From 9118c40c56cd80501fe1d0014334496e10997f5f Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chan Date: Fri, 7 Mar 2025 16:28:02 +0900 Subject: [PATCH] first commit --- .env_sample | 0 .gitignore | 1 + README.md | 24 + ...태설계법))(국토교통부고시)(제2021-287호)(20240418).pdf | Bin 0 -> 40054 bytes data/fake_rag/KDS_131K.csv | 513 ++++++++++++++ ...21_콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).pdf | Bin 0 -> 1785009 bytes .../KDS_413030_냉간성형강 설계기준.pdf | Bin 0 -> 2143953 bytes .../KDS_425020_소규모건축 전통목구조.pdf | Bin 0 -> 2231990 bytes .../[origin]고속국도 제30호선 대산~당진.html | 28 + data/fake_rag/csv_KCS.csv | 647 ++++++++++++++++++ data/fake_rag/fake1.html | 26 + data/fake_rag/fake2.html | 26 + data/fake_rag/fake3.html | 26 + data/fake_rag/fake4.html | 26 + data/fake_rag/fake5.html | 26 + data/fake_rag/fake6.html | 26 + data/fake_rag/fake7.html | 26 + data/fake_rag/fake8.html | 26 + data/fake_rag/fake9.html | 26 + dockerfile | 18 + main.py | 200 ++++++ requirements.txt | Bin 0 -> 6228 bytes 22 files changed, 1665 insertions(+) create mode 100644 .env_sample create mode 100644 .gitignore create mode 100644 data/fake_rag/KDS 24 14 21(콘크리트교 설계기준(한계상태설계법))(국토교통부고시)(제2021-287호)(20240418).pdf create mode 100644 data/fake_rag/KDS_131K.csv create mode 100644 data/fake_rag/KDS_241421_콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).pdf create mode 100644 data/fake_rag/KDS_413030_냉간성형강 설계기준.pdf create mode 100644 data/fake_rag/KDS_425020_소규모건축 전통목구조.pdf create mode 100644 data/fake_rag/[origin]고속국도 제30호선 대산~당진.html create mode 100644 data/fake_rag/csv_KCS.csv create mode 100644 data/fake_rag/fake1.html create mode 100644 data/fake_rag/fake2.html create mode 100644 data/fake_rag/fake3.html create mode 100644 data/fake_rag/fake4.html create mode 100644 data/fake_rag/fake5.html create mode 100644 data/fake_rag/fake6.html create mode 100644 data/fake_rag/fake7.html create mode 100644 data/fake_rag/fake8.html create mode 100644 data/fake_rag/fake9.html create mode 100644 dockerfile create mode 100644 main.py create mode 100644 requirements.txt diff --git a/.env_sample b/.env_sample new file mode 100644 index 0000000..e69de29 diff --git a/.gitignore b/.gitignore new file mode 100644 index 0000000..2eea525 --- /dev/null +++ b/.gitignore @@ -0,0 +1 @@ +.env \ No newline at end of file diff --git a/README.md b/README.md index e69de29..6e41102 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -0,0 +1,24 @@ +## 빌드 및 실행 방법 + +### 0. env 설정 +```bash +OPENAI_API_KEY=sk-** +``` +.env 파일 생성 후 key 입력 + +### 1. Docker 이미지 빌드 + +먼저, 아래 명령어로 Docker 이미지를 빌드합니다: + +```bash +docker build -t streamlit-rag . +``` + +### 2. Docker 컨테이너 실행 +이미지 빌드가 완료되면, 아래 명령어로 컨테이너를 실행합니다: + +```bash +docker run -p 8501:8501 streamlit-rag +``` + +컨테이너가 실행되면, 웹 브라우저에서 http://localhost:8501에 접속하여 Streamlit 애플리케이션을 확인할 수 있습니다. \ No newline at end of file diff --git a/data/fake_rag/KDS 24 14 21(콘크리트교 설계기준(한계상태설계법))(국토교통부고시)(제2021-287호)(20240418).pdf b/data/fake_rag/KDS 24 14 21(콘크리트교 설계기준(한계상태설계법))(국토교통부고시)(제2021-287호)(20240418).pdf new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..2e358cc67bb76d2fdeaf9335c2d932f913745022 GIT binary patch literal 40054 zcmeFXWq9Sx(k*88n3-vtnVA{K%*@QpG-hUIkC~a7neDO1JoYv-j@j4mIp@olQx&@(fz!IJOo&n>~S0+;{}#@4WWe2ijdCJv@%ibl?M zE?;M&4z>=?E&ygmMQ1ZpD-%}-X8(}+Kif(rHE&vuL zCIJCPRWC;~Mok4{Ycmtqe`BaP8kv}VfxBCom`OStc`>TE8N2>dOWMxJ!tDPFQNzmA z)$$)aMp-j^i!YIlm6=h>%*w*j^

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등을 종합적으로 판단하여 안정성에 가장 불리한 상태가 발생하는 조건에 대하여 수행 .한쪽쌓기 한쪽깎기 비탈면에서는 상기조건에 따라 산정한 지하수위 또는 침투해석을 통한 지하수위를 이용하여 해석 .쌓기 표면에 강우침투가 발생하는 경우에는 설계계획빈도에 따른 해당지역의 강우강도, 강우지속시간 등을 고려하여 강우침투를 고려한 해석 실시 지진 시 .KDS 11 90 00 (4.2(3))을 적용 단기 FS>1.1 .1년 미만의 단기적인 비탈면의 안정성(시공중 포함) .지하수위는 실제 측정 또는 평상시의 지하수위 적용 * 비탈면 상부 파괴범위 내에 1, 2종 시설물의 기초가 있는 경우: 별도 검토 표 4.3-2 연약지반 쌓기비탈면 안정해석 시 적용하는 기준안전율 구분 기준안전율 참조 장기 건기 FS>1.3 .쌓기체 내에 지하수가 없는 것으로 해석 우기 FS>1.2 .지하수 조건은 지반조사 결과, 지형조건 및 배수조건 등을 종합적으로 판단하여 안정성에 가장 불리한 상태가 발생하는 조건에 대하여 수행 .한쪽쌓기 한쪽깎기 비탈면에서는 상기조건에 따라 산정한 지하수위 또는 침투해석을 통한 지하수위를 이용하여 해석 .쌓기 표면에 강우침투가 발생하는 경우에는 강우침투를 고려한 해석 실시 지진 시 .KDS 11 90 00 (4.2(3))을 적용 단기 FS>1.1 .1년 미만의 단기적인 비탈면의 안정성(시공중 포함) .지하수위는 실제 측정 또는 평상시의 지하수위 적용 4.3.2 깎기비탈면(1) 일반사항① 설계단계에서는 조사결과뿐만 아니라 비탈면 주변의 지형적, 수리적, 시설물 등의 상황과 인근의 유사한 지반조건에서의 비탈면 시공사례 등을 종합적으로 검토하여 수행하여야 한다.② 설계단계에서 깎기비탈면에 대한 안정해석을 정밀하게 수행하는 것은 한계가 있다. 따라서 시공단계에서 추가조사를 실시하고 깎기 작업이 어느 정도 진행된 단계에서 전반적으로 노출된 암질상태와 불연속면의 상태를 조사하여 설계를 보완할 수 있도록 시방서에 명시하여야 한다.③ 최소안전율을 가지는 가상파괴면에 대해 안정해석 수행 후 결과 값이 기준안전율 이상이어야 한다. (2) 안정해석 시 고려사항① 비탈면 안정해석 시 지하수 조건은 지반조사 결과 및 지형조건 등을 종합적으로 고려하여 지하수위를 결정하고 안정해석을 실시한다.② 강우의 침투를 고려한 해석을 실시할 경우, 현장 지반조사 결과, 지형조건, 배수조건 및 해당지역의 강우강도, 강우지속시간 등을 고려하여 안정해석을 실시한다.③ 토사 비탈면 안정해석은 비탈면내의 지하수위 및 시공속도에 따른 장단기적인 배수조건을 고려하여 유효응력해석 또는 전응력해석을 수행한다.④ 불연속면에 기인한 파괴가 예상되는 암반비탈면의 경우에는 불연속면의 전단강도를 이용하여 안정해석을 수행한다.(3) 안전율 기준① 안전율은 비탈면 내부에 가정된 파괴면 또는 실제 발생한 파괴면에서의 전단강도와 전단응력 비율, 저항력과 작용하중의 비율 또는 저항모멘트와 작용모멘트의 비율로 계산한다.② 기준안전율은 안정해석방법과 입력변수가 내포하는 불확실성을 감안하여 경제성을 확보하면서 보수적인 설계를 유도하고자 설정하는 값으로서, 장기적인 비탈면의 안정성을 확보하기 위한 해석에서 적용하는 기준안전율은 표 4.3-3과 같다.③ 깎기비탈면의 지진 시 기준안전율은 KDS 11 90 00 (4.2(3))을 따른다.표 4.3-3 깎기비탈면 안정해석 시 적용하는 기준 안전율 구분 기준안전율 참조 장기 건기 FS > 1.5 .지하수가 없는 것으로 해석 우기 FS > 1.2 또는 FS > 1.3 .연암 및 경암 등으로 구성된 암반비탈면의 경우, 인장균열 내 지하수 포화 높이나 활동면을 따라 지하수로 포화된 비탈면 높이의 ½심도까지 지하수를 위치시키고 해석을 수행하며 이 경우 FS=1.2를 적용 .토층 및 풍화암으로 구성된 비탈면의 안정해석은 지하수위를 결정하여 해석하는 방법 또는 강우의 침투를 고려한 방법 사용 가능 .지하수위를 결정하여 해석하는 경우에는 현장 지반조사 결과, 지형조건 및 배수조건 등을 종합적으로 고려하여 지하수위를 결정하고 안정해석을 수행하며, 지하수위를 결정한 근거를 명확히 기술 (FS=1.2적용) .강우의 침투를 고려한 안정해석을 실시하는 경우에는 현장 지반조사 결과, 지형조건, 배수조건과 설계계획빈도에 따른 해당지역의 강우강도, 강우지속시간 등을 고려하여 안정해석을 실시하며, 해석 시 적용한 설계정수와 해석방법을 명확히 기술 (FS=1.3적용) 지진 시 .KDS 11 90 00 (4.2(3))을 적용 단기 FS > 1.1 .1년 미만의 단기적인 비탈면의 안정성(시공중 포함) .지하수위는 실제 측정 또는 평상시의 지하수위 적용 * 비탈면 상부 파괴범위 내에 1, 2종 시설물의 기초가 있는 경우：별도 검토 4.4 해석방법4.4.1 쌓기비탈면(1) 쌓기비탈면의 안정해석은 다음의 방법이 있다.① 한계평형해석(LEM, Limit Equilibrium Analysis Method)② 유한요소해석(FEM, Finite Element Analysis Method)③ 유한차분해석(FDM, Finite Difference Analysis Method) 등(2) 쌓기비탈면에서 발생하는 변위 또는 지반 내의 소성화 구간과 응력상태를 정밀하게 확인하고자 하는 경우에는 연속체 해석을 수행한다.(3) 쌓기비탈면의 안정해석은 토사비탈면에서 발생 가능한 파괴형태와 파괴메커니즘에 적합한 해석방법을 선정하여 수행한다.(4) 안정해석은 시공 중과 공용 중으로 구분하여 실시하여야 하며, 공용 중 해석은 교통하중 등 상재하중을 고려하여야 한다.(5) 시공 중 안정해석의 경우는 전응력 해석으로 수행하고, 공용 중 안정해석의 경우는 유효응력해석으로 수행하며 배수가 잘 안 되는 흙에 대해서는 공용 중이라도 전응력해석을 수행 할 수 있다.(6) 안정해석 시 원지반과 쌓기재의 침하를 구분하여 안정해석을 수행하는 것이 바람직하다.4.4.2 깎기비탈면(1) 깎기비탈면의 안정해석은 다음의 방법이 있다.① 토사비탈면: 한계평형해석, 연속체해석(유한차분법, 유한요소법 등)② 암반비탈면: SMR방법, 평사투영해석, 한계평형해석, 연속체해석, 불연속체해석(개별요소법 등)(2) 깎기비탈면은 토사부분과 암반부분으로 구분하고 파괴형태, 지반조건 및 지하수 조건을 적절하게 모사할 수 있는 해석방법을 적용하며 비탈면의 중요도 및 필요한 결과에 따라 해석방법을 선택적으로 적용한다.(3) 비탈면에서 발생하는 변위 또는 지반내의 소성화 구간과 응력상태를 정밀하게 확인하고자 하는 경우에는 연속체 해석을 수행한다. 뚜렷한 불연속면 구조가 발달한 암반비탈면은 개별요소법을 적용할 수 있다.(4) 깎기비탈면의 안정해석은 깎기비탈면에서 발생 가능한 파괴형태와 파괴메커니즘에 적합한 해석방법을 선정하여 수행한다.(5) 토사비탈면 안정해석은 한계평형해석에 근거한 안전율에 의해 판단하는 것을 기본으로 하며 유한요소법 및 유한차분법 등에 의한 전단강도감소기법을 적용하여 안정성을 판단할 수 있다.(6) 암반비탈면 안정해석은 불연속면의 경사와 방향성, 불연속면의 특성으로부터 평사투영해석을 실시하여 파괴가능성과 파괴유형을 결정하고, 이를 바탕으로 파괴가능성을 가진 비탈면에 대하여 불연속면의 특성과 지하수조건을 고려한 한계평형해석으로 안정해석을 실시한다. 전체적인 암질과 불연속면 방향성을 고려한 SMR분류법을 이용하여 예비적인 안정검토를 수행할 수 있으며, 불연속면에 의해 구분되는 암반비탈면의 변형특성 등 상세한 거동을 확인하고자 할 때는 개별요소법에 의한 방법을 이용할 수 있다.4.5 배수시설4.5.1 쌓기비탈면(1) 쌓기토체의 파괴 및 붕괴는 강우에 의한 침투수, 비탈면에서의 용수, 지표수 배수시설의 불량에 기인한 누수 등에 의해 발생하는 경우가 많다. 쌓기비탈면의 장기적인 안정을 도모하기 위해서는 쌓기토체 하부, 내부 및 표면에 지하수 배수시설과 지표수 배수시설을 설치하여 침투수 및 용수를 적절히 배수시킬 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 쌓기비탈면의 배수시설 설계빈도와 배수시설의 설계 시 고려사항은 KDS 11 70 25를 따른다.(3) 우수가 침투하기 쉽고 우수에 의한 강도저하가 심한 토질이나 높은 함수비의 원지반에 높은 흙쌓기를 하여야 할 때는 흙쌓기 비탈면 내에 배수층을 만들어 비탈면의 안정을 도모하여야 하며, 배수층은 투수성이 좋은 모래나 자갈 등을 사용하여야 한다.(4) 흙쌓기부의 지하배수구는 흙쌓기 및 비탈면의 안정과 함께 쌓기부의 압밀 침하를 고려하여 설계하여야 한다.(5) 산간부 도로에서 흙쌓기로 소류지 또는 늪을 막는 경우, 규모가 작다 하더라도 맹암거 등 지하수를 배제할 수 있는 시설을 설치하여야 한다.4.5.2 깎기비탈면(1) 깎기비탈면의 배수시설은 비탈면 안정에 있어서 매우 중요한 역할을 수행하므로 깎기비탈면 내부로 유입되는 표면수를 억제시키고, 표면수와 지하수는 신속하게 배수시키는 시설을 설치하여 표면수 및 용수를 적절히 처리할 수 있도록 설계한다.(2) 깎기비탈면의 배수시설 설계와 고려사항은 KDS 11 70 25를 따른다.4.6 발파설계4.6.1 쌓기비탈면내용 없음4.6.2 깎기비탈면(1) 암발파 기준① 암굴착을 위하여 수행되는 발파작업은 진동, 폭음, 비산 등의 피해발생으로 환경분쟁 및 민원이 발생되고 있는 점을 감안하여 환경피해를 저감시키면서 경제성과 시공성을 고려한 적정 발파공법을 적용하여야 한다.② 암발파 공법은 보안물건(가옥, 상가, 축사, 아파트 등)의 진동 및 소음 허용기준에 의거하여 이격거리에 따라 적절한 발파공법이 적용되어야 한다.③ 노천발파의 보안물건에 대한 발파진동 및 소음 허용기준은 국토해양부와 환경부의 허용기준에 의거 설계를 실시하며, 특수시설물과 특수한 환경여건에 대해서는 발파영향권 분석에 의거 별도기준을 제시할 수 있다.④ 발파진동 추정식은 현장 시험발파를 통하여 결정해야 하나, 설계단계에서는 현실적으로 곤란하므로 국토해양부에서 제시한 진동추정식을 이용하여 발파영향 예측 및 발파공법을 선정할 수 있다.(2) 암발파 설계① 현장조사를 기초로 하여 설계지역의 보안물건에 대한 발파영향권 분석을 실시하여 영향여부를 평가하고, 암발파에 따른 소음.진동 등을 측정, 관리하여 저감대책 방안을 수립하여야 한다.② 현장조사 결과에 의하여 보안물건이 존재할 경우 존치와 수용 혹은 보상시의 발파공법에 따른 경제성을 검토하여 제시하여야 한다.③ 발파공법은 보안물건의 진동, 소음 허용기준에 따라 이격거리별로 지발당장약량을 산출하여 지발당장약량 기준에 의거 표준발파공법을 선정하여야 한다.④ 선정된 발파공법은 평면도와 횡단면도로 구분하여 제시하고, 해당 발파공법별로 표준발파패턴 설계도를 설계도면에 포함하여 제시하여야 한다.⑤ 암파쇄 굴착공법은 지반조사 결과의 암반강도와 특성을 감안하고 시공성과 경제성을 고려하고 인근 지역 설계사례 등을 검토하여 선정하여야 한다.4.7 비탈면의 계측4.7.1 쌓기비탈면(1) 계측계획 수립① 쌓기비탈면 계측은 비탈면 표면의 이동, 지층의 이동, 기상과 지하수위의 변화 등을 측정하고 이로부터 설계 시 예측한 거동이 적절했는지를 확인하여 구체적인 설계를 하거나, 기 설계된 내용을 보완하거나 향후 유지관리를 고려하여 계획한다.② 설계단계에서는 예상되는 비탈면 거동을 확인하기 위하여 계측항목, 계측위치, 계측수량, 계측빈도 등에 대한 구체적인 계획을 사전에 수립하여야 하며, 계측 중에 예상치 못한 거동이 관측된 경우에 계측범위, 계측위치 및 빈도를 조절할 수 있도록 하여야 한다.③ 계측계획은 설계자와 계측기기의 작동원리 및 적용성에 대한 지식을 가진 전문가와 협의하여 수립하여야 한다. ④ 시공단계에서는 비탈면의 변형이나 붕괴형태를 사전에 예상하고 계측목적에 부합하는 계측기 선정이나 배치, 계측방법, 관리기준치 설정 등을 검토하여 계측계획을 작성하여야 한다.(2) 계측기준① 비탈면 시공 상의 안전과 품질 검증을 위하여 현장 계측을 수행할 수 있으며 비탈면 거동을 잘 파악하기 위하여 지반조건, 주변환경, 계측기위치 등 다양한 조건에 대하여 충분한 검토를 하여야 한다.② 계측항목은 비탈면의 거동을 파악하기 위하여 필요한 직.간접적인 인자를 계측하는데 필요한 항목으로서 침하거동 특성, 파괴면의 형태, 범위 등 비탈면 거동을 가장 잘 파악하기 위한 종류를 우선적으로 고려하며 계측기의 내구성, 배치 형태, 빈도 등을 종합적으로 고려하여 결정하여야 한다.③ 계측기의 배치는 비탈면의 붕괴 및 활동 특성, 지형적 위치, 계측기 설치 편의성, 계측기의 관리 편의성, 비용 등을 고려하여야 하며, 비탈면의 변동 상황을 최소한의 계측기로 효과적으로 파악할 수 있도록 배치하여야 한다.④ 계측기간과 빈도는 측정하고자 하는 계측값의 변화정도 및 변화의 지속시간과 관련되며 비탈면의 파괴속도가 빠른 경우 또는 변화가 있는 경우에는 측정빈도를 높여 측정하여야 하고 변화가 장기간 지속되는 경우에는 측정기간도 이에 맞춰 측정하여야 한다.⑤ 흙쌓기 비탈면의 계측기 매설위치는 비탈면 자체 및 원지반이나 인접구조물의 거동을 충분히 고려하고 유사한 조건하에서 계측 예를 참고로 하여 선정하여야 한다.⑥ 연약지반 비탈면에 대한 계측관리는 대표지역에 대한 중점관리 구간과 기타 일상관리 구간으로 나누어 관리하도록 설계에 반영하여야 한다.4.7.2 깎기비탈면(1) 계측계획 수립① 깎기비탈면 계측은 비탈면 표면의 이동, 지층의 이동, 기상과 지하수위의 변화 등을 측정하고 이로부터 설계 시 예측한 거동이 적절했는지를 확인하여 구체적인 설계를 하거나, 기 설계된 내용을 보완하거나 향후 유지관리를 고려하여 계획한다.② 설계단계에서는 예상되는 비탈면 거동을 확인하기 위하여 계측방법, 계측항목, 계측위치, 계측수량, 계측빈도 등에 대한 구체적인 계획을 사전에 수립하여야 하며, 계측 중에 예상치 못한 거동이 관측된 경우에 계측범위, 계측위치 및 빈도를 조절할 수 있도록 하여야 한다.③ 계측계획은 설계자와 계측기기의 작동원리 및 적용성에 대한 지식을 가진 전문가와 협의하여 수립하여야 한다.④ 시공단계에서는 비탈면의 변형이나 붕괴형태를 사전에 예상하고 계측목적에 부합하는 계측기 선정이나 배치, 계측방법, 관리기준치 설정 등을 검토하여 계측계획을 작성하여야 한다.(2) 계측기준① 비탈면 시공 상의 안전과 품질 검증을 위하여 현장 계측을 수행할 수 있으며 비탈면 거동을 잘 파악하기 위하여 지반조건, 주변환경, 계측기위치 등 다양한 조건에 대하여 충분한 검토가 이뤄져야 한다.② 계측항목은 비탈면의 거동을 파악하기 위하여 필요한 직.간접적인 인자를 계측하는데 필요한 항목으로서 파괴면의 형태, 범위 등 비탈면 거동을 가장 잘 파악하기 위한 종류를 우선적으로 고려하며 계측기의 내구성, 배치 형태, 빈도 등을 종합적으로 고려하여 결정하여야 한다.③ 계측기의 배치는 비탈면의 붕괴 및 활동 특성, 지형적 위치, 계측기 설치 편의성, 계측기의 관리 편의성, 비용 등을 고려하여야 하며, 비탈면의 변동 상황을 최소한의 계측기로 효과적으로 파악할 수 있도록 배치하여야 한다.④ 계측기간과 빈도는 측정하고자 하는 계측값의 변화정도 및 변화의 지속시간과 관련되며 비탈면의 파괴속도가 빠른 경우 또는 변화가 있는 경우에는 측정빈도를 높여 측정하여야 하고 변화가 장기간 지속되는 경우에는 측정기간도 이에 맞춰 측정하여야 한다.⑤ 깎기비탈면의 계측기 설치위치는 비탈면 자체 및 불연속면 등에 의해 이완된 암반의 거동을 충분히 고려하고 유사한 조건하에서 계측 예를 참고로 하여 선정하여야 한다." +KDS,117010,비탈면 보호공법,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면 보호에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위1.2.1 격자블록 및 돌(블록) 붙이기(1) 이 기준은 강우 시 발생하는 비탈면 유실 및 세굴에 대한 안정성을 확보하기 위하여 비탈면 표면에 설치하는 격자블록공법 및 돌(블록)붙이기의 설계에 적용한다.1.2.2 콘크리트 뿜어붙이기(1) 이 기준은 비탈면 표면을 보호하기 위한 콘크리트 뿜어붙이기 공법의 설계에 적용한다.1.2.3 비탈면 녹화(1) 이 기준은 비탈면 표면을 풍화로부터 보호하고 친환경적으로 복원시키기 위한 비탈면 녹화공법의 설계에 적용한다.(2) 비탈면의 녹화공법은 원칙적으로 안정성이 확보된 비탈면에 적용한다.(3) 양호한 경암 혹은 풍화에 대한 내구성이 강한 연암으로 구성된 비탈면이나 경사 60° 이상의 비탈면에는 비탈면 전문가의 자문을 통하여 비탈면의 녹화가 반드시 필요하다고 판단되는 경우에만 선별하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 격자블록 및 돌(블록) 붙이기4.1.1 설계목표(1) 격자블록 구조물은 비탈면 표면의 유실 및 세굴을 방지하고 자체적으로 파괴가 발생하지 않아야 한다.(2) 돌(블록)붙이기 공법은 비탈면 표면풍화 및 침식을 방지할 수 있어야 하며, 자체적으로 떨어지거나 틈이 발생하지 않도록 하여야 한다.4.1.2 적용기준(1) 격자블록공법은 비탈면 표면 침식과 유실을 방지하고, 격자블록 내부의 채움토, 흙포대, 석재 등을 안정하게 보호하는 것을 목적으로 한다. 원칙적으로 토압에 대해서는 저항할 수 없는 것으로 간주하며, 미끄러짐이나 붕괴 등의 위험성이 있는 비탈면에는 적합하지 않다. 일반적으로 격자블록공법을 적용하는 조건은 다음과 같다.① 강우 시 표면수에 의해 침식되기 쉬운 지반조건의 비탈면② 규모가 큰 쌓기, 깎기비탈면의 하부③ 안정화된 비탈면이 부분적으로 용수가 있는 경우④ 식생 도입이 곤란한 토질조건의 비탈면(2) 격자블록공법은 자체구조의 안정성과 채움 재료의 이탈을 방지하기 위하여 적정 경사보다 급한 비탈면 경사에는 적용하지 않는 것이 바람직하다. 일반적으로 프리캐스트 격자블록의 경우 비탈면 경사도가 1:1.0보다 완만한 구간에 적용하고, 현장타설식 격자블록의 경우 비탈면 경사도가 1:0.8보다 완만한 경우에 적용한다.(3) 격자블록공법을 연속적으로 적용하는 비탈면높이는 10m 미만으로 제한한다. 만약 격자블록의 높이가 10m 이상 되는 경우, 1m 이상 폭을 가진 소단을 설치하여 연속 시공되는 높이가 10m 미만이 되도록 한다. 현장타설 격자블록의 연속적인 시공 높이는 20m까지로 하며 부재의 안정해석을 반드시 수행한다.(4) 돌(블록)붙이기 공법은 비탈면 경사도가 1:1.0보다 완만한 비탈면에서 점착력이 없는 사질토, 붕괴되기 쉬운 점성토질의 비탈면에 적용한다. 또한, 표면수에 의해 유실이나 세굴이 발생하기 쉬운 구간에 적용한다.(5) 돌(블록)붙이기 공법은 비탈면 경사에 따라 표준치수 및 기초치수를 적용한다.4.1.3 격자블록의 안정해석(1) 격자블록의 안정해석은 가로부재 검토, 최하단 세로부재 검토, 기초의 활동과 지지력 검토를 포함한다.(2) 가로부재 검토는 가로부재와 채움재 자중의 비탈면 방향 분력을 가로부재에 등분포로 작용시키고, 가로부재를 단순지지보로 간주하여 부재에 발생하는 모멘트와 전단력을 계산한 후 필요한 부재의 단면크기를 결정한다. 필요시에는 철근으로 보강한다. 비탈면 방향 분력을 계산할 때는 채움재와 비탈면표면 사이의 마찰저항력을 고려한다.(3) 최하단 세로부재 검토는 상부 세로부재, 가로부재 그리고 채움재의 비탈면 방향 분력을 최하단 세로부재에 모두 작용시키고, 최하단 세로부재의 축방향력에 대하여 안정하도록 부재의 단면크기를 결정한다. 필요시에는 철근 등으로 보강한다.(4) 기초의 검토는 최하단 세로부재에 발생하는 하중을 수평방향성분과 수직방향성분으로 분리하고 각각 활동 및 지지력에 대하여 안정하도록 기초의 크기를 결정한다.(5) 프리캐스트 격자블록은 콘크리트나 강재, 철망 또는 플라스틱 등의 재질로 만들어지며, 현장에서 조립하여 시공한다. 이들 프리캐스트 격자블록공법에서 수평부재와 수직부재의 이음부는 단지 이음역할만 수행하며, 안정해석 시 구조적 강도를 지니지 않는 것으로 간주한다.4.1.4 격자블록의 속채움재(1) 격자블록의 속채움은 비탈면 경사, 비탈면표면의 지반조건, 용수여부, 표면수의 유입여부를 고려하여 결정한다. 일반적으로 적용 가능한 채움재의 종류는 다음과 같다.① 토사 채우기② 흙포대 채우기③ 식생기반재 뿜어붙이기④ 돌 채우기⑤ 블록 깔기⑥ 콘크리트 뿜어붙이기⑦ 모르터 뿜어붙이기(2) 격자블록의 속채움재는 녹화공법을 적용하기 위한 채움재를 우선적으로 고려하며, 점토, 모래, 자갈 섞인 토사는 피하고 식물이 생육할 수 있는 흙을 다짐하여 채우거나 식생기반재 뿜어붙이기를 적용한다. 비탈면 표면에 용수가 있는 경우에는 돌(블록)붙이기 등을 적용한다.4.1.5 돌(블록)붙이기 공법의 배수시설(1) 돌(블록)붙이기를 한 경우 배면의 지하수 배수를 위해 일정 두께를 자갈로 뒤채움하며, 세립분의 유출위험이 있는 경우에는 필터재료를 설치한다.(2) 비탈면 배면으로부터 유입되는 지하수 또는 표면에서 유입되는 물을 배수시키기 위해 설치하는 배수시설은 다음과 같다.① 하단부에 배수구멍 설치 (약 2m2 면적당 1개씩 설치)② 지하수위 저하를 위한 수평배수공③ 상부에 표면수 유입을 방지하기 위한 콘크리트 피복 및 배수로4.2 콘크리트 뿜어붙이기(숏크리트)4.2.1 설계목표(1) 콘크리트 뿜어붙이기는 비탈면 표면지반의 풍화와 암반 탈락을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 장기간의 기상변화에 충분한 내구성이 있도록 설계한다.4.2.2 적용기준(1) 콘크리트 뿜어붙이기는 비탈면의 풍화 억제와 암반의 탈락을 막기 위해 적용하며, 일반적으로 적용하는 조건은 다음과 같다.① 비탈면의 경사 및 지반조건에 따라 적용가능② 용수가 없고 암반균열이 적은 곳에 적합③ 넓은 면적에 암반의 탈락 및 소규모 붕락이 예상되는 곳④ 급한 경사면에 요철이 심하고 바위가 돌출한 곳⑤ 급한 경사면에 단층파쇄대의 풍화진행으로 움푹 패인 구간(2) 콘크리트 뿜어붙이기 공법은 기본적인 배수처리를 필요로 하며, 비탈면 용수가 많은 곳은 지하수 배수시설과 병행하여 적용한다.(3) 콘크리트 뿜어붙이기는 비탈면 붕괴를 방지하는 목적으로는 적당하지 않으며 필요시 비탈면 보강공법과 같이 적용할 수 있다.4.2.3 두께 결정 및 강도기준(1) 콘크리트 뿜어붙이기 두께는 비탈면의 지반상태, 암질, 기상조건, 비탈면의 경사, 요철 정도 및 과거적용사례, 경험 등을 종합적으로 검토하여 결정할 수 있다.(2) 콘크리트 뿜어붙이기는 보강재와 병행하여 구조적인 역할을 수행하는 경우는 별도 검토 후 강도를 결정하고 별도의 강도기준이 없는 경우 압축강도 18MPa 이상으로 한다.(3) 콘크리트 뿜어붙이기는 필요한 강도와 내구성이 확보되고 부착성과 시공성이 양호하며 재령 1일 압축강도가 10MPa 이상, 재령 28일 강도가 21MPa 이상 되도록 배합하여야 한다.4.2.4 설계시 고려사항(1) 콘크리트 뿜어붙이기 공법은 지반조건, 경사, 기상조건, 용수상태 등을 검토하여 뿜어붙이기 두께, 철망 및 보강철근 설치 여부, 배수시설 설치를 결정한다.(2) 콘크리트 뿜어붙이기 공법은 양생시에 발생하는 균열을 방지하고 콘크리트의 박리를 방지하기 위하여 철망(wiremesh)과 철망을 고정시키기 위한 고정핀을 일정간격으로 설치한다. 비탈면 경사도가 1:0.5보다 급하고 지반조건이 불량한 경우에는 필요에 따라 철근으로 보강한다.(3) 비탈면의 면적이 넓고 평평한 경우, 세로방향 줄눈을 약 20m 간격으로 설치한다.(4) 콘크리트 뿜어붙이기 공법은 표면수의 처리를 위해 최소 10m2 ～ 20m2 면적당 1개 정도의 배수구멍을 설치한다. 하지만, 비탈면내의 지하수위가 높거나 용수가 예상되는 구간에서는 용수량에 따라 적절한 배수처리 방법을 고려하여야 한다. 특히, 비탈면 용수가 많은 곳은 지하수 배수시설을 병행하여 적용한다.(5) 콘크리트 뿜어붙이기 경계부인 비탈어깨부와 비탈끝부분은 강우의 침투방지와 침식방지를 고려하여야 한다.4.3 비탈면 녹화4.3.1 설계목표(1) 비탈면 녹화공법은 비탈면 표면을 단기적으로 안정화시켜 세굴 및 유실을 방지하며, 장기적으로 비탈면을 주변경관 및 식생환경과 어울리게 만들어 훼손된 환경이 복원될 수 있도록 하고 시각적 안정감을 주는데 그 목적이 있다.(2) 비탈면의 녹화목표는 녹화지역과 생태자연도 등급에 따라 초본위주형, 초본.관목혼합형, 목본군락형, 자연경관복원형 등으로 구분한다.(3) 비탈면녹화는 씨앗 뿜어붙이기, 객토 씨앗 뿜어붙이기, 식생 매트공, 떼붙임공, 층두께 기초재 뿜어붙이기 등으로 구분한다.4.3.2 적용기준(1) 비탈면 보호공법으로서 식생이 부적합한 토질조건이나 표면이 불안정하여 녹화공법을 적용할 수 없을 경우에는 구조물에 의한 비탈면 보호공법을 적용한다.(2) 식생이 부적절한 토질조건과 환경은 다음과 같으며(표 4.3-1 참조), 이런 경우에는 구조물을 이용한 비탈면 표면보호공법과 병행하거나 녹화보조방법을 병행하여 적용할 수 있다.① 산성토양으로서 식생의 생육이 적합하지 않은 토양② 비탈면 표층부가 불안정하여 유실이 쉬운 토질조건③ 비탈면 표층부의 경도가 높아 식물이 생육하지 못하는 토양④ 연․경암 조건의 암반⑤ 기상(기온, 강우, 일조량, 동결심도 등)이 취약한 곳(3) 깎기비탈면이 장기적으로 안정하고 풍화 내구성이 강한 연암 또는 경암으로 이루어진 경우는 녹화공법을 적용하지 않을 수 있다.(4) 식생공의 경우 씨앗이 발아하여 활착되는 시기까지 비탈면이 우수에 의하여 침식되지 않도록 조치하여야 한다.(5) 교량 등의 구조물로 인하여 그늘이 지는 곳이나 우수 등에 의한 수분공급이 되지 않는 곳은 식물이 자랄 수 없으므로 식생공을 적용하지 않도록 한다.표 4.3-1 토양경도별 식물생육상태(산중식 토양경도계의 측정치 기준) 토양경도 (mm) 식물생육상태 평가 18mm 이하 식물의 생육은 양호하지만 비탈면이 무너질 위험성이 있는지 확인이 요구됨.(고압으로 뿌리는 녹화공법을 적용하는 경우 식생기반재의 침식방지효과에 대한 확인이 필요하고, 침식방지효과가 인정된 경우에는 식물의 근계생장에 적합한 것으로 판정할 수 있다.) 식물에 의해 녹화가 되었을 때 평가(본 항목은 녹화공사 후 6개월 이내에만 적용하고, 녹화공사 후 6개월이 경과되고, 녹화식물의 생육이 이루어진 다음에는, 본 항목은 적용하지 않는다. 녹화공사가 원만하게 이루어지면 6개월 후 토양경도 18 mm 이하는 식물의 근계생장에 적당하다.) 18mm ～ 23mm 식물의 근계생장에 적당 식생기반재의 토양경도를 측정하고, 식생기반재를 뿜어붙이기 하지 않는 공법에서는 기반상태를 평가한다. 23mm ～ 27mm 식물의 생육은 양호하지만 생육활성이 그다지 좋지 않음. 27mm ～ 30mm 흙이 너무 단단해서 식물의 생육이 곤란함. 30mm 이상 식물의 근계의 침입이 곤란함. 4.3.3 녹화지역의 구분(1) 녹화지역의 구분은 기후환경, 지역환경, 산림환경, 토질조건 등을 고려하여 태백산맥을 중심으로 한 국토핵심생태녹지축지역, 해안일대와 도서지역을 포함한 해안생태계지역, 내륙생태지역으로 구분한다.4.3.4 생태자연도 등급별 비탈면 복원목표 적용(1) 비탈면 복원목표는 생태자연도의 등급과 주변 생태계의 특성(생태자연도, 녹지자연도 등급)을 고려하여 적용한다.(2) 생태자연도 1등급지역과 별도관리지역은 자연경관과 생태계 복원가치가 높은 지역이므로 자연경관복원형으로 복원하고, 해안지역에서는 해안생태계의 특성에 적합한 식물을 고려하며, 내륙 지역에서는 경관적인 측면을 고려하여 생태자연도 등급과 녹지자연도등급에 따라 비탈면의 형상과 토질을 고려하여 복원목표를 정한다.4.3.5 녹화공법의 설계(1) 비탈면 녹화설계는 환경친화적이면서 비탈면의 안정성 유지, 토양 유실방지, 경관복원, 자연식생천이 유도, 이산화탄소 저감 등을 감안하여 적합한 녹화공법을 결정한다. 또한 설계 시 기본적으로 지역 환경에 대한 선행조사, 분석, 평가 등의 절차를 거쳐 녹화지역의 구분과 생태자연도의 등급에 따라 선정된 비탈면 복원목표를 효과적으로 달성할 수 있도록 녹화공법을 설계한다.(2) 녹화공법이 선정된 다음에는 복원목표 달성을 위한 종자배합을 설계하고, 필요 시 시험시공계획 및 모니터링계획, 유지관리계획을 수립하여 세부수량을 산출한다.4.3.6 녹화공법 선정절차(1) 녹화공법은 다음의 조사 결과를 토대로 비탈면의 조건과 식생의 적합성을 검토하여 합리적인 절차에 따라 선정한다.① 목표로 하는 식물군락의 종류② 비탈면 지반의 생육적합성(비탈면 경사, 토양 경도, 산도, 습도 등 지반조건 및 지역적 기후특성)③ 시공시기④ 유지관리의 정도 등(2) 비탈면 녹화공법은 다음과 같은 선정절차에 따라 선정한다. 단, 그림 4.3-1에 제시한 공법은 토질과 경사도에 따른 일반적인 녹화공법의 예시이므로 전문가의 의견을 수렴하고 다양한 녹화공법을 검토하여 현장 여건에 맞는 녹화공법을 선정하여야 한다.그림 4.3-1 비탈면녹화공법 선정절차" +KDS,117015,비탈면 보강공법,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면 보강에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 비탈면 보강을 위한 네일, 록볼트, 억지말뚝의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 11 90 00 비탈면 내진설계기준.KDS 14 20 00 콘크리트구조기준1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 네일(1) 설계원칙① 네일의 설계목표는 네일로 보강된 비탈면의 장기적인 파괴에 대한 안정성을 확보하는 것이다.② 네일로 보강된 비탈면은 설계수명기간동안 보강된 비탈면의 변형과 파괴, 네일 구성 요소의 파손이 발생하지 않아야 한다.③ 네일의 간격과 길이는 네일로 고정되는 비탈면의 전체적인 안정성을 고려하여 결정하며, 적절하게 분산 배치하여 지반에 고른 저항력이 발휘되도록 설계한다.④ 네일을 설치하는 지반 내에 구조물, 말뚝, 또는 지중시설이 있는 경우에는 이 시설물들의 위치를 고려하여 네일을 배치하여야 하며, 네일 설치로 인한 영향을 고려하여야 한다.⑤ 지반조건이 네일의 적용에 적합하지 않을 경우에는 가급적 적용하지 않아야 하며, 적용 시에는 각각의 적용 제한조건에 대한 보완방안을 고려한 후에 적용하여야 한다.(2) 내진설계 여부① 네일로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00 내진설계기준을 참고한다.② 네일로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 KDS 11 90 00 내진설계기준을 참조한다.1.6.2 록볼트(1) 설계원칙① 록볼트는 보강이 필요한 부분의 상태 또는 규모에 따라 보강되는 부분의 안정성이 확보되도록 랜덤볼트 또는 패턴볼트 형식 등으로 설계한다.② 록볼트는 현장용접이나 이음재를 이용하여 연결되는 부분이 최소가 되도록 한다.③ 지반조건이 록볼트의 적용에 적합하지 않을 경우에는 가급적 적용하지 않아야 하며, 적용 시에는 각각의 적용 제한조건에 대한 보완방안을 고려한 후에 적용하여야 한다.(2) 내진설계 여부① 록볼트로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00 내진설계기준을 참고한다.② 록볼트로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 KDS 11 90 00 내진설계기준을 참조한다.1.6.3 억지말뚝(1) 설계원칙① 억지말뚝은 설계수명기간동안 보강된 비탈면의 파괴, 변형 및 억지말뚝 구성 요소의 파손이 발생하지 않아야 한다.② 억지말뚝은 파괴토체의 중간위치 또는 하부위치에 파괴토체의 이동방향에 직각되는 방향으로 열을 이루며 설치한다.③ 파괴토체의 범위가 큰 경우에는 파괴토체 중간에 여러 열의 억지말뚝을 설치하여 안정성을 증대시킬 수 있다. 또한 1열의 억지말뚝으로 파괴토체의 활동력을 억제하지 못하는 경우는 2열～3열의 억지말뚝을 군말뚝 형태로 설치할 수 있으며, 이때는 억지말뚝의 머리 부분을 강결시켜 일체화되게 거동시킨다.④ 억지말뚝두부의 횡방향 변위를 억제시키기 위하여 앵커를 이용할 수 있으며, 이때 앵커는 예상파괴면 하부의 지지층에 정착시켜야 한다.(2) 내진설계 여부① 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00 내진설계기준을 참고한다.② 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 KDS 11 90 00 내진설계기준을 참조한다. 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 일반사항내용 없음3.2 재료특성3.2.1 네일(1) 네일재료는 KS에 규정된 이형봉강 및 강봉 등의 강재를 사용하며, 이외의 재료에 대해서는 공인시험기관에서 시험하여 인증된 재료로 품질이 보증된 것을 사용한다.(2) 네일재료는 부식에 강한 재료 또는 구조를 가진 것을 사용하여야 한다.(3) 설계에서 적용하는 네일의 설계인장강도는 부식 및 나사가공에 의한 단면감소 등을 고려한 장기 허용인장강도를 사용한다.(4) 정착판은 네일에 발생하는 하중을 장기적으로 견딜 수 있는 재료를 사용한다.3.2.2 그라우트(1) 그라우트는 필요한 강도와 내구성을 갖고 네일과 천공 지반 사이의 틈을 꽉 채울 수 있는 성질을 갖고 있어야 한다.(2) 그라우트는 KS L 5201에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트 또는 조강 포틀랜드 시멘트를 사용한다.3.2.3 록볼트(1) 록볼트 재료는 KS에 규정된 이형봉강 및 강봉 등의 강재를 사용하며, 이외의 재료에 대해서는 공인시험기관에서 시험하여 인증된 재료로 품질이 보증된 것을 사용한다.(2) 비탈면 보강용 록볼트는 일반적으로 인장재로 간주하므로 지반의 급격한 붕괴를 방지하기 위해서 인장강도가 큰 것을 사용한다. 록볼트를 장기적으로 적용하는 경우는 부식 저항성이 큰 재료를 사용한다.(3) 정착판은 록볼트를 암반과 밀착시키는 역할을 하는 부재로 록볼트에 발생하는 하중을 장기적으로 견딜 수 있는 재료를 사용한다.4. 설계4.1 네일4.1.1 설계 일반사항(1) 네일의 설계는 다음 항목을 고려하여 실시하여야 한다.① 네일 보강 비탈면의 전체 안정성② 네일의 내적안정성 ③ 전면벽체 및 정착판④ 배수시설(2) 안전율 기준① 네일로 보강된 비탈면의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 네일 보강 비탈면의 기준안전율 구분 검토항목 안전율 외적안정 네일로 보강된 비탈면의 전체적인 안정성 쌓기 및 깎기비탈면에서 적용하는 안전율 적용 내적안정 네일의 인장 및 전단 평상 시 2.0 지진 시 1.5 네일의 극한인발력 평상 시 3.0 지진 시 2.0 4.1.2 네일 보강 비탈면의 전체 안정해석(1) 네일 보강 비탈면의 안정해석방법은 파괴면에서의 네일에 의한 저항력을 고려하여 안정해석을 실시한다.(2) 네일로 보강된 비탈면에서 발생하는 파괴면의 형태는 원호, 이중쐐기, 단일쐐기 등으로 가정할 수 있으며, 지반조건 및 하중조건에 따른 예상파괴형태를 신중히 고려하여 해석에서 사용하는 파괴면의 형태를 결정한다. 기존 파괴된 비탈면인 경우는 실제 파괴형태와 범위를 고려하여 결정한다.(3) 파괴면에서 보강재의 저항력은 내적안정해석에서 계산한 인장력과 인발저항력의 최솟값으로 하며, 휨이나 전단 저항의 역할이 확실하다고 판단된 경우에는 이를 고려할 수 있다.(4) 안정해석은 네일로 보강된 구간의 내부와 외부로 발생하는 모든 형태의 파괴형태에 대하여 안정하도록 네일의 길이와 간격을 조절하면서 반복적으로 수행한다.4.1.3 네일의 내적안정해석(1) 네일의 내적안정해석은 다음 내적파괴형태를 고려한다.① 네일 재료 자체의 파단② 파괴면 바깥쪽의 저항영역에 근입된 네일의 인발파괴(2) 네일의 내적안정해석에서는 각각의 내적파괴모드에 대하여 저항력을 구하고 이 값 중에서 최솟값을 최대인발저항력으로 한다.(3) 네일의 전단저항력을 고려하는 경우에는 최대인발저항력이 발휘될 때 네일 내부에 발휘되는 전단력을 최대전단력으로 한다.(4) 전면벽체 없이 정착판만으로 네일을 시공하는 경우에는 정착판이 비탈면의 변위에 저항할 수 있도록 정착판의 크기를 결정해야 한다.4.1.4 전면벽체의 설계(1) 전면벽체의 설계는 KDS 14 20 00을 참조하여 (4)에서 구한 하중에 하중계수를 고려하여 다음의 항목을 검토한다.① 전면벽체 자체의 휨파괴② 네일두부의 주변 전면벽체에 발생하는 국부적인 전단파괴(2) 전면벽체는 네일두부 부근의 지표면 유실을 방지하고 네일두부에 작용하는 인장력과 토압에 저항하는 중요한 구조물이므로 전면벽체는 네일과 구조적으로 일체가 되도록 설계하여야 한다. (3) 전면벽체의 설계는 네일두부에 작용하는 인장력과 전면벽체 배면에 작용하는 토압 등에 대한 힘의 평형조건을 만족하여야 한다. 이때 전면벽체에 가해지는 하중은 전면벽체 배면에 균등하게 작용하는 것으로 하며, 전면벽체의 보강효과는 보강 비탈면 안정해석 시 고려하지 않는다. (4) 네일 1개당 전면벽체에 작용하는 하중은 네일의 설계인장력()에 전면벽체 형식에 따른 저감계수()를 곱한 값과 전면벽체 1개에 작용하는 주동토압의 크기()를 비교하여 큰 값을 적용하며, 전면벽체의 단위면적당 작용하는 하중()는 식(4.1-2)와 같다. (4.1-1) (4.1-2)여기서, : 네일 1개당 전면벽체에 작용하는 토압의 크기(kN) : 네일 1개의 설계인장력(kN) : 전면벽체 형식에 따른 저감계수 : 네일 1개당 전면벽체에 작용하는 주동토압의 크기(kN) : 전면벽체의 단위면적당 작용하는 토압(kN/m2) : 네일의 수직, 수평간격(m)(5) 전면벽체 없이 정착판만 설치하는 경우에는 네일 주변지반의 국부적인 전단파괴가 발생할 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다.4.1.5 배수시설(1) 전면벽체는 수압의 영향을 고려하지 않으므로 네일공법은 반드시 배수시설을 고려하여야 한다. 배수시설의 설치는 계절적인 지하수위와 지표에서의 침투, 상부배수시설로부터의 누수가 발생하더라도 원활한 배수가 되도록 하여야 한다.(2) 네일공법에 적용하는 배수시설의 종류는 다음과 같다.① 배수구멍(weephole)② 수평배수공③ 전면벽체 배면에 설치하는 수직배수재④ 전면벽체 상부에 표면수 유입을 위해 설치하는 배수로4.1.6 내진설계 여부(1) 네일로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00의 비탈면 내진등급을 참고한다.(2) 네일로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 4.4 및 KDS 11 90 00을 참조한다.4.2 록볼트4.2.1 일반사항(1) 록볼트로 보강된 비탈면의 안정해석은 불안정한 구간을 안정화시키기 위한 록볼트의 소요개수를 검토하며, 록볼트의 저항력은 파괴면과 이루는 각도를 고려하여 결정한다.(2) 안전율 기준록볼트로 보강된 비탈면의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 록볼트 보강 비탈면의 기준안전율 구분 검토항목 안전율 외적 안정 록볼트로 보강된 비탈면의 전체적인 안정성 쌓기 및 깎기비탈면에서 적용하는 안전율 적용 내적 안정 보강재의 인장강도 평상 시 2.0 지진 시 1.5 4.2.2 록볼트 보강 비탈면의 안정해석(1) 록볼트 길이는 탈락이 예상되는 암반구간을 안정시킬 수 있도록 여유있게 결정한다.(2) 록볼트의 설치수량은 보강하고자 하는 암괴의 크기를 고려한 평형조건으로부터 소요 보강력을 구하고 기준안전율을 고려하여 필요한 개수를 산정한다.4.2.3 내진설계 여부(1) 록볼트로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00을 참고한다.(2) 록볼트로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 4.4 및 KDS 11 90 00을 참조한다.4.3 억지말뚝4.3.1 설계일반사항(1) 안전율 기준① 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 표 4.3-1과 같다. 지진 시의 안정성은 보강되기 전의 비탈면 내진설계기준을 따른다.표 4.3-1 억지말뚝 보강 비탈면의 기준안전율 구분 검토항목 안전율 외적 안정 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 전체 안정성 쌓기 및 깎기 비탈면에서 적용하는 안전율 적용 내적 안정 모멘트에 대한 안정성 2.0 전단력에 대한 안정성 2.0 수동파괴에 대한 안정성 2.0 4.3.2 억지말뚝의 안정해석(1) 억지말뚝의 안정해석은 다음 항목을 고려하여 실시한다.① 억지말뚝 보강비탈면의 전체 안정성② 억지말뚝의 내적안정성 (모멘트, 전단)③ 수동파괴에 대한 안정해석(2) 억지말뚝의 허용단면력① 억지말뚝은 모멘트와 전단력으로 비탈면의 대규모 활동력에 저항하므로 휨강성이 크고 장기적인 내구성 및 부식에 저항을 가진 재료와 구조를 사용하며, 허용단면력은 말뚝의 항복응력, 전단강도 및 단면계수를 사용하여 계산한다.② 두 가지 이상의 재료를 사용한 합성단면의 억지말뚝은 각 재료의 변형특성과 면적비를 고려하여 저항모멘트와 전단저항력을 계산한다.(3) 억지말뚝의 내적안정해석① 억지말뚝의 내적안정해석은 모멘트와 전단력에 대한 안정성을 검토하며 다음의 기준 안전율을 만족하여야 한다. , (4.3-1)여기서, : 저항모멘트 : 전단저항력 : 억지말뚝내에 발생하는 최대모멘트 : 억지말뚝내에 발생하는 최대전단력② 억지말뚝 배면의 파괴토체가 횡방향반력을 발휘하는 경우는 파괴면에서 최대전단력()이 발생한다고 가정하고 탄성지반상의 보에 대한 탄성해를 구하여 최대모멘트()를 계산한다.③ 억지말뚝 배면의 파괴토체가 횡방향반력을 발휘하지 않는 경우는 억지말뚝을 캔틸레버로 가정하고 탄성지반상의 보에 대한 탄성해를 구하여 최대전단력과 최대모멘트를 계산한다. 이때 최대전단력과 최대모멘트의 작용위치는 파괴면 하부에 위치한다.(4) 수동파괴에 대한 안정해석① 억지말뚝은 말뚝주변지반의 수동토압으로 저항하므로 주변지반이 항복상태에 도달하는지 여부를 검토한다.② 안정해석은 말뚝에 작용하는 최대전단력보다 수동토압이 크면 안정한 것으로 간주하며, 다음 식을 만족하여야 한다. (4.3-2)여기서, : 억지말뚝 주변의 수동토압 : 말뚝의 최대수평력(5) 억지말뚝 보강 비탈면의 안정해석① 억지말뚝 보강비탈면의 안정해석방법은 비탈면의 파괴형태에 따라 파괴면에서의 억지말뚝에 의한 저항력을 고려하여 실시한다.② 억지력은 말뚝의 전단저항력에 의해 발휘되는 것으로 간주하며, 억지말뚝의 설치방향과 파괴면의 방향을 고려하여 파괴면에 작용시킨다.③ 억지력은 파괴에 저항하는 힘의 증가로 고려하며, 파괴활동력의 감소로 고려하지 않는다.(6) 말뚝 간격과 근입길이① 억지말뚝의 설치간격은 말뚝사이로 파괴토체가 빠져나가지 않아야 하고, 말뚝에 발생하는 최대모멘트와 최대전단력이 각각 말뚝부재의 저항모멘트와 전단저항력을 초과하지 않도록 결정한다.② 억지말뚝은 파괴면 하부에 연직 및 횡방향 지지력이 확보되는 깊이까지 충분히 근입시켜야 한다.4.3.3 내진설계 여부(1) 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 내진설계는 보강되지 않은 비탈면의 내진설계 여부에 따라 결정하며, KDS 11 90 00의 비탈면 내진등급을 참고한다.(2) 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석은 4.4 및 KDS 11 90 00을 참조한다.4.4 지진 시 안정해석4.4.1 네일(1) 지진 시 네일로 보강된 비탈면의 안정해석에서는 내적안정과 외적안정성을 검토한다.(2) 네일로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석에서 고려하는 지진하중은 파괴토체의 자중과 지진계수()를 곱한 등가지진력으로 고려하며, 파괴토체의 중심에 횡방향으로 작용시킨다.(3) 지진에 의한 지진계수는 KDS 11 90 00 (1.6.5)에서 제시하는 유효수평지반가속도(S)를 이용하여 산정한다.4.4.2 록볼트(1) 지진 시 록볼트로 보강된 비탈면의 안정해석에서는 외적안정성을 검토한다.(2) 록볼트로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석에서 고려하는 지진하중은 파괴토체의 자중과 지진계수()를 곱한 등가지진력으로 고려하며, 파괴토체의 중심에 횡방향으로 작용시킨다.(3) 지진에 의한 지진계수는 KDS 11 90 00 (1.6.5)에서 제시하는 유효수평지반가속도(S)를 이용하여 산정한다.4.4.3 억지말뚝(1) 지진 시 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 안정해석은 지진하중으로 증가되는 활동력을 억지말뚝으로 저항시키기 위해 수행한다.(2) 억지말뚝으로 보강된 비탈면의 지진 시 안정해석에서 고려하는 지진하중은 파괴토체의 자중과 지진계수를 곱한 등가지진력으로 고려하며, 파괴토체의 중심에 횡방향으로 작용시킨다. (3) 지진에 의한 지진계수는 KDS 11 90 00 (1.6.5)에서 제시하는 유효수평지반가속도(S)를 이용하여 산정한다." +KDS,117020,낙석·토석 대책시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 낙석‧토석 대책시설에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하여 낙석과 토석류로 인해 발생 가능한 인명과 시설물 피해를 방지 또는 저감하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 낙석과 토석류 대책을 위한 낙석방지망, 낙석방지울타리, 낙석방지옹벽, 피암터널, 토석류 대책시설의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 시설물의 구성(1) 낙석과 토석류 대책시설은 낙석방지망, 낙석방지울타리, 낙석방지옹벽, 피암터널, 토석류 대책시설 등으로 구성된다.(2) 낙석과 토석류 대책시설 중 토석류 대책시설은 발생억제시설, 흐름완화 및 제어시설, 퇴적 및 유도시설로 나눌 수 있다.① 발생억제시설: 계곡막이 등② 흐름완화 및 제어시설: 사방댐, 토석류 포획망, 유로보강시설 등③ 퇴적 및 유도시설: 퇴적지, 토석류 흐름 유도를 위한 제방 등1.6 해석과 설계원칙1.6.1 낙석방지망(1) 낙석방지망은 낙석방지망을 구성하는 부재가 일체가 되어 낙석의 에너지를 흡수하는 것으로 비탈면의 상황에 따라 종류와 규격을 결정하여야 한다.(2) 낙석방지망은 낙석에너지와 낙석방지망의 흡수가능에너지를 평가하고 이 두 에너지를 비교하여 낙석방지망의 흡수가능에너지가 낙석에너지보다 크도록 설계한다.(3) 낙석방지망의 설계① 비포켓식 낙석방지망낙석의 하중과 망의 무게를 견딜 수 있는 와이어 로프의 지름을 결정하고 전체 하중이 고정핀에 작용한다고 가정하고 고정핀의 안정을 계산하여 설계한다.② 포켓식 낙석방지망낙석방지망의 흡수가능 에너지와 망에 충돌하는 낙석에너지를 비교하여 설계하여야 하며 지주의 강도와 안정성 검토를 실시하여야 한다.1.6.2 낙석방지울타리(1) 낙석방지울타리는 낙석방지울타리를 구성하는 부재가 일체가 되어 낙석의 에너지를 흡수하는 것으로 비교적 소규모의 낙석을 방지하는데 효과적이며 비탈면의 상황에 따라 종류와 규격을 결정하여야 한다.(2) 낙석방지울타리는 울타리 설치위치에서의 낙석에너지와 낙석방지울타리의 흡수가능에너지를 계산하고 이 두 에너지를 비교하여 낙석방지울타리의 흡수가능에너지가 낙석에너지보다 크도록 설계한다.(3) 낙석방지울타리의 하부를 지지하기 위한 기초는 콘크리트 옹벽 등을 사용할 수 있으며, 낙석방지울타리가 낙석에너지를 흡수할 수 있도록 충분히 안정하도록 설계한다.(4) 낙석방지울타리의 설계 시에는 낙석의 중량, 속도, 최대도약높이, 지지지반의 강도 등을 검토하여야 한다.1.6.3 낙석방지옹벽(1) 낙석방지옹벽의 방호기능은 낙석이 가진 운동에너지를 옹벽본체 및 지지지반의 변형에너지로 전환하여 흡수하는 방법으로 낙석을 정지시킨다.(2) 낙석방지옹벽의 설계 시에는 낙석의 중량, 속도, 최대도약높이, 지지지반의 강도 및 지형, 지질 등을 고려하여 옹벽의 활동, 전도에 대한 안정 및 단면의 강도에 대해서 검토하여야 한다.1.6.4 피암터널(1) 피암터널은 낙석의 규모가 커서 일반 낙석방지시설로 방어하지 못하는 경우에 보호하고자 하는 대상물을 터널구조물로 보호하는 방법이다.(2) 피암터널의 설계는 예상되는 낙석의 충격력으로부터 안정하기 위한 터널의 단면을 결정한다.(3) 피암터널의 설계는 피암터널이 설치되는 지반의 안정검토와 피암터널 자체의 구조적인 안정검토를 실시하여야 한다.(4) 피암터널의 안정검토는 설치되는 지형과 지반조건에 따라 기초지반의 지지력과 침하, 횡방향 활동 그리고 경사진 지반을 깎아서 피암터널을 설치하는 경우는 전체적인 외적안정검토를 실시한다.(5) 피암터널 자체의 구조적인 안정검토는 낙석조사를 통하여 설계를 위한 낙석의 규모 및 낙하높이를 결정하고, 피암터널 상부의 충격완화구조를 고려하여 구조물에 가해지는 충격하중을 산정한다. 충격하중을 고려하여 피암터널 단면에 대한 구조해석을 실시하고 부재를 설계한다.(6) 피암터널의 설계에서 고려하는 하중은 충격력, 고정하중 및 토압, 설하중, 온도변화 및 건조수축 영향, 지진 등이 있다.1.6.5 토석류 대책시설(1) 대책시설의 설계목표① 대책시설의 설계목표는 토석류 발생억제, 토석류 흐름완화 및 제어, 토석류 퇴적 및 유도 등으로 한다.② 토석류의 특성은 강우에 크게 의존하므로 지역적인 강우기록을 토대로 적절한 설계계획빈도를 설정한 후 설계목표를 결정한다.(2) 대책시설 결정시 고려사항① 토석류 대책시설 결정시에는 다음 사항을 고려한다.가. 보호하고자 하는 시설물의 중요도, 토석류가 이동하는 경로와 시설물의 상대적인 위치관계나. 토석류의 규모, 흐름특성, 구성재료 등다. 단독 또는 다중 구조물의 적용여부라. 적용위치에서의 시공성, 유지관리 용이성2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 토석류 대책시설(1) 일반사항① 토석류 조사는 토석류의 발생 가능성 판단, 토석류 발생가능 규모의 산정, 대책의 필요여부 결정, 상황에 맞는 대책시설의 선정과 구체적인 설계를 위해 수행한다.② 토석류 조사는 사전에 조사목표와 조사항목 및 방법, 수량을 결정하고 현지상황을 충분히 파악할 수 있도록 조사계획을 수립하여 실시한다.③ 토석류 조사는 예비조사와 상세조사로 구분한다.(2) 조사의 종류① 예비조사는 사업대상지역의 토석류 발생가능성 예측, 현장 상황 파악 및 상세조사 계획을 수립하기 위하여 실시하는 조사이다.② 예비조사에서는 대상지역의 과거 재해자료, 지형도, 지질도, 항공사진, 기상자료, 대상지역 주변의 공사기록 등을 수집하고, 필요한 경우 현장답사를 실시한다.③ 상세조사는 예비조사에서 토석류 발생가능성이 있는 것으로 판단된 지역에 대하여 실시한다.④ 상세조사는 사전에 조사목표, 조사항목, 조사방법, 현장시험 및 시료채취, 조사인원, 조사공구 등을 포함한 조사계획을 수립하여 실시한다.⑤ 상세조사 시 토석류 기발생구간에 대한 조사는 토석류 발생특성을 분석하고 추가적인 토석류 발생가능성을 확인하기 위하여 수행한다.(3) 조사결과의 정리① 조사단계별로 수행한 내용은 조사목표에 따라 일목요연하게 정리하여 보고서로 작성한다.② 예비조사결과는 조사대상구간의 현황을 파악할 수 있도록 도면화하여 정리하고, 상세조사결과는 조사경로와 각 위치별 조사내용을 확인할 수 있도록 정리한다.2.2 계획2.2.1 피암터널(1) 피암터널은 도로 및 철도 시설물 등의 상부에 구조물을 설치하여 낙석, 토사 및 암반 붕괴로부터 방호하는 시설로서 노선 및 선로 등의 측면에 여유가 없고 낙석 등의 발생이 빈번하여 공용성 확보를 위한 별도의 보호조치가 필요한 급경사 비탈면에 설치한다.(2) 피암터널 단독으로 낙석을 막을 수 없는 경우에는 기타 낙석대책공법과 병용하여 설치한다.2.2.2 토석류 대책시설(1) 범위① 대책시설의 계획은 토석류가 발생하여 피해가 예상되는 시설물의 인근에 대해서 수립하며, 토석류 가능성과 시설물의 피해가능성을 고려하여 합리적이고 효과적인 대책이 되도록 한다.② 대책시설 계획은 대상 지역의 지형, 지질, 수리 및 수문특성에 대한 조사를 토대로, 토석류 발생특성, 대책시설의 적용 용이성, 효과, 그리고 향후 유지관리의 용이성, 친환경성 등을 종합적으로 고려한다.(2) 계획의 기준지점① 계획의 기준지점은 토석류로 인해 피해가 예상되는 시설물의 인근에 대해서 대책시설의 기능 목표에 따른 효과가 최대로 발휘되는 지점으로 한다.② 계획의 기준지점을 결정할 때는 토석류의 특성(시작-이동-퇴적)을 고려하여야 한다.③ 다양한 대책시설을 적용하거나 여러 단계로 적용하는 경우에는 기준지점을 여러 구간으로 설정할 수 있으며, 이때는 각 위치에서의 토석류 특성을 고려한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 낙석방지망(1) 낙석에너지의 계산① 낙석에너지는 낙석의 크기와 낙하높이, 그리고 비탈면의 경사 및 표면 상태를 고려하여 산정한다.② 계산방법은 간편식을 이용하거나 프로그램을 활용하여 계산할 수 있다.(2) 낙석방지망의 흡수가능에너지 평가① 낙석방지망의 흡수가능에너지는 망을 구성하는 각각의 부재의 최소 흡수에너지의 합으로 계산할 수 있다.② 정확한 흡수가능에너지는 실물 시험을 통하여 낙석의 통과여부 또는 낙석방지망의 파괴여부로부터 흡수가능에너지를 평가할 수 있다.4.1.2 낙석방지울타리(1) 낙석에너지의 계산① 낙석에너지는 낙석의 크기와 낙석예상높이, 그리고 비탈면의 경사 및 표면 상태를 고려하여 산정한다.② 계산방법은 간편식을 이용하거나 프로그램을 활용하여 계산할 수 있다.(2) 낙석방지울타리의 흡수가능에너지의 평가① 낙석방지울타리의 흡수가능에너지는 낙석방지울타리를 구성하는 각각의 부재의 최소 흡수에너지의 합으로 계산할 수 있다.② 정확한 흡수가능에너지를 평가하기 위하여 실물 성능평가시험을 실시하고 그 결과를 설계에 이용하여야 한다. 단, 공인시험기관의 시험 등을 통해 사전에 검증된 형식의 경우에는 성능평가시험을 생략할 수 있다.(3) 낙석방지울타리의 높이는 낙석 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 낙석방지울타리 설치위치에서 낙석이 튀는 높이로 결정한다.(4) 낙석방지울타리의 지지는 낙석방지울타리의 하부를 고정시켜 낙석방지울타리에 가해지는 낙석에너지에 대하여 낙석방지울타리가 충분히 흡수할 수 있도록 하여야 한다.4.1.3 낙석방지옹벽(1) 낙석충돌 시의 외력 산정① 옹벽을 탄성지반에 의해 지지되는 강체로 가정하여, 낙석의 충돌에 의한 에너지가 지반의 탄성에너지와 동일하게 될 때까지 옹벽이 수평변위 및 회전을 일으키는 것으로 한다. 이 변위 및 회전에 의해 지반이 받는 수평력과 모멘트를 안정계산에 이용한다.(2) 낙석방지옹벽의 안정해석은 KDS 11 80 05 (4.1.1)의 검토항목에 따른다. 또한 낙석 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 낙석방지옹벽의 설치위치에서 낙석이 튀어나가지 않도록 낙석방지옹벽의 높이를 결정한다.(3) 옹벽 본체는 낙석의 충격력 및 퇴적 토압에 대하여 각 부재의 응력을 산정하고 안전성을 검토하여야 한다.4.1.4 피암터널(1) 충격력 산정① 피암터널에 작용하는 충격력의 산정은 낙석이 터널 상부구조 바로 위에 떨어지는 경우와 측벽에서 5 m 이내에 떨어지는 경우로 구분하여 산정한다.② 상부구조 바로 위에 떨어지는 경우는 모래완충재가 있는 상태로 가정하여 충격력 값을 산정한다. 낙석이 피암터널 측벽에서 5m 이내에 낙하하는 경우 측벽에 작용하는 충격토압의 산정 시는 탄성이론으로 계산된 토압을 사용한다.③ 피암터널에 작용하는 충격력은 낙석에 의한 충격력을 완충재의 표층에 집중하중으로 작용시키고, 완충재 층에 45° 범위로 원추 형태로 분산 분포시켜 피암터널에 등분포 하중으로 작용시킨다. 단면력 산정시 충격하중으로 피암터널의 도로축 직각 방향에 지름의 폭으로 잡고 원형과 등가 면적을 이루는 직사각형 분포를 가정할 수도 있다.(2) 낙석의 낙하높이① 낙석의 낙하높이는, 자유 낙하하는 경우에는 낙차 H를 그대로 적용하고, 경사면을 따라 낙하하는 낙석의 낙하높이는 환산하여 적용한다. 또한, 비탈면의 경사가 도중에 크게 변하는 경우에는 비탈면을 세분하고, 각 비탈면별로 낙하 높이를 환산하여, 그 누계를 비탈면 전체의 환산 낙하높이로 한다.(3) 완충재① 피암터널에는 낙석충격을 완화하고 분산시키기 위하여 완충재를 설치한다.4.1.5 토석류 대책시설(1) 설계인자의 결정① 토석류 대책시설의 설계인자는 시설의 종류, 규모, 배치, 설계조건을 결정하는데 사용할 수 있다.② 대책시설 설계 시 고려하여야 하는 인자는 최대토석부피, 토석류 첨두유량, 토석류 충격력, 토석류 단위중량, 유속, 수심, 퇴적경사 등이다.(2) 대책시설의 설계① 토석류 발생억제시설 중 계곡막이는 경사완화 구간의 범위, 단수, 단의 높이, 단의 경사, 길이 등을 검토한다.② 토석류 흐름완화 및 제어시설은 설치위치의 토석류 특성을 고려하여 대책시설의 종류, 규모, 구조적 안정성 등을 검토한다.③ 토석류 퇴적 및 유도시설은 퇴적부 경사, 저사 용량, 수로 단면의 규모 및 안정성 등을 검토한다." +KDS,117025,비탈면 배수시설,"1. 일반사항1.1 목적1.1.1 지표수 배수시설(1) 지표수 배수시설은 강우 시 비탈면 표면 또는 비탈면이 포함되는 계곡부를 통해 유입되는 지표수를 신속하게 배수시킬 수 있도록 설계한다.(2) 비탈면의 세굴 및 침식을 방지하기 위한 목적으로 사용할 수 있다.1.1.2 지하수 배수시설(1) 지하수 배수시설은 비탈면 내부의 지하수를 신속히 배수시켜 지하수위를 저하시킴으로써 비탈면의 안정성을 높이는 데 목적이 있다. (2) 지하수 배수시설은 대상지반의 지반조건, 지하수위, 투수계수 등을 고려하여 지하수위를 안정적으로 배수시킬 수 있도록 배수시설의 위치, 수량, 규격 등을 결정한다.(3) 비탈면의 세굴 및 침식을 방지하기 위한 목적으로 사용할 수 있다. 1.2 적용범위1.2.1 지표수 배수시설(1) 비탈면 지표수 배수시설은 비탈면의 지형조건, 지반조건, 지하수의 상태, 계곡부의 상태, 지역적 기후특성을 고려하여 지표수 배수시설을 설치한다.(2) 대규모 쌓기비탈면에는 10m 높이마다, 대규모 깎기비탈면은 20m 높이마다 기본적으로 소단배수구를 설치하며, 비탈면 지반조건, 지반상태, 통수거리 등을 감안하여 소단배수구를 추가로 설치할 수 있다.(3) 소단배수구의 연장이 100m를 초과하는 경우에는 종배수구를 설치하여 소단배수구에 흐르는 물을 신속히 배수시키며 필요에 따라 설치 간격을 조절할 수 있다.(4) 쌓기비탈면의 상부에서 비탈면 표면으로 유입되는 지표수 유량이 많은 경우에는 비탈어깨부에 배수구를 설치한다. (5) 깎기비탈면에서 상부 자연비탈면으로부터 유입되는 지표수 유량이 예상되는 경우에는 산마루에 배수구를 설치한다.(6) 깎기비탈면 상부가 계곡을 형성하여 토석이나 나뭇잎 등의 유입이 예상되는 구간에서는 배수로 내외지점에 유입방지를 위한 차폐시설을 계획한다. (7) 부지가 계곡부를 가로지르는 경우는 쌓기토체 내부에 배수구를 설치하여 계곡에서 흐르는 물을 배수시킨다. 쌓기비탈면의 가운데 계곡부가 있는 경우는 계곡부를 흐르는 유량에 적합한 규격의 종배수구를 설치한다.(8) 배수시설은 배수용량을 만족시키는 범위 내에서 장기적인 유지관리가 쉽고, 배수구 주변지반에 해로운 영향을 주지 않는 구조를 갖도록 단면을 설계한다. 기본적인 조건은 다음과 같다.① 비탈면에 설치하는 배수구의 최소경사는 0.3% 이상 확보한다.② 기본적으로 소단배수구의 폭은 1m ～ 3m로 한다.③ 급류가 발생하는 종배수구의 경사가 변화하는 곳에는 뚜껑을 설치한다.④ 배수구의 연결부는 흐르는 물이 상호 간섭하지 않고 원활한 배수가 되는 구조를 갖도록 설계한다. 1.2.2 지하수 배수시설(1) 이 기준은 비탈면 붕괴의 원인이 되는 지하수를 비탈면 외부로 신속히 배수시키기 위해 설치하는 지하수 배수시설에 대하여 적용한다.(2) 이 기준에서 다루는 배수시설은 쌓기비탈면, 깎기비탈면에 공통적으로 적용할 수 있다.(3) 지하배수구는 지하수를 집수하여 외부로 배출하는데 이용되며, 종방향 및 횡방향 배수시설은 물론 평면배수, 배수층 배수에서 집수 및 배수의 기능을 갖는 지하배수 시설이다.(4) 지하배수는 지하수위가 높아져 침투수로 인한 지지력 약화.포장 파손 등을 방지하기 위하여 설치하며, 지하배수시설은 맹암거.유공관.파이프.평면배수층.보호필터층 등으로 구분한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항1.6.1 지표수 배수시설(1) 배수 계획① 비탈면 배수 계획은 비탈면 주변의 지형을 감안하여 유역면적, 표면을 흐르는 유량을 산정하여 배수시설의 위치, 단면크기, 배수방향, 배수 경사 등의 계획을 수립한다.② 설계계획빈도는 평지부는 10년, 산지부는 20년을 원칙으로 하고 규격 및 설치간격을 정한다. 다만, 산악지, 도심지, 도시계획구간 등에 형성되는 비탈면에 대해서는 관계기관과 협의하여 설계계획빈도를 별도로 정할 수 있으며, 지역, 지형, 지질, 산사태, 토석류 및 유송잡물, 국지성 집중호우 발생빈도 등의 특성을 고려하여야 한다. 또한, 강우침투 해석 시 고려된 설계강우빈도와 상호 연계되어야 한다.1.6.2 지하수 배수시설(1) 설치할 때 고려사항① 지형 여건을 감안한 자연스러운 배수계획② 종방향 및 횡방향 집수 위치와 깊이③ 유공관의 규격과 경사④ 토사유출 방지 필터⑤ 배수구 자체의 규격과 재료 등(2) 지하배수시설① 지하배수시설은 노면수의 지하수위를 저하시켜 포장체의 지지력을 확보하고, 도로에 근접한 비탈면, 옹벽 등의 손상을 방지하기 위하여 설치한다.② 지하배수시설은 불투수층 상부에서 침투수의 차단, 지하수위 억제, 다른 배수시설로부터 유입되는 유수 집수의 기능을 수행하는데 설치되는 배수시설들이 종합적으로 역할을 수행할 때 그 기능이 발휘된다.③ 산지부 도로에 설치되는 지하배수시설은 유입되는 지하수와 침투수를 차단하여 도로의 쌓기부 및 깎기부의 지반붕괴를 최소화할 수 있는 시설로서, 기존의 일반도로보다 용량을 확대하여 적용한다.④ 지표면으로부터 투수계수가 상이한 지층의 경계부 및 용수 발생지점에 수평배수공을 설치하며, 현장여건 등을 고려하여 설치한다. 2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 지표수 배수시설(1) 비탈면 배수시설을 계획.설계하기 위한 조사는 비탈면의 안정성을 해치는 지표수 및 지하수의 배수를 위한 시설을 합리적.기능적.경제적으로 행함과 동시에, 시공 시 및 유지관리상 필요한 정보를 얻고자 할 때 실시한다.(2) 비탈면 배수설계를 위한 조사 항목은 다음과 같다.① 기상조사② 주변지형조사③ 비탈면의 토질 및 지하수조사④ 기존 배수상태 및 체계 조사2.1.2 지하수 배수시설(1) 지하수 배수시설의 계획.설계를 위해서는 기상조사, 주변지형조사, 비탈면의 토질 및 지하수조사, 기존 배수상태 및 배수체계 조사 등을 수행하여야 한다.(2) 비탈면의 붕괴가 주 구조물의 구조적 안정성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 비탈면에는 지하수위 관측을 위한 관정설치 및 투수시험 등을 실시하여 지하수 배수설계에 자료로 활용한다. 2.2 계획2.2.1 지표수 배수시설내용 없음2.2.2 지하수 배수시설(1) 지하수 배수시설의 계획은 지하수위 및 용수량 등을 감안하여 배수유량을 산정하고 배수시설의 설치위치, 설치범위, 지표수 배수시설과의 연계방안 등을 고려하여 계획한다.(2) 지하수 배수시설의 설계는 지반내의 지하수 분포와 지층별 투수특성을 고려한 해석을 수행하여 배수용량을 산정하고 적정 배수공법과 규격을 결정한다.(3) 설계 시에는 비탈면의 용수 및 누수에 대한 정확한 정보를 파악하기 어려우므로 개략적인 배수 형식, 위치 및 수량만을 결정하고, 최종 결정은 용수의 발생유무, 지형적 조건, 지반조건 등을 고려하여 시공 중에 결정한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 지표수 배수시설4.1.1 산마루배수구와 비탈어깨배수구(1) 산마루배수구와 비탈어깨배수구는 우수 및 용출수를 비탈면에 유입되지 않도록 하기 위한 시설이다.(2) 유지관리가 쉬운 구조로 설계되어야 하며 배수구의 끝부분은 지형을 고려하여 물의 유입이 원활하도록 계획하여야 한다.(3) 산마루배수구는 현장타설 콘크리트 배수구, 일반파기 배수구 및 콘크리트 배수관(L형, U형, V형) 등을 사용하며, 자연비탈면의 지표수가 쉽게 유입될 수 있도록 한다.(4) 쌓기비탈면의 비탈어깨배수구는 콘크리트 배수관(L형, U형, V형)을 사용하며, 지표수가 쉽게 유입되도록 한다.(5) 산마루배수구와 비탈어깨배수구는 지반과 밀착하도록 설계하여야 한다.(6) 설치될 측구의 경사가 급하거나 세굴될 가능성이 많은 곳에는 V형 측구로 대체하는 것이 바람직하다.(7) 규격 결정① 설계빈도：1.6.1 (1) ②에 따라 결정② 유출량 Q= C.I.A (4.1-1)여기서, C：유출계수 I：강우강도(mm/h) A：유역면적(km2)③ 통수량 Q = A × V (4.1-2)여기서, Q：통수량(m3/sec) A：수로의 허용 통수단면적(m2) (m/sec) n：매닝조도계수, R：동수반지름(m) S：수로경사 (m/m), P：윤변 (m)④ 유출량(계획홍수량) 및 수로의 종단경사의 방향에 따라 토사 측구의 규격을 조정하여 설계한다.4.1.2 V형 측구(1) 개요① 흙쌓기부 비탈면 끝에 설치하여 도로 노면배수를 자연수로에 연결하여 흐르도록 한다.② L형 측구와 토사 측구의 연결부분에 설치한다.③ 흙쌓기부 비탈면 끝의 단차가 심하거나 설치될 측구의 경사가 급하여 토사 측구로는 세굴될 가능성이 많은 곳 및 현장 여건상 필요한 구간에 설치한다.(2) 규격 결정① 설계빈도: 10년(산지부 20년)② 유출량은 식(4.1-1)을 사용하여 계산한다.(3) 통수량은 식(4.1-2)을 사용하여 계산한다.4.1.3 산마루 측구(1) 개요① 땅깎기부 비탈면 정상 끝단에서 2.0m 벗어난 지점에 설치하며 지형상 필요한 곳에만 설치토록 한다.② 산마루 측구 형식은 현장타설 콘크리트를 원칙으로 하되, 부득이한 경우 현장여건을 고려하여 기타 형식을 사용할 수 있다.(2) 규격 결정① 설계빈도: 10년(산지부 20년)② 유출량은 식(4.1-1)을 사용하여 계산한다.③ 통수량은 식(4.1-2)을 사용하여 계산한다.4.1.4 종배수구(1) 종배수구는 쌓기비탈면의 비탈어깨배수구 또는 깎기비탈면의 산마루배수구와 소단배수구에서 비탈면 하부 배수시설로 지표수를 배수시키기 위해 비탈면을 따라 설치하는 배수시설이다.(2) 종배수구는 현장타설 콘크리트, 철근콘크리트관, 돌쌓기 등을 사용한다.(3) 종배수구의 경사가 변화하는 곳에는 뚜껑을 설치한다.4.1.5 소단배수구(1) 소단배수구는 비탈면에 흐르는 빗물이나 용출수에 의한 비탈면의 침식을 방지하기 위해 설치하며 소단배수구는 폭이 3m 이상인 넓은 소단에 설치한다. 단, 비탈면 규모가 작아 비탈면 침식의 위험성이 작다고 판단될 때는 설치하지 않을 수 있다.(2) 소단배수구 설계는 배수가 한쪽으로 원활하게 되도록 경사를 유지하여야 하며 비탈면 쪽으로 월류가 되지 않도록 하여야 한다.(3) 설치 방법① 20m 이상의 땅깎기 비탈면에서는 소단 3m 지점에 설치하여 우수 등에 의하여 비탈면이 침식되거나 활동하는 것을 방지한다.② 종단경사에 따라 배수처리를 실시하며, 20m 이상의 깎기 구간이 끝나는 곳에서는 산마루 측구와 연결 또는 깎기부 도수로를 추가 설치하여 비탈면이 유실되지 않도록 설치한다.4.1.6 비탈끝배수구(1) 쌓기비탈면에는 비탈끝배수구를 설치하여 비탈면에서 흘러나가는 물이 인근지역으로 흐르지 않도록 한다. 자연배수가 되는 경우는 설치하지 않을 수 있다.(2) 깎기비탈면의 비탈끝배수구는 별도로 설치하지 않는다. 다만, 비탈면 용출수가 많은 장소 및 콘크리트 뿜어붙이기를 시공한 특수조건의 비탈면과 소단배수시설이 없는 대규모 비탈면은 비탈끝배수구를 검토한다.(3) 비탈끝배수구와 종배수구가 만나는 지점에는 집수시설을 설치한다.4.1.7 흙쌓기부 집수정(1) 용지확보가 불리한 구간, 암거 및 횡배수관 날개벽 설치에 의하여 용지가 과다 점유될 경우에는 흙쌓기 비탈면 끝에서 집수정을 토사 측구, V형 측구 및 자연수로에 연결시켜 횡배수시킨다.(2) 유출량(계획 홍수량)과 암거 및 횡배수관의 관경, 종단경사 등에 따라 집수정의 집수량이 달라질 수 있으므로 집수정의 통수량을 검토 후 설치한다.4.2 지하수배수시설4.2.1 적용기준(1) 비탈면 지하수 배수시설은 비탈면에서 예상되는 지하수위 및 용수, 안정성에 유해한 정도 등을 감안하여 경제적인 공법을 선정하여 설치한다.(2) 쌓기토체가 침수될 우려가 있는 경우는 쌓기토체 내부 또는 하부에 수평배수층을 설치하고, 비탈끝에는 돌망태 배수공 등을 설치하여 침식되지 않도록 한다.(3) 깎기․쌓기경계부에는 지하수 배수시설을 설치하여 깎기면으로부터 유입되는 지하수를 배수시킬 수 있도록 한다.(4) 한쪽깎기․한쪽쌓기구간중 쌓기토체 내부에 지하수가 형성되는 경우, 쌓기토체 내부에 지하수 배수시설을 설치하여 침윤선이 비탈면 경사부에서 형성되지 않도록 한다.(5) 깎기비탈면에서 지하수위와 유출유량을 고려한 수평배수공 설치를 검토한다.(6) 지하수 배수시설에서 흘러나오는 지하수는 지표수 배수시설 또는 자연배수로로 연결되도록 한다.4.2.2 지하수 배수시설의 종류(1) 지하수 배수시설은 쌓기토체 내부로 유입되는 지하수, 깎기비탈면 내부의 지하수를 신속히 배수시켜 비탈면의 안정성을 높이고자 설치한다.(2) 지하수 배수시설의 종류는 다음과 같다.① 지하배수구(암거)② 수평배수층③ 돌망태 배수공④ 수평배수공⑤ 수직배수공(집수정) 등4.2.3 지하배수구(암거)(1) 지하배수구는 지표로부터 비교적 얕은 위치에 분포하는 지하수 및 침투수를 배수시키기 위해 설치하며, 배수용 토목섬유, 유공관, 배수성 채움재료를 이용하여 주변지반의 지하수가 신속히 유입되는 구조를 갖도록 설계한다.(2) 지하배수구는 쌓기 비탈면 내부, 쌓기와 깎기의 경계부, 옹벽의 배면, 구조물 하부 등에 적용할 수 있으며, 지하배수구의 유출구는 지표수배수시설 및 집수관 등에 연결시킨다.(3) 집수량이 많고, 지하배수구의 연장이 긴 경우에는 집수시킨 지하수가 재침투하거나 구멍이 막히는 경우가 발생할 수 있으므로 20m ～ 30m 마다 집수구 등을 설치하여 지표의 수로공으로 유도하도록 설계한다.4.2.4 수평배수층(1) 수평배수층은 쌓기토체, 뒤채움 내부의 지하수위를 저하시키기 위하여 설치하며, 배수용 토목섬유, 배수성 채움재료, 유공관 등을 이용하여 주변지반의 지하수가 신속히 유입되고, 배수층 내부에서는 막힘없이 흐르는 구조를 갖도록 설계한다.(2) 수평배수층은 쌓기토체 하부 또는 옹벽의 뒤채움, 보강토 옹벽의 뒤채움 내부 등에 적용할 수 있으며, 수평배수층의 유출구는 지표수배수시설, 지중배수구 및 집수관 등에 연결시켜 배수시킨다.4.2.5 돌망태 배수공(1) 돌망태 배수공은 침투압 또는 강우로 인한 표면유실을 방지하기 위하여 쌓기비탈면의 비탈끝 또는 깎기비탈면에서 지하수가 유출되는 구간에 설치한다.(2) 돌망태 배수공은 원형, 선형 등 다양한 형상으로 설치할 수 있다.4.2.6 수평배수공(1) 수평배수공은 지하배수구 등에 의한 지하수위 저하를 기대할 수 없는 경우나 비교적 깊은 지반내의 지하수를 배제하는 경우에 적용한다.(2) 수평배수공은 안정해석에서 고려한 지하수위보다 수위를 낮출 수 있도록 충분한 길이와 수량을 설치하며, 사용하는 재료와 구조는 내부식성이 있거나 부식이 발생하지 않고 막힘이 없는 구조를 사용한다.(3) 수평배수공의 유출구는 지표수 배수시설 등에 연계되어 배수될 수 있도록 지표수 배수시설의 위치를 고려하여 충분한 길이를 확보한다.4.2.7 수직배수공(집수정)(1) 수직배수공은 수평배수공과 함께 지하수위가 높은 구간에 설치하여 신속하게 지하수위를 저하시키기 위해 설치한다.(2) 배수공은 지하수조사와 대수층 위치, 투수계수 등을 파악하고 이에 기초하여 수직배수공과 수평배수공의 배치계획을 수립한다.(3) 수직배수공은 내부점검과 유지관리를 위한 시설 및 안전시설을 설치한다." +KDS,118005,콘크리트옹벽,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면의 안정성을 유지하고 옹벽 전면과 배면에 공간을 확보하기 위해 설치하는 콘크리트 옹벽에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용범위(1) 콘크리트 옹벽의 형식은 중력식, 반중력식, 캔틸레버식, 부벽식 등이 있으며, 콘크리트 옹벽의 구조형식은 다음의 사항을 고려하여 결정한다.① 콘크리트 옹벽이 설치될 위치와 다른 구조물과의 관계, 공간적 제약② 콘크리트 옹벽의 높이 및 옹벽이 설치되는 지형③ 지반조건과 지하수조건④ 시공에 소요되는 시간 및 경제성⑤ 콘크리트 옹벽의 미관과 유지관리의 편의성(2) 콘크리트 옹벽 기초는 지지지반의 조건에 따라 직접기초, 말뚝기초 등의 적절한 기초형식을 선정한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 11 50 05 얕은기초 설계기준(일반설계법).KDS 11 50 10 얕은기초 설계기준(한계상태설계법) .KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법).KDS 11 90 00 비탈면 내진 설계기준1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계방침(1) 옹벽은 높이가 커짐에 따라 순차로 중력식옹벽, 캔틸레버식 옹벽, 부벽식 옹벽을 이용 하는 것이 일반적인데 그 외에 현장의 실상에 알맞은 특수한 옹벽이나 구조형식으로 설계할 수 있다.(2) 옹벽은 토압에 저항하는 구조물이므로 가능한 한 토압이 작게 발생하도록 그 위치를 선정해야 한다.(3) 옹벽배면의 뒤채움 설계 시 토압은 물론, 토압보다도 큰 수압이 작용하지 않도록 배수기능을 고려해야 한다.(4) 뒤채움 흙은 다짐이 용이하고 배수가 잘되는 양질의 토사를 사용한다.1.6.2 옹벽의 보통설계와 특수설계의 구분(1) 옹벽의 보통설계와 특수설계의 구분은 뒤채움흙의 조건, 지반조건 및 구조조건 등을 고려하여 정하며 특수설계로 하는 경우는 각각의 조건에 알맞은 검토를 해야 한다.(2) 옹벽의 보통설계는 연약하지 않은 평탄한 지반상에 중력식, 캔틸레버식 및 부벽식 옹벽을 이용하고 일반적인 형상의 쌓기를 한 경우이다. 이 이외의 경우에는 특수설계로 적용조항을 표시해야 한다.1.7 설계하중1.7.1 하중 종류(1) 콘크리트 옹벽 설계 시 고려하는 하중은 콘크리트 옹벽의 사용기간 중에 발생가능한 모든 형태의 하중조합을 고려하여 설계한다.(2) 콘크리트 옹벽의 안정검토(활동, 전도, 지지력, 전체안정성, 침하)를 할 때에는 하중계수를 고려하지 않은 사용하중(service load)을 사용하여 안전율 기준에 의한 허용응력설계법을 적용하고, 단면설계를 할 때에는 강도설계법에 의한 계수하중을 적용하며, 구조계산을 할 때에는 고정하중, 지표면 재하하중 등의 영향을 고려하여 설계한다. 기타의 옹벽(보강토 옹벽, EPS 옹벽 등)은 현재 강도설계법이 확정되지 않은 관계로 설계특성에 따라 사용하중(service load)을 사용하여 안전율 기준에 의한 허용응력설계법을 적용할 수 있다.(3) 콘크리트 옹벽의 안정해석 시 고려하는 하중의 종류는 다음과 같다.① 콘크리트 옹벽과 뒤채움재의 자중 등 고정하중② 콘크리트 옹벽에 작용하는 토압과 상재 하중에 의한 토압증가량③ 배수가 되지 않는 조건에서는 수압과 부력④ 콘크리트 옹벽에 직접 작용하는 외력⑤ 지진에 의한 하중 등1.7.2 자중(1) 콘크리트 옹벽에 작용하는 자중은 옹벽의 자중과 뒤채움 흙의 자중으로 한다.(2) 자중은 콘크리트와 흙의 일반적인 단위중량을 적용하며, 실제 하중이 명백한 경우는 그 값을 사용한다.1.7.3 토압(1) 콘크리트 옹벽에 작용하는 토압은 벽체의 변위에 따라서 주동토압, 수동토압, 정지토압이 있으며, 실제 옹벽의 변형조건에 따라 적절한 토압을 적용한다.(2) 토압 계산방법은 Coulomb 토압이론, Rankine 토압이론을 적용할 수 있다. 일반적인 경우는 Coulomb 토압이론을 사용하고, 캔틸레버 옹벽과 같이 가상배면에 토압을 작용시키는 경우는 Rankine 토압이론을 이용하여 계산할 수 있다.(3) 콘크리트 옹벽 배면의 뒤채움 형상이 불규칙하거나 상재하중 조건이 불규칙한 경우는 Coulomb의 흙쐐기 이론에 기초한 시행쐐기법을 이용한다.1.7.4 상재하중에 의한 토압(1) 콘크리트 옹벽 배면에 건설장비의 이동, 자재야적 등에 의한 일시하중, 도로와 철도 등에 의한 교통 상재하중, 구조물의 기초에 의한 영구하중이 작용하는 경우는 이를 설계에 고려한다.(2) 일시적인 하중을 고려하기 위하여 콘크리트 옹벽 배면지반에는 10kN/m2의 등분포 하중이 작용하는 것으로 간주하여 콘크리트 옹벽의 안정해석과 구조검토를 실시한다.(3) 철도시설물의 경우 설계상 필요 없다고 생각되는 경우에도 경사면을 제외하고 15kN/m2의 상재하중을 고려해야 한다. 궤도중량이나 열차하중은 선로규격 등에 의하여 달라지지만 그에 따른 하중의 차이가 옹벽에 미치는 영향이 크지 않으므로 일반적으로 표 1.7-1에서 나타낸 상재하중으로 하여도 좋다.① 옹벽설계에 이용하는 하중의 조합은 표 1.7-1에 의해야 한다.② 안정검토 시에는 하중의 조합에 부력을 고려해야 한다.③ 수압, 풍하중, 설하중, 지반변위의 영향 등은 필요에 따라 고려해야 한다.표 1.7-1 상재하중(kN/m2) 구분 일반철도 고속철도 q1 15 15 q2 35 35 q3 73/B 78/B 주) q1 : 궤도하중에 의한 상재하중(kN/m2)q2, q3 : 열차 활하중에 의한 상재하중(kN/m2)그림 1.7-1 상재하중(kN/m2)(4) 도로의 경우 옹벽 배면지반에 작용하는 상재하중은 KDS 24 12 21 (4.3.1)에 따르며, 상재하중에 의한 수평토압의 증가량은 다음과 같이 산정하여 적용할 수 있다. (1.7-8)여기서, = 상재하중에 의해 발생된 수평방향의 토압 증가량(kN/m2) = 흙의 단위중량(kN/m3) = 토압계수 = 교통 상재하중에 대한 등가 흙의 높이(m, 표 1.7-2, 1.7-3 참조)로서 표에 제시되지 않은 중간 값은 선형보간법으로 구함표 1.7-2 차량의 이동방향과 평행하는 옹벽의 교통 상재하중에 대한 등가상재하중 높이() 이격거리1) 옹벽 높이 H (m) 등가 상재하중높이 (m) 0 m 1.5 0.85 3.0 0.75 ≥ 6.0 0.70 0.3 m 1.5 0.70 3.0 0.65 ≥ 6.0 0.60 1) 옹벽 벽체 또는 가상배면으로부터 상재 차량하중까지의 이격거리 표 1.7-3 차량의 이동방향과 직교하는 옹벽의 교통 상재하중에 대한 등가상재하중 높이() 옹벽 높이 H (m) 등가 상재하중높이 (m) 1.5 1.85 3.0 1.50 ≥ 6.0 1.15 (5) 콘크리트 옹벽 벽체 또는 옹벽배면의 가상파괴면 내에 하중(집중하중, 선하중, 분포하중 등)이 작용하는 경우에는 이에 의해 콘크리트 옹벽에 가해지는 수평토압의 증가량을 고려한다. 상재하중에 의한 수평토압의 증가량은 탄성지반에 작용하는 하중을 고려한 이론해를 이용할 수 있다.1.7.5 수압과 부력(1) 콘크리트 옹벽 배면에 물이 고여 있는 상태로 존재하게 되는 구조물의 경우에는 콘크리트 옹벽에 직접 작용하는 하중으로서 수압을 고려하여야 한다. 이때 수면 아래의 토압을 계산할 때는 수중단위중량을 이용한다.(2) 콘크리트 옹벽 배면의 뒤채움 내부에 배수시설 또는 배수층을 별도로 설치한 경우에는 콘크리트 옹벽 배면 내에 존재하는 정상상태의 수두를 고려하여 가상배면 또는 시행쐐기에 작용하는 수압으로 작용시킨다. 단, 배수층에 의해 가상배면범위 내에 수위가 발생하지 않도록 한 경우에는 수압을 고려하지 않을 수 있다.1.7.6 옹벽에 직접 작용하는 하중(1) 콘크리트 옹벽 구조물 상단에 무시할 수 없는 규모의 벽체구조물이 설치되는 경우에는 이들 구조물로부터 전달되는 하중을 고려하여 옹벽의 외적안정성과 콘크리트 옹벽 구조물 벽체를 설계하여야 한다.1.7.7 깎기 경계구간의 토압(1) 콘크리트 옹벽 배면의 원지반을 굴착(또는 그대로 둔 상태)하여 옹벽을 설치하고 뒤채움을 하는 경우에는 파괴면이 이론적인 범위와 달라질 수 있으므로 깎기면 또는 자연지반면을 파괴면으로 간주하여 토압을 계산한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항내용 없음2.2 조사2.2.1 옹벽설계 및 시공을 위한조사(1) 기초지지력 등 안정검토에 필요한 설계지반정수를 구하기 위한 지반조사① 높이 8 m 이하의 옹벽인 경우에는 뒤채움재의 종류에 따라 단위중량이나 토압계수가 결정되므로 뒤채움재를 흙의 분류방법에 따라 자갈 또는 모래와 자갈의 혼합물, 사질토 및 실트, 점성토(단, WL② 높이 8 m 초과 옹벽에 대해서는 뒤채움재에 대한 역학시험결과를 판단하여 설계정수를 산정해야 한다.③ 기초지반의 조사깊이는 지지력, 활동, 침하 등에 영향을 미치는 범위에 대해 실시해야 한다. 일반적으로 기초지반이 활동파괴를 일으키는 범위는 배면쌓기 높이의 1.5배 이내의 깊이로 접지압에 의한 침하의 영향범위는 쌓기 높이의 1.5~3배 이내인 것으로 알려져 있으므로 기초지반 조사의 범위를 설정해야 한다. 그러나 산정된 범위를 넘어 활동파괴나 압밀침하가 발생할 수 있는 연약층이 존재하면 그 층 전체에 대해 활동 및 침하에 대한 공학적 성질을 조사할 필요가 있다.(2) 주변 조건의 조사① 옹벽파괴원인의 대부분은 집중호우 등에 의한 배수불량과 동시에 기초지지의 불량에 의한 것이므로 배면지반의 배수계통과 기초의 지반조건을 검토하여 설계해야 한다.② 옹벽을 특수한 조건의 지반에 설치해야 하는 경우 예를 들면 비탈면상의 옹벽에는 비탈면 전체로서의 안정을 우선 고려해야 하며 연약지반에서는 압밀침하나 수평변위, 인접구조물과의 상대변위 등의 영향을 고려하여 옹벽의 형식, 기초의 구조나 지지방식을 결정해야 한다.③ 좁은 용지에서는 기초폭을 가능한 한 작게 한 특수한 기초형식을 이용해야 하는 경우가 많다. 이러한 경우에 이용되는 옹벽은 설계가 복잡함과 동시에 다소의 약점을 가지므로 그 적용에 있어서는 신중하게 장․단점을 검토해야 한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 검토항목(1) 콘크리트 옹벽의 안정해석은 다양한 하중조건하에서 한계상태가 발생하지 않도록 하는 것이며 다음의 항목에 대하여 검토한다.① 활동파괴(sliding failure)② 전도파괴(overturning failure)③ 지지력 파괴(bearing capacity failure)④ 전체안정성(overall stability)⑤ 기초지반의 침하(settlement)4.2 옹벽의 보통설계(1) 옹벽의 보통설계는 1.7.5에 표시한 토압을 적용하여 설계해야 한다.(2) 옹벽은 구조형식 및 하중상태에 따라 ｢지하구조물｣에 기술되어 있는 슬래브, 보 등에 준하여 설계계산을 해야 한다.4.3 옹벽의 특수설계4.3.1 옹벽의 특수설계법(1) 옹벽의 특수설계는 다음에 해당하는 항목에 대한 것으로 각 경우 활동, 전도, 지지력과 변위 및 부재의 강도가 필요한 안전도를 갖도록 설계해야 한다.① 주동토압 산정에 배면토의 점착력을 고려하는 경우② 배면의 지표면 형상이 복잡한 경우③ 옹벽배면이 원지반 또는 구조물에 근접한 경우④ 국부 하중이 작용하는 경우⑤ 연약지반상의 옹벽⑥ 비탈면상의 옹벽⑦ 특수한 구조의 옹벽(2) 특수설계 조건인 경우에는 보통설계의 검토만으로는 불안전하거나 비경제적이 될 수 있으므로 조사 및 설계에 있어서 검토가 필요하다.(3) 특수조건에 대한 검토는 아직 규명되지 않고 있는 사항도 있으므로 조사와 계산결과에 대한 세심한 판단이 필요하다.4.3.2 연약지반상의 옹벽(1) 연약지반 위에는 옹벽을 설치하면 안 되지만 부득이 설치해야 하는 경우에는 비탈면 안정 및 압밀침하에 대하여 주의해야 한다.4.3.3 U형 옹벽(1) U형 옹벽의 설계는 형상, 토압, 지반반력 등을 검토해야 한다.(2) 측벽의 내측공간을 사용한 U형 옹벽의 설계는 일반적으로 다음과 같이 해야 한다.① 토압의 산정가. 좌.우측벽의 높이가 유사한 경우 측벽 및 저판의 단면산출에는 정지토압이 수평으로 작용하는 것으로 생각해야 한다. U형 옹벽에는 일반적으로 배수공을 만들지 않기 때문에 지하수의 영향을 고려할 필요가 있다.나. 좌.우측벽의 높이가 다른 경우에는 그 정도와 지반조건에 따라 좌우의 측벽에 작용하는 토압을 변화시키도록 해야 한다.② 부상 및 침하에 대한 검토U형 옹벽은 증가하중이 적어서 부(-)로 되는 경우가 많으므로 부상의 검토를 수행할 필요가 있다. 특히 느슨한 사질토의 경우에는 액상화에 의한 부상 및 침하에 대하여 검토할 필요가 있다.4.3.4 흙채움 U형 옹벽(1) 흙채움 U형 옹벽의 설계는 형상, 토압 등을 검토해야 한다.(2) 부재설계에 있어서는 일반적으로 정지토압으로 고려한다. 측면에 작용하는 토압은 채워진 흙의 성질과 다짐 정도에 영향을 받는다.(3) 저판설계에 있어서는 측벽으로부터 전달된 휨모멘트와 축방향 인장력을 고려해야 한다. 흙채움 U형 옹벽에는 옹벽 내부로부터의 배수에 주의할 필요가 있다.4.3.5 내진설계 여부(1) 콘크리트 옹벽의 내진설계는 다음에 해당하는 경우에 수행한다.① 시설물의 안전관리에 관한 특별법 시행령에 의해 2종 시설물로 분류되는 규모인 경우② 콘크리트 옹벽 상부와 하부의 피해범위 내에 내진설계를 요하는 주구조물 또는 1, 2종 시설물이 있는 경우③ 발주자가 요구하거나 설계자가 필요하다고 판단하는 경우(2) 콘크리트 옹벽의 지진 시 안정해석은 이 기준의 4.5와 KDS 11 90 00 비탈면 내진설계기준을 참조한다. 4.4 안전율 기준(1) 콘크리트 옹벽의 안정해석에서 적용하는 기준 안전율은 표 4.4-1과 같다. 지진 시는 지진하중을 고려하여 검토한다.표 4.4-1 옹벽의 기준안전율 검토항목 평상시 지진 시 활동(sliding) 1.5 / 2.0 1.2 전도(overturning) 2.0 1.5 지지력(bearing capacity) 3.0 2.0 전체안정성(overall stability) 1.2~1.5 1.1 * 옹벽전면 흙에 대한 수동토압을 활동저항력에 포함한 경우의 안전율 4.4.1 활동 안정성(1) 활동에 대한 안정성은 기초지반면과 콘크리트 옹벽 저면에서의 미끄러짐이 발생하는가에 대한 검토이다. 경사하중 또는 비탈면상에 설치된 기초, 수평력을 받는 구조물의 기초에 대해서는 활동에 대한 파괴를 검토하여야 한다.(2) 활동에 대한 검토는 활동을 유발하는 횡방향 하중과 활동에 저항하는 저항력의 비율이 기준안전율 이상이어야 한다. (4.4-1)여기서, ：활동저항력(resisting force to sliding) ：활동력(sliding force)(3) 점성토지반상의 콘크리트 옹벽기초에 대해서는 지반의 건조수축과 침하로 인하여 지반과 기초사이의 이격이 생길 가능성을 고려하여야 한다. 콘크리트 옹벽 전면 흙의 수동토압을 활동 저항력으로 고려하고자 하는 경우에는 기초 전면 흙이 장기적으로 유지될 수 있는지 여부를 확인하여야 한다.(4) 옹벽 저판의 설치깊이는 동결심도 이상이어야 하며 동결심도가 얕은 지반이라 하더라도 지표면 아래로 최소한 1.0 m 이상의 깊이에 설치해야 한다. 그리고 비록 저판이 소요깊이를 확보하더라도 다음과 같은 점에서 수동토압에 의한 저항을 무시하는 것이 안전측이다.① 수동토압이 발생하기 위해서는 상당한 옹벽의 변위가 필요하다.② 우수나 유수에 의해 옹벽 앞굽 주변의 흙이 세굴될 수 있다.③ 옹벽 앞굽 주변은 되메움한 흙으로서 초기 강도를 기대하기 곤란하다.(5) 옹벽 앞굽 앞에 있는 저판 바닥 위의 토피 두께가 그대로 유지될 수 있다면 활동에 대한 안정 검토 시 수동토압을 고려할 수 있으나 이때의 최소안전율은 2.0 이상이어야 한다.(6) 저판과 흙 사이의 마찰력이나 부착력에 의한 저항만으로 활동에 대한 안정이 제대로 얻어지지 못하는 경우에는 저판 바닥면에 돌출부를 설치하거나 말뚝을 설치하여 활동에 대한 저항력을 증대시킬 수 있다.4.4.2 활동저항력의 증가(1) 횡방향 하중에 대한 활동저항력을 증가시키기 위하여 기초 저판하부에 돌출된 활동방지벽(shear key)을 설치하거나 또는 지반과 접하는 기초를 경사지게 설치하는 방법이 있다. 활동방지벽의 높이는 일반적으로 저판높이의 2/3배 이상, 기초폭의 10% ~ 15%로 하는 것이 바람직하다.(2) 활동방지벽을 설치한 경우 활동에 대한 검토는 활동을 유발하는 횡방향 하중과 활동에 저항하는 지반의 저항력과 활동방지벽에 의한 저항력을 함께 고려한다. (4.4-2)여기서, ：기초저면의 활동저항력 ：활동방지벽에 의한 활동저항력 ：활동력(3) 기초저면을 경사지게 하더라도 역학적으로 지지력에 대한 문제는 없으나 쉽게 흐트러지기 쉬운 지반조건에서는 주의한다.4.4.3 전도 안정성(1) 전도는 콘크리트 옹벽의 앞굽을 중심으로 콘크리트 옹벽 전체가 앞으로 회전하는지 여부에 대하여 검토한다. 옹벽은 배면의 횡방향 토압으로 인해 저판앞굽을 중심으로 전도하므로 옹벽은 이에 대해 충분히 안전하게 저항하여야 한다.(2) 전도의 검토는 콘크리트 옹벽에 작용하는 하중의 조합에 의해 작용모멘트와 저항모멘트의 비율이 기준안전율 이상이어야 한다. (4.4-3)여기서, ：저항모멘트 (resisting moment) ：활동모멘트 (driving moment)(3) 별도의 계산을 하지 않더라도, 하중저항계수설계법에서는 다음 기준을 만족하면 전도에 대해 안정한 것으로 간주한다.① 기초지반이 흙인 경우, 힘의 합력이 기초중심에서 1/4B 이내에 있는 경우② 기초지반이 암인 경우, 힘의 합력이 기초중심에서 3/8B 이내에 있는 경우4.4.4 지지력 검토(1) 지지력 검토는 다음과 같이 콘크리트 옹벽 하부에 발생하는 지반반력()과 지반의 극한지지력()의 비율이 기준안전율 이상이어야 한다. (4.4-4)여기서, ：지반의 극한지지력 ：지반반력(2) 지반의 지지력의 계산은 KDS 11 50 05와 KDS 11 50 10을 참조한다.4.4.5 전체안정성(1) 전체 안정성이란 옹벽구조물 뿐만 아니라 옹벽기초 아래 및 옹벽 벽체뒤의 지반이 포함된 전체의 안정성을 의미한다. 특히 연약지반상에 구조물이 축조되는 경우 전체 안정성이 문제될 수 있으며 이에 대한 평가를 위해서는 현장에 대한 지질학적 탐사, 토질역학적 조사 및 시험과 이를 바탕으로 한 안정성 해석이 필요하다. 전체안정성 해석에는 수정 Bishop법, Janbu의 간편법, Spencer방법 등이 사용될 수 있다. 전체 안정성이 문제될 수 있는 연약지반의 경우 다음과 같은 현상이 발생할 수 있다.① 옹벽 구조물 하중으로 인한 압밀침하② 장기간의 경과에 따른 크리프 침하③ 지반의 측방유동으로 인한 구조물의 수평이동(2) 옹벽을 포함한 굴착면 전체의 안전율이 1.5 이하인 경우 아래의 방법을 취해야 한다.① 기초 슬래브 하부의 돌출부 깊이를 증가시킨다.② 기초지반이 연약하고 비교적 얕은 곳에 지지층이 있는 경우, 연약층을 치환해야 한다. 치환재료는 뒤채움재와 동등 이상의 것으로 하고, 지하수가 있는 경우에는 쇄석 등 양질의 것을 사용해야 한다.③ 일반적으로 연약층이 얇은 경우는 양질의 재료로 치환하는 것이 경제적이지만, 치환재료 획득이 곤란하거나 수동토압을 기대할 수 있는 옹벽에서는 기초 슬래브 저면을 지지층까지 내리는 것이 경제적일 수 있으므로 치환여부는 현장조건을 감안하여 결정해야 한다.④ 기초지반이 경사진 경우 또는 기초 슬래브 저면의 일부가 불량한 경우, 그 부분을 굴착하여 콘크리트로 치환해야 한다. 치환하는 위치의 저면은 수평으로 굴착하고 필요에 따라 최소 0.5 m 정도의 받침대를 설치하는 것이 좋다.⑤ 말뚝기초를 검토해야 한다.⑥ 상기 방법에 의해서도 안전율을 확보할 수 없는 경우, 옹벽설치에 관한 전체계획을 변경해야 한다.4.5 지진 시 안정해석(1) 지진 시 콘크리트 옹벽의 안정해석에서는 다음의 사항을 검토한다.① 기초지반의 액상화에 대한 검토② 활동에 대한 검토③ 전도에 대한 검토④ 지지력에 대한 검토⑤ 전체 안정성에 대한 검토(2) 기초지반의 액상화에 대한 검토는 KDS 11 90 00을 참조한다.4.6 옹벽 본체설계4.6.1 옹벽 본체설계(1) 중력식 옹벽자중에 의해 토압을 지지하는 형식으로, 토압과 자중의 합력에 의해 구체단면이 콘크리트 허용인장응력 이상의 인장응력이 발생하지 않도록 설계해야 한다.(2) 반중력식 옹벽① 중력식 옹벽과 같이 자중에 의해 토압을 지지하는 형식으로 지형 및 기타 물리적 제약에 의해 중력식 옹벽의 경우보다 벽체 두께를 얇게 해야 하는 경우에 적용해야 한다.② 설계방법은 중력식 옹벽과 동일하나 토압과 자중의 합력에 의해 단면 내에 생기는 인장력을 담당할 수 있도록 필요한 양의 철근을 배근해야 한다.③ 반중력식 옹벽의 인장철근 설계반중력식 옹벽에서 인장영역이 발생되면 인장응력을 철근이 부담하도록 배근해야 한다.(3) 캔틸레버식 옹벽① 캔틸레버식 옹벽의 벽체와 기초는 접합부를 고정단으로 하는 캔틸레버로 설계해야 한다.② 벽체는 자중을 무시하고 토압의 수평분력을 고려해서 설계해야 한다.③ 앞판은 상향의 지반반력과 하향의 앞판 자중을 고려하여 설계해야 한다.④ 뒷판은 뒷판 상부의 흙의 중량, 토압의 연직분력, 지표면의 상재하중, 뒷판 자중 및 지반반력을 고려하여 설계해야 한다.⑤ 기초슬래브의 앞판 상측과 뒷판 하측은 균열방지 등을 위해 반대측 주철근량의 1/3 이상을 배근해야 한다.⑥ 수동토압을 고려하는 경우에는 앞판위의 가상 지표면 아래 흙의 중량을 고려해야 한다.⑦ 벽체설계에 사용하는 토압은 옹벽배면이 경사진 경우 안정계산을 할 때와 같은 위치의 토압을 취하면 매우 크게 되므로 일반적으로 전벽 배면 위치에서의 토압으로 설계해야 한다.⑧ 기초 슬래브의 뒷판 설계에 있어서 뒷판(벽체 연결부)의 휨모멘트가 벽체의 휨모멘트를 초과하는 경우 설계계산에 있어 휨모멘트는 벽체의 휨모멘트를 쓰는 것으로 해야 한다.(4) 뒷부벽식 옹벽① 벽체는 뒷부벽으로 지지된 연속판이 토압의 수평분력에 저항하도록 설계해야 한다.② 뒷부벽은 저판에 고정된 변단면 T형 캔틸레버 보로 간주하여 벽체에 작용하는 전 토압의 수평분력에 저항할 수 있도록 설계해야 한다.③ 기초 슬래브는 뒷부벽으로 지지된 연속판으로서 저판 위의 흙의 중량, 토압의 연직분력, 지표면의 상재하중, 판의 중량 및 지반반력을 고려하여 설계해야 한다.④ 기초 슬래브의 앞판 설계는 캔틸레버식 옹벽과 같은 방법으로 설계한다.⑤ 벽체 및 기초 슬래브의 양쪽 단부는 부벽에 지지된 캔틸레버 보로 설계해야 한다.(5) 앞부벽식 옹벽① 앞부벽식 옹벽의 부벽은 저판에 지지된 구형보로 설계하며 벽체 및 기초는 앞부벽으로 지지된 연속판으로 보아 설계해야 한다.② 앞부벽, 벽체, 기초의 설계에 있어서 외력의 고려방법은 뒷부벽식 옹벽과 같은 방법으로 설계한다.4.6.2 옹벽의 구조상세(1) 철근콘크리트의 철근배근, 이음 등은 KDS 14 20 00과 다음 (2)~(5)에 의해야 한다.(2) 배근① 피복두께는 벽의 노출면에서는 50 ㎜ 이상, 콘크리트가 흙에 접하는 면에서는 50 ㎜ 이상, 직접 흙 중에 묻히는 기초 슬래브에서는 80 ㎜ 이상으로 해야 한다.② 철근콘크리트에서는 수축 및 온도변화에 의한 균열을 방지하기 위하여 벽의 노출면에 가깝게 수평방향으로 벽의 높이 1m당 5cm2 이상의 단면적을 가진 철근을 중심간격 300mm 이하로 배치해야 한다. 이 철근은 가는것을 좁은 간격으로 배치하는 것이 좋다.③ 뒷부벽식 옹벽에서는 전면벽과 기초 슬래브에 의해 부벽에 전달되는 응력을 지지하기 위해 필요한 철근을 부벽에 배근해야 한다. 또 전면벽과 기초슬래브에는 인장철근의 20% 이상의 배력철근을 두어야 한다.④ 앞부벽식 옹벽의 전면벽에는 인장철근의 20% 이상의 배력철근을 두어야 한다.⑤ 수평철근의 콘크리트 총 단면적에 대한 최소철근비는 ①~④ 같아야 한다.가. 설계기준항복강도 400 MPa 이상으로서 지름이 16 ㎜ 이하인 이형철근: 0.0020나. 기타 이형철근：0.0025다. 지름이 16 ㎜ 이하인 용접강선망：0.0020라. 수평철근의 간격은 벽체 두께의 3배 이하 또는 450 ㎜ 이하(3) 연결부① 시공이음부에는 시공이음, 수축변형의 영향을 줄이기 위한 수축이음, 전단면에 걸쳐 일정간격으로 신축이음을 두어야 한다. 다만 옹벽의 길이가 짧거나 콘크리트의 수화열, 온도변화, 건조수축 등 부피변화에 대한 별도의 구조해석을 수행한 경우에는 종방향 철근을 연속으로 배근하여 신축, 수축이음을 두지 않을 수 있다. 또한 응력집중이 발생하는 모서리에는 이음을 두지 않아야 한다.② 시공이음(construction joint)중력식 옹벽의 시공이음에는 가외철근을 사용하고 시공이음은 계산상 요구되지 않더라도 흙막이벽에서 배근된 만큼 가외 철근을 배근해야 한다.③ 수축이음(contraction joint)가. 벽체의 전면에 수축이음부를 두면 콘크리트의 수축변형에 의한 영향을 줄일 수 있다. 일반적으로 폭 6~8 ㎜, 깊이 12~16 ㎜인 수축이음부의 홈을 9 m 이하의 간격으로 만들며 옹벽 기초 슬래브 상부에서 벽체 상단까지 연속시킨다. 이때 철근을 끊지 않아야 한다.나. 부벽식 옹벽의 경우에는 수평방향의 철근량이 많으므로 수축이음을 설치하지 않아도 좋다.④ 신축이음가. 길이가 긴 옹벽의 경우 온도변화나 지반의 부등침하가 콘크리트 구조물에 미치는 영향에 대비하여 길이방향으로 유연성 재료의 신축이음을 설치해야 한다.나. 신축이음 설치 간격은 중력식 옹벽의 경우는 10 m 이하, 캔틸레버식 및 부벽식옹벽에서는 15~20 m 이하의 간격으로 설치하여야 한다. 신축이음에서는 철근이 끊겨야 한다.다. 신축이음부 양측의 일체성을 유지하기 위하여 강철봉을 사용하여 벽체(stem)를 가로지르는 방향으로 보강을 실시해야 한다. 강철봉이 콘크리트에 강하게 부착되면 신축이음의 효과가 상실될 수 있으므로 강철봉 표면에 윤활유를 바르는 방법 등을 적용해야 한다.(4) 본체① 노선에 접해있는 벽체의 전면은 미관 및 주행상 일반적으로 1:0.02 이상의 경사를 설치해야 한다.② 옹벽 상단에는 소단을 설치하는 것이 좋다. 소단의 길이()는 설치장소에 따라 다르지만 일반적으로 0.7 m를 적용해야 한다.③ 연속된 옹벽에서 옹벽의 상단 또는 저면의 높이가 변하는 경우 설치위치, 구조형식 등을 고려하여 접속시켜야 한다. 일반적으로 설치위치에 의해 정해지는 근입깊이를 기준으로 1블럭의 길이를 결정하며 저판은 수평으로 시공하는 것이 좋다.④ 옹벽저면에 배수시설, 배수관 등을 설치하거나 저판 앞면에 U형 측구, 우수받이 등을 설치함으로써 유효단면의 감소가 있을 때에는 다음 사항에 주의해야 한다.가. 가정하는 단면에서 옹벽 블록사이의 단면감소의 합계가 1블럭길이 L의 6% 이하로 되게 하고 가능한 한 균등하게 분포시킨다. 이와 같이 하면 철근간격을 조절하는 등의 조치만으로 충분하며 별도로 보강할 필요는 없다.나. 가.의 제한을 넘을 경우에는 단면 감소가 있는 부분의 응력을 계산 하여 필요시 철근으로 보강해야 한다.(5) 활동방지 벽(Shear key)① 활동에 대한 효과적인 저항을 위하여 저판에 활동방지벽을 적용하는 경우 저판과 일체로 설치해야 한다.② 활동방지 벽의 형상은 돌출부의 깊이, 토질상태 등에 따라 구조물 굴착선에 맞는 형상으로 설치해야 한다.③ 사질토 지반에서는 유효하나 점성토 지반에서는 점성토의 비배수 전단강도에 의하여 활동에 대한 저항력이 결정되기 때문에 효과가 적을 수 있으므로 세부검토를 통해 적용 여부를 결정해야 한다." +KDS,118010,보강토옹벽,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면의 안정성을 유지하고 옹벽 전면과 배면에 공간을 확보하기 위해 설치하는 보강토옹벽에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 금속성 또는 토목섬유 재질의 보강재를 이용하여 시공하는 보강토옹벽의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KCS 11 80 10 보강토옹벽.KDS 11 10 10 지반조사1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 보강토옹벽의 구성요소(1) 보강토옹벽의 전면벽체로는 블록, 패널 형태 등의 재료를 사용하여야 하며, 설계수명 동안 보강재와의 결속력과 내구성을 유지할 수 있어야 한다. 다만, 설계수명이 짧은 임시구조물의 보강토옹벽인 경우에는 토목 섬유를 사용한 포장형(wrapped around) 전면벽체를 적용할 수도 있다.1.7 해석과 설계원칙1.7.1 설계목표(1) 보강토옹벽은 설계수명기간 동안 보강토체의 전체적인 안정성이 유지되어야 하며, 벽체를 구성하는 각 구성부재와 연결부가 파괴되지 않아야 한다.(2) 옹벽의 사용성을 위해서 과도한 부등침하나 횡방향 변위가 발생하지 않아야 한다.(3) 보강토옹벽의 설계에는 고정하중, 상재하중, 토압, 지진하중, 풍하중 등을 고려해야 하며, 적용 현장 조건에 따라 차량이나 열차 등에 의한 진동하중이 보강토옹벽에 영향을 미칠 것으로 판단될 경우에는 진동하중도 고려할 수 있다.① 고정하중: 보강토체의 자중, 상재성토 하중 등② 상재하중: 차량이나 열차 등의 활하중③ 토압④ 지진하중: 보강토체의 지진관성력, 동적토압 증가분⑤ 풍하중: 방음벽 등에 작용하는 풍하중(4) 다음과 같은 조건에서는 보강토옹벽을 사용하지 않는다.① 배수시설 외의 다른 시설물을 옹벽 보강 영역 내에 설치하여야 할 경우. 즉, 보강재를 손상하지 않고는 시설물에 접근할 수 없고, 시설물의 손상이 구조물의 안정성을 위협하는 경우② 범람으로 인한 침식이나 세굴에 의해 보강토체, 전면벽체 그리고 기타 지지 기초의 하부층이 손상 받을 수 있는 경우③ 환경, 장기침식 또는 품질저하에 대한 연구가 수행되지 않은 조건에서, 보강재가 산성의 광산수에 의해 오염된 지표수 또는 지하수, 다른 산업 오염물질, 또는 AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, 7.3.6.3에 해롭다고 명시된 기타 환경적 조건에 노출된 경우2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 지반조사 기본사항은 KDS 11 10 10을 따른다.(2) 보강토옹벽이 시공되는 기초지반에 대하여 최소 1회 이상의 지반조사(시추 및 표준관입시험)를 실시한다. 만약 대상 보강토옹벽이 길이 방향으로 100m 이상일 경우에는 길이 방향으로 100m 마다 지반조사를 실시하며, 급격한 지형의 변화가 있을 경우에는 50m 마다 지반조사를 실시한다.2.2 조사내용(1) 보강토옹벽 설계를 위하여 현장답사, 지반조사 등을 실시하여야 하며 기초지반 및 양질의 뒤채움재를 포함한 배면토체 등에 대해 요구되는 실내시험 결과를 반영하여야 한다.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 전면벽체(1) 전면벽체 요소는 보강재에서 전면벽체 접합부까지 작용하는 보강체의 횡방향 힘에 저항하도록 설계하여야 한다. 또한 벽체를 시공하는 동안 전면벽체 주변에서 발생하는 잠재적인 다짐 응력에 대해서도 안정성을 확보하여야 한다.(2) 보강재의 인장력은 전면벽체 배면의 등분포 토압에 의해 지지된다고 가정한다. 전면벽체에서는 규정된 허용치를 넘어선 횡방향 처짐이나 배부름이 발생해서는 안 된다. 보강토옹벽의 전면벽체와 관련한 상세한 사항은 별도의 관련 규정이나 기준을 참조한다.(3) 보강재 연결부와 콘크리트 전면벽체 보강철근 사이의 강재와 강재 간 접촉은 이질적인 금속 즉, 도금이 되지 않은 전면벽체 보강 철근과 도금된 흙 보강 철근간의 접합이 발생되지 않도록 피해야 한다. 또한 염류분사가 예상되는 곳에는 방식 시스템이 제공되어야 한다. (4) 보강재와 전면벽체를 연결하는 부속물은 충분한 저항을 할 수 있는 구조와 강도를 가져야 하며 응력집중에 의한 전면벽체의 손상을 주지 않아야 한다.3.1.2 보강재(1) 일반적인 보강재의 종류는 금속보강재와 토목섬유가 있으며, 금속보강재는 내구연한을 고려한 부식두께를 고려한다.(2) 보강토옹벽을 위한 보강재는 다음과 같은 조건을 갖춰야 한다.① 보강목적의 인장강도를 가지고 있어야 한다. 이 때 보강재의 허용인장응력 내의 변형률은 극한상태의 토압 작용 시 지반의 변형률보다 작아야 한다.② 장기인장강도 발생 시 변형률은 5% 이내이어야 한다.③ 흙과의 마찰저항력이 수평토압에 저항할 수 있어야 한다.④ 시공 중의 손상에 대한 저항성을 지녀야 한다.⑤ 화학, 물리 및 생화학적 작용에 대해 내구성을 지녀야 한다.⑥ 금속보강재는 반드시 방식 처리를 하여야 한다.⑦ 보강재와 흙과의 결속력은 경계면의 마찰저항 또는 지지저항에 의하여 결정되므로 보강재는 효과적으로 결속력을 얻을 수 있는 형상이어야 한다.(3) 보강재의 장기설계인장강도는 재료의 역학적 특성, 장기적인 내구성 등을 고려하여 결정한다.(4) 금속보강재의 경우는 아연도금두께 86μm 이상이 되도록 방청처리를 하고, 장기인장강도는 부식을 고려하여 최초 2년간은 15μm/year, 그 이후에는 4μm/year, 아연도금이 완전히 손실된 이후에는 12μm/year의 부식속도를 고려하여 내구연한에 따른 부식두께를 제외한 나머지 두께에 대하여 장기인장강도를 산정한다.(5) 금속 보강재의 장기설계인장강도는 내구연한에 따른 부식두께를 제외한 나머지 두께에 대해서 아래 식을 이용하여 평가한다. 이 때 안전율 FS는 1.82(=1/0.55)를 사용한다. 다만 강재 그리드(steel grid)형 보강재의 경우에는 국부적인 과응력이 발생할 가능성이 있기 때문에 2.08(=1/0.48)을 사용한다. (3.1-1) 여기서, : 금속 보강재의 장기설계인장강도(kN/m) : 장기부식두께를 고려한 보강재의 단면적(㎡) : 보강재의 항복강도(kN/㎡)b : 보강재 폭(m) (평면형 및 그리드형 보강재의 경우는 1) : 보강재 중심축 사이의 수평간격(m)(6) 토목섬유 보강재의 극한인장강도는 최소 평균 롤값(MARV, Minimum Average Roll Value)을 적용하여 산정하며 장기적인 내구성을 고려하여 저감요인을 고려한 장기인장강도를 산정한다. 여기서, 최소 평균 롤값(MARV)란 최소값과 평균값 사이의 값으로서 다음과 같이 표현된다.MARV = 평균값 – 2×(표준편차) (3.1-2)① 토목섬유 보강재의 감소계수는 생‧화학적 내구성, 시공손상, 장기적인 크리프 특성을 고려하며 공인된 기관에서 수행된 시험결과를 활용한다.② 생.화학적 내구성과 시공손상에 대한 감소계수는 1.1 이상의 값을 사용하며 토목섬유 보강재 크리프 파단에 대한 감소계수의 일반적인 값은 다음과 같다. (3.1-3) (3.1-4)여기서, : 토목섬유 보강재의 극한인장강도 (kN/m) : 크리프 파단에 대한 감소계수, 일반적인 값은 다음과 같음표 3.1-1 폴리머 종류에 따른 크리프 감소계수 폴리머 종류 크리프 감소계수 폴리에스테르 (PET) 2.5 ∼ 1.6 폴리프로필렌 (PP) 5.0 ∼ 4.0 폴리에틸렌 (PE) 5.0 ∼ 2.6 : 생‧화학적 내구성에 대한 감소계수 (≥1.1) : 시공손상에 대한 감소계수 (≥1.1)(7) 보강재의 장기설계인장강도()는 장기인장강도()에 안전율을 적용하여 계산하며 보강재 종류에 따른 안전율은 다음과 같다. 토목섬유 장기인장강도는 인장강도시험 결과 인장변형률 5% 이내에 해당하는 인장강도보다 작아야 한다.표 3.1-2 보강재 종류에 따른 안전율 보강재 종류 안전율 강재 띠형 보강재 1.82 강재 그리드형 보강재 2.08 토목섬유 보강재 1.50 (8) 보강재의 인발파괴에 대한 검토는 보강재에 작용하는 최대하중을 저항영역 내에 근입된 보강재와 흙사이의 마찰저항력이 견디는지에 대하여 검토하며 보강재-흙 사이의 인발저항계수는 공인된 기관에서 수행된 시험결과를 활용한다.(9) 전면벽체와 보강재 연결부의 강도는 연결부의 하중보다 커야 하며 연결부의 하중은 각 층별 보강재에 작용하는 최대 하중과 같은 것으로 간주한다.3.1.3 뒤채움재료(1) 뒤채움재료는 KCS 11 80 10 (2.1.3)을 따른다.(2) 보강토옹벽의 장기적인 안정성을 검토하는 경우 뒤채움 흙의 전단강도정수는 유효전단강도정수(, )를 사용한다.4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 보강토옹벽 적용기준(1) 보강재의 길이는 전면벽체 기초부터 벽체높이의 0.7배 이상이어야 하며 최소 2.5 m보다 길어야 한다. 실제 보강재 길이는 상재하중과 외력, 보강재와 뒤채움과의 마찰저항력을 고려하여 최종적으로 결정한다.(2) 두 벽체의 교차각이 70° 이하인 우각부 및 곡선부의 설계는 되도록 피해야 한다. 다만 두 벽체의 교차각이 70° 이하인 우각부 또는 곡선부의 설계가 불가피한 경우, 두 벽체 사이의 간격이 (1)항에 의하여 결정된 소요 보강재 길이 보다 작은 부분은 두 벽체의 보강재를 서로 연결하도록 설계하고 정지토압계수를 적용하여 그림 4.1-1과 같이 내적안정성을 검토하여야 한다.그림 4.1-1 70° 이하 예각부 안정성 검토 방법(3) 보강재의 설치길이는 전체높이에 걸쳐 동일하게 하며, 특별한 하중조건이나 목적을 위해서 상부나 하부의 보강재 길이를 길거나 짧게 할 수 있다.(4) 보강재의 수직설치간격은 0.8m를 초과하지 않도록 하고, 최상단 보강재의 설치위치는 전면벽 최상부 표면에서 0.5m 이내로 한다.(5) 저항영역 내로 설치되는 보강재의 길이는 최소 1.0m 이상이 되어야 한다. (6) 전면벽체는 기초지반 내로 최소 0.6m 이상 근입되어야 하며, 기초지반이 동상피해가 예상되는 경우는 동결심도 아래까지 근입시켜야 한다.표 4.1-1 전면벽체 기초 근입깊이 추천값 벽체 저면지반의 경사 최소 근입깊이 (m) 수평 (옹벽) H/20 수평 (교대) H/10 3H:1V H/10 2H:1V H/7 3H:2V H/5 (7) 보강토옹벽이 경사지반에 설치되는 경우에는 벽체 전면에 최소 폭 1.2m 이상의 소단을 설치하여야 한다.(8) 발주자의 요구 또는 현장 여건에 따라 다단식 보강토옹벽으로 설계할 경우에는 상하단 옹벽의 이격거리(소단 폭)를 고려한 안정해석을 수행하여 안전성을 확보하여야 한다.① 산지관리법에 따른 산지에 계획된 높이 5m 이상의 보강토옹벽은 관련 법령에 따라 다단식으로 설계하는 것을 원칙으로 한다.② 다단식 보강토옹벽 소단 폭은 배수층 설치 및 다짐 등 시공성과 시공 후 유지관리 편의성을 확보할 수 있도록 정하여야 한다.4.2 내진설계 여부(1) 일정규모 이상의 중요도가 있는 경우 또는 보강토옹벽의 상부나 하부에 파괴로 인한 피해 범위 내에 가옥이나 고정시설물이 있는 경우에는 필요에 따라 지진 시 안정성 검토를 수행한다.4.3 검토항목(1) 보강토옹벽의 안정해석은 외적안정해석과 내적안정해석으로 구분하여 수행한다.(2) 외적안정과 내적안정에서 검토하는 항목은 다음과 같다.① 외적안정: 저면활동, 지지력, 전도, 전체안정성, 침하에 대한 안정성② 내적안정: 인발파괴, 보강재파단, 내적활동, 보강재와 전면벽체의 연결부 파단(3) 보강토옹벽의 우각부 등의 경우에는 파괴조건 및 보강재에 작용하는 하중조건이 달라질 수 있으므로 이를 고려하여 설계한다.4.4 안전율 기준(1) 보강토옹벽의 안정해석에 적용하는 기준 안전율은 다음과 같다. 지진 시는 지진하중을 고려하여 검토한다.표 4.4-1 보강토옹벽의 설계안전율 구분 검토항목 평상시 지진 시 비고 외적안정 활 동 1.5 1.1 전 도 2.0 1.5 지지력 2.5 2.0 전체 및 복합 안정성 1.5 1.1 비탈면에 설치된 옹벽이거나 다단식옹벽의 경우 복합안정성 검토 내적안정 인발파괴 1.5 1.1 보강재 파단 1.0 1.0 * 전도에 대한 안정은 수직합력의 편심거리 e에 대한 다음 식으로도 평가할 수 있다. 평상 시, ：기초지반이 흙인 경우,：기초지반이 암반인 경우 지진 시, ：기초지반이 흙인 경우,：기초지반이 암반인 경우 * 보강재 파단에 대한 안전율은 보강재의 장기설계인장강도를 적용하므로 1.0으로 한다. 4.5 외적안정해석(1) 보강토옹벽의 외적안정해석은 보강토체를 중력식 옹벽으로 간주하여 다음의 각 항목에 대한 안정해석을 수행한다.① 저면활동에 대한 검토② 전도에 대한 검토③ 지지력에 대한 검토④ 전체안정성에 대한 검토(2) 보강토옹벽은 사용성과 외관상 과도한 부등침하나 횡방향 변위가 발생하지 않아야 하며 보강토옹벽의 길이에 대한 부등침하량의 비율이 패널식 전면벽체의 경우 1% 이내, 블록식의 경우는 0.5% 이내가 되도록 하며, 이 범위를 초과하는 부등침하가 우려되는 경우에는 지반개량을 한다.(3) 비교적 균등한 보강재 간격을 갖는 수직 보강토옹벽에서는 활동파괴면이 보강영역과 비보강 영역을 동시에 통과하는 복합활동파괴가 발생하지 않으나, 다음과 같이 복잡한 조건이 존재하는 경우 복합 안정성에 대한 검토가 고려되어야 한다.① 보강재의 종류나 길이가 높이에 따라 변하는 경우② 큰 상재하중이 작용하는 경우③ 전면벽체가 경사진 구조의 경우④ 보강토옹벽이 높은 비탈면 위에 위치하는 경우⑤ 보강토옹벽 상부에 높이가 높은 쌓기비탈면이 계획된 경우⑥ 2단 이상의 다단식 보강토옹벽이 설치될 경우그림 4.5-1 복합 안정성 검토가 중요한 일반적인 예그림 4.5-2 잠재 파괴면에 대한 안정성 평가 (ⓐ∼ⓔ: 복합 안정성, ⓕ: 전체 안정성)4.6 내적안정해석(1) 보강토옹벽의 내적안정해석은 보강토체를 활동영역과 저항영역으로 나누고, 각각의 보강재에 발생하는 최대작용하중을 계산 후 보강재의 인장파괴와 보강재가 저항영역으로부터 빠져나오는지의 인발파괴에 대하여 검토한다.(2) 파괴면은 각 보강재에 발생하는 최대인장력을 연결한 선이며 형상은 벽체저면에서 대수나선형태로 발생한다. 안정해석의 간편성을 위하여 직선 또는 이중직선으로 가정할 수 있다.(3) 파괴면에서 각각의 보강재에 작용하는 최대유발인장력()은 각 보강재 위치에서 작용하는 수평토압계수와 보강재의 수직설치 간격을 고려하여 계산한다.(4) 내적안정해석은 보강재의 장기설계인장강도()와 인발저항력()이 각각의 보강재 위치에서 구한 최대인발하중보다 커야 한다.4.7 지진 시 안정해석4.7.1 지진 시 안정해석 일반사항(1) 지진 시 보강토옹벽의 안정해석에서 고려하는 하중은 정적상태에서 작용하는 하중과 지진에 의해 작용하는 지진관성력 및 동적토압이며, 일시적인 상재하중은 고려하지 않는다.(2) 지진관성력은 보강된 토체의 중량에 의해 작용하는 지진하중이며, 토체의 자중과 수평지진계수를 곱하여 산정하고 보강토체의 도심에 수평으로 작용시킨다.(3) 동적토압은 보강된 토체 뒷부분의 파괴쐐기에 의해 보강토체에 작용하는 토압이며 파괴흙쐐기의 자중과 수평지진계수를 곱하여 산정한 토압이며 Mononobe-Okabe(유사정적해석법)의 방법을 이용하여 산정한다.4.7.2 지진 시 외적안정해석(1) 지진 시 외적안정해석에는 이 기준의 4.5에서와 동일하게 다음의 사항을 검토한다.① 저면활동에 대한 검토② 전도에 대한 검토③ 지지력에 대한 검토④ 전체안정성에 대한 검토(2) 외적안정해석에서는 정적하중, 지진관성력, 동적토압의 1/2만 작용시켜 안정해석을 실시하며, 지진관성력은 토체의 중심에, 동적토압은 옹벽높이의 0.6H에 작용시킨다.(3) 외적안정해석에서 지진관성력은 관성력의 영향을 받는 보강토체의 자중과 지진계수를 곱하여 산정한다.4.7.3 지진 시 내적안정해석(1) 지진 시의 내적안정해석은 지진관성력에 의해 각각의 보강재에 추가되는 하중에 대하여 보강재의 인장파괴와 인발파괴가 발생하지 않도록 한다.(2) 내적안정해석에서 지진관성력은 활동영역의 자중과 지진계수를 곱하여 산정하고, 활동영역내의 각각의 보강재가 차지하는 면적비율로 지진관성력을 분담하는 것으로 한다.(3) 지진 시 내적안정해석은 각각의 보강재 위치에서 지진에 의해 추가되는 인장력을 고려하여 정적상태와 동일하게 계산한다.4.8 보강토옹벽의 배수시설(1) 보강토옹벽으로 유입될 수 있는 잠재적인 지표수원이나 지하수위 등을 사전에 파악하고 이에 대한 적절한 배수대책을 수립하여야 한다.(2) 보강토체에 이용되는 뒤채움재료는 배수성이 양호하고 전면 배수공이 충분한 양질의 토사를 이용하지만, 다량의 배면 유입수로 뒤채움 흙이 포화되면 흙의 전단강도가 급격히 저하하여 불안한 상태가 될 수 있으므로 배면 용출수의 유무, 수량의 과다에 따라 적절한 배수시설을 하여야 한다.(3) 보강토옹벽에 적용하는 배수시설의 종류는 다음과 같다.① 보강토체 내부 배수시설가. 전면벽체 배면의 자갈, 쇄석 등 배수층 및 암거나. 전면벽체 배면의 토목섬유 배수재다. 보강토체 내부의 수평배수층② 보강토체 외부 배수시설가. 벽체상부 지표수 유입을 방지하기 위한 지표면 차수층 및 배수구나. 보강토옹벽 배면에서 유입되는 용수 처리를 위한 보강토체와 배면토체 사이의 경계면 배수층(4) 전면벽체 부근의 배수처리 및 뒤채움재료의 유실을 방지하기 위해 전면벽체 배면에 자갈필터층을 두께 0.3m 이상 설치하여야 하며, 뒤채움재에 배수층으로 침투할 가능성이 있는 세립질의 모래가 포함된 경우 뒤채움재의 유출을 억제하기 위해 부직포 등의 필터용 토목섬유를 추가 적용할 수 있다.(5) 침수 시의 대책① 보강토체가 수중에 잠기는 경우, 내외수면이 같아지도록 투수성이 양호한 뒤채움 재료를 사용하여야 한다. 또한 전면벽체 또는 전면보호재의 이음부에도 원활한 배수가 가능하고 토립자의 유실을 방지할 수 있는 필터재를 적용하여야 한다.② 보강토옹벽 전면 및 기초지반의 침식 및 세굴에 대해서도 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.(6) 보강토옹벽 배수시설 종점부는 인근 배수시설에 연결하여 원활한 배수가 되도록 하여야 한다.그림 4.8-1 보강토옹벽의 배수시설 적용 예그림 4.8-2 보강토 비탈면의 배수시설 적용 예" +KDS,118015,돌망태옹벽,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면의 안정성을 유지하고 옹벽 전면과 배면에 공간을 확보하기 위해 설치하는 돌망태 옹벽에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 철재 돌망태를 여러 단으로 쌓아 올려 만든 옹벽의 설계에 적용한다.(2) 뒤채움 내에 보강재를 삽입하고 전면을 돌망태로 쌓은 옹벽은 보강토 옹벽의 기준을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 11 80 05 콘크리트옹벽1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 돌망태 옹벽 적용기준(1) 돌망태 옹벽을 수직전면형으로 설치하는 경우는 시공 중 변형과 장기적인 안정성을 고려하여 전면부분이 6° ~ 10° 이상 뒤로 경사지게 설치한다.(2) 돌망태의 자중은 돌망태가 모두 지지하도록 배치하며 뒤채움재에 걸쳐 있는 형태로 설치해서는 안 된다.(3) 돌망태 옹벽은 일반적으로 기초지반내로 약 0.5m 이상 근입되도록 한다. 경사지반의 경우에는 0.6m 이상이 기초지반에 근입되도록 하고, 기초지반이 동상피해가 예상되는 경우는 동결심도 아래까지 근입시킨다.(4) 돌망태 옹벽의 형태를 유지하는 철망은 방청처리가 되어있지만 시공 중 손상 등의 가능성이 있으므로 산성지반이나 산성오염수가 있는 조건에서는 적용을 주의한다.(5) 돌망태 옹벽에 작용하는 토압은 Coulomb 토압이론을 이용하여 계산하며, 옹벽상부 끝점과 옹벽하부 끝점을 연결하는 가상배면의 1/3 위치에 작용시킨다. 뒤채움 형태 또는 상재하중의 형태가 복잡한 경우에는 시행쐐기방법을 이용할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 일반사항내용 없음3.2 재료특성3.2.1 돌망태(1) 돌망태에 사용하는 철망은 KS에 규정된 재료를 사용하며, 제작방식에 상관없이 부식방지를 위한 처리가 되어 있어야 한다.(2) 철망의 일부가 부식 또는 시공 중 손상 등의 이유로 부분적인 파손이 발생하더라도 원래의 형상을 유지하고 옹벽의 기능을 수행할 수 있도록 즉시 보수가 가능하여야 한다.(3) 돌망태의 철망은 상부 돌망태의 하중에 의한 측압에 의해 터지지 않을 강도여야 한다.3.2.2 돌망태 채움재(1) 돌망태 채움재는 돌망태 옹벽 자체의 중량을 견딜 수 있고 장기적인 내구성을 가진 재료를 사용하여야 한다.(2) 돌망태 채움재는 철망을 빠져나가지 않도록 망눈의 최대치수보다 큰 것을 사용하되 250 ㎜보다 작은 것을 사용하고 풍화에 약한 퇴적암 계열의 암석은 사용하지 않는다.4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 검토항목(1) 돌망태 옹벽의 안정해석은 옹벽을 중력식 옹벽으로 간주하여 외적안정성을 검토한다.(2) 뒤채움과 상재하중에 의해 발생하는 횡방향 토압에 대한 돌망태 옹벽 자체의 파괴에 대해 검토한다.4.1.2 내진설계여부(1) 일정규모 이상의 중요도가 있는 돌망태 옹벽이거나 또는 돌망태 옹벽의 상부나 하부에 파괴로 인한 피해 범위 내에 중요 고정시설물이 있는 경우에는 필요에 따라 지진시의 안정성 검토를 수행한다.4.2 안전율기준(1) 돌망태 옹벽의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 다음과 같다. 지진 시 안전율은 지진하중을 고려하여 안정성을 검토하는 경우 적용한다.표 4.2-1 돌망태 옹벽의 설계안전율 구분 검토항목 평상시 지진 시 비고 외적 안정 활 동 1.5 1.1 전 도 1.5 1.1 지지력 2.5 2.0 전체 안정성 1.5 1.1 돌망태 옹벽 자체의 파괴 2.0 1.1 4.3 내적안정해석(돌망태 자체의 안정해석)(1) 돌망태 자체의 안정해석은 각 돌망태 높이에서 옹벽배면에서 작용하는 수평 토압보다 각 돌망태 층사이의 저항력이 커야 한다. 본체의 안정해석에서 사용하는 토압은 가상배면에 작용하는 주동토압을 사용한다.4.4 돌망태 옹벽의 외적안정해석(1) 돌망태 옹벽의 외적안정해석은 다음의 각 항목에 대한 안정해석을 수행하며, KDS 11 80 05 콘크리트 옹벽의 설계와 동일하게 수행한다.① 활동에 대한 검토 ② 전도에 대한 검토 ③ 지지력에 대한 검토④ 전체안정성에 대한 검토(2) 돌망태 옹벽의 자중은 돌망태 채움재에 사용하는 채움돌의 단위중량을 토대로 계산한다. 자중은 옹벽단면의 도심에 수직으로 작용하는 것으로 한다.4.5 지진 시 안정해석(1) 돌망태 옹벽에 대한 지진 시의 안정해석은 KDS 11 80 05(4.5)를 참조한다.4.6 돌망태 옹벽의 배수시설(1) 돌망태 옹벽은 옹벽자체가 배수성 구조물로서 일반적으로 별도의 배수시설을 필요로 하지 않는다. 따라서, 배면 토사의 유실을 방지하기 위해 돌망태 옹벽과 배면사이에는 필터역할을 할 수 있는 토목 섬유를 설치하여한다.(2) 옹벽배면으로부터 지하수 및 지표수가 유입되는 지형이거나 옹벽전면에서 옹벽방향으로 표면수가 유입되는 지형에서는 이를 처리하기 위한 암거 및 지표수 배수시설을 상황에 맞게 설치한다.(3) 돌망태 옹벽에 적용하는 배수시설의 종류는 다음과 같다.① 돌망태 뒤채움 내부 배수시설가. 뒤채움 내부의 수평배수층나. 배수용 뒤채움재 및 암거② 돌망태 외부에 배수시설가. 옹벽배면 지표수 유입을 방지하기 위한 배수구" +KDS,118020,기대기옹벽,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 기대기 옹벽에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 부분적으로 불안정한 깎기비탈면 표층부를 지지하기 위한 목적으로 콘크리트 벽체를 설치하여 지지시키는 기대기 옹벽의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계목표(1) 기대기 옹벽은 소규모 비탈면 파괴에 대한 장기적인 안정성을 유지하여야 한다.(2) 옹벽 자체의 균열이나 변형, 파괴가 발생하지 않아야 한다.(3) 합벽식 옹벽에서 벽체 두께는 최소 200 ㎜ 이상으로 하고, 철근으로 보강하는 경우 철근은 비탈면 표면과 50 ㎜ 이상 떨어지도록 한다.(4) 계단식옹벽은 각 계단이 겹치는 너비는 총 너비의 1/2 이상이어야 하고, 계단 전면부의 경사는 60° ~ 90° 범위로 한다. 한 계단의 높이는 시공성을 감안하여 0.5m ~ 1.5m로 하고, 계단의 최소 두께는 300mm 이상으로 한다.(5) 비탈면과의 일체화를 위해 설치하는 고정핀은 기초부의 경우 500 ㎜ 이상, 비탈면에서는 300 ㎜ 이상 근입되도록 하고, 콘크리트 내부로는 150 ㎜이상 근입되도록 한다. 계단식옹벽에서는 각 단 사이에도 겹치는 부분의 중앙부에 고정핀을 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 검토항목(1) 기대기 옹벽은 중력식 옹벽으로 간주하며, 작용하는 하중에 대하여 다음의 안정해석을 수행한다.① 옹벽의 활동파괴② 옹벽의 전도파괴③ 기초의 지지력 파괴④ 기대기 옹벽 자체의 파괴(전단파괴, 모멘트파괴)(2) 기대기 옹벽의 안정해석에 고려하는 하중은 크게 다음과 같다.① 기대기 옹벽의 자중② 예상파괴구간의 하중③ 기대기 옹벽에 직접 작용하는 외력(3) 기대기 옹벽의 자중은 콘크리트의 단위중량과 부피로 계산하며, 옹벽의 무게중심에 작용시킨다.(4) 파괴쐐기의 하중은 파괴면과 나란한 방향으로 파괴쐐기의 높이 1/3 높이에 위치시킨다.(5) 파괴쐐기의 활동에 대한 안정성 검토 결과 안전율이 1.5 이상 확보되면 옹벽에 대한 안정해석은 필요하지 않으며 최소기준으로 설치한다.4.2 안전율 기준(1) 기대기 옹벽의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 기대기 옹벽의 설계안전율 구분 검토항목 평상시 비고 외적 안정 활동(sliding) 1.5 전도(overturning) 1.5 지지력(bearing capacity) 2.5 기대기 옹벽 자체의 파괴 2.0 4.3 외적안정해석4.3.1 활동에 대한 안정성(1) 활동에 대한 안정성은 기대기 옹벽을 강체로 간주하여 배면의 파괴쐐기에서 가해지는 수평하중을 기초의 수평저항력이 지지할 수 있어야 한다. (4.3-1)여기서, ：기초지반의 수평저항력 ：옹벽에 가해지는 수평하중4.3.2 전도에 대한 안정성(1) 전도에 대한 안정성은 기대기 옹벽을 강체로 간주하여 옹벽의 앞굽에서 모멘트를 취했을 때 활동모멘트보다 저항모멘트가 더 커야 한다. (4.3-2)여기서, ：옹벽의 자중에 의한 저항모멘트 ：파괴쐐기에 의한 활동모멘트4.3.3 지지력에 대한 안정성(1) 지지력에 대한 안정성 검토는 옹벽자체의 하중과 파괴쐐기로부터 가해지는 하중에 대하여 안정하여야 한다. (4.3-3)여기서, ：지반의 극한지지력 ：최대 지반반력4.4 내적안정해석(기대기 옹벽자체의 안정해석)(1) 전단파괴에 대한 안정해석은 파괴쐐기의 수평하중성분에 대하여 벽체의 공칭전단저항력이 충분한지에 대하여 검토한다. 계단식 옹벽의 경우는 파괴쐐기에 가까운 구간에 대하여 계단사이의 수평저항력이 충분한지 검토한다. (4.4-1)여기서, ：벽체의 전단저항력 (계단식 옹벽의 경우 수평저항력) ：벽체에 발생하는 최대 전단력(2) 모멘트에 대한 안정해석은 벽체에 작용하는 하중에 의해 벽체내부에 발생하는 최대모멘트가 벽체의 저항모멘트보다 작은지 검토한다. (4.4-2)여기서, ：벽체의 저항모멘트 ：벽체에 발생하는 최대 모멘트4.5 기대기 옹벽의 배수시설(1) 기대기 옹벽은 옹벽 배면으로부터 지하수가 유입되는 지형, 옹벽 전면에 수위가 형성되는 지형에서는 옹벽 배면에 물을 유도하기 위한 배수시설을 설치한다.(2) 기대기 옹벽에 설치하는 배수시설은 다음과 같다.① 배수구멍② 수평배수공③ 옹벽 배면 토목섬유 배수재" +KDS,118025,돌(블록)쌓기옹벽,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 돌(블록)쌓기옹벽의 설계를 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 설계기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1)이 기준은 옹벽의 전면벽체로 자연석 및 다듬은 돌을 사용하는 메쌓기와 찰쌓기 방식의 돌쌓기옹벽과 콘크리트 블록을 사용하는 블록쌓기옹벽의 설계에 적용하며, 그 외 특수한 공법에는 적용하지 않는다.(2)전면벽체 배면 뒤채움부에 보강재를 삽입한 옹벽은 KDS 11 80 10을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.급경사지 재해예방에 관한 법률.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법1.3.2 관련 기준.KDS 11 10 10 지반조사.KDS 11 80 05 콘크리트옹벽.KDS 11 80 10 보강토옹벽.KCS 11 80 25 돌(블록)쌓기옹벽1.4 용어의 정의.돌쌓기옹벽: 자연석 또는 다듬은 돌을 쌓아 전면벽체를 형성하고 돌의 자중과 상호 맞물림에 의해서 배면 토압을 지지하는 옹벽.뒷길이: 돌(블록)쌓기옹벽 전면벽체의 두께.뒤채움: 옹벽의 배면과 비탈면 사이를 흙 또는 자갈 등의 재료로 채우는 것.뒤채움 콘크리트: 찰쌓기 방식의 돌쌓기옹벽에서 옹벽 배면쪽에 채우는 콘크리트.메쌓기: 돌과 돌사이 간극을 모르타르나 그라우트 등으로 채우지 않고 자연석 또는 다듬은 돌을 서로 맞물리게 쌓아올리는 돌쌓기 방법.배수구멍: 배면의 배수를 위하여 전면벽체에 배수 파이프 등으로 설치되는 구멍.블록쌓기옹벽: 콘크리트블록을 쌓아 전면벽체를 형성하고 블록 자중과 상호 맞물림에 의해서 배면토압을 지지하는 옹벽.시력선: 돌쌓기옹벽의 전면벽체의 돌 무게와 토압의 합력선.찰쌓기: 돌과 돌사이 간극을 모르타르나 그라우트 등으로 밀실하게 채우면서 자연석 또는 다듬은 돌을 쌓아올리는 돌쌓기 방법1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획(1) 지반조사의 기본사항은 KDS 11 10 10을 따른다.(2) 돌(블록)쌓기옹벽 설치를 계획하는 위치의 지형을 조사하여 지하수와 지표수가 돌(블록)쌓기옹벽에 미치는 영향을 파악하여야 한다.(3) 돌(블록)쌓기옹벽의 설계 시 사용되는 지반정수는 원칙적으로 지반조사 결과를 통하여 결정하여야 한다.① 다음에 해당하는 돌(블록)쌓기옹벽은 발주자와 협의하여 주변 지반조사 자료 검토 등 간접적인 방법을 활용할 수 있다.가. 높이 1.5m 미만의 메쌓기옹벽나. 높이 3.0m 미만의 찰쌓기옹벽다. 높이 3.0m 미만의 블록쌓기옹벽3. 재료(1) 돌(블록)쌓기옹벽에 사용되는 재료는 KCS 11 80 25를 따른다.4. 설계4.1 설계 일반사항(1)돌(블록)쌓기옹벽은 전면벽체에 큰 토압이 작용하는 경우 충분한 저항력을 기대하기 어려우므로 배면지반이 침하나 수평변위로 인한 안정성 문제가 없고 토압이 작은 소규모의 옹벽에 적용하여야 한다. (2)돌(블록)쌓기옹벽은 설계 시 안정해석을 통하여 안정성을 확보하는 것을 원칙으로 한다.①다음의 조건을 모두 만족하는 경우 발주자와 협의하여 안정해석 수행 여부를 결정할 수 있다.가. 전면벽체의 높이가 한계높이(메쌓기: 1.5m, 찰쌓기: 3.0m) 미만인 돌쌓기옹벽인 경우나.전면벽체의 기울기(수직:수평)가 1:0.3보다 완만한 경우 다. 옹벽 설치 위치의 지반 지지력이 평판재하시험 등 별도의 시험을 통하여 설계 지지력을 충분히 만족하는 것으로 평가된 경우라.벽체 배면과 기초 바닥에서 수압과 부력이 작용하지 않도록 배수 계획을 수립하는 경우② 안정해석을 생략하는 경우 유사한 조건의 과거 설계 자료를 참고하여 돌의 자중과 뒷길이를 충분히 확보하여야 한다.(3)돌(블록)쌓기옹벽의 콘크리트 기초 위의 전면벽체는 옹벽을 설치하고자 하는 위치의 지반 내로 근입시켜 안정성을 확보하여야 한다. ① 근입 깊이는 지반 종류와 상태, 배면경사 등 지반조건과 옹벽이 설치되는 비탈면 종류(쌓기비탈면, 깎기비탈면)를 고려하여 결정하여야 한다.② 지반의 동상피해가 예상되는 경우는 동결심도 아래까지 근입시키거나 동상피해를 방지할 수 있도록 대책을 수립하고 설계에 반영하여야 한다.③돌(블록)쌓기옹벽의 전면벽체근입깊이는 표 4.1-1을 참고하여 정할 수 있다.표 4.1-1 전면벽체 근입깊이 참고값 벽체 저면지반의 경사 최소 근입깊이 (m) 수평 H/20 3H:1V H/10 2H:1V H/7 3H:2V H/5 * 미조적협회 블록옹벽 매뉴얼의 단순 참고값이며, 안정성 검토결과에 따라 근입깊이의 조정이 필요함.(4)돌(블록)쌓기옹벽에 작용하는 하중은 다음의 하중을 기본적으로 적용하며, 사용기간 중에 발생가능한 모든 형태의 하중을 고려하여야 한다. ①돌(블록)과 뒤채움재의 자중 등 고정하중을 고려하여야 한다.②돌(블록)쌓기옹벽에 작용하는 토압과 상재하중에 의한 토압 증가량을 고려하여야 한다. 가. 토압은 실제 옹벽의 변형조건에 따라 적절한 토압을 적용하여야 한다.나.토압은 Coulomb 토압이론을 이용하여 계산하는 것을 원칙으로 한다.③ 돌(블록)쌓기옹벽에 직접 작용하는 외력을 고려하여야 한다.④ 배수처리 계획을 통하여 수압과 부력이 작용하지 않는 조건으로 설계하여야 하며, 배수가 완전하게 되지 않는 경우 전면벽체 및 기초하부에 작용하는 수압과 부력을 고려하여야 한다.⑤내진설계가 필요한 경우 지진하중을 고려하여야 한다. 4.2 돌(블록)쌓기옹벽의 기초(1)돌(블록)쌓기옹벽의 하부 지반은 하중과 침하에 따른 안정성 문제가 발생하지 않도록 충분한 지지력과 강성을 확보하여야 한다.①지반 조건이 불량하여 지반침하 등으로 인한 옹벽의 안정성이 저해될 우려가 있는 경우 지반개량공법 적용을 고려하여야 한다.(2)돌(블록)쌓기옹벽의 기초는 콘크리트 직접기초를 적용하는 것을 원칙으로 하며, 지반조건에 따라 발주자와 협의하여 기초형식을 변경할 수 있다.(3)콘크리트 직접기초의 최소 두께는 150mm이며, 기초폭은 기초 위에 설치되는 전면벽체의 폭보다 커야 한다.4.3 안전율 기준(1)돌(블록)쌓기옹벽의 안정해석에 적용하는 안전율 기준은 표 4.3-1과 같으며, 지진 시 안전율은 지진하중을 고려하여 안정성을 검토하는 경우 적용한다. 표 4.3-1 돌(블록)쌓기옹벽의 안전율 기준 구분 검토항목 평상시 지진 시 외적 안정 저 면 활 동 1.5 1.1 전 도 1.5 1.1 지지력 2.5 2.0 전체 안정성 1.5 1.1 내적안정 전면 벽체의 블록간 활동 (블록쌓기옹벽에만 해당) 2.0 1.1 4.4 돌쌓기옹벽의 설계(1)활동, 전도, 지지력, 전체 안정성에 대하여 외적안정해석을 수행하여야 하며, 외적안정해석에 대하여 이 기준에서 정하지 않은 사항은 KDS 11 80 05 (4.4.1) , (4.4.2), (4.4.3), (4.4.4), (4.4.5)를 따른다. (2)안정해석은 시력선법을 적용하며 옹벽 저면에서 연직반력으로 인장응력이 발생하지 않도록 시력선은 전면벽체 두께의 중앙 3분권 이내에 있어야 한다. 4.5 블록쌓기옹벽의 설계4.5.1 외적안정해석(1)블록쌓기옹벽은 활동, 전도, 지지력, 전체 안정성에 대하여 외적안정해석을 수행하여야 하며, 외적안정해석에 대하여 이 기준에서 정하지 않은 사항은 KDS 11 80 05 (4.4.1) , (4.4.2), (4.4.3), (4.4.4), (4.4.5)를 따른다. 4.5.2 내적안정해석(1)블록쌓기옹벽의 내적안정해석은 블록과 블록 사이의 활동에 대한 안정해석으로서, 각 블록의 높이에서 옹벽배면에서 작용하는 수평 토압보다 각 블록 사이의 전단 저항력이 커야 한다.① 블록 사이의 전단 저항력은 블록의 재질, 형상, 연직하중으로 작용하는 상부 블록의 자중에 따라 달라지므로 사용하는 블록의 연직하중 변화에 따른 전단 저항력을 산정하여 내적안정해석을 실시하여야 한다.4.6 지진 시 안정해석(1)돌(블록)쌓기옹벽의 지진 시 안정해석은 KDS 11 80 05 (4.5) 를 참조한다.4.7 돌(블록)쌓기옹벽의 배수시설(1)잠재적인 지표수원이나 지하수위 등으로 인하여 돌(블록)쌓기옹벽의 안정성이 저하되지 않도록 배수대책을 수립하여야 하며, 배수시설은 KDS 11 80 10 (4.8) 을 참고하여 적용한다.(2) 찰쌓기 방식의 돌쌓기옹벽은 전면벽체가 비배수구조이므로 옹벽 하단부에 배수구멍을 설치(약 2㎡ 마다 1개씩)하여야 한다.4.8 점검 및 유지관리 시설(1)돌(블록)쌓기옹벽이 급경사지 재해예방에 관한 법률 또는 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 의해 정기적인 안전점검 대상 시설에 해당하는 경우 점검자가 배수로, 전면, 배면 등을 원활히 점검하기 위한 점검 동선이 확보되도록 점검로를 계획하여야 한다." +KDS,119000,비탈면 내진설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비탈면의 내진설계에 적용한다.(2) 이 기준의 목적은 지진에 의해 비탈면에서 발생 가능한 파괴와 그로 인해 주변구조물에 발생하는 피해 및 경제적 손실을 최소화시키기 위해 필요한 최소한의 내진설계 요구조건을 규정하는데 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 ｢건설산업기본법｣ 제2조제4호에서 정하고 있는 건설공사 시 발생하는 비탈면 중 내진설계가 필요한 비탈면에 적용한다.(2) 시설물의 특수성 등으로 인하여 시설물별 설계기준에서 비탈면에 대한 내진설계기준을 정하는 경우 이를 우선 적용한다.(3) 제(1)항에 해당되지 않는 경우라도 필요하다면 이 기준을 적용할 수 있다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규.건설산업기본법1.3.2 관련 기준.KDS 17 10 00 내진설계 일반1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항1.6.1 내진설계 대상 비탈면(1) 내진설계 대상 비탈면은 지진에 대한 비탈면 안정해석을 통하여 예상되는 비탈면의 붕괴 형식에 따라 인접한 주 구조물의 안전과 기능에 미치는 영향 정도를 파악하여 결정한다.1.6.2 내진설계 대상 비탈면의 내진등급 적용(1) 내진설계 대상으로 선정된 비탈면의 내진등급은 KDS 17 10 00 (4.1.1)을 준용하여 정하여진 주 구조물의 내진등급 등에 따라 내진특등급, 내진Ⅰ등급, 내진Ⅱ등급으로 적용한다.(2) 내진특등급이 적용되는 내진설계 대상 비탈면① 내진특등급으로 건설된 주 구조물의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면(3) 내진Ⅰ등급이 적용되는 내진설계 대상 비탈면① 내진Ⅰ등급으로 건설된 주 구조물의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면② 고속철도 및 일반․도시․광역 철도의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면③ 고속국도, 자동차전용도로, 특별시도로, 광역시도로 또는 일반국도의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면④ 이외에 발주자의 판단에 의해 내진Ⅰ등급 설계가 필요하다고 판단되는 비탈면(4) 내진Ⅱ등급이 적용되는 내진설계 대상 비탈면① 내진Ⅱ등급으로 건설된 주 구조물의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면② 지방도, 시도 및 군도의 안전과 기능에 영향을 미치는 비탈면③ 이외에 비탈면 내진설계가 필요하나 내진특등급 및 내진Ⅰ등급에 속하지 않는 비탈면1.6.3 비탈면의 내진성능수준(1) 비탈면의 내진성능수준은 붕괴방지수준으로 한다.(2) 붕괴방지수준은 설계지진하중 작용 시 비탈면에 인장균열, 부분적 탈락, 배부름 등의 손상이 매우 클 수는 있지만, 이로 인하여 주변구조물의 붕괴로 인한 대규모 피해가 발생하지 않고, 인명 피해를 최소화하는 성능수준이다.1.6.4 비탈면의 설계지반운동 수준(1) 비탈면의 설계지반운동 수준은 KDS 17 10 00 (4.1.3)을 따른다.1.6.5 비탈면의 내진성능목표(1) 비탈면의 내진성능목표는 KDS 17 10 00 (4.1.4)를 따른다.(2) 비탈면은 내진등급별로 표 1.6-1에 규정한 최소 내진성능목표를 만족하도록 설계한다. 표 1.6-1 최소 내진성능목표 내진등급 내진성능수준 내진특등급 내진Ⅰ등급 내진Ⅱ등급 기능수행수준 평균재현주기 200년 평균재현주기 100년 평균재현주기 50년 붕괴방지수준 평균재현주기 2,400년 평균재현주기 1,000년 평균재현주기 500년1.6.6 비탈면의 설계 지반운동의 결정(1) 유효수평지반가속도(S)는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1)의 지진구역계수(Z)를 이용하는 방법과 행정안전부의 국가지진위험지도를 이용하는 방법을 사용할 수 있다.① 지진구역계수(Z)를 이용하는 방법 : 비탈면의 지역적 위치에 따른 지진구역계수(Z)와 비탈면의 내진 등급에 따른 재현주기를 고려한 위험도계수(I)를 곱하여 산정한다.② 국가지진위험지도를 이용하는 방법 : 비탈면의 내진 등급에 따른 재현주기와 재현주기별 국가지진위험지도를 참조하여 구하며, 지진구역계수(Z)를 이용하여 산정한 값의 80% 보다 작지 않아야 한다.(2) 지진구역계수 및 국가지진위험지도에서의 유효수평지반가속도(S)는 보통암 노두를 기준으로 평가하므로, 지표면에서의 유효수평지반가속도(S)는 국지적인 토질조건, 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하여야 한다. (3) 깎기비탈면에서 보통암 상태의 노두가 노출되는 경우에는 국가지진위험지도 및 지진구역계수(Z)를 통하여 결정된 유효수평지반가속도(S)를 직접적으로 이용할 수 있다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 내진설계를 위한 조사(1) 내진설계를 위한 지반조사는 크게 대상부지의 지진응답특성 평가, 지반 또는 구조물의 액상화에 대한 저항성 평가로 나뉘며 각각의 평가를 위해 필요한 정보를 획득하기 위해서 다음 (2)와 (3)의 기준에 따라 지반조사를 실시한다.(2) 대상부지의 지진응답특성평가를 위해서는 다음의 시험을 실시한다.① 시추조사 : 지층의 구성, 지하수위, 실내시험 용 시료채취 등② 현장시험 : 각 지층의 탄성파전파특성을 얻을 수 있는 현장시험③ 실내시험 : 각 지층별 물성시험 및 역학시험, 다양한 변형률 상태에서의 동적물성치를 획득하기 위한 실내시험(3) 지반 또는 구조물의 액상화에 대한 저항성 평가를 위해서는 다음의 시험을 실시한다.① 현장시험: 지반의 지층별 전단강도와 강성을 추정할 수 있는 시험(표준관입시험, 콘관입시험, 탄성파시험 등)② 실내시험: 다양한 지진동을 모사하여 변형율 크기별 변형계수와 감쇠특성을 얻을 수 있는 시험(진동삼축시험, 단순전단시험 등)③ 모형시험: 진동대 시험, 원심모형시험 등3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계일반사항(1) 비탈면이 속한 주 구조물이 활성단층이 지나가는 지역, 활성단층 인접지역, 지진 시 액상화 또는 과다한 침하가 예상되는 지역에 있고 비탈면에도 그 영향이 있는 경우에는 지반을 보강 또는 개량하여 비탈면의 붕괴가능성을 감소시켜야 한다.(2) 비탈면의 내진설계는 내진성능수준에 따른 내진성능목표를 만족시키도록 설계하여야 한다.(3) 비탈면의 내진설계는 다음의 항목에 대하여 검토한다.① 비탈면 기초지반의 액상화 가능성② 비탈면 자체의 활동에 대한 안정성(4) 비탈면의 내진 안정성을 검토하여 불안정한 경우 안정화 대책을 수립하여야 한다.4.2 내진설계절차(1) 비탈면의 내진설계는 비탈면과 비탈면 하부 기초지반의 지반조건에 따라 우선적으로 액상화 발생가능성을 검토하고 비탈면 안정성 검토를 수행한다.(2) 액상화 평가방법 및 기준안전율은 KDS 17 10 00 (4.7)을 따른다.(3) 지진하중을 고려한 비탈면의 활동에 대한 기준안전율은 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 내진설계 시 적용하는 기준안전율 구분 기준안전율 참조 지진 시 안정해석 FS > 1.1 - 지진관성력은 파괴토체의 중심에 수평방향으로 작용 - 지하수위는 실제 측정 또는 평상시의 지하수위 적용 4.3 지진 시 비탈면 안정해석(1) 지진 시 비탈면의 안정해석방법은 유사정적해석방법, Newmark방법 그리고 동적해석을 수행하여 구할 수 있다.(2) 유사정적해석은 한계평형해석에서 파괴토체의 중심에 지진계수를 적용한 등가의 지진관성력을 수평방향으로 작용시키고 정적인 방법과 동일한 방법으로 해석을 수행한다.(3) 안정해석에서 기준안전율을 확보하지 못하는 경우 Newmark의 변위해석법을 추가로 수행한다. 허용변위기준은 비탈어깨에서 비탈면높이의 1% 변위이내로 한다.(4) 동적해석은 유한요소해석 또는 유한차분해석 프로그램을 이용하여 수행하며, 입력하중은 기반암에서의 가속도 시간이력을 이용한다." +KDS,121005,설계측량 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적 (1) 이 기준은 도로 및 철도, 하천 및 댐, 단지, 상.하수도, 농업기반시설, 교량, 터널, 건축 등 지형.지반에 축조되는 각종 시설의 설계측량 수행을 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 측량기준의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건설공사 설계측량에 관한 측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 각종 시설의 조사 및 계획, 설계를 위한 측량에 적용한다.(2) 이 기준은 건설 분야 3차원 디지털 설계에 관한 기법을 정한 것으로 이에 관련된 각종 시설의 3차원 설계를 위한 측량에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 3차원 국토공간정보 구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의. 구조화편집 : 자료 간의 지리적 상관관계를 파악하기 위하여 정위치 편집된 지형, 지물을 기하학적 형태로 구성하는 작업. 네트워크 RTK 측량 : 3점 이상의 고정점(국토지리정보원에서 운영 중인 상시관측소)에서 관측한 자료를 이용하여 계산한 보정정보와 이동점에 설치한 GNSS 수신기에서 관측한 자료를 이용하여 즉시 기선해석을 실시함으로써 이동점의 위치를 결정하는 측량. 답사 : 관측을 실시하기 전에 기지점으로 사용할 국가기준점들에 대한 이상 유무를 판단하기 위한 현장조사. 디지털 설계측량 : 무인비행장치, 지상 레이저스캐너, 이동형 레이저스캐너 등을 이용하여 3차원 설계에 필요한 3차원 점군데이터 취득, 정사영상 제작, 수치표면모델 작성, 수치지형모델 작성, 수치표고모형 작성, 종.횡단면도 작성, 공사수량 산정 등을 수행하는 측량. 무인비행장치측량 : 무인비행장치로 촬영된 항공사진 등을 이용하여 정사영상, 수치표면모델 및 수치지형도 등을 제작하는 측량. 벡터화 : 좌표가 있는 영상 등으로부터 점, 선, 면의 벡터데이터를 추출하는 작업. 분야별 설계측량 : 도로 및 철도, 단지, 하천 등 건설을 위한 설계, 시공, 준공 및 시설물 유지관리를 위한 측량. 선점 : 국가기준점 설치에 필요한 조건 및 배점밀도를 고려하여 관측계획도를 작성하고 현장에서 관측계획도에 의거하여 국가기준점의 위치를 선정하는 작업. 설계기준점측량 : 국가기준점 및 공공기준점에 기초하여 새로운 설계기준점의 위치와 높이 등을 정하는 측량. 설계수준점측량 : 국가 수준점을 기반으로 하여 직접수준측량 또는 GNSS 높이측량을 실시하여 설계수준점의 높이를 정하는 측량. 설계측량 : 건설공사의 설계에 필요한 측량으로 설계측량의 공통이 되는 기준점측량, 수준점측량, 지형현황측량, 종.횡단측량, 용지경계측량 및 지장물조사 등의 측량. 수치도화 : 수치도화시스템으로 지형.지물을 수치형식으로 측정하여 이를 컴퓨터 등 정보기기에 수록하는 작업. 수치지형모델 : 수치표면자료에서 인공지물 및 식생 등과 같이 표면의 높이가 지면의 높이와 다른 지표 피복물에 해당하는 높이를 소거하여 격자형태로 제작한 지형모형. 수치표고모형 : 수치지면자료 또는 불규칙삼각망자료를 이용하여 격자 형태로 제작한 지표 모형. 수치표면모델 : 수치표면자료를 이용하여 격자 형태로 제작한 지형모형. 시설물 유지관리측량 : 시설물의 유지, 보수, 보완, 확장, 이전 등에 수반되는 측량 및 시설물의 변위량 확인을 위한 측량. 세션 : 일정한 관측간격을 두고 동시에 GNSS 측량을 실시하는 단위 작업. 용지경계측량 : 건설공사 및 설계구간 부지로 수용해야 할 토지의 위치를 현지형에 표시하는 작업으로, 종단도 끝 지점과 횡단도 좌‧우 폭의 끝 지점으로부터 설계측량 시행자가 정한 거리를 더한 지점에 용지경계 설정 및 말뚝을 설치하는 측량. 용지측량 : 토지 및 경계 등에 대하여 조사하고 용지취득 등에 필요한 자료 및 도면을 작성하는 작업. 이동형 레이저스캐너 : 레이저스캐너, 디지털카메라 등 지형지물 측량 센서와 GNSS, INS, 데스크톱 관리 Tool 등 위치 및 자세 측정센서를 차량에 탑재하여 자료를 취득하는 시스템. 정사영상 : 항공사진 또는 인공위성 등의 영상정보 등에 대하여 높이차나 기울어짐 등 지형 기복에 의한 기하학적 왜곡을 보정하고 모든 물체를 수직으로 내려다보았을 때의 모습으로 변환한 영상으로 일정한 규격으로 집성하여 좌표 및 주기 등을 기입한 영상지도. 정위치측량 : 모든 구조물이 설계도면과 동일한 위치에 설치될 수 있도록 시공 공정에 맞추어 각 부재의 설치 위치를 현지형에 정확히 표시하는 측량. 정위치편집 : 시설물의 측량결과를 표준코드 등을 이용하여 편집하거나, 시설물에 대한 현지조사 결과를 이용하여 기 제작된 도면을 수정․보완하는 작업. 종단측량 : 철도, 도로, 수로 등의 노선을 측량할 때 세우는 중심 말뚝의 지반 높이나 중심 구조물의 표고 등을 측량하는 작업. 지상 레이저스캐너 : 특정 위치에 기기를 설치하여 전방 단면을 측량하도록 레이저 광을 발사하는 동시에 기기 본체를 회전시킴으로써 주위에 지형.지물까지의 방향과 거리를 관측하여 입체 점군으로 표현하는 장비. 지상표본거리 : 각 화소가 나타내는 X, Y 지상거리. 지하시설물측량 : 지하시설물을 조사, 탐사하고 위치를 측량(시설물의 위치를 육안으로 확인할 수 있는 상태에서 측량하는 것을 포함)하여 도면 및 수치로 표현하고 데이터베이스로 구축하는 측량. 지형현황측량 : 건설공사 및 설계지역의 현황 파악을 위하여 국가기준점, 공공기준점 등을 이용하여 측량 구역 내의 지형지물의 위치를 측정하는 측량. 최근린보간 : 새로운 지점 또는 한 지점의 값을 결정하는 데 있어서 주변의 가장 가까운 지점의 값을 사용하는 보간법. 토털스테이션측량 : 토털스테이션에 의하여 관련 점 간의 수평각, 연직각 및 거리 등을 측정하는 작업. 횡단측량 : 중심 말뚝이 있는 곳에서 중심선과 직각 방향으로 지형의 고저와 기복을 측량하는 작업이며, 곡선인 곳에서는 곡선의 중심 방향과 그 연장선상을 측량하는 작업. 3차원 점군데이터 : 지형에 관한 정보의 수평위치, 고도에 따라 연산이 가능한 상태로 표현된 것. GNSS : 인공위성에서 송신한 신호를 이용하여 위치를 결정하는 위성측위시스템으로 GPS, GLONASS, Galileo, Beidou 등이 있음. GNSS 높이측량 : 수준원점을 기준으로 표고를 알고 있는 기지점에서 관측한 GNSS 자료와 국토지리정보원에서 제공하는 합성 지오이드 모델을 사용하여 수준점의 표고를 결정하기 위한 측량. RTK-GNSS 측량 : RTK-GNSS에 의해 관측점 간 상대위치의 관계를 구해 기지점에 근거한 미지점의 수평위치 및 표고 등을 실시간으로 정하는 측량2. 조사 및 계획2.1 설계측량 계획(1) 측량지역 전반에 대한 현장조사를 실시하여 측량작업에 대한 계획을 수행할 수 있는지를 조사한다. 현장조사는 지형, 지물, 국가기준점, 공공기준점 등의 위치와 배치상태 등을 조사하여야 한다.(2) 설계측량 계획서에는 다음 사항을 점검하여 작성하여야 한다.① 과업명② 측량 기간③ 측량의 위치와 수량④ 공종별 측량 방법⑤ 참여 측량기술자의 명단과 기술자격⑥ 측량기기의 종류, 수량, 성능 및 성능검사서 ⑦ 측량 세부 일정표 ⑧ 측량성과품 목록 및 부수⑨ 기타 설계측량시행자가 정한 내용3. 재료3.1 설계측량 장비 및 부자재(1) 측량 장비는 “공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률”에 따라 성능검사를 필한 측량장비를 사용하여야 한다. 단, 신기술 장비를 사용할 경우에는 설계측량시행자와 협의하여 결정할 수 있다.표 3.1-1 설계측량 장비 및 부자재 제원 구분 측량장비의 제원 비고 1. 기준점측량 1급, 2급 ① 정지측량용 : GNSS (1, 2급) ② GNSS기선해석 소프트웨어 3급,4급 ① 신속정지측량용 : GNSS (1급) ② GNSS기선해석 소프트웨어 ③ RTK-GNSS (1급) ④ 네트워크 RTK (1급) ⑤ 토털스테이션 (1급) 2. 수준측량 ① 레벨 (2급 이상) 3. 3차원 지형측량 ① 토털스테이션 (2급 이상) ② GNSS 또는 네트워크 RTK ④ 무인비행장치측량장비 ⑤ 항공사진측량장비 ⑥ 지상.이동형.항공 레이저스캐너 4. 수심측량 ① 음향측심기(echo sounder)장비 5. 중심선, 종.횡단측량 ① 네트워크 RTK 또는 토털스테이션, 자동레벨 또는 전자레벨(2급 이상) 확인, 검사측량 장비 6. 전산장비 ① 컴퓨터 및 주변기기( 프린터, 플로터, 복사기) ② 엑셀, Auto Cad 등 소프트웨어 ③ 영상정합 및 3차원 점군밀도(point-cloud)생성 소프트웨어 7. 부자재 ① 토털스테이션 반사경 ② 스타프(staff) 또는 인바 스타프(invar staff) ③ 폴 및 스틸테이프 ④ 측량표지(황동표지, 말뚝, 깃발 등) 4. 설계측량4.1 설계측량 기준(1) 설계측량의 기준은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률에 따른 측지계, 표고, 좌표, 기준점 단위, 표시방법을 따른다.(2) 측량표석 설치는 “공공측량 작업규정”에 따른다. (3) 스마트건설 설계측량은 스마트건설 시행을 위해 요구되는 3차원 측량성과를 작성하는 것을 기준으로 한다.(4) 3차원 측량성과를 취득하기 위해 “공공측량 작업규정”에 근거하여 기준이 되는 기초자료 산출은 GNSS 기반의 3차원 좌표를 결정하는 것을 원칙으로 하며, GNSS를 이용할 수 없는 경우 GNSS와 토털스테이션을 연계하여 산출한 3차원 좌표를 기준으로 한다.(5) 제출 성과물은 텍스트 형태의 3차원 좌표성과(경도, 위도, 타원체고, X, Y, Z 등), 현황선을 연결한 간단한 도면 (dwg, dxf, shp 등), 후처리를 위한 위성데이터(T02, RINEX 등)로 한다.(6) 3차원 측량성과는 3차원 점군데이터, 3차원 지형데이터(DEM, DSM, DTM 등)로 작성하여야 한다 ① 3차원 점군데이터는 *.las, *.shp 등의 형식으로 하여야 한다. ② 3차원 지형데이터는 *.dxf, *.dwg, *.shp 등의 형식을 기준으로 작성하여야 한다.(7) 3차원 측량성과를 3차원 객체로 변환처리를 실시한다. ① 3차원 객체는 CityGML 등 3차원 지형정보를 표현할 수 있는 데이터형식을 기준으로 한다.(8) 변환된 3차원 객체를 스마트건설 설계가 가능한 3차원 지형 모델로 변환함을 기준으로 한다. 이때, 3차원 설계가 가능한 3차원 지형모델은 LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터 형식을 기준으로 한다.4.2 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치 데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 설계측량에는 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형 현황 측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 설계측량은 항공 레이저 측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너 측량, 이동형 레이저스캐너 측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 초음파데이터를 이용한 설계측량은 음향측심기를 이용한 수심측량을 실시하여 수저부 지형도 작성 등에 활용한다.(5) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(6) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 설계측량의 품질관리(1) 설계측량은 “공간정보구축 및 관리 등에 관한 법률”에 따른 측량기술자가 수행하여야 한다.(2) 설계측량은 국가기준점 및 공공기준점을 기준으로 측량을 실시하여야 하며 “공공측량 작업규정”에 준하여 실시한다.(3) 설계측량 전에 사용할 측량장비를 선정하고, 성능검사를 필한 측량장비인지 확인하여야 한다.(4) 3차원 지형모델의 품질검사는 지상기준점 및 검사점을 선정하고 직접 측량한 성과와 비교하여 오차검사를 실시하여야 하며, 품질검사 결과에 따라 지형모델의 사용 여부를 결정한다.(5) 설계측량은 각 공정별로 작업을 완료한 때에는 위치, 표고, 치수의 정확도를 확인하여 기록하여야 한다.(6) 측량의 정확도를 확보하기 위하여 정확도를 관리하며, 그 결과를 정확도 관리표로 작성한다.(7) 설계측량성과 및 설계측량보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형 모델 구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량 전문가의 기술 검토의견서를 첨부하여야 한다.(8) 설계측량의 기준을 토대로 측량을 수행하여 품질관리를 통한 검증을 실시하고 설계측량 결과보고서를 제출한다.(9) 설계측량성과품은 지형현황, 설계기준점 및 수준점측량, 중심선측량, 종․횡단측량 수치데이터, 항공사진측량 성과품, 무인비행장치측량 성과품, 지상현황측량 성과품, 용지측량 성과품, 지장물조사측량 성과품, 지하시설물측량 성과품, 설계측량 보고서, 3차원 정밀데이터 등으로 작성한다.(10) 측량 성과품 내 국가안보를 해칠 우려가 있는 사항의 보안 처리에 관하여는 “국가공간정보 기본법” 및 “공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률”을 준수하여야 한다." +KDS,122005,도로 및 철도 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 스마트건설에 따른 도로 및 철도의 노반 및 지반에 축조되는 각종 구조물의 기초계획과 가설 흙막이구조물, 옹벽, 지하구조물, 터널 등 시설의 3차원 설계에 따른 측량 데이터 및 도면을 얻기 위하여 실시하는 설계측량 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로 및 철도 설계측량의 일반적인 기법을 정하는 것으로 이와 관련된 조사 및 계획, 설계측량에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 3차원 국토공간정보 구축 작업규정, 국토지리정보원(5) 항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(6) 무인비행장치측량 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 도로 및 철도 설계측량4.1 도로 및 철도 설계측량 방법4.1.1 도로 및 철도 작업계획(1) 설계측량 착수 전 도로 및 철도 측량 계획노선에 대해 조사팀을 구성, 선정된 모든 노선에 대한 현지답사 및 조사를 통하여 최적의 측량계획을 수립한 후 측량에 착수하여야 한다.(2) 측량기준 및 표시① 세계측지계, 측량의 원점과 수치, 평면직각좌표의 기준은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률에 따른다. 다만, 철도측량의 표고는 국토지리정보원이 고시한 표고에 100m를 더하여 기준표고로 한다.② 철도선로의 곡선은 반지름으로 표시하며, 기울기는 (천분율)로 표시한다.(3) 도로 및 철도 설계측량은 공종별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용 등 포함한 측량작업계획서를 작성.검토하여야 한다.(4) 도로 및 철도 설계측량 세부계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며, 도로 및 철도 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.(5) 도로 및 철도 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량 전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 도로 및 철도 설계 기준점측량(1) 국가기준점 및 기존 설계기준점을 기준하여 GNSS 측량 및 수준측량을 실시한다. 다만, 이 기준에 규정되지 않은 사항은 “공공측량 작업규정‘에 따른다.(2) 설계기준점은 지반이 견고하고 시계가 양호하며 GNSS 전파수신 장애가 없는 지점에 선점해야 한다.(3) 설계기준점은 예정노선을 따라 약 500m 간격으로 2점 이상 배치함을 원칙으로 하며, 도로 및 철도 노선의 시작과 끝부분에 각각 2점 이상의 평면기준점을 설치하여야 한다. 산악지, 도심지 등 일정 간격으로 설치할 수 없는 경우에는 기준점 설치 간격을 조정할 수 있다.(4) 설계기준점의 위치결정은 반드시 4점 이상의 국가삼각점을 사용하여 GNSS 측량, 삼각측량, 삼변측량, 트래버스측량 방법으로 실시한다. 단, 트래버스측량 방법을 사용할 경우에는 반드시 한 개의 기선에서 출발하여 다른 기선에 결합하는 결합트래버스 방법을 사용한다.(5) GNSS에 의한 설계기준점 측량 시 다음 사항을 고려하여 실시하여야 한다.① 국가기준점 중 위성기준점, 통합기준점, 삼각점, 공공수준점과 설계기준점으로 구성하는데 세션 간 중복점이 2점 이상 되도록 GNSS 관측망을 구성해야 한다.② 표고기준으로 사용될 설계기준점은 약 2km마다 1점 이상 배치하여야 하며, GNSS 관측은 세션 모두 정지측위 방법 등으로 실시한다.③ GNSS 관측은 정상 운영 중이며 고도각 15° 이상인 GNSS 위성신호를 동시에 4개 이상 수신해야 하고 세션당 2시간 이상 연속되어야 하며, 데이터 취득 간격은 30초로 한다. ④ GNSS 관측 데이터에 대한 점검 및 평균 계산을 실시하여 경위도, 평면직각좌표 등 설계기준점의 성과를 결정한다.⑤ 기선해석은 국가기준점을 고정한 고정해법으로 관측도에 표시된 모든 기선벡터를 산출한다.⑥ 평균계산은 위성기준점, 통합기준점, 삼각점의 평면위치와 공공수준점과 공공기준점의 표고를 고정하여 실시한다.⑦ 설계기준점 평면위치측량 성과품은 관측데이터 파일, 관측기록부, 각종 계산부, 성과표, 점의조서, 정확도관리표, 기준점망도 등이 포함된 설계측량보고서를 작성하여야 한다.4.1.3 도로 및 철도 설계 수준점측량(1) 설계수준점 표고는 1등.2등 수준점과 철도기준점을 연결하는 수준노선을 선정하여 직접수준측량을 실시하여 결정한다. 다만, 기존선형과 연결할 때에는 기존선형 계획고와의 관계를 명확하게 한다.(2) 직접수준측량이 불가능한 하천, 바다 등의 수준노선은 도하(해)수준측량으로 연결한다.(3) 설계기준점의 표고는 1등.2등 수준점을 고정한 수준망 조정에 의하여 결정한다. 이때 관측값의 경중률은 노선거리의 역수로 한다.(4) 설계기준점 표고측량 성과품은 관측망도(1:50,000~1:25,000), 관측기록부, 수준측량계산부, 점의 조서, 보고서를 포함하여야 한다.(5) 현장 내 표고 기준점은 노선의 시작과 끝을 포함한 약 500m 간격으로 설치하여야 한다.(6) 도로 및 철도 설계 등 노선측량의 경우, 다수의 공구로 분할되어 설계가 실시되는 경우, 공구 간 경계지점에서의 표고 불일치를 방지하기 위하여 인접공구 구간에 위치한 설계기준점과도 연결측량을 실시한다.4.1.4 도로 및 철도 임시기준점 측량(1) 도로 및 철도 실시설계를 위한 임시기준점, 현황측량, 중심선측량, 종단측량, 횡단측량, 기타측량으로 구분하여 시행한다.(2) 세부측량의 실측을 원활히 수행하기 위하여 설계기준점 사이에 임시기준점을 설치할 수 있다. 임시기준점측량은 설계기준점을 기준으로 한다.(3) 임시기준점의 설치위치 및 측량성과표, 점의조서 등은 설계측량시행자의 승인을 받은 후 사용하여야 한다.(4) 임시기준점은 3개월 이상 장기간 사용할 수 없다. 다만, 재확인 측량을 시행하여 성과에 이상이 없을 경우 설계측량시행자의 승인을 받아 사용할 수 있다.(5) 임시기준점의 평면위치는 결합트래버스측량 또는 GNSS 측량에 의해 결정하고, 표고는 수준측량으로 결정한다.(6) 트래버스측량은 한 점의 기지점이 포함된 기선을 출발하여 다른 기지점이 포함된 기선을 결합하는 결합트래버스 방법으로 실시한다.(7) 임시기준점의 측점 간 거리는 100m 이상 300m 이내로 하며 트래버스망에서 관측변수는 8변 이내로 한다. 다만, 터널구간은 예외로 한다.(8) 결합트래버스 조정망에 의한 좌표계산 시 기선방향에 대한 결합오차는 각 측점에 등분하여 배분하며, 기지점 간 좌표의 결합오차는 각 측선의 거리 합에 대한 각 측선의 관측거리 크기에 따라 배분한다.(9) GNSS 측량의 관측망은 철도기준점과 중간점을 연결하는 다각망을 구성한다.(10) GNSS 관측은 세션당, 1시간 이상 연속으로 관측해야 하며, 데이터 취득간격은 30초 이상으로 하여야 한다.4.1.5 도로 및 철도 임시수준점 측량(1) 임시수준점 측량은 왕복 관측을 해야 하고 최대시준거리는 70m 이내로 하며, 표척의 읽음은 1mm 단위로 한다.(2) 임시수준점 설치측량의 방법① 종.횡단 측량을 할 때 필요한 임시수준점을 현장에 설치하고 기설치된 설계기준점으로부터 측량하여 임시수준점의 표고를 결정하여 사용할 수 있다. 다만, 하천표석이 있는 경우에는 이를 임시수준점으로 사용할 수 있다. 이때 하천표석 성과는 설계기준점으로부터 측량을 통하여 확인하여야 한다.② 임시수준점의 설치측량은 평지에서는 1~3급 수준측량, 산지에서는 1~4급 수준측량으로 하며 “공공측량 작업규정”의 정확도에 준하여 실시한다.(3) 임시기준점 설치 시 재질 및 규격은 다음 표 4.1-1를 참조하여 설치한다.표 4.1-1 임시기준점의 재질 및 크기 구 분 재 질 색 크기 (mm) B.C 및 E.C 말뚝 목재 또는 플라스틱 청색 60×60×600 I.P 말뚝 ＂ 청색 60×60×600 중심 말뚝 ＂ 적색 45×45×450 임시수준점 말뚝 경암 백색 100×100×600 보조기준점 말뚝 목재 또는 플라스틱 백색 60×60×600 4.1.6 도로 및 철도 지형현황측량(1) 지형현황측량은 토털스테이션, RTK-GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공레이저측량, 유.무인비행장치 등을 이용하며, 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(2) 3차원 영상데이터를 이용한 지형현황측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량을 실시하여 취득한 3차원 영상데이터를 적용하여야 한다.(3) 무인비행장치 및 토털스테이션 등에 의해 지형현황측량을 실시할 경우에는 항공사진측량에 의한 지형도 제작과 동등 또는 그 이상의 정확도가 확보되어야 한다.(4) 도로 및 철도 노선이 산악지형인 경우에는 터널 및 교량의 시‧종점부는 무인비행장치측량으로, 토공사구간은 지상측량방법으로 보완측량을 실시하거나 항공레이저측량 등을 실시하여 수목에 의한 표고오차를 보정한다.(5) 설계 평면기준점을 기준으로 노선(선로)중심선 좌우방향 200~ 500m 폭 내부의 지형 및 지장물과 1m 간격의 등고선을 측정하여 수치 지형현황도를 작성하여야 한다.(6) 지형현황도면의 축척은 1:1,000으로 실시하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 터널, 교량 등 주요 설계의 축척변경이 필요하다고 인정하는 경우에는 축척을 1:500으로 할 수 있다.(7) 3차원 지형모델구축을 위하여는 3차원 점군데이터를 이용하여 LandXML, CSV, GIS 파일 등으로 작성하여 BIM 도로 및 철도 설계모델에 적용한다.(8) 지형현황측량은 “공공측량 작업규정”, “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”, “무인비행장치측량 작업규정” 등에 따라 실시하여야 한다.4.1.7 도로 및 철도 용지측량(1) 실시설계에 근거하여 노선 및 선로중심선 등에서 도로직각 방향의 용지경계지점에 용지경계표지를 설치하는 측량과 실시설계의 과업지역에 편입되어 손실보상의 대상이 되는 토지에 대해 손실보상을 위한 도면 및 세목조서 작성을 위한 측량을 수행한다.(2) 용지경계측량은 중심점 등으로부터 중심선에 대하여 직각 방향의 용지경계 말뚝점 좌표값을 계산하여 1~4급 기준점, 주요점, 중심점 등으로부터 방사법 등으로 용지경계말뚝을 설치한다.(3) 용지경계지점은 설계기준점과 노선 및 선로 중심선을 기준으로 하여 토털스테이션 또는 GNSS를 사용하여 측량한다.(4) 용지경계 표주 설치기준으로 평지구간은 200m 내외, 곡선구간은 40~50m 내외, 산지부 및 경계의 변화가 심한 곳에서는 거리와 관계없이 극점에 설치하여 도로 및 철도 용지와 부속시설물의 용지경계가 명확하도록 하여야 한다.(5) 용지경계 표주는 분할측량 및 지장물을 조사할 때 식별이 용이하도록 설치하여야 하며, 각 표주마다 식별이 용이하도록 별도의 적색 깃발을 설치하여야 한다.(6) 용지 경계선상에 있는 지장물은 경계측량에 따라 페인트 또는 스프레이로 경계 구분 표시를 하여야 한다.(7) 용지경계 표주는 기작성된 용지도 상에 설치 위치를 표시하고 확인을 한 후 설치하여야 한다.(8) 기 제출된 용지도 등이 용지경계 측량성과와 상이할 경우 용지경계 측량성과와 부합되게 용지도 및 조서를 보완하여 제출하여야 한다.표 4.1-2 용지경계표준규격 재질 길이 폭(1변) 지표상 지하 바탕색 글씨(마크) 수지 0.75m 0.10m 0.25m 0.50m 흑색 백색(음각) 콘크리트 0.75m 0.10m 0.25m 0.50m 콘크리트색 백색(음각) (10) 용지도 작성은 다음 각 항을 준수하여 실시한다.① 용지도는 해당지자체의 협조를 받아 취득한 연속지적도를 기반으로 작성한다.② 용지도는 1:1,000으로 작성한다. 또한, 세목조서상 영구편입, 구분지상권 해당 필지 및 임대사용 대상의 토지도 상세히 조사하여 사업실시계획 승인 시 반영해야 한다.③ 지적도와 용지도를 참조하여 등기부등본 및 토지대장(임야대장)을 해당 법원 및 시, 군, 구에서 발부받아 지적공부조사를 실시하고, 이를 기초로 토지에 대한 면적, 지목 등과 권리관계인 소유자 및 관계인을 조사한다.4.1.8 도로 및 철도 지장물조사 및 지하시설물 측량(1) 지장물조사 측량① 실시설계 시 과업지역에 편입되어 손실보상의 대상이 되는 지장물건 및 기타사항을 정확히 조사하여 공익사업을 위한 토지 등의 취득 및 보상에 관한 법률 등에 따른 손실보상에 필요한 현황조서를 작성한다.② 도로 및 철도건설용지는 좌.우 경계선으로부터 충분한 범위 내의 지형, 경계, 형질변경상태, 건물, 분묘, 관정, 전주를 비롯한 제반 물건을 실측, 조사하여야 한다. ③ 지장물측량 성과품으로 용지 및 지장물현황조서, 성과품작성 근거자료, 지장물 사진첩을 작성 제출하여야 한다.(2) 지하시설물의 측량① 설계구역 내의 지하시설물에 대하여는 설계 전에 “공공측량 작업규정”에 따라 지하시설물도를 작성하여야 한다.② 지하시설물 주변의 굴착이나 지하시설물의 이설, 변경 등의 행위를 할 때는 관련법의 규정에 따라 해당 지하시설물 관리기관의 협의나 승인을 받아야 한다.③ 실측된 지하시설물 현황은 “공공측량 작업규정”에 따라 수치화된 지하시설물도를 작성하여 납품하여야 하며 실측이 이루어지지 않은 지하시설물에 대하여는 탐사 방법에 의한 지하시설물도를 작성하여야 한다.④ 지하시설물도는 국가지리정보체계와 연계되어야 한다.4.2 도로설계측량 방법4.2.1 선형결정(1) 노선답사① 노선측량을 실시하기 전에 예정노선을 따라 현장답사를 실시한다.② 현장답사에서 측량을 효율적으로 수행하기 위하여 지형, 지물의 상태를 파악하고 필요한 자료를 수집하며 얻어진 자료 등을 기초로 하여 세부측량계획을 수립한다. ③ 답사로 얻어진 자료 등을 기초로 세부측량의 실시계획을 수립하여야 한다. 필요한 경우 측량의 작업계획을 수정할 수 있다.(2) 노선선점① 측량의 능률, 정확도의 확보, 측표의 유지관리 등의 문제점을 고려하여 측량구역의 지형, 지물에 알맞은 적절한 위치에 측점을 선점한다.② 측점은 지반이 견고하고, 측각과 측거에 편리하며 교통과 자연재해 등의 장애를 받지 않는 지점을 선점한다.③ 측점 간의 거리는 가급적 균등하게 배치하고 측점 상호 간에는 시준이 잘되어야 한다.4.2.2 중심선측량(1) 중심선측량은 실시설계 중심선형에 따라 주요점 및 중심점을 현지형에 설치하는 측량이며, 이때 측점번호가 기록된 중심선 측점을 현장에 견고하게 설치하여야 한다. 또한, 구조물, 포장 등의 측점 설치가 불가능한 지역은 페인트로 표시한다.(2) 측점 간격은 20m로 하고 지형상 종.횡단 변화가 있는 지점, 구조물 설치점, 곡선의 시.종점 또는 완화곡선의 시.종점 등의 시공상 중요한 지점에는 중간 측점을 설치하여야 한다. 다만, 하천 및 해안의 중심선측량 등에서는 측점 간격을 조정할 수 있다.(3) 중심선측량을 RTK-GNSS측량으로 수행할 때에는 기준국과 이동국 간의 거리를 500m 이내로 하며, 측량 착수 전과 종료 후에 현장 주변의 설계기준점 또는 중간점을 검측하여 그 위치의 정확도를 확인하여야 한다.(4) 중심선측량이란 주요점 및 중심점을 현지에 설치하고 선형지형도를 작성하는 작업을 말하며, 중심점 간격은 다음 표 4.2-1를 표준으로 한다.표 4.2-1 중심점 간격 종 별 간 격 도 로 계획조사 100m 또는 50m 실시설계 20m (5) 중심선형 평면도에는 지형현황도에 주요점 및 중심점의 좌표를 전개하여 작성한다.(6) 주요점에는 주요점 말뚝, 중심점에는 중심점 말뚝을 설치하며, 점의 조서 작성 및 명칭을 기입하고 인조점 말뚝을 설치한 경우 인조점도를 작성한다.4.2.3 종단측량(1) 종단측량은 중심선에 설치된 측점 및 변화점 또는 중요점에 설치한 중심측점, 추가 측점, 보조측점을 기준으로 하여 중심선의 지반고를 결정한다.(2) 종단측량은 지형 및 기타 주변 여건에 따라 직접수준측량에 의하여 실시한다. 단, 부득이한 경우 간접수준측량을 실시할 수 있다.(3) 관측점이 임시수준점에서 출발할 경우에는 다른 임시수준점 또는 설계기준점에 결합하며, 성과의 신뢰성이 확보되어야 한다.(4) 종단 변화점 및 주요한 구조물의 위치는 중심점으로부터 거리를 측정하여 정한다.(5) 종단 변화점에는 종단 변화점 말뚝을 설치한다. 이때 말뚝 설치가 불가능한 지점은 페인트 또는 철물재료로 표시할 수 있다.(6) 노선측량의 종단면도는 종단측량의 결과에 따라 작성하며, 가로의 축척은 선형지형도의 축척과 동일, 높이의 축척은 선형지형도의 축척의 5~10배를 표준으로 한다. (7) 교량가설 지점의 전.후 20m 구간은 매 5m마다, 교량구간은 교각 설치지점마다 횡단측량을 실시하여야 한다.4.2.4 횡단측량(1) 횡단측량 시 좌.우 횡단측량 범위는 용지 경계 이상이 되도록 하여야 한다.(2) 횡단측량은 중심선형을 기준으로 직각 방향의 측량하되 좌.우로 지반고가 변하는 지점의 고저 또는 표고와 거리를 측정한다.(3) 횡단측량의 지반고 측량은 지형 여건에 따라 직접수준측량 또는 간접수준측량에 의해 결정한다. 다만, 하천 및 해안에서 횡단측량을 실시할 경우에는 수심측량을 이용하는 점고법 측량방법을 선택할 수도 있다. (4) 수심측량은 음향측심기의 사용을 원칙으로 하고 장애물이나 측량선의 진입이 곤란한 곳에서는 육상수준측량, 연추 측량 등으로 실시할 수 있다.(5) 수심측량 측심간격은 노선선형과 최대한 일치하도록 본선구간은 100m 간격, 준설구간은 200m 간격으로 수행하여, 전역의 수심 자료를 취득하고, 수심측량의 목적과 중요도, 해(하)저의 기복 및 종류 등 현장 여건에 따라 설계측량시행자와 사전 협의하여 측심 간격을 변경할 수 있다.(6) 횡단측량 결과로 횡단 도면 작성 시 축척, 도면규격, 작성방법 등은 사전에 협의하여 결정하여야 한다.(7) 횡단측량 시 지하시설물을 포함한 지상구조물은 재질, 형태, 명칭, 용도와 지하시설물의 경우 지하시설물 탐사장비 등에 의해 측정된 지하심도, 위치를 별도로 기록하여야 한다.(8) 설계에 필요한 횡단구조물측량은 수로 또는 도로 방향과 일치시키기 위하여 횡단구조물 설치 예정 지점의 유‧출입구에 대한 현장 확인측량을 실시하여야 한다.(9) 설계에 필요한 횡단측량의 범위는 토공 경계선에서 최소한 좌.우 50m 이상으로 한다. 다만, 배수처리 계획수립을 위해서는 배수종말지점까지 배수 가능 여부를 확인하여야 한다.(10) 수치표면자료, 수치표고모형, 3차원 수치지형도 등을 이용하여 횡단면도를 자동으로 작성할 경우에는 종.횡단측량을 생략할 수 있다.4.3 철도설계측량 방법4.3.1 답사 및 예측(1) 답사① 국가기본도 또는 지방자치단체.공공기관 등이 제작한 지형도상에 계획한 선로의 시점, 종점, 통과지, 거리 및 최대 기울기, 곡선최소반지름, 주요 구조물 위치를 비롯한 제반 조건을 현장과 대조하여 철도분야 전자도면작성표준에 따라 선로평면도 및 선로종단면도를 작성한다.② 간단한 지형측량이 필요할 때는 줄자, 휴대용 레이저 거리측량기, 핸드레벨, 경사계, 나침반, 기타 필요 장비를 사용할 수 있다.(2) 예측① 기본계획 또는 기본설계 단계에서 시행하며, 답사에서 선정한 노선을 따라 평면측량, 수준측량, 현황측량 등을 실시하여 선로중심선, 시공기면, 정거장, 신호소 및 기타 필요시설을 개략적으로 계획하고, 계획선로의 기능과 성능에 적합한 최적노선을 선정하는 근거자료를 작성한다.② 평면위치측량은 예비선로 주위에 매설된 국가기준점, 철도기준점, 공공삼각점을 기준으로 다음 각 호와 같이 수행해야 한다.가. 중심선의 측점간격은 40m 이하로 한다. 다만, 산지 등의 경사지역 또는 곡선부 기타 예측에 필요한 지점은 20m 이하로 한다. 나. 예측지점은 말뚝, 페인트 등으로 표시하며, 교점(IP) 및 기타 필요하다고 인정되는 지점에는 본 말뚝을 사용한다.③ 중심선 및 주요 지점의 표고는 1등.2등 수준점, 철도기준점, 공공수준점을 기준으로 직접수준측량으로 측정한다. 다만, 급경사지역, 산악지역과 같이 직접수준측량이 어려운 지역에서는 토털스테이션, GNSS 등에 의한 간접수준측량을 할 수 있다.④ 교량, 터널 등의 주요 시설물 설치위치를 예측.결정하는 기초자료로 활용하기 위하여 중심선에서 좌우 약 600m 범위의 지형 및 지하.지상물 조사 측량을 실시해야 한다.⑥ 현장조사, 예측 등의 작업이 완료되면 철도 분야 전자도면 작성표준에 따라 선로평면도(1:5,000), 선로종단면도(가로 1:5,000, 세로 1:1,000), 선로일람도, 보고서를 작성한다. 4.3.2 실측(1) 실시설계를 위한 현황측량, 중심선측량, 종단측량, 횡단측량, 기타측량으로 구분하여 시행한다.(2) 실측을 원활히 수행하기 위하여 철도기준점 사이에 중간점을 설치할 수 있다. 중간점측량은 철도기준점을 기준하며, 그 방법 및 정확도는 다음과 같다.① 중간점의 평면위치는 결합트래버스측량 또는 GNSS측량에 의해 결정하고, 표고는 수준측량에 결정한다. ② GNSS측량가. 관측망은 철도기준점과 중간점을 연결하는 다각망을 구성한다.나. 세션당, 1시간 이상 연속관측해야 하며, 데이터 취득간격은 30초로 한다.다. 철도기준점을 고정점으로 하여 평균계산을 한다.③ 수준측량가. 왕복 관측을 해야 하고 최대 시준거리는 70m 이내로 하며, 표척의 읽음은 1mm 단위로 한다.나. 왕복차, 기지점 간 결합오차, 환폐합차의 허용범위를 초과하는 경우 재측해야 한다.④ 중간점에는 규격품의 플라스틱 말뚝, 목재말뚝 또는 금속제 표지를 견고하게 설치하고, 점의조서를 작성해야 한다.4.3.2.1 현황측량(1) 현황측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점을 기준으로 선로중심선 좌우 200m 폭 내부의 지형 및 지장물과 1m 간격의 등고선을 측정하여 수치현황도를 작성한다. 다만, 임시선 시설을 필요로 하는 장소에는 측정범위를 확대해야 한다.② 현황측량을 항공사진측량에 의해 수행할 때에는 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에 따라야 한다.③ 소규모지역 또는 항공사진측량이 불가능한 지역에서 토털스테이션 등에 의한 현황측량을 실시할 경우에는 항공사진측량에 의한 지형도제작과 동등 또는 그 이상의 정확도가 확보되어야 한다.④ 현황측량을 네트워크 RTK측량으로 수행할 경우에는 “공공측량 작업규정”에 따라야 한다.4.3.2.2 중심선측량(1) 중심선측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점 또는 중간점을 기준점으로 한다.② 선로의 교점, 곡선 시.종점, 완화곡선 시.종점, 구조물 설치지점의 표지는 견고하게 설치해야 하며, 망실.훼손.변위를 대비하여 인조점을 설치한다.③ 중심점 설치간격은 20m로 한다. 단, 지형상 종.횡단 변화가 심한 지점, 기타 주요 지점에는 중간점을 설치해야 하며, 하천, 해안, 도심지 등과 같은 장애물이 많은 지역에서는 사전 공사감독자의 승인을 얻어 중심점 설치간격을 20m 이상으로 할 수 있다.④ 중심선측량을 RTK-GNSS측량으로 수행할 때에는 기준국과 이동국간의 거리를 500m 이내로 하며, 측량 착수 전과 종료 후에 현장주변의 철도기준점 또는 중간점을 검측하여 그 위치정확도를 확인해야 한다.⑤ 점검측량은 인접하는 중심점간의 설계도서상 거리와 현장 측정값과의 교차를 구하며, 교차의 허용범위는 중심점간의 설계도서상 거리를 S라 할 때, 평지에서 S/3,000, 산지에서 S/2,000이다.4.3.2.3 종단측량(1) 종단측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점 또는 중간점으로부터 폐합 또는 결합수준측량 방식으로 실시해야 하며, 직접수준측량 시준거리는 70m 이내로 하고 표척은 1mm 단위까지 읽는다.② 지형 및 기타 주변여건 상 직접수준측량이 불가능한 산림지, 도심지 등에서는 GNSS 및 토털스테이션 등에 의한 간접수준측량을 할 수 있다.③ 선로중심선이 하천, 저수지 및 홍수 시 범람지구를 경유할 경우에는 평수위와 과거 최대홍수위 및 발생연월일을 조사해야 하고, 해안에 근접할 경우에는 약최고고조면 및 평균해면을 조사해야 한다.4.3.2.4 횡단측량(1) 횡단측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 중심점을 기준으로 중심선의 직각방향 좌.우 횡단에서 지반고가 변하는 지점의 표고차와 거리를 측정한다. 표고차는 직접수준측량 또는 토털스테이션에 의한 간접수준측량으로 측정하며, 거리는 거리측량기 또는 줄자 등을 사용한다. 또한 하천 및 해안에서의 횡단측량이 필요한 경우에는 수심측량방법에 의하여 실시한다.② 횡단측량의 폭은 중심점으로부터 좌우 50m 이상으로 하나, 설계조건과 작업지역의 지형여건에 따라 결정한다.③ 횡단측량 시 지하시설물을 포함한 지상구조물은 재질, 형태, 명칭, 용도와 지하시설물의 경우 지하시설물탐사장비 등에 의해 측정된 지하심도, 위치를 별도로 기록해야 한다.(2) 실측이 완료되면 철도분야 전자도면작성표준에 따라 선로평면도(1:1,000), 선로종단면도(가로 1:1,000, 세로 1:400), 선로횡단면도(1:100), 정거장 평면도(1:1,000)를 작성한다. 다만, 축척을 변경할 때에는 사전에 승인을 얻어야 한다.(3) 기준점, 중심선 및 종.횡단측량 결과를 항공사진측량 등에 따라 작성된 현황도에 투영하여 성과품을 상호 비교.검수해야 하며, 허용정확도에 미치지 못하는 성과품에 대하여는 보완 또는 재측량을 하여야 한다.4.4 도로 및 철도설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 도로설계를 위한 수치지형모델 구축은 3차원 점군데이터를 이용하여 수치표고모형을 작성하고 BIM 설계모델링을 중첩하여 노선의 최적 선형을 검토한다.(2) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(3) 영상데이터를 이용한 도로 및 철도 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(4) 레이저데이터를 이용한 도로 및 철도 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(5) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(6) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.5 도로 및 철도 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS 관측데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복관측된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 임시기준점측량 시 결합트래버스망 계산의 방향각의 결합차는 5″ + 7″ (n: 측각수) 이내로 하며, 평면 위치 결합비의 정확도는 1:50,000 이하이며 허용오차 규정은 “공공측량 작업규정”에 준한다.(3) 중심선측량 점검측량은 인접하는 중심점 등의 점간 거리의 계산값과 측정값과의 교차를 구하여 실시한다. 교차의 허용범위는 다음 표 4.3.-2에 따른다.표 4.3-2 중심선측량 점검측량 허용범위 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 평 지 0.01m S/2,000 S는 점간 거리의 계산값 산 지 0.02m S/1,000 (4) 횡단측량에서 중심점과 끝점의 거리 및 표고의 측정값과 점검 측량값의 교차의 허용범위는 다음 표 4.3.-3에 따른다.표 4.3-3 횡단측량 허용범위 구 분 거 리 표 고 비 고 평 지 L/500 0.02m + 0.05m L은 중심말뚝과 말단 기준말뚝 간의 측정거리(m 단위) 산 지 L/300 0.05m + 0.15m (5) 설계기준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3.-4의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-4 설계기준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm (6) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지 지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-5 지상기준점 배치 밀도 10,000㎡당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1:250 7점 6점 7점 1:500 6점 5점 6점 1:1,000 5점 4점 4점 (7) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-6과 같다.표 4.3-6 지형도의 정확도 표준 축척 평면위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12ｍ이내 0.25ｍ이내 500 0.25ｍ이내 0.25ｍ이내 1,000 0.70ｍ이내 0.33ｍ이내 2,500 1.75ｍ이내 0.66ｍ이내 5,000 3.50ｍ이내 1.66ｍ이내 10,000 7.00ｍ이내 3.33ｍ이내 (8) 지상측량방법에 의한 지형지물의 평면 위치 및 표고의 정확도는 모두 ±0.10m이다. 다만, 공사 구역 내일지라도 실제 공사가 이루어지지 아니하는 보존녹지지역 등에 대하여는 이 정확도 규정을 적용하지 않는다.(9) 용지 폭 점간의 측량은 용지 폭 점간 거리의 계산값과 측정값의 교차를 구하는 것에 의해 실시하며, 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-7에 따른다.표 4.3-7 용지 폭 점간의 측량 허용범위 거 리 구 분 20m 미만 20m 이상 비 고 시가지 0.05m S/1,000 S는 점간거리의 계산값 평 지 0.05m S/1,000 산 지 0.10m S/200 4.6 도로 및 철도 설계측량 성과품(1) 도로 및 철도 설계측량 보고서(2) 항공사진측량 성과품(3) 무인비행장치측량 성과품(4) 지상현황측량 성과품(5) 용지측량 성과품(6) 지장물조사 측량의 성과품(7) 지하시설물측량 성과품(8) 기타 조사 성과품(9) 각 측량 별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122010,단지조성 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 토지구획정리사업, 시가지 조성사업, 도시재개발사업, 경지정리사업 등의 단지조성 설계측량을 수행하기 위하여 3차원 측량 및 기본적이고 표준적인 단지조성 설계측량 기준의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 단지조성측량은 단지조성 설계의 목적, 기본계획, 실시설계 등 단지조성 계획 및 시공 등을 고려하여 충분히 검토 후 적용범위를 결정한다. (2) 단지조성측량은 토지구획정리측량, 현황측량, 지구계측량, 가구확정측량, 획지점측량, 확정측량 등으로 분류하여 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 단지조성 설계측량4.1 단지조성 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 작업착수 전 단지조성측량 구역을 따라 현장조사를 실시하여 단지조성 설계측량 작업에 대하여 수행할 수 있는지를 파악하여야 한다.(2) 단지조성 설계측량 공종 별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용 등 포함한 측량작업계획서를 작성하고 검토하여야 한다.(3) 단지조성 설계측량 세부계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 단지조성 설계측량방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.(4) 단지조성 설계측량보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 설계기준점 및 수준점측량 (1) 단지조성 설계측량을 위한 설계기준점측량의 선점은 작업계획도를 기초로 현지형에서 기지점의 현황을 조사하여 미지점의 위치를 선정하고 선점도를 작성한다.(2) 단지조성 설계측량을 위한 설계기준점 및 수준점은 토지구획정리 사업부지 내외곽에 최소 4점 이상을 배치하여야 한다. 다만, 인접기준점과의 시통이 어려울 경우에는 배치 간격을 조밀하게 조정할 수 있다. (3) 설계기준점 표지를 설치한 경우에는 점의 조서를 작성하고 공공기준점 표지의 규격 및 설치방법은 표준규격 및 매설방법에 따르되, 3, 4급 공공기준점 표지는 말목을 사용할 수 있다.(4) 설계기준점측량은 X, Y, Z의 3차원좌표로 설치함을 원칙으로 한다. 다만, 지형 여건상 부득이한 경우에는 표고성과는 공공수준점에서 별도로 설치할 수 있다.4.1.3 토지구획정리 지형현황측량 (1) 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(2) 지상측량에 의한 지형현황도제작은 “공공측량 작업규정”에 따라 실시하며, 토털스테이션, RTK-GNSS, 네트워크 RTK 등의 측량장비와 컴퓨터 등 정보기기를 결합한 측량방법을 적용한다.(3) 토지구획정리구역 내 산악지형 및 터널, 교량에 대한 시‧종점부의 토공사 구간은 무인비행장치측량 또는 항공사진측량에 의한 지형현황측량 성과에 지상측량방법 또는 지상 레이저스캐너측량 등을 실시하여 수목에 의한 표고 오차를 보정하여야 한다.(4) 항공사진측량에 의해 작성된 지형도에 표현되는 지형지물의 평면위치정확도는 국가기준점을 기준으로 ±0.3m 이내이어야 한다. 다만, 토지구획정리 구역 내의 보존녹지지역 등에 대하여는 이 정확도 규정을 적용하지 아니한다.(5) 사사업지구 외 토지에 대한 측량범위는 지형 상황을 고려하여 설계측량시행자와 협의하여 그 범위를 결정하여야 한다.(6) 지형현황측량에 의하여 작성되는 종합현황도의 축척은 1:500을 표준으로 하되, 토지구획정리을 위한 정밀한 지형현황도가 필요하다고 요구되는 경우에는 축척 1:250으로 할 수 있다. (7) 종합현황도에 사용되는 도식은 사업목적에 따라 협의, 조정하여 사용할 수 있다.(8) 종합현황도의 크기는 0.4×0.5m로 하며, 설계측량시행자가 필요하다고 인정할 경우 1:10 크기로 축소하여 연속도면을 만들 수 있다.(9) 현황측량의 공정별 작업 구분 및 순서는 다음과 같다.① 작업준비② 설계기준점 및 수준점 설치 ③ 세부측량④ 원도접합 ⑤ 종합현황도 작성⑥ 성과 등의 정리(10) 세부측량은 설계기준점 및 보조기준점 등을 이용하여 토털스테이션 또는 GNSS 측량을 실시하여 지형.지물의 수평위치 및 수직위치를 관측하여 필요한 자료를 취득한다. (11) 현지형에서 측정된 지형지물 및 토지이용 상황 등에 대한 결선 등을 측량원도 상에서 확인하며 결선 등이 확인된 해당 측량원도와 인접 측량원도의 접합을 확인한다. (12) 종합현황도 작성은 세부측량 결과를 사용하여 종합현황도를 작성하며 종합현황도는 측량원도를 기초로 작성한다. 4.1.4 용지측량 (1) 자료조사① 용지측량의 자료조사란 토지의 취득 등에 필요한 제반자료를 구입, 열람, 복사 또는 발급받고 용지측량에 필요한 자료를 정리 작성하는 작업을 말하며, 작업계획에 의하여 토지등기부, 지도 및 지적도 등을 열람, 복사 또는 발급받아 조사하여야 한다.② 경계확인은 현지형에서 1필지마다 경계를 확인하는 작업으로 현지형에서 용지도, 토지조사표 등에 따라 관계권리자 입회하에 경계점을 확인하고 말뚝을 설치하여야 한다.(2) 용지경계측량① 경계측량은 설계기준점에 의하여 토털스테이션, GNSS 등을 이용하여 실시한다. 다만, 부득이한 경우에는 보조기준점을 설치하여 실시할 수도 있다.② 용지경계측량의 성과 등의 종류는 다음과 같으며, 수치데이터로 수집된 성과 등에 대하여는 전자파일로 저장, 기록하여야 한다.표 4.1-1 용지경계측량 성과 등의 종류 성과 등의 종류 해당하는 측량의 종류 자료 조사 경계 확인 경계 측량 면적 계산 용지실측도원도등의 작성 지도(공도) 등 복사도 ○ 지도(공도) 등 복사연속도 ○ 토지조사표 ○ 건물등기부 등 조사표 ○ 토지등기부 등 조사표 ○ 권리자 등 조사표 ○ 토지경계입회확인서 등 ○ 관측기록부 ○ 측량계산부 등 ○ 용지실측도 원도 ○ 용지평면도 ○ 면적계산서 ○ 정확도 관리표 ○ ○ ③ 경계측량은 설계 횡단면도 및 용지도로부터 용지분할을 위한 용지경계점 좌표를 취득하고 현지형에 용지경계말뚝의 위치측량을 실시하여 공사계획에 따라 용지분할 측량을 의뢰하여야 한다.④ 용지경계 임시말뚝 설치는 용지 폭 말뚝 위치 이외의 경계선상 등에 용지경계 말뚝을 설치할 필요가 있는 경우 현지형에 용지경계 임시말뚝을 설치하는데 교점계산 등에서 얻어진 용지경계 임시말뚝의 좌표에 의하여 1～4급 공공삼각점으로부터 방사법 등으로 결정한다. ⑤ 용지경계 말뚝의 설치는 교점계산 등에서 얻어진 용지경계 말뚝의 좌표에 의하여 설계기준점으로부터 방사법 등으로 결정하여야 한다. ⑥ 노선측량의 용지경계말뚝(0.10×0.10×0.75m)은 중심선의 측점 좌우에 설치하여야 하며 신설구간 및 확장부는 20m, 기존 도로부 구간은 40m 간격으로 설치하고 도로경계말뚝에 측점의 표시는 100m 간격으로 도로방향 정면에 표시하여야 한다.⑦ 용지경계말뚝의 설치가 완료되면 용지도서를 즉시 제출하여야 하며 기제출 된 용지도 등이 분할측량 성과와 상이할 경우에는 준공 후라도 분할측량 성과와 부합되게 성과가 제출된 후 30일 이내에 보완 제출하여야 한다.(3) 용지도 및 조서작성① 용지실측도 원도 등의 작성은 경계측량의 결과 등에 의하여 용지실측도 원도는 경계점 등을 도상에 전개하여 작성하며, 정확도는 도상 0.3mm 이내로 하여야 한다. ② 용지도는 “공공측량 작업규정”을 준용하여 작성하여야 하며 축척 1:1,000으로 작성함을 원칙으로 하며 분할측량성과에 따라 그 축척을 변경할 수 있다.③ 지조서는 작성된 용지도를 참조하여 보상의 대상이 되는 토지에 대하여 등기부등본, 지적도 및 연속지적도 등을 해당 시, 군, 구에서 발부받아 토지에 대한 일반사항 및 권리관계 등을 조사하여 작성하여야 하며 토지대장 및 등기부등본을 열람하여 확인하고, 소유자별 조서 및 면적 집계표를 작성, 권리의 내용을 확실하게 조사하여 토지 세목조서를 작성하여야 한다.④ 최종 용지조서는 전문기관에 감정을 의뢰할 수 있도록 소유자별, 지번별 면적 집계표를 작성하여 제출할 수 있도록 전산파일로 정리하여 제출하도록 하여야 한다.4.1.5 지구계 측량 (1) 지구계 측량의 공정별 작업 구분 및 순서는 다음과 같다. ① 작업준비 ② 자료조사 ③ 지구계 확인 ④ 지구계점 설치 ⑤ 지구계점 관측 ⑥ 지구계점 계산 ⑦ 지구계 성과점검 ⑧ 지구계측량도 작성 ⑨ 성과 등의 정리 (2) 자료조사는 시행지구의 토지에 대한 권리관계 확인을 위해 토지 및 건물 등기부등본, 토지대장, 임야대장, 지적도, 임야도 등을 열람 및 교부받아 실시한다. (3) 지구계 확인측량은 설계측량시행자가 계획한 지구계선을 용지측량에 의해 현지형에 표시하고, 표시된 지구계 각 점을 현지형에서 확인한다. 용지측량에 의해 표시된 지구계 각 점에 대한 지형, 지적좌표를 보관한다.(4) 현지형에서 확인한 지구계점의 위치에는 지구계점 말뚝을 설치하고 점의 조서를 작성한다.(5) 지구계점 관측은 토털스테이션 등을 이용해서 현지형의 설계기준점 및 보조기준점에서 지구계점 또는 지구계점과 다른 지구계점의 수평각 및 거리를 측정한다. (6) 지구계점 계산은 지구계점 관측 결과를 기초로 지구계점 위치, 지구계점 간 거리, 방향각 및 사업지구 총면적을 구한다. 사업지구 총면적은 지구계점 좌표를 사용하여 계산한다.(7) 지구계점에 대한 성과를 점검하기 위해 지구계의 점 간 거리를 측정한 결과와 계산 결과를 비교하여 실시한다. (8) 지구계 측량도 작성은 지구계측량 결과에 따라 지구계측량도를 작성한다. 지구계 측량도는 지구계점 좌표를 원도 상에 전개하고 인접하는 지구계점 간 거리 및 방향각을 기록하여 작성한다. 4.1.6 가구확정측량 (1) 가구확정측량원도 및 획지확정측량 원도는 축척 1:500을 표준으로 한다.(2) 가구확정측량에 있어서 가구점 및 획지점을 위한 측량표지는 구획정리사업 완료 전에는 나무 말뚝 등의 임시 표지를 설치하고, 완료 후에는 콘크리트 말뚝이나 플라스틱 말뚝 등을 설치한다. (3) 확정측량의 공정별 작업구분 및 순서는 다음 각호와 같다. ① 작업준비 ② 중심점 및 가구점 계산 ③ 가구면적 확정계산 ④ 중심점 및 가구점의 설치 ⑤ 점검측량 ⑥ 가구확정측량원도 작성 ⑦ 성과 등의 정리 (4) 중심점 계산은 삼각점 성과 및 그 외의 계산 결과를 기초로 중심점의 좌표를 구하고, 중심점 간의 거리 및 방향각을 구한다. (5) 가구점 계산은 제(4)항에 의한 중심점의 계산 결과를 기초로 가구점의 좌표를 구하고, 가구점 간의 거리 및 방향각을 구한다. (6) 가구면적 확정계산은 중심점 및 가구점 계산에서 얻어진 가구점의 좌표를 이용하여 가구마다의 면적을 구한다. (7) 설계기준점의 좌표와 설치하고자 하는 중심점 또는 가구점과의 좌표를 사용하여 기준점과 이 점들까지의 거리 및 방향각을 계산하고, 설치 시에 이를 사용한다. (8) 중심점 및 가구점의 설치는 제 (7)항에 의해 계산된 거리 및 방향각을 이용해서 현지형에 말뚝 등을 설치하되, 거리는 50m 이내로 한다. 4.1.7 획지확정측량 (1) 획지확정측량의 공정별 작업구분 및 순서는 다음 각호와 같다. ① 작업준비 ② 획지점 계산 ③ 획지면적 확정계산 ④ 획지점 설치 측량 ⑤ 획지확정측량원도 작성 ⑥ 성과 등의 정리 (2) 획지점 계산 ① 획지변장 계산은 환지설계에서 정해진 획지의 형상, 전면 폭, 면적 등의 조건에 기초하여 획지의 변장 및 방향각 또는 내각을 구하여 계산한다. ② 획지점의 계산은 가구확정측량 성과 및 ①항에 의해 계산된 결과를 기초로 획지점 좌표를 계산한다. (3) 획지면적 확정 계산은 획지점 좌표를 이용하여 좌표면적계산이나 전산처리로 구한다.(4) 획지점 설치측량 ① 설계기준점과 획지점 간의 좌표로부터 당해 두 점 간의 거리 및 방향각을 계산한다. ② 획지점 설치는 거리 및 방향각을 이용하여, 현지형에 말뚝 등을 설치한다. 장애물이 있는 경우에는 간접거리측량 방법 등을 이용하여 가구점 간 획지변장 폭을 지정할 수 있다. 4.2 단지조성 설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 단지조성 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 단지조성 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(5) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 단지조성 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS 관측데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복관측 된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 2PPM× ∑D D : 사거리 (km) 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 20mm (2) 설계수준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3-2의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-2 설계수준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm (3) 설계수준점측량의 경우 높이 정확도 0.03m 3급수준점측량, 높이 정확도 0.05m는 4급 수준점측량에 적용한다. 단, 기선거리가 4km 이상인 경우에 한한다.(4) 용지 폭 말뚝점 간 측량은 설계측량시행자가 필요한 경우에만 인접한 용지 폭 말뚝점 간 모든 변에 대하여 거리를 현지형에서 측정하며, 허용오차는 다음 표 4.3-3과 같다.표 4.3-3 용지 폭 말뚝점 간 측량 허용오차 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 시가지 50mm S/1,000 S는 점간 거리의 계산값 평 지 50mm S/1,000 산 지 100mm S/200 (5) 지구계점 관측에서 토털스테이션에 의한 방사법으로 설계기준점에서 지구계점을 측정하는 단위 및 허용범위는 다음 표 4.3-4와 같다.표 4.3-4 지구계점 관측의 허용범위 구 분 방 법 단 위 교차의 허용범위 수평각 측정 1대회 20초 - 연직각 측정 1대회 60초 - 거리 측정 2회 측정 mm 5mm (6) 지구계점 간 거리의 허용범위는 30m 이상일 때는 거리의 1:3,000, 30m 미만일 때는 0.01m로 한다.(7) 가구확정측량원도 및 획지확정측량 원도는 축척 1:500을 표준으로 한다.(8) 중심점 및 가구점 계산 결과를 기초로 가구면적을 구하고, 그 면적을 확정하는 작업을 말하며, 총면적에 대한 교차는 1:200 이내로 한다.(9) 중심점 및 가구점 점검측량은 설치된 중심점 간 또는 가구점 간의 거리에 대하여 현지형에서 측정한 결과와 중심점 및 가구점 계산 결과를 비교하여 실시하며, 점간 거리 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-5와 같다. 표 4.3-5 중심점 및 가구점 점검측량 허용범위 구 분 허용 범위 중심점 30m 이상에 있어서는 1:3,000, 30m 미만은 0.01m 가구점 25m 이상에 있어서는 1:2,500, 25m 미만은 0.01m (10) 획지점측량의 점검측량은 설치한 획지점간 또는 획지점과 가구점 간의 계산거리와 현지형에서의 측정결과를 비교하여 점검하며, 점간 거리의 교차허용범위는 1:2,000로 한다. 다만, 20m 미만은 10mm로 한다.4.4 단지조성 설계측량 성과품(1) 단지조성 설계측량 보고서(2) 항공사진측량 성과품(3) 무인비행장치측량 성과품(4) 지상현황측량 성과품(5) 지장물조사측량 성과품(6) 지하시설물측량 성과품(7) 가구확정측량원도 (8) 획지확정측량원도 (9) 각 측량 별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122015,하천 및 댐 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 스마트건설 공사분야의 하천 및 댐 시설의 3차원 디지털 설계측량을 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 설계기준의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 하천 및 댐에 대한 전반적인 측량을 수행하여 하천공사 시행설계 및 하천기본계획설계, 하상변동조사, 댐설계 등의 효율적 수립을 위한 측량에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 무인비행장치측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(5) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원(6) 소하천설계기준 규정, 행정안전부1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 하천 및 댐 설계측량4.1 하천 및 댐 설계측량 방법4.1.1 하천설계측량 작업계획(1) 작업착수전 하천구역을 따라 현장조사를 실시하여 하천설계측량에 대한 계획을 수행할 수 있는지를 파악하여야 한다.(2) 하천설계측량 공종별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용 등 포함한 측량작업계획서를 작성하고 검토하여야 한다.(3) 측량계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며, 하천 및 댐 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.(4) 하천 및 댐 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 하천기본계획을 위한 설계측량(1) 하천기본계획 수립 및 하천시설관리대장 작성, 소하천정비종합계획․소하천정비중기 계획 수립 및 소하천대장의 작성을 위한 측량의 종류 및 목적은 다음 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 하천설계측량 종류 측량 작업명 측량의 종류 목적 계획용, 기본도작성 지형현황측량 계획수립 기준점측량 설계기준점측량 기준점의 좌표설치 하천종단측량 종단측량 하천에 관한 계획 수립 하천횡단측량 횡단측량 수심측량 하천에 관한 계획 수립 수준점측량 국가의 기준점(BM)으로부터 조사지역 내 중심까지 측량 종‧횡단 및 지형현황 측량의 표고 결정기준 (2) 하천의 종‧횡단측량 간격은 하천 및 소하천의 하폭을 기준으로 결정한다.(3) 하천 및 소하천의 하폭에 따른 하천 종‧횡단측량 간격은 다음 표 4.1-2와 같으며, 평야지대의 무제부 제내지의 경우와 같이 횡단측량구간이 긴 경우에는 현장 여건에 맞도록 조정한다.표 4.1-2 하폭에 따른 종.횡단측량 간격 하폭(m) 하천종단측량 하천횡단측량 하천유심의 직각방향 간격 하천유심의 직각방향 간격 무제부 유제부 제내지 제외지 제내지 제외지 5 ~ 50 50m 내외 50m 내외 계획 홍수위 이상까지 전부 50m 이상 전부 50 ~ 200 100m 내외 100m 내외 100m 이상 200 ~ 500 200m 내외 200m 내외 200m 이상 500 이상 500m 내외 500m 내외 500m 이상 (4) 이 기준 외에 소하천에 대한 내용은 “소하천설계기준 규정”에 따른다(5) 설계기준점측량① 설계기준점측량은 “공공측량 작업규정”에 따라 실시하고 설계기준점은 차후에 실시하는 공사측량 및 기타측량에 활용할 수 있도록 하여야 한다.② 설계기준점측량은 일반 지상측량 및 항공사진측량 방법에 의해 실시하며, 필요한 지점의 기준점은 차후에 실시하는 공사측량 및 기타측량 시에 활용할 수 있도록 가급적 영구표석 또는 원형동판으로 제작하여 매설한다.(6) 설계수준점 및 종단측량① 설계수준점 측량은 국토지리정보원에서 매설한 1등 또는 2등 수준점으로부터 조사구간 내에 설치한 측점까지의 수준표고를 결정한다. ② 종단측량은 하천의 종단선형을 구하기 위하여 좌, 우 양안에 설치한 측점의 표고 및 지반고 등을 측량하는 작업으로 관련 규정의 정확도를 확보하여야 한다.③ 종단측량 시에는 측점의 표고를 비롯한 측량구간 내에 위치한 수위표 영점표고 및 수위표, 임시수준점, 수문 및 갑문의 문턱, 교량, 보 등 각종 하천시설물의 필요한 표고를 측정하여야 한다.(7) 지형현황측량① 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.② 지형측량은 제방법선이나 계획 하폭선을 중심으로 제방이 설치된 구간의 제내지측은 해당 하천 특성을 고려하여 결정하며, 제방이 설치되지 않은 구간은 계획홍수위 또는 과거 최고 홍수위선 이상까지 시행하되 하천의 특성을 감안하여 조정할 수 있다.③ 제내지 부분의 하천지형측량의 범위는 제방이 설치된 구간의 국가하천은 200∼300m 이상, 지방하천은 50∼100m 이내를 원칙으로 하고 제방이 설치되어 있지 않은 구간에서는 최대홍수위선 이상까지로 하되 제내지 특성을 감안하여 조정할 수 있다.④ 기준점측량 및 지형현황측량은 “공공측량 작업규정”에 의하여 실시하여야 한다.(8) 하천횡단측량① 하천 횡단측량은 하천의 양안에 설치해 놓은 종단측점을 기준으로 하여 그 시준선상의 높낮이를 측량하여 측점의 횡단면형이 나타날 수 있도록 한다.② 급류하천, 일반하천의 만곡부, 하폭변화가 많은 경우, 하천 내 교량 등 하천횡단시설물이 설치된 경우에는 추가 측점을 두어 횡단측량을 실시하여, 지형변화에 의한 현황이 제대로 반영되도록 한다.③ 토털스테이션, GNSS, 레벨 등에 의한 횡단측량은 반드시 종단측량 시 측량한 좌우안의 측점에 연결하여 횡단측량의 정확도를 확인한다. ④ 한 단면의 횡단측량을 실시할 때 점간 거리는 하폭에 따라 5~20m를 원칙으로 하나, 급변화가 있는 지점이나 저수로 등에서는 최소한 1~5m 간격의 추가지점을 측량하여 상세하고 완전한 횡단면형을 작성할 수 있도록 한다.⑤ 무인비행장치를 이용한 하천 횡단측량은 하천의 수치표고모형에서 추출한 정보를 이용하되 하천 양안의 종단측점을 기준으로 하여 하천의 직각방향으로 거리와 지반고를 발췌하여 횡단면도를 작성한다.(9) 하천수심측량① 하천수심측량은 횡단측량의 측선상에서 좌우안측의 수면고를 측정한다. 그리고 5m 내외의 간격으로 각각 수심을 측량하되, 하상의 급변화가 이루어진 지점이나 저수로 등에서는 1~5m 간격으로 추가측점을 선정하여 측량한다.② 일반 하천구간에서의 측량 시 조사한 수면 표고와 조사 시 관측한 수위관측소의 자료와 동시 관측수위 등을 분석하여 보정한다.③ 수심이 0.5m 이내인 수저부의 지형측량은 RTK-GNSS, 네트워크 RTK 및 토털스테이션 등을 이용하여 3차원 좌표를 직접 관측하고, 수심이 0.5m 이상인 수저부의 지형측량은 음향측심기 및 GNSS를 이용하여 수심측량을 실시한다.④ 음향측심기는 정확도가 ±0.1m+d/1,0(d는 수심, m단위) 이내이어야 하며, 기록지에는 측심위치에 대한 GNSS 또는 네트워크 RTK 좌표, 측량시각 및 수심을 동시에 기록한다.⑤ 수심측량 전에는 바체크(bar check)를 반드시 실시하고 음향측심기기에 그 결과가 나타나도록 하여야 한다. 바체크는 수심이 2m 이내인 지역에서는 0.5m 간격으로 실시하고 수심이 2m 이상인 지역에서는 1m 간격으로 실시한다.⑥ 수위관측은 레벨을 이용하여 매 10분 간격으로 직접수준측량에 의해 수위면의 표고를 관측하거나 조위계 등을 이용하여 수위를 자동으로 관측한다.⑦ 바다로 유입되는 하천 및 소하천의 감조구간은 조위변동으로 인한 극심한 수위변동이 예상되므로 수심측량과는 별도로 수위관측 등을 계속함과 동시에 이 수위관측 자료를 분석하여 보정한다.⑧ 수심측량 시의 월, 일 및 시각을 기입하여 수위 변동 시의 수면표고 등 보정의 기본 자료로 활용한다.⑨ 수심측량의 허용오차는 다음 표 4.1-3과 같으며, 설계측량시행자가 따로 정할 경우에는 예외로 할 수 있다.표 4.1-3 수심측량의 허용오차 구분 허용오차 수심 5m 이내 수심 5m 이상 0.2m 0.2m × d/10 (d: 수심(m)), 최대 0.25m 이내 (10) 홍수흔적측량① 홍수흔적측량은 홍수 시의 유수가 남긴 하천 종횡단 상의 흔적을 조사하는 측량으로 홍수 직후 하천의 양안에 대하여 측량을 실시하거나 항공사진측량, 무인비행장치측량에 의하여 전체적인 현황을 파악할 수 있도록 하여야 한다.② 홍수흔적을 알 수 있도록 주요 하천시설물 등에 홍수흔적을 표시하고, 홍수직후 지역 주민들에게 탐문 조사하여 측량하고, 수계 전체의 통일을 기하기 위하여 이상치는 보정한다.(11) 표석매설① 표석은 매설표준도에 의하여 견고하게 설치되도록 하고 하천거리를 파악할 수 있도록 거리표시를 하도록 한다.② 표석은 홍수위 이상 등 유실 우려가 적은 지점에 설치한다.4.1.3 하천공사 시행을 위한 설계측량(1) 하천공사 시행을 위한 측량이란 사업시행구간에 대한 세부측량으로서 기본적으로 공사 목적에 적합한 측량을 실시하여야 하며, 하천공사시행을 위한 측량의 종류 및 목적은 다음 표 4.1-4과 같다.표 4.1-4 하천공사 시행을 위한 설계측량의 종류 측량작업명 측량의 종류 목적 지형현황측량 항공사진측량, 지상현황측량, 무인비행장치측량 시행계획서 작성 법선 등의 계획 법선 및 종‧횡단 측량 중심선 측량 종단측량 횡단측량 법선결정, 토공량 등의 산정 용지측량 공사용 기준점측량 지형측량 또는 용지측량 용지경계측량 용지폭 말뚝 또는 경계말뚝의 결정, 용지매수 (2) 지형현황측량① 하천정비공사시행을 위한 측량으로서 계획 및 설계에서 가장 중요한 측량이며 설계기준점측량 및 보조기준점의 성과를 활용하여 계획제방 중심으로 주변의 지형.지물 및 하천시설물 등의 위치 등을 측량하여 계획평면도를 작성하기 위한 측량이다.② 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS 또는 항공사진측량, 무인비행장치 측량 등에 의해 실시하고, 지형현황 측량은 계획법선에서 제외지측은 유심부까지 측량하고 제내지측은 하천구역 및 하폭, 하천부지 등을 감안하여 측량한다.(3) 제방중심선(법선) 및 종횡단 측량① 공사용 물량을 구하기 위한 측량에는 제방 중심선(또는 법선) 측량과 종단측량 및 횡단측량이 있다. 제방법선을 결정할 때는 지형현황측량도에 계획평면도 상에 기본계획에서 제시한 법선을 선정하고, 현장 답사를 실시한 후 설계측량시행자와 충분한 협의를 거쳐 결정한다.② 제방법선이 결정되면 수준측량과 종단 및 횡단측량을 실시하며, 횡단측량은 제방중심선(또는 법선)의 접선에 직각방향으로 실시하며 정확한 물량을 산출할 수 있는 횡단면도가 작성될 수 있도록 측량을 실시한다.③ 종단측점의 간격은 40m를 원칙으로 하며, 사업의 목적에 따라 설계측량시행자와 협의하여 조정할 수 있다. 횡단측량의 범위는 제외지측은 제방둔치 정비계획 등을 수립할 수 있도록 유심부까지 실시하고, 제내측은 하천구역 및 하폭, 하천부지와 관개시설 등 배후지 시설계획과 관련 충분한 폭원으로 측량해야 한다.④ 계획평면도 상에서 법선이 곡선이 되는 경우, 교점(I.P)의 위치를 결정하여 교각(I.A)을 측량하는 곡선측량을 실시하여 종단측점 말뚝을 설치하되, 횡단구조물의 설치지점 등에는 추가 측점을 설치한다.(4) 용지측량① 용지측량은 용지도 작성 및 지장물 보상을 위한 측량을 말하며 지적경계 측량은 제외된다.② 용지경계는 제내측의 계획 제방의 토사 유출을 고려하여 1.0m 이상의 여유를 확보하도록 한다. 4.1.4 하상변동조사를 위한 설계측량(1) 지형현황측량① 하상의 평면적인 변동 상황을 조사하기 위하여 지형현황측량을 실시한다.② 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 항공사진측량, 무인비행장치측량 등에 의해 실시하고, 지형지물 및 주요 하천구조물의 위치 등을 지형 현황도에 표시하여 작성한다.③ 하천의 기본계획 수립 및 댐의 수몰지 조사측량 등의 조사가 완료된 구간의 지형측량은 기작성된 지형현황도를 활용하여 변동된 부분만 보완측량을 실시하여 작성한다.(2) 종단 및 횡단측량① 하천의 하상변동 조사를 위하여 종단 및 횡단측량을 실시한다.② 과거에 측량을 실시한 실적이 있는 구간에 대해서는 그 측점을 이용하여 하도 내의 변동 상황을 규명할 수 있도록 측량을 실시한다.③ 조사측량을 완료한 후 하상 변동량을 산정할 때는 자연적인 변동량과 인위적인 변동량을 구분하여 산정하고 앞으로 예상되는 변동량을 추정함과 동시에 유사량 산정공식 등의 유도에 기본 자료로 활용할 수 있도록 분석한다.(3) 기타사항① 대규모 지역 하천 측량 결과는 지리정보시스템 등에 활용될 수 있도록 기본계획에서 측량 범위 및 목적, 내용, 그리고 활용 방향 등에 대한 계획을 수립하고 각 목적에 맞는 측량방법을 이용하여 조사한다.② 홍수흔적조사와 같이 대규모 하천에서 전체가 일관된 측량을 위해서는 항공사진측량, 무인비행장치 측량과 같은 방법 등 다양한 방안을 강구하는 것이 필요하다.4.1.5 댐설계측량(1) 측량계획 수립① 댐 건설을 위한 측량은 댐을 포함한 유역, 저수지 주변의 지형, 댐 위치 및 부근의 현황, 댐과 관련된 부대시설, 댐 공사를 위한 임시시설 등의 위치 및 현황 파악이 가능하도록 작성한다.② 측량 결과에 따른 일반 지형도에는 지형, 지물, 지장물 및 기설치 구조물 등의 현황을 상세하게 표기하고, 댐 및 부대시설, 진입도로, 가설건물, 사토장 및 석산, 재료원 등의 계획시설물을 나타낼 수 있는 범위로 작성한다.③ 댐 이외 부대시설의 측량 항목 및 정도는 사업의 추진단계 및 목적에 맞게 선택하여 시행할 수 있다.(2) 댐 부지 현황측량① 댐 부지의 측량은 댐 본체의 설계에 필요한 측량과 발전소, 여수로, 취수설비 및 기타 부대시설 설계에 필요한 측량으로 구분되며, 해당 시설물별로 각각 현황측량 및 종.횡단측량을 실시한다.② 댐 부지에 대한 측량으로 현황측량, 종단측량, 횡단측량, 댐 상.하류의 하천 종.횡단측량 등을 실시한다.③ 현황측량 축척은 1:500~1:1,000으로 하고, 댐 및 부대시설 등이 표현되도록 충분한 범위까지 실시한다.④ 종단측량은 최종 결정된 댐 축에 대하여 댐의 중심선을 따라 좌.우안의 굴착 및 계획시설물 위치 등을 고려하여 충분한 범위까지 실시한다.⑤ 횡단측량은 댐 축의 직각 방향으로 댐 체의 상.하류 끝단 위치, 가물막이, 공사용도로 등 부대시설을 고려하여 충분한 범위까지 실시한다.⑥ 댐 상류 하천 종.횡단측량은 배수위, 방수위 계산이 필요한 본류 및 지류에 대하여 실시한다.⑦ 댐 부지에 대한 3차원 지형모델이 필요시에는 항공사진측량 및 무인항공사진측량을 실시하여 3차원 정사영상을 제작할 수 있다.(3) 저수지 측량① 저수지 측량은 댐을 중심으로 저수지 규모, 각종 시설물 배치, 도로계획, 보상범위 등을 고려하여 충분히 넓은 지역까지 실시하고 설계에 필요한 정도를 갖는 등고선도를 작성한다.② 측량의 범위는 댐 지역과 그 주변 지역을 포함한다. 특히, 댐 지점이나 여수로 방수로 위치 등의 위치 비교가 필요한 경우에는 그 후보지를 포함하는 충분한 범위로 한다.③ 저수지 측량 시 정기적인 저수지 퇴사량 측정을 위하여 사전에 대표 횡단지점을 선정하고 표석을 설치한다.④ 대규모 저수지 지형현황측량은 항공사진측량 및 무인항공사진측량을 실시하여 3차원 정사영상을 제작한다.⑤ 저수지 측량에 의한 지형현황도 작성 시 축척은 저수지 면적에 따라 다음 표 4.1-5의 범위 내에서 정하여 실시하여야 한다.표 4.1-5 저수지 측량에 의한 지형현황도 작성 시 축척 면 적 축 척 1.0㎢ 초과 0.5~1.0 ㎢ 0.5㎢ 미만 1:2,000～1:5,000 1:1,000～1:2,000 1:500～1:1,000 (4) 가설비 및 이설도로 부지측량① 가설비의 합리적인 배치 및 설치공사를 위한 측량은 가설비 시설별 기능과 목적에 부합되는 정도로 시행한다.② 가설비 부지측량은 댐 지점의 상.하류부에 걸쳐서 좌.우안의 지형, 지물의 특성, 가용면적, 공사용 설비 및 가설비 등의 배치계획을 고려하여 수행한다.③ 저수지 주변에 개설되는 이설도로는 도로의 구조시설 기준 및 농어촌도로 구조시설 기준에 따라 설치하므로 주변경관과 조화되도록 노선과 도로단면 계획을 고려하여 측량을 시행한다.4.2 하천 및 댐 설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 하천기본계획 수립을 위한 하천의 수치지형도작성, 하천작업량 산출 등을 위해 항공사진측량 및 무인비행장치 측량 등을 실시할 수 있다.(2) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(3) 영상데이터를 이용한 하천 및 댐 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(4) 레이저데이터를 이용한 하천 및 댐 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(5) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(6) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 사용한다.(7) 하천지형의 위치, 하천의 종‧횡단 구간, 조사 지점, 호소의 종‧횡단 지점, 각종 수공구조물의 위치, 하천구조물의 설치지점의 설정 그리고 하천구조물의 규격, 수량, 면적, 좌표와 위치를 측정하기 위하여는 무인비행장치 측량에 의한 3차원 점군데이터를 이용할 수 있다.(8) 하천의 형상은 종방향으로 길게 늘어진 형태로 무인비행장치로 촬영된 영상으로 3차원 복원 시 지형의 형상이 전도되는 현상이 발생 될 수 있으므로 지상기준점의 배치에 주의를 기울여야 한다.(9) 무인비행장치를 이용한 사진촬영은 정확한 성과를 도출하기 위하여 시계가 양호한 기간에 시행하여야 하며, 측량성과가 제방의 상.하단, 하도 내 수목으로 가려진 음영지역, 하상의 일제관측수위 및 최심하상고 등을 묘사하기 어려울 경우는 보완측량을 시행하여야 한다. (10) 무인비행장치 측량은 “무인비행장치측량 작업규정”에 따른다.(11) 하도 내 수목으로 가려진 음영지역에 대해서는 주변 지역 중 3차원 복원 S/W에 의하여 지상표고기준이 가능한 표고점을 다수 확보하거나 현지 확인 보완측량에 따라 확보된 표고점과 비교한 후 보완작업을 시행하여 오차발생을 최소화하여야 한다.(12) 무인비행장치측량을 이용한 하천관리에 활용방안은 다음 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 무인비행장치측량을 이용한 하천관리 활용방안 조사항목 대상 조사항목 활용방안 제방 구조물 등의 하천 관리 시설의 변장 파악 제방 제방 변화 조사 입체 모델링, 이미지 등에 의해 제방변화를 경년으로 비교 유지 관리에 활용 하도 나무 분포 조사 하도 내 나무의 분포 상황 파악 및 세굴, 퇴사 상황을 파악하여 하천관리에 활용 구조물 호안 . 옹벽 변장 조사 구조물 변장이나 열화 등의 진단.점검에 활용. 데이터 축적에 의한 구조물의 변상 확인 (비교 검증)에 활용 홍수시 제방의 거동 하천 전체 재해 정보 수집 긴급 상황시 제방의 상황 파악 4.3 하천 및 댐 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS 관측 데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복관측 된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 설계수준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3-2의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-2 설계수준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm (3) 설계수준점측량의 경우 높이 정확도 0.03m는 3급수준점측량, 높이 정확도 0.05m는 4급 수준점측량에 적용한다. 단, 기선거리가 4 km 이상인 경우에 한한다.(4) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지 지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-3 지형현황 세부측량 지상기준점의 배치 10,000㎡당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1:250 7점 6점 7점 1:500 6점 5점 6점 1:1,000 5점 4점 4점 (5) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-4과 같다.표 4.3-4 지형도의 정확도 표준 축척 평면위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12m 이내 0.25m 이내 500 0.25m 이내 0.25m 이내 1,000 0.70m 이내 0.33m 이내 2,500 1.75m 이내 0.66m 이내 5,000 3.50m 이내 1.66m 이내 10,000 7.00m 이내 3.33m 이내 (6) 지상측량방법에 의한 지형지물의 평면위치 및 표고의 정확도는 모두 ±0.1m이다. 다만, 공사 구역 내일지라도 실제 공사가 이루어지지 아니하는 보존녹지지역 등에 대하여는 이 정확도 규정을 적용하지 않는다.(7) 종단측량은 하천의 중요도에 따라 1급~3급 수준측량의 정확도가 필요하되 산간부의 급경사 하천에서는 다음 표 4.3-5와 같이 4급 수준측량의 정확도를 실시할 때도 있다.표 4.3-5 수준측량의 정확도 구분 1급 수준측량 2급 수준측량 3급 수준측량 4급 수준측량 비고 왕복차 2.5mmS1/2 5.0mmS1/2 10mmS1/2 20mmS1/2 S : 편도 관측거리(㎞) 폐합차 2.0mmS1/2 5.0mmS1/2 10mmS1/2 20mmS1/2 검측 6.0mmS1/2 8.0mmS1/2 20mmS1/2 30mmS1/2 (8) 용지 폭 말뚝점 간 측량은 설계측량시행자가 필요한 경우에만 인접한 용지 폭 말뚝점 간 모든 변에 대하여 거리를 현지에서 측정하며, 허용오차는 다음 표 4.3-6과 같다.표 4.3-6 용지 폭 말뚝점 간 측량의 허용오차 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 시가지 50mm S/1,000 S는 점간 거리의 계산값 평 지 50mm S/1,000 산 지 100mm S/200 (9) 음향측심기는 정확도가 ±0.1m+d/1,000(d는 수심, m단위) 이내이어야 한다.(10) 기타 측량의 정확도는 “공공측량 작업규정” 및 “일반측량 작업규정” 에 따른다.4.4 하천 및 댐 설계측량 성과품(1) 하천설계측량 보고서(2) 항공사진측량 성과품(3) 무인비행장치측량 성과품(4) 지상현황측량 성과품(5) 용지측량 성과품(6) 지장물조사측량 성과품(7) 기타 조사 성과품(8) 성과 등의 종류는 다음 표 4.4-1과 같으며, 수치데이터로 수집된 성과 등에 대하여는 전자파일로 저장, 기록하여야 한다.표 4.4-1 하천 및 댐 설계측량 성과 등의 종류 성과 등의 종류 해당하는 측량의 종류 거리표 설치측량 수준기표측량 종단 측량 횡단 측량 수심 측량 법선 측량 등고선 측량 기준면 측량 관측기록부 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 계 산 부 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 성 과 표 ○ ○ ○☆ 선 형 도 ○ 등고ㆍ등심선도 ○ 기준면도 ○ 점 의 조 서 ○ ○ 종 단 면 도 ○ 횡 단 면 도 ○ ○ 정확도관리표 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 주 : ☆는 관측기록부와 성과표를 함께 사용하는 양식인 경우에는 별도의 성과표는 필요하지 않다. " +KDS,122020,상·하수도 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 상.하수처리시설, 취.정수시설, 송.배수시설, 상.하수관로 시설의 기본 및 실시설계를 수행하기 위하여 3차원 측량 등 기본적이고 표준적인 상.하수도 설계측량 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 상.하수도 설계측량에 따른 상.하수처리시설, 취.정수시설, 송.배수시설, 상.하수관로 시설의 기본 및 실시설계에 적용하며, 사전조사 측량 대상물량 등이 포함된 세부측량계획서를 작성하여 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 무인비행장치 측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(5) 항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(6) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 상·하수도 설계측량4.1 상·하수도 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 설계측량 착수 전 상.하수도 계획노선에 대해 조사팀을 구성, 선정된 전 노선에 대한 현지답사 및 조사를 통하여 최적의 측량계획을 수립한 후 측량에 착수하여야 한다.(2) 하수처리장 시설물 또는 상.하수관로 설치를 위한 편입예정지에 대하여는 지하시설물의 종류, 위치, 규격, 구조, 수량, 설치시기, 소유자 및 관계 기관, 지하시설물의 위치 및 종류를 표시한 평면도, 종단면도 및 횡단면도, 지하시설물 조사보고서 등을 참고하여야 한다. (3) 상.하수도 설계측량계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 상.하수도 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성하고 제출하여야 한다.(4) 상.하수도 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량 전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 설계기준점 및 수준점 측량(1) 상.하수도 현황측량을 위한 설계기준점측량의 선점은 작업계획도를 기초로 현지에서 기지점의 현황을 조사하여 미지점의 위치를 선정하고 선점도를 작성한다.(2) 상.하수도 설계기준점 및 수준점은 예정 노선을 따라 매 500m를 기준으로 2점 이상 설치하여야 한다.(3) 설계기준점 표석은 점의 조서를 작성하고 공공기준점 표석의 표준규격 및 매설방법에 따라 설치하며, 3, 4급 공공기준점 표지의 경우 말뚝을 사용할 수 있다.(4) 설계기준점 측량은 X, Y, Z의 3차원 좌표로 설치함을 원칙으로 한다. 다만, 지형 여건상 부득이한 경우에는 표고 성과는 공공수준점에서 별도로 설치할 수 있다.4.1.3 지형현황측량(1) 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(2) 선정된 시설물 및 노선에 따라 지형현황측량을 실시하며, 지형현황도를 활용하여 실시설계에서 종.횡단면도 작성이 가능하도록 상세하게 지형변화가 나타날 수 있어야 한다.(3) 설계기준점, 주요구조물의 위치점과 기본계획측량의 기준점 간의 위치관계를 명확히 하여야 하며, 평면직각좌표를 표시하여야 하고, 향후 공사시행 시 사용할 수 있는 기준점에 대한 표석을 설치하여야 한다.(4) 관로노선 선정 및 검토가 완료된 후에 사업 구역 내 위치한 국가기준점 및 공공기준점 성과를 기초로 세부측량계획을 수립한다.(5) 관로의 평면도, 용지도 및 지형지적도는 1:1,000, 취수장 및 정수장 등의 일반평면도는 1:500의 축척으로 측량을 실시하여야 하고 해당 관청에서 지하시설물 현황도면을 발급받아 지상 및 지하시설물, 전주 및 지목 등을 표시하여야 한다. (6) 수도시설물의 지형현황도 작성 시 기존 NGIS 지형도가 구축된 지역은 NGIS 도면 작성 시 활용한 기준점 성과를 사용하여 측량성과를 비교.검토한 후 활용하여야 한다. (7) 측량기준점은 세계측지계 기준 작성을 원칙으로 하며, 기존 자료와의 연계를 위하여 지역측지계 자료도 병행 제출하여야 한다. (8) 지형현황측량의 범위는 노선 좌우 폭을 실시설계에 지장이 없는 범위로 하여야 하며, 용지경계로부터 10m를 더한 구역을 표준으로 하며 지형현황측량의 모든 성과는 전산자료로 제출되어야 한다.(9) 지형현황측량은 “공공측량 작업규정”, “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”, “무인비행장치 측량 작업규정” 등에 따라 실시하여야 한다.4.1.4 관로노선측량(1) 도상계획에 의해 확정된 관로노선의 선형에 따라 측량을 실시하여야 한다.(2) 관로 또는 시설물 설치를 위한 편입예정지에 대하여는 지하시설물의 종류, 위치, 규격, 구조, 수량, 설치시기, 소유자 및 관계기관, 지하시설물의 위치 및 종류를 표시한 평면도, 종단도 및 횡단도, 시설물의 안전에 필요한 조치강구와 시설물의 소유자 및 관계기관과의 협의 후 처리방안 및 대책을 포함한 지하시설물 조서를 보고서에 수록하여야 한다.(3) 관로 노선 사전조사 시에는 기존의 계획 및 집단민원예상지역 등을 조사, 세부노선검토 시 고려하여야 한다.(4) 노선선정 시 향후 시설물 유지.관리방법 등을 고려하여 수도전용 유지관리용 도로 확보가능 여부를 조사하여야 한다.(5) 관로 노선의 측점거리는 20m를 원칙으로 하고 지형변화위치 및 구조물 설치지점 등 필요한 각 점에 추가 측점을 설치하여 실시하여야 한다.(6) 주요 구조물의 위치점과 기본계획측량의 기준점과의 위치관계를 명확히 하여야 하며, 평면직각좌표를 표시하여야 한다. (7) 관로 및 처리장 설계에 필요한 수준점과 중간점 및 기타 인조점, 구조물의 시.종점 표시말뚝은 훼손되지 않도록 현장에 콘크리트 또는 석재로 설치하고 수준점 성과는 평면도에 표시하여야 한다.4.1.5 종·횡단측량(1) 노선측량에서 설치된 각 측점에 대한 종.횡단측량을 실시하여야 한다.(2) 종단도 축척은 종 1:1,000, 횡 1:200으로 작도하여야 하며 구조물의 위치현황, 규격 등을 상세히 기입하여야 한다.(3) 관로노선 횡단측량은 중심선형을 기준으로 직각방향의 측량하되 좌.우로 지반고가 변하는 지점의 고저 또는 표고와 거리를 측정한다.(4) 횡단면도는 각 측점마다 좌우 각각 15m 범위로 측정하여야 하고 축척 1:100로 작성한다.(5) 종.횡단 측량은 “공공측량 작업규정”을 준수하고 국가기준점 및 공공기준점을 사용하여 측량을 실시하며 지하시설물 등 기타 필요사항에 대하여 상세히 표시하여야 한다.(6) 수치표면모델, 수치표고 모델, 3차원 수치지형도 등을 이용하여 종.횡단면도를 자동으로 작성할 경우에는 종.횡단측량을 생략할 수 있다.4.1.6 용지측량 (1) 용지측량의 자료조사란 토지의 취득 등에 필요한 제반자료를 구입, 열람, 복사 또는 발급받고 용지측량에 필요한 자료를 정리 작성하는 작업으로, 작업계획에 의하여 토지등기부, 지도 및 지적도 등을 열람, 복사 또는 발급 받아 조사하여야 한다.(2) 경계측량은 설계 횡단도 및 용지도로부터 용지분할을 위한 용지경계점 좌표를 취득하고 현지에 용지경계말뚝의 위치측량을 실시하여 공사계획에 따라 용지분할 측량을 의뢰하여야 한다.(3) 용지경계지점은 설계기준점과 상.하수도 노선 중심선을 기준으로 하여 토털스테이션 또는 GNSS를 사용하여 측량한다.(4) 용지도는 해당지자체의 협조를 받아 취득한 연속지적도를 기반으로 작성한다.(5) 용지도는 1:1,000로 작성한다. 또한, 세목조서상 영구편입, 구분지상권 해당필지 및 임대사용 대상의 토지도 상세히 조사하여 사업실시계획 승인 시 반영해야 한다.(6) 지적도와 용지도를 참조하여 등기부등본 및 토지대장 또는 임야대장을 해당 법원 및 시, 군, 구에서 발부받아 지적공부조사를 실시하고, 이를 기초로 토지에 대한 면적, 지목 등과 권리관계인 소유자 및 관계인을 조사한다.4.1.7 지장물조사 및 지하시설물 측량(1) 상.하수도 용지는 좌.우 경계선으로부터 충분한 범위 내의 지형, 경계, 형질변경상태, 건물, 분묘, 관정, 전주를 비롯한 제반 물건을 실측, 조사하여야 한다. (2) 설계구역 내의 지장물측량 성과품으로 용지 및 지장물현황조서, 성과품작성 근거자료, 지장물 사진첩을 작성 제출하여야 한다.(3) 설계구역 내의 지하시설물에 대하여는 설계 전에 “공공측량 작업규정”에 따라 지하시설물도를 작성하여야 한다.(4) 지하시설물 주변의 굴착이나 지하시설물의 이설, 변경 등의 행위를 할 때에는 관련법의 규정에 따라 해당 지하시설물 관리기관의 협의나 승인을 받아야 한다.(5) 설계구역 내의 실측된 지하시설물 현황은 “공공측량 작업규정”에 따라 수치화된 지하 시설물도를 작성하여야 한다. 실측이 이루어지지 않은 지하시설물에 대하여는 “공공측량 작업규정”에 따라 지하시설물도를 작성하여야 한다.(6) 지하시설물도는 국가지리정보체계와 연계가 되어야 한다.4.1.8 표석 및 경계말뚝설치(1) 설계기준점은 공사 시에 이용할 수 있도록 경계점 표시를 설치하여야 한다. (2) 상.하수도 계획노선 2km마다 또는 구조물 인근에 소멸 및 유실되지 않을 장소를 택하여 가 수준점을 설치하고 이에 대한 성과표를 제출하여야 한다.(3) 측량의 설계기준점이나 중요한 위치, 지형변화 위치, 구조물위치, 관로노선, 용지매수 경계선에 대하여는 산출내역서 상 해당 항목의 경계점 표시를 설치하여야 한다.(4) 관로노선상의 표석설치는 1,000m 간격을 기준으로 설치하는 것을 원칙으로 하며, 지역 여건 등을 고려하여 추가하거나 설치간격을 조정할 수 있다. 4.1.9 측량도면의 제작(1) 노선측량 및 종.횡단측량의 성과로 제작되는 각종 성과도면은 데이터의 상호 호환성 유지를 위하여 감독원의 지시에 따라 분류.작성하여야 한다.(2) 각종 CAD 데이터는 GIS 체계로 변환될 수 있도록 데이터의 정리, 구조화편집, 대장.조서정리, Shape Data 변환, 속성항목 데이터 연계입력 등을 실시하여야 한다.(3) 관로노선 인근의 국가기준점 및 공공기준점을 조사하여 기준점 위치, 등급 및 수치값을 도면의 색인란 등에 표기하여야 한다.(4) 측량평면도는 1:1,000의 축척으로 측량을 실시하여야 하고 지장물, 전주 및 지목 등을 표시하여야 하며, 별도의 지하시설물도를 작성하여야 한다.(5) 용지도 및 수치지형지적도는 1:1,000의 축척으로 작성하여야 한다.4.1.10 측량성과의 작성(1) 지형현황측량 성과(2) 기준점 및 수준점 성과(3) 중심선측량, 종단 및 횡단측량 성과(4) 임시 수준점 현황(5) 경계점 말뚝 및 표석 설치현황(6) 지하시설물 조서4.2 상·하수도 설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 상.하수도 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 상.하수도 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(5) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 상·하수도 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량의 GNSS 관측데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복관측 된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우, 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 임시기준점측량 시 결합트래버스망 계산의 방향각의 결합차는 5″ + 7″ (n: 측각수) 이내로 하며, 평면위치의 결합비는 1:50,000 이하이며 허용오차 규정은 “공공측량 작업규정”에 준한다.(3) 공공기준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3-2의 허용범위를 초과할 경우, 재측량하여야 한다.표 4.3-2 공공기준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm (4) 설계수준점측량의 경우 높이 정확도 0.03m는 3급수준점측량, 높이 정확도 0.05m는 4급 수준점측량에 적용한다. 단, 기선거리가 4km 이상인 경우에 적용한다.(5) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지 지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-3 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치 10,000m2 당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1/250 7점 6점 7점 1/500 6점 5점 6점 1/1,000 5점 4점 4점 (6) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-4과 같다.표 4.3-4 지형도의 정확도 표준 축척 평면위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12m 이내 0.25m 이내 500 0.25m 이내 0.25m 이내 1,000 0.70m 이내 0.33m 이내 2,500 1.75m 이내 0.66m 이내 5,000 3.50m 이내 1.66m 이내 10,000 7.00m 이내 3.33m 이내 (7) 지상측량방법에 의한 지형지물의 평면위치 및 표고의 정확도는 모두 ±0.1m이다. 다만, 공사 구역 내일지라도 실제 공사가 이루어지지 아니하는 보존녹지지역 등에 대하여는 이 정확도 규정을 적용하지 않는다.(8) 중심선측량 점검측량은 인접하는 중심점 등의 점간 거리의 계산값과 측정값과의 교차를 구하여 실시한다. 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-5에 따른다.표 4.3-5 중심선측량 점검측량 허용범위 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 평 지 10mm S/3,000 S는 점간 거리의 계산값 산 지 20mm S/2,000 (9) 횡단측량에서 중심점과 끝점의 거리 및 표고의 측정값과 점검 측량값의 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-6에 따른다.표 4.3-6 횡단측량의 허용범위 구 분 거 리 표 고 비 고 평 지 L/500 0.02mm + 5m L은 중심말뚝과 말단 시준말뚝 간의 측정거리(m 단위) 산 지 L/300 0.05m + 15m (10) 용지 폭 점간의 측량은 용지 폭 점간 거리의 계산값과 측정값의 교차를 구하는 것에 의해 실시하며, 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-7에 따른다.표 4.3-7 용지 폭 점간의 측량 허용범위 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 시가지 50mm S/1,000 S는 점간 거리의 계산값 평 지 50mm S/1,000 산 지 100mm S/200 (11) 지장물 조사측량의 정확도는 지상시설물인 경우 평면으로 ±0.1m, 지하시설물인 경우에는 “공공측량 작업규정”에 따른다.(12) 지하시설물 위치측량 정확도는 0.1m 이내를 허용오차로 하며, 높이 및 좌표 등의 단위는 m로 하고, 평면좌표는 소수 셋째 자리까지 표기하며 높이는 소수 둘째 자리까지 표기한다. 4.4 상·하수도 설계측량 성과품(1) 상.하수도 설계측량 보고서(2) 관로의 지형현황도, 용지도, 수치지형지적도(3) 종단도 및 횡단도(4) 측량 표석점 설치도면(5) 설계기준점 및 수준점 조서(6) 사진첩 및 저장장치(7) 기타 조사 성과품(8) 각 측량 별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122025,농업기반시설 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농업생산기반시설에 필요한 농업용댐, 취입보, 용배수로, 농업용관수로, 양배수장, 농도, 농지관개, 농지배수, 경지정리, 개간, 해면간척, 농지보전 등의 설계측량을 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 설계측량기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건설공사에 관한 농업기반시설 설계측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 이에 관련된 조사, 계획 및 설계를 위한 측량에 적용한다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 농업기반시설 설계측량4.1 농업기반시설 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 작업착수 전 농업기반시설측량 구역을 따라 현장조사를 실시하여 농업기반시설조성 설계측량 작업에 대하여 수행할 수 있는지를 파악하여야 한다.(2) 농업기반시설 설계측량 공종별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용 등 포함한 측량작업계획서를 작성하고 검토하여야 한다.(3) 농업용댐 건설을 위한 측량은 댐을 포함한 유역, 저수지 주변의 지형, 댐 위치 및 부근의 현황, 댐과 관련된 부대시설, 댐 공사를 위한 임시시설 등의 위치 및 현황 파악이 가능하도록 작성한다.(4) 측량계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 농업생산기반시설 설계측량방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.(5) 농업기반시설 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량 전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 농업용 댐 설계측량(1) 댐 건설을 위한 댐부지 현황측량은 기본조사 시의 측량성과를 확인하고 보완, 추가하여야 한다. 댐축조의 현황측량은 1:500~1:1,000 정도의 축척으로 하고, 댐 및 부대시설 등이 표현되도록 충분한 범위까지 실시한다.(2) 설계기준점 측량은 국가기준점 또는 공공기준점에 기초하여 지상현황측량 및 그 밖의 각종 측량의 기초가 되는 설계기준점을 설치하기 위한 측량으로써 토털스테이션, GNSS 등으로 측량을 실시한다.(3) 설계기준점은 “공공측량 작업규정”에 따라 실시하고 차후에 실시하는 공사측량 및 기타 측량 시에 활용할 수 있도록 가급적 영구표석을 매설한다.(4) 설계수준점측량은 국가수준점 1등 또는 2등 수준점으로부터 조사구간 내에 설치한 측점까지의 수준표고를 결정한다. (5) 지형현황 측량은 토털스테이션, GNSS, 항공사진측량, 무인비행장치측량 등을 이용하여 지상의 지형, 지물 및 경계, 주요 구조물 등을 측량하여 3차원 수치지형현황도를 작성한다.(6) 댐 종단측량은 댐 위치를 조사하고 가장 합리적인 위치를 선정하여 댐 종단측량을 실시한다.(7) 종단측량 시에는 측점의 표고를 비롯한 측량구간 내에 위치한 수위표 영점표고 및 수위표, 임시수준점, 수문 및 갑문의 문턱, 교량, 보 등 각종 하천시설물의 필요한 표고를 측정하여야 한다.(8) 물넘이 종단측량은 물넘이 위치와 형식을 선정하여 종단측량을 실시한다.(9) 댐 설계측량은 댐 위치를 선정하고 상류에 대한 내용적 측량을 실시한다. 특히 제체 완공 후 공사로 교란된 내용적 부분을 추가 보완하는 측량을 반드시 실시한다.(10) 기타 하천 기울기 파악을 위한 하천종단 측량, 유량 파악을 위한 하천 횡단 측량을 실시하고 기타 필요한 측량을 실시한다.(11) 댐 부지에 대한 3차원 지형모델이 필요한 경우 항공사진측량, 무인비행장치 측량 등을 통해 정사영상 및 수치지형모델을 작성할 수 있다. 4.1.3 용배수로 설계측량(1) 지형조사 및 현황측량은 계획대상지역 전역에 대한 자료를 수집하여 지형현황도를 작성하고, 계획노선에 대해 노선측량과 용지측량을 실시한다.(2) 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(3) 용배수로의 시설물 및 노선에 따라 지형현황측량을 실시하여야 하며, 지형현황도에 의한 실시설계는 종.횡단면도 작성이 가능하도록 지형의 변화를 상세하게 측량하여야 한다.(4) 지형도의 작성은 주로 지상현황측량, 항공사진측량, 무인비행장치측량에 의해 시행하고 토지의 상황을 고려하여 지도의 축척을 정하고 요구되는 정밀도와 표현내용 등에 따라 기준점의 배치, 개수, 위치 등을 결정한다. (5) 노선측량은 기존 지형도 및 항공사진측량을 근거로 도상에서 노선선정 작업을 실시하고 선정된 노선에 대해 지형현황측량을 실시한다.(6) 중심선측량은 수로의 중심선을 정하기 위한 측량이다. 중심말뚝은 일정한 간격으로 설치하고 기점에서부터 측점번호를 설치하고 지형이 변하는 지점은 그 사이에 중간점을 설치한다.(7) 종단측량은 중심선 측량에 의해 설치한 측점 및 중간점의 표고 및 지반고를 측정하여 수로중심선의 종단도를 작성한다.(8) 종단도에는 계획수위, 수로바닥높이 등을 기입한다. 또한 기준이 되는 수준점은 노선에 따라 일정한 간격으로 설치한다.(9) 횡단측량은 측점의 중심 및 중간점이 설치된 지점에서 중심선에 대해 직각 방향의 지형 및 지물의 변화점의 위치와 높이를 구하여 횡단면도를 작성한다. 횡단면도에는 깎기와 쌓기의 단면 등을 기입해서 용배수로설계 및 구조물설계에 이용한다.(10) 지형현황측량은 지형, 경계 등을 측정하고 도면화하며 지명, 지물 등을 기입해서 평면도를 작성한다. (11) 용지측량은 중심선을 기준으로 해서 직각 방향으로 용지경계측량을 실시하여 용지경계 말뚝을 설치한다. 용지측량으로 작성된 용지도는 주로 용지보상에 사용된다.(12) 용지도는 1:1,000으로 작성한다. 또한, 세목조서상 영구편입, 구분지상권 해당필지 및 임대사용 대상의 토지도 상세히 조사하여 사업실시계획 승인 시 반영해야 한다.4.1.4 농업용 관수로 설계측량(1) 관수로를 설계할 때는 현지 사정을 파악하기 위해 되도록 많은 자료를 수집해야 하며 대표적인 자료는 지형도, 토양도, 기상 등 수문자료, 재해자료, 지하시설물, 유사한 공사 기록 등이 있다.(2) 단계별 측량내용과 정밀도는 다음 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 단계별 측량내용과 정밀도 조사구분 기본설계 실시설계 비 고 측량방법 지형도에 의한 지상측량 현지 지상 측량 .본 표는 조사단계별로 필요한 일반적인 표준을 표시한 것이며 현지 여건에 따라 조정할 수 있다. .종단도와 평면도는 동일 축척으로 동일도면상에 표시하면 편리하다. 지형도 범위 관개지역 전체 노선 양쪽 25m씩 측점간격 임의 측점간 10～100m 지형도 축적 1:5,000～1:10,000 1:500～1:5,000 등고선 간격 0.2m～1.0m 0.2m～1.0m 현황도 및 종.횡단도 종단도 횡:1:500～1:5,000 종:1:100～1:500 종단도 횡: 1:500～1:5,000 종: 1:100～1:500 횡단도: 1:100 내부지형도: 1:50～1:300 (3) 지형현황 조사 및 측량은 계획대상지역 전역에 대한 자료를 수집하여 지형도를 작성하고, 계획노선에 대해 노선측량과 용지측량을 한다. 4.1.5 양배수장 설계측량(1) 지형현황은 양배수장 계획지점 및 계획대상지역의 자료수집, 측량 등에 의하여 조사한다.(2) 현지에서 조사 및 지형현황측량을 실시할 때는 다음과 같은 계획예정지역 주변의 관계지형도 등을 수집하여 조사계획의 입안이나 개략설계에 이용한다.① 지형도(국토지리정보원) : 1:5,000, 1:25,000(기본도), 1:50,000② 항공사진 : 1:15,000(산림청) 1:10,000~1:40,000(국토지리정보원, 농업기반공사)③ 지질도(한국지질자원연구원) : 1:50,000~1:250,000④ 토지이용계획도 및 토지이용 현황도 : 1:25,000⑤ 학술논문, 조사기록, 공사기록, 재해기록⑥ 하천개수계획도 등 : 하천개수계획 수립을 위해 작성한 측량성과도.(3) 지형현황측량① 계획조사에서는 축척 1:5,000~1:10,000의 지형도를 계획 대상지역 전역에 대하여 작성한다.② 실시설계 조사에서는 양.배수장 계획지점 주변은 축척 1:5,000의 지형측량, 양.배수장 계획지점은 축척 1:100~1:200의 평면 및 종.횡단 측량을 한다. 비교설계가 필요한 경우는 후보지를 포함한 주변 범위의 측량을 한다.4.1.6 농도 설계측량(1) 도상검토 및 현지답사에 의하여 선정한 계획노선의 경제성, 안정성, 시공성 및 기능성 등을 검토하기 위하여 지형, 지물, 시설물의 위치 등을 상세하게 표현하기 위한 지형현황측량을 실시한다.(2) 선정한 계획노선에 대하여 지형현황측량을 하여 토공량, 하천횡단위치, 교량 및 터널의 길이, 도로 및 철도의 교차장소, 선형 및 기울기 등을 파악하고 공사시공에 필요한 공사비를 산출하여 경제성, 안정성 및 기능성을 종합적으로 검토한다.(3) 계획, 설계 등의 각 단계에 따라서 작성한 지형도, 종.횡단면도의 종류 및 그 범위는 일반적으로 다음 표 4.1-2와 같다.표 4.1-2 단계별 농도 설계측량 조사단계 타당성조사계획 기본설계 실시설계 측량방법 항공사진측량 (또는 지상측량) 지상지형측량 (종.횡단은 지형도에 의하여 전개) 지상지형측량 (종.횡단측량 등) 범 위 관계지역전체 편측 25～100m 측정간격 - - 20m(지형변화지점은 중간말뚝) 등고선간격 1.0～2.0m 1.0m 특기사항 국토기본도, 감림기본도가 있으면 이것을 이용할 수 있다. 이 조사는 개략노선을 결정하여 농도의 설계.시공.용지확보 등의 자료를 얻기 위한 것으로써 정밀도가 충분해야 한다. 교량 등 구조물에 대해서는 별도로 1/200～1/500축적의 지형측량이 필요하다. 4.1.7 농지배수 설계측량(1) 설계기준점 측량① 설계기준점 측량은 국가기준점 또는 공공기준점에 기초하여 지상현황측량 및 그 밖의 각종 측량의 기초가 되는 공공삼각점의 위치를 정밀하게 결정하는 측량으로써 토털스테이션, GNSS 등으로 측량을 실시한다. ② 기준점의 설치위치는 유지관리에 안전하고 발견하기 쉬운 지점에 설치하여야 하며, 습지 또는 제방상단 등 영구보전이 부적당한 장소는 가급적 피해야 한다.③ 기준점의 표석설치는 지구당 1본 이상의 석재로 매설하고 필요에 따라 증설하거나 목재말뚝을 설치한다.④ 측량성과는 “공공측량 작업규정”에 의한 점의조서를 작성하고 보고서에 첨부한다.(2) 설계수준점 측량① 수준점(BM)측량은 국가수준점 1등 또는 2등을 기점으로 하여 측량하되, 2개소의 수준점에 대한 확인측량을 실시한 후 농업기반시설 조성사업 지구 내로 연결해야 한다.② 국가수준점 및 공공수준점이 망실되었거나 확인이 불가능할 때는 인근 하천정비 표석이나 타 기관의 공공수준점과 비교.검토하여 보완한다.(3) 고저측량① 배수개선사업의 사업계획은 지구내 침수위 및 내수위 용적의 면적에 의거하여 방향이 결정되므로 구역내 각 경지마다, 기설수로는 저변과 뚝마루를 구분하여 측량한다.② 지형도의 축척 1:3,000 정도일 경우 등고선 간격은 0.5m 정도로 하되 담수를 고려할 경우 담수구역을 중심으로 보다 조밀한 0.1m 간격으로 표고별 면적을 산정한다.(4) 노선측량① 기설치된 용.배수로의 성능과 활용정도, 유지관리 상태, 폐기 및 철거 시 공사물량 등을 파악하기 위한 측량을 시행한다.② 배수로 조사는 가능한 지역의 가장 낮은 곳으로 하여 수로의 경사도 배분, 부대시설 등 기술적, 경제적으로 합리적인 계획이 수립될 수 있도록 대축척의 지형도에서 도상 예측 후 현지답사를 실시하여 노선을 확정한다.③ 위치선정은 수로의 조직이나 배치형태, 용지매수, 용.배수 관행 등의 종합적인 판단과 기술적, 경제적, 사회적 조건 등을 고려하여 결정한다.④ 중요측량 항목은 노선선정 및 선점, 중심선측량, 종.횡단측량과 구조물조사 등이 있다.⑤ 노선에 설치된 주요 수리구조물의 표고, 규격, 유지관리상태 등을 측량하고 기록한다.⑥ 노선측량 대상은 주로 간선급 배수로를 위주로 하며 중요도에 따라 지선급도 대상이 될 수 있다.⑦ 지구 내외 타 노선과의 연결사항을 조사하며 배수 본천이나 방수제 등에 대한 측량도 시행한다.(5) 배수펌프장 및 배수문 측량① 위치선정 및 선점과 중심선측량, 종단측량, 지형측량 등을 시행하며 기설 배수문 제원도 측량한다.(6) 용지도 작성① 시.군에 비치된 지적도 및 임야도를 열람하여 필요한 부분을 복사하고 해당지구에 관련된 토지대장을 열람한다.② 복사한 지적도 및 임야도를 이용하여 계획평면도를 작성하고, 측량성과 및 현황을 상세히 기입한다.③ 지구계획 평면도에 의거 배수개선 대상면적을 결정하고 권리자명부를 작성한다.(7) 인근 수위표, 조위기준점(영점표고) 측량① 수위표 및 조위기준점의 영점표고 측량은 국가수준점 1등 또는 2등 수준점을 기점으로 측량한 지구 내 기점을 활용하여 측량을 시행하고 왕복측량을 하여 반드시 확인한다.② 해안의 경우 조위기준점 및 조위기록을 사용하고 해당지구가 멀어 보정을 요하는 경우, 동시에 조위관측을 측정하여 그 기록치의 차이만큼 보정하고 지구 내의 수준점과 왕복 측량하여 확인한다.4.1.8 경지정리 설계측량(1) 경지정리 지구 및 그 주변에 대해 계획 및 설계에 필요한 정밀한 지형도를 작성한다.(2) 대상지구의 도면이 국토 기본조사, 지적조사, 관련 농업생산기반정비사업 등에 의해 지형도 축척이 1:1,000~1:5,000으로 기작성되어 있는지 여부를 파악하여 활용하고, 없는 경우에는 지형측량을 실시하되 축척은 1:500~1:1,000으로 실시한다.4.1.9 해면간척 설계측량(1) 지형현황조사① 간척계획에 사용하는 표고 기준은 국가기준점 및 공공수준점 성과를 기초로 한다.② 지형조사는 간척, 매립 계획에 있어 계획지구 및 주변 지역의 지형, 지물, 면적, 표고, 해안선, 간석지, 갯고랑 등의 상황이 정확히 파악되도록 실시하여야 한다.③ 지형현황도는 기본설계, 실시설계, 시공 등의 각 단계마다 조사 목적에 부합되는 지형도 축척으로 작성되어야 한다.④ 지형조사의 범위는 지형조건에 따라 조사단계와 조사항목을 적절하게 조정하여 결정한다. (2) 표고의 기준 및 수준표의 설치① 수직위치의 표고는 국가수준점, 통합기준점 및 공공수준점의 표고성과를 기준으로 한다.② 조사지구내에 수준표석을 설치한 다음 부근의 수준점 표석으로부터 수준측량을 실시하여 표고를 산정하고 인근의 검조소, 항만, 하천 및 기개발지구의 수준표의 표고 상관관계를 구한다. ③ 수준점 표석은 지반변동 등에 따라 표고가 변동되는 경우가 있으므로 이를 고려하여 견고한 지반에 설치한다.④ 일반적으로 항만공사에서는 기본수준면을 계획 및 공사의 기준표고로 사용하고 있다. 따라서 간척조사측량은 육상기준표고와 해상수준표고와의 상관관계를 분석하여 설계에 적용하여야 한다.(3) 지형현황측량① 지형도는 간척매립 등의 계획, 검토를 위하여 필수적으로 작성되어야 한다. 이때 지형도의 축척은 1:1,000, 1:3,000, 1:5,000, 1:10,000을 표준으로 작성하고 조사단계에 따라 적절한 축척을 택하되 등고선은 원칙적으로 평지 0.2m, 산지 5m 간격으로 작성한다. ② 지형측량의 대상범위는 간척예정지구 및 그 주변과 수원시설, 용.배수시설, 도로 등의 계획범위를 고려하여 결정한다.③ 최근에 간척계획이 대규모화 및 배후지를 포함한 종합개발계획 차원의 지형측량은 항공사진측량, 무인비행장치측량을 실시하고 영상데이터를 기반으로 3차원 점군데이터를 취득하여 지형측량에 활용한다.(4) 방조제 예정선 측량① 방조제 노선은 일반적으로 짧은 방조제 연장으로 최대의 개발면적을 포용하고 공사비가 저렴하며 시공상 및 유지관리 상 문제점이 적고 필요 저수량과 담수화 등에 유리해야 한다.② 방조제 시.종점 부근의 지형측량은 축척을 1:500∼1:1,000, 등고선 간격은 산지 1.0m, 간석지 0.2m∼0.5m를 표준으로 하고 시.종점 설치 기준점의 좌표와 표고를 기록하고 점의조서를 작성하여야 한다.③ 방조제 종.횡단 측량은 가능하면 간조 시 직접 종.횡단 측량에 의하여 시행하여야 하나, 수중작업으로 인하여 측량이 어렵거나 불가능한 경우에는 수심측량에 의한다. ④ 방조제 수심측량은 음향측심기로 하는 것을 원칙으로 한다. 그러나 수심이 얕은 경우에는 측간, 측심추에 의한 직접측정 방법으로 한다. 이때 측심점의 위치, 깊이, 측심 시각과 인근 조위표 또는 조위관측소의 조위를 정확하게 기록해 두어야 한다.(5) 간석지 지형측량은 간척사업이 대규모화되면서 공유수면 매립구역 내의 대규모의 지형측량 자료를 만들어야 한다. 이를 위한 측량은 항공사진측량 및 무인비행장치측량에 의한 3차원 영상데이터 취득을 통하여 3차원 수치지형현황도를 작성한다.(6) 연안해역선 경계는 간척매립구역 확정을 위하여 다음과 같은 자료조사 또는 경계측량을 실시해야 한다.① 지적도(임야도포함)의 지적경계와 간석지 경계 ② 매립구역 내의 법정하천 경계 ③ 공유수면경계④ 공유수면매립지와 공유수면과의 경계 (7) 지형현황도 작성은 국토지리정보원의 기본도제작 및 도식규정에 따른다.4.2 농업기반시설 설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 농업기반시설 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 농업기반시설 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 초음파데이터를 이용한 농업기반시설 설계측량은 음향측심기를 이용하여 수심측량을 실시하고 지형도를 작성 및 활용한다.(5) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(6) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 농업기반시설 설계측량 품질관리(1) 관수로 설계측량 시 단계별 측량내용 및 정밀도는 다음 표 4.3-1과 같다.표 4.3-1 관수로 설계측량 시 단계별 측량내용 조사구분 기본조사 실시조사 비 고 측량방법 지형도에 의한 지상측량 현지 지상측량 . 본표는 조사단계별로 필요한 일반적인 표준을 표시한 것이며 현지 여건에 따라 조정할 수 있다. . 종단도와 평면도는 동일축척으로 동일도면상에 표시하면 편리하다. 지형도 범위 관개지역 전체 노선 양쪽 25m 씩 측점간격 임의 측점간 10～100m 지형도 축적 1:5,000～1:10,000 1:500～1:5,000 등고선 간격 0.2m～1.0m 0.2m～1.0m 관련 측량도 종단도 횡:1:500～1:5,000 종:1:100～1:500 종단도 횡: 1:500～1:5,000 종: 1:100～1:500 횡단도: 1:100 내부지형도: 1:50～1:300 (2) 설계측량 후 측량성과표를 제출하여 검측을 받아야 하며, 설계의 모든 부분에 대한 위치, 표고, 치수 등은 관련 규정에 따른 정확도를 만족하여야 한다.(3) 설계측량의 정확도를 확보하기 위하여 정확도 관리를 하며, 그 결과를 정확도 관리표로 작성하여 제출한다.(4) 각 공정별로 작업을 완료한 때에는 정확도를 확인한다. 설계측량의 정확도는 “공공측량 작업규정”에 준하여 실시한다.4.4 농업기반시설 설계측량 성과품(1) 농업기반시설 설계측량 보고서(2) 항공사진측량 성과품(3) 무인비행장치측량 성과품(4) 지상현황측량 성과품(5) 용지측량 성과품(6) 지장물조사측량 성과품(7) 수심측량성과표 및 음향측심기록 데이터(8) 기타 조사 성과품(9) 각 측량별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122030,교량 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 스마트건설에 따른 교량의 상.하부, 교각, 교대, 교량의 형식 등 교량의 3차원 설계에 따른 측량 데이터 및 도면을 얻기 위하여 실시하는 설계측량의 기본적이고 표준적인 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 계곡, 호소, 하천, 해협 등을 횡단하는 교량설계를 위한 설계측량 방법의 일반적인 기법을 정한 것으로 교량 및 시설물의 조사 및 계획, 설계를 위한 측량에 적용한다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 무인비행장치 측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(5) 항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(6) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 교량설계 측량4.1 교량 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 교량은 계곡, 호소, 하천, 해협 등을 횡단하는 시설물로 상부, 하부구조로 나누어지며 위치는 하천이나 수로에 직각으로 설치되는 것이 원칙이나 지형상 중심선에 경사지게 설치되는 경우도 있으므로 현장답사를 통해 측량계획을 수립해야 한다.(2) 교량설계에 필요한 교량측량은 수로 또는 도로방향과 일치시키기 위하여 교량 설치 예정지점의 유.출입구에 대한 현장 확인 조사측량을 실시한다.(3) 교량 및 연결도로의 계획고는 하천 계획 홍수위 및 여유고를 감안하여 결정하고 횡단면도 상에 홍수위를 표시해야 하며, 하천홍수위에 영향을 미칠 때는 하천관리청과 협의하고 협의내용을 보고서에 수록하여야 한다.(4) 교량 설계측량 계획수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 교량 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성하고 제출하도록 하여야 한다.(5) 교량 설계측량 세부계획 수립 시 투입 인원은 측량 및 지형공간정보기술 자격자로 구성하여야 하며 교량 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.(6) 교량 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 지형현황측량(1) 교량가설 예정지점은 축척 1:200~1:500으로 상세하게 지형현황측량을 실시하여 교량가설 위치, 교량길이, 경간분할 등의 결정에 활용한다.(2) 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(3) 영상데이터를 이용한 지형현황측량에는 항공사진측량과 무인비행장치측량을 실시하여 취득한 영상데이터 기반의 3차원 점군데이터로 작성.사용하여야 한다.(4) 교량의 길이가 300m 이상인 장대교량으로 직접수준측량이 불가능한 하천, 바다 등에 설치할 경우에는 간접수준측량인 도하(해)수준측량으로 실시하여야 한다.(5) 교량의 길이가 300m 이내인 경우에는 설계기준점의 좌표를 기준으로 교량의 시점부와 종점부에 각 2점씩 4점의 임시기준점을 설치하여야 한다.(6) 교량 설계기준점의 위치결정은 반드시 3점 이상의 국가삼각점을 사용하여 GNSS측량, 삼각측량, 삼변측량, 트래버스망측량 방법으로 실시한다. 단, 트래버스측량 방법을 사용할 경우에는 반드시 한 개의 기선에서 출발하여 다른 기선에 결합하는 결합트래버스 방법을 사용한다. (7) 설계수준점 표고는 1등.2등 국가수준점과 국가공공기준점을 연결하는 수준노선을 선정하여 직접수준측량을 실시하여 결정한다. (8) 지형현황측량은 “공공측량 작업규정”, “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”, “무인비행장치 측량 작업규정” 등에 따라 실시하여야 한다.4.1.3 중심선측량(1) 교량 중심선측량은 실시설계의 중심선형을 따라 중심선측량을 현지형에 설치하며 측점번호가 부여된 중심선 측점은 현장에 견고하게 설치하여야 한다. 또한, 구조물, 포장 등으로 측점 설치가 불가능한 지역은 페인트로 표시한다.(2) 교량설치지점 및 중심선측량을 RTK-GNSS 측량으로 실시할 경우에는 기준국과 이동국 간의 거리를 500m 이내로 하며 측량 착수전과 종료 후에 현장주변의 기준점 또는 중간점과 연결, 검측하여 그 위치정확도를 확인해야 한다.(3) 교량 중심선을 따라 종단측량을 실시하여 교량 종단면도를 작성하고 지형변화가 심한곳은 중간점을 설치한다.(4) 교량 설치지점에는 말뚝을 설치하고, 점의 조서 작성 및 명칭을 기입하고 인조점을 설치한 경우 인조점도를 작성한다.4.1.4 종단측량(1) 종단측량은 중심선에 설치된 측점 및 변화점 또는 중요점에 설치한 중심측점, 추가측점, 보조측점을 기준으로 하여 중심선의 지반고를 결정한다.(2) 종단측량은 지형 및 기타 주변 여건에 따라 직접수준측량에 의하여 실시한다. 단, 부득이한 경우 간접수준측량 실시할 수 있다.(3) 종단 변화점 및 주요한 구조물의 위치는 중심점으로부터 거리를 측정하여 종단면도를 작성한다.(4) 교량 가설지점의 계획중심선을 지형도상에 표시하고 이 중심선을 따라 종단측량을 실시하여 종단면도를 작성한다.(5) 종단면도의 축척은 횡방향 1:1,000, 종방향 1:100～1:200으로 하여 곡선현황(곡선반지름, 교각, 접선장, 확폭량, 최대편경사) 등을 명확히 기입함은 물론 구조물의 위치 현황 규격 등을 기입하여야 한다.4.1.5 횡단측량 (1) 교량 횡단측량 시 좌.우 횡단측량 범위는 용지경계 이상이 되도록 하여야 한다.(2) 교량 횡단측량은 중심선형을 기준으로 직각 방향으로 측량하고 좌.우로 지반고가 변하는 지점의 고저 또는 표고와 거리를 측정한다.(3) 교량 횡단측량의 지반고 측량은 지형여건에 따라 직접수준측량 또는 간접수준측량에 의해 결정한다. 다만, 하천 및 해안에서 횡단측량을 실시할 때는 수심측량을 이용하는 점고법 측량방법을 선택할 수 있다.(4) 종.횡단면도 작성은 종.횡축척, 도면규격, 작성방법 등을 고려하여 작성하여야 한다.(5) 교량의 교대, 교각위치의 횡단측량은 5m 간격 이내로 조밀하게 실시하고 횡단면도는 H=1:200~1:500, V=1:50 이내로 작성하여야 한다.(6) 수치표면모델, 수치표고 모델, 3차원 수치지형도 등을 이용하여 종.횡단면도를 자동으로 작성할 경우에는 종.횡단측량을 생략할 수 있다.4.1.6 용지측량(1) 실시설계에 근거하여 도로중심선 등에서 도로직각 방향의 용지경계지점에 용지경계말뚝을 설치하는 측량과 손실보상 대상토지에 대한 도면 및 세목조서 작성을 위한 측량을 수행한다.(2) 지적도와 용지도를 참조하여 등기부등본 및 토지대장(임야대장)을 해당 법원 및 시, 군, 구에서 발부받아 지적공부조사를 실시하고, 이를 기초로 토지에 대한 면적, 지목 등과 소유자 및 관계인를 조사한다. 4.1.7 지장물 조사측량(1) 실시설계 시 과업지역에 편입되어 손실보상의 대상이 되는 지장물건 및 기타사항을 정확히 조사하여 필요한 현황조서를 작성한다.(2) 지장물조사측량 성과품으로 용지 및 지장물현황조서, 성과품작성 근거자료, 지장물 사진첩을 작성 제출하여야 한다.4.2 교량설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 교량 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 교량 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(5) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 교량설계 측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS 관측 데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복 관측된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 임시기준점측량 시 결합트래버스망 계산의 방향각의 결합차는 5″ + 7″ (n: 측각수) 이내로 하며, 평면위치의 결합비는 1:50,000 이하이며 허용오차 규정은 “공공측량 작업규정”에 준한다.(3) 중심선측량 점검측량은 인접하는 중심점 등의 점간 거리의 계산값과 측정값과의 교차를 구하여 실시한다. 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-2에 따른다.표 4.3-2 중심선측량 점검측량 허용범위 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 평 지 10mm S/2,000 S는 점간 거리의 계산값 산 지 20mm S/1,000 (4) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-3 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치 10,000m2당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1:250 7점 6점 7점 1:500 6점 5점 6점 1:1,000 5점 4점 4점 (5) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-4와 같다.표 4.3-4 지형도의 정확도 표준 축척 평면위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12m 이내 0.25m 이내 500 0.25m 이내 0.25m 이내 1,000 0.70m 이내 0.33m 이내 2,500 1.75m 이내 0.66m 이내 5,000 3.50m 이내 1.66m 이내 10,000 7.00m 이내 3.33m 이내 (6) 횡단측량에서 중심점과 끝점의 거리 및 표고의 측정값과 점검 측량값의 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-5에 따른다.표 4.3-5 횡단측량의 허용범위 구 분 거 리 표 고 비 고 평 지 L/500 0.02m + 5m L은 중심말뚝과 말단 시준말뚝 간의 측정거리(m 단위) 산 지 L/300 0.05m + 15m (7) 설계기준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3-6의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-6 설계기준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm 4.4 교량 설계측량 성과품(1) 교량 설계측량 보고서(2) 교량가설위치 현황측량 성과품(3) 용지측량 성과품(4) 지장물조사 측량의 성과품(5) 기타 조사 성과품(6) 각 측량별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122035,터널 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 스마트건설 공사분야의 터널 등 설계측량에 필요한 3차원 측량방법 및 기술적 사항을 제시하고, 3차원 설계에 필요한 설계측량의 기본적이고 표준적인 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 터널 설계측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 이에 관련된 조사, 계획 및 설계를 위한 측량에 적용한다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 무인비행장치 측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(5) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(6) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 터널 설계측량4.1 터널 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 작업 착수 전 지형의 조사를 통하여 터널건설에 영향을 미치거나 터널공사로 영향을 받을 수 있는 지형은 지형도나 항공사진 및 인공위성사진 등을 이용하여 분석하고 현장답사를 통하여 계획을 수립하여야 한다.(2) 터널 설계측량은 공종별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용 등 포함한 측량작업계획서를 작성하고 검토하여야 한다.(3) 터널 설계측량 세부계획 수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 건축 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성하고 제출하도록 하여야 한다.(4) 터널 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 설계기준점 및 수준점측량(1) 터널의 시.종점부에는 시공기준점의 좌표를 기준으로 각 2점 이상의 설계기준점을 설치하되 시.종점부의 터널기준점은 GNSS 정지측량방법 등에 의해 반드시 상호 연결되어야 한다. (2) 터널기준점의 표지는 표석 또는 황동표지 등으로 설치하여야 하며, 1년에 1회 이상 확인측량을 실시하여 변형 여부를 확인한다.(3) 터널기준점의 정확도는 시.종점부의 터널기준점을 서로 연결하였을 경우 상호 간 좌표값의 차이가 ±0.02m 이내에 들도록 한다. 다만 터널의 길이가 5km 이상인 경우에는 별도로 정확도를 협의 조정할 수 있다.(4) 터널 수준점측량은 국가수준점 1등.2등 수준점과 도로(철도)기준점을 연결하는 수준노선과 터널 시종점부에 설치된 기준점을 직접수준측량을 실시하여 결정한다. 다만, 기존도로(선로)와 연결할 때에는 시공기준면과의 관계를 명확히 해야 한다.(5) 터널 수직구 반지름 100m 주위에는 상세한 지형현황 및 지상-지하기준점을 연결할 수 있는 임시기준(수준)점을 2점 이상 설치하여야 한다.4.1.3 지형현황측량(1) 터널기준점을 기준으로 중심선 좌우 200m 폭의 지형 및 지장물과 1m 간격의 등고선을 측정하여 수치지형 현황도를 작성한다. 다만, 임시적치물 시설을 필요로 하는 장소에는 측정범위를 확대해야 한다.(2) 지형현황측량은 토털스테이션, GNSS, 지상 레이저스캐너, 항공 레이저스캐너, 항공기 및 무인비행장치 등을 사용하여 지형.지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하여 저장하여야 한다.(3) 터널 유입.유출부의 노선 및 선로중심선 전방 100~200m 구간의 지형현황측량은 축척을 1:500으로 실시하고 등고선의 간격을 0.5m로 실시하여 수치지형현황도를 작성하여야 한다. (4) 지형현황측량은 “공공측량 작업규정”, “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”, “무인비행장치 측량 작업규정” 등에 따라 실시하여야 한다.4.1.4 중심선측량(1) 터널중심선의 좌표는 설계도를 기반으로 하되 평면선형을 분석하여 매 1m 간격으로 산출하여야 한다.(2) 터널중심선측량은 터널기준점 좌표를 기준으로 트래버스방법에 의해 실시하며, NATM공법에서는 천공 및 발파의 기준으로 굴착장비의 방향유도 및 수정 등에 적용한다.(3) 터널설계 중심선측량 시에는 도로중심선 또는 궤도중심선을 기준으로 측량한다.(4) 터널 수직구를 통하여 지상기준점을 지하로 이설한 다음 중심선 측량을 실시하거나 지형 특성상 갱외기준점의 후시거리가 매우 짧은 경우에는 터널의 연장에 따라 중심선측량의 정확도를 별도로 정할 수 있다.(5) 중심선측량을 RTK-GNSS 측량으로 수행할 때는 기준국과 이동국 간의 거리를 500m 이내로 하며, 측량 착수 전과 종료 후에 현장 주변의 기준점 또는 중간점을 검측하여 그 위치정확도를 확인해야 한다.4.1.5 종·횡단측량(1) 터널 유입, 유출부의 터널계획중심선을 지형도상에 표시하고 이 중심선을 따라 종단지반고 측량을 실시하여 종단면도를 작성한다.(2) 종단측량은 지형 및 기타 주변 여건에 따라 직접수준측량에 의하여 실시한다. 단, 부득이한 경우 간접수준측량을 실시할 수 있다.(3) 터널 유입.유출부 전.후 20 m 구간은 매 1 m 마다, 종,횡단측량을 실시하여 종.횡단면도를 작성한다. 종.횡단면도 축척은 H=1:200~1:500, V=1:50 (4) 터널 횡단측량은 중심선형을 기준으로 직각 방향의 측량하되 좌.우로 지반고가 변하는 지점의 고저 또는 표고와 거리를 측정한다.(5) 터널 횡단측량 시 좌.우 횡단측량 범위는 용지경계 이상이 되도록 실시하여야 한다.(6) 수치표면모델, 수치표고 모델, 3차원 수치지형도 등을 이용하여 종.횡단면도를 자동으로 작성할 경우에는 종.횡단측량을 생략할 수 있다.4.2 터널설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 취득한 3차원 위치데이터를 사용한다.(2) 영상데이터를 이용한 터널 설계측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 지형현황측량에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 터널 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(5) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 적용한다.4.3 터널 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS관측 데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복관측된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 터널기준점측량 시 결합트래버스망 계산의 방향각의 결합차는 5″ + 7″ (n: 측각수) 이내로 하며, 평면위치의 결합비는 1:50,000 이하이며 허용오차 규정은 “공공측량작업규정”에 준한다.(3) 터널기준점의 정확도는 시.종점부의 터널기준점을 서로 연결하였을 경우 상호 간 좌표값의 차이가 ±0.02m 이내에 들도록 한다. 다만 터널의 길이가 5km 이상인 경우에는 별도로 정확도를 협의 조정할 수 있다.(4) 터널 중심선측량 점검측량은 인접하는 중심점 등의 점간 거리의 계산값과 측정값과의 교차를 구하여 실시한다. 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-2에 따른다.표 4.3-2 터널 중심선측량 점검측량 허용범위 거리 구분 20m 미만 20m 이상 비 고 평 지 10mm S/3,000 S는 점간 거리의 계산값 산 지 20mm S/2,000 (5) 터널중심선측량의 정확도는 ±0.03m 이내로 한다. (6) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지 지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-3 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치 10,000㎡당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1:250 7점 6점 7점 1:500 6점 5점 6점 1:1,000 5점 4점 4점 (7) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-4와 같다.표 4.3-4 지형도의 정확도 표준 축척 평면위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12m이내 0.25m이내 500 0.25m이내 0.25m이내 1,000 0.70m이내 0.33m이내 2,500 1.75m이내 0.66m이내 5,000 3.50m이내 1.66m이내 10,000 7.00m이내 3.33m이내 (8) 횡단측량에서 중심점과 끝점의 거리 및 표고의 측정값과 점검 측량값의 교차의 허용범위는 다음 표 4.3-5에 따른다.표 4.3-5 횡단측량 허용범위 구분 거리 표고 비고 평지 L/500 0.02m + 0.05m L은 중심말뚝과 말단 시준말뚝 간의 측정거리(m 단위) 산지 L/300 0.05m + 0.15m (9) 설계기준점 표고측량에서 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지 폐합차를 구하고 다음 표 4.3-6의 허용범위를 초과할 경우 재측량하여야 한다.표 4.3-6 설계기준점 표고측량 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm 4.4 터널 설계측량 성과품(1) 터널 설계측량 보고서(2) 터널 설계측량의 지형현황도(3) 터널 종단면도 및 횡단면도(4) 측량 표석점 설치도면(5) 점의 조서(설계기준점, 설계수준점 성과)(6) 사진첩 및 저장장치(7) 기타 조사 성과품(8) 각 측량별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,122040,건축 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축공사 시설물의 3차원 디지털 측량 과 BIM 건축설계를 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 건축 설계측량 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축설계를 위한 측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 이에 관련된 조사, 계획 및 설계를 위한 측량에 적용한다. (2) 이 기준은 BIM 건축설계에 필요한 3차원 측량정보의 데이터 및 측량 관련 도면을 제공한다.(3) 이 기준에는 건축설계를 수행하기 위해 실시하는 기본적인 조사 관련 사항을 포함하고 있으며 여기에서 기술하지 않는 사항에 대해서는 발주자와 협의된 별도의 기준을 사용할 수 있다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국토교통부(2) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(4) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준(1) KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 건축 설계측량4.1 건축 설계측량 방법4.1.1 작업계획(1) 건축 설계측량은 계획설계, 중간설계, 실시설계 시 측량 시행에 관한 세부지침을 정하여 설계의 신뢰성을 확보하는 데 있다.(2) 건축 설계측량을 실시하기 이전에 측량에 관한 세부실시계획서를 작성하여 검토하고 승인 후 현지측량에 실시하여야 한다.(3) 주변 지형의 조사를 통하여 건축설계에 영향을 미치거나 건축공사에 영향을 받을 수 있는 지형은 지형도나 항공사진 및 인공위성사진 등을 이용하여 분석하고 현장답사를 통하여 조사한다.(4) 건축 설계측량 일수는 측량면적, 축척, 지형조건, 인원수 등에 따라 표준품셈에 의하여 산정된 작업량을 기준으로 산정한다.(5) 건축 설계측량 계획수립 시 작업인원은 측량 및 지형공간정보 기술자격자로 구성하여야 하며 건축 설계측량 방법에 따른 공공측량 작업계획서를 작성하고 제출하도록 하여야 한다.(6) 건축 설계측량 보고서에는 책임측량기술자가 서명.날인하여야 한다. 다만 3차원 지형모델구축 및 3차원 측량성과 등 중요사항에 대하여는 측량전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다.4.1.2 지형현황측량(1) 지형현황측량 방법은 항공사진측량, 무인비행장치측량, 토털스테이션, GNSS 등을 이용하여 설계의 특성과 여건에 적합한 측량방법을 설계측량시행자가 판단하여 결정하여야 한다.(2) 지형현황측량은 지형.지물의 좌표를 관측하고 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 작성하여 저장하여야 한다.(3) 건축시행지구에 인접하는 지구 외 토지에 대한 측량범위는 시행지구 50m 구역을 표준으로 한다. 다만, 지형 상황에 따라 설계측량시행자가 그 범위를 적절히 조절할 수 있다. (4) 현황측량은 계획 및 설계에 지장이 없는 범위로 과업면적 10% 이상 측량해야 한다.(5) 건축 설계측량의 좌표계는 상대적 평면직각좌표와 임시수준점을 기준으로 시행하는 독립좌표계 방법으로 측량을 실시하며 지적좌표계와의 상관관계를 설정하여야 한다.(6) 현황측량성과품에 사용되는 도식은 사업목적에 따라 적절히 정하여 사용할 수 있다.(7) 지형현황측량의 공정별 작업내용은 다음과 같다.① 작업계획② 기준점(수준)측량③ 현황측량④ 지하시설물측량⑤ 지적도 및 토지조서 작성⑥ 구적도 및 구적표 작성⑦ 성과정리(8) 사업지구로부터 4km 이내에 수준점이 없을 경우에는 발주기관과 협의하여야 한다. 단, 부득이한 경우에는 임시의 기준점을 설정하여 사용한다.(9) 지형현황측량은 설계기준점 및 보조기준점 등을 이용하여 토털스테이션 또는 GNSS 측량을 실시하여 지형.지물의 수평위치 및 수직위치를 관측하여 필요한 자료를 취득한다. (10) 지형현황측량은 부지 내외의 평면형상 및 고저 관계를 나타내는 지형측량과 부지 내외의 건물 및 지하시설물의 현황측량을 실시한다.(11) 건축 측량면적은 사업경계선으로부터 주위의 여건 및 설계수행을 감안하여 발주기관과 협의 후 결정한다. (12) 가수준점은 주위의 영구구조물에 2점 이상의 기준점을 설정하여 장기간 보존이 가능하게 설치한다.4.1.3 지적도 및 토지조서 작성(1) 지적도 및 임야도의 작성은 발주처에서 제공되는 지적공부를 기본으로 하며, 최종적으로는 지적공부를 발급받아 분할 및 합병 여부 등을 확인하여 최신의 자료로 작성하여야 한다.(2) 지적종합도 작성은 신축이 적은 용지에 정확한 도곽선을 표시한 후 지적종합도를 작성하여야 하며 누락된 지번이 없도록 철저히 검토한다.(3) 토지조서 작성은 지적종합도에 의하여 작성된 지번별 대장을 기초로 하여 토지대장 원본을 열람하고 면적, 소유자, 이해관계인 등을 삽입한다.(4) 기조사된 지적도와 현황측량 된 지구계를 확인하여 현황도에 지적도를 삽입하여야 한다.(5) 계획 대지, 전답 및 임야 등 주변 지목별, 지장물별로 지번과 소유자를 조사하여 지적종합도를 작성해야 한다. ① 지적종합도상에는 대지경계선을 표시하고 행정구역, 지번, 지목, 지적, 축척 등을 기입하고 가옥, 본묘, 전주, 지하시설물 등을 표시한다. ② 지적종합도에는 지번, 지적, 지목, 소유자의 주소, 성명이 표시되어야 하며, 지적에는 당초 지적과 계획대지로 분할된 지적을 구분하여 작성한다. ③ 지적종합도 작성에 사용한 토지대장, 등기부등본 등은 성과품 납품 시 함께 제출한다.(6) 지적조사에 따라 경계 내에 편입된 용지에 대한 등본 및 토지대장, 지장물에 대한 지장물 현황조서를 지적종합도와 함께 발주기관의 요구 시 우선 제출해야 한다. (7) 각종 인.허가사항을 조사하여 과업수행에 차질이 없도록 한다. (8) 등기부등본 열람은 조사된 토지대장을 지적종합도와 대조 보완한 후 등기부를 열람하여 지적 및 권리를 철저히 조사한다.4.1.4 종합현황도 작성 및 계산 (1) 종합현황도 작성은 세부측량 결과를 사용하여 종합현황도를 작성하되 지적도를 삽입한 종합현황도를 작성하여야 한다.(2) 각종 계산은 발주처에서 제공한 소정 양식에 의하여 실시한다.(3) 컴퓨터를 이용한 종합적인 분석 및 계획을 위한 지형 및 지적이 입력된 CAD 용 도면을 별도로 작성.제출해야 한다.(4) 대지면적이 토지대장 상의 면적과 일치 여부를 확인하기 위하여 구적도 및 구적표를 작성하여야 한다. (5) 도로의 위치와 폭, 대지경계선, 기준선의 높이(레벨), 위치(좌표), 기준점 등을 정확히 표시하여야 한다.(6) 종합 현황도를 기준으로 그중의 한 지점을 기준점으로 정하고 그 지점으로부터 대지 내 각 지점의 레벨 및 거리를 표기한다. (7) 대지경계선과 건물의 배치를 알 수 있도록 대지경계 변곡점에 지적좌표를 표기한 기준점 좌표도를 작성하여야 한다.(8) 현장 내 사용하는 지적좌표를 현장 건물 중심의 좌표체계로 변환하여 변환계수를 포함한 현장 건물 중심 좌표체계의 종합현황도를 작성하여야 한다.(9) 대지 종.횡단면도 작성은 인접대지 및 도로와의 고저차, 대지의 경사도, 대지경계선의 이격거리 및 사선제한 등을 표시하여야 한다.(10) 지적도 및 임야도는 해당 시.군에 비치된 지적공부 원도를 기본으로 하되 도곽선 및 지적기준점을 아울러 복사하여야 한다.4.1.5 지장물건 및 권리조사(1) 지하시설물 통합정보시스템을 의무적으로 활용하여 대상지 주변의 지하시설물도로 이용하여야 한다.(2) 기 작성된 지하시설물도를 참고하여 계획구간의 각종 지하시설물 및 지장시설물의 저촉여부를 조사하여 누락된 지하시설물이 없도록 유관기관과 협의하고 협의결과를 설계측량시행자에게 사전 보고하여야 한다.(3) 건축설계 계획구간 내 각종 지하시설물 및 지상 시설물을 정확히 현장 및 자료를 조사한다. (4) 지장물 중 이설이 필요한 시설(전신주, 가로등, 맨홀, 상수도관, 하수관, 가스관, 통신케이블, 고압케이블, 송유관 등)은 해당 기관과 협의하여 이설비 등을 산출하여 사업비에 반영한다. (5) 조사된 지장물은 지장물 현황도에 정확히 표기하여야 한다. 4.2 건축설계를 위한 3차원 디지털 설계측량(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS, 토털스테이션을 이용하여 3차원 위치데이터를 취득한다.(2) 영상데이터를 이용한 지형현황측량은 항공사진측량과 무인비행장치 측량이 있으며, 3차원 영상데이터를 취득하여 건축설계에 활용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 건축 설계측량은 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 지형 및 시설물의 형태와 규격, 수량, 면적 등을 산출하는 설계에 적용한다.(4) BIM 데이터는 기준점을 정하여 대지의 임시기준(수준)점으로부터 상대적 평면직각좌표(X,Y,Z)의 3차원 좌표체계 정보를 갖도록 관리한다.(5) 기존건물의 작성기준은 건물의 볼륨, 위치, 방향 등을 파악할 수 있는 정보 수준은 BI L10 기준, 모델 상세수준은 LOD 100 기준 이상으로 작성한다.(6) 3차원 기준점측량 성과, 수치표면모델, 수치지형모델, 수치표고모형, 불규칙삼각망자료 등 3차원 모델을 작성하고 BIM 설계모델과 결합하여 3차원 지형모델을 작성한다.(7) 3차원 지형모델은 CSV, GIS, LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터를 사용한다.4.3 건축 설계측량 품질관리(1) 설계기준점 평면위치측량에서 GNSS 관측데이터 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복 관측된 기선벡터의 교차를 구하며, 다음 표 4.3-1의 허용범위를 초과할 경우 재측량을 하여야 한다.표 4.3-1 설계기준점 평면위치측량 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 25mm N: 기선(변)수 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 25mm (2) 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치는 작업 대상 지역의 형상, 측량기기, 현지 지형의 시통상태 등을 고려하여 정하여야 한다.표 4.3-2 지형현황 세부측량을 위한 지상기준점의 배치 10,000㎡당 배점 밀도 지역 축척 시가지 시가지근교 산지 1:250 7점 6점 7점 1:500 6점 5점 6점 1:1,000 5점 4점 4점 (3) 지형도의 정확도 표준은 다음 표 4.3-3과 같다.표 4.3-3 지형도의 정확도 표준 축척 수평위치의 표준편차 표고점의 표준편차 250 0.12ｍ 이내 0.25ｍ 이내 500 0.25ｍ 이내 0.25ｍ 이내 1,000 0.70ｍ 이내 0.33ｍ 이내 2,500 1.75ｍ 이내 0.66ｍ 이내 5,000 3.50ｍ 이내 1.66ｍ 이내 10,000 7.00ｍ 이내 3.33ｍ 이내 4.4 건축 설계측량 성과품(1) 건축 설계측량 보고서(2) 현황종합도(S=1:500), 지적종합도(S=1:1,200)(3) 설계기준점, 수준점측량 계산부(4) 지적도, 토지대장, 토지등기부등본 (5) 토지조서 및 지적도(6) 지장물건 조서 및 도면 (7) 구적도 및 구적표(8) 토지이용계획도, 산지 및 농지협의서류 등(9) 각 측량별 측량성과 및 측량기록 등은 수치데이터에 의한 전자파일로 저장, 기록하여야 한다." +KDS,123005,3차원 디지털 설계측량,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건설공사에서 요구되는 디지털 설계의 3차원 모델작성에 필요한 기준점 및 수준점, 영상, 레이저, 초음파에 의한 데이터취득 및 3차원 모델작성 등의 방법, 품질관리, 성과품 작성 등을 제시한다.1.2 적용범위(1) 3차원 기준점측량은 GNSS, RTK-GNSS을 이용한 측량으로 적용범위는 통합기준점 및 삼각점측량을 기반으로 하는 측량분야에 3차원 데이터 정보를 제공한다.(2) 영상데이터를 이용한 설계측량에는 유인 항공사진측량과 무인비행장치 측량을 이용한 3차원 영상취득을 통하여 3차원 데이터를 설계에 적용한다.(3) 레이저데이터를 이용한 설계측량에서는 유인 항공레이저측량, 무인비행장치 측량, 지상 레이저스캐너측량, 이동형 레이저스캐너측량을 실시하여 3차원 점군데이터를 취득하고 3차원 설계에 적용하여 지형 및 시설물의 형태 및 규격, 수량, 면적 등을 산출하는데 적용한다.(4) 초음파를 이용한 수심측량은 음향측심기를 이용하여 3차원 수심측량을 실시하여 3차원 측량정보를 제공하는데 적용한다.(5) 취득된 각종 데이터 정보를 활용하여 3차원 기준점 및 수준점측량 성과, 수치표면모델 제작, 수치지형모델 제작, 불규칙삼각망자료 제작, 수치표고모형 제작 등 3차원 모델을 작성하여 3차원 설계에 적용한다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규(1) 공공측량 작업규정, 국토지리정보원(2) 일반측량 작업규정, 국토지리정보원(3) 3차원 국토공간정보구축 작업규정, 국토지리정보원(4) 무인비행장치 측량 작업규정, 국토지리정보원(5) 항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(6) 정사영상 제작 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원(7) 수치표고모형의 구축 및 관리 등에 관한 규정, 국토지리정보원(8) 정밀도로지도의 구축 및 관리 등에 관한 규정, 국토지리정보원(9) 수치지형도 작성 작업 및 성과에 관한 규정, 국토지리정보원1.3.2 관련 기준. KDS 12 10 00 설계측량 일반1.4 용어의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 3차원 디지털 설계측량4.1 3차원 기준점 및 수준점 측량4.1.1 3차원 기준점 및 수준점 측량계획(1) 3차원 기준점 및 수준점측량은 국가기준점, 공공기준점 등을 기반으로 지리학적 위치를 구하는 측량으로 국가기준점 및 공공기준점 등의 측량방법 및 절차를 준용하여 실시한다.(2) 3차원 기준점측량은 국가기준점을 기준으로 측량을 실시하여야 하며 세부사항은 “공공측량 작업규정”에 따른다.(3) 3차원 기준점측량의 선점은 작업계획도를 기초로 현지에서 기지점 현황 및 수준노선을 조사하여 미지점의 위치를 선정하고 선점도를 작성한다.(4) 기준점 표지는 X, Y, Z의 3차원 좌표로 설치함을 원칙으로 하며, 표지의 규격 및 설치방법은 “공공측량 작업규정”에 따라 설치한다.(5) 3차원 기준점측량의 평면위치측량은 GNSS 측량방법으로 실시하고, 1‧2급 공공기준점에 대하여는 GNSS 정지측량방법으로 실시하며, 3‧4급 공공삼각점에 대하여는 GNSS 정지측량방법, 네트워크 RTK 측량방법 중 선택하여 실시하여야 한다.(6) 3차원 수준점측량은 “공공측량 작업규정”에 따라 GNSS 높이측량으로 실시하여야 한다. 다만, GNSS 높이측량의 적용지역은 국토지리정보원에서 제공하는 합성 지오이드모델을 적용할 수 있는 지역에 한하여야 한다.4.1.2 3차원 기준점 및 수준점 측량방법4.1.2.1 GNSS에 의한 기준점 측량(1) GNSS 관측망도에는 동시에 복수의 GNSS 수신기를 이용하여 실시하는 관측계획을 기입한다.(2) GNSS 관측은 기지점 및 미지점을 결합하는 트래버스노선이 폐합된 다각형을 구성하며, 다른 세션에 의한 점검을 위하여 1변 이상의 중복관측을 실시한다.(3) GNSS 관측은 1개의 세션을 1회 실시한다.(4) GNSS 위성의 수신 고도 각은 15°를 표준으로 한다.(5) GNSS 관측은 다음 표 4.1.2-1에 따라 실시한다.표 4.1.2-1 GNSS 측량 방법 관측방법 관측시간 데이터 수신간격 적용 정지측량방법 120분 이상 30초 이하 １～２급 기준점측량 (10km 이상) 60분 이상 30초 이하 １～２급 기준점측량 (10km 미만) ３～４급기준점측량 네트워크 RTK 10초 이상 5초 이하 ３～４급기준점측량 (6) GNSS 관측에 사용되는 위성수는 다음 표 4.1.2-2를 표준으로 한다.표 4.1.2-2 GNSS 측량방법 관측방법 GNSS 신호조합 정지측위법 네트워크 RTK GNSS 단독수신 5개 위성 이상 수신 6개 위성 이상 수신 GNSS 및 다중 GNSS 조합수신 6개 위성 이상 수신 7개 위성 이상 수신 적 용 １．각 관측방법 적용 시 다중 GNSS 신호를 조합하여 관측하는 경우에는 GNSS 위성신호를 최소 3개 이상 수신하여야 한다. ２．다중 GNSS 신호를 조합하는 경우에는 최소 7개 이상의 위성신호를 수신하여야 한다. (7) GNSS 관측데이터의 기선해석은 다음 항과 같이 실시한다.① 기선해석의 고정점에 쓰이는 관측점의 경도, 위도 및 타원체고는 위성기준점 및 삼각점 등의 기지점 성과를 사용하고 이후의 기선해석은 이에 의해 구해진 값을 순차적으로 입력한다.② 기선해석에 사용하는 고도각은 관측 시에 GNSS 측량기에 설정된 수신 고도각으로 하고 기상요소의 보정은 기선해석 소프트웨어에서 채용하고 있는 표준대기에 의한다.(8) GNSS 관측의 점검계산은 점검노선이 다른 세션과의 조합에 의한 최소변수의 다각형을 선정하고, 기선벡터 요소()에 대한 환폐합차를 계산하며 중복하는 기선벡터요소를 비교, 점검한다.(9) GNSS에 의한 기준점측량, 네트워크 RTK에 의한 기준점측량 등의 측량방법은 “공공측량 작업규정”에 따른다.4.1.2.2 GNSS에 의한 수준점 측량(1) GNSS 높이측량의 적용지역은 “국토지리정보원”에서 제공하는 합성 지오이드모델을 적용할 수 있는 지역에 한하여 작업계획을 수립한다.(2) 도서지역 수준측량에 GNSS 정지측량방법의 적용에 따른 작업계획을 수립한다.(3) 작업계획도를 기초로 현지에서의 기지점 및 수준노선을 조사하고, 미지점의 위치를 선정하여 선점도를 작성하고 미지점의 위치 등을 지형도에 기입한다. (4) 측량표석의 설치는 미지점의 위치에 측량기준점표지를 설치하고 점의 조서를 작성하여야 한다.(5) GNSS 관측은 관측 착수 전에 최신의 위성궤도정보를 수집하여 다음 표 4.1.2-3을 표준으로 정적측위방법으로 실시한다.표 4.1.2-3 정확도 별 GNSS 관측 기준 구분 0.03m 정확도 0.05m 정확도 세션(Session)수 2일 1일 세션(Session) 관측시간 1일 4시간이상 1일 2시간이상 데이터 취득 간격 30초 이하 15초 이하 비고 첫째 날과 둘째 날은 위성의 기하배치가 다른 시간대에 관측 (6) 관측 중의 특이한 환경변화를 GNSS높이측량 관측기록부에 기록하고 위 관측조건을 만족하지 못한 경우는 재관측을 실시한다.(7) GNSS 관측 자료의 계산은 기지점에 대한 측지좌표성과와 보정타원체고를 사용해야 하고 기지점의 측지좌표성과를 이용하여 계산된 지오이드고와 기지점의 표고성과를 더하여 계산한다.(8) 타원보정 계산은 1, 2급 설계수준점측량에 대하여 실시한다. (9) GNSS에 의한 수준점측량은 “공공측량 작업규정”에 준하여 실시한다.4.1.3 3차원 기준점 및 수준점 측량 품질관리4.1.3.1 GNSS 기준점측량(1) 점검노선은 다른 세션과의 조합에 의한 최소변수의 다각형을 선정하고, 기선벡터 요소에 대한 환폐합차를 계산한다.(2) 중복되는 기선벡터 요소를 비교, 점검한다. 단, 중복기선이 있는 경우에 한정한다.(3) 점검계산 허용범위는 다음 표 4.1.3-1과 같다.표 4.1.3-1 GNSS 측량의 관측점검 계산의 허용범위 항목 허용범위(N:변수) 기선벡터 요소의 환폐합차 25mm 중복하는 기선벡터 요소의 교차 25mm (4) 3차원망 조정계산에 의한 허용오차는 다음 표 4.1.3-2와 같다. 다만, 허용범위를 초과한 것에 대하여는 측정값 및 계산과정을 검토하고 설계측량시행자의 지시에 따른다.표 4.1.3-2 3차원망 조정계산 허용오차 구분 항목 1급공공기준점측량 2급공공기준점측량 3급공공기준점측량 4급공공기준점측량 경사거리의 편차 0.08m 0.10m - - 미지점 평면위치의 표준편차 0.10m 미지점 표고의 표준편차 0.10m (5) 네트워크 RTK 측량① 네트워크 RTK 측량의 정확도에 대한 점검계산을 신속히 실시하고, 점검계산값이 허용범위를 넘었을 경우는 필요한 재관측을 실시한다.② 점검계산은 기선벡터의 환폐합차 또는 중복하는 기선 벡터(R)의 교차를 비교하는 방법으로 실시한다.③ 환폐합 점검계산은 가능한 한 짧은 노선을 선정하여 실시하며, 미지점이 1점밖에 없는 경우는 기지점 간의 관측을 추가하여 폐합차 점검을 실시한다.④ 네트워크 RTK 점검계산의 허용범위는 다음 표 4.1.3-3과 같다.표 4.1.3-3 네트워크 RTK 점검계산의 허용범위 항목 허용범위(N:변수) 기선벡터(R)의 환폐합차 25mm 기선벡터(R) 세트간 교차 각 성분마다 (ΔX,ΔY,ΔZ) 25mm이하 ⑤ 평균계산은 3차원망 평균계산을 실시하며, 3차원망 평균계산에 사용하는 허용범위는 다음 표 4.1.3-4를 표준으로 한다.표 4.1.3-4 네트워크 RTK 3차원망 허용범위 구분 항목 3급공공기준점측량 4급공공기준점측량 미지점 평면위치의 표준편차 0.10m 0.10m 미지점 표고의 표준편차 0.20m 0.20m (6) 네트워크 RTK 측량 품질관리①네트워크 RTK 관측은 다음 표 4.1.3-5에 따른다.표 4.1.3-5 네트워크 RTK 관측방법 구분 공공기준점 측량 현황측량 세션 수 3회 1회 세션 관측시간 고정해를 얻고 나서 10초 이상 고정해를 얻고 나서 5초 이상 데이터 취득간격 1초 1초 ② 관측 종료 후에는 신속하게 정해진 점검을 실시한다. 관측기기에서 취득한 결과가 측지좌표로 주어진 경우에는 각 요소별로 가중평균한다. ③ 점검계산에서 정해진 허용범위를 초과한 경우에는 재측량하거나 시행자 지시에 따라 적절한 조치를 취한다.④ 네트워크 RTK 관측의 세션 간 교차 및 허용 정밀도는 다음과 같다.가. 수평위치 세션 간 교차 및 표준편차(1σ) : 0.05m나. 수직위치(타원체고) 세션 간 교차 및 표준편차(1σ) : 0.1m4.1.3.2 GNSS 수준점 측량(1) GNSS 수준점 측량 품질관리① 설계수준점 측량의 정확도 및 기지점에 대한 기준은 다음 표 4.1.3-6과 같다.표 4.1.3-6 설계수준점 측량의 정확도 및 기지점에 대한 기준 구분 기지점의 종류 왕복 관측값의 교차 기지점간의 폐합차 환폐합차 1급 공공 수준점 측량 1등 수준점 1급 공공수준점 2.5mm이하 15mm이하 2mm이하 2급 공공 수준점측량 1, 2등 수준점 1, 2급 공공수준점 5mm이하 15mm이하 5mm이하 3급 공공 수준점측량 1, 2등 수준점 1～3급 공공수준점 10mm이하 15mm이하 10mm이하 4급 공공 수준점측량 1, 2등 수준점 1～4급 공공수준점 20mm이하 25mm이하 20mm이하 주) S：관측거리(편도) km 단위 (2) GNSS 높이측량 품질관리① 높이 정확도가 0.03m인 경우 첫째 날 관측한 데이터와 둘째 날 관측한 데이터로 각각 기선해석을 실시한다.② 높이 정확도가 0.05m인 경우 2시간 수신 데이터를 전반 1시간, 후반 1시간으로 데이터를 나누어 기선해석을 실시한다.③ GNSS 위성궤도 정보는 높이 정확도에 따라 다음을 표준으로 한다.가. 높이 정확도 0.03m : 정밀궤도력나. 높이 정확도 0.05m : 정밀궤도력 또는 방송궤도력④ 기선벡터 높이방향 교차는 점검표로 정리하고 허용기준을 초과하는 경우에는 기선해석을 다시 실시하거나 재관측을 실시하여야 한다.(3) GNSS의 수준점관측에서 2회 연속으로 측정한 안테나 높이의 교차는 3mm 이하로 하고, 관측 이전과 이후의 평균값의 교차는 3mm 이하로 한다.4.1.4 3차원 기준점 및 수준점 측량 성과품4.1.4.1 GNSS 기준점 측량(1) 측량성과 및 측량기록 등은 다음 각 호와 같이 정리한다. 다만, 작업 방법에 따라 일부 성과를 생략할 수 있다.① 공공삼각점 성과표② 성과 수치데이터③ 공공삼각점망도④ 관측기록부⑤ 계산부 ⑥ 점의 조서⑦ 정확도 관리표 ⑧ 메타데이터⑨ 기준점현황조사서⑩ 기타자료(측량표지, 현황사진 등)4.1.4.2 GNSS 수준점측량(1) 측량성과 및 측량기록 등은 다음 각 호와 같이 정리한다. 다만, 작업 방법에 따라 일부 성과를 생략할 수 있다.① 작업계획서② 기준점망도(관측 세션을 기초로 작성)③ 점의 조서(난외에는 관측년월일 기입)④ GNSS 높이측량 성과표 및 메타데이터⑤ GNSS 높이측량 관측기록부⑥ 안테나고 관측기록부⑦ GNSS 관측데이터 및 RINEX 파일⑧ 높이교차 점검표⑨ 기선해석 및 표고계산 관련 자료⑩ 기지점성과 점검표4.2 3차원 영상데이터를 이용한 설계측량4.2.1 유인 항공사진측량에 의한 영상취득4.2.1.1. 항공사진촬영(1) 대공표지는 촬영 대상지역에 지형지물이 없는 곳을 선정하여 항공사진 및 영상촬영 전에 설치하고, 촬영 시까지 파손 또는 망실되지 않도록 관리하여야 한다.(2) 아날로그 항공카메라로 촬영한 사진의 축척은 사용카메라의 초점거리와 촬영항공기의 지상고도의 비로 산출하고 디지털 항공카메라로 촬영한 디지털항공사진의 축척은 지상표본거리로 대체하도록 한다.(3) 항공기는 촬영 시 필요한 항공사진측량용 카메라의 설치가 가능하고 작동에 불편이 없도록 안정적으로 공간이 확보되어야 하고 GNSS/INS의 장치를 이용할 경우 GNSS 안테나를 기체 위에 설치할 수 있어야 한다.(4) 디지털 항공사진카메라는 필요한 면적과 카메라 성능의 각 화소가 나타내는 X, Y 지상거리를 확보할 수 있어야 하고 취득한 디지털영상을 수치사진으로 출력할 수 있어야 한다. 일반적인 영상포맷을 사용하며 손실없이 저장하여야 한다.(5) GNSS/INS 장치는 항공사진의 노출 위치를 계산하기 위하여 항공기에 탑재한 GNSS, 항공사진 노출 시의 기울기를 산출하기 위한 3축 자이로와 INS, 계산 소프트웨어, 컴퓨터 및 주변기기로 구성되는 시스템 성능을 표준으로 한다.(6) 항공사진은 반드시 입체시 사진이어야 하며 중복도는 촬영 진행방향으로 60%, 인접 코스 간 30%를 표준으로 하며, 필요에 따라 중복도를 별도로 정할 수 있다. 다만, 선형방식의 디지털카메라에서는 인접코스의 중복만을 적용한다.(7) 촬영방향은 동서를 원칙으로 하되 촬영구역의 모양, 지형, 지세 및 풍향을 고려하여 변경할 수 있다.(8) 항공사진측량에 의한 항공사진촬영은 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정” 및 “수치지형도 작성 작업 및 성과에 관한 규정”에 준한다.4.2.1.2 지상기준점측량(1) 지상기준점측량은 평면기준점 측량과 표고기준점 측량으로 구분하며 평면기준점측량은 삼변, 삼각, 다각, GNSS 측량으로 표고기준점측량은 직접수준측량 한다. 다만 불가피한 경우에는 간접수준측량으로 실시할 수 있다.(2) 현지측량 결과는 확정된 기준점은 사진상에 기준점을 중심으로 직경 8mm의 원(평면기준점은 적색, 표고기준점은 청색)으로 표시하여야 한다.(3) 고유점번호를 기입하고 관측 및 계산의 결과는 관측기록부, 계산부(전산시는 제외) 망도, 성과총괄표를 작성하여야 한다.(4) 기준점 성과표의 개항 및 세항도는 점 부근 약도와 중복되는 입체사진 전체를 대조하여 명시하여야 한다. 이는 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에 의해 작성하여야 한다. (5) 항공사진측량에 의한 지상기준점측량은 “공공측량 작업규정” 및 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에 준한다.4.2.1.3 항공 삼각측량(1) 아날로그 항공사진은 도화기를 이용할 경우, 상호표정 후 잔여시차는 0.02mm 이내이어야 하고 디지털 항공사진을 이용하여 관측할 경우 X, Y의 각 교차가 0.5화소 이내여야 하며 자동매칭에 의한 방법으로 항공 삼각측량을 할 경우, 상호표정의 과정을 생략할 수 있다.(2) 작업종료 후에는 계획도에 준하여 항공삼각측량 표정도(1:25,000 지형도, 1:50,000 지형도 또는 1:1,000 수치지형도), 항공삼각측량 성과표 또는 파일, 항공삼각측량 프로젝트 백업파일, 항공삼각측량에 사용하지 않았던 지상기준점 현황 및 사유, 기타 참고자료를 작성하여야 한다.(3) 항공사진측량에 의한 항공삼각측량은 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에 준한다.4.2.1.4 정사영상 제작(1) 정사영상의 제작은 수치표면자료 또는 수치표고모형과 항공사진 및 외부표정요소를 이용하여 소프트웨어에서 자동생성 방식으로 제작하는 것을 원칙으로 한다.(2) 정사영상은 모델별 인접 정사영상과 밝기값의 차이가 나지 않도록 제작하여야 한다.(3) 항공사진측량에 의한 정사영상의 제작은 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정” 및 “수치지형도 작성 작업 및 성과에 관한 규정”에 준한다.4.2.2 무인비행장치측량에 의한 영상취득4.2.2.1 무인비행장치측량 작업계획(1) 설계측량수행자는 작업 착수 전에 작업방법, 사용하는 주요 장비, 인력, 일정 등에 대해 적절한 작업계획을 공정별로 수립하고 이를 설계측량시행자에게 제출하여 승인을 얻어야 한다.(2) 무인비행장치에 의한 항공사진을 이용한 수치지형도 작성의 공정별 작업 구분 및 순서는 다음 각 호를 표준으로 한다. ① 작업계획② 지상기준측량(지상기준점 및 검사점의 설치 및 측량) ③ 촬영④ 3차원 형상 복원계산 및 3차원 점군데이터 파일 작성⑤ 현지보완측량⑥ 성과정리4.2.2.2 지상기준점측량 및 대공표지판 설치(1) 지상기준점측량이란 지상기준점 및 검사점을 설치하고 측량하는 작업으로서 3차원 형상 복원계산에 필요한 수평위치 및 표고의 기준이 되는 점 및 3차원 점군데이터의 검증을 실시하는 점을 설치하는 작업을 말한다. 지상기준점 및 검사점에는 대공표지를 설치한다.(2) 대공표지는 설치목적, 항공사진의 축척, 지형의 배색, 관측 장비 등을 고려하여 형상, 크기, 색을 결정하며 표준양식은 다음 그림 4.2.2-1과 같다. 그림 4.2.2-1 대공표지의 표준양식(3) 대공표지판의 가로, 세로 길이는 0.5m×0.5m 또는 원형의 지름은 0.5m 를 표준으로 한다.(4) 항공사진 상에서 주변 지물과 색조의 차이가 명료한 구조물을 측정할 수 있는 경우는 그 구조물을 지상기준점 및 대공표지로 대체할 수 있다.(5) 대공표지의 변장 또는 원형의 직경은 촬영하는 수치사진에 15화소 이상으로 찍히는 크기를 표준으로 한다.(6) 대공표지의 색은 흑백을 표준으로 하고, 상황에 따라 노랑, 검정으로 한다.(7) 대공표지의 설치는 선점은 사진 상에서 명확히 분별될 수 있는 지점으로 하며 수량은 1㎢당 12점 이상을 원칙으로 한다. 다만, 도로, 하천, 관로 등 긴 노선의 경우에는 형태 및 설치방법을 다르게 할 수 있다.(8)대공표지의 배치는 작업지역의 형태, 코스의 방향, 작업 범위 등을 고려하여 외곽 및 작업지역에 다음 그림 4.2.2-2와 같이 가능한 고르게 배치하되, 작업지역의 각 모서리와 중앙 부분에는 지상기준점이 배치되도록 하여야 한다.그림 4.2.2-2 지상기준점 배치 예시도 (9) 검사점의 수량은 지상기준점 수량의 최소 1/3 이상으로 하여야 한다. 다만, 검사점의 수량이 3점 이하인 경에는 3점으로 한다.(10) 지상기준점 및 검사점의 관측방법① 지상기준점 측량방법에서 평면기준점측량은 “공공측량 작업규정”의 공공삼각점측량이나 네트워크 RTK 측량방법 또는 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”의 지상기준점 측량방법을 준용한다. ② 표고기준점측량은 “공공측량 작업규정”의 공공수준점측량 방법을 준용한다.③ 평면 및 표고기준점 정확도는 “공공측량 작업규정” 또는 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에서 정한 바에 따른다.4.2.2.3 무인비행장치 항공사진 촬영(1) 촬영계획① 촬영계획은 촬영구역별로 작성하는 수치지형도 데이터의 축척, 지상 화소 크기, 대지고도, 사용기기, 지형형상, 토지피복, 기상조건 등을 고려하여 수립하고 촬영 계획도로 정리한다.② 무인비행장치의 비행속도는 항공사진이 기록할 수 있는 시간 이상으로 촬영 간격이 잡힌 속도로 한다. ③ 같은 코스는 직선이고, 동일한 고도에서 촬영하는 것을 표준으로 한다. ④ 같은 코스 내의 인접 항공사진의 중복도는 60%, 인접 코스의 항공사진의 중복도는 30%를 표준으로 원칙으로 하며, 최종성과물의 정확도를 충족하지 못하는 경우에는 중복도를 높여 촬영하여야 한다.⑤ 대지 고도는 {(지상 화소 크기)÷(사용하는 디지털카메라의 1화소의 사이즈)×(초점거리)} 이하이며 지형이나 토지피복, 사용하는 디지털카메라 등을 고려하여 결정해야 한다.(2) 촬영① 무인비행장치의 성능은 계획한 노선에 안전한 이.착륙과 자동운항 또는 반자동 운항이 가능하여야 하며 기체의 이상 발생 등 사고의 위험이 있을 때 자동으로 귀환할 수 있어야 한다. 운항 중에는 기체의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있어야 한다.② 무인비행장치에 탑재된 디지털카메라는 최소한의 성능은 각 호의 성능 및 기능을 가진 것을 표준으로 한다.가. 초점거리, 노광시간, 조리개, ISO 감도를 수동으로 설정할 수 있을 것나. 렌즈의 초점거리를 조정하거나 렌즈의 흔들림 등을 보정하는 자동처리기능을 해제할 수 있을 것다. 초점거리나 노광시간 등의 정보를 확인할 수 있을 것라. 충분한 기록용량을 확보할 수 있을 것마. 촬상 소자 크기 및 화소 수의 정보를 확인할 수 있을 것③ 촬영비행은 시계가 양호하고 구름의 그림자가 사진에 나타나지 않는 맑은 날씨에 하는 것을 원칙으로 하고 계획촬영고도에서 가급적 일정한 높이로 직선이 되도록 하며 계획촬영 코스로부터의 수평 또는 수직이탈이 가능한 최소화 되도록 한다.④ 무인비행장치는 설정된 비행계획에 따라 자동으로 비행함을 원칙으로 한다.⑤ 촬영에서 노출시간은 촬영계절, 촬영시간대, 기상, 비행속도, 카메라의 진동 등을 감안하여 선명도가 유지되도록 설정하여야 한다.⑥ 카메라는 가능한 연직방향으로 향하여 촬영함을 원칙으로 한다. 또한 매 코스의 시점과 종점에서 사진은 최소한 2매 이상 촬영지역 밖에 있어야 하며, 대상지역을 완전히 포함하도록 여유분을 두어 사진을 촬영하여야 한다.⑦ 촬영 직후에 현지에서 다음 각 호에 대하여 모든 항공사진을 대상으로 촬영 결과를 점검한다.가. 촬영 범위나. 항공사진의 화질다. 인접 항공사진 간의 중복도라. 인접 항공사진 간의 지상표본거리(GSD) 편차마. 은폐 지역의 범위바. 모든 지상기준점이 적절하게 촬영되었는가(3) 3차원 형상 복원계산 및 3차원 점군데이터 파일 작성① 3차원 형상 복원계산은 촬영한 항공사진 및 지상기준점을 소프트웨어를 이용하여 항공사진의 외부 측정 요소 및 항공사진에 촬영된 지점의 위치좌표를 구하고, 지형과 지물의 3차원 형상을 복원하여 3차원 점군데이터를 작성하여야 한다.② 3차원 형상 복원계산은 특징점의 추출, 지상기준점의 관측, 외부 측정 요소의 산출, 3차원 점군데이터의 생성까지 일련의 처리를 포함한다.③ 3차원 형상 복원계산 결과는 3차원 형상 복원계산 소프트웨어의 기능에 따라 점검하며, 검사에 사용할 수 있도록 다음과 같은 정보를 포함해야 한다.가. 계산에서 생략된 항공사진의 유무나. 계산에 사용된 항공사진 중복 매수다. 특징점의 분포라. 사진 좌표의 오차마. 지상기준점의 오차④ 지상기준점 및 검사점의 오차 점검가. 3차원 형상 복원계산으로 얻는 지상기준점의 오차가 X, Y, Z에 대한 3차원 점군데이터의 위치정확도 이내임을 점검한다. 나. 사전에 결정된 검사점의 좌표와 3차원 형상 복원계산에서 얻어진 검사점의 위치좌표의 X, Y, Z에 대한 오차가 3차원 점군데이터의 위치정확도 이내임을 점검하며 필요에 따라 정사영상을 작성할 수 있도록 한다. 다. 점검 결과 정확도를 만족시키지 않는 경우에는 불량사진 제거 및 특징점의 수정을 실시한 다음 다시 3차원 형상 복원계산을 하여 점검한다. 이렇게 해도 정확도를 충족시키지 않는 경우에는 추가로 촬영한다. 라. 계산에 사용하는 지상기준점의 수와 배치를 변경함으로써 오차가 변화하는 일도 있으므로 지상기준점 및 검사점을 충분하게 설치하여 관측하고 정확성을 충족시키지 않을 경우는 지상기준점의 수와 배치를 바꾸고 다시 계산하여야 한다. ⑤ 3차원 점군데이터의 편집가. 3차원 점군데이터의 편집은 3차원 점군데이터에서 필요에 따라 이상점의 제거 혹은 점군데이터의 보완 등의 편집을 실시하여 지상 데이터를 작성하여야 한다.나. 3차원 점군데이터를 여러 방향에서 표시하고 지형 이외를 나타내는 특징점과 성과에 불필요한 특징점 등의 이상점을 제거한다.다. 3차원 점군데이터가 필요한 밀도를 충족시키지 않을 경우, 필요에 따라 토털스테이션 혹은 지상 레이저스캐너 장비 등을 이용하여 현지 보완측량을 하여 점들을 보완한다.라. 이상점이나 필요한 3차원 점군데이터의 밀도를 채우지 못한 곳이 광범위하게 분포하는 경우에는 항공사진 및 3차원 형상 복원계산 결과를 재검토하고 필요에 따라 항공사진의 추가 촬영 또는 3차원 형상 복원계산을 재계산한다.⑥ 3차원 점군데이터 파일 작성가. 3차원 점군데이터 파일의 작성은 3차원 점군데이터를 파일 형태로 전자매체에 기록하여야 한다.나. 3차원 형상 복원계산 소프트웨어는 다양한 형식의 출력이 가능한 경우가 많지만 3차원 점군데이터로는 LAS형식, CSV형식, DXF형식과 지형모델로는 LandXML형식과 TIN형식으로 작성하여야 한다. (4) 현지조사 및 보완측량① 현지조사 및 보완측량은 항공사진에서 판독이 어려운 각종 표현 사항, 명칭 등 다른 지물에 은폐된 부분을 현지에서 조사하고 측량하는 작업을 말한다. 현지보완측량을 실시하는데 있어서는 현지조사 착수 전에 촬영계획이나 각종 기존자료를 바탕으로 예측한 후 시행한다.② 현지조사 및 보완측량은 육안조사, 토털스테이션, 지상 레이저스캐너 등을 활용하여 예측 결과를 바탕으로 항공사진 및 각종 자료를 활용하고 다음에 제시하는 것에 대해서 실시한다. 가. 예측 결과 확인나. 항공사진상에서 판독이 곤란한 곳의 지도 항목다. 항공사진상에서 판독이 불능인 지도 항목라. 지상기준점4.2.3 유인항공 사진측량의 품질관리4.2.3.1 항공사진측량의 지상기준점측량의 오차 (1) 평면기준점 오차의 허용범위는 다음 표 4.2.3-1과 같다.표 4.2.3-1 평면기준점 오차 허용범위 도화축척 평균제곱근오차 1:500∼1:600 ±0.1m 이내 1:1,000∼1:1,200 〃 (2) 표고기준점 오차의 허용범위는 다음 표 4.2.3-2와 같다.표 4.2.3-2 표고기준점 오차의 허용범위 도화축척 평균제곱근오차 1:500∼1:600 ±0.05m 이내 1:1,000∼1:1,200 ±0.10m 이내 4.2.3.2 항공삼각 조정계산 및 오차의 허용범위(1) 항공삼각 조정계산 및 오차의 허용범위는 다음 표 4.2.3-3과 같다.표 4.2.3-3 항공삼각 조정계산 및 오차의 허용범위 구분 도화축척 평균제곱근오차 최대값 아날로그 항공사진 측량용 카메라로 촬영한 영상 1:500∼1:600 0.14m 0.28m 1:1,000∼1:1,200 0.20m 0.40m 디지털 항공사진 측량용 카메라로 촬영한 영상 0.08m 이내 0.08m 0.16m 0.12m 이내 0.12m 0.24m 0.25m 이내 0.25m 0.50m 4.2.3.3 대지표정 오차(1) 대지표정 평면위치 및 표고의 허용범위는 다음 표 4.2.3-4와 같다.표 4.2.3-4 대지표정 평면위치 및 표고 교차 도화축척 평면위치의 오차 표고의 차 1:500 0.15m 이내 0.15m 이내 1:1,000 0.20m 이내 0.17m 이내 4.2.3.4 항공사진측량에 의한 3차원 측량의 정확도(1) 항공사진측량에 의한 3차원 측량의 정확도는 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정” 및 “수치지형도 작성 작업 및 성과에 관한 규정”에 준한다.4.2.4. 무인비행장치 사진측량의 품질관리4.2.4.1 3차원 점군데이터의 정확도(1) 3차원 점군데이터의 위치정확도는 다음 표 4.2.4-1을 표준으로 한다.표 4.2.4-1 3차원 점군데이터의 정확도 위치 정밀도 지상표본거리 0.05m 이내 0.01m 이내 0.10m 이내 0.02m 이내 0.20m 이내 0.03m 이내 (2) 지상기준점 및 검사점의 정확도는 작성하는 수치지형도 축척에 따라 다음 표 4.2.4-2를 표준으로 한다.표 4.2.4-2 지상기준점/검사점의 정확도 최종성과물의 축척 지상표본거리(GSD) 평면기준점 오차의 한계 표고기준점 오차의 한계 1:250 0.04m 이내 1:500 0.08m 이내 1:1,000 0.12m 이내 (3) 촬영하는 항공사진 지상표본거리의 정확도는 작성하는 수치지형도 축척에 따라 다음 표 4.2.4-3을 표준으로 한다.표 4.2.4-3 축척에 따른 지상표본거리의 정확도 지도 축척 지상표본거리 1:250 0.04m 이내 1:500 0.08m 이내 1:1,000 0.12m 이내 4.2.5 3차원 영상데이터 측량 성과품 4.2.5.1 유인 항공사진측량 및 무인비행장치 사진측량 성과품(1) 항공사진측량카메라 검정 실시 기록(2) 항공사진측량 표정점 및 검사점 정확도 관리표(3) 항공삼각측량 정확도 관리표(4) 3차원 형상 복원 정밀도 관리표4.2.5.2 무인비행장치측량 성과품(1) 촬영 코스별 정확도 관리표(2) 대공표지 및 지상기준점측량① 관측기록부 및 계산부, 망도(네트워크 RTK 측량은 제외)② 관측데이터 및 점의조서③ 측량성과 총괄표(3) 사진촬영코스 기록부 및 검사표 자료(4) 항공삼각측량 성과파일 및 레포트 파일(외부표정요소)(5) 수치표면자료 검사표 및 오류정정표 자료(6) 정사영상파일 및 검사표 자료(7) 수치도화 파일 및 백터화 파일 자료(8) 3차원 점군데이터 파일(9) 3차원 형상 복원계산 소프트웨어가 출력하는 정보(10) 3차원 관측자료 및 기타 관측자료(11) 현지조사 및 보완측량의 결과를 정리한 파일 등4.3 3차원 레이저데이터를 이용한 설계측량4.3.1 3차원 레이저데이터 취득방법4.3.1.1 유인항공을 이용한 레이저측량(1) 작업계획 및 준비① 계획수립가. 대상지역은 작업지역 외곽으로 최소 100m 이상을 연장하여 측량하도록 계획하여야 한다. 다만, 대상 지역이 선형(노선, 하천 등)일 경우는 예외로 한다.나. 측량을 위한 비행코스 배치 시 코스별 교차를 최소화하기 위하여 주요 비행코스 방향의 수직방향으로 대상 지역의 중앙에 왕복 비행코스를 배치하여야 한다. 다만, 대상지역의 모양이 사각형이 아닌 경우에는 적절한 방향으로 변경할 수 있으며, 대상지역이 선형(노선, 하천 등)인 경우에는 예외로 한다.다. 관측계획은 측량제원, 비행코스계획, GNSS 기준국 설치 및 GNSS 위성 배치상태를 고려하여 관측계획을 수립하여야 한다.라. 비행코스의 설계는 데이터의 점밀도가 균일하게 취득되도록 대상지역의 지형조건 등을 고려하여 비행고도, 비행속도, 레이저 주사율, 주사각, 스캔주기 등을 설계하여야 한다. 이때, 비행코스 중복도는 최소 30% 이상을 표준으로 한다.마. 비행코스 설계제원은 비행 및 측량제원계획표를 작성한다.② GNSS 기준국 설치가. 항공레이저측량 중에는 지상에 1개 이상의 GNSS 기준국을 설치하여 운영하여야 한다.나. GNSS 기준국은 데이터 취득이 양호한 곳에 선점하여야 하며, 상공에 장애물이 없는 시계를 확보할 수 있는 곳이어야 한다.다. GNSS 기준국은 항공기 GNSS와의 기선거리가 30km 이내인 지점에 설치하여야 한다.라. GNSS 기준국에서의 관측 수신간격은 1초 이하(0.1～1.0초)로 하고, 항공기 GNSS와 동일한 수신간격을 최대한 유지하여야 한다.마. GNSS 기준국을 운영할 때 수신하는 GNSS 위성 수는 5개 이상, GNSS 위성의 PDOP은 3.5이하, GNSS의 수신앙각은 15° 이상을 유지하여야 한다.바. GNSS 기준국의 좌표는 GNSS 상시관측소 자료를 사용하여 기준타원체 기반의 3차원 좌표로 결정한다.(2) 유인항공레이저측량① 항공레이저측량의 수행가. 제작하고자 하는 수치표고모형 격자규격에 따른 점밀도는 다음 표 4.3.1-1과 같으며 이 외의 규격은 설계측량시행자와 협의하여 정한다.표 4.3.1-1 수치표고모형 격자규격에 따른 점밀도 격자간격 1m 2m 5m 비고 점밀도(㎡)당 2.5점 1.0점 0.5점 나. 비행코스 간 취득데이터에 공백이 발생하지 않도록 측량을 수행하여야 한다.다. 안개, 구름, 적설 등 레이저 펄스의 흡수, 반사, 산란 등이 발생할 수 있는 기상일 경우에는 측량을 중단하여야 한다.라. 계획된 비행고도와 속도를 준수하여야 하며 다른 비행코스로의 진입을 위한 항공기 회전각은 20°이하로 유지하여야 한다. 다만, 항공기 운항 안전과 관련된 경우에는 예외로 한다.마. 항공기용 GNSS 자료 수신 간격은 1초 이하(0.1～1.0초), 수신하는 GNSS 위성은 5개 이상, GNSS 위성의 PDOP는 3.5이하를 유지해야 한다.바. 측량 시 개별 펄스에 대한 반사파의 수는 4개 이상을 표준으로 한다.사. 이 기준에서 정하지 않은 항공기에 부착된 GNSS/INS의 운영에 관한 사항은 “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”에 따른다.② 수치영상자료의 취득가. 항공레이저측량성과의 점검 및 보완을 위한 지형지물의 식별, 분류 등에 참고하기 위하여 같은 시기에 수치영상자료를 취득하여야 한다. 다만, 발주처와 협의하여 수치영상자료가 필요하지 않거나 기 촬영된 수치영상의 사용이 가능한 경우에는 생략할 수 있다.나. 수치영상자료는 측량 작업지역의 외곽을 최소 100m 이상 연장하여 촬영하여야 한다. 다만, 대상지역이 선형(노선, 하천 등)인 경우에는 예외로 한다.다. 수치영상자료의 해상도는 지형지물의 식별이 가능하여야 하며 지상표본거리 1m 이상(0.1～1m)을 표준으로 한다.③ 수치영상자료의 점검가. 수치영상자료는 항공레이저측량자료를 이용한 지형지물의 식별 및 분류가 가능한 선명도, 1m 이상(0.1～1m)의 지상표본거리, 측량 작업지역의 공백 없이 외곽을 최소 100m 이상 연장 촬영 등을 만족하여야 한다.나. 위 사항이 만족되지 않을 경우에는 수치영상자료를 재촬영하여야 한다.④ 전처리는 항공레이저측량 원시자료에서 대기 중의 입자나 다른 원인에 의해 발생한 잡음을 제거하여야 한다.⑤ 결측 확인은 제작하고자 하는 수치표고모형의 격자 간격마다 항공레이저측량 원시자료가 존재하는지를 확인하여야 한다.가. 수치표고모형의 격자 단위로 항공레이저측량 원시자료가 없는 격자를 결측이라 한다. 다만, 하천, 저수지 등과 같이 레이저가 반사하지 않는 지역은 제외한다.나. 결측률은 결측 격자수에 대한 전체 격자수의 비로써, 1:25,000 지형도 도엽단위로 계산한다.⑥ 점밀도 확인가. 항공레이저측량 원시자료가 다음 표 4.3.1-2와 같이 정의된 점밀도를 만족하는지 확인하여야 한다.표 4.3.1-2 항공레이저측량 점밀도 격자간격 1m 2m 5m 비고 점밀도(㎡)당 2.5점 1.0점 0.5점 나. 취득 점밀도는 하천, 저수지 등과 같이 레이저가 반사되지 않는 지역을 제외하고 계산한다.다. 점밀도는 비행코스별 점밀도, 작업지역 전체에 대한 점밀도, 1:25,000 지형도 도엽단위별 점밀도에 대한 취득 점밀도를 계산하고 확인한다.(3) 기준점측량① 기준점측량은 항공레이저측량 원시자료의 점검 및 조정을 위한 기준점측량을 하여야 한다.② 수치표면자료를 제작하기 전에 항공레이저측량 원시자료의 점검 및 조정에 필요한 기준점을 배치하여야 한다.③ 항공레이저측량 원시자료는 코스검사점과 실측된 기준점을 이용하여 점검 및 조정을 하여야 한다.(4) 수치표면자료 제작① 수치표면자료는 조정된 원시자료의 정확도를 검증 완료한 후, 정확도 기준 이내인 경우에 제작한다.② 정표고 변환은 조정이 완료된 항공레이저측량 원시자료의 타원체고를 정표고로 변환하여야 한다. 정표고 변환은 발주처와 협의하여 기준점 및 검사점 성과 또는 별도 성과를 이용하여 산출된 작업지역에 대한 지오이드 모델을 정하여 사용할 수 있다.③ 수치표면자료는 비행코스별로 타원체고 자료와 정표고 자료로 분리하여 기록하여야 한다.(5) 수치지형모델 제작① 수치지형자료는 수치표면자료를 다음 각 호에 따라 필터링하여 제작한다.가. 필터링은 작업지역의 범위를 100m까지 연장하여 수행한다.나. 필터링은 자동 또는 수동 방식으로 수행할 수 있고 자동 방식으로 분류하기 어려운 교량, 고가도로, 낮은 공장지대, 하천, 건물밀집지역, 수목이 우거진 산림지역 등의 지형지물은 수동 방식으로 하여야 한다. 필터링을 수행할 때에는 수치영상과 비교(또는 중첩)하여 식별, 분류작업을 실시하여야 한다.다. 수치지형자료의 용량이 큰 경우에는 작업지역을 분할하여 실시할 수 있다. 이때, 작업 단위 간에 인접부분은 20m 이상 중복되도록 하여야 하며 지면과 지표 피복물로 구분되어야 한다.② 수치지형자료의 점검 및 수정은 단면검사에 의해 오류의 유무를 점검하고 수정하며 동일한 시기에 촬영된 수치영상자료와 비교(또는 중첩)하여 오류의 유무를 점검하고 수정한다.③ 작업지역과 인접되는 지역에 항공레이저측량에 의한 기존 수치지형자료(또는 수치표고모형)가 있는 경우에는 인접 접합점을 이용하여 두 자료를 일치시켜야 한다.④ 인접접합점은 작업지역과 인접지역 자료의 점검 및 조정을 위하여 배치한다.가. 인접접합점은 급격한 높이 차이가 없고 지형의 모든 방향에 대해 평탄한 장소를 선정하여야 하고 인접접합점의 수는 인접선에 대해 (인접선길이(km)/2 + 1) 이상으로 하며, 인접접합 1개소에 최소 10점 이상을 표준으로 한다.나. 인접접합점은 중복되는 인접 부분에 고르게 분포되어야 하고 중복되는 인접 부분에 기준점이 존재하는 경우에는 기준점을 인접접합점으로 사용하여야 한다.다. 수치지면자료가 없는 경우에는 수치표고모형의 격자점을 인접접합점으로 사용하여야 한다.라. 인접접합점의 표고는 선점된 인접접합점을 중심으로 제작하고자 하는 수치표고모형의 격자간격과 동일한 반경 내에 있는 수치지면자료의 표고 평균으로 한다.⑤ 수치지면자료는 1:25,000 지형도의 도엽단위로 타원체고 자료와 정표고 자료로 분리하여 기록하여야 한다.(6) 불규칙삼각망자료의 제작① 불규칙삼각망자료의 제작은 정표고로 변환된 수치지면자료를 이용하여 제작한다.② 실측된 기준점 및 검사점과 불규칙삼각망자료와의 표고 차이에 대한 최대값, 최소값, 평균, 표준편차 및 불규칙삼각망자료의 평균제곱근오차를 구하여 다음과 같은 기준으로 정확도를 점검한다.가. 평면위치 정확도 : H(비행고도)/1,000 나. 수직위치 정확도표 4.3.1-3 불규칙삼각망의 수직위치 정확도 격자규격 1m × 1m 2m × 2m 5m × 5m 비고 수치지도축척 1:1,000 1:2,500 1:5,000 평균제곱오차 0.5m 이내 0.7m 이내 1.0m 이내 최대오차 0.75m 이내 1m 이내 1.5m 이내 다. 수치표고모형의 활용 분야 및 제작목적에 따라 정확도를 별도로 정할 수 있다.③ 생성된 불규칙삼각망자료를 화면상에서 육안으로 검사하고 오류를 확인하여 수정한다.④ 불규칙삼각망자료의 정확도와 오류의 점검 및 수정에 대한 결과는 검사표, 오류정정표를 작성하여야 한다.(7) 수치표고모형 제작① 수치표고모형은 정표고로 변환된 수치지면자료를 이용하여 격자자료로 제작하여야 한다.② 격자자료는 사용목적 및 점밀도를 고려하여 표 4.3.1-3에 규정된 정확도를 확보할 수 있는 보간방법으로 제작하여야 한다.③ 실측된 기준점 및 검사점과 수치표고모형과의 표고 차이에 대한 최대값, 최소값, 평균, 표준편차 및 수치표고모형의 평균제곱근오차를 구하여 표 4.1-3에 규정된 정확도를 기준으로 정확도를 점검한다.④ 수치표고모형으로 음영기복도를 생성하여 화면상에서 육안으로 검사하고 오류를 확인하여 수정한다.⑤ 음영기복도는 수치표고모형을 이용하여 지형의 표고에 따라 음영효과를 시각적으로 표현하여야 하며, 설계측량시행자가 정하는 축척의 수치지도 도엽단위로 제작한다.⑥ 수치표고모형의 좌표는 미터(m) 단위로 하고, 소수 2자리까지 표시하여야 하고 생성된 수치표고모형은 발주처가 정하는 축척의 수치지도 도엽단위로 분할하여 저장하고, 도곽보다 50m 크게 제작한다.⑦ 수치표고모형의 정확도 검증과 오류 점검 및 수정에 대한 결과는 검사표, 오류 정정표를 작성하여야 한다.4.3.1.2 무인비행장치를 이용한 레이저측량(1) 작업계획① 무인비행장치를 이용한 레이저측량의 작업범위는 작성하는 성과품 범위의 바깥으로 10m 이상 또는 측량 폭의 50% 이상 연장한 범위를 표준으로 한다.② 무인비행장치의 비행코스는 관측 제원을 감안하여 이를 충족할 수 있도록 측량지역의 기상조건 등을 감안하여 설정한다. 또한 레이저측량 시에는 무인비행장치가 작업범위 내에서 등속 비행할 수 있도록 설정한다.③ 무인비행장치를 이용한 레이저측량의 작업 일정은 작업 예정일의 기상조건 외에 GNSS 관측을 실시할 때의 수신 가능한 위성 수 등을 확인하여야 한다.(2) 기준국의 설치① 무인비행장치를 이용한 레이저측량의 위치결정은 GNSS에 의한 키네마틱법으로 하고 키네마틱 해석에서 사용하는 기준국에는 기준점을 설치하는 것을 원칙으로 한다. 또한 필요에 따라서 기준국을 재설치할 수 있는 것으로 한다.② 기준국은 측량 범위로부터 50km를 넘지 않는 점을 이용한다.③ 기준국을 재설치하는 경우에는 1급 기준점 측량 및 3급 수준측량에 의해 위치 및 표고를 측량하여야 한다.④ 기준국을 재설치하여 측량한 경우에는 다음과 같은 사항을 확인하여야 한다.가. 상공 시계의 확보나. GNSS 안테나 고정 확보다. 데이터 취득 유무⑤ 기준국을 재설치한 경우는 기준국 성과표를 작성한다.(3) 표정점의 설치① 원시자료의 위치 및 표고의 정확도를 검증 및 조정하기 위해서 작업범위 내에 표정점을 설치하는 것으로 한다.② 여러 개의 표정점을 설치하는 경우는 계측 범위 내에 치우치지 않고 배치하여야 한다.③ 표정점은 평탄하고 식별이 쉬운 지점에 설치하며 적절한 크기의 대공표지 또는 이에 상응하는 것을 설치하여야 한다.④ 표정점의 위치 및 표고는 작성하는 원시자료의 요구사양을 바탕으로 이와 동등 이상의 정밀도로 구하는 것으로 한다.⑤ 설치한 표정점의 표정점 배점도 및 표정점 명세표를 작성한다. 또한 표정점 명세표에는 현황 등을 촬영한 사진을 첨부하여야 한다.(4) 무인비행장치 레이저측량① 무인비행장치 레이저장비를 이용해 레이저측량을 실시하고, 무인비행장치 레이저시스템의 GNSS 관측데이터, IMU 관측데이터 및 레이저측량 데이터와 기준국에서의 GNSS 관측데이터를 취득한다.② 무인비행장치 레이저측량에서의 무인비행장치 비행은 자동 비행방식에 의해 수행하는 것을 표준으로 한다. 또, 계측 범위 내에 대해서는 직선 등고도로 비행하는 것을 원칙으로 하고 비행속도는 일정한 속도를 유지하도록 노력한다.③ 비행 전 다음과 같은 사항을 확인하여야 한다.가. 날씨, 풍속 등의 기상 조건나. 건물, 수목, 조수 등 안전비행에 영향을 미치는 지물의 유무다. 고압전선이나 철탑 등의 전파 간섭 가능성이 있는 시설의 유무라. 철판 등의 기체 나침반 오류를 일으킬 가능성이 있는 지물의 유무마. 이착륙장 및 비행경로와 제3자(사람 또는 물건)와의 거리가 30m 이상 확보되어 있을 것바. 비행고도 및 비행거리 범위 제한사. 기체 캘리브레이션의 필요 여부아. 기체 외관, 나사 등의 이완, 프로펠러 균열 및 왜곡, 모터 이음 유무자. 기기의 배터리 충전 상태차. 주변의 전파 상황에 의한 통신 지장의 유무④ 필터링, 수치도화 등에서 영상을 통한 지물확인은 필요에 따라 무인비행장치 레이저용 수치사진을 촬영하여야 한다. ⑤ 무인비행장치 레이저용 수치사진의 해상도 등은 이용 목적에 따라 결정하는 것으로 한다.⑥ 무인비행장치 레이저측량 종료 후, 신속하게 무인비행장치 레이저측량 상황 및 취득한 각 데이터의 상황을 확인하고, 무인비행장치 레이저측량 기록부에 기록하는 동시에 필요에 따라 재측량을 실시한다.⑦ 최적의 궤적 해석에 대한 키네마틱 해석결과는 다음과 같은 사항에 대해 확인하고 최적의 궤적 해석 기록부에 기록함과 동시에 필요에 따라 재해석 또는 재측량을 실시한다.가. 최소 위성수나. DOP값다. 위치에 따른 해석값의 차이라. 해석값의 품질마. 위치의 표준편차의 평균값과 최대값바. GNSS 결과와 IMU 결과의 정합성사. 위치의 표준편차의 평균값과 최대값아. 자세의 표준편차의 평균값과 최대값(5) 원본데이터의 작성① 최적의 궤적 해석으로 얻은 결과와 무인비행장치 레이저측량으로 취득한 데이터를 통합 해석하여 3차원 좌표를 가진 측점의 데이터를 작성한다.② 레이저측량에서 취득한 원시자료에 포함되는 노이즈 등의 비정상적인 점은 데이터에서 제거한다.③ 통합 해석에 의해 작성한 측점의 데이터에 대해서 조정 및 합성을 실시하고 원시자료를 작성하다.④ 원시자료에는 반사강도 등의 속성정보를 부여할 수 있다.⑤ 3차원 점군데이터 파일 작성가. 3차원 점군데이터 파일의 작성은 3차원 점군데이터를 파일 형태로 전자매체에 기록하여야 한다.나. 3차원 형상 복원계산 소프트웨어는 다양한 형식의 출력이 가능한 경우가 많지만 3차원 점군데이터로는 LAS형식, CSV형식, DXF형식과 지형모델로는 LandXML형식과 TIN형식으로 작성하여야 한다. 4.3.1.3 지상 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 작업계획① 작업 착수 전에 작업방법, 사용하는 주요장비, 인력, 일정 등에 대해 적절한 작업계획을 수립하고 이를 설계측량시행자에게 제출하여 승인을 얻어야 한다. 작업계획을 변경하는 경우에도 또한 같다.(2) 표정점의 설치 ① 표정점의 설치는 좌표변환에 의해 지상 레이저스캐너 수평 위치와 고도, 방향을 부여하는 기준이 되는 점을 설치하는 작업을 말하며, 원칙적으로 측지좌표계에서 실시하는 것으로 한다.② 표정점의 배치가. 표정점은 지상 레이저스캐너의 설치위치와 함께 작업범위, 지상 레이저스캐너의 성능, 레이저스캐너의 위치, 레이저스캐너의 반사강도, 측지좌표계로의 변환방법 등을 고려하여 적절하게 설치하여야 한다.나. 표정점은 레이저 관측범위 밖에 설치하는 것을 원칙으로 하고 표지의 형상 및 크기는 그 중심이 요구 정밀도로 관측할 수 있어야 한다.③ 표정점 성과 등은 표정점의 성과표, 지상 레이저스캐너 표정점의 배치도 및 수준 노선도, 표정점의 측량 성과부, 정확도 관리표, 기타 자료 등이 있다.(3) 지상 레이저스캐너의 관측① 지상레이저스캐너 관측은 지상 레이저스캐너에 의해 지형.지물의 방향, 거리 및 반사강도를 관측하고, 표정사항에 따라 측지좌표계로 변환하여 원시자료를 작성한다.② 지상 레이저스캐너는 소요의 성능을 갖는 것을 사용하여야 한다.③ 기계점과 후시점의 선정가. 기계점과 후시점은 기지점을 사용하는 것을 원칙으로 한다.나. 기계점과 후시점을 설정하는 기준점과 표정점을 새로 설치하는 경우, 설치 장소는 3차원 점군데이터 수집이 이루어지는 기간 동안 유지되는 장소이어야 한다.다. 기계점은 지상 레이저스캐너가 견고하게 설치될 수 있어야 한다.④ 지상 레이저스캐너 관측 가. 기계점과 후시점에 의한 방법으로 하는 것을 원칙으로 하고 필요에 따라 상사변환에 의한 방법 및 후방교회법에 의한 방법으로 할 수 있다.나. 지상 레이저스캐너를 이용하여 지형.지물에 대한 방향.거리 반사강도를 관측하고 관측방법은 관측 대상물에 따라 적용한다.다. 관측방향은 지형의 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 관측하는 것을 원칙으로 한다.라. 관측방향과 거리를 측지좌표계로 변환하고, 수집된 반사강도를 기록한다.⑤ 표정점에는 표지를 설치하는 것을 원칙으로 하며 표지의 형상 및 크기는 그 중심이 소정의 정밀도로 관측할 수 있어야 한다.⑥ 표지의 관측은 표지판에 주어진 3차원 관측데이터를 이용하여 신호의 중심을 관측한다.⑦ 관측지점의 선정은 수치도화에 필요한 관측지점을 선정할 수 있도록 하고 관측점의 점간 거리에 따라 불필요한 점을 제거하는 것을 원칙으로 한다.⑧ 3차원 관측데이터는 표정 등을 사용하여 측지좌표계로 변환하고 원시 데이터를 생성하며 측지좌표계의 변환에서 표정점의 오차는 오차범위 내에 있어야 한다.(4) 3차원 점군데이터 편집① 원시자료에서 지형을 파악하지 않은 점을 제거하여 지형데이터를 작성하고 소정의 데이터 구조로 구조화하는 작업을 한다.② 3차원 점군데이터 편집시스템을 이용하여 원시자료를 3차원으로 표시하고 육안으로 지형 이외에서 반사된 관측지점을 제거하고 지형데이터를 생성한다.④ 구조화는 지형데이터를 정해진 구조의 데이터로 변환하는 작업으로 필요에 따라 경사 변환선을 추가할 수 있는 것으로 한다.(5) 파일작성① 3차원 점군데이터 파일의 작성은 점군 또는 구조화된 지형데이터에서 3차원 점군데이터 파일을 만들고 저장매체에 기록하는 작업을 말한다.② 메타데이터의 작성은 필요에 따라 작성한다.4.3.1.4 이동형 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 작업계획① 측량수행자는 측량의 목적, 실시 지역, 작업량, 기간 등의 내용과 정확도 등을 기재한 성과품 요구 명세서를 작성하여야 한다.② 측량수행자는 해당 작업지역에서 사용할 수 있는 측량성과, 측량기록 및 기타 필요한 자료를 조사하고 활용을 도모함으로써 측량의 중복을 피하도록 노력하여야 한다.③ 이동형 레이저스캐너에 의한 3차원 점군데이터 측량을 실시하는 경우에 4.3.2.4 레이저데이터를 이용한 측량 품질관리의 성과품 요구사양을 충족하는 측량작업계획서를 작성하여야 한다.④ 작업 착수 전에 작성한 성과품 작업명세서를 설계측량시행자에게 제출하여 승인을 얻어야 한다. 성과품 작업명세서의 내용을 변경하는 경우에도 또한 같다.(2) 원시자료의 작성① 공정별 작업 구분 및 순서는 다음과 같다. 가. 측량작업계획나. 보정점의 설치다. 이동 취득 및 데이터 처리 라. 원시 데이터의 작성② 이동 취득 계획가. 이동 검색을 실행하기 위해 주행 구간 및 취득 구간을 결정하고 이동 취득 계획도를 작성한다.나. 주행구간은 자차 위치자세 데이터 취득 장치의 초기화에서 종료까지의 구간으로 취득 구간 진입 및 퇴출에 대해서는 GNSS 위성으로부터의 전파의 안정적인 수신 및 차량의 안정적인 주행이 이루어져야 한다.다. 이동 취득 계획의 확정은 이동취득에 장애가 되는 것의 유무, GNSS 위성의 배치를 사전에 확인하고 차량의 주행속도는 기존 데이터 취득 장치가 소정의 점군 밀도를 얻을 수 있는 속도로 하며 고정국은 취득 구간의 기선 거리를 10km 이내를 원칙으로 하되 부득이한 경우 30km를 넘지 않는 것으로 한다. 라. 고정국을 현지의 기지점에 설치하지 않는 경우, 이동 취득 전에 작업지역의 기지점과 GNSS 관측에서 얻은 좌표값의 일관성을 확인하고 필요에 따라 기지점과의 정합을 수행하여야 하며 기지점 확인 및 방법은 “공공측량 작업규정”에 준하여 실시하는 것으로 한다. 고도를 요구하는 경우에는 국토지리정보원이 제공하는 지오이드 모델로 구한 지오이드 높이를 이용하여 타원체고를 보정한다.③ 보정점의 설치가. 보정점은 주행 구간의 노선길이와 운행상황에 따라 2점 이상을 GNSS 위성으로부터의 전파 수신이 어려운 부분, 곡선과 좌우 회전 등의 진로 변동 부분, 취득 구간 시‧종점에 순서대로 설치하는 것을 표준으로 한다.나. 조정사항은 원시 데이터에서 명확하게 확인할 수 있는 지물로 한다. 그러나 그들이 존재하지 않는 경우에는 표지판, 반사 테이프 등을 사용하여 설치한다.④ 이동취득 및 데이터 처리가. 이동취득은 계획에 따라 자차위치 자세데이터 취득 장치를 이용하여 GNSS 관측데이터, IMU에 의한 가속도, 각속도 데이터 등을 취득하고 고정국의 GNSS 관측데이터 수집 간격은 1초 이하를 표준으로 데이터를 취득하여야 한다.나. 이동 취득시 차량의 안정적인 주행에 노력하며 교통상황, 기상상황, 위성상태, 광량, 태양고도 등을 감안하여 언제든지 작업구간을 검토한다.⑤ 데이터 처리가. 데이터 처리는 차량에 탑재된 원시자료 취득 장치의 측정 위치와 자세를 분석하여 원시자료의 작성, 조정사항의 조정처리 등을 실시하는 것을 말한다.나. 해석처리는 이동 취득이 끝난 후 실시하는 것으로 한다. 다. 분석처리는 GNSS 측량기계, IMU, 거리계 등으로부터 얻은 데이터를 이용하여 운동학적 분석 또는 최적 궤적 분석을 통한 자차 위치자세 데이터를 요청하는 것으로 분석처리 결과와 보정 데이터를 사용하여 원시자료 취득 장치의 위치와 자세를 산출한다.⑥ 원시자료의 작성가. 해석 프로세스가 완료되면 원시자료를 생성한다. 나. 합성(가) 동일 취득 구간에서 여러 이동 취득을 실시한 경우에는 필요에 따라 만들어진 원시자료를 합성한다.(나) 합성은 합성하는 각각의 오리지널 데이터에서 공통으로 인식할 수 있는 특정점 또는 특정선을 4개 이상 추출하여 3차원 좌표변환에 의해 실시하는 것을 원칙으로 한다.(다) 합성하는 각각의 원시자료를 변환하는 경우에는 특정점의 검색정확도에 따라 무게를 이용하는 것으로 한다.(라) 전체 원시자료에 부분적인 원시자료를 합성하는 경우에는 부분적인 원시자료를 전체 원시자료에 좌표변환을 한다.(마) 보정점에서 이동형 레이저스캐너의 궤적을 산출하고, 각각의 원시자료를 다시 만든 경우에는 좌표변환을 하지 않고 합성이 있는 것으로 한다.(바) 합성을 위한 좌표변환에 사용된 특정점의 오차는 좌표축의 각 성분의 최대값이 최대 지상 영상소 크기의 범위 내로 한다.다. 원시자료의 정리는 각호에 의하여 생성된 원시자료를 수평 위치 및 표고 및 색상 또는 반사 강도를 부가하여 정리하고 사진은 사진파일 이름에 연결된 외부표정요소를 부가하여 정리한다.라. 점밀도의 검증(가) 원시자료는 요구사양에 표시된 점밀도를 충족하는지 확인하여야 한다.(나) 검증 후 요구사양을 충족하지 못하는 경우에는 추가 측량을 실시한다.(다) 확인 후 점밀도 검사 정도 관리표에 정리하여야 한다.(3) 3차원 점군데이터 점검① 3차원 점군데이터의 점검은 원시자료와 다음 사항의 데이터와 편차를 구하고, 요구 정확도를 만족하는지 확인한다.가. 이동형 레이저스캐너 3차원 점군데이터 측량에 의한 점검 나. 검사 지점의 설치에 의한 점검다. 횡단 측량에 의한 점검라. 그 밖에 측량 기법으로 3차원 점군데이터에 의한 점검② 검사측량은 측정범위의 상황 등이 변화하지 않도록 가능한 한 원시자료의 작성에 있어서 이동 측정과 같은 시기에 실시하는 것으로 한다.③ 검사측량에서 얻어진 자료와 동등 이상의 정밀도를 갖는 기존 데이터를 검사하는데 사용할 수 있다. 다만, 해당 데이터의 생성 시점에서 원시자료의 생성 사이에 측정 범위의 상황이 크게 변화하지 않은 경우에 한한다.④ 검사결과 원시자료가 요구사양을 충족하지 않는 경우에는 데이터의 재작성 등 요구 사항을 충족하기 위해 필요한 조치를 한다.⑤ 검사결과는 검사측량 결과 정확도 관리표에 정리한다.⑥ 원시자료의 기록가. 검사의 결과 요구사양을 충족하는지가 밝혀지면 원시자료에 대해서, 성과품 요구사양에 따른 형식으로 전자적 기록 매체에 기록한다.나. 검사결과 파일의 관리 및 이용에 필요한 사항을 기재한 원시자료의 메타데이터를 생성하고 기존 데이터와 함께 전자적 기록 매체에 기록한다.(4) 기타 성과데이터 작성① 지형데이터는 원시자료 중 지형의 높이를 나타내는 데이터만 추출한 데이터를 기준으로 기존 데이터에서 필터링을 수행하여 만들고 필터링의 대상 항목은 요구사항에 따라 결정하여 작성한다.② 지형데이터의 검증은 도형 편집 장치, 각종 출력도 등을 이용하여 적정하게 필터링이 이루어지고 있는지 확인해야 하고 요구사양에 표시된 점밀도를 충족하는지 확인해야 한다.③ 그리드 데이터의 작성은 지형데이터에서 중첩에 의해 격자의 표고 데이터를 작성하는 것을 표준으로 하고 그리드 데이터의 격자간격은 요구사양에 따라 결정하여 작성한다.④ 그리드 데이터의 검증은 도형 편집 장치 또는 각종 출력도를 이용하여 적정하게 작성되어 있는지 확인하여야 한다.⑤ 등고선 데이터의 작성은 지형데이터 또는 지형데이터를 사용하여 만든 그리드 데이터를 이용하여 작성한다.⑥ 등고선 데이터의 검증은 도형 편집 장치, 각종 출력도 등을 이용하여 형상 특성 정보 등을 확인해야한다.⑦ 기타 성과데이터의 메타데이터 작성은 제품사양에 따라 파일의 관리 및 이용에 있어 필요한 사항을 작성한다.⑧ 기타 성과데이터의 기록가. 생성 및 검증을 실시한 기타 성과데이터에 대한 성과품 요구사양에 따른 형식으로 전자적 기록 매체에 기록한다.나. 파일의 관리 및 이용에 필요한 사항을 기재한 각각의 데이터에 대한 메타데이터를 작성하고 다른 성과데이터와 함께 전자매체에 기록한다.⑨ 외부 표정요소가 있는 사진측량성과는 개인정보 보호에 관한 사항을 고려하여야 한다.4.3.2 레이저데이터를 이용한 측량 품질관리 4.3.2.1 유인항공을 이용한 레이저측량(1) 기준점측량에서 코스검사점 표고 차이의 최대값, 최소값, 평균, 표준편차 및 코스검사점 표고의 평균제곱근오차의 한계는 0.25m 이내로 한다.(2) 인접접합점 표고차이의 최대값, 최소값, 평균, 표준편차, 평균제곱근오차의 한계는 0.25m 이내로 한다.(3) 수치표고모형의 격자규격에 따른 평면 및 수직위치 정확도의 한계는 다음 각 호와 같다. 다만, 수치표고모형의 활용분야 및 제작목적에 따라 정확도를 별도로 정할 수 있다.① 평면위치 정확도 : H(비행고도)/1,000② 수직위치 정확도는 다음 표 4.3.2-1과 같다.표 4.3.2-1 수치표고모형의 격자규격에 따른 수직위치 정확도 격자규격 1m×1m 2m×2m 5m×5m 비고 수치지도축척 1:1000 1:2500 1:5000 평균제곱오차 0.5m이내 0.7m이내 1.0m이내 최대오차 0.75m이내 1m이내 1.5m이내 4.3.2.2 무인비행장치를 이용한 레이저측량(1) 3차원 점군데이터의 평면위치 및 고도의 정확도는 오차가 최대 0.05m를 넘지 않도록 한다.(2) 3차원 점군데이터의 평면위치 및 고도의 정확도가 규정되지 않은 경우에는 다음 표4.3.2-2와 같다.표 4.3.2-2 이외의 점군데이터 정확도 정확도 최대 0.05m 이내 최대 0.1m 이내 최대 0.2m 이내 지상 화소 크기(GSD) 0.01m 0.02m 0.03m 4.3.2.3 지상 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 표정점의 정확도는 수치지형도 축척에 따라 다음 표 4.3.2-3을 표준으로 한다.표 4.3.2-3 수치지형도 축척에 따른 표정점 정확도 정밀도 수치지형도 축척 수평위치 고도 1/250 0.1m 이내 0.1m 이내 1/500 0.1m 이내 0.1m 이내 (2) 표정점 사이의 거리 허용범위는 다음 표 4.3.2-4에 규정하는 것 또는 이들과 동등 이상의 것을 표준으로 한다. 또한 거리(S)는 점간의 거리의 계산 값을 말한다.표 4.3.2-4 표정점 사이의 거리 허용범위 거리 허용 범위 20m 미만 10mm 20m 이상 S / 2,000 4.3.2.4 이동형 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 레이저스캐너에 의해 취득한 점군 데이터는 취득 경로의 10m 범위에서 점밀도를 측정하고 반사강도를 판독하여 점검하여야 한다.(2) (1)호와 관련하여 점밀도는 1m2 당 100점 이상이어야 하며, 반사강도를 이용하여 세부도화 항목의 식별이 가능하여야 한다.(3) 이용목적에 따른 요구 점밀도 및 정밀도는 다음 표 4.3.2-5와 같다.표 4.3.2-5 이용목적에 따른 점밀도 및 정밀도 이용 목적 요구 점밀도 요구 정밀도 비고 수치 지형도 작성 25 점 / m2 이상 ±0.25m 지형 취득 10 점 / m2 이상 ±0.1 ~ 0.25m 구조물형태 관리 100 점 / m2 이상 ± 0.05m 이내 기성 및 준공 측량 4 점 / m2 이상 ± 0.1m 이내 4.3.3 레이저데이터를 이용한 측량 성과품4.3.3.1 유인항공을 이용한 레이저측량(1) 비행코스 궤적파일 (2) GNSS/INS, GNSS 기준국 자료(3) 기준점측량 성과 (4) 원시자료(5) 코스검사점 좌표 (6) 수치표면자료 (7) 수치지면자료 (8) 인접접합점 좌표 (9) 수치표고모형(10) 수치영상 외부표정요소 (11) 수치영상자료 관리파일 (12) 도엽별 수치표고모형 관리파일 4.3.3.2 무인비행장치를 이용한 레이저측량(1) 원시자료(2) 3차원 점군데이터 파일(3) 관측도(4) 정확도 관리표 (5) 품질관리표 (6) 메타데이터 (7) 기타 자료4.3.3.3 지상 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 원시자료(2) 3차원 점군데이터 파일(3) 관측도(4) 정확도 관리표 (5) 품질관리표 (6) 메타데이터 (7) 기타 자료4.3.3.4 이동형 레이저스캐너를 이용한 레이저측량(1) 원시자료(2) 3차원 점군데이터 파일(3) 관측도(4) 정확도 관리표 (5) 품질관리표 (6) 메타데이터 (7) 기타 자료4.4 3차원 초음파데이터를 이용한 수심측량4.4.1 수심측량 방법4.4.1.1 음향측심기에 의한 수심측량(1) 수심측량은 “공공측량 작업규정”에 따라 실시한다.(2) 수심측량은 하천, 저수지, 호수 및 해안에서 수저부(물밑)의 지형을 파악하기 위하여 수심, 측심 위치 또는 선박의 위치, 및 수위와 조위의 측정하고 횡단면도 데이터 파일을 작성하는 작업을 말한다.(3) 음향측심기는 다음 표 4.4.1-1의 성능 이상이어야 한다. 다만, 수심이 얕은 경우에는 직접측량을 실시할 수 있다. 표 4.4.1-1 음향측심기의 최소 제원 구분 성능 가정음속도 발진주파수 측량단위 수심측량범위 정확도 1,500m/sec 25kHz 이상 10mm 이하 0.5 ～ 200m 0.1m + d/10, d는 수심(m) (4) 측심위치 측량을 위한 측량장비와 측량간격은 다음 표를 표준으로 한다.표 4.4.1-2 측심위치 측량을 위한 측량장비와 측정간격 측량장비 측량간격 와이어 로프 광파거리측정기 토털스테이션 GNSS 수신기 5～20m 해상위치측량용 전파측위기 20～100m (5) 수위의 측량은 수위표, 가수위표 및 검조소에 의한 관측 또는 직접측정에 의한다. (6) 수심측량 시스템 구성은 위치측량용 장비, 수심측량용 장비와 이를 운용하는 소프트웨어로 구성되어 있다.① 해상위치측량용 장비는 해상의 특정물 측량 시 위치를 잡아주거나 각을 측정하고, 수심측량 시 측량선의 위치 성과를 취득하기 위한 측량장비이다.② 육상 기준점에 기준국(위성안테나, 위성수신기, Radio Modem 등)을 설치하고, 측량선에 설치한 이동국에서 위성으로부터 받는 자료를 상호 비교 보정하여 측량선을 유도하는 시스템으로, 해상위치측량용 장비의 오차는 약 1.0~1.5m 정도이고, RTK System을 적용하면 수십mm 내의 정확도를 확보할 수 있다.③ 수심측량용 장비는 음파를 송수신하여 해수면에서 해저면까지의 깊이를 측량하는 장비로 음향측심기라고 한다.④ 수심측량용 운용소프트웨어는 수심측량구역의 계획선을 미리 설정하여 측량선을 실시간으로 유도할 수 있으며, 위치측량 성과와 수심측량장비의 수심성과를 실시간으로 저장하여 각종도면 및 물량을 구하는데 사용한다.(7) 수심측량 전에는 바체크를 반드시 실시하고 음향측심기에 그 결과가 나타나도록 하여야 한다. 바체크는 수심이 2m 이내인 지역에서는 0.5m 간격으로 실시하고 수심이 2m 이상인 지역에서는 1m 간격으로 실시한다. (8) 수심측량 시 DGNSS 장비를 사용할 경우에는 반경 1km 이내에 가수준점을 설치하고 매 15분 간격으로 관측한 수위변화량을 보정하여 수저부의 갱정수심을 구한다. (9) 선박수심측량 자료처리① 단빔 수심측량 자료처리는 흘수, 바체크 음속도 보정 및 조석보정 적용, 항적의 왜곡 여부 확인 및 불필요한 항적 편집, 수심의 오측자료 제거, 음향측심기록지와 대조하여 수심, 위치의 잡음 및 오측자료 제거 등을 수행하여야 한다.② 다중빔 수심측량 자료처리는 흘수, 수중음속도, 측심자료 편향 보정 값 등 각종 보정 확인 및 조석보정 적용하고 항적의 왜곡 여부 확인 및 불필요한 항적 편집과 선박움직임 보정 값의 확인 및 오류 편집을 실시하며 선박수심측량 계획에 따른 유효측량 폭의 적합성 확인 및 수심의 오측자료 제거 등을 수행하여야 한다.③ 조석 보정은 조위관측소 및 측량구역에서 실시한 조위자료를 적용하고 필요한 경우 수치모델 조석자료를 적용 할 수 있다. 다만, 수심 200m 이상의 심해역에서는 조석보정을 수행하지 않을 수 있다.(10) 갱정수심은 가수준점 표고에서 해당 시각의 수위면 표고를 감산하고, 여기에 다시 해당 시각의 음향측심기 수심을 감산하여 구한다.(11) 횡단면도의 횡축척은 1:100～1:10,000, 종축척은 1:100～1:1,000을 표준으로 하며, 연안해역의 수심도의 축척은 1:100～1:10,000을 표준으로 한다. (12) 연안해역의 수심도에는 측심위치 마다 수심을 표시한다.4.4.2 수심측량 품질관리(1) 수심측량은 정확도가 ±0.1m+d/10(d는 수심, m 단위) 이내이어야 하며, 기록지에는 측심위치에 대한 DGNSS 또는 네트워크 RTK 좌표, 측량시각 및 수심을 동시에 기록한다.(2) 수심측량의 허용오차는 다음 표 4.4.2-1과 같으며, 설계측량시행자가 따로 정할 경우에는 예외로 할 수 있다.표 4.4.2-1 수심측량의 허용오차 구 분 허용오차 수심 5m 이내 0.2m 수심 5m 이상 0.2m + d/10 [d : 수심(m] 최대 : 0.25m 이내 4.4.3 수심측량 성과품(1) 성과물은 수심측량파일, 측량야장, 측량원도 등으로 정리한다.(2) 각 성과물은 다음 각 호에 따라 제작 및 정리한다.① 수심측량파일은 원시자료, 처리자료, 최종자료, 보정자료(음속, 흘수, 조석) 등으로 구분하며 다중빔수심측량 성과는 필요한 경우 후방산란음압자료를 포함② 측량야장은 측량시기, 측량구역, 측량자료명, 기타 관측자료를 기록(3) 성과표 및 성과수치데이터는 표준양식에 정리한다. 표준양식이 없는 경우 “공공측량작업규정”의 양식을 준용한다.(4) 3차원 관측자료 및 기타 저장 가능한 자료는 전자파일로 제출한다.4.5 3차원 데이터 모델작성4.5.1 3차원 데이터 모델작성 방법4.5.1.1 2차원 설계도서 작성(1) 기준점 설계도서 작성은 GNSS, 토털스테이션 등으로 수행한 기준점 측량성과에 대한 설계도서는 “일반측량 작업규정”에서 정한 바에 따른다. (2) 영상데이터를 이용한 설계도서 작성은 유인항공기, 무인비행장치 등으로 수행한 항공사진 측량성과에 대한 설계도서는 “정사영상 제작 작업 및 성과에 관한 규정”, “항공사진측량 작업 및 성과에 관한 규정”과 “무인비행장치 측량 작업규정”에서 정한 바에 따른다.(3) 레이저데이터를 이용한 설계도서 작성① 유인항공기, 무인비행장치 등으로 수행한 항공레이저 측량성과에 대한 설계도서는 “수치표고모형의 구축 및 관리 등에 관한 규정”과 “무인비행장치 측량 작업규정”에서 정한 바에 따른다.② 이동형 레이저스캐너, 지상 레이저스캐너 등으로 수행한 지상 레이저스캐너 측량성과에 대한 설계도서는 “정밀도로지도의 구축 및 관리 등에 관한 규정”과 “무인비행장치 측량 작업규정”을 준용하여 작성할 수 있다. 단, 해당공사의 특성과 여건을 고려하여 설계도서의 내용 조정이 필요할 경우 설계측량시행자의 승인을 얻어 조정하여야 한다.(4) 초음파를 이용한 설계도서 작성은 음향측심기 등으로 수행한 수심측량성과에 대한 설계도서는 “수로측량 업무규정”에서 정한 바에 따른다.4.5.1.2 3차원 설계도서 작성(1) 측량성과는 설계측량시행자의 승인없이 변경.수정이 불가능하며, 보간에 의해 재생성하지 않는다.(2) 측량성과를 측지좌표계로 변환하고 위치에 대한 오차는 50mm 이내로 한다.(3) 3차원 점군 데이터 편집은 원시자료에서 지형을 파악하지 않은 점을 제거하여 기초 데이터를 제작하고 구조화 편집하는 작업을 말한다.(4) 구조화 편집은 기초 데이터를 정해진 구조의 데이터로 변환하는 작업을 말하며, 필요에 따라 경사 변환선을 추가할 수 있는 것으로 한다.① 구조화는 불규칙삼각망 혹은 격자 구조를 원리로 한다.② 구조화 방법은 그라운드 데이터의 밀도 또는 작업 범위의 모양에 따라 결정한다.③ 불규칙 삼각망으로의 구조화는 지형의 모양에 따라 최적의 방법을 채택해야 한다.④ 격자로의 구조화는 최근린 보간 또는 불규칙 삼각망으로부터의 보간을 원칙으로 한다.(5) 3차원 점군 데이터 파일의 제작은 점군데이터 또는 구조화된 기초 데이터에서 3차원 점군데이터 파일을 제작하고 전자적 기록매체에 기록하는 작업을 말한다.(6) 3차원 점군데이터 파일과 메타데이터는 발주자가 요구하는 사양에 따라 작성한다.4.5.1.3 3차원 기준점을 이용한 모델작성(1) GNSS, 토털스테이션 등으로 취득된 측량성과를 건설현장에 설치된 기준점을 이용해 3차원 좌표로 변환한다. 이 때, 정확도를 확보하기 위해서 현장 내에 4급 기준점 또는 3급 수준점 이상으로 설치한 기준점의 정확도 관리를 해야 한다.(2) 스마트건설의 3차원 기준점은 CSV, *.las, *.dwg 등의 형식으로 작성하며, 3차원 좌표성과(경도, 위도, 타원체고, X, Y, Z 등)를 포함하여야 한다.(3) 3차원 기준점 모델은 *.dxf, *.dwg, *.shp 등의 형식으로 현황선을 연결한 간단한 도면을 작성하여야 한다.4.5.1.4 영상데이터를 이용한 3차원 모델작성(1) 항공사진을 이용하여 수치지형도, 수치표고모형 등의 작성 시 “수치표고모형의 구축 및 관리 등에 관한 규정”에서 정한 바에 따른다.(2) 이외의 방법을 이용할 경우 공사감독자의 승인을 받아 품질관리 기준을 만족하는 점 밀도로 조정된 측량성과의 해당 점 그룹에 불규칙삼각망(TIN)을 배치하고 3차원의 모델 작성을 지원하는 소프트웨어를 사용하여 3차원 모델을 작성한다.(3) 작성된 3차원 모델은 LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터 형식으로 변환하여 제공한다.4.5.1.5 레이저데이터를 이용한 3차원 모델작성(1) 3차원 점군데이터 생성(2) 3차원 점군데이터 편집① 3차원 점군데이터의 대상 범위 외, 수목, 초목, 가설 구조물 등 설계와는 관계없는 측량성과를 제외하여야 한다.가. 불필요한 데이터를 삭제하는 방법은 설계데이터와 3차원 조감도를 비교하여 육안으로 확인하여 삭제하는 것을 원칙으로 한다.② 설계데이터의 경량화를 위해서 3차원 점군데이터의 점밀도를 1점 이상/1㎡ (1×1m Mesh)으로 한다. 단, 지형이 복잡하거나 정밀한 설계데이터가 필요한 경우 공사감독자와 협의하여 점밀도를 변경할 수 있다.③ 보간에 의한 설계데이터의 격자화는 다음과 같이 수행할 수 있다.가. 설계대상 지역에 대해 1㎡(1×1m의 평면 정사각형) 이내의 격자를 설정하고 격자의 중앙 혹은 격자점에 미지점(X, Y)을 설정한다. 미지점의 Z값은 미지점을 중심으로 하는 1㎡이내의 측량성과와 설계도서와의 차이의 최빈값 또는 차이의 평균치를 설계도서 Z값에 더하여 사용한다.나. 이밖에 다음과 같은 보간법을 이용할 수 있다.(가) 최근린 보간법 : 그리드 점에서 가장 가까운 점의 Z값을 채택(나) 평균 보간법 : 보간하는 격자로부터 격자간격의 2배 범위 내에 있는 측량성과들의 Z값 평균치를 채택(다) 불규칙삼각망법 : 측량성과에서 도출한 불규칙삼각망을 이용하여 평면좌표로써 보간하는 격자가 포함된 삼각형상의 Z값을 채택(라) 역거리 가중법④ 설계데이터가 2개 이상 존재하는 경우 다음과 같이 1개의 설계데이터로 합성하여야 한다. 가. 각 측량성과에서 기준점을 이용하여 각각 3차원 좌표로 변환하여 하나의 점군데이터로 단순 합성한다.나. 각 측량성과로부터 공통의 특징점을 추출해 매칭시키고 합성 후에 3차원 좌표로 변환한다. 이때, 측량오차에 의해, 합성 시 뒤틀림 등이 생기는 경우가 있으므로 주의해야 한다.(3) 3차원 점군데이터 파일 생성(4) 성과 등의 정리4.5.1.6 초음파를 이용한 3차원 모델작성(1) 수심측량 및 자료처리를 통한 도면은 측량원도로 제출하되 2차원 및 3차원 형태로 작성하여 제출한다.(2) 천부지층 자료는 해저표면과 지층 내 반사면의 모양, 연속성 및 투명성 등 음향상분포도를 작성한다.(3) 심부지층 자료는 반사면의 강도, 연속성 및 음향특성에 대하여 각 지층의 등층후도를 작성한다.(4) 조사자료는 해저표면과 장애물 및 저질의 특성이 잘 표현될 수 있도록 하며, 해저지형의 음향측심 성과물과 비교.검토하여 해저면 영상도를 작성한다.(5) 성과물은 원시자료, 처리자료, 가공자료 순의 단계별 검토가 가능하도록 제출한다.(6) 3차원 모델은 LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터 형식으로 변환하여 제공한다.4.5.2 3차원 설계데이터의 변환(1) 작성된 3차원 모델은 LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등 BIM 설계모델에 적용할 수 있는 데이터 형식으로 변환하여 제공한다.(2) LandXML 스키마 구조를 가진 LandInfraGML 형식 등으로 3차원 모델의 변환은 상용SW 등을 이용하되 관련 표준을 준용하도록 한다.4.6 보고서작성(1) 3차원 디지털 설계측량보고서에는 측량 전문가의 기술검토의견서를 첨부하여야 한다." +KDS,142001,콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 14 20 00은 무근콘크리트, 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 구조물을 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 기술적 사항을 기술함으로써 콘크리트 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1)KDS 14 20 00은 콘크리트 구조물의 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 일반적이고 기본적인 요구 사항을 규정한 것이다.(2)콘크리트 구조물의 설계는 이 기준에서 제시한 강도설계법을 적용하는 것을 원칙으로 한다.(3)강도설계법으로 콘크리트 구조물을 설계할 때 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 구조물의 모든 부재는 KDS 14 20 10에서 규정하는 하중계수와 강도감소계수를 사용하여야 한다. 또한 KDS 14 20 30, KDS 14 20 40에서 요구하는 사용성과 내구성에 관한 규정도 만족시켜야 한다.(4)특별한 조사연구에 의하여 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다. 다만, 성능실험을 통한 조사연구에 의하여 설계할 때에는 재료강도의 변동성과 구조물 저항성능의 변동성을 고려한 설계근거를 명시하여야 한다.1.3 참고 기준.KS B 0052 용접 기호.KS B 0802 금속 재료 인장 시험 방법.KS B 0804 금속 재료 굽힘 시험 .KS B 0816 침투 탐상 시험 방법 및 침투 지시 모양의 분류.KS B 0845 강 용접 이음부의 방사선 투과 시험 방법.KS B 0896 강 용접부의 초음파 탐상 시험방법.KS B ISO17660-1 용접-철근용접-제1부: 하중을 받는 용접 이음.KS B ISO17660-2 용접-철근용접-제2부: 하중을 받지 않는 용접 이음.KS D 0213 철강 재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분 모양의 분류.KS D 3503 일반 구조용 압연 강재.KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강.KS D 3505 PC 강봉.KS D 3552 철선.KS D 3629 에폭시피복철근.KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선.KS D 7017 용접 철망 및 철근격자.KS F 2401 굳지 않은 콘크리트의 시료 채취 방법.KS F 2402 콘크리트의 슬럼프 시험 방법.KS F 2403 콘크리트의 강도 시험용 공시체 제작 방법.KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험 방법.KS F 2408 콘크리트의 휨강도 시험 방법.KS F 2409 굳지 않은 콘크리트의 단위용적 질량 및 공기량 시험 방법(질량방법).KS F 2414 콘크리트의 블리딩 시험 방법.KS F 2421 압력법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험 방법.KS F 2422 콘크리트 코어 및 보의 시료 절취 및 강도 시험 방법.KS F 2423 콘크리트의 쪼갬인장강도 시험 방법.KS F 2438 콘크리트 원주 공시체의 정탄성계수 및 포아송비 시험 방법.KS F 2453 콘크리트의 압축 크리프 시험 방법.KS F 2462 구조용경량 콘크리트의 단위 질량 시험 방법.KS F 2468 경량 콘크리트 골재의 철 오염물 시험 방법.KS F 2502 굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험 방법.KS F 2503 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법.KS F 2504 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법.KS F 2527 콘크리트용 골재.KS F 2529 구조용 경량 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법.KS F 2533 구조용 경량 굵은골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법.KS F 2560 콘크리트용 화학혼화재.KS F 2562 콘크리트용 팽창재.KS F 2563 콘크리트용 고로 슬래그 미분말.KS F 2567 콘크리트용 실리카퓸.KS F 2573 콘크리트용 순환골재.KS F 2713 콘크리트 및 콘크리트의 재료의 염화물 분석 시험 방법.KS F 2715 모르타르 및 콘크리트의 수용성 염화물 시험 방법.KS F 4009 레디믹스트 콘크리트.KS L 5105 수경성 시멘트 모르타르의 압축 강도 시험 방법.KS L 5201 포틀랜드 시멘트.KS L 5205 내화물용 알루미나 시멘트.KS L 5210 고로 슬래그 시멘트.KS L 5211 플라이 애시 시멘트.KS L 5217 팽창성 수경 시멘트.KS L 5401 포조란 시멘트.KS L 5405 플라이 애시.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의.간격슬리브(distance sleeve): 언더컷앵커, 비틀림제어 확장앵커 및 변위제어 확장앵커의 중심부를 둘러싸는 확장되지 않는 슬리브.갈고리(hook): 철근의 정착을 위해 철근 끝을 구부린 부분을 말하며, 철근의 끝부분을 180°, 135°, 90° 등의 각도로 구부려 만듦..갈고리볼트(hooked bolt): 앵커 하단에 위치하고 가 최소한 3인 90°갈고리(L볼트) 또는 180°갈고리(J볼트)의 지압에 의하여 정착되는 선설치앵커. 와 정의는 KDS 14 20 54 참조..강도감소계수(strength reduction factor): 재료의 설계기준강도와 실제강도의 차이; 부재를 제작 또는 시공할 때 설계도와 완성된 부재의 차이; 부재 강도의 추정 및 해석에 관련된 불확실성 등을 고려하기 위한 안전계수.강도설계법(strength design method): 구조부재를 구성하는 재료의 비탄성거동을 고려하여 산정한 부재단면의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 설계용 강도의 값(설계강도)과 계수하중에 의한 부재력(소요강도)이상이 되도록 구조부재를 설계하는 방법.강성역(rigid zone): 구조체 내부에서 다른 부분에 비하여 변형을 무시할 수 있는 부분으로 강체로 볼 수 있는 범위.강재 심부(steel core): 합성기둥의 단면 중앙부에 배치된 구조강재.건조수축(drying shrinkage): 콘크리트는 수분을 흡수하면 팽창하고 건조하면 수축하게 되는데, 이와 같이 콘크리트 공극내 수분이 건조되어서 콘크리트가 수축하는 현상.경계부재(boundary elements): 축방향 철근과 횡방향 철근으로 보강된 벽이나 격막의 가장자리 부분: 경계부재의 두께를 벽이나 격막의 두께보다 반드시 크게 할 필요는 없음. KDS 14 20 80(4.7.6), (4.8.8) 의 조건에 해당할 경우 벽과 격막의 개구부 가장자리 부분에 경계부재를 두어야 함..경량콘크리트(lightweight concrete): 3.1.1의 규정을 따르는 경량골재로 만든 경량콘크리트 또는 모래경량콘크리트(구조용 경량콘크리트).겹판요소(layered element): 면부재가 2개 이상 포개진 것으로 전체적으로 면외 전단력과 휨모멘트를 전달하는 요소.계수하중(factored load): 사용하중에 설계법에서 요구하는 하중계수를 곱한 하중.고성능 감수제(superplasticizer): 감수제의 일종으로 소요의 작업성을 얻기 위해 필요한 단위수량을 감소시키고, 유동성을 증진시킬 목적으로 사용하는 혼화재료.고정하중(dead load): 구조물의 수명기간 중 상시 작용하는 하중으로서 자중은 물론 벽, 바닥, 지붕, 천장, 계단 및 고정된 사용장비 등을 포함한 하중.곡률마찰(curvature friction): 긴장재를 곡선 배치한 경우 그 곡률에 의해 생기는 마찰.공기량(air content): 굳지 않은 콘크리트에 포함되어 있는 공기량을 용적백분율로 표시한 것..공칭강도(nominal strength): 하중에 대한 구조체나 구조부재 또는 단면의 저항능력을 말하며 강도감소계수 또는 저항계수를 적용하지 않은 강도.구조격막(structural diaphragms): 바닥이나 지붕 슬래브와 같은 관성력을 수평력 저항부재에 전달하는 구조 부재.구조용 경량콘크리트(structural lightweight concrete): 골재의 전부 또는 일부를 인공경량골재를 사용하여 만든 콘크리트로서 재령 28일의 설계기준압축강도가 15MPa 이상이며 기건 단위질량이 2,000kg/m3 미만인 콘크리트.구조물의 밑면(base of structure): 지진이 구조물에 직접 가력된다고 보는 수평면:지표면과 반드시 일치하지 않을 수 있음..구조벽(structural wall): 외력에 의한 축력, 전단력, 휨모멘트, 비틀림모멘트 등의 조합력을 받을 수 있는 벽..공칭값(nominal value): 확률분석을 통하지 않고 주어진 물리적 조건 자체 또는 경험 자체에 근거하여 정한 값.구조용 콘크리트(structural concrete): 재령 28일의 설계기준압축강도가 18MPa 이상인 콘크리트.구조 트러스(structural trusses): 주로 축력을 받는 철근콘크리트 부재의 조립체.굽힘철근(bent bar): 구부려 올리거나 또는 구부려 내린 부재 길이방향으로 배치된 철근.균형철근비(balanced reinforcement ratio): 인장철근이 설계기준항복강도에 도달함과 동시에 압축연단 콘크리트의 변형률이 극한 변형률에 도달하는 단면의 인장철근비.극한한계상태(ultimate limit states): 구조물(또는 구조 부재)이 붕괴 또는 이와 유사한 파괴 등의 안전성능 요구 조건을 더 이상 만족시킬 수 없는 상태.기둥(column): 지붕, 바닥 등의 상부 하중을 받아서 토대 및 기초에 전달하고 벽체의 골격을 이루는 수직 구조체.기계적 정착(mechanical anchorage): 철근 또는 긴장재의 끝부분에 여러 형태의 정착장치를 설치하여 콘크리트에 정착하는 것.기둥머리(column capital): 2방향 슬래브인 플랫 슬래브나 플랫 플레이트를 지지하는 기둥의 상단에서 단면적이 증가된 부분.기둥 밑판(base plate): 기둥 아랫부분에 붙이는 강재판.긴장재(prestressing tendon): 단독 또는 몇 개의 다발로 사용되는 프리스트레싱 강선, 강봉, 강연선.긴장재의 릴랙세이션(relaxation of prestressing tendon): 긴장재에 인장력을 주어 변형률을 일정하게 하였을 때 시간의 경과와 함께 일어나는 응력의 감소.깊은보(deep beam): 순경간 이 부재 깊이의 4배 이하이거나 하중이 받침부부터 부재 깊이의 2배 거리 이내에 작용하는 보, KDS 14 20 20(4.2.4) , KDS 14 20 22(4.7.1) 참조.나선철근(spiral reinforcement): 기둥에서 종방향 철근을 나선형으로 둘러싼 철근 또는 철선.내구성(durability): 구조물의 성능 저하에 대한 저항성으로 소요의 공용기간 중 요구되는 성능과 수준을 지속시킬 수 있는 정도.내구성 감소계수(durability reduction factor): 내구성을 평가할 때 콘크리트 및 콘크리트 구조물이 보유하고 있는 내구성능에 대한 불확실성을 고려하기 위하여 내구성능 특성값에 곱해 주는 계수.내구성 설계(durability design): 구조물 또는 부재의 목표내구수명에 따라 소요의 내구성능이 얻어지도록 내구성을 고려하여 실시하는 설계.내구성능(durability performance): 구조물의 성능을 사용기간 내에 요구수준 이상으로 유지하는 성능.내구성능 예측값(prediction value of durability): 콘크리트 및 콘크리트 구조물의 내구성능에 대한 예측값.내구성능 특성값(characteristic value of durability): 콘크리트 및 콘크리트 구조물이 보유해야 하는 내구성능의 요구특성값.내구성 평가(durability evaluation): 구조물의 목표내구수명기간 동안에 내구성능을 확보하였는가를 판단하기 위하여 수행하는 평가.내력벽(bearing wall): 공간을 구획하기 위하여 쓰이는 수직방향의 부재로서 기둥 대신에 중력방향의 힘에 견디거나 힘을 전달하기 위한 벽체.내진갈고리(seismic hook): 철근 지름의 6배 이상(또한 75mm 이상)의 연장길이를 가진 (최소) 135°갈고리로 된 스터럽, 후프철근, 연결철근의 갈고리 : 다만, 원형 후프철근의 경우에는 단부에 최소 90°의 굽힘부를 가짐. .늘임길이(stretch length): 인장을 받는 앵커가 정착된 콘크리트 표면에서부터 연장된 앵커 길이. 앵커 단면적은 균일하며 최솟값으로 설계함. (앵커늘임길이).덕트(duct): 프리스트레스트 콘크리트를 시공할 때 긴장재를 배치하기 위해 미리 콘크리트 속에 설치하는 관.동결방지제(freezing resistant admixture): 콘크리트의 동결을 방지하기 위한 혼화재료; 대표적인 것은 염화칼슘이 있음..동결융해(freeze-thaw): 외부 기온의 변화에 의해 수분이 얼었다가 녹는 과정；콘크리트는 내부에 수분을 갖고 있는데 외부기온의 변화에 의해 내부 수분이 얼었다가 녹는 과정을 반복하게 되는 현상.동결융해시험(test of freezing and thawing): 콘크리트의 내동해성을 평가하기 위하여 단기간에 동결과 융해를 반복해서 성능저하 정도를 평가하는 시험; 이는 KS F 2456에 시험방법이 규정되어 있음..동결융해 저항성(freeze-thaw resistance): 동결융해의 되풀이 작용에 대하여 본래의 성능을 유지하기 위한 저항성을 말함. .동해(frost damage): 외부 기온의 변화에 의하여 재료 내부에 함유된 수분의 동결융해가 반복되면서 피해를 입게 되는 현상.뒷부벽식 옹벽(counterfort retaining wall): 옹벽의 안정 또는 강도를 보강하기 위하여 옹벽의 토압을 받는 쪽에 지지벽을 갖는 철근콘크리트 옹벽.등가 묻힘길이(equivalent embedment length): 갈고리 또는 기계적 정착장치가 전달하는 응력과 동등한 응력을 전달할 수 있는 철근의 묻힘길이.D영역(D-region): 집중하중에 의한 하중 불연속부, 단면이 급변하는 기하학적 불연속부 그리고 보 이론의 평면유지원리가 적용되지 않는 영역.띠철근(tie reinforcement, tie bar): 기둥에서 종방향 철근의 위치를 확보하고 전단력에 저항하도록 정해진 간격으로 배치된 횡방향의 보강철근 또는 철선.라멘(rahmen): 여러 개의 직선 부재를 강절로 연결한 구조 .레디믹스트콘크리트(ready mixed concrete): 정비된 콘크리트 제조설비를 갖춘 공장에서 생산되어 굳지 않은 상태로 운반차에 의하여 구입자에게 공급되는 굳지 않은 콘크리트.리브 쉘(ribbed shells): 리브선을 따라 리브를 배치하고 그 사이를 얇은 슬래브로 채우거나 또는 비워둔 쉘 구조물.리프트 슬래브 구조(lift-slab construction): 지표면에서 슬래브를 시공한 후 슬래브 콘크리트가 굳은 후에 기둥을 따라 제자리에 들어 올려 조립하여 만드는 슬래브 구조.면부재(plane element): 2축응력상태를 면내응력으로 전달하는 막응력 부재와 면외하중에 저항하는 판부재로 2차원 부재.면외좌굴(buckling of outer surface): 트러스나 비교적 높이가 큰 보 등의 구조물이 구조물을 포함하는 평면 내의 하중을 받는 경우에 그 변위가 구조물을 포함하는 평면 밖으로(트러스의 복부부재나 보의 복부판을 포함하는 면에 수직한 방향) 생기는 좌굴.모래경량콘크리트(sand lightweight concrete): 잔골재로 자연산 모래를 사용하고, 굵은골재로는 경량골재를 사용하여 만든 콘크리트.모멘트골조(moment frame): 부재와 접합부가 휨모멘트, 전단력, 축력에 저항하는 골조로서 보통모멘트골조, 중간모멘트골조, 특수모멘트골조로 분류.목표내구수명(intended service life): 해당 콘크리트 구조물의 중요도, 규모, 종류, 사용기간, 유지관리수준 및 경제성 등을 고려하여 설정된 구조물이 내구성능을 유지해야 하는 기간.무근콘크리트(plain concrete): 철근이 배치되지 않았거나 이 구조기준에서 규정하고 있는 최소 철근비 미만으로 배근된 구조용 콘크리트.묻힘길이(embedment length): 철근이 뽑히는 것을 방지하기 위하여 위험단면부터 연장된 철근의 연장길이.박벽관(thin-walled tube): 비틀림에 대하여 설계할 때에 단면의 속이 빈 것으로 가정한 가상의 관.버팀재(strut): 격막의 개구부 주위의 연속성을 유지하기 위하여 쓰이는 구조격막의 일부분.배력철근(distributing bar): 하중을 분산시키거나 균열을 제어할 목적으로 주철근과 직각 또는 직각과 가까운 방향으로 배치한 보조철근 .배합강도(proportioning strength): 콘크리트의 배합을 정하는 경우에 목표로 하는 압축강도.보조철근(supplementary reinforcement): 잠재적인 콘크리트의 파괴 프리즘을 구조 부재에 연결시키기 위하여 설계 및 설치되는 철근으로 모든 설계하중을 앵커에서 구조 부재에 전달하도록 설계되지는 않은 철근.보통모멘트골조(ordinary moment frame):KDS 14 20 01~KDS 14 20 72(KDS 14 20 64 제외)까지 요구 사항들을 만족시키는 현장치기 철근콘크리트 모멘트골조나 프리캐스트콘크리트 모멘트골조.보통무보강콘크리트 구조벽(ordinary structural plain concrete wall):KDS 14 20 64의 요구 사항들을 만족시키는 벽.보통철근콘크리트 구조벽(ordinary reinforced concrete structural wall):KDS 14 20 01~KDS 14 20 72(KDS 14 20 64 제외)의 요구 사항들을 만족시키는 벽.복부보강근(web reinforcement): 전단력을 받는 부재의 복부에 배치되어 사인장 응력에 저항하는 철근 : 사인장철근이라고도 함..부분균열등급(transitional cracked section: class ): 프리스트레스된 휨부재의 균열 발생 가능성을 나타내는 등급의 하나로서 사용하중에 의한 인장측 연단응력 가 보다 크고 이하로서 비균열단면과 균열단면의 중간수준으로 거동하는 단면에 해당하는 등급.부속물(attachment): 콘크리트 면의 외부에서 앵커에 하중을 전달하거나 또는 앵커에서 하중을 전달받는 구조 부재.부착긴장재(bonded tendon): 직접 또는 그라우팅을 통하여 콘크리트에 부착된 긴장재.부착식 앵커(adhesive anchor): 경화된 콘크리트에 앵커지름의 1.5배 이하로 구멍을 천공하고, 앵커와 접착제 그리고 접착제와 콘크리트 사이의 부착으로 하중을 전달하는 후설치 앵커.브래킷과 내민받침(bracket and corbel): 유효깊이에 대한 전단경간의 비가 1보다 크지 않은 내민보 또는 내민받침 부재.비균열등급(uncracked section: class ): 프리스트레스된 휨부재에서 사용하중에 의한 인장측 연단응력 가 이하로서 균열이 발생하지 않는 단면.비내력벽(nonbearing wall): 자중 이외의 다른 하중을 받지 않는 벽체.비말대(splash belt): 주기적으로 혹은 간헐적으로 해수 또는 여러 다른 입경의 해수 방울에 의하여 영향을 받는 부위.비선형해석(non-linear analysis): 비선형 응력-변형률 관계, 균열, 크리프와 수축 등의 콘크리트와 철근의 비선형거동을 고려하는 해석법.B영역(B-region): 보 이론의 평면유지원리가 적용되는 부분.비탄성 해석(inelastic analysis): 평형조건, 콘크리트와 철근의 비선형 응력-변형률 관계, 균열과 시간이력에 따른 영향, 변형 적합성 등을 근거로 한 변형과 내력의 해석법.비틀림 단면(section for torsion): 비틀림모멘트가 크게 일어나는 부재의 단면.비틀림 철근(torsional reinforcement): 비틀림모멘트가 크게 일어나는 부재에서 이에 저항하도록 배치되는 철근.비횡구속 골조(sway frame): 횡방향의 층 변위가 구속되지 않은 골조, KDS 14 20 20(4.4.5(1)) 참조.사용성능(serviceability performance): 고려하는 하중에 대하여, 사용상의 적절한 편의 및 기능을 제공하는 구조물의 성능.사용하중(service load): 하중계수를 적용하지 않은 하중.사용한계상태(serviceability limit states): 구조물(또는 구조 부재)이 균열, 처짐, 진동 등에 대한 사용성능 요구 조건을 더 이상 만족시킬 수 없는 상태.상대동탄성계수(relative dynamic modulus of elasticity): 내동해성을 판정하는 기준으로 동결융해를 받기 전의 동탄성계수에 대한 동결융해를 받은 후의 동탄성계수의 비를 백분율로 나타낸 것..선부재(linear element): 트러스와 보-기둥으로 해석모형에서 선으로 표현할 수 있는 부재로 압축력, 인장력, 전단력 그리고 휨모멘트를 전달하는 부재.선설치앵커(cast-in-place anchor): 콘크리트 치기 이전에 설치되는 헤드볼트, 헤드스터드 또는 갈고리볼트.선형비탄성 해석(linear inelastic analysis): 부재의 비탄성변형의 영향을 고려하여 탄성강성보다 감소된 할선강성을 사용한 해석법.설계 내구성값(design durability value): 내구성능 특성값에 내구성 감소계수를 곱한 값.설계강도(design strength): 단면 또는 부재의 공칭강도에 강도감소계수 또는 저항계수를 곱한 강도.설계기준항복강도(specified yield strength of reinforcing bar): 철근콘크리트 부재를 설계할 때 기준이 되는 철근의 항복강도.설계대(strip): 2차원 면부재인 슬래브의 설계를 단순화하기 위하여 슬래브를 일정한 간격으로 나누어 구획한 슬래브, KDS 14 20 70(4.1.2.1(2)와 (4.1.2.1(3)) 참조.설계변위(design displacement): 내진설계에서 설계지진에 대하여 예상되는 구조물의 전체 횡변위.설계수명(design life): 설계할 때 목표로 하는 구조물의 수명.설계하중(design load): 부재를 설계할 때 사용되는 적용가능한 모든 하중과 힘; 허용응력설계법에서는 사용하중, 강도설계법 또는 한계상태설계법에서는 계수하중을 지칭함..설계하중조합(design load combinations): KDS 14 20 10(3.2)에서 규정한 계수하중의 조합.성능검증(performance verification): 콘크리트 구조물이 요구성능을 만족하는지에 대한 판정.성능기반 구조설계(performance-based design for structures): 콘크리트 구조물의 다단계 요구성능에 기반한 구조설계.성능저하(deterioration): 구조물의 재료적 성질 또는 물리, 화학, 기후적 혹은 환경적인 요인에 의하여 주로 시공 이후에 장기적으로 발생하는 내구성능 저하 현상.성능저하 한계상태(limit deterioration state): 구조물이 여러 성능저하요인에 대해서 성능저하가 발생하는 기준점에 도달한 상태 .소성해석(plastic analysis): 극한하중을 구하는 방법의 하나로서 부재 또는 구조체의 소성거동을 고려하여 해석을 수행하는 방법.소요 내구성값(required durability value): 내구성능 예측값에 환경 불확실성을 고려한 환경계수를 곱한 값.소요강도(required strength): 하중조합에 따른 계수하중을 저항하는데 필요한 부재나 단면의 강도.수집재(collector elements): 횡력저항시스템의 수직요소로 횡력을 전달하기 위해 설치된 부재 또는 요소.수축(shrinkage): 시멘트의 수화반응으로 인한 자기수축과 공극내 수분이 대기로 건조되어 발생하는 건조수축 등에 의해 시멘트계 재료의 체적이 감소하는 현상. 굳지않은 콘크리트에서는 초기수축이 발생하고 그 외에도 탄산화에 의한 수축 등이 있지만 일반적으로 수축은 자기수축과 건조수축의 합으로 표현됨..수축.온도철근(shrinkage and temperature reinforcement): 수축 또는 온도변화에 의하여 콘크리트에 발생하는 균열을 방지하기 위한 목적으로 배치되는 철근.수평 또는 상향으로 경사진 앵커(horizontal or upwardly inclined anchor): 수평 또는 그 이상으로 천공된 구멍에 설치된 앵커.수평력 저항 시스템(lateral-force resisting system): 풍하중 또는 지진하중 등 수평하중에 저항하도록 배치된 부재 또는 시스템 .수평전단(horizontal shear): 부재축과 나란한 방향으로 발생하는 전단.쉘의 보조부재(auxiliary members in shell structures): 쉘을 보강하거나 지지하기 위한 리브 또는 테두리보: 일반적으로 보조부재는 쉘과 결합하여 거동함..스케일링(scaling): 동결융해작용에 의하여 표면 모르타르나 페이스트가 작은 조각상으로 떨어져 나가는 현상.스터럽(stirrup): 보의 주철근을 둘러싸고 이에 직각되게 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력 및 비틀림모멘트에 저항하도록 배치한 보강철근.스트럿(strut): 스트럿-타이 모델의 압축요소로서, 프리즘 모양 또는 부채꼴 모양의 압축응력장을 이상화한 요소.스트럿-타이 모델(strut-and-tie model): 콘크리트 구조 부재 또는 응력교란영역의 설계를 위하여 스트럿, 타이, 절점으로 구성한 트러스 모델.스트럿-타이 모델 해석(strut-tie model analysis): 콘크리트 부재 및 구조물에서 응력 및 변형률의 흐름을 고려하여 압축스트럿 및 인장타이로 스트럿-타이 모델을 구성하고, 압축스트럿 및 인장타이에 실제 재료의 탄성 및 비탄성 특성을 반영하여 수행하는 구조해석.스프링잉(springing): 아치 부재의 양단부.슬래브 판(slab plate): 모든 변에서 기둥, 보 또는 벽체 중심선에 의해 구획되는 판으로서 설계할 때 축력의 영향을 무시할 수 있는 부재.신뢰도(reliability): 구조물이나 구조 부재가 설계사용수명을 포함하는 규정된 조건을 만족하는 능력.신뢰성분석(reliability analysis): 구조저항 및 하중영향과 관련된 불확실성을 고려하여 소정의 목표성능 만족 여부를 판명하기 위한 분석.아치 리브(arch rib): 아치구조물에서 아치를 보강하기 위하여 일정한 간격으로 배치되는 뼈대 .아치의 세장비(slenderness ratio of arch): 아치의 유효경간을 단면의 최소 회전반지름으로 나눈 값 .아치의 축선(arch axis line): 아치 단면의 도심을 연결한 축선.안전성능(safety performance): 어떠한 하중에 대하여, 사용자 또는 구조물 주변 사람의 안전을 보장하는 구조물의 성능.압축대(compression strut): 주압축응력이 작용하는 콘크리트 부재 내부의 경로로서 폭이 일정한 스트럿이나 중앙부에 폭이 넓은 병모양으로 이루어진 스트럿-타이 모델의 압축부재.압축지배단면(compression-controlled section): 공칭강도에서 최외단 인장철근의 순인장변형률이 압축지배변형률 한계 이하인 단면, KDS 14 20 20(4.1.2) 참조.압축철근비(compressive reinforcement ratio): 콘크리트의 유효단면적에 대한 압축철근 단면적의 비.앞부벽식 옹벽(buttressed retaining wall): 흙과 접하지 않는 쪽에 옹벽의 안정 또는 강도를 확보하기 위하여 지지벽을 갖는 철근콘크리트 옹벽 .앵커(anchor): 강재요소로서 콘크리트 치기 전 설치되거나 혹은 굳은 콘크리트 부재에 후 설치되어 작용 하중을 전달.앵커 그룹(anchor group): 대체로 동등한 유효묻힘깊이를 갖고, 인접 앵커 간 간격이 가까워 투영면적이 중첩되는 다수의 앵커.앵커뽑힘강도(anchor pullout strength): 앵커 자체 또는 앵커의 주요부가 주변 콘크리트를 심각하게 파괴시키지 않은 상태로 미끄러져 뽑히는 경우의 강도.앵커철근(anchor reinforcement): 앵커에서 구조 부재로 전체 설계하중을 전달하는데 사용되는 철근. KDS 14 20 54(4.3.2(9), 4.4.2(9)) 참조.얇은 쉘(thin shells): 두께가 다른 치수에 비해 작은 곡면 슬래브나 절판으로 이루어진 3차원 구조물: 얇은 쉘은 기하학적인 형태, 지지 방법 및 작용응력의 성질에 의해 3차원 응력전달 거동이 결정되는 특성을 갖고 있음..언더컷앵커(undercut anchor): 앵커의 묻힌 단부 부위 콘크리트를 도려내고(언더커팅) 기계적 맞물림으로 인장강도를 얻는 후설치앵커:언더커팅은 앵커 설치 이전에 특수 드릴을 사용할 수도 있고, 앵커 설치 중 앵커에 의하여 자체적으로 수행될 수도 있음..연결재(collector): 관성력을 전달하거나 또는 기초나 벽 등 건물을 구성하고 있는 부분이 분리되는 것을 방지하기 위해 사용되는 부재.연결철근(cross tie): 기둥단면에서 외곽타이 안에 배치되는 타이로서 한쪽 끝에서는 적어도 지름의 6배 이상의 연장길이(또한 75mm 이상)를 갖는 135°갈고리가 있고 다른 끝에서는 적어도 지름의 6배 이상의 연장길이를 갖는 90°갈고리가 있는 철근.연단거리(edge distance): 부재의 연단으로부터 가장 가까운 볼트, 리벳, 앵커 등의 중심까지의 거리.연성강재요소(ductile steel element): 인장시험 결과 연신율이 14% 이상이고 단면적 감소가 30% 이상인 요소.연직하중(gravity load): 고정하중이나 활하중과 같이 구조물에 중력방향으로 작용하는 하중: 중력하중이라고도 함..염해(chloride attack): 콘크리트 혹은 콘크리트 구조물에 있어 염화물의 침투로 철근이 부식되는 현상.옵셋굽힘철근(offset bent bar): 상하 기둥 연결부에서 단면치수가 변하는 경우에 구부린 주철근.완전균열등급(cracked section: class ): 프리스트레스된 휨부재의 균열 발생 가능성을 나타내는 등급의 하나로서 사용하중에 의한 인장측 연단응력 가 를 초과하여 균열이 발생하는 단면에 해당하는 등급.요구성능(required performance): 콘크리트 구조물의 안전성능, 사용성능, 내구성능, 환경성능에 대한 발주자 또는 국가기준의 요구 조건.원형철근(plain reinforcement): 표면에 리브 또는 마디 등의 돌기가 없는 원형단면의 봉강으로서 KS D 3504에 규정되어 있는 철근.유지관리(maintenance): 구조물의 성능과 기능을 적정한 상태로 유지할 목적으로 실시하는 제반 활동.유효깊이(effective depth of section): 콘크리트 압축연단부터 모든 인장철근군의 도심까지 거리.유효단면적(effective section area): 유효깊이에 유효폭을 곱한 면적.유효묻힘깊이(effective embedment depth): 앵커가 힘을 주변 콘크리트에 전달하거나 또는 전달 받는 전체 깊이;인장력을 받을 때의 유효묻힘깊이는 일반적으로 콘크리트 파괴면의 깊이이며 선설치 헤드볼트 또는 헤드스터드의 경우 유효묻힘깊이는 헤드의 지압 접촉면부터 측정함..유효인장력(effective tensile force): 프리스트레스를 준 후 긴장재 응력의 릴랙세이션, 콘크리트의 크리프와 수축 등의 영향으로 프리스트레스 손실이 완전히 끝난 후 긴장재에 작용하고 있는 인장력.유효프리스트레스(effective prestress): 모든 응력 손실이 끝난 후의 긴장재에 남는 응력：다만, 고정하중과 활하중의 영향은 제외함..응력(stress): 부재의 단면에서 단위면적당에 발생하는 내력의 크기.2방향 슬래브(two-way slab): 직교하는 두 방향 휨모멘트를 전달하기 위하여 주철근이 배치된 슬래브 .2축응력요소(biaxial stress element): 법선응력과 전단응력으로 이루어진 면내 응력을 전달하는 요소.이형철근(deformed reinforcement): 콘크리트와의 부착을 위하여 표면에 리브와 마디 등의 돌기가 있는 봉강으로서 KS D 3504에 규정되어 있는 철근 또는 이와 동등한 품질과 형상을 가지는 철근.인장지배단면(tension-controlled section): 공칭강도에서 최외단 인장철근의 순인장변형률이 인장지배변형률 한계 이상인 단면, KDS 14 20 20(4.1.2) 참조.인장철근비(tensile steel ratio): 콘크리트의 유효단면적에 대한 인장철근 단면적의 비.인장타이(tension tie): 스트럿-타이 모델에서 주인장력 경로로 선택되어 철근이나 긴장재가 배치되는 인장부재.임계염소이온 농도(steel corrosion generating limit concentration): 염소이온의 침투로 인해 콘크리트 내부의 철근에서 부식이 발생하기 시작하는 염소이온 농도.1방향 슬래브(one-way slab): 한 방향으로만 주철근이 배치된 슬래브.1축응력요소(uniaxial stress element): 압축응력 또는 인장응력으로만 전달하는 스트럿 또는 타이.자기수축(autogenous shrinkage): 응결 이후 수분이동이 없는 상태에서 시멘트 수화반응에 의해 공극내 자기건조가 진행되어 시멘트계 재료의 체적이 감소하여 수축하는 현상으로 재료의 손실, 온도변화, 외부 하중 및 구속 등의 영향은 제외함..장선구조(joist construction): 슬래브를 지지하는 작은 보 구조 시스템으로서, 장선의 폭은 100mm 이상, 깊이는 장선 최소 폭의 3.5배 이하, 장선 사이의 순간격은 750mm 이하:2방향으로 장선으로 배치된 경우를 2방향 장선구조 또는 와플(waffle)구조라고 함..장주효과(slenderness effect): 기둥의 횡방향 변위와 축력으로 인한 2차 휨모멘트가 무시할 수 없는 크기로 발생하여, 선형탄성 구조해석에 의한 휨모멘트보다 더 큰 휨모멘트가 기둥에 작용하는 효과:장주효과가 과도한 경우 좌굴이 발생함. 장주효과의 해석을 수행할 때에는 재료 비선형성, 균열, 부재곡률, 횡이동, 재하기간, 수축과 크리프, 지지부재와의 상호작용을 고려하여야 함..재킹력(jacking force): 프리스트레스트콘크리트에 있어서 긴장재에 인장력을 도입할 때 잭에 의해 콘크리트에 가해지는 일시적인 힘.적합비틀림(compatibility torsion): 균열의 발생 후 비틀림모멘트의 재분배가 일어날 수 있는 비틀림.전경량콘크리트(all-lightweight concrete): 잔골재와 굵은골재 전부를 경량골재로 대체하여 만든 콘크리트.전단머리(shear head): 보가 없는 2방향 슬래브 시스템에서 전단 보강을 위하여 기둥 상부의 슬래브 내에 배치하는 보강재.전단면(shear plane): 전단력이 작용하는 면으로서 균열 면 또는 전단력에 의해 균열이 일어날 가능성이 있는 면.전 단면 인장균열(hoop/direct tension cracking): 주로 축 인장력에 의해 단면 전체에 인장응력이 발생되어 단면 전체에 걸쳐 발생되는 균열.전단보강근(shear reinforcement): 전단력에 저항하도록 배치한 철근.전도(overturning): 저판 끝단을 기준으로 작용하는 수평력에 의한 휨모멘트(전도휨모멘트)가 연직력에 의한 휨모멘트(저항휨모멘트)를 초과하여 옹벽 및 벽체 등이 넘어지려는 현상.전면기초(mat foundation): 상부구조물의 여러 개의 기둥을 하나의 넓은 기초 슬래브로 지지시킨 기초.절점(node): 스트럿-타이 모델의 3개 이상 스트럿과 타이의 연결점 또는 스트럿과 타이 그리고 집중하중의 중심선이 교차하는 점.절점영역(nodal zone): 스트럿과 타이의 힘이 절점을 통해서 전달될 수 있도록 하는 절점의 유한 영역으로 2차원의 삼각형 또는 다각형 형태이거나 3차원에서는 입체의 유한 영역.절판(folded plate): 얇은 평면 슬래브를 굽혀 긴 경간을 지지할 수 있도록 만든 판 구조 .접속장치(coupler): 긴장재와 긴장재 또는 정착장치와 정착장치를 접속시키는 장치.접착제(adhesive): 유기폴리머 또는 혼합되면 경화되는 유기폴리머 및 무기재료의 혼합물로 이뤄진 화학물질.정착길이(development length): 위험단면에서 철근 또는 긴장재의 설계기준항복강도를 발휘하는 데 필요한 최소 묻힘 길이.정착장치(anchorage device): 긴장재를 콘크리트에 정착시켜 프리스트레스를 부재에 전달하기 위한 장치.조립용 철근(erection bar): 철근을 조립할 때 철근의 위치를 확보하기 위하여 사용하는 보조철근.좌굴(buckling): 임계압축하중을 받는 구조물이나 구조요소가 기하학적으로 안정성을 잃는 상태.주각(pedestal): 기초 위에 돌출된 압축부재로서 단면의 평균 최소 치수에 대한 높이의 비율이 3 이하인 부재.주기하중(periodic or cyclic load): 지진하중과 같이 일정한 주기를 갖고 반복하여 발생하는 하중.주열대(column strip): 2방향 슬래브에서 기둥과 기둥을 잇는 슬래브의 중심선에서 양측으로 각각 0.25과 0.25 중에서 작은 값과 같은 폭을 갖는 설계대 : 보가 있는 경우 주열대는 그 보를 포함함..주철근(main reinforcement): 주된 단면력이 작용하는 방향으로 휨모멘트와 축력에 저항하기 위하여 배치하는 철근.중간대(middle strip): 2방향 슬래브에서 2개의 주열대 사이에 구획된 설계대.중간모멘트골조(intermediate moment frame):보통모멘트골조에 대한 요구 사항뿐만 아니라 KDS 14 20 80(4.1.2(3) 과 4.3)의 요구 사항들을 만족시키는 모멘트골조.종방향 철근(longitudinal reinforcement): 부재에 길이방향으로 배치한 철근.제조사의 앵커특기시방서(Manufacturer's Printed Installation Instructions): 모든 설치조건이 명시된 부착식 앵커의 올바른 설치 시방서로 제품과 함께 인쇄물로 제공됨. .지반지지력(bearing capacity): 지반이 지지할 수 있는 힘의 크기.지속하중(sustained load): 장기간에 걸쳐서 지속적으로 작용하는 하중.지압강도(bearing strength): 하중이 가해지는 면적에 대한 지지면 콘크리트의 압축강도.지진하중(earthquake load): 지각변동으로 인해 발생하는 지진에 의해 구조물에 작용하는 힘 .책임구조기술자(qualified structural engineer): 구조물에 대한 전문적인 지식, 풍부한 경험과 식견을 가진 구조기술사 또는 동등 이상의 자격을 갖춘 전문가로서, 이 기준에 따라 구조물의 구조 설계 및 구조 검토, 구조 감리, 안전진단 등 관련 업무를 책임지고 수행할 수 있는 능력을 가진 기술자.철근의 설계기준항복강도(specified yield strength of reinforcing bar): 철근콘크리트 부재를 설계할 때 기준이 되는 철근의 항복강도 .철근콘크리트(reinforced concrete): 외력에 대해 철근과 콘크리트가 일체로 거동하게 하고, 규정된 최소 철근량 이상으로 철근을 배치한 콘크리트.취성강재요소(brittle steel element): 인장시험 결과 연신율이 14% 미만이거나 단면적 감소가 30% 미만인 경우 또는 두 가지에 모두 해당되는 요소.측면파열강도(side-face blowout strength): 앵커의 묻힘깊이가 크고 측면 피복 두께가 작은 경우 콘크리트 상부면에서는 파괴가 거의 발생하지 않으면서 묻힌 헤드 주변 콘크리트의 측면 파괴가 발생하는 강도.침식(erosion): 콘크리트가 빗물, 유수, 바람 등의 외력에 의하여 물리적으로 깍이는 작용 및 빗물이나 지하수로 인해 화학적으로 용해되는 현상.침하(settlement): 지반, 말뚝 등이 내려앉는 현상.캔틸레버식 옹벽(cantilever wall): 벽체에 널말뚝이나 부벽이 연결되어 있지 않고 저판 및 벽체만으로 토압을 받도록 설계된 철근콘크리트 옹벽.콘크리트 브레이크아웃강도(concrete breakout strength): 앵커 또는 앵커 그룹 주변 콘크리트 일부가 모재로부터 분리되는 경우의 강도 .콘크리트용 순환골재(recycled aggregate for concrete): 폐콘크리트의 파쇄.처리를 거쳐 생산된 재생골재로서, 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률 제2조 제7호의 규정에 따름.콘크리트의 설계기준압축강도(specified compressive strength of concrete): 콘크리트 부재를 설계할 때 기준이 되는 콘크리트의 압축강도.콘크리트 프라이아웃강도(concrete pryout strength): 짧고 강성이 큰 앵커가 작용하는 전단력의 반대방향으로 변위하면서 앵커의 후면 콘크리트를 탈락시키는 경우의 강도.크리프(creep): 응력을 작용시킨 상태에서 탄성변형 및 수축변형을 제외시킨 변형으로 시간이 경과함에 따라 변형이 증가되는 현상.타이(tie): 스트럿-타이 모델의 인장력 전달요소.탄산화(carbonation): 이산화탄소에 의하여 시멘트 경화체 내의 수산화칼슘이 탄산칼슘으로 변화되어 콘크리트의 알칼리성이 저하되는 현상.탄산화 속도계수(carbonation rate coefficient): 이산화탄소에 의하여 콘크리트의 알칼리성이 저하되는 속도 보통 mm/으로 표시함(여기서 : 재령(년)).탄산화 한계깊이(limit depth): 콘크리트 구조물이 탄산화로 내구성능 저하를 일으키기 시작하는 콘크리트 표면으로부터 성능저하침투깊이.탄성계수(modulus of elasticity): 재료의 비례한도 이하의 변형률에 대응하는 인장 또는 압축응력의 비 ;콘크리트의 탄성계수는 크게 할선탄성계수 (KDS 14 20 10(식 4.3-1))와 초기접선탄성계수 (KDS 14 20 10(식 4.3-4))로 구분되며, 할선탄성계수를 간단히 탄성계수라고도 함. 강재의 경우 철근의 탄성계수 (KDS 14 20 10(식 4.3-5))와 프리스트레싱 강재 (KDS 14 20 10(식 4.3-6)) 및 형강 (KDS 14 20 10(식 4.3-7))로 구분함..투영면적(projected area): 사각뿔로 가정한 파괴면의 밑면을 대표하기 위해 사용되는 콘크리트 부재면 상의 면적.투영영향면적(projected influence area): 부착식 앵커의 부착강도를 산정할 때 필요한, 사각뿔로 가정한 파괴면의 밑면을 대표하기 위해 사용되는 콘크리트 부재면 상의 면적 특성값(characteristic value): 통계적 처리에 의해 결정되는 대푯값.특수경계요소(special boundary element): KDS 14 20 80(4.7.6) 에 따르는 구조벽의 경계요소.특수모멘트골조(special moment frame):보통모멘트골조에 대한 요구 사항들과 KDS 14 20 80((4.1), (4.4)~(4.6))의 요구 사항을 만족시키는 현장치기 철근콘크리트 모멘트골조.특수 앵커삽입물(special insert): 부속물의 볼팅 및 슬롯 연결을 위해 미리 설계되고 제작된 선설치앵커;특수 삽입물은 취급, 운반 및 시공 목적으로 자주 사용되고, 또한 구조 요소의 정착에도 사용됨. .특수철근콘크리트 구조벽(special reinforced concrete structural wall):KDS 14 20 10, KDS 14 20 22 및 KDS 14 20 80(4.1, 4.7)의 요구 사항들을 만족시키고, 또한 보통철근콘크리트 구조벽에 대한 요건들을 만족시키는 현장치기콘크리트 구조벽.T형 단면(T-beam): 보와 슬래브를 일체로 친 경우에 슬래브가 양쪽 플랜지를 이루는 보. 한쪽으로만 플랜지를 이루는 보는 반 T형 단면(half T-beam)이라 함..파상마찰(wobble friction): 프리스트레스를 도입할 때 쉬스 또는 덕트의 시공상 오차에 의해 긴장재와 쉬스 또는 덕트 사이에 발생하는 마찰.평형비틀림(equilibrium torsion): 비틀림모멘트의 재분배가 일어날 수 없는 비틀림.포스트텐셔닝(post-tensioning): 콘크리트가 굳은 후에 긴장재를 인장하고 부재의 양단에 정착시켜 프리스트레스를 부재에 도입시키는 방법.표준갈고리를 갖는 철근의 정착길이(development length for a bar with a standard hook): 표준갈고리를 갖는 철근의 위험단면에서 설계기준항복강도가 발휘되기 위해서 요구되는 최소 묻힘길이 ; 위험단면과 표준갈고리 외단 간의 최단길이를 기준으로 함..표피철근(skin reinforcement, surface reinforcement): 주철근이 단면의 일부에 집중 배치된 경우일 때 부재의 측면에 발생 가능한 균열을 제어하기 위한 목적으로 주철근 위치에서부터 중립축까지의 표면 근처에 배치하는 철근.풍하중(wind load): 바람에 의하여 구조물에 작용하는 하중.프리스트레스(prestress): 외력의 작용에 의한 인장응력을 상쇄할 목적으로 미리 계획적으로 콘크리트에 준 응력.프리스트레스 도입(prestress transfer): 긴장재의 인장력을 콘크리트에 전달하기 위한 조작.프리스트레스 힘(prestressed force): 프리스트레싱에 의하여 부재의 단면에 작용하고 있는 힘.프리스트레스 압축 인장역(precompressed tensile zone): 프리스트레싱을 하는 동안에 압축응력을 받았던 단면이 그 후 외부에서 작용한 하중에 의해 인장응력을 받게 되는 부분.프리스트레싱(prestressing): 프리스트레스를 주는 일 .프리스트레싱 강재(prestressing steel): 프리스트레스를 주기 위하여 쓰이는 강재.프리스트레스트콘크리트(PSC: prestressed concrete): 외력에 의해 콘크리트에 발생하는 인장응력을 소정의 한도까지 상쇄할 수 있도록 미리 계획적으로 그 응력의 분포와 크기를 정하여 내력을 준 콘크리트.프리캐스트콘크리트(PC: Precast Concrete): 제작공장 또는 제작장에서 생산된 일정한 형태의 콘크리트 부재.프리텐셔닝(pre-tensioning): 긴장재를 먼저 긴장한 후에 콘크리트를 치고 콘크리트가 굳은 다음, 긴장재에 가해 두었던 인장력을 긴장재와 콘크리트의 부착에 의해서 콘크리트에 전달시켜 프리스트레스를 주는 방법.플랫 슬래브(flat slab): 보 없이 지판에 의해 하중이 기둥으로 전달되며, 2방향으로 철근이 배치된 콘크리트 슬래브.플랫 플레이트(flat plate): 보나 지판이 없이 기둥으로 하중을 전달하는 2방향으로 철근이 배치된 콘크리트 슬래브.피복 두께(cover thickness): 철근 콘크리트 또는 철골철근 콘크리트 단면에서 최외측의 철근, 긴장재, 강재표면과 콘크리트부재 표면까지의 최단거리.하위 5 %(five percent): 실제 강도가 공칭강도를 초과할 확률 95%에 대한 90%의 신뢰도를 의미하는 통계 용어.하중(load): 구조물 또는 부재에 응력 및 변형을 발생시키는 일체의 작용.하중계수(load factor): 하중의 공칭값과 실제 하중 간의 불가피한 차이, 하중을 작용외력으로 변환시키는 해석상의 불확실성, 예기치 않은 초과하중, 환경작용 등의 변동을 고려하기 위하여 사용하중에 곱해주는 안전계수.하중조합(load combination): 구조물 또는 부재에 동시에 작용할 수 있는 각종 하중의 조합.한계상태(limit states): 사용성능, 안전성능, 내구성능 또는 환경성능의 검증기준이 되며, 구조물이 관련 성능기준을 더 이상 만족시킬 수 없는 상태.합성콘크리트 압축부재(composite compressive member): 구조용 강재, 강관 또는 튜브로 축방향을 보강한 압축부재 : 종방향 철근은 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있음..합성콘크리트 휨부재(composite concrete flexural members): 현장이 아닌 곳에서 만들어진 프리캐스트 부재와 현장치기콘크리트 요소로 구성되는 휨부재로서 그 요소가 하중에 대해서 일체가 되어 움직이도록 결합된 부재.허용소성회전각(allowable plastic rotation): 구조설계를 할 때 부재에 허용되는 순소성변형으로 실험 또는 실제 발생하는 다양한 파괴양상을 고려하는 타당한 역학이론에 의하여 계산된 회전각.헤드스터드(headed stud): 콘크리트를 치기 전에 아크 용접 과정에 의하여 스터드에 판 또는 유사한 강재 부속물을 고정시킨 강재 선설치 앵커.현부재(chord): 트러스 상하 현부재와 같이 압축 및 인장부재 역할을 담당하는 구조요소.화학적 침식(chemical corrosion): 침식성 물질과 콘크리트의 용식이나 성능저하 또는 콘크리트에 침입한 침식성 물질이 시멘트 조성물질이나 강재와 반응하여, 체적팽창에 의한 콘크리트의 균열이나 표면의 박리 등을 일으키는 성능저하현상.화학적 침식 한계깊이(chemical erosion limit depth): 콘크리트 구조물이 화학적 침식으로 내구성능 저하를 일으키기 시작하는 콘크리트 표면으로부터 성능저하침투깊이.확대기초판(spread footing): 상부 수직하중을 하부 지반에 분산시키기 위해 밑면을 확대시킨 철근콘크리트판.확대휨모멘트(magnified moment): 세장한 부재에서 변형을 고려하여 계산한 증가된 휨모멘트.확산계수(diffusion coefficient): 임의의 물질이 위치에 따른 농도차이로 인해 콘크리트 내부로 침투하는 속도를 나타내는 계수.확장슬리브(expansion sleeve): 가해진 비틀림 또는 충격으로 중심부에 의하여 바깥쪽으로 밀려나는 확장앵커의 바깥부분:미리 천공된 구멍 측면에 지압을 가함..확장앵커(expansion anchor): 굳은 콘크리트에 삽입되어 직접적인 지압 또는 마찰, 혹은 지압과 마찰에 의하여 콘크리트에 힘을 전달하거나 전달받는 후설치앵커.환경계수(environmental factor): 내구성을 평가할 때 콘크리트 및 콘크리트 구조물의 내구성에 영향을 미치는 외부 환경작용의 불확실성을 고려하기 위하여 내구성능의 예측값에 곱해주는 안전계수.환경성능(environmental performance): 콘크리트 재료를 제조할 때부터 구조물을 폐기할 때까지 수반되는 활동으로 인해 발생하는 유해물질이 환경에 미치는 정량적 또는 정성적 영향.환경성능목표(set or target environmental performance requirement): 선정된 환경지표의 한계값.환경지표(environmental index): 고려 대상이 되는 환경에 영향을 미치는 인자 또는 환경오염 정도를 표시하는 지표.환경하중(environmental action): 구조물을 구성하고 있는 재료의 성능저하를 유발하는 물리적, 화학적, 생물학적 영향.활동(sliding): 흙에서 전단파괴가 일어나서 어떤 연결된 면을 따라서 엇갈림이 생기는 경우.활동방지벽(base shear key): 옹벽의 활동을 일으키는 수평하중에 충분히 저항할 만큼 큰 수동토압을 일으키기 위해 저판 아래에 만드는 벽체 .활하중(live load): 구조물의 사용 및 점용에 의해 발생되는 하중으로서 크기나 위치가 시간에 따라 변하는 하중.횡하중(lateral load): 풍하중, 지진하중, 횡방향 토압 또는 유체압과 같이 구조물에 수평으로 작용하는 하중.횡구속 골조(non-sway frame): 횡방향의 층 변위가 구속된 골조, KDS 14 20 20(4.4.5(1)) 참조.후설치앵커(post-installed anchor): 굳은 콘크리트에 설치하여 다른 부속물을 연결하는 앵커로 종류로는 부착식 앵커, 확장앵커 및 언더컷앵커가 있음..후프철근(hoop): 폐쇄띠철근 또는 연속적으로 감은 띠철근:폐쇄띠철근은 양단에 내진갈고리를 가진 여러 개의 철근으로 만들 수 있음. 연속적으로 감은 띠철근은 그 양단에 반드시 내진갈고리를 가져야 함..휨부재(flexural member): 축력을 받지 않거나 축력의 영향을 무시할 수 있을 정도의 축력을 받는 부재로서 주로 휨모멘트와 전단력을 저항하는 부재.휨불연속(flexural discontinuity): 휨인장력이 작용되지 않는 상태.휨인장균열(flexural cracking): 휨모멘트에 의해 발생되는 균열로서 단면의 한쪽 부분에만 발생되는 균열.휨철근(flexural reinforcement): 휨모멘트에 저항하도록 배치하는 부재축 방향의 철근1.5 기호의 정의. : 부재의 단면적, mm2. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 재령 28일에서 콘크리트의 초기접선탄성계수, MPa. : 재령 일에서 콘크리트의 초기접선탄성계수, MPa. : 철근의 탄성계수, MPa. : 재령 일에서 콘크리트의 압축응력, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 콘크리트의 배합강도, MPa. : 콘크리트의 평균 압축강도, MPa. : 재령 일에서 콘크리트의 평균 압축강도, MPa. : 개념부재 치수, mm . : 외기의 상대습도, %. : 표준편차, MPa. : 콘크리트의 재령, 일(day). : 하중이 가해질 때의 재령, 일(day). : 콘크리트가 외기 중에 노출되었을 때의 재령, 일(day). : 온도가 20 ℃가 아닌 ℃에서 양생할 경우 등가재령, 일(day). : 외기 또는 양생온도, ℃. : 단면적 의 둘레 중에서 수분이 외기로 확산되는 둘레길이, mm. : 콘크리트 강도가 크리프에 미치는 영향함수, 식 (3.1-5) 참조. : 지속하중이 가해지는 시간 가 크리프에 미치는 영향함수, 식 (3.1-6) 참조. : 재하기간에 따라 크리프에 미치는 영향함수, 식 (3.1-7) 참조. : 콘크리트 강도 발현에 대한 재령에 따른 보정계수. : 외기의 상대습도와 부재의 두께에 따른 계수, 식 (3.1-7)과 식 (3.1-8) 참조. : 온도변화에 따라 보정된 , 식 (3.1-14) 참조. : 외기습도에 따른 크리프와 수축에 미치는 영향계수, 식 (3.1-21) 참조. : 건조기간에 따른 수축 변형률 함수, 식 (3.1-22) 참조. : 시멘트 종류에 따른 수축에 미치는 영향계수. : 재령 일에서 의 응력이 가해졌을 때 시간 일에서 탄성변형률과 크리프를 포함한 전체 변형률. : 재령 에서 외기에 노출된 콘크리트의 재령 에서 전체 수축변형률. : 개념 수축계수, 식 (3.1-19) 참조 . : 콘크리트의 크리프계수. : 콘크리트의 개념 크리프계수, 식 (3.1-3) 참조. : 작용 응력의 크기에 따라 보정된 , 식 (3.1-11) 참조. : 외기의 상대습도와 부재 두께가 크리프에 미치는 영향계수, 식 (3.1-4) 참조. : 온도변화에 따라 보정된 , 식 (3.1-13) 참조1.6 설계고려사항(1)콘크리트 구조물은 구조 형식, 계수하중과 사용하중을 받을 때의 구조적 거동, 재료성질 및 합성작용, 시공성 및 비용, 환경, 미관을 고려하여, 기본적으로 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성이 확보되도록 책임구조기술자가 설계하여야 하며, 특별한 요구가 있는 경우에는 구조물의 특성에 따른 추가조건을 고려하여 설계하여야 한다.(2)충돌과 폭발 등 극단상황에 대한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 있는 경우에는 이를 고려하여 설계하여야 한다.(3)화재에 대한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 있는 경우에는 해당 법령에 따라 내화 요구 조건을 만족하도록 설계하여야 한다.(4)시공하중의 극한상태 유발 가능성에 대한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 있는 경우에는 시공단계 및 시공하중을 고려하여 설계하여야 한다.(5)구조물 손상 후의 복구성을 고려한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 있는 경우에는 이를 고려하여 설계하여야 한다.(6)물리적, 화학적, 생물학적으로 유해한 상황을 고려한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 있는 경우에는 이를 고려하여 설계하여야 한다.1.7 구조설계도서(1)구조설계도는 구조평면도와 구조계산에 의하여 산정된 부재의 단면 및 접합부 상세를 표현하고, 아울러 구조계산에는 포함되지 않았으나 구조실험이나 경험 등으로 구조 안전이 확인된 관련 상세까지도 표현하여 구조설계 취지에 부합되도록 작성하여야 한다.(2)구조설계도는 설계의 진척도에 따라 계획설계, 기본설계, 실시설계의 3단계로 나누어 작성할 수 있다. (3)구조설계 도서에는 공사에 꼭 필요한 적절한 주기사항을 포함하여야 하며, 신속 정확하게 찾아볼 수 있게 정해진 양식 속에 모든 관련 정보를 포함하여야 한다. 이러한 도서들은 책임구조기술자의 구조설계 의도를 명확히 전달하고, 배근시공도 작성을 위한 배근형태의 지침이 되어야 한다. (4)구조설계 도서에 포함되어야 하는 내용은 다음과 같다.① 구조설계 관련 기준② 활하중 등 주요 설계하중③ 구조재료 강도④ 구조 부재의 크기 및 위치, 단면, 상대적인 위치⑤ 철근과 앵커의 규격, 설치 위치⑥ 철근의 정착길이, 이음의 위치 및 길이, 이음의 종류⑦ 바닥 높이, 기둥중심과 오프셋 및 요철부의 치수⑧ 접합의 유형⑨ 솟음이 필요할 경우 위치, 방향 및 크기⑩ 부구조체의 시공 상세도 작성에 필요한 경우 상세기준⑪ 기타 구조 시공 상세도 작성에 필요한 상세와 자료⑫ 책임구조기술자, 자격명 및 소속회사명, 연락처⑬ 구조설계 연월일2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 00에 따라 콘크리트 구조 부재를 설계할 때 사용하는 재료의 품질과 시험은 이 기준의 규정 및 KCS 14 20 10에 따라야 한다.3.1 콘크리트3.1.1 구성재료(1)시멘트는 한국산업표준 KS L 5201, KS L 5205, KS L 5210, KS L 5211, KS L 5217, KS L 5401에 규정한 것과 같거나 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.(2)골재의 품질과 크기는 다음의 규정에 따라야 한다.① 골재는 한국산업표준에 규정한 것과 같거나 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.② 골재는 적당한 경도나 입도를 가지며 깨끗하고 내구성이 있는 것으로, 점토 덩어리, 유기물, 세장석편 등과 같은 해로운 물질을 포함하지 말아야 하며, KS F 2527, KS F 2573에 규정된 품질로 하여야 한다.③ 위 규격품이 아닌 경우 KS F 2502, KS F 2503, KS F 2504, KS F 2529, KS F 2533, KS F 2468의 골재와 관련된 한국산업표준에 규정한 것과 같거나 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다. 그리고 이외에는 시험에서 적당한 입도로서 소요품질의 콘크리트를 만들 수 있다고 입증되는 경우에만 책임구조기술자의 승인을 얻은 후에 사용할 수 있다.④ 굵은 골재의 최대 공칭치수는 다음 값을 초과하지 말아야 한다. 그러나 이러한 제한은 콘크리트를 공극 없이 칠 수 있는 다짐 방법을 사용할 경우에는 책임구조기술자의 판단에 따라 적용하지 않을 수 있다. 가. 거푸집 양 측면 사이의 최소 거리의 1/5 나. 슬래브 두께의 1/3 다. 개별 철근, 다발철근, 긴장재 또는 덕트 사이 최소 순간격의 3/4(3)화학혼화제의 품질과 사용은 다음 규정에 따라야 한다.① 화학혼화제는 KS F 2560에 규정한 것과 같거나 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.② 화학혼화제를 사용할 경우에는 충분한 품질조사와 시험을 거친 후 책임구조기술자의 승인을 얻어야 한다.③ 화학혼화제는 콘크리트 배합을 결정할 때에 사용했던 제품과 동일한 성분 및 성능을 공사 중 일관되게 유지하여야 한다.④ 염화칼슘 또는 염화물을 포함하는 화학혼화제는 프리스트레스트콘크리트, 알루미늄 제품을 매입한 콘크리트 또는 아연 도금한 고정형 금속 형틀을 사용한 콘크리트의 경우에 사용할 수 없다. (4)콘크리트를 제조할 때 사용되는 물은 다음 규정에 따라야 한다.① 콘크리트 배합에 사용되는 물은 청정한 것으로서 일반적으로 산, 기름, 알칼리, 염분, 유기물 그리고 콘크리트 및 철근에 유해한 물질을 포함하지 말아야 한다.② 콘크리트의 배합에 사용되는 물은 KS F 4009 부속서 B에 적합한 것이어야 한다.③ 프리스트레스트콘크리트 또는 알루미늄 제품을 매입한 콘크리트의 배합에 사용하는 물과 골재의 표면수는 유해량의 염화물을 함유하지 말아야 한다. 염소이온의 유해량에 대한 것은 KCS 14 20 10 (1.9.1)의 규정을 참조할 수 있다.④ 식수로서 부적당한 물은 다음에 열거한 사항을 만족하지 못하면 콘크리트에 사용될 수 없다. 가. 동일 수원의 물을 사용하여 이에 적절한 배합설계를 하여야 한다. 나. 식수로 적합하지 않은 물로 만들어진 모르타르 시험체의 7일과 28일 강도는 식수로 만들어진 같은 형태의 공시체 강도의 90% 이상의 강도를 각각 가져야 한다. 사용한 물의 차이에 따른 강도비교 시험은 물 이외에는 같은 조건의 모르타르를 사용하여 실시하고, 그 시험을 KS L 5105에 따라 준비, 시험하여야 한다.(5)콘크리트를 제조할 때 사용되는 혼화재료는 다음 규정에 따라야 한다.① 혼화재로 사용할 플라이애쉬는 KS L 5405에 적합한 것이어야 한다.② 혼화재로 사용할 콘크리트용 팽창재는 KS F 2562에 적합한 것이어야 한다.③ 혼화재로 사용할 고로슬래그 미분말은 KS F 2563에 적합한 것이어야 한다.④ 혼화재로 사용할 실리카퓸은 KS F 2567에 적합한 것이어야 한다. ⑤ ①, ② 및 ③ 이외의 혼화재인 규산질 미분말 및 고강도용 혼화재 등을 사용할 때는, 이들 혼화재에 대하여 아직 품질의 규격이 없고 또 사용 방법도 다양하므로 미리 충분히 조사, 시험을 하여 품질을 확인하고 사용 방법도 검토하여 제조한 콘크리트의 내구성에 영향이 없도록 하여야 한다.3.1.2 콘크리트 일반(1)콘크리트 공시체의 제작 및 양생 방법은 KS F 2403에 따라 제작하고 양생하는 방법에 따라야 한다. 콘크리트의 공시체를 제작할 때 압축강도용 공시체는 mm를 기준으로 하며, mm의 공시체를 사용할 경우 강도보정계수 0.97을 사용하며, 이외의 경우에도 적절한 강도보정계수를 고려하여야 한다.(2)레디믹스트콘크리트를 사용하는 경우에는 KCS 14 20 01을 따르되, 시공기준에 명시되지 않은 사항은 KS F 4009에 따라야 한다.(3)경량콘크리트 제조용 경량콘크리트 골재는 KS F 2527에 규정하는 구조용 경량골재를 사용하여야 한다.(4)콘크리트를 친 후 28일 이내에 부재의 원래 설계하중이나 응력을 받지 않은 경우, 부재의 압축강도는 책임구조기술자가 승인하는 경우 재령에 따른 증가계수를 곱할 수 있다. 이때 식 (3.1-15)와 식 (3.1-16)을 사용할 수 있다.(5)콘크리트의 크리프는 다음의 규정에 따라 예측할 수 있다.① 시간 에서 작용 응력 에 의한 콘크리트의 순간 변형 및 크리프 변형을 함께 고려한 전체 변형률 는 콘크리트의 압축강도 또는 설계기준압축강도, 부재의 크기, 평균 상대습도, 재하할 때의 재령, 재하기간, 시멘트 종류, 양생온도, 온도변화, 작용 응력의 크기 등에 따라 식 (3.1-1)을 사용하여 구할 수 있다. (3.1-1)여기서, 는 KDS 14 20 10(식 (4.3-4))에 의해 구하고, 는 식 (3.1-17)에 의해서 구하여야 한다.② 식 (3.1-1)에서 크리프계수 는 양생온도가 20 ℃이고, 하중이 작용하는 동안의 대기온도 20 ℃인 경우를 기준으로 한 것으로서 다음과 같이 구할 수 있다. (3.1-2)여기서, 각 변수는 다음과 같다. (3.1-3) (3.1-4) (3.1-5) (3.1-6) (3.1-7) (3.1-8)그리고 여기서 은 KDS 14 20 10(식 (4.3-3))을 따른다.③ 작용 응력의 크기, 온도 및 시멘트의 종류에 따라 식 (3.1-2)의 크리프계수는 다음과 같이 보정하여야 한다.가. 양생온도 및 시멘트 종류에 따른 보정계수양생 동안 온도의 변화가 있거나 20 ℃가 아닌 대기에 노출되어 있는 경우, 재하할 때의 콘크리트 재령 는 온도와 시멘트 종류를 고려하여 다음과 같이 보정하여야 한다. (3.1-9) (3.1-10) 여기서, 는 일 동안 지속된 온도(℃), 는 일정한 온도가 지속된 기간(일)이고, 은 일정한 온도를 유지한 단계의 수이다.나. 작용 응력의 크기에 따른 보정계수작용 응력 가 인 경우 식 (3.1-3)의 를 식 (3.1-11)과 같이 보정하여 크리프의 비선형성을 고려하여야 한다. (3.1-11)여기서, 는 식 (3.1-15)와 식 (3.1-16)에 의해 구할 수 있다.다. 온도변화에 따른 보정계수지속하중이 작용하는 동안 온도가 5 ℃에서 80 ℃까지 변화할 때 크리프계수는 식 (3.1-4)의 를 식 (3.1-13)으로, 그리고 식 (3.1-8)의 를 식 (3.1-14)로 보정하여 식 (3.1-12)에 의해 구하여야 한다. (3.1-12) (3.1-13)여기서, (3.1-14)④ 28일 평균 압축강도 은 KDS 14 20 10(식 (4.3-3))으로 구하며, 시간에 따른 콘크리트의 강도발현 는 식 (3.1-15)와 같이 구할 수 있다. (3.1-15) (3.1-16) 여기서, 는 시간에 따른 강도발현속도이고, 는 시멘트 종류에 따른 상수이다.⑤ 크리프 변형을 계산할 때 콘크리트의 초기접선탄성계수는 KDS 14 20 10(식 (4.3-4))로 구하여야 한다. 한편, 초기접선탄성계수 의 시간에 따른 변화는 다음 식 (3.1-17)과 같이 구하여야 하며 는 식 (3.1-16)과 같다. (3.1-17)⑥ 크리프에 대한 실험은 KS F 2453에 따라야 한다.(6)콘크리트의 수축 변형률은 대기의 평균 상대습도, 부재의 크기 등을 고려하여 다음 식 (3.1-18)에 따라 구할 수 있다. (3.1-18)여기서, 와 는 다음 식 (3.1-19)에서 식 (3.1-22)까지에 의해 계산하여야 한다. (3.1-19) (3.1-20) (3.1-21) (3.1-22) 외기의 온도가 20 ℃가 아닌 경우 및 는 다음 식 (3.1-23)과 식 (3.1-24)에 의해 보정하여야 한다. (3.1-23) (3.1-24)3.1.3 시험 일반(1)콘크리트는 KDS 14 20 40 규정을 만족시키도록 배합하여야 할 뿐만 아니라, 3.1.4(2)에서 규정한 배합강도가 확보되도록 배합하여야 하고, 콘크리트를 생산할 때 3.1.5(2)③에서 규정한 바와 같이 미만의 강도가 나오는 빈도를 최소화하여야 한다.(2)에 대한 요구 조건은 3.1.5(2)에서 기술한 것과 같이 공시체 제작 및 시험 규정에 의해 시행한 원주공시체의 시험에 근거를 두어야 한다.(3)특별히 다른 규정이 없을 경우 는 재령 28일 강도를 기준으로 하여야 한다. 다른 재령에서 시험을 한 경우에는 의 시험 일자를 설계도나 공사시방서에 명기하여야 한다.(4)콘크리트의 쪼갬인장강도 에 관한 KDS 14 20 10(4.3.4(1)②) 의 설계규정을 적용하여야 할 경우, 규정된 값에 해당하는 의 값을 설정하기 위한 시험실 시험을 실시하여야 한다.(5)쪼갬인장강도 시험 결과를 현장 콘크리트의 적합성 판단 기준으로 사용할 수 없다.3.1.4 배합의 선정(1)표준편차의 설정은 다음에 따라야 한다.① 콘크리트 생산설비의 시험기록이 있을 경우, 이에 대한 표준편차를 산정하여야 한다. 표준편차의 산정에 사용할 수 있는 시험기록은 다음과 같다.가. 예상되는 실제 상황과 비슷한 재료, 품질관리 절차 및 조건들을 갖추어야 하며, 시험기록에 사용된 재료와 배합비의 변화폭이 실제 현장에 적용되는 것과 유사한 조건에서 작성된 것이어야 한다.나. 계획된 공사에서 요구하는 설계기준압축강도와 같거나 혹은 설계기준압축강도에서 그 차이가 7MPa 이내의 강도를 갖는 콘크리트에 의해 구해진 값이어야 한다.다. 다음 ②에서 요구하는 것을 제외하고 적어도 30회의 연속시험을 실시하여야 한다.② 콘크리트 생산설비가 상기 ①의 요건에 맞는 시험기록을 갖고 있지 않지만 15회 이상, 29회 이하의 연속시험의 기록을 갖고 있는 경우, 표준편차는 계산된 표준편차와 표 3.1-1의 보정계수의 곱으로 계산할 수 있다. 시험기록을 인정받기 위해서 상기 ①의 가와 나의 요건과 일치하고, 또한 45일 이상의 기간 동안 실시된 연속시험한 기록이어야 한다.표 3.1-1 시험이 29회 이하일 때 표준편차에 대한 보정계수 시험횟수1) 표준편차의 보정계수2) 15 20 25 30 또는 그 이상 1.16 1.08 1.03 1.00 주 1) 위 표에 명시되지 않은 시험횟수에 대한 것은 직선보간한다. 2) 배합강도를 결정하기 위해 사용되는 표준편차의 보정계수 (2)배합강도는 다음에 따라 결정하여야 한다.① 콘크리트 배합을 선정할 때 기초하는 배합강도 은 3.1.4(1)의 규정에 따라 계산된 표준편차를 이용하여 계산한다. 이때 배합강도는 설계기준압축강도가 35MPa 이하인 경우 식 (3.1-25)와 식 (3.1-26)으로 계산된 두 값 중 큰 값으로 정하며, 또한 설계기준압축강도가 35MPa을 초과하는 경우는 식 (3.1-25)와 식 (3.1-27)로 계산된 두 값 중 큰 값으로 정한다.MPa인 경우, (3.1-25) (3.1-26)`35``"">MPa인 경우, (3.1-25) (3.1-27)② 배합강도 은 상기 (1)의 요건에 맞는 표준편차의 계산을 위한 현장강도 기록자료가 없을 경우 또는 압축강도의 시험횟수가 14회 이하인 경우 다음 표 3.1-2에 따라 결정하여야 한다.표 3.1-2 시험횟수가 14회 이하이거나 기록이 없는 경우의 배합강도 설계기준압축강도, (MPa) 배합강도, (MPa) 21 미만 21 이상 35 이하 35 초과 ＋ 7 ＋ 8.5 1.1 ＋ 5.0 (3)배합강도는 시공 중 자료 취득이 가능하면, 보다 커야 하는 의 초과 값은 다음의 ①과 ③을 동시에 만족하거나 또는 ②와 ③을 동시에 만족하는 경우 감소시킬 수 있다.① 30회 또는 그 이상의 시험결과를 이용하여 구한 시험결과의 평균이 3.1.4.(1)①에 따라 계산한 표준편차를 사용하여 계산한 상기 (2)①의 조건값을 초과한 경우② 29회 이하의 시험결과값이 얻어지고 그 시험결과의 평균값이 상기 (1)②의 표준편차를 사용하여 계산한 상기 (2)①의 조건값을 초과한 경우③ KDS 14 20 40(4.1.3) 의 특수노출 필요 사항을 만족한 경우3.1.5 평가와 사용승인(1)시험의 빈도는 다음 ①에서 ④까지 규정에 따라야 한다.① 각 날짜에 친 각 등급의 콘크리트 강도시험용 시료는 다음과 같이 채취하여야 한다.가. 하루에 1회 이상나. 120m3 당 1회 이상다. 슬래브나 벽체의 표면적 500m2 마다 1회 이상라. 배합이 변경될 때마다 1회 이상② 콘크리트를 치는 전체량이 적어 상기 ①에 따라 행한 시험 빈도수가 어느 등급의 콘크리트 강도 시험에서도 5회보다 적을 경우 시험은 무작위로 선택한 5배치에 대하여 하거나 또는 5배치보다 적은 경우 각 배치에 대하여 실시하여야 한다.③ 사용 콘크리트의 전체량이 40m3 보다 적을 경우 책임구조기술자의 판단으로 만족할 만한 강도라고 인정될 때는 강도 시험을 생략할 수 있다.④ 강도시험은 똑같은 콘크리트 시료로 제작한 3개의 공시체 강도의 평균으로 하여야 하고 시험은 28일째 또는 의 결정을 위해 지정된 날에 시험하여야 한다.(2)시험실에서 양생한 공시체의 제작, 시험 및 강도는 다음 ①에서 ④까지 규정을 만족하여야 한다.① 강도 시험용 시료는 KS F 2401에 따라 채취하여야 한다.② 강도 시험용 공시체는 KS F 2405에 따라 시험하여야 한다.③ 콘크리트 각 등급의 강도는 다음의 두 요건이 충족되면 만족할 만한 것으로 간주할 수 있다.가. 3번의 연속강도 시험의 결과 그 평균값이 이상일 때나. 개별적인 강도 시험값이 가 35MPa 이하인 경우에는 MPa 이상, 또한 가 35MPa 초과인 경우에는 이상인 경우 ④ 상기 ③의 조건 중의 어느 하나라도 충족되지 않으면 다음 (4)의 규정에 따라, 시험을 통하여, 강도 시험 결과의 평균값을 증가시키는 조치를 취하여야 한다.(3)현장에서 양생한 공시체의 제작, 시험 및 강도 결과는 다음 ①에서 ④의 규정을 만족하여야 한다.① 책임구조기술자는 실제 구조물에서 콘크리트의 보호와 양생의 적절함을 검토하기 위하여 현장 상태에서 양생된 공시체 강도의 시험을 요구할 수 있다.② 현장 양생되는 공시체는 KS F 2403에 따라 현장 조건에서 양생하여야 한다.③ 현장 양생되는 시험공시체는 시험실에서 양생되는 시험공시체와 똑같은 시간에 같은 시료로 만들어야 한다.④ 의 결정을 위해 지정된 시험 재령에 행한 현장 양생된 공시체 강도가 동일 조건의 시험실에서 양생된 공시체 강도의 85%보다 작을 때는 콘크리트의 양생과 보호절차를 개선하여야 한다. 만일 현장 양생된 것의 강도가 35MPa 이하인 경우 보다 3.5MPa을 더 초과하거나, 가 35MPa 초과인 경우 보다 0.1를 더 초과하면 85%의 한계조항은 무시할 수 있다.(4)시험결과 콘크리트의 강도가 작게 나온 경우 다음 절차에 따라야 한다.① 시험실에서 양생된 공시체 개개의 압축 시험 결과가 상기 (1)④의 보다 가 35MPa 이하인 경우 3.5MPa 이상 낮거나, 가 35MPa 초과인 경우 0.1 이상 낮거나 또는 현장에서 양생된 공시체의 시험결과에서 상기 (3)④에서 기술된 결점이 나타나면, 구조물의 하중지지 내력이 부족하지 않도록 적절한 조치를 취하여야 한다.②콘크리트 강도가 현저히 부족하다고 판단될 때, 그리고 계산에 의해 하중저항 능력이 크게 감소되었다고 판단될 때, 문제된 부분에서 코어를 채취하고 채취된 코어의 시험은 KS F 2422에 따라 수행하여야 한다. 이때 강도 시험값이 가 35MPa 이하인 경우 보다 3.5MPa 이상 부족하거나 또는 가 35MPa 초과인 경우 0.1 이상 부족한지 여부를 알아보기 위하여 3개의 코어를 채취하여야 한다.③구조물에서 콘크리트 상태가 건조된 경우 코어는 시험 전 7일 동안 공기(온도 15~30 ℃, 상대습도 60% 이하)로 건조시킨 후 기건상태에서 시험하여야 한다. 구조물의 콘크리트가 습윤된 상태에 있다면 코어는 적어도 40시간 동안 물속에 담가두어야 하며 습윤상태로 시험하여야 한다.④ 코어 시험에서 만일 코어 공시체 3개의 평균값이 의 85%에 달하고, 각각의 코어 강도가 의 75%보다 작지 않으면 구조적으로 적합하다고 판정할 수 있다. 시험의 정확성을 위하여 불규칙한 코어 강도를 나타내는 위치에 대해서 재시험을 실시하여야 한다.⑤ 상기 (4)④의 규정과 일치되지 않고 구조적 적합성이 의심스러울 때 책임구조기술자는 구조물의 의심스러운 부분에 대해서 KDS 14 20 90의 규정에 따라 구조물의 재하시험을 지시하거나 기타 적당한 조치를 취하여야 한다.3.1.6 시험(1)책임구조기술자가 공사진행 중 필요하다고 인정할 경우 보통중량콘크리트의 시험은 다음에 따라야 한다.① 강도의 평가는 KS F 2405, KS F 2408, KS F 2423을 따라야 한다.② 단위용적질량 시험은 KS F 2409를 따라야 한다.③ 블리딩 시험은 KS F 2414를 따라야 한다.④ 공기량 시험은 KS F 2409 및 KS F 2421을 따라야 한다.⑤ 슬럼프 시험은 KS F 2402를 따라야 한다.(2)경량콘크리트의 시험은 다음 규정을 따라야 한다.① 단위용적질량 시험은 KS F 2462를 따라야 하며, KS F 2527의 규정에도 적합하여야 한다.② 불순물 시험 방법은 KS F 2468을 따라야 한다.③ 기타 시험은 보통중량콘크리트 시험 방법을 따라야 한다.3.2 강재3.2.1 강재일반(1)보강용 철근은 이형철근을 사용하여야 한다. 다만, 나선철근이나 강선으로 원형철근을 사용할 수 있다. 그리고 구조용 강재, 강관에 의한 보강재는 이 설계기준에 따라 사용될 수 있다.(2)철근을 용접하는 경우 그 위치와 용접 방법을 명기하여야 한다. 필요한 용접기호는 KS B 0052에 따르며, 용접 검사는 KS B 0816, KS B 0845, KS B 0896, KS D 0213, KS B ISO17660-1, KS B ISO17660-2 중 해당되는 검사를 실시한다.(3)철근, 철선 및 용접철망의 품질, 형상, 치수는 KS D 3504, KS D 3552와 KS D 7017의 각 규격에 적합하여야 한다.(4)철근, 철선 및 용접철망의 응력-변형률 곡선에서 항복점이 뚜렷하게 나타나는 경우에는 항복점에서의 응력을 항복강도 로 결정한다. 항복점이 뚜렷하게 나타나지 않는 경우에는 0.2% 오프셋법을 적용하여, 0.002의 변형률에서 강재의 탄성계수와 같은 기울기로 직선을 그은 후 응력-변형률 곡선과 만나는 점의 응력을 항복강도 로 결정하여야 한다.(5)철근은 아연도금 또는 에폭시수지 도막이 가능하며, 이들 철근은 KS D 3629의 규정을 따라야 한다.(6)긴장재는 다음 규정을 따라야 한다.① 프리스트레스트콘크리트에 사용되는 강선은 KS D 7002의 규정에 따라야 한다.② 강봉에 관한 것은 KS D 3505의 규정에 따라야 한다.③ 강선, 강연선 및 강봉이 KS D 7002와 KS D 3505에 특별히 제시되지 않은 사항이 있는 경우 이들 재료가 공사시방서의 최소 규정에 적합한 것, 그리고 어느 경우에도 상기 규정된 품질 이상의 경우에만 사용할 수 있다.(7)구조용 강재, 강관, 튜브는 품질, 치수, 형상에 있어서 KS D 3503의 규격 이상이어야 하며, 특수한 경우에 책임구조기술자가 입회하여 소정의 품질 및 강도시험을 시행한 후 사용할 수 있다.(8)확대머리 전단스터드에서 확대머리의 지름은 전단스터드 지름의 배 이상이어야 한다.(9)확대머리철근에서 철근 마디와 리브의 손상은 확대머리의 지압면부터 2를 초과할 수 없다.3.2.2 철근의 시험(1) 철근의 시험은 KS B 0802 및 KS B 0804에 따라야 한다.부록. 성능기반설계 기본 고려 사항1. 일반 사항1.1 적용 범위(1)부록은 성능기반형으로 설계되는 콘크리트 구조물에 적용하기 위한 성능검증 방법의 개념과 원칙을 제시하는 것을 목적으로 한다. (2)발주자는 콘크리트 구조물의 안전성능, 사용성능, 내구성능 또는 환경성능을 고려하여 필요한 성능지표를 정하고 이들 각각에 대한 정량적 목표를 제시하여야 한다.(3)요구성능의 검증은 본문에 제시된 설계 방법 또는 이 부록에 제시된 원칙에 기초한 검증 방법을 이용하여 수행할 수 있다.1.2 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.3)에 따른다.2. 설계 원칙2.1 일반 사항(1)콘크리트 구조물의 설계는 의도하는 용도에 적합한 하중조합에 근거하여야 하며, 재료 및 구조물 치수에 대한 적절한 설계값을 선택한 후 합리적인 거동이론을 적용하여 구한 구조성능이 요구되는 한계기준을 만족한다는 것을 검증하여야 한다.(2)콘크리트 구조물은 적절한 정도의 신뢰성과 경제성을 확보하면서, 목표하는 사용수명 동안 발생 가능한 모든 하중과 환경에 대하여 요구되는 구조적 안전성능, 사용성능, 내구성능과 환경성능을 갖도록 설계하여야 한다.(3)콘크리트 구조물은 필요에 따라 예측 가능한 폭발 또는 충격 등에 의해 손상되지 않도록 설계하여야 한다.(4)구조물의 성능검증에 필요한 신뢰도는 발주자가 정할 수 있으며, 적절한 안전계수와 시공 및 품질 관리를 통해 확보하여야 한다.2.2 한계상태(1)발주자는 안전성능, 사용성능, 내구성능, 환경성능에 관한 요구 조건을 제시할 수 있으며, 제시한 요구 조건은 콘크리트 구조물의 성능검증에서 한계기준이 될 수 있다.(2)안전성능의 한계상태는 하중, 응력 또는 변형 등과 관련되는 항목으로 표시할 수 있다. (3)사용성능의 한계상태는 응력, 균열, 변형 또는 진동 등의 항목으로 표시할 수 있다.(4)내구성능의 한계상태는 환경조건에 따른 성능저하인자가 최외측 철근까지 도달하는 시간 또는 콘크리트의 특성이 일정 수준 이하로 저하될 때까지 소요되는 시간으로 정의되는 내구수명으로 표시할 수 있다. (5)환경성능의 한계상태는 구조물을 구성하는 재료의 제조, 시공, 유지관리와 폐기 및 재활용 등의 모든 활동으로 인해 발생하는 환경저해요소 등의 항목으로 표시할 수 있다.2.3 하중(1)콘크리트 구조물 설계에 필요한 하중은 목표하는 수명 동안 발생 가능한 모든 하중과 환경영향을 반영하여야 한다.(2)하중의 크기 및 특성은 국가에서 정한 관련 기준에 따르는 것을 원칙으로 하되, 관련 기준에 정해져 있지 않은 하중의 크기는 통계 모델을 이용하여 결정할 수 있다.(3)발주자는 구조물의 요구성능을 고려하여 하중의 크기를 정할 수 있다. 다만, 발주자가 정한 하중 크기는 국가기준에서 정한 하중의 크기 이상이어야 한다.(4)발주자가 하중의 크기를 별도로 정할 경우 하중의 특성에 따라 강도, 지속시간, 지반조건, 재현주기, 동적특성 또는 구조물의 설계수명 및 중요도 등을 고려하여야 한다.(5)설계상황에 따라 동시에 발생 가능한 모든 하중들의 하중조합을 고려하여야 하며 하중의 변동폭과 하중조합의 특성에 따라 적절한 안전계수를 적용할 수 있다.(6)구조물과 부재에 발생하는 하중의 영향은 부록 5에 따라 산정할 수 있다.2.4 재료(1)설계할 때 사용하는 재료의 특성값은 통계 모델을 이용하여 분포의 평균값, 상한값, 하한값 또는 공칭값 중에서 적절한 값을 사용하여야 한다.(2)특별하게 규정되어 있지 않은 경우, 재료특성의 하한값은 하위 5%, 상한값은 상위 5%로 하여야 한다. (3)재료강도의 특성값을 공칭값으로 사용할 경우, 이 공칭값은 한국산업표준에서 정한 값 또는 이와 동등한 자격을 갖춘 시험기관에서 제공하는 자료로 정하여야 한다.2.5 성능검증(1)요구성능은 확률론에 근거한 신뢰성분석 또는 적절한 안전계수를 이용하여 검증할 수 있다.(2)다음과 같은 항목에 대하여 구조물의 안전성능을 검증하여야 한다. ① 구조물의 안정성을 검토할 때, 안정에 기여하는 하중영향 값은 불안정을 초래하는 하중영향 값보다 크다는 것을 검증하여야 한다. ② 구조물의 단면 또는 접합부의 파괴나 변형에 대한 한계상태를 검토할 때, 설계저항강도가 하중영향보다 크다는 것을 검증하여야 한다.③ 2차효과에 의해 유발되는 안정성상태를 검토할 때, 작용하중에 의해 불안정한 상태가 발생하지 않는다는 것을 검증하여야 한다.④ 피로하중에 의해 유발되는 파괴상태를 검토할 때, 반복하중에 의해 부재가 파괴되지 않는다는 것을 검증하여야 한다.(3)다음과 같은 항목에 대하여 구조물의 사용성능을 검증하여야 한다. ① 균열에 대한 사용성능은 휨모멘트에 의한 영향뿐만 아니라 전단력에 의한 영향도 고려하여 검증하여야 한다.② 변형에 대한 사용성능은 부재의 변형뿐만 아니라 구조 시스템의 변형도 고려하여 검증하여야 한다.③ 진동에 대한 사용성능은 요구 조건으로 제시된 고유진동수 또는 진동가속도에 대하여 검증하여야 한다.(4)다음과 같은 항목에 대하여 구조물의 내구성능을 검증하여야 한다. ① 내구성능은 구조물이 위치하는 장소의 성능저하인자들을 평가하여 가장 지배적인 성능저하인자에 대하여 검증하는 것을 원칙으로 한다.② 내구성능은 성능저하인자에 의한 철근부식 개시시점까지 기간이 요구성능으로 제시된 내구연한보다 길다는 것을 검증하여야 한다.③ 내구성능검증에서 복합열화를 무시할 수 없을 경우에는 이를 고려하여야 한다.(5)다음과 같은 항목에 대하여 구조물의 환경성능을 검증하여야 한다.① 구조물을 구성하는 재료를 제조할 때부터 구조물을 해체 및 재활용하는 전 단계에 걸쳐 투입되는 모든 재료 및 활동으로 인해 발생하는 환경저해요소가 국가 또는 발주자가 요구하는 환경성능 한계기준을 초과하지 않도록 하여야 한다.② 환경성능검증은 대기오염, 수질 및 토질오염, 작업환경에 영향을 미치는 인자에 대하여 수행하여야 한다.3. 재료3.1 일반 사항(1)해석과 설계에 고려하여야 하는 재료특성은 다음과 같은 사항을 포함하여야 한다.① 압축, 인장, 전단 특성② 탄성계수③ 크리프, 릴랙세이션, 건조 및 자기수축 등의 시간 의존적 특성④ 수밀성과 확산계수 등의 환경하중과 관련되는 특성⑤ 열팽창계수 등의 열적 특성⑥ 응력-변형률 관계(2)재료의 특성값은 적절한 시험 또는 신뢰성 있는 모델식을 사용하여 결정하여야 한다.(3)콘크리트 부재 및 구조물의 성능검증을 위하여 콘크리트의 재령 영향이 고려되어야 하는 경우에는 신뢰성 있는 모델이나 해석 방법을 사용하여 그 영향을 반영하여야 한다.3.2 콘크리트 압축강도(1)콘크리트의 설계기준압축강도는 1축압축강도를 기준으로 하며, 콘크리트 부재 및 구조물의 성능검증에는 1축압축강도 이외에 2축 및 3축 응력상태를 고려한 유효압축강도 모델을 사용할 수 있다. (2)설계기준압축강도는 재령 28일에 평가한 표준원주공시체 압축강도 분포의 하위 5%로 나타내는 것을 원칙으로 한다.3.3 콘크리트 인장강도(1)콘크리트의 인장강도는 시험 또는 신뢰성 있는 모델식을 사용하여 결정하여야 한다.(2)콘크리트 부재의 사용성능검증을 위한 콘크리트의 설계기준인장강도는 분포의 하위 5%로 나타내는 것을 원칙으로 한다.(3)콘크리트 휨부재의 최소 철근비 산정을 위한 콘크리트의 설계기준인장강도는 분포의 상위 5%로 나타내는 것을 원칙으로 한다.(4)콘크리트의 휨인장강도는 KS F 2408의 규정에 따라 구하거나 신뢰성 있는 모델식을 사용하여 결정하여야 한다.3.4 콘크리트 탄성변형(1)콘크리트의 탄성계수는 KS F 2438의 규정에 따라 구하거나 신뢰성 있는 모델식을 사용하여 결정하여야 한다.(2)콘크리트 포아송비와 열팽창계수는 시험 또는 신뢰성 있는 모델을 사용하여 결정하여야 한다.3.5 콘크리트의 크리프 및 수축(1)콘크리트의 크리프 및 수축의 변형률은 주변 대기습도, 부재의 치수 및 콘크리트 구성성분의 영향과 하중이 최초로 재하될 때의 콘크리트 성숙도와 하중의 크기 및 재하기간의 영향을 반영하여 결정하여야 한다.(2)콘크리트의 전체 수축량을 계산하고자 할 경우에는 수축변형률 이외에도 자기수축변형률을 고려하여야 한다.3.6 콘크리트 응력-변형률 관계(1)콘크리트의 응력-변형률 관계는 최대 강도, 최대 강도에 해당하는 변형률, 최대 강도 이후의 강도저하, 최대 변형률 등의 응력-변형률 상태를 잘 나타낼 수 있어야 한다.3.7 철근(1)한국산업표준에서 규정한 철근의 사용을 원칙으로 하되, 그 이외의 철근을 사용할 경우에는 한국산업표준에서 정한 시험 방법에 따라 설계할 때 가정된 역학적 성능을 검증하여야 한다. (2)철근은 연성과 용접성 및 굽힘성을 적절히 확보하여야 한다.3.8 긴장재(1)프리스트레스트콘크리트는 긴장재로 강선, 강봉 또는 강연선을 사용할 수 있다.(2)프리스트레싱 긴장재는 성능을 저하시킬 수 있는 결함이 없어야 하고 응력 부식이 일어날 가능성이 충분히 낮은 수준이어야 한다.(3)프리스트레싱 긴장재는 한국산업표준에서 요구하는 연성 및 피로강도를 가져야 한다.(4)한국산업표준에서 규정한 긴장재의 사용을 원칙으로 하되, 그 이외의 긴장재를 사용할 경우에는 관련 시험 방법에 따라 설계할 때 가정된 역학적 성능을 검증하여야 한다.4. 기본구조요소4.1 일반 사항(1)이 장은 철근콘크리트의 부분요소 또는 부재의 역학적 모델에 관한 것으로 구조해석 및 성능검증에 적용할 수 있다.(2)콘크리트 부재는 응력의 분포상태를 고려하여 1축요소와 2축 및 다축요소로 이상화할 수 있다.(3)콘크리트 구조물은 거동을 지배하는 응력과 변형률을 고려하여 기본구조요소의 조합으로 이상화할 수 있다.(4)휨부재의 모멘트는 1축압축요소와 1축인장요소의 짝힘으로 전달된다고 이상화할 수 있다.4.2 1축콘크리트요소(1)주변의 응력조건을 고려하여 콘크리트의 압축과 인장력에 대한 응력-변형률 관계를 정의하여야 한다.(2)휨부재 1축압축요소의 설계를 위해 단순한 형태의 콘크리트 응력-변형률 관계를 사용할 수 있다.(3)필요할 경우, 설계기준압축강도는 장기하중의 효과를 고려하여야 한다.(4)콘크리트의 변형률 연화현상을 고려할 수 있다.4.3 철근 및 긴장재 요소(1)철근의 응력-변형률 관계는 탄성-완전소성 관계로 이상화할 수 있다.(2)긴장재와 같이 항복점이 명확하지 않은 경우에는 비선형 관계를 적절히 나타낼 수 있도록 응력-변형률 관계를 정의하여야 한다.4.4 부착(1)철근콘크리트 부재의 단면해석에서 철근과 콘크리트 사이의 부착 응력-미끄러짐 관계를 적용할 수 있다.(2)철근과 콘크리트 사이의 부착 응력-미끄러짐 관계는 철근의 표면 특성과 구속응력상태를 고려한 신뢰성 있는 모델을 사용할 수 있다. (3)철근의 부착응력 특성을 고려하여 1축인장요소의 응력-변형률 관계를 정할 수 있다.(4)철근과 콘크리트의 부착으로 인한 인장증강효과를 고려한 콘크리트의 인장응력과 변형관계식을 사용할 수 있다.4.5 균열 발생 이전의 2축응력요소(1)탄성연속체 역학에 근거하여 2축응력요소의 응력-변형률 관계를 설정할 수 있다.(2)2축응력요소의 응력-변형률 관계는 다축응력상태의 효과를 고려하여 정하여야 한다.4.6 균열 발생 이후 2축응력요소(1)균열 발생 이후 콘크리트는 주로 압축응력을 전달하는 요소로 이상화할 수 있다.(2)2축요소의 거동은 평균 응력에 대한 평형조건과 평균 변형률에 대한 적합조건을 만족하여야 한다.(3)콘크리트요소의 응력-변형률 관계는 주변 응력과 변형을 고려하여 정하여야 한다.(4)콘크리트의 경사 압축응력대의 수직/수평 기울기는 주인장철근 방향에 대하여 1/2에서 2까지 가정할 수 있다.4.7 2축응력요소의 강도(1)압축강도는 철근과 콘크리트 강도의 합으로 표현하여야 한다.(2)필요할 경우 콘크리트의 인장강도 영향을 고려할 수 있다.(3)전단강도는 부재에 작용하는 인장응력과 압축응력의 효과, 철근항복과 콘크리트의 압축파괴를 고려하여 결정하여야 한다.4.8 겹판요소(1)판부재에 면내력과 함께 비틀림모멘트, 휨모멘트 또는 면외전단력이 작용하는 경우, 판부재는 2축응력요소가 상, 하면에 각각 작용하는 겹판으로 이상화할 수 있다.(2)판부재에 면외전단력이 작용하는 경우, 2축응력이 작용하는 3개의 판요소로 이상화할 수 있으며 이상화된 상․하 판요소는 휨모멘트와 비틀림모멘트에 대한 응력을 전달하고 가운데 판요소는 면외전단력을 전달한다고 간주할 수 있다.5. 구조해석5.1 일반 사항(1)구조해석을 위한 구조물 및 부재의 크기, 재료, 하중, 경계조건은 구조물의 현황과 가까운 조건을 사용하여야 한다. 다만, 정확한 현황을 알 수 없는 경우에는 안전측이 되도록 하여야 한다. (2)구조해석은 재료의 특성, 2차효과, 장기효과, 온도 변화, 시공 편차, 시공단계 효과, 영구 변형, 지반의 영향 등을 고려하여 수행하여야 한다.5.2 구조물 및 부재의 이상화(1)재료의 특성과 구조요소의 구성은 부록.3과 부록.4를 따라야 한다.(2)구조 부재의 특성과 기능에 따라 보, 기둥, 벽, 슬래브, 아치, 쉘 등으로 구분하고 이들의 조합이 구조물의 거동을 적절히 묘사할 수 있도록 이상화하여 구조해석을 수행하여야 한다. (3)선형의 변형률 분포 가정이 유효하지 않은 영역에 대해서는 추가 부분해석을 사용할 수 있다. 이때 부분해석 모델은 영역의 경계면에서 부분영역이 속한 전체 구조물의 힘의 평형조건과 변형의 적합조건을 만족하여야 한다. (4)깊은보, 깊은 연결보, 낮은 기둥, 낮은 벽, 말뚝캡 등 상대적으로 전단경간이 작은 부재에 대해서는 유한요소해석 또는 스트럿-타이 모델해석을 사용하여야 한다.5.3 선형탄성 해석(1)탄성이론에 근거한 골조 및 부재의 선형해석은 사용한계상태 및 극한한계상태 설계에 모두 사용할 수 있다.(2)균열이 예상되는 경우에는 균열의 영향을 고려한 단면의 유효강성을 사용하여야 한다.(3)하중의 지속효과에 의한 콘크리트의 장기변형을 무시할 수 없을 경우에는 크리프의 영향을 포함하는 균열단면에 대한 감소된 강성을 사용하여야 한다. (4)극한한계상태설계에 선형탄성 유한요소해석을 사용할 경우, 응력 또는 내력은 재분배의 영향을 고려하여 적절한 크기의 영역에 대하여 평균값을 사용하여 설계할 수 있다.5.4 휨모멘트 재분배를 고려한 선형탄성 해석(1)제한된 휨모멘트 재분배를 고려한 선형탄성 해석은 극한한계상태의 구조 부재 해석에 적용할 수 있다.(2)선형탄성 해석을 사용하여 구한 극한한계상태의 휨모멘트를 재분배하는 경우, 재분배된 휨모멘트는 구조물에 작용하는 하중과 정적평형조건을 만족시켜야 한다.(3)선형탄성해석에 대한 제한된 휨모멘트 재분배는 중력하중 또는 지진하중을 받는 연속보와 슬래브에 적용할 수 있다. 다만, 재분배에 필요한 부재의 비탄성 회전변형능력에 대하여 검증하여야 한다.(4)프리스트레스트콘크리트 골조의 모서리와 같이 부재의 비탄성 회전변형능력을 정확히 검증하지 못하는 곳에는 선형탄성 해석에 의한 휨모멘트 재분배를 허용할 수 없다.(5)기둥의 경우 휨모멘트 재분배를 허용할 수 없다.5.5 선형비탄성 해석(1)극한한계상태에서 비탄성 거동을 보이는 구조물 및 부재에 대하여 하중의 재분배와 소성변형을 평가하는 구조해석 방법으로 선형비탄성 해석을 사용할 수 있다. (2)구조물 또는 부재의 예상되는 변형거동과 비탄성변형의 크기에 적합하도록 구조요소의 할선강성을 가정하여야 하며, 이 할선강성은 탄성강성 이하이어야 한다. (3)할선강성을 갖는 구조모델에 대한 선형해석을 수행하여 재분배된 부재 내력에 대하여 설계하며, 이때 각 부재의 비탄성변형은 해당 부재의 비탄성변형능력을 초과할 수 없다.(4)과도한 부재의 비탄성변형능력이 요구되는 경우에는 할선강성을 증가시켜서 재해석을 수행하여야 한다.5.6 소성해석(1)극한한계상태의 설계와 검증을 위하여 소성해석 방법을 사용할 수 있다.(2)위험단면에서는 의도한 소성기구가 형성되기에 충분하도록 연성을 확보하여야 한다. 극한한계상태의 구조해석 방법으로 소성해석을 사용하기 위해서는 계산된 부재의 회전변형이 허용소성회전변형보다 크지 않아야 한다.(3)정적하중이 지배적인 경우, 하중은 단조증가하는 것으로 가정할 수 있다.5.7 비선형해석(1)힘의 평형조건 및 변형의 적합조건을 만족하고 재료의 비선형거동을 적절하게 고려한 경우, 비선형해석 방법은 극한 및 사용한계상태에 대한 설계에 적용할 수 있다. 기하학적 비선형효과를 고려해야 하는 경우에는 2차효과를 포함하여야 한다.(2)극한한계상태의 경우, 위험단면이 비선형해석에 의해 구한 비탄성변형을 견딜 수 있는 회전변형능력을 확보하고 있는지에 대하여 검토하여야 한다.(3)독립된 하중에 대한 비선형해석 결과를 중첩할 수 없다. 정적재하가 지배적인 구조물의 경우, 하중은 단조증가하는 것으로 가정할 수 있다.(4)비선형해석을 사용하는 경우에는 실제 부재강성을 나타내면서도 파괴의 불확실성을 고려할 수 있는 재료특성값을 사용하여야 한다.5.8 부재의 허용소성회전변형(1)단조하중에 저항하는 연속보와 슬래브의 허용소성회전변형은 부재의 압축대 콘크리트에서 인장철근의 항복보다 먼저 휨압축파괴가 발생하지 않도록 결정하여야 한다.(2)지진에 저항하는 부재의 회전변형능력은 압축대 콘크리트의 휨압축파괴 및 전단파괴, 철근의 좌굴, 철근의 파단 등 주기하중에 의해 발생할 수 있는 다양한 파괴양상이 고려되어야 한다. 지진에 저항하는 부재의 회전변형능력은 단조하중에 의한 부재의 회전변형능력을 초과할 수 없다.5.9 2차 효과(1)구조적 거동이 2차효과에 의하여 현저하게 영향을 받는 구조물 또는 부재에서는 2차효과를 고려하여 부재의 휨모멘트 확대와 구조물의 안전성을 검토하여야 한다.(2)2차해석은 구조물의 하중조건, 지지조건에 맞는 변형형상을 고려하여야 하고, 변형된 상태에 대한 힘의 평형조건과 저항성능을 검증하여야 한다.5.10 프리스트레스트콘크리트 부재의 해석(1)초기 프리스트레스를 도입할 때 긴장재에는 비탄성 변형이 발생하지 말아야 하고, 프리스트레스 정착 장치 위치에서 국부적인 콘크리트의 파쇄나 쪼갬 등 취성파괴가 발생되지 않아야 한다.(2)프리스트레스트콘크리트 부재를 해석할 때, 콘크리트 탄성변형, 긴장재의 마찰, 정착 장치 등에 의한 순간손실과 지속하중에 의한 콘크리트 장기변형 및 긴장재의 응력이완에 의한 장기손실을 고려하여야 한다. (3)휨모멘트의 재분배를 고려하기 이전에 프리스트레싱에 의한 1차 및 2차 효과에 의한 선형해석이 수행되어야 한다.(4)소성 및 비선형해석에서 회전 및 회전능력을 검토할 때, 프리스트레싱의 2차 효과를 고려하여야 한다.6. 안전성능검증－휨모멘트 및 축력6.1 일반 사항(1)이 장의 규정은 휨부재 또는 압축부재에서 평면유지 가정이 유효한 영역의 성능평가와 설계에 적용하여야 한다. 평면유지 가정이 유효하지 않은 영역의 설계는 스트럿-타이 설계법을 적용하여야 한다.(2)이 장의 규정은 철근 또는 긴장재가 콘크리트에 부착된 부재에 적용하여야 한다.6.2 한계상태의 설정(1)발주자는 다음 사항에 대한 한계상태를 결정할 수 있다.① 콘크리트의 응력 또는 변형률 한계② 철근의 응력 또는 변형률 한계③ 부재의 연성 및 변형 한계6.3 성능검증(1)부재의 안전성능은 부록 4의 규정에 따라 제시되는 기본구조요소 모델과 재료의 성질을 반영한 역학 이론에 근거한 해석 모델 또는 실험에 의하여 검증하여야 한다.(2)부재의 응력균일영역에서는 부록 4의 규정에 따라 제시되는 기본구조요소 모델로 단면을 구분하는 대신에, 단면 내의 변형률 분포를 고려한 단면해석 모델을 적용할 수 있다. (3)안전성능의 검증에서 부록 5.4에 따른 휨모멘트 재분배를 고려한 선형탄성 해석, 부록 5.5에 따른 선형비탄성 해석, 부록 5.6에 따른 소성해석, 부록 5.7에 따른 비선형해석을 적용한 경우에는 회전각을 한계값으로 하여 회전변형능력을 검증하여야 한다. (4)부재의 응력균일영역에서는 다음의 가정을 적용한 단면해석모델을 통하여 성능을 평가할 수 있다.① 변형 전의 중립축에 수직한 평면은 하중에 의해 변형된 후에도 평면을 유지한다.② 콘크리트에 부착된 철근과 프리스트레싱 긴장재의 변형률은 인장상태나 압축상태에서 주변 콘크리트의 변형률과 같다.③ 균열이 발생된 콘크리트의 인장강도는 무시할 수 있다.④ 휨모멘트와 축력을 받는 부재 단면의 콘크리트의 압축응력 분포는 부록 3.6의 규정에 따라 설정된 응력-변형률 관계를 따른다고 간주한다.⑤ 철근과 긴장재는 부록 3.7의 규정에 따라 설정된 응력-변형률 관계를 따른다고 간주한다.(5)부재의 회전변형능력은 단면해석모델을 적용한 모멘트-곡률 해석에 따라 극한한계상태의 곡률분포를 얻은 후 소성힌지부의 곡률을 적분하여 구할 수 있으며, 이때 부록.5.8에 제시된 파괴거동을 고려하여야 한다.(6)부재의 단면강도는 단면해석 모델을 적용한 모멘트-곡률 관계에 의해 구한 극한한계상태에 대한 강도로 결정하거나, 극한한계상태의 응력분포를 대상으로 한 단면강도해석으로 구할 수 있다.7. 안전성능검증-전단력 및 비틀림모멘트7.1 일반 사항(1)이 장은 전단력과 비틀림모멘트를 받는 선부재, 면부재와 전단마찰이 작용하는 부재에 대한 성능검증에 적용한다.7.2 한계상태의 설정(1)발주자는 다음 사항에 대한 한계상태를 결정할 수 있다.① 콘크리트의 응력 또는 변형률 한계② 철근의 응력 또는 변형률 한계③ 부재의 연성 및 변형 한계7.3 성능검증-전단철근이 없는 선부재(1)전단철근이 없는 선부재의 전단강도는 콘크리트의 인장강도를 이용하여 결정할 수 있으며 정밀한 방법이 요구될 경우 콘크리트의 인장강도, 전단경간비, 주철근의 양, 크기효과를 고려하여 계산할 수 있다.(2)프리스트레스트콘크리트 부재의 전단강도를 계산할 때 복부의 주인장 응력이 콘크리트의 인장강도를 초과할 수 없다.7.4 성능검증-전단철근이 있는 선부재(1)전단철근이 있는 부재의 전단강도는 부록 4에서 제시하는 기본구조요소를 근거하여 각 부재를 트러스 모델로 이상화하여 계산할 수 있다.(2)설계전단강도는 스터럽 내력, 휨철근의 부착 내력, 복부 경사콘크리트의 내력 중에서 최솟값으로 한다. 이때 복부 경사콘크리트의 내력은 안전율을 고려하여 제한된 값을 사용하여 계산하여야 한다.(3)전단철근이 있는 부재는 복부콘크리트의 압축파괴가 전단보강철근이 항복한 이후에 일어나도록 설계하여야 한다.(4)콘크리트압축대의 경사각도는 정밀한 방법으로 계산할 수 있다.(5)주철근의 양을 결정할 때는 콘크리트압축대의 경사각도에 따라 추가로 발생하는 인장력을 고려하여 설계하여야 한다.(6)전단보강철근의 상세나 최소 전단보강철근량 및 최대 전단보강철근량은 검증된 방법에 의하여 결정할 수 있다.(7)전단력을 받는 부재의 사용한계상태를 검증할 때에는 사용하중에 의하여 계산한 전단균열의 폭이 요구한계값 이상이 되지 않도록 설계하여야 한다.(8)전단력을 받는 부재의 극한한계상태를 검증할 때에는 극한하중에 의하여 계산한 전단력 또는 전단응력이 부재 단면 또는 재료의 전단강도를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.7.5 성능검증-선부재의 비틀림(1)비틀림철근이 있는 부재의 비틀림강도는 부록 4에서 제시하는 기본구조요소를 근거하여 부재를 입체트러스 모델과 박벽관 모델로 이상화하여 계산할 수 있다. (2)설계비틀림강도는 부재축과 직각방향의 비틀림내력, 부재축방향의 비틀림내력, 복부 경사콘크리트의 내력 중에서 최솟값으로 한다. 이때 복부 경사콘크리트의 내력은 안전율을 고려하여 제한된 값을 사용하여 계산하여야 한다.(3)비틀림을 받는 부재는 비틀림보강철근이 항복한 이후에 복부 경사콘크리트가 압축파괴되도록 설계하여야 한다.(4)전단흐름 내부의 면적은 부재의 변형이 커진 후의 콘크리트 탈락 여부를 고려하여 계산하여야 한다. (5)부재에 비틀림모멘트와 함께 전단력, 휨모멘트 또는 축력 등과 같은 하중이 동시에 작용할 경우 복합하중이 부재에 미치는 영향을 고려하여 설계비틀림강도를 계산하여야 한다.(6)필요한 경우, 부정정비틀림내력은 균열에 의한 비틀림모멘트 재분배 효과를 고려하여 계산하여야 한다. (7)비틀림 보강철근의 상세나 최소 비틀림 보강철근량 및 최대 비틀림 보강철근량은 검증된 방법에 의하여 정할 수 있다.(8)비틀림을 받는 부재의 사용한계상태를 검증할 때에는 사용하중에 의하여 계산한 비틀림균열의 폭이 요구한계상태 이상이 되지 않도록 설계하여야 한다.(9)비틀림을 받는 부재의 극한한계상태를 검증할 때에는 극한하중에 의하여 계산한 비틀림모멘트 또는 비틀림 응력이 부재 단면 및 재료의 설계비틀림강도를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.7.6 성능검증-슬래브의 2방향전단(1)슬래브와 기초판 등 면부재의 받침부나 집중하중영역에 대하여 2방향전단을 검토하여야 한다.(2)2방향전단에 관한 설계강도는 콘크리트와 전단보강철근의 전단기여도를 고려하여 계산하며 개구부의 영향을 고려하여야 한다. (3)프리스트레스트콘크리트 슬래브에서 콘크리트의 2방향전단강도는 유효프리스트레스트 힘의 영향을 고려하여 증가시킬 수 있다.(4)전단보강재에 의한 2방향전단강도는 부록.4에서 제시하는 기본구조요소를 근거하여 트러스 모델로 이상화할 수 있다.(5)연직하중, 풍하중, 지진하중 또는 기타 횡하중으로 인하여 기둥에 휨모멘트가 전달되는 경우에는 2방향전단력과 함께 휨모멘트의 영향을 고려하여야 한다.7.7 성능검증-면내응력 부재(1)면내응력 부재는 압축, 인장 및 전단응력의 크기를 고려하여 철근을 배치하여야 한다.(2)철근이 있는 면내응력 부재의 설계전단강도는 부록 4에서 제시하는 기본구조요소를 근거하여 트러스 모델로 이상화할 수 있다.(3)설계전단강도는 양방향 철근의 내력, 복부 경사콘크리트의 내력 중에서 최솟값으로 한다. 이때 복부 경사콘크리트의 내력은 인장균열을 고려하여 감소된 값을 사용하여 계산하여야 한다.(4)경사콘크리트 압축대의 각도는 정밀한 방법으로 계산할 수 있다. (5)면내응력 부재의 사용한계상태를 검증할 때에는 사용하중에 의하여 계산한 균열의 폭이 요구한계상태 이상이 되지 않도록 설계하여야 한다.(6)면부재의 극한한계상태를 검증할 때에는 극한하중에 의하여 계산한 하중 또는 응력이 부재 및 재료의 설계강도를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.7.8 성능검증-벽체(1)콘크리트의 설계전단강도는 부록 7.4에 규정된 선부재의 콘크리트 전단강도를 사용할 수 있다. 다만, 정밀한 방법으로 계산할 때에는 축력과 휨모멘트의 영향을 고려하여 콘크리트의 설계전단강도를 계산할 수 있다. (2)스트럿-타이 모델을 이용하여 벽체의 성능을 검증할 때는 벽체의 형상비에 따른 면내응력을 고려하여 설계전단강도를 결정하여야 한다. (3)전단철근이 있는 부재의 설계전단강도는 부록 4에서 제시하는 기본구조요소를 근거하여 트러스 모델로 이상화할 수 있다.(4)전단보강철근의 상세, 최소 전단보강철근량, 철근의 최대 간격은 검증된 방법에 의해 정할 수 있다.7.9 성능검증-전단마찰(1)전단마찰철근이 있는 부재의 전단강도는 마찰계수를 고려한 힘의 평형에 의하여 계산하여야 하며, 이 값은 규정된 값을 초과할 수 없다.(2)마찰계수는 콘크리트의 표면 상태와 콘크리트의 종류에 따라서 다르게 적용하여야 한다.8. 사용성능검증8.1 일반 사항(1)구조물과 구조 부재는 예측 가능한 모든 사용하중조합에서 적절하게 기능을 유지할 수 있도록 사용성능을 확보하여야 한다.(2)발주자는 구조물 및 구조 부재의 사용한계상태를 정할 수 있다. 이때 사용한계상태는 구조물과 구조 부재의 종류와 기능에 따라 응력, 균열폭, 처짐, 진동 등에 관한 항으로 나타낼 수 있다.(3)사용한계는 구조물의 사용목적과 노출환경 등을 고려하여 결정하여야 한다.8.2 사용한계상태 설정(1)콘크리트의 회복될 수 없는 처짐과 길이방향 쪼갬 균열 발생을 방지하기 위하여 콘크리트의 압축응력을 제한하여야 한다. (2)철근과 긴장재는 제어할 수 없는 균열을 예방할 수 있는 적당한 안전율을 갖도록 인장응력을 제한하여야 한다.(3)구조물의 기능과 내구성을 손상시키거나 또는 외관상 수용할 수 없을 정도의 균열이 발생하지 않도록 균열폭을 제한하여야 한다.(4)콘크리트 부재 또는 구조물의 처짐이 이들의 기능 또는 외관에 심각한 영향을 주지 않도록 적절한 처짐한계를 설정하여야 한다.(5)사용자에게 미치는 불안감, 기계의 작동에 대한 영향, 부재의 균열 및 피복손실 등을 고려하여 구조물의 진동한계를 설정하여야 한다.8.3 성능검증(1)부재의 사용성능은 부록 4의 규정에 제시되는 기본구조요소 모델과 재료의 성질을 반영한 역학 이론에 근거한 해석 모델 또는 실험에 의하여 검증하여야 한다.(2)예상 가능한 하중조합의 영향이 부재의 사용한계상태를 초과하지 않는다는 것을 검증하여야 한다.(3)사용성능을 검토할 때 특별히 지정하지 않는 한, 재료의 강도감소계수는 1.0을 취하여야 한다.(4)콘크리트의 균열폭은 인접 균열 사이의 콘크리트와 철근의 평균 변형률 차이와 최대 균열 간격을 곱하여 구할 수 있다. (5)부재의 처짐은 단면의 모멘트-곡률 관계를 기초로 계산할 수 있다.(6)콘크리트의 장기처짐 평가에서는 지속하중에 의한 시간 의존적 장기거동을 고려하여야 한다. (7)구조물 또는 구조 부재의 진동은 고유진동수 또는 진동가속도 항으로 검증할 수 있다.(8)사용성능을 평가할 때 온도 또는 수축과 같은 변형하중의 영향을 고려하여야 한다.9. 내구성능검증9.1 일반사항(1)이 규정은 콘크리트 구조물이 설계내구수명동안 노출 환경 영향으로 인하여 구조적 일체성을 잃지 않도록 설계되었는지를 검증하기 위하여 적용하여야 한다. (2)발주자는 구조물의 요구내구수명을 결정하여야 하며, 설계자는 콘크리트 구조물이 실제로 건설되는 위치의 환경조건을 고려하여 노출환경조건을 결정하여야 한다. (3)구조물이 요구내구수명 동안 최소한의 유지보수로 기능을 유지하고 검사 및 유지보수를 위하여 모든 부분에 접근이 용이하도록 설계하여야 한다. (4)구조물의 노출 환경조건, 사용수명, 환경하중의 집중 등을 고려하여 구조물의 형태와 보강재의 피복 두께를 정하여야 한다.(5)설계할 때 가정된 콘크리트의 요구물성이 충족되도록 콘크리트의 배합이 이루어져야 한다.9.2 성능저하인자의 한계상태 설정(1)염해에 대한 내구성능 한계상태는 철근부식이 시작되는 때로 할 수 있다.(2)탄산화에 대한 내구성능 한계상태는 탄산화 깊이가 최외측 철근의 표면에 도달할 때로 할 수 있다.(3)동해에 대한 내구성능 한계상태는 콘크리트의 표면박리 및 균열이 발생할 때의 최소 상대동탄성계수로 할 수 있다.(4)황산염 침식에 대한 내구성능 한계상태는 황산염의 침투가 최외측 철근의 표면에 도달할 때로 할 수 있다.9.3 성능검증(1)콘크리트 구조물의 내구성능평가는 성능저하의 기구와 과정을 반영한 신뢰성 있는 방법으로 수행하여야 한다.(2)콘크리트 구조물의 내구성능을 평가할 때는 다음과 같은 성능저하인자들을 고려하여야 한다.① 염해② 탄산화③ 동결융해④ 알칼리-골재 반응⑤ 황산염 침식⑥ 기타 철근부식을 유발하는 인자(3)내구성능을 평가할 때는 각각의 노출환경조건, 성능저하인자에 대한 콘크리트의 저항특성, 피복 두께 등을 고려하여야 한다.(4)구조물의 내구성능은 각각의 성능저하요인에 대하여 평가하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 필요할 경우 각 성능저하요인의 복합효과를 고려하여야 한다.10. 환경성능검증10.1 일반 사항(1)콘크리트 구조물의 전 과정에 대한 환경성능검증은 설계단계에서 이루어져야 한다. 여기서, 콘크리트 구조물의 전 과정은 설계, 시공, 유지관리, 해체, 폐기, 폐기물의 재활용을 포함한다.(2)환경에 미치는 영향을 고려한 요구환경성능은 자원 및 에너지의 사용, 오염물질 배출, 자원 재활용 등에 대해 정량적으로 표시되어야 한다.(3)콘크리트 구조물의 환경성능검증은 환경에 미치는 영향을 고려한 적절한 지표를 이용하여야 하며 구조물의 보유환경성능은 발주자나 국가기준이 정한 환경성능을 충족하여야 한다.10.2 한계상태 설정(1)지구온난화와 같은 지구환경, 콘크리트 구조물이 위치하는 곳의 수질 및 토양 오염과 같은 지역환경, 소음이나 진동, 오염물질의 비산과 같은 작업환경에 미치는 영향을 고려하여 적절한 환경지표를 정하여야 한다.(2)발주자는 선정된 각각의 환경지표에 대하여 환경성능 목표를 정량적으로 정하여야 한다. 이때 환경성능 목표는 최소한 국가기준에서 정한 요구환경성능을 충족시켜야 한다.(3)환경성능 목표를 충족하기 위하여 다음 사항에 대한 요구 조건을 공사 관련 도서에 명시하여야 한다.① 재료의 선정② 구조설계③ 시공방법④ 유지관리 절차⑤ 해체 및 폐기물 처리 절차⑥ 에너지 및 자원의 소비한계⑦ 이산화탄소 배출, 수질오염, 토양오염, 분진, 진동 및 화학물질의 한계10.3 성능검증(1)콘크리트 구조물의 보유환경성능은 선정된 환경지표에 대하여 국가기준 또는 국가에서 인정하는 단체에서 정한 표준방법으로 평가하여야 한다.(2)콘크리트 구조물의 보유환경성능이 발주자가 정한 요구환경성능을 만족하는지에 대하여 검증하여야 한다." +KDS,142010,콘크리트구조 해석과 설계 원칙,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 해석 및 설계에 관한 원칙과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)철근콘크리트 구조물의 부재는 원칙적으로 4.2.2에서 규정한 하중계수와 4.3.3에서 규정한 강도감소계수를 사용하여 이 구조기준의 규정에 따른 충분한 강도를 갖도록 설계하여야 한다. (2)이 기준의 규정은 예상되는 모든 하중조합에 구조물이 저항할 수 있게 설계되어야 한다는 원칙에 근거를 두고 있다.(3)구조물의 수평력 저항 시스템에 의하여 풍하중과 지진하중에 대하여 적절하게 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준.KDS 14 20 90기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 전체 단면적, mm2. : 부재의 복부폭 와 내민 플랜지의 유효길이를 합한 길이, mm. : 플랜지가 있는 부재의 복부폭, mm. : 고정하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 단면의 유효깊이, mm . : 압축연단에서 압축철근의 도심까지 거리, mm. : 지진하중 또는 그에 의해서 생기는 단면력. : 콘크리트의 할선탄성계수, MPa. : 콘크리트의 초기접선탄성계수, MPa. : 긴장재의 탄성계수, MPa. : 철근의 탄성계수, MPa. : 형강의 탄성계수, MPa. : 유체의 밀도를 알 수 있고, 저장 유체의 높이를 조절할 수 있는 유체의 중량 및 압력에 의한 하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 프리스트레스를 도입할 때의 콘크리트 압축강도, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 콘크리트의 평균 압축강도, MPa. : 긴장재의 유효프리스트레스 응력, MPa. : 콘크리트의 쪼갬인장강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 흙, 지하수 또는 기타 재료의 횡압력에 의한 수평방향 하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 흙, 지하수 또는 기타 재료의 자중에 의한 연직방향 하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 부재의 전체 두께, mm. : 충격 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 부재의 순경간. : 활하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 지붕활하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 콘크리트의 단위용적질량, kg/m3. : 균형상태에서 공칭축강도. : 주어진 편심에서 공칭축강도. : 강우하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 적설하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 온도, 크리프, 건조수축 및 부등침하의 영향 등에 의해서 생기는 단면력. : 플랜지의 두께. : 계수하중 또는 이에 의해서 생기는 단면에서 저항하여야 할 소요강도. : 콘크리트에 의한 부재 단면의 공칭전단강도. : 계수분포하중. : 풍하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력. : 경량콘크리트 계수. : 토피 두께의 연직방향 하중 에 대한 보정계수. : 콘크리트 강도에 따른 중립축 위치에 관련된 계수. KDS 14 20 20(4.1.1(7)③) 참조. : 공칭축강도에서 최외단 인장철근의 순인장변형률:유효프리스트레스 힘, 크리프, 건조수축 및 온도에 의한 변형률은 제외함. : 철근의 설계기준 항복변형률. : 강도감소계수. : 인장철근비. : 압축철근비. : 균형철근비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)을 따른다.4. 설계4.1 하중과 외력4.1.1 적용하중(1) 구조물의 설계에 있어서 시공 중 또는 완성 후 구조물에 작용하는 활하중, 고정하중, 풍하중, 지진하중, 적설하중, 토압과 유체압 외에 프리스트레스 힘, 작업하중, 진동, 충격, 건조수축, 크리프와 온도변화 및 탄성수축, 받침부의 부등침하 등 각종 하중 및 외적 작용의 영향을 고려하여야 한다.4.1.2 하중의 계산(1) 구조물을 설계할 때 적용되는 하중과 외력은 해당 시설물편의 규정에 따른다. 4.2 강도4.2.1 일반사항(1)구조물 및 구조 부재는 모든 단면에서 소요강도 이상의 설계강도를 갖도록 설계하여야 한다.(2)구조 부재는 사용하중에 대해서 충분한 기능을 확보할 수 있도록 이 기준의 다른 모든 규정에도 적합하여야 한다.4.2.2 소요강도(1) 철근콘크리트 구조물을 설계할 때는 아래에 제시된 하중계수와 하중조합을 모두 고려하여 해당 구조물에 작용하는 최대 소요강도에 대하여 만족하도록 설계하여야 한다. (4.2-1) (4.2-2) (4.2-3) (4.2-4) (4.2-5) (4.2-6) (4.2-7) (4.2-8)다만, 는 연직방향 하중 에 대한 보정계수로서, 에 대해서 이며, 2 rm ``m"">에 대해서 이다.(2) 차고, 공공집회 장소 및 이 5.0kN/m2 이상인 모든 장소 이외에는 식 (4.2-3), (4.2-4) 및 (4.2-5)에서 에 대한 하중계수를 0.5로 감소시킬 수 있다.(3) 구조물에 충격의 영향이 있는 경우 활하중()을 충격효과()가 포함된 ()로 대체하여 상기 식들을 적용하여야 한다.(4) 부등침하, 크리프, 건조수축, 팽창콘크리트의 팽창량 및 온도변화는 사용구조물의 실제적 상황을 고려하여 계산하여야 한다.(5) 포스트텐션 정착부 설계에 있어서 최대 프리스트레싱 강재의 긴장력에 대하여 하중계수 1.2를 적용하여야 한다.4.2.3 설계강도(1)구조물의 부재, 부재 간의 연결부 및 각 부재 단면의 휨모멘트, 축력, 전단력, 비틀림모멘트에 대한 설계강도는 이 기준의 규정과 가정에 따라 정해지는 공칭강도에 다음 (2)의 강도감소계수 를 곱한 값으로 하여야 한다.(2)강도감소계수는 다음 규정에 따라야 한다.① KDS 14 20 20(4.1.2(4))에 정의된 인장지배단면 0.85② KDS 14 20 20(4.1.2(3))에 정의된 압축지배단면가. 나선철근 규정에 따라 나선철근으로 보강된 철근콘크리트 부재 0.70나. 그 외의 철근콘크리트 부재 0.65다. 공칭강도에서 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 압축지배와 인장지배단면 사이일 경우에는, 가 압축지배변형률 한계에서 인장지배변형률 한계로 증가함에 따라 값을 압축지배단면에 대한 값에서 0.85까지 증가시킨다.③ 전단력과 비틀림모멘트 0.75④ 콘크리트의 지압력(포스트텐션 정착부나 스트럿-타이 모델은 제외) 0.65⑤ 포스트텐션 정착구역 0.85⑥ 스트럿-타이 모델에서가. 스트럿, 절점부 및 지압부 0.75나. 타이 0.85⑦ 긴장재 묻힘길이가 정착길이보다 작은 프리텐션 부재의 휨 단면가. 부재의 단부부터 전달길이 단부까지 0.75나. 전달길이 단부부터 정착길이 단부 사이의 값은 0.75에서 0.85까지 선형적으로 증가시킨다. 다만, 긴장재가 부재 단부까지 부착되지 않은 경우에는 부착력 저하 길이의 끝부터 긴장재가 매입된다고 가정하여야 한다.⑧ 무근콘크리트의 휨모멘트, 압축력, 전단력, 지압력 0.554.2.4 철근의 설계강도(1) 긴장재를 제외한 철근의 설계기준항복강도 는 600MPa을 초과하지 않아야 한다.4.3 구조해석 일반4.3.1 해석방법(1)골조 또는 연속구조물의 모든 부재는 4.3.2에 따라 수정되는 경우 이외에는 계수하중으로 탄성이론에 의해 결정된 최대 단면력에 대하여 설계하여야 한다. 또한 4.3.4에서 4.3.7까지 단순화된 가정을 사용하여 설계할 수 있다. (2)프리스트레스트 콘크리트 구조물을 제외하고 일반적인 구조형태, 경간 및 층고를 갖는 건물 등은 다음 (3)과 (4)의 근사해법을 사용하여 해석할 수 있다.(3)연속보 또는 1방향 슬래브는 다음 조건을 모두 만족하는 경우 다음 (4)의 근사해법을 적용할 수 있다.① 2경간 이상인 경우② 인접 2경간의 차이가 짧은 경간의 20% 이하인 경우③ 등분포하중이 작용하는 경우④ 활하중이 고정하중의 3배를 초과하지 않는 경우⑤ 부재의 단면 크기가 일정한 경우(4)상기 (3)의 규정을 만족하는 연속보 또는 1방향 슬래브의 휨모멘트와 전단력은 다음에 따라 계산할 수 있다.① 정모멘트가. 최외측 경간 불연속 단부가 구속되지 않은 경우 불연속 단부가 받침부와 일체로 된 경우 나. 내부 경간 ② 부모멘트가. 첫 번째 내부 받침부 외측면 부모멘트2개의 경간일 때 3개 이상의 경간일 때 나. 가 이외의 내부 받침부의 부모멘트 다. 모든 받침부면의 부모멘트로서 경간 3m 이하인 슬래브와 경간의 각 단부에서 보 강성에 대한 기둥 강성의 합의 비가 8 이상인 보 라. 받침부와 일체로 된 부재의 최외단 받침부 내면에서 부모멘트받침부가 테두리보인 경우 받침부가 기둥인 경우 ③ 전단력가. 첫 번째 내부 받침부 외측면에서 전단력 나. 가 이외의 받침부면에서 전단력 4.3.2 연속 휨부재의 모멘트 재분배(1)근사해법에 의해 휨모멘트를 계산한 경우를 제외하고, 어떠한 가정의 하중을 적용하여 탄성이론에 의하여 산정한 연속 휨부재 받침부의 부모멘트는 20% 이내에서 % 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.(2)경간 내의 단면에 대한 휨모멘트의 계산은 수정된 부모멘트를 사용하여야 하며, 휨모멘트 재분배 이후에도 정적 평형은 유지되어야 한다.(3)휨모멘트의 재분배는 휨모멘트를 감소시킬 단면에서 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 0.0075 이상인 경우에만 가능하다.4.3.3 탄성계수(1)콘크리트의 할선탄성계수는 콘크리트의 단위질량 의 값이 1,450~2,500kg/m3인 콘크리트의 경우 식 (4.3-1)에 따라 계산할 수 있다. (MPa) (4.3-1)다만, 보통중량골재를 사용한 콘크리트(2,300kg/m3)의 경우는 식 (4.3-2)를 이용할 수 있다. (MPa) (4.3-2)여기서, 에 대한 충분한 시험자료가 없는 경우에는 다음 식으로 구할 수 있다. (4.3-3)여기서, 는 가 40MPa이하면 4MPa, 60MPa 이상이면 6MPa이며, 그 사이는 직선보간으로 구한다.크리프 계산에 사용되는 콘크리트의 초기접선탄성계수와 할선탄성계수와의 관계는 식 (4.3-4)와 같다. (4.3-4)(2)철근의 탄성계수는 다음 식 (4.3-5)의 값을 표준으로 하여야 한다. (MPa) (4.3-5)(3)긴장재의 탄성계수는 실험에 의하여 결정하거나 제조자에 의하여 주어지는 것이 원칙이지만, 그렇지 않은 경우 다음 식 (4.3-6)의 값을 표준으로 하여야 한다. (MPa) (4.3-6)(4)형강의 탄성계수는 다음 식 (4.3-7)의 값을 표준으로 하여야 한다. (MPa) (4.3-7)4.3.4 경량콘크리트(1) 경량콘크리트 사용에 따른 영향을 반영하기 위하여 사용하는 경량콘크리트계수 는 다음과 같다.① 값이 규정되어 있지 않은 경우,전경량콘크리트,모래경량콘크리트다만, 0.75에서 0.85사이의 값은 모래경량콘크리트의 잔골재를 경량잔골재로 치환하는 체적비에 따라 직선보간한다. 0.85에서 1.0 사이의 값은 보통중량콘크리트의 굵은골재를 경량골재로 치환하는 체적비에 따라 직선보간한다. 보통중량콘크리트의 이다.② 값이 주어진 경우 4.3.5 강성(1)기둥, 벽체, 바닥판 및 지붕 시스템의 상대적인 휨강성과 비틀림강성을 구할 때 어떠한 합리적 가정도 사용할 수 있다. 다만, 채택한 가정은 해당 해석 과정을 통하여 일관성이 있어야 한다. (2)휨모멘트를 결정하거나 부재를 설계할 때 헌치의 영향을 고려하여야 한다.4.3.6 유효강성(1)사용하중에 대한 철근콘크리트 구조 시스템의 횡변위를 산정할 때 강성은 (2), (3)에 의해 정의된 휨강성에 1.43배를 한 값을 사용하여 선형해석하거나 부재의 강성저하를 고려하여 해석하여야 한다. 부재의 단면 특성은 전 단면의 특성값을 초과할 수 없다.(2)설계하중에 의한 횡변위를 산정할 때 다음 ① 또는 ②에 의한 강성을 사용하여 선형해석하거나, 부재의 강성저하를 고려하여 해석하여야 한다. ① KDS 14 20 20(4.4.4(2)(①,② 및 ③)) 에서 정의된 단면의 성질에 대한 강성② 전 단면에 대한 강성의 50%(3)보를 갖지 않는 2방향 슬래브를 지진력 저항 시스템의 요소로 설계할 때, 설계하중에 의한 횡변위를 선형해석에 따라 산정할 수 있다. 이 경우 바닥판의 강성은 실험과 해석 결과와 부합하는 검증된 모델을 따르고, 골조의 강성은 상기 (2)에 따라 산정하여야 한다.4.3.7 경간(1)받침부와 일체로 되어 있지 않은 부재는 순경간에 보나 슬래브의 두께를 더한 값을 경간으로 하여야 한다. 그러나 그 값이 받침부의 중심간 거리를 초과할 필요는 없다.(2)골조 또는 연속구조물의 해석에서 휨모멘트를 구할 때 사용하는 경간은 받침부의 중심간 거리로 하여야 한다. 받침부와 일체로 시공된 보의 경우 받침부 전면의 휨모멘트로 설계할 수 있다.(3)받침부와 일체로 된 3m 이하의 순경간을 갖는 슬래브는 그 지지보의 폭을 무시하고 순경간을 경간으로 하는 연속보로 해석할 수 있다.4.3.8 기둥(1)기둥을 설계할 때 축력은 모든 바닥판 또는 지붕에 작용하는 계수하중에 의해 기둥에 전달되는 힘을 사용하고, 최대 휨모멘트는 그 기둥에 인접한 바닥판 또는 지붕의 한쪽 경간에 작용하는 계수하중에 의한 휨모멘트를 사용한다. 또한 축력에 대한 휨모멘트의 비가 최대가 되는 재하조건도 고려하여야 한다.(2)골조 또는 연속구조물을 설계할 때 내.외부 기둥의 불균형 바닥판 하중과 기타 편심하중에 의한 영향을 고려하여야 한다. (3)연직하중으로 인한 기둥의 휨모멘트를 계산할 때 구조물과 일체로 된 기둥의 먼 단부는 고정되어 있다고 가정할 수 있다.(4)바닥판에서 기둥으로 전달되는 모든 휨모멘트는 그 바닥판 상하측 각 기둥의 상대 강성과 구속조건에 따라 상하측 각 기둥에 분배시켜야 한다.4.3.9 활하중의 배치(1)활하중은 해당 바닥판에만 재하된 것으로 보아 해석할 수 있으며, 이때 구조물과 일체로 시공된 기둥의 먼 단부는 고정된 것으로 가정할 수 있다.(2)고정하중과 활하중의 하중조합은 다음과 같은 두 가지만으로 제한하여 사용할 수 있다.① 모든 경간에 재하된 계수고정하중과 두 인접 경간에 만재된 계수활하중의 조합하중② 모든 경간에 재하된 계수고정하중과 한 경간씩 건너서 만재된 계수활하중과의 조합하중4.3.10 T형보(1)슬래브와 보를 일체로 친 T형보의 유효폭 는 다음 중 가장 작은 값으로 결정하여야 한다.① T형보가.(양쪽으로 각각 내민 플랜지 두께의 8배씩)나. 양쪽의 슬래브의 중심 간 거리다. 보의 경간의 1/4 ② 반 T형보가. (한쪽으로 내민 플랜지 두께의 6배)나. (보의 경간의 1/12)다. (인접 보와의 내측 거리의 1/2)(2)독립 T형보의 추가 압축면적을 제공하는 플랜지의 두께는 복부폭의 1/2 이상이어야 하며, 플랜지의 유효폭은 복부폭의 4배 이하이어야 한다.(3)장선구조를 제외한 T형보의 플랜지로 취급되는 슬래브에서 주철근이 보의 방향과 같을 때는 다음 요구 조건에 따라 보의 직각방향으로 슬래브 상부에 철근을 배치하여야 한다. ① 횡방향 철근은 T형보의 내민 플랜지를 캔틸레버로 보고 그 플랜지에 작용하는 계수하중에 대하여 설계하여야 한다. 이때 독립 T형보의 경우 내민 플랜지 전폭을 유효폭으로 보아야 하며, 그 밖의 T형보의 경우 상기 (1)에 따라 계산된 유효폭만 고려하여야 한다.② 횡방향 철근의 간격은 슬래브 두께의 5배 이하로 하여야 하고, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.4.3.11 장선구조(1)장선구조로서 역할을 하려면 다음 사항을 만족하여야 한다.① 장선구조는 일정한 간격의 장선과 그 위의 슬래브가 일체로 되어 있는 구조형태로서, 장선은 1방향 또는 서로 직각을 이루는 2방향으로 구성될 수 있다.② 장선은 폭이 100mm 이상이어야 하고, 깊이는 장선의 최소 폭의 3.5배 이하이어야 한다.③ 장선 사이의 순간격은 750mm를 초과하지 않아야 한다.④ ①에서 ③까지 제한 규정을 만족하지 않는 장선구조는 슬래브와 보로 설계하여야 한다.(2)장선구조를 설계할 때 다음 사항을 고려하여야 한다.① 장선에 사용되는 콘크리트의 압축강도 이상의 압축강도를 갖는 영구적인 소성점토 또는 콘크리트 타일로 이루어진 충전재가 사용되는 경우 다음 사항을 고려하여야 한다.가. 장선과 접합되어 있는 충전재의 수직부분은 전단과 부모멘트의 강도계산에 포함시킬 수 있다. 그러나 충전재의 다른 부분은 강도계산에 포함시킬 수 없다.나. 영구용 충전재 위의 슬래브 두께는 장선 간 순간격의 1/12 이상, 또한 40mm 이상으로 하여야 한다.다. 1방향 장선구조를 설계할 때는 KDS 14 20 50(4.6)의 요구 조건에 따라 장선의 직각방향으로 수축.온도철근을 슬래브에 배치하여야 한다.② 상기 ①에 따르지 않은 제거용 거푸집 또는 충전재가 사용된 경우 다음 사항을 고려하여야 한다.가. 슬래브 두께는 장선 순간격의 1/12 이상, 또한 50mm 이상으로 하여야 한다.나. 하중의 집중을 고려하여야 할 경우 휨모멘트에 필요한 철근을 장선의 직각방향으로 슬래브에 배치하여야 하며, 이 철근은 KDS 14 20 50(4.6)에 따라 요구되는 철근량 이상으로 하여야 한다.③ 책임구조기술자에 의해 슬래브 내에 도관을 묻도록 허가된 경우 슬래브 두께가 어느 위치에서나 도관의 전체 높이보다 25mm 이상 크게 하여야 한다. 이때 도관이 장선구조의 강도를 현저하게 감소시키지 않아야 한다.(3)장선구조에서 콘크리트에 의한 단면의 전단강도 는 KDS 14 20 22에 규정된 전단강도보다 10% 만큼 더 크게 취할 수 있다." +KDS,142020,콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 휨 및 압축에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준의 규정은 휨모멘트나 축력을 받는 부재 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재의 설계에 적용하여야 한다.(2)이 기준의 규정은 부재 단면에 작용하는 휨모멘트와 축력의 계산 및 강도 계산에 적용하여야 한다.(3)부재 단면의 전단력과 비틀림모멘트의 계산 및 강도 계산은 KDS 14 20 22의 규정에 따라야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준.KDS 14 20 90기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 4.1.1(8)①에서 정의된 등가직사각형 응력블록의 깊이. : 나선철근의 바깥선을 지름으로 하여 측정된 나선철근 기둥의 심부 단면적, mm2. : 전체 단면적, mm2. : 휨부재의 인장철근량, mm2. : 최소 휨철근량, mm2, 4.2.2 참조. : 긴 변 방향으로 배치된 사각형 횡구속 띠철근의 총 단면적, mm2. : 짧은 변 방향으로 배치된 사각형 횡구속 띠철근의 총 단면적, mm2. : 원형단면의 횡구속 철근 한 개의 단면적, mm2. : 종방향 철근(철근 또는 구조용 형강)의 전체 단면적, mm2. : 재하면적. : 상부의 재하면적으로부터 수직 1, 수평 2의 비율로 측면 경사를 취하여, 받침부 내부에 완전히 포함된 가장 큰 피라미드, 원뿔 또는 경사진 쐐기모양의 하부 면적, 4.7(1) 참조. : 부재의 압축면의 유효폭, mm. : 사각형 횡구속 띠철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수 중에서 큰 값, mm. : 사각형 횡구속 띠철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수 중에서 작은 값, mm. : 사각형 단면의 긴 변 길이, mm. : 사각형 단면의 짧은 변 길이, mm. : 후프띠철근의 모서리나 보강띠철근의 갈고리로 구속된 축방향 철근 사이의 중심 간격, mm. : 부재의 복부 폭, mm. : 압축연단에서 중립축까지 거리, mm. : 피복 두께, mm. : 실제 휨모멘트도를 등가 균일 분포 휨모멘트도로 치환하는데 관련된 계수. : 유효깊이, mm. : 원형 단면의 횡구속 철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수, mm. : 최소 편심, mm. 식 (4.4-11) 참조. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 철근의 탄성계수, MPa. : 압축부재의 휨강성, 식 (4.4-7)과 식 (4.4-8) 참조. : 콘크리트의 압축응력, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 횡구속에 의하여 증가된 콘크리트의 압축강도, MPa. : 횡구속에 의한 횡방향 유효 압축응력, MPa. : 철근의 응력, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 나선철근의 설계기준항복강도, MPa. : 횡구속 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 전체 두께 또는 깊이, mm. : 부재 단면의 단면2차모멘트. : 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트. : 부재 단면의 중심축에 대한 철근의 단면2차모멘트. : 압축부재의 유효좌굴길이 계수. : 골조에서 절점 중심을 기준으로 측정된 부재의 길이. : 골조에서 절점 중심을 기준으로 측정된 압축부재의 길이. : 순경간, 받침부 내면 사이의 거리 . : 압축부재의 비지지 길이. : 횡구속 골조의 압축부재 설계용 확대계수휨모멘트. : 단면의 균열휨모멘트, 즉 외력에 의해 단면에서 휨균열을 일으키는 휨모멘트.: 단면의 공칭휨모멘트. : 횡변위를 일으키는 하중에 의한 휨모멘트. : 단면의 계수휨모멘트. : 압축부재의 단부 계수휨모멘트 중 작은 값:단일 곡률로 휜 경우에는 양(＋), 이중 곡률로 휜 경우에는 음(－)의 부호를 가짐.. : 이 작용하는 단부에서 횡변위를 일으키지 않는 하중에 대하여 1차 탄성 골조해석으로 계산된 압축부재의 단부 계수휨모멘트. : 이 작용하는 단부에서 횡변위를 일으키는 하중에 대하여 1차 탄성 골조해석으로 계산된 압축부재의 단부 계수휨모멘트. : 압축부재의 단부 계수휨모멘트 중 큰 값:항상 양(＋)의 부호를 가짐.. : 의 최솟값. : 가 작용하는 단부에서 횡변위를 일으키지 않는 하중에 대하여 1차 탄성 골조해석으로 계산된 압축부재의 단부 계수휨모멘트. : 가 작용하는 단부에서 횡변위를 일으키는 하중에 대하여 1차 탄성 골조해석으로 계산된 압축부재의 단부 계수휨모멘트. : 콘크리트의 압축응력-변형률 관계에서 상승 곡선부의 형상을 나타내는 지수. : 균형변형률 상태에서 공칭축강도, 4.1.2(2) 참조. : 임계하중 또는 좌굴하중, 식 (4.4-6) 참조. : 주어진 편심에 대한 공칭축강도. : 편심이 없는 상태에 대한 공칭축강도. : 계수축력. : 1개 층의 안정성 지수, 식 (4.4-3) 참조. : 압축부재의 단면회전반지름. : 철근의 중심 간격, mm. : 1개 층의 수평 계수전단력. : 콘크리트 압축합력의 크기를 나타내는 계수. : 콘크리트 압축합력의 작용 위치를 나타내는 계수. : 와 같은 값으로 콘크리트 등가 직사각형 압축응력블록의 깊이를 나타내는 계수. : 횡구속 골조에서 각각의 하중조합으로 계산된 최대 계수축력에 대한 최대 계수지속축력의 비. : 비횡구속 골조에서 1개 층 전체의 최대 계수전단력에 대한 최대 계수지속전단력의 비. : 압축부재 양단 사이의 부재 곡률의 영향을 반영하기 위한 계수로서, 횡구속골조에 대한 휨모멘트 확대계수. : 횡방향 하중과 연직하중에 의한 횡방향 이동을 반영하기 위한 계수로서, 비횡구속골조에 대한 휨모멘트 확대계수. : 에 의하여 한 층의 상부와 하부 사이에 생기는 상대적인 횡변위로서, 1차 탄성 골조해석과 4.4.2(1)에서 규정된 강성으로 계산된 값. : 콘크리트의 압축변형률. : 콘크리트의 압축응력-변형률 관계에서 최대 응력에 처음 도달할 때의 변형률. : 횡구속 효과를 고려한 콘크리트의 압축응력-변형률 관계에서 최대 응력에 처음 도달할 때의 변형률. : 콘크리트의 극한변형률. : 횡구속 효과를 고려한 콘크리트의 극한변형률. : 최외단 인장철근 또는 최외단 긴장재의 순인장변형률. : 콘크리트 등가 직사각형 압축응력블록의 크기를 나타내는 계수. : 철근 간격을 통한 균열 검증에서 철근의 노출 조건을 고려한 계수. : 나선철근의 바깥선으로 계산한 나선철근 압축부재 심부의 전체 체적에 대한 나선철근 체적의 비. : 긴 변 방향으로 계산한 사각형 횡구속 띠철근의 체적비. : 긴 변 방향과 짧은 변 방향으로 계산한 사각형 횡구속 띠철근의 체적비 중 작은 값. : 짧은 변 방향으로 계산한 사각형 횡구속 띠철근의 체적비. : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계 가정(1)휨모멘트와 축력을 받는 부재의 강도설계는 다음 (2)부터 (7)까지에 규정된 가정에 따라야 하며, 힘의 평형조건과 변형률 적합조건을 만족시켜야 한다.(2)철근과 콘크리트의 변형률은 중립축부터 거리에 비례하는 것으로 가정할 수 있다. 그러나 4.2.4에 규정된 깊은보는 비선형 변형률 분포를 고려하여야 한다. 깊은보의 설계에서 비선형 변형률 분포를 고려하는 대신 스트럿-타이 모델을 적용할 수도 있다.(3)휨모멘트 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재의 콘크리트 압축연단의 극한변형률은 콘크리트의 설계기준압축강도가 40 MPa 이하인 경우에는 0.0033으로 가정하며, 40 MPa을 초과할 경우에는 매 10 MPa의 강도 증가에 대하여 0.0001씩 감소시킨다. 콘크리트의 설계기준압축강도가 90 MPa을 초과하는 경우에는 성능실험을 통한 조사연구에 의하여 콘크리트 압축연단의 극한변형률을 선정하고 근거를 명시하여야 한다.(4)철근의 응력이 설계기준항복강도 이하일 때 철근의 응력은 그 변형률에 를 곱한 값으로 하고, 철근의 변형률이 에 대응하는 변형률보다 큰 경우 철근의 응력은 변형률에 관계없이 로 하여야 한다.(5)콘크리트의 인장강도는 KDS 14 20 60(4.2.1) 의 규정에 해당하는 경우를 제외하고는 철근콘크리트 부재 단면의 축강도와 휨강도 계산에서 무시할 수 있다.(6)콘크리트 압축응력의 분포와 콘크리트변형률 사이의 관계는 직사각형, 사다리꼴, 포물선형 또는 강도의 예측에서 광범위한 실험의 결과와 실질적으로 일치하는 어떤 형상으로도 가정할 수 있다.(7) 4.1.1(6)의 규정은 다음에 정의되는 포물선-직선 형상의 응력-변형률 관계로 나타낼 수 있다.① 원점에서 최대 응력에 처음 도달할 때까지의 상승 곡선부는 식 (4.1-1)에 의해 계산하고, 이후 극한변형률 까지는 식 (4.1-2)에 의해 계산한다. (4.1-1) (4.1-2) 여기서, 은 상승 곡선부의 형상을 나타내는 지수, 는 콘크리트의 압축변형률, 는 최대 응력에 처음 도달할 때의 변형률이다.② 콘크리트 압축강도가 40MPa 이하인 경우 , , 는 각각 2.0, 0.002, 0.0033으로 한다. 콘크리트 압축강도가 40MPa을 초과하는 경우, 은 식 (4.1-3)에 따라 결정하며 매 10MPa의 강도 증가에 대하여 식 (4.1-4)와 같이 의 값을 0.0001씩 증가시키고 식 (4.1-5)와 같이 의 값을 0.0001씩 감소시킨다. (4.1-3) (4.1-4) (4.1-5)단, 콘크리트의 압축강도가 90MPa을 초과하는 경우에는 성능실험을 통한 조사연구에 의하여 이 값들을 선정하고 근거를 명시하여야 한다.③ 포물선-직선 형상의 응력-변형률 관계에 의하여 콘크리트에 작용하는 압축응력의 평균값은 로, 압축연단으로부터 합력의 작용위치는 중립축 깊이 와 의 곱으로 나타내며, 응력분포의 각 변수 및 계수는 표 4.1-1의 값을 적용한다.표 4.1-1 응력분포의 변수 및 계수 값 (MPa) ≤40 50 60 70 80 90 2.0 1.92 1.50 1.29 1.22 1.20 0.002 0.0021 0.0022 0.0023 0.0024 0.0025 0.0033 0.0032 0.0031 0.003 0.0029 0.0028 0.80 0.78 0.72 0.67 0.63 0.59 0.40 0.40 0.38 0.37 0.36 0.35 (8)상기 (6)의 규정은 상기 (7)에 규정된 포물선-직선 형상의 응력-변형률 관계 대신 다음에 정의되는 등가 직사각형 압축응력블록으로 나타낼 수 있다.① 단면의 가장자리와 최대 압축변형률이 일어나는 연단부터 거리에 있고 중립축과 평행한 직선에 의해 이루어지는 등가 압축영역에 인 콘크리트 응력이 등분포하는 것으로 가정한다.② 최대 변형률이 발생하는 압축연단에서 중립축까지 거리 는 중립축에 대해 직각방향으로 측정한 것으로 한다.③ 계수 와 은 표 4.1-2의 값을 적용한다.표 4.1-2 등가직사각형 응력분포 변수 값 (MPa) ≤40 50 60 70 80 90 0.0033 0.0032 0.0031 0.003 0.0029 0.0028 1.00 0.97 0.95 0.91 0.87 0.84 0.80 0.80 0.76 0.74 0.72 0.70 (9) 횡방향 철근으로 구속된 휨부재와 압축부재는 다음과 같이 횡구속 효과를 고려한 응력-변형률 관계를 사용하여 단면의 강도와 변형 성능을 검증할 수 있다.① 횡구속 효과를 고려할 때의 횡구속 철근은 심부콘크리트를 구속할 수 있는 철근상세를 가진 횡방향철근이어야 한다.② 별도로 조사된 상세한 자료가 없는 경우 다음 식으로 콘크리트의 압축강도와 변형률이 증가된 포물선-직선 형상의 응력-변형률 관계를 사용할 수 있다. 원점에서 최대 응력에 처음 도달할 때까지의 상승 곡선부는 식 (4.1-6)에 의해 계산하고, 이후 극한변형률 까지는 식 (4.1-7)에 의해 계산한다. (4.1-6) (4.1-7) (4.1-8) (4.1-9) (4.1-10)여기서, 는 극한한계상태에서 구속에 의해서 발생하는 횡방향 유효 압축응력으로 원형 후프나 나선철근으로 횡구속된 경우에는 식 (4.1-11)로, 사각형 띠철근으로 횡구속된 경우에는 식 (4.1-12)로 구한다. (4.1-11) (4.1-12)여기서, 는 부재의 축방향으로 측정한 횡구속 철근의 간격이며, 은 식 (4.1-13)으로 구한다. (4.1-13)는 긴 변 방향과 짧은 변 방향으로 계산한 사각형 횡구속 띠철근의 체적비 과 중 작은 값으로 결정하며, 은 식 (4.1-14)로, 는 식 (4.1-15)로 구한다. (4.1-14) (4.1-15)는 후프띠철근의 모서리나 보강띠철근의 갈고리로 구속된 축방향 철근 사이의 중심 간격으로, 식 (4.1-12)의 에는 단면 둘레의 변을 따라 존재하는 모든 를 계산에 포함한다.4.1.2 일반 원칙(1)휨모멘트나 축력 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 단면의 설계강도 산정은 4.1.1의 가정에서 사용된 힘의 평형조건과 변형률의 적합조건에 기초하여야 한다.(2)인장철근이 설계기준항복강도 에 대응하는 변형률에 도달하고 동시에 압축 콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때, 그 단면이 균형변형률 상태에 있다고 본다.(3)압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 압축지배변형률 한계 이하인 단면을 압축지배단면이라고 한다. 압축지배변형률 한계는 균형변형률 상태에서 인장철근의 순인장변형률과 같다. 프리스트레스트콘크리트의 경우에는 최외단 긴장재의 순인장변형률을 기준으로 하며 압축지배변형률 한계는 0.002로 한다.(4)압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 0.005의 인장지배변형률 한계 이상인 단면을 인장지배단면이라고 한다. 다만, 철근의 항복강도가 400MPa을 초과하는 경우에는 인장지배변형률 한계를 철근 항복변형률의 2.5배로 한다. 순인장변형률 가 압축지배변형률 한계와 인장지배변형률 한계 사이인 단면은 변화구간 단면이라고 한다.(5)프리스트레스를 가하지 않은 휨부재는 공칭강도 상태에서 순인장변형률 가 휨부재의 최소 허용변형률 이상이어야 한다. 휨부재의 최소 허용변형률은 철근의 항복강도가 400MPa 이하인 경우 0.004로 하며, 철근의 항복강도가 400MPa을 초과하는 경우 철근 항복변형률의 2배로 한다. 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 철근콘크리트 부재로서 계수축력이 보다 작은 경우는 축력의 영향을 무시하고 휨부재로 취급하여 휨강도를 계산할 수 있다.(6)휨부재의 강도를 증가시키기 위하여 추가 인장철근과 이에 대응하는 압축철근을 사용할 수 있다.(7)압축부재의 설계축강도 은 다음 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.① KDS 14 20 50(4.4.2(2)) 의 규정에 따른 나선철근을 갖고 있는 프리스트레스를 가하지 않은 부재의 경우 식 (4.1-16)에 따라야 한다. (4.1-16)② KDS 14 20 50(4.4.2(3)) 의 규정에 따른 띠철근을 가진 프리스트레스를 가하지 않은 부재의 경우 식 (4.1-17)에 따라야 한다. (4.1-17)③ 프리스트레스트콘크리트 부재의 설계축강도 은 편심이 없는 경우의 설계축강도 에 대해서 나선철근 부재는 0.85배, 띠철근 부재는 0.80배를 초과하지 않아야 한다.(8)압축력을 받는 부재는 그 축력에 의해 수반될 수 있는 최대 휨모멘트에 대해 설계되어야 한다. 주어진 편심에서 계수축력 는 상기 (7)의 값을 초과하지 않아야 한다. 그리고 최대 계수휨모멘트 는 4.4의 규정에 따른 장주효과를 고려하여 증대되어야 한다.4.2 휨부재 설계의 제한 사항4.2.1 휨부재의 횡지지 간격(1)보의 횡지지 간격은 압축 플랜지 또는 압축면의 최소 폭의 50배를 초과하지 않도록 하여야 한다.(2)하중의 횡방향 편심의 영향은 횡지지 간격을 결정할 때 고려되어야 한다.4.2.2 휨부재의 최소 철근량(1)해석에 의하여 인장철근 보강이 요구되는 휨부재의 모든 단면에 대하여 다음 (2)와 (3)에 규정된 경우를 제외하고는 설계휨강도가 식 (4.2-1)의 조건을 만족하도록 인장철근을 배치하여야 한다. (4.2-1)여기서, 은 휨부재의 균열휨모멘트로 KDS 14 20 30(식 (4.2-2))에 따라 계산한다.(2)부재의 모든 단면에서 해석에 의해 필요한 철근량보다 1/3 이상 인장철근이 더 배치되어 식 (4.2-2)의 조건을 만족하는 경우는 상기 (1)의 규정을 적용하지 않을 수 있다. (4.2-2)(3)두께가 균일한 구조용 슬래브와 기초판에 대하여 경간방향으로 보강되는 휨철근의 단면적은 KDS 14 20 50(4.6)에 규정한 값 이상이어야 한다. 철근의 최대 간격은 슬래브 또는 기초판 두께의 3배와 450mm 중 작은 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.4.2.3 보 및 1방향 슬래브의 휨철근 배치(1)보 또는 한 방향으로만 휨응력을 저항하도록 철근이 배치된 1방향 슬래브는 휨균열을 제어하기 위하여 휨철근의 배치에 대한 이 4.2.3의 규정을 따라야 한다.(2)2방향 슬래브의 휨철근 배치는 KDS 14 20 70(4.1.5)의 규정을 따라야 한다.(3)휨인장철근은 다음 (4)에 규정된 바에 따라 부재 단면의 최대 휨인장영역 내에 배치되어야 한다.(4)콘크리트 인장연단에 가장 가까이에 배치되는 철근의 중심 간격 는 식 (4.2-3)과 식 (4.2-4)에 의해 계산된 값 중에서 작은 값 이하로 하여야 한다. KDS 14 20 30(부록)에 따라 균열을 검증하는 경우에는 이 규정을 따르지 않을 수 있다. (4.2-3) (4.2-4)여기서, 은 KDS 14 20 30(부록)에 정의된 건조환경에 노출되는 경우에는 280이고, 그 외의 환경에 노출되는 경우에는 210이다. 는 인장철근이나 긴장재의 표면과 콘크리트 표면 사이의 최소 두께이다. 철근이 하나만 배치된 경우에는 인장연단의 폭을 로 하며, 는 사용하중 상태에서 인장연단에서 가장 가까이에 위치한 철근의 응력이다. 다만, 간단한 방법으로 균열을 검증하고자 할 때 는 의 2/3를 근사적으로 사용할 수 있다.(5)T형보의 플랜지가 인장을 받는 경우에는 휨인장철근을 KDS 14 20 10(4.3.10) 에서 정의된 유효플랜지폭이나 경간의 1/10의 폭 중에서 작은 폭에 걸쳐서 분포시켜야 한다. 만일 유효플랜지폭이 경간의 1/10을 넘는 경우에는 종방향 철근을 플랜지 바깥부분에 추가로 배치하여야 한다.(6)보나 장선의 깊이 가 900mm를 초과하면 종방향 표피철근을 인장연단부터 지점까지 부재 양쪽 측면을 따라 균일하게 배치하여야 한다. 이때 표피철근의 간격 는 상기 (4)에 따라 결정하며, 여기서 는 표피철근의 표면에서 부재 측면까지 최단 거리이다. 개개의 철근이나 철망의 응력을 결정하기 위하여 변형률 적합조건에 따라 해석을 하는 경우 이러한 철근은 강도계산에 포함될 수 있다.4.2.4 깊은보의 설계(1)깊은보는 한쪽 면이 하중을 받고 반대쪽 면이 지지되어 하중과 받침부 사이에 압축대가 형성되는 구조요소로서 다음의 ① 또는 ②에 해당하는 부재이다. 깊은보는 비선형 변형률 분포를 고려하여 설계하거나 KDS 14 20 24에 따라 설계하여야 하며, 횡좌굴을 고려하여야 한다(KDS 14 20 22(4.7.1) , KDS 14 20 52(4.4.1(5)) 참조).① 순경간 이 부재 깊이의 4배 이하인 부재② 받침부 내면에서 부재 깊이의 2배 이하인 위치에 집중하중이 작용하는 경우는 집중하중과 받침부 사이의 구간(2)깊은보의 전단강도는 KDS 14 20 22(4.7)에 따라 계산하여야 한다.(3)최소 휨인장철근량은 4.2.2에 따라야 한다.(4)깊은보의 양 측면의 수평 및 수직철근은 KDS 14 20 22(4.7.2(1)과 (2)) 의 요구 조건이나 KDS 14 20 24(4.2.3) 의 요구 조건을 만족하도록 하여야 한다.4.3 압축부재 설계의 제한 사항4.3.1 압축부재의 설계단면치수(1)둘 이상의 맞물린 나선철근을 가진 독립 압축부재의 유효단면의 한계는 나선철근의 최외측에서 KDS 14 20 50(4.3)에서 요구되는 콘크리트 최소 피복 두께에 해당하는 거리를 더하여 취하여야 한다.(2)콘크리트 벽체나 교각구조와 일체로 시공되는 나선철근 또는 띠철근 압축부재 유효단면 한계는 나선철근이나 띠철근 외측에서 40mm보다 크지 않게 취하여야 한다.(3)정사각형, 8각형 또는 다른 형상의 단면을 가진 압축부재 설계에서 전체 단면적을 사용하는 대신에 실제 형상의 최소 치수에 해당하는 지름을 가진 원형 단면을 사용할 수 있다. 이 경우 고려되는 부재의 전체 단면적, 요구되는 철근비 및 설계강도는 위의 원형 단면을 기준으로 하여야 한다.(4)하중에 의해 요구되는 단면보다 큰 단면으로 설계된 압축부재의 경우 감소된 유효단면적을 사용하여 최소 철근량과 설계강도를 결정할 수 있다. 이때 감소된 유효단면적은 전체 단면적의 1/2 이상이어야 한다.4.3.2 압축부재의 철근량 제한(1)비합성 압축부재의 축방향 주철근 단면적은 전체 단면적 의 0.01배 이상, 0.08배 이하로 하여야 한다. 축방향 주철근이 겹침이음되는 경우의 철근비는 0.04를 초과하지 않도록 하여야 한다.(2)압축부재의 축방향 주철근의 최소 개수는 사각형이나 원형 띠철근으로 둘러싸인 경우 4개, 삼각형 띠철근으로 둘러싸인 경우 3개, 다음 (3)에 규정하는 나선철근으로 둘러싸인 철근의 경우 6개로 하여야 한다.(3)나선철근비 는 다음 값 이상으로 하여야 한다. (4.3-1)여기서, 나선철근의 설계기준항복강도 는 700MPa 이하로 하여야 하며, 400MPa을 초과하는 경우에는 KDS 14 20 50(4.4.2(2))에 따른 겹침이음을 할 수 없다.4.4 압축부재의 장주설계4.4.1 압축부재의 장주효과(1) 다음의 조건을 만족하는 경우에는 압축부재의 장주효과를 무시할 수 있다.① 비횡구속 골조의 압축부재의 경우, (4.4-1)② 횡구속 골조의 압축부재의 경우, (4.4-2)여기서, 의 값은 기둥이 단일 곡률일 때 양(＋)으로 이중 곡률일 때 음(－)으로 취하며, 는 40을 초과할 수 없다.(2)횡변위에 저항하는 구조요소 중 기둥을 제외한 구조요소의 전체 총 강성이 해당 층에 있는 기둥 전체 강성의 12배보다 큰 골조는 횡구속 골조로 간주할 수 있다.(3)압축부재의 비지지길이는 다음에 따라 구할 수 있다.① 압축부재의 비지지길이 는 바닥슬래브, 보, 기타 고려하는 방향으로 횡지지할 수 있는 부재들 사이의 순길이로 취하여야 한다.② 기둥머리나 헌치가 있는 경우의 비지지길이는 검토하고자 하는 면에 있는 기둥머리나 헌치의 최하단까지 측정된 거리로 하여야 한다.(4)회전반지름 은 직사각형 압축부재의 경우 좌굴안정성이 고려되는 방향의 단면치수의 0.3배, 원형 압축부재의 경우 지름의 0.25배로 사용할 수 있다. 그 이외의 형상에 대한 회전반지름 은 콘크리트 전체 단면적에 대하여 계산할 수 있다.4.4.2 확대휨모멘트에 대한 일반 사항(1)4.4.1(1)에 따라 장주효과를 무시할 수 없는 경우에는 4.4.3이나 4.4.4 또는 4.4.5에 의한 2차 해석으로 구한 계수축력과 계수휨모멘트에 대하여 압축부재, 구속 보, 기타 지지부재를 설계하여야 한다.(2)압축부재, 구속 보, 기타 지지부재는 2차 해석에 의한 총 휨모멘트가 탄성 1차 해석에 의한 휨모멘트의 1.4배를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.(3)장주효과에 의한 압축부재의 휨모멘트 증대는 압축부재 단부 사이의 모든 위치에서 고려하여야 한다. 이 효과는 4.4.6에 따라 구할 수 있다.(4)두 주축에 대해 휨모멘트를 받고 있는 압축부재에 있어서 각 축에 대한 휨모멘트는 해당 축의 구속조건을 기초로 하여 각각 증대시켜야 한다.4.4.3 비선형 2차 해석(1)비선형 2차 해석은 재료의 비선형성, 균열, 부재곡률, 횡방향 변위, 재하기간, 건조수축과 크리프, 지지 기초와의 상호작용 등의 영향을 고려하여야 한다.(2)장주효과에 대한 비선형 2차 해석은 부정정 콘크리트 구조물의 기둥에 대한 강도실험 결과와 유사한 결과를 예측하는 해석 방법을 사용하여야 한다.4.4.4 탄성 2차 해석(1)탄성 2차 해석은 축력의 영향, 부재 길이에 걸쳐있는 균열 구역, 하중지속효과 등을 고려하여 계산된 부재의 단면 특성을 사용하여야 한다.(2)탄성 2차 해석을 위한 구조물 부재의 단면 특성으로 다음 값을 사용할 수 있다.① 탄성계수 (KDS 14 20 10(4.3.3(1) 참조)② 단면2차모멘트:기둥 0.70비균열 벽체 0.70균열 벽체 0.35보 0.35플랫 플레이트 및 플랫 슬래브 0.25③ 단면적 1.0(3)횡방향 지속하중이 작용할 경우에는 상기 (2)로 구한 압축부재의 단면2차모멘트를 (1＋)로 나누어야 한다. 는 1개 층 전체의 최대 계수전단력에 대한 최대 계수지속전단력의 비로서 1.0 이하의 값을 사용하여야 한다.4.4.5 휨모멘트 확대 일반 사항(1)구조물의 기둥과 층은 다음 (2) 또는 (3)에 따라 횡구속의 경우와 비횡구속의 경우로 구분되어야 하며, 횡구속 골조나 층의 기둥설계는 4.4.6에 따라야 하고, 비횡구속 골조나 층의 기둥의 설계는 4.4.7에 따라야 한다.(2)2차 해석에 의한 기둥 단부 휨모멘트의 증가량이 탄성 1차 해석에 의한 단부 휨모멘트의 5%를 초과하지 않는 경우에 이 구조물의 기둥은 횡구속 구조물로 가정할 수 있다.(3)식 (4.4-3)의 층 안정성 지수가 0.05 이하일 경우 해당 구조물 층은 횡구속 구조물로 가정할 수 있다. (4.4-3)여기서, 와 는 각각 해당 층의 전체 수직 축력과 층전단력이다. 그리고 는 로 인한 해당 층의 상단과 하단 사이의 탄성 1차 해석에 의한 상대변위이다.4.4.6 횡구속 골조 압축부재의 확대휨모멘트(1)횡구속 골조의압축부재는 계수축력 와 부재의 곡률 영향을 고려하여 구한 확대계수휨모멘트 에 대하여 설계하여야 한다. (4.4-4)여기서, (4.4-5)(2)식 (4.4-5)에서 는 식 (4.4-6)에 따라 계산할 수 있다. (4.4-6)(3)식 (4.4-6)의 는 식 (4.4-7) 또는 식 (4.4-8)에 따라 계산할 수 있다. (4.4-7) (4.4-8)(4)하중지속효과를 고려하는 는 각각의 하중조합에서 축방향 계수지속하중을 최대 축방향 계수하중으로 나눈 값으로 1.0 이하의 값을 사용하여야 한다.(5)유효길이계수 는 1.0을 사용할 수 있다.(6)식 (4.4-5)에서 기둥의 양단 사이에 횡방향 하중이 작용하지 않는 부재에 대한 은 다음 값을 사용하여야 한다. (4.4-9)여기서, 는 기둥이 단일 곡률로 변형될 때는 양(＋)의 값을 취하고, 기둥의 양단 사이에 횡하중이 있는 경우에는 을 1.0으로 취하여야 한다.(7)식 (4.4-4)의 계수휨모멘트 는 각 주축에 대하여 다음 값 이상으로 하여야 한다. (4.4-10) (4.4-11)여기서, 15와 는 mm단위이다. 그러나 이 보다 큰 부재에 대해서 식 (4.4-9)의 값은 1.0으로 취하거나 계산된 단부 휨모멘트 과 의 비를 이용하여 구하여야 한다.4.4.7 비횡구속 골조 압축부재의 확대휨모멘트(1)비횡구속 골조 압축부재의 양단 휨모멘트 과 는 다음과 같이 계산하는 확대휨모멘트 와 계수축력 에 의해 설계하여야 한다. (4.4-12) 여기서, 비횡구속 골조의 모멘트확대계수 는 다음 (2) 또는 (3)에 따라 계산하여야 한다.(2)비횡구속 골조의 모멘트확대계수 는 식 (4.4-13)에 따라 계산하여야 한다. (4.4-13)만일 이 방법으로 계산된 가 1.5를 초과하면, 는 탄성 2차 해석 또는 다음 (3)에 따라 계산하여야 한다.(3)는 다음의 방법으로도 구할 수 있다. (4.4-14)여기서, 는 한 층의 모든 연직계수축력의 합이고, 는 횡방향 변위에 저항하는 모든 기둥의 임계축력 의 합이다. 는 다음 (4)의 와 4.4.6(3)의 를 사용하여 식 (4.4-6)에 의해 계산하지만 4.4.6(3)의 계산식에서 계수축력에 의한 대신 계수전단력에 의한 를 사용하여야 한다.(4)비횡구속 골조의 압축부재에 대한 유효길이계수 는 4.4.4의 와 값을 사용하여 결정하며, 이 값은 1.0 이상이어야 한다.(5)비횡구속 골조 접합부의 휨부재는 압축부재의 확대된 단부 계수휨모멘트에 대하여 설계되어야 한다.4.5 2축 휨을 받는 압축부재(1)두 축방향의 횡하중, 인접 경간의 하중 불균형 등으로 인하여 압축부재에 2축 휨모멘트가 작용되는 경우에는 2축 휨을 받는 압축부재로 설계하여야 한다.(2)압축부재 단면의 편심거리는 소성 중심부터 축력 작용점까지 거리로 취하여야 한다.(3)2축 휨을 받는 압축부재의 설계에 있어서 원칙적으로 계수축력과 두 축에 대한 휨모멘트의 계수합휨모멘트를 구한 후 축력과 휨모멘트의 평형조건과 변형률의 적합조건을 이용하여 압축부재를 설계하되 광범위한 연구 및 실험에 의해 적용성이 입증된 근사해법에 의하여 설계할 수도 있다.4.6 슬래브 구조를 지지하는 압축부재4.6.1 슬래브를 지지하는 압축부재(1) KDS 14 20 70(1.2) 의 규정에 따르는 슬래브 구조를 지지하는 모든 축력을 받는 부재는 이 기준의 규정과 KDS 14 20 70의 요구 사항에 맞도록 설계되어야 한다.4.6.2 바닥판 구조를 통한 기둥하중의 전달(1)기둥 콘크리트의 설계기준압축강도가 바닥판 구조에 사용된 콘크리트 강도의 1.4배를 초과하는 경우 바닥판 구조를 통한 하중의 전달은 다음의 (2)에서 (4)까지 방법 중 한 가지에 의해 이루어져야 한다. 그러나 1.4배 이하인 경우는 특별한 조치를 취할 필요가 없다.(2)기둥 주변의 바닥판은 기둥과 동일한 강도를 가진 콘크리트로 시공하여야 한다. 기둥 콘크리트의 윗면은 기둥면에서 슬래브 내로 600mm 정도 확대하고, 기둥 콘크리트와 바닥판 콘크리트가 일체화되도록 기둥 콘크리트가 굳지 않은 상태에서 바닥판 콘크리트를 시공하여야 한다.(3)바닥판 구조를 통과하는 기둥의 강도는 소요 연직 다월 철근과 나선철근을 가진 콘크리트 강도의 하한값을 기준으로 하여야 한다.(4)깊이가 거의 같은 보나 슬래브로 네 면이 횡방향으로 구속된 기둥의 접합부 강도는 기둥 콘크리트 강도의 75 %와 바닥판 콘크리트 강도의 35 %를 합한 콘크리트의 강도로 가정하여 계산할 수 있다. 여기서, 기둥의 콘크리트 강도는 바닥판 콘크리트 강도의 2.5배를 초과할 수 없다.4.7 지압강도(1)콘크리트의 설계지압강도는 을 초과할 수 없다. 그러나 지지표면이 재하면 보다 모든 측변에서 큰 경우 재하면의 설계지압강도는 까지 증가시킬 수 있다. 다만, 값은 2 이하로 하여야 한다.(2)4.7의 규정은 포스트텐셔닝 정착부에는 적용할 수 없다.부록. 재료계수를 적용한 휨 및 압축 부재의 별도 설계1. 일반 사항1.1 적용 범위(1)부록은 휨모멘트가 작용하는 부재의 설계휨강도, 축력이 작용하는 부재의 설계축강도, 휨모멘트와 축력이 동시에 작용하는 부재의 설계축-휨강도를 결정하는 별도의 해석법을 규정한다.(2)부록에 따라 결정된 설계강도는 KDS 14 20 20의 규정에 따라 결정된 설계강도를 대신하여 설계검증에 적용될 수 있다.1.2 기호. : 최소 편심, mm. 부록 식 (3-5) 참조. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 극한상태에서의 긴장재의 인장응력, MPa. : 긴장재의 설계기준항복강도, MPa . : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 전체두께. : 최소 계수휨모멘트, 부록 식 (3-4) 참조. : 계수축력. : 콘크리트의 압축응력-변형률 관계에서 최대 응력에 처음 도달할 때의 변형률. : 횡구속 효과를 고려한 콘크리트의 압축응력-변형률 관계에서 최대 응력에 처음 도달할 때의 변형률. : 콘크리트의 극한변형률. : 횡구속 효과를 고려한 콘크리트의 극한변형률. : 콘크리트의 재료계수. : 프리스트레스트콘크리트 부재에서 긴장재 묻힘길이가 정착길이보다 작은 프리텐션 부재의 강도수정계수. : 철근과 긴장재의 재료계수2. 설계 일반2.1 설계강도 해석의 원칙 및 가정(1)철근콘크리트 구조물과 프리스트레스트콘크리트 구조물의 부재와 부재 간의 연결부 및 각 부재 단면의 휨모멘트와 축력에 대한 설계강도는 재료의 설계기준강도에 재료계수를 곱한 설계재료강도를 사용한 해석결과로 결정하여야 한다.(2) 휨모멘트와 축력을 받는 부재의 설계강도 해석은 힘의 평형조건과 변형률 적합조건을 만족시켜야 한다.(3) 콘크리트와 철근 및 긴장재의 변형률은 중립축부터 거리에 비례하는 것으로 가정할 수 있다. 그러나 KDS 14 20 20(4.2.4) 에 규정된 깊은보는 비선형 변형률 분포를 고려하여야 한다. 깊은보의 설계에서 비선형 변형률 분포를 고려하는 대신 스트럿-타이 모델을 적용할 수도 있다.(4) 휨모멘트와 축력을 받는 부재의 설계강도 해석에는 KDS 14 20 20(4.1.1(7))에 규정되어 있는 포물선-직선 형상의 콘크리트 압축응력-변형률 분포 또는 KDS 14 20 20(4.1.1(8))에 규정되어 있는 등가 직사각형 응력블록을 적용할 수 있으며, 횡방향철근에 의한 횡구속 효과를 고려할 때에는 KDS 14 20 20(4.1.1(9))에 규정되어 있는 응력-변형률 관계를 적용할 수 있다. 다만, 이들의 압축응력-변형률 관계에서 KDS 14 20 20(식 4.1-1), KDS 14 20 20(식 4.1-2), KDS 14 20 20(식 4.1-6)의 와 등가 직사각형 응력블록의 응력값을 결정할 때 사용하는 은 콘크리트의 재료계수 를 적용한 설계재료강도 로 대체하여 적용하여야 한다. (5) 휨모멘트와 축력을 받는 부재의 설계강도 해석에는 KDS 14 20 20(4.1.1(4))에 규정되어 있는 선형탄성-완전소성의 철근의 응력-변형률 관계를 적용할 수 있다. 다만, 이 응력-변형률 관계에서 최대응력 는 철근의 재료계수 를 적용한 설계재료강도 로 대체하여 적용하여야 한다. (6) 휨모멘트와 축력을 받는 프리스트레스트콘크리트 부재의 설계강도 해석에는 KDS 14 20 60(4.4.1)에 규정되어 있는 긴장재의 응력-변형률 관계를 적용할 수 있다. 다만 긴장재의 응력 는 긴장재의 재료계수 를 적용한 로 대체하여 적용하여야 한다. (7) 휨모멘트와 축력을 받는 저보강 단면의 프리스트레스트콘크리트 부재의 설계강도 해석에는 긴장재의 응력 대신 긴장재의 항복응력에 재료계수 를 적용한 를 사용하여 근삿값의 설계휨강도를 구할 수 있다.2.2 재료계수와 강도수정계수(1)재료계수는 다음의 값을 적용하여야 한다.① 콘크리트 ..............................................................................0.65② 철근과 긴장재 .......................................................................0.90(2)프리스트레스트콘크리트 부재에서 긴장재 묻힘길이가 정착길이보다 작은 프리텐션 부재의 설계휨강도는 설계재료강도를 사용하여 해석한 휨강도에 다음의 강도수정계수 를 곱한 값으로 결정하여야 한다.① 부재의 단부부터전달길이 단부까지 ................................................0.85② 전달길이 단부부터정착길이 단부사이의 강도수정계수는 0.85에서 1.0까지 선형적으로 증가시킨다. 다만, 긴장재가 부재 단부까지 부착되지 않은 경우에는 부착력 저하 길이의 끝부터 긴장재가 매입된다고 가정하여야 한다.3. 설계 검증3.1 변형률 한계 및 중립축 한계(1) 휨모멘트가 작용하는 부재는 압축 연단의 변형률이 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 극한변형률 또는 에 도달할 때를 극한상태로 간주한다.(2) 압축력만 작용하는 부재는 단면의 변형률이 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 변형률 또는 에 도달할 때를 극한상태로 간주한다. 단, 콘크리트의 크리프 영향을 고려하고자 할 때에는 또는 보다 큰 값을 극한상태의 변형률 한계로 간주할 수 있다.(3) 휨과 축력이 동시에 작용하는 부재의 설계강도해석에서 중립축이 단면 내에 있는 경우에는 휨모멘트를 받는 부재와 동일하게 압축 연단의 변형률이 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 극한변형률 에 도달할 때를 극한상태로 간주한다.(4) 휨과 축력이 동시에 작용하는 부재의 설계강도해석에서 압축력이 지배적이어서 중립축이 단면 밖에 놓인 경우에는 압축 연단의 변형률이 한계변형률에 도달할 때를 극한상태로 간주한다. 이때의 한계변형률은 압축력과 휨모멘트의 작용을 고려한 변형률분포로 결정한다.(5) 프리스트레스를 가하지 않은 휨부재는 설계휨강도 해석에서 구한 중립축의 깊이가 다음 값의 최대 허용중립축깊이 이하이어야 한다. (3-1)3.2 설계축강도와 최소 계수휨모멘트(1)압축부재의 설계축강도는 다음과 같이 결정하여야 한다. 단, KDS 14 20 20(4.1.1(9))에 따라 횡방향 구속효과를 고려하는 경우에는 이 값을 초과할 수 있다. ① 프리스트레스를 가하지 않은 압축부재에서 축방향철근의 설계항복변형률 가 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 변형률 이하인 경우 다음 식에 따라 설계축강도를 결정하여야 한다. (3-2)② 프리스트레스를 가하지 않은 압축부재에서 축방향철근의 설계항복변형률 가 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 변형률 를 초과할 경우 다음 식에 따라 설계축강도를 결정하여야 한다. 단, 콘크리트의 크리프 영향을 고려하고자 할 때에는 대신 증가된 변형률 한계를 적용하고 축방향철근의 항복 여부를 판단하여 설계축강도를 결정할 수 있다. (3-3)③ 프리스트레스트를 가한 압축부재는 단면의 변형률이 KDS 14 20 20(4.1.1)에 규정된 콘크리트의 변형률 에 도달하였을 때 강재의 변형률에 해당하는 응력과 콘크리트의 응력으로 설계축강도를 결정하여야 한다. 이때의 강재와 콘크리트의 응력은 부록 2.2(1)에 정의된 재료계수를 적용한 응력을 사용하여야 하며, 강재의 응력은 프리스트레스를 고려하여 결정하여야 한다. 단, 콘크리트의 크리프 영향을 고려하고자 할 때에는 대신 증가된 변형률 한계를 적용하여 설계축강도를 결정할 수 있다.(2) 편심 없이 축력이 작용하는 압축부재도 단면의 각 주축에 대하여 의 최소편심으로 계수축력이 작용하는 것으로 가정하여, 다음 부록 식 (3-4)에 따라 결정된 최소 계수휨모멘트 가 계수축력 와 함께 작용하는 휨압축부재로 설계하여야 한다. 최소편심 는 단면의 각 주축에 대하여 다음 부록 식 (3-5)에 따라 결정하여야 한다. 여기서 는 단면의 각 주축에 대한 부재의 전체두께로서, , 15, 는 모두 mm 단위이다. (3-4) (3-5)" +KDS,142022,콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 전단 및 비틀림에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준의 규정은 철근콘크리트와 프리스트레스트콘크리트 부재의 전단과 비틀림 설계에 적용하여야 한다.(2)비틀림에 대한 평형이 요구되고, 계수비틀림모멘트가 규정된 최소 비틀림모멘트 값을 초과하면, 비틀림모멘트에 저항하도록 부재를 설계하여야 한다.(3)4.6의 전단마찰에 관한 규정은 전단전달을 검토하는 것이 필요한 단면에 대하여 적용하여야 한다. 이러한 단면은 균열이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 면, 서로 다른 재료 간의 접촉면 또는 서로 다른 시기에 친 콘크리트 사이의 접촉면 등이다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 전단경간, 즉 집중하중과 받침부 내면 사이의 거리. : 전단전달에 기여하는 콘크리트의 단면적, mm2. : 콘크리트 단면에서 외부 둘레로 둘러싸인 면적, mm2. : 브래킷 또는 내민받침에서 계수휨모멘트[]에 저항하는 철근의 단면적, mm2. : 전체 단면적, mm2. : 휨인장철근에 평행한 전단철근의 단면적, mm2. : 비틀림에 저항하는 종방향 철근의 전체 단면적, mm2. : 브래킷 또는 내민받침에서 인장력 에 저항하는 철근의 단면적, mm2. : 전단흐름에 의해 닫혀진 단면적, mm2. : 가장 바깥의 비틀림 보강철근의 중심으로 닫혀진 단면적, mm2. : 인장영역에서 긴장재의 단면적, mm2. : 인장철근의 단면적, mm2. : 간격 내의 비틀림에 저항하는 폐쇄스터럽 한 가닥의 단면적, mm2. : 간격 내의 전단철근의 단면적 또는 깊은보의 경우 간격 내의 휨인장철근에 수직한 전단철근의 전체 단면적, mm2. : 전단마찰철근의 단면적, mm2. : 간격 내의 휨인장철근에 평행한 전단철근의 단면적, mm2. : 최소 전단철근량, mm2. : 부재 압축면의 폭, mm. : 슬래브와 기초판에서 2방향 전단에 대한 위험단면의 둘레, mm. : 비틀림모멘트에 저항하는 폐쇄스터럽을 포함하는 단면의 폭, mm. : 복부의 폭, mm. : 휨모멘트가 결정되는 경간방향으로 4.11.1에서 정의된 위험단면의 폭, mm. : 에 직각방향으로 측정된 위험단면의 폭, mm. : 휨모멘트가 결정되는 경간방향의 직사각형 또는 등가직사각형 기둥, 기둥머리 또는 브래킷의 치수, mm. : 휨모멘트가 결정되는 경간의 직각방향의 직사각형 또는 등가직사각형 기둥, 기둥머리 또는 브래킷의 치수, mm., : 슬래브-기둥 접합부 위험단면에서 편심전단에 대한 중립축부터 전면과 후면까지 거리. : 압축철근의 영향을 무시하고 계산된 슬래브 위험단면의 압축대 깊이의 평균값. : 철근콘크리트 부재의 경우에는 종방향 인장철근의 중심에서 압축콘크리트 연단까지 거리이며, 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우에는 긴장재와 철근 도심에서 연단까지 거리와 중 큰 값(원형단면의 경우 압축콘크리트 연단에서 부재의 반대측 절반 부분에 있는 인장철근군의 중심까지 거리보다 큰 값), mm. : 압축콘크리트 연단에서 프리스트레스트 긴장재의 도심까지 거리. : 슬래브-접합부 기둥면과 슬래브 단부 사이의 거리 . : 슬래브-기둥 접합부 위험단면의 압축대에 작용하는 평균 압축응력, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 작용하중에 의하여 인장응력이 생긴 단면의 연단에서 하중계수를 곱하지 않은 고정하중으로 인한 응력, MPa. : 작용하중을 저항하는 단면의 중심에서 모든 프리스트레스의 손실을 감안한 콘크리트의 압축응력 또는 단면의 중심이 플랜지 내에 위치할 경우는 복부와 플랜지의 교차점에서 압축응력, MPa. : 긴장재의 유효프리스트레스, MPa. : 긴장재의 인장강도, MPa. : 작용하중에 의해 인장응력이 발생하는 단면의 연단에서 모든 프리스트레스 손실을 감안한 유효프리스트레스 힘에 의한 콘크리트의 압축응력, MPa. : 콘크리트의 쪼갬인장강도, MPa. : 슬래브-기둥 접합부의 압축대 콘크리트의 인장강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 횡방향 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 전체 두께 또는 깊이, mm. : 전단머리 단면의 전체 깊이, mm. : 벽체의 하단에서 상단까지 전체 높이, mm. : 단면2차모멘트, mm4. : 슬래브-기둥 접합부의 두께계수. : 슬래브-기둥 접합부 위험단면 둘레길이의 영향계수. : 받침부 내면 사이의 순경간, mm. : 집중하중이나 반력의 중심에서 전단머리의 팔길이, mm. : 벽체의 수평길이, mm. : 작용하중에 의해 단면에 휨균열을 일으키는 휨모멘트, 식 (4.2-9) 참조. : 슬래브-기둥 접합부 전면과 후면 슬래브의 휨강도의 합 . : 슬래브-기둥 접합부 위험단면 이내에서 후면의 하부 주철근을 인장철근으로 하는 슬래브 휨강도 . : 슬래브-기둥 접합부 위험단면 이내에서 전면의 상부 주철근을 인장철근으로 하는 슬래브 휨강도 . : 수정 휨모멘트. : 작용하중으로 인한 단면의 최대 계수휨모멘트 . : 전단머리 단면의 소요 소성휨강도 . : 슬래브-기둥 접합부 전면과 후면의 편심전단에 의한 휨강도. : 슬래브-기둥 접합부 측면의 편심전단에 의한 비틀림강도. : 계수휨모멘트. : 전단머리 보강철근에 의한 저항휨모멘트. : 와 동시에 발생하는 단면에 수직한 크리프와 건조수축으로 인한 인장의 영향을 포함하는 계수축력으로서 압축은 양(＋), 인장은 음(－)의 값. : 와 동시에 작용하는 브래킷 또는 내민받침의 상부에 가해진 계수인장력으로서 인장에 대해서 양(＋)의 값. : 콘크리트 단면의 외부 둘레길이, mm. : 가장 바깥의 횡방향 폐쇄스터럽 중심선의 둘레, mm. : 종방향 철근에 평행한 방향으로 전단 또는 비틀림철근의 간격, mm. : 종방향 철근에 수직방향으로 전단 또는 비틀림철근의 간격 또는 벽체에서 수평철근의 간격, mm. : 벽체에서 수직철근의 간격, mm. : 속빈 단면에서 벽의 두께, mm. : 공칭비틀림강도. : 계수비틀림모멘트. : 2방향 거동에 대한 콘크리트의 공칭전단강도, MPa. : 슬래브-기둥 접합부 위험단면에 작용하는 평균 직접전단응력, MPa. : 공칭전단강도, MPa. : 슬래브-기둥 접합부 측면의 편심전단강도, MPa. : 슬래브-기둥 접합부 후면에 면한 측면의 양단부에서 편심전단강도, MPa . : 슬래브-기둥 접합부 전면에 면한 측면의 양단부에서 편심전단강도, MPa . : 콘크리트에 의한 단면의 공칭전단강도, 4.9.2(2) 참조. : 사인장균열이 전단력과 휨모멘트의 조합에 기인할 때 콘크리트에 의한 단면의 공칭전단강도. : 사인장균열이 복부의 과도한 주인장응력에 기인할 때 콘크리트에 의한 단면의 공칭전단강도. : 고정하중의 영향에 의한 단면의 전단력. : 과 동시에 일어나는 작용하중으로 인한 단면의 계수전단력. : 단면의 공칭전단강도. : 단면에서 유효프리스트레스 힘의 수직 성분. : 전단철근에 의한 단면의 공칭전단강도. : 단면에서 계수전단력. : 철근을 무시한 전체 단면적의 중심축에서 인장측 연단까지 거리, mm. : 경사스터럽과 부재축 사이의 각도 . : 전단마찰철근과 전단면 사이의 각도. : 슬래브 또는 기초판에서를 계산할 때의 계수. : 전단머리의 부재 주위의 합성 슬래브 단면의 강성에 대한 전단머리 부재 강성의 비 . : 집중하중 또는 반력 작용면의 짧은 변에 대한 긴 변의 비 . : 프리스트레스트콘크리트 슬래브에서를 계산할 때의 계수. : 슬래브와 기둥 접합부에서 전단편심에 의해 전달되는 불균형휨모멘트의 비. : 전단머리의 부재 수. : 비틀림 해석에서 트러스 유사론에 의할 때 압축 경사재의 경사각. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참조). : 전단마찰계수 . : 수직단면에서 전체 콘크리트 단면적에 대한 수평전단철근 단면적의 비. : 수평단면에서 전체 콘크리트 단면적에 대한 수직전단철근 단면적의 비. : . : 강도감소계수. : 강도감소계수가 고려된 슬래브-기둥 접합부 위험단면의 설계 불균형휨강도. : 슬래브 휨 압축대의 균열각도2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)을 따른다.4. 설계4.1 전단설계 원칙4.1.1 전단강도(1)KDS 14 20 24에 따라 설계할 수 있는 부재를 제외하고는 전단력이 작용하는 단면은 다음 식 (4.1-1)을 기본으로 설계하여야 한다. (4.1-1)여기서, 는 해당 단면의 계수전단력이며, 은 다음 식 (4.1-2)에 의해 계산하는 공칭전단강도이다. (4.1-2)여기서, 는 4.2 또는 4.11에 따라 계산되는 콘크리트에 의한 단면의 공칭전단강도이며, 는 4.3, 4.9.2(5) 또는 4.11에 따라 계산되는 전단철근에 의한 단면의 공칭전단강도이다.(2)전단강도 을 결정할 때, 부재에 개구부가 있는 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다.(3)전단강도 를 결정할 때, 구속된 부재에서 크리프와 건조수축으로 인한 축방향 인장력의 영향을 고려하여야 하며, 깊이가 일정하지 않은 부재의 경사진 휨압축력의 영향도 고려하여야 한다.(4)이 기준에서 사용하는 의 값은 8.4MPa을 초과하지 않도록 하여야 한다. 그러나 4.3.3(3) 및 (4)의 규정에 따라 최소 전단철근이 배치된 철근콘크리트 또는 프리스트레스트콘크리트 보와 콘크리트 장선구조에 있어서 와 및 를 계산할 때는 값이 8.4MPa을 초과할 수 있다.(5)다음 ①의 조건을 모두 만족한다면, 다음 ② 또는 ③의 규정에 따라 받침부의 최대 계수전단력 를 산정할 수 있다.① 작용전단력 방향으로 받침부 반력이 부재의 단부를 압축하고 하중은 부재의 윗면 또는 그 근처에 작용하며, 받침부 내면과 아래의 ② 또는 ③에서 정의되는 위험단면 사이에 집중하중이 작용하지 않을 경우② 철근콘크리트 부재의 경우 받침부 내면에서 거리 이내에 위치한 단면을 거리 에서 구한 계수전단력 의 값③ 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우 받침부 내면에서 거리 이내에 위치한 단면을 거리에서 구한 것과 동일한 계수전단력 의 값(6)깊은보, 브래킷과 내민받침, 벽체, 슬래브와 기초판의 설계는 4.7부터 4.11까지 규정된 특별 규정도 따라야 한다.4.2 콘크리트에 의한 전단강도4.2.1 철근콘크리트 부재의 콘크리트에 의한 전단강도(1)다음 (2)의 규정에 따라 상세한 계산을 하지 않는 한, 식 (4.2-1)과 식 (4.2-2)에 따라 전단강도 를 계산하여야 한다.① 전단력과 휨모멘트만을 받는 부재의 경우 식 (4.2-1)에 의해 계산할 수 있다. (4.2-1)② 축방향 압축력을 받는 부재의 경우 식 (4.2-2)에 의해 계산할 수 있다. (4.2-2)여기서, 의 단위는N/mm2이다.③ 현저히 큰 축방향 인장력이 작용하는 부재의 경우 다음 (2)의 식 (4.2-6)을 사용하여 상세한 계산을 하지 않는 한 전단철근이 모든 전단력에 저항하도록 설계하여야 한다.(2)다음 식 (4.2-3)에서 식 (4.2-6)까지 식을 사용하여 정밀하게 전단강도 를 구할 수 있다.① 전단력과 휨모멘트를 받는 부재의 경우 식 (4.2-3)에 따라 계산할 수 있다. (4.2-3)그러나 의 값은 를 초과할 수 없으며, 식 (4.2-3)에서 의 값은 1.0을 초과할 수 없다. 여기서, 는 전단을 검토하는 단면에서와 동시에 발생하는 계수휨모멘트이다.② 축방향 압축력을 받는 부재의 경우 식 (4.2-3)의 를 아래와 같이 구한 으로 대체하여 를 계산할 수 있으며, 이때 의 값은 1.0 이하라는 제한을 받지 않는다. (4.2-4)그러나 는 다음 값 이하이어야 한다. (4.2-5)여기서, 의 단위는 N/mm2이다. 식 (4.2-4)에 의해 계산된 이 음(－)일 경우는 를 식 (4.2-5)에 의해 계산하여야 한다.③ 현저히 큰 축방향 인장력을 받는 부재의 경우 식 (4.2-6)에 의해 계산할 수 있다. (4.2-6)여기서, 는 인장력일 때 음(－)이며, 의 단위는 N/mm2이다.(3)원형단면 부재의 를 계산하기 위한 단면적을 콘크리트 단면의 유효깊이와 지름의 곱으로 구하여야 한다. 이때 단면의 유효깊이는 부재 단면 지름의 0.8배로 할 수 있다.4.2.2 프리스트레스트콘크리트 부재에서 콘크리트에 의한 전단강도(1)콘크리트에 의한 전단강도는 다음 (2)와 (3)의 방법 중에서 어느 하나를 선택하여 결정하여야 한다. 다만, 받침부 안쪽 면에서 거리에 있는 단면부터 부재의 단부까지 거리가 프리텐셔닝 긴장재의 전달길이보다 짧거나 긴장재 일부의 부착이 부재의 단부까지 연장되어 있지 않는 프리텐션 부재는 4.2.2(3)에 따라 콘크리트에 의한 전단강도를 구하여야 한다.(2)휨철근 또는 긴장재 인장강도의 40% 이상의 유효프리스트레스 힘이 작용하는 부재의 경우 다음 (3)의 계산에 의하지 않는 한 다음 식 (4.2-7)에 따라 를 계산하여야 한다. (4.2-7)그러나 이때 는 이상이고, 이하이어야 하며, 또한 다음 (4)나 (5)에서 주어진 값 이하이어야 한다. 이 식에서 는 1.0 이하이어야 하고, 는 검토하는 단면에서 와 동시에 발생하는 계수휨모멘트이다. 여기서, 는 0.8 이상이어야 한다.(3)다음 식 (4.2-8)과 식 (4.2-10)에 따라 전단강도 를 계산할 수 있다. 여기서, 는 와 중에서 작은 값으로 하여야 한다.① 전단강도 를 다음 식으로 계산하여야 한다. (4.2-8)여기서, 는 이상이어야 하며, 를 다음 식 (4.2-9)에 의해 계산한다. (4.2-9)위 식에서 과 의 값을 해당 단면에 최대 휨모멘트가 일어나는 하중조합에 대하여 계산하여야 하며, 는 이상이어야 한다.② 전단강도 를 다음 식으로 계산하여야 한다. (4.2-10)여기서, 를 보다 작게 취할 필요는 없다. 다른 방법으로서, 부재의 도심축에서 또는 도심축이 플랜지 내에 있을 때는 플랜지와 복부의 교차선에서 의 주인장응력을 일으키는 고정하중과 활하중의 합에 해당되는 전단력으로 를 계산할 수 있다. 합성부재에서는 활하중을 저항하는 단면을 사용하여 주인장응력을 계산하여야 한다.(4)프리텐션 부재에서 받침부의 안쪽 면에서 거리에 있는 단면부터 부재의 단부까지 거리가 프리텐셔닝 긴장재의 전달길이보다 짧은 경우에는 를 계산할 때 감소된 프리스트레스 힘을 고려하여야 한다. 또한 이 의 값을 식 (4.2-7)의 상한값으로 취하여야 한다. 프리스트레스 힘을 긴장재 끝에서 영이고, 긴장재 단부부터 전달길이 만큼 떨어진 거리에서 최댓값으로 선형적으로 변화한다고 가정하여야 한다. 긴장재의 전달길이는 강연선의 경우 지름의 50배, 단일 강선의 경우 지름의 100배로 가정할 수 있다.(5)긴장재 일부의 부착이 부재의 단부까지 연장되어 있지 않은 프리텐션 부재의 경우, 항기(2) 또는 (3)에 따라 를 계산할 때 감소된 프리스트레스 힘을 사용하여야 한다. 이와 같이 감소된 프리스트레스 힘을 사용하여 계산한 의 값을 식 (4.2-7)의 최댓값으로 취하여야 한다. 부재의 단부까지 부착이 연장되어 있지 않은 긴장재의 프리스트레스 힘은 부착이 시작되는 점에서 영이고, 이 점에서 전달길이 만큼 떨어진 거리에서 최댓값으로 선형적으로 변화한다고 가정하여야 한다. 긴장재의 전달길이는 강연선의 경우는 지름의 50배, 단일 강선의 경우 지름의 100배로 가정할 수 있다.4.3 전단철근에 의한 전단강도4.3.1 전단철근의 형태(1)다음과 같은 형태의 전단철근을 사용하여야 한다.① 부재축에 직각인 스터럽② 부재축에 직각으로 배치한 용접철망③ 나선철근, 원형 띠철근 또는 후프철근(2)철근콘크리트 부재의 경우 다음과 같은 형태의 전단철근을 사용할 수 있다.① 주인장 철근에 45° 이상의 각도로 설치되는 스터럽② 주인장 철근에 30° 이상의 각도로 구부린 굽힘철근③ 스터럽과 굽힘철근의 조합(3)전단철근의 설계기준항복강도는 500MPa을 초과할 수 없다. 다만, 벽체의 전단철근 또는 용접 이형철망을 사용할 경우 전단철근의 설계기준항복강도는 600MPa을 초과할 수 없다.(4)프리스트레스트콘크리트 부재에 4.3의 규정을 적용하는 경우, 유효깊이는 압축콘크리트 연단부터 긴장재와 철근의 도심까지 거리로 하여야 한다.이 값은 이상이어야 한다.(5)전단철근으로 사용하는 스터럽과 기타 철근 또는 철선은 콘크리트 압축연단부터 거리 만큼 연장하여야 하며, KDS 14 20 52(4.4.4) 의 규정에 따라 정착하여야 한다.4.3.2 전단철근의 간격 제한(1)부재축에 직각으로 배치된 전단철근의 간격은 철근콘크리트 부재일 경우는 이하, 프리스트레스트콘크리트 부재일 경우는 이하이어야 하고, 또 어느 경우이든 600mm 이하로 하여야 한다.(2)경사스터럽과 굽힘철근은 부재의 중간 높이인 에서 반력점 방향으로 주인장철근까지 연장된 45°선과 한 번 이상 교차되도록 배치하여야 한다.(3)가 를 초과하는 경우에 상기 (1)과 (2)에서 규정된 최대 간격을 절반으로 감소시켜야 한다.4.3.3 최소 전단철근(1)계수전단력 가 콘크리트에 의한 설계전단강도 의 을 초과하는 모든 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 휨부재에는 다음의 경우를 제외하고 최소 전단철근을 배치하여야 한다.① 슬래브와 기초판② KDS 14 20 10(4.3.11) 에서 규정한 콘크리트 장선구조③ 전체 깊이가 250mm 이하이거나 I형보, T형보에서 그 깊이가 플랜지 두께의 2.5배 또는 복부폭의 중 큰 값 이하인 보④ 교대 벽체 및 날개벽, 옹벽의 벽체, 암거 등과 같이 휨이 주거동인 판부재⑤ 순 단면의 깊이가 315mm를 초과하지 않는 속빈 부재에 작용하는 계수전단력이 를 초과하지 않는 경우⑥ 보의 깊이가 600mm를 초과하지 않고 설계기준압축강도가 40MPa을 초과하지 않는 강섬유 콘크리트 보에 작용하는 계수전단력이 를 초과하지 않는 경우 (2)전단철근이 없어도 계수휨모멘트와 계수전단력에 저항할 수 있다는 것을 실험에 의해 확인할 수 있다면 상기 (1)의 최소 전단철근 규정을 적용하지 않을 수 있다.(3)상기 (1) 또는 강도 요구 조건에 의해 전단철근이 필요하고, 4.4.1 규정에 의해 비틀림을 고려하지 않아도 되는 곳의 최소 전단철근량은 철근콘크리트 부재나 다음 (4)의 규정에 해당하는 부재를 제외한 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우 식 (4.3-1)에 따라 산정하여야 한다. (4.3-1)그러나 최소 전단철근량은 보다 작지 않아야 한다. 여기서, 와 의 단위는 mm이다.(4)휨철근 또는 긴장재 인장강도의 40% 이상의 유효프리스트레스 힘이 작용하는 프리스트레스트콘크리트 부재에 대한 최소 전단철근량은 식 (4.3-1)과 식 (4.3-2)에 의해 구한 값 중 작은 값 이상으로 하여야 한다. (4.3-2)4.3.4 전단철근의 설계(1)계수전단력 가 설계전단강도 를 초과하는 곳에는 식 (4.1-1)과 식 (4.1-2)를 만족시키기 위해 전단철근을 배치하여야 하며, 전단철근에 의한 전단강도 를 다음 (2)부터 (9)까지 규정에 따라 산정하여야 한다.(2)부재축에 직각인 전단철근을 사용하는 경우에 다음 식 (4.3-3)에 따라 전단강도 를 계산하여야 한다. (4.3-3)여기서, 는 거리 내의 전단철근의 전체 단면적이며, 는 전단철근의 설계기준항복강도이다.(3)원형 띠철근, 후프철근 또는 나선철근을 전단철근으로 사용한 경우, 식 (4.3-3)을 사용하여 를 산정하여야 한다. 이때 는 원형 단면 부재에 대하여 4.2.1(3)에 규정한 값을 사용하여야 하며, 는 종방향 철근과 평행하게 잰 간격 내에 배치된 나선철근, 후프철근 또는 원형 띠철근의 두 가닥 면적에 해당한다. (4)경사스터럽을 전단철근으로 사용하는 경우는 전단강도 를 식 (4.3-4)에 따라 계산하여야 한다. (4.3-4)여기서, 는 경사스터럽과 부재축의 사이각이며 는 종방향 철근과 평행한 방향의 철근 간격이다.(5)전단철근이 1개의 굽힘철근 또는 받침부에서 모두 같은 거리에서 구부린 평행한 1조의 철근으로 구성될 경우의 는 식 (4.3-5)에 따라 계산하여야 한다. (4.3-5)다만, 는 를 초과할 수 없으며, 는 굽힘철근과 부재축의 사이각이다.(6)전단철근이 받침부에서 서로 다른 거리에서 구부린 일련의 평행한 굽힘철근 또는 여러 조의 평행한 철근으로 구성될 경우의 는 식 (4.3-4)에 따라 계산하여야 한다.(7)종방향 철근을 구부려 전단철근으로 사용할 때는 그 경사길이의 중앙 만이 전단철근으로서 유효하다고 보아야 한다.(8)여러 종류의 전단철근이 부재의 같은 부분을 보강하기 위해 사용되는 경우의 전단강도 는 각 종류별로 구한 를 합한 값으로 하여야 한다.(9)전단강도 는 이하로 하여야 한다.4.4 비틀림 설계(1) 비틀림에 대한 설계는 4.4.1부터 4.4.2까지 그리고 4.5.1부터 4.5.4 또는 4.5.5까지 규정에 따라야 한다.4.4.1 비틀림을 고려하지 않아도 되는 경우(1)아래의 경우 비틀림의 영향을 무시할 수 있다.① 철근콘크리트 부재 (4.4-1)② 프리스트레스트콘크리트 부재 (4.4-2)③ 축방향 인장 및 압축을 받는 철근콘크리트 부재 (4.4-3)속이 빈 단면에서 는 대신에 사용할 수 있으며, 단면의 외부경계선은 규정에 따라야 한다.(2)플랜지를 갖는 독립부재 및 슬래브와 일체로 친 부재에서 및 를 산정할 때 사용한 돌출 플랜지 폭은 KDS 14 20 70(4.1.2.1(4))의 규정을 따라야 한다. 다만, 플랜지를 포함하여 산정한 값이 플랜지를 포함하지 않은 경우의 값보다 작은 경우는 KDS 14 20 70(4.1.2.1(4))의 규정을 따르지 않아도 된다.4.4.2 계수비틀림모멘트의 계산(1)계수비틀림모멘트 가 4.4.1에서 정하는 최솟값 이상이고, 평형조건을 유지하기 위하여 요구된다면 4.5에 따라 부재를 설계하여야 한다.(2)균열에 의하여 내력의 재분배가 발생하여 비틀림모멘트가 감소할 수 있는 부정정 구조물의 경우, 최대 계수비틀림모멘트 는 다음 값으로 감소시킬 수 있다.① 철근콘크리트 부재의 경우 다음 (4)에서 설명한 단면 위치에서 ② 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우 다음 (5)에서 설명한 단면 위치에서 ③ 축방향 인장 및 압축을 받는 철근콘크리트 부재 ①，② 및 ③에서 동일하게 재분배된 휨모멘트 및 전단력은 인접부재의 설계에 고려하여야 한다. 속이 빈 단면의 경우 상기 (2)에서는 가 대신에 사용될 수 없다.(3)정밀한 해석을 수행하지 않은 경우, 슬래브에 의해 전달되는 비틀림 하중은 전체 부재에 걸쳐 균등하게 분포하는 것으로 가정할 수 있다.(4)철근콘크리트 부재에서, 받침부에서 이내에 위치한 단면은 에서 계산된 보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다. 만약 이내에서 집중된 비틀림모멘트가 작용하면 위험단면은 받침부의 안쪽 면으로 하여야 한다.(5)프리스트레스콘크리트 부재에서 받침부에서 이내에 위치한 단면은 에서 계산된 보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다. 만약 이내에서 집중된 비틀림모멘트가 작용하면 위험단면은 받침부의 안쪽 면으로 하여야 한다.4.5 비틀림강도 계산 및 철근 상세4.5.1 비틀림강도(1)비틀림모멘트가 작용하는 부재에 있어서 단면의 치수는 식 (4.5-1)과 식 (4.5-2)를 만족하여야 한다.① 속찬 단면: 전단에 의한 응력은 단면의 전체 폭에 걸쳐서 발생하지만, 비틀림에 의한 응력은 박벽관에 의하여 저항한다고 가정하여 얻어진 식 (4.5-1)을 만족하여야 한다. (4.5-1)② 속빈 단면:전단력과 비틀림모멘트에 의하여 발생한 전단응력은 다음과 같은 관계를 만족하여야 한다. (4.5-2)(2)만약 속빈 단면의 벽 두께가 변한다면 식 (4.5-2)의 좌변이 최대가 되는 위치에서 계산하여야 한다.(3)만약 벽의 두께가 보다 작다면, 식 (4.5-2)의 좌변 두 번째 항은 이어야 한다. 여기서, 는 응력이 계산되는 위치에서 속빈 단면의 벽 두께이다.(4)비틀림철근의 설계기준항복강도는 500MPa을 초과할 수 없다. 4.5.2 비틀림철근량 산정(1)4.4.1에서 정하는 값보다 큰 비틀림모멘트가 작용하는 부재의 설계는 식 (4.5-3)에 의한다. (4.5-3)여기서, 을 계산할 때는 모든 비틀림모멘트가 스터럽 및 종방향 철근에 의하여 저항하고 이라고 가정한다. 동시에 콘크리트에 의한 전단강도 는 비틀림에 의하여 변하지 않는다고 가정한다. (2)비틀림모멘트에 저항하기 위한 수직철근은 다음 식 (4.5-4)를 사용하여 산정하여야 한다. (4.5-4)여기서, 를 로 취할 수 있고, 압축경사각은 30°60°로서 프리스트레싱되지 않은 부재나 프리스트레스 힘이 주철근 인장강도의 40% 미만인 경우는 45°로 취할 수 있으며, 프리스트레스 힘이 주철근 인장강도의 40% 이상인 경우는 37.5°로 취할 수 있다.(3)비틀림모멘트에 저항하기 위한 추가적인 종방향 철근은 다음 식 (4.5-5)의 값 이상이어야 한다. (4.5-5)여기서, 는 식 (4.5-4)에 사용된 값이며, 값은 식 (4.5-4)에 의해 계산되는 값으로서 최소 비틀림철근량의 규정인 4.5.4(2) 또는 (3)의 규정을 적용하지 않은 값이다.(4)비틀림모멘트에 의하여 요구되는 철근은 비틀림모멘트와 조합하여 작용하는 전단력과 휨모멘트 및 축력이 요구하는 철근을 추가하여야 한다. 이때 철근의 간격과 배치는 가장 엄격한 요구 조건을 만족시켜야 한다. (5)휨을 받는 부재에서 휨압축 영역에 위치한 종방향 비틀림철근의 소요단면적은 만큼 줄일 수 있다. 여기서, 는 와 함께 단면에 작용하는 계수휨모멘트이다. 그러나 이 경우 사용된 철근량은 4.5.4(3) 또는 4.5.4(5)의 규정을 만족시켜야 한다.(6)프리스트레스트콘크리트 보는 다음 사항을 만족하여야 한다.① 각 단면에서 긴장재를 포함한 전체 종방향 철근은 그 단면의 계수휨모멘트 와 그 단면의 계수비틀림모멘트 에 의한 추가적인 집중 종방향 인장력 를 합친 단면력에 저항할 수 있어야 한다. ② 긴장재를 포함한 종방향 철근의 간격은 비틀림철근의 간격에 관한 4.5.4(5)의 규정을 만족하여야 한다.(7)프리스트레스트콘크리트 부재에서 휨 압축영역에 위치한 종방향 비틀림 철근의 면적은 상기 (5)에 따라 (6)에서 요구하는 값 이하로 줄일 수 있다. 4.5.3 비틀림철근의 상세(1)비틀림철근은 종방향 철근 또는 종방향 긴장재와 다음의 해당 철근으로 구성하여야 한다.① 부재축에 수직인 폐쇄스터럽 또는 폐쇄띠철근② 부재축에 수직인 횡방향 강선으로 구성된 폐쇄용접철망③ 철근콘크리트 보에서 나선철근(2)횡방향 비틀림철근은 다음 중에서 하나의 방법으로 정착하여야 한다.① 종방향 철근 주위로 135° 표준갈고리에 의하여 정착② 정착부를 둘러싸는 콘크리트가 플랜지나 슬래브 또는 기타 유사한 부재에 의하여 박리가 일어나지 않도록 된 영역에서는 KDS 14 20 52(4.4.4(2)①, ②와 ③)) 에 따라 정착(3)종방향 비틀림철근은 양단에 정착하여야 한다.(4)비틀림모멘트를 받는 속빈 단면에서 횡방향 비틀림철근의 중심선부터 내부 벽면까지 거리는 이상이 되도록 설계하여야 한다.4.5.4 최소 비틀림철근량 및 간격(1)계수비틀림모멘트 가 4.4.1에 규정된 값을 초과하는 모든 구간에서 최소 비틀림철근을 배치하여야 한다.(2)상기 (1)에 따라 비틀림철근이 필요한 경우, 횡방향 폐쇄스터럽의 최소 면적을 다음 식 (4.5-6)에 의하여 계산하여야 한다. (4.5-6)다만, 이상이어야 한다.(3)상기 (1)에 따라 비틀림철근이 필요한 경우, 종방향 비틀림철근의 최소 전체 면적을 식 (4.5-7)에 의하여 계산하여야 한다. (4.5-7)여기서, 는 이상이어야 한다. (4)횡방향 비틀림철근의 간격은 보다 작아야 하고, 또한 300mm보다 작아야 한다.(5)비틀림에 요구되는 종방향 철근은 폐쇄스터럽의 둘레를 따라 300mm 이하의 간격으로 분포시켜야 한다. 종방향 철근이나 긴장재는 스터럽의 내부에 배치시켜야 하며, 스터럽의 각 모서리에 최소한 하나의 종방향 철근이나 긴장재가 있어야 한다. 종방향 철근의 지름은 스터럽 간격의 1/24 이상이어야 하며, 또한 D10 이상의 철근이어야 한다.(6)비틀림철근은 계산상으로 필요한 위치에서 () 이상의 거리까지 연장시켜 배치하여야 한다.4.5.5 대체 비틀림 설계법(1)단면형상비가 이며 이 구조기준의 범위에 포함되는 속이 찬 단면의 비틀림 설계는 해석 및 실험적으로 검증된 다른 방법으로 수행할 수 있다. 다만, 그러한 경우에도 4.5.3 및 4.5.4의 (4), (5), (6)은 적용하여야 한다.4.6 전단마찰4.6.1 설계 일반(1)전단력 전달면은 식 (4.1-1)을 기본으로 설계하여야 하며, 이때 은 4.6.1((2), (3)) 또는 4.6.2에 따라 계산하여야 한다.(2)균열은 해당 전단면에 걸쳐 발생한다고 가정하여야 한다. 소요 전단마찰철근 단면적 는 4.6.2에 따라 계산하여야 한다. 그 밖의 전단전달 설계 방법에 의하여 예측된 강도가 다양한 실험결과와 실질적으로 일치하는 경우 그 설계 방법을 적용하여야 한다.(3)전단전달강도를 계산할 때는 4.6.2와 4.6.3의 규정을 적용하여야 한다. 4.6.2 전단마찰 설계 방법(1)전단마찰철근이 전단력 전달면에 수직한 경우 공칭전단강도 은 식 (4.6-1)에 따라 구하여야 한다. (4.6-1)여기서, 는 다음 (3)에 규정된 마찰계수이다.(2)전단마찰철근이 전단력 전달면과 경사를 이루어 작용 전단력에 의해 전단마찰철근에 인장력이 일어날 때에 전단강도 은 식 (4.6-2)에 따라 구하여야 한다. (4.6-2)여기서, 는 전단마찰철근과 전단면 사이의 각이다.(3)식 (4.6-1)과 식 (4.6-2)에서 마찰계수 는 다음 값이어야 한다. ① 일체로 친 콘크리트 ② 4.6.3(1)의 규정에 따라 표면을 거칠게 만든 굳은 콘크리트에새로 친 콘크리트 ③ 일부러 거칠게 하지 않은 굳은 콘크리트에새로 친 콘크리트 ④ 전단연결재에 의하거나 철근에 의해 구조용 강재에정착된 콘크리트(4.6.3(2) 참조) 여기서 는 KDS 14 20 10(4.3.4) 에 따른다. (4)일체로 친 콘크리트나 4.6.3(1)의 규정에 따라 표면을 거칠게 만든 굳은 콘크리트에 새로 친 보통콘크리트의 경우 전단강도 은 , 및 (단위는 N) 중 가장 작은 값 이하로 하여야 한다. 그 밖의 경우 전단강도 은 , 또한 이하로 하여야 한다. 여기서 는 전단전달에 저항하는 콘크리트 단면의 면적이다. 강도가 서로 다른 콘크리트를 친 경우 낮은 강도 콘크리트의 값을 사용하여 전단강도 을 산정하여야 한다.(5)전단마찰철근의 설계기준항복강도는 500MPa 이하로 하여야 한다. (6)전단면에 순인장력이 작용할 때는 이에 저항하기 위해서 철근을 추가로 두어야 한다. 한편 소요철근량 를 계산할 때, 전단면에 영구적으로 작용하는 순압축력은 전단마찰철근이 저항하는 힘 에 추가되는 힘으로 고려할 수 있다.(7)전단마찰철근을 전단면에 걸쳐 적절하게 배치하여야 하며, 철근 양쪽에 정착길이를 확보하거나 갈고리 또는 특수한 장치에 용접하여 철근이 설계기준항복강도를 발휘할 수 있도록 양측에 정착시켜야 한다. 4.6.3 접촉면의 처리(1)4.6의 규정을 효과적으로 적용하기 위해서 이미 굳은 콘크리트에 새로운 콘크리트를 칠 때는 전단전달을 위한 접촉면은 깨끗하고 레이턴스가 없도록 하여야 한다. 가 와 같다고 가정하는 경우의 접촉면은 그 요철의 크기가 대략 6mm 정도 되도록 거칠게 만들어야 한다. (2)스터드를 사용하거나 철근을 용접하여 구조용 강재와 콘크리트 사이에서 전단력이 전달되는 경우에 강재는 깨끗하고 페인트가 묻어 있지 않아야 한다.4.7 깊은보에 대한 전단 설계4.7.1 설계 일반(1)4.7의 규정은 이 부재 깊이의 4배 이하이거나 하중이 받침부로부터 부재 깊이의 2배 거리 이내에 작용하고 하중의 작용점과 받침부가 서로 반대면에 있어서 하중 작용점과 받침부 사이에 압축대가 형성될 수 있는 부재에 적용하여야 하며, 또한 KDS 14 20 52(4.4.1(5)) 도 참고하여야 한다.(2)깊은보는 KDS 14 20 20(4.2.4) 에서 허용된 비선형해석 또는 KDS 14 20 24에 따라 설계하여야 한다.(3)깊은보의 은 이하이어야 한다.4.7.2 최소 철근량 산정 및 배치(1)휨인장철근과 직각인 수직전단철근의 단면적 를 이상으로 하여야 하며, 를 이하, 또한 300mm 이하로 하여야 한다.(2)휨인장철근과 평행한 수평전단철근의 단면적 를 이상으로 하여야 하며, 를 이하, 또한 300mm 이하로 하여야 한다.(3)상기 (1)과 (2)에 의한 최소 철근 대신 KDS 14 20 24를 만족하는 철근을 배치할 수 있다.4.8 브래킷과 내민받침에 대한 전단 설계4.8.1 설계 일반(1)4.8의 규정은 전단경간에 대한 깊이의 비 가 1.0 이하이고, 보다 크지 않은 계수수평인장력 를 받는 브래킷과 내민받침의 설계에 적용하여야 한다. 이때 유효깊이 의 크기는 기둥면에서 측정한 값이다.(2)전단경간에 대한 깊이의 비 가 2 이하인 경우는 KDS 14 20 24를 이용하여 설계할 수 있다.(3)지압면의 외측단의 깊이를 적어도 이상으로 하여야 한다.4.8.2 설계단면력 및 강도의 계산(1)받침부 면의 단면은 계수전단력 와 계수휨모멘트 및 계수수평인장력 를 동시에 견디도록 설계하여야 한다. (2)4.8에 따른 설계에서 모든 단면력에 대한 강도감소계수 를 전단강도에 대한 강도감소계수 0.75로 취하여야 한다. (3)전단력 에 저항할 전단마찰철근 의 설계는 4.6에 따라야 한다.① 보통중량콘크리트에 대한 전단강도 은 , 및 중 가장 작은 값을 초과할 수 없다. ② 전경량콘크리트 또는 모래경량콘크리트에 대한 전단강도 은 와 중의 작은 값을 초과할 수 없다. (4)계수휨모멘트 에 저항할 철근 는 KDS 14 20 20(4.1, 4.2)에 따라 구하여야 한다.(5)계수인장력 에 저항할 철근 은 에 의해 결정하여야 한다. 브래킷 또는 내민받침 위에 놓이는 부재가 인장력을 피하도록 특별한 장치가 마련되어 있지 않는 한 를 이상으로 하여야 한다. 이때 인장력 는 인장력이 비록 크리프, 건조수축 또는 온도 변화에 기인한 경우라도 활하중으로 간주하여야 한다.(6)주인장철근의 단면적 는 ()와 중에서 큰 값 이상이어야 한다.4.8.3 철근 상세(1)와 나란한 폐쇄스터럽이나 띠철근의 전체 단면적 는 이상이어야 하고, 에 인접한 유효깊이의 내에 균등하게 배치하여야 한다.(2)주인장철근의 철근비 를 이상으로 하여야 한다.(3)브래킷 또는 내민받침의 전면에서 주인장철근 를 다음 방법 중 한 방법에 의해 정착시켜야 한다.① 적어도 같은 크기의 횡방향 철근에 구조적으로 용접되어야 하며, 이 용접은 주인장철근 의 설계기준항복강도를 발휘할 수 있도록 설계되어야 한다.② 주인장철근은 자유단에서 수평으로 구부려 지지부재에 정착되도록 하여야 한다.③ 그 밖에 확실한 정착 방법을 사용하여야 한다.(4)브래킷 또는 내민받침 위에서 하중이 작용하는 지압면은 주인장철근 의 직선 부분보다 나와 있지 않아야 하며, 또 횡방향 정착철근을 사용하는 경우는 이 철근의 내측면보다 나와 있지 않아야 한다.4.9 벽체에 대한 전단 설계4.9.1 설계 일반(1)벽체 면과 나란한 수평전단력에 대한 설계는 이 4.9의 규정을 따라야 한다. 그러나 벽체 면에 직각방향의 전단력에 대한 설계는 4.11의 규정을 따라야 한다. 또한 벽체의 높이가 벽체 길이의 2배를 초과하지 않은 경우는 KDS 14 20 24와 4.9.3(2)~(5)의 규정에 따라 설계할 수 있다.(2)벽체 면에서 전단력에 대한 수평단면의 설계는 식 (4.1-1)과 식 (4.1-2)에 기초하여야 하며, 는 4.9.2(1)과 (2)에 따라야 하고 는 4.9.2(5)에 따라야 한다.(3)벽체 평면에서 수평전단력에 대한 설계에서 는 로 취할 수 있다. 그러나 적합조건에 의해 해석할 경우에는 압축연단에서 인장철근의 힘의 중심까지 거리인 를 사용할 수 있다.4.9.2 전단강도 계산(1)전단강도 는 다음 (2)에 따라 계산하지 않는 한 가 압축인 벽체에 대해서 이하이어야 한다. 그러나 가 인장인 벽체의 경우 식 (4.2-6)의 값 이하이어야 한다.(2)전단강도 는 다음 식 (4.9-1)과 식 (4.9-2)에 의해 계산할 수 있으나, 두 값 중에서 작은 값이어야 한다. (4.9-1)또는 (4.9-2)여기서, 는 인장력일 때 음(－)이다. 그리고 의 값이 음(－)일 때 식 (4.9-2)를 적용할 수 없다.(3)벽체 평면에서 전단력에 대한 수평단면의 전단강도 은 이하이어야 한다. (4)와 벽체 높이의 1/2 중 작은 쪽의 거리보다 벽체 바닥에 가까이 위치한 단면은 거리 또는 높이의 1/2에서 구한 에 대하여 설계할 수 있다.(5)계수전단력 가 전단강도 를 초과하는 곳은 식 (4.1-1)과 식 (4.1-2)가 충족되도록 수평전단철근을 배치하여야 하며, 전단강도 를 다음 식 (4.9-3)에 의해 구하여야 한다. (4.9-3)여기서, 는 거리 내의 수평전단철근의 단면적이며, 는 4.9.1(3)에 따라야 한다. 그리고 수직전단철근을 4.9.3(4)에 따라 배치하여야 한다.4.9.3 최소 철근량 및 배치(1)계수전단력 가 보다 작은 경우에 다음 (2)에서 (5)까지 또는 KDS 14 20 72에 따라 철근을 배치하여야 한다. 가 를 초과하는 경우는 전단력에 저항할 벽체 철근을 다음(2)에서 (5)까지 규정에 따라 배치하여야 한다.(2)콘크리트의 전체 수직단면적에 대한 수평전단철근 단면적의 비 는 전단철근의 설계기준항복강도가 400MPa 이하인 경우 0.0025 이상, 400MPa 초과인 경우 0.0025×400/ 이상으로 하여야 한다. 다만, 이 단면적비의 계산에서 는 500MPa를 초과할 수 없다.(3)수평전단철근의 간격 는 이하, 이하, 또한 450mm 이하로 하여야 한다. 다만, 벽체의 단부 또는 접합부에서 수평전단철근의 후크정착 또는 기계적 정착을 사용하는 경우, 간격 는 /3 이하, 3 이하 또한 450mm 이하로 하여야 한다. 어떤 경우에도 수평전단철근의 간격은 보다 작을 필요는 없다.(4)콘크리트의 전체 수평단면적에 대한 수직전단철근 단면적의 비 은 식 (4.9-4)의 값 이상, 또한 이상으로 하여야 한다. (4.9-4)은 전단철근의 설계기준항복강도가 400MPa 이하인 경우 0.0025, 400MPa 초과인 경우 0.0025×400/으로 한다. 다만, 이 철근비의 계산에서 는 500MPa를 초과할 수 없다. 그러나 은 소요수평전단철근량의 단면적비 이하로 한다.(5)수직전단철근의 간격 는 이하, 이하, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.4.10 기둥에 전달되는 휨모멘트로 인한 전단(1)연직하중, 풍하중, 지진 또는 기타 횡하중이 기둥에 연결된 부재의 접합부에서 휨모멘트의 전달을 야기할 때에는 휨모멘트 전달로 인한 전단력을 고려하여 기둥의 횡수평 철근을 설계하여야 한다.(2)접합부 내에 배치하여야 할 기둥의 횡수평철근은 식 (4.3-1)에 규정된 값 이상이어야 한다. 다만, 비슷한 깊이의 보 또는 슬래브로 4면이 구속되고 주요 지진하중저항 구조 시스템의 일부가 아닌 경우 횡철근을 배치할 필요는 없다. 여기서, 접합부의 깊이는 기둥에 연결된 부재의 깊이 중에서 가장 큰 값이다.4.11 슬래브와 기초판에 대한 전단 설계4.11.1 전단 설계 단면(1)집중하중이나 반력 부근에서 슬래브와 기초판의 전단 설계는 다음 (2)와 (3)에서 정의된 두 경우 중 불리한 경우에 대하여 검토하여야 한다.(2)슬래브 또는 기초판이 폭이 넓은 보와 같이 휨거동을 할 때, 설계위험단면은 전체 폭으로 이루어진 단면으로 하고 4.1에서 4.3까지의 규정에 따라 설계하여야 한다.(3)슬래브 또는 기초판이 2방향으로 휨거동을 할 때, 슬래브 또는 기초판은 4.11.2에서 4.11.7까지 규정에 따라 설계하여야 한다. 이때 위험단면의 둘레길이 는 최소로 되어야 하나 집중하중, 반력구역, 기둥, 기둥머리 또는 지판 등의 경계로부터 보다 가까이 위치시킬 필요는 없다.(4)(3)의 경우 사각형 형태의 기둥, 집중하중 또는 반력구역에 대한 전단위험단면은 네 변에 나란한 직선으로 정의할 수 있다.4.11.2 2방향 거동에 대한 전단강도(1)2방향으로 거동하는 슬래브 또는 기초판의 설계는 식 (4.1-1)과 식 (4.1-2)에 근거하여야 한다. 콘크리트에 의한 공칭전단강도 는 다음 (2)와 (3)에 따라 구하여야 한다. 는 4.11.3에 따라 구하여야 한다. 전단머리 또는 확대머리 전단스터드가 배치된 슬래브의 은 4.11.4 또는 4.11.5에 따라 각각 구하여야 한다. 슬래브-기둥 접합부 또는 기초판-기둥 접합부에 뚫림전단과 휨모멘트가 함께 작용하는 경우에는 4.11.2와 4.11.7의 규정을 모두 만족하도록 설계하여야 한다.(2)철근콘크리트 슬래브와 기초판에 대한 공칭전단강도 는 식 (4.11-1)에 의해 계산한다. (4.11-1) (4.11-2)여기서, 는 콘크리트 재료의 공칭전단응력강도, 는 4.11.1(3)에서 정의되는 위험단면의 둘레길이, 는 경량콘크리트계수, 는 슬래브의 두께계수, 그리고 는 위험단면 둘레길이의 영향계수, 는 압축대 콘크리트의 인장강도, 는 슬래브 휨 압축대의 균열각도, 는 압축철근의 영향을 무시하고 계산된 슬래브 위험단면 압축대 깊이의 평균값, 그리고 는 위험단면의 압축대에 작용하는 평균 압축응력이다. (4.11-3) (4.11-4) (4.11-5) (4.11-6) (4.11-7) (4.11-8)식 (4.11-3)에서 의 단위는 mm이며, 의 하한값은 0.75이다. 는 내부기둥에 대하여 1.0, 외부기둥 (모서리 기둥 제외)에 대하여 1.33, 모서리 기둥에 대하여 2.0이다. 식 (4.11-7)에서 는 설계위험단면에서 양방향으로 각각 만큼 떨어진 폭의 슬래브에 대한 평균주인장철근비이며, 식 (4.11-7)은 의 범위에서 사용할 수 있고 가 0.005 이하인 경우 0.005를 사용할 수 있다. 이때 주인장철근은 설계위험단면에서 최소 () 만큼 연장하여 슬래브에 정착해야 한다. 여기서 는 인장이형철근의 정착길이이다.(3)2방향 프리스트레스트콘크리트 슬래브와 기초판의 기둥 주위의 공칭전단강도 는 식 (4.11-9)로 계산하여야 한다. (4.11-9)여기서, 는 4.11.1(3)에서 정의되는 위험단면의 둘레길이, 는 위험단면에서 모든 유효프리스트레스 힘의 수직성분이다. 는 식 (4.11-2)에서 계산한다. 이때 는 슬래브의 위험단면 압축대 깊이의 평균값으로서, 압축철근의 영향을 무시하고 위험단면에 작용하는 프리스트레스 압축력의 영향을 고려하여 단면해석을 통하여 계산한다.(4)다음 ①, ②, ③을 만족하는 경우 전단강도는 식 (4.11-9)에 따라 구할 수 있다. 그렇지 않은 경우는 상기 (2)의 규정을 적용하여야 한다.① 기둥단면의 어느 부분도 불연속단부터 슬래브 두께의 4배 이내에 있지 않아야 하고,② 는 35MPa 이하로 하여야 하며,③ 각 방향의 프리스트레스 압축응력 는 0.88MPa 이상이어야 하고 3.5MPa 이하이어야 한다. (5)공칭전단강도 은 이하이어야 한다. 여기서, 는 4.11.1(3)에서 정의된 위험단면의 둘레길이이다.(6)슬래브-기둥 접합부에서 계수전단력 를 계산할 때에는 각 기둥면에서 0.5 내에 재하되는 등분포하중의 영향을 무시할 수 있다. 기초판-기둥 접합부의 경우에는 기둥면에서 0.75 내에 재하되는 등분포 지반력의 영향을 무시할 수 있다.4.11.3 전단철근(1)철근이나 철선으로 구성되는 전단철근과 한 가닥 또는 여러 가닥의 스터럽은 다음의 규정에 따라 가 150mm 이상이고 전단철근의 지름의 16배 이상인 슬래브와 기초판에 적용될 수 있다. 전단철근은 다음 (2)부터 (5)까지 규정에 따라 설계하여야 한다.(2)공칭전단강도 은 식 (4.1-2)로 계산하여야 하며, 콘크리트에 의한 공칭전단강도 는 식 (4.11-1)과 식 (4.11-9)로 구하며, 전단철근에 의한 공칭전단강도 는 식 (4.11-10)에 따라 구하여야 한다. (4.11-10)여기서, 는 전단위험단면에 따라 배치된 모든 전단철근의 단면적이다. 는 뚫림전단파괴시 전단철근에 작용하는 응력으로서 로 정의하며, 는 400MPa를 초과할 수 없다.(3)공칭전단강도 은 이하이어야 한다. 여기서, 은 4.11.1(3)에서 정의된 위험단면의 둘레길이이다.(4)기둥면과 기둥 주위를 감싸는 첫 번째 열 스터럽 사이의 간격은 이하이어야 한다. 첫 번째 열에서 기둥면의 평행방향의 스터럽 다리 사이의 간격은 이하이어야 한다. 스터럽 열 사이의 간격은 기둥면에 직각방향으로 이하이어야 한다.(5)슬래브 전단철근은 단면 상.하에서 충분히 정착되어야 한다. 스터럽은 KDS 14 20 52(4.4)에서 제시하는 정착 요건을 만족시켜야 하며 길이방향 휨철근을 둘러싸야 한다.4.11.4 전단머리 보강 설계(1)I형강 또는 ⊏형강은 전단보강용으로 슬래브에 사용할 수 있다. 연직하중으로 인한 전단이 내부 기둥의 받침부에 전달될 경우 다음 (2)에서 (10)까지 규정을 적용하여야 한다. 휨모멘트가 기둥에 전달되는 경우는 4.11.7을 적용하여야 한다.(2)전단머리는 길이가 같고 서로 직각이 되게 확실하게 완전 용입 용접하여 조립된 구조용 강재로 구성하여야 한다. 전단머리 부재는 기둥단면 내에서 중단되지 않도록 하여야 한다.(3)전단머리의 높이는 구조용 강재의 복부 두께의 70배 이하로 하여야 한다.(4)각 전단머리의 부재 끝은 수평과 30° 이상의 각으로 절단할 수 있으나 이때는 가늘어진 단면에서 소성휨모멘트가 해당 전단머리의 부재에 할당된 전단력을 저항하는 데 충분하여야 한다.(5)구조용 강재의 압축플랜지는 모두 슬래브 압축면의 이내에 위치시켜야 한다.(6)각 전단머리의 부재 강성과 그에 인접한 폭 의 합성균열슬래브 단면에 대한 강성의 비 를 0.15 이상으로 하여야 한다.(7)전단머리의 각 부재에 필요한 소성휨모멘트 는 다음 식 (4.11-11)로 계산하여야 한다. (4.11-11)여기서, 는 인장지배단면에 대한 강도감소계수, 는 전단머리의 부재 수, 그리고 는 다음 (8)과 (9)의 요구 조건에 따라야 하는 각 전단머리의 최소 길이이다.(8)전단에 대한 슬래브의 위험단면은 슬래브의 평면에 직각이어야 하고, 기둥의 면에서 전단머리의 부재 끝까지 거리 []의 위치에서 각 전단머리와 교차하여야 한다. 위험단면은 그 둘레길이 가 최소가 되도록 위치시켜야 하지만 기둥의 둘레에 보다 가까이 위치시킬 필요는 없다.(9)전단강도 은 (8)에서 정의된 위험단면에서 이하이어야 한다. 전단머리 보강이 사용된 경우의 은 4.11.1(3)에서 정의된 위험단면에서 이하이어야 한다.(10)전단머리는 다음 식 (4.11-12)로 구하는 휨모멘트 만큼 슬래브의 각 주열대에 기여한다고 가정할 수 있다. (4.11-12) 여기서, 는 인장지배단면에 대한 강도감소계수, 는 전단머리의 부재 수, 는 실제 사용되는 각 전단머리의 부재 길이이다. 그러나 는 다음 값 중에서 작은 값 이하이어야 한다.① 각 슬래브의 주열대에 필요한 전체 계수휨모멘트의 30%② 길이 상에서 주열대 휨모멘트의 변화량③ 식 (4.11-11)로 구한 의 값(11)불균형휨모멘트를 고려하는 경우 를 기둥에 전달하기 위해 전단머리를 적절하게 정착시켜야 한다.4.11.5 확대머리 전단스터드 설계(1)확대머리 전단스터드는 슬래브 또는 기초판의 부재 면에 수직으로 배치하여 전단보강용으로 사용할 수 있으며, 다음 (2)에서 (4)의 규정을 만족하여야 한다. 부속철물을 포함하여 전단스터드의 총 높이는 부재 두께에서 상하 콘크리트 피복 두께와 주철근의 직경의 절반을 뺀 값보다 작지 않아야 한다.(2)4.11.1(3)에서 정의된 위험단면에 대하여 공칭전단강도 는 4.11.3(2)와 (3)에 따라 계산하여야 한다. 식 (4.11-10)에서 는 기둥면의 둘레방향을 따라 배치되는 전단스터드의 한 열 내부의 전단스터드 총 단면적이며, 는 기둥면의 둘레방향을 따라 배치되는 전단스터드 각 열간 간격이다. (3)전단스터드의 첫 번째 열과 기둥면의 간격은 이하이어야 한다. 전단스터드 열 사이의 간격은 기둥의 각 면에서 직교방향으로 측정하며, 그 거리가 일정하여야 한다. 프리스트레스트콘크리트 슬래브와 기초판은 4.11.2(3)과 (4)를 만족하는 경우, 전단스터드 각 열에서 스터드 간의 간격은 를 초과할 수 없다. 그 외 모든 슬래브와 기초판에서는 스터드 간 간격이 이하이어야 한다.(4)위험단면의 각 모서리의 양단에는 최소 1개씩의 전단스터드 요소를 배치하여야 하며 각 모서리에서 전단스터드 요소 사이의 간격은 를 초과할 수 없다. 4.11.6 슬래브의 개구부(1)슬래브의 개구부가 집중하중이나 반력의 작용 면에서 슬래브 두께의 10배 이내의 거리에 위치하거나 플랫 슬래브의 개구부가 KDS 14 20 70에서 정의되는 주열대 내에 위치할 때는 4.11.1(3)과 4.11.4(8)에서 정의되는 전단에 대한 위험단면은 다음 (2)와 (3)과 같이 수정되어야 한다.(2)전단머리가 없는 슬래브의 경우, 기둥 또는 집중하중이나 반력이 작용하는 면의 중심과 개구부의 경계점 사이로 그은 직선 내에 있는 단면의 둘레부분은 유효하지 않은 것으로 하여야 한다.(3)전단머리가 있는 슬래브의 경우, 유효하지 않은 둘레부분은 상기 (2)에서 정의된 부분의 절반으로 보아야 한다.4.11.7 휨모멘트 전달을 위한 편심전단 설계(1)연직하중, 풍하중, 지진하중 또는 기타 횡하중으로 인하여 슬래브 및 기초판과 기둥 사이에 불균형휨모멘트 가 발생하면, 이 접합부는 불균형휨모멘트가 전달되도록 설계되어야 한다. (4.11-13)여기서, 는 해당 위험단면에 작용하는 계수불균형휨모멘트이며, 은 강도감소계수가 고려된 위험단면의 설계불균형휨강도이다. 불균형휨모멘트에 대한 위험단면의 정의는 4.11.1을 따른다. (2)설계불균형휨강도 는 식 (4.11-14)와 같이 위험단면을 구성하는 전면, 후면, 측면의 3개 모멘트 성분의 합으로 계산한다. = + + (4.11-14)여기서 는 전면과 후면 슬래브의 휨강도의 합, 는 전면과 후면의 편심전단에 의한 휨강도, 는 측면의 편심전단에 의한 비틀림강도, , 이다. 여기서 기둥 주위 4각형 형태의 위험단면의 4개의 모서리 성분 중에서 전면과 후면은 불균형휨모멘트가 직접 받침부에 전달되는 면으로서, 전면은 연직하중에 의한 직접전단력과 불균형휨모멘트에 의한 전단력의 방향이 일치하는 면이며 후면은 전면의 반대 측에 위치하는 면이다. 측면은 전후면에 직교하는 두 면을 가리킨다. (3)전후면의 휨강도 는 다음과 같이 계산하여야 한다. (4.11-15)여기서, , 는 위험단면 이내에서 전면의 상부 주철근과 후면의 하부 주철근을 인장철근으로 하는 슬래브 휨강도로 정의된다. 이때 휨인장철근은 전면과 후면의 위험단면의 폭에서 양방향으로 최소 만큼 확대하여 슬래브에 배치해야 하며, 이 영역에서 휨인장철근비는 0.03이하로 제한한다. 외부 접합부의 경우에는 불균형휨모멘트의 작용방향에 따라서 전면이나 후면이 외부에 접하는 경우에는 또는 가 존재하지 않을 수 있다.(4)와 는 위험단면의 각 모서리에 작용하는 전단력과 기둥단면 중심까지 거리의 곱으로 정의되는 각 전단력의 기여도의 합으로 계산된다. 이때 전단응력은 접합부 주위 위험단면의 중립축부터 거리에 비례하여 직선적으로 분포한다고 가정하여야 한다. 여기서 중립축의 위치는 위험단면에서 거리에 비례하는 선형 전단응력 분포의 직접뚫림계수 전단력에 대한 힘의 평형조건을 사용하여 계산한다. 전후면과 측면에서 편심전단강도는 다음과 같이 정의된다.① 전면 또는 후면의 편심전단강도는 다음 식 (4.11-16)과 같이 계산한다. (4.11-16)여기서, 콘크리트의 편심전단강도 는 식 (4.11-2)에 의하여 정의되며, 는 전면 또는 후면에 작용하는 유효프리스트레스 힘의 수직성분에 의하여 발생하는 해당 위험단면적에 대한 평균 응력이다. 는 전면 또는 후면에 배치된 전단보강재에 의한 편심전단강도이다. 식 (4.11-16)에서 를 고려하기 위해서는 접합부 주위 전후면과 측면에 전단보강재를 균등하게 배치하여야 하며 식 (4.11-10)에서 구한 를 이용하여 로 계산할 수 있다. 다만 를 산정할 때 전단보강재의 설계기준항복강도 는 400MPa을 초과할 수 없다.② 측면의 편심전단강도는 다음 식 (4.11-17)과 같이 정의한다. (4.11-17)여기서, 는 측면에 작용하는 유효프리스트레스 힘의 수직성분에 의하여 발생하는 측면의 위험단면적에 대한 평균 응력이다. 는 측면에 배치된 전단보강재에 의한 편심전단강도이다.식 (4.11-17)에서 를 고려하기 위해서는 접합부 주위 전후면과 측면에 전단보강재를 균등하게 배치하여야 하며 식 (4.11-10)에서 구한 를 이용하여 로 계산할 수 있다. 다만, 를 산정할 때 전단보강재의 설계기준항복강도 는 400MPa을 초과할 수 없다.(5)기초판과 기둥 또는 슬래브와 기둥 사이에 양방향으로 불균형모멘트가 작용하는 경우, 위험단면에서 각 방향 불균형모멘트에 대하여 안전하도록 설계하여야 한다. 이때 각 방향의 편심전단강도는 양방향 편심전단의 상호작용을 고려하여 저감하여야 한다. 근사적으로 편심전단강도는 다음과 같은 상호작용식을 만족하도록 설계할 수 있다. (4.11-18)여기서 , 이며, 아래첨자 1, 2는 두 개의 직교방향을 가리킨다.(6)I형강 또는 ⊏형강 단면(전단머리)으로 구성된 단면을 전단보강으로 사용할 경우, 4.11.4(8)에 의해 정의된 위험단면에 작용하는 연직하중으로 인한 전단응력과 4.11.1(3)과 4.11.1(4)에서 정의된 위험단면의 도심에 대해 전단편심에 의해 전달되는 휨모멘트로 인한 전단응력의 합은 를 초과하지 않도록 하여야 한다." +KDS,142024,콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 스트럿-타이모델에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 응력교란영역에 대한 합리적인 설계를 위한 규정으로서, 모든 계산에서 평형조건과 구성요소의 항복조건을 만족하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의 (1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 전단경간, 즉 구조물에서 하중점과 받침부 사이의 거리, mm. : 부재의 두께, mm. : 스트럿의 유효단면적, mm2. : 절점영역 경계면 또는 절점영역을 형성하는 요소의 단면적, mm2. : 긴장재 타이의 단면적, mm2. : 스트럿과 교차하는 번째 수직방향 또는 수평방향 철근의 단면적, mm2. : 철근타이의 단면적, mm2. : 철근스트럿의 단면적, mm2. : 압축연단에서 종방향 인장철근 도심까지 거리, mm. : 스트럿 또는 절점영역의 콘크리트 유효압축강도, MPa . : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 압축철근의 응력, MPa. : 긴장재의 유효프리스트레스 응력, MPa. : 사용하중이 작용할 때 철근의 응력, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 스트럿, 타이 또는 절점영역의 공칭축강도, N. : 절점영역 경계면의 공칭축강도, N. : 스트럿의 공칭축강도, N. : 타이의 공칭축강도, N. : 스트럿, 타이, 지압부 또는 절점영역에 작용하는 계수축력, N. : 순경간, mm. : 부재의 표면에 인접한 번째 수직방향 또는 수평방향 철근의 간격, mm. : 스트럿의 유효폭, mm. : 타이의 유효폭, mm. : 절점영역의 형상을 결정할 때 사용되는 타이의 최대 유효폭, mm. : 콘크리트 스트럿 압축강도를 계산할 때 균열의 영향과 구속철근의 영향을 고려하기 위한 계수. : 절점영역 압축강도를 계산할 때 타이의 정착 영향을 고려하기 위한 계수. : 스트럿과 교차하는 번째 수직방향 또는 수평방향의 철근이 스트럿과 이루는 각도. : 계수축력에 의한 긴장재의 응력 증가분, MPa. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참조). : 강도감소계수. : 스트럿의 강도감소계수로 0.75. : 타이의 강도감소계수로 0.852. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)을 따른다.4. 설계4.1 스트럿-타이 모델 설계 절차4.1.1 설계 절차 일반(1)콘크리트 구조 부재 또는 D영역은 이상화된 트러스 모델로 설계할 수 있다. (2)트러스 모델은 스트럿, 타이 그리고 절점으로 구성한다. (3)트러스 모델은 모든 계수하중을 지지판, 압축응력블록, 인장타이 또는 인접한 B영역으로 전달하여야 한다.4.1.2 설계 절차(1)콘크리트 구조 부재 또는 D영역의 스트럿-타이 모델 설계는 다음 (2)부터 (6)까지에 규정된 설계 절차에 따라야 한다.(2)설계 대상 영역을 설정하고 설계 대상 영역의 설계를 위한 초기조건을 결정하여야 한다.(3)설계 대상 영역의 설계를 위한 스트럿-타이 모델을 구성하여야 한다.(4)스트럿과 타이의 단면력을 스트럿-타이 모델의 구조해석을 통해 계산하여야 한다. 구조해석을 할 때 스트럿과 타이의 필요 단면적은 스트럿과 타이의 유효강도 범위 내에서 결정하여야 하고, 스트럿과 타이의 유효강도는 4.2에서 정의된 방법으로 구하여야 한다. 스트럿과 타이의 필요단면적이 설계 대상 영역과 스트럿-타이 모델의 기하학적 형상에 의해 결정되는 이들 요소의 최대 허용단면적을 초과하지 않아야 하며, 이를 위반할 경우 초기의 설계조건을 수정하여 (3)으로 되돌아가야 한다.(5)4.4에서 정의된 방법으로 절점영역의 강도를 검토하여야 한다. 절점영역의 강도를 만족하지 않는 경우 철근타이의 정착방법과 지압판의 크기를 변경하여 절점영역의 강도를 재검토하거나 초기의 설계조건을 수정하여 (3)으로 되돌아가야 한다.(6)4.3.1에서 정의된 타이의 유효강도를 고려하여 필요철근량을 산정하여야 한다. 이때 철근의 배치와 정착은 4.3.2와 4.3.3의 규정을 만족시켜야 한다.4.1.3 설계 원칙(1) 스트럿, 타이 그리고 절점영역의 설계는 식 (4.1-1)에 따라야 한다. (4.1-1)여기서, 는 계수하중에 의한 스트럿과 타이의 단면력 또는 절점영역의 한 면에 작용하는 단면력이고, 은 스트럿, 타이 그리고 절점영역의 공칭축강도이며, 는 강도감소계수이다. 스트럿의 강도감소계수 는 0.75, 타이의 강도감소계수 는 0.85를 사용한다.4.2 스트럿의 축강도4.2.1 축강도 산정(1) 콘크리트 스트럿의 공칭압축강도는 콘크리트 스트럿 양단부의 강도를 식 (4.2-1)로 결정한 값 중에서 작은 값이어야 한다. (4.2-1)여기서, 는 스트럿의 양단부에서 최소 단면적이고, 는 4.2.2의 규정에 의해 결정되는 콘크리트 스트럿의 유효압축강도이다.4.2.2 유효압축강도(1)콘크리트 스트럿의 유효압축강도는 식 (4.2-2)로 결정하여야 하나, 유효압축강도에 영향을 미치는 여러 인자를 고려하여 실험과 적절한 해석을 통해 구한 값을 이용할 수 있다. (4.2-2)(2)식 (4.2-2)의 는 각 조건에 따라 다음과 같이 구하여야 한다. ① 전 길이에 걸쳐 스트럿의 단면적이 일정할 경우 1.0② 스트럿 길이 중앙부의 단면적이 스트럿 양단의 단면적보다 큰 병모양인 스트럿의 경우 4.2.3의 철근 배치에 관한 규정을 만족할 때 =0.75이며, 그렇지 못할 때 =0.60이다. 여기서, 는 KDS 14 20 10(4.4)에 따른다. ③ 인장요소 또는 콘크리트 구조 부재의 인장플랜지 콘크리트의스트럿인 경우 0.40④ 기타의 모든 경우 0.604.2.3 설계 상세(1)4.2.2(2)②에서 정의된 를 사용할 경우 콘크리트 스트럿의 중심선은 스트럿 압축응력의 확산으로 인한 스트럿의 횡방향 인장력에 저항하는 철근과 교차하여야 한다. 이때 콘크리트 스트럿의 압축력은 스트럿의 종방향과 횡방향으로 각각 2:1로 분산, 전달된다고 가정할 수 있다.(2)가 40MPa 이하일 경우, 4.2.3의 규정은 콘크리트 스트럿의 중심선이 식 (4.2-3)의 조건을 만족하도록 배치된 철근과 교차될 때 만족하는 것으로 할 수 있다. (4.2-3)여기서, 는 콘크리트 스트럿 중심선과 이루는 각 와 철근의 간격 로 배치된 철근의 전체 면적이다.(3)4.2.3의 구속철근을 콘크리트 스트럿 중심선에 대해 두 직각방향으로 배치하거나 한 방향으로 배치하여야 한다. 구속철근을 한 방향으로 배치한다면 그 각은 40° 이상이어야 한다. 4.2.4 철근 효과(1)스트럿의 강도를 증가시키기 위해 압축철근을 사용할 수 있으며, 콘크리트 스트럿의 중심선에 평행하게 배치된 압축철근을 적절하게 정착하고, 압축요소를 위한 횡방향 보강재의 규정을 만족하는 띠철근 또는 나선철근의 내측에 스트럿을 배치하여야 한다. (2)종방향으로 보강된 스트럿의 강도는 식 (4.2-4)와 같이 구할 수 있다. (4.2-4)여기서, 는 압축철근의 응력으로 스트럿이 압축파괴될 때의 스트럿 변형률로부터 계산하거나, 설계기준항복강도가 500MPa 이하인 철근의 경우에는 설계기준항복강도를 사용할 수 있다.4.3 타이의 인장강도4.3.1 강도 산정(1) 타이의 공칭강도는 식 (4.3-1)로 결정하여야 한다. (4.3-1)여기서, 는 를 초과할 수 없으며, 긴장재가 없는 부재에서 는 영의 값이다. 식 (4.3-1)에서 는 부착된 긴장재의 경우 420MPa, 부착되지 않는 긴장재의 경우 70MPa이며, 해석에 의해 증명된 경우 다른 값을 사용할 수 있다.4.3.2 중심선(1) 철근의 중심선은 스트럿-타이 모델에서 타이의 중심선과 일치시켜야 한다.4.3.3 정착(1)타이가 인장력을 효과적으로 발휘하기 위하여 다음 (2), (3), (4), (5)에 따라 철근타이는 기계적 장치, 포스트 텐션 정착 장치, 표준갈고리 또는 철근의 연장 등에 의해 정착시켜야 한다.(2)절점을 기준으로 서로 맞은편에 있는 타이의 단면력 변화량 크기만큼 절점영역에서 정착시켜야 한다.(3)하나의 타이가 연결된 절점영역에서, 타이의 단면력을 확장절점영역의 경계면과 철근타이의 도심이 교차하는 곳부터 확장절점영역 내측에서 정착시켜야 한다.(4)두 개 이상의 타이가 연결된 절점영역에서, 각 방향의 타이 단면력은 확장절점영역의 경계면과 철근타이의 도심이 교차하는 곳부터 각각 확장절점영역 내측으로 정착시켜야 한다.(5)4.2.3에 의해 산정되는 필요한 복부철근은 복부철근의 정착에 관한 규정에 따라 정착시켜야 한다.4.4 절점영역의 강도4.4.1 축강도 산정(1) 절점영역의 강도는 4.4.1에 정의된 절점영역의 공칭압축강도를 이용하여 식 (4.1-1) 조건의 만족 여부를 확인하는 방법으로 검토하거나, 절점영역의 비탄성 해석에 의한 절점영역의 안전 여부를 확인할 수 있는 방법을 이용하여 검토할 수 있다.4.4.2 공칭강도(1) 절점영역의 공칭강도는 식 (4.4-1)에 의해 결정하여야 한다. (4.4-1)여기서, 는 4.4.1에 주어진 절점영역의 유효압축강도이고, 은 의 작용선에 직각인 절점영역 경계면의 면적 또는 합력 작용선에 직각인 절점영역 경계면의 면적이다.4.4.3 유효압축강도(1)절점영역에 배치된 구속철근이 없고 실험 및 해석을 통해 구속철근의 영향을 평가하지 않는다면, 스트럿과 타이의 단면력에 의한 절점영역 경계면의 유효압축강도는 식 (4.4-2)에 의한 값 이하이어야 한다. (4.4-2)여기서, 은 다음 (2)에 주어진 값이다.(2)식 (4.4-2)의 값은 각 조건에 따라 다음과 같이 정하여야 한다.① 지지판, 스트럿 또는 지지판과 스트럿에 의해 형성된 절점영역 1.0② 하나의 타이가 연결된 절점영역 0.80③ 두 개 이상의 타이가 연결된 절점영역 0.604.4.4 3차원 절점(1) 3차원 스트럿-타이 모델에서 절점영역의 각 경계면의 면적은 4.4.2에 주어진 값보다 작지 않아야 하며, 절점영역 각 경계면의 형상은 절점영역 경계면에 접하는 스트럿 단부의 투영 형상과 유사하여야 한다." +KDS,142026,콘크리트구조 피로 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 피로에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 하중 중에서 변동 하중이 재하되는 비율이나, 작용빈도가 높기 때문에 피로에 대한 안전성 검토를 필요로 하는 경우에 적용한다.(2)보 및 슬래브의 피로는 휨 및 전단에 대하여 검토하여야 한다.(3)기둥의 피로는 검토하지 않아도 좋다. 다만, 휨모멘트나 축인장력의 영향이 특히 큰 경우에는 보에 준하여 검토하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 피로에 대한 검토(1)피로에 대한 안전성을 검토할 경우에 충격을 포함한 사용 활하중에 의한 철근과 긴장재의 응력범위가 표 4.4-1의 응력 이내이면 피로에 대하여 검토할 필요가 없다.(2)반복하중에 의한 철근의 응력범위가 표 4.4-1의 값을 초과하여 피로의 검토가 필요할 경우는 합리적인 방법으로 피로에 대한 안전을 검토하여야 한다.(3)피로의 검토가 필요한 구조 부재는 높은 응력을 받는 부분에서 철근을 구부리지 않도록 하여야 한다.표 4.1-1 피로를 고려하지 않아도 되는 철근과 긴장재의 응력범위 강재의 종류 설계기준항복강도 혹은 위치 철근 또는 긴장재의 응력범위(MPa) 이형철근 300MPa 350MPa 400MPa 이상 130 140 150 긴장재 연결부 또는 정착부 기타 부위 140 160 " +KDS,142030,콘크리트구조 사용성 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 사용성에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)구조물 또는 부재가 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때 사용성과 내구성을 검토하여야 한다.(2)사용성 검토는 균열, 처짐, 피로의 영향 등을 고려하여 이루어져야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 부재의 최소 두께, mm. : 균열 단면의 단면2차모멘트. : 유효단면2차모멘트. : 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 콘크리트의 파괴계수, MPa. : 인장철근의 설계기준항복강도, MPa. : 콘크리트의 쪼갬인장강도, MPa. : 활하중. : 부재의 길이, mm. : 보 부재의 순경간, 2방향 슬래브의 긴 변의 순경간. : 처짐을 계산할 때 부재의 최대 휨모멘트. : 외력에 의해 단면에서 휨균열을 일으키는 휨모멘트. : 콘크리트의 단위체적질량, kg/m3. : 철근을 무시한 전체 단면의 중심축에서 인장연단까지 거리. : 보 양쪽의 슬래브 판의 중앙선에 의하여 구획되는 슬래브의 휨강성에 대한 보 휨강성의 비. : 한 슬래브 주변의 모든 보의 값의 평균값. : 2방향 슬래브에서 단변 방향에 대한 장변 방향의 순경간비. : 경량콘크리트계수 (KDS 14 20 10(4.4) 참고). : 장기 추가처짐에 대한 계수. : 지속하중에 대한 시간경과계수. : 압축철근비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 균열(1)다음 (2) 및 (3)의 경우를 제외하고는 KDS 14 20 20(4.2.3) 을 포함하여 이 구조기준의 다른 모든 규정을 만족하는 경우 균열에 대한 검토가 이루어진 것으로 간주할 수 있다.(2)특별히 수밀성이 요구되는 구조는 적절한 방법으로 균열에 대한 검토를 하여야 한다. 이 경우 소요수밀성을 갖도록 하기 위한 허용균열폭을 설정하여 검토할 수 있다.(3)미관이 중요한 구조는 미관상의 허용균열폭을 설정하여 균열을 검토할 수 있다.(4)부재는 하중에 의한 균열을 제어하기 위해 필요한 철근 외에도 필요에 따라 온도변화, 건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위한 추가 보강철근을 KDS 14 20 50(4.6)에 따라 배치하여야 한다. 그리고 균열제어를 위한 철근은 필요로 하는 부재 단면의 주변에 분산시켜 배치하여야 하고, 이 경우 철근의 지름은 가능한 한 작게, 철근의 간격은 가능한 한 좁게 하여야 한다.4.2 처짐4.2.1 1방향 구조(1)큰 처짐에 의하여 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지하지 않는 1방향 구조물의 경우 표 4.2-1에 정한 최소 두께를 적용하여야 한다. 다만, 처짐계산에 의하여 표 4.2-2를 만족하는 경우 표 4.2-1의 최소 두께를 적용할 필요가 없다.표 4.2-1 처짐을 계산하지 않는 경우의 보 또는 1방향 슬래브의 최소 두께 부재 최소 두께, 단순 지지 1단 연속 양단 연속 캔틸레버 큰 처짐에 의해 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지 또는 부착하지 않은 부재 . 1방향 슬래브 /20 /24 /28 /10 . 보 . 리브가 있는 1방향 슬래브 /16 /18.5 /21 /8 이 표의 값은 보통중량콘크리트(＝2,300kg/m3)와 설계기준항복강도 400MPa 철근을 사용한 부재에 대한 값이며, 다른 조건에 대해서는 이 값을 다음과 같이 보정하여야 한다. 1) 1,500~2,000kg/m3 범위의 단위질량을 갖는 구조용 경량콘크리트에 대해서는 계산된 값에 (1.65－0.00031)를 곱하여야 하나, 1.09 이상이어야 한다. 2) 가 400MPa 이외인 경우는 계산된 값에 (0.43＋/700)를 곱하여야 한다. (2)처짐을 계산할 때 하중의 작용에 의한 순간처짐은 부재강성에 대한 균열과 철근의 영향을 고려하여 탄성처짐공식을 사용하여 계산하여야 한다.(3)부재의 강성도를 엄밀한 해석 방법으로 구하지 않는 한, 부재의 순간처짐은 콘크리트 탄성계수 (보통중량콘크리트 및 경량콘크리트)와 식 (4.2-1)의 유효단면2차모멘트를 이용하여 구하여야 하며, 어느 경우라도 는 이하이어야 한다. (4.2-1)여기서, (4.2-2) (4.2-3)(4)연속부재인 경우에 정 및 부모멘트에 대한 위험단면의 유효단면2차모멘트를 식 (4.2-1)로 구하고 그 평균값을 사용할 수 있다.(5)엄밀한 해석에 의하지 않는 한, 일반 또는 경량콘크리트 휨부재의 크리프와 건조수축에 의한 추가 장기처짐은 해당 지속하중에 의해 생긴 순간처짐에 다음 계수를 곱하여 구할 수 있다. (4.2-4)여기서, 는 단순 및 연속경간인 경우 보 중앙에서, 캔틸레버인 경우 받침부에서 구한 값으로 한다. 지속하중에 대한 시간경과계수 는 다음과 같다.5년 이상 2.012개월 1.46개월 1.23개월 1.0(6)식 (4.2-1)의 값과 식 (4.2-4)의 장기처짐 효과를 고려하여 계산한 처짐량이 표 4.2-2에 제시된 최대 허용처짐값 이하이어야 한다.(7)보행자 및 차량하중 등 동하중을 주로 받는 구조물의 최대 허용처짐은 다음 규정을 만족하여야 한다.① 단순 또는 연속경간의 부재는 활하중과 충격으로 인한 처짐이 경간의 1/800을 초과하지 않아야 한다. 다만, 부분적으로 보행자에 의해 사용되는 도시 지역의 교량의 경우 처짐은 경간의 1/1,000 이하이어야 한다.② 활하중과 충격으로 인한 캔틸레버의 처짐은 캔틸레버 길이의 1/300 이하이어야 한다. 다만, 보행자의 이용이 고려된 경우 처짐은 캔틸레버 길이의 1/375까지 허용된다.표 4.2-2 최대 허용처짐 부재의 형태 고려하여야 할 처짐 처짐 한계 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착하지 않은 평지붕구조 활하중 에 의한 순간처짐 1) 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착하지 않은 바닥구조 활하중 에 의한 순간처짐 과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착한 지붕 또는 바닥구조 전체 처짐 중에서 비구조 요소가 부착된 후에 발생하는 처짐부분(모든 지속하중에 의한 장기처짐과 추가적인 활하중에 의한 순간처짐의 합)3) 2) 과도한 처짐에 의해 손상될 염려가 없는 비구조 요소를 지지 또는 부착한 지붕 또는 바닥구조 4) 주 1) 이 제한은 물 고임에 대한 안전성을 고려하지 않았다. 물 고임에 대한 적절한 처짐 계산을 검토하되, 고인 물에 대한 추가 처짐을 포함하여 모든 지속하중의 장기적 영향, 솟음, 시공오차 및 배수설비의 신뢰성을 고려하여야 한다. 2) 지지 또는 부착된 비구조 요소의 피해를 방지할 수 있는 적절한 조치가 취해지는 경우에 이 제한을 초과할 수 있다. 3) 장기처짐은 4.2.1(5) 또는 4.2.3(2)에 따라 정해지나 비구조 요소의 부착 전에 생긴 처짐량을 감소시킬 수 있다. 이 감소량은 해당 부재와 유사한 부재의 시간－처짐 특성에 관한 적절한 기술자료를 기초로 결정하여야 한다. 4) 비구조 요소에 의한 허용오차 이하이어야 한다. 그러나 전체 처짐에서 솟음을 뺀 값이 이 제한값을 초과하지 않도록 하면 된다. 즉 솟음을 했을 경우에 이 제한을 초과할 수 있다. 4.2.2 2방향 구조(1)단변경간에 대한 장변경간의 비가 2를 초과하지 않는 슬래브 또는 기타 2방향 구조의 최소 두께는 4.2.2의 규정을 따라야 한다.(2)테두리보를 제외하고 슬래브 주변에 보가 없거나 보의 강성비 이 0.2 이하일 경우, 슬래브의 최소 두께는 표 4.2-3의 값을 만족하여야 하고, 또한 다음 값 이상으로 하여야 한다.① KDS 14 20 70(4.1.2.4) 에 따른 지판이 없는 슬래브의 경우: 120mm② KDS 14 20 70(4.1.2.4) 에 따른 지판을 가진 슬래브의 경우: 100mm표 4.2-3 내부에 보가 없는 슬래브의 최소 두께 설계기준 항복강도 (MPa) 지판이 없는 경우 지판이 있는 경우 외부 슬래브 내부 슬래브 외부 슬래브 내부 슬래브 테두리보가 없는 경우 테두리보가 있는 경우 테두리보가 없는 경우 테두리보가 있는 경우 300 /32 /35 /35 /35 /39 /39 350 /31 /34 /34 /34 /37.5 /37.5 400 /30 /33 /33 /33 /36 /36 500 /28 /31 /31 /31 /33 /33 600 /26 /29 /29 /29 /31 /31 (3)보의 강성비 이 0.2를 초과하는 보가 슬래브 주변에 있는 경우 슬래브의 최소 두께는 다음 규정을 따라야 한다.① 강성비이 0.2 초과 2.0 미만인 경우 다음 식 (4.2-5)의 값 이상으로 하여야 하며, 또한 120mm 이상으로 하여야 한다. (4.2-5)② 강성비 이 2.0 이상인 경우 다음 식 (4.2-6) 이상으로 하여야 하며, 또한 90mm 이상으로 하여야 한다. (4.2-6)③ 불연속단을 갖는 슬래브에 대해서는 강성비 의 값이 0.8 이상을 갖는 테두리보를 설치하거나, 식 (4.2-5)와 식 (4.2-6)에서 구한 최소 소요두께를 적어도 10% 이상 증대시켜야 한다.(4)처짐이 4.2.1(6)의 규정에 의해 표 4.2-2에서 규정한 값 또는 4.2.1(7)의 제한값 이하라는 것이 계산에 의해 확인된 경우, 상기 (1)에서 (3)까지에 규정한 최소 두께보다 작은 두께의 슬래브를 사용할 수 있다. 이때 처짐은 패널의 크기, 모양, 지지조건, 패널 단부의 구속 상태 등을 고려하여 계산하여야 한다.4.2.3 프리스트레스트콘크리트 구조(1)KDS 14 20 60의 규정에 의해 설계된 휨부재에 대하여, 순간처짐은 일반적인 처짐 해석 방법이나 탄성처짐 공식으로 계산하여야 한다. 이때 KDS 14 20 60(4.1.2(3)) 에 규정된 비균열등급 부재는 콘크리트 전체 단면의 단면2차모멘트 를 사용할 수 있다.(2)KDS 14 20 60(4.1.2(3)) 에 규정된 완전균열등급과 부분균열등급 부재의 처짐은 균열환산단면 해석에 기초하여 2개의 직선으로 구성되는 모멘트-처짐 관계나 식 (4.2-1)에 따른 유효단면2차모멘트 를 적용하여 계산하여야 한다.(3)프리스트레스트콘크리트 부재의 추가 장기처짐은 지속하중이 작용할 때 콘크리트와 철근의 응력을 고려하고, 콘크리트의 크리프 및 건조수축과 긴장재의 릴랙세이션의 영향을 고려하여 계산하여야 한다.(4)상기 (1)과 (2)에 의해 계산된 처짐은 표 4.2-2와 4.2.1(7)에 규정된 제한값을 초과하지 않도록 하여야 한다.4.2.4 합성 구조(1)합성 휨부재가 시공 중 가설 지주로 지지되어 고정하중이 작용하기 전에 일체가 된 경우에 대한 처짐을 계산할 때, 합성부재는 일체로 제작된 부재와 동등하다고 볼 수 있다. 프리스트레스되지 않은 부재의 경우 부재의 압축을 받는 부분의 콘크리트에 의해 표 4.2-1의 보통중량콘크리트 또는 경량콘크리트 중 어느 것에 대해 적용할 것인지를 결정하여야 한다. 처짐을 계산할 경우에 프리캐스트 부분과 현장치기 부분의 건조수축 차이에 의한 곡률과 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우 축방향 크리프 영향을 고려하여야 한다.(2)가설 지주가 설치되지 않은 구조물의 경우, 프리스트레스되지 않은 프리캐스트 휨부재의 두께가 표 4.2-1에 규정된 값 이상인 경우는 처짐을 계산할 필요가 없다. 프리스트레스되지 않은 합성부재의 두께가 표 4.2-1의 규정을 만족하는 경우, 부재가 합성된 후에 생기는 처짐은 계산할 필요가 없으나, 합성작용의 효과를 나타내기 이전 하중의 크기와 지속 시간에 대하여 프리캐스트 부재의 장기처짐은 검토하여야 한다.(3)상기 (1)과 (2)에 따라 계산한 처짐은 표 4.2-2와 4.2.1(7)에서 규정한 제한값 이하이어야 한다.부록. 균열의 검증1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 부록은 균열의 검증방법을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준의 부록은 철근콘크리트 구조물의 내구성, 사용성 및 미관 등에 대한 균열폭 검증이 필요한 경우에 적용한다.(2)수밀성이 요구되는 구조물은 이 부록의 규정에 따라 검토하여야 한다.(3)미관이 중요한 구조물은 발주자 또는 건축주의 특별한 요구가 없는 경우 내구성에 대한 허용균열폭으로 검토할 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 콘크리트의 유효인장면적, 일반적으로 철근이나 긴장재 주위의 콘크리트 유효인장깊이 와 단면의 폭으로 결정되는 콘크리트 면적, mm2. : 휨부재의 인장철근량, mm2. : 유효깊이, mm. : 철근의 지름이나 다발 철근의 등가지름, mm. : 크기가 각기 다른 철근을 사용하는 경우의 평균 철근지름, mm. : 콘크리트 유효인장깊이, mm. : 최외단 주철근의 표면과 콘크리트 표면 사이의 콘크리트 최소 피복 두께, mm. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 재령 28일에서 콘크리트의 초기접선탄성계수(), MPa. : 철근의 탄성계수, MPa. : 콘크리트의 유효인장강도로 일반적인 경우에는 평균인장강도 , 재령 28일 이전의 균열을 검토할 때는 그 재령에서의 인장강도, MPa. : 콘크리트의 평균인장강도, MPa. : 균열단면의 철근응력, MPa. : 단면의 전체 깊이, mm. : 부착강도에 따른 계수. : 부재의 하중작용에 따른 계수. : 평균 균열간격, mm. : 철근의 지름이 인 철근의 개수. : 철근의 지름이 인 철근의 개수. : 철근에 작용하는 인장력. : 콘크리트의 탄성계수에 대한 철근의 탄성계수비, . : 시간. : 내구성, 사용성(누수)에 관련하여 허용되는 균열폭, mm. : 설계 균열폭, mm. : 평균 균열폭, mm. : 균열단면에서 콘크리트 압축연단부터 중립축까지 거리, mm. : 콘크리트의 변형률. : 균열간격 내의 평균 콘크리트변형률. : 철근의 변형률. : 균열간격 내의 평균 철근변형률. : 편심을 가진 직접인장력을 받는 부재의 단면 표면 인장변형률 중 큰 값. : 편심을 가진 직접인장력을 받는 부재의 단면 표면 인장변형률 중 작은 값. : 균열폭 변동성을 고려한 균열폭 평가계수. : 축 방향의 철근과 주인장 응력 방향 사이의 각도, °. : 유효철근비2. 조사 및 계획2.1 노출환경(1)구성에 관한 균열폭을 검토할 경우 구조물이 놓이는 환경조건을 고려하여야 한다.(2)강재의 부식에 대한 환경조건으로서 부록 표 2-1과 같이 건조 환경, 습윤 환경, 부식성 환경, 고부식성 환경 등 4종류로 구분한다.부록 표 2-1 강재의 부식에 대한 환경조건의 구분 건조 환경 일반 옥내 부재, 부식의 우려가 없을 정도로 보호한 경우의 보통 주거 및 사무실 건물 내부 습윤 환경 일반 옥외의 경우, 흙 속의 경우, 옥내의 경우에 있어서 습기가 찬 곳 부식성 환경 1. 습윤환경과 비교하여 건습의 반복작용이 많은 경우, 특히 유해한 물질을 함유한 지하수위 이하의 흙 속에 있어서 강재의 부식에 해로운 영향을 주는 경우, 동결작용이 있는 경우, 동상방지제를 사용하는 경우 2. 해양콘크리트 구조물 중 해수 중에 있거나 극심하지 않은 해양환경에 있는 경우(가스, 액체, 고체) 고부식성 환경 1. 강재의 부식에 현저하게 해로운 영향을 주는 경우 2. 해양콘크리트 구조물 중 간만조위의 영향을 받거나 비말대에 있는 경우, 극심한 해풍의 영향을 받는 경우 3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 균열의 검증4.1.1 균열폭의 검증(1)해석에 의해 균열을 검증할 때에는 부록 식 (4.1-1)에 따라 균열폭을 검증하여야 한다. (4.1-1)여기서, 는 설계 균열폭으로서 지속하중이 작용할 때 계산된 균열폭이다. 는 내구성, 사용성(누수) 및 미관에 관련하여 허용되는 균열폭이다.(2)균열 검증에 적용하는 지속하중은 설계수명 동안 항상 작용하는 고정하중과 설계수명의 절반 이상의 기간 동안 지속해서 작용하는 하중들의 합으로서, 구조물의 특성을 고려하여 발주자 또는 건축주가 결정할 수 있다.4.1.2 허용균열폭(1)철근콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위한 허용균열폭은 부록 표 4.1-1에 따라야 한다.부록 표 4.1-1 철근콘크리트 구조물의 허용균열폭 (mm) 강재의 종류 강재의 부식에 대한 환경조건 건조 환경 습윤 환경 부식성 환경 고부식성 환경 철근 0.4mm와 0.006 중 큰 값 0.3mm와 0.005 중 큰 값 0.3mm와 0.004 중 큰 값 0.3mm와 0.0035 중 큰 값 긴장재 0.2mm와 0.005 중 큰 값 0.2mm와 0.004 중 큰 값 － － 여기서, 는 최외단 주철근의 표면과 콘크리트 표면 사이의 콘크리트 최소 피복 두께 (mm) (2)수처리 구조물의 내구성과 누수방지를 위한 허용균열폭은 부록 표 4.1-2에 따라야 한다.부록 표 4.1-2 수처리 구조물의 허용균열폭 (mm) 휨인장균열 전 단면 인장균열 오염되지 않은 물 1) 0.25 0.20 오염된 액체 2) 0.20 0.15 주 1) 음용수(상수도) 시설물 2) 오염이 매우 심한 경우 발주자와 협의하여 결정 4.1.3 균열폭의 계산(1)설계 균열폭은 부록 식 (4.1-2)에 따라 계산한다. (4.1-2)여기서, 는 설계 균열폭이고, 은 평균 균열폭이며, 는 평균 균열간격으로 부록 식 (4.1-3) 또는 부록 식 (4.1-4)에 따라 계산한다. 는 균열폭 평가계수로서 다음 (4)에 따른다. 는 균열간격 내의 평균 철근변형률이며, 는 균열간격 내의 평균 콘크리트변형률이다.(2)평균 균열간격 는 부착된 철근의 중심 간격이 이하인 경우는 부록 식 (4.1-3)으로 계산하고, 부착된 철근의 중심 간격이 를 초과하는 경우는 부록 식 (4.1-4)로 계산한다. (4.1-3) (4.1-4)여기서, 는 최외단 인장철근이나 긴장재의 표면과 콘크리트 표면 사이의 최소 피복 두께이고, 은 부착강도에 따른 계수로 이형철근은 0.8, 원형철근이나 긴장재는 1.6을 사용한다. 는 부재의 하중작용에 따른 계수로 휨모멘트를 받는 부재는 0.5, 직접인장력을 받는 부재는 1.0을 사용한다. 편심을 가진 직접인장력을 받는 부재나 부재의 국부적인 부분의 균열을 검증할 때에는 로 한다. 여기서 과 는 단면 표면의 인장변형률로서 둘 중의 큰 값을 으로 한다. 는 철근의 지름이나 다발철근의 등가지름으로, 크기가 각기 다른 철근이 조합된 경우에는 로 계산되는 평균 철근지름 를 사용한다. 여기서 은 철근의 지름이 인 철근의 개수이고, 는 철근의 지름이 인 철근의 개수이다. 는 콘크리트의 유효인장면적을 기준으로 한 철근비로 부록 식 (4.1-5)에 의해 계산한다. 콘크리트의 유효인장면적 는 부록 식 (4.1-6)에 의해 계산한다. 여기서, 는 콘크리트 유효인장깊이로서 휨모멘트를 받는 부재는 와 중 작은 값으로 하고, 직접인장력을 받는 부재는 와 중 작은 값으로 한다. (4.1-5) (4.1-6)(3)평균 변형률은 부록 식 (4.1-7)에 의해 계산한다. (4.1-7)여기서, 는 균열단면의 철근응력이다. 은 콘크리트의 탄성계수에 대한 철근의 탄성계수비이다. 은 콘크리트의 유효인장강도로 일반적인 경우에는 평균인장강도 을 적용하고, 재령 28일 이전의 균열을 검토할 때는 그 재령에서의 인장강도를 적용한다. 콘크리트의 평균인장강도는 부록 식 (4.1-8)에 의해 계산하며, 은 KDS 14 20 10(4.3.3) 에 따라 결정한다. (4.1-8)(4)균열폭 평가계수 의 값은 구조물의 특성을 고려하여 발주자 또는 건축주가 결정할 수 있다. 의 값은 평균 균열폭을 계산할 때에는 1.0을 적용하며, 최대 균열폭을 계산할 때에는 1.7을 적용한다.(5)철근이 직교 2방향으로 보강된 부재에서 주응력 축과 철근방향 사이의 각이 15°보다 클 때는 부록 식 (4.1-9)에 의해 최대 균열간격 를 산정할 수 있다. (4.1-9)여기서, 는 방향 철근과 압축 주응력 방향 사이각이고, 와 는 와 방향으로 각각 계산한 균열 간격이다. 주응력 방향으로의 철근비 는 부록 식 (4.1-10)에 의해 계산하며, 여기서 과 는 방향과 방향에서 콘크리트 유효인장면적을 기준으로 각각 계산한 철근비이다. (4.1-10)" +KDS,142040,콘크리트구조 내구성 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 내구성에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)구조물 또는 부재가 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때 사용성과 내구성을 검토하여야 한다.(2)사용성 검토는 균열, 처짐, 피로의 영향 등을 고려하여 이루어져야 한다.(KDS 14 20 26, KDS 14 20 30 참조)1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 부재의 최소 두께, mm. : 균열 단면의 단면2차모멘트. : 유효단면2차모멘트. : 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 콘크리트의 파괴계수, MPa. : 인장철근의 설계기준항복강도, MPa. : 콘크리트의 쪼갬인장강도, MPa. : 활하중. : 부재의 길이, mm. : 보 부재의 순경간, 2방향 슬래브의 긴 변의 순경간. : 처짐을 계산할 때 부재의 최대 휨모멘트. : 외력에 의해 단면에서 휨균열을 일으키는 휨모멘트. : 콘크리트의 단위체적질량, kg/m3. : 철근을 무시한 전체 단면의 중심축에서 인장연단까지 거리. : 보 양쪽의 슬래브 판의 중앙선에 의하여 구획되는 슬래브의 휨강성에 대한 보 휨강성의 비. : 한 슬래브 주변의 모든 보의 값의 평균값. : 2방향 슬래브에서 단변 방향에 대한 장변 방향의 순경간비. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참고). : 장기 추가처짐에 대한 계수. : 지속하중에 대한 시간경과계수. : 압축철근비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 내구성 설계4.1.1 설계 일반(1)콘크리트 구조는 주어진 주변 환경조건에서 설계 공용기간 동안에 안전성, 사용성, 내구성, 미관을 갖도록 설계, 시공, 유지관리하여야 한다.(2)설계 착수 전에 구조물 발주자와 설계자는 구조물의 중요도, 환경조건, 구조거동, 유지관리방법 등을 고려하여 공학적으로 검증된 방법을 통해 구조물의 내구성능을 확보할 수 있는 방안을 강구하여야 한다.4.1.2 내구성 설계기준(1)해풍, 해수, 제빙화학제, 황산염 및 기타 유해물질에 노출된 콘크리트는 4.1.3에서 규정하는 노출등급에 따라 4.1.4의 조건을 만족하는 콘크리트를 사용하여야 한다. (2)설계자는 구조물의 내구성을 확보할 수 있는 적절한 설계기법을 결정하여야 한다.(3)설계 초기단계에서 구조적으로 환경에 민감한 구조 배치를 피하고, 유지관리 및 점검을 위하여 접근이 용이한 구조 형상을 선정하여야 한다.(4)구조물이나 부재의 외측 표면에 있는 콘크리트의 품질이 보장될 수 있도록 하여야 한다. 다지기와 양생이 적절하여 밀도가 크고, 강도가 높고, 투수성이 낮은 콘크리트를 시공하고 피복 두께를 확보하여야 한다.(5)구조물의 모서리나 부재 연결부 등의 건전성 확보를 위한 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 구조요소의 구조 상세가 적절하여야 한다.(6)고부식성 환경조건에 있는 구조는 표면을 보호하여 내구성을 증진시켜야 한다.(7)설계자는 내구성에 관련된 콘크리트 재료, 피복 두께, 철근과 긴장재, 처짐, 균열, 피로 및 기타 사항에 대한 제반 규정을 모두 검토하여야 한다.4.1.3 노출 범주 및 등급(1)책임구조기술자는 구조용 콘크리트 부재에 대해 예측되는 노출 정도를 고려하여 표 4.1-1에 따라 노출등급을 정하여야 한다.표 4.1-1 노출 범주 및 등급 범주 등급 조건 예 일반 E0 물리적, 화학적 작용에 의한 콘크리트 손상의 우려가 없는 경우 철근이나 내부 금속의 부식 위험이 없는 경우 . 공기 중 습도가 매우 낮은 건물 내부의 콘크리트 EC (탄산화) EC1 건조하거나 수분으로부터 보호되는 또는 영구적으로 습윤한 콘크리트 . 공기 중 습도가 낮은 건물 내부의 콘크리트 . 물에 계속 침지 되어 있는 콘크리트 EC2 습윤하고 드물게 건조되는 콘크리트로 탄산화의 위험이 보통인 경우 . 장기간 물과 접하는 콘크리트 표면 . 외기에 노출되는 기초 EC3 보통 정도의 습도에 노출되는 콘크리트로 탄산화 위험이 비교적 높은 경우 . 공기 중 습도가 보통 이상으로 높은 건물 내부의 콘크리트1) . 비를 맞지 않는 외부 콘크리트 EC4 건습이 반복되는 콘크리트로 매우 높은 탄산화 위험에 노출되는 경우 . EC2 등급에 해당하지 않고, 물과 접하는 콘크리트 (예를 들어 비를 맞는 콘크리트 외벽, 난간 등2)) ES (해양환경, 제빙화학제 등 염화물) ES1 보통 정도의 습도에서 대기 중의 염화물에 노출되지만 해수 또는 염화물을 함유한 물에 직접 접하지 않는 콘크리트 . 해안가 또는 해안 근처에 있는 구조물3) . 도로 주변에 위치하여 공기중의 제빙화학제에 노출되는 콘크리트 ES2 습윤하고 드물게 건조되며 염화물에 노출되는 콘크리트 . 수영장 . 염화물을 함유한 공업용수에 노출되는 콘크리트 ES3 항상 해수에 침지되는 콘크리트 . 해상 교각의 해수 중에 침지되는 부분 ES4 건습이 반복되면서 해수 또는 염화물에 노출되는 콘크리트 . 해양 환경의 물보라 지역(비말대) 및 간만대에 위치한 콘크리트 . 염화물을 함유한 물보라에 직접 노출되는 교량 부위4) . 도로 포장 . 주차장5) EF (동결융해) EF1 간혹 수분과 접촉하나 염화물에 노출되지 않고 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트 . 비와 동결에 노출되는 수직 콘크리트 표면 EF2 간혹 수분과 접촉하고 염화물에 노출되며 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트 . 공기 중 제빙화학제와 동결에 노출되는 도로구조물의 수직 콘크리트 표면 EF3 지속적으로 수분과 접촉하나 염화물에 노출되지 않고 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트 . 비와 동결에 노출되는 수평 콘크리트 표면 EF4 지속적으로 수분과 접촉하고 염화물에 노출되며 동결융해의 반복작용에 노출되는 콘크리트 . 제빙화학제에 노출되는 도로와 교량 바닥판 . 제빙화학제가 포함된 물과 동결에 노출되는 콘크리트 표면 . 동결에 노출되는 물보라 지역(비말대) 및 간만대에 위치한 해양 콘크리트 EA (황산염) EA1 보통 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2) . 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트 . 해수에 노출되는 콘크리트 EA2 유해한 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2) . 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트 EA3 매우 유해한 수준의 황산염이온에 노출되는 콘크리트(표 4.1-2) . 토양과 지하수에 노출되는 콘크리트 . 하수, 오.폐수에 노출되는 콘크리트 주 1) 중공 구조물의 내부는 노출등급 EC3로 간주할 수 있다. 다만, 외부로부터 물이 침투하거나 노출되어 영향을 받을 수 있는 표면은 EC4로 간주하여야 한다. 2) 비를 맞는 외부 콘크리트라 하더라도 규정에 따라 방수 처리된 표면은 노출등급 EC3로 간주할 수 있다. 3) 비래염분의 영향을 받는 콘크리트로 해양환경의 경우 해안가로부터 거리에 따른 비래염분량은 지역마다 큰 차이가 있으므로 측정결과 등을 바탕으로 한계영향 거리를 정해야 한다. 또한 공기 중의 제빙화학제에 영향을 받는 거리도 지역에 따라 편차가 크게 나타나므로 기존 구조물의 염화물 측정결과 등으로부터 한계 영향 거리를 정하는 것이 바람직하다. 4) 차도로부터수평방향 10m, 수직방향 5m 이내에 있는 모든 콘크리트 노출면은 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다. 또한 도로로부터 배출되는 물에 노출되기 쉬운 신축이음(expansion joints) 아래에 있는 교각 상부도 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다. 5) 염화물이 포함된 물에 노출되는 주차장의 바닥, 벽체, 기둥 등에 적용한다. 표 4.1-2 수용성 황산염이온 농도에 따른 노출등급 구분 등급 토양 내의 수용성 황산염()의 질량비(%1)) 물속에 용해된 황산염() (ppm2)) EA1 0.10≤＜0.20 150≤＜1,500, 해수 EA2 0.20 ≤≤2.00 1,500≤≤10,000 EA3 ＞2.00 ＞10,000 주 1) 토양 질량에 대한 비로 KS I ISO 11048에 따라 측정하여야 한다. 2)수용액에 용해된 농도로 ASTM D516 또는 ASTM D4130에 따라 측정하여야 한다. 4.1.4 내구성 확보를 위한 요구조건(1)콘크리트 설계기준압축강도는 표 4.1-1의 노출등급에 따라 표 4.1-3에서 규정하는 값 이상이라야 한다. 다만, 별도의 내구성 설계를 통해 입증된 경우나 성능이 확인된 별도의 보호 조치를 취하는 경우에는 표 4.1-3에서 규정하는 값보다 낮은 강도를 적용할 수 있다.표 4.1-3 노출등급에 따른 최소 설계기준압축강도 항목 노출등급 - EC ES EF EA E0 EC1 EC2 EC3 EC4 ES1 ES2 ES3 ES4 EF1 EF2 EF3 EF4 EA1 EA2 EA3 최소 설계기준 압축강도 (MPa) 21 21 24 27 30 30 30 35 35 24 27 30 30 27 30 30 (2)노출범주 EC와 ES의 경우 KDS 14 20 50(4.3)에서 규정하는 최소 피복두께 이상의 피복두께를 확보해야 한다.(3)콘크리트 배합은 표 4.1-1의 노출등급에 따라 KCS 14 20 10(1.10)에서 규정하는 물-결합재비, 결합재 종류, 연행공기량, 염화물 함유량 등에 대한 요구조건을 만족하여야 한다.4.2 보수·보강 및 유지관리4.2.1 설계 일반(1)콘크리트 구조물은 주어진 주변 환경조건에서 목표 수명기간 동안에 안전성, 사용성, 내구성, 미관을 갖도록 유지관리하여야 한다. 완공된 콘크리트 구조물은 정기적인 점검과 필요할 때 보수.보강을 통하여 본래의 기능을 유지하고 사용자의 편의와 안전을 도모할 수 있도록 관리하여야 한다.(2)균열이 발생한 구조물에 대하여 균열 발생의 원인 및 그 유해성에 관한 검토가 필요할 때에는 KDS 14 20 30(부록)에서 제시하고 있는 방법에 따라 검토하여 제반 조치를 강구하여야 한다. (3)기존 구조물의 안전성 평가는 KDS 14 20 90에 따라 수행하여야 한다.(4)구조물의 안전을 점검하기 위한 안전진단과 보수.보강 설계는 책임구조기술자에 의해 수행되어야 한다.4.2.2 보수·보강 설계(1)손상된 콘크리트 구조물에서 안전성, 사용성, 내구성, 미관 등의 기능을 회복시키기 위한 보수는 타당한 보수설계에 근거하여야 한다.(2)기존 구조물에서 내하력을 회복 또는 증가시키기 위한 보강은 타당한 보강설계에 근거하여야 한다.(3)보수.보강 설계를 할 때는 구조체를 조사하여 손상 원인, 손상 정도, 저항내력 정도를 파악하고 구조물이 처한 환경조건, 하중조건, 필요한 내력, 보수.보강의 범위와 규모를 정하며, 보수.보강재료를 선정하여 단면 및 부재를 설계하고, 적절한 보수.보강시공법을 검토하여야 한다.(4)보강설계를 할 때에는 보강 후의 구조내하력 증가 외에 사용성과 내구성 등의 성능 향상을 고려하여야 한다.(5)책임구조기술자는 보수.보강 공사에서 품질을 확보하기 위하여 공정별로 품질관리검사를 시행하여야 한다.부록. 콘크리트의 내구성 평가1. 일반사항1.1 목적(1)이 부록은 콘크리트 구조물의 공사 착공단계에서 내구성을 평가하기 위한 것으로서 내구성 평가 원칙, 설계에 따라 시공될 콘크리트 구조물에 대한 내구성 평가 방법, 시공에 사용되기 위해 배합 설계된 콘크리트의 재료자체에 대한 내구성 평가 방법에 대한 일반적이고 기본적인 표준을 규정하고 있다.1.2 적용 범위(1)콘크리트 구조물의 목표내구수명은 구조물을 특별한 유지관리 없이 일상적으로 유지관리 할 때 내구적 한계상태에 도달하기까지의 기간으로 정하여야 한다. 시공될 콘크리트 구조물의 내구등급 결정은 구조물을 설계할 때 설정된 콘크리트 구조물의 목표 내구수명에 따라 정하여야 한다. (2)이 기준의 부록은 시공에 착수할 콘크리트 구조물이 목표내구수명 동안에 내구성을 확보하도록 시공착수 전 시공계획단계에서 내구성을 평가하는 데 적용한다. 그러나 내구성이 특별히 요구되지 않는 구조물, 또는 성능저하환경에 따른 내구성에 대해 검증된 공법 및 재료를 사용하여 시공될 구조물은 이 기준의 부록을 따르지 않을 수 있다. (3) 내구성 평가에는 염해, 탄산화, 동결융해, 화학적 침식, 알칼리 골재 반응 등을 주된 성능저하원인으로고려하며, 시공할 구조물이 갖게 될 성능저하환경을 조사하여 이에 따라 성능저하원인별 내구성 평가 항목을 선정하여야 한다.(4)콘크리트 구조물이 복합성능저하가 지배적인 특수한 환경에 시공되는 경우는 각각의 성능저하인자에 대하여 내구성 평가를 수행하여 가장 지배적인 성능저하인자에 대한 내구성 평가결과를 적용하여야 한다. 1.3 참고 기준.KCS 14 20 10 일반콘크리트.KCS 14 20 42 매스콘크리트.KCS 14 20 44 해양콘크리트.염해 및 탄산화에 대한 철근콘크리트 구조물의 내구성 지침, 건설교통부, 2003.콘크리트 내구성 평가절차수립, 건설교통부, 1999.KS F 2456 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험 방법.KS F 2545 골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법(화학적 방법).KS F 2546 골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법(모르타르봉 방법).KS F 2585 콘크리트의 알칼리 실리카 반응성 판정 시험방법1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 제출물(1)재료 시험 자료(2)환경 노출 조사 자료(3)그 밖의 사항은 KCS 14 20 10(1.6)의 해당요건에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 일반사항내용 없음.4.2 내구성 평가 원칙4.2.1 일반사항(1)내구성 평가는 내구성에 영향을 미치는 각종 성능저하원인에 대해서 시공될 콘크리트 구조물과 시공에 사용될 콘크리트에 대하여 수행하여야 한다.(2)시공될 콘크리트 구조물 및 콘크리트가 내구성 평가를 통과한 경우에는 결정된 시공방법 및 배합 설계된 콘크리트를 사용하여 시공될 구조물에 대해 시공 직후 초기재령 상태의 콘크리트에 균열이 발생하는지를 평가하여야 한다. 이 때 시공될 구조물의 균열발생이 제어되지 않는 균열저항성 평가 결과를 얻는 경우에는 균열 제어시공이 되도록 시공방법을 수정하여야 하고, 시공방법의 수정만으로 균열제어가 되지 않는 경우에는 평가에 통과하는 결과를 얻도록 콘크리트 배합을 수정하여야 한다.4.2.2 콘크리트 구조물의 내구성 평가 원칙(1)시공될 콘크리트 구조물에 사용될 콘크리트에 대한 내구성 평가는 내구성능 예측값에 환경계수를 적용한 소요 내구성값을 내구성능 특성값에 내구성 감소계수를 적용한 설계 내구성값과 비교함으로써 부록 식 (2.2-1)에 따라 수행한다. (2.2-1)여기서, : 콘크리트 구조물에 관한 환경계수 : 콘크리트 구조물에 관한 내구성 감소계수 : 콘크리트 구조물의 내구성능 예측값 : 콘크리트 구조물의 내구성능 특성값4.2.3 배합 콘크리트의 내구성 평가 원칙(1)배합콘크리트의 내구성 평가는 부록 식 (2.3-1)과 같이 콘크리트의 내구성능 예측값에 환경계수를 적용한 소요 내구성값을 내구성능 특성값에 내구성 감소계수를 적용한 설계 내구성값과 비교함으로써 수행한다. (2.3-1)여기서, : 콘크리트에 관한 환경계수 : 콘크리트에 관한 내구성 감소계수 : 콘크리트의 내구성능 예측값 : 콘크리트의 내구성능 특성값4.2.4 환경계수와 내구성 감소계수(1)환경계수는 시공될 콘크리트 구조물과 콘크리트 재료의 성능저하 환경조건에 대한 안전율로서 적용한다.(2)내구성 감소계수는 내구성능 특성값 및 내구성능 예측값의 정밀도에 대한 안전율로서 적용한다.(3)각 성능저하요인에 대하여 내구성을 평가할 때 사용되는 환경계수와 내구성 감소계수는 각 성능저하요인에 대해 독립적으로 적용하여야 한다.4.3 콘크리트 구조물의 내구성 평가4.3.1 일반사항(1)이 부록은 내구성이 특별히 요구되지 않는 콘크리트 구조물이나, 특수한 공법 및 재료를 사용한 콘크리트 구조물을 제외한 일반적인 콘크리트 구조물에 대해 성능저하요인별 시공 전 콘크리트 구조물의 내구성을 평가하고 이에 따른 내구성의 확보를 위해 적용한다.(2)성능저하환경에 놓여있는 콘크리트 구조물의 주된 성능저하인자인 염해, 탄산화, 동결융해, 화학적 침식, 알칼리 골재반응에 대하여 검토하여야 한다.(3)콘크리트 구조물이 목표내구수명 동안에 지배적인 성능저하인자에 따라 요구되는 내구성능을 평가하여야 한다.(4)콘크리트 구조물에 여러 성능저하인자가 복합적으로 작용하는 경우에는 각각의 성능저하인자가 독립적으로 작용한다고 가정하여 콘크리트 구조물의 내구성을 평가하며, 가장 지배적인 성능저하인자에 대한 내구성 평가 결과를 적용할 수 있다.4.3.2 염해에 관한 내구성 평가4.3.2.1 해당구조물의 염해 환경 설정(1)염해를 받을 수 있는 환경에 놓인 콘크리트 구조물의 환경조건은 국내 해안선으로부터의 거리에 따라 계측한 콘크리트 표면의 염소이온 농도 (kg/m³)를 설정하여야 한다.4.3.2.2 철근부식 임계염소이온 농도 설정(1)철근부식을 일으키는 임계 염소이온농도 는 부록 식 (3.2-1)을 사용하여 구할 수 있다. (3.2-1)여기서, : 단위결합재량(kg/m3)4.3.2.3 콘크리트 구조물의 염해 내구성 평가(1)염소이온 침투에 의한 콘크리트 구조물의 내구성은 부록 식 (3.2-2)에 의해 평가한다. (3.2-2)여기서, : 염해에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.11 : 염해에 대한 내구성 감소계수로서 일반적으로 0.86 : 철근부식이 시작될 때의 임계염소이온 농도 : 철근 위치에서 염소이온 농도의 예측값(2)염해에 대한 콘크리트 구조물의 내구성 평가를 위한 염소이온 농도는 콘크리트 중의 염소이온의 확산에 관한 기초방정식인 피크(Fick)의 제2법칙을 유한요소법 또는 유한차분법을 사용하여 구하거나, 부록 식 (3.2-3)을 사용하여 구할 수 있다. (3.2-3)여기서, : 위치 (cm), 시간 (년(y), 또는 초(s))에서 염소이온 농도의 설계값 (kg/m3) : 초기 염소이온 농도로서 최댓값으로 0.3 kg/m3 : 표면 염소이온 농도 : 오차함수, : 염소이온의 유효확산계수(m2/y, 또는 m2/s) : 콘크리트의 재료계수로서 일반적으로 1.0이 사용되며, 구조물의 최상부에는 1.3 : 콘크리트 염소이온 확산계수의 특성값(m2/y, 또는 m2/s) (다만, 1.0×10-12m2/s = 0.31536×10-4m2/y)4.3.3 탄산화에 관한 내구성 평가4.3.3.1 탄산화 내구성능(1)콘크리트 구조물의 시공계획단계에서 탄산화에 대한 내구성 평가는 구조물 설계 당시의 내구성 조건과 콘크리트의 재료, 배합, 시공방법 등에 따라 대상구조물의 탄산화에 관한 환경조건을 고려한 내구성 평가를 통하여 대상 구조물의 목표내구수명 내에서 탄산화에 대한 요구내구성능을 확보하고 있는지 여부를 수행하여야 한다.(2)탄산화에 대한 허용 성능저하 한도는 탄산화 침투깊이가 철근의 깊이까지 도달한 상태를 탄산화에 대한 허용 성능저하 한계상태로 정하도록 한다.4.3.3.2 콘크리트 구조물의 탄산화 내구성 평가(1)콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 내구성 평가는 목표내구수명에 도달하였을 때의 철근부식이 발생하는 탄산화 한계깊이와 구조물의 성능저하에 따른 예측 탄산화 깊이에 각각 내구성 감소계수와 환경계수를 곱하여 비교함으로써, 즉 다음 평가 기본식 부록 식 (3.3-1)에 따라 계산할 수 있다. (3.3-1)여기서, : 탄산화에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 탄산화에 대한 내구성 감소계수로서 일반적으로 0.92 : 철근부식이 발생할 수 있는 탄산화 한계깊이(mm) : 설계피복두께(mm) : 한계 탄산화 깊이 여유값으로서, 자연환경에서는 10 mm, 심한 염해환경에서는 25 mm : 탄산화 깊이의 예측값 (mm)(2)예측 탄산화 깊이는 부록 식 (3.3-2)에 따라 계산할 수 있다. (3.3-2)여기서, : 탄산화 깊이 예측식의 변동성을 고려한 안전계수로서 일반적으로 1.15, 그러나, 고유동화 콘크리트의 경우는 1.1 : 설계 탄산화 속도계수(mm), 여기서, y는 재령(년) : 특성 탄산화 속도계수(mm), 여기서, y는 재령(년) : 환경작용의 정도를 나타내는 방향계수로서 건조되기 어려운 환경인 북향한 면에서는 1.0, 건조되기 쉬운 환경, 남향 면에서는 1.6 : 콘크리트의 재료계수로서 일반적으로 1.0이고, 구조물의 상면 부위에서는 1.3으로 하나, 구조물의 콘크리트와 표준양생공시체 간에 품질의 차이가 생기지 않는 경우에는 1.0 : 재령()4.3.4 동해에 관한 내구성 평가4.3.4.1 동해의 내구성능(1)콘크리트 구조물의 시공계획단계에서 동결융해에 대한 내구성 평가는 구조물 설계 당시의 내구성 조건과 콘크리트의 재료, 배합, 시공방법 등에 따라 대상구조물의 동결융해에 관한 환경조건을 고려한 내구성 평가를 통하여 대상 구조물의 목표내구수명내에서 동결융해에 대한 요구내구성능을 확보하고 있는지 여부를 수행하여야 한다.4.3.4.2 동해의 내구성 평가(1)동결융해 저항성 시험을 통하여 얻어지는 상대동탄성계수와 콘크리트의 질량감소율을 지표로 동해에 관한 내구성을 평가한다. 이 때 동해에 대한 콘크리트 구조물의 내구성 평가는 부록 식 (3.4-1)에 의해 수행할 수 있다. (3.4-1)여기서, : 동해에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.0 : 동해에 대한 내구성 감소계수, 구조물의 종류와 위치에 따라 아래 부록 표 3.4-1의 값을 사용부록 표 3.4-1 구조물의 종류와 위치에 따른 동해에 관한 내구성 감소계수 구분 보통부위 구조물의 상부 일반 구조물 1.0 0.8 중요 구조물 0.9 0.7 : 상대동탄성계수의 예측값의 역수 : 상대동탄성계수의 예측값(%) : 상대동탄성계수의 최솟값의 역수 : 동결융해작용에 대하여 소요 성능을 만족하기 위한 상대동탄성계수의 최소 한계값(%)로서 일반적으로 부록 표 3.4-2에 따름.부록 표 3.4-2 동결융해작용에 대하여 구조물의 성능을 만족하기 위한 상대동탄성계수의 최소한계값 (%) 기상조건 기상작용이 심하고 동결융해가 자주 반복될 때 기상작용이 심하지 않고 온도가 동결점 이하로 지는 경우가 드물 때 단면 얇은 경우2) 보통의 경우 얇은 경우 보통의 경우 구조물의 노출상태 (1) 연속해서 또는 반복해서 물에 포화되는 경우1) 85 70 85 60 (2) 일반적인 노출상태로 (1)에 속하지 않는 경우 70 60 70 60 주 1) 수로, 물탱크, 교각의 받침대, 교각, 옹벽, 터널 복공등과 같이 수면 가까이에서 포화된 부분 및 이 구조물들 외에 보, 슬래브 등에 수면에서 떨어져 있지만 융설, 유수, 물방울 때문에 물에 포화된 부분 등 2) 단면의 두께가 0.2 m 이하인 구조물 4.3.5 화학적 침식에 관한 내구성 평가4.3.5.1 화학적 침식의 내구성능(1)콘크리트의 화학적 침식에서 다음과 같은 여러 요인에 대해 평가하여야 한다.① 산에 의한 침식② 황산염에 의한 침식③ 염류에 의한 침식④ 강알칼리에 의한 침식⑤ 동.식물성 기름에 의한 침식⑥ 당류에 의한 침식⑦ 부식성 가스에 의한 침식4.3.5.2 화학적 침식의 내구성 평가(1)화학적 침식에 의한 콘크리트 구조물의 내구성은 부록 식 (3.5-1)에 의해 평가할 수 있다. (3.5-1)여기서, : 화학적 침식에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 화학적 침식에 대한 내구성감소계수로서 일반적으로 0.92 : 화학적 침식 한계깊이(mm) : 설계피복두께(mm) : 한계 화학적 침식 깊이 여유값으로서, 일반적으로 철근의 직경을 사용함 : 화학적 침식 깊이의 예측값(mm)4.3.6 알칼리 골재반응에 관한 내구성 평가4.3.6.1 알칼리 골재반응의 내구성능(1)구조물의 요구성능이 콘크리트의 알칼리 골재반응에 의해 손상 받지 않아야 한다.(2)콘크리트 표면을 피복함으로써 알칼리 골재반응에 관한 구조물의 성능을 확보할 수 있으며, 이런 경우에는 유지관리계획을 고려하여 표면피복에 의한 방수 효과를 적절한 방법으로 평가하여야 한다.(3)알칼리 골재반응에 의한 피해를 방지하기 위해서는 외부로부터 알칼리금속이온 및 염소이온 등이 침투되지 않도록 시공하여야 한다.(4)알칼리 골재반응에 의한 피해를 감소시키기 위하여 콘크리트 구조물의 외부를 방수처리하거나 배수를 용이하게 하여야 한다.4.3.6.2 알칼리 골재반응의 내구성 평가(1)알칼리 골재반응에 대한 콘크리트 구조물의 내구성은 부록 식 (3.6-1)에 의해 평가할 수 있다. (3.6-1)여기서, : 알칼리 골재반응에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 알칼리 골재반응에 대한 내구성감소계수로서 일반적으로 0.92 : 알칼리 골재반응의 화학적 한계 안정성 : 알칼리 골재반응의 화학적 안정성 예측값4.4 배합단계에서 콘크리트 내구성 평가4.4.1 일반사항(1)이 기준에서는 배합계획 단계에서 콘크리트의 배합설계에 따라 제조될 콘크리트가 지배적인 성능저하인자에 대해 요구되는 내구성을 만족하는지를 평가하는 절차를 규정하고 있다. (2)이 기준은 내구성이 특별히 요구되지 않는 콘크리트나, 특수한 공법 및 재료를 사용한 콘크리트를 제외한 일반적인 콘크리트에 대해 시공 전 성능저하 요인에 따른 배합 단계의 콘크리트 내구성을 평가하고 이에 따른 내구성의 확보를 위해 적용한다. (3)설정된 콘크리트의 성능이 평가조건을 만약 만족하지 못한다면, 콘크리트에 대한 내구성능의 확보를 위해 배합 또는 재료를 변경하여 콘크리트의 내구성을 재평가하여야 한다.(4)성능저하환경에 놓여있는 콘크리트의 주된 성능저하인자는 염해, 탄산화, 동결융해, 화학적 침식, 알칼리 골재반응으로 하여 평가하여야 한다.(5)콘크리트 구조물이 복합성능저하가 지배적인 특수한 환경에 시공되는 경우에는 각각의 성능저하인자에 대하여 배합 설계된 콘크리트에 대해 내구성 평가를 수행하여 가장 지배적인 성능저하인자에 대한 내구성 평가결과를 적용할 수 있다. 4.4.2 염소이온 확산계수의 평가4.4.2.1 염소이온의 확산계수에 대한 평가(1)콘크리트의 염해에 대한 내구성을 평가하기 위해 부록 식 (4.2-1)과 같이 염소이온의 확산계수를 평가한다. (4.2-1)여기서, : 염해에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.11 : 염해에 대한 내구성감소계수로서 일반적으로 0.86 : 콘크리트의 염소이온 확산계수의 특성값(m²/y, 또는 m²/s) : 콘크리트의 염소이온 확산계수의 예측값(m²/y, 또는 m²/s) (다만, 1.0×10-12m²/s=0.31536×10-4m²/y)4.4.2.2 염소이온의 확산계수 예측식(1)콘크리트의 염소이온 확산계수의 예측값 는 평가 대상 콘크리트에 대해 실제 실험이나 실측된 자료를 통해 구한 확산계수 에 물-결합재비 또는 PS 강재비에 따른 보정을 한 부록 식 (4.2-2)와 부록 식 (4.2-3)에 따라 계산할 수 있다.① =30년에 대하여, (4.2-2)② =30년에 대하여, (4.2-3)여기서, : 기준 시간()에서 염소이온 확산계수 : 기준 시간(일반적으로 28일≒0.077년) : 확산계수 감소한계(일반적으로 30년) : 재령계수로서, 재령에 대한 영향을 나타내는 상수(2)콘크리트의 염소이온 확산계수 예측식에서 재령계수 은 평가대상 콘크리트에 대해 실제 실험이나 실측 재료들을 통해 구하여야 한다.(3)기준 조건에서 측정된 확산계수 은 구조물에 사용될 콘크리트에 대해 실제 실험이나 실측된 자료를 통해 구할 수 있으며, 실험을 통해 확산계수를 도출하는 경우에는 물-결합재비에 따른 확산계수 예측값을 다음의 부록 식 (4.2-4)로 나타낼 수 있다. (4.2-4)여기서, , : 실험으로부터 정해지는 상수 : 물-결합재비4.4.3 탄산화 속도계수의 평가4.4.3.1 탄산화 속도계수의 평가(1)콘크리트의 탄산화에 대한 내구성을 평가하기 위해 부록 식 (4.3-1)과 같이 탄산화 속도계수를 평가한다. (4.3-1)여기서, : 탄산화를 고려한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 탄산화를 고려한 내구성감소계수로서 일반적으로 0.92 : 콘크리트 탄산화 속도계수의 예측값(mm);부록 식 (4.3-2)에 의한 값 : 콘크리트의 특성 탄산화 속도계수(mm);부록 식 (3.3-2)에서 사용한 값4.4.3.2 탄산화 속도계수의 예측식(1)탄산화 속도계수의 예측값 는 평가대상 콘크리트에 대해 실제 실험이나 실측자료를 통해 구하며, 실험을 통해 탄산화 속도계수를 도출하는 경우에는 유효 PS 강재비에 따른 탄산화 속도계수는 다음 부록 식 (4.3-2)로 구할 수 있다. (4.3-2)여기서, : 유효 물-결합재비 : 시멘트(결합재)의 종류에 따라 정해지는 상수(2)콘크리트의 탄산화 속도계수 예측식에서 계수 , 는 평가대상 콘크리트에 대해 실제 실험이나 실측 자료들을 통해 구하여야 한다.4.4.4 상대동탄성계수의 평가4.4.4.1 상대동탄성계수의 평가(1)콘크리트의 동해에 대한 내구성을 평가하기 위해 부록 식 (4.4-1)과 같이 콘크리트의 상대동탄성계수를 평가한다. (4.4-1)여기서, : 동해에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.0 : 동해에 대한 내구성 감소계수로서 일반적으로 0.8~1.0을 사용하고, KS F 2456(A법)에 따라서 콘크리트의 상대동탄성계수를 구하는 경우에는 일반적으로 1.0 : 상대동탄성계수의 예측값의 역수 : 콘크리트의 상대동탄성계수의 예측값 혹은 설계값(%);일반적으로 콘크리트의 동결융해시험(수중 동결융해 시험법) KS F 2456(A법)으로 구함. 다만 실제의 동결융해 작용조건이 KS F 2456(A법)에 따라 설정된 조건보다도 엄격한 경우나 설계수명기간을 특히 길게 설정하는 경우에는 동결융해 반복 사이클, 동결융해온도 및 1사이클의 소요시간을 실제의 조건에 맞추어 엄격하게 정할 수 있음. : 동탄성계수의 최소한계값의 역수 : 동결융해 작용에 대하여 구조물 소요 성능을 만족하기 위한 상대동탄성 계수의 최소 한계값(%)으로서 일반적으로 부록 표 4.4-1에 따름부록 표 4.4-1 동결융해작용에 대하여 구조물의 성능을 만족하기 위한 상대동탄성계수의 최소 한계값(%) 기상조건 기상작용이 심하고 동결융해가 자주 반복될 때 기상작용이 심하지 않고 온도가 동결점 이하로 떨어지는 경우가 드물 때 단면 얇은 경우2) 보통의 경우 얇은 경우 보통의 경우 구조물의 노출상태 (1)연속해서 또는 반복해서 물에 포화되는 경우1) 85 70 85 60 (2)일반적인 노출상태로 (1)에 속하지 않는 경우 70 60 70 60 주 1) 수로, 물탱크, 교각의 받침대, 교각, 옹벽, 터널 복공등과 같이 수면 가까이에서 포화된 부분 및 이 구조물들 외에 보, 슬래브 등에 수면에서 떨어져 있지만 융설, 유수, 물방울 때문에 물에 포화된 부분 등 2) 단면의 두께가 0.2 m 이하인 구조물 4.4.4.2 동해에 따른 물-결합재비(1)콘크리트의 상대동탄성계수는 양생상태 또는 골재의 표면수율의 변동, 재료의 계량오차 등에 의하여 크게 영향을 받기 때문에 콘크리트의 배합설계를 하는 경우의 물-결합재비는 부록 표 4.4-2의 값보다 작아야 한다.부록 표 4.4-2 콘크리트의 소요 상대동탄성계수를 만족하기 위한 최대 물-결합재비 (%) 기상조건 기상작용이 심하고 동결융해가 자주 반복될 때 기상작용이 심하지 않고 온도가 동결점 이하로 떨어지는 경우가 드물 때 단면 얇은 경우2) 보통의 경우 얇은 경우 보통의 경우 구조물의 노출상태 (1) 연속해서 또는 반복해서 물에 포화되는 경우1) 45 (85) 50 (70) 50 (85) 55 (60) (2) 일반적인 노출상태로 (1)에 속하지 않는 경우 50 (70) 55 (60) 55 (70) 60 (60) 주 1) 수로, 물탱크, 교각의 받침대, 교각, 옹벽, 터널 복공등과 같이 수면 가까이에서 포화된 부분 및 이 구조물들 외에 보, 슬래브 등 수면에서 떨어져 있지만 융설, 유수, 물방울 때문에 물에 포화된 부분 등 2) 단면의 두께가 0.2m 이하인 부위 3) ( )는 부록 표 4.4-1에서 제시한 콘크리트의 소요 상대동탄성계수 (%) (2)동결융해 작용 조건이 KS F 2456(A법)에 의하여 설정된 조건과 같은 정도의 범위 내에 있으며 표준 콘크리트 재료를 선정한 경우에는 콘크리트의 물-결합재비가 부록 표 4.4-2의 값 이하이고, 공기량이 4~7%인 것을 확인함으로써 상대동탄성계수의 평가를 대신할 수 있다.(3)동결방지제나 해수 등의 염화물의 영향을 받는 콘크리트에 있어서는 구조물에 스케일링이 발생할 염려가 있으므로 예상 환경을 고려하여 미리 그 영향을 파악한 후 콘크리트의 배합을 결정하여야 한다. 4.4.5 화학적 침식성의 평가(1)콘크리트의 화학적 침식에 대한 내구성을 평가하기 위해 부록 식 (4.5-1)과 같이 침식속도계수를 평가할 수 있다. (4.5-1)여기서, : 화학적 침식을 고려한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 화학적 침식을 고려한 내구성 감소 계수로서 일반적으로 0.92 : 콘크리트 침식 속도계수의 예측값 : 콘크리트의 특성 침식속도계수 (2)화학적 침식에 의한 콘크리트 침식속도계수의 예측값 에 대한 신뢰할 만한 자료가 없을 때에는 촉진 침식시험에 따른 시험결과 및 검증된 실험결과로부터 제시된 예측식으로부터 추정할 수 있다. 이 때 화학적 침식에 대한 환경계수는 1.0으로 한다.(3)내화학적 침식성의 평가는 대상이 되는 콘크리트의 침식 작용과 정도를 고려한다. 콘크리트 공시체의 촉진 시험 및 폭로시험 또는 그 밖의 적절한 시험을 통해 콘크리트의 성능저하 발생 여부나 이러한 성능저하로 인해 구조물의 요구성능에 어느 정도 영향을 미치는지 파악하여야 한다.(4)내화학적 침식으로 인한 콘크리트의 성능저하가 구조물의 요구성능에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서 이 시방서에서 규정한 콘크리트 재료를 선정하고 이에 적합한 물-결합재비를 사용하여야 한다.4.4.6 알칼리 골재반응성의 평가(1)알칼리 골재반응성에 관한 평가는 부록 식 (4.6-1)과 같이 알칼리 골재반응에 따른 콘크리트의 팽창량으로 평가한다. (4.6-1)여기서, : 알칼리 골재반응에 대한 환경계수로서 일반적으로 1.1 : 알칼리 골재반응에 대한 내구성 감소계수로서 일반적으로 0.92 : 알칼리 골재반응에 의한 콘크리트 팽창량 예측값(%): 콘크리트가 소요의 내알칼리 골재반응성을 만족하기 위한 팽창량 최대 한계값(%)으로서 일반적으로 0.05%(2)알칼리 골재반응에 의한 콘크리트 팽창률의 예측값 에 대한 신뢰할 만한 자료가 없을 때에는 KS F 2585의 6개월 재령에서 길이 변화로부터 구할 수 있다. 이 때 알칼리 골재반응에 대한 환경계수는 1.0으로 한다.(3)아래에 나타내는 조건 중 하나를 만족하는 경우에는 내알칼리 골재반응성 평가를 생략할 수 있다.① KS F 2545, KS F 2546 중에서 해당실험을 통해 ‘무해’ 혹은 ‘반응성이 없음’으로 판명된 골재만을 사용하는 경우② 알칼리 금속 이온이 혼입할 염려가 없는 환경으로 위의 ①의 기준을 만족하지 않거나 또는 이 시험을 하지 않은 골재를 사용하지만, 다음과 같은 알칼리 골재반응 억제 대책 중 하나를 행하는 경우가. 시멘트의 등가알칼리량이 0.6% 이하의 저알칼리형 포틀랜드 시멘트를 사용나. 알칼리 골재반응 억제 효과를 가진 혼합시멘트를 사용다. 콘크리트 중의 알칼리 이온 총량을 3kg/m3 이하로 규제" +KDS,142050,콘크리트구조 철근상세 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 철근상세에 관해 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 철근콘크리트와 프리스트레스트콘크리트 부재의 철근과 용접철망의 가공 및 배치 상세, 그리고 긴장재와 덕트의 배치에 적용하여야 한다.(2)철근의 피복 두께, 수축 및 온도 변화에 대한 보강도 이 기준을 적용하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 보의 유효깊이, mm. : 철근, 철선 또는 프리스트레싱 강연선의 공칭지름, mm. : 인장철근의 설계기준항복강도, MPa. : 철근의 정착길이, KDS 14 20 52 참조. : 나선철근비, 나선철근으로 보강된 압축부재에서 나선철근 바깥으로 측정한 지름으로 계산한 심부의 체적에 대한 나선철근 체적의 비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 철근 가공4.1.1 표준갈고리(1)주철근의 표준갈고리는 다음과 같이 180°표준갈고리와 90°표준갈고리로 분류되며, 각 표준갈고리는 다음 규정을 만족하여야 한다.① 180°표준갈고리는 구부린 반원 끝에서 4 이상, 또한 60mm 이상 더 연장되어야 한다.② 90°표준갈고리는 구부린 끝에서 12 이상 더 연장되어야 한다.(2)스터럽과 띠철근의 표준갈고리는 90°표준갈고리와 135°표준갈고리로 분류되며, 다음과 같이 제작하여야 한다.① 90°표준갈고리가. D16 이하의 철근은 구부린 끝에서 6 이상 더 연장하여야 한다.나. D19, D22 및 D25 철근은 구부린 끝에서 12 이상 더 연장하여야 한다.② 135°표준갈고리D25 이하의 철근은 구부린 끝에서 6 이상 더 연장하여야 한다.4.1.2 구부림의 최소 내면 반지름(1)주철근의 180°표준갈고리와 90°표준갈고리의 구부림 최소 내면 반지름은 표 4.1-1의 값 이상으로 하여야 한다.표 4.1-1 구부림의 최소 내면 반지름 철근 크기 최소 내면 반지름 D10~D25 D29~D35 D38 이상 3 4 5 (2)스터럽과 띠철근용 표준갈고리의 내면 반지름은 다음 규정을 따라야 한다.① D16 이하의 철근을 스터럽과 띠철근으로 사용할 때, 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 2 이상으로 하여야 한다.② D19 이상의 철근을 스터럽과 띠철근으로 사용할 때, 표준갈고리 구부림 내면 반지름은 표 4.1.1에 따라야 한다.(3)스터럽 또는 띠철근으로 사용되는 용접철망(원형 또는 이형)에 대한 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 지름이 7mm 이상인 이형철선은 2, 그 밖의 철선은 이상으로 하여야 한다. 또한 4보다 작은 내면 반지름으로 구부리는 경우에는 가장 가까이 위치한 용접 교차점부터 4 이상 떨어져서 철망을 구부려야 한다.(4)표준갈고리 외의 모든 철근의 구부림 내면 반지름은 표 4.1-1의 값 이상이어야 한다.4.1.3 철근 구부리기(1)책임구조기술자가 승인한 경우를 제외하고 모든 철근은 상온에서 구부려야 한다.(2)콘크리트 속에 일부가 묻혀 있는 철근은 현장에서 구부리지 않도록 하여야 한다. 다만, 설계도면에 도시되어 있거나 책임구조기술자가 승인한 경우에는 콘크리트 속에 묻혀 있는 철근을 구부릴 수 있다.4.1.4 철근의 표면 상태(1)콘크리트를 칠 때 철근의 표면에는 부착을 저해하는 흙, 기름 또는 비금속 도막이 없어야 한다. KDS 14 20 01(3.2.1(5)) 에 규정한 에폭시 도막철근은 사용할 수 있다.(2)긴장재를 제외하고 철근의 녹이나 가공 부스러기 또는 그 조합은 KS D 3504에서 요구하고 있는 마디의 높이를 포함하는 철근의 최소 치수와 중량에 미달하지 않는 한 특별히 제거할 필요는 없다.(3)긴장재의 표면은 청결하게 유지하여야 하며 기름, 먼지, 가공 부스러기, 흠집 및 과도한 녹이 없어야 한다. 다만, 강도에 영향을 주지 않는 경미한 녹은 허용할 수 있다.4.2 철근 배치4.2.1 원칙(1)철근, 긴장재 및 덕트는 콘크리트를 치기 전에 정확하게 배치되고 움직이지 않도록 적절하게 지지되어야 하며, 시공이 편리하도록 배치되어야 한다. (2)철근, 긴장재 및 덕트는 4.2.1의 허용오차 이내에서 규정된 위치에 배치하여야 한다. 다만, 책임구조기술자가 특별히 승인한 경우에는 허용오차를 벗어날 수 있다.① 휨부재, 벽체, 압축부재에서의 유효깊이 에 대한 허용오차와 콘크리트의 최소 피복 두께에 대한 허용오차는 표 4.2-1에 따라야 한다.표 4.2-1 허용오차 유효깊이() 허용범위 콘크리트 최소 피복 두께1) ≤200mm ＞200mm 10mm 13mm －10mm －13mm 주 1) 다만, 하단 거푸집까지의 순거리에 대한 허용오차는 －7mm이다. 또한 모든 경우의 피복 두께 허용오차는 도면 또는 구조기준에서 요구하는 최소 피복 두께의 －1/3을 초과하지 않아야 한다. ② 종방향으로 철근을 구부리거나 철근이 끝나는 단부의 허용오차는 50mm이다. 다만, 브래킷과 내민받침의 불연속단에서 허용오차는 13mm이며 그 밖의 부재의 불연속단에서 허용오차는 25mm이다. 또한 부재의 불연속단에서도 상기 ①의 최소 피복 두께 규정을 적용하여야 한다.③ 철근이 설계된 도면상의 배치 위치에서 이상 벗어나야 할 경우에는 책임구조기술자의 승인을 받아야 한다.(3)경간이 3.0m 이하인 슬래브에 사용되는 지름이 6.4mm 이하인 용접철망이 받침부를 지나 연속되어 있거나 받침부에 확실하게 정착되어 있는 경우, 이 용접철망은 받침부 위의 슬래브 상단 부근의 한 점부터 경간 중앙의 슬래브 바닥 부근의 한 점까지 구부릴 수 있다.(4)철근조립을 위해 교차되는 철근은 용접할 수 없다. 다만, 책임구조기술자가 승인한 경우에는 용접할 수 있다.4.2.2 간격 제한(1)동일 평면에서 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 25mm 이상, 철근의 공칭지름 이상으로 하여야 하며, 또한 KDS 14 20 01(3.1.1(2)④) 의 규정도 만족하여야 한다.(2)상단과 하단에 2단 이상으로 배치된 경우 상하 철근은 동일 연직면 내에 배치되어야 하고, 이때 상하 철근의 순간격은 25mm 이상으로 하여야 한다.(3)나선철근 또는 띠철근이 배근된 압축부재에서 축방향 철근의 순간격은 40mm 이상, 또한 철근 공칭 지름의 1.5배 이상으로 하여야 하며, KDS 14 20 01(3.1.1(2)④) 의 규정도 만족하여야 한다.(4)철근의 순간격에 대한 규정은 서로 접촉된 겹침이음 철근과 인접된 이음철근 또는 연속철근 사이의 순간격에도 적용하여야 한다.(5)벽체 또는 슬래브에서 휨 주철근의 간격은 벽체나 슬래브 두께의 3배 이하로 하여야 하고, 또한 450mm 이하로 하여야 한다. 다만, 콘크리트 장선구조의 경우 이 규정이 적용되지 않는다.(6)다발철근은 다음의 규정에 따라야 한다.① 2개 이상의 철근을 묶어서 사용하는 다발철근은 이형철근으로, 그 개수는 4개 이하이어야 하며, 이들은 스터럽이나 띠철근으로 둘러싸여져야 한다.② 휨부재의 경간 내에서 끝나는 한 다발철근 내의 개개 철근은 40 이상 서로 엇갈리게 끝나야 한다.③ 다발철근의 간격과 최소 피복 두께를 철근지름으로 나타낼 경우, 다발철근의 지름은 등가단면적으로 환산된 한 개의 철근지름으로 보아야 한다.④ 보에서 D35를 초과하는 철근은 다발로 사용할 수 없다.(7)긴장재와 덕트는 다음 규정에 따라야 한다.① 부재단에서 프리텐셔닝 긴장재의 중심 간격은 강선의 경우 5, 강연선의 경우 4 이상이어야 한다. 다만 프리스트레스를 도입할 때 콘크리트의 설계기준압축강도가 27MPa보다 크면 공칭지름이 13mm 이하인 강연선에 대하여 최소 중심 간격 45mm를, 공칭지름이 15mm 이상인 강연선에 대하여 최소 중심 간격 50mm를 확보하여야 하고, 또한 KDS 14 20 01(3.1.1(2)④) 의 규정도 만족하여야 한다. 경간 중앙부의 경우 긴장재간의 수직 간격을 부재단의 경우보다 좁게 하거나 다발로 사용할 수 있다.② 포스트텐셔닝 부재의 경우 콘크리트를 치는 데 지장이 없고 긴장할 때 긴장재가 덕트를 파손하지 않도록 조치한 경우, 덕트를 다발로 사용할 수 있다.4.3 최소 피복 두께4.3.1 프리스트레스하지 않는 부재의 현장치기콘크리트(1) 프리스트레스하지 않는 부재의 현장치기콘크리트의 최소 피복 두께는 다음 규정을 따라야 하며, 또한 4.3.6의 규정을 만족하여야 한다.① 수중에서 치는 콘크리트 100mm② 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트 75mm ③ 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트 가. D19 이상의 철근 50mm 나. D16 이하의 철근, 지름 16mm 이하의 철선 40mm④ 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트가. 슬래브, 벽체, 장선 (가) D35 초과하는 철근 40mm(나) D35 이하인 철근 20mm나. 보, 기둥 40mm콘크리트의 설계기준압축강도 가 40MPa 이상인 경우 규정된 값에서 10mm 저감시킬 수 있다.다. 쉘, 절판부재 20mm4.3.2 프리스트레스하는 부재의 현장치기콘크리트(1) 프리스트레스하는 부재의 현장치기콘크리트의 최소 피복 두께는 다음 규정을 따라야 하며, 또한 4.3.6의 규정을 만족하여야 한다.① 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트 75mm② 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트 가. 벽체, 슬래브, 장선구조 30mm나. 기타 부재 40mm③ 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트가. 슬래브, 벽체, 장선 20mm나. 보, 기둥(가) 주철근 40mm(나) 띠철근, 스터럽, 나선철근 30mm다. 쉘, 절판부재(가) D19 이상의 철근 (나) D16 이하의 철근, 지름 16mm 이하의 철선 10mm4.3.3 프리캐스트콘크리트(1) 공장제품 생산조건과 동일한 조건으로 제작되는 프리캐스트 콘크리트의 최소 피복두께는 프리스트레스에 관계없이 다음 규정을 따라야 하며, 또한 4.3.6의 규정을 만족하여야 한다.① 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출된 콘크리트가. 벽체(가) D35를초과하는 철근 및 지름 40mm를 초과하는 긴장재 40mm(나) D35 이하의 철근, 지름 40mm 이하인 긴장재 및 지름 16mm 이하의 철선 20mm나.기타 부재(가) D35를 초과하는 철근 및 지름 40mm를 초과하는 긴장재 50mm(나) D19 이상, D35 이하의 철근 및 지름 16mm를 초과하고 지름 40mm 이하인 긴장재 40mm(다) D16 이하의 철근, 지름 16mm 이하의 철선 및 지름 16mm 이하인 긴장재 30mm② 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트가. 슬래브, 벽체, 장선구조(가) D35를 초과하는 철근및 지름 40mm를 초과하는 긴장재 30mm(나) D35 이하의 철근 및 지름 40mm 이하인 긴장재 20mm(다) 지름 16mm 이하의 철선 15mm나. 보, 기둥(가) 주철근 다만, 15mm 이상이어야 하고, 40mm 이상일 필요는 없다.(나) 띠철근, 스터럽, 나선철근 10mm다. 쉘, 절판부재 (가) 긴장재 20mm(나) D19 이상의 철근 15mm 또는 0.5 중 큰 값(다) D16 이하의 철근, 지름 16mm 이하의 철선 10mm4.3.4 다발철근(1) 다발철근의 피복두께는 50mm와 다발철근의 등가지름 중 작은 값 이상이라야 한다. 다만, 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 경우는 피복두께를 75mm 이상, 수중에서 콘크리트를 친 경우는 100mm 이상으로 하여야 한다.4.3.5 확대머리 전단 스터드(1) 확대머리 전단 스터드의 피복 두께는 확대머리 전단 스터드가 설치되는 부재의 철근에 요구되는 피복 두께 이상이 되어야 한다.4.3.6 특수 환경에 노출되는 콘크리트(1) 해수 또는 해수 물보라, 제빙화학제 등 염화물에 노출되어 철근 또는 긴장재의 부식이 우려되는 환경 (KDS 14 20 40(4.1.3) 에서 규정하고 있는 노출범주 ES)에서는 다음 값 이상의 피복두께를 확보하여야 한다. 다만, 실험이나 기존 실적으로 입증된 별도의 부식 방지 대책을 적용하는 경우에는 4.3.1~4.3.3의 규정을 적용할 수 있다.① 현장치기콘크리트가. 벽체, 슬래브 50mm나. 가. 외의 모든 부재노출등급 ES1, ES2 60mm노출등급 ES3 70mm노출등급 ES4 80mm② 프리캐스트콘크리트가. 벽체, 슬래브 40mm나. 가 외의 모든 부재 50mm③ KDS 14 20 60(4.1.2(3)) 에 정의된 부분균열등급 또는 완전균열등급의 프리스트레스트콘크리트 부재는 최소 피복 두께를 4.3.2와 4.3.3에서 규정된 최소 피복 두께의 50% 이상 증가시켜야 한다. 다만, 프리스트레스된 인장영역이 지속하중을 받을 때 압축응력을 유지하고 있는 경우에는 최소 피복 두께를 증가시키지 않아도 된다.(2) 유수 등에 의한 심한 침식이나 심한 마모가 우려되는 환경에서는 필요한 만큼 피복두께를 증가시키거나 침식 또는 마모를 방지하기 위한 별도의 조치를 강구하여야 한다.(3)내화를 필요로 하는 구조물의 피복 두께는 화열의 온도, 지속시간, 사용골재의 성질 등을 고려하여 정하여야 하며, 4.3에 규정된 최소 피복 두께보다 더 큰 값이 요구될 때에는 동등한 내화성능의 재료나 피복 재료를 사용하거나 피복 두께의 값을 증가시켜야 한다.(4)증축 또는 확장을 위해 노출된 철근 또는 매입 철물은 부식이 되지 않도록 조치하여야 한다.4.4 부재의 횡철근4.4.1 휨부재의 횡철근(1)보의 압축철근은 띠철근이나 스터럽 또는 등가의 단면적을 갖는 용접철망으로 둘러싸여져야 한다. 이때 띠철근이나 스터럽의 크기와 간격은 4.4.2(3)의 규정을 만족하여야 한다. 또한 이러한 띠철근이나 스터럽은 압축철근이 배치되는 전 구간에 배치되어야 한다.(2)받침부에서 응력의 반전 또는 비틀림을 받는 휨 골조부재의 횡철근은 휨보강철근 주위까지 연장시킨 폐쇄띠철근, 폐쇄스터럽 또는 나선철근으로 하여야 한다.(3)폐쇄띠철근 또는 폐쇄스터럽은 종방향 철근 주위를 한 가닥의 스터럽 또는 띠철근으로 한 바퀴 돌려서 종방향 철근 위치에서 교차시키면서 표준갈고리로 중첩시켜 만들거나, 한 가닥 또는 두 가닥의 철근을 KDS 14 20 52(4.5.2(1)) 의 B급 이음(1.3 이음)으로 겹침이음한 형태로 만들거나 또는 KDS 14 20 52(4.4.4) 에 따라 정착시켜 만들어야 한다.4.4.2 압축부재의 횡철근(1)압축부재에서 각 부재별 횡철근은 다음 규정을 따라야 한다.① 압축부재에 대한 횡철근은 다음 (2)와 (3)의 규정을 따라야 하며, 전단이나 비틀림 보강철근이 요구되는 경우에는 KDS 14 20 22의 규정에도 따라야 한다.② 합성압축부재에 대한 횡철근은 KDS 14 20 66(4.3)을 따라야 한다.③ 긴장재에 대한 횡철근은 KDS 14 20 60(4.6)을 따라야 한다.④ 실험 또는 구조해석에 의해 압축부재가 횡철근이 없어도 충분한 강도를 확보한 것을 확인한 경우에는 횡철근에 대한 4.4.2, KDS 14 20 60(4.6), KDS 14 20 66(4.3)의 규정을 적용하지 않을 수 있다.(2)압축부재에 사용되는 나선철근은 다음 규정을 따라야 한다.① 나선철근은 균등한 간격을 갖는 연속된 철근이나 철선으로 이루어지며, 설계된 치수로부터 벗어남이 없이 제작, 설치할 수 있도록 그 크기가 확보되어야 한다.② 나선철근비 는 KDS 14 20 20(4.3.2(3)) 에 따라야 한다.③ 현장치기콘크리트 공사에서 나선철근 지름은 10mm 이상으로 하여야 한다.④ 나선철근의 순간격은 25mm 이상, 75mm 이하이어야 한다.⑤ 나선철근의 정착은 나선철근의 끝에서 추가로 1.5 회전만큼 더 확보하여야 한다.⑥ 나선철근의 이음은 다음 두 가지 방법 중에 하나를 따라야 한다.가. (가)∼(마) 중에 정의된 길이 이상이며 최소 300mm 길이 이상인 겹침이음(가) 이형철근 또는 이형철선 48(나) 원형철근 또는 원형철선 72(다) 에폭시 도막 이형철근 또는 철선 72(라) 4.1.1(2)를 만족하는 표준갈고리를 가지는 비도막 원형 철근 또는 철선 48 다만, 갈고리는 나선철근으로 형성되는 심부콘크리트에 정착되어야 함.(마) 4.1.1(2)를 만족하는 표준갈고리를 가지는 에폭시 도막 이형 철근 또는 철선 48 다만, 갈고리는 나선철근으로 형성되는 심부콘크리트에 정착되어야 함.나. KDS 14 20 52(4.5.1(3)) 을 만족하는 기계적이음 또는 용접이음⑦ 나선철근은 확대기초판 또는 기초 슬래브의 윗면에서 그 위에 지지된 부재의 최하단 수평철근까지 연장되어야 한다.⑧ 보 또는 브래킷이 기둥의 모든 면에 연결되어 있지 않을 때에는 나선철근이 끝나는 점부터 슬래브 또는 지판, 기둥전단머리 밑면까지 추가 띠철근을 배치하여야 한다.⑨ 기둥머리가 있는 기둥의 나선철근은 기둥머리의 지름이나 폭이 기둥의 지름이나 폭의 2배가 되는 곳까지 연장되어야 한다.⑩ 나선철근은 수직간격재에 의해 제 위치에 단단하고 곧게 조립되어야 한다.(3)압축부재에 사용되는 띠철근은 다음 규정을 따라야 한다.① D32 이하의 축방향 철근은 D10 이상의 띠철근으로, D35 이상의 축방향 철근과 다발철근은 D13 이상의 띠철근으로 둘러싸야 하며, 띠철근 대신 등가단면적의 이형철선 또는 용접철망을 사용할 수 있다.② 띠철근의 수직간격은 축방향 철근지름의 16배 이하, 띠철근이나 철선지름의 48배 이하, 또한 기둥단면의 최소 치수 이하로 하여야 한다.③ 모든 모서리 축방향 철근과 하나 건너 위치하고 있는 축방향 철근들은 135° 이하로 구부린 띠철근의 모서리에 의해 횡지지되어야 한다. 다만, 띠철근을 따라 횡지지된 인접한 축방향 철근의 순간격이 150mm 이상 떨어진 경우에는 추가 띠철근을 배치하여 축방향 철근을 횡지지하여야 한다. 또한 축방향 철근이 원형으로 배치된 경우에는 원형 띠철근을 사용할 수 있다. 이때 원형 띠철근을 150mm 이상 겹쳐서 표준갈고리로 기둥주근을 감싸야 한다.④ 기초판 또는 슬래브의 윗면에 연결되는 압축부재의 첫 번째 띠철근 간격은 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 하여야 하고, 슬래브나 지판, 기둥전단머리에 배치된 최하단 수평철근 아래에 배치되는 첫 번째 띠철근도 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 하여야 한다.⑤ 보 또는 브래킷이 기둥의 4면에 연결되어 있는 경우에 가장 낮은 보 또는 브래킷의 최하단 수평철근 아래에서 75mm 이내에서 띠철근 배치를 끝낼 수 있다. 단, 이때 보의 폭은 해당 기둥면 폭의 1/2 이상이어야 한다. ⑥ 앵커볼트가 기둥 상단이나 주각 상단에 위치한 경우에 앵커볼트는 기둥이나 주각의 적어도 4개 이상의 수직철근을 감싸고 있는 횡방향 철근에 의해 둘러싸여져야 한다. 횡방향 철근은 기둥 상단이나 주각 상단에서 125mm 이내에 배치하고 적어도 2개 이상의 D13 철근이나 3개 이상의 D10 철근으로 구성되어야 한다.4.5 기둥 및 접합부 철근의 특별 배치 상세4.5.1 옵셋굽힘철근(1)기둥 연결부에서 단면 치수가 변하는 경우 다음 규정에 따라 옵셋굽힘철근을 배치하여야 한다.(2)옵셋굽힘철근의 굽힘부에서 기울기는 1/6을 초과할 수 없다. (3)옵셋굽힘철근의 굽힘부를 벗어난 상.하부철근은 기둥 축에 평행하여야 한다.(4)옵셋굽힘철근의 굽힘부에는 띠철근, 나선철근 또는 바닥구조에 의해 수평지지가 이루어져야 한다. 이때 수평지지는 옵셋굽힘철근의 굽힘부에서 계산된 수평분력의 1.5배를 지지할 수 있도록 설계되어야 하며, 수평지지로 띠철근이나 나선철근을 사용하는 경우에는 이들 철근을 굽힘점으로부터 150mm 이내에 배치하여야 한다.(5)옵셋굽힘철근은 거푸집 내에 배치하기 전에 굽혀 두어야 한다.(6)기둥 연결부에서 상.하부의 기둥면이 75mm 이상 차이가 나는 경우는 축방향 철근을 구부려서 옵셋굽힘철근으로 사용할 수 없다. 이러한 경우에 별도의 연결철근을 옵셋되는 기둥의 축방향 철근과 겹침이음하여 사용하며, 겹침이음은 KDS 14 20 52(4.7) 의 규정을 따라야 한다.4.5.2 강재 심부(1)합성 압축부재의 강재 심부의 단부는 단부 지압이음에서 힘을 받을 수 있도록 강재 심부의 중심이 일치되게 접촉시켜 정확하게 일직선상으로 마무리되어야 한다.(2)단부 지압이음에서는 강재 심부에 발생한 전체 압축력의 50% 이하가 지압에 의해 유효하게 전달되는 것으로 보아야 한다.(3)기둥 밑면과 확대기초판 사이는 KDS 14 20 70(4.2.3)의 규정에 따라 응력 전달이 이루어지도록 설계되어야 한다.(4)강재 심부의 밑면은 전체 합성부재로부터 기초판에 모든 하중이 전달될 수 있도록 설계되어야 한다. 그러나 철근콘크리트 단면이 충분히 커서 전체 하중의 일부가 철근콘크리트 단면의 콘크리트와 철근에 의해 기초판에 전달될 수 있는 경우에는 강재 심부에 대한 하중만을 전달하는 것으로 설계할 수 있다.4.5.3 접합부(1)보, 기둥과 같은 주요 골조부재의 접합부에서 연속철근의 이음과 접합부에서 끝나는 철근의 정착을 위해 둘레 보강이 마련되어야 한다. (2)둘레 보강은 외부 콘크리트나 내부 폐쇄띠철근, 나선철근 또는 스터럽으로 구성되어야 한다.4.6 수축·온도철근4.6.1 설계 일반(1)슬래브에서 휨철근이 1방향으로만 배치되는 경우, 이 휨철근에 직각방향으로 수축.온도철근을 배치하여야 한다.(2)수축.온도철근은 4.6.2 또는 4.6.3의 규정에 따라야 한다.(3)4.6.2에 규정된 수축.온도철근량은 수축 및 온도 변화에 대한 변형이 심하게 구속되지 않은 휨부재에 적용되는 최소 철근량이므로, 심하게 구속된 부재에 대해서는 다른 기준 규정의 하중조합을 고려하여 최소 철근량을 증가시켜야 한다.4.6.2 1방향 철근콘크리트 슬래브(1)수축.온도철근으로 배치되는 이형철근 및 용접철망은 다음의 철근비 이상으로 하여야 하나, 어떤 경우에도 0.0014 이상이어야 한다. 여기서, 수축.온도철근비는 콘크리트 전체 단면적에 대한 수축.온도철근 단면적의 비로 한다.① 설계기준항복강도가 400MPa 이하인 이형철근을 사용한 슬래브 0.0020② 설계기준항복강도가 400MPa을 초과하는 이형철근 또는 용접철망을 사용한 슬래브 (2)다만, 상기 (1)에서 요구되는 수축.온도철근비에 전체 콘크리트 단면적을 곱하여 계산한 수축.온도철근 단면적을 단위 폭 m당 1,800mm2보다 크게 취할 필요는 없다.(3)수축.온도철근의 간격은 슬래브 두께의 5배 이하, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.(4)수축.온도철근은 설계기준항복강도 를 발휘할 수 있도록 정착되어야 한다.4.6.3 1방향 프리스트레스트콘크리트 슬래브(1)수축.온도 보강용으로 긴장재를 배치하는 경우 다음 (2)와 (3)의 규정을 따라야 한다.(2)유효프리스트레스에 의해 콘크리트 전체 단면적에 생기는 평균 압축응력이 0.7MPa 이상이 되도록 긴장재를 배치하여야 하며, 긴장재 간격은 1.8m 이하로 하여야 한다.(3)긴장재 간격이 1.3m를 초과하는 경우 4.6.2의 규정에 따라 수축.온도철근을 추가로 배치하여야 한다. 이때 추가 보강철근은 긴장재 사이에 배치하되 슬래브 단부부터 슬래브 내측으로 긴장재 간격과 같은 길이만큼 연장 배치하여야 한다.4.7 구조 일체성 요구 조건4.7.1 현장치기콘크리트 구조(1)장선구조에서 적어도 하나의 하부철근은 연속되거나 받침부를 지나 B급 인장겹침이음 또는 KDS 14 20 52(4.5.1(3)) 을 만족하는 기계적이음 또는 용접이음으로 이어져야 하고, 불연속받침부에서 항복강도를 발휘할 수 있도록 KDS 14 20 52(4.1.5) 를 만족하는 표준갈고리나 KDS 14 20 52(4.1.6) 을 만족하는 확대머리 이형철근으로 정착되어야 한다.(2)구조물의 테두리보에는 다음으로 구성되는 연속철근을 기둥의 축방향 철근으로 둘러싸인 부분을 지나서 전 경간에 걸쳐 배치하여야 한다. 그리고 불연속받침부에서는 ①, ②의 철근이 받침부 면에서 항복강도를 발휘할 수 있도록 KDS 14 20 52(4.1.5) 를 만족하는 표준갈고리나 KDS 14 20 52(4.1.6) 을 만족하는 확대머리 이형철근으로 정착되어야 한다.① 적어도 받침부에서 요구되는 부모멘트 철근의 1/6 이상이며 두 개 이상인 인장철근② 적어도 경간 중앙부에서 요구되는 정모멘트 철근의 1/4 이상이며 두 개 이상인 인장철근(3)4.7.1(2)에서 요구되는 연속철근은 KDS 14 20 22(4.5.3) 에서 제시된 형태의 횡방향 철근에 의하여 둘러싸여야 하며, 횡방향 철근은 KDS 14 20 22(4.5.3(2)) 에 따라 정착되어야 한다. 이때 횡방향 철근을 접합부내까지 연속시켜 배치할 필요는 없다.(4)연속성을 확보하기 위해서 이음이 필요할 때 상부철근의 이음은 경간 중앙 또는 그 부근에서, 하부철근은 받침부 또는 그 부근에서 B급 인장겹침이음 또는 KDS 14 20 52(4.5.1(3)) 을 만족하는 기계적이음 또는 용접이음으로 이어져야 한다.(5)테두리보 이외의 부재로서 4.7.1(3)에서 규정된 횡방향 철근이 배치되지 않은 경우에는 다음 규정을 따라야 한다.① 경간 중앙부에서 요구되는 정모멘트 철근의 1/4 이상이며 두 개 이상의 인장철근이 기둥의 축방향 철근으로 둘러싸인 부분을 지나야 한다.② ①의 철근은 연속되거나 받침부 주변에서 B급 인장겹침이음 또는 KDS 14 20 52(4.5.1(3)) 을 만족하는 기계적이음 또는 용접이음으로 이어져야 한다. ③ ①의 철근은 불연속받침부 면에서 항복강도를 발휘할 수 있도록 KDS 14 20 52(4.1.5) 를 만족하는 표준갈고리나 KDS 14 20 52(4.1.6) 을 만족하는 확대머리 이형철근으로 정착되어야 한다.(6)2방향 슬래브 구조의 경우는 KDS 14 20 70(4.1.5.4(5)) 의 규정을 따라야 한다. 다만, 프리스트레스트콘크리트 2방향 슬래브 구조의 경우는 KDS 14 20 60(4.7.2(6)) 과 KDS 14 20 60(4.7.2(7)) 의 규정을 따라야 한다.4.7.2 프리캐스트콘크리트 구조(1)프리캐스트콘크리트 구조의 경우 부재 요소를 효과적으로 결속시키기 위하여 인장연결재가 횡방향, 종방향, 수직방향 및 구조물 둘레에 배치되어야 한다. 또한 KDS 14 20 62(4.2.1) 의 규정을 만족하여야 한다.(2)리프트 슬래브 구조의 경우는 KDS 14 20 70(4.1.5.4(6)) 의 규정을 따라야 한다." +KDS,142052,콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조의 정착 및 이음에 관하여 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 철근과 용접철망 및 프리스트레싱 강연선의 정착에 적용하여야 한다.(2) 철근 및 용접철망의 이음에 대해서도 이 기준의 규정을 적용하여야 한다.(3) 이 기준에서 사용하는 값은 8.4MPa을 초과할 수 없다. (4) 이 기준의 철근 상세 관련 요구 조건과 더불어 KDS 14 20 50(4.7)의 구조 일체성 요구 조건을 만족하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 철근 1개의 단면적, mm2. : 확대머리 이형철근의 순지압면적으로 확대머리 전체 면적에서 철근 단면적을 제외한 면적, mm2. : 인장철근의 단면적, mm2. : 정착된 철근을 따라 쪼개질 가능성이 있는 면을 가로질러 배치된 간격 이내에 있는 횡방향 철근의 전체 단면적, mm2. : 간격 이내에 있는 전단철근의 단면적, mm2. : 정착되거나 이어지는 철선 1개의 단면적, mm2. : 복부의 폭, mm. : 철근 간격 또는 피복 두께에 관련된 치수, mm. 4.1.2(3)② 참조. : 부재의 유효깊이, mm. : 철근, 철선 또는 프리스트레싱 강연선의 공칭지름, mm. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 프리스트레싱 강재의 유효응력(모든 프리스트레스 손실이 발생된 후), MPa. : 콘크리트의 쪼갬인장강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 횡방향 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 전체 두께, mm. : 모멘트 팔길이, mm . : 횡방향 철근지수, mm. : 받침부에서 그 중심선을 지난 묻힘길이 또는 변곡점을 지난 묻힘길이, mm. : 정착길이, mm. : 기본정착길이, mm. : 위험단면부터 갈고리 외측 단부까지 거리로 나타낸 인장을 받는 표준갈고의 정착길이(위험단면과 갈고리 시작점 사이의 직선 묻힘길이＋구부림 내면반지름＋철근지름), mm보정계수 . : 인장을 받는 확대머리 이형철근의 정착길이, mm. : 인장을 받는 표준갈고리의 기본정착길이, mm. : 단면의 공칭휨강도, N.mm . : 쪼개질 가능성이 있는 평면을 따라 정착되거나 이어지는 철근 또는 철선의 수. : 정착길이 구간 내에 있는 횡방향 철근의 최대 중심간 간격, mm. : 정착되거나 이어지는 철선의 간격, mm. : 단면의 공칭전단강도, N. : 전단철근에 의한 단면의 공칭전단강도, N. : 단면의 계수전단력, N. : 철근 배치 위치계수, 4.1.2(2) 참조. : 도막계수, 4.1.2(2), 4.1.5(2) 참조. : 전체 인장철근량에 대한 절단된 철근량의 비. : 철근 크기에 따른 계수, 4.1.2(3) 참조. : 경량콘크리트계수, KDS 14 20 10(4.3.4) 참조.φ : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 철근의 정착4.1.1 정착 일반(1)철근콘크리트 부재 각 단면의 철근에 작용하는 인장력 또는 압축력이 단면의 양 측에서 발휘될 수 있도록 묻힘길이, 갈고리, 기계적 정착 또는 이들의 조합에 의하여 철근을 정착하여야 한다. 이때 갈고리는 압축철근의 정착에 유효하지 않은 것으로 본다.4.1.2 인장 이형철근 및 이형철선의 정착(1)인장 이형철근 및 이형철선의 정착길이 는 다음 (2)와 같이 기본정착길이 에 보정계수를 고려하는 방법 또는 다음 (3)에 의한 방법 중에서 어느 하나를 선택하여 적용할 수 있다. 다만, 이렇게 구한 정착길이 는 항상 300mm 이상이어야 한다.(2)인장 이형철근 및 이형철선의 기본정착길이 는 다음 식 (4.1-1)에 의해 구하여야 한다. 그리고 배근 위치, 철근표면 도막 혹은 도금 여부 및 콘크리트의 종류에 따른 보정계수는 표 4.1-1에 의해 구하여야 한다. (4.1-1)표 4.1-1 보정계수 철근지름 조건 D19 이하의 철근과 이형철선 D22 이상의 철근 정착되거나 이어지는 철근의 순간격이 이상이고, 피복 두께도 이상이면서 전 구간에 이 기준에서 규정된 최소 철근량 이상의 스터럽 또는 띠철근을 배치한 경우 또는 정착되거나 이어지는 철근의 순간격이 2 이상이고 피복 두께가 이상인 경우 기타 그리고 표 4.1-1에 수록된 , 는 다음과 같이 구할 수 있다.① 철근배치 위치계수가. 상부철근(정착길이 또는 겹침이음부 아래 300mm를 초과되게 굳지 않은 콘크리트를 친 수평철근) 1.3나. 기타 철근 1.0② 도막계수가. 피복 두께가 3 미만 또는 순간격이 6 미만인 에폭시 도막 혹은 아연-에폭시 이중 도막 철근 또는 철선 1.5나. 기타 에폭시 도막 혹은 아연-에폭시 이중 도막 철근 또는 철선 1.2다. 아연도금 혹은 도막되지 않은 철근 또는 철선 1.0③ 에폭시 도막철근이 상부철근인 경우에 상부철근의 위치계수 와 도막계수 의 곱, 가 1.7보다 클 필요는 없다.④ 는 KDS 14 20 10(4.4)에 따른다.(3)인장 이형철근 및 이형철선의 정착길이 는 다음 식 (4.1-2)에 따라 구할 수 있다. (4.1-2)식 (4.1-2)에서 은 2.5 이하이어야 한다. 그리고 식 (4.1-2)의 계수 , 와 은 다음과 같다.① 철근 또는 철선의 크기계수가. D19 이하의 철근과 이형철선 0.8나. D22 이상의 철근 1.0② 철근 간격 또는 피복 두께에 관련된 치수철근 또는 철선의 중심부터 콘크리트 표면까지 최단거리 또는 정착되는 철근 또는 철선의 중심간 거리의 1/2 중 작은 값을 사용하여 mm 단위로 나타낸다.③ 횡방향 철근지수 횡방향 철근이 배치되어 있더라도 설계를 간편하게 하기 위해 으로 사용할 수 있다.(4)휨부재에 배치된 철근량이 해석에 의해 요구되는 소요철근량을 초과하는 경우는 계산된 정착길이에 를 곱하여 정착길이 를 감소시킬 수 있다. 다만, 이때 감소시킨 정착길이 는 300mm 이상이어야 한다. 또한 를 발휘하도록 정착을 특별히 요구하는 경우에는 이를 적용하지 않는다.(5)설계기준항복강도가 550MPa을 초과하는 철근에 대해서는 다음을 만족하여야 한다.① 횡방향 철근을 배치하지 않는 경우에는 이 2.5 이상이어야 한다.② 횡방향 철근을 배치하는 경우에는 와 을 만족하여야 한다.4.1.3 압축 이형철근의 정착(1)압축 이형철근의 정착길이 는 다음 (2)의 기본정착길이 에 다음 (3)에 있는 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여 구하여야 한다. 다만, 이때 구한 는 항상 200mm 이상이어야 한다. (2)압축 이형철근의 기본정착길이 는 다음 식 (4.1-3)에 따라 구하여야 한다. (4.1-3)다만, 이 값은 이상이어야 한다. 여기서, 는 KDS 14 20 10(4.4)에 따른다.(3)압축 이형철근의 기본정착길이 에 대한 보정계수는 다음과 같다.① 해석 결과 요구되는 철근량을 초과하여 배치한 경우 ② 지름이 6mm 이상이고 나선 간격이 100mm 이하인 나선철근 또는 중심 간격 100mm 이하로 KDS 14 20 50(4.4.2(3)) 의 요구 조건에 따라 배치된 D13 띠철근으로 둘러싸인 압축 이형철근 0.754.1.4 다발철근의 정착(1)인장 또는 압축을 받는 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이 는 다발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이보다 3개의 철근으로 구성된 다발철근에 대해서는 20%, 4개의 철근으로 구성된 다발철근에 대해서는 33%를 증가시켜야 한다.(2)다발철근의 정착길이 를 계산할 때 4.1.2(2)의 순간격, 피복 두께 및 도막계수, 그리고 4.1.2(3)의 구속효과 관련 항을 계산할 경우에는 다발철근 전체와 동등한 단면적과 도심을 가지는 하나의 철근으로 취급하여야 한다.4.1.5 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착(1)단부에 표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이 는 다음 (2)의 기본정착길이 에 다음 (3)의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여 구하여야 한다. 다만, 이렇게 구한 정착길이 는 항상 8 이상, 또한 150mm 이상이어야 한다.(2)기본정착길이 는 다음 식 (4.1-4)에 의해 구할 수 있다. 는 에폭시 도막 혹은 아연-에폭시 이중 도막 철근의 경우 1.2, 아연도금 또는 도막되지 않은 철근의 경우 1.0이며, 는 KDS 14 20 10(4.4)에 따라 구한다. (4.1-4)(3)표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 기본정착길이 에 대한 보정계수는 다음과 같다.① D35 이하 철근에서 갈고리 평면에 수직방향인 측면 피복 두께가 70mm 이상이며, 90°갈고리에 대해서는 갈고리를 넘어선 부분의 철근 피복 두께가 50mm 이상인 경우 0.7② D35 이하 90°갈고리 철근에서 정착길이 구간을 3 이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 수직으로 둘러싼 경우 또는 갈고리 끝 연장부와 구부림부의 전 구간을 3이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 평행하게 둘러싼 경우 0.8③ D35 이하 180°갈고리 철근에서 정착길이 구간을 3 이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 수직으로 둘러싼 경우 0.8④ 전체 를 발휘하도록 정착을 특별히 요구하지 않는 단면에서 휨철근이 소요철근량 이상 배치된 경우 다만, 상기 ②와 ③에서 첫 번째 띠철근 또는 스터럽은 갈고리의 구부러진 부분 바깥면부터 2 이내에서 갈고리의 구부러진 부분을 둘러싸야 한다.(4)갈고리는 압축을 받는 경우 철근정착에 유효하지 않은 것으로 보아야 한다.(5)부재의 불연속단에서 갈고리 철근의 양 측면과 상부 또는 하부의 피복 두께가 70mm 미만으로 표준갈고리에 의해 정착되는 경우에 전 정착길이 구간에 3 이하 간격으로 띠철근이나 스터럽으로 갈고리 철근을 둘러싸야 한다. 이때 첫 번째 띠철근 또는 스터럽은 갈고리의 구부러진 부분 바깥 면부터 2 이내에서 갈고리의 구부러진 부분을 둘러싸야 한다. 이때 상기 (3)의 ②와 ③의 보정계수 0.8을 적용할 수 없다.(6)설계기준항복강도가 550MPa을 초과하는 철근을 사용하는 경우에는 상기 (3)의 ②와 ③의 보정계수 0.8을 적용할 수 없다.4.1.6 확대머리 이형철근 및 기계적 인장 정착(1) 인장을 받는 확대머리 이형철근의 정착길이 는 정착 부위에 따라 다음 (2) 또는 (3)으로 구할 수 있다. 다만, 이렇게 구한 정착길이 는 항상 8 또한 150mm 이상이어야 한다. 또한 다음 조건을 만족해야 한다.① 확대머리의 순지압면적()은 4 이상이어야 한다.② 확대머리 이형철근은 경량콘크리트에 적용할 수 없으며, 보통중량콘크리트에만 사용한다.(2) 최상층을 제외한 부재 접합부에 정착된 경우 (4.1-5) (4.1-6)여기서, 는 4.1.5(2)에 따라 구한다. 는 측면피복과 횡보강철근에 의한 영향계수이고, 는 철근표면에서의 측면피복두께이며, 은 확대머리 이형철근을 횡구속한 경우에 4.1.2(3)③에 따라 산정하고 보다 큰 경우 을 사용한다. 식 (4.1-5)를 적용하기 위해서는 다음의 ①부터 ⑤까지 조건을 만족하여야 한다.① 철근 순피복두께는 1.35 이상이어야 한다.② 철근 순간격은 2 이상이어야 한다.③ 확대머리의 뒷면이 횡보강철근 바깥 면부터 50mm 이내에 위치해야 한다.④ 확대머리 이형철근이 정착된 접합부는 지진력저항시스템별로 요구되는 전단강도를 가져야 한다.⑤ 1.5"">인 경우는 KDS 14 20 54(4.3.2)에 따라 설계한다. 여기서, 는 확대머리 이형철근이 주철근으로 사용된 부재의 유효높이이다.(3) (2)외의 부위에 정착된 경우 (4.1-7)단, 4.1.2(3)③에 따라 산정된 값이 이상이어야 한다. 또한 식 (4.1-7)을 적용하기 위해서는 다음의 ①과 ② 조건을 만족하여야 한다.① 순피복두께는 2 이상이어야 한다.② 철근 순간격은 4 이상이어야 한다.(4) 압축력을 받는 경우에 확대머리의 영향을 고려할 수 없다.(5) 철근의 설계기준항복강도가 발휘될 수 있는 어떠한 확대머리 이형철근도 정착방법으로 사용할 수 있다. 이 경우 확대머리 이형철근의 적합성을 보증하는 실험과 해석결과를 책임구조기술자에 제시하여 승인을 받아야 한다. 정착내력은 확대머리 정착판의 지압력과 최대 응력점부터 확대머리 정착판까지 부착력의 합으로 이루어질 수 있다.4.2 용접철망의 정착4.2.1 인장 용접이형철망의 정착(1)위험단면에서 철선 단부까지 거리로 나타내는 용접이형철망의 정착길이 는 4.1.2(2) 또는 4.1.2(3)에서 구한 정착길이에 다음 (5)와 (6)에 기술된 철망계수를 곱하여 구하여야 한다.(2)휨부재에 배치된 철근량이 해석에 의해 요구되는 소요철근량을 초과하는 경우는 (1)에서 구한 정착길이에 를 곱하여 정착길이 를 감소시킬 수 있다. 다만, 4.6.1의 규정에 따라 겹침이음길이를 계산하는 경우를 제외하고 감소시킨 정착길이 는 200mm 이상이어야 한다.(3)다음 (5)와 (6)의 철망계수를 사용하여 에폭시 도막된 용접이형철망의 정착길이 를 구할 때, 4.1.2(2)②의 에폭시 도막에 따른 계수 는 1.0을 사용할 수 있다.(4)원형철선이 정착길이 방향으로 용접이형철망 내에 배치된 경우 철망은 4.2.2에 따라 정착되어야 한다.(5)정착길이 내에 1개 이상의 교차철선이 있고 이 교차철선이 위험단면에서 50mm 이상 떨어져 있는 용접이형철망의 철망계수는 다음 중 큰 값을 택하여야 한다. 또는 그러나 이 계수는 1.0 이하이어야 한다. (6)정착길이 내에 교차철선이 없거나 위험단면에서 50mm 이내에 1개의 교차철선이 있는 용접이형철망의 철망계수는 1.0으로 하고, 정착길이 는 이형철선의 정착길이 산정 방법에 따라 구하여야 한다.4.2.2 인장 용접원형철망의 정착(1)위험단면에서 50mm 이상 떨어진 곳에 2개 이상의 교차철선이 정착길이 내에 묻혀 있을 때, 용접원형철망의 설계기준항복강도가 발휘되는 것으로 볼 수 있다. 그러나 위험단면부터 가장 바깥에 위치한 교차철선까지의 거리로 나타내는 정착길이 는 식 (4.2-1)의 값 이상이어야 한다.(2)4.6.2의 인장 용접원형철망의 겹침이음길이를 계산하는 경우를 제외하고, 정착길이 는 150mm 이상이어야 한다. (3)인장 용접원형철망의 정착길이 는 다음과 같이 구할 수 있다. (4.2-1)여기서, 는 4.1.2(2)의 규정에 따라 구하여야 한다.4.3 프리스트레싱 강연선의 정착(1)다음 (2)를 제외하고 7가닥의 강연선은 위험단면을 지나 다음 값 이상으로 부착되게 설계하여야 한다. (4.3-1)괄호 안의 값은 단위가 없는 상수로 간주한다.(2)임의 단면에서 강연선의 설계응력이 식 (4.3-1)에 의해 정착길이 를 구할 때의 응력 를 초과하지 않는다면 보다 짧은 묻힘길이를 허용할 수 있다.(3)강연선의 부착이 부재 단부까지 연속되어 있지 않고 사용하중이 작용할 때, 미리 압축력을 가한 인장구역에 KDS 14 20 60(4.2.1(2)) 의 허용인장응력을 설계에 고려하는 경우에는 (1)에서 계산된 정착길이를 2배로 증가시켜야 한다.(4)정착에 대한 검토는 계수하중을 받을 때 전체 설계강도를 발휘하여야 하는 부재 양 단부에서 가장 가까이 위치한 단면에 국한하여 실시하여야 한다. 다만, 적어도 하나의 강연선이 부재의 단부까지 연장되어 부착되어 있지 않거나, 강연선의 정착길이 내에 집중하중이 작용하는 경우는 이 검토를 제외할 수 있다.4.4 정착철근 상세4.4.1 휨철근의 정착 일반(1)휨부재에서 최대 응력점과 경간 내에서 인장철근이 끝나거나 굽혀진 위험단면에서 철근의 정착에 대한 안전을 검토하여야 한다. 이때 4.4.2((3) 및 (4))의 규정도 만족하여야 한다.(2)휨철근은 휨모멘트를 저항하는 데 더 이상 철근을 요구하지 않는 점에서 부재의 유효깊이 또는 12 중 큰 값 이상으로 더 연장하여야 한다. 다만, 단순경간의 받침부와 캔틸레버의 자유단에서 이 규정은 적용되지 않는다.(3)연속철근은 구부러지거나 절단된 인장철근이 휨을 저항하는 데 더 이상 필요하지 않은 점에서 정착길이 이상의 묻힘길이를 확보하여야 한다.(4)인장철근은 구부려서 복부를 지나 정착하거나 부재의 반대 측에 있는 철근 쪽으로 연속하여 정착시켜야 한다.(5)철근응력이 직접적으로 휨모멘트에 비례하지 않는 휨부재의 인장철근은 적절한 정착을 마련하여야 한다. 이와 같은 부재는 경사형, 계단형 또는 변단면 기초판, 브래킷, 깊은보 또는 인장철근이 압축면에 평행하지 않는 부재들이다. 깊은보에 대해서는 4.4.2(5)와 4.4.3(4)에 따라야 한다.(6)휨철근은 다음 조건 중 하나를 만족하지 않는 한 인장구역에서 절단할 수 없으며, 원칙적으로 전체 철근량의 50%를 초과하여 한 단면에서 절단할 수 없다.① 절단점에서 가 을 초과하지 않는 경우② 절단점에서 이상의 구간까지 절단된 철근 또는 철선을 따라 전단과 비틀림에 대해 필요한 양을 초과하는 스터럽이 배치되어 있는 경우. 이때 초과되는 스터럽의 단면적 는 이상이어야 하고 간격 는 이내이어야 한다. ③ D35 이하의 철근이며, 연속철근이 절단점에서 휨모멘트에 필요한 철근량의 2배 이상 배치되어 있고, 가 을 초과하지 않는 경우4.4.2 정모멘트 철근의 정착(1)단순부재에서 정모멘트 철근의 1/3 이상, 연속부재에서 정모멘트 철근의 1/4 이상을 부재의 같은 면을 따라 받침부까지 연장하여야 한다. 보의 경우는 이러한 철근을 받침부 내로 150mm 이상 연장하여야 한다.(2)휨부재가 횡하중을 지지하는 주 구조물의 일부일 때, (1)에 따라 받침부 내로 연장되어야 할 정모멘트 철근은 받침부의 안쪽 면에서 설계기준항복강도 를 발휘할 수 있도록 정착하여야 한다. (3)단순받침부와 변곡점의 정모멘트 철근은 4.1.2에 따라 에 대하여 계산된 정착길이 가 식 (4.4-1)을 만족하도록 철근지름을 제한하여야 한다. (4.4-1)여기서, 의 값은 철근의 끝부분이 압축 반력으로 눌려서 구속을 받는 경우 30% 증가시킬 수 있다.(4)단순받침부의 중심선을 지나 절단되는 철근에서 표준갈고리 또는 적어도 표준갈고리와 동등한 성능을 갖는 기계적 정착에 의해 정착되는 경우 식 (4.4-1)을 만족하지 않아도 되며, 직선철근으로 정착하는 경우 다음 식을 만족하여야 한다. (4.4-2)(5)깊은보의 단순 받침부에서 정모멘트 철근은 받침부 전면에서 를 발휘할 수 있도록 정착하여야 한다. KDS 14 20 24에 따라 설계하는 경우 정모멘트 철근은 KDS 14 20 24(4.3.3) 에 따라 정착하여야 한다. 또한, 깊은보의 내부 받침부에서 정모멘트 철근은 연속되거나 인접 경간의 정모멘트 철근과 겹침이음이 되도록 설계하여야 한다.4.4.3 부모멘트 철근의 정착(1)연속되거나 구속된 부재, 캔틸레버 부재 또는 강결된 골조의 어느 부재에서나 부모멘트 철근은 묻힘길이, 갈고리 또는 기계적 정착에 의하여 받침부 내에 정착되거나 받침부를 지나서 정착하여야 한다.(2)부모멘트 철근은 4.1.1과 4.4.1(2)에 의한 소요묻힘길이를 경간 내에 확보하여야 한다.(3)받침부에서 부모멘트에 대해 배치된 전체 인장철근량의 1/3 이상은 변곡점을 지나 부재의 유효깊이 , 또는 순경간의 1/16 중 제일 큰 값 이상의 묻힘길이를 확보하여야 한다.(4)깊은보의 내부 받침부에서 부모멘트 철근은 인접경간의 부모멘트 철근과 연속되도록 설계하여야 한다.4.4.4 복부철근의 정착(1)복부철근은 피복 두께 요구 조건과 다른 철근과 간격이 허용하는 한 부재의 압축면과 인장면 가까이까지 연장하여야 한다.(2)단일 U형 또는 다중 U형 스터럽의 단부는 다음 중 한 가지 방법으로 정착시켜야 한다.① D16 이하 철근 또는 지름 16mm 이하 철선으로 종방향 철근을 둘러싸는 표준갈고리로 정착하여야 한다.② 가 300MPa 이상인 D19, D22 및 D25 스터럽은 종방향 철근을 둘러싸는 표준갈고리 외에 추가로 부재의 중간 깊이에서 갈고리 단부의 바깥까지 이상의 묻힘길이를 확보하여 정착하여야 한다.③ U형 스터럽을 구성하는 용접원형철망의 각 가닥은 다음 가. 또는 나.의 방법으로 정착하여야 한다.가. U형 스터럽의 가닥 상부에 50mm 간격으로 2개의 종방향 철선을 배치하여야 한다.나. 종방향 철선 하나는 압축면에서 이하에 배치하고 두 번째 종방향 철선은 첫 번째 철선부터 50mm 이상의 간격으로 압축면에 가까이 배치하여야 한다. 이때 두 번째 종방향 철선은 굴곡부 밖에 두거나 또는 굴곡부 내면지름이 이상일 경우는 굴곡부에 둘 수 있다.④ 용접원형 또는 이형철망 한 가닥 스터럽에서 각 단부의 정착은 2개의 종방향 철선을 50mm 이상 떨어지도록 배치하되, 안쪽의 철선은 부재의 중간 깊이 에서 또는 50mm 중 큰 값 이상 떨어지도록 배치하여야 한다. 이때 인장면에 가장 가까이 배치된 종방향 철선은 인장면에 가장 가까이 배치된 휨 주철근보다 인장면에서 더 멀리 배치하지 않아야 한다.⑤ KDS 14 20 10(4.11)에서 정의된 장선구조에서 D13 이하 철근 또는 지름 13mm 이하의 철선 스터럽의 경우 표준갈고리를 두어야 한다.(3)단일 U형 또는 다중 U형 스터럽의 양 정착단 사이의 연속구간 내의 굽혀진 부분은 종방향 철근을 둘러싸야 한다.(4)전단철근으로 사용하기 위해 굽혀진 종방향 주철근이 인장 구역으로 연장되는 경우에 종방향 주철근과 연속되어야 하고, 압축 구역으로 연장되는 경우는 KDS 14 20 22의 식 (4.3-5)를 만족시키는 응력 를 사용하여 부재의 중간 깊이 를 지나서 4.1.2의 규정에 따라 계산된 정착길이 만큼을 확보하여야 한다.(5)폐쇄형으로 배치된 한 쌍의 U형 스터럽 또는 띠철근은 겹침이음길이가 1.3 이상일 때 적절하게 이어진 것으로 볼 수 있다. 깊이가 450mm 이상인 부재에서 스터럽의 가닥들이 부재의 전 깊이까지 연장된다면 폐쇄스터럽의 이음이 적절한 것으로 볼 수 있다. 이때 한 가닥의 이음부에서 발휘할 수 있는 인장력, 는 40kN 이하이어야 한다.4.5 철근의 이음4.5.1 이음 일반(1)철근은 설계도 또는 시방서에서 요구하거나 허용한 경우 또는 책임구조기술자가 승인하는 경우에만 이음을 할 수 있으며, 이음은 가능한 한 최대 인장응력점부터 떨어진 곳에 두어야 한다.(2)겹침이음은 다음 규정에 따라야 한다.① D35를 초과하는 철근은 겹침이음을 할 수 없다. 다만, 4.5.3(2)와 KDS 14 20 70 (4.2.3.2(4)) 는 이 규정을 적용하지 않는다.② 다발철근의 겹침이음은 다발 내의 개개 철근에 대한 겹침이음길이를 기본으로 하여 결정하여야 하며, 각 철근은 4.1.4에 따라 겹침이음길이를 증가시켜야 한다. 그러나 한 다발 내에서 각 철근의 이음은 한 군데에서 중복하지 않아야 한다. 또한 두 다발철근을 개개 철근처럼 겹침이음을 할 수 없다. ③ 휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음된 철근은 횡방향으로 소요 겹침이음길이의 1/5 또는 150mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다. (3) 용접이음과 기계적이음은 다음 강도 규정에 따라야 한다.① 용접이음은 용접용 철근을 사용해야 하며, 철근의 설계기준항복강도 의 125% 이상을 발휘할 수 있는 용접이어야 한다.② 기계적이음은 철근의 설계기준항복강도 의 125% 이상을 발휘할 수 있는 기계적이음이어야 한다.③ 상기 ① 또는 ②의 요구 조건을 만족하지 않는 용접이음이나 기계적이음은 4.5.2(5)를 만족하여야 하며, D16 이하의 철근에만 허용된다.(4) 철근이 굽혀진 부위에서는 용접이음할 수 없으며, 굽힘이 시작되는 부위에서 철근지름의 2배 이상 떨어진 곳에서부터 용접이음을 시작할 수 있다.(5) 겹침 용접이음은 한 면에만 철근 바깥까지 용접되어야 하고, 이 경우 설계 용접목두께는 로 한다. 용접길이는 강구조 연결 설계기준(하중저항계수설계법) (KDS 14 31 25) 또는 시설물별 기준에 따라 산정한다. 단, 용접봉의 강도가 철근의 인장강도에 적합한 경우 KS B ISO 17660-1 용접길이를 사용할 수 있다.(6) 지름이 22mm 이상인 철근을 겹침 용접이음할 때는 사용하중 상태에서 철근 이음부 주변 콘크리트에 유해한 균열이 발생되지 않도록 횡보강철근을 배치하여야 하며, 횡보강철근의 적절성이 입증되는 경우에만 책임구조기술자의 승인을 얻은 후에 사용할 수 있다.(7) 기존 콘크리트에 묻혀 있는 철근에 새로운 철근을 잇고자 할 때, 기존 콘크리트에 묻혀 있는 철근이 용접용 철근이 아니더라도 설계기준항복강도가 500MPa 이하인 철근은 다음에 따라 용접용 철근과 겹침 용접이음할 수 있다. 단, 피로하중을 받는 교량의 최대 모멘트 위치에는 적용할 수 없다.① 탄소당량이 0.55% 이하인 경우 지름이 22mm 이상 32mm 이하인 철근은 10℃로 예열한 후에 지름이 19mm 이하인 철근은 예열 없이 용접용 철근과 겹침 용접이음할 수 있다.② 탄소당량이 0.55%를 초과하고 0.65% 이하인 경우 지름이 22mm 이상 32mm 이하인 철근은 90℃로 예열한 후에, 지름이 19mm 이하인 철근은 40℃로 예열한 후에 용접용 철근과 겹침 용접이음할 수 있다.③ 탄소당량이 0.65%를 초과하고 0.75% 이하인 경우 지름이 22mm 이상 32mm 이하인 철근은 200℃로 예열한 후에, 지름이 19mm 이하인 철근은 150℃로 예열한 후에 용접용 철근과 겹침 용접이음할 수 있다.④ 탄소당량이 0.75%를 초과하는 경우 지름이 22mm 이상 32mm 이하인 철근은 260℃로 예열한 후에, 지름이 19mm 이하인 철근은 150℃로 예열한 후에 용접용 철근과 겹침 용접이음할 수 있다.4.5.2 인장 이형철근 및 이형철선의 이음(1)인장력을 받는 이형철근 및 이형철선의 겹침이음길이는 A급과 B급으로 분류하며 다음 값 이상 또한 300mm 이상이어야 한다.① A급 이음: 1.0② B급 이음: 1.3여기서, 인장 이형철근의 정착길이 는 4.1.2에 따라 계산하며, 이때 4.1.2(1)에서 규정한 300mm 최솟값은 적용하지 않으며, 또한 4.1.2(4)의 보정계수도 적용하지 않는다.(2)겹침이음에서 A급 이음과 B급 이음은 다음과 같이 분류한다.① A급 이음: 배치된 철근량이 이음부 전체 구간에서 해석 결과 요구되는 소요철근량의 2배 이상이고 소요겹침이음길이 내 겹침이음된 철근량이 전체 철근량의 1/2 이하인 경우 ② B급 이음: ①에 해당되지 않는 경우(3)서로 다른 크기의 철근을 인장 겹침이음하는 경우 이음길이는 크기가 큰 철근의 정착길이와 크기가 작은 철근의 겹침이음길이 중 큰 값 이상이어야 한다.(4)이음부에 배치된 철근량이 해석결과 요구되는 소요철근량의 2배 미만인 경우에 용접이음 또는 기계적이음은 4.5.1(3)① 또는 4.5.1(3)②의 요구 조건을 만족시켜야 한다. 단, 기계적 이음은 가능한 경우 이음 위치를 축방향으로 서로 어긋나게 하여 동일 단면에 집중되지 않도록 하여야 하며, 공사감독자 또는 책임기술자는 시공성을 고려하여 엇갈림 길이를 정할 수 있다.(5)4.5.1(3)① 또는 4.5.1(3)②를 만족하지 않더라도 이음부에 배치된 철근량이 해석결과 요구되는 소요철근량의 2배 이상이고, 다음의 ①과 ②의 요구조건을 따르는 경우 D16 이하의 철근에 대해서 용접이음 또는 기계적이음을 할 수 있다. ① 각 철근의 이음부는 서로 600mm 이상 엇갈려야 하고, 이음부에서 계산된 인장응력의 2배 이상을 발휘할 수 있도록 이어야 한다. 또한 배치된 전체 철근이 140MPa 이상의 응력을 발휘할 수 있어야 한다.② 각 단면에서 발휘하는 인장력을 계산할 때 이어진 철근은 규정된 이음강도를 발휘하는 것으로 보아야 하나 보다 크지 않아야 한다. 이어지지 않은 연속철근의 인장응력은 설계기준항복강도 를 발휘할 수 있도록 계산된 정착길이 에 대한 짧게 배치된 정착길이의 비에 를 곱하여 사용하여야 하나 보다 크지 않아야 한다. (6)인장연결재의 철근이음은 4.5.1(3)① 또는 4.5.1(3)②에 따라 완전용접이나 기계적이음으로 이루어져야 한다. 이때 인접철근의 이음은 750mm 이상 떨어져서 서로 엇갈리게 하여야 한다. 4.5.3 압축 이형철근의 이음(1)압축철근의 겹침이음길이는 다음과 같이 구할 수 있다. (4.5-1)여기서, 식 (4.5-1)로 산정된 이음길이가 식 (4.5-2)보다 긴 경우 압축철근의 겹침이음길이는 식 (4.5-2)로 구할 수 있다. 400 rm `MPa)""> (4.5-2)이때 겹침이음길이는 300mm 이상이어야 하며, 콘크리트의 설계기준압축강도가 21MPa 미만인 경우는 겹침이음길이를 1/3 증가시켜야 한다. 압축철근의 겹침이음길이는 4.5.2에서 구한 인장철근의 겹침이음길이보다 길 필요는 없다.(2)서로 다른 크기의 철근을 압축부에서 겹침이음하는 경우 이음길이는 크기가 큰 철근의 정착길이와 크기가 작은 철근의 겹침이음길이 중 큰 값 이상이어야 한다. 이때 D41과 D51 철근은 D35 이하 철근과의 겹침이음을 할 수 있다. (3)압축부에서 사용하는 용접이음 또는 기계적이음은 4.5.1(3)① 또는 4.5.1(3)②의 요구 조건을 만족하여야 한다.(4)철근이 압축력만을 받을 경우는 철근과 직각으로 절단된 철근의 양끝을 적절한 장치에 의해 중심이 잘 맞도록 접촉시킴으로써 압축응력을 직접 지압에 의해 전달할 수 있다. 이때 철근의 양 단부는 철근 축의 직각면에 1.5° 내의 오차를 갖는 평탄한 면이 되어야 하고, 조립 후 지압면의 오차는 3° 이내이어야 한다. (5)단부 지압이음은 폐쇄띠철근, 폐쇄스터럽 또는 나선철근을 배치한 압축부재에서만 사용하여야 한다.4.6 용접철망의 이음4.6.1 인장 용접이형철망의 이음(1)용접이형철망을 겹침이음하는 최소 길이는 두 장의 철망이 겹쳐진 길이가 1.3 이상 또한 200mm 이상이어야 한다. 이때 겹침이음길이 내에서 각 철망의 가장 바깥에 있는 교차철선 사이의 간격은 50mm 이상이어야 한다. 여기서, 는 4.2.1의 규정에 따라 에 대하여 계산된 정착길이이다.(2)겹침이음길이 사이에 교차철선이 없는 용접이형철망의 겹침이음은 이형철선의 겹침이음 규정에 따라야 한다.(3)원형철선이 겹침이음 방향으로 이형철망 내에 있는 경우 또는 이형철망이 원형철망과 겹침이음되는 경우 철망은 4.6.2에 따라 겹침이음하여야 한다. 4.6.2 인장 용접원형철망의 이음(1)이음 위치에서 배치된 철근량이 해석 결과 요구되는 소요철근량의 2배 미만인 경우 각 철망의 가장 바깥 교차철선 사이를 잰 겹침길이는 교차철선 한 마디 간격에 50mm를 더한 길이, 1.5 또는 150mm 중 가장 큰 값 이상이어야 한다. 여기서, 는 4.2.2의 규정에 따라 철선의 설계기준항복강도 에 대하여 계산된 정착길이이다. (2)이음 위치에서 배치된 철근량이 해석 결과 요구되는 소요철근량의 2배 이상인 경우 각 철망의 가장 바깥 교차철선 사이를 잰 겹침길이는 1.5 또는 50mm 중 큰 값 이상이어야 한다. 여기서, 는 4.2.2의 규정에 따라 철선의 설계기준항복강도 에 대하여 계산된 정착길이이다.4.7 기둥 철근이음에 관한 특별 규정(1)겹침이음, 맞댐용접이음, 기계적이음 또는 단부 지압이음은 다음 (2)에서 (6)까지 규정의 제한조건에 따라 사용하여야 한다. 이와 같은 철근의 이음은 기둥의 모든 하중 조합에 대한 요구 조건을 만족하여야 한다.(2)계수하중에 의해 철근이 압축응력을 받는 경우 겹침이음은 4.5.3(1)과 (2)에 따라야 하며, 해당되는 경우에는 다음 ①과 ②에도 따라야 한다.① 띠철근 압축부재의 경우 겹침이음길이 전체에 걸쳐서 띠철근의 유효단면적이 각 방향 모두 0.0015 이상이면 겹침이음길이에 계수 0.83을 곱할 수 있다. 그러나 겹침이음길이는 300mm 이상이어야 한다. 여기서, 유효단면적은 부재의 치수 에 수직한 띠철근 가닥의 전체 단면적이다.②나선철근 압축부재의 경우 나선철근으로 둘러싸인 축방향 철근의 겹침이음길이에 계수 0.75를 곱할 수 있다. 그러나 겹침이음길이는 300mm 이상이어야 한다.(3)계수하중이 작용할 때 철근이 0.5 이하의 인장응력을 받고 어느 한 단면에서 전체 철근의 1/2을 초과하는 철근이 겹침이음되면 B급 이음으로, 전체 철근의 1/2 이하가 겹침이음되고 그 겹침이음이 교대로 이상 서로 엇갈려 있으면 A급 이음으로 하여야 한다.(4)계수하중이 작용할 때 철근이 0.5보다 큰 인장응력을 받는 경우 겹침이음은 B급 이음으로 하여야 한다.(5)기둥 철근의 용접이음 또는 기계적이음은 4.5.1(3)① 또는 4.5.1(3)②의 요구 조건을 만족하여야 한다.(6)4.5.3(4)와 (5)에 따른 단부 지압이음은 이음이 서로 엇갈려 있거나 이음 위치에서 추가철근이 배치된 경우 압축을 받는 기둥 철근에 적용할 수 있다. 기둥 각 면에 배치된 연속철근은 그 면에 배치된 수직철근량에 설계기준항복강도 의 25%를 곱한 값 이상의 인장강도를 가져야 한다." +KDS,142054,콘크리트용 앵커 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조용 앵커의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 연결된 구조 요소 간 또는 안전에 관련된 부속물과 구조 요소 간에 인장, 전단 및 인장과 전단의 조합에 의해 구조 하중을 전달하는 데 사용되는 콘크리트용 앵커에 관한 설계 조건을 제시하고 있다. 여기서, 규정된 안전율은 단기간 취급할 때 또는 시공할 때보다는 사용할 때 조건을 고려한 값이다.(2)이 기준은 선설치앵커(헤드볼트, 헤드스터드, 갈고리 볼트)와 후설치앵커(비틀림제어 확장앵커, 변위제어 확장앵커, 언더컷앵커, 부착식 앵커)에 모두 적용된다. 부착식 앵커는 재령 21일 이상 콘크리트에 설치되어야한다. 특수 삽입물, 관통 볼트, 다수 앵커의 묻힌 단부 쪽에 한 개의 강판에 연결된 앵커, 그라우트 앵커 그리고 화약이나 압축 공기에 의하여 직접 앵커링되는 못 또는 볼트 등은 포함하지 않는다. 매설물의 일부로 사용되는 철근도 별도 규정에 따라 설계하여야 한다.(3) 이 기준은 다음 종류의 앵커에 적용된다.① 비균열 콘크리트에서 이상의 뽑힘강도를 발휘할 수 있는 형태의 헤드스터드와 헤드볼트가 포함된다. 여기서, 는 식 (4.3-13)에 의한 값이다. ② 비균열 콘크리트에서 마찰을 제외하고 이상의 뽑힘강도를 발휘할 수 있는 형태의 갈고리볼트도 포함된다. 여기서, 는 식 (4.3-14)에 의한 값이다. ③ 해당 시험방법의 평가조건을 만족하는 확장앵커와 언더컷앵커도 포함된다. ④ 해당 시험방법의 평가조건을 만족하는 부착식 앵커가 포함된다.(4) 고주파 피로하중 또는 충격하중에 대한 앵커 설계는 이 기준의 내용을 적용할 수 없다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준.콘크리트용 앵커 설계법 및 예제집((사)한국콘크리트학회)1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 스터드 또는 앵커볼트의 헤드 지압 면적, mm2. : 인장을 받는 부착식 앵커의 부착강도 산정을 위한 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 투영영향면적, mm2. : 연단거리 또는 간격에 제한을 받지 않는 경우, 인장을 받는 부착식 단일 앵커의 투영영향면적, mm2. : 인장강도 산정을 위한 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 콘크리트 브레이크아웃파괴면 투영면적, mm2. : 연단거리 또는 간격에 제한을 받지 않는 경우, 인장강도 산정을 위한 단일 앵커의 콘크리트 브레이크아웃파괴면 투영면적, mm2. : 인장력을 받는 앵커의 유효단면적, mm2. : 전단력을 받는 앵커의 유효단면적, mm2. : 전단강도 산정을 위한 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 콘크리트 브레이크아웃파괴면 투영면적, mm2. : 모서리의 영향, 간격 또는 부재 두께에 제한을 받지 않는 경우, 전단강도 산정을 위한 단일 앵커의 콘크리트 브레이크아웃파괴면 투영면적, mm2. : 콘크리트의 쪼개짐을 방지하기 위한 보조철근이 없는 경우의 비균열 콘크리트에 설치된 후설치앵커가 기본 콘크리트 브레이크아웃강도 또는 기본 부착강도를 발현할 수 있기 위해 요구되는 위험 연단거리, mm. : 앵커 샤프트 중심부터 콘크리트 단부까지 최대 연단거리, mm. : 앵커 샤프트 중심부터 콘크리트 단부까지 최소 연단거리, mm. : 앵커 샤프트 중심부터 콘크리트 단부까지의 거리, mm:다만 앵커에 전단력이 작용하는 경우 은 전단력 방향의 거리이며, 앵커에 인장력이 작용하는 경우 은 최소 연단거리임. 전단을 받는 앵커가 폭이 좁은 단면에 설치된 경우에는 4.4.2(4)참조.. : 앵커 샤프트 중심부터 과 직각방향에 있는 콘크리트 단부까지 거리, mm. : 단일 부착식 앵커가 최대 부착강도를 발현하기 위해 필요한 앵커 중심에서부터 투영영향면적 가장자리까지의 거리, mm. : 앵커의 외경, 혹은 헤드스터드, 헤드볼트, 갈고리형 볼트의 샤프트 지름, mm . : 대 구경 앵커를 사용하는 경우의 대체 값, mm . : J 또는 L볼트 샤프트의 안쪽면부터 J 또는 L볼트의 바깥쪽 끝까지 거리, mm. : 앵커 그룹에 작용하는 축력의 편심. 인장하중을 받는 앵커 그룹에 작용하는 인장력의 합력과 앵커 그룹 도심 사이 거리, mm:다만 은 항상 양(＋)의 값임.. : 앵커 그룹에 작용하는 전단력의 편심. 전단력의 작용 위치부터 전단력에 저항하는 앵커 그룹 도심까지 거리, mm:다만 은 항상 양(＋) 값임.. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 앵커 강재의 설계기준인장강도, MPa. : 앵커 강재의 설계기준항복강도, MPa. : 앵커가 정착되는 부재 두께(앵커 축과 평행한 방향), mm. : 앵커의 유효묻힘깊이, mm . : 인장에 의한 기본 콘크리트 브레이크아웃강도 계수 . : 프라이아웃강도 계수. : 앵커의 전단력에 대한 지압 저항 길이, mm. : 한 그룹의 앵커 수. : 인장을 받는 단일 부착식 앵커의 공칭부착강도, N. : 인장을 받는 그룹 부착식 앵커의 공칭부착강도, N. : 인장을 받는 단일 부착식 앵커의 기본 부착강도, N. : 균열 콘크리트에서 인장을 받는 단일 앵커의 기본 콘크리트 브레이크아웃강도, N. : 인장을 받는 단일 앵커의 공칭콘크리트 브레이크아웃강도, N. : 인장을 받는 앵커 그룹의 공칭콘크리트 브레이크아웃강도, N. : 전단을 받는 단일 앵커의 공칭콘크리트 프라이아웃강도, N. : 전단을 받는 앵커 그룹의 공칭콘크리트 프라이아웃강도, N. : 공칭인장강도, N. : 균열 콘크리트에서 인장을 받는 단일 앵커의 뽑힘강도, N. : 인장을 받는 단일 앵커의 공칭뽑힘강도, N. : 인장을 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹에서 개별 앵커의 공칭강재강도, N. : 단일 앵커의 공칭측면파열강도, N. : 앵커 그룹의 공칭측면파열강도, N. : 단일 앵커 또는 앵커 그룹에서 개별 앵커의 계수 인장하중, N. : 앵커 그룹의 계수 인장하중, N. : 앵커 그룹에서 가장 큰 응력이 작용되는 앵커의 계수 인장하중, N. : 계수 지속 인장하중, N. : 앵커 중심 간격, mm. : 균열 콘크리트에서 전단을 받는 단일 앵커의 기본 콘크리트 브레이크아웃강도, N. : 전단을 받는 단일 앵커의 공칭콘크리트 브레이크아웃강도, N . : 전단을 받는 앵커 그룹의 공칭콘크리트 브레이크아웃강도, N. : 단일 앵커의 공칭콘크리트 프라이아웃강도, N. : 앵커 그룹의 공칭콘크리트 프라이아웃강도, N. : 공칭전단강도, N. : 전단을 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 개별 앵커에서 강재강도가 지배하는 경우의 공칭전단강도, N . : 단일 앵커 또는 앵커 그룹에 작용하는 계수전단하중, N. : 앵커 그룹의 계수 전단하중, N. : 앵커 그룹에서 가장 큰 응력이 작용되는 앵커의 계수 전단하중, N. : 보통중량콘크리트와 같은 압축강도를 갖는 경량콘크리트의 저감된 물성을 고려한 수정계수. : 앵커 강도 설계에서 경량콘크리트의 저감된 물성을 고려한 수정계수. : 균열콘크리트에 사용된 부착식 앵커의 특성부착강도, MPa. : 비균열콘크리트에 사용된 부착식 앵커의 특성부착강도, MPa. : 강도감소계수. : 균열 유무에 따른 인장강도에 대한 수정계수. : 균열 유무에 따른 앵커뽑힘강도에 대한 수정계수. : 콘크리트 균열 및 보조철근의 유무에 따른 전단강도에 대한 수정계수. : 설치 시 쪼갬인장응력을 고려하여, 후설치앵커를 보조철근 없이 비균열 콘크리트에 사용하기 위한 인장강도에 대한 수정계수. : 설치 시 쪼갬인장응력을 고려하여, 부착식 앵커를 보조철근 없이 비균열 콘크리트에 사용하기 위한 인장강도에 대한 수정계수. : 앵커가 편심하중을 받는 경우의 인장강도에 대한 수정계수. : 부착식 앵커가 편심하중을 받는 경우의 인장강도에 대한 수정계수. : 부착식 앵커에서 연단거리 영향에 따른 인장강도에 대한 수정계수. : 앵커 그룹이 편심하중을 받는 경우의 전단강도에 대한 수정계수. : 연단거리 영향에 따른 인장강도에 대한 수정계수. : 연단거리 영향에 따른 전단강도에 대한 수정계수. : 인 콘크리트 부재에 설치된 앵커의 전단강도에 대한 수정계수. : 시설물별 기준에 따른 지진하중에 대한 시스템초과강도계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반(1)앵커와 앵커 그룹은 탄성해석에 의해서 계수하중에 대해 설계되어야 한다. 소성해석은 변형 적합 조건이 고려되고 공칭강도가 연성강재요소에 의해 결정될 때 허용된다. ① 다음의 임계 간격 이하로 2개 이상의 앵커가 함께 사용되면 앵커 그룹 효과를 고려하여야 한다. 파괴유형 임계 간격 인장에 의한 콘크리트 브레이크아웃파괴 3 인장에 의한 부착 파괴 2 전단에 의한 콘크리트 브레이크아웃파괴 3 위 표에 해당되는 파괴가 발생될 것으로 판단되는 앵커만이 앵커 그룹에 포함된다. (2)앵커의 강도는 KDS 14 20 10(3.2)의 적용 가능한 하중조합에 의해 결정되는 최대 소요강도 이상이 되도록 설계하여야 한다.(3) 내진설계ⓛ 지진구역II의 내진특등급과 지진구역I의 내진I등급 및 내진특등급 구조물에 사용하는 앵커는 ②에서 ⑦까지의 추가 요구 사항을 만족하여야 한다.② 이 기준의 규정은 지진력에 대한 콘크리트 구조물의 소성힌지영역의 앵커설계에는 적용하지 않는다.③ 후설치앵커를 지진하중에 대해 사용하기 위해서는 해당 시험방법에 따라 검증하여야 한다. 확장 및 언더컷앵커의 뽑힘강도 와 강재의 전단강도 는 해당 시험방법의 모의 지진 실험 결과에 근거하여야 한다. 부착식 앵커의 경우에는 강재의 전단강도 와 특성부착강도 와 은 해당 시험방법 모의 지진 실험 결과에 근거하여야 한다.④ 인장력에 대한 요구 사항가. 강도 수준(strength level)의 지진력에 의하여 단일 앵커 또는 앵커 그룹에 작용하는 인장력이 동일한 하중조합에서 총 계수 인장력의 20% 이하인 경우, 단일 앵커 또는 앵커 그룹은 4.3과 4.2(2)의 인장 강도 요구 사항을 만족하도록 설계하는 것을 허용한다.나. 강도 수준(strength level)의 지진력에 의하여 단일 앵커 또는 앵커 그룹에 작용하는 인장력이 동일한 하중조합에서 총 계수 인장력의 20%를 초과하는 경우, 앵커 및 그 부속물은 4.1(3)④다에 따라 설계하여야 한다. 앵커의 설계인장강도는 4.1(3)④라에 따라 결정하여야 한다.다. 앵커 및 부속물은 (가)~(라) 중에서 하나를 만족하여야 한다.(가) 다음에 해당하는 단일 앵커의 경우, 콘크리트 지배 강도(콘크리트에 의해 지배되는 강도)는 앵커의 강재강도보다 커야한다. 앵커 그룹의 경우, 가장 큰 응력을 받는 앵커의 강재강도에 대한 인장력의 비는 인장력을 받는 앵커들의 콘크리트 지배 강도에 대한 인장력의 비 이상이어야 한다. ㉮ 앵커 공칭강재강도의 1.2배를 강재강도로 한 경우㉯ 뽑힘, 측면파열, 콘크리트 브레이크아웃 및 부착강도를 고려하여 콘크리트 지배 강도를 공칭강도로 한 경우, 그룹 앵커에서 뽑힘을 고려하기 위해 가장 큰 응력을 받는 앵커에 대해 비율을 계산한 경우 추가로 다음사항을 만족하여야 한다.㉰ 해석으로 결정하지 않는다면, 앵커는 적어도 앵커 직경의 8배에 해당하는 늘임길이를 갖는 연성강재요소를 통해서 인장하중을 전달하여야 한다.㉱ 정부반복하중을 받는 앵커의 좌굴을 방지하여야 한다.㉲ 연결요소에는 나사산이 있고 연성강재에는 전체 길이에 걸쳐 나사산이 되어 있지 않은 경우, 나사부분이 파손되지 않는다면 는 1.3보다 작아서는 안된다. 파손된 부분은 늘임길이에 포함하지 않는다.㉳ 지진효과에 저항하기 위해 연성강재를 사용하는 이형철근은 KS D 3504에서 정하는 SD300, SD400S로 제한한다.(나) 앵커 또는 앵커 그룹은 인장, 휨, 전단, 지압 또는 이들의 조합하중 상태에서 부속물의 초과 강도와 변형경화 효과를 고려한 연성 항복 메커니즘에 의해서 전달되는 최대인장력에 대해 설계하여야 한다. 앵커 설계인장강도는 4.1(3)④라에 따라 계산한다.(다) 앵커 또는 앵커 그룹은 항복하지 않는 부속물에 의해서 앵커로 전달될 수 있는 최대인장력에 대해서 설계하여야 한다. 앵커 설계인장강도는 4.1(3)④라에 따라 계산한다.(라) 앵커 또는 앵커 그룹은 초과강도계수에 의해서 증가되는 지진력을 포함하는 설계하중조합으로부터 얻은 최대인장력에 대해 설계하여야 한다. 앵커 설계인장강도는 4.1(3)④라의 인장강도 요구사항을 만족하여야 한다.라. 지진하중에 대한 앵커 설계인장강도는 콘크리트가 균열이 없는 것으로 판단할 수 없다면, 콘크리트에 균열이 발생했다고 가정하고 표 4.2-1에 주어진 파괴모드에 대하여 (가)∼(마)를 고려하여 결정하여야 한다.(가) ; 단일 앵커 또는 앵커 그룹에서 가장 큰 응력을 받는 개별 앵커 (나) 0.75 또는 0.75; 앵커철근이 4.3.2(9)를 만족하여 또는 를 계산할 필요가 없는 경우는 제외 (다) 0.75; 단일 앵커 또는 앵커 그룹에서 가장 큰 응력을 받는 개별 앵커(라) 또는 (마) 0.75 또는 여기서, 는 4.2(7)에 따른다. 마. 4.3.2(9)에 따라 앵커철근이 사용된 경우, 4.3.2(9)에 제시된 것 이상으로 설계인장강도를 감소시키지 않아도 된다.⑤ 전단력 요구사항가. 강도 수준(strength level)의 지진력에 의하여 단일 앵커 또는 앵커 그룹에 작용하는 전단력이 동일한 하중조합에서 총 계수 전단력의 20% 이하인 경우에는 단일 앵커 또는 앵커 그룹은 4.4와 4.2(2)의 전단 강도 요구 사항을 만족하도록 설계하는 것을 허용한다.나. 강도 수준(strength level)의 지진력에 의하여 앵커에 작용하는 전단력이 동일한 하중조합에서 총 계수 전단력의 20%를 초과하는 경우에는 앵커 및 부속물은 4.1(3)⑤다에 따라 설계하여야 한다. 지진에 저항하기 위한 앵커 설계전단강도는 4.4에 따라 결정하여야 한다.다. 앵커 및 부속물은 (가)∼(다)중 하나를 이용하여 설계하여야 한다.(가) 앵커 또는 앵커 그룹은 휨, 전단, 지압 또는 이들의 조합하중 상태에서 발현되는 부속물의 연성 항복 메커니즘 뿐만 아니라 부속물의 초과 강도와 변형경화 효과를 고려하여 앵커 또는 앵커 그룹으로 전달될 수 있는 최대전단력에 대해 설계하여야 한다.(나) 앵커 또는 앵커 그룹은 항복하지 않는 부속물에 의해서 앵커로 전달될 수 있는 최대전단력에 대해서 설계하여야 한다.(다) 앵커 또는 앵커 그룹은 초과강도계수에 의해서 증가되는 지진력을 포함하는 설계하중조합으로부터 얻은 최대전단력에 대해 설계하여야 한다. 앵커 설계전단강도는 4.2(2)의 전단강도 요구사항을 만족하여야 한다.라. 4.4.2(9)에 따라 앵커철근이 사용된 경우, 4.4.2(9)에 제시된 것 이상으로 설계전단강도를 감소시키지 않아도 된다.⑥ 인장력과 전단력을 함께 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹은 4.1(3)④라에 따라 산정된 앵커 설계인장강도를 가져야 하며, 4.5의 요구사항을 만족하도록 설계하여야 한다.⑦ 지진구역II의 내진특등급과 지진구역I의 내진I등급 및 내진특등급 구조물에 사용하는 앵커철근은 이형철근이어야 하며, KDS 14 20 80(4.1.5) 또는 KS D 3504에서 정하는 SD300, SD400S로 제한한다.(4) 수평 또는 상향으로 경사진 부착식 앵커는 해당 시험방법에 따라 설치방향 민감도에 대한 요구성능을 검증하여야 한다.(5) 지속 인장하중을 받는 부착식 앵커는 4.2(3)을 만족하여야 한다. 부착식 앵커 그룹 중에서 가장 큰 지속 인장하중을 받는 앵커는 식 (4.2-1)을 만족하여야 한다. 지속 인장하중을 받는 수평 또는 상향으로 경사진 부착식 앵커에 대한 작업자 자격 및 검사 요건은 4.7(2)②에서 4.7(2)③에 따른다.(6) 경량콘크리트에 대한 수정계수 ① 선설치앵커와 언더컷앵커에서 콘크리트 브레이크아웃파괴: ② 확장앵커와 부착식 앵커에서 콘크리트 브레이크아웃파괴: ③ 부착식 앵커에서 부착파괴(식 (4.3-22): 여기서, 는 KDS 14 20 10(4.4)에서 규정한 경량콘크리트계수이다. 해당 시험방법에 따른 평가시험으로 산정된 를 사용할 수 있다.(7) 이 기준에서 계산 용도로 사용하는 콘크리트 설계기준압축강도 는 선설치앵커의 경우 70MPa, 후설치앵커의 경우 55MPa을 초과할 수 없다. 후설치앵커를 사용할 때 콘크리트 설계기준압축강도가 55MPa을 초과하는 경우 시험으로 검증하여야 한다.4.2 앵커 강도에 관한 일반 규정(1)앵커의 강도 설계는 (4)의 조건을 만족하는 설계 모델을 이용한 계산 또는 다음 파괴유형에 적합한 실험 결과의 제5백분위수를 사용한 평가에 따라 정하여야 한다. ① 인장을 받는 앵커의 강재강도(4.3.1)② 인장을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도(4.3.2)③ 인장을 받는 선설치앵커, 후설치확장앵커, 언더컷앵커의 뽑힘강도(4.3.3)④ 인장을 받는 헤드앵커의 콘크리트 측면 파열강도(4.3.4)⑤ 인장을 받는 부착식 앵커의 부착강도 (4.3.5)⑥ 전단을 받는 앵커의 강재강도(4.4.1)⑦ 전단을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도(4.4.2)⑧ 전단을 받는 앵커의 콘크리트 프라이아웃강도(4.4.3)추가로 쪼갬파괴를 방지하기 위해 4.6에서 규정된 연단거리, 간격, 두께를 만족하여야 한다.(2) 파괴유형별 앵커 설계항목은 표 4.2-1에 따른다. 추가로 지진하중에 대해서는 4.1(3)을 만족해야 하며, 지속 인장하중을 받는 부착식 앵커는 (3)을 만족해야 한다.표 4.2-1 앵커의 평가하중(4.1(3) 별도 적용) 파괴 유형 단일앵커 앵커 그룹1) 개별앵커 그룹앵커 인장을 받는 앵커의 강재강도 (4.3.1) 인장을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도 (4.3.2) 인장을 받는 앵커의 뽑힘강도 (4.3.3) 인장을 받는 앵커의 콘크리트 측면파열강도 (4.3.4) 인장을 받는 앵커의 부착강도 (4.3.5) 전단을 받는 앵커의 강재강도 (4.4.1) 전단을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도 (4.4.2) 전단을 받는 앵커의 콘크리트 프라이아웃강도 (4.4.3) 1) 강재파괴와 뽑힘파괴에 대한 요구강도는 앵커 그룹에서 가장 큰 하중이 작용하는 앵커에 대해 검토한다. (3) 지속 인장하중을 받는 부착식 앵커는 (2)에 추가하여 식 (4.2-1)을 만족해야한다. (4.2-1)여기서, 는 4.3.5(2)에 따라 결정한다.(4)와 가 동시에 작용하는 경우 충분한 실험을 근거로 개발된 상관관계식을 사용하여야 하며, 그렇지 않은 경우 4.5항을 따른다.(5)단일 앵커 또는 앵커 그룹의 공칭강도는 종합적인 실험 결과를 실질적으로 예측할 수 있는 설계 모델에 의하여야 하며, 실험에서 사용되는 재료는 구조물의 재료와 일치하여야 한다. 공칭강도는 개별 기본 앵커 강도의 제5백분위수에 의한다. 이때 콘크리트와 관련한 공칭강도는 크기 효과 보정, 앵커의 수, 인접 앵커의 영향, 연단거리, 콘크리트 부재의 깊이, 앵커 그룹의 편심 하중 그리고 균열의 존재 여부 등이 고려되어야 하며, 설계 모델의 연단거리 및 앵커 간격의 제한 사항은 모델을 입증하는 실험과 일치하여야 한다.① 콘크리트 브레이크아웃파괴를 구속하는 보조철근의 효과는 이 (5)의 설계 모델에 포함될 수 있다. 앵커철근이 4.3.2(9)와 4.4.2(9)에 따라 배근된 경우에는 4.3.2와 4.4.2에 따른 콘크리트 브레이크아웃강도를 산정할 필요가 없다.② 지름이 100mm를 초과하지 않는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도에 관한 요구 사항은 4.3.2와 4.4.2의 설계 방법에 의해 만족하는 것으로 간주한다.(6)묻힘깊이 를 갖는 부착식 앵커의 부착강도는 4.3.5를 만족해야한다.(7)앵커의 강도감소계수 는 다음과 같다.① 연성강재요소의 강도에 의해 지배되는 앵커가. 인장력 0.75나. 전단력 0.65② 취성강재요소의 강도에 의해 지배되는 앵커가. 인장력 0.65나. 전단력 0.60③ 콘크리트 브레이크아웃, 측면파열, 부착, 뽑힘 또는 프라이아웃강도에 의해 지배되는 앵커 조건 A 조건 B가. 전단력 0.75 0.70나. 인장력(가) 선설치 헤드스터드, 헤드볼트, 갈고리볼트 0.75 0.70(나) 후설치앵커 범주 1 0.75 0.65 (낮은 설치 민감도와 높은 신뢰도)(다) 후설치앵커 범주 2 0.65 0.55 (중간 설치 민감도와 중간 신뢰도)(라) 후설치앵커 범주 3 0.55 0.45 (높은 설치 민감도와 낮은 신뢰도)조건 A는 뽑힘강도와 프라이아웃강도를 제외하고 보조철근이 배근된 경우에 적용한다. 조건 B는 이와 같은 보조철근이 없거나 뽑힘강도 또는 프라이아웃강도가 지배적일 때 적용한다.4.3 인장하중에 대한 설계 조건4.3.1 인장력을 받는 앵커의 강재강도(1)강재의 파괴에 의해 결정되는 앵커의 공칭인장강도 는 앵커의 재질과 앵커의 치수를 근거로 계산하여야 한다.(2)인장을 받는 앵커의 공칭강도 는 식 (4.3-1) 값 이하이어야 한다. (4.3-1)여기서, 는 인장에 대한 단일 앵커의 유효단면적이며, 는 또는 860MPa 중 작은 값 이하이어야 한다.4.3.2 인장력을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도(1)인장력을 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 공칭콘크리트 브레이크아웃강도 또는 는 다음 값 이하이어야 한다.① 단일 앵커 (4.3-2)② 앵커 그룹 (4.3-3)여기서, 계수 , , 및 은 (4), (5), (6), (7)에 각각 정의되어 있다. 앵커의 중심(앵커 그룹에서는 최외곽 앵커 열의 중심선)으로부터 밖으로 투영하여 만들어진 브레이크아웃파괴 단면인 사각형상을 기초로 하여 계산된 단일 앵커 또는 앵커 그룹 브레이크아웃 파괴면의 투영면적을 라고 하며, 는 이하이어야 한다. 그리고 은 그룹에서 인장을 받는 앵커의 수이며, 는 연단거리가 이상인 단일 앵커에 대한 콘크리트 브레이크아웃 파괴면의 투영면적으로서 식 (4.3-4)와 같다. (4.3-4)(2)균열 콘크리트에서 인장력을 받는 단일 앵커의 기본 콘크리트 브레이크아웃강도 는 식 (4.3-5) 값을 초과할 수 없다. (4.3-5)여기서, 선설치앵커에 대해서 이며, 후설치앵커에 대한 이다. 후설치앵커의 값은 별도의 제품 시험에 근거하여 7 이상의 값을 사용할 수 있으나, 10을 초과할 수 없다. 또한 묻힘깊이가 280mm635mm인 선설치 헤드스터드와 헤드볼트에서 는 식 (4.3-6) 값 이하이어야 한다. (4.3-6)(3)앵커가 세 개 또는 네 개의 가장자리부터 보다 짧은 거리에 위치한 경우, 산정시의 와 식 (4.3-2)부터 식 (4.3-9)까지의 는 와 앵커 그룹의 경우 최대 앵커 간격의 1/3 중 큰 값으로 하여야 한다.(4)인장력의 편심이 작용하는 앵커 그룹에 대한 수정계수는 식 (4.3-7)과 같이 구하여야 한다. (4.3-7)여기서, 은 1보다 클 수 없다. 앵커 그룹에서 일부의 앵커에만 인장력이 가해질 경우 식 (4.3-7)에 사용되는 의 결정과 식 (4.3-3)에서 의 계산은 인장을 받는 앵커에 대해서만 고려하며, 두 축에 대하여 편심 하중이 존재하는 경우 수정계수 은 각 축에 대하여 독립적으로 계산하고, 이 계수의 곱을 식 (4.3-3)에서 으로 사용하여야 한다.(5)인장력을 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 가장자리 영향에 관한 수정계수는 식 (4.3-8)과 식 (4.3-9)에 의해 구하여야 한다.① 인 경우, (4.3-8)② 인 경우, (4.3-9)(6)부재가 사용하중을 받을 때 콘크리트에 균열이 발생하지 않는다고 해석된 위치에 설치된 앵커는 다음 수정계수를 사용할 수 있다.① 선설치앵커② 식 (4.3-5)의 로 7을 사용한 후설치앵커여기서, 식 (4.3-5)에 사용되는 후설치앵커의 값은 비균열 콘크리트와 균열 콘크리트에 대하여 별도의 제품 평가 보고서에 의해 산정할 수 있으며, 이때 는 1.0을 적용하여야 한다. 사용하중을 받을 때 균열이 발생하는 경우에는 은 선설치앵커와 후설치앵커 모두 1.0을 적용하여야 하고, 후설치앵커를 균열 콘크리트에 사용하려면 사전에 그 성능이 입증되어야 한다. 콘크리트에서 균열은 KDS 14 20 20(4.2.3) 에 따라 배치된 휨보강철근 또는 구속철근에 의해 제어되어야 한다.(7)위 (6)의 규정에 따라서 쪼개짐을 제어하기 위한 보조철근을 사용하지 않는 비균열 콘크리트에 사용되는 후설치앵커의 수정계수는 다음과 같다.① 인 경우, (4.3-10)② 인 경우, (4.3-11)여기서, 식 (4.3-11)로 산정된 은 이상이어야 하며, 위험 연단거리 는 4.6(7)에 정의되어 있다. 선설치앵커를 포함한 다른 모든 경우에 은 1.0을 적용하여야 한다.(8)플레이트나 와셔가 앵커의 헤드에 부착되어 있는 경우 브레이크아웃 파괴면의 투영면적은 그 플레이트나 와셔의 유효경계부터 밖으로 투영된 브레이크아웃 파괴면에 대해 계산할 수 있다. 이때 유효경계는 그 앵커 헤드의 바깥쪽 가장자리부터 와셔나 플레이트의 두께를 더한 값을 초과할 수 없다.(9)앵커철근이 콘크리트 브레이크아웃 파괴면을 기준으로 양쪽으로 KDS 14 20 52에 따라 정착되어 있으면, 앵커철근의 설계강도는 콘크리트 브레이크아웃강도를 대신하여 계산에 사용될 수 있다. 앵커철근 설계에 강도감소계수는 0.75를 사용한다.4.3.3 인장력을 받는 선설치앵커, 후설치 확장앵커 및 언더컷앵커의 뽑힘강도(1)인장력을 받는 단일 선설치앵커, 후설치 확장앵커 및 언더컷앵커의 공칭뽑힘강도 은 식 (4.3-12)의 값 이하이어야 한다. (4.3-12)여기서, 는 다음 (6)에서 정의된다.(2)후설치 확장앵커, 언더컷앵커의 경우 의 값은 별도의 실험과 평가를 통해 하위 5%를 기초로 하여야 한다. 이러한 앵커들의 인장에 대한 뽑힘강도는 계산값이 허용되지 않는다.(3)선설치 헤드스터드와 헤드볼트는 (4)를 사용하여 인장에 대한 단일 앵커의 뽑힘강도를 계산하여야 한다. 단일 J, L볼트에 대한 것은 (5)를 사용하여 인장에 대한 뽑힘강도를 계산하여야 한다. 또는 별도의 시험과 평가를 통해 제5백분위수를 기초로 의 값을 사용할 수도 있으나 이 경우 마찰의 영향을 제외하여야 한다.(4)식 (4.3-12)에서 인장을 받는 단일 헤드스터드 또는 헤드볼트의 뽑힘강도 는 식 (4.3-13)의 값 이하이어야 한다. (4.3-13)(5)식 (4.3-12)에서 단일 갈고리볼트가 인장력을 받는 경우 뽑힘강도 는 식 (4.3-14)의 값 이하이어야 한다. (4.3-14)여기서, (6)부재가 사용하중을 받을 때 균열이 없는 것으로 해석된 위치의 단일 앵커에 대하여 식 (4.3-15)의 수정계수를 사용할 수 있다. (4.3-15)여기서, 해석결과 사용하중을 받을 때 균열이 발생될 경우 는 1.0이다.4.3.4 인장력을 받는 앵커의 콘크리트측면파열강도(1)묻힘깊이가 깊고 가장자리에 인접해 로 설치된 단일 헤드앵커에 대한 공칭측면파열강도 는 식 (4.3-16)의 값 이하이어야 한다. (4.3-16)여기서, 만약 해당 단일 앵커의 가 보다 작은 경우 에 의 값을 곱하여야 한다. 그리고 이다.(2)묻힘깊이가 크고 로 가장자리에 인접해 있으면서 앵커 간격이 보다 작은 값을 가지는 앵커 그룹의 공칭측면파열강도 는 식 (4.3-17)의 값 이하이어야 한다. (4.3-17)여기서, 는 앵커 그룹에서 가장자리를 따라 외곽에 설치된 양 끝에 있는 앵커들 사이의 간격이고, 는 식 (4.3-16)에 의해 구하며, 직각방향의 연단거리에 대한 수정계수는 적용하지 않는다.4.3.5 인장력을 받는 부착식 앵커의 부착강도(1) 인장력을 받는 단일 부착식 앵커의 공칭부착강도 또는 부착식 앵커 그룹의 공칭부착강도 는 다음 값을 초과할 수 없다.① 단일 부착식 앵커 (4.3-18)② 부착식 앵커 그룹 (4.3-19)계수 , 및 는 (3), (4) 및 (5)에 각각 정의되어 있다. 부착식 앵커의 중심(부착식 앵커 그룹에서는 최외곽 앵커 열의 중심선)으로부터 밖으로 투영하여 만들어진 사각면적을 기초로 하여 계산된 단일 부착식 앵커 또는 부착식 앵커 그룹의 투영영향면적을 라고 하며, 는 이하이어야 한다. 여기서 은 앵커 그룹에서 인장력을 받는 부착식 앵커의 수이며, 는 연단거리가 이상인 단일 부착식 앵커에 대한 투영영향면적이다. (4.3-20) (4.3-21)여기서, 상수 7.6은 MPa 단위에 대해 적용한다.(2) 균열 콘크리트에서 인장력을 받는 단일 부착식 앵커의 기본 부착강도 는 다음 값을 초과할 수 없다. (4.3-22)특성부착강도 은 해당 시험방법에 따른 시험과 평가를 통해 제5백분위수로 산정하여야 한다.사용하중을 받을 때 균열이 발생할 경우 부착식 앵커를 사용하기 위해서는 해당 시험방법에 따라 그 성능을 입증하여야 한다.부재가 사용하중을 받을 때 균열이 없는 것으로 해석된 위치에 설치된 부착식 앵커에 대해 은 식 (4.3-22)의 을 대체하여 사용할 수 있고 해당 시험방법에 따른 시험과 평가를 통해 제5백분위수로 산정하여야 한다.다음의 ①부터 ⑤까지의 조건을 만족할 경우 표 4.3-1의 최소 특성부착강도 값을 사용할 수 있다.① 앵커는 해당 시험방법의 요구조건을 만족하여야 한다.② 앵커는 회전충격드릴이나 락드릴을 사용하여 천공된 구멍에 설치하여야 한다.③ 앵커 설치 시 콘크리트 최소 압축강도는 17MPa이어야 한다.④ 앵커 설치 시 콘크리트 재령은 최소 21일이어야 한다.⑤ 앵커 설치 시 콘크리트 온도는 적어도 10℃이어야 한다.표 4.3-1 최소 특성부착강도1), 2) 설치 및 사용 환경 앵커 설치 시 콘크리트의 수분 함량 콘크리트의 최고 사용 온도 (℃) MPa MPa 실외 건조부터 완전히 젖은 상태까지 79 1.4 4.5 실내 건조 상태 43 2.1 7.0 1) 앵커 설계 시 지속 인장하중이 포함되는 경우는 과 에 0.4를 곱한다. 2) 앵커 설계 시 지진하중(지진구역II의 내진특등급과 지진구역I의 내진I등급 및 내진특등급 구조물)이 포함되는 경우는 에는 0.8, 에는 0.4를 곱한다. (3) 인장력의 편심이 작용하는 부착식 앵커 그룹에 대한 수정계수 는 다음과 같이 구하여야 한다. (4.3-23)단, 는 1.0보다 클 수 없다.부착식 앵커 그룹에서 일부의 부착식 앵커에만 인장력이 가해질 경우 식 (4.3-23)에 사용되는 의 결정과 식 (4.3-19)에서 의 계산은 인장력을 받는 부착식 앵커에 대해서만 고려하며, 두 축에 대하여 편심하중이 존재하는 경우 수정계수 는 각 축에 대하여 독립적으로 계산하고, 이 계수의 곱을 식 (4.3-19)에서 로 사용하여야 한다.(4) 인장력을 받는 단일 부착식 앵커 또는 부착식 앵커 그룹의 가장자리 영향에 관한 수정계수 는 다음과 같이 구하여야 한다.인 경우 (4.3-24)인 경우 (4.3-25)(5) 쪼개짐을 제어하기 위한 보조철근을 사용하지 않는 비균열 콘크리트에 사용되는 부착식 앵커의 수정계수 는 다음과 같이 구하여야 한다.인 경우 (4.3-26)인 경우 (4.3-27)여기서, 식 (4.3-27)에서 산정된 는 /보다 작아서는 안 되며, 임계 연단거리 는 4.6(7)에 정의되어 있다. 이외의 다른 모든 경우에 는 1.0을 적용하여야 한다.4.4 전단하중에 대한 설계 조건4.4.1 전단력을 받는 앵커의 강재강도(1)강재에 의해 지배될 때, 전단력을 받는 앵커의 공칭강도 는 앵커의 재료적 특성과 치수에 근거하여 계산하여야 한다. 콘크리트 브레이크아웃파괴가 예상되는 경우, 앵커에 요구되는 전단강도는 콘크리트 브레이크아웃파괴에서 가정된 하중 분배를 고려하여 산정하여야 한다.(2)전단력을 받는 앵커의 공칭강도 는 ①에서 ③까지 규정된 값 이하이어야 한다.① 선설치 헤드스터드 (4.4-1)여기서, 는 전단에 대한 단일 앵커의 유효단면적이며, 는 1.9와 860MPa 중 작은 값 이하이어야 한다. ② 선설치 헤드볼트와 갈고리볼트 그리고 슬리브가 전단 파괴면까지 연장되어 있지 않은 후설치앵커 (4.4-2)여기서, 는 1.9와 860MPa 중 작은 값 이하이어야 한다. ③ 슬리브가 전단 파괴면까지 연장되어 있는 후설치앵커의 는 별도의 실험결과에 기초하여 산정하여야 한다. 또는 식 (4.4-2)를 사용할 수도 있다. (3)그라우트로 채워 높인 부위에 사용되는 앵커에 대하여 (2)의 공칭강도에 계수 0.80을 곱하여야 한다.4.4.2 전단력을 받는 앵커의 콘크리트 브레이크아웃강도(1)단일 앵커 또는 앵커 그룹의 전단력에 대한 공칭콘크리트 브레이크아웃강도 또는 는 다음 값 이하이어야 한다. ① 단일 앵커에서 가장자리에 직각방향으로 작용하는 전단력 (4.4-3)② 앵커 그룹에서 가장자리에 직각방향으로 작용하는 전단력 (4.4-4)③ 가장자리에 평행한 방향으로 작용하는 전단력에 대한 또는 는 각각 식 (4.4-3)과 식 (4.4-4)로부터 정해지는 값의 2배로 할 수 있다. 이때 전단력은 가장자리에 직각 방향으로 작용한다고 가정하고 는 1.0을 적용한다.④ 모서리에 위치한 앵커에 대한 공칭콘크리트 브레이크아웃강도는 각 가장자리에 대해 구해지는 값 중 최솟값을 사용하도록 제한되어야 한다.수정계수 , , 및 는 (5), (6), (7), (8)에서 각각 정의되며, 는 단일 앵커에 대한 기본 콘크리트 브레이크아웃강도이다. 는 단일 앵커나 앵커 그룹에 대해 콘크리트 가장자리의 측면에 생기는 브레이크아웃 파괴면의 투영면적으로서, 이 면적은 콘크리트 부재의 측면에 투영되는 꼭대기가 잘린 상태에서 반으로 절단된 피라미드의 밑면으로 평가할 수 있다. 이때 가장 위험한 앵커 열의 축이 반으로 절단된 피라미드의 윗면이 된다. 은 이 축에서 가장자리까지 거리이며, 는 를 초과할 수 없고, 은 앵커 그룹에서 앵커의 수가 된다. 는 부재가 두꺼우며 전단력에 대한 직각방향 연단거리가 보다 큰 단일 앵커에 대한 투영면적이다. 는 가장자리와 평행한 측면의 길이를 , 깊이를 으로 하는, 반으로 절단된 피라미드의 밑면 면적과 같으며, 다음 식 (4.4-5)로 계산한다. (4.4-5)앵커들이 가장자리부터 다양한 거리에 위치하고 앵커가 부속물에 용접되어 모든 앵커에 힘을 분산시킬 수 있을 때, 가장자리부터 가장 멀리 있는 앵커 열까지의 거리에 근거해서 강도를 계산할 수 있다. 이 경우 가장 위험한 부위는 가장자리에서 가장 멀리 떨어진 앵커 열이고 값은 이 거리가 되며, 모든 전단력은 이 앵커 열을 따라 전달된다고 볼 수 있다.(2)균열 콘크리트에 있는 단일 앵커가 전단력을 받을 때의 기본 콘크리트 브레이크아웃강도 는 식 (4.4-6)과 (4.4-7) 중 작은값 이하이어야 한다. (4.4-6)여기서, 는 전단력에 대해 앵커가 지압을 받는 길이이고, 묻힌 단면의 전체 길이에 걸쳐 일정한 강성을 갖는 앵커로서 헤드스터드 및 전체 묻힘깊이에 걸쳐 단일 관을 가지는 후설치앵커인 경우는 이고, 간격슬리브가 확장슬리브와 분리된 비틀림제어 확장앵커인 경우는 이며, 어떠한 경우도 가 이하이어야 한다. (4.4-7)(3)10mm 이상 그리고 앵커 지름의 1/2에 해당하는 최소 두께를 갖는 강재 부속물에 연속 용접된 선설치 헤드스터드, 헤드볼트 또는 갈고리볼트에서, 균열 콘크리트에 있는 단일 앵커의 전단력에 대한 기본 콘크리트 브레이크아웃강도 는 식 (4.4-7)과 (4.4-8) 중 작은 값 이하이어야 한다. (4.4-8)여기서, 는 (2)에 정의되어 있다.또한 위의 식은 다음 조건을 만족하여야 한다.① 앵커 그룹에서 강도는 가장자리부터 가장 멀리 있는 앵커 열의 강도에 근거하여 결정한다.② 앵커의 중심 간격는 65mm 이상이다.③ 이면 모서리에 보조철근을 사용하여 추가로 보강한다.(4) 폭이 좁고 두께가 충분하지 않은 단면에 앵커가 정착되어 있어서, 양쪽 연단거리 와 부재 두께 가 모두 보다 작은 경우, (1)에 따른 계산과 (1)에서 (8)의 식에 사용되는 은 다음 값 중 큰 값 이하이어야 한다. ① , 여기서 는 가장 큰 연단거리 ② ③ , 여기서 는 전단력 직각방향으로 가장 큰 앵커 사이 간격(5)전단력에 대한 편심을 받는 앵커 그룹에 대한 수정계수는 다음과 같다. (4.4-9)다만, 은 1 이하이어야 하고, 앵커 그룹에서 일부 앵커만이 같은 방향으로 전단력을 받는 경우, 식 (4.4-9)의 와 식 (4.4-4)의 를 계산할 때는 같은 방향으로 전단력을 받는 앵커만을 고려하여야 한다.(6)전단을 받는 단일 앵커 또는 앵커 그룹의 가장자리 효과에 대한 수정계수는 다음과 같다.① 인 경우 (4.4-10)② 인 경우 (4.4-11)(7)부재가 사용하중을 받을 때 콘크리트에 균열이 발생하지 않는다고 해석된 위치에 설치된 앵커를 설계할 때는 수정계수 를 사용할 수 있다. 그러나 사용하중을 받을 때 해석상 균열이 발생하는 부분에 위치한 앵커는 다음 수정계수를 적용하여야 한다.① :보조철근이 없거나 D13 미만의 가장자리 보강근이 배치된 균열 콘크리트에 설치된 앵커② :앵커와 가장자리 사이에 D13 이상의 보조철근이 있는 균열 콘크리트에 설치된 앵커③ :앵커와 가장자리 사이에 D13 이상의 보조철근이 있고, 이 보조철근이 100mm 이하 간격의 스터럽으로 둘러싸인 균열 콘크리트에 설치된 앵커(8)인 부재에 사용되는 앵커에는 다음의 수정계수를 사용하여야 한다. (4.4-12)다만, 는 1 이상이어야 한다. (9)앵커철근이 콘크리트 브레이크아웃 파괴면을 기준으로 양쪽으로 KDS 14 20 52에 따라 정착되어 있거나 혹은 앵커를 감싸고 브레이크아웃 파괴면을 지나서 KDS 14 20 52에 따라 정착되어 있으면, 앵커철근의 설계강도는 콘크리트 브레이크아웃강도를 대신하여 계산에 사용될 수 있다. 앵커철근 설계에 강도감소계수는 0.75를 사용하여야 한다. 4.4.3 전단력을 받는 앵커의 콘크리트프라이아웃강도(1)공칭콘크리트프라이아웃강도 와 는 식 (4.4-12)와 식 (4.4-13)의 값 이하이어야 한다.① 단일 앵커 (4.4-13)선설치앵커, 확장앵커, 그리고 언더컷앵커는 값으로 식 (4.3-2)로 산정된 를 사용하고, 부착식 앵커는 값으로 식 (4.3-18)로 산정된 와 식 (4.3-2)로 산정된 중 작은값을 사용한다.② 앵커 그룹 (4.4-14)선설치앵커, 확장앵커, 그리고 언더컷앵커는 값으로 식 (4.3-3)으로 산정된 를 사용하고, 부착식 앵커는 값으로 식 (4.3-19)로 산정된 와 식 (4.3-3)으로 산정된 중 작은값을 사용한다.여기서, mm인 경우 , mm인 경우 이다.4.5 인장력과 전단력의 동시 작용(1)4.2(4)에 의하지 않는 경우, 전단력과 인장력을 동시에 받는 단일 앵커나 앵커 그룹은 (2)부터 (4)까지 조건을 만족하도록 설계하여야 한다. 과 값은 4.2(2) 및 4.2(3)에 정의된 것과 같다.(2)인 경우, 전체 인장강도를 사용할 수 있고 를 적용하여야 한다.(3)인 경우, 전체 전단강도를 사용할 수 있고 를 적용하여야 한다.(4)``0.2``"">이고 ``0.2``"">인 경우, 다음 식 (4.5-1)을 적용하여야 한다. (4.5-1)4.6 쪼갬파괴를 방지하기 위한 연단거리, 앵커 간격, 두께(1)쪼개짐을 제어하기 위한 보조철근이 배치되어 있지 않으면, 앵커의 최소 간격과 연단거리 및 부재의 최소 두께는 (2)부터 (7)까지 규정에 따라야 한다. 혹은 별도의 제품 시험을 통해 더 작은 값을 사용할 수 있다.(2)(5)에 의해 결정되지 않는 경우, 앵커의 최소 중심 간격은 비틀림이 가해지지 않는 선설치앵커에서 4, 비틀림이 가해지는 선설치앵커 및 후설치앵커에서 6이어야 한다.(3)(5)에 의해 결정되지 않는 경우, 비틀림이 가해지지 않는 선설치 헤드앵커에 대한 최소 연단거리는 KDS 14 20 50(4.3)의 철근의 피복 두께 요구 조건에 근거하여야 한다. 비틀림이 가해지는 선설치 헤드앵커에 대한 최소 연단거리는 6 이상이어야 한다.(4)(5)에 의해 결정되지 않는 경우, 후설치 앵커에 대한 최소 연단거리는 KDS 14 20 50(4.3)의 철근의 피복 두께 요구 조건 이상이거나 별도의 시험에 따른 제품의 최소 연단거리 요구 조건에 근거하여야 하되, 최대 골재 크기의 두 배 이상이어야 한다. 별도의 시험을 거치지 않은 경우 최소 연단거리는 다음 값 이상이어야 한다.① 부착식 앵커 6 ② 언더컷앵커 6 ③ 비틀림제어 앵커 8 ④ 변위제어 앵커 10 (5)비틀림이 가해지지 않거나 설치할 때 쪼개짐을 발생시키지 않는 앵커에 대해, 연단거리나 앵커 간격이 (2)에서 (4)까지 규정된 값보다 작으면 를 (2)에서 (4)까지 요구 조건을 만족시키는 더 작은 값 로 대체하여 계산할 수 있다. 앵커에 가해지는 힘은 지름 를 갖는 앵커에 상응하는 값으로 제한된다.(6)별도의 시험에 의해 결정된 경우가 아니면, 확장 또는 언더컷 후설치앵커에 대한 값은 부재치수의 2/3와 (부재치수-100mm) 중 큰 값 이하이어야 한다.(7)별도의 인장 시험에 의해 결정되지 않는 경우, 위험 연단거리 는 다음 값 이상이어야 한다.① 부착식 앵커 ② 언더컷앵커 ③ 비틀림제어 확장앵커 ④ 변위제어 확장앵커 (8)시공 도면과 시방서에 설계에서 가정된 최소 연단거리를 갖는 앵커를 사용할 것을 명기하여야 한다.4.7 앵커 설치와 검사(1) 앵커는 설계 도서 또는 제조사의 설치방법에 따라 설치하여야 한다. 시공 도서는 제조사의 특기시방서에 따라 후설치 부착식 앵커를 설치하도록 규정하여야 한다. 부착식 앵커는 숙련된 작업자가 설치하여야 한다.(2) 앵커 설치에 대한 검사는 시설물별 기준에 따라 검사해야 한다. 부착식 앵커는 ①에서 ④의 규정을 준수하여야 한다.① 부착식 앵커에 대해 시공 도서에는 해당 시험방법에 근거한 강도 입증을 명시하여야 한다. 시공 도서에는 4.3.5에 규정된 특성부착강도에 관한 변수(콘크리트 최소 재령, 콘크리트 온도 범위, 앵커 설치 시 콘크리트 습윤 조건, 경량콘크리트 종류, 그리고 가능한 경우 구멍 천공에 관한 조건)를 명시하여야 한다.② 지속 인장하중을 받는 수평 또는 상향으로 경사진 앵커는 숙련된 작업자가 설치하여야 한다.③ 지속 인장하중을 받는 수평 또는 상향으로 경사진 부착식 앵커의 설치과정은 관련 전문지식을 가진 감독관이 계속해서 감독하여야 한다. 감독관은 설치 작업과 사용된 재료가 시공 도서와 제조사의 특기시방서에 적합함을 증명하는 보고서를 작성하여야 한다." +KDS,142060,프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 프리스트레스트콘크리트 부재의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 KDS 14 20 01(3.2.1(6)) 에 규정된 강선, 강봉, 강연선 등과 같은 긴장재를 사용하여 프리스트레스를 도입한 부재에 적용하여야 한다. 단, 강연선 중 7연선을 사용하여 프리스트레스를 도입한 부재를 설계할 때에는 KS D 7002의 A종과 B종을 사용하는 경우에만 이 기준의 규정을 적용할 수 있다. C종과 D종을 사용하여 설계할 때 이 기준의 규정을 적용하기 위해서는 실험이나 해석을 통해 그 타당성이 검증되어야 한다.(2)이 기준에서 특별히 예외 규정을 두었거나 이 기준의 규정과 일치하지 않은 경우를 제외하고는 이 설계기준의 규정을 프리스트레스트콘크리트의 설계에 적용하여야 한다. (3)KDS 14 20 10(4.3.10(1), (2) , 4.3.11 ), KDS 14 20 20(4.1.2(2), (3) , 4.2.2 , 4.2.3 및 4.3.2(1), (2) ), KDS 14 20 50(4.2.2(5)) , KDS 14 20 70(1방향 슬래브 제외), KDS 14 20 72(4.2 , 4.3.2 및 4.4(1) )은 특별히 규정된 경우를 제외하고는 프리스트레스트콘크리트의 설계에 적용할 수 없다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 2방향 슬래브의 기둥 위치에서 2개의 직교하는 등가골조 슬래브-보 설계대의 단면적 중 큰 값, mm2. : 콘크리트 전체 단면의 도심축과 인장연단 사이의 단면적, mm2. : 긴장재의 단면적, mm2. : 부재의 압축면의 폭, mm. : 부재의 유효깊이, mm. : 압축연단에서 압축철근 도심까지 거리, mm. : 압축연단에서 긴장재 도심까지 거리, mm . : 프리스트레스를 도입할 때 콘크리트 압축강도, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 긴장재 도심의 위치에서 콘크리트의 응력이 영이 될 때의 긴장재 응력, MPa. : 긴장재의 유효프리스트레스, MPa . : 공칭강도를 발휘할 때 긴장재의 인장응력, MPa . : 긴장재의 설계기준인장강도, MPa . : 긴장재의 설계기준항복강도, MPa. : 콘크리트의 파괴계수, MPa. : 사용하중이 작용할 때, 미리 압축을 가한 단면의 인장연단응력으로 전체 단면적을 기준으로 계산되는 인장응력, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 깊이, mm. : 긴장재의 단위길이 1m당 파상마찰계수. : 정착단부터 임의의 지점 까지 긴장재의 길이, m, 식 (4.3-1)과 식 (4.3-2) 참조. : 고정하중과 활하중()에 의한 콘크리트의 인장력, N. : 긴장단에서 긴장재의 긴장력, N. : 임의점 에서 긴장재의 긴장력, N. : 긴장단부터 임의점 까지 긴장재의 전체 회전각 변화량, 라디안. : 긴장재의 종류에 따른 계수. : 곡선부의 곡률마찰계수. : 긴장재 비. : 인장철근의 강재지수. : 압축철근의 강재지수. : 긴장재의 강재지수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계 원칙(1)프리스트레스트콘크리트 부재는 이 설계기준의 강도요구 조건을 만족하여야 한다.(2)프리스트레스트콘크리트 부재의 설계는 프리스트레스를 도입할 때부터 구조물의 수명기간 동안에 모든 재하단계의 강도 및 사용조건에 따른 거동에 근거하여야 한다.(3)설계에서는 프리스트레스에 의하여 발생되는 응력집중을 고려하여야 한다. (4)프리스트레스에 의해 발생되는 부재의 탄.소성변형, 처짐, 길이변화 및 회전 등에 의해 인접한 구조물에 미치는 영향을 고려하여야 한다. 이때 온도와 수축의 영향도 고려하여야 한다.(5)덕트의 치수가 과대하여 긴장재와 덕트가 부분적으로 접촉하는 경우, 접촉하는 위치 사이에 있어서 부재 좌굴과 얇은 복부 및 플랜지의 좌굴이 발생할 가능성을 검토하여야 한다.(6)긴장재가 부착되기 전의 단면 특성을 계산할 경우 덕트로 인한 단면적의 손실을 고려하여야 한다.4.1.2 설계 가정(1)휨모멘트와 축력을 받는 프리스트레스트콘크리트 부재의 강도설계는 KDS 14 20 20(4.1.1)의 가정에 따라야 한다. 다만, KDS 14 20 20(4.1.1(4))의 규정은 긴장되지 않은 보강철근에만 적용하여야 한다.(2)프리스트레스를 도입할 때, 사용하중이 작용할 때, 그리고 균열하중이 작용할 때의 응력계산은 다음과 같은 가정에 근거한 선형탄성이론에 따라야 한다. ① 변형률은 중립축에서 떨어진 거리에 비례한다.② 균열단면에서 콘크리트는 인장력에 저항할 수 없다.(3)프리스트레스트콘크리트 휨부재는 미리 압축을 가한 인장구역에서 사용하중에 의한 인장연단응력 에 따라 다음과 같이 비균열등급, 부분균열등급, 완전균열등급으로 구분된다.① 비균열등급 : ② 부분균열등급 : ③ 완전균열등급 : `1.0 sqrt {f _{ck}}"">그리고 2방향 프리스트레스트콘크리트 슬래브는 를 만족하는 비균열등급 부재로 설계되어야 한다.(4)비균열등급과 부분균열등급 휨부재의 사용하중에 의한 응력은 비균열단면을 사용하여 계산하여야 한다. 완전균열단면 휨부재의 사용하중에 의한 응력은 KDS 14 20 30(4.2.3(2)) 에 따라 균열 환산단면을 사용하여 계산하여야 한다.(5)프리스트레스트콘크리트 휨부재의 처짐은 KDS 14 20 30(4.2.3) 에 따라 계산하여야 한다.4.2 휨부재의 사용성4.2.1 콘크리트의 허용응력(1)프리스트레스 도입 직후 시간에 따른 프리스트레스 손실이 일어나기 전의 응력은 다음 값 이하로 하여야 한다. ① 휨압축응력(다음 ②의 경우 제외) ② 단순지지 부재 단부의 휨압축응력 ③ 휨인장응력(다음 ④의 경우 제외) ④ 단순지지 부재 단부의 휨인장응력 계산된 인장응력이 위의 ③ 또는 ④의 값을 초과하는 구역에는 비균열단면으로 가정하여 계산된 전체 인장력에 저항할 수 있는 추가 부착강재(긴장되지 않은 강재 또는 프리스트레싱 강재)를 인장구역에 배치하여야 한다. (2)비균열등급 또는 부분균열등급 프리스트레스트콘크리트 휨부재에서 모든 프리스트레스 손실이 일어난 후 사용하중에 의한 콘크리트의 휨응력은 다음 값 이하로 하여야 한다. 이때 단면 특성은 비균열단면으로 가정하여 구한다.① 압축연단응력(유효프리스트레스＋지속하중) ② 압축연단응력(유효프리스트레스＋전체하중) (3)시험 또는 정밀한 해석에 의하여 안전성이 확인된 경우에는 위 (1)과 (2)에 규정된 허용응력을 초과할 수 있다.(4)피로 또는 부식성 환경에 노출되어 있지 않은 완전균열등급의 프리스트레스트콘크리트 휨부재에서 인장연단에 배치된 부착철근의 간격은 KDS 14 20 20(4.2.3(4)) 에서 규정한 간격을 초과하지 않아야 한다. 그러나 피로 상태나 또는 부식성 환경에 노출되어 있는 부재에 대해서는 특별한 조사와 다음 ①, ②, ③, ④의 조치를 강구하여야 한다.① 간격은 비긴장 보강재와 부착긴장재의 간격 요구 조건을 만족하여야 한다. 부착긴장재의 간격은 비긴장 보강재에 대해 허용되는 최대 간격의 2/3를 초과하지 않아야 한다. 간격 요구 조건을 만족시키기 위해 철근과 긴장재 사이의 간격은 KDS 14 20 20(4.2.3(4)) 에서 허용한 간격의 5/6를 초과하지 않아야 한다.② 긴장재에 KDS 14 20 20(식 (4.2-3), 식 (4.2-4))을 적용할 때에는 를 로 대체하여야 한다. 여기서 는 사용하중을 받을 때 균열단면해석으로 계산한 긴장재의 응력에서 감압응력 를 뺀 값이다. 이때 를 긴장재의 유효프리스트레스 와 같게 취할 수 있다.③ KDS 14 20 20(식 (4.2-3), 식 (4.2-4))를 적용할 때, 는 250MPa을 초과할 수 없다. 가 140MPa 이하일 때는 위 ①과 ②에서 정한 간격 요구 조건을 적용하지 않는다.④ 깊이가 900mm를 초과하는 보에는 KDS 14 20 20(4.2.3(6)) 에서 정한 표피철근을 배치하여야 한다.4.2.2 긴장재의 허용응력(1)긴장을 할 때 긴장재의 인장응력은 또는 중 작은 값 이하로 하여야 한다. 또한 긴장재나 정착장치 제조자가 제시하는 최댓값도 초과하지 않아야 한다. (2)프리스트레스 도입 직후에 긴장재의 인장응력은 와 중 작은 값 이하로 하여야 한다.(3)정착구와 커플러의 위치에서 프리스트레스 도입 직후 포스트텐션 긴장재의 응력은 이하로 하여야 한다.4.3 프리스트레스의 손실4.3.1 손실 원인(1) 유효프리스트레스 를 결정하기 위하여 다음과 같은 프리스트레스 손실 원인을 고려하여야 한다.① 정착장치의 활동② 콘크리트의 탄성수축③ 포스트텐션 긴장재와 덕트 사이의 마찰④ 콘크리트의 크리프⑤ 콘크리트의 수축⑥ 긴장재 응력의 릴랙세이션4.3.2 포스트텐션 긴장재의 마찰손실(1)포스트텐션 긴장재의 마찰손실은 식 (4.3-1)로 계산하여야 한다. (4.3-1)이때 값이 0.3 이하인 경우 식 (4.3-1) 대신에 다음과 같은 근사식을 사용할 수 있다. (4.3-2)(2)마찰손실을 계산할 때 파상마찰계수 와 곡률마찰계수 는 시험에 근거하여 결정하여야 하며, 긴장 작업을 할 때 이를 검증하여야 한다.(3)설계할 때 사용한 파상마찰계수와 곡률마찰계수의 값은 설계도면에 제시하여야 한다.(4)인접 구조와의 연결로 인하여 부재에서 프리스트레스 손실이 발생될 때에는 그 손실량을 설계에 고려하여야 한다.4.4 휨부재 설계4.4.1 휨강도(1)휨부재의 설계휨강도 계산은 이 기준의 강도설계법에 따라야 한다. 이때 긴장재의 응력은 대신 를 사용하여야 한다.(2)는 변형률 적합조건을 기초로 하여 계산하여야 한다. 다만, 더 정확하게 를 계산하지 않는 경우에 의 값이 이상이면 아래 (3) 또는 (4)에 따라 근사식으로 를 구할 수 있다.(3)부착긴장재를 가진 부재에 대한 는 식 (4.4-1)에 의해 구할 수 있다. (4.4-1)여기서, , , 이고, 는 ≥0.80일 때 0.55, ≥0.85일 때 0.40, ≥0.90일 때 0.28이다. 그리고 식 (4.4-1)의 계산에 압축철근을 고려한다면 의 값을 0.17 이상으로 하여야 하고, 은 0.15 이하로 하여야 한다.(4)비부착긴장재를 가진 부재에 대한 는 다음 식 (4.4-2), 식 (4.4-3)에 따라 구할 수 있다.① 깊이에 대한 경간의 비가 35 이하인 경우 (4.4-2)여기서, 는 와 MPa 이하로 하여야 한다.② 깊이에 대한 경간의 비가 35보다 큰 경우 (4.4-3)여기서, 는 와 MPa 이하로 하여야 한다.(5) 긴장재와 함께 사용되는 철근도 휨강도를 계산할 때 인장력을 발휘하는 것으로 볼 수 있다. 이때 인장력은 변형률 적합조건을 적용한 해석에 의해 구한 철근의 응력에 근거하여야 한다.4.4.2 휨부재의 보강에 대한 제한 사항(1)프리스트레스트콘크리트 단면은 KDS 14 20 20(4.1.2(3), (4) )에 정의된 바와 같이 인장지배단면, 변화구간단면, 압축지배단면으로 분류하여야 한다. 강도감소계수 는 KDS 14 20 10(4.2.3) 에 따라야 한다.(2)부착긴장재를 가진 부재의 철근과 긴장재 전체량은 KDS 14 20 30(식 (4.2-3))에 규정된 콘크리트의 파괴계수 을 기초로 하여 계산된 균열하중의 1.2배 이상의 계수하중을 받는 데 충분하여야 한다. 다만, 전단강도와 휨강도가 KDS 14 20 10(4.2.2) 에 제시된 계수하중으로 계산된 값의 2배 이상이 되는 휨부재는 이 조건을 따르지 않을 수 있다.(3)프리스트레스트콘크리트 휨부재에서는 철근이나 긴장재를 포함한 부착보강재의 일부 혹은 전부를 가능하면 인장연단에 가깝게 배치하여야 한다. 비부착긴장재를 갖는 경우에는 4.4.3에 규정되어 있는 최소 부착보강량(철근이나 긴장재)을 만족시켜야 한다.4.4.3 최소 부착철근량(1)비부착긴장재가 배치된 모든 휨부재에는 다음 (2)와 (3)의 규정에 따라 최소 부착철근이 배치되어야 한다.(2)4.4.3(3)에 해당하는 경우를 제외하고 최소 부착철근량은 식 (4.4-4)에 따라 구하여야 한다. (4.4-4)① 식 (4.4-4)에서 계산된 최소 부착철근은 미리 압축을 가한 인장구역에서 가능한 한 인장연단에 가깝게 균등하게 배치하여야 한다.② 사용하중에 의한 응력 상태에 관계없이 최소 부착철근을 배치하여야 한다.(3)두께가 일정한 2방향 플랫 슬래브에 대한 최소 부착철근량과 그 배치에 관해서는 다음 규정을 따라야 한다.① 모든 프리스트레스 손실을 고려한 후 사용하중에 의한 콘크리트의 인장응력이 를 초과하는 경우 정모멘트 구역에 배치할 최소 부착철근량은 다음 식 (4.4-5)와 같다. (4.4-5)여기서, 는 400MPa을 초과하지 않아야 하며, 식 (4.4-5)에서 계산된 최소 부착철근량은 가능한 한 인장연단에 가깝게 미리 압축을 가한 인장구역에 균등하게 배치하여야 한다. ② 기둥받침부의 부모멘트 구역에는 식 (4.4-6)으로 계산된 최소 부착철근량을 각 방향으로 배치하여야 한다. (4.4-6)식 (4.4-6)에서 계산된 최소 부착철근은 기둥받침부 전면에서 각각 1.5 떨어진 슬래브폭 내에 4개 이상의 철근 또는 철선을 각 방향으로 300mm 이하의 간격으로 배치하여야 한다.(4)위의 (2)와 (3)에서 산정된 부착철근의 최소 길이는 다음 규정에 따라야 한다. ① 정모멘트 구역에서는 그 구역 중간점의 양쪽으로 부착철근을 순경간의 1/6 이상 연장 배치하여야 한다.② 부모멘트 구역에서는 받침부의 양쪽으로 부착철근을 순경간의 1/6 이상 연장 배치하여야 한다.③ 4.4.1(5)에 따른 설계휨강도에 대해 또는 4.4.3(3)①의 인장응력 상태에 대해 배치하는 부착철근의 최소 길이는 KDS 14 20 52 등 관련 규정을 따라야 한다.4.5 부정정구조물4.5.1 설계 원칙(1)프리스트레스트콘크리트 골조와 연속구조는 사용하중이 작용할 때 만족스러운 성능을 나타내고 동시에 충분한 강도를 발휘하도록 설계하여야 한다.(2)사용하중이 작용할 때 구조물의 성능은 프리스트레스, 콘크리트의 크리프와 수축, 온도변화, 축방향 변형, 연결된 부재 요소에 의한 구속과 지반 침하의 영향으로 발생되는 반력, 휨모멘트, 전단력 및 축력을 고려한 탄성해석으로 규명하여야 한다.(3)소요강도를 구하기 위해 사용되는 휨모멘트는 하중계수 1.0인 프리스트레스에 의해 발생되는 반력으로 인한 휨모멘트와 계수하중에 의한 휨모멘트의 합으로 계산하여야 한다. 계수하중으로 계산된 휨모멘트는 4.5.2의 부모멘트 재분배를 고려하여 수정할 수 있다.4.5.2 연속 프리스트레스트콘크리트 휨부재의 부모멘트 재분배(1)4.4.3의 최소 부착철근량 이상이 받침부에 배치된 경우, 가정된 하중배치에 따라 탄성이론으로 계산된 부 및 정모멘트는 KDS 14 20 10(4.3.2) 에 따라 감소시킬 수 있다.(2)경간 내 다른 단면의 재분배 휨모멘트를 계산할 때는 감소시킨 휨모멘트를 사용하여야 한다. 각 하중 배치별로 휨모멘트 재분배를 한 상태에서 정적 평형이 만족되어야 한다.4.6 압축부재 설계4.6.1 설계 원칙(1)철근의 배치 유무에 관계없이 축력 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 프리스트레스트콘크리트 부재는 철근콘크리트 부재에 적용하는 이 설계기준의 강도설계법에 따라 설계하여야 한다.(2)압축부재를 설계할 때 프리스트레스, 크리프, 수축과 온도변화에 대한 영향을 고려하여야 한다. 4.6.2 철근 배치(1)유효프리스트레스에 의한 콘크리트의 평균 압축응력이 1.6MPa 미만인 부재에 대해서, 기둥의 경우 KDS 14 20 20(4.3.2(1), (2) ), KDS 14 20 50(4.4.2) 에 따라 그리고 벽체의 경우 KDS 14 20 72(4.2) 에 따라 최소 철근을 배치하여야 한다.(2)벽체를 제외하고 유효프리스트레스에 의한 콘크리트의 평균 압축응력이 1.6MPa 이상인 부재에 대해서는 다음 규정에 따라 나선철근 또는 띠철근으로 모든 긴장재를 둘러싸야 한다.① 나선철근은 KDS 14 20 50(4.4.2(2)) 에 따라야 한다. ② 띠철근은 D10 이상이거나 등가면적의 용접철망이어야 하며, 띠철근의 수직간격은 띠철근 또는 철선직경의 48배 이하, 압축부재 단면의 최소 치수 이하로 하여야 한다. ③ 확대기초판 윗면 또는 임의의 각 층 바닥슬래브 윗면의 기둥 하단에 배치하는 띠철근의 간격은 위의 ②에서 규정한 간격의 1/2 이하로 하여야 하고, 또한 기둥 상부에 배치되는 최하단 수평철근 아래에 위치하는 띠철근도 위의 ②에서 규정한 간격의 1/2 이하로 하여야 한다.④ 보 또는 브래킷이 기둥의 4변에 강결되어 골조를 이루는 경우, 이러한 보 또는 브래킷의 최하단 수평철근 아래 75mm 이하에서 띠철근 배치를 끝낼 수 있다.(3)유효프리스트레스에 의한 콘크리트의 평균 압축응력이 1.6MPa 이상인 벽체에서 구조해석 결과 충분한 강도와 안정성을 보여주는 경우 KDS 14 20 72(4.2) 에서 요구하는 최소 철근 규정을 따르지 않을 수 있다.4.7 슬래브 설계4.7.1 소요강도와 사용성(1)2방향 이상 휨모멘트에 대해 보강된 프리스트레스트콘크리트 슬래브에서 계수휨모멘트와 계수전단력은 KDS 14 20 70(4.1.4.7(4), (5))를 제외한 KDS 14 20 70(4.1.4)의 규정에 따라 계산하거나 또는 상세한 해석 방법에 의해 계산하여야 한다.(2)프리스트레스트콘크리트 슬래브의 각 단면에서 휨강도는 4.5.1(3), 4.5.2와 KDS 14 20 10(4.2.2 , 4.2.3 ))에 따라 계산된 설계단면력 이상이어야 한다.(3)기둥에서 프리스트레스트콘크리트 슬래브의 전단강도는 KDS 14 20 10(4.2.2) , KDS 14 20 22(4.1.1 , 4.11.2 , 4.11.7 )에 따라 계산된 설계단면력 이상이어야 한다.(4)사용하중이 작용할 때 처짐을 포함한 모든 사용성 조건은 4.5.1(2)에 기술된 요인을 만족하여야 한다.4.7.2 긴장재와 철근의 배치(1)등분포하중에 대하여 배치하는 긴장재의 간격은 최소한 1방향으로는 슬래브 두께의 8배 또는 1.5m 이하로 하여야 한다. (2)유효프리스트레스에 의한 콘크리트의 평균 압축응력이 0.9MPa 이상 되도록 긴장재의 간격을 정하여야 한다.(3)경간 내에서 단면 두께가 변하는 경우에는 단면 변화 방향이 긴장재 방향과 평행이거나 직각이거나에 관계없이 유효프리스트레스에 의한 콘크리트의 평균 압축응력이 모든 단면에서 0.9MPa 이상 되도록 설계하여야 한다.(4)긴장재 간격을 결정할 때 슬래브에 작용하는 집중하중이나 개구부를 고려하여야 한다.(5)비부착긴장재가 배치된 슬래브에서는 4.4.3((3), (4))의 관련 규정에 따라 최소 부착철근을 배치하여야 한다.(6)다음 (7)의 경우를 제외하고 비부착긴장재가 배치되는 슬래브에는 기둥 위치에서 직경 12.7mm 이상의 7연선을 최소 2개 이상 각 방향으로 배치하여야 한다. 이들 긴장재는 기둥의 축방향 주철근으로 둘러싸인 구역을 지나든가 그 구역에 정착되어야 한다. 기둥이나 기둥전단머리 면을 벗어나서 이들 긴장재는 인접 경간의 직교하는 긴장재 하부에 배치되어야 한다. 이들 긴장재는 기둥의 도심을 지나는 위치까지 연장되어 정착되어야 한다.(7)상기 (6)을 만족하지 않는 프리스트레스트콘크리트 슬래브의 경우 기둥의 축방향 주철근으로 둘러싸인 구역을 양 방향으로 지나는 하부철근을 배근하고 KDS 14 20 70(4.1.5.4(5))의 규정에 따라 외부 받침부에 정착하여야 한다. 이러한 철근의 양은 KDS 14 20 20(4.2.2(1)) 에 따른 최소 철근량의 1.5배, 또한 이상이어야 한다. 여기서 는 철근이 지나는 기둥면의 폭이다. 이러한 철근은 기둥이나 기둥전단머리 면을 지나 KDS 14 20 52(4.1.2(1)) 에서 규정한 정착길이 이상을 확보하여야 한다.(8)리프트 슬래브의 경우에는 하부 부착철근을 KDS 14 20 70(4.1.5.4(6))에 따라 배치하여야 한다.4.8 프리스트레스 정착구역4.8.1 포스트텐션 긴장재 정착구역(1)정착구역은 다음의 두 구역으로 나누어 고려하여야 한다.① 국소구역은 정착장치 및 이와 일체가 되는 구속철근과 이들을 둘러싸고 있는 콘크리트 사각기둥으로 정의한다. 이때 원형 또는 타원형의 정착구의 경우에는 등가의 사각기둥으로 한다. ② 일반구역은 국소구역을 포함하는 정착구역으로 정의한다.(2)국소구역은 다음의 규정에 따라 설계하여야 한다.① 국소구역은 KDS 14 20 10(4.2.2(5)) 의 하중계수에 의한 계수긴장력 와 KDS 14 20 10(4.2.3(2)⑤) 의 강도감수계수에 의한 설계강도로 설계하여야 한다.② 정착장치의 적절한 기능수행을 위하여 필요한 위치에 국소구역 보강을 하여야 한다.③ 상기 ②의 국소구역의 요구 조건은 4.8.2(1) 또는 4.8.3((1), (2))의 규정을 만족하여야 한다.(3)일반구역은 다음의 규정에 따라 설계하여야 한다.① 일반구역에 대한 설계는 KDS 14 20 10(4.2.2(5)) 의 하중계수에 의한 계수긴장력 와 KDS 14 20 10(4.2.3(2)⑤) 의 강도감소계수에 의한 설계강도로 설계하여야 한다.② 일반구역은 정착장치에 의해 유발되는 파열력, 할렬력 및 종방향 단부인장력에 저항할 수 있도록 보강하여야 한다. 또한 단면의 급격한 변화의 영향을 고려하여야 한다.③ 일반구역의 설계는 다음 (4), (5) 및 (6)의 규정을 만족하여야 하며, 4.8.2((2), (3)) 또는 4.8.3(3) 중의 어느 하나를 만족하여야 한다.(4)재료의 공칭강도는 다음의 규정에 따른다.① 부착철근의 공칭인장강도는 이하이어야 하며, 부착긴장재의 공칭인장강도는 이하이어야 한다. 비부착긴장재의 공칭인장강도는 (MPa) 이하이어야 한다. ② KDS 14 20 20(식 (4.3-1))에 부합하는 나선철근 또는 띠철근으로 구속되는 콘크리트를 제외한 일반구역의 콘크리트 공칭압축강도는 0.7 이하이어야 한다. ③ 포스트텐션을 도입할 때의 콘크리트 압축강도는 설계도서에 명시하여야 한다. 낮은 압축강도를 보상하기 위해 특별히 큰 정착장치를 사용하거나, 최종 프리스트레스 힘의 50%를 초과하지 않는 힘으로 긴장재를 긴장하는 경우를 제외하고는 콘크리트의 압축강도가 적어도 다발강연선에 대하여 28MPa, 단일강연선이나 강봉에 대하여 17MPa이 되기 전에는 콘크리트에 프리스트레스를 도입할 수 없다. (5)정착구역은 다음의 설계 방법을 따른다.① 일반구역의 설계에는 다음의 방법을 적용할 수 있다.가. 평형조건에 근거한 소성 모델(스트럿-타이 모델)나. 선형응력 해석(유한요소 해석 또는 유사 해석)다. 적용 가능한 간이 계산법② 다음과 같은 경우에는 간이 계산법을 사용할 수 없다. 가. 부재의 단면이 직사각형이 아닌 경우나. 일반구역 내부 또는 인접한 부위의 불연속으로 인하여 힘의 흐름 경로에 변화를 유발하는 경우 다. 최소 단부거리가 단부방향의 정착장치 치수의 1.5배 미만인 경우라. 여러 개의 정착장치가 서로 근접되지 않아 한 개의 정착그룹으로 볼 수 없는 경우③ 긴장력 도입순서를 고려하여 설계하여야 하며 긴장력 도입순서를 설계도면에 명시하여야 한다.④ 3차원 해석절차를 이용하거나 두 직교평면의 효과의 합을 근사적으로 고려함으로써 3차원의 효과를 설계에서 고려하여야 한다.⑤ 정착장치가 부재의 끝단에서 많이 떨어진 경우에는 정착 후면으로 적어도 의 힘을 전달하도록 부착철근을 배치하여야 한다. 이러한 철근은 정착장치 주변에 대칭으로 위치시켜야 하며 정착장치 전, 후면에 완전히 정착되어야 한다.⑥ 슬래브의 단일강연선의 경우나 해석에 의해 보강이 필요하지 않은 것으로 나타난 경우를 제외하고, 일반구역에서 긴장재가 곡률을 갖는 경우에는 경사방향의 힘과 쪼갬 힘에 의한 분력과 절리력에 대해 적절하게 저항할 수 있도록 보강철근을 배치하여야 한다.⑦ 슬래브의 단일강연선의 경우나 해석에 의해 보강이 필요하지 않은 것으로 나타난 경우를 제외하고, 할렬력을 제한하기 위하여 모든 정착구역의 배면에 평행하고 인장력에 직교하는 방향으로 각 계수긴장력의 2%와 동일한 공칭인장강도에 상당하는 최소 철근을 배치하여야 한다.⑧ 철근량을 계산할 때 콘크리트의 인장강도는 무시하여야 한다.(6) 정착구역에서 철근의 굽힘 및 조립, 배치에 대한 오차, 골재 크기, 콘크리트의 타설 및 다짐 등을 고려하여 철근의 크기, 간격, 피복 및 기타 상세를 결정하여야 한다.4.8.2 단일강연선 또는 16mm 직경의 강봉 정착구역의 설계(1)단일강연선, 직경 16mm 이하의 단일강봉 정착장치와 국소구역 철근은 4.8.3(2)의 정착장치 조건을 만족하여야 한다.(2)슬래브 긴장재의 일반구역은 다음에 따라 설계하여야 한다.① 보통중량콘크리트 슬래브의 직경 12.7mm 이하의 강연선의 정착장치에 대하여 4.8.1(5)에 의한 상세 해석에 의해 강재가 불필요하다는 것을 보이지 않는 한, 다음의 ②와 ③에 따르는 최소 철근을 배치하여야 한다.② 최소한 두 개의 D13 철근을 슬래브 끝단에 평행하게 배치하여야 한다. 이 철근은 정착장치 전면에 배치될 수 있으며, 각 정착장치 앞쪽 의 거리 내에 위치하여야 한다. 이러한 철근은 각 장치의 외측 면의 어느 한쪽 편으로 150mm 이상 연장하여야 한다.③ 정착장치의 중심 간격이 300mm 이하이면 정착장치는 그룹으로 간주된다. 6개 이상의 정착장치 각 그룹에 대해서 개의 헤어핀 철근 또는 폐쇄스터럽이 D10 이상으로 배치되어야 한다. 여기서, 은 정착장치의 개수이다. 하나의 헤어핀 철근 또는 스터럽은 각 정착장치의 사이 그리고 각 정착그룹 측면에 위치한다. 헤어핀 철근 또는 스터럽은 단부에 수직으로 슬래브에 연장된 다리를 가지고 배치하여야 한다. 헤어핀 철근 또는 스터럽의 중앙부분은 정착장치 앞부분의 에서 까지 슬래브 면에 직교하여 배치하여야 한다. ④ ①에 부합하지 않는 정착장치에 대해서는 4.8.1(5)를 만족시키는 상세 해석에 근거하여 최소 철근을 배치하여야 한다.(3)보 또는 거더의 단일강연선 그룹에 대한 일반구역의 설계는 4.8.1의 (3)에서 (5)까지 규정을 만족시켜야 한다.4.8.3 다발강연선 긴장재 정착구역 설계(1)다발강연선 긴장재의 정착장치와 국소구역 철근의 설계는 4.8.1(2)에 따라야 한다.(2)특별한 정착장치가 사용된 경우에는 정착장치에 명시되어 있는 구속철근과는 별도로 표피철근을 정착구역에 배치하여야 한다. 이 추가 철근은 정착장치의 품질인증시험에서 사용된 표피철근량에 상응하는 철근비 이상이어야 하며, 배치형태도 유사하게 하여야 한다.(3)다발강연선 긴장재에 대한 일반구역의 설계는 4.8.1의 (3)에서 (5)까지 규정을 만족시켜야 한다." +KDS,142062,프리캐스트 콘크리트구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 프리캐스트콘크리트 부재의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)프리캐스트콘크리트 건물의 설계는 프리캐스트콘크리트 조립식 건축구조 설계기준에 따를 수 있다.(2)프리캐스트콘크리트 교량의 설계는 KDS 24 00 00에 따를 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 24 00 00 프리캐스트콘크리트 교량의 설계기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 기둥의 경간, mm. : 부재의 순경간, mm2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계 원칙(1)프리캐스트콘크리트 부재를 설계할 때에는 거푸집 제거, 저장, 운반, 조립 등을 포함한 초기 제조에서 구조물의 완성에 이르기까지 일어날 수 있는 모든 하중과 충격하중 및 구속조건을 고려하여야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 부재는 인접 부재와 하나의 구조 시스템으로서 역할을 하기 위하여 모든 접합부와 그 주위에서 발생할 수 있는 단면력과 변형을 고려하여 설계하여야 한다.(3)상호 연결된 구조 부재에 관한 영향을 포함하여 초기 및 장기처짐의 영향을 설계에 고려하여야 한다.(4)프리캐스트콘크리트 부재 및 이와 상호 연결된 부재, 접합부에 대하여 허용오차가 규정되어야 하며, 프리캐스트콘크리트 부재 및 접합부를 설계할 때 이들 오차의 영향을 반영하여야 한다.(5)연결부와 지압부를 설계할 때에는 수축, 크리프, 온도, 탄성변형, 부동침하, 풍하중, 지진하중 등을 포함하여 부재에 전달되는 모든 힘의 영향을 고려하여야 한다.(6)설계할 때 사용된 제작과 조립에 대한 허용오차는 관련 도서에 표시하여야 하며, 부재를 설계할 때 일시적 조립 응력도 고려하여야 한다.(7)프리캐스트콘크리트 부재 및 구조는 설계하중 조합에 의하여 계산된 소요강도 이상의 설계강도를 가져야 한다.(8)프리캐스트콘크리트 벽판이 기둥이나 독립기초판의 수평연결 부재로 설계되는 경우 깊은보 작용이나 횡좌굴과 처짐에 대한 영향을 설계에 고려하여야 한다.(9)프리캐스트콘크리트 부재의 설계기준압축강도는 21MPa 이상으로 하여야 한다.4.1.2 접합부에서 힘의 전달과 분포(1)부재 평면에 수직으로 작용하는 힘의 분포는 실험 또는 구조해석에 의해 계산하여야 한다.(2)면내력을 프리캐스트콘크리트 부재의 접합부 사이에서 전달하기 위해서는 다음 조건을 만족하여야 한다.① 면내력의 전달경로는 접합부와 부재에 대하여 연속되도록 하여야 한다.② 인장력이 작용될 경우 강재 또는 철근을 연속적으로 배치하여야 한다.4.2 프리캐스트콘크리트 벽판을 사용한 구조물4.2.1 일체성 확보 요건(1)4.2.2의 규정이 적용되는 경우를 제외하고는 프리캐스트콘크리트 벽판 구조물에서 구조 일체성을 확보하기 위하여 다음 (2)에서 (7)까지 규정된 최소 요구 조건을 따라야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 구조물의 횡방향, 종방향, 수직방향 및 구조물 둘레는 부재의 효과적인 결속을 위하여 인장연결철근으로 일체화시켜야 한다. 특히 종방향과 횡방향 연결철근을 횡하중 저항구조에 연결되도록 설치하여야 한다.(3)프리캐스트콘크리트 부재가 바닥 또는 지붕층 격막구조일 때, 격막구조와 횡력을 부담하는 구조를 연결하는 접합부는 최소한 4,400N/m의 공칭인장강도를 가져야 한다.(4)수직연결철근에 관한 KDS 14 20 50(4.7.2) 의 규정은 비내력벽을 제외한 모든 수직 구조 부재에 적용하여야 하며, 다음과 같이 수평접합부에서 연결되어야 한다.① 프리캐스트콘크리트 기둥은 1.5(단위는 N) 이상의 공칭인장강도를 가져야 한다. 하중에 의해 요구되는 단면보다 큰 단면으로 설계된 기둥의 경우, 감소된 유효단면적을 사용하여 최소 철근량과 설계강도를 결정할 수 있다. 이때 감소된 유효단면적은 전체 단면적의 1/2 이상이어야 한다.② 프리캐스트콘크리트 벽판은 최소한 두 개의 연결철근을 서로 연결하여야 하며, 연결철근 하나가 받을 수 있는 인장력은 45,000N 이상이어야 한다.③ 해석결과 기초바닥 밑면에 인장력이 발생되지 않을 경우 ②에 규정된 연결철근은 흙에 직접 지지되는 콘크리트 바닥슬래브에 정착시킬 수 있다.(5)단순히 연직하중에 의한 마찰력만으로 저항하는 접합부 상세는 사용할 수 없다.(6)일체성 접합부는 균열 발생 가능성을 최소화시킬 수 있도록 설치 위치를 설정하여야 한다.(7)일체성 확보를 위한 접합부는 콘크리트의 파괴에 앞서 강재의 항복이 먼저 이루어지도록 설계하여야 한다.4.2.2 3층 이상의 내력벽 구조(1)3층 이상의 프리캐스트콘크리트 내력벽 구조의 경우에는 다음 (2)에서 (6)까지 최소 규정을 만족시켜야 한다.(2)종방향 또는 횡방향 연결철근은 바닥과 지붕에 22,000N/m의 공칭강도를 가지도록 설계하여야 한다. 연결철근은 내부 벽체 지지점에 설치하여야 하며, 또한 부재와 외벽 사이에도 배치하여야 한다. 이때 연결철근은 바닥슬래브와 지붕구조 평면에서 600mm 이내에 위치시켜야 한다.(3)종방향 연결철근은 바닥슬래브 또는 지붕바닥과 평행되며 중심 간격이 3.0m 이내이어야 한다. 개구부가 있을 때는 그 주위에 응력이 적절히 전달되도록 연결철근을 개구부 주위에 추가로 배치하여야 한다.(4)바닥슬래브 또는 지붕바닥의 경간방향에 직각인 횡방향 연결철근은 내력벽의 간격 이하로 배치하여야 한다.(5)각 층 바닥 또는 지붕층 바닥 주위의 둘레 연결철근은 모서리에서 1.2m 이내에 있어야 하며 71,000N 이상의 공칭인장강도를 가져야 한다.(6)수직연결철근은 모든 벽체에 배치하여야 하며 건물 전체 높이에 연속되도록 하여야 한다. 인장강도는 벽체의 수평방향으로 44,000N/m 이상이어야 한다. 또한 수직연결철근은 각 프리캐스트콘크리트 벽 패널당 2개 이상 설치하여야 하며, 그 중심 간격은 3.6m 이하로 하여야 한다.4.2.3 접합부의 설계(1)프리캐스트콘크리트 접합부에서 그라우트 연결, 전단키, 기계적이음장치, 철근, 보강채움 또는 이들의 조합 등을 통해 힘이 전달되도록 하여야 한다.(2)접합부에 의한 힘 전달에 대한 적합성은 해석이나 실험에 의해 결정하여야 한다. (3)외력에 의한 단면력으로서 전단력이 주로 발생할 경우 KDS 14 20 22(4.6)의 규정을 적용할 수 있다.(4)여러 가지 구조재료를 사용하는 접합부를 설계할 경우 상대 강성과 강도 및 연성 등을 고려하여야 한다.(5)접합부는 구조 일체성이 확보되도록 설계하여야 한다.4.2.4 지압부(1)지붕 또는 바닥부재가 단순지지되어 있을 때 다음 (2)와 (3)의 규정을 만족시켜야 한다.(2)받침부재와 지지되는 부재 사이의 접합면의 허용지압응력은 받침부재나 지지면의 지압강도를 초과하지 않아야 하며 콘크리트의 지압강도는 KDS 14 20 20(4.7) 의 규정을 따른다.(3)해석이나 실험을 통해 성능이 규명되지 않을 경우 다음의 최소 규정 사항을 만족하여야 한다.① 허용오차를 고려한 후, 각 부재나 받침부재는 다음 사항을 만족하는 부재치수를 가져야 한다. 받침부재의 모서리 면부터 경간방향 프리캐스트 부재 끝까지 거리는 경간의 /180 이상이어야 하며, 또한 다음 사항도 만족하여야 한다.가. 속찬 또는 속빈슬래브 50mm나. 보 또는 복부를 가진 부재 75mm② 보강되지 않은 단부에서 지지패드는 지지 단부부터 최소 15mm를 후퇴시켜 설치하거나, 모를 딴 경사 모서리를 둔 지지점의 경우에는 적어도 경사 모서리 면 뒤에 설치하여야 한다.(4)KDS 14 20 52(4.4.2) 의 규정은 정정구조물의 프리캐스트콘크리트 부재의 경우 정모멘트에 대한 배근 기준으로 적용될 필요는 없다. 그러나 이 경우 정착되는 철근의 1/3 이상을 4.1.1(5)와 KDS 14 20 50(4.2.1(2)②) 에 규정된 허용오차를 고려하여 지압길이 중심까지 연장시켜야 한다.4.3 프리캐스트콘크리트 세그멘탈 교량4.3.1 프리캐스트콘크리트 세그멘트 이음부의 설계(1)프리캐스트콘크리트 세그멘트 부재의 이음부 설계는 이 기준의 관련 규정을 적용하여야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 세그멘트의 이음부는 사용하중이 작용할 때와 계수하중이 작용할 때의 응력에 대하여 검토하여야 한다. 이때 사용하중에 의한 인장응력을 검토할 때 허용휨인장응력은 2.5MPa로 하여야 한다.(3)프리캐스트콘크리트 세그멘트 이음부의 구조상세는 다음에 따라야 한다.① 프리캐스트콘크리트 세그멘트의 이음부에는 세그멘트 접합면의 전단저항강도를 증진시키기 위한 전단키를 설치하여야 한다. 이때 전단키는 전단력에 대하여 설계되어야 한다.② 프리캐스트콘크리트 세그멘트 단부와 전단키의 주변부는 보강철근 또는 연직방향 긴장재 등으로 보강하여야 한다.4.3.2 설계 고려 사항(1)프리캐스트콘크리트 세그멘탈 교량이 균형 캔틸레버 공법, 가설 트러스 공법, 전진 가설 공법 등에 의해 건설될 때, 시공처짐량이 설계계산 값과 일치하도록 제어하기 위하여 가설할 때 콘크리트의 재령은 최소한 14일 이상이어야 한다.(2)세그멘트의 제작 장소에서 하부 거푸집을 둔 상태에서 내.외부 거푸집을 제거하기 전의 콘크리트 압축강도는 강도는 18MPa 이상이어야 하고, 세그멘트를 제작 장소에서 저장소로 이동하려면 21MPa 이상의 압축강도를 가져야 한다. 프리스트레싱 전에 종횡방향의 이음부 콘크리트의 강도는 18MPa 이상이어야 하고, 최종 영구 긴장할 때 세그멘트콘크리트의 강도는 최소한 콘크리트의 설계기준압축강도 이상이어야 한다.(3)에폭시가 경화 전에 최소한 0.3MPa의 압축응력이 에폭시 줄눈에 가해져야 한다.(4)프리캐스트콘크리트 세그멘탈 교량의 복부에 두는 전단키는 복부 두께만큼의 구간에 두어야 한다. 전단키를 상, 하부 슬래브에 두는 경우에는 큰 전단키 한 개씩만 둘 수 있다.(5)프리캐스트콘크리트 세그멘탈 교량에서 세그멘트 사이에는 에폭시 줄눈과 건식 줄눈을 사용할 수 있다. 여기서 에폭시 줄눈은 내적 긴장재를 사용하는 교량, 동결융해작용을 받거나 결빙방지제의 영향을 받는 교량에 사용하며, 건식줄눈은 동결융해나 결빙의 영향을 받지 않는 지역의 외적 포스트텐셔닝 긴장재와 관련된 교량에 사용하여야 한다.(6)외적 포스트텐셔닝 긴장재는 부식되지 않도록 부식방지 대책을 강구하여야 한다.4.4 프리캐스트콘크리트 제품의 관리4.4.1 매입물(1)콘크리트에서 돌출되거나 노출되는 매입물은 콘크리트가 굳지 않은 상태에 있을 때 다음 (2)에서 (4)까지 규정에 따라 콘크리트 속에 묻을 수 있다.(2)매입물은 굳지 않은 상태의 콘크리트 내에 배치된 철근에 갈고리로 정착하거나 결속근으로 묶을 수 없다. (3)매입물은 콘크리트가 굳지 않은 상태에서 제자리에 정확히 위치하도록 하여야 한다.(4)매입물 주변의 콘크리트는 적절히 다짐하여야 한다.4.4.2 제품의 구분과 표시(1)철근 배치, 연결부, 지지대, 매입부, 정착장치, 콘크리트 피복 두께, 개구부, 양중장치, 제조 및 조립 허용범위 등에 관한 모든 상세는 제작도면상에 표시되어야 한다.(2)모든 프리캐스트콘크리트 부재나 구조요소에는 설치될 위치와 제작날짜를 표시하여야 한다.4.4.3 운반과 저장 및 설치(1)프리캐스트콘크리트 부재의 양생, 거푸집 제거, 저장, 운반 및 설치 과정 중에 프리캐스트콘크리트 부재가 초과 응력을 받거나 뒤틀리거나 손상을 입지 않도록 하여야 하며, 구조물에 나쁜 영향을 줄 수 있는 솟음을 일으키지 않도록 하여야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 부재는 영구적인 접합이 완료될 때까지 적절한 배치와 구조적 건전성을 보장하기 위하여 설치하는 동안에 적절한 버팀대와 받침대를 설치하여야 한다.4.4.4 제품의 강도 평가(1)프리캐스트콘크리트 부재가 현장치기콘크리트와 합성구조가 될 때는 다음 (2)와 (3)의 규정에 따라 프리캐스트콘크리트 부재만으로 휨모멘트에 대한 시험을 수행할 수 있다.(2)각각의 프리캐스트콘크리트 부재에 대한 구조계산 결과 압축이나 좌굴에 위험하지 않을 때 시험하중을 작용시켜야 한다.(3)프리캐스트콘크리트 부재만으로 시험할 경우 프리캐스트콘크리트 부재의 인장철근에 발생하는 총 인장력은 KDS 14 20 90(4.2.5) 에 규정된 하중조합에 의한 시험하중으로 합성부재를 가력할 때, 인장철근에 발생하는 총 인장력의 크기와 같게 되도록 시험하중을 작용시켜야 한다." +KDS,142064,구조용 무근콘크리트 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 구조용 무근콘크리트구조의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)현장치기콘크리트 또는 프리캐스트콘크리트 부재 등과 같은 구조용 무근콘크리트 부재의 설계와 시공은 이 기준의 규정을 따라야 한다.(2)보도와 지표면 슬래브 등과 같이 지면에 바로 지지되는 슬래브의 설계와 시공은 이 기준을 적용하지 않는다. 다만, 이러한 부재가 다른 구조 부재에 의해 수직하중 또는 수평하중을 지면으로 전달하는 경우는 이 기준을 적용한다.(3)아치, 지하 설비 구조물, 중력벽, 차폐벽과 같은 특수한 구조물에 대해서도 이 기준의 해당 규정들을 적용할 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호정의. : 단면의 전체 면적, mm2. : 재하면적, mm2. : 윗면이 재하되고 측면 기울기가 수직 1에 대하여 수평 2인 지점 내부에 완전한 형태로 구성되는 피라미드, 원추 또는 쐐기의 가장 큰 절단체 밑면의 면적, mm2. : 부재폭, mm. : 기초판에서 전단에 대한 위험단면의 둘레길이, mm. : 재하면적 의 공칭지압강도 . : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 부재의 전체 두께, mm. : 받침점 사이의 수직거리, mm. : 단면의 공칭휨강도. : 단면의 계수휨모멘트. : 단면의 공칭축강도. : 4.3에 의해 설계된 벽체의 공칭축강도. : 주어진 편심에 대한 계수축력. : 단면계수, mm3. : 단면의 공칭전단강도 . : 단면의 계수전단력. : 집중 또는 반력의 작용면에서 짧은 변에 대한 긴 변의 비. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참조)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 제한 사항(1)이 기준의 규정은 무근콘크리트 부재의 설계에 적용하여야 한다.(2)구조용 무근콘크리트는 다음의 ①, ② 및 ③의 경우에만 사용할 수 있으며, 기둥에는 무근콘크리트를 사용할 수 없다. ① 지반 또는 다른 구조용 부재에 의해 연속적으로 수직 지지되는 부재② 모든 하중조건에서 아치작용에 의해 압축력이 유발되는 부재③ 벽체와 주각(4.3, 4.5 참조)(3)이 기준의 규정은 현장치기콘크리트 말뚝 및 지반에 묻힌 교각의 설계에 적용할 수 없다.(4)구조용 무근콘크리트의 설계기준압축강도는 18MPa 이상, 동시에 KDS 14 20 40의 내구성 제한 사항에서 요구하는 값 이상으로 하여야 한다.4.1.2 줄눈(1)구조용 무근콘크리트 부재를 휨 불연속요소로 나누기 위하여 수축줄눈과 분리줄눈을 사용하여야 한다. 각 요소의 크기는 크리프, 건조수축, 온도의 영향에 의한 과다한 내부 응력의 발생을 억제할 수 있도록 결정하여야 한다.(2)수축줄눈 또는 분리줄눈의 개수와 위치를 결정할 때 기후조건의 영향, 재료의 선택과 배합비, 콘크리트의 배합, 치기, 양생, 변형에 대한 구속의 정도, 부재가 받고 있는 하중에 의한 응력 그리고 시공기술 등을 고려하여야 한다.4.1.3 설계 방법(1)구조용 무근콘크리트 부재는 하중계수와 강도감소계수를 사용하여 이 설계기준의 규정에 따른 적절한 강도를 발휘할 수 있도록 설계하여야 한다.(2)계수하중과 단면력은 KDS 14 20 10(3.2)의 규정에 따라 결정하여야 한다.(3)소요강도가 설계강도를 초과하는 경우에는 철근으로 보강하여야 하며, 철근을 사용한 부재는 이 설계기준의 철근콘크리트 구조물 설계에 대한 모든 규정을 적용하여 설계하여야 한다.(4)휨모멘트와 축력을 받는 구조용 무근콘크리트 부재의 강도설계는 압축과 인장 모두 선형 응력-변형률 관계에 근거하여야 한다.(5)4.1.2의 규정을 따르면 무근콘크리트 부재를 설계할 때 콘크리트의 인장강도를 고려할 수 있다.(6)철근이 배치되어 있을 경우에도 철근의 강도는 고려하지 않는다.(7)인장력은 각 무근콘크리트 요소의 외부 단부, 시공줄눈, 수축줄눈, 분리줄눈을 통해 전달되지 않아야 한다. 인접한 구조용 무근콘크리트 요소 사이의 인장에 의한 휨 연속성은 없다고 가정하여야 한다.(8)휨모멘트, 휨모멘트와 축력의 조합, 전단력에 대한 강도를 계산할 때 부재의 전체 단면을 설계에 고려한다. 다만, 지반에 콘크리트를 치는 경우에 전체 두께 는 실제 두께보다 50mm 작은 값을 사용하여야 한다.4.2 강도(1)휨모멘트를 받는 단면의 설계는 식 (4.2-1)의 조건에 만족하도록 하여야 한다. (4.2-1)여기서, 인장이 지배적일 경우에 은 식 (4.2-2)에 의하여 계산되며, 압축이 지배적일 경우에는 식 (4.2-3)에 의해 계산한다. (4.2-2) (4.2-3)여기서, 은 단면계수이다.(2)압축력을 받는 단면의 설계는 식 (4.2-4)의 조건에 만족하도록 하여야 한다. (4.2-4)여기서, 은 식 (4.2-5)에 의하여 계산되는 공칭축강도이다. (4.2-5)여기서, 은 재하면적이다.(3)휨모멘트와 축력을 동시에 받고 있는 부재는 압축면에서 식 (4.2-6)을 만족하도록 설계하여야 한다. (4.2-6)그리고 인장면에서 식 (4.2-7)을 만족하여야 한다. (4.2-7)(4)전단력에 대한 직사각형 단면의 설계는 식 (4.2-8)의 조건에 만족하도록 하여야 한다. = `V _{u}""> (4.2-8)여기서, 은 식 (4.2-9), 식 (4.2-10)에 따라 계산하여야 한다.① 보작용에 대해서 : (4.2-9)② 2방향 작용에 대해서 : (4.2-10)여기서, 는 집중하중 또는 반력부의 단변 길이에 대한 장변 길이의 비이다.(5)압축력을 받는 지압부의 설계는 식 (4.2-11)의 조건에 만족하도록 하여야 한다. = P_u ""> (4.2-11)여기서, 는 계수지압력이고, 은 식 (4.2-12)에 따라 계산되는 재하면적 의 공칭지압강도이다. (4.2-12)모든 면에서 받침부의 면적이 재하면적보다 넓은 경우를 제외하고, 재하면적의 공칭지압강도 에 2를 초과하지 않는 범위 내에서 를 곱하여 구할 수 있다.(6)이 기준에서 경량콘크리트에 대한 수정계수 는 특별히 언급되지 않는 한 KDS 14 20 10(4.4)에 따른다.4.3 벽체4.3.1 설계 일반(1)구조용 무근콘크리트 벽체는 지반, 기초판, 기초벽, 지중보 또는 수직연속지지 부재로 거동할 수 있는 다른 구조 부재에 의해 연속으로 지지되어야 한다.(2)구조용 무근콘크리트 벽체는 벽체가 받고 있는 연직하중, 횡하중 그리고 다른 모든 하중을 고려하여 설계하여야 한다.(3)구조용 무근콘크리트 벽체는 축하중에 의해 발생되는 최대 계수휨모멘트에 대응하는 편심에 대하여 설계하여야 한다. 이때 편심은 이상이다. 만약 모든 계수축력의 합력이 벽체 전체 두께의 중앙 1/3 이내에 위치하는 경우 4.2(2) 또는 4.3.2에 따라 설계할 수 있다. 그렇지 않은 경우 벽체의 설계는 4.2(3)에 따라야 한다.(4)전단에 대한 설계는 4.2(4)에 따라야 한다.4.3.2 실용 설계법(1)직사각형 단면을 가진 구조용 무근콘크리트 벽체는 모든 계수축력의 합력이 벽체 전체 두께의 중앙 3분의 1 이내에 위치하는 경우에 식 (4.3-1)에 따라 설계할 수 있다.(2)축력이 작용하는 벽체의 설계는 식 (4.3-1)에 따라야 한다. (4.3-1)여기서, 는 계수축력이고, 는 식 (4.3-2)에 의하여 계산되는 공칭축강도이다. (4.3-2)4.3.3 제한 사항(1)정밀한 구조해석에 의해 입증되지 않는 한, 각각의 수직으로 작용하는 집중하중에 대한 벽체의 수평방향 유효폭은 하중들의 중심간 거리를 초과할 수 없으며, 또한 하중지압부의 폭에 벽체 두께의 4배를 더한 길이를 초과할 수 없다. (2)다음 (3)을 제외한 내력벽의 두께는 벽체의 비지지 높이 또는 길이 중 작은 값의 1/24배 이상으로 하여야 하고, 또한 최소 150mm 이상으로 하여야 한다.(3)지하층 외측 벽체와 기초 벽체판의 두께는 200mm 이상으로 하여야 한다.(4)벽체는 횡방향 상대 변위가 일어나지 않도록 지지되어야 한다.(5)모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에 2개 이상의 지름 D16 이상의 철근을 배치하여야 한다. 이러한 철근은 개구부의 모서리에서 600mm 이상 연장하여 정착시켜야 한다.4.4 기초판4.4.1 설계 일반(1)구조용 무근콘크리트 기초판은 계수하중과 지반반력에 대하여 이 설계기준의 해당 설계조건과 다음 (2)에서 (5)까지 규정에 따라 설계하여야 한다.(2)기초판 밑면의 면적은 기초에 의해 지반으로 전달되는 사용하중에 의한 외력과 휨모멘트 그리고 토질역학의 원리에 의거하여 정해진 허용지지력으로 결정되어야 한다.(3)말뚝 위의 기초판에는 무근콘크리트를 사용할 수 없다.(4)구조용 무근콘크리트 기초판의 두께는 200mm 이상으로 하여야 한다. (5)최대 계수휨모멘트는 다음과 같은 위험단면에 대해 계산되어야 한다.① 콘크리트 기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판의 경우 기둥, 주각 또는 벽체의 전면② 조적조 벽체를 지지하는 기초판의 경우 벽체의 중심선과 전면과의 중간③ 강재 밑판을 갖는 기둥을 지지하는 기초판의 경우 강재 밑판 단부와 기둥 전면의 중간4.4.2 무근콘크리트 기초판의 전단(1)최대 계수전단력 는 다음 (2)의 규정에 따라 계산하여야 하며, 기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판에서 전단력에 대한 위험단면의 위치는 기둥, 주각 또는 벽체의 전면으로 하여야 한다. 강재 밑판을 갖는 기둥을 지지하는 기초판의 위험단면은 4.4.1(5)③에서 정의되는 위치이다.(2)집중하중 또는 반력이 작용하는 부근에서 구조용 무근콘크리트 기초판의 전단강도는 다음 두 가지 조건 중 불리한 것으로 결정하여야 한다.① 집중하중 또는 반력면의 전면부터 거리의 위치에서 전체 폭에 걸친 단면을 위험단면으로 하는 보 작용의 경우에는 식 (4.2-9)에 따라 설계하여야 한다.② 집중하중 또는 반력을 받는 면적의 주위에 걸쳐 기초면에 수직한 위험단면을 갖는 2방향 작용의 경우에는 식 (4.2-10)에 따라 설계하여야 한다. 이때 둘레길이 는 최소로 되어야 하나 집중하중이나 반력면의 둘레에서 보다 가까이 위치시킬 필요는 없다.(3)원형단면 또는 정다각형 단면의 콘크리트 기둥이나 주각은 휨모멘트와 전단력에 대한 위험단면의 위치를 결정할 때 면적이 같은 정사각형 부재로 취급할 수 있다.(4)받침부재와 지지된 부재 사이의 접촉면에서 콘크리트의 계수지압력 는 4.2(5)에 따른 양쪽 부재 지압면의 설계지압강도 을 초과할 수 없다.4.5 주각(1)무근콘크리트 주각은 연직하중, 횡하중, 그리고 작용하고 있는 모든 하중을 고려하여 설계하여야 한다.(2)무근콘크리트 주각의 평균 최소 횡방향 두께에 대한 비지지 높이의 비는 3을 초과할 수 없다. (3)무근콘크리트 주각에 작용하는 최대 계수축력 는 4.2(5)의 설계지압강도 을 초과하지 않아야 한다.4.6 프리캐스트콘크리트 부재(1)프리캐스트 무근콘크리트 부재의 설계는 거푸집의 해체, 보관, 운반, 가설을 포함하는 초기 제작부터 구조물의 완성에 이르기까지 모든 하중 조건을 고려하여 설계하여야 한다.(2)4.1.1의 제한 사항은 프리캐스트 무근콘크리트 부재의 완성 상태뿐만 아니라 제작, 운반, 가설 동안에도 적용시켜야 한다.(3)프리캐스트콘크리트 부재가 횡력 저항 구조 시스템에 적용될 경우에는 모든 횡력이 전달될 수 있도록 연결되어야 한다.(4)프리캐스트콘크리트 부재는 연결이 완전해질 때까지 적절한 시공 위치와 구조적 일체성을 확보하기 위하여 적절히 지지하여 가설하여야 한다.4.7 내진설계와 무근콘크리트(1)강진지역에 속하거나 또는 높은 지진위험도가 요구되는 지역에 해당하는 구조물은 다음을 제외하고 구조용 무근콘크리트를 사용한 기초요소를 가질 수 없다.① 높이는 3층 이하이며 전단연결재로 연결된 벽체로 건설된 단 세대 또는 두 세대형 독립가옥의 경우에는 벽체를 지지하는 기초 또는 독립기둥 및 주각을 지지하는 독립기초에 구조안전성 확인 후 길이방향 철근이 없는 무근콘크리트 기초를 사용할 수 있다.② ① 이외의 모든 구조물에 대하여 현장치기 철근콘크리트 벽체 또는 보강 조적조 벽체를 지지하는 기초에 무근콘크리트 기초를 사용할 수 있다. 다만, 이러한 경우에는 최소한 2개의 철근이 길이방향으로 연속적으로 배치되어야 한다. 철근은 D13 이상을 사용하여야 하며 철근의 단면적은 기초단면적의 0.2% 이상이어야 한다.③ 높이는 3층 이하이며 전단연결재로 연결된 벽체로 건설된 단 세대 또는 두 세대형 독립가옥의 경우에서 벽체의 두께가 200mm 이상이고 1.2m 이하의 한쪽 토사하중이 작용하는 경우에는 기초 및 지하 벽체에 무근콘크리트를 사용할 수 있다." +KDS,142066,합성콘크리트 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 합성콘크리트 휨부재와 압축부재에 관한 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 별도로 시공된 강재, 강관 또는 프리캐스트콘크리트 부재와 현장치기콘크리트가 일체로 된 합성콘크리트 부재의 설계 방법을 규정한 것이다.(2)이 기준에서 특별히 규정된 내용을 제외하고는 이 구조기준의 모든 규정은 합성콘크리트 휨부재와 압축부재의 설계에 적용하여야 한다.(3)합성콘크리트 건물 부재의 설계는 철골 철근콘크리트 구조 계산기준에 따를 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 24 00 00 교량설계기준.KCS 14 20 12 거푸집 및 동바리.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1)KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 수평전단에 대하여 검토되는 접촉 면적, mm2. : 전체 단면적, mm2. : 합성단면에서 구조용 형강 또는 강관의 단면적, mm2. : 거리 이내의 전단 연결재의 단면적, mm2. : 각형강의 폭, mm. : 수평전단에 대하여 검토되는 접촉 면적의 단면 폭, mm. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 합성부재의 전체 깊이, mm. : 강관 단면의 지름, mm. : 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트. : 합성부재 단면의 중심축에 대한 구조용 형강 또는 강관의 단면2차모멘트. : 압축부재의 단면 회전반지름. : 부재 길이방향의 전단연결재 간격. : 공칭 수평전단강도, N. : 설계할 때 고려하는 단면의 계수전단력. : 횡구속 골조에서는 를, 비횡구속 골조에서는 를 사용한다.. : 횡구속 골조에서 각각의 하중조합으로 계산된 최대 계수축력에 대한 최대 계수지속축력의 비. : 비횡구속 골조에서 1개 층 전체의 최대 계수전단력에 대한 최대 계수지속전단력의 비. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참조). : 접촉 면적에 대한 전단연결재 면적의 비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반(1)전체 합성부재 또는 그 일부를 압축력, 전단력과 휨모멘트에 저항하도록 사용할 수 있다.(2)각각의 부재요소는 각 재하단계에서 시공과정부터 발생 가능한 모든 위험한 하중조건에 대해 검토하여야 한다.(3)여러 요소의 기준강도, 단위질량 또는 그 밖의 특성 등이 서로 다를 경우에는 설계할 때 각 요소의 특성을 각각 사용하거나 또는 이들 중 가장 불리한 값을 사용하여야 한다.(4)합성부재의 강도계산은 동바리를 받쳐 시공한 부재와 동바리 없이 시공한 부재 간의 구분을 하지 않는다.(5)합성부재의 모든 요소는 합성부재로서 설계기준강도를 완전히 발휘하기 전에 작용하는 모든 외력을 지지할 수 있도록 설계하여야 한다.(6)하중을 저항하기 위한 목적 외에 균열을 제어하고 합성부재의 각 요소들 사이의 상호 분리를 방지하기 위하여 철근을 추가로 배치하여야 한다.(7)합성휨부재는 KDS 14 20 30(4.2.4) 의 처짐 제한 규정을 만족하여야 한다.4.2 합성콘크리트 휨부재의 설계4.2.1 수직전단강도(1)합성콘크리트 휨부재의 전체 단면이 수직전단력을 저항한다고 가정하는 경우에는 동일한 단면 형상의 일체로 시공된 부재에 관한 KDS 14 20 22의 요구 조건들을 만족하도록 설계하여야 한다.(2)전단철근은 상호 연결된 부재 속으로 충분히 정착하여야 한다.(3)연장되거나 정착된 전단철근을 수평전단에 대한 전단철근으로 취급할 수 있다.4.2.2 수평전단강도(1)합성콘크리트 휨부재에서 수평전단력이 상호 연결된 요소들의 접촉면에서 충분히 전달되는지 여부를 확인하여야 한다.(2)계산 결과가 4.2.2((3), (4))의 규정에 부합되도록 계산된 경우를 제외하고, 수평전단에 대한 단면설계는 식 (4.2-1)에 따라야 한다. (4.2-1)여기서, 는 공칭수평전단강도로서 다음과 같이 규정한다.① 접촉면이 청결하고 부유물이 없으며 표면을 거칠게 만들어진 경우, 공칭수평전단강도 는 이하로 한다.② 4.2.3에서 규정한 최소 전단연결재가 있으며 접촉면이 청결하고 부유물은 없으나 표면이 거칠게 만들어지지 않은 경우, 공칭수평전단강도 는 이하로 한다.③ 4.2.3에서 규정한 최소 전단연결재가 있고 접촉면이 청결하고 부유물이 없으며 표면이 약 6mm 깊이로 거칠게 만들어진 경우, 공칭수평전단강도 는 로 하며, 보다 크게 취할 수는 없다. 는 KDS 14 20 10(4.4)에 따르며, 는 이다.④ 고려하는 단면에서 계수전단력 가 를 초과하는 경우, 수평전단력에 대한 설계는 KDS 14 20 22(4.6.2)의 전단마찰 규정에 부합되도록 하여야 한다.⑤ 4.2.2에서 는 긴장재와 종방향 인장철근의 중심에서 압축측 연단까지의 거리이며, 프리스트레스트콘크리트 부재의 경우 0.8 이상이어야 한다.(3)수평전단력은 합성부재의 임의 요소에서 압축력이나 인장력의 실제 변화량을 계산하여 구하며, 이러한 힘은 이를 지지하는 요소에 수평전단력으로 전달할 수 있도록 조치하여야 한다. 계수수평전단력은 (2)에 규정된 수평전단강도 이하이어야 한다. 이때 대신에 접촉면적 를 사용하여야 한다.(4)수평전단력에 저항하는 전단연결재를 상기 (3)에 만족되도록 설계할 때, 부재축을 따라 전단연결재의 간격과 단면적은 부재 내의 전단력 분포를 반영하여 결정하여야 한다.(5)상호 연결된 요소 사이에 접촉면을 가로질러 인장력이 존재하는 경우, 최소의 전단연결재가 4.2.3의 규정에 따라 배치된 경우에만 접촉에 의한 전달을 허용할 수 있다. 4.2.3 수평전단에 대한 연결재(1)수평전단력을 전달시키기 위해 전단연결재를 사용할 경우, 연결재의 단면적은 KDS 14 20 22(4.3.3(3)) 의 규정에서 요구하는 면적 이상으로 한다. 또한 연결재의 수평전단력방향 간격은 지지 요소의 최소 치수의 4배, 또한 600mm 이하이어야 한다.(2)수평전단력에 대한 전단연결재로는 단일철근이나 철선, 다중 스터럽 또는 용접철망의 수직철근 등이 사용될 수 있다.(3)모든 전단연결재는 상호 연결된 요소들에 충분히 정착되어야 한다.4.2.4 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재(1)I형보를 포함한 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재는 다음 (2)에서 (5)까지 규정을 만족하여야 한다.(2)콘크리트의 설계기준압축강도 는 27MPa 이상이어야 한다.(3)콘크리트의 크리프와 수축은 KDS 14 20 01(3.1.2((5), (6)))의 규정에 따르며, 실험에 의한 자료를 사용할 수 있다.(4)휨부재 설계의 제한 사항은 KDS 14 20 20(4.2)의 규정에 따라야 한다.(5)교량 구조물의 전단연결재의 설계는 4.2.3의 규정과 KDS 24 00 00의 해당 규정에 따라야 한다.4.3 합성콘크리트 압축부재의 설계4.3.1 일반 사항(1)합성콘크리트 압축부재는 구조용 강재, 강관 또는 튜브를 축방향으로 보강한 압축부재를 말하며, 축방향 철근을 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있다.(2)합성콘크리트 압축부재의 강도는 보통철근콘크리트 부재에 적용하는 동일한 제한 조건을 사용하여 구하여야 한다.(3)합성부재의 콘크리트가 부담하는 축강도는 콘크리트에 지압을 주는 부재나 브래킷에 의하여 콘크리트에 전달되도록 하여야 한다.(4)합성부재의 콘크리트가 부담하지 않은 모든 축강도는 구조용 강재, 강관 또는 튜브 등에 직접 연결하여 발현되도록 하여야 한다.(5)장주효과의 계산에 있어서 합성단면의 회전반지름은 식 (4.3-1)의 값 이하로 하여야 한다. (4.3-1)정밀한 계산 대신에 KDS 14 20 20의 식 (4.4-6), 식 (4.4-14)의 는 KDS 14 20 20의 식 (4.4-7)이나 다음 식 (4.3-2) 중에서 하나를 사용하여야 한다. (4.3-2)여기서, KDS 14 20 20(4.4.6)의 횡구속 골조인 경우에는 를 사용하며, KDS 14 20 20(4.4.7)의 비횡구속 골조인 경우에는 를 사용한다.4.3.2 콘크리트 심부를 둘러싸는 구조용 강재(1)콘크리트 심부를 구조용 강재로 둘러싸는 합성부재에서 구조용 강재의 두께는 다음 값 이상이어야 한다.① 폭 인 각형 강관 단면의 경우：② 지름이 인 원형 강관 단면의 경우：(2)콘크리트 심부 내에 배치되는 축방향 철근은 와 의 계산에 포함시킬 수 있다.4.3.3 구조용 강재 심부 주위를 나선철근으로 보강한 합성부재(1)구조용 강재 심부를 나선철근과 콘크리트로 보강한 합성부재는 다음 (2)에서 (6)까지 규정을 만족하여야 한다.(2)콘크리트의 설계기준압축강도 는 21MPa 이상이어야 한다.(3)심부로 사용된 구조용 강재의 설계기준항복강도는 사용할 구조용 강재의 최소 항복강도이어야 하지만, 450MPa을 초과할 수는 없다. 다만, KDS 14 20 20(4.1.1)의 가정에서 사용된 힘의 평형조건과 변형률의 적합조건에 기초한 상세 해석과 실험을 통해 정당성이 증명될 경우, 항복강도 450MPa을 초과하는 고강도강을 사용할 수 있다. (4)나선철근은 KDS 14 20 20(4.3.2(3)) 의 규정에 따라야 한다.(5)나선철근 내측에 배치되는 축방향 철근량은 전체 단면적의 0.01배 이상, 0.08배 이하로 하여야 한다.(6)나선철근의 내측에 배치되는 축방향 철근량은 와 의 계산에 포함시킬 수 있다.4.3.4 구조용 강재 심부 주위를 띠철근으로 보강한 합성부재(1)구조용 강재 심부를 띠철근과 콘크리트로 보강한 합성부재는 다음 (2)에서 (9)까지 규정을 만족하여야 한다.(2)콘크리트의 설계기준압축강도 는 21MPa 이상이어야 한다.(3)심부로 사용된 구조용 강재의 설계기준항복강도는 사용할 구조용 강재의 최소 항복강도이어야 하지만, 450MPa을 초과할 수는 없다. 다만, KDS 14 20 20(4.1.1)의 가정에서 사용된 힘의 평형조건과 변형률의 적합조건에 기초한 상세 해석과 실험을 통해 정당성이 증명될 경우, 항복강도 450MPa을 초과하는 고강도강을 사용할 수 있다.(4)횡방향 띠철근은 구조용 강재 심부의 둘레를 완전히 둘러싸야 한다.(5)띠철근의 지름은 합성부재 단면의 가장 긴 변의 1/50배 이상이어야 하지만, D10 철근 이상이고 D16 철근 이하로 하여야 한다. 또한 띠철근 대신 등가단면적을 가진 용접철망을 사용할 수 있다.(6)횡방향 띠철근의 수직간격은 축방향 철근지름의 16배, 띠철근 지름의 48배, 합성부재 단면의 최소 치수의 1/2배 중에서 가장 작은 값 이하로 하여야 한다.(7)띠철근 내측에 배치되는 축방향 철근량은 전체 단면적의 0.01배 이상, 0.08배 이하로 하여야 한다.(8)축방향 철근은 직사각 단면의 모서리마다 배치하여야 하며, 축방향 철근의 중심 간격은 합성부재 단면의 최소 치수의 1/2 이하가 되도록 하여야 한다.(9)띠철근 내측에 배치되는 축방향 철근은 강도를 계산할 때 에 포함시킬 수 있지만, 장주효과를 고려하기 위해 를 계산할 때는 고려할 수 없다." +KDS,142070,콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 콘크리트 슬래브와 기초판의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준의 규정 중에서 4.1.1의 규정은 1방향 슬래브에 적용하여야 하고, 그 외의 4.1 규정은 받침부 사이에 보의 유무에 관계없이 2방향 이상으로 휨 보강되는 슬래브 시스템 설계에 적용하여야 한다.(2)장방형 2방향 슬래브는 부록에 따라 설계할 수 있다.(3)속찬 슬래브와 장선 또는 리브 사이에 영구적이거나 제거할 수 있는 채움재에 의하여 움푹 파인 곳이나 구멍이 있는 슬래브도 이 기준의 규정을 따라야 한다.(4)이 기준의 규정에 따라 설계된 슬래브의 최소 두께는 KDS 14 20 30(4.2) 규정에 따라야 한다.(5)독립기초의 기초판 설계는 이 기준의 규정을 따르는 것을 원칙으로 하며, 벽기초, 복합기초와 전면기초의 기초판 설계에도 적용할 수 있다.(6)벽기초, 복합기초와 전면기초의 기초판을 설계할 경우에는 4.2.4.2의 규정도 따라야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의. : KDS 14 20 22(4.11.1) 에서 정의한 위험단면 에서 휨모멘트를 산정하는 경간방향으로 측정한 폭, mm. : KDS 14 20 22(4.11.1) 에서 정의한 위험단면 에서 에 수직한 방향으로 측정한 폭, mm. : 휨모멘트를 산정하는 경간방향으로 측정한 직사각형 또는 등가직사각형의 기둥, 기둥머리 또는 브래킷의 폭, mm. : 휨모멘트를 산정하는 경간방향과 수직한 방향으로 측정한 직사각형 또는 등가직사각형의 기둥, 기둥머리 또는 브래킷의 폭, mm. : 비틀림 특성을 정의하는 단면상수 ＝ T형 또는 L형 단면은 여러 개의 직사각형으로 나누어 각 부분의 값을 더하여 산정한다.. : 슬래브나 지판, 기초판 유효깊이, mm. : 기초판 밑면에 연결된 말뚝의 지름, mm. : 스트럿의 콘크리트 유효압축강도, MPa. : 보의 콘크리트 탄성계수 . : 기둥의 콘크리트 탄성계수. : 슬래브의 콘크리트 탄성계수. : 부재의 전체 두께, mm. : 4.1.2.1(4)에 정의한 비틀림 보 단면의 중립축에 대한 단면2차모멘트. : 슬래브 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트(와 에서 정의되는 슬래브 폭의 배). : 비틀림 부재의 비틀림 강성. 단위회전각에 대한 비틀림모멘트, 4.1.4.5 참조. : 휨모멘트를 산정하는 방향의 받침부 사이의 순경간. : 휨모멘트를 산정하는 방향의 받침부 중심 사이의 경간. : 에 수직한 방향의 받침부 중심 사이의 경간. 4.1.3.2(3)과 4.1.3.2(4) 참조. : 상하 기둥이 저항하여야 할 계수휨모멘트, 4.1.3.9(2) 참조. : 슬래브-기둥 접합부 위험단면의 전면과 후면 슬래브의 휨강도의 합. : 전체 정적 계수휨모멘트. : 단면의 계수휨모멘트 . : 콘크리트에 의한 공칭전단강도, KDS 14 20 22(4.9.2(2)) 참조. : 단면의 계수전단력. : 단위면적당 계수고정하중. : 단위면적당 계수활하중. : 단위면적당 계수하중. : 단면의 직사각형 부분 중 단변의 치수. : 단면의 직사각형 부분 중 장변의 치수. : 의 양측 또는 한 측에 인접하여 있는 슬래브 판의 중심선에 의해 구획된 폭으로 이루어진 슬래브의 휨강성에 대한 보의 휨강성의 비 ＝. : 방향의 . : 방향의 . : 기초판의 짧은 변에 대한 긴 변의 비. : 슬래브의 휨강성에 대한 테두리보의 비틀림강성 비, 이때 슬래브의 폭은 테두리보의 받침부 중심간 경간과 동일함. ＝. : 인장철근비. : 균형철근비 . : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 슬래브설계4.1.1 1방향 슬래브4.1.1.1 설계 원칙(1)마주보는 두 변에만 지지되는 1방향 슬래브는 KDS 14 20 20의 규정에 따라 설계하여야 한다. (2)4변에 의해 지지되는 2방향 슬래브 중에서 단변에 대한 장변의 비가 2배를 넘으면 1방향 슬래브로 해석하며, 이 경우 일반적으로 슬래브의 단변방향의 경간을 사용하여 KDS 14 20 20의 규정에 따라 설계하여야 한다. 그리고 이때 사용하는 경간은 KDS 14 20 10(4.7) 의 규정에 따라야 한다.4.1.1.2 철근콘크리트 보와 일체로 된 연속 슬래브(1)철근콘크리트 보와 일체로 만든 연속 슬래브의 휨모멘트 및 전단력을 구하기 위하여, 단순받침부 위에 놓인 연속보로 가정하여 탄성해석 또는 KDS 14 20 10(4.1)에 따른 근사적인 계산 방법을 사용할 수 있다. 이때 경간은 KDS 14 20 10(4.7)의 규정에 따라야 하고, 산정되는 휨모멘트는 다음과 같이 수정하여 설계하여야 한다.① 활하중에 의한 경간 중앙의 부모멘트는 산정된 값의 1/2만 취할 수 있다.② 경간 중앙의 정모멘트는 양단 고정으로 보고 계산한 값 이상이어야 한다. ③ 순경간이 3.0m를 초과할 때 순경간 내면의 휨모멘트를 사용할 수 있다. 그러나 이 값들이 순경간을 경간으로 하여 계산한 고정단 휨모멘트 이상으로 하여야 한다.(2)슬래브 양단부의 보의 처짐이 서로 다를 때는 그 영향을 고려하여야 한다.4.1.1.3 구조 상세(1)1방향 슬래브의 두께는 KDS 14 20 30(4.2.1) 에 따라야 하며, 최소 100mm 이상으로 하여야 한다.(2)슬래브의 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근의 중심 간격은 위험단면에서는 슬래브 두께의 2배 이하이어야 하고, 또한 300mm 이하로 하여야 한다. 기타의 단면에서는 슬래브 두께의 3배 이하이어야 하고, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.(3)1방향 슬래브에서는 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근에 직각방향으로 수축.온도철근을 KDS 14 20 50(4.6.2) 에 따라 배치하여야 한다.(4)슬래브 끝의 단순받침부에서도 내민슬래브에 의하여 부모멘트가 일어나는 경우에는 이에 상응하는 철근을 배치하여야 한다.(5)슬래브의 단변방향 보의 상부에 부모멘트로 인해 발생하는 균열을 방지하기 위하여 슬래브의 장변방향으로 슬래브 상부에 철근을 배치하여야 한다. 배치 방법은 KDS 14 20 10(4.10(3))에 따라야 한다.4.1.2 2방향 슬래브의 설계 절차4.1.2.1 정의(1)기둥 또는 벽체가 지지하는 슬래브의 과 그리고 순경간 은 슬래브 하부의 접촉면에 의해 정의된 유효지지단면에 근거하여야 한다. 유효지지단면은 슬래브의 바닥 표면 또는 지판이 있는 경우는 이의 바닥 표면이 기둥축을 중심으로 45° 내로 펼쳐진 기둥과 기둥머리 또는 브래킷 내에 위치한 가장 큰 정원추, 정사면추 또는 쐐기 형태의 표면과 이루는 절단면으로 정의된다.(2)주열대는 기둥 중심선 양쪽으로 0.25와 0.25 중 작은 값을 한쪽의 폭으로 하는 슬래브의 영역을 가리킨다. 받침부 사이의 보는 주열대에 포함한다.(3)중간대는 두 주열대 사이의 슬래브 영역을 가리킨다.(4)보가 슬래브와 일체로 되거나 완전한 합성구조로 되어 있을 때, 보의 단면은 보가 슬래브의 위 또는 아래로 내민 깊이 중 큰 깊이만큼을 보의 양측으로 연장한 슬래브 부분을 포함한 것으로서, 보의 한 측으로 연장되는 거리는 슬래브 두께의 4배 이하로 하여야 한다.(5)슬래브와 기둥의 접합부에서 전단에 대한 위험단면을 확장시킬 때는 전단머리를 슬래브 아래로 돌출시켜야 하고, 돌출된 두께만큼 기둥 표면부터 최소 위험단면을 넓혀야 한다.4.1.2.2 해석 및 설계 방법(1)슬래브 시스템은 평형조건과 기하학적 적합조건을 만족한다면 어떠한 방법으로도 설계할 수 있다. 다만, 모든 단면의 설계강도가 KDS 14 20 10(3) 적용한 소요강도 이상이어야 하고 처짐의 제한 등 사용성을 만족하여야 한다.(2)슬래브와 보가 있을 경우 받침부 사이의 보 및 이들과 직교하여 골조를 이루는 기둥 또는 벽체를 포함하는 슬래브 시스템은 연직하중에 대하여 4.1.3에서 규정하고 있는 직접설계법이나 4.1.4에서 규정하고 있는 등가골조법으로 설계할 수 있다.(3)횡방향 변위가 발생하는 골조의 횡력해석을 위한 부재의 강성은 철근과 균열의 영향을 고려하여야 한다.(4)슬래브 시스템이 횡하중을 받는 경우 횡력해석과 연직하중의 해석 결과는 조합하여야 한다.(5)슬래브와 보가 있을 경우 받침부 사이의 보는 모든 단면에서 발생하는 계수휨모멘트에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.4.1.2.3 불균형휨모멘트의 전달(1)연직하중, 풍하중, 지진하중 또는 기타 횡방향 하중으로 인하여 슬래브와 기둥 사이에 휨모멘트가 전달될 때, 이 불균형휨모멘트는 KDS 14 20 22(4.11.7) 에 따라 설계되어야 한다.(2)KDS 14 20 22(4.11.7) 에 규정된 식 (4.11-14), 식 (4.11-15)의 만큼의 불균형휨모멘트는 슬래브 위험단면 내에서 휨에 의해 전달된다고 간주한다. 여기서, 슬래브 위험단면은 기둥 또는 기둥머리 면에서 양쪽으로 슬래브나 지판 유효 두께의 0.5배(0.5 ) 만큼 떨어진 폭을 나타낸다.(3)전단과 비틀림에 의하여 슬래브에서 기둥과 벽체로 전달되는 하중에 대한 설계는 KDS 14 20 22 기준에 따라야 한다.4.1.2.4 플랫 슬래브의 지판(1)플랫 슬래브에서 기둥 상부의 부모멘트에 대한 철근을 줄이기 위하여 지판을 사용하는 경우 지판의 크기는 다음 (2)에서 (4)까지 규정에 따라야 한다.(2)지판은 받침부 중심선에서 각 방향 받침부 중심 간 경간의 1/6 이상을 각 방향으로 연장시켜야 한다.(3)지판의 슬래브 아래로 돌출한 두께는 돌출부를 제외한 슬래브 두께의 1/4 이상으로 하여야 한다.(4)지판 부위의 슬래브 철근량을 계산할 때 슬래브 아래로 돌출한 지판의 두께는 지판의 외단부에서 기둥이나 기둥머리 면까지 거리의 1/4 이하이어야 한다. 4.1.3 직접설계법4.1.3.1 제한 사항(1)다음 (2)에서 (8)까지 규정을 만족하는 슬래브 시스템은 직접설계법을 사용하여 설계할 수 있다. (2)각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다.(3)슬래브 판들은 단변 경간에 대한 장변 경간의 비가 2 이하인 직사각형이어야 한다.(4)각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간 차이는 긴 경간의 1/3 이하이어야 한다.(5)연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 10% 이하이어야 한다.(6)모든 하중은 슬래브 판 전체에 걸쳐 등분포된 연직하중이어야 하며, 활하중은 고정하중의 2배 이하이어야 한다.(7)모든 변에서 보가 슬래브를 지지할 경우 직교하는 두 방향에서 보의 상대강성은 식 (4.1-1)을 만족하여야 한다. (4.1-1)(8)직접설계법으로 설계한 슬래브 시스템은 KDS 14 20 10(4.2)에서 허용한 휨모멘트 재분배를 적용할 수 없다. 휨모멘트의 재분배는 4.1.3.7을 참조한다.(9)4.1.2.2의 규정을 만족하는 해석으로 입증한다면 4.1.3.1의 제한 사항을 다소 벗어나더라도 직접설계법을 적용할 수 있다.4.1.3.2 전체 정적 계수휨모멘트(1)각 경간의 전체 정적 계수휨모멘트는 받침부 중심선 양측의 슬래브 판 중심선을 경계로 하는 설계대 내에서 산정하여야 한다.(2)정계수휨모멘트와 평균 부계수휨모멘트의 절댓값의 합은 어느 방향에서나 다음 값 이상으로 하여야 한다. (4.1-2)(3)받침부 중심선 양측 슬래브 판의 직각방향 경간이 다른 경우, 식 (4.1-2)의 는 이들 횡방향 두 경간의 평균값으로 하여야 한다.(4)가장자리에 인접하고 그에 평행한 경간은 식 (4.1-2)의 는 가장자리부터 슬래브 판 중심선까지 거리로 하여야 한다.(5)순경간 은 기둥, 기둥머리, 브래킷 또는 벽체의 내면 사이의 거리이다. 다만, 식 (4.1-2)의 값은 이상으로 하여야 한다. 원형이나 정다각형 받침부는 같은 단면적의 정사각형 받침부로 취급하여야 한다.4.1.3.3 정 및 부계수휨모멘트(1)부계수휨모멘트는 직사각형 받침부 면에 위치하는 것으로 한다. 원형이나 정다각형 받침부는 같은 단면적의 정사각형 받침부로 취급할 수 있다.(2)내부 경간에서는 전체 정적 계수휨모멘트 를 다음과 같은 비율로 분배하여야 한다.① 부계수휨모멘트 0.65② 정계수휨모멘트 0.35(3)단부 경간에서는 전체 정적 계수휨모멘트 를 표 4.1-1에 따라 분배하여야 한다.표 4.1-1 단부 경간 정 및 부계수휨모멘트의 분배율 구분 (1) (2) (3) (4) (5) 구속되지 않은 외부 받침부 모든 받침부 사이에 보가 있는 슬래브 내부 받침부 사이에 보가 없는 슬래브 완전 구속된 외부 받침부 테두리보가 없는 경우 테두리보가 있는 경우 내부 받침부의 부계수휨모멘트 0.75 0.70 0.70 0.70 0.65 정계수휨모멘트 0.63 0.57 0.52 0.50 0.35 외부 받침부의 부계수휨모멘트 0 0.16 0.26 0.30 0.65 (4)불균형휨모멘트를 인접한 부재의 강성에 따라 분배되도록 해석하여 설계하거나 받침부 양쪽 경간의 부계수휨모멘트 중 큰 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.(5)슬래브 단부 또는 테두리보는 외부 받침부의 부계수휨모멘트가 분배되는 만큼 비틀림에 견디도록 설계하여야 한다.(6)4.1.2.3(2)에 따라 슬래브와 외부 기둥 사이에 전달되는 연직하중에 대한 휨모멘트는 로 하여야 한다.4.1.3.4 주열대의 계수휨모멘트(1)주열대는 내부 받침부의 부계수휨모멘트를 표 4.1-2의 비율로 분배한 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.표 4.1-2 주열대 내부 받침부의 분배백분율(%) 0.5 1.0 2.0 ()＝0 75 75 75 ()≥1.0 90 75 45 위의 값 사이에서는 직선보간법을 적용한다. (2)주열대는 외부 받침부의 부계수휨모멘트를 표 4.1-3의 비율로 분배한 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.표 4.1-3 주열대 외부 받침부의 분배배분율(%) 0.5 1.0 2.0 ()＝0 ＝0 100 100 100 ≥2.5 75 75 75 ()≥1.0 ＝0 100 100 100 ≥2.5 90 75 45 위의 값 사이에서는 직선보간법을 적용한다. (3) 계산에 사용한 경간 의 3/4 이상이 기둥이나 벽체로 지지되는 경우, 부모멘트는 를 따라 균등하게 분포한다고 간주할 수 있다.(4)주열대는 정계수휨모멘트를 표 4.1-4의 비율로 분배한 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.표 4.1-4 주열대 중앙부의 분배백분율(%) 0.5 1.0 2.0 ()＝0 60 60 60 ()≥1.0 90 75 45 위의 값 사이에서는 직선보간법을 적용한다. (5)받침부 사이에 보가 있는 슬래브의 주열대는 보가 부담하지 않는 주열대 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.4.1.3.5 보의 계수휨모멘트(1)()값이 1.0 이상인 경우, 받침부 사이의 보는 주열대 휨모멘트의 85%를 견디도록 설계하여야 한다.(2)()값이 1.0과 0 사이인 경우는 보의 주열대 휨모멘트 분담률을 85%와 0% 사이를 직선보간하여 구하여야 한다.(3)보는 (1), (2)와 4.1.3.2(2)의 규정에 따라 등분포하중에 대하여 산정한 휨모멘트뿐만 아니라, 슬래브 상하로 내민보 부분의 무게와 보에 직접 작용하는 집중하중이나 분포하중에 의한 휨모멘트에 견디도록 설계하여야 한다.4.1.3.6 중간대의 계수휨모멘트(1)주열대가 부담하지 않는 정 및 부계수휨모멘트의 분담분은 주열대 양쪽의 1/2 중간대에 비례하여 할당하여야 한다.(2)각 중간대는 2개의 1/2 중간대에 할당한 휨모멘트들의 합에 견디도록 설계하여야 한다.(3)벽체가 지지하는 가장자리에 인접하고, 그에 평행한 중간대는 첫 번째 내부 받침부의 1/2 중간대에 할당된 휨모멘트의 2배를 견디도록 설계하여야 한다.4.1.3.7 계수휨모멘트의 수정(1)고려하는 방향에서 슬래브 판에 대한 전체 정적 계수휨모멘트가 식 (4.1-2)에 의해 요구된 휨모멘트보다 작지 않은 범위 내에서 정 및 부계수휨모멘트는 10%까지 수정할 수 있다.4.1.3.8 보가 있는 슬래브의 계수전단력(1)()의 값이 1 이상인 보는 슬래브 판의 네 모퉁이에서 변과 45°의 각을 이루는 선과 장변에 평행한 슬래브 판 중심선이 만드는 재하면적에 작용하는 계수하중에 의한 전단력에 견디도록 설계하여야 한다.(2)()의 값이 1 미만일 때에는 인 경우 보가 하중을 받지 않는다고 가정하여 직선보간하여 보가 분담하는 전단력을 구할 수 있다.(3)보는 (1)과 (2)에 따라 산정한 전단력뿐만 아니라 보에 직접 작용하는 계수하중에 의한 전단력에 견디도록 설계하여야 한다.(4)슬래브의 전단강도는 (1)과 (2)에 따라 하중이 보에 분배된다는 가정에 의해 산정하여야 한다. 또한 슬래브는 슬래브 판에 일어나는 전체 전단력에 견디도록 설계하여야 한다.(5)전단강도는 KDS 14 20 22의 규정을 만족하여야 한다.4.1.3.9 기둥과 벽체의 계수휨모멘트(1)슬래브 시스템과 일체로 이루어진 기둥과 벽체들은 슬래브 시스템에 작용하는 계수하중에 의해 발생하는 휨모멘트에 견딜 수 있어야 한다.(2)전체적인 해석을 하지 않는 한, 내부 받침부에서 슬래브 상하의 받침부재는 상하 부재의 강성에 직접 비례하여 식 (4.1-3)에 규정된 휨모멘트를 견디도록 설계하여야 한다. (4.1-3)여기서, , , 는 짧은 경간에 대한 값이다.4.1.4 등가골조법4.1.4.1 기본가정(1)등가골조법에 의한 슬래브 시스템의 설계는 4.1.4.2부터 4.1.4.6까지 규정의 기본 가정을 바탕으로 하고, 이로부터 얻은 휨모멘트와 전단력에 견디도록 슬래브 및 받침부재의 모든 단면을 설계하여야 한다.(2)강재로 된 기둥머리를 사용하는 경우, 휨모멘트와 전단력에 대한 이들 기둥머리의 강성과 저항력을 고려할 수 있다.(3)직접응력에 의한 기둥과 슬래브의 길이변화와 전단력에 의한 처짐은 무시할 수 있다.4.1.4.2 등가골조(1)건물 전체 구조는 가로 및 세로방향의 기둥선을 따라 등가골조로 이루어진다고 간주할 수 있다. (2)각 골조는 기둥이나 받침부의 중심선을 기준으로 한 좌우 슬래브 판의 중심선에 의해서 구획된 일련의 기둥 또는 받침부와 슬래브-보 대로 구성하여야 한다.(3)기둥 또는 받침부는 비틀림 부재에 의해 슬래브-보에 연결되어 있다고 가정한다(4.1.4.5 참조). 이 비틀림 부재는 휨모멘트를 산정하는 경간방향에 직교하고 기둥 측면부터 등가골조로 구획된 양측 슬래브 판 중심선까지 연장되는 것으로 가정할 수 있다.(4)단부에 인접하고 그에 평행한 골조는 그 단부와 인접한 슬래브 판의 중심선에 의해 구획되어야 한다.(5)각 등가골조는 전체적으로 해석할 수 있으나, 연직하중에 대해서는 상하 기둥의 먼 단부를 고정으로 간주하여 각 층별로 해석할 수도 있다.(6)슬래브-보를 각 층별로 분리하여 해석할 경우, 연속 슬래브의 한 받침부의 휨모멘트는 슬래브-보가 그 받침부부터 두 경간 떨어진 받침부가 고정되어 있다고 가정하여 구할 수 있다.4.1.4.3 슬래브-보(1)접합부 또는 기둥머리 바깥의 슬래브-보 단면의 단면2차모멘트는 콘크리트 단면 전체에 대하여 산정하여야 한다.(2)골조를 해석할 때 슬래브-보의 축을 따라 변하는 단면2차모멘트 변화를 고려하여야 한다.(3)기둥 중심에서 기둥, 브래킷 및 기둥머리 면까지의 슬래브-보의 단면2차모멘트는 기둥, 브래킷 및 기둥머리 면의 단면2차모멘트를 으로 나눈 값과 같다고 가정하여야 한다. 여기서, 와 는 휨모멘트를 산정하는 경간에서 직교방향으로 측정한 값들이다.4.1.4.4 기둥(1)접합부 또는 기둥머리 바깥에 있는 기둥의 단면2차모멘트는 콘크리트 단면 전체에 대하여 산정하여야 한다. (2)기둥의 축을 따라서 변하는 단면2차모멘트의 변화는 골조를 해석할 때 고려하여야 한다.(3)슬래브-보의 윗면과 아래면 사이 접합부에서 기둥단면의 단면2차모멘트는 무한대로 가정하여야 한다.4.1.4.5 비틀림 부재(1)비틀림 부재(4.1.4.2(3) 참조)는 부재의 전체 길이에 걸쳐서 일정한 단면을 가지는 것으로 가정하고, 이 단면은 다음 중 큰 것으로 택하여야 한다. ① 휨모멘트를 결정 산정하는 경간방향의 기둥, 브래킷 또는 기둥머리의 폭과 같은 폭의 슬래브 부분 ② 일체식이거나 완전합성구조일 경우 위의 ①에서 규정된 슬래브 부분에 슬래브 상하의 횡방향 보를 더한 것 ③ 4.1.2.1(4)에서 정의한 횡방향 보(2)비틀림 부재의 강성 는 근사적으로 다음 식 (4.1-4)로 계산할 수 있다. (4.1-4)(3)는 비틀림 상수로서, 유효플랜지폭을 갖는 보에서는 단면을 여러 개의 직사각형으로 나누어 식 (4.1-5)에 따라 구하여야 한다. (4.1-5)여기서, 는 직사각형 단면의 짧은 변, 는 긴 변을 나타낸다.(4)휨모멘트를 결정하는 경간방향으로 보가 기둥에 연결되어 있는 경우의 비틀림강성은, 보가 없는 슬래브만의 단면2차모멘트에 대한 그 보를 포함한 슬래브 단면2차모멘트의 비를 곱하여 구하여야 한다.4.1.4.6 활하중의 배치(1)활하중의 재하 상태를 아는 경우에는 그 하중 상태에 대하여 등가골조를 해석하여야 한다.(2)활하중의 재하 상태가 가변적이지만 그 크기가 고정하중의 3/4 이하인 경우 또는 활하중이 본질적으로 모든 슬래브 판에 동시에 작용하는 경우에는, 전체 슬래브 시스템에 전체 계수활하중을 재하할 때 모든 단면에 최대 계수휨모멘트가 발생한다고 가정할 수 있다.(3)(2)의 규정과 다른 하중 조건인 경우, 슬래브 판의 경간 중앙부의 최대 정계수휨모멘트는 전체 계수활하중의 3/4이 그 슬래브 판과 한 경간씩 건너 슬래브 판에 작용할 때 일어난다고 가정할 수 있다. 또한 받침부의 최대 부계수휨모멘트는 전체 계수활하중의 3/4이 그 받침부에 인접한 두 슬래브 판들에만 작용할 때 발생한다고 가정할 수 있다.(4)모든 단면의 계수휨모멘트는 전체 계수활하중이 모든 슬래브 판에 동시에 작용할 때 발생하는 값 이상이어야 한다.4.1.4.7 계수휨모멘트(1)내부 받침부의 부계수휨모멘트(주열대 및 중간대)에 대한 위험단면은 직사각형 받침부 면으로 하며, 기둥 중심에서 이내에 있어야 한다.(2)브래킷이나 기둥머리가 있는 외부 받침부의 가장자리와 직각방향의 부계수휨모멘트에 대한 위험단면은 받침부 면에서 브래킷이나 기둥머리의 돌출길이의 1/2 이내에 있어야 한다.(3)받침부가 원형이나 정다각형일 경우, 같은 단면적의 정사각형 받침부로 취급하여 부계수휨모멘트에 대한 위험단면을 구한다.(4)4.1.3.1의 제한 사항을 만족하는 슬래브 시스템을 등가골조법으로 해석한 경우, 정모멘트와 평균 부모멘트의 절댓값의 합이 식 (4.1-2)의 값보다 작지 않은 범위에서 정 및 부모멘트를 감소시킬 수 있다.(5)슬래브-보 위험단면의 휨모멘트는 4.1.3.1(7)의 제한조건을 만족한다면, 4.1.3.4, 4.1.3.5 및 4.1.3.6의 규정에 따라 주열대, 보 및 중간대에 분배할 수 있다.4.1.5 2방향 슬래브의 배근 상세4.1.5.1 소요철근량과 간격(1)2방향 슬래브 시스템의 각 방향의 철근 단면적은 위험단면의 휨모멘트에 의해 결정하며 KDS 14 20 50(4.6)에서 요구하는 최소 철근량 이상이어야 한다.(2)위험단면의 철근 간격은 슬래브 두께의 2배 이하, 또한 300mm 이하로 하여야 한다. 다만 와플구조나 리브구조로 된 부분은 예외로 한다. 와플구조 상부의 슬래브 철근은 KDS 14 20 50(4.6)의 요구 사항에 따라야 한다.4.1.5.2 철근의 정착(1)불연속 단부에 직각방향인 정모멘트에 대한 철근은 슬래브의 끝까지 연장하여 직선 또는 갈고리로 150mm 이상 테두리보, 기둥 또는 벽체 속에 묻어야 한다.(2)불연속 단부에 직각방향인 부모멘트에 대한 철근은 KDS 14 20 52의 규정에 따라 구부림, 갈고리 또는 다른 방법으로, 받침부 면에서 테두리보, 기둥 또는 벽체 속으로 정착하여야 한다.(3)불연속 단부에서 슬래브가 테두리보나 벽체로 지지되어 있지 않은 경우 또는 슬래브가 받침부를 지나 캔틸레버로 되어 있는 경우에는 철근을 슬래브 내부에 정착할 수 있다.4.1.5.3 외부 모퉁이의 보강철근(1)외부 모퉁이 슬래브를 값이 1.0보다 큰 테두리보가 지지하는 경우, 모퉁이 부분의 슬래브 상, 하부에 다음 (2)에서 (4)에 따라 모퉁이 보강철근을 배치하여야 한다.(2)슬래브 상, 하부에 배치하는 특별 보강철근은 슬래브 단위폭당 최대 정모멘트와 같은 크기의 휨모멘트에 견딜 만큼 충분하여야 한다.(3)이 휨모멘트는 슬래브 상부에서는 모퉁이에서 그은 대각선에 직각인 축에, 슬래브 하부에서는 대각선에 평행한 축에 대하여 작용한다고 가정할 수 있다.(4)특별 보강철근은 모퉁이부터 긴 경간의 1/5 길이만큼 각 방향에 배치하여야 한다.(5)특별 보강철근은 슬래브 상부에서 대각선에 평행한 방향으로 배치하고 슬래브 하부의 경우 대각선에 직각방향으로 배치하여야 한다. 또는 특별 보강철근은 슬래브 상부와 하부에서 각각 슬래브 각 모서리에 평행하게 두 층으로 배치할 수 있다.4.1.5.4 보가 없는 슬래브의 철근 상세(1)보가 없는 슬래브의 철근은 4.1.5의 모든 요구 조건과 더불어 그림 4.1-1에 표시한 최소 연장길이도 확보하여야 한다. (2)인접한 경간의 길이가 다를 경우, 받침부부터 부모멘트에 대한 철근의 최소 연장은 그림 4.1-1에 보인 바와 같이 하되 그 기준은 긴 경간으로 하여야 한다.(3) 2방향 슬래브에서 굽힘철근은 슬래브 두께와 경간의 비가 굽힙철근의 굽힘각도가 45° 이하가 될 수 있는 경우에만 사용하여야 한다.(4)횡력을 지지하는 2방향 슬래브는 구조해석에 의하여 철근의 길이를 결정하여야 하며, 그림4.1-1의 최소 연장길이 이상으로 하여야 한다.(5)각 방향의 주열대 내의 모든 하부 철근이나 철선이 연속이거나 그림 4.1-1에 위치한 것과 같은 A급 겹침이음으로 이어야 한다. 각 방향으로 적어도 2개의 주열대 하부철근이나 철선이 기둥 위를 지나야 하며 외부 받침부에 정착하여야 한다.(6)전단머리가 있는 슬래브나 리프트-슬래브의 시공에서는 적어도 각 방향으로 2개의 부착된 하부 철근이나 철선이 가능한 한 기둥에 근접하게 전단머리나 리프팅 칼라를 지나도록 하여야 하며, 연속이거나 A급 겹침이음으로 이어야 한다. 외부 기둥에서는 이 철근을 전단머리나 리프팅 칼라에 정착시켜야 한다.그림 4.1-1 보가 없는 슬래브에서 철근의 최소 정착길이 (KDS 14 20 52(4.4.2(1)) 의 받침부의 정착 참조) 설게대 위치 최소 철근량 A0(%) 지판이 없는 경우 지판이 있는 경우 주 얼 대 상부 50 나머지 하부 100 중 간 대 상부 100 하부 50 나머지 4.1.6 슬래브 시스템의 개구부(1)구조해석에 의하여 설계강도가 소요강도 이상이고 처짐제한을 포함하여 모든 사용성을 만족할 경우, 어떤 크기의 개구부도 슬래브 시스템 내에 둘 수 있다.(2)(1)에 따른 해석을 하지 않는다면, 보가 없는 슬래브 시스템은 다음에 따라 개구부를 둘 수 있다.① 양 방향의 중간대가 겹치는 부분은 개구부가 없을 때의 소요철근량을 유지한다면 어떤 크기의 개구부도 둘 수 있다.② 양 방향의 주열대가 겹치는 부분은 어느 쪽의 경간에서나 주열대 폭의 1/8 이상이 개구부에 의해 절단되지 않아야 한다. 개구부에 의해 절단된 철근량은 개구부 주변에 추가 배치하여야 한다.③ 주열대와 중간대가 겹치는 부분은 어느 설계대에 대해서도 개구부에 의하여 절단되는 철근이 1/4 이하이어야 한다. 개구부에 의해 절단된 철근량은 개구부 주변에 추가 배치하여야 한다.④ KDS 14 20 22(4.11.6) 의 전단에 대한 규정을 만족시켜야 한다.(3) 개구부 크기가 슬래브 판 크기에 비해 상대적으로 작은 경우 개구부에 의해 절단되는 철근과 같은 단면적의 철근을 개구부 양쪽에 보강하여야 한다.(4) 개구부가 슬래브 판 크기에 비해 상대적으로 큰 경우 각 모서리에서 캔틸레버 슬래브로 가정하여 설계할 수 있으며, 인접 슬래브를 설계할 때는 개구부의 영향을 고려하여야 한다.(5) 개구부가 크고 한쪽으로 치우쳐서 위치한 경우 3변 연속이고 1변 자유인 슬래브로 취급할 수 있으며, 인접 슬래브를 설계할 때는 개구부의 영향을 고려하여야 한다.4.2 기초판설계4.2.1 설계 일반(1)기초판은 이 기준의 규정에 따라 계수하중과 그에 의해 발생되는 반력에 견디도록 설계하여야 한다.(2)기초판의 밑면적, 말뚝의 개수와 배열은 기초판에 의해 지반 또는 말뚝에 전달되는 힘과 휨모멘트, 그리고 토질역학의 원리에 의하여 계산된 지반 또는 말뚝의 허용지지력을 사용하여 산정하여야 한다. 이때 힘과 휨모멘트는 하중계수를 곱하지 않은 사용하중을 적용하여야 한다.(3)말뚝기초의 기초판 설계에서 말뚝의 반력은 각 말뚝의 중심에 집중된다고 가정하여 휨모멘트와 전단력을 계산할 수 있다.(4)기초판에서 휨모멘트, 전단력 그리고 철근정착에 대한 위험단면의 위치를 정할 경우, 원형 또는 정다각형인 콘크리트 기둥이나 주각은 같은 면적의 정사각형 부재로 취급할 수 있다.(5)기초판 윗면부터 하부철근까지 깊이는 직접기초의 경우는 150mm 이상, 말뚝기초의 경우는 300mm 이상으로 하여야 한다.4.2.2 기초판 설계4.2.2.1 휨모멘트에 대한 설계(1)기초판 각 단면의 휨모멘트는 기초판을 자른 수직면에서 그 수직면의 한쪽 전체 면적에 작용하는 힘에 대해 계산하여야 한다.(2)기초판의 최대 계수휨모멘트를 계산할 때, 그 위험단면은 다음과 같이 구한다.① 콘크리트 기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판은 기둥, 주각 또는 벽체의 외면② 조적조 벽체를 지지하는 기초판은 벽체 중심과 단부의 중간③ 강재 밑판을 갖는 기둥을 지지하는 기초판은 기둥 외측 면과 강재 밑판 단부의 중간(3)1방향 기초판 또는 2방향 정사각형 기초판에서 철근은 기초판 전체 폭에 걸쳐 균등하게 배치하여야 한다.(4)2방향 직사각형 기초판의 각 방향 철근 배치는 다음 규정을 따라야 한다.① 장변방향의 철근은 폭 전체에 균등히 배치시킨다.② 단변방향의 철근은 전체 철근량에서 식 (4.2-1)에서 산출한 비율만큼 유효폭 내에 균등하게 배치한 후, 나머지 철근량을 이 유효폭 이외의 부분에 균등히 배치시킨다. (4.2-1)여기서, 유효폭은 기둥이나 주각의 중심선이 유효폭의 중심이 되도록 하며 기초판의 단변길이로 취한다.4.2.2.2 전단력에 대한 설계(1)흙이나 암반에 지지된 기초판의 전단강도는 KDS 14 20 22(4.11)의 슬래브와 기초판에 대한 규정에 따라야 한다.(2)기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판의 전단력에 대한 위험단면은 4.2.2.1(2)①에 규정된 위치를 기준으로 결정하여야 한다. 그리고 강재 밑판을 갖는 기둥 또는 주각을 지지하는 기초판의 위험단면은 4.2.2.1(2)③에 규정된 위치를 기준으로 결정하여야 한다.(3)임의 말뚝의 중심에서 기둥 중심까지 거리가 말뚝의 상단에서 기초판의 상단까지 거리의 2배보다 큰 경우 기초판은 (4)와 KDS 14 20 22(4.11)을 만족시켜야 한다. 그 외의 기초판은 (4)와 KDS 14 20 22(4.11), KDS 14 20 24의 규정을 만족시켜야 한다. KDS 14 20 24를 적용한다면 스트럿의 유효콘크리트 압축강도 는 KDS 14 20 24(4.2.2(2)②) 의 규정에 따라 산정하여야 한다.(4)말뚝에 지지되는 기초판에서 임의 단면에 대한 전단력은 다음 규정에 따라 계산하여야 한다.① 말뚝의 중심이 그 단면에서 /2 이상 외측에 있는 말뚝에 의한 반력 전체는 그 단면에 전단력으로 작용하는 것으로 하여야 한다. ② 말뚝의 중심이 그 단면에서 /2 이상 내측에 있는 말뚝에 의한 반력은 전단력으로 작용하지 않는 것으로 보아야 한다.③ 말뚝의 중심이 위 ①과 ②에서 규정한 중간에 위치하는 경우, 단면의 외측 /2의 위치에서 말뚝 반력 전체를, 단면의 내측 /2의 위치에서 반력을 영(0)으로 하여 직선보간으로 말뚝중심에서 산정한 반력이 기초판 단면에 전단력으로 작용하는 것으로 보아야 한다.4.2.2.3 기초판 철근의 정착(1)기초판의 철근정착은 KDS 14 20 52의 규정에 따라야 한다.(2)각 단면에서 계산된 철근의 인장력 또는 압축력이 단면의 양측에서 발휘될 수 있도록 묻힘길이, 표준갈고리나 기계적 장치 또는 이들의 조합에 의하여 철근을 정착하여야 한다. (3)철근정착에 대한 위험단면은 최대 계수휨모멘트에 대해 4.2.2.1(2)에 규정한 위험단면과 같은 위치로 가정하며, 단면이나 철근이 변하는 수직면도 위험단면으로 보아야 한다. 또한 KDS 14 20 52(4.4.1(5)) 의 규정도 따라야 한다.4.2.3 기둥, 벽체 또는 주각 밑면에서 힘의 전달4.2.3.1 힘의 전달장치(1)기둥 또는 벽체 밑면에서 힘과 휨모멘트는 콘크리트의 지압과 철근, 다월철근 및 기계적연결장치에 의해 기초판에 전달시켜야 한다.(2)받침부재와 지지되는 부재 사이의 접촉면에서 콘크리트 지압응력은 KDS 14 20 20(4.7) 에서 규정하는 콘크리트 지압강도를 초과할 수 없다. (3)받침부재와 지지되는 부재 사이의 철근, 다월철근 또는 기계적연결장치는 다음의 ①과 ②와 같은 힘이 충분히 전달될 수 있어야 한다. 그 외에 철근, 다월철근 또는 기계적연결장치는 4.2.3.2 또는 4.2.3.3의 규정을 따라야 한다.① 어느 한쪽 부재의 콘크리트 지압강도를 초과하는 모든 압축력② 접촉면 사이의 인장력(4)벽체 또는 기둥에서 휨모멘트가 주각 또는 기초판에 전달되는 경우에는 철근, 다월철근 또는 기계적연결장치는 KDS 14 20 52(4.7) 의 규정에 따라 설계하여야 한다.(5)횡력은 KDS 14 20 22(4.5)의 전단마찰의 규정 또는 다른 적절한 방법에 의하여 주각 또는 기초판에 전달시켜야 한다.4.2.3.2 현장치기콘크리트 시공에서 힘 전달(1)현장치기콘크리트 시공에서 4.2.3.1을 만족시키는 보강방법으로서 종방향 철근을 받침부재인 주각 또는 기초판까지 연장시키거나 다월철근으로 연결시켜야 한다.(2)현장치기콘크리트 기둥과 주각의 경우, 접촉면 사이의 철근 단면적은 지지되는 부재 단면적의 0.005배 이상으로 하여야 한다.(3)현장치기콘크리트 벽체의 경우, 접촉면 사이의 철근 단면적은 KDS 14 20 72(4.2(2)) 에서 규정한 최소 수직 철근량 이상이어야 한다.(4)기초판에서 압축력만을 받는 경우에 D41과 D51인 종방향 철근은 4.2.3.1에서 요구하는 힘의 전달을 위한 다월철근과 겹침이음을 할 수 있다. 다월철근은 D35 이하이어야 하며, D41 또는 D51 철근의 정착길이와 다월철근의 압축겹침이음길이 중 큰 값 이상으로 지지되는 부재 속으로 연장하여야 하며, 기초판 속으로는 다월철근의 정착길이 이상으로 연장하여야 한다.(5)현장치기콘크리트 공사에서 핀접합이나 로커접합이 적용되는 경우에는 4.2.3.1과 4.2.3.3에 따라야 한다.4.2.3.3 프리캐스트콘크리트 시공에서 힘 전달(1)프리캐스트콘크리트 시공에서 4.2.3.1을 만족시키는 보강방법으로서 앵커볼트나 다음의 (2)에서 (4)까지 규정과 같이 적절한 기계적연결장치를 사용할 수 있다. 앵커볼트는 KDS 14 20 54에 따라 설계하여야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 기둥 또는 주각과 받침부재 간의 접합은 KDS 14 20 62(4.2.1(4)①) 의 요구 조건을 만족시켜야 한다.(3)프리캐스트콘크리트 벽체와 받침부재 간의 접합은 KDS 14 20 62(4.2.1(4)②, ③) 의 요구 조건을 만족시켜야 한다.(4)앵커볼트 및 기계적연결장치는 정착장치의 파괴나 주위의 콘크리트가 파괴되기 전에 설계강도에 도달하도록 설계하여야 한다. 앵커볼트는 KDS 14 20 54에 따라 설계하여야 한다.4.2.4 특수한 기초판4.2.4.1 경사 또는 계단형 기초판(1)경사 또는 계단형 기초판에서 경사의 각도, 계단의 깊이 및 위치는 모든 단면에서 설계조건을 만족하여야 한다. 이 경우 KDS 14 20 52(4.4.1(5)) 의 규정도 따라야 한다.(2)일체로 설계된 경사 또는 계단형 기초판은 일체로 거동하도록 시공하여야 한다.4.2.4.2 벽기초, 복합기초 및 전면기초(1)2개 이상의 기둥, 주각, 벽체를 지지하는 기초판은 이 구조기준의 관련 규정에 따라 계수하중과 반력에 견디도록 설계하여야 한다.(2)4.1.3에서 규정한 슬래브의 직접설계법은 벽기초, 복합기초 및 전면기초의 기초판 설계에 사용할 수 없다.(3)벽기초, 복합기초 및 전면기초의 기초판 밑면에 작용하는 토압분포는 흙과 구조물의 성질 및 토질역학 원리에 적합하도록 정하여야 한다.(4)프리스트레스 되지 않은 전면기초판의 각 주방향의 최소 철근량은 KDS 14 20 50(4.6.2) 의 규정에 적합하여야 한다. 철근의 최대 간격은 450mm 이하이어야 한다.부록. 장방형 슬래브 설계용 계수1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준의 부록은 장방형 슬래브의 설계용 계수를 제시한다.1.2 적용 범위(1)4변이 지지되고 있는 2방향 슬래브 설계에만 이 부록의 규정을 적용할 수 있다.(2)슬래브를 지지하고 있는 부재의 상대적 처짐에 의한 슬래브의 단면력 변화를 별도로 고려하여야 한다.1.3 참고 기준내용 없음.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의. : 부록 표 4-1, 표 4-2 및 표 4-3에 주어진 2방향 슬래브에 대한 휨모멘트계수, 이 계수는 neg, neg, DL, DL, LL, LL과 같은 지표가 있다.. : 단변방향으로 순경간 . : 장변방향으로 순경간 . : 방향 경간의 휨모멘트. : 방향 경간의 휨모멘트. : : 2방향 슬래브에서 장변경간에 대한 단변경간의 비. : 단위면적당 등분포하중:부모멘트와 전단력 계산을 위해서 부록 표 4-1의 는 고정하중 또는 활하중에 하중계수를 곱한 것을 사용하여야 함. 정모멘트에 대하여 부록 표 4-2, 부록 표 4-3에서 사용하기 위한 는 고정하중과 활하중으로 분리하여야 함.. : 부록 표 4-4에 의한 과 방향에 대한 하중의 분포비 :이 값들은 전단력의 계산과 받침점의 반력 계산에 사용하여야 함.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 제한 사항(1)2방향 슬래브는 다음과 같은 각 방향에 대하여 띠로서 이루어져 있다고 가정하여야 한다.① 폭이 패널 폭의 1/2이고, 패널의 중앙선에 대하여 대칭이며, 고려하고 있는 휨모멘트 방향에 평행으로 전체 패널에 걸쳐 있는 것을 중간대라고 한다.② 폭이 패널 폭의 1/2이고 중간대의 외측에 2/4의 면적을 차지하고 있는 것을 주열대라고 한다.(2)장변경간에 대한 단변경간의 비가 0.5보다 작을 때, 그 슬래브는 1방향 슬래브로 가정하여야 한다.(3)불연속단은 정모멘트의 1/3 크기의 부모멘트를 사용하여 설계하여야 한다.(4)휨모멘트 계산에서 위험단면은 다음 위치에 있다고 가정한다.① 부모멘트는 패널의 연단을 따라 받침면② 정모멘트의 경우 중앙선4.2 휨모멘트(1)중간대에서 단변방향과 장변방향의 휨모멘트는 부록 표 4-1, 표 4-2 및 표 4-3을 사용하여 다음 부록 식 (4.2-1)과 식 (4.2-2)를 사용하여 각각 계산하여야 한다. 부록 식 (4.2-1) 부록 식 (4.2-2)(2)주열대 휨모멘트는 중간대와 경계선에서는 와 의 전체 값으로 하고, 패널의 단부로 가면서 이들 값의 1/3로 직선적으로 감소하는 것으로 계산하여야 한다.(3)받침점의 한쪽의 부모멘트가 다른 쪽 값의 80%보다 작을 때는 그 차이를 슬래브의 상대 강도에 비례하여 재분배시켜야 한다.4.3 전단력(1) 슬래브의 전단력은 하중이 부록 표 4-3에 따라서 받침점에 등분포된다고 가정하여 계산할 수 있다.4.4 지지보(1)2방향 슬래브의 지지보에 작용하는 하중은 과 방향에서 하중의 백분율에 대한 부록 표 4-4를 사용하여 계산하여야 한다.(2)어떤 경우에도 단면 단부에 연한 보에 작용하는 하중이 모서리에서 그은 45°선의 교차점으로 둘러싸인 면적 내의 하중 이상이어야 한다. (3)단변 보에 작용하는 단위길이당 등가 등분포하중은 으로 계산하여야 한다.부록 표 4-1 슬래브의 부모멘트에 대한 계수는 등분포 고정하중과 활하중에 하중계수를 곱한 합() Case1 Case2 Case3 Case4 Case5 Case6 Case7 Case8 Case9 neg 1.00 neg 0.045 0.045 0.076 0.050 0.050 0.075 0.071 0.071 0.033 0.061 0.061 0.033 neg 0.95 neg 0.050 0.041 0.072 0.055 0.045 0.079 0.075 0.067 0.038 0.056 0.065 0.029 neg 0.90 neg 0.055 0.037 0.070 0.060 0.040 0.080 0.079 0.062 0.043 0.052 0.068 0.025 neg 0.85 neg 0.060 0.031 0.065 0066 0.034 0.082 0.083 0.057 0.049 0.046 0.072 0.021 neg 0.80 neg 0.065 0.027 0.061 0.071 0.029 0.083 0.086 0.051 0.055 0.041 0.075 0.017 neg 0.75 neg 0.069 0.022 0.056 0.076 0.024 0.085 0.088 0.044 0.061 0.036 0.078 0.014 neg 0.70 neg 0.074 0.017 0.050 0.081 0.019 0.086 0.091 0.038 0.068 0.029 0.081 0.011 neg 0.65 neg 0.077 0.014 0.043 0.085 0.015 0.087 0.093 0.031 0.074 0.024 0.083 0.008 neg 0.60 neg 0.081 0.010 0.035 0.089 0.011 0.088 0.096 0.024 0.080 0.018 0.085 0.006 neg 0.55 neg 0.084 0.007 0.028 0.092 0.008 0.089 0.096 0.019 0.085 0.014 0.086 0.005 neg 0.50 neg 0.086 0.006 0.022 0.094 0.006 0.090 0.097 0.014 0.089 0.010 0.088 0.003 * 굵은 선으로 된 연단은 그 슬래브가 받침점을 지나서 연속되었거나 받침점에서 고정된 것을 가리킨다. 아무 표시가 없는 연단은 비틀림 저항을 무시할 수 있는 받침점을 가리킨다. * 는 짧은 경간 구속단부에서 부모멘트계수이고, 는 긴 경간 구속단부에서 부모멘트게수이다(구속이 1변에만 이루어진 경우는 구속단부에서 부모멘트계수이다). 부록 표 4-2 슬래브의 고정하중에 의한 정모멘트계수는 등분포 고정하중과 활하중에 하중계수를 곱한 합() Case1 Case2 Case3 Case4 Case5 Case6 Case7 Case8 Case9 DL 1.00 DL 0.036 0.036 0.018 0.018 0.018 0.027 0.027 0.027 0.027 0.018 0.033 0.027 0.027 0.033 0.020 0.023 0.023 0.020 DL 0.95 DL 0.040 0.033 0.020 0.016 0.021 0.025 0.030 0.024 0.028 0.015 0.036 0.024 0.031 0.031 0.022 0.021 0.024 0.017 DL 0.90 DL 0.045 0.029 0.022 0.014 0.025 0.024 0.033 0.022 0.029 0.013 0.039 0.021 0.025 0.028 0.025 0.019 0.026 0.015 DL 0.85 DL 0.050 0.026 0.024 0.012 0.029 0.022 0.036 0.019 0.031 0.011 0.042 0.017 0.040 0.025 0.029 0.017 0.028 0.013 DL 0.80 DL 0.056 0.023 0.026 0.011 0.034 0.020 0.039 0.016 0.032 0.009 0.045 0.015 0.045 0.022 0.032 0.015 0.029 0.010 DL 0.75 DL 0.061 0.019 0.028 0.009 0.040 0.018 0.043 0.013 0.033 0.007 0.048 0.012 0.051 0.020 0.036 0.013 0.031 0.007 DL 0.70 DL 0.068 0.016 0.030 0.007 0.046 0.016 0.046 0.011 0.035 0.005 0.051 0.009 0.058 0.017 0.040 0.011 0.033 0.006 DL 0.65 DL 0.074 0.013 0.032 0.006 0.054 0.014 0.050 0.009 0.036 0.004 0.054 0.007 0.065 0.014 0.044 0.009 0.034 0.005 DL 0.60 DL 0.081 0.010 0.034 0.004 0.062 0.011 0.053 0.007 0.037 0.003 0.056 0.006 0.073 0.012 0.048 0.007 0.036 0.004 DL 0.55 DL 0.088 0.008 0.035 0.003 0.071 0.009 0.056 0.005 0.038 0.002 0.058 0.004 0.081 0.009 0.052 0.005 0.037 0.003 DL 0.50 DL 0.095 0.006 0.037 0.002 0.080 0.007 0.059 0.004 0.039 0.001 0.061 0.003 0.089 0.007 0.056 0.004 0.038 0.002 * 굵은 선으로 된 연단은 그 슬래브가 받침점을 지나서 연속되었거나 받침점에서 고정된 것을 가리킨다. 아무 표시가 없는 연단은 비틀림 저항을 무시할 수 있는 받침점을 가리킨다. * 는 짧은 경간 구속단부에서 부모멘트계수이고, 는 긴 경간 구속단부에서 부모멘트게수이다(구속이 1변에만 이루어진 경우는 구속단부에서 부모멘트계수이다). 부록 표 4-3 슬래브의 활화중에 의한 정모멘트계수는 등분포 활하중에 하중계수를 곱한 하중() Case1 Case2 Case3 Case4 Case5 Case6 Case7 Case8 Case9 LL 1.00 DL 0.036 0.036 0.027 0.027 0.027 0.032 0.032 0.032 0.032 0.027 0.035 0.032 0.032 0.035 0.028 0.030 0.030 0.028 LL 0.95 DL 0.040 0.033 0.030 0.025 0.031 0.029 0.035 0.029 0.034 0.024 0.038 0.029 0.036 0.032 0.031 0.027 0.032 0.025 LL 0.90 DL 0.045 0.029 0.034 0.022 0.035 0.027 0.039 0.026 0.037 0.021 0.042 0.025 0.040 0.029 0.035 0.024 0.036 0.022 LL 0.85 DL 0.050 0.026 0.037 0.019 0.040 0.024 0.043 0.023 0.041 0.019 0.046 0.022 0.045 0.026 0.040 0.022 0.039 0.020 LL 0.80 DL 0.056 0.023 0.041 0.017 0.045 0.022 0.048 0.020 0.044 0.016 0.051 0.019 0.051 0.023 0.044 0.019 0.042 0.017 LL 0.75 DL 0.061 0.019 0.045 0.014 0.051 0.019 0.052 0.016 0.047 0.013 0.055 0.016 0.056 0.020 0.049 0.016 0.046 0.013 LL 0.70 DL 0.068 0.016 0.049 0.012 0.057 0.016 0.057 . 0.014 0.051 0.011 0.060 0.013 0.063 0.017 0.054 0.014 0.050 0.011 LL 0.65 DL 0.074 0.013 0.053 0.010 0.064 0.014 0.062 0.011 0.055 0.009 0.064 0.010 0.070 0.014 0.059 0.011 0.054 0.009 LL 0.60 DL 0.081 0.010 0.058 0.007 0.071 0.011 0.067 0.009 0.059 0.007 0.068 0.008 0.077 0.011 0.065 0.009 0.059 0.007 LL 0.55 DL 0.088 0.008 0.062 0.006 0.080 0.009 0.072 0.007 0.063 0.005 0.073 0.006 0.085 0.009 0.070 0.007 0.063 0.006 LL 0.50 DL 0.095 0.005 0.066 0.004 0.088 0.007 0.077 0.005 0.067 0.004 0.078 0.005 0.092 0.007 0.076 0.005 0.067 0.004 * 굵은 선으로 된 연단은 그 슬래브가 받침점을 지나서 연속되었거나 받침점에서 고정된 것을 가리킨다. 아무 표시가 없는 연단은 비틀림 저항을 무시할 수 있는 받침점을 가리킨다. * 는 짧은 경간 중앙부에서 정모멘트계수이고, 는 긴 경간 중앙부에서 정모멘트계수이다. 부록 표 4-4 슬래브 전단력과 받침점 하중의 계산을 위한 계수등분포하중 의 과 방향의 분포비 Case1 Case2 Case3 Case4 Case5 Case6 Case7 Case8 Case9 1.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.17 0.83 0.50 0.50 0.83 0.17 0.71 0.29 0.29 0.71 0.33 0.67 0.67 0.33 0.95 0.55 0.45 0.55 0.45 0.20 0.80 0.55 0.45 0.86 0.14 0.75 0.25 0.33 0.67 0.38 0.62 0.71 0.29 0.90 0.60 0.40 0.60 0.40 0.23 0.77 0.60 0.40 0.88 0.12 0.79 0.21 0.38 0.62 0.43 0.57 0.75 0.25 0.85 0.66 0.34 0.66 0.34 0.28 0.72 0.66 0.34 0.90 0.10 0.83 0.17 0.43 0.57 0.49 0.51 0.79 0.21 0.80 0.71 0.29 0.71 0.29 0.33 0.67 0.71 0.29 0.92 0.08 0.86 0.14 0.49 0.51 0.55 0.45 0.83 0.17 0.75 0.76 0.24 0.76 0.24 0.39 0.61 0.76 0.24 0.94 0.06 0.88 0.12 0.56 0.44 0.61 0.39 0.86 0.14 0.70 0.81 0.19 0.81 0.19 0.45 0.55 0.81 0.19 0.95 0.05 0.91 0.09 0.62 0.38 0.68 0.32 0.89 0.11 0.65 0.85 0.15 0.85 0.15 0.53 0.47 0.85 0.15 0.96 0.04 0.93 0.07 0.69 0.31 0.74 0.26 0.92 0.08 0.60 0.89 0.11 0.89 0.11 0.61 0.39 0.89 0.11 0.97 0.03 0.95 0.05 0.76 0.24 0.80 0.20 0.94 0.06 0.55 0.92 0.08 0.92 0.08 0.69 0.31 0.92 0.08 0.98 0.02 0.96 0.04 0.81 0.19 0.85 0.15 0.95 0.05 0.50 0.94 0.06 0.94 0.06 0.76 0.24 0.94 0.06 0.99 0.01 0.97 0.03 0.86 0.14 0.89 0.11 0.97 0.03 * 굵은 선으로 된 연단은 그 슬래브가 받침점을 지나서 연속되었거나 받침점에서 고정된 것을 가리킨다. 아무 표시가 없는 연단은 비틀림 저항을 무시할 수 있는 받침점을 가리킨다. * 는 짧은 경간 중앙부에서 정단력계수이고, 는 긴 경간 단부에서 전단력계수이다. " +KDS,142072,콘크리트 벽체 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 콘크리트 벽체의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준의 규정은 휨모멘트의 작용 여부에 관계없이 축력을 받는 벽체의 설계에 적용되어야 한다.(2)캔틸레버식 옹벽의 설계는 KDS 14 20 74(4.1)에 따라야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 전체 단면적, mm2. : 인장철근 단면적, mm2. : 벽체의 축방향 철근의 유효단면적, mm2. : 압축측 연단에서 중립축까지 거리, mm. : 압축측 연단에서 인장철근 중심까지 거리, mm. : 편심거리, mm. : 콘크리트의 탄성계수, MPa. : 철근의 탄성계수, MPa. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 두께, mm. : 균열단면에 대한 단면2차모멘트, mm4. : 압축부재의 유효길이계수. : 받침부 사이의 수직길이, mm. : 전단력 방향의 전체 벽 또는 부분적인 벽의 길이, mm. : 처짐을 계산할 때 부재의 최대 휨모멘트. : 외력에 의해 단면에서 휨균열을 일으키는 휨모멘트, 균열휨모멘트. : 공칭휨강도. : 단면의 계수휨모멘트. : 효과를 포함하지 않고 계수 횡하중 및 편심하중에 의해 벽체의 중간높이에서 유발되는 휨모멘트. : 주어진 편심에서 공칭축강도. : 주어진 편심에서 계수축력. : 균열휨모멘트가 작용할 때 벽체중간부에서 계산된 면외방향 처짐량, mm. : 공칭모멘트가 작용할 때 벽체중간부에서 계산된 면외방향 처짐량, mm. : 사용하중이 작용할 때 벽체중간부에서 계산된 면외방향 처짐량, mm. : 계수하중이 작용할 때 벽체중간부에서 계산된 처짐량, mm. : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 설계 일반(1)벽체는 계수연직축력이 0.4 이하이고 총 수직철근량이 단면적의 0.01배 이하인 부재를 가리키며, 이외의 부재는 KDS 14 20 20, KDS 14 20 50의 압축부재의 설계 및 배근 원칙을 따라야 한다.(2)벽체는 이에 작용하는 편심축하중, 수평하중 및 기타 하중에 대하여 안전하게 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.(3)축하중을 받는 벽체의 설계는 4.1, 4.2와 4.3의 규정에 따라야 한다.(4)정밀한 구조해석에 의하지 않는 한, 각 집중하중에 대한 벽체의 유효수평길이는 하중 사이의 중심거리, 그리고 하중 지지폭에 벽체 두께의 4배를 더한 길이 중 작은 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.(5)전단력에 대한 설계는 KDS 14 20 22(4.9)의 규정에 따라야 한다.(6)벽체와 일체가 된 압축부재의 설계는 KDS 14 20 20(4.3.1(4)) 의 규정에 따라야 한다.(7)벽체의 철근은 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 충분히 정착시켜야 한다.(8)철근량 및 벽두께의 제한은 각각 4.2 및 4.3.2(3)의 규정을 따라야 한다. 다만, 정밀한 구조해석에 의하여 충분한 강도와 구조안정성을 확인할 수 있을 경우에는 이를 따르지 않을 수 있다.(9)벽체의 밑면에서 기초판으로 하중전달은 KDS 14 20 70(4.2.3)의 규정에 따라야 한다.4.2 최소 철근비(1)벽체의 수직 및 수평 최소 철근비는 4.2(2) 및 4.2(3)의 규정을 따라야 한다. 다만, KDS 14 20 22(4.9.2(5)) , (4.9.3) 의 규정에 의해 요구되는 전단보강철근의 소요량이 더 큰 경우에는 그 소요량을 적용하여야 한다.(2)벽체의 전체 단면적에 대한 최소 수직철근비는 다음 규정을 따라야 한다.① 설계기준항복강도 400MPa 이상으로서 D16 이하의 이형철근 0.0012② 기타 이형철근 0.0015③ 지름 16mm 이하의 용접철망 0.0012(3)벽체의 전체 단면적에 대한 최소 수평철근비는 다음 각 항에 따라야 한다.① 설계기준항복강도 400MPa 이상으로서 D16 이하의 이형철근 0.0020 x 400/ 다만, 이 철근비의 계산에서 는 500 MPa를 초과할 수 없다.② 기타 이형철근 0.0025③ 지름 16mm 이하의 용접철망 0.0020(4)두께 250mm 이상의 벽체에 대해서는 다음의 각 항에 따라 수직 및 수평철근을 벽면에 평행하게 양면으로 배치하여야 한다. 다만, 지하실 벽체에는 이 규정을 적용하지 않을 수 있다.① 벽체의 외측 면 철근은 각 방향에 대하여 전체 소요철근량의 1/2 이상, 2/3 이하로 하며, 외측 면부터 50mm 이상, 벽 두께의 1/3 이내에 배치하여야 한다.② 벽체의 내측면 철근은 각 방향에 대한 소요철근량의 잔여분을 내측면부터 20mm 이상, 벽 두께의 1/3 이내에 배치하여야 한다. (5)수직 및 수평철근의 간격은 벽두께의 3배이하 또한 450mm 이하로 하여야 한다.(6)수직철근이 집중배치된 벽체 부분의 수직철근비가 0.01배 이상인 경우 KDS 14 20 50(4.4.2) 의 규정에 따른 횡방향 띠철근을 설치하여야 하며, 이외의 경우에는 횡방향 띠철근을 설치하지 않을 수 있다. 이때 띠철근의 수직간격은 벽체두께 이하로 하여야 하며, 수직철근이 압축력을 받는 철근이 아닌 경우에는 횡방향 띠철근을 설치할 필요가 없다.(7)모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 4.2(1)에 규정된 최소 철근량 이외에도 수직 및 수평방향으로 이열배근된 벽체에서 두 개의 D16 이상 철근, 일렬배근된 벽체에서 한 개의 D16 이상의 철근을 창이나 출입구 등의 개구부 주변에 배치하여야 한다. 이때 이러한 철근은 개구부 모서리에서 설계기준항복강도를 발휘할 수 있도록 정착되어야 한다. 4.3 벽체의 설계4.3.1 압축부재로서 벽체의 설계(1) 축력을 받거나 축력과 휨모멘트를 동시에 받는 벽체의 설계는 KDS 14 20 20(4.1), (4.4), (4.5), (4.6.1), (4.7), 이 기준의 4.1 및 4.2의 규정에 따라야 한다. 다만, 해당 조건을 만족할 경우 4.3.2의 실용 설계법을 따를 수 있다.4.3.2 실용 설계법(1)직사각형 단면의 벽체로서 4.1, 4.2의 모든 요구 조건을 만족하고 계수하중의 합력이 벽두께의 중앙 1/3 이내에 작용하는 경우에는 이 4.3.2에서 규정하는 실용 설계법에 의하여 설계할 수 있다.(2)위의 4.3.2(1)의 규정에 부합될 때 벽체의 설계축강도 는 식 (4.3-1)에 의하여 산정하여야 한다. 다만, 4.3.1의 규정에 의할 때에는 이를 적용하지 않는다. (4.3-1)여기서, 이고 유효길이계수 는 다음과 같다.① 상.하단이 횡구속 벽체로서가. 상.하 양단 중의 한쪽 또는 양쪽의 회전이 구속된 경우 0.8나. 상.하 양단 모두 회전이 구속되지 않은 경우 1.0② 비횡구속 벽체 2.0(3)벽체의 최소 두께는 다음 ①, ②에 따라야 한다.① 벽체의 두께는 수직 또는 수평 받침점 간 거리 중에서 작은 값의 1/25 이상이어야 하고, 또한 100mm 이상이어야 한다.② 지하실 외벽 및 기초 벽체의 두께는 200mm 이상으로 하여야 한다.4.3.3 세장한 벽체의 대체설계법(1)휨인장이 벽체의 면외방향 설계를 지배하는 경우 이 절의 규정을 따르면 KDS 14 20 20(4.4.1)을 만족시키는 것으로 볼 수 있다.(2)4.3.3에 따라 설계된 벽체는 4.3.3(2)의 규정이 만족되도록 하여야 한다.① 벽판은 단순지지되고 벽체 중앙에서 최대 모멘트 및 최대 처짐이 발생되는 면외 균등한 횡하중을 받는 압축부재로 고려하여 설계하여야 한다.② 단면적은 전높이에 대하여 일정한 것으로 한다.③ 벽체는 인장이 지배적인 거동을 하도록 설계하여야 한다.④ 철근은 식 (4.3-2)와 같은 설계휨강도를 확보하도록 산정하여야 한다. (4.3-2)⑤ 벽체의 설계 휨 단면 상부에 작용되는 집중 수직하중은 다음과 같은 폭에 분포된 것으로 가정하여야 한다.가. 지압폭과 지압면 양측 면에서 수직으로 2, 수평으로 1의 비율로 확대한 폭을 더한 값과 같다.나. 집중하중 간격 이하이어야 한다.다. 벽판의 연단을 초과하지 않아야 한다.⑥ 벽체 높이의 중앙부분에서 수직응력 는 을 초과하지 않아야 한다.(3)축력과 휨모멘트를 받는 벽체 높이의 중앙부의 설계휨강도 은 식 (4.3-3)과 같은 조건을 만족하여야 한다. (4.3-3)여기서, 는 다음 식과 같다. (4.3-4)여기서, 는 계수횡하중과 편심 수직하중에 의한 벽체 높이 중앙부의 최대 계수휨모멘트로서 효과를 고려하지 않은 값이며 는 식 (4.3-5)에 의해 계산한 값이다. (4.3-5)는 처짐을 반복적으로 대입하여 계산하거나 식 (4.3-6)을 이용하여 직접 계산할 수 있다. (4.3-6)여기서, 은 다음 식 (4.3-7)과 같다. (4.3-7)식 (4.3-7)에서 는 6 이상이어야 한다. (4) 효과를 고려한 사용하중에 의한 최대 면외 처짐 는 을 초과하지 않아야 하고, 사용 횡하중과 편심 수직하중에 의한 벽체 높이 중앙부의 최대 휨모멘트로서 효과를 고려한 가 을 초과한다면, 는 식 (4.3-8)에 의해 계산하여야 한다. (4.3-8)여기서, 가 을 초과하지 않는다면, 는 식 (4.3-9)에 의해 계산하여야 한다. (4.3-9)그리고 위 식 (4.3-8)과 식 (4.3-9)의 과 은 각각 다음 식 (4.3-10)과 식 (4.3-11)과 같다. (4.3-10) (4.3-11)여기서 은 식 (4.3-7)에 의해 계산하고 는 면외 처짐을 반복적으로 대입하여 계산한다.4.4 비내력벽과 지중보(1)비내력벽의 두께는 100mm 이상이어야 하고, 또한 이를 횡방향으로 지지하고 있는 부재 사이 최소 거리의 1/30 이상이 되어야 한다.(2)지중보로 설계하는 벽체는 KDS 14 20 20(4.1, 4.2)의 규정에 의해 산정한 휨모멘트에 소요되는 철근을 벽체의 상부 및 하부에 배치하여야 한다. 전단보강에 대한 설계는 KDS 14 20 22의 규정에 따라야 한다.(3)지표면 위로 노출된 지중보 벽체의 부분에 대해서는 4.2의 규정을 만족시켜야 한다." +KDS,142074,기타 콘크리트구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 옹벽, 아치, 골조, 쉘과 절판부재의 설계방법을 제시하고 부재의 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)옹벽구조물의 설계는 이 기준의 규정에 따른다.(2)옹벽과 유사한 거동을 갖는 호안이나 방조제 또는 흙채움을 지지해야 하는 교량의 교대 및 기초벽에 적용할 수 있다.(3)옹벽구조물의 경우, 지진하중의 영향을 배제한 상시하중(자중, 토압, 수압 및 상재하중 등)들의 조합인 경우에만 이 기준의 규정을 적용할 수 있다.(4)아치구조의 설계는 이 기준의 규정을 적용하여야 하며, 휨모멘트와 축력을 받는 부재 또는 순수 압축력만을 받는 부재의 설계는 해당하는 기준의 규정도 따라야 한다.(5)기둥, 보, 슬래브, 벽 등의 구조가 강결된 구조물의 접합부 설계는 이 기준의 규정을 적용하여야 한다.(6)이 기준의 쉘과 절판부재의 설계는 리브와 테두리보를 포함하는 얇은 콘크리트 쉘과 콘크리트 절판 구조물에 적용하여야 한다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 지반의 허용지지력. : 최대 지지반력. : 지반의 극한지지력. : 세장비 . : 계수하중에 의한 접합부에 유발된 콘크리트의 인장응력, MPa. : 콘크리트의 탄성계수. : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 두께, mm. : 정착길이, mm. : 경량콘크리트계수(KDS 14 20 10(4.4) 참조). : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 옹벽설계4.1.1 설계일반4.1.1.1 일반사항(1)옹벽은 상재하중, 뒤채움 흙의 중량, 옹벽의 자중 및 옹벽에 작용되는 토압, 필요에 따라서는 수압에 견디도록 설계하여야 한다.(2)무근콘크리트 옹벽은 자중에 의하여 저항력을 발휘하는 중력식 형태로 설계하여야 한다.(3)토압의 계산은 토질역학의 원리에 의거하여 필요한 지반특성계수를 측정하여 정하여야 한다. (4)저판의 설계는 KDS 14 20 70(4.2)의 규정에 따라야 한다. 4.1.1.2 안정조건(1)활동에 대한 저항력은 옹벽에 작용하는 수평력의 1.5배 이상이어야 한다.(2)전도 및 지반지지력에 대한 안정조건은 만족하지만, 활동에 대한 안정조건만을 만족하지 못할 경우에는 활동방지벽 혹은 횡방향 앵커 등을 설치하여 활동저항력을 증대시킬 수 있다.(3)전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상이어야 한다.(4)지반에 유발되는 최대 지반반력은 지반의 허용지지력을 초과할 수 없다.(5)지반의 침하에 대한 안정성 검토는 다음의 두 가지 중 하나로 검토할 수 있다.① 지반반력의 분포경사가 비교적 작은 경우에는 최대 지반반력 이 지반의 허용지지력 이하가 되도록 하여야 한다.② 지반의 지지력은 지반공학적 방법 중 선택하여 적용할 수 있으며, 지반의 내부마찰각, 점착력 등과 같은 특성으로부터 지반의 극한지지력을 추정할 수 있다. 다만, 이 경우에 허용지지력 는 이어야 한다.4.1.2 구조해석4.1.2.1 저판(1)저판의 뒷굽판은 정확한 방법이 사용되지 않는 한, 뒷굽판 상부에 재하되는 모든 하중을 지지하도록 설계하여야 한다.(2)캔틸레버식 옹벽의 저판은 전면벽과의 접합부를 고정단으로 간주한 캔틸레버로 가정하여 단면을 설계할 수 있다. (3)부벽식 옹벽의 저판은 정밀한 해석이 사용되지 않는 한, 부벽 사이의 거리를 경간으로 가정한 고정보 또는 연속보로 설계할 수 있다.4.1.2.2 전면벽(1)캔틸레버식 옹벽의 전면벽은 저판에 지지된 캔틸레버로 설계할 수 있다.(2)부벽식 옹벽의 전면벽은 3변 지지된 2방향 슬래브로 설계할 수 있다.(3)전면벽의 두께는 KDS 14 20 72(4.3.2(3)) 내력벽체의 최소 두께 규정에 따라야 한다.(4)전면벽의 하부는 벽체로서 또는 캔틸레버로서도 작용하므로 연직방향으로 KDS 14 20 22(4.8.3) , KDS 14 20 50(4.6.2) , KDS 14 20 72(4.2)에 따라 보강철근을 배치하여야 한다.4.1.2.3 뒷부벽 및 앞부벽(1) 뒷부벽은 T형보로 설계하여야 하며, 앞부벽은 직사각형보로 설계하여야 한다.4.1.3 구조 상세(1)부벽식 옹벽은 전면벽과 저판에 의해서 부벽에 전달되는 응력을 저항할 수 있도록 필요한 철근을 부벽에 KDS 14 20 52(4.1)의 규정에 따라 정착시켜야 한다. (2)활동에 대한 효과적인 저항을 위하여 저판의 밑면에 활동방지벽을 설치하는 경우 활동방지벽과 저판을 일체로 만들어야 한다. (3)옹벽을 설계할 때, 콘크리트의 수화열, 온도변화, 건조수축 등 부피변화에 대한 별도의 구조해석이 없는 경우 신축이음을 설치할 수 있으며, 부피변화에 대한 구조해석을 수행한 경우는 신축이음을 두지 않고 수평철근을 연속으로 배치할 수 있다.4.2 아치설계4.2.1 설계일반(1)아치의 축선이 고정하중에 의한 압축력선이나 또는 고정하중과 등분포 활하중의 1/2이 재하된 상태에 대한 압축력선과 일치하도록 설계하여야 한다. 그렇지 않은 경우는 구조해석을 통하여 안전성을 검토하여야 한다.(2)아치의 축선은 곡선으로 되어 있기 때문에 경간이 긴 아치의 경우, 휨좌굴, 휨 및 비틀림을 동시에 받아 일어나는 좌굴에 대한 안전성 검토를 수행하여야 한다.(3)아치 리브의 단면 형상은 경간에 대한 높이의 비, 아치 축선, 재료의 강도, 시공 방법 등을 고려하여 선정하여야 한다.(4)아치 리브의 기초는 아치 리브 단부에 발생하는 반력에 충분히 저항할 수 있도록 단단한 지반에 놓여야 한다. 기초 지반이 연약한 경우에는 단단하게 개량하거나 반력에 저항하기 위한 별도의 대책을 수립하여야 한다.4.2.2 구조 해석4.2.2.1 일반 사항(1)아치의 축선은 아치 리브의 단면 도심을 연결하는 선으로 할 수 있다.(2)단면력을 산정할 때에는 콘크리트의 수축과 온도변화의 영향을 고려하여야 한다.(3)부정정력을 계산할 때에는 아치 리브 단면변화를 고려하여야 한다.(4)기초의 침하가 예상되는 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다.(5)아치 리브에 발생하는 단면력은 축선 이동의 영향을 받지만, 일반적인 경우 그 영향이 작아서 무시할 수 있으므로 미소변형이론에 기초하여 단면력을 계산할 수 있다.(6)식 (4.2-1)에 표시된 아치 리브의 세장비가 35를 초과하는 경우에는 유한변형이론 등에 의해 아치 축선 이동의 영향을 고려하여 단면력을 계산하여야 한다. (4.2-1)여기서, : 세장비 : 환산부재 길이, (mm) : 경간 위치에서 아치 리브의 단면적(mm2) : 경간 위치에서 아치 축선의 경사각 : 아치 리브의 평균 단면2차모멘트(mm4) : 표 4.2-1에서 구하는 계수 : 기초의 고정도를 고려한 경간(mm)① 2힌지 또는 3힌지 아치의 경우는 아치 경간② 고정아치의 경우는 아치 경간2최하단 아치 리브 깊이 (는 받침부에서 아치 축선의 경사각)표 4.2-1 계수 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 고정 0.360 0.375 0.396 0.422 0.453 0.495 0.544 0.596 0.648 1힌지 0.484 0.498 0.514 0.536 0.562 0.591 0.623 0.662 0.706 2힌지 0.524 0.553 0.594 0.647 0.711 0.781 0.855 0.915 1.059 3힌지 0.591 0.610 0.635 0.670 0.711 0.781 0.855 0.956 1.059 주) 는 아치 경간()에 대한 높이()의 비 4.2.2.2 좌굴에 대한 검토(1)아치 리브를 설계할 때는 응력 검토뿐만 아니라 면내 및 면외방향의 좌굴에 대한 안정성을 아래 규정에 따라 확인하여야 한다. ① ≤20인 경우 좌굴 검토는 필요하지 않다.② 20＜≤70인 경우 유한변형에 의한 영향을 편심하중에 의한 휨모멘트로 치환하여 발생하는 휨모멘트에 더하여 단면의 계수휨모멘트에 대한 안정성을 검토하여야 한다.③ 70＜≤200인 경우 유한변형에 의한 영향에 더하여 철근콘크리트 부재 재료의 비선형성에 의한 영향을 고려하여 좌굴에 대한 안정성을 검토하여야 한다.④ 200"">인 경우 아치구조물로서 적합하지 않다.(2)아치의 면외좌굴에 대해서는 아치 리브를 직선기둥으로 가정하고, 이 기둥이 아치 리브 단부에 발생하는 수평반력과 같은 축력을 받는다고 가정할 수 있다. 이 경우 기둥의 길이는 원칙적으로 아치 경간과 같다고 가정하여야 한다.4.2.3 구조 상세(1)철근콘크리트 아치는 아치의 상, 하면을 따라서 가능하면 대칭인 축방향 철근을 배치하여야 한다. 이 축방향 철근은 아치 리브 폭 1m당 600mm2 이상, 또 상, 하면의 철근을 합하여 콘크리트 단면적의 0.15% 이상 배치하여야 한다.(2)아치 리브의 상, 하면에 축방향 철근에 직각인 횡방향 철근을 배치하여야 한다. 이 횡방향 철근은 D13 이상, 또한 축방향 철근지름의 1/3 이상을 사용하되, 그 간격은 축방향 철근지름의 15배 이하, 300mm 이하, 아치 리브 단면의 최소 치수 중 가장 작은 값 이하로 하여야 한다.(3)폐복식 아치에서는 스프링잉과 측벽의 적당한 위치에 신축이음을 두어야 한다.(4)아치 리브가 박스 단면인 경우에는 연직재가 붙는 곳에 격벽을 설치하여야 한다.4.3 골조설계4.3.1 설계 일반4.3.1.1 일반 사항(1)골조의 축선은 부재 단면의 도심 축선으로 하여야 한다. 그러나 헌치가 큰 부재 또는 단면이 변하는 부재의 경우 축선은 단면변화에 따라 변화하는 것으로 취한다.(2)보 또는 기둥의 단면 크기가 경간과 비교하여 상대적으로 매우 큰 경우에는 부재의 휨변형과 전단변형을 모두 고려하여 골조구조로 해석하여야 한다.(3)골조의 계산에서 헌치의 영향을 고려하는 경우 헌치가 있는 부재를 변단면 부재로 해석하거나 부재 접합부의 헌치부분 강성을 고려하여 해석하여야 한다. 헌치부분 강성을 고려하는 경우에는 아래의 방법으로 구한 강성역을 고려하여 설계하여야 한다.① 등단면의 부재 단부가 다른 부재와 접합될 때는 그 부재단에서 부재 두께의 1/4 안쪽부터 절점까지로 하여야 한다.② 부재가 그 축선에 대해 25° 이상 경사진 헌치를 갖는 경우는 헌치 시점에서 부재 두께의 1.5배 안쪽부터 절점까지로 하여야 한다. 다만, 헌치의 경사가 60° 이상의 경우는 헌치의 시점에서 부재 두께의 1/4 안쪽부터 절점까지로 하여야 한다.③ 부재 양측의 헌치의 크기가 다른 경우 등의 사유로 위의 ①과 ②로 정한 점이 2점 이상 동시에 존재하는 경우 강성역의 범위는 큰 쪽이어야 한다.(4)크리프와 수축의 영향을 무시하기 어려운 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다. (5)일반적인 시공법에 의하지 않는 경우 시공단계의 영향을 고려하여야 한다. 4.3.1.2 받침부 면에서 단면력의 산정(1)부재단의 단면을 산정하기 위한 휨모멘트의 값은 헌치의 영향을 고려할 경우 보에 있어서 기둥 전면의 휨모멘트, 기둥의 경우 보의 상, 하면 위치의 휨모멘트를 사용할 수 있다.(2)헌치의 영향을 무시하고 구조해석을 할 경우는 절점 휨모멘트를 기둥 내측 또는 보의 단부까지 이동시켜 구한 값을 사용할 수 있다.(3)부재단의 단면 검토에 사용하는 전단력은 기둥의 경우 보의 상, 하면의 전단력을 사용하고, 보에 있어서는 기둥 전면에서 기둥 전면의 단면 높이의 1/2만큼 떨어진 위치의 전단력을 사용한다.4.3.1.3 골조 접합부의 설계(1)골조 부재의 접합부는 단면력에 의한 응력의 방향이 급변하여 응력의 전달기구가 복잡하기 때문에 접합되는 부재 서로가 단면력을 확실하게 전달시킬 수 있도록 하여야 한다.(2)응력을 검토할 때 헌치의 유효부분은 접합되는 부재에 설치된 헌치 높이의 1/3을 해당 부재의 유효부분으로 간주할 수 있다.(3)기둥의 단면이 원형인 경우, 보 또는 슬래브의 응력을 검토할 단면은 기둥 전면에서 기둥 지름의 0.1배 안으로 들어온 위치로 가정할 수 있다.(4)접합부의 설계는 다음의 방법을 적용하며, 설계 방법에 상관없이 4.3.1.3 (1)과 4.3.2((2), (3))의 규정에 적합하도록 설계하여야 한다.① 스트럿-타이 모델에 의한 해석② 비선형 유한요소 해석(5)스트럿-타이 모델에 의한 접합부 설계는 다음을 따라야 한다.① 부모멘트가 최외측 접합부에 작용하는 경우에 대각선 방향의 단면에 유발되는 계수인장응력 가를 넘을 경우는 보강철근을 배치하여야 한다. ② 접합부에 정모멘트가 작용하면 접합부 대각선 방향과 대각선의 직각방향의 단면에 인장응력이 작용하므로 경사방향으로 철근을 배치하여 보강하여야 한다.(6)유한요소해석에 의해 접합부의 응력을 검토하는 경우에는 응력 집중부의 영향을 합리적으로 반영할 수 있는 해석 모델을 사용하여야 한다.4.3.2 구조 상세(1)기둥 또는 보의 단면이 변화하는 골조 접합부는 응력 전달을 원활하게 하도록 헌치를 두거나 모따기를 크게 하고 이것을 설계도에 기입하여야 한다.(2)골조 접합부의 주철근은 서로의 배치 관계를 고려하여 단면력이 확실하게 전달되도록 배치하여야 한다. (3)구조물의 최외측 접합부는 접합부에서 결합하는 부재의 주철근량의 1/2 이상을 외측에 연해서 배치하여야 한다.(4)중간 접합부에서 기둥의 주철근은 원칙적으로 모서리에서 보 및 슬래브 부재 깊이의 1/2 또는 기둥의 유효깊이의 1/2 중 작은 값만큼 지나서 이 점부터 정착길이 이상으로 연장하여야 한다.(5)접합부 모서리 측면은 시공 중에 동바리의 변형이나 기둥이 연직방향 반력의 영향에 의한 연직방향으로 발생하는 균열을 방지하기 위하여 수평방향 철근을 추가 배치하여야 한다.(6)헌치는 경사면에 연하여 보강철근을 추가로 배치하여야 한다. 헌치는 계산상 필요로 하지 않는 경우에도 보강철근을 배치하여야 한다.(7)골조의 접합부 모서리 부분은 콘크리트의 시공이음을 고려하여 철근을 배치하여야 한다.(8)부재 접합부 및 그 부근에서는 주철근의 이음을 두지 않아야 한다.4.4 쉘과 절판부재 설계4.4.1 설계 일반4.4.1.1 설계 원칙(1)얇은 쉘의 내력과 변위를 결정할 때에는 탄성거동으로 가정할 수 있다. 이 탄성거동은 재료가 선형탄성이고 균질하며 등방성이라고 가정하여 균열이 없는 콘크리트 구조물의 해석에 기초한 계산에 의해 수행된다. 콘크리트의 포아송비의 효과는 무시할 수 있다. (2)비탄성 해석은 그러한 해석법에 의할 때 안전하다는 것을 확인할 수 있는 경우에 사용할 수 있다.(3)결과의 일관성을 확인하기 위하여 내력과 외력에 대한 평형이 확인되어야 한다. (4)실험이나 수치해석 방법은 설계의 안전성이 확보될 수 있는 경우에 사용할 수 있다.(5)근사해석 방법은 이 방법으로 설계할 때 안전성을 확보할 수 있는 경우에 사용할 수 있다.(6)프리스트레스트콘크리트 쉘의 해석은 프리스트레스 힘을 가하는 중에 발생하는 하중 상태, 균열하중 상태 및 계수하중 상태의 거동을 고려하여야 한다. 긴장재가 쉘 내부에 배치된 긴장재가 동일 평면 위에 놓이지 않음으로써 발생하는 쉘의 힘 성분을 설계에 고려하여야 한다.(7)쉘의 두께와 보강철근은 이 구조기준에서 정한 요구되는 강도와 사용성을 만족하도록 설계하여야 한다.(8)설계할 때는 쉘의 안정성에 대하여 검토하여야 한다.(9)보조부재는 이 구조기준의 해당 규정에 의해 설계되어야 한다. T형보의 플랜지 폭과 같은 쉘부재의 일부는 보조부재와 함께 거동하는 것으로 가정할 수 있다. 쉘의 보조부재에 직각방향으로 배치된 철근은 T형보의 플랜지에 대해 요구되는 철근량 이상이어야 한다.(10)막응력과 휨모멘트를 받는 쉘 슬래브의 강도설계는 탄성해석이나 비탄성해석에 의해 얻어진 응력과 변형률의 값에 근거하여야 한다.(11)막균열이 예상되는 영역에서 균열과 같은 방향에 대한 콘크리트의 공칭압축강도는 0.4이어야 한다. 4.4.1.2 재료의 설계기준강도(1)콘크리트의 설계기준압축강도 는 21MPa 이상이어야 한다.(2)프리스트레스를 받지 않은 철근의 설계기준항복강도 는 400MPa 이하이어야 한다.4.4.2 철근 상세(1)쉘 보강철근은 내면의 막력에 의한 인장응력과 휨모멘트 및 비틀림모멘트에 의한 인장응력에 저항하고, 건조수축과 온도에 의한 균열을 억제하기 위하여 쉘의 경계부나 하중 작용 부위 또는 개구부에 대하여 보강하여야 한다.(2)인장철근은 쉘의 모든 부분에 걸쳐 두 방향 이상으로 배치하여야 하며, 임의의 방향에 대한 저항력은 그 방향의 내력 성분 이상이어야 한다. 대안으로 슬래브에 있어서 막응력에 대한 철근량은 축인장력과 막의 임의의 수직방향으로 전단력을 전달하기 위하여 요구되는 전단-마찰에 의한 인장력을 합한 값에 저항할 수 있는 양이어야 한다. 가정된 마찰계수는 1.0를 초과하지 않아야 하며, 는 KDS 14 20 10(4.3.4)에 따른다. (3)2개의 서로 직각인 방향에서 측정된 임의 단면에서 쉘 철근의 단면적은 KDS 14 20 50(4.6)에 규정된 슬래브의 수축.온도철근보다 작지 않아야 한다.(4)쉘 슬래브의 평면 축에 대한 전단력과 휨모멘트에 대한 철근은 KDS 14 20 20, KDS 14 20 22, KDS 14 20 70(4.1)에 따라 산정하여야 한다.(5)쉘의 인장철근의 단면적은 철근이 콘크리트의 압축파괴나 쉘 좌굴이 일어나기 전에 항복하도록 제한하여야 한다.(6)큰 인장응력을 받는 부분에서, 막철근은 가능하면 주인장막력이 주로 발생하는 방향으로 배치하여야 하며, 그렇지 못한 경우에는 주응력의 두 개 이상의 분력 방향으로 막철근을 배치하여야 한다. (7)철근의 방향이 주인장막력의 방향과 10° 이상 차이가 있는 경우, 사용하중 상태에서 발생할 수 있는 균열에 대하여 철근의 양이 검토되어야 한다. (8)쉘의 주인장막응력의 크기가 쉘 표면에서 크게 변화하는 경우, 인장철근은 설계의 안전이 확보되도록 큰 인장응력이 발생하는 부분에 집중 배치하여야 한다. 그러나 인장 구역의 어느 부분에서도 쉘의 철근비가 쉘의 전체 두께에 대해 0.0035 이상이어야 한다.(9)쉘의 휨모멘트에 저항하기 위해 필요한 철근은 같은 위치에서 막축력이 동시에 작용하는 경우를 고려하여 결정하여야 한다. 해석 결과 휨모멘트의 부호가 바뀌지 않는 곳에서 단지 한쪽 면에서만 쉘 철근이 필요한 경우라도 쉘의 양쪽 표면 근처에 같은 양의 쉘 철근을 배치하여야 한다.(10)모든 방향에서 쉘 철근의 간격은 450mm 이하, 또한 쉘 두께의 5배 이하이어야 한다. 전체 콘크리트 단면에서 계수하중에 의한 주인장막응력이 를 초과하는 곳의 철근 간격은 쉘 두께의 3배 이하로 하여야 한다.(11)쉘과 받침부재 또는 테두리 부재의 접합부에서 쉘 철근은 KDS 14 20 52의 규정에 의하여 정착 또는 연장시켜야 한다. 다만, 이때 최소 정착길이는 1.2 이상, 또한 450mm 이상이어야 한다. (12)쉘 철근의 이음길이는 KDS 14 20 52의 규정에 의해 결정하여야 한다. 다만, 인장철근의 최소 이음길이는 KDS 14 20 52에서 요구하는 값의 1.2배 이상, 또한 450mm 이상이어야 한다. 주인장철근에 겹침이음되는 철근의 수는 가능한 한 최소로 하여야 한다. 겹침이음을 필요로 하는 곳에서 이음의 위치가 적어도 만큼 어긋나게 하여야 하며, 어느 단면에서나 철근의 1/3 이상을 겹침이음할 수 없다." +KDS,142080,콘크리트 내진설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 콘크리트구조의 내진설계 방법을 제시하고 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 철근콘크리트 부재의 내진설계 및 상세 규정에 대한 특별 사항을 규정하고 있으며, 지진운동에 의해 발생된 하중에 저항하는 일체식 철근콘크리트 골조에만 적용하여야 한다. (2) 일체식 구조물과 다른 조립식 구조물의 경우 이 기준의 규정을 적용하여야 할 때는 적절한 물리적 증거와 해석에 따라 수정되어야 하며, 구조물에 따른 특별 내진설계는 해당 기준을 만족하여야 한다. (3) 프리캐스트 및 프리스트레스트콘크리트 구조물은 일체식 구조물에서 요구되는 안전성 및 사용성에 관한 조건을 갖추고 있는 경우에 한하여 내진구조로 다룰 수 있다. (4) 이 기준에서 요구하는 사항을 만족하지 못하는 철근콘크리트 구조 형식의 경우, 실험이나 해석에 의해 이 기준에서 요구하는 사항을 만족하거나 그 이상의 구조성능을 갖는 것이 증명된다면 이를 사용할 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 90 기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 횡방향 철근의 외곽으로 측정한 구조 부재의 단면적, mm2. : 전단에 저항하는 독립 지주나 수평벽 부분의 콘크리트 단면적, mm2. : 전단력을 고려하는 방향의 단면 길이와 복부 두께로 이루어지는 콘크리트의 순단면적, mm2. : 전체 단면적, mm2. : 접합부에서 전단을 유발하는 철근의 면과 평행한 평면으로서 접합부의 유효단면적, mm2(4.6.3 참조). 접합부의 깊이는 기둥 전체 깊이와 같아야 한다. 보가 그보다 큰 폭을 갖는 받침부재에 접합되는 경우 접합부의 유효폭은 다음 값 이하이어야 한다.1) 보의 폭과 접합부 깊이의 합2) 보의 축부터 기둥의 측면까지 수직으로 측정한 값들 중 작은 값의 2배. : 간격이 이고 치수 에 수직한 횡방향 철근(연결 철근 포함)의 전체 단면적, mm2. : 대각선으로 보강된 연결보에서 대각선 철근의 각 무리별 전체 단면적, mm2. : 구조 부재의 유효압축플랜지 폭, mm. : 복부 폭 또는 원형단면의 지름, mm. : 압축연단부터 중립축까지 거리(KDS 14 20 20(4.1.1) 참조):설계변위 에 해당되는 공칭휨강도와 계수축력에 대하여 계산된 가장 큰 중립축 깊이(4.7.6(2) 참조). : 경간 에 평행하게 측정된 직사각형 또는 등가직사각형 기둥, 기둥머리 또는 브래킷 변의 길이. : 경간 에 평행하게 측정된 직사각형 또는 등가직사각형 기둥, 기둥머리 또는 브래킷 변의 길이. : 기둥의 내측 면에서 과 평행한 방향으로 측정된 슬래브단부까지 거리:을 초과할 수 없음.. : 단면의 유효깊이, mm. : 철근의 지름, mm. : 지진 하중의 영향 또는 이와 관련되는 내부 단면력 . : 콘크리트의 설계기준압축강도, MPa. : 종방향 주철근의 설계기준항복강도, MPa. : 횡방향 철근의 설계기준항복강도, MPa. : 부재의 전체 두께, mm. : 구속보강철근 중심 간의 거리로 측정한 기둥 내부의 단면치수, mm. : 전체 벽 또는 고려되는 부분 벽의 높이, mm. : 후프철근이나 기둥 띠철근의 최대 수평간격, mm. : 철근의 정착길이, mm. : 식 (4.6-3)에 규정된 표준갈고리가 있는 철근의 정착길이, mm. : 받침부 사이의 순경간, mm. : 횡방향 철근을 배치하여야 하는 최소 구간으로 접합부의 표면에서 부재축 방향으로 측정한 길이, mm. : 전단력 방향의 전체 벽 또는 부분적인 벽의 길이, mm. : 접합부에 연결된 기둥의 공칭휨강도에 상응하는 접합부면의 휨모멘트:고려되는 횡력방향의 계수축력에 따른 가장 낮은 휨강도가 되어야 함.. : 접합부에 연결된 보의 공칭휨강도에 상응하는 접합부 면의 휨모멘트:보는 슬래브의 인장철근을 포함함.. : 길이방향(최소) 철근의 인장강도를 , 강도감소계수 를 1.0으로 가정하고, 접합부 재료 성질을 사용하여 계산한 부재의 예상 휨강도:축력을 고려함.. : 받침부 휨모멘트에 의해 평형이 되는 슬래브의 휨모멘트. : 단면의 계수휨모멘트. : 부재의 계수축력. : 구조 부재의 축방향에 따라 측정한 횡방향 철근의 간격, mm. : 횡방향 철근의 최대 간격, mm. : 길이 이내에서 횡방향 철근의 간격, mm. : 콘크리트에 의한 단면의 공칭전단강도. : 4.4.4(1) 또는 4.5.5(1)에서 정하는 설계전단력. : 단면의 공칭전단강도. : 단면의 계수전단력. : 대각선 철근과 대각선으로 보강된 연결보의 길이방향 축 사이의 각. : 벽의 강도에 기여하는 콘크리트 강도의 상대적 기여도 계수, 식 (4.7-1) 참조. : 설계 변위, mm. : 프리스트레스를 가하지 않은 철근의 인장철근비, . : 기둥단면적에 대한 전체 철근 면적의 비. : 면에 평행하게 분포된 철근 면적이 그 철근에 수직인 단면에 대한 철근비. : 나선철근의 바깥 선으로 계산한 나선철근 압축부재 심부의 전체 체적에 대한 나선철근 체적의 비. : 면에 수직하게 분포된 철근면적의 전체 콘크리트 면적 에 대한 면적비. : 강도감소계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 특기 사항4.1.1 적용 범위(1)이 기준은 지진하중과 관련하여 비선형 거동 범위 내에서 에너지 소산에 근거하여 결정된 설계하중을 받는 철근콘크리트 부재의 설계 및 시공에 대한 특별 사항을 규정하고 있으며, 콘크리트의 강도는 KDS 14 20 01(3.1.2, 4.1.4(1))을 따라야 한다.(2)약진 지역에 속하거나 또는 낮은 지진위험도가 요구되는 구조물은 KDS 14 20 01에서 KDS 14 20 72까지(KDS 14 20 72(4.4) 제외) 요구 사항을 적용하되 4.1의 규정을 따라야 한다. 중간 또는 특수 콘크리트 시스템을 사용하는 경우 중간 또는 특수 시스템에 대한 이 기준의 요구 사항을 만족하여야 한다.(3)중진 지역에 속하거나 또는 중간 지진위험도가 요구되는 구조물은 중간 또는 특수모멘트골조 및 보통, 중간, 특수철근콘크리트 구조벽이 지진력에 저항하도록 설계하여야 한다. 특수 콘크리트 구조 시스템을 사용하는 경우 특수 시스템에 대한 이 기준의 요구 사항을 만족하여야 한다. (4)강진 지역에 속하거나 또는 높은 지진위험도가 요구되는 구조물은 4.1과 4.4에서 4.9의 요구 사항을 만족하는 특수모멘트골조, 특수구조벽 그리고 격막구조 등이 지진력에 저항하도록 설계하여야 한다. 지진력에 저항하지 않는 구조 부재에 대하여는 4.2의 요구 사항을 만족하도록 하여야 한다.(5)이 기준의 요구 사항을 만족하지 않는 철근콘크리트 구조 시스템의 경우도 실험 혹은 해석에 따라 이 기준에서 요구하는 충분한 강도와 인성을 보유하는 것으로 입증된다면 내진 시스템으로 사용할 수 있다.(6)구조물의 진동을 감소시키기 위하여 관련 구조전문가에 의해 설계되고 그 성능이 실험에 의해 검증된 진동감쇠장치를 사용할 수 있다.4.1.2 구조 부재의 해석과 설계(1)지반운동에 대하여 구조 부재를 해석할 때, 구조물의 재료적인 측면에서 선형 및 비선형 응답에 영향을 주는 모든 구조 및 비구조 부재의 상호작용을 고려하여야 한다.(2)횡력 저항구조의 일부분이 아니라고 가정한 강체 부재도 구조 시스템의 응답에 대한 그의 영향이 고려되었을 때에는 사용할 수 있다. 또 횡력 저항 시스템의 일부가 아닌 구조 및 비구조 부재의 파괴의 영향에 대해서도 고려하여야 한다.(3)구조물의 밑면 아래에 있는 구조 부재 중에서 지진으로 인하여 발생한 힘을 기초에 전달하는데 필요한 부재도 이 기준의 요구 사항을 만족하여야 한다.(4)횡력 저항 시스템의 일부가 아니라고 생각되는 모든 구조 부재들도 4.2의 요구 사항을 만족하여야 한다.4.1.3 강도감소계수(1) 강도감소계수는 KDS 14 20 10(3.3) 의 규정에 따라야 한다.4.1.4 특수모멘트골조와 특수철근콘크리트 구조벽체의 콘크리트(1)콘크리트의 설계기준압축강도 는 21MPa 이상이어야 한다.(2)경량콘크리트의 설계기준압축강도는 35MPa을 초과할 수 없다. 만약 실험에 의하여 경량콘크리트를 사용한 구조 부재가 같은 강도의 보통중량콘크리트를 사용한 부재의 강도 및 인성 이상을 갖는 것이 확인된다면, 이보다 큰 압축강도를 사용할 수 있다.4.1.5 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근(1)지진력에 의한 휨모멘트 및 축력을 받는 중간모멘트골조와 특수모멘트골조, 그리고 특수철근콘크리트 구조벽체 소성영역과 연결보에 사용하는 철근(KS D 3504, 3552, 7017)은 설계기준항복강도 가 600MPa 이하이어야 한다. 또한, 주철근은 다음 (2) 또는 (3)을 만족해야 하며, 전단철근의 는 선부재의 경우 500MPa 이하, 벽체의 경우 600MPa 이하이어야 한다.(2)골조나 구조벽체의 소성영역 및 연결보에 사용하는 주철근은 KS D 3504의 특수내진용 S등급 철근을 사용하여야 한다.(3)단, KS D 3504의 일반구조용 철근이 아래 두 가지 성능조건을 만족할 경우, 골조, 구조벽체의 소성영역 및 연결보의 주철근으로 사용할 수 있다.① 실제 항복강도가 공칭항복강도를 120 MPa 이상 초과하지 않아야 한다.② 실제 항복강도에 대한 실제 인장강도의 비가 1.25 이상이어야 한다.4.1.6 특수모멘트골조와 특수철근콘크리트 구조벽체의 기계적이음(1)기계적이음은 유형 1 또는 유형 2 기계적이음으로 분류할 수 있다.① 유형 1 기계적이음은 KDS 14 20 52(4.5.1) 의 규정에 따라야 한다.② 유형 2 기계적이음은 KDS 14 20 52(4.5.1) 의 규정에 따르고, 이음철근의 규정 인장강도를 달성할 수 있어야 한다. (2)유형 1의 기계적이음은 기둥이나 보의 단부로부터 또는 비선형 횡변위의 결과로 철근의 항복이 일어날 수 있는 단면부터 부재 깊이의 두 배만큼 떨어진 거리 안에서 사용할 수 없으며, 유형 2의 기계적이음은 어떤 위치에서든 사용할 수 있다.4.1.7 특수모멘트골조와 특수철근콘크리트 구조벽체의 용접이음(1)지진력에 저항하는 철근의 용접이음은 KDS 14 20 52(4.5.1) 의 규정을 만족하여야 한다. 또한 기둥이나 보의 단부부터 또는 비선형 횡변위에 의해 철근의 항복이 발생할 수 있는 단면부터 부재 깊이의 2배만큼 떨어진 거리 안에서 사용할 수 없다.(2)요구되는 종방향 철근에 대한 스터럽, 띠철근, 삽입물 또는 이와 유사한 요소의 용접은 허용되지 않는다.4.2 지진력에 저항하지 않는 골조 부재4.2.1 적용 범위(1)수평력을 받지 않는 것으로 가정한 골조 부재는 설계변위가 발생할 때 부재에서 계산한 휨모멘트를 4.2.2 또는 4.2.3에 따라 설계하여야 한다. 만약 설계변위에 대하여 명확한 검토를 수행하지 않을 경우에는 4.2.3의 요구 사항을 따라야 한다.4.2.2 설계변위 때의 단면력이 설계 부재력 이내인 경우(1)계수중력 휨모멘트 및 전단력과 4.2.1의 설계변위에 따라 계산된 휨모멘트와 전단력의 조합력이 골조부재의 설계휨강도와 설계전단강도를 초과하지 않을 경우에는 다음 (2), (3) 및 (4)의 조건을 만족하여야 한다. 이때 1.2＋1.0＋0.2 또는 0.9의 연직조합하중 중 위험한 경우를 사용하여야 하며, 창고를 제외하고는 이 5.0kN/m2을 초과하면 활하중 에 대한 하중계수는 0.5로 낮출 수 있다.(2)계수축력이 을 초과하지 않는 부재들은 4.4.2(1)을 만족하여야 한다. 이때 스터럽의 간격은 부재의 전 길이에 걸쳐서 이하이어야 한다.(3)계수축력이 을 초과하는 부재들은 4.5.3, 4.5.4(1)③, 4.5.4(3) 및 4.5.5를 만족하여야 한다. 이때 띠철근의 최대 간격은 기둥의 전 높이에 걸쳐서 가 되도록 하고, 간격 는 띠철근으로 둘러싸인 종방향 철근 중 가장 작은 지름의 6배 이하, 또한 150mm 이하이어야 한다.(4)계수축력이 0.35를 초과하는 부재는 (3)의 규정을 만족하여야 하며, 횡방향 철근량은 4.5.4(1)에 규정된 값의 1/2 이어야 하고, 기둥의 전체 높이에 걸쳐 간격은 를 초과하지 않아야 한다.4.2.3 설계변위 때의 단면력이 설계 부재력을 초과하는 경우(1)4.2.1의 수평변위에 따라 계산된 휨모멘트 및 전단력이 골조 부재의 설계휨강도 및 설계전단강도를 초과하거나 발생되는 휨모멘트를 계산하지 않는다면 다음 (2), (3), (4)의 조건을 만족하여야 한다.(2)재료는 4.1.4 및 4.1.5를 만족하여야 하고, 철근의 기계적이음은 4.1.6을 만족하여야 하며, 용접이음은 4.1.7(1)을 만족하여야 한다.(3)계수축력이 을 초과하지 않는 부재는 4.4.2(1)과 4.4.4를 만족하여야 한다. 이때 스터럽의 간격은 부재의 전 길이에 걸쳐서 이하이어야 한다. (4)계수축력이 을 초과하는 부재들은 4.5.3(1), 4.5.4, 4.5.5 및 4.6.2(1)을 만족하여야 한다.4.2.4 프리캐스트콘크리트 골조(1)수평력을 받지 않는다고 가정된 접합부를 포함한 프리캐스트콘크리트 골조 부재는 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3 외에도 다음 (2), (3) 및 (4)를 만족하여야 한다.(2)4.2.2(3)에서 규정된 띠철근은 보의 깊이를 포함한 전체 기둥 높이에 걸쳐서 배치하여야 한다.(3)KDS 14 20 62(4.2)의 규정과 같이 구조 일체성 철근이 확보되어야 한다.(4)보의 받침부에서 지압 길이는 KDS 14 20 20(4.7)의 지압강도를 이용한 계산에 의하여 결정된 값보다 최소 50mm 더 길게 하여야 한다.4.3 중간모멘트골조 요구 사항4.3.1 적용 범위(1) 4.3의 요구 사항은 중간모멘트골조에 적용하여야 한다.4.3.2 설계규정 적용을 위한 부재 분류(1)골조부재의 철근 배치 상세는 부재의 계수축력 가 이하이면 4.3.4에 따른다. (2)계수축력이 보다 큰 경우, KDS 14 20 20(식 (4.3-1))에 따른 나선철근이 부재에 배근되어 있지 않으면 철근 배치상세는 4.3.5에 따라야 한다. (3)보가 없는 2방향 슬래브가 지진하중()에 저항하는 골조의 일부로 취급될 경우에는, 지진하중에 의하여 유발된 휨모멘트에 저항하는 철근 배치상세는 어느 경간 위치에서나 4.3.6을 따라야 한다.4.3.3 설계전단강도(1)지진에 저항하는 보, 기둥 및 2방향 슬래브의 설계전단강도는 다음 (2) 또는 (3)에 따라 계산할 수 있다.(2)순경간의 각 고정단에서 부재 공칭휨강도 값에 따라 계산된 전단력과 계수 중력하중에 의한 전단력의 합 이상이어야 한다.(3)내진설계기준의 설계용 하중조합에서 지진하중을 2배로 하여 계산한 최대 전단력 이상이어야 한다.4.3.4 보(1)접합면에서 정 휨강도는 부 휨강도의 1/3 이상이 되어야 한다. 또한 부재의 어느 위치에서나 정 또는 부 휨강도는 양측 접합부의 접합면의 최대 휨강도의 1/5 이상이 되어야 한다.(2)보부재의 양단에서 지지부재의 내측 면부터 경간 중앙으로 향하여 보 깊이의 2배 길이 구간에는 후프철근을 배치하여야 한다. 첫 번째 후프철근은 지지 부재 면부터 50mm 이내의 구간에 배치하여야 한다. 후프철근의 최대 간격은 , 감싸고 있는 종방향 철근의 최소 지름의 8배, 후프철근 지름의 24배, 300mm 중 가장 작은 값 이하이어야 한다.(3)스터럽의 간격은 부재 전 길이에 걸쳐서 이하이어야 한다.4.3.5 기둥(1)기둥은 KDS 14 20 50(4.4.2) 에 따라 나선철근을 배치하거나, 다음 (2), (3) 및 (4)의 규정을 따라야 한다. (5)는 모든 기둥에 적용하여야 한다.(2)부재의 양단부에는 후프철근을 접합면부터 길이구간에 걸쳐서이내의 간격으로 배치하여야 한다. 간격 는 후프철근이 감싸게 될 종방향 철근의 최소 지름의 8배, 띠철근 지름의 24배, 골조 부재 단면의 최소 치수의 1/2, 300mm 중에서 가장 작은 값 이하이어야 한다. 그리고 길이 는 부재의 순경간의 1/6, 부재 단면의 최대 치수, 450mm 중 가장 큰 값 이상이어야 한다.(3)첫 번째 후프철근은 접합면부터 거리 이내에 있어야 한다.(4)길이 이외의 구간에서 횡보강철근의 간격은 KDS 14 20 50(4.4.2) 와 KDS 14 20 22(4.3.2(1))을 따라야 한다.(5)접합부 횡보강철근은 KDS 14 20 22(4.10(2)) 에 따라야 한다.4.3.6 보가 없는 2방향 슬래브(1)슬래브 받침부에서 지진에 의한 계수휨모멘트는 시설물별 기준에서 제시하는 조합하중에 따라 결정하여야 한다. 슬래브의 휨모멘트 에 저항할 모든 철근은 KDS 14 20 70(4.1.2.1(2))에서 규정하고 있는 주열대 내에 배치하여야 한다.(2)외단부의 접합부와 모서리 접합부에서 슬래브 유효폭은 기둥 표면에서 슬래브 경간에 수직한 방향으로 보다 더 연장될 수 없다.(3)받침부에서 주열대 내의 철근 중 1/2 이상은 기둥을 중심으로 슬래브의 유효폭() 내에 배치하여야 한다.(4)주열대 내 받침부의 상부철근 중 1/4 이상은 전체 경간에 걸쳐서 연속되어야 한다.(5)주열대 내 하부 연속철근은 주열대 내 받침부의 상부철근의 1/3 이상이어야 한다.(6)경간 중앙부의 모든 중간대 하부철근과 주열대 하부철근 중 1/2 이상이 연속되어야 하고, KDS 14 20 70(4.1.3.2(5))에서 규정된 받침면에서 설계기준항복강도에 도달할 수 있도록 하여야 한다. (7)슬래브 불연속단의 받침부에서 상부 및 하부철근은 KDS 14 20 70(4.1.3.2(5))에서 정한 바와 같이 받침면에서 충분히 정착되어야 한다.(8)KDS 14 20 22(4.11.1(3)) 에서 규정된 기둥의 위험단면에서 계수중력하중에 의한 2방향 전단력은 이하가 되어야 한다. 는 프리스트레스를 받지 않는 부재의 경우 KDS 14 20 22(4.11.2(2)) 에 따라 산정하여야 하며, 프리스트레스를 받는 부재의 경우는 KDS 14 20 22(4.11.2(3)) 을 적용하여야 한다. 그러나 지진하중으로 인한 불균형휨모멘트가 KDS 14 20 22(4.11.7) 에서 산정한 불균형휨강도 의 1/2 이하라면 위의 요구 사항은 적용하지 않을 수 있다.4.4 특수모멘트골조의 휨부재4.4.1 적용 범위(1)4.4의 규정은 지진력을 받고, 주로 휨을 받도록 설계된 특수모멘트골조 부재에 적용하여야 한다.(2)이러한 골조 부재는 다음의 규정도 만족시켜야 한다. ① 부재의 계수축력은 을 초과하지 않아야 한다. ② 부재의 순경간이 유효깊이의 4배 이상이어야 한다. ③ 깊이에 대한 폭의 비가 0.3 이상이어야 한다. ④ 부재의 폭은 250mm 이상이어야 한다. ⑤ 부재의 폭은 휨부재 축방향과 직각으로 잰 지지부재의 폭에 받침부 양측면으로 휨부재 깊이의 3/4을 더한 값보다 작아야 한다.4.4.2 축방향 철근(1)KDS 14 20 20(4.2.2(2)) 규정의 경우를 제외한 휨부재의 어떤 단면에서나 상부철근 및 하부철근의 철근량은 KDS 14 20 20(식 (4.2-1))의 값 이상이어야 하고, 또한 이상이어야 한다. 그리고 철근비 는 0.025 이하이어야 한다. 상부와 하부에 최소한 연속된 두 개의 철근으로 보강하여야 한다.(2)접합면에서 정모멘트에 대한 강도는 부모멘트에 대한 강도의 1/2 이상이어야 한다. 또 부재의 어느 위치에서나 정 또는 부모멘트에 대한 강도는 부재 양단 접합면의 최대 휨강도의 1/4 이상이어야 한다.(3)휨철근의 겹침이음은 이음길이 부분에 후프철근이나 나선철근이 배치되어 있는 경우에만 사용할 수 있다. 겹침이음 철근을 둘러싸는 횡방향 철근의 간격은 이하, 또한 100mm 이하이어야 한다. 겹침이음은 접합부의 내부, 접합면부터 부재 깊이의 2배 이내의 거리 구간, 구조해석에서 골조의 비탄성 횡변위에 의한 휨 항복이 일어나는 곳에서 사용할 수 없다.(4)기계적이음은 4.1.6의 규정을 따라야 하며, 용접이음은 4.1.7의 규정을 따라야 한다.4.4.3 횡방향 철근(1)골조부재의 다음 부분에는 후프철근을 배치하여야 한다.① 휨부재 양단의 받침부 면에서 경간의 중앙방향으로 잰 휨부재 깊이의 2배 구간② 골조의 비탄성 횡변위로 인한 휨 항복이 일어날 수 있는 단면 좌우로 부재 깊이의 2배 이상의 거리 구간(2)첫 번째 후프철근은 지지부재의 면부터 50mm 이내에 위치하여야 한다. 후프철근의 최대 간격은 , 축방향 철근의 최소 지름의 8배, 후프철근 지름의 24배, 300mm 중 가장 작은 값을 초과하지 않아야 한다.(3)후프철근이 필요한 곳에서 후프철근으로 감싸인 축방향 철근은 KDS 14 20 50(4.4.2(3)③) 에 따라 횡방향으로 지지되어야 한다.(4)후프철근이 필요하지 않은 곳에서는 부재의 전 길이에 걸쳐서 이내의 간격으로 양단 내진갈고리를 갖춘 스터럽을 배치하여야 한다.(5)전단저항에 요구되는 스터럽이나 띠철근은 4.4.3, 4.5.4 및 4.6.2에 규정된 부재의 길이에 걸쳐 후프철근을 사용하여야 한다.(6)휨부재의 후프철근은 2개의 철근으로 구성할 수 있다. 즉, 양단에 내진갈고리를 갖는 스터럽과 연결철근으로 구성되는 폐쇄형 후프철근을 사용할 수 있다. 동일한 축방향 철근과 접속되는 연속 연결철근은 휨부재의 반대측면에 번갈아가며 90°갈고리를 두어야 한다. 연결철근으로 고정되는 축방향 철근이 휨부재의 한쪽 면에서만 슬래브로 구속되어 있으면 연결철근의 90°갈고리는 그 슬래브가 있는 곳에 위치시켜야 한다.4.4.4 전단강도 요구 조건(1)설계전단력 는 접합면 사이의 부재 부분에 대한 힘의 평형으로 결정되며, 접합면, 즉 단부에 작용하는 예상 휨강도 의 정 또는 부의 값과, 경간을 따라 계수중력하중이 재하되는 부재를 가정하여 구하여야 한다.(2)4.4.3(1)에서 정의한 길이에 걸친 횡방향 철근은 다음과 같은 조건이 모두 발생하면 이라고 가정하여 전단력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.① (1)에 의해 계산된 지진하중에 의한 전단력이 이들 길이에 걸쳐 최대 소요전단강도의 1/2 이상일 때② 지진하중의 영향을 고려한 계수축력이 이하일 때4.5 휨모멘트와 축력을 받는 특수모멘트골조 부재4.5.1 적용 범위(1)이 절의 요구 조건은 지진하중을 받고, 계수축력이 ()을 초과하는 특수모멘트골조 부재에 적용하여야 한다.(2)이러한 골조 부재는 다음을 만족시켜야 한다. ① 도심을 지나는 직선상에서 잰 최소 단면치수는 300mm 이상이어야 한다.② 최소 단면치수의 직각방향 치수에 대한 길이 비는 0.4 이상이어야 한다.4.5.2 기둥의 최소 휨강도(1)()을 초과하는 계수축력을 받는 기둥의 휨강도는 4.5.2((2) 또는 (3))의 규정을 만족시켜야 한다. (2)를 만족시키지 못하는 기둥의 횡방향 강도와 강성은 구조물의 강도와 강성 계산에서 무시하여야 한다. 그러나 4.2의 규정은 만족시켜야 한다.(2)기둥의 휨강도는 식 (4.5-1)을 만족하여야 한다. (4.5-1)여기서, 는 접합부의 접합면에서 그 접합부에 연결된 기둥들의 설계휨강도의 합이다. 기둥의 휨강도는 고려되는 횡력방향에 일치되게 계수축력을 감안하여 계산하여야 하며, 결과적으로 최소 휨강도이어야 한다. 는 접합부의 접합면에서 그 접합부에 연결된 보의 설계휨강도의 합이다. 슬래브와 일체화되어 휨에 저항하는 T형보의 휨강도는 KDS 14 20 10(4.10)에 규정된 슬래브 유효폭 내에 있는 슬래브 철근을 고려하여 산정하여야 한다.(3)휨강도는 기둥의 휨모멘트가 보의 휨모멘트와 반대방향으로 작용하는 것으로 하여 합산한다. 식 (4.5-1)은 고려되는 골조의 수직평면 내에서 양방향으로 작용하는 보의 휨모멘트에 대해서 만족되어야 한다.(4)접합부에서 (2)가 만족되지 않았을 때에는 그 접합부의 반력을 받는 기둥은 전체 높이에 대해서 4.5.4((1), (2), (3))에 규정된 바에 따라 횡방향 철근으로 보강하여야 한다.4.5.3 축방향 철근(1)철근비 는 0.01 이상, 0.06 이하이어야 한다.(2)기계적이음은 4.1.6에 따라야 하며, 용접이음은 4.1.7에 따라야 한다. 겹침이음은 부재의 중앙부에서 부재 길이의 1/2 구역 내에서만 할 수 있고 인장이음으로 설계하여야 하며, 또한 4.5.4((2), (3))의 규정을 따르는 횡방향 철근으로 둘러싸야 한다.4.5.4 횡방향 철근(1)4.5.3(2) 또는 4.5.5에 의해 더 많은 철근이 필요한 경우가 아니면 횡보강철근은 다음의 ①에서 ⑤까지 규정을 따라야 한다.① 나선 또는 원형후프철근의 체적철근비 는 식 (4.5-2)로 결정된 값 이상으로 하여야 하며, KDS 14 20 20(식 (4.3-1))로 계산된 값 이상으로 하여야 한다. (4.5-2)② 사각형 후프철근의 전체 단면적은 식 (4.5-3)과 식 (4.5-4)로 계산되는 값 이상으로 하여야 한다. (4.5-3) (4.5-4)③ 횡방향 철근은 단일 후프철근 또는 겹침 후프철근으로 이루어져야 한다. 이때 후프철근과 같은 굵기와 간격으로 된 연결철근을 사용할 수 있다. 연결철근의 끝은 외곽의 축방향 철근에 고정되어야 하고, 연속 연결철근은 축방향 철근을 따라 끝이 교대로 배치되어야 한다.④ 부재 심부의 설계강도가 지진력을 포함하는 설계하중의 조합으로 계산되는 강도 이상이면 식 (4.5-3)과 KDS 14 20 20(식 (4.3-1))에 따르지 않을 수 있다.⑤ 횡방향 철근의 외부에 위치하여 구속되지 않은 콘크리트의 두께가 100mm를 초과하면, 횡방향 철근을 추가적으로 배치하여야 한다. 이 추가적인 횡방향 철근에 대하여 피복 두께는 100mm 이내가 되도록 하여야 하며, 간격은 300mm 이하가 되도록 배치하여야 한다.(2)횡방향 철근 간격은 부재의 최소 단면치수의 1/4, 축방향 철근 지름의 6배, 또한 식 (4.5-5)에 규정한 중 가장 작은 값 이하로 하여야 한다. (4.5-5)여기서, 값은 150mm보다 크지 않아야 하며, 100mm보다 작을 필요는 없다.(3)연결철근이나 겹침후프철근은 부재의 단면 내에서 중심 간격이 350mm 이내가 되도록 배치하여야 한다.(4)골조의 각 접합면부터 길이의 구간에 (1)에서 (3)까지 규정에 따르는 양의 횡방향 철근을 배치하여야 한다. 또 골조의 비탄성 횡변위에 의한 휨 항복이 일어날 가능성이 있는 단면 좌우 양쪽에도 이와 같이 한다. 는 부재 접합면 또는 휨 항복이 일어날 가능성이 있는 단면의 깊이, 부재 순경간의 1/6, 450mm 중 가장 큰 값 이상이어야 한다.(5)기둥이 벽체와 같이 불연속적으로 강성이 큰 부재의 반력을 지지하게 되는 경우 다음의 규정을 만족시켜야 한다.① 지진력에 의한 부재의 계수축력이 ()를 초과하는 경우, 불연속이 되는 곳까지 전 높이에 걸쳐서 위 (1), (2), (3)의 규정에 따라 횡보강하여야 한다. ② 횡보강철근은 최소한 가장 굵은 축방향 철근의 정착길이만큼 불연속 부재의 내부로 배치되어야 한다. 이때 축방향 철근의 정착길이는 4.6.4의 규정에 의해 정해진다. 기둥의 하단이 벽체 위에서 끝나게 되는 경우 (1), (2), (3)에 의한 횡방향 철근은 기둥이 끝나는 점에서 최대 축방향 철근의 정착구간까지 벽체 속으로 배치되어야 하고, 기둥이 일반 기초나 전면기초 위에 끝날 경우는 (1), (2), (3)의 규정에 의해 결정되는 횡방향 철근은 일반 기초나 전면기초 내 최소한 300mm의 구간까지 배치되어야 한다.(6)(1), (2), (3)에 따라 결정되는 횡방향 철근이 기둥의 전 길이에 걸쳐 배치되어 있지 않은 경우, 횡방향 철근이 배치되어 있지 않은 구간은 중심 간격이 축방향 철근 지름의 6배 이하, 또한 150mm 이하인 나선철근이나 후프철근으로 보강되어야 한다.4.5.5 전단강도 요구 사항(1)설계전단력 는 부재 각 단부의 접합부 면에서 발생 가능한 최대 전단력으로 결정되며, 이러한 접합면의 힘은 부재의 계수축력을 고려한 예상 최대 휨강도 를 사용하여 결정한다. 접합부에 연결된 횡부재의 예상 휨강도 에 근거한 접합부 강도에 의해 계산된 전단력보다 클 필요가 없으나, 어떤 경우에도 는 구조물 해석에 의하여 구한 계수전단력 이상이어야 한다. (2)4.5.4(4)에서 정의된 에 대한 횡방향 철근은 다음 ①과 ②를 모두 만족하는 경우 으로 보고 전단력에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.① (1)에 의해 계산된 지진하중에 의한 전단력이 그 길이에서 최대 소요전단강도의 1/2 이상인 경우② 지진하중에 의한 계수축력이 보다 작은 경우4.6 특수모멘트골조의 접합부4.6.1 일반 사항(1)접합면에서 보의 종방향 철근의 작용력은 휨인장철근의 응력을 라고 가정하여 결정하여야 한다.(2)접합부의 강도는 KDS 14 20 10(3.3)에 규정된 해당 강도감소계수 값에 의하여 결정하여야 한다.(3)기둥 속에서 끝나는 보의 종방향 철근은 횡보강된 기둥 심부의 반대 면까지 연장시켜야 하며, 인장력을 받는 경우 4.6.4에 따르고, 압축력을 받는 경우 KDS 14 20 52에 따라야 한다.(4)보의 종방향 철근이 보-기둥 접합부를 통과하여 연장되는 경우에 보의 종방향 철근에 평행한 기둥 변의 길이 는 보통중량콘크리트인 경우 식 (4.6-1)을 만족하여야 한다. 에 대하여, (4.6-1a) 400 RM MPa"">에 대하여, (4.6-1b)경량콘크리트인 경우는 식 (4.6-2)를 만족하여야 한다. (4.6-2)4.6.2 횡방향 철근(1)(2)에서 규정된 바와 같이 접합부가 구조 부재로 구속되어 있지 않으면, 4.5.4에 따르는 횡방향 후프철근을 접합부 내에 두어야 한다.(2)기둥의 접합부 4면에 보부재가 연결되어 각 부재 폭이 기둥폭의 3/4 이상일 때, 가장 깊이가 작은 부재의 깊이만큼 구간 내에서는 4.5.4(1)에 규정된 철근량의 1/2 이상의 횡방향 철근만을 배치할 수 있다. 이들 위치에서는 4.5.4(2)에 규정된 횡방향 철근의 간격을 150mm까지 증가시킬 수 있다.(3)기둥 심부 외측에 있는 보의 종방향 철근이 그 접합부에 인입되는 다른 보에 의해 구속되어 있지 않을 때는 4.5.4에 따라 필요한 횡방향 철근을 접합부 내에 배치하여야 한다.4.6.3 전단강도(1)접합부의 공칭전단강도는 보통중량골재를 사용한 콘크리트의 경우 다음 값을 초과할 수 없다.① 4면이 구속된 접합부의 경우 ② 3면 또는 서로 반대방향의 2면이 구속된 경우 ③ 기타의 경우 각 접합면의 3/4이 인입되는 부재와 접합되어 있으면 그 면은 구속되어 있다고 보며, 이러한 부재가 접합부의 모든 면으로 인입될 때 그 접합부는 구속되어 있다고 본다.(2)경량콘크리트에서 접합부의 공칭전단강도는 (1)에 규정된 값의 3/4을 초과할 수 없다. 4.6.4 인장철근의 정착길이(1)보통중량콘크리트에서 90°표준갈고리가 있는 철근의 정착길이 는 D6에서 D35까지 철근의 경우 이상, 150mm 이상, 또한 식 (4.6-3)에서 규정된 길이 이상이어야 한다. (4.6-3)경량콘크리트에서 90°표준갈고리를 갖는 철근의 정착길이는 이상, 190mm 이상, 또한 식 (4.6-3)으로 규정된 값의 1.25배 이상이어야 한다. 90°갈고리는 기둥이나 경계부재의 횡구속된 콘크리트 내까지 연장하여야 한다.(2)D6에서 D35까지 철근에서 직선철근의 정착길이 는 철근 하부에 한 번에 친 콘크리트의 깊이가 300mm를 초과하지 않을 경우에는 (1)에 규정된 길이의 2.5배 이상, 철근 하부에 한 번에 친 콘크리트의 깊이가 300mm를 초과할 경우에는 (1)에 규정된 길이의 3.5배 이상으로 하여야 한다.(3)접합부에서 끝나는 직선철근은 기둥이나 경계부재의 횡구속된 심부를 완전히 가로질러야 한다. 횡구속된 심부에 걸쳐 있지 않은 부분의 매입정착길이는 1.6배 만큼 증가시켜야 한다.(4)에폭시 도막 철근이 사용된 경우, (1)에서 (3)까지 기술된 정착길이는 KDS 14 20 52(4.1.2) 에 규정된 계수 값을 곱하여야 한다.4.7 특수철근콘크리트 구조벽체와 연결보4.7.1 적용 범위(1) 이 절에 규정된 요구 사항은 지진력 저항 시스템의 한 부분으로 역할을 하는 특수철근콘크리트 구조벽체와 연결보에 적용하여야 한다.4.7.2 철근(1)구조벽체의 철근비 와 는 0.0025 이상이어야 한다. 다만 설계전단력이 이하이면, 구조벽체의 최소 철근은 KDS 14 20 72(4.2)에 따라 감소되는 것을 허용할 수 있다. 구조벽체 각 방향의 철근 간격은 450mm 이하이어야 하며, 전단보강을 위한 철근은 전단벽에 연속적으로 분산 배치하여야 한다.(2)벽체에 작용하는 면내 계수전단력이 를 초과하면 철근은 적어도 복배근으로 배치하여야 한다.(3)구조벽체의 모든 연속철근의 이음과 정착은 다음 사항을 제외하고, KDS 14 20 52(4.4.1)의 인장을 받는 철근에 대한 규정을 따라야 한다. ① KDS 14 20 52(4.4.1(2))에서 유효깊이 는 를 사용할 수 있다. ② KDS 14 20 52(4.4.2), (4.4.3), (4.4.4)의 규정은 적용될 필요가 없다. ③ 횡하중에 의해 발생한 변위에 대하여 철근의 항복이 예상되는 곳에서는 철근의 설계기준항복강도를 1.25배 하여 정착길이를 산정하여야 한다. ④ 기계적이음과 용접이음은 4.1.6과 4.1.7의 규정을 따라야 한다. 4.7.3 설계작용력(1) 계수전단력 는 계수하중과 하중조합에 따라 횡하중 해석으로 구하여야 한다.4.7.4 전단강도(1)구조벽체의 공칭전단강도는 식 (4.7-1)의 값 이하이어야 한다. (4.7-1)여기서, 계수 의 값은 일 때 1/4, 일 때 1/6이고, 일 때는 1/4와 1/6을 선형보간하여 결정하여야 한다.(2)(1)에서 부분벽 또는 부분격막의 을 결정하기 위해 사용되는 의 값으로 전체 벽체의 값과 고려하는 부분벽의 값 중 더 큰 값을 사용하여야 한다.(3)벽체는 면내 전단저항력을 갖기 위하여 전단철근을 2방향으로 배치하여야 한다. 비가 2.0을 초과하지 않으면, 철근비 는 이상이어야 한다. (4)한 횡방향력을 같이 부담하는 모든 벽기둥의 전단강도는 를 초과할 수 없다. 이때, 는 전체 단면적이다. 개개의 벽체기둥의 공칭전단강도는 이하이어야 한다. 여기서, 는 고려하는 벽기둥의 단면적을 나타낸다.(5)수평부분벽과 연결보의 공칭전단강도는 를 초과할 수 없다. 여기서, 는 수평부분벽 또는 연결보의 단면적을 나타낸다.4.7.5 휨모멘트와 축력에 대한 설계(1)축력과 휨모멘트의 지배를 받는 구조벽체와 그의 부분벽은 KDS 14 20 20((4.1.1)와 (4.1.2))에 따라 설계하여야 한다. 다만, KDS 14 20 20(4.1.1(2))의 비선형 변형률 요구 사항과 KDS 14 20 20(4.1.2(5))는 적용하지 않는다. 유효플랜지폭 내의 종방향 철근과 콘크리트, 경계요소 그리고 벽체 복부는 유효한 것으로 간주하고 개구부의 효과도 고려하여야 한다. (2)더 정밀한 해석을 수행하지 않는 한, 플랜지를 갖는 단면의 유효플랜지는 복부 면부터 인접 벽체 복부까지 거리의 1/2과 벽 전체 높이의 1/4 중 작은 값으로 하여야 한다. 4.7.6 특수철근콘크리트 구조벽체의 경계요소(1)구조벽체 단부에 특수경계요소가 필요한지 여부는 다음 (2) 또는 (3)에 따라 평가하여야 한다. 이때 (4)와 (5)의 요구 사항 또한 만족하여야 한다.(2)이 절은 벽체 단면이 기초에서 지붕 최상단까지 효과적으로 연속되고 휨모멘트와 축력에 대해 1개소의 위험단면을 갖도록 설계된 벽체 및 벽기둥에 적용하고, 아래의 규정을 만족시키지 못하는 벽체는 (3)에 따라 설계하여야 한다.① 아래의 조건이 성립하는 경우에 압축영역은 특수경계요소로 설계하여야 한다. (4.7-2)여기서, 는 0.007 이상이어야 한다.② ①에 의해 특수경계요소가 요구되는 곳에서 특수경계요소 보강은 위험단면부터 적어도 또는 보다 큰 거리까지 도달하여야 한다.(3)벽체를 (2)의 요구 사항에 따라 설계하지 않을 경우, 벽체의 경계 부위 혹은 개구부 연단에 이상의 응력이 발생하면 그 부위에 특수경계요소를 두어야 하고, 압축응력이 보다 작아지는 위치에서 이 특수경계요소를 끝낼 수 있다. 이 경우 응력은 선형탄성 모델 및 비균열 단면에 대해 계수하중을 적용하여 계산할 수 있다. 이때 플랜지가 있는 벽체의 경우 유효플랜지폭은 복부 면부터 인접 벽체의 복부까지 거리의 1/2 또는 벽체 높이의 1/4 중 작은 값을 취하여야 한다. (4)(2) 또는 (3)에 의해 요구되는 특수 경계요소는 ①부터 ⑥까지 요구 사항을 만족시켜야 한다. ① 경계요소의 범위는 압축단부에서 와 중 큰 값 이상이어야 한다. ② 플랜지를 가진 벽체의 경우 경계요소는 압축을 받는 유효플랜지 부분뿐만 아니라 복부 쪽으로 적어도 300mm 이상 포함하여야 한다.③ 특수경계요소의 횡방향 철근은 4.5.4(1)부터 4.5.4(3)까지의 요구 사항을 만족시켜야 한다. 다만, 식 (4.5-3)은 만족시킬 필요가 없고, 4.5.4(2)에 따른 횡방향 철근 간격은 부재의 최소 단면치수의 1/3을 사용하여야 한다. 또한 4.5.4(1)③에 따른 횡방향 철근은 벽체 최외단부를 감싸는 폐쇄형 후프 형태로서, 경계요소 설치구간을 넘어 벽체복부 안으로 철근의 정착길이만큼 연장된 U형 스터럽과 연결철근으로 구성할 수 있다.④ 경계요소에 있는 가장 큰 주철근의 인장 정착길이 만큼 횡방향 철근이 받침부 내부로 배치되어야 한다. 다만 특수경계요소가 기초판 또는 전면기초와 만날 때는 그 안쪽으로 적어도 300mm 정착시켜야 한다.⑤ 벽체 복부의 수평철근은 경계요소의 심부 안에서 설계기준항복강도 까지 도달할 수 있도록 정착시켜야 한다. ⑥ 경계요소의 종방향 철근의 기계적이음은 4.1.6에 따라야 하며, 경계요소의 종방향 철근의 용접이음은 4.1.7에 따라야 한다.(5)(2)와 (3)에 의한 특수경계요소가 요구되지 않을 때는 아래 ①과 ②를 만족시켜야 한다.① 벽체 경계부분에서 종방향 철근비가 보다 크다면, 경계부분의 횡방향 철근은 4.5.4(1)③, 4.5.4(3)과 4.7.6(4)①을 만족하여야 한다. 경계부분에서 횡방향 철근의 길이방향 간격은 200mm 이내이어야 한다.② 벽체의 면내 계수전단력 가 보다 작을 때를 제외하고, 경계요소가 없는 구조벽체의 연단에서는 수직연단철근을 수평철근의 표준갈고리를 사용하여 감싸주거나, 수평철근과 같은 지름과 간격으로 된 U형 스터럽으로 이어 감싸주어야 한다. (6)경계요소의 종방향 철근의 용접과 기계적이음은 4.1.6과 4.1.7을 만족하여야 한다.4.7.7 연결보(1)세장비 인 연결보는 4.4의 요구 사항을 만족시켜야 한다. 만약 연결보가 해석에 의해 횡좌굴에 대한 적절한 안정성을 가지는 것으로 판명되면, 4.4.1(2)③과 4.4.1(2)④의 적용을 받지 않을 수 있다.(2)세장비 인 연결보는 경간 중앙에 대하여 대칭인 대각선 다발철근으로 보강되도록 설계할 수 있다. 만약 대각선 다발철근과 동등 이상의 성능을 갖는 대체공법을 사용할 경우 공인 시험기관을 통해 해당 공법의 적정성 및 안전성을 검증할 수 있는 대안 실험을 수행하고 성능 검증 결과 보고서를 구비하여야 한다.(3)연결보의 강성 또는 강도의 감소로 인해 구조물의 수직하중 전달 능력, 구조물에서 거주자의 탈출, 구조물에 대한 비구조요소와 그 접합부의 일체성 등이 저해되지 않는다는 사실을 입증할 수 없으면, 세장비가 이고 계수전단력이 ( sqrt {f _{ck}} /3)A _{cp}"">인 연결보는 경간 중앙에 대하여 대칭인 대각선 다발철근으로 보강하여 설계하여야 한다. 이 대각선 다발철근은 연결보의 공칭휨강도에 기여하는 것으로 볼 수 있다.(4)경간 중앙에 대해 대칭 형태인 대각 형태로 배치된 연결보는 다음 ①과 ②를 만족하고 ③ 또는 ④ 중 하나를 만족시켜야 한다.① 대각선 다발철근은 최소한 4개의 철근으로 이루어져야 하며, 각 대각선 철근은 벽체 안으로 인장에 대해 정착시켜야 한다. 다만, 철근 항복강도에 대한 정착길이의 1.25배 이상이 되도록 한다.② 공칭전단강도 은 식 (4.7-3)과 같이 결정하여야 한다. (4.7-3)③ 대각선 철근은 4.5.4((1)과 (3))의 규정과 식 (4.5-5)를 만족하는 횡철근으로 감싸주어야 한다. 또한 횡철근 간격은 철근 지름의 6배를 초과할 수 없다. 식 (4.5-3)과 KDS 14 20 20(식 (4.3-1))에서 사용되는 를 계산하기 위해서 대각으로 배치된 각 다발철근의 4개 면은 KDS 14 20 50(4.3)에서 요구되는 최소 콘크리트 피복으로 가정하여야 한다. 대각철근을 감싸는 횡철근의 외단에서 외단까지의 거리는 에 평행한 방향으로 이상이어야 하고, 보 면 내에서는 대각선 철근에 대한 수직방향으로 이상이어야 한다. 연결보의 종방향에 대한 횡방향 또는 평행 철근은 각 방향으로 철근의 면적이 이상이어야 하고, 간격은 300mm 이하이어야 한다.④ 4.5.4(1)과 (3)을 만족하는 보 단면에 대하여 횡방향 철근 간격은 150mm와 대각선철근 직경의 6배 중 작은 값 이하이어야 하며, 수직 및 수평방향으로 각각 200mm를 초과하지 않도록 연결철근을 배치하여야 한다. 각 연결철근과 횡방향 철근의 갈고리는 동등 이상의 직경인 축방향 철근에 연결하여야 하며 기계적 정착철근을 연결철근으로 사용할 수 있다.4.7.8 시공줄눈(1) 벽체의 모든 시공줄눈은 콘크리트표준시방서의 규정을 만족하고, 접합면은 KDS 14 20 22(4.6.3(1)) 에 따라 거칠게 하여야 한다.4.7.9 불연속 벽체(1) 기둥이 지지하는 불연속 벽체의 철근은 4.5.4(5)에 따라 배치하여야 한다.4.8 구조격막4.8.1 적용 범위(1) 지진력을 전달하는 구조격막으로 작용하는 바닥과 지붕 슬래브는 이 규정에 따라 설계하여야 한다. 4.8의 규정은 횡력저항 시스템의 일부로 작용하는 트러스와 지진으로 발생하는 하중을 전달하는 버팀부재, 연결부재, 현부재 및 수집부재에 적용하여야 한다.4.8.2 현장치기 복합-덧치기 슬래브 격막(1) 덧치기 슬래브를 철근으로 보강하고, 연결부가 현부재, 수집부재 그리고 횡력 저항 시스템에 하중을 완전하게 전달할 수 있도록 설계한다면, 프리캐스트콘크리트 바닥 또는 지붕의 현장치기 복합 덧치기 슬래브는 격막으로 사용할 수 있다. 덧치기를 할 때 기존 콘크리트 면은 깨끗하고 레이턴스가 없어야 하며, 의도적으로 거칠게 하여야 한다.4.8.3 현장치기 덧치기 슬래브 격막(1) 현장치기 덧치기 슬래브를 독자적으로 설계지진력에 저항하도록 설계하면, 덧치기 슬래브와 프리캐스트콘크리트 바닥 요소와의 복합작용은 요구되지 않는다.4.8.4 격막의 최소 두께(1)지진력을 전달하기 위해 사용되는 구조격막으로 작용하는 콘크리트 슬래브와 복합-덧치기 슬래브의 두께는 50mm 이상이어야 한다.(2)프리캐스트콘크리트 바닥 또는 지붕의 덧치기 슬래브로서 구조격막으로는 작용하지만 지진하중에 저항하기 위한 프리캐스트콘크리트 부재와의 복합성능에 의존하지 않는 경우의 슬래브 두께는 65mm 이상이어야 한다.4.8.5 철근(1)구조격막에 대한 최소 철근비는 KDS 14 20 50(4.6)을 따라야 한다. 포스트텐션이 되지 않은 바닥이나 지붕 시스템의 철근 간격은 각 방향으로 450mm 이하이어야 한다. 프리캐스트 바닥과 지붕의 덧치기 슬래브에서 전단력을 저항하도록 용접철망을 사용하는 경우에, 철선의 간격은 프리캐스트 부재의 경간과 평행한 방향으로 250mm 이상이어야 한다. 전단강도를 위하여 배치된 철근은 연속이어야 하고 전체 단면에 대하여 균등하게 분포시켜야 한다.(2)격막의 현부재 또는 수집부재에서 주 보강근으로 사용된 부착 긴장재는 설계지진력에 의한 응력이 400MPa을 초과하지 않도록 크기 및 배치를 적절하게 결정하여야 한다. 지진하중 경로가 확보된다면, 비부착 긴장재에 의해 발생하는 사전 압축은 격막 설계력을 저항하는데 허용될 수 있다.(3)구조 트러스 부재, 버팀부재, 연결부재, 격막의 현부재 및 수집부재는 임의의 단면에서를 초과하는 압축응력을 받을 때 부재의 전 길이에 걸쳐서 4.5.4((1), (2), (3))의 규정에 의한 특수 횡방향 철근을 배치하여야 한다. 특수 횡방향 철근은 압축응력이 미만으로 계산되는 위치에서 중단할 수 있다. 압축응력은 구조 부재의 전 단면을 고려한 선형 탄성 모델에 의해 계수하중에 대해 계산하여야 한다.(4)격막, 트러스, 버팀부재, 연결부재, 현부재 및 수집부재 등의 모든 연속철근은 인장철근 항복강도에 저항할 수 있는 KDS 14 20 52의 정착 및 이음길이를 확보하여야 한다.(5)격막과 횡력저항 시스템의 수직 요소사이에 하중을 전달하기 위하여 기계적이음을 사용할 때는 4.1.6(1)의 유형 2의 이음으로 하여야 한다.4.8.6 설계하중(1) 구조격막에 대한 설계지진력은 설계하중 조합에 따른 횡력 해석에 의하여 구할 수 있다.4.8.7 전단강도(1)구조격막의 공칭전단강도 은 식 (4.8-1)의 값 이하이어야 한다. (4.8-1)(2)프리캐스트콘크리트 바닥 또는 지붕 현장치기 복합-덧치기 슬래브 격막과 현장치기 복합-덧치기 슬래브 격막의 공칭전단강도 은 식 (4.8-2)의 값 이하이어야 한다. (4.8-2)여기서, 는 덧치기 슬래브의 두께에 근거한 값이다. 필요한 복부 보강근은 격막의 전단면에 양 방향으로 균등하게 분포되어야 한다.(3)공칭전단강도는 를 초과할 수 없다. 여기서, 는 격막의 전체 단면적이다.4.8.8 구조격막의 경계요소(1)구조격막의 경계요소는 격막 면내에 작용하는 계수축력과, 그 단면의 계수휨모멘트를 단면에서 격막의 경계요소 사이의 거리로 나눈 값의 합력을 저항할 수 있도록 크기가 결정되어야 한다.(2)모든 격막의 경계요소 및 수집부재의 인장철근이음은 철근의 설계기준항복강도를 발휘하도록 하여야 한다. 기계적이음과 용접이음은 각각 4.1.6과 4.1.7을 따라야 한다.(3)이음과 정착 부위에서 현부재와 수집부재의 주철근은 다음 중 하나를 확보하여야 한다.① 축방향 주철근 지름의 3배 이상, 또한 40mm 이상인 최소 중심간 거리와 축방향 주철근 지름의 2.5배 이상, 또한 50mm 이상인 최소 콘크리트 피복 두께② 4.8.5(3)에 규정된 것을 제외한 KDS 14 20 22(4.3.3(3)) 규정에 의해 요구되는 철근4.8.9 시공줄눈(1) 벽체의 모든 시공줄눈은 콘크리트표준시방서에 따라야 하며, 접합면은 KDS 14 20 22(4.6.3(1))에 규정된 바와 같이 거칠게 하여야 한다.4.9 기초4.9.1 적용 범위(1) 지진하중을 저항하거나 구조체와 지반 사이에 지진하중을 전달하는 기초는 4.9의 규정과 관련된 적용 가능한 다른 기준도 따라야 한다.4.9.2 기초판, 전면기초 및 말뚝캡(1)지진하중에 저항하는 기둥과 구조벽체의 종방향 철근은 기초판, 전면기초 또는 말뚝캡까지 연장되어야 하며, 접합면에서 인장에 대하여 충분하게 정착되어야 한다.(2)기초에서 고정단으로 가정되어 설계된 기둥은 (1)을 따라야 한다. 표준갈고리가 필요한 경우에는 휨모멘트에 저항하는 종방향 철근의 끝단이 기둥의 중심을 향하도록 하여 기초의 밑면에서 90°표준갈고리로 설치하여야 한다.(3)기초의 연단부터 기초 깊이의 1/2 이내에 연단이 있는 특수철근콘크리트 구조벽체의 기둥 또는 경계요소는 4.5.4에 따라 기초의 상단 아래로 횡방향 철근을 설치하여야 한다. 이 철근은 기초판, 전면기초 또는 말뚝캡으로 연장되어야 하며, 인장력에 대해 를 발휘할 수 있도록 정착하여야 한다.(4)특수철근콘크리트 구조벽체의 경계요소 또는 기둥에서 지진의 영향으로 양압력이 발생하는 곳에서는 설계하중에 저항할 수 있도록 휨철근이 기초, 전면기초, 말뚝캡의 상부에 배치되어야 하며, 이 휨철근은 KDS 14 20 20(4.2.2) 의 규정을 만족하여야 한다.(5)기초와 지하실 벽체의 무근콘크리트 사용은 KDS 14 20 64을 참조하여야 한다.4.9.3 지중보와 지면 슬래브(1)말뚝캡 또는 기초 사이를 수평 연결재로서 거동하도록 설계되는 지중보는 연속적인 종방향 철근을 배치하여야 한다. 이 철근은 지지기둥 내에 또는 통과하여 정착길이가 확보되어야 하며, 모든 불연속에서 말뚝캡 또는 기초 내에 정착되어야 한다.(2)말뚝캡 또는 기초 사이를 수평 연결재로서 거동하도록 설계되는 지중보의 최소 단면 치수는 연결된 기둥의 순경간을 20으로 나눈 값 이상이어야 하나, 450mm보다 클 필요는 없다. 폐쇄띠철근의 간격은 직교된 단면의 최소 치수의 1/2 이하, 또한 300mm 이하이어야 한다.(3)횡저항 시스템의 일부인 기둥에서 휨모멘트를 전달받는 전면기초의 일부인 보와 지중보는 4.1을 따라야 한다.(4)횡저항 시스템의 일부인 벽체나 기둥에서 전달되는 지진력을 저항하는 지면 슬래브는 4.8의 구조격막으로 설계하여야 한다. 구조 도면은 지면 슬래브가 구조격막이며 횡저항 시스템임을 명확하게 언급하여야 한다.4.9.4 말뚝, 교각 및 케이슨(1)이 절은 내진설계된 구조물을 지지하는 콘크리트 말뚝, 교각 및 케이슨에 적용하여야 한다.(2)인장력에 저항하는 말뚝, 교각 및 케이슨은 설계인장력을 저항하는 전 구간에 걸쳐 연속적인 종방향 철근을 확보하여야 한다. 종방향 철근은 말뚝캡 내부의 인장력을 지지 구조 부재에 전달할 수 있는 상세를 가져야 한다.(3)지진에 의하여 발생된 인장력이 말뚝캡 또는 전면기초와 프리캐스트콘크리트 말뚝 사이에서 말뚝의 상단에 설치된 보강근에 의해 전달되는 경우에, 그라우트 시스템은 최소한 철근의 설계기준항복강도의 125%까지 도달할 수 있다는 것을 시험에 의하여 확인하여야 한다.(4)말뚝, 교각 및 케이슨은 아래의 ①과 ②의 위치에서 4.5.4를 따라 횡방향 철근을 배치하여야 한다. ① 부재 상단에서 단면 치수의 최소 5배, 그러나 말뚝캡의 밑면에서 2m 이상② 횡지지를 제공할 수 없는 토질 또는 공기 중과 수중에 노출된 말뚝의 경우, 전체 비지지길이에 ①에서 요구하는 길이를 더한 길이 (5)프리캐스트콘크리트 항타 말뚝의 경우, 말뚝 단부의 높이 변화 가능성을 고려하여 횡방향 철근의 배근 구간을 충분히 확보하여야 한다.(6)1개 층 또는 2개 층의 낮고 폭이 넓은 내력벽체를 지지하는 기초의 콘크리트 말뚝, 교각 및 케이슨은 (4)와 (5)의 횡철근 요구 사항을 만족시키지 않아도 된다.(7)경사말뚝을 포함한 말뚝캡은 항타 경사말뚝을 단주로 가정할 때의 압축강도에 저항하도록 설계되어야 한다. 횡력을 제공할 수 없는 토질 또는 공기와 수중에 노출된 말뚝의 구간에 대해서 경사말뚝의 세장비 효과를 고려하여야 한다." +KDS,142090,기존 콘크리트구조물의 안전성 평가기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 콘크리트구조물의 안전성 평가기준을 제시하고 안전성을 확보하기 위한 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 내하력이 의심스러운 기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가에 적용하여야 한다. (2)시공된 재료의 품질에 결함이 있는지의 여부, 시공 과정이 시방서 규정에 적합하게 수행되었는지의 여부와 구조물의 전체 또는 일부에 노후화 발생 여부에 대한 의문이 발생할 경우, 해당구조물의 유지관리 또는 구조물의 안전성 및 내하력 평가에 관한 기준으로서 이 기준의 규정을 적용할 수 있다.(3)기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가에 이 기준의 규정과 함께 부록의 규정을 고려할 수 있다.(4)구조물 또는 부재의 안전이 의문스러운 경우, 해당 구조물 및 부재에 대하여 충분한 조사와 시험이 실시되어야 한다. 조사 및 시험은 4.1을 따른다.(5)내하력 부족의 요인을 알 수 있거나 해석에서 요구되는 부재치수 및 재료특성을 측정할 수 있는 경우, 이러한 측정값을 근거로 내하력에 대한 4.3 해석에 의한 평가를 실시할 수 있다. 이때 평가입력값은 4.2에 따라 결정하여야 한다.(6)내하력 부족의 원인을 알 수 없거나 해석에서 요구되는 부재치수 및 재료특성을 측정할 수 없는 경우, 사용하중 상태에서 구조물이 유지될 수 있는지를 판단하기 위하여 재하시험을 실시하여야 한다. 이때 4.4의 규정을 따른다.1.3 참고 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿-타이모델 기준.KDS 14 20 26 콘크리트구조 피로 설계기준.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 40 콘크리트구조 내구성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준.KDS 14 20 60 프리스트레스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 62 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 64 구조용 무근콘크리트 설계기준.KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준.KDS 14 20 70 콘크리트 슬래브와 기초판 설계기준.KDS 14 20 72 콘크리트 벽체 설계기준.KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계구조 설계기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 20 01(3)에 따른다.4. 설계4.1 조사 및 시험(1)구조 부재의 치수는 위험단면에서 확인하여야 한다.(2)철근, 용접철망 또는 긴장재의 위치 및 크기는 계측에 의해 위험단면에서 결정하여야 한다. 도면의 내용이 표본조사에 의해 확인된 경우에는 도면에 근거하여 철근의 위치를 결정할 수 있다.(3)콘크리트 강도의 검토가 필요한 경우, 코어시험편 또는 공시체에 대한 압축강도시험 결과를 이용하여 적절한 평가입력값을 구하여야 한다. 코어의 채취 및 시험은 KS F 2422에 규정된 방법을 따라야 한다.(4)철근 강도와 긴장재 강도가 필요한 경우, 대상 구조물에서 채취한 시료를 사용하여 인장시험으로 결정하여야 한다.4.2 평가입력값4.2.1 평가를 위한 입력값(1) 기존 구조물의 안전성 평가에는 구조치수, 재료, 하중에 대한 평가입력값을 사용하여야 한다. 원칙적으로 평가입력값들은 4.1에서 규정한 조사 및 시험에 의해 측정한 값을 근거로 결정하여 사용한다.4.2.2 구조제원 및 치수(1) 구조해석, 강도 및 하중의 계산에 사용하는 구조물의 제원, 부재치수 등 치수의 평가입력값은 가능한 측정한 값을 사용하여야 한다.4.2.3 재료의 평가입력값(1)구조물의 조사 및 시험을 거쳐 얻어진 재료강도의 측정값을 이용하여 구조물의 저항능력을 산정하는 경우, 검증된 통계적 방법에 의하여 평가입력값으로 변환하여야 한다.(2)콘크리트의 평가입력값은 배합강도와 실제 강도의 차이, 표준공시체 강도와 현장콘크리트 강도의 차이, 재령에 따른 강도변화, 콘크리트의 열화에 의한 강도변화, 시험 방법에 따른 불확실성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3)철근 및 긴장재의 평가입력값은 현장조사 결과에 의한 측정값을 이용하여 결정하는 것을 원칙으로 한다.4.2.4 평가를 위한 강도감소계수(1)단면 크기나 재료 특성은 이 절에 의하여 결정하고 4.3에 따라 계산한다면, KDS 14 20 10(3.3)에서 규정한 강도감소계수를 증가시킬 수 있다. 다만, 강도감소계수는 다음 값을 초과할 수 없다.① KDS 14 20 20(4.1.2(4)) 에서 정의된 인장지배단면 1.0② KDS 14 20 20(4.1.2(3)) 에서 정의된 압축지배단면가. KDS 14 20 20(4.3.2) 에 따르는 나선철근으로 보강된 부재 0.85나. 기타 부재 0.80③ 전단력 및 비틀림모멘트 0.80④ 콘크리트에 작용한 지압력 0.80(2)섬유복합체나 유기재료를 사용하는 보강공법을 적용할 경우, 환경노출 상태, 사용 재료 및 공법에 따라 보강한 부재의 신뢰성, 내구성, 강도 및 연성 능력의 저하가 예상되는 경우에는 해당 재료에 대하여 추가적으로 부분강도감소계수를 적용하여야 한다.4.2.5 평가를 위한 하중 및 하중계수(1)구조물의 일반적인 평가에서는 구조물에 작용하는 실제의 하중을 별도로 조사할 필요는 없으나, 보다 정밀한 평가를 위하여 하중조사를 수행한 경우에는 평가에서 이를 반영할 수 있다.(2)구조물의 평가를 위한 하중의 크기를 정밀 현장 조사에 의하여 확인하는 경우에는, 구조물의 소요강도를 구하기 위한 KDS 14 20 10(3.2)의 하중조합에서 고정하중과 활하중의 하중계수는 5%만큼 감소시킬 수 있다.4.3 해석에 의한 평가(1)해석적 방법에 의해 내하력 평가를 실시하는 경우, 구조물의 부재치수와 상세, 재료특성, 부재의 손상 및 열화에 의한 단면의 손실과 재료강도의 저하 및 기타 주요 구조조건을 실제 상태 파악을 위한 현장조사를 수행하여야 한다.(2)(1)에서 규정된 조사에 따른 해석에 사용하는 하중계수는 이 구조기준이나 이외의 다른 기준의 취지에 합치되는지의 여부를 확인하여야 한다.(3)기존 구조물의 안전성 조사는 그 구조물의 노후, 손상 정도를 고려하여 시행하여야 하며, 구조기준에 합당한 설계 및 안전에 관한 제반 요구 사항을 만족시켜야 한다.4.4 재하시험에 의한 평가(1)재하시험의 목적은 구조물 또는 부재의 실제 내하력을 정량화하여 안전성을 평가하기 위함이며, 재하시험의 결과는 안전성 판단에 직접 적용하거나 해석적인 방법으로 평가된 구조물의 내하력을 보완하는데 적용하여야 한다. (2)책임구조기술자는 재하시험 전에 재하하중, 계측, 시험조건, 수치해석 등을 포함한 재하시험 계획을 수립하여 구조물의 소유주 또는 관리 주체의 승인을 받아야 한다.(3)재하시험을 수행하기 전에 해석적인 평가를 수행하여야 한다.(4)재하시험 대상 구조물 또는 부재의 재료가 충분히 설계강도에 도달할 수 있는 재령일이 확보된 이후에 수행하여야 한다. (5)건물에서 부재의 안전성을 재하시험 결과에 근거하여 직접 평가할 경우에는 보, 슬래브 등과 같은 휨부재의 안전성 검토에만 적용할 수 있다.(6)구조물의 일부분만을 재하할 경우, 내하력이 의심스러운 부분의 예상 취약 원인을 충분히 확인할 수 있는 적절한 방법으로 실시하여야 한다.부록. 기존 구조물의 안전성 평가 세부 사항1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준의 부록은 기존 구조물의 안전성 평가에 관한 세부 사항을 규정한다.1.2 적용 범위(1)이 부록은 내하력이 의심스러운 기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가에 적용한다. (2)KDS 14 20 90 규정에 추가하여 이 부록의 규정을 적용할 수 있다. (3)구조물의 안전성 평가를 위한 조사 및 시험은 주요 구조 부재의 정밀육안검사, 비파괴현장시험 및 재료시험을 사용하여 충분히 이루어져야 한다.(4)조사 및 시험자료를 바탕으로 구조해석을 실시하고, 내하력을 평가하여 부재와 구조물의 안전성을 평가하여야 한다. 해석에 의한 평가를 신뢰할 수 없는 경우에는 재하시험을 실시할 수 있다.(5)안전성 평가 결과보고서는 평가에 사용된 해석 방법의 종류 및 해석 결과에 대한 설명과 계산 기록, 재하시험의 방법을 포함하여야 한다.1.3 참고 기준내용 없음. 1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 01(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의. : 고정하중 또는 이에 의해서 생기는 부재의 단면력. : 내하율. : 평가대상 평균압축강도, MPa. : 평가기준압축강도, MPa. : 부재의 깊이, mm. : 충격계수. : 조사 및 시험횟수에 따라 통계적으로 주어지는 계수. : 활하중 또는 이에 의해서 생기는 부재의 단면력. : 1) 재하시험에서 부재의 경간으로서 2방향 슬래브의 경우 짧은 변, mm2) 받침부의 중심 간 길이와 이웃 받침부 사이의 순경간에 부재 두께 를 합한 길이 중 작은 값, mm3) 캔틸레버의 경간은 받침부로부터 캔틸레버 단부까지 거리의 2배, mm. : 조사 및 시험 결과의 평균값. : 번째 조사 및 시험 결과 또는 공칭하중에 의한 단면력. : 조사 및 시험 결과의 하한값. : 조사 및 시험 결과의 상한값. : 평가내하력. : 공칭내하력. : 코어강도에 의해 콘크리트 압축강도를 산정하는 과정에서 발생되는 콘크리트 압축강도의 변동량. : 조사 및 시험 결과의 표준편차. : 평가소요강도. : 신뢰수준에 따라 통계적으로 주어지는 계수. : 하중평가계수. : 이 구조기준에 따른 설계하중계수. : 강도감소계수. : 구조상태계수. : 측정된 최대 처짐, mm, 부록 식 (4.2-1) 참조. : 측정된 잔류 처짐, mm, 부록 식 (4.2-2)와 부록 식 (4.2-3) 참조. : 2차 시험을 시작할 때의 구조물의 위치를 초기값으로 하고, 두 번째 시험에 의해 측정된 최대 처짐, mm, 부록 식 (4.2-3) 참조2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1)콘크리트 구조물의 안전성을 평가하기 위해서는 구조물의 외관, 재료의 성질, 구조물 및 부재의 상태 그리고 작용하는 하중에 대한 조사 및 시험을 수행하여야 한다.(2)조사 및 시험의 내용과 범위는 평가에 필요한 요구 조건을 만족하도록 하여야 하며, 조사 내용 및 시험기록은 추후에 이루어지는 구조물의 평가를 정확하게 수행할 수 있도록 상세하게 작성하여야 한다.(3)구조물 평가를 위한 평가입력값을 결정하는 자료로 활용되는 조사 및 시험 결과는 수립된 계획에 따라 상세하게 기록하여야 한다.(4)조사 및 시험은 육안 관찰 결과 유지관리 또는 사용제한 사항 등에 관한 점검결과 및 진단결과를 기록하여야 한다.(5)평가 기술자는 관련 도서 및 문헌자료가 대상 구조물을 정확하게 기술하고 있는지를 검증하여야 한다. 사용가능한 관련 도서 및 문헌자료가 없는 경우에는 평가의 목적에 적합한 정확도를 갖는 조사 및 시험이 이루어져야 한다.(6)현장조사를 수행하기 위해서는 사전 조사를 통해 철저한 점검계획을 수립하여야 하며, 다음에 제시된 사항을 고려하여야 한다.① 점검의 범위 및 내용과 사용장비에 관한 사항② 시설물의 기초와 주위 지반에 대한 조사 여부, 조사항목 및 범위③ 점검대상 시설물의 설계 및 시공자료 및 관리 이력④ 각 시설물에 대한 특별한 구조적 특성 및 문제점 존재 여부⑤ 시설물의 규모 및 점검의 난이도⑥ 최근의 점검기술 및 장비 등의 적용⑦ 점검자의 자격 및 안전관리에 관한 사항⑧ 기상조건, 현장여건 및 주변 환경⑨ 기타 관련 사항2.2 조사 및 시험 방법(1)평가대상 구조물의 콘크리트에 대하여 압축강도 및 탄성계수를 측정하여야 하며, 콘크리트 압축강도는 KS F 2422 규격에 따라 실시하거나 슈미트해머를 사용하여 측정하여야 한다.(2)철근 및 긴장재의 강도에 대한 평가가 요구되는 경우 대상 구조물에서 철근을 채취하여 인장강도실험(KS B 0802)을 실시하고, 그 결과를 토대로 철근의 항복강도와 연신율을 결정하여야 한다.(3)균열조사에서는 구조물의 표면에 존재하는 균열 형상, 폭, 길이, 깊이, 면적률 등을 측정하여야 한다. 구조물 전체에 대한 육안검사를 실시한 결과, 균열 등의 손상이 발생한 부위에서 균열을 정밀하게 조사하여야 한다. (4)콘크리트 표면의 노후화 조사를 위한 항목은 박리, 박락, 층분리, 누수, 백태, 백화, 철근노출 등이다. 조사방법으로는 육안검사 및 간단한 측정 도구를 이용하여야 하며, 구조물 전체에 대한 육안검사를 실시한 결과, 균열 등의 결함.손상이 발생한 부위를 대상으로 조사하여야 한다. (5)구조 부재의 치수는 구조물 시공 및 사용 중에 변할 수 있으므로 설계도면과 비교하여 단면변화량을 파악하여야 한다. 구조 부재의 치수는 위험단면에서 확인하여야 한다.(6)철근의 배근상태를 조사하여 설계도면에 표기된 자료와 비교.검토하여야 한다. 정확한 조사결과가 요구되는 경우에는 조사 위치를 드릴로 구멍을 내어 조사하여야 한다. (7)현재 구조물의 상태, 용도 등을 고려하여 구조물에 부과되는 고정하중과 활하중을 조사하여야 한다.2.3 평가입력값2.3.1 일반사항(1) 일반적으로 시험결과의 분산 때문에 평균값을 평가입력값으로 취하면 구조물의 현재 성능을 과대평가할 위험이 있으므로, 조사된 특성의 성격에 따라 상한값, 하한값, 평균값을 평가입력값으로 사용하여야 한다. 2.3.2 재료 및 구조 특성의 평가입력값 산정 방법(1)조사 및 시험 결과의 평균값은 다음 부록 식 (2.3-1)과 같이 계산하여야 한다. (2.3-1)여기서, 는 조사 및 시험 결과의 평균값 은 조사 및 시험횟수, 는 번째 조사 및 시험 결과이다.(2)조사 및 시험 결과의 분산은 표준편차 로 고려하며 이는 다음 부록 식 (2.3-2)와 같이 계산하여야 한다. (2.3-2)(3)조사 및 시험 결과의 상한값과 하한값은 다음과 같이 계산하여야 한다. (2.3-3a) (2.3-3b)여기서, 는 조사 및 시험 결과의 상한값, 는 조사 및 시험 결과의 하한값이며, 와 는 조사 및 시험횟수와 신뢰수준에 따라 통계적으로 주어지는 계수이며, 는 시험결과의 표준편차, 는 구조물 내부의 값과 시편의 시험값 사이의 차이를 고려한 표준편차이다.2.3.3 재료 및 구조 특성의 평가입력값(1)콘크리트 압축강도의 평가입력값은 다음을 따라야 한다. ① 콘크리트 압축강도에 관한 평가입력값(평가기준압축강도)은 하한값을 사용하여야 한다. 하한값이 설계기준압축강도 값보다 큰 경우, 책임구조기술자의 판단에 의해 설계기준압축강도를 평가기준압축강도로 취할 수 있다.② 구조물의 일정 부위에서 콘크리트가 심각하게 노후화된 경우, 그 부위의 안전성 평가를 위해서는 노후화된 위치의 콘크리트를 직접 조사하여 산정된 평가기준압축강도를 사용하여야 한다.(2)콘크리트 탄성계수에 관한 평가입력값은 채취된 코어에 의해 측정된 탄성계수의 평균값을 사용하여야 한다.(3)철근, 긴장재 및 철근의 강도 및 탄성계수는 다음을 따라야 한다.① 철근, 긴장재의 강도에 관한 평가입력값은 실제로 측정된 실험결과의 하한값을 사용하는 것을 원칙으로 하나, 설계기준강도가 더 작은 경우 설계기준강도 값을 사용할 수 있다.② 철근, 긴장재의 탄성계수에 관한 평가입력값은 평균값이나 시험 평가서의 값 중 더 작은 값을 사용하여야 한다.(4)부재치수 및 철근 위치는 다음을 따라야 한다. ① 부재치수, 철근 위치에 관한 평가입력값은 평균값 혹은 구조도면의 값을 사용하되, 조사 및 시험 결과와 구조도면에 제시된 값 사이의 오차가 허용값 이상인 경우에는 하한값과 상한값 중 불리한 값을 적용하여야 하며, 부재치수와 철근 간격도 불리한 방향으로 조정하여야 한다.② 부재치수와 철근 간격은 구조물 내부의 위치에 따라 다르므로 표준편차 가 아니라 도면에서 어긋난 정도를 기준으로 상한값과 하한값을 산정하여야 한다. (5)피복 두께에 관한 평가입력값은 하한값을 사용하여야 한다. (6)실제로 측정이 이루어진 경우에 지반의 강도는 하한값을, 지반의 탄성계수는 평균값을 평가입력값으로 사용하여야 한다. 구조물의 평가에서 지하수위는 실제로 측정된 평균값을 사용하고, 이에 상응하는 하중계수를 적용하여야 한다.(7)기온이나 상대습도는 특별한 경우를 제외하면 측정된 값의 평균이나 관련 문헌조사로 획득한 값을 그대로 평가입력값으로 사용할 수 있다. 2.3.4 하중 특성의 평가입력값(1)구조물의 안정성과 사용성에 대한 하중계수 및 하중조합은 평가시점 현재 사용하는 기준에 주어진 값을 따를 수 있다. (2)하중입력값은 정밀현장조사에 의하여, 설계에서와 동일한 수준의 안전율을 확보할 수 있도록 적절한 확률.통계적인 방법으로 평가하는 경우, 고정하중과 활하중의 크기는 구조설계 도서에서 명기된 것과 다른 하중의 크기를 사용할 수 있다. 다만, 활하중의 감소는 입력값의 20% 내에서 허용되며, 고정하중과 활하중 이외의 하중에 대해서는 현 구조기준 값을 적용하여야 한다.3. 재료내용 없음. 4. 설계4.1 해석에 의한 평가(1)기존 구조물의 안전성 평가를 위한 해석은 설계를 위한 해석 방법과 동일하게 수행하여야 한다.(2)다음 부록 식 (4.1-1)과 같이 구조해석에 의하여 계산되는 구조물의 평가내하력 가 평가소요강도 이상이면 안전한 것으로 평가할 수 있다. (4.1-1)(3)평가소요강도 는 다음 부록 식 (4.1-2)에 따라 계산하여야 한다. (4.1-2)여기서, 는 구조물 평가에서 사용되는 하중평가계수, 는 이 구조기준에 따른 설계하중계수, 그리고 는 사용하중에 의한 단면력이다.(4)평가내하력 은 다음 부록 식 (4.1-3)에 따라 계산하여야 한다. (4.1-3)여기서, 와 은 각각 이 구조기준에 따른 강도감소계수와 공칭강도이며, 는 구조상태계수이다.(5)교량 상부구조 부재의 공용내하력은 다음 부록 식 (4.1-4) 및 부록 식 (4.1-5)에 따라 계산하여야 한다. (4.1-4) (4.1-5)여기서, 는 규정한 평가 저항강도이고, 와 은 각각 고정하중과 정적 활하중에 의한 평가하중영향이며, 는 충격계수이다. 단, 현장재하시험을 수행하여 내하율을 산정할 경우에는 부록 4.2.4의 규정을 따라야 한다.4.2 재하시험에 의한 평가4.2.1 일반 사항(1)평가 기술자는 재하시험을 계획할 때 구조물 또는 부재의 안정성을 평가하기 위하여 재하시험을 수행할 필요가 있는지 면밀히 검토하여야 한다.(2)평가기술자는 재하시험 수행 전에 안전계획을 수립하여야 하며, 구조물 각 부위의 손상 및 파괴의 감지, 해석상 특정한 부재거동의 검증과 안전을 위해서 재하시험 전 과정에 걸쳐 적절한 계측과 안전관리가 이루어져야 한다.(3)안전을 위한 조치는 재하시험에 지장이 있거나 시험결과에 영향을 주지 않도록 하여야 한다.4.2.2 정적재하시험4.2.2.1 개 요(1)정적재하시험은 평가하중에 의한 최대 하중영향을 재현할 수 있도록 적용되어야 한다. 구조물 또는 부재에 영구변형이나 손상이 없다면, 정적재하하중은 안전한 범위 내에서 사전에 결정된 하중 크기까지 점차적으로 증가시켜야 한다.(2)KDS 14 20 90(4.4(5))에 해당되는 건물의 휨부재에 대한 재하시험에서 재하할 시험하중은 해당 구조 부분에 작용하고 있는 고정하중을 포함하여 설계하중의 95% 이상, 즉 다음 중 가장 큰 값 이상이어야 한다.① 0.95(1.2+1.6+0.5( 또는 또는 ))② 0.95(1.2+1.0+1.6( 또는 또는 ))③ 0.95(1.4)여기서, 활하중 의 결정은 해당구조물의 관련 기준에 규정된 대로 활하중 감소율 등을 적용시켜 허용범위 내에서 감소시킬 수 있다.(3)대상 구조물의 재하시험 결과를 해석 모델에 의해 얻어진 하중영향을 검증 또는 보정하는데 적용하는 경우, 재하하중은 내하력을 결정할 수 있는 수준으로 거동을 적절히 모사할 수 있을 만큼 충분히 커야 한다. 4.2.2.2 측정 및 결과 분석(1)재하시험 대상 구조물 또는 부재에는 사인장균열, 정착균열 등 갑작스런 취성파괴의 가능성을 예시하는 균열이 없어야 하며, 파괴의 징후인 균열, 박리 혹은 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있는 과대한 처짐 등이 없어야 한다.(2)건물의 정적재하시험에서 측정값은 부재의 최대 응답이 예상되는 위치에서 얻어야 하며, 추가적인 측정값은 필요에 따라 구할 수 있다.(3)KDS 14 20 90(4.4(5))와 부록 4.2.2.1(2)에 의한 건물의 휨부재에 대한 재하시험에서 측정된 최대 처짐이 다음 조건 중 하나를 만족하는지를 평가하여야 한다. (4.2-1) (4.2-2)측정된 최대 처짐과 잔류 처짐이 부록 식 (4.2-1)이나 부록 식 (4.2-2)를 만족하지 않을 때 재하시험을 반복할 수 있다. 반복시험은 처음 시험하중 제거 후 72시간이 경과한 후에 다시 시행할 수 있다. 이때 재시험한 구조물의 해당부분의 회복이 다음 부록 식 (4.2-3)의 조건을 만족하는지를 평가할 수 있다. (4.2-3)여기서, 은 두 번째 시험을 시작할 때의 구조물의 위치를 초기값으로 하고 두 번째 시험 중에 측정된 최대 처짐이다.(4)교량의 정적재하시험에서는 주로 측정되는 정적처짐 또는 정적변형률을 기준으로 가능한 다음과 같은 항목에 대한 시험결과 분석이 수행되도록 하여야 한다.① 중립축 위치 판단② 활하중의 횡분배 효과③ 교량의 대칭성④ 해석 결과와 재하시험 결과의 비교4.2.3 동적재하시험4.2.3.1 개 요(1) 동적재하시험은 구조물 또는 부재의 동특성과 동적 거동을 얻기 위하여 수행될 수 있다.4.2.3.2 시험 방법(1) 가진기에 의한 강제진동시험법, 상시진동시험법 그리고 교량에서 주로 사용되는 차량주행시험법 등을 적용할 수 있으며, 이 외의 시험 방법은 소유주 또는 관리주체의 승인을 득한 후 사용할 수 있다.4.2.3.3 측정 및 결과 분석(1) 동적재하시험에 의해 주로 측정된 변위, 변형률 및 가속도 응답을 기준으로 가능한 다음과 같은 항목에 대한 시험결과 분석이 수행되도록 하여야 한다.① 충격계수② 감쇠비③ 고유진동수 및 진동모드4.2.4 재하시험 결과의 적용(1)대상 구조물 또는 부재의 해석에 의한 결과와 재하시험 결과가 충분히 부합되는 것으로 평가기술자가 판단한다면, 재하시험 결과를 고려한 내하력 평가가 이루어져야 한다. 단, 동적재하시험이 수행된 교량의 경우에는 실측충격계수가 설계충격계수보다 크게 얻어진 경우에 한해서 교량 내하력평가에 적용할 수 있다.(2)재하시험 대상 건물 또는 휨부재가 부록. 4.1 또는 부록. 4.2.2.2(3)의 조건이나 판정기준을 만족하지 않는 경우 책임구조기술자는 재하시험 또는 해석의 결과에 따라서 제한된 낮은 내하력 범위 내에서 구조물을 사용하도록 제한할 수 있다.(3)교량재하시험을 근거로 내하율을 결정할 경우, 부록 식 (4.1-5)의 는 현장 조사한 단면 제원에 근거한 고정하중에 의한 단면력, 은 현장재하시험에 의해 구한 횡분배가 고려된 정적활하중에 의한 단면력, 는 설계충격계수보다 큰 경우에 한해서 실측충격계수를 적용하여야 한다. 이때 단면력을 구하기 위한 수치해석 모델은 재하시험 결과를 반영하여 가능한 실제의 교량거동을 유사하게 재현할 수 있도록 완성되어야 한다.(4)재하시험 과정에서 전체 교량 및 부재의 안정성에 문제가 없으며 활하중에 의한 횡분배가 충분히 이루어진 것으로 교량 평가기술자가 판단할 경우, 재하시험 결과에 의해 수치해석 모델의 개선을 수행하여 대상 교량의 단면력을 결정할 수 있다. 이러한 과정에 있어서 해석 방법, 추정된 최대 단면력, 내하율의 결정 등을 관리주체로부터 승인받아야 한다." +KDS,143005,강구조 설계 일반사항 (허용응력설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 14 30 00은 허용응력설계법에 따라 강구조물을 설계하기 위한 기술적 사항을 규정하여 강구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) KDS 14 30 00은 하중저항계수설계법 규정이 없는 강구조 혹은 시설물에 대해서 허용응력설계법에 기초한 구조설계에 적용되며, 설계조건에 따라 허용응력의 수준을 조정할 수 있도록 구조물별 허용응력 보정계수를 사용한다. 다만, 관련 설계기준이나 시방서가 제정되어 있는 구조물의 설계는 관련 기준에 따른다. 1.3 참고 기준● KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법)● KDS 14 30 10 강구조 부재 설계기준 (허용응력설계법)● KDS 14 30 20 강구조 피로 및 파단 설계기준 (허용응력설계법)● KDS 14 30 25 강구조 연결 설계기준 (허용응력설계법)● KDS 14 30 50 강구조 사용성 설계기준 (허용응력설계법)● KS B 1002 6각 볼트● KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트, 6각 너트, 평 와셔의 세트 ● KS B 1012 6각 너트● KS B 1016 기초 볼트● KS B 1324 스프링 와셔● KS B 1326 평 와셔● KS D 3003 항만 및 해양구조용 내식성강재● KS D 3051 열간압연봉강과 코일봉강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차● KS D 3052 열간압연평강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차● KS D 3300 항만 및 해양구조용 내식성강관● KS D 3500 열간압연강판 및 강대의 형상 치수 및 무게와 그 허용차● KS D 3502 열간압연형강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차● KS D 3503 일반 구조용 압연 강재● KS D 3505 PC 강봉● KS D 3506 융융 아연도금 강판 및 강대● KS D 3508 피복 아크 용접봉 심선재● KS D 3509 피아노 선재● KS D 3510 경강선● KS D 3514 와이어 로프● KS D 3515 용접 구조용 압연 강재● KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간압연 강재● KS D 3530 일반 구조용 경량 형강● KS D 3542 고 내후성 압연 강재● KS D 3550 피복 아크 용접봉 심선● KS D 3556 피아노선● KS D 3558 일반 구조용 용접 경량 H형강● KS D 3559 경강 선재● KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관● KS D 3568 일반 구조용 각형 강관● KS D 3602 강제갑판● KS D 3632 건축 구조용 탄소 강관● KS D 3710 탄소강 단강품● KS D 3752 기계 구조용 탄소 강재● KS D 3858 냉간 성형 강널 말뚝● KS D 3861 건축구조용 압연강재● KS D 3864 내진 건축 구조용 냉간성형 각형 강관● KS D 3866 건축구조용 열간압연 H형강● KS D 3868 교량구조용 압연강재● KS D 5994 건축구조용 고성능 압연강재● KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선● KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉● KS D 7005 연강용 가스 용접봉● KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉● KS D 7023 저온용 강용 피복아크 용접봉● KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용 용접 솔리드 와이어● KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 ● KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스 코아선● KS D 7105 일렉트로 가스 아크용접용 플럭스 코아선● KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드 와이어● KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스 충전 와이어● KS F 4512 건축용 턴버클 볼트● KS F 4513 건축용 턴버클 몸체● KS F 4521 건축용 턴버클● KS F 4602 강관 말뚝● KS F 4603 H형강 말뚝● KS F 4604 열간압연강 널말뚝● KS F 4605 강관 시트파일1.4 용어의 정의● 가새골조(Braced Frame): 수평하중에 대한 저항이나 골조의 안정성이 주로 대각선 가새, 내력벽, 또는 다른 형식의 보조가새에 의해서 확보되는 골조● 강널말뚝(Steel Sheet Pile): 양 가장자리에 수밀성을 갖고, 물막이벽 또는 흙막이벽을 구성하기 위해 사용되는 형강● 거셋 플레이트(Gusset Plate): 트러스의 격(절)점 등에 집중하는 부재를 연결하기 위해 사용하는 판 ● 고장력 볼트(High Strength Bolt): 합금강 등을 열처리하여 제작한 고강도볼트● 국부응력(Local Stress): 구조부재 또는 그것을 구성하는 요소에 국부적으로 존재하는 응력● 국부좌굴(Local Buckling): 부재 전체의 파괴를 유발할 수도 있는 압축 판요소의 좌굴● 극한지지력(Ultimate Bearing Capacity): 구조물.부재.지반 등이 파괴 또는 붕괴할 때의 지지력의 최대치● 널말뚝(Sheet Pile): 흙막이와 물막이의 목적으로 시공전에 지반에 타입하는 널모양의 말뚝● 다이아프램: 지지요소에 힘을 전달하도록 이용된 면내 전단강성과 전단강도를 갖고 있는 평면요소(diaphragm)● 단속용접(Discontinuous Welding): 용접이음의 전 길이에 걸쳐 용접부가 연속적으로 존재하는 연결용접에 대하여 용접부가 단속적으로 존재하는 용접● 단곡률(Single Curvature): 곡률에 반곡이 있는 복곡률에 반대되는 것으로서, 한 방향의 연속적인 원호를 그리는 변형 상태● 단주(Stub Column): 길이가 짧은 압축시험체로서, 전체단면에 대한 응력-변형률 관계를 측정할 수 있을 만큼 길며, 탄성과 소성 범위에서 기둥좌굴이 생기지 않을 만큼 짧은 기둥● 데크 플레이트(Deck Plate): 바닥판에 사용되는 강판. 요철파형으로 형성된 것도 있음.● 돌림용접(Boxing Welding): 필렛 용접에서 모재의 단부에서 비드를 돌려서 용접하는 것. 응력집중이 일어나기 쉬운 이음단부의 보강과 크레이터를 피하기 위하여 사용● 띠판(tie plate): 조립기둥, 조립보, 조립스트럿의 2개의 나란한 요소를 결집하기 위한 판재● 마찰접합(Slip-Critical Joint) : 접합부의 미끄럼 저항이 요구되는 볼트접합● 맞대기용접이음(Butt Weld Joint): 둘 이상의 부재의 단과 단을 거의 동일한 평면내에서 맞붙여서 용접하는 이음● 매입형 합성보(Concrete-Encased Beam): 슬래브와 일체로 타설된 콘크리트에 완전히 매립된 보● 목두께(Throat of Fillet Welding): 필렛 용접의 유효단면 두께● 보강재(Stiffener) : 하중을 분산시키기 위하여, 전단력을 전달하기 위하여, 또는 좌굴을 방지하기 위하여 보의 웨브나 판재에 부착된 소재로서, 보통 ㄱ형강이나 강판으로 사용● 복곡률(Double Curvature) : 단부 모멘트에 의해 부재가 S형태로 변형되는 휨 상태● 복부판 크립플링(Web Crippling) : 집중하중이나 반력이 작용하는 위치 부근의 복부판에 발생하는 국부적인 파괴● 불완전합성보(Partially Composite Beam) : 전단연결재의 전단강도에 의하여 휨강도가 결정되는 합성보● 비가새골조(Unbraced Frame) : 부재 및 접합부의 휨저항만으로서 수평하중에 대해 저항하는 골조● 비조밀단면(Noncompact Section): 국부좌굴이 발생하기 전에 압축부는 항복응력에 도달하지만 완전소성응력분포 상태시의 변형에 따른 비탄성 국부좌굴에는 저항하지 못하는 단면● 비지지길이(Unbraced Length) : 한 부재의 횡지지 가새 사이의 간격으로서, 가새 부재의 도심간의 거리로 측정● 비틀림(Torsion): 부재가 그 중심축 주위로 회전력을 받아 각 단면이 상대적으로 회전변형을 유발하는 상태 ● 설계하중(Design Load): 부재를 설계할 때 적용하는 하중으로서 사용하중에 따라 적절히 규정된 값● 샤르피V노치충격시험(Sharpy V-notch Impact Test): 시험편을 40 mm 간격으로 벌어진 2개의 지지대에 올려놓고 V노치 부분을 지지대 사이의 중간에 놓고 노치부의 배면을 해머로 1회 타격을 주어 시험편을 파단시켜 그때의 흡수에너지, 충격치, 파면 율, 천이온도 등을 측정하는 시험● 세장비(Slenderness Ratio): 기둥에 있어서 휨 축과 동일한 축의 단면 2차 반경에 대한 기둥 유효길이의 비● 세장판 단면: 탄성범위 내에서 국부좌굴이 발생할 수 있는 세장판 요소가 있는 단면(slender section)● 솟음(Camber): 고정하중이 작용할 때 소정의 형상이 되도록 제작시에 주형을 위로 솟아오르게 하는 것● 슬래브의 유효폭(Effective Breath of Slab): 강재보와 결합되는 슬래브에서 합성보의 단면에 포함되는 슬래브의 폭● 아이바(Eyebar): 균일한 두께를 가진 특수한 형태의 핀 접합부재로서, 핀 구멍이 있는 머리와 구멍이 없는 몸체에 거의 동일한 강도를 부여하도록, 몸체의 폭보다 크게 단조되거나 절단된 머리 폭을 가진 인장부재● 안전율(Safety Factor): 일반적으로 구조물의 각종 저항능력과 그에 대응하는 작용외력의 비● 압연강재(Rolled Steels): 압연기에 의해 봉강, 선재, 형강, 형판, 강대, 평강 등의 형상으로 성형 가공한 강재● 앵커볼트(Anchor Bolt): 구조물의 교각이나 토대 등을 기초에 긴결(緊結)하기 위해 이용하는 매입식 볼트● 연결(Joint): 둘 또는 그 이상의 재단, 표면, 또는 모서리를 맞댄 부분으로서, 볼트나 용접의 형태 및 힘 전달 방법에 의하여 분류됨.● 완전합성보(Fully Composit Beam): 합성단면의 전 휨강도를 발휘하기에 충분한 전단연결재를 갖춘 합성보● 유효단면2차모멘트(Effective Moment of Inertia): 잔류응력과 작용응력의 조합 하에서 단면의 일부가 소성화 되었을 때 탄성상태로 남은 부분의 단면2차모멘트. 또한, 국부적으로 좌굴이 일어난 요소의 유효폭에 근거한 단면2차모멘트. 불완전합성부재의 설계에 이용되는 단면2차모멘트● 유효단면적(Effective Cross Sectional Area): 부재나 접합부의 강도 등을 산정할 때, 역학적으로 유효하다고 생각하여 사용하는 단면적● 유효폭(Effective Width): 불균등 응력분포를 가진 판이나 슬래브가 균등 응력분포를 가진다고 가정하며 구조적 거동이 같은 효과를 갖도록 감소시킨 판이나 슬래브의 폭● 응력집중(Stress Concentration): 갑작스런 형태변화나 국부적인 하중 때문에 국소적으로 평균보다도 현저히 높게 나타나는 응력(균일한 두께에 균등한 하중을 받는 단면에서도 나타남)● 이음(Splice): 두 개의 구조 요소를 하나의 긴 요소로 만들기 위해 개개의 끝을 연결시키는 접합형식● 인성(Toughness): 파괴되지 않고 에너지를 흡수할 수 있는 정도로서, 일반적으로 규정된 형태의 홈을 가지는 시험체에 충격하중을 가해 결정됨.● 인장역작용(Tension Field Action) : 전단력에 대한 플레이트거더 복부판의 거동으로서, 대각선의 인장력은 복부판에서 저항하고 압축력은 중간 보강재에서 저항● 잔류응력(Residual Stress): 외력 또는 열경사가 없는 상태에서 금속 내부에 남아있는 응력● 전단벽(Shear Wall) : 바람, 지진 등의 수평하중으로부터 생긴 면내 전단력을 지지하거나 골조의 안정성을 유지하는 벽● 접합부(Connection) : 둘 또는 그 이상의 부재사이에서 힘을 전달하기 위한 접합의 조합으로 서, 전달되는 힘의 형태(모멘트, 전단력, 반력)와 양에 따라서 분류됨.● 조립부재(Built-up Member) : 용접, 볼트접합, 리벳 접합된 구조용 금속소재로 제작된 부재● 조밀단면(Compact Section): 휨을 받을 때 플랜지나 웨브의국부좌굴이 발생하기 전에 완전소성응력상태에 도달하고, 소성힌지 부분이 회전할 수 있는 단면● 좌굴길이(Effective Length) : 압축재 좌굴공식에 사용되는 등가좌굴길이로서, 좌굴해석으로부터 결정● 좌굴길이계수(Effective Length Factor) : 가새 부재의 도심 사이에서 측정된 부재의 비지지길이와 유효길이 사이의 비● 중간보강재(Intermediate Stiffener): 판형의 보강재중에서 지점 이외의 위치에 설치하는 수직보강재● 크리프(Creep): 크리프는 지속하중이 작용될 때에 콘크리트에 발생하는 현상으로 변형이 시간와 함께 증가하는 소성변형● 탄성계수비(Elastic Modulus Ratio): 강재 탄성계수와 콘크리트 탄성계수의 비● 탄성해석(Elastic Analysis) : 변형을 유발시킨 힘을 제거할 때 재료의 변형도 사라진다는 가정에 근거하여 부재와 접합부에 대한 하중 효과(힘, 모멘트, 응력 등)를 산정하는 방법● 파스너(Fastener) : 리벳, 볼트, 고력볼트 또는 기타 접합 수단의 총칭● 판폭두께비(Width-thickness Ratio): 강구조 부재의 단면을 구성하는 판요소의 판폭과 판두께의 비로서 일반적으로 국부좌굴을 방지하기 위하여 제한을 둠.● 패널존(Pannel Zone): 접합부를 관통하는 보와 기둥의 플랜지의 연장에 의해 구성되는 보-기둥 접합부의 웨브영역으로, 전단패널을 통하여 모멘트를 전달하는 영역● 펀칭전단(Punching Shear): 전단스팬이 극히 작고, 직접전단에 상당하는 상태 또는 그때의 전단력● 플러그 용접(Plug Welding): 겹쳐 맞춘 두 부재의 한쪽에 구멍(둥근 구멍, 각진 구멍, 타원형 구멍 등)을 뚫어, 그 판의 표면까지 꽉 채워 용접하여 다른 부재를 접합하는 용접● 플레이트거더(Plate Girder) : 판폭두께비가 매우 커서 일반보의 취급이 어려운 용접 조립된 보● 피로(Fatigue) : 변동하는 응력의 반복에 의한 파괴 현상● 피복두께(Covering Depth): 철근 콘크리트 또는 철골철근 콘크리트 구조에서 최외측의 강재표면과 부재표면 사이의 간격. 부착.내화.방청.타설 등의 조건에 따라 정하고 부위별로 규제되어 있음.● 필렛용접(Fillet Welding): 겹침이음.T이음.＋자이음.각이음 등에 있어서 거의 직교하는 두 면을 용접하는 삼각상태의 단면을 갖는 용접● 필렛 선단부(Toe of the Fillet) : 용접되거나 압연된 단면 필렛의 전환점● 하이브리드보(Hybrid Beam) : 복부의 항복응력보다 플랜지의 항복응력이 더 크도록 제작된 강재 보로서, 플랜지의 최대응력이 복부의 항복응력보다 작거나 같으면 하이브리드 보가 아닌 균질한 것으로 봄.● 하중(Load): 구조물에 변위.변형.응력이 생기게 하는 작용의 총칭. 좁은 뜻으로는 그 중에 힘을 가리킴.● 한계상태: 구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태(사용한계상태) 또는 극한하중 지지능력에 도달한 상태(강도한계상태) (limit state)● 합성구조(Composite Structure): 두 종류 이상의 재료를 조합해서 일체로 작용하도록 고안된 구조형식으로서 일반적으로는 강구조부재와 콘크리트 부재를 일체화한 구조를 말함.● 합성기둥(Composite Column) : 압연 형강 또는 용접 형강이 구조용 콘크리트에 매립되거나(매입형 합성기둥, 원형 또는 각형강관에 구조용 콘크리트가 충전된 기둥(충전형 합성기둥)● 합성보(Composite Beam) : 강재보가 슬래브와 연결되어 하나의 구조물로서 구조적 거동을 할 수 있는 보로서, 노출형 합성보와 매립형 합성보가 있음.● 현장이음(Field Joint): 제작.수송.가설 등의 제약조건에 의해 몇 개의 부분으로 나누어진 부재를 현장에서 일체로 하기 위해 접합되는 곳● 허용응력(Allowable Stress): 탄성설계에서 각 부재의 안전을 확보하기 위해 재료의 기준강도에 각각의 부재특성에 맞는 안전계수를 곱하여 얻은 값● 횡가새(Lateral Bracing) : 부재나 요소의 좌굴을 막고 횡방향 하중에 저항하기 위한 횡방향 가새형식의 요소 또는 개별적으로 사용되는 부재● 횡좌굴(Lateral or Lateral-Torsional Buckling) : 횡방향 변위와 비틀림을 수반하는 부재의 좌굴1.5 기호의 정의● : 단면적(mm2)● : 볼트의 공칭단면적(mm2) ● : 이음부 상하에서 콘크리트가 직접 접촉하는 지압면의 면적 (mm2) ● : 이음부 상부의 재하면적으로부터 수직 1, 수평 2의 비율로 측면경사를 취하여, 지지부 내부에 완전히 포함된 가장 큰 피라미드, 원뿔 또는 경사진 쐐기 모양의 하부 면적 (mm2)● : 베이스 플레이트의 면적 (mm2)● : 압축 플랜지의 면적 (mm2)● : 인장 플랜지의 유효단면적(mm2)● : 플랜지의 총단면적(mm2)● : 인장플랜지의 순단면적(mm2)● : 부재의 총단면적(mm2)● : 띠철근 총단면적 (mm2)● : 합성단면적(mm2)● : 부재의 순단면적(mm2)● : 주철근의 단면적 (mm2)● : 강재의 단면적 (mm2)● : 스터드연결재의 단면적(mm2)● : 순인장 면적(mm2)● : 복부의 단면적 (mm2)● : 빙압계수 (0.3~0.7)● : 한계세장비● : 항력계수 (원형 부재일 경우 0.6~1.0)● : 관성력계수 (원형 부재일 경우 1.5~2.0)● : 형상계수● : 고정하중; 원형 강관의 외경 (mm)● : 지진하중● : 강재의 탄성계수(MPa)● : 널말뚝의 허용휨응력 (MPa)● : 압축력이 없는 경우 허용휨응력 (MPa)● : 허용압축응력(MPa)● : 휨모멘트가 없는 경우 허용압축응력 (MPa)● : 탄성좌굴응력 (MPa)● : 임계후프응력 (MPa)● : 허용지압응력 (MPa)● : 인장부재의 기본허용응력 (MPa) 또는 고장력볼트의 허용인장응력 (MPa)● : 강재의 최소인장강도 또는 스터드 전단연결재의 인장강도 (MPa)● : 허용전단응력(MPa)● : 강재의 항복강도 (MPa)● : 지강관의 항복강도(MPa)● : 기둥의 항복강도(MPa) 또는 주관부재의 항복강도 (MPa)● : 플랜지의 최소항복강도 (MPa)● : 합성항복강도 (MPa)● : 주철근의 항복강도 (MPa)● : 복부판의 최소항복강도(MPa)● : 스터드연결재의 높이 (mm)● : 이음점에서 웨브의 높이 중앙에 작용하는 수평합력(N)● : 휨에 대한 단면2차모멘트(mm4)● : 유효단면 2차 모멘트(mm4) ● : 전체단면2차모멘트 (mm4)● : 합성보의 환산단면2차모멘트(mm4)● : 극관성모멘트● : 유효좌굴길이계수● : 이론적 해석에 의해 결정된 변단면 부재의 유효길이계수● : 적재하중, 부재길이, 또는 변단면 부재의 비지지길이 (mm)● : 횡방향 비지지길이 또는 보의 비지지길이 (mm)● : 휨부재의 한계 비지지길이● : 설계휨모멘트 ( N.mm )● : 양단보의 휨 모멘트 (N.mm)● : 양단보의 휨 모멘트 (N.mm)● : 수평 방향의 최대 휨모멘트 (N.mm)● : 비틈 모멘트 (N.mm)● : 수직 방향의 최대 휨모멘트 (N.mm)● : 보의 횡지지점 모멘트 중 작은 값 (N.mm)● : 보의 횡지지점 모멘트 중 큰 값 (N.mm)● : 데크플레이트 골 당 스터드 연결재 개수● : 최대 모멘트점과 0 모멘트점 사이의 전단연결재 소요 개수● : 플랜지 또는 모멘트 접합판에 의하여 전달되는 힘 (N)● : 집중력 또는 반력 (N)● : 아치의 곡률반경(mm)● : 복부판의 크립플링강도● : 고장력볼트의 허용전단응력 (MPa)● : 유효세장비● : 합성보의 압축측에 대한 환산단면계수 (mm3)● : 강재의 단면계수 (mm3)● : 강재보만의 인장측에 대한 환산단면계수 (mm3)● : 합성보의 인장측에 대한 환산단면계수 (mm3)● : 타이로드의 장력 (N)● : 설계 볼트 장력(N)● : 전단지연에 의한 감소계수 ● : 부재의 단위길이당의 체적; 설계풍속● : 기둥의 전단력 (N)● : 완전합성보의 수평전단력 (N)● : 불완전합성보의 수평전단력 (N)● : 스터드 연결재의 허용내력 (kN)● : 풍하중● : 보강재의 항복강도에 대한 복부판의 항복강도의 비● : 수직 보강재 사이의 거리● : 방향의 모멘트 확대계수● : 방향의 모멘트 확대계수● : 기둥 면과 접한 콘크리트 부분의 폭 (mm)● : 플랜지의 폭(mm)● : 압축측 주근 중심으로부터 측정한 압축측 콘크리트 면까지의 거리와 인장측 주근 중심으로부터 측정한 인장측 콘크리트 면까지 거리의 평균값 (mm)● : 파스너 구멍의 직경(mm) 또는 강재 단면의 높이 (mm)● : 필렛부분을 공제한 복부판의 순 높이(mm)● : 변단면 부재에서 큰 단면의 높이 (mm)● : 변단면 부재에서 작은 단면의 높이 (mm)● : 작용하는 축방향 응력의 절댓값 (MPa)● : 작용하는 휨응력의 절댓값 (MPa)● : 비지지구간에서 단면 최대 휨응력 (MPa)● : 비지지구간에서 단면 최소 압축응력 (MPa)● : 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa)● : 정수압에 의한 후프응력 (MPa) 또는 작용하는 후프압축응력의 절댓값 (MPa)● : 볼트에 작용하는 인장응력(MPa)● : 복부판의 평균 전단응력(MPa)● : 파스너 게이지선 사이의 횡방향 중심 간격 (mm)● : 압연강재의 경우 필릿 또는 코너 반경을 제외한 플랜지 간 순거리; 장변 방향의 기둥 폭 (mm)● : 압연형강의 경우 중립축으로부터 압축플랜지의 내측면 거리에서 필릿 또는 코너 반경을 제외한 거리의 2배 값 (mm), 조립단면의 경우 중립축으로부터 연결재선 사이의 거리 (mm), 또는 용접단면의 경우 플랜지 내측면 거리의 2배(mm)● : 데크플레이트 골의 높이 (mm)● : 휨면에 대한 기둥 전체 단면의 폭 (mm)● : 휨면에 대한 기둥 전체 단면의 높이 (mm)● : 플랜지 하면에서 필릿용접 끝단까지의 거리● : 자유돌출 세장판 요소의 계수 또는 플랜지 국부좌굴계수● : 유효용접길이 (mm) 또는 타이로드 설치 간격 (mm)● : 집중하중이 작용하는 폭 (mm)● : 인장력에 의한 파단선상에 있는 구멍의 수● : 좌굴축에 대한 단면2차회전반경 (mm)● : 에 해당하는 작은 단부에서의 단면2차회전반경 (mm)● : 합성단면의 단면2차회전반경 (mm)● : 변단면 부재의 작은 단면에서 강축에 대한 단면2차회전반경 (mm)● : 변단면 부재의 작은 단면에서 약축에 대한 단면2차회전반경 (mm) ● : 강재단면의 단면2차회전반경 (mm)● : 구멍의 핏치 (mm) 또는 띠철근 간격 (mm)● : 부재의 두께 (mm) 또는 원형강관의 두께 (mm)● : 집중력을 전달하는 플랜지 또는 접합판의 두께 (mm)● : 기둥면과 접한 콘크리트의 두께(mm)● : 플랜지 두께(mm)● : 웨브 또는 강관의 두께 (mm) ● : 기둥 복부판 두께 (mm) ● : 플레이트 폭 (mm)● : 데크플레이트 골의 평균 폭(mm)● : 변단면 부재에서 작은 단면에서부터의 거리 (mm)● : 구조물 또는 부재의 처짐의 한계치● : 꺽임각● : 판요소의 폭두께비● : 조밀판요소에 대한 폭두께비 한계값 ● : 비조밀판요소에 대한 폭두께비 한계값 ● : 포아송비2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 재질(1) 이 절은 강구조에 적용하는 강재를 대상으로 한다. 다만, 시설물 기준에서 강재의 별도 규정을 정한 경우, 시설물 기준의 재료규정을 따른다.3.1.1 구조용 강재(1) 구조용 강재는 표 3.1-1에 나타낸 한국산업표준(이하 ‘KS’라 한다)에 적합한 것을 사용한다. 하지만, 이 이외의 강재라도 적절하다고 인정되는 경우에는 건축 구조물 주요 부재를 제외한 일반강구조물에 사용할 수 있다.표 3.1-1 구조용 강재의 표준 및 기호 표준 강재기호 주요 구조용 강재 KS D 35031) 일반 구조용 압연 강재 SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550 KS D 3515 용접 구조용 압연 강재 SM275A, B, C, D, - TMC SM355A, B, C, D, - TMC SM420A, B, C, D, - TMC SM460B, C, - TMC KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA355AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA460W, P KS D 3003 항만 및 해양 구조용 내식성 강재 HSM380 KS D 3861 건축구조용 압연 강재 SN275A, B, C SN355B, C SN460B, C KS D 3866 건축구조용 열간 압연 형강 SHN275, SHN355, SHN420, SHN460 KS D 3868 교량구조용 압연 강재 HSB380, L, W HSB460, L, W HSB690, L, W KS D 5994 건축구조용 고성능 압연강재 HSA650 강관 KS D 35662) 일반 구조용 탄소 강관 SGT275, SGT355, SGT410, SGT450, SGT550 KS D 35682) 일반 구조용 각형 강관 SRT275, SRT355, SRT410, SRT450, SRT550 KS D 3632 건축 구조용 탄소 강관 SNT275E, SNT355E, SNT460E, SNT275A, SNT355A, SNT460A KS D 3777 철탑용 고장력강 강관 SHT410, SHT460 KS D 3864 용접 구조용 냉간 각형 탄소 강관 SNRT295E, SNRT360E, SNRT275A, SNRT355A KS F 4602 기초용 강관 말뚝 STP275, STP355, STP380, STP450, STP550 KS F 4605 강관 시트 파일 SKY400, SKY490,SKY500 KS D 3300 항만 및 해양구조용 내식성강관 STKM380 경량 및 기타구조용 강재 KS D 3530 일반 구조용 경량 형강 SSC275 KS D 3558 일반 구조용 용접 경량 H형강 SWH275, L SWH355, L SWH420, L SWH460, L KS D 3602 강제갑판 SDP1, 2, 3 KS D 3858 냉간 성형 강 널말뚝 SPY345, W SPY450 SPY345M, SPY380M KS F 4603 H형강 말뚝 SHP275, W SHP355W, SHP450W KS F 4604 열간압연강 널말뚝 SY300, W SY400, W KS D 3542 고 내후성 압연 강재 SPA-H, SPA-C 주1) KS D 3503 강재 적용은 비용접부재로 한정한다. 다만, 판 두께 22mm 이하의 가설자재로 사용하는 경우나, 2차부재로서 용접구조용 강재(예 : SM재)의 입수가 곤란한 경우에는 용접 시공시험을 통해 용접성에 문제가 없음을 확인한 후 SS275 강종에 한하여 사용 가능하다. 주2) KS D 3566 및 KS D 3568의 SGT, SRT 강관은 원칙적으로 주요 구조 부재로 사용하는 경우 용접하여 사용하지 않는다. 용접성이 요구되는 강관에는 KS D 3632, KS D 3864를 사용한다. (2) 표면처리제품, 단조품, 선재 및 선재2차제품은 표 3.1-2에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-2 표면처리제품, 주단조품, 선재 및 선재2차제품 강재의 표준 및 기호 강재의 종류 표준 강재 대표 기호 표면처리 제품 KS D 3506 융융 아연도금 강판 및 강대 SGHC, SGH-Y, SGCC, SGCH, SGCD, SGC-Y KS D 3030 융융 아연 알루미늄 마그네슘 합금 강판 및 강대 SGMHC, SGMH 단조품1) KS D 3752 기계 구조용 탄소 강재 SM-C SM-CK KS D 3710 탄소강 단강품 SF-A, SF-B 선재 및 선재2차제품 KS D 3509 피아노 선재 SWRS-A –B KS D 3510 경강선 SW-A, SW-B, SW-C KS D 3514 와이어 로프 - KS D 3556 피아노 선 PW-1, PW-2, PW-3 KS D 3559 경강 선재 HSWR -A -B KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선 SWPC, SWPD KS D 3505 PC 강봉 SBPR, SBPD KS D 7048 이형선 로프 - 주 1) 단조품을 용접하여 사용하고자 할 경우, 사전에 용접성 검증이 필요하다. 표 3.1-3 주강품 강재의 표준 및 대표 기호 강재의 종류 표준 강재 대표 기호 주강품 SPS-KFCA-D4101-5004 탄소강 주강품 SC SPS-KFCA-D4102-5005 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 SCMn SPS-KFCA-D4106-5009 용접 구조용 주강품 SCW SPS-KFCA-D4118-5014 도로 교량용 주강품 SCHB SPS-KFCA-D4301-5015 회 주철품 GC SPS-KFCA-D4302-5016 구상 흑연 주철품 GCD 1) SPS-KFCA-D4106-5009에 해당되는 SCW 강재는 용접하여 사용 가능하며 그 외 주조품을 용접하여 사용하고자 할 경우, 사전에 용접성 검증이 필요하다. 3.1.2 접합 재료(1) 볼트, 고장력볼트, 기초볼트와 턴버클 등은 표 3.1-4에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.(2) 용접재료는 표 3.1-5에 나타낸 KS에 적합한 것으로 하고, 모재의 재질 및 용접조건을 고려하여 적절히 선택한다.(3) 철근 및 콘크리트의 품질은 KDS 14 20 01을 따른다. 표 3.1-4 볼트, 고장력볼트, 기초볼트 등의 제품 규격 규격 번호 명칭 종류 KS B 1002 6각 볼트 4.6 KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트, 6각 너트, 평 와셔의 세트 1종(F8T/F10/F35)1) 2종(F10T/F10/F35)1) 4종(F13T/F13/F35)1) KS B 1012 6각 너트 4.6 KS B 1016 기초 볼트 모양: L형, J형, LA형, JA형 강도등급구분: 4.6, 6.8, 8.8 KS B 1324 스프링 와셔 - KS B 1326 평 와셔 - KS F 4512 KS F 4513 건축용 턴버클 볼트 건축용 턴버클 몸체 S, E, D ST, PT KS F 4521 건축용 턴버클 - 주 1) 각각 볼트/너트/와셔의 종류 표 3.1-5 용접재료 규격 번호 명칭 KS D 3508 피복 아크 용접봉 심선재 KS D 3550 피복 아크 용접봉 심선 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 KS D 7005 연강용 가스 용접봉 KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉 KS D 7023 저온용 강용 피복아크 용접봉 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용 용접 솔리드 와이어 KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스 코아선 KS D 7105 일렉트로 가스 아크용접용 플럭스 코아선 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드 와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스 충전 와이어 표 3.1-6 용접재료의 강도 용접재료 강도(MPa) 적용 가능 강종 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 345 420 인장강도 400MPa급 연강 KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉 390 490 인장강도 490 MPa~780 MPa 고장력강 410 520 490 570 500 610 550 690 620 750 665 780 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스코어선 340 420 인장강도 400MPa급 연강 인장강도 490 MPa, 540 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 430 540 490 590 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용접솔리드와이어 345 420 인장강도 400MPa급 연강인장강도 490 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 490 570 KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스충전와이어 390 490 인장강도 400MPa ~ 570MPa급 내후성 고장력강 490 570 비고 1) 서브머지드아크용접(SAW) 용가재의 강도는 표의 피복아크 용접봉 값을 사용하거나, 구기준(KS B 0531 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용착 금속의 품질 구분 및 시험방법)의 값을 참고한다. 3.2 형상 및 치수(1) 구조용 강재의 형상, 치수 및 그 허용차와 관련하여 건축물 강구조와 관련되는 강재는 KDS 14 31 05의 규정에 따르며 교량 강구조용 강재는 KCS 24 30 00의 규정에 따른다. (2) 볼트, 고장력볼트, 턴버클 등 접합용 강재의 형상 및 치수는 표 3.1-4에 나타낸 KS의 규정에 적합한 것으로 한다.(3) 용접에 의한 조립부재는 KDS 14 31 25 및 KCS 24 30 00에서 규정하는 제품정밀도기준에 적합한 형상 및 치수로 한다. 표 3.2-1 열간압연 강재의 형상, 치수 규격 규격 번호 명칭 KS D 3051 열간압연봉강과 코일봉강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3052 열간압연평강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3500 열간압연강판 및 강대의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3502 열간압연형강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS F 4521 건축용 턴버클 3.3 재료의 강도 및 재료정수 3.3.1 구조용 강재의 강도(1) 표 3.1-1의 구조용 강재는 항복강도 및 인장강도로서 표 3.3-1~표 3.3-3에 나타낸 값을 사용한다. 다만, 표 3.3-1~표 3.3-3에 항복강도와 인장강도가 정의되지 않은 강재는 표 3.1-1의 관련 KS에 명시된 재료 강도값을 사용한다.표 3.3-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) 강도 강재 기호 판 두께 SS235 SS275 SM275 SMA2751) SS315 SM355 SMA3551) SS410 SM420 SS450 SM4602) SMA4603) SS550 16mm 이하 235 275 275 315 355 410 420 450 460 550 16mm 초과 40mm 이하 225 265 265 305 345 400 410 440 450 540 40mm 초과 75mm 이하 205 245 255 295 335 - 400 - 430 - 75mm 초과 100mm 이하 205 245 245 295 325 - 390 - 420 - 100mm ~ 200 mm 195 235 235 275 305 - 380 - - - 330 410 410 490 490 540 520 590 570 690 주1) SMA275CW,CP, SMA355CW, CP 적용두께 100mm 이하 주2) SM460B, C는 주문자 제조자 협정에 따라 150mm 이하 강판 제조 가능 주3) SMA460W, P 적용두께는 100mm 이하 표 3.3-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 HSB380 HSM3801) HSB460 HSB6902) HSA6502) SM275-TMC3) SM355-TMC3) SM420-TMC3) SM460-TMC3) 100 mm 이하 380 460 690 650 275 355 420 460 100 mm 이하 500 600 800 800 410 490 520 570 주1) HSM380 적용두께는 40mm 이하 주2) HSA650, HSB690 적용두께는 80mm 이하 주3) 열가공제어(TMC)를 한 경우 두께에 따른 항복강도의 저감없이 기준값(16mm이하의 항복강도)을 적용한다 건축 강구조에 적용되는 TMC강재의 적용두께는 80mm 이하 표 3.3-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 SN275 SN355 SN460 SHN2752) SHN3552) SHN4202) SHN4602) 6mm 초과 40mm 이하 275 355 460 275 355 420 460 40mm 초과 100mm이하 2551) 335 440 100mm이하 410 490 570 410 490 520 570 주1) SN275A의 항복강도는 265MPa 주2) SHN강의 적용두께는 75 mm 이내 표 3.3-2 강관 재료강도(MPa) 강재 기호 강도 SGT2751) SRT2752) STP2755) SGT3551) SRT3552) STP3555) SGT4101) SRT4102) STP380 STKM3804) SGT4501) SRT4502) STP450 SGT5501) SRT5502) STP550 SHT410 SHT4603) SKY400 SKY490 SKY500 275 355 410 380 450 550 410 460 235 315 380 410 500 540 500 590 690 550 590 400 490 500 주1) 적용두께는 40mm 이하 주2) 적용두께는 30mm 이하 주3) 적용두께는 25mm 이하, 세립 킬드강 주4) 적용두께는 40mm 이하 주5) STP275, STP355강의 인장강도()는 각각 400, 490MPa 이상 비고1) 강제갑판(SDP)의 재료강도는 모재의 강도 적용 표 3.3-2 강관 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 SNT275E SNT275A SNT355E SNT355A SNT460E SNT460A SNRT295E1) SNRT360E1) SNRT275A2) SNRT355A2) 40mm 이하 275 355 460 295 360 275 355 40mm 초과 100mm이하 255 335 440 - - - - 100mm이하 410 490 570 410 490 410 490 주1) SNRT-E 강관의 적용두께는 6~22mm, 두께 12mm를 기준으로 항복비와 연신률이 다름 주2) SNRT-A 강관의 적용두께는 6~40mm, 두께 12mm를 기준으로 항복비와 연신률이 다름 표 3.3-3 경량 및 기타 구조용 강재의 재료강도(MPa) 강재 기호 강도 SWH275 SSC275 SHP2751) SWH355 SHP3551) SWH420 SHP4501) SWH460 SPY3452) SPY380M SPY450 SY300 SY400 SPA3) 275 355 420 450 460 345 380 450 300 400 355 410 490 520 550 570 450 500 550 500 550 4904) 주1) 16mm 이상의 SHP 강의 항복강도()는 각각 265, 345, 440MPa 주2) SPY345M의 인장강도()는 485MPa 이상 주3) SPA –H 적용두께는 16mm 이하 열간압연 강판, 강대 및 형강, SPA-C 적용두께는 0.6mm 이상, 2.3mm 이하 냉간압연 강판 및 강대 주4) 두께 3mm 미만 SPA-H 강판 및 강대의 인장강도는 주문자 제조자 협정에 따라 510 MPa 이상 적용가능 (2) 표면처리제품, 단조품, 선재 및 선재2차제품의 항복강도 및 인장강도 는 해당 KS 표준에 명시된 재료의 강도 값을 사용한다. 특히, 단조품의 경우 해당 KS 표준에서 명시하고 있는 열처리 조건에 따른 재료의 강도 값을 사용해야 한다. 3.3.2 접합재료의 강도(1) 고장력볼트의 규정 최소강도는 표 3.3-4에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-4 고장력볼트의 재료강도(MPa) 볼트 등급 최소 강도 F8T F10T F13T 640 800 900 1000 1170 1300 (2) 일반볼트의 규정 최소강도는 표 3.3-5에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-5 일반볼트의 최소인장강도(MPa) 볼트 등급 최소강도 4.61) 240 400 주 1) KS B 1002에 따른 강도 등급 (3) 용접이음재료의 강도는 강재의 용접 후 모재의 재료강도 이상을 확보해야 한다.3.3.3 철근 및 콘크리트의 강도(1) 철근 및 콘크리트의 재료강도는 KDS 14 20 01을 따른다.3.4 물리상수 (1) 설계 계산에 사용되는 강재의 물리상수의 값은 표 3.3-6에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-6 물리상수 종류 물리상수의 값 강과 주강의 탄성계수(MPa) 210,000 PS강선, PS강봉의 탄성계수(MPa) 205,000 PS강연선의 탄성계수(MPa) 195,000 주철의 탄성계수(MPa) 100,000 강의 전단탄성계수(MPa) 81,000 강과 주강의 포아송비 0.30 주철의 포아송비 0.25 강의 열팽창계수(1/℃) 1.2× 3.5 기타 강재(1) 핀, 롤러, 록커의 재료강도는 3.1에 제시된 해당 재료의 KS에 따른다. (2) 스터드 전단연결재의 줄기 지름은 19 mm, 22 mm, 25 mm를 표준으로 하며 재질은 KS B 1062를 따른다. 스터드 전단연결재의 항복강도는 235 MPa 이상, 인장강도는 400 MPa 이상으로 한다. (3) 스테인레스 강재는 KS D 3698, KS D 3705, KS D 3706, KS D 3697 등의 KS에 따른다. (4) 케이블로 사용되는 강재는 표 3.1-2의 선재 및 선재2차제품의 KS에 따른다. 4. 하중과 하중조합4.1 건축물4.1.1 하중과 하중조합(1) 건축물, 건물외 구조물 및 설비정착부 구조설계에 적용하는 하중 및 하중조합은 시설물편 설계기준에서 정한 규정을 따르며, 허용응력 검토를 위한 하중조합이 명시되지 않은 경우에는 표 4.1-1을 적용할 수 있다. 다만 폭풍, 지진 시의 하중조합에서 건축물의 전도, 기둥의 인발 등을 검토할 때는 가장 불리한 상황을 고려하여 활하중을 감할 수 있다. 또한 건축물의 구조계산을 할 때에는 실제 상황에 따라 표 4.1-1의 조합하중에 지하수압, 토압, 온도하중 및 기타하중 등의 영향을 고려하여야 한다.표 4.1-1 하중의 조합 하중의 종류 하중의 작용상태 하중 조합 장기하중 평상시 D + L 단기하중 적설시 D + L + S 폭풍시 D + L + W 지진시 D + L + E 단, D:고정하중, L:적재하중, S:적설하중, W:풍하중, E:지진하중 4.1.2 충격력(1) 충격이 발생하는 적재하중을 지지하는 구조물은 그 효과를 감안하여 적재하중을 증가시켜야 한다. 별도의 규정이 없을 경우, 최소한 다음의 증가율을 적용한다. 승강기의 지지부 100% 운전실 조작 주행크레인의 지지보와 그 연결부 25% 펜단트 조작 주행크레인의 지지보와 그 연결부 10% 축구동 또는 모터 구동의 경미한 기계 지지부 20% 피스톤 운동기기 또는 동력 구동장치의 지지부 50% 바닥과 발코니를 지지하는 행거 33%4.1.3 크레인 주행로의 수평력(1) 크레인 주행로에 대한 횡방향 수평력은 양중하중과 크레인 트롤리 무게의 합(크레인의 다른 부분 무게는 제외)의 20% 이상이어야 한다. 이 힘은 주행로 레일에 직각방향으로 레일 상부에 작용하는 것으로 가정하며, 레일을 지지하고 있는 구조물의 횡방향 강성에 따라 분배되어야 한다. (2) 크레인 주행방향의 수평력은 레일 상부에 작용하는 크레인의 최대 차륜하중의 10% 이상이어야 한다.(3) 크레인 주행로는 크레인 제동력에 대해서도 설계되어야 한다.4.1.4 기타 하중(1) 건축물의 실제 상태에 따라 토압, 수압, 진동 등에 의한 외력, 수축 및 크리프의 영향을 고려해야 한다.4.2 일반 강구조물 4.2.1 일반규정(1) 하중의 종류 ① 설계 시 고려해야 할 하중의 종류는 관련 구조물의 설계기준이 정해진 경우에는 해당기준을 따르고, 없는 경우에는 4.2.3의 구조물별 하중조합에 제시된 하중을 고려하여 결정한다.(2) 설계하중 ① 설계 시 적용하는 설계하중은 관련 설계기준에 정해진 경우에는 해당기준을 따르고, 없는 경우에는 4.2.2의 구조물별 허용응력 보정계수(기본안전율) 또는 4.2.3의 허용응력 보정계수의 수준을 고려하여 이들과 적합하도록 결정하여야 한다. 관련 설계기준이 정해지지 않았고, 4.2.2 및 4.2.3의 구조물과 유사성이 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고, 근거를 제시한다.(3) 하중조합 ① 설계에서는 시공 및 사용기간 중에 작용할 것으로 예상되는 하중들을 각 하중들의 발생특성에 따라 합리적으로 조합하여 검토하여야 한다. 관련 설계기준이 정해진 경우에는 해당기준을 따르고, 없는 경우에는 4.2.3에 제시된 하중조합을 고려하여 결정한다. 다만, 4.2.3에 제시된 허용응력 보정계수의 수준과 적합하도록 결정하여야 한다. 4.2.2 구조물별 허용응력 보정계수(1) 강구조물 설계 시 허용응력은 기본적으로 구조물별로 정해진 표 4.2-1의 허용응력 보정계수를 적용하여 KDS 14 30 10, KDS 14 30 20, KDS 14 30 25에 따라 산정한다. 다만, 대상구조물의 설계조건이 특별하다고 판단되는 경우에는 표 4.2-1의 허용응력 보정계수를 상향 또는 하향 조정할 수 있다. 또한, 관련 구조물이 없는 경우에는 4.2.2와 4.2.3을 참고하여 합리적으로 결정하고 그 근거를 제시한다.표 4.2-1 구조물별 허용응력 보정계수 구조물 종류 허용응력 보정계수 송전용 철탑 1.00 수압철관 0.85 석유 파이프라인 0.75 해저 파이프라인 0.75 수로 또는 방조제의 수문 0.75 LNG 지상식 저장탱크 1.00 강관널말뚝기초 0.90 개착터널 0.90 해양 강구조물 0.90 4.2.3 구조물별 하중조합에 따른 허용응력 보정계수구조물에는 사용기간 중에 다양한 하중들이 작용하므로 이들의 조합 효과를 적절히 검토하여야 한다. 그러나 다양한 하중조합들은 조합되는 하중에 따라 그 발생 가능성이 달라지기 때문에, 설계에서 고려하는 하중조합에 따라 이 절에서 규정한 보정계수를 이용하여 허용응력을 증가시킬 수 있다. 다만, 대상구조물의 설계조건이 특별하다고 판단되는 경우에는 보정계수를 상향 또는 하향조정할 수 있으며, 관련 구조물이 없는 경우에는 합리적으로 결정하고 근거를 제시한다.(1) 송전용 철탑의 하중조합과 허용응력 보정계수송전용 철탑의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-2와 같다.표 4.2-2 송전용철탑의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 평상시: 고정하중+풍하중+빙설하중+횡단케이블장력하중 1.00 2 강풍 시: 정하중+풍하중+빙설하중+횡단케이블장력하중 1.50 3 착설 시: 고정하중+빙설하중+횡단케이블장력하중 또는 고정하중+풍하중+빙설하중+횡단케이블장력하중 1.50 4 작업 시: 고정하중+빙설하중+횡단케이블장력하중 1.00 (2) 수압철관의 하중조합과 허용응력 보정계수수압철관의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-3과 같다.표 4.2-3 수압철관의 하중조합에 따른 보정계수 (a) 노출관의 경우 구분 하중조합 보정계수 1 관내만수 시: 내압+관의 자중+관내 물의 중량+온도변화 1.00 2 관내충수 시: 관내 물의 중량 1.50 3 관내공허 시: 배수 시 외압 1.50 (b) 매설관의 경우 구분 하중조합 보정계수 1 관내만수 시: 내압+온도변화 1.00 2 관내공허 시: 외압 1.50 (3) 석유 파이프라인의 하중조합과 허용응력 보정계수 석유 파이프라인 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-4와 같다.표 4.2-4 석유 파이프라인의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 주하중 1.00 2 주하중 + 풍하중 1.25 3 주하중 + 설하중 1.25 4 주하중 + 온도변화의 영향 1.25 5 주하중 + 지진의 영향 1.65 6 주하중 + 다른 공사에 의한 영향 1.45 7 주하중 + 설치시의 영향 1.80 여기서, 주하중: 내압, 토압, 자동차하중, 수송되는 석유류의 중량, 도관 및 그 부속물의 중량 (4) 해저 파이프라인의 하중조합과 허용응력 보정계수해저 파이프라인의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-5와 같다.표 4.2-5 해저 파이프라인의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 주하중 1.00 2 주하중 + 풍압력 1.25 3 주하중 + 파도하중 1.25 4 주하중 + 지진의 영향 1.70 5 주하중 + 선박의 닻에 의한 충격하중 1.50 6 주하중 + 온도변화의 영향 1.25 7 주하중 + 파이프 부설시의 하중 1.80 8 주하중 + 다른 공사에 의한 영향 1.50 여기서, 주하중: 토압, 수압, 고정하중 및 상재하중, 부력, 내압 (5) 수문문짝의 하중조합과 허용응력 보정계수수문문짝의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-6과 같다.표 4.2-6 수문문짝의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 평상시: 고정하중+정수압+수중 침전물에 의한 압력(니압)+파압+부력+풍하중+설하중+온도변화에 의한 영향+유수에 의한 수압변화 및 이것에 기인하는 진동에 의한 하중증가와 개폐력 또는 빙압 1.00 2 지진 시: 고정하중+정수압+니압+파압+부력+빙압+설하중+지진 시 동수압+지진 시 관성력 1.50 (6) LNG지상식 저장탱크의 하중조합과 허용응력 보정계수LNG지상식 저장탱크의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-7과 같다.표 4.2-7 LNG지상식 저장탱크의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 장기하중의 경우 1 통상운전 시: 고정하중+가스압력+보냉재압력+적설하중 1.00 단기하중의 경우 1 지진 시: 고정하중+가스압력+보냉재압력+적설하중+지진하중 1.50 2 강풍 시: 고정하중+가스압력+보냉재압력+적설하중+풍하중 1.50 3 보수점검 시: 고정하중+가스압력+보냉재압력+적설하중+활하중 1.50 4 기체밀도 시험 시: 고정하중+시험하중 1.50 (7) 강관널말뚝기초의 하중조합과 허용응력 보정계수강관널말뚝기초의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-8과 같다.표 4.2-8 강관널말뚝기초의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 주하중+주하중에 상당하는 특수하중 1.00 2 주하중+주하중에 상당하는 특수하중+온도변화의 영향 1.10 3 주하중+주하중에 상당하는 특수하중+풍하중 1.25 4 주하중+주하중에 상당하는 특수하중+온도변화의 영향+풍하중 1.35 5 주하중+주하중에 상당하는 특수하중+제동하중 1.25 6 주하중+주하중에 상당하는 특수하중+충돌하중 1.70 7 활하중 및 충격이외의 주하중+지진의 영향 1.50 8 활하중 및 충격이외의 주하중+지진의 영향+온도변화의 영향 1.70 9 시공 시 하중 1.45 여기서, 주하중: 고정하중, 활하중, 충격, 프리스트레스력, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 토압, 수압, 부력 또는 양압력, 주하중에 상당하는 특수하중: 설하중, 지반변동의 영향, 지점이동의 영향, 파압, 원심하중 (8) 개착터널의 하중조합과 허용응력 보정계수개착터널의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-9와 같다.표 4.2-9 개착터널의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 1 지표상의 하중+지표상의 활하중에 의한 충격의 영향+토피하중+토압+수압+부력+터널 내의 하중 1.00 2 지표상의 하중+지표상의 활하중에 의한 충격의 영향+토피하중+토압+수압+부력+터널내의 하중+온도변화 및 건조수축의 영향 1.10 3 지표상의 하중+지표상의 활하중에 의한 충격의 영향+토피하중+토압+수압+부력+터널내의 하중+지진의 영향 1.45 (9) 해양 강구조물의 하중조합과 허용응력 보정계수해양 강구조물의 설계에서 고려하는 하중조합과 이에 대해 적용하는 허용응력 보정계수는 표 4.2-10과 같다.표 4.2-10 해양 강구조물의 하중조합에 따른 보정계수 구분 하중조합 보정계수 완성 시의 경우 1 평상시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중 1.00 2 폭풍 시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중 1.45 3 지진 시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중+지진의 영향 1.45 4 선박충돌 시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중+선박충돌력 1.60 시공.가설 시의 경우 1 평상시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+시공 및 가설시 하중 1.30 2 폭풍 시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중+시공 및 가설 시 하중 1.60 3 지진 시: 상부구조로부터의 하중+고정하중+부력 또는 양압력+토압+온도변화의 영향+정수압+유수압+파압+풍하중+지진의 영향+시공 및 가설 시 하중 1.60 5. 설계 기본원칙5.1 허용응력(1) 모든 구조 부재, 접합부, 연결재의 작용하중으로 인한 응력은 특별한 경우를 제외하고 KDS 14 30 10, KDS 14 30 20, KDS 14 30 25에 명시된 허용응력을 초과하지 않아야 한다. (2) 강재의 허용응력은 상기 (1)에서 제시하고 있는 값을 사용하는 것을 원칙으로 하고 있으나, 구조물을 특수한 지점에 건설하는 경우와 이 기준에 명시되지 않은 강재를 사용할 때에는 다음의 사항에 유의하여 허용응력을 정한다. ① 계산이론과 실제 구조가 보이는 거동의 차이② 구조물 시공시와 완성 후의 외력조건의 변화③ 피로 및 열화에 의한 재료의 경년 변화 ④ 설계하중과 실제하중의 차이⑤ 파괴 양상⑥ 구조물의 중요도⑦ 유지, 수선, 보수의 난이도⑧ 예측할 수 없는 외력에 대한 안전도5.2 단기하중에 의한 응력(1) 풍하중, 지진하중 등과 같은 단기하중에 의한 허용응력은 5.1에서 규정한 허용응력의 1.33배로 한다.5.3 구조해석(1) 부재, 접합부, 연결재 내의 응력은 4에서 규정한 하중들에 대한 구조해석을 통하여 구한다.5.4 사용성 설계(1) 전체 구조물, 각 부재, 접합부 및 연결재는 KDS 14 30 50에 부합되도록 검토하여야 한다." +KDS,143010,강구조 부재 설계기준(허용응력설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 허용응력설계법에 따른 강구조 부재의 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 인장부재, 압축부재, 휨부재, 조합력을 받는 부재, 합성부재의 설계에 적용하여야 한다. 1.3 참고 기준(1) KDS 14 30 05 (1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 30 05 (3)에 따른다. 4. 설계4.1 설계 요구사항4.1.1 일반규정(1) 4는 부재 전반에 관련된 설계 요구사항을 다룬다.4.1.2 총단면적(1) 부재의 총단면적 는 부재축에 직각방향인 각 요소의 전체폭과 두께를 곱한 값들의 합이다. 4.1.3 순단면적(1) 부재의 순단면적 은 각 요소의 순폭과 두께를 곱한 값들의 합이다. 중심인장을 받는 파스너 접합부재의 순단면적은 파스너 구멍의 영향을 고려하여 구한다. ① 정열 배치인 경우 (4.1-1)여기서, : 인장력에 의한 파단선상에 있는 구멍의 수 : 파스너 구멍의 직경 (mm) : 부재의 두께 (mm)② 엇모배치인 경우 (4.1-2)여기서, : 2개의 연속된 구멍의 종방향 중심간격 (피치) (mm) : 파스너 게이지선 사이의 횡방향 중심간격 (게이지) (mm)4.1.4 유효순단면적(1) 하중이 연결재로부터 각 단면에 직접적으로 전달될 때 유효순단면적 는 순단면적 과 같다. (2) 파스너접합인 경우 (4.1-3)여기서, : 부재의 순단면적 (mm2) :감소계수 값은 다음과 같다. 다만, 실험이나 다른 합리적인 방법에 의해 정할 수 있다. ① 플랜지의 폭이 높이의 ⅔이상 되는 I형강, H형강, 그리고 이러한 형강에서 절취한 구조용 T형강의 플랜지를 접합할 때, 응력 방향으로 매 열당 3개 이상의 파스너가 있는 부재 = 0.90② 상기 ①의 조건에 맞지 않는 I형강, H형강, 그리고 이러한 형강에서 절취한 구조용 T형강, 조립단면을 포함한 모든 형강으로서, 응력 방향으로 매 열당 3개 이상의 파스너가 있는 부재 = 0.85③ 응력의 방향으로 매 열당 2개의 파스너만 있는 모든 부재 = 0.75(3) 용접접합인 경우 (4.1-4)여기서 : 부재의 총단면적 (mm2) 값은 다음과 같다. 다만, 실험이나 다른 합리적인 방법에 의해 정할 수 있다.① 인 경우 = 1.00② 인 경우 = 0.87③ 인 경우 = 0.75여기서, : 유효용접길이 (mm) : 플레이트 폭 (용접선 사이의 거리) (mm)가. 하중이 플레이트의 단부에서 두 연단을 따라 종방향의 용접에 의해 플레이트에 전달될 때, 용접길이는 플레이트의 폭보다 커야 한다. 나. 하중이 I형강, H형강, 또는 이러한 형강으로부터 절단한 구조용 T형강의 전체 단면이 아닌 일부 단면에 횡방향 용접에 의하여 전달될 때, 는 직접 연결된 요소의 단면적으로 한다.4.1.5 안정성(1) 전체 구조물과 각 압축부재에 대하여 안정성이 확보되어야 한다.(2) 보, 기둥, 가새, 접합, 전단벽 등에 대한 영향을 포함하여 구조물이나 수평하중저항시스템의 각 부재 변형으로 발생하는 현저한 하중의 영향을 고려해야 한다.4.1.6 국부좌굴4.1.6.1 강재 단면의 분류(1) 강재 단면은 조밀단면, 비조밀단면, 세장요소단면으로 구분한다. ① 조밀단면: 단면의 플랜지가 복부에 연속적으로 연결되고, 그 단면의 압축요소 폭두께비 가 표 4.1-1의 를 초과하지 않는 단면( )② 비조밀단면: 폭두께비 가 를 초과하고 을 초과하지 않는 요소를 하나 이상 포함한 단면( )③ 세장판 단면: 폭두께비가 표 4.1-1의 을 초과하는 요소를 하나 이상 포함한 단면()(2) 압축력 방향과 평행한 면 중에서 한쪽 면에만 지지되어 있는 비구속요소의 폭은 다음 값으로 한다.① I형강, H형강, T형강의 플랜지에 대한 폭 는 전체 공칭폭의 1/2이다.② ㄱ형강, ⊏형강, Z형강의 다리에 대한 폭 는 전체 공칭치수이다.③ 플레이트 폭 는 자유단으로부터 파스너의 첫 번째 줄 또는 용접선까지의 거리이다.④ T형강의 스템 는 전체 공칭 높이로 한다.(3) 압축력 방향과 평행한 양쪽 면에 지지된 구속요소의 폭은 다음 값으로 한다. ① 압연이나 성형 단면의 복부에 대하여, 는 각 플랜지에서 필렛이나 모서리 반경을 감한 플랜지 사이의 순간격이다. 는 도심에서 필렛이나 모서리 반경을 감한 압축플랜지의 내측 면까지 거리의 2배이다. ② 조립단면의 복부에 대하여 는 인접한 파스너의 열간거리 또는 용접한 경우 플랜지 사이의 순간격이며, 는 도심으로부터 압축플랜지에서 제일 가까운 파스너열 또는 용접한 경우 압축플랜지의 내측 면까지 거리의 2배이다.③ 조립단면에서 플랜지 또는 다이아프램 플레이트에 대하여 폭 는 파스너열 또는 용접선간의 거리이다. ④ 상자형 단면의 플랜지에 대하여 폭 는 각 변의 내측 모서리 반경을 감한 복부 사이의 순간격이다. 만일 모서리 반경을 알 수 없으면 단면의 외부치수 폭에서 두께의 3배를 감한 값으로 한다. 4.1.6.2 세장압축요소(1) 세장압축요소를 갖는 휨이나 압축단면은 국부좌굴을 고려하여 설계한다. 표 4.1-1 압축요소의 폭두께비 요소에 대한 설명 폭두 께비 한계 폭두께비 - 압연 H형강과 ⊏형강 휨부재1)의 플랜지 - 용접 H형강 휨부재의 플랜지 3) - 서로 접한 쌍ㄱ형강의 내민 다리 - 압연형강의 보 또는 기둥에서 돌출된 ㄱ형강 및 플레이트 - 플레이트거더의 보강재 - - 큰보, 조립기둥 또는 기타 압축부재에서 돌출된 ㄱ형강 또는 플레이트 - 플레이트거더의 압축 플랜지 - - T 형강의 스템 - - 단일 ㄱ형강의 다리, 서로 접하지 않는 쌍 ㄱ형강의 다리 또는 십자단면의 부재와 같이 한쪽 면으로만 단순지지된 비구속 요소 - - 휨 또는 압축을 받고 단면의 두께가 일정한 각형강관의 플랜지 - 파스너열 또는 용접선 사이에 있는 플랜지 덧판과 다이아프램 플레이트 - 연속적인 개구부가 있는 유공 덧판의 비지지폭2) - - 등분포 압축을 받는 다른 모든 구속 요소 - - 휨압축부재에서의 복부1) - - - 휨과 축압축을 함께 받는 부재의 복부 인 경우 - 인 경우 - - 원형강관 .압축부재 .휨부재 - - 주 1) 하이브리드보의 경우, 대신 플랜지의 항복강도를 사용한다. 2) 가장 폭이 큰 구멍이 있는 위치에서 플레이트의 순단면적을 가정한다. 3) 인 경우 , 인 경우 4.1.7 지지점의 비틀림 구속(1) 보와 트러스는 지지점에서 그 재축에 대해 회전하지 않도록 하여야 한다.4.1.8 세장비 제한(1) 압축부재의 세장비 은 가급적 200을 넘지 않도록 한다.(2) 인장부재의 세장비 은 가급적 300을 넘지 않도록 한다. 다만, 이 제한은 인장력을 받는 강봉이나 강대 또는 매달린 부재에는 적용하지 않는다.4.1.9 단부구속(1) 보, 트러스, 또는 이들에 접합하는 부재의 단면은 연속, 반연속, 혹은 캔틸레버 작용에 의한 단부의 완전구속(강접합) 또는 부분구속(부분강접합)을 고려할 때, 모든 하중과 함께 구속에 의해 유발된 전단력 및 모멘트를 지지하도록 설계되어야 한다.(2) 이러한 경우 각 부재는 어떤 위치에서도 4.3~4.5에서 규정하는 허용응력을 넘지 않아야 한다. 4.1.10 휨부재의 단면 산정4.1.10.1 보의 단면 산정(1) 압연형강, 용접부재, 플레이트거더, 덧판이 있는 보는 일반적으로 총단면적의 단면2차모멘트에 의해 단면을 산정해야 한다.① 다음 식 (4.1-5)를 만족할 경우 공장이나 현장에서 뚫은 각 플랜지의 볼트 구멍 단면적은 공제하지 않는다. (4.1-5)여기서, :인장 플랜지의 순단면적 (mm2) :플랜지의 총단면적 (mm2)② 만일 이면 부재의 단면특성은 인장플랜지 유효단면적 에 근거하여 산정한다. (4.1-6)가. 하이브리드보가 총단면적에 0.15를 곱한 값보다 큰 축력에 대해 저항할 필요가 없을 경우, 하이브리드보는 총단면에 대한 단면2차모멘트에 의해 설계할 수 있으며 4.5의 해당 규정을 적용할 수 있다. 여기서 는 플랜지의 항복강도이다. 하이브리드보가 되기 위해서는 플랜지는 어느 단면에서나 같은 단면적을 가져야 하며, 같은 등급의 강재이어야 한다.나. 용접된 보의 플랜지는 일련의 플레이트를 겹치거나 덧판을 사용함으로써 두께와 폭이 변화될 수 있다.다. 파스너로 접합된 보의 덧판 단면적은 전체 플랜지 단면적의 70%를 넘지 않아야 한다.라. 플랜지와 복부, 덧판과 플랜지를 접합하는 고장력볼트나 용접은 보의 휨모멘트에 의해 생긴 전체 수평전단력에 저항할 수 있어야 한다. 이러한 볼트 또는 단속용접의 종방향 분포는 전단력의 크기에 비례해야 한다. 그러나 종방향 간격은 4.3이나 4.4에 규정된 인장부재나 압축부재에 대한 최대 허용응력을 넘지 않도록 결정해야 한다. 플랜지에 작용하는 하중이 직접 지압에 의해 복부에 전달되는 것이 아닐 경우에는, 플랜지와 복부를 접합하는 볼트 또는 용접은 플랜지에 작용하는 모든 하중이 복부에 전달되도록 해야 한다.마. 부분적인 덧판은 이론상의 절단점을 넘어 연장되어야 하며, 그 연장 부분은 이론상의 절단점에서 발생하는 보의 휨응력 중 덧판이 부담하는 응력을 전달할 수 있도록 마찰형 고장력볼트나 필릿용접으로 플랜지에 접합되어야 한다. 이때 고장력볼트, 필릿용접의 응력은 KDS 14 30 25의 허용응력을 넘지 않아야 한다. 용접한 덧판의 경우, 그 연장길이는 다음과 같다.(가) 덧판 단부면의 전체폭과 길이방향으로 덧판 폭에 해당하는 길이만큼 양단연속 용접하고, 그 용접치수가 덧판 두께의 3/4이상일 때: 연장길이 = 덧판 폭(나) 덧판 단부면의 전체폭과 길이방향으로 덧판 폭의 1.5배 만큼 양단연속 용접하고 그 용접치수가 덧판 두께의 3/4미만일 때: 연장길이 = 덧판 폭 × 1.5(다) 덧판 단부면은 용접하지 않고 길이방향으로 덧판 폭의 2배에 해당하는 길이만큼 양단연속 용접하였을 때: 연장길이 = 덧판 폭 × 2.04.1.10.2 크레인 주행보의 단면 산정(1) 크레인이나 다른 이동하중을 지지하는 플레이트거더의 플랜지 단면은 이러한 하중으로 인하여 생기는 수평력에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다.4.2 골조의 안정성4.2.1 일반규정(1) 모든 구조물은 부재의 강도와 강성에 관한 요구사항과 더불어, 부재의 변형과 전체 골조의 안정성을 고려하여 설계되어야 한다.① 골조 설계시 전체 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 골조에 작용하는 수직하중 및 횡방향 변위에 의한 2차효과를 고려하여야 한다.② 골조는 조합하중에 대하여 좌굴이 일어나지 않고 횡적 안정이 유지되어야 한다.③ 안정성 해석에서는 모든 압축부재의 축방향 변형을 고려하여야 한다.4.2.2 골조의 안정성4.2.2.1 가새골조의 안정성(1) 다음과 같은 요소에 연결되어 횡적 안정이 확보된 골조 또는 트러스에서는 좌굴길이계수를 1.0으로 할 수 있다. 또는 구조해석으로 좌굴길이계수를 구한 경우, 이는 1.0보다 작은 값으로 할 수 있다.① 가새, 전단벽 또는 적절한 횡적 안정을 갖고 있는 인접 건축물② 골조면에 평행하게 벽체 또는 가새구조로 보강된 슬래브 또는 지붕틀4.2.2.2 비가새골조의 안정성(1) 강접으로 접합된 보와 기둥의 휨강성에 의하여 횡적 안정이 좌우되는 골조에서의 좌굴길이계수 는 구조해석에 의하여 구하고 그 값은 1.0 이상이어야 한다.4.3 인장부재4.3.1 일반규정(1) 이 절은 중심축 인장력을 받는 균일 단면부재에 대하여 적용되며 하중의 작용축은 단면의 도심축과 일치하여야 한다. 인장력과 휨모멘트의 조합력을 받는 부재에 대해서는 4.6에 따른다. 4.3.2 허용인장응력(1) 허용인장응력 는 총단면적에 대해서는 를, 유효순단면적에 대해서는 로 한다. 단, 여기서, = 인장부재의 기본허용응력 (MPa) = 강재의 항복강도 (MPa) = 강재의 인장강도 (MPa) = 부재의 길이 (mm) = 단면의 회전반경 (mm)(2) 인장부재 접합부 단부에서의 블록전단강도는 KDS 14 30 25의 4.5를 만족하는지 확인해야 한다. (3) 핀접합부재의 허용인장응력은 4.3.4에 따른다.4.3.3 조립 인장부재(1) 판재, 형강 등으로 조립인장부재를 구성하는 경우 조립재가 일체가 되도록 다음 조건에 따라 조립해야 한다.① 하나의 판재와 형강 또는 두 개의 판재로 구성되어 연속적으로 접합되는 조립인장부재에서 재축방향 긴결간격은 최소한 다음 조건을 만족해야 한다. 가. 도장된 부재 또는 부식의 우려가 없어 도장되지 않은 부재의 경우, 얇은 판두께의 24배 이하, 또한 300 mm 이하 나. 대기 중에 노출된 도장되지 않은 내후성 강재의 경우 얇은 판두께의 14배 이하, 또한 180 mm 이하② 두 개 이상의 판재 또는 형강을 연결하는 긴결재의 간격과 단속용접의 재축방향의 간격은 600 mm 이하로 한다. ③ 낄판을 사용한 두 개 이상의 형강으로 구성된 조립인장부재에서 개재의 세장비는 300 이하로 한다. ④ 띠판은 조립인장부재의 비충복면에 사용할 수 있으며 다음 조건을 만족해야 한다. 가. 띠판의 재축방향 길이는 조립부재 개재를 연결시키는 용접이나 파스너 사이 거리의 2/3 이상이어야 하고, 띠판 두께는 이 열 사이 거리의 1/50 이상이어야 한다.나. 띠판에서의 단속용접 또는 파스너의 재축방향 간격은 150 mm 이하로 한다. 다. 띠판 간격은 조립부재 개재의 세장비가 300 이하가 되도록 한다. 4.3.4 핀접합부재4.3.4.1 허용응력(1) 핀접합부재의 순단면적에 대한 허용인장응력은 로 한다. (2) 핀의 투영면적에 대한 지압응력은 KDS 14 30 25에서 규정한 응력 이하로 한다. (3) 아이바의 허용인장응력은 총단면적에 대해서 로 한다.4.3.4.2 핀접합부재(1) 부재축과 평행한 방향으로 핀구멍 이외 부분 판재의 최소 순단면적은 핀구멍 위치의 순단면적의 2/3 이상이 되어야 한다. (2) 핀구멍 직경은 핀직경보다 0.8 mm 이상 초과해서는 안 된다.4.3.4.3 아이바(1) 아이바는 핀구멍 부분을 보강하지 않은 균일한 두께로 하며, 핀구멍과 동심원이 되는 원형으로 한다.(2) 아이바의 원형 머리부분과 몸체 사이의 전이곡률반경은 머리부분의 직경 이상이어야 한다.(3) 아이바 몸체의 폭은 아이바 두께의 8배를 초과해서는 안 된다.(4) 외부너트가 판재와 낄판을 조여서 1차 체결된 경우, 아이바의 두께를 12 mm 이하로 할 수도 있다. (5) 구멍 가장자리에서 외력 작용방향과 직각 방향인 판재의 가장자리까지 거리는 아이바 몸체 폭의 2/3배 이상이거나 3/4배 이하이어야 한다.(6) 아이바의 구멍 직경은 핀직경보다 0.8 mm 이상 초과해서는 안 된다.(7) 항복응력이 500 MPa를 초과하는 강재에서는 구멍 직경이 판재 두께의 5배 이하이어야 한다. 4.4 압축부재4.4.1 일반규정(1) 이 절은 중심축 압축력을 받는 조밀 및 비조밀 균일단면부재에 적용한다. 축방향 하중의 축은 단면의 도심축과 일치하여야 한다. (2) 세장판요소 부재에 대해서는 4.1.6을 따른다. (3) 압축력과 휨모멘트의 조합력을 받는 부재에 대해서는 4.6을 따른다. 4.4.2 좌굴길이와 세장비(1) 좌굴길이계수 는 4.2.2를 따른다. (2) 세장비의 한계는 4.1.8을 따른다.4.4.3 허용압축응력(1) 허용압축응력 는 다음 식에 따라 산정한다.① 일 때 (4.4-1)② 일 때 (4.4-2)여기서, : 허용압축응력 (MPa) : 한계세장비 ( ) : 좌굴길이 (mm) : 단면 회전반경 (mm) : 강재의 탄성계수 (MPa) : 강재의 항복강도 (MPa)4.4.4 휨비틀림좌굴에 대한 허용압축응력(1) ㄱ형강 또는 T형강과 같은 1축대칭 및 비대칭 기둥과, 매우 얇은 판으로 구성된 십자형 혹은 조립기둥과 같은 2축대칭 기둥은 휨비틀림좌굴과 비틀림좌굴에 대하여 고려해야 한다. 4.4.5 조립압축부재4.4.5.1 조립압축부재의 종류(1) 낄판, 띠판, 래티스를 사용한 조립압축부재를 대상으로 한다. 4.4.5.2 구조제한(1) 베이스플레이트 또는 절삭마감면에 접합되는 조립재 단부에서 개재 상호간의 접합은 다음과 같이 한다. ① 용접접합은 조립재의 최대폭 이상의 길이로 연속용접하여야 한다. ② 고력볼트접합은 조립재 최대폭의 1.5배 구간에서 길이방향으로 볼트직경의 4배 이하 간격으로 한다. (2) 조립압축부재 중간의 단속용접 또는 고력볼트의 길이방향 간격은 설계응력을 전달하기에 적절해야 하며, 그 최대간격은 600 mm 이하로 한다.(3) 덧판을 사용한 도장된 부재 또는 부식의 우려가 없어 도장되지 않은 조립압축부재의 파스너 및 단속용접 최대간격은 다음과 같이 한다. ① 정렬배치인 경우 덧판두께의 배 또는 300 mm 이하② 엇빗배치인 경우 덧판두께의 배 또는 450 mm 이하(4) 낄판으로 분리된 두 개 이상의 조립압축부재는 긴결재 사이에서 각 개재의 세장비는 조립압축부재 세장비의 3/4배 이하로 해야 한다. (5) 낄판, 띠판, 래티스로 나누어지는 구간 개수는 3 이상으로 한다. 4.4.5.3 래티스형식의 조립압축부재(1) 평강, ㄱ형강, ㄷ형강, 기타 형강을 래티스로 사용한다. (2) 조립부재의 재축방향의 접합간격은 소재 세장비가 조립압축부재의 최대세장비를 초과하지 않도록 한다. (3) 단일래티스 부재의 세장비 은 140 이하로 하고, 복래티스의 경우에는 를 200 이하로 하며, 그 교차점을 접합한다. (4) 압축력을 받는 래티스의 길이는 단일래티스의 경우에는 주부재와 접합되는 비지지된 대각선의 길이이며, 복래티스의 경우에는 이 길이의 70%로 한다. (5) 부재축에 대한 래티스 부재의 기울기는 다음과 같이 한다.① 단일래티스의 경우, 60° 이상② 복래티스의 경우, 45° 이상(6) 조립부재의 개재를 연결하는 재축방향의 용접 또는 파스너열 간격이 400 mm를 초과하면, 래티스는 복래티스로 하거나 ㄱ형강으로 한다.(7) 부재의 단부에는 띠판을 설치하여야 하며, 래티스 설치에 지장이 있는 경우에는 그 부분의 양단부와 중간부에 띠판을 설치하도록 한다. 이 때의 띠판은 다음 조건에 맞도록 설치되어야 한다. ① 부재 단부에 사용되는 띠판의 폭은 조립부재 개재를 연결하는 용접 또는 파스너열 간격 이상이어야 한다. ② 부재 중간에 사용되는 띠판의 폭은 부재 단부 띠판길이의 1/2 이상이 되어야 한다.③ 띠판 두께는 조립부재 개재를 연결시키는 용접 또는 파스너열 간격의 1/50 이상이 되어야 한다. ④ 띠판과 조립부재의 접합은 용접의 경우에는 용접길이는 띠판길이의 1/3 이상이어야 하고, 볼트접합의 경우에는 띠판에 최소한 3개 이상의 파스너를 파스너 직경의 6배 이하 간격으로 접합해야 한다. 4.5 휨부재4.5.1 일반규정(1) 이 절은 단면의 대칭축에 재하되는 경우에 적용하며 하이브리드보에도 적용할 수 있다.(2) ㄷ형강으로서 전단중심을 통과하며 복부판에 평행한 면내에 재하되는 경우 또는 하중점과 지지점에서의 비틀림에 대하여 구속된 경우 이 장을 적용할 수 있다. (3) 복부판의 판폭두께비가 보다 큰 경우는 4.5.6에 따른다. (4) 건축물의 허용휨응력은 4.5.2~4.5.7에서 결정된 값을 사용한다. 건축물 이외의 일반강구조물의 허용휨응력은 4.5.2~4.5.7의 허용응력에 KDS 14 30 05의 4.2에 규정된 구조물별 허용응력 보정계수와 하중조합별 허용응력 보정계수를 곱한 값으로 한다.4.5.2 허용휨응력(1) 휨을 받는 부재의 허용휨응력 는 다음과 같이 산정한다. 4.5.2.1 강축휨을 받는 H형강 및 ㄷ형강(1) 조밀단면① 조밀단면인 경우에는 식 (4.5-1)을 적용한다. 단, 하이브리드보는 제외한다. (4.5-1)② 단, 휨부재 압축플랜지의 횡방향 비지지길이 는 휨부재의 한계비지지길이 보다 작아야 한다. 여기서, 는 식 (4.5-2)와 식 (4.5-3) 중에서 작은 값으로 한다. (4.5-2) (4.5-3)(2) 비조밀 단면① 플랜지는 비조밀요소이고 복부는 조밀요소인 압연형강의 경우에는 식 (4.5-4)를 적용한다. 단, 휨부재 압축플랜지의 횡방향 비지지길이 는 (1)항에서 규정한 휨부재의 한계비지지길이 보다 작아야 한다. (4.5-4)② 플랜지가 비조밀요소인 조립단면인 경우에는 식 (4.5-5)를 적용한다. 단, 휨부재 압축플랜지의 횡방향 비지지길이 는 (1)항에서 규정한 휨부재의 한계비지지길이 보다 작아야 한다. (4.5-5)여기서, 인 경우, 인 경우, ③ ①항과 ②항의 적용범위를 벗어난 비조밀단면의 휨부재로서 횡비지지길이 가 식 (4.5-2)의 한계비지지길이 보다 작은 경우에는 식 (4.5-6)을 적용한다. (4.5-6)④ 하이브리드 보는 ③항을 적용한다.(3) 인 조밀단면과 비조밀단면 휨부재의 단면이 조밀단면 또는 비조밀단면인 경우에 적용한다.① 인장측 허용휨응력은 다음과 같이 산정한다. (4.5-7)② H형강인 경우 압축측 허용휨응력은 다음 식 (4.5-8) 또는 식 (4.5-9)에 의해 산정한 값과 식 (4.5-10)에 의해 산정한 값 중 큰 값으로 한다. 다만, 를 초과할 수 없다.가. 인 경우 (4.5-8)나. 인 경우 (4.5-9)다. 모든 에 대하여 (4.5-10)여기서 : 보의 횡비지지길이 (mm) : 압축 플랜지와 압축 복부 부분의 1/3을 합한 단면의 복부축에 대한 단면2차반경 (mm) : 압축 플랜지의 면적 (mm2) , 횡지지가 안된 캔틸레버보 또는 횡지지 구간 내의 모멘트가 횡지지 단부모멘트보다 큰 보의 경우 :보의 횡지지점 모멘트 중에서 작은 값 (N.mm) :보의 횡지지점 모멘트 중에서 큰 값 (N.mm) 는 단곡률 휨의 경우 부(-), 복곡률 휨의 경우 정(+)로 한다.③ ㄷ형강인 경우 식 (4.5-10)을 적용한다.④ 하이브리드 단면인 경우 식 (4.5-8) 또는 식 (4.5-9)를 적용한다.4.5.2.2 약축휨을 받는 H형강, ㄷ형강 및 봉강(1) H형강 H형강인 경우 비지지길이 에 대한 제한은 없다.① 조밀단면인 경우 (4.5-11)② 플랜지가 비조밀요소인 경우 (4.5-12)③ 상기 ②항의 적용범위를 벗어난 비조밀단면인 경우 (4.5-13)(2) ㄷ형강① ㄷ형강의 경우 식 (4.5-13)을 적용한다. (3) 봉강① 원형 강봉, 정사각형 봉강, 약축에 대해 휨을 받는 직사각형 봉강인 경우에 식 (4.5-11)을 적용한다.4.5.2.3 박스형 단면, 각형강관, 원형강관(1) 조밀단면으로서 다음의 조건을 만족하는 경우 식 (4.5-14)를 적용한다. (4.5-14)① 단면의 높이 폭비 는 6 이하이어야 한다.② 플랜지의 두께 는 복부의 두께의 2배 이하이어야 한다.③ 횡지지길이 는 식 (4.5-15)와 식 (4.5-16)의 중 큰 값 이하이어야 한다. (4.5-15) (4.5-16)여기서, 의 기호는 4.5.2.1에 따른다.(2) (1)항의 적용범위를 벗어난 조밀단면과 비조밀단면의 경우 (4.5-17)4.5.2.4 세장단면(1) 휨부재의 단면이 세장단면인 경우, 국부좌굴을 고려하여 설계한다.4.5.3 허용전단응력4.5.3.1 형강의 복부가 전단력을 받는 경우(1) 이 절은 형강보의 복부가 전단력을 받는 경우에 적용한다. (2) 전단면적에 대한 허용전단응력 는 다음과 같이 산정한다. ① 인 경우 (4.5-18) 이 경우 전단면적은 보의 전체 높이와 복부 두께의 곱으로 산정한다. ② 인 경우 (4.5-19)여기서, 이면 이면 이면 이면 : 수직 보강재 간격 : 플랜지 사이의 순 높이 이 경우, 전단면적은 플랜지 사이의 복부 높이 와 복부 두께 의 곱으로 산정한다.4.5.3.2 형강의 플랜지가 전단력을 받는 경우(1) 형강보의 플랜지가 전단력을 받는 경우 전단면적에 대한 허용전단응력 는 식 (4.5-18)에 따른다.4.5.4 중간 보강재(1) > 260이고 최대전단응력 가 식 (4.5-19)보다 큰 경우 수직보강재가 필요하다.(2) 보강재가 필요한 경우, 그 간격은 전단응력이 식 (4.5-19) 또는 식 (4.5-42)의 허용전단응력을 초과하지 않도록 하여야 하며 다음 식 (4.5-20)을 만족하여야 한다. 다만, 식 (4.5-20)의 값은 3.0을 초과할 수 없다. (4.5-20)4.5.5 복부 변단면부재4.5.5.1 적용조건(1) 변단면부재는 다음 제한조건을 만족할 경우에 이 규정을 적용할 수 있다.① 부재에 휨모멘트가 작용할 경우, 휨 작용면과 직각으로 교차하는 최소 1개 이상의 대칭축을 가져야 한다.② 플랜지는 등단면이어야 한다.③ 변단면 부재의 높이는 다음과 같이 직선적으로 변화하여야 한다. (4.5-21)여기서, : 변단면 부재에서 작은 단면의 높이 (mm) : 변단면 부재에서 큰 단면의 높이 (mm) 로서 와 6.0중 작은 값 이하 : 변단면 부재의 작은 단면에서부터의 거리 (mm) : 변단면 부재의 비지지길이 (mm) 4.5.5.2 허용인장응력(1) 변단면 인장부재의 허용인장응력은 4.3.2를 따른다.4.5.5.3 허용압축응력(1) 변단면 압축부재의 허용압축응력 는 유효세장비 에 따라 다음과 같이 산정한다.① 인 경우 (4.5-22)② 인 경우 (4.5-23)여기서, : 약축 휨에 대해서는 이고, 강축 휨에 대해서는 : 등단면 부재의 유효길이계수 : 등단면 부재의 유효길이 (mm) : 이론적 해석에 의해 결정된 변단면 부재의 유효길이계수 : 변단면 부재의 작은 단면에서 강축에 대한 단면2차반경 (mm) : 변단면 부재의 작은 단면에서 약축에 대한 단면2차반경 (mm) 4.5.5.4 허용휨응력(1) 변단면부재의 허용휨응력 는 다음과 같이 산정한다.① 인 경우 (4.5-24)② 인 경우 (4.5-25) 식 (4.5-24)와 (4.5-25)에서, (4.5-26) (4.5-27) (4.5-28) (4.5-29)여기서, :변단면 내 작은 단면에서 압축플랜지와 압축복부 부분의 1/3을 합한 단면의 복부 축에 대한 단면2차반경 (mm) :압축플랜지의 단면적 (mm2)③ 또한 는 다음과 같이 결정된다.가. 연속 3구간으로 이루어진 부재에서 각 구간의 비지지길이가 거의 동일하고, 최대휨모멘트 가 가운데 구간에 존재하며 은 3구간 단부의 모멘트중 큰 모멘트일 때 (4.5-30)나. 비지지길이가 거의 동일한 두 인접 구간 중 큰 단면을 갖는 구간에서 최대휨응력 가 발생하고, 은 부재의 2구간 중 작은 단부에서의 휨응력이면 (4.5-31)다. 부재의 비지지길이가 거의 동일한 인접한 2구간 중 작은 단면의 단부에서 최대휨응력 가 발생하고, 은 부재의 2구간 중 큰 단면의 단부에서의 휨응력이면 (4.5-32) 식 (4.5-30)~ (4.5-32)에서, 높이 변화율 는 최대휨응력이 발생하는 비지지구간에서 산정한다. 또한 는 단곡률 휨의 경우 정(+)으로 하고, 복곡률 휨의 경우 으로 한다. 은 단곡률 휨의 경우 정(+)으로 하고, 복곡률 휨의 경우 는 부(-)로 한다. 또한 이다.라. 변단면부재 또는 구간의 작은 단부에 발생된 휨응력이 0일 때 (4.5-33)여기서, 높이 변화율 는 휨응력이 0인 점에 인접한 구간에서 산정한다. 4.5.5.5 허용전단응력(1) 변단면부재의 허용전단응력은 4.5.3을 따른다.4.5.5.6 휨과 축력 조합(1) 이 규정은 복부가 일정하게 변하는 변단면부재의 강축에 대하여 휨과 압축이 동시에 작용하는 경우에 적용한다.(2) 휨과 압축이 동시에 작용하는 경우 다음 식 (4.5-34)와 식 (4.5-35)를 만족하여야 한다. (4.5-34) (4.5-35)(3) 인 경우에는 식 (4.5-34)와 식 (4.5-35) 대신에 다음 식 (4.5-36)을 적용할 수 있다. (4.5-36)여기서, : 휨모멘트가 없는 경우 허용압축응력 (MPa) : 압축력이 없는 경우 허용휨응력 (MPa) : 비지지길이 (mm) : 에 해당하는 작은 단부에서의 단면2차 반경 (mm) : 비지지 구간에서 최소 단면에서의 압축응력 (MPa) : 비지지 구간에서 최대 단면에서의 휨응력 (MPa)① 단곡률 휨을 일으키는 양단부 모멘트가 작용하고 양단부의 휨모멘트 크기가 거의 비슷할 경우 (4.5-37)② 부재의 비지지 구간내 작은 단면의 단부에서 생기는 휨모멘트가 0일 경우 (4.5-38)(4) 이고 조합응력을 전 구간에 걸쳐 점진적으로 검토할 경우에는 식 (4.5-34)와 식 (4.5-36)에서 대신에 , 대신에 를 적용할 수 있다.4.5.6 플레이트 거더4.5.6.1 일반규정(1) 플레이트 거더는 H형 단면의 보로서 인 경우에 적용한다.(2) 허용전단응력과 중간보강재 설계에 대해서는 4.5.3와 4.5.4의 해당하는 항을 적용하고, 인장역작용을 고려하는 경우 4.5.6.3과 4.5.6.4를 적용한다. (3) 복부의 판폭두께비의 상한값은 보강재 간격 에 따라 다음과 같이 산정한다.① 중간 보강재가 없는 경우 또는 인 경우 (4.5-39)② 인 경우 (4.5-40)4.5.6.2 허용휨응력(1) 복부판의 판폭두께비가 를 초과하는 경우에 압축플랜지의 최대허용휨응력 는 다음 식 (4.5-41)의 값을 초과하지 않아야 한다. (4.5-41)여기서, 4.5.2에서 산정된 허용휨응력 (MPa) (하이브리드보가 아닌 경우 로 한다.) : 복부판의 단면적 (mm2) : 압축 플랜지 단면적 (mm2) 4.5.6.3 인장역 작용을 이용한 허용전단응력(1) (2)항의 경우를 제외하고 복부판의 평균전단응력 는 식 (4.5-19)의 값을 초과할 수 없다. (2) 하이브리드거더가 아닌 일반거더에서 중간보강재가 4.5.6.4의 규정을 만족시키고 ≤1.0 일 경우에는 식 (4.5-19)의 허용전단응력 대신에 인장역 작용을 고려한 다음 식 (4.5-42)를 적용할 수 있다. (4.5-42)4.5.6.4 중간 보강재(1) 중간 보강재는 4.5.4 규정을 만족하여야 한다.(2) 인장역 작용을 이용하여 단부 패널, 큰 구멍이 있는 패널, 큰 구멍이 있는 패널의 인접패널 등을 설계하는 경우 의 값은 식 (4.5-19) 이하이어야 한다. (3) 복부판와 보강재를 접합하는 볼트의 중심간격은 300 mm 이하이어야 하고, 단속 필렛용접을 할 경우에 용접부의 순거리는 복부판 두께의 16배 이하이고 250 mm 이하로 한다.(4) 복부판 중심축에 대한 양면 보강재 또는 단일 보강재의 단면2차모멘트 는 다음의 식 (4.5-43)을 만족하여야 한다. (4.5-43)(5) 식 (4.5-42)에 의해 간격이 설계된 중간보강재의 전체 단면적(양면일 경우 총단면적) 는 다음 식 (4.5-44)을 만족하여야 한다. (4.5-44)여기서, , , , 는 4.5.3을 참조 = 보강재의 항복강도에 대한 복부판의 항복강도의 비 = 1.0 : 양면 보강재 1.8 : 단일 ㄱ형강 보강재 2.4 : 단일 플레이트 보강재 패널의 전단응력 가 식 (4.5-42)의 값보다 작으면 전체 단면적 를 비례식으로 감소할 수 있다.(6) 식 (4.5-42)에 의해 설계된 중간 보강재는 전체 전단력(단위길이당 전단력)을 전달하기 위해 연결되는데, 단일 또는 양면 보강재의 단위길이당 힘(N/mm)의 값이 식 (4.5-45)을 초과하여야 한다. (4.5-45) 단, 인접패널의 최대전단응력 가 식 (4.5-42)의 허용치보다 작도록 같은 비율로 전단전달은 감소시킬 수 있다. 그러나, 집중하중이나 반력을 복부판에 전달하기 위한 중간 보강재의 용접은 하중이나 반력 이상을 지지하여야 한다.(7) 중간 보강재에 집중하중이나 반력이 작용하지 않아서 지압내력이 필요하지 않으면 인장플랜지와 만나는 중간 보강재는 인장플랜지에 연결하지 않아도 된다. 중간 보강재와 복부판의 용접은 복부판와 플랜지의 용접단으로부터 복부판두께 ()의 4~6배 사이에서 끝을 낸다. 단일 보강재의 경우에는 플레이트의 비틀림에 의한 들림현상을 방지하기 위해 압축플랜지와 연결한다. 횡가새가 한쪽 또는 양쪽의 보강재에 설치될 경우에는 플랜지 응력의 1％를 가새가 부담하도록 하기 위해 보강재와 플랜지를 연결한다. 4.5.6.5 전단과 인장응력의 조합(1) 인장역작용을 이용하기 위해 식 (4.5-42)에 의해 설계된 플레이트거더의 복부판에서 모멘트에 의한 휨인장응력 는 0.60 이하이어야 하고 다음 식 (4.5-46)를 만족하여야 한다. (4.5-46)여기서, : 복부판 평균전단응력 (복부판 단면적으로 나눈 전단응력) : 식 (4.5.42)에 의한 복부판 허용전단응력4.5.7 집중하중을 받는 플랜지 및 복부판(1) H형 단면재에서 한쪽 플랜지에 수직이며 복부판에 대하여 대칭인 집중하중을 받는 경우에 플랜지 및 복부판은 플랜지의 국부휨, 복부판의 국부항복, 복부판 크립플링, 복부판 횡좌굴에 대하여 4.5.7.1, 4.5.7.2, 4.5.7.3, 4.5.7.4에 의해 설계한다.(2) 양측의 플랜지에서 집중하중을 받는 경우에 복부판은 복부판 국부항복, 복부판 크리플링 및 복부판의 압축좌굴에 대하여 4.5.7.2, 4.5.7.3, 4.5.7.5에 의해 설계한다. (3) 집중하중이 작용하는 점에서 복부판의 양측에 있는 1쌍의 보강재 높이가 작용면으로부터 단면높이의 1/2 이상이면 4.5.7.1 및 4.5.7.2의 검토를 하지 않아도 된다.(4) 큰 전단력을 받는 기둥의 복부판은 4.5.7.6에 의해 설계한다.(5) 보강재의 설계는 4.5.7.7에 따른다.4.5.7.1 플랜지의 국부휨강도플랜지의 두께가 식 (4.5-47)보다 작을 때, 인장플랜지 반대쪽에 1쌍의 보강재를 배치한다. (4.5-47)여기서, : 기둥의 항복강도 (MPa) : 플랜지 또는 모멘트 접합판에 의하여 전달되는 힘(N)으로, 활하중과 고정하중만에 작용할 경우는 5/3을 곱하고, 활하중과 고정하중에 풍하중 또는 지진하중이 부가될 때는 4/3을 곱한다. 단, 플랜지 단면에 하중을 전달하는 부재의 폭이 플랜지 폭 의 0.15배 이하이면 식 (4.5-47)의 검토는 필요하지 않다.4.5.7.2 복부판의 국부항복강도(1) 집중하중에 의한 복부판 필렛 선단부의 압축응력이 를 초과하면 보강재를 배치한다.(2) 인장 또는 압축 집중력의 작용점이 부재 단부에서 부재 높이 이상 떨어져 있을 때 (4.5-48)(3) 상기 집중력의 작용점이 부재 단부에서 부재 높이 보다 작은 거리에 있을 때 (4.5-49)여기서, : 집중력 또는 반력 (N) : 플랜지 표면에서 복부판 필렛 선단까지의 거리 (mm) : 집중력이 작용하는 폭 (단부 반력인 경우 이상의 값) (mm) : 복부판의 두께 (mm)4.5.7.3 복부판의 크립플링강도(1) 압축력이 다음 제한값을 초과할 때 집중력을 받는 복부판에 보강재를 배치한다.① 집중력이 재단에서 이상 떨어진 위치에서 작용할 때 (4.5-50)② 집중력이 재단에서 미만 떨어진 위치에서 작용할 때 (4.5-51)여기서, : 복부판의 항복강도 (MPa) : H형 단면재의 전체 높이 (mm) : 플랜지의 두께 (mm)(2) 보강재의 길이가 복부판 높이 1/2 이상이면, 식 (4.5-50)과 식 (4.5-51)의 검토는 필요하지 않다.4.5.7.4 복부판의 횡좌굴강도(1) 집중 압축하중을 받는 부재가 보강재 또는 가새에 의해 플랜지의 횡방향 이동이 구속되어 있지 않고 압축력이 다음의 제한값 을 초과할 때, 복부판에 지압형 보강재를 설치한다.① 하중을 받는 플랜지가 회전에 대해 구속되어 있고 가 2.3미만일 때 (4.5-52)② 하중을 받는 플랜지가 회전에 대해 구속되어 있지 않고 가 1.7미만일 때 (4.5-53)여기서, : 하중점에서 각 플랜지의 횡방향 비지지길이 (mm) : 플랜지의 폭 (mm) : 필렛 부분을 공제한 복부판의 순 높이(mm)(2) 다만, 의 값이 2.3 또는 1.7을 초과하거나 복부판가 등분포하중을 받는 경우 식 (4.5-52) 또는 식 (4.5-53)의 검토는 필요하지 않다.4.5.7.5 복부판의 압축좌굴강도(1) 필렛 반경을 감한 복부판의 순높이 가 식 (4.5-54)보다 큰 경우, 양쪽 플랜지에 집중력을 받는 비보강 복부판에 대하여 1개 또는 1쌍의 보강재를 압축플랜지 반대편에 배치한다. (4.5-54)여기서, : 접합부에서의 보 플랜지의 내력(N) : 기둥 복부판의 두께 (mm) : 기둥의 항복강도 (MPa)4.5.7.6 패널영역의 전단강도(1) 큰 전단력을 받는 패널영역의 경우, 패널영역의 허용전단응력은 4.5.3에 따라 산정한다.(2) 패널영역의 전단응력은 다음 식에 따라 산정한다. (4.5-55)여기서, : 기둥단면의 높이 (mm) : 기둥 단면의 복부판 두께 (mm) : 양단보의 휨모멘트 (N.mm) : 보의 높이 (mm) : 보 플랜지의 두께 (mm) : 기둥의 전단력 (N)4.5.7.7 집중하중이 작용하는 부분의 보강재(1) 보 또는 기둥의 중간부에 집중력이 작용하는 점 또는 보 단부에서는 필요시 4.5.7.1~4.5.7.5에 따라 복부판의 양측에 한 쌍의 보강재를 배치한다.(2) 4.5.7.1, 4.5.7.2 또는 식 (4.5-56)에 따라 보강재가 필요한 경우, 다음의 경우를 제외하고 보강재의 길이를 복부판 높이의 절반보다 길게 할 필요가 없다. 4.5.7.3과 4.5.7.5에 따라 보강재를 산정하는 경우, 복부판 높이 전체에 한 쌍의 보강재를 배치하고, 부재 중간(복부판 유효폭 25 ) 및 단부(복부판 유효폭 12 )의 보강재는 ＋자형 단면으로서 유효좌굴길이 의 압축부재로 4.4.3에 따라 설계한다. (3) 플랜지에 수직으로 작용하는 힘이 인장력인 경우, 보강재는 집중력을 받는 플랜지에 용접한다. 플랜지에 수직으로 작용하는 힘이 압축력의 경우, 보강재는 집중력을 받는 플랜지에 밀착시키거나 용접한다. (4.5-56)여기서, : 보강재 항복강도 (MPa) : 기둥플랜지 표면에서 복부판 필렛 선단까지의 거리 (mm) : 집중력을 전달하는 플랜지 또는 접합판의 두께 (mm)(4) 보 단부 접합에서 플랜지 또는 모멘트 접합판을 H형단면 기둥의 플랜지에 용접할 때, 식 (4.5-56)의 단면적가 양(＋)이면 그 이상의 값을 갖는 기둥의 복부판 보강재 1쌍을 배치한다.(5) 4.5.7.1, 4.5.7.4 및 식 (4.5-56)에 의한 보강재는 다음 기준에 따른다.① 각 보강재의 폭과 기둥 복부판 두께 1/2의 합은 집중력을 전달하는 플랜지폭 또는 판폭의 1/3 이상으로 한다.② 보강재의 두께는 집중력을 전달하는 플랜지 또는 판 두께의 1/2 이상으로 한다.③ 기둥 복부판에 용접된 보강재는 기둥 불균형모멘트에 의해 유발되는 힘을 전달하도록 크기를 정한다.4.6 조합력을 받는 부재4.6.1 일반규정(1) 이 절은 축력과 휨모멘트를 받는 1축 또는 2축 대칭인 단면재에 적용한다. 4.6.2 축압축과 휨(1) 축압축과 휨을 함께 받는 부재는 다음 식 (4.6-1)과 식 (4.6-2)를 만족하여야 한다. (4.6-1) (4.6-2)(2) 다만, 일 경우 식 (4.6-1)과 식 (4.6-2) 대신에 식 (4.6-3)을 적용할 수 있다. (4.6-3)여기서, : 압축력만이 존재할 때의 허용압축응력 (MPa) : 휨모멘트만이 존재할 때의 허용휨응력 (MPa) = : 안전율을 포함한 오일러 좌굴응력 (MPa) : 휨부재의 비지지길이 (mm) : 에 대응하는 단면2차반경 (mm) : 좌굴길이계수 : 축압축응력 (MPa) : 휨압축응력 (MPa) : 1) 휨면 내에서 절점의 이동이 구속되고, 그 지지점 사이에 수평하중을 받지 않는 골조 내에서 구속된 압축부재의 경우 : 여기서, 는 휨면 내에서 구속되지 않은 부재 양단부 모멘트 중 큰 단부모멘트에 대한 작은 단부모멘트의 비율이다. 그리고의 부호는 부재가 단곡률 휨인 경우 부(-), 복곡률 휨인 경우 정(+)이다. 2) 하중면 내에서 절점 이동이 구속되어 있고, 그 지지점 사이에 수평하중을 받는 골조 내의 압축부재에 대해서 의 값은 엄밀한 해석에 의하지 않는 경우 다음 값을 따른다. 단부회전이 구속된 부재의 경우 : = 0.85 단부회전이 구속되지 않은 부재의 경우 : = 1.004.6.3 축인장과 휨(1) 축인장과 휨을 함께 받는 부재는 다음 식 (4.6-5)를 만족하여야 한다. (4.6-5)여기서, : 허용인장응력 (MPa) : 축인장응력 (MPa) : 휨인장응력 (MPa)4.7 합성부재4.7.1 일반규정 4.7.1.1 적용범위(1) 이 절은 압연형강, 용접형강, 조립형강이 구조용 콘크리트와 함께 거동하도록 구성된 합성기둥과 합성보에 적용한다.4.7.1.2 골조해석 기본사항(1) 합성부재 및 접합부의 내력 산정을 위해서는 작용하중 단계마다 적용되는 유효단면을 적절히 고려하여야 한다.(2) 합성기둥의 압축강성과 휨강성은 정확한 계산에 의하지 않을 경우, 철근 단면을 제외한 콘크리트의 전체 단면과 강재 단면만의 완전합성으로 환산하여 환산단면적과 환산단면2차모멘트를 계산할 수 있다. (3) 연속합성보의 휨강성 산정에서 환산단면2차모멘트 값은 정모멘트 구간의 값으로 사용하며, 보의 경간 전체에 대해서 균등하다고 가정할 수 있다. (4) 합성단면으로서의 콘크리트에 하중이 지속적으로 작용하는 경우 콘크리트 크리프에 의한 영향을 고려한다.(5) 콘크리트 건조수축에 의한 영향을 고려한다.4.7.2 압축부재4.7.2.1 적용범위(1) 이 규정은 철근콘크리트 단면 내에 강재 형강이 매입된 매입형 합성기둥과 강관 내부에 콘크리트를 충전한 충전형 합성기둥에 적용한다.(2) 합성기둥의 단면형상은 2축 대칭이어야 하며, 전체 길이에 걸쳐 등단면이어야 한다.4.7.2.2 구조 제한(1) 매입형과 충전형 합성기둥의 공통적인 구조 제한① 합성기둥 단면에서의 강재 단면적은 총단면적의 1% 이상으로 한다.② 콘크리트의 설계기준강도는 21 MPa 이상으로 한다.③ 강재와 철근의 설계기준 항복강도는 650 MPa 이하로 한다. 다만, 교량의 합성기둥인 경우, 공칭압축강도 계산을 위한 강재의 길이방향 철근의 항복강도는 420 MPa 를 넘지 않도록 한다.④ 기둥과 보의 접합부에서 합성기둥의 유효단면을 연속적으로 확보하기 위해서는 콘크리트의 불완전 충전 등 접합부위에서 단면 결손이 생겨서는 안 된다.(2) 매입형 합성기둥의 구조 제한① 주철근비는 0.4% 이상이며 4% 미만으로 한다. 주철근비가 0.4% 미만으로 합성될 경우, 철근 및 콘크리트 효과를 무시하고 강재단면만으로 설계할 수 있다.② 합성기둥 내의 띠철근 배치간격은 기둥단면 최소폭의 2/3 또는 300 mm 이하로 하며 기둥 상하단에서 첫 번째 철근은 일반 띠철근 간격의 1/2 이내로 배치한다. 또한, 띠철근의 단면적비는 다음 식을 만족하여야 한다. (4.7-1)여기서, : 띠철근 총단면적 (mm2) : 장변방향의 기둥 폭 (mm) : 띠철근 간격 (mm)③ 철근의 피복두께는 40 mm 이상이어야 하며, 강재와 철근과의 간격은 25 mm 이상이어야 한다.④ 모든 주근은 띠철근의 모서리에 위치하거나 보조 띠철근으로 긴결되어 국부좌굴이 방지되도록 구속되어야 한다. 다만, 어떤 주근의 좌우 150 mm 이내에 띠철근의 모서리가 있는 경우에 이 주근도 국부좌굴에 대해 구속된 것으로 간주한다.(3) 충전형 합성기둥의 구조 제한① 각형강관의 판폭두께비는 이하이며, 원형강관의 지름두께비 는 이하이어야 한다.② 주근이 포함될 경우, 주근비는 4% 미만이어야 한다.4.7.2.3 단면성능합성기둥 부재의 허용응력 산정에서 사용되는 단면적, 항복강도, 단면2차반경, 탄성계수는 다음과 같다.(1) 합성단면적 합성단면적은 강재만의 단면적를 사용한다. (4.7-2)(2) 합성항복강도 ① 매입형 합성기둥 (4.7-3)② 충전형 각형강관 합성기둥 (4.7-4)③ 충전형 원형강관 합성기둥 (4.7-5)여기서, : 주근 항복강도 (MPa) : 주근 단면적 (mm2) : 콘크리트 단면적 (mm2) : 원형강관 두께 (mm) : 원형강관 외경 (mm)(3) 합성단면의 단면2차회전반경 (4.7-6)여기서, : 강재만의 단면2차회전반경 (mm). 다만, 매입형 합성기둥에서 가 합성단면 폭의 0.3배 이하인 경우에는 0.3배의 값으로 한다.(4) 합성탄성계수 기둥의 좌굴을 고려시에만 사용하는 합성탄성계수는 다음과 같다.① 매입형 합성기둥 (4.7-7)② 충전형 합성기둥 (4.7-8)여기서, 는 KDS 14 20 10(4.3)에 따른다.(5) 합성단면계수 ① 매입형 합성기둥 (4.7-9)② 충전형 합성기둥 (4.7-10)여기서, : 강재의 단면계수 (mm3) : 강재의 복부판 단면적 (mm2) : 휨면에 대한 기둥 전체 단면의 폭 (mm) : 휨면에 대한 기둥 전체 단면의 높이 (mm) : 압축측 주근 중심으로부터 측정한 압축측 콘크리트 면까지의 거리와 인장측 주근 중심으로부터 측정한 인장측 콘크리트 면까지의 거리의 평균값 (mm)4.7.2.4 합성기둥의 허용응력(1) 허용압축응력 합성기둥의 허용압축응력 산정은 4.4의 강재 허용압축응력 산정방법과 동일하며, 다만 합성부재의 단면성능 ,,,을 4.4의 압축부재 식의 ,,, 대신에 각각 적용하여 산정한다.(2) 허용휨응력① 매입형 합성기둥 (4.7-11)② 충전형 합성기둥 (4.7-12)(3) 허용전단응력 (4.7-13)4.7.2.5 매입형 합성기둥에서 이음부와 주각의 축하중 전달(1) 기둥 이음부의 축하중 전달① 합성기둥에서 콘크리트가 부담하는 허용압축력는 이음부 콘크리트의 지압에 의해 지지되도록 다음 식을 만족하여야 한다. (4.7-14) 다만, 이어야 한다.여기서, : 이음부 상하에서 콘크리트가 직접 접촉하는 지압면의 면적 (mm2) : 이음부 상부의 재하면적으로부터 수직 1, 수평 2의 비율로 측면경사를 취하여, 지지부 내부에 완전히 포함된 가장 큰 피라미드, 원뿔 또는 경사진 쐐기 모양의 하부 면적 (mm2)② 합성기둥의 이음부 콘크리트가 횡팽창에 대해 구속되었을 경우에는 다음 식에 따른다. (4.7-15)(2) 주각부의 축하중 전달① 베이스플레이트 밑면의 콘크리트 지압 합성기둥 주각부에 설치되는 베이스플레이트는 다음 식으로 산정한다. (4.7-16)여기서, : 베이스플레이트의 면적 (mm2)② 합성기둥 밑면 전체 단면에 대한 콘크리트의 지압 합성기둥 주각부 밑면의 전체 단면에 대한 콘크리트의 지압은 다음과 같이 검토한다. (4.7-17) 다만, 이어야 한다.여기서, : 합성기둥 주각부 밑면의 전체 단면적 (mm2) : 합성기둥 상부의 재하면적으로부터 수직 1, 수평2의 비율로 측면경사를 취하여, 지지부 내부에 완전히 포함된 가장 큰 피라미드, 원뿔 또는 경사진 쐐기 모양의 하부 면적 (mm2)③ 합성기둥에서 콘크리트가 부담하는 허용압축력는 베이스플레이트 면적을 제외한 합성기둥 단면이 직접 접촉하는 콘크리트 지압면의 허용지압강도를 초과할 수 없다. (4.7-18)4.7.3 휨 부재4.7.3.1 적용범위(1) 이 규정은 압연형강 또는 용접형강이 구조용 콘크리트와 함께 거동하는 합성보에 적용한다. 강재 보의 형강은 좌우 대칭인 단면이어야 하며, 하이브리드보 단면을 사용할 수 있다.(2) 이 규정은 노출형 합성보와 매입형 합성보 모두에 적용한다.(3) 노출형 합성보는 강재 보와 콘크리트 슬래브가 전단연결재로 연결되어야 하며, 일정한 두께의 콘크리트 슬래브나 데크플레이트를 사용한 슬래브 모두에 해당된다.(4) 노출형 합성보는 전단연결재의 사용 정도에 따라 완전합성보와 불완전합성보로 분류하며, 불완전합성보는 작은보에만 허용된다.4.7.3.2 구조 제한(1) 데크플레이트와 결합된 노출형 합성보① 동바리를 사용하지 않을 경우, 콘크리트가 설계기준강도의 75%에 도달하기 전에 작용하는 모든 시공하중을 지지할 수 있도록 강재단면을 설계하여야 한다.② 데크플레이트의 공칭 골 깊이는 75 mm 이하이어야 하며, 골의 폭 또는 헌치의 평균 폭 은 50 mm 이상이어야 한다.③ 콘크리트 슬래브와 강재 보를 연결하는 스터드연결재는 지름이 22 mm 이하이어야 하며, 부착 후 데크플레이트 상단 위로 35 mm 이상 돌출되어야 한다.④ 데크플레이트 상단 위의 콘크리트 두께는 50 mm 이상이어야 한다.(2) 매입형 합성보① 강재보의 측면과 하부는 피복두께가 50 mm 이상이어야 한다.② 강재보의 상단은 슬래브의 상부 면에서 최소 40 mm 아래에, 슬래브 하부 면에서 최소 50 mm 위에 설치되어야 한다.③ 콘크리트는 탈락 방지를 위하여 스터럽, 와이어메시 또는 기타 철물로 적절하게 보강되어야 한다. 4.7.3.3 합성보의 유효폭(1) 보 중심을 기준으로 좌우 각 방향에 대한 콘크리트 슬래브의 유효폭은 다음 중에서 최솟값을 택하여 결정한다.(1) 보 스팬(지지점의 중심간)의 1/8(2) 보 중심선에서 인접 보 중심선까지 거리의 1/2(3) 보 중심선에서 슬래브 가장자리까지의 거리 4.7.3.4 단면설계 가정(1) 데크플레이트 골 내부의 콘크리트① 데크플레이트의 골 방향이 강재 보와 평행인 경우에는 골 내부의 콘크리트를 단면특성 계산에 포함할 수 있고, 강재 보에 직각인 경우에는 포함할 수 없다.② 강재보에 직각인 경우에 있어서 데크플레이트가 연속하지 않고 절단 및 격리되어 있으면, 격리된 부분에 채워진 콘크리트는 포함할 수 있다.(2) 응력분포와 환산단면 합성부재의 각 부분 응력은 탄성응력분포로 가정하며, 인장측 콘크리트 단면은 무시하고, 압축측 콘크리트 단면은 탄성계수비로 나눈 환산단면으로 취급한다.(3) 횡좌굴 정모멘트의 경우에는 슬래브의 구속 효과에 의해 보의 횡좌굴을 고려하지 않아도 되며, 부모멘트의 경우에는 하부 플랜지가 압축력을 받으므로 횡좌굴을 고려하여야 한다.(4) 불완전합성보의 단면성능① 유효단면2차모멘트 (4.7-19)여기서, : 완전합성보의 수평전단력 (N) : 불완전합성보의 수평전단력 (N) : 합성보의 환산단면2차모멘트 (mm4)② 인장측 유효단면계수 (4.7-20)여기서, : 강재 보만의 인장측에 대한 환산단면계수 (mm3) : 합성보의 인장측에 대한 환산단면계수 (mm3)③ 압축측 유효단면계수 (4.7-21)여기서, : 합성보의 압축측에 대한 환산단면계수 (mm3)(5) 장기하중에 대한 허용휨응력① 강재 부분 (4.7-22)② 콘크리트 부분 (4.7-23)4.7.3.5 노출형 합성보의 정모멘트에 대한 설계(1) 시공 중에 동바리를 설치하지 않는 경우① 시공하중을 포함하여 콘크리트 경화 이전의 하중에 대한 강재 보 단면만의 응력은 단기허용휨응력 이하이어야 한다.② 건축물 사용시의 고정하중 및 활하중에 대한 합성단면의 강재 부분 응력은 허용휨응력 이하이어야 한다.③ 콘크리트 경화 이전의 하중에 대한 강재 보 단면만의 응력과 콘크리트 경화 이후의 하중에 대한 합성단면의 강재 부분 응력의 합은 이하이어야 한다.④ 콘크리트 경화 이후의 하중에 대한 합성단면의 콘크리트 부분 응력은 환산단면계수를 사용하여 검토하며 허용휨응력 이하이어야 한다.(2) 시공중에 동바리를 설치하는 경우① 건축물 사용 시의 고정하중 및 활하중에 대한 합성단면의 강재 부분 응력은 허용휨응력 이하이어야 한다.② 건축물 사용시의 고정하중 및 활하중에 대한 합성단면의 콘크리트 부분 응력은 환산단면계수를 사용하여 검토하며 허용휨응력 이하이어야 한다.4.7.3.6 노출형 합성보의 부모멘트에 대한 설계다음 조건을 모두 만족하면 유효폭 슬래브 내의 종방향 철근을 합성보의 단면설계에 포함할 수 있다.(1) 강재보가 조밀단면이며 적절히 횡지지된 경우(2) 전단연결재가 설치된 경우(3) 유효폭 내의 슬래브 철근이 적절히 이음 또는 정착된 경우4.7.3.7 매입형 합성보의 설계(1) 콘크리트에 완전히 매입된 강재보는 전단연결재가 없어도 완전합성으로 간주하며, 횡좌굴을 고려하지 않아도 된다.(2) 단면설계시 유효폭의 슬래브를 포함한 합성단면의 단면계수 또는 식 (4.7-9)의 합성단면계수과 식 (4.7-22)의 허용휨응력 를 적용한다.4.7.3.8 전단력에 대한 설계(1) 합성보에 작용하는 전단력 전체는 강재 보의 복부판이 단독으로 부담하는 것으로 한다.(2) 합성보 단부의 접합에서 전단력 전체가 복부판을 통하여 전달되는 것으로 한다.4.7.3.9 처짐(1) 합성보의 처짐은 탄성이론에 의해 산정하며, 콘크리트 타설시 안전성과 건축물 사용시 사용성을 유지하여야 한다.(2) 동바리를 사용하지 않는 경우 고정하중에 의한 처짐은 강재보만의 단면2차모멘트 를, 활하중에 의한 처짐은 유효단면2차모멘트 를 사용하여 계산한다. (3) 동바리를 사용하는 경우 고정하중과 활하중에 의한 처짐 모두 유효단면2차모멘트 를 사용하여 계산한다.4.7.4 압축과 휨의 조합합성기둥의 대칭면 내에서 축방향 압축력과 x방향 및 y방향의 휨모멘트의 조합은 다음 식에 의한다. (4.7-24)여기서, (4.7-25) (4.7-26) (4.7-27)또한, x방향과 y방향의 모멘트 확대계수와 는 각각 다음 식에 의한다. (4.7-28) (4.7-29) (4.7-30) (4.7-31)4.7.5 전단연결재4.7.5.1 구조 제한(1) 전단연결재는 용접 후의 높이가 단면의 지름의 4배 이상이며 머리가 있는 스터드 전단연결재나 압연 ㄷ형강으로 하여야 한다.(2) 전단연결재의 콘크리트 피복두께는 어느 방향으로나 25 mm 이상으로 한다. 다만, 데크플레이트의 골 속에 설치되는 경우 측면의 피복두께는 이 제한을 적용하지 않는다.(3) 강재 보의 복부판 선상에 설치되는 전단연결재를 제외하고는 스터드 전단연결재의 지름은 플랜지 두께의 2.5배 이하로 한다.(4) 스터드 전단연결재의 종방향 간격은 스터드 전단연결재 지름의 6배 이상으로, 횡방향 간격은 스터드 전단연결재 지름의 4배 이상으로 한다.(5) 스터드 전단연결재의 최대간격은 어느 방향이든 몸체 직경의 32배로 한다. 4.7.5.2 수평전단력(1) 매입형 합성단면을 제외하고는 강재 보와 콘크리트 슬래브면 사이의 전체 수평전단력은 전단연결재에 의해서만 전달된다고 가정한다. 휨모멘트를 받는 강재 보와 콘크리트 슬래브가 합성작용하기 위해서는 총 수평전단력은 해석상의 값과 상관없이 다음과 같이 산정한다.① 최대 정모멘트점과 영(0) 모멘트점 사이의 총 수평전단력 는 다음 중 작은 값으로 한다. (4.7-32) (4.7-33)여기서, : 강재보의 단면적 (mm2) : 슬래브의 유효폭 내에 있는 콘크리트 단면적 (mm2) : 콘크리트의 설계기준강도 (MPa) 다만, 작은보를 불완전합성보로 설계할 경우, 상기 수평전단력 값을 50%까지 저감할 수 있다. 즉, 이어야 한다.② 최대 부모멘트점과 0 모멘트점 사이의 총 수평전단력은 다음 값으로 한다. (4.7-34)여기서, : 철근의 설계기준항복강도 (MPa) : 슬래브의 유효폭 내에 있는 보강철근 단면적 (mm2) 다만, 기둥면에서의 정모멘트를 합성보로 설계할 경우, 다음 값과 비교하여 큰 값으로 한다. (4.7-35)여기서, : 기둥면과 접한 콘크리트 부분의 폭 (mm) : 기둥면과 접한 콘크리트 부분의 두께 (mm)4.7.5.3 스터드연결재의 내력(1) 스터드연결재 허용내력 콘크리트 슬래브에 매입된 스터드연결재 한 개의 허용내력 는 다음과 같이 산정한다. (4.7-36)여기서, : 스터드연결재의 단면적 (mm2) : 스터드연결재의 인장강도 (MPa), 다만, 가 440 MPa 을 초과할 경우에는 440 MPa 로 한다.(2) 감소계수 허용내력식에 포함된 감소계수 는 슬래브의 형태에 따라 다음과 같이 산정한다.① 일정한 두께의 슬래브에 연결된 경우 (4.7-37) 즉, 스터드연결재의 허용내력을 100% 사용하므로 감소계수는 1.0으로 한다.② 데크플레이트의 골 방향이 강재보에 직각인 경우 (4.7-38)여기서, : 데크플레이트 골 당 스터드연결재의 개수, 단 : 데크플레이트 골의 평균 폭 (mm) : 데크플레이트 골의 높이 (mm) : 스터드연결재의 높이 (mm), 단 다만, 데크플레이트가 강재 보 위에서 연속하지 않고 절단 및 격리되어 보의 플랜지에 직접 용접된 경우, 격리된 거리를 로 하여 감소계수 식 (4.7-39)를 사용할 수 있다.③ 데크플레이트의 골 방향이 강재 보와 평행인 경우 (4.7-39) 다만, 인 경우 이다.4.7.5.4 전단연결재의 개수 산정 및 배열(1) 최대 휨모멘트(정 또는 부)점과 인접한 영(0)모멘트 점 사이에 배열되는 전단연결재의 소요 개수는 4.7.5.2에서 산출한 수평전단력을 4.7.5.3에서 산출한 전단연결재 한 개의 허용내력으로 나누어 구한다.(2) 일정 구간 내에 소요되는 개수의 전단연결재는 균등한 간격으로 배열한다.(3) 집중하중을 받는 점과 영(0)모멘트 점 사이에는 다음 식에 따라 산정되는 전단연결재의 소요개수를 배열하여야 한다. (4.7-40)여기서, : 집중하중 점의 모멘트, 단 : 최대 모멘트 : 최대 모멘트점과 영(0)모멘트점 사이의 전단연결재 소요 개수 또는 4.8 일반 강구조물을 위한 추가 규정(1) 건축물 이외의 일반 강구조물을 설계하는 경우, 4.8.1~4.8.8의 규정을 추가로 적용하여야 한다. (1) 강관구조물 (4.8.1)(2) 골조구조물 (4.8.2)(3) 박판구조물 (4.8.3)(4) 관로 및 곡면구조물(4.8.4)(5) 철탑구조물 (4.8.5)(6) 케이블 구조물(4.8.6)(7) 말뚝 및 널말뚝 구조물(4.8.7)(8) 해양구조물(4.8.8)4.8.1 강관 구조물 4.8.1.1 강재강관부재로 사용되는 강재는 다음의 규격에 적합한 것을 표준으로 한다.(1) 기성강관을 사용하는 경우에는 표 4.8-1에 준한다.표 4.8-1 기성강관의 규격과 종류 규격번호 및 명칭 종류 강종 KS D 3566 2종 SGT275 4종 SGT355 (2) 각각의 강종에 대한 인장강도는 KS D 3566의 규정을 따른다.(3) 제작방법에 따른 강관의 종류와 그 선정방법은 표 4.8-2에 준한다.표 4.8-2 강관의 선정 부재 제조방법에 따른 분류 강종 주요 부재 아크용접 강관 SGT275, SGT355 전기저항용접 강관 SGT275 2차 부재 아크용접 강관 SGT275, SGT355 전기저항용접 강관 SGT275 이음매 없는 강관 단접 강관 주요 부재로 사용되는 강관의 이음매 부분은 원칙적으로 KS B 0832에 규정된 표면 휨시험을 실시하여 휘어진 부분의 외측에 균열 또는 다른 뚜렷한 결함이 없다는 것이 확인되어야 한다. 그렇지만 축방향의 단면력을 받는 부재로 응력의 여유가 있는 경우에는 표면 휨시험을 생략해도 좋다.(4) 굽힘시험에 의해 제작관에 사용하는 강판은 표 4.8-3에 준한다. 표 4.8-3은 주로 지름 300 mm 이상, 두께 6.9 mm 이상의 강관을 대상으로 한다. 강관은 강판을 롤러에 의해 원통형으로 가공한 후에 이음매 부분을 아크용접으로 제작하는 것으로 한다.표 4.8-3 강관의 제작에 사용하는 강판의 종류 규격번호 및 명칭 종류 강종 KS D 3503 일반 구조용 압연 강재 2종 SS275 KS D 3515 용접 구조용 압연 강재 1종 2종 3종 4종 SM275A,B,C,D,-TMC SM355A,B,C,D,-TMC SM420A,B,C,D,-TMC SM460B,C,-TMC KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 1종 2종 3종 SMA275A,B,C (W,P) SMA355A,B,C (W,P) SMA460 (W,P) 4.8.1.2 허용응력(1) 강관의 허용응력은 4.3~4.7과 KDS 14 30 25의 규정을 준한다.4.8.1.3 강관의 최소 두께(1) 구조 내력상 중요한 부재에는 판두께 2.0 mm 이상의 강관을 사용한다.4.8.1.4 단일강관 부재(1) 강관이 세장비가 큰 행거, 지주 또는 트러스부재 등에 사용되는 경우에는 바람에 의한 진동을 제한하기 위해 그 강관의 바깥지름은 식 (4.8-1)을 만족시켜야 한다. 단, 특별히 진동에 대한 대책을 고려한 후 그 효과를 풍동시험 등으로 확인한 경우 또는 직접 바람의 영향을 받지 않는 부재에 대해서는 예외로 한다. (4.8-1)여기서, : 부재의 길이 또는 유효좌굴길이(m) : 강관의 바깥지름(m) : 강관의 판두께(mm)(2) (1)의 규정에 따라 설계된 강관부재의 단부를 용접이음하는 경우에는 반드시 온둘레용접을 해야 하고, 그 방법은 일반적으로 필렛용접으로 한다. 가 이하의 경우에 대해서는 V형 용접으로 해야 한다.(3) 부득이하게 연결판이나 리브를 붙일 경우에 그 앞부분은 피로강도가 저하되기 쉬우므로 용접부를 매끈하게 다듬질해야 한다.4.8.1.5 보강재4.8.1.5.1 보강재의 최대간격(1) 강관부재에는 전단 및 비틀림에 의한 좌굴 또는 국부적인 변형을 방지하기 위한 링보강재 또는 다이아프램을 설치하는 것을 원칙으로 하며, 그 최대간격은 바깥지름의 3배로 한다. 단, 식 (4.8-2)의 조건을 만족하는 경우에는 보강재를 생략할 수 있다. (4.8-2)여기서, : 강관의 반지름 (mm) : 강관의 판두께 (mm)4.8.1.5.2 링보강재의 강도(1) 링보강재의 폭과 두께는 식 (4.8-3)을 만족해야 한다. 단, 집중하중이 작용하는 점에 대해서는 4.8.1.6의 규정에 따라야 한다. (4.8-3)여기서, : 링보강재의 폭 (mm) : 링보강재의 판두께 (mm) : 강관의 바깥지름 (mm)4.8.1.6 격점부(1) 집중하중이 작용하는 격점부나 받침부는 국부적인 변형을 방지하기 위해 링보강재 또는 다이아프램으로 보강하는 것을 원칙으로 한다.(2) 격점부의 변형량은 식 (4.8-4)를 만족해야 한다. (4.8-4)여기서, : 격점부 변형량 (mm) : 강관의 반지름 (mm)(3) 단면2차모멘트가 일정한 링보강재를 사용하는 경우에는 격점부의 변형량을 식 (4.8-5)에 의해서 구해도 좋다.① 지지재를 병용하는 경우(그림 4.8-1(a) 참조) (4.8-5(a))② 링보강재만 사용하는 경우(그림 4.8-1(b) 참조) (4.8-5(b)) 여기서, : 작용하중 (N) : 링보강재의 단면 2차 모멘트 (mm4) : 탄성계수 (MPa)그림 4.8-1 링보강재의 구조(4) 링보강재의 단면2차모멘트를 산출할 때 강관의 유효폭은 식 (4.8-6)에 따른다. (4.8-6)여기서, : 강관의 유효폭 (mm) : 강관의 반지름 (mm) : 강관의 판두께 (mm)그림 4.8-2 강관의 유효폭4.8.1.7 굴곡관(1) 굴곡관을 사용하여 부재를 구성하는 경우에는 굴곡부의 국부응력을 검토하여야 한다. 단, 꺽임각이 식 (4.8-7)을 만족하는 경우에는 직선부재로서 설계해도 좋다. (4.8-7)여기서, : 꺽임각(radian), 원호아치의 경우 : 강관의 지름 (mm) : 직선부재의 길이 (mm) : 아치의 곡률반경 (mm)4.8.1.8 강관의 연결(1) 강관과 강관을 축방향으로 연결하는 경우에는 고력볼트 또는 용접에 의한 직접연결을 원칙으로 한다. 다만, 2차부재로서 부득이할 경우는 플랜지 연결로 할 수 있다.(2) 부재축의 방향이 다른 기타 부재와 강관을 연결하는 경우에는 연결판 연결 또는 가지 연결로 한다.4.8.2 골조 구조물4.8.2.1 적용범위(1) 4.8.2는 트러스, 라멘, 아치 등의 설계에 적용된다.4.8.2.2 트러스 4.8.2.2.1 트러스의 구성(1) 트러스 구성은 부재의 중심축과 단면의 도심이 일치하도록 하여 가급적 2차응력이 발생하지 않도록 한다.(2) 트러스의 절점은 강결에 의한 2차응력이 가능한 한 작도록 한다.4.8.2.2.2 압축부재의 유효좌굴길이(1) 트러스 면내① 현재의 유효좌굴길이는 부재길이로 한다. ② 거세트플레이트에 의하여 현재에 연결된 수직재 및 사재의 유효좌굴길이는 연결고력볼트군의 중심간 거리를 사용해도 된다. 단, 부재길이의 0.8배 이상으로 한다. 또한, 수평브레이싱(수평가새)이나 수직브레이싱(수직가새) 등의 부재에서 부재의 양면에 거세트플레이트를 설치하지 않은 구조에서는 부재길이의 0.9배를 사용한다.③ 부재의 중간점을 다른 부재가 유효하게 지지하는 경우는 그 지지점 사이를 유효좌굴길이로 사용해도 좋다.(2) 트러스 면외에 대하여 압축부재의 트러스 면외 유효좌굴길이는 부재의 길이를 사용한다. 단, 수평브레이싱(수평가새), 수직브레이싱(수직가새), 교문브레이싱(교문가새)에 의해 지지된 주 트러스 현재 및 복부판재는 그 지지점간 길이을 유효좌굴길이로 사용해도 좋다.(3) 축력이 다른 트러스 부재의 경우 면외 유효좌굴길이는 축력의 분포에 따라 적절히 조정할 수 있다. 그림 4.8-3에 표시한 부재와 같이 , 에 크기가 다른 압축력이 작용하고 트러스 면외에 지지재가 없는 경우, 부재 의 트러스 면외에 대한 유효좌굴길이 은 식 (4.8-8)에 의해 구할 수 있다. (4.8-8) 여기서, , 는 부재 의 각 격간 , 에 작용하는 압축력이며, 이다. 또한, 그림 4.8-4에 표시한 K트러스의 수직재 와 같이 , 에서 부호가 다른 축력이 작용하고 트러스 면외에 지지재가 없는 경우, 부재 의 트러스 면외에 대한 유효좌굴길이 은 식 (4.8-9)에 의해 구할 수 있다. (4.8-9) 단, 은 압축력의 절대치, 는 인장력의 절대치로 한다. 또한, 이들 식은 부재의 단면이 일정한 경우에 적용할 수 있다. 그림 4.8-3 축력이 다른 트러스 현재의 면외 유효좌굴길이 그림 4.8-4 축력이 다른 트러스 수직재의 면외 유효좌굴길이 4.8.2.2.3 직접하중을 받는 부재(1) 절점 이외의 부위에 하중이 작용하는 경우 부재에 축력이외에 부가적인 휨모멘트가 발생하므로 이를 포함하여 조합응력으로 고려하여야 한다.4.8.2.2.4 브레이싱(1) 수평브레이싱(수평가새), 수직브레이싱(수직가새), 교문브레이싱(교문가새)은 주 트러스와 함께 교량이 입체적인 기능을 유지할 수 있도록 충분한 강성을 가져야 하고 그 배치가 적당해야 한다.(2) 수평브레이싱(수평가새)이나 수직브레이싱(수직가새)에서 부재를 서로 교차시킬 경우에는 부재의 교점은 연결되어야 한다.4.8.2.2.5 2차응력(1) 트러스의 절점이 2차응력이 가능한 한 작게 되도록 설계하기 위하여 주 트러스 부재의 높이는 부재길이의 1/10보다 작도록 한다.(2) 절점의 강접에 의한 2차응력이 무시할 수 없는 범위에 있는 경우에는 2차응력을 고려하여 부재의 응력 검토를 시행하여야 한다.4.8.2.3 라멘구조(1) 라멘구조의 설계 시 구조물 전체의 구조 안정성을 확보하기 위하여 골조에 작용하는 연직하중 및 변위에 의한 2차효과를 고려하여야 한다.(2) 라멘구조에서 압축부재의 유효좌굴길이는 가새골조, 비가새 골조, 단부조건에 따라 구한다. 힌지단을 가지는 가새골조의 좌굴길이계수는 0.7~1.0이며, 힌지단을 가지는 비가새골조의 좌굴길이계수는 2.0 이상으로 한다. 또한, 고정단을 가지는 가새골조는 0.5~0.7을, 고정단을 가지는 비가새골조는 1.0~2.0을 좌굴길이계수로 사용한다.(3) 비가새골조의 경우, 최소 좌굴길이계수는 1.0이며 일반적으로 좌굴길이계수는 1.0 이상이어야 한다. (4) 라멘구조는 휨, 축방향력, 전단력의 조합에 대한 안전성을 고려하여 설계한다. (5) 기초구조물의 회전 및 이동이 예상되는 경우에는 골조의 설계에 그 영향을 고려한다. 4.8.2.4 아치(1) 아치부재는 축방향 압축력과 휨모멘트를 받는 부재로 설계해야 한다. 휨모멘트가 작은 경우에는 축방향 압축력을 받는 부재로 설계할 수 있다.(2) 아치 부분의 부재축선은 골조선과 일치시키는 것을 원칙으로 한다.4.8.2.5 접합부4.8.2.5.1 트러스(1) 일반절점은 가급적 단순한 구조로 하여 각 부재의 연결이 용이하도록 하고, 검사 및 청소 등의 유지관리에 지장이 없도록 한다.(2) 거세트플레이트① 부재를 거세트플레이트로 연결하는 고력볼트의 배치는 부재의 축에 대칭으로 하며, 부재와 거세트플레이트와의 접촉면 전체에 이어지도록 한다.② 트러스 절점에서 현재의 복부판에 거세트플레이트를 겹쳐 붙이는 구조로서 부재 양면에 거세트플레이트를 사용하는 경우, 거세트플레이트의 두께는 강재의 종류에 관계없이 식 (4.8-10)에 의하여 계산한 값을 사용한다. (4.8-10)여기서, : 거세트플레이트의 두께 (mm) : 거세트플레이트로 연결되는 단주 또는 복부판재에 작용하는 최대 부재력 (kN) : 거세트플레이트로 연결되는 단주 또는 복부판재의 거세트플레이트 면에 접하는 부분의 폭 (mm)③ 거세트플레이트의 최소두께는 9 mm를 표준으로 한다. 4.8.2.5.2 라멘(1) 우각부는 보와 기둥의 응력흐름을 원활하게 하고 국부적인 응력집중에 대해서 충분한 고려가 필요하다.4.8.2.5.3 아치(1) 아치의 케이블재 등에 의한 접합부는 응력집중 또는 2차응력 발생에 의해 결함이 발생하지 않도록 주의가 필요하다. 4.8.2.6 전체 골조구조에 대한 유의사항4.8.2.6.1 좌굴(1) 전체 길이에 비하여 그 간격이 매우 좁은 트러스에서는 전체 좌굴에 대하여 합리적인 방법에 의하여 조사한다.(2) 라멘구조의 경우, 일반적으로 4.8.2.3에 따라 부재를 설계하면 전체좌굴 조사는 불필요하나, 특수한 형식을 쓰는 경우에는 별도로 엄밀한 계산을 하여 조사한다.(3) 아치의 경우, 전체 구조의 배치와 형상, 부재 단면 선정에 있어서 아치 면내에 전체 좌굴이 생기지 않도록 한다.4.8.2.6.2 변위(1) 골조구조물의 수평 및 수직 변위는 사용목적에 따라 지장이 발생하지 않도록 해야 한다.4.8.2.6.3 솟음(1) 필요한 경우 고정하중에 대해 솟음을 두어 제작하도록 하여 완성 형상을 확보할 수 있도록 한다.4.8.2.7 지점(1) 각 골조구조의 설계하중이 하부구조로 원활히 전달될 수 있도록 지점부에 대해 세심한 설계가 필요하다.4.8.3 박판 구조물4.8.3.1 적용범위(1) 4.8.3은 박판 평판요소로 구성된 구조물 설계에 적용한다.4.8.3.2 평판요소의 설계(1) 평판요소의 설계는 각 부재의 응력상태에 따라 해당되는 요구조건을 만족시키도록 한다.(2) 특수한 평판요소의 구조해석은 합리적인 하중조건이나 지지조건하에서 실행한다. 4.8.3.3 유효폭(1) 휨부재 또는 휨을 받는 박판구조물의 평판요소는 변형이나 전단지연 효과를 고려하여 유효폭을 산정하여야 한다. 플랜지의 한쪽 유효폭 λ는 휨모멘트 분포가 부재축에 따라 포물선 분포를 하는 경우는 식 (4.8-11)을 사용하고, 직선분포를 하는 경우는 식 (4.8-12)를 사용한다. 식 (4.8-11)과 식 (4.8-12)에서 은 지간에 등분포하중이 재하되는 경우에 휨의 변곡점간 거리를 사용하는 것을 원칙으로 한다. (4.8-11) (4.8-12)여기서, λ : 플랜지 또는 평판의 한쪽 유효폭 (mm) b : 복판 또는 리브간격의 1/2 또는 단부에서 플랜지 돌출폭 (mm) l : 등가 지간길이 (mm)그림 4.8-5 플랜지의 유효폭4.8.3.4 평판의 보강4.8.3.4.1 면내력을 받는 평판의 보강 (1) 주로 축압축력을 받는 평판의 보강에 관해서는 압축부재 설계에 관한 규정을 따른다.(2) 평판에 작용하는 면내력이 주로 휨과 전단인 경우에, 후좌굴강도를 어느 정도 기대할 수 있는 경우는 4.5의 복부판 설계 규정을 따른다.4.8.3.4.2 면외력 또는 면외력과 면내력을 동시에 받는 평판의 보강(1) 면외력을 받는 평판을 보강하는 경우에는 평판의 휨과 응력이 한계치를 넘지 않도록 보강재의 배치와 강도를 정하는 동시에, 보강재에 대해서도 안전성 조사를 실시하는 것을 원칙으로 한다.(2) 면외력과 면내력을 동시에 받는 평판을 보강하는 경우에는 각각의 작용에 대해서 안전성을 확보하는 동시에, 이러한 2가지 작용이 동시에 작용된 경우에 대해서도 안전하도록 하는 것을 원칙으로 한다. 4.8.3.5 연결부(1) 평판의 연결부 설계는 KDS 14 30 25를 따른다.4.8.3.6 우각부(1) 라멘구조의 우각부는 보와 기둥의 응력흐름을 원활하게 전달시키는 동시에 우각부 내의 국부적인 응력집중에 대해서 충분히 고려해야 한다.4.8.3.7 집중하중에 대한 배려(1) 박판구조물의 하중 집중점에는 수직보강재 또는 다이아프램을 설치하는 것을 원칙으로 한다. 가설과 같이 일시적인 받침부가 되는 부위에는 하중분포 길이를 증가시켜 집중하중을 분산시키도록 한다.(2) 집중하중이 작용하는 위치의 수직보강재는 다음과 같이 국부좌굴을 고려한 단면에 대해 축방향 압축력을 받는 기둥으로 설계하는 것을 원칙으로 한다.① 기둥으로서의 유효단면적은 보강재 단면 및 설치 위치에서 양쪽으로 각각 복부판 또는 다이아프램 두께의 12배까지로 한다. 다만, 전체 유효단면적은 보강재 단면적의 1.7배를 넘지 않는 것으로 한다.② 강도 계산에 쓰이는 단면회전반경은 복부판 또는 다이아프램의 중심선에 대해서 구하며, 유효좌굴길이는 판형 높이의 1/2로 한다.4.8.3.8 전체구조로서 주의 사항(1) 부(-)반력이 가능한 한 생기지 않도록 지점조건을 결정한다.(2) 개단면 판형에는 단면 형상의 유지, 강성 확보 및 횡하중을 받침으로 원활히 전달하기 위해 거더 사이에 가새, 가로보 등을 설치하는 것을 원칙으로 한다. 가새는 2차부재로서 설계하는 것이 원칙이지만, 주하중의 하중분배를 고려하는 경우나 입체 해석에 의해 설계하는 경우에는 1차부재로서 취급해도 좋다. 또한, 지점에서는 각 거더 사이에 수직재나 가로보 설치를 원칙으로 한다.(3) 박스형 거더에는 중간 다이아프램의 설치를 원칙으로 한다.(4) 구조물의 완성형상을 관리하기 위해 필요에 따라서 제작변형(솟음)을 부가할 필요가 있다.4.8.4 관로 및 곡면구조물4.8.4.1 관로구조물4.8.4.1.1 적용범위(1) 4.8.4.1은 관로구조물의 설계에 적용된다.4.8.4.1.2 적용법규 및 기준(1) 관로구조물은 종류에 따라 각각의 관련 기준을 준수하여 설계하여야 한다.4.8.4.1.3 재료(1) 관로구조물에 사용하는 재료는 법규 및 기준이 있는 경우에는 각각의 기준에 따라야 하며, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.4.1.4 하중(1) 관로구조물의 설계에 있어서 고려해야 할 하중의 종류와 조합은 법규 및 기준이 있는 경우에는 각각의 기준에 따라야 하며, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.4.1.5 구조 일반(1) 설계 원칙관로구조물은 4.8.4.1.4에서 정하는 하중에 대해서 안전하고, 충분한 액밀성 및 기밀성을 가지며, 내구성이 우수하고 점검 및 보수가 용이한 구조로 설계하여야 한다.(2) 최소 판두께강재의 판두께는 제작, 운반, 현장시공, 부식, 마모 등을 고려하여 합리적으로 정해야 한다.(3) 부식강재의 판두께는 필요에 따라 부식에 대한 적절한 여유분을 고려하여 선정해야 한다.4.8.4.1.6 안전성 검토(1) 응력관로구조물의 응력검토는 원주방향 응력, 축방향 응력, 전단응력 및 합성응력에 대하여 검토하여야 한다.(2) 좌굴좌굴에 대한 검토는 합리적인 계산식에 의해 수행한다.(3) 지진지진시에 대해서는 구조물의 종류, 제반 특성, 용도, 규모, 입지조건, 관련구조물 및 지반의 지진피해 경험 등을 고려하여 적합한 내진설계법을 적용하여 구조물의 안전성을 검토하여야 한다.(4) 사용성필요에 따라 변형, 처짐 등 사용성에 대한 검토를 수행한다. 4.8.4.2 수문4.8.4.2.1 적용범위(1) 4.8.4.2는 각종 수문의 설계에 적용한다.4.8.4.2.2 적용법규 및 기준(1) 수문의 설계는 하천설계기준, 하천공사 표준시방서 등 관련되는 법규와 기준을 준수하여야 한다.4.8.4.2.3 재료(1) 수문에 사용하는 재료는 법규와 기준이 있는 경우에는 그것에 따라야 하며, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.4.2.4 하중(1) 문체의 설계는 자중, 정수압, 니압, 파압, 부력, 개폐력, 빙압, 지진 시 동수압, 지진시 관성력, 풍하중, 설하중, 온도변화에 의한 영향, 유수에 의한 수압의 변화 및 이로 인한 진동에 따른 하중 증가를 고려해야 한다.4.8.4.2.5 구조 일반(1) 설계 원칙예상되는 하중에 대해서 안전하고 충분한 수밀성이 있으며, 개폐가 용이하고 확실하여야 한다. 또한 내구성이 크고 사용에 있어서 유해한 진동이 없으며, 점검 및 보수가 용이한 구조로 설계하여야 한다.(2) 구조해석각 하중에 따라 수문에 발생하는 응력과 변위의 계산은 합리적인 방법으로 수행한다. 특히, 방사형 수문에 대해서는 각주의 좌굴강도를 검토하여야 한다.(3) 주요 부재의 강성문체의 각 부는 구조물의 형상을 일정한 수준 이상으로 유지할 수 있는 충분한 강성을 가져야 한다. 문체의 휨에 의한 변형은 허용치 이하로 해야 한다.(4) 부식문체에는 물과 접하는 부분 및 마모의 우려가 있는 부재에 대해서는 계산에 의한 판두께에 표 4.8-4의 값 이상을 더한 값을 적용한다. 단, 평상시 물에 접하지 않는 수문의 경우에는 한쪽 면에 대해서 표 4.8-4의 값에 0.5 mm를 감소시켜도 무방하다.표 4.8-4 부식 여유분(단위 : mm) 장소 스킨플레이트 기타 주요부재 접수면 또는 마모면 한쪽면 양쪽면 양쪽면 평상시 담수중에서 사용 평상시 해수중에서 사용 1(1) 1.5 2(1) 3 2 2 주) ( ) 안은 마모에 대한 여유두께를 표시하였다. 마모의 우려가 있는 경우는 이 값을 가산한다. (5) 최소 판두께문체에 사용하는 주요 부재의 최소 판두께는 부식 여유분을 포함한 강판에서는 6 mm 이상, 형강에서는 5 mm 이상으로 해야 한다.4.8.4.2.6 안전성 검토(1) 수문에 생기는 응력의 검토는 4.8.4.2.5(2)의 규정에 의해 계산된 응력에 대한 안전성 검토를 수행한다. 지진하중을 고려할 때의 안전율은 평상시 안전율의 2/3로 감소된 값을 적용할 수 있다. 단, PS강재는 해당되지 않는다.4.8.4.2.7 구조 설계(1) 방사형 수문① 형상 및 구조방사형 수문은 사용 목적에 적합한 형상이어야 하며, 안전하고 확실하게 개폐되는 구조로 하고, 부분 개방 시에도 진동이 생기지 않도록 해야 한다.② 가구각 가구는 원칙적으로 트라니온부를 고정으로 하고, 각주 및 주형의 중립축을 연결한 라멘구조로서 계산한다.③ 각주 및 각주 사이의 연결트러스각주의 수평면 내 좌굴에 대한 유효좌굴길이에 대해서는 트라니온핀 중심에서 주형의 중립축까지로 하고, 수직면내의 유효좌굴길이에 대해서는 트러스형식의 보강을 하는 경우는 연결트러스의 격점 간 거리로 한다. 각주 및 각주 사이의 연결트러스는 축력 이외에 자중 및 개폐시의 트라니온부의 마찰에 의한 휨모멘트, 개폐력에 의한 하중을 고려하여 부재단면을 결정해야 한다.④ 각주 사이의 연결트러스의 접합부트러스형식의 보강을 하는 경우, 각주 사이의 연결트러스의 접합부는 트러스 격점에 대한 강도를 유지할 수 있는 구조로 해야 한다.⑤ 정착장치정착장치는 문체의 받침부에서 전체 수압하중을 집중적으로 받는 주요 부분이므로, 이 하중을 안전하고 확실하게 콘크리트 내부로 넓게 분산시켜서 전달하는 구조로 하고 사용 목적에 부합되는 형식의 것을 선정해야 한다.(2) 미닫이식 수문① 형상미닫이식 수문은 사용 목적에 따라서 확실히 개폐되고, 저부 방류 때에도 가급적 진동이 적고, 하향력 또는 상향력이 적은 형상으로 해야 한다.② 주형주형은 각 보가 전체 수압을 합리적으로 분담할 수 있는 일정 수준 이상의 강도 및 강성이 있는 형상으로 해야 한다. ③ 보조보보조보는 스킨플레이트의 지지 보강 및 주형의 연결 보강, 문체 전체의 강도 등을 고려하여 배치하고, 각각에 적합한 구조 형상으로 해야 한다. ④ 단부보단부보는 수압으로 인한 하중을 안전하게 주 롤러에 전달할 수 있는 구조로 해야 한다.⑤ 주 롤러주 롤러는 모든 개방단계에 있어서 수압하중, 자중 및 풍하중 등을 안전하게 문의 접촉부에 전달할 수 있도록 그 크기, 개수, 장치의 위치 등을 정해야 한다. 또한, 하중을 받은 상태에서 원활히 회전되고, 유지관리가 용이해야 한다.⑥ 문 접촉부문 접촉부는 문체의 받침부에서 하중을 안전하게 지지구조물에 전달하는 구조로 하고 사용 목적에 따라 적절한 형상이어야 한다. 4.8.4.3 저장탱크4.8.4.3.1 적용 범위(1) 4.8.4.3은 저장탱크의 설계에 적용한다.4.8.4.3.2 적용 법규 및 기준(1) 저장탱크는 재해방지를 목적으로 제정된 구조상 또는 취급상 관련 법규와 기준을 준수하여 설계하여야 한다. 4.8.4.3.3 재료(1) 저장탱크의 재료는 법규 또는 기준이 있는 경우는 그것에 따라야 하며, 없는 경우는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.4.3.4 하중(1) 저장탱크의 설계에 있어서 고려해야 할 하중의 종류와 조합은 법규 또는 기준이 있는 경우에는 그것에 따라야 하며, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.4.3.5 구조 일반(1) 설계 원칙저장탱크는 예상되는 하중에 대해서 안전하고, 충분한 액밀성 또는 기밀성을 갖추어야 한다. 또한, 내구성이 우수하며, 점검 및 보수가 용이한 구조로 설계한다. (2) 저장 능력저장 능력은 법규 또는 기준이 있는 경우에는 그것에 따라야 하며, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.(3) 판두께의 최솟값 및 최댓값저장탱크에 사용하는 강재는 사용 목적에 따라 적절한 최소 및 최대 판두께를 설정하여 적용하여야 한다.(4) 부식부식 및 마모에 대비한 여유분은 다음의 조항에 따라야 한다.① 부식 또는 마모가 예상되는 부분에 대해서는 부식 여유분을 추가시켜야 한다.② 사용하는 부분에 따라서 부식의 진행 상황이 다를 것으로 예상되는 경우에는 모든 부분에 동일한 부식 여유분을 적용하지 않아도 좋다.4.8.4.3.6 안전성 검토(1) 저장탱크에 생기는 응력은 합리적인 계산식을 사용하여 산출하고, 안전성을 검토해야 한다.4.8.4.3.7 구조 설계(1) 저장탱크의 애뉴라판 설계에 있어서는 기초의 형식과 앵커의 유무 등을 고려하여 매우 안전하도록 설계해야 한다. (2) 내력을 갖춘 저장탱크의 측판과 지붕판의 접합부는 너클플레이트 또는 컴프렉션링 형식으로 한다. (3) 지붕의 설계에 있어서는 지붕형식 종류의 특성을 고려해야 한다. (4) 노즐 및 부속품 장치부는 일반적으로 운전 중외에도 지진, 강풍, 온도변화에 의한 변위에 대해서 안전한 구조로 한다. (5) 지지방법, 지지부재의 배치 및 본체에 대한 설치방법은 최대부하를 고려하여 결정한다. (6) 앵커 설계 시 온도변화에 의한 측판의 변위를 고려해야 한다.(7) 저장탱크에 단열을 하는 경우 요구 단열성능을 만족시키는 동시에 작용하중에 대해 충분한 강도를 갖추어야 한다.4.8.4.3.8 내진설계(1) 내진설계에는 저장탱크 구조의 종류, 제반 특성, 중요도, 규모, 입지조건, 관련 구조물 및 지반의 지진피해 기록 등을 종합적으로 감안하여 적합한 내진설계 방법을 적용하여 수행하여야 한다.4.8.4.3.9 기초 설계(1) 기초의 설계에 있어서는 저장탱크의 규모, 형상, 용도, 구조 등의 특성을 고려하여 상부구조물의 설계개념에 부합하도록 하여야 하며, 설치 지점의 지반 및 환경조건에 적합하여야 한다. 4.8.5 철탑구조물4.8.5.1 일반규정4.8.5.1.1 적용범위(1) 4.8.5에서는 조명탑.통신탑.송전탑.관람탑.광고탑 등의 철탑류, 강제 굴뚝류, 그 밖의 탑체 형상을 만드는 강구조물의 구조설계에 적용한다.(2) 4.8.5에서 규정하는 이외의 사항에 대해서는 그 밖의 관련 기준 또는 지침에 따른다.4.8.5.1.2 녹⋅부식에 대한 고려(1) 구조물 각부의 단면은 녹․부식을 고려하여 설계한다.4.8.5.2 재료 및 허용응력4.8.5.2.1 구조재료의 품질․형상․치수 및 정수(1) 구조재료의 품질, 형상, 치수, 정수는 강재에 대해서 본 기준을 따르고, 그 밖의 재료에 대해서는 관련 KS표준 및 지침에 따른다.(2) 구조용 와이어로프는 아연도금된 것을 사용하며, 품질, 형상, 치수는 설계에서 가정된 조건을 만족해야 한다. 구조용 와이어로프의 탄성계수는 실험에 기초하여 정하는 것을 원칙으로 한다.4.8.5.2.2 구조재료의 허용응력(1) 구조재료의 허용응력은 4.3~4.7을 따르고, 그 밖의 재료에 대해서는 관련 기준 혹은 지침에 따른다.(2) 철탑의 지지에 사용되는 지선(구조용 와이어로프) 및 정착부의 허용내하력은 절단 하중 및 정착강도의 1/3.5로 하고, 단기응력에 대한 할증은 하지 않는다.(3) 강재굴뚝과 같이 지름-두께비가 큰 원통을 사용하는 경우에는 국부좌굴을 고려한 허용응력을 사용한다.4.8.5.3 하중 및 응력 산정4.8.5.3.1 설계하중(1) 설계하중은 원칙적으로 KDS 14 30 05를 따르고, 세부사항은 관련 지침에 따른다.4.8.5.3.2 바람의 동적효과(1) 진동이 발생하기 쉬운 구조물에 대해서는 바람에 의한 동적효과를 고려한다.4.8.5.3.3 지진하중(1) 지진하중에 대한 안전성 확인이 필요한 특수한 철탑은 관련 지침에 따른다.4.8.5.3.4 빙설하중(1) 지선 또는 전선에 착빙, 착설이 발생하는 지역 및 탑체의 구조에 다량의 적설이 예상되는 지역에서는 이들의 영향을 고려한다.4.8.5.3.5 온도 응력(1) 온도변화에 따라 특히 큰 응력이 생기는 구조물에서는 그 영향을 고려한다.4.8.5.3.6 응력 산정(1) 응력의 산정은 원칙적으로 탄성설계를 따른다.4.8.5.3.7 설계응력(1) 구조물 각부의 응력 조합은 KDS 14 30 05를 따르고, 지선 또는 전선이 있는 철탑의 경우 다음의 (2)를 따른다.(2) 지선 및 전선이 있는 구조물에 있어서는 평균온도 시 응력에 최저온도 시에 대한 지선 및 전선의 인장력에 대한 응력을 가산한다. 또한, 가섭선 및 지선에 착빙 또는 착설이 생기는 경우에는 이에 의해 풍하중을 받는 면적의 증대를 고려한다.4.8.5.4 각부 구조의 설계4.8.5.4.1 접합 (1) 접합은 KDS 14 30 25를 따른다.(2) 철탑구조에서는 볼트 접합을 사용할 수 있다. 볼트 구멍의 직경은 볼트 직경보다 1.0 mm 큰 것을 최대로 한다.4.8.5.4.2 보, 압축부재, 인장부재(1) 보, 압축부재 및 인장부재의 설계는 4.2~4.5를 따른다.4.8.5.4.3 폭두께비가 큰 원통의 압축․휨 및 전단(1) 폭두께비가 큰 원통의 휨 압축측 응력은 관련 지침에 따라 검토한다.4.8.5.4.4 탑체의 단면 변형에 대한 고려(1) 얇은 원통 혹은 다각형 평면을 갖는 트러스로 된 철탑 구조물에서는 그 횡단면 변형에 의한 지장이 생기지 않도록 한다.4.8.5.4.5 변형 (1) 변형은 사용목적에 대하여 지장이 없도록 한다.4.8.5.4.6 강재굴뚝 등의 개구부(1) 강재굴뚝 원통에 개구부가 있는 경우에서는 원통 전체의 변형 형상의 변화를 고려하도록 하고, 개구에 따른 응력분포 변화와 우각부 응력집중을 고려하여 개구부 주위 단면을 할증하여 계산하며, 우각부에서는 적당한 곡률을 가지게 한다.4.8.5.4.7 주각 및 정착부(1) 주각부의 설계는 관련 지침에 따른다.(2) 건물 위에 철탑을 설치하는 경우는 철탑으로부터의 하중을 건물에 안전하게 전달할 수 있도록 설계한다.(3) 철탑의 주구조재를 직접 콘크리트 속에 매립하는 경우에는 철탑 하중을 안전하게 기초에 전달시키도록 한다.(4) 강재굴뚝의 주구조체 정착부는 주구조체로부터의 하중을 안전하게 전달하도록 한다. 또한 앵커볼트를 주구조체의 외측만에 배치할 때에는 편심의 영향을 고려한다.4.8.5.4.8 기초(1) 기초설계는 원칙적으로 이 기준 또는 콘크리트구조설계기준을 따른다. 또한, 주구조재와 기초간의 부착설계 또한 콘크리트구조설계기준을 따른다.(2) 기초부에 단기 인발력이 작용하는 경우, 직접기초에 있어서는 기초 자중 및 기초 상부 흙의 자중에 대하여 저항하도록 하고, 말뚝기초에 있어서는 말뚝에 의한 허용인발저항값을 가산한다. 인발력 이외의 모멘트를 동시에 받는 경우에는 허용인발저항값을 감소시킨다.(3) 기초부에 단기 수평력이 작용하는 경우, 직접기초에 있어서는 기초부 저면의 마찰력이 저항하는 것으로 하고, 말뚝기초에 있어서는 말뚝의 수평저항에 의한 것으로 한다. 기초부 주변의 흙을 충분히 다짐한 경우에 한하여 측압에 따른 흙의 수평저항을 고려할 수 있다.4.8.6 케이블 구조물4.8.6.1 적용범위(1) 4.8.6은 케이블을 기본 부재로 하는 구조물 및 케이블 부재와 케이블을 지지하거나, 또는 케이블에 의해 지지되는 구조 부재로 이루어진 구조물 등 케이블을 주요부재로 하는 구조물의 설계에 적용한다.4.8.6.2 케이블부재4.8.6.2.1 재료 종류(1) 로프 강선의 종류 및 규격은 관련 KS를 따른다.4.8.6.2.2 재료의 정수 및 강도(1) 로프 및 평행강선 케이블의 탄성계수, 인장강도, 안전율은 관련 KS를 따른다.4.8.6.2.3 곡선부(1) 케이블 곡선부는 완만한 곡률의 유지를 위하여 안장, 활차 등을 배치하여 휨, 조임응력에 의한 강도저하 및 휨에 의한 2차응력을 경감시키는 것으로 한다.4.8.6.2.4 정착부(1) 중간 정착부케이블의 중간 정착은 금속슬리브에 의한 압축정착 및 케이블밴드, 클램프에 의한 마찰정착을 사용하는 것을 원칙으로 하고, 조임응력에 의한 강도저하 등을 충분히 배려하여 정착력, 정착길이 등을 결정한다.(2) 단부 정착부케이블의 단부 정착은 압축정착, 아이압축정착, 소켓정착을 원칙으로 한다. 다만, 아이압축정착은 휨과 조임응력에 의한 강도저하 등을 피할 수 있는 대책을 마련한다.4.8.6.2.5 방식과 방호(1) 케이블의 설계에서는 방식 대책을 충분히 검토하여야 하며, 특히 주요 부재로 사용하는 케이블은 피복을 실시하는 것을 원칙으로 한다. 또한, 케이블 사용시에 손상을 받을 가능성이 있는 경우에는 특별한 방호책을 강구한다.4.8.6.3 케이블지지 구조부재4.8.6.3.1 일반(1) 4.8.6.3은 케이블을 지지하거나, 또는 케이블에 의해 지지되는 구조부재에 관한 구조설계에 적용한다.4.8.6.3.2 유효폭(1) 케이블 장력에 의한 전단지연현상이 발생하는 지지구조물부재는 필요하면 적절한 유효폭을 설정한다. 전단지연현상으로 인한 부가모멘트를 고려한 유효폭의 설정은 관련구조물의 규정에 준하며, 규정이 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.6.3.3 유효좌굴길이(1) 케이블과 탄성 지지상태에 있는 지지구조부재는 필요하면 적절한 유효좌굴길이를 설정한다. 유효좌굴길이의 설정은 관련구조물의 규정에 준하며, 규정이 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.6.3.4 정착구조(1) 케이블 정착구조는 응력집중을 충분히 고려하여 지지구조부재의 각 부분에 원활하게 힘이 전달될 수 있는 구조로 하며, 필요하면 합리적인 보강을 실시한다. 또한, 케이블의 시공성 및 절곡에 의한 2차응력도 고려하여야 한다.4.8.6.3.5 수평받침(1) 지지구조부재의 수평받침은 소요 이동량에 대해 충분히 대처할 수 있도록 고려한다.4.8.6.3.6 고정(1) 케이블의 고정은 중력식을 원칙으로 하고, 고정판에 대해서는 고정블록 전체에 원활하게 힘이 전달되는 구조로 한다. 또한, 시공성은 물론 유지관리의 용이성 및 미관도 고려하여야 한다.4.8.6.4 구조해석4.8.6.4.1 해석방법(1) 케이블구조물의 구조해석은 초기형상을 고려한 유한변위이론을 사용하여 정적 탄성해석을 실시하는 것을 원칙으로 하나, 필요하다고 인정되는 경우에는 동적해석을 실시한다. 또한, 사용하는 프로그램은 적정성이 충분히 검증된 것이라야 한다.4.8.6.4.2 계산상의 가정(1) 케이블구조물의 설계계산에서는 케이블부재 휨강성의 영향과 케이블의 신장에 의한 미소한 처짐의 영향은 무시한다. 또한, 지지구조부재에 대해서는 관련구조물의 기준 등이 정해진 경우에는 그것에 준하고, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.8.6.5 구조설계4.8.6.5.1 일반(1) 4.8.6.5는 케이블구조물의 구조설계 중 케이블 구조형식의 특수한 항목에 대해서 규정하나, 기타 여러 가지의 규정은 해당하는 다른 시방서, 지침, 규격 등의 규정에 근거한다.4.8.6.5.2 형상결정(1) 케이블구조물은 완공 후에 케이블의 프리스트레스를 포함하여 설계된 장력상태이므로 구조계 전체가 설계한 형상이 되도록 사전에 형상을 결정한다.4.8.6.5.3 프리스트레스(1) 프리스트레스를 도입하는 경우에는 지지구조부재의 단면력을 저감하고 케이블 구조물의 구조특성에 대한 장점을 살릴 수 있도록 프리스트레스 도입량을 결정하며, 이를 각 부재 설계에 반영한다. 또한, 프리스트레스의 도입방법과 관리방법에 대해서도 충분히 검토하여야 한다.4.8.6.5.4 처짐과 부반력(1) 케이블구조물의 처짐은 구조물의 형상을 고려하여 충분히 검토하고, 구조물의 사용성을 저하시키는 일이 없도록 한다. 또한, 부반력에 대해서도 충분히 검토하여 안전성을 확인하고, 필요에 따라 상쇄질량 및 합리적인 보강을 실시한다.4.8.6.5.5 동적효과(1) 케이블구조물의 설계에서 충격, 바람 및 지진 등에 의한 동적효과를 구조물 형상에 유의하여 충분히 검토하고, 필요한 경우 합리적인 조치를 강구한다.4.8.6.5.6 온도변화(1) 케이블부재, 지지구조부재의 각 부분에 온도변화의 영향을 충분히 고려하고, 가설 상황에 따라 합리적인 조치를 강구한다.4.8.6.5.7 크리프와 릴랙세이션(1) 케이블부재 설계 시 콘크리트 크리프와 강재 릴랙세이션의 영향을 고려하여 충분히 검토하고, 필요한 경우에 합리적인 조치를 강구한다.4.8.6.5.8 지점이동(1) 각 지점의 부등침하에 의한 지점이동의 영향을 고려할 필요가 있는 경우에는 설계에 고려하여 충분한 검토를 실시한다.4.8.6.5.9 시공단계의 고려(1) 케이블구조물에서는 필요에 따라서 시공중의 안전성을 조사하고 설계에 반영한다. 또, 가설공법의 특성, 기자재의 배치 등에 대해서도 유의하여야 한다.4.8.6.5.10 제작 및 가설 오차(1) 케이블구조물에서 제작 및 가설 오차의 영향을 필요에 따라서 설계에 고려한다. 또한, 시공시의 관리방법에 대해서도 유의한다.4.8.7 말뚝 및 널말뚝 구조물4.8.7.1 일반규정4.8.7.1.1 적용범위(1) 4.8.7은 강말뚝 및 강널말뚝의 설계에 적용한다.4.8.7.1.2 사용재료 및 강도(1) 강재의 강도는 표 4.8-5의 설계강도를 표준으로 한다.표 4.8-5 말뚝 강재의 설계강도 구분 규격 기호 설계강도 (MPa) 강관말뚝 KS F 4602 STP275 275 STP355 355 H형강 말뚝 KS F 4603 SHP275 t≦16mm t>16mm 275 265 SHP275W t≦16mm t>16mm 275 265 SHP355W t≦16mm t>16mm 355 345 열간압연 강널말뚝 KS F 4604 SY300,W 300 SY400,W 400 강관널말뚝 KS F 4605 SKY400 235 SKY490 315 4.8.7.1.3 설계를 위한 지반정수(1) 강말뚝 및 강널말뚝 구조물의 설계에 사용하는 지반의 모든 정수는 지반조사 및 토질시험의 결과를 종합적으로 판단하여 결정하여야 한다.4.8.7.2 말뚝의 설계4.8.7.2.1 설계 기본사항(1) 말뚝머리부에 발생하는 축방향력은 말뚝의 허용지지력을 초과해서는 안 된다. 또한, 말뚝의 단면력과 변위는 허용범위 이내이어야 한다.4.8.7.2.2 말뚝 제원의 가정(1) 설계조건을 충분히 고려하여 말뚝의 재질, 지름, 길이, 개수, 배열, 말뚝머리의 고정조건 등 제원을 결정하여야 한다.4.8.7.2.3 말뚝의 허용지지력(1) 외말뚝의 허용연직압축지지력, 허용연직인발지지력, 부주면마찰력, 허용수평지지력 및 무리말뚝의 영향에 대하여 검토하여야 한다.4.8.7.2.4 말뚝의 스프링정수(1) 외말뚝의 축방향 스프링정수는 시험을 통해 하중-침하량 곡선으로부터 구하며, 기존의 시험에 기초한 결과를 이용하여 추정할 수도 있다.(2) 외말뚝의 축직각방향 스프링정수는 수평방향 지반반력계수를 이용하여 탄성지반 위의 보이론을 기초로 산출하여야 한다.4.8.7.2.5 말뚝머리 반력 및 변위의 계산(1) 말뚝반력과 변위량은 확대기초를 강체로 보고 확대기초의 변위(연직, 수평 회전 변위)를 고려한 탄성해석법(변위법)으로 계산하는 것을 원칙으로 한다.4.8.7.2.6 말뚝 본체의 설계(1) 말뚝 단면력에 대한 검토① 말뚝본체의 축력은 하중전이 특성을 고려하여 구하며, 축직각방향력 및 모멘트에 의한 단면력은 말뚝을 탄성지반 위의 보로 가정하여 구한다.② 말뚝본체 각 부분은 축력, 휨모멘트 및 전단력에 대하여 안전하여야 한다. 또한, 전 길이가 땅속에 근입된 말뚝은 단주로 간주하여 설계한다.③ 일반적인 환경에서 강관말뚝의 부식두께는 외측 2 mm로 한다.(2) 이음① 말뚝의 이음은 시공중 및 완공 후에 작용하는 하중에 대해 안전하여야 한다.② 이음의 위치는 단면에 여유가 있고, 부식 등의 영향이 적은 곳으로 설정한다.(3) 말뚝과 확대기초의 결합부말뚝과 확대기초의 결합부는 말뚝머리 고정으로 설계하고, 결합부에 생기는 모든 응력들에 대해서 안전하도록 설계하여야 한다.(4) 시공 시의 검토말뚝은 시공 시와 시공오차에 따른 응력(기성말뚝의 경우 운반 및 타설 과정에서 발생될 수 있는 응력)에 대하여 안전하여야 한다.4.8.7.2.7 구조세칙(1) 강말뚝은 KS F 4602 및 KS F 4603의 규격에 적합한 것을 표준으로 한다.(2) 강관말뚝의 현장이음은 원칙적으로 전둘레.전두께 아크용접으로 이음한다. H형강 말뚝의 경우는 말뚝 본체 상호의 맞대기용접 혹은 덧붙임판을 사용한 필렛용접 중 어느 것을 사용해도 좋다.4.8.7.3 강널말뚝의 설계4.8.7.3.1 적용범위(1) 이 절은 자립식, 타이로드식, 버팀대식 강널말뚝의 설계에 적용한다.4.8.7.3.2 설계의 기본(1) 토압, 수압 등의 외력에 의해 발생하는 단면력은 강널말뚝의 강도 이하이어야 하며, 또한 허용범위의 변위를 초과하지 않도록 설계하여야 한다.4.8.7.3.3 외력산정(1) 토압널말뚝에 작용하는 토압은 토질, 구조물의 종류, 지반-구조물 상호작용을 고려하여 산정한다.(2) 잔류수압잔류수압은 전면수위와 잔류수위에 따라서 산출한다.4.8.7.3.4 자립식 널말뚝의 설계(1) 가상 지표면널말뚝벽 위치에 작용하는 주동토압과 잔류수압의 합이 수동토압과 같은 위치를 가상 지표면으로 한다.(2) 단면력 산정강널말뚝의 단면력은 4.8.7.3.3의 토압, 잔류수압 외에 필요한 하중을 고려하여 계산한다.(3) 단면력에 대한 검토모멘트에 의하여 말뚝에 발생하는 휨응력은 식 (4.8-13)을 만족하여야 한다. (4.8-13)여기서, : 널말뚝의 허용휨응력 (MPa ) : 설계휨모멘트 ( N.mm ) : 단면계수 (mm3 )(4) 근입장근입장은 선단이 충분히 지중에 지지되는 길이로 한다.(5) 변위량의 검토변위량은 널말뚝 윗면에 대해서 구하며, 허용변위보다 작아야한다.(6) 사면활동에 대한 검토연약지반에 설치한 자립식 널말뚝에 대해서는 널말뚝 근입 선단깊이 이하의 사면활동면을 가정하여 사면활동에 대하여 검토한다.4.8.7.3.5 타이로드식 널말뚝의 설계(1) 타이로드 설치 위치의 결정타이로드의 설치 위치는 시공 난이도, 공사비 등을 고려하여 결정한다.(2) 근입장널말뚝의 근입장은 주동토압 및 잔류수압에 의한 타이로드 설치점에 관한 모멘트와 수동토압에 의한 타이로드 설치점에 관한 모멘트의 비가 소요 안전율 이상이 되도록 정한다.(3) 단면력 계산법타이로드식 널말뚝에 작용하는 최대 휨모멘트는 타이로드 설치점 및 해저면을 지점으로 가정하고, 해저면 위의 토압과 잔류수압이 하중으로 작용하는 단순보로 가정하여 구한다.(4) 휨모멘트에 대한 검토타이로드식 널말뚝 본체의 휨모멘트는 식 (4.8-13)을 이용하여 검토한다.(5) 사면활동에 대한 검토연약지반에 설치한 타이로드식 널말뚝에 대해서는 널말뚝 하단 이하를 통과하는 사면활동에 대하여 검토하여야 한다.(6) 타이로드의 설계타이로드에 작용하는 장력은 다음 식에 의해 산정하며, 타이로드 인장강도와의 비율과 안전율을 이용하여 검토하여야 한다. (4.8-14)여기서, : 타이로드의 장력 (N) : 타이로드의 설치점 반력 (N/mm) : 타이로드 설치 간격 (mm) : 수평면에 대한 타이로드 경사각 (°)(7) 띠장의 설계① 띠장의 최대 휨모멘트는 다음 식과 같다. (4.8-15)여기서, : 띠장의 최대 휨모멘트 (N.mm) : 식 (4.8-14)에 의한 타이로드 장력 (N)② 띠장의 휨모멘트에 대한 검토띠장의 휨모멘트는 식 (4.8-13)을 이용하여 검토한다.(8) 버팀공의 설계① 버팀공의 구조형식에는 버팀판, 버팀널말뚝, 버팀직선말뚝, 버팀틀말뚝 등이 있으며, 여기서는 버팀판 및 버팀널말뚝의 설계에 한정한다.② 버팀공의 설치 위치는 강널말뚝의 주동붕괴면과 버팀공 수동붕괴면을 고려하여 결정한다.③ 버팀판의 설계가. 버팀판 앞면의 수동토압 및 타이로드 장력과 버팀판 뒷면의 주동토압의 비가 소요 안전율 이상이 되도록 설치 높이와 깊이를 정한다.나. 단면력의 계산일반적으로는 근사적으로 토압을 등분포 하중으로 간주하고, 수평방향으로는 연속판, 수직방향으로는 캔틸레버판으로 가정하여 다음의 식에 의해 최대 휨모멘트를 구한다. (4.8-16)여기서, : 수평방향 최대 휨모멘트 (N.mm) : 수직방향의 최대 휨모멘트 (N.mm) : 버팀판의 높이 (mm)④ 버팀널말뚝의 설계가. 타이로드 설치점 아래의 강널말뚝 길이를 긴 말뚝으로 간주할 수 있는 경우 강널말뚝과 해저면의 교차점을 통과하는 주동붕괴면과 타이로드 설치점으로부터 아래 (: 휨모멘트 제1영점)의 위치를 통과하는 수동붕괴면이 타이로드 설치점 밑에서 교차되지 않도록 설치한다.나. 긴 말뚝으로 간주할 수 없는 경우타이로드 설치점에서 아래 (: 긴 말뚝으로 볼 때의 제1영점 깊이)까지의 강널말뚝을 유효로 하여 버팀판의 설계와 동일하게 설계한다.4.8.7.3.6 버팀대식 널말뚝의 설계(1) 띠장과 버팀대 위치의 결정① 띠장의 수직간격은 식 (4.8-13)~식 (4.8-15)를 이용하여 결정하고, 널말뚝 윗면에서 1 m 이내에 제1단째의 띠장을 넣는 것을 원칙으로 한다.② 버팀대의 수평 및 수직간격은 모두 계산에 의해 결정한다.③ 띠장의 이음 간격은 6 m 이상으로 한다.(2) 가상 지지점 및 근입길이① 가상 지지점은 굴착 저면에서 균형 깊이까지의 중간 수동토압 합력의 작용점 위치로 한다. 단, 가상 지지점의 최대깊이는 굴착저면에서 5 mm로 한다.② 근입길이는 균형깊이의 1.2배로 한다. 단, 근입길이의 최솟값은 3 mm, 최댓값은 굴착깊이의 1.8배로 한다.(3) 단면력의 산정버팀대식 널말뚝의 단면력 산정은 4.8.7.3.3(1)의 토압에 의한 것으로 하고, 버팀대 위치 및 가상 지지점으로 하는 단순보로서 검토한다.(4) 휨모멘트에 대한 검토버팀대식 널말뚝의 휨모멘트는 식 (4.8-13)을 이용하여 검토한다.(5) 변위량의 계산변위량은 최상단 버팀대 위치 및 최종굴착저면과 가상 지지점의 중간점을 탄성지지점으로 한 단순보로서 가정하여 계산하며, 최대변위 및 탄성지지점으로 인한 변위를 이용하여 구한 변위량은 허용범위 내에 들도록 설계한다.(6) 보일링 및 히빙의 검토지반의 토질 조건에 따라서 보일링 및 히빙의 검토를 실시하고, 근입길이를 결정하여야 한다.(7) 띠장 및 버팀대의 설계 계산① 띠장 및 버팀대에 작용하는 하중은 아래 방향 분단법을 이용하여 구한다.② 띠장은 버팀대를 지점으로 한 단순보에 버팀대설치점 반력이 등분포하중으로 작용한다고 가정하고 설계한다.③ 버팀대는 버팀대 위치반력이 등분포 하중으로 작용한다고 가정하고 설계한다.4.8.8 해양 구조물4.8.8.1 적용범위(1) 4.8.8은 해양구조물중 플랫폼구조물 및 기초구조의 설계와 시공에 대해 적용한다. 설계 이전에 구조물의 목적, 용도, 사용조건, 환경조건에 기초하여 설계조건을 정하고 구조형식을 선정하는 등 기본계획을 이해하여 경제적인 설계를 하여야 한다.4.8.8.2 구조계획4.8.8.2.1 사용조건(1) 해양구조물의 용도, 목적에 따라 소요의 기능이 발휘되도록 배려하고, 필요에 따라서 사용조건을 정해야 한다. 구조물의 사용성 확보를 위하여 구조물의 변위 및 진동에 대한 안전대책을 고려하여 설계하여야 한다.4.8.8.2.2 환경조건(1) 해양구조물의 설계에는 구조물에 영향을 미치는 모든 환경조건을 고려하여야 한다. 환경조건에는 바람, 파도, 조류, 조수위, 얼음, 온도, 구조물에 부착되는 해양생물, 적설, 세굴, 지진 등이 있다.4.8.8.2.3 현장조사(1) 현장의 지질조건이나 해저지형 등을 파악하기 위해서는 원칙적으로 현장조사를 실시하여야 한다. 현장조사의 범위 및 내용은 구조물의 형식, 크기, 중요도 또는 현장토질의 균질성, 해저면의 상황 등에 따라 달라진다.4.8.8.2.4 구조계획상의 주의사항(1) 해양구조물의 세부계획에 영향을 미칠 수 있는 모든 작업상의 요구사항과 환경적 자료를 포함하여, 경제성과 안전성을 고려하여 다음 사항들에 대하여 계획하여야 한다.● 위치선정, 방위 및 수심● 플랫폼 갑판 입면● 가공․제작 및 현장까지의 예인과 설치법● 장비 및 부속구조물의 배치계획● 접근입구, 탈출경로 및 방재에 대한 계획● 현지공사와 공사 중의 안정● 설치 후의 안정 및 세굴● 보수․점검의 방법4.8.8.3 하중4.8.8.3.1 하중의 분류(1) 고정하중고정하중은 대기 중의 플랫폼 및 이에 반영구적으로 설치되는 장비와, 부속구조물의 자중 및 수면아래 구조물에 작용하는 정수압을 포함한다.(2) 활하중활하중은 플랫폼의 사용기간 동안 용도변화에 따른 하중변화를 포함하며 생산장비 자중.저장품.기기 등의 중량, 선박의 접안 및 계류에 의한 하중, 크레인에 의한 하역작업에 따르는 하중 등을 포함한다.(3) 환경하중바람, 파도, 조류, 얼음, 눈, 지진 등의 환경조건에 따라 생기는 하중이다. 또한, 파도와 조수에 의한 수심의 변화로 인한 정수압과 부재력의 변동도 포함된다.(4) 시공하중시공중 조립, 하중의 제거, 이동 및 설치로 인하여 생기는 하중을 고려한다.(5) 동적하중반복적인 하중이나 충격의 반작용으로 인하여 플랫폼에 가해지는 하중으로서 파도, 바람, 지진 등의 환경하중과 플랫폼에 장치된 기계류에 의하여 발생할 수 있다. 또한 선박의 정박이나 해상작업으로 인해 발생할 수 있다.4.8.8.3.2 환경하중의 산정(1) 파도하중파도하중은 구조물의 종류, 형상, 구조물이 건설되는 해역의 지형 등에 따라서 다르며, 이에 따라 합리적인 하중을 선정하여야 한다. 해양에 건설되는 부재에 작용하는 파도에 의한 항력과 관성력은 식 (4.8-17)과 같이 산정할 수 있다. (4.8-17)여기서, : 부재에 작용하는 단위길이당의 파력 : 해수 단위중량 (=10.06kN/m3) : 중력가속도 : 항력계수 (원형부재의 경우 0.6~1.0) : 파도에 의한 물입자 속도 : 관성력계수(원형부재의 경우 1.5~2.0) :파도에 의한 물입자 가속도 : 부재의 단위길이당의 유수 방향의 투영 면적 : 부재의 단위길이당의 체적(2) 풍하중풍하중은 식 (4.8-18)에 의해 산정한다. (4.8-18)여기서, : 바람에 의해 구조물에 작용하는 단위길이당의 힘 : 형상계수 : 설계풍속 : 풍하중의 작용 방향에 직각인 면에 대한 구조물 또는 부재의 단위길이당 투영면적(3) 조류에 의한 하중조류에 의해 해양구조물에 작용하는 하중은 식 (4.8-17)에서 대신 수정된 항력계수 를 사용하고, 파도에 의한 물입자의 속도가 0(=0)이라 간주하여 구한다.(4) 빙하중얼음이 구조물의 강관부재에 충돌할 경우에 얼음이 구조물에 미치는 하중은 식 (4.8-19)를 이용하여 산정한다. (4.8-19)여기서, : 빙력 : 얼음의 1축 압축강도 : 부재의 바깥지름 : 빙압계수 (0.3~0.7) : 얼음의 두께(5) 지진하중① 일반해양구조물은 구조물의 사용기간 동안 치명적인 구조적 손상을 입지 않도록 안전한 강도와 강성을 지니고, 구조적 손상이 발생하더라도 지진에 의해 붕괴되는 것을 방지할 수 있는 충분한 내진성능을 가지도록 설계한다.② 내진해석내진설계 시에는 동적해석을 원칙으로 하며, 응답스펙트럼법 또는 시각이력해석법을 사용한다. 일반적으로 구조물의 해석모델은 지반운동의 구조물과 구조물주변 유체의 부가질량을 고려하여 3차원으로 한다. 2차원 모델로 하는 경우에는 비틀림응답의 영향을 고려하여야 한다.③ 설계스펙트럼응답스펙트럼법에 의해 구조물의 지진응답을 구하는 경우 가설지점의 지반에 적합한 응답스펙트럼을 사용하여야 한다.④ 시간이력해석법에 사용되는 입력지진시간이력해석법에 사용되는 입력지진은 가설지점의 과거 지진기록, 지반조건과 유사한 지점의 지진기록, 또는 그것들을 수정한 것에 의하는 것으로 한다.4.8.8.4 구조용 강재의 설계4.8.8.4.1 일반(1) 해양구조물에 사용하는 강재에 대하여는 허용응력 설계법을 적용한다. 측면 및 연직방향으로 설계환경하중을 받는 경우 허용응력의 1/3을 증가시킬 수 있다.4.8.8.4.2 강관부재의 허용응력(1) 축방향력을 받는 강관부재① 축방향력이 인장인 경우축방향력이 인장인 경우, 허용인장응력 는 다음 식으로부터 구한다. (4.8-20)여기서, = 항복강도 (MPa)② 축방향력이 압축인 경우축방향력이 압축이고, 강관의 바깥쪽 지름와 강관의 두께의 비( )가 60 이하인 경우 허용압축응력는 식 (4.4-1) 및 식 (4.4-2)으로 구한다. 가 60보다 큰 경우에는 국부좌굴에 대한 고려가 필요하므로 식 (4.4-1) 및 식 (4.4-2)에서 대신에 탄성 국부좌굴응력 혹은 비탄성 국부좌굴응력 중에서 작은 값을 대입하여, 와 를 계산한다.가. 탄성 국부좌굴응력, (4.8-21)여기서, : 위험 탄성좌굴계수 : 탄성계수나. 비탄성 국부좌굴응력, (4.8-22)(2) 휨모멘트를 받는 강관부재 휨모멘트를 받는 강관부재의 허용휨응력 는 다음 식으로부터 구한다. ; (4.8-23) ; (4.8-24) ; (4.8-25)(3) 전단을 받는 강관부재① 전단원통형 강관의 최대전단응력 는 다음과 같이 계산된다. (4.8-26)여기서, : 최대전단응력 : 횡방향 전단응력 : 단면적 허용전단응력 는 다음과 같다. (4.8-27)② 비틈전단 원통형 강관의 최대비틈전단응력 는 다음과 같이 계산된다. (4.8.28)여기서, : 최대비틈전단응력 : 비틈모멘트 : 극관성모멘트 허용비틈전단응력 는 다음과 같다. (4.8-29)(4) 정수압을 받는 강관부재정수압을 받는 모든 강관부재의 후프응력 는 안전율을 고려한 임계 후프좌굴응력를 넘지 않도록 해야 한다. (4.8-30) (4.8.31)여기서, : 정수압에 의한 후프응력 : 정수압 : 수압으로 인한 파괴에 대한 안전계수(5) 축방향력과 휨모멘트를 받는 강관부재① 축방향력이 압축인 경우가. 강관부재 : 부재 길이방향으로 모든 점에서 4.6.2의 규정에 준하여 검토되어야 한다.나. 강관말뚝 : 점토질 지반아래의 말뚝에 대해서는 좌굴에 대해 검토하여야 한다. 또한, 횡방향 및 축방향하중을 받는 경우 2차효과를 고려하여야 한다.② 축방향력이 인장인 경우축방향인장력 및 휨모멘트를 받는 강관부재는 부재길이방향으로 모든 점에서 4.6.3의 규정에 준하여 검토되어야 한다.(6) 축방향력 및 정수압을 받는 강관부재① 축방향력이 인장인 경우축방향인장 및 후프압축에 의한 응력이 동시에 발생한다면, 다음의 상관식을 만족하여야 한다. 1.0 (4.8-32)여기서, : 포아송비 (= 0.3) : 항복강도 : 작용하는 축방향응력의 절댓값 : 작용하는 휨응력의 절댓값 : 작용하는 후프압축응력의 절댓값 : 임계후프응력 : 축방향 인장에 대한 안전계수 : 후프압축에 대한 안전계수② 축방향력이 압축인 경우축방향압축 및 후프압축에 의한 응력이 동시에 발생한다면, 다음의 상관식을 만족하여야 한다. (4.8-33) (4.8-34)여기서, : 휨에 대한 안전계수4.8.8.5 접합부의 설계4.8.8.5.1 축방향력을 받는 부재의 접합(1) 강관의 단순접합부는 다음의 조건을 만족해야 한다. (4.8-35)여기서, : 지관부재의 항복강도 : 주관부재의 항복강도로 와 중 작은 값 θ : 주관에 대한 지관의 경사각 : 주관의 외경 : 지관의 외경 : 주관의 관 두께 : 지관의 관 두께4.8.8.5.2 구속조건 및 수축(1) 구조상세는 연성 거동에 대한 구속을 최소화하고, 과도한 용접의 집중을 피하며, 용접위치의 용이한 접근이 보장되어야 한다. 또한, 격점부는 용접부의 냉각에 의한 응력집중이 최소화되도록 설계되어야 한다. 4.8.8.5.3 강관 접합부(1) 단순격점부① 단순격점부는 하중형태에 따라 K, T, Y, 또는 크로스 격점으로 분류되며, 직경이 비슷한 K, X 격점부에서의 편심모멘트에 대해서는 유의하여 설계하여야 한다.② 격점부에서는 지관의 펀칭전단 및 공칭내력에 대하여 안전하게 설계하여야 한다.③ 단순격점부에서 지관사이의 최소거리는 50 mm를 확보하여야 하며, 주관 혹은 지관의 두께가 증가하는 경우에는 그림 4.8-6을 따라야 한다.그림 4.8-6 단순격점부의 상세(2) 중첩되는 격점부지관모멘트가 작고 축방향 하중의 일부가 하나의 지관에서 다른 지관으로 공통된 용접부를 통하여 직접적으로 전달되는 경우, 주관에 직각방향으로의 허용축방향 하중성분을 고려한다. 어떠한 경우에도 지관두께가 주관두께를 초과해서는 안 된다.(3) 복합된 접합부인접한 평면의 지관이 중첩된 접합부와 겹치면, 다음의 사항들이 고려되어야 한다.① 어느 위치에서든 1차지관이 2차지관보다 두꺼운 경우 2차지관은 상기 (2)의 중첩되는 지관들처럼 설계되어야 한다.② 접합부에서 단면이 커지는 경우에는 상기 (1)의 단순격점부를 따라 설계한다.③ 구형 접합부가 사용될 경우 상기 (1)의 펀칭전단에 근거를 두어 설계한다.④ 접합부에 장애물이 될 수 있는 2차지관은 이격시켜야 하며, 편심에 의한 모멘트가 발생될 경우에는 설계에서 고려하여야 한다.(4) 주관을 통한 하중 전달크로스 격점부, 헌치레그 격점부, 주관을 가로질러 하중을 전달하는 격점부 등은 일반적인 붕괴에 저항하도록 설계되어야 한다.(5) 다른 복잡한 격점부상기 (1)~(4)에서 다루지 않은 복잡한 격점부는 적당한 실험, 시공경험 및 상세한 구조해석을 근거로 설계하여야 한다.4.8.8.6 피로(1) 강구조로 이루어진 해양구조물에 대해서는 피로설계를 수행하는 것을 원칙으로 하며, 피로해석 및 설계는 KDS 14 30 20 또는 관련 설계기준을 준용한다." +KDS,143020,강구조 피로 및 파단 설계기준 (허용응력설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 허용응력설계법에 따라 강구조물, 부재, 접합부의 피로 및 파단에 대한 안전성 검토를 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조물, 부재, 접합부의 피로 및 파단에 대한 안전성 검토에 적용한다. 1.3 참고 기준(1) KDS 14 30 05 (1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 30 05 (3)에 따른다. 4. 설계4.1 피로4.1.1 일반규정(1) 피로는 하중유발피로와 변형유발피로로 분류된다.4.1.2 하중 유발 피로4.1.2.1 적용(1) 강구조물 구조상세에 대한 피로설계 시 고려해야 할 응력은 활하중에 의해 발생된 응력 범위이다. 잔류응력은 피로설계 시 고려하지 않는다. 이 규정은 순인장응력을 받는 상세에만 적용된다. 하중계수를 적용하지 않은 고정하중이 압축응력을 발생시키는 부분의 경우, 이 압축응력이 피로한계상태조합에 따른 최대 활하중 인장응력의 2배보다 작은 경우에만 피로 문제를 고려한다.4.1.2.2 허용피로응력 범위(1) 반복응력을 받는 부재와 이음부의 설계 시 각 구조상세에 발생하는 응력범위는 표 4.1-1에 규정된 허용피로응력 범위를 초과하지 않아야 한다.표 4.1-1 허용피로응력 범위 상세범주1) 허용응력 범위 (MPa) 2) 10만회 50만회 200만회 200만회 이상 A B B' C D E E' 442 344 274 250 196 154 112 260 203 161 147 112 91 64 168 126 101 91 70 56 40 168 112 84 70 (84)3) 49 31 18 주 1) 표 4.1-2 참조 2) 응력범위는 최대응력과 최소응력과의 대수차를 의미한다. 3) 거더 복부판과 플랜지의 수직보강재 용접의 경우, 84 MPa 적용 4.1.2.3 상세범주(1) 부재와 이음부의 상세는 표 4.1-2에 요약되어 있는 각 상세범주의 요구조건을 만족하도록 설계해야 한다.표 4.1-2 응력의 종류 및 범주 조건 개요 응력 종류 상세 범주1) 적용 예2) 단순부재 압연면 또는 매끈한 표면을 갖는 모재 인장 또는 교번3) A 1, 2 조립부재 응력방향과 평행하게 연속완전용입 그루브용접(뒷댐판 제거) 또는 연속필릿용접으로 접합된 부착물이 없는 부재의 모재와 용접금속 인장 또는 교번 B 3, 4, 5, 7 응력방향과 평행하게 연속완전용입 그루브용접(뒷댐판 미제거) 또는 연속부분용입 그루브용접으로 접합된 부착물이 없는 부재의 모재와 용접금속 인장 또는 교번 B' 3, 4, 5, 7 거더의 복부판이나 플랜지에 설치된 수직보강재 용접 끝에서 계산한 휨응력 인장 또는 교번 C 6 끝부분의 돌림용접 여부에 관계없이 덮개판 폭이 플랜지보다 좁은 경우, 또는 끝부분을 돌림용접한 덮개판 폭이 플랜지보다 넓은 경우의 덮개판 끝에서의 모재 (a) 플랜지두께 ≤ 20 mm (b) 플랜지두께 > 20 mm 인장 또는 교번 E E’ 7 7 끝부분이 용접처리 되지 않은 덮개판 폭이 플랜지보다 넓은 부분용접된 덮개판 끝에서의 모재 인장 또는 교번 E' 7 조 건 개 요 응력 종류 상세 범주1) 적용 예2) 그루브 용접 연결부 비슷한 단면을 갖는 압연단면 또는 용접단면의 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B 8, 10 부재의 폭방향으로 600 mm의 변화부 반경을 갖는 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B 13 부재의 폭방향 또는 두께방향 변화부(용접부경사가 1:2.5 이하인 경우)에서의 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력의 방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B' 11, 12 부재의 폭방향 또는 두께방향 변화부가 없거나 용접부 경사가 1:2.5 이하인 변화부가 있는 완전용입 그루브용접된 이음부나 그 인접부의 모재 또는 용접부(용접 덧살을 제거하지 않고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 C 8, 10, 11, 12 종방향으로 응력을 받는 그루브용접 부착물 응력방향으로의 이음부 길이 L이 50 mm 이하인 경우, 완전 또는 부분용입 그루브 용접된 부착물의 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 C 6, 15 응력방향으로의 이음부의 길이 L이 50 mm 이상이며 판두께의 12배 이하인 경우 (단, 100 mm 이하), 완전 또는 부분용입 그루브 용접된 부착물의 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 D 15 응력방향으로의 이음부 길이 L이 판두께의 12배 이상이거나 100 mm 이상인 경우 완전 또는 부분용입 그루브용접된 부착물에 인접한 모재 (a) 연결 부재의 두께 (b) 연결 부재의 두께 ≥ 25 mm 인장 또는 교번 E E' 15 15 이음부 길이에 관계없이 변화부 반경 R을 가지며, 완전 또는 부분용입 그루브용접된부착물에 인접한 모재 - 용접 끝을 매끈하게 연마한 경우 (a) 변화부 반경 ≥ 600 mm (b) 600 mm > 변화부 반경 ≥ 150 mm (c) 150 mm > 변화부 반경 ≥ 50 mm (d) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 용접 끝을 매끈하게 연마하지 않은 모든 변화부 반경에 대하여 인장 또는 교번 B C D E E 16 16 횡방향으로 응력을 받는 그루브용접부착물4) 이음부 길이와 무관하고 비파괴검사를 실시하여 응력의 수직방향의 용접 건전성이 확인되고 변화부 반경이 R인 완전용입 그루브용접 된 부착물 - 동일한 판두께이고 용접덧살이 없는 경우 (a) 변화부 반경 ≥ 600 mm (b) 600 mm > 변화부 반경 ≥ 150 mm (c) 150 mm > 변화부 반경 ≥ 50 mm (d) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 동일한 판두께이고 용접덧살이 있는 경우 (a) 변화부 반경 ≥ 150 mm (b) 150 mm > 변화부 반경 ≥ 50 mm (c) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 다른 판두께이고 용접덧살이 없는 경우 (a) 변화부 반경 ≥ 50 mm (b) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 다른 판두께이고 용접덧살이 제거되지 않은 경우 모든 변화부 반경에 대하여 인장 또는 교번 B C D E C D E D E E 16 16 16 16 필릿용접 연결 횡방향으로 하중을 받고 응력방향에 수직으로 필릿용접된 연결부재의 모재 (a) 연결부재의 두께 ≤ 12.5 mm (b) 연결부재의 두께 > 12.5 mm - 부분적으로 끊어진 필릿용접부의 모재 인장 또는 교번 C5) E 14 종방향으로 응력을 받는 필릿용접 부착물6) - 응력방향으로 용접길이 L이 50 mm 이하로 필릿용접 된 부착물과 스터드 형태의 전단연결재에 인접한 모재 - 응력방향으로의 용접길이 L이 50 mm 이상 판두께의 12배(다만, 100 mm 이하) 이하인 경우 필릿용접부에 인접한 모재 - 응력방향으로의 길이 L이 판두께의 12배 이상, 또는 100 mm 이상인 경우 필릿용접부에 인접한 모재 (a) 연결부재의 두께 (b) 연결부재의 두께 ≥ 25 mm 연결부의 길이에 관계없이 반경 R의 변화부를 갖는 필릿용접부에 인접한 모재 - 용접부 끝을 매끈하게 연마한 경우 (a) 변화부 반경 ≥ 50 mm (b) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 용접부 끝을 연마하지 않은 모든 변화부 반경에 대하여 인장 또는 교번 C D E E' D E E 15, 17, 18, 19, 20 15, 17 7, 9, 15,17 7, 9, 15 16 16 주응력방향으로 용접된 횡방향응력을 받는 필릿용접 부착물 연결부의 길이에 관계없이 변화부 반경 R을 갖는 필릿용접(범주 F로 필릿용접 목에 작용하는 전단응력)으로 연결된 부재의 모재 - 용접부 끝을 매끈하게 연마한 경우 (a) 변화부 반경≥50 mm (b) 50 mm > 변화부 반경 ≥ 0 mm - 용접부 끝을 연마하지 않은 모든 변화부 반경에 대하여 인장 또는 교번 D E E 16 16 볼트 및 리벳 연결 - 연결재에 면외휨을 일으키는 축방향 응력을 받는 연결부를 제외한, 고장력볼트 마찰이음 전단면에서의 모재 - 고장력 볼트 지압이음의 순단면에서의 모재 - 리벳연결부의 순단면에서의 모재 인장 또는 교번 인장 또는 교번 인장 또는 교번 B B D 21 21 21 주 1) 표 4.1-1 참조 2) 그림 4.1-2 참조 3) 인장응력범위와 인장과 압축이 동시에 발생하는 응력범위를 나타낸다. 4) 응력방향이 용접종축과 수직한 경우에는 부분용입그루브용접을 피해야 한다. 5) 횡방향 응력을 받는 필릿용접 목두께에 대한 허용피로응력범위는 유효목두께 (mm)와 판두께 (mm)의 함수이다.(Frank and Fisher, ASCE Vol. 105, NO. ST9, Sept, 1979 참조) 여기서, 는 표 4.1-1에 나타낸 범주 C에 대한 허용응력 범위와 같다. 이것은 용접루트에서 관통되지 않는 것으로 가정한 경우이다. 그림 4.1-1 횡방향 응력을 받는 필렛용접 목두께에 대한 허용피로응력범위 6) 거더 플랜지의 바깥면에 연결되는 거셋판은 횡방향 필릿용접만으로 부착시키지 않는다. 그림 4.1-2 범주의 분류 예4.1.2.4 구속을 줄이기 위한 상세(1) 용접 구조물은 구속에 의한 파단을 일으킬 수 있는 과도한 구속과 균열과 같은 기하학적 불연속을 갖지 않도록 상세를 설계해야 한다. 작용 응력방향과 평행한 수평보강재 용접부와 수직보강재 용접부의 교차부에는 용접지단 사이의 간격이 최소 25 mm 이상 되도록 설계한다.4.1.3 변형유발피로(1) 모든 횡방향 부재를 종방향 부재의 단면을 포함하는 적절한 구조요소에 연결하여, 예상하였거나 예상치 못한 하중을 전달하기에 충분한 하중경로를 제공해 주어야 한다. 이러한 하중경로는 여러 구조요소를 용접 또는 볼트로 연결하여 확보할 수 있다.4.1.3.1 수직연결판(1) 연결판은 다음과 같은 단면의 압축 및 인장 플랜지 모두에 대해 용접 또는 볼트를 이용해 연결되어야 한다.① 내.외부 다이아프램이나 브레이싱은 횡방향 연결판 또는 연결판으로서의 기능을 갖는 수직보강재에 부착해야 한다.② 가로보는 횡방향 연결판 또는 연결판으로서의 기능을 갖는 수직보강재에 부착해야 한다.특별한 조건이 주어지지 않는 한, 용접 및 볼트연결은 직선교의 경우 90,000 N의 횡하중에 저항하도록 설계되어야 한다.4.1.3.2 수평연결판(1) 플랜지에 수평연결판을 붙이는 것이 곤란할 경우에는, 보강된 복부판에 부착되는 수평연결판은 플랜지에서 플랜지폭의 1/2 이상 떨어져야 한다. 비보강 복부판에 부착된 수평연결판은 플랜지에서 150 mm 이상 및 플랜지 폭의 1/2 이상 떨어져야 한다. 수평연결판으로 연결된 수평 브레이싱 부재의 끝은 복부판 및 수직보강재로부터 최소 100 mm의 거리를 유지해야만 한다. 보강재가 사용된 복부판의 수평연결판은 보강재의 중심선에 맞추어 설치되어야 한다. 수평연결판과 보강재가 복부판의 같은 면에 위치한 경우에는 수평연결판을 보강재에 부착해야 한다. 이 경우에 수직보강재는 압축플랜지로부터 인장플랜지까지 연속되어 있어야 하며, 양쪽 플랜지 모두에 부착되어야 한다.4.2 인성요구조건(1) 국내의 지역별 온도구역은 표 4.2-1에 따르며, 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 사용강재는 표 4.2-2에 따라서 샤르피 흡수에너지로 나타내는 저온인성 규격을 만족해야 한다.(2) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 최대 허용 판두께는 교량이 건설되는 지역의 온도구역에 따라 표 4.2-2에 규정한 값으로 한다.(3) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재는 도면과 공사시방서 등에 명시해야 한다.표 4.2-1 국내 지역별 최저 공용온도에 따른 온도구역 구분 구분 최저 공용온도(T)2) 대상 지역1) 온도구역 Ⅰ -15℃ ≤ T 부산, 울산, 광주 전체지역 전라남도 전체지역 경상남도 전체지역 경상북도 전체지역 (온도구역 II 지역 제외) 제주도 전체지역 온도구역 Ⅱ -25℃ ≤ T 서울, 인천, 대구, 대전 전체지역 경기도 동부를 제외한 지역 충청남도 전체지역 전라북도 전체지역 경상북도 내륙지역 강원도 해안지역 온도구역 Ⅲ -35℃ ≤ T 경기도 동부지역 (동두천, 이천, 양평 등) 강원도 내륙지역 충청북도 전체지역 주 1) 교량이 건설되는 지역의 온도구역 구분이 명확하지 않은 경우에는, 대상지역의 기상청 관측자료를 기준으로 최근 30년 내 최저기온에 따라 온도구역을 구분한다. 2) 최저 공용온도(T)라 함은 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(100년 재현주기 최저 기온과 유사)을 말한다. 표 4.2-2 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 강종별 인성규격과 온도구역 별 최대 허용판두께 온도구역 및 강종 온도구역 Ⅰ (-15℃)1) 온도구역 Ⅱ (-25℃)1) 온도구역 Ⅲ (-35℃)1) 구분 기호 충격시험3) 최대 허용판두께2) (mm) 시험온도 샤르피 흡수에너지 용접 구조용 압연 강재 SM275B SM275C SM275D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 100 100 40 100 100 40 90 100 SM355B SM355C SM355D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 100 100 40 80 100 40 70 100 SM420B SM420C SM420D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 80 100 40 65 100 40 55 80 SM460B SM460C 0℃ -20℃ 47J 이상 27J 이상 65 75 55 60 45 50 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275B SMA275C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 100 40 90 SMA355B SMA355C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 80 40 70 SMA460 0℃ 47J 이상 65 55 45 교량 구조용 압연 강재 HSB380 HSB380L HSB380W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 85 100 85 70 95 70 60 80 60 HSB460 HSB460L HSB460W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 70 95 70 60 80 60 50 65 50 HSB690 HSB690L HSB690W -20℃ -40℃ -20℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 55 80 55 45 70 45 40 60 40 주1) 선형보간법에 따라 최대 허용판두께를 산정할 때 사용되는 각 구역별 기준 공용온도. 주2) 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(T)를 알고 있는 경우, 주 1의 기준공용온도에 따른 선형보간법을 적용하여 최대 허용판두께를 산정해도 좋다. 예를 들어 SM355C의 경우, 어느 지역의 최저기온(T)이 –20℃라면 구역 Ⅰ의 -15℃와 구역 Ⅱ의 -25℃를 기준으로 하여 최대 허용판 두께는 90 mm가 된다. 단, 최저기온의 범위가 -35℃≤T 주3) KS B 0810 “금속 재료 충격 시험 방법”에 따라 측정하며 강재의 인성을 충격에 대한 에너지흡수능력으로 표현하는 값임. () " +KDS,143025,강구조 연결 설계기준 (허용응력설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 허용응력설계법에 따른 강구조물의 연결 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 강구조물 연결부의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 30 05 (1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 30 05 (3)에 따른다. 4. 설계4.1 일반규정4.1.1 설계일반(1) 접합은 보강재, 거세트 플레이트, 브라켓 등 접합소재와 용접, 볼트로 구성된다.(2) 이러한 요소들은 구조체에 작용하는 하중에 대한 필요강도 이상이 되거나 또는 접합부가 충분한 내력을 발휘할 수 있는 강도 이상이어야 한다.4.1.2 단순접합(1) 설계도서에서 별도 지정이 없는 경우 작은보, 큰보, 트러스의 접합은 통상적으로 전단력에 대해서만 설계한다.(2) 보접합은 단순보로서 충분한 단부의 회전능력이 있어야 하며, 이를 위해서는 비탄성변형도 허용할 수 있다.4.1.3 강접합(1) 보 및 트러스의 강접합은 접합강성으로 유발되는 모멘트와 전단의 조합력에 따라 설계해야 한다.4.1.4 편심접합(1) 편심력이 작용되는 접합에서는 편심의 영향을 고려하여야 한다.4.1.5 기둥의 이음 및 지압접합(1) 기둥 이음부의 고력볼트 및 용접 접합은 이음부의 응력을 전달함과 동시에 이들 접합허용내력은 피접합재 부재내력의 1/2 이상이어야 한다. 다만, 이음부에서 단면에 인장응력이 발생할 염려가 없고, 접합부 단부면이 절삭 마감에 의하여 밀착되는 경우에는 소요 압축력 및 소요 휨모멘트 각각의 1/4은 접촉면에 의해 직접 응력전달을 시킬 수 있다.4.1.6 접합부의 최소강도(1) 접합부는 30 KN 이상 지지하도록 설계해야 한다. 다만, 연결재, 새그로드, 띠장은 제외한다.4.1.7 용접 또는 볼트의 배열(1) 편심에 대한 별도의 지정이 없는 경우, 축방향 힘을 전달하는 부재의 단부에서 용접이나 볼트의 군은 그 군의 중심이 부재의 중심과 일치하도록 배열하여야 한다.(2) 정적으로 재하되는 ㄱ형강, 쌍 ㄱ형강부재 또는 이와 유사한 부재의 단부 접합에서는 상기 (1)은 해당되지 않는다.4.1.8 용접과 볼트의 병용(1) 고장력 볼트는 기본적으로 용접과 조합해서 하중을 부담시킬 수 없다. 이러한 경우, 용접에 전체하중을 부담시키도록 한다.(2) 마찰접합의 고장력 볼트와 용접을 병용할 경우 고장력 볼트를 먼저 시공한 후 용접을 시공하는 경우에만 하중을 고장력 볼트와 용접에 분담시킬 수 있다. (3) 용접에 의하여 기존 구조부에 증축, 개축할 때는 고장력 볼트는 기존 구조물의 고정하중을 지지하고 있으므로 상기 (2)로 설계할 수 있다.4.1.9 부분용입 용접(1) 부분용입 용접은 그 이음에 휨모멘트 또는 편심력이 작용하지 않도록 해야한다.4.1.10 이음부 설계 세칙(1) 응력을 전달하는 필릿용접 이음부의 길이는 모살치수의 10배 이상 또한 40 mm 이상을 원칙으로 한다.(2) 응력을 전달하는 겹침이음은 2열 이상의 필릿용접을 원칙으로 하고, 겹침길이는 얇은 쪽 판두께의 5배 이상 또한 20 mm 이상 겹치게 해야 한다.(3) 고장력 볼트, 리벳, 볼트의 구멍의 지름은 표 4.1-1, 표 4.1-2, 표 4.1-3에 따른다.(4) 고장력 볼트, 리벳, 볼트의 구멍 중심간 거리는 공칭직경의 2.5배 이상으로 한다.(5) 고장력 볼트, 리벳, 볼트의 구멍 중심에서 피접합재의 연단 또는 측단까지의 최소거리는 표 4.1-4에 따른다.(6) 고장력 볼트 구멍 중심에서 볼트머리 또는 너트가 접하는 접합부재의 연단까지의 최대거리는 판두께의 12배 이하 또한 150 mm 이하로 한다.표 4.1-1 고장력 볼트의 구멍지름 고장력 볼트의 지름 (mm) 볼트구멍의 지름 (mm) d d + 2.0 d ≥24 d + 3.0 d : 고장력 볼트 축부지름 표 4.1-2 리벳의 구멍지름 리벳의 지름 (mm) 리벳 구멍 지름 (mm) d d + 1.0 d ≧ 20 d + 1.5 d : 리벳의 축부지름 표 4.1-3 볼트의 구멍지름 볼트의 지름 (mm) 볼트 구멍 지름 (mm) 모든 볼트 d + 0.5 d : 볼트의 축부지름 표 4.1-4 최소연단거리 (mm) 리벳 또는 볼트의 공칭직경 연단거리 측단거리1) 16 28 22 20 34 26 22 38 28 24 42 30 27 48 34 30 52 38 주 1) 자동가스 절단 및 기계톱 절단 시는 측단거리를 적용한다. 4.1.11 접합부 설계세칙(1) 접합부 판넬의 보플랜지 위치에는 다이어프램을 설치해야 한다.(2) 중공단면 기둥의 외부 다이어프램 형식의 경우, 중공단면 기둥 및 다이어프램에 국부좌굴이 발생하지 않도록 해야 한다. (3) 재단접합부의 거세트트플레이트는 접합부재에서의 작용력이 일방향인 것을 제외하고는 인장력, 압축력이 작용하는 것으로 간주하여 설계해야 한다. 특히 압축력이 작용하는 경우는 면외변형을 고려해야 한다. (4) 트러스부재 단부 접합부의 허용내력은 부재허용내력의 1/2 이상으로 한다. 4.2 용접4.2.1 맞댐용접(1) 유효면적① 맞댐용접의 유효면적은 용접의 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다.② 맞댐용접의 유효길이는 접합되는 부분의 폭으로 한다.③ 완전용입된 맞댐용접의 유효목두께는 접합판 중 얇은 쪽 판두께로 한다.4.2.2 부분용입용접(1) 부분용입용접의 유효목두께는 (mm) 이상으로 한다. 다만, 는 두꺼운 쪽 판두께이다.(2) 부분용입 용접부의 단면형상에 따른 유효목두께 산정은 표 4.2-1에 따른다.표 4.2-1 부분용입용접의 유효목두께 용접 방법 용접자세 루트부의 개선각도 유효 목두께 쉴드메탈 아크용접 서브머지드 아크용접 가스메탈 아크용접 플럭스코아드 아크용접 전 자세 J 또는 U자 홈 홈의 깊이 V(베벨) 또는 V자 홈 ≥ 60° V(베벨) 또는 V자 홈 45°이상 60°미만 홈의 깊이에서 3 mm 공제 4.2.3 필릿용접(1) 유효면적① 필릿용접의 유효면적은 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다.② 필릿용접의 유효길이는 필릿용접의 총 길이에서 2배의 모살치수를 공제한 값으로 한다.③ 필릿용접의 유효목두께는 모살치수의 0.7배로 한다.④ 구멍모살과 슬로트필릿용접의 유효길이는 목두께의 중심을 잇는 용접 중심선의 길이로 한다. (2) 필릿용접의 최소치수는 건축구조물의 경우 표 4.2-2, 토목구조물의 경우 표4.2-3에 따른다.표 4.2-2 건축구조물 필릿용접의 최소 치수 접합부의 얇은 쪽 소재 두께 (mm) 필릿용접의 최소 치수 (mm) t 6 ≤ t 12 ≤ t 20 ≤ t 3 5 6 8 표 4.2-3 토목구조물 필릿용접의 최소 치수 접합부의 두꺼운 쪽 소재 두께 (mm) 필릿용접의 최소 치수 (mm) t ≤ 20 20 6 8 4.2.4 플러그 및 슬롯용접(1) 유효면적플러그 및 슬롯용접의 유효 총단면적은 평면 내에서 플러그 및 슬로트의 공칭 단면적으로 한다.(2) 최소 간격① 플러그 용접의 최소중심간격은 구멍 직경의 4배로 해야 한다.② 슬로트 용접길이에 횡방향인 슬로트 용접선의 최소 간격은 슬로트 폭의 4배로 한다. 횡방향의 최소 중심간격은 슬로트 길이의 2배로 한다.4.2.5 용접부의 허용응력(1) 용접부의 허용응력은 표 4.2-4에 따른다. 다만, 각 강종에 적합한 용접재료를 사용하여야 한다.표 4.2-4 용접의 허용응력 (MPa) 용접 구분 응력 구분 허용응력 완접 용입용접 유효단면에 직교 인장 또는 압축 모재와 동일 용접선에 평행한 인장 또는 압축 유효단면에 전단 부분 용입용접 유효단면에 직교압축 모재와 동일 용접선에 평행한 인장 또는 압축 용접선에 평행한 전단 유효단면 직교인장 필릿용접 유효단면의 전단 용접선에 평행한 인장 또는 압축 모재와 동일 플러그 및 슬롯용접 유효단면에 평행한 전단 4.2.6 용접의 혼용(1) 접합부에서 2가지 이상의 용접유형(맞댐용접, 필릿용접, 플러그용접, 슬롯용접)을 혼용할 경우, 용접군의 축에 대하여 독립적으로 계산해야 한다.4.3 고장력 볼트4.3.1 고장력 볼트의 설계볼트장력(1) 고장력 볼트의 설계볼트장력은 표 4.3-1에 따른다. 마찰이음용 고장력 볼트의 설계볼트장력은 표 4.3-2에 따른다.표 4.3-1 고장력 볼트의 설계볼트장력 (kN) 호칭 종류 M16 M20 M22 M24 M27 M30 F8T F10T F13T 84 105 136 131 164 213 163 203 264 189 236 307 307 376 표 4.3-2 마찰이음용 고장력 볼트의 허용력 (kN) (1볼트 1마찰면마다) 볼트의 등급 나사호칭 F8T F10T S10T1) M 20 31 39 39 M 22 39 48 48 M 24 45 56 56 주 1) S10T : T/S 볼트의 기계적 성질에 따른 등급을 나타내는 기호 4.3.2 고장력 볼트 허용내력(1) 고장력 볼트 허용응력고장력 볼트의 허용응력은 표 4.3-3에 따르며, 허용응력은 볼트 축단면적에 대해 산정한다. 지압이음용 고장력 볼트의 허용전단응력 및 모재의 허용지압응력은 표 4.3-4 및 표 4.3-5에 따른다. 표 4.3-3 고장력 볼트의 허용응력 (MPa) 고장력 볼트의 종류 인장() 전단() F8T F10T 250 310 120 150 표 4.3-4 지압이음용 고장력 볼트의 허용전단응력(MPa) 볼트의 등급 B8T B10T 허용전단응력 150 190 표 4.3-5 지압이음용 볼트를 적용한 모재의 허용지압응력(MPa) 모재 및 거셋 플레이트의 강종 강재판두께 (mm) SS275 SM275 SMA275 SM355 SMA355 SM420 SM460 SMA460 16 이하 250 250 320 380 415 16 초과 40 이하 240 240 310 370 405 40 초과 75 이하 220 230 300 360 385 75 초과 100이하 220 295 350 380 모재 및 거셋 플레이트의 강종 강재판두께 (mm) SM355-TMC SM420-TMC HSB380 SM460-TMC HSB460 HSB690 100 이하 310 370 340 405 415 620 (2) 허용전단력고장력 볼트의 허용전단력 는 다음과 같다. (4.3-1)여기서, : 전단면의 수 : 볼트 축단면적 (mm²) : 고장력 볼트의 허용전단응력 (MPa)(3) 허용인장력고장력 볼트의 허용인장력 는 다음과 같다. (4.3-2)여기서, : 볼트 축단면적 (mm²) : 고장력 볼트의 허용인장응력 (MPa)4.3.3 인장력 및 전단력 조합시 허용력(1) 고장력 볼트가 인장력과 전단력을 동시에 받는 경우, 표 4.3-3의 허용전단응력은 다음 감소계수를 곱하여 저감시킨다. (4.3-3)여기서, : 볼트에 작용하는 인장응력 (MPa) : 고장력 볼트 축단면적 (mm²) : 설계볼트장력 (N) (표 4.3-1 참조)4.4 리벳 및 볼트4.4.1 리벳 및 볼트의 허용내력(1) 리벳 및 볼트의 허용응력리벳 및 볼트의 허용응력은 표 4.4-1에 따른다.표 4.4-1 리벳 및 볼트의 허용응력 (MPa) 재 료 인 장 전 단 리벳 SV330, SV400 SBV330, SBV400 160 120 볼트 SS275, SM275 중볼트 SS315 중볼트 SM355 중볼트 SM420 중볼트 SM460 중볼트 120 140 180 210 90 110 140 160 (2) 허용전단력리벳 및 볼트접합의 허용전단내력 는 식 (4.4-1) 및 식 (4.4-2) 중 작은 값으로 한다. (4.4-1) (4.4-2)여기서 : 리벳 또는 볼트 1개당 허용전단력 (N) : 전단면의 수 : 리벳 또는 볼트 축부단면적 (mm²) : 리벳 또는 볼트의 허용전단응력 (MPa) (표 4.4-1참조) : 리벳 또는 볼트의 축지름 (mm) : 접합부의 두께 (mm) : 허용지압응력 (MPa) (4.9(2) 참조) (3) 허용인장력 리벳 및 볼트접합의 허용인장내력는 다음과 같다. 다만, 편심에 영향이 있는 경우 이를 고려해야 한다. (4.4-3)여기서, : 리벳 또는 볼트 축단면적 (mm²) : 리벳 또는 볼트의 허용인장응력 (MPa)4.5 블록전단 강도(1) 인장재 접합단부의 블록전단강도에 대한 허용전단강도를 다음의 식으로 검토하여야 한다. (4.5-1)여기서, :강재의 인장강도 (MPa) :순전단면적 (mm²) :순인장면적 (mm²)4.6 접합요소(1) 4.6은 보강재, 거세트플레이트, ㄱ형강, 브라켓과 보-기둥의 패널영역과 같은 접합요소의 설계에 적용한다.4.6.1 편심접합(1) 축방향으로 응력을 받는 교차부재는 그 중심축이 가능하면 한 점에서 만나도록 한다. 만일 그렇지 않으면 편심력에 의한 휨 및 전단응력에 대한 조건을 충족해야 한다.4.7 끼움재(1) 용접구조에서 두께 6 mm 이상의 끼움재는 이음판의 연단 밖으로 돌출해야 하며 끼움재의 표면에 작용하는 하중을 이음판에 전달하는데 충분하도록 용접되어야 한다. (2) 두께가 6 mm 이하인 끼움재의 단부는 이음판 단부와 일치되게 용접해야 한다. 이음 두께에 끼움재 두께를 더한 크기를 수용할 수 있도록 용접해야 한다. 4.8 이음(1) 플레이트거더 또는 보의 맞댐용접이음은 작은 쪽 이음 단면의 전강도로 설계해야 한다.(2) 플레이트거더 또는 보의 단면 내에서 다른 형태의 이음은 이음점에서의 소요강도에 충분하도록 설계해야 한다.4.9 허용지압응력(1) 선단 밀착 접합부의 기계가공면, 핀 구멍, 지점 보강재 등이 지압을 받을 때 접촉면의 허용지압응력 은 다음과 같이 산정한다. (4.9-1)(2) 리벳 및 볼트 접합부의 허용지압응력 는 다음과 같이 산정한다. (4.9-2)여기서, : 지압재 모재의 항복강도 (MPa)4.10 앵커볼트(1) 앵커볼트는 주각부의 베이스플레이트가 부담해야 할 휨모멘트, 전단력, 인장력 등 모든 설계조건에 대해 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 앵커볼트, 핀, 다듬볼트의 허용응력은 표4.10-1에 표시한 값과 같다.(2) 기타 사항은 콘크리트구조설계기준에 따른다.표 4.10-1 앵커볼트 등의 허용응력 (MPa) 강종 응력종류 부재종류 SS275 SM 30C SM 35C 전단응력 앵커볼트 핀 다듬볼트 60 100 90 70 120 108 80 140 120 휨응력 핀 190 230 260 지압응력 다듬볼트 핀(회전을 동반하지 않는 경우) 핀 (회전을 동반하는 경우) 210 210 105 250 250 125 280 280 140 " +KDS,143050,강구조 사용성 설계 (허용응력설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 허용응력설계법에 따른 강구조물의 사용성 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 강구조물의 사용성 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 30 05 (1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 30 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 30 05 (3)에 따른다. 4. 설계4.1 일반규정(1) 사용성 설계는 구조물의 기능, 외관, 유지관리, 내구성, 사용자의 편리함 등을 일정한 기준 이상으로 확보하도록 하는 데 있다. (2) 구조물의 수평 또는 수직방향의 변위에 대한 제한값은 건축물의 용도에 따라 다르게 정할 수 있다. 4.2 솟음(1) 바닥보나 트러스와 같이 부재의 처짐이 구조물의 사용성에 문제를 야기할 우려가 있는 경우에는 적절한 솟음을 한다. (2) 부재의 제작 및 조립 과정에서 발생할 수 있는 과도한 처짐은 사전에 솟음을 하여 조정한다. 4.3 팽창과 수축(1) 구조물은 그 사용성에 적합하도록 팽창과 수축에 대해 적절한 조치를 한다.4.4 처짐, 진동 및 수평변위4.4.1 처짐(1) 구조물 또는 부재의 처짐 검토는 다음 식에 의한다. (4.4-1)여기서, : 구조물 또는 부재의 처짐으로서 보통 구조체 자중을 제외한 하중작용에 대해서 부 재의 총단면적을 적용하여 산출한다. : 구조물 또는 부재의 처짐의 한계치. 단, 설계에 있어서 고려해야 할 처짐의 한계치는 관련구조물의 설계기준에 정한 바가 있는 경우에는 그것을 준용하고, 없는 경우에는 합리적인 자료에 기초하여 판단하고 근거를 제시한다.4.4.2 진동(1) 부재의 진동에 대한 안전성 검토는 처짐 제한의 형식으로 검토하는 경우에는 식 (4.4-1)을 준용하고, 그 이외의 경우에는 합리적인 방법을 취한다.(2) 바닥구조는 바닥판, 바닥보, 천장, 칸막이벽의 상하진동으로 불쾌감이 유발되지 않도록 강성, 고유진동수, 감쇠효과 등을 고려하여 설계한다. (3) 건축물의 구조는 바람하중 등에 의한 수평방향 가속도로 인하여 불안감이 유발되지 않도록 구조물의 형상, 강성, 질량, 진동모드 등을 고려하여 설계한다. 4.4.3 수평 변위(1) 건축물의 구조는 바람이나 지진 등 수평하중에 의한 수평변위로 인하여 생기는 마감재의 손상, 구조물 피해, 인접건축물과 충돌 등이 생기지 않도록 수평강성을 충분히 확보한다. 4.5 부식(1) 구조요소는 부식에 견디도록 설계되어야 한다. (2) 구조물의 강도나 사용성을 저해할 수 있는 부식에 노출되어 있는 부재는 내부 표면을 피막하거나 청소 또는 도장을 할 수 있도록 충분한 간격으로 설치한다. 4.6 물고임(1) 지붕표면은 자연배수가 되도록 경사지게 한다. (2) 물이 고일 경우에 대비하여 적절한 강도와 안정성을 확보한다." +KDS,143105,강구조설계 일반사항 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 14 31 00은 하중저항계수설계법에 따라 구조용 강재를 사용한 교량 등을 포함한 토목구조물, 건축물 및 공작물(이하 강구조물)의 부재 또는 연결부(접합부) 해석 및 설계의 일반적인 요구사항을 규정하여 강구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용범위(1) KDS 14 31 00은 강구조물의 부재, 연결부(접합부) 및 시스템 해석 및 설계에 적용한다. 이 기준은 교육이나 설계자의 판단을 대신하기 위한 것이 아니고 단지 공공의 안전을 위해 필요한 최소필요조건을 기술한 것이다. 발주자 또는 설계자는 최소필요조건보다 높은 수준의 설계나 재료 및 시공의 품질을 요구할 수 있다.1.3 참고기준● KDS 11 00 00 지반설계기준● KDS 14 00 00 구조설계기준● KDS 24 00 00 교량설계기준● KDS 41 00 00 건축구조기준● KCS 14 00 00 구조재료공사 표준시방서● KCS 24 00 00 교량공사 표준시방서● AASHTO (2020), AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 9th Ed.● AISC (2005), Specification for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 360-05 ● AISC (2010), Specification for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 360-10● AISC (2016), Specification for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 360-16 ● AISC (2005), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 341-05 ● Federal Emergence Management Agency (FEMA 2000), Recommended Seismic Design Criteria for New Steel-Moment Frame Buildings, REP No. FEMA350 Prepared by the SAC Joint Venture for FEMA, Washington, D.C.1.4 용어의 정의● 1점 집중하중: 부재의 플랜지에 직교방향으로 작용하는 인장력이나 압축력● 2점 집중하중: 부재의 한쪽 면에 1쌍으로 작용하는 동일한 힘● 가상하중: 설계조항에서 설명되어지지 않는 불안정화 효과를 설명하기 위하여 구조해석에서 적용하는 가상하중(notional load)● 가새(브레이스): 골조에서 기둥과 기둥 간에 대각선상으로 설치한 사재로 수평력에 대한 저항부재의 하나 (brace)● 가새골조: 횡력에 저항하기 위하여 건물골조시스템 또는 이중골조시스템에서 사용하는 중심형 또는 편심형의 수직트러스 또는 이와 동등한 구성체● 가새실험체: 프로토타입의 가새를 모형화하기 위하여 실험에 사용하는 단일의 좌굴방지가새● 가우징: 금속판의 뒷면깎기로 용접결함부의 제거 등을 위해 금속표면에 골을 파는 것(gouging)● 강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 불가피한 오차 또는 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수, (strength resistance factor)● 강도한계상태: 항복, 소성힌지의 형성, 골조 또는 부재의 안정성, 인장파괴, 피로파괴 등안정성과 최대하중 지지력에 대한 한계상태(strength limit state)● 강성: 구조부재나 구조물의 변형에 대한 저항성으로써 적용된 하중(혹은 모멘트)에 대한 변위(혹은 회전)의 비율로 나타낼 수 있음.● 강재 코아: 좌굴방지 가새골조에서 가새의 축력저항요소, 좌굴방지시스템으로 덮여 있는 강재 코아부(steel core)● 개단면 리브: 강판의 국부좌굴강도를 높이기 위하여 부착하는 폐합되지 않은 보강재(open cross section rib)● 갭이음: 교차하는 지강관 사이에 주강관의 면에서 간격 또는 공간이 존재하는 강관 트러스이음(gap joint)● 거셋플레이트: 트러스의 부재, 스트럿, 또는 가새재(브레이싱)를 보 또는 기둥에 연결하는 판요소(gusset plate)● 게이지: 연결재 게이지선 사이의 응력 수직방향 중심간격(gage)● 겹침이음: 서로 평행하게 겹쳐진 두 접합부재간의 접합부(lap joint)● 겹침판: 집중하중에 대하여 내력을 향상시키기 위해, 보나 기둥에 웨브와 평행하도록 부착하는 판재(doubler)● 경계부재: 강재 단면과(또는) 수직과 수평 보강근으로 보강되어 벽과 다이아프램 가장자리에 배치된 부재(boundary member)● 계측휨강도: 보-기둥 실험시편에서 기둥 외주면에서 계측된 보의 휨모멘트(measured flexural strength)● 고성능강: 일반강에 비하여 강도, 내진성능, 내후성능 등에 있어서 1개 이상의 성능이 향상된 강을 통칭● 고정용 철근: 합성부재 내의 철근으로 소요하중을 전달하도록 설계되지는 않았지만 다른 철근의 조립을 쉽게 하고 전단보강근을 고정시키는 앵커로 작용하는 철근. 일반적으로 이러한 고정용 철근은 연속되지 않음.● 공극: 자중을 감소시키는 바닥 내부의 빈 공간(opening gap)● 공칭강도: 하중효과에 저항하기 위한 구조체 혹은 구조부재의 강도(저항계수가 적용되지 않은 값, nominal strength)● 공칭치수: 단면의 특성을 산정하는데 적용되도록 인정된 치수(nominal dimension)● 공칭하중: 설계기준에서 규정한 하중값(nominal load)● 공칭휨강도: 구조체나 구조부재의 하중에 대한 휨저항능력으로서, 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 값(nominal flexural strength)● 구속판요소: 하중의 방향과 평행하게 양면이 직각방향의 판요소에 의해 연속된 압축을 받는 평판요소● 구조요소: 구조부재, 접합재, 피접합재 또는 집합체● 구조용강재: 건축, 토목, 선박 등의 구조재로서 이용되는 강재. 탄소함유량이 0.6% 이하의 탄소강● 구조적합시간: 합리적이고 공학적인 해석방법에 의하여 화재발생으로부터 건축물의 주요 구조부가 단속 및 연속적인 붕괴에 도달하는 시간(period of structure adequacy)● 구조해석: 구조역학의 원리에 근거하여 구조부재 또는 접합부에 작용하는 하중효과를 산정하는 것● 국부좌굴: 부재 전체의 파괴를 유발할 수도 있는 압축 판요소의 좌굴(local buckling)● 국부크리플링: 집중하중이나 반력에 바로 인접한 부분에서 웨브판의 국부파괴의 한계상태 (local crippling)● 국부항복: 부재의 국부적인 영역에서 발생하는 항복(local yielding)● 국부휨: 집중 인장하중에 의한 플랜지 변형의 한계상태(local bending)● 그루브용접: 접합 부재면에 홈을 만들어(개선하여) 이루어지는 용접(groove weld)● 극저항복점강: 보통의 구조용강재에 비해 항복점이 매우 낮은 강재● 극한강도: 부재가 붕괴 또는 파괴에 달할 때의 최대하중 또는 최대응력● 극한치 : 최대 또는 최소치(limiting value)● 금속아크용접: 아크의 고온을 이용하여 모재의 용접부를 가열하고 용가재 또는 용접봉을 용융시켜서 접합하는 방법● 기둥: 주로 축력을 저항하는 구조부재● 기둥곡선: 압축력을 받는 기둥의 좌굴강도와 세장비의 관계를 나타내는 곡선● 기둥주각부: 철골 상부구조와 기초 사이에 힘을 전달하는데 동원되는 기둥의 하부의 판재, 접합재, 볼트 및 로드 등의 조합을 지칭(column base)● 기하축: 웨브, 플랜지 또는 ㄱ형강의 다리와 평행한 축(geometrical axis)● 끼움재, 끼움판: 부재의 두께를 늘리기 위해 사용되는 판재(filler)● 내진구조: 지진하중에 대한 안전성, 사용성, 내구성 확보를 목적으로 설계, 시공된 구조물 또는 그 구조형식● 내진설계범주: 내진등급 및 설계응답스펙트럼 가속도 값에 의해 결정되는 내진설계 상의 구분(seismic design category)● 내풍구조: 강풍에 견디도록 설계, 시공된 구조● 내화구조: 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 관련 기준에 적합한 구조(fire-resistant structure)● 내화시간: 내화구조성능의 기준이 되며, 화재 시의 가열에 견딜 수 있는 시간. 3시간, 1시간 및 30분 등으로 나누어져 있음.● 내후성강: 대기중에 있어서의 합금원소 등의 첨가로 부식에 견딜 수 있도록 압연한 강재(weathering steel)● 냉간성형: 강판 또는 대강을 냉간으로 성형하여 제조하는 것● 네킹: 재료의 인장시험 시 극한하중에 도달하여 시험체가 잘록해지는 부분(necking)● 노출형 합성보: 강재 단면이 철근콘크리트에 완전히 매입되지 않으며 기계적 연결재에 의해 철근콘크리트 슬래브나 합성슬래브와 합성적으로 거동하는 합성보(unencased composite beam)● 다이아프램: 지지요소에 힘을 전달하도록 이용된 면내 전단강성과 전단강도를 갖고 있는 플레이트(diaphragm)● 단곡률 : 곡률에 반곡이 있는 복곡률에 반대되는 것으로서, 한 방향의 연속적인 원호를 그리는 변형상태(single curvature)● 단부돌림: 동일 평면상의 모서리 주변까지 연결되는 필릿용접의 길이(end return)● 단부 패널: 한 쪽 면에만 인접하는 패널을 갖는 웨브 패널(end panel)● 단순접합부: 접합된 부재 간에 무시해도 좋을 정도로 약한 휨모멘트를 전달하는 접합부(simple connection)● 대각가새: 골조가 수평하중에 대해 트러스 거동을 통해서 저항할 수 있도록 경사지게 배치된 주로 축력이 지배적인 구조부재(diagonal bracing)● 대각보강재: 기둥의 패널존의 한쪽 혹은 양쪽 웨브에서 플랜지를 향해 대각방향으로 설치된 웨브 보강재(diagonal stiffener)● 대주축휨: 비대칭단면의 주축(Principle axis) 중에서 큰 값을 갖는 주축에 대한 휨● 뒤틀림: 비틀림 하중에 의하여 박벽보의 면내변형으로 단면의 형상이 일그러지는 변위모드 (distortion)● 뒴 : 비틀림 하중에 의하여 보의 투영된 단면형상이 유지되면서 축방향으로 발생하는 변위모드 (warping)● 뒴파단: 각형 주강관의 사다리꼴형 뒴에 근거한 강관 트러스이음의 한계상태 (warping rupture)● 뒷댐판: 용접에서 부재의 밑에 대는 금속판으로 모재와 함께 용접됨.● 등가 띠: 1개의 차선에 작용하는 차륜하중에 의하여 횡적 또는 종적으로 콘크리트 슬래브에 발생하는 실제 단면력을 산정할 수 있도록 구조해석의 목적으로 바닥판으로부터 분리 이상화시킨 선형요소● 등방성 철근: 본질적으로 같은 성질을 갖는 2방향 철근으로 서로 수직으로 배근되는 철근 (isotropic reinforcing bar)● 등방성 판: 2개의 주방향으로 본질적으로 같은 구조적 성질을 가지는 판● 뚫림하중: 강관에 수직인 지강관의 하중성분(punching load)● 띠판: 조립기둥, 조립보, 조립스트럿의 2개의 나란한 요소를 결집하기 위한 판재(tie plate)● 링크: 편심 가새골조에서, 두 대각가새 단부 사이 또는 가새 단부와 기둥 사이에 위치한 보의 부분을 칭함 (link)● 레이싱: 격자로 구성된, 판, ㄱ형강, 또는 두 강재 형상을 함께 연결한 다른 강재 형상 (lacing) ● 링크전단설계강도: 링크의 전단강도 또는 링크의 모멘트강도에 의해 발현 가능한 링크의 전단강도 중 작은 값 (link design strength for shear)● 링크중간웨브 보강재: 편심 가새골조 링크 내에 설치된 수직웨브 스티프너(link intermediate web stiffener)● 링크회전각: 전체 층간변위가 설계층간변위에 도달했을 때, 링크와 링크 외측 보 사이의 비탄성 회전각(link rotation angle)● 마찰접합부: 접합부의 밀착된 면에서 볼트의 조임력이 유발하는 마찰력에 의해 접합된 부재의 저항하도록 설계된 볼트접합부(slip-critical connection)● 맞댐용접: 2개의 판 끝면을 거의 동일한 평면 내에서 맞대어 하는 용접● 맞춤 지압보강재: 지점이나 집중 하중점에 사용되는 보강재로써, 지압을 통하여 하 중을 전달하기 위하여 보의 한쪽 혹은 양쪽 플랜지에 꼭 맞도록 만든 보강재(fitted bearing stiffener)● 매입된 강재: 철근콘크리트에 매입된 강재단면● 매입형 합성기둥: 콘크리트 기둥과 하나 이상의 매입된 강재 단면으로 이루어진 합성기둥(encased composite column)● 매입형 합성보: 슬래브와 일체로 타설되는 콘크리트에 완전히 매입되는 보(encased composite beam)● 메탈터치이음: 강재와 강재를 빈틈없이 밀착시키는 것의 총칭. 밀피니시이음(Mill finished joint)이라고도 함.● 면내불안정한계상태: 횡좌굴(휨-비틀림좌굴)이 구속된 보가 압축력과 강축휨을 받는 경우에, 영향으로 강축휨모멘트가 확대되어 불안정해지는 한계상태● 면외좌굴(또는 휨-비틀림좌굴)한계상태: 횡좌굴(휨-비틀림좌굴)이 구속되지 않는 보가 압축력과 강축휨을 받는 경우에 횡좌굴이 발생하는 한계상태● 면진: 건축물의 기초부분 등에 적층고무 또는 미끄럼받이 등을 넣어서 지진에 의한 건축물의 흔들림을 감소시키는 것● 모멘트골조: 부재와 접합부가 휨모멘트, 전단력, 축력에 저항하는 골조로서 보통모멘트골조, 중간모멘트골조, 특수모멘트골조 등으로 분류● 모멘트연성골조: 수평력에 대한 저항성능을 증가시키기 위하여 부재와 접합부의 연성을 크게 한 입체골조● 모멘트재분배: 부정정구조물에 비탄성 변형이 발생되어 모멘트가 변하는 과정(moment redistribution)● 목두께: 용접부가 그 면에서 파단된다고 예상한 단면의 두께● 물고임: 평지붕골조의 처짐을 유발하는 물의 고임현상(ponding)● 미끄러짐: 볼트접합부에서 접합부가 설계강도에 도달하기 전에 피접합재간에 상대운동이 발생하는 한계상태● 밀스케일: 열간압연 과정에서 생성되는 강재의 산화피막(mill scale)● 밀착조임볼트: 견고하게 밀착되도록 조임한 볼트● 밀착조임 접합부 : 볼트를 임팩트렌치로 수회 또는 일반렌치로 최대로 조여서 접합되는 판들이 서로 충분히 밀착되도록 한 접합부(snug-tightened connection)● 바닥구조: 포장면의 유무와 상관없이 차륜하중을 직접적으로 지지하고 다른 부재들에 의해 지지되거나 독립적으로 거동하는 구조(floor structure)● 바닥보: 교량의 바닥틀에서 주거더 또는 주구에 대하여 횡방향으로 설치하는 보(floor beam)● 바닥틀: 바닥판과 일체를 이루거나 지지부재들의 변형이 바닥판의 거동에 심각한 영향을 주는 상부구조(deck floor system)● 바닥판 이음부: 구조물의 구성요소들 간의 상대적인 운동을 조절하기 위한 바닥판의 완전한 또는 부분적인 불연속부(floor slab joint)● 반강접 접합부: 접합된 부재간 무시할 수 없는 회전을 갖고 모멘트에 저항하는 접합부(partially restrained moment connection)● 반강접 합성접합부: 상부는 슬래브 철근으로 하부플랜지는 시트앵글이나 유사한 방법으로 우력을 제공하여 기둥에 반강접이나 완전합성보로 휨저항하는 접합부(partially restrained composite connection)● 반응수정계수(응답수정계수): 한계상태설계법 수준으로 지진하중을 저감시키는데 사용되는 계수, R(response modification factor)● 벌크헤드: 프리스트레싱 힘을 분포시키고 목재의 지압파괴 경향을 감소시키기 위한 가압적층 목재 바닥판의 옆에 부착된 강재요소(bulkhead)● 베딩: 원형 또는 타원형과 같은 폐합 단면의 파형강판 지중구조물을 설치할 때 하부 강판과 접하는 면에 쿠션역할을 하기 위해 포설하는 양질의 토층(bedding)● 변단면재: 부재의 단면의 형상이나 치수가 길이방향에 따라 변하는 부재● 변형도경화: 응력을 가해 변형도를 증가시켰을 때 그 인장력이나 강성이 증가하는 현상● 변형률적합법: 각 재료의 응력-변형률 관계와 단면의 중립축에 대한 위치를 고려하여 합성부재의 응력을 결정하는 방법(strain compatibility method)● 보: 주로 휨모멘트에 저항하는 기능을 갖는 구조부재● 보강재: 하중을 분배하거나, 전단력을 전달하거나, 좌굴을 방지하기 위해 부재에 부착하는 ㄱ형강이나 판재 같은 구조요소(stiffener)● 보단면 감소부: 부재의 특정부위에 비탄성 거동을 유도하기 위해 보단면 일부를 감소시킨 부분(reduced beam section)● 보선법: 비탄성 설계에서 플랜지나 웨브의 유효항복강도를 적용하여 조밀단면의 유효소성모멘트를 계산하는 방법(beam-line method)● 보통 내진시스템 : 설계지진에 대하여 몇몇 부재가 제한된 비탄성 거동을 일으킨다는 가정하에 설계된 내진시스템(ordinary seismic system)● 보호영역: 제작이나 부대물의 부착 시에 제한을 받아야 하는 부재의 특정영역● 복곡률: 단부모멘트에 의해 부재가 S형태로 변형되는 휨상태(double curvature)● 복합보: 상, 하부의 플랜지에 사용한 강판보다 낮은 최소항복강도를 갖는 강판을 웨브로 사용한 보(complex beam)● 부분강접합성접합부: 강재기둥과 부분합성보 또는 완전합성보를 접합하며, 상부슬래브의 철근과 하부플랜지의 시트앵글(또는 다른 유사한 접합요소)에 의해 발휘되는 우력으로 휨에 저항하는 접합부● 부분골조시험체: 프로토타입 가새의 축변형 및 휨변형을 가장 근접하게 모형화하기 위한 가새, 접합부 및 실험장비의 조합체(subassemblage test specimen)● 부분용입그루브용접: 연결부재의 전체 두께보다 적게 내부 용입된 그루브용접(PJP: Partial Joint Penetration groove weld)● 부분합성보: 매입되지 않은 합성보로서 그 공칭휨강도가 스터드 전단연결재의 강도에 의해 결정되는 보(partially composite beam)● 불완전강접합: 접합되는 부재 사이에 어느 정도 상대적 회전변형이 발생하면서 모멘트를 전달하는 접합● 붕괴유발부재: 파괴될 경우 붕괴 또는 그 기능 상실을 유발시키는 부재(fracture critical member)● 블로홀: 용접금속 중에 가스에 의해 생긴 구형의 공동(blowhole)● 블록전단파단: 접합부에서, 한쪽 방향으로는 인장파단, 다른 방향으로는 전단항복 혹은 전 단파단이 발생하는 한계상태(block shear rupture)● 비가새골조: 부재 및 접합부의 휨저항으로 수평하중에 저항하는 골조● 비골조 단부: 보강재나 접합부 부재에 의한 회전에 대하여 구속되지 않은 부재의 단부 (unframed end)● 비구속판요소: 하중의 방향과 평행하게 한쪽 끝단이 직각방향의 판요소에 의해 연접된 평판요소(�� H형강의 플랜지)● 비균일 분포하중: 강관접합에서, 피접합재의 단면에 분포하는 응력을 용이하게 산정 할 수 없는 하중조건(uneven load distribution)● 비지지길이: 한 부재의 횡지지가새 사이의 간격으로서, 가새부재의 도심 간의 거리로 측정(unbraced length)● 비조밀단면: 국부좌굴이 발생하기 전에 압축요소에 항복응력이 발생할 수 있으나 소성힌지의 회전능력을 갖지 못하는 단면(noncompact section)● 비탄성재분배: 1개 이상의 단면에 발생한 비탄성 변형에 의해 구조물 또는 부재의 단면력 이 탄성해석에 따른 단면력과 다르게 나타나는 것(inelastic redistribution)● 비탄성해석: 소성해석을 포함한 재료의 비탄성 거동을 고려한 구조해석(in-elastic analysis)● 비탄성회전: 실험체의 보와 기둥 또는 링크와 기둥 사이의 영구 또는 소성회전각(rad) (inelastic angle)● 비틀림좌굴: 압축부재가 전단중심축에 대해 비틀리는 좌굴모드(torsional buckling)● 사양적 내화설계: 건축법규에 명시된 사양적 규정에 의거하여 건축물의 용도, 구조, 층수, 규모에 따라 요구내화시간 및 부재의 선정이 이루어지는 내화설계방법(prescriptive structural design for fire)● 사용한계상태: 구조물의 외형, 유지 및 관리, 내구성, 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하기 위한 구조물의 능력에 영향을 미치는 한계상태(serviceability limit state)● 사용하중 : 사용한계상태를 평가하기 위한 하중(service load)● 사각 : 교량의 종방향 축에 수직인 직선과 교좌부 축사이의 각. 0도의 사각은 직각 교량을 의미● 상향용접: 머리 위에 있는 부재를 위로 향해서 용접하는 것. 용접선이 거의 수평인 이음에 대하여 밑에서 위로 향하는 자세로 하는 용접● 샤르피V노치충격시험: 시험편을 40 mm 간격으로 벌어진 2개의 지지대에 올려놓고 V노치 부분을 지지대 사이의 중간에 놓고 노치부의 배면을 해머로 1회 타격을 주어 시험편을 파단시켜 그때의 흡수에너지, 충격치, 파면 율, 천이온도 등을 측정하는 시험(Charpy V-notch impact test)● 서브머지드아크용접: 두 모재의 접합부에 입상의 용제, 즉 플럭스를 놓고 그 플럭스 속에서 용접봉과 모재 사이에 아크를 발생시켜 그 열로 용접하는 방법● 설계강도: 공칭강도와 저항계수의 곱, (design strength)● 설계경간: 바닥판에 대해서 주축방향에 있는 인접한 지지부재들 사이의 중심과 중심거리(design span)● 설계응력 : 설계강도를 적용되는 단면의 특성으로 나눈 값(design stress)● 설계지진 : 설계응답스펙트럼으로 표현되는 지진(design earthquake)● 설계 주목점: 최대 또는 최소 단면력을 발생시키는 활하중의 위치와 방향● 설계층간변위: 증폭 층간변위(설계지진 내습 시 비탄성 거동을 감안하여 산정된 변위, design story drift)● 설계판 두께: 단면의 특성을 산정하는데 가정되는 각형강관의 판 두께(design wall thickness)● 설계하중: 한계상태설계법의 하중조합에 따라 결정되는 적용하중(design load)● 설계화재: 건축물에 실제로 발행하는 내화설계의 대상이 되는 화재의 크기(design-basis fire) ● 설계휨강도: 부재의 휨에 대한 저항력으로 공칭강도와 저항계수의 곱(design flexural strength) ● 성능적 내화설계: 건축물에 실제로 발생되는 화재를 대상으로 합리적이고 공학적인 해석방법을 사용하여 화재크기, 부재의 온도상승, 고온환경에서 부재의 내력 및 변형 등을 예측하여 건축물의 내화성능을 평가하 는 내화설계 방법(performance-based structural design for fire)● 세그멘탈 시공: 공장제작 또는 현장타설 등으로 만든 콘크리트 세그먼트를 현장에서 프리스트레스를 가하면서 조립하는 건설 방법(segmental construction)● 세장비 : 휨축과 동일한 축의 단면2차반경에 대한 유효길이의 비(slenderness ratio)● 세장판 단면: 탄성범위 내에서 국부좌굴이 발생할 수 있는 세장판 요소가 있는 단면(slender section)● 소성단면계수: 휨에 저항하는 완전 항복 단면의 단면계수로서 소성중립축 상하의 단면적의 중립축에 대한 1차모멘트(plastic modulus)● 소성모멘트: 완전히 항복한 단면의 저항모멘트(plastic moment)● 소성해석: 평형조건은 만족하고 응력은 항복응력이하인 완전 소성거동의 가정에 근거한 구조해석(plastic analysis)● 소주축휨: 비대칭단면의 주축 중에서 작은 값을 갖는 주축에 대한 휨● 소요(요구)강도 : 한계상태설계 하중조합에 대한 구조해석에 의해 산정된 구조부재에 작용하 는 힘, 응력, 또는 변형을 지칭(required strength)● 수직보강재: 웨브에 부착하는 플랜지와 직각을 이루는 웨브 보강재(transverse stiffener)● 수집재: 바닥 다이아프램과 부재 사이에 하중을 전달해 주는 부재● 순간격: 인접한 볼트구멍 가장자리 간의 거리● 순경간: 지지성분들 간의 면과 면사이의 거리● 순단면: 볼트구멍 등에 의한 단면손실을 고려한 단면(net area)● 순두께 : 강재 거푸집의 물결모양으로 타설된 콘크리트를 제외한 콘크리트의 두께(net thickness)● 순연단거리: 부재 끝에서 볼트구멍 가장자리까지의 거리(net edge distance)● 스캘럽: 용접접합부에 있어서 용접이음새나 받침쇠의 관통을 위해 또한 용접이음새끼리의 교차를 피하기 위해 설치하는 원호상의 구멍. 용접접근공이라고도 함.● 스프링라인: 아치형 구조물에서 곡선부가 시작되는 지점이며, 파형강판 지중구조물에서는 최대 단면폭을 형성하는 지점 또는 이 지점을 연결한 선(spring line)● 슬롯용접: 부재를 다른 부재에 부착시키기 위해 긴 홈을 뚫어서 하는 용접(slot weld)● 시스템초과강도계수: 기준에서 요구하는 증폭지진하중을 산정할 경우 사용되는 계수. ● 신축롤러: 둥근 강재봉 형태로, 부재의 신축을 수용할 수 있는 지지부(expansion roller)● 실험구성체: 실험체와 관련실험장치의 조합● 실험장치: 실험체를 지지하고 가력하기 위해 사용되는 지지장치, 재하장비, 횡지지구조 등● 실험체: 프로토 타입을 모형화하기 위하여 실험에 사용하는 골조의 한 부분● 심: 접촉면이나 지압면 사이에 두께 차이시 공간을 메우기 위해 사용되는 얇은 판재● 아이바: 균일한 두께를 가진 특수한 형태의 핀접합 부재로서, 핀구멍이 있는 머리와 구멍이 없는 몸체에 거의 동일한 강도를 부여하도록, 몸체의 폭보다 크게 단조되거나 산소절단된 머리 폭을 가진 인장부재(eye bar)● 아치효과: 차륜하중이 주로 슬래브에 형성된 압축 스트럿에 의해 전달되는 구조적 현상(arching effect)● 아칭: 지중 파형강판 구조물과 주변 뒤채움 토사 간의 상대적 변위에 의해 구조물에 작용하는 연직토압의 일부가 증가 또는 감소하는 현상. 연직토압이 감소하는 경우 정아칭(positive arching), 증가하는 경우는 부아칭(negative arching)이라고 함(arching)● 아크용접: 모재와 전극 또는 2개의 전극 간에 생기는 아크열을 이용하는 용접법● 안전계수: 공칭강도와 실제강도 사이의 오차, 공칭하중과 실제하중 사이의 오차, 하중을 하중효과로 변환하는 해석과정의 불확실성, 또는 파괴모드 및 파괴결과에 따른 위험도를 반영하기 위한 계수, (safety factor)● 안정성: 구조부재, 골조 또는 구조체가 하중의 작은 변화 또는 기학적인 변화에도 큰 변위를 발생하지 않고 안정한 평형상태에 있는 경우● 압연강재: 강을 압연해서 마무리 롤에 의해 막대나 판 등의 각종 형상으로 가공한 강재● 압축강도: 단순압축력을 받았을 때 최대응력도를 압축강도 또는 압축파괴강도라 함.● U형박스 단면: 상부플랜지가 서로 연결되어 있지 않은 U자 모양의 단면● 양연지지판: 하중의 방향과 평행하게 양면이 직각방향의 판요소에 의해 연속된 압축을 받는 평판요소(stiffened element)● 앵커볼트: 주각이나 토대를 콘크리트기초에 긴결하기 위하여 매입하는 볼트● 언더컷: 용접부의 끝부분에서 모재가 패어져 도랑처럼 된 부분● 에너지흡수능력: 구조물에 소성변형이 생겨 진동에너지의 일부를 열에너지로 해서 구조물이 흡수하는 능력 또는 그 크기● 엔드탭: 용접선의 단부에 붙인 보조판으로 아크의 시작부나 종단부의 크레이터 등의 결함 방지를 위하여 사용하고 그 판은 제거함.● 역V형가새골조: V형가새골조 참조● 연강: 탄소함유량 0.3% 이하의 탄소강. 구조용강재로 이용됨. 경강에 비해서 신축률이 큼.● 연결보: 인접한 철근콘크리트 벽부재를 연결하여 함께 횡력에 저항하게 하는 강재보 혹은 합성보(coupling beam)● 연결재: 볼트, 리벳 또는 다른 연결기구 등을 총괄해서 지칭하는 용어(fastener)● 연단거리: 볼트의 중심으로부터 부재의 연단까지의 거리(edge distance)● 연마면: 기계를 사용하여 평평하고 매끄러운 상태로 만든 면(milled surface)● 연성: 항복점 이상의 응력을 받는 금속재료가 소성변형을 일으켜 파괴되지 않고 변형을 계속하는 성질● 연성한계상태: 부재와 접합부의 항복, 볼트구멍의 지압변형을 포함하는, 취성적 파괴가 발생하지 않는 한계상태● 연속판: 패널존의 위와 아래에 설치되는 기둥스티프너, 수평스티프너로도 불림.● 열린 격자바닥: 콘크리트 슬래브로 덮이거나 또는 콘크리트로 속이 채워지지 않은 강재격자바닥● 열절단: 가스, 플라즈마 및 레이저를 이용한 절단(thermally cut)● 예상인장강도: 공칭인장강도 에 를 곱하여 산정되는 부재의 인장강도(expected tensile strength)● 예상항복강도: 공칭항복강도 에 를 곱하여 산정되는 부재의 항복강도(expected yield strength)● 예열: 균열발생이나 열영향부의 경화를 막기 위해서 용접 또는 가스절단하기 전에 모재에 미리 열을 가하는 것● 오버랩이음: 교차하는 지강관이 겹치는 강관 트러스이음(overlap connection)● 오일러좌굴하중: 압축하중을 받는 장주의 탄성좌굴하중● 완성된 면: ANSI/ASME B46.1에 따라 측정된 거칠기 높이 값이 500 이하인 제작된 표면● 완전 강접합: 접합되는 부재사이에 무시할 정도의 상대 회전 변형이 발생하면서 모멘트를 전달할 수 있는 접합(fully restrained moment con-nection)● 완전 합성보: 충분한 개수의 전단연결재를 사용하여 합성단면의 공칭소성휨강도를 발휘하는 합성보(fully composite beam)용착금속: 용접과정에서 완전히 용융된 부분. 용착금속은 용접과정에서 열에 의해 녹은 용입재와 모재로 구성되어 있음(deposited metal 혹은 weld metal)● 완전용입그루브용접: 용접재가 조인트 두께를 넘어 완전히 용접되는 그루브용접(강관구 조 접합부에서는 예외). (CJP: Complete-Joint-Penetration groove weld)● 완전재하주기: 하중 0으로부터 다시 하중이 0이 되는 하나의 사이클로 각각 하나의 양과 음의 최대치가 포함● 외피: 가새축에 직각방향의 힘에 저항함으로써 강재코어의 좌굴을 방지하는 케이싱. 외피는 이러한 힘을 좌굴방지시스템의 나머지 부분으로 전달하는 수단을 갖추고 있어야 하며, 가새의 축방향의 힘에는 전혀 또는 거의 저항하지 않음.● 용입재: 용접접합을 구성하는데 첨가되는 금속 또는 합금재(filler metal)● 용접선: 긴 용접부를 하나의 선으로 나타낼 때의 가정선으로, 필릿용접 및 그루브(맞댐)용접의 비드방향을 나타냄● 용접접근공: 뒷받침판 등의 설치를 위한 구멍, 일명 스켈럽(weld access hole)● 우각부: 따내기나 용접접근공에서 오목한 노출면의 방향이 급변하는 절단면(reentrant)● 웨브 좌굴: 웨브의 횡방향 불안정 한계상태(web buckling)● 웨브 횡좌굴: 집중압축력 작용점 반대편의 인장플랜지의 횡방향좌굴 한계상태(web sideway buckling)● 웨브크리플링: 보에서 집중하중이나 반력이 작용하는 위치의 웨브재에 발생하는 국부적인 파괴● 윙플레이트: 철골주각부에 부착하는 강판으로서 사이드앵글을 거쳐서 또는 직접 용접에 의해 베이스플레이트에 기둥으로부터의 응력을 전함.● 유공보: 웨브에 관통구멍이 규칙적 또는 불규칙적으로 있는 보● 유효목두께: 보강용접을 포함하지 않는 목두께로서 강도상 유효한 부분● 유효순단면: 전단지체의 영향을 고려하여 보정된 순단면적(effective net area)● 유효길이: 압축재 좌굴공식에 사용되는 등가좌굴길이 로서 분기좌굴해석으로부터 결정(effective length)● 유효길이계수: 유효좌굴길이와 부재의 비지지길이의 비, (effective length factor)● 응답스펙트럼: 어떤 지진동이 일정한 감쇠정수를 갖는 임의주기의 한 절점계에 작용해서 생기는 최대응답값을 질점계의 주기에 대하여 구성한 것● 응력: 축방향력, 모멘트, 전단력이나 비틀림 등이 유발한 단위면적당 힘(stress)● 응력범위: 하중의 통과로 인한 최대응력과 최소응력과의 차이(stress range)● 응력재분배: 모멘트재분배의 결과로 발생한 휨응력(stress redistribution)● 응력집중: 단면의 급변부위, 구멍, 결손부위 등의 주변에서 현저하게 응력이 집중되는 현상● 이음: 두 부재를 접합하여 단일의 긴 부재를 형성하도록 두 부재의 단부를 연결하는 접합● 이음부: 2개 이상의 단부, 표면, 가장자리가 접합되는 영역. 사용되는 파스너 또는 용접의 형태와 하중전달 방법에 의해 분류됨(joint).● 이중골조시스템: 다음과 같은 특성을 갖는 구조시스템(1) 중력하중에 대해서는 거의 완전한 입체골조가 지지(2) 최소한 25%의 밑면전단력을 지지할 수 있는 모멘트골조가 콘크리트전단벽, 강판전단벽, 또는 철골가새골조와 함께 횡력을 저항(3) 전체 횡력을 각 상대강성에 비례하게 배분하여 각각의 시스템을 설계● 인버트: 구조물의 하부부분으로서 수심이 최대가 되는 지점 또는 부분● 인장강도: 재료가 견딜 수 있는 최대 인장응력(tensile strength)● 인장역작용: 프랫 트러스와 유사하게 전단력이 작용할 때 웨브의 대각방향으로 인장력이 발생하고 수직보강재에 압축력이 발생하는 패널의 거동(tension field action)● 인장조임접합: 설계기준 최소 인장으로 조여져 볼트에 프리텐션이 작용된 고장력볼트 접합(pretensioned joint) ● 인장파단: 인장력에 의한 파단한계상태(tensile rupture)● 인장항복: 인장에 의한 항복(tensile yielding)● 일정진폭피로한계: 부재가 피로파괴 없이 무한대의 반복횟수에 견딜 수 있는 최대응력의 변화폭● 임계세장비: 탄성좌굴과 비탄성좌굴과의 영역의 분계가 되는 세장비를 말함.● 임계용접부: 내진기준에서 별도의 요구조건이 부과된 용접부● 자유돌출판: 하중의 방향과 평행하게 한 쪽 끝단이 직각방향의 판요소에 의해 연접된 평판요소(unstiffened element)● 잔류응력: 하중을 제거한 후에도 남아 있는 응력● 재하경로: 하중이 작용점에서부터 지점까지 전달되는 과정에 있는 부재와 연결부의 연속 ● 적합성: 함께 연결된 요소 또는 부재들의 사이에 발생하는 변형이 같게 되는 성질(compatibility)● 전단 연속성: 전단과 변위가 부재들 사이에서 또는 하나의 부재 내부에서 전달되는 조건● 전단 키: 부재들 사이의 전단연속성을 제공하려는 의도로 만들어진 그라우트로 채워질 프리캐스트 부재의 측면에 미리 형성된 구멍 또는 세그멘트의 표면에 움푹 파인 곳과 돌출부의 시스템(shear key)● 전단뒤짐(전단지연): 접합부에서 응력이 집중되거나 응력이 전달되지 않는 현상(shear lag)● 전단연결재: 합성부재의 2가지 다른 재료사이의 전단력을 전달하도록 강재에 용접되고 콘크리트 속에 매입된 스터드, ㄷ형강, 플레이트 또는 다른 형태의 강재(shear connector)● 전단좌굴: 면내에 순수전단력에 의해 보의 웨브와 같은 판요소가 변형하는 좌굴모드(shear buckling)● 전단중심: 단면에서 비틀림을 발생시키지 않는 점● 전단파단: 전단력에 의한 파단한계상태(shear rupture)● 전단항복(뚫림): 강관접합에서, 지강관이 붙어있는 주강관의 면외 전단강도에 기반한 한계 상태(shear yielding(punching))● 전소성모멘트: 완전히 항복한 단면의 저항모멘트● 전이보: 건물 상층부의 골조를 어떤 층의 하부에서 별개의 구조형식으로 전이하는 형식의 큰보● 전체링크회전각: 링크 한 쪽 단부의 상대 쪽 단부에 대한 상대변위(변형되지 않은 링크의 재축의 횡방향으로 측정함)를 링크 길이로 나눈 값. 전체 링크회전각은 링크 및 링크단부에 접합된 부재의 탄성 및 비탄성 변형요소를 모두 포함(total link rotation)● 접지면: 차륜과 도로표면 사이의 접촉면적(contact area)● 접촉면: 2개의 요소 또는 부재들이 만나는 위치; 전단력을 전달하는 접합부요소의 접촉된 면(faying surface)● 접합: 2개 이상의 단부, 표면 혹은 모서리가 접착된 영역. 연결재 혹은 용접의 사용여부와 하중전달 방법에 따라 종류를 나눌 수 있음(joint)● 접합부(연결부): 2개 이상의 부재 사이에 힘을 전달하는 데 사용되는 구조요소 또는 조인트의 집합체(connection)● 접합부인증위원회: 내진강구조접합부의 인증을 위하여 책임기관에서 권한을 위임받은 전문가위원회● 정적항복강도: 변형률 효과 또는 관성력 효과가 발생치 않게 느린 속도로 진행된 단조가력 파괴실험을 기초로 산정된 구조부재 또는 접합부의 강도(static yield strength)● 정적해석: 시간에 따라 변하지 않는 정적하중을 받는 구조물에 발생하는 응력의 크기 및 변형상태를 규명하기 위한 해석● 제진구조: 제진구조 중 특히 지진에 대한 흔들림을 억제하는 메커니즘을 설치한 구조● 조립부재: 용접, 볼트접합, 리벳접합된 구조용 금속소재로 제작된 부재(built-up member)● 조밀단면: 휨을 받을 때 플랜지나 웨브에 국부좌굴이 일어나지 않고 완전소성상태에 도달하는 단면으로서 이 단면은 플랜지와 웨브의 세장비와 가새(브레이싱)에 관한 요구조건들을 만족해야 함.(compact section)● 조정가새강도: 설계층간변위의 2.0배에 상당하는 변위에서의 좌굴방지 가새골조의 가새강도(adjusted brace strength)● 조합응력: 휨모멘트와 축력 등 응력이 조합되어 부재내부에 생기는 응력으로, 합성응력이라고도 함.● 좌굴: 임계하중상태에서 구조물이나 구조요소가 기하학적으로 갑자기 변화하는 한계상태 (buckling)● 좌굴방지 가새골조: 가새시스템의 모든 부재가 주로 축력을 받고, 설계층간변위의 2.0배에 상당하는 힘과 변형에 대해서도 가새의 압축좌굴이 발생치 않는 골조(buckling-restrained brace frame, BRBF)● 좌굴방지 시스템: 좌굴방지 가새골조에서 강재 코아의 좌굴을 구속하는 시스템. 좌 굴방지시스템에는 강재 코아의 캐이싱과 접합부를 연결하는 구조 요소 모두가 포함됨. 좌굴방지 시스템은 설계층간변위의 2.0배 에 상당하는 변위에 대해서 강재 코아의 횡방향 팽창과 길이방향 수축이 가능하도록 거동해야 함.(buckling-restraining system)● 주 방향 : 등방성 바닥의 경우는 짧은 경간방향; 직교이방성 판의 경우는 주하중 전달 요소방향● 주강관 소성화: 강관접합에서 지강관이 접합된 주강관에서 면외 휨 항복선 기구에 기반한 한계상태(chord plastification)● 주강관: 강관 트러스접합의 주강관부재(chord)● 중간 내진시스템: 설계지진에 대하여 몇몇 부재가 중간정도의 비탄성적 거동을 일으킨다는 가정하에 설계된 내진시스템(intermediate seismic system)● 중공바닥판 : 단면 중 비워진 부분의 면적이 전체면적의 40% 이상 초과하지 않는 콘크리트 바닥● 중심가새골조: 부재에 주로 축력이 작용하는 가새골조. 동심가새골조라고도 함.● 증폭지진하중: 지진하중의 수평성분 에 시스템초과강도계수 를 곱한 것(amplified seismic load) ● 지강관: 강관접합에서 주강관 또는 주요부재에 붙어있는 부재(branch member)● 지레작용: 하중점과 볼트, 접합된 부재의 반력사이에서 지렛대와 같은 거동에 의해 볼트에 작용하는 인장력이 증폭되는 작용(praying action)● 지압: 볼트접합부에서 볼트에 의해 접합요소에 전달되는 전단력의 한계상태. 부재가 다른 부재 또는 표면에 저항하면서 발생하는 국부압축항복의 한계상태 (bearing)● 지압형식 볼트접합부: 접합부재에 대한 볼트의 지압으로써 전단력이 전달되는 볼트접합부(bearing-type bolt connection)● 지진응답수정계수: 지진하중 효과를 강도수준으로 감소하는 계수(seismic response modification coefficient)● 지진력 저항시스템: 스트럿, 집합부재, 현재, 다이아프램과 트러스 등을 포함한 구조물 내의 지진력 저항 구조요소의 집합체(seismic force resisting systems)● 직교이방성 판: 2개의 주방향으로 서로 다른 구조적 성질을 가지는 판● 직접부착작용: 합성단면의 강재와 콘크리트 사이에서 힘이 부착응력에 의해 전달되는 매커니즘(direct bond interaction)● 직접해석법: 2차 해석 시 강성을 저감시키고 가상하중을 작용시킴으로써 잔류응력과 골조의 초기 불완전성에 대한 효과를 고려하는 안정성 설계방법(direct analysis)● 집합부재: 바닥 다이아프램과 지진하중저항시스템의 부재 사이에 힘을 전달하기 위해 사용되는 부재● 차륜하중: 규정된 설계축하중의 1/2● 초과강도계수: 증폭지진하중을 산정할 경우 사용되는 계수, (overstrength factor)● 최소기대사용온도: 100년의 평균재현기간을 기준으로 1시간 평균최저온도(lowest anticipated service temperature)● 최소토피두께: 파형강판 지중구조물의 안정적 거동을 보장하기 위한 최소한의 토피 두께● 충전형 합성기둥: 콘크리트로 충전된 사각 또는 원형강관으로 이루어진 합성기둥● 취성파괴: 물체가 갖고 있는 강도 이상의 힘을 가할 경우, 변형이 어느 정도 진행이 되다가 급격히 내력이 저하되어 파괴에 이르는 현상● 층간변위각: 층간변위를 층고로 나눈 값, (rad) (interstory drift angle)● 치올림(솟음/캠버): 보나 트러스 등 수평부재에서 하중재하 시 생길 처짐을 고려하여 미리 중앙부를 들어 올리는 것● 커버플레이트: 단면적, 단면계수, 단면2차모멘트를 증가시키기 위하여 부재의 플랜지에 용 접이나 볼트로 연결된 플레이트(cover plate)● 커튼월: 비내력벽의 총칭. 일반적으로 칸막이용으로 설치하는 금속패널, 유리, 블록, 콘크리트 기성판 등을 말함.● 케이싱: 가새축에 직각방향의 힘에 저항함으로써 강재 코아의 좌굴을 방지하는 케이싱● 콘크리트압괴: 콘크리트가 극한변형률에 도달함으로써 압축파괴를 일으키는 한계상태 (concrete crushing)● 콘크리트충전강관: 원형강관 또는 각형강관 속에 콘크리트를 충전한 것으로 주로 기둥부재에 쓰임.● 콘크리트헌치: 데크플레이트를 사용하는 합성바닥구조에서 데크플레이트를 절단한 후 간 격을 벌림으로써 형성되는 거더 위의 콘크리트 단면(concrete haunch)● 크리플링: 집중하중이나 반력이 작용하는 위치에서 발생하는 국부적인 파괴(crippling)● 타이다운: 접촉면에서 수직한 상대적 운동을 방지하는 역학적 장치● 타이드아치: 아치리브의 수평하중이 수평인장부재에 의해 저항되는 아치(tied arch)● 타이플레이트: 조립기둥, 조립보, 조립스트럿의 2개의 나란한 요소를 결집하기 위한 판재 (tie plate)● 탄성단면계수: 단면2차모멘트를 도심축에서 단면의 양 끝까지의 거리로 나눈 값● 탄성해석: 구조체가 하중제거 후에도 탄성이라는 가정에 근거한 구조해석(elastic analysis)● 턴버클: 와이어로프 등 선재의 긴장용 조임구● 토피: 파형강판 지중구조물 정점부부터 지표면까지의 채워지는 흙● 통합자동응력법: 비탄성설계에서 모든 항복점에서 연속관계 및 회전관계를 만족하도록 소성회전각과 모멘트를 산정하는 방법(unified auto stress method)● 특수 내진시스템: 설계지진하에서 몇몇 부재가 상당한 비탄성적 거동을 일으킨다는 가정 하에서 설계된 내진시스템(special seismic system) ● 파괴강도: 재료가 외력에 의해 파괴할 때의 최대강도로, 파단강도라고도 함.● 파괴인성: 구조용 재료 또는 요소가 파괴되지 않고 흡수할 수 있는 에너지의 양. 일반적으로 샤르피V노치충격시험에 의해 결정함.● 파스너: 볼트, 리벳 또는 다른 연결기구 등을 총괄해서 지칭하는 용어● 파형강판 : 일정크기의 구조용 강판을 정해진 규격의 파형주름을 주어 성형한 금속판● 파형강판 지중구조물: 파형강판을 볼트로 조립하여 단면을 형성한 후 주변과 상부를 흙으로 다짐하여 흙-구조물 상호작용으로부터 외부하중을 지지하는 구조물. 지중강판 구조물이라고도 함.● 패널존: 접합부를 관통하는 보와 기둥의 플랜지의 연장에 의해 구성되는 보-기둥 접합부의 웨브영역으로, 전단패널을 통하여 모멘트를 전달하는 영역(panel zone)● 편심가새골조: 각 가새부재에서 최소한 한쪽 끝이 보-기둥접합부나 다른 쪽 보-가새접합부에서 짧은 거리로 떨어져 편심접합된 골조● 표면지압판: 철근콘크리트 벽이나 기둥 안에 묻히는 강재에 접합되는 보강재로 철근콘크리트의 표면에 위치하여 구속력을 제공하고 하중을 직접 지압에 의해 콘크리트에 전달하는 판(face bearing plate)● 표준최소인장강도: KS에 의해 명시된 재료의 인장강도의 하한선(specified minimum tensile strength)● 표준최소항복응력: KS에 의해 규정된 재료에 따른 최소항복응력의 하한선(specified minimum yield stress)● 품질관리: 계약 및 제작.설치 요구사항을 만족시켰음을 입증하기 위해 철골제작자와 설치자가 수행하는 철골공장과 현장의 관리절차● 품질보증: 건물주나 그 대리인에게 신뢰를 주기 위해 철골공장과 현장의 행위절차 및 건물주 또는 관리감독자가 수행하는 관리절차● 품질확보계획: 품질요구사항, 시방서, 계약서류에 구조물이 부합토록 하기 위한 조건, 절차, 품질검사, 재료, 기록 등을 서면으로 기술한 문건. 프로토타입 특수 및 중간모멘트골조, 편심 및 좌굴방지가새골조 등의 건물에 실제로 사용될 접합부 또는 가새의 설계물● 프로토타입: 실제 구조물의 골조에서 사용되는 접합부, 부재크기 및 강재특성과 그 밖의 설계, 상세와 공사특성(prototype)● 플러그용접: 겹치기한 2매의 판재에 한쪽에만 구멍(둥근 구멍, 각진 구멍, 타원형 등)을 뚫고 그 구멍에 살붙이하여 용접하는 방법. 주요한 부재에는 사용하지 않음.● 플레어그루브용접: 곡면의 두 부재에 의해 또는 평면 부재에 접촉한 곡면 부재에 의해 형성된 그루브용접 (flare groove weld) ● 플레이트거더: 상․하부 플랜지와 웨브를 강판으로 연결하여 제작한 거더 (plate girder)● 피로 : 인장성분을 가진 수직응력의 반복적인 작용으로 인한 균열의 발생 및 진행(fatigue)● 피로강도 : 특정 반복횟수 동안 부재에 파괴가 일어나지 않고 저항할 수 있는 최대 응력범위 (fatigue strength)● 피로설계수명: 피로파괴를 야기하는 피로균열의 진전없이 설계교통하중에 저항할 수 있는 기간● 피복아크용접: 피복아크용접봉을 전극으로 하는 아크용접● 필러: 요소의 두께를 증가시키는 데 사용하는 플레이트● 필릿용접 보강: 그루브용접을 보강하기 위해 추가된 필릿용접● 필릿용접: 용접되는 부재의 교차되는 면 사이에 일반적으로 삼각형의 단면이 만들어지는 용접(fillet weld)● 하중저항 철근: 소요하중에 저항할 수 있도록 설계하고 배근한 합성부재 내의 철근 (restraining bar)● 하향용접: 아래보기 용접● 한계상태: 구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태(사용한계상태) 또는 극한하중 지지능력에 도달한 상태(강도한계상태) (limit state)● 합성: 내부힘의 분산에 있어 강재요소와 콘크리트요소가 일체로서 거동하는 조건● 합성가새 : 철근콘크리트에 매입된 강재 단면(압연 또는 용접단면) 또는 콘크리트가 충 전된 강재 단면으로써 가새로 사용되는 부재 (composite brace)● 합성강판전단벽: 면외강성을 제공함으로써 강판의 좌굴을 방지할 수 있도록, 양면 혹은 한 면에 철근콘크리트가 부착된 강판으로 이루어진 벽● 합성기둥: 철근콘크리트가 피복된 강재 단면이나 콘크리트가 충전된 강재 단면의 기둥(composite column)● 합성보: 강재보가 슬래브와 연결되어 하나의 구조물로서 구조적 거동을 할 수 있는 보로서, 노출형 합성보와 매입형 합성보가 있음(composite beam)● 합성슬래브: 데크플레이트에 부착되고 지지된 콘크리트 슬래브로, 지진하중 저항시스템의 부재 사이에 하중을 전달하는 다이아프램으로 거동하는 것(composite slab)● 합성작용: 2개 또는 그 이상들의 요소 또는 부재들이 그들 사이의 상대운동을 방지함으로써 함께 작용하도록 만들어진 조건(composite action)● 합성전단벽: 매입되지 않은 강재 단면이나 철근콘크리트에 매입된 강재 단면을 경계부재로 갖는 철근콘크리트 벽(composite shear wall)● 항복강도: 응력과 변형의 비례상태의 규정된 변형한계를 벗어날 때의 응력(yield strength)● 항복모멘트: 부재에 작용하는 휨모멘트가 항복모멘트에 도달하여 단면의 최연단부가 항복하는 것(yield moment)● 항복선 방법: 콘크리트 슬래브의 여러 개의 가능한 항복선 형태 중에서 최소하중 전달능력을 결정하는 해석방법● 항복선 해석: 소성힌지 메카니즘 형성에 근거를 둔 부재의 하중전달 능력을 결정하는 방법● 항복선: 소성힌지선● 항복응력: 항복점, 항복강도 또는 항복응력 레벨(yield stress)● 허용강도: 공칭강도를 안전계수로 나눈 값(allowable strength)● 허용강도설계법: 구조요소의 요구강도보다 구조요소의 허용강도가 동일하거나 초과되도록 구조요소를 설계하는 설계법(ASD: Allowable Strength Design)● 허용응력: 허용강도를 안전율로 나눈 값(allowable stress)● 현재: 각형강관에서 트러스 접합부를 통해 연결되는 주요부재(chord member) ● 형상계수: 단면의 차이에 따른 변화를 고려하기 위한 계수. 부재의 소성모멘트의 항복모멘트에 대한 비로써 부재단면의 형상과 치수에 의하여 결정되는 계수● 확장록커: 확장하면서 부재가 지압을 받는 곡면을 가진 지지대● 확장롤러: 확장하면서 부재가 지압을 받는 롤러● 회전능력: 초기항복에서 탄성회전에 대한 비탄성회전의 비● 횡가새: 대각가새, 전단벽 또는 이에 상응하는 방법으로 면내 횡방향 안정을 제공하는 부재(lateral bracing)● 횡방향 철근: 매입형 합성기둥에서 강재 코아 주위의 콘크리트를 구속하는 역할을 하는 폐쇄형타이나 용접철망과 같은 철근(transverse rein-forcement )● 횡방향보강재: 웨브에 부착되고 플랜지와 수직을 이루는 웨브 보강재(transverse stiffener)● 횡비틀림좌굴: 횡방향 변형과 비틀림을 동반하는 좌굴(lateral-torsional buckling)● 횡좌굴: 휨모멘트를 받는 보가 면외하중면에 대해 횡방향으로 좌굴하는 현상● 횡지지부재: 주 골조부재의 횡좌굴 또는 횡비틀림좌굴이 방지되도록 설계된 부재(lateral bracing)● 횡하중: 풍하중 또는 지진하중과 같이 횡방향으로 작용하는 하중(lateral load)● 휨 연속성: 부재들 사이 또는 부재 내부에서 모멘트와 회전을 전달하는 능력 ● 휨비틀림좌굴: 단면형상의 변화없이 압축부재에 휨과 비틀림 변형이 발생하는 좌굴모드 (flexural-torsional buckling)● 휨좌굴: 단면의 비틀림이나 형상의 변화없이 압축부재가 휨으로 휘는 좌굴모드(flexural buckling)● k영역: 웨브와 플랜지-웨브필릿의 접점으로부터 38 mm 만큼 k 치수를 넘어선 웨브 부분● K-이음: 주강관을 횡단하는 지강관 또는 접합요소의 하중이 주강관의 같은 측면에서 다른 지강관 또는 접합요소의 하중에 의해 평형을 이루는 강관이음(K-connection)● K형 가새골조: 다이아프램이나 면외 지지가 없는 위치에서 기둥과 접합된 가새로 구성된 골조(K-braced frame)● T-이음: 지강관 또는 접합요소가 주강관에 수직이고 주강관의 황방향 하중을 주강관에서 전단에 의해 평형을 이루는 강관이음(T-connection)● V형 가새골조: 보의 상부 또는 하부에 위치한 한 쌍의 대각선가새가 보의 경간 내의 한 점에 연결되어 있는 중심 가새골조. 대각선가새가 보 아래에 있는 경우는 역V형 가새골조라고도 함.(V-braced frame)● X-이음: 주강관을 횡단하는 지강관 또는 접합요소의 하중이 주강관의 반대편 다른 지강관 또는 접합요소의 하중에 의하여 평형을 이루는 강관이음(X-connection)● X형 가새골조: 한 쌍의 대각가새들이 가새의 중간 근처에서 교차하는 중심 가새골조 (X-braced frame)● Y-이음: 지강관 또는 접합요소가 주강관에 수직이 아니며 주강관을 횡단하는 하중 이 주강관에서 전단에 의해 평형을 이루는 강관이음(Y-connection)● Y형 가새골조: Y자형의 스템 부분이 링크 역할을 하는 편심 가새골조(Y-braced frame)1.5 기호의 정의 : 단면적(㎟); 피로상세범주; 지간계수; 리브 웨브의 간격 중에서 큰 것(mm) : 콘크리트의 재하면적(㎟) : 볼트의 공칭단면적; 핀 플레이트의 지압면적; 수평경계요소의 단면적(㎟) : 겹치는 지강관의 단면적(㎟) : 겹친 지강관의 단면적(㎟) : 하부플랜지의 단면적 (㎟) : 압축플랜지 단면적; 콘크리트 단면적; 유효폭 내의 콘크리트 단면적; 수직경계요소의 단면적(㎟); 시공장비 축하중(kN) : 종방향 리브를 포함한 바닥판의 유효단면적(㎟) : 일평균 트럭교통량 : 일차선 당 일평균 트럭교통량 : 유효순단면적(㎟) : 감소된 유효폭()을 고려하여 산정한 유효단면적의 합(㎟) : 집중하중을 전달하는 플랜지의 면적; 기둥의 플랜지면적(㎟); 단면형상과 토피고에 따른 무차원 아칭계수 : 하부플랜지의 단면적(㎟) : 압축플랜지의 단면적(㎟) : 플랜지의 총단면적(㎟) : 인장플랜지의 순단면적(㎟) : 인장플랜지의 단면적(㎟) : 부재의 총단면적; 설계벽두께를 기초로 한 강관의 전단면적; 합성부재의 총단면적(㎟) : 부재의 순단면적에서 를 뺀 값(㎟) : 인장저항 총단면적(㎟) : 전단저항 총단면적(㎟) : 수평가속도계수 : 차량축하중 (kN) : 부재의 순단면적(㎟) : 순단면적(㎟) : 인장저항 순단면적(㎟) : 전단저항 총단면적(㎟) : 박스형단면의 내부단면적(㎟) : 핀의 단면적; 연결부의 윗 판과 아랫 판의 접합단면적의 합이나 연결판의 면적 중 적은 면적(㎟) : 투영된 지압면적(㎟) : 지압보강재의 유효단면적(㎟) : 콘크리트 슬래브의 유효폭 내에 있는 적절하게 정착된 길이방향 철근의 단면적; 주철근의 단면적; 플랜지 유효폭 내의 철근 단면적(㎟) : 강재의 단면적; 슬래브의 단면적; 보강재의 전단면적(㎟); 내부지점부에서 콘크리트 바닥판 유효폭 내의 종방향 철근의 총단면적 (㎟) : 강재스터드 전단연결재의 단면적(㎟) : 스터드연결재의 단면적(㎟) : 띠철근의 최소단면적(㎟) : 합성전단벽의 강판 수평단면적(㎟) : 연속된 길이방향 철근의 단면적(㎟) : 보강재의 단면적(㎟) : 인장플랜지의 단면적(㎟) : 합성단면에서 유효폭 내의 철근과 플랜지의 총단면적(㎟) : 블록전단상태에서 인장파단 총단면적(㎟) : 블록전단상태에서 인장파단 순단면적(㎟) : 수직가속도계수 : 사인장을 지지하는 수직철근의 단면적(㎟) : 블록전단상태에서 전단파단 총단면적(㎟) : 블록전단상태에서 전단파단 순단면적(㎟) : 웨브의 단면적; 용접의 유효면적(㎟) : 베이스플레이트의 면적(㎟); 콘크리트의 재하면적 (㎟) : 베이스플레이트와 닮은꼴의 콘크리트 지지부분의 최대면적(㎟) : 접합평면과 90를 이루는 각형 강관폭(mm); 접합평면과 90를 이루는 각형주강관의 폭(mm); 수직보강재 단면에 대한 상수 : 접합평면과 90를 이루는 각형 지강관의 폭(mm) : 겹치는 지강관의 폭(mm) : 겹친 지강관의 폭(mm), 즉 겹쳐진 다른 한 지관을 의미함 : 접합평면과 90를 이루는 판폭(mm) : 지압강도(N) : 압축과 휨을 받는 부재와 각 부재의 휨방향에 대한 효과를 설명하기 위한 증폭 계수 : 구조물의 각 층의 층횡변위의 방향에 대한 효과를 설명하기 위한 증폭계수 : 전단좌굴응력 대 전단항복강도의 비; 직교이방성에 있는 리브를 조절하기 위한 바닥 홈의 두께(mm); 강관의 비틀림상수 : 횡좌굴모멘트 수정계수; 모멘트변화 보정계수 : 골조의 횡변위가 발생하지 않는 것으로 가정할 때의 계수 : 횡처짐좌굴 상관계수 : 뒤채움 흙과 구조물의 상대 축강성 매개변수 : 웨브의 전단상수 : 뒴상수(mm6) : 차량 축 개수와 지간에 따른 감소계수 : 충전형 합성압축부재의 유효강성을 위한 계수 : 원형 강관의 외경; 주강관의 외경; 부재의 외경; 설계하중에 의한 1차 층간변위; 웨브 높이; 수평보강재 안의 최대 웨브 높이; 핀 직경(mm) : 콘크리트 슬래브의 최대 변형율이 파쇄변형률 이론치와 같을 때 조밀단면이 소성모멘트 한계치에 도달할 때의 조밀단면 높이(mm) : 원형 지강관의 외경; 지강관의 외경(mm) : 압축력을 받는 웨브높이(mm) : 소성모멘트 상태에서의 압축력을 받는 웨브높이(mm) : 구조물 스프링라인 사이 거리 (m); 설계지간 (m) : 소성모멘트 상태의 합성단면에서 슬래브 상부에서 중립축 간의 거리; 수평보강재간의 최대 웨브 높이 (보강재가 없을 경우 웨브높이)(mm) : 플레이트거더에 사용되는 수직보강재의 종류와 관계있는 계수 : 구조물단면 정점부에서 스프링라인까지 연직거리의 2배 (m) : 구조물의 모든 층에 대한 최대 에 대한 의 비 : 강재의 탄성계수(MPa); 지진하중 : 콘크리트의 탄성계수(MPa) : 뒤채움 흙의 탄성계수(MPa) : 강재의 탄성계수(MPa); 뒤채움 흙의 할선탄성계수 (MPa) : 철근의 탄성계수(MPa) : 합성단면의 유효강성(N․㎟) : 해석에서 사용되는 휨강성 (직접해석법 : , 유효좌굴길이법과 1차해석법: ) : 축방향응력 (MPa) : 주축에 대한 가용휨응력 (MPa) : 약축에 대한 가용휨응력 (MPa) : 붕괴유발부재 : 가용응력(MPa) : 플랜지의 공칭압축좌굴강도(MPa) : 이음점에서의 제어 플랜지에 대한 설계응력(MPa) : 임계 좌굴응력(MPa) : 축에 대한 임계 좌굴응력 (MPa) : 보강재의 국부좌굴강도 (MPa) : 웨브의 공칭휨좌굴강도(MPa) : 탄성좌굴응력, 합성부재의 공칭압축강도(MPa) : 축에 대한 휨탄성좌굴응력 (MPa) : 용접금속의 분류강도(MPa) : 축에 대한 휨탄성좌굴응력 (MPa) : 단위길이 당 반경방향 피로전단력 발생범위로서 과 중 큰 값 (N/mm) : 브레이싱 간 곡률효과에 의한 단위길이 당 반경방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) : 사교와 같이 비틀림효과에 의한 단위길이 당 반경방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) : 공칭부착응력(MPa) : 형강의 잔류응력을 고려하여 공칭강도의 산정에 이용된 응력(MPa) : 병렬구조물에 따른 감소계수 : 응력으로 표현된 공칭휨강도; 공칭비틀림강도(MPa) : 압축플랜지의 공칭휨강도(MPa) : 인장플랜지의 공칭휨강도(MPa) : 전단응력의 효과를 고려한 공칭인장응력(MPa) : 볼트의 공칭전단응력(MPa) : 용접모재의 공칭강도(MPa) : 응력으로 표현된 설계휨강도(MPa) : 설계축방향응력(MPa) : 강축에 대한 설계휨응력(MPa) : 약축에 대한 설계휨응력(MPa) : 상부플랜지에서 크로스프레임 또는 다이아프램의 작용력의 순범위 (N) : 사용하중에 의한 이음점 플랜지의 설계응력(MPa) : 강재의 최소인장강도; 풍하중을 제외한 설계하중에 의한 바닥플랜지의 휨응력; 스터 드연결재의 최소인장강도; 강관의 인장강도; 강관부재의 극한강도; 피접합재의 공칭 인장강도(MPa); 스터드 전단연결재의 설계기준 인장강도(MPa) : 볼트의 최소인장강도(MPa) : 박스플랜지의 계수 비틀림전단강도(MPa) : 용접 모재의 인장강도; 풍하중에 의한 플랜지 연단의 휨응력(MPa) : 핀의 항복강도; 강재의 항복강도; 강재의 설계기준 항복강도; 강관의 항복강도; 기둥 웨브의 명시된 최소항복응력; 주강관의 항복강도(MPa) : 바닥플랜지의 최소항복강도; 지강관의 항복강도(MPa) : 겹치는 지강관 재료의 항복응력(MPa) : 겹친 지강관 재료의 항복응력(MPa) : 압축플랜지의 최소항복강도; 기둥 플랜지의 항복강도(MPa) : 압축플랜지의 유효항복강도(MPa) : 플랜지의 최소항복강도; 보플랜지의 항복강도(MPa) : 띠철근의 공칭항복강도(MPa) : 판재의 항복강도(MPa) : 잔류응력이 고려된 압축플랜지의 항복강도 또는 최소항복강도 중 작은 값 (MPa); 잔류응력은 고려하되 횡방향 휨응력은 고려하지 않은 단면 내 공칭항복 시작점에서의 압축플랜지 응력, 철근의 설계기준 항복강도 (MPa) : 주철근의 유효항복강도(MPa) : 보강재의 최소항복강도(MPa) : 철근의 설계기준 항복강도(MPa) : 보강재의 설계항복강도(MPa) : 인장플랜지의 최소항복강도(MPa) : 인장플랜지의 유효항복강도(MPa) : 웨브의 최소항복강도(MPa) : 웨브의 유효항복강도(MPa) : 강재의 전단탄성계수(MPa) : 접합평면에서 측정한 각형 주강관의 높이; 층고(mm); 토피고 (m); 를 계산하기위해 사용된 횡하중에 의하여 고려되는 변위의 방향으로 발생하는 층전단력 (N) : 단면 정점부에서 스프링라인까지 연직거리의 1/2 (m) : 접합평면에서 측정한 각형 지강관의 높이(mm) : 겹치는 지강관의 높이(mm) : 시공 중 안정성 검토대상 토피고(m) : 이음점에서 웨브의 높이 중앙에 작용하는 수평합력(N) : 휨평면에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 콘크리트 단면의 단면2차모멘트; 웨브판에 수직인 축에 대한 수직경계요소의 단면2차모멘트(mm4) : 수평보강재의 단면2차모멘트(mm4) : 이음판으로 연결된 웨브 볼트군의 극관성모멘트(mm4) : 단부를 기준으로 한 수평보강재의 단면2차모멘트; 아치리브 보강재의 단면2차모멘트; 강재 단면의 단면2차모멘트(mm4) : 철근단면의 단면2차모멘트(mm4) : 수직보강재의 총 단면2차모멘트(mm4) : 축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 축에 대한 단면2차모멘트; 단부를 기준으로 한 수직보강재의 단면2차모멘트; 약축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 축에 대한 압축플랜지의 단면2차모멘트 또는 복곡률의 경우 압축플랜지 중 작은 플랜지의 단면2차모멘트(mm4) : 축에 대한 인장플랜지의 단면2차모멘트(mm4) : 약축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 충격계수 : 비틀림상수(순수비틀림상수)(mm4); 보강재의 휨강성변수 : 유효좌굴길이계수; 인접한 흙에 대한 구조물의 상대강성계수 : 볼트연결부에서의 구멍크기계수 : 서로 맞닿은 ㄱ형강일 경우 0.5; 서로 맞닿은 ㄷ형강일 경우 0.75; 다른 모든 경우 0.86 : 조립부재의 수정된 기둥세장비: 고정하중 시공단계 및 활하중 재하 시 휨강성비에 따른 무차원계수 : 볼트연결부에서의 표면상태계수 : 축에 대해서 비틀림좌굴에 대한 유효좌굴길이계수 : 축에 대해서 비틀림좌굴에 대한 유효좌굴길이계수 : 축에 대해서 비틀림좌굴에 대한 유효좌굴길이계수 : 횡방향으로 구속된 골조에 대해 산정한 휨평면에 대한 유효좌굴길이계수 : 횡방향으로 구속되지 않은 골조에 대해 산정한 휨평면에 대한 유효좌굴길이계수 : 지간길이; 부재길이; 연결부의 길이; 부재의 횡좌굴에 대한 비지지길이; 중심라인에서 작업구간 사이의 부재길이; 층고; 횡좌굴에 대한 비지지길이; 부재의 횡지지길이; 수직경계요소의 중심간 거리(mm) : 비지지길이; 부재 단부에서 첫 가새점까지의 거리; 횡지지길이(mm) : ㄷ형강 전단연결재의 길이; 볼트구멍 순간격 혹은 볼트 연단거리(mm) : 수직경계요소 플랜지 사이의 순거리(mm) : 덮개판 길이(mm) : 각형강관에서 맞댐용접과 필릿용접의 총유효길이(mm) : 보 소성힌지 사이의 거리(mm) : 하중도입부의 길이(mm) : 최대 정모멘트 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이의 호의 길이(mm) : 소성거동을 보장하는 비지지길이의 한계(mm); 최대정모멘트(활하중+충격하중)에 인 접한 지점과 거더 단부 사이의 호의 길이(mm) : 비탄성 횡방향 비틀림좌굴을 보장하는 비지지길이의 한계(mm) : 최대전단력 작용점과 전단력이 0인 점 사이의 거리(mm) : 활하중 : 비지지구간에서 1/4지점의 모멘트(N.mm) : 비지지구간에서 중앙부의 단부모멘트(N.mm); 상부 아치 정점부 위의 고정하중에 의한 휨모멘트(kN.m/m) : 비지지구간에서 3/4지점의 모멘트(N.mm); 설계하중에 의한 기둥모멘트(N.mm); 시공 중 활하중에 의한 휨모멘트(kN.m/m) : 고정하중에 의한 정점부 휨모멘트(kN.m/m) : 지진하중에 의한 정점부 휨모멘트(kN.m/m) : 정점부 설계휨모멘트(kN.m/m) : 활하중에 의한 정점부 휨모멘트(kN.m/m) : 강축휨에 대한 휨-비틀림강도(N.mm) : 상부아치 정점부 위의 고정하중에 의한 휨모멘트(kN.m/m); 정점부와 어깨부의 고정하중 및 휨모멘트의 합 (kN.m/m) : 탄성 횡좌굴모멘트(N.mm) : 완공 후 작용하는 휨모멘트(kN.m/m) : 가로보의 설계모멘트(N.mm) : 인접보로부터 전달되는 축중하중에 의한 바닥판의 종방향 설계모멘트(N.mm) : 인접리브로부터 전달되는 축중하중에 의한 바닥판의 횡방향 설계모멘트(N.mm) : 소성힌지에서의 설계모멘트(N.mm) : 고정하중에 의한 어깨부 휨모멘트(kN.m/m) : 지진하중에 의한 어깨부 휨모멘트(kN.m/m) : 어깨부 설계 휨모멘트(kN.m/m) : 활하중에 의한 어깨부 휨모멘트(kN.m/m) : 완공 후 활하중에 의한 휨모멘트; 트럭하중에 의한 휨모멘트 (kN.m/m) : 비지지부재 단부에서의 설계하중에 의한 최소모멘트(N.mm) : 골조의 횡변위가 발생할 때의 하중조합으로 구해진 1차모멘트(N.mm) : 최대휨강도; 비지지구간에서 모멘트 중 가장 큰 값(N.mm) : 비지지길이 구간 중앙점에서의 강축에 대한 휨모멘트 (N.mm) : 공칭휨강도(N.mm) : 압축플랜지 항복기준 공칭휨저항강도 (N.mm) : 내측 지점에서의 공칭휨강도(N.mm) : 골조의 횡변위가 발생하지 않을 때의 하중조합으로 구해진 1차모멘트(N.mm); 인장플랜지 항복기준 공칭휨저항강도 (N.mm) : 에 대응하는 반대편 브레이싱 지점의 휨모멘트로, 휨모멘트 포락선으로부터 이 점에서 플랜지에 최대 압축응력을 발생시키거나, 압축이 전혀 발생하지 않는 경우에는 최소 인장응력을 발생시키는 모멘트로 한다. (N.mm) : 소성휨강도(N.mm) : 기둥의 공칭소성휨강도(N.mm) : 유효소성휨강도(N.mm) : 파형강판의 소성모멘트강도(kN.m/m) : 콘크리트로 채워진 부재에서 강재 단면의 소성휨강도(N.mm) : 설계휨강도(N.mm); 하중조합으로 구해진 소요 2차휨강도 (N.mm) : 가로보의 설계휨강도(N.mm) : 종방향 리브의 설계휨강도(N.mm) : 인접 리브로부터 전달되는 축중하중에 의한 바닥판의 설계휨강도(N.mm) : -방향, -방향의 설계하중에 의한 휨모멘트(N.mm) : 하중조합을 사용하는 지강관의 소요 면내휨강도(N.mm) : 하중조합을 사용하는 지강관의 소요 면외휨강도(N.mm) : 설계하중에 의한 휨모멘트 ; 설계하중에 의한 최대 패널모멘트; 하중조합을 사용하는 주강관의 소요휨강도(N.mm) : 강바닥판 리브의 국부 설계휨모멘트(N.mm) : 소성힌지 위치에서 기둥 중심선까지의 전단증폭에 의한 누가모멘트(N.mm) : 이음점에서 웨브 높이 중앙에서의 설계모멘트(N.mm) : -방향, -방향에서의 설계하중에 의한 휨모멘트(N.mm) : 설계풍하중에 의한 바닥플랜지의 최대 횡방향모멘트(N.mm) : 항복휨강도 ; 웨브항복을 고려하지 않을 경우의 항복휨모멘트(N.mm) : 콘크리트로 채워진 부재에서 합성단면의 항복휨강도(N.mm); 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 웨브의 항복을 고려할 경우 항복모멘트강도(N.mm) : 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 상부아치 정점부까지 고정하중에 의한 휨모멘트(kN.m/m); 에 대응하는 반대편 브레이싱 지점의 휨모멘트로, 와 또는 를 선형 보간하여 구한 모멘트 중 값을 작게 발생시키는 것으로 한다. (N.mm) : 브레이싱 양단지점에서 플랜지에 압축응력을 발생시키는 강축에 대한 휨모멘트의 최댓값 (N.mm) : 응력범위의 반복횟수; 강관축과 나란한 하중지지 길이; 집중하중이 작용하는 폭(다만, 보다 작지 않아야 함)(mm); 베어링의 길이 (mm) : 파괴검사 : 인장력을 받는 볼트의 수 : 구조물과 흙의 휨강성비 : 층에 적용되는 가상하중; 추가적인 횡하중 (N) : 전단단면수; 볼트 당 전단단면수 : 오버랩 접합계수 : 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위한 콘크리트 바닥판의 총 공칭전단력 (N) : 비지지구간의 1/4지점에서 압축플랜지 하중의 절댓값(N) : 비지지구간의 중앙지점에서 압축플랜지 하중의 절댓값(N) : 압축강도; 설계 축방향 압축 또는 인장강도; 비지지구간의 3/4지점에서 압축플랜지 하중의 절댓값(N) : 면외휨을 고려한 압축강도(N) : 축당 설계하중(kN) : 고려하는 변위의 방향으로의 층에 대한 탄성좌굴강도 (N) : 휨평면 상에서 횡방향으로 단부가 구속된 부재의 탄성좌굴강도(N) : 설계하중에 의해 최대모멘트가 발생될 때의 가새점에서의 압축플랜지의 하중(N) : 골조의 횡변위가 발생할 때의 1차축강도(N) : 설계하중에 의해 최소모멘트가 발생될 때의 가새점에서의 압축플랜지의 하중(N) : 골조의 횡변위가 발생할 때의 하중조합으로 구해진 1차축강도(N) : 비지지구간에서 최대 압축플랜지 하중의 절댓값(N) : 고려되는 변위의 방향으로의 모멘트골조가 있는 층에서 기둥에 작용하는 전체 수직하중(가새골조 시스템에 대해서는 0이다.) : 공칭강도; 공칭지압강도; 공칭압축강도(N); 축방향 공칭설계강도 (N); 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위한 내측 지점부에 위치한 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 과 중 작은 값 (N) : 세장효과를 고려하지 않은 합성부재의 공칭압축강도 (N) : 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위한 내측 지점부에 위치한 거더의 종방향 힘 (N) : 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위한 내측 지점부에 위치한 콘크리트 바닥판의 종방향 힘 (N) : 골조의 횡변위가 발생하지 않을 때의 하중조합으로 구해진 1차축강도(N) : 전단면의 항복에 대한 공칭인장강도(N) : 길이효과를 고려하지 않은 공칭인장강도(N) : 편심이 없는 합성기둥의 공칭축강도(N) : 콘크리트의 공칭지압강도(N); 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위해 최대정모멘트(활하중+충격하중) 지점에서 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 와 중 작은 값(N) : 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위해 최대 정모멘트(활하중+충격하중) 지점 에서 콘크리트 바닥판의 종방향 힘(N) : 강도한계상태에서 전단연결재의 설계를 위해 최대 정모멘트(활하중+충격하중) 지점 에서 거더의 종방향 힘 (N) : 파형강판의 소성압축강도 (kN/m) : 축방향 설계강도; 핀 보강판의 설계지압강도; 바닥판의 공칭인장강도(N); 하중조합으로 구해진 소요2차축강도;하중조합으로 구해진 소요축압축강도 (N); 합성부재에 가해지는 소요외력 (N) : 강재에 직접 가해지는 외력의 일부 힘 (N) : 층에 의해 지지되는 전체 수직하중, 이 하중은 횡하중 저항시스템이 아닌 기둥에 작용하는 하중도 포함한 하중조합임. (N) : 최대 정모멘트 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이의 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 와 의 합 (N) : 볼트의 최소 소요인장력(N) : 설계 축방향 하중; 설계하중에 의한 볼트당 인장력 혹은 전단력; 강바닥판 리브의 하중; 합성기둥의 소요축강도; 기둥의 소요압축강도; 링크의 소요압축강도(N) : 부재의 항복강도; 축항복강도(N) : 순단면의 파단에 대한 공칭인장강도(N) : 설계하중(소요강도); 단면 중립축에 대한 조밀단면의 환산단면의 단면1차모멘트(mm3); 단기 합성단면의 중립축에 대한 바닥판 환산단면적의 단면1차모멘트 (mm3); 모든 세장압축 판요소를 고려하는 순감소계수 : 세장한 양연지지판의 저감계수 : 설계인장강도 (N) : 설계전단강도 (N) : 주관-응력상관변수 : 플랜지의 좌굴강도에 대한 항복강도의 비 : 전단연결재의 공칭전단강도(N) : 강재스터드 전단연결재의 공칭인장강도 (N) : 강재스터드 전단연결재의 공칭전단강도 (N) : 이 되기 위한 웨브와 압축플랜지의 세장비 : 전단연결재의 설계전단강도(N) : 소요인장강도 (N) : 소요전단강도 (N) : 세장한 자유돌출판의 저감계수 : 설계하중에 의한 볼트당 프라잉 인장력(N) : 소성회전, 전단 상관계수; 응답수정계수; 파형강판 지중구조물 상부 또는 측면 곡률반경 (m); 패널 내의 최소 거더반경 (mm); 반응수정계수 : 허용강도설계법의 요구강도 : 단면형상에 따른 감소계수 : 조밀단면의 하중저감계수(load-shedding factor) : 플랜지 응력감소계수 : 파형강판 구조물 상부의 곡률반경 (m) : 이음점에서 와 비의 절댓값 : 등가곡률반경 (mm) : 그룹의 효과를 고려한 계수 : 휨강성비; 지간 및 토피고에 따른 감소계수 : 에 대한 의 영향을 설명하는 계수 : 단면형상계수 : 볼트연결부의 공칭강도(N 또는MPa); 공칭강도(=1.0 가새골조구조시스템; =0.85 모멘트골조 및 혼합골조); 집중하중에 대한 공칭 저항강도 (N); H형강 또는 강관의 전 둘레길이와 하중도입부의 길이에 해당하는 공칭부착강도 (N) : 전단연결재의 위치에 따른 효과를 고려한 계수 : 핀의 지압강도(N) : 압축플랜지에 대한 웨브 소성화계수 (MPa) : 휨강도 감소계수 : 인장플랜지에 대한 웨브 소성화계수 (MPa) : 강도한계상태에서 볼트 또는 용접연결부의 설계강도(N 또는MPa) : 전단과 인장을 동시에 받는 볼트의 공칭전단강도(N) : 지압보강재의 공칭지압강도 (N) : 지압보강재의 설계지압강도 (N) : 예상인장강도 대 최소인장강도의 비 : 지간 및 토피고에 따른 하중감소계수 : 한계상태설계법의 요구강도(N); 계수 집중하중 또는 베어링 반력 (N) : 패널존의 공칭전단강도(N) : 예상항복강도 대 최소항복강도의 비 : 탄성단면계수(mm3); 유효경간길이(mm); 병렬구조물의 인접구조물 간 최소거리 (m) : 휨축에 대한 단면 압축부분의 탄성단면계수(mm3) : 압축플랜지의 유효폭 에 대한 유효단면계수(mm3) : 이음부 공칭강도 (kN/m) : 강축에 대한 탄성단면계수(mm3) : 압축플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수(mm3) : 플랜지의 탄성단면계수(mm3) : 인장과 압축플랜지에 대한 단면계수(mm3); 인장플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3) : ㄷ형강의 경우 최소단면계수(mm3) : 설계하중으로 인한 내적토크(N.mm) : 시공장비에 의한 압축력(kN/m) : 비틀림강도(N.mm) : 고정하중에 의한 압축력(kN/m) : 지진하중에 의한 압축력 (kN/m) : 설계압축력 (kN/m) : 활하중에 의한 압축력 (kN/m) : 공칭비틀림강도(N.mm); 볼트의 공칭인장강도(N) : 설계볼트장력(N) : 소요비틀림강도(N.mm) : 한계상태설계법의 하중조합에 의한 인장력; 하중조합에 의한 볼트 1개가 받는 인장력(N) : 전단뒤짐(전단지연)에 의한 감소계수 : H형강 또는 강관의 둘레길이 (mm) : 유공판에 추가적으로 작용하는 전단력; 기둥에 작용하는 전단력(N) : 전단연결재에 의해 전달되는 전단력(N) : 전단강도(N) : 인접 웨브패널의 공칭전단좌굴강도 중 작은 값 (N) : 피로하중조합 하의 연직전단력 발생범위 (N) : 단위길이 당 종방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) : 전단연결재가 받는 수평전단력의 합(N) : 공칭전단강도(N) : 합성전단벽 내 강판의 공칭전단강도(N) : 소성전단강도(N) : 설계전단강도; 보강재 설치지점의 소요전단강도(N) : 단위길이 당 수평방향 피로전단력의 범위(N) : 소요전단강도; 설계하중에 의한 전단력(N) : 경사진 웨브의 설계하중에 의한 전단력(N) : 이음점 웨브의 설계전단력(N) : 상부아치 위 뒤채움 흙과 포장의 자중(kN/m) : 강재보의 상부에서 콘크리트 슬래브 또는 외피재(케이싱)의 상부까지의 거리(mm) : 하중조합에 의해 층에 적용되는 중력하중 (N) : 콘크리트의 최대 압축섬유에서 소성중립축까지의 최대거리(mm) : 소성단면계수(mm3); 수평보강재의 필요 휨강성 산정을 위한 곡률인자 : 휨축에 관한 지강관의 소성단면계수mm3) : 전단연결재의 1개의 전단피로강도(N) : 보 단면 감소부의 최소 소성단면계수(mm3) : 축에 대한 소성단면계수(mm3) : 응력 중심에서 중립축까지의 거리; 볼트 중심에서 연단까지의 거리; 핀 구멍의 연단으로부터 힘의 방향과 평행하게 측정한 부재의 연단까지의 최단거리; 다중 박스단면에서 인접 박스 간의 플랜지 중심간 거리; 보강재의 간격; 접합재 사이의 거리(mm) : 각 개재의 최대 기둥세장비 : 압축 판요소의 폭; 자유돌출판의 폭; 아이바 몸체의 폭; 압축을 받는 다리부분의 외측; 전단력을 저항하는 ㄱ형강다리의 폭; 연결재 게이지선 사이의 간격(mm) : 압축플랜지의 폭(mm) : 기둥 플랜지의 폭(mm) : 감소된 유효폭 : 유효연단거리 : 주강관에 용접된 지강관 면의 유효폭(mm) : 겹친 브레이스에 용접된 지강관 면의 유효폭(mm) : 플랜지의 폭(mm) : 하부플랜지의 폭(mm) : 압축플랜지의 폭(mm) : 인장플랜지의 폭(mm) : 종방향보강재의 폭; ㄱ형강의 긴 쪽 다리의 길이(mm) : ㄱ형강의 짧은 쪽 다리의 길이(mm); 콘크리트 바닥판의 유효폭(mm) : 인장플랜지의 폭; 수직보강재의 폭(mm) : 풍하중을 받는 바닥플랜지의 폭; 전단력방향과 직각으로 측정된, 콘크리트 단면 폭과 형강 폭의 차이(mm) : 주철근 중심을 기준으로 한 피복두께(mm); 휨강도 결정계수 : 플랜지면에 대한 콘크리트의 유효폭두께(mm) : 강재 단면의 높이; T형강의 공칭높이; 볼트 직경; 스터드 직경; 휨면에서의 부재높이; 전단면에서의 부재 높이; 유효길이; 외측 압축연단과 인장철근 중심 사이의 거리(mm); 파형강판의 골 깊이 (mm); 트러스접합의 편심 (mm) : 보의 높이(mm) : 기둥의 높이(mm) : 합성단면의 하부플랜지 하단에서 중립축까지의 거리(mm) : 수직보강재의 간격(mm) : 강재의 높이(mm) : 연속판 사이의 패널존의 높이(mm) : 트러스접합의 편심; 링크길이(mm) : 스터드 몸체의 바깥면으로부터 데크플레이트 웨브(데크골의 중간높이)까지의 거리이며 스터드의 하중저항방향, 즉 단순보에서 최대모멘트의 방향으로의 거리(mm) : 소요축방향응력(MPa) : 모멘트확대계수를 고려한 설계하중에 의한 최대응력(MPa); 설계좌굴강도 (MPa) : 대주축, 소주축에 대한 소요휨응력(MPa) : 종방향 뒴을 고려하지 않고 계산된 고려 중인 단면의 계수하중에 의한 종방향 플랜지 응력 (MPa) : 설계하중에 의한 압축플랜지 응력(MPa) : 콘크리트의 최소압축강도(MPa) : 설계피로하중의 2배와 영구사용하중에 의한 압축플랜지의 탄성 휨응력(MPa) : 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa) : 설계하중에 의한 탄성 플랜지 응력(MPa) : 각 플랜지의 설계하중에 의한 응력과 최소 항복응력 중 작은 값(MPa) : 재분배된 플랜지 응력(MPa) : 바닥판의 전체 축방향 응력(MPa) : 설계하중으로 인한 비제어 플랜지 중앙점의 휨응력(MPa) : 상태의 철근응력; 리브 웨브에서 면외 휨응력(MPa) : 사용하중조합I에 의한 이음점에서 검토대상 플랜지 두께 중앙에서의 최대 휨응력(MPa) : 교각 주철근의 휨응력 범위(MPa); 피로하중조합 하의 종방향 철근의 응력범위(MPa) : 서로 다른 하중으로 발생하는 인장플랜지 휨응력의 합(MPa) : 설계하중에 의한 패널의 최대 플랜지응력(MPa) : 하중조합으로 구해진 소요축방향응력(MPa) : 강주축에 대한 소요휨응력(MPa) : 약주축에 대한 소요휨응력(MPa) : 박스거더에서 플랜지의 최대 비틀림전단응력; 소요전단응력(MPa) : 바닥판의 전체 전단응력(MPa) : 볼트열 간의 거리; 갭 K이음에서 용접부를 무시한 지강관 끝 사이의 간격(mm) : 압연강재의 경우 필릿 또는 코너 반경을 제외한 플랜지 간 순거리, 조립단면의 경우 연결재선 사이의 거리 또는 용접한 경우에는 플랜지 간 순거리; 수평경계요소의 중심간 거리(mm); 좌굴의 부재축에 수직인 각 요소의 중심 간의 거리(mm) : 리브웨브의 경사부분의 길이(mm) : 압연형강의 경우 중립축으로부터 압축플랜지의 내측면 거리에서 필릿 또는 코너반경을 제외한 거리의 2배 값; 조립단면의 경우 중립축으로부터 연결재선 사이의 거리 또는 용접한 경우에는 플랜지의 내측면 거리의 2배 값(mm) : 합성기둥 내부 구속코아의 단면치수, 횡철근의 중심 간 거리로 측정(mm) : 상하부플랜지 간 중심거리(mm) : 중립축으로부터 압축플랜지의 최단 연결재선 사이의 거리의 2배 값 또는 용접에 의한 경우 압축플랜지의 내면까지 거리의 2배 값(mm) : 구멍의 종류에 따른 계수 : 항복된 웨브 높이(mm) : 충격계수 : 수직보강재의 최소 단면2차모멘트를 산정할 때 사용되는 계수 : 전단좌굴계수; 플랜지 하면에서 필릿용접 끝단까지의 거리; 판 좌굴계수; 리브를 따라 휨모멘트의 분포를 나타내는 계수; 플랜지의 바깥쪽 면으로부터 웨브 플릿선단까지의 거리; 강관 모서리의 외부 반경, 모르면 1.5 로 함.(mm); 정점부 휨모멘트 분배계수 : 자유돌출 세장판 요소의 계수; 플랜지 국부좌굴계수 : 어깨부 휨모멘트 감소계수 : 인장과 전단 조합 시 마찰접합의 감소계수 : 웨브좌굴계수 : 웨브의 중심선으로부터 플랜지 필릿선단까지의 거리; 고정하중 시공단계별 지간에 따른 계수 : 고정하중 시공단계별 지간에 따른 계수 : 활하중 재하 시 지간 및 토피에 따른 계수 : 등가선하중 환산계수 : 지압길이; 하중점에서 각 플랜지의 횡방향 비지지길이; 가새부재의 좌굴길이(mm); 브레이싱점 사이의 거리 (mm) : 연직 대 수평경사 2:1로 산정한 차량진행 직각방향 활하중 분포폭 (m) : 연직 대 수평경사 1:1로 산정한 차량진행 방향 활하중 분포폭 (m) : 웨브 이음판 볼트의 수직방향 열수 : 차량하중이 재하되는 차선수에 따른 보정계수 : 트럭당 응력범위의 반복횟수; 강재에 대한 콘크리트의 탄성계수비; 전단연결재의 수; 볼트의 수; 인장력에 의한 파단선상에 있는 구멍의 수; 차선 수 : 부모멘트영역에서의 비합성단면의 고정하중에 의한 모멘트부호 변환점에서 요구되는 추가 전단연결재의 개수 : 전단연결재의 핏치; 주강관에 대한 겹치는 지강관의 투영길이(mm) : 하중강도 (MPa); 2개 지강관 아래에 있는 주강관의 접합면을 따라 측정된 겹친길이 (mm) : 하중 또는 하중효과 : 좌굴축에 대한 단면2차반경(회전반경)(mm); 파형강판의 회전반경 (mm) : 개별부재의 최소단면2차반경(회전반경)(mm) : 좌굴의 부재축에 평행한 중심축에 대한 각 요소의 단면2차반경(회전반경)(mm) : 좌굴휨이 발생하는 축에 대한 강재의 회전반경(mm) : 지지점 사이에서 압축플랜지와 압축을 받는 웨브의 1/3을 포함한 단면의 최소회전반경(mm) : 접합된 다리와 평행한 축에 대한 단면2차반경(회전반경)(mm); 축에 대한 단면2차 반경 (mm) : 축에 대한 단면2차반경(회전반경); 지지점 사이에서 연직축에 대한 강단면의 최소 회전반경(mm) : 약축에 대한 단면2차반경(회전반경)(mm) : 전단중심에 대한 극2차반경(회전반경)(mm) : 인접한 2개 구멍의 응력방향 중심간격; 횡방향 철근의 종방향 간격; 합성 구조 부재의 종축을 따라 배치된 횡철근의 간격(mm) : 합성 박스플랜지에서 전단연결재 사이의 횡방향 최대간격 (mm) : 판 두께; 집중하중을 받는 플랜지의 두께; 슬래브 또는 판의 두께; ㄱ형강 다리의 두께; 강관의 벽두께; 부재의 두께; 부재벽의 두께; 용접 피접합재의 두께; 주강관의 두께; 휨축과 평행한 방향의 강봉 단면의 폭; 기둥 웨브 또는 패널존 보강판의 두께(mm) : 압축플랜지의 두께; 지강관의 두께(mm) : 보플랜지의 두께(mm) : 겹치는 지강관의 두께(mm) : 겹친 지강관의 두께(mm) : 보강될 플랜지의 두께(mm) : 기둥 플랜지의 두께(mm) : 기둥 웨브의 두께(mm) : 표면의 보강효과를 포함하는 바닥판의 유효두께(mm) : 플랜지의 두께; ㄷ형강 전단연결재 플랜지의 두께(mm) : 하부플랜지의 두께(mm) : 압축플랜지의 두께(mm) : 강재 단면 플랜지 위의 콘크리트 헌치두께(mm) : 콘크리트 충전 각형강관의 최소 벽두께(mm) : 횡방향 하중을 받는 판의 두께; 보강재의 두께; 판재의 두께(mm) : 리브 웨브의 두께(mm) : 콘크리트 바닥판의 두께; 보강재의 두께(mm) : 강재의 인장플랜지의 두께(mm) : 웨브 또는 강관의 두께; ㄷ형강 전단연결재의 웨브두께(mm) : 활하중에 의한 전단력; 순수단면 웨브에 작용하는 전단력(N) : 플랜지에 있는 수평보강재의 간격과 웨브에 가장 가까운 플랜지 수평보강재와 웨브 간의 거리 중 큰 값(mm); 박스단면에서 플랜지의 중심 간격(mm); 대주축 휨을 나타 내는 아래첨자; 플랜지에 직각방향으로 측정된 ㄷ형강 전단연결재의 길이(mm); 콘크 리트 바닥판의 유효폭 길이 (mm) : 콘크리트의 단위체적당 무게 : 콘크리트 리브 또는 헌치의 평균폭(mm) : 기둥 플랜지 사이의 패널존의 폭(mm) : 부재연결에서 전단을 받는 연결면과 단면도심 간 거리(mm); 강축을 나타내는 아래첨자 : 단면의 도심에서 대한 전단중심까지의 거리 (mm) : 약축을 나타내는 아래첨자 : 주축휨을 나타내는 아래첨자 : 하중조합으로 구해진 1차 층간변위 : 실험을 위한 가력제어하는데 사용하는 변형량 (부분골조 실험체의 경우 가새단부의 전체 회전각, 그리고 가새 실험체의 경우는 가새의 전체 축변형) : 가운데 설계층간변위에 상응하는 변형량 : 가운데 실험체가 처음으로 상당한 항복을 할 때의 변형량 : 횡하중에 의한 1차 층간변위 : 를 계산하는데 사용되는 횡하중에 의한 층전단력 : 횡방향으로 구속되지 않은 골조의 좌굴해석에 의한 부재의 탄성좌굴저항 : 중력기둥하중을 포함한 중력하중의 합 : 시스템 초과강도계수 : 선팽창계수; 분리비율(separation ratio); 플랜지 이음판 설계 시 적용되는 계수 : 고정하중 하중계수 : 지진하중 하중계수 : 활하중 하중계수 : 압축강도 보정계수; 플랜지 유효단면적 계산 시 플랜지 전단면적에 적용되는 계수; 폭 비(원형강관의 주강관에 대한 지강관 지름의 비, 각형강관의 주강관에 대한 지강관 폭의 비); 수평보강재의 필요 휨강성 산정을 위한 곡률보정계수 : 유효폭 비; K이음에서 2개 지강관의 원주를 주강관 폭의 8배로 나눈 총합() : 활하중의 응력범위(MPa)cn : 상세범주 C에 대한 공칭피로강도(MPa) : 공칭피로강도(MPa) () : 일정진폭 피로한계값(MPa) : 평균 미끄러짐계수 : 주강관 세장비; 뒤채움 흙의 단위중량 (kN/m3)원형강관에서 관두께에 대한 1/2 지름의 비각형강관에서 관두께에 대한 1/2 폭의 비 : 하중계수 : 전체 링크회전각 : 갭비각형강관에서 주강관 폭에 대한 갭 K이음의 지강관 사이의 간격비각형강관의 주강관에 대한 지강관 폭의 비 : 각형강관에서만 적용할 수 있는 하중길이 변수 : 하중 수정계수 : 지강관과 주강관 사이의 실제 각도 (); 층간변위각 : 기둥의 세장비; 판요소의 폭두께비 : 압축플랜지의 세장비 : 조밀판요소에 대한 폭두께비 한계값 : 조밀플랜지의 한계세장비 : 내진 조밀판요소에 대한 판폭두께비 제한값 : 조밀웨브의 한계세장비 : 에 상응하는 조밀 웨브의 세장비 한계 : 에 상응하는 조밀 웨브의 세장비 한계 : 비조밀 판요소에 대한 폭두께비 한계값 : 비조밀 플랜지의 한계세장비 : 비조밀 웨브의 한계세장비 : 탄성모멘트에 대한 웨브 세장비 : 포아송비 : 토피고를 고려한 감소계수 : 길이방향 철근의 최소 철근비 : 플랜지 횡방향휨을 고려하지 않은 하부플랜지의 종방향 피로응력 발생범위 (MPa) : 웨브의 경사각 : 강도저항계수 : 콘크리트의 지압에 대한 강도저항계수 : 휨저항계수; 지압에 대한 강도저항계수 : 지압볼트의 강도저항계수 : 블록전단에 대한 강도저항계수 : 압축에 대한 강도저항계수 : 완전그루브용접에 사용되는 용접재료의 전단 또는 인장에 대한 강도저항계수 : 부분그루브용접에 사용되는 용접재료의 강도저항계수 : 휨에 대한 강도저항계수 : 완공 후 소성힌지 저항계수 : 시공 중 소성힌지 저항계수 : 이음부 저항계수 : 볼트의 전단에 대한 강도저항계수 : 전단연결재의 강도저항계수 : 좌굴저항계수; 인장저항계수 : 인장저항계수; 고장력볼트의 인장에 대한 강도저항계수 : 인장부재의 파단에 대한 강도저항계수 : 전단에 대한 강도저항계수 : 필릿용접의 전단에 대한 강도저항계수 : 인장부재의 항복에 대한 강도저항계수1.6 한계상태와 설계요구조건1.6.1 일반규정(1) 각 부재와 연결부(접합부)는 시공성, 경제성, 미관 및 유지관리를 고려한 안전성 및 사용성을 확보하기 위하여 규정된 한계상태에 대하여 설계한다. 해석의 종류에 상관없이 한계상태에 따라 조합된 하중의 효과는 식 (1.6-1)을 만족해야 한다. (1.6-1)여기서, : 하중수정계수 : 하중계수 : 하중 또는 하중효과 : 공칭저항에 곱하는 강도저항계수 :공칭저항 (2) 소요강도의 계산에서 정의 영향을 발생시키는 하중에 대해서는 최대의 하중계수를, 부의 영향을 발생시키는 하중에 대해서는 최소의 하중계수를 적용한다.1.6.2 한계상태(1) 강재로 된 부재 또는 다른 재료와 강재가 합성으로 된 부재는 제작, 운반, 시공 및 사용 중의 각 단계에서 검토해야 한다. 부재 및 연결부의 설계는 일반적으로 다음의 한계상태를 만족해야 하며, 구조물의 상황 및 조건에 따라 적절한 한계상태를 적용한다. 각 한계상태에서 적용하는 하중, 하중계수, 저항계수 등은 구조물별 설계기준에 따른다. ① 강도한계상태가. 부재와 연결부의 강도 및 국부적 또는 전체적 안전성을 고려하는 한계상태이다.② 사용한계상태가. 정상적인 사용하중상태에서 응력, 변형, 또는 균열 등을 고려하는 한계상태이다. 휨부재의 사용한계상태의 검토는 KDS 14 31 10(4.3.3.1.4 및 4.3.3.2.4)의 규정을 적용한다.③ 피로 및 파단한계상태가. 피로 및 재료의 인성에 관계된 파괴를 고려하는 한계상태이며, KDS 14 31 20의 규정에 따라 검토 한다.④ 극한하중한계상태가. 지진, 홍수 또는 선박충돌 등의 극한적 상황을 고려하는 한계상태이다. 1.6.3 설계요구조건1.6.3.1 강도(1) 부재 및 연결부의 설계강도()가 강도한계상태의 하중조합에 근거하여 산정된 소요강도() 이상이 되어야 한다. 1.6.3.2 안전성(1) 부재 및 연결부의 안전성은 KDS 14 31 10, KDS 14 31 15, KDS 14 31 25의 규정에 따라 검토한다.1.6.3.3 연결부(1) 용접 및 고장력볼트를 이용한 이음 및 연결부의 설계는 KDS 14 31 25의 규정에 따라 검토한다. 1.6.3.4 피로 및 파단(1) 반복되는 변동하중에 의한 피로 및 재료의 인성에 따른 파단에 대한 설계는 KDS 14 31 20의 규정에 따라 검토한다.1.6.3.5 사용성(1) 처짐 또는 변형은 구조적 측면뿐만 아니라, 미적 또는 심리적 측면에서 제어해야 한다. 영구변형에 대한 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.1.4 및 4.3.3.2.4)에 따라 검토한다. 필요한 경우, 사용성 측면에서 균열, 진동 및 주행편의성 등에 대하여 검토한다. 1.6.3.6 내구성(1) 구조용 강재는 부식에 대한 충분한 저항성을 갖도록 설계한다. 흙이나 물에 직접적으로 접하는 강재의 내구성도 검토한다.1.6.3.7 시공성 및 유지관리(1) 강구조물은 점검 사다리, 점검 통로, 조명 등 용이한 점검 및 유지관리를 위하여 필요한 시설을 갖추어야 한다. 점검이 어려울 것으로 예상되는 구조시스템은 피해야 한다.1.7 하중 및 하중조합1.7.1 일반규정(1) 본 하중 및 하중조합은 구조용 강재를 사용하는 구조물에 적용한다. 구조물에 작용하는 일반적인 하중의 종류는 1.7.2와 같으며 개별하중에 대한 상세규정, 한계상태별 하중조합, 하중계수 및 하중수정계수 등은 구조물별 설계기준이나 설계시방서를 따른다. 1.7.2 하중의 종류(1) 설계 시에 고려하는 하중의 종류는 구조물별 설계기준을 참고하되, 일반적인 하중의 종류는 다음과 같다.● 고정하중● 활하중● 지붕의 활하중● 충격하중● 풍하중● (적)설하중● 지진하중● 빗물하중● 수압, 부력, 양압력 및 파압● 토압● 프리스트레스하중● 크리프 및 건조수축에 의한 하중● 초기변형도에 의한 하중● 온도하중● 충돌하중● 원심하중● 제동하중 및 시동하중● 지반변동 및 지점이동에 의한 하중● 마찰하중● 차량횡하중, 탈선하중 및 장대레일 종하중● 가설 시 하중1.7.3 하중계수와 하중조합(1) 부재와 연결부 설계 시에 하중계수를 고려한 총 설계하중 또는 소요강도는 식 (1.5-1)과 같다. (1.5-1)여기서, : 하중 또는 하중효과 : 하중계수 : 하중수정계수(2) 구조물 가설위치의 여러 조건과 구조에 따라 적절한 하중 및 하중의 조합을 선정해야 하며 모든 하중을 모두 고려할 필요는 없다. (3) 하중조합에는 구조물별 설계기준에서 정의된 여러 한계상태별 하중조합을 고려한다. 다만 도로교의 경우 지진 및 선박충돌에 대한 하중은 별도로 고려한다. (4) 하중계수들은 최대 하중조합 효과가 계산되도록 선정하며, 각 하중조합에서 정과 부의 극한상태를 모두 검토한다. 한 하중이 다른 하중의 효과를 감소시키는 하중조합에서는 그러한 하중에 최소의 하중계수를 적용한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료3.1 강재(1) 이 절은 강구조에 적용하는 강재를 대상으로 한다. 다만, 시설물 기준에서 강재의 별도 규정을 정한 경우, 시설물 기준의 재료규정을 따른다. 3.1.1 사용강재(1) 구조용 강재는 표 3.1-1에 나타낸 한국산업표준(이하 ‘KS’라 한다)에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-1 구조용 강재의 표준 및 기호 표준 강재기호 주요 구조용 강재 KS D 35031) 일반 구조용 압연 강재 SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550 KS D 3515 용접 구조용 압연 강재 SM275A, B, C, D - TMC SM355A, B, C, D - TMC SM420A, B, C, D - TMC SM460B, C - TMC KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA355AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA460W, P KS D 3003 항만 및 해양 구조용 내식성 강재 HSM380 KS D 3861 건축구조용 압연 강재 SN275A, B, C SN355B, C SN460B, C KS D 3866 건축구조용 열간 압연 형강 SHN275, SHN355, SHN420, SHN460 KS D 3868 교량구조용 압연 강재 HSB380, L, W HSB460, L, W HSB690, L, W KS D 5994 건축구조용 고성능 압연강재 HSA650 강관 KS D 35662) 일반 구조용 탄소 강관 SGT275, SGT355, SGT410, SGT450, SGT550 KS D 35682) 일반 구조용 각형 강관 SRT275, SRT355, SRT410, SRT450, SRT550 KS D 3632 건축 구조용 탄소 강관 SNT275E, SNT355E, SNT460E, SNT275A, SNT355A, SNT460A KS D 3777 철탑용 고장력강 강관 SHT410, SHT460 KS D 3864 용접 구조용 냉간 각형 탄소 강관 SNRT295E, SNRT360E, SNRT275A, SNRT355A KS F 4602 기초용 강관 말뚝 STP275, STP355, STP380, STP450, STP550 KS F 4605 강관 시트 파일 SKY400, SKY490, SKY500 KS D 3300 항만 및 해양구조용 내식성강관 STKM380 경량 및 기타구조용 강재 KS D 3530 일반 구조용 경량 형강 SSC275 KS D 3558 일반 구조용 용접 경량 H형강 SWH275, L SWH355, L SWH420, L SWH460, L KS D 3602 강제갑판 SDP1, 2, 3 KS D 3858 냉간 성형 강 널말뚝 SPY345, W SPY450 SPY345M, SPY380M KS F 4603 H형강 말뚝 SHP275, W SHP355W, SHP450W KS F 4604 열간압연강 널말뚝 SY300, W SY400, W KS D 3542 고 내후성 압연 강재 SPA-H, SPA-C 주1) KS D 3503 강재 적용은 비용접부재로 한정한다. 다만, 판 두께 22mm 이하의 가설자재로 사용하는 경우나, 2차부재로서 용접구조용 강재(예 : SM재)의 입수가 곤란한 경우에는 용접 시공시험을 통해 용접성에 문제가 없음을 확인한 후 SS275 강종에 한하여 사용 가능하다. 주2) KS D 3566 및 KS D 3568의 SGT, SRT 강관은 원칙적으로 주요 구조 부재로 사용하는 경우 용접하여 사용하지 않는다. 용접성이 요구되는 강관에는 KS D 3632, KS D 3864를 사용한다. (2) 표면처리제품, 주단조품, 선재 및 선재2차제품은 표 3.1-2에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-2 표면처리제품, 단조품, 선재 및 선재2차제품 강재의 표준 및 대표 기호 강재의 종류 표준 강재 대표 기호 표면처리제품 KS D 3506 융융 아연도금 강판 및 강대 SGHC, SGH-Y, SGCC, SGCH, SGCD, SGC-Y KS D 3030 융융 아연 알루미늄 마그네슘 합금 강판 및 강대 SGMHC, SGMH 단조품1) KS D 3752 기계 구조용 탄소 강재 SM-C SM-CK KS D 3710 탄소강 단강품 SF-A, SF-B 선재 및 선재2차제품 KS D 3509 피아노 선재 SWRS-A –B KS D 3510 경강선 SW-A, SW-B, SW-C KS D 3514 와이어 로프 - KS D 3556 피아노 선 PW-1, PW-2, PW-3 KS D 3559 경강 선재 HSWR -A -B KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선 SWPC, SWPD KS D 3505 PC 강봉 SBPR, SBPD KS D 7048 이형선 로프 - 주1) 단조품을 용접하여 사용하고자 할 경우, 사전에 용접성 검증이 필요하다. (3) 강구조에 적용하는 강재의 허용 판 두께는 3.4를 따른다.(4) 교량용 강판의 경우 인장 또는 교번응력을 받는 부재에 대해서는 KDS 14 31 20을 따른다. 판 두께가 8 mm 미만의 강재에 대해서는 KDS 24 14 31의 강바닥판 구조 세목에 따른다.(5) 주강품은 표 3.1-3의 한국주물공업협동조합 단체표준을 참고한다.표 3.1-3 주강품 강재의 표준 및 대표 기호 강재의 종류 표준 강재 대표 기호 주강품 SPS-KFCA-D4101-5004 탄소강 주강품 SC SPS-KFCA-D4102-5005 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 SCMn SPS-KFCA-D4106-5009 용접 구조용 주강품 SCW SPS-KFCA-D4118-5014 도로 교량용 주강품 SCHB SPS-KFCA-D4301-5015 회 주철품 GC SPS-KFCA-D4302-5016 구상 흑연 주철품 GCD 1) SPS-KFCA-D4106-5009에 해당되는 SCW 강재는 용접하여 사용 가능하며 그 외 주조품을 용접하여 사용하고자 할 경우, 사전에 용접성 검증이 필요하다. 3.1.2 접합재료(1) 볼트, 고장력볼트, 기초볼트와 턴버클 등은 표 3.1-4에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-4 볼트. 고장력볼트 및 기초볼트 등의 제품 규격 번호 명칭 종류 KS B 1002 6각 볼트 4.6 KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트, 6각 너트, 평 와셔의 세트 1종(F8T/F10/F35)1) 2종(F10T/F10/F35)1) 4종(F13T/F13/F35)1) KS B 1012 6각 너트 4.6 KS B 1016 기초 볼트 모양: L형, J형, LA형, JA형 강도등급구분: 4.6, 6.8, 8.8 KS B 1324 스프링 와셔 - KS B 1326 평 와셔 - KS F 4512 KS F 4513 건축용 턴버클 볼트 건축용 턴버클 몸체 S,E, D ST, PT KS F 4521 건축용 턴버클 - 주1) 각각 볼트/너트/와셔의 종류 (2) 용접재료용접재료는 표 3.1-5에 나타낸 KS에 적합한 것으로 하고, 모재의 재질 및 용접조건을 고려하여 적절히 선택한다.표 3.1-5 용접재료 번호 명칭 KS D 3508 피복 아크 용접봉 심선재 KS D 3550 피복 아크 용접봉 심선 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 KS D 7005 연강용 가스 용접봉 KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉 KS D 7023 저온용 강용 피복아크 용접봉 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용 용접 솔리드 와이어 KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스 코아선 KS D 7105 일렉트로 가스 아크용접용 플럭스 코아선 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드 와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스 충전 와이어 표 3.1-6 용접재료의 강도 용접재료 강도(MPa) 적용 가능 강종 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 345 420 인장강도 400MPa급 연강 KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉 390 490 인장강도 490 MPa~780 MPa 고장력강 410 520 490 570 500 610 550 690 620 750 665 780 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스코어선 340 420 인장강도 400MPa급 연강 인장강도 490 MPa, 540 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 430 540 490 590 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용접솔리드와이어 345 420 인장강도 400MPa급 연강인장강도 490 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 490 570 KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스충전와이어 390 490 인장강도 400MPa ~ 570MPa급 내후성 고장력강 490 570 비고 1) 서브머지드아크용접(SAW) 용가재의 강도는 표의 피복아크 용접봉 값을 사용하거나, 구기준(KS B 0531 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용착 금속의 품질 구분 및 시험방법)의 값을 참고한다. 3.2 철근 및 콘크리트 (1) 철근 및 콘크리트의 품질은 KDS 14 20 00을 따른다.3.3 형상 및 치수 (1) 구조용 강재의 형상, 치수 및 그 허용차와 관련하여 강구조 건축물과 관련되는 강재는 KDS 41 31 00의 규정에 따르며 교량 강구조용 강재는 KDS 24 00 00의 규정에 따른다. (2) 볼트, 고장력볼트, 기초볼트 및 턴버클 등 접합요소의 형상 및 치수는 표 3.1-4에 나타낸 KS의 규정에 적합한 것으로 한다.(3) 용접에 의한 조립재는 KDS 41 31 00 및 KCS 24 00 00에서 규정하는 제품정밀도기준에 적합한 형상 및 치수로 한다. 3.4 재료의 강도3.4.1 강재의 강도(1) 표 3.1-1에 나타낸 구조용 강재의 항복강도 및 인장강도 는 표 3.4-1~표 3.4-3에 나타낸 값으로 한다. 다만, 표 3.4-1~표 3.4-3에 항복강도 및 인장강도가 정의 되지 않은 강재는 표 3.1-1의 관련 KS표준에 명시된 재료의 강도값을 사용한다.표 3.4-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) 강도 강재 기호 판 두께 SS235 SS275 SM275 SMA2751) SS315 SM355 SMA3551) SS410 SM420 SS450 SM4602) SMA4603) SS550 16mm 이하 235 275 275 315 355 410 420 450 460 550 16mm 초과 40mm 이하 225 265 265 305 345 400 410 440 450 540 40mm 초과 75mm 이하 205 245 255 295 335 - 400 - 430 - 75mm 초과 100mm 이하 205 245 245 295 325 - 390 - 420 - 100mm 초과 195 235 235 275 305 - 380 - - - 330 410 410 490 490 540 520 590 570 690 주1) SMA275CW,CP, SMA355CW, CP 적용두께 100mm 이하 주2) SM460B, C는 주문자 제조자 협정에 따라 150mm 이하 강판 제조 가능 주3) SMA460W, P 적용두께는 100mm 이하 표 3.4-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 HSB380 HSM3801) HSB460 HSB6902) HSA6502) SM275-TMC3) SM355-TMC3) SM420-TMC3) SM460-TMC3) 100mm 이하 380 460 690 650 275 355 420 460 100mm 이하 500 600 800 800 410 490 520 570 주1) HSM380 적용두께는 40mm 이하 주2) HSA650, HSB690 적용두께는 80mm 이하 주3) 열가공제어(TMC)를 한 경우 두께에 따른 항복강도의 저감없이 기준값(16mm이하의 항복강도)을 적용한다 강구조 건축물에 적용되는 TMC강재의 적용두께는 80mm 이하 표 3.4-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 SN275 SN355 SN460 SHN2752) SHN3552) SHN4202) SHN4602) 6mm 초과 40mm 이하 275 355 460 275 355 420 460 40mm 초과 100mm이하 2551) 335 440 100mm이하 410 490 570 410 490 520 570 주1) SN275A의 항복강도는 265MPa 주2) SHN강의 적용두께는 75 mm 이내 표 3.4-2 강관의 재료강도(MPa) 강재 기호 강도 SGT2751) SRT2752) STP2755) SGT3551) SRT3552) STP3555) SGT4101) SRT4102) STP380 STKM3804) SGT4501) SRT4502) STP450 SGT5501) SRT5502) STP550 SHT410 SHT4603) SKY400 SKY490 SKY500 275 355 410 380 450 550 410 460 235 315 385 410 500 540 500 590 690 550 590 400 490 500 주1) 적용두께는 40mm 이하 주2) 적용두께는 30mm 이하 주3) 적용두께는 25mm 이하, 세립 킬드강 주4) 적용두께는 40mm 이하 주5) STP275, STP355강의 인장강도()는 각각 400, 490MPa 이상 비고1) 강제갑판(SDP)의 재료강도는 모재의 강도 적용 표 3.4-2 강관의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 SNT275E SNT275A SNT355E SNT355A SNT460E SNT460A SNRT295E1) SNRT360E1) SNRT275A2) SNRT355A2) 40mm 이하 275 355 460 295 360 275 355 40mm 초과 100mm이하 255 335 440 - - - - 100mm이하 410 490 570 410 490 410 490 주1) SNRT-E 강관의 적용두께는 6~22mm, 두께 12mm를 기준으로 항복비와 연신률이 다름 주2) SNRT-A 강관의 적용두께는 6~40mm, 두께 12mm를 기준으로 항복비와 연신률이 다름 표 3.4-3 경량 및 기타 구조용 강재의 재료강도(MPa) 강재 기호 강도 SWH275 SSC275 SHP2751) SWH355 SHP3551) SWH420 SHP4501) SWH460 SPY3452) SPY380M SPY450 SY300 SY400 SPA3) 275 355 420 450 460 345 380 450 300 400 355 410 490 520 550 570 450 500 550 500 550 4904) 주1) 16mm 이상의 SHP 강의 항복강도()는 각각 265, 345, 440MPa 주2) SPY345M의 인장강도()는 485MPa 이상 주3) SPA –H 적용두께는 16mm 이하 열간압연 강판, 강대 및 형강, SPA-C 적용두께는 0.6mm 이상, 2.3mm 이하 냉간압연 강판 및 강대 주4) 두께 3mm 미만 SPA-H 강판 및 강대의 인장강도는 주문자 제조자 협정에 따라 510 MPa 이상 적용가능 (2) 표 3.1-2에 나타낸 표면처리제품, 단조품, 선재 및 선재2차제품의 항복강도 및 인장강도 는 해당 KS 표준에 명시된 재료의 강도 값을 사용한다. 특히, 단조품의 경우 해당 KS 표준에서 명시하고 있는 열처리 조건에 따른 재료의 강도 값을 사용해야 한다. 3.4.2 접합재료의 강도(1) 고장력볼트의 규정 최소강도는 표 3.4-4에 나타낸 값으로 한다.표 3.4-4 고장력볼트의 재료강도(MPa) 볼트 등급 최소 강도 F8T F10T F13T 640 800 900 1000 1170 1300 (2) 일반볼트의 규정 최소강도는 표 3.4-5에 나타낸 값으로 한다.표 3.4-5 일반볼트의 최소인장강도(MPa) 볼트 등급 최소강도 4.61) 240 400 주 1) KS B 1002에 따른 강도 등급 (3) 용접이음재료의 강도는 강재의 용접 후 모재의 재료강도 이상을 확보해야 한다.3.4.3 철근 및 콘크리트의 강도(1) 철근 및 콘크리트의 강도는 KDS 14 20 00을 따른다3.5 물리상수(1) 설계 계산에 사용되는 강재의 물리상수의 값은 표 3.5-1을 사용한다. 표 3.5-1 물리상수 종류 물리상수의 값 강과 주강의 탄성계수(MPa) 210,000 PS강선, PS강봉의 탄성계수(MPa) 205,000 PS강연선의 탄성계수(MPa) 195,000 주철의 탄성계수(MPa) 100,000 강의 전단탄성계수(MPa) 81,000 강과 주강의 포아송비 0.30 주철의 포아송비 0.25 강의 열팽창계수(1/℃) 1.2× 3.6 기타 강재3.6.1 핀, 롤러 및 록커(1) 핀, 롤러 및 록커의 재료강도는 3.1.1의 해당 재료의 KS 표준에 따른다.3.6.2 스터드 전단연결재(1) 스터드 전단연결재의 줄기 지름은 19 mm, 22 mm 및 25 mm를 표준으로 하며 재질은 KS B 1062를 따른다. 스터드 전단연결재의 항복강도는 235 MPa 이상, 인장강도는 400 MPa 이상으로 한다.3.6.3 스테인레스 강재(1) 스테인레스 강재는 KS D 3698, KS D 3705, KS D 3706, KS D 3697 등의 KS표준에 따른다.3.6.4 케이블(1) 케이블로 사용되는 강재는 표 3.1-2의 선재․선재 2차제품의 관련 KS표준에 따른다." +KDS,143110,강구조 부재 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 하중저항계수설계법에 따른 강구조 부재의 해석 및 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조 인장부재, 압축부재, 휨부재, 조합력과 비틀림부재 및 기타 부재의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.4. 설계4.1. 인장부재(1) 이 절은 중심축 인장력을 받는 부재에 적용한다.4.1.1 세장비 제한(1) 교량을 제외한 강구조의 경우, 인장을 받는 부재의 설계 시 최대 세장비의 제한은 없다. 다만, 인장력에 기초하여 설계되는 부재의 세장비 은 가급적 300을 넘지 않도록 한다. 이 제한은 인장력을 받는 강봉이나 강대 또는 매달린 부재에는 적용하지 않는다.(2) 교량 강구조의 경우, 아이바, 봉강, 케이블, 판을 제외한 모든 인장부재의 세장비는 다음을 만족해야 한다.① 교번응력을 받는 주부재 ② 교번응력을 받지 않는 주부 ③ 2차 부재 4.1.2 단면적의 산정4.1.2.1 총단면적(1) 부재의 총단면적 는 부재축의 직각방향으로 측정된 각 요소단면의 합이다.4.1.2.2 순단면적(1) 부재의 순단면적 은 각 요소의 두께와 순폭을 곱한 값들의 합이며 식 (4.1-1) 또는 식 (4.1-2)로 계산한다. 인장과 전단을 받는 부재의 순단면적을 산정하는 경우 볼트구멍의 폭은 KDS 14 31 25 표 4.1-1의 구멍 공칭치수로 한다. 대각선 또는 지그재그선의 한 부분을 지나는 연속된 구멍의 경우, 순폭은 전체 폭에서 일련의 모든 구멍의 직경 또는 슬롯 치수의 합을 빼고 각 게이지에 대한 를 더한 값으로 구한다. 순단면적 은 최소 순단면적을 갖는 파단선으로부터 구한다.① 정렬배치인 경우 (4.1-1)여기서, : 인장력에 의한 파단선상에 있는 구멍의 수 : 연결재의 구멍 공칭치수(mm) : 부재의 두께(mm)② 불규칙배치(엇모배치)인 경우 (4.1-2)여기서, : 인접한 2개 구멍의 응력 방향 중심간격(mm) : 연결재 게이지선 사이의 응력 수직방향 중심간격(mm)그림 4.2.2-1 불규칙배치인 경우, s와 g의 정의(2) 볼트구멍이 있는 ㄱ형강의 순단면적은 다리를 동일평면에 전개한 후 산정한다. 이 경우 전개된 인접한 두 면의 구멍의 게이지는 ㄱ형강의 뒷면으로부터 산정한 게이지들의 합에서 두께를 감한 값이다. (3) 거셋플레이트에 슬롯이 있는 강관을 용접하는 경우 강관의 순단면적은 총단면적에서 슬롯의 전체 단면적을 뺀 것으로 한다. (4) 플러그용접이나 슬롯용접을 가로지르는 순단면적을 계산할 때 용접재는 순단면적 계산에 포함하지 않는다. (5) 볼트구멍이 없는 부재의 경우, 순단면적 은 총단면적 과 같다.4.1.2.3 유효순단면적(1) 인장부재의 유효순단면적 는 다음과 같이 산정한다. (4.1-3)여기서, : 전단뒤짐계수(표 4.1-1 참조)(2) H형강, I형강, ㄷ형강, T형강, 단일ㄱ형강 및 쌍ㄱ형강과 같은 개단면의 경우, 전단뒤짐계수 는 부재 총단면적에 대한 연결된 요소 총단면적의 비 이상이어야 한다. 이 규정은 강관과 같은 폐단면과 판재에는 적용하지 않는다. 표 4.1-1 인장재 접합부의 전단뒤짐계수 사례 요소 설명 전단뒤짐계수, 예 1 인장력이 용접이나 연결재를 통해 각각의 단면요소에 직접적으로 전달되는 모든 인장재(사례 4, 5, 6과 같은 경우는 제외한다.) - 2 인장력이 가로방향 용접과 조합된 길이방향 용접이나 연결재를 통해 단면요소의 일부에 전달되는 경우로, 강관을 제외한 모든 인장재(H형강은 사례7을 적용할 수도 있고, ㄱ형강은 사례8을 적용할 수 있다.) 3 인장력이 단면요소의 일부에 가로방향 용접을 통해서만 전달되는 모든 인장재 그리고 직접 접합된 요소의 면적 - 41) 인장력이 길이방향 용접만을 통해서 전달되는 경우로, 판재, ㄱ형강, 힐에서 용접되는 ㄷ형강, T형강, 연결된 요소를 갖는 H형강 (의 정의는 사례 2 그림 참조) 5 강관에서 슬롯을 통과하는 하나의 동일 중심의 거셋플레이트를 갖는 원형 강관 6 각형강관 하나의 동일 중심의 거셋플레이트가 있는 경우 양측면에 거셋플레이트가 있는 경우 사례 요소 설명 전단뒤짐계수, 예 7 H형강 또는 T형강 (사례2와 비교하여 큰 값의 를 사용할 수 있다.) 하중방향으로 매 열당 3개 이상의 연결재로 접합한 플랜지 연결의 경우 - 하중방향으로 매 열 당 4개 이상의 연결재로 접합한 웨브연결의 경우 - 8 단일 ㄱ형강 혹은 쌍 ㄱ형강 (사례2와 비교하여 큰 값의 를 사용할 수 있다.) 하중방향으로 매 열 당 4개 이상의 연결재가 있는 경우 - 하중방향으로 매 열 당 3개의 연결재가 있는 경우(하중방향으로 열당 3개의 연결재 보다 작은 경우 사례2를 사용) - 주 ) : 연결면에 대해서 90°로 측정된 각형강관 부재의 전체 폭(mm), : 원형강관의 외경(mm), : 연결면에서 측정된 각형강관의 전체 높이(mm), : T형강의 경우 단면의 깊이(mm), 절단된 T형강의 경우 단면의 깊이(mm), : 연결의 길이, : 플레이트의 폭(mm), : 연결의 편심(mm), 주1) 인 경우 과 는 용접크기의 4배 이상이어야 한다. 4.1.3 인장강도(1) 인장재의 설계인장강도 은 총단면의 항복한계상태과 유효순단면의 파단한계상태에 대해 식 (4.1-4)과 식 (4.1-5)에 의해 산정된 값 중 작은 값으로 한다.4.1.3.1 총단면의 항복한계상태(1) 총단면의 항복에 대한 설계인장강도는 다음 식과 같다. (4.1-4) 여기서, : 부재의 총단면적(mm2) : 항복강도(MPa) : 공칭인장강도(N)4.1.3.2 유효순단면의 파단한계상태(1) 유효순단면의 파단에 대한 설계인장강도는 다음 식과 같다. (4.1-5) 여기서, : 유효 순단면적(mm2) : 인장강도(MPa)(2) 구멍이 없는 부재가 용접에 의해 접합되는 경우 식 (4.1-5)에서 사용된 유효순단면적은 4.1.2.3에 따른다. 구멍 또는 슬롯에 플러그, 슬롯 또는 필릿용접이 사용된 접합부에서, 구멍을 지나는 유효순단면적은 식 (4.1-5)을 적용하여 산정한다.4.1.4 조립 인장부재판재와 형강 등으로 조립 인장부재를 구성하는 경우 조립부재가 일체가 되도록 다음 조건에 맞게 적절하게 조립해야 한다.(1) 판재와 형강 또는 2개의 판재로 구성되어 연속적으로 접촉되어 있는 조립 인장부재의 재축방향 긴결간격은 다음 값 이하로 해야 한다.① 도장된 부재 또는 부식의 우려가 없어 도장되지 않은 부재의 경우 얇은 판 두께의 24배 또는 300 mm② 대기 중 부식에 노출된 도장되지 않은 내후성강의 경우 얇은 판두께의 14배 또는 180 mm(2) 끼움재를 사용한 2개 이상의 형강으로 구성된 조립인장재는 개별부재의 세장비가 가급적 300을 넘지 않도록 한다.(3) 레이싱, 유공 덮개판 또는 레이싱이 없는 띠판은 조립 인장부재의 개구면에 사용할 수 있으며, 다음 조건에 맞도록 해야 한다.① 띠판의 부재 축방향 길이는 개별부재를 연결하는 용접 또는 연결재 열 사이 거리의 2/3 이상이야 하고 , 그러한 띠판의 두께는 이들 열 사이거리의 1/50 이상 되어야 한다.② 띠판에서의 단속용접 또는 연결재의 재축방향 간격은 150 mm 이하로 한다.③ 개별부재 사이의 연결재의 부재 축방향 간격은 연결재 사이의 임의의 부재에서 세장비가 가급적 300이하가 되도록 한다.4.1.5 핀접합부재4.1.5.1 인장강도(1) 핀접합부재의 설계인장강도 은 인장파단, 전단파단, 지압 및 항복의 한계상태 중 가장 작은 값으로 한다.4.1.5.1.1 유효순단면적에 대한 인장파단(1) 유효순단면의 인장파단에 대한 공칭인장강도는 다음 식과 같다. (4.1-6) 여기서, : 유효연단거리 (= 2+16)(mm)다만, 볼트구멍 연단으로부터 작용하는 힘의 직각방향으로 측정한 부재의 연단까지 거리보다 크지 않아야 한다. : 판재의 두께(mm) : 인장강도(MPa)4.1.5.1.2 유효단면적에 대한 전단파단(1) 유효단면의 전단파단에 대한 공칭인장강도는 다음 식과 같다. (4.1-7) 여기서, (mm2) : 핀구멍의 연단으로부터 힘의 방향과 평행하게 측정한 부재의 연단까지의 최단거리(mm) : 핀직경(mm) : 판재의 두께(mm)4.1.5.1.3 핀의 투영면적에 대한 지압(1) 핀의 투영면적에 대한 지압에 의한 설계인장강도는 KDS 14 31 25(4.1.7)에 따른다.4.1.5.1.4 총단면적에 대한 항복(1) 총단면의 항복에 의한 설계인장강도는 식 (4.1-4)에 따라 산정한다.4.1.5.2 핀접합부재의 구조제한(1) 강구조 건축물을 포함한 일반 강구조의 핀접합부재에 대한 구조제한은 다음과 같다.① 핀 구멍은 작용하중의 직각인 방향으로 부재의 가장자리 사이 중간에 위치해야 한다.② 핀이 전하중상태에서 피접합재들 간의 상대변위를 발생시킬 경우, 핀구멍의 직경은 핀직경보다 1 mm를 초과하여 크면 안 된다.③ 핀구멍이 있는 플레이트의 폭은 이상이어야 하며, 핀 구멍의 베어링 끝을 넘어 부재축에 평행한 핀구멍의 최소 연단거리 는 이상이어야 한다.④ 핀 구멍 너머의 모서리는 부재의 축에 대해 45°로 절단할 수 있다. 단, 절단부에 수직인 평면에서 핀 구멍 너머의 순단면적은 부재 축에 평행한 핀 구멍 너머에 필요한 것 이상이어야 한다.(2) 교량강구조의 핀접합부재에 대한 구조제한은 다음과 같다.① 핀구멍의 중심선을 지나는 횡단면에서 모재판과 핀 보강판의 순단면적의 합은 핀구멍이 없는 단면에서 필요한 모재판의 순단면적의 1.4배 보다 커야 한다.② 핀구멍을 지나 종방향으로의 모재판과 핀 보강판의 순단면적의 합은 핀구멍이 없는 단면에서 필요한 모재판의 순단면적보다 커야 한다.③ 핀구멍의 중심은 모재판의 종축선 상에 위치해야 한다. 핀구멍의 직경은 핀의 직경보다 0.8 mm 이상 커서는 안 된다.④ 최소항복강도가 460 보다 큰 강재의 경우 구멍의 직경은 모재판과 핀 보강판의 두께를 합한 값의 5배를 초과해서는 안 된다.⑤ 모재판과 핀 보강판의 두께의 합은 구멍 끝에서 모재 판 또는 보강판의 연단까지의 거리에서 순폭의 12% 이상이어야 한다. 모재판의 두께는 핀구멍이 없는 단면의 폭의 12% 이상이어야 한다.4.1.6 아이바 4.1.6.1 인장강도(1) 아이바의 인장강도는 4.1.3에 따른다. 다만, 아이바 몸체의 단면적은 로 한다. 아이바 몸체의 폭은 두께의 8배를 초과하지 않도록 한다.4.1.6.2 아이바의 구조제한(1) 강구조 건축물을 포함한 일반 강구조 아이바에 대한 구조제한은 다음과 같다.① 아이바는 핀구멍에 보강 없이 균일한 두께를 가져야 하며, 핀구멍과 동심원을 이루는 둘레가 원형 머리를 가져야 한다.② 아이바의 원형 머리부분과 몸체 사이부분의 전환 반지름은 아이바 머리의 직경 이상이어야 한다. ③ 핀 직경은 아이바 몸체폭의 7/8배 이상이어야하고, 핀 구멍의 직경은 핀 직경보다 1 mm를 초과하여 크면 안 된다.④ 가 460를 초과하는 강재의 구멍직경은 플레이트 두께의 5배를 초과할 수 없고 아이바 몸체의 폭은 그에 따라 감소시켜야 한다.⑤ 핀 플레이트와 필러 플레이트를 밀착접촉으로 조임하기 위해 외부 너트를 사용하는 경우에만 13 mm 미만의 플레이트 두께가 허용된다.⑥ 구멍 끝에서부터 힘과 직각 방향의 플레이트 가장자리(측단)까지의 폭은 아이바 몸체폭의 2/3배보다 커야 하고, 3/4배 이하이어야 한다.(2) 교량 강구조의 아이바에 대한 구조제한은 다음과 같다.① 아이바의 두께는 13 mm 이상 그리고 50 mm 이하이어야 한다. ② 핀구멍의 중심선에서 측정한 머리부분의 순폭은 필요한 몸체부의 폭의 135% 이상이어야 한다.③ 핀구멍을 지나 아이바의 길이방향에서 측정한 머리부분의 순폭은 몸체부 폭의 75% 이상이어야 한다.④ 몸체부의 폭은 두께의 8배를 초과해서는 안 된다.⑤ 핀구멍의 중심은 아이바 몸체의 중심축 선상에 있어야 한다.⑥ 핀구멍의 직경은 핀의 직경보다 0.8 mm 이상 커서는 안 된다.⑦ 최소항복강도가 460 보다 큰 강재를 사용할 경우 구멍의 직경은 아이바 두께의 5배를 초과할 수 없다.4.1.6.3 연결(1) 여러 개의 아이바가 동시에 사용될 경우 가능한 한 서로 평행해야 하고, 연결되는 부재의 중심면에 대하여 대칭으로 배열해야 한다. 아이바는 횡방향 이동 및 사교에서 발생할 수 있는 횡방향 뒤틀림에 대하여 구속해야 한다.(2) 인접한 아이바의 간격은 13 mm 이상이어야 한다. 동일한 핀으로 연결된 인접한 아이바의 사이를 고리모양으로 된 끼움재를 사용해야 한다. 대각선으로 교차하는 아이바 간격이 작을 경우 교차점에서 서로 크램핑시켜야 한다.4.2. 압축부재(1) 이 절은 중심축 압축력을 받는 부재에 적용한다.4.2.1 일반규정 (1) 설계압축강도 은 다음과 같이 산정한다. 공칭압축강도 은 적용하는 휨좌굴, 비틀림좌굴, 휨-비틀림좌굴의 한계상태 중 작은 값으로 한다. 강도저항계수는 을 적용한다. 표 4.2-1은 압축부재 단면의 형상과 세장판 유무에 따라 적용하는 절과 그 한계상태를 나타낸다. 표 4.2-1 압축부재에 적용하는 절과 한계상태 단면 세장판이 없는 경우 (비세장판 단면) 세장판이 있는 경우 (세장판 단면) 절 한계상태 절 한계상태 4.2.3 4.2.4 휨좌굴 비틀림좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 비틀림좌굴 4.2.3 4.2.4 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.3 휨좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 4.2.3 휨좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 4.2.3 4.2.4 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.3 4.2.4 4.2.6 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.6 4.2.7 국부좌굴 휨좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.5 4.2.5 4.2.3 휨좌굴 해당없음 해당없음 ㄱ형강을 제외한 비대칭 단면 4.2.4 휨비틀림좌굴 4.2.7 국부좌굴 휨비틀림좌굴 4.2.1.1 국부좌굴에 대한 단면의 분류(1) 압축력을 받는 판요소의 단면은 비세장판 단면 및 세장판 단면으로 구분된다.① 비세장판 단면 : 압축 판요소의 폭두께비 가 표 4.2-2의 를 초과하지 않는 비세장판요소의 단면 ()② 세장판 단면 : 단면을 구성하는 요소 중 하나 이상의 압축 판요소의 폭두께비 가 표 4.2-2의 를 초과하는 세장판요소인 단면 ()4.2.1.1.1 자유돌출판(비구속판요소)(1) 압축력 방향과 평행한 면 중에서 한 쪽 면에만 지지되어 있는 자유돌출판(비구속판요소)의 폭은 다음 값을 취하고, 그 치수는 표 4.2-2에 따른다.① I, H형강 및 T형강 플랜지에 대한 폭 는 전체 플랜지폭 의 반이다.② ㄱ형강의 다리, ㄷ형강 및 Z형강의 플랜지에 대한 폭 는 전체 공칭치수이다.③ 플레이트에 대한 폭 는 자유단으로부터 연결재의 첫 번째 줄 혹은 용접선까지의 길이이다.④ T형강의 스템에 대한 는 단면의 전체 공칭높이로 한다.4.2.1.1.2 양연지지판(구속판요소)(1) 압축력 방향과 평행한 양쪽 면에 지지된 양연지지판(구속판요소)의 폭은 다음 값으로 취하고, 그 치수는 표 4.2-2에 따른다.① 압연이나 성형단면의 웨브에 대하여, 는 각 플랜지에서 필릿이나 모서리반경을 감한 플랜지사이의 순간격이다. 는 도심에서 필릿이나 모서리반경을 감한 압축플랜지의 내측 면까지 거리의 2배이다.② 조립단면의 웨브에 대하여, 는 인접한 연결재의 열간거리 또는 용접한 경우 플랜지 사이의 순간격이며, 는 도심으로부터 압축플랜지에서 제일 가까운 연결재열까지 거리 또는 용접한 경우 압축플랜지의 내측면까지 거리의 2배이다. 는 소성중립축으로부터 압축플랜지에서 제일 가까운 연결재 열까지 거리 또는 용접한 경우 압축플랜지의 내측면까지 거리의 2배이다.③ 조립단면에서 플랜지 또는 다이아프램 플레이트에 대하여, 폭 는 인접한 연결재의 열간거리 또는 용접선간의 거리이다.④ 각형강관 단면의 플랜지에 대하여, 폭 는 각 변의 내측 모서리 반경을 감한 웨브 사이의 순간격이다. 각형강관 단면의 웨브에 대하여, 는 각 변의 내측 모서리 반경을 감한 플랜지 사이의 순간격이다. 만일 모서리 반경을 알 수 없으면 와 는 각 외측 치수에서 두께의 3배를 감한 값으로 취한다. 여기서, 는 설계벽두께이다. 여기서 는 전기저항용접 각형강관의 경우는 공칭벽두께의 0.93배, 서브머지드 아크용접 각형강관의 경우는 공칭벽두께를 사용한다. ⑤ 유공커버플레이트의 경우, 는 인접한 연결재의 열간 수직거리이고 플레이트의 순단면적은 가장 넓은 구멍이 있는 곳에서 취한다.4.2.1.1.3 압축판요소의 폭두께비(1) 압축력을 받는 압축판요소의 비세장판 요소와 세장판 요소를 구분하는 폭두께비 한계값은 표 4.2-2에 따른다.표 4.2-2 압축력을 받는 압축 판요소의 폭두께비 단면 구분 판요소에 대한 설명 폭두께비 폭두께비 한계값 예 (비세장/세장) 자 유 돌 출 판 1 - 압연 H형강의 플랜지 -압연 H형강으로부터 돌출된 플레이트 - 서로 접한 쌍ㄱ형강의 돌출된 다리 - ㄷ형강의 플랜지 - T형강의 플랜지 2 - 용접 H형강의 플랜지 -용접 H형강으로부터 돌출된 플레이트 또는 ㄱ형강 다리 1) 3 - ㄱ형강의 다리 - 낄판을 낀 쌍ㄱ형강의 다리 - 그 외 모든 한쪽만 지지된 판 요소 4 - T형강의 스템 양 연 지 지 판 5 - 2축 대칭 H형강의 웨브와 ㄷ형강 6 -균일한 두께를 갖는 각형강관과 박스의 벽 7 - 플랜지 커버플레이트 -연결재 또는 용접선 사이의 다이아프램 플레이트 8 - 그 외 모든 양쪽이 지지된 판요소 9 - 원형강관 주 1) , 여기서 4.2.2 유효길이와 세장비 제한(1) 강구조 건축물과 일반 강구조의 경우, 유효길이계수 와 기둥의 유효세장비()의 산정은 표 4.2-3에 따른다. 압축력에 기초하여 설계되는 부재의 유효세장비()는 가급적 200을 넘지 않도록 한다.(2) 교량 강구조의 경우, 압축부재의 세장비는 다음을 만족해야 한다.① 주부재 : ② 가새 : 여기서, : 휨좌굴에 대한 비지지길이(mm) : 단면2차반경(mm) : 표 4.2-3에서 결정되는 유효길이계수 : 부재의 유효길이 (mm)(3) 다음 조건을 만족할 때 회전반경은 단면의 일부를 제외한 가상단면으로 계산할 수 있다. ① 실제 단면적과 회전반경에 의한 부재의 저항강도가 설계하중을 초과하고,② 감소된 단면적과 그 회전반경에 의한 가상부재의 저항강도가 설계하중을 초과할 경우표 4.2-3 유효길이계수 기둥의 좌굴형태를 점선으로 표시 이론값 0.5 0.7 1.0 1.0 2.0 2.0 설계값 0.65 0.8 1.2 1.0 2.1 2.0 단부조건 회전고정 및 이동고정 회전자유 및 이동고정 회전고정 및 이동자유 회전자유 및 이동자유 4.2.3 비세장판 단면을 가진 부재의 휨좌굴에 대한 압축강도(1) 이 조항은 균일압축을 받는 비세장판 요소의 단면으로 된 압축부재에 적용된다. 비틀림에 대한 유효 비지지길이가 휨좌굴에 대한 유효 비지지길이보다 큰 경우, H형강이나 그와 유사한 형상의 기둥의 설계는 4.2.4를 따른다. 공칭압축강도 은 휨좌굴에 대한 한계상태에 기초하여 다음과 같이 산정한다. (4.2-1)(2) 임계좌굴응력 은 다음과 같이 산정한다.① 또는 인 경우 (4.2-2)② 또는 인 경우 (4.2-3)여기서, : 탄성좌굴해석을 통하여 구하는 탄성좌굴응력 (MPa) (4.2-4) : 부재의 총단면적(mm2) : 강재의 항복강도(MPa) : 강재의 탄성계수(MPa) : 유효길이계수 : 부재의 횡좌굴에 대한 비지지길이(mm) : 좌굴축에 대한 단면2차반경(mm)4.2.4 비세장판 단면을 가진 부재의 비틀림좌굴 및 휨비틀림좌굴에 대한 압축강도(1) 이 절은 비세장판 단면을 가지는 부재로서, 1축대칭 부재, 비대칭 부재, ＋형 또는 조립부재와 같은 2축대칭 부재, 비틀림에 대한 비지지길이가 휨좌굴에 대한 비지지길이를 초과하는 2축대칭 부재에 적용한다. 또한 인 단일ㄱ형강 부재의 경우에도 적용된다. 여기서, 는 가장 긴 다리의 폭이며 는 두께이다.(2) 공칭압축강도 은 비틀림좌굴과 휨비틀림좌굴에 대한 한계상태에 기초하여 다음과 같이 산정한다. (4.2-5)(3) 임계좌굴응력 은 식 (4.2-2) 또는 식 (4.2-3)에 의해 계산하며, 이 경우에 적용되는 비틀림 또는 휨비틀림 탄성 좌굴응력()은 다음과 같이 산정한다.① 전단중심을 중심으로 비틀리는 2축대칭 부재의 경우 (4.2-8)② 전단중심을 중심으로 비틀리는 축에 대칭인 1축대칭 부재의 경우 (4.2-9) ㄷ형강과 같이 축에 대칭인 1축대칭 부재의 경우 식 (4.2-9)는 대신 를 적용한다.③ 전단중심을 중심으로 비틀리는 비대칭 부재의 경우 다음 3차 방정식의 해 중 가장 작은 해를 를 사용한다. (4.2-10)여기서, , , : 축에 대해서 휨좌굴에 대한 유효길이계수 : 축에 대해서 휨좌굴에 대한 유효길이계수 : 축에 대해서 비틀림좌굴에 대한 유효길이계수 : 전단중심에 대한 극2차반경(mm) : 단면의 도심에서 전단중심까지의 거리(mm) 2축대칭 H형단면의 경우, 값을 사용할 수 있다. 여기서, 는 플랜지 도심 간의 거리를 나타낸다. T형강과 쌍ㄱ형강의 경우, 를 계산할 때 를 포함한 항을 삭제하고 를 0으로 놓는다.④ 전단중심으로부터 떨어진 횡지지를 갖는 부재의 경우, 탄성비틀림좌굴하중 은 해석을 통해 결정한다. 4.2.5 단일ㄱ형강 압축부재(1) 단일ㄱ형강 부재의 공칭압축강도 은 4.2.3 또는 4.2.7에 의한 휨좌굴 한계상태 또는 4.2.4에 의한 휨비틀림좌굴에 대한 가장 낮은 값으로 산정한다. 휨비틀림 좌굴은 일 때는 고려하지 않아도 된다.(2) 단일ㄱ형강 압축부재의 편심에 대한 효과는 다음의 조건 ①~⑤를 만족할 경우 무시할 수 있으며, 4.2.5.1 또는 4.2.5.2에 규정한 유효세장비 중 하나를 사용하여 압축부재를 평가할 수 있다.① 동일한 하나의 다리를 통하여 양단에서 압축력을 받는 부재② 용접이나 최소한 2개의 볼트로 접합되어있는 부재③ 중간 횡하중이 없는 경우④ 단면에서 계산된 이 200을 초과하지 않는 경우⑤ 부등변ㄱ형강의 경우, 짧은 다리의 폭에 대한 긴 다리의 폭의 비가 1.7보다 작은 경우(3) 조건①~⑤를 만족하지 않는 단일ㄱ형강 압축부재는 축력과 휨의 조합된 힘을 받는 부재에 대한 4.4의 규정에 따른다. 4.2.5.1 개별 부재 또는 거셋 플레이트나 현의 동일한 면에 부착된 인접한 웨브 부재가 있는 평면 트러스의 웨브 부재인 ㄱ형강의 경우(1) 등변ㄱ형강 또는 긴 다리로 접합된 부등변ㄱ형강의 경우① 일 때 (4.2-11)② 일 때 (4.2-12)(2) 짧은 다리를 통하여 접합된 부등변ㄱ형강에서, 식 (4.2-11)과 식 (4.2-12)로부터 계산된 는 을 더하여 증가시킨다. 다만, 는 이상이어야 한다. 4.2.5.2 거셋 플레이트 또는 현의 동일한 면에 부착된 인접한 웨브 부재가 있는 박스 또는 입체트러스의 웨브 부재인 ㄱ형강의 경우(1) 등변ㄱ형강 또는 긴 다리로 접합된 부등변ㄱ형강의 경우① 일 때 (4.2-13)② 일 때 (4.2-14)(2) 다리길이의 비가 1.7 이하이고 짧은 다리가 접합된 부등변ㄱ형강에서, 식 (4.2-13)과 식 (4.2-14)로부터 계산된 는 을 더하여 증가시킨다. 다만, 는 이상이어야 한다. 여기서, : 트러스 현 중심선에서 작업점 사이의 부재 길이(mm) : 단축에 대해 좌굴에 대한 부재의 유효길이(mm) : ㄱ형강의 긴 쪽 다리의 길이(mm) : ㄱ형강의 짧은 쪽 다리의 길이(mm) : 접합된 다리에 평행한 기하학적 축에 대한 단면2차반경(mm) : 약축에 대한 단면2차반경(mm)4.2.6 조립 압축재4.2.6.1 압축강도(1) 볼트나 용접으로 접합되거나 또는 유공커버플레이트나 타이플레이트를 갖는 레이싱으로 접합된 개단면을 1개 이상 갖고 있는 2개의 부재로 구성된 조립부재에 적용한다. 단부 연결은 용접하거나 인장조임볼트로 연결하여야 한다.(2) 볼트나 용접으로 접합된 2개의 부재로 구성된 조립압축재의 공칭압축강도는 다음과 같이 수정하여 4.2.3, 4.2.4 또는 4.2.7에 따라 산정한다. 보다 정확한 해석을 하는 대신 좌굴모드가 각 개별부재간의 접합재에 전단력을 발생시키는 상대변형을 포함하고 있다면 대신에 다음과 같이 산정된 을 사용한다.① 밀착조임된 중간 연결재의 경우 (4.2-15)② 용접이나 전인장조임 볼트로 접합된 중간 연결재의 경우가. 일 때 (4.2-16)나. 일 때 (4.2-17)여기서, : 조립부재의 수정된 세장비 : 고려하는 좌굴방향으로 단일부재로 거동하는 조립부재의 세장비 : 조립부재의 유효길이 = 0.5 (서로 맞닿은 ㄱ형강일 경우)= 0.75 (서로 맞닿은 ㄷ형강일 경우)= 0.86 (다른 모든 경우) : 연결재 사이의 길이(mm) : 개별부재의 최소 단면2차반경(mm)4.2.6.2 구조제한 사항(1) 2개 이상의 형강들로 구성된 조립압축재의 개별 구성요소들은 파스너 사이의 각 개재의 세장비 가 조립부재의 주요 세장비의 3/4배를 초과하지 않도록 간격 로 서로 접합한다. 여기서 는 각 구성요소의 세장비를 계산하는데 사용되는 최소 단면2차반경이다.(2) 지압 지지되는 조립압축재의 단부에서 개재 상호간의 접합은 ① 용접길이가 조립재의 최대폭 이상이 되도록 연속용접하거나, ② 조립재 최대폭의 1.5배 구간에 대하여 길이방향으로 볼트직경의 4배 이하 간격으로 볼트접합한다.조립 압축재의 길이를 따라, 단부 접합부 사이의 단속용접 또는 볼트의 길이방향 간격은 소요강도를 전달하기에 적절해야 한다. 연속적으로 접촉하는 판재와 형강 또는 2개의 판요소들을 접합하는 파스너의 길이방향 간격에 대한 제한조건은 KDS 14 31 25(4.1.1.10)에 규정하고 있다. 덧판을 사용한 조립 압축재의 경우, 구성재의 모서리를 따라 단속용접하거나, 또는 각 단면의 모든 게이지선에서 파스너 접합할 때 그 최대간격은 가장 얇은 덧판 두께의 배 및 300 mm 이하로 하여야 한다. 파스너가 엇모배치될 경우 각 게이지선에서 파스너의 최대간격은 가장 얇은 덧판 두께의 배 그리고 460 mm 이하로 하여야 한다.(3) 유공커버플레이트형식 조립압축재형강과 유공판으로 구성된 유공커버플레이트형식 조립압축재는 다음 조건에 맞도록 구성하여야 한다.① 폭두께비는 4.2.1.1의 제한조건을 만족해야 한다. ② 응력방향의 개구부의 길이는 개구부 폭의 2배 이하로 한다.③ 응력방향의 개구부 순간격은 조립압축재 개재를 연결시키는 용접 또는 파스너 열사이의 최소거리 이상이 되어야 한다.④ 개구부의 모서리는 곡률반경이 38 mm 이상이어야 한다.(4) 유공커버플레이트형식 대안 조립압축재① 래티스 설치에 지장이 있는 경우 그 부분의 양단부와 중간부에 띠판을 설치할 수 있으며, 이때의 띠판은 단부에 가깝게 설치하여야 한다.② 부재단부에 사용되는 띠판의 폭은 구성요소와 띠판을 연결하는 용접선 또는 파스너열 간격 이상이어야 한다. ③ 부재중간에 사용되는 띠판의 폭은 부재단부 띠판길이의 1/2 이상이어야 한다.④ 띠판의 두께는 부재의 구성요소와 띠판을 연결시키는 용접선 또는 파스너열 사이 거리의 1/50 이상이어야 한다.⑤ 띠판의 조립부재에 접합은 용접의 경우 용접길이는 띠판 길이의 1/3 이상이어야 하고 볼트접합의 경우 띠판에 최소한 3개 이상의 파스너로, 응력방향 간격은 파스너 직경의 6배 이하 간격으로 접합하여야 한다. (5) 래티스형식 조립 압축재① 평강, ㄱ형강, ㄷ형강, 기타 형강을 래티스로 사용한다. ② 래티스의 재축방향 간격은 조립부재의 플랜지요소 세장비가 부재전체의 최대세장비의 3/4을 초과하지 않도록 한다. ③ 래티스는 조립압축재 설계압축강도의 2%에 상당하는 부재축에 수직인 전단강도를 지지할 수 있어야 한다. ④ 단일 래티스재의 세장비 은 140 이하로 하며, 복 래티스재의 경우 세장비는 200 이하로 하고, 그 교차점을 접합한다. ⑤ 압축력을 받는 래티스의 길이 는 단일래티스 경우 주부재와 래티스를 접합하는 용접 또는 파스너 사이의 비지지된 래티스의 길이이며, 복 래티스의 경우 이 길이의 70%로 한다. ⑥ 부재축에 대한 래티스재의 경사각은 다음과 같이 한다.단일 래티스 경우：60° 이상복 래티스 경우 ：45° 이상 ⑦ 조립부재의 플랜지요소의 재축방향 용접선 또는 파스너열 사이 거리가 380 mm를 초과하면, 래티스는 복 래티스로 하거나 ㄱ형강으로 하는 것이 바람직하다. 4.2.7 세장판요소를 갖는 압축부재 (1) 균일압축을 받는 단면에 대하여 4.2.1.1에서 정의된 것처럼 세장판단면의 압축부재에 적용한다. 공칭압축강도 은 휨좌굴, 비틀림좌굴 및 휨비틀림좌굴에 근거하여 해당하는 한계상태 중 가장 작은 값으로 다음과 같이 산정한다. (4.2-18)여기서, : 감소된 유효폭 , 또는 에 기초하여 계산된 단면의 유효면적 또는 식 (4.2-23) 또 는 식 (4.2-24)로 계산된 단면적의 합 : 4.2.3 또는 4.2.4에 따라 계산된 임계응력. ㄱ형강의 경우 은 단지 4.2.3에 의해 계 산한다.(2) 유효단면적 는 전체단면적 로부터 로 계산된 감소된 단면적을 감하여 산정할 수 있다.① 원형강관을 제외한 세장판 부재세장판 부재의 유효폭 (T형강의 경우 유효폭은 , 웨브에 대해서는 )는 다음과 같이 계산한다. 가. 인 경우 (4.2-19) 나. 인 경우 (4.2-20)여기서, : 부재의 폭(T형강의 경우 폭은 , 웨브에 대해서는 ) : 표 4.2-4로부터 계산된 유효폭 불완전 조정계수 (4.2-21) : 4.2.1에서 정의된 부재의 폭두께비 : 표 4.2-2에서 정의된 부재의 한계 폭두께비 (4.2-22) = 식 (4.2-22) 또는 탄성국부좌굴해석에 의한 탄성국부좌굴응력표 4.2-4 유효폭 불완전 조정계수 사례 세장부재 1 정사각형 또는 사각형 강관을 제외한 보강 부재 0.18 1.31 2 정사각형 또는 사각형 강관 부재 0.20 1.38 3 다른 모든 부재 0.22 1.49 ② 원형강관유효단면적 는 다음과 같이 계산한다. 가. 인 경우 (4.2-23) 나. 인 경우 (4.2-24)여기서, : 원형강관의 외경(mm) : 두께(mm)4.3. 휨부재4.3.1 일반규정(1) 하중이 단면의 주축과 전단중심을 통과하여 비틀림이 발생하지 않는 형강 및 조립부재에 적용한다.4.3.2 형강 및 강관4.3.2.1 단일부재4.3.2.1.1 휨강도설계휨강도를 산정할 때 다음의 내용은 이 절에 포함된 모든 부재에 공통적으로 적용한다. 이 절에서 포함하는 단면의 종류는 표 4.3-1과 같고 단면의 폭두께비 제한은 표 4.3-2와 같다. (1) 설계휨강도의 산정공칭휨강도 은 4.3.2.1.1.2~4.3.2.1.1.12에 따라 적용한다. 은 4.4의 과 같다. 저항계수는 를 적용한다.(2) 횡비틀림좌굴 보정계수 모멘트분포가 일정하지 않은 휨부재의 횡비틀림좌굴강도 산정 시 보정계수 는 다음과 같다. (4.3-1) 단, ① 자유단이 횡지지되지 않은 캔틸레버와 내민보의 경우 ② 횡지지점 사이에 횡하중이 없는 2축 대칭부재에서 는 다음 값을 초과할 수 없다.가. 횡지지된 양단부의 모멘트 크기가 같고 부호가 같은 경우에는 1.0나. 횡지지된 양단부의 모멘트 크기가 같고 부호가 반대인 경우에는 2.27다. 한쪽 단부모멘트가 0인 경우에는 1.67여기서, : 비지지구간에서 최대모멘트 절댓값(N.mm) : 비지지구간에서 1/4지점의 모멘트 절댓값(N.mm) : 비지지구간에서 중앙부의 모멘트 절댓값(N.mm) : 비지지구간에서 3/4지점의 모멘트 절댓값(N.mm) 복곡률이 발생하는 1축 대칭부재의 경우에는 상하플랜지 모두에 대하여 횡비틀림좌굴강도를 검토한다. 의 값은 모든 경우에 있어서 안전측으로 1.0을 사용할 수 있다. 표 4.3-1 휨부재 단면의 분류 해당 절 단면의 형태 플랜지 웨브 한계상태 조밀단면 조밀단면 항복 횡비틀림좌굴 비조밀단면 세장판 단면 조밀단면 횡비틀림좌굴 플랜지 국부좌굴 조밀단면 비조밀단면 세장판 단면 조밀단면 비조밀단면 항복 횡비틀림좌굴 플랜지 국부좌굴 인장플랜지 항복 조밀단면 비조밀단면 세장판 단면 세장판 단면 항복 횡비틀림좌굴 플랜지 국부좌굴 인장플랜지 항복 조밀단면 비조밀단면 세장판 단면 - 항복 플랜지 국부좌굴 조밀단면 비조밀단면 세장판 단면 조밀단면 비조밀단면 항복 플랜지 국부좌굴 웨브 국부좌굴 - - 항복 국부좌굴 조밀단면 비조밀단면 세장판 단면 - 항복 횡비틀림좌굴 플랜지 국부좌굴 - - 항복 횡비틀림좌굴 플랜지 국부좌굴 - - 항복 횡비틀림좌굴 ㄱ형강을 제외한비대칭 단면 - - 모든 한계상태 포함 표 4.3-2 휨부재 단면의 폭두께비 제한 판요소에 대한 설명 폭 두께비 폭두께비 제한 값 예 (조밀/비조밀) (비조밀/세장) 자유돌출판 ① 압연 H형강, ㄷ형강 및 T형강의 플랜지 ② 2축 또는 1축 대칭인 용접 H형강의 플랜지 1),2) ③ 단일 ㄱ형강의 다리 ④ 약축 휨을 받는 압연 H형강, ㄷ형강의 플랜지 ⑤ T형강의 플랜지 양연지지판 ① -2축 대칭 H형강의 웨브 -ㄷ형강의 웨브 ② 1축 대칭 H형강의 웨브 ③ 균일한 두께를 갖는 각형강관과 박스의 플랜지 ④ -플랜지 커버플레이트 -연결재 또는 용접선 사이의 다이아프램 플레이트 ⑤ 각형강관과 박스의 웨브 ⑥ 원형강관 주 1) , 여기서 2) : 약축 휨을 받는 경우, 웨브가 세장판 단면인 용접 H형강이 강축 휨을 받는 경우, 그리고 조밀단면 웨브 또는 비조밀단면 웨브이고 인 용접 H형강이 강축 휨을 받는 경우 : 조밀단면 웨브 또는 비조밀단면 웨브이고 인 용접 H형강이 강축 휨을 받는 경우 표 4.3-3 휨을 받는 충전형 합성부재의 압축 강재요소에 대한 폭두께비 제한 구분 폭두께비 (조밀/비조밀) (비조밀/세장) (최대허용) 각형강관1)의 플랜지 / 각형강관1)의 웨브 / 원형강관 / 주 1) 사각형 강관 및 두께가 일정한 용접 사각형 강관을 나타냄. 4.3.2.1.1.2 강축 휨을 받는 2축대칭 H형강 또는 ㄷ형강 조밀단면 부재이 조항은 강축에 대한 휨을 받는 2축대칭 H형강 또는 ㄷ형강 부재의 웨브와 플랜지가 모두 조밀단면인 경우에 적용한다.(1) 소성모멘트 (4.3-2)여기서, : 강재의 항복강도(MPa) : 축에 대한 소성단면계수(mm3)(2) 횡비틀림좌굴강도① 의 경우에는 횡비틀림좌굴강도를 고려하지 않아도 된다.② 의 경우 (4.3-3)③ 의 경우 (4.3-4)여기서, : 보의 비지지길이(mm) (4.3-5) : 강재의 탄성계수(MPa) : 단면비틀림상수(mm4) : 강축에 대한 탄성단면계수(mm3)식 (4.3-5)에서 값은 안전측으로 설계할 경우, 1.0 값을 사용할 수 있다. 소성한계 비지지길이 및 비탄성한계 비지지길이 은 다음과 같이 산정한다. (4.3-6) (4.3-7)여기서, (4.3-8) : 2축대칭 H형강의 경우 (4.3-8a) : ㄷ형강의 경우 (4.3-8b) : 상하부 플랜지 간 중심거리(mm) 4.3.2.1.1.3 강축 휨을 받는 2축대칭 H형강(웨브 조밀단면, 플랜지 비조밀 또는 세장판 단면) 부재이 조항은 강축에 대한 휨을 받는 2축대칭 H형강(웨브 조밀단면, 플랜지 비조밀 또는 세장판 단면) 부재에 적용한다.(1) 횡비틀림좌굴강도횡비틀림좌굴강도의 산정은 4.3.2.1.1.2(2)에 따른다.(2) 압축플랜지 국부좌굴강도① 비조밀단면 플랜지를 갖는 단면 (4.3-9)② 세장판 단면 플랜지를 갖는 단면 (4.3-10)여기서, : 표 4.3-2에 제시된 조밀단면 플랜지의 한계 폭두께비 : 표 4.3-2에 제시된 비조밀단면 플랜지의 한계 폭두께비 , 0.35≤≤0.76 : 표 4.3-2에 명시된 값4.3.2.1.1.4 강축 휨을 받는 기타 H형강(웨브 조밀 또는 비조밀단면)부재이 조항은 비조밀단면 웨브를 갖는 강축에 휨을 받는 2축대칭 H형강 단면과 조밀단면 웨브 또는 비조밀단면 웨브를 갖는 강축에 휨을 받는 1축대칭 H형강 단면에 적용한다. 공칭휨강도 은 압축플랜지 항복강도, 횡비틀림좌굴강도, 압축플랜지 국부좌굴강도 및 인장플랜지 항복강도 중 최솟값으로 한다.(1) 압축플랜지 항복강도 (4.3-11)여기서, 는 압축플랜지의 항복모멘트(N.mm)이다. (2) 횡비틀림좌굴강도① 의 경우에는 횡비틀림좌굴강도를 산정하지 않는다. ② 의 경우 (4.3-12)③ 의 경우 (4.3-13)여기서, (4.3-14) (4.3-15)가. 의 경우, 의 값은 0으로 한다. 는 축에 대한 압축플랜지의 단면2차모멘트이다. 응력 은 다음과 같이 산정한다.(가) 의 경우 (4.3-16a)(나) 의 경우 (4.3-16b)항복한계상태에서의 한계 비지지길이 는 (4.3-17)비탄성 비틀림좌굴 한계상태에서의 한계 비지지길이 은 (4.3-18)나. 웨브 소성화계수 는 다음과 같이 산정한다.(가) 의 경우㉮ 일 때; (4.3-19a)㉯ 일 때; (4.3-19b)(나) 의 경우 (4.3-19c)여기서, : 압축, 인장플랜지 각각의 탄성단면계수(mm3) : 압연형강의 경우 중립축으로부터 압축플랜지의 내측면 거리에서 모살 또는 코너반경을 제외한 거리의 2배 값; 조립단면의 경우 중립축으로부터 파스너선 사이의 거리 또는 용접한 경우에는 플랜지의 내측면 거리의 2배 값(mm) : 웨브두께(mm) : 표 4.3-2의 조밀단면 웨브의 한계 폭두께비 : 표 4.3-2의 비조밀단면 웨브의 한계 폭두께비 다. 횡비틀림좌굴에 대한 유효단면2차반경 는 다음과 같이 산정한다.(가) 사각형 압축플랜지를 갖는 H형강 부재의 경우 (4.3-20)여기서, (4.3-21) : 압축플랜지의 폭(mm) : 압축플랜지의 두께(mm) (나) 압축플랜지에 ㄷ형강으로 캡을 씌우거나 커버플레이트가 부착된 H형강 부재의 경우 사각형 압축플랜지를 갖는 H형강 부재의 경우, 다음의 근사식을 대신 사용할 수 있다. (4.3-22)여기서, : 압축플랜지와 압축 측 웨브의 1/3에 해당하는 면적을 합한 단면의 축에 대한 단면2차반경(mm)(3) 압축플랜지 국부좌굴강도① 조밀단면 플랜지인 경우에는 압축플랜지 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면 플랜지의 경우 (4.3-23)③ 세장판 단면플랜지의 경우 (4.3-24)여기서, : 식 (4.3-16a) 또는 식 (4.3-16b)에 따라 산정한다. : 웨브 소성화계수. 4.3.2.1.1.4(2)나 에 따라 산정한다. , 0.35≤≤0.76 : 표 4.3-2의 조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 : 표 4.3-2의 비조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 (4) 인장플랜지 항복강도① 의 경우 인장플랜지 항복강도를 산정하지 않는다.② 의 경우 (4.3-25)여기서, 인장플랜지 항복 시 적용하는 웨브단면 소성화계수 는 다음과 같이 산정한다.가. 의 경우(가) 일 때 (4.3-26a)(나) 일 때 (4.3-26b)나. 의 경우 (4.3-26c)여기서, : 표 4.3-2의 조밀단면 웨브 한계 폭두께비 : 표 4.3-2의 비조밀단면 웨브 한계 폭두께비 4.3.2.1.1.5 강축 휨을 받는 세장판 단면웨브를 갖는 1축 또는 2축대칭 H형강 부재이 조항은 강축에 휨을 받는 세장판 단면웨브를 갖는 1축 또는 2축대칭 H형강 부재에 적용한다. 공칭휨강도 은 압축플랜지 항복강도, 횡비틀림좌굴강도, 압축플랜지 국부좌굴강도 및 인장플랜지 항복강도 중 최솟값으로 한다. (1) 압축플랜지 항복강도 (4.3-27)(2) 횡비틀림좌굴강도 (4.3-28)① 의 경우에는 횡비틀림좌굴강도를 산정하지 않는다.② 의 경우 (4.3-29)③ 의 경우 (4.3-30)여기서, : 식 (4.3-17)에 따라 산정한다. (4.3-31) : 휨강도 감소계수 (4.3-32)여기서,는 식 (4.3-21)에 따라 산정하며 10을 초과할 수 없다. 는 4.3.2.1.1.4에 제시된 횡좌굴에 대한 유효단면2차반경이다.(3) 압축플랜지 국부좌굴강도 (4.3-33)① 조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우에는 압축플랜지 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-34)③ 세장판 단면플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-35)여기서, , 0.35≤≤0.76 : 표 4.3-2의 조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 : 표 4.3-2의 비조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 : 압연강재의 경우 모살 또는 코너반경을 제외한 플랜지 간 순거리, 조립단면의 경우 파스너선 사이의 거리 또는 용접한 경우에는 플랜지 간 순거리 (mm) : 웨브두께(mm)(4) 인장플랜지 항복강도 ① 의 경우 인장플랜지 항복강도를 산정하지 않는다.② 의 경우 (4.3-36)4.3.2.1.1.6 약축 휨을 받는 H형강 또는 ㄷ형강 부재이 조항은 약축에 휨을 받는 H형강 또는 ㄷ형강 부재에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트) 및 플랜지 국부좌굴강도 중 최솟값으로 한다.(1) 항복강도 (4.3-37)여기서, : 약축에 대한 소성단면계수(mm3) : 약축에 대한 탄성단면계수(mm3)(2) 플랜지 국부좌굴강도① 조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우에는 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-38)③ 세장판 단면플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-39)여기서, (4.3-40) : 표 4.3-2의 조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 : 표 4.3-2의 비조밀단면 플랜지 한계 폭두께비 : 축에 대한 탄성단면계수(mm3); ㄷ형강의 경우 최소단면계수 : 플랜지의 폭(mm) : 플랜지의 두께(mm)4.3.2.1.1.7 각형강관이 조항은 강축 또는 약축 휨을 받는 조밀 또는 비조밀단면 웨브 및 조밀, 비조밀 또는 세장판 단면플랜지를 갖는 직사각형, 정사각형 및 2축대칭 각형강관에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트), 플랜지 국부좌굴강도 및 웨브 국부좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다. (1) 항복강도 (4.3-41)여기서, : 소성단면계수(mm3)(2) 플랜지 국부좌굴강도① 조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우에는 플랜지 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면 플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-42)여기서, : 플랜지의 폭(mm) : 플랜지의 두께(mm) : 탄성단면계수(mm3)③ 세장판 단면플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-43)여기서, : 압축플랜지의 유효폭 에 대한 유효단면계수 (4.3-44)(3) 웨브 국부좌굴강도① 조밀단면의 경우에는 웨브 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀 웨브를 갖는 단면의 경우에는 (4.3-45)여기서, : 웨브의 폭(mm) : 웨브의 두께(mm) : 강축에 대한 탄성단면계수(mm3)4.3.2.1.1.8 원형강관이 조항은 비가 보다 적은 원형강관에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트) 및 국부좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다. (1) 항복강도 (4.3-46)여기서, : 소성단면계수(mm3)(2) 국부좌굴강도① 조밀단면인 경우에는 플랜지 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면의 경우 (4.3-47)③ 세장판 단면의 경우 (4.3-48)여기서, (4.3-49) : 탄성단면계수(mm3) : 원형강관의 외경(mm) : 원형강관의 두께(mm)4.3.2.1.1.9 T형강 및 쌍ㄱ형강이 조항은 대칭면에 하중을 받는 T형강 및 쌍ㄱ형강에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트), 횡비틀림좌굴강도 및 플랜지 국부좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다. (1) 항복강도 (4.3-50)① T형강의 스템과 쌍ㄱ형강의 웨브가 인장인 경우 (4.3-51)② T형강의 스템이 압축인 경우 (4.3-52)③ 쌍ㄱ형강의 웨브가 압축인 경우, (2) 횡비틀림좌굴강도 (4.3-53)여기서, (4.3-54) : 횡비지지길이(mm) : 축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 강재의 전단탄성계수(MPa) : 비틀림상수(mm4)(+)부호는 스템이 인장인 경우에 적용하며, ()부호는 스템이 압축인 경우에 적용한다. T형강스템의 연단이 압축을 받는 경우에는 ()부호를 적용한다.(3) T형강의 플랜지 국부좌굴강도 (4.3-55)여기서, : 압축플랜지의 탄성단면계수(mm3) 은 다음과 같이 산정한다. ① 휨압축을 받는 조밀플랜지를 갖는 단면의 경우에는 플랜지 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 휨압축을 받는 비조밀 플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-56) ③ 휨압축을 받는 세장판 플랜지를 갖는 단면의 경우 (4.3-57)여기서, : 플랜지의 폭(mm) : 플랜지의 두께(mm)(4) 휨압축을 받는 T형강 스템의 국부좌굴강도 (4.3-58)여기서, : 탄성단면계수(mm3) 임계응력 은 다음과 같이 구한다. ① 인 경우 (4.3-59)② 인 경우 (4.3-60)③ 인 경우 (4.3-61)4.3.2.1.1.10 단일ㄱ형강이 조항은 횡비틀림 지지가 있거나 횡비틀림 지지가 없는 단일ㄱ형강에 대하여 적용한다. 연속적인 횡비틀림 지지가 되어 있는 단일ㄱ형강의 경우에는 기본축인 , 축을 기준으로 한 단면제계수를 이용하여 설계가능하며, 연속적인 횡비틀림 지지가 없는 경우에는 단면의 주축(강축, 약축)을 기준으로 한 단면제계수를 이용하여 설계해야 한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트), 횡비틀림좌굴강도, ㄱ형강 다리의 국부좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다. (1) 항복강도 (4.3-62)여기서, : 휨축에 대한 항복모멘트(N.mm)(2) 횡비틀림좌굴강도 연속적인 횡비틀림 지지가 없는 경우에 대하여① 의 경우 (4.3-63)② 의 경우 (4.3-64)여기서, 는 탄성횡비틀림좌굴모멘트이며 다음과 같이 산정한다. 가. 횡비틀림 지지가 없는 등변ㄱ형강의 경우 (가) 형강의 다리 끝부분이 최대압축을 받는 경우 (4.3-65a)(나) 형강의 다리 끝부분이 최대인장을 받는 경우 (4.3-65b) 의 값은 축에 대한 단면계수를 사용하여 계산된 항복모멘트에 0.8배를 곱한 값을 취한다.나. 최대모멘트가 발생한 위치에만 횡비틀림 지지가 되어 있는 경우 의 값은 식 (4.3-65a) 또는 식 (4.3-65b)에 산정된 값에 1.25배를 곱한 값을 취한다. 의 값은 축에 대한 단면계수를 사용하여 산정된 항복모멘트 값을 취한다.다. 등변ㄱ형강이 강축에 휨을 받는 경우 (4.3-66)라. 부등변ㄱ형강이 강축에 휨을 받는 경우 (4.3-67)여기서, : 식 (4.3-1)에 따라 산정한 횡비틀림좌굴 보정계수로 1.5를 초과해서는 안 된다. : 횡비지지길이(mm3) : 약축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 약축에 대한 단면2차반경(mm) : ㄱ형강다리의 두께 여기서, 는 단면중심에서 축의 전단중심까지의 거리이고 는 주축에 대한 단면2차모멘트이다. 압축을 받는 다리길이가 짧은 경우 (+)의 값을, 압축을 받는 다리길이가 긴 경우 ()의 값을 갖는다.(3) ㄱ형강 다리의 국부좌굴강도① 조밀단면인 경우에는 국부좌굴강도를 산정하지 않는다.② 비조밀단면의 경우 (4.3-68)③ 세장판 단면의 경우 (4.3-69)여기서, (4.3-70) : 압축을 받는 다리부분의 외측 폭(mm) : 휨축에 대한 다리 압축부분의 탄성단면계수(mm3). 연속적인 횡비틀림 지지가 없는 경우, 의 값은 기본축인 축에 대해 산정한 값의 0.8배를 취한다.4.3.2.1.1.11 각형 또는 원형강봉이 조항은 각형 또는 원형강봉에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트) 및 횡비틀림좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다.(1) 항복강도① 을 만족하는 강축 휨을 받는 각형강봉, 약축 휨을 받는 각형강봉 또는 원형강봉의 경우 (4.3-71)(2) 횡좌굴강도① 강축 휨을 받는 각형강봉에서 인 경우 (4.3-72)② 강축 휨을 받는 각형강봉에서 인 경우 (4.3-73)여기서, (4.3-74) : 휨축과 평행한 방향의 강봉단면의 폭(mm) : 각형강봉의 두께(mm) : 횡비지지길이(mm) : 횡비틀림좌굴 보정계수③ 약축에 대해 휨을 받는 원형강봉 또는 각형강봉의 경우에는 횡비틀림좌굴강도를 산정하지 않는다. 4.3.2.1.1.12 비대칭 단면이 조항은 단일ㄱ형강을 제외한 모든 비대칭 단면에 적용한다. 공칭휨강도 은 항복강도(소성모멘트), 횡비틀림좌굴강도 및 국부좌굴강도의 한계상태 중 최솟값으로 한다. (4.3-75)여기서, : 휨축에 대한 탄성단면계수 중 최솟값(mm3)(1) 항복강도 (4.3-76)(2) 횡비틀림좌굴강도 (4.3-77)여기서, : 해석으로부터 산정된 좌굴응력(MPa)(3) 국부좌굴강도 (4.3-78)여기서, : 해석으로부터 산정된 좌굴응력(MPa)(1) 구멍단면적 공제에 따른 강도저감 이 조항은 전체단면에 의해 휨강도가 산정되는 구멍이 있는 압연형강, 용접형강 및 커버플레이트를 사용한 휨재에 적용한다. 이와 같은 경우 다른 조항에 규정된 한계상태에 추가하여 인장플랜지의 인장파괴 한계상태를 추가로 산정한다.① 의 경우, 인장파괴에 대한 한계상태를 산정하지 않는다. ② 의 경우, 인장플랜지에 구멍이 있는 위치에서의 공칭휨강도는 다음의 값을 초과할 수 없다. (4.3-79)여기서, : 4.1.2.1에 따라 산정된 인장플랜지의 총단면적(mm2) : 4.1.2.2에 따라 산정된 인장플랜지의 순단면적(mm2) 1.0 (의 경우) 1.1 (그 이외의 경우) : 인장강도(MPa) : 강축에 대한 탄성단면계수(mm3)(2) H형강 부재의 단면제한 1축대칭 H형강 부재는 다음 사항을 만족해야 한다. (4.3-80)여기서, : 축에 대한 압축플랜지의 단면2차모멘트 또는 복곡률의 경우 압축플랜지 중 작은 플랜지의 단면2차모멘트(mm4) : 축에 대한 단면2차모멘트 (mm4) 또한 세장판 단면 웨브를 갖는 H형강 부재는 다음 사항도 만족해야 한다.① 의 경우 (4.3-81)② 의 경우 (4.3-82)여기서, : 수직보강재의 순간격(mm) : 웨브의 높이(mm) : 웨브의 두께(mm) 보강재가 없는 보는 의 값이 260을 초과해서는 안 되며, 웨브의 면적은 압축플랜지면적의 10배를 초과할 수 없다. (3) 커버플레이트 플랜지와 웨브 또는 커버플레이트와 플랜지를 접합하는 고장력볼트나 용접은 보의 휨모멘트에 의해 발생한 전체 수평전단력에 저항할 수 있어야 한다. 이러한 볼트 또는 단속용접의 종방향 분포는 전단력의 크기에 비례해야 한다. 그러나 종방향 간격은 4.1 또는 4.2에 대한 최대 허용간격을 초과하지 않아야 한다. 플랜지에 작용하는 하중이 직접 지압에 의해 웨브에 전달되는 것이 아닐 경우에는, 플랜지와 웨브를 접합하는 볼트 또는 용접은 플랜지에 작용하는 모든 하중이 웨브에 전달되도록 해야 한다.부분적인 커버플레이트의 길이는 이론 상의 절단점을 넘어 연장해야 하며, 그 연장부분은 절단점에서 발생하는 보의 휨응력 중 커버플레이트가 부담하는 응력을 전달할 수 있도록 마찰형 고장력볼트나 필릿용접으로 플랜지에 접합해야 한다. 이 때 고장력볼트, 필릿용접은 KDS 14 31 25의 규정을 만족해야 한다. 용접한 커버플레이트의 경우, 그 연장길이는 이론 상 절단점에서 보의 휨응력 중 커버플레이트가 부담하는 응력을 발휘할 수 있도록 커버플레이트의 2연단을 따라 양단 연속용접해야 한다. 그리고 그 연장길이는 다음과 같다. ① 커버플레이트 단부면의 전체폭에 걸쳐 용접치수가 커버플레이트 두께의 이상인 연속용접을 한 경우 연장길이커버플레이트 폭 (4.3-83)② 커버플레이트 단부면의 전체폭에 걸쳐 용접치수가 커버플레이트 두께의 미만인 연속용접을 한 경우 연장길이(커버플레이트 폭)×1.5 (4.3-84)③ 덧판단부면에 용접하지 않은 경우 연장길이＝덧판폭×2.0 (4.3-85)4.3.2.1.2 전단강도(1) 적용범위 이 기준은 웨브에 전단력을 받는 1축 또는 2축대칭 단면, 단일ㄱ형강과 강관, 약축방향 전단력을 받는 1축 또는 2축대칭 단면에 적용한다.(2) 설계전단강도① 전단강도는 다음과 같은 2가지 방법으로 산정한다.가. 4.3.2.1.2.2는 부재의 후좌굴강도(인장역작용)를 이용하지 않고 산정한다.나. 4.3.2.1.2.3은 인장역작용을 고려하여 산정한다.② 설계전단강도 산정을 위하여 저항계수는 를 적용한다. 다만, 4.3.2.1.2.2(1)②가의 경우 을 적용한다.(1) 공칭전단강도① 이 조항은 웨브면내에 전단력을 받는 1축 또는 2축 대칭 단면과 ㄷ형강의 웨브에 적용한다.② 웨브의 공칭전단강도 은 전단항복과 전단좌굴의 한계상태에 따라 다음과 같이 산정한다. (4.3-85)여기서, : 웨브의 단면적(mm2)가. 인 압연 H형강의 웨브의 경우, 및 을 적용한다. 나. 원형강관을 제외한 모든 2축대칭 단면, 1축대칭 단면 및 ㄷ형강의 전단상수 는 다음과 같이 산정한다.(가) 일 때 (4.3-86)(나) 일 때 (4.3-87)(다) 일 때 (4.3-88)여기서, : 부재 전체춤(깊이) 와 웨브의 두께 의 곱(mm2) : 압연형강의 경우, 플랜지 간 순거리에서 필릿 또는 코너반경을 뺸거리 (mm), 용접형강의 경우, 플랜지 간 순거리(mm), 볼트 조립단면의 경우, 파스너 열간거리(mm) T형강의 경우, 전체 춤(깊이)(mm)다. 웨브 판 좌굴계수 는 다음과 같이 산정한다.(가) 인 수직보강재가 없는 웨브 (4.3-89) 다만, T형강 스템의 경우 (4.3-90)(나) 수직보강된 웨브 (4.3-91) 다만, 또는 인 경우 (4.3-92)여기서, : 수직보강재의 순간격(mm) (2) 수직보강재①이거나 계수하중에 의한 구조해석으로 결정된 소요전단강도가 4.3.2.1.2.2(1)의 를 적용하여 산정한 전단강도 이하일 때 수직보강재는 필요하지 않다.② 양면 보강재의 경우 웨브 중심축에 대한 단면2차모멘트와 단일 보강재의 경우 웨브판과 보강재의 접합면에 대한 단면2차모멘트는 이상이어야 한다. 여기서, (4.3-93)③ 수직보강재는 집중하중이나 반력을 전달하기 위한 지압이 필요하지 않는 경우 인장플랜지에 접합하지 않아도 된다. 이 경우 수직보강재를 웨브에 접합시키는 용접은 웨브와 플랜지가 만나는 끝에서 웨브두께의 4배 이상 그리고 6배 이하에서 끝나야 한다.가. 사각형의 단일 보강재가 사용될 때 부재의 비틀림에 의한 플랜지의 상향 변형에 저항하기 위하여 보강재는 압축플랜지에 용접해야 한다.나. 단일 또는 양면 보강재에 횡가새가 설치되어 있을 때 플랜지가 ㄱ형강만으로 구성되어 있지 않으면 총 플랜지 응력의 1%를 전달할 수 있도록 압축플랜지에 접합시킨다.④ 거더 웨브에 보강재를 접합시키는 볼트의 중심간격은 300 mm 이하로 한다.⑤ 단속 필릿용접을 사용하면 용접간 순간격은 웨브 두께의 16배 또는 250 mm 이하이어야 한다.(1) 인장역작용 사용의 제한사항① 인장역작용을 사용하기 위해서는 웨브의 4면 모두가 플랜지나 보강재에 의해 지지되어 있어야 한다.② 다음과 같은 경우에는 인장역작용을 사용할 수 없고 공칭전단강도는 4.3.2.1.2.2에 따라 산정한다.가. 수직보강재를 갖는 모든 부재내의 단부패널나. 인 경우다. 인 경우라. 인 경우여기서, : 압축플랜지의 단면적(mm2) : 인장플랜지의 단면적(mm2) : 압축플랜지의 폭(mm) : 인장플랜지의 폭(mm)(2) 인장역작용을 이용한 공칭전단강도 인장역작용을 이용한 공칭전단강도 은 인장역항복의 한계상태에 따라 다음과 같이 산정한다.① 인 경우 (4.3-94)② 인 경우 (4.3-95)여기서, : 웨브 전단항복응력에 대한 선형좌굴이론에 따른 웨브 임계응력의 비율을 나타내는 정수로써 4.3.2.1.2.2(1)에 따라 산정한 값 : 웨브 판 좌굴계수로 4.3.2.1.2.2(1)에 따라 산정한 값(3) 수직보강재 인장역작용을 이용할 때 수직보강재는 4.3.2.1.2.2(2) 및 다음 조건을 만족해야 한다.① (4.3-96)② (4.3-97)여기서, : 보강재의 폭두께비 : 보강재의 항복강도(MPa) : 양면 보강재의 경우 웨브중심축, 일면 보강재의 경우 웨브면에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 인장장이 없는 경우의 단면2차모멘트(mm4) : 좌굴 또는 후좌굴 전단강도가 발현되는 단면2차모멘트(mm4) : 하중조합에 의한 인접 웨브패널의 소요전단강도 중 큰 값 (N) : 인장장 작용없이 계산된 인접 웨브패널의 전단강도 중 작은 값 (N) : 인장장 작용을 고려해 계산된 인접 웨브패널의 전단강도 중 작은 값 (N) : 와 1 중 큰 값 : 웨브의 항복강도(MPa)(1) 단일ㄱ형강 다리의 공칭전단강도 은 식 (4.3-85)로 산정한다. 이 식에서 , (mm2), 를 적용한다. 여기서, 는 전단력을 저항하는 ㄱ형강 다리의 폭 (mm)이고 는 다리의 두께 (mm)이다. (1) 각형강관 및 상자형 단면의 공칭전단강도 은 4.3.2.1.2.2(1)에 따라 산정한다. 이 때 (mm2) 및 이다. 여기서, 는 코너반경 안쪽의 플랜지 간 순거리 (mm)이며 코너반경을 모르는 경우 단면 외부치수에서 두께의 3배를 감한 값이며 이다. (1) 원형강관의 공칭전단강도 은 전단항복 및 전단좌굴의 한계상태에 따라 다음과 같이 산정한다. (4.3-98)(2) 여기서,은 다음 중 큰 값을 사용하되 를 초과해서는 안 된다. (4.3-99) (4.3-100)여기서, : 강관의 전단면적(mm2) : 강관의 외경(mm) : 최대전단력 작용점과 전단력이 0인 점 사이의 거리(mm) : 강관의 두께(mm)(1) 약축에 하중이 작용하는 1축 또는 2축대칭 단면의 각 저항요소에 대한 공칭전단강도 은 식 (4.3-85)와 4.3.2.1.2.2(1)②나.에 따라 산정한다. 단, (mm2) 및 이다.(1) 강재보 및 합성보의 웨브에 구멍이 있을 때에는 그 효과를 고려하여 공칭전단강도를 산정한다. 웨브에 구멍이 있는 부분의 소요전단강도가 설계전단강도를 초과하는 경우 이를 적절히 보강해야 한다.4.3.3 교량용 거더4.3.3.1 플레이트거더4.3.3.1.1 일반규정이 규정들은 웨브 중심선을 통과하는 수직축에 대하여 대칭인 I형 압연 또는 조립 직선 교량과 직선 부재가 각을 이루고 연속으로 연결된 교량 또는 수평 곡선 교량의 휨설계에 적용한다. 이 규정들은 4.3.3.1.1.1부터 4.3.3.1.1.8까지의 요구조건에 정의된 합성 또는 비합성단면, 하이브리드 또는 균질 단면, 그리고 웨브의 높이가 일정한 단면 또는 변단면에도 적용된다. 또한 이 규정들은 비틀림모멘트 등으로 인하여 발생하는 플랜지 횡방향 휨과 주축 휨의 영향을 함께 고려한 것이다. 휨을 받는 모든 I형 단면은 최소한 다음의 규정을 만족하도록 설계해야 한다.(1) 단면비 제한조건 : 4.3.3.1.2(2) 시공성 요구조건 : 4.3.3.1.3 (3) 사용한계상태 요구조건 : 4.3.3.1.4(4) 피로 및 파괴한계상태 요구조건 : 4.3.3.1.5(5) 강도한계상태 요구조건: 4.3.3.1.6 세장한 웨브 부재의 웨브 휨좌굴강도는 4.3.3.1.1.9에 따라 결정한다. 하이브리드 단면 또는 세장한 웨브 부재의 플랜지 응력감소계수는 4.3.3.1.1.10에 따라 결정한다. 4.3.3.1.10에 의해 설계된 전단연결재로 강재단면과 콘크리트 바닥판이 결합되어 강재에 대한 횡방향지지 및 확실한 합성거동이 보장되는 경우에는 합성단면으로 설계할 수 있다. (1) 응력① 하중 재하순서 합성단면 임의의 점에서 외력에 의해 발행하는 탄성응력은 다음과 같은 단면에 각각 작용하는 하중에 의해 발생한 응력의 합으로 구한다.가. 강재단면나. 단기 합성단면다. 장기 합성단면 동바리 공법을 적용하지 않고 시공하는 경우, 콘크리트 바닥판이 굳기 전이나 합성이 완료되기 전에 작용하는 영구하중은 강재단면 만이 지지하는 것으로 간주해야 한다. 합성이 완료된 이후에 작용하는 영구하중과 활하중은 합성단면이 지지하는 것으로 간주한다. 동바리 공법을 적용하여 시공하는 경우 모든 영구하중은 콘크리트 바닥판이 굳었거나 합성이 완료된 후에 작용하는 것으로 간주해야 하며, 관련 계약문서 상에도 그 사항을 명시해야 한다.② 정모멘트 단면의 응력 정모멘트에 의한 휨응력을 계산할 때의 합성단면은 강재단면과 콘크리트 바닥판 유효폭에 대한 환산단면으로 구성된다. 단기 합성단면에 작용하는 활하중에 대해서는, 단기 합성단면에 대한 탄성계수비 을 사용하여 바닥판의 환산단면적을 구해야 한다. 장기 합성단면에 작용하는 영구하중에 대해서는 탄성계수비 3을 사용하여 바닥판의 환산단면적을 구한다. 강도한계상태에서 활하중과 영구하중에 의해 발생한 모멘트들의 부호가 반대인 경우, 계수모멘트의 합으로 인해 발생하는 콘크리트 바닥판의 순응력이 압축이라면 이 같은 방법으로 활하중 및 영구하중에 대한 바닥판의 환산단면적을 구하면 된다. 계수모멘트의 합으로 인해 발생하는 콘크리트 바닥판의 순응력이 인장인 경우에는 ③으로 강재단면의 응력을 구해야 하며, 콘크리트 바닥판의 응력은 ④로 구해야 한다. 탄성계수비는 다음과 같이 계산한다. (4.3-107)여기서, : 콘크리트의 탄성계수 (MPa)③ 부모멘트 단면의 응력 부모멘트에 의한 휨응력을 계산할 때, 별도로 ④ , 4.3.3.1.4.2 또는 KDS 14 31 20(4.1.2.1)에서 규정된 경우를 제외하고, 단기와 장기 합성단면은 강재 단면과 바닥판 유효폭 내의 종방향 철근으로 이루어진다. ④ 콘크리트 바닥판 응력 모든 영구하중과 활하중에 의한 콘크리트 바닥판의 종방향 휨응력을 계산할 때는 단기 탄성계수비 을 사용한다.⑤ 콘크리트 바닥판의 유효폭 바닥판이 유효폭을 결정하는 특별한 다른 방법이 없을 경우에는 아래의 일반적인 보의 유효폭 규정을 적용한다. 유효지간길이는 단순보의 경우는 실제 지간길이로 하고, 연속보의 경우는 장기하중에 의한 처짐 곡선의 변곡점 간의 거리로 한다. 내측 보의 유효폭은 다음 중 최솟값으로 한다.가. 유효 지간길이의 1/4나. 바닥판 평균두께의 12배에 웨브두께와 상부플랜지 폭의 1/2 중 큰 값을 합한 값다. 인접한 보와의 평균 간격외측 보의 유효폭은 인접한 내측 보의 유효폭의 1/2과 다음 중 최솟값을 합한 값으로 한다.라. 유효 지간길이의 1/8마. 바닥판 평균두께의 6배에 웨브두께의 1/2과 상부플랜지 폭의 1/4 중 큰 값을 합한 값바. 내민 폭(1) 4.3.3.1.10에 따라 설계된 전단연결재로 콘크리트 바닥판이 강재단면에 연결되지 않은 단면은 비합성단면으로 설계한다.(1) 웨브의 최소항복강도는 강도가 더 큰 플랜지 최소항복강도의 65% 보다 작아서는 안 된다. 휨강도나 전단강도를 구할 때, 한 쪽 혹은 양 쪽 플랜지 보다 웨브의 항복강도가 큰 경우 웨브의 항복강도는 항복강도가 작은 플랜지 최소항복강도의 120% 이하이어야 한다. 정모멘트를 받는 합성단면에서는, 웨브의 항복강도가 압축플랜지의 항복강도보다 높은 경우 웨브의 항복강도를 그대로 적용할 수 있다. (1) 단면의 추축에 관한 휨에 의해 발생되는 하부플랜지의 응력을 산정할 때 하부플랜지 경사의 효과를 고려해야 한다. 정적 평형을 고려하여 영구하중에 의한 웨브의 전단력은 하부플랜지에 작용하는 수직력 성분만큼 감소시킬 수 있다. 하부플랜지가 수평을 유지하는 지점에서는 플랜지에 작용하는 수직력 성분을 웨브에 다시 전달시켜야 한다. 휨부재의 강성을 구할 때 적용하는 단면은 다음과 같다: (1) 비합성단면에 작용하는 하중에 대하여: 강재단면(2) 합성단면에 작용하는 영구하중에 대하여: 전 지간에 걸쳐서 콘크리트 바닥판이 유효하다고 가정하여 구한 장기 합성단면(3) 합성단면에 작용하는 활하중에 대하여: 전 지간에 걸쳐서 콘크리트 바닥판이 유효하다고 가정하여 구한 단기 합성단면휨강도가 횡비틀림좌굴에 의해 지배되는 경우(1) 응력 는 고려 대상 플랜지가 있는 비지지길이 구간에서 발생하는 횡방향 휨응력을 제외한 플랜지 압축응력 중 가장 큰 값으로 한다. (2) 휨모멘트 는 비지지길이 구간 내에 작용하는 주축에 대한 휨모멘트 값 중 가장 큰 값으로 한다.(3) 응력 은 고려 대상 플랜지가 있는 비지지길이 구간에서 작용하는 횡방향 휨에 의한 응력 중 가장 큰 값으로 한다.휨강도가 항복, 플랜지 국부좌굴 또는 웨브 휨좌굴에 지배되는 경우에는, , 와 은 고려 중인 단면에 해당되는 값으로 한다. , 와 의 값은 계수하중으로 구하고, 모든 강도식의 부호는 양으로 한다. 연속적으로 횡지지된 플랜지의 횡방향 휨응력은 0으로 한다. 불연속적으로 횡지지된 플랜지의 횡방향 휨응력은 구조해석으로 구해야 하고 다음을 만족해야 한다. (4.3-108) 다음을 만족할 경우 불연속적으로 횡지지된 압축플랜지의 횡방향 휨응력 은 1차탄성해석으로부터 직접 구할 수 있다. (4.3-109) 또는 (4.3-110)여기서, : 4.3.3.1.8.2(3) 또는 부록 A.3.3에 규정된 모멘트구배 보정계수 : 고려 중인 플랜지에서 횡방향 휨을 고려하지 않고 전체 비지지길이 내에 발생하는 압축응력 중 가장 큰 값 (MPa) : 비지지길이 (mm) : 4.3.3.1.8.2(3)에 규정된 비지지길이 한계 (mm) : 고려 대상 플랜지압축부의 비지지길이 내에서 작용하는 주축에 대한 휨모멘트 중 가장 큰 값 (N.mm) : 부록 B.2에 규정된 압축플랜지에 대한 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브의 국부좌굴을 고려한 플랜지 응력감소계수 식 (4.3-109) 또는 식 (4.3-110)을 만족하지 않는 경우에는 2차 탄성해석으로 압축플랜지 횡방향 휨응력을 구해야 한다. 엄밀 2차탄성해석을 하지 않고 근사적으로 1차 탄성해석값을 다음과 같이 확대시켜 2차 횡방향 응력을 구할 수 있다. (4.3-111) 또는 (4.3-112)여기서, : 고려 대상 플랜지의 횡방향 휨을 고려하지 않고 전체 비지지길이 내에서 발생하는 압축응력 중 가장 큰 값 (MPa) : 고려 대상 단면에서 1차 압축플랜지 횡방향 휨응력 또는 비지지길이에 걸친 압축플랜지의 최대 1차 횡방향 휨응력 (MPa) : 식 (4.3-174) 또는 부록 식 (A.3.3-8)로부터 결정된 플랜지의 탄성 횡비틀림좌굴응력. 식 (A.3.3-8)은 웨브가 조밀 또는 비조밀인 직선 I-거더교에도 적용할 수 있다. : 고려 대상 플랜지압축부의 비지지길이 내에서 작용하는 주축에 대한 휨모멘트 중 가장 큰 값 : 압축플랜지의 주축에 대한 탄성단면계수(=)(mm3)(1) 계수시공하중에 의한 콘크리트 바닥판의 교축방향 인장응력이 을 초과하는 경우, 교축방향 철근단면적은 바닥판 총단면적의 1% 이상이어야 한다. 여기서, 는 인장을 받는 콘크리트에 적용하는 강도저항계수이며, 은 콘크리트의 파괴계수이다. 이 때 적용하는 철근의 최소항복강도는 400 MPa 이상이어야 하며, D19 이하의 철근을 사용해야 한다. 교축방향 철근은 바닥판 전폭에 걸쳐서 2단 등간격으로 배근하며, 2/3를 위쪽에 배치해야 한다. 또한 철근의 간격은 300 mm를 넘지 않도록 배근해야 한다. (2) 전단연결재를 설치하지 않은 부모멘트구간의 경우, 모든 교축방향 철근은 4.3.3.1.10.3에 규정된 추가 전단연결재 설치구간을 지나 정모멘트구간까지 연장해야 한다. (1) 강도한계상태 또는 시공성에 대하여 휨부재를 검토할 때 인장플랜지에 구멍이 있는 모든 단면은 다음의 추가적인 요구조건을 만족해야 한다. (4.3-113)여기서, : 인장플랜지의 순단면적 (mm2) : 인장플랜지의 전단면적 (mm2) : 플랜지의 횡방향 휨을 고려하지 않고 계산된 계수하중에 의한 인장플랜지의 전단면에 발생하는 응력 (MPa) : 인장플랜지의 최소인장강도 (MPa)(1) 수평보강재가 없는 웨브공칭휨좌굴강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-114) 그러나 와 중 작은 값을 초과해서는 안 된다. 여기서 휨좌굴계수 는 다음 식으로 구한다. (4.3-115)여기서, : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 부록 B.3.1을 적용하여 구할 수 있다. : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 웨브의 양쪽 단이 압축을 받는 경우에는 는 7.2를 사용한다.(2) 수평보강재가 있는 웨브 다른 합리적인 해석법을 적용하지 않는 경우 공칭휨좌굴강도는 식 (4.3-114)에 의해 결정하며 휨좌굴계수는 다음과 같다.① 인 경우 : (4.3-116)② 인 경우 : (4.3-117)여기서, : 종방향 수평보강재 중심선과 압축플랜지 안쪽 면 사이의 거리 (mm)웨브의 양쪽 단이 압축을 받는 경우에는 는 7.2를 사용한다.(1) 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 압연, 균질 조립단면과 웨브강도가 양측 플랜지강도보다 큰 경우 Rh는 1.0을 사용한다. 그렇지 않으면 다른 합리적인 해석 대신 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수는 다음 식으로 구한다. (4.3-118)여기서, (4.3-119) : 과 1.0 중에 작은 값여기서, : 플랜지 단면적과 방향에 위치한 플랜지 덮개판 면적의 합 (mm2). 부모멘트를 받는 합성단면인 경우 상부플랜지에 대한 값은 종방향 철근단면적을 포함시킨다. : 단면의 탄성중립축으로부터 양 플랜지의 안쪽 면까지의 거리 중 큰 값 (mm). 중립축의 위치가 웨브중앙에 위치하는 경우에는 중립축으로부터 먼저 항복이 발생하는 중립축 측 플랜지 안쪽 면까지의 거리. : 방향에 위치한 플랜지, 덮개판 또는 종방향 철근에서 처음으로 항복이 발생하는 단면의 경우에는 산정 시 포함된 각 요소의 최소항복강도 (MPa). 그 밖의 경우에는 과 반대방향에서 최초 항복 발생 시 방향에 위치한 플랜지, 덮개판 또는 종방향 철근의 탄성응력 중 가장 큰 값(2) 웨브의 국부좌굴에 따른 플랜지 응력감소계수, 4.3.3.1.3.2에 따라 시공성을 검토할 때 또는① 합성단면이고 정모멘트를 받으며 웨브가 4.3.3.1.3.2(1)또는 4.3.3.1.3.2(2)의 규정을 만족하는 경우, 또는② 웨브가 다음 식을 만족하는 경우, (4.3-120) 는 1.0을 사용한다. 그 밖의 경우, 웨브 유효폭을 고려한 변형률 적합 엄밀해석을 대신하여, 1개 또는 그 이상의 종방향 수평보강재가 설치되고 를 만족하는 경우, (4.3-121) 그 외의 모든 경우 (4.3-122)여기서, 는 에 의해 표현되는 비조밀 웨브에 대한 세장비에 관한 한계치를 의미하며, 다음과 같이 산정된다. 수평보강재가 있는 단면의 경우, = (4.3-123a) 그 밖의 모든 경우, (4.3-123b)는 에 의해 표현되는 비조밀 웨브세장비에 관한 한계치를 의미하며, 다음과 같이 산정된다. 수평보강재가 있는 균질 단면의 경우, = (4.3-124a) 수평보강재가 있는 하이브리드 단면의 경우, = (4.3-124b)는 압축을 받는 웨브 면적을 2배로 한 것과 압축플랜지 면적의 비로써 아래와 같이 정의된다. (4.3-125a) 정모멘트를 받는 수평보강재가 있는 합성단면의 경우, (4.3-125b)여기서, : 콘크리트 바닥판의 유효폭 (mm) : 콘크리트 바닥판이 경화되기 전이나 합성되기 전에 작용하는 설계영구하중에 대한 압축플랜지 응력(MPa)이며, 이 때 플랜지 횡방향 휨에 의한 응력은 포함하지 않는다. : 4.3.3.1.1.9(2)에 규정된 수평보강재가 설치된 웨브의 휨좌굴계수 : 6.3.1.1.1(1)②에 규정된 탄성계수비 : 콘크리트 바닥판의 두께 (mm) : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 부록 B.3.1을 적용하여 구할 수 있다. 4.3.3.1.2 단면비 제한(1) 수평보강재가 없는 웨브웨브는 다음을 만족해야 한다. (4.3-126)(2) 수평보강재가 있는 웨브웨브는 다음을 만족해야 한다. (4.3-127)(1) 압축플랜지와 인장플랜지는 다음을 만족해야 한다. (4.3-128) (4.3-129) (4.3-130) (4.3-131)여기서, : 웨브 중심선의 수직축에 관한 압축플랜지의 단면2차모멘트 (mm4) : 웨브 중심선의 수직축에 관한 인장플랜지의 단면2차모멘트 (mm4)4.3.3.1.3 시공성 검토(1) 주요 시공단계 중에는 적절한 강도가 확보되도록 해야 한다. 또한 주요부재에 대해서는 하이브리드 단면웨브의 항복을 제외하고 공칭항복강도를 초과하지 않도록 설계해야 하며, 후좌굴강도를 고려해서는 안 된다. 이는 시공단계에서 4.3.3.1.3.2와 4.3.3.1.3.3의 규정을 따르면 만족된다. 최종단계에서는 합성을 이루지만 시공 중에는 비합성인 정모멘트부 단면의 경우에는 4.3.3.1.3.4를 적용한다. 휨부재에 대한 시공성 검토 시 모든 하중은 해당 설계기준에 규정된 계수를 고려해야 한다. 처짐 계산 시에는 하중계수 1.0을 사용한다. (2) 베어링에서 부재를 들어 올릴 가능성에 대해서도 각각의 주요 시공단계에서 검토해야 한다.(3) 바닥판을 통하지 않고 전달되는 집중하중이 작용하는 위치에서 지압보강재가 설치되지 않은 웨브는 부록 B.5의 규정을 만족해야 한다. (4) 만약 인장플랜지에 구멍이 있다면 인장플랜지는 4.3.3.1.1.8의 규정을 만족해야 한다.(4) 휨부재에 위치하거나 연결된 하중에 저항하는 볼트연결부는 각각의 중요한 시공단계에서 설계하중 하에서의 미끄럼이 방지되도록 설계하고 KDS 14 31 25(4.1.3.6)의 규정으로 연결부미끄럼을 검토해야 한다. (1) 불연속으로 횡지지된 압축플랜지주요 시공단계에 대해서 아래의 식을 모두 만족해야 한다. 세장한 웨브를 가진 단면의 경우 이 0인 경우에는 식 (4.3-132)을 검토하지 않아도 된다. 조밀 또는 비조밀 웨브를 가진 단면의 경우 식 (4.3-134)는 검토하지 않아도 된다. (4.3-132) (4.3-133) 그리고 (4.3-134)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.1.1.6에 명시된 플랜지 횡뱡항 휨이 고려되지 않고 계산된 플랜지응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.6에 명시된 플랜지 횡방향 휨응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.9에 규정된 웨브 공칭휨좌굴강도 (MPa) : 플랜지의 공칭휨저항강도 (MPa) : 부록 B.2에 규정된 압축플랜지에 관한 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 : 로 구하는 압축플랜지의 주축에 대한 탄성단면계수 (mm3)(2) 불연속으로 횡지지된 인장플랜지주요 시공단계에 대해서 아래 식을 만족해야 한다. (4.3-135) (3) 연속적으로 횡지지된 압축 또는 인장플랜지주요 시공단계에 대해서 아래 식을 만족해야 한다. (4.3-136) 세장한 웨브와 압축을 받는 플랜지를 갖는 비합성단면은 식 (4.3-134)도 만족해야 한다.(4) 콘크리트 바닥판주요 시공단계에 대해서 종방향 철근이 4.3.3.1.1.7의 규정에 따라 설계된 경우 외에는 설계하중에 의한 바닥판 교축방향 인장응력은 을 초과하지 않도록 설계한다. 콘크리트 바닥판의 종방향 응력은 4.3.3.1.1.1(1)④로 산정해야 한다. 와 은 4.3.3.1.1.7에 따라 산정해야 한다.(1) 웨브는 주요 시공단계에서 아래 식을 만족해야 한다. (4.3-137)여기서, : 전단에 대한 강도감소계수 : 비합성단면에 적용된 설계시공하중과 설계영구하중에 의해 작용하는 웨브의 전단력 (N) : 식 (4.3-190)로부터 구한 전단좌굴저항강도 (N) (1) 최종적으로 합성을 이루지만 시공 중에는 비합성인 정모멘트단면들은 다양한 바닥판 시공단계 중 4.3.3.1.3.2에 따라 휨에 대한 검토를 수행해야 한다. (2) 기하학적인 특성, 브레이싱 길이 및 공칭휨저항강도를 계산하기 위한 응력들은 강재단면에만 국한한다. 여러 바닥판 시공단계에서 하중, 강성 및 브레이싱의 변화를 고려해야 한다. (1) 고정하중 처짐을 고려할 경우에는 해당 설계기준의 규정을 적용한다.4.3.3.1.4 사용한계상태(1) 탄성처짐을 고려할 경우에는 해당 설계기준의 규정을 적용해야 한다.(1) 일반사항① 이 규정을 적용할 때에는 사용한계상태조합을 적용해야 한다.② 사용한계상태조합에서 강재의 응력을 계산할 때 다음의 방법을 적용할 수 있다.가. 4.3.3.1.1.7을 만족하면서 전 길이에 걸쳐 전단연결재가 부착된 부재의 경우 합성단면에 별개로 작용하는 하중에 의한 휨응력은 단기 또는 장기 합성단면으로 가정하여 계산한다. 사용한계상태조합 하에서 교축방향으로 발생하는 콘크리트의 최대인장응력이 보다 작은 경우 콘크리트 바닥판은 정모멘트 및 부모멘트 구간에서 모두 유효하다고 가정할 수 있다. 여기서, 은 콘크리트의 균열응력이다.나. 부모멘트 구간에서 합성단면 콘크리트 바닥판의 교축방향 최대인장응력이 보다 큰 경우에는 사용한계상태조합 하에서 강재의 휨응력 계산 시 강재단면과 콘크리트 바닥판의 유효단면 내에 있는 철근만을 고려한다. 다. 부모멘트를 받는 비합성단면의 경우 강재의 휨응력을 구할 때 강재단면만 유효한 것으로 본다. ③ 콘크리트 바닥판의 교축방향 응력은 4.3.3.1.1.1(1)④에 의하여 계산해야 한다. (2) 휨① 플랜지는 아래의 요구조건을 만족해야 한다.가. 합성단면 상부플랜지의 경우 (4.3-138)나. 합성단면 하부 플랜지의 경우 (4.3-139)다. 비합성단면 상하부 플랜지의 경우 (4.3-140)여기서, : 플랜지 횡방향 휨을 고려하지 않은 사용한계상태조합에 의한 플랜지 응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.6에 규정된 사용한계상태조합에 의한 플랜지 횡방향 휨응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수② 동바리 공법을 이용하여 시공한 정모멘트부의 합성 조밀단면의 경우 사용한계상태조합에 의한 콘크리트 바닥판의 교축방향 압축응력은 4.3.3.1.1.1(1)④로 구하며 을 초과해서는 안 된다. ③ 4.3.3.1.2.1(1)의 규정을 만족하는 웨브를 가진 정모멘트부 합성단면을 제외하고 모든 단면은 다음의 규정을 만족해야 한다. (4.3-141)여기서, : 플랜지 횡방향 휨을 고려하지 않고 계산된 사용한계상태조합에 의한 단면의 압축플랜지 응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.9에 규정된 웨브 공칭휨좌굴강도 (MPa)4.3.3.1.5 피로 및 파단한계상태(1) 피로상세는 KDS 14 31 20(4.1)의 피로규정에 따라 검토해야 한다. (2) 수평곡선 플레이트거더교의 경우 주축 휨에 의한 피로응력범위에 횡뱡향 휨응력을 합하여 적용해야 한다.(3) 전단연결재는 4.3.3.1.10.2와 4.3.3.1.10.3의 피로규정들을 적용해야 한다.(1) 계약 문서에 명시된 파단인성 요구조건은 KDS 14 31 20(4.2)의 규정을 따라야 한다.(1) 이 조항을 적용하는 경우에 한하여 설계피로하중은 피로하중조합으로 계산한 값의 2배를 적용한다. 수직보강재가 설치된 웨브 내측 패널은 수평보강재 유무에 관계없이 아래 규정을 만족해야 한다. (4.3-142)여기서, : 하중계수를 곱하지 않은 영구하중과 설계피로하중으로 발생하는 웨브 전단력 (N) : 식 (4.3-180)로 구한 전단좌굴강도 (N)4.3.3.1.6 강도한계상태(1) 해당 설계기준에 규정된 강도한계상태 하중조합을 적용해야 한다.(1) 일반사항인장플랜지에 구멍이 있는 인장플랜지는 4.3.3.1.1.8을 만족해야 한다.(2) 정모멘트부의 합성단면① 직선 거더가 각을 이루고 연속으로 연결된 교량 또는 수평 곡선 거더 교량의 합성단면은 비조밀단면으로 간주하며 4.3.3.1.7.2를 만족해야 한다. ② 아래의 요구조건을 만족하는 직선교의 합성단면은 조밀단면으로 간주한다.가. 플랜지의 최소항복강도가 460 MPa를 초과하지 않고,나. 웨브는 4.3.3.1.2.1(1)의 규정을 만족하며,다. 웨브세장비 한계를 만족하는 단면 (4.3-143)여기서, 부록 B.3.2에 규정된 소성모멘트 적용 시 압축 측 웨브의 높이 (mm) 비조밀 웨브에 대한 세장비 한계, 식(4.3-123b)를 적용③ 조밀단면은 4.3.3.1.7.1을 만족해야 한다. 그렇지 않으면 단면은 비조밀단면으로 간주하고 4.3.3.1.7.2를 만족해야 한다.④ 조밀단면 및 비조밀단면은 4.3.3.1.7.3에 규정된 연성조건을 만족해야 한다.(3) 부모멘트부의 합성단면 및 비합성단면① 직선 거더가 각을 이루고 연속으로 연결된 교량 또는 수평 곡선 거더 교량의 단면은 4.3.3.1.8의 규정을 적용하여 설계해야 한다.② 직교 혹은 사각이 20ﾟ 미만인 사교에 중간 다이아프램 또는 크로스프레임이 지점과 평행한 선을 따라 설치되어 있고, 다음의 조건을 만족하면 부록 A에 명시된 조밀 또는 비조밀 웨브 단면의 규정에 따라 설계할 수 있다. 가. 플랜지의 최소항복강도가 460 MPa를 초과하지 않고,나. 웨브가 비조밀단면 세장비 한계를 만족하며, (4.3-144) 그리고다. 플랜지가 아래의 비율을 만족하는 단면 (4.3-145)여기서, : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 부록 B.3.1을 적용하여 구할 수 있다. : 웨브 중심선의 수직축에 관한 압축플랜지의 단면2차모멘트 (mm4) : 웨브 중심선의 수직축에 관한 인장플랜지의 단면2차모멘트 (mm4) 위의 조건을 만족하지 않으면 4.3.3.1.8을 따라야 한다. (1) 4.3.3.1.9를 적용해야 한다.(1) 4.3.3.1.10.4를 적용해야 한다.4.3.3.1.7 휨강도-정모멘트부 합성단면(1) 일반사항강도한계상태에서 단면은 아래 식을 만족해야 한다. (4.3-146)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.1.1.6에 규정된 플랜지 횡방향 휨응력 (MPa) : 4.3.3.1.7.1(2)에 규정된 공칭휨강도 (N.mm) : 4.3.3.1.1.6에 규정된 단면의 주축에 대한 휨모멘트 (N.mm) : 부록 B.2에 규정된 인장플랜지에 관한 항복모멘트 (N.mm) : 로 구하는 인장플랜지의 주축에 대한 탄성단면계수 (mm3)(2) 공칭휨강도① 공칭항복강도가 460MPa 이하인 강재로 설계된 균질 합성단면 또는 상부 및 하부플랜지의 공칭항복강도가 460MPa 이하이며 4.3.3.1.1.3을 만족하는 하이브리드 합성단면의 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다.가. 인 경우 (4.3-147)나. 그 밖의 경우 (4.3-148)여기서, : 콘크리트 바닥판의 상단에서 소성모멘트의 중립축까지의 거리 (mm) : 합성단면의 전체높이 (mm) : 부록 B.1에 규정된 합성단면의 소성모멘트 (N.mm)② 공칭항복강도가 690MPa인 강재로 설계된 균질 합성단면 또는 상부 및 하부플랜지의 공칭항복강도가 690MPa이며 4.3.3.1.1.3을 만족하는 하이브리드 합성단면의 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다.가. 인 경우 (4.3-149)나. 인 경우 (4.3-150)다. 인 경우 (4.3-151)여기서, : 콘크리트 바닥판의 상단에서 소성모멘트 중립축까지의 거리 (mm) : 합성단면의 전체높이 (mm) : 부록 B.1에 규정된 합성단면의 소성모멘트 (N.mm)③ 연속교의 경우 단면의 공칭휨강도는 다음 식을 만족해야 한다. (4.3-152)여기서, : 부록 B.2에 규정된 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수(1) 일반사항① 강도한계상태에서 압축플랜지는 다음 식을 만족해야 한다. (4.3-153)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.1.1.6에 명시된 플랜지 횡뱡향 휨을 고려하지 않고 계산한 플랜지응력 (MPa) : 4.3.3.1.7.2(2)에 규정된 압축플랜지의 공칭휨강도 (MPa)② 인장플랜지는 다음의 식을 만족해야 한다. (4.3-154)여기서, : 4.3.3.1.1.6에 규정된 플랜지 횡방향 휨응력 (MPa) : 4.3.3.1.7.2(2)에 규정된 인장플랜지의 공칭휨강도 (MPa)③ 동바리 공법을 이용한 경우 강도한계상태에서 콘크리트 바닥판의 교축방향 최대압축응력은 4.3.3.1.1.1(1)④로 구할 수 있으며 을 초과해서는 안 된다. (2) 공칭휨강도① 압축플랜지의 공칭휨강도는 다음과 같이 산정한다. (4.3-155)여기서, : 4.3.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브의 국부좌굴에 의한 플랜지 응력감소계수 : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수② 인장플랜지의 공칭휨강도는 다음과 같이 산정한다. (4.3-156)(1) 조밀 및 비조밀단면은 아래의 식을 만족해야 한다.(1) 공칭항복강도가 690MPa인 강재로 설계된 균질 합성단면 또는 상부 및 하부플랜지의 공칭항복강도가 690MPa이며 4.3.3.1.1.3을 만족하는 하이브리드 합성단면인 경우 (4.3-157)(2) 그 밖의 단면인 경우 (4.3-158)여기서, : 소성모멘트 상태에서 콘크리트 바닥판의 상단에서 중립축까지의 거리 (mm) : 합성단면의 전체높이 (mm)4.3.3.1.8 휨강도-부모멘트부의 합성단면과 비합성단면(1) 불연속적으로 횡지지된 압축플랜지 강도한계상태에서는 다음의 요구조건을 만족해야 한다. (4.3-159)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.1.1.6에 명시된 플랜지 횡방향 휨이 고려되지 않고 계산된 플랜지 응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.6에 규정된 플랜지 횡방향 휨응력 (MPa) : 4.3.3.1.8.2에 규정된 플랜지의 공칭휨강도 (MPa)(2) 불연속적으로 횡지지된 인장플랜지 강도한계상태에서 다음의 요구조건을 만족해야 한다. (4.3-160)여기서, : 4.3.3.1.8.3에 규정된 플랜지의 공칭휨강도 (MPa)(3) 연속적으로 횡지지된 인장 또는 압축플랜지 강도한계상태에서 다음의 요구조건을 만족해야 한다. (4.3-161)(1) 일반사항식 (4.3-150)을 검토할 때 는 4.3.3.1.8.2(2)에 규정된 국부좌굴강도와 4.3.3.1.8.2(3)에 규정된 횡비틀림좌굴강도를 적용한다. (2) 국부좌굴강도 압축플랜지의 국부좌굴강도는 다음과 같이 구한다.① 인 경우 (4.3-162)② 그 밖의 경우 (4.3-163)여기서, 압축플랜지의 세장비 (4.3-164) 조밀단면 플랜지의 세장비 한계 (4.3-165) 비조밀단면 플랜지의 세장비 한계 (4.3-166)여기서, : 잔류응력의 영향을 포함한 공칭항복강도에 도달할 때 압축플랜지 응력. 압축플랜지 횡방향 휨은 고려치 않으며 0.7와 가운데 작은 값이지만 0.5 이상이어야 한다. : 4.3.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브의 국부좌굴에 의한 플랜지 응력감소계수 : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수(3) 횡비틀림좌굴강도① 비지지길이 내에서 균일 단면을 갖는 압축플랜지의 횡비틀림좌굴강도는 다음과 같이 구한다.가. 인 경우 (4.3-167)나. 인 경우 (4.3-168)다. 인 경우 (4.3-169)여기서, : 비지지길이 (mm) 소성거동을 보장하는 비지지길이의 한계 (mm) (4.3-170) 비탄성 횡비틀림좌굴을 보장하는 비지지길이의 한계 (mm) (4.3-171) : 모멘트 보정계수(가) 브레이싱이 없는 캔틸레버나 >1 또는 =0인 부재 (4.3-172)(나) 그 밖의 모든 경우 (4.3-173) 탄성 횡비틀림좌굴응력 (MPa) (4.3-174) 압축플랜지와 압축을 받는 웨브 높이의 1/3을 합한 면적의 연직축에 대한 유효회전반경 (mm) (4.3-175)여기서, : 잔류응력의 영향을 포함한 공칭항복강도에 도달할 때 압축플랜지 응력. 압축플랜지 횡방향 휨은 고려치 않고 0.7와 가운데 작은 값이지만 0.5 이상이어야 한다. : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 부록 B.3.1을 적용하여 구할 수 있다. : 고려 중인 플랜지의 비지지길이 구간 중앙점에서의 횡방향 휨을 고려하지 않은 휨응력으로 최대 압축응력을 발생시키거나 압축이 전혀 작용하지 않는 경우에는 최소 인장응력을 발생시키는 설계모멘트로 산정한다. 이 응력은 계수하중에 의한 응력이며 압축일 경우가 양의 값이며 인장인 경우는 음의 값이다(MPa). : 에 대응하는 반대지점의 횡방향 휨을 고려하지 않은 휨응력으로 최대 압축응력을 발생시키거나 압축이 전혀 작용하지 않는 경우에는 최소 인장응력을 발생시키는 설계모멘트로 산정한다. 이 응력은 계수하중에 의한 응력이며 압축일 경우가 양의 값이며 인장인 경우는 음의 값이다(MPa). : 에 대응하는 반대쪽 브레이싱 지점의 횡방향 휨을 고려하지 않은 휨응력으로, 값을 가장 작게 발생시키는 와 (또는 ) 간 선형보간하여 구한 응력으로 다음과 같이 구한다(MPa). ㉮ 브레이싱 양단 지점 간의 거리에 따라 모멘트의 변화가 오목한 형태인 경우 (4.3-176) ㉯ 그 밖의 경우 (4.3-177) : 브레이싱 양단 지점에서 발생하는 압축응력 중 큰 값 (MPa). 가장 불리한 계수하중을 적용하며 항상 양의 값을 갖는다. 브레이싱 양 지점에서 플랜지의 응력이 0이거나 인장으로 작용하는 경우에는 0으로 한다. : 4.3.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브의 국부좌굴을 고려한 플랜지 응력감소계수 : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수② 비지지구간이 역곡률 휨을 받고 비합성 비대칭 단면으로 구성된 부재들로 이루어진 경우, 상부플랜지가 연속적으로 횡방향으로 지지되지 않았다면, 양쪽플랜지 모두 횡비틀림좌굴강도를 검토해야 한다. ③ 비지지구간에서 불균일 단면을 갖는 경우, 각각의 단면에서 압축플랜지의 횡비틀림좌굴강도는 비지지구간 내에서 단면이 균일한 것으로 가정하고 식 (4.3-167), (4.3-168) 및 (4.3-169)으로 구한 값 중 작은 값으로 적용한다. 이 경우에는 모멘트 보정계수를 1.0을 적용하고 는 유효길이계수에 의해 수정하지 않는다.④ 브레이싱 구간 길이의 20% 이하에 걸쳐 작은 단면으로 변하는 경우, 플랜지의 횡방향 단면모멘트나 작은 단면의 양측 플랜지의 단면모멘트가 큰 단면 값의 1/2 이상이면 작은 단면으로의 단면변화를 무시하고 횡비틀림좌굴강도를 구한다. (1) 인장플랜지의 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-178)여기서, : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수4.3.3.1.9 전단강도(1) 강도한계상태에서 직선 및 곡선 웨브 패널은 다음을 만족해야 한다. (4.3-179)여기서, : 전단에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.1.9.2 및 4.3.3.1.9.3에 규정된 공칭전단강도 (N) : 설계하중에 의한 웨브의 전단력 (N)(2) 중간수직보강재는 4.3.3.1.11.1로 설계하며 수평보강재는 4.3.3.1.11.3에 따라 설계한다.(3) 균질 거더 및 하이브리드 거더의 내측 웨브의 경우에는 아래와 같이 수직보강재를 설치하고 4.3.3.1.9.3을 적용하여 설계한다. ① 수평보강재가 없는 경우 중간수직보강재 간격은 를 초과하지 말아야 하고 또는② 1개 이상의 수평보강재가 있는 경우 중간수직보강재의 간격은 를 초과하지 않도록 한다.(4) 만일 패널을 보강할 필요가 없을 경우에는 6.3.1.9.2를 적용한다.(5) 단부 패널에 대한 수직보강재 설계는 4.3.3.1.9.3(3)의 규정을 적용한다.(1) 비보강 웨브의 공칭전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-180) (4.3-181)여기서, : 식 (4.3-185), 식 (4.3-186) 또는 식 (4.3-187)에 규정된 전단항복강도에 대한 전단좌굴응력의 비로서, 전단좌굴계수 는 5.0으로 한다. : 전단좌굴강도 (N) : 공칭전단강도 (N) : 소성전단력 (N)(1) 일반사항① 수직보강재나 수평보강재가 있는 내측 웨브 패널의 공칭전단강도는 4.3.3.1.9.3(2)의 규정으로, 단부 웨브 패널의 공칭전단강도는 4.3.3.1.9.3(3)의 규정을 적용한다. 수평보강재가 있는 웨브 패널의 공칭전단강도를 구할 때에는 웨브의 전체높이 를 사용한다. 수직보강재는 패널에 작용하는 최대 전단력을 고려하여 간격을 정한다. ② 보강재는 4.3.3.1.11에서 규정한 요구사항을 만족해야 한다.(2) 내측 패널 내측 웨브 패널이 4.3.3.1.9.1에 따라 설계되고 전체 패널 단면이 다음 단면비를 만족하는 경우에는, (4.3-182)① 공칭전단강도는 다음 식으로 구한다. (4.3-183)여기서, (4.3-184) : 보강재 간격 (mm) : 공칭전단강도 (N) : 소성전단력 (N) : 전단항복강도에 대한 전단좌굴응력비② 전단좌굴응력비 는 아래와 같이 계산한다.가. 인 경우 (4.3-185)나. 인 경우 (4.3-186)다. 인 경우 (4.3-187)여기서, 전단좌굴계수 (4.3-188)③ 그 밖의 경우 공칭전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-189)(3) 단부 패널① 단부 패널의 공칭전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-190)여기서, 소성전단력 (N) (4.3-191) : 식 (4.3-185), 식 (4.3-186) 또는 식 (4.3-187)에 규정된 전단항복강도에 대한 전단좌굴응력의 비 : 전단좌굴강도 (N)② 수평보강재가 있거나 없는 단부 패널에서 수직보강재의 간격은 를 초과하면 안 된다.4.3.3.1.10 전단연결재(1) 합성단면에서 콘크리트 바닥판과 강재 단면 사이의 내부전단에 저항하기 위해 스터드나 ㄷ형강의 전단연결재를 설치해야 한다. (2) 단경간 합성교는 지간 전체에 걸쳐 전단연결재를 설치한다. 직선 연속 합성교는 보통 교량의 전체길이에 걸쳐 전단연결재를 설치해야 한다. 부모멘트 영역에서 교축방향 철근이 합성단면의 일부분으로 고려되는 구간에는 전단연결재를 설치한다. 그렇지 않을 경우, 전단연결재를 부모멘트 영역에 설치할 필요는 없지만, 4.3.3.1.10.3의 규정에 따라 영구하중에 의하여 휨모멘트부호가 변하는 변곡점 구간에는 추가적인 연결재를 설치해야 한다. (3) 부모멘트 영역에서 전단연결재를 설치하지 않은 구간에서는 4.3.3.1.1.7에 따라 교축방향 철근을 정모멘트 구간 내로 연장시켜야 한다. (4) 곡선 연속 합성교는 교량의 전체 길이에 걸쳐 전단연결재를 설치해야 한다.(5) 형태① 스터드와 ㄷ형강 전단연결재는 본 규정에 따라 설계해야 한다. 전단연결재는 표면전체가 콘크리트와 접촉될 수 있도록 콘크리트를 철저히 다짐할 수 있는 형태이어야 한다. 전단연결재는 콘크리트와 강재 사이에서 수직 및 수평 등 모든 방향의 이동에 저항할 수 있어야 한다. ② 스터드 전단연결재의 직경에 대한 높이의 비는 4.0 이상이어야 한다. ③ ㄷ형강 전단연결재는 5mm 이상의 치수로 필릿용접을 해야 한다.(6) 피치① 전단연결재의 피치는 4.3.3.1.10.2와 4.3.3.1.10.3에 규정된 피로한계상태를 만족해야 한다. 전단연결재의 개수는 4.3.3.1.10.4에 규정된 강도한계상태를 만족하기 위한 소요개수 이상이어야 한다. ② 전단연결재의 피치 는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-192) 여기서, 단위길이 당 수평방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) (4.3-193) 단위길이 당 종방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) (4.3-194) 단위길이 당 반경방향 피로전단력 발생범위 (N/mm) 다음 중 큰 값을 적용한다. (4.3-195) 또는 (4.3-196) : 플랜지 횡방향 휨을 고려하지 않은 하부플랜지의 종방향 피로응력 발생범위 (MPa) : 하부플랜지의 단면적 (mm2) : 상부플랜지에서 크로스프레임 또는 다이아프램의 작용력의 순범위 (N) : 단기 합성단면의 단면2차모멘트 (mm4) : 브레이싱점 사이의 거리 (mm) : 한 단면 내에 배치된 전단연결재의 개수 : 전단연결재의 거더 축방향피치 (mm) : 단기 합성단면의 중립축에 대한 바닥판 환산단면적의 단면1차모멘트 (mm3) : 패널 내의 최소 거더반경 (mm) : 피로하중조합 하의 수직전단력 발생범위 (N) : 콘크리트 바닥판의 유효폭 길이로 1,220 mm이며, 측경간 단지점에서는 610 mm이다. (mm) : 4.3.3.1.10.2에 의해 결정된 전단연결재 1개의 전단피로강도 (N)③ 직선 경간 또는 경간 일부가 직선인 경우, 식 (4.3-195)로부터 구한 반경 방향 피로전단력 발생범위를 0으로 할 수 있다. 직선교 또는 사각이 20ﾟ를 초과하지 않는 수평 곡선교는 식 (4.3-196)로부터 구한 반경 방향 피로 전단력 발생범위를 0으로 할 수 있다.④ 전단연결재의 중심과 중심사이의 피치는 600mm를 초과해서는 안 되며, 직경의 6배 이상이어야 한다. (7) 횡방향 간격① 전단연결재는 상부플랜지의 횡방향으로 배치해야 하며 규칙적이거나 다양한 간격을 갖도록 설계할 수 있다. ② 스터드 전단연결재는 거더 직각방향으로 스터드의 중심과 중심 사이의 간격이 스터드 직경의 4배 이상이어야 한다. ③ 상부플랜지의 연단과 가장 인접한 전단연결재의 순연단 거리는 25 mm 이상이어야 한다. (8) 덮개와 관입 전단연결재 위의 콘크리트 피복덮개 높이는 50 mm 이상이어야 한다. 전단연결재는 적어도 50mm를 슬래브 내부로 관입시켜야 한다.(1) 전단연결재의 피로강도 은 다음과 같이 구한다.① 스터드 전단연결재의 경우가. 무한수명 전단피로강도는 다음과 같다. (4.3-197)나. 그렇지 않은 경우, 전단피로강도는 다음과 같다. (4.3-198) 여기서, (4.3-199)② ㄷ형강 전단연결재의 경우가. 무한수명 전단피로강도는 다음과 같다. (4.3-200)나. 그렇지 않은 경우, 전단피로강도는 다음과 같다. (4.3-201)여기서, (4.3-202)여기서, : 스터드의 직경 (mm) : KDS 14 31 20(4.1.2.5)에 규정된 하중반복회수 : 플랜지에 직각방향으로 측정된 ㄷ형강 전단연결재의 길이 (mm)(2) 전단연결재의 피치는 값과 전단력 범위 을 이용하여 식 (4.3-192)로부터 구한다. 전단연결재가 플랜지의 피로강도에 미치는 효과는 KDS 14 31 20(4.1.2)로 검토한다.(1) 최종조건이 부모멘트부의 비합성 부재인 경우, 영구적인 하중으로 인한 휨의 변곡점구간에는 추가적인 전단연결재를 설치해야 한다.(2) 추가적인 전단연결재의 개수 는 다음과 같다. (4.3-203)여기서, : 내부지점부에서 콘크리트 바닥판 유효폭 내의 종방향 철근의 총단면적 (mm2) : 피로하중조합 하의 종방향 철근의 응력범위 (MPa) : 4.3.3.1.10.2에 규정한 전단연결재 한 개의 전단피로강도 (N)(3) 추가적인 전단연결재는 강재자중에 의한 휨 변곡점에서 양쪽으로 바닥판 유효폭의 1/3 거리 이내에 설치해야 한다. 추가 전단연결재를 포함한 모든 전단연결재의 중심간 피치는 4.3.3.1.10.1(2)의 규정을 만족해야 한다. 현장 이음판은 전단연결재와 간섭되지 않도록 배치해야 한다. (1) 일반사항 강도한계상태에서 전단연결재의 설계전단강도 은 다음과 같이 구한다. (4.3-204)여기서, : 4.3.3.1.10.4(3)에 규정된 전단연결재의 공칭전단강도 (N) : 전단연결재에 대한 강도저항계수 강도한계상태에서 전단연결재의 최소개수는 다음과 같이 구한다. (4.3-205)여기서, : 4.3.3.1.10.4(2)에 규정된 총 공칭전단력 (N) : 식 (4.3-204)로부터 구하는 전단연결재의 1개에 대한 설계전단강도 (N)(2) 공칭전단력① 단순교 및 최종조건이 부모멘트부의 비합성단면 연속교인 경우, 최대정모멘트(활하중+충격하중) 지점과 양측으로 인접한 모멘트가 0인 구간에서의 총 공칭전단력 는 다음과 같이 구한다. (4.3-206) 여기서, : 최대정모멘트(활하중+충격하중) 지점에서 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 다음 중 작은 값을 취한다 (N). (4.3-207) 또는 (4.3-208) : 최대정모멘트(활하중+충격하중) 지점에서 콘크리트 바닥판의 총 반경방향 전단력(N) 으로서 다음과 같다. (4.3-209)여기서, : 콘크리트 바닥판의 유효폭 (mm) : 최대정모멘트(활하중+충격하중)에 인접한 지점과 거더단부 사이의 호의 길이 (mm) : 구간 내의 최소 거더반경 (mm) : 콘크리트 바닥판의 두께 (mm)② 직선 경간이나 경간 일부가 직선인 구간에 대해서는 를 0으로 할 수 있다.③ 최종조건이 부모멘트부의 합성 연속교인 경우, 최대 정모멘트(활하중+충격하중)지점과 이에 인접한 부재 단부 사이의 총 공칭전단력 는 식 (4.3-206)으로 구한다. 최대 정모멘트(활하중+충격하중) 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이의 총 공칭전단력 는 다음과 같이 구한다. (4.3-210) 여기서, : 최대 정모멘트 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이의 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 다음과 같이 구한다. (N) (4.3-211) : 내측 지점부의 콘크리트 바닥판의 총 종방향 전단력으로 다음 중 작은 값을 취한다(N). (4.3-212) 또는 (4.3-213) : 최대 정모멘트 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이에 위치한 콘크리트 바닥판의 총 반경방향 전단력으로 다음과 같이 구한다. (N) (4.3-214)여기서, : 최대 정모멘트 지점과 이에 인접한 내측 지점의 중심선 사이의 호의 길이 (mm) : 구간 내의 최소 거더반경 (mm) ④ 직선 경간이나 경간 일부가 직선인 구간에 대해서는 를 0으로 할 수 있다.(3) 공칭전단강도① 콘크리트 바닥판 내에 매입된 스터드 전단연결재 1개의 공칭전단강도는 다음과 같다. 단, 아래 강도식은 스터드의 직경이 25 mm 이하이고 최소인장강도가 500 MPa 이하인 경우에 적용한다. (4.3-215)여기서, : 스터드의 직경 (mm) : 스터드 전단연결재의 단면적 (mm2) : 콘크리트의 탄성계수 (MPa) : 스터드 전단연결재의 최소인장강도 (MPa) ② 콘크리트에 매립된 ㄷ형강 전단연결재의 공칭전단강도는 다음과 같다. (4.3-216)여기서, : ㄷ형강 전단연결재의 플랜지두께 (mm) : ㄷ형강 전단연결재의 웨브두께 (mm) : ㄷ형강 전단연결재의 길이 (mm)4.3.3.1.11 보강재(1) 일반사항① 수직보강재는 판 또는 L형강을 사용하여 웨브의 한쪽 또는 양쪽에 볼트나 용접으로 접합한다. 직선교에서 다이아프램이나 수직 브레이싱의 이음판으로 사용되지 않은 보강재는 압축플랜지에 틈이 없도록 밀착시키거나 접합해야 하나, 인장플랜지와는 밀착시키지 않아도 된다. 수평 곡선교에서 웨브 한쪽 면에만 설치된 수직보강재는 상.하 플랜지에 모두 접합시켜야 하고, 수직보강재를 양쪽 모두 설치할 때에는 상.하 플랜지에 틈이 없도록 밀착시키거나 접합해야 한다. ② 다이아프램이나 수직 브레이싱의 이음판으로 사용되는 보강재는 상.하 플랜지에 접합시켜야 한다.③ 수직보강재-웨브 용접단부와 이에 인접한 웨브-플랜지 용접부 또는 수평보강재-웨브 용접단까지의 거리는 이상 그리고 와 100 mm 이하이어야 한다.(2) 돌출폭 돌출폭 는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-217) 그리고 (4.3-218)여기서, : I-단면의 경우, 가장 넓은 압축플랜지의 전폭; U-형단면의 경우, 가장 넓은 압축플랜지의 전폭; 폐단면 박스거더의 경우 제한치는 적용되지 않는다. (mm) : 수직보강재의 두께 (mm)(3) 단면2차모멘트① 수직보강재 양쪽 웨브에서 전단력 가 설계전단좌굴강도 보다 크지 않은 경우, 수직보강재의 단면2차모멘트 는 다음 값 중 작은 값을 만족해야 한다. (4.3-219) 그리고 (4.3-220)여기서, (4.3-221) (4.3-222) (4.3-223) (4.3-224) (4.3-225) (4.3-226)여기서, : 전단에 대한 강도저항계수 : 인접 웨브 패널의 공칭전단좌굴강도 중 작은 값 (N) : 설계조합하중에 의한 인접 웨브의 전단력 중 큰 값 (N) : 한 쪽 면만 보강된 경우는 웨브와의 접합면에 대하여, 양면 보강된 경우에는 웨브의 중심축에 대한 수직보강재의 단면2차모멘트 (mm4) : 와 중 작은 값 (mm) : 인접한 웨브 폭들 중 작은 값 (mm) : 보강재 휨강성 변수 : 와 1.0 중 큰 값 : 보강재의 국부좌굴강도 (MPa) : 보강재의 최소 항복강도 (MPa) : 식 (4.3-185), 식 (4.3-186) 또는 식 (4.3-187)에 규정된 전단항복강도에 대한 전단좌굴강도의 비. 비보강 웨브의 경우 5.0을 적용한다. : 소성전단력 (N)② 수직보강재의 한쪽 또는 양쪽 웨브에서 전단력 가 설계전단좌굴강도 보다 커서 웨브의 후좌굴강도 또는 사인장강도가 요구되는 경우, 수직보강재의 단면2차모멘트 는 다음을 만족해야 한다.가. 인 경우 (4.3-227)나. 그 밖의 경우 (4.3-228)여기서, : 4.3.3.1.9.3에 규정된 전단좌굴강도와 사인장강도의 조합공칭강도로 산정한 인접 웨브 패널의 공칭전단강도 중 작은 값 (N)다. 수평보강재가 있는 경우, 수직보강재는 또한 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-229)여기서, : 수직보강재의 돌출폭 (mm) : 수평보강재의 돌출폭 (mm) : 4.3.3.1.11.3(3)에 규정된 수평보강재의 단면2차모멘트 (mm4)(1) 일반사항① 지압보강재는 모든 지점부 위치에 설치해야 한다. 압연 형강보의 지점부 위치나 조립단면 또는 압연형강이 바닥판을 통하지 않고 집중하중을 받는 위치에는 지압보강재를 설치하거나 웨브를 부록 B.5에 따라 설계해야 한다.② 지압보강재는 단일 또는 여러 개의 판 또는 L형강을 웨브 양면에 용접 또는 볼트로 접합시켜 설계하중에 의한 전체 수직력을 전달할 수 있도록 설계해야 한다. ③ 지압보강재는 웨브의 전체높이까지 연장시켜야 하며, 가능한 한 플랜지 연단까지 연장시켜야 한다. 각 지압보강재는 플랜지에 밀착되어 하중을 지지할 수 있도록 공장가공을 하거나 완전용입홈용접으로 플랜지와 접합시켜야 한다.(2) 돌출폭 지압보강재의 돌출폭 는 다음의 조건을 만족해야 한다. (4.3-230)여기서, : 지압보강재의 최소항복강도 (MPa) : 지압보강재의 두께 (mm) (3) 지압강도 설계지압강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-231)여기서, : 지압에 대한 강도저항계수 지압보강재의 공칭지압강도 (N) (4.3-232) : 웨브 용접면으로부터 돌출된 지압보강재의 단면적으로서 플랜지 연단 위의 돌출부는 포함하지 않는다. (mm2) : 지압보강재의 최소항복강도 (MPa)(4) 지압보강재의 축방향 강도① 일반사항설계축방향강도 은 지압보강재의 최소항복강도 를 사용하여 4.2에 따라 결정한다. 회전반경은 웨브 중심축에 대해 계산하며 유효길이는 로 한다. 여기서, 는 웨브 높이이다.② 유효단면가. 웨브에 볼트로 접합된 보강재의 경우는 지압보강재 만을 유효 기둥단면으로 취급한다. 나. 웨브에 용접된 보강재의 경우, 유효 기둥단면에 웨브의 일부를 포함한다. 웨브에 용접으로 접합된 2개의 지압보강재가 사용된 경우는 지압보강재의 양쪽으로 각각 이내의 웨브를 유효 기둥단면으로 본다. 만약 1쌍 이상의 지압보강재가 사용된 경우에는 지압보강재 중 가장 외측 보강재들로부터 각각 이내의 웨브를 유효 기둥단면으로 본다. 다. 연속지간의 내부지점부 하이브리드 단면에서 웨브의 최소항복강도가 플랜지의 최소항복강도의 70%보다 작으면 웨브는 유효단면에서 제외시켜야 한다.라. 웨브의 최소항복강도가 보강재의 항복강도보다 작으면 웨브 유효단면은 의 비로 줄여야 한다.(1) 일반사항① 수평보강재가 필요한 부분에 대해서는 웨브의 1면에 수평방향으로 플레이트를 용접접합하거나 혹은 앵글을 볼트로 체결하여 설치한다. 수평보강재는 식 (4.3-134)의 시공성 기준, 식 (4.3-141)의 사용한계상태기준, 그리고 강도한계상태에서의 요구조건을 모두 만족하도록 설치위치를 결정해야 한다. 수평보강재는 계약서에서 허용되지 않는다면 보강재가 필요한 구간에서 가능한 절단하지 않도록 한다. 웨브의 보강재 역할을 하는 수직보강재가 수평보강재에 의해 간섭되는 경우, 수직보강재는 휨과 축방향 강성을 발휘할 수 있도록 수평보강재에 부착시켜야 한다.② 강도한계상태에서의 설계하중과 시공성을 검토할 때 수평보강재의 휨응력 는 다음 식을 만족해야 한다. (4.3-233)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 보강재의 최소항복강도 (MPa) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수(2) 돌출폭수평보강재의 돌출폭 은 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-234)여기서, : 보강재의 두께 (mm)(3) 단면2차모멘트와 회전반경수평보강재는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-235) 그리고 (4.3-236)여기서 : 다음과 같이 계산된 수평보강재 휨강성을 위한 곡률보정계수① 수평보강재가 곡률중심의 반대편 웨브면에 설치된 경우 (4.3-237)② 수평보강재가 곡률중심 쪽 웨브면에 설치된 경우 (4.3-238) 곡률인자 (4.3-239)여기서, : 수직보강재 간격 (mm) : 수평보강재와 웨브 유효폭 를 포함한 조합단면의 중립축에 대한 단면2차 모멘트 (mm4). 가 보다 작을 경우 유효단면에 포함된 웨브의 폭을 비로 감소시킨다. : 해당 패널의 최소 거더반경 (mm) : 수평보강재와 웨브 유효폭 를 포함한 조합단면의 중립축에 대한 회전반경 (mm)4.3.3.1.12 덮개판(1) 부재에 덧붙여지는 각 덮개판의 길이 (mm)는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-240)여기서, : 강재 단면의 전체높이 (mm)(2) 플랜지에 인장응력과 압축-인장 교번응력을 일으키는 반복하중을 받는 단재하경로 구조물에서 두께 20 mm 이상되는 플랜지에는 부분용접을 한 덮개판을 사용해서는 안 된다. 각 덮개판의 최대두께는 덮개판이 붙여지는 플랜지두께의 2배를 초과해서는 안 된다. 덮개판을 여러 겹으로 용접해 붙이는 것은 허용되지 않는다. 덮개판의 폭은 덮개판이 붙여지는 플랜지폭보다 좁거나 넓게 할 수 있다.(1) 일반사항 이론적인 덮개판의 끝단은 설계하중에 의한 휨모멘트 또는 휨응력 가 플랜지의 설계휨강도와 같은 단면위치로 결정해야 한다. 덮개판은 이론적인 덮개판의 끝단보다 다음 조건들을 만족하도록 연장해야 한다.① 실제 덮개판의 끝단은 KDS 14 31 20(4.2)에 규정된 피로조건의 응력범위 내에 있어야 한다.② 설계하중에 의해 이론적인 끝단에서 덮개판에 발생되는 축력은 덮개판의 이론적인 끝단과 실제 끝단 사이의 용접이나 볼트를 통하여 전달될 수 있어야 한다.③ 단면변화를 준 덮개판 끝의 폭은 75 mm 이상이어야 한다.(2) 용접단덮개판의 이론적인 끝단과 실제 끝단 사이의 용접은 이론적인 끝단에서 덮개판에 발생되는 힘을 충분히 전달할 수 있어야 한다. 덮개판의 폭이 플랜지폭보다 더 넓을 경우 덮개판을 끝돌림용접해서는 안 된다.(3) 볼트 연결단① 이론적인 끝단과 실제 끝단 사이의 플랜지와 덮개판을 마찰연결하는 경우 연결볼트는 이론적인 끝단에서 설계하중에 의해서 계산되는 덮개판의 축방향력을 충분히 저항할 수 있어야 한다. 단부 볼트연결의 미끄럼강도는 KDS 14 31 25(4.1.3.6)에 따라서 결정한다.② 덮개판과 플랜지의 종방향 용접은 연속적이어야 하고, 단부 볼트연결부의 첫 번째 볼트열과 만나기 전 볼트 간격만큼 떨어진 곳에서 용접을 끝내야 한다. 4.3.3.2 박스거더4.3.3.2.1 일반사항(1) 이 규정은 경간장 105m 이내인 단일 박스거더 또는 다중 박스거더를 갖는 직선 또는 곡선 단순교 또는 연속교에 적용한다. 이 규정은 4.3.3.1.1.1, 4.3.3.1.1.3~4.3.3.1.1.8 및 4.3.3.2.1.1~ 4.3.3.2.1.4에 정의되거나 기술된 요구조건을 만족하는 합성단면, 하이브리드 단면 및 균질 단면, 그리고 웨브의 높이가 일정하거나 변하는 단면에 적용한다. 4.3.3.1.1.6의 규정은 U형단면의 상부플랜지에만 적용해야 한다. (2) 단일 박스거더는 전체 단면의 중앙에 위치시켜야 하며, 고정하중의 무게중심은 박스의 전단중심에 가능한 한 가깝게 위치하도록 설계해야 한다. 이 규정은 다실 단일 박스거더 또는 하부플랜지를 콘크리트와 합성시킨 박스단면에는 적용할 수 없다.(3) 휨을 받은 모든 형태의 박스단면은 최소한 다음조건을 만족하도록 설계해야 한다.① 4.3.3.2.2에 규정된 단면비 제한② 4.3.3.2.3에 규정된 시공성③ 4.3.3.2.4에 규정된 사용한계상태④ 4.3.3.2.5에 규정된 피로 및 파괴한계상태⑤ 4.3.3.2.6에 규정된 강도한계상태(4) 웨브가 세장한 부재의 웨브 휨좌굴강도는 4.3.3.1.1.9에 따라 결정해야 한다. 하이브리드 단면 또는 세장 웨브를 갖는 부재의 플랜지 응력감소계수는 4.3.3.1.1.10에 따라 결정해야 한다. (1) 플랜지의 폭이 유효 경간장의 1/5을 초과하지 않으면 다중 및 단일 박스단면의 플랜지폭 전체를 휨에 대한 유효폭으로 본다. 단경간의 경우 유효 경간장은 경간장과 같다. 연속교의 경우 유효 경간장은 영구하중변곡점 간의 거리 또는 단순지점과 영구하중 변곡점 사이의 거리와 같다. 만약 플랜지의 폭이 유효 경간장의 1/5을 초과할 때에는 경간장의 1/5을 휨에 대한 유효폭으로 본다. (2) 단일 박스단면, 곡선교의 다중 박스단면과 박스플랜지 전체가 유효하지 않는 단면인 경우, 휨전단과 순수비틀림에 의한 전단의 영향을 고려해야 한다. 강도한계상태에서 계수하중에 의한 박스플랜지의 순수비틀림 전단응력은 플랜지의 계수비틀림 전단강도 을 초과할 수 없다. 은 다음과 같이 산정한다. (4.3-241)여기서, : 전단에 대한 강도저항(3) 또한, 단면 뒤틀림에 의한 횡방향 휨응력은 4.3.3.2.5에 규정된 피로와 강도한계상태에 대하여 고려되어야 한다. 계수하중에 의한 횡방향 휨응력은 강도한계상태에서 135 MPa을 초과해서는 안 된다. 단면 뒤틀림에 의한 종방향 뒴응력은 4.3.3.2.5에 규정된 피로에 대해서는 고려해야 하지만 강도한계상태에 대해서는 무시할 수 있다. 횡방향 휨과 종방향 뒴응력은 합리적인 해석방법에 의해 결정해야 한다. 웨브 또는 박스플랜지에 부착된 수직보강재는 횡방향 휨에 저항하는 것으로 간주한다. (1) 지점에는 단일 또는 이중받침을 설치할 수 있다. 박스거더 단면의 웨브 내외 측에 이중받침을 설치할 수 있다. 단일받침이 하부플랜지 폭보다 좁은 경우는 전단중심선을 따라 배치해야 하며, 기타 지점은 모든 하중경우에 대하여 전도가 발생하지 않도록 배치해야 한다. 하부고정받침을 사용할 때에는 설계 시 이들로부터 야기되는 하중효과도 고려해야 한다.(1) 이 절에 규정된 경우를 제외하고는 플랜지-웨브용접의 총 유효두께는 웨브 또는 플랜지의 두께보다 작아서는 안 된다. 1지간 내에 2개 이상의 중간 내측 다이아프램이 설치된 경우에 플랜지-웨브 연결은 필릿용접을 사용할 수 있다. 만약, 필릿용접을 사용할 때는 연결플랜지 또는 웨브의 양측 모두를 용접해야 한다.(1) 박스단면의 접근구멍은 응력이 작은 곳의 하부플랜지에 위치시켜야 한다. 접근구멍이 플랜지 응력에 미치는 영향을 모든 한계상태에 대해 조사하여 필요 시 구멍을 보강해야 한다. 압축을 받는 박스플랜지에 있는 접근구멍의 경우, 강도한계상태에서 구멍이 있는 면의 남아 있는 플랜지의 공칭휨강도는 4.3.3.1.8.2(2)의 규정에 따라 결정해야 한다. 이 때 는 구멍이 있는 면의 플랜지 투영폭을 보강을 포함한 플랜지 두께로 나눈 값으로 적용한다. 박스단면의 내측에 통풍과 배수를 위한 규정을 두어야 한다.4.3.3.2.2 단면비 요구조건(1) 일반사항 웨브는 경사지거나 또는 수직이어야 한다. 하부플랜지와 수직을 이루는 평면과 웨브판의 경사는 1/4을 초과해서는 안 된다. 경사 웨브의 경우 모든 설계요구조건에서 경사를 고려한 웨브 길이를 적용하여 검토해야 한다. U형단면의 상부플랜지에 부착된 웨브는 플랜지 폭의 중앙점에 부착해야 한다.(2) 수평보강재가 없는 웨브웨브는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-242)(3) 수평보강재가 있는 웨브웨브는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-243)압축 또는 인장을 받는 U형단면의 상부플랜지는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.3-244) (4.3-245) (4.3-246)(1) 2개 이상의 단일 박스단면으로 구성된 직선교에서 활하중 분배계수를 적용하여 활하중 휨모멘트를 산정할 경우에는 다음에 언급된 기하학적 조건을 만족해야 한다. 또한, 베어링 연결선은 사각을 이루지 않아야 한다.(2) 지간 중앙에서의 인접 박스 간 플랜지의 중심간격 는 그림 4.3-1과 같이 각 박스단면의 플랜지 중심간격 의 80% 보다 크고 120% 보다 작아야 한다. 또한, 평행하지 않은 박스거더 단면을 사용하는 경우 중앙지간에서의 요구조건 외에 지점에서의 인접한 박스거더의 플랜지 중심간격은 각 박스단면의 플랜지 중심간격의 65% 이상 및 135% 이내이어야 한다. 각 박스단면의 플랜지 중심간격은 동일해야 한다. (3) 웨브의 경사도는 1/4을 넘어서는 안 된다.(4) 난간이나 연석을 포함한 바닥판의 내민부는 인접 박스 간 상부 강재플랜지의 평균 중심간격 의 60%를 초과할 수 없으며, 또한 1,800 mm 이내이어야 한다.그림 4.3-1 플랜지중심 간 거리4.3.3.2.3 시공성(1) 여기에 명시된 사항 외에는 4.3.3.1.3 규정을 적용해야 한다.(2) 각각의 박스단면의 기하학적 형상은 모든 시공단계 동안 유지되어야 한다. 박스거더 단면의 변형을 제어할 수 있도록 일시적 또는 영구적인 중간 내측 다이아프램 또는 크로스프레임, 외측 다이아프램 또는 크로스프레임, 상부 횡브레이싱 등의 부재 설치를 검토해야 한다.(1) 주요 시공단계에서 4.3.3.1.3.2(1)~4.3.3.1.3.2(3)의 규정은 U형단면 박스의 상부플랜지에만 적용해야 한다. 비지지길이는 내측 크로스프레임 또는 다이아프램 사이의 거리로 본다. 조밀 또는 비조밀 웨브를 갖는 U형단면박스 상부플랜지의 횡비틀림좌굴강도를 구하는데 부록 A.3.3의 규정을 적용할 수 없다.(2) 주요 시공단계에서 압축을 받는 비합성박스의 압축플랜지는 다음을 만족해야 한다. (4.3-247)그리고 (4.3-248)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 종방향 뒴을 고려하지 않고 계산된 고려 중인 단면의 계수하중에 의한 종방향 플랜지응력 (MPa) : 4.3.3.1.1.9에 규정된 웨브의 공칭휨좌굴강도 (MPa) : 4.3.3.2.8.2에 규정된 압축플랜지의 공칭휨강도 (MPa). 시공성검토에서 를 계산할 때 웨브 응력감소계수 는 1.0으로 한다.(3) 조밀 또는 비조밀 웨브를 가진 단면인 경우 식 (4.3-248)은 검토하지 않아야 한다.(4) 주요 시공단계 검토에서 비합성 박스거더 인장플랜지 및 연속적으로 횡지지된 인장 또는 압축플랜지는 다음을 만족해야 한다. (4.3-249) 여기서, (4.3-250) : 고려 중인 단면에서 계수하중에 의한 플랜지의 순수비틀림에 의한 전단응력 (MPa) (4.3-251)여기서, : 박스거더 단면의 폐합단면적 (mm2) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드계수 : 계수하중에 의한 내부토크 (N.mm) 콘크리트가 굳기 전 또는 합성되기 전에 박스플랜지에 작용하는 하중에 대해서 플랜지는 비합성 박스플랜지로 설계해야 한다. 플랜지 자중을 포함한 계수가 곱해지지 않은 영구하중 및 계수가 곱해지지 않은 시공하중으로 인한 비합성 박스플랜지의 최대 수직처짐은 웨브 사이의 횡방향지간의 1/360 배를 초과해서는 안 된다. 계수영구하중과 계수 시공하중으로 인한 비합성 박스플랜지의 두께방향 휨응력은 135 MPa을 초과해서는 안 된다. 비합성 박스플랜지 위에 놓인 젖은 콘크리트의 무게 및 다른 일시적 또는 영구적인 하중은 박스플랜지가 웨브 사이에 단순보처럼 작용하는 것으로 볼 수 있다. 콘크리트 바닥판이 굳기 전이거나 합성되기 전에 작용하는 하중으로 인한 플랜지의 응력과 처짐을 제어할 필요가 있는 경우에는 플랜지를 보강할 수 있다.(1) 4.3.3.1.3.3에 규정된 전단요구조건을 검토할 때 필요시 4.3.3.2.9의 규정도 함께 적용해야 한다.4.3.3.2.4 사용한계상태(1) 여기에 명시된 사항 외에는 4.3.3.1.4를 적용해야 한다.(2) 식 (4.3-139)의 항은 0으로 놓아야 한다. 식 (4.3-140)은 적용할 수 없다. 4.3.3.2.2.1(2) 규정을 만족하는 웨브를 갖는 정모멘트부 단면을 제외하고 모든 단면들은 식 (4.3-141)을 만족해야 한다.4.3.3.2.5 피로 및 파괴한계상태(1) 여기에 명시된 사항 외에는 4.3.3.1.5의 규정을 적용해야 한다.(2) 전단연결재의 피로인 경우 4.3.3.2.10의 해당규정을 적용해야 한다. 4.3.3.1.10.3에 규정된 전단연결재 피로규정은 적용할 수 없다.(3) 4.3.3.1.5.3에 규정된 전단 요구조건을 검토할 때 4.3.3.2.9의 해당 규정을 적용해야 한다.(4) 다음 단면에 대해서는 단면 비틀림으로 인한 종방향 뒴응력과 횡방향 휨응력을 고려해야 한다.① 단일 박스단면을 갖는 직선교 또는 곡선교 ② 4.3.3.2.2.3의 요구조건을 만족하지 않는 다중 박스단면 직선교 ③ 다중 박스단면 곡선교④ 4.3.3.2.1.1을 적용했을 때 플랜지 전체가 유효하지 않는 단일 또는 다중 박스단면(5) 박스단면의 모든 상세에서 모재의 피로강도를 검토할 때, 종방향 뒴으로 인한 응력범위를 고려해야 한다. 플랜지-웨브 필릿용접부에 근접한 모재나 횡방향 요소를 웨브나 박스플랜지에 연결하는 필릿용접 끝단에 근접한 모재의 피로강도 평가 시에 횡방향 응력 범위를 별도의 경우로 고려해야 한다. 횡방향 휨응력 발생범위를 결정할 때, 일회 응력반복횟수는 피로검토가 중요한 2개의 다른 횡방향 위치에서 계수 피로하중의 통과에 의해 결정된 응력범위의 75%로 정의된다. 이와 같이 산정된 응력범위는 어떤 경우에도 단일 차선에 작용시킨 계수 피로하중에 의한 응력범위보다 커야한다.(6) 크로스프레임 연결판과 플랜지를 연결하는 필릿용접 끝단에서 하부 박스플랜지의 횡방향 휨응력 범위에 저항하는 내측 크로스프레임 내에 있는 하부 횡방향 부재의 필요성 여부에 대해 반드시 검토해야 한다. 플랜지 종방향보강재를 사용하지 않는 경우 박스플랜지 부근에 있는 횡방향 크로스프레임 부재는 박스플랜지에 부착되어야 하며, 종방향보강재를 사용하는 경우에는 횡방향 부재를 볼트로 종방향보강재에 부착시켜야 한다. 이들 횡방향 크로스프레임 부재의 단면2차모멘트는 고려 중인 내측 크로스프레임에 부착되는 가장 큰 연결판의 웨브와 접촉되는 단부를 기준으로 한 단면2차모멘트보다 작아서는 안 된다. (7) 단일 박스단면에서는 임의 위치에서 플랜지와 웨브가 가상적으로 완전 파단이 지속된 후에도 전체 고정하중과 활하중의 일부를 단면이 지탱하는 것으로 해석을 통하여 판명되지 않는 경우에는 인장플랜지는 파괴유발부재로 보아야 한다. 2개의 박스단면을 갖는 경우 손상된 구조물의 적절한 강도와 안정성을 정밀해석으로 증명하지 않는 한 정모멘트부 하부플랜지만을 파괴유발부재로 간주한다. 2개를 초과하는 박스거더 단면을 갖는 경우에는 박스단면의 모든 요소는 파괴유발부재로 간주하지 말아야 한다. 4.3.3.2.6 강도한계상태(1) 4.3.3.2.6은 강도한계상태하중조합에 대해 적용해야 한다.(1) 일반사항 고려 중인 단면에서 인장플랜지에 구멍이 있는 경우 인장플랜지는 4.3.3.1.1.8의 요구조건을 만족해야 한다.(2) 정모멘트 구간① 곡선 강거더교 단면은 비조밀단면으로 고려해야 하며 4.3.3.2.7.2의 요구조건을 만족해야 한다. ② 아래의 요구조건을 모두 만족하는 직선교 단면은 조밀단면으로 설계해야 한다.가. 플랜지와 웨브의 최소항복강도가 455 MPa을 초과하지 않으며,나. 웨브는 4.3.3.2.2.1(2)의 요구조건을 만족하며,다. 단면은 4.3.3.2.2.3의 요구조건을 만족하는 교량의 일부이며,라. 4.3.3.2.1.1에 따라 플랜지 전체가 유효하며,마. 웨브가 다음 세장비 한계를 만족하는 경우 (4.3-252)여기서, : 부록 B.3.2에 규정된 소성모멘트 적용 시 압축을 받는 웨브의 높이 (mm)③ 조밀단면은 4.3.3.2.7.1의 요구조건을 만족해야 한다. 그 밖의 경우, 비조밀단면으로 고려해야 하며 4.3.3.2.7.2의 요구조건을 만족해야 한다.④ 조밀 및 비조밀단면은 4.3.3.1.7.3에 규정된 연성요구조건을 만족해야 한다.(3) 부모멘트 구간4.3.3.2.8을 적용해야 한다. 부록 A의 규정은 적용할 수 없다. 연속교의 내측 지점단면에서 계수하중에 의한 부모멘트를 재분배하여 설계할 수 없다. (1) 4.3.3.2.9의 규정을 적용해야 한다.(1) 4.3.3.1.10.4를 적용해야 한다. 필요 시 4.3.3.2.10을 함께 적용해야 한다.4.3.3.2.7 휨강도-정모멘트부(1) 일반사항강도한계상태에서 단면은 다음을 만족해야 한다. (4.3-253)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 4.3.3.2.7.1(2)에 규정된 단면의 공칭휨강도 (N.mm) : 계수하중에 의한 단면의 주축에 대한 휨모멘트 (N.mm)(2) 공칭휨강도단면의 공칭휨강도는 4.3.3.1.7.1(2)의 규정으로 구해야 하며, 연속교의 경우 항상 식 (4.3-152)의 한계 이내 값이어야 한다. (1) 일반사항① 압축플랜지는 강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.3-254)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 플랜지 횡방향 휨이나 종방향 뒴을 고려하지 않은 플랜지 종방향 응력 (MPa) : 4.3.3.2.7.2(2)에 규정된 압축플랜지의 공칭휨강도 (MPa)② 인장플랜지는 다음을 만족해야 한다. (4.3-255)여기서, : 4.3.3.2.7.2(2)에 규정된 인장플랜지의 공칭휨강도 (MPa)강도한계상태에서 4.3.3.1.1.1(1)④의 규정으로 산정한 콘크리트 바닥판의 최대 종방향 압축응력은 을 초과해서는 안 된다.(2) 공칭휨강도① U형단면 박스의 압축플랜지 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-256)여기서, : 4.3.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브응력감소계수 : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수② 폐단면 박스의 압축플랜지 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-257)여기서, (4.3-258) 계수하중에 의한 플랜지의 순수비틀림 전단응력 (MPa) (4.3-259)여기서, : 박스거더 단면의 폐합단면적 (mm2) : 계수하중에 의한 내부 비틀림모멘트 (N.mm)③ 폐단면과 U형단면 박스의 인장플랜지 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-260)여기서, (4.3-261) 계수하중에 의한 플랜지의 순수비틀림 전단응력 (MPa) (4.3-262)4.3.3.2.8 휨강도-부모멘트부(1) 압축플랜지 압축플랜지는 강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.3-263)여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 플랜지의 횡방향 휨이나 종방향 뒴을 고려하지 않은 플랜지 종방향 응력 (MPa) : 4.3.3.2.8.2에 규정된 압축플랜지의 공칭휨강도 (MPa)(2) 연속적으로 횡지지된 인장플랜지 강도한계상태에서 다음의 규정을 만족해야 한다. (4.3-264)여기서, : 4.3.3.2.8.3에 규정된 인장플랜지의 공칭휨강도 (MPa)(1) 일반사항종방향보강재로 보강되지 않은 압축플랜지의 공칭휨강도는 4.3.3.2.8.2(2)의 규정으로 구해야 한다. 종방향보강재로 보강된 압축플랜지의 공칭휨강도는 4.3.3.2.8.2(3)의 규정으로 구해야 한다.(2) 비보강 플랜지압축플랜지의 공칭휨강도는 다음과 같이 구한다. (4.3-265)① 여기서, 는 플랜지의 공칭압축좌굴강도로 다음과 같이 구한다.가. 인 경우 (4.3-266)나. 인 경우 (4.3-267)다. 인 경우 (4.3-268)② 는 전단만 작용할 때 플랜지의 공칭전단좌굴강도로 다음과 같이 구한다.가. 인 경우 (4.3-269)나. 인 경우 (4.3-270)다. 인 경우 (4.3-271) 여기서, 압축플랜지의 세장비 (4.3-272) (4.3-273) (4.3-274) (4.3-275) 계수하중에 의한 플랜지의 순수비틀림 전단응력 (MPa) (4.3-276) 잔류응력이 고려된 압축플랜지의 항복강도 또는 웨브의 최소항복강도 중 작은 값 (MPa) (4.3-277) 균일분포 압축응력에 대한 판의 좌굴계수 4.0 전단응력에 대한 판의 좌굴계수 5.34여기서, : 휨에 대한 강도저항계수 : 전단에 대한 강도저항계수 : 웨브 사이의 압축플랜지 폭 (mm) : 박스거더 단면의 폐합단면적 (mm2) : 6.3.1.1.10(2)에 규정된 웨브 응력감소계수 : 6.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수 : 계수하중에 의한 내부 비틀림모멘트 (N.mm)(3) 종방향보강재로 보강된 압축플랜지 압축플랜지의 공칭휨강도는 4.3.3.2.8.2(2)에 규정된 종방향보강재가 없는 압축플랜지의 공칭휨강도 산정식으로 구해야 하며 이를 적용할 때 다음을 따라야 한다.① 는 로 대체한다. ② 등분포 수직응력에 대한 판 좌굴계수 는 아래와 같이 구한다.③ 1 인 경우 (4.3-278)④ 2 인 경우 (4.3-279) 단, 1.0≤≤4.0⑤ 전단응력에 대한 판 좌굴계수 는 아래와 같이 구한다. (4.3-280)여기서, : 플랜지와 평행한 축에 대한 보강재 하단에서의 종방향보강재 1개의 단면2차모멘트 (mm4) : 등간격인 종방향보강재의 수 : 압축플랜지의 종방향보강재 사이 폭 또는 웨브로부터 가장 가까운 종방향보강재까지의 거리 중 큰 값 (mm) 압축플랜지 종방향보강재는 4.3.3.2.11.2 규정을 만족해야 한다.(1) U형단면 박스의 인장플랜지 공칭휨강도는 다음과 같이 구해야 한다. (4.3-281)여기서, : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수(2) 폐단면 박스의 인장플랜지 공칭휨강도는 식 (4.3-260)으로부터 구해야 한다.4.3.3.2.9 전단강도(1) 한 쪽 웨브의 설계전단강도를 결정할 때 여기에 명시된 사항 이외에는 4.3.3.1.9의 규정을 적용해야 한다. 경사진 웨브의 경우에는 4.3.3.1.9의 웨브 높이 는 경사를 따라 측정한 높이를 사용해야 한다. 경사진 웨브의 경우 각 웨브는 계수하중에 의한 전단력 에 대하여 설계되어야 한다. (4.3-282)여기서, : 경사진 웨브 1개에 작용하는 계수하중에 의한 전단력 (N) : 연직축에 대한 웨브의 경사각 (ﾟ)(2) 모든 단일 박스단면, 곡선교 단면, 그리고 4.3.3.2.2.3의 요구조건을 만족시키지 않거나 또는 4.3.3.2.1.1의 규정에 따라 플랜지 전체폭이 유효하지 않는 다중 박스단면교인 경우, 는 휨전단과 순수비틀림전단의 합으로 구해야 한다.(3) 식 (4.3-182)를 검토할 때, 박스플랜지의 또는 는 웨브 사이의 유효플랜지폭의 1/2로 한다. 이 때, 유효플랜지폭은 4.3.3.2.1.1의 규정으로 구하며 그 값은 18를 초과하지 않아야 한다. 여기서, 는 박스플랜지의 두께이다.(4) 웨브 보강재는 4.3.3.2.11.1의 요구조건을 만족해야 한다.4.3.3.2.10 전단연결재(1) 여기에 명시된 사항 이외에는 4.3.3.1.10의 규정에 따라 전단연결재를 설계해야 한다. (2) 부모멘트 구간에도 전단연결재를 설치해야 한다.(3) 모든 단일 박스단면, 곡선교 단면, 그리고 4.3.3.2.2.3의 요구조건을 만족시키지 않거나 또는 4.3.3.2.1.1의 규정에 따라 플랜지 전체폭이 유효하지 않는 다중 박스단면교인 경우, 전단연결재는 휨전단과 순수비틀림전단을 합한 전단력에 대하여 설계해야 한다. U형단면 박스거더의 한 쪽 상부플랜지에 발생하는 단위길이 당 종방향 피로전단력 발생범위 는 추가적인 휨전단과 비틀림전단을 받는 웨브에 대하여 계산되어야 한다. 산정된 전단연결재 피치는 다른 쪽 상부플랜지에도 동일하게 적용해야 한다. 식 (4.3-195)로 주어진 곡률에 의한 피로전단력 발생범위 는 직선 또는 곡선 경간 전체 또는 경간 일부분에 있는 박스단면의 설계 시에 무시할 수 있다.(4) 강도한계상태를 만족하도록 전단연결재의 개수를 검토하는 경우, 강박스단면의 단면적과 콘크리트 바닥판의 유효단면적은 식 (4.3-207), 식 (4.3-208), 식 (4.3-212) 및 식 (4.3-213)으로 를 결정할 때 적용되어야 한다.(5) 합성박스플랜지의 전단연결재는 플랜지의 폭에 걸쳐 균등하게 분포되어야 한다. 합성박스플랜지에서 전단연결재 사이의 횡방향 최대간격 는 다음을 만족해야 한다. (4.3-283)여기서, : 4.3.3.2.8.2에 규정된 균일분포 수직응력에 대한 판의 좌굴계수 : 식 (4.3-272)로 산정된 박스플랜지의 한계세장비(6) 피로한계상태에서 합성박스플랜지의 경우, 식 (4.3-192)의 은 식 (4.3-194)에 주어진 종방향 피로전단력 발생범위와 콘크리트 바닥판의 비틀림 피로전단력 발생범위의 벡터 합으로 구해야 한다. 강도한계상태를 만족하는 전단연결재의 개수는 4.3.3.1.10.4에 따라 결정해야 한다. 또한, 전단연결재 1개 당 콘크리트 바닥판의 계수하중에 따른 종방향 및 비틀림 전단력의 벡터 합은 식 (4.3-204)로부터 구한 을 초과해서는 안 된다. 4.3.3.2.11 보강재(1) 웨브의 중간수직보강재는 4.3.3.1.11.1에 따라 설계해야 한다.(2) 웨브의 수평보강재는 4.3.3.1.11.3에 따라 설계해야 한다.(3) 여기에 명시된 사항 이외에 대해서 지압보강재는 4.3.3.1.11.2에 따라 설계해야 한다. 지압보강재는 경사진 웨브보다는 반드시 다이아프램에 부착되어야 한다. 다이아프램에 부착된 지압보강재의 경우 4.3.3.1.11.2(4)②는 웨브보다는 다이아프램에 적용되어야 한다. 신축이음부 베이링에 위치한 지압보강재와 다이아프램 설계 시에는 온도변화로 인한 편심을 고려해야 한다.(1) 박스플랜지에 설치된 압축플랜지 종방향보강재는 플랜지폭을 가로질러 등간격으로 배치해야 한다. 보강재의 최소항복강도는 부착된 박스플랜지의 최소항복강도보다 작아서는 안 된다. (2) 플랜지 종방향보강재의 돌출폭 은 다음을 만족해야 한다. (4.3-284)여기서, : 종방향보강재 돌출요소의 두께 (mm)(3) 플랜지와 평행한 축에 대해 보강재하단에서의 보강재 1개의 단면2차모멘트 은 다음을 만족해야 한다. (4.3-285)여기서, 0.125 (1인 경우) 1.120 (2인 경우) 등분포 수직응력에 대한 판의 좌굴계수 1.0≤≤4.0 : 등간격인 플랜지 종방향보강재의 수 : 종방향보강재 사이의 플랜지폭과 웨브에서 가장 가까운 종방향보강재까지의 거리 중 큰 값 (mm)4.3.3.3 기타 휨부재4.3.3.3.1 일반사항4.3.3.3은 다음의 경우에 적용한다.(1) 휨을 받는 비합성 H형 부재(2) 비합성 박스형 부재(3) 비합성 원형강관(4) ⊏형강, L형강, T형강 및 봉(5) 매입형 압연형강(6) 합성강관(1) 휨설계휨강도 은 다음과 같다. (4.3-286)여기서, : 4.3.3.3.2.2 및 4.3.3.3.2.3에 규정된 비합성 및 합성부재에 대한 공칭휨강도(N.mm) : 강도한계상태에서 휨에 대한 강도저항계수(2) 축방향력과 휨모멘트의 조합 4.4.1.1에 규정된 축방향 압축력과 휨모멘트의 조합에 관한 상관관계식 또는 4.4.1.2에 규정된 축방향 인장력과 휨모멘트의 조합에 관한 상관관계식을 적용한다.(3) 전단력설계전단강도 은 다음과 같다. (4.3-287)여기서, : 비합성부재 및 합성부재의 웨브에 대한 4.3.3.1.9.2 및 4.3.3.3.3에 규정된 공칭전단강도(N) : 강도한계상태에서 전단에 대한 강도저항계수4.3.3.3.2 공칭휨강도(1) 횡방향비틀림좌굴에 관한 규정을 합성부재, 비합성 박스형 부재, 웨브와 평행한 축에 대해 휨을 받는 H형 부재 및 원형강관에는 적용할 필요가 없다.(1) H형 부재이 규정은 H형 부재와 두개의 ⊏형강의 플랜지가 웨브판으로 연결되는 부재에 적용한다. 4.3.3.1.8의 규정은 웨브에 수직한 축에 대한 휨의 경우에 적용한다. 웨브와 평행한 축에 대한 공칭휨강도는 다음과 같다. (4.3-288)여기서, : 웨브와 평행한 중심축에 대한 소성휨강도(N.mm)(2) 박스형 부재공칭휨강도는 다음과 같다. (4.3-289)여기서, : 휨축에 관한 단면계수(mm3) : 박스를 형성하는 판의 중심선으로 둘러싸인 면적(mm2) : 비지지길이(mm) : 휨축에 수직한 축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 판 사이의 순간격(mm) : 판 두께(mm)(3) 원형강관 비합성 원형강관의 공칭휨강도는 다음과 같다. 인 경우 : (4.3-290) 인 경우 : (4.3-291)여기서, : 원형강관의 외경(mm) : 강관의 두께(mm)(4) ⊏형강, L형강, T형강 및 강봉 ① 비틀림이 구속된 ⊏형강 하중작용점과 지점의 비틀림이 구속된 ⊏형강의 경우에는 4.3.3.1.8의 규정을 적용한다.② 기타의 경우4.3.3.3.2.2(4)①에 포함되지 않은 ⊏형강, L형강, T형강 및 강봉의 공칭휨강도는 다음 중 최솟값을 취한다.가. 항복나. 횡방향 비틀림좌굴다. 요소의 국부좌굴(1) 매입형 형강 ① 4.2.8.2.1.1의 규정을 만족하는 매입형 형강이 압축력을 받지 않는 경우, 공칭휨강도는 다음 값 중 작은 값으로 한다. (4.3-292) (4.3-293)② 4.4.1.1의 규정을 고려하기 위하여 압축력과 휨을 동시에 받는 매입형 형강의 공칭휨강도는 다음과 같다.가. 인 경우 : (4.3-294)나. 인 경우 은 일 때 식 (4.3-292)과 (4.3-293)로 계산되는 과 일 때의 식 (4.3-294)에 의한 사이를 선형보간으로 결정한다. 여기서, : 설계축방향하중(N) : 4.2.8.2에 규정된 공칭압축강도(N) : 강도한계상태에서 압축에 대한 강도저항계수 : 강재 단면의 소성모멘트(N.mm) : 부록 B.2에 규정된 합성단면의 항복모멘트(N.mm) : 소성단면계수(mm3) : 웨브단면적(mm2) : 콘크리트의 최소 28일 압축강도(MPa) : 주철근의 단면적(mm2) : 주철근 중심을 기준으로 한 피복두께(mm) : 휨평면에서의 부재높이(mm) : 휨평면에 수직인 부재의 폭(mm) : 철근의 최소항복강도(MPa)(2) 충전형 강관4.2.8.2의 규정을 만족하는 충전형 강관의 공칭휨강도는 다음과 같다.① 인 경우 (4.3-295)② 인 경우 (4.3-296)4.3.3.3.3 합성부재의 공칭전단강도(1) 공칭전단강도는 다음과 같다. (4.3-297)여기서, : 강재의 웨브의 최소항복강도(MPa) : 전단철근의 최소항복강도(MPa) : 강재의 웨브높이(mm) : 강재의 웨브두께(mm) : 사인장균열에 대한 전단철근의 단면적(mm2) : 전단철근의 간격(mm) : 전단평면 내의 부재높이(mm) : 주철근 중심을 기준으로 한 피복두께(mm)(1) 직사각형 강관 공칭전단강도는 다음과 같다. (4.3-298)여기서, : 강관의 웨브높이(mm) : 강관의 두께(mm)(2) 원형강관 원형강관의 공칭전단강도는 강관만을 고려하여 산정한다.4.3.3.4 다이아프램 및 수직가새4.3.3.4.1 일반사항교량의 단부 및 내부지점과 지간 중간부에는 필요에 따라 다이아프램이나 수직가새를 설치해야 한다. 모든 시공단계 및 사용단계에서 다이아프램이나 수직가새의 필요성을 다음과 같이 검토한다.(1) 거더하단에서 바닥틀로, 그리고 바닥틀에서 받침부로 횡방향 풍하중의 전달(2) 모든 하중에 대한 압축플랜지의 안정성(3) 콘크리트 바닥판이 양생되기 이전의 상부압축플랜지의 안정성(4) 수직방향의 고정하중 및 활하중의 분배① 사용단계에서 필요한 다이아프램이나 수직가새 이외에도 시공 중 필요 시에는 임시로 가새를 설치한다.② 수직가새나 다이아프램이 하중을 받는 경우에는 이에 저항하도록 설계해야 한다. 적어도 다이아프램이나 수직가새는 풍하중을 전달할 수 있도록 설계해야 하며, 4.1.1 또는 4.2.2에 규정된 세장비 규정을 만족해야 한다.③ 다이아프램과 수직가새의 연결판은 KDS 14 31 20(4.1.3.1)을 만족해야 한다.④ 교량단부 및 슬래브의 이음부에는 다이아프램을 설치하거나 슬래브의 캔틸레버부를 지지하도록 한다.4.3.3.4.2 플레이트거더 단면(1) 압연거더에 설치되는 다이아프램이나 수직가새의 높이는 거더 높이의 1/2 이상으로 하고, 플레이트거더에 설치되는 경우에는 가능한 한 높게 한다.(2) 단부에 설치되는 다이아프램이나 수직가새는 모든 횡방향하중을 받침부로 전달할 수 있도록 설계한다. 다이아프램이나 수직가새가 교축방향과 수직이 아닌 경우에는 전달되는 힘의 교축방향성분을 고려한다. 사각이 20 이상인 사교의 중간에 설치되는 수직가새는 교축방향과 직각으로 한다. 사교의 경우 지점부의 수직가새는 받침의 가로방향 연결선과 일치하지 않아도 좋다.(3) 단부에 설치되는 다이아프램은 바닥틀이나 바닥틀 연결부에서 전달되는 힘과 뒴에 저항할 수 있도록 설계한다. 교축방향부재와 다이아프램의 연결부설계 시 다이아프램의 단부휨모멘트를 고려해야 한다.4.3.3.4.3 박스거더 단면(1) 단면의 회전, 변위 및 뒴에 저항할 수 있도록 각 지점부에는 박스거더 단면내부에 다이아프램이나 수직가새를 설치하고, 박스거더로부터 받침부로 비틀림모멘트나 횡방향 하중을 전달할 수 있도록 설계해야 한다.(2) 인장력에 저항하거나 연결을 위해 다이아프램을 설치할 경우, 박스거더 단면의 웨브와 플랜지에 연결해야 한다. 내부출입문은 가능한 크게 설치해야 하고, 내부 출입문의 설치로 인한 다이아프램의 응력집중을 검토하여 필요 시 보강해야 한다.(3) 4.3.3.2.1.1의 규정대로 다중 박스거더 단면을 설계할 경우 단면내부나 단면과 단면 사이에 영구적인 다이아프램이나 수직가새를 설치하지 않아도 좋다. 단일 박스거더 단면인 경우에는 단면변형을 방지하기 위하여 적당한 간격으로 내부에 다이아프램이나 수직가새를 설치해야 한다.4.3.3.4.4 트러스교 및 아치교(1) 집중하중의 작용점, 가로보 연결부 및 기타 연결부에는 다이아프램을 설치한다. 교량의 뒴을 방지하기 위하여 중간에 다이아프램을 설치하는 것이 좋다.(2) 트러스교 단부의 지지부 핀에 연결된 연결판은 다이아프램으로 연결한다. 지지부의 웨브는 다이아프램으로 연결한다.(3) 덮개판이나 웨브판의 단부가 주부재의 교차점으로부터 1200 mm 이상 떨어져 있을 경우에는 주부재를 연결하는 연결판 사이에 다이아프램을 설치한다.4.3.3.5 수평가새4.3.3.5.1 일반사항(1) 모든 시공단계나 사용단계에서 수평가새의 필요성을 반드시 검토하고, 필요 시 플랜지면 근처에 수평가새를 설치한다. 수평가새의 필요성을 검토할 때 다음 사항을 고려한다.① 횡방향 풍하중의 받침부로의 전달② 횡방향 지진하중의 전달③ 제작, 가설 및 바닥틀의 설치 시에 발생하는 변형 방지(2) 시공 후 필요치 않은 임시수평가새는 철거해도 좋다.(3) 영구 수평가새의 설계 시에는 적어도 4.1.1 및 4.2.2를 만족해야 한다.(4) 수평가새의 연결판은 KDS 14 31 20(4.1.3.2)를 만족해야 한다.(5) 수평가새의 내진설계 시에는 지진하중을 고려해야 한다.4.3.3.5.2 플레이트거더 단면(1) 필요할 경우 외측 주형 사이에 수평가새를 설치한다. 충분한 강성을 갖고 있는 바닥틀에 연결된 플랜지에는 수평가새를 설치하지 않아도 좋다.(2) 연속교 거더의 부모멘트 구간에는 가설 중 부재의 안정성을 위한 수평가새의 필요여부를 검토해야 한다.4.3.3.5.3 박스거더 단면(1) 제작, 가설 및 콘크리트의 타설 도중에 발생하는 단면의 변형을 방지하기 위하여 각 박스거더 단면의 플랜지 사이에 상부 수평가새의 필요성을 검토해야 한다.(2) 바닥 콘크리트가 굳기 이전에 발생하는 전단흐름에 저항할 수 있도록 상부 수평가새를 설치하고, 이 때 박스거더의 휨으로 인해 발생하는 하중을 고려해야 한다.(3) 가새가 웨브와 연결되어 있는 경우, 가새의 실제 위치를 고려하여 전단흐름을 계산하기 위해 단면적을 감소시켜야 하고, 가새로부터 상부플랜지로 하중이 전달될 수 있도록 적절한 수단을 강구해야 한다.4.3.3.5.4 트러스교(1) 하로 트러스교와 상로 트러스교에는 상부 수평가새와 하부 수평가새를 각각 설치한다. X형 가새의 경우, 인장 및 압축부재의 세장비 규정을 만족하도록 하며, 교차점에서 서로 연결한다. 압축을 받는 현재에 연결된 가새 부재는 가능한 한 높을수록 좋고, 상.하부플랜지에 연결한다. 수평가새의 설치가 원활하도록 가로보 연결부의 위치를 결정한다. 가로보와 교축방향의 주부재가 만나는 곳에서는 수평가새를 양 부재에 연결한다.4.4. 조합력과 비틀림을 받는 부재(1) 이 절에서는 축력과 1축 또는 2축 휨의 조합상태에 비틀림이 작용하거나 작용하지 않는 부재 혹은 비틀림만을 받는 부재에 적용한다. 4.4.1 휨과 축력이 작용하는 1축 및 2축 대칭단면 부재 4.4.1.1 압축력과 휨을 받는 1축 및 2축 대칭단면 부재(1) 2축 대칭단면 부재와 의 값이 0.1 이상 0.9 이하로서 기하축(축 또는/과 축)으로만 휨이 발생하도록 구속된 1축 및 2축 대칭단면 부재에 있어서 휨과 압축력의 상관관계는 식 (4.4-1)과 식 (4.4-2)에 의해 제한된다. 여기서, 는 압축력을 받는 플랜지의 축에 대한 단면2차모멘트를 나타낸다. 이 조항의 규정 대신 4.4.2의 규정을 적용할 수 있다.① 인 경우 (4.4-1)② 인 경우 (4.4-2)여기서, : 하중조합으로 구한 소요압축강도() : 4.2에 따라 정한 설계압축강도() () : 하중조합으로 구한 소요휨강도 (N.mm) : 4.3에 따라 정한 설계휨강도() (N.mm) : 강축 휨을 나타내는 아래첨자 : 약축 휨을 나타내는 아래첨자 : 압축에 대한 저항계수(0.90) : 휨에 대한 저항계수(0.90)4.4.1.2 인장력과 휨을 받는 1축 및 2축 대칭단면 부재(1) 기하축(축 또는/과 축)으로만 휨이 발생하도록 구속된 1축 대칭단면 부재에 있어서 휨과 인장력의 상관관계는 식 (4.4-1) 및 식 (4.4-2)로 제한한다. 여기서, : 하중조합으로 구한 소요인장강도() : 4.1에 따라 정한 설계인장강도() () : 하중조합으로 구한 소요휨강도 (N.mm) : 4.3에 따라 정한 설계휨강도() (N.mm) : 인장에 대한 저항계수(4.1.3참조) : 휨에 대한 저항계수(0.90)(2) 2축대칭 단면을 가진 부재에서 축방향의 인장력과 휨이 동시에 작용할 때, 4.3의 값은 를 곱하여 증가시킬 수 있다. 여기서 이다. 식 (4.4-1) 및 식 (4.4-2)를 대신해서 인장과 휨과의 상관관계에 대한 좀 더 정밀한 해석결과를 사용할 수 있다.4.4.1.3 1축 휨과 압축력을 받는 2축 압연형강 조밀단면 부재(1) 주축에 대한 모멘트와 함께 휨과 압축을 받고 인 2축 대칭 압연형강 조밀단면 부재는 4.4.1.1의 조합법 대신에 서로 독립적인 두 한계상태인 면내 불안정 한계상태와 면외좌굴(또는 횡비틀림좌굴) 한계상태에 대하여 개별적으로 고려해도 무방하다. (2) 인 부재는 4.4.1.1의 규정을 따라야 한다.① 면내 불안정 한계상태에 대해서는 식 (4.4-1)을 사용한다. , , 의 값은 휨이 발생한 면내에서 산정한다.② 면외좌굴과 횡비틀림좌굴의 한계상태에 대해서는 다음의 식을 사용한다. (4.4-3)여기서, : 면외 휨을 고려한 설계압축강도 (N) : 4.3.2.1.1.1에 정의된 횡비틀림좌굴 보정계수 : 4.3.2.1.1.1에 따라 을 이용하여 산정된 강축 휨에 대한 설계횡비틀림좌굴강도(N.mm)4.4.2 휨과 축력을 받는 비대칭 단면 부재 및 기타 부재(1) 이 조항에서는 4.4.1에서 다루지 않는 단면형상에 대한 휨과 축응력의 상관관계를 규정한다. (2) 4.4.1의 규정 대신에 임의의 단면형상에 대해 이 절의 다음 규정을 사용할 수 있다. (4.4-4)여기서, : 부재 단면의 특정 위치에서 하중조합으로 구한 소요축방향응력(MPa) : 설계축방향응력(), 압축에 대해서는 4.2에 따라 산정되고 인장에 대해서는 4.1에 따라 산정된다.(MPa) : 부재 단면의 특정위치에서 하중조합으로 구한 소요휨응력(MPa) : 4.3에 따라 결정된 설계휨응력()(MPa) 특정 위치의 단면계수의 값을 사용하고, 응력의 부호를 고려해야 한다. : 강주축 휨을 나타내는 아래첨자 : 약주축 휨을 나타내는 아래첨자 : 압축에 대한 저항계수(0.90) : 인장에 대한 저항계수(4.1.3 참조) : 휨에 대한 저항계수(0.90)(3) 식 (4.4-4)은 단면의 가장 불리한 부분에서의 휨응력의 부호를 고려하여 주축에 대해 적용한다. 휨응력 항은 부호에 따라 축력 항에 적절히 가감되어야 한다. (4) 압축력이 작용하는 경우는 KDS 14 31 15의 규정에 따라 2차효과를 고려해야 한다. (5) 식 (4.4-4) 대신에 좀 더 엄밀한 해석에 바탕을 둔 휨-인장 상관관계를 사용해도 무방하다.4.4.3 비틀림 또는 비틀림, 휨, 전단력 또는/과 축력 등을 동시에 받는 부재4.4.3.1 원형과 각형강관의 비틀림강도(1) 비틀림항복과 비틀림좌굴의 한계상태를 고려한 원형과 직사각형 강관의 설계비틀림강도 은 다음과 같이 산정한다. (4.4-5) 여기서,는 강관의 비틀림상수이며, 임계좌굴응력 은 다음과 같이 산정한다.① 원형강관에 대한 식 (4.4-6)과 식 (4.4-7)중에 큰 값을 사용한다. 단, 0.6를 초과할 수는 없다. (4.4-6) (4.4-7)여기서, : 부재의 길이 (mm) : 외경 (mm)② 각형강관에 대한 가. (4.4-8)나. (4.4-9)다. (4.4-10)여기서, : 4.2.1.1.2에 정의된 내측 모서리 반경을 감한 플랜지 사이의 순간격 (mm) : 설계벽두께(2) 비틀림전단상수 는 다음과 같이 안전측으로 취할 수 있다.① 원형강관 : ② 각형강관 : 4.4.3.2 비틀림, 전단, 휨, 축력을 동시에 받는 강관(1) 소요비틀림강도 가 설계비틀림강도 의 20% 이하이면 강관에 대한 비틀림, 전단, 휨 또는/과 축력의 상관관계는 4.4.1의 규정에 따라 산정하고 비틀림 효과는 무시한다. 가 의 20%를 초과하면 비틀림, 전단, 휨 또는/과 축력의 상관관계는 다음의 식에 따라 제한한다. (4.4-11)여기서, : 하중조합으로 구한 소요축강도 (N) : 4.1 또는 4.2에 따라 산정된 설계인장강도 또는 설계압축강도 ()(N) : 하중조합으로 구한 소요휨강도 (N.mm) : 4.3에 따라 산정된 설계휨강도() (N.mm) : 하중조합으로 구한 소요전단강도 (N) : 4.3.2.1.2에 따라 산정된 설계전단강도() (N) : 하중조합으로 구한 소요비틀림강도 (N.mm) : 4.4.3.1에 따라 산정된 설계비틀림강도 (N.mm)4.4.3.3 비틀림과 조합응력을 받는 비강관 부재(1) 비강관 부재들의 설계비틀림강도은 다음과 같이 수직응력항복 한계상태, 전단응력항복 한계상태, 좌굴 한계상태에 따라 구해진 값들 중 가장 작은 값을 택한다. ① 수직응력항복 한계상태 (4.4-12)② 전단응력항복 한계상태 (4.4-13)③ 좌굴 한계상태 (4.4-14)여기서, : 해석에 의해 결정된 단면의 좌굴응력 (MPa)(2) 탄성영역에 이웃한 부분에는 약간의 제한된 국부항복을 허용한다.4.4.4 구멍이 있는 플랜지의 인장파단(1) 축력과 주축휨이 조합된 하중상태 하에서 인장을 받는 플랜지의 볼트 구멍 위치에서 플랜지의 인장파단강도는 식 (4.4-15)에 의해 제한된다. 축력과 휨에 의해 인장을 받는 각각의 플랜지는 개별적으로 검토되어야 한다. (4.4-15)여기서, : 하중조합으로 구해진 소요인장강도 (N) : 4.1.3.2에 따라 산정된 인장파단의 한계상태에 대한 설계인장강도 () (N) : 하중조합으로 구한 소요휨강도 (N.mm) : 4.3.2.1.1.13에 따라 정하는 설계휨강도() 또는 고려되어지지 않은 볼트 구멍으로 산정된 소성모멘트 (N.mm) : 4.1.3.2에서 규정된 인장파단에 대한 저항계수(0.75) : 휨에 대한 저항계수(0.90)4.5. 기타 부재4.5.1 기둥과 보의 가새4.5.1.1 일반사항(1) 모든 가새는 부재에 대해 직각으로 설치되는 것으로 가정하며, 가새가 경사진 경우나, 대각가새인 경우에는 가새의 강도 및 강성은 경사각에 따라 보정하여야 한다. 가새의 강성도를 평가함에 있어 그 부재 특성과 기하학적 특성뿐만 아니라 접합부 및 정착부의 상세의 영향 또한 고려해야 한다. (2) 가새구조는 상대구속 가새와 절점구속 가새, 이 2가지의 일반적인 형태로 분류한다. 상대구속 가새는 인접 가새점에 대하여 가새점의 거동을 제어하며, 절점구속 가새는 인접 가새점의 직접적인 상호작용과는 관계없이 가새점의 거동을 제어한다. 가새의 허용강도 및 강성은 별도의 구조해석을 통한 결과값이 명시되어 있는 경우를 제외하고는 소요한계강도 및 강성값과 같거나 그 이상이어야 한다. (3) 가새의 강도와 강성을 계산하기 위하여 구조물의 초기변형이나 부재의 초기변형을 포함한 2차해석을 수행한다면, 그 결과를 이 절의 규정 대신에 사용할 수 있다.4.5.1.2 기둥 안정용 가새(1) 각각의 기둥은 그 길이에 걸쳐 끝단 및 중간위치에서 상대구속 가새 또는 절점구속 가새구조로 가새지지될 수 있다. 절점구속 가새의 설계식은 기둥 길이에 걸쳐서 등간격으로 가새가 배치된다고 가정한 경우이다. 4.5.1.2.1 상대구속 가새 (4.5-1) (4.5-2)여기서, : 가새간의 길이(비지지길이) (mm) : 소요압축강도 (N)4.5.1.2.2 절점구속 가새 (4.5-3) (4.5-4)여기서, : 소요압축강도 (N)(1) 의 값이 (여기서, 는 값이 1인 기둥의 소요강도에 요구되는 최대 비지지길이) 보다 작은 경우에는 식 (4.5-4)의 대신에 를 적용해도 된다. 4.5.1.3 보 안정용 가새(1) 보, 거더 및 트러스의 길이방향 회전에 대한 구속은 부재의 가새 지점에서 확보되는 것으로 한다. 보에 대한 가새는 상부와 하부플랜지의 상대변위, 즉 단면의 비틀림을 방지해야 한다. 보의 횡방향 안정성은 횡가새, 비틀림가새 또는 이 2가지의 조합으로 확보해야 한다. 복곡률 휨을 받는 보에서 변곡점을 가새 지점으로 볼 수 없다.4.5.1.3.1 횡좌굴 가새(1) 횡좌굴 가새는 압축플랜지 부근에 부착시켜야 한다. 다만, 캔틸레버 보에서 단부에 위치한 가새는 상부(인장)플랜지 부근에 접합해야 한다. 또한, 복곡률 휨을 받는 보에서 변곡점 부근에 횡지지가새를 설치하는 경우 이 가새는 양쪽 플랜지 모두에 접합해야 한다.(1) 소요강도 (4.5-5)(2) 소요강성 (4.5-6)여기서, : 플랜지 도심간의 거리 (mm) : 단곡률인 경우 1.0, 복곡률인 경우 2.0 (단, 변곡점에 가장 가까운 가새에만 적용한다.) : 횡적 비지지길이 (mm) : 소요휨강도 (N.mm)(1) 소요강도 (4.5-7)(2) 소요강성 (4.5-8)여기서, : 소요휨강도 (N.mm) 의 값이 (여기서, 는 보의 소요휨강도 에 요구되는 최대 비지지길이)보다 작은 경우에는 식 (4.5-8)의 대신에 를 적용해도 된다. 4.5.1.3.2 비틀림좌굴 가새(1) 비틀림좌굴 가새는 절점가새 또는 보 길이에 걸친 연속가새일 수 있다. 비틀림좌굴 가새는 단면의 어떠한 위치에도 부착할 수 있으며, 반드시 압축플랜지 부근에 부착시킬 필요가 없다. 비틀림좌굴 가새와 보 사이의 접합부는 다음과 같이 주어지는 소요모멘트를 저항할 수 있어야 한다.(1) 소요모멘트 (4.5-9)(2) 크로스프레임 또는 다이아프램가새의 소요강성도 (4.5-10) (4.5-11) (4.5-12)여기서, : 부재 경간길이 (mm) : 경간 내에서 가새 지점의 수 : 강재의 탄성계수 (N/mm2) : 약축에 대한 단면2차모멘트 (mm4) : 4.3의 모멘트 분포에 따른 보정계수 : 보 웨브의 두께 (mm) : 웨브 보강재의 두께 (mm) : 웨브 보강재의 폭 (mm)(양면 보강인 경우, 양쪽 폭의 합을 사용) : 웨브 비틀림을 배제한 가새의 강성 (N.mm/rad) : 웨브의 비틀림강성 (N.mm/rad)(웨브의 중간보강재가 있는 경우 이의 효과를 포함) : 소요휨강도 (N.mm) 만약, 이면, 식 (4.5-10)은 음수가 되는데, 이는 웨브의 비틀림강성이 부적절하기 때문에 보의 비틀림좌굴가새가 비효율적임을 가리킨다. 필요하다면, 웨브 보강 중간보강재는 보의 전체높이에 걸쳐 설치해야 한다. 특히, 비틀림좌굴가새가 있는 경우에는 가새가 부착되는 플랜지까지 중간보강재를 연장해야 한다. 대안으로서, 비틀림좌굴가새가 직접 부착되지 않는 플랜지의 경우에 보의 중간보강재는 플랜지에서 거리만큼 떨어진 위치까지만 설치해도 무방하다. 설계한 비지지길이가 보다 작은 경우에는 식 (4.5-9)의 대신에 를 적용해도 된다.(1) 연속 비틀림좌굴 가새의 경우, 식 (4.5-9), 식 (4.5-10) 및 식 (4.5-11)의 사용에 있어서 의 값은 1, 는 로서 적용하며, 가새의 모멘트와 강성은 단위길이 당의 값으로 주어지게 된다. 비보강 웨브의 뒤틀림강성도는 다음과 같다. (4.5-13)4.5.2 핀4.5.2.1 위치(1) 편심을 최소화할 수 있도록 핀의 위치를 결정한다.4.5.2.2 강도4.5.2.2.1 휨과 전단의 조합(1) 휨과 전단을 동시에 받을 경우에는 다음 식을 만족해야 한다. (4.5-14)여기서, : 핀의 직경 (mm) : 설계하중에 의한 휨모멘트 (N.mm) : 설계하중에 의한 전단력 (N) : 핀의 항복강도 (MPa) : 휨에 대한 저항계수로서 1.0 : 전단에 대한 저항계수로서 1.0 와 는 동일한 단면에서 구한 값을 사용한다.4.5.2.2.2 지압(1) 핀의 지압강도는 다음과 같다. (4.5-15) (4.5-16)여기서, : 판의 두께 (mm) : 핀의 직경 (mm) : 지압에 대한 저항계수로서 1.04.5.2.3 아이바 핀의 최소치수(1) 핀의 직경 는 다음의 값보다 커야 한다. (4.5-17)여기서, : 핀의 최소항복강도 (MPa) : 아이바 몸체의 폭 (mm)4.5.2.4 핀과 너트(1) 핀은 나사부가 연결부재 내에 있지 않도록 충분한 길이를 가져야 한다.4.5.3 말뚝4.5.3.1 일반사항(1) 말뚝은 모든 상재하중을 안전하게 지지할 수 있는 구조부재로 설계해야 한다. (2) 횡하중을 받는 연직말뚝 만으로 구성된 군말뚝의 경우, 말뚝의 구조해석 시 말뚝-흙-말뚝 상호작용으로 알려진 군말뚝 효과를 반드시 고려해야 한다.4.5.3.2 구조적인 저항(1) 강도한계상태의 저항계수 는 한계상태 관련조항에 규정된 값으로 한다. 말뚝 타입에 의해 손상을 입는 압축력을 받는 말뚝의 축력에 대한 저항계수는 손상을 받기 쉬운 단면에만 적용한다. 그러므로 휨하중 없이 압축력만을 받는 말뚝에 대한 0.50~0.70의 값을 가지는 축저항계수 는 말뚝의 압축 성능에만 적용한다. 저항계수 값 0.70~0.80 그리고 값 1.0은 압축과 휨을 조합한 상관관계식에서 말뚝의 압축과 휨에 대해 각각 적용한다. 4.5.3.3 압축저항4.5.3.3.1 축압축(1) 압축하중을 받는 말뚝의 경우 저항계수 는 0.9를 사용하고 압축강도는 4.2.3에 규정한 값으로 한다.4.5.3.3.2 축압축과 휨의 조합(1) 축하중과 휨을 받는 말뚝은 한계상태 관련조항에 규정된 저항계수 와 를 사용하는 4.4.1.1에 따라 설계해야 한다. 4.5.3.3.3 좌굴수중 또는 대기 중으로 연장된 말뚝의 안정문제는 4.2에 규정된 바와 같이 검토해야 한다. 수중 또는 대기 중으로 연장한 말뚝은 지표면으로부터 적당한 높이에서 고정된 것으로 간주한다. 안정문제는 4.2에 따라 횡방향 비지지길이와 고정점까지의 매입깊이를 합한 말뚝의 등가길이를 적용하여 검토한다. 고정점까지의 깊이는 수직말뚝에 대하여는 해석을 적용하여 구하고, 경사말뚝에 대하여는 아래와 같이 구한다.(1) 점성토 (mm) (4.5-18)(2) 사질토 (mm) (4.5-19)여기서, : 말뚝의 변형계수 (MPa) : 말뚝의 단면2차모멘트 (mm4) : 점성토의 변형계수, 67 (MPa) : 점성토의 비배수전단강도 (MPa) : 깊이에 따른 사질토의 변형계수 증가율 (MPa/mm)표 4.5-1 깊이에 따른 사질토의 변형계수 증가율 () 연경도(밀도) 건조 또는 습윤 포화 느슨 9.4× 4.7× 중간 0.025 0.013 조밀 0.063 0.031 4.5.3.4 최대 허용항타응력 (1) 두부 항타 강말뚝의 최대 허용항타응력은 파동방정식 해석이나 파일 항타 시 두부의 하중 및 가속도를 측정하여 구한다.(2) 최대 허용항타력은 다음을 초과해서는 안 된다.① 압축 : 0.9② 인장 : 0.94.5.4 파형강판 구조물(1) 4.5.4는 구조용 파형강판을 이용한 구조물의 해석 및 설계관련 일반적인 요구사항을 규정한다. 4.5.4.1 일반사항4.5.4.1.1 파형강판 규격 및 재료(1) 일반형 및 대골형 파형강판의 규격은 표 4.5-2에 따르며, 재료는 KS D 3503 및 KS D 3506을 따른다.표 4.5-2 파형강판의 규격 종류 골의 피치 () 골의 깊이 () 최소항복강도 일반형 150~200mm 50~55mm 225 MPa 대골형 380~500mm 140~250mm 275 MPa 4.5.4.1.2 연결재(1) 일반형과 대골형 파형강판 연결에는 지압면이 구면인 볼트와 너트를 사용한다.4.5.4.1.3 구조적 뒤채움 재료(1) 구조용 파형강판을 지중구조물에 사용하는 경우에는 주변의 일정한 영역을 구조적 뒤채움 재료로 다짐 시공해야 한다. 구조적 뒤채움 재료는 통일분류법에 의하여 표 4.5-3과 같이 분류되는 재료를 사용한다.표 4.5-3 파형강판의 규격 분류 구조적 뒤채움 재료 Ⅰ 구조적 뒤채움 재료 Ⅱ 통일분류 기호 GW, GP, SW, SP GC, SC, SM (2) 상대다짐도에 따른 흙의 할선탄성계수는 표 4.5-4에 따라 적용할 수 있으며 상대다짐도가 표에 제시된 값의 사이값일 경우 흙의 할선탄성계수는 선형 보간하여 적용한다. 다짐밀도는 KS F 2312 ‘C’, ‘D’ 또는 ‘E’ 방법으로 구한 최대건조밀도를 기준으로 한다.표 4.5-4 상대다짐도에 따른 흙의 할선탄성계수 상대다짐도 (MPa) 구조적 뒤채움 재료 Ⅰ 구조적 뒤채움 재료 Ⅱ 85% 6 3 90% 12 6 95% 24 12 100% 30 15 4.5.4.1.4 한계상태(1) 파형강판 구조물의 구조적 안전성은 강도한계상태 및 사용한계상태에 대하여 검토한다. 강도한계상태는 압축좌굴, 시공 중 압축력과 휨모멘트에 의한 소성힌지 발생, 대골형의 경우 완공 후 압축력과 휨모멘트에 의한 소성힌지 발생 및 이음부 파괴에 대한 것이고, 사용한계상태는 시공 중 변형에 대한 것이다.4.5.4.1.5 저항계수(1) 아치형과 박스형 파형강판 구조물에 대한 저항계수는 표 4.5-5에 따른다.표 4.5-5 저항계수 구조물의 종류 저항계수 아치형 압축강도 = 0.80 휨모멘트와 압축력에 의한 소성힌지 시공 중 = 0.90 완공 후 = 0.85 이음부강도 = 0.70 박스형 압축강도 = 0.90 휨모멘트와 압축력에 의한 소성힌지 = 0.90 휨모멘트 = 0.90 이음부강도 = 0.70 4.5.4.1.6 하중(1) 고정하중, 활하중, 지진의 영향을 고려한다. 파형강판 구조물에 대한 하중조합 및 하중계수는 최대하중조합효과가 계산되도록 선정하며 하중조합 및 하중계수는 표 4.5-6에 따른다.표 4.5-6 하중조합 및 하중계수() 하중조합 고정하중() 활하중() 지진하중() 조합Ⅰ 1.25 1.70 - 조합Ⅱ 1.25 - 1.00 조합Ⅲ 1.00 1.00 - 조합Ⅳ 1.35 - - (2) 조합Ⅰ은 파형강판 구조물설계 시 일반 하중조합 조건이며, 조합Ⅱ는 지진하중 고려 시 적용한다. 조합Ⅲ은 파형강판 구조물의 시공성 검토 시 적용하며, 조합Ⅳ는 고정하중만 작용하는 경우 적용한다.4.5.4.1.7 토피고(1) 파형강판 구조물의 상부 뒤채움 흙의 높이는 활하중에 의한 응력집중을 분산시켜 구조물의 안정성을 확보할 수 있도록 구조물형식에 따른 최소토피고 이상 확보해야 한다. 설계토피고 는 그림 4.5-7과 같이 산정하는데 최소토피고가 확보되지 않는 경우에는 콘크리트 등으로 적절한 보강이 필요하다. 그림 4.5-7 아치형과 박스형구조물의 최소토피고와 설계토피고4.5.4.1.8 보강단면의 단면계수 산정(1) 파형강판 구조물의 내하력을 증대시키기 위해 구조물을 보강할 수 있다. 강재를 이용한 보강단면의 휨에 대한 단면계수는 원단면과 보강단면 각각의 휨에 대한 단면계수 합으로 산정한다. 강재 원단면과 강재 보강단면으로 폐합된 내부에 콘크리트가 충진된 경우는 콘크리트 단면을 제외한 강재 원단면과 강재 보강단면 만의 휨에 대한 합성단면으로 단면계수를 산정한다. 강재와 콘크리트의 합성효과가 실험으로 입증되는 경우에는 휨에 대한 단면계수 계산에 그 효과를 포함할 수 있다.4.5.4.1.9 내구성(1) 내구성을 요하는 구조물일 경우 파형강판, 볼트, 너트 및 기타 금속 자재는 용융알루미늄도금 등의 부식방지 처리를 한다.4.5.4.1.10 정밀해석에 의한 설계(1) KDS 14 31 10에서 제시하는 관용식은 파형강판 구조물이 연성구조로 거동하고, 뒤채움 흙의 강성기여가 보장될 때에 사용 가능하다. 뒤채움 흙의 강성기여를 고려하지 않거나, 토피고를 고려하지 않을 경우, 또는 뒤채움 흙의 다짐도를 완화하여 준강성 구조로 설계하고자 할 경우에는 정밀해석을 수행해야 한다.4.5.4.1.11 처짐 검토(1) 파형강판 구조물의 허용변위는 공정단계별로 검토되어야 하며 아치형 파형강판 구조물에서 일반형의 경우에는 그림 4.5-9에서 정의한 구조물의 높이(R)의 5% 이내, 대골형의 경우에는 2% 이내로 한다. 박스형 파형강판 구조물의 경우에는 그림 4.5-11에서 정의한 구조물의 지간()의 1% 이내로 한다.(2) 허용변위의 기준값은 아래와 같다① 지간장 6.0m 이상인 구조물 : 설계 형상 기준② 지간장 6.0m 이하인 구조물 : 설계 형상 또는 조립 완료 후 형상 기준4.5.4.2 아치형 파형강판 구조물4.5.4.2.1 적용범위(1) 그림 4.5-8과 같은 아치형 파형강판 구조물은 구조물 높이(Rise)와 지간(Span)의 비가 0.3 이상이고, 아치단면의 최소곡률반경 이 상부아치의 정점부 곡률반경 의 0.2배 이상이고, 종방향 이음부에서 인접하는 두 파형강판의 곡률반경 간의 비가 8 이하인 구조물설계에 적용한다. 그림 4.5-9는 다양한 아치형 파형강판 구조물의 단면형상과 지간 및 높이 의 정의를 보여준다.그림 4.5-8 아치형 파형강판 구조물 단면그림 4.5-9 아치형 파형강판 구조물 단면형상 및 , , (a) 원형 (b) 수평타원형 (c) 수직타원형 (d) 파이프형 (e) 역상형 (f) 재입사형 아치 (g) 반원 아치 (h) 부분 아치 4.5.4.2.2 최소토피고(1) 최소토피고 는 아치형 파형강판 지중구조물의 단면 정점부에서 뒤채움 흙의 최소높이로서, 다음 3가지 값 중 가장 큰 값으로 결정한다. 0.6(m),(m),(m) (4.5-20)여기서, : 구조물 스프링라인 사이 거리 (m) : 구조물 단면 정점부에서 스프링라인까지 연직거리의 2배 (m)(2) 대골형 파형강판의 최소토피고는 식 (4.5-20)으로 산정한 값과 1.5 m 중 작은 값으로 한다. 4.5.4.2.3 설계압축력(1) 아치형 파형강판 구조물의 설계압축력 (kN/m)는 다음과 같이 산정한다. (4.5-21)여기서, : 고정하중에 의한 압축력 (kN/m) : 활하중에 의한 압축력 (kN/m) : 지진하중에 의한 압축력 (kN/m) : 고정하중 하중계수 : 활하중 하중계수 : 지진하중 하중계수 : 충격계수(1) 상부 토피하중에 의한 압축력 는 다음과 같이 산정한다. (kN/m) (4.5-22)여기서, : 뒤채움 흙과 구조물의 상대 축강성 매개변수 : 뒤채움 흙의 할선탄성계수 (MPa) : 구조물 단면의 정점부에서 스프링라인까지 연직거리의 2배 (m) : 파형강판의 탄성계수 (MPa) : 파형강판의 단면적 (mm2/mm) : 단면형상과 토피고에 따른 무차원 아칭계수(그림 4.5-4), 값이 0.2보다 작은 경우는 외삽하여 사용할 수 있다. : 상부아치 위 뒤채움 흙과 포장의 자중 (kN/m)그림 4.5-10 단면형상과 토피고에 따른 무차원 아칭계수()와 흙의 자중()(1) 활하중에 의한 압축력은 차량진행 직각방향 하중분포, 차량진행방향 하중분포, 그리고 윤하중의 작용거리에 따른 영향을 엄밀히 고려하여 식 (4.5-23)으로 산정한다. 지간에 비해 토피가 낮은 구조물에서는 차량진행방향 하중분포 폭을 구조물의 전 지간으로 가정할 경우, 압축력을 과대평가할 수 있으므로 설계지간 와 차량진행방향 하중분포 폭 중 작은 값을 적용한다. (4.5-23) 여기서, : 등가활하중 (kN/m2) : 차선수 : 설계지간 (m) : 축당 설계하중 (kN) : 연직 대 수평경사 2:1로 산정한 차량진행 직각방향 활하중분포 폭(m) : 연직 대 수평경사 1:1로 산정한 차량진행 방향 활하중분포 폭 (m)단, 분산된 하중이 겹칠 때는 하중이 각각의 분산면적 가장자리에 쌓이는 사각형 면적에 균일하게 분포되는 것으로 가정한다. : 차량하중이 재하되는 차선수에 따른 보정계수차선수 일 때 1.0, 일 때 0.9, 일 때 0.8, 일 때 0.70, 일 때 0.6, 일 때 0.55(1) 지진하중에 의한 압축력 는 다음과 같이 산정한다. (kN/m) (4.5-24)여기서, : 고정하중에 의한 압축력 (kN/m) : 수직가속도계수 : 수평가속도계수(1) 도로의 지중구조물인 경우에는 활하중에 따른 충격계수를 적용하며, 충격계수 는 토피고 에 따라 다음과 같이 산정한다. 최소 충격계수 는 0.1을 적용한다. (4.5-25)여기서, : 설계토피고 (m)4.5.4.2.4 압축좌굴(1) 파형강판 구조물의 압축좌굴 안정성 검토는 다음 식을 따른다. (4.5-26)여기서, : 설계압축응력 (MPa) : 설계압축력 (kN/m) : 파형강판의 단면적 (mm2/mm) : 설계좌굴강도 (MPa)(2) 4.5.4.2.4에서 아치구조물의 정점부의 곡률중심과 정점부를 연결하는 직선에서 각도 ()만큼 이격되고 정점부 곡률중심을 지나는 두 직선 사이의 아치부분을 상부라 하고 그 이외의 부분을 하부라 한다.(3) 아치단면의 곡률반경 과 등가곡률반경 에 따라 설계좌굴강도 는 다음과 같이 산정한다.① 인 경우 (4.5-27)② 인 경우 (4.5-28) 여기서, : 좌굴저항계수 : 파형강판의 항복강도 (MPa) : 병렬구조물에 따른 감소계수단일구조물과 대골형 병렬구조물 : 대골형을 제외한 병렬구조물 : : 병렬구조물의 인접 구조물 간 최소거리 () : 등가곡률반경 (mm) : 파형강판의 탄성계수 (MPa) : 파형강판의 회전반경 (mm) : 토피고를 고려한 감소계수 : 인접한 흙에 대한 구조물의 상대강성계수 : 구조물 높이와 의 비가 0.4 이하인 단일곡률 부분아치의 경우를 제외한 상부는 이고, 그 외는 적용 : 뒤채움 흙의 탄성계수 (MPa)상부 강판에서는 측면 및 하부 강판에서는 : 측면 및 하부 강판 뒤채움 흙의 할선탄성계수 (MPa) : 파형강판 지중구조물 상부 또는 측면 곡률반경 (mm) : 파형강판 구조물 상부의 곡률반경 (mm) : 토피고 (m) : 단면 정점부에서 스프링라인까지 연직거리의 1/2 (m) : 파형강판의 단면2차모멘트 (mm4/mm)4.5.4.2.5 휨모멘트와 압축력에 의한 소성힌지(1) 파형강판 구조물은 시공 시와 완공 시에 대하여 휨모멘트와 압축력의 복합작용에 의한 소성힌지 검토를 만족해야 한다. 시공 중 검토는 뒤채움 토피가 구조물의 정점부까지 시공된 상태와 다짐 장비하중이 재하될 수 있는 시공단계에 대해 만족해야 한다.(1) 시공 중 휨모멘트와 압축력에 의한 소성힌지 검토는 다음 식을 따른다. (4.5-29)여기서, : 시공 중 작용하는 압축력 (kN/m) : 파형강판에 작용하는 고정하중에 의한 압축력 (kN/m) : 파형강판에 작용하는 시공장비에 의한 압축력 (kN/m) : 파형강판의 소성압축강도 (kN/m) : 시공 중 소성힌지 저항계수 : 파형강판의 단면적 (mm2/mm) : 파형강판의 항복강도 (MPa) : 시공 중 작용하는 휨모멘트 () : 상부 아치 정점부까지 고정하중에 의한 휨모멘트 () : 상부 아치 정점부 위의 고정하중에 의한 휨모멘트 () : 시공 중 활하중에 의한 휨모멘트 () : 시공 중 안정성 검토대상 토피고 (m)단, 시공 중 검토대상 토피고 가 최소토피고보다 작은 경우 작용 압축력 는 0으로 가정한다. , , : 고정하중 시공단계 및 활하중 재하 시 휨강성비에 따른 무차원계수 : 구조물과 흙의 휨강성비 : 뒤채움 흙의 할선탄성계수 (MPa) : 파형강판의 탄성계수 (MPa) : 파형강판의 단면2차모멘트 (mm4/mm) : 뒤채움 흙의 단위중량 (kN/m3) : 단면형상에 따른 감소계수 : 휨강성비, 지간 및 토피고에 따른 감소계수 : 시공장비 축하중 (kN) : 표 4.5-7에서 제시된 등가선하중 환산계수 (m) : 파형강판의 소성모멘트강도 () : 파형강판의 항복강도 (MPa) : 파형강판의 소성단면계수 (mm3/mm)표 4.5-7 등가선하중 산정을 위한 값 토피고 (m) (m) 차축 당 2륜 차축 당 4륜 차축 당 8륜 0.3 1.3 1.5 2.6 0.6 1.6 2.0 2.8 0.9 2.1 2.7 3.2 1.5 3.7 3.8 4.1 2.1 4.4 4.4 4.5 3.0 4.9 4.9 4.9 4.6 6.7 6.7 6.7 6.1 8.5 8.5 8.5 9.1 12.2 12.2 12.2 (1) 대골형 파형강판을 적용한 파형강판 지중구조물은 완공 후 작용하는 압축력과 휨모멘트에 대하여 안전성을 확보해야 하며 다음 식을 만족해야 한다. (4.5-30)여기서, : 설계압축력 는 4.5.4.2.3 식 (4.5-21)을 적용하여 구한다. : 파형강판의 소성압축강도 (kN/m) : 완공 후 소성힌지저항계수 : 파형강판의 단면적 (mm2/mm) : 파형강판의 항복강도 (MPa) : 완공 후 작용하는 휨모멘트 () : 상부 아치 정점부까지 고정하중에 의한 휨모멘트 () : 상부 아치 정점부 위의 고정하중에 의한 휨모멘트 () : 완공 후 활하중에 의한 휨모멘트 () : 토피고 와 중 작은 값 (m) , , 및 : 8.4.2.5.2절의 시공 중 검토식 참조 : 지간 및 토피고에 따른 하중감소계수 : 차량축하중 (kN) : 표 4.5-7에서 제시된 등가선하중 환산계수 (m) 단, 토피고가 3.0m 보다 큰 경우는 4.9m 적용 : 파형강판의 소성모멘트강도 () : 파형강판의 소성단면계수 (mm3/mm)4.5.4.2.6 이음부 강도(1) 주어진 하중조건에서 파형강판 구조물의 길이방향(구조물 축방향)의 볼트 이음부는 충분한 강도를 보유하여 파괴되지 않아야 한다. 이음부 공칭강도()는 국내.외 기준에 등재된 값의 사용을 원칙으로 한다. (4.5-31)여기서, : 설계압축력 (kN/m) : 이음부 저항계수 : 이음부 공칭강도 (kN/m)(2) 기준에 등재된 재료 및 두께와 다를 경우 이음부 공칭강도는 실제 이음부의 특성이 반영 된 공인기관의 실험값을 사용한다.4.5.4.2.7 구조적 뒤채움 범위(1) 구조적 뒤채움 범위는 연직방향으로 최소토피고까지이고, 횡방향으로 표 4.5-8에 따른다.표 4.5-8 횡방향 구조적 뒤채움 범위 뒤채움 조건 구조물 스프링라인 외측으로 최소 횡방향거리 절토조건 원지반이 구조적 뒤채움 보다 양호한 절토조건 2.0 m 와 중 작은 값 원지반이 구조적 뒤채움 보다취약한 절토조건 5.0 m 와 중 작은 값, 그러나 구조물 높이와 중 작은 값 보다는 큰 값 성토조건 5.0 m 와 중 작은 값, 그러나 구조물 높이와 중 작은 값 보다는 큰 값 4.5.4.3 박스형 파형강판 구조물4.5.4.3.1 적용범위(1) 4.5.4.3에 제시된 박스형 파형강판 구조물의 일반적 형상은 그림 4.5-11과 같으며 4.5.4.3에 제시된 설계법은 높이, 지간 및 토피고의 범위가 표 4.5-9를 만족하는 경우에 적용할 수 있다. 표의 범위를 벗어나는 경우에는 흙과 구조물의 상호작용을 고려하는 엄밀한 구조해석이 필요하다.그림 4.5-11 박스형 파형강판 구조물 단면표 4.5-9 박스형 파형강판 구조물의 형상한계 구분 최소 (m) 최대 (m) 높이 0.8 3.2 지간, 2.7 8.0 토피고, 0.3 1.5 4.5.4.3.2 최소토피고(1) 박스형 파형강판 구조물의 최소토피고는 0.3 m 이상을 유지해야 한다.4.5.4.3.3 설계휨모멘트(1) 박스형 파형강판 구조물의 정점부 설계휨모멘트 및 어깨부 설계휨모멘트 는 다음과 같이 산정한다. (4.5-32) (4.5-33)여기서, : 정점부 설계휨모멘트 () : 고정하중에 의한 정점부 휨모멘트 () : 활하중에 의한 정점부 휨모멘트 () : 지진하중에 의한 정점부 휨모멘트 () : 어깨부 설계휨모멘트 () : 고정하중에 의한 어깨부 휨모멘트 () : 활하중에 의한 어깨부 휨모멘트 () : 지진하중에 의한 어깨부 휨모멘트 () : 고정하중 하중계수 : 활하중 하중계수 : 지진하중 하중계수 : 충격계수 (1) 고정하중에 의한 정점부 및 어깨부 휨모멘트는 다음 식을 따른다. (4.5-34) (4.5-35)여기서, : 정점부 휨모멘트 분배계수 ( ) : 정점부와 어깨부의 고정하중 및 휨모멘트의 합 ( ) : 고정하중 시공단계별 지간에 따른 계수 ( : 고정하중 시공단계별 지간에 따른 계수 ( ) : 토피고(m) : 파형강판의 골 깊이(mm)(1) 활하중에 의한 정점부 및 어깨부 휨모멘트는 다음 식을 따른다. (4.5-36) (4.5-37)여기서, : 정점부 휨모멘트 분배계수 ( ) : 어깨부 휨모멘트 감소계수 ( ) : 트럭하중에 의한 휨모멘트 ( ) ( ) : 차량 축 개수와 지간에 따른 감소계수 ; 차량축이 하나일 경우 ; 차량축이 하나 이상일 경우 : 활하중 재하 시 지간 및 토피에 따른 계수 ; 인 경우 ; 인 경우 : 차량축하중 (kN)차량 축 하나의 하중 ; 인 경우인접한 두 축의 합 하중 ; 인 경우 : 표 4.5-7에서 제시된 등가선하중 환산계수 (m)(1) 지진하중에 의한 정점부 및 어깨부 휨모멘트는 다음 식을 따른다. (4.5-38) (4.5-39)여기서, : 지진하중에 의한 휨모멘트( ) () : 수직가속도계수 : 수평가속도계수4.5.4.3.4 휨강도 검토(1) 한계상태에서 정점부 설계휨모멘트 및 어깨부 설계휨모멘트 는 소성설계모멘트 를 초과하지 못한다. (4.5-40)여기서, : 소성힌지 저항계수 : 파형강판의 소성단면계수 (mm3/mm) : 파형강판의 항복강도 (MPa)4.5.4.3.5 이음부 강도(1) 휨에 대해서만 설계하는 경우에 이음부 강도, 는 이상이어야 한다. 압축력과 휨을 동시에 고려할 경우에 이음부 강도 는 이상이어야 한다. 압축 및 휨에 의한 이음부 공칭강도 및 은 국내.외 기준에 등재된 값의 사용을 원칙으로 한다. (2) 이음부는 설계하중에 의한 이음부의 휨모멘트와 중 큰 값을 사용하여 설계한다.4.5.4.3.6 구조적 뒤채움 범위최소토피고 는 0.3 m이고, 박스형 파형강판 구조물의 횡방향 구조적 뒤채움 최소범위는 그림 4.5-12과 같다.그림 4.5-12 박스형 파형강판 구조물 최소 구조적 뒤채움 범위부 록A. 조밀 또는 비조밀 웨브를 갖는 부모멘트부 합성 및 비합성 직선 I-거더의 휨저항강도 A.1 일반규정이 규정들은 다음 요건을 모두 만족하는 직선교 및 사각이 20ﾟ 미만이고 중간 다이아프램 또는 크로스프레임이 지점과 평행한 선을 따라 설치된 직선교 단면에만 적용해야 한다.● 플랜지와 웨브의 최소항복강도는 460 MPa를 초과해서는 안 된다.● 웨브는 다음의 비조밀 세장비 한계를 만족해야 한다. (A.1-1)● 플랜지는 다음의 단면2차모멘트비를 만족해야 한다. (A.1-2)여기서, : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 B.3.1의 규정으로 구한다. : 웨브 단면의 중심축(수직축)에 관한 압축플랜지의 단면 2차모멘트 (mm4) : 웨브 단면의 중심축(수직축)에 관한 인장플랜지의 단면 2차모멘트 (mm4)위에 기술된 단면이 아닌 경우에는 4.3.3.1.8의 규정에 따라 설계해야 한다.여기에 기술된 규정에 따라 설계된 단면은 A.2 규정에 정의된 조밀 웨브 또는 비조밀 웨브를 가져야 한다.A.1.1 불연속적으로 횡지지된 압축플랜지강도한계상태에서 다음의 조건을 만족해야 한다. (A.1.1-1)여기서, : 휨에 관한 강도저항계수 : 4.3.3.1.1.6의 규정에 따라 결정된 플랜지의 횡방향 휨응력 (MPa) : A.3의 규정에 따라 구한 압축플랜지 항복기준 공칭휨저항강도 (N.mm) : 4.3.3.1.1.6의 규정에 따라 구한 강축에 대한 단면의 휨모멘트 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 로 구하는 압축플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3)A.1.2 불연속적으로 횡지지된 인장플랜지강도한계상태에서 다음 조건을 만족해야 한다. (A.1.2-1)여기서, : A.4의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 공칭휨저항강도 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 로 구하는 인장플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3)A.1.3 연속적으로 횡지지된 압축플랜지강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (A.1.3-1)여기서, : B.2의 규정으로 구한 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : A.2.1 또는 A.2.2에 규정된 압축플랜지의 웨브 소성화계수A.1.4 연속적으로 횡지지된 인장플랜지강도한계상태에서 다음 조건을 만족해야 한다. (A.1.4-1)여기서, : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : A.2.1 또는 A.2.2에 규정된 인장플랜지의 웨브 소성화계수A.2 웨브 소성화계수A.2.1 조밀 웨브를 갖는 단면 다음 조건을 만족하는 단면은 조밀 웨브 단면으로 간주한다. (A.2.1-1)여기서, 에 상응하는 조밀 웨브의 세장비 한계 (A.2.1-2) 비조밀 웨브의 세장비 한계 (A.2.1-3)여기서, : 탄성범위 내에서 웨브의 압축 측 높이 (mm) 합성단면의 경우 는 B.3.1의 규정으로 구한다. : B.3.2에 규정된 소성모멘트 적용 시 압축을 받는 웨브의 높이 (mm) : B.2에 규정된 와 중 작은 값의 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 웨브 소성화계수는 다음과 같이 구한다. (A.2.1-4) (A.2.1-5)여기서, : B.1에 규정된 소성모멘트 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 압축플랜지에 대한 웨브 소성화계수 : 인장플랜지에 대한 웨브 소성화계수A.2.2 비조밀 웨브를 갖는 단면식 (A.2.1-1)의 조건을 만족하지는 않지만 웨브 세장비가 아래의 조건을 만족하면 비조밀 웨브 단면으로 간주한다. (A.2.2-1)여기서, 탄성모멘트를 기준으로 한 웨브 세장비 (A.2.2-2) 비조밀 웨브의 세장비 한계 (A.2.2-3) : 탄성범위 내에서 압축을 받는 웨브의 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 B.3.1의 규정으로 구한다.웨브 소성화계수는 다음과 같이 구한다. (A.2.2-4) (A.2.2-5)여기서, 에 상응하는 조밀 웨브의 세장비 한계 (A.2.2-6)A.3 압축플랜지 항복기준 휨저항강도A.3.1 일반규정A.3.2로 구한 국부좌굴강도와 A.3.3으로 구한 횡비틀림좌굴강도로부터 결정된 압축플랜지 항복기준 공칭 휨저항강도 는 식 (A.1.1-1)을 만족해야 한다.A.3.2 국부좌굴강도압축플랜지의 국부좌굴에 관한 휨저항강도는 다음과 같이 구한다.● 인 경우 (A.3.2-1)● 그 밖의 경우 (A.3.2-2)여기서, 압축플랜지의 세장비 (A.3.2-3) 조밀 플랜지에 대한 세장비 한계 (A.3.2-4) 비조밀 플랜지에 대한 세장비 한계 (A.3.2-5) : 플랜지 국부좌굴계수● 조립단면인 경우 (A.3.2-6)여기서, ● 압연형강인 경우 여기서, : 잔류응력은 고려하되 횡방향 휨응력은 고려하지 않은 단면 내 공칭항복 시작점에서의 압축플랜지 응력으로 , 및 가운데 가장 작은 값으로 취하되 보다 작아서는 안 된다. (MPa) : B.2의 규정으로 구한 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 : A.2.1 또는 A.2.2의 규정으로 구한 압축플랜지에 대한 웨브 소성화계수 : 로 구하는 압축플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3) : 로 구하는 인장플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3)A.3.3 횡비틀림좌굴강도비지지길이에 따른 압축플랜지의 횡비틀림좌굴강도는 다음과 같이 구한다.● 인 경우 (A.3.3-1)● 인 경우 (A.3.3-2)● 인 경우 (A.3.3-3)여기서, : 비지지길이 (mm) 균등휨상태에서 공칭휨강도 를 보장하는 비지지길이의 한계 (mm) (A.3.3-4) 균등휨상태에서 압축플랜지의 잔류응력영향을 포함하여 어느 쪽의 플랜지든 먼저 항복이 시작되는 비지지길이의 한계 (mm) (A.3.3-5) 휨모멘트 수정계수. 별도의 해석을 하지 않는 경우 다음으로부터 구할 수 있다.● 브레이싱이 없는 캔틸레버나 또는 인 지점의 부재 (A.3.3-6)● 그 밖의 경우 (A.3.3-7) 탄성횡비틀림좌굴응력 (MPa) (A.3.3-8) 순수비틀림상수 (mm4) (A.3.3-9) 횡비틀림좌굴에 대한 유효회전반경 (mm) (A.3.3-10)여기서, :잔류응력은 고려하되 횡방향 휨응력은 고려하지 않은 단면 내 공칭항복 시작점에서의 압축플랜지 응력으로 , 및 가운데 가장 작은 값으로 취하되 보다 작아서는 안 된다. : 탄성범위 내에서 압축을 받는 웨브의 높이 (mm). 합성단면의 경우 는 B.3.1의 규정으로 구한다. : 상.하부 플랜지 중심선 사이의 높이 (mm) : 비지지길이 구간 중앙점에서의 강축에 대한 휨모멘트로, 휨모멘트 포락선으로부터 이 점에서 플랜지에 최대 압축응력을 발생시키거나, 압축이 전혀 발생하지 않는 경우에는 최소 인장응력을 발생시키는 모멘트로 한다. 이 모멘트는 계수하중에 의한 것으로 플랜지가 압축을 받는 경우가 양의 값이며 인장을 받는 경우는 음의 값이다. (N.mm) : 에 대응하는 반대편 브레이싱 지점의 휨모멘트로, 휨모멘트 포락선으로부터 이 점에서 플랜지에 최대 압축응력을 발생시키거나, 압축이 전혀 발생하지 않는 경우에는 최소 인장응력을 발생시키는 모멘트로 한다. 이 모멘트는 계수하중에 의한 것으로 플랜지가 압축을 받는 경우가 양의 값이며 인장을 받는 경우는 음의 값이다.(N.mm) : 에 대응하는 반대편 브레이싱 지점의 휨모멘트로, 와 또는 를 선형 보간하여 구한 모멘트 중 값을 작게 발생시키는 것으로 다음과 같이 구한다.(N.mm)● 브레이싱점 간의 전 구간에서 모멘트의 변화가 오목한 형태라면 (A.3.3-11)● 그 밖의 경우 (A.3.3-12) : 브레이싱 양단지점에서 플랜지에 압축응력을 발생시키는 강축에 대한 휨모멘트의 최댓값. 계수하중에 의한 모멘트 포락선으로부터 결정하며 양의 값을 갖는다. 브레이싱 양 지점에서 모멘트가 0이거나 플랜지에 인장응력을 발생시키는 경우에는 0으로 한다.(N.mm) : B.2의 규정으로 구한 압축플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : 4.3.3.1.1.10(1)에 규정된 하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 : A.2.1 또는 A.2.2의 규정으로 구한 압축플랜지에 대한 웨브 소성화계수 : 로 구하는 압축플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3) : 로 구하는 인장플랜지의 강축에 대한 탄성단면계수 (mm3)부재 비지지길이에 걸쳐 비합성 일축대칭단면이 역곡률 휨을 받는 경우, 상부플랜지가 연속적으로 횡지지되지 않았으면 양측 플랜지 모두에 대해 횡비틀림좌굴강도를 검토해야 한다. 부재 비지지길이에 걸쳐 단면이 불균일한 경우, 비지지길이 내에서 균일부재로 간주하고 식 (A.3.3-1), 식 (A.3.3-2), 또는 식 (A.3.3-3)으로부터 구한 비지지길이 내의 횡비틀림좌굴강도 중 가장 작은 값으로 한다. 비지지길이 내의 각 단면의 휨저항강도 는 해당 단면의 와 횡비틀림좌굴강도 지배 단면의 의 비를 곱하여 결정한다. 모멘트 수정계수 는 이 경우에는 1.0이며, 는 유효길이계수로 수정하지 않아야 한다. 휨모멘트 크기가 작은 브레이싱점으로부터 비지지길이의 20% 이내 위치에서 작은 단면으로 변하는 경우, 작은 단면의 압축플랜지 또는 양측 플랜지의 횡방향 단면2차모멘트가 큰 단면의 해당 값의 1/2 이상이면 작은 단면으로의 단면변화를 무시하고 횡비틀림좌굴에 의한 휨저항강도를 구한다. A.4 인장플랜지 항복기준 휨저항강도인장플랜지의 항복에 관한 휨저항강도는 다음과 같이 구한다. (A.4-1)여기서, : B.2의 규정으로 구한 인장플랜지 항복기준 항복모멘트 (N.mm) : A.2.1 또는 A.2.2의 규정으로 구한 인장플랜지에 대한 웨브소성계수B. 휨부재의 특성계산B.1 소성모멘트소성모멘트 는 소성단면력의 소성중립축에 대한 일차모멘트로 구한다. 단면의 강재 부분의 소성력은 플랜지, 웨브 및 철근의 항복응력을 사용하여 계산한다. 단면의 압축부 콘크리트의 소성단면력은 콘크리트 응력의 크기가 0.85인 직사각형 응력블록으로 구하며 인장부 콘크리트는 무시한다. 소성중립축의 위치는 단면력의 평형조건을 적용하여 구한다. 정모멘트를 받는 합성단면의 소성모멘트는 다음과 같이 계산한다.● 단면을 구성하는 요소(플랜지, 웨브, 콘크리트 바닥판)의 단면력을 계산하고, 이를 이용하여 소성중립축이 웨브, 상부플랜지, 바닥판 중 어디에 위치하는 지를 결정한다.● 첫 단계에서 결정된 요소 내에서 소성중립축의 위치를 결정한다.● 를 계산한다. 실제로 자주 발생하는 소성중립축의 다양한 위치에 대한 계산식은 표 B.1-1에 주어져 있다. 종방향 철근에 작용하는 힘은 무시할 수도 있으며 이 경우에는 표 B.1-1에 있는 와 를 0으로 놓는다.부모멘트를 받는 합성단면의 소성모멘트도 이와 비슷한 방법으로 계산할 수 있다. 실제로 많이 발생하는 2가지 경우에 대한 계산식이 표 B.1-2에 주어져 있다.비합성단면의 소성모멘트는 합성단면에 대한 표 B.1-1 및 표 B.1-2의 식에서 콘크리트 바닥판과 종방향 보강철근에 관한 항을 제거하고 계산해야 한다.계산식에서 는 요소단면력과 소성중립축 간의 거리이다. 요소단면력은 (a)플랜지와 콘크리트 바닥판의 중심점, (b)웨브의 중앙점, (c)철근의 중심에 작용한다. 모든 요소단면력, 치수 및 거리는 양의 값을 취해야 한다. 소성중립축의 위치와 소성모멘트는 표 B.1-1 및 표 B.1-2에 주어진 순서에 따라 검토해야 한다.표 B.1-1 정모멘트단면에 대한 와 경우 소성중립축 조건 와 Ⅰ 웨브 Ⅱ 상부플랜지 Ⅲ 콘크리트 바닥판 ( 아래부분) Ⅳ 콘크리트 바닥판 ( 부분) Ⅴ 콘크리트 바닥판 ( 위, 아래부분) Ⅵ 콘크리트 바닥판 ( 부분) Ⅶ 콘크리트 바닥판 ( 윗부분) 표 B.1-2 부모멘트 단면에 대한 와 경우 소성중립축 조건 와 Ⅰ 웨브 Ⅱ 상부플랜지 여기서, B.2 항복모멘트B.2.1 비합성단면비합성단면의 항복모멘트 는 강도한계상태에서 압축플랜지가 먼저 항복하는 모멘트()와 인장플랜지가 먼저 항복하는 모멘트() 중 작은 값이다. 이와 같은 계산 시 모든 형태의 단면에서 플랜지 횡방향 휨과 하이브리드 단면의 웨브항복은 무시해야 한다.B.2.2 정모멘트부 합성단면정모멘트부 합성단면의 항복모멘트 는 강도한계상태에서 상하부 어느 한 쪽 강재 플랜지에서 최초 항복을 일으키는 강재 단면, 단기 합성단면과 장기 합성단면에 각각 작용하는 모멘트의 합과 같다. 이와 같은 계산 시 모든 형태의 단면에서 플랜지 횡방향 휨과 하이브리드 단면의 웨브 항복은 무시해야 한다.정모멘트부 합성단면의 항복모멘트는 아래와 같이 구한다.● 콘크리트 바닥판이 굳기 전이나 합성되기 전에 작용하는 계수영구하중에 의한 모멘트 을 계산한다. 이 모멘트는 강재 단면에 적용된다.● 나머지 계수영구하중에 의한 모멘트 를 계산한다. 이 모멘트는 장기 합성단면에 적용된다.● 단기 합성단면에서 어느 한 쪽 플랜지가 항복응력에 도달하기 위해 추가로 적용해야 하는 모멘트 를 계산한다.● 항복모멘트는 총 영구하중에 의한 모멘트와 추가모멘트의 합이다.계산과정을 식으로 나타내면 다음과 같다.1) 다음 식에서 를 구한다. (B.2.2-1)2) 다음을 계산한다. (B.2.2-2)여기서, : 비합성단면의 단면계수 (mm3) : 단기 합성단면의 단면계수 (mm3) : 장기 합성단면의 단면계수 (mm3) , 및 : 단면에 적용되는 계수하중에 의한 모멘트 (N.mm) 는 압축플랜지 항복모멘트 또는 인장플랜지 항복모멘트 가운데 작은 값이다. B.2.3 부모멘트부 합성단면부모멘트부 합성단면의 경우 B.2.2의 규정에 따라 구한다. 이 때 단기 합성과 장기 합성모멘트에 대한 합성단면은 콘크리트 바닥판 유효폭 내의 종방향 철근과 강재 단면으로 구성된 단면으로 하며 결과적으로 와 는 같은 값이다. 또한, 는 인장플랜지 또는 종방향 철근 중에 먼저 항복에 도달할 때에 대응되는 모멘트이다.B.2.4 덮개판을 갖는 단면플랜지 덮개판이 포함된 단면의 경우, 또는 는 고려 중인 플랜지 또는 플랜지에 부착된 덮개판의 응력에 근거하여 먼저 항복에 도달하는 모멘트 가운데 작은 값이다. 이와 같은 계산 시 모든 형태의 단면에서 플랜지 횡방향 휨과 하이브리드 단면의 웨브 항복은 무시해야 한다.B.3 압축을 받는 웨브의 높이B.3.1 탄성범위 상태정모멘트부 합성단면의 경우, 탄성범위에서 압축을 받는 웨브의 높이 는 고정하중, 활하중 및 충격하중에 의한 강재 단면, 장기 합성단면과 단기 합성단면에 작용하는 하중에 의해 발생하는 응력의 대수적 합이 압축인 웨브의 높이다. 응력 다이아그램으로부터 정모멘트부 단면의 를 구하는 대신 아래 식을 적용할 수 있다. (B.3.1-1)그림 B.3.1-1 정모멘트 단면의 계산여기서, : 강재 단면의 높이 (mm) : 아래의 여러 하중에 의해 발생된 압축플랜지 휨응력의 합 (MPa) : 비합성단면에 작용하는 고정하중 : 장기 합성단면에 작용하는 고정하중 : 포장하중 : 충격하중을 포함한 활하중 는 압축응력이 음이다. 계산 시 플랜지 횡방향 휨은 무시해야 한다. : 여러 하중에 의한 인장플랜지 휨응력의 합 (MPa). 계산 시 플랜지 횡방향 휨을 무시해야 한다.부모멘트부 합성단면의 경우 는 강재와 종방향 철근만으로 구성된 단면으로 계산한다. 사용한계상태에 의한 부모멘트부 합성단면의 휨응력을 계산할 때 콘크리트 바닥판이 유효한 것으로 간주하는 경우에는 식 (B.3.1-1)로 를 산정한다. B.3.2 소성모멘트 상태정모멘트부 합성단면의 경우, 소성중립축이 웨브 내에 있는 표 B.1-1의 해당 경우에 대하여 소성모멘트에서 압축을 받는 웨브의 높이 는 다음과 같이 구한다. (B.3.2-1)여기서, : 압축플랜지 단면적 (mm2) : 콘크리트 바닥판 유효폭 내의 종방향 철근의 총단면적 (mm2) : 콘크리트 바닥판의 단면적 (mm2) : 인장플랜지 단면적 (mm2) : 웨브 단면적 (mm2) : 소성모멘트에서 압축을 받는 웨브의 높이 (mm) : 종방향보강재의 항복강도 (MPa)정모멘트를 받는 다른 모든 합성단면의 는 0이다.부모멘트부 합성단면의 경우, 소성중립축이 웨브 내에 있는 표 B.1-2의 해당 경우에 대하여 는 다음과 같이 구한다. (B.3.2-2)다른 모든 부모멘트부 합성단면의 는 와 같다.비합성단면의 경우 다음을 만족하면, (B.3.2-3)는 다음과 같이 구한다. (B.3.2-4)다른 모든 비합성단면에서 는 와 같다.B.4 >1.0인 경우의 횡비틀림좌굴식 B.4.1 4.3.3.1.8.2(3)의 규정비지지길이 내에서 단면이 균일한 경우 압축플랜지의 횡비틀림좌굴강도는 다음과 같이 구한다.● 인 경우 (B.4.1-1)● 인 경우 - 이면 (B.4.1-2) - 그 밖의 경우 (B.4.1-3)● 인 경우 - 이면 (B.4.1-4) - 그 밖의 경우 (B.4.1-5)위의 식의 모든 기호는 4.3.3.1.8.2,(3) 규정의 정의를 따른다.B.4.2 A.3.3의 규정비지지길이 내에서 단면이 균일한 경우 횡비틀림좌굴에 근거한 휨저항강도는 다음과 같이 구한다.● 인 경우 (B.4.2-1)● 인 경우 - 인 경우 (B.4.2-2) - 그 밖의 경우 (B.4.2-3)● 인 경우 - 이면 (B.4.2-4) - 그 밖의 경우 (B.4.2-5)위의 식의 모든 기호는 A.3.3 규정의 정의를 따른다.B.5 지압보강재가 없는 웨브에 작용하는 집중하중B.5.1 일반규정하중이 바닥판을 통하여 전달되지 않고 집중하중을 직접 받는 지점부 등에 있는 지압보강재가 없는 웨브는 B.5.2 및 B.5.3의 규정에 따라 웨브 국부항복과 웨브 크리플링 한계상태에 대하여 검토해야 한다.B.5.2 웨브 국부항복압축 또는 인장 집중하중을 받는 웨브는 다음을 만족해야 한다. (B.5.2-1)여기서, : 집중하중에 대한 공칭저항강도 (N)● 내측 지점 반력과 부재 단부로부터 보다 먼 거리 떨어진 위치에서 집중하중을 받는 경우 (B.5.2-2)● 그 밖의 경우 (B.5.2-3)여기서, : 지압에 대한 강도저항계수 : 강재 단면의 높이 (mm) : 집중하중 또는 지압 반력에 저항하는 플랜지의 외측 면으로부터 웨브의 필릿용접 끝단까지의 거리 (mm) : 베어링의 길이 (mm). 단부 베어링에서는 이상이어야 한다. : 계수집중하중 또는 베어링 반력 (N) B.5.3 웨브 크리플링집중압축하중을 받는 웨브는 다음을 만족해야 한다. (B.5.3-1)여기서, : 집중하중에 대한 공칭저항강도 (N)● 내측 지점반력과 부재단부로부터 이상 떨어진 위치에서 집중하중을 받는 경우 (B.5.3-2)● 그 밖의 경우 - 이면 (B.5.3-3) - 이면 (B.5.3-4)여기서, : 웨브 크리플링에 대한 강도저항계수 : 집중하중 또는 베어링 반력에 저항하는 플랜지의 두께 (mm)" +KDS,143115,강구조 골조의 안정성 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 강구조 골조의 안정성 확보를 위한 해석 및 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조 골조의 안정성 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.4. 설계(1) 이 장에서는 안정성에 대한 구조물의 설계를 위해 직접해석법과 대체 설계법에 대한 안정 요구조건, 소요강도 및 설계강도를 계산한다.① 직접해석법 직접해석법에 의한 설계는 4.2에 따라 소요강도와 설계강도를 계산하며, 모든 구조물에 대하여 사용할 수 있다.② 대체 해석법 4.3에서 설명한 유효길이법과 4.4에서 설명한 1차해석법은 각 절에서 규정한 제한조건을 만족하는 구조물에 대하여 소요강도와 설계강도를 계산할 수 있으며, 직접해석법의 대체 설계방법으로 사용할 수 있다.4.1 일반적 안정 요구조건(1) 안정성은 구조물의 전체 및 각 요소에 대하여 만족해야 하며, 구조물과 그 요소들의 안정성에 대해 다음 모든 사항들을 고려하여야 한다.① 휨, 전단 및 축부재의 변형과 전체구조물의 변위에 영향을 미치는 모든 다른 변형② 2차효과 (와 효과)③ 기하학적 불완전성④ 비탄성으로 인한 강성저하⑤ 강성과 강도의 불확실성(2) 위의 항목에 기술된 효과를 모두 고려하는 안정성에 대한 합리적인 설계방법을 사용할 수 있다. 이러한 설계방법은 4.2, 4.3, 4.4에서 확인되는 설계방법을 포함한다.4.2 직접해석법(1) 직접해석법에 의한 설계는 4.2.1에 따라 소요강도를 계산하여야 하고 4.2.2에 따라 설계강도를 계산하여야 하며, 모든 구조물에 대하여 사용할 수 있다.4.2.1 소요강도(1) 직접해석법 설계에서 구조물을 구성하는 요소들의 소요강도는 4.2.1.1을 만족하는 해석으로부터 결정하여야 한다. 이 해석은 4.2.1.2에 따라 초기 불완전성을 고려하여야 하고 4.2.1.3에 따라 강성을 조정하여야 한다.4.2.1.1 일반적 해석 요구조건구조물의 해석은 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.(1) 이 해석은 휨, 전단 및 축부재의 변형과 구조물의 변위에 영향을 유발하는 모든 구성요소 및 접합부의 변형을 고려하여야 한다. 4.2.1.3의 규정에 따라 구조물의 안정성에 영향을 미치는 모든 강성을 저감시킨다.(2) 이 해석은 와 효과를 모두 고려하는 2차해석이며, 다음 조건을 만족할 시 구조물의 응답에 효과를 무시할 수 있다. 압축과 휨을 받는 개별부재의 평가 시 모든 경우에 대하여 효과를 고려하여야 한다.① 중력하중들을 주로 수직기둥, 벽 또는 골조를 통해 지지하는 구조물 ② 모든 층에서 최대 1차횡변위에 대한 최대 2차횡변위의 비율(4.2.1.3에 규정한 대로 조정된 강성을 사용함)이 1.7 이하③ 고려하는 변위의 방향으로의 모멘트저항골조의 기둥이 구조물에 작용하는 전체중력하중의 1/3 이하를 받을 경우 4.5에 기술된 근사2차해석법은 엄격한 2차해석 대신 사용할 수 있다.(3) 이 해석은 구조물의 안정성에 영향을 주는 모든 중력과 외력을 고려하여야 한다.(4) 2차해석은 하중조합을 사용하여 수행하여야 한다.4.2.1.2 초기 불완전성구조물의 안정성에 대한 초기 불완전성의 영향은 (1)에 따른 초기 불완전성 직접모델링해석 또는 (2)에서 정의된 가상하중을 적용하여 고려하여야 한다.(1) 불완전성 직접모델링 구조물은 절점의 공칭위치로부터 발생된 변위를 이용하여 해석한다. 초기변위는 설계에서 고려되는 최댓값이며, 초기변위의 경향은 가장 큰 불안정효과를 제공하는 것이다. 중력하중은 주로 수직기둥, 벽 또는 골조로 지지하면서 최대 1차횡변위에 대한 최대 2차횡변위의 비율이 1.7 이하인 구조물의 해석은 중력하중만 포함된 하중조합에 대해서만 초기 불완전성을 포함하여 해석해야만 한다. 횡하중을 포함하는 하중조합에 대한 구조물의 해석은 초기 불완전성을 포함하지 않는다.(2) 불완전성의 효과를 나타내는 가상하중의 사용 주로 수직기둥, 벽 또는 골조가 중력하중을 지지하는 구조물에 대하여, 초기 불완전성의 효과를 반영하기 위해 이 기준의 요구조건을 만족하는 가상하중을 사용할 수 있다. 가상하중은 구조물의 공칭 기하학적 형상을 기초로 한 구조물의 모델에 적용하여야 한다.① 가상하중은 모든 층에 횡하중처럼 작용한다. 아래 ④의 경우를 제외하고 가상하중은 다른 횡하중에 추가되어야 하고 모든 하중조합에 적용되어야 한다. 가상하중의 크기는 다음과 같다. (4.2-1)여기서, : 층에 적용되는 가상하중 () : 하중조합에 의해 층에 적용되는 중력하중 ()② 임의의 층에서 가상하중 는 중력하중과 같은 방식으로 분포되어야 한다. 가상하중은 가장 큰 불안정화 효과를 주는 방향으로 적용하여야 한다.③ 식 (4.2-1)에서 가상하중계수 0.002는 초기의 층수직도 오차 1/500으로부터 얻어진 값이다. 이와 다른 최대 층수직도 오차를 사용하는 것에 대한 타당성이 입증된다면, 가상하중계수는 비례적으로 조정할 수 있다.④ 최대 2차횡변위에 대한 최대 1차횡변위의 비율(하중조합과 4.2.1.3에서 규정된 조정된 강성으로 결정되는)이 모든 층에 대하여 1.7 이하인 구조물의 경우, 중력하중만 포함된 하중조합에 대한 해석에서만 초기 불완전성을 포함하여야 한다. 횡하중을 포함하는 하중조합에 대한 구조물의 해석은 초기 불완전성을 포함하지 않는다.4.2.1.3 강성 조정구성요소의 소요강도를 계산하기 위한 구조물 해석은 다음과 같은 저감된 강성을 사용하여야 한다.(1) 계수 0.8은 구조물의 안정성에 영향을 미치는 모든 강성에 적용하여야 한다.(2) 추가적인 계수 는 구조물의 안정성에 영향을 미치는 모든 부재의 휨강성에 적용하여야 한다.① 인 경우 (4.2-2)② 인 경우 (4.2-3)여기서, : 하중조합으로 구해진 소요축압축강도 () : 축항복강도() () 강구조 부재 구조해석에서 에 배, 에 0.8배를 하여 계산한다.(3) 4.2.1.2(2)가 적용되는 구조물에서 가상하중 (는 4.2.1.2(2)①에 정의됨)가 모든 하중조합에서 모든 층에 작용되면, 인 경우에 을 사용하는 대신 을 사용할 수 있다. 이러한 가상하중은 4.2.1.2(2)④와 상관없이 불완전성을 고려하는 가상하중에 더해진다.(4) 구조용강을 제외한 재료로 구성된 부재들이 구조물의 안정성에 기여한다고 고려되고, 그리고 다른 재료에 대한 규준과 설계기준들이 강성에 더 큰 감소를 요구한다면, 큰 강성감소를 이러한 부재들에 적용하여야 한다.4.2.2 설계강도(1) 직접해석법으로 설계할 경우, 부재와 연결재의 설계강도는 전체구조물의 안정성을 고려하지 않고, KDS 14 31 10(4)와 KDS 14 31 25(4)의 규정에 따라 계산한다. 모든 부재의 유효길이계수 는 1을 사용한다. 단, 합리적인 해석으로 1보다 작은 값을 사용할 수 있다.(2) 개별부재의 비지지길이를 결정하는 가새는 가새절점에서의 부재이동을 제어할 수 있도록 충분한 강성과 강도를 가져야 한다.4.3 유효길이법 4.3.1 제한조건(1) 유효길이법의 사용은 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.① 중력하중을 주로 수직 기둥, 벽 또는 골조를 통해 지지하는 구조물② 모든 층에서 최대 1차횡변위에 대한 최대 2차횡변위의 비율이 1.5 이하이고 임의의 층에서 1차횡변위에 대한 2차횡변위의 비율은 4.5.2.2에서 계산되는 를 취할 수 있다. 4.3.2 소요강도(1) 부재의 소요강도는 4.2.1.1 요구조건을 만족하는 해석으로부터 결정하여야 한다. 그러나 4.2.1.3에서 명시된 강성감소는 적용하여서는 안 되며 모든 구조용 강재의 공칭강성들을 사용하여야 한다. 해석할 때 가상하중은 4.2.1.2(2)에 따라 적용하여야 한다.(2) 유효길이법을 적용할 수 있는 모든 경우가 4.2.1.2(2)의 ④조건을 만족하기 때문에 가상하중은 중력하중만 포함된 하중조합에 대한 해석에서만 적용하여야 한다.4.3.3 설계강도(1) 부재와 연결재의 설계강도는 KDS 14 31 10 (4)와 KDS 14 31 25(4)의 규정 따라 계산하여야 한다. (2) 압축을 받는 부재의 유효길이계수 는 다음과 같이 계산하여야 한다.① 가새골조시스템, 전단벽시스템 그리고 그 외 구조시스템(횡적안정성과 횡하중에 대한 저항이 기둥의 휨강성에 의존하지 않는)의 경우, 압축을 받는 부재의 유효길이계수 는 1.0으로 한다. 단, 합리적인 구조해석으로 확인하여 1보다 작은 값을 사용할 수 있다. ② 모멘트골조시스템과 기둥의 휨강성이 횡적 안정성과 횡하중에 대한 저항에 기여한다고 여겨지는 시스템들의 경우, 횡적 안정성과 횡하중에 대한 저항에 기여한다고 여겨지는 휨강성을 갖는 기둥의 탄성임계좌굴응력 또는 유효길이계수 는 횡변위 좌굴해석으로부터 계산한다. 기둥의 휨강성이 횡적 안정성과 횡하중에 대한 저항에 기여하지 않으면, 그 기둥의 는 1.0으로 한다.③ 최대 1차횡변위에 대한 최대 2차횡변위의 비율이 1.1 이하이면 모든 기둥설계에서 을 사용할 수 있다. (3) 개별부재의 비지지길이를 결정하는 가새는 가새절점에서의 부재이동을 제어할 수 있도록 충분한 강성과 강도를 가져야 한다.4.3.4 유효길이계수, K(1) 회전과 병진운동에 대한 기둥의 양단 지지조건을 적절히 고려하기 위하여 유효길이계수 를 기둥의 실제 길이에 곱해야 한다. 이상화된 구속 조건이 실제 구속조건을 완전히 충족시킬 수 없기 때문에 표 4.3-1에서 주어진 바와 같이 이상화된 구속 조건에 대한 의 이론치보다 큰 값을 설계시의 값으로 사용하여야 한다.표 4.3-1 유효길이계수, 유효길이계수, 점선은 좌굴 형상 (a) (b) © (d) (e) (f) 의 이론치 0.5 0.7 1.0 1.0 2.0 2.0 이상화된 지지조건이 근사적으로 성립할 경우 의 설계치 0.65 0.80 1.2 1.0 2.1 2.0 지지 조건 회전 변위 구속 수평 이동 구속 회전 변위 자유 수평 이동 구속 회전 변위 구속 수평 이동 자유 회전 변위 자유 수평 이동 자유 (2) 모든 기둥이 탄성 거동을 하고, 동시에 좌굴한다고 가정하면, 유효길이계수를 다음과 같이 구할 수 있다. ① 가새가 설치된 뼈대구조 (4.3-1) ② 가새가 없는 뼈대구조 (4.3-2) 여기서, 아래첨자 및 는 각각 기둥의 양단을 표시하며, 사용된 기호의 정의는 다음과 같다. (4.3-3)여기서, : 휨이 발생하는 면내의 기둥 한쪽단에 강하게 결속된 부재의 물성치 합 : 기둥의 단면2차모멘트(mm4) : 기둥의 비지지길이(mm4) : 들보 혹은 다른 구속 부재의 단면2차모멘트(mm4) : 들보 혹은 다른 구속 부재의 지지점 간의 거리 (mm) : 기둥의 유효길이계수(3) 식 (4.3-1)과 식 (4.3-2)에 대응하는 그림 4.3-1과 식 (4.3-2)는 , 그리고 의 관계를 나타내는 차트이며, 이 차트를 사용하여 의 값을 직접 구할 수 있다.(4) 식 (4.3-1)와 식 (4.3-2) 및 그림 4.3-1과 그림 4.3-2에 주어진 차트는 모두 이상화된 지지조건으로 유도된 것이다. 실제의 조건이 위에서 설명한 이상화된 조건과 현저하게 다를 경우, 그림 4.3-1과 그림 4.3-2의 차트를 사용하면 실제 상황과 맞지 않는 비현실적인 설계가 될 수 있다. (5) 다음 사항들을 그림 4.3-1, 그림 4.3-2와 함께 고려할 수 있다. ① 기둥 지점이 기초나 지반에 의해 지지되고 있으나 완전히 강하게 결속되어 있지 않을 때, 값은 이론적으로 무한히 큰 값을 가진다. 그러나 실제로 마찰없는 활절로 설계된 경우를 제외하고는 실제 설계에서는 값을 10으로 간주할 수 있다. 만약 기둥의 끝이 적절히 설계된 기초에 완전히 강하게 결속되었다면 값을 1로 간주할 수 있으며, 해석에 의해 검증된다면 이보다 더 작은 값을 사용할 수 있다.그림 4.3-1 가새가 설치된 뼈대의 유효길이계수를 계산하기 위한 차트그림 4.3-2 가새가 없는 뼈대의 유효길이계수를 계산하기 위한 차트② 그림 4.3-1 및 4.3-2를 이용하여 를 계산할 경우, 모든 절점들은 강하게 결속되어 있다는 가정을 전제로 한다. 만약 거더의 원단(far end)에서 가정과 다른 경계조건을 갖는다면 거더길이는 표 4.3-2와 같이 수정할 필요가 있다. 즉 상대 강성비인 값 계산시, 실제 거더길이 대신에 수정 거더길이 을 적용하여야 한다. 표 4.3-2 거더의 수정길이 원단의 경계조건 브레이싱이 설치된 뼈대구조 브레이싱이 없는 뼈대구조 고정단 1.5 힌지단 2.0 ③ 기초와 일체로 시공된 기둥의 유효길이계수 계산 시에는 기초의 고정성(fixity)을 적절히 평가하여야 한다. 일반적으로 다음과 같은 값을 사용할 수 있다. 조건 암반에 정착된 기초 1.5 암반에 정착되지 않은 기초 3.0 토사에 지지된 기초 5.0 선단 지지 무리 말뚝위에 설치된 기초 1.0④ 대각 가새나 그 외의 적절한 방법으로 횡방향 안정성을 확보한 트러스 및 뼈대 구조물에서 정밀 해석을 하지 않을 경우, 압축부재의 가새 평면에서 유효길이계수 는 다음과 같다.가. 양단을 볼트 연결 또는 용접한 경우: = 0.75나. 양단을 핀연결한 경우: = 0.875⑤ 비렌딜(vierendeel) 트러스는 가새가 없는 뼈대 구조물로 간주한다. 보다 정확한 유효길이계수가 요구되는 경우에는 시스템 탄성좌굴해석을 이용한 다음의 계산법을 적용할 수 있다.가. 계수하중에 대한 선형탄성해석으로부터 각 부재의 축력 를 계산한다.나. 탄성강도행렬과 축력에 대한 기하학적 강도행렬을 이용하여 좌굴고유치 를 계산한다.다. 개별부재의 유효길이계수를 다음 식으로 계산한다. (4.3-4) 여기서, : 개별부재의 축방향력 : 개별부재의 탄성 휨강성 : 개별부재의 유효길이4.4 1차 해석법4.4.1 제한조건1차해석법은 다음과 같은 제한조건을 가진다.(1) 중력하중을 주로 수직 기둥, 벽 또는 골조를 통해 지지하는 구조물(2) 모든 층에서 최대 1차 횡변위에 대한 최대 2차 횡변위의 비율이 1.5 이하(3) 휨강성이 구조물의 횡적안정에 기여하는 것으로 평가되는 모든 부재의 소요압축강도는 다음과 같은 제한조건은 만족하여야 한다. (4.4-1)여기서, : 하중조합으로 구해진 소요축강도 (N) : 축항복강도()(N) 4.4.2 소요강도(1) 부재의 소요강도는 다음의 추가 요구조건 ①, ②를 이용하여 1차해석으로 계산하여야 한다. ① 모든 하중조합은 각 층에서 다른 하중들과 함께 조합되는 추가적인 횡하중 를 포함하여야 한다. (4.4-2)여기서, : 하중조합에 의해 층에 적용되는 중력하중 () : 구조물의 모든 층에 대한 최대 에 대한 의 비 : 하중조합으로 구해진 1차층간변위(단, 값은 구조물의 평면상에서 변하는 경우 중 력하중에 비례하는 평균변위로 하거나 최대변위로 한다) (mm) : 층고(mm) 임의의 층에서 가상하중은 중력하중과 같은 방식으로 그 층에 분포하여야 한다. 추가 가상하중은 가장 큰 불안정화 효과를 주는 방향으로 적용하여야 한다.② 횡방향으로 구속된 보-기둥모멘트의 증폭은 전체부재의 모멘트에 4.5.2.1에 규정한 증폭계수 을 적용하여 고려하여야 한다.(2) 해석은 휨, 전단, 축부재의 변위와 이 외의 구조물의 변위에 기여하는 모든 변위를 고려하여야 한다.4.4.3 설계강도(1) 부재와 연결재의 설계강도는 KDS 14 31 10(4)와 KDS 14 31 25(4)의 규정에 따라 계산하여야 한다. 모든 부재의 유효길이계수 는 1의 값을 사용하여야 한다. 개별부재의 비지지길이를 결정하는 가새는 가새절점에서의 부재이동을 제어할 수 있도록 충분한 강성과 강도를 가져야 한다.4.5 근사2차해석(1) 이 절은 엄격한 2차해석을 대체하기 위해 1차해석으로부터 얻어진 소요강도를 증폭하여 구조물에 대한 2차효과를 계산하는 근사2차해석의 제한조건과 계산과정을 규정한다.4.5.1 제한조건(1) 이 방법은 주로 수직 기둥, 벽 또는 골조가 중력하중을 지지하는 구조물로 한정한다.4.5.2 근사2차해석 계산과정(1) 모든 부재의 소요 2차휨강도 와 소요 2차축강도 는 다음과 같이 계산한다. (4.5-1) (4.5-2)여기서, : 압축과 휨을 받는 부재와 각 부재의 휨방향에 대한 효과를 설명하기 위한 증폭계수(단, 압축을 받지 않는 부재에 대한 은 1이다) : 구조물의 각 층의 층횡변위의 방향에 대한 효과를 설명하기 위한 증폭계수 : 골조의 횡변위가 발생할 때의 하중조합으로 구해진 1차모멘트(N.mm) : 골조의 횡변위가 발생하지 않을 때의 하중조합으로 구해진 1차모멘트(N.mm) : 하중조합으로 구해진 소요 2차휨강도(N.mm) : 골조의 횡변위가 발생할 때의 하중조합으로 구해진 1차축강도() : 골조의 횡변위가 발생하지 않을 때의 하중으로 구해진 1차축강도() : 하중조합으로 구해진 소요 2차축강도()4.5.2.1 효과에 대한 증폭계수 (1) 압축을 받는 부재와 각 부재의 휨방향에 대한 증폭계수 은 다음과 같이 계산한다. (4.5-3) 여기서, : 골조의 횡변위가 발생하지 않는 것으로 가정할 때의 계수(단, 다음과 같이 계산한다)① 휨 평면상의 지지점 사이에 횡하중이 작용하지 않는 보-기둥 (4.5-4) 위 식에서 1차해석에서 계산된 과 는 1차해석에서 계산되며, 휨평면 상에서 비지지된 부분의 양끝에서 발생하는 모멘트로서 각각 절댓값이 작은 것과 큰 것이다. 는 부재의 휨이 복곡률이면 양()의 값이며, 부재의 휨이 단곡률이면 음()의 값을 갖는다.② 지지점 사이에 횡하중이 작용하는 보-기둥부재의 은 해석에 의해 계산하거나 모든 경우에 있어 보수적으로 1.0으로 할 수 있다. : 휨평면 상에서 횡방향으로 단부가 구속된 부재의 탄성좌굴강도 (4.5-5)여기서, : 해석에서 사용되는 휨강성(직접해석법 : , 유효길이법과 1차해석법 : ) : 휨평면에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 층고(mm) : 횡방향으로 구속된 골조에 대해 계산한 휨평면에 대한 유효길이계수 식 (4.5-5)의 은 1차해석에 의한 으로 적용될 수 있다. 표 4.5-1 증폭계수 와 단부조건 및 하중상태 4.5.2.2 에 대한 증폭계수 (1) 각 층에 대한 증폭계수 는 다음과 같이 계산한다. (4.5-6)여기서, : 층에 의해 지지되는 전체 수직하중(단, 이 하중은 횡하중 저항시스템이 아닌 기둥에 작용하는 하중도 포함한 하중조합이다) (N) : 고려하는 변위의 방향으로의 층에 대한 탄성좌굴강도(단, 횡변위 좌굴해석에 의해 계산하거나 다음과 같이 계산한다) (N) (4.5-7)여기서, : 층고 (mm) : 고려되는 변위의 방향으로의 모멘트골조가 있는 층에서 기둥에 작용하는 전체 수직하중(단, 가새골조시스템에 대해서는 영(0)이다.) (N) : 횡하중에 의한 1차 층간변위 (mm) (단, 해석에서 사용하기 위해 요구되는 강성을 이용하여 계산한다(직접해석법을 사용할 때 4.2.1.3에서 규정한 감소된 강성을 사용). 구조물의 평면상에서 가 변하는 경우에는 중력하중에 비례하는 평균변위로 하거나 최대변위로 한다) : 를 계산하기 위해 사용된 횡하중에 의하여 고려되는 변위의 방향으로 발생하는 층전단력 (N)" +KDS,143120,강구조 피로 및 파단 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 하중저항계수설계법에 따라 강구조물의 피로 및 파단에 대한 안전성 검토를 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조물의 피로 및 파단 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.4. 설계4.1 피로4.1.1 일반규정(1) 피로는 하중유발피로와 변형유발피로로 분류된다.4.1.2 하중유발피로4.1.2.1 적용(1) 강구조물 구조상세에 대한 피로설계 시 고려해야 할 응력은 활하중에 의해 발생된 응력범위이다.(2) 잔류응력은 피로설계 시 고려하지 않는 것으로 한다. 이 규정은 순인장응력을 받는 상세에만 적용된다. 하중계수를 적용하지 않은 고정하중이 압축응력을 발생시키는 부분의 경우, 이 압축응력이 피로한계상태조합에 따른 최대 활하중 인장응력의 2배보다 작은 경우에만 피로문제를 고려한다.4.1.2.2 설계기준 (1) 하중유발피로를 고려하는 경우, 각 구조상세는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.1-1)여기서, : 하중조합 규정에 명시된 하중계수 () :하중효과, 즉 피로설계하중 통과 시 발생되는 활하중 응력범위(MPa) 4.1.2.5에 규정된 공칭피로강도(MPa)4.1.2.3 상세범주(1) 부재와 이음부의 상세는 표 4.1-1에 요약되어 있는 각 상세범주의 요구조건을 만족하도록 설계해야 한다. 표에 볼트구멍으로 그려진 부분은 강구조시방서 규정에 따라 볼트체결이 이루어진 것을 나타낸다.(2) 붕괴유발부재와 같이 특별히 규정된 경우를 제외하고, 설계수명동안 피로설계 대상 부재가 받을 응력반복횟수를 산정할 수 있고, 이 반복횟수가 표 4.1-3에 있는 무한수명에 해당하는 응력범위 반복횟수보다 적다면 유한수명을 고려하여 해당 반복횟수에 상응하는 피로강도를 계산하여 피로설계에 적용하고, 그렇지 않은 경우 무한수명을 고려하여 피로설계를 수행한다.(3) 강바닥판 부재 및 상세 또한 표 4.1-1의 강바닥판 상세범주 요구조건을 만족하도록 설계한다.표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 1 – 용접의 영향을 받지 않는 부재 1.1 압연면 또는 부착물이 없는 깨끗한 표면을 갖는 모재부(가스절단부의 경우 0.025 mm 이하의 조도를 가지며, 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 없어야 함) A 165.0 82.5 모든 용접부 및 연결부에서떨어진곳 1.2 무도장 내후성 강재(가스절단부의 경우 0.025 mm 이하의 조도를 가지며, 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 없어야 함) B 110.0 55.0 모든 용접부 및 연결부에서 떨어진 곳 1.3 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 있는 경우 또는 강구조 시방서에 따라 제작된 기하하적 불연속부(용접작업구 제외) C 69.0 34.5 모서리부 모든 곳 1.4 용접작업구가 있는 압연단면 C 69.0 34.5 부재조립을 위한 용접작업구의 모재부 1.5 부재의 개구부 D 48.3 24.2 구멍주변의 순단면 부위 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 1 – 용접의 영향을 받지 않는 부재 1.6 구멍의 폭이 판 폭의 0.3배 이상(A≥0.3W)인 맨홀 또는 손구멍의 순단면 적용 모재부. 구멍의 형상은 다음과 같다. a. 원형 b. 모서리의 반지름이 판 폭의 0.1배 이상(R≥0.1W)인 정사각형 c. 응력의 방향과 평행 방향으로 길게 배치된 타원형 (B>A) d. 모서리의 반지름이 판 폭의 0.1배 이상(R≥0.1W)이고 응력의 방향과 평행 방향으로 길게 배치된 직사각형 (B>A) 모든 구멍은 판의 중앙에 위치해야 하고, 응력은 순단면에 대해 계산한다. (주의: 조건 1.5는 작은 개구부 또는 순단면의 가장 큰 구멍에 논프리텐션 볼트가 적용된 경우의 단면 내 모든 구멍에 대해 적용해야하고, 구멍 중심에서 피접합재의 연단까지의 최소거리는 KDS 14 31 25의 4.1.1.10을 만족해야한다.) C 69.0 34.5 구멍의 측면 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 2 – 볼트 연결부 2.1 고장력볼트를 적용한 마찰이음부 전단면 적용 모재부(볼트구멍을 드릴로 뚫거나, 펀칭 후 리밍하여 가공한 경우) B 110.0 55.0 볼트구멍 주변 2.2 마찰이음 요구조건에 맞춰 고장력볼트로 체결되었으나 지압이음으로 설계된 순단면 적용 모재부(볼트구멍을 드릴로 뚫거나, 펀칭 후 리밍하여 가공한 경우) B 110.0 55.0 볼트구멍 주변 2.3 . 용융아연도금한 모든 볼트연결부의 순단면 적용 모재부 . 2.1 및 2.2의 조건과 같으나, 펀칭으로만 전체구멍을 뚫은 경우 . 볼트를 제외한 다른 연결재를 적용한 순단면 적용 모재부(아이바와 핀연결판 제외) D 48.3 24.2 볼트구멍 주변 또는 구멍과 가까운 모재부 2.4 아이바의 머리부분과 핀연결판의 순단면 적용 모재부 E 31.0 15.5 구멍 주변 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 2 – 볼트 연결부 2.5 거셋이나 연결판에 고장력볼트를 적용한 마찰이음으로 연결된 L형강 또는 T형강의 모재부. 피로응력범위는 부재의 유효순단면적(Ae)을 적용하여 계산한다. 유효순단면적은 다음과 같이 산정한다. Ae = U․Ag U = (1-x/L) Ag : 부재의 총단면적 x : 부재의 도심에서 거셋 혹은 연결판 표면까지의 거리 L : 힘의 방향과 평행한 연결부거리 응력범위를 계산할 때 연결의 편심으로 인한 모멘트효과는 무시한다. 피로범주는 상세 2.1에서의 규정에 따른다. 다른 유형들의 볼트 연결부에 대해서는 위의 식들을 적용한 유효순단면적 계산 시 Ag을 An으로 대체하고, 상세 2.2 또는 2.3에 명시된 연결유형에서 해당되는 피로범주를 사용한다. 표 4.1-1의 상세 2.1~2.4 에서 적용되는 범주를 따른다. 표 4.1-1의 상세 2.1~2.4 에서 적용되는 범주를 따른다. 표 4.1-1의 상세 2.1~2.4 에서 적용되는 범주를 따른다. 볼트구명 측면(side)에서 시작하여 구멍에 가까운 전단면 또는 순단면으로 진전 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 3 – 조립부재의 용접 연결부 3.1 종방향으로 연속된 완전용입 그루브용접 또는 응력 작용방향과 평행한 연속된 필릿용접에 의해 연결된 부착물이 없는 형강 또는 조립 부재의 모재부와 용접금속부 B 110.0 55.0 용접표면 또는 용접내부의 결함 등 불연속부 3.2 3.1의 상세에서 받침봉을 제거하지 않은 완전용입 그루브용접이 적용된 곳과 응력 작용방향과 평행한 연속 부분용입 그루브용접이 적용된 경우 B’ 82.7 41.4 용접표면 또는 용접내부의 불연속부(받침봉을 붙이기 위한 용접부 포함) 3.3 용접작업구의 종방향 용접 끝나는 부분의 용접금속 및 모재부(플랜지의 맞대기이음부는 포함하지 않음.) D 48.3 24.2 웨브 또는 플랜지의 용접이 끝나는 부분 3.4 응력 작용방향과 평행한 필릿용접에 의해 연결된 덮개판의 용접금속 및 모재부 B 110.0 55.0 용접단부에서 어느 정도 떨어진 용접표면 또는 용접내부의 불연속부 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 3 – 조립부재의 용접 연결부 3.5 끝부분 돌림용접 적용여부와 관계없고 사각형 또는 경사진 단면의 덮개판 폭이 플랜지보다 좁은 경우 또는 끝부분 용접이 있는 플랜지 폭이 플랜지보다 큰 경우 용접연결부의 용접금속부 또는 모재부 - 플랜지 두께 ≤ 20 mm - 플랜지 두께 ≥ 20 mm E E’ 31.0 17.9 15.5 9.0 돌림용접 지단부의 플랜지, 종방향 용접이 끝나는 부분의 플랜지, 덮개판 폭이 플랜지보다 큰 경우 용접된 플랜지모서리 3.6 플랜지와 접합된 끝부분은 마찰이음 고장력볼트로 접합되고, 나머지 부분은 용접연결된 덮개판의 용접단부의 모재부 B 110.0 55.0 종방향용접이 끝나는 부분의 플랜지 3.7 끝부분 용접이 없고 플랜지보다 폭이 넓은 덮개판의 종방향 용접이 끝나는 부분의 모재부 E’ 17.9 9.0 덮개판 용접 끝부분의 플랜지 모서리 3.8 종방향 단속(intermittent) 필릿용접 끝나는 부분의 모재부 E 31.0 15.5 용접금속(weld deposit)의 시작과 끝에 연결되어 있는 재료 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 4 – 보강재 용접 연결부 4.1 수직보강재와 플랜지 및 수직보강재와 웨브의 필릿용접 지단부의 모재부(주: 지압보강재와 연결판 등의 유사 용접부 포함) C’ 82.7 41.4 필릿용접지단의 기하학적 불연속부 4.2 응력 작용방향과 평행하게 연속적으로 웨브 또는 플랜지에 필릿용접된 수평보강재 용접부의 용접금속 및 모재부 B 110.0 55.0 용접단부로부터 일정거리 떨어진 부분의 용접표면 및 내부의 불연속부 4.3 웨브 또는 플랜지에 부착된 수평보강재 용접단부의 모재부. . 변화부 반경을 두지 않는 필릿용접 보강재의 경우 - 보강재두께 - 보강재두께 ≥ 25 mm . 변화부 반경을 갖고 용접 끝부분을 매끈하게 연마한 경우 - R ≥ 600 mm - 600 mm > R ≥ 150 mm - 150 mm > R ≥ 50 mm - 50 mm > R E E’ B C D E 31.0 17.9 110.0 69.0 48.3 31.0 15.5 9.0 55.0 34.5 24.2 15.5 용접이 끝나는 부분 용접지단에 접한 주부재 (플랜지 또는 웨브) 변화부 반경 끝부분의 주부재 (플랜지 또는 웨브) 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 5 – 응력 작용 방향에 수직한 방향으로 용접된 접합부 5.1 용접의 건정성이 비파괴시험을 통해 입증되고, 용접부가 응력 작용방향으로 연마되어 있는 완전용입 그루브용접부의 용접금속 및 모재부(폭이나 두께방향 변화부 기울기가 1:2.5 이하) B 110.0 55.0 용접내부 불연속부(결함부) 또는, 폭 또는 두께가 변화하는 시점 5.2 다른 조건은 5.1의 경우와 같고, 그루브용접 단부의 접선점에서 시작한 폭변화부 반경이 600 mm 이상인 경우 B 110.0 55.0 용융부 주변의 불연속부 또는 용접내부의 불연속부 5.3 완전용입그루브용접된 T형 또는 모서리 접합부 주변 또는 용접된 부분의 용접금속 및 모재부 또는 두께변화가 없거나 1:2.5 이하의 두께변화가 있는 경우로 용접덧살이 제거되지 않은 완전용입 그루브용접 맞대기이음부의 용접금속 및 모재부 C 69.0 34.5 용융부 주변 또는 용접지단의 불연속부 표면 5.4 하중전달형 불연속 판요소가 양면 필릿용접에 의해 부착된 상세의 용접금속 또는 모재부, 또는 응력 작용방향에 수직한 판의 양면에 부분용입 그루브용접 접합된 상세의 용접금속 및 모재부(식 4.1-5에 의해 조정된 C상세 적용) C 69.0 34.5 모재에 접한 용접지단의 기하학적 불연속부 또는 인장을 받는 용접루트 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 6 - 횡방향으로 응력을 받는 용접 부착물 6.1 주응력 방향과 평행한 방향의 용접에 의해 부착되고 용접단을 매끈하게 연마하였으며 변화부의 반경이 R인 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들어, 측면 연결판) 위치에서 종방향으로 응력을 받는 부재의 모재부 - R≥ 600 mm - 600 mm > R ≥150 mm - 150 mm > R ≥50 mm - 50 mm > R 용접단을 매끈하게 연마하지 않은 모든 변화부 반경에 대해서 (주의: 적용가능하다면, 조건 6.2, 6.3 또는 6.4 또한 검토해야 한다.) B C D E E 110 69.0 48.3 31.0 31.0 55.0 34.5 24.2 15.5 15.5 종방향으로 응력을 받는 부재모서리 또는 용접단이 매끈하게 연마되지 않은 경우 용접지단부와 변화부 반경과의 접촉점 근처 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 6 - 횡방향으로 응력을 받는 용접 부착물 6.2 종방향으로 응력을 받는 동일한 두께의 부재에 주응력과 평행한 방향으로 완전용입 그루브용접으로 부착되고 변화부 반경 R을 포함하는 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면연결판)의 모재에서 용접 건전도가 비파괴시험으로 입증되고 용접단이 매끈하게 연마된 경우 : 용접덧살이 제거되었을 때 : - R≥600 mm - 600 mm > R ≥150 mm - 150 mm > R ≥50 mm - 50 mm > R 용접덧살이 제거되지 않았을 때 : - R≥600 mm - 600 mm>R≥150 mm - 150 mm>R≥50 mm - 50 mm>R (주의 : 조건 6.1 또한 검토해야 한다.) B C D E C C D E 110.0 69.0 48.3 31.0 69.0 69.0 48.3 31.0 55.0 34.5 24.2 15.5 34.5 34.5 24.2 15.5 변화부 반경의 접촉점 근처나 용접내부 또는 종방향으로 응력을 받는 부재나 횡방향으로 응력을 받는 부착물의 융해 경계 종방향으로 응력을 받는 부재나 횡방향으로 응력을 받는 부착물의 모서리를 따라 생긴 용접지단부 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 6 - 횡방향으로 응력을 받는 용접 부착물 6.3 종방향으로 응력을 받는 두께가 다른 부재에 주응력과 평행한 방향으로 완전용입 그루브용접으로 부착되고 용접변화부 반경 R을 포함하는 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면 연결판)의 모재에서 용접 건전도가 비파괴시험으로 입증되고 용접단이 매끈하게 연마된 경우: 용접덧살이 제거되었을 때: - R≥50 mm - R 용접덧살이 제거되지 않았을 때: (주의: 조건 6.1 또한 검토해야 한다.) D E E 48.3 31.0 31.0 24.2 15.5 15.5 두께가 더 얇은 판의 모서리를 따라 생긴 용접지부 용접변화부 반경이 작은 용접단 두께가 더 얇은 판의 모서리를 따라 생긴 용접지단부 6.4 종방향으로 응력을 받는 부재에 주응력과 평행한 방향으로 필릿용접이나 부분용입 그루브용접으로 부착된 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면 연결판)의 모재부 (주의:조건 6.1 또한 검토해야 한다.) 조건 5.4 참조 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 7 - 종방향으로 응력을 받는 용접 부착물 7.1 변화부 반경을 포함하지 않는 이음부가 주응력 방향과 평행 또는 수직한 방향으로 각각 길이가 L이고 두께가 t로 그루브용접 또는 필릿용접으로 부착된 종방향으로 응력을 받는 부재의 모재부 - L - 50 mm≤L≤12 t 또는 100 mm - L>12 t 또는 100 mm - t - t≥25 mm C D E E' 69.0 48.3 31.0 17.9 34.5 24.2 15.5 9.0 용접 지단부에서의 주부재 7.2 부재단면 연결부의 양측을 따라서 거셋이나 연결판에 종방향 필릿용접으로 연결되는 L형강 또는 T형강의 모재부. 피로응력범위는 부재의 유효순단면적(Ae)을 적용하여 계산한다. 유효순단면적은 다음과 같이 산정한다. Ae = U․Ag U = (1-x/L) Ag : 부재의 총단면적 x : 부재의 도심에서 거셋 혹은 연결판 표면까지의 거리 L : 종방향 용접의 최대길이 응력범위를 계산할 때 연결의 편심으로 인한 모멘트효과는 무시한다. E 31.0 15.5 연결부재의 필릿용접 지단부 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 7 - 종방향으로 응력을 받는 용접 부착물 7.3 축력을 받는 부재의 종방향용접이 끝나는 부분의 모재부. 용접부의 응력을 균형화 시키기 위해 용접은 부재축의 각각의 면에 위치한다. - t≤12 mm - t>12 mm E E' 31.0 17.9 15.5 9.0 용접 끝단부에서 시작되어 모재부로 진전 7.4 필릿용접이나 부분용입 그루브용접으로 부착되고 용접단을 매끈하게 연마하였으며 변화부의 반경이 R인 종방향 응력을 받는 모재부 (상세에 작용하는 횡방향 하중의 유무와는 관계없음) - R>50 mm - R≤50 mm D E 48.3 31.0 24.2 15.5 용접 끝단부에서 시작되어 모재부로 진전 유형 8 - 기타 8.1 리브와 바닥판간 용접 - 용접이전에 용접루트 간격이 0.5 mm 이하인 단일면 80%(최소 70% 이상) 용입 용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.2 리브용접 이음부 - 용접간격이 리브의 두께보다 크고 영구받침봉이 그대로 남아있는 맞대기 일면 그루브용접부 D 48.3 24.2 그림 참조 8.3 볼트가 적용된 리브이음부 – 고장력 마찰접합된 전단면 적용 모재부 B 110.0 55.0 그림 참조 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 8 - 기타 8.4 바닥판이음부 - 영구받침봉이 그대로 남아있는 횡방향 또는 종방향 맞대기 일면 그루브용접부 D 48.3 24.2 그림 참조 8.5 리브의 횡리브 또는 가로보 용접부-횡리브 또는 가로보에 필릿 또는 완전용입용접된 리브용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.6 리브와 용접된 횡리브 또는 가로보의 웨브 - 리브와 필릿, 부분용입 또는 완전용입용접된 횡리브 또는 가로보의 웨브 용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.7 횡리브 또는 가로보 절곡부 - 끝단이 강구조시방서에 따라 “매끈하게” 가스절단된 모재 (벌크헤드플레이트 절곡부) B 110.0 55.0 그림 참조 8.8 절곡부에서의 리브판 – 횡리브 또는 가로보와 필릿, 부분용입 또는 완전용입용접된 지점의 리브판 (벌크헤드플레이트와 횡리브 또는 가로보와 필릿, 부분용입 또는 완전용입용접된 지점의 벌크페드플레이트) C 69.0 34.5 그림 참조 8.9 횡리브 또는 가로보, 바닥판과 리브의 교차점 E 31.0 15.5 그림 참조 주의 1) 필릿이나 부분 용입용접부에서 응력이 면내성분에 의해 지배되는 경우에는 식 (4.1-5)가 고려되어야 한다. 이러한 경우, 는 두께의 중심에서 계산되어야 한다. 표 4.1-1 하중유발피로에 대한 상세범주(계속) 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값((ΔF)TH) (MPa) 무한수명 피로한계 값((ΔF)CL) (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 유형 9 - 기타 9.1 필릿이나 자동 스터드 용접에 의해 부착된 스터드형태의 전단연결재 부근의 모재부 C 69.0 34.5 모재의 용접단부 9.2 축방향 인장을 받는 F8T 볼트 축방향 인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 축방향 인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 100 110 80 50 55 40 그림참조 9.3 플러그 또는 슬롯용접에서의 모재부 E 31.0 15.5 플러그 및 슬롯용접 끝부분의 모재부에서 시작되어 모재부로 진전 4.1.2.4 구속을 줄이기 위한 상세(1) 용접 구조물은 구속-유발파단을 일으킬 수 있는 심한 구속에 의해 응력이 발생 될 수 있는 상세 및 균열과도 같은 기하학적 불연속부를 갖지 않도록 상세를 설계해야 한다.(2) 작용 응력방향과 평행한 수평보강재 용접부와 수직보강재 용접부 교차부에는 용접지단 사이의 간격이 최소 25 mm 이상 되도록 설계한다.4.1.2.5 피로강도(1) 일정진폭응력에 대한 각 상세별 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.1-2)(2) 다양한 진폭응력에 대한 각 상세별 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.1-3) (4.1-4)여기서, : 대상 구조상세가 설계수명 동안 받을 것으로 예상되는 활하중에 의한 응력범위 반 복횟수 : 표 4.1-2에 주어진 일정진폭 피로한계값 (MPa) : 표 4.1-3에 주어진 무한수명 공칭피로강도 (MPa) : 일정진폭 피로한계값()에 해당하는 응력범위 반복횟수 (표 4.1-2) : 무한수명 응력범위(cut-off limit)에 해당하는 응력범위 반복횟수 (표 4.1-3)(3) 그림 4.1-1은 범주 A에서 E'까지의 공칭피로강도를 나타낸 그래프이다.그림 4.1-1 피로강도곡선(4) 이 을 초과하거나 트럭 교통량을 명확히 규정할 수 없는 경우는 표 4.1-3에 주어진 무한수명에 해당하는 공칭 피로강도 를 적용할 수 있다.(5) 불연속된 판에 의해 하중을 받고 응력방향과 수직한 방향으로 필릿용접 또는 부분용입 그루브용접 연결된 상세부 모재에 대한 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.1-5)여기서, : 상세범주 C에 대한 공칭피로강도 (MPa) : 하중 전달판의 두께방향으로의 용접루트 사이 간격 (mm)(필릿용접의 경우 ()는 1.0임.) : 하중을 받는 판의 두께 (mm) : 하중 전달판 두께방향의 필릿용접의 각장 (mm)표 4.1-2 일정진폭 피로한계값() 및 반복횟수() 상세범주 (MPa) (×106) A 165.0 1.83 B 110.0 2.95 B' 82.7 3.54 C 69.0 4.38 C' 82.7 2.55 D 48.3 6.40 E 31.0 12.12 E' 17.9 22.32 축방향인장을 받는 F8T 볼트 100.0 0.84 축방향인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 110.0 0.77 축방향인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 80.0 0.84 표 4.1-3 무한수명 공칭피로강도() 및 반복횟수() 상세범주 (MPa) (×106) A 82.5 58.41 B 55.0 94.49 B' 41.4 113.11 C 34.5 140.27 C' 41.4 81.47 D 24.2 204.76 E 15.5 387.77 E' 9.0 714.17 축방향인장을 받는 F8T 볼트 50.0 6.75 축방향인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 55.0 6.13 축방향인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 40.0 6.75 4.1.3 변형유발피로(1) 모든 횡방향 부재를 종방향 부재의 단면을 포함하는 적절한 구조요소에 연결하여, 예상하였거나 예상치 못한 하중을 전달하기에 충분한 하중경로를 제공해 주어야 한다. 이러한 하중경로는 여러 구조요소를 용접 또는 볼트로 연결하여 확보할 수 있다.(2) 웨브의 좌굴과 면외 변형을 제어하기 위해 KDS 14 31 10(4.3.3.1.5.3)의 규정을 만족해야 한다.4.1.3.1 수직연결판(1) 연결판은 다음과 같은 단면의 압축 및 인장플랜지 모두에 대해 용접 또는 볼트를 이용해 연결되어야 한다.① 내.외부 다이아프램이나 가새는 횡방향 연결판 또는 연결판으로서의 기능을 갖는 수직보강재에 부착해야 한다.② 가로보는 횡방향 연결판 또는 연결판으로서의 기능을 갖는 수직보강재에 부착해야 한다.③ 특별한 조건이 주어지지 않는 한, 용접 및 볼트연결은 직선교의 경우 90,000 N의 횡하중에 저항하도록 설계되어야 한다.4.1.3.2 수평연결판(1) 플랜지에 수평연결판을 붙이는 것이 곤란할 경우에는, 보강된 웨브에 부착되는 수평연결판은 플랜지에서 플랜지폭의 1/2 이상 떨어져야 한다. 비보강 웨브에 부착된 수평연결판은 플랜지에서 150 mm 이상 및 플랜지 폭의 1/2 이상 떨어져야 한다.(2) 수평연결판으로 연결된 수평 가새 부재의 끝은 웨브 및 수직보강재로부터 최소 100 mm의 거리를 유지해야만 한다.(3) 보강재가 사용된 웨브의 수평연결판은 보강재가 웨브와 같은 면에 있는 경우든 없는 경우든 모두, 보강재의 중심선에 맞추어 설치되어야 한다. 수평연결판과 보강재가 웨브의 같은 면에 위치한 경우에는 수평연결판을 보강재에 부착해야 한다. 이 경우에 수직보강재는 압축플랜지로부터 인장플랜지까지 연속되어 있어야 하며, 양쪽 플랜지 모두에 부착되어야 한다.4.1.3.3 강바닥판(1) 강바닥판에 대한 구조상세는 강바닥판 조항의 규정을 만족해야 한다.4.2 인성요구조건(1) 국내의 지역별 온도구역은 표 4.2-1에 따르며, 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 사용강재는 표 4.2-2에 따라서 샤르피흡수에너지로 나타내는 저온인성규격을 만족해야 한다.(2) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 최대 허용판두께는 교량이 건설되는 지역의 온도구역에 따라 표 4.2-2에 규정한 값으로 한다.(3) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재는 도면과 공사시방서 등에 명시해야 한다.표 4.2-1 국내 지역별 최저 공용온도에 따른 온도구역 구분 구분 최저 공용온도(T)2) 대상지역1) 온도구역 Ⅰ -15 ℃≤T 부산, 울산, 광주 전체지역 전라남도 전체지역 경상남도 전체지역 경상북도 전체지역(온도구역II 지역 제외) 제주도 전체지역 온도구역 Ⅱ -25 ℃≤T 서울, 인천, 대구, 대전 전체지역 경기도 동부를 제외한 지역 충청남도 전체지역 전라북도 전체지역 경상북도 내륙지역 강원도 해안지역 온도구역 Ⅲ -35 ℃≤T 경기도 동부지역(동두천, 이천, 양평 등) 강원도 내륙지역 충청북도 전체지역 주 1) 교량이 건설되는 지역의 온도구역 구분이 명확하지 않은 경우에는, 대상지역의 기상청 관측자료를 기준으로 최근 30년 내 최저기온에 따라 온도구역을 구분한다. 2) 최저 공용온도(T)라 함은 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(100년 재현주기 최저 기온과 유사)을 말한다. 표 4.2-2 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 강종별 인성규격과 온도구역 별 최대 허용판두께 온도구역 및 강종 온도구역 Ⅰ (-15℃)1) 온도구역 Ⅱ (-25℃)1) 온도구역 Ⅲ (-35℃)1) 구분 기호 충격시험3) 최대 허용판두께2) (mm) 시험온도 샤르피 흡수에너지 용접 구조용 압연 강재 SM275A SM275B SM275C SM275D 20℃ 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 40 100 100 40 40 100 100 40 40 90 100 SM355A SM355B SM355C SM355D 20℃ 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 40 100 100 40 40 80 100 35 40 70 100 SM420A SM420B SM420C SM420D 20℃ 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 40 80 100 35 40 65 100 30 40 55 80 SM460B SM460C 0℃ -20℃ 47J 이상 27J 이상 65 75 55 60 45 50 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275B SMA275C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 100 40 90 SMA355B SMA355C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 80 40 70 SMA460 0℃ 47J 이상 65 55 45 교량 구조용 압연 강재 HSB380 HSB380L HSB380W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 85 100 85 70 95 70 60 80 60 HSB460 HSB460L HSB460W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 70 95 70 60 80 60 50 65 50 HSB690 HSB690L HSB690W -20℃ -40℃ -20℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 55 80 55 45 70 45 40 60 40 주1) 선형보간법에 따라 최대 허용판두께를 산정할 때 사용되는 각 구역별 기준 공용온도. 주2) 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(T)를 알고 있는 경우, 주 1의 기준공용온도에 따른 선형보간법을 적용하여 최대 허용판두께를 산정해도 좋다. 예를 들어 SM355C의 경우, 어느 지역의 최저기온(T)이 –20℃라면 구역 Ⅰ의 -15℃와 구역 Ⅱ의 -25℃를 기준으로 하여 최대 허용판 두께는 90 mm가 된다. 단, 최저기온의 범위가 -35℃≤T-15℃일 때만 선형 보간을 적용할 수 있다. 주3) KS B 0810 “금속 재료 충격 시험 방법”에 따라 측정하며 강재의 인성을 충격에 대한 에너지흡수능력으로 표현하는 값임. (Fs=0.5Fy) " +KDS,143125,강구조 연결 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 하중저항계수설계법에 따른 강구조 연결부(접합부)의 해석 및 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조물 연결부(접합부)의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.4. 설계4.1 공통사항4.1.1 일반규정4.1.1.1 설계일반(1) 접합부의 설계강도 은 이 기준에 따라 산정한다. 다만 저항계수 가 시설물 기준에 별도로 명시된 경우, 해당 시설물 기준의 저항계수를 적용한다. (2) 접합부의 소요강도는 명시된 설계하중에 대한 구조해석에 의해 결정되어야 한다.(3) 접합부 설계에 사용되는 힘과 변형은 구조해석 시 적용한 접합부의 의도된 성능 및 가정과 일치해야 한다. (4) 축력을 받는 부재의 축이 한 점에서 만나지 않을 경우에는 편심의 영향을 고려해야 한다.(5) 건축구조물 접합부는 건축강구조 표준접합상세지침에 따르고 그렇지 않을 경우 구조상의 안전에 이상이 없도록 해야 한다.4.1.1.2 단순접합(1) 단순접합부는 무시할 정도로 작은 모멘트를 전달한다. 단순접합부는 구조해석 시에 회전이 구속되지 않은 것으로 가정한다. (2) 설계도서에서 별도 지정이 없는 한 작은 보, 큰 보 또는 트러스 부재의 단순접합은 회전에 대해 유연하게 설계해야 하며, 접합부에서 전달하는 축력 및 전단력에 대해서만 설계하는 것이 허용된다.(3) 단순접합부는 부재의 단부 회전을 수용할 수 있어야 한다. 구조해석에 의한 소요 회전을 흡수할 수 있는 충분한 회전능력을 갖고 있어야 한다. 보의 단부 회전을 수용하기 위한 접합부의 자체 제한적 비탄성 변형은 허용된다.4.1.1.3 모멘트접합(1) 모멘트접합부는 모멘트를 전달한다. 접합부의 회전이 무시할 정도로 작은 완전 모멘트접합부와 무시하지 못할 정도인 부분 모멘트접합부가 있다. (2) 완전 모멘트접합부는 구조해석 시 접합부에서 회전이 발생하지 않는 것으로 가정한다. 완전 모멘트접합부는 강도한계상태에서 접합되는 부재들 사이의 각도가 원상태로 유지될 수 있도록 충분한 강도와 강성을 갖고 있어야 한다. (3) 부분 모멘트접합부는 구조해석 시 접합부의 하중-회전각 관계를 포함시켜야 한다. 부분 모멘트접합부는 접합부 요소들이 강도한계상태에서 충분한 강도와 변형용량을 갖고 있어야 한다.(4) 작은 보, 큰 보 및 트러스 부재의 모멘트접합은 축력과 전단력뿐만 아니라 접합부의 휨 강성으로 인하여 유발되는 모멘트와의 조합력에 대해서 설계해야 한다.4.1.1.4 편심접합(1) 편심력이 작용하는 접합부에서는 편심의 영향을 고려해야 한다. 책임구조기술자가 확인한 경우에 소성회전중심법을 적용하여 접합부의 해석 및 설계를 할 수 있다. 4.1.1.5 기둥의 이음 및 선단밀착접합(1) 기둥이 지압판으로 지지되거나 또는 이음부에서 선단지지 되도록 가공된 경우에는 모든 부분들이 안전하게 제 위치를 유지할 수 있도록 충분한 연결재들이 있어야 한다.(2) 기둥 이외의 압축부재가 선단지지 되도록 가공된 경우에는 이음판과 연결재들이 모든 부분을 제 위치에 유지할 수 있도록 배치되어야 하며, 다음의 ① 또는 ②의 조건 중 하나에 따라 설계되어야 한다. 두 가지 조건 중 엄격하지 않은 조건의 적용도 허용된다.① 소요압축강도의 50%에 해당하는 축방향 인장력② 소요압축강도의 2%에 해당하는 횡방향 하중으로 인한 휨모멘트와 전단력. 횡방향 하중은, 부재에 작용하는 다른 하중을 제외하고, 이음부에 작용시켜야 한다. 부재는 핀 연결된 것으로 가정하여 이음부의 전단과 휨모멘트를 정한다. 다만, 이음부에서 단면에 인장응력이 발생할 염려가 없고, 접합부 단부의 면이 절삭마감(메탈터치)에 의하여 밀착되는 경우에는 소요압축력 및 소요휨모멘트 각각의 1/2은 접촉면에 의해 직접 응력전달시킬 수 있다.4.1.1.6 접합부의 최소강도(1) 접합부의 설계강도는 45 kN 이상이어야 한다. 다만, 연결재, 새그로드 또는 띠장은 제외한다.4.1.1.7 용접 또는 볼트의 배열(1) 편심에 대한 별도의 검토가 없는 경우, 축방향 힘을 전달하는 부재의 단부에서 용접이나 볼트의 군은 그 군의 중심이 부재의 중심과 일치하도록 배열해야 한다.(2) 정적하중을 받는 ㄱ형강, 쌍ㄱ형강 부재 또는 이와 유사한 부재의 단부접합에서는 상기 (1)을 적용하지 않는다.4.1.1.8 용접과 볼트의 병용(1) 볼트접합은 용접과 조합해서 하중을 부담시킬 수 없다. 이러한 경우 용접이 전체하중을 부담하는 것으로 한다.(2) 다만 전단접합에는 용접과 볼트의 병용이 허용된다. 전단접합 시 표준구멍과 하중방향에 직각인 단슬롯의 경우 볼트접합과 하중방향에 평행한 필릿용접이 하중을 각각 분담할 수 있다. 이때 볼트의 설계강도는 지압볼트접합 설계강도의 50%를 넘지 않도록 한다. (3) 마찰볼트접합으로 이미 시공된 구조물을 개축할 경우 고장력볼트는 이미 시공된 하중을 받는 것으로 가정하고 병용되는 용접은 추가된 소요강도를 받는 것으로 용접설계를 병용할 수 있다. 4.1.1.9 볼트와 용접접합의 제한(1) 다음의 접합부에 대해서는 용접접합, 마찰접합 또는 전인장조임을 사용해야 한다. 단, 교량의 경우에는 볼트접합 시 마찰접합만 허용한다.① 기둥-보 모멘트접합부에서 볼트가 용접과 병용될 경우에 마찰볼트접합을 사용② 충격이나 하중의 반전을 일으키는 활하중이나 동적하중을 받는 기계받침과 교량 등과 같이 동적 하중을 받는 구조물의 접합부 ③ 높이가 38 m 이상인 다층 건축구조물의 기둥이음부④ 높이가 38 m 이상인 건축구조물의 기둥-보 연결부(접합부)와 기둥가새가 연결된 모든 보의 연결부(접합부)⑤ 용량 50 kN 이상의 크레인을 설치한 건축구조물의 지붕트러스 이음부, 지붕트러스와 기둥 연결부(접합부), 기둥 이음부, 기둥가새, 크레인 지지부4.1.1.10 이음부 설계세칙(1) 응력을 전달하는 필릿용접의 최소유효길이는 공칭용접치수의 10배 이상 또한 30 mm 이상을 원칙으로 한다.(2) 응력을 전달하는 겹침이음은 2열 이상의 필릿용접을 원칙으로 하고, 겹침길이는 얇은쪽 판 두께의 5배 이상 또한 25 mm 이상으로 한다. (3) 고장력볼트의 공칭구멍직경은 표 4.1-1에 따른다.(4) 고장력볼트의 구멍중심간의 거리는 공칭직경의 2.5배를 최소거리로 하고 3배를 표준거리로 한다. (5) 고장력볼트의 구멍중심에서 피접합재의 연단까지의 최소거리는 연단부 가공방법을 고려하여 표 4.1-2에 따른다.(6) 고장력볼트의 구멍중심에서 볼트머리 또는 너트가 접하는 부재의 연단까지의 최대거리는 판 두께의 12배 이하 또한 150 mm이하로 한다.(7) 건축구조물의 경우 판과 판 또는 판과 형강이 연속으로 접속되는 경우에 길이방향 볼트의 간격은 다음과 같아야 한다.① 부식을 고려하지 않는 경우에는 얇은쪽 두께의 24배 또는 300 mm를 초과하지 않는 간격② 페인트하지 않은 내후성강재가 대기중에 노출되는 경우에는 얇은쪽 두께의 14배 또는 180 mm를 초과하지 않는 간격표 4.1-1 고장력볼트의 공칭구멍 치수 (mm) 고장력볼트의 직경 표준구멍의 직경 과대구멍의 직경 단슬롯 장슬롯 M16 18 20 18×22 18×40 M20 22 24 22×26 22×50 M22 24 28 24×30 24×55 M24 27 30 27×32 27×60 M27 30 35 30×37 30×67 M30 33 38 33×40 33×75 표 4.1-2 볼트중심에서 연단까지 최소거리 (mm) 볼트의 공칭직경(mm) 연단부의 가공방법 전단절단, 수동가스절단 압연형강, 자동가스절단, 기계가공마감 16 28 22 20 34 26 22 38 28 24 42 30 27 48 34 30 52 38 30 초과 1.75 d 1.25 d 4.1.2 용접4.1.2.1 그루브용접4.1.2.1.1 완전용입 그루브용접(1) 토목구조물의 경우, 모재의 규정 항복강도와 인장강도 이상이 되도록 용접된 완전용입 그루브용접의 공칭강도는 접합되는 모재 중 공칭강도가 작은 쪽 값으로 한다. 단, 인장강도 600 MPa 이상의 강종에 대해 언더매칭 용접을 한 경우에는 용접금속의 인장강도를 기준으로 공칭강도를 정한다. (2) 건축구조물의 경우, 완전용입 그루브용접의 공칭강도는 모재의 공칭강도와 완전용입 그루브용접의 공칭강도 중 작은 값으로 한다. 그루브용접의 유효면적, 유효길이, 유효목두께 산정은 다음을 따른다.① 그루브용접의 유효면적은 용접의 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다.② 그루브용접의 유효길이는 접합되는 부분의 폭으로 한다.③ 완전용입된 그루브용접의 유효목두께는 접합판 중 얇은 쪽 판두께로 한다.4.1.2.1.2 부분용입 그루브용접(1) 토목구조물의 경우, 부분용입 그루브용접의 유효목두께는 (mm) 이상으로 한다. 여기서, 는 연결부(접합부)의 두꺼운 쪽 판의 두께이다. 단, 부분용입 그루브용접의 유효목두께는 얇은 쪽 판의 두께 이하이어야 한다.(2) 건축구조물의 경우, 부분용입 그루브용접의 최소유효목두께는 계산에 의한 응력전달에 필요한 값 이상, 또한 표 4.1-3의 값 이상으로 한다. 다만, 표에서 는 접합되는 얇은쪽 판두께이다. (3) 부분용입 그루브용접의 용접방법 및 그루브 형상에 따른 유효목두께는 표 4.1-4에 따른다.(4) 부분용입 그루브용접의 유효면적은 용접의 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다. 건축구조물의 경우 원형 단면이나 모서리를 90° 원호로 만든 각형강관 등의 용접표면을 직각으로 마감한 플레어그루브용접의 유효목두께는 표 4.1-5로 계산해야 한다.(5) 부분용입 그루브용접의 공칭강도는 용접축에 평행으로 작용하는 인장 또는 압축에 대해서는 고려할 필요가 없으며, 그 외의 경우에는 토목구조물은 표 4.1-7, 건축구조물은 표 4.1-8에 따른다.표 4.1-3 판두께에 따른 부분용입용접(PJP)의 최소 유효목두께 연결부(접합부)의 얇은쪽 소재 두께 (mm) 최소 유효목두께(mm) ≦6 6 ＜≦13 13＜≦19 19＜≦38 38＜≦57 57＜≦150 ＞150 3 5 6 8 10 13 16 표 4.1-4 용접방법에 따른 부분용입그루브용접의 유효목두께 용접방법 용접자세 F(하향) H(수평) V(수직) OH(상향) 그루브 형상 및 개선각도 유효목두께 실드메탈 아크용접 (SMAW) 가스메탈 아크용접 (GMAW) 플럭스코어드 아크용접 (FCAW) 모든 자세 J 또는 U 그루브, 60 V 그루브 그루브 깊이 서브머지드 아크용접 (SAW) 아래보기 자세(F) J 또는 U 그루브, 60 베벨 또는 V 그루브 가스메탈 아크용접 (GMAW) 플럭스코어드 아크용접 (FCAW) 아래보기 자세(F) 수평 자세(H) 45 베벨 실드메탈 아크용접 (SMAW) 모든 자세 45 베벨 그루브 깊이에서 3 공제 가스메탈 아크용접 (GMAW) 플럭스코어드 아크용접 (FCAW) 수직 자세(V) 위보기 자세(OH) 표 4.1-5 플레어그루브용접의 유효 목두께 플레어그루브용접의 유효목두께 용접과정 플레어베벨용접 플레어V용접 가스메탈 아크용접, 플럭스코어드 아크용접-G 5/8 R 3/4 R 실드메탈 아크용접, 플럭스코어드 아크용접-S 5/16 R 5/8 R 서브머지드 아크용접 5/16 R 1/2 R 주) 반경이 1 0 mm 이내(R＜10 mm)인 플레어베벨용접의 경우, 민면으로(평평하게) 채운 조인트에 보강필릿용접만을 사용한다. R＝접합 표면의 반경(강관의 경우 2t로 산정할 수 있다.) 4.1.2.2 필릿용접4.1.2.2.1 유효면적(1) 필릿용접의 유효면적은 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다.(2) 필릿용접의 유효길이는 필릿용접의 총길이에서 용접치수의 2배를 공제한 값으로 한다.(3) 필릿용접의 유효목두께는 용접치수의 0.7배로 한다. 접합하는 두 부재사이의 각도가 90가 아닌 경우, 또는 용접 다리의 크기가 서로 다른 경우의 필릿용접 유효목두께는 용접루트를 꼭지점으로, 용접 외측면을 밑변으로 하는 용접단면 내접 삼각형의 높이로 한다.(4) 플러그용접과 슬롯용접의 유효길이는 목두께의 중심을 잇는 용접중심선의 길이로 한다. 4.1.2.2.2 제한사항(1) 필릿용접의 최소치수는 건축구조물의 경우 표 4.1-6(a)에 따르고, 토목구조물의 경우 표 4.1-6(b)에 따른다. 표 4.1-6(a) 건축구조물 필릿용접의 최소치수 (mm) 연결부(접합부)의 얇은 쪽 소재 두께 필릿용접의 최소치수 3 5 6 8 표 4.1-6(b) 토목구조물 필릿용접의 최소치수 (mm) 연결부(접합부)의 두꺼운 쪽 소재 두께 필릿용접의 최소치수 6 8 (2) 겹침이음의 필릿용접 최대치수 s는 연단이 용접되는 판의 두께 에 대해서,① 일 때, ② 일 때, (3) 강도를 기반으로 하여 설계되는 필릿용접의 최소길이는 공칭용접치수의 4배 이상으로 하여야 한다. 또는 유효용접치수는 그 유효길이의 1/4 이하로 하여야 한다.(4) 평판 인장재의 단부에 길이방향으로 필릿용접이 될 경우 각 필릿용접의 길이는 이들 용접의 직각방향 간격보다 길게 해야 한다. 이때 인장재의 유효 순단면적은 KDS 14 31 10(4.1.2.3) 에 따른다.(5) 부재 단부에 용접된 필릿용접의 길이가 용접치수의 100배 이내인 경우에는 실제 용접된 길이를 유효길이로 사용할 수 있다. 용접길이가 용접치수의 100배를 초과하고, 300배 이하인 경우에는 실제 용접된 길이에 다음의 감소계수, 를 곱한 값을 필릿용접의 유효길이로 한다. (4.1-1)여기서, : 부재 단부 필릿용접의 실제 길이 (mm) : 필릿용접의 치수 (mm) 용접길이가 용접치수의 300배를 초과하는 경우에는 용접치수의 180배를 필릿용접의 유효길이로 한다.(6) 단속 필릿용접은 연결부(접합부) 또는 겹친 면사이의 힘을 전달하거나 조립부재의 요소를 서로 접합하는데 사용할 수 있다. 단속 필릿용접의 한 세그멘트 길이는 용접치수의 4배 이상이며 최소 38 mm이어야 한다. (7) 겹침이음의 경우 최소 겹침길이는 연결부(접합부)의 얇은 쪽 판 두께의 5배 또는 25 mm로 한다.(8) 축방향력을 받는 부재의 겹침이음이 횡방향 필릿용접만으로 된 경우 겹쳐진 부재의 양쪽 단부는 필릿용접을 해야 한다. 그러나 최대하중 작용 시에 연결부(접합부)가 벌어지지 않도록 겹친 부분의 변형이 충분히 구속된 경우에는 예외로 한다.(9) 건축구조물의 돌출요소의 유연성이 요구되는 연결부(접합부)에서 단부돌림용접이 사용되는 경우, 단부돌림용접의 길이는 공칭용접사이즈의 4배 이하, 용접되는 부분 폭의 1/2 이하이어야 한다4.1.2.3 플러그 및 슬롯용접4.1.2.3.1 유효면적(1) 플러그 및 슬롯용접의 유효전단면적은 접합면에서의 구멍 또는 슬롯의 공칭단면적으로 한다.4.1.2.3.2 제한사항(1) 플러그 및 슬롯용접은 겹침이음부에서의 전단력 전달, 겹침이음한 요소들 사이의 벌어짐 또는 좌굴을 방지, 조립단면의 요소들 사이의 접합 등을 위해 사용할 수 있다.(2) 플러그용접을 위한 구멍의 직경은 구멍이 있는 판의 두께에 8 mm를 더한 값 이상, 용접 두께의 2.25배 또는 최소 직경에 3 mm를 더한 값 이하로 한다.(3) 플러그용접의 최소 중심간격은 공칭구멍직경의 4배로 한다.(4) 슬롯용접의 슬롯길이는 용접두께의 10배 이하로 한다. 슬롯의 폭은 슬롯이 있는 판의 두께에 8 mm를 더한 값 이상, 용접두께의 2.25배 이하로 한다. 슬롯의 끝부분은 반원형, 또는 귀퉁이를 판두께 이상의 반지름으로 둥글게 해야 한다.(5) 슬롯용접 길이에 횡방향인 슬롯용접선의 최소간격은 슬롯 폭의 4배로 한다. 길이방향의 최소 중심간격은 슬롯길이의 2배로 한다.(6) 슬롯용접선의 횡방향 최소간격은 슬롯 폭의 4배로 한다. 길이방향의 최소 중심간격은 슬롯길이의 2배로 한다.(7) 플러그 및 슬롯용접의 두께는 판 두께 16 mm 이하의 경우 판 두께와 동일하게 하고, 16 mm를 초과하는 경우에는 판 두께의 1/2 이상으로 하되 최소 16 mm로 한다.4.1.2.3.3 공칭강도(1) 토목구조물의 경우 플러그 및 슬롯용접의 공칭강도는 표 4.1-7에 따르고, 건축구조물의 경우는 표 4.1-8에 따른다.4.1.2.4 설계강도(1) 토목구조물의 용접부의 설계강도는 다음과 같이 산정한다.① 용접의 단위길이당 설계강도, 은 식 (4.1-2)와 같이 구하며, 식 (4.1-3)에 따른 용접 단위길이당 소요강도, 이상이어야 한다. (4.1-2) 단, 와 의 값은 표 4.1-7에 따른다.② 필릿용접의 단위길이 당 소요강도, 는 용접의 단위길이 당 작용하는 모든 방향의 힘들의 합력의 크기이다. 여기서 합력의 크기는 임의의 방향으로 작용하는 힘들의 벡터 합으로 구할 수 있으며, 작용하는 힘을 용접의 유효면에서 서로 직각인 3방향으로 구분한 경우에는 다음 식과 같이 계산할 수 있다. (4.1-3)여기서, : 필릿용접의 유효면에 작용하는 수직력 : 필릿용접의 유효면에서 용접축에 직각방향으로 작용하는 전단력 : 필릿용접의 유효면에서 용접축에 평행으로 작용하는 전단력(2) 건축구조물의 용접부의 설계강도 은 모재의 인장파단, 전단파단 한계상태에 의한 강도와 용접재의 파단한계상태 강도 중 작은 값으로 하고 다음 식으로 산정한다.① 모재 강도 (4.1-4)여기서, ：모재의 공칭강도, MPa ：모재의 단면적, mm2② 용접재 강도 (4.1-5)여기서, ：용접재의 공칭강도, MPa ：용접재의 유효면적, mm2 값은 표 4.1-8에 따른다.표 4.1-7 용접부 응력의 공칭강도 (MPa) 용접구분 응력구분 공칭강도 () 저항계수 () 완전용입 그루브용접 용접축에 직각인 인장 모재와 동일 (4.1.2.1.1) 용접축에 직각인 압축 모재와 동일 (4.1.2.1.1) 용접축에 평행한 인장, 압축 별도 검토하지 않음 전단 1) 0.8 부분용입 그루브용접 용접축에 직각인 인장 1), 2) 0.8 4.1.1.5(1)에 따른 기둥의 선단밀착접합부 압축 별도 검토하지 않음 4.1.1.5(2)에 따른 기둥 외의 선단밀착접합부 압축 1) 0.8 선단밀착접합부 외의 압축 1) 0.8 용접축에 평행한 인장, 압축 별도 검토하지 않음 전단 1), 2) 0.75 필릿용접 전단 1), 2) 0.75 용접축에 평행한 인장, 압축 별도 검토하지 않음 플러그, 슬롯용접 접합면에 평행한 전단 1), 2) 0.75 주 1) 용접부 모재의 인장강도이며, 언더매칭용접의 경우에는 용접재의 인장강도를 적용한다. 주 2) 인장강도 600MPa의 강종(HSB460)은 , 800MPa의 강종(HSA650, HSB690)은 을 적용하며, 인장강도가 이들 사이인 강종의 경우에는 보간법을 적용한다. 표 4.1-8 용접조인트 강도표 하중 유형 및 방향 적용재료 공칭강도 (MPa) 유효면적 (mm2) 용접재 소요강도1), 2) 완전용입그루브용접 용접선에 직교인장 용접조인트 강도는 모재에 의해 제한된다. 매칭용접재가 사용되어야 한다. 뒷댐재가 남아 있는 T조인트와 모서리조인트는 노치인성 용접재를 사용한다(섭씨 4도에서 27J 이상의 CVN 인성값 이상). 용접선에 직교압축 용접조인트 강도는 모재에 의해 제한된다. 매칭용접재 또는 이 보다 한단계 낮은 강도의 용접재가 사용될 수 있다. 용접선에 평행한 인장, 압축 용접에 평행하게 접합된 요소들에 작용하는 인장 또는 압축은 그 요소들을 접합하는 용접부 설계에 고려할 필요가 없다. 매칭용접재 또는 이 보다 한단계 낮은 강도의 용접재가 사용될 수 있다. 전단 용접조인트 강도는 모재에 의해 제한된다. 매칭용접재를 사용해야 한다.3) 부분용입그루브용접(플레어V그루브용접, 플레어베벨그루브용접 포함) 용접선에 직교인장 모재 =0.75 4.1.4 참조 매칭용접재 또는 이보다 한 단계 낮은 강도의 용접재가 사용될 수 있다. 용접재 =0.80 0.60 4.1.2.1.2 참조 4.1.1.5(1)에 따라 설계된 기둥주각부와 기둥이음부의 압축 해당 용접부 설계에서 압축응력은 고려하지 않아도 된다. 기둥을 제외한 부재의 지압접합부의 압축 모재 =0.90 4.1.4 참조 용접재 =0.80 0.60 4.1.2.1.2 참조 지압응력을 전달할 수 있도록 마감되지 않은 접합부의 압축 모재 =0.90 4.1.4 참조 용접재 =0.80 0.90 4.1.2.1.2 참조 용접선에 평행한 인장, 압축 용접에 평행하게 접합된 요소들에 작용하는 인장 또는 압축은 그 요소들을 접합하는 용접부 설계에 고려할 필요가 없다. 전단 모재 4.1.4에 따른다. 용접재 =0.75 0.60 4.1.2.1.2 참조 필릿용접(구멍, 슬롯, 빗방향 T조인트 필릿 포함) 전단 모재 4.1.4 에 따른다. 매칭용접재 또는 이보다 한 단계 낮은 강도의 용접재가 사용될 수 있다. 용접재 =0.75 0.60 4.1.2.2.1 참조 용접선에 평행한 인장, 압축 용접에 평행하게 접합된 요소들에 작용하는 인장 또는 압축은 그 요소들을 접합하는 용접부 설계에 고려할 필요가 없다. 플러그 및 슬롯 용접 유효면적의 접합면에 평행한 전단 모재 4.1.4 에 따른다. 매칭용접재 또는 이보다 한 단계 낮은 강도의 용접재가 사용될 수 있다. 용접재 =0.75 0.60 4.1.2.3.1 참조 주 1) 는 용접재의 등급강도 곧 용접재의 인장강도이다. 2)원칙적으로 매칭용접재(matching weld metal)는 용접재의 인장강도가 모재의 인장강도와 같거나 거의 동등한 수준을 지칭한다. 일반적으로 용접재와 모재가 동일한 인장강도를 지녀도 용접재의 항복강도가 모재항복강도보다 크므로 보통 모재의 항복이 선행된다. 용접재의 인장강도가 모재의 인장강도를 상회/하회하는 경우 각각 오버매칭(overmatching), 언더매칭(undermatching)이라 칭한다. 용접재에서 ʻ1단계 강도ʼ는 70 MPa의 강도크기를 지칭하며, ʻ1단계 강도ʼ를 상회하는 오버매칭 용접재의 사용은 불필요한 열영향의 증대 등 부작용을 고려하여 권장되지 않는다. 그러나 국내외의 사례에서 보듯이 경험과 실험결과를 바탕으로 종종 오버매칭 용접재가 사용되기도 한다(예를 들어, 인장강도 350~400 MPa급 모재에 대해 인장강도 490 MPa급 용접재가 사용되고 있음). 3)전단하중을 전달하는 조립단면의 웨브와 플랜지 사이의 그루브용접부 또는 높은 구속이 우려되는 곳의 그루브용접부에는 언더매칭용접재를 사용할 수 있다. 이 방법을 적용할 경우에는 해당 용접부를 지정하여야 하고, 용접부의 설계에서 유효목두께는 모재두께로 하고, 강도저항계수는 =0.8, 공칭강도는 0.6를 적용한다. (3) 책임구조기술자가 별도로 용접재의 강도 등급을 선택하여 용접부를 설계하는 경우에는 상기 (1) 대신에 용접재와 모재의 강도를 고려하여 용접부의 강도를 결정할 수 있다.(4) KCS 14 31 20에 따른 품질관리 구분 ‘나’의 구조물 중 용접검사 비파괴시험을 면제한 경우, 필릿용접부에 대해서는 식 (4.1-2)에 의해 계산한 값의 50%를 용접의 단위길이 당 설계강도값으로 취한다.4.1.2.5 용접의 병용(1) 연결부(접합부)에서 2가지 이상의 용접유형(그루브용접, 필릿용접, 플러그용접, 슬롯용접)을 병용할 경우, 용접군의 축에 대하여 각각 구분하여 계산해야 한다.4.1.3 볼트4.1.3.1 고장력볼트(1) 모든 고장력볼트는 너트회전법, 직접인장측정법, 토크관리법, 토크-전단형 볼트 등을 사용하여 표 4.1-10에 주어진 설계볼트장력 이상으로 조여야 한다.(2) 마찰접합에서 하중이 연결부(접합부)의 단부를 향할 때는 적절한 설계지압강도를 갖도록 4.1.3.5에 따라 검토해야 한다.(3) 다음의 경우에는 밀착조임을 사용할 수 있다. 여기서, 밀착조임이란 임팩트렌치로 수 회 또는 일반렌치로 최대로 조여서 접합되는 판들이 서로 충분히 밀착된 상태가 된 볼트 조임을 말한다. 밀착조임은 설계도면과 시공도면에 명확히 표기해야 한다.① 지압접합② 진동이나 하중변화에 따른 고장력볼트의 풀림이나 피로를 설계에 고려할 필요가 없는 F8T의 경우(4) 밀착조임 이외의 상태로 조여야 할 볼트는 설계도면과 제작.설치도면에 명확하게 구분되도록 표기하여야 한다.(5) 프리텐션 또는 마찰전단 접합으로 사용하도록 설계도면에 명시된 모든 고장력볼트의 조임장력은 표 4.1-10에 주어진 설계볼트장력보다 작아서는 안 된다.4.1.3.2 일반볼트(1) 일반볼트는 영구적인 구조물에 구조용으로는 사용할 수 없으며, 가체결용으로만 허용한다.(2) 일반볼트의 인장과 전단강도는 표 4.1-6에 따른다.(3) 일반볼트의 접합에서 인장과 전단의 조합의 경우에는 4.1.3.4에 따른다.(4) 일반볼트 구멍의 지압강도는 4.1.3.5에 따른다.4.1.3.3 볼트의 인장 및 전단강도 (1) 밀착조임 볼트, 장력도입 볼트, 또는 나사 강봉의 설계인장강도 또는 설계전단강도 ()은 인장파단과 전단파단의 한계상태에 대하여 다음과 같이 산정한다. (4.1-6)여기서, : 표 4.1-9에 따른 공칭인장강도 , 또는 공칭전단강도 () : 볼트, 또는 나사 강봉의 나사가 없는 부분의 공칭단면적 (mm2)(2) 소요인장강도는 연결부(접합부)의 변형에 의한 지레작용을 고려한 인장력으로 한다.표 4.1-9 볼트의 공칭강도 () 강종 강도 고장력볼트 일반볼트 F8T F10T F13T 4.65) 공칭인장강도, 1) 600 750 975 300 지압접합의 공칭 전단강도, 2) 나사부가 전단면에 포함될 경우3) 320 400 520 160 나사부가 전단면에 포함되지 않을 경우4) 400 500 650 200 주 1) 인장강도의 0.75배 주 2) 힘 작용 방향으로 볼트접합부의 첫 번째 볼트와 맨 끝 볼트의 중심 거리가 800 mm 이하인 경우에 대한 것임. 이를 초과하는 경우에는 주어진 값의 85%를 적용함.KS B 1010에 의하여 수소지연파괴민감도에 대하여 합격된 시험성적표가 첨부된 제품에 한하여 사용하여야 한다. 주 3) 인장강도의 0.4배 주 4) 인장강도의 0.5배 주 5) KS B 1002에 따른 강도 구분 4.6에 해당 4.1.3.4 지압접합에서 인장과 전단의 조합(1) 지압접합이 인장과 전단의 조합력을 받을 경우 볼트의 설계강도는 다음의 인장과 전단파괴의 한계상태에 따라서 산정한다.() (4.1-7)여기서, : 전단응력의 효과를 고려한 공칭 인장강도 (MPa) (4.1-8) : 표 4.1-9에 의한 공칭인장강도 (MPa) : 표 4.1-9에 의한 공칭전단강도 (MPa) : 소요전단응력 (MPa)(2) 볼트의 설계전단응력이 단위면적 당 전단소요응력 이상이 되도록 설계한다.(3) 전단 또는 인장에 의한 소요응력 가 설계응력의 20% 이하이면 조합응력의 효과를 무시할 수 있다.4.1.3.5 볼트구멍의 지압강도(1) 지압강도 한계상태에 대한 볼트구멍에서 설계강도 ()은 다음과 같이 산정한다.① 표준구멍, 과대구멍, 단슬롯의 모든 방향에 대한 지압력 또는 장슬롯의 길이방향에 평행으로 작용하는 지압력의 경우가. 사용하중상태에서 볼트구멍의 변형을 설계에 고려할 필요가 있는 경우 (4.1-9)나. 사용하중상태에서 볼트구멍의 변형을 설계에 고려할 필요가 없는 경우 (4.1-10)② 장슬롯의 길이방향에 직각으로 작용하는 지압력의 경우 (4.1-11)여기서, : 볼트 공칭직경 (mm) : 피접합재의 공칭인장강도 (MPa) : 하중방향 순간격, 구멍의 끝과 피접합재의 끝 또는 인접구멍의 끝까지의 거리 (mm) : 피접합재의 두께 (mm)(2) 연결부(접합부)에 대하여 지압강도는 각각 볼트의 지압강도의 합으로 산정한다.(3) 지압접합과 마찰접합 모두에 대하여 볼트구멍의 지압강도를 검토해야 한다.4.1.3.6 마찰접합의 미끄럼강도(1) 마찰접합은 미끄럼을 방지하고 지압접합에 의한 한계상태에 대하여도 검토해야 한다.(2) 마찰볼트에 끼움재를 사용할 경우에는 미끄럼에 관련되는 모든 접촉면에서 미끄럼에 저항할 수 있도록 해야 한다.(3) 미끄럼 한계상태에 대한 마찰접합의 설계강도는 다음과 같이 산정한다. (4.1-12)① 표준구멍 또는 하중방향에 수직인 단슬롯에 대하여, = 1.00② 과대구멍 또는 하중방향에 평행한 단슬롯에 대하여, = 0.85③ 장슬롯에 대하여, = 0.70여기서, : 미끄럼계수=0.5 (무도장이고 블라스트 처리한 강재 표면 또는 블라스트 처리한 강재에 미끄럼계수 0.5 발현이 실험적으로 검증된 코팅을 한 표면)=0.4 (무기질 아연말 프라이머 도장한 표면) =0.3 (무도장이고 흑피를 제거한 강재 표면 또는 블라스트 처리한 강재에 미끄럼계수 0.3 발현이 실험적으로 검증된 코팅을 한 표변) : 끼움재계수(필러 계수)=1.0 : 끼움재를 사용하지 않는 경우와 끼움재 내 하중의 분산을 위하여 볼트를 추가한 경우 또는 끼움재 내 하중의 분산을 위해 볼트를 추가하지 않은 경우로서 접합되는 재료 사이에 1개의 끼움재가 있는 경우= 0.85 : 끼움재 내 하중의 분산을 위해 볼트를 추가하지 않은 경우로서 접합되는 재료 사이에 2개 이상의 끼움재가 있는 경우 : 표 4.1-10의 고장력볼트의 설계볼트장력 (kN) : 전단면의 수 표 4.1-10 고장력볼트의 설계볼트장력 볼트의 등급 볼트의 호칭 공칭단면적(mm2) 설계볼트장력2) ()kN F8T M16 201 84 M20 314 132 M22 380 160 M24 452 190 F10T M16 201 106 M20 314 165 M22 380 200 M24 452 237 M27 573 301 M30 707 371 F13T1) M16 201 137 M20 314 214 M22 380 259 M24 452 308 주 1) KS B 1010에 의하여 수소지연파괴민감도에 대하여 합격된 시험성적표가 첨부된 제품에 한하여 사용하여야 한다. 주 2) 설계볼트장력은 볼트의 인장강도의 0.7배에 볼트의 유효단면적을 곱한 값 볼트의 유효단면적은 공칭단면적의 0.75배 4.1.3.7 마찰접합에서 인장과 전단의 조합(1) 마찰접합이 인장하중을 받아 장력이 감소할 경우 4.1.3.6에서 산정된 설계미끄럼강도에 다음계수를 사용하여 감소한 후 산정한다. (4.1-13)여기서, : 인장력을 받는 볼트의 수 : 표 4.1-10에 따른 설계볼트장력 (kN) : 소요인장력 (kN)4.1.3.8 핀접합(1) 휨모멘트를 받는 핀의 설계강도 은 다음과 같이 산정한다.() (4.1-14)여기서, : 핀의 항복강도 (MPa) : 핀의 소성단면계수 (mm3)(2) 휨모멘트를 받는 핀의 설계전단강도 은 다음과 같이 산정한다.() (4.1-15)여기서, : 핀의 단면적 (mm2)4.1.4 접합부재의 설계강도4.1.4.1 설계인장강도(1) 접합부재의 설계인장강도 은 인장항복과 인장파단의 한계상태에 따라 다음 중 작은 값으로 산정한다.① 접합부재의 인장항복에 대하여() (4.1-16)② 접합부재의 인장파단에 대하여() (4.1-17)여기서, : 유효단면적 (mm2), 볼트접합부의 경우에는 4.1.4.2 설계전단강도(1) 접합부재의 설계전단강도 은 전단항복과 전단파단의 한계상태에 따라 다음 중 작은 값으로 산정한다.① 접합부재의 전단항복에 대하여() (4.1-18)여기서, : 전단력을 받는 총단면적 (mm2)② 접합부재의 전단파단에 대하여() (4.1-19)여기서, : 유효전단단면적 (mm2)4.1.4.3 블록전단강도 (1) 전단 파괴선을 따라 발생하는 전단파단과 직각으로 발생하는 인장파단의 조합인 블록전단파단 한계상태에 대한 설계강도는 다음과 같이 산정한 공칭강도에 를 적용하여 구한다.(2) 보단부 이음부의 상단플랜지 없는 이음부 및 거셋플레이트 등은 블록전단강도를 검토해야 한다. (4.1-20)여기서, : 전단저항 총단면적 (mm2) : 전단저항 순단면적 (mm2) : 인장저항 순단면적 (mm2) : 인장응력이 균일할 경우 1.0, 불균일할 경우 0.5 적용4.1.4.4 설계압축강도(1) 접합부재의 압축강도는 다음과 같이 산정한다.① 인 경우() (4.1-21)② 인 경우, KDS 14 31 10(4.2)의 압축부재를 적용한다.4.1.5 끼움재(1) 용접구조에서 두께 6 mm 이상의 끼움재는 이음판의 연단 밖으로 돌출해야 하며 끼움재의 표면에 작용하는 하중을 이음판에 전달하는데 충분하도록 용접해야 한다. (2) 두께가 6 mm 이하인 끼움재의 단부는 이음판의 단부와 일치되게 용접해야 한다. 이음두께에 끼움재 두께를 더한 크기의 하중을 전달할 수 있도록 용접해야 한다. (3) 볼트접합에서 끼움재의 두께가 6 mm 이하이면 전단강도는 감소하지 않는다고 가정한다.(4) 볼트접합에서 끼움재의 두께가 6 mm 초과하고 19 mm 이하일 때 감소계수 를 곱한다. 여기서 는 끼움재의 전체두께이다.4.1.6 이음(1) 플레이트거더 또는 보의 그루브용접이음은 작은 쪽 이음 단면의 전강도로 설계해야 한다.(2) 플레이트거더 또는 보의 단면 내에서 다른 형태의 이음은 이음점에서의 소요강도에 충분하도록 설계해야 한다.4.1.7 지압강도(1) 설계지압강도 은 국부압축항복의 한계상태를 가정하여 다음과 같이 산정한다.()(2) 공칭지압강도 은 지압형태에 따라 다음과 같이 산정한다.4.1.7.1 공장가공면, 핀의 구멍, 지압보강재 등의 지압 (4.1-22)여기서, : 항복강도 (MPa) : 투영된 지압면적 (mm2)4.1.7.2 확장롤러 및 확장록커(1) 인 경우 (4.1-23)(2) 인 경우 (4.1-24)여기서, : 직경 (mm) : 지압길이 (mm) 4.1.8 주각부 및 콘크리트의 지압(1) 주각부는 기둥의 하중과 모멘트를 기초에 전달할 수 있도록 설계되어야 한다. (2) 콘크리트의 설계지압강도 ()는 콘크리트압괴의 한계상태에 대하여 다음과 같이 산정한다. 단, 무근콘크리트인 경우 를 적용한다. ① 콘크리트 총단면이 지압을 받는 경우 (4.1-25)② 콘크리트 단면의 일부분이 지압을 받는 경우 (4.1-26)여기서, : 베이스플레이트의 면적 (mm2) : 베이스플레이트와 닮은꼴의 콘크리트 지지부분의 최대면적 (mm2)4.1.9 앵커볼트(1) 앵커볼트는 주각부의 베이스플레이트가 부담해야 할 휨모멘트, 전단력, 인장력 등 모든 설계조건에 대해 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 앵커볼트의 콘크리트 내 정착관련 규정은 KDS 14 20 52와 KDS 14 20 54를 참고한다.(3) 앵커볼트의 설계는 4.1.3.3에 따른다.4.1.10 집중하중을 받는 플랜지와 웨브(1) H형단면 부재에서 플랜지에 수직이며 웨브에 대하여 대칭인 단일 또는 이중 집중하중을 받는 경우에 적용한다.(2) 한 쪽의 플랜지에 집중하중을 받는 경우에는 플랜지 국부휨, 웨브 국부항복, 웨브 크리플링 및 웨브 횡좌굴에 대하여 4.1.10.1, 4.1.10.2, 4.1.10.3 및 4.1.10.4에 의해 각각 설계한다.(3) 양측의 플랜지로부터 집중하중을 받는 경우에는 웨브 국부항복, 웨브 압축좌굴에 대하여 4.1.10.2, 4.1.10.5에 의해 각각 설계한다.(4) 큰 전단력을 받는 웨브 패널존은 4.1.10.6에 의해 설계한다.(5) 소요강도가 한계상태의 설계강도를 초과하는 경우에는 소요강도와 설계강도의 차이만큼 보강재 또는 2중플레이트를 설치해야 한다.(6) 추가되는 보강재와 2중플레이트에 대하여는 4.1.10.7 및 4.1.10.8에 의해 각각 설계한다.4.1.10.1 플랜지 국부휨강도(1) 플랜지에 수직으로 용접된 판에 작용된 인장력에 의해 국부휨을 받는 플랜지의 설계강도 ()은 다음과 같이 산정한다. (4.1-27)여기서, : 플랜지의 항복강도 (MPa) : 하중을 받는 플랜지의 두께 (mm)(2) 부재 플랜지에 걸쳐 작용하는 하중구간의 길이가 보다 작으면 (여기서, 는 부재의 플랜지 폭), 식 (4.1-25)의 검토는 필요하지 않다. (3) 부재 단부로부터 집중하중에 저항하는 거리가 보다 작은 경우 의 50%를 저감하여야 한다. (4) 필요한 경우, 수직보강재 한 쌍을 설치한다.4.1.10.2 웨브 국부항복강도(1) 이 조항은 단일 집중하중과 2중 집중하중의 인장.압축 두 요소에 모두 적용된다. (2) 집중하중이 작용하는 지점에서 웨브 국부항복 한계상태에 대한 설계강도 ()은 다음에 의해 산정한다. ① 인장 또는 압축 집중하중의 작용점에서 재단까지의 거리가 부재깊이 를 초과할 경우 (4.1-28)② 상기의 집중하중의 작용점에서 재단까지의 거리가 부재깊이 이하일 경우 (4.1-29)여기서, : 플랜지의 바깥쪽 면으로부터 웨브 필릿선단까지의 거리 (mm) : 웨브의 항복응력 (MPa) : 집중하중이 작용하는 폭 (다만 보다 작지 않을 것) (mm) : 웨브두께 (mm) : 부재의 전체깊이 (mm) (3) 필요한 경우, 수직보강재 또는 2중 플레이트 한 쌍을 설치한다.4.1.10.3 웨브 국부크리플링강도(1) 압축 단일 집중하중과 2중 집중하중의 압축요소에 적용된다. (2) 웨브 국부크리플링 한계상태에 대한 설계강도 ()은 다음에 의해 산정한다. ① 집중하중이 재단에서 이상 떨어진 지점에 작용할 때 (4.1-30)② 집중하중이 재단에서 미만 떨어진 지점에 작용할 때가. 인 경우 (4.1-31)나. 인 경우 (4.1-32)여기서, : 플랜지 두께 (mm)(3) 강도가 부족할 경우, 1개의 수직보강재 또는 한 쌍의 수직보강재 또는 최소한 웨브깊이의 절반을 덮는 2중플레이트를 설치한다.4.1.10.4 웨브 횡좌굴강도(1) 집중 압축하중을 받는 휨부재의 하중작용점에서의 압축플랜지와 인장플랜지의 상대적 횡방향이동이 구속되어 있지 않은 경우에 적용된다. (2) 웨브 횡좌굴 한계상태에 대한 설계강도 ()은 다음에 의해 산정한다. ① 압축플랜지가 회전에 대해서 구속될 때,가. 일 때, (4.1-33)나. 일 때, 웨브 횡좌굴의 한계상태에 대한 검토는 필요하지 않다.웨브의 소요강도가 설계강도를 초과할 때, 국부 가로방향 가새를 인장플랜지에 설치하거나 또는 한 쌍의 수직보강재 또는 2중플레이트를 설치한다.② 압축플랜지가 회전에 대해서 구속되지 않을 때,가. 일 때, (4.1-34)나. 일 때, 웨브 횡좌굴의 한계상태에 대한 검토는 필요하지 않다.웨브의 소요강도가 설계강도를 초과할 때, 국부횡가새를 집중하중이 작용하는 지점의 양측 플랜지에 설치한다. 식 (4.1-33)과 식 (4.1-34)은 다음의 정의를 따른다. : 플랜지폭 (mm) : 하중작용 지점에서 일 때, (MPa) 하중작용 지점에서 일 때, (MPa) : 플랜지 사이의 순거리 (mm) (압연형강은 모살을 제외한 거리, 용접형강은 플랜지 안쪽 사이의 거리로 함.) : 하중점에서 각 플랜지의 횡방향 비지지길이 (mm) : 플랜지 두께 (mm) : 웨브 두께 (mm)4.1.10.5 웨브 압축좌굴강도(1) 부재의 양쪽 플랜지에 집중 압축력이 동일지점에 작용할 때 적용된다. (2) 웨브 압축좌굴 한계상태에 대한 설계강도 ()은 다음에 의해 산정한다. (4.1-35)(3) 부재 단부로부터 한 쌍의 집중하중에 저항하는 거리가 보다 작을 경우, 의 50%를 저감한다. (4) 필요한 경우에 단일 수직보강재와 한 쌍의 수직보강재 또는 웨브의 전체깊이를 덮는 2중 플레이트를 설치한다.4.1.10.6 웨브 패널존 전단강도(1) 부재의 한쪽 또는 양쪽 플랜지에 2중 집중하중이 동일지점에 작용할 때 적용된다.(2) 웨브 패널존의 전단항복 한계상태에 대한 설계강도 ()은 다음에 의해 산정한다. ① 골조 안정성에 대한 패널존 변형의 효과가 해석에 고려되지 않을 때가. 일 때, (4.1-36)나. 일 때, (4.1-37)② 골조 안정성에 대한 소성 패널존 변형을 포함하는 것이 해석에 고려될 때가. 일 때, (4.1-38)나. 일 때, (4.1-39)식 (4.1-36), 식 (4.1-37), 식 (4.1-38) 및 식 (4.1-39)는 다음의 정의를 따른다. : 기둥 횡단면적 (mm2) : 기둥 플랜지의 폭 (mm) : 보 깊이 (mm) : 기둥 웨브의 명시된 최소 항복강도 (MPa) : (N) : 소요강도 (N) : , 기둥의 축방향 항복강도 (N) : 기둥 플랜지의 두께 (mm) : 기둥 웨브의 두께 (mm)(3) 필요한 경우 2중 플레이트 또는 한 쌍의 대각보강재를 강접합경계 내에 설치해야 한다. 4.1.10.7 집중하중에 대한 추가 보강재 요구사항(1) 인장 집중하중에 저항하기 위해 요구되는 부재는 KDS 14 31 10(4.1)에 따라 설계하고 보강재가 필요한 경우, 소요강도와 한계상태강도의 차이만큼 설계한다. 보강재를 웨브에 용접하는 경우, 보강재 단부에 작용하는 인장력의 차이 만큼을 웨브에 전달할 수 있도록 설계한다.(2) 압축 집중하중에 저항하기 위해 요구되는 보강재는 4.1.4.4와 KDS 14 31 10(4.2.6.2) 에 의해 설계한다. 보강재를 플랜지에 용접하는 경우, 소요강도와 설계강도의 차이만큼 용접설계한다. 보강재를 웨브에 용접하는 경우, 보강재의 단부에 작용한 압축력의 차이만큼을 웨브에 전달할 수 있도록 설계한다.(3) 압축력에 저항하는 전체깊이에 걸친 수직보강재는 4.1.4.4와 KDS 14 31 10(4.2.6.2) 에 따라 축방향 압축력을 받는 부재로 설계한다. 부재의 성능은 유효좌굴길이를 0.75 로 하고 유효단면은 2개의 보강재와 부재 안쪽으로 폭 , 부재 단부 쪽으로 폭 를 가지는 웨브의 스트립으로 구성되는 십자형 단면을 사용하여 결정한다.(4) 수직 그리고 대각보강재는 다음의 추가적인 기준을 만족해야 한다.① 집중하중을 받는 보강재 설계 시, 기둥 웨브두께의 1/2에 보강재 한 쪽의 폭을 더한 길이는 플랜지 또는 모멘트 접합 플레이트 폭의 1/3보다 작아서는 안 된다.② 집중하중을 받는 보강재 설계 시, 보강재의 두께는 의 1/2 그리고 의 1/15 이상으로 한다.③ 수직보강재의 길이는 4.1.10.5에서 요구하는 사항을 제외하고 부재깊이의 최소 1/2 이상으로 한다.4.1.10.8 집중하중에 대한 추가 2중플레이트 요구사항(1) 2중 플레이트는 압축강도에 대해서 KDS 14 31 10(4.2)의 요구사항을, 인장강도에 대해서 KDS 14 31 10(4.1)의 요구사항을 따른다. (2) 전단강도(4.1.10.6 참고)에 대해서는 KDS 14 31 10(4.3)을 따른다.4.2 강관구조접합(1) 이 기준은 균일두께의 강관 연결부(접합부) 설계에 적용한다. (2) 강관구조 볼트접합의 부가적인 요구사항은 4.1을 참조한다.4.2.1 강관구조의 집중하중4.2.1.1 적용한계(1) 4.2의 규정은 다음과 같은 제한 범위 내의 연결부(접합부)에만 적용할 수 있다.4.2.1.1.1 강도(1) 강관에 대하여 4.2.1.1.2 연성(1) 강관에 대하여 4.2.1.2 축직각방향 집중하중4.2.1.2.1 원형강관(1) 집중하중이 강관축에 직각으로 분포할 때, 국부항복 한계상태에 관한 설계강도 ()은 다음과 같이 산정한다. (4.2-1)여기서,는 식 (4.2-13)에 따른다.(2) 추가적인 제한 요건은 다음과 같다.① ② T형 접합에 대하여 , X형 접합에 대하여 4.2.1.2.2 각형강관(1) 집중하중이 강관축에 직각으로 분포할 때, 설계강도 은 비균일 하중분포로 인한 국부항복, 전단항복(뚫림), 측벽강도의 한계상태에 따라 구한 값 중에서 최솟값으로 한다. (2) 추가적인 제한요건은 다음과 같다.① ② 하중을 받는 관벽의 두께에 대해 가. 하중이 전달된 판내의 비균일 하중분포에 의한 판재의 국부항복 한계상태() (4.2-2) 나. 전단항복(뚫림)의 한계상태() (4.2-3)여기서, 인 경우와 인 경우 한계상태는 검토할 필요가 없다.다. 인장력을 받는 측벽의 한계상태의 경우, 설계강도는 측벽의 국부항복응력으로 한다. 압축력을 받는 측벽의 한계상태의 경우, 설계강도는 측벽의 국부항복응력, 측벽의 국부크리플링, 측벽의 국부좌굴 한계상태 일 때의 값 중에서 최솟값으로 한다.주강관과 지강관의 폭이 동일()하지 않다면 이러한 한계상태는 검토할 필요가 없다.(가) 측벽 국부항복의 한계상태() (4.2-4)여기서, : 강관모서리의 외부반경, 명확하지 않을 경우에 1.5로 한다.(나) T형 접합에서 측벽의 국부크리플링의 한계상태() (4.2-5)여기서, 는 식 (4.2-22)에 따른다.(다) X형 접합에서 측벽의 국부좌굴의 한계상태() (4.2-6)여기서, 는 식 (4.2-22)에 따른다.(3) 강관과 직교하는 판과의 접합에서 강관 벽의 연성으로 인하여 용접선에서 하중전달이 불균등해지는 현상을 용접설계에서 고려해야 한다. 이에 대한 방법은 각형강관에 대한 홈용접이나 필릿용접의 유효길이 를 다음과 같이 제한하여 충족시킬 수 있다. (4.2-7)여기서, : 직교하는 판 양측의 용접에 대한 총 용접유효길이 (mm) 식 (4.2-7) 대신 다른 합리적인 방법에 의하여 구할 수 있다.4.2.1.3 중공단면 폭의 중심에 종방향으로 분포된 횡방향 집중하중(1) 집중하중이 강관의 축에 직각방향으로 작용하고(또는 강관의 축방향에 직각인 분력을 가지거나), 강관의 축을 따라 강관의 지름 또는 폭의 중심에 종방향으로 분포되는 경우, 강관의 축에 직각방향의 설계강도 은 주강관 소성화 한계상태에 대하여 다음과 같이 산정한다.① 원형강관추가적인 제한요건 : T형 접합에 대하여 , X형 접합에 대하여 () (4.2-8)여기서, 는 식 (4.2-13)에 따른다.② 각형강관추가적인 제한요건 : 하중을 받는 관 벽에 관한 () (4.2-9)여기서,, 는 식 (4.2-24)에 따른다.4.2.1.4 강관폭의 중심에 종방향으로 분포된 종방향 집중하중(1) 각형강관의 부재축선 상을 따라 분포되는 집중하중이 부재축에 대해 편심을 가지고 평행인 방향으로 작용할 때, 그 연결부(접합부)는 다음 사항을 확인해야 한다. (4.2-10)4.2.1.5 각형강관의 단부 마구리판에 작용하는 축방향 집중하중(1) 강관의 단부가 마구리판으로 막힌 면에 부재축방향의 집중하중이 작용할 때, 설계강도 은 전단뒴을 고려하여, 벽체의 국부항복(인장력 또는 압축력으로 인한)과 벽체의 국부 크리플링(압축력만으로 인한)의 한계상태에 대하여 다음과 같이 산정해야 한다.① 한 개의 벽체에 대한 국부항복 한계상태 () (4.2-11)② 한 개의 벽체에 대한 국부 크리플링 한계상태 () (4.2-12) (2) 위의 절차는, 집중하중이 마구리판(두께 )을 통하여 2.5:1의 경사로 폭이 B인 강관의 두 벽체에 분포하여 전달된다고 가정한 것이다.(3) 인 경우, 강관의 설계강도는 4개의 벽체가 부담하는 값으로 한다. (4) 인 경우, 강관의 설계강도는 하중이 분포하는 2개의 벽체가 부담하는 값으로 한다. 표 4.2-1 각형강관과 강판연결부(접합부)의 공칭강도 접합형태 연결부(접합부)의 공칭강도 기본: 주강관의 소성화 기본: 강관의 측벽강도 인장과 압축: T형 접합의 압축 : X형 접합의 압축: 기본: 뚫림전단 파괴 모든 기본: 비균일 하중분포 수식과 사용범위 : 횡방향 판의 경우 : 종방향 판의 경우 : 횡방향 판의 경우 : 강관의 모서리 외부반경 1.0 (주관이 인장을 받는 횡방향 판 접합) (주관이 압축을 받는 횡방향 판 접합) (종방향 판의 경우) 표 4.2-2 강관과 강판연결부(접합부)의 공칭강도 접합형태 연결부(접합부)의 공칭강도 축력 면내 휨 면외 휨 주관의 소성화 - - 함수 및 타당성 범위 : T형 접합인 경우, : X형 접합인 경우 (횡방향 판의 경우) (인장을 받는 주관) (압축을 받는 주관) 4.2.2 강관 간의 트러스접합(1) 강관구조의 트러스접합은 하나 이상의 지강관으로 구성되고 연결부(접합부)를 통과하는 연속적인 주강관에 직접 용접된 연결부(접합부)로 정의하며 다음과 같이 분류한다.① 지강관의 뚫림하중()이 주강관의 보 전단력과 평형을 이루며, 그 접합을 지강관이 주강관과 수직이면 T형 접합으로 분류하고, 다르면 Y형 접합으로 분류한다.② 지강관의 뚫림하중()이 연결부(접합부)의 같은 평면 상에서 다른 지강관의 하중과(20% 이내로) 평형을 이룬다면, 그 접합을 K형 접합으로 분류한다. 힘의 평형을 이루는 주요 지강관들 사이에 적절한 간격이 있어야 한다. N형 접합은 K형 접합의 한 형태로 고려할 수 있다. 하나의 지강관이 주강관에 수직인 K형 접합을 N형 접합으로 부른다.③ 뚫림하중()이 주강관을 관통하고 반대편 지강관에 의해 평형을 이룰 때, 그 접합을 X형 접합으로 분류한다.④ 연결부(접합부)가 2개 이상의 주요 지강관을 가지고 있거나 한 평면 이상의 평면에서 지강관을 갖는 경우, 그 접합은 일반이음 또는 다평면 이음으로 분류한다. (2) 지강관이 일부하중은 K형 접합으로 일부하중은 T, Y 또는 X형 접합으로 전달할 때 공칭강도는 전체에서 각각의 비례에 따라 보간법에 의해 결정한다.(3) 이 규정의 적용을 위해서는 주강관과 지강관의 중심선이 동일한 면 위에 있어야 하고, 각형 강관의 경우에는 벽체 면이 그 연결부(접합부) 평면에 평행해야 한다. 주관에 지관을 용접하여 만든 강관 트러스인 경우, 적용범위 이내의 편심은 접합설계에 편심으로 인한 휨모멘트의 고려없이 허용할 수 있다.4.2.2.1 원형강관 (1) 주강관 하중과 국부 지강관 이음하중에 의한 응력 상호작용은 주강관 응력상관계수 를 통하여 구한다.① 주강관이 인장인 경우 ②주강관이 압축인 경우 (4.2-13)여기서, ; 유용성비 (4.2-14) : 주강관의 소요압축강도(N); K-이음에서 은 더 작은 압축응력을 갖는 이음부분에서 결정한다.(작은 값) : 주강관의 소요휨강도 (N.mm) : 주강관의 총단면적 (mm2) : 설계응력 (MPa) : 주강관의 탄성단면계수 (mm2) (MPa)4.2.2.1.1 적용한계접합 형상이 다음의 적용한계 내에 있을 때만 이 규정을 적용할 수 있다.(1) 연결부(접합부) 편심: K형 접합에 대하여, , 여기서 는 바깥지름, 는 지강관에서 떨어진 거리로서 양의 수를 나타낸다.(2) 지강관 각도: (3) 주강관벽 세장비: 벽지름 두께비로 T, Y, K-형 이음에서 50이하; X형 접합에서 40 이하(4) 인장 지강관벽의 세장비: 벽지름 두께비로 50 이하(5) 압축 지강관벽의 세장비: 벽지름 두께비로 이하(6) 폭비: T, Y, X, 겹침 K형 접합은, 이고, 간격 K형 접합은 (7) 간격 K접합인 경우: 는 지강관 벽두께 총합 이상(8) 겹침 K접합인 경우: 여기서, ; 는 주강관에 대한 겹치는 지강관의 투영길이; 는 (주강관의 접촉면에서 측정한 겹친 길이) 겹침접합의 경우 더 큰 지강관(또는 직경이 같다면 더 두꺼운 지강관)이 주강관에 직접 연결되는 ‘관통부재’이다.(9) 겹침접합의 지강관 두께비: 겹치는 지강관의 두께는 겹쳐지는 지강관 두께 이하로 한다.(10) 강도: 주강관과 지강관에 대하여 (11) 연성: 4.2.2.1.2 T, Y, X형 접합의 압축력을 받는 지강관T- 및 Y-형 접합에서 지강관의 설계강도 은 주강관의 소성화, 전단항복(뚫림)의 한계상태에 따라 얻어진 값 중에서 작은 값으로 한다.(1) T- 및 Y-형 접합에 주강관 소성화의 한계상태() (4.2-15)(2) 전단항복(뚫림)의 한계상태() (4.2-16) 일 때, 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(3) X형 이음에서 주강관 소성화의 한계상태( ) (4.2-17)4.2.2.1.3 K형 접합의 압축력을 받는 지강관K형 접합에서 지강관의 설계강도 은 간격접합과 겹침접합에 관한 주강관 소성화의 한계상태와 간격접합에 관한 전단항복(뚫림)의 한계상태에 따라 얻어진 값 중에서 작은 값으로 한다.(1) 주강관 소성화의 한계상태()① 압축 지강관의 경우 (4.2-18) 여기서,는 단지 압축 지강관에 대하여만 관련된다. (4.2-19) 간격접합에서 (용접치수를 무시한 주강관 상단부를 따라 측정된)는 양수이다. 겹침접합에서 는 음수이고 와 같다.② 인장 지강관의 경우 (4.2-20)(2) 간격 K형 접합에서 전단항복(뚫림)의 한계상태( ) (4.2-21)4.2.2.2 각형강관(1) 주강관 하중과 국부지강관 이음하중에 의한 응력 상호작용은 주강관 응력상관계수 에 반영한다. ① 주강관이 인장인 경우 ② T, Y, X형 접합에서 주강관이 압축인 경우 (4.2-22)③ 간격 K형 접합에서 주강관이 압축인 경우 (4.2-23)여기서, ; 유용성비 (4.2-24) : 주강관의 소요축강도(); 간격 K형 접합에서 는 더 큰 압축응력을 갖는 연결부(접합부)분에서 결정한다.(더 큰 값) : 주강관의 소요휨강도 (N.mm) : 주강관의 총단면적 (mm2) : 설계응력 (MPa) : 주강관의 탄성단면계수 (mm2) (MPa)4.2.2.2.1 적용한계접합형상이 다음 한계 내에 있을 때에만 이 규정을 적용할 수 있다.(1) 연결부(접합부) 편심 : K형 접합에 대하여, . 여기서, 는 주강관의 높이, 는 지강관에서 떨어진 거리로 양의 수이다.(2) 지강관 각도 : (3) 주강관벽 세장비 : 벽의 폭두께비로 간격 K, T, Y, X형 접합에서 35 이하; 겹침 K형 접합에서 30 이하(4) 인장 지강관벽 세장비 : 벽의 폭두께비로 35 이하(5) 압축 지강관벽 세장비 : 벽의 폭두께비로 이하이며 간격 K형 접합과 T, Y, X형 접합에서 35 이하; 겹침 K형 접합에서 이하(6) 폭비 : 주강관의 벽폭에 대한 지강관의 벽폭의 비로 T, Y, X와 겹침 K형 접합에서 0.25 이상; 간격 K형 접합에서 0.35 이상(7) 형상비 : 0.5높이와 폭의 비2.0 (8) 겹침접합 : 여기서, . 는 주강관에 대한 겹쳐지는 지강관의 투영길이; 주강관의 접촉면에서 측정한 겹친길이다. 겹침접합에서 더 큰 지강관(또는 폭이 같다면 두께가 더 큰)이 주강관에 연결되는 “관통부재”이다.(9) 겹침 K접합에서 지강관의 폭비 : 겹쳐진 지강관의 폭에 대한 겹치는 지강관의 폭비로 0.75 이상(10) 겹침 K접합에서 지강관 두께비 : 겹치는 지강관의 두께는 겹쳐지는 지강관의 두께 이하로 한다.(11) 강도 : 주강관과 지강관에 대하여 (12) 연성 : (13) 다른 제한들은 특별규정을 적용한다.4.2.2.2.2 T, Y, X형 접합의 압축력을 받는 지강관T, Y, X형 접합에서 지강관의 설계강도 은 주강관 소성화, 전단항복(뚫림), 측벽강도, 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태들에 따라 얻어진 값들 중 최솟값으로 한다. 또한 4.2.2.2.1의 적용범위 는 0.25 이하로 할 수 없다.(1) 주강관벽 소성화의 한계상태() (4.2-25) 일 때, 이 제한은 검토할 필요가 없다.(2) 전단항복(뚫림)의 한계상태() (4.2-26) 식 (4.2-26)에서 유효외부뚫림변수 는 를 초과하지 못한다. 이 한계상태는 일 때와 , 일 때 검토할 필요가 없다.(3) 측벽강도의 한계상태에 관하여 인장 지강관의 설계강도는 측벽 국부항복의 설계강도로 취급한다. 측벽강도의 한계상태에 관하여 압축 지강관의 설계강도는 측벽 국부항복응력과 측벽 국부크리플링강도 중에서 작은 값으로 한다. 90보다 작은 지강관을 갖는 X형 접합에 대하여는, 주강관 측벽의 전단파괴에 관하여 KDS 14 31 10(4.3.2.1.2.5)에 추가적으로 검토해야 한다.주강관과 지강관이 같은 폭()이 아니라면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.① 국부항복의 한계상태( ) (4.2-27)여기서, : 강관 모서리의 외부반경(mm), 명확하지 않을 경우에 1.5로 한다. : 주강관축에 평행한 하중지지길이(mm), ② T, Y형 접합에서 측벽 국부크리플링의 한계상태() (4.2-28)③ X형 접합에서 측벽 국부크리플링의 한계상태() (4.2-29)(4) 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태( ) (4.2-30)여기서, (4.2-31) 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.4.2.2.2.3 간격 K형 접합에서 압축력을 받는 지강관간격 K형 접합의 경우, 지강관의 설계강도 은 주강관벽 소성화, 전단항복(뚫림), 전단항복, 비균일 하중분포로 인한 전단항복과 국부항복의 한계상태들에 따라 구한 최솟값으로 한다. 4.2.2.2.1의 적용한계와 더불어 다음의 한계상태들을 적용해야 한다.(1) (2) (3) (4) 간격: , 지강관 벽두께의 총합 이상(5) (더 작은 ) > (더 큰 )의 0.63배 값① 주강관벽 소성화의 한계상태( ) (4.2-32)② 전단항복(뚫림)의 한계상태( ) (4.2-33) 식 (4.2-33)에서 유효외부뚫림변수 는 를 초과해서는 안 된다. 이 한계상태는 또는 지강관이 정사각형이 아닌 경우에만 검토할 필요가 있다.③ 간격에서 주강관의 전단항복의 한계상태에 관하여, 설계강도는 KDS 14 31 10(4.2)에 따라 검토한다. 이 한계상태는 주강관이 정사각형이 아닌 경우에만 검토할 필요가 있다. ④ 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태( ) (4.2-34) 여기서, (4.2-35) 이 한계상태는 지강관이 정사각형이 아니거나 인 경우에만 검토할 필요가 있다.4.2.2.2.4 겹침 K형 접합에서 압축력을 받는 지강관(1) 겹침 K형 접합에서 지강관의 설계강도 은 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태로부터 결정한다.()① 겹치는 지강관에 대하여, 그리고 겹치는 지강관의 측정된 겹침이 인 경우 (4.2-36)② 겹치는 지강관에 대하여, 그리고 겹치는 지강관의 측정된 겹침이 인 경우 (4.2-37)③ 겹치는 지강관에 대하여, 그리고 겹치는 지강관의 측정된 겹침이 인 경우 (4.2-38)여기서, : 주강관에 용접된 지강관 면의 유효폭 (4.2-39) : 겹친 브레이스에 용접된 지강관 면의 유효폭 (4.2-40) : 겹치는 지강관의 폭 (mm) : 겹친 지강관의 폭 (mm) : 겹치는 지강관 재료의 항복응력 (MPa) : 겹친 지강관 재료의 항복응력 (MPa) : 겹치는 지강관의 높이 (mm) : 겹치는 지강관의 두께 (mm) : 겹친 지강관의 두께 (mm)(2) 겹쳐진 지강관의 강도 은 식 (4.2-36), 식 (4.2-37) 및 식 (4.2-38)에 의한 겹치는 지강관의 강도 에 계수 를 곱한 값을 초과하지 않아야 한다.여기서, : 겹치는 지강관의 단면적 (mm2) : 겹친 지강관의 단면적 (mm2)4.2.2.2.5 지강관의 용접강관 이음부에서 강관 벽의 상대적 유연성의 차이로 인하여, 용접선을 따라 하중전달의 비균일성은 용접부에 비례하여 고려해야 한다. 각형강관에 홈용접과 필릿용접의 총 유효용접길이 는 다음과 같이 제한한다.(1) T, Y, X형 접합에서① 인 경우 (4.2-41)② 인 경우 (4.2-42) 50와 60사이의 값에 대한 를 구하기 위하여 직선보간법을 사용한다.(2) 각 지강관 주위의 간격 K형 접합에서① 인 경우 (4.2-43)② 인 경우 (4.2-44)③ 50와 60 사이의 값에 대한 를 구하기 위하여 직선보간법을 사용한다.식 (4.2-41)∼식 (4.2-44)까지의 위의 규정 대신에 다른 합리적인 방법도 허용한다.(3) 겹침 K형 접합에서 겹치는 지강관에 대한 총유효용접길이는① 25%≤ (4.2-45)② 50%≤ (4.2-46)③ 80%≤ (4.2-47) 또는 일 경우, 는 를 초과해서는 안 되며, 또는 일 경우, 는 를 초과해서는 안 된다. 겹쳐진 지강관에 대한 총유효용접길이는 (4.2-48) (4.2-49) 또는 인 경우, (4.2-50)4.2.3 강관 간의 모멘트접합(1) 강관간의 모멘트접합은 연결부(접합부)에서 연속인 주강관에 휨모멘트 하중을 받는 1개 이상의 지강관이 직접 용접접합된 것으로 다음과 같이 구분한다.① 지강관이 하나이며 주강관에 직각인 T형 접합과 지강관이 하나이고 주강관에 직각이 아닌 Y형 접합② 주강관의 서로 반대되는 양측에 지강관이 있는 접합을 X형 접합이라 한다.(2) 지강관과 주강관의 중심선은 동일 평면에 위치해야 한다.4.2.3.1 원형강관(1) 주강관 하중과 국부 지강관 이음하중에 의한 응력상호작용은 주강관 응력상관계수 를 통하여 반영된다.① 주강관이 인장인 경우 ② 주강관이 압축인 경우 (4.2-51)여기서, ; 유용성비 (4.2-52) : 주강관의 소요축강도 (N) : 주강관의 소요휨강도 (N.mm) : 주강관의 총단면적 (mm2) : 설계응력 (MPa) : 주강관의 탄성단면계수 (mm2) (MPa)4.2.3.1.1 적용한계이음 형상이 다음의 적용한계 내에 있을 때에만 이 규정을 적용할 수 있다.(1) 지강관 각도: (2) 주강관벽 세장비: 벽지름 두께비로 T, Y, K형 접합에서 50 이하, X형 접합에서 40 이하(3) 인장 지강관벽의 세장비: 벽지름 두께비로 50 이하(4) 압축 지강관벽의 세장비: 벽지름 두께비로 이하(5) 폭비: (6) 강도: 주강관과 지강관에 대하여 (7) 연성: 4.2.3.1.2 T, Y, X형 접합에서 지강관의 면내휨모멘트(1) 설계강도 은 주강관의 소성화, 전단항복(뚫림)의 한계상태에 따라 구해진 값 중에서 최솟값으로 한다.① 주강관 소성화의 한계상태( ) (4.2-53)② 전단항복(뚫림)의 한계상태( ) (4.2-54)(2) 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.4.2.3.1.3 T, Y, X형 접합에서 지강관의 면외 휨모멘트(1) 설계강도 은 주강관의 소성화, 전단항복(뚫림)의 한계상태에 따라 구해진 값 중에서 최솟값으로 한다.① 주강관 소성화의 한계상태( ) (4.2-55)② 전단항복(뚫림)의 한계상태( ) (4.2-56)(2) 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.4.2.3.1.4 T, Y, X형 접합에서 지강관의 휨모멘트와 압축력의 조합(1) 지강관의 압축력, 면내 휨모멘트, 면외 휨모멘트 또는 이러한 하중효과들의 조합력을 받는 연결부(접합부)는 다음을 만족해야 한다. (4.2-57)여기서, : 하중조합을 사용하는 지강관의 소요축강도 () : 4.2.2.2.2로부터 구한 설계강도 : 지강관의 소요 면내 휨강도 (N.mm) : 4.2.3.2.2로부터 구한 설계휨강도 : 지강관의 소요 면외 휨강도 (N.mm) : 4.2.3.2.3으로부터 구한 설계휨강도4.2.3.2 각형강관(1) 주강관 하중과 국부 지강관 이음하중에 의한 응력상호작용은 주강관 응력상관계수 를 반영한다.① 주강관이 인장인 경우 ② 주강관이 압축인 경우 (4.2-58)여기서, ; 유용성비 (4.2-59) : 주강관의 소요축강도 () : 주강관의 소요휨강도 (N.mm) : 주강관의 총단면적 (mm2) : 설계응력 (MPa) : 주강관의 탄성단면계수 (mm2) (MPa)4.2.3.2.1 적용한계접합형상이 다음의 적용한계 내에 있을 때만 이 규정을 적용할 수 있다.(1) 지강관 각도는 약 (2) 주강관 벽세장비: 벽의 폭두께비로 35 이하(3) 인장 지강관의 벽세장비: 벽의 폭두께비로 35 이하(4) 압축 지강관의 벽세장비: 벽의 폭두께비로 이하이며 또한 35 이하(5) 폭비: 주강관의 폭에 대한 지강관의 폭비로 0.25 이상(6) 형상비: 0.5높이와 폭의 비2.0(7) 강도: 주강관과 지강관에 대하여 (8) 연성: (9) 다른 제한들은 특별규정을 적용한다.4.2.3.2.2 T, X형 접합에서 지강관의 면내 휨모멘트설계강도 은 주강관 소성화, 측벽 국부항복, 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태들에 따라 구한 최솟값이다.(1) 주강관벽 소성화의 한계상태( ) (4.2-60) 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(2) 측벽 국부좌굴의 한계상태( ) (4.2-61)여기서, : T형 접합에 대하여 : X형 접합에 대하여 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(3) 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태( ) (4.2-62)여기서, (4.2-63) : 휨축에 대한 지강관의 소성단면계수 (mm2) 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.4.2.3.2.3 T, X형 접합에서 지강관의 면외 휨모멘트설계강도 은 주강관벽 소성화, 측벽 국부항복, 비균일 하중분포로 인한 국부항복, 주강관의 뒴파단의 한계상태들에 따라 구한 최솟값으로 한다.(1) 주강관벽 소성화의 한계상태( ) (4.2-64) 이상이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(2) 측벽 국부항복의 한계상태( ) (4.2-65)여기서, : T형 접합에 대하여 : X형 접합에 대하여 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(3) 비균일 하중분포로 인한 국부항복의 한계상태( ) (4.2-66)여기서, (4.2-67) : 휨축에 대한 지강관의 소성단면계수 () 이면 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.(4) 주강관 뒤틀림의 한계상태( ) (4.2-68) 주강관 뒤틀림이 다른 조치에 의하여 방지되어 있다면 X형 접합 또는 T형 접합에서 이 한계상태는 검토할 필요가 없다.4.2.3.2.4 T, X형 접합에서 지강관의 휨모멘트와 압축력의 조합(1) 지강관의 압축력, 면내 휨모멘트, 면외 휨모멘트 또는 이러한 하중효과들의 조합력을 받는 연결부(접합부)는 다음을 만족해야 한다. (4.2-69)여기서, : 하중조합을 사용하는 지강관의 소요축강도 (N) : 4.2.2.2.2로부터 구한 설계강도 : 지강관의 소요 면내 휨강도 (N.mm) : 4.2.3.2.2로부터 구한 면내 설계휨강도 : 지강관의 소요 면외 휨강도 (N.mm) : 4.2.3.2 참조" +KDS,143150,강구조 내화 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 화재 피해로 발생할 수 있는 강구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조물의 내화설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축법시행령 제56조(건축물의 내화구조)● 건축물의 피난․방화구조 등의 기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준● KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.● KS D 0026 금속 재료-고온 인장 시험● KS F 2257-1 건축부재의 내화시험방법-일반요구사항● KS F 2257-4 건축부재의 내화시험방법-내력 수직 구획부재의 성능조건● KS F 2257-5 건축부재의 내화시험방법-수평내력 구획부재의 성능조건● KS F 2257-6 건축부재의 내화시험방법-보의 성능조건● KS F 2257-7 건축부재의 내화시험방법-기둥의 성능조건1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다. 4. 설계(1) 화재에 대하여 강구조물의 기둥, 보, 벽, 바닥, 지붕 등 주요 구조부의 내화설계를 수행하기 위한 지침을 제공한다. (2) 설계자는 온도에 따른 구조재료의 열적 및 기계적 특성 변동을 고려하여 화재 시 주요 구조부의 안전성을 평가하여 내화설계를 수행할 수 있다. 4.1 설계 고려사항(1) 강구조물의 주요 구조부는 화재 시 고온 및 고열에 견디어 하중을 지지할 수 있는 내화성능을 확보해야 한다. 필요한 경우 설계허가권자와의 협의에 의해 국제적으로 그 적합성이 인정되어 사용되고 있는 내화설계기준을 이 기준의 일부로 사용한다. 4.2 범위(1) 건축법시행령 제56조(건축물의 내화구조)에 의한 용도 및 규모에 사용되는 강구조물의 주요 구조부에 적용한다.4.2.1 사양적 내화설계(1) 강구조물의 주요 구조부는 건축물의 피난․방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 내화구조에서 정하는 내화구조를 사용하여야 한다. 내화구조는 동 규칙 제3조 제1호 내지 제7호에 해당하는 것이거나 또는 동 규칙 제3조 제8호 또는 제27조 및 내화구조의 인정 및 관리기준에 의거 품질시험으로 내화구조의 성능기준을 확보한 것으로 인정된 구조이다. 또한 동 규칙 제3조 제8호 단서조항에 해당하는 경우 품질시험을 생략할 수 있다.4.2.2 성능적 내화설계(1) 합리적이고 공학적인 해석방법으로 평가된 구조적 적합시간이 내화구조의 인정 및 관리기준에서 정하는 내화구조의 성능기준과 동등하거나 그 이상인 경우에 해당 강구조물은 요구내화성능을 확보한 것으로 간주한다. 구조해석에 의한 강구조물의 구조적 적합시간은 4.3.3.2에 따라 결정할 수 있다.4.3 내화성능 평가4.3.1 품질시험에 의한 내화성능 평가(1) 내화구조의 인정 및 관리기준에 따른 품질시험은 KS F 2257-1,4,5,6,7 건축구조 부재의 내화시험 방법에 의한 품질시험 방법에 따라 평가해야 한다.4.3.2 품질시험 면제(1) 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 내화구조 제8호 단서 조항에 의거 산업표준화법에 따른 한국산업규격으로 내화성능이 인정된 구조로 된 것은 품질시험을 생략할 수 있다. 4.3.3 구조해석에 의한 내화성능 평가4.3.3.1 일반규정(1) 강구조물 및 주요 구조부의 해석방법에 의한 내화성능 평가는 설계자가 설계화재, 구조물의 열전달, 강재의 온도특성을 고려하여 주요 구조부의 단속 및 연속적 붕괴를 평가해야 한다.4.3.3.2 설계하중 및 강도(1) 화재 시 강구조물의 설계하중은 고정하중, 활하중, 적설하중 등을 우선적으로 고려해야 하며, 그 이외의 경우에는 해당 강구조물의 하중조건에 맞도록 설정할 수 있다. 하중계수는 타당한 근거에 의하여 합리적으로 결정된 하중계수를 사용해야 한다.(2) 고온 및 고열에서 주요 구조부의 설계강도는 강재의 온도특성을 고려하여 결정되는 공칭강도에 화재한계상태에 대한 강도감소계수를 곱하여 계산한다. 화재한계상태의 강도저항계수는 상온의 정상상태에 대한 것과 동일한 값을 사용한다.(3) 설계화재설계자는 가연물량, 환기면적, 구획재료의 열특성을 고려하여 강구조물의 내부 또는 외부로부터 기인하는 설계화재의 크기를 결정할 수 있다. 설계화재의 크기는 검증된 실험적 결과를 사용할 수 있다. (4) 주요 구조부의 온도 예측화재에 의한 주요 구조부의 온도변화는 대류, 복사, 열전도에 의한 열전달을 고려하여 예측해야 한다. 주요 구조부의 온도예측 방법으로 간단한 열평형 방정식을 활용하거나 또는 정밀한 다차원 열전도 해석을 사용할 수 있다.(5) 강재의 온도특성온도에 따른 강재의 재료강도, 탄성계수, 연신률 등 기계적 특성과, 열전도율, 비열, 고온선팽창계수 등 열적 특성의 변동값은 KS D 0026(금속 재료-고온 인장 시험)에 의한 시험방법으로 검증된 값을 사용할 수 있다. (6) 화재안전성 평가화재 시 설계하중에 의한 부재력이 구조해석에 의한 부재 설계강도보다 큰 경우 주요구조부의 붕괴가 발생되는 것으로 간주하며, 화재시작으로부터 주요 구조부의 단속 및 연속적 붕괴가 발생되는 동안의 시간을 구조적 적합시간으로 결정한다. 구조적 적합시간은 개별 주요 구조부, 부분골조, 전체구조시스템 등에 대한 구조해석을 통하여 결정할 수 있다." +KDS,143155,강구조 사용성 및 물고임 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 14 31 55는 강구조물의 사용성 설계와 물고임 설계에 대한 기술적 사항을 규정함으로써 구조물의 성능을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 강구조물에 적용한다. 구조물 전체와 각 구조부재, 연결부(접합부) 및 연결재(접합재)는 사용성에 대해 검토하여야 한다. 또한 지붕시스템은 구조해석을 통하여 물고임 상태 시의 적절한 강도와 안정성을 확보하도록 검토하여야 한다. 다만, 지붕의 표면이 배수방향으로 단위미터당 20 mm 이상의 기울기를 갖는 경우 또는 물의 고임이 발생하지 않도록 적절한 배수시스템이 설치된 경우에는 검토가 제외된다. 1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의● ：공칭고정하중● ：주부재의 단면2차모멘트 (mm4)● ：보조부재의 단면2차모멘트 (mm4)● ：보조부재에 의해 지지되는 데크의 단면2차모멘트 (mm4/m)● ：큰보방향의 기둥간격 (주요 부재길이) (m)● ：큰보의 수직방향 기둥간격(보조 부재길이) (m)● ：물고임의 기여를 제외한 빗물이나 눈에 의한 공칭하중 (MPa)● ：보조부재간격 (m)● ：하중조합에 의한 응력2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)을 따른다. 4. 설계 4.1 사용성 설계4.1.1 일반규정(1) 사용성은 건축물을 일상적으로 사용할 때 건축물의 기능, 외관, 유지관리, 내구성 및 거주자의 편안함 등이 확보되는 상태를 말한다. 이러한 사용성에 대한 평가에 이용되는 최대변위 및 가속도 등의 구조반응은 적절한 하중조합을 고려하여야 한다.4.1.2 치올림(1) 치올림을 고려하여 설계하는 경우에는 치올림의 크기, 방향, 위치를 구조설계도면에 명시하여야 한다.4.1.3 처짐(1) 사용하중에 의한 구조부재 또는 골조의 처짐은 강구조 건축물의 사용성이 저해되지 않도록 설계한다.4.1.4 수평변위(1) 사용하중에 의한 강구조 건축물의 수평변위는 내부칸막이벽과 외부마감재의 손상을 포함한 건축물의 사용성이 저해되지 않도록 설계해야 한다. 그리고 부재의 강도설계용 하중조합에 의한 수평변위는 인접건축물과 충돌을 유발하지 않도록 해야 하며 설계기준에 제시된 수평변위 제한 값을 초과해서는 안 된다.4.1.5 진동(1) 보행하중, 기계실 및 기타의 진동원에 의한 진동은 거주자의 편안함과 강구조 건축물의 기능을 저해하지 않도록 설계 시 고려하여야 한다.4.1.6 바람에 의한 수평진동(1) 바람에 의한 강구조 건축물의 흔들림은 거주자의 편안함을 저해하지 않도록 설계 시 고려하여야 한다.4.1.7 팽창과 수축(1) 강구조 건축물 외부마감재의 손상은 누수와 부식을 야기할 수 있으므로 열팽창과 수축에 의한 효과를 고려하여 설계하여야 한다. 4.1.8 연결부(접합부) 미끄럼(1) 구조물의 사용성이 볼트 연결부(접합부)의 미끄럼으로 인해 저해될 수 있는 설계에서는 연결부(접합부)의 미끄럼효과를 고려하여야한다. 이를 위하여 연결부(접합부)에 미끄럼현상이 발생하지 않도록 설계하는 것을 원칙으로 한다.4.2 물고임 설계4.2.1 물고임에 대한 개략설계(1) 지붕구조는 물고임에 대한 적절한 강도와 강성을 확보해야 하며 지붕구조는 물고임에 대해 안정을 확보하기 위해 아래의 두 조건을 모두 만족해야 한다. (4.2-1) (4.2-2)여기서, , : 큰보방향의 기둥간격 (주요 부재길이) (m) : 큰보의 수직방향 기둥간격(보조 부재길이) (m) : 보조부재간격 (m) : 주부재의 단면2차모멘트 (mm4) : 보조부재의 단면2차모멘트 (mm4) : 보조부재에 의해 지지되는 데크의 단면2차모멘트 (mm4/m)(2) 위 식의 적용에 있어서 트러스와 강재 장선의 경우는 단면2차모멘트, 를 15% 저감해야 한다. 그리고 강재 데크가 주부재에 의해 직접 지지되는 경우 보조부재로 간주한다.4.2.2 물고임에 대한 개선된 설계(1) 4.2.1에 의한 것 보다 더 정확한 지붕구조의 강성을 평가하는 경우 다음의 계수들을 이용할 수 있다.① 주부재의 응력지표 (4.2-3)② 보조부재의 응력지표 (4.2-3)여기서, : 하중조합에 의한 응력 : 공칭고정하중 : 물고임의 기여를 제외한 빗물이나 눈에 의한 공칭하중 (MPa)(2) 주부재와 보조부재로 구성된 지붕구조에 대해 조합강성은 다음과 같이 평가할 수 있다.① 주부재에 대해 계산된 응력지표 에 해당하는 값을 그림 4.2-1에서 찾는다.② 보조부재에 대해 계산된 값까지 수평으로 이동한 후 가로좌표축 눈금을 읽는다. ③ 그 눈금은 주요부재의 유연도상수 상한치를 나타내며 이 상한치가 주부재에 대해 계산된 값보다 크면 주부재와 보조부재의 조합된 강성은 충분한 것으로 판단할 수 있고 그렇지 않은 경우에는 주부재 또는 보조부재에 대한 강성보강이 필요하다. 또한 그림 4.2-2를 사용하여 위와 비슷한 과정을 검토해야 한다.(3) 등간격의 벽체보로 구성된 지붕구조의 강성은 다음과 같이 평가할 수 있다. ① 보조부재들은 무한강성의 주부재에 의해 지지되는 것으로 간주한다.② 계산된 응력지표 를 그림 4.2-2에서 찾고 를 나타내는 수평선과 에 해당하는 곡선의 교차점으로부터 보조부재의 유연도상수 상한치 를 결정한다.(4) 기둥에 지지된 보 사이에 설치된 메탈데크로 이루어진 지붕구조의 경우에는 지붕데크의 1m 폭 ()에 해당하는 유연도상수 를 계산하고 그림 4.2-1 또는 그림 4.2-2를 이용하여 강성을 평가한다. 그림 4.2-1 주부재의 한계연성도계수그림 4.2-2 보조부재의 한계연성도계수" +KDS,143160,강구조 내진 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 강구조물 또는 유사 구조물의 지진력저항시스템에 사용되는 강재부재와 이들 접합부(연결부)의 설계, 제작 및 시공에 관하여 규정한다. 여기서 유사 구조물이란 건축물과 같이 수직 및 횡력 저항시스템을 가지며 건축물과 유사한 방법으로 설계․제작되고 시공되는 구조물을 의미한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 강구조물 또는 유사 구조물의 지진력저항시스템에 속하는 강재부재와 이들 접합부(연결부)에 적용한다.(2) 지진력 저항시스템에 속하지 않는 기둥이라도 이의 이음부에는 이 기준의 규정을 적용한다.(3) 이 기준은 내진설계범주에 관계없이 반응수정계수 이 3을 초과하는 경우에 적용함을 원칙으로 한다. 반응수정계수 이 3 이하인 경우에는 시설물 내진설계기준에서 특별히 요구하지 않는 한 이 장의 규정을 적용하지 않는다.(4) 이 기준은 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지 함께 적용하도록 한다. 지진력 저항시스템의 모든 부재 및 접합부(연결부)는 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지의 요건을 충족해야 한다. 이 장에서 언급되지 않은 하중조합, 시스템의 제한사항 및 일반 설계요구사항은 시설물 내진설계기준을 따른다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.1.6 내진설계 일반요건(1) 강구조 건축물의 내진설계범주와 내진등급에 따른 요구강도와 내진규정, 높이 및 비정형에 따른 구조제한은 시설물 내진설계기준 규정을 따른다. (2) 강구조 건축물의 내진성능검증, 품질확보 계획 및 용접규정은 부록의 관련 조항을 따른다. 표준 접합형상과 다른 새로운 형태의 접합부(연결부)인 경우, 강구조 건설기준 관련기관의 검증을 받아야 한다.1.7 하중, 하중조합 및 공칭강도(1) 이 기준의 요구에 따른 증폭지진하중은 지진하중 에 의한 횡력에 시설물 내진설계기준의 초과강도계수를 곱하여 산정한다. (2) 시스템, 부재 및 접합부(연결부)의 공칭강도는 이 장에서 특별히 변경하지 않는 한 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지에서 제시된 값을 적용한다.1.8 설계도서1.8.1 구조설계 도면(1) 구조설계 도면 및 시방서에는 수행해야 하는 작업을 표기해야 하고, KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지에서 요구하는 내용과 함께 아래의 항목 중 관련 있는 사항이 포함되어야 한다.① 지진력저항시스템의 지정② 지진력저항시스템에 속하는 부재 및 접합부의 지정 ③ 접합부의 형상④ 접합재의 규격 및 크기⑤ 임계용접부의 위치⑥ 만약 구조물이 마감재로 보호되지 않거나 10℃ 이상으로 유지되지 않을 경우의 강구조의 최저 예상 서비스온도⑦ 보호영역의 크기 및 위치⑧ 비탄성회전거동을 수용할 수 있도록 상세를 갖추어야 하는 거셋플레이트의 위치⑨ 부록에 명기한 용접 요구사항1.8.2 제작도면(1) 제작도면에는 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지에서 요구하는 항목과 함께 다음의 사항 가운데 관련되는 항목을 포함해야 한다.① 지진력저항시스템을 구성하는 부재 및 접합부의 지정 ② 접합부 재료규격③ 임계용접부의 위치④ 보호영역의 위치 및 크기⑤ 비탄성거동의 수용이 요구되는 거셋플레이트의 축적에 따른 도면⑥ 부록에 명기한 용접 요구사항1.8.3 설치도면(1) 설치도면에는 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지에서 요구하는 항목과 함께 다음의 사항 가운데 관련되는 항목을 포함해야 한다.① 지진력저항시스템을 구성하는 부재 및 접합부의 지정② 접합부 재료규격③ 임계용접부의 위치④ 보호영역의 위치 및 크기⑤ 비탄성거동의 수용이 요구되는 거셋플레이트의 축적에 따른 도면⑥ 부록에 명기한 용접 요구사항2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 재료규격(1) 지진력 저항시스템에 속하는 구조용 강재는 KDS 14 31 05(3)의 재료에 관한 요구조건을 만족해야 한다.(2) 강구조 건축물의 특수모멘트골조, 중간모멘트골조, 특수중심가새골조, 편심가새골조, 좌굴방지가새골조 및 특수강판전단벽에서는 내진성이 뛰어난 강재인 SN 및 SHN강 또는 TMC강을 사용해야 한다. 단 국가공인기관에 의한 실험결과나 다른 합리적 기준에 의해 강재의 적합성을 입증할 수 있는 경우에는 KDS 14 31 05의 표 3.1-1에 등록된 구조용 압연강재를 사용할 수 있다. 앞에 언급하지 않은 지진력저항시스템에 대해서는 KDS 14 31 05의 표 3.1-1에 등록된 구조용 압연강재를 사용할 수 있다.(3) 좌굴방지가새에 사용되는 여타의 강재 및 강재에 속하지 않는 재료는 4.9와 부록 C.3의 요건을 만족할 경우 사용할 수 있다.3.2 부재 및 접합부 소요강도의 결정을 위한 재료적 특성(1) 이 장의 규정에 의해 각 요소(부재 또는 접합부)의 소요강도를 산정할 경우, 그 강도는 연결되는 부재의 예상항복강도 를 기준으로 산정한다. 단, 는 연결부재의 항복강도이고 는 예상항복강도 대 항복강도의 비이다.(2) 요소의 설계강도 는 소요강도 이상이 되어야 한다. 소요강도가 동일부재에서 산정되고, 파단 및 항복한계상태에 대한 공칭강도 을 계산할 때에는 공칭값인 와 대신에 예상인장강도 와 예상항복강도 를 사용할 수 있다.(3) 여러 강재의 및 값은 표 3.2-1과 같다. 만약 규정된 강재등급에 대한 요구조건에 따라서 비슷한 재질 및 크기의 표본에 대해 수행된 실험으로 결정된 값이라면 다른 및 값을 사용할 수 있다.표 3.2-1 강재의 종류별 및 값 적용 구조용 압연형강 및 냉간가공재 KS D 3503 SS275 KS D 3530 SSC275 KS D 3558 SWH275 KS D 3632 SNT275, SNT355 1.2 1.2 KS D 3515 SM275, SM355, SM420 KS D 3864 SNRT295E, SNRT275A,SNRT355A 1.2 1.2 KS D 3861 SN275, SN355 KS D 3866 SHN275, SHN355, SHN460 1.1 1.1 플레이트 KS D 3503 SS275 1.2 1.2 KS D 3515 SM355, SM355TMC, SM420, SM420TMC, SM460, SM460TMC, KS D 3529 SMA275, SMA355 1.2 1.2 KS D 3861 SN275, SN355 KS D 5994 HSA650 1.1 1.1 3.3 후판 단면의 샤르피V노치(CVN)인성 요건(1) 지진력저항시스템에 사용되는 두께 40 mm 이상의 플랜지를 갖는 압연형강이나, 다음의 용도로 사용되는 두께 40 mm 이상의 강재는 0 ℃에서 최소 27 의 CVN인성을 보유해야 한다.① 플레이트를 이용한 조립부재.② 지진하중하에서 비탄성 변형이 예상되는 접합 플레이트; 비탄성거동이 예상되는 접합 플레이트의 예로서는, 가새의 면외좌굴을 허용하여 힌지로서 기능하도록 의도한 거셋플레이트, 모멘트접합부의 볼트 플랜지플레이트, 볼트 모멘트접합부의 엔드플레이트, 그리고 핀으로 설계된 기둥주각부의 베이스플레이트 등을 들 수 있다. ③ 좌굴방지가새의 강재 코어4. 설계4.1 부재4.1.1 범위(1) 지진력저항시스템의 부재는 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지의 규정과 이 기준의 규정을 따른다. (2) 지진력저항시스템에 속하지 않는 기둥은 4.1.4.2를 참조한다.4.1.2 국부좌굴에 대한 단면의 분류4.1.2.1 조밀단면(1) 이 기준에 의해 조밀단면이 요구될 때, 지진력저항시스템의 부재는 웨브와 연속적으로 접합된 플랜지로 이루어져야 하며, 압축 및 휨요소의 판폭두께비 은 KDS 14 31 10 표 4.2-2의 한계값을 초과해서는 안 된다.4.1.2.2 내진 조밀단면표 4.1-1 압축 및 휨요소에 대한 판폭두께비 상한 값 요소 설명 판폭 두께비 판폭두께비 상한값 (내진조밀) 자 유 돌 출 판 휨을 받는 압연 및 조립 H형강의 플랜지[a], [c], [e], [f] 균등압축을 받는 압연 및 조립 H형강의 플랜지[b], [f] 균등압축을 받는 압연 및 조립 H형강의 플랜지[d] ㄷ형강의 플랜지, 연속으로 접합된 앵글의 다리, 가새 플랜지의 균등압축[c] H파일 단면의 플랜지의 균등압축 평강 단일 앵글의 다리, 끼움판을 갖는 더블 앵글의 다리, T형강의 플랜지의 균등압축 균일압축을 받는 T형강 스템 양 연 지 지 판 달리 지정되지 않는 한 특수 모멘트골조 보의(휨에 의한 압축을 받는) 웨브 휨에 의한 압축 또는 휨과 압축의 조합력을 받는 웨브[a], [c], [f], [g], [h] [i] [i] 축력에 의한 압축, 축력과 휨에 의한 압축, 또는 휨에 의한 압축을 받는 원형강관[c] 축력에 의한 압축, 축력과 휨에 의한 압축, 또는 휨에 의한 압축을 받는 직사각형 강관[c] 또는 [a] 4.3의 특수모멘트골조, 4.10의 특수강판전단벽의 보에 요구됨. [b] 식 (4.3.5-1)의 비가 2.0 이하인 경우 4.3의 특수모멘트골조 기둥에 요구됨. 식 (4.3.5-1)의 비가 2.0보다 큰 경우, KDS 14 31 10 표 4.2-2의 의 사용을 허용함. [c] 4.6의 특수중심가새골조의 기둥 및 가새와 4.7의 보통중심가새골조의 가새에 요구됨. [d] 4.8의 편심가새골조 기둥은 KDS 14 31 10 표 4.2-2의 를 사용하는 것을 허용함. [e] 4.8의 편심가새골조의 링크에 대한 요구조건; 단, 링크길이가 이하인 플랜지의 경우 KDS 14 31 10 표 4.2-2의 을 사용하는 것을 허용함. [f] 4.9의 좌굴방지가새골조의 보와 기둥에 대한 요구조건 [g] 4.10의 특수강판전단벽 기둥에 대한 요구조건 [h] 4.8의 편심가새골조의 기둥; 링크길이가 이하인 편심가새골조의 웨브에 대해서는, 아래의 를 사용하는 것을 허용함. , , , [i] (여기서, : 소요압축강도 (N), : 압축항복강도 (N), =0.90) (1) 이 기준에 의해 내진 조밀단면이 요구될 때, 지진력저항시스템의 부재는 웨브와 연속적으로 접합된 플랜지로 이루어져야 하며, 압축 및 휨요소의 판폭두께비는 이의 한계 판폭두께비 를 초과해서는 안 된다.(표 4.1-1 참조)4.1.3 기둥의 강도증폭지진하중을 고려하지 않은 상태에서 인 조건에 있으면, 다음의 요구조건을 만족해야 한다. 여기서, : 기둥의 공칭압축강도 (N) : 기둥의 소요압축강도 (N)(1) 강구조물의 소요압축강도 및 인장강도는 모멘트의 영향은 무시하고 증폭지진하중을 포함한 시설물 기준에 의해 산정한다.(2) 소요압축강도 및 인장강도는 아래의 값 중 어느 것도 초과할 필요는 없다. ① 가새요소 또는 연결된 보의 공칭강도에 를 곱하여 산정되는 기둥으로의 최대 전달하중② 전도인발에 대한 기초의 저항력으로 결정되는 한계값4.1.4 기둥의 이음4.1.4.1 일반규정(1) 지진력저항시스템의 기둥이음부의 소요강도는 4.1.3, 4.3.8, 4.4.8, 4.5.8, 4.6.4, 4.9.4.3의 규정을 고려해야 하고 기둥의 소요강도와 같도록 한다. (2) 또한 증폭지진하중이 포함된 시설물 기준의 하중조합을 적용했을 때 인장응력을 받는 것으로 계산된 기둥의 용접 이음부는 다음의 조건을 모두 만족해야 한다.① 부분용입 그루브용접이음을 사용한다면, 설계강도는 적어도 소요강도의 200% 이상이 되어야 한다.② 각 플랜지이음부의 설계강도는 적어도 이상이 되어야 한다. 여기서, 는 기둥부재의 예상 항복응력이고 는 연결된 기둥 가운데 작은 기둥의 플랜지면적이다.(3) 부분용입 그루브용접을 사용한 기둥이음에서 플랜지와 웨브의 두께와 폭의 변화가 발생할 때, 면을 경사지게 처리하지 않아도 된다.(4) 기둥 웨브의 이음은 전체가 볼트, 아니면 용접으로 하거나, 또는 한 쪽 기둥은 용접하고 다른 한 쪽은 볼트로 접합할 수 있다. 모멘트골조에서 볼트이음을 사용할 경우, 플레이트 또는 ㄷ형강을 기둥 웨브 양쪽에 사용한다.(5) 필릿용접 또는 부분용입 그루브용접으로 된 기둥이음부의 중심선은 보-기둥 접합부로부터 1.2 m 혹은 그 이상 이격시켜야 한다. 보-기둥 접합부 사이의 기둥의 순높이가 2.4 m 보다 작을 때, 기둥이음은 순높이의 중간에 위치해야 한다. 4.1.4.2 지진력저항시스템이 아닌 기둥지진력저항시스템의 부재에 속하지 않는 기둥이음은 다음 사항을 만족해야 한다.(1) 이음은 보-기둥 접합부로부터 1.2 m 이상 이격시켜야 한다. 보-기둥 접합부 사이의 기둥의 순높이가 2.4 m보다 작을 때, 기둥이음은 순높이의 중간에 위치해야 한다. (2) 기둥의 양 직각축 모두에 대한 기둥이음의 소요전단강도는 가 되어야 한다. 여기서 는 해당되는 방향의 기둥단면들 중 작은 공칭소성휨강도이며, 는 층고이다.4.1.5 기둥주각부(1) 기둥주각부의 소요강도는 4.1.5.1, 4.1.5.2 및 4.1.5.3에 따라 계산한다.(2) 앵커볼트의 설계강도는 KDS 14 31 25(4.1.9) 를 따라 산정한다.(3) 기둥주각부 하부 콘크리트의 설계강도는 KDS 14 20 70을 따라 산정한다.4.1.5.1 소요압축강도(1) 기둥주각부의 소요압축강도는 기둥주각부에 접합된 모든 강재요소 소요강도의 수직성분의 합으로 산정한다.4.1.5.2 소요전단강도기둥주각부의 소요전단강도는 기둥주각부에 접합된 모든 강재요소 소요강도의 수평성분의 합으로 하되 다음과 같이 산정한다. (1) 대각가새의 경우, 수평성분은 지진력 저항시스템의 가새접합부의 소요강도로부터 산정한다.(2) 기둥의 경우, 수평성분은 아래의 2가지 가운데 작은 값 이상이 되어야 한다. ① 기둥의 . 여기서, 는 층고로서 바닥골조의 중심선 사이의 거리 또는 각층 바닥 상부간 거리로 취할 수 있다(mm).② 증폭지진하중을 포함한 시설물 기준의 하중조합을 사용하여 계산한 전단력4.1.5.3 소요휨강도 기둥주각부의 소요휨강도는 기둥주각부에 접합된 모든 강재요소 소요강도의 합으로 하되 다음과 같이 산정한다. (1) 대각가새의 경우, 소요휨강도는 지진력저항시스템의 가새접합부의 소요강도 이상이어야 한다.(2) 기둥의 경우, 소요휨강도는 아래의 2가지 가운데 작은 값 이상이 되어야 한다.① 기둥의 ② 증폭지진하중을 포함한 시설물 기준의 하중조합을 사용하여 계산한 모멘트4.1.6 H형강 말뚝 4.1.6.1 H형강 말뚝의 설계(1) H형강 말뚝의 설계는 조합응력을 받는 부재의 설계와 관련된 KDS 14 31 10(4.4)를 따른다. H형강 말뚝은 4.1.2.2의 요구조건에 부합해야 한다.4.1.6.2 경사 H형강 말뚝(1) 경사말뚝 및 수직말뚝을 하나의 군말뚝(무리말뚝)으로서 사용할 경우, 수직말뚝은 고정하중과 활하중에 의한 조합효과에 대해 지지할 수 있도록 설계하며, 경사말뚝에 하중을 분담해서는 안 된다.4.1.6.3 H형강 말뚝의 인장력(1) 각 말뚝의 인장력은 말뚝 매립부의 전단키, 보강근 혹은 스터드처럼 기계적인 방법에 의해서 말뚝캡에 전달해야 한다. 말뚝캡의 바로 아래에, 적어도 말뚝단면 높이 정도가 되는 길이부분에는 부착 및 용접을 금한다. 4.2 접합부(연결부)4.2.1 범위(1) 지진력저항시스템에 속한 접합부(연결부), 조인트 및 파스너의 설계는 KDS 14 31 25(4)를 따르고 아울러 이 장의 추가사항을 따르도록 한다. (2) 지진력 저항시스템을 구성하는 부재의 접합부(연결부) 설계는 접합부(연결부)나 부재의 연성한계상태가 지배한계상태가 되도록 해야 한다.4.2.2 볼트 조인트(1) 모든 볼트는 고장력볼트를 사용해야 하고, 마찰면의 조건은 미끄럼 한계상태에 대한 KDS 14 31 25(4.1.3.6) 의 표면조건을 만족해야 한다. (2) 볼트는 표준구멍 또는 응력의 작용방향이 슬롯의 길이방향과 직각인 짧은 슬롯구멍에 설치해야 한다. 대각가새의 경우, 접합부(연결부)를 미끄럼 한계상태에 대해 설계할 때는 큰 구멍의 사용이 가능하지만 큰 구멍은 한쪽 판에만 존재해야 한다. 부록 C.1의 절차에 따라 인증된 경우 또는 부록 C.2 또는 C.3의 실험에 따라 인증된 것이라면, 다른 형식의 구멍도 사용할 수 있다. (3) 표준구멍을 사용한 볼트이음부의 설계전단강도는 KDS 14 31 25(4)에 따라 지압형식 연결부로 검토한다. 단, 볼트구멍의 공칭지압강도는 를 초과할 수 없다. (4) 엔드플레이트 모멘트접합부의 표면은 미끄럼저항에 대해 시험을 거치지 않은 코팅이나 표준표면보다 작은 미끄럼계수를 갖는 코팅도 사용할 수 있다.(5) 볼트와 용접이 조인트에서 응력을 분담하거나 또는 한 접합부(연결부)에서 같은 응력성분을 분담하도록 설계할 수 없다. 가새의 압축력과 같은 부재력은 접합부(연결부)에서 1가지 형식의 조인트(즉, 전체를 볼트 조인트 또는 전체를 용접 조인트)에 의해 지지되어야 한다. 용접에 의해 지지되는 응력과 직각방향의 응력을 볼트가 지지하는 경우(용접 플랜지는 모멘트를 전달하고 볼트 웨브는 전단력을 전달하는 모멘트접합부 같은 경우)는 응력을 분담하는 경우에 해당하지 않는다.4.2.3 용접 조인트(1) 용접은 용접부가 적절한 성능을 갖도록 인증한 용접절차서에 의해 시행한다. 용접절차서 상의 용접변수들은 용입재를 만드는 제조자에 의해서 설정된 용접변수들 내에서 결정함을 원칙으로 한다. 강구조 건축물의 경우, 용접은 부록 C.4의 용접규정에 따라서 시행하도록 한다.4.2.3.1 일반 요건(1) 지진력 저항시스템의 부재 및 접합부(연결부)에 사용되는 모든 용접은 지진 시에 예측한 성능을 나타내기에 충분한 CVN인성을 가져야 한다.(2) 이 CVN인성에 대한 요구조건은 이 기준에서 요구되는 다른 경우에도 동일하게 적용된다.4.2.3.2 임계용접부(1) 임계용접부로 지정된 곳의 용접은 용접 제조자의 보증 또는 표준시험법에 의해 –30℃에서 28 J 이상의 CVN인성 값을 지닌 용입재를 사용한다.(2) 이 기준에서 임계용접부로 지정하지는 않았지만, 임계용접부의 지정이 합당한 용접부가 있을 수가 있다. 이런 경우는 비탄성 변형도 및 파괴가 유발하는 결과를 감안하여 판단한다.(3) 지진력저항시스템에서 기둥이음에 사용된 완전용입 그루브용접을 임계용접부로 지정하였다면, 기둥과 베이스플레이트의 완전용입 그루브용접부도 기둥이음과 마찬가지로 임계용접부로 고려해야 한다. (4) 특수 및 중간 모멘트골조에서, 임계용접부로 지정되어야 하는 완전용입 그루브용접에는 다음의 경우를 포함한다.① 보플랜지와 기둥의 용접② 단일전단플레이트와 기둥의 용접③ 보웨브와 기둥의 용접④ 기둥이음부의 용접(기둥주각부를 포함) (5) 보통모멘트골조의 경우 4.2.3.2(4)의 ①, ② 및 ③과 관련된 완전용입 그루브용접부가 전형적인 임계용접부의 예가 된다.(6) 편심가새골조의 경우는, 링크보와 기둥 사이의 완전용입 그루브용접부가 임계용접부에 해당된다. 또 다른 임계용접부의 예로는, 조립 편심가새골조의 링크보에서 웨브 플레이트와 플랜지 플레이트를 연결하는 용접 그리고 완전용입 그루브용접을 사용하는 기둥이음부가 있다.4.2.4 보호영역이 기준에 의해서 보호영역이라 규정된 곳에서는 아래의 조건을 따라야 한다. (1) 보호영역 안에서 가용접, 가설작업, 가우징 및 열절단 등에 의해 발생한 노치나 결함은 책임구조기술자의 지시에 따라 보수한다.(2) 데크의 정착을 위한 아크점용접을 허용한다.(3) 건물 외곽부의 앵글, 건물의 외피, 칸막이, 덕트 및 파이프, 그리고 기타 구조물의 부착을 위한 용접, 볼트, 스크류, 그리고 기타 접합물은 보호영역 내에 사용할 수 없다.(4) 부록 C.1의 인증절차 또는 부록 C.2의 접합부 성능인증시험에 근거할 경우는 용접 전단스터드 및 다른 접합을 보호영역 내에 허용할 수 있다.(5) 보호영역 밖에서, 부재를 관통하는 접합이 사용될 때, 예상모멘트에 근거한 계산을 통해서 순단면의 적합성을 입증할 수 있어야만 한다.4.2.5 연속판 및 보강재(1) 압연형강의 웨브에 설치된 연속판 및 수직보강재의 모서리는 아래 설명대로 클립한다. ① 웨브 방향의 클립치수는 압연형강의 치수보다 38 mm 이상 되도록 한다. ② 플랜지 방향의 클립치수는 치수보다 13 mm를 초과하지 않도록 한다. 플랜지 및 웨브의 단부용접이 수월하게 시공될 수 있도록 클립의 상세를 만들어야 한다. ③ 원형 클립을 사용하는 경우 클립의 최소반경은 13 mm 이상 이어야 한다. (2) 책임구조기술자가 허용하지 않으면, 기둥 웨브와 기둥 플랜지의 교차점에 인접한 용접단부에서의 연속판 용접에 엔드탭을 사용할 수 없다. 책임구조기술자가 엔드탭을 제거할 것을 요구하지 않으면, 이 위치의 엔드탭은 제거하지 않는다.4.3 특수모멘트골조(1) 특수모멘트골조는 설계용 지진동이 유발한 외력을 받을 때 상당한 비탄성 변형을 수용할 수 있는 골조를 지칭하며 이 절의 규정을 만족하도록 설계한다. 4.3.1 보-기둥 접합부4.3.1.1 요구사항(1) 지진력저항시스템에 속한 보-기둥 접합부는 다음의 세 가지 조건을 만족해야 한다.① 접합부는 최소 0.04 rad의 층간변위각을 발휘할 수 있어야 한다.② 기둥외주면에서 결정되는 접합부의 계측휨강도는 0.04 rad의 층간변위에서 적어도 보 의 80% 이상을 유지해야 한다.③ 접합부의 소요전단강도는 다음의 지진하중효과 에 의해 산정한다. (4.3.1.1-1)여기서, : 항복강도()에 대한 예상항복응력의 비 : 소성모멘트 : 보 소성힌지 사이의 거리(2) 위에 언급된 요구조건을 만족시키는 외에도, 접합부 자체의 변형에 의해 발생할 수 있는 추가 횡변위까지도 구조물이 수용할 수 있음을 설계과정에서 입증해야 한다. 이 경우 2차 효과를 포함한 골조전체의 안정성해석을 해야 한다. 4.3.1.2 성능입증(1) 4.3.1.1에서 요구하는 지진력저항시스템의 보-기둥 접합부의 성능요건은 다음의 1가지 방법에 의해 입증되어야 한다.① 부록 C.1의 특수모멘트골조용 인증접합부를 사용② 부록 C.2의 접합부성능인증 시험절차에 의해 얻어진 시험결과를 제시한다. 최소 2개의 반복재하실험결과를 제시해야 하며 다음 2가지 중 하나에 근거를 둘 수 있다.가. 연구논문 또는 신뢰할 만한 연구보고서의 실험결과, 또는 해당 프로젝트의 조건과 유사한 타 프로젝트를 위해 부록 C.2의 제한조건을 준수하여 수행된 실험결과나. 해당 프로젝트를 위해 부재사이즈, 재료강도, 접합조건, 시공과정 등을 반영하여 부록 C.2의 접합부성능인증 시험절차에 의한 실험결과4.3.1.3 용접(1) 부록 C.1의 인증접합부에서 예외로 인정하거나 부록 C.2의 접합부성능인증시험에 의해 별도로 결정된 경우를 제외하고는 보플랜지, 전단플레이트 그리고 보웨브와 기둥 사이의 완전용입용접부는 4.2.3.2에서 기술한 임계용접부로 고려한다.(2) 임계용접부의 지정을 위해서는, 이 조항의 일반적인 규정 대신에 특정접합부의 시험관련 기준이 우선되어야 한다. 즉 이 조항이 특정용접부를 임계용접부라 지정하였어도, 좀 더 구체적인 기준이나 시험에서 이를 지정하지 않으면 구체적 기준이나 시험이 우선한다. 마찬가지로 이 조항에서 지정치 않은 부위를 구체적 기준이나 시험에서는 임계용접부로 지정할 수 있다.4.3.1.4 보호영역(1) 비탄성 변형이 발생하는 보의 양단 부분은 보호영역으로서 이 영역은 4.2.4의 요구조건을 만족해야 한다. 보호영역의 범위는 부록 C.1의 인증접합부에 따르거나 또는 부록 C.2의 접합부성능시험에서 결정된 부분을 따른다.(2) 특수 모멘트골조의 보 소성힌지 영역은 보호영역으로 고려해야 한다. 보의 소성힌지영역의 범위는 4.3.1.2에 규정한 접합부의 성능인증요소의 하나로서 제시되어야 한다. 일반적으로, 비보강 접합부의 보호영역은 기둥 외주면에서부터 소성힌지점을 지나 보 높이의 1/2 지점까지 확장된 범위가 된다.4.3.2 보-기둥 접합부 패널존(보웨브와 기둥 웨브가 평행한 경우)4.3.2.1 전단강도(1) 패널존의 소요두께는 성능인증에 사용된 시험체의 접합부 또는 인증접합부의 패널존 설계에 사용된 방법에 따라 산정한다. 패널존의 최소소요전단강도는 소성힌지점에서의 예상모멘트를 기둥 외주면으로 외사하여 구한 모멘트의 합으로부터 산정한다. 패널존의 설계전단강도는 이다(여기서, ). 그리고 공칭전단강도는 전단항복 한계상태에 해당되는 강도로서 KDS 14 31 25(4.1.10.6) 의 규정에 의하여 산정한다.4.3.2.2 패널존의 두께(1) 기둥 웨브와 패널존 보강판 각각은 다음의 기준을 만족해야 한다: (4.3.2.2-1)여기서, : 기둥 웨브 또는 패널존 보강판의 두께 (mm) : 접합부에 연결된 보 중 보다 깊은 보의 (mm) : 기둥 플랜지 사이의 패널존의 폭 (mm)(2) 만일 기둥 웨브와 패널존 보강판을 플러그용접에 의해 접합해서 국부좌굴이 방지되도록 하면 기둥 웨브와 패널존 두께의 총합이 식 (4.3.2.2-1)을 만족하면 된다.4.3.2.3 패널존 보강판(1) 기둥 웨브의 두께가 식 (4.3.2.2-1)을 만족시키지 못할 경우에는 패널존 보강판을 기둥 웨브에 직접 적용해야 한다. 그렇지 않은 경우에는 패널존 보강판을 기둥 웨브와 떨어져 배치하는 것도 가능하다.① 기둥 웨브에 붙은 보강판보강판은 보강판 전체두께의 강도가 발현되도록 완전용입용접이나 필릿용접을 사용해서 기둥 플랜지에 용접한다. 연속판이 없는 경우, 보강판과 기둥 웨브가 식 (4.3.2.2-1)을 만족시키지 못하면 보강판을 통한 하중전달을 고려하여 보강판의 상하변을 모살용접한다.② 기둥 웨브와 떨어진 보강판보강판은 보강판 전체두께의 강도가 발현되도록 완전용입용접이나 필릿용접을 사용해서 기둥 플랜지에 용접한다. 보강판은 보플랜지 끝단과 기둥중심선 간 거리의 1/3∼2/3에 위치하여야 하며, 좌우 대칭으로 배치한다.③ 연속판이 있는 보강판 보강판은 연속판을 통한 하중전달을 고려하여 연속판에 용접한다.④ 연속판이 없는 보강판연속판이 없는 경우 보강판을 접합부에 연결된 보 중 보다 깊은 보의 위 아래로 최소 150 mm 연장해야 한다.4.3.3 보와 기둥의 구조제한(1) 아래의 사항과 더불어 4.1.1의 요구사항을 만족해야 한다.4.3.3.1 판폭두께비 제한(1) 실험에 의해 별도로 입증되지 않는 한, 보와 기둥 부재들은 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.4.3.3.2 보플랜지(1) 소성힌지영역에서의 급격한 보플랜지 단면의 변화는 허용하지 않는다. 드릴로 보플랜지를 천공하거나 혹은 플랜지폭을 절취하는 것은 실험이나 인증을 통해 안정적으로 소성힌지가 발현될 수 있음을 입증한 후에 허용한다. 그 형상은 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부, 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증 실험절차를 통과한 접합부의 형상과 일관성을 유지해야 한다.4.3.4 연속판(1) 연속판은 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부, 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증 실험절차를 통과한 접합부의 연속판과 일관성을 유지하도록 한다.4.3.5 기둥-보의 모멘트비(1) 보-기둥 접합부에서는 다음의 관계식을 만족해야 한다. (4.3.5-1)여기서, : 보와 기둥의 중심선의 교점에서의 접합부 상하 기둥의 모멘트들의 합. 접합부 상하 기둥의 공칭휨강도를 기둥의 축력을 감안하여 감소시킨 후, 보중심선으로 외사하여 합산하며(헌치가 있을 경우는 이의 존재를 고려함) 다음과 같이 계산할 수 있다: . 만약 양측 보의 중심선이 일치하지 않을 경우에는 두 중심선의 중간선을 기준으로 사용한다. : 보와 기둥의 중심선의 교점에서의 보 모멘트들의 합. 보 소성힌지부에서의 예상 보 휨강도를 기둥중심선으로 외사하여 합산하며 다음과 같이 계산할 수 있다.. 대안으로서는 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부, 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증 실험절차를 통과한 접합부의 자료를 기준으로 산정할 수 있다. 만약 보단면 감소부를 갖는 접합부라면, 의 계산에 있어서 를 로 대체하여 구한다. 여기서, : 기둥의 총단면적 (mm2) : 기둥의 항복강도 (MPa) : 소성힌지 위치에서 기둥 중심선까지의 전단증폭에 의한 누가모멘트(N.mm) : 소요압축강도(압축을 양의 부호로 고려) () : 보의 소성단면계수 (mm3) : 기둥의 소성단면계수 (mm3) : 보단면 감소부의 최소소성단면계수 (mm3)(2) 다만, 위의 요건은 다음의 2조건 중 하나가 만족될 경우 따르지 않아도 된다.① 증폭지진하중을 제외한 나머지 모든 하중조합에 대해 를 만족하고 다음의 2가지 가운데 하나를 만족하는 기둥 가. 단층건물의 기둥이나 다층건물의 최상층부 기둥나. 다음의 기둥(가) 해당 층에서 규정적용이 면제되는 기둥들의 설계전단강도의 합이 그 층의 모든 모멘트골조기둥의 설계전단강도 총합의 20% 이하이면서 또한,(나) 각 모멘트골조 기둥열에 위치한 규정적용이 면제된 기둥의 설계전단강도의 합이, 모든 모멘트골조 기둥의 설계전단강도의 33%보다 작을 경우. 위의 면제규정을 적용함에 있어, 기둥열은 다음과 같이 정의한다. 기둥들이 일직선으로 연결되거나, 기둥열에 직각인 평면치수의 10% 폭 내에 위치하는 일군의 평행한 기둥선으로 정의한다. 여기서, () : 소요압축강도 ()② 위 층보다 설계전단강도 대 소요전단강도의 비가 50% 이상 큰 기둥4.3.6 보-기둥 접합부의 횡지지4.3.6.1 횡지지된 접합부(1) 보웨브와 기둥 웨브가 동일 평면상에 있고 기둥의 패널존 외부가 탄성상태를 유지한다면, 보-기둥 접합부의 기둥 플랜지는 보의 상부플랜지 위치에서만 횡지지를 요구한다. (2) 식 (4.3.5-1)을 사용하여 계산한 비가 2.0보다 크다면 기둥은 탄성상태를 유지하는 것으로 가정할 수 있다. (3) 만약 패널존 외부의 기둥이 탄성상태에 있지 않다면 다음의 규정을 만족해야 한다.① 보의 상하플랜지 위치 모두에서 기둥 플랜지는 직접 혹은 간접적으로 횡지지를 해야 한다. 기둥 플랜지의 직접 횡지지는 횡좌굴 방지를 위해 기둥 플랜지의 적합한 위치에 부착된 가새나 기타 부재, 데크 또는 슬래브를 통해 이룬다. 간접 횡지지는 기둥 플랜지에 직접 부착되지는 않지만 기둥 웨브나 보강재 플레이트를 통해 작용하는 부재나 접합부의 강성에 의한 횡지지를 지칭한다. ② 기둥 플랜지 각각의 횡지지 가새의 소요강도는 보플랜지강도 의 2%에 대해 설계한다.4.3.6.2 횡지지되지 않은 접합부횡지지되지 않은 보-기둥 접합부를 갖는 내진골조의 기둥은, 인접한 횡지지간의 거리를 기둥의 좌굴길이로 사용하여, KDS 14 31 10(4.4)에 의해 설계를 하며 다음의 사항을 반영한다.(1) 기둥의 소요강도는 KDS 14 31 05(1.7)에 따라 적절한 하중조합을 사용하되, 지진하중 는 다음 2가지 중 작은 값을 택한다.① 증폭지진하중② 보의 설계휨강도 또는 패널존의 설계전단강도를 기반으로 계산된 골조설계강도의 125%(2) 기둥의 세장비 은 60을 넘지 않도록 한다.(3) 내진골조에 직각인 방향의 기둥의 소요휨강도는 4.3.6.1(3)②의 보플랜지 횡지지력이 유발한 모멘트와 이로 인한 기둥 플랜지 변형에 의한 2차 효과를 고려하여 산정한다.4.3.7 보의 횡지지(1) 보의 상하플랜지는 모두 이하로 횡지지해야 한다. 횡지지재는 KDS 14 31 10(식 (4.5-7)과 식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서 그리고 을 사용한다.(2) 집중하중점이나 단면이 변하는 위치에는 추가로 횡지지를 설치한다. (3) 횡지지재의 설치위치는 부록에 따른 접합부의 조건과 일관성을 유지하도록 한다. 4.3.8 기둥의 이음(1) 기둥의 이음은 4.1.4.1의 규정을 따라야 한다.(2) 그루브용접을 사용할 경우는 4.2.3.2에 부합되게 완전용입용접으로 해야 한다. 용접탭은 제거토록 한다.(3) 만약 그루브용접이 사용되지 않을 경우에는, 이음부의 소요강도는 적어도 작은 쪽 기둥의 휨강도 이상이어야 한다. 기둥 웨브 이음의 소요전단강도는 적어도 이상이어야 한다. 여기서, 는 이음부의 상하에 위치한 기둥의 공칭소성휨강도의 합이다.(4) 적절한 응력집중계수 또는 파괴역학의 응력집중계수를 고려하여 산정된 기둥이음부의 소요강도는 비탄성해석에서 얻어진 이음부 소요강도를 초과할 필요가 없다.4.4 중간모멘트골조(1) 중간모멘트골조는 설계용 지진동에 의한 외력을 받을 때 제한된 크기의 비탄성 변형을 수용할 수 있는 골조를 지칭하며 이 절의 규정을 만족하도록 설계한다.4.4.1 보-기둥 접합부4.4.1.1 요구사항지진력저항시스템에 속한 보-기둥 접합부는 다음의 조건을 제외하고는 4.3.1.1의 요구조건을 만족해야 한다.(1) 접합부는 최소 0.02 의 층간변위각을 발휘할 수 있어야 한다.(2) 기둥외주면에서 결정되는 접합부의 계측휨강도는 0.02 의 층간변위각에서 적어도 보 의 80% 이상을 유지해야 한다.(3) 접합부의 소요전단강도는 4.3.1.1에 따라 산정하되, 해석에 의하여 입증된 경우에는 보다 작은 값을 적용할 수 있다. 소요전단강도는 증폭지진하중을 사용한 시설물 기준의 적절한 하중조합을 이용하여 산정된 전단력을 초과할 필요는 없다.4.4.1.2 성능입증(1) 4.4.2.1에서 요구하는 지진력저항시스템의 보-기둥 접합부의 성능요건은 다음의 1가지 방법에 의해 입증되어야 한다.① 보플랜지를 완전용입용접으로 접합하고 보의 웨브는 용접 또는 고장력볼트로서 접합한 접합부로서 보의 춤이 750 mm를 초과하지 않으면 중간모멘트골조의 접합부로서 인정할 수 있다. ② 부록 C.1의 중간모멘트골조용 인증접합부를 사용③ 부록 C.2의 접합부성능인증 시험절차에 의해 얻어진 시험결과를 제시한다. 최소 2개의 반복재하실험결과를 제시해야 하며 다음 2가지 중 하나에 근거를 둘 수 있다.가. 연구논문 또는 신뢰할 만한 연구보고서의 실험결과, 또는 해당 프로젝트의 조건과 유사한 타 프로젝트를 위해 부록 C.2의 제한조건을 준수하여 수행된 실험결과나. 해당 프로젝트를 위해 부재사이즈, 재료강도, 접합조건, 시공과정 등을 반영하여 부록 C.2의 접합부성능인증 시험절차에 의한 실험결과4.4.1.3 용접(1) 부록 C.1의 인증접합부에서 예외로 인정하거나 부록 C.2의 접합부성능인증시험에 의해 별도로 결정된 경우를 제외하고는 보플랜지, 전단플레이트 그리고 보웨브와 기둥 사이의 완전용입용접부는 4.2.3.2에서 기술한 임계용접부로 고려한다.(2) 임계용접부의 지정을 위해서는, 이 조항의 일반적인 규정 대신에 특정접합부의 시험관련 기준이 우선되어야 한다. 즉 이 조항이 특정용접부를 임계용접부라 지정하였어도, 좀 더 구체적인 기준이나 시험에서 이를 지정하지 않으면 구체적 기준이나 시험이 우선한다. 마찬가지로 이 조항에서 지정치 않은 부위를 구체적 기준이나 시험에서는 임계용접부로 지정할 수 있다.4.4.1.4 보호영역(1) 비탄성 변형이 발생하는 보의 양단부분은 보호영역으로서 이 영역은 4.2.4의 요구조건을 만족해야 한다. 보호영역의 범위는 부록 C.1의 인증접합부에 따르거나 또는 부록 C.2의 접합부성능시험에서 결정된 부분을 따른다.(2) 중간모멘트골조의 보 소성힌지 영역은 보호영역으로 고려되어야 한다. 일반적으로, 비보강 접합부의 보호영역은 기둥 외주면에서부터 소성힌지점을 지나 보 높이의 1/2지점까지 확장된 범위가 된다.4.4.2 보-기둥 접합부 패널존 (보웨브와 기둥 웨브가 평행한 경우)(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.4.3 보 및 기둥의 구조제한(1) 아래의 사항과 더불어 4.1.1의 요구사항을 만족해야 한다.4.4.3.1 판폭두께비 제한(1) 실험에 의해 별도로 입증되지 않는 한, 보와 기둥부재들은 4.1.2.1의 요구사항을 만족해야 한다.4.4.3.2 보플랜지(1) 소성힌지 영역에서의 급격한 보플랜지 단면의 변화는 허용하지 않는다. 드릴로서 보플랜지를 천공하거나 플랜지폭을 절취하는 것은 실험이나 인증을 통해 안정적으로 소성힌지가 발현될 수 있음을 입증한 후에 허용한다. 그 형상은 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증실험절차를 통과한 접합부의 형상과 일관성을 유지해야 한다.4.4.4 연속판(1) 연속판의 두께는 편측 접합부에서는 접합된 보플랜지 두께의 1/2 이상, 양측 접합부에서는 접합된 보플랜지 두께 이상으로 하거나, 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증실험절차를 통과한 접합부의 연속판과 일관성을 유지하도록 한다.4.4.5 기둥-보의 모멘트비(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.4.6 보-기둥 접합부의 횡지지(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.4.7 보의 횡지지(1) 보의 상하플랜지 모두 횡지지를 해야 한다. 횡지지간격은 를 넘지 않도록 한다. 횡지지가새는 KDS 14 31 10(식 (4.5-7)과 식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서, 그리고 을 사용한다.(2) 횡지지는 집중하중이 작용하는 부근이나 단면의 변화가 생기는 위치에는 추가적으로 설치해야 한다. (3) 횡지지의 위치는 부록 C.1의 절차를 만족한 접합부 또는 부록 C.2에 따른 접합부성능인증실험절차를 통과한 접합부의 조건과 일관성을 유지하도록 한다.4.4.8 기둥의 이음(1) 기둥의 이음은 4.1.4.1의 규정을 따라야 한다. 그루브용접을 사용할 경우는 4.2.3.2의 기준에 부합되게 완전용입용접으로 해야 한다.4.5 보통모멘트골조(1) 보통모멘트골조는 설계지진력이 구조물에 작용할 때 부재와 접합부가 최소한의 비탄성 변형을 수용할 수 있는 골조를 지칭하며 이 절의 규정을 만족하도록 설계한다. (2) 이 절에서 제시한 4.5.1.1, 4.5.1.3과 4.5.4의 요구사항을 만족하지 않더라도 4.3.1.2와 4.3.4 또는 4.4.2.2와 4.4.4의 요구사항을 만족하는 접합부는 보통모멘트골조에 사용할 수 있다. 중간모멘트골조의 요구사항을 충족하더라도 보의 춤이 750 mm를 초과하는 경우에는 보통모멘트골조로 분류한다.4.5.1 보-기둥 접합부(1) 보-기둥 접합부는 용접이나 고장력볼트를 사용해야 하며, 다음 규정에 따라 완전강접 또는 부분강접으로 설계할 수 있다.4.5.1.1 완전강접 모멘트접합부의 요구사항(1) 지진력저항시스템에 속한 완전강접 모멘트접합부의 소요휨강도는 보단면에 대한 또는 구조시스템에서 발생할 수 있는 최대모멘트 중 작은 값으로 산정할 수 있으며 다음의 요구사항을 만족해야 한다.① 용접접근공의 형상은 보플랜지에서의 응력집중이 최소화될 수 있도록 가공한다. 용접접근공의 표면거칠기는 13를 초과하지 않도록 하며, 노치와 가우지가 없어야 한다. 책임구조기술자의 지시에 따라 노치와 가우지를 보수하도록 한다. 엔드플레이트 볼트 모멘트접합부에서 엔드플레이트에 연결되는 보웨브에는 용접접근공을 설치하지 않는다.② 접합부에서 인장력에 저항하는 양면 부분용입용접과 양면 필릿용접의 소요강도는 연결되는 요소나 부분에 대해서 로 산정한다. 접합부에서 인장력이 작용하는 부분에는 1면 부분용입용접이나 1면 필릿용접을 사용하지 않는다.(2) 완전강접 모멘트접합부의 소요전단강도 는 다음의 지진하중효과 를 이용하여 산정한다. (4.5.1.1-1)(3) 정밀한 해석에 의하여 입증된 경우에는 보다 작은 값을 적용할 수 있다. 소요전단강도는 증폭지진하중을 사용한 시설물 기준의 적절한 하중조합을 이용하여 산정된 전단력을 초과할 필요는 없다.4.5.1.2 부분강접 모멘트접합부의 요구사항다음의 요구사항을 만족하는 경우에는 부분강접 모멘트접합부를 사용할 수 있다.(1) 부분강접 접합부는 4.5.1.1에서 규정된 소요강도에 대하여 설계해야 한다.(2) 접합부의 공칭휨강도 은 연결되는 보의 의 50% 이상이어야 한다. 단, 1층 구조물의 경우, 접합부의 공칭휨강도 은 연결되는 기둥의 의 50% 이상이어야 한다.(3) 부분강접 모멘트접합부의 강성과 강도는 전체 골조의 안정성에 미치는 영향을 포함하여 설계에 반영하도록 한다.(4) 부분강접 모멘트접합부에 대한 는 하중조합에 의한 전단력과 접합부가 저항할 수 있는 최대 단부모멘트로부터 산출된 전단력을 합산하여 산정한다.4.5.1.3 용접(1) 보플랜지, 전단플레이트, 그리고 보웨브와 기둥사이의 완전용입용접부는 4.2.3.2에서 기술한 임계용접부로 고려한다.4.5.2 보-기둥 접합부의 패널존 (보웨브와 기둥 웨브가 나란한 경우)(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.5.3 보와 기둥의 구조제한(1) 4.1.1 이외의 추가로 요구되는 사항은 없다.4.5.4 연속판(1) 완전강접 모멘트접합부에서 보의 플랜지 또는 보-플랜지 연결플레이트를 기둥 플랜지에 직접 용접하는 경우에는 연속판을 설치해야 한다. 또한, 기둥 플랜지의 두께가 다음 조건에 해당하는 경우에도 연속판을 설치해야 한다. (4.5.4-1) 또는, (4.5.4-2)(2) 연속판이 필요한 경우 두께는 다음에 따라 산정한다. ① 일방향 접합부(편측 접합부)에서 연속 판두께는 보플랜지 두께의 1/2 이상으로 한다.② 양방향 접합부(양측 접합부)에서 연속 판두께는 연결되는 보플랜지의 두께 중 큰 것 이상으로 한다.(3) 기둥 플랜지와 연속판의 용접부는 완전용입용접이나 필릿용접으로 보강된 양면 부분용입용접 또는 양면 필릿용접에 의하여 제작한다. 이러한 용접부의 소요강도는 연속판과 기둥 플랜지의 접촉면에서의 설계강도보다 커야 한다. 연속판과 기둥 웨브의 용접부의 소요강도는 다음 중 가장 작은 값으로 한다.① 기둥 플랜지와 연속판의 접합부에서 설계강도의 합② 기둥 웨브와 연속판 접촉면에서의 설계전단강도③ 기둥패널존의 설계전단강도를 발휘하는 용접의 설계강도④ 보강재에 의하여 전달되는 실제응력4.5.5 기둥-보의 모멘트비별도의 요구사항은 없다.4.5.6 보-기둥 접합부에서의 횡지지가새(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.5.7 보의 횡지지가새(1) KDS 14 31 05에서 KDS 14 31 55까지에 언급된 사항 외에는 부가적인 요구사항은 없다.4.5.8 기둥의 이음부(1) 기둥의 이음부는 4.1.4의 요구사항에 따른다.4.6 특수중심가새골조(1) 특수중심가새골조는 설계지진력이 작용할 때 상당한 비탄성 변형능력을 발휘할 수 있어야 하며 이 절에 기술된 요구사항들을 충족해야 한다. (2) 인장력만 지지할 수 있는 가새는 4.7의 보통중심가새골조의 설계규정을 적용해야 한다.4.6.1 가새부재4.6.1.1 세장비(1) 가새부재의 세장비는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.6.1.1-1)(2) 인 가새부재는 기둥의 설계강도가 가새부재의 공칭강도에 를 곱하여 산정한 기둥으로 전달되는 최대하중 이상인 경우에만 허용한다. 기둥의 강도는 비선형해석 또는 전달되는 최대요구강도를 초과할 필요는 없다.4.6.1.2 소요강도(1) 가새부재의 유효순단면적이 총단면적보다 작은 경우, 가새부재의 순단면파단 한계상태에 대한 소요인장강도는 다음 중 작은 값보다 커야 한다.① 의 식으로 산정한 가새부재의 예상인장항복강도② 해석으로 산정한 시스템에 의해 가새에 전달될 수 있는 최대하중효과4.6.1.3 횡하중 분배(1) 동일 가새열에서 각 가새부재의 압축 설계강도가 증폭지진하중을 포함하는 시설물 기준의 하중조합에 의한 소요강도보다 크지 않을 경우에는, 그 가새열에 작용하는 횡하중의 최소 30%, 최대 70%를 인장가새에 의해 저항할 수 있도록 가새부재를 엇갈린 방향으로 배치해야 한다. 여기서 동일 가새열이라 함은 단일 가새열 또는 가새열에 직각방향으로 건물폭의 10% 이하의 오프셋을 갖는 평행한 가새열을 말한다.4.6.1.4 판폭두께비 제한(1) 기둥 및 가새부재는 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.4.6.1.5 조립가새 부재(1) 단속긴결재 사이의 가새세장비 은 조립가새 부재의 지배세장비의 0.4배 이하이어야 한다.(2) 단속긴결재의 설계전단강도의 합은 개재의 설계인장강도 이상이어야 한다. (3) 단속긴결재의 간격은 일정해야 한다. (4) 최소 2개 이상의 단속긴결재를 사용해야 한다. (5) 볼트 단속긴결재는 가새 부재 중앙으로부터 가새 순길이의 1/4 이내에는 설치하지 않는다.다만 임계좌굴축에 대한 조립가새 부재의 좌굴에 의하여 단속긴결재에 전단이 발생하지 않는 경우, 단속긴결재 사이의 가새 세장비 은 조립가새 부재의 지배세장비의 0.75배 이하로 할 수 있다.4.6.2 가새접합부의 소요강도4.6.2.1 소요인장강도(1) 가새접합부의 소요인장강도는 다음 중 작은 값을 적용한다. 보-기둥 접합부가 가새시스템의 일부를 구성하는 경우도 이에 해당한다.① 의 식으로 산정한 가새부재의 예상인장항복강도.② 해석으로 산정한, 시스템에 의해 가새에 전달될 수 있는 최대하중효과.4.6.2.2 소요휨강도(1) 가새접합부의 소요휨강도는 임계좌굴축에 대한 가새부재의 로 산정한다.다만, 4.6.2.1의 요구사항을 만족하고 가새부재의 좌굴이후 비탄성회전을 수용할 수 있는 가새부재 접합부는 이 규정을 따르지 않아도 된다.4.6.2.3 소요압축강도(1) 가새접합부는 가새부재의 좌굴한계상태를 기초로 의 식으로 산정된 값 이상의 소요압축강도를 보유하도록 설계한다. 여기서, 은 가새부재의 공칭압축강도이다.4.6.3 가새배치에 따른 특별요구사항4.6.3.1 V형 및 역V형 가새골조V형 및 역V형 가새골조는 다음 조건을 만족해야 한다.(1) 가새부재와 접합하는 보와 접합부 및 지지부재의 소요강도는 가새부재가 고정하중 및 활하중을 부담하지 않는다는 가정 하에 KDS 41 10 15의 하중조합에 따라 산정한다. 지진하중을 포함하는 하중조합의 경우 보에 작용하는 지진하중효과 는 다음과 같이 산정한다.① 인장력을 받는 모든 가새의 인장력은 로 산정한다.② 인장가새와 인접한 압축가새의 압축력은 으로 산정한다.(2) 보는 기둥사이에서 연속이어야 하며 보의 상하플랜지는 비지지길이 가 되도록 횡지지해야 한다.① 웨브면 내에 재하되며 인장측 플랜지 보다 작지 않은 압축측 플랜지를 갖는 1축대칭, 2축대칭 H형강의 경우 (4.6.3.1-1)여기서, : 보의 횡지지점 모멘트 중 작은 값 (N.mm) : 보의 횡지지점 모멘트 중 큰 값 (N.mm) : 약축에 대한 단면2차반경 () ()는 복곡률 모멘트의 경우 정(+), 단곡률 모멘트의 경우 부(-)로 한다.② 각봉 및 대칭 상자형 단면의 경우 (4.6.3.1-2) 원형 혹은 정방형 단면의 부재 및 약축에 대해 휨을 받는 보의 경우 에 대한 제한이 없다.(3) 보의 횡지지재는 KDS 14 31 10(식 (4.5-7)과 식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서, 이고, 이다.(4) 가새접합부의 안정성 확보를 위한 충분한 보의 면외 강도 및 강성을 확보하지 못한 경우, V 또는 역V형 가새의 교차점에 최소 1쌍의 횡지지재를 설치해야 한다.4.6.3.2 K형 가새골조 (1) K형 가새골조는 특수중심가새골조의 범주에 포함할 수 없다.4.6.4 기둥이음(1) 특수중심가새골조의 기둥이음은 4.1.4의 요구사항을 만족해야 하며, 기둥이음은 이음부 상하부재 중 작은 설계휨강도의 50%보다 크도록 설계한다.(2) 특수중심가새골조 기둥이음의 소요전단강도는 에 의하여 산정한다. 여기서, 는 이음부 상하기둥의 공칭소성휨강도의 합이다.4.6.5 보호영역(1) 특수중심가새골조의 가새부재의 보호영역은 가새길이의 중앙부 1/4 영역과 각 접합부로부터 가새부재의 좌굴면의 높이만큼 인접한 영역을 포함한다.(2) 특수중심가새골조의 보호영역은 가새와 보 또는 기둥의 접합요소를 포함해야 하고 4.2.4의 요구사항을 만족해야 한다.4.7 보통중심가새골조(1) 보통중심가새골조는 설계지진력이 작용할 때 골조내의 가새부재 및 접합부가 제한된 비탄성변형능력이 요구될 것으로 기대되는 구조시스템으로서 이 절에 기술된 요구사항들을 충족해야 한다.4.7.1 가새부재(1) 보통중심 가새골조의 가새부재는 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.다만 콘크리트충전 강관가새는 이 규정을 만족하지 않아도 된다.(2) K, V 및 역V형 가새골조의 가새부재의 세장비는 를 만족해야 한다.4.7.2 가새골조 배치에 따른 특별요구사항V 및 역V형 보통중심 가새골조의 보와 K형 보통중심 가새골조의 기둥은 연속이어야 하며 다음 조건을 만족해야 한다.(1) 소요강도는 가새부재가 고정하중 및 활하중을 지지하지 않는다는 가정 하에 시설물 기준의 하중조합에 의해 산정한다. 지진하중을 포함하는 하중조합의 경우 부재에 작용하는 지진하중 는 다음과 같이 산정한다.① 가새부재에 작용하는 인장력은 로 산정한다. V형 및 역V형 보통중심 가새골조의 가새부재에 작용하는 인장력은 시스템으로부터 전달되는 최대하중보다 크지 않아도 된다.② 가새부재에 작용하는 압축력은 으로 산정한다.(2) 보의 상하플랜지는 식 (4.6.3.1-1) 또는 식 (4.6.3.1-2)에 따라 비지지길이가 가 되도록 횡지지해야 한다.(3) 보의 횡지지재는 KDS 14 31 10(식 (4.5-7)과 식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서, 이고 이다.(4) 가새접합부의 안정성 확보를 위하여 충분한 보의 면외 강도 및 강성을 확보하지 못한 경우에는 가새골조의 가새의 교차점에 최소 1쌍의 횡지지재를 설치해야 한다.4.7.3 가새접합부가새접합부의 소요강도는 다음과 같이 산정한다.(1) 볼트의 마찰한계상태에 대한 가새접합부 소요강도는 증폭지진하중을 적용하지 않은 시설물 기준의 하중조합에 의하여 결정한다.(2) 다른 한계상태에 대한 가새접합부 소요강도는 가새부재의 예상인장항복강도 으로 산정한다.다만, 가새접합부의 소요강도는 다음을 초과할 필요는 없다.① 시스템으로부터 전달되는 최대하중② 증폭지진하중에 의하여 산정된 하중효과4.7.4 지진격리시스템 상부에 위치한 보통중심가새골조(1) 지진격리 구조물의 격리시스템의 상부에 위치한 보통중심가새골조는 4.7.3과 이 절의 요구사항을 만족해야 하며 4.7.1 및 4.7.2의 요구사항은 따르지 않아도 된다.4.7.4.1 가새부재(1) 가새부재는 4.1.2의 요구사항을 만족해야 하고 세장비는 를 만족해야 한다.4.7.4.2 K형 가새골조(1) K형 가새골조는 지진격리 시스템 상부의 보통중심가새골조로 사용할 수 없다.4.7.4.3 V 및 역V형 가새골조(1) 지진격리 시스템 상부의 V 및 역V형 보통중심가새골조 내의 보는 기둥과 기둥사이에서 연속이어야 한다.4.8 편심가새골조(1) 편심가새골조는 설계지진력이 작용할 때 링크가 상당한 비탄성 변형능력을 발휘할 수 있어야 하며 이 절에 기술된 요구사항들을 충족해야 한다.(2) 가새, 기둥 및 링크 외부의 보 부분은 링크가 완전항복하고 변형도경화하여 유발할 수 있는 최대하중에서 탄성범위 내에 있도록 설계해야 한다.(3) 5층 이상 강구조 건축물에서 편심가새골조의 상부층은 보통중심가새골조 또는 특수중심가새골조로 설계할 수 있다. 이 경우에도 시스템계수를 결정할 때에는 편심가새골조로 고려할 수 있다.4.8.1 링크4.8.1.1 제한사항(1) 링크는 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 링크의 웨브는 단일판이어야 하고 2중판으로 보강하거나 웨브 관통부를 둘 수 없다.4.8.1.2 전단강도(1) 링크의 설계전단강도 는 전단항복 한계상태를 기초로 산정한다. 은 공칭전단강도로 또는 중 작은 값을 사용하며 이다.여기서, (N.mm) (N) : 링크길이 (mm) (mm2)(2) 링크의 설계강도에 영향을 주는 압축력의 존재는 다음과 같은 조건에서는 고려하지 않아도 된다. (4.8.1.2-1)여기서, : 하중조합에 의해 산정한 소요압축강도 (N) : 공칭압축항복강도() (N)(3) 링크의 설계강도에 영향을 주는 축력이 다음과 같은 조건에서는 아래의 추가의 요구사항 ①, ②를 만족해야 한다. (4.8.1.2-2) ① 링크의 설계전단강도는 와 중 작은 값을 사용하며이다. (4.8.1.2-3) (4.8.1.2-4) ② 링크길이는 다음 값을 초과할 수 없다. 일 때, (4.8.1.2-5) 일 때, (4.8.1.2-6) 여기서, : 소요전단강도 (N)4.8.1.3 링크회전각(1) 링크회전각은 총 층변위가 설계층변위 에 도달하였을 때, 링크와 링크외부의 보가 이루는 비탄성 회전각으로 정의되며 다음 값을 초과할 수 없다.① 링크길이가 이하일 때, 0.08 ② 링크길이가 이상일 때, 0.02 ③ 링크길이가 와 사이인 경우는 직선 보간하여 산정한다.4.8.2 링크보강재(1) 링크와 가새가 접합하는 부분에는 웨브 전체높이의 웨브 보강재를 링크웨브의 양면에 설치해야 한다.(2) 양측 링크보강재를 합친 폭은 이상 그리고 두께는 또는 10 mm 이상이어야 한다(여기서, 는 링크플랜지의 폭 그리고 는 링크웨브의 두께이다).(3) 링크에는 다음과 같은 제한을 갖는 중간웨브보강재를 설치해야 한다.① 링크길이인 경우 중간웨브보강재 설치간격링크회전각 0.08 인 경우, 이하링크회전각 0.02 인 경우, 이하0.02 링크회전각 0.08 인 경우, 직선보간하여 산정② 링크길이인 경우, 링크의 양단부에서 만큼 떨어진 지점에 중간웨브보강재를 설치해야 한다.③ 링크길이인 경우, 상기 ① 및 ②의 요구사항을 모두 만족하는 중간웨브보강재를 설치해야 한다.④ 링크길이 인 경우에는 중간웨브보강재를 설치하지 않아도 된다.⑤ 중간웨브보강재는 웨브 전체높이와 같아야 한다. 높이가 635 mm 미만인 링크에는 중간웨브보강재를 링크웨브의 한 면에만 설치할 수 있다. 한 면에만 설치한 중간웨브보강재의 두께는 또는 10 mm 이상이어야 하고 폭은 이상이어야 한다. 높이가 635 mm 이상인 링크에는 유사한 중간웨브보강재를 링크웨브의 양면에 설치해야 한다.(4) 링크보강재와 링크웨브를 접합하는 용접부의 소요강도는 로 산정한다(는 보강재의 단면적). 링크보강재와 링크플랜지를 접합하는 용접부의 소요강도는 로 산정한다.4.8.3 링크-기둥 접합부(1) 링크-기둥 접합부는 4.8.1.3의 최대 링크회전각을 지지할 수 있어야 한다.(2) 최대 링크회전각에서 기둥 플랜지면 접합부의 강도는 4.8.1.2의 공칭전단강도 이상이어야 한다.(3) 링크-기둥 접합부는 4.8.3(1) 및 4.8.3(2) 규정을 다음과 같은 조건으로 만족시켜야 한다.① 부록 C.1의 편심가새골조용 인증접합부를 사용② 부록 C.2에 따라 얻어진 반복재하인증실험결과를 제시한다. 최소 2개의 반복재하 접합부실험결과를 제시해야 하며 다음 2가지 중 하나에 근거를 둘 수 있다.가. 부록 C.2의 제한사항에 따라 수행한 유사한 조건을 갖는 다른 프로젝트의 연구보고서 및 실험결과보고서나. 부록 C.2의 제한사항에 따라 수행한 해당프로젝트의 실험결과. 단, 실험에 사용되는 부재 크기, 재료의 강도, 접합부의 형상 및 접합절차가 해당프로젝트의 조건을 잘 반영해야 한다.(4) 다만, 링크단부 보-기둥 접합부의 보강으로 인해 보강된 부분이 항복하지 않는 경우에는 보강의 끝부분부터 가새접합부까지의 보요소를 링크로 간주할 수 있다. 이러한 조건에서 링크길이가 를 초과하지 않는 경우, 보강단면과 접합부의 설계강도가 4.8.5의 링크의 변형률경화를 근거로 산정한 소요강도보다 크다면 보강접합부의 반복하중 실험인증을 생략할 수 있다. 이 경우 4.8.2의 웨브 전체높이의 보강재를 링크-보강부 접점에 설치해야 한다.4.8.4 링크 횡가새(1) 링크 단부에는 링크 상하플랜지에 횡지지재를 설치해야 한다.(2) 링크 단부 횡지지재의 소요강도는 로 산정한다. 여기서, 는 플랜지중심 사이의 거리, 이다.(3) 횡지지재의 소요강성은 KDS 14 31 10(식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서, ,이고 는 링크길이이다.4.8.5 가새 및 링크외부보4.8.5.1 가새(1) 가새의 휨과 압축의 조합력에 대한 소요강도는 시설물 기준의 하중조합에 의해 산정한다.(2) 지진효과를 포함한 하중조합에서, 를 으로 대체한다. 은 링크의 예상공칭전단강도 를 최소 1.25배하여 산정된 압축력과 모멘트를 의미한다(여기서, 은 4.8.1.2에 따른 공칭전단강도).(3) 가새의 설계강도는 KDS 14 31 10 (4.4)에 따라 산정한다.(4) 가새부재는 4.1.2.1의 요구사항을 만족해야 한다.4.8.5.2 링크외부보(1) 링크외부보의 휨과 압축의 조합력에 대한 소요강도는 시설물 기준의 하중조합에 의해 산정한다.(2) 지진효과를 포함한 하중조합에서, 를 으로 대체한다. 은 링크의 예상공칭전단강도 을 최소 1.1배하여 산정된 압축력과 모멘트를 의미한다(여기서, 은 4.8.1.2의 규정에 따른 공칭전단강도이다).(3) 링크외부보의 설계강도는 KDS 14 31 10(4.4)에 따르며 를 곱하여 산정한다.(4) 가새와 보가 접합되는 링크의 단부에서 보와 가새의 중심선은 링크의 단부 또는 내부에서 교차해야 한다.4.8.5.3 가새접합부(1) 가새 양단접합부의 소요강도는 4.8.5.1에 산정한 가새의 소요강도 이상이어야 하며 가새의 접합부는 4.6.2.3의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 링크 단부의 가새접합부의 어느 부분도 링크길이 안으로 연장되어서는 안 된다.(3) 가새가 링크 단부모멘트의 일부를 지지하도록 설계한다면 가새와 링크의 접합부는 완전강접으로 해야 한다.4.8.6 보-기둥 접합부(1) 편심가새골조에서 링크 반대편 접합부를 모멘트저항접합부시스템으로 설계하는 경우, 보-기둥 접합부는 4.5.1과 4.5.4의 보통모멘트골조 접합부 요구사항을 만족해야 하며, 비모멘트저항접합부시스템으로 설계하는 경우는 핀접합을 사용할 수 있다.4.8.7 기둥의 소요강도편심가새골조의 기둥의 소요강도는 4.1.3의 요구사항뿐만 아니라 아래의 조건을 만족해야 한다.(1) 편심가새골조의 기둥의 소요강도는 시설물 기준의 하중조합에 의해 산정한다. 단 이 경우, 지진하중 는 고려 대상층 상부에 있는 모든 링크의 예상공칭전단강도를 1.1배한 조건에서 발현되는 응력으로 대체하여 산정한다. 여기서, 링크의 예상공칭전단강도는 으로 산정하고 은 4.8.1.2에 따라 산정한다.(2) 편심가새골조의 기둥부재는 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.4.8.8 보호영역(1) 편심가새골조 내의 링크는 보호영역이므로 4.2.4의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 링크에 보강재를 접합할 경우 4.8.2의 요구사항에 따라 용접을 사용할 수 있다. 4.8.9 임계용접부(1) 링크플랜지와 링크웨브를 기둥으로 접합하는 완전용입용접은 임계용접부이므로 4.2.3.2의 요구사항을 만족해야 한다.4.9 좌굴방지가새골조(1) 좌굴방지가새골조는 설계지진력이 작용할 때 상당한 비탄성 변형능력을 발휘할 수 있어야 하며 이 절에 기술된 요구사항들을 충족해야 한다.4.9.1 가새부재(1) 좌굴방지가새골조의 가새부재는 강재 코아와 강재 코아의 좌굴을 구속하는 좌굴방지시스템으로 구성된다.4.9.1.1 강재 코아(1) 강재 코아는 가새에 작용하는 전체축력을 지지할 수 있도록 설계한다.(2) 가새부재의 설계축강도 ()는 인장력 및 압축력에 대하여 항복 한계상태에 따라 다음과 같이 산정한다. 여기서, : 강재 코아의 공칭항복강도 또는 인장시험에 의해 결정된 강재 코아의 실제 항복강도 (MPa) : 강재 코아의 순단면적 (mm2)(3) 강재 코아에 사용하는 50 mm 이상의 강판은 3.3의 최소 노치인성 요구사항을 만족해야 한다.(4) 강재 코아에는 이음부를 둘 수 없다.4.9.1.2 좌굴방지시스템(1) 좌굴방지시스템은 강재 코아를 위한 케이싱으로 구성된다.(2) 안정성을 평가할 때에는, 보, 기둥 및 거셋플레이트 등 접합부를 연결하는 구조요소 모두가 좌굴방지시스템에 포함된다.(3) 좌굴방지시스템은 설계층간변위의 2.0배에 상당하는 변위에서 강재 코아의 국부 및 전체좌굴을 방지할 수 있어야 한다.4.9.1.3 실험(1) 가새부재는 부록 C.3의 실험절차 및 승인조건에 따른 인증반복실험의 결과를 기초로 설계한다.(2) 검증실험결과는 최소 2개의 성공적인 반복가력실험에 의한다. 첫째 실험에서는 C.3.2에 따라 가새접합부의 회전능력을 검증할 수 있는 가새부분골조실험을 실시한다. 둘째 실험에서는 C.3.3에 따라 단축응력실험 또는 부분골조실험을 수행한다. (3) 위의 2개 실험은 다음 중 하나에 근거할 수 있다.① 연구문헌에 보고된 실험 또는 다른 프로젝트를 위해 수행된 실험보고서② 당해 프로젝트의 실험결과(4) 크기가 다른 부재의 실험결과를 내사 또는 외사하기 위해서는 기 실험된 조건보다 응력분포나 내부변형도의 크기가 불리하지 않음을 합리적 해석에 의해 입증할 수 있어야 하고, 재료의 물성변동에 따른 불리한 측면도 고려되어야 한다. 실험결과의 외사는 강재 코아와 좌굴방지시스템의 크기가 유사할 경우에만 허용된다. 부록 C.3의 규정을 만족할 경우에만 실험이 설계를 인증하는 것이 허용된다.4.9.1.4 조정가새강도(1) 이 기준에서 요구하는 경우, 가새부재와 접합부는 조정가새강도에 의해 산정된 하중을 지지할 수 있도록 설계한다.(2) 조정가새강도는 다음과 같이 산정한다.① 조정가새압축강도：② 조정가새인장강도： 다만, 쿠폰인장시험결과의 항복강도로 를 산정한 경우, 계수는 적용하지 않아도 된다.(3) 압축강도보정계수 는, 부록 C.3.4.3의 설계층간변위의 2.0배에 상당하는 변형의 범위에서, 인증실험으로부터 측정된 실험체의 최대압축력과 최대인장력의 비이다. 2개의 인증실험결과 중, 큰 값을 로 사용하며 1.0 이상이어야 한다.(4) 변형경화보정계수 는, 부록 C.3.4.3의 설계층간변위의 2.0배에 상당하는 변형의 범위에서, 인증실험으로부터 측정된 실험체의 최대인장력과 의 비이다. 2개의 인증실험결과 중, 큰 값을 로 사용하며 1.0 이상이어야 한다. 단, 실험한 강재 코아의 강종이 프로토타입구조물의 강종과 다를 경우, 는 프로토타입구조물의 쿠폰시험결과를 사용하여 산정한다.4.9.2 가새접합부4.9.2.1 소요강도(1) 가새접합부의 인장 및 압축소요강도는(기둥-보 접합부가 좌굴방지 골조의 일부일 경우에도 포함) 조정가새압축강도의 1.1배로 산정한다. 4.9.2.2 거셋플레이트(1) 가새접합부를 설계할 때, 거셋플레이트의 전체 및 국부좌굴을 고려하여 설계해야 한다. 가새는 실험에 사용한 것과 일관성을 유지해야 한다.(2) 이 규정은 다음과 같은 방법으로도 만족시킬 수 있다. 실험결과로부터 산정된 횡지지력과 일관된 횡력으로 거셋플레이트을 설계하되, 횡력에 저항할 수 있도록 거셋플레이트을 보강재로 보강하거나, 거셋플레이트 또는 가새 자체를 지지하는 횡지지재를 설치한다. 횡지지재 없이도 실험적으로 인증된 경우는 이러한 횡지지보강은 필요가 없다. 강재 코아에 가새를 부착시키는 경우는 이 사항을 인증실험에 반영해야 한다.4.9.3 가새골조 형상에 따른 특별규정(1) V 및 역V형 가새골조는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.① 가새부재와 교차하는 보와 보의 접합부 및 지지부재의 소요강도는 가새부재가 고정하중 및 활하중을 부담하지 않는다는 가정 하에 시설물 기준의 하중조합에 따라 산정한다. 지진하중을 포함한 하중조합의 경우, 보에 작용하는 수평 및 수직 지진하중효과 는 인장 및 압축 조정가새강도로 산정한다.② 보는 기둥들 사이에서 연속이어야 하며 보의 상하플랜지는 횡지지되어야 한다. 횡지지재는 KDS 14 31 10(식 (4.5-7)과 식 (4.5-8))을 만족해야 한다. 여기서, 이고 이다.③ 가새접합부의 안정성 확보를 위해, 충분한 보의 면외강도와 강성을 확보하지 못한 경우, V 또는 역V형 가새골조 내에 최소 1쌍의 횡지지재를 설치해야 한다.④ 가새부재의 설계 및 실험을 위한 가새부재 최대변형은 상기 ① 에서 정의한 하중에 의한 보의 수직 처짐효과를 포함하여 증가된 값으로 산정한다.(2) K형 가새골조는 좌굴방지가새골조의 범주에 포함할 수 없다.4.9.4 보 및 기둥(1) 좌굴방지가새골조의 보 및 기둥은 다음 조건을 만족해야 한다.4.9.4.1 판폭두께비(1) 보 및 기둥의 판폭두께비는 4.1.2.2의 요구사항을 만족해야 한다.4.9.4.2 소요강도(1) 좌굴방지가새골조의 보 및 기둥의 소요강도는 시설물 기준의 하중조합에 의해 산정한다. 지진하중을 포함한 하중조합의 경우, 보에 작용하는 수평 및 수직지진하중 는 인장 및 압축 조정가새강도로 산정한다.(2) 보 및 기둥의 소요강도는 시스템으로부터 전달된 최대하중을 초과할 필요는 없다.4.9.4.3 이음(1) 좌굴방지가새골조의 기둥이음은 4.1.4의 요구사항을 만족해야 한다. 또한 좌굴방지가새골조의 기둥이음은 항복 한계상태를 기준으로 산정한 이음부 상.하의 부재 중 작은 설계휨강도의 50% 이상으로 설계한다.(2) 좌굴방지가새골조 기둥이음의 소요전단강도는 으로 산정한다. 여기서, 는 이음부 상.하기둥의 공칭소성휨강도의 합이다.4.9.5 보호영역(1) 좌굴방지가새골조의 보호영역은 가새부재의 강재 코아와 보와 기둥의 접합요소를 포함해야 하고 4.2.4의 요구사항을 만족해야 한다.4.10 특수강판전단벽(1) 특수강판전단벽은 설계지진력이 작용할 때 웨브가 상당한 크기의 비탄성 변형을 수용할 수 있어야 하며 이 절에 기술된 요구사항들을 충족해야 한다. (2) 특수강판전단벽은 웨브와 인접한 수평경계요소와 수직경계요소는 웨브가 완전히 항복하여 변형경화상태에 도달하여도 수평경계요소의 양단부에 소성힌지가 생기는 것 외에는 탄성상태를 유지하도록 설계해야 한다.4.10.1 웨브4.10.1.1 전단강도(1) 패널의 설계전단강도 ()은 전단항복 한계상태에 따라 다음과 같이 산정한다. (4.10.1.1-1)여기서 : 웨브의 두께 (mm) : 수직경계요소 플랜지 사이의 순거리 (mm)(2) 는 웨브 항복선이 수직축에 대해 이루는 각도()로 다음 식으로 산정한다. (4.10.1.1-2)여기서, : 수평경계요소의 중심간 거리 (mm) : 수평경계요소의 단면적 (mm2) : 수직경계요소의 단면적 (mm2) : 웨브 판에 수직인 축에 대한 수직경계요소의 단면2차모멘트 (mm4) : 수직경계요소의 중심간 거리 (mm)4.10.1.2 패널 변장비(1) 패널의 길이 대 높이 비()는 의 범위에 있어야 한다.4.10.1.3 웨브의 개구부(1) 웨브의 개구부는, 실험과 해석에 의해 검증되지 않은 경우에는 패널의 전체높이와 전체폭에 걸쳐서 수평경계요소와 수직경계요소에 의해 모든 면에서 둘러싸여 있어야 한다.4.10.2 경계요소와 웨브의 접합(1) 수평 및 수직경계요소와 웨브 접합부의 소요강도는 웨브 항복각 (식 (4.10.1.1-2) 참조)에서 산정된 웨브의 예상인장항복강도와 같도록 한다.4.10.3 수평경계요소와 수직경계요소4.10.3.1 소요강도(1) 4.1.3의 요구사항과 더불어, 수직경계요소의 소요강도는 웨브 항복각 에서 산정된 웨브의 예상인장항복강도에 상당하는 힘을 기반으로 해야 한다.(2) 수평경계요소의 소요강도는 웨브 항복각 에서 산정된 웨브의 예상인장항복강도에 상당하는 힘과 웨브는 중력하중을 지지하지 않는다고 가정하고 시설물 기준의 하중조합에 의해 결정된 힘 중에 큰 값으로 한다.(3) 수평경계요소와 수직경계요소의 교차부에서의 보-기둥 모멘트비는 4.3.5의 규정을 만족해야 한다. 단, 이 경우 웨브의 영향을 고려하지 않는다.4.10.3.2 수평경계요소와 수직경계요소의 접합부(1) 수평경계요소와 수직경계요소의 접합부는 4.5.1의 규정을 만족해야 한다. (2) 수평경계요소와 수직경계요소 접합부의 소요전단강도 는 4.5.1의 규정에 따라 산정한다. 단, 소요전단강도는 수평경계요소 양단부의 모멘트가 도달 시에 유발되는 전단력과, 항복각 로 웨브항복 시의 예상인장항복강도에 의해 산정된 전단력의 합 이상이어야 한다.4.10.3.3 판폭두께비 제한(1) 수평 및 수직경계요소는 4.1.2.2의 규정을 만족해야 한다.4.10.3.4 횡지지(1) 수평경계요소와 수직경계요소와의 모든 교차부는 반드시 횡지지해야 하고, 수평경계요소의 전구간은 이하의 간격으로 횡지지해야 한다. (2) 수평경계요소의 상하플랜지는 모두 직접 또는 간접적으로 횡지지해야 한다. (3) 횡지지재의 소요강도는 수평경계요소 플랜지의 공칭강도 의 2% 이상이어야 한다. 모든 횡지지재의 소요강성은 KDS 14 31 10(식 (4.5-8))에 따라 산정한다. 여기서, 이고 이다.4.10.3.5 수직경계요소의 이음 (1) 수직경계요소의 이음은 4.1.4의 규정을 만족해야 한다.4.10.3.6 패널존(1) 최상부 및 최하부 수평경계요소에 인접한 수직경계요소의 패널존은 4.3.2의 규정을 만족해야 한다.4.10.3.7 수직 경계부재의 강성(1) 웨브의 면에 직각인 축에 대한 수직경계요소의 단면2차모멘트 는 이상되어야 한다.부록C. 내진성능검증 및 용접규정(1) 이 부록 규정은 강구조 건축물의 지진력저항시스템에 적용한다. (2) 다른 시설물의 내진성능검증은 시설물 기준에 따른다.C.1 보-기둥 및 링크-기둥 접합부 성능검증C.1.1 범위(2) 이 기준은 특수모멘트골조와 중간모멘트골조의 보-기둥모멘트접합부, 편심가새골조의 링크-기둥접합부 인증에 대한 최소 요구사항을 포함한다. (2) 인증의 허용범위 내에서 추가의 반복재하실험을 수행하지 않고 인증접합부를 사용할 수 있다. (3) 인증접합부에 대한 인증 제한사항이나 설계요구사항이 이 기준의 요구사항들과 상충되는 경우에는 인증접합부의 인증 제한사항과 설계요구사항을 따른다.C.1.2 일반 요구사항C.1.2.1 인증의 기본(1) 접합부 인증은 해석연구와 설계모델에 의하여 검증되고, C.1.2를 만족하는 실험데이터에 근거하여 수행된다. (2) 인증을 위한 요소들은 인증범위 내에서 일관성과 신뢰성을 유지하여야 하며, 특수모멘트골조와 중간모멘트골조에서 요구되는 층간변위각 또는 편심가새골조에서 요구되는 링크회전각을 접합부가 충분히 발휘할 수 있다는 것을 입증할 수 있어야 한다. (3) 접합부와 지진하중저항시스템의 강성, 강도, 변형능력에 관련되는 접합부의 파단한계상태, 안정성한계상태 등의 모든 한계상태를 포함하여야 한다. (4) 또한 C.1.3에 열거된 설계변수의 영향을 접합부인증에 반영하여야 한다.C.1.2.2 인증의 권한접합부 인증은 전문가로 구성된 강구조 건설기준관련 전문학술단체의 결정에 의한다. C.1.2.3 실험요구사항(1) 접합부 인증자료는 C.2에 따라 수행된 실험결과에 근거하여야 한다. (2) 요구되는 성능, 특수모멘트골조와 중간모멘트골조의 층간변위각 또는 편심가새골조에서 요구되는 링크회전각을 접합부가 발휘할 수 있다는 것을 입증하기 위해서는 실험체의 종류, 개수 및 실험횟수가 충분하여야 한다. (3) 인증을 위한 부재의 크기는 C.2.3.2에 규정된 한계를 초과하지 않아야 한다.C.1.3 인증변수(1) 인증을 받기 위해서는 접합부성능에 관련된 다음 변수들의 영향을 고려하여야 한다. C.1.3.1 보 또는 링크 관련 변수(1) 단면의 형상: H형강, 박스 또는 기타 형상(2) 단면제작방법: 압연형강, 용접조립단면 또는 기타 단면(3) 부재의 춤(4) 단위길이당 중량(5) 플랜지두께(6) 재료물성(7) 특수모멘트골조 또는 중간모멘트골조의 경간-춤비, 편심가새골조의 링크길이(8) 단면요소의 폭두께비(9) 횡지지(10) 고려하는 특정 접합부에 관련된 기타 요소C.1.3.2 기둥 관련변수(1) 단면의 형상: H형강, 박스 또는 기타 형상(2) 단면제작방법: 압연형강, 용접조립단면 또는 기타 단면(3) 보와 링크에 대한 기둥의 방향: 보 또는 링크가 기둥플랜지에 연결, 보 또는 링크가 기둥웨브에 연결, 보 또는 링크가 기둥플랜지나 웨브에 모두 연결 또는 기타(4) 부재의 춤(5) 단위길이당 중량(6) 플랜지두께(7) 재료물성(8) 단면요소의 폭두께비(9) 횡지지(10) 고려하는 특정 접합부에 관련된 기타 요소C.1.3.3 보(또는 링크)와 기둥의 관련 요소들(1) 패널존강도(2) 패널존보강판 부착상세(3) 기둥-보(또는 링크) 모멘트비C.1.3.4 연속판(1) 연속판이 요구되는 조건의 확인(2) 두께, 폭, 춤(3) 부착상세C.1.3.5 용접(1) 위치, 크기(리턴을 포함), 유형(완전용입용접, 부분용입용접, 필릿용접 등), 필요한 보강이나 윤곽 마무리작업(2) 용접봉의 규격강도와 노치인성도(3) 뒷댐재와 용접탭의 상세와 처리(4) 용접접근공：크기, 형상과 마무리(5) 비파괴실험방법, 검사횟수, 허용기준과 문서화 요구사항을 포함한 용접품질관리와 품질보증C.1.3.6 볼트(1) 볼트지름(3) 볼트규격(3) 볼트 체결조건：프리텐션, 밀착조임 또는 기타(4) 구멍의 종류：표준, 대형, 단슬롯, 장슬롯 또는 기타(5) 구멍가공방법：드릴링, 펀칭, 펀칭 후 리밍 또는 기타 사항들(6) 고려중인 특정한 접합부와 관련된 기타 변수들C.1.3.7 작업의 숙련도(1) 열절단 또는 연삭된 가장자리의 표면 거칠기(2) 절단허용오차(3) 용접보강 또는 윤곽마무리작업(4) 부착을 위한 구멍, 파스너, 용접의 존재 유무C.1.3.8 부가적인 접합부상세접합부인증위원회에서 설정한 특정접합부에 대한 적절한 모든 변수C.1.4 설계절차접합부 인증을 받기 위해서는 포괄적인 설계절차가 제시되어야 한다. 제시된 설계절차는 인증범위 내에서 적용 가능한 모든 한계상태를 검토 한다.C.1.5 인증기록인증접합부와 관련한 다음의 정보들을 인증기록문서로 작성하여야 한다.(1) 접합부의 주요 특성과 요소들을 명확하게 확인할 수 있는 인증접합부에 대한 일반적인 서술과 도면(2) 탄성과 비탄성영역에서 접합부의 예상거동에 대한 서술, 의도한 비탄성작용 위치, 접합부의 강도와 변형능력을 지배하는 한계상태에 대한 설명(3) 인증접합부 시스템의 목록：특수모멘트골조, 중간모멘트골조, 편심가새골조(4) C.1.3에 열거된 모든 인증변수에 대한 제한사항의 목록(5) 임계용접부 목록(6) 접합부 보호영역에 대한 정의(7) C.1.4에서 요구하는 접합부 설계절차에 대한 상세한 기술 (8) 인증을 위한 근거로 제공된 실험보고서, 연구보고서 및 기타 출판물 등의 참고문헌 목록(9) 품질관리와 품질보증 절차의 요약C.2 보－기둥 접합부와 링크－기둥 접합부의 반복재하인증실험C.2.1 범위 및 목적(1) 이 조항은 모멘트골조 보-기둥접합부와 편심가새골조 링크-기둥접합부의 반복재하인증실험에 대한 요구사항을 규정한다. (2) 반복재하인증실험의 목적은 보-기둥접합부와 링크-기둥접합부가 이 규정에서 요구하는 소정의 강도와 층간변위각 또는 링크회전각의 확보 여부에 대한 판정근거를 제시하는 것이다. (3) 관할책임자나 기관에서 승인한 경우에는 별도의 실험요구사항을 적용할 수 있다.(4) 이 조항은 단순화된 실험조건에 대한 최소한의 요구사항만을 규정한다.C.2.2 실험구성체 요구사항실험구성체는 지진에 의해 프로토타입에서 발생할 수 있는 실제의 조건과 가능한 한 동일하게 구성하며, 다음과 같은 특성을 갖는다.(1) 실험체는 최소한 1개의 기둥과, 기둥의 한 쪽 또는 양 쪽에 접합된 보 또는 링크로 구성한다.(2) 실험구성체의 변곡점은 지진하중 하에서의 예상되는 프로토타입 변곡점과 가능한 일치하도록 한다.(3) 실험구성체의 횡방향 안정성을 확보하기 위하여 필요할 경우 가력위치나 반력 위치에 횡방향가새를 설치할 수 있다.(4) 프로토타입에 추가의 횡방향가새가 설치되어 있지 않다면 가력위치나 반력위치를 제외한 실험구성체의 다른 위치에는 횡방향가새를 추가로 설치할 수 없다.C.2.3 필수 실험변수실험체는 프로토타입의 설계, 상세, 시공특성, 및 재료특성 등에 적합한 실제적인 조건들과 최대한 유사하도록 제작되어야 하며, 다음 변수들을 실험체에 반영해야 한다.C.2.3.1 비탄성회전 요소(1) 실험체의 부재와 접합요소(보 또는 링크, 기둥내부의 패널존, 패널존 외부의 기둥, 접합요소 등)의 비탄성작용에 의한 비탄성회전은 프로토타입에서 예상되는 것과 유사해야 한다.(2) 실험체의 각 부재나 접합요소에서 발생하는 전체 비탄성회전은 예상되는 프로토타입의 상응하는 부재나 접합요소의 전체 비탄성회전의 25% 이내에 있어야 한다.C.2.3.2 실험체 크기(1) 실험체에 사용되는 보 또는 링크의 크기는 다음의 제한 사항을 따라야 한다.① 실험체의 보나 링크춤은 프로토타입의 보나 링크춤의 90%보다 커야 한다.② 실험체의 보나 링크의 단위길이당 중량은 프로토타입의 보나 링크의 단위길이당 중량의 75%보다 커야 한다.(2) 실험체에 사용되는 기둥의 크기는 C.2.3.1의 요구조건에 따라 기둥의 비탄성작용을 적절하게 반영할 수 있어야 하며, 실험체 기둥의 춤은 프로토타입 기둥 춤의 90%보다 커야 한다.(3) 이 조항에서 규정한 제한을 벗어나는 경우에는 관할책임자의 승인을 받아야 한다.C.2.3.3 접합부 상세(1) 실험체의 접합부상세는 프로토타입의 상세와 최대한 동일하게 구성해야 한다.(2) 실험체 부재의 크기에 대한 실험체의 접합요소는 프로토타입에 사용된 실물 크기의 접합요소를 사용해야 한다.C.2.3.4 연속판실험체에 사용되는 연속판의 크기 및 접합상세는 프로토타입 접합부의 연속판 크기 및 접합상세와 대등하도록 비례를 맞추어야 한다.C.2.3.5 재료강도항복에 의해 소성회전이 발생하는 실험체의 각 부재나 접합요소는 다음의 추가적인 요구사항을 충족하여야 한다.(1) 항복응력은 C.2.6 규정과 같이 실험체에 사용된 실제재료의 시험을 통하여 결정한다. (2) 이 조항에서 제시하고 있는 사항에 대해서 공장재료증명서의 항복응력을 사용할 수 없다. (3) 보의 항복응력은 상응하는 프로토타입 요소의 강재등급에 의한 보다 15% 이상 작아서는 안 된다. (4) 인장시험에 의한 기둥과 접합요소의 항복응력은 상응하는 프로토타입 요소의 강재등급에 의한 보다 15% 이상 작거나 커서는 안 된다.(5) 는 이 기준의 3.2에 제시된 방법에 따라 산정한다.C.2.3.6 용접부실험체의 용접은 다음과 같은 조건들을 만족하여야 한다.(1) 용접은 적절한 규정에 따라 작성된 용접제작시방서를 엄격하게 따라야 한다. (2) 용접제작시방서는 용접부의 품질에 근본적인 변화를 가져올 수 있는 변수들이 적절하게 기술되어야 하며 용접재료 제조업체가 규정하고 있는 조건들도 만족해야 한다.(3) 실험체에 사용되는 용접재의 최소인장강도는 상응하는 프로토타입의 용접에 사용되는 용접재의 최소인장강도와 동일하여야 한다. (4) 실험체 용접재의 인장강도는 프로토타입의 용접에 대하여 명시된 등급의 용접재 인장강도보다 125 MPa 이상 커서는 안 된다.(5) 실험체에 사용되는 용접재의 최소 샤르피V-노치인성은 상응하는 프로토타입의 용접에 사용되는 용접재의 최소 샤르피V-노치인성보다 커서는 안 된다. (6) 실험체 용접재의 샤르피V-노치인성은 프로토타입의 용접에 대하여 명기된 등급의 샤르피V-노치인성보다 50% 또는 34 kJ 중 큰 값 이상 커서는 안 된다.(7) 실험체에 사용되는 용접위치는 프로토타입의 용접에 사용되는 용접 위치와 동일하여야 한다.(8) 실험체 용접에 사용되는 뒷댐재, 용접탭, 용접홀 및 유사한 사항의 상세는 상응하는 프로토타입의 용접에 사용되는 상세와 동일하여야 한다. (9) 프로토타입에서 용접뒷댐재 및 용접탭을 제거한 경우를 제외하고 실험체의 용접뒷댐재 및 용접탭을 제거해서는 안된다.(10) 실험체 용접에 적용된 조사, 비파괴검사방법, 승인기준은 프로토타입의 용접에 적용된 것들과 동일하여야 한다.C.2.3.7 볼트실험체의 볼트 부분은 프로토타입의 볼트 부분을 가능한 유사하게 표현할 수 있어야 하며, 다음과 같은 조건들을 만족하여야 한다.(1) 실험체에 사용된 볼트의 등급은 프로토타입에 사용된 볼트의 등급과 동일하여야 한다.(2) 실험체에 사용된 볼트구멍의 방향 및 형상 (표준, 대형, 단슬롯, 장슬롯 등)은 프로토타입에 사용된 볼트구멍의 방향 및 형상과 동일하여야 한다.(3) 접합부 볼트 부분에 비탄성회전이 항복이나 미끄럼에 의해 발생한 경우, 실험체의 볼트구멍을 제작하기 위해 사용된 방법(드릴, 펀칭, 리밍 등)은 프로토타입 볼트구멍을 제작하기 위해 사용된 방법과 동일하여야 한다.(4) 실험체의 볼트설치방법과 표면처리방법은 프로토타입에 사용된 설치방법 및 표면처리방법과 동일하여야 한다.C.2.4 재하이력C.2.4.1 일반 요구사항(1) 실험체는 C.2.4.2에서 규정하고 있는 특수모멘트골조 및 중간모멘트골조의 보-기둥접합부와 C.2.4.3에서 규정하고 있는 편심가새골조의 링크-기둥접합부의 요구조건들을 만족하도록 반복가력하여야 한다.(2) C.2.4.2와 C.2.4.3에 규정된 방법 이외의 하중이력을 사용할 경우에는 이 규정과 동등하거나 더 엄격한 규정임이 밝혀진 경우에만 사용할 수 있다.C.2.4.2 보－기둥모멘트접합부 가력방법특수모멘트골조 및 중간모멘트골조의 보-기둥접합부 인증반복가력실험은 실험체의 층간변위각 를 제어하여 다음과 같은 이력을 갖도록 가력하여야 한다.(1) 6 주기, ＝0.00375 rad(2) 6 주기, ＝0.005 rad(3) 6 주기, ＝0.0075 rad(4) 4 주기, ＝0.01 rad(5) 2 주기, ＝0.015 rad(6) 2 주기, ＝0.02 rad(7) 2 주기, ＝0.0 3rad(8) 2 주기, ＝0.04 rad이후에는 각 단계별로 ＝0.01 rad씩 증가시키며 2주기씩 반복가력하며 실험을 진행한다.C.2.4.3 링크－기둥모멘트접합부 가력방법편심가새골조의 링크-기둥접합부 인증반복가력실험은 실험체의 전체링크회전각 를 제어하여 다음과 같은 이력을 갖도록 가력하여야 한다.(1) 6 주기, ＝0.00375 rad(2) 6 주기, ＝0.005 rad(3) 6 주기, ＝0.0075 rad(4) 6 주기, ＝0.01 rad(5) 4 주기, ＝0.015 rad(6) 4 주기, ＝0.02 rad(7) 2 주기, ＝0.03 rad(8) 1 주기, ＝0.04 rad(9) 1 주기, ＝0.05 rad(10) 1 주기, ＝0.07 rad(11) 1 주기, ＝0.09 rad이후에는 각 단계별로 ＝0.02 rad씩 증가시키며 1주기씩 반복가력하며 실험을 진행한다.C.2.5 측정장치각 성능평가에 충분한 개수의 측정장치들을 실험체에 설치하여야 한다.C.2.6 재료시험 요구사항C.2.6.1 구조용강재의 인장시험 요구사항(1) 인장시험은 각각의 실험체 주위에서 채취한 시험편을 사용하여야 한다.(2) 공장재료증명서에 의한 인장시험결과를 보고서에 추가할 수는 있지만 이 조항의 목적을 위한 실험결과로 사용할 수는 없다.(3) 인장시험은 C.2.6.2의 절차에 따라, 실험체의 다음과 같은 부분에 대하여 수행하여야 한다.① 기준점의 보와 기둥의 플랜지 및 웨브② 항복에 의해 비탄성회전이 발생한 부분의 접합요소C.2.6.2 구조용강재의 인장시험방법(1) 항복강도는 0.2% 영구변형률법을 사용하여 측정한다.(2) 인장시험의 가력속도는 가능하면 시험에 사용된 가력속도와 유사하게 한다.C.2.7 실험보고서 요구사항각 실험체에 대하여 이 조항의 요구사항을 만족하는 서면보고서를 작성해야 한다. 보고서는 모든 핵심요소와 주요 실험결과를 완전히 포함하도록 작성해야 한다. 보고서에는 다음과 같은 내용을 수록하여야 한다.(1) 주요치수와 가력점 및 반력점에서의 경계조건, 그리고 횡보강의 위치 등을 포함하는 실험체 도면이나 상세한 기술(2) 부재 크기, 강재등급, 모든 접합요소의 규격, 용접재를 포함한 용접상세, 볼트 또는 핀구멍의 크기와 위치, 볼트규격 및 등급, 기타 적절한 접합상세를 나타내는 접합부상세도.(3) C.2.3에 열거된 실험체의 기본변수 목록(4) 실험체의 변위이력이나 하중이력을 나타내는 목록이나 그림(5) 임계용접부 목록(6) 보호영역을 구성하는 접합부영역의 정의(7) 실험체의 하중-변위이력곡선. 이 그림에서 변위는 가력점이나 가력점 주위에서 측정한 값을 사용하여야 하며 하중과 변위를 측정한 지점의 위치를 정확하게 표시하여야 한다.(8) 실험체 보-기둥모멘트접합부의 모멘트-층간변위각 이력곡선 또는 실험체 링크-기둥접합부의 링크전단력-링크회전각 이력곡선. 보-기둥모멘트접합부의 경우, 보의 모멘트와 층간변위각은 기둥의 중심선에서 산정한다.(9) 층간변위각과 전체비탄성회전은 실험체로부터 측정한다. 항복이나 미끄러짐에 의한 전체비탄성회전에 기여하는 실험체의 요소를 규명해야 한다. 실험체의 각 요소에 의해 형성되는 전체비탄성회전 부분을 보고서에 포함해야 한다. 비탄성회전계산방법을 분명하게 나타내야 한다.(10) 항복, 미끄럼, 불안정, 횡변형, 실험체 및 접합부의 파괴 등을 포함한 실험 중 관찰사항을 시간 순에 의해 기록하여야 한다.(11) 실험체의 주 파괴모드. 만일 파괴 이전에 실험이 중단되었다면, 실험을 중단한 이유를 명확히 기록하여야 한다.(12) 재료시험결과(13) 용접제작시방서와 용접검사보고서. 추가의 도면, 데이터 및 실험체나 실험결과에 대한 토의내용을 보고서에 포함할 수 있다.C.2.8 승인조건(1) 실험체는 특수모멘트골조, 중간모멘트골조 또는 편심가새골조의 접합부에 대하여 이 규정의 강도와 층간변위각이나 링크회전각의 요구사항들을 만족하여야 한다.(2) 실험체는 최소한 1회의 완전재하 주기 동안 요구되는 층간변위각이나 링크회전각을 유지하여야 한다.C.3 좌굴방지가새의 반복재하 인증실험C.3.1 적용범위 및 목적(1) 이 조항은 좌굴방지가새와 좌굴방지가새 부분골조의 반복재하인증실험에 대한 요구사항을 규정한다.(2) 개별 가새부재의 반복재하 인증실험의 목적은 이 규정에서 요구하는 소정의 강도와 비탄성변형능력의 확보 여부에 대한 판정근거를 제시하고, 접합요소를 설계할 때 최대가새부재력을 산정하기 위함이다.(3) 좌굴방지가새 부분골조의 반복재하 인증실험의 목적은 가새설계안이 실제로 변형 및 회전요구를 수용할 수 있음을 입증하고 부분골조에 속한 가새의 이력거동이 1축가력실험에 의한 가새의 이력거동과 일치하는지 확인하기 위함이다.(4) 책임구조기술자 및 관할책임자의 승인이 있는 경우 다른 방식에 의한 시험을 허용할 수 있다.(5) 이 조항은 단순화된 실험조건에 대한 최소한의 요구조건만을 제시한다.C.3.2 부분골조실험체부분골조실험체는 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.(1) 부분골조실험체 가새의 비탄성회전수용 메커니즘은 프로토타입과 동일해야 하고 부분골조실험체 가새에 부과되는 비탄성회전의 요구치는 프로토타입 비탄성회전 요구치 이상이어야 한다.(2) 부분골조실험체 가새의 강재코어 압축항복강도 는 프로토타입 가새의 강재코어압축항복강도 이상이어야 한다. 단, 2가지 강도 모두 강재코어의 단면적 에 재료 인장시험에서 결정된 항복강도의 곱으로 산정한다.(3) 부분골조실험체 가새의 강재코어단면형상 및 방향은 프로토타입과 동일해야 한다.(4) 부분골조실험체 가새의 회전변형 요구치를 프로토타입 가새의 회전변형과 비교할 수 있도록 프로토타입에 사용되는 설계방법과 동일하게 부분골조실험체를 설계해야 한다. (5) 안정성을 검토할 때, 보, 기둥 및 코어를 접합하는 거셋플레이트는 이 시스템의 일부분으로 고려한다.(6) 접합부설계, 강재코어의 안정성 및 좌굴 등에 대한 프로토타입의 안전에 대한 여유치는 부분골조실험체 이상이어야 한다.(7) 부분골조실험체의 횡보강가새는 프로토타입과 유사해야 한다.(8) 가새실험체와 프로토타입은 동일한 품질관리 및 품질확보절차에 따라 제작하여야 한다.C.3.3 가새실험체가새실험체는 가능한 프로토타입의 설계, 상세, 시공특성 및 강재특성과 동일하게 모형화하여야 한다.C.3.3.1 가새실험체 설계프로토타입과 가새실험체는 동일한 문서화된 설계방법을 사용해야 한다. 가새실험체∨설계를 위한 계산에는 최소한 다음 요구사항을 포함하여야 한다.(1) 프로토타입의 전체좌굴에 대한 안전도 여유치는 가새실험체 이상이어야 한다.(2) 프로토타입과 가새실험체의 안전도 여유치 산정 시 항복 및 극한응력, 극한신장 및 인성의 차이 등을 고려하여야 한다.C.3.3.2 가새실험체 제작가새실험체와 프로토타입은 동일한 품질관리 및 품질확보절차에 따라 제작하여야 한다.C.3.3.3 가새실험체와 프로토타입의 유사성가새실험체는 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.(1) 강재코어의 단면형상과 방향은 프로토타입과 동일해야 한다.(2) 가새실험체 강재코어의 축항복강도 는 프로토타입 강재코어의 축항복강도와 50% 이상 벗어나서는 안 된다. 단, 2가지 강도 모두 강재코어의 단면적 에 재료 인장시험에서 결정된 항복강도의 곱으로 산정한다.(3) 가새실험체의 강재코어와 좌굴방지 케이싱 사이의 분리를 위한 재료와 방법은 프로토타입과 동일하여야 한다.C.3.3.4 접합부상세가새실험체의 접합부상세는 프로토타입의 접합부상세와 최대한 동일하게 구성하여야 한다.C.3.3.5 재료(1) 가새실험체의 강재코어는 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.① 가새실험체 강재코어의 공칭항복응력은 프로토타입과 동일하여야 한다.② 가새실험체 강재코어 강재의 계측항복응력은 재료 인장시험으로부터 측정한 프로토타입 항복응력의 90% 이상이어야 한다.③가새실험체 강재코어의 공칭인장응력 및 극한변형률은 프로토타입 이하이어야 한다.(2) 가새실험체의 좌굴방지메커니즘에 사용하는 재료는 프로토타입과 동일한 재료를 사용한다.C.3.3.6 접합부가새실험체의 용접, 볼트 및 핀접합부는 프로토타입과 최대한 동일하게 구성한다.C.3.4 재하이력C.3.4.1 일반 요구사항(1) 실험체는 C.3.4.2 및 C.3.4.3에서 규정하고 있는 요구조건들을 만족하도록 반복가력하여야 한다.(2) C.3.4.3에서 규정하고 있는 재하이력 이상으로 재하할 수 있다.(3) 각 이력은 규정한 변형까지 완전하게 인장 및 압축 재하한다.C.3.4.2 실험제어(1) 실험은 실험체의 축변형 또는 회전변형울 제어하며 수행한다.(2) 규정된 축변형에 부합되도록 최대회전변형을 가하는 방법을 대안의 재하방법으로 사용할 수 있다.C.3.4.3 가력절차실험체가 다음과 같은 변형이력을 갖도록 재하한다. 여기서 변형이라 함은 실험체∨강재코어의 축방향변형과 부분골조실험체의 회전변형을 지칭한다.(1) 에 상응하는 변형까지 2주기재하(2) 에 상응하는 변형까지 2주기재하(3) 에 상응하는 변형까지 2주기재하(4) 에 상응하는 변형까지 2주기재하(5) 에 상응하는 변형까지 2주기재하(6) 가새시험체의 경우는 의 변형수준에서 항복변형의 최소 200배의 비탄성누적변형에 이르도록 추가의 완전재하 가력한다(부분골조시험체에서는 요구되지 않는다).(7) 을 계산할 때 층높이의 1% 보다 작은 설계층간변위를 취해서는 안 된다. (8) 다른 재하방법은 최대비탄성변형 및 누적비탄성변형이 더 엄격한 가력조건인 경우에만 사용할 수 있다.C.3.5 측정장치각 성능평가에 충분한 개수의 측정장치를 실험체에 설치하여야 한다.C.3.6 재료시험 요구사항C.3.6.1 구조용강재의 인장시험 요구사항(1) 인장시험은 강재코어제작에 사용된 강재와 동일한 강재를 채취한 시험편을 사용하여야 한다.(2) 공장재료증명서의 인장시험결과를 보고할 수는 있지만 이 조항의 목적을 위한 인장시험을 대신할 수는 없다.(3) 인장시험의 결과는 C.3.6.2의 절차를 따라 수행된 시험을 기초로 해야 한다.C.3.6.2 구조용강재의 인장시험 방법(1) 항복강도는 0.2% 영구변형률법을 사용하여 측정한다. (2) 인장시험의 가력속도는 가능하면 시험에 사용된 가력속도와 유사하게 한다.(3) 재료시험편은 강재코어의 재축방향과 평행하도록 제작하여야 한다.C.3.7 실험보고 요구사항각 실험체에 대하여 이 조항의 요구사항을 만족하는 서면보고서를 작성해야 한다. 보고서는 모든 핵심요소와 주요 실험결과를 완전히 포함하도록 작성해야 한다. 보고서에는 다음과 같은 내용을 수록하여야 한다.(1) 주요 치수와 가력점 및 반력점에서의 경계조건 그리고 횡보강의 위치 등을 포함하는 실험체 도면이나 상세한 기술(2) 부재 크기, 강재등급, 모든 접합요소의 규격, 용접재를 포함한 용접상세, 볼트 또는 핀구멍의 크기와 위치, 볼트규격 및 등급, 기타 적절한 접합상세를 나타내는 접합부상세도(3) C.3.2 또는 C.3.3에 열거된 실험체의 기본변수 목록(4) 실험체의 변위이력이나 하중이력을 나타내는 목록이나 그림(5) 실험체의 하중-변위이력곡선. 변위의 결정방법을 명확하게 표시하여야 하며 하중과 변위를 측정한 지점의 위치를 정확하게 표시하여야 한다.(6) 항복, 미끄럼, 불안정, 횡변형, 실험체 및 접합부의 파괴 등을 포함한 실험 중 관찰사항을 시간 순에 의해 기록하여야 한다.(7) C.3.6에서 규정한 재료시험 결과(8) 가새실험체의 제작에 사용된 품질관리 및 품질확보계획. 여기에는 용접제작시방서 및 용접검사보고서를 포함해야 한다.(9) 추가의 도면, 데이터 및 실험체나 실험결과에 대한 토의내용을 보고서에 포함할 수 있다.C.3.8 승인조건C.3.2의 요구사항을 만족하는 최소 1개의 부분골조실험을 수행하여야 하며 C.3.3의 요구사항을 만족하는 최소 1개의 가새실험체실험을 수행하여야 한다. 요구하는 재하이력 내에서 모든 실험은 다음 요구사항을 만족하여야 한다.(1) 실험체의 하중-변위이력곡선은 강성이 증가하는 안정적이며 반복적인 거동을 보여주어야 한다.(2) 파단, 가새의 불안정 및 가새접합부의 파괴가 없어야 한다.(3) 가새실험에서, 이상인 각 이력변위에서 최대인장 및 압축력은 코어의 공칭강도 이상이어야 한다.(4) 가새실험에서, 이상인 각 이력변위에서 최대압축력과 최대인장력의 비는 1.3을 초과할 수 없다.C.4 용접규정C.4.1 범위이 규정은 용접 및 용접검사에 관한 추가상세를 제공한다.C.4.2 구조설계도, 기준, 제작도 및 현장설치도C.4.2.1 구조설계도와 시방서구조설계도와 시방서는 최소한 다음 사항을 포함하여야 한다.(1) 뒷댐재를 제거하여야 하는 부위(2) 뒷댐재를 제거하지 않아도 되지만 보조 필릿용접이 요구되는 부위(3) 그루브용접을 보강하기 위하여 또는 접합모양을 개선하기 위하여 필릿용접이 요구되는 부위(4) 엔드탭을 제거하여야 하는 부위(5) 사다리꼴 변이(원문확인 필요)가 요구되는 이음 부위(6) 스캘럽의 형상이 특별히 요구되는 경우 그 형상(7) 조인트 또는 조인트그룹에서 특수한 조립순서, 용접순서, 용접기술 또는 기타 특별한 주의사항이 요구되는 경우C.4.2.2 제작도제작도는 최소한 다음 사항을 포함하여야 한다.(1) 스캘럽의 치수, 표면형상 및 마감요건(2) 뒷댐재를 제거하여야 하는 부위(3) 엔드탭을 제거하여야 하는 부위(4) 제작사가 비파괴검사를 하여야 하는 부위C.4.2.3 현장설치도현장설치도는 최소한 다음 사항을 포함하여야 한다.(1) 뒷댐재를 제거하여야 하는 부위(2) 뒷댐재를 제거하지 않아도 되지만 보조 필릿용접이 요구되는 부위(3) 엔드탭을 제거하여야 하는 부위(4) 조인트 또는 조인트그룹에서 특수한 조립순서, 용접순서, 용접기술 또는 기타 특별한 주의사항이 요구되는 경우" +KDS,143170,강구조 성능기반 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 강구조 건축물의 평가에 대한 기술적 사항을 규정함으로써 강구조 건축물의 강도와 강성을 평가하는 방안을 명시하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 강구조 건축물의 성능 평가에 적용한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.1.6 설계원칙(1) 강구조 건축물의 평가에는 구조해석 또는 재하실험을 수행한다. 단, 책임구조기술자나 도급계약서에 의해 요구될 경우는 구조해석과 재하실험을 모두 수행한다. (2) 강구조 건축물의 평가를 위한 경우, 강종은 KDS 14 31 05에 나열되어 있는 것에 국한되지는 않는다. (3)이 기준에서는 지진하중이나 진동을 유발하는 이동하중에 대한 재하실험방법은 취급하지 않는다.(4) 강구조 건축물에 대해 다음과 같은 평가가 요구될 경우 구조해석과 재하실험의 병용에 의해 평가를 수행할 수 있다.① 특정조합의 설계하중에 대한 구조물의 평가② 하중에 저항하는 부재나 구조시스템의 설계강도의 결정이 요구되는 경우③ 4.2절과 4.3절 혹은 계약문건 상에 명시된 경우(5) 재하실험에 의해 평가를 수행하는 경우 책임구조기술자는 먼저 구조물을 해석하고 실험절차를 서면상으로 구체적으로 수립하여 실험 중에 발생할 수 있는 과도한 영구변형이나 붕괴사고를 방지할 수 있어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.4. 설계4.1 재료성질4.1.1 필요한 실험의 결정(1) 책임구조기술자는 4.1.2~4.1.6의 규정에서 요구하는 특정의 실험방법과 실험부위를 결정해야 한다. 공사기록이 남아 있는 경우라면 소요실험의 개수를 줄이거나 생략할 수도 있다.4.1.2 인장물성(1) 부재의 인장물성은 구조해석이나 재하실험에 의한 평가에 반영되어야 한다. 인장물성에는 항복응력, 인장강도, 연신율이 포함되어야 한다. 제철회사, 철골제작업체가 보증한 시험결과보고서 혹은 KS의 관련 시험법을 따라 수행된 공인시험소의 실험결과를 사용해도 된다.(2) 이와 같은 자료가 없을 경우에는 KS관련 규정에 따라 구조부재에서 시편을 채취하여 인장시험을 수행하여야 한다.4.1.3 재료의 화학적 조성(1) 강구조 건축물의 보수나 변경에 용접이 사용될 것이 예상되면, 용접절차시방서의 작성에 참조할 수 있도록 강재의 화학적성분에 대한 검사가 필요하다. 제철회사, 철골제작업체가 보증한 시험결과보고서 혹은 KS의 관련 시험법을 따라 수행된 공인시험소의 실험결과를 사용해도 된다. (2) 이들 자료가 없는 경우는 KS의 관련규정에 따라 인장시편을 사용하거나 동일위치에서 채취한 시편을 사용하여 성분분석을 수행하여야 한다.4.1.4 모재의 노치인성(1) 후판의 형강이나 판재의 용접인장이음이 구조물의 성능에 결정적인 요인으로 작용하는 경우에는, 규정에 따라 샤르피 V-노치인성값을 결정해야 한다. (2) 만약 그 결과치가 관련규정을 만족하지 못하면 책임구조기술자가 보완조치의 필요 여부를 결정한다.4.1.5 용접재(1) 구조물의 성능이 기존의 용접 연결부(접합부)와 밀접한 연관이 있는 경우에는 용접재의 대표시편을 채취해야 하며 화학적 조성과 역학적인 특성에 대한 분석이 이루어져야 한다. (2) 결함의 크기와 그 결함이 부차적으로 가져올 결과에 대한 판단을 해야 한다. 관련규정에 미달되면 책임구조기술자가 보완조치의 필요 여부를 결정한다.4.1.6 볼트와 리벳(1) 대표 샘플을 면밀하게 살펴서 볼트의 규격을 확인한다. 육안으로 명확히 식별이 되지 않는 경우에는 샘플을 채취하여 KS관련 규정에 의해 인장강도를 결정하여 분류한다. 혹은 대안으로 최저강도로 가정할 수 있다.4.2 구조해석에 의한 평가4.2.1 치수정보(1) 평가에 필요한 모든 정보(스팬길이, 기둥높이. 부재간격, 가새위치, 단면치수, 두께 및 접합상세 등)는 현장조사를 통해 파악해야 한다. (2) 혹은 몇몇 중요한 부분의 치수만을 현장조사로 확인한 후에 조사되지 않는 부분에 대한 것은 구조설계도면이나 제작도면의 치수를 사용할 수 있다.4.2.2 강도평가(1) 부재와 연결부(접합부)에 작용하는 응력(하중효과)은 구조물형식에 적합한 구조해석법을 적용하여 산정한다. (2) 하중효과는 KDS 14 31 05(1.5)에서 명기된 하중과 하중조합을 사용하여 결정한다. (3) 부재와 연결부(접합부)의 설계강도는 KDS 14 31 10에서 KDS 14 31 25까지의 관련규정을 사용하여 결정한다.4.2.3 사용성평가(1) 필요하다면 사용하중으로 인한 변형을 계산하여 보고한다.4.3 재하실험에 의한 평가4.3.1 실험에 의한 내하력의 결정(1) 기존의 바닥이나 지붕구조물의 내하력을 실험에 의해 결정할 경우, 시험하중은 책임구조기술자의 계획에 따라 점진적으로 증가시켜야 한다. 각 하중단계마다 구조물의 손상 정도와 붕괴가능성에 대하여 정밀하게 외관조사를 수행하도록 한다. 이와 유사하거나 또는 비상상황이 발생하면 적절한 조치가 취해져야 한다.(2) 구조물의 실험강도는 최고재하하중에 현장에서 확인된 고정하중을 더한 값으로 한다. 바닥구조물의 활하중에 대한 내하력은 실험강도를 1.2+1.6에 등치시켜서 산정한다(여기서 는 그 구조물의 공칭고정하중, 은 공칭활하중을 의미한다). 바닥구조의 공칭활하중은 적용 가능한 하중기준을 기초로 계산된 값을 초과해서는 안 된다. 지붕구조에 대해서는 대신에, 또는 등으로 대치해서 평가한다. 건축법에서 요구할 경우 좀 더 불리한 하중조합을 사용할 수 있다.(3) 사용하중 수준을 초과하는 구조물의 비탄성거동이 확인되면 영구변형과 비탄성변형의 크기를 기록하기 위해 주기적으로 제하하도록 한다. 시험의 전체과정을 통하여 구조물의 변위는 재하 이전의 초기구조물의 위치를 기준으로 위험위치에서 모니터링한다. 최대시험하중이 1시간 유지되는 동안, 변형은 가력이 초기값보다 10% 이상 증가되지 않음이 입증되어야 한다. 기존 강구조 건축물의 내하력이 적합함을 입증하기 위해 필요하다면 위의 과정을 반복할 수 있다.(4) 영구변형의 크기를 결정하기 위해서 실험하중을 제거한 이후 24시간 동안의 구조물의 변형 역시 기록해야 한다. 허용 가능한 영구변형의 크기는 구조형식에 따라 변동하므로, 최대하중에 대한 영구변형에 대한 제한값을 이 조항에서는 적시하지 않는다. 전체구조물을 대상으로 한 재하실험이 부적절한 경우는 적어도 1개 스팬 이상으로 이루어진 가장 불리한 부분구조를 선정하여 이 실험을 수행한다.4.3.2 사용성 평가(1) 재하실험에 의한 사용성 평가를 수행할 때, 점진적 재하를 통하여 사용하중에 이르도록 한다. 1시간 동안 변형을 관찰토록 한 후, 하중을 제거하고 변형을 기록한다.4.4 평가보고서(1) 강구조 건축물에 대한 평가가 완전히 끝나면 책임구조기술자는 평가를 문서화하여 보고서를 준비한다. (2) 평가보고서에는 우선 평가에 적용한 방법을 분명히 기술되어야 한다(구조해석, 재하실험 또는 양자의 병용 등). (3) 만일 재하시험을 사용했다면 하중, 하중조합, 계측된 하중-변위관계, 시간-변위관계가 보고서에 포함되어야한다. 설계도서, 재료시험자료, 그리고 기타의 모든 유관정보 역시 평가보고서에 수록하여야 한다. (4) 마지막으로 평가대상 건축 구조물이(모든 부재 및 연결부(접합부) 포함) 적정의 내하력을 보유하고 있는지에 대한 여부를 분명하게 기술한다." +KDS,143180,합성구조 부재 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 합성구조 부재의 해석 및 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준의 규정은 압연형강, 용접형강 또는 강관이 구조용콘크리트와 함께 거동하도록 구성된 합성부재와 철근콘크리트슬래브와 이를 지지하는 강재보가 서로 연결되어 보와 슬래브가 함께 휨에 저항하도록 구성된 강재보에 적용한다. 전단연결재를 갖는 단순 및 연속합성보, 그리고 매입형합성보, 충전형합성보에도 동바리 사용 여부와 상관없이 적용한다.(2) 합성부재를 포함하는 구조물의 부재 및 연결부(접합부)의 설계는 공사과정에서 각 증분하중이 가해지는 단계마다의 유효단면을 고려하여야 한다. 이외에 합성부재의 강도는 제작 및 공사과정에서 발생된 잔류응력, 잔류변형, 시공오차 등의 불완전성 영향을 고려하여야 한다. 1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 구조용강재(1) KDS 14 31 05(3)에 따른다.(2) 구조용강재의 재료강도에 대한 제한사항은 4.2를 따른다.3.2 콘크리트와 철근합성구조에 사용된 콘크리트와 철근에 관련된 설계, 배근상세 및 재료성질은 KDS 14 20 00에 따른다. 추가적으로, 다음의 예외사항 및 제한사항을 준용한다.(1) KDS 14 20 00 중 아래 내용에 대해 제외한다.① 기둥 및 연결부(접합부) 철근의 특별 배치상세 중 강재 심부에 대한 사항② 합성 콘크리트 압축부재의 설계에 관한 사항③ 내진설계 시 특별 고려사항(2) 콘크리트와 철근의 재료강도에 대한 제한사항은 4.2를 따른다.(3) 횡방향 철근에 대한 구조 제한사항은 4.2와 KDS 14 20 50을 따른다.(4) 매입형 합성부재에서 길이방향 철근의 최소철근비는 4.2를 따른다.(5) KDS 14 20 00에 따라 설계된 콘크리트와 철근의 설계는 한계상태설계법의 하중조합에 따른다.4. 설계4.1 합성단면의 공칭강도(1) 합성단면의 공칭강도는 소성응력분포법과 변형률적합법에 따라 결정한다. (2) 합성단면의 공칭강도를 결정하는데 있어 콘크리트의 인장강도는 무시한다. (3) 4.3에 정의된 충전형 합성부재는 국부좌굴의 영향을 고려해야 한다. (4) 매입형 합성부재는 국부좌굴을 고려할 필요가 없다. 4.1.1 소성응력분포법(1) 소성응력분포법에서는 강재가 인장 또는 압축으로 항복응력에 도달할 때 콘크리트는 축력과/또는 휨으로 인한 압축으로 0.85의 응력에 도달한 것으로 가정하여 공칭강도를 계산한다. (2) 충전형 원형강관 합성기둥의 콘크리트가 축력과 휨, 축력 또는 휨으로 인한 압축응력을 받는 경우 구속효과를 고려한다. 원형강관의 구속효과를 고려한 콘크리트의 소성압축응력은 축압축력을 받는 원형 충전강관 기둥부재에서는 로 하고, 축압축력을 받지 않는 원형 충전강관 휨부재에서는 0.95로 한다.4.1.2 변형률적합법(1) 변형률적합법에서는 단면에 걸쳐 변형률이 선형적으로 분포한다고 가정하며 콘크리트의 최대 압축변형률을 0.003으로 가정한다. (2) 강재 및 콘크리트의 응력-변형률관계는 공인된 실험을 통해 구하거나 유사한 재료에 대한 공인된 결과를 사용한다. 4.2 재료강도 제한합성구조에 사용되는 구조용 강재, 철근 및 콘크리트는 실험 또는 해석으로 검증되지 않을 경우 다음과 같은 제한조건들을 만족해야 한다.(1) 설계강도의 계산에 사용되는 콘크리트의 설계기준 압축강도는 21 MPa 이상이어야 하며 70 MPa를 초과할 수 없다. 경량 콘크리트의 경우에는 설계기준 압축강도는 21 MPa 이상이어야 하며 42 MPa를 초과할 수 없다.(2) 합성기둥의 강도를 계산하는 데 사용되는 구조용 강재 및 철근의 설계기준 항복강도는 650 MPa를 초과할 수 없다. 다만, 매입형 합성기둥의 강도산정은 4.4.1을 따른다.(3) 교량의 합성기둥인 경우, 강재의 단면적이 전체단면의 4% 이상일 때에는 4.4.1.2의 규정에 의해 압축강도를 결정한다. 강재 또는 강판의 단면적이 전체단면적의 4% 이하일 경우에는 철근콘크리트 기둥으로 계산한다. 콘크리트의 압축강도는 21 MPa 이상 55 MPa 이하로 한다. 공칭압축강도 계산을 위한 강재의 길이방향 철근의 항복강도는 420 MPa를 넘지 않도록 한다.4.3 국부좌굴에 대한 충전형 합성단면의 분류4.3.1 축력을 받는 충전형 합성단면의 분류(1) 압축력을 받는 충전형 합성부재의 단면은 조밀, 비조밀, 세장요소(표 4.3-1을 참조)로 분류한다. 충전형 합성단면의 압축 강재요소 중 최대 폭두께비가 를 초과하지 않는다면 조밀로 분류한다. 하나 또는 그 이상의 압축 강재요소의 최대 폭두께비가 를 초과하고 를 초과하지 않는다면 비조밀로 분류한다. 압축 강재요소 중에서 최대 폭두께비가 를 초과하는 요소가 있으면 세장으로 분류한다. 최대 허용 폭두께비는 표 4.3-1을 따른다.(2) 각형강관과 원형강관의 폭() 또는 직경()과 두께()에 대한 정의는 KDS 14 31 10의 표 4.2-2를 참고한다.표 4.3-1 압축력을 받는 충전형 합성부재 압축 강재요소의 폭두께비 제한 구분 폭두께비 조밀/비조밀 비조밀/세장 최대허용 각형강관1) / 원형강관 / 주 1) 사각형 강관 및 두께가 일정한 용접 사각형 강관을 나타냄. 4.3.2 휨을 받는 충전형합성단면의 분류(1) 휨을 받는 충전형 합성부재의 단면은 조밀, 비조밀, 세장으로 분류한다. 충전형합성단면의 압축강재요소 중 최대폭두께비가 를 초과하지 않는다면 조밀로 분류한다. 하나 또는 그 이상의 압축강재요소의 최대폭두께비가 를 초과하고 를 초과하지 않는다면 비조밀로 분류한다. 압축강재요소 중에서 최대폭두께비가 를 초과하는 요소가 있으면 세장으로 분류한다. 최대허용 폭두께비는 표 4.3-2를 따른다.(2) 각형강관과 원형강관의 폭() 또는 직경()과 두께()에 대한 정의는 KDS 14 31 10의 표 4.2-2를 참고한다.표 4.3-2 휨을 받는 충전형 합성부재의 압축 강재요소에 대한 폭두께비 제한 구분 폭두께비 (조밀/비조밀) (비조밀/세장) (최대허용) 각형강관1)의 플랜지 / 각형강관1)의 웨브 / 원형강관 / 주 1) 사각형 강관 및 두께가 일정한 용접 사각형 강관을 나타냄. 4.4 축력을 받는 부재(1) 이 규정은 매입형 합성부재와 충전형 합성부재에 적용한다. 4.4.1 매입형 합성부재4.4.1.1 구조제한매입형 합성기둥 부재는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.(1) 강재 코아의 단면적은 합성부재 총단면적의 1% 이상으로 한다. (2) 강재 코아를 매입한 콘크리트는 연속된 길이방향 철근과 띠철근 또는 나선철근으로 보강되어야 한다. 횡방향 철근의 중심간 간격은 직경 D10의 철근을 사용할 경우에는 300 mm 이하, 직경 D13 이상의 철근을 사용할 경우에는 400 mm 이하로 한다. 이형철근망이나 용접철근을 사용하는 경우에는 앞의 철근에 준하는 등가단면적을 가져야 한다. 또한 횡방향 철근의 최대간격은 강재 코아의 설계항복강도가 450 MPa 이하일 경우에는 부재단면에서 최소크기의 0.5배를 초과할 수 없으며 강재 코아의 설계기준 항복강도가 450 MPa를 초과하는 경우는 부재단면에서 최소크기의 0.25배를 초과할 수 없다. (3) 연속된 길이방향 철근의 최소철근비 는 0.004로 하며 다음과 같은 식으로 구한다. (4.4-1)여기서, : 연속 길이방향 철근의 단면적(mm2) : 합성부재의 총단면적(mm2)(4) 교량의 매입형 합성기둥 부재인 경우, 합성단면은 최소한 하나의 대칭축을 가져야 하고 콘크리트로 둘러싸인 강재 단면은 길이방향 및 횡방향으로 보강해야 한다. 보강방법에 대해서는 콘크리트 단면의 설계규정을 따르고, 횡방향 띠철근 간격은 다음을 초과할 수 없다.① 길이방향 철근지름의 16배② 띠철근 지름의 48배③ 합성단면 최소변길이의 1/24.4.1.2 압축강도(1) 축하중을 받는 2축대칭 매입형 합성부재의 설계압축강도 은 기둥세장비에 따른 휨좌굴 한계상태로부터 다음과 같이 구한다. ① 인 경우 (4.4-2)② 인 경우 (4.4-3)여기서, (4.4-4) : 탄성임계좌굴하중 (4.4-5) : 강재 단면적(mm2) : 콘크리트 단면적(mm2); 단, 강재 코아의 설계기준 항복강도가 450 MPa를 초과할 경우는 로 해야 한다. : 피복두께와 띠철근 직경을 제외한 심부콘크리트 유효단면적(mm2) : 연속된 길이방향철근의 단면적(mm2) : 콘크리트의 탄성계수(MPa) : 강재의 탄성계수(MPa) : 철근의 탄성계수(MPa) : 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa) : 강재의 설계기준 항복강도(MPa) : 철근의 설계기준 항복강도(MPa) : 콘크리트 단면의 단면2차모멘트(mm4) : 강재 단면의 단면2차모멘트(mm4) : 철근단면의 단면2차모멘트(mm4) : 부재의 유효좌굴길이계수 : 부재의 횡지지길이(mm) : 길이효과를 고려하지 않은 공칭압축강도 (N); 매입형 합성부재는 식 (4.4-4), 충전형 합성부재는 식 (4.4-9)에 의해 구한다. : 콘크리트의 단위체적 당 무게 (kg/m3) : 합성단면의 유효강성(N.mm2). 단, 설계기준강도가 450MPa 초과하여도 콘크리트 전체단면적()을 사용한다. (4.2-6) (4.2-7)여기서, 는 매입형 합성압축부재의 유효강성을 구하기 위한 계수(2) 합성부재의 설계압축강도는 순강재 부재의 설계압축강도 이상으로 한다.4.4.1.3 인장강도(1) 매입형 합성기둥의 설계인장강도 는 항복한계상태로부터 다음과 같이 구하며 강도저항계수 을 적용한다. (4.4-8)4.4.1.4 상세요구사항(1) 강재 코아와 길이방향 철근의 최소 순간격은 철근직경의 1.5배 이상 또는 40 mm 중 큰 값으로 한다.(2) 플랜지에 대한 콘크리트 순피복두께는 플랜지폭의 1/6 이상으로 한다.(3) 합성단면이 2개 이상의 형강재를 조립한 단면인 경우 형강재들은 콘크리트가 경화하기 전에 가해진 하중에 의해 각각의 형강재가 독립적으로 좌굴하는 것을 막기 위해 띠판 등과 같은 부재들로 서로 연결해야 한다.4.4.2 충전형 합성부재4.4.2.1 구조제한(1) 강관의 단면적은 합성기둥 총단면적의 1% 이상으로 한다. (2) 충전형 합성부재는 4.3.1에 따라서 국부좌굴효과를 고려하여 분류한다.4.4.2.2 압축강도(1) 축하중을 받는 2축대칭 충전형 합성부재의 설계압축강도 은 4.4.1.2에 따라 휨좌굴 한계상태로부터 구하며 다음 식을 사용한다.① 조밀단면 (4.4-9)여기서, (4.4-10) : 사각형 단면에서는 , 원형 단면에서는 , : 강관의 두께② 비조밀단면 (4.4-11)여기서, , 와 은 표 4.3-2의 폭(직경)두께비 제한값이며, 는 식 (4.4-10)에 의해 결정된다. (4.4-12)③ 세장단면 (4.4-13) 여기서,가. 사각형 단면인 경우 (4.4-14)나. 원형 단면인 경우 (4.4-15)(2) 합성단면의 유효강성은 다음 식으로 구한다. (4.4-16)여기서, 는 충전형 합성압축부재의 유효강성을 구하기 위한 계수 (4.4-17)(3) 합성부재의 설계압축강도는 순강재 부재의 설계압축강도 이상으로 한다.4.4.2.3 인장강도(1) 충전형 합성기둥의 설계인장강도 은 항복한계상태로부터 다음과 같이 구한다. (4.4-18) 4.4.3 하중전달4.4.3.1 일반요구사항(1) 외력이 매입형 합성부재 또는 충전형 합성부재에 축방향으로 가해질 때, 부재로의 힘 도입과 부재 안에서의 길이방향 전단력의 전달은 이 조항에 있는 힘의 분배에 대한 요구사항에 따라 평가한다.(2) 4.4.3.3에 따라 결정된 적절한 힘 전달기구의 설계강도 은 4.4.3.2에서 구한 길이방향 소요전단력 이상이어야 한다.4.4.3.2 힘의 분배강재와 콘크리트 간에 전달되어야 할 힘의 크기는 다음 요구사항에 따른 외력의 분배로 한다. (1) 외력이 강재 단면에 직접 가해지는 경우 모든 외력이 강재 단면에 직접 가해지는 경우, 콘크리트에 전달되어야 할 힘 은 다음과 같이 구한다. (4.4-19)여기서, : 길이효과를 고려하지 않은 공칭압축강도 (N); 매입형 합성부재는 식 (4.4-4), 충전형 합성부재는 식 (4.4-9)에 의해 구한다. : 합성부재에 가해지는 소요외력 (N)(2) 외력이 콘크리트에 직접 가해지는 경우 모든 외력이 피복 콘크리트 또는 충전 콘크리트에 직접 가해지는 경우, 강재에 전달되어야 할 힘 은 다음과 같이 구한다. (4.4-20)(3) 외력이 강재 단면과 콘크리트에 동시에 가해지는 경우 외력이 강재 단면과 매입 콘크리트 또는 충전 콘크리트에 동시에 가해지는 경우, 콘크리트에서 강재 또는 강재에서 콘크리트로 전달되어야 할 힘 은 강재에 직접 가해지는 외력의 일부 와 식 (4.4-20)에서 산정한 힘 과의 차이로 한다. (4.4-21)여기서, : 강재에 직접 가해지는 외력의 일부 힘 (N)4.4.3.3 힘 전달기구(1) 직접부착작용, 전단열결 및 직접지압에 의한 힘 전달기구의 공칭강도 은 다음 규정에 따라 산정된다. 이 중에서 가장 큰 공칭강도의 힘 전달기구를 사용할 수 있으나, 이러한 힘 전달기구들은 중첩하여 사용할 수 없다.(2) 길이방향 전단력 이 직접부착강도에 의한 설계전단강도를 초과할 경우에는 ① 또는 ②에 의한 힘의 전달기구를 사용하여야 한다.① 직접지압강도 힘이 내부지압기구에 의한 직접지압에 의해 매입형 또는 충전형 합성부재에 전달되는 경우, 설계지압강도는 다음과 같이 콘크리트압괴의 한계상태로부터 구한다. (4.4-22) 여기서, : 관통 거셋플레이트 또는 베어링 플레이트 등의 하부 지압면적(mm2)② 전단접합 힘이 전단접합에 의해 매입형 또는 충전형 합성부재에 전달되는 경우, 스터드 전단연결재 또는 ㄷ형강 전단연결재의 설계전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.4-23)여기서, : 4.4.3.4에 정의한 하중도입부 길이 안에 배치된 스터드 전단연결재 또는 ㄷ형강 전단 연결재의 설계전단강도 의 합 (N); 스터드 전단연결재의 는 4.8.2.1로부터, ㄷ형강 전단연결재의 는 4.8.2.2로부터 구한다.③ 직접부착강도 힘이 직접부착작용에 의해 충전형 합성부재 및 매입형 합성부재에 전달되는 경우, 강재와 콘크리트 사이의 설계부착강도는 다음과 같이 구한다. (4.4-24) 여기서, : H형강 또는 강관의 전둘레 길이와 하중도입부의 길이에 해당하는 공칭부착강도 (N) : H형강 또는 강관의 둘레길이 (mm) : 4.4.3.4에서 규정한 하중도입부의 길이 (mm) : 표 4.4-1에서 규정된 공칭부착응력(MPa) 표 4.4-1의 공칭부착응력은 콘크리트와 접하는 강재단면 표면에 도장, 기름, 윤활유 및 녹 등이 없는 경우에 가정된 값이다. 표 4.4-1 공칭부착응력, 단면 종류 , 콘크리트에 완전히 매입된 강재단면 0.66 콘크리트충전 각형강관 단면 조밀단면 0.40 비조밀, 세장단면 0.40 콘크리트충전 원형강관 단면 조밀단면 1.22 비조밀, 세장단면 0.40 ※ 일반적이지 않은 형상은 별도의 실험으로 증명한 공칭부착응력을 사용할 수 있다. 표 4.4-1에 주어진 콘크리트에 완전 매입된 H형강 단면의 공칭부착응력 은 플랜지에 대한 콘크리트의 최소 유효 피복두께가 40 mm이고 4.4.1.4의 (1)과 (2)를 만족하고, 4.4.1.1에 따른 횡방향 철근과 길이방향 철근이 있는 단면에 적용할 수 있다. 플랜지에 대한 유효 피복두께가 더 두껍고, 플랜지의 피복 콘크리트를 충분히 구속시킬 수 있는 횡방향 철근과 길이방향 철근이 있는 경우에는 좀 더 높은 부착응력 값을 사용할 수 있다. 피복두께를 고려한 공칭부착응력은 실험으로 증명되지 않는 한, 값을 사용하여야 하며, 는 식 (4.4-25)에 의해 결정한다. (4.4-25)여기서, : 플랜지면에 대한 콘크리트의 유효 피복두께 (mm). 유효 피복두께는 플랜지 면에 대한 콘크리트의 순피복 두께에서 띠철근의 외부 면에 대한 순피복 두께를 제외한 두께로 한다.4.4.3.4 상세요구사항(1) 매입형 합성부재① 길이방향 전단력을 전달하기 위한 강재 전단연결재는 하중도입부의 길이 안에 배치한다. 하중도입부의 길이는 하중작용방향으로 합성부재 단면의 최소폭의 2배와 부재길이의 1/3 중 작은 값 이하로 한다. 길이방향 전단력을 전달하기 위한 강재 전단연결재는 강재 단면의 축에 대해 대칭인 형태로 최소한 2면 이상에 배치한다.② 하중도입부의 길이구간과 이외 구간에 배치하는 강재 전단연결재의 간격은 4.4.3.5에 따른다.(2) 충전형 합성부재① 길이방향 전단력을 전달하기 위한 강재 전단연결재는 하중도입부의 길이 안에 배치한다. 하중도입부의 길이는 하중작용방향으로 합성부재 단면의 최소폭의 2배와 부재길이의 1/3 중 작은 값 이하로 한다.② 하중도입부의 길이구간과 이외 구간에 배치하는 강재 전단연결재의 간격은 4.4.3.5에 따른다.4.4.3.5 하중도입부 이외 구간의 길이방향 전단력(1) 부재의 직각방향 하중 또는 단부모멘트 또는 직각방향 하중과 단부모멘트에 의해 발생되는 하중도입부 이외 구간에서의 콘크리트와 강재 사이 접촉면의 길이방향 소요 전단응력 분포를 확인해야 한다. 길이방향 소요전단응력이 표 4.4-1의 값에 강도저항계수 를 곱한 설계전단응력 을 초과하는 경우에는 4.8에 따라서 전단연결재로 보강해야 한다.(2) 보다 정밀한 방법에 의하지 않는 한, 접촉면에서의 길이방향 소요전단응력은 콘크리트의 장 기효과와 균열을 고려한 탄성해석에 의해 구한 값을 사용할 수 있다.4.5 휨을 받는 부재(1) 이 규정은 압연형강, 용접형강 또는 강관이 구조용 콘크리트와 함께 거동하도록 구성된 철근콘크리트 슬래브와 이를 지지하는 강재보가 서로 연결되어 보와 슬래브가 함께 휨에 저항하도록 구성된 교량용 거더를 제외한 합성보에 적용한다. (2) 교량용 강합성거더의 설계는 KDS 14 31 10의 4.3.3 교량용 거더를 따른다. (3) 강재 전단연결재를 갖는 단순 및 연속합성보 그리고 매입형 합성보에도 동바리 사용여부와 상관없이 적용한다.4.5.1 일반규정(1) 이 규정은 휨을 받는 다음 세 종류의 합성부재에 적용한다. 즉 스터드 전단연결재 또는 ㄷ형강 전단연결재로 구성된 강재 전단연결재가 있는 합성보, 매입형 합성부재 및 충전형 합성부재이다. 이외 다른 형태의 휨부재인 합성트러스와 합성데크슬래브는 4.9를 따른다.(2) 유효폭 콘크리트 슬래브의 유효폭은 보중심을 기준으로 좌우 각 방향에 대한 유효폭의 합으로 구하며 각 방향에 대한 유효폭은 다음 중에서 최솟값으로 구한다.① 보경간(지지점의 중심간)의 1/8 ② 보중심선에서 인접보 중심선까지 거리의 1/2 ③ 보중심선에서 슬래브 가장자리까지의 거리(3) 시공 중의 강도 동바리를 사용하지 않는 경우, 콘크리트의 강도가 설계기준강도의 75%에 도달하기 전에 작용하는 모든 시공하중은 강재단면 만에 의해 지지해야 한다. 강재 단면의 휨강도는 KDS 14 31 10에 따라 구한다.4.5.2 강재 전단연결재를 갖는 합성보(1) 강재 전단연결재는 스터드 전단연결재 또는 ㄷ형강 전단연결재를 사용한다.(2) 정모멘트에 대한 휨강도 정모멘트에 대한 설계휨강도 은 항복한계상태로부터 다음과 같이 구한다. ① 인 경우 은 합성단면의 항복한계상태에 대해 소성응력분포로부터 산정한다(소성모멘트).② 인 경우은 동바리의 영향을 고려하여 항복한계상태에 대해 탄성응력을 중첩하여 구한다(항복모멘트).여기서, : 웨브의 높이(mm) : 웨브의 두께(mm)(3) 부모멘트에 대한 휨강도 부모멘트에 대한 설계휨강도 은 KDS 14 31 10에 따라 강재단면만을 사용하여 구해야 한다. 또는 부모멘트에 대한 설계휨강도는 아래와 같은 계수를 사용하여 항복한계상태(소성모멘트)에 대해 합성단면의 소성응력분포로부터 구할 수 있다. 다만, 이 때에는 다음과 같은 조건들을 만족해야 한다.① 강재보는 조밀단면이며 KDS 14 31 10에 따라 적절히 횡지지해야 한다.② 부모멘트구간에서는 콘크리트 슬래브와 강재보 사이에 강재 전단연결재를 설치해야 한다.③ 유효폭 내의 강재보에 평행한 슬래브철근은 적절히 정착해야 한다. (4) 골데크플레이트를 사용한 합성보① 일반사항 강재보와 데크플레이트 슬래브로 이루어진 합성부재의 설계휨강도는 4.5.2(1)과 4.5.2(2)에 따라 구하되 다음과 같은 조건들을 만족해야 한다.가. 데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하이어야 한다. 더 큰 골높이의 사용은 실험과 해석을 통하여 정당성을 증명해야 한다. 골의 폭 또는 헌치의 평균폭 은 50 mm 이상이어야 하며 계산에 사용될 경우 데크플레이트 상단의 최소 순폭 이하로 한다.나. 콘크리트 슬래브와 강재보를 연결하는 스터드는 직경이 19 mm 이하이어야 하며 데크플레이트를 통하거나 아니면 강재보에 직접 용접해야 한다. 스터드는 부착 후 데크플레이트 상단 위로 38 mm 이상 돌출해야 하며 스터드 전단연결재의 상단 위로 13 mm 이상의 콘크리트피복이 있어야 한다.다. 데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께는 50 mm 이상이어야 한다.라. 데크플레이트는 지지부재에 450 mm 이하의 간격으로 고정해야 한다. 데크플레이트의 고정은 스터드나 스터드와 점용접의 조합, 또는 설계자에 의해 명시된 방법에 의해 이루어져야 한다.② 데크플레이트의 골방향이 강재보와 직각인 경우 골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정이나 의 계산에 포함할 수 없다.③ 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행인 경우 골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정에 포함될 수 있으며 의 계산에 포함한다. 지지보 위의 데크플레이트 골은 길이방향으로 절단한 후 간격을 벌림으로써 콘크리트 헌치를 형성하도록 할 수 있다. 데크플레이트의 공칭깊이가 40 mm 이상일 때 골 또는 헌치의 평균 폭 은 스터드가 일렬배치인 경우에는 50 mm 이상이어야 하며 추가되는 스터드마다 스터드 직경의 4배를 더해 주어야 한다.(5) 강재와 슬래브 사이의 하중전달① 정모멘트구간에서의 하중전달4.5.3의 매입형 합성단면을 제외하고는, 강재보와 슬래브면 사이의 전체 수평전단력은 강재 전단연결재에 의해서만 전달된다고 가정한다. 휨모멘트를 받는 강재보와 콘크리트가 합성작용을 하기 위해서는, 정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이의 총 수평전단력 는 콘크리트의 압괴, 강재 단면의 인장항복, 그리고 강재 전단연결재의 강도 등의 3가지 한계상태로부터 구한 값 중에서 가장 작은 값으로 한다. 강재 전단연결재의 강도는 4.8을 따른다. 가. 콘크리트 압괴 (4.5-1a)나. 강재단면의 인장항복 (4.5-1b)다. 강재 전단연결재의 강도 (4.5-1c)여기서, : 유효폭 내의 콘크리트 단면적(mm2) : 강재 단면적(mm2) : 정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0인 위치 사이 강재 전단연결재 공칭강도의 합(N)② 부모멘트 구간에서의 하중전달 연속합성보에서 부모멘트구간의 슬래브 내에 있는 길이방향 철근이 강재보와 합성으로 작용하는 경우, 부모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이의 총수평전단력 는 슬래브철근의 항복과 강재 전단연결재의 강도 등의 2가지 한계상태로부터 구한 값 중에서 작은 값으로 한다. 가. 슬래브철근의 인장항복 (4.5-2a)여기서, : 콘크리트 슬래브의 유효폭 내에 있는 적절하게 정착된 길이방향 철근의 단면적(mm2) : 철근의 설계기준 항복강도 (MPa)나. 강재 전단연결재의 강도 (4.5-2b)4.5.3 매입형 합성부재의 휨강도(1) 매입형 합성부재의 설계휨강도는 와 공칭휨강도 을 곱하여 산정한다.(2) 공칭휨강도 은 다음 방법 중의 하나를 사용하여 구한다.① 항복한계상태(항복모멘트): 동바리의 효과를 고려하여 합성단면에 작용하는 탄성응력을 중첩하여 산정한다. ② 강재 단면의 항복한계상태(소성모멘트): 강재 단면만의 소성응력분포를 사용하여 구한다.③ 합성단면에 작용하는 소성응력분포를 사용하여 구하거나 변형률적합법을 사용하여 구한다. (3)매입형 합성부재에는 강재 전단연결재를 사용해야 한다.4.5.4 충전형 합성부재의 휨강도(1) 충전형 합성단면은 4.3.2에 따라 국부좌굴에 의해 분류한다.(2) 충전형 합성단면의 설계휨강도는 와 공칭휨강도 을 곱하여 산정한다.(3) 공칭휨강도 은 다음과 같이 구한다.① 조밀단면 (4.5-3)여기서, :합성단면의 소성응력분포로부터 구한 모멘트 (N.mm)② 비조밀단면 (4.5-4)여기서, 와 은 표 4.3-2의 판폭(직경)두께비 제한값 : 인장플랜지의 항복과 압축플랜지의 첫 항복에 대응하는 항복모멘트(N.mm). 첫 항복에서의 저항능력은 0.7의 최대 콘크리트 압축응력과 의 최대 강재응력의 선형탄성 응력분포로 가정하여 계산한다.③ 세장단면공칭휨강도는 첫 항복모멘트로부터 구한다. 압축플랜지 응력은 식 (4.4-14) 또는 식 (4.4-15)로부터 구한 국부좌굴응력 로 제한한다. 콘크리트 응력분포는 최대압축응력을 0.7로 한 선형탄성 응력분포로 한다. 4.6 전단을 받는 부재4.6.1 충전형 및 매입형 합성부재충전형 및 매입형 합성부재의 설계전단강도 은 다음 중에서 한 가지 방법으로 구한다. (1) 강재 단면 만의 설계전단강도(2) KDS 14 20 22에 따른 철근콘크리트(콘크리트와 철근의 합)만의 전단강도. 강도저감계수는 다음 값을 사용한다. 단, 무근콘크리트로 채운 충전형 합성부재는 KDS 14 20 00에 따른다.(3) 강재 단면의 공칭전단강도와 KDS 14 20 00에 따른 철근의 공칭전단강도의 합. 강도저감계수는 다음 값을 사용한다. 4.6.2 데크플레이트를 사용한 합성보(1) 강재 전단연결재를 갖는 노출형 합성보의 설계전단강도는 KDS 14 31 10에 따라 강재 단면만의 특성으로부터 구한다.4.7 조합력을 받는 부재4.7.1 휨과 축력의 조합(1) 합성부재에 압축력과 휨이 동시에 작용하는 경우 KDS 14 31 15에서 요구되는 안정성을 고려해야 한다. (2) 매입형 합성부재의 설계압축강도와 설계휨강도는 4.4.1.2와 4.5.3에 따라서 각각 구한다. 충전형 합성부재의 설계압축강도와 설계휨강도는 4.4.2.2와 4.5.4에 따라서 각각 구한다. 압축강도에 미치는 길이의 영향을 고려한 부재의 공칭압축강도는 4.4.1.2에 따라 구한다.(3) 매입형 합성부재와 조밀단면의 충전형 합성부재에 대한 축력과 휨의 상호관계는 KDS 14 31 10의 식 (4.4-1)의 상호관계식 또는 KDS 14 31 10의 식 (4.4-2)에서 규정한 방법 중의 1가지 방법에 따른다.(4) 비조밀 또는 세장단면의 충전형 합성부재에 대한 축력과 휨의 상호관계는 KDS 14 31 10의 식 (4.4-1)의 상호관계식에 따른다. 4.7.2 휨과 전단의 조합(1) 합성부재에 휨과 전단력이 동시에 작용하는 경우 KDS 14 31 10의 4.4.3에 따라 강재 단면만의 특성으로부터 구한다.4.8 강재 앵커4.8.1 일반규정(1) 스터드 앵커(전단연결재)의 직경은 강재단면의 웨브판과 직접 연결된 플랜지부분에 용접하는 경우 이외에 플랜지두께의 2.5배를 초과할 수 없다.(2) 4.8.2은 강재 앵커(전단연결재)가 콘크리트 슬래브 또는 골데크의 콘크리트에 매입된 합성휨부재에 적용한다. 4.8.3은 이외 모든 다른 경우에 적용한다.4.8.2 합성보의 강재 앵커(1) 용접 후 밑면에서 머리 최상단까지의 스터드 전단연결재 길이는 몸체직경의 4배 이상으로 한다.4.8.2.1 스터드 앵커(전단연결재)의 강도(1) 콘크리트 슬래브 또는 합성슬래브에 매입된 스터드 전단연결재 1개의 공칭강도 은 다음과 같이 산정한다. (4.8-1)여기서, : 스터드 전단연결재의 단면적(mm2) : 콘크리트의 탄성계수(MPa) : 스터드 전단연결재의 인장강도(MPa) : (a) 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골 내에 용접되는 스터드 전단연결재의 개수가 1개인 경우 (b) 스터드 전단연결재가 일렬로 강재에 직접 용접된 경우 (c) 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행하며 스터드 전단연결재가 데크를 통해 일렬로 용접되며 골의 평균폭과 골의 높이의 비가 1.5 이상인 경우 : (a) 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골 당 스터드 전단연결재의 개수가 2개인 경우 (b)데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행하며, 스터드 전단연결재가 데크를 통해 용접되며 골의 평균폭과 골의 높이의 비가 1.5보다 작으며 스터드 전단연결재의 개수가 1개인 경우 : 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골 내에 용접되는 스터드 전단연결재의 개수가 3개 이상인 경우 : (a) 형강에 직접 용접된 스터드 전단연결재 (b) 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 50 mm인 합성슬래브에 용접되는 스터드 전단연결재의 경우 (c) 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행하며 합성슬래브에 매입되는 스터드 전단연결재가 데크플레이트를 통해 용접되는 경우 (d)거더의 채움재로 (큰보의 강재보와 데크플레이트 사이의 길쭉한 틈에) 사용되는 강재 데크 또는 평판을 통하여 용접된 스터드 전단연결재, 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행한 합성슬래브에 매입되는 스터드 전단연결재의 경우 : 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 50 mm인 합성슬래브에 용접되는 스터드의 경우 : 스터드 몸체의 바깥면으로부터 데크플레이트 웨브(데크골의 중간높이)까지의 거리이며 스터드의 하중저항방향, 즉 단순보에서 최대모멘트의 방향으로의 거리 : 콘크리트의 단위체적 당 무게( kg/m3)(2) 표 4.8-1은 여러 가지 경우에 대한 와 의 값을 나타낸 것이다.표 4.3-4 와 의 값 조건 골데크플레이트를 사용하지 않은 경우 1.0 0.75 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행한 경우 1.0 0.75 0.85* 0.75 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각인 경우에 데크플레이트의 골 당 스터드 전단연결재의 개수 약한 위치의 스터드 전단연결재 1개 1.0 0.6 2개 0.85 0.6 3개 이상 0.7 0.6 강한 위치의 스터드 전단연결재 1개 1.0 0.75 2개 0.85 0.75 3개 이상 0.7 0.75 : 리브의 공칭높이 (mm) : 콘크리트 리브 또는 헌치의 평균 폭 (mm) * : 스터드 전단연결재가 1개인 경우 .약한 위치의 스터드 전단연결재 : 50 mm인 경우 .강한 위치의 스터드 전단연결재 : 50 mm인 경우 4.8.2.2 ㄷ형강 앵커(전단연결재)의 강도(1) 충실형 콘크리트 슬래브에 매입된 ㄷ형강 전단연결재 1개의 공칭강도는 다음 식으로 구한다. (4.8-2)여기서, : ㄷ형강 전단연결재의 플랜지두께(mm) : ㄷ형강 전단연결재의 웨브두께(mm) : ㄷ형강 전단연결재의 길이(mm) (2) ㄷ형강 전단연결재는 편심의 영향을 고려하여 의 힘을 받을 수 있도록 보플랜지에 용접해야 한다.4.8.2.3 강재 앵커(전단연결재) 소요개수(1) 정 또는 부모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 배열되는 강재 전단연결재의 소요개수는 4.5.2(5)에서 구한 총수평전단력을 4.8.2.1(1) 또는 4.8.2.1(2)에서 구한 강재 전단연결재의 공칭강도로 나눈 값으로 구한다. (2) 집중하중이 작용하는 위치와 이와 가장 가까운 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 강재 전단연결재의 소요개수는 집중하중이 작용하는 위치의 최대모멘트를 받을 수 있도록 충분한 수를 사용한다.4.8.2.4 상세요구사항(1) 별도의 시방이 없는 한, 정 또는 부모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 일정한 간격으로 배치한다. (2) 데크플레이트의 골에 설치되는 강재 전단연결재를 제외하고, 전단연결재의 측면 피복은 25 mm 이상이 되어야 한다. (3) 강재 전단연결재의 중심에서 전단력 방향에 있는 가장자리까지의 거리는 보통콘크리트에서는 200 mm 이상, 경량콘크리트에서는 250 mm 이상으로 한다. 강재보의 웨브 위에 위치하지 않는 경우, 전단연결재의 직경은 용접되는 플랜지 두께의 2.5배를 초과해서는 안 된다. 이 규정 대신에 KDS 14 20 00을 사용할 수 있다.(4) 스터드 전단연결재의 중심 간 간격은 합성보의 길이방향으로는 스터드 전단연결재 직경의 6배 이상이 되어야 하며 직각방향으로는 직경의 4배 이상이 되어야 한다. 다만 골방향이 강재보에 직각인 데크플레이트의 골 내에 설치되는 경우, 중심간 간격은 모든 방향으로 스터드 전단연결재 직경의 4배 이상이 되어야 한다. (5) 강재 앵커의 중심 간 간격은 슬래브 총 두께의 8배 또는 900 mm를 초과할 수 없다.4.8.3 합성부재 내부에 사용하는 강재 앵커(1) 이 규정은 매입형 합성부재 안에 사용하는 스터드 전단연결재 또는 ㄷ형강 전단연결재의 설계에 적용한다. 이 조항 대신에 KDS 14 20 00을 사용할 수 있다.(2) 보통 콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드 전단연결재의 길이는 몸체직경의 5배 이상으로 한다. 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드 전단연결재의 길이는 몸체직경 8배 이상으로 한다.(3) 경량 콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드 전단연결재의 길이는 몸체직경의 7배 이상으로 한다. 인장력을 받는 스터드 전단연결재의 길이는 몸체직경의 10배 이상으로 한다. 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드 전단연결재의 공칭강도는 KDS 14 20 00을 따른다.(4) 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드 전단연결재의 머리직경은 몸체직경의 1.6배 이상으로 한다.(5) 표 4.8-2는 각 하중조건에 대한 스터드 전단연결재의 최소 길이 / 직경비()를 나타낸 것이다.표 4.8-2 스터드 전단연결재의 최소 길이/직경비 하중조건 보통콘크리트 경량콘크리트 전단 인장 전단과 인장의 조합력 * 몸체직경에 대한 스터드 전단연결재의 길이의 비 * 경량 콘크리트에 묻힌 전단연결재에 대한 조합력의 작용효과는 KDS 14 20 00에 따른다. 4.8.3.1 스터드 전단연결재의 전단강도(1) 한계상태가 콘크리트 전단파괴강도가 아닌 경우, 스터드 전단연결재의 1개에 대한 설계전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.8-3) 여기서, : 스터드 전단연결재의 공칭전단강도 (N) : 스터드 전단연결재의 단면적 (mm2) : 스터드 전단연결재의 설계기준인장강도 (MPa)(2) 한계상태가 콘크리트 전단파괴강도인 경우, 스터드 전단연결재 1개에 대한 설계전단강도는 다음 중 한 가지 방법으로 구한다.① 스터드 전단연결재 파괴면의 양측에 KDS 14 20 00에 따라 전단연결재 철근이 배근된 경우, 스터드 전단연결재의 공칭전단강도 는 식 (4.8-3)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 전단연결재 철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② KDS 14 20 00에 있는 방법4.8.3.2 스터드 전단연결재의 인장강도(1) 전단연결재의 중심에서 스터드 전단연결재의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 1.5배 이상이고, 스터드 전단연결재의 중심간 간격이 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 3배 이상인 경우, 스터드 전단연결재의 1개에 대한 설계인장강도는 다음과 같이 구한다. (4.8-4) 여기서, : 강재 스터드 전단연결재의 공칭인장강도 (N) : 강재 스터드 전단연결재의 단면적 (mm2) : 강재 스터드 전단연결재의 설계기준 인장강도 (MPa)(2) 전단연결재의 중심에서 스터드 전단연결재의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 1.5배 미만이고, 스터드 전단연결재의 중심 간 간격이 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 3배 미만인 경우, 스터드 전단연결재의 1개에 대한 공칭인장강도는 다음 중 한 가지 방법으로 구한다.① 스터드 전단연결재 파괴면의 양측에 KDS 14 20 00에 따라 전단연결재 철근이 배근된 경우, 스터드 전단연결재의 공칭인장강도 는 식 (4.8-4)로 구한 강재의 공칭전단강도와 전단연결재 철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② KDS 14 20 00에 있는 방법4.8.3.3 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드 전단연결재(1) 한계상태가 콘크리트 전단파괴강도가 아닌 경우, 전단연결재의 중심에서 스터드 전단연결재의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 1.5배 이상이고, 스터드 전단연결재의 중심간 간격이 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 3배 이상이면, 스터드 전단연결재의 1개에 대한 전단과 인장의 상호작용에 대한 공칭강도는 다음과 같이 구한다. (4.8-5)여기서, :소요인장강도 (N) :설계인장강도 (N) :소요전단강도 (N) :설계전단강도 (N) 소요인장강도 와 소요전단강도 는 설계요구사항에 따른 하중조합에서 요구하는 강도이다. 강도저항계수는 다음과 같다. , 인장저항계수 , 전단저항계수(2) 한계상태가 콘크리트 전단파괴강도인 경우이거나, 전단연결재의 중심에서 스터드 전단연결재의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 1.5배 미만이거나, 스터드 전단연결재의 중심간 간격이 스터드 전단연결재 상단까지 높이의 3배 미만인 경우, 스터드 전단연결재의 1개에 대한 전단과 인장의 상호작용에 대한 공칭강도는 다음 중 한 가지 방법으로 구한다.① 스터드 전단연결재 파괴면의 양측에 KDS 14 20 00에 따라 전단연결재 철근이 배근된 경우, 식 (4.8-5)에 사용하는 스터드 전단연결재의 공칭전단강도 는 식 (4.8-3)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 전단연결재 철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 하고, 스터드 전단연결재의 공칭인장강도 는 식 (4.8-4)로 구한 강재의 공칭전단강도와 전단연결재 철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② KDS 14 20 00에 있는 방법4.8.3.4 ㄷ형강의 전단강도(1) ㄷ형강 전단연결재의 설계전단강도는 식 (4.8-6)에 따라 구한 공칭전단강도와 다음의 저항계수에 의해 구한다. (4.8-6) 여기서, : ㄷ형강 전단연결재의 플랜지 두께 (mm) : ㄷ형강 전단연결재의 웨브 두께 (mm) : ㄷ형강 전단연결재의 길이 (mm)(2) ㄷ형강 전단연결재의 강도는 편심의 영향을 고려하여 의 힘을 받을 수 있도록 보플랜지에 용접되어야 한다.4.8.3.5 상세요구사항(1) 강재 전단연결재의 측 방향의 콘크리트 순 피복두께는 25 mm이상으로 한다. (2) 스터드 전단연결재의 중심간 최소간격은 어느 방향이든 몸체직경의 4배로 한다. (3) 스터드 전단연결재의 중심간 최대간격은 어느 방향이든 몸체직경의 32배로 한다. (4) ㄷ형강 전단연결재의 중심간 최대간격은 600 mm로 한다.4.9 합성트러스(1) 이 절의 조항들은 1방향 바닥구조에서, 양단부가 단순접합된 합성트러스나 합성조이스트의 설계에 적용한다.4.9.1 일반규정(1) 데크의 골방향이 합성트러스에 직각방향인 경우에는 데크 상단과 데크 하부 사이에 있는 리브 콘크리트는 단면특성을 결정할 때 콘크리트압축 블록의 계산에 포함하지 않는다.(2) 압축 쪽 현재의 단면은 합성트러스의 휨강도 산정에서 무시한다. (3) 지지점에서 첫 번째에 있는 상현재를 포함하고 있는 트러스 부분은 강재부재만으로 소요강도를 만족하여야 한다. (4) 골데크를 사용한 합성트러스의 강도 산정에는 4.5.2(4)의 관련 기준을 따른다.(5) 스터드 전단연결재는 4.8의 관련 기준을 따른다.4.9.2 적용 강재단면과 데크플레이트(1) 합성트러스에서 강재트러스를 구성하고 있는 각 부재는 소요성능을 발휘할 수 있는 압연 또는 냉간성형 강재단면을 사용한다.(2) 합성트러스 또는 합성조이스트에 사용하는 데크플레이트는 4.5.2(4)의 요구조건을 만족하여야 한다.4.9.3 강도4.9.3.1 현재의 설계(1) 콘크리트슬래브의 유효폭은 4.5.1(2)에 따른다.(2) 슬래브콘크리트 등가직사각형 압축응력블록의 깊이 와 모멘트저항팔길이 는 다음 식으로 구한다. , mm (4.9-1) , mm (4.9-2)여기서, ：모멘트저항 팔길이, 즉 하현재의 단면중심에서 슬래브콘크리트 압축블록의 중심까지 거리, mm ：콘크리트압축응력블록의 깊이, mm ：하현재의 인장저항 총단면적, mm2 ：트러스 상부에 있는 콘크리트슬래브의 유효폭, mm ：강재트러스의 전체 춤, mm ：강재데크플레이트 리브의 공칭높이, mm ：데크 위에 있는 콘크리트슬래브의 두께, mm ：하현재의 최하부면으로부터 하현재의 단면 중심축까지의 거리, mm(3) 합성트러스의 설계휨강도는 다음 한계상태 중에서 최솟값으로 한다. ① 하현재의 인장항복： (4.9-3)② 하현재의 인장파단： (4.9-4)③ 콘크리트 압괴： (4.9-5)④ 전단연결재의 강도： (4.9-6)여기서, ＝하현재의 인장저항 총단면적, mm2 ＝하현재의 인장저항 순단면적, mm2 ＝트러스 상부에 있는 콘크리트슬래브 유효폭, mm ＝상현재 중심에서 콘크리트압축블록 중심까지의 수직거리, mm ＝하현재의 최소인장강도, MPa ＝하현재의 최소항복강도, MPa ＝정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이 안에 있는 스터드전단연결재 개수 ＝스터드 전단연결재 1개의 공칭전단강도, N ＝데크 위에 있는 콘크리트슬래브 두께, mm4.9.3.2 웨브재의 설계(1) 합성트러스의 웨브재는 KDS 14 31 10의 비합성 트러스에서의 설계방법에 따른다.(2) 웨브재는 작용하중으로부터 합성트러스 양단까지의 전단력을 전달할 수 있도록 설계되어야 한다.(3) 합성트러스의 웨브재는 계수하중에 의한 반력의 25% 이상에 해당하는 수직전단력에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다.(4) 앞의 최소전단 요구사항에 의해 설계되는 인장웨브재는 지간의 반에 분포된 활하중에 의해 발생되는 응력반전(압축력)을 검토하여야 한다. 이러한 검토를 위해 등분포하중의 경우에는 다음 식을 사용할 수 있다. (4.9-7)여기서, ＝등분포활하중, kN/m ＝합성트러스의 설계길이, mm ＝인장웨브재 부재의 최소계수압축설계전단력, kN(5) 변형형 와렌트러스 형태에 사용하는 내부 웨브재는 부재가 지지하는 하중에 합성거동시에 작용하는 하현재 축력의 2%를 합한 하중을 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 4.9.3.3 전단연결재의 설계(1) 콘크리트 슬래브와 트러스 사이의 길이방향 수평전단력은 강재데크를 통하여 상현재의 상부면에 용접된 스터드 전단연결재에 의해 전달하도록 한다. 스터드 전단연결재의 설계는 4.8의 관련 기준에 따른다.4.10 합성다이아프램 및 하중수집보(1) 합성슬래브 다이아프램과 하중수집보는 다이아프램, 다이야프램의 경계부재, 수집재, 그리고 횡력저항시스템의 부재 사이에 하중을 전달하도록 설계하고 상세하게 구체화해야 한다.4.11 합성연결부(접합부)(1) 합성연결부(접합부)는 작용하고 있는 하중의 종류에 따라 사용성과 안전성이 확보되도록 설계되어야 한다.4.12 합성데크슬래브(1) 합성데크슬래브는 작용하고 있는 하중에 대해 충분히 저항할 수 있도록 내력을 가져야 하며, 또한 장단기 처짐이 사용상, 내력상 유해하지 않도록 충분한 강성을 가질 수 있도록 설계되어야 한다.4.13 특수한 경우(1) 합성구조가 4.1에서 4.12까지의 요구사항을 만족하지 못하는 경우, 강재 전단연결재의 강도와 합성구조의 상세는 실험을 통하여 결정하여야 한다." +KDS,143185,합성구조 내진 설계기준 (하중저항계수설계법),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 합성구조의 내진성능 확보를 위한 해석 및 설계방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 합성구조물과 유사 구조물의 지진력저항시스템에 사용되는 합성부재와 접합부(연결부)의 설계, 제작 및 세우기에 관하여 규정한다. 여기서 유사 구조물이란 건축물과 같이 수직 및 횡력저항시스템을 가지며 건축물과 유사한 방법으로 설계.제작되고 세워지는 구조물을 말한다. 이 규정은 시설물 기준에서 정의된 지진반응수정계수(응답수정계수) 의 값이 3보다 큰 경우에 적용한다. 지진반응수정계수(응답수정계수) 의 값이 3 이하인 구조물은 시설물 기준에 의해 요구되지 않는 한 이 규정을 만족할 필요가 없다.(2) 이 기준의 요구사항들은 KDS 14 31 60의 요구사항을 수정하고 보충한 것이다. 합성지진력저항시스템의 철근콘크리트요소의 설계에는 KDS 14 20 00의 관련 요구사항을 이 규정에 맞게 조정하여 사용한다.(3) 탄성해석에 근거한 설계의 경우 합성시스템의 요소부재의 강성과 관련된 성질들은 구조물에 상당한 항복이 발생하기 시작하는 시점의 조건을 나타낼 수 있어야 한다.1.3 참고 기준(1) KDS 14 31 05(1.3)에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05(1.4)에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05(1.5)에 따른다.1.6 내진설계 일반요건(1) 소요강도와 내진설계범주 및 건물사용그룹에 대한 규정들과 높이와 비정형에 대한 제한사항 등은 시설물 기준을 따른다. (2) 설계층간변위와 층간변위제한도 시설물 기준을 따른다.(3) 이 기준에서 언급하지 않은 내진설계 요구사항은 시설물 내진설계기준을 따른다.1.7 하중, 하중조합 및 공칭강도1.7.1 하중 및 하중조합(1) 이 규정에 의해 증폭지진하중이 요구되는 경우 지진하중의 수평성분에 시설물 기준에 명시된 초과강도계수를 곱한다.1.7.2 공칭강도(1) 시스템과 부재 그리고 접합부(연결부)의 공칭강도는 이 규정을 통해 수정된 경우를 제외하고는 이 장의 요구사항에 따라 결정된다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 구조용 강재(1) 합성 지진력저항시스템에 사용되는 구조용 강재의 부재 및 접합부(연결부)는 KDS 14 31 05(3)의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 4.3, 4.4, 4.7, 4.9, 4.11 그리고 4.12의 합성 지진력저항시스템에 사용되는 구조용 강재는 이 장의 내용을 포함하여 4.1 및 4.2의 요구사항을 만족해야 한다.3.2 콘크리트와 철근(1) 합성 지진력저항시스템의 합성요소에 사용되는 콘크리트와 철근은 KDS 14 20 00의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 4.6, 4.8 그리고 4.10의 합성 보통 내진시스템에 사용되는 콘크리트와 철근은 KDS 14 31 80(4.2) 와 KDS 14 20 00의 요구사항을 만족해야 한다.4. 설계4.1 합성부재4.1.1 범위(1) 4.3에서 4.12까지의 지진력저항시스템에 사용되는 합성부재의 설계는 4의 요구사항과 3의 재료에 대한 요구사항을 만족해야 한다.4.1.2 합성바닥판과 지붕슬래브(1) 합성 슬래브 다이아프램은 이 조항의 요구사항을 만족해야 한다.4.1.2.1 하중전달(1) 상세는 다이아프램과 경계부재, 수집재, 수평 골조시스템의 부재 사이의 힘을 전달하도록 설계해야 한다.4.1.2.2 공칭전단강도(1) 합성 다이아프램과 콘크리트로 채워진 데크플레이트 다이아프램의 공칭전단강도는 KDS 14 20 22의 내용에 근거하여 데크플레이트의 리브 상단 위에 있는 철근콘크리트의 공칭전단강도로 구한다. 그 대안으로 합성 다이아프램의 공칭전단강도는 콘크리트로 채워진 다이아프램의 면내 전단실험에 의해 결정해야 한다.4.1.3 합성보(1) 합성보는 KDS 14 31 10(4.3)의 요구사항을 만족해야 한다. 합성 특수 모멘트골조의 일부분인 합성보는 4.4.3의 요구사항을 만족해야 한다.4.1.4 매입형 합성기둥(1) 이 조항의 내용은 전체 합성기둥 단면적의 최소한 1%의 강재 단면적을 갖는 매입형 합성기둥과 KDS 14 31 80(4.2) 에서 명시된 추가적인 제한조건을 만족시키는 매입형 합성기둥에 적용한다. 이러한 기둥은 이 기준에서 수정되는 부분을 제외하고 KDS 14 31 10(4.2)의 요구사항을 만족해야 한다. 4.1.4.2와 4.1.4.3에서 중간 및 특수 지진시스템에 대해 명시된 추가적인 요구사항은 4.3에서 4.12에 걸쳐 설명된 합성 지진시스템에서 요구되는 대로 적용해야 한다. (2) 철근콘크리트 내에 강재 단면이 매입된 합성기둥은 다음의 수정된 사항을 제외하고 KDS 14 20 20에 명시된 철근콘크리트 기둥의 요구사항을 만족해야 한다.① 4.1.4.1(2)의 강재 단면의 전단연결재② KDS 14 20 20에서 제시된 기둥의 강도에 대한 매입된 강재 단면의 분담③ 4.3에서 4.12에 걸쳐 합성 지진시스템에 대한 설명에서 명시된 철근콘크리트 기둥에 대한 내진 요구사항4.1.4.1 보통 내진시스템 요구사항매입형 합성기둥에 대한 다음의 요구사항은 보통 내진시스템을 포함하여 모든 합성시스템에 대하여 적용된다.(1) 기둥의 설계전단강도는 KDS 14 31 80(4.6)에 따라 결정되어야 한다. 띠철근의 공칭전단강도는 KDS 14 20 22(4.3.4(2)에서 4.3.4(9))의 규정에 따라 산정한다. KDS 14 20 22(4.3.4(5)와 4.3.4(9))에서 치수 는 콘크리트 단면폭에서 전단방향과 수직방향으로 측정한 강재 단면의 폭을 뺀 값으로 해야 한다.(2) 강재 단면과 철근콘크리트가 작용하중을 나누어 부담하도록 설계된 합성기둥은 KDS 14 31 80(4.4.1)의 요구사항을 만족시키는 전단연결재를 설치한다. (3) 횡방향 띠철근의 최대간격은 KDS 14 31 80(4.4.1)의 요구사항을 만족해야 한다. 기초의 상단으로부터 그리고 각층에서 가장 낮은 위치의 보나 슬래브 상단으로부터 띠철근 간격의 1/2 위치 내에 첫 번째 띠철근이 배근해야 한다. 그리고 각층에서 가장 낮은 위치의 보나 슬래브 하단으로부터 띠철근 간격의 1/2 위치 내에도 첫 번째 띠철근을 배근해야 한다. 횡방향철근의 직경은 합성부재의 장변치수의 1/50 보다 작지 않도록 해야 한다. 다만, 띠철근은 D10 이상이어야 하며 D16 보다 클 필요는 없다. 중간 및 특수 내진시스템에 대해 금지된 경우를 제외하고 동등한 단면의 용접철망을 횡방향철근으로 사용할 수 있다.(4) 하중저항 철근은 KDS 14 20 50 및 KDS 14 20 52에 제시된 세부사항과 이음요구사항을 만족해야 한다. 하중저항 철근은 장방형 단면의 모든 모서리에 배근해야 한다. 이외의 하중저항 철근 또는 고정용 철근의 최대간격은 합성부재 단면의 최소치수의 절반 이하로 해야 한다.(5) 보통 내진시스템에 있어서의 매입형 합성기둥에 대한 이음과 지압상세는 4와 KDS 14 20 52의 요구사항을 만족해야 한다. 설계는 KDS 14 20 80에 따른다. 설계는 부재의 강성이나 공칭인장강도에 있어서의 갑작스러운 변화에 따른 불리한 영향을 고려해야 한다. 합성단면에서 철근콘크리트 단면으로 변화하는 위치, 합성단면에서 강재 단면으로 변화하는 위치, 그리고 주각부 등이 이에 해당한다.4.1.4.2 중간 내진시스템 요구사항중간 내진시스템에서의 매입형 합성기둥은 4.1.4.1의 요구사항 외에 다음의 요구사항을 만족해야 한다.(1) 상부와 하부에서의 횡방향 철근의 최대 간격은 다음 중 최솟값으로 한다.① 단면의 최소치수의 1/2② 길이방향 철근직경의 8배③ 띠철근직경의 24배④ 300 mm(2) 횡방향 철근의 최대간격은 휨항복이 발생할 것으로 기대되는 위치에서 접합면(기둥의 양 측면 중 낮은 위치)으로부터 다음의 길이 중 가장 큰 값에 해당하는 수직거리에 걸쳐 유지해야 한다.① 기둥의 수직 순높이의 1/6② 단면치수의 최댓값③ 450 mm(3) 기둥 나머지 구간에 대한 띠철근 간격은 위에서 명시된 간격의 2배를 초과해서는 안 된다.(4) 용접철망은 중간 내진시스템에서 횡방향철근으로 인정하지 않는다.4.1.4.3 특수 내진시스템 요구사항특수 내진시스템에서의 매입형 합성기둥은 4.1.4.1과 4.1.4.2의 요구사항 뿐만 아니라 다음의 요구사항을 추가로 만족해야 한다.(1) 매입형 합성기둥에 대한 소요축방향강도와 이음부상세는 KDS 14 31 60(4.1.3과 4.1.4)의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 길이방향의 하중저항 철근은 KDS 14 20 80의 요구사항을 만족해야 한다.(3) 횡방향철근은 KDS 14 20 80에 명시된 바와 같이 후프이여야 하며 다음의 요구사항을 만족해야 한다.① 띠철근의 최소면적 는 다음 식을 만족해야 한다. (4.1-1) 여기서, : 띠철근의 중심 간 거리로 측정된 구속코아의 단면치수 (mm) : 구조부재의 길이방향으로 측정된 횡방향철근의 간격 (mm) : 강재 코아의 항복강도 (MPa) : 강재 코아의 단면적 (mm2) : KDS 14 31 80(4.4) 에 따라 계산된 합성기둥의 공칭압축강도 (N) : 콘크리트의 설계기준 압축강도 (MPa) : 띠철근의 항복강도 (MPa) 매입형 합성기둥의 강재 단면만의 공칭강도가 하중조합 1.0 +0.5 하중효과보다 큰 경우 식 (4.1-1)은 만족하지 않아도 된다.② 기둥의 길이를 따라 설치된 횡방향철근의 최대간격은 길이방향 하중저항철근직경의 6배 또는 150 mm 중 작은 값으로 해야 한다.③ 4.1.4.3(4), 4.1.4.3(5) 또는 4.1.4.3(6)에서 명시된 횡방향철근의 최대 간격은 부재단면 최소치수의 1/4 또는 100 mm 중 작은 값으로 해야 한다. 이러한 횡방형철근에 대해 연결철근, 겹친후프의 다리, 그리고 다른 구속철근의 간격은 횡방향으로 350 mm 보다 크게 할 수 없다.(4) 의 0.2배보다 큰 압축력을 받는 가새골조의 매입형 합성기둥은 전체 부재길이에 걸쳐 4.1.4.3(3)③에 명시된 바와 같은 횡방향 철근을 배근해야 한다. 매입형 합성기둥의 강재 단면만의 공칭강도가 하중조합 의 하중효과보다 큰 경우 이러한 요구사항을 만족하지 않아도 된다.(5) 벽체나 가새골조 같은 불연속적인 강성부재로부터의 반력을 지지하는 합성기둥은 축방향 압축력이 의 0.1배를 초과하면 불연속이 발생하는 위치 하부의 전체길이에 걸쳐서 4.1.4.3(3)③에 명시된 바와 같은 횡방향철근을 배근해야 한다. 횡방향철근은 매입형강과 길이방향 철근이 항복강도를 충분히 발휘할 수 있도록 불연속부재 안으로 충분한 길이만큼 연장해야 한다. 매입형 합성기둥의 강재 단면만의 공칭강도가 하중조합 의 하중효과보다 큰 경우 이러한 요구사항을 만족하지 않아도 된다.(6) 합성 특수 모멘트골조에 사용된 매입형 합성기둥은 다음의 요구사항을 만족해야 한다.① 횡방향철근은 기둥의 상부와 하부에서 4.1.4.2에 명시된 구간에 걸쳐 4.1.4.3(3)③의 요구사항을 만족해야 한다.② 4.4.5의 강기둥-약보에 대한 설계요구사항을 만족해야 한다. 주각부의 상세는 비탄성 휨힌지를 유지할 수 있도록 설계해야 한다.③ 기둥의 전단강도는 KDS 14 20 80의 요구사항을 만족해야 한다.(7) 기둥이 독립기초 또는 온통기초위에 설치될 때, 이 조항에서 명시된 바와 같은 횡방향 철근은 독립기초 또는 온통기초 안쪽으로 최소한 300 mm를 연장하여 배근해야 한다. 기둥이 벽체 위에 설치될 때 횡방향철근은 매입형강과 길이방향철근이 항복강도를 발휘할 수 있도록 벽체 안으로 충분한 길이만큼 연장해야 한다.(8) 용접철망은 특별 지진시스템에 있어서 횡방향철근으로 허용하지 않는다.4.1.5 충전형 합성기둥이 조항은 KDS 14 31 80(4.4.2)의 제한사항을 만족하는 기둥에 적용한다. 이러한 기둥은 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 KDS 14 31 10(4.2)의 요구사항을 만족하도록 설계해야 한다.(1) 합성기둥의 공칭전단강도는 유효전단면적에 근거하여 계산된 강재 단면만의 공칭전단강도로 산정한다. 콘크리트와 강재 사이에 적절한 하중전달 메커니즘을 고려하여 설계한 경우 콘크리트의 전단내력을 강재 단면의 전단강도에 합산하여 계산할 수 있다.(2) 4.4, 4.7, 그리고 4.9에서 설명된 특별 내진시스템에 있어서 충전형 합성기둥에 대한 설계하중과 기둥이음은 상기 (1)의 요구사항에 추가하여 KDS 14 31 60(4.1.4)의 요구사항을 만족해야 한다.(3) 합성특수 모멘트골조에 사용된 충전형 합성기둥은 상기 (1)과 (2)의 요구사항과 함께 다음의 추가적인 요구사항을 만족해야 한다.① 기둥의 최소전단강도는 KDS 14 20 80의 요구사항을 만족해야 한다.② 4.4.5의 강기둥약보의 설계요구사항을 만족해야 한다. 주각부는 비탄성 휨힌지를 유지할 수 있도록 설계해야 한다.(4) 중간내진시스템 및 특수내진시스템에 사용되는 충전형 합성부재의 압축강재요소의 판폭두께비는 표 4.1-1의 한계값을 초과해서는 안 된다.표 4.1-1 충전형합성부재 압축강재요소의 판폭두께비 제한 구분 판폭 두께비 판폭두께비 제한값 사례 [a] (고연성) [b] (중간연성) 각형강관 1.4 2.26 원형강관 [a] 4.4 합성특수모멘트골조의 보와 기둥, 4.7 합성특수중심가새골조의 기둥과 가새, 4.9 합성편심가새골조의 기둥에 요구됨. [b] 4.5 합성중간모멘트골조의 보와 기둥, 4.7 합성특수중심가새골조의 보, 4.8 합성보통가새골조의 가새 4.9 합성편심가새골조의 가새에 요구됨. 4.2 합성접합부(연결부)4.2.1 범위(1) 이 조항은 지진하중이 강재와 철근콘크리트 부재 사이에서 전달되는 합성시스템 또는 강재와 콘크리트의 복합시스템을 갖는 건축물의 접합부(연결부)에 대하여 적용한다. 합성 접합부(연결부)는 KDS 14 31 60과 KDS 14 20 80의 요구사항을 만족하는 철근콘크리트 접합부(연결부) 또는 강재 접합부(연결부)에 상응하는 강도, 연성, 그리고 인성을 발휘할 수 있어야 한다. 접합부(연결부) 강도의 계산법은 이 기준의 요구사항을 만족해야 한다.4.2.2 일반 요구사항(1) 접합부(연결부)는 설계층간변위에서의 소요강도에 저항할 수 있도록 적절한 변형능력을 발휘할 수 있어야 한다. 이외에도 접합부(연결부)는 지진력을 받는 구조물의 횡방향 안정성을 확보할 수 있도록 그 접합부(연결부)가 사용되는 특정 시스템에 근거하여 4.3에서 4.12까지의 요구사항을 만족해야 한다. 접합된 부재의 설계강도가 공칭치수와 공칭재료강도에 근거할 때 접합부(연결부)의 설계강도의 계산은 접합된 부재의 실제강도의 증가에 따른 효과를 고려해야 한다.4.2.3 접합부(연결부)의 공칭강도합성 구조시스템에서의 접합부(연결부)의 공칭강도는 한계상태를 고려하여 구성재료 및 요소의 내부힘의 평형과 강도의 제한값을 만족하는 합리적 모델에 근거하여 결정해야 한다. 접합부(연결부) 강도가 해석과 실험에 의해 결정되지 않는다면, 접합부(연결부) 해석에 사용되는 모델은 다음 (1)에서 (5)까지의 요구사항을 만족해야 한다.(1) 구조용 강재와 철근콘크리트 사이에 힘은 다음과 같은 방법을 통해 전달되어야 한다. ① 스터드 전단연결재나 적절한 장치에 의한 직접적인 지압② 기계적인 방법③ 전단력 전달면에 직교하는 방향으로 조이는 힘에 의한 전단마찰④ 이러한 여러 방법들의 조합가. 구조용 강재와 철근콘크리트 사이의 부착강도는 접합부(연결부)의 하중전달 메커니즘에서 고려하지 않는다. 서로 다른 메커니즘들의 기여도는 이러한 메커니즘들의 강성과 변형능력이 서로 적합조건을 만족할 때에 한하여 합산이 가능하다. 나. 공칭지압과 전단마찰강도는 KDS 14 20 20과 KDS 14 20 22의 요구사항을 만족해야 한다. 더 높은 강도가 반복하중 실험에 의해 입증되지 않는다면 4.4, 4.7, 4.9, 4.11, 그리고 4.12에서 설명된 합성 내진시스템에 대하여 공칭지압과 전단마찰강도를 25% 감소해야 한다.(2) 합성 접합부(연결부)에서 구조용 강재요소의 설계강도는 KDS 14 31 05부터 KDS 14 31 55까지의 규정 및 KDS 14 31 60에 의해 구해야 한다. 구속된 철근콘크리트에 매입된 강재 부재는 면외좌굴에 대하여 지지된 것으로 볼 수 있다. 강재보가 철근콘크리트 기둥이나 벽에 묻히는 경우 강재보의 플랜지 사이에 설치된 보강재에 해당하는 표면지압판이 필요하다.(3) 철근콘크리트에 매입된 보-기둥 접합부(연결부)의 패널존의 공칭전단강도는 4.4.3과 KDS 14 20 80에서 각각 결정되는 강재의 공칭강도와 구속된 철근콘크리트 전단요소의 공칭강도의 합으로 계산해야 한다. (4) 철근은 접합부(연결부)의 철근콘크리트 요소에 작용하는 모든 인장력에 저항할 수 있도록 배근되어야 한다. 이외에도 콘크리트는 횡방향철근에 의해 구속되어야 한다. 모든 철근은 인장 또는 압축을 저항하는데 필요한 위치 너머까지 충분히 정착해야 한다. 정착길이는 KDS 14 20 52 에 따라 결정된다. 그리고 4.4, 4.7, 4.9, 4.11, 그리고 4.12에서 설명한 시스템에 대한 정착길이는 KDS 14 20 80(4.4)의 요구사항을 만족해야 한다.(5) 접합부(연결부)는 다음의 추가적인 요구사항을 만족해야 한다.① 슬래브가 수평방향의 다이아프램 힘을 전달할 때, 수집부재보, 기둥, 가새, 그리고 벽체와의 연결부를 포함하여 슬래브의 모든 위험단면에 작용하는 면내인장력을 지지할 수 있도록 슬래브 철근을 설계하고 정착해야 한다.② 철골보 또는 합성보를 철근콘크리트 기둥 또는 매입형 합성기둥과 접합하는 경우에는 횡방향 후프를 KDS 14 20 80(4.4)의 요구사항을 만족하도록 기둥의 접합부(연결부) 영역 내에 설치해야 한다. 다만, 다음의 수정사항에 해당할 경우는 예외로 한다.가. 접합부(연결부)에 연결된 강재 단면은 보플랜지 사이에 용접된 표면지압판과 동일한 폭만큼 구속할 수 있는 것으로 간주한다.나. 4.5, 4.6, 4.8 그리고 4.10에서 설명된 시스템에서 표면지압판 또는 다른 장치에 의해 콘크리트 피복의 박락을 방지함으로써 이음에 대한 구속이 이루어지는 경우 바깥쪽 띠철근에 겹침이음을 사용하는 것을 허용한다.③ 철근콘크리트 기둥과 합성기둥에서, 보-기둥 접합부(연결부)의 높이에 걸친 기둥모멘트의 변화에 따른 큰 힘의 전달로 인한 접합부(연결부)를 통한 길이방향 철근의 미끄러짐을 최소화할 수 있도록 길이방향 철근의 치수와 배치를 설계해야 한다.4.3 합성부분강접모멘트골조4.3.1 범위(1) 이 조항은 부분강접모멘트접합부로 연결된 합성보와 강재기둥으로 구성된 골조에 대해 적용한다. 합성부분강접모멘트골조는 지진하중에 대해 합성부분강접 보-기둥모멘트접합부의 연성요소에서 항복이 발생하도록 설계해야 한다. 주각접합부(연결부)와 같은 곳에서의 항복은 제한적으로 허용된다. 합성부분강접모멘트골조의 강도, 횡변위 및 동적특성을 결정하는 데에는 접합부(연결부)의 연성도와 합성보작용이 고려되어야 한다.4.3.2 기둥(1) 강재기둥은 3과 KDS 14 31 60 그리고 이 기준에 명시된 요구사항을 만족해야 한다.4.3.3 합성보(1) 합성보는 노출형이며 완전합성이어야 하고 KDS 14 31 80의 요구사항을 만족해야 한다. 해석을 위한 보의 강성은 합성단면의 유효단면2차모멘트를 사용하여 결정해야 한다.4.3.4 합성 부분강접 모멘트골조 모멘트접합부(1) 보-기둥 부분강접 모멘트접합부의 소요강도는 접합부의 연성도와 2차모멘트의 영향을 고려하여 결정해야 한다. 이외에도 합성접합부는 최소한 의 50%에 해당되는 공칭강도를 가져야 한다. 여기서, 는 합성거동을 무시한 강재보의 공칭소성휨강도이다. 접합부(연결부)는 4.2의 요구사항을 만족해야 하며 KDS 14 31 60(C.2)에 명시된 반복 하중실험에 의해 전체 층간변위각 0.04 을 발휘할 수 있음을 입증해야 한다.4.4 합성특수모멘트골조4.4.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성특수모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 보에 상당한 크기의 비탄성변형이 발생하며 기둥 또는 접합부(연결부)에는 제한된 크기의 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.4.2 기둥(1) 합성기둥은 4.1.4와 4.1.5의 특수 내진시스템에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트 기둥은 KDS 14 20 80(4.7 제외)의 요구사항을 만족해야 한다.4.4.3 보합성 특수 모멘트골조의 구성요소인 합성보는 다음과 같은 요구사항을 만족해야 한다.(1) 콘크리트의 압축측 연단으로부터 소성중립축까지의 거리는 다음과 같은 값을 초과할 수 없다. (4.4-1)여기서, : 강재보의 상단에서 콘크리트의 상단까지의 거리 (mm) : 강재보의 높이 (mm) : 강재보의 항복강도 (MPa) : 강재보의 탄성계수 (MPa)(2) 철근으로 보강된 매입형 합성보의 피복두께가 50mm 이상이며 지진에 의한 변형시 소성힌지가 발생하는 위치에서 후프에 의한 구속이 이루어지는 경우를 제외하고는 보플랜지는 4.4.4의 요구사항들을 만족해야 한다. 후프는 KDS 14 20 80(4.4.2) 의 요구사항을 만족해야 한다. 강재트러스 또는 합성트러스는 실험과 해석을 통해 적절한 연성과 에너지 흡수능력을 발휘할 수 있음을 입증한 경우를 제외하고는 합성특수 모멘트골조의 휨부재로 사용할 수 없다.4.4.4 합성특수모멘트골조 모멘트접합부(1) 보-기둥 모멘트 접합부의 소요강도는 보의 예상되는 휨강도 과 관련된 휨과 전단으로부터 결정한다. 접합부의 공칭강도는 4.2의 요구사항을 만족해야 한다. 이외에도 접합부는 0.04의 총 층간변위각을 발휘할 수 있어야 한다. 접합부의 위치에서 보플랜지가 연속되지 않는 경우 접합부는 KDS 14 31 60(C.2)에 명시된 반복 하중실험을 통해 최소한 0.04의 총 층간변위각을 발휘할 수 있음을 입증해야 한다. 강재보가 철근콘크리트 기둥을 통해 관통함으로써 보플랜지의 용접접합이 필요하지 않으며 접합부가 다른 조기파단의 위험이 없는 경우 비탄성 회전능력은 실험 또는 다른 구체적인 자료로 증명해야 한다.4.4.5 기둥－보 모멘트비(1) 철근콘크리트 기둥의 설계는 KDS 14 20 80(4.3.2) 의 요구사항을 만족해야 한다. (2) 합성기둥의 기둥-보 모멘트비는 다음과 같은 수정사항 외에는 KDS 14 31 60(4.3.5) 의 요구사항을 만족해야 한다.① 합성기둥의 설계휨강도는 소요축방향강도 를 고려하여 KDS 14 31 80의 요구사항을 만족해야 한다. ② KDS 14 31 60(4.3.5) 의 예외조항(2)의 하중제한은 로 한다.③ KDS 14 31 60(4.3.5) 의 최소 휨강도 요구사항을 적용하지 않는 합성기둥은 횡방향 철근이 4.1.4.3(3)의 요구사항을 만족해야 한다..4.5 합성중간모멘트골조4.5.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성중간모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의한 비탄성변형이 주로 보에서 발생하며 기둥 또는 접합부에는 부분적인 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.5.2 기둥(1) 합성기둥은 4.1.4와 4.1.5의 중간 내진시스템에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트 기둥은 KDS 14 20 80(4.9)의 요구사항을 만족해야 한다.4.5.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 14 31 10(4.3)의 요구사항을 만족해야 한다.4.5.4 합성중간모멘트골조 모멘트접합부(1) 접합부의 공칭강도는 4.2의 요구사항을 만족해야 한다. (2) 보-기둥 접합부의 소요강도는 다음과 같은 요구사항들 중의 하나를 만족해야 한다. ① 보-기둥 접합부의 소요강도는 보의 소성힌지와 관련된 힘에 의해 결정된다.② 접합부는 4.2의 요구사항들을 만족해야 하며 KDS 14 31 60(C.2)에 명시된 반복 하중실험을 통해 최소 0.03 의 총 층간변위각을 발휘할 수 있음을 입증해야 한다.4.6 합성보통모멘트골조4.6.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성보통모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 보와 기둥, 그리고 접합부에 제한된 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.6.2 기둥(1) 합성기둥은 4.1.4와 4.1.5의 보통모멘트시스템에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트 기둥은 KDS 14 20 00(KDS 14 20 80 제외)의 요구사항을 만족해야 한다.4.6.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 14 31 10(4.3)의 요구사항들을 만족해야 한다.4.6.4 모멘트접합부(1) 접합부는 KDS 14 31 05의 하중조합에 대해 설계해야 한다. 또한 접합부의 설계강도는 KDS 14 31 60(4.2, 4.5.1)의 요구사항을 만족해야 한다.4.7 합성특수중심가새골조4.7.1 범위(1) 이 조항은 부재들의 중심선이 서로 일치하도록 접합된 가새골조에 적용한다. 설계단계에서 고려된 경우 미세한 편심은 허용된다. 기둥으로는 강재부재, 합성부재, 또는 철근콘크리트부재를 사용해야 한다. 보와 가새로는 강재부재 또는 합성부재가 사용되어야 한다. 합성특수중심가새골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 가새의 좌굴이나 인장항복을 통해 비탄성거동이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.7.2 기둥(1) 강재기둥은 3과 KDS 14 31 60(4.1)의 요구사항을 만족해야 한다. 합성기둥은 특수 내진시스템에 관한 4.1.4 또는 4.1.5의 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트 기둥은 KDS 14 20 80(4.6.5)의 구조용 트러스 부재에 관한 요구사항을 만족해야 한다.4.7.3 보(1) 강재보는 특수중심 가새골조에 관한 KDS 14 31 60(4.6) 의 요구사항을 만족해야 한다. 합성보는 KDS 14 31 80(4.5) 의 요구사항 및 KDS 14 31 60(4.6) 의 특수중심 가새골조에 대한 요구사항을 만족해야 한다.4.7.4 가새(1) 강재가새는 KDS 14 31 60(4.6) 에 명시된 특수중심 가새골조에 관한 요구사항을 만족해야 한다. 합성가새는 4.7.2에 명시된 합성기둥에 관한 요구사항을 만족해야 한다.4.7.5 접합부(1) 가새접합부는 KDS 14 31 60(4.6) 과 4.2에 명시된 요구사항을 만족해야 한다.4.8 합성보통가새골조4.8.1 범위(1) 이 조항은 철근콘크리트기둥이나 합성기둥, 강재보나 합성보, 그리고 강재가새나 합성가새로 이루어진 중심가새골조시스템에 적용한다. 합성보통중심가새골조의 설계는 설계지진에 의해 보, 기둥, 가새, 그리고 접합부에 제한된 비탄성거동이 발생한다는 가정하에 이루어진다.4.8.2 기둥(1) 매입형 합성기둥은 보통 내진시스템에 관한 4.1.4의 요구사항을 만족해야 한다. 충전형 합성기둥은 보통 내진시스템에 관한 4.1.5의 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트 기둥의 경우는 KDS 14 20 00(KDS 14 20 80 제외)의 요구사항을 만족해야 한다.4.8.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 14 31 10(4.3)의 요구사항을 만족해야 한다.4.8.4 가새(1) 강재가새는 KDS 14 31 05와 14 31 10의 요구사항을 만족해야 한다. 합성가새는 4.1.4.1, 4.1.5 그리고 4.8.2의 합성기둥에 대한 요구사항을 만족해야 한다.4.8.5 접합부(1) 접합부는 KDS 14 31 05에 따라 하중조합에 대하여 설계하며 접합부의 설계강도는 4.2에서 명시된 요구사항을 만족해야 한다.4.9 합성 편심 가새골조4.9.1 범위(1) 이 조항은 가새의 한쪽 끝이 보와 기둥의 중심선의 교차점으로부터 편심을 갖도록 보와 만나거나 혹은 보와 인접가새의 중심선의 교차점으로부터 편심을 갖도록 보와 만나는 가새골조에 적용한다. 합성편심가새골조는 설계지진에 의해 오직 링크의 전단 항복에 의해 비탄성변형이 발생하도록 설계하여야 한다. 대각가새, 기둥, 그리고 링크외부의 보부분은 링크의 완전항복과 변형도경화로 인해 초래될 수 있는 최대하중에 대해 기본적으로 탄성상태에 있도록 설계하여야 한다. 기둥은 합성부재나 철근콘크리트부재를 사용하여야 한다. 가새와 링크는 이 조항에서 설명하는 대로 강재부재를 사용하여야 한다. 부재의 설계강도는 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 이 절에 명시된 요구사항을 만족시켜야 한다. 합성편심가새골조는 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 KDS 14 31 60(4.8) 의 요구사항을 만족하여야 한다.4.9.2 기둥(1) 철근콘크리트 기둥은 구조 트러스 요소에 관한 KDS 14 20 80(4.6.5)의 요구사항을 만족해야 한다. 합성기둥은 특수 내진시스템에 대한 4.1.4 또는 4.1.5의 요구사항을 만족해야 한다. 또한, 링크가 철근콘크리트 기둥이나 매입형 합성기둥에 인접해 있을 때 KDS 14 20 80(4.3.4) (또는 합성기둥에 관한 4.1.4.3(6)①)의 요구사항을 만족하는 횡방향 철근을 링크접합부의 상하부에 배치해야 한다. 모든 기둥은 KDS 14 31 60(4.8.7) 의 요구사항을 만족해야 한다.4.9.3 링크(1) 링크는 매입되지 않은 구조용 강재를 사용하며 편심 가새골조의 링크에 관한 KDS 14 31 60(4.8) 의 요구사항을 만족해야 한다. 링크의 외부 보부분을 철근콘크리트로 피복하는 것을 허용한다. 링크의 공칭강도의 결정 시 합성거동을 고려하는 경우, 링크를 포함한 보는 보의 일부 또는 전부에 걸쳐 전단연결재를 사용하여 바닥슬래브와 합성적으로 거동하는 것을 허용한다.4.9.4 가새(1) 구조용 강재가새는 편심 가새골조에 관한 KDS 14 31 60(4.8) 의 요구사항을 만족해야 한다.4.9.5 접합부(1) 접합부는 편심 가새골조에 관한 KDS 14 31 60(4.8) 의 요구사항과 함께 4.2의 내용 또한 만족해야 한다.4.10 합성보통전단벽4.10.1 적용범위(1) 철근콘크리트 전단벽이 강재요소와 합성적으로 거동하는 경우에 4.10의 요구사항들을 적용한다. 인접한 두 철근콘크리트 벽체를 연결시키는 강재 연결보, 그리고 노출형 또는 매입형 강재 단면을 경계부재로 갖는 강구조 골조 내의 철근콘크리트 벽체 등은 이에 해당한다.(2) 철근콘크리트 벽체는 KDS 14 20 72의 요구사항들을 만족해야 한다.4.10.2 경계부재경계부재는 이 조항의 요구사항을 만족해야 한다.(1) 매입되지 않은 강재 단면이 철근콘크리트 벽체의 경계부재로 작용하는 경우 강재 단면은 이 절의 요구사항을 만족해야 한다. 경계부재의 축방향 강도의 산정은 철근콘크리트벽체가 전단력을 지지하고, 구조물의 전체 연직하중과 전도력은 전단벽과 경계부재가 함께 지지한다는 가정 하에 산정한다. 철근콘크리트 벽체는 KDS 14 20 00의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 철근콘크리트에 매입된 강재부재들이 철근콘크리트 벽체의 경계부재로 작용하는 경우, 해석은 탄성재료성질에 근거한 콘크리트 환산단면을 사용해야 한다. 철근콘크리트 벽체는 KDS 14 20 00의 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트에 매입된 강재 경계부재가 KDS 14 31 80에서 명시된 합성기둥에 해당하는 경우 4.1.4.1의 보통 내진시스템의 요구사항을 만족하도록 설계해야 한다. 그렇지 않은 경우에는 KDS 14 20 66(4.3)과 KDS 14 31 10(4.2)의 요구사항을 만족하는 합성기둥으로 설계해야 한다.(3) 구조용 강재와 철근콘크리트 사이의 수직 전단력을 전달할 수 있도록 스터드 전단연결재 또는 용접앵커를 설치해야 한다. 스터드 전단연결재는 KDS 14 31 10(4.2와 4.3)의 요구사항을 만족해야 한다.4.10.3 강재연결보인접한 두 철근콘크리트 벽체 사이에 사용되는 강재연결보는 KDS 14 31 10(4.3)의 요구사항과 이 조항의 요구사항을 만족해야 한다.(1) 연결보의 공칭휨강도와 공칭전단강도에 해당하는 최대 휨모멘트와 전단력의 조합에 대해 저항할 수 있도록 철근콘크리트 벽체 내의 연결보의 묻힘길이(매입깊이)를 충분히 확보해야 한다. 묻힘길이(매입깊이)는 벽체 경계부재의 구속철근의 첫 열에서부터 시작하는 것으로 산정한다. 연결보와 벽체 사이에서 전달되는 하중에 대한 접합강도는 4.2의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 연결보의 공칭전단강도와 동일한 공칭축방향강도를 갖는 벽체 내의 수직 보강철근은 강재의 묻힘길이(매입깊이) 시작점으로부터 묻힘길이(매입깊이)의 1/2에 걸쳐 소요철근의 2/3를 배근해야 한다. 이러한 벽체철근은 연결보 플랜지의 상하방향으로 적어도 인장 정착길이 만큼 연장해야 한다. 수직 경계부재를 위한 길이방향 철근과 같이 다른 용도로 배근된 철근을 소요 수직 보강철근의 일부로 사용할 수 있다.4.10.4 매입형 합성연결보매입형 합성단면 연결보는 4.10.3의 요구사항과 다음과 같은 수정된 요구사항을 만족해야 한다.(1) 매입형 합성연결보의 최대 휨내력와 전단내력의 조합에 대해 저항할 수 있도록 철근콘크리트 벽체 내의 연결보의 묻힘길이(매입깊이)를 충분히 확보해야 한다.(2) 매입형 합성연결보의 공칭전단내력을 사용하여 4.10.3(1)의 요구사항을 만족해야 한다.(3) 전단벽과 연결보의 소요강도를 계산할 때 매입형 합성연결보의 강성을 사용한다.4.11 합성특수전단벽4.11.1 적용범위(1) 합성 특수 전단벽은 4.10에 대한 요구사항과 KDS 14 20 80의 전단벽에 대한 요구사항 그리고 이 절의 내용을 만족해야 한다. 4.11.2 경계부재(1) 매입되지 않은 강재기둥은 4.10.1(1)의 요구사항과 3과 KDS 14 31 60(4.1)의 요구사항을 만족해야 한다.(2) 매입된 강재 경계부재를 갖는 벽체는 4.10.1(2)의 요구사항과 이 조항의 요구사항을 만족해야 한다. 이 벽체는 콘크리트구조기준의 요구사항을 만족해야 한다. KDS 14 31 80의 합성기둥에 해당하는 철근콘크리트에 매입된 강재 경계부재는 4.1.4의 특수 내진시스템에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 그렇지 않은 경우, 이와 같은 부재들은 KDS 14 20 66(4.3)의 요구사항과 KDS 14 20 80(4.5.6)의 특수 철근콘크리트 구조벽의 경계부재에 대한 요구사항을 만족하는 합성압축부재로 설계해야 한다. 합성경계부재의 구속을 위한 횡방향 철근은 벽체안으로 2 의 길이만큼 연장해야 한다. 여기서, 는 벽체 면내방향으로 경계부재의 전체높이를 나타낸다.(3) 스터드 전단연결재는 4.10.1(2)에 명시된 대로 배치해야 한다. 콘크리트에 매입되지 않은 강재 단면과의 접합에 사용되는 용접앵커의 공칭강도는 항복강도를 25% 감소하여 사용한다.4.11.3 합성 특수 전단벽 강재연결보(1) 강재연결보는 4.10.2의 요구사항 이외에 KDS 14 31 60(4.8.1, 4.8.2)의 요구사항을 만족해야 한다. 설계지진 하에 예상되는 비탄성 변형의 합리적인 해석에 의해 보다 작은 값이 입증되지 않는 경우에는 KDS 14 31 60(4.8.2) 에서 규정한 0.08의 연결보 회전성능을 만족시해야 한다. 철근콘크리트 벽의 표면위치에서 연결보의 웨브 양쪽에 표면지압판을 설치해야 한다. 이러한 보강재는 KDS 14 31 60(4.8.2) 의 상세요구사항을 만족해야 한다.(2) 4.10.2(2)에 명시된 벽체 내의 수직 보강철근은 KDS 14 20 80(4.5.6)의 요구사항을 만족하는 횡방향 철근으로 구속해야 한다.4.11.4 매입형 합성연결보(1) 연결보의 역할을 하는 매입형 합성단면은 4.11.2의 요구사항을 만족해야 한다. 단, KDS 14 31 60(4.8.2) 의 요구사항은 만족할 필요가 없다.4.12 합성강판전단벽4.12.1 범위(1) 한쪽 또는 양쪽에 철근콘크리트가 부착된 강판과 강재 또는 합성 경계부재로 구성된 구조용 벽은 이 절에 기술된 조항을 적용한다.4.12.2 벽 부재(1) 4.12.2 (3)의 요구사항을 따르는 보강된 강판을 갖는 합성강판전단벽의 전단항복 한계상태에 근거한 설계강도 ()는 다음과 같다. (4.12-1)여기서, : 강판의 공칭전단강도 (mm) : 보강된 강판의 수평단면적 (mm2) : 강판의 항복강도 (MPa)(2) 합성강판전단벽의 강판이 4.12.2(3)의 보강 요구사항을 만족하지 않는 경우, 합성 강판 전단벽의 설계전단강도는 철근콘크리트의 강도를 무시한 강판만의 강도로 구해야 하며, KDS 14 31 10(4.3.2.1.2.2와 4.3.2.1.2.3)의 요구사항을 만족해야 한다.(3) 만약 탄성 판좌굴해석을 통해 합성벽이 에 해당하는 공칭전단력을 지지할 수 있다는 것을 증명하는 경우, 강판은 철근콘크리트와의 매입이나 부착으로 적절하게 보강해야 한다. 강판의 양면에 콘크리트가 설치되는 경우 부착되는 콘크리트의 두께는 최소 100 mm가 되어야 하고 강판의 한쪽 면에만 콘크리트가 부착되는 경우 콘크리트의 두께는 200 mm 이상이어야 한다. 국부좌굴과 콘크리트와 강판의 분리를 막기 위해 스터드 전단연결재나 다른 기계적 연결재를 설치해야 한다. 콘크리트 내부의 수평 및 수직방향 철근은 KDS 14 20 72(4.2) 의 상세요구사항을 만족시켜야 한다. 양방향의 철근비는 0.0025보다 작지 않아야 하고, 철근의 최대간격은 450 mm를 넘지 않도록 해야 한다. 합성벽 시스템을 설계할 때는 지진력이 벽면에 수직으로 작용하는 경우를 고려해야 한다.(4) 강판은 공칭전단강도를 발휘할 수 있도록 용접 혹은 고장력볼트 마찰접합에 의해 모든 면을 따라 강재골조와 경계부재에 연속적으로 연결해야 한다. 용접 또는 볼트접합에 의한 연결부의 설계는 KDS 14 31 60(4.2)에 명시된 추가적인 요구사항을 만족해야 한다.4.12.3 경계부재(1) 강재 및 합성 경계부재는 설계층간변위에서 벽의 강판 및 철근콘크리트 부분의 전단내력에 저항할 수 있도록 설계해야 한다. (2) 합성 및 철근콘크리트 경계부재는 4.11.1의 요구사항을 만족시키도록 설계해야 한다. (3) 강재 경계부재는 KDS 14 31 60(4.10) 의 요구사항을 만족해야 한다.4.12.4 개구부(1) 개구부 주위에는 해석에 의해 요구되는 대로 경계부재를 설치해야 한다.4.13 구조설계도, 시방서, 공장제작도 및 설치도(1) 합성구조 건축물과 강구조 건축물의 구조설계도, 시방서, 공장제작도 및 설치도는 KDS 14 31 60(1.4) 의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 철근콘크리트 건축물과 합성구조 건축물의 시공을 위한 계약서, 공장제작도, 설치도는 다음과 같은 사항을 명시하여야 한다.① 철근의 배치, 절단, 겹침, 기계적 이음, 후크, 기계적 정착② 띠철근 및 다른 횡방향철근의 배근에 대한 허용오차③ 온도의 변화, 크리프, 건조수축에 따른 치수변화에 대한 규정④ 프리스트레싱 또는 포스트텐셔닝에 대한 위치, 크기, 순서⑤ 콘크리트바닥슬래브 또는 지반슬래브가 다이어프램 역할을 하는 경우 다이어프램과 주된 횡하중저항시스템 사이의 접합상세를 명확하게 나타내어야 한다." +KDS,171000,내진설계 일반,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 지진으로 인한 재해로부터 국민의 생명과 재산 및 기간시설을 보호하는 것을 목적으로 한다.(2)이 기준은 (1)의 목적을 이루기 위하여 체계적인 내진성능기준을 제시하고, 시설물의 내진설계기준에서 이를 만족시키기 위한 내진설계의 기본적인 요건과 고려사항을 제시한다.1.2 적용범위(1)이 기준은 지진.화산재해대책법 시행령 제10조제1항에 규정된 시설물 중, 건설산업기본법 제2조제4호에서 정하고 있는 건설공사의 내진설계에 적용한다.(2) 시설물의 특수성 등으로 인하여 필요한 경우 이 기준 내용에도 불구하고 관계기관과 협의하여 해당 시설물의 내진설계기준에서 별도의 기준을 정할 수 있다. (3) (1)에 해당되지 않는 경우라도 필요하다면 이 기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건설산업기본법.지진.화산재해대책법.지진.화산재해대책법 시행령1.3.2 관련 기준.지진가속도계측기 설치 및 운영기준(행정안전부).KS F 2307 표준 관입 시험방법.KS F 2498 흙의 액상화 평가를 위한 반복 삼축 강도 시험 방법1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 주요 용어의 정의는 다음과 같다..감쇠(damping): 점성, 소성 또는 마찰에 의해 구조물에 입력된 동적 에너지가 소산되어 구조물의 진동이 감소하는 현상 .감쇠시스템(damping system): 구조물의 감쇠능력을 증가시켜 내진성능의 향상을 도모하는 장치의 조합.기반암(bed rock): 전단파속도가 760m/s 이상인 지층 .내진등급(seismic classification): 시설물의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류한 범주로서 내진특등급, 내진I등급, 내진II등급으로 구분.내진설계(seismic design): 설계지진에 의해 입력된 에너지를 충분히 견디거나, 소산시키거나, 저감시키도록 하여 시설물에 요구되는 내진성능수준을 유지하도록 구조요소의 제원 및 상세를 결정하는 작업.내진성능목표(seismic performance objectives): 설계지반운동에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표.내진성능수준(seismic performance level): 설계지진에 대해 시설물에 요구되는 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 구분.반복전단응력비(cyclic stress ratio, CSR): 지진 시 해당 깊이에서 지반에 발생하는 전단응력과 유효상재압의 비.반복저항응력비(cyclic resistance ratio, CRR): 해당 깊이에서 지반의 전단저항응력과 유효상재압의 비.반복연화(cyclic softening): 반복전단응력으로 인해 지반의 동적변형이 크게 발생하는 현상.부지특성평가(site characterization): 내진설계 및 내진성능평가를 위한 대상부지의 기초자료를 지반조사, 현장 및 실내시험 등으로 평가하는 일련의 과정.설계거동한계(design behavior criteria): 요구되는 내진성능수준에 부합되도록 구조시스템 또는 구성요소에 설정된 거동(단면력, 응력, 변위, 변형률, 침하량 등)의 한계값(기준값).설계지반운동(design ground motion): 내진설계를 위해 정의된 지반운동.설계지진(design earthquake): 시설물의 부지에서 설계지반운동을 유발하는 지진.성능기반 내진설계(performance-based seismic design): 엄격한 규정 및 절차에 따라 설계하는 사양기반설계에서 벗어나서 목표로 하는 내진성능수준을 달성할 수 있는 다양한 설계기법의 적용을 허용하는 설계 .소성지수(plasticity index): 흙의 소성정도를 나타내는 값으로 액성한계에서 소성한계를 뺀 값.스펙트럼보정(spectral matching): 지진파의 시간이력에 대한 응답스펙트럼을 목표로 하는 응답스펙트럼 형상에 부합되도록 시간이력을 보정하는 과정.액상화(liquefaction): 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 동하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하고, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상.연성거동(ductile behavior): 구조물 또는 부재가 갑자기 파괴되지 않고, 파괴에 이르기까지 상당한 크기의 소성변형을 나타내는 거동.예민비(sensitivity): 해당 흙의 비교란 일축압축강도를 완전교란 일축압축강도로 나눈 값 .위험도계수(risk factor): 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도를 상대적 비율로 나타낸 계수 .유효지반가속도(effective ground acceleration): 지진하중을 산정하기 위한 기반암의 지반운동 수준으로 유효수평지반가속도와 유효수직지반가속도로 구분.응답스펙트럼(response spectrum): 지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼.응답이력해석(response history analysis) (=시간이력해석): 지진의 지속시간 동안 각 시간단계에서의 구조물의 동적응답을 구하는 방법.응력감소계수(stress reduction coefficient): 토층의 연성효과로 인한 최대전단응력의 깊이에 따른 감소비를 나타내는 계수.재현주기(return period): 지진과 같은 자연재해가 특정한 크기 이상으로 발생할 주기를 확률적으로 계산한 값으로, 일년 동안에 특정한 크기 이상의 자연재해가 발생할 확률의 역수 .지반-구조물 상호작용(soil-structure interaction): 구조물과 이를 지지하는 지반 사이의 동적상호작용 .지반응답해석(ground response analysis): 대상부지의 깊이별 지진응답의 변화를 하부지반조건을 고려하여 평가하는 기법으로 부지특성평가 결과에 기반한 등가선형 또는 비선형해석.지반종류(soil profile type): 지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류.지반증폭계수(site amplification factor): 기반암의 스펙트럼 가속도에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율.지진구역(seismic zone): 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역I, 지진구역II로 구분.지진구역계수(seismic zone factor): 지진구역I과 지진구역II의 기반암 상에서 평균재현주기 500년 지진의 유효수평지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값.지진격리(seismic isolation) (=면진): 시설물의 지진가속도 응답을 줄이기 위해 시설물을 장주기화와 함께 고감쇠화 시킨 상태.지진보호장치(seismic protection device): 시설물을 지진으로부터 보호하기 위한 모든 장치(지진격리(면진)받침, 감쇠기, 낙교방지장치, 충격전달장치(shock transmission unit, STU) 등).지진위험도(seismic hazard)(=지진재해도): 내진설계의 기초가 되는 지진구역을 설정하기 위하여 과거의 지진기록과 지질 및 지반특성 등을 종합적으로 분석하여 산정한 지진재해의 연초과 발생빈도.지진위험지도(seismic hazard map)(=지진재해지도): 내진설계 등에 활용하기 위하여 정밀한 지진위험도(또는 지진재해도) 분석결과를 표시한 지도로서 정의된 재현주기 또는 초과확률 내에서 지리적 영역에 걸쳐 예상되는 유효지반가속도를 등고선의 형태로 나타낸 지도.지반 액상화 가능성 지도(liquefaction potential map): 지진 크기에 따라 지반의 액상화 발생 가능성을 예측하고 수치화 한 지도.차단진동수(cut-off frequency): 특정 진동수보다 크거나 작은 진동수 신호를 통과시키거나 감쇠시키는 경계의 진동수.최대응답(peak response): 응답의 절댓값의 최댓값.최대지반가속도(peak ground acceleration, PGA): 지진에 의한 진동으로 특정위치에서의 지반이 수평 2방향 또는 수직방향으로 움직인 가속도의 절댓값의 최댓값 .탁월주기(dominant period): 지진파와 같은 불규칙파의 주기성분 중 빈도나 진폭이 다른 주기에 비하여 탁월한 주기.파워스펙트럼(power spectrum): 진동의 각 진동수 성분이 가지는 파워를 나타내는 스펙트럼 .판내부(intra-plate): 지각을 구성하는 지각판들의 경계 안쪽.표준설계응답스펙트럼(standard design spectrum): 설계지진에 대하여 5% 감쇠비를 가진 단자유도 시스템의 설계응답스펙트럼 .푸리에진폭(Fourier amplitude): 시간이력 파형을 여러 주기를 갖는 정현파들의 합으로 변환하였을 때 해당 진동수에 대한 정현파의 진폭1.5 기호의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 기호는 다음과 같이 정의된다.. : 감쇠보정계수. : 관입저항측정값(과 )의 상재압 보정계수. : 식의 상수. : 전단파속도()의 상재압 보정계수. : 고소성 점토. : 저소성 점토. : 지진규모 7.5에서의 반복저항응력비 . : 반복전단응력비 . : 토사지반 표준설계응답스펙트럼에서의 단주기지반증폭계수. : 토사지반 표준설계응답스펙트럼에서의 장주기지반증폭계수. : 세립분 함량, % . : 기반암 깊이, m. : 위험도계수. : 에 대한 상재압 보정계수. : 액성한계 . : 고소성 실트. : 저소성 실트. : 규모보정계수. : 규모보정계수 최댓값. : 표준 관입 시험방법(KS F 2307)에서 정의하는 표준관입시험의 N값. : 1기압(atm)의 유효상재압 및 에너지효율 60%로 보정한 표준관입시험의 N값. : 1기압(atm)의 유효상재압, 에너지효율 60%, 세립분 함량을 보정한 표준관입시험의 N값. : 표준관입시험의 세립분 함량 보정 상수. : 대기압 (1 atm = 101.3 kPa). : 소성지수. : 콘관입저항력, kPa . : 1기압(atm)으로 보정한 콘관입저항력, kPa. : 상재하중을 보정한 콘관입저항력, kPa. : 상재하중 및 세립분 함량이 보정된 콘관입저항력, kPa. : 콘관입시험의 세립분 함량 보정 상수. : 유효수평지반가속도, g. : 설계스펙트럼가속도, g. : 암반지반. : 얕고 단단한 지반. : 얕고 연약한 지반. : 깊고 단단한 지반. : 깊고 연약한 지반. : 부지 고유의 특성평가 및 지반응답해석이 필요한 지반 . : 진동주기, s. : 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 진동주기(T)의 제곱에 반비례하여 감소하기 시작하는 구간의 통제주기, s . : 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 상수인 구간의 상한통제주기, s. : 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 상수인 구간의 하한통제주기, s. : 지반의 전단파속도, m/s. : 토층의 평균전단파속도, m/s. : 1기압(atm)의 유효상재압을 보정한 지반의 전단파속도, m/s. : 의 한계값, m/s. : 지진구역계수, g. : 암반지반 표준설계응답스펙트럼에서의 단주기스펙트럼증폭계수. : 감쇠비, %1.6 품질보증1.6.1 일반사항(1) 설계자는 시설물의 내진등급별 요구 내진성능수준을 만족하도록 품질보증요건을 문서화하여야 한다.(2) 품질보증요건은 해당 시설물의 관련 설계기준에 따른다.1.6.2 품질관리(1) 설계자는 규정된 내진설계항목을 숙지하고, 요구내진성능 이상을 확보하도록 설계하여야 한다.(2) 시공자는 품질보증계획에 의해 검사 및 시험을 수행하여야 한다.1.6.3 유지관리(1) 시설물 관리주체는 시설물 사용기간 중에도 내진성능을 유지할 수 있도록 관리하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 지반조사(1) 부지특성평가를 위한 지반조사는 지층의 구성, 각 지층의 동역학적 특성 파악 및 실내시험용 시료채취 등을 수행하는 현장시험과 채취된 시료를 이용한 실내시험을 포함하여야 한다.(2) 내진설계는 지진에 대한 설계 지반운동을 결정하기 위하여 기반암을 확인할 수 있는 심도까지 시추를 수행한다. 기반암은 전단파속도 이상으로 하여야 한다. (3) 설계지반운동 결정을 위하여 지반의 층상구조, 기반암 깊이, 각 층의 밀도, 지하수위, 전단파속도 주상도, 각 지층의 변형률 크기에 따른 전단탄성계수 감소곡선과 감쇠비 곡선 등을 조사하여야 한다.(4) 지반조사를 통해 지진 시 지반의 반복저항응력비를 구하기 위해 필요한 정보를 획득하여야 한다.① 시추주상도와 지하수위를 획득할 수 있는 지반조사를 실시하여야 하며, 표준관입시험의 값, 콘관입시험의 값 또는 전단파속도 값 중 최소 하나의 정보에 대한 주상도를 획득하여야 한다.② 현장에서 획득한 시료를 대상으로 액상화 위험지층의 소성지수, 입도분포 곡선을 결정하여야 한다.(5) 지반개량, 매립 등이 계획되어 대상 시설물의 준공 후 지반조건을 지반조사 단계에서 확인할 수 없는 경우에는 반복삼축강도시험(KS F 2498) 또는 반복직접단순전단시험(ASTM D8296-19) 등의 실내시험을 통해 액상화 평가를 위한 반복저항응력비를 추정할 수 있다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 내진성능기준4.1.1 내진등급(1) 시설물의 내진등급은 중요도에 따라서 내진특등급, 내진I등급, 내진II등급으로 분류한다.(2) 내진특등급은 지진 시 매우 큰 재난이 발생하거나, 기능이 마비된다면 사회적으로 매우 큰 영향을 줄 수 있는 시설의 등급을 의미한다.(3) 내진I등급은 지진 시 큰 재난이 발생하거나, 기능이 마비된다면 사회적으로 큰 영향을 줄 수 있는 시설의 등급을 의미한다.(4) 내진II등급은 지진 시 재난이 크지 않거나, 기능이 마비되어도 사회적으로 영향이 크지 않은 시설의 등급을 의미한다.(5) 시설물의 구체적인 내진등급 분류 기준은 4.3의 기본개념에 따라 해당 시설물의 내진설계기준에서 정의한다.4.1.2 내진성능수준(1) 시설물의 내진성능수준은 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 분류하며, 시설물의 중요도에 따라 요구되는 내진성능수준을 만족하도록 설계하여야 한다.(2) 기능수행수준은 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 발생한 손상이 경미하여 그 구조물이나 시설물의 기능이 유지될 수 있는 성능수준이다.(3) 즉시복구수준은 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 발생한 손상이 크지 않아 단기간 내에 즉시 복구되어 원래의 기능이 회복될 수 있는 성능수준이다.(4) 장기복구/인명보호수준은 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 큰 손상이 발생할 수 있지만 장기간의 복구를 통하여 기능 회복이 가능하거나, 시설물에 상주하는 인원 또는 시설물을 이용하는 인원에 인명손실이 발생하지 않는 성능수준이다.(5) 붕괴방지수준은 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 매우 큰 손상이 발생할 수는 있지만 구조물이나 시설물의 붕괴로 인한 대규모 피해를 방지하고, 인명 피해를 최소화하는 성능수준이다. (6) 각 시설물의 특성을 고려한 내진성능수준의 구체적인 정의는 해당 시설물의 내진설계기준에서 규정한다.4.1.3 설계지반운동 수준(1) 설계지반운동 수준은 다음과 같이 분류한다.① 평균재현주기 50년 지진지반운동 (5년내 초과확률 10%)② 평균재현주기 100년 지진지반운동 (10년내 초과확률 10%)③ 평균재현주기 200년 지진지반운동 (20년내 초과확률 10%)④ 평균재현주기 500년 지진지반운동 (50년내 초과확률 10%)⑤ 평균재현주기 1,000년 지진지반운동 (100년내 초과확률 10%)⑥ 평균재현주기 2,400년 지진지반운동 (250년내 초과확률 10%)⑦ 평균재현주기 4,800년 지진지반운동 (500년내 초과확률 10%)4.1.4 내진성능목표(1) 내진성능목표는 평균재현주기를 갖는 설계지진과 요구되는 내진성능수준의 조합으로 정의한다.(2) 내진등급별로 시설물은 표 4.1-1에 규정한 최소 내진성능목표를 만족하도록 설계한다. (3) 시설물의 내진등급에 따라 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준, 붕괴방지수준 중에서 두 개 이상의 내진성능수준을 선택하여 적용할 수 있다.(4) 시설물별로 보다 강화된 내진성능목표가 필요한 경우에는 표 4.1-1에 규정된 최소 내진성능목표 이상으로 설계하여야 한다.표 4.1-1 최소 내진성능목표 설 계 지 진 내진성능수준 평균재현주기 기능수행 즉시복구 장기복구/ 인명보호 붕괴방지 50년 내진II등급 100년 내진I등급 내진II등급 200년 내진특등급 내진I등급 내진II등급 500년 내진특등급 내진I등급 내진II등급 1,000년 내진특등급 내진I등급 2,400년 내진특등급 4,800년 내진특등급 4.2 지진재해4.2.1 지반운동4.2.1.1 지진구역 및 지진위험도 (1) 지진구역은 표 4.2-1과 같다. 표 4.2-1 지진구역 지진구역 행정구역 Ⅰ 시 서울, 인천, 대전, 부산, 대구, 울산, 광주, 세종 도 경기, 충북, 충남, 경북, 경남, 전북, 전남, 강원 남부1 Ⅱ 도 강원 북부2, 제주 1 강원 남부(군, 시) : 영월, 정선, 삼척, 강릉, 동해, 원주, 태백 2 강원 북부(군, 시) : 홍천, 철원, 화천, 횡성, 평창, 양구, 인제, 고성, 양양, 춘천, 속초 (2) 지진구역계수 는 표 4.2-2와 같다. 표 4.2-2 지진구역계수 (평균재현주기 500년에 해당) 지진구역 Ⅰ Ⅱ 지진구역계수, 0.11 0.07 (3) 평균재현주기별 위험도계수 는 표 4.2-3과 같다. 표 4.2-3 위험도계수 평균재현주기 (년) 50 100 200 500 1,000 2,400 4,800 위험도계수, 0.40 0.57 0.73 1 1.4 2.0 2.6 (4) 특정 부지에 대해 지진위험도(지진재해도)를 정밀하게 평가하고자 할 경우에는 행정안전부장관이 정한 국가지진위험지도를 내진설계에 활용할 수 있다.(5) 부지고유의 설계지진을 합리적으로 정의하는 경우 이를 사용할 수 있으며, 구체적인 검증 방법과 절차는 시설물 내진설계기준에서 정할 수 있다.4.2.1.2 지반의 분류(1) 국지적인 토질조건, 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하기 위하여 지반을 표 4.2-4에서와 같이 , , , , , 의 6종으로 분류한다. 다만, 기반암은 전단파속도가 760m/s 이상인 지층으로 정의한다.표 4.2-4 지반의 분류 지반종류 지반종류의 호칭 분류기준 기반암 깊이, H (m) 토층평균전단파속도, (m/s) 암반 지반 1 미만 - 얕고 단단한 지반 1∼20 이하 260 이상 얕고 연약한 지반 260 미만 깊고 단단한 지반 20 초과 180 이상 깊고 연약한 지반 180 미만 부지 고유의 특성평가 및 지반응답해석이 필요한 지반 (2) S2 ~ S6 지반의 평균전단파속도()는 탄성파시험 결과가 있을 경우 이를 우선적으로 적용한다. 이때, 탄성파시험은 시추조사를 바탕으로 가장 불리한 시추공에서 수행하는 것을 원칙으로 한다. S2 ~ S6 지반의 평균전단파속도는 식(4.2-1)으로 결정할 수 있다.  (4.2-1) 여기서, 와 는 각각 기반암까지의 번째 지반의 두께(m)와 전단파속도(m/s)이며, 은 기반암까지 지층의 개수를 나타낸다.(3)기반암 깊이와 무관하게 토층평균전단파속도가 120m/s 이하인 지반은 지반으로 분류한다.(4) 지반종류 은 부지 고유의 특성평가 및 지반응답해석이 필요한 지반으로 다음과 같다.① 액상화가 일어날 수 있는 흙, 예민비가 8 이상인 점토, 붕괴될 정도로 결합력이 약한 붕괴성 흙과 같이 지진하중 작용 시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반② 이탄 또는 유기성이 매우 높은 점토지반(지층의 두께 > 3m)③ 매우 높은 소성을 띤 점토지반(지층의 두께 > 7m이고, 소성지수 > 75)④ 층이 매우 두껍고 연약하거나 중간 정도로 단단한 점토(지층의 두께 > 36m)⑤ 기반암이 깊이 50m를 초과하여 존재하는 지반 4.2.1.3 설계지반운동의 정의와 고려 사항(1)설계지반운동은 구조물이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서 지반운동으로 정의한다.(2) 국가지진위험지도(국가지진재해지도)의 값은 유효수평지반가속도()이다.(3) 설계지반운동의 특성은 흔들림의 세기, 진동수성분 및 지속시간으로 정의한다.(4) 설계지반운동은 통계학적으로 독립인 수평 2축운동과 수직운동으로 정의한다. (5) 수직운동은 수평 2축운동과 별도로 정의한다. 4.2.1.4 설계지반운동의 특성 표현(1) 설계지반운동의 세기 및 진동수성분은 기본적으로 응답스펙트럼으로 표현한다.(2) 암반지반(지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 다음과 같다.① 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 그림 4.2-1 및 표 4.2-5로 정의되며, 각 주기영역에 대한 설계스펙트럼가속도()는 표 4.2-6과 같다.그림 4.2-1 가속도표준설계응답스펙트럼(암반지반) 표 4.2-5 가속도표준설계응답스펙트럼 전이주기 구분 (단주기스펙트럼 증폭계수) 전이주기(sec) 수 평 2.8 0.06 0.3 3 표 4.2-6 주기영역별 설계스펙트럼가속도() 주기(, sec) 설계스펙트럼가속도 (, g) ② 5% 감쇠비에 대한 수직설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 ①에 있는 수평설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효수평지반가속도에 대한 최대 유효수직지반가속도의 비는 0.77이다.③ 수평 및 수직 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼의 감쇠비(, %단위)에 따른 스펙트럼 형상은 표 4.2-7에 제시한 감쇠보정계수 를 표준설계응답스펙트럼에 곱해서 구할 수 있다. 단, 감쇠비가 0.5%보다 작은 경우에는 적용하지 않으며 해당 구조물의 경우 응답이력해석(=시간이력해석)을 권장한다.표 4.2-7 감쇠보정계수() 주기(, sec) 모든 감쇠비에 대해서 1.0 일 때, 1.0 일 때, 그 사이는 직선보간 (3) 토사지반(~지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 다음과 같다.① 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 그림 4.2-2로 정의한다. 그림 4.2-2 가속도표준설계응답스펙트럼(토사지반)② 유효수평지반가속도()에 따른 단주기지반증폭계수()와 장주기지반증폭계수()는 표 4.2-8을 이용하여 결정한다. 유효수평지반가속도()의 값이 중간 값에 해당할 경우 직선보간하여 결정한다.표 4.2-8 지반증폭계수( 및 ) 지반종류 단주기지반증폭계수, 장주기지반증폭계수, S ≤ 0.1 S = 0.2 S = 0.3 S ≤ 0.1 S = 0.2 S = 0.3 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.3 1.7 1.5 1.3 1.7 1.6 1.5 1.6 1.4 1.2 2.2 2.0 1.8 1.8 1.3 1.3 3.0 2.7 2.4 ③ 감쇠비에 따른 스펙트럼 형상은 해당 토사지반에 적합한 가속도시간이력을 이용하여 공학적으로 적절한 분석과정을 통해 결정할 수 있다.④ 5% 감쇠비에 대한 수직설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 ①에 있는 수평설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효수평지반가속도에 대한 최대 유효수직지반가속도의 비는 공학적 판단으로 결정할 수 있다.(4) 그림 4.2-1 및 그림 4.2-2에서 유효수평지반가속도()는 지진하중을 산정하기 위한 지반운동수준으로 국가지진위험지도 또는 행정구역에 따라 결정한다. 다만, 국가지진위험지도를 이용하여 결정하는 경우, 행정구역에 따라 결정한 값의 80%보다 작지 않아야 한다.(5) 행정구역에 의한 방법으로 평균재현주기에 따른 유효수평지반가속도()를 결정할 때는 식(4.2-2)와 같이 지진구역계수()에 각 평균재현주기의 위험도계수()를 곱하여 결정한다. (4.2-2)(6) 시설물이 설치될 부지의 특성, 시설물의 구조특성과 설계법을 고려하여 작성된 설계응답스펙트럼이 있는 경우 전문가 그룹의 검증을 거쳐 사용할 수 있다.(7) 파워스펙트럼① 설계지반운동의 파워스펙트럼은 (2) 및 (3)에서 규정한 표준설계응답스펙트럼과 일관성을 유지하여야 한다.(8) 설계지반운동 시간이력① 지반 가속도, 속도, 변위 중 하나 이상의 시간이력으로 지반운동을 표현할 수 있다.② 3차원 해석이 필요할 때 지반운동은 동시에 작용하는 3개의 성분(수평 2축운동과 수직운동)으로 구성하여야 한다.③ 설계지반운동 시간이력은 기반암에 대해 작성된 시간이력을 사용하여 지반응답해석을 통해 결정한다.④ 기반암의 설계지반운동 시간이력은 (9)에 기술된 실지진기록을 활용한 지반운동 시간이력 또는 (10)에 기술된 인공합성 지반운동 시간이력을 사용한다. ⑤지반응답해석으로 계산된 S2 ~ S6 지반의 설계지반운동의 가속도 시간이력의 평균 응답스펙트럼은 4.2.1.4(3)에 따라 결정된 가속도표준설계응답스펙트럼의 부터 주기 영역에서 80% 이상이어야 한다.(9) 실지진기록 활용 지반운동 시간이력① 실지진 기록은 국내 지진환경과 유사한 판내부 지역에서 계측된 기록을 선정한다. 다만, 계측기록 개수 등의 제한이 있는 경우 관련 전문가의 판단하에 판경계에서 계측된 기록을 선정할 수 있다. ② 실지진 기록은 관측소 하부지반이 S1 지반 혹은 이에 준하는 보통암 지반에서 계측된 지진기록 이어야 하며, 목표하는 설계지진과 유사한 지진규모특성에 부합하도록 선정하여야 한다.③ 선정된 지진기록은 S1 지반의 표준설계응답스펙트럼에 맞추어 수정 적용한다. 수정 시 원본파형의 왜곡을 최소화하기 위해 기존파형의 응답스펙트럼을 설계응답스펙트럼에 맞추어 보정(스펙트럼보정)할 수 있다. 이때, 설계 대상구조물의 탁월주기를 주 대상으로 보정할 수 있다.④ 다수의 입력 지진기록 가속도시간이력으로부터 계산된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균은 부터 주기 영역에서 표준설계응답스펙트럼의 90% 이상이어야 한다. 또한 지진기록의 평균 최대지반가속도는 유효수평지반가속도(S)의 90% 이상이어야 한다. (10) 인공합성 지반운동 시간이력① S1 지반의 표준설계응답스펙트럼에 부합되도록 인공적으로 합성하여 생성한다. ② 지반운동의 장주기 성분이 구조물의 거동에 미치는 영향이 중요하다고 판단될 경우에는 지진원의 특성과 국지적인 영향을 고려하여 시간이력을 생성하여야 한다.③ 시간이력의 차단진동수는 최소 50Hz 이상이어야 한다. ④ 인공합성 지반운동의 지속시간은 지진의 규모와 특성, 전파경로 및 부지의 국지적인 조건이 미치는 영향을 고려하여야 하며, 지진규모에 따른 구간선형 포락함수의 형상과 지속시간은 그림 4.2-3 및 표 4.2-9와 같다. 이 때 강진동지속시간()의 한쪽 파워스펙트럼밀도는 식(4.2-3)과 같이 구할 수 있다. (4.2-3) 여기서, 는 강진동지속시간 구간에 해당되는 가속도시간이력의 푸리에진폭이다.그림 4.2-3 가속도시간이력의 구간선형 포락함수표 4.2-9 가속도시간이력 구간선형 포락함수에 대한 지진규모별 지속시간(단위: 초) 지진규모 상승시간 ( ) 강진동지속시간 ( ) 하강시간 ( ) 7.0 이상-7.5 미만 2 12.5 13.5 6.5 이상-7.0 미만 1.5 9 10.5 6.0 이상-6.5 미만 1 7 9 5.5 이상-6.0 미만 1 5.5 8.0 5.0 이상-5.5 미만 1 5 7.5 ⑤ 그림 4.2-3의 포락함수가 적용되지 않은 경우 강진동지속시간()은 가속도시간이력의 누적에너지가 5%에서 75%에 도달하는 구간으로 정의된다. 누적에너지는 식(4.2-4)와 같이 정의된다. (4.2-4) 여기서, 는 지반가속도시간이력이다.⑥ 다수의 인공합성가속도시간이력으로부터 계산된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균은 부터 주기 영역에서 표준설계응답스펙트럼의 90% 이상이어야 한다. 또한 시간이력의 평균 최대지반가속도는 유효수평지반가속도()의 90% 이상이어야 한다.⑦ 다수의 인공합성가속도시간이력으로부터 계산된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균은 부터 주기 영역에서 표준설계응답스펙트럼의 130% 이하여야 한다.⑧ 어떤 두 개의 가속도시간이력 간의 상관계수는 0.16을 초과할 수 없다. (11) 지반운동의 공간적 변화 특성 고려① 해석 시 지반운동의 공간적 변화 특성이 응답에 큰 영향을 주는 경우에는 이를 반영하여야 한다.4.2.2 지진해일(1) 해안지역에 위치한 시설물은 지진해일로 인한 추가적인 파력 작용 및 수위 상승이 있을 수 있으므로 설계 시 이러한 사항을 반영하여야 한다.4.3 시설물 내진설계 고려사항4.3.1 일반사항 4.3.1.1 내진설계 기본(1) 시설물 건설 및 관리주체는 시설물의 내진안전성을 확보하기 위하여 각 시설물의 기능과 특성을 고려한 내진성능목표를 결정한다.(2) 각 시설물의 특성 및 중요도를 고려하여 목표로 하는 내진성능수준을 만족하도록 각 시설물은 충분한 강도 및 연성을 갖도록 설계하여야 하며, 필요에 따라 지진보호장치를 적용할 수 있다.4.3.1.2 적용범위(1) 시설물의 범위① 시설물 내진설계기준은 관계법령에 따른 대상 시설물에 적용한다. (2) 내진설계기준의 항목 ① 시설물의 분류와 내진등급 설정, 내진성능수준, 설계지반운동 수준 및 표현방법, 내진성능목표, 내진설계 방법과 절차, 지진해석, 품질보증과 지진응답계측에 관한 규정을 포함하도록 권장한다. ② 이 기준에 규정되지 않은 사항은 해당 시설물 내진설계기준에서 규정한다. 4.3.2 시설물의 분류와 내진등급 설정4.3.2.1 시설물의 분류(1) 시설물은 기능, 구조방식, 사용재료 등에 따라 분류할 수 있다.4.3.2.2 내진등급(1) 4.1.1에 따른다.4.3.3 내진성능수준 (1) 4.1.2에 따른다.(2) 내진성능수준은 시설물의 특성을 반영하여 구체적으로 정의되어야 하며, 이에 부합되는 설계거동한계가 정량적 또는 정성적으로 정의되어야 한다.4.3.4 설계지반운동 수준 및 표현방법(1) 설계지반운동 수준 및 표현방법은 4.1.3 및 4.2.1.4에 따른다.4.3.5 내진성능목표(1) 4.1.4(3)에 따라 두 개 이상의 내진성능수준을 선택할 수 있다.(2) 구체적인 내진성능수준은 시설물 내진설계기준에서 정의한다.(3) 즉시복구수준 및 장기복구/인명보호수준은 구조물의 붕괴까지 연성거동능력 또는 붕괴까지 충분한 여유가 전제되어야 하며 그렇지 않은 경우 붕괴방지수준을 선택한다.4.3.6 내진설계 방법 및 절차4.3.6.1 설계거동한계(1) 시설물에 부여된 내진성능수준을 신뢰성 있게 확보하기 위하여 구조시스템 또는 구성요소(구성부재)별 설계거동한계를 설정한다.(2) 설계거동한계는 내진성능수준별로 정량적 또는 정성적으로 구체화 하여야 하며, 기술적 구현이 가능하도록 공학적 의미가 부여되어야 한다. (3) 해당 시설물의 내진설계기준이 아닌 다른 시설물의 내진설계기준을 인용하는 경우 설계거동한계가 적절한지 검토하여야 한다. 4.3.6.2 내진설계 방법 (1) 구체적인 절차에 따라 신뢰성 있게 보수적으로 요구 내진성능수준을 확보할 수 있는 설계법 또는 내진성능검증법 등이 제시되어야 한다. (2) 신뢰성이 입증된 설계법을 따르거나 정밀해석 또는 실험 등을 통해서 객관적으로 입증된 설계법을 적용하여야 한다. (3) 소성거동을 허용하는 경우 소요연성도 확보를 위한 구조시스템 및 내진상세 등이 제시되어야 한다. (4) 성능기반 내진설계는 4.4에 따른다.4.3.7 지진해석4.3.7.1 지진해석모델(1) 설계지반운동① 지진해석을 위한 설계지반운동은 4.2.1에 따른다.② 수평2축운동을 기본으로 하고, 필요에 따라 수직운동의 영향을 반영한다.③ 국지적인 토질 조건과 지질, 지형조건이 지반운동에 미치는 영향을 반영한다. (2) 하중에 대한 고려사항① 지진하중은 구조물에 영향이 큰 다른 하중과 조합하여 사용하며, 구체적인 하중조합은 시설물 내진설계기준에서 규정한다.② 지진응답해석 시에는 필요에 따라 토압, 유체압 등의 영향도 반영한다. (3) 해석모델에 대한 고려사항① 해석모델은 지진거동특성이 반영되도록 모델화한다.② 구조특성, 재료특성, 지반의 저항특성 등에 따라 모델화한다.③ 부재의 모델링은 역학적 특성과 이력특성을 고려한다.④ 부재 연결부의 역학적 특성이 반영되도록 모델화한다. ⑤ 감쇠특성은 시설물을 구성하는 부재 등을 고려하여 적절히 부여한다.⑥ 해석모델의 불확실성을 고려하여 지진응답이 보수적으로 산정되도록 모델화한다.4.3.7.2 해석방법(1) 시설물의 지진거동특성, 요구 내진성능수준 등을 고려하여 적합한 지진해석법을 적용하여야 한다. (2) 상세해석이 필요한 경우 발주자가 인정하는 검증된 정밀 해석법을 사용하여 해석한다.(3) 지반(또는 유체)-구조물(또는 시설물) 상호작용의 영향을 무시할 수 없는 경우 이를 고려하여야 한다.4.3.8 품질보증 (1) 품질보증에 관한 기본적인 요구사항은 1.6에 따른다.4.3.9 지진응답계측(1) 지진응답계측에 관한 기본 사항은 4.6에 따른다.4.4 성능기반 내진설계4.4.1 일반사항(1) 각 시설물의 내진설계기준에서 규정한 구조시스템, 구조요소 또는 설계법을 사용하지 않는 경우에는 이 규정에 따라 성능기반 내진설계를 수행할 수 있다.(2) 성능기반 내진설계를 수행할 경우 그 절차 및 근거를 제시하여야 한다.(3) 설계절차와 설계거동한계 등의 상세한 사항은 각 시설물의 관련설계기준에서 정한다.4.4.2 내진성능목표(1) 성능기반 내진설계를 위한 내진성능목표는 4.1.4(4)에 제시된 최소 내진성능목표 이상이어야 한다.4.4.3 해석방법(1) 시설물의 성능기반 내진설계를 위하여 선형정적해석, 선형동적해석, 비선형정적해석, 비선형동적해석 방법을 적용할 수 있다.(2) 시설물의 형상, 응답특성 등을 고려하여 해석방법을 선정하여야 한다.4.5 지진보호장치4.5.1 지진격리장치4.5.1.1 일반사항(1) 지진격리(면진)장치는 수직방향으로 강성이 크지만 수평방향으로 유연한 거동을 하여, 상부구조에 작용하는 수평방향의 지진하중을 저감시키는 장치로서, 수직방향 지반운동의 지진격리효과는 고려하지 않는다. 지진격리장치는 다음과 같은 필수요건을 만족하여야 한다.① 지진격리장치는 역학적 거동이 명확한 범위에서 사용하여야 한다. ② 지진 시의 반복적인 횡변위와 상하진동에 대하여 안정적으로 거동하여야 한다.③ 설계지진변위 범위에서 항상 복원력을 유지하여야 한다.④ 과도한 지진변위 발생을 억제하기 위한 감쇠능력을 보유하여야 한다.(2) 지진격리장치와 이를 적용한 구조물의 해석 및 설계를 위해서는 구조물의 사용기간 동안 지진격리장치의 물리적 특성의 열화, 오염, 환경노출, 재하속도, 온도 등에 의해서 발생하는 지진격리장치 재료상수의 변동성을 반영하여야 한다.(3) 지진격리장치는 열화, 크리프, 피로, 주변 온도, 습기 등 지진격리장치의 성능을 저하시킬 수 있는 환경적 요인에 대해서도 대비하여야 한다.(4) 지진격리 구조물은 설계풍하중에 대하여 사용성에 유해한 변위가 발생하지 않아야 한다. (5) 지진격리장치는 구조물의 자중을 지지하는 다른 구조요소들과 동등한 수준의 내화성능을 확보하여야 한다.(6) 지진격리장치는 수평방향으로 최대 설계변위가 발생하였을 때에도 수직하중에 대한 안정성 및 수평복원력을 보유하여야 한다.(7) 구조물 전체에 작용하는 수평하중에 의한 전도모멘트에 대해서 지진격리장치는 안전하여야 한다. (8) 지진격리층에서 작용하는 지진력이 상부구조 바닥에 고르게 분포하도록 지진격리 상부층은 충분한 강성를 확보하여야 한다.(9) 지진격리층을 통과하여 이어지는 설비와 요소는 최대 설계변위에 대해서도 그 기능을 유지하여야 한다.4.5.1.2 지진격리장치의 해석방법(1) 지진격리장치의 해석모델에 적용되는 변수는 성능시험과 사용기간 동안의 물리적 특성에 대한 변동성을 고려한 값을 적용하여야 한다.(2) 지진격리 구조물의 해석에는 지진격리장치의 비선형성을 반영한 해석법을 사용하여야 한다.4.5.2 감쇠시스템4.5.2.1 일반사항(1) 감쇠시스템은 구조물의 감쇠능력을 증가시켜 내진성능의 향상을 도모하는 장치의 조합을 말한다. 기본적으로 다음과 같은 필수요건을 만족하여야 한다.① 감쇠시스템은 구조물의 상시 안정성에 악영향을 미치지 않아야 한다.② 역학적 거동이 명확한 범위에서 사용하여야 한다. ③ 지진 시의 반복적인 변위와 진동에 대하여 안정적으로 거동하여야 한다.(2) 감쇠시스템으로 인한 비틀림 거동을 방지하기 위해 대칭성을 고려하여 장치를 배치하여야 한다.(3) 감쇠시스템은 지진 시에 그 감쇠성능이 발휘될 수 있도록 구조물에 설치하여야 한다.4.5.2.2 감쇠시스템 해석 방법(1) 감쇠시스템의 특성은 진동수, 진폭, 지반운동 지속시간 등에 따라서 달라지며 이는 성능시험을 통해 검증된 값을 적용하여야 한다.(2) 감쇠시스템이 설치된 구조물의 해석에는 감쇠장치의 비선형성을 반영한 해석법을 사용하여야 한다.(3) 감쇠시스템의 역학적 특성이 이력과 온도에 따라 변화하는 경우에는 그 영향을 반영하거나 안전측으로 모델링하여야 한다.4.5.3 충격전달장치4.5.3.1 일반사항(1) 충격전달장치는 지진 시 고정단에 집중되는 지진력을 주위의 이동단 구조부재에 고르게 분산되도록 설계, 시공하여야 한다.(2) 속도에 따른 전달하중의 크기는 국내외에서 인정되고 있는 관련 규준에 따른다.4.6 지진응답계측(1) 지진응답계측은 지진가속도계측기 설치 및 운영기준(행정안전부)에 부합하도록 설치․운영한다.4.7 액상화 (1) 기초 및 지반의 액상화 피해를 최소화할 수 있도록 액상화 발생 가능성을 지반분야 책임기술자가 검토하여야 한다. 이때, 행정안전부 산하 국립재난안전연구원에서 발간한 표준절차서에 따라 작성된 액상화 가능성 지도를 참고 할 수 있다.(2) 액상화 평가는 시설물별 성능목표에 따른 재현주기를 적용한다.(3) 액상화 평가는 구조물 내진등급에 관계없이 예비평가와 본 평가의 2단계로 구분하여 수행한다. (4)예비평가에서는 지반 조건을 고려하여 단위깊이(지층두께 1.5m이하)별로 액상화 평가 생략 여부를 결정한다. 액상화 평가 생략 조건은 다음과 같다.① 연중 최고지하수위 상부에 위치한 지층② 지반의 심도가 20m 보다 깊은 지층③ 주상도 상의 SPT-값이 25 초과인 지층 가. N값은 에너지효율 보정이 시행되지 않은 표준 관입시험의 낙하횟수이다. 나. N값은 지층 내 평균값을 사용하지 않으며 측점별 평가를 실시하여야 한다. ④ 고소성의 점토거동 유형 지반: 소성지수(PI), 액성한계(LL), 현장함수비(wc)가 그림 4.7-1에서의 영역 C에 해당하는 지반(주의: 액상화 발생 가능성은 낮지만, 반복연화가 발생하여 급격한 강도저하 및 대변형이 예상되는 지반)그림 4.7-1 소성지수를 바탕으로한 액상화 가능 범위(5)대상 시설물이 내진 특등급일 경우, 실트나 점토에서 액상화로 인한 피해 발생보다는 반복전단응력에 의한 반복연화로 지반의 동적변형이 크게 발생할 수 있으므로, 이를 비배수 반복삼축강도시험 또는 비배수 반복직접단순전단시험 등의 실내시험을 통해 검토해야 한다.(6) 본 평가에서 액상화 발생 가능성은 대상 지반에서 액상화에 저항하는 반복저항응력비(CRR)를 지진에 의해 발생되는 반복전단응력비(CSR)로 나눈 안전율로 평가하며 안전율 1.0이하를 액상화 발생으로 판정한다. 이때 액상화 평가 안전율 계산은 다음과 같다. (4.7-1) ① 반복전단응력비(CSR)는 지반응답해석을 수행하여 다음 식을 따라 결정한다. (4.7-2) 여기서,는 지반응답해석으로 얻어진 최대 전단응력이며, 는 반복전단응력비를 산정하는 깊이의 연직유효응력이다. 반복전단응력비는 지반응답해석으로부터 산정된 지표면 최대지반가속도와 응력감소계수를 이용하여 결정할 수도 있다. 단, 지표면 최대지반가속도는 기반암에서의 유효수평지반가속도와 단주기지반증폭계수의 곱보다 크거나 같아야 한다. ② 반복저항응력비(CRR)는 다음의 현장시험 결과값을 현장여건을 고려하고 선택하여 결정한다. 단, 현장상황에 따라 비배수 반복삼축강도시험 또는 비배수 반복직접단순전단시험 등의 실내시험을 이용하여 결정할 수도 있다. 이때 2개 이상의 현장시험을 사용한 경우에는 최소 안전율을 사용한다.가. 표준관입시험(SPT)방법의 및 계산 (4.7-3) (4.7-4) (4.7-5) (4.7-6) (4.7-7) (4.7-8)여기서, , 이다. 최종 은 에 상재압 보정계수()와 규모보정계수()를 곱하여(=××) 산정하며, , 이다.나. 콘관입시험(CPT)방법의 CRR 및 계산 (4.7-9) (4.7-10) (4.7-11) (4.7-12)여기서, 과 는 식(4.7-7)과 식(4.7-8)을 이용하고, 과 을 적용한다. 최종 은 에 상재압 보정계수()와 규모보정계수()를 곱하여(=××) 산정하며, 는 SPT 방법에 제시된 것과 같고 이다.다.전단파속도(VS)를 바탕으로 CRR 및 MSF를 계산하는 경우에는 다음의 방법 1)과 방법2)로 계산된 CRR 중 작은 값을 안전율 계산에 적용한다.1) 방법 1 (4.7-13) (4.7-14) (4.7-15)여기서, 최종 은 에 규모보정계수()를 곱하여(=×) 산정한다.2) 방법 2 (4.7-16) (4.7-17) (4.7-18) (4.7-19) 여기서, 최종 은 에 규모보정계수()를 곱하여(=×) 산정한다. (7) 본 평가에서 액상화에 대한 안전율이 1 이하 또는 이 기준의 4.4에 따라 성능기반 내진설계를 수행하는 경우 액상화의 영향을 반영하여 기초 및 지반과 시설물의 안정성 평가를 수행한다.① 액상화를 반영한 시설물의 안정성 평가는 시설물의 유형, 기초의 형식, 지반의 특성, 액상화로 인한 지반의 강도 저하를 고려한다.② 액상화를 반영한 시설물의 안정성 평가 결과, 액상화로 인한 시설물의 안정성을 확보하지 못할 경우에는 대책방안을 수립하여 적용한다." +KDS,211000,가시설물 설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 가시설물을 설계하기 위해 필요한 기술적 사항을 기술함으로써, 가시설물의 안전성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 가시설물의 설계 시 일반적이고, 기본적인 요구사항을 규정한 것이다.(2) 가시설물의 설계는 KDS 11 00 00 또는 KDS 14 20 00 또는 KDS 14 30 00에 따른다. 단, 가시설물별 특성을 고려하여 KDS 21 00 00의 각 하위기준에서 제안한 별도의 설계법을 따를 수 있다.(3) KDS 21 00 00에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 국토교통부 제정 관련 설계기준 등에 따른다.(4) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법에서 규정한 사항이 서로 다른 경우에는 상위 기준을 우선 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 방호장치 안전인증 고시. 방호장치 자율안전기준 고시1.3.2 관련 기준. KDS 11 00 00 지반설계기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조설계(강도설계법). KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법). KDS 17 10 00 내진설계 일반. KDS 21 30 00 가설흙막이 설계기준. KDS 24 00 00 교량설계기준. KDS 41 00 00 건축구조기준. KDS 47 00 00 철도설계기준. KS F 3020 침엽수 구조용재. KS F 3110 콘크리트 거푸집용 합판. 콘크리트 가설 교량용 동바리 설치 지침1.4 용어의 정의. 가시설물 : 영구 구조물의 축조를 위하여 임시로 설치하는 시설 또는 구조물. 거푸집 널 변형기준 : 콘크리트 표면의 평탄하기 등급에 따라 A급, B급, C급으로 나누며, 상대변형과 절대변형으로 구분함. 공사감독자 : 공사계약일반조건 제2조제3호의 공사감독관. 설계하중(design load) : 부재 설계 시 적용 가능한 모든 하중과 힘;허용응력설계법에서는 사용하중, 강도설계법 또는 한계상태설계법에서는 계수하중을 의미함. 안전율(safety factor) : 부재의 허용응력에 대한 설계하중으로 인한 응력의 비. 충실률 : 틈이 있는 구조물에서 실제로 풍압력이 작용하는 수압면적을 외주로 둘러싸이는 면적의 풍향에 직각인 면으로의 투영으로 나눈 값. 하중(load) : 구조물 또는 부재에 응력 및 변형을 발생시키는 일체의 작용. 허용응력(allowable stress) : 탄성설계에서 재료의 설계기준강도를 안전율로 나눈 것. 허용응력설계법 : 탄성이론에 의한 구조해석으로 산정한 부재단면의 응력이 허용응력을 초과하지 않도록 구조부재를 설계하는 방법1.5 기호의 정의(1) 가시설물 설계에 사용되는 기호는 KDS 21 00 00의 각 하위코드의 내용을 따른다.2. 재료2.1 적용 범위(1) 이 기준은 가시설물 설계에 필요한 재료의 일반사항에 대하여 적용한다.2.2 일반사항(1) 가시설물 설계에 사용되는 재료는 한국산업표준(KS)(이하 ‘한국산업표준’이라고 함) 및 고용노동부 방호장치 안전인증 고시(이하 ‘방호장치 안전인증기준’이라고 함) 및 방호장치 자율안전기준 고시(이하 ‘방호장치 자율안전기준’이라고 함)에 적합하여야 한다.(2) 가시설물 설계에 사용되는 재료의 허용응력과 부재의 성능은 KDS 21 00 00 각 하위기준에 따른다. 다만, KDS 21 00 00에서 구체적으로 명시하지 않은 재료는 국토교통부 제정 관련 설계기준 및 설계지침 또는 공인시험기관의 시험결과에 따른다.2.3 목재(1) 거푸집 널로 사용되는 합판은 KS F 3110에 적합하여야 한다.(2) 구조용 목재는 KS F 3020에 적합하여야 한다.(3) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.2.4 강재(1) 구조용 강관 및 강재는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.2.5 알루미늄재(1) 알루미늄 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.2.6 플라스틱재(1) 플라스틱 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.2.7 기타 재료(1) 이 기준에서 규정한 재료 이외의 재료는 한국산업표준에 적합하여야 한다.(2) 한국산업표준 이외의 재료는 한국산업표준에 규정된 적합한 시험 및 평가방법에 의하여 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 사용할 수 있다.3. 설계하중 및 하중조합3.1 적용 범위(1) 이 기준은 가시설물에 작용하는 각종 설계하중 및 하중조합에 관한 일반적인 사항에 대하여 적용한다.3.2 설계하중(1) 가시설물 설계에 적용되는 설계하중은 다음 각 항과 같으며, 가시설물별로 고려하여야 할 하중은 KDS 21 00 00 각 하위기준의 내용을 따른다.3.2.1 연직하중(1) 가시설물의 설계 시 작용되는 연직하중의 종류는 다음과 같다. ① 고정하중(D)② 활하중(L)가. 설계차량하중()나. 작업하중()③ 공사차량하중()3.2.2 수평하중(1) 가시설물 설계 시 작용되는 수평하중의 종류는 다음과 같다. 다만, 지진하중(E)은 가시설물의 존치기간 및 현장여건에 따라 고려할 수 있다. ① 풍하중(W)② 지진하중(E)③ 콘크리트 측압(P)④ 수압(F)⑤ 토압(H)⑥ 파압(WP)⑦ 타설시 충격 또는 시공오차 등의 의한 최소 수평하중(M)⑧ 온도하중(T)3.2.3 특수하중(S)(1) 가시설물의 설계 시 작용되는 특수하중의 종류는 다음과 같다. ① 편심하중② 콘크리트 내부 매설물의 양압력③ 포스트텐션(post tension) 시에 전달되는 하중④ 작업하중 이외의 충격하중(I)⑤ 진동다짐에 의한 하중⑥ 안전시설의 특수한 설비를 설치한 경우⑦ 적설하중⑧ 교통하중, 인접 건물 하중⑨ 3.2.1, 3.2.2와 상기 (1)∼(8)항 이외의 하중 또는 기타 하중3.2.4 불균등하중(1) 불균등하중은 가시설물 인양 시 발생하는 하중으로 지지상태를 고려하여 적용하여야 한다. (2) 가시설물을 3점 이상으로 다점지지 하는 경우에는 각 지지점의 상대변위를 불균등하중으로 고려한다.(3) 불균등하중은 각 지지점의 상대변위가 없다고 판정해서 산출한 지지반력에 적절한 계수를 곱해서 구함을 원칙으로 한다.(4) 인양고리는 가시설물 자중 이외에 2점 방식의 경우 가시설물 자중의 50%, 4점 방식의 경우 100%의 불균등하중을 고려하여야 한다. 다만, 수평조절장치 등을 사용하고 힘의 균형을 고려한 경우에는 이 기준을 따르지 않아도 된다.3.3 하중조합(1) 가시설물 설계 시에는 시공 중 또는 사용기간 중에 작용할 것으로 예상되는 하중들을 각 하중들의 발생특성에 따라 합리적으로 조합하여 검토하여야 한다.(2) 하중 종류에 따라 적용되는 하중조합 및 증가계수는 다음과 같다.3.3.1 거푸집 및 동바리, 비계 및 안전시설물(1) 거푸집 및 동바리, 비계 및 안전시설물 설계 시 하중조합 및 허용응력증가계수는 표 3.3-1에 따라 적용한다.표 3.3-1 거푸집 및 동바리 등의 하중조합 및 허용응력증가계수 CASE 하중조합 허용응력증가계수 1 1.00 2 1.25 3 1.50 3.3.2 가설흙막이공(1) 가설흙막이공의 하중조합은 KDS 21 30 00에 따른다.3.3.3 가설교량 및 노면 복공(1) 가설교량 및 노면 복공 설계 시 하중조합 및 허용응력증가계수는 표 3.3-2에 따라 적용한다.표 3.3-2 가설교량 및 노면 복공의 하중조합 및 허용응력증가계수 CASE 하중 조합 허용응력증가계수 1 1.00 2 1.25 3 1.25 4 1.50 5 1.50 6 1.50 단, 재사용 강재일 경우 각 CASE별 허용응력 증가계수에 허용응력 감소계수 0.9를 곱하여 사용한다. 3.4 구조해석(1) 가시설물의 종류별 구조해석에 대한 내용은 KDS 21 00 00 각 하위기준에 따른다." +KDS,213000,가설흙막이 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 가설흙막이 설계 시 굴착지반 및 주변구조물의 안정성 확보와 피해를 방지하기 위한 설계기준의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 지반굴착으로 인한 굴착지반 및 주변구조물의 안정성 확보와 피해를 방지하기 위하여 지반굴착 시공 중에 설치되는 가설흙막이의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 명시되지 않은 사항은 관련 기준(KCS 21 30 00 등)을 참고하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준. KCS 21 30 00 가설흙막이 공사. KCS 21 45 10 노면 복공. KDS 14 30 05 강구조 설계 일반사항(허용응력설계법). KS D 3503 일반 구조용 압연 강재. KS D 3515 용접 구조용 압연 강재. KS F 4602 강관 말뚝. KS F 4603 H형강 말뚝. KS F 8024 흙막이 판1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 검토사항(1) 가설흙막이 벽과 지지구조의 형식에 대한 설계 시 지형, 지반조건, 지하수 처리, 교통하중, 인접 건물하중, 작업 장비하중 등 굴착면의 붕괴를 유발시키는 인자뿐만 아니라, 지반변형에 의해 야기될 수 있는 주변 구조물 및 지하 매설물의 피해 가능성, 공사비, 공기 등의 경제성 및 시공성 영향 가능성, 환경 등의 민원발생 가능성 등을 종합적으로 고려하여야 한다. 즉, 가설흙막이 벽의 안정성, 지지구조의 안정성, 굴착저면의 안정성에 대한 검토는 필수항목이며, 주변 구조물에 대한 안정성 검토와 지하수 처리에 관한 문제도 반드시 고려하여야 한다.(2) 가설흙막이 벽체 후면 지하수위가 조사수위 이상으로 상승될 가능성이 있는 경우에는 가설흙막이 벽체 설계 시 현장 여건을 감안하여 침투해석을 실시하고 변경된 지하수위를 적용하여 설계하여야 한다.(3) 지반침하(함몰) 관련사항을 검토하여야 한다.(4) 지층조건과 지하수위 등을 고려하여 차수공법 적용을 검토하여야 한다.(5) 가설흙막이 구조물 설계에서는 굴착 단계별로 벽체자체의 안정성을 검토뿐만 아니라 해체 시 안정성도 검토하고 지하매설물과 인접구조물에 미치는 영향을 검토하여야 한다.(6) 설계 시 현장여건에 부합하는 계측 및 분석계획을 수립하여 시공 중 안전성을 확보해야 한다.1.7 설계조건1.7.1 설계외력(1) 지반굴착 시 가설흙막이 벽체에 작용하는 설계외력은 배면토 자중에 의한 토압, 지하수위에 의한 수압, 장비하중 등의 상재하중, 굴착영향 범위 내에 있는 인접건물하중, 인접도로를 통행하는 교통하중 등이며, 이외에 벽체에 작용할 수 있는 하중을 포함하여야 한다.1.7.2 토압(1) 일반사항① 가설흙막이는 여러 가지 시공조건을 고려하여 설계하여야 한다.② 가설흙막이 설계에 적용되는 고정하중, 활하중, 충격하중 등을 고려하여야 한다.③ 토압은 가설흙막이 벽체 종류 선정 시 지층 조건에 따라 종합적으로 평가하여 적용하여야 한다.(2) 굴착 단계별 토압① 가설흙막이 벽체 설계 시 토압은 굴착 및 지지구조 설치 또는 해체 중에는 굴착 단계별 토압인 삼각형 토압을 적용하고, 굴착과 지지구조 설치가 완료된 후에는 경험토압을 사용하여야 한다.② 가설흙막이 벽체를 본 구조체로 설계할 경우에는 굴착 및 지지구조 설치.해체 중 또는 설치완료 후의 안정해석 시 정지토압을 적용할 수 있다.③ 굴착 및 지지구조 설치.해체 시 토층 및 암반층의 상태가 설계 시 가정한 상태보다 취약한 경우 지반의 강도 정수를 감소시킬 수 있다.(3) 경험토압① 경험토압 분포는 굴착과 지지구조 설치가 완료된 후에 발생하는 벽체의 변위에 따른 토압 분포로 벽체 배면지반의 종류, 상태 등에 따라 여러 연구자들이 제안한 경험토압 분포가 있으며, 제안한 연구자가 기술한 제한조건 등을 검토하여 적용하여야 한다.② 경험토압 분포는 벽체 배면의 수압은 고려하지 않으므로 차수를 겸한 가설흙막이 벽체의 경우는 수압을 별도로 고려하여야 한다. 이 토압 분포는 굴착깊이가 6m 이상이고 굴착폭이 좁은 굴착공사의 가시설 흙막이 벽을 버팀대로 지지한 현장에서 계측을 통하여 얻어진 것이다. 지하수위는 최종굴착면 아래에 있으며, 모래질은 간극수가 없고 점토질은 간극수압을 무시한 조건이다. 그림 1.3-1은 Peck(1969)이 제안한 수정토압 분포도이고, 그림 1.3-2는 Tschebotarioff(1973)이 제안한 토압 분포도를 나타낸 것이다. 지하수위가 굴착면 상부에 위치하는 경우 토압 외에 수압을 고려하여 설계하여야 한다. 그림 1.3-1 Peck(1969)의 수정토압분포도그림 1.3-2 Tschebotarioff(1973)의 토압분포도③ 사질토나 자갈층(투수계수가 큰 지층)에서 흙막이 벽이 차수를 겸할 경우에는 토압 분포에 수압을 별도로 고려하여야 한다. ④ 암반층 등 대심도 굴착 시 토사지반에서의 경험토압을 적용하면 실제보다 과다한 토압이 산정될 수 있으므로 토압산정 시 신중하게 한다.⑤ 암반층에 뚜렷한 방향성 및 균열 발달과 불연속면이 존재하는 경우 점착력 C값 및 전단저항각 φ를 감소시켜 적용할 수 있다. (4) 수압① 가시설 배면 지반의 지하수위는 지반조사 보고서를 참조하되, 굴착심도, 지반의 특성, 계절적 요인, 가설벽체의 종류에 따라 변하므로 시공여건을 고려하여 가시설 벽체에 작용하는 수압을 설계에 반영하여야 한다.② 수압의 크기는 흙막이 벽의 차수성 여부와 벽체가 불투수층에 도달한 정도에 따라 달리 적용하여야 한다.③ 균질 토사지반에서 벽체가 불투수층에 도달하지 않은 경우에는 유선망 이론으로 각 위치별 압력수두를 구하여 적용하여야 한다.④ 완전 차수성 흙막이 벽이 불투수층 지반에 이상적으로 시공되어 침투현상이 일어나지 않는 경우에는 수동측의 정수압을 제외한 수압을 적용하여야 한다. 다만, 누수 발생의 우려가 있는 차수성 벽체(SCW계열, 주열식 벽체)에서 수압의 감소가 발생하는 경우에는 감소된 수압을 평가하여 적용할 수 있다.⑤ 비차수성 흙막이 벽은 지반조건과 벽체조건을 고려하여 유선망 해석이나 수치해석법에 의해 정량적으로 구하여야 한다.⑥ 암반지반에 작용하는 수압은 암반의 투수성이 작은 경우와 투수성이 큰 경우 또는 암반 내에 파쇄대가 발달하는 경우 등을 조사하여 합리적으로 적용하여야 한다⑦ 가시설 배면의 지층에 피압대수층, 불투수층, 암반 등이 존재할 경우 지하수위에 의한 정수압과는 다른 수압이 작용할 수 있으므로 벽체 배면 지반의 수리학적 특성을 고려하여 별도의 수압을 적용할 수 있다.⑧ 현장주변 지표에 등분포 하중이 작용할 경우 하중에 토압계수를 곱하여 수평토압으로 환산하여 적용한다.(5) 근입 깊이 결정에 사용되는 토압① 굴착과 해체 시의 단계별 토압과 근입 깊이 결정에 적용하는 흙막이 벽 배면에 작용하는 주동토압과 굴착저면의 수동토압은 Rankine 토압식을 적용할 수 있다.② 굴착 측에서 작용하는 수동토압에 의한 반력은 흙막이 구조물의 변형 특성에 따라 수동측 변위를 고려하여 정하여야 한다.2. 재료내용 없음3. 설계3.1 흙막이 구조물3.1.1 흙막이 구조물의 선정(1) 가시설 흙막이 구조물 벽체형식과 지지구조는 지형과 지반조건, 지하수위와 투수성, 주변구조물과 매설물 현황, 교통조건, 공사비, 공기, 시공성을 고려하여야 하며, 공사 시의 소음과 진동, 굴착배면의 지하수위 저하, 주변지반 침하가 미치는 주변 및 환경영향 등을 고려하여 선정한다.(2) 가시설 흙막이 벽은 구조적 안전성, 인접건물의 노후화 정도와 중요도 그리고 이격거리 및 구조형식, 지하수위, 차수성, 굴착깊이, 공기, 공사비, 민원 발생 가능성, 장비의 진출입 가능성, 시공성, 공사시기 등을 검토하여 가장 유리한 형식을 선정한다.(3) 가시설 흙막이 벽의 지지구조는 벽의 안전성, 시공성, 민원발생 가능성, 인접 건물의 이격거리 및 지하층 깊이와 기초형태 등을 검토하여 가장 유리한 형식을 선정한다.(4) 차수나 지반보강 등이 필요한 경우에는 적용목적에 부합하는 보조공법을 선정한다.3.1.2 흙막이 구조물의 해석방법(1) 흙막이 벽과 지지구조의 해석은 벽의 종류, 지지구조, 지반조건 및 근접시공 여부 등을 고려하여 실시한다.(2) 흙막이 벽과 지지구조 해석방법으로는 벽을 보로 취급하는 관용적인 방법과 흙-구조물 상호작용을 고려하여 벽과 지반을 동시에 해석하는 방법이 있으며 설계자는 현장조건을 고려한 해석법을 적용하여야 한다.(3) 지지구조를 가지는 흙막이 벽은 굴착진행과 지지구조 해체에 따라 변화하는 토압에 대하여 단계별로 해석하며, 해석방법으로는 탄소성 지반상 연속보해석법과 유한요소법, 유한차분법 등의 수치해석법이 있다.(4) 굴착이 끝나고 버팀구조가 완료된 후의 벽체해석에는 경험적인 토압을 적용하며 단순보해석, 연속보해석 및 탄성지반상 연속보 해석법 등을 적용한다. 이때 수압, 토층분포 등의 현장조건과 해석조건을 고려하여 설계한다.(5) 굴착은 띠장 설치 위치에서 깊이 1.0m 이하의 작업공간을 주어 단수별로 실시하고, 굴착 즉시 지지 구조물을 설치하여 과도한 굴토 및 변위를 유발하지 않도록 시공하여야 하며, 흙막이 벽체 구조검토 시 이를 반영하여 검토하여야 한다.3.2 안정성 검토3.2.1 일반사항(1) 가설흙막이 벽체의 안정검토 시 부재단면의 안정, 굴착저면의 안정성과 지하수 처리 등의 검토가 종합적으로 수행되어야 한다.(2) 흙막이 벽체의 종류, 지지구조, 지반조건 및 근접시공 여부 등을 고려하여 부재단면에 대한 안정성 검토를 수행하여야 한다.(3) 히빙(heaving) 및 보일링(boiling)에 대한 안정성 검토를 수행하여 굴착저면의 안정성을 확인하여야 한다. 단, 굴착저면 지층이 풍화암 이상의 단단한 지반으로 구성되어 있는 경우에는 히빙(heaving)과 보일링(boiling)에 대한 안정성 검토를 생략할 수 있다. ① 히빙(heaving) 검토는 하중 지반 지지력식에 의한 방법과 모멘트 평형에 의한 방법으로 구분된다. ② 히빙(heaving)에 대한 검토결과는 흙막이 벽체의 종류, 지반조건, 어떤 설계규정에 근거하느냐에 따라 차이를 보이므로 하중 지반 지지력식에 의한 방법과 모멘트 평형에 의한 방법으로 검토하고, 안전율이 작은 것을 채택하여 안정성을 평가하여야 한다. ③ 굴착깊이가 얕거나 수위차가 작은 경우(3.0m 미만)에는 보일링(boiling) 검토 시 유선망 해석 방식을 실시하거나, Terzaghi 간편식 또는 한계동수경사를 고려한 방법을 비교 검토하여 모두 만족하도록 한다. ④ 굴착깊이가 깊거나 다층지반을 굴착하는 경우에는 보일링(boiling) 검토 시 투수계수에 따라 침투수압이 변화되는 침투해석을 통한 안정성 검토를 실시하여야 한다.(4) 벽체의 근입깊이는 안정검토 시 안전율이 1.2 이상이 되어야 하며, 히빙(heaving)이나 보일링(boiling)에 대하여도 안정한 깊이로 설치하여야 한다.(5) 해석에 사용되는 지반정수는 지반조사 자료를 토대로 산정하여야 한다.(6) 각 조건의 설계 시 적용 안전율은 발주처의 기준을 우선하며, 별도의 기준이 없을 경우 표 3.2-1을 참조할 수 있다.표 3.2-1 가설흙막이의 안전율 조건 안전율 비고 지반의 지지력 2.0 극한지지력에 대하여 활동 1.5 활동력(슬라이딩)에 대하여 전도 2.0 저항모멘트와 전도모멘트의 비 사면안정 1.1 1년 미만 단기안정성 근입깊이 1.2 수동 및 주동토압에 의한 모멘트 비 굴착저부의 안정 보일링 가설 (단기) 1.5 사질토 대상 단기는 굴착시점을 기준으로 2년 미만임 영구 (장기) 2.0 히빙 1.5 점성토 지반앵커 사용기간 2년 미만 1.5 인발저항에 대한 안전율 사용기간 2년 이상 2.5 (7) 흙막이 공사 시공 중 응력 변형 등의 계측결과가 설계 시 예측된 값보다 큰 경우 설계 내용을 재검토하여 굴착 중 및 굴착 완료 시의 안전성을 확보할 수 있어야 한다. 특히 지하수위 저하가 예측되거나 발생하는 경우 지하수 침투해석 등을 통하여 지반침하를 검토하고, 이에 대한 대책을 강구하여야 한다.3.3 가시설 구조물 설계3.3.1 재료의 허용응력(1) 허용응력 할증계수① 이 기준에서 제시된 허용응력 값들에 다음과 같은 할증계수를 곱하여 적용한다.가. 가시설구조물의 경우 : 1.5(철도하중 지지 시 1.3)나. 영구구조물로 사용되는 경우(가) 시공도중 : 1.25(나) 완료 후 : 1.0다. 공사기간이 2년 미만인 경우에는 가설구조물로, 2년 이상인 경우에는 영구구조물로 간주하여 설계한다. 만약, 가설구조물로 설계된 구조물이 2년 이상 경과하면 안정성을 보장할 수 없으므로 안전점검 또는 안전진단을 실시하여 흙막이 벽의 상태를 파악하여야 하며 잔여공사기간을 고려하여 안전성을 확보할 수 있도록 대책을 수립하여야 한다.라. 중고 강재 사용 시 : 신 강재의 0.9 이하로 하되 시험치를 적용할 수 있으나, 중고 강재의 손상상태가 충분히 반영된 시험결과이어야 한다.(2) 철근 및 콘크리트① 콘크리트의 허용응력가. 허용휨압축응력 (3.3-1)나. 허용전단응력 (3.3-2)② 철근의 허용(압축 및 인장) 응력가. 허용휨인장응력 (3.3-3)나. 허용압축응력 (3.3-4)(3) 강재의 허용응력① 구조용 강재가. 가시설에 적용하는 강재의 허용응력은 표 3.3-1의 값 이하로 한다.표 3.3-1 가시설물에 사용되는 강재의 허용응력 (MPa) 종류 SS275, SM275, SHP275, SHP275W SM355, SHP355W 비고 축방향인장 (순단면) 240 315 160×1.5=240 210×1.5=315 축방향압축 (총단면) 일 경우 240 일 경우 315 (mm)：유효좌굴장 (mm)：단면2차반경 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 휨 응 력 인장연 (순단면) 240 315 압축연 (총단면) ：플랜지의 고정점 간 거리 ：압축플랜지 폭 전단응력 (총단면) 135 180 지압응력 360 465 강판과 강판 용접 강도 공장 모재의 100% 모재의 100% 현장 모재의 90% 모재의 90% 표 3.3-1 가시설물에 사용되는 강재의 허용응력 (MPa) (계속) 종류 SM420 SHP450W SM460 비고 축방향인장 (순단면) 365 395 405 245×1.5=365 265×1.5=395 270×1.5=405 축방향압축 (총단면) 일 경우 365 일 경우 395 일 경우 405 (mm)：유효좌굴장 (mm)：단면2차반경 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 휨 응 력 인장연 (순단면) 365 395 405 압축연 (총단면) ：플랜지의 고정점 간 거리 ：압축플랜지 폭 전단응력 (총단면) 210 225 230 지압응력 520 550 570 강판과 강판 용접 강도 공장 모재의 100% 모재의 100% 모재의 100% 현장 모재의 90% 모재의 90% 모재의 90% 표 3.3-1 가시설물에 사용되는 강재의 허용응력 (MPa) (계속) 종류 STP275S STP355S STP450S STP550S 비고 축방향인장 (순단면) 휨응력인장 240 315 395 480 160×1.5=240 210×1.5=315 265×1.5=395 320×1.5=480 축방향압축 (총단면) 휨응력압축 일 경우 240 일 경우 315 일 경우 395 일 경우 480 (mm)：유효 좌굴장 (mm)：단면 2차반경 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 일 경우 전단응력 (총단면) 135 180 225 275 지압응력 360 465 550 690 용접 강도 공장 모재의 100% 모재의 100% 모재의 100% 모재의 100% 현장 모재의 90% 모재의 90% 모재의 90% 모재의 90% 주) 1) 엄지말뚝으로 H형강을 사용할 경우에는 KS F 4603(SHP)의 적합한 제품을 사용한다(참조. KCS 21 30 00). 2) 그 외 강재와 두께에 따른 강도감소에 대한 허용응력기준은 강구조 설계기준(허용응력설계법)을 참조한다(KDS 14 30 05). 3) 강관(STP)에 작용하는 휨응력의 경우 인장과 압축영역에서의 각 허용응력은 이 표의 축방향인장과 축방향압축 허용값으로 산정한다.② 강널말뚝가. 강널말뚝의 허용응력은 표 3.3-2의 값 이하로 한다.표 3.3-2 강널말뚝의 허용응력(MPa) 종류 SY300 SY300W SY400 SY400W 비고 휨인장응력 180 240 Type-W : 용접용 휨압축응력 180 240 전단응력 100 135 ③ 현장의 자재수급계획에 따라 설계와 다르게 재사용 강재를 사용할 경우 재사용 강재의 허용응력은 책임기술인이 반복사용 정도, 부식 정도, 변형상태, 볼트구멍 등을 종합적으로 검토하여 강재종류별, 용도별로 응력 보정계수를 설정하여 사용한다.④ 노면 복공 현장에 사용되는 구조용 형강은 KCS 21 45 10과 KS F 4603(SHP)에 적합하여야 한다.⑤ KS D 3503 강재(SS) 적용은 비용접부재로 한정한다. 다만, 판 두께 22mm 이하의 가설자재로 사용하는 경우에는 용접 시공시험을 통해 용접성에 문제가 없음을 확인한 후 사용 가능하다.(4) 목재의 허용응력① 목재의 섬유방향의 허용 휨응력, 허용 압축응력 및 허용 전단응력의 값은 표 3.3-3의 목재 허용응력 값 이하로 한다.표 3.3-3 목재의 허용응력 (일반의 경우) 목재의 종류 허용응력(MPa) 휨 압축 전단 침엽수 소나무,해송,낙엽송,노송나무,솔송나무,미송 9 8 0.7 삼나무,가문비나무,미삼나무,전나무 7 6 0.5 활엽수 참나무 13 9 1.4 밤나무, 느티나무, 졸참나무, 너도밤나무 10 7 1.0 ② 목재의 섬유방향의 허용 좌굴응력의 값은 식 (3.3-5) 또는 식 (3.3-6)으로 산출한 값 이하로 한다.인 경우 (3.3-5)인 경우 (3.3-6)여기서, : 지주길이(지주의 구속점 사이의 길이 가운데 최대의 길이) (mm) : 지주의 최소단면 2차반지름(mm) : 허용 압축응력(MPa) : 허용 좌굴응력(MPa)(5) 볼트의 허용응력① 보통볼트 및 고장력 볼트의 허용응력은 표 3.3-4 값 이하로 한다.표 3.3-4 볼트의 허용응력 (일반의 경우) 볼트의 종류 응력의 종류 허용응력(MPa) 비고 보통볼트 전단 100 SS275기준 지압 220 고장력볼트 전단 150 F8T 기준 지압 270 SS275 기준 (6) 기둥의 유효좌굴 길이① 구조용 강재의 허용응력 계산 시 유효좌굴 길이는 강교 및 강합성교에 따라 설계한다.(7) 강재 흙막이 판의 제원은 KS F 8024에 따른다.3.3.2 부재 단면의 설계(1) 공통사항① 흙막이 벽은 휨모멘트와 전단력에 대하여 안전하여야 한다.② 경사앵커의 수직분력, 복공하중, 과재하중 등의 연직하중이 있을 때는 합성응력에 대해서도 안전하여야 한다.③ 연직하중은 말뚝의 허용지지력 보다 작아야 한다. 정역학적 공식에 의한 극한 지지력으로부터 허용지지력 산정시 안전율은 2.0을 적용한다. ④ 흙막이 벽의 수평변위는 배면지반 침하량 및 부등침하 경사각을 검토하여 판정하되, 최대수평변위는 최종 굴착깊이, 지층 등을 고려하여 기준을 산정한다. KCS 11 10 15(3.10.3.11) 에 따른 기준변위를 초과할 때는 주변시설물에 대한 별도의 안정성 검토가 필요하다. ⑤ 최상단 버팀보 상부는 외팔보로 계산하고, 지점조건을 확보한 경우 주거더 하단을 지점으로 설계 할 수 있다.(2) 엄지말뚝(soldier pile)① 엄지말뚝은 축방향력과 휨모멘트에 대하여 모두 안전하도록 설계한다.② 암반구간에서 엄지말뚝에 작용하는 측압을 무시할 수 있는 경우에도 말뚝의 좌굴영향을 검토하여야 하며 록볼트와 숏크리트 등으로 좌굴 및 변형을 방지하고 안전을 확보하여야 한다. 다만 암반의 심도가 깊을 경우에는 중간 중간에 별도의 방식으로 보강하여야 한다.③ 엄지말뚝 배면지반이 배수 등의 원인에 의해 침하할 우려가 있는 경우에는 이로 인해 발생하는 부마찰력을 별도의 축하중으로 엄지말뚝에 가산하여야 한다.④ 엄지말뚝에 의해 지지되는 흙막이 판은 토압에 의한 등분포하중이 양쪽 말뚝의 지지위치를 지점으로 하는 단순보로 가정하여 설계하여야 한다.⑤ 코너부에 사보강재를 반영할 경우에는 수평분력에 의한 축방향력에 대하여 검토하여야 한다.(3) 강널말뚝(steel sheet pile)① 강널말뚝에 작용하는 주동토압과 수동토압의 분포폭은 강널말뚝의 전폭으로 한다.② 강널말뚝 응력계산에 사용되는 단면계수는 폭 1.0m당 60%를 적용하되, 널말뚝 끝부분을 50cm 이상 용접하거나 콘크리트로 머리부를 연결해서 고정한 것이나 근입이 충분하고 토사의 구속을 기대할 수 있는 경우에는 80% 이하로 한다.③ 강널말뚝은 축방향력과 휨모멘트에 대하여 모두 안전하게 설계하여야 한다.(4) 소일시멘트 벽체(SCW)① 소일시멘트 벽체에 작용하는 축력은 H형강 간격을 지간으로 하는 아치에 작용하는 등분포하중에 의한 아치로 보고 해석한다.② 전단력은 H형강 순간격을 지간으로 하는 보로 계산한다.③ 허용 압축응력은 소일시멘트 일축압축강도의 1/2을 사용하고, 허용 전단응력은 일축압축강도의 1/3을 적용한다.④ 시멘트 모르터의 물-결합재비와 설계배합비는 현장의 토질, 지하수의 상황 등 종합적인 조건을 고려하여 결정한다.(5) 주열식 콘크리트벽체(CIP 벽체)① 주열식 벽체는 천공경의 면적과 등가인 등가사각형의 단철근보로 설계할 수 있다.② 흙막이 벽에 작용하는 모멘트와 전단력을 H형강이 모두 부담하는 것으로 하는 경우에는 주열식벽 검토를 생략할 수 있다.③ 철근 피복은 80mm 이상으로 하고 주철근의 형상이 정확히 유지되도록 하여야 한다.④ 띠철근은 지름13mm 이상의 철근으로 하고 그 간격은 천공경, 축방향철근의 12배 이하, 그리고 300mm 중 작은 값 이하이어야 한다.(6) 지하연속벽(diaphragm wall)① 지하연속벽 공법은 현장타설 철근콘크리트 지하연속벽과 PC지하연속벽 등이 있으며 대심도 굴착에서 주변지반의 이동이나 침하를 억제하고 인접구조물에 대한 영향을 최소화하도록 설계한다.② 지하연속벽 벽체는 하중지지벽체와 현장타설말뚝 역할을 할 수 있으며 내부의 지하 슬래브와 연결 시에는 영구적인 구조체로 설계할 수 있다.③ 지하 슬래브와 지하연속벽체의 연결은 절곡철근을 사용할 경우 되펴기 시 철근의 강도를 보증할 수 없으므로 절곡철근의 사용은 지양하여야 한다.④ 지하연속벽 벽체에 작용하는 하중은 주로 토압과 수압이며 본체 구조물로 사용하는 경우에는 각종 구조물하중에 대한 검토가 필요하다.⑤ 지하연속벽 시공 시 주변지반의 침하 및 거동을 최소화하고 영구벽체로서 안정된 지하구조물을 형성하기 위한 트렌치 내에 사용하는 안정액의 조건은 굴착면의 안정성을 확보할 수 있도록 한다.⑥ 콘크리트의 설계기준강도는 콘크리트 타설 시의 지하수의 유무와 특성에 따라 다음과 같이 감소시켜서 정하여야 한다.가. 지하수위가 없는 경우 : 나. 정수 중에 타설하는 경우 : 다. 혼탁한 물에 타설하는 경우 : ⑦ 철근의 피복은 부식을 고려하여 80mm 이상으로 한다.⑧ 지하연속벽이 가설구조물로 이용되는 경우는 허용응력을 50% 증가시켜서 사용하며, 지하연속벽이 본 구조물로 이용되는 경우는 콘크리트의 허용응력을 시공 중에는 25% 증가시키고 시공 완료 후에는 증가시키지 않는다.⑨ 지하연속벽의 변위한계를 설계 시 제시하여야 하며, 시공관리를 위해 지중경사계를 벽체 내에 설치토록 제시하여야 한다.⑩ 지하연속벽 패널 사이로의 누수에 대비하여 배면지반에 차수대책을 제시하여야 한다.3.3.3 중간말뚝의 설계(1) 중간말뚝은 버팀보의 좌굴 방지에 유효한 단면이어야 한다.(2) 중간말뚝에 작용하는 연직하중은 자중, 버팀대의자중 및 적재하중, 노면 복공으로 부터의 하중(충격하중 포함), 매설물 매달기로 부터의 하중으로 한다.(3) 중간말뚝의 종방향 강성을 증가시키기 위해 중간말뚝 사이에 사재 등의 보강 부재를 조립시킨 경우에는 하중분배를 고려할 수 있다. 다만, 트러스 형태의 보강이 없는 중간말뚝은 단독으로 연직하중을 지지하는 것으로 한다.(4) 중간말뚝에 작용하는 연직하중이 그 허용지지력을 넘지 않도록 하여야 한다.(5) 중간말뚝은 지지력에 대한 검토를 하고 인발력이 발생하는 경우에는 이에 대해서도 검토하여야 한다.3.3.4 흙막이 판의 설계(1) 흙막이 판은 목재, 콘크리트, 철근콘크리트, PE, 철판 등의 재료를 사용할 수 있다.(2) 흙막이 판에 작용하는 토압은 흙막이 벽에 작용하는 토압을 적용한다.(3) 전단력과 휨모멘트를 구하는 지간은 엄지말뚝의 플랜지폭을 고려하여 정한다.(4) 흙막이 판의 두께는 모멘트와 전단력을 각 재료의 허용응력과 비교하여 모두 만족시킬 수 있도록 결정한다.3.3.5 띠장의 설계(1) 띠장은 흙막이 벽에서의 하중을 받아 이것을 버팀대 등에 평균하여 전달시키기 때문에 하중을 전달할 수 있는 강성을 갖는 것이어야 한다.(2) 띠장은 버팀대 또는 앵커의 반력으로 인한 휨모멘트 및 전단력에 대하여 안전하여야 하고, 앵커의 수직분력을 고려하여 띠장 지지대를 검토하여야 한다. 경사버팀대가 있는 띠장의 경우 경사버팀대로 인한 축방향력 및 축직각방향력을 고려하여 띠장 안정성을 검토하여야 하며, 토압조건이 다른 두 벽체를 지지하는 경사버팀대가 있는 띠장의 경우에는 경사버팀대의 밀림 가능성을 검토하여야 한다.(3) 휨모멘트 및 전단력은 버팀대 또는 앵커 위치를 지점으로 하는 단순보로 계산하되 양호한 이음구조일 때는 연속보로 계산하여도 좋다. (4) H형강을 띠장으로 사용할 때는 버팀대 또는 앵커와 띠장의 접합부에 압축력이 크게 작용하므로 플랜지가 변형되지 않도록 보강재(stiffener)를 반드시 2개소 이상 설치하여야 한다.(5) H형강을 띠장으로 사용할 때 전단 단면적은 웨브만의 단면적을 사용하여야 하며, 보강재(stiffener)를 충분히 보강하였을 경우에는 플랜지 단면적을 전단 단면적으로 볼 수 있다.(6) 띠장의 지점간격은 순 간격을 적용하며, 까치발에 따라 다음과 같이 구분하여 적용한다.① 까치발이 없거나, 각도가 45°를 초과하는 경우에는 버팀보의 설치간격을 적용한다.② 각도가 45° 이내인 까치발을 설치한 경우에는 까치발에 의한 구속을 고려하여 적용한다.(7) 버팀보의 위치에서 띠장의 횡변위를 구하고 그 변위가 버팀보 축력에 미치는 영향을 검토하여야 한다.(8) 버팀보 또는 지반 앵커와의 접합부는 보강재를 설치하여야 한다.(9) 지반 앵커에 연결되는 띠장은 앵커로 인한 연직분력을 고려하여야 하며, 미끄럼에 대하여 검토하여야 한다.(10) 굴착면의 가로와 세로의 차가 매우 클 경우, 단변 띠장은 축력에 대한 검토를 추가하여야 한다.(11) 사보강재를 설치할 경우의 띠장 설계는 버팀보 반력에 의한 휨모멘트와 사보강재로 부터 전달되는 축력을 동시에 받는 구조로 보고 안정성을 검토하여야 한다.(12) 흙막이 벽으로부터 등분포하중을 받는 띠장은 휨모멘트 및 전단력에 대한 안정 검토를 하며 단순보 또는 연속보로 간주하고 해석한다. 단순보로 설계할 경우에는 띠장과 스트러트의 연결은 핀으로 연결한 것으로 간주하여 설계하며, 여러 개의 버팀보 중에서 최대의 축력이 작용하는 버팀보를 적용한다.3.3.6 버팀대의 설계(1) 설계일반① 버팀대는 압축재로서 좌굴되지 않도록 단면과 강성을 가져야 한다. 또, 버팀대가 긴 경우에는 중간말뚝 등을 설치하여 보강하여야 한다.② 버팀대 위에 하중을 재하해서는 안 된다. 그러나 부득이 재하할 경우에는 축력과 휨이 작용하는 부재로 설계하여야 한다.③ 버팀대에는 이음을 설치하지 않으나 부득이 이음을 설치할 때는 보강을 하여 강도를 확보하여야 한다.④ 버팀대와 띠장의 접합부는 느슨함이 생기지 않는 구조로 하여야 한다.⑤ 버팀대의 축방향력 및 휨모멘트에 의한 합성응력은 좌굴을 고려한 허용응력보다 작아야 한다.⑥ 버팀대의 수평간격을 넓히고자 할 때에는 버팀대 단부에 까치발을 설치하거나 띠장 및 버팀대의 강성을 키워 안정성을 확보하여야 한다.⑦ 버팀대 설계 시 H형강뿐만 아니라 원형강관에 대하여 상부 안전발판 및 안전난간대 등 근로자 안전확보를 위한 안전조치를 하여야 한다.(2) 버팀대의 보강① 버팀대는 가시설구조물 전체의 강성을 확보할 수 있도록 일정간격으로 인접 버팀대와 수평 브레이싱(bracing)을 설치하여 보강하여야 한다.② 브레이싱(bracing)의 설치는 좌굴해석에 의해 위치 및 부재규격을 결정하여야 한다.(3) 경사버팀대의 설계① 경사버팀대는 맞버팀대의 설치가 불가한 코너부에 경사지게 버팀대를 설치하여 흙막이 벽의 수평력을 지지하고자 할 목적으로 설계한다.② 경사버팀대의 접합부는 활동에 대하여 내력이 있는 구조로 하여야 한다.③ 경사버팀대를 설치하는 경우에는 반드시 좌우대칭으로 하여 버팀대에 편심하중에 의한 휨모멘트가 생기지 않도록 하여야 한다.④ 모서리에 사용하는 경사버팀대는 45° 각도로 설치하는 것을 기준으로 한다.⑤ 경사버팀대는 축력을 받는 압축재로 설계하는 것을 원칙으로 하되, 실제로는 두 방향의 힘이 발생하는 부재이므로 휨모멘트가 과도하게 발생하지 않도록 설계하여야 한다.⑥ 경사버팀대를 설치하는 띠장은 수평력에 대하여 밀리지 않도록 보강하거나 폐합구조가 되도록 설계하여야 한다.3.3.7 경사고임대(레이커, raker)의 설계(1) 경사고임대는 수평토압에 대해 충분한 지지가 될 수 있도록 수평면에 대해 60° 이내가 되도록 설계하여야 한다.(2) 경사고임대와 띠장의 연결부, 띠장과 엄지말뚝의 연결부에는 상향력이 작용하므로 이 힘에 견딜 수 있는 구조로 보강하여야 한다.(3) 경사고임대를 지지하는 블록 또는 말뚝은 활동, 전도 및 지지력에 대하여 안전하여야 한다.(4) 경사고임대 지지체(kicker block, pile)에 작용하는 주동토압 계산에 있어서 점착력에 의한 인장력은 고려하지 않는다.(5) 경사고임대를 지지하는 블록 또는 말뚝에서의 수동토압에 의한 반력은 주동변위와 수동변위를 고려하여 감소시켜 정하여야 한다.표 3.3-5 지반 종류별 예상 수동토압 지반 종류 예상 수동토압() 매립토, 퇴적토 (1/2) 풍화토, 풍화암 (2/3) 연암 이상 : Rankine 또는 Coulomb 이론에 의한 수동토압 (6) 경사고임대 지지체의 수동토압은 흙막이 벽체의 주동변위 이내의 수동변위에 해당하는 수동토압을 사용하는 것을 원칙으로 설계하여야 한다.(7) 변위가 크게 예상되는 연약지반에서는 경사고임대 지지구조의 설계를 지양하도록 한다.(8) 경사고임대 지지체의 저항력인 수동토압은 경사고임대 부재에 발생하는 수평하중에 대해 1.2 이상의 안전율을 확보하여야 한다.(9) 경사고임대 지지체가 수동토압을 충분히 발휘할 수 있도록 굴착공간을 소일시멘트, 콘크리트 등으로 밀실하게 채워야 하며, 이들 재료로 채우지 못할 경우에는 원지반과 동일한 수준으로 다짐하여야 한다.(10) 흙막이 벽체의 변위가 우려되는 지반인 경우에는 경사고임대 지지체의 지지기능이 확보되는 데 시일이 소요되는 콘크리트 블록에 의한 지지방식은 가급적 피하고 말뚝에 의한 지지를 적극 검토하여 적용토록 한다.3.3.8 지반앵커의 설계(1) 앵커의 사용목적, 사용기간 및 환경조건 등을 고려하여 부식방지에 관해 검토하여야 한다.(2) 영구앵커는 정착지반의 장기적 안정성, 부식에 대한 안정성 및 공사 후 유지관리 방법 등을 검토하여야 한다.(3) 앵커의 사용기간 중에도 그 성능이 안정되도록 하며, 사용 후 해체방법을 고려하여 설계하여야 한다. 특히, 사유지 등을 부득이 침범(어스앵커 등이 사유지에 설치되는 경우 등)할 경우 사유재산권 침해가 최소화되는 공법을 우선 선정하고 이에 따른 보상 등을 고려하여야 한다.(4) 지반앵커는 대상으로 하는 구조물의 규모, 형상, 지반조건을 고려하여 선정하고, 설계하중에 대해서 안전율이 고려된 인발저항력을 갖도록 설계하여야 한다.(5) 앵커의 허용인장력은 앵커의 사용기간, 강재의 극한강도 및 항복강도를 고려하여 정한다.(6) 지반앵커는 설계앵커력에 대해 안전율이 확보되는 양호한 지반에 정착하는 것으로 하고, 그 길이 및 배치는 토질 조건, 시공조건, 환경조건, 지하매설물의 유무, 흙막이 벽의 응력, 변위 및 구조체의 안정성을 고려하여 설계한다.(7) 지반앵커의 초기 긴장력은 지반조건, 흙막이 벽의 규모, 설치기간, 시공방법 등을 고려하여 설계하여야 한다.(8) 대좌 및 지압판은 설계 정착력에 대하여 강도를 갖고, 유해한 변형이 발생하지 않도록 설계한다.(9) 앵커의 자유장은 예상 파괴면까지의 길이에 여유길이를 더하여 정한다.(10) 인장형 앵커의 정착장은 앵커체와 지반과의 마찰저항장과 앵커강재와 그라우트체와의 부착저항장을 비교하여 큰 값으로 한다. 정착장 결정시에는 진행성 파괴를 고려하여야 한다.(11) 정착부에서 지표면까지의 최소 높이가 확보되어야 한다.(12) 흙막이 벽과 앵커 전체를 포함한 안정성 검토를 하여야 한다.(13) 앵커의 긴장력은 정착장치에 의한 감소와 릴렉세이션(relaxation)에 의한 감소를 고려하여 정한다. 제거식 앵커의 경우 강선이 피복되어 있으므로 자유장이 아닌 끝단의 내하체까지의 전체길이에 대한 늘음량을 고려하여야 한다.(14) 앵커정착장이 위치하는 지반이 크리프(creep)가 우려되는 경우에는 지반 크리프(creep)에 의한 앵커력 손실을 고려하여 설계앵커력을 정하도록 한다.(15) 설계 시 추정되는 극한인발저항력을 시공 시 확인하여 안전한 시공이 될 수 있도록 정착지반별 인발시험계획을 제시하여야 한다.3.3.9 그 외의 흙막이 구조물(1) 이 기준에 언급되지 않은 소일네일, 록볼트, 주열식 강관벽체, 강관버팀대 등은 국내외에서 널리 쓰이는 설계법 중에서 합리적이고 안전한 설계방법을 사용한다.3.4 근접시공(1) 근접시공 시에는 가설흙막이 구조물 자체의 안정과 인접구조물에 미치는 영향을 검토한다.(2) 근접시공 시에는 지반특성, 횡토압, 지반진동, 지하수위 변화와 지반손실, 굴착으로 인한 주변 영향, 대상구조물의 특성 등을 고려하여 설계한다.(3) 근접시공으로 인한 지하수위 변화가 인접 시설물에 영향을 미치는 경우에는 차수식 벽체로 설계하는 것이 바람직하며, 이때 지하수에 의한 배면수압을 고려한다.(4) 주변 지반 침하 예측 방법은 이론적 및 경험적 추정 방법이 있으며, 이 중 설계자가 현장여건, 지층조건, 굴착방법, 흙막이 벽체와 지지체의 형식을 종합적으로 고려하여 선택한다.(5) 굴착에 의한 배면 지반의 변위를 산정한 후, 허용 변위량을 기준으로 인접 구조물의 손상 여부를 분석하고 필요시 대책을 강구한다.(6) 우각부 등 구조적 취약부위에 대해서는 3차원적인 지반거동에 대한 검토 여부를 충분히 고려하여 설계한다.(7) 배면지반 침하와 인접구조물에 대한 영향 예측① 흙막이 벽의 변위에 따른 주변 지반의 침하를 예측하는 방법에는 실측 또는 계산에 의하여 구한 흙막이 벽의 변위로부터 주변지반 침하를 추정하는 방법과 버팀 구조와 주변지반을 일체로 하여 구하는 유한요소법, 유한차분법 등의 수치해석방법이 있다.② 주변 지반의 침하 예측방법은 이론적 및 경험적 추정 방법 중에서 설계자가 현장여건, 지층조건, 굴착방법, 흙막이 벽 및 지지체의 형식을 종합적으로 고려하여 선택, 적용하여야 한다.③ 인접구조물에 대한 침하, 부등침하(각변위), 수평변형률, 경사 등에 관한 허용값은 대상 구조물에 따라 관련 설계기준과 건축기준 등을 참고로 하여 결정한다.(8) 굴착 시 정기적으로 계측관리를 실시하여야 한다." +KDS,214500,가설교량 및 노면 복공 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 가설교량 및 노면 복공의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건설공사용 차량이나 건설기계 등의 통행이나 작업에 제공되는 육상 및 수상(해상 포함) 공사 전용 가설교량, 우회도로용(철도 포함) 가설교량 및 노면 복공의 설계에 대해 적용한다.(2) 이 기준은 가설교량 및 노면 복공의 설계에 있어서 교량의 안전성을 확보하기 위해 필요한 최소한의 요구조건을 제시한 것이다. 다만, 널리 알려진 이론이나 시험에 의해 기술적으로 증명된 사항에 대해서는 공사감독자의 승인을 얻어 관련 설계기준의 적용을 대체할 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법). KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법). KDS 21 10 00 가시설물 설계 일반사항. KDS 24 12 21 교량 설계하중(한계상태설계법). KDS 41 12 00 건축물 설계하중. KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트.6각 너트. 평와셔의 세트. KS D 3503 일반 구조용 압연 강재. KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강. KS D 3515 용접 구조용 압연 강재. KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재. KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관. KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉. KS D 7006 고장력 강용 피복 아크 용접봉. KS F 4602 강관 말뚝. KS F 4603 H형강 말뚝. KS F 4605 강관 시트 파일1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항(1) 노면 복공은 복공판, 주거더, 주거더 지지보로 구성된다.(2) 복공면은 차량의 원활한 주행이 되도록 기존 노면과 평탄하게 하여야 한다.(3) 복공 설치, 해체 및 재설치 시 교통통제 시간을 짧게 하여야 하므로 시공이 용이한 구조로 설계하여야 한다.(4) 공사기간 중 상부 통행차량의 하중을 충분히 지지하여 교통안전에 지장이 없게 하여야 한다.(5) 복공판의 표면은 통행차량의 미끄러짐을 방지하도록 계획하여야한다.1.7 설계하중1.7.1 일반사항(1) 가설교량에 작용하는 고정하중, 설계차량하중(충격하중 포함), 온도하중, 해당 교량의 위치에 따른 추가고려하중(토압, 수압, 파압, 풍하중, 충돌하중) 등에 대해 그 안전성을 검토하여야 한다.(2) 가설교량이 특수한 적재물의 운반로로 이용되는 경우 실제 작용하는 축하중을 적용하여 설계하여야 한다.(3) 하중에 대한 값은 기본적으로 KDS 24 12 21에 따른다.(4) 복공판, 주거더, 주거더 지지보는 설계단면력(휨모멘트, 전단력, 축력, 비틀림 등)에 대한 안전성 및 사용성(처짐, 피로, 진동 등)을 확보하여야 한다.(5) 노면 복공판은 받침부의 중심간 거리를 지간으로 하는 단순보로 취급하여 계산한다.(6) 복공판 설계 시 활하중에 대한 충격계수는 0.3을 적용한다.1.7.2 고정하중(D)(1) 고정하중은 가설교량 구성부재(보강재 포함) 및 가설교량에 재하되는 기타 부속물들(난간, 펜스, 매달기 시설물 등)의 자중으로 한다.(2) 고정하중을 산출할 때는 KDS 24 12 21(4.2) 에 따른 고정하중의 크기를 적용하며 대표적인 재료의 단위중량은 표 1.7-1과 같다. 다만, 실 단위중량이 명백한 것은 그 값을 사용한다.표 1.7-1 재료의 단위중량(kN/m3) 재료 단위중량 강재, 주강, 단강 77.0 주철 71.0 콘크리트 23.0 철근콘크리트 24.5 1.7.3 설계차량하중()(1) 설계차량하중과 재하법은 KDS 24 12 21(4.3.1)에 따른다. 보도하중은 KDS 24 12 21(4.3.4(1))에 따른다.1.7.4 공사차량하중()(1) 공사를 위한 특수장비하중 외 상부 거더 가설, 크레인, 트레일러, 궤도형 장비하중의 적용에 해당한다.① 가설교량 위에서 크레인 작업이 이루어질 경우가. 하이드로 크레인 작업 시 아우트리거(outrigger) 편심하중 편심측 70%, 반대측 30%를 적용한다.나. 크롤러 크레인 작업 시 편심 괘도 바퀴에 85%, 반대측 15%를 적용한다.② 교량거더와 같이 특수한 적재물(중량물)을 운반할 경우 적재물의 중량을 고려한 실제 차량 축하중으로 설계하여야 한다.1.7.5 충격하중(I)(1) 설계차량하중에 적용하는 충격계수는 KDS 24 12 21(4.4)를 따른다. 다만, 복공판에 대해서는 1.7.1(6)에 따라 0.3을 적용한다.1.7.6 수압(F)(1) 유수압은 KDS 24 12 21(4.9.2.1) 에 따른다. 작용위치는 하저면에서 0.6H로 한다.1.7.7 풍하중(W)(1) 구조물의 정적설계를 위한 단위면적 당 작용하는 풍하중은 KDS 24 12 21(4.10) 또는 KDS 41 12 00(5.)에 따른다.1.7.8 온도하중(T)(1) 가설교량의 설계를 위한 온도하중은 KDS 24 12 21(4.11)에 따른다.1.7.9 토압(H)(1) 가설교량의 시.종점 측 흙막이 판에 주동토압이 작용할 경우, 평상시 조건의 토압이 작용하는 것으로 검토한다. 흙막이 판이 없는 형태로 시.종점 측에 말뚝만으로 계획할 경우 주동토압을 고려하지 않을 수 있다.1.8 하중조합(1) 가설교량 및 노면 복공에 적용하는 하중조합과 허용응력 증가계수는 KDS 21 10 00(3.3.3) 에 따른다.2. 재료(1) 가설교량 및 노면 복공에 사용되는 강재는 KDS 14 30 00에 따른다. 일반적인 경우 가설교량에 사용되는 강재는 구조용 강재 주거더(main girder)와 기타 부재에 모두 적용하고 있다. 접합용 강재로는 마찰이음용 고장력 볼트 또는 TS 볼트를 사용하며 제원은 표 2-1에 따른다.표 2-1 표준으로 하는 강재 강재의 종류 규격 강재기호 구조용 강재 KS D 3503 SS275 KS D 3515 SM275, SM355, SM420, SM460 KS D 3529 SMA275, SMA355, SMA460 H형강 KS F 4603 SHP275, SHP275W, SHP355W, SHP450W 강관 KS D 3566 SGT275, SGT355 KS F 4602 STP275S, STP355S, STP450S, STP550S KS F 4605 SKY400, SKY490 접합용 강재 KS B 1010 1종(F8T), 2종(F10T), 4종(F13T) 용접 재료 KS D 7004 KS D 7006 봉강 KS D 3504 SD300, SD400 주1) KS D 3503 강재 적용은 비용접부재로 한정한다. 다만, 판 두께 22mm 이하의 가설자재로 사용하는 경우나, 2차부재로서 용접구조용 강재(예 : SM재)의 입수가 곤란한 경우에는 용접 시공시험을 통해 용접성에 문제가 없음을 확인한 후 SS275 강종에 한하여 사용 가능하다. (2) 콘크리트 복공판에 사용되는 콘크리트는 KDS 14 20 66(4.2.4) 에 따라 설계기준압축강도가 27MPa 이상이어야 한다.(3) 콘크리트 복공판에 사용되는 콘크리트와 강재의 합성작용을 위한 전단연결재는 스터드, ㄷ형강, 플레이트 또는 다른 형태의 강재(shear connector)를 사용하여야 한다.(4) 복공판의 재료는 한국산업표준(KS)에 적합한 것으로써 반복 사용에 대한 강성을 확보하여야 하며, 특히 용접부위는 반복 하중에 견딜 수 있는 피로파괴에 대한 안전성을 확보하여야 한다.3. 설계3.1 일반사항(1) 가설교량 및 노면 복공 설계법은 KDS 14 30 00 또는 KDS 14 20 00에 따른다.(2) 가설교량의 설계는 전 과정에 걸쳐 구조물의 안전성, 사용목적에 대한 적합성, 시공 및 유지관리의 용이성, 경제성 등을 고려하여야 한다. 구조물의 설계 계산은 가장 불리하게 재하된 정적 하중 및 동적 하중으로 인한 가설교량의 응력, 변형, 안정 등의 제반 구조거동을 검토하여 적정한 안전성을 확보하여야 한다.(3) 구조물의 각 부재는 간단한 구조로 하고 제작, 운반, 가설, 해체, 검사, 도장, 배수, 청소 등에 편리하도록 설계하여야 한다.(4) 이 기준에서 변경을 필요로 할 경우, 내용에 대한 이의가 발생한 경우 또는 기재 외의 사항으로 중요하다고 생각되는 문제가 발생된 경우에는 공사감독자와 협의하여 승인을 얻어 설계하여야 한다.3.2 설계계산(1) 부재 설계는 KDS 14 30 00 또는 KDS 14 20 00에 따른다.(2) 도로의 기울기가 있는 곳은 수평하중에 의한 보의 안정을 검토하고 교차점 등에 있어서는 자동차 진행방향이 평행 또는 직각의 두 경우에 대하여 검토한다.(3) 보의 플랜지와 복공판의 연결은 틈이 없도록 하여야 하며, 현장이음으로 플랜지에 구멍이 생길 경우에는 인장응력 계산 시 플랜지 단면을 감소시켜야 한다.(4) 부득이한 경우에 한하여 구조검토 결과 안전 측에 미달될 경우 현지여건에 부합되도록 보강공법을 채택한다.(5) 주거더 지지보는 주거더의 최대반력과 지지보의 자중을 하중으로 한다. 지하매설물 매달기 전용보를 설치할 경우에는 그 최대반력을 고려해야 한다.(6) 주거더 지지보와 말뚝을 연결하는 볼트는 지지보의 최대반력으로 하여 설계한다.(7) 주거더의 사용성 검토 시 처짐은 L/400 이하이어야 한다.(8) 주거더의 휨좌굴을 방지하기 위하여 구조보강을 실시한 경우 처짐량을 L/300 정도까지 허용할 수 있다.(9) 가설교량의 말뚝의 경우 전후 말뚝이 횡보강 되었을 시 말뚝의 최대반력을 1/2로 계상하여 적용할 수 있다.(10) 가설교량의 말뚝은 환경적 요인으로 설치 후 철거하여야 하므로 주면 그라우팅을 하지 아니하고, 주면 마찰력을 고려하여 양질의 사질토로 주면의 공극을 채워 설계할 수 있다.3.3 허용응력3.3.1 강재(1) 강재의 허용응력은 KDS 14 30 05(3.3)과 KDS 14 30 10에 따른다. 하중조합 및 허용응력할증에 대해서는 KDS 21 10 00의 표 3.3-2에 따른다.3.3.2 고장력 볼트(1) 가설교량에 사용되는 고장력 볼트는 마찰이음용 고장력 볼트 또는 TS볼트를 사용하고, 마찰이음용 고장력 볼트의 허용력은 표 3.3-1에 따른다. 고장력 볼트를 지압이음용으로 사용할 경우 허용전단응력과 모재의 허용지압응력은 각각 표 3.3-2 및 KDS 14 30 25(표 4.3-5)에 따른다.표 3.3-1 마찰이음용 고장력볼트의 허용력 (kN)(1볼트 1마찰면마다) 볼트의 등급 나사호칭 F8T F10T S10T1) F13T S13T1) M20 31 39 39 50 50 M22 39 48 48 63 63 M24 45 56 56 73 73 M27 58 73 73 -2) -2) M30 71 89 89 -2) -2) 주 1) S10T, S13T: T/S 볼트의 기계적 성질에 따른 등급을 나타내는 기호 2) 볼트등급 F13T의 나사호칭 M27과 M30은 본 기준에 포함되지 않음. 3) 모재의 허용지압응력으로 결정되는 허용력을 초과할 수 없음. 표 3.3-2 지압이음용 고장력볼트의 허용전단응력 (MPa) 볼트의 등급 B8T B10T B13T 허용전단응력 150 190 245 3.3.3 복공판(1) 복공판에 작용하는 설계차량하중 또는 작업하중을 고려하여 구조계산을 실시하여야 한다.(2) 복공판에 발생하는 응력은 허용응력 이하로 설계하여야 하며, 공사감독자가 인정한 구조분야 전문자격을 갖춘 기술인의 확인을 받아야 한다.(3) 복공판의 사용성 검토 시 처짐은 L/400 이하이어야 한다." +KDS,215000,거푸집 및 동바리 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적 (1) 이 기준은 거푸집 및 동바리의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 콘크리트의 성형과 지지를 위하여 설치되는 일반적인 거푸집 및 동바리의 설계에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙. 산업안전보건기준에 관한 규칙. 방호장치 안전인증 고시. 방호장치 자율안전기준 고시1.3.2 관련 기준. KCS 21 10 00 가설공사 일반사항. KDS 11 00 00 지반설계기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법). KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법). KDS 21 10 00 가시설물 설계 일반사항. KDS 24 12 21 교량 설계하중(한계상태설계법). KDS 41 12 00 건축물 설계하중. KS B 1016 기초 볼트 . KS B ISO 898-1 탄소강과 합금강으로 제작한 나사 부품의 기계적 성질 - 제1부 : 볼트, 스크루 및 스터드. KS D 3503 일반 구조용 압연 강재. KS D 3514 와이어 로프. KS D 3515 용접 구조용 압연 강재. KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간압연 강재. KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관 . KS D 3602 강제 갑판. KS D 6759 알루미늄 및 알루미늄 합금 압출 형재. KS F 2444 얕은 기초의 평판 재하시험 방법. KS F 2445 말뚝의 압축 정재하 시험방법. KS F 2591 말뚝의 동적재하 시험방법. KS F 3110 콘크리트 거푸집용 합판. KS F 8001 강재 파이프 서포트. KS F 8006 강제 틀 합판 거푸집. KS F 8014 받침 철물. KS F 8021 조립형 비계 및 동바리 부재. KS F 8022 강관틀 동바리용 부재. KS F 8023 거푸집 긴결재. KS L 5201 포틀랜드 시멘트1.4 용어의 정의. 2차원 해석: 수직하중 및 수평하중에 대해 부재의 연결조건과 받침조건을 고려하여 결합된 부재의 안전성을 2차원 수치해석으로 검토하는 방법. 3차원 해석: 수직하중 및 수평하중에 대해 부재의 연결조건과 받침조건을 고려하여 결합된 부재의 안전성을 3차원 수치해석으로 검토하는 방법 1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계하중1.6.1 일반사항(1) 거푸집 및 동바리는 콘크리트 시공 시에 작용하는 연직하중, 수평하중, 콘크리트 측압 및 풍하중, 편심하중 등에 대해 그 안전성을 검토하여야 한다.1.6.2 연직하중(1) 거푸집 및 동바리 설계에 사용하는 연직하중은 고정하중(D) 및 공사 중 발생하는 작업하중()으로 다음 항의 값을 적용한다.(2) 고정하중은 철근 콘크리트와 거푸집의 무게를 합한 하중이며, 콘크리트의 단위중량은 철근의 중량을 포함하여 보통 콘크리트 24kN/m3, 제1종 경량 콘크리트 20kN/m3, 그리고 제2종 경량 콘크리트 17kN/m3를 적용한다. 거푸집의 무게는 최소 0.4kN/m2 이상을 적용하여야 한다. 다만, 특수 거푸집의 경우에는 그 실제 거푸집 및 철근의 무게를 적용하여야 한다.(3) 작업하중은 작업원, 경량의 장비하중, 충격하중, 기타 콘크리트 타설에 필요한 자재 및 공구 등의 하중을 포함한다. 작업하중은 콘크리트 타설 높이가 0.5m 미만일 경우에는 구조물의 수평투영면적 당 최소 2.5kN/m2 이상으로 설계하며, 콘크리트 타설 높이가 0.5m 이상 1.0m 미만일 경우에는 3.5kN/m2, 1.0m 이상인 경우에는 5.0kN/m2를 적용한다. 다만, 콘크리트 분배기 등의 특수장비를 이용할 경우에는 실제 장비하중을 적용하고, 거푸집 및 동바리에 대한 안전 여부를 확인하여야 한다.(4) 적설하중이 작업하중을 초과하는 경우에는 적설하중을 적용하여야 하며, 구조물 특성에 적합하도록 KDS 41 12 00 및 KDS 24 12 21에 따른다.(5) 상기 고정하중과 작업하중을 합한 연직하중은 콘크리트 타설 높이와 관계없이 최소 5.0kN/m2 이상으로 거푸집 및 동바리를 설계한다.1.6.3 콘크리트 측압(1) 거푸집 설계에서는 굳지 않은 콘크리트의 측압을 고려하여야 한다. 콘크리트의 측압은 사용재료, 배합, 타설 속도, 타설 높이, 다짐 방법 및 타설되는 콘크리트 온도, 사용하는 혼화제의 종류, 부재의 단면 치수 등에 의한 영향을 고려하여 산정하여야 한다. (2) 콘크리트의 측압은 거푸집면의 투영면 방향으로 작용하는 것으로 하며, 일반 콘크리트용 측압, 슬립 폼용 측압, 수중 콘크리트용 측압, 역타설용 측압 그리고 프리플레이스트 콘크리트(preplaced concrete)용 측압으로 구분할 수 있다.(3) 일반 콘크리트용 측압은 (4)의 경우를 제외하고는 다음 식에 의해 산정한다. (1.6-1)여기서, : 콘크리트의 측압(kN/m2) : 굳지 않은 콘크리트의 단위중량(kN/m3) : 콘크리트의 타설 높이(m)(4) 콘크리트 슬럼프가 175mm 이하이고, 다짐깊이 1.2m 이하의 일반적인 내부진동다짐으로 타설되는 기둥 및 벽체의 콘크리트 측압은 다음과 같다. 다만, 측압 공식을 적용하기 위해 기둥은 수직 부재로서 장변의 치수가 2m 미만이어야 하며, 벽체는 수직 부재로서 한쪽 장변의 치수가 2m 이상이어야 한다.① 기둥의 측압은 다음 식으로 산정 할 수 있다. 다만, 이 경우 측압의 최솟값은 30kN/m2 이상이고, 최댓값은 값 이하이다. (1.6-2)여기서, : 콘크리트 측압(kN/m2) : 표 1.6-1의 단위중량 계수 : 표 1.6-2의 첨가물 계수 : 콘크리트 타설속도(m/h) : 타설되는 콘크리트의 온도(℃)② 벽체의 측압은 콘크리트 타설속도에 따라 다음과 같이 구분하며, 이 경우에 측압의 최솟값은 30kN/m2 이상이고, 최댓값은 값 이하이다.가. 타설속도가 2.1m/h 이하이고, 타설높이가 4.2m 미만인 벽체 (1.6-3)나. 타설속도가 2.1m/h 이하이면서 타설높이가 4.2m 이상인 벽체 및 타설속도가 2.1~4.5m/h인 모든 벽체 (1.6-4)표 1.6-1 단위중량 계수() 콘크리트의 단위중량 22.5kN/m3 이하인 경우 ＝0.5[1＋(/23kN/m3)] 다만, 0.8 이상이어야 한다. 22.5 초과 ∼ 24kN/m3 이하인 경우 = 1.0 24kN/m3 초과인 경우 ＝/23kN/m3 표 1.6-2 첨가물 계수() 시멘트 타입 및 첨가물 지연제를 사용하지 않은 KS L 5201의 1, 2, 3종 시멘트 1.0 지연제를 사용한 KS L 5201의 1, 2, 3종 시멘트 1.2 다른 타입의 시멘트 또는 지연제 없이 40％ 이하의 플라이 애쉬 또는 70％ 이하의 슬래그가 혼합된 시멘트 1.2 다른 타입의 시멘트 또는 지연제를 사용한 40％ 이하의 플라이 애쉬 또는 70％ 이하의 슬래그가 혼합된 시멘트 1.4 70％ 이상의 슬래그 또는 40％ 이상의 플라이 애쉬가 혼합된 시멘트 1.4 주) 여기서, 지연제란 콘크리트의 경화를 지연시키는 모든 첨가물로서, 감수제, 중간단계의 감수제, 고성능 감수제(유동화제)를 포함한다. (5) 재진동을 하거나 거푸집 진동기를 사용할 경우, 묽은 반죽의 콘크리트를 타설하는 경우 또는 응결이 지연되는 콘크리트를 사용할 경우에는 전문가의 권장 값에 따라 측압을 증가시켜야 한다.(6) 슬립 폼(slip form)의 측압은 타설 높이가 높지 않고 타설 속도가 빠르지 않아 다음의 측압으로 낮추어 적용할 수 있다. (1.6-5) 다만, 압력용기나 차수용 구조물과 같이 콘크리트의 밀실도를 높이기 위하여 추가로 진동다짐을 할 경우에는 다음의 측압을 적용한다. (1.6-6)(7) 수중에 타설하는 콘크리트는 수압에 의해 측압이 감소되는 효과를 고려하여 적용할 수 있다.(8) 콘크리트를 거푸집 하부에서 주입하는 역타설의 경우에는 주입하는 압력이 추가로 고려되어야 하며, 최소한 식(1.6-1)에 의해 계산된 측압의 최소 25% 이상을 추가로 고려하여야 한다.(9) 프리플레이스트 콘크리트용 거푸집의 측압은 골재 투입 시에 거푸집에 작용하는 측압과 주입 모르타르의 측압을 고려하여야 한다.(10) 콘크리트 다짐을 외부 진동다짐으로 할 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.1.6.4 풍하중(W)(1) 이 기준에서 규정한 사항 이외의 경우에는 KDS 41 12 00에 따른다.(2) 가시설물의 재현기간에 따른 중요도계수()는 다음 식에 의해 산정할 수 있다. 다만, 중요도계수()의 최솟값은 0.55로 한다. (1.6-7) (1.6-8)여기서, : 재현기간에 따른 중요도계수 : 재현기간(년) : 가시설물의 존치기간(년) : 비초과 확률(60%)1.6.5 수평하중(1) 거푸집 및 동바리는 풍하중 이외에 타설 시의 충격, 또는 시공오차 등에 의한 최소의 수평하중(M)을 고려하여야 하며, 풍하중과 최소 수평하중의 영향을 각각 고려하여 불리한 경우에 대하여 검토한다.(2) 동바리에 고려하는 최소 수평하중은 고정하중의 2％ 와 수평길이 당 1.5kN/m 이상 중에서 큰 값의 하중을 부재에 연하여 작용하거나 최상단에 작용하는 것으로 한다.(3) 최소 수평하중은 동바리 설치면에 대하여 X방향 및 Y방향에 대하여 각각 적용한다.(4) 콘크리트를 한 번에 타설하는 상부 바닥판의 종단경사 또는 횡단경사에 의해 굳지 않은 콘크리트의 유체 압력이 그림 1.6-1과 같이 발생하는 경우에는 거푸집면에 수직으로 적용하거나, 수평분력을 (2)의 수평하중에 추가하여 고려한다. (5) 풍하중(W), 수압(F), 콘크리트 비대칭 타설 시의 편심하중, 경사진 거푸집의 수직 및 수평분력, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 크레인 등의 장비하중, 외부진동다짐에 의한 영향 하중 등과 같이 가설 작업 중 특수하게 발생하는 수평하중의 영향은 별도로 고려하여야 한다.(6) 벽체 및 기둥 거푸집의 전도에 대한 안정성 검토 시에는 거푸집면 외측에서 투영면적당 0.5kN/m2의 최소 수평하중이 작용하는 것으로 하며, 풍하중과 최소 수평하중의 영향을 각각 고려하여 불리한 경우에 대하여 검토한다.그림 1.6-1 횡방향 또는 종방향 기울기에 의한 수평하중1.6.6 특수하중(1) 시공 중에 예상되는 특수한 하중에 대해서는 그 영향을 고려하여야 한다.(2) 특수하중이란 콘크리트를 비대칭으로 타설할 때의 편심하중, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 포스트텐션(post tension) 시에 전달되는 하중, 크레인 등의 장비하중 그리고 외부진동다짐에 의한 영향 등을 말한다.(3) 슬립 폼의 인양(jacking) 시에는 벽체길이 당 최소 3.0kN/m 이상의 마찰하중이 작용하는 것으로 한다.1.7 하중조합(1) 하중조합은 연직하중과 수평하중을 동시에 고려하는 것을 말하며, 1.6.5에 규정된 하중을 동시에 고려하는 경우에는 KDS 21 10 00(3.3.1) 에 따른다. 다만, 동바리의 존치기간이 길고, 그 지역에 특별히 지진에 대한 영향이 예상되는 경우에는 공사감독자가 인정하는 구조분야 전문자격을 갖춘 기술자의 판단에 따라 적용할 수 있다. (2) 거푸집 및 동바리에 적용하는 하중조합과 허용응력 증가계수는 KDS 21 10 00(3.3.1) 에 따른다.1.8 안전율(1) 거푸집 지지를 위해 사용하는 동바리의 허용압축하중에 대한 안전율(극한하중에 대한 허용하중의 비를 말하며, 극한하중은 압축성능을 의미함)은 지지형식에 따라 표 1.8-1의 값 이상이어야 한다.표 1.8-1 압축부재의 안전율 지지형식 안전율 시공형태 지주형식 동바리 단품 동바리 3 강재 및 알루미늄 합금재 파이프 서포트, 강관과 같이 개개품을 이용하여 거푸집을 지지하는 동바리 조립식 동바리 2.5 시스템 동바리, 틀형 동바리와 같이 수직재, 수평재, 가새재 등의 각각의 부재를 현장에서 조립하여 거푸집을 지지하는 동바리 (2) 보 형식 동바리 중앙부 허용휨응력에 대한 중앙부 설계휨모멘트의 안전율은 표 1.8-2의 값 이상이어야 한다.표 1.8-2 보 형식 동바리의 안전율 지지형식 안전율 시공형태 보 형식 동바리 2 강제 갑판 및 철재트러스 조립보 등을 수평으로 설치하여 거푸집을 지지하는 동바리 (3) 위 (1)과 (2) 외의 기타 부재 안전율은 KDS 14 30 00에 따른다.(4) 거푸집 긴결재 및 부속품의 안전율은 표 1.8-3의 값 이상이어야 한다.표 1.8-3 거푸집용 부속품의 안전율 부속품 안전율 시공형태 거푸집 긴결재 2 모든 경우 앵커 전단 2 거푸집 하중과 콘크리트 측압만을 지지할 경우 3 거푸집 하중, 콘크리트 측압 및 작업하중을 지지할 경우 인장 2 모든 경우 폼 행거 2 모든 경우 (5) 거푸집 및 동바리의 양중에 관련된 로프나 부속품의 안전율은 5 이상이어야 한다.1.9 변형기준(1) 거푸집 널의 변형기준은 공사시방서에 따르며, 달리 명시가 없는 경우는 표면의 평탄하기 등급에 따라 순 간격() 1.5m 이내의 변형이 표 1.9-1의 상대변형과 절대변형 중 작은 값 이하가 되어야 한다.표 1.9-1 거푸집 널의 변형기준 표면의 등급 상대변형 절대변형 A급 /360 3mm B급 /270 6mm C급 /180 13mm 주 1) A급 - 미관상 중요한 노출콘크리트 면, B급 - 마감이 있는 콘크리트 면, C급 - 미관상 중요하지 않은 노출콘크리트 면 2) 순간격()은 거푸집을 지지하는 동바리 또는 거푸집 긴결재의 지간거리를 의미한다. 1.10 구조설계(1) 일반적으로 동바리는 현장조건에 부합하는 각 부재의 연결조건과 받침조건을 고려한 2차원 또는 3차원 해석을 수행하여야 하나, 구조물의 형상, 평면선형 및 종단선형의 변화가 심하고 편재하의 영향을 고려할 경우, 높이 5m 이상인 동바리는 반드시 3차원 해석을 수행하여 안전성을 검증하여야 하며, 이 때 구조설계는 그림 1.10-1에 따른다.그림 1.10-1 구조설계 순서도 하중계산 동바리에 작용하는 하중의 종류, 크기 산정 - 수직방향 하중, 수평방향 하중, 특수하중 등 ↓ 응력계산 하중에 의하여 각 부재에 발생되는 응력 산출 - 휨모멘트, 전단력, 처짐, 좌굴, 비틀림의 영향 검토 ↓ 단면배치 간격계산 각 부재에 발생되는 응력에 대하여 안전한 단면 및 배치간격 결정 - 거푸집 널, 장선, 멍에, 동바리 배치 (2) 시스템 동바리의 경우에는 각 부재의 연결조건을 다음과 같이 적용한다.① 수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 수평재의 연결부 : 힌지 연결(수평재 단부)③ 수직재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결(경사재 단부)④ 수평재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결(3) 강관틀 동바리의 경우에는 각 부재의 연결조건을 다음과 같이 적용한다.① 수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 수평재의 연결부 : 연속 부재③ 주틀과 경사재의 연결부 : 힌지 연결(경사재 단부)(4) 강관틀 동바리의 부재 중에서 주틀을 구성하는 수직재에 연결되는 수평재와 경사재의 연결부가 강성의 저하없이 용접 연결되는 경우에는 연결조건을 다음과 같이 적용할 수 있다.① 수직재와 수평재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 경사재의 연결부 : 연속 부재③ 수평재와 경사재의 연결부 : 연속 부재(5) 동바리 상.하 받침부의 경계조건은 원칙적으로 힌지로 간주한다.(6) 위의 규정을 따르기 어려운 경우에는 공사감독자가 인정하는 구조분야 전문자격을 갖춘 건설기술인이 수직재와 수평재의 연결부에 대하여 BS EN 74-1 등의 표준에서 제시한 회전강성 시험법에 따라 수평방향과 수직방향에서의 회전강성을 확인하고 해당값을 적용할 수 있다.2. 재료2.1 일반사항(1) 거푸집 및 동바리는 일반적으로 거푸집 널, 장선, 멍에 및 동바리 등으로 구분한다.(2) 거푸집 및 동바리의 재료에 대한 단면성능은 한국산업표준 또는 공인시험기관의 시험결과를 적용한다. (3) 거푸집 및 동바리의 재료는 KCS 21 10 00에 적합한 것을 사용하여야 한다.2.2 거푸집 널2.2.1 일반사항(1) 거푸집 널은 콘크리트와 접하는 부재로서 합판, 플라스틱 패널 및 금속재 패널 등을 재료로 사용할 수 있다.2.2.2 합판(1) 합판의 모양 및 치수는 KS F 3110에 적합하여야 하며, 표 2.2-1과 같다.표 2.2-1 거푸집용 합판의 모양 및 치수(단위: mm) 두께 단판 적층수 (layer) 너비 길이 허용차 직각도(판면대각선의 길이차) 두께 너비 길이 12.0 3겹(layer) 이상 900 910 1,200 1,220 1,800 1,820 2,400 2,440 ±4.0% ±2.0 3.0 15.0 18.0 비고 단, 주문품의 치수는 당사자 간의 협의에 따른다. (2) 합판의 재료물성은 표 2.2-2와 같고 합판의 단면성능은 계산값을 적용한다.표 2.2-2 콘크리트 거푸집용 합판의 재료물성 두께 (mm) 탄성계수 E (MPa) 허용 휨응력 fb (MPa) 허용 전단응력 fs (MPa) 12 11,000 16.8 0.63 15 18 2.2.3 강제 갑판(1) 강제 갑판은 얇은 아연도금강판 위에 슬래브용 상, 하단 철근을 트러스 근으로 연결시킨 공장제작 바닥재로서 KS D 3602에 적합하여야 하며, 시공 전 구조검토를 수행하여 안전성을 확인하여야 한다.(2) 강제 갑판의 구조 검토시 상부 압축철근의 좌굴에 대한 안전성을 검토하여야 한다.2.2.4 강제 틀 합판 거푸집(1) 강제 틀 합판 거푸집은 그림 2.2-1과 같이 콘크리트 거푸집용 합판의 면판과 측면보강재 및 면판보강재의 강제 틀로 구성되며, KS F 8006에 적합하여야 한다.(2) 강제 틀 합판 거푸집의 호칭 및 치수는 표 2.2-3과 같으며, 강제 틀 합판 거푸집 조립 시 사용되는 평타이 및 조립핀은 KS F 8023에 적합하여야 한다.(3) 강제 틀 합판 거푸집의 최대 허용하중은 적합한 거푸집 긴결재 및 지지대에 결합 또는 지지될 경우 40.0kN/m2 이며, 면판의 성능은 표 2.2-2 콘크리트 거푸집용 합판의 단면성능을 따르고, 측면보강재 및 면판보강재의 단면성능은 표 2.2-4에 따른다.(4) 한국산업표준 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.그림 2.2-1 강제 틀 합판 거푸집의 구조표 2.2-3 강제 틀 합판 거푸집의 호칭 및 치수(단위: mm) 호칭 너비×길이 호칭 너비×길이 호칭 너비×길이 호칭 너비×길이 6,018 6,015 6,012 6,009 5,518 5,515 5,512 5,509 5,018 600×1,800 600×1,500 600×1,200 600× 900 550×1,800 550×1,500 550×1,200 550× 900 500×1,800 5,015 5,012 5,009 4,518 4,515 4,512 4,509 4,018 4,015 500×1,500 500×1,200 500× 900 450×1,800 450×1,500 450×1,200 450× 900 400×1,800 400×1,500 4,012 4,009 3,518 3,515 3,512 3,509 3,018 3,015 3,012 400×1,200 400× 900 350×1,800 350×1,500 350×1,200 350× 900 300×1,800 300×1,500 300×1,200 3,009 2,518 2,515 2,512 2,509 2,018 2,015 2,012 2,009 300× 900 250×1,800 250×1,500 250×1,200 250× 900 200×1,800 200×1,500 200×1,200 200× 900 표 2.2-4 강제 틀 합판 거푸집의 성능 구분 재질 치수 단면계수 S(mm3) 단면 2차 모멘트 I(mm4) 허용휨응력 fb(MPa) 면판 보강재 SS315 L-50×30×3.2 3,800 63,980 208 측면 보강재 SS410 63.5×4 (F Profile) 3,630 118,500 271 2.2.5 강재 패널(1) 강재 패널은 거푸집 널, 측면보강재, 면판보강재 등이 강재로 이루어진 규격화된 거푸집을 말하며, 일반적인 규격은 표 2.2-5와 같으며, 현장 여건에 맞게 특정한 사이즈의 강재 패널을 제작하여 사용할 수 있다.(2) 강재 패널의 널은 KS D 3602에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(3) 강재 패널의 측면 및 면판보강재는 KS F 8006에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(4) 한국산업표준 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.표 2.2-5 강재 패널 규격 구분 규격 (B×H(mm)) 1 900×6,000 2 1,000×3,000 3 1,000×6,000 4 1,200×3,000 5 1,200×6,000 6 1,500×3,000 7 1,500×6,000 8 1,800×3,000 9 1,800×6,000 10 2,000×3,000 11 2,000×6,000 12 3,000×3,000 13 3,000×4,000 14 3,000×6,000 2.2.6 알루미늄 패널(1) 알루미늄 패널은 거푸집 널, 측면보강재, 면판보강재 등이 알루미늄으로 이루어진 규격화된 거푸집을 말하며, 벽, 슬래브, 기둥 등에 주로 사용된다. 일반적으로 폭 가 300mm, 400mm, 450mm, 600mm와 높이 가 1,200mm, 2,250mm, 2,400mm의 12가지 조합의 규격품이 사용되고, 현장 여건에 맞는 특정한 형태의 폭과 높이를 가지는 비규격품을 사용할 수 있고, 일반적인 알루미늄 패널(A6061-T6)의 재료특성은 표 2.2-6과 같다. 다만, 이 기준에서 정하지 않는 알루미늄 재료를 사용할 경우에는 KS D 6759에 따른다.(2) 알루미늄 패널의 널은 KS D 3602에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(3) 알루미늄 패널의 측면 및 면판보강재는 KS F 8006에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(4) 알루미늄 패널이 다른 금속과의 전식작용(galvanic action)이 발생할 우려가 있는 경우에는 피복된 알루미늄 패널로 설계하여야 한다.(5) 한국산업표준 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.표 2.2-6 알루미늄 합금의 재료특성 구분 단위중량 (kN/m3) 탄성계수 E(MPa) 허용휨응력 fb(MPa) 허용전단응력 fs(MPa) 포아송비ν 알루미늄 합금재 (A6061-T6) 27 7.0 × 104 125 72.2 0.27∼0.30 2.2.7 플라스틱 패널(1) 플라스틱 패널은 거푸집 널, 측면보강재, 면판보강재 등이 플라스틱으로 이루어진 규격화된 거푸집을 말하며, 일반적인 슬래브용 플라스틱 패널의 규격은 표 2.2-7과 같으며, 현장 여건에 맞게 특정한 사이즈의 플라스틱 패널을 제작하여 사용할 수 있다.(2) 플라스틱 패널은 온도변화에 의한 변형이 발생할 수 있어 뜨거운 햇빛에 장기간 노출되는 곳이나 수화 반응에 의한 수화열이 크게 발생되는 매스콘크리트 구조물은 전문가의 검토를 통해 공사감독자의 승인을 득한 후 설계하여야 한다.(3) 플라스틱 패널의 널은 KS D 3602에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(4) 플라스틱 패널의 측면 및 면판보강재는 KS F 8006에 적합하고 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(5) 한국산업표준 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.표 2.2-7 플라스틱 패널 규격 구분 규격 (B×H(mm)) 1 600×1,500 2 900×1,500 3 600×1,800 4 900×1,800 2.3 장선 및 멍에2.3.1 일반사항(1) 장선 및 멍에는 거푸집 널을 통하여 하중을 전달받아 동바리 또는 긴결재에 전달하는 역할을 하며, 과도한 변형이나 응력이 발생하지 않도록 하여야 한다.(2) 장선 및 멍에는 목재 및 강재 등을 적용할 수 있다.2.3.2 목재(1) 장선 및 멍에로 사용되는 목재의 성능은 표 2.3-1에 따른다.표 2.3-1 미송의 성능 종류 단면계수 S (mm3) 단면 2차 모멘트 I (mm4) 탄성 계수 E(MPa) 허용 휨응력 fb(MPa) 압축응력 90° fc(MPa) 압축응력 0° fc(MPa) 전단 응력 fs(MPa) 30×50 12.5×103 31.25×104 11,000 13 4.0 14.3 0.78 40×50 16.7×103 41.7×104 45×45 15.19×103 34.17×104 45×60 27×103 81×104 60×105 110.25×103 578.81×104 45×90 60.75×103 273.38×104 60×90 81×103 364.5×104 84×84 98.8×103 414.9×104 90×90 121.5×103 546.75×104 105×105 192.94×103 1,012.92×104 75×180 405×103 3,645×104 11,000 10.6 4.0 13.6 0.78 90×170 433.5×103 3,684.8×104 주) 0°, 90°의 각도는 표판의 섬유방향에 대한 응력의 방향을 나타낸 것임. 2.3.3 강재(1) 장선 및 멍에로 사용되는 강재의 구조적 성능은 KDS 14 30 00에 따른다.2.4 거푸집 긴결재(1) 거푸집 긴결재는 KS F 8023에 적합하여야 하며, 매립형, 관통형 타이의 인장성능은 표 2.4-1과 같다. 이 외의 거푸집 긴결재의 규격 및 허용하중은 시험결과 값에 따른다. (2) 위 (1)의 거푸집 긴결재 외의 기타 부속철물은 거푸집 긴결재의 인장성능 이상의 성능을 가져야 한다.표 2.4-1 거푸집 긴결재의 규격 및 성능 구분 볼트지름 인장하중 (kN) 허용 인장하중 (kN) 안전율 매립형 타이 평 타이 - 29.4 14.7 2.0 분리형 타이 13.0±0.4mm 36.0 18.0 16.0±0.5mm 72.0 36.0 관통형 타이 13.0±0.4mm 36.0 18.0 16.0±0.5mm 72.0 36.0 2.5 기둥밴드(column band)(1) 기둥밴드로 사용되는 강재의 구조적 성능은 KDS 14 30 00에 따른다.2.6 동바리2.6.1 파이프 서포트(1) 파이프 서포트는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8001에 적합하여야 한다.(2) 파이프 서포트의 압축성능은 표 2.6-1과 같다.표 2.6-1 파이프 서포트의 압축성능() 길이 (mm) 압축성능 (kN) 6,000 이하 40 2.6.2 시스템 동바리(1) 시스템 동바리는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8021에 적합하여야 한다.(2) 시스템 동바리 각 부재의 인장성능은 허용인장응력을 따르고, 수직재와 가새재의 압축성능은 표 2.6-2 및 표 2.6-3과 같다.표 2.6-2 수직재의 압축성능() 호칭길이 (mm) 압축성능 (kN) 1종 2종 900 미만 160 90 900 이상 1,200 미만 140 70 1,200 이상 1,500 미만 120 55 1,500 이상 1,800 미만 90 40 1,800 이상 2,100 미만 70 30 2,100 이상 2,400 미만 60 25 2,400 이상 2,700 미만 50 20 2,700 이상 3,000 미만 40 17 3,000 이상 3,300 미만 35 14 3,300 이상 3,600 미만 30 12 3,600 이상 25 10 주 ① 1종 : 수직재 바깥지름이 60.2mm 이상인 부재 ② 2종 : 수직재 바깥지름이 48.3mm 이상 60.2mm 미만인 부재 표 2.6-3 가새재의 압축성능() 호칭길이(mm) 압축성능 (kN) 1,500 미만 15 1,500 이상 2,400 미만 12 2,400 이상 8 (3) 위 (1)항 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.6.3 강관틀 동바리(1) 강관틀 동바리는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8022에 적합하여야 한다.(2) 강관틀 동바리 각 부재의 인장성능은 허용인장응력을 따르고, 주틀과 가새재의 압축성능은 표 2.6-4 및 표 2.6-5와 같다.표 2.6-4 주틀의 압축성능() 길 이 (mm) 압축성능 (kN) 900 360 1,200 300 1,500 240 1,800 180 표 2.6-5 가새재의 압축성능() 종 류 길 이(mm) 압축성능 (kN) 단일가새 1,500 미만 15 1,500 이상 2,400 미만 12 2,400 이상 8 교차가새 - 15 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.6.4 강재 동바리(1) 강재 동바리에 적용되는 대구경 원형 강관, H형강, I형강 또는 플레이트 거더 등의 강재는 한국산업표준에 적합하여야 하며, 강재의 두께에 따른 구조성능은 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 강재 동바리의 대구경 원형 강관에 적용되는 기성 강관은 KS D 3566에 적합하여야 하며, 강판을 이용해 용접 제작된 강관의 경우 강판의 재료 특성을 설계에 적용한다.(3) 강재 동바리의 형강 또는 플레이트 거더에 적용되는 강재는 KS D 3503, KS D 3515 및 KS D 3529에 적합하여야 한다.2.6.5 강재 트러스 조립보(1)강재 트러스 조립보는 강재 트러스 형태의 무지주 동바리 역할을 하는 보형식의 시스템 동바리이며, 구조성능은 KDS 14 30 00에 따른다.2.7 기타 재료2.7.1 받침철물(1) 받침철물은 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8014에 적합하여야 한다.(2) 받침철물의 종류 및 압축성능은 표 2.7-1과 같다.표 2.7-1 받침철물 종류 및 압축성능() 종류 압축성능 (kN) 조절형 받침철물 40 피벗형 받침철물 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.7.2 앵커(1) 앵커용 강재는 KS B 1016, KS B ISO 898-1에 적합하여야 한다.(2) 앵커 볼트는 봉강에 나사산을 가공한 후 단부에 정착을 위한 너트를 체결한 형태나 헤드 볼트 또는 갈고리 볼트의 형태이어야 한다.2.7.3 와이어 로프(1) 거푸집에 사용되는 와이어 로프는 KS D 3514에 적합하여야 하며, 와이어 로프 직경의 허용오차는 표 2.7-2 이내이어야 한다.(2) 일반적으로 거푸집에 사용되는 와이어 로프의 안전계수(와이어 로프의 파단하중을 와이어 로프에 걸리는 최대하중으로 나눈 값)는 5 이상이 되어야 하며, 가속도와 굴곡에 의한 하중효율을 고려한 안전계수는 2 이상이 되어야 한다.표 2.7-2 와이어 로프 직경의 허용오차 와이어 로프 직경 허용오차 10mm 미만 공칭 직경의 0% ∼ +10% 10mm 이상 공칭 직경의 0% ∼ +7% 3. 거푸집 및 동바리 설계3.1 거푸집 설계3.1.1 일반사항(1) 거푸집 설계는 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 거푸집은 그 형상 및 위치가 정확히 유지되도록 설계한다.(3) 풍하중 또는 적설하중과 조합되는 경우에 대해서는 KDS 21 10 00에 따른다.(4) 규격품이나 성능이 확인된 제품을 제외한 거푸집의 경우는 공인시험기관의 시험값을 기초로 한 허용하중값을 적용한다.(5) 거푸집은 예상되는 하중조건에 대하여 모든 부속품이 허용응력을 초과하지 않아야 하며, 변형기준 이하가 되도록 설계되어야 한다.(6) 거푸집은 부과되는 연직하중과 수평하중을 지반 또는 영구 구조체에 안전하게 전달할 수 있도록 설계되어야 한다.(7) 목재 거푸집 및 수평부재는 등분포 하중이 작용하는 단순보로 설계하여야 한다. 다만, 강재나 알루미늄 등과 같은 재료가 사용되는 경우 지점조건에 맞게 설계하여야 한다. (8) 양중이 필요한 거푸집은 양중에 의한 영향을 고려하여야 한다.(9) 거푸집은 시공 중의 침하나 상승을 고려하여 설계되어야 한다. 특히, 태풍 등과 같은 강풍이 작용하여 거푸집이 붕괴될 우려가 있는 경우에는 수평방향 풍하중에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. (10) 일반적인 거푸집 표면의 평탄하기는 다음의 3단계로 구분되며, 적용부위별 표면의 평탄하기 등급은 공사시방서에 따른다.① A급 : 미관상 중요한 노출콘크리트 면② B급 : 마감이 있는 콘크리트 면 ③ C급 : 미관상 중요하지 않은 노출콘크리트 면3.1.2 슬래브 거푸집(1) 슬래브 거푸집은 구조물의 종류, 규모, 중요도, 시공 조건 및 환경 조건 등을 고려하여 설계하여야 하며, 거푸집의 설계는 강도뿐만 아니라 변형에 대해서도 고려하여야 한다.(2) 슬래브 거푸집 설계에 사용하는 연직방향 설계하중은 고정하중, 충격하중, 작업하중 등을 고려한 1.6.2를 적용한다.(3) 동바리에 작용하는 수평하중은 1.6.5를 적용한다.(4) 슬래브 거푸집의 허용변형은 1.9 변형기준을 적용하며, 다만, 표면 마무리의 평탄성을 요구하는 경우에는 1.0mm ~ 2.0mm 이하로 할 수 있다.(5) 거푸집 널, 장선, 멍에 부재는 등분포하중이 작용하는 단순보로 설계하여야 한다. 다만, 강재나 알루미늄 등과 같은 재료가 사용되는 경우 지점조건에 맞게 설계하여야 한다.(6) 각 부재의 허용응력은 2.재료에 주어지는 값을 적용한다. 다만, 여기에 주어지지 않은 재료의 경우에는 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 기준으로 주어지는 허용응력을 적용하여야 한다.(7) 거푸집 및 동바리의 각 부재는 그림 3.1-1에 따라 구조설계를 실시하고, 하중흐름 순서에 따라 거푸집 널, 장선, 멍에, 동바리 순으로 안전성 검토를 통해 거푸집 널 두께, 장선, 멍에 및 동바리의 간격 등을 결정한다.그림 3.1-1 구조설계 순서도 하중계산 거푸집 동바리에 작용하는 하중의 종류, 크기 산정 ↓ 응력계산 하중에 의하여 각 부재에 발생되는 응력을 산출 ↓ 단면배치 간격계산 각 부재에 발생되는 응력에 대하여 안전한 단면 및 배치간격 결정 3.1.3 벽 거푸집(1) 벽 거푸집 설계에 사용하는 하중은 콘크리트에 의한 측압만을 고려하며, 1.6.3을 적용한다.(2) 벽 거푸집의 허용변형은 1.9의 내용을 적용하며, 다만, 표면 마무리의 평탄성을 요구하는 경우에는 1.0mm ~ 2.0mm 이하로 할 수 있다.(3) 거푸집 널, 수직부재, 수평부재는 등분포하중이 작용하는 단순보로 설계하여야한다. 다만, 강재나 알루미늄 등과 같은 재료가 사용되는 경우 지점조건에 맞게 설계하여야 한다.(4) 각 부재의 허용응력은 2.재료에 주어지는 값을 적용한다. 다만, 여기에 주어지지 않은 재료의 경우에는 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 기준으로 허용응력을 적용하여야 한다.(5) 벽 거푸집의 각 부재는 그림 3.1-1에 따라 구조설계를 실시하고, 하중흐름 순서에 따라 거푸집 널, 수직 및 수평부재, 거푸집 긴결재 순으로 안전성 검토를 통해 거푸집 널 두께, 수직부재, 수평부재 및 거푸집 긴결재의 간격 등을 결정한다.3.1.4 기둥 거푸집(1) 기둥 거푸집은 두 쌍의 벽 거푸집으로 구성되어 있어 기둥 거푸집 설계의 경우 3.1.3을 적용한다.3.1.5 보 거푸집(1) 보 거푸집은 보 바닥 거푸집 및 보 측면 거푸집으로 구성되어 있어 보 바닥 거푸집 설계의 경우 3.1.2 슬래브 거푸집을 적용하고, 보 측면 거푸집의 경우 3.1.3을 적용한다.3.1.6 클라이밍 폼(1) 클라이밍 폼의 설계는 이 기준에 규정한 설계하중 외에 작업발판별 작업하중, 양중에 의한 추가응력을 고려하여야 한다.(2) 클라이밍 폼을 지지하는 앵커는 고정하중, 작업하중, 풍하중 등의 모든 하중에 대한 안전성을 확보하여야 한다.3.1.7 슬립 폼(1) 슬립 폼을 인양하는 잭은 슬립 폼의 자중 및 콘크리트 마찰하중, 작업하중 등을 고려하여 충분한 용량 및 대수를 배치하여야 한다.(2) 요크(yoke)는 콘크리트 측압 및 거푸집 하중, 거푸집 작업을 위한 작업대, 마감작업을 위한 작업발판, 작업으로 인한 충격하중 등을 모두 부담할 수 있어야 하며, 철근과 매설물, 개구부 등을 고려하여 적절한 간격으로 설계하여야 한다.(3) 거푸집에 작용하는 측압은 타설속도가 느린 슬립 폼의 특성을 반영하여야 하며, 외부로 노출되는 거푸집은 풍하중을 고려하여야 한다.(4) 슬립 폼의 작업발판에 작용하는 작업하중은 바닥면적 당 다음의 값 이상으로 하여야 한다.① 상부 작업용 바닥판가. 바닥판재, 판재를 지지하는 1차 부재 : 3.75kN/m2나. 트러스나 보와 같은 2차 부재 : 2.5kN/m2② 하부 마감용 비계 및 작업발판 : 1.25kN/m23.1.8 갱 폼(1) 갱 폼 자중, 작업하중, 사용 장비하중 등 갱 폼에 작용하는 하중을 고려하여 타워크레인의 양중능력 및 갱 폼의 구조 안전성 여부를 검토하여야 한다.(2) 갱 폼을 지지하고 있는 앵커볼트 및 와이어 로프에 대한 구조 안전성 검토를 실시하여야 한다.(3) 갱 폼 인양고리에 대한 구조 안전성 여부를 검토하여야 한다.3.1.9 테이블 폼(1) 테이블 폼의 설계에는 이 기준에 규정한 설계하중 외에 양중에 의한 추가응력을 고려하여야 한다.3.1.10 터널 라이닝(1) 콘크리트 펌프의 압력에 의해 아치 상부의 내부 공기가 외부로 유출되지 못하여 아치 상부가 진공압축상태인 경우에는 아치 상부 거푸집에 최소 150kN/m2의 압력을 적용하여야 하며, 아치 상부 또는 마구리면에 에어홀(air hole) 등이 계획되어 있어 아치 상부의 내부 공기가 외부로 유출될 수 있도록 설계한 경우에는 1.6.3을 따른다. 또한 거푸집 외부의 기하학적 형상이 곡면인 경우에는 양압력이 발생하는 경우 양압력에 의한 부상을 고려하여야 한다.(2) 거푸집 설계 시에는 불균등한 연직하중과 측압에 의한 거푸집의 부상 및 뒤틀림을 고려하여야 하며, 예상치 못한 비정상적인 하중에 대한 대책을 수립하여야 한다.3.1.11 수중 콘크리트 거푸집(1) 수중에 설치되는 거푸집은 현장 설치조건에 따라서 수압에 의한 콘크리트 측압의 감소를 고려할 수 있다.(2) 조수간만의 차이가 있는 곳에서는 가장 낮은 수위 시의 콘크리트 측압에 대하여 거푸집을 설계하여야 한다.(3) 파도에 따른 파압 발생의 가능성이 있는 경우에는 이를 거푸집 설계에 반영하여야 한다.3.1.12 PC 패널 거푸집(1) PC 패널 거푸집은 KDS 14 20 00에 따르며, 처짐을 계산할 경우에는 PC 패널 거푸집 부분과 현장타설 부분과의 건조수축 차이에 의한 곡률의 영향을 고려하여야 한다.3.1.13 거푸집용 앵커(1) 앵커의 구조설계에 관한 사항은 KDS 14 20 54에 따른다.3.2 동바리 설계3.2.1 일반사항(1) 동바리의 설계는 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 동바리는 조립이나 해체가 편리한 구조로서, 그 이음이나 접속부에서 하중을 확실하게 전달할 수 있도록 한다.(3) 파이프 서포트, 시스템 동바리의 수직재와 강관틀 동바리의 주틀의 경우에는 2.6에 제시된 압축성능을 표 1.8-1의 안전율로 나눈 허용압축력에 근거한 허용압축응력을 적용하여 안전성을 검토할 수 있다.(4) 동바리 기초는 상부하중에 대한 지반의 허용지지력 및 허용침하량을 초과하지 않도록 설계하여야 하며, 동바리의 모든 부속품이 변형기준과 허용응력을 초과하지 않도록 설계되어야 한다.(5) 동바리의 설계는 시공 중과 완성 후의 전체 연직방향 변위량에 충분한 안전성을 확보하여야 한다. 이때, 전체 연직방향 변위량 선정은 기초 침하량과 동바리 자체 변형량을 포함하여야 한다.(6) 단품 지지형식 동바리의 허용압축내력 산정 시 수평연결재로 좌굴길이를 조정하지 않고 전체 동바리 길이에 대하여 좌굴길이로 산정하였을 경우에는 수평연결재를 생략할 수 있다. (7) 양중이 필요한 동바리는 양중에 의한 영향을 고려하여야 한다.(8) 동바리에 설치되는 수평연결재 및 가새재는 예상되는 모든 수평하중을 안전하게 지지할 수 있도록 설치하여야 한다.(9) 동바리 시공 중 태풍 등과 같은 강풍이 작용하여 동바리가 붕괴될 우려가 있는 경우에는 수평방향 풍하중에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 특히 콘크리트 부분 타설 등 상부 편심하중에 의해 횡방향 쏠림현상(sidesway)이 크게 발생할 우려가 있는 시공조건일 경우 이를 미연에 방지할 수 있는 경사버팀대 등으로 견고하게 보강하여야 한다.(10) 건물의 층고 및 부재의 높이가 높아 단품지지 동바리를 사용할 수 없는 경우에는 현장 여건에 적합한 동바리로 설계하여야 한다.(11) 전이보(transfer girder) 등과 같이 콘크리트 타설 두께가 큰 구조물을 지지하는 동바리에 의해 하부의 구조물에 전달되는 하중이 구조계산서에서 제시한 그 부재의 설계하중을 상회하는 경우에는 하부 지지구조물의 구조 안전성을 검토하여야 한다. 이 때 하부 지지구조물이 콘크리트 구조물인 경우 재령에 따른 콘크리트 압축강도를 고려하여야 한다.(12) 동바리 기초에 시공되는 말뚝에 관한 사항은 KDS 11 50 15에 따른다.(13) 동바리 구조물에 볼트연결이 필요한 경우 다음 사항을 적용한다.① 고장력 볼트를 사용하는 모든 가시설물은 너트회전법, 직접인장측정법, 토크관리법, TS볼트 등을 사용하여 주어진 설계볼트장력 이상으로 조여야 한다.② 진동이나 하중변화에 따른 고장력 볼트의 풀림이나 피로를 설계에 고려할 필요가 없는 경우와 지압이음은 밀착 조임을 할 수 있으며 밀착 조임은 설계도면과 시공상세도에 명확히 표기하여야 한다. 여기서, 밀착 조임이란 임팩트 렌치로 수 회 또는 일반 렌치로 최대로 조여서 접합되는 판들이 서로 충분히 밀착된 상태가 된 볼트 조임을 말한다.③ 진동, 충격 또는 반복하중을 받는 이음부 이외의 곳에 설계된 일반 볼트를 고장력 볼트로 대용하는 경우 일반 볼트의 규정에 따라 시공하며, 그 외 서술되지 않은 부분은 KDS 14 30 00에 따른다.3.2.2 파이프 서포트(1) 구조설계를 통해 파이프 서포트의 적정한 간격을 결정하여야 한다.(2) 파이프 서포트 허용압축내력 산정 시 수평연결재로 좌굴길이를 조정하지 않고 전체 동바리 길이에 대하여 좌굴길이로 산정하였을 경우에는 수평연결재를 생략할 수 있다.(3) 파이프 서포트 구조설계 시 수평하중에 대한 안전성 검토를 실시하여야 한다.(4) 파이프 서포트 설치 전, 지반의 지지력에 대한 안전성 검토를 실시하여야 한다.(5) 개구부에 파이프 서포트를 설치하는 경우에는 상부하중을 충분히 지지할 수 있는 지지물을 설치하고 이에 대한 안전성 검토를 실시하여야 한다.3.2.3 시스템 동바리(1) 시스템 동바리는 규격화.부품화된 수직재, 수평재 및 가새재 등을 현장에서 조립하여 거푸집을 지지하는 동바리로 구조설계를 통해 조립도를 작성하여야 한다.(2) 시스템 동바리 구조설계 시 연직 및 수평하중에 대한 안전성 검토결과에 따라 수직재 및 수평재에 가새재가 배치되도록 설계하여야 한다.(3) 경사진 구조물의 가설용 동바리로 시스템 동바리를 사용하는 경우 다음의 편경사 및 평면곡선 반지름에 대한 조건을 만족하여야 한다. 단, 종단경사의 경우에는 제한을 두지 않는다.① 바닥면의 편경사는 6% 이내이어야 한다.② 평면곡선 반지름은 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 제19조(평면곡선 반지름)에서 최대 편경사 6%일 때의 설계속도에 대응하는 최소 평면곡선 반지름 규정을 만족하여야 한다.(4) 동바리의 전체 좌굴을 방지하기 위해 시스템 동바리의 설치높이는 조립되는 동바리 단변 폭의 3배가 넘지 않도록 하며, 초과 시에는 주변 구조물에 지지하는 등의 전체 좌굴을 방지할 수 있는 조치를 취하여야 한다. 다만, 수평버팀대 등의 설치를 통해 전도 및 좌굴에 대한 구조 안전성이 확인된 경우에는 3배를 초과하여 설치할 수 있다. (5) 시스템 동바리를 지반에 설치할 경우에는 연직하중에 견딜 수 있도록 지반의 지지력을 검토하여 강재, 목재 등을 이용하여 깔판 또는 깔목을 설치하거나, 지반다짐 후 콘크리트를 타설하는 등의 상재하중에 의한 침하 방지조치를 하여야 한다.3.2.4 강관틀 동바리(1) 강관틀 동바리는 수직재, 수평재 및 경사재 등이 용접으로 일체화되어 생산된 주틀과 경사재 등이 조립되어 구조 시스템을 형성하기 때문에 시스템 동바리와 마찬가지로 부재의 단면적과 재료 특성만을 토대로 성능을 산정하기 어렵다. 따라서, 강관틀 동바리 부재의 성능은 KS F 8022에 규정된 시험방법에 따라 하중을 가하여 각 부재가 견딜 수 있는 하중의 최댓값을 토대로 산정하는 것을 원칙으로 한다.(2) 강관틀 동바리는 수평재 및 경사재를 반드시 설치하여 예상되는 수평하중을 이들 부재가 지지토록 하여야 한다.(3) 강관틀 동바리의 상하 수평재 설치간격에 대한 수직재 설치간격의 비는 0.5/1∼1/1의 범위 이내이어야 한다.(4) 경사진 구조물의 가설용 동바리로 강관틀 동바리를 사용하는 경우 다음의 편경사 및 평면곡선 반지름에 대한 조건을 만족하여야 한다. 단, 종단경사의 경우에는 제한을 두지 않는다.① 바닥면의 편경사는 6% 이내이어야 한다.② 평면곡선 반지름은 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 제19조(평면곡선 반지름)에서 최대 편경사 6%일 때의 설계속도에 대응하는 최소곡선 반지름 규정을 만족하여야 한다.3.2.5 강재 동바리(1) 강재 동바리는 대구경 원형 강관 또는 H 형강, I 형강 또는 플레이트 거더 등을 이용하여 설계되는 동바리를 말하며, 동바리의 재료특성과 단면형상을 토대로 설계되어 시공 현장에서 다양하게 적용될 수 있는 일반적인 동바리를 말한다. (2) 강재 동바리에 유수압이 작용하는 경우에는 KDS 24 12 21(4.9.2.1) 에 따른다.(3) 강재 동바리는 유목에 의한 충돌하중을 고려할 경우에는 식 (3.2-1)에 의해 충돌력을 산출한다. 그 작용높이는 수면으로 하며, 유송물의 중량을 결정함에 있어서는 강재 동바리지점 부근의 주민의 경험담, 상류의 교량 하천구조물, 산지의 상황 등을 조사한 후 합리적인 값을 정한다. (3.2-1)여기서 : 충돌력(kN) : 유송물의 중량(kN) : 표면유속(m/s)(4) 강재 동바리에 적용되는 대구경 원형강관의 허용응력은 KDS 14 30 00에 따른다.(5) 강재 동바리에 적용된 형강 또는 플레이트 거더의 허용응력은 KDS 14 30 00에 따른다.3.2.6 보 형식 동바리(1) 보 형식 동바리의 설계는 3.2.5와 동일한 기준을 적용한다.(2) 보 형식 동바리에서 브라켓을 설치하는 경우에는 KDS 14 30 00에 따라 설계하되, 공사감독자의 승인을 득한 후 현장에 적용하여야 한다.3.3 하부 기초설계(1) 동바리 하부에 별도의 기초가 사용될 경우에는 기초의 지지력을 결정하고, 동바리 시공상세도에는 설계 시에 적용한 지지력을 표시하여야 한다.(2) 동바리 하부와 받침목 그리고 받침목과 기초콘크리트는 못이나 볼트 등으로 연결하여 변위를 구속하여야 한다. 이 때 받침목은 상부하중에 의해 횡단면 비틀림이 발생되지 않는 단면으로 설계하여야 한다.(3) 하부기초 설계는 다음 순서에 따라 실시한다.① 동바리 본체로부터 기초로 전달되는 하중의 크기를 결정한다.② 기초에 전달되는 하중을 고려하여 기초지반의 허용지지력을 산정한다.③ 기초 지반 허용지지력에 근거한 하부 기초의 지지 형식을 결정한다. (예) 소요지지력이 지반 허용지지력보다 큰 경우 .지반 허용지지력 및 기초철근콘크리트에 대한 응력검토 .말뚝 허용지지력 및 기초철근콘크리트에 대한 응력검토 ※ H형강에 의한 보 형식 동바리 가설의 경우 상기방법 검토 .시험에 의한 치환깊이, 종류 등을 결정해 소요지지력 확보 .하중분포를 위해 받침목 필히 설치 그림 3.3-1 허용지지력에 근거한 하부 기초의 지지 형식 (예) 소요지지력이 지반 허용지지력이내일 경우 .받침콘크리트는 기초가 아니므로 하중분포를 위해 받침목 필히 설치 .받침콘크리트를 타설하지 않을 경우 받침목을 설치하더라도 국부적 부등침하 필히 검토 (4) 지반의 지지력은 다음의 방법에 따라 결정한다.① KS F 2444에 따라 지반 지지력을 확인한다. 이때 지반 지지력은 항복강도의 1/2과 극한강도의 1/3 중 작은 값으로 한다.② 지반침하량은 재하 폭 및 기초 폭에 종속적이므로 허용침하량 이내 인지를 검토하며 또한, 부등침하의 여부를 검토한다.③ 평판재하시험에 의해 지반 지지력을 평가하는 경우에는 재하판 지름의 2배 깊이까지의 지층에 대한 지지력을 나타내므로 지하수 등에 유의하고, 지반 하부에 배수관 등이 있을 경우에는 강성보강 등 별도의 대책을 강구한다.④ 허용지지력의 크기는 허용 침하량에 의한 지지력의 1/3과 평판재하시험에 의한 허용지지력을 비교하여 작은 값을 적용한다.⑤ 말뚝기초의 경우에는 KS F 2445 및 KS F 2591에 따라 지반 지지력을 확인하며 상세사항은 KDS 11 00 00에 따르고, 해머하중 및 침하량에 의해 지지력을 산정한다.(5) 지반 기초의 설계 시에는 다음의 시공에 관련한 사항을 고려하여야 한다.① 동바리를 지반에 설치할 때에는 침하를 방지하기 위하여 최소 100mm 이상 콘크리트를 타설하고, 두께 45mm 이상의 받침목이나 전용 받침철물 혹은 받침판 등을 설치한다.② 동절기에는 기초 슬래브를 타설하지 않도록 함을 원칙으로 하며, 동절기 공사가 요구되는 경우에는 동결심도 아래에서 기초가 형성되도록 조치한다." +KDS,216000,비계 및 안전시설물 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비계 및 안전시설물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건설공사에 사용되는 일반적인 비계 및 안전시설물의 설계에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 방호장치 안전인증 고시. 방호장치 자율안전기준 고시1.3.2 관련 기준. KCS 21 10 00 가설공사 일반사항. KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준. KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법). KDS 21 10 00 가시설물 설계 일반사항. KDS 21 50 00 거푸집 및 동바리 설계기준. KDS 41 12 00 건축물 설계하중. KS D 3528 전기 아연 도금 강판 및 강대. KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관. KS F 8002 강관비계용 부재. KS F 8003 강관틀 비계용 부재 및 부속철물. KS F 8011 이동식 강관 비계용 부재. KS F 8012 작업 발판. KS F 8013 조임 철물. KS F 8015 강제 브래킷. KS F 8021 조립형 비계 및 동바리 부재. KS F 8081 수직 보호망. KS F 8082 추락 방호망. KS F 8083 낙하물 방지망. KS F 8084 수직형 추락방망1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 하중1.6.1 일반사항(1) 비계 및 안전시설물의 설계 시에는 연직하중, 풍하중, 수평하중 및 특수하중 등에 대해 검토하여야 한다.1.6.2 연직하중(1) 비계의 설계에 사용하는 연직하중은 비계 및 작업발판의 고정하중(D)과 공사 중 발생하는 작업하중()으로 다음 항의 값을 적용한다.(2) 작업발판의 중량은 실제 중량을 반영하여야 하며, 0.2kN/m2 이상이어야 한다.(3) 작업하중에는 근로자와 근로자가 사용하는 자재, 공구 등을 포함하며 다음과 같이 구분하여 적용한다.① 통로의 역할을 하는 비계와 가벼운 공구만을 필요로 하는 경작업에 대해서는 바닥면적에 대해 1.25kN/m2 이상이어야 한다.② 공사용 자재의 적재를 필요로 하는 중작업에 대해서는 바닥면적에 대해 2.5kN/m2 이상이어야 한다.③ 돌 붙임 공사 등과 같이 자재가 무거운 작업인 경우에는 자재의 중량을 참고로 하여 단위면적 당 작용하는 작업하중을 적용하여야 하며 최소 3.5kN/m2 이상이어야 한다.④ 작업하중은 연직방향으로 가장 불리한 층에 1단만 적용한다.⑤ 철근조립공사 등과 같이 특정위치의 자재적재로 편측적재하중을 고려하여야 하는 경우에는 공사감독자가 인정하는 구조분야 전문자격을 갖춘 기술인의 판단에 따라 적용할 수 있다. 다만, 적재하중을 충분히 고려한 경우라도 작업동선을 고려한 작업하중은 1.25kN/m2 이상 적용하여야 한다.⑥ 비계기둥의 간격이 1.85m일 때는 비계기둥 사이의 하중한도를 4.0kN으로 하고, 비계기둥의 간격이 1.85m 미만일 때는 그 역비율로 하중한도를 증가할 수 있다.1.6.3 수평하중(1) 비계의 수평연결재나 가새, 벽 연결재의 안전성 검토는 풍하중에 대한 영향과 연직하중의 5％에 해당하는 수평하중(M)의 영향을 고려하여야 한다. 단 수평하중과 풍하중의 동시 작용은 고려하지 않는다.(2) 이동식 비계의 전도에 대한 안전성 검토를 위해 최상단 작업발판에 0.3kN의 수평하중을 (3)에 따라 적용한다.(3) 수평하중은 비계설치 면에 대하여 X방향 및 Y방향에 대하여 각각 적용한다.1.6.4 풍하중(1) 이 기준에서 규정한 사항 이외의 경우에는 KDS 41 12 00에 따른다.(2) 가시설물의 재현기간에 따른 중요도계수()는 KDS 21 50 00(1.6.4) 에 따른다.(3) 세장한 부재들로 이루어져 충실률이 낮고 보호망이나 패널 등을 붙여서 사용하는 안전시설물의 풍력계수()는 충실률에 따라 다음과 같이 산정한다. (1.6-1)여기서, : 안전시설물의 풍력계수 : 보호망, 네트 등의 풍력저감계수 : 안전시설물의 기본풍력계수 : 안전시설물의 형상보정계수 : 비계 위치에 대한 보정계수(4) 보호망 등이 설치된 경우에 적용하는 풍력저감계수()는 보호망 등으로 인한 충실률()에 따라 다음의 식을 적용한다.① 쌍줄비계에서 후면비계에 적용하는 풍력저감계수 : ＝ 1－② 쌍줄비계의 전면이나, 외줄비계에 적용하는 풍력저감계수 : ＝ 0(5) 안전시설물의 기본풍력계수()는 충실률()에 따라 다음 표 1.6-1을 적용한다.표 1.6-1 안전시설물의 기본풍력계수() 0.1 미만 0.1 0.3 0.5 0.5 1.2 0.7 1.6 1.0 2.0 주 1) : 충실률(유효수압면적 / 외곽 전면적) 2) 사이 값은 직선보간값을 적용한다. (6) 안전시설물의 형상보정계수()는 망 또는 시트, 패널의 길이(), 패널의 높이(), 지면에서 패널상부까지의 높이()에 따른 형상보정계수()는 다음과 같이 구분하여 적용한다. 다만, () 또는 ()가 1.5 이하인 경우에는 을 적용하며, () 또는 ()가 59 이상인 경우에는 을 적용한다.① 망이나 패널이 지면과 공간을 두고 설치되는 경우 (1.6-2)여기서, : 망 또는 패널의 길이 : 망 또는 패널의 높이② 망이나 패널이 지면에 붙어서 설치되는 경우 (1.6-3)여기서, : 망 또는 패널의 지면에서 상부까지의 높이 : 망 또는 패널의 길이(7) 비계의 지지방법에 의한 보정계수(F)는 비계의 설치방법과 충실률에 따라 다음 표 1.6-2를 적용한다.표 1.6-2 비계 위치에 대한 보정계수(F) 비계의 종류 풍력방향 적용부분 보정계수(F) 독립적으로 지지되는 비계 정압, 부압 전 부분 구조물에 지지되는 비계 정압 상부 2개층 기타 부분 부압 개구부 인접부 및 돌출부 우각부에서 2스팬 이내 기타 부분 주 1) : 충실률 1.6.5 특수하중(1) 비계에 선반 브라켓(bracket), 양중설비, 콘크리트 타설장비 및 낙하물 방지망 등 안전시설에 특수한 설비를 설치한 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다.(2) 낙하물의 충격하중은 낙하물의 중량과 낙하 시 충격 등의 영향을 고려하여야 한다.1.7 하중조합(1) 하중조합은 연직하중과 수평하중을 동시에 고려하는 것을 말하며, 1.6.3에 규정된 하중을 동시에 고려하는 경우에는 KDS 21 10 00(3.3.1) 에 따른다. 다만, 수평하중은 각 방향에 대하여 서로 독립적으로 작용하며, 중첩하여 적용하지 않는다.(2) 풍하중의 적용은 작업하중의 영향을 고려하지 않는다.(3) 비계 및 안전시설물에 적용하는 하중조합과 허용응력 증가계수는 KDS 21 10 00(3.3.1) 에 따른다.1.8 구조설계(1) 일반적으로 비계는 현장조건에 부합하는 각 부재의 연결조건과 받침조건을 고려한 2차원 또는 3차원 구조해석을 수행하여야 하나, 구조물의 형상, 평면선형 및 종단선형의 변화가 심하고 편재하의 영향을 고려할 경우, 높이 31 m 이상인 비계 및 브라켓(bracket) 비계는 반드시 3차원 해석을 수행하여 안전성을 검증하여야 한다. (2) 구조설계 순서는 KDS 21 50 00(1.10) 에 따른다.(3) 강관 비계 및 시스템 비계 각 부재의 연결조건을 다음과 같이 적용한다.① 수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 수평재의 연결부 : 힌지 연결(수평재 단부)③ 수직재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결(경사재 단부)④ 수평재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결(4) 강관틀 비계 및 이동식 비계의 경우에는 각 부재의 연결조건을 다음과 같이 적용한다.① 수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 수평재의 연결부 : 연속 부재③ 주틀과 교차가새의 연결부 : 힌지 연결(경사재 단부)(5) 비계를 구성하는 수직재, 수평재 및 가새재 등 각 부재의 연결상세가 강성의 저하 없이 용접 연결되는 경우에는 연결조건을 다음과 같이 적용할 수 있다.① 수직재와 수평재의 연결부 : 연속 부재② 수직재와 경사재의 연결부 : 연속 부재③ 수평재와 경사재의 연결부 : 연속 부재(6) 비계 받침부의 경계조건은 원칙적으로 힌지로 간주한다.(7) 위의 규정을 따르기 어려운 경우에는 공사감독자가 인정하는 구조분야 전문자격을 갖춘 건설기술인이 수직재와 수평재의 연결부에 대하여 BS EN 74-1 등의 표준에서 제시한 회전강성 시험법에 따라 수평방향과 수직방향에서의 회전강성을 확인하고 해당값을 적용할 수 있다.2. 재료2.1 일반사항(1) 비계 및 안전시설물의 재료는 일반적으로 단관비계용 강관, 클램프, 작업발판 등으로 구분한다.(2) 비계 및 안전시설물의 재료는 국내에서 생산 및 사용되는 것으로 적용하고, 각 재료에 대한 단면성능은 한국산업표준 또는 공인시험기관에서 시험한 결과를 적용한다.(3) 비계 및 안전시설물의 재료는 KCS 21 10 00에 적합한 것을 사용하여야 한다.2.2 시스템 비계(1) 시스템 비계는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8021에 적합하여야 한다.(2) 시스템 비계 각 부재의 인장성능은 허용인장응력을 따르고, 수직재의 압축성능은 KDS 21 50 00(2.6)의 표 2.6-2에 따른다.(3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.(4) 시스템 비계에 사용되는 기타 재료는 2.7에 따른다.2.3 강관 비계(1) 강관은 방호장치 자율안전기준 또는 KS F 8002에 적합하여야 한다.(2) 강관 비계에 사용되는 기타 재료는 2.7에 따른다.2.4 강관틀 비계(1) 강관틀 비계는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8003에 적합하여야 한다.(2) 강관틀 비계 각 부재의 인장성능은 허용인장응력을 따르고, 주틀의 압축성능은 표 2.4-1과 같다.표 2.4-1 주틀의 압축성능() 부재 압축성능(kN) 주틀 78.5 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.(4) 강관틀 비계에 사용되는 기타 재료는 2.7에 따른다.2.5 이동식 비계(1) 이동식 비계는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8011에 적합하여야 한다.(2) 이동식 비계 각 부재의 인장성능은 허용인장응력을 따르고, 주틀의 압축성능은 표 2.5-1과 같다.표 2.5-1 주틀의 압축성능() 부재 압축성능(kN) 주틀 44 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.(4) 이동식 비계에 사용되는 기타 재료는 2.7에 따른다.2.6 안전시설물2.6.1 가설방음벽(1) 가설방음벽의 지지대로 사용되는 강관은 방호장치 자율안전기준 또는 KS D 3566에 적합하여야 한다.(2) 가설방음벽의 지지대로 사용되는 H형강 등의 강재는 한국산업표준에 적합하여야 하며, 강재의 두께에 따른 구조성능은 KDS 14 30 00에 따른다. (3) 가설방음벽에 사용되는 방음판은 한국산업표준에 적합하여야 한다.(4) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.6.2 가설울타리(1) 가설울타리의 지지대로 사용되는 강관은 방호장치 자율안전기준 또는 KS D 3566에 적합하여야 한다.(2) 가설울타리에 사용되는 강판 및 강대는 KS D 3528에 적합하여야 한다.(3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.7 기타 재료2.7.1 클램프(1) 클램프는 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8013에 적합하여야 한다.(2) 클램프의 인장성능은 표 2.7-1과 같다.표 2.7-1 클램프의 인장성능 구분 인장성능(kN) 고정형 15.7 회전형 10.8 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.7.2 받침철물(1) 받침철물은 KDS 21 50 00(2.7.1) 에 따른다.2.7.3 작업대 및 통로용 작업발판(1) 작업대 및 통로용 작업발판은 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8012에 적합하여야 한다.2.7.4 벽연결용 철물(1) 벽연결용 철물은 방호장치 안전인증기준 또는 KS F 8003에 적합하여야 한다. (2) 벽연결용 철물의 인장 및 압축성능은 표 2.7-2와 같다.표 2.7-2 벽연결용 철물의 인장 및 압축성능 부재 성능기준(kN) 벽연결용 철물 인장성능 9.81 압축성능 9.81 (3) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.7.5 브라켓(bracket)(1) 브라켓(bracket)은 방호장치 자율안전기준 또는 KS F 8015에 적합하여야 하며, 브라켓(bracket)의 부재성능은 허용응력값을 따른다.(2) 위 (1) 외 제품은 공인시험기관에서 성능시험을 통하여 확인된 값을 적용하여야 한다.2.7.6 건설공사용 망(1) 수직 보호망은 KS F 8081에 적합하여야 한다.(2) 추락 방호망은 KS F 8082에 적합하여야 한다.(3) 낙하물 방지망은 KS F 8083에 적합하여야 한다.(4) 수직형 추락방망은 KS F 8084에 적합하여야 한다.2.7.7 달기틀 및 달기체인(1) 달기틀 및 달기체인은 방호장치 자율안전기준에 적합하여야 한다.2.7.8 앵커(1) 앵커는 KDS 21 50 00(2.7.2) 에 따른다.2.7.9 와이어 로프(1) 와이어 로프는 KDS 21 50 00(2.7.3) 에 따른다.3. 설계3.1 일반사항(1) 비계 및 안전시설물의 설계는 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 풍하중과 충격하중이 조합되는 경우에는 KDS 21 10 00(3.3.1) 에 따른다.(3) 비계 및 안전시설물에 사용되는 부속품의 안전율(극한하중에 대한 허용하중의 비를 말하며, 극한하중은 인장 및 압축성능을 의미함)은 표 3.1-1을 적용한다.표 3.1-1 비계 및 안전시설물 부재의 안전율 구분 안전율 인장 2 휨 2 전단 3 압축 3 (4) 비계에 사용되는 와이어 로프 및 강선의 안전율은 10 이상이어야 한다.(5) 안전시설물에 사용되는 와이어 로프 및 강선의 안전율은 5 이상이어야 한다.(6) 전도에 대한 안정성 검토 시의 안전율은 2 이상이어야 한다.(7) 비계 및 안전시설물의 설계는 시공 시의 연직하중, 풍하중, 수평하중 및 특수하중 등의 하중에 대하여 검토하여야 한다.(8) 비계 및 안전시설물의 설계는 시공 등을 고려하여 적정한 형식과 재료를 선택하고, 작용되는 하중을 안전하게 기초에 전달하도록 하여야 한다.(9) 비계 및 안전시설물은 조립.해체가 편리한 구조로써 이음부나 교차부에서 하중을 안전하게 전달할 수 있는 것이어야 한다.(10) 비계를 선정할 때에는 설치.해체 및 이동 중 근로자의 안전성을 최우선으로 고려하여 시스템 비계를 우선 검토하되, 현장여건을 고려하여 강관 비계 등도 적용할 수 있다.(11) 비계 설계 시 설계도면(평면도, 단면도, 작업발판 배치도 및 조립해체 순서도 등), 구조계산서 등을 작성하여야 한다.3.2 비계(1) 비계의 설계는 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 비계에 간이 크레인, 콘크리트 타설장비 등을 설치하는 경우는 운반하중으로 인한 전도 모멘트에 대하여 안전하도록 하여야 한다.(3) 달비계 고정을 위해 건물에 설치하는 타이백(tie－back)의 강도는 달기로프와 동등 이상의 강도를 가진 것이어야 하며, 직접적인 고정수단이 아닌 2차적인 고정수단으로 사용되어야 한다.(4) 중량물을 작업발판 등에 놓아두는 경우와 같이 특수한 용도일 때는 각각의 경우에 따라 강도 계산을 하여 안전하도록 하여야 한다.(5) 골조공사 및 외부 마감공사를 위해 설치하는 고소 가설작업대는 다음 사항을 고려하여 구조 안전성 여부를 검토하여야 한다.① 고소 가설작업대 자중, 작업하중, 사용 장비하중 등 고소 가설작업대에 작용하는 하중을 고려하여 타워크레인 등 인양장비의 양중능력 또는 앵커의 지지능력, 고소 가설작업대의 안전성 여부를 검토하여야 한다.② 고소 가설작업대를 지지하는 앵커 또는 와이어 로프는 고정하중, 작업하중, 풍하중 등의 모든 하중에 대하여 안전성을 확보하여야 한다.③ 고소 가설작업대 인양고리에 대한 안전성 여부를 검토하여야 한다.④ 고소 가설작업대를 지지하기 위한 콘크리트의 압축 강도를 확인하여야 한다.(6) 비계 및 고소 가설작업대용 앵커의 구조설계에 관한 사항은 KDS 14 20 54에 따른다.(7) 비계가 설치되는 하부 기초설계는 KDS 21 50 00(3.3) 에 따른다.3.3 안전시설물(1) 가설방음벽 및 가설울타리 등의 안전시설물 설계는 KDS 14 30 00에 따른다.(2) 가설방음벽 및 가설울타리 등에 작용하는 풍하중은 1.5.4에 따른다.(3) 가설방음벽 설계 시 설치위치 및 높이는 수음점의 위치와 소음 발생량에 따라 결정되므로 현장여건을 고려하여야 한다.(4) 가설방음벽 및 가설울타리 설계 시 각 부재별 휨, 전단, 변위 및 좌굴응력에 대하여 안전성 검토를 실시하여야 한다.(5) 가설방음벽 및 가설울타리를 지지하기 위해 설치되는 버팀대와 지지말뚝의 인발에 대한 안전성 및 축방향력에 대한 지지력을 검토하여야 한다.(6) 앵커의 구조설계에 관한 사항은 KDS 14 20 54에 따른다." +KDS,241010,교량설계 일반사항(일반설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 철도건설 및 개량에 따라 철도선로 상에 건설하는 지간 150 m 이하의 교량에 적용하는 것으로 한다.(2) 지간이 150 m를 넘는 경우에도 장대교량의 종류, 구조형식, 가설지점의 상황 등에 따라 합리적인 보정을 해야 하는 사항을 제외하고는 이 코드를 따른다.(3) 다만, 특별한 조사연구에 의하여 설계할 때에는 이 코드를 적용하지 않을 수 있는데, 이 경우에는 그 설계근거를 명시해야 한다.1.2 용어정의이 코드에서 쓰이는 용어의 의미는 다음과 같다.● 가도교 : 도로 위에 가설된 교량● 가속도계수(Acceleration Coefficient): 내진설계에 있어 설계지진력을 산정하기 위한 계수로서 지진구역과 재현주기에 따라 그 값이 다르다● 강도감소계수(Strength Reduction Factor): 재료의 공칭강도와 실제강도 간의 불가피한 차이, 제작 또는 시공, 저항의 추정 및 해석 모형 등에 관련된 불확실성 등을 고려하기 위한 안전계수● 고유주기(Natural Period): 자유진동하는 구조물의 진동이 반복되는 시간 간격(sec)● 고유진동수(Natural Frequency): 감쇠효과가 무시된 구조물의 자유진동에서 시간 당 발생 진동수(Hz)● 공칭강도(Nominal Strength): 강도설계법의 규정과 가정에 따라 계산된 부재 또는 단면의 강도를 말하며 강도감소계수를 적용하기 이전의 강도● 과선교: 철도선로 위에 가설된 교량● 경간(Span): 교량에서 교대와 교각, 또는 교각과 교각사이 공간을 말함. 연속교인 경우 그 위치에 따라 측경간, 중앙경간 등으로 부르고, 경간 수에 따라 3경간, 5경간 연속교 등으로 부름● 계수하중(Factored Load): 강도설계법으로 부재를 설계할 때 사용하는 하중으로서, 사용하중에 하중계수를 곱한 하중● 교량 종방향 상대변위: 장대레일 축력 제한을 위한 검토에서 판단기준의 한 항목. 단위교량이 연속되었을 때 단위교량의 바닥판과 바닥판 사이, 혹은 교대로 연결되는 부위의 교대 전면과 교량의 바닥판의 사이에 발생하는 각각에 대한 상대변위● 교량의 전복(뒤집힘): 차량의 탈선 또는 바람의 상향력으로 교량이 뒤집히는 현상● 구조물 가동 끝단: 궤도가 실린 구조물에서 교대와 만나거나 인접한 구조물과 만나는 상부구조의 단부 끝단● 구조물 안전성 설계: 일반적인 구조물 안전조건과 변형조건을 포함하는 의미로 구조물에 작용하는 외력이나 주변 조건에 대하여 구조부재가 안전한 내력을 보유토록 설계를 하는 것● 구조물 온도 신축길이: 구조물의 온도 고정점 간의 길이. 여기서 온도 고정점이란 온도변화에도 구조물의 종방향 변위가 생기지 않는 점을 말하며, 양쪽 교대 사이에 설치되는 구조물의 경우에는 교대의 받침 중심점으로부터 온도 고정점까지의 거리● 궤도-구조물 간 종방향 상호작용: 장대레일과 교량 구조물과의 결합과 그 상호작용에 의한 장대레일의 파단, 좌굴과 관련된 궤도 종방향력 문제와 변형문제를 야기시키는 작용● 기초 수평변위: 기초의 지반상태에 따라 교량 축 방향이나 교량 축 직각방향으로 확대기초 저부의 수평이동에 의해 발생하는 변위. 이 이동변위에 의한 상부구조의 종방향 변위량은 높은 교각과 낮은 교각이 같은 양으로 계산됨.● 기초 회전각변위: 기초의 지반상태에 따라 교량 축 방향이나 교량 축 직각방향으로 확대기초 저부의 회전에 의해 발생하는 변위. 이 기초 회전각에 의한 변형은 상대적으로 높은 교각이 낮은 교각에 비해 교량 종방향 변형에 미치는 영향을 크게 함.● 내진등급: 중요도에 따라서 교량을 분류하는 범주로서 내진II등급, 내진I등급으로 구분됨.● 단부각변위: 실제 열차하중에 의한 동적 안정성 검토에서 교량 바닥판의 단부와 단부사이의 상대각변위 또는 교량 바닥판 단부와 교대 사이의 상대각변위● 다중모드스펙트럼해석법(Multimode Spectral Analysis Method): 여러 개의 진동모드를 사용하는 스펙트럼해석법 ● 단일모드 스펙트럼 해석법(Single-Mode Spectrum Analysis Method): 하나의 진동모드만을 사용하는 스펙트럼 해석법● 동륜하중: 동력차의 구동차륜 하중● 부가 궤도 종방향응력: 교량의 존재에 의해 부가적으로 발생하는 온도, 시동, 제동하중, 교량 바닥판의 휨 등에 의한 부가적인 응력● 부하중: 교량의 주요 구조부를 설계하는 경우에 항상 또는 자주 작용하지는 않지만 내하력에 영향을 미칠 수 있고, 통상 다른 하중과 동시에 작용하는 하중으로서 하중의 조합에서 반드시 고려해야 하는 하중의 총칭● 붕괴유발부재(Fracture Critical Member): 그 부재의 파괴가 교량의 붕괴를 초래하거나 교량의 설계기능을 발휘할 수 없도록 하는 부재● 사용하중(Service Load): 고정하중 및 표준열차하중으로서 하중계수를 곱하지 않은 것이며, 작용하중이라고도 함.● 상로 플레이트거더교: 통로가 주거더의 상면위치에 배치되는 교량● 설계강도(Design Strength): 공칭강도에 강도감소계수()를 곱한 강도● 설계기준압축강도(Specified Compressive Strength): 콘크리트부재의 설계에 있어 기준으로 한 압축강도. 일반적으로 재령 28일의 압축강도를 기준으로 함.● 설계사용기간: 구조물 또는 부재가 그 사용에 있어서 목적하는 기능을 완수하도록 설계상에 고려하는 기간● 설계하중: 부재를 설계할 때 사용되는 적용 가능한 모든 하중으로서, 강도설계법에 의한 설계에서는 하중계수를 곱한 하중(계수하중)이고 허용응력설계법에 의한 설계에서는 하중계수를 곱하지 않은 하중(사용하중)이 설계하중이 됨.● 소요강도(Required Strength): 하중조합에 따른 계수하중을 저항하는데 필요한 부재나 단면의 강도, 또는 이와 관련된 휨모멘트, 전단력, 축방향력 및 비틀림모멘트 등으로 나타낸 설계단면력● 순경간(Clear Span): 교대와 교각, 또는 교각과 교각사이 전면간의 거리● 슬랙(Slack): 곡선선로에서 차량의 원활한 운행을 위하여 외측레일을 기준으로 내측레일을 넓혀준 것● 실제 열차하중 : 동적해석에 사용되는 실제 열차의 차축하중을 모델로 만든 하중● 2차부재: 주요부재 이외의 2차적인 기능을 갖는 부재로 그 일부가 파괴되어도 열차운행에는 직접 지장이 없는 부재● 열차풍: 열차의 통과 시 발생하는 풍압에 의한 기류의 변화현상● 연성(Ductility): 비탄성응답을 허용하는 부재나 접합부의 성질● 응답수정계수(Response Modification Factor): 탄성해석으로 구한 각 요소의 내력으로부터 설계지진력을 산정하기 위한 수정계수● 응답스펙트럼(Response Spectrum): 일정한 감쇠비를 가진 구조물의 고유주기나 진동수에 따른 지진의 최대응답을 나타낸 그래프● 정규교량(Regular Bridge): 경간을 따라 질량, 강성이나 기하학적 특성에 특별한 변화가 없는 교량● 주하중: 교량의 주요 구조부를 설계하는 경우에 항상 또는 자주 작용하여 내하력에 결정적인 영향을 미치는 하중의 총칭● 주행안전성 검토: 고속열차의 동적 안정성 등을 포함하는 열차의 안전확보를 위한 최소 요구조건에 대한 검토● 지반계수(Site Coefficient): 지반상태가 탄성지진응답계수에 미치는 영향을 반영하기 위한 보정계수● 지반종류(Soil Profile Type): 지진 시에 지반의 응답특성에 따라 공학적으로 분류하는 지반의 종류● 지진위험도 계수(Seismic Risk Factor): 500년 재현주기를 기준으로 한 지진의 위험도를 나타내는 계수(무차원량)● 지진구역계수: 우리나라의 지진재해도 해석결과에 근거한 지진구역에서의 평균재현주기 500년에 해당되는 암반상 지진지반운동의 세기를 나타내는 계수● 최대 지진지반가속도(Peak Seismic Ground Acceleration): 지진에 의해 발생되는 최대의 지반가속도. 가속도계수에 중력가속도를 곱한 값으로 정의(m/sec2)● 차축하중: 차량의 좌우측 바퀴의 하중을 합한 하중● 충격계수: 정적설계 시 동적 충격효과를 고려할 수 있도록 표준열차하중에 곱해지는 계수. 열차 또는 차량의 주행에 의해 구조물에 발생되는 정적응답에 대한 동적응답의 증가비율을 나타냄.● 캔트: 곡선 선로에서 열차의 원심력에 대항하여 차량의 안전을 도모하기 위해 내측레일을 기준으로 외측레일을 높게 하는데 이 때의 고저 차● 특수하중: 교량의 주요 구조부를 설계하는 경우에 교량의 종류, 구조형식, 가설지점의 상황 등의 조건에 따라 특별히 고려해야 하는 하중의 총칭● 탄성지진응답계수(Elastic Seismic Response Coefficient): 모드스펙트럼해석법에서 등가정적지진하중을 구하기 위한 무차원량● 평균재현주기(Mean Return Period): 어떤 크기나 특성을 가진 지진이 발생하는 평균 시간간격● PS강봉 : KS D 3505의 PS강봉을 말함.● 하로 플레이트거더교: 통로가 주거더의 하면위치에 배치되는 교량● 하중계수(Load Factor): 하중의 공칭값과 실제 하중 간의 불가피한 차이, 하중을 작용외력으로 변환시키는 해석상의 불확실성, 예기치 않은 초과하중, 환경작용 등의 변동을 고려하기 위하여 사용하중에 곱해주는 안전계수● 허용응력(Allowable Stress): 탄성설계에서 재료의 기준강도를 안전율로 나눈 것● 합성거더교: 주거더와 현장치기 바닥판이 전단연결재에 의해 결합되어 주거더와 바닥판이 일체로 된 합성단면으로 하중에 저항하는 교량● 단경간교(Single Span Bridge): 경간이 하나인 교량● 단부구역: 캔틸레버로 거동하는 기둥의 하단과 골조로 거동하는 기둥의 하단과 상단● 말뚝의 p-y곡선: 말뚝의 근입깊이 내에서 발생하는 말뚝의 수평변위 대 단위길이당 지반반력의 상관곡선● 모멘트-곡률 해석: 철근콘크리트 구조물의 재료비선형 단면해석의 하나로서, 횡방향철근에 의한 횡구속효과와 축력의 영향 등을 고려하고 철근과 콘크리트의 응력-변형률 곡선을 이용하여 모멘트와 곡률의 관계를 구하는 해석● 설계변위: 지진격리시스템의 설계에서 요구되는 수평방향의 지진변위● 소성힌지구역: 기둥과 말뚝가구의 단부구역 중 설계휨강도보다 큰 탄성지진모멘트가 작용하는 구역● 액상화 : 진동하중에 의해 간극수압 상승과 유효응력 감소로 전단하중에 대한 전단저항을 상실하는 현상● 옵셋변위: 크리프, 건조수축 그리고 온도변위의 50%에 해당하는 지진격리받침의 수평변위.● 유효강성: 지진격리시스템이 최대수평변위를 일으키는 순간의 수평력을 최대수평변위로 나눈 값● 위험도계수: 평균 재현주기별 지진구역계수의 비● 지반응답해석: 토층의 저면에 입사되는 지진하중이 지표면으로 진행될 때 토층의 동적거동에 대한 해석● 지진격리받침: 지진격리교량이 지진 시 수평방향으로 큰 축방향 변형을 허용할 수 있도록 수평방향으로는 유연하고, 수직방향으로는 강성이 높은 교량받침● 지진격리시스템: 수직강성, 수평유연도, 그리고 감쇠를 경계면으로부터 시스템에 제공하는 모든 요소의 집합● 지진보호장치: 교량구조물의 내진성능과 내진안정성을 향상시키기 위한 모든 장치들로서, 지진격리받침, 감쇠기, 낙교방지장치 등이 이에 해당됨.● 총설계변위: 지진격리받침의 최대 수평방향 지진변위로서 해석의 결과와 지진격리시스템의 설계에 필요한 변위로부터 산출되는 값이다. 이것은 강성중심에서의 병진변위와 비틀림변위의 고려방향 성분을 포함함.● 최대 소성힌지력: 교각의 소성힌지구역에서 설계기준 재료강도를 초과하는 재료의 초과강도와 심부구속효과로 인하여 발휘될 수 있는 최대 소성모멘트(휨 초과강도)를 전단력으로 변환한 신뢰도 95% 수준의 횡력● 탄성중합체: 압력을 가하여 상당한 변형이 있는 후 그 압력을 제거하면 초기의 크기와 형상으로 복원되는 고분자 물질로서 여기에서는 고무부품이나 고무부품의 생상에 사용하는 복합화합물을 말함.● 평균반복전단응력: 불규칙한 지진하중을 일정한 반복하중으로 치환할 때, 등가의 전단응력● 항복강성: 축방향력과 콘크리트의 균열을 고려하여 축방향철근이 항복하는 시점의 강성으로서 항복모멘트와 항복곡률의 비율로 결정되는 교각의 강성● 항복유효 단면2차모멘트: 축방향력과 콘크리트의 균열을 고려하여 축방향철근이 항복하는 시점의 단면2차모멘트 강성으로서 간편식으로 산정되는 단면2차모멘트1.3 해석과 설계원칙1.3.1 설계의 원칙(1) 철도교량은 안전하고도 경제적이며 목적에 맞는 것이어야 한다. 따라서 실험결과 및 과거의 경험을 바탕으로 하여, 구조물이 받는 정적 및 동적하중, 온도변화, 궤도-교량간 상호작용, 지진의 영향, 기상작용, 지반의 지지력 등에 대응할 수 있도록 하고 구조물의 중요도, 시공검사 및 유지관리, 환경조건, 미관 등을 고려해서 교량의 형식, 사용하는 재료 및 강도, 구조세목 등을 정하여 교량을 설계해야 한다.(2) 철도교량의 설계에 있어서는 일반적으로 교량 및 부재의 강도, 안정, 정적 및 동적변형, 내구성 등에 대하여 검토해야 한다. 필요한 경우에는 부재의 좌굴, 콘크리트의 균열에 대해서도 검토해야 한다.(3) 지진의 영향을 고려하는 경우에는 특히 다음 사항에 대하여 검토해야 한다.① 지진의 영향으로 과대한 변형, 비틀림, 응력집중 등이 생기지 않는 구조로 한다.② 재현주기 100년 지진에서도 열차가 주행기능을 수행할 수 있는 궤도안정성이 확보되도록 구조물에 대한 검토를 해야 한다. 이때 구조물은 탄성설계를 기본으로 해야 한다.③ 설계지진 발생 후의 피해정도를 최소화하고 구조물을 구성하는 부재들의 부분적인 피해는 허용하나 구조물의 전체적인 붕괴는 방지할 수 있도록 구조물에 대한 검토를 해야 한다.④ 교량 전체의 붕괴를 방지하기 위해 구조상 소성힌지가 생기는 부분에는 급격한 파괴가 생기지 않도록 연성을 갖게 해야 한다.⑤ 일반적인 내진계산은 교량의 직교 2방향에 대하여 각각 독립적으로 지진의 영향을 고려해서 계산하고 있으나 실제의 지진 진동은 수평 2방향과 연직방향의 3개 성분이 합성된 것이므로 구조물에 수평비틀림이 생기지 않도록 구조물의 강성의 중심과 질량의 중심이 가급적 일치되는 구조형식으로 해야 한다.(4) 기초 및 교대, 교각의 단면이 상당히 큰 경우 수화열해석에 의한 검토를 수행해야 하며, 온도해석 및 응력해석, 이들 결과를 사용한 균열발생의 평가방법은 KCS 14 20 42에 따른다.1.3.2 설계 계산(1) 교량 안전성설계는 정적해석에 의하여 수행해야 하며, 지진이나 충격 등의 영향을 계산하는 경우와 주행안전성 검토는 실제 열차하중을 사용한 동적해석에 의한 검토를 해야 한다.(2) 강교의 설계는 허용응력설계법으로 하는 것을 원칙으로 하되 강합성교의 콘크리트 바닥판 등의 설계에는 강도설계법을 적용하는 것을 원칙으로 한다.(3) 콘크리트교량의 설계는 강도설계법으로 하는 것을 원칙으로 하되 하부구조의 안정성 검토, 기초구조 검토, 프리스트레스가 도입되는 부재의 사용성 검토 등에 대해서는 허용응력으로 적정성을 검토할 수 있다.(4) 구조물의 안정검토에서는 일반적으로 받침면, 기초저면 등에서의 전도, 그리고 지반 및 말뚝 등의 수평 및 연직지지 등에 대한 안전도가 확보되도록 한다.(5) 구조물의 변형은 일반적으로 열차의 주행안전성, 승객의 승차감, 궤도-교량 간 종방향 상호작용을 고려한 허용변위량 이내라야 한다.(6) 철도교의 설계 내용기간(耐用期間)은 요구되는 공용기간과 환경조건에 대한 교량의 안전성과 내구성능을 고려해서 정한다. 특히, 별도로 규정하지 않는 경우 철도교의 설계 내용기간은 100년으로 한다.1.4 설계고려사항1.4.1 설계도 및 설계 계산서(1) 설계도① 설계자가 설계한 구조물이 실제로 시공될 경우에 설계자의 의도대로 구조물이 만들어지지 않는다면 구조물의 안전도가 확보될 수 없고 또 구조물이 그 목적에 맞지 않게 된다. 따라서 설계도에는 시공에 필요한 사항, 장래 구조물을 유지 관리하는데 필요한 사항 등을 명시해 둘 필요가 있다.② 또 필요한 경우에는 응력, 흙의 내부마찰각, 기초지반의 허용지지력, 기초말뚝의 허용지지력, 지질도, 철근의 이음종류나 이음위치 등도 기재해야 한다.③ 설계도는 구조물 또는 부재의 형상 치수, 철근의 형상 치수, 배치 등을 도시해야 한다.④ 설계도에는 기본적으로 다음에서 제시하는 설계계산의 기초적 사항, 시공의 조건 등을 명기해야 한다.가. 구조물의 위치 및 명칭나. 설계하중다. 사용재료의 종류 및 설계기준강도(또는 허용응력) 또는 안전도라. 콘크리트의 내구성 또는 수밀성으로부터 정해지는 물-결합재비의 최댓값마. 굵은골재의 최대치수바. 설계 책임자의 소속, 성명사. 설계 년월일아. 치수단위와 축척자. 관련도면 및 시방서(2) 설계 계산서① 설계 계산서에는 일정한 조건하에서 구조물 및 부재가 안전도를 갖고 있음을 보여주는 계산과정을 명시해야 한다.② 일반적으로 구조물의 구조와 시공방법과는 밀접한 관계가 있으므로 계산과정에서 일치되어야 한다. 특히 부재접합의 조건(고정, 힌지, 연속 등) 및 시공순서는 계산의 과정과 일치해야 한다.③ 따라서 만일 설계 계산의 조건과 시공의 조건이 일치하지 못하는 경우에는 다시 설계 계산을 하여, 설계 계산서에 그 과정을 명기해야 한다.1.4.2 철도교의 요구사항(1) 일반내용① 철도교는 열차의 운행 안전성, 승차감, 그리고 향후 유지관리를 위하여 관련되는 엄격한 기준을 만족해야 한다.② 철도교는 작용하중이 매우 크고, 많은 불리한 하중조건을 만족해야 할 뿐만 아니라 차량 운행과 관계된 특별한 인터페이스를 만족해야 하므로 다음에 기술하는 바와 같은 조건들에 대해 특별히 엄격하고 주의 깊은 설계와 시공, 유지관리, 통제관리 등이 수행되어져야 한다.가. 정적하중 조건(고정하중, 차량하중, 일반 환경적 하중)나. 동적하중 조건(동적 구조응답, 공진현상 검토) 다. 운행하중 조건(제동하중, 시동하중, 차량횡하중 등)라. 반복적인 차량 차축하중에 대한 피로 조건마. 승차감 확보 조건바. 궤도-교량간 상호작용 효과(변형 한계조건, 온도 신축길이 제한)사. 상부구조와 하부구조사이의 인터페이스 조건아. 교량진단과 유지관리 과정에서도 열차의 운행중지를 하지 않을 조건자. 열차 특수운행 요구사항③ ②에서 언급한 조건에 맞는 교량의 설계를 위해 다음 특성을 고려해야 한다.가. 동적안정성의 확보와 작은 처짐을 유도하여 높은 수준의 편안함과 승객의 안전을 보장해야 한다.나. 차량 운행에 따른 공진을 가능한 한 방지할 수 있도록 하거나 공진 시 구조물 변형 안전성을 확보할 수 있어야 한다.다. 구조물에 위험 요소가 발생할 수 있는 요인을 제한하기 위하여 교량상부구조의 경우 가급적 단일구조체로 설계하는 것으로 하고 다음 형식을 피해야 한다.(가) 연결부위가 취약한 구조체(나) 품질관리가 어려운 복잡한 구조체(다) 구조물 점검이 어렵고 복잡한 구조체 라. 시공성과 품질관리의 용이성을 높이고, 보다 고품질의 시공 결과물과 고효율 유지관리를 위해 개념적으로 단순한 형식을 적용하도록 해야 한다.마. 열차운행 시 소음문제를 최소화할 수 있는 환경친화적 저소음 형식을 적용하거나 그에 대한 대책을 강구해야 한다.(2) 하중의 특성① 작용하중의 특성치는 합리적으로 계산되어지고 공인될 수 있는 통계적인 값을 사용해야 한다.② 통계적인 분포가 없을 경우에는 공칭하중이 사용될 수 있다.③ 하중들은 다음의 3가지의 형태를 가진다.가. 영구적인 작용하중(고정하중, 프리스트레싱, 영구적인 주위환경의 하중 등)나. 빈도에 관계없이 변동성 있는 하중 또는 준영구적인 작용하중으로 차량과 보행자하중, 기타 여러 작용원인에 의한 다양한 하중들(동적인 증폭관련 외의 어떠한 우발적 사고 상황은 포함시키지 않음.)다. 우발적인 하중(열차운행 상의 우발적인 하중 또는 기타 환경적인 우발적 하중)(3) 운행을 위한 조건① 교량은 재료의 특성과 관계된 사항 이외에 추가적으로 진동 한계와 엄격한 변형 제한을 만족해야만 한다. ② 다음과 같은 4가지의 독립적인 항목이 반드시 고려되어야 한다.가. 주행의 안전성나. 승객의 승차감다. 교량의 동적 안정성라. 궤도-교량 간 상호작용③ 차량 운행 조건 검토 시 다음 사항을 만족해야 한다.가. 차량 운행에 대한 조건은 열차속도 또는 차축간격, 수직하중, 열차의 특성으로 인해 수반되는 운행 조건에 의해 평가되어야 한다.나. 운행 조건 중에서 열차의 수, 열차의 구성과 그 크기는 특히 강구조물의 경우 피로검토를 위해서 반드시 고려되어야 한다.다. 정적설계에 적용되는 교량에 재하되는 운행하중은 표준열차하중을 사용해야 한다.라. 표준열차하중에 동적 충격효과를 고려하기 위한 충격계수가 포함될 때 선로의 운행하중에 상응하는 수평효과들이 고려되어야 한다.마. 교량의 동적해석을 수행하기 위해서는 실제 열차하중이 적용되어야 한다.(4) 궤도-교량 간 상호작용① 교량 등 선로 상부구조물이 두개의 교대에 걸쳐져 있는 단순구조 형식이거나, 또는 하나의 교대를 포함하는 상부구조를 가지거나, 혹은 레일신축이음장치(REJ)를 가지고 있거나 가지지 않는 복잡한 연속구조물인 경우 등의 모든 경우에 있어서, 장대레일에서 기인하는 교축방향 하중은 구조물과의 상호작용으로 복잡하게 분산되어진다. 이러한 하중들의 일부분은 다른 선로에 전달되어지며, 또한 교량 구조물은 다음과 같은 영향을 받을 수 있으므로 검토해야 한다.가. 교량의 종방향 변위에 대한 궤도의 저항나. 탄성받침 등 종방향 강성을 고려할 수 있는 특정한 형식의 받침에 의한 종방향 변위에 대한 상부구조의 저항② 다음의 하중에 의한 영향은 복합적인 수평방향 거동을 유발하여 반드시 고려해야 한다.가. 온도변화에 따른 레일과 구조물에서의 서로 다른 거동의 영향나. 제동과 시동에 준용하는 수평하중의 영향다. 다음 사항을 유도할 수 있는 수직하중에 의한 교량휨에 기인한 영향(가) 받침 위의 상부구조 단부각변위(나) 교량상부구조의 종방향 변위(다) 레일에서의 추가 휨응력③ 궤도에 추가되는 하중들은 레일, 체결구 등 궤도 구성요소의 특성과 함께 고려되어야 한다. 특히, 장대레일이 부설된 콘크리트궤도에서의 교량 변위 발생에 따른 체결구의 압상(Uplift) 및 압축에 대한 안정성을 검토해야 한다.(5) 유지관리① 유지관리를 위한 최소치인 유지관리 요구도를 제시하기 위하여 세부적인 설계과정 동안 유지관리에 대한 계획이 수립되어야 한다.② 설계도서에는 유지관리를 위한 사전 고려사항 및 유지관리 시설이 반영되어야 한다.1.4.3 기록(1) 교량대장① 교량대장은 유지관리, 금후의 계획, 각종 조사를 위하여 필요한 것으로 특별히 유의하여 정비하고 보관해야 한다.② 교량대장에는 교량의 길이, 교량 폭, 설계하중(시방서명), 설계지진의 크기, 기초의 형식과 근입깊이, 지반조건, 주요부분의 구조도, 준공년월일, 기타 장래의 유지관리에 필요한 기재사항을 기재하여 이것을 보관해야 한다.(2) 교명판① 교량에는 교명판을 부착시킴을 기본으로 한다.② 교명판에는 교량 명칭, 총연장, 교량 폭, 설계하중, 공사기간, 시행청, 설계자, 시공자, 책임감리원, 준공검사자 등을 기재해야 하며, 교량종류에 따른 교명판의 구체적인 제작요령과 부착위치는 시행청이 정한 바에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사(1) 철도교량의 합리적이고 경제적인 설계와 시공을 위해서는 교량가설 예정지점의 상황, 구조물의 규모 등에 따라 필요한 조사를 해야 한다.(2) 조사내용 및 방법 등 조사에 관한 제반사항은 KDS 47 10 15를 따른다.2.2 계획(1) 계획에 관한 사항은 KDS 47 10 15를 따른다.(2) 가설위치와 형식선정① 철도교량의 계획에 있어서 가교위치를 선정할 때 열차속도가 향상됨에 따라 선형을 위주로 하여 선정하되 부수되는 문제를 사전에 고려해야 한다.② 종래에는 노선전체의 선형만을 중시한 결과 사각이 매우 큰 교량이 계획되는 경우도 있었는데 이를 미연에 방지하기 위해서는 교량의 정적 및 동적거동의 안정성, 시공성 등의 측면을 고려한 교량의 종평면 선형, 사각, 교대 및 교각 위치 등을 유념하여 계획해야 한다.③ 교량의 형식을 선정할 때도 지형, 지질, 기상, 교차물 등의 외부적 조건이나, 열차의 주행안전성, 전차선주의 설치, 시공성, 유지관리, 경제성 및 환경과의 미적인 조화를 고려하여 가설위치 및 교량의 형식을 선정해야 한다.(3) 교차조건과의 관계① 가교위치, 경간분할, 교각위치, 교각형상 등은 관계기관과 협의하여 정한다.② 교량의 계획단계에서는 교량가설 예정지점의 관계기관과 협의해야 하고, 특히 다음의 여러 입지조건을 고려해야 한다.가. 하천에 가교(架橋)하는 경우(가) 가교위치, 교량길이와 교대의 위치결정에는 하천의 형상과 개수(改修) 계획 등 (나) 경간장, 다리밑 공간, 교각형상의 결정에는 계획홍수위, 계획홍수량, 항운조건, 인접구조물 등(다) 기초상단의 높이 결정에는 개수계획, 세굴상태 등나. 해협이나 운하에 가교하는 경우(가) 경간장과 다리밑 공간의 결정에는 항로통과 선박의 크기 등다. 도로나 철도위에 가교하는 경우(가) 교량길이, 경간장, 다리밑 공간, 교각의 위치와 형상 등의 결정에는 도로나 철도의 폭원 구성, 건축한계, 시거 등(나) 교대, 교각 및 기초의 위치와 형상의 결정에는 지하매설물, 지하구조물 등(4) 건축한계 및 다리밑 공간① 교량의 설계에 있어서 건축한계 및 다리밑 공간(거더밑 공간)에 대한 한계 등은 KDS 47 10 15에 정한 기준을 따른다.② 교량설계 시 규정 등에 정한 건축한계 외에 다리밑 공간에 대한 한계, 교측보도 설치 등의 각종 한계를 고려해야 한다.3. 재료3.1 강재(1) 일반사항강철도교에 일반적으로 사용되는 재료는 구조용 강재, 연결용 강재, 받침용 재료가 있으며 이들 재료는 특별한 것을 제외하고는 한국산업표준(KS)에 규정된 것을 사용해야 한다. 기술의 진보에 따라 새로운 재료를 적용할 때는 타당한 근거를 가지고 사용해야 한다. KS 규격은 표 3.1-1과 같다.(2) 구조용 강재구조용 강재는 KDS 47 10 50의 규정에 따른다.(3) 연결용 재료용접재료 및 볼트재료는 KDS 47 10 50의 규정에 따른다.표 3.1-1 한국산업표준(KS)번호 및 규격명 규격번호 규격명 규격번호 규격명 KS B 1002 KS B 1010 KS B 1012 KS D 3503 KS D 3504 KS D 3505 KS D 3509 KS D 3515 KS D 3529 KS D 3559 KS D 3566 KS D 3698 KS D 3710 KS D 3752 KS D 4101 KS D 4102 KS D 4106 KS D 4301 KS D 4302 KS D 7002 KS D 7004 KS D 7006 6각볼트 마찰접합용 고장력 6각볼트․6각너트․평와셔의 세트 6각너트 및 6각 낮은너트 일반구조용 압연강재 철근콘크리트용 봉강 PC강봉 피아노 선재 용접구조용 압연강재 용접구조용 내후성 열간 압연강재 경강선재 일반구조용 탄소강관 냉간압연 스테인리스 강판 및 강대 탄소강 단강품 기계구조용 탄소강재 탄소강 주강품 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 용접구조용 주강품 회주철품 구상흑연 주철품 PC강선 및 PC강연선 연강용 피복 아크 용접봉 고장력 강용 피복아크 용접봉 KS F 2453 KS F 2527 KS F 2560 KS F 4009 KS F 4301 KS F 4303 KS F 4306 KS F 4420 KS F 4424 KS F 4602 KS F 4603 KS F 4605 KS L 5201 KS L 5210 KS L 5211 KS L 5405 KS M 6617 콘크리트의 압축 크리프 시험방법 콘크리트용 골재 콘크리트용 화학혼화제 레디믹스트 콘크리트 원심력 철근 콘크리트 말뚝 프리텐션 방식 원심력 PC 말뚝 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝 교량지지용 탄성받침 교량지지용 포트받침 기초용 강관말뚝 H 형강 말뚝 강관 시트파일 포틀랜드 시멘트 고로 슬래그 시멘트 플라이애쉬 시멘트 플라이애쉬 방진고무용 고무재료 (4) 받침용 재료① 받침용 재료는 표 3.1-2의 것을 사용한다.가. 주조기술의 발달에 의해 GC 250은 GC 150과 큰 가격 차이가 없고 인성도 높기 때문에 주철에 관해서는 GC 250을 사용한다. 최근에 주강받침에서 용접성이 요구되는 경우가 많고, 강도가 높은 것을 필요로 하므로 KS D 4106의 1종 및 2종과 KS D 4102중 저망간강주강품 1종 및 2종을 첨가했다.나. 기계구조용 탄소강 강재는 종래 기계부품으로서 사용되어 온 것이지만 생산량 및 사용실적이 많고 재질면에서도 안정되어 있어 도입되었다.다. 롤러 및 받침판에 이용하는 특수 스테인레스강에 관해서는 KS화 되어 있지 않으므로 품질 등을 검토해서 이용해야 한다.라. 동합금 받침판에 관해서는 고체윤활제와 천연흑연과 함께 사용되는데 동합금 받침판이란 받침의 마찰을 줄이기 위해 사용하는 고장력 황동 주물판으로서 그 미끄럼면에 흑연을 주체로 한 고체윤활제를 주입한 것을 말한다.② 받침에 사용하는 강재의 기준허용응력강재의 기준허용휨응력 및 허용전단응력은 표 3.1-3에 의해야 한다. 강재의 기준허용지압응력은 다음과 같이 정해야 한다.표 3.1-2 받침용 재료 종류 규격 기호 주강 KS D 4101(탄소강주강품) 3종 및 4종 SC 450 및 SC 480 KS D 4106(용접구조용주강품) 1종 및 2종 SCW 410 및 SCW 480 KS D 4102(구조용고장력탄소강 및 저합금강주강품)저망간주강품 1종 및 2종 SCMn 1A 및 SCMn 2A 주철 KS D 4301(회주철품)4종 GC 250 합금강 KS D 3752(기계구조용탄소강재) SM 30CN 및 SM 35CN 표 3.1-3 받침에 사용하는 강재의 기준허용휨응력 및 허용전단응력 (MPa) 허용응력 강재종류 허용휨응력 허용전단응력 인장측 압축측 핀 일반 핀 압연 강재 SS400 SM400 SM490 140 140 190 200 200 270 80 80 105 105 105 145 주철품 GC250 60 120 - 45 - 주강품 SC450 SC480 SCW410 SCW480 LMnSC1A LMnSC2A 110 120 130 160 160 180 125 140 140 170 170 190 - - - - - - 80 90 80 100 100 110 - - - - - - 구조용 합금강 SM35C SM45C 190 210 190 210 260 290 110 120 140 150 가. 선받침 (Line bearing) (N/mm) (3.1-1)나. 로울러받침 (Roller bearing) (N/mm) (3.1-2)다. 구면받침 (Spherical bearing) (N/mm) (3.1-3)라. 여기서, , 의 값은 표 3.1-4에 따르고 (m)는 그림 3.1-1에 의해야 한다.표 3.1-4 재료의 조합(MPa) 조합 계수 SS400과 GC250 SS400 SC450 SCW410 SM490 SC480 SCW480 LMnSC1A SM35C과 LMnSC2A K1 15 10 13 15 K2 - 0.08 0.13 0.16 그림 3.1.1 선받침, 로울러받침, 구면받침③ 동합금 받침판의 기준허용지압응력은 35 MPa로 해야 한다.④ 탄성받침의 재료는 관련항목 참조⑤ 받침용 고무판 및 그 보강 강판에는 표 3.1-5의 것을 사용한다.가. 고무를 이용한 받침에는 여러 가지 구조가 있으나 고무판 1개 또는 여러 개를 강판에 중첩한 것을 대상으로 했다.나. 고무의 재질은 KS M 6617 C 08-b1에 부합되는 양질의 클로로프렌계의 것이 일반적으로 자주 이용되고 있으나 강도, 강성, 내구성 등이 확보되어야 한다. 다른 재질을 이용하는 경우에는 성능을 확인할 필요가 있다.다. 보강판에 관해서는 내후성강판을 이용한 것도 있지만 접촉면이 반복되어 마찰되는 상황을 고려하면 적당하지 않으므로 일단 스테인리스 강판을 사용하는 것으로 제한한다.표 3.1-5 받침용 고무판 및 보강 강판 종별 규격 기호 클로로필렌계 고무 KS M 6617(방진고무용 고무재료) C 08-b1 보강 강판 KS D 3698(냉간압연 스테인리스 강판 및 강대) STS 304 (5) 강재의 재료 특성치강재의 재료 특성치는 KDS 47 10 50의 규정에 따른다.3.2 콘크리트(1) 일반사항이 코드를 이용하여 설계하는 강교, 철근콘크리트교, 프리스트레스트 콘크리트교 및 하부구조에 사용하는 콘크리트 재료에 대하여 규정한 것이다.(2) 콘크리트 재료콘크리트 재료는 다음 각 항에 나타낸 재료를 사용하는 것으로 한다.① 시멘트는 한국산업표준(KS L 5201, 5205, 5210, 5211, 5217, 5401)에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용해야 한다.② 골재의 품질과 크기는 다음의 규정에 따라야 한다.가. 골재는 한국산업표준(KS)에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용해야 한다.나. 골재는 요구되는 경도나 입도를 가지며 깨끗하고 내구성이 있는 것으로, 점토 덩어리, 유기물, 세장석판 등의 해로운 물질을 포함하지 않아야 하며, KS F 2527, KS F 2543, KS F 2544, KS F 2573에 규정된 품질로 해야 한다.다. 위 규격품이 아니더라도 KS F 2502, KS F 2503, KS F 2504, KS F 2529, KS F 2533, KS F 2468의 골재와 관련된 한국산업표준(KS)에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용해야 한다. 그리고 이외에는 시험에서 요구되는 입도로서 소요 품질의 콘크리트를 만들 수 있다고 입증되는 경우에만 책임기술자의 승인을 얻은 후에 사용할 수 있다.라. 굵은골재의 공칭 최대 치수는 다음 값을 초과하지 않아야 한다. 그러나 이러한 제한은 콘크리트를 공극 없이 칠 수 있는 다짐 방법을 사용할 경우에는 책임기술자의 판단에 따라 적용하지 않을 수 있다.(가) 거푸집 양 측면 상의 최소 거리의 1/5(나) 슬래브 두께의 1/3(다) 개별 철근, 다발철근, 긴장재 또는 덕트 사이 최소 순간격의 3/4 마. 잔골재에는 가능한 한 해사를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 부득이 해사를 사용해야 하는 경우에는 해사에 포함된 염화물 이온량은 잔골재의 절대 건조중량에 대해 0.022%(염화나트륨으로 환산하면 약 0.04%에 상당) 이하로 한다.③ 화학혼화제의 품질과 사용은 다음 규정에 따라야 한다.가. 화학혼화제는 한국산업표준 KS F 2560에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용해야 한다.나. 화학혼화제를 사용할 경우에는 품질조사와 시험을 거친 후 책임기술자의 승인을 얻어야 한다.다. 화학혼화제는 콘크리트 배합을 결정할 때에 사용했던 제품과 동일한 성분 및 성능을 공사 중 일관되게 유지해야 한다.라. 염화칼슘 또는 염소이온을 포함하는 화학혼화제는 프리스트레스트 콘크리트, 알루미늄 제품을 매입한 콘크리트 또는 아연 도금한 고정형 금속형틀을 사용한 콘크리트의 경우에 사용하지 않아야 한다.마. KS F 2560에 규정되어 있지 않은 종류의 혼화제를 사용하는 경우에는 적합시험 등에 의해 그 적용성을 확인하여 사용해야 한다. 부득이하게 유동화제를 사용하는 경우에는 사용방법에 대해서 사전에 검토하여 품질관리를 해야 한다. 혼화제 가운데는 다량의 염화물을 포함하고 있는 것이 있으므로 사용할 때 주의를 요하는 것이 있다. 특히 촉진형인 것은 염화칼슘 등이 주성분의 하나로 되는 것이 많으므로 특히 주의를 요한다.④ 콘크리트를 제조할 때 사용되는 물은 다음 규정에 따라야 한다.가. 콘크리트 배합에 사용되는 물은 청정한 것으로서 일반적으로 산, 기름, 알칼리, 염분, 유기물 그리고 콘크리트 및 철근에 유해한 물질을 포함하지 않아야 한다.나. 콘크리트의 배합에 사용되는 물은 KS F 4009 부속서 2에 적합한 것으로 한다.다. 프리스트레스트 콘크리트 또는 알루미늄 제품을 매입한 콘크리트 배합에 사용하는 물과 골재의 표면수는 유해량의 염소이온을 함유하지 않아야 한다.라. 식수로 부적당한 물은 다음에 열거한 사항을 만족하지 못하면 콘크리트에 사용될 수 없다.(가) 동일 수원의 물을 사용하여 이에 배합설계를 해야 한다.(나) 식수가 아닌 물로 만들어진 모르타르 시험체의 7일과 28일 강도는 식수로 만들어진 같은 형태의 공시체 강도의 90 % 이상의 강도를 각각 가져야 한다. 사용한 물의 차이에 따른 강도비교 시험은 물 이외에는 같은 조건의 모르타르를 사용하여 실시하고, 그 시험을 KS L 5105에 따라 준비, 시험해야 한다.⑤ 콘크리트를 제조할 때 사용되는 혼화재는 다음 규정에 따라야 한다.가. 혼화재로 사용할 플라이애쉬는 KS L 5405에 적합한 것이어야 한다.나. 혼화재로 사용할 콘크리트용 팽창제는 KS F 2562에 적합한 것이어야 한다.다. 혼화재로 사용할 고로슬래그 미분말은 KS F 2563에 적합한 것이어야 한다.라. 혼화재로 사용할 실리카퓸은 KS F 2567에 적합한 것이어야 한다.마. 가. 나. 및 다 이외의 혼화재로서는 규산질 미분말 및 고강도용 혼화재 등이 있다. 이들 혼화재에 대한 것은 아직 품질의 규격이 없고 또 사용방법도 다양하므로 이를 사용할 때는 미리 조사, 시험을 하여 품질을 확인하고 사용방법도 검토하여 제조한 콘크리트의 내구성에 영향이 없도록 해야 한다.바. 어떠한 혼화재를 사용하는 경우에도 재료 특성뿐만 아니라 시공방법에도 특별한 배려가 필요하기 때문에 사전에 검토해야 한다.(3) 콘크리트의 재료 특성치철도교에 사용하는 콘크리트의 재료 특성치는 KDS 24 14 20의 규정에 따른다.4. 설계4.1 사용성 및 내구성4.1.1 일반사항(1) 구조물 또는 부재가 사용기간 중 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때의 사용성과 내구성을 검토해야 한다.(2) 사용성 검토는 피로, 균열 및 처짐의 영향 등을 고려하여 이루어져야 한다.4.1.2 피로(1) 적용범위① 이 규정은 하중 중에서 변동하중이 차지하는 비율이 높거나 작용빈도가 크기 때문에 피로에 대한 안전성 검토를 필요로 하는 경우를 위한 것이다.② 강교량의 피로검토는 KDS 47 10 50을 적용해야 한다. ③ 콘크리트교량의 피로검토는 다음과 같이 해야 한다.가. 보 및 슬래브는 휨 및 전단에 대하여 검토해야 한다.나. 기둥은 검토하지 않는다. 다만 휨모멘트나 축방향 인장력의 영향이 큰 경우에는 보에 준하여 검토해야 한다.(2) 피로응력한계① 사용하중하에서 표준열차하중과 충격에 의해 야기되는 직선철근의 최대 인장응력과 최소응력 사이의 범위는 식 (4.1-1)의 값을 초과할 수 없다. (4.1-1)여기서, : 응력범위(MPa) : 최소응력 수준으로 인장은 정(+), 압축은 부(-)의 값(MPa)② 높은 응력범위의 구역에서는 주철근을 구부리는 일은 피해야 한다. ③ 근사방법에 따라 설계되는 주철근의 방향이 차량 진행방향에 직각인 콘크리트 바닥판에 대해서는 피로응력한계를 고려할 필요가 없다.4.1.3 균열(1) 4.1.3(2) 및 (3)의 경우를 제외하고는 KDS 14 20 20 (4.2.3) 포함하여 이 설계기준의 다른 모든 규정을 만족하는 경우 균열에 대한 검토가 이루어진 것으로 간주할 수 있다.(2) 특별히 수밀성이 요구되는 구조는 균열에 대한 검토를 해야 한다. 이 경우 소요 수밀성을 갖도록 하기 위한 허용균열폭을 설정하여 KDS 14 20 30 (3)에 따라 검토할 수 있다.(3) 미관이 중요한 구조는 미관상의 허용균열폭을 설정하여 KDS 14 20 30 (3)에 따라 균열을 검토할 수 있다.(4) 부재는 하중에 의한 균열을 제어하기 위해 필요한 철근 외에도 필요에 따라 온도변화, 건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위한 추가적인 보강철근을 KDS 14 20 50(4.6)에 따라 배치해야 한다. 그리고 균열 제어를 위한 철근은 필요로 하는 부재 단면의 주변에 분산시켜 배치해야 하고, 이 경우 철근의 지름과 간격을 가능한 한 작게 해야 한다.4.1.4 처짐(1) 일반사항① 교량구조물의 휨부재는 강성을 가짐으로써 사용하중과 충격으로 인해 발생한 처짐 또는 변형이 구조물의 강도나 실제사용에 해로운 영향을 주지 않도록 설계해야 한다.② 처짐 검토를 위한 하중조합 및 기준은 4.2.3 주행안전성 및 승차감 검토를 따른다.③ 부등변위에 대한 검토를 할 때의 하중조합은 표 4.1-1에 따른다.표 4.1-1하중조합 검토 항목 하중조합 부등변위 상시 고정하중 + 열차하중 + 충격 지진 시 고정하중 + 지진의 영향(단선재하) ④ 부재의 최소두께는 표 4.1-2에 따라야 한다. 다만, 처짐계산에 의하여 4.2.3을 만족하는 경우에는 표 4.1-2의 최소 두께를 적용할 필요가 없다.표 4.1-2 높이가 일정한 부재의 최소 두께 부재의 종류 최소 두께(m) 단순경간 연속경간 주철근이 차량 진행방향에 평행한 교량 슬래브 T형 거더 0.070 0.065 박스 거더 0.060 0.055 주 1) 변단면 부재가 사용되는 경우, 은 정모멘트 단면과 부모멘트 단면에서의 상대강성의 변화를 고려하기 위해 수정될 수 있다. 2) 는 지간(m)을 나타낸다. (2) 처짐의 산정① 균열이 발생하지 않는 구조물 또는 부재의 순간처짐은 전단면을 유효로 보고 탄성이론으로 구한다. 이때 난간, 연석, 보도 및 거푸집이 제거되기 전에 상부구조 단면과 일체로 치지 않는 요소는 모두 제외해야 한다.② 균열이 발생하는 구조물 또는 부재의 순간처짐은 균열의 발생에 따른 강성의 저하를 고려하여 구해야 한다.③ 장기처짐은 지속하중하에서의 콘크리트와 철근의 응력을 고려하고 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향을 고려하여 구해야 한다.④ 부재의 강성도를 엄밀한 해석방법으로 구하지 않는 한, 부재의 순간처짐은 , KDS 24 14 20(3.2.1(2))에 규정된 콘크리트의 탄성계수와 총단면적의 단면 2차모멘트나 식 (4.1-2)로 나타낸 유효단면 2차모멘트 를 사용하여 구해야 한다. (4.1-2)여기서, 은 균열모멘트로서 식 (4.1.3)으로 표시된다. (4.1-3) : 처짐이 계산되는 단계에서의 부재의 휨모멘트 : 콘크리트로 환산된 균열단면의 단면 2차모멘트 : 철근을 무시한 종단면의 중심축에서 인장 연단까지의 거리 :콘크리트의 휨인장강도 다만, 경량콘크리트가 사용된 경우에는 다음과 같이의 값을 수정해야 한다.가. 가 명시된 경우에는를 구할 때를로 대치하되, 의 값은 이하라야 한다.나. 가 명시되지 않은 경우에는 전 경량 콘크리트(All-light weight concrete)에 대해서는 0.75, 모래경량 콘크리트(Sand-light weight concrete)에 대해서는 0.85를 각각 에 곱한다. 일부의 모래만이 경량골재로 대치된 경우에는 직선보간법을 사용한다. 또한, 0.85에서 1.0 사이의 값은 보통콘크리트의 굵은골재를 치환하는 체적비에 따라 직선보간한다.⑤ 연속지간에 대해서는 정모멘트와 부모멘트에 대한 위험단면의 단면2차모멘트를 식 (4.1-2)에 의해 구하여 그 평균치를 사용해야 한다. 균열의 영향을 고려한 지간 중앙단면의 강성은 주로 처짐에 의해 지배되기 때문에 연속부재에 대한 지간 중앙단면의 성질을 이용하면 이 규정은 만족할 만한 정확도를 얻을 수 있다.⑥ 엄밀한 해석에 의하지 않는 한, 일반 및 경량콘크리트로 된 휨부재의 크리프 및 건조수축에 의해 생기는 추가적인 장기처짐은 해당 지속하중에 의해 발생한 순간처짐에 식 (4.1-4)에 의해 구한 계수를 곱하여 구할 수 있다. (4.1-4) 여기서 은 단순 및 연속지간에서는 지간 중앙단면, 그리고 캔틸레버에서는 지지부에서의 단면의 압축철근비이다. 는 지속하중의 재하기간에 따라 달라지는 다음 값의 시간경과계수이다.5년 이상 2.012 개월 1.46 개월 1.23 개월 1.0(3) 궤도면에서의 부등변위량 검토① 궤도면에서의 부등변위량 검토에서 열차하중은 동적 실열차하중 또는 표준열차하중 중 큰 변위를 발생시키는 하중으로 적용하고 이때 열차는 단선재하로 한다. 표준열차하중 재하시 충격은 필요에 따라 고려하여야 한다.② 열차하중에 의한 궤도면의 허용부등변위량은 지진이 작용하지 않는 경우에는 표 4.1-3의 값 이하로 또한 지진이 작용하는 경우에는 표 4.1-4의 값 이하로 해야 한다.표 4.1-3 열차를 지지하는 구조물의 레일수준에서의 허용부등변위량(상시) 변위의 방향 열차속도 (km/h) 평행처짐 (mm) 굴절각() (1/1000 rad.) 평행이동각 꺽임각 Lb 30m≤Lb Lb 30m≤Lb 연직 120 2 7.5 9 9 9 150 5 6 6.5 7 200 4.5 4 5.5 4.5 250 3.5 3 4 3 300 이상 1.5 3 2.5 3 2 수평 120 2 4 5.5 5 6 150 3 3 3.5 4 200 2.5 2 3 2.5 250 1.5 2 1.5 2.5 2 300 이상 1.0 1.5 1.0 2 1.5 표 4.1-4 열차를 지지하는 구조물의 레일수준에서의 허용부등변위량(지진 시) 변위의 방향 열차속도 (km/h) 평행처짐 (mm) 굴절각() (1/1000 rad.) 평행이동각 꺽임각 Lb 30m≤Lb Lb 30m≤Lb 연직 120 20 20 20 20 20 150 18 16 20 18 200 16 12 10 14 11 250 11 8.5 7 9.5 7.5 300 이상 6 5 4 5 4 수평 120 10 9 12 11 12 150 6.5 7.5 8 9.5 200 5.5 5 6.5 6 250 6 5.5 4 5.5 4 300 이상 3.3 2.5 2.2 3 2.2 주 1) 자갈도상궤도의 경우는 평행처짐에 대한 검토를 하지 않는다. 자갈도상궤도의 경우는 실제 발생하는 평행처짐량은 도상이 고체거동을 한다고 보고 해석한 결과보다 그 변형량이 최소 자갈두께의 5%까지 줄어들 수 있다. 2) 정적부등변위량도 고려한 것 3) 용어의 의미는 그림 4.1-1과 같다. 평행처짐(Dislocation) 평행이동(Parallel Movement) 꺾임(Folding) 그림 4.1-1 평행처짐, 평행이동, 꺾임③ 콘크리트도상을 적용하는 교량 구조물에서는 다음과 같이 구조의거동형식별로 온도의 영향, 크리프, 건조수축, 릴렉세이션 등 시간에 따라 변화하는 변형의 총합에 대해서 반드시 검토하여야 한다.가. 아치형식 및 케이블지지형식 교량: 계절별 온도 변화에 의한 변위 영향을 반드시 고려하여야 한다. 이 때 지역별 년 평균온도와 궤도설치 시의 온도차이의 영향을 고려하여 본 항 변위기준을 만족하여야 한다. 나. 콘크리트, PSC콘크리트 구조물: 온도, 크리프, 건조수축, 릴렉세이션 등에 의한 장기적인 변위 거동이 계속되는 구조물의 경우 전 구조물 생애기간동안 발생하는 전 발생 변위를 검토하여야 한다.다. 케이블지지 구조 등 릴렉세이션 등의 장기적인 변위거동이 계속될 것으로 예상되는 구조물의 경우 전 구조물 생애기간동안 발생하는 전 발생변위를 검토하여야 한다. ④ 분기기 및 건넘선이 있는 교량에서는 본 항 하중조합 표 4.1-1에 의한 처짐 변형의 합이 종곡선 곡률반경 6,000 m(볼록구간) 이상과 10,000 m(오목구간) 이상을 확보하여야 한다.4.1.5 내구성 설계(1) 일반 사항① 철도교량은 주어진 주변 환경조건하에서 목표내구수명 동안에 안전성, 사용성, 미관, 내구성을 갖도록 설계, 시공, 유지관리 되어야 한다.② 설계 착수 전에 발주자와 설계자는 구조물의 목표내구수명과 환경조건을 결정해야 한다. 결정시에는 구조의 환경조건, 구조거동, 중요도, 유지관리방법 등을 고려하여 선정해야 한다.③ 배수시설, 줄눈, 신축이음장치, 받침부, 난간 및 방호책, 부재연결부, 조명시설, 계측기 및 기타 부속물들은 구조의 수명보다 공용기간이 짧으므로 별도의 방법에 의하여 내구성이 검토되어야 한다.(2) 강구조물 강재부재의 내구성 설계① 강구조물의 부재에는 부식에 의한 기능상의 저하를 방지하기 위해 방청, 방식 대책을 세워야 한다.② 강재의 방청, 방식법을 선정하기 위해서는 구조물 가설 지점의 환경, 부재 및 규모, 부재 형상 및 경제성 등을 종합적으로 고려해야 한다.③ 강구조물 설계 시 방청, 방식법을 선정할 때는 세부구조의 형상 및 재료 조합 등을 고려해야 한다.표 4.1-5 강구조물의 대표적인 방청방식법 구분 주된 방청방식원리 성능저하 형태 성능 상실시의 보수방법 도장 도막에 의한 대기환경 차단 도막의 열화 재도장 내후성 강재 치밀한 녹발생에 의한 부식억제 층상박리 녹의 발생과 이에 의한 단면 감소 도장 아연용융도금 아연화합물에 의한 보호 피막 및 아연에 의한 희생방식 아연층의 감소 용사 혹은 도장 금속용사 용사금속의 보호피막 및 용사금속에 의한 희생방식 용사금속층의 감소 용사 혹은 도장 (3) 콘크리트 구조물의 내구성 설계① 설계 일반가. 콘크리트 구조는 주어진 주변환경 조건에서 설계 공용기간 동안에 안전성, 사용성, 내구성, 미관을 갖도록 설계, 시공, 유지관리해야 한다.나. 설계착수 전에 구조물 발주자와 설계자는 구조물의 중요도, 환경조건, 구조거동, 유지관리방법 등을 고려해야 한다.다. 콘크리트 구조물의 손상이 우려되는 노출 환경에 시공될 경우, 내구수명을 확보할 수 있도록, 콘크리트 재료 및 설계기법을 선정해야 한다.라. 설계사항이 내구수명을 확보하는지의 여부를 내구성 평가를 실시하여 확인해야 한다. 다만, 설계할 때 사용재료, 환경 등이 파악되거나 내구성 문제가 중요한 구조물인 경우 설계단계에서 검토한다. 마. 내구성 검토 시 콘크리트 재료, 피복두께 등으로 내구수명을 만족하지 못할 경우, 표면 보호, 방식 성능을 갖는 재료 등을 비롯한 부가적인 방법으로 내구성능을 증진시키지 않으면 안 된다. ② 내구성 설계기준가. 콘크리트 구조물의 손상이 우려되는 환경에 시공될 경우, 노출환경을 고려하여 본 항목에서 규정한 요구사항을 만족하는 콘크리트를 사용해야 한다.나. 내구성을 고려한 설계를 위한 노출 환경의 구분설계자는 콘크리트 구조물 부재가 건설되는 위치의 노출환경 정도를 고려해 설계해야 한다. 구조물 성능에 영향을 미치는 노출환경의 정도는 표 4.1-6을 참조한다.표 4.1-6 구조물의 노출 환경 구분 노출환경 정도 구분 설명 F (동결 융해1)) 무시 F0 동결융해 사이클에 노출되어 있지 않음 보통 F1 동결융해 사이클에 노출되어 있고 때때로 수분에 접촉하고 있음2) 심함 F2 동결융해 사이클에 노출되어 있고 항상 수분에 접촉하고 있음2) 매우 심함 F3 동결융해 사이클에 노출되어 있고 항상 수분에 접촉하고 있으며, 동결방지제에 노출되어 있음 C (강재 부식) 무시 C0 기건 상태에 있거나 수분으로부터 차단되어 있음 보통 C1 수분에 노출되어 있으나 염화물3)에 노출되어 있지 않음 심함 C2 수분에 노출되어 있고 염화물에 노출되어 있음 해수중부, 해안선으로부터 250미터 이내 지역 매우 심함 C3 수분에 노출되어 있고 염화물에 노출되어 있음 해상의 간만대, 비말대 S (황산염) 토양 중의 수용성 황산염(SO4)농도(wt%) 수중에서의 황산염(SO4)농도(ppm) 무시 S0 SO4 SO4 보통 S1 0.10 ≤ SO4 150 ≤ SO4 심함 S2 0.20 ≤ SO4 ≤ 2.00 1500 ≤ SO4 ≤ 10,000 매우 심함 S3 SO4 > 2.00 SO4 > 10,000 주 1) 우리나라는 겨울철 평균기온이 대부분 영하로 내려가므로, 동결융해 사이클에 노출되어 있다고 볼 수 있다. 주 2) 교각 받침대, 교각, 옹벽, 터널 복공 등과 같이 수면 가까이에서 포화된 부분 및 이러한 구조물 외에도 수면에서 떨어져 있지만 융설, 유수, 물방울 등의 영향을 받는 부분 등이 포함된다. 주 3) 바닷물, 염화물계 동결방지제 등 다. 노출환경에 대한 콘크리트 요구사항콘크리트 구조물이 내구성을 필요로 하는 위치에 놓일 경우, 표 4.1-7∼표 4.1-9의 노출환경에 따른 요구사항을 만족시켜 설계해야 하고, 노출환경이 복합적일 경우, 안전적인 측면에서 보다 엄격한 기준을 만족시키도록 해야 한다.표 4.1-7 강재부식 환경에 노출된 콘크리트에 대한 요구사항 환경구분 최대 물-결합재비 최소 설계기준강도(MPa) C0 - 18 C1 - 18 C2 0.45 30 C3 0.40 35 표 4.1-8 동결융해 환경에 노출된 콘크리트에 대한 요구사항 환경구분 최대 물-결합재비 최소설계 기준강도 (MPa) 공기량(%) 사용결합재 F0 - 18 - - F1 0.45 30 최대 골재 치수 (mm) F1 F2, F3 10 6 7.5 15 5.5 7 20 5 6 25 4.5 6 40 4.5 5.5 - F2 0.45 30 - F3 0.45 30 광물성 혼화재 최대 혼합량(%) 플라이애시 25 고로슬래그 50 실리카퓸 10 플라이애시+ 고로슬래그+ 실리카퓸 사용시 50 플라이애시+ 실리카퓸 사용시 35 표 4.1-9 황산염 환경에 노출된 콘크리트에 대한 요구사항 환경 구분 최대 물-결합재비 최소설계기준강도 (MPa) 사용결합재 S0 - 18 S1 0.50 27 보통포틀랜드시멘트(1종)+포졸란1) 플라이애시시멘트(KS L 5211) 중용열포틀랜드시멘트(2종)(KS L 5201) 고로슬래그시멘트(KS L 5210) S2 0.45 30 내황산염포틀랜드시멘트(5종) (KS L 5201) S3 0.45 30 내황산염포틀랜드시멘트(5종) (KS L 5201)±포졸란2) 주 1) 1종 시멘트가 포함된 콘크리트에 사용될 때, 황산염에 대한 저항을 개선시킨 실적이 있거나 또는 실험에 의해 증명된 포졸란 주 2) 5종 시멘트가 포함된 콘크리트에 사용될 때, 황산염에 대한 저항을 개선시킨 실적이 있거나 또는 실험에 의해 증명된 포졸란 ③ 내구성 평가가. 일반사항(가) 콘크리트 구조물의 내구성이 요구되는 경우, ②에 따라 콘크리트를 선정하여 설계를 실시하고, 시공 착수 전 시공계획 단계에서 목표 내구수명 동안 내구성을 확보하도록 내구성 평가를 실시한다. 다만, 설계할 때 사용재료, 환경 등이 파악되거나 내구성 문제가 중요한 구조물인 경우 설계단계에서 검토한다. (나) 내구성 평가는 염해, 탄산화, 동결융해, 황산염 손상을 포함하는 화학적 침식, 알칼리 골재반응 등을 주된 열화원인으로 고려하며, 시공할 구조물이 갖게 될 열화환경을 조사하여 이에 따라 열화원인별 내구성 평가 항목을 선정해야 한다.(다) 콘크리트 구조물이 복합열화가 지배적인 특수한 환경에 시공되는 경우는 각각의 열화인자에 대하여 내구성 평가를 수행하여 가장 지배적인 열화인자에 대한 내구성 평가결과를 적용해야 한다. (라) 콘크리트 구조물의 목표 내구수명은 구조물을 특별한 유지관리 없이 일상적으로 유지관리할 때 내구적 한계상태에 도달하기까지의 기간으로 정한다. 시공될 콘크리트 구조물의 내구등급 결정은 구조물을 설계할 때 설정된 콘크리트 구조물의 목표 내구수명에 따라 정해야 한다. 구조물의 내구등급은 표 4.1-10에 따라 결정한다.표 4.1-10 콘크리트 구조물의 목표내구수명에 따른 내구등급 구조물 내구등급 구조물의 내용 목표 내구수명 1등급 특별히 높은 내구성이 요구되는 구조물 100년 2등급 높은 내구성이 요구되는 구조물 65년 3등급 비교적 낮은 내구성이 요구되는 구조물 30년 나. 내구성 평가의 원칙(가) 시공될 콘크리트 구조물에 사용될 콘크리트에 대한 내구성 평가는 내구성능 예측값에 환경계수를 적용한 소요 내구성값을 내구성능 특성값에 내구성 감소계수를 적용한 설계 내구성값과 비교함으로써 식 ( 4.1-5)에 따라 수행한다. 염해의 경우 염화물 이온농도, 탄산화의 경우 탄산화 깊이, 동해의 경우 상대동탄성계수 등과 같이 각 열화요인에 대해 내구성능 특성값과 내구성능 예측값을 비교하여 수행한다. ( 4.1-5)여기서, : 콘크리트 구조물에 관한 환경계수 : 콘크리트 구조물에 관한 내구성 감소계수 : 콘크리트 구조물의 내구성능 예측값 : 콘크리트 구조물의 내구성능 특성값(나) 배합콘크리트의 내구성 평가는 식 (4.1-6)과 같이 콘크리트의 내구성능 예측값에 환경계수를 적용한 소요 내구성값을 내구성능 특성값에 내구성 감소계수를 적용한 설계 내구성값과 비교함으로써 수행하고, 내구성 평가결과에 따라 사용재료 및 배합을 선택한다. ( 4.1-6)여기서, : 콘크리트에 관한 환경계수 : 콘크리트에 관한 내구성 감소계수 : 콘크리트의 내구성능 예측값 : 콘크리트의 내구성능 특성값(다) 환경계수는 시공될 콘크리트 구조물과 콘크리트 재료의 열화 환경조건에 대한 안전율로서 적용하고, 내구성 감소계수는 내구성능 특성값 및 내구성능 예측값의 정밀도에 대한 안전율로서 적용한다. 각 열화별로 설정된 환경계수, 내구성 감소계수, 안전율은 표 4.1-11과 같다.표 4.1-11 각 열화별 환경계수, 내구성 감소계수와 안전율의 설정 열화 콘크리트 구조물 콘크리트 (환경계수) (내구성감소계수) (안전율) (환경계수) (내구성감소계수) (안전율) 염해 1.11 0.86 1.3 1.11 0.86 1.3 탄산화 1.1 0.92 1.2 1.1 0.92 1.2 동결융해 1.0 1.0∼0.8 1.0∼1.25 1.0 1.0∼0.8 1.0∼1.25 화학적침식 1.1 0.92 1.2 1.1 0.92 1.2 알칼리골재반응 1.1 0.92 1.2 1.1 0.92 1.2 다. 내구성 평가의 실시(가) 내구성 평가는 구조물 성능에 영향을 미치는 환경 영향 중 필요한 인자에 대해서 실시한다.(나) 평가 방법은 KDS 14 20 40(부록)을 참조하도록 한다. 라. 내구성 평가 결과의 반영(가) 콘크리트 구조물의 내구성 평가를 실시한 후, 구조물 설계 내용이 내구수명을 확보하지 못하였을 경우, 설계 내용을 변경해 재검토하여 내구수명을 확보할 수 있도록 한다.(나) 이 때 1차적으로는 콘크리트 재료, 피복두께 등의 변경을 우선적으로 실시하고, 이를 만족하지 못할 경우, 표면 보호, 비부식성 보강재 등의 부가적인 대책의 실시를 검토해야 한다.4.2 운행을 위한 한계조건4.2.1 주행안전성 및 승차감 검토 일반(1) 이 규정은 고속․일반 철도 모두를 포함하는 철도교량의 주행열차하중에 대한 주행안전성, 승차감 및 교량의 동적안전성 확보를 위한 것이다.(2) 설계속도 200 km/h 이상인 고속철도 교량은 일정간격의 연행하중 작용에 의한 공진위험 등이 항상 존재하므로 모든 교량에 대하여 이 규정에 의한 동적거동 검토를 필수적으로 수행한다.(3) 설계속도 200 km/h 이하의 일반철도 교량에 대해서는 교량의 첫 번째 휨 고유진동수가 3.0 Hz 이하일 경우에는 동적거동에 대한 검토를 수행한다.① 단, 이는 KTX, 새마을열차, 무궁화열차, 틸팅열차가 최대운행속도 200 km/h 이하로 운행할 경우와 화물열차가 최대운행속도 150 km/h 이하로 운행할 경우에 해당된다. 이 이상의 속도로 운행되거나 위에 서술한 열차 외에 상이한 차량 중심간 간격을 갖는 열차가 운행될 경우에는 동적해석에 의한 검토를 수행한다.② 우선 4.2.2(2)에 따라 공진이 발생되는 임계속도를 계산하여 설계속도 내에서 해당 노선 운행열차에 대하여 공진발생 가능성이 있으면 이 규정에 의한 동적거동 검토를 수행한다.(4) 실 운행열차하중에 의한 동적거동은 속도별 최대응답을 검토하며, 검토항목은 상판의 연직가속도, 교량의 연직처짐, 상판의 면틀림이다. 검토 및 모델링 방법은 4.2.2를 따르며, 각 항목의 검토기준은 4.2.3을 따른다.(5) 연직처짐과 면틀림의 경우엔 충격계수를 고려한 표준열차하중 단선 재하에 의한 응답과 실 운행열차에 의한 동적응답을 비교하여 불리한 측을 설계에 적용한다.4.2.2 주행안전성 및 승차감 검토를 위한 절차 및 방법본 기준에서는 설계자의 해석 절차 및 방법에 따른 검토 상의 오류 및 차이를 방지하기 위해 다음과 같이 주행열차하중에 대한 동적해석 절차 및 방법을 정의한다.(1) 철도 교량의 주행열차하중에 대한 동적해석은 시간이력해석 혹은 모드중첩법에 의한 동적해석을 적용한다. 시간간격은 작아야(절점과 절점사이 3회 이상 각 축이 재하될 수 있도록) 하며, 동적해석은 교량 시점부터 출발하여 열차가 교량을 완전히 통과할 때까지 시간간격별로 수행되어야 한다.(2) 동적해석은 설계속도의 1.1배까지 10 km/h 간격으로 수행한다. 주행열차하중에 대한 동적해석 전에 자유진동해석을 수행하여 공진을 일으킬 수 있는 임계속도를 미리 산정하고 이 속도에 대한 해석도 반드시 포함하여 수행해야 한다. 임계속도 산정은 식 (4.2-1)과 같다. (4.2-1)여기서, 은 교량의 첫번째 휨 고유진동수이며, 는 열차의 지배적 타격간격(객차 간 중심간격)으로 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 국내 운행열차의 유효타격간격 유효타격간격 새마을호, 무궁화호, 틸팅열차 23.50m 화물열차 (유조차) 13.95m KTX, KTX 산천 18.70m (3) 대상열차하중은 해당 노선의 실제 운행열차에 대해 수행하며 하중크기 및 축간격을 실 운행열차와 동일하게 적용한다.(4) 열차하중의 모델링은 연행이동집중하중으로 적용한다. 정밀해석이 필요한 경우 교량-열차 상호작용 고려가 가능한 다차원 열차 수치모델을 사용할 수 있으며 이 경우 해석 프로그램에 대한 신뢰성이 입증되어야 하며 이동집중하중에 의한 해석과 동시에 수행하여 비교해야 한다.(5) 교량의 모델링은 연속교의 경우 전체 경간 구성을 모델링하며, 단순교가 병행 구성될 경우 단순교 1개에 대해서만 해석을 수행하며 지간이 상이한 단순교에 대해서는 모두 검토를 수행한다.(6) 교량의 모델링은 그림 4.2-3에서 도시된 가속도 제한값을 검토하는 위치에서 직접적인 응답을 얻을 수 있으며 교량 단면내에서 변형이 고 려될 수 있도록 공간 뼈대요소 이상의 모델링 요소를 적용하여야 하며, 교량의 모델링에 사용되는 재료 및 단면특성치는 정적설계에서 적용한 값을 사용한다.(7) 탄성받침을 교량받침 장치로 사용할 경우 강성이 무한대인 지점처리를 해서는 안 되며, 스프링요소 등을 사용하여 해당 탄성받침의 강성을 적용하여 해석해야 한다.(8) 동적해석 시 자중 및 궤도구조의 질량 등 2차 고정하중을 포함한 모든 부재의 질량이 고려되어야 한다.(9) 동적해석 시 하중재하는 단선, 복선교량에 관계없이 그림 4.2-1과 같이 단선재하로 하되 교량에서의 편심효과가 고려될 수 있도록 재하한다.그림 4.2.1 하중재하 위치와 하중 모델링(10) 도상에 의한 하중의 분포효과를 고려하여 그림 4.2-2와 같이 모델링 할 수 있다.KDS 24 10 10_그림 4.2.2.jpg원본 그림의 크기: 가로 1646pixel, 세로 446pixel"" src=""data:image/png;base64,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PXu230segwcP9nr06OH3RHWR2ObAgAEDvF69evm9ZEFkdd++ff2eECIbSXcls7ggOFTUDIltDlAdhijEJEK09eLFi/2eECIbuJKbNGliaglTDCZJjXOukzrX1RYS2xwhWpfSZUToUbYt7o33wYHQGlhCVJ8HH3zQ7GuG02ni3HCPN2zY0BSzEDVHYpsjWLOTJ0/2pkyZkphGPVRXhSwhRHYoCsHqNklNB8TnjsRWCCGEKDASWyGEEKLASGyFEEKIguJ5/wfUB+r8oVPzvwAAAABJRU5ErkJggg=="" border=""0"" vspace=""0"" hspace=""0"">그림 4.2.2 도상의 하중 분포효과를 고려한 모델링(11) 교량형식 별 감쇠비 적용은 표 4.2-2를 따른다. 표 4.2-2의 감쇠비는 각 형식별 감쇠비의 상한값이며, 이 이하의 값을 적용해야 한다. 단, 실험 등에 의한 정밀 분석 자료가 있을 경우 조정된 감쇠비를 적용할 수 있다.표 4.2-2 구조형식별 감쇠비 교량형식 감쇠비(%) 경간 경간≥20 m 강구조(강판형교) 0.5+0.125(20-L) 0.5 강합성구조, PSC 구조 1.0+0.07(20-L) 1.0 철근콘크리트 1.5+0.07(20-L) 1.5 (12) 차량을 연행하는 이동하중으로 모델링하는 경우에는 표 4.2-2의 교량 구조형식별 감쇠비에 식 (4.2-2)의 열차별 추가감쇠비를 적용하 여 동적응답을 산정할 수 있다. (4.2-2)여기서,：동적해석에 적용되는 감쇠비 ：표 4.2-2의 교량형식별 감쇠비 ：열차별 추가감쇠비로서 KTX(또는 유사한 하중 형식) 및 HEMU 차량에 대해서는 각각 식 (4.2-3), 식 (4.2-4)로 구한다.① KTX의 경우  (4.2-3)② HEMU의 경우  (4.2-4)4.2.3 주행안전성 및 승차감 검토 기준철도교량의 주행열차하중에 대한 주행안전성은 교량의 연직가속도, 연직처짐 및 면틀림에 대한 검토를 수행하며, 승차감(진동사용성)에 대한 검토로선 연직처짐에 대한 검토를 수행한다.(1) 교량 상판의 연직가속도① 동적 구조해석 및 현장계측시 주행열차하중에 의해 발생하는 철도교량 상판의 최대 연직가속도 ②, ③에 따라 검토해야 하며, 그 결과 최대 연직가속도는 다음 값을 초과해서는 안 된다.가. 자 갈 궤 도 : 0.35 g나. 콘크리트궤도 : 0.50 g② 상기의 최대 연직가속도는 설계를 위한 해석 및 현장계측을 통한 안정성 검토에 모두 적용하며, 이때 고려하여야 할 진동수의 상한치는 다음 중 최댓값으로 한다.가. 30Hz나. 고유진동수의 1.5배다. 3번째 진동모드③ 하중재하 방법 및 해석방법은 4.2.2를 따르며, 그림 4.2-3과 같이 자갈도상의 경우에는 도상이 설치된 부분에 해당되는 교량상판 범위에, 콘크리트 도상의 경우에는 레일이 위치한 교량의 상판지점에서 검토하여야 한다.그림 4.2.3 가속도의 검토 범위 및 위치(2) 교량의 연직처짐① 열차하중에 의한 연직처짐 검토의 하중조합은 주행안전성 및 승차감 평가에 대해 각각 표 4.2-3과 같이 적용한다.표 4.2-3 연직처짐 검토를 위한 하중조합 주행안전성 표준열차하중+충격계수(복선 이상 재하) 승차감 1. 표준열차하중+충격계수(단선재하) 2. 실 열차하중 속도별 동적해석(단선재하) 승차감에 대한 연직변위는 1과 2중 불리한 값을 적용한다. ② 주행안전성에 대한 연직처짐 검토는 충격계수가 고려된 표준열차하중이 가장 불리하게 재하된 상태(복선재하 포함)에서 식 (4.2-2)의 값으로 제한해야 한다. (4.2-2)여기서, : 교량 상판의 최대 처짐,  : 지간상판의 최대 처짐검토를 위한 재하궤도수는 표 4.2-4를 따른다.표 4.2-4 상판의 최대 처짐검토를 위한 하중 재하궤도수 궤도수 1 2 3 이상 1 1 또는 2 (가장 불리한 경우를 재하) 1 또는 2 또는 3 이상 (가장 불리한 경우를 재하) ③ 승객의 승차감 만족을 위한 실 운행열차하중 동적해석에 의한 최대 연직처짐은 표 4.2-5의 규정을 적용하여 제한한다. 실 열차하중에 의한 속도별 동적해석 응답의 최댓값과 충격계수를 고려한 표준열차하중 단선재하에 의한 최댓값 중 불리한 값을 적용한다.표 4.2-5 최대연직처짐 제한(승차감=‘매우양호’) 설계속도 (V)(km/h) 거더 또는 부재의 경간 (m) 0~25 25 30 35 40 45 50 55 60~75 80~95 100~120 270 L /1500 L /1500 L /1600 L /1750 L /1900 L /2100 L /2200 L /2350 L /2500 L /2200 L /1900 200 L /1300 L /1400 L /1500 L /1600 L /1700 L /1900 L /2000 L /2100 L /2000 L /1700 L /1400 V≤200 L /1100 L /1200 L /1300 L /1500 L /1500 L /1400 L /1300 L /1200 L /1100 L /800 L /600 ④ 하중재하 방법 및 해석방법은 4.2.2를 따르며 계산위치는 교량 전체에 대한 응답을 검토 후 최댓값을 결정한다. 표 4.2-5는 경간 120 m까지 유효하며, 이 이상의 장대교량은 탈선에 대한 주행안전성 및 승객 승차감에 대해 교량-열차 상호작용해석을 통한 객차 내 연직 가속도 평가 등 세밀한 평가를 수행한다.⑤ 주행안전성에 대한 연직처짐과 승차감 검토를 위한 연직처짐, 두 가지 모두에 대한 검토를 수행한다.(3) 면틀림① 면틀림은 차륜과 레일의 접촉에 대한 안전을 확보하여 탈선 위험을 최소화하기 위한 것으로 교량의 교축직각방향 회전에 의한 캔트 변화(비틀림 각변화) 제한규정이다. 면틀림에 대한 규정은 1개 대차에 존재하는 4개 차륜이 같은 평면에서 벗어나지 않도록 제한하기 위한 것이다.② 면틀림은 그림 4.2-4에서와 같이 3 m떨어진 두 지점에서의 양쪽레일에 대한 캔트의 변화량(mm/궤도 1 m)을 의미한다.그림 4.2.4 면틀림의 정의③ 상판 면틀림은 표 4.2-6 규정을 따른다. 면틀림 검토를 위해 표준열차하중 재하 시는 표 4.2-3, 표 4.2-4를 따라 재하하며, 실 운행열차 동적해석은 4.2.2의 규정대로 단선재하하여 동적해석을 수행한다. 교량 종방향 레일부를 따라 검토하며, 임의의 속도에서의 최댓값 발생위치를 파악한 후 그 위치에서의 각 속도별 최댓값을 산출하여 검토한다.④ 충격계수를 고려한 표준열차하중에 의한 것과 실 열차하중에 의한 동적해석 결과 중 불리한 값을 적용한다.표 4.2-6 면틀림 기준 설계속도(V) (km/h) 면틀림 (mm/m) 3 m 기준 면틀림 변화량 표준열차하중 재하 V ≤ 200 1.0 3.0 mm/3 m 200 0.5 1.5 mm/3 m 실 운행열차 동적해석 0.4 1.2 mm/3 m 4.2.4 궤도/교량 종방향 상호작용력 검토(1) 구조물 신축-레일신축과 관련한 구조물-레일-온도의 상호작용으로 인한 레일에서의 과도한 압축응력과 인장응력의 발생을 막기 위해서는 궤도, 체결구, 상부구조의 축강성 및 휨강성, 하부구조의 강성, 기초의 회전과 수평이동이 고려되는 상세해석에 의하여 장대레일 안정성이 확인되어야 한다.(2) 장대레일 안정성 상세 검토방법은 철도설계지침 3.2 궤도-교량 종방향 상호작용 해석(2011년)을 따른다.(3) 콘크리트궤도에서 교량의 변위발생에 따른 체결구의 압상(Uplift) 및 압축에 대한 안정성 검토는 철도설계지침 3.3 콘크리트궤도 교량 단부궤도 사용성 검토(2011년)를 따른다." +KDS,241011,교량 설계 일반사항(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준의 규정은 도로교 및 철도교의 설계, 평가 및 보수.보강에 적용함을 그 목적으로 한다. 이 코드에는 고정교와 가동교가 포함되나 가동교의 기계적, 전기적인 사항, 특수차와 보행자 안전에 관한 사항은 취급되지 않았으며 공공설비 전용교량에 대한 규정도 포함되지 않았다. 이 코드에서 완전하게 다루어지지 않은 교량의 경우에는 필요한 기준을 보완하여 이 코드의 규정을 적용할 수 있다. (2) 이 코드는 교육이나 설계자의 판단을 대신하기 위한 것이 아니고 단지 공공의 안전을 위해 필요한 최소필요조건을 기술한 것이다. 발주자 또는 설계자는 최소필요조건보다 높은 수준의 설계나 재료 및 시공의 품질을 요구할 수 있다.(3) 여용성과 연성에 의거한 안전의 개념과 세굴 및 충돌에 대한 방호개념을 더욱 강조하였다.(4) 이 설계기준의 설계규정은 하중 저항계수 설계법(LRFD 방법)을 적용하였다. 이 계수들은 하중과 구조적 성능에 관한 현시점에서의 통계적 지식에 근거한 신뢰도 이론으로부터 개발되었다. 이전 설계기준에 포함되지 않은 해석방법과 이에 적용되는 모델링 기법이 포함되었으며 따라서 이들의 사용을 권장한다. (5) 철도교에 대해서는 철도건설 및 개량에 따라 철도선로 상에 건설하는 지간 150 m 이하의 교량에 적용하는 것으로 한다. 지간이 150 m를 넘는 경우에도 장대교량의 종류, 구조형식, 가설지점의 상황 등에 따라 합리적인 보정을 해야 하는 사항을 제외하고는 이 코드를 따른다. 다만 특별한 조사연구에 의해 설계할 때는 이 코드를 적용하지 않을 수 있는데, 이 경우에는 그 설계 근거를 명시해야 한다. 1.2 용어정의.가동교: 차량 또는 선박에 대한 다리밑공간이 가변적인 교량.고정교: 차량 또는 선박에 대한 다리밑공간이 고정되어 있는 교량.공칭저항: 설계기준에 명시된 규격, 허용응력, 변형 또는 규정된 재료강도에 의해 산출되는 구성요소 또는 연결부의 하중영향에 대한 저항.극단상황한계상태(Extreme Event Limit State): 교량의 설계수명을 초과하는 재현주기를 갖는 지진, 유빙하중, 차량과 선박의 충돌 등과 같은 사건과 관련한 한계상태 .극한한계상태(Ultimate(Strength) Limit State): 설계수명동안 강도, 안정성 등 붕괴 또는 이와 유사한 형태의 구조적인 파괴에 대한 한계상태.기술자: 교량설계의 책임자.다재하경로 구조물: 하중을 지지하는 주된 구성요소 또는 연결부의 하나가 기능을 상실한 경우에도 규정하중을 지지할 수 있는 구조물.구조해석모델: 해석을 위한 구조물의 이상화.발주자: 교량에 대한 관할권을 가진 개인 또는 기관.보수.보강: 교량의 내구성이나 내하력, 강성 등의 역학적 성능을 회복 또는 향상시키는 작업.붕괴: 교량의 사용불능을 초래하는 기하구조의 심한 변형.사용수명: 교량이 사용될 것으로 기대되는 기간.사용한계상태(Serviceability Limit State): 균열, 처짐, 피로 등의 사용성에 관한 한계상태로서, 일반적으로 구조물 또는 부재의 특정한 사용 성능에 해당하는 상태.설계수명: 통행 하중의 통계적 산출 근거 기간으로 이 설계기준의 경우 100년.여용성(Redundancy): 부재나 구성요소의 파괴가 교량의 붕괴를 초래하지 않는 성능.연성(Ductility): 비탄성응답을 허용하는 구성요소 또는 접합부의 특성.재료계수: KDS 24 14 21에서 사용하는 저항계수이며, 재료 설계값을 구하기 위하여 재료 기준값에 곱하는 부분안전계수로서 대개 1 보다 작은 값으로 재료저항계수라고도 한다..저항계수: 부재나 재료의 공칭값에 곱하는 통계기반 계수이며, 일차적으로 재료와 치수 및 시공의 변동성과 저항모델의 불확실성을 고려하기 위한 계수이다. 이 기준에서는 콘크리트구조에 사용하는 저항계수는 재료계수, 그 이외의 모든 경우에는 저항계수로 용어를 통일한다. .정상상태: 특별허가차량의 통행, 25m/sec 를 초과하는 바람, 그리고 세굴 등의 극단 상황을 제외한 조건.중요도(Operational Importance): 도로 기능상 교량의 중요한 정도.평가: 기존 교량의 내하력 결정.피로와 파단한계상태(Fatigue and Fracture Limit State): 반복적인 차량하중에 의한 피로파괴 및 파단에 관한 한계상태.하중계수: 하중효과에 곱하는 통계에 기반한 계수이며, 일차적으로 하중의 가변성, 해석 정확도의 결여 및 서로 다른 하중의 동시작용확률을 고려하며, 계수 보정과정 을 통하여 저항의 통계와도 연관되어 있다..하중수정계수: 교량의 연성, 여용성 및 중요도를 고려한 계수.하중영향: 작용하중, 부과된 변형, 체적변화로 인하여 발생하는 변형, 응력 또는 단면력(축력, 전단력, 비틈모멘트, 또는 휨모멘트).한계상태(Limit State): 교량 또는 구성요소가 사용성, 안전성, 내구성의 설계규정을 만족하는 최소한 의 상태로서, 이 상태를 벗어나면 관련 성능을 만족하지 못하는 한계1.3 설계원칙1.3.1 일반사항(1) 교량은 2.5에 규정된 바와 같이 점검, 경제성 및 미관에 대해 적절히 고려를 하면서 시공성, 안전성 및 사용성의 목표를 달성할 수 있도록 규정된 한계상태에 대하여 설계되어야 한다.(2) 적용 해석 방법과 관계없이 규정된 하중효과와 그 조합에 대하여 식 (1.3-1)을 만족하여야 한다. (3) 철도교의 설계원칙은 KDS 24 10 10 (1.3.1) 의 사항을 따른다.1.3.2 한계상태(1) 일반사항 별도의 규정이 없는 한 교량의 각 구성요소와 연결부는 각 한계상태에 대하여 식 (1.3-1)을 만족하여야 한다. 사용한계상태에 대한 저항계수는 1.0을 적용하며, 극단상황한계상태에 대한 저항계수는 , KDS 24 14 21(1.4.3.2) 및 KDS 24 14 31(4.1.5) 를 적용한다. 모든 한계상태는 동등한 중요도를 갖는 것으로 고려해야 한다. (1.3-1)① 최대하중계수가 적용되는 하중의 경우 (1.3-2)② 최소하중계수가 적용되는 하중의 경우 (1.3.3)여기서, = 계수저항 : 콘크리트부재에 대하여는 , 그 이외에는 을 적용한다. (여기서, 및 는 , KDS 24 14 21에 정의된 재료계수 및 재료의 기준강도, 및 은 KDS 24 14 31, KDS 24 14 51 및 KDS 24 17 11에서 적용하는 저항계수 및 공칭저항) = 하중효과 = 하중계수 : 하중효과에 적용하는 통계적 산출계수 = 하중수정계수 : 연성, 여용성, 구조물의 중요도에 관련된 계수 = 1.3.3에 규정된 연성에 관련된 계수 = 1.3.4에 규정된 여용성에 관련된 계수 = 1.3.5에 규정된 구조물중요도에 관련된 계수(2) 사용한계상태 사용한계상태는 정상적인 사용조건 하에서 응력, 변형 및 균열폭을 제한하는 것으로 규정한다.(3) 피로와 파단한계상태① 피로한계상태는 기대응력범위의 반복 횟수에서 발생하는 단일 피로설계트럭에 의한 응력 범위를 제한하는 것으로 규정한다.② 파단한계상태는 KS D 3515-용접구조물 압연강재에 제시하고 있는 재료인성요구사항으로 규정한다. ③ 철도교의 피로 영향을 검토할 때는 해당 노선의 기능에 따라 KRL-2012 표준열차하중 또는 EL 표준열차하중을 사용한다. 이 경우 단선을 지지하는 부재는 단선재하의 응력으로, 복선의 경우에도 단선재하의 상태에서 검토한다. 다만 동시재하 가능성이 높은 경우에는 동시재하 확률을 고려하여 검토한다.(4) 극한한계상태 극한한계상태는 교량의 설계수명 이내에 발생할 것으로 기대되는, 통계적으로 중요하다고 규정한 하중조합에 대하여 국부적/전체적 강도와 안정성을 확보하는 것으로 규정한다.(5) 극단상황한계상태 극단상황한계상태는 지진 또는 홍수 발생 시, 또는 세굴된 상황에서 선박, 차량 또는 유빙에 의한 충돌 시 등의 상황에서 교량의 붕괴를 방지하는 것으로 규정한다.1.3.3 연성(1) 교량구조계는 극한한계상태 및 극단상황한계상태에서 파괴 이전에 현저하게 육안으로 관찰될 정도의 비탄성 변형이 발생할 수 있도록 형상화 및 상세화 되어야 한다.(2) 콘크리트 구조의 경우 연결부의 저항이 인접구성요소의 비탄성 거동에 의해 발생하는 최대 하중효과의 1.3배 이상이면 연성요구조건을 만족하는 것으로 간주할 수 있다.(3) 에너지 소산장치는 연성을 제공하는 방법으로 인정될 수 있다.① 극한한계상태에 대해서는 ≥ 1.05, 비연성 구성요소 및 연결부 = 1.00, 이 코드에 부합하는 통상적인 설계 및 상세 ≥ 0.95, 이 코드가 요구하는 것 이외의 추가 연성보강장치가 규정되어 있는 구성요소 및 연결부② 기타 한계상태의 경우 = 1.001.3.4 여용성특별한 이유가 없는 한 다재하경로구조와 연속구조로 하는 것이 바람직하며 각 부재는 여용성 분류에 따라 다음의 값을 사용한다.(1) 극한한계상태의 경우 ≥ 1.05 비여용부재 = 1.00 통상적 여용수준 ≥ 0.95 특별한 여용수준(2) 기타 다른 한계상태의 경우 = 1.001.3.5 구조물의 중요도(1) 1.3.5는 극한한계상태와 극단상황한계상태에만 적용한다. (2) 발주자는 특정교량 또는 그 교량의 구조요소 및 접합부를 중요한 구조로 지정할 수 있다.① 극한한계상태 ≥ 1.05 : 중요 교량 = 1.00 : 일반 교량 ≥ 0.95 : 상대적으로 중요도가 낮은 교량② 기타 한계상태 = 1.001.4 교량의 등급(1) KDS 24 12 21(4.3.1.3) 에 규정된 설계 차량활하중 KL-510으로 설계하는 교량을 1등교로 한다. (2) 2등교는 1등교 활하중효과의 75%를 적용하며, 3등교는 2등교 활하중효과의 75%를 적용한다.(3) 교량의 등급은 원칙적으로 발주자가 정한다. 1.5 품질보증 요건(1) 구조물의 적절한 품질보증 요건을 만족시키기 위하여 설계자는 공사품질에 관한 특별 시방서를 작성하여야 하며, 도급자는 품질요건을 만족시키도록 품질관리를 실시하고, 구조물 소유주는 도급자의 직접고용자가 아닌 자로 감리 또는 감독체제를 구성하여 공사과정을 철저히 감독하여야 한다.(2) 품질보증 활동과 관련된 수행과정과 결과는 기록으로 보존되어야 한다.(3) 기본설계, 실시설계의 각 단계에서 설계 품질관리를 위한 검토가 이루어져야 한다.1.6 설계도에 기재할 사항설계도에는 다음 사항을 기재하여야 한다.(1) 노선명 및 교량 위치(2) 교량명(3) 책임기술자, 참여기술자(4) 설계년월일(5) 주된 설계조건 및 설계변경기록(6) 내진기준1.7 기록(1) 교량대장 교량대장에는 교량길이, 교폭, 설계하중(시방서명), 설계지진도, 기초의 형식과 근입깊이, 지반조건, 주요 부분의 구조도, 준공년월일, 기타 장래의 유지관리에 필요한 사항을 기재하여 이것을 보관하여야 한다. 또한 교량에 관한 주요 정보를 디지털자료로도 보관하여야 한다.(2) 교명판① 교량에는 교명판을 부착시킴을 원칙으로 한다.② 교명판의 치수와 기재사항은 그림 1.7-1에 따르는 것을 표준으로 한다.그림 1.7-1 교명판2. 조사 및 계획2.1 적용범위(1) 시설한계, 환경보호, 교량미학, 지질학적 조사, 경제성, 주행성, 내구성, 시공성, 검사 및 유지관리에 대한 최소요구사항이 제시되었다.(2) 교통안전에 대한 최소요구사항이 언급되었다.(3) 배수시설과 물, 얼음, 및 수인성 염분에 대한 내구 방책의 최소요구사항이 포함되었다.(4) 세굴에 의한 교량파괴가 많이 발생하였으므로 수리, 수문학적 사항이 상세히 다루어졌다.2.2 용어.초과홍수: 유량이 100년 빈도 홍수보다 많고 500년 빈도 홍수보다 적은 홍수 또는 조석 흐름.교량세굴 검측홍수: 세굴설계홍수를 초과하는 유량을 야기하는 폭우, 폭풍 해일 또는 조석에 의하여 발생하는 홍수로 어느 경우에도 재현주기 500년을 넘지는 않는다. 교량세굴 검측홍수는 교량기초가 이러한 흐름과 이에 의하여 발생하는 세굴에 대하여 안전하며 안정을 유지할 수 있는가의 조사․평가에 사용한다. (초과홍수 참조).교량세굴 설계홍수: 교량기초에 최대의 세굴을 야기할 수 있는 재현기간 100년 이하의 홍수흐름. 도로나 교량은 교량세굴 설계홍수 시 침수될 수 있다. 최악의 세굴조건은 압력차에 의한 흐름의 결과인 월류홍수 시 형성될 수 있다..국부세굴: 교각, 교대 또는 흐름에 대한 장애물 주위에 국부적으로 발생하는 수로 또는 범람원의 세굴.도류제: 흐름의 변경, 퇴적물 또는 세굴의 유도를 위해 제방의 인접부 또는 하상에 설치한 구조물 또는 하천의 흐름과 퇴적상황을 변경하기 위한 다른 방도.만조: 만월 또는 신월의 매 2주 만에 발생하는 대조.물끊기 홈: 표면을 따라 물이 흘러 떨어지도록 한 구성요소 하부의 직선 홈.보도폭: 분리대 사이 또는 연석과 분리대 사이의 장애물이 없는 보행자 전용공간.배수구: 바닥판에 설치된 배수시설.100년 빈도홍수: 연 발생확률이 1% 또는 이를 초과하는 폭우 또는 조석에 의한 홍수.비상주차대 : 사고차량의 조치를 위해 통행로 경계외측에 위치한 장애물이 없고 비교적 평탄한 지역, 통행로는 갓길이나 보조차선을 포함하지 않는다..설계유량: 적용설계조건을 초과하지 않고 교량이 수용할 수 있는 최대 유량.수로: 하천, 강, 연못, 호수 또는 바다.수로개구부: 흐름의 진행방향과 직각으로 특정수위에서 측정한 교량 개구부의 폭 또는 면적.수로개구부 설계홍수: 수로나 범람원을 가로질러 설치하는 교량 또는 도로의 설계에 적용되는 초과확률개념을 포함하는 최대유량, 체적, 수위 또는 파고, 정의에 의거하여, 도로나 교량은 수로개구부 설계 홍수에 침수되지는 않는다. .수리학: 주로 수로에서의 유체의 거동과 흐름에 관한 과학.수문학: 강우량, 유출 및 지표수를 포함하는 지구상 물의 발생, 분포 및 순환에 관한 과학.안정수로: 심각한 하상저하, 상승 또는 제방침식이 발생하지 않고 상류유역에서 내려오는 유량 및 유사를 수로로 통과시킬 수 있는 하상경사와 단면을 갖는 하천의 상황.여유공간: 장애물이 없는 수직 또는 수평 공간.500년 빈도 홍수: 연 발생확률이 0.2% 또는 이를 초과하는 폭우 또는 조석에 의한 홍수.월류홍수: 도로, 교량, 유역경계 또는 비상 배수시설 위로 넘치는 홍수흐름. 월류홍수로 인해 최악의 세굴조건이 발생할 수 있다..유수지: 유출을 억제하였다가 방류구조물을 통하여 일시적으로 하류수로로 방류하는 우수관리 시설.유역: 배출구가 하나인 배수경계로 제한된 배수면적, 한 곳의 유출에 기여하는 전체 배수면적.일반 또는 축소단면세굴: 흐름에 대한 장애물 또는 교각 주위에 국한되지 않는 수로 또는 범람원의 세굴.수로의 경우 일반/축소단면세굴은 수로의 전폭 또는 대부분에 영향을 주며 일반적으로 흐름의 수축에 의해 발생한다..조석: 공전하는 지구에 미치는 해와 달의 영향으로 발생하는 해수의 주기적 상승/강하.제수구: 홍수터흐름의 통과가 가능하도록 범람원 제방에 설치한 개구부.복합홍수: 태풍에 의한 만조 또는 폭설 위의 강우 등과 같이 둘 이상의 원인에 의한 홍수흐름.편경사: 수평곡선부에서 발생하는 차량의 원심력을 부분 상쇄시키기 위한 노면의 경사.하상상승: 퇴적물로 인한 하상 종단의 일반적/점진적인 상승.하상저하: 장기 침식으로 인한 하상종단의 일반적/점진적인 강하.하천 지형형태학: 하천과 범람원의 형성, 표면 형상 및 침식과 침식 잔해물의 집적에 의한 변화를 연구하는 학문2.3 위치 선정2.3.1 노선 선정(1) 일반사항① 교량의 위치는 몇 개의 검토안 중에서 공학적, 사회적, 경제적, 환경적 요인과 구조물의 유지관리 및 검사 또한 이들 상호간의 중요도를 고려하여 선정하여야 한다. ② 최상의 교량 위치 선정을 위하여 다음과 같은 조건 및 이에 상응하는 정도의 세밀한 검토가 이루어져야 한다.가. 횡단하는 장애물로 인한 조건에 부합나. 설계, 시공, 운용, 검사 및 유지관리 면에서 실제적/경제적인 방안의 확보다. 요구되는 수준의 사용성과 안전성의 확보라. 도로 및 철도에 미치는 불리한 영향의 최소화 ③ 철도교의 노선 선정 시에는 KDS 24 10 10 (2.2) 의 사항을 따른다.(2) 하천과 범람원 통과① 하천을 통과하는 경우는 교량의 초기 건설비 및 수로정리를 위한 하안 공사와 침식을 감소시키기 위한 유지관리 조치가 포함된 총비용의 최적화를 고려하여 위치를 선정해야 한다. 교량 위치에 대한 대안을 조사하는 경우 다음과 같은 사항들을 평가한다.가. 수로의 안정성, 홍수기록, 그리고 하구의 경우는 조차 및 조석주기를 포함하는 하천과 범람원의 수리, 수문학적 특성나. 교량의 설치가 홍수흐름양상에 미치는 영향과 이에 의한 교량 기초에서의 세굴가능성다. 새로운 홍수위험의 발생 또는 기존 홍수위험의 심화가능성라. 하천과 범람원에 미치는 환경적 영향② 범람원에 설치하는 교량과 진입로의 위치선정 및 설계에는 범람원의 활용목적과 함께 다음 사항을 고려한다.가. 범람원이 비경제적으로, 위험하게 또는 적절치 못하게 활용․개발되는 것의 방지나. 가능한 한 심각한 종방향 및 횡방향 잠식의 방지다. 가능한 한 도로 및 철도가 미치는 악영향의 최소화 및 완화라. 국가 또는 지역의 홍수방재계획에 부합마. 장기 하상상승 또는 저하바. 환경영향 평가에 의한 인가를 받도록 한 사항2.3.2 교량의 배치(1) 일반사항① 교량의 위치와 선형은 교량 상.하부 교통상황을 모두 만족하도록 선정한다. 교량이 통과하는 수로, 도로 또는 철도의 폭 또는 선형의 향후 변화 가능성을 고려한다.② 해당되는 경우 향후 추가될 대중교통 수단이나 교량의 확폭 가능성을 고려한다.(2) 교통안전① 구조물의 보호가. 교량 상.하부를 통과하는 차량이 안전하게 통행하도록 하여야 한다.나. 주행차로로부터 안전거리를 두고 방호물을 설치하여 비상주차대의 사고차량에 대한 위험을 최소화한다. 입체교차로의 교각 기둥 또는 벽체는 도로의 구조․시설기준에 관한 규칙(국토교통부)에 제시되어 있는 비상주차대개념에 부합하도록 위치한다. 건설비, 구조물의 형식, 통행 교통량과 설계속도, 경간배분, 사각, 지형조건의 제약으로 인해 위 지침을 만족시키는 것이 어려운 경우에는 가드레일이나 기타 분리대를 설치하여 교각기둥 또는 벽체를 보호한다. 견고한 분리대가 설치되지 않을 경우 가드레일 또는 기타 분리대는 가능한 한 독립기초로 하고, 도로측 전면은 교각이나 교대의 전면으로부터 최소 600mm의 이격거리를 갖도록 한다.다. 가드레일 또는 기타 분리대의 전면은 갓길차선으로부터 600mm 이상의 이격거리를 갖도록 한다.② 사용자의 보호가. 방호울타리는 구조물의 연단을 따라 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙(국토교통부) 제9장의 규정에 맞도록 설치해야 한다. 나. 모든 방호물은 차로이탈차량을 안전하게 유도할 수 있도록 적절한 면 특성과 완화구간이 있어야 한다. 다. 가동교의 경우 경고판, 경고등, 경고음, 차단기, 분리대 및 기타 안전장치를 제공하여 보행자와 자전거이용자, 차량을 보호해야 한다. 이런 장치들은 가동경간이 개방되기 전에 작동을 해서 가동경간이 완전히 폐쇄될 때까지 작동하도록 설계해야 한다. 라. 발주자가 규정하는 곳에는 보도를 분리대로 보호해야 한다.마. 보도가 설치되어 있지 않은 자동차전용도로상의 교량에는 사고 시 대피할 수 있는 대피시설을 설치하여야 한다. 단, 대상은 총연장 500 m 이상이고 왕복4차로 이상의 교량으로 한다. 대피시설은 난간 또는 차폐시설로 보호되어야 하며, 그 간격은 250 m 내외로 하되 최대 300 m이고, 바닥면적은 2.0 m2 이상으로써 사용자가 심야에도 인지 가능해야 한다.바. 대피시설은 보도하중 및 풍하중, 진동, 피로 등에 대해 안전한 구조가 되어야 하며, 케이블교량과 같이 바람의 영향이 민감하여 설치가 어려운 경우에는 설치하지 않을 수 있다.③ 구조규격기준도로의 구조․시설기준에 관한 규칙(국토교통부)의 요구사항을 만족하여야 하며, 예외사항에 대해서는 그 사유가 정당화되어야 한다. 길어깨의 폭과 교통분리대의 규격은 발주자의 시방서를 만족해야 한다.④ 노면교량의 노면은 도로의 구조․시설기준에 관한 규칙(국토교통부) 또는 국지적 요구사항에 부합하는 마찰특성, 노면배수, 편경사가 주어져야 한다.⑤ 선박충돌교량구조물은 KDS 24 12 21(4.18.15) 에 규정된 대로 방충재나 제방, 또는 계선부표를 설치하여 선박충돌하중으로부터 보호하거나 , KDS 24 12 21(4.18.14)에 규정된 대로 충격하중효과에 저항할 수 있도록 설계해야 한다.2.3.3 다리밑공간(1) 하천 혹은 항로상 교량하천 혹은 항로상에 건설되는 교량의 수평, 수직 다리밑공간은 유관기관과 협의하여 설정해야 한다.(2) 도로상 교량① 도로구조물의 수직 다리밑공간은 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙(국토교통부)을 만족하여야 하며 예외사항에 대해서는 그 사유가 정당화되어야 한다. 고가도로의 침하에 의한 수직 다리밑공간의 감소 가능성에 대한 조사가 시행되어야 한다. 침하량이 25mm 이상으로 예측되는 경우는 규정된 다리밑공간에 그 값을 추가해야 한다.② 도로 표지판과 육교의 수직 다리밑공간은 도로 구조물의 여유공간보다 300mm 이상 커야 하며, 트러스 구조물에서 도로와 상부횡브레이싱 간의 수직여유공간은 5,000mm 이상 확보해야 한다.③ 교량 아래의 수평 여유공간은 2.3.2의 요구조건을 만족하도록 한다.④ 교량의 위나 아래에 분리대를 제외한 어떠한 물체도 주행차로 경계로부터 1,200mm 이내에 위치하지 않도록 한다. 분리대의 내측면은 물체면 또는 주행차로 경계로부터 최소 600mm의 이격거리를 갖도록 한다.(3) 철로상 교량① 철로 위를 통과하도록 설계한 구조물은 그 철도의 통상적 사용을 위한 기준에 부합하도록 설계해야 한다. 이러한 구조물에는 관련법규(국가 및 지방)를 적용해야 한다. ② 법규, 시방서, 기준은 최소한 도로교설계기준(국토교통부)과 철도설계기준(국토교통부), 철도건설규칙(국토교통부)을 만족하도록 한다.2.3.4 환경교량과 진입로의 설치가 지역사회, 유적지, 습지와 기타 미관적, 환경적, 생태학적으로 민감한 지역에 미치는 영향을 고려하여야 한다. 하천 지형형태학, 강바닥 세굴의 결과, 제방사면 보호식생의 제거 및 필요한 경우 하구 조석거동에 대한 영향을 고려해야 한다.2.4 지반 조사(1) 일반사항하부구조의 설계에 적절하고 충분한 자료를 제공하기 위한 시추조사와 토질시험을 포함한 지반조사는, KDS 24 14 51(2.1)의 규정에 따라 시행해야 한다. 기초의 형식과 공사비는 교량의 위치와 형식을 선정하기 위한 경제성/미관성 분석 시 고려한다.(2) 지형학적 조사교량가설 부지의 현 지형상태는 지도와 항공사진을 사용하여 결정해야 한다. 이러한 연구에는 토사와 암석의 침식, 지각의 변동사항과 하천의 유동에 대한 부지의 역사적 변천과정을 포함해야 한다.2.5 설계 목적2.5.1 안전성기술자의 첫 번째 책무는 공공의 안전을 확보하는 것이다.2.5.2 사용성2.5.2.1 내구성(1) 재료① 구조용 강재는 내후성 강재를 사용하거나, 내후성 코팅 또는 음극방식으로 보호해야 한다.② 대기 또는 수인성 염분에 노출될 가능성이 있는 콘크리트 구성요소의 철근과 프리스트레싱 강선은 에폭시 또는 아연코팅, 콘크리트 피복, 밀도, 또는 공기연행제를 포함하는 콘크리트 화학성분 그리고 콘크리트 표면의 불투수도장 또는 음극방식의 적절한 조합으로 보호해야 한다.③ 덕트 내부의 프리스트레스 강선은 그라우팅이나 그 외의 부식 방지책으로 보호해야 한다.④ 목조 구조물의 부착물과 고정 장치는 스테인레스강, 가단주철, 알루미늄을 사용하거나 아연 코팅, 카드뮴 도금 또는 기타 코팅처리된 강재를 사용해야 한다. 목재구성요소는 방부처리해야 한다. 알루미늄 제품은 강재와 콘크리트 구성요소로부터 전기적으로 격리해야 한다.⑤ 복사열 또는 대기오염에 의해 피해가 발생할 수 있는 재료의 경우도 보호대책을 마련해야 한다.⑥ 지반 또는 물과 직접 접촉하는 재료는 내구성을 고려해야 한다.(2) 내구 방책① 물끊기 홈은 콘크리트 바닥판 하부를 따라 측면 경계로부터 250mm를 초과하지 않도록 설치되어야 한다. 방수처리된 바닥판 이음부 위치에서 교량받침 거치면을 제외한 교각과 교대의 상부 표면은 연단으로 최소 5 %의 경사를 갖도록 시공해야 한다. 방수처리되지 않은 이음부 위치에서 이 값은 15 %로 증가되어야 하고 받침은 염분 및 콘크리트 잔해와 접촉되지 않도록 조치되어야 한다. ② 포장면은 바닥판 이음부에서 분리해야 하며 이음장치에 원활하게 연결해야 한다.2.5.2.2 검사(1) 보다 실용적인 검사방법이 없다면 교량 점검용 통로, 사다리, 개폐출입구 및 필요한 경우 조명등이 제공되어야 한다. (2) 가능한 한 상대적 거동이 발생할 수 있는 다중박스형 구성요소의 내부 및 연결부에는 수검사 또는 육안검사를 위한 접근로와 적절한 공간이 확보되어야 한다.2.5.2.3 유지관리(1) 유지 관리가 어려울 것으로 예상되는 구조계는 배제하도록 한다. 기후 또는 교통조건 등으로 바닥판을 교량 사용수명 이전에 교체할 필요가 있는 경우는 설계서에 바닥판의 교체를 명시하거나 또는 구조적 보강을 제시해야 한다. (2) 받침부 주위와 바닥판 신축 이음부 위치의 하부는 긴장작업, 청소, 받침과 신축 이음부의 수리, 교체가 용이하도록 설계한다.(3) 작업장비 설치 지점은 설계도상에 명시해야 하며 구조물은 , KDS 24 12 11(4.1.3) 에 명시한 긴장력을 고려하여 설계해야 한다. 접근이 불가능한 공간은 배제한다. 사람이나 동물이 거주할 수 있는 공간은 배제하거나 안전조치를 취해야 한다.2.5.2.4 주행성(1) 교량바닥판은 원활한 교통흐름이 가능하도록 설계해야 한다. 포장도로에서는 접속슬래브가 진입로와 교대 사이에 위치하도록 한다. 바닥판종단면의 허용시공오차는 설계도, 설계기준 또는 특별규정에 명시해야 한다.(2) 바닥판이음부의 개수는 가능한 한 최소화해야 한다. 차량과 접촉하는 콘크리트 바닥판이음부의 모서리는 마모되거나 파손되지 않도록 보호한다. 조립식 이음계획에는 기조립된 이음부를 일체로 가설하도록 명시해야 한다.(3) 노출 콘크리트 바닥판의 경우 그라인딩에 의한 바닥판 종단면의 수정 그리고 마모에 의한 두께 손실을 고려해서 10mm의 여유두께를 제공한다. (4) 철도교의 경우 주행안전성 및 승차감 검토 일반사항은 KDS 24 10 10 (4.2.1) 의 사항을 따른다.(5) 철도교의 경우 주행안전성 및 승차감 검토를 위한 절차 및 방법은 KDS 24 10 10 (4.2.2) 의 사항을 따른다.(6) 철도교의 경우 주행안전성 및 승차감 검토 기준은 KDS 24 10 10 (4.2.3) 의 사항을 따른다.(7) 철도교의 경우 궤도/교량 종방향 상호작용력 검토는 KDS 24 10 10 (4.2.4) 의 사항을 따른다.2.5.2.5 배관로 필요한 경우 배관로를 유지, 지지하기 위한 규정을 제시해야 한다.2.5.2.6 처짐(1) 일반 사항① 처짐으로 인한 바람직하지 못한 구조적 또는 심리적 영향을 배제할 수 있도록 교량을 설계한다. 직교이방성 강바닥판을 제외하고 처짐과 높이의 제한이 선택적이라 하더라도 세장성과 처짐에 관한 기존의 성공적 실례와 많은 차이가 있을 경우에는 설계검토를 수행하여 교량의 적절한 기능 수행여부를 결정한다.② 동적 해석을 하는 경우, 4.7의 원칙과 요구사항을 만족해야 한다.③ 철도교의 처짐에 대한 사항은 KDS 24 10 10 (4.1.4) 의 사항을 따른다.(2) 처짐기준① 아래 사항을 제외하고 2.5.2.6은 선택적인 것으로 간주해야 한다.가. 직교이방성 강바닥판에 대한 규정은 필수적인 것으로 간주해야 한다.나. 격자 강바닥판, 기타 경량 강바닥판 및 경량콘크리트 바닥판은 KDS 24 14 31(4.10.3.2) 의 사용성 규정을 준수해야 한다.② 이 기준을 적용하는 경우 차량 활하중에는 충격하중 효과를 포함해야 한다. 발주자가 처짐의 제한을 요구하는 경우 다음 원칙을 적용할 수 있다.가. 최대처짐을 조사하는 경우 모든 재하차로에 하중을 재하하며 모든 지점은 동일한 처짐을 갖는 것으로 가정한다.나. 합성설계의 경우 설계단면은 도로의 전폭과 구조적으로 연속적인 난간, 보도, 중앙분리대를 포함한다.다. 부재간 상대처짐을 조사하는 경우 상대처짐이 가장 크게 발생할 수 있는 재하차로의 개수와 위치를 선정한다.라. 표 3.4-1에 제시된 사용하중조합Ⅰ의 활하중 비율은 충격하중계수 IM을 포함하여 사용한다.마. 활하중은 , KDS 24 12 21(4.3.1.7) 에 의거한다.바. , KDS 24 12 21(4.3.1.2) 의 활하중 동시재하에 대한 규정을 적용한다. 사. 사교의 경우 교축직각단면을 사용할 수 있고, 곡교나 곡사교의 경우 방사방향 단면을 사용할 수 있다.아. 기타 기준이 없는 경우, 아래의 처짐 제한을 강, 알루미늄 또는 콘크리트 구조물에 적용할 수 있다.(가) 차량하중, 일반 지간/800(나) 차량하중 또는 보행자하중 지간/1,0 00(다) 내민보의 차량하중 지간/300(라) 내민보의 차량하중 또는 보행자하중 지간/375③ I형 강재 보와 거더 그리고 강박스 및 튜브형 거더에서 플랜지응력 조정으로 영구처짐을 제한하는 경우 , KDS 14 31 10(4.3.3.1.4.2)와 KDS 14 31 10(4.3.3.2.4) 의 규정을 적용해야 한다. 기타 기준이 없는 경우, 아래의 처짐 제한을 목재 구조물에 적용할 수 있다.가. 차량하중과 보행자 하중 지간/425나. 목재 바닥판위의 차량하중(인접판간의 극대상대처짐) 2.5mm④ 직교이방성 강바닥판에는 다음 규정을 적용해야 한다.가. 강바닥판 위의 차량하중 지간/300나. 직교이방성 강바닥판 가로보 위의 차량하중 지간/1,000다. 직교이방성 강바닥판 가로보 위의 차량하중 (인접 가로보간의 극대상대처짐) 2.5mm(3) 경간‒높이비에 대한 선택적 기준발주자가 경간‒높이비에 대한 제한을 고려할 것을 요구하는 경우 다른 기준이 없다면 표 2.5-1의 제한값을 적용할 수 있으며, 여기서 는 슬래브 경간장, 은 경간장이며 모두 mm 단위이다. 언급이 없으면 표 2.5-1의 제한값은 전체높이에 적용하여야 한다.표 2.5-1 일정단면 상부구조의 통상적 최소 높이 상부 구조 최소높이(바닥판 포함) 변단면의 경우 정․부 모멘트 단면의 상대 강성변화를 고려하여 조정할 수 있다. 재료 형식 단경간 다경간 철근 콘크리트 차량 진행방향의 주철근 배치 슬래브 mm T형 보 0.070 0.065 박스형 보 0.060 0.055 보행자 구조물 보 0.035 0.033 프리스트레스 콘크리트 슬래브 0.030 ≥ 165mm 0.027L ≥ 165mm 현장타설 박스형 보 0.045 0.040 프리캐스트 I형 보 0.045 0.040 보행자 구조물 보 0.033 0.030 인접 박스형 보 0.030 0.025 강 재 합성형 I형 보의 전체 높이 0.040 0.032 합성형 I형 보에서 I형 보의 높이 0.033 0.027 트 러 스 0.100 0.100 2.5.2.7 향후 확폭의 고려(1) 다거더 교량의 외측거더 향후 확폭이 배제되지 않는 경우 외측거더의 내하력은 내측거더의 내하력보다 작지 않도록 하여야 한다.(2) 하부구조 향후 확폭이 예상되는 경우 확폭조건을 하부구조 설계에 반영한다.2.5.3 시공성 교량의 적절한 시공을 위하여 다음을 고려한다.(1) 교량은 지나친 어려움 또는 문제점 없이 제작, 설치될 수 있어야하고, 또한 잔류 시공하중의 영향이 허용치 이내가 되도록 설계한다.(2) 고정하중 하에서의 응력도입을 위해 특별공정을 설계자가 의도한 경우, 이러한 공정을 특별시방서에 명시하여야 한다.(3) 외부여건 또는 기타 이유로 시공법에 제약이 발생 또는 발생 가능한 경우, 이러한 사항을 설계도서에 명시하여야 한다.(4) 협소한 장소에서의 용접 또는 조밀하게 조립한 철근 사이로의 콘크리트 타설이 요구되는 세부설계는 배제한다.(5) 교량의 시공에 영향을 줄 수 있는 기후와 수리학적 조건을 고려해야 한다.2.5.4 경제성(1) 일반 사항 구조물의 형식, 경간장, 재료는 공사비를 고려하여 선정하여야 한다. 교량사용 수명 기간의 생애주기비용을 고려한다. 자재확보, 제작, 부지, 수송 및 설치 상 제약과 같은 국지적 요소를 고려하여야 한다.(2) 대안 경제성 분석으로 분명한 결정이 이루어지지 않는 경우 발주자는 경쟁력 있는 대안입찰을 요구할 수 있다. 대안입찰의 설계는 동등한 안전성, 사용성 그리고 미관성을 제공해야 한다. 항로상의 가동교는 가급적 배제한다. 가동교가 제안되는 경우 적어도 하나의 고정교가 대안으로 제시되어 경제적 비교를 수행한다.2.5.5 교량 미학(1) 교량은 적절한 강성을 가진 우아한 모양을 갖추어 주위의 환경과 조화하도록 한다.(2) 기술자는 각 구조요소의 형상과 배치를 개선함으로써 더욱 만족스러운 외관을 갖도록 한다.(3) 비구조적이고 과장된 장식의 사용은 배제한다.(4) 아래의 지침을 고려한다.① 교량의 설치 장소를 선정하는 단계에서는 교각의 수가 적거나 없는 설계안을 검토하고, 기본 설계단계에서 상세히 논의한다.② 교각의 형상은 서로 일치되고 상부구조와 균형을 이루도록 한다.③ 각 구성요소의 형상과 구조형식의 급격한 변화는 배제한다. 서로 다른 구조형식의 연결이 불가피한 경우에는 외관상 자연스럽게 연결되도록 한다.④ 바닥판배수 홈통과 같은 세부 설계에 주의하는 것을 간과하지 않도록 한다.⑤ 기능성 또는 경제적 관점에서 하로트러스교와 같은 교량 형식이 불가피한 경우는 개방적이고 혼잡하지 않은 외관을 제공하는 구조계를 선정한다.⑥ 교량을 교통 표지판, 조명등 또는 현수막을 지지하는 구조로 사용하는 것은 가능한 한 배제한다.⑦ 지점 이외에 설치된 횡방향 복부판 보강재는 측면에서 보이지 않도록 한다.2.6 수문 및 수리2.6.1 일반사항(1) 하천을 횡단하는 교량 부지에 대한 수리 수문학적인 검토와 평가는 기본계획개발의 일부로서 완수되어야 한다. 이러한 검토의 자세한 사항들은 구조물의 중요성 및 연관 위험성과 동등하게 취급한다.(2) 시공자의 사용 또는 시공 중 교통소통을 위한 임시 구조물은 범람원 자연자원에 미치는 영향의 최소화는 물론 인접 시설물의 소유자 및 대중교통의 안전을 고려하여 설계해야 한다. 발주자는 임시 구조물의 예상사용기간과 이에 의한 홍수 위험을 고려하여 설계요구조건의 변경을 허가할 수 있다. 임시 구조물에 대한 계약서에는 시공자가 제기한 책임소재와 위험요인들이 개괄적으로 기술되어야 한다.(3) 교량대안설계에 대한 평가는 하천의 안정, 역류, 흐름의 분배, 유속, 세굴가능성, 홍수위험, 조석거동(해당되는 경우)을 고려해야 하며 하천정비 기본계획 및 하천설계기준(국토교통부)의 설정기준치와의 부합성을 고려해야 한다.2.6.2 부지자료부지특성 자료의 수집 계획에는 아래 사항을 고려하여야 한다.(1) 교량이 설치되는 위치의 주 하천수로와 범람원 및 적절한 상.하류구간을 포함하는 항공측량 또는 지상측량자료의 수집(2) 검토대상 범주에 속하는 하천과 범람원의 조도계수 평가(3) 세굴 해석에 요구되는 재료 특성을 분석하기에 충분한 깊이의 하상재료채취(4) 지반 시추조사(5) 하천, 저수지, 유수지, 조석의 최고수위 그리고 홍수조절 구조물 및 가동공정을 포함하는 수위에 영향을 미치는 요인(6) 하천정비기본계획의 규정에 의거하여 수행된 자료를 포함하는 기존 연구자료와 보고서(7) 관측된 세굴, 제방침식 및 잔해물이나 결빙체에 의한 구조물의 손상을 포함하는 과거 홍수시 구조물 의 성능과 하천의 거동에 관해 입수 가능한 역사적 정보(8) 수로 내 가능한 지형변화2.6.3 수문분석 (1) 발주자는 도로의 기능분류, 국가 및 지자체의 요구조건과 부지의 홍수위험에 기초하여 수문분석의 범위를 결정해야 한다.(2) 수문분석 시 다음과 같은 홍수흐름을 적절히 검토한다. ① 홍수위험평가와 범람원 유지관리 요구조건의 만족: 100년 빈도 홍수② 도로 사용자에 대한 위험 및 교량과 진입로에 대한 파손의 평가: 월류홍수 또는 교량 세굴 설계홍수③ 위험성이 높은 부지에서의 홍수재해평가: 발주자가 부지조건과 내포된 위험성을 고려하여 적절히 선택한 규모의 검측홍수④ 세굴에 저항할 수 있는 교량기초의 적합성 검토: 교량 세굴 검측 홍수⑤ 관련부서의 설계정책과 기준의 만족: 수로개구부 설계홍수와 고속도로의 여러 기능등급에 대한 교량 세굴 설계 홍수⑥ 수위산정의 보정 및 기존 구조물의 성능 평가: 과거의 기록된 홍수⑦ 환경조건의 평가: 갈수량 또는 기저유출자료 및 하구를 통과하는 교량의 경우 조차. 해양이나 하구에 설치되는 구조물의 경우 해수위 상승이 조차에 미치는 영향에 대한 검토를 규정하도록 한다.2.6.4 수리분석(1) 일반사항 기술자는 발주자가 인정하고 요구되는 해석수준에 부합하는 해석모델과 기술을 사용하여야 한다.(2) 하천의 안정① 하천의 안정과 시설물이 하천에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구를 수행해야 하며, 다음과 같은 항목들을 고려해야 한다.가. 하상의 저하, 상승 또는 평형상태 여부나. 합류부 근처에 교량을 설치할 경우 주 하천과 지류가 홍수위, 유속, 흐름의 배분, 수류의 수직 수평운동에 미치는 영향과 이러한 조건들이 교량의 수리설계에 미치는 영향다. 하천의 직선형, 곡선형, 수축부 또는 천이구역을 고려한 교량의 최적위치 및 기존 또는 향후의 하천조건으로부터 교량을 보호하기 위한 통제시설물의 위치라. 제안된 수로변경의 영향마. 골재채취 또는 기타 수로에서의 활동에 의한 영향바. 토지사용변경에 의한 유출량 또는 유출률의 변화 가능성사. 자연적 하천지형변화가 설치예정인 구조물에 미치는 영향아. 설치예정인 구조물에 의해 발생한 지형변화가 인접한 기존 구조물에 미치는 영향② 불안정한 하천이나 흐름조건의 경우 하천의 향후 수직 수평 형상변화가능성을 평가하고 교량과 진입로의 안전을 위한 대비책을 설계 시 또는 그 이후에 결정하기 위해 특별 검토를 수행해야 한다.(3) 교량수로 교량수로의 규모를 결정하기 위한 설계과정에는 아래사항을 포함해야 한다.① 기존 조건에서 주 수로와 범람원의 홍수 흐름 양상에 대한 평가② 설계목적에 부합하는 도로 종단, 선형 및 교량 길이의 다양한 조합에 대한 평가③ 기존의 홍수검토를 이용하는 경우 그 정확도를 결정해야 한다.(4) 교량기초① 일반사항기본설계의 인증 전에 기초설계의 구조적, 수리적, 지반공학적 사항들이 정리되고 문제점이 해결되어야 한다.② 교량 세굴가. KDS 24 12 21(4.9.5) 에 요구된 바와 같이 교량기초의 세굴은 ( KDS 51 90 15(4.2)) 다음 두 조건에 대하여 검토한다.(가) 세굴설계홍수의 경우, 전 세굴깊이에 걸쳐있는 하상퇴적물은 제거된 것으로 가정하는 것을 설계조건으로 해야 한다. 폭풍해일설계홍수, 조석 또는 복합홍수는 100년 빈도홍수 또는 그보다는 재현기간이 작은 월류홍수보다 큰 강도로 정해야 한다.(나) 세굴검측홍수의 경우 초과홍수에 의해 야기되는 세굴조건에 대해 교량기초의 안정성을 검토해야 한다. 이러한 조건에 대한 안정성 검토에 요구되는 것보다 과도한 여유는 불필요하다. 극단상황한계상태를 적용해야 한다.나. 결빙체나 잔해물의 집적과 합류부의 저수위 조건에 의해 세굴설계홍수 또는 세굴검측홍수로 보다 큰 강도의 홍수가 요구되면 기술자는 이를 사용할 수 있다.다. 토사 또는 침식암 위의 확대기초는 세굴 검측홍수로 결정되는 세굴깊이의 아래에 기초하부가 위치해야 한다.라. 세굴 염려가 없는 암반위의 확대기초는 기반암과 일체가 유지되도록 설계, 시공해야 한다.마. 깊은 기초는 홍수흐름의 방해와 이에 의한 국부세굴을 가능한 한 최소화하기 위하여 기초의 상부가 산정된 축소단면 세굴깊이의 아래에 위치하도록 설계해야 한다. 수류에 노출되어 방식 및 부식에 의한 손상가능성이 우려되는 경우의 파일기초는 더 낮은 위치에 설치하는 것을 고려한다. 여건상 기초의 상부가 하상보다 위에 위치해야 하는 경우 설계 시 세굴가능성에 유의해야 한다.바. 방충재 또는 기타 교각보호시설물을 사용하는 경우 교각세굴과 잔해물 집적에 미치는 영향을 설계 시 고려해야 한다.사. 난류 수역에 위치한 교대의 안정성에 대해서는 철저한 검토를 수행해야 한다.아. 노출된 제방경사지는 적절한 세굴방지대책으로 보호한다.(5) 교량진입로① 교량은 범람원내에 있는 교량진입로와 함께 설계를 수행하여 전체 홍수흐름의 양상이 하나의 연관된 일체시스템으로 개발, 분석되어야 한다. 범람원내의 진입로가 홍수 시 흐름을 방해하는 경우 범람원 경계내의 도로 구간은 홍수위험을 최소화하도록 설계되어야 한다. ② 역류와 홍수흐름 방해로 타 유역까지 흐름의 영향이 미치는 경우 설계평가를 수행하여 타유역 홍수위험에 관한 법적 요구조건을 만족해야 한다.2.6.5 암거 위치, 길이와 수로면적2.6.3과 2.6.4의 규정과 함께 아래의 조건을 고려한다.(1) 어류와 야생동물의 통로(2) 큰 출구부 유속과 흐름의 집중이 암거출구부, 하류수로 및 인접 시설물에 미치는 영향(3) 암거입구부에 작용하는 부력효과(4) 교통안전(5) 하류통제와 폭우고조로 야기되는 하류 고수위의 영향2.6.6 도로배수(1) 일반사항① 통과차량의 안전을 최대화하고 교량의 파손을 최소화하기 위하여 교량바닥판과 진입로는 통행로로부터의 노면수를 효과적이고 안전하게 배수할 수 있도록 설계해야 한다. 차도, 자전거 이용도, 보도를 포함한 바닥판의 횡단배수는 충분히 자연배수가 되도록 횡단경사 또는 편경사를 제공하여야 한다. 각 방향 3차선 이상의 광폭교량은 바닥판배수의 특별설계 또는 특별한 거친 노면처리로 수막현상의 발생가능성을 감소시켜야 할 필요가 있는 경우도 있다. 측구로 배수되는 물은 교량 위로 흘러들지 않도록 차단해야 한다. 교량 양단에서의 배수는 모든 유출량을 충분히 감당할 수 있는 용량이 되어야 한다. ② 교량 아래의 수로로 배출할 수 없는 특수한 환경 민감조건의 경우, 교량 하부에 부착한 종방향 배수로를 사용하여 교량 단부의 지상에 위치한 적절한 시설로 배수하거나 불가피한 경우 환경을 저감시킬 수 있는 별도의 방안을 수립하여야 한다.(2) 설계강우강도교량바닥판 배수에 적용하는 설계강우강도는 발주자가 규정하지 않는 한 인접도로의 포장 배수설계에 적용하는 설계강우강도보다 작지 않아야 한다.(3) 배수시설의 형식, 규격 및 개수① 바닥판배수시설의 개수는 수리조건을 만족시키는 범위에서 최소로 한다.② 편경사가 변하는 곳에서는 배수흐름을 고려한 등고선을 작성하여 신속하게 교면수를 유도할 수 있도록 교면배수시설을 설치하여야 한다.③ 바닥판 배수시설의 집수구는 수리학적으로 효과적이고 청소를 위한 접근이 가능해야 한다.(4) 바닥판 배수시설로부터의 유출① 바닥판 배수시설은 바닥판이나 노면의 지표수가 교량 상부구조부재와 하부구조로부터 원활히 제거 될 수 있도록 설계하고 위치해야 한다.② 발주자가 배수시설 및 배수관으로부터의 유출에 대한 통제에 특별한 요구조건을 제시하지 않을 경우, 아래 사항들을 고려한다.가. 인접한 상부구조요소의 최저부 아래로 최소 100mm의 돌출부나. 45° 경사의 원추형 분사가 구조요소에 접촉하지 않는 관로 유출구의 위치다. 실제적으로 허용되는 경우 난간의 개구부 또는 자유 낙하이용라. 45°를 초과하지 않는 굴곡부 사용마. 청소③ 바닥판과 배수시설로부터의 유출은 환경 및 안전요구조건에 부합하도록 처리해야 한다.(5) 구조물의 배수구조물에 물이 고일 수 있는 공간이 있는 경우는 가장 낮은 위치에서 배수시키도록 조치하여야 한다. 바닥판과 포장면 특히 바닥판 이음부는 물이 고이지 않도록 설계해야 한다. 포장면이 일체로 시공되지 않거나 현장거치 거푸집을 사용하는 교량바닥판의 경우 접합부에 고이는 물의 제거를 고려해야 한다.3. 재료 (1) 강교의 재료 일반사항은 KDS 14 31 05의 사항을 따른다.(2) 콘크리트교의 재료 일반사항은 KDS 24 14 21의 사항을 따른다.4. 구조해석4.1 적용범위(1) 4에서는 교량의 설계와 구조적인 평가를 위한 해석 방법을 규정하고, 구조물의 해석 모델링과 하중영향을 결정하는 방법을 기술한다.(2) 규정한 해석방법 이외에도 입증된 재료 특성을 사용하고 평형 조건과 적합 조건을 만족시키는 다른 해석 방법도 사용할 수 있다.(3) 일반적으로 교량 구조물의 해석은 탄성 해석을 원칙으로 한다. 그러나 일부 연속보 상부 구조물에서는 하중영향에 대한 비탄성해석이나 부모멘트의 재분배를 할 수 있다. 또한 비탄성 거동을 하는 압축 부재와 극단상황한계상태에 대한 비탄성 해석법을 규정한다.4.2 용어.국부해석: 전체 해석에서 얻어지는 부재 단면력을 사용하여 국부 요소의 하중영향을 정밀하게 구하기 위한 해석.단구역(end zone): 구조적인 불연속성이나 집중하중의 분포형태로 인해 일반적인 보 이론이 적용되지 못하는 구조물의 부분.동적 자유도: 질량 또는 질량효과와 관련된 자유도.뒤틀림(distortion): 비틀림 작용 시 박벽보의 면내변형으로 단면의 형상이 일그러지는 변위모드.뒴(warping): 보의 투영된 단면형상이 유지되면서 비틀림 작용 시 축방향으로 발생하는 변위모드.등가 보: 휨과 비틀림효과에 저항할 수 있는 이상화된 단일 직선 혹은 곡선으로 대치시킨 보 .등가 스트립: 교축방향 또는 교축직각 방향에 대해 바닥판을 근사 해석하기 위해 원래의 바닥판과 등가의 강성을 갖도록 대치시킨 가상의 선요소.바닥틀: 바닥판과 바닥판 지지부재.바닥판: 표층의 유무에 상관없이 차량하중을 직접 지지하는 부분.비탄성: 응력과 변형도의 비가 일정하지 않고 하중이 제거된 후에도 변형의 일부가 남아 있는 구조적 재료 거동.뼈대작용(frame action): 박스형 단면의 바닥판과 복부판간 또는 대형교량의 바닥판과 주 부재 간에 발생되는 횡방향 연속성 거동.사각: 지점의 중심선과 교축에 수직한 선 사이의 각.순간격(core width): 일체로 시공된 상부 구조 단면의 전체 폭에서 바닥판 내민 부분의 길이를 뺀 값.응축(condensation): 해석 과정에서 제거해야 할 변수와 남겨 놓아야 할 변수와의 연관 관계를 이용하여 풀어야 할 수식의 숫자를 감소시키는 과정.일체시공: 일체로 제작 또는 타설한 강재 혹은 콘크리트 박스형 단면, 속이 차있거나 빈 현장 일체 타설 콘크리트 바닥틀, 횡방향의 포스트텐션을 사용하여 일체로 연결한 프리캐스트 바닥판의 시공.자유도: 절점의 움직임을 정의하는 데 필요한 이동 변위나 회전 변위를 정의하는 기준.부재나 전체 구조물의 변형된 형상은 자유도의 개수로서 정의될 수 있다..지렛대 법칙(lever rule): 한 점을 중심으로 모멘트를 취하여 다른 점에서의 반력을 계산하는 방법.직교 이방성: 두 개 이상의 직각 방향으로의 서로 다른 물리적 특성을 갖고 있는 재료의 성질.차로활하중: 설계트럭하중과 설계등분포하중의 조합.탄성: 하중 제거 시 원래의 상태로 되돌아가는 구조 재료의 성질. 일반적으로 선형 탄성 거동을 가정한다. .바람에 대한 뼈대작용: 횡방향 풍하중이 바닥에 전달되도록 하는 보의 복부판 및 보강재의 횡방향 휨 작용.하중영향: 작용 하중, 변형 혹은 기하적 변화에 의해 발생하는 단면력, 응력 또는 변형4.3 기호 = 세로보, 보 혹은 부재의 단면적(mm2); 케이블의 단면적 (4.6.3.1) = 보강재의 전체면적(mm2) (4.6.7.4) = 짧은 지간의 길이(mm); 복부판 각면의 플랜지폭과 지간길이의 1/4 중에서 작은 값을 플랜지 유효폭으로 취하였을 경우 유효폭이 변화되는 지간 부위; 종방향 보강재의 간격 혹은 직교이방성 강바닥판의 리브 폭(mm) (4.6.2.6) (4.6.7.2) (4.6.7.4) = 보의 간격 혹은 변곡점 간의 거리(mm) (4.6.7.4) = 긴 지간의 길이(mm); 보의 폭(mm); 평판요소의 폭(mm); 복부판 어느 한쪽으로의 플랜지 폭(mm); (4.6.2.6) (4.6.3.1) (4.6.7.2) = 특별한 지점단면의 플랜지 유효폭(mm) (4.6.7.2) = 내부 지간에 대한 플랜지 유효폭을 결정하기 위한 계수(4.6.7.2) = 경간의 내부구간에서의 플랜지 유효폭(mm) (4.6.7.2) = 내부지점 또는 캔틸레버 구간에서의 플랜지 유효폭 (4.6.7.2) = 강성도 변수 (4.6.3.1) = 모멘트 구배 계수 (4.5.3.3 (3)) = 차로 당의 분포 폭(mm); 복부의 깊이(m)(4.6.3.1) = 세로보 및 보의 높이(mm); 부재의 높이(mm) (4.6.3.1) =외부거더의 중심선과 차량방호책 또는 연석의 내측단부까지의 거리(mm) (4.6.3.1) = 상부구조물의 높이(mm) (4.6.7.2) = 탄성계수(MPa); 등가폭(mm); 1차륜이 분포하는 바닥판의 폭(m) (4.5.3.3 (2)) (4.6.4) (4.6.2.4) = 보재료의 탄성계수 (4.6.3.1) = 바닥판재료의 탄성계수 (4.6.3.1) = 분배 수정계수; 각 거더의 무게중심으로부터 설계트럭과 설계차선하중의 편심거리(mm); 강바닥판에서의 리브 간격(mm) (4.6.3.1) (4.6.3.2) (4.6.7.4) = 보의 중심과 바닥판 중심 사이의 거리(mm) (4.6.3.1) = 분배계수; 중력가속도(m/s2) (4.6.3.1) = 단면 2차 모멘트(mm4) (4.5.3.3.(2)) (4.6.3.1) = 기둥의 단면 2차 모멘트(mm4) (4.6.6) = 들보 혹은 다른 구속 부재의 단면 2차 모멘트(mm4) (4.6.6) = 극관성모멘트(mm4) (4.6.3.1) = 생 베낭(St. Venant) 비틀림상수(mm4) (4.6.3.1) = 기둥의 유효 길이계수; 아치 리브의 유효길이 계수; 시공방법에 따른 상수;(4.5.3.3 (2)) (4.6.6) (4.5.3.3 (3)) (4.6.3.1) = 종방향 강성도 변수(mm4) (4.6.3.1) =바닥판 지간장(m); 종방향 단부보 지간(m); 보의 지간장(mm) (4.6.2.4) (4.6.2.8) (4.6.3.1) = 원호지간(mm) (4.6.1.2 (4)) = 기둥의 브레이싱이 되지 않은 길이(mm) (4.6.6) = 들보 혹은 다른 구속 부재의 지지점간의 거리(mm) (4.6.6) = 실제 지간장과 18000mm 중 작은 값을 사용한 지간장(mm); 가로보의 변곡점 사이의 길이(mm) (4.6.4) (4.6.7.4) = 가로보의 변곡점 사이의 길이(mm) (4.6.7.4) = 고정하중에 대한 바닥판의 지간(m) (4.6.2.7) = 지간장(mm) (4.6.7.2) = 압축부재의 지점 간 길이(mm); 아치 리브 길이의 1/2(mm) (4.5.3.3 (2)) (4.5.3.3 (3)) = 2차 효과를 고려하여 수정된 설계모멘트(N․mm) (4.5.3.3 (2)) = 주철근이 차량방향에 직각인 경우 바닥판의 폭 1m에 대한 교축직각방향 활하중 모멘트(kN․m) (4.6.2.4(1)) = 주철근이 차량방향에 평행인 경우 단순 바닥판의 폭 1m에 대한교축방향 활하중 모멘트(kN․m) (4.6.2.4(2)) =큰 횡방향 변위를 발생시키지 않는, 중력으로 인한 압축부재에서의 작은 단모멘트. 모멘트가 단일 곡률로 휘는 경우는 양, 이중 곡률로 휘는 경우는 음이 된다.(N․mm) (4.5.3.3 (2)) = 가로 흔들이가 거의 발생하지 않는, 계수하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 구한 압축부재 모멘트. 항상 양의 값을 가진다. (N․mm) (4.5.3.3 (2)) = 보다 큰 가로 흔들이를 발생시키는 계수하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 구한 압축부재 모멘트. 양의 값을 가진다.(N․mm) (4.5.3.3 (2)) = 보, 세로보, 거더의 개수 (4.6.3.1) (4.6.3.2) = 콘크리트 박스 거더의 격실 개수 (4.6.3.1) = 3.6.1.1에 정의된 재하차로 수 (4.6.3.1) (4.6.4) (4.6.3.2) = 보와 바닥판 사이의 탄성계수비 (4.6.3.1) = 설계차량활하중의 1후륜하중(kN); 개별부재의 축방향력 (4.6.2.4) (4.6.2.8)(4.6.6) = 오일러(Euler) 좌굴하중 (N) (4.5.3.3.(2)) = 계수축하중(N) (4.5.3.3.(2)) = 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중의 비율 (4.6.2.6) = 차로수에 따른 외측거더의 반력계수 (4.6.3.2) = 사교에서의 종방향 부재단면력의 감소계수 (4.6.4) = 보 또는 복부판의 간격(mm) (4.6.3.1) = 직교이방성 강바닥판의 플랜지 두께(mm) (4.6.7.4) = 강재격자 혹은 주름진 강판의 높이(mm) (4.6.3.1) = 구조적 덧씌움 두께(mm) (4.6.3.1) = 콘크리트 슬래브의 두께(mm) (4.6.3.1) = 최외측 면간의 교폭(mm) (4.6.3.1) = 복부판 간격의 절반과 내민부분의 합(mm) (4.6.3.1) = 1차로 재하의 경우 : 실제 교폭과 9000mm 중 작은 값,2차로 이상 재하의 경우 : 실제 교폭과 18,000mm 중 작은 값 (4.6.4) = 등분포 고정하중(kN/m2) (4.6.2.7) = 거더의 무게중심으로부터 설계트럭과 설계차선하중의 편심거리(mm) (4.6.3.2) = 지지된 형상의 처짐에 대한 모멘트 혹은 응력의 확대계수 (4.5.3.3 (2)) = 지지되지 않은 형상의 처짐에 대한 모멘트나 응력의 확대계수 (4.5.3.3 (2)) = 사교의 사각(도) (4.6.3.1) (4.6.4) = 포아송 비 (4.6.3.1) = 2차 효과를 고려한 설계응력(MPa) (4.5.3.3 (2)) = 에 의한 응력(MPa) (4.5.3.3 (2)) = 에 의한 응력(MPa) (4.5.3.3 (2)) = 강성감소계수 (4.5.3.3 (2))4.4 구조해석법(1) 평형조건과 적합조건을 만족시키며 재료의 응력-변형도 관계를 이용하는 다음과 같은 해석법을 사용할 수 있다.① 고전적 응력법과 변위법② 유한요소법③ 기타: 격자유사법, 유한차분법, 절판법, 유한대판법, 급수법, 항복선법 등(2) 설계 시 해당 구조물의 설계특성에 적합한 구조해석용 컴퓨터 프로그램을 사용하고, 합리적으로 그 결과를 분석하고 적용해야 한다.(3) 소프트웨어는 일반적으로 통용되는 상용프로그램을 사용하도록 하며, 자체개발 프로그램 사용 시에는 프로그램 검증내용을 구조계산서에 수록하여야 한다.4.5 해석 모델4.5.1 일반사항(1) 구조해석을 위한 해석 모델에는 하중, 기하학적 형상, 재료의 특성, 경계조건 등을 가급적 실제조건과 동일 또는 유사하게 표현하여야 하며, 필요한 경우에는 기초의 응답특성을 포함시켜야 한다. 한계상태 및 하중영향, 그리고 필요한 해석의 정밀도에 따라 해석 모델을 선정한다.(2) 구조적으로 불연속인 난간, 연석, 중앙분리대와 방호울타리의 강성도는 구조해석에서 고려하지 않는다. 다만, 구조적으로 연속인 방호울타리는 사용한계상태 및 피로한계상태에 대한 검토와 구조적인 평가 시에만 해석 모델에 포함시킨다.(3) 기초의 해석 모델에는 교량을 지지하는 지반의 성질을 적절히 고려하여야 한다.(4) 내진설계의 경우, 전체적인 지반이동과 액상화가 고려되어야 한다.(5) 받침에 부반력(lift off)이 발생하는 경우, 해석 모델은 해당 받침에서 거더의 연직변위를 허용하여야 한다.4.5.2 구조재료의 거동4.5.2.1 일반사항(1) 재료는 탄성한계까지는 선형으로 거동하고 탄성한계를 넘어서는 비선형 거동을 한다고 가정한다.(2) 해석 결과 구해진 극단상황한계상태에서의 구조물의 거동은 탄성이나 비탄성 영역 모두에 있을 수 있다.4.5.2.2 탄성거동 (1) 탄성재료의 성질과 특성은 KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31의 규정에 따른다. 재령에 따른 콘크리트의 강도 변화와 환경적인 영향으로 인한 재료의 물성치 변화를 모델에 적절히 포함시켜야 한다.(2) 콘크리트와 합성부재의 해석에서는 예상되는 거동에 따라 균열 또는 비균열 단면을 사용한다. 보-슬래브 교량에서는 콘크리트 바닥판의 강성을 모두 고려하여도 좋다.4.5.2.3 비탄성 거동(1) 구조물을 비탄성 해석하는 경우에는 부재의 연성을 고려하여야 한다. 이 경우, 적절한 파괴 메커니즘과 그에 따른 소성힌지의 위치를 결정하여야 한다. 구조 부재에서의 전단, 좌굴, 부착력 상실에 의한 파괴가 휨 비탄성 파괴 메커니즘보다 먼저 발생하지 않는지 확인할 필요가 있다. 소성힌지가 발생할 것으로 예상되는 부재에서는 초과 강도가 발생한 경우를 검토하여야 한다. 대변형이 발생할 수 있는 경우에는 구조물의 기하학적 일체성이 손상되는지를 검토하여야 한다.(2) 재료의 비탄성 모델은 실험 결과에 따르거나 실험으로 입증된 하중-변형 거동에 따라 결정하여야 한다. 심부구속 등으로 인하여 비탄성거동이 예상되는 경우에는 실험 모델에 그러한 구속을 가할 수 있는 것을 포함시켜야 한다. 극한 하중영향이 반복적으로 발생할 것으로 예상되는 경우에는 실험에 그 주기적인 성질을 반영하여야 한다.(3) 특별히 규정된 경우가 아니면, 등단면 부재에 발생하는 응력과 변형은 단면 내에서 변형도를 선형분포로 가정하여 결정한다. 깊은(deep) 보 또는 전단에 취약한 보는 전단변형 효과를 고려할 필요가 있다. 콘크리트 부재에 발생하는 최대변형도는 KDS 24 14 21에서 규정된 변형도의 한계를 넘지 않아야 한다. (4) 필요한 경우 압축부재의 비탄성 거동을 고려하여야 한다.4.5.3 기하학적 형상4.5.3.1 미소변위 이론구조물의 변형으로 인하여 하중영향이 크게 변화하지 않는다면, 구조물의 형상변화로 인한 2차 응력효과는 무시할 수 있다.4.5.3.2 대변위 이론(1) 만약 구조물의 변형으로 인하여 하중영향이 크게 변한다면, 평형방정식에 변형효과를 고려하여야 한다.(2) 안정성해석과 대변위해석 시 변형효과와 부재의 초기처짐 문제도 고려하여야 한다.(3) 콘크리트 장주 해석 시, 구조 형상을 크게 변화시킬 수 있는 이력 의존적 재료 특성을 고려하여야 한다.(4) 뼈대구조나 트러스를 해석하는 경우, 인접한 부재에 발생하는 인장 및 압축력의 상호작용효과를 고려하여야 한다.(5) 비선형 영역에서는 설계하중만 사용하며 하중영향의 중첩은 허용되지 않는다. 비선형해석 시 하중을 가하는 순서에 따라 해석결과가 달라지므로, 실제 교량의 하중조건에 부합하도록 하중을 재하시켜야 한다.4.5.3.3 근사적인 해석법(1) 일반사항, KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31에 규정된 조항을 만족하는 보-기둥과 아치구조에서, 모멘트 확대계수법과 시스템 해석법의 두 가지 근사법으로 하중영향에 대한 처짐의 영향을 구할 수 있다.(2) 모멘트 확대계수법 - 보-기둥의 경우① 변형이 하중영향에 미치는 영향을 고려하기 위하여 설계모멘트 또는 설계응력을 다음과 같이 증가시킬 수 있다. (4.5-1) (4.5-2) (4.5-3) (4.5-4)여기서, = 설계축하중 (N) = 오일러 좌굴하중 (N) = 강성감소계수로서 콘크리트구조의 경우 0.75, 강구조의 경우 1.0 적용 = 가로 흔들이가 거의 발생하지 않는 설계하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 계산된 항상 양의 값을 갖는 압축부재의 모멘트 (N.mm). = 에 의한 응력 (MPa) = 보다 큰 가로 흔들이를 발생시키는 설계하중을 재하시켜 선형 뼈대 해석으로 계산된 항상 양의 값을 갖는 압축부재의 모멘트 (N.mm). = 에 의한 응력 (MPa)② 오일러 좌굴하중 는 식 (4.5-5)를 따른다. 다만, 강재/콘크리트 합성기둥의 는 KDS 24 14 30(4.3.8.2) 의 규정에 따라 결정하여야 한다. (4.5-5)여기서, = 압축 부재의 지점 간 길이(mm) = 4.6.6항에 규정된 유효길이 계수 = 탄성계수(MPa) = 고려하고 있는 축에 대한 단면 2차 모멘트(mm4)③ 콘크리트 압축부재의 경우는 , KDS 24 14 21(1.4.6)의 규정도 적용된다. ④ 해석을 통하여 더 작은 값을 사용하여도 좋다고 인정된 경우 외에는 브레이싱에 의하여 가로흔들이가 구속되는 부재의 는 1.0을 사용한다. 가로흔들이가 구속되지 않는 부재의 는 가로흔들이를 구속시켜서 산정하고, 는 가로흔들이 구속을 해제한 상태에서 산정 시 구속에 의한 반력을 역으로 재하하여 계산한다.⑤ 가로흔들이가 구속되어 있고 지점사이에 횡하중이 없는 부재에 대한 은 다음의 식으로부터 계산된다. (4.5-6)여기서, = 재단모멘트 중 작은 값 = 재단모멘트 중 큰 값⑥ 는 부재가 단일곡률로 휘면 양으로, 이중곡률로 휘면 음으로 취한다.⑦ 기타의 경우에는 을 1.0으로 취한다.⑧ 가로흔들이가 구속되지 않은 구조물에서는 압축부재와 뼈대를 형성하는 휨부재와 기초부는 연결부 압축부재의 재단모멘트의 합에 대하여 설계하여야 한다.⑨ 압축부재가 두개의 주축에 대해 휨을 받는 경우, 각 주축에 대한 모멘트를 각 주축의 구속 조건으로부터 정해지는 만큼 증가시켜야 한다.⑩ 같은 높이에서의 여러 개의 압축부재군이 벤트(bent)를 형성하는 경우나 동일한 상부구조에 연결되어 구조물의 가로흔들이에 일체로 저항하는 경우 모든 압축부재에 대하여 를 계산하여야 하며, 모든 압축부재에 작용하는 압축력의 합 와 를 사용한다.(3) 모멘트 확대계수법 - 아치의 경우미소변위해석에서 활하중과 충격모멘트에 대한 면내 모멘트 확대계수 를 계산하기 위하여 아래 정의 및 4.5.3.3(2)의 규정을 적용한다. = 아치 리브 길이의 1/2(mm) = 표 4.5.1 에서 규정된 유효길이계수 = 1.0표 4.5-1 아치 리브의 유효길이계수, 높이 대 지간장 비 3 힌지 아치 2 힌지 아치 고정 아치 0.1 - 0.2 1.16 1.04 0.70 0.2 - 0.3 1.13 1.10 0.70 0.3 - 0.4 1.16 1.16 0.72 (4) 시스템 해석법 컴퓨터 프로그램을 이용하여 축방향력에 대한 부가적인 휨모멘트의 확대효과를 정확히 산정할 수 있는 시스템 해석법은 다음과 같다. 먼저, 설계하중에 대한 선형탄성해석으로 각 부재의 축력을 구하고, 이 축력을 고려한 기하학적 강도행렬을 탄성강도행렬에 추가하여 시스템 강도행렬을 구성하고 설계하중에 대한 하중영향을 산정한다.4.5.4 경계조건의 모델링(1) 경계조건은 지점 및 연속성에 대한 실제 특성을 잘 모델링할 수 있어야 한다.(2) 교량이 설치되는 지반의 성질, 지반-말뚝의 상호작용과 말뚝의 탄성적 거동을 잘 나타낼 수 있도록 기초를 모델링하여야 한다.4.5.5 등가부재(1) 변단면 부재를 몇 개의 등가 뼈대요소로 나누어 모델링할 수 있다. 이 경우 각 등가 뼈대요소는 실제 부재의 강성 특성을 잘 나타낼 수 있어야 한다.(2) 등가부재가 구성하는 부재들의 강성을 잘 대표할 수 있다면, 변단면 유무에 관계없이 교량의 구성 부재들을 단일 등가부재로 치환하여 모델링할 수 있다. 이때 등가강성을 구하기 위하여 엄밀해, 수치적분법, 그리고 직렬과 병렬 유사법 등을 사용할 수 있다.4.6 정적 해석4.6.1 평면 형상의 영향4.6.1.1 평면 변장비(aspect ratio)비틀림강성이 큰 폐단면으로 이루어진 상부구조에서 지간장이 폭에 대비하여 2.5배 보다 클 때, 상부 구조를 등가보로 이상화시킬 수 있다. 이 규정에서 사용하는 치수는 다음과 같다.(1) 폭: 일체로 시공된 바닥판의 순간격, 또는 외측 복부판 바깥면 간의 평균 거리(2) 단순 지지된 직교의 지간장: 바닥판 신축이음간 거리(3) 연속교 또는 사교의 지간장: 가장 짧은 지간의 폭 방향에서 바라본 평면에서 직사각형을 그렸을 때 긴 변의 길이가 규정은 현장타설 다중박스거더교에는 적용하지 않는다.4.6.1.2 곡선교(1) 일반사항① 상부구조물 부재들의 조화가 요구되는 모멘트, 전단력과 기타 부재력 효과는 전체구조물의 합리적 해석을 통하여 산정된다.② 받침을 포함한 전체 상부구조물은 하나의 구조물로 고려된다. 경계조건은 설계에 사용된 받침 또는 일체 연결부로서 규정되는 절점을 구현한다.③ 기술자에 의하여 보다 엄격한 접근이 필요하지 않다고 판단될 경우, 해석은 탄성 미소 변위이론에 따라 산정될 수 있다.④ 해석 시 받침 방향과 하부구조에 의한 받침의 구속을 고려한다. 이들 하중영향은 받침, 수직브레이싱(cross-frame), 다이아프램, 브레이싱과 바닥판 등을 설계함에 있어서 고려되어야 한다.⑤ 폐합단면의 뒤틀림(distortion)은 구조해석을 수행하는 경우에 고려하지 않아도 된다.⑥ 원심력 효과는 KDS 24 12 21(4.15)에 따라 고려된다.(2) 비틀림 강성이 큰 단일 거더 곡선교① 4.6.1.1의 요구사항을 만족시키는 비틀림강성이 큰 단일거더 곡선교의 경우에는 등가곡선보로 가정하여 전체 하중영향에 대하여 해석할 수 있다.② 이러한 보에서는 단면의 질량 중심선으로 중심선 위치를 취하고, 전체 부피를 고려하여 고정하중의 편심량을 결정한다.(3) 콘크리트 박스거더교① 평면 내에서 곡선을 가지는 콘크리트 박스 거더의 경우, 다른 하중 효과가 명시되어 있지 않으면 경간 내에서 중앙 각도가 12° 까지는 직선 세그먼트(segments)로 설계할 수 있다. ② 평면 내에서 곡선을 가지는 비세그멘탈(nonsegmental) 콘크리트 박스 거더교 상부구조의 경우는 특별히 국소 힘 효과에 대하여 기술되어 있는 경우를 제외하고 그림 4.6.1에서 보이는 바와 같이 하나의 경간 안에서 중앙 각이 34 °까지는 직선 세그먼트로 이루어진 단일 뼈대에 대한 전체적 힘의 효과에 대하여 해석하고 설계할 수 있다.이러한 보의 중심선 위치는 단면의 무게중심에서 취한다. ③ 하부 구조가 상부구조와 결합된 경우, 하부구조의 요소들은 수평 곡률과 긴장재 편향(tendon deviation)으로 인한 프리스트레스 마찰 손실에 대한 모델과 허용오차(allowance)에 포함되어야 한다.④ 4.6.1.1을 만족시키는 수평 내에서 곡선을 가지는 세그멘탈 콘크리트 박스 거더 상부구조가 하나의 경간 내에서 중앙 각이 12°와 34° 사이에 있으면서, 각 세그먼트의 중앙각이 3.5° 이하인 경우 그림 4.6.2에서 보이는 바와 같이 여러 개의 직선 세그먼트로 이루어진 하나의 뼈대를 가지는 보로 해석될 수 있다.하부구조와 강결된 구조의 경우 구조물의 적절한 3차원 모델이 사용될 수 있다. 시간 이력과 관계된 콘크리트 물성에 의한 힘의 재분배를 고려해야 한다.⑤ 하나의 경간 안에서 중앙각이 34°를 넘어가거나 거더간격이 변화하는 경우 등과 같이 일반적이지 않은 형태를 가지고 중앙각의 최댓값이 12°를 넘어가는 경우 교량은 검증된 3차원 해석 방법으로 해석되어야 한다. 그림 4.6-1 중심각의 정의 그림 4.6-2 곡선 콘크리트 박스거더교의 3차원 빼대 모델(4) 다중 강거더교① 일반사항 수평면에서 곡면을 가지는 곡선교는 각각의 부재(segment)를 두 절점 사이의 직선으로 가정한 격자구조 또는 연속체로 해석할 수 있다. 한 부재(segment)의 실제 편심량은 절점 간격의 2.5% 이하여야 한다.② 플레이트 거더교 가. 안정성 검토 시 곡률 효과는 모든 곡선플레이트 거더교에서 고려되어야 한다. 나. 플레이트 거더교가 다음 4가지 조건을 만족시킬 경우, 주축에 대한 휨 전단력을 결정할 때 곡률의 효과를 무시할 수 있다.(가) 거더의 곡률중심은 일치한다.(나) 받침선의 사각은 방사선에 대하여 10° 미만이다.(다) 거더들의 강성은 동일하다.(라) 모든 지간에서, 원호지간(the arc span)을 거더반지름으로 나눈 값이 0.06rad 이하이다. 여기서, 원호 지간, 은 다음과 같다. 단경간의 경우; = 거더의 원호길이(mm) 연속거더 외측지간의 경우 ; = 거더의 원호길이×0.9(mm) 연속거더 내측지간의 경우 ; = 거더의 원호길이×0.8(mm) 다. 이러한 조건을 만족하는 I형거더는 원호길이와 동일 지간을 가진 하나의 독립적인 직선 거더로서 해석될 수 있다. 플랜지의 횡방향 휨 효과는 적절한 가정으로부터 결정되어야하고, 설계 시 고려되어야 한다. 라. 수직브레이싱(cross-frame) 또는 다이어프램 부재는 합리적인 방법에 따라 계산된 부재력에 대하여 , KDS 24 14 31(4.3.4) 에 따라 설계되어야 한다. 마. 수직브레이싱 간격은 거더에서 플랜지 횡방향 좌굴을 제한할 수 있도록 결정되어야 한다.③ 폐단면 박스와 상부개단면(tub) 거더 가. 강도와 안정성에 대한 곡률의 효과는 모든 곡선 강박스거더교에 대하여 고려되어야 한다. 나. 박스거더교가 다음 3가지 조건을 만족할 경우, 주축에 대한 휨모멘트와 휨전단을 결정하는 해석에서 곡률효과를 무시할 수 있다.(가) 거더의 곡률중심은 일치한다.(나) 받침들에 사각이 없고, (다) 모든 지간에서, 원호지간(the arc span)을 거더반지름(mm)으로 나눈 값이 0.3rad이하이다. 그리고, 지간 중앙(middepth)에서 거더의 높이는 박스 폭보다 적다. 여기서 원호지간, 은 ② 에서 정의된 바와 같다. 다. 이러한 조건을 만족하는 박스거더교는 원호길이와 동일 지간을 가진 하나의 독립적인 직선 거더로서 해석될 수 있다. 플랜지의 횡방향 휨 효과는 적절한 가정으로부터 결정되어야하고, 설계 시 고려되어야 한다. 라. 수직브레이싱 또는 다이어프램 부재는 , KDS 24 14 31(4.3.4) 의 규정에 따라 설계되어야 하고, 횡방향 브레이싱 부재는 합리적인 방법에 따라 계산된 부재력에 대하여 KDS 24 14 31(4.3.5) 에 따라 설계되어야 한다.4.6.2 바닥판의 해석방법4.6.2.1 적용범위4.6.2는 지간과 한 변의 길이비(변장비)가 1:2를 넘는 철근콘크리트 바닥판, 프리스트레스트 콘크리트 바닥판 및 프리캐스트 콘크리트 바닥판의 기존 설계법에 합성거더교의 장지간 바닥판의 설계법을 포함한 규정이다. 바닥판 단면내 면내 압축력을 고려한 경험적 설계법은 KDS 24 14 21(4.6.5.2) 와 KDS 24 14 31(4.10.6) 의 규정을 따른다. 철도교의 바닥판 설계법은 KDS 24 14 20 (4.8)의 규정을 따른다.4.6.2.2 설계일반(1) 난간 및 자동차 방호책에 작용하는 충돌하중의 영향은 KDS 24 90 11의 관련규정을 따른다.(2) 철근콘크리트 바닥판에 사용하는 콘크리트의 설계기준강도는 27MPa이상으로 한다.(3) 4.6.2의 규정에 따라 바닥판을 설계하는 경우에는 바닥판의 전단력에 대한 검토를 생략할 수 있다.(4) 합성거더교의 장지간 교량바닥판은 차량진행방향의 직각방향, 즉 교축직각방향으로 전단면 완전(full) 프리스트레스를 도입하는 것으로 한다.4.6.2.3 바닥판의 지간(1) 단순지지의 경우 지지보의 중심 간격으로 바닥판의 지간을 설정한다. 이 때 지간은 바닥판의 순 지간에 바닥판의 두께를 더한 길이를 초과할 필요는 없다.(2) 세 개 이상의 지지보 위에 연속으로 설치된 바닥판의 경우 하중분배와 휨모멘트의 계산에 사용되는 유효지간의 길이를 아래와 같이 산정한다.① 헌치가 없이 보 또는 벽체와 일체이며 두께가 일정한 바닥판의 경우, 순 지간으로 바닥판의 지간을 산정한다.② ①의 경우에서 헌치가 있는 경우, 헌치를 고려한 두께가 바닥판의 두께의 1.5배가 되는 위치로부터 유효지간을 산정한다.③ 프리스트레스트 콘크리트 보의 두꺼운 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4보다 작은 경우, 바닥판에 인접한 상부 플랜지 끝단 사이의 순 지간으로 유효지간을 산정한다.④ 프리스트레스트 콘크리트 보의 얇은 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판의 두께에 대한 상부플랜지 폭비가 4 이상인 경우, 바닥판에 인접한 상부 플랜지 돌출폭 중앙점 사이의 거리로 유효지간을 산정한다.그림 4.6-3 단순판 및 연속판의 지간(3) 캔틸레버 바닥판의 경우, 하중분배와 휨모멘트의 계산에 사용되는 유효지간은 아래와 같이 산정한다.① 보 또는 벽체와 일체이며 바닥판의 두께가 일정한 바닥판의 경우, 보 또는 벽체의 외측단에서 캔틸레버 끝단까지의 거리로 바닥판의 지간을 산정한다.② ①의 경우에서 헌치가 있는 경우, 바닥판과 헌치를 함께 고려한 두께가 바닥판의 두께의 1.5배가 되는 위치로부터 캔틸레버 끝단까지의 거리를 유효지간으로 산정한다.③ 프리스트레스트 콘크리트 보의 두꺼운 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4보다 작은 경우, 유효지간은 상부 플랜지 끝단에서 캔틸레버 끝단까지의 순 지간으로 정의된다.④ 프리스트레스트 콘크리트 보의 얇은 상부플랜지 위에 지지되고 바닥판 두께에 대한 상부플랜지 폭 비가 4 이상인 경우, 유효지간은 상부플랜지 돌출폭 중앙점에서 캔틸레버 끝단까지의 거리로 정의된다.⑤ 차량진행방향에 직각으로 캔틸레버판이 있을 때에 트럭하중의 교축방향에 대한 외측 차륜 중심의 재하위치를 차도 끝에서 300mm 떨어진 곳으로 한다. 차량진행방향과 평행으로 캔틸레버판이 있을 때의 트럭하중에 대한 지간은 윤하중의 접지폭을 고려하여 캔틸레버 끝단에서 100mm 떨어진 곳으로 한다.그림 4.6-4 캔틸레버판의 지간(4) 사교의 지간은 주철근 방향으로 재는 것으로 한다.4.6.2.4 단순판 및 연속판(1) 바닥판의 단위폭(1m)에 대한 활하중 휨모멘트의 크기를 산정하기 위하여 주철근의 방향과 차량의 진행방향에 따라 두 가지의 방법으로 간략식을 적용할 수 있다. 단 차량바퀴의 접지면적을 고려한 정밀해석방법으로 산정한 경우는 예외로 한다. 정밀해석 시 요구되는 차량바퀴의 접지 면적은 KDS 24 12 21(4.3.1.4) 의 규정에 따른다.(2) 다음 규정은 1등교에 대한 기준으로, 2등교는 1등교 활하중효과의 75%를 적용하며, 3등교는 2등교 활하중효과의 75%를 적용한다.：바닥판의 지간(m)：1차륜이 분포되는 바닥판의 폭(m)：설계차량활하중의 1후륜하중(kN)으로 96kN 적용① 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우 (지간 : 0.6m~6m) 가. 단순판의 폭 1m에 대한 활하중 휨모멘트를 다음 식으로 계산한다(충격은 별도로 생각한다). (4.6.1) 나. 바닥판이 3개 이상의 지점을 가진 연속슬래브의 정․부의 휨모멘트의 크기는 위의 값의 0.8배를 취한다.② 주철근방향이 차량진행방향에 평행한 경우 가. 윤하중이 분포되는 바닥판 유효폭 를 다음 식으로 산출한다. 그러나 그 값이 2.1m 이하이어야 한다. (4.6-2) 나. 이 폭을 갖는 바닥판에 소정의 트럭 윤하중이 작용하는 것에 대하여 설계해야 한다. 다. 단순판에서 폭 1m에 대한 휨모멘트의 값(충격은 별도로 고려)은 6m 이하의 지간에 대하여 다음과 같다. (kN․m/m) (4.6-3)③ 지간의 길이가 6m를 초과하는 장지간 단순 및 연속바닥판인 경우 트럭하중 또는 차선하중을 고려한 정밀해석방법을 통해 휨모멘트를 산정한다. 단, 차량진행방향의 직각, 즉 교축직각방향인 바닥판 지간의 길이가 12 m를 초과하지 않는 경우 정밀해석방법 대신 다음의 식에 의해 폭 1 m에 대한 활하중 휨모멘트를 산정할 수 있다. 표 4.6-1 내측부 바닥판의 설계휨모멘트 구 분 교축방향 휨모멘트(kN․m/m) 교축직각방향 휨모멘트(kN․m/m) 기본식 지간부(정모멘트) 지점부(부모멘트) - ※ 여기서, L은 거더 간 중심거리로서 6.0~12.0 m 이고, 는 충격계수이다. 는 콘크리트 바닥판에 대한 강재거더의 상대강성으로 아래의 식을 이용하여 구한다. 거더의 탄성계수 바닥판 콘크리트의 탄성계수 거더의 단면2차모멘트 거더의 지간 바닥판의 두께(지간 중앙부 두께) 콘크리트의 포아송 비4.6.2.5 캔틸레버 바닥판캔틸레버 바닥판에 작용하는 윤하중의 분포를 고려해서 바닥판에 작용하는 휨모멘트의 크기를 주철근의 방향과 차량의 진행방향에 따라 두 가지의 방법으로 간략식을 이용하여 산정할 수 있다. 트럭 윤하중의 접지면적을 고려한 정밀한 해석 방법을 사용하는 경우에는 간략식을 사용하지 않아도 된다. 정밀해석 시 요구되는 트럭 윤하중의 접지 면적은 , KDS 24 12 21(4.3.1.4) 의 규정을 따른다.(1) 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우 캔틸레버 바닥판에 작용하는 윤하중은 다음과 같은 폭에 분포한다고 가정한다. (4.6-4) 이 때 폭 1m당의 휨모멘트를 아래의 식을 이용하여 구한다. (kN․m) (4.6-5) 여기서, 는 하중점에서 지지점까지의 거리(m) 이다.(2) 주철근방향이 차량진행방향에 평행한 경우 캔틸레버 바닥판 위에 작용하는 트럭 윤하중은 다음과 같은 폭에 분포한다고 가정한다. m (4.6-6) 이 때 폭 1m당의 휨모멘트를 아래의 식을 이용하여 구한다. (kN․m) (4.6-7)(3) 지간의 길이가 6 m를 초과하는 장지간 바닥판의 캔틸레버 바닥판인 경우트럭하중 또는 차선하중을 고려한 정밀해석방법을 통해 휨모멘트를 산정한다. 단, 차량진행방향의 직각, 즉 교축직각방향의 바닥판 지간의 길이가 12 m를 초과하지 않는 경우 정밀해석방법 대신 다음의 식에 의해 캔틸레버 바닥판의 폭 1 m에 대한 활하중 휨모멘트를 산정할 수 있다.표 4.6-2 캔틸레버부 바닥판의 설계휨모멘트 구 분 교축방향 정모멘트(kN․m/m) 교축직각방향 부모멘트(kN․m/m) 기본식 휨모멘트 여기서, L은 거더 간 중심거리로서 6.0~12.0 m 이고, 는 충격계수이다. 는 콘크리트 바닥판에 대한 강재거더의 상대강성을 나타내며, 4.6.2.4(3)의 규정을 따른다.C/L은 바닥판 지간(L)에 대한 캔틸레버 바닥판 길이(C)의 비율로서 0.3~0.5인 경우에 한해서 식을 적용할 수 있다.4.6.2.6 사변이 지지된 바닥판(1) 사변이 지지되어 양방향으로 철근을 보강하는 교량바닥판의 경우, 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중비율은 다음과 같은 식으로 표현된다. 등분포하중의 경우, 중앙에 집중하중이 작용하는 경우, (4.6-8) 여기서, = 짧은 지간 방향으로 전달되는 하중의 비율 = 짧은 지간의 길이 = 긴 지간의 길이(2) 바닥판의 길이가 바닥판의 폭의 1.5배 이상일 경우, 전체 하중을 횡방향 철근이 받는다고 산정할 수 있다.(3) 어느 한 방향에 대해 구한 하중 분포폭을 다른 방향의 하중분포폭으로 사용할 수 있다. 해석을 통해 얻어진 휨모멘트를 설계 시 바닥판 지간의 중앙부 1/2 구간에 적용하고, 나머지 구간에 대해서는 중앙부에 소요되는 철근량의 50% 이상을 배근하면 된다. 지지보의 설계 시 지지보에 전달되는 하중의 크기가 지지보를 따라서 일정하지 않다는 사실을 고려할 수 있다.4.6.2.7 등분포 고정하중에 의한 휨모멘트등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(1m)당의 설계휨모멘트는 표 4.6-2에 의해 계산한다.표 4.6-2 등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(1m)당 설계휨모멘트(kN․m/m) 판의 구분 휨모멘트의 종류 바닥판 지간방향의 휨모멘트 단순판 지간 휨모멘트 캔틸레버판 지점 휨모멘트 연속판 지간 휨모멘트 지점 휨모멘트 여기서, = 등분포 고정하중(kN/m2) = 고정하중에 대한 바닥판의 지간(m)4.6.2.8 종방향 단부보(1) 주철근의 방향이 차량진행방향에 평행할 때에는 종방향으로 단부보가 있어야 한다. 단부보는 바닥판과 함께 거동하는 다양한 형식을 사용할 수 있는데, 바닥판의 두께나 철근 배근량을 늘리거나 또는 바닥판과 방호벽이 일체로 함께 거동하는 형식 등으로 구성될 수 있다.(2) 단부보의 설계에 사용되는 활하중 휨모멘트의 크기는 다음과 같다. 단순판 : (kN․m/m) 연속판 : (kN․m/m) (4.6-9)여기서, = 윤하중 = 종방향 단부보의 지간(m)(3) 연속지간의 경우, 더 정확한 해석을 통하여 활하중에 의한 휨모멘트의 크기를 줄일 수 있다.4.6.2.9 진입부 바닥판4.6.2.9에 나타낸 설계식들은 지지되지 않은 단부 바닥판의 효과를 포함하고 있지 않다. 따라서 교량의 진입부 또는 경간 내부의 바닥판의 연속성이 단절되는 곳의 바닥판을 격벽이나 다른 적절한 방법으로 지지시키는 것이 좋다. 이 때 격벽은 트럭 윤하중에 의해 발생되는 휨모멘트와 전단력을 지지할 수 있을 정도로 설계되어야 한다. 4.6.2.10 프리스트레스에 의한 부정정 휨모멘트연속바닥판에 프리스트레스를 도입하는 경우에는 프리스트레싱에 의해 생기는 부정정 휨모멘트를 고려해야 한다. 다만, 부정정 휨모멘트가 작게 일어나도록 PS강재를 배치하는 경우에는 이 부정정 휨모멘트를 무시할 수 있다.4.6.2.11 바닥판의 응력 검사(1) 4.6.2.4에서 4.6.2.11까지의 규정에 따라 계산된 설계휨모멘트를 이용하여 바닥판의 응력을 산정한다.(2) 설계휨모멘트의 방향과 강재의 배치 방향이 다른 경우에는 그 영향을 고려하여야 한다. 설계휨모멘트의 방향과 강재의 배치방향이 다를 때에는 설계휨모멘트 방향에 대한 강재의 유효단면적을 사용하거나 또는 프리스트레스 힘의 분력을 이용하여 설계를 수행하여야 한다.4.6.3 보-슬래브 교량의 근사적 해석방법4.6.3.1 적용(1) 4.6.3.4에서 규정된 경우를 제외하고, 이 조항들은 다음과 같은 경우에 대하여 해석되는 교량들에 대해 적용된다.① 1차로 하중② 각 차로마다 근사적으로 동일한 하중영향을 나타내는 다차로 활하중③ 한 차로에 특정한 차량이나 계산이 허용되는 차량이 재하된 경우라면, 혼합된 교통으로 인해 유발되는 거더당 설계하중영향을 4.6.3.4에 규정된 바에 따라 결정할 수 있다. (2) 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 표에서 규정된 적용범위를 초과하는 간격을 갖는 보의 경우, 차로에 재하된 하중에 의하여 발생하는 반력을 지렛대 법칙으로 계산하여 그 반력을 각각의 보의 활하중으로 취할 수 있다. 단, 별도의 규정이 있는 경우에는 그 규정을 따른다.(3) 지렛대 법칙에 의한 하중 분배법에서는 , KDS 24 12 21(4.3.1.2) 의 다차로재하계수를 사용할 수 있으나, 근사적 해석법의 경우는 다차로 재하계수가 이미 반영되어 있기 때문에 다차로재하계수를 중복 적용할 필요가 없다.(4) 이 규정에 해당되지 않는 교량은 4.6.11에 따라 해석한다. (5) 아래의 조건을 만족시킴과 동시에, 본 규정의 분배계수 표에서 명시된 조건을 만족시키는 거더, 보, 세로보에 대한 활하중 분배는 4.6.3.2와 4.6.3.3의 규정을 사용할 수 있다.① 바닥판의 폭은 일정하다.② 다른 규정이 없는 한, 네 개 이상의 보가 있다.③ 보는 평행하며 거의 동일한 강성을 갖는다.④ 차도의 내민부분()은 910mm를 초과하지 않는다.⑤ 면내 곡률은 4.6.1.2의 한계값보다 작다. ⑥ 단면이 표 4.6-3에 보이는 단면중의 하나와 부합된다. (6) 등폭의 바닥판 또는 평행한 보들로부터 크지 않은 편차가 존재할 때에는 교축을 따라 분배계수를 변화시키거나 적절한 보 간격에 대한 단일 분배계수를 적용할 수 있다.(7) 현장타설 콘크리트 다중박스거더 교량형태는 전폭을 갖는 교량으로 설계할 수 있다. 그러한, 단면은 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 거더개수와 복부판의 폭을 곱하여 내측 거더에 대해 활하중 분배계수를 구해야 한다. (8) 콘크리트 바닥판이 있는 강 박스거더에 대하여는 4.6.3.2(1)에 규정되어 있다.(9) 여기서 규정된 조건을 만족시키는 교량에서 바닥판에 작용하는 고정하중을 보 및 세로보에 등분포시킬 수 있다.(10) 여기서 규정된 활하중 분배계수는 차량의 전폭이 설계차량의 폭과 유사한 허용차량이나 내하력평가 차량에 대해 사용될 수 있다. 표 4.6-3 4.6.3.2와 4.6.3.3에서 기술된 상부구조 형식 바닥판 지지 유형 바닥판 형태 전형적인 단면 형상 강재 거더 현장 타설 콘크리트 슬래브, 프리캐스트 콘크리트 슬래브, 강재 격자 (a) 폐단면 강 또는 프리캐스트 콘크리트 박스거더 현장 타설 콘크리트 슬래브 (b) 개단면 강 또는 프리캐스트 콘크리트 박스거더 현장 타설 콘크리트 슬래브, 프리캐스트 콘크리트바닥판 슬래브 (c) 현장 타설 콘크리트 다중박스거더 일체로 시공된 콘크리트 (d) 현장 타설 콘크리트 T형 거더 일체로 시공된 콘크리트 (e) 전단키가 있는 중실, 중공, 격실 프리캐스트 콘크리트 박스거더 현장타설 콘크리트 덧씌움 (f) 포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 중실, 중공, 격실 프리 캐스트 콘크리트 박스거더 지지 단면 상부 콘크리트 (g) 전단 키가 있는 ㄷ형 프리캐스트 콘크리트 현장타설 콘크리트 덧씌움 (h) 포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 더블 T형 프리캐스트 콘크리트 지지 단면 상부 콘크리트 (i) 포스트 텐션 또는 그외 방법으로 조립된, 전단키가 있는 T형 프리캐스트 콘크리트 지지 단면 상부 콘크리트 (j) I 형 또는 역 T형 프리캐스트 콘크리트 현장 타설 콘크리트, 프리캐스트 콘크리트 (k) (11) 본 규정 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 표에서 사용된 기호의 정의는 다음과 같다. = 세로보, 보 및 거더의 단면적(mm2) = 보의 폭(mm) = 강성도 변수 = 세로보 및 보의 높이(mm) = 외측거더의 중심선과 차량 방호벽 또는 연석의 내측단부까지의 거리(mm) = 차로 당 분배 폭(mm) = 분배수정계수 = 분배계수 = 극관성 모멘트(mm4) = 생 베낭 비틀림상수(mm4) = 시공방법에 따른 상수 = 종방향 강성도 변수(mm4) = 보의 지간(mm) = 보, 세로보, 및 거더의 개수 = 콘크리트 박스 거더에서 격실의 개수 = 3.6.1.1에 규정된 재하차로 수 = 보 또는 복부판의 간격(mm) = 강재 격자구조 또는 주름진 강판의 높이(mm) = 구조적 덧씌움의 두께(mm) = 콘크리트 슬래브의 두께(mm) = 최외측 면간의 교폭(mm) = 복부판 간격의 절반과 내민부분의 합(mm) = 사교의 사각(도) = 포아송비(12) 별도로 규정되지 않는다면, 여기서 사용되거나 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 면적과 단면2차모멘트, 비틀림상수에 대한 구조적인 인자들은 공용중 합성단면의 단면상수를 적용한다.(13) 종방향 강성도 변수()는 다음과 같이 산정된다. (4.6-12)여기서, (4.6.13) = 보재료의 탄성계수 = 바닥판재료의 탄성계수 = 보의 단면 2차 모멘트(mm4) = 보의 중심과 바닥판의 중심 사이의 거리(mm)(14) 식 4.6.12에서 상수 와 는 비합성단면의 값을 사용한다. (15) 4.6.3.2와 4.6.3.3의 표에 나타난 교량 형식은 표 4.6.3에 보인 바와 같고, 이러한 형식의 교량에 대하여는 이 규정의 근사적인 방법을 적용할 수 있다.(16) 2.5.2.7(1)에서 허용된 경우를 제외하고, 근사적 혹은 정밀 해석방법에 관계없이 다중보로 이루어진 교량의 외측거더들은 내측거더보다 저항성이 떨어져서는 안 된다. (17) 표 4.6-3에서 단면유형 ʼ로 표기된 현장타설 콘크리트 다중박스거더에 대해 4.6.3.2와 4.6.3.3에 있는 분배계수는 복부판, 외측 복부판의 내민부분, 시공중인 복부판과 인접복부판 사이의 플랜지 절반으로 구성되는 전형적인 형상에 적용되어야 한다.(18) 발주자의 동의하에, 표 4.6-4에서 제공하는 간이값을 사용할 수 있다.표 4.6-4 4.6.3.2와 4.6.3.3을 위한 간이값 구 분 해당 표 간 이 값 a e k f,g,i,j 4.6.4 1.02 1.05 1.09 - 4.6.6 1.03 1.07 1.15 - 4.6.9 0.97 0.93 0.85 - 4.6.4 4.6.7 - - - 4.6.3.2 모멘트 및 전단 분배계수(1) 콘크리트 바닥판을 지지하는 내측거더① 콘크리트 바닥판을 지지하는 내측거더에서 활하중에 의한 휨모멘트를 표 4.6.4의 설계 재하차로 수에 따른 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다.② 기본 설계 시 항과 를 1.0으로 취할 수 있다.③ 전단키가 있는 다중보 바닥에 사용된 콘크리트 거더(박스단면 제외)의 경우에는 다음 규정을 따른다.가. 적절한 하중 분배를 위하여, 높고 강성이 큰 단부 다이아프램을 설치하여야 한다.나. 거더와 슬래브가 일체인 경우 거더와 거더 사이 간격이 1200mm보다 작거나 3000mm 보다 클 경우, 4.6.11의 정밀 해석방법을 사용한다.④ 표 4.6-5의 분배계수를 사용하여 콘크리트 바닥판이 있는 다중 강 박스거더에 대한 활하중에 의한 휨모멘트를 계산할 수 있다.⑤ 박스거더의 간격이 교축 방향에 따라 변할 경우 재하차로 수 값을 KDS 24 12 21(4.3.1.1) 에서 규정한 바와 같이 지간 중앙의 폭를 사용하여 결정한다.표 4.6-5 내측거더의 휨 모멘트 계산을 위한 차로당 활하중 분배계수 보의 형태 표 4.6-3의 적용 단면 분배 계수 적용 범위 콘크리트 바닥판, 완전채움 격자 또는 부분채움 격자 바닥판을 지지하는 강재 보 또는 T형 및 더블 T 형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용 한개 재하차로 : 두개 이상 재하차로 : 1100 ≤ ≤ 4900 110 ≤ ≤ 300 6000 ≤ ≤ 73000 ≥ 4 4×109 ≤ ≤ 3×1012 =3을 사용한 식의 값과 지렛대 법칙을 사용한 값 중 작은 값 = 3 현장타설 콘크리트 다중박스 d 한개 재하차로 : 두개 이상 재하차로 : 2100 ≤ ≤ 4000 18000 ≤ ≤ 73000 ≥ 3 만약 > 8 이면 = 8 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더 b, c 한개 재하차로 : 두개 이상 재하차로 : 1800 ≤ ≤ 5500 6000 ≤ ≤ 43000 450 ≤ ≤ 1700 ≥ 3 지렛대 법칙 사용 S > 5500 다중 보 바닥판을 지지하는 콘크리트 거더 f, g 한개 재하차로 : 여기서, 두개 이상 재하차로 : 900 ≤ ≤ 1500 6000 ≤ ≤ 37000 5 ≤ ≤ 20 h 그리고 접합면에서 상태 수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용 재하 차로수에 무관하게 적용： 여기서, , 일 때 일 때 기본설계 시 사용할 수 있는 값 : 보 형태 중실 직사각형 보 중공 직사각형 보 박스거더 ㄷ형 보 T 형 보 더블 T형 보 0.7 0.8 1.0 2.2 2.0 2.0 ≤ 45° ≤ 6 강격자 바닥판을 지지하는 강재 거더 a 한개 재하차로: /2760 ≥100mm 일 때 /3660 두개 이상 재하차로: /8000 ≥100mm 일 때 9/30500 ≤ 1800 mm ≤ 3200 mm 콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 강박스거더 b, c 재하차로수에 관계없이 적용: 0.5 ≤ ≤ 1.5 (2) 외측거더① 외측거더의 활하중에 의한 휨모멘트를 표 4.6.5의 설계 재하차로수에 따른 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다.② 거더의 외측 복부가 방호책 보다 안쪽으로 위치할 경우 거리()는 양의 값으로 하고, 방호책이나 연석의 바깥쪽에 위치할 경우 음의 값으로 취급한다.③ 격벽이나 수직 브레이싱이 있는 보-슬래브 교량 단면에 대한 외측거더의 분배계수는 단면을 강체로 가정하여 유도된 식 (4.16-14)의 값과 비교하여 큰 값을 취한다. (4.16-14)여기서, = 차로수에 따른 외측거더의 휨모멘트에 대한 분배계수 = 재하차로 수 = 각 거더의 무게중심으로부터 설계트럭과 설계차선하중의 편심거리(mm) = 거더들의 무게중심으로부터 외측거더에 이르는 수평거리(mm) = 거더의 총수표 4.6-6 외측거더의 휨 모멘트 계산을 위한 차로 당 활하중 분배계수 상부구조의 형태 표 4.6.3의 적용단면 한개 재하차로 두개 이상 재하차로 적용 범위 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용 지렛대 법칙 -300 ≤ ≤ 1700 =3을 사용한 식의 값과 지렛대 법칙을 사용한 값 중 작은 값 = 3 콘크리트 다중박스거더, 박스 단면 d ≤ 혹은 4.6.3.1에 규정된 전체폭 설계에 대한 조항 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더 b, c 지렛대 법칙 0 ≤ ≤ 1400 1800 ≤ 5500 지렛대 법칙 > 5500 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 f, g ≥1.0 ≤ 600 다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더 h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 강재격자 바닥판을 지지하는 강재 거더 a 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 박스거더 b, c 표 4.6-5 규정 적용 (3) 사교인접지간 지지부의 사각 차이가 10° 미만인 사교에서는 보의 휨 모멘트를 표 4.6.6과 같이 감소시킬 수 있다.표 4.6-7 사교지지부에서 교축방향 보의 모멘트 하중분배계수의 감소계수 상부 구조의 형태 표 4.6-3의 적용 단면 감소 계수 적용 범위 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재 거더 또는 T형 및 더블 T 형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용 30o ≤ ≤ 60o 1100 ≤ ≤ 4900 6000 ≤ ≤ 73000 ≥ 4 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 박스거더, 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더 b, c, d, f, g, h그리고 접촉면에서 수직 변위가 발생하지 않도록 충분히 연결된 경우 i, j 적용 0 ≤ ≤ 60o 4.6.3.3 전단력에 대한 분배계수(1) 내측거더① 내측거더의 활하중에 대한 전단력은 표 4.6.7의 분배계수를 적용하여 결정할 수 있다. 표 4.6.7에 포함되어 있지 않은 형식의 내측거더에 대한 전단력 계산 시 지점부에 재하되는 윤하중 혹은 축하중에 대한 횡분배는 지렛대 법칙을 이용한다. ② 기본설계에서는 항을 1.0으로 취할 수 있다.③ 다중보 바닥판에 사용되는 콘크리트 박스거더에 대해서 값이나 값이 표 4.6-8의 적용범위를 벗어날 경우, 전단력에 대한 분배계수를 모멘트에 대한 경우와 동일하게 취급할 수 있다.표 4.6-8 내측거더에서 전단력 계산을 위한 차로당 활하중 분배 상부구조의 형태 표 4.6.3의 적용단면 한개 재하차로 두개 이상 재하차로 적용 범위 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 경우 i, j 적용 1100 ≤ ≤ 4900 6000 ≤ ≤ 73000 110 ≤ ≤ 300 ≥ 4 지렛대 법칙 지렛대 법칙 = 3 콘크리트 다중 박스거더, 박스 단면 d 1800 ≤ ≤ 4000 6000 ≤ ≤ 73000 890 ≤ ≤2800 ≥ 3 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더 b, c 1800 ≤ ≤ 5500 6000 ≤ ≤ 43000 450 ≤ ≤ 1700 ≥ 3 지렛대 법칙 지렛대 법칙 S > 5500 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 f, g 900 ≤ ≤ 1500 6000 ≤ ≤ 37000 5 ≤ ≤ 20 다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더 h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 강 격자 바닥판을 지지하는 강재 거더 a 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재 다중 박스거더 b, c 표 4.6.4의 규정 적용 (2) 외측거더① 외측거더에 대한 활하중에 의한 전단력은 표 4.6-9의 분배계수를 적용하여 결정된다. 표 4.6-8과 표 4.6-9에 포함되어있지 않은 경우에는 외측거더에 대한 활하중 분배를 결정하기 위하여 지렛대 법칙을 이용한다.② 거리()는 거더의 외측 복부가 방호책 보다 안쪽으로 위치할 경우 양의 값으로, 방호책이나 연석의 바깥쪽에 위치할 경우 음의 값으로 취급한다.③ 격벽이나 수직 브레이싱(cross frames)이 있는 보-슬래브 교량 단면에 대한 외측거더의 전단력 분배계수는 단면을 강체로 가정하여 유도된 식 (4.16-14)의 값과 비교하여 큰 값을 취한다.표 4.6-9 외측거더 전단력 계산을 위한 차로 당 활하중 분배 상부구조의 형태 표 4.6.3의 적용단면 한개 재하차로 두개 이상 재하차로 적용 범위 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 일체로 거동하게 서로 연결된 경우 i, j 적용 지렛대 법칙 -300 ≤ ≤ 1700 지렛대 법칙 = 3 콘크리트 다중 박스거더, 박스 단면 d 지렛대 법칙 -600 ≤ ≤ 1500 혹은 4.6.3.1에 규정된 전체 폭설계에 대한 조항들 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 단일 박스거더 b, c 지렛대 법칙 0 ≤ ≤ 1400 지렛대 법칙 > 5500 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 f, g ≥1.0 ≤ 600 다중보 바닥판에 사용된 박스거더 외의 콘크리트 거더 h 그리고 접합면에서 상대수직변위가 일어나지 않을 정도로 연결된 경우 i, j 적용 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 강 격자 바닥판을 지지하는 강재 거더 a 지렛대 법칙 지렛대 법칙 N/A 콘크리트 바닥판을 지지하는 다중 강 박스거더 b, c 표 4.6.4의 규정 적용 (3) 사교① 사교의 둔각부 외측거더 지점에서 발생하는 전단력은 직교에서 계산된 값을 보정하여 산정한다. 표 4.6-10에서 구한 보정계수로 내측거더에 대해서는 표 4.6-8의 분배계수를 보정하고, 외측거더에 대해서는 표 4.6-9의 분배계수를 보정하여 사용한다. ② 다중보 사교에서 지점부 전단력을 보정할 때, 내측거더 및 외측거더를 둔각부 모서리에 있는 외측거더와 같이 취급하여 표 4.6-9를 사용한다.표 4.6-10 둔각부 지점 전단력 계산용 하중 분배계수에 대한 보정계수 상부 구조의 형태 표 4.6.3의 적용단면 보정 계수 적용 범위 콘크리트 바닥판을 지지하는 강재거더 또는 T형 및 더블 T형 단면 콘크리트 거더 a, e, k 그리고 단일체로 거동하도록 충분히 연결된 경우 i, j 적용 0o ≤ ≤ 60o 1100 ≤ ≤ 4900 6000 ≤ ≤ 73000 ≥ 4 콘크리트 다중 박스거더, 박스 단면 d 0o ≤ 60o 1800 ≤ 4000 6000 ≤ ≤ 73000 900 ≤ ≤ 2700 ≥ 3 콘크리트 바닥판을 지지하는 일련의 콘크리트 박스거더 b, c 0o ≤ 60o 1800 ≤ ≤ 3500 6000 ≤ ≤ 43000 450 ≤ ≤ 1700 ≥ 3 다중보 바닥판을 지지하는 콘크리트 박스거더 f, g 0o ≤ 60o 6000 ≤ ≤ 37000 430 ≤ ≤ 1500 900 ≤ ≤ 1500 5 ≤ ≤ 20 4.6.3.4 타 교통에 대한 특별 하중표 3.4-1의 극한한계상태 하중조합-II을 고려하는 것 같이, 한 차로에 특정한 차량이나 계산이 허용되는 차량이 재하 되는 경우에는 거더의 설계하중영향은 4.6.11의 정밀해석법에 따라 산출한다.4.6.4 슬래브교에 대한 등가 스트립 폭(1) 4.6.4은 표 4.6-11의 그림에서 주어진 단면유형에 적용된다. 현장타설중공(中空) 슬래브 교량을 슬래브교로 취급할 수 있다.표 4.6-11 슬래브교의 단면 유형 지점 요소 바닥판 형태 단면 유형 현장타설 콘크리트 슬래브 또는 중공 슬래브 일체식 바닥판 (2)한 차로에만 재하 된 경우 차로 당 전단력과 모멘트에 대한 교축방향 스트립의 등가폭을 다음과 같이 결정한다. (4.6-15)(3)두 차로 이상 재하 된 경우 차로 당 전단력과 모멘트에 대한 교축방향 스트립의 등가폭은 다음과 같이 결정한다. (4.6-16)여기서 = 등가폭(mm) = 실제 지간장과 18000mm 중 작은 값(mm) = 1 차로 재하의 경우 : 실제 교폭과 9000mm 중 작은 값2 차로 이상 재하의 경우 : 실제 교폭과 18000mm 중 작은 값 = 실제 교폭(mm) = KDS 24 12 21:2016(4.3.1.1) 에에서 규정된 재하차로 수 (4) 사교의 교축방향 하중영향을 다음과 같은 계수 에 의해서 감소시킬 수 있다. (4.6-17)여기서, = 사각(도) 4.6.5 트러스교와 아치교의 근사적 해석방법(1) 트러스교와 아치교를 평면 2차원 구조로 해석할 경우에는 지렛대 법칙을 사용하여 중력에 의한 하중을 분배시킬 수 있다. 3차원 해석을 수행할 경우에는, 지렛대 법칙을 사용하여 하중을 분배하거나, 바닥판(deck)이나 바닥틀(deck system)에 직접 하중을 재하시킬 수 있다.(2) 부재의 자중과 풍하중 이외의 하중이 연결부(panel point)에서 트러스로 전달되는 경우에는 트러스의 절점을 힌지로 간주하여 해석할 수 있다. 4.6.6 유효길이계수, K(1) 회전과 병진운동에 대한 기둥의 양단 지지조건을 적절히 고려하기 위하여 유효길이 계수 K를 기둥의 실제 길이에 곱해야 한다. 이상화된 구속 조건이 실제 구속조건을 완전히 충족시킬 수 없기 때문에 표 4.6-12에서 주어진 바와 같이 이상화된 구속 조건에 대한 의 이론치보다 큰 값을 설계 시의 값으로 사용한다.표 4.6-12 유효길이계수, 유효 길이 계수, 점선은 좌굴 형상 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 의 이론치 0.5 0.7 1.0 1.0 2.0 2.0 이상화된 지지조건이 근사적으로 성립할 경우 의 설계치 0.65 0.80 1.2 1.0 2.1 2.0 지지 조건 회전 변위 구속수평 이동 구속 회전 변위 자유 수평 이동 구속 회전 변위 구속 수평 이동 자유 회전 변위 자유 수평 이동 자유 (2) 모든 기둥이 탄성 거동을 하고, 동시에 좌굴한다고 가정하면, 유효길이계수를 다음과 같이 구할 수 있다. 브레이싱이 설치된 뼈대구조 (4.6-18)브레이싱이 없는 뼈대구조 (4.6-19)여기서, 아래첨자 및 는 각각 기둥의 양단을 표시하며, 사용된 기호의 정의는 다음과 같다. (4.6-20)여기서, = 휨이 발생하는 면내의 기둥 한쪽단에 강결된 부재의 물성치 합 = 기둥의 단면 2차 모멘트(mm4) = 기둥의 브레이싱이 되지 않은 길이(mm4) = 들보 혹은 다른 구속 부재의 단면 2차 모멘트(mm4) = 들보 혹은 다른 구속 부재의 지지점간의 거리(mm) = 기둥의 유효길이계수(3) 식 (4.6-18)과 (4.6-19)에 대응하는 그림 4.6-5와 그림 4.6-6은 , 그리고 의 관계를 나타내는 차트이며, 이 차트를 사용하여 의 값을 직접 구할 수 있다.(4) 식 (4.6-18)와 (4.6.19) 및 그림 4.6-5와 그림 4.6-6에 주어진 차트는 모두 이상화된 지지조건으로 유도된 것이다. 실제의 조건이 위에서 설명한 이상화된 조건과 현저하게 다를 경우, 그림 4.6-5와 그림 4.6-6의 차트를 사용하면 실제 상황과 맞지 않는 비현실적인 설계가 될 수 있다. 그림 4.6-5 브레이싱이 설치된 뼈대의 유효길이계수를 구하기 위한 차트 그림 4.6-6 브레이싱이 없는 뼈대의 유효길이계수를 구하기 위한 차트(5) 다음 사항들을 그림 4.6-5, 그림 4.6-6과 함께 고려할 수 있다. ① 기둥 지점이 기초나 지반에 의해 지지되고 있으나 완전히 강결되어 있지 않을 때, 값은 이론적으로 무한히 큰 값을 가진다. 그러나 실제적으로 마찰없는 활절로 설계된 경우를 제외하고는 실제 설계에서는 값을 10 으로 취할 수 있다. 만약 기둥의 끝이 적절히 설계된 기초에 완전히 강결되었다면 값을 1로 취할 수 있으며, 해석에 의해 검증된다면 이보다 더 작은 값을 사용할 수 있다.② 그림 4.6-5, 그림 4.6-6을 이용하여 K를 구할 경우, 모든 절점들은 강결되어 있다는 가정을 전제로 한다. 만약 거더의 원단(far end)에서 가정과 다른 경계조건을 갖는다면 거더길이는 표 4.6-13과 같이 수정할 필요가 있다. 즉 상대 강성비인 값 산정 시, 실제 거더길이 대신에 수정 거더길이 을 적용한다. 표 4.6-13 거더의 수정길이 원단의 경계조건 브레이싱이 설치된 뼈대구조 브레이싱이 없는 뼈대구조 고정단 1.5 힌지단 2.0 ③ 기초와 일체로 시공된 기둥의 유효길이계수 계산 시에는 기초의 고정성(fixity)을 적절히 평가하여야 한다. 일반적으로 다음과 같은 값을 사용할 수 있다. 조건 암반에 정착된 기초 1.5암반에 정착되지 않은 기초 3.0토사에 지지된 기초 5.0선단 지지 무리 말뚝위에 설치된 기초 1.0(5) 대각 브레이싱이나 그 외의 적절한 방법으로 횡방향 안정성을 확보한 트러스 및 뼈대 구조물에서 정밀 해석을 하지 않을 경우, 압축 부재의 브레이싱 평면에서 유효길이 계수 는 다음과 같다.① 양단이 볼트 연결되어 있거나 용접되어 있는 경우 : = 0.750② 양단이 핀연결되어 있는 경우 : = 0.875(6) 비렌딜(vierendeel) 트러스는 브레이싱되지 않은 뼈대 구조물로 간주한다.보다 정확한 유효길이계수가 요구되는 경우에는 시스템 탄성좌굴해석을 이용한 다음의 산정법을 적용할 수 있다.① 계수하중에 대한 선형탄성해석으로부터 각 부재의 축력 를 산정한다.② 탄성강도행렬과 축력에 대한 기하학적 강도행렬을 이용하여 좌굴고유치 를 산정한다.③ 개별부재의 유효길이계수를 다음 식으로 구한다. (4.6-21) 여기서, = 개별부재의 축방향력 = 개별부재의 탄성 휨강성 = 개별부재의 유효좌굴길이4.6.7 플랜지 유효폭4.6.7.1 일반사항 (1) 상세한 해석을 수행하지 않거나 혹은 본 설계기준에서 별도의 규정을 제시하지 않은 경우, 모든 한계상태 구조물의 저항성을 산정하기 위하여 합성거동을 하는 콘크리트 슬래브의 유효폭을 여기서 규정한다. 처짐계산을 계산할 때에는 전체 플랜지폭을 기반으로 해야 한다. 활하중에 대한 처짐계산이 요구될 경우에는 2.5.2.6의 조항을 적용하여야 한다. (2) 플랜지의 유효폭을 계산하는데 사용하는 등가지간장은 단순지지 된 지간에서는 실제 지간장을 사용하고, 연속 지지의 경우에는 고정하중에 의하여 발생하는 정모멘트 구간의 거리 혹은 부모멘트 구간의 거리 중에서 고려하고 있는 단면이 속한 구간의 거리를 사용한다.(3) 내측거더의 플랜지 유효폭은 다음의 값들 중 가장 작은 값으로 한다.① 등가지간장의 1/4② 슬래브 평균두께의 12배 + Max(복부 두께, 주거더 상부플랜지폭의 1/2)③ 인접한 보 사이의 평균 간격(4) 외측거더의 플랜지 유효폭은 인접한 내측거더 유효폭의 절반과 다음 값 중의 최솟값의 합으로 한다.① 등가지간장의 1/8② 슬래브 평균두께의 6배 + Max(복부 두께의 절반, 주거더 상부플랜지폭의 1/4)③ 내민부분(overhang)의 폭4.6.7.2 박스형 세그멘탈 콘크리트 보 및 단 격실 박스형 현장타설 콘크리트 보(1) 플랜지 유효폭은 다음의 조건을 만족시키는 경우 실제 플랜지의 폭으로 가정할 수 있다 그렇지 않은 경우, 플랜지 유효폭은 표 4.6-14, 그림 4.6-7~그림 4.6-9에 규정된 폭을 취한다.여기서 사용된 기호는 다음과 같다 = 상부구조물의 높이(mm) = 복부판 어느 한쪽으로의 플랜지폭(mm)예를 들면, 그림 4.6-8에 있는 , 및 = 표 4.6-14에서 결정되어지는 경간내의 특별한 지점단면의 플랜지 유효폭(mm) = 그림 4.6-7에서 결정된 경간의 내부 구간에서의 플랜지 유효폭(mm); 의 특별한 경우 =그림 4.6-7에서 결정된 내부지점 혹은 캔틸레버 구간에서의 플랜지 유효폭(mm); 의 특별한 경우 = 그림 4.6-6에 보인 바와 같이 복부판 각면의 플랜지폭과 지간길이의 1/4 중에서 작은 값을 플랜지 유효폭으로 취하였을 경우 유효폭이 변화되는 지간 부위 = 표 4.6-14에서 정의된 및 을 결정하기 위해 그림 4.6.8에 규정된 지간장(mm)(2) 플랜지 유효폭 계산 시 다음 사항도 적용하여야 한다.① 어떠한 경우에도 플랜지 유효폭이 물리적인 폭보다 커서는 안 된다. ② 비대칭 하중에 의한 플랜지 유효폭의 변화는 무시한다.③ 의 값은 지점부에 인접한 지간의 유효지간장 중에서 큰 값을 사용하여 결정하여야 한다. ④ 보다 의 값이 작은 지간 내에서 플랜지 유효폭의 변화 형태는 양 인접지점부에서의 유효폭 를 연결하여 결정할 수 있다.(3) 국부적인 하중영향과 전체 구조물에서의 하중영향을 중첩할 경우, 전체구조물에서 하중영향으로 인한 플랜지의 응력분포는 그림 4.6-8(다)와 같이 직선으로 가정할 수 있다. 그림 4.6-8(다)에서 보인 직선 응력 분포는 플랜지 유효폭에 작용한다고 가정한 등분포 응력의 합과 플랜지에 작용하는 선형 응력 분포의 합이 동일하다는 조건과 복부판 양측으로 작용하는 선형 응력이 분포되는 최대폭은 플랜지 유효폭의 2배라는 조건을 이용하여 결정한다.(4) 단면에 수직인 하중에 대한 플랜지 유효폭은 그림 4.6-7에 주어진 규정에 따르거나 혹은 보다 상세한 해석을 통해 결정하여야 한다.표 4.6-14 플랜지 유효폭계수 과 의 형태 시스템 의 형태 단일 지간 거더 = 1.0 연속 거더 외측 지간 = 0.8 내측 지간 = 0.6 캔틸레버 부분 = 1.5 그림 4.6-7 주어진 값에 대한 유효 플랜지폭 계수 과 ( 값이 주어졌을 때 과 에 대한 유효 플랜지폭 계수)그림 4.6-8 휨과 전단에 대한 단면과, 이에 상응하는 유효 플랜지 폭, (단면과, 휨과 전단에 상응하는 유효 플랜지 폭)그림 4.6-9 축방향력에 대한 유효 플랜지 폭 4.6.7.3 현장타설 콘크리트 다중박스거더현장타설 콘크리트 다중박스거더의 유효폭은 각 복부판을 보로 간주하여 4.6.7.1에서 규정한 사항에 따라 결정할 수도 있고, 바닥 슬래브의 전체 폭을 유효폭으로 간주할 수도 있다. 후자의 경우 단부에서 전단지연(shear lag) 효과를 반드시 검토하여야 한다.4.6.7.4 직교이방성 강바닥판(1) 종방향 보강재 혹은 종방향 리브의 상부플랜지 역할을 하는 바닥판의 유효폭은 표 4.6-15의 규정을 따른다.(2) 세로보 또는 가로보처럼 거동하는 보강재나 리브의 상부플랜지 역할을 하는 바닥판의 유효폭은 인정된 해석방법을 사용하거나 그림 4.6-10의 규정을 사용하여 결정한다.(3) 그림 4.6-10에서 , 로 표시된 유효지간장은 단순지지된 경우는 실제 지간장으로 간주하고, 연속 지간에서는 고정하중에 의한 처짐 곡선의 변곡점 사이 거리를 취한다.가로보와 같이 거동하는 바닥판의 유효폭을 결정하기 위해 그림 4.6-10을 사용할 경우, 사용된 기호의 정의는 다음과 같다. = 그림 4.6.11에서 보인 간격(mm) = 그림 4.6.11에서 보인 변곡점 간의 거리 = 보강재의 전체 면적(mm2) = 플랜지 판의 두께(mm)가로보의 내민부분에서는 을 실제 길이의 2배로 취한다.표 4.6-15 리브가 있는 바닥판의 유효폭 구 분 바닥판의 강성 계산과 고정하중에 의한 휨 효과 계산을 위한 리브의 단면 성질 윤하중에 의한 휨 효과 계산 시 사용하는 리브의 단면성질 그림 4.6-10 바닥판의 유효폭4.6.8 다중보 교량의 횡방향 풍하중 분포4.6.8.1 I형 단면(1) 합성형 바닥판, 콘크리트 헌치가 있는 비합성형 바닥판, 그 외에 수평 다이아프램 작용을 하는 바닥판이 설치된 교량에서, 외측 보 높이의 상부 1/2, 바닥판, 차량, 방호울타리 및 부착물 등에 작용하는 풍하중은 바닥에 직접 작용한다고 가정한다. 이 때 바닥판은 횡하중을 지점으로 전달하는 횡방향 다이아프램의 역할을 한다. 외측 보 높이의 하부 1/2에 작용하는 풍하중은 하부 플랜지에 횡방향으로 작용한다고 가정한다.(2) 수평 다이아프램 역할을 못하는 바닥이 설치된 교량의 상부 및 하부 플랜지에 작용하는 풍하중의 분포는 지렛대 법칙을 사용하여 구한다.(3) 상부 및 하부 플랜지의 휨 작용에 의해 인접한 브레이싱 고정점으로 횡방향 풍하중이 전달된다. 브레이싱 고정점은 내풍 브레이싱의 절점이나 수직 브레이싱(cross frame) 및 다이아프램이 위치한 곳이다.(4) 플랜지를 통하여 브레이싱 고정점에 전달된 횡하중은 다음과 같은 하중 경로 중 한 경로를 따라 지점으로 전달된다.① 플랜지 평면내에서의 수평 브레이싱의 트러스 거동을 통한 하중 전달② 수직 브레이싱 혹은 다이아프램의 뼈대 작용에 의하여 바닥과 다른쪽 플랜지 평면내의 수평 브레이싱으로 풍하중이 전달. 이렇게 전달된 풍하중은 바닥의 다이아프램 거동 혹은 수평 브레이싱의 트러스 거동을 통하여 지점에 전달③ 횡하중을 받는 플랜지와 동일 평면에 있으면서 수평브레이싱으로 연결된 다른 플랜지의 횡방향 휨을 통해 지간 단부로 풍하중을 전달. 예를 들면 바닥이 수평 격벽 역할을 못하거나 상하부 플랜지 평면 내에 수평 브레이싱이 없는 경우4.6.8.2 박스형 단면(1) 외측 박스거더의 하부플랜지에 박스형 단면에 작용하는 풍하중의 1/4을 재하시켜야 한다. 풍하중에 저항하는 단면을 , KDS 24 14 21 및 KDS 24 14 31에 따라 결정할 수 있는 복부판의 일부와 하부플랜지로 간주한다. 박스형 단면에 작용하는 풍하중의 나머지 3/4과 차량, 방호울타리 및 부착물 등에 작용하는 풍하중은 바닥의 다이아프램 역할에 의하여 지점으로 전달된다고 가정한다.(2) 풍하중에 저항할 수 있다고 가정한 단면이 충분하지 못하다고 판단되면, 박스거더 사이에 수평 브레이싱을 설치하여야 한다.4.6.8.3 시공I 형 및 박스형 단면 교량에서는 시공 중 발생할 수 있는 일시적인 풍하중에 대한 브레이싱의 필요성을 검토하여야 한다.4.6.9 횡방향 지진하중 분포4.6.9.1 적용범위4.6.9의 조항들은 주로 지진시 횡력에 대한 시스템의 요소인 다이아프램, 수직브레이싱, 횡브레이싱 등에 적용된다. 4.6.9.2 설계 기준(1) 설계 시 하부구조물에 대한 명백하고 직접적인 하중경로를 계획하여야 하며, 모든 구성부재와 연결부위들은 계획된 하중경로에 따라 전달되는 하중에 저항할 수 있어야 한다. (2) 가정된 하중경로에서 주거더의 플랜지와 복부판, 수직브레이싱, 연결부, 슬래브와 보의 경계면, 그리고 교량받침부의 상부 플랜지 접합면부터 앵커볼트의 구속면 혹은 하부구조물의 유사한 장치들을 비롯하여 힘의 흐름에 영향을 받는 부재와 상세부재를 검토하여야 한다. (3) 단부 다이아프램과 수직브레이싱의 해석과 설계는 교량받침의 수평저항을 고려해야 한다. 횡방향 저항시스템을 이루는 브레이싱 부재들의 세장성(slenderness)과 연결조건은 주요부재 설계에 규정된 조항들에 부합되어야 한다. (4) 교량받침으로 지진하중을 전달하는 하중경로의 한 부분으로서 설계자에 의해 결정된 다이아프램과 수직브레이싱 부재들은 모든 설계지진하에서 교량받침의 종류에 상관없이 적용가능한 전단면을 기준으로 탄성상태를 유지하도록 설계되어야 한다. 주요부재의 설계에 대하여는 가능한 조항들이 적용될 수 있다. 4.6.9.3 하중분배바닥판, 다이아프램, 수직브레이싱, 횡브레이싱의 강도 특성에 근거해서 횡하중을 기초에 전달할 수 있도록 가능한 하중경로가 설정되어야 한다. 보다 정교한 해석이 이루어지지 않는다면, 근사적인 하중경로가 아래와 같이 가정될 수 있다.(1) 수평방향의 다이아프램 거동을 할 수 있는 콘크리트 바닥판 또는 상부플랜지 윗면의 수평브레이싱 시스템을 가지는 교량의 경우바닥판에 부가되는 횡방향 하중은 단부 다이아프램과 수직브레이싱을 통해서 직접적으로 전달된다고 가정되어야 한다. 바닥판과 수평브레이싱을 통해 하중경로에 대한 개발과 해석은 만약 그런 경우가 있다면, 풍하중 해석에 사용된 것과 흡사하게 구조적인 거동을 가정할 수 있다. (2) 수평방향의 다이아프램 거동을 할 수 없는 콘크리트 바닥판 또는 상부플랜지 윗면에 수평브레이싱 시스템이 없는 경우바닥판에 부가되는 횡방향 하중은 중간 다이아프램과 수직브레이싱을 통해 하부의 횡방향 브레이싱 혹은 하부플랜지, 그리고 교량받침에 이르기까지, 그리고 단부 다이아프램과 수직브레이싱에 대해서는 각각의 강성과 바닥판의 대표질량 속성에 맞게 분산 되어야 한다. (3) 하부에 수평브레이싱 시스템이 없거나 횡하중을 전달하기에 하부플랜지의 강성이 부족한 경우에는 바닥판이 필요한 수평다이아프램 거동을 할 수 있도록 상세설계가 이루어져야 한다.4.6.10 세그멘탈 콘크리트 교량의 근사적 해석4.6.10.1 일반사항부재의 설계 단면력과 처짐을 구할 때는 탄성해석과 보 이론을 사용해도 좋다. 이 경우 크리프, 건조수축, 온도변화 및 전단지연효과를 고려해야 하며 전단지연은 4.6.10.3 절과 부합되어야 한다. 콘크리트 교량의 경우에는 콘크리트 탄성계수의 변화, 콘크리트 건조수축과 크리프계수의 변화 등 시공 중에 발생될 수 있는 사항을 고려하여야 한다.4.6.10.2 스트럿-타이 모델하중이 재하되는 면적이나 기하학적으로 불연속성이 있는 곳에서의 해석에는 스트럿-타이 모델을 사용해도 좋다. 4.6.10.3 플랜지 유효폭(1) 설계 단면력의 영향을 계산하기 위한 단면의 성질은 유효플랜지폭을 사용해야 한다. (사용하중응력에 대한) 유효플랜지폭은 4.6.7.2을 이용하여 산정할 수 있으며 그림 4.6-7에 따르거나 보다 정밀한 해석을 통해 결정 할 수 있다.(2) 휨, 전단 및 축 방향력으로 인한 응력을 계산할 때는 각각 그 대응되는 단면성질을 사용하여야 한다. 각각에 부합되는 가중치를 고려한 저항을 사용하여 평가될 수 있다. 극한한계상태에서는 전 압축플랜지폭이 유효한 것으로 보고 단면의 성질을 계산하여도 좋다.4.6.10.4 횡방향 해석(1) 박스거더 세그먼트의 횡방향 휨을 해석할 때는 세그먼트를 강성이 강한 박스형 골조구조로 해석한다. 이 경우 플랜지와 복부 사이의 변단면까지 고려한다면 플랜지를 변단면부재로 보고 해석해야 한다. 최대모멘트를 발생시키는 곳에 차륜하중을 재하시켜야 하며, 탄성해석 결과에 의하여 각 재하 위치에 대한 차륜하중의 유효 종방향 분포를 구해야 한다. 편심재하 또는 구조의 비대칭 기하형상 때문에 발생되는 복부전단증가 및 기타 영향도 고려하여야 한다. (2) 박스형 단면의 상부플랜지에 미치는 활하중과 충격모멘트 효과를 평가할 때는 Homberg (1968)와 Pucher(1964)에 의해 제안된 영향면을 사용하는 방법이나, 기타 탄성해석방법을 사용해도 좋다. (3) 프리스트레싱에 의한 탄성 및 크리프변형과 건조수축도 횡방향 해석에 고려해야 한다.(4) 사용한계상태와 시공상태에서의 응력을 계산할 때는 프리스트레싱에 의한 2차모멘트의 영향을 포함시켜야 한다. (5) 극한한계상태에서 하중계수 1.0을 갖는 프리스트레싱에 의한 2차하중영향은 하중계수가 적용된 고정하중과 활하중 및 다른 하중에 의한 하중영향에 산술적으로 합산된다. (6) 거더형 세그먼탈 교량에서 상부슬래브의 횡방향 설계는 4.6.2의 조항과 부합될 수 있다. 4.6.10.5 종방향 해석(1) 일반사항 /p>① 세그먼트 콘크리트 교량의 종방향 해석 시에는 특수한 시공법, 시공단계 및 공사일정, 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 프리스트레스 손실 같은 시간종속영향들을 고려해야 한다. ② 사용한계상태에서의 응력을 계산할 때는 프리스트레싱으로 인한 2차모멘트의 영향을 고려해야 한다.③ 극한한계상태에서의 모멘트와 전단력을 계산할 때는 하중계수 1.0을 적용한 프리스트레싱에 의한 2차 모멘트나 전단력을 하중계수가 적용된 고정하중과 활하중 및 다른 하중에 의한 하중영향에 가산해야 한다. (2) 시공중 해석시공단계별로 구조를 해석할 때는 , KDS 24 14 21(4.7.3.3) 에 규정된 시공 시 하중조합, 응력, 안전성 등을 고려해야 한다. (3) 최종 구조계의 해석최종 구조계를 해석할 때는 , KDS 24 14 21(4.7.3.2) 를 적용해야 한다. 4.6.11 정밀해석법4.6.11.1 일반사항(1) 교량의 정밀해석법으로 4.4에 제시된 방법을 사용할 수 있다. 유한요소법과 같이 해석영역을 이산화해야 하는 수치 해석법에서는 대상 구조물의 기하학적, 역학적 거동특성을 적절히 반영할 수 있도록 적합한 요소를 선택하고, 요소 분할방법, 요소 및 절점의 위치와 개수(총자유도), 절점에 반영되는 하중값과 경계조건 등을 잘 결정해 주어야 해석결과의 정확성을 확보할 수 있다. 형상이 왜곡되거나 변장비가 큰 요소(일반적으로 1:3 이상)는 해석의 정밀도를 저하시키므로 2차원 해석에서는 가급적 정사각형 또는 정삼각형 요소를 사용하고, 3차원 해석에서는 정육면체 또는 정사면체에 가까운 요소를 사용하여야 한다. 또한 요소 크기와 형상의 급격한 변화는 가급적 피하여야 한다. (2) 구조적으로 연속되어 지지 구조물과 일체로 거동하는 방호울타리, 방호벽, 중앙분리대 등은 사용한계상태와 피로한계상태에서 구조 부재로서 고려할 수 있다.4.6.11.2 바닥판(1) 일반사항① 별도의 규정이 없으면 바닥판의 휨 변형과 비틀림 변형을 고려하여 해석하여야 한다. 바닥판의 면외 방향으로 발생하는 전단 변형은 무시할 수 있다.② 하중 재하 시 균열이 발생할 수 있거나, 바닥 부재의 경계면을 따라서 분리가 발생하는 바닥을 해석할 경우에는 포아송 효과를 무시할 수 있다. 윤하중은 , KDS 24 12 21(4.3.1.4) 에 규정된 바와 같이 부분 분포 하중으로 취급한다. 포장과 바닥판의 합성 여부에 관계없이 포장 두께에 따른 윤하중 확산 효과를 고려할 수 있다. 일반적으로 윤하중은 포장 두께에 따라 모든 방향으로 45° 각도로 확산된다고 가정하고 윤하중 분포 면적을 증가시켜 바닥판에 재하 할 수 있다. 윤하중의 분포 면적을 증가시키기 위하여 사용하는 포장의 두께는 사용 기간 동안 발생할 수 있는 마모량을 고려하여 감소된 두께를 적용하여야 한다.(2) 등방성 판 모델충실 바닥판의 두께가 일정하거나 거의 일정하며 바닥판의 강성도가 바닥판 면내의 모든 방향으로 거의 일정한 경우에는 바닥판을 등방성 판으로 모델링 할 수 있다.(3) 직교 이방성 판 모델직교 이방성 판 모델을 사용할 경우에는 바닥판 휨 강성을 바닥판 단면에 따라 일정하게 분포시킬 수 있다. 두께가 일정한 충실 바닥판이 아닌 경우에는 실험, 3차원 해석, 또는 일반적으로 사용되고 있거나 입증된 근사식에 의하여 바닥판의 비틀림 강성을 결정하여야 한다.4.6.11.3 보-슬래브교(1) 유한요소나 격자 패널의 변장비를 5.0 이하로 유지하여야 한다.(2) 해석 시 사용하는 절점 하중은 실제 하중과 정역학적으로 등가이어야 한다.(3) 슬래브교의 해석은 받침부의 조건 및 사각 등을 고려하여 판이론에 따라 수행하는 것을 원칙으로 한다. 단, 슬래브의 지간과 한 변의 길이비(변장비)가 1:2를 넘고, 사각이 25° 이하인 경우에는 4.6.4에 따라 해석할 수 있다.(4) T형교에서 거더의 단면력은 격자 구조이론에 의하여 계산하는 것을 원칙으로 한다. 단, 폭원이 일정하며, 4개 이상의 평행하게 배치된 거더로 구성된 교량의 경우에는 4.6.3에 따라 계산할 수 있다.4.6.11.4 박스거더교(1) 박스거더교는 평면 2차원 형상과 경계조건을 적절히 모델링하여 4.4에 따라 정밀해석하는 것을 원칙으로 한다. 단, 4.6.3의 내용이 적용 가능한 구조물의 경우에는 근사적 해석방법으로 해석할 수 있다.(2) 뒴(warping)이나 단면의 뼈대 작용을 고려하려면 반드시 3차원 모델을 사용하여야 한다.(3) 단일 박스거더로 구성된 상부 구조를 휨과 비틀림 모멘트를 동시에 받는 하나의 등가 보로 해석할 수 있다. (4) 강 박스 내부에 단면 형상을 유지하기 위한 브레이싱이나 다이아프램 등이 적절히 설치된 경우에 한하여 단면을 비틀림에 대하여 강체로서 가정할 수 있다. (5) 받침부의 횡방향 위치도 해석 모델에 포함시켜야 한다.4.6.11.5 트러스교(1) 뼈대 구조물의 정밀 해석을 위한 모델에서는 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.① 바닥판 또는 바닥틀과의 합성 작용② 부재 간 연속성③ 부재의 자중에 의한 하중영향, 변형에 의한 기하학적 형상 변화, 부재 연결부에서의 축방향 편심④ 초기처짐, 부재 간 연속성, 각 부재에 작용하는 축력 등을 고려한 구조물의 면내 및 면외 좌굴(2) 중로 트러스에서는 상현재의 면외 좌굴을 검토하여야 한다. 바닥보가 있는 횡방향 뼈대에 의해 수평방향 안정성을 유지하는 트러스에서는 차량하중에 의한 바닥보의 변형을 고려하여야 한다.4.6.11.6 아치교(1) 4.6.11.5의 규정 중에서 아치교에도 적용 가능한 항목은 아치교의 정밀해석에 적용되어야 한다. 지간이 긴 아치를 해석할 경우에는 표 4.5-1에 규정한 근사법인 모멘트 확대계수법 보다는 대변위 이론에 근거한 정밀해석법을 적용하는 것이 바람직하다.(2) 트러스형 아치의 상현재와 하현재 사이의 응력분배가 가설방법에 따라 다를 경우, 가설방법을 설계 도서에 명시하여야 한다.4.6.11.7 사장교주탑의 형상, 케이블 면수와 상부구조바닥의 비틀림 강성을 고려한 평면 혹은 입체 구조해석에 의하여 사장교의 각 부재에 발생하는 하중영향을 산정할 수 있다. 사장교 해석에서는 다음과 같은 요인에 의하여 발생하는 비선형성을 고려해야 한다.(1) 모든 한계상태에서의 사장재의 새그(sag) 변화(2) 모든 한계상태에서의 보강 거더와 주탑의 효과 및 대변위 거동(4) 극단상황한계상태에서의 재료의 비탄성 및 비선형성4.6.11.8 현수교(1) 현수교에서는 대변위 이론에 근거한 해석법에 의하여 수직 하중에 대한 하중영향을 산정하여야 한다. 수평 풍하중에 대한 해석에서는 케이블에 도입된 장력에 의한 강성 증가 효과를 고려하여야 한다.(2) 현수교에서 고정하중의 정확한 산정은 매우 중요하기 때문에 최종 설계단계에서는 특히 세심한 주의가 필요하다. 비선형 해석을 적용하는 경우에는 고정하중과 케이블 장력 간 평형이 이루어진 후의 교량 형상이 목표형상을 구현할 수 있도록 초기형상해석을 수행하여야 한다. 4.6.12 연속교의 부모멘트 재분배4.6.12.1 일반사항연속 거더교에서는 비탄성 휨 거동에 의하여 발생하는 하중영향의 재분배를 고려할 수 있다. 보와 거더의 휨에 대한 비탄성 거동만을 고려할 수 있으며, 전단 및 좌굴 거동에 대한 비탄성 해석은 허용되지 않는다. 하중영향의 횡방향 재분배를 고려하지 않는다.4.6.12.2 정밀해석법단면의 모멘트-회전각 관계에 기초한 모멘트 재분배법을 사용하여 선형 탄성해석에서 계산된 지점부의 부모멘트를 감소시킬 수 있다. 모멘트-회전각 관계는 이 설계기준의 규정이나 실험에 의하여 규명된 관계식을 따른다. 4.6.12.3 근사해석법4.6.12.2에서 기술한 해석법 대신에 , KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31에서 콘크리트 보와 강재 보에 대하여 각각 기술된 단순 재분배 절차를 사용할 수 있다.4.6.13 온도 해석온도에 따른 축방향 변형 및 휨 변형이 유발하는 내부 응력을 고려하여 단면내의 온도 변화에 따른 하중영향을 산정하여야 한다. 단면 내에서의 온도 변화는 , KDS 24 12 21(4.11.2) 의 규정을 사용한다.4.6.14 FEM 국부해석법 4.6.14.1 일반사항일반적인 뼈대 구조 해석법에 의하여 정확한 응력을 산정할 수 없는 응력집중부나 부재연결부 등의 정밀 해석에 사용된다.4.6.14.2 해석모델구성(1) 정밀 해석이 필요한 영역을 포함하도록 해석 영역을 전체 구조물에서 분리하여 정의하고, 전체 구조물과 분리된 해석 영역의 경계면에서 경계 조건으로서 뼈대 구조물의 해석에서 구한 변위나 부재력을 적용한다.(2) 정밀 해석 대상 영역에서 응력 분포 특성이 충분히 소산되어 일반적인 뼈대 해석법과 상세해석법의 응력분포가 동일하게 되는 곳으로 상세 해석을 위한 해석 영역의 경계면을 설정한다. 일반적으로 정밀해석이 필요한 관심 영역의 최대 치수의 적어도 2배 이상의 해석 영역을 설정하여야 한다.(3) 변위법에 기초한 해석법에서는 일반적으로 변위가 부재력에 비하여 보다 정확하기 때문에 변위 경계 조건을 적용하는 것이 바람직하다.4.7 동적 해석4.7.1 구조 동역학의 기본사항4.7.1.1 일반사항교량의 동적거동을 해석하기 위해서는 구조요소의 강성도, 질량 및 감쇠특성을 실제상황에 가깝게 모델링하여야 한다. 동적해석 시 필요한 해석 정확도를 바탕으로 해석모델을 구성하고 합리적인 동적해석법을 선택하여야 한다. 고유진동수와 모드형상을 산정할 경우에는 필요한 고유진동수 및 모드형상을 적절히 표현할 수 있는 요소와 경계조건을 사용하여야 하며, 자세히 검토하고자 하는 범위내의 차수별 모드형상을 표현하기에 충분한 수준의 자유도를 사용하여야 한다. 시간이력해석 시에는 사용하는 시간 적분법에 따라 적절한 시간 간격을 사용하여야 한다. 동적 모델에는 다음과 같은 구조물과 동적 가진력의 특성이 포함되어야 한다.(1) 질량 분포(2) 강성도 분포(3) 감쇠 특성(4) 가진력의 진동수 특성(5) 지속시간(6) 작용 방향4.7.1.2 질량의 분포질량을 모델링할 때는 모델의 이산화 정도와 예상되는 운동을 고려하여야 한다.4.7.1.3 강성교량은 고유진동모드와 진동수를 나타낼 수 있는 자유도로 모델링하여야 한다. 모델요소의 강성은 모델링 대상 교량과 잘 부합되도록 정의되어야 한다.4.7.1.4 감쇠구조물의 동적 거동에 의하여 발생하는 에너지 손실을 나타내기 위하여 등가 점성 감쇠를 사용할 수 있다.4.7.1.5 고유진동수4.7.2 경우나 발주자의 특별한 요구가 없는 한 탄성 무감쇠 고유진동모드와 진동수를 사용한다. 그러나 지진 해석 시에는 관련된 모든 감쇠모드와 진동수를 고려한다.4.7.2 탄성 동적응답4.7.2.1 차량에 의한 진동(1) 교량과 활하중의 동적상호작용에 대한 해석이 필요한 경우, 해석 시 필요로 하는 노면조도, 차량의 속도 및 동적 특성은 발주자가 지정하거나 혹은 승인한 값을 사용한다. 충격은 정적 하중영향에 대한 극한 동적 하중영향의 비율로 산정한다.(2) 설계 시 사용하는 충격계수는 어떤 경우에도 KDS 24 12 21(표 4.4-1)에 규정된 값의 50 % 보다 작은 값을 사용할 수 없다. 신축이음에 대하여는 충격계수를 감소시킬 수 없다.4.7.2.2 풍하중에 의한 진동(1) 풍속아치교의 행어, 사장교, 현수교 등 풍하중에 민감한 구조물에 대해서는, 풍동실험을 통하여 최대 양압과 음압의 작용 위치와 강도를 결정한다. 설계 풍속을 결정하기 위하여 해당지역의 장기 풍속관측자료를 활용하는 것이 바람직하다. 해당지역과 지리적으로 가까운 관측소의 자료보다는 풍환경이 유사한 곳에 설치된 관측소의 자료가 보다 합리적일 수 있으므로 관측소의 선택에 주의하여야 한다. 장기간에 걸친 관측소 주변지형의 변화를 감안하여 관측된 자료의 신뢰도를 평가하여야 한다.(2) 동적 효과아치교의 행어, 사장교, 현수교 등 풍하중에 민감한 구조물에 대해서는 필요한 경우 난류나 돌풍에 의한 버페팅(buffeting)과 같은 동적인 효과 뿐만 아니라 갤로핑(galloping)과 플러터(flutter)와 같은 불안정한 바람-구조물 상호작용 해석을 수행한다. 길이에 비하여 폭이 작거나 비틀림 강성이 작은 구조물은 횡좌굴, 큰 횡력 및 다이버전스에 대한 해석을 수행해야 한다. 이 때 사용하는 공탄성 모델은 널리 알려진 것을 사용하여야 하며 3분력계수나 플러터계수와 같이 정상 및 비정상 공기력을 평가하기 위한 계수들은 풍동실험을 통하여 구하는 것이 원칙이다.(3) 설계 시 고려사항① 풍하중으로 인하여 발생하는 진동 변형 때문에 구조물에 과도한 응력 및 피로가 유발되지 않아야 하며, 사용자가 불안과 불편을 느껴서도 안 된다. 교량의 바닥판, 사장재, 행어 케이블 등에 과도한 와류진동이나 풍우진동이 발생하지 않도록 해야 한다. 과도한 동적응답을 제어할 필요가 있다고 판단되면 감쇠기의 사용을 검토해야 한다. 감쇠기의 설치나 형상 변경이 어려운 경우는 풍하중에 의한 진동을 억제할 수 있도록 구조계를 변화시켜야 한다.② 구조물의 진동 외에도 교량이 협곡이나 풍속이 급격히 변화하는 구간에 위치한 경우 수평 바람에 의한 차량의 주행성을 확보 여부를 평가하여야 한다. 필요에 따라 방풍벽 등의 설치여부를 고려할 수 있다.(4) 가설 중의 검토가설 중의 구조계는 완성계의 구조계와 다르므로 별도의 구조해석 모델로 풍하중에 대한 안전성을 검토하여야 한다. 이 때 구조해석 모델은 가설 중의 경계조건이나 하중 이력 등이 적절히 반영된 것이라야 하며 동바리 등을 활용하지 않고 켄틸레버 구조로 시공되는 교량 등에 대해서는 가설 중 풍하중에 대하여 특히 주의가 필요하다. 가설 중 상부구조 단면 형상이 완성계와 차이가 클 경우, 가설 중의 공기역학적 해석에 사용하는 계수들은 별도로 구할 필요가 있다.4.7.3 비탄성 동적응답4.7.3.1 일반사항강진이나 선박 충돌에 의한 에너지는 다음 중 한 가지 이상의 현상에 의하여 소산된다. (1) 구조물과 충돌하는 물체의 탄성 및 비탄성 변형(2) 구조물과 부속물의 비탄성 변형(3) 구조물과 부속물의 영구변위(4) 에너지 소산을 위하여 특별히 설치된 시설물의 비탄성 변형4.7.3.2 소성 힌지와 항복선구조 해석을 위하여, 구조 부재에서 발생하는 비탄성 변형에 의한 에너지 손실은 소성힌지와 항복선에 집중된다고 가정할 수 있다. 손실된 에너지에 대한 하한치의 해를 구하는 반복적인 근사방법에 의해 이러한 단면의 위치를 결정할 수 있다. 이러한 단면에 대한 모멘트-회전 이력 곡선은 검증된 해석적인 재료 모델을 사용하여 결정할 수 있다.4.7.4 충돌하중에 대한 해석3. 재료의 조항을 만족하는 경우, 선박의 충돌에 대한 동적인 해석은 등가 정적탄성해석으로 대신할 수 있다. 비탄성해석이 요구되는 경우에는 가능한 기타의 다른 하중이 있다면 이에 대한 효과도 같이 고려하여야 한다.4.8 실험에 의한 해석4.8.1 축소 모형 실험구조적인 거동을 정립하고 검증하기 위하여 발주처는 전체 구조물 혹은 일부분에 대하여 축소 모형 시험을 요구할 수 있다. 구조물의 제원, 재료 특성뿐만 아니라 경계조건과 하중을 기하학적 또는 재료적인 상사법칙에 따라 정확하게 모델링하여야 한다. 동적해석 시에는, 질량 축소 비율이나 지반 진동 및 감쇠 함수를 적절하게 적용하여야 한다. 극한한계상태 실험에서는 하중계수를 적용한 고정하중을 사용하여야 한다. 실험 장치는 모형 구조물의 응답에 영향을 주지 않도록 설치하여야 한다. 특별한 조사 또는 연구를 목적으로 하는 모형 실험체의 설계는 이 설계기준 또는 재료성능실험을 위한 다른 기준을 따르지 않을 수 있다. 다만 재료강도와 구조체의 저항 성능은 변동성을 고려한 근거가 명시되어야 한다.4.8.2 교량 실험하중영향, 내하력 산정 및 수치해석모델의 개선을 위하여, 사용 중에 있는 유사한 교량에 계측기기를 설치하여 여러 가지 교통 상황과 환경 하중 또는 특수 목적 차량하중 하에서 실험을 실시할 수 있다." +KDS,241012,교량설계 일반사항 (케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 도로 케이블교량의 설계에 적용하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 설계기준에서 언급하지 않는 사항은 교량설계기준인 KDS 24 00 00의 한계상태설계법 또는 발주자가 지정한 관련 문헌을 따라야 한다. 널리 알려진 이론이나 시험에 의해 기술적으로 증명된 사항에 대해서는 이 설계기준의 적용을 대체할 수 있다. 이 설계기준의 규정은 교량의 성능에 대한 신뢰도를 확보하기 위하여 필요한 최소한의 요구 조건을 제시한다. 이 설계기준에서는 요구성능의 검증을 위하여 하중계수와 저항계수를 사용하는 설계법을 적용한다.1.3 참고 기준.KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량)1.4 용어의 정의.공칭저항: 설계기준에 명시된 규격, 허용응력, 변형 또는 규정된 재료강도에 의해 산출되는 구성요소 또는 연결부의 하중효과에 대한 저항.공칭하중: 설계기준에 명시된 하중 또는 하중효과.교체가능부재: 케이블교량의 부재를 사용기간에 따라 구분하는 경우에, 교체 가능성을 고려하여 교량의 설계수명보다 작은 20년, 30년 또는 50년의 사용수명으로 설계할 수 있는 부재를 일컬으며, 현수교의 케이블밴드, 행어로프와 그 부속품(크램프, 소켓, 스페이서), 사장교의 케이블과 그 부속품(소켓, 지압판, 쉼플레이트, 고무완충재) 그리고 신축이음, 받침(윈드슈, 타워링크슈 포함), 방수, 포장 등이 이에 속하며, 발주자는 교체가능 부재항목과 주기를 제시하고 설계자는 교체방법을 교량설계에 반영. 교량의 설계수명에 따라 정의된 풍하중과 지진하중에 대하여 설계하되, 교량의 설계수명보다 작은 사용수명을 적용할 경우, 목표신뢰도지수가 감소되므로 이 기준 4.1.7.3에 정의한 저항수정계수를 대체로 1보다 크게 적용할 수 있어 경제적 설계가 가능.극단상황한계상태: 교량의 설계수명을 초과하는 재현주기를 갖는 지진과 케이블 파단, 그리고 유빙하중, 차량과 선박의 충돌 등과 같은 사건과 관련한 한계상태.극한한계상태: 설계수명 동안 강도, 안정성 등 붕괴 또는 이와 유사한 형태의 구조적인 파괴에 대한 한계상태.기술자: 교량설계의 책임자.대표신뢰도지수: 교량의 목표신뢰도지수를 대표하는 값으로서 케이블부재를 제외한 주부재에 대해 중력방향 차량활하중조합을 기준으로 설정된 목표신뢰도지수.목표신뢰도지수: 구조물이 목표로 하는 안정성을 결정하는 신뢰도지수로서, 일반적으로 기존 구조물들의 안전성(신뢰도지수)과 사회, 경제적 측면을 고려하여 결정.발주자: 교량에 대한 관할권을 가진 개인 또는 기관.보수.보강: 교량의 내구성이나 내하력, 강성 등의 역학적 성능을 회복 또는 향상시키는 작업.보수가능부재: 케이블교량의 부재를 사용기간에 따라 구분하는 경우에 보수, 보강을 통한 강도 개선가능성을 고려하여 케이블교량의 설계수명보다 작은 20년, 30년 또는 50년의 사용수명으로 설계할 수 있는 부재를 일컬으며, 거더, 앵커리지 등이 이에 속함. 교량의 설계수명에 따라 정의된 풍하중과 지진하중에 대하여 설계하되, 교량의 설계수명보다 작은 사용수명을 적용할 경우, 목표신뢰도지수가 감소되므로 이 기준 4.1.7.3에 정의한 대개 1보다 큰 저항수정계수를 적용할 수 있어 경제적 설계가 가능.부부재: 케이블교량의 부재를 중요도에 따라 구분하는 경우에 주부재 이외의 부재를 일컬으며, 케이블 밴드, 포장 및 도장, 신축이음장치, 각종 기계장치, 교량받침 및 기타 2차부재 등을 포함.사용수명: 교량을 구성하는 구조부재가 사용될 것으로 기대되는 기간.사용한계상태 (serviceability limit state): 균열, 처짐 등의 사용성에 관한 한계상태로서, 일반적으로 구조물 또는 부재의 특정한 사용 성능에 해당하는 한계상태.설계수명: 구조물 또는 부재를 대대적인 보수 없이 소정의 유지관리를 통해 의도한 목적대로 사용할 수 있는 기간으로서 풍하중, 지진하중 등 변동하중의 통계적 산출 근거 기간으로 이 설계기준의 경우 100년 또는 200년.신뢰도: 구조물이나 구조부재가 설계 요구조건을 만족시키는 능력의 정도.신뢰도지수: 파괴확률 를 대신하여 신뢰도를 나타내기 위하여 사용하는 지수로 로 표현한다. 로 정의하며, 여기서 은 표준정규분포 누적분포함수의 역함수.영구부재: 케이블교량의 부재를 사용기간에 따라 구분하는 경우에, 통상적인 유지관리를 통하여 교량의 설계수명과 동일한 100년 또는 200년의 사용수명을 갖는 부재를 일컬으며, 현수교 주 케이블, 주탑, 주탑기초, 주탑새들, 스프레이새들 등을 포함.재료계수: KDS 24 14 22에서 사용하는 저항계수이며, 재료설계값을 구하기 위하여 재료기준값에 곱하는 부분안전계수로서 대개 1보다 작은 값으로 재료저항계수라고도 정의.저항계수: 부재나 재료의 공칭값에 곱하는 통계기반 계수이며, 일차적으로 재료와 치수 및 시공의 변동성과 저항모델의 불확실성을 고려하기 위한 계수. 이 기준에서 콘크리트구조의 설계에는 재료특성에 곱해주는 계수로 불확실성을 통합하여 나타내며 용어는 재료계수로 정의하고, 그 이외의 모든 설계에는 부재저항에 곱해주는 계수로 불확실성을 통합하여 나타내며 용어는 저항계수로 통일(재료계수와 저항계수를 함께 대표적으로 표현하는 경우에는 저항계수로 정의). 보정과정을 통하여 하중의 통계특성과도 연관됨.저항수정계수: 부재의 사용수명과 중요도를 고려하여, 설정된 목표신뢰도를 얻을 수 있도록 저항측에 곱하는 계수.주부재: 케이블교량의 부재를 중요도에 따라 구분하는 경우에, 부재가 파괴되었을 때, 교량 전체의 안정성을 심각하게 저하시킬 수 있는 부재를 일컬으며, 케이블, 거더, 주탑 및 주탑새들, 주탑기초, 앵커리지, 스프레이새들, 앵커블록이 이에 속함..특등급 교량: 1등급 교량과 구분하여 발주자의 지정으로 매우 높은 중요도를 가지도록 설계되는 교량이며, 이 기준에서 정의하는 하중계수 및 구조별로 주어진 저항계수를 적용하고 이 기준의 식 (4.1-1)을 만족하도록 설계. 저항수정계수는 이 기준의 4.1.7과 같이 주어지며, 특등급 교량 영구부재에 대한 극한한계상태의 저항수정계수는 1보다 작게됨. 특등급 교량의 설계수명은 100년 혹은 200년으로 설정할 수 있으며, 설계수명에 따라 정의되는 풍하중 및 지진하중을 적용.하중계수: 하중효과에 곱하는 통계에 기반한 계수이며, 일차적으로 하중의 가변성, 해석정확도의 결여 및 서로 다른 하중의 동시작용확률을 고려하며, 계수 보정과정을 통하여 저항의 통계와도 연관됨.하중효과: 작용하중, 부과된 변형, 체적변화로 인하여 발생하는 변형, 응력 또는 단면력(축력, 전단력, 비틀림모멘트, 또는 휨모멘트).한계상태: 교량 또는 구성요소가 사용성, 안전성, 내구성의 설계규정을 만족하는 최소한의 상태로서, 이 상태를 벗어나면 관련 성능을 만족하지 못하는 한계.1등급 교량: 이 설계기준의 기본적인 중요도를 가지는 교량이며, 이 기준에서 정의하는 하중계수 및 구조별로 주어진 저항계수를 적용하여 이 기준 식 (4.1-1)을 만족하도록 설계. 1등급 교량 영구부재에 대한 저항수정계수는 1.0 적용. 교량의 설계수명은 100년 혹은 200년으로 설정할 수 있으며, 설계수명에 따라 정의되는 풍하중 및 지진하중을 적용.1.5 기호의 정의. :파괴확률 (1.2, 4.1.6). :하중계수를 고려한 총 설계하중효과 (4.1.5). :각 하중의 하중효과 (4.1.5). :계수저항 - 콘크리트부재에 대하여는 , 그 이외에는 적용 (4.1.5). :단면의 공칭저항강도 (4.1.5). :재료의 기준강도 (4.1.5). :신뢰도지수 (1.2, 4.1.7.3). :각 하중의 하중계수 - 하중효과에 곱하는 통계기반 계수 (4.1.5). :저항계수 (4.1.5). :재료계수 - 콘크리트 재료계수는 , 철근과 강재의 재료계수는 (4.1.5). :저항수정계수 - 목표신뢰도지수에 부합하여 설계할 수 있도록 이 기준 4.1.7에 규정된 계수 (4.1.5, 4.1.7)2. 조사 및 계획(1)내용 없음3. 재료(1)내용 없음4. 설계4.1 설계원칙4.1.1 일반사항(1)케이블교량은 점검, 경제성 및 미관에 대해 적절히 고려를 하면서 시공성과 안전성 및 사용성의 목표를 달성할 수 있도록 규정된 한계상태에 대하여 설계되어야 한다. 사용되는 해석법에 관계없이 규정된 하중효과와 그 조합에 대하여 이 기준의 식 (4.1-1)을 만족하여야 한다. 또한 케이블교량의 주탑 및 케이블과 같은 주요부재의 낙뢰로 인한 피해에 대하여 검토하여야 한다.4.1.2 설계계산4.1.2.1 유효숫자(1)설계계산은 최종단계에서 유효숫자를 3자리 이상 얻도록 하는 것을 원칙으로 한다.4.1.2.2 2차응력(1)케이블부재를 포함하는 축력 부재는 부재의 휨에 의한 2차응력이 가능한 한 작게 발생되도록 설계하여야 한다.4.1.2.3 해석 모델(1)해석에 사용하는 구조 모델은 실구조물을 표현할 수 있어야 하며 해석 목적에 부합되어야 한다. 해석 결과의 신뢰도를 유지할 수 있는 범위 내에서 가능한 한 단순화하는 것이 바람직하다.4.1.3 케이블교량의 설계수명(1)이 설계기준에서 케이블교량의 기본 설계수명은 100년 혹은 200년으로 설정한다. 설계수명은 교량의 공학적, 사회적, 경제적 역할을 고려하여 발주자가 결정한다.4.1.4 케이블교량의 중요도 및 대표신뢰도지수(1)케이블교량은 기본적으로 표 4.1-1에 정의된 1등급의 중요도등급을 가지며, 해당하는 대표신뢰도지수와 목표파괴확률에 근거하여 설계한다. 그러나 발주자가 특별히 지정하는 경우에는 표 4.1-1에 정의된 특등급의 중요도등급을 기준으로 설계할 수 있다.표 4.1-1 케이블교량의 중요도 및 주부재의 대표신뢰도지수 중요도등급 중요도 교량 구분 대표신뢰도지수 목표파괴확률 1등급 중요 일반 케이블교량 3.7 1.00×10-4 특등급 매우 중요 주요 케이블교량 4.0 3.16×10-5 4.1.5 한계상태(1)별도로 규정이 없는 한, 케이블교량의 각 구성요소와 연결은 각 한계상태에 대하여 식 (4.1-1)을 만족하여야 한다. 모든 한계상태는 동등한 중요도를 갖는 것으로 고려한다. (4.1-1)여기서, = 하중계수를 고려한 총 설계하중효과 = 하중계수 : 하중효과에 곱하는 통계기반 계수 = 하중효과 = 저항수정계수 : 교량의 설계수명과 중요도, 부재의 사용수명을 고려하여 설정된 목표신뢰도에 부합하여 설계할 수 있도록 이 기준 4.1.7에 규정된 계수 = 계수저항 : 콘크리트 부재에 대하여는 , 그 이외에는 을 적용(여기서, 와 는 각각 KDS 24 14 22에 규정된 재료계수와 재료의 기준강도이며, 는 KDS 24 14 32와 KDS 24 14 42, KDS 24 14 22에 규정된 저항계수, 은 단면의 공칭저항을 의미함).극한한계상태에 대해서는 KDS 24 14 22(4.2) 에 따라 재료계수를, KDS 24 14 32(4.1.4)와 KDS 24 14 42(4.1.4)에 따라 저항계수를 적용하며, 사용한계상태와 피로한계상태, 극단상황한계상태에 대해서는 재료계수 및 저항계수를 1.0으로 적용4.1.5.1 사용한계상태(1)사용한계상태는 정상적인 사용조건 하에서 응력, 변형 및 균열폭을 제한하는 것으로 규정한다.4.1.5.2 피로와 파단한계상태(1)피로한계상태는 설계수명 동안 받을 것으로 예상되는 응력범위 반복횟수에 대해 피로설계트럭하중 1대에 의한 응력범위를 제한하는 것으로 규정한다. 파단한계상태는 KDS 24 14 32(4.2.2) 로 규정한다.4.1.5.3 극한한계상태(1)극한한계상태는 교량의 설계수명 이내에 발생할 것으로 기대되는, 통계적으로 중요하다고 규정한 하중조합에 대하여 국부적/전체적 강도와 안정성을 확보하는 것으로 규정한다.4.1.5.4 극단상황한계상태(1)극단상황한계상태는 강진 발생 시나 케이블 파단 시, 그리고 홍수 또는 세굴된 상황에서 선박, 차량 또는 유빙에 의한 충돌 시 등의 상황에서 교량의 붕괴를 방지하는 것으로 규정한다.4.1.6 케이블교량의 목표신뢰도지수(1)이 설계기준에서는 1등급의 중요도등급을 가지는 케이블교량에 대하여, 케이블부재를 제외한 주부재에 대한 목표신뢰도지수를 중력방향 하중조합인 KDS 24 12 12(4.1.1.1) 의 극한한계상태 하중조합Ⅰ에 대해 3.7로 정의한다. 그러나 발주자가 특별히 지정한 특등급의 중요도를 가지는 케이블교량에 대해서는 목표신뢰도지수를 4.0으로 정의한다. 극한한계상태 각각의 하중조합에서의 중요도에 따른 목표신뢰도지수는 표 4.1-2에 정의되어 있다.표 4.1-2 영구부재에 대한 한계상태별 목표신뢰도지수(주부재) 중요도등급 한계상태(하중조합) 목표신뢰도지수 목표파괴확률 1등급 (중요) 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 3.7 1.00×104 극한한계상태 하중조합 Ⅲ, Ⅵ 3.1 1.00×103 특등급 (매우 중요) 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 4.0 3.16×105 극한한계상태 하중조합 III, VI 3.4 3.16×104 (2)케이블교량의 설계수명 기간 중에 보수, 보강 혹은 교체가 가능한 부재에 대해서는, 설계자가 부재의 사용수명을 사전에 설정한 후, 설계수명 이후에 보수, 보강 혹은 교체하도록 계획할 수 있다. 이러한 경우 교량에 설정된 목표신뢰도지수를 부재의 사용수명 동안에만 확보할 수 있도록 부재의 목표신뢰도지수를 표 4.1-3 및 표 4.1-4와 같이 조정할 수 있다.표 4.1-3 부재의 설계수명과 목표신뢰도지수 - 1등급 케이블교량 한계상태 (하중조합) 부재 종류 부재 사용수명 목표신뢰도지수 사용수명 기준 설계수명 100년 기준 설계수명 200년 기준 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 주부재 부부재 영구부재 설계수명 3.7 3.7 3.7 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 3.29 3.40 3.54 3.09 3.21 3.35 극한한계상태 하중조합 III, VI 주부재 부부재 영구부재 설계수명 3.1 3.1 3.1 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 2.58 2.71 2.88 2.33 2.48 2.65 표 4.1-4 부재의 설계수명과 목표신뢰도지수 - 특등급 케이블교량 한계상태 (하중조합) 부재 종류 부재 사용수명 목표신뢰도지수 사용수명 기준 설계수명 100년 기준 설계수명 200년 기준 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 주부재 영구부재 설계수명 4.0 4.0 4.0 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 3.60 3.71 3.83 3.42 3.53 3.66 부부재 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 3.7 3.29 3.40 3.54 3.09 3.21 3.35 극한한계상태 하중조합 III, VI 주부재 영구부재 설계수명 3.4 3.4 3.4 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 2.95 3.07 3.22 2.73 2.86 3.02 부부재 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 3.1 2.58 2.71 2.88 2.33 2.48 2.65 (3)케이블부재에 대한 목표신뢰도지수는 현수교 주 케이블에 대하여 6.7 수준으로 설정하고, 현수교 행어로프와 사장교 케이블에 대하여 5.6 수준으로 설정한다.(4)발주자의 동의가 있을 경우 설계자는 케이블의 2차응력 및 시공관리, 재료의 품질 등을 고려하여 현수교 주 케이블에 대하여 6.4~7.0 사이의 값을, 현수교 행어로프와 사장교 케이블에 대하여 5.2~6.0 사이의 값을 선택할 수 있다. 여기서 케이블부재에 대해서는 교량의 중요도를 별도로 고려하지 않는다.4.1.7 케이블교량의 저항수정계수(1)발주자가 특별히 지정한 특등급의 중요도를 가지는 케이블교량에 대해서는 각 한계상태별로 정의된 이 기준 4.1.7.1~4.1.7.4의 값을 이 기준 식 (4.1-1)의 저항수정계수 에 적용하여 상향조정된 목표신뢰도지수를 만족할 수 있도록 한다.(2)케이블교량의 설계수명 기간 중에 보수, 보강 혹은 교체가 가능한 부재에 대한 사항은 이 기준의 4.1.6을 통해 조정된 목표신뢰도지수에 상응하는 이 기준 4.1.7.1~4.1.7.4의 값을 저항수정계수 에 적용한다.(3) 케이블부재에 대해서는 각 한계상태별로 정의된 이 기준 4.1.7.1~4.1.7.4의 값을 이 기준 식 (4.1-1)의 저항수정계수 에 적용하여 이 기준의 4.1.6을 통해 설정된 목표신뢰도지수를 만족할 수 있도록 한다.4.1.7.1 사용한계상태(1)사용한계상태에 대한 저항수정계수 은 거더 및 주탑부재, 케이블부재 등 주요 구조부재에 대하여 1.0으로 사용한다.4.1.7.2 피로와 파단한계상태(1)피로와 파단한계상태에 대한 저항수정계수 은 거더 및 주탑부재, 케이블부재 등 주요 구조부재에 대하여 1.0으로 사용한다.4.1.7.3 극한한계상태(1)이 기준의 4.1.4를 통해 대표신뢰도지수가 3.7로 설정된 1등급 케이블교량에 대해서는 이 기준 식 (4.1-1)의 저항수정계수 에 1.0을 적용한다. (2)발주자가 특별히 지정한 특등급의 중요도를 가지는 케이블교량의 거더 및 주탑부재 등 케이블부재를 제외한 주요 구조부재에 대한 저항수정계수는 아래에 제시된 값을 사용한다.-극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ : = 0.95-극한한계상태 하중조합 III, VI : = 0.90(3)케이블교량의 설계수명 기간 중에 보수, 보강 혹은 교체가 가능한 부재에 대해서는 설계단계에서 설계자에 의해 보수, 보강 혹은 교체하도록 계획된 부재에 한하여 4.1.6을 통해 조정된 목표신뢰도지수에 상응하는 저항수정계수를 적용할 수 있다. 케이블부재를 제외한 여러 부재들의 사용수명에 따른 저항수정계수는 1등급 케이블교량과 특등급 케이블교량에 대하여 각각 아래의 표 4.1-5와 표 4.1-6에 정의되어 있다.표 4.1-5 부재의 사용수명에 따른 저항수정계수 - 1등급 케이블교량 한계상태 (하중조합) 부재 종류 부재 사용수명 저항수정계수 () 설계수명 100년 기준 설계수명 200년 기준 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 주부재 부부재 영구부재 설계수명 1.0 1.0 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.07 1.05 1.03 1.07 1.05 1.03 극한한계상태 하중조합 III, VI 주부재 부부재 영구부재 설계수명 1.0 1.0 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.15 1.11 1.06 1.23 1.18 1.13 표 4.1-6 부재의 사용수명에 따른 저항수정계수 - 특등급 케이블교량 한계상태 (하중조합) 부재 종류 부재 사용수명 저항수정계수 () 설계수명 100년 기준 설계수명 200년 기준 극한한계상태 하중조합 I, II, IV, V, Ⅶ 주부재 영구부재 설계수명 0.95 0.95 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.05 1.03 1.01 1.05 1.03 1.01 부부재 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.07 1.05 1.03 1.07 1.05 1.03 극한한계상태 하중조합 III, VI 주부재 영구부재 설계수명 0.90 0.90 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.04 1.01 0.96 1.10 1.07 1.02 부부재 보수가능부재 교체가능부재 20년 30년 50년 1.15 1.11 1.06 1.23 1.18 1.13 (4)케이블부재에 대하여 극한한계상태에 대한 저항수정계수는 아래에 제시된 값을 사용한다.- 현수교 주 케이블 : = 0.71- 현수교 행어로프 및 사장교 케이블 : = 0.79이 기준의 4.1.6(4)에서 명시한 바와 같이, 발주자의 동의가 있을 경우 설계자는 현수교 주 케이블에 대하여 6.4~7.0 사이의 값을, 현수교 행어로프와 사장교 케이블에 대하여 5.2~6.0 사이의 값을 선택할 수 있다. 이러한 경우 표 4.1-7에 따라 각각의 목표신뢰도지수에 상응하도록 설정된 저항수정계수를 적용할 수 있다.표 4.1-7 목표신뢰도지수에 따른 저항수정계수() 현수교 주 케이블 현수교 행어로프/사장교 케이블 =6.4 =6.7 =7.0 =5.2 =5.6 =6.0 0.74 0.71 0.68 0.84 0.79 0.75 4.1.7.4 극단상황한계상태 (1)극단상황한계상태에 대한 거더 및 주탑부재 등 주요 구조부재의 저항수정계수는 1.0을 사용한다.(2)극단상황한계상태에 대한 케이블부재의 저항수정계수는 0.95를 사용한다.4.2 처짐의 허용값(1) 케이블교량의 허용처짐은 교량의 거동특성을 충분히 고려하여 검토한다.4.3 항로에 대한 다리 밑 공간 (1)항로부 교량의 필요 다리 밑 공간은 온도변화와 활하중(충격 제외)에 의해 처짐이 발생하는 경우를 감안하여야 하며, 선박 운항계획 및 선박규모를 고려한 케이블교 구간 경간장(필요 시 충돌방지공 고려), 마스트높이 등을 고려하여야 한다. 다리 밑에 점검차를 설치하는 경우에는 점검차의 주행레일이 필요한 처짐한계를 초과해서는 안 된다.(2)다리 밑 공간의 기준해수면은 약최고고조면(Approximate Highest High Water Level, AHHWL)으로 하며 이를 설계도면에 명시하여야 한다.4.4 교량 미학(1)교량은 안전한 기능수행, 주변경관과 조화, 지역문화를 살리고, 아름다운 조형미를 갖춰야 한다.(2)교량의 미학적 설계는 교량초기계획단계부터 시작하여, 다양한 설계대안을 생성하는 방법으로적극 활용한다. 이는 구조형태의 본연의 아름다움을 최대한 살리고 불필요한장식요소를 최소화함으로써 경제적 교량설계를 유도하기 위함이다.(3)케이블교량의 기하학적 형상과 힘의 흐름은 상호 밀접한 관계에 있으므로, 힘의 흐름을 고려한 구조형태의 비례배분이 시각적 조형미를 동시에 만족하도록 설계한다.(4)교량규모에 적합한 미학적 스케일에 따라서 전체 구조시스템, 부분 구조시스템, 개별부재와 비구조요소 및 색채와 질감을 표현하여전체적으로 조화를 이루도록 한다.(5)여러 교량들이 연속적으로 이어지는 경우에는 전체적으로 자연스러운 조형미를 연출하도록 주 교량과 접속교의 상호관계를 고려해서 미학적 질서를 찾아야 한다.4.5 유지관리(1) 교량 검사를 위한 시설은 KDS 24 10 11 (2.5.2.2) 의 사항을 따르며, 필요한 경우 이동식 점검시설을 고려하여야 한다." +KDS,241210,교량 설계하중조합(일반설계법),"1. 일반 사항1.1 적용범위이 코드는 철도교량의 설계하중조합을 결정하기 위하여 적용된다.1.2 용어정의KDS 24 10 10 (1.2)의 관련 용어를 따른다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하중의 종류철도교량의 설계에 있어서는 다음 하중을 고려한다.(1) 영구하중① 고정하중(자중)② 2차 고정하중(부가되는 고정하중)③ 환경적인 작용하중④ 간접적인 작용하중(2) 운행하중① 표준열차하중② 충격③ 수평하중: 차량횡하중, 캔트효과, 원심하중, 시동하중과 제동하중(3) 기타하중① 풍하중② 온도변화의 영향: 교량 설계시 온도변화, 단면에서의 온도변화율, 궤도-구조물간의 상호작용③ 장대레일 종하중④ 2차 구조부분, 장비, 설비 등에 작용하는 하중 : 유지보수 통로하중, 군중하중, 승강장에 재하되는 하중, 난간하중, 방음벽, 지주 하단에 작용하는 하중, 마찰저항하중, 화물하중 ⑤ 기타하중 (4) 특수하중① 충돌하중 ② 탈선하중③ 가설시의 하중④ 지진의 영향교량을 설계할 때 고려해야 할 하중의 종류를 모두 열거한 것인데, 가교지점의 여러 조건과 구조에 따라 하중 및 하중의 조합을 선정해야 하며 모든 하중을 모두 고려할 필요는 없다.4.2 설계방법 및 하중조합4.2.1 일반사항(1) 강교와 강재교각은 허용응력설계법을 따른다. 그러나 콘크리트교와 콘크리트 교대, 교각 등은 우선적으로 강도설계법을 따르되 허용응력설계법도 사용할 수 있다. (2) 철도 교량의 설계하중조합에 적용되는 하중의 기호는 다음과 같다. : 원심하중 또는 이에 따른 단면력 : 충돌하중 또는 이에 따른 단면력 : 고정하중 또는 이에 따른 단면력 : 지진의 영향 또는 이에 따른 단면력 : 이동이 허용되는 부분의 받침에서 전단저항과 마찰로 인한 종방향 하중 : 부등침하, 크리프, 건조수축, 제작 또는 시공시 치수의 착오, 습도 변화 또는 온도변화 등으로 인한 팽창 또는 수축변형으로 유발된 변형력 또는 이에 따른 단면력 : 토압 또는 이에 따른 단면력 : 충격 또는 이에 따른 단면력 : 활하중 또는 이에 따른 단면력 : 활하중에 의한 차량횡하중 : 장대레일 종하중 또는 이에 따른 단면력 : 부력 또는 양압력, 수압, 파압 등의 하중 또는 이에 따른 단면력 : 시동 또는 제동하중 또는 이에 따른 단면력 : 풍하중 또는 이에 따른 단면력 : 차량하중에 작용하는 풍하중 또는 이에 따른 단면력4.2.2 변형 검토를 위한 하중조합(1) 고속철도 교량 구조물의 변형은 안전한 운행 조건의 확보를 위하여 아래에서 주어진 하중조합으로 검토해야 한다. 허용되는 최대 처짐은 KDS 24 10 10 (4.1.4)를 만족해야 한다.4.2.3 허용응력설계법에 따른 하중조합(1) 총칙① 주하중 및 주하중에 해당하는 특수하중에 대한 허용응력은 각 장에 규정한 값으로 한다.② 부하중 및 부하중에 해당하는 특수하중을 고려하는 경우의 허용응력은 각 장에 규정한 허용응력에 4.2.3(3)에 주어진 허용응력 증가계수를 곱한 값으로 한다.(2) 하중의 종류설계조합하중을 위하여 하중의 종류는 주하중(P), 부하중(S), 주하중에 상당하는 특수하중(PP), 부하중에 상당하는 특수하중(PA)으로 구분한다.① 주하중(P)가. 고정하중(D)나. 활하중(L)다. 충격(I)라. 원심하중(CF)마. 장대레일 종하중(LR)바. 콘크리트 크리프의 영향(CR)사. 콘크리트 건조수축의 영향(SH)아. 토압(H)자. 수압, 부력 또는 양압력(Q) ② 부하중(S)가. 차량횡하중(LF)나. 시동하중 또는 제동하중(SB)다. 풍하중(W)③ 주하중에 상당하는 특수하중(PP)가. 설하중(SW)나. 지반변동의 영향(GD)다. 지점이동의 영향(SD)라. 파압(WP)④ 부하중에 상당하는 특수하중(PA)가. 온도변화의 영향(T)나. 지진의 영향(E)다. 가설 시 하중(ER) 라. 충돌하중(CO)마. 탈선하중(DR)바. 기타하중(3) 하중조합 및 허용응력 증가계수여기서는 강교, 콘크리트교, 하부구조의 허용응력설계법을 위한 하중조합 및 허용응력 증가계수를 나타내었다. 세부사항에 대해서는 KDS 24 14 20, KDS 24 14 30, KDS 24 14 50에 그 내용이 상술되어 있다.① 강교표 4.2-1 강교에서의 하중조합 및 허용응력 증가계수 하중 조합 허용응력 증가계수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+온도변화의 영향 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중+풍하중 차량횡하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 풍하중+시동하중 또는 제동하중 주하중*+지진의 영향 주하중+충돌하중 가설하중 P+PP+T P+PP+LF P+PP+SB P+PP+W P+PP+LF+W P+PP+SB+W LF+PP+W W+SB P+E P+CO ER 1.15 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.25 1.25 1.55 1.60 1.25 주) 주하중* - 이 경우에는 주하중에 충격하중과 원심하중을 포함시키지 않고, 단선 활하중을 포함시킨다.가설하중의 경우, 특히 가설기간이 길거나 신공법으로 가설되는 교량에 대해서는 허용응력을 증가시키지 않는다. ② 콘크리트교가. 가설하중에 대한 허용응력 증가계수의 값은 가설시 하중으로서 가설시의 풍하중 및 지진의 영향을 고려하지 않은 경우에 대한 규정이다. 따라서 이를 고려하는 경우에는 허용응력 증가계수를 표 4.2-1 및 표 4.2-2에 주어진 값과 관계없이 가교지점의 조건, 시공 중의 구조계 등을 고려하여 별도로 정한 값으로 해야 한다.표 4.2-2 콘크리트교에서의 하중조합 및 허용응력 증가계수 하중 조합 허용응력 증가계수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+온도변화의 영향 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중+풍하중 차량횡하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 풍하중+시동하중 또는 제동하중 주하중*+지진의 영향 주하중+충돌하중 가설하중 P+PP+T P+PP+LF P+PP+SB P+PP+W P+PP+LF+W P+PP+SB+W LF+PP+W W+SB P+E P+CO ER 1.15 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.25 1.25 1.40 1.50 1.25 주) 주하중* - 이 경우에는 주하중에 충격하중과 원심하중을 포함시키지 않고, 단선 활하중을 포함시킨다. 나. 콘크리트교에서 부하중 및 부하중에 해당하는 특수하중을 고려하는 경우에 PS강재의 허용인장응력은 PS강재 항복점의 90% 이하의 값으로 하며, 프리스트레싱 직후의 콘크리트 및 PS강재의 허용응력은 증가시키지 않는다.③ 하부구조가. 철근 및 무근 콘크리트, 강구조표 4.2-3 하부구조에서의 하중조합 및 허용응력 증가계수 하중 조합 허용응력 증가계수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+온도변화의 영향 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+차량횡하중+풍하중 주하중+주하중에 해당하는 특수하중+시동하중 또는 제동하중+풍하중 차량횡하중+주하중에 해당하는 특수하중+풍하중 주하중+충돌하중 강구조에 대하여 무근 및 철근콘크리트 구조에 대하여 주하중*+지진의 영향 강구조에 대하여 무근 및 철근콘크리트 구조에 대하여 가설하중의 조합 완성 후의 응력이 현저히 저하되는 경우 완성 후의 응력이 허용응력과 같은 정도로 되는 경우 P+PP+T P+PP+LF P+PP+SB P+PP+W P+PP+LF+W P+PP+SB+W LF+PP+W P+CO P+E ER 1.15 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.25 1.60 1.50 1.55 1.40 1.50 1.25 주) 주하중* - 이 경우에는 주하중에 충격하중과 원심하중을 포함시키지 않고, 단선 활하중을 포함시킨다. 나. 프리스트레스트 콘크리트 말뚝지진의 영향을 고려할 때, 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 허용휨인장응력은 표 4.2-4에 주어진 값을 따른다.표 4.2-4 지진의 영향을 고려할 때 프리스트레스트 콘크리트 말뚝의 콘크리트 허용휨인장응력 유효프리스트레스 허용휨인장응력 3 5 4.2.4 강도설계법에 따른 하중조합강도설계법을 적용하는 교량의 하중조합은 다음을 따른다.(1) 주요 하중조합의 하중계수 (4.2-1) (4.2-2) (4.2-3) (4.2-4) (4.2-5) (4.2-6)여기서, 식 (4.2-6)의 L/2는 단선 활하중을 의미한다. (4.2-7) (4.2-8)여기서, 원심하중(CF)과 횡하중(LF)이 동시에 작용하는 경우 큰 쪽의 하중이 작용하는 것으로 가정한다.(2) (1)의 모든 하중조합에서 표 4.2-5의 각 경우에 대한 고정하중계수와 토압하중계수는 각 표에 제시한 값을 사용해야 한다.표 4.2-5 주요하중조합에서 고정하중계수와 토압하중계수를 바꾸어 설계하는 경우 식 고정하중계수 토압하중계수 ① 기둥설계시 최소축하중 및 최대 모멘트 또는 최대 편심에 대하여 설계할 경우 ② 라멘구조에서 횡토압에 의해 상판의 정모멘트를 검토하는 경우 ③ 연직토압에 대하여 설계할 경우 (4.2-1)~(4.2-7), (4.2-9) 0.8 0.6 1.4 (4.2-10) 0.9 0.8 1.2 (3) 기초를 설계할 경우 토압이나 파일하중 등에는 하중계수에 의한 하중증가를 시키지 않는다. 또한 전도, 활동 등에 대한 안전율을 사용하여 구조물 기초의 안정성을 검토하는 경우에도 하중계수를 사용하지 않는다." +KDS,241211,교량 설계하중조합(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 교량의 설계에서 사용되는 하중들에 대한 최소한의 요구 조건, 적용한계, 하중계수 및 하중조합에 대해 규정한다. 또한 이 코드는 기존 교량의 구조적 안전성 평가에도 적용될 수 있다. 이 규정들은 하중에 대한 최소 요구조건이므로, 필요한 경우 발주자의 판단에 따라 이 기준 이상의 하중을 사용할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하중의 종류와 하중조합(1) 하중계수를 고려한 총 설계하중은 다음과 같이 결정된다. (4.1-1)여기서, = 하중수정계수 (KDS 24 10 11(1.3.2) 참조) = 하중 또는 하중효과 = 하중계수 (표 4.1-1과 표 4.1-2 참조)(2) 교량의 부재들과 연결부들은 다음의 각 한계상태에서 규정된 극한하중효과의 조합들에 대하여 식 (4.1-1)에 의해 검토하여야 한다.① 극한한계상태 하중조합Ⅰ: 일반적인 차량통행을 고려한 기본하중조합. 이때 풍하중은 고려하지 않는다.② 극한한계상태 하중조합Ⅱ: 발주자가 규정하는 특수차량이나 통행허가차량을 고려한 하중조합. 풍하중은 고려하지 않는다.③ 극한한계상태 하중조합Ⅲ: 거더 높이에서의 풍속 25 m/s를 초과하는 설계. 풍하중을 고려하는 하중조합④ 극한한계상태 하중조합Ⅳ: 활하중에 비하여 고정하중이 매우 큰 경우에 적용하는 하중조합⑤ 극한한계상태 하중조합Ⅴ: 차량 통행이 가능한 최대 풍속과 일상적인 차량통행에 의한 하중효과를 고려한 하중조합⑥ 극단상황한계상태 하중조합Ⅰ: 지진하중을 고려하는 하중조합⑦ 극단상황한계상태 하중조합Ⅱ: 빙하중, 선박 또는 차량의 충돌하중 및 감소된 활하중을 포함한 수리학적 사건에 관계된 하중조합. 이때 차량충돌하중 CT의 일부분인 활하중은 제외된다.⑧ 사용한계상태 하중조합Ⅰ: 교량의 정상 운용 상태에서 발생 가능한 모든 하중의 표준값과 25m/s 의 풍하중을 조합한 하중상태이며, 교량의 설계 수명 동안 발생 확률이 매우 낮은 하중조합이다. 이 하중조합은 철근콘크리트의 사용성 검증에 사용할 수 있다. 또한 옹벽과 사면의 안정성 검증, 매설된 금속 구조물, 터널라이닝판과 열가소성 파이프에서의 변형제어에도 적용한다.⑨ 사용한계상태 하중조합Ⅱ: 차량하중에 의한 강구조물의 항복과 마찰이음부의 미끄러짐에 대한 하중조합⑩ 사용한계상태 하중조합Ⅲ: 교량의 정상 운용 상태에서 설계 수명 동안 종종 발생 가능한 하중조합이다. 이 조합은 부착된 프리스트레스 강재가 배치된 상부구조의 균열폭과 인장응력 크기를 검증하는데 사용한다.⑪ 사용한계상태 하중조합IV: 설계수명 동안 종종 발생 가능한 하중조합으로 교량 특성상 하부구조는 연직하중보다 수평하중에 노출될 때 더 위험하기 때문에 연직 활하중 대신에 수평 풍하중을 고려한 하중조합이다. 따라서 이 조합은 부착된 프리스트레스 강재가 배치된 하부구조의 사용성 검증에 사용해야 한다. 물론 하부구조는 사용하중조합III에서의 사용성 요구조건도 동시에 만족하도록 설계하여야 한다.⑫ 사용한계상태 하중조합V: 설계수명 동안 작용하는 고정하중과 수명의 약 50%기간 동안 지속하여 작용하는 하중을 고려한 하중조합이다.⑬ 피로한계상태 하중조합: KDS 24 12 21(4.3.2) 에 규정되어 있는 피로설계트럭하중을 이용하여 반복적인 차량하중과 동적응답에 의한 피로파괴를 검토하기 위한 하중조합(3) 이 기준의 하중조합들에 적용되는 하중계수는 표 4.1-1에 정리되어 있다. 설계 시 적절한 모든 하중조합들에 대한 검토가 이루어져야 할 것이다. 각 하중조합에서 모든 하중들은 적절한 하중계수에 의해 곱하여져야 하며, 필요시에는 KDS 24 12 21(4.3.1.2) 에 제시된 다차로재하계수에 의해 곱하여져야 한다. 곱하여진 하중들은 KDS 24 10 11(식 (1.3-1))에 의해 조합되고, 최종적으로 KDS 24 10 11(1.3.2) 의 하중수정계수에 의해 곱하여져야 한다.(4) 하중계수들은 최대하중조합효과가 계산되도록 선정되어야 하며, 각 하중조합에서 정과 부의 극한상태가 모두 검토되어야 한다. 한 하중이 다른 하중의 효과를 감소시키는 하중조합에서는 그러한 하중에 최소하중계수를 적용하여야 한다. 상시하중효과에 대해서는 표 4.1-2에 제시된 두 가지 하중계수중에서 큰 하중조합효과를 주는 하중계수가 적용되어야 한다. 반면에 상시하중효과가 구조물의 안정성이나 내하성능의 증가를 가져오는 경우에는 최소 하중계수가 적용되어야 한다.(5) TU, CR 및 SH하중에 제시된 두 가지 하중계수중에서 큰 값은 변형량 계산에 적용되며, 나머지 모든 경우에는 작은 값이 적용된다. (6) 뒤채움이나 얕은 기초 또는 깊은 기초의 설치와 관계없이 사면의 전체 안정성은 , KDS 24 12 41(4.1.1)에서 규정된 적절한 저항계수와 사용하중조합-Ⅰ에 근거하여 평가되어야 한다.(7) 온도 경사에 대한 하중계수()와 침하에 대한 하중계수()는 공사별 특별시방에 의해 결정하여야 한다. 공사별 하중계수값이 없는 경우에 는 다음과 같이 결정한다.① 극한한계상태와 극단상황한계상태 조합 – 0.0 (고려하지 않음.)② 활하중이 고려되지 않는 사용한계상태조합 - 1.0③ 활하중이 고려되는 사용한계상태조합 – 0.5(8) 세그먼트방식으로 가설되는 교량에서는 사용한계상태에 대하여 식 (4.1-2)의 하중조합이 고려되어야 한다. (4.1-2)(9) 극단상황한계상태조합Ⅰ에서의 활하중계수()는 공사별 특별시방에 의해 결정하여야 한다.표 4.1-1 하중조합과 하중계수 (도로교) 하중 한계상태 하중조합 DC DD DW EH EV ES EL PS CR SH LL IM BR PL LS CF WA BP WP WS WL FR TU TG GD SD 이 하중들은 한 번에 한 가지만 고려 EQ IC CT CV 극한Ⅰ 1.80 1.00 - - 1.00 0.50/ 1.20 - - - - 극한Ⅱ 1.40 1.00 - - 1.00 0.50/ 1.20 - - - - 극한Ⅲ - 1.00 1.40 - 1.00 0.50/ 1.20 - - - - 극한Ⅳ - EH, EV, ES, DW DC만 고려 - 1.00 - - 1.00 0.50/ 1.20 - - - - - - 극한Ⅴ 1.40 1.00 0.40 1.0 1.00 0.50/ 1.20 - - - - 극단상황Ⅰ 1.00 - - 1.00 - - - 1.00 - - - 극단상황Ⅱ 0.50 1.00 - - 1.00 - - - - 1.00 1.00 1.00 사용Ⅰ 1.00 1.00 1.00 0.30 1.0 1.00 1.00/ 1.20 - - - - 사용Ⅱ 1.00 1.30 1.00 - - 1.00 1.00/ 1.20 - - - - - - 사용Ⅲ 1.00 0.80 1.00 - - 1.00 1.00/ 1.20 - - - - 사용IV 1.00 - 1.00 0.70 - 1.00 1.00/ 1.20 - 1.0 - - - - 사용V 1.00 - - - - - 0.50 - - - - - - 피로 - LL, IM & CF만 고려 - 0.75 - - - - - - - - - - - 표 4.1(철)-1 하중조합과 하중계수 (철도교) 하중 한계상태 하중조합 DC DD DW EH EV ES EL PS CR SH LL IM PL LS WA BP WP WS WL TU TG GD SD CF (LF) SB LR 이 하중들은 한 번에 한 가지만 고려 EQ IC CT CV DR 극한Ⅰ 1.85 1.00 - - 0.50/ 1.20 1.35 - - - - - - 극한Ⅱ 1.40 1.00 - - 0.50/ 1.20 1.35 - - - - - - 극한Ⅲ - 1.00 1.35 - 0.50/ 1.20 - - - - - - - 극한Ⅳ - EH, EV, ES, DW DC만 고려 - 1.00 - - 0.50/ 1.20 - - - - - - - - - 극한Ⅴ 1.40 1.00 0.70 1.35 0.50/ 1.20 1.35 1.40 - - - - - 극단상황Ⅰ 1.00 - - - - - - - 1.00 - - - - 극단상황Ⅱ 0.50 1.00 - - - - - - - - 1.00 1.00 1.00 - 극단상황Ⅲ 1.00 1.00 - - - - - - - - - - - - 1.00 사용Ⅰ 1.00 1.00 1.00 0.30 1.0 1.00/ 1.20 1.00 1.00 - - - - - 사용Ⅱ 1.00 1.30 1.00 - - 1.00/ 1.20 - - 1.30 1.30 - - - - - 사용Ⅲ 1.00 1.00 1.00 - - 1.00/ 1.20 1.00 1.00 - - - - - 사용IV 1.00 - 1.00 0.70 - 1.00/ 1.20 - 1.0 - - - - - - - 사용V 1.00 - - - - 0.50 - - - - - - - - - 피로 - LL, IM & CF만 고려 - 1.0 - - - - - - 1.0 - - - - - - 표 4.1-2 에 관한 하중계수 하중의 종류 하중계수 최대 최소 DC : 구조부재와 비구조적 부착물 1.25 1.50(극한한계상태 조합IV에서만) 0.90 DD : 말뚝부마찰력 1.80 0.45 DW : 포장(도로교), 자갈도상(철도교)과 시설물 1.50 0.65 EH : 수평토압 주동 정지 1.50 1.35 0.90 0.90 EV : 연직토압 전체 안정성 옹벽 및 교대 강성 암거 (예, 콘크리트 박스) 뼈대형 강성구조물 (예, 라멘형) 연성 암거 (예, 파형강관) 박스형 연성 강재암거 1.00 1.35 1.30 1.35 1.95 1.50 - 1.00 0.90 0.90 0.90 0.90 ES : 상재토하중 1.50 0.75 EL : 시공중 발생하는 구속응력 1.0 1.0 PS : 프리스트레스힘 세그멘탈콘크리트교량의 상부, 하부구조 비세그멘탈콘크리트교량 상부구조 비세그멘탈콘크리트교량 하부구조 - 를 사용하는 경우 - 를 사용하는 경우 강재 하부구조 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 CR, SH : 크리프, 건조수축 세그멘탈콘크리트교량의 상부,하부구조 비세그멘탈콘크리트교량 상부구조 비세그멘탈콘크리트교량 하부구조 - 를 사용하는 경우 - 를 사용하는 경우 강재 하부구조 DC에 대한 사용 1.0 0.5 1.0 1.0 4.1.2 가설 시 하중에 대한 하중계수(1) 구조물과 부속물의 중량에 대한 하중계수는 1.25 이상의 값을 택해야 한다. (2) 발주자에 의해 특별히 제시되지 않은 경우에는 시공하중, 설비하중 그리고 동적효과에 대한 하중계수는 1.5 이상의 값을 택해야 한다. 풍하중에 대한 하중계수 는 1.25 이상의 값이어야 한다. 모든 다른 하중계수들은 1.0을 택한다.4.1.3 받침인상과 포스트텐션힘을 위한 하중계수(1) 발주자에 의해 정하지 않았다면, 사용하는 설계인상력을 받침인상위치에 가장 가까운 지점에 발생하는 고정하중에 의한 반력의 1.3배보다 작아서는 안 된다. 받침인상작업 시 교통통제가 이루어지지 않은 경우에는 활하중계수를 곱한 활하중에 의한 반력을 포함하여야한다.(2) 포스트텐션의 정착부에 대한 설계력은 최대 긴장력의 1.2배를 택한다." +KDS,241212,교량 설계하중조합(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 도로 케이블교량에 대한 한계상태설계법에서의 한계상태별 하중조합과 하중계수 결정에 적용하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 기준은 케이블교량의 설계에 사용되는 하중들에 대한 최소한의 요구조건, 적용한계, 하중계수 및 하중조합에 대해 규정한다. 또한 이 규정은 기존 교량의 구조적 안전성 평가에도 적용될 수 있다. 이 규정들은 하중에 대한 최소 요구조건이므로, 필요한 경우 발주자의 판단에 따라 이 기준 이상의 하중을 사용할 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량).KDS 24 12 11 교량 설계하중조합(한계상태설계법)1.4 용어의 정의.상부구조: 구조물 하부 및 기초를 제외한 부분. 케이블교량의 주탑은 상부구조로 분류할 수 있다..설계풍속: 대상지역의 기본풍속(지표조도구분 II인 개활지에서 지상 10m 높이에서의 10분 평균 풍속)을 토대로 지표조도의 영향을 고려하고 풍하중을 재하할 교량 부재의 고도를 반영하여 각 부재별로 산정하는 설계용 풍속. 대상 부재가 거더인 경우에는 KDS 24 18 12에서 정의하고 있는 설계기준풍속과 같다..지속하중: 완성된 구조물에 영구적으로 작용하거나 또는 장기간에 걸쳐서만 변화하는 또는 그렇게 가정하는 힘이나 하중.차량통행제한풍속: 강풍에서 차량의 전도나 미끄러짐을 방지하기 위하여 차량의 통행을 제한하는 풍속. 일반적으로 교면상 10분 평균 풍속 25m/s를 적용하지만 차량통행제한풍속을 별도로 결정한 교량의 경우에는 그 풍속을 적용.하부구조: 교량의 상부구조를 지탱하며 지반과 연결시키는 구조계를 총칭하는 말로 교대와 교각 등이 이에 해당1.5 기호의 정의. :콘크리트 유효 단면의 단면 2차 모멘트 (4.1.1.5). :콘크리트 전체 단면의 도심축에 대한 단면 2차 모멘트 (4.1.1.5). :하중계수를 고려한 총설계하중효과 (4.1.1). :각 하중의 하중효과 (4.1.1). :각 하중의 하중계수 : 하중효과에 곱하는 통계기반 계수 (4.1.1). :지속하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5). :지진의 영향을 고려한 하중조합에서 활하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5). :지점침하에 대한 하중계수 (4.1.1.5). :온도차(TG)에 대한 하중계수 (4.1.1.5). :풍하중에 대한 하중계수 (4.1.1.5)2. 조사 및 계획(1)내용 없음3. 재료(1)내용 없음4. 설계4.1 하중의 종류와 하중조합4.1.1 하중계수와 하중조합(1)하중계수를 고려한 총 설계하중은 다음과 같이 결정된다. (4.1-1)여기서,=하중 계수(표 4.1-1, 표 4.1-2 참조)=하중계수를 고려한 총 설계하중효과=각 하중의 하중 효과교량의 부재들과 연결부들은 각 한계상태에서 규정된 하중효과의 조합들에 대하여 식 (4.1-1)에 의해 검토하여야 한다.4.1.1.1 극한한계상태 하중조합(1) 극한한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.①극한한계상태 하중조합 I일반적인 차량통행을 고려한 기본하중조합. 이 때 풍하중은 고려하지 않는다.②극한한계상태 하중조합 Ⅱ발주자가 규정하는 특수차량이나 통행허가차량을 고려한 하중조합. 풍하중은 고려하지 않는다.③극한한계상태 하중조합 Ⅲ거더 높이에서의 풍속 25m/s 를 초과하는 설계 풍하중을 고려하는 하중조합이며, 파압을 동반한다.④극한한계상태 하중조합 Ⅳ활하중에 비하여 고정하중의 하중효과가 매우 큰 경우에 적용하는 하중조합⑤극한한계상태 하중조합 Ⅴ차량 통행이 가능한 수준의 최대풍속과 일상적인 차량통행에 의한 하중효과를 고려한 하중조합⑥극한한계상태 하중조합 Ⅵ파압을 고려하는 하중조합이며, 풍하중을 동반한다.⑦ 극한한계상태 하중조합 Ⅶ케이블 교체 검토를 위한 하중조합4.1.1.2 극단상황한계상태 하중조합(1) 극단상황한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.①극단상황한계상태 하중조합 I설계수명 내 초과확률 8~10% 지진(기능수행수준)의 지진하중을 고려하는 하중조합②극단상황한계상태 하중조합 Ⅱ유빙하중, 선박 또는 차량의 충돌하중 및 감소된 활하중을 포함한 수리학적 사건에 관계된 하중조합. 이 때 차량충돌하중 CT의 일부분인 활하중은 제외③극단상황한계상태 하중조합 Ⅲ케이블 파단 검토를 위한 하중조합4.1.1.3 사용한계상태 하중조합(1) 사용한계상태 검토를 위하여 다음 하중조합을 고려한다.①사용한계상태 하중조합 I교량의 정상 운용 상태에서 발생 가능한 모든 하중의 표준값과 25m/s 의 풍하중을 조합한 하중조합이며, 교량의 설계수명 동안 발생확률이 매우 적은 하중조합. 이 하중조합은 철근콘크리트의 사용성 검증에 사용할 수 있다.②사용한계상태 하중조합 Ⅱ차량 활하중에 의한 강구조물 및 케이블부재의 항복과 마찰이음부의 미끄러짐을 고려한 하중조합③사용한계상태 하중조합 Ⅲ부착된 PS 강재가 배치된 상부구조의 균열폭과 인장응력 크기를 검증하기 위한 하중조합④사용한계상태 하중조합 Ⅳ부착된 PS 강재가 배치된 하부구조의 사용성 검증에 사용하는 하중조합⑤사용한계상태 하중조합 Ⅴ설계수명 동안 항상 작용하는 고정하중과 수명의 약 50% 기간 동안 지속하여 작용하는 하중들을 조합한 하중조합⑥사용한계상태 하중조합 Ⅵ설계수명 내 초과확률 63%(기능수행수준지진) 지진의 지진하중을 고려하는 하중조합4.1.1.4 피로한계상태 하중조합(1)KDS 24 12 22(4.3.3) 에서 규정되어 있는 피로설계트럭하중을 이용하여 반복적인 차량하중과 동적응답에 의한 피로파괴를 검토하기 위한 하중조합4.1.1.5 하중의 계수와 조합(1)이 설계기준의 하중조합들에 적용되는 하중계수는 이 기준의 표 4.1-1에 정리하였다. 각 하중조합에서 모든 하중들은 적절한 하중계수와 KDS 24 12 22(4.3.1.2) 에 제시된 다차로재하 계수에 의해 보정한다. 보정된 하중들은 이 기준의 식 (4.1-1)에 의해 조합하고, 최종적으로 KDS 24 10 12(4.1.7) 의 저항수정계수에 의해 보정한다.(2)하중계수들은 최대하중효과가 계산되도록 선정되어야 하며, 각 하중조합에서 정과 부의 극한상태가 모두 검토되어야 한다. 한 하중이 다른 하중의 효과를 감소시키는 하중조합에서는 그러한 하중에 최소하중계수를 적용하여야 한다. KDS 24 10 12(4.1.7.3(2)) 항에 주어진 저항수정계수를 적용하여 부재를 설계할 경우에는 표 4.1-2에서 주어진 최소하중계수에 저항수정계수를 곱한 값을 최소하중계수로 사용한다.(3)지속하중 적용 시에 표 4.1-2에 제시된 하중계수 에서 큰 하중조합 효과를 주는 하중계수를 사용하여야 한다. 지속하중 영향이 구조물의 안정성이나 내하성능의 증가를 가져오는 경우에는 작은 하중계수를 사용한다. KDS 24 10 12(4.1.7.3(2)) 에 주어진 저항수정계수를 적용하여 부재를 설계할 경우에는 표 4.1-2에서 주어진 최소하중계수에 저항수정계수를 곱한 값을 최소하중계수로 사용한다.(4)극한한계상태 하중조합 Ⅲ을 적용하여 설계할 경우, 케이블교량의 설계를 위한 기본풍속은 해당지역의 장기 풍속자료를 이용하여 설계수명 기간 동안 풍속의 최대치분포를 추정하는 과정을 통해 산정할 수 있다. 이 때 기본풍속은 설계수명 기간 동안의 비초과확률 37%에 해당하는 풍속으로 설정하는 것으로 한다. 이 기본풍속을 토대로 풍하중을 산정하는 경우에 대하여 풍하중 계수는 1.7을 적용한다. (5)극한한계상태 하중조합 V와 사용한계상태 하중조합 Ⅰ은 교량상에 차량통행이 가능한 풍속에 대하여 차량과 차량통행제한풍속에 상당하는 풍하중을 조합하여 검토하는 것이다. 이 때, 풍하중계수는 극한한계상태 하중조합 V의 경우 1.7이며 사용한계상태 하중조합 Ⅰ의 경우 1.0을 적용한다.(6)사용한계상태 하중조합 Ⅳ는 설계풍속에 상당하는 풍하중에 대하여 0.6의 하중계수를 적용한다.(7)TU, CR 및 SH하중에 대하여 제시된 두 가지 하중계수 중에서 큰 값은 변형량 계산에 적용하며, 나머지 모든 경우에는 작은 값을 적용한다.(8)온도차에 대한 하중계수 는 공사별 특별설계기준에 따른다. 그렇지 않은 경우 다음의 값을 사용할 수 있다.①극한한계상태와 극단상황한계상태 : 0.0②활하중이 고려되지 않는 사용한계상태 : 1.0③활하중이 고려되는 사용한계상태 : 0.5(9)침하에 대한 하중계수 는 공사별 특별설계기준에 따른다. 그렇지 않은 경우 1.0을 사용할 수 있다. 지점침하를 포함하는 하중조합의 경우, 지점침하를 제외한 경우에 대해서도 검토하여야 한다.(10)극단상황한계상태 하중조합 Ⅰ에서 활하중에 대한 하중계수 는 공사별 특별설계기준에 따른다. 그렇지 않으면, 활하중 재하가 구조물의 안전성능에 증가를 가져오는 경우에는 0, 감소를 가져오는 경우에는 0.5를 사용할 수 있다.표 4.1-1 하중조합과 하중계수 하중 한계상태 하중조합 지속하중 변동하중 극단하중 DC, DW, DD, EH, EV, ES, EL, PS, CR, SH LL IM PL WA WP WS1) WL FR TU TG GD SD PS1 EQ2) CI CT CV PS2 극한 한계 상태 Ⅰ 1.8 1.0 - - - 1.0 0.5;1.2 - - - - - - Ⅱ 1.4 - - - - - - - - - Ⅲ - 1.0 1.7 - - - - - - - Ⅳ - - - - - - - - - - - - Ⅴ 1.4 - 1.7 1.0 - - - - - - Ⅵ - 1.4 1.0 - - - - - - - Ⅶ 1.5 - - - 1.0 - - - - - 극단 상황 한계 상태 Ⅰ 1.0 - - - - - - - - 1.0 - - - - Ⅱ3) 0.50 - - - 1.0 - - - - - 1.0 1.0 1.0 - Ⅲ 0.75 - - - - - - - - - - - - 1.0 사용 한계 상태 Ⅰ 1.0 1.0 1.0 - 1.0 1.0 1.0 1.0;1.2 - - - - - - Ⅱ 1.3 - - - 1.0 1.0;1.2 - - - - - - - - Ⅲ 0.8 - - - 1.0 1.0;1.2 - - - - - - Ⅳ - - 0.6 - 1.0 1.0;1.2 - 1.0 - - - - - - Ⅴ - - - - - - 0.5 - - - - - - - - Ⅵ - 1.0 - - - 1.0 - - - - 1.0 - - - - 피로한계상태 - 0.75 - - - - - - - - - - - - - - 1) WS : 각 한계상태에서 고려하는 풍하중 영향은 다음과 같다. 극한한계상태 Ⅲ, Ⅵ, 사용한계상태 Ⅳ : 설계풍속에 대한 풍하중 영향 극한한계상태 V, 사용한계상태 Ⅰ : 차량통행제한풍속에 대한 풍하중 영향 2) EQ : 각 한계상태에서 고려하는 지진하중 영향은 다음과 같다. 극단상황한계상태 Ⅰ : 설계수명 내 초과확률 8∼10% 지진(장기복구수준)의 하중효과 사용한계상태 Ⅵ : 설계수명 내 초과확률 63% 지진(기능수행수준)의 하중효과 참고로, 9.10의 붕괴방지수준 성능의 검증을 위한 하중조합에는 설계수명 내 초과확률 4% 지진(붕괴방지수준)의 하중효과를 고려한다. 3) 이 하중조합의 극단하중은 한 번에 한 가지만 고려한다. 표 4.1-2 지속하중의 하중계수, 하중의 종류 하중계수 최대1) 최소2) DC : 구조부재와 비구조적 부착물 .공장제작부재 .현장타설부재 .케이블부재 .극한한계상태 하중조합 Ⅳ에서만 1.15 1.20 1.10 1.25 0.85 0.85 0.85 0.85 DW : 포장과 시설물 .극한한계상태 하중조합 Ⅳ에서만 1.25 1.35 0.80 0.80 DD : 말뚝부마찰력 1.80 0.45 EH : 수평토압 .주동 .정지 1.50 1.35 0.90 0.90 EV : 연직토압 .전체안정성 .옹벽 및 교대 .강성 암거(예, 콘크리트 박스) .뼈대형 강성구조물(예, 라멘형) .연성 암거(예, 파형강판) .박스형 연성 강재암거 1.00 1.35 1.30 1.35 1.95 1.50 - 1.00 0.90 0.90 0.90 0.90 ES : 상재토하중 1.50 0.75 EL : 시공중 발생하는 구속응력 1.00 1.00 PS : 프리스트레스힘 .세그멘탈콘크리트교량의 상부, 하부구조 .비세그멘탈콘크리트교량 상부구조 .비세그멘탈콘크리트교량 하부구조 - 를 사용하는 경우 - 를 사용하는 경우 .강재 하부구조 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 CR, SH : 크리프 건조수축 .세그멘탈콘크리트교량의 상부, 하부구조 .비세그멘탈콘크리트교량 상부구조 .비세그멘탈콘크리트교량 하부구조 - 를 사용하는 경우 - 를 사용하는 경우 .강재 하부구조 DC에 대한 사용 1.0 0.5 1.0 1.0 1) 케이블교량 설계 시 DC에 대한 하중계수를 이 표에서 주어진 바와 같이 일반교량에 비하여 감소된 값으로 적용하는 경우에는, 시공 과정에서 교량의 초기형상을 검토하기 위하여 중량을 정산하여 실제 중량과의 오차가 6%(케이블부재 3%) 이내로 발생하는 것을 확인하여야 한다. 이를 만족하지 못하는 경우 KDS 24 12 11의 표 4.1-2를 따른다. 2) KDS 24 10 12(4.1.7.3(2)) 에 주어진 저항수정계수를 적용하여 설계하는 경우 저항수정계수를 곱하여 적용한다. 4.1.2 가설하중에 대한 하중계수(1)이 기준의 표 4.1-1에서 정의된 극한한계상태 하중조합 중, 적절한 하중조합에 대해 이 항목의 규정을 반영하여 검토하여야 한다.(2)시공 중의 극한한계상태 Ⅰ과 극한한계상태 Ⅲ에 대해 검토할 경우, 구조물과 부속물의 중량(DC 및 DW)에 대한 하중계수는 1.25 이상의 값을 택해야 한다.(3)발주자에 의해 특별히 제시되지 않는 경우에는 시공하중, 극한한계상태 하중조합 Ⅰ의 설비하중 그리고 동적 효과에 대한 하중계수는 1.5 이상의 값을 택해야 한다.(4)발주자에 의해 특별히 제시되지 않는 경우에는 시공 중에 작용하는 극한한계상태 Ⅲ 하중조합의 풍하중에 대한 하중계수는 1.25 이상의 값을 택해야 한다. 다른 시공하중에 대한 하중계수 또한 1.25 이상의 값을 택해야 한다.(5)발주자에 의해 특별히 제시되지 않는 경우에는 상부구조의 주요 강부재에 대해 강재 가설 완료 시점을 기준으로 DC하중과 가설하중으로 이루어진 추가적인 하중조합에 대해 검토하여야 한다. 이 추가적인 하중조합에 대해 DC하중과 가설하중 및 동적효과의 하중계수는 1.4 이상의 값을 택해야 한다.(6)풍하중에 대해서는 KDS 24 18 12(4.2.3) 을 적용하고 하중계수는 극한한계상태 III의 계수를 적용할 수 있다.4.1.3 받침인상과 포스트 텐션을 위한 하중계수(1)받침인상과 포스트 텐션을 위한 하중계수과 관련된 사항은 KDS 24 12 11 4.1.3에 따른다." +KDS,241220,교량 설계하중(일반설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 철도교량의 설계하중을 결정하기 위하여 적용된다.1.2 용어정의KDS 24 10 10(1.2) 의 관련 용어를 따른다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하중4.1.1 하중의 종류설계에 있어서는 다음 하중을 고려한다.(1) 영구하중① 고정하중(자중)② 2차 고정하중(부가되는 고정하중)③ 환경적인 작용하중④ 간접적인 작용하중(2) 운행하중① 표준열차하중② 충격③ 수평하중: 차량횡하중, 캔트효과, 원심하중, 시동하중과 제동하중(3) 기타하중① 풍하중② 온도변화의 영향: 교량 설계시 온도변화, 단면에서의 온도변화율, 궤도-구조물간의 상호작용③ 장대레일 종하중④ 2차 구조부분, 장비, 설비 등에 작용하는 하중: 유지보수 통로하중, 군중하중, 승강장에 재하되는 하중, 난간하중, 방음벽, 지주 하단에 작용하는 하중, 마찰저항하중, 화물하중⑤ 기타하중(4) 특수하중① 충돌하중② 탈선하중③ 가설시의 하중④ 지진의 영향교량을 설계할 때 고려해야 할 하중의 종류를 모두 열거한 것인데, 가교지점의 여러 조건과 구조에 따라 하중 및 하중의 조합을 선정해야 하며 모든 하중을 모두 고려할 필요는 없다.4.1.2 영구하중(1) 영구하중의 종류① 고정하중(자중)② 2차고정하중(부가되는 고정하중)가. 고정된 시설과 상부구조의 설비, 장치 등나. 제거 가능한 영구하중(자갈도상 등)③ 환경적인 작용하중: 토압, 수압, 파압, 설하중 ④ 간접적인 작용하중: 프리스트레스 힘, 콘크리트 크리프의 영향, 콘크리트 건조수축의 영향, 지점변위(받침의 변위, 지반변동의 영향, 지점이동의 영향, 구조물에 영향을 미치는 변형)의 영향(2) 고정하중① 고정하중은 전체구조물의 자중으로 인한 수직방향 하중과 모든 영구적으로 설치된 부재들, 예를 들어 벽체, 기둥, 칸막이, 마루, 지붕, 토공, 선로, 도상, 각종 관, 신호기, 강봉, 강선 등(강선에 관련된 인장으로 인한 하중, 전차선로(catenary) 지지 등은 제외)과 그 외 다른 고정된 시설장치를 말한다.② 고정하중은 전체 구조물의 중량으로 다루어진다. 여러 가지 재료의 단위체적중량은 표 4.1-1의 값을 사용하는 것으로 한다.표 4.1-1 재료 단위체적중량 재료 단위체적중량 (kN/m3) 재료 단위체적중량 (kN/m3) 강, 주강, 단강 77 프리스트레스트 콘크리트 24.5 연철 76.5 인공경량골재콘크리트 15~17 주철 71 모르타르 21 목재 8 방수용아스팔트 11 도상(자갈 또는 쇄석) 19 석재 26 무근콘크리트 23 모래, 자갈, 부순돌, 흙 16~20 철근콘크리트 24.5 석탄, 탄가루 10 주 1) 표에 제시된 값은 각종 측정치의 평균치보다 조금 큰 값을 취하였음. 2) 목재의 중량은 수령과 함수비에 따라 다르고, 8 kN/m3는 흔히 사용되는 목재에 비해 좀 과대한 편이지만 못, 꺾쇠, 볼트 등의 쇠붙이를 포함하는 것으로 보고 표 4.1-1의 값으로 정하였음. 3) 흙의 단위체적중량에 대해서는 표 4.1-2를 참조해야 함. (3) 2차고정하중(부가되는 고정하중)① 2차고정하중은 궤도, 방수, 방음벽, 신호기 기둥, 전차선 지주 등을 포함한다. 제거 가능한 2차고정하중은 자갈도상, 케이블 등이 있다.② 자갈 및 콘크리트 도상 궤도의 2차고정하중은 정량적으로 계산하여 적용하는 것으로 하며, 단선 궤도에 대한 재료의 중량은 다음 값을 사용할 수 있다.가. 레일(체결구 포함) 1.5 kN/m나. 침목: 일반철도용 4.1 kN/m 고속철도용 5.0 kN/m다. 자갈도상 19 kN/m3 보조도상 16 kN/m3라. 콘크리트궤도 도상 24.5 kN/m3 콘크리트궤도 보조도상 24.5 kN/m3③ 자갈도상의 중량은 보선작업과정을 고려하여 30 % 할증된 값을 사용한다. 또 곡선부에서는 캔트부설에 따른 증가량을 추가하여 사용한다.④ 무도상 판형교에서의 경우 교량침목 부설궤도는 7 kN/m(단선), 직결궤도는 3 kN/m(단선)으로 한다.⑤ 전선 및 신호케이블 등의 2차고정하중은 1 kN/m로 하고 트러프하중은 별도로 계산한다.(4) 토압① 토압효과의 산정을 위해, 토질조사는 건조밀도, 습윤밀도, 점착력, 내부마찰계수에 대한 특성치를 제공해야 한다.② 계산을 쉽게 하기 위해, 궤도에 수평한 교대와 옹벽의 배면의 연속 궤도에 의한 하중효과는 무한길이로 정의될 수 있는 해당 궤도 당 3.5 m 폭의 침목 하부에 30 kN/m2이 균등히 작용한다고 가정해야 한다. 이때 토압은 (1±0.05)배 증감치에 대해서도 불리한 경우를 고려하여 검토해야 한다.③ 평상시 수평토압가. 교대, 교각, 날개벽 및 옹벽 등에 작용하는 횡방향 토압의 크기는 구조물의 종류나 토질에 따라 다르다.(가) 구조물이 강체로서 회전하거나 전면으로 밀려나오는 경우에는 횡방향 토압의 분포는 일반적으로 3각형 분포로 볼 수 있다. 이 경우의 토압을 구하는 공식에는 Coulomb토압공식, Rankine토압공식 등이 있지만 실내외 시험에서 Coulomb토압공식이 비교적 실험결과와 가까운 값을 보이므로 Coulomb토압공식을 사용하는 것으로 한다.(나) 역T형 또는 부벽식 옹벽과 같이 뒷굽판이 비교적 긴 경우에는 뒷굽판에서 연직으로 세운 가상면에 토압이 작용하는 것으로 보고 이 면에 작용하는 횡방향 토압은 Rankine토압공식으로 구해야 한다.(다) 강널말뚝 등과 같이 변형되기 쉬운 연성구조물에 작용하는 횡방향 토압은 복잡한 분포를 보이므로 이 경우에는 Coulomb토압을 사용해서는 안 되며, 벽체의 변형을 고려한 토압공식을 적용해야 한다.나. 가동벽에 작용하는 횡방향 토압은 식 (4.1-1)∼식 (4.1-4)로 구해야 한다. Coulomb토압을 구할 때의 토압계수는 식 (4.1-5)∼식 (4.1-6)을 적용하며, 토압의 작용방향은 벽배면의 직각방향과 벽면마찰각만큼 기울어진 방향으로 본다. Rankine토압을 구할 때의 토압계수는 식 (4.1-7)∼식 (4.1-8)을 적용하며, 토압의 작용방향은 뒤채움 지표면과 나란한 방향으로 본다.(가) 사질토에서의 주동토압과 수동토압 (4.1-1) (4.1-2)(나) 점성토에서의 주동토압과 수동토압 = `0)""> (4.1-3) (4.1-4)식 (4.1-1)∼식 (4.1-4)에서, 토압계수는 다음과 같이 구해야 한다.(다) Coulomb토압의 경우 (4.1-5) (4.1-6) 다만, 인 경우에는 으로 해야 한다.(라) Rankine토압의 경우 (4.1-7) (4.1-8) 여기서, : 깊이 에서의 주동토압 (kN/m2) : 깊이 에서의 수동토압 (kN/m2) : 주동토압계수 : 수동토압계수 : 흙의 단위체적중량 (kN/m3) : 횡방향 토압을 구하고자 하는 깊이(m) : 흙의 점착력 (kN/m2) : 지표면 상재하중 (kN/m2) : 흙의 전단저항각(. ) : 지표면과 수평면이 이루는 각(. ) : 벽배면과 연직면이 이루는 각(. ) : 벽배면과 흙 사이의 벽면마찰각(. )다. 고정벽에 작용하는 횡방향 토압은 식 (4.1-9)로 구해야 한다. (4.1-9)여기서, : 깊이 에서의 정지토압 (kN/m2) : 정지토압계수 정지토압계수는로 구하는 것으로 하며, 토질조건에 따라 보다 합리적인 공인된 경험공식 또는 경험치를 사용할 수 있다.(=흙의 배수내부마찰각)라. 토압의 계산에 적용하는 흙의 단위체적중량은 시공장소에서 채취한 토질시료를 이용하여 구하며, 개략설계의 경우에는 표 4.1-2의 값을 이용할 수도 있다.표 4.1-2 흙의 단위체적중량(단위：kN/m3) 지반 토질 느슨한 경우 촘촘한 경우 자연지반 모래 및 모래질 자갈 18 20 사질토 17 19 점성토 14 18 성토 모래 및 모래질 자갈 20 사질토 19 점성토 18 주 1) 지하수위 아래에 있는 흙의 단위체적중량은 표의 값에서 9를 뺀 값으로 해야 한다. 2) 부순돌의 단위체적중량은 자갈과 같은 값으로 해야 한다. 또 슬래그, 암괴 등의 경우에는 종류, 형상, 크기 및 간격 등을 고려하여 정해야 한다. 3) 자갈 섞인 사질토 또는 자갈 섞인 점성토에 있어서는 혼합비율과 상태에 따라 합리적인 값으로 해야 한다. 4) 지표면 재하하중은 교대와 같이 벽면 치수에 비해 재하면적이 큰 경우에는 일반적으로 교량의 등급에 관계없이 활하중q=35 kN/m2 로 볼 수 있다. 지진시 수평토압은 별도 내진설계 조항에 따른다 (5) 수압① 정수압가. 정수압은 식 (4.1-10)에 의해 산출해야 한다. 구조물의 지반 속에 있는 부분에 작용하는 수압이 이 이론수압의 값까지 작용하지 않는 것이 확실한 경우에는 그 확실한 값까지 감소시킬 수 있다. (4.1-10)여기서, : 수면에서 만큼 깊은 곳의 정수압 (kN/m2) : 수면에서의 깊이 (m) : 물의 단위체적중량 (kN/m3)나. 수위의 변동이 현저한 곳에 계획된 교대의 경우, 전면의 수위와 안쪽의 수위 사이에 수위차가 생기는 수가 있다. 이와 같은 경우에는 이 수위차에 따른 잔류수압을 고려해야 한다.② 유수압가. 유수압은 유수방향에 대한 교각의 연직투영면적에 작용하는 수평하중으로 하고 식 (4.1-11)에 의해 산출해야 한다. 작용위치는 하저(河底)에서 로 해야 한다. (4.1-11)여기서, : 유수압 (kN) : 표 4.1-3에 나타낸 교각의 형상에 따라 정해지는 계수 : 최대유속 (m/s) : 교각의 연직투영면적 (m2) : 수심 (m)표 4.1-3 교각형상에 따른 저항계수, 교각의 유수방향 단부의 형상 계수 0.7 0.4 0.2 유송잡물이 집적되는 교각 0.7 주) 유송잡물이란 집중호우 시 우수의 흐름에 의해 나뭇가지, 토사, 자갈, 유목 등이 원 지반으로부터 분리되어 이송되는 것을 말한다. 나. 세굴의 영향이 있는 경우의 유수압을 산출할 때 사용하는 수심은 평상시에는 하부구조에 의한 세굴의 영향이 없을 때의 수심에 평상시 하부구조의 영향에 의해 발생하는 세굴의 깊이와 교량의 내용기간 중에 예상되는 전반적인 하상 저하량을 더한 깊이로 해야 한다. 홍수 시에는 평상시의 설계수심에 홍수 시 수위의 증가와 홍수 시 세굴깊이를 더한 깊이로 해야 한다. 곧, 교각부근의 수심은 세굴이 있는 경우 일반적으로 그림 4.1-1과 같은 양상을 보인다고 생각하면 된다. 이와 같은 경우의 전유수압은 식 (4.1-12) 혹은 식 (4.1-13)으로 산출하면 된다. (평상시) (4.1-12) 혹은, (홍수 시) (4.1-13)여기서, ：표 4.1-3에 주어진 교각의 저항계수 ：평상시의 설계수심 (m) ：평상시 유수의 수심 (m) ：예상 하상 저하량 (m) ：평상시의 세굴깊이 (m) ：홍수 시의 설계수심 (m) ：홍수 시의 H에 대한 증가 수심 (m) : 홍수 시 평상시 세굴선에서의 세굴깊이 (m) (이 양은 홍수 후에는 없어진다.) : 또는에 있어서 구체의 폭 (m) : 또는에 있어서 구체의 폭 (m) ：평상시의 최대유속 (m/s) ：홍수시의 최대유속 (m/s) 한편, 작용위치는 평상시는에서 까지, 홍수 시는 에서 의 높이가 된다.그림 4.1-1 교각부근에서 수심을 취하는 법다. 부력 또는 양압력(가) 부력 또는 양압력은 연직방향으로 작용하는 것으로 하고 구조물에 가장 불리하도록 재하 시킨다. 양압력이란 구조물의 전후의 수위차 또는 파랑 등에 의한 구조물 위치에서의 일시적인 수위의 상승에 의해 생기는 상향의 힘을 말한다.(나) 부력 또는 양압력의 작용이 확실한 경우의 예를 그림 4.1-2에 확실하지 않은 경우의 예를 그림 4.1-3에 나타내었다.그림 4.1-2 부력 또는 양압력의 작용이 확실한 경우그림 4.1-3 부력 또는 양압력의 작용이 확실하지 않은 경우(다) 부력 또는 양압력의 작용이 확실한 경우에는 이것을 고려해야 하며, 그 작용이 확실하지 않더라도 경년적(經年的)인 물의 침투 또는 구조물의 접지상태에 따라 이 힘들의 작용을 예측할 수 있다. 따라서 설계는 안전측이 되도록 그 작용을 고려한다. 즉, 안정 계산 가운데 전도나 활동 등의 경우에는 고려하고, 지지력의 경우에는 무시하여 계산할 수 있다. 부력 또는 양압력의 작용을 받는 구조물의 안정에 대한 안전율은 1.2 이상이 되어야 한다.(6) 파압① 연직벽에 작용하는 쇄파의 파력은 식 (4.1-14)에 의해 산출한다. 파력은 정수면상 의 높이에서 해저까지 균일하게 분포한다. (4.1-14)여기서, : 쇄파(碎波)의 압력(kN/m2) : 해수의 단위중량(kN/m3) : 심해파(Deep Water Wave)의 파고(m)식 (4.1-14)는 쇄파의 파력의 식이므로 수심이 파고의 2배 이하일 때에만 적용한다. 이 한계를 넘으면 작용하는 파는 중복파(重複波)로서 고려해야 한다.② 하천이나 호수 등에 설치된 교각에 대해서는 일반적으로 수심이 얕고 파압의 영향이 작아서 무시하며, 근처를 통과하는 선박에 의한 파력을 받는 경우도 파압의 영향을 무시한다.(7) 설하중적설이 많은 지역에 설치하는 구조물에는 필요에 따라 설하중을 고려해야 한다. 일반적인 경우 1 kN/m2로 적용하며 상세한 산식은 식 (4.1-15)로구할 수 있다. (4.1-15)여기서, : 설하중 (kN/m2), : 눈의 평균단위중량 (kN/m3), : 설계적설깊이 (m)(8) 프리스트레스 힘구조물에 프리스트레스 힘을 도입하는 경우에는 설계에 이를 고려해야 하며, 프리스트레스트 콘크리트에 도입하는 프리스트레스 힘에 관해서는 다음과 같이 정하며 구체적인 사항은 별도 콘크리트교 설계조항에서 정하는 바에 따른다.① 설계 시에 고려해야 할 프리스트레스 힘은 프리스트레싱 직후의 프리스트레스 힘과 그 후 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 PS강재의 릴랙세이션 등이 끝났을 때의 유효프리스트레스 힘이다. 필요에 따라서는 프리스트레싱 직후의 프리스트레스 힘과 유효프리스트레스 힘 사이의 중간의 프리스트레스 힘에 대해서도 고려해야 한다.또 부정정구조물에서 프리스트레스 힘에 의해 부정정력이 일어나는 경우에는 이들을 고려해야 한다.② 프리스트레싱 직후의 프리스트레스 힘의 감소는 프리텐션 방식에서는 콘크리트의 탄성변형만을 고려해야 하고, 포스트텐션 방식에서는 콘크리트의 탄성변형, PS강재와 쉬스의 마찰, 정착장치 및 긴장기구 내부의 마찰, 정착장치에서의 활동을 고려해야 한다.가. 콘크리트의 탄성변형에 의한 PS강재의 인장력의 감소량은, 프리텐션 방식의 경우에는 배치된 PS강재 모두가 동시에 프리스트레싱되기 때문에 PS강재의 도심 위치에서의 콘크리트 응력에 탄성계수비(n)를 곱하여 산출하지만, 포스트텐션 방식의 경우에는 일반적으로 1케이블 또는 한 그룹마다 단계적으로 프리스트레싱되며 긴장단계마다 이미 정착된 PS강재의 인장력이 순차로 변해가므로 이들을 고려하여 감소량을 계산해야 한다.나. 마찰에 의한 PS강재의 인장력의 감소는 주로 쉬스와 PS강재의 마찰손실에 의해서 생기지만 PSC공법에 따라서는 정착장치의 마찰과 긴장기구 내부의 마찰도 있기 때문에 이들에 의한 영향도 고려해야 한다. 쉬스 및 PS강재의 마찰 손실은 쉬스 및 PS강재의 종류나 각각의 녹슨 정도 및 배치상태에 따라 많은 차이가 있다. 일반적으로 마찰에 의한 PS강재의 인장력 감소는 PS강재의 각 변화와 길이의 영향으로 나누어 산출할 수 있다.다. 정착장치의 활동에 의한 PS강재 인장력의 감소는 각종 PSC공법에 따라 다르다. 나사식 및 단추식의 정착방식에서는 활동이 근소하므로 무시할 수 있으나, 쐐기식의 정착방식에서는 비교적 큰 활동이 일어나므로 정착시의 활동을 과거의 실적 등으로부터 미리 가정하여 PS강재 인장력의 감소량과 그 영향범위를 검토해두어야 한다.③ 유효프리스트레스 힘은 ⑵항의 규정으로 산출한 프리스트레싱 직후의 프리스트레스 힘에 다음의 영향을 고려하여 산출한다. 가. 콘크리트의 크리프이 경우에 고려하는 지속하중은 프리스트레스 힘과 고정하중이다.나. 콘크리트의 건조수축다. PS강재의 릴랙세이션(Relaxation)④ 유효프리스트레스 힘에 의한 부정정력은 부재 전체에 걸쳐 평균한 PS강재 인장력의 유효계수값을 프리스트레싱 직후의 부정정력에 곱하여 산출할 수 있다. 프리스트레스 힘을 작용시킨 직후에 발생하는 부정정력은 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 PS강재의 릴랙세이션에 의한 PS강재의 인장력의 감소에 따라 변화한다. 이 변화량은 단면에 따라 다른데 최종의 부정정력을 엄밀하게 구하자면 대단히 번잡한 계산이 필요하게 되지만 그 결과는 일반적으로 작다. 콘크리트를 균일하다고 가정하고, PS강재의 인장력의 시간적 변화만을 고려하여 엄밀한 계산을 시행한 결과에서는 PS강재 인장력의 변화에 의한 부정정력은 프리스트레싱 직후의 부정정력의 10 %정도이고 방향은 다르게 나타난다. 한편, PS강재의 유효인장력을 , 프리스트레싱 직후의 인장력을 라 할 때, 각 단면의 유효계수의 값은 일반적으로 80 % ~ 85 % 정도이지만, 부재 전체에 걸친 평균값은 이것보다 큰 값이 되므로 일반적인 경우에는 위에서 기술한 부재 전체에 걸쳐 평균한 PS강재 인장력의 유효계수를 프리스트레싱 직후의 부정정력에 곱하여 유효 프리스트레스 힘에 의한 부정정력으로 본다. 또 근사적으로는 부재 전체에 걸쳐서 평균값을 0.9로 본다.(9) 콘크리트의 크리프의 영향콘크리트부재 외에 강합성거더교와 같이 강재 주거더와 콘크리트 바닥판이 합성된 경우에 대해서는 콘크리트의 크리프와 건조수축의 영향을 고려해야 한다.① 콘크리트 크리프는 콘크리트 구조설계기준을 따른다.② 크리프에 대한 실험은 KS F 2453(콘크리트의 압축 크리프 시험방법)에 따라야 한다.③ 프리케스트 콘크리트에서는 최종 크리프 변형과 즉시변형 사이의 최종 크리프 계수는 2로 가정할 수 있다.④ 현장타설 공법을 적용한 교량 또는 타설한 직후 중량의 하중재하조건이 부여되는 시공 방법을 적용한 경우는 최종 크리프 계수는3으로 가정될 수 있다. 예를 들면 FCM(Free Cantilever Method)공법이 적용되는 경우 이 계수를 3으로 적용할 수 있다.⑤ 크리프 값은 노출되는 교량상부구조와 같은 조건의 경우 30 % 증가된 값을 적용해야 한다.(10) 콘크리트의 건조수축의 영향① 프리스트레스 손실량 산정시 콘크리트의 건조수축 변형률은 표 4.1-4의 값을 사용하도록 한다. 콘크리트의 건조수축 변형률의 크기는 표 4.1-4의 값보다 실제 더 큰 값을 나타내지만 이 표의 값은 콘크리트 내에 배치되어 있는 축방향 강재량에 의한 영향을 어느 정도 고려하여 정한 것이다.표 4.1-4 콘크리트의 건조수축 변형률 프리스트레스를 도입할 때 콘크리트의 재령(일) 4-5 28 90 365 건조수축 변형률 270 200 140 70 표 4.1-4는 상대습도 70 % ~ 75 %, 증기양생, 등가 부재두께 130 mm 등의 표준조건에 해당하는 옥외의 경우에 대해 나타낸 값이다. 옥외의 경우라는 것은 부재가 외기에 접촉하는 상태이고, 옥내의 경우라는 것은 외기와 차단되는 상태를 의미한다. ② 콘크리트의 건조수축에 의한 부정정력을 계산할 때 콘크리트의 건조수축 변형률은 150×10-6으로 한다. 다만, 축방향 강재량이 부재의 콘크리트 단면적의 0.5 % 미만인 경우에는 200×10-6으로 한다. 이때 구조물에 배치되어 있는 강재량, 콘크리트의 크리프 등을 고려하여 콘크리트의 건조수축 변형률을 적용하는 것이 바람직하므로 콘크리트 그 자체의 건조수축 변형률보다 작은 값을 사용한다.③ 경량 콘크리트의 건조수축 변형률은 콘크리트에 배합된 경량골재의 건조수축 변형률을 고려하여 정해야 한다.④ 건조수축 변형률은 다음 값을 따른다.가. 철근콘크리트 구조물 15 × 10-5나. 라멘구조물 15 × 10-5다. 아치구조물 20 × 10-5(11) 지점변위의 영향 ① 지점변위는 받침의 변위, 지점이동의 영향, 지반침하와 기초회전 각변위, 수평변위 등으로 발생하는 변위이다.② 지반침하는 토질조사로부터 토질 정수 등의 특성치 값과 지진으로 인한 액상화의 위험도로부터 추정할 수 있다.③ 상부구조와 하부구조의 설계는 여러 변화하는 토질조건을 가지는 어느 구역의 정해진 시간에 어느 하나의 교각에 대한 지반침하들과 받침의 전위, 지점이동의 영향 등을 고려하여 수행해야 한다.④ 균질의 흙의 경우 5 mm의 지반침하가 적용되어야 한다.⑤ 지점변위의 영향에서는 변화된 콘크리트 탄성계수(장기탄성계수)가 고려되어야 한다.⑥ 하부구조에 대한 지반변동의 영향하부구조 완성 후 기초지반의 압밀침하 등에 의해 지반 변동이 예상되는 경우에는 그 영향을 고려한다. 지반변동의 예는 다음과 같다.가. 기초주변지반의 압밀침하나. 배면성토에 의한 연약지반의 측방유동다. 하천의 흐름, 파랑에 의한 세굴, 하상저하⑦ 상부구조에 대한 지점이동의 영향가. 교각, 교대 등의 모든 하부구조는 인접 교각이나 교대간의 부등침하를 고려하여 상부구조 설계 시 고려해야 하며, 이때 하부구조가 콘크리트구조일 경우 크리프, 건조수축 등을 고려한 장기탄성계수를 적용해야 한다.나. 연속보나 라멘구조, 교각과 같은 부정정 구조물에서는 지반의 부등침하 등으로 인하여 생기는 기초구조물의 침하, 수평이동, 회전 등에 따라 부재응력이 증가되는 곳이 생기므로 이들 영향을 고려해야 할 경우에는 최종 이동량을 추정하여 단면력을 산정해야 한다. 단면력의 산정은 탄성계산에 따르면 된다.다. 콘크리트교에서는 콘크리트의 크리프 영향에 따라 그 응력은 상당히 작게 되어 크리프계수 φ=2.0의 경우 탄성계산에 의한 값의 50 % 정도로 된다. 따라서 크리프의 영향을 고려하지 않고 계산하는 경우에는 계산치의 50 %를 소요강도로 보면 된다. 그러나 처음부터 크리프의 영향을 고려하여 엄밀하게 계산할 경우에는 그렇지 않다.라. 강교에서는 콘크리트교와 같은 크리프현상은 없으므로 탄성계산으로 구한 단면력을 그대로 소요강도로 해야 한다.마. 교각의 길이가 보의 길이에 비하여 아주 짧은 라멘구조에서는 지점의 이동 및 회전에 따라 큰 응력이 생기는 곳도 있으므로 특히 유의해야 한다. 또 지점 이동의 영향에 대한 허용응력은 증가시키지 않는다.4.1.3 운행하중(1) 표준열차하중교량구조는 해당 노선의 기능 별 표 4.1-5의 표준열차하중에 대하여 열차의 주행안전성을 확보할 수 있어야 한다.표 4.1-5 표준열차하중 구분 표준열차하중 비고 여객화물혼용선 KRL-2012 여객전용선과 도시철도를 제외한 철도노선 여객전용선 0.75KRL-2012 관계장관이 지정, 고시한 여객전용선 전동차 전용선 EL-18 도시철도 운행이 주목적인 철도 특정 기능 목적의 선로에 대하여 새로운 표준열차하중 적용 시에는 실제 운행될 열차하중 및 향후 운행가능성이 있는 열차하중에 대하여 안전성을 확보할 수 있어야 한다.① KRL-2012 표준열차하중 재하도가. 여객, 화물 혼용 구간의 철도 구조물은 다음 KRL-2012 표준열차하중 재하도에 나타낸 하중을 견디도록 설계되어야 한다. 그림 4.1-4 KRL-2012 표준열차하중도 (여객, 화물 혼용선)나. 단, 고속열차만 운행하는 여객전용선의 경우에는 KRL-2012 표준열차하중의 75 %를 적용한 KRL-2012 여객전용 표준열차하중 재하도에 나타낸 하중을 견디도록 설계한다. 그림 4.1-5 KRL-2012 여객전용 표준열차하중도다. 하나 혹은 두개의 궤도를 가지는 구조물은 각각의 궤도에 KRL-2012 표준열차하중이 적용되어지며 두 개 이상의 궤도를 가지는 구조물은 다음 두 경우 중 불리한 조건을 적용하여 검토해야 한다.(가) 두개의 궤도에는 KRL-2012 표준열차하중을 전부 재하하고 세 번째 궤도에는 KRL-2012 표준열차하중 50%, 나머지 궤도에는 비 재하(나) 모든 궤도에 KRL-2012 표준열차하중의 75 %를 재하② KRL-2012 표준열차하중 편심수직하중의 편심은 고려되어야 한다. ③ 구조물에 대한 KRL-2012 표준열차하중의 전달도상구조물이나 비 도상구조물 모두 침목과 레일로 인한 KRL-2012 표준열차하중의 분산이 고려되어야 한다. (kN) (kN) (4.1-16)그림 4.1-6 횡방향하중분포도 그림 4.1-7 콘크리트 도상 경우의 하중 분포도④ 피로의 영향을 검토할 때의 KRL-2012 표준열차하중피로의 영향을 검토할 때는 단선을 지지하는 부재는 단선재하의 응력으로, 복선의 경우에도 단선재하의 상태에서 검토한다. 다만 동시재하 가능성이 높은 경우에는 동시재하 확률을 고려하여 검토한다.⑤ 바람의 영향을 검토할 때의 KRL-2012 표준열차하중바람에 의한 교량의 전도에 대한 검토에서 공차하중을 사용할 때는 1궤도당 16 kN/m의 등분포하중으로 하고 충격은 가산하지 않는다. (2) EL 표준열차하중 재하도전동차 전용선인 경우에는 EL 표준열차하중을 적용한다. 그러나 특정차량만을 운전하는 선로에서는 그 차량의 중량 및 통과빈도 등을 고려하여 표준열차하중을 정할 수 있다.그림 4.1-8 EL 표준열차하중(단위:kN/m)① 하중의 재하방법복선의 표준열차하중은 복선을 같은 방향으로 재하하고 3선의 경우 복선하중과 나머지 1선은 1/2하중을 재하한다. 4선의 경우에는 복선하중과 1선은 1/2하중으로 나머지 1선은 1/4하중을 재하한다.② 피로의 영향을 검토할 때의 표준열차하중피로의 영향을 검토할 때는 단선을 지지하는 부재는 단선재하의 응력으로, 복선의 경우에도 단선재하의 상태에서 검토한다. 다만 동시재하 가능성이 높은 경우에는 동시재하 확률을 고려하여 검토한다.③ 바람의 영향을 검토할 때의 표준열차하중바람에 의한 교량의 전도에 대한 검토에서 공차하중을 사용할 때는 1궤도당 16 kN/m의 등분포하중으로 하고 충격은 가산하지 않는다.(3) 표준열차하중에 대한 동적 효과(충격계수)① 충격계수가. KRL 표준열차하중은 충격계수에 의한 하중이 곱해지는 동적 충격효과를 포함해야 한다.나. 충격계수는 구조물의 진동효과와 응력의 동적확대로 산정되어진다. 그러나 공명효과와 상부구조에서 초과 진동은 이 값에서 고려되지 않으며 그 효과는 별도 해석으로 검토되어야 한다.다. 충격계수는 철근콘크리트, 프리스트레스 콘크리트와 강구조 또는 합성구조물에서 동일한 값을 갖는다. 라. 충격계수의 값은 구조물의 길이 특성치(m)에 의존해야 한다. (m)의 크기는 표 4.1-6을 따른다.마. 선로의 유지상태가 매우 불량한 경우를 제외하고는 식 (4.1-17)로 충격계수를 계산하여 적용한다. (4.1-17) 여기서, 0≤0.67바. 충격계수가 적용된 하중은 다음과 같은 부분의 설계에 적용해야 한다.표 4.1-6 충격계수 산정을 위한 구조물 길이 특성치 번호 교량 부재, 교량 유형 바닥 부재 1 레일베어러(Rail Bearer) 가로거더 간격3.0 m 2 단순 지지된 레일베어러에 의해 재하된 가로거더 가로거더 간격의 2배3.0 m 3 연속 상판 부재에 의해 재하된 가로거더 주거더의 지간 또는 가로거더 지간의 2배 중 작은 값 4 단부 가로거더 4.0 m 5 상판 슬라브 각각의 주 지간 방향에 대하여 번호 1-4에 해당하는 값 6 캔틸레버로 된 가로거더 가로거더에 해당하는 값 (번호 2-4) 7 캔틸레버로 된 레일베어러 0.50m 8 오직 가로거더에 의해서만 재하된 서스펜션 바(Suspension Bars) 또는 지지(Supports) 가로거더에 해당하는 값 (번호 2-4) 9 박스거더 돌출(Box Girder Overhang) 2돌출 폭 10 박스거더 슬라브 복부 사이 거리 주거더 11 거더 2개 지지점 위에서 주거더의 지간 12 n개 지간에 걸쳐서 연속 2 3 4 5 지간 Lc 1.2 1.3 1.4 1.5 Lm (최소 Lmax) 13 캔틸레버/ 현수(Suspended) 지간 교량 캔틸레버 거더 거더의 지간 14 현수 거더 현수 거더의 지간 15 아치 지간 절반 16 주거더 위에 침목을 바로 놓는 경우, 보와 이음매에 대하여 주거더의 Lc 17 교량 부재의 는 강기둥, 지지 뼈대(Support Frame), 가로보, 연결 조인트, 받침, 앵커, 주춧돌(Bed Stone) 등과 같은 부재들과 주춧돌과 벽돌 사이 및 받침 아래의 압력의 지지에 적용된다. 18 부재에서의 총 응력이 몇 몇 항들의 합인 경우, 각 상응하는 지지 함수, 즉, 상판 슬라브 또는 레일베어러 경우의 방정식은 만약, 그 단면이 주거더의 계산에 고려된다면, 총 응력의 각 항은 상응하는 특성치 지간 를 사용하여(4, 14번은 제외), 문제에 있어서의 운반 함수(Carrying Function)에 대한 동적 인자를 고려하여 계산되어야 한다. (가) 상부구조, 강재 또는 콘크리트로 지지하는 기둥, 라멘구조의기둥, 그리고 일반적으로 일부 주 기초에 까지 이르는 구조부분도 확장 적용해야 할 필요가 있다.(나) 콘크리트 또는 강파일의 지반선위의 부분으로서 상부구조와 직접 연결된 강결형식이나 연속형식의 구조사. 충격하중은 다음의 구조물에는 적용하지 않는다.(가) 교대, 옹벽, 벽식 기초, 그리고 말뚝기초나 가구 (나) 기초와 지반, 터널안의 기초 바닥 슬래브 (다) 보도부 ② 라멘교 및 아치교 등에서 구조물의 상면에 흙이 1m 이상 덮어져 있는 경우의 값은 식 (4.1-18)에 따라 저감하여 적용한다. (4.1-18)여기서, : 구조물의 충격계수 : 구조물에 복토가 없다고 보았을 때의 충격계수 : 구조물 상면에서 침목상단까지의 복토 높이(m)③ 하부구조의 설계에 사용하는 상부구조 반력에는 표준열차하중에 의한 충격을 고려하지 않아도 된다. 그러나 받침부나 콘크리트, 강재 그리고 강합성으로 된 기둥형의 교각 또는 이와 유사한 경량의 구체로 된 하부구조의 구체부분에는 충격을 고려해야 한다.가. 식 (4.1-18)에 의해 실제 열차하중으로 계산된 구조물의 응력이나 변형량이 (1)의 방법으로 계산된 충격계수를 사용하여 KRL 표준열차하중에 의해 계산된 값들보다 크게 되는 경우에는 구조물의 응력이나 변형치를 식 (4.1-18)로 계산한 실제 열차하중에 의한 값으로 적용해야 한다.나. 활모양으로 불룩한 단면의 상판 내민 슬래브에서는 고정하중에서 20 %의 동적충격을 적용하여 계산해야 한다.(4) 차량횡하중① KRL-2012 표준열차하중의 차량횡하중가. 차량횡하중은 궤도중심선과 직각을 이룬 레일의 윗면에 수평하게 집중하중으로 작용하는 것으로 하며, 직선과 곡선 궤도 모두 적용한다.나. KRL-2012 표준열차하중에 대한 차량횡하중의 크기는 Q=100 kN으로 정하며, 충격계수 및 원심력 감소계수와 곱해서 적용하지 않는다. 복선 이상의 선로를 지지하는 구조물인 경우, 차량횡하중은 1궤도에 대한 것만을 고려하는 것으로 한다.다. 차량횡하중은 레일 체결구와 직접적으로 접촉하는 구조 부재(자갈도상이 없는 궤도가 사용되어질 때)에 고려하며, 자갈도상을 가지는 교량상부의 설계에는 고려하지 않는다. 그러나 슬래브 궤도구조(콘크리트도상)인 경우에는 고려되어야 한다.② EL 표준열차하중의 차량횡하중가. EL 표준열차하중에 대한 차량횡하중은 그림 4.1-9와 같이 연행집중이동하중으로 하고, 레일면의 높이에서 교축에 직각이고 수평으로 작용하는 것으로 한다. 그 크기 는 EL 표준열차하중 축중의 20 %로 값으로 한다.나. 복선 이상의 선로를 지지하는 구조물인 경우, 차량횡하중은 1궤도에 대한 것만을 고려하는 것으로 한다.다. 차량횡하중은 레일 체결구와 직접적으로 접촉하는 구조 부재(자갈도상이 없는 궤도가 사용되어질 때)에 고려하며, 자갈도상을 가지는 교량상부의 설계에는 고려하지 않는다. 그러나 슬래브 궤도구조(콘크리트도상)인 경우에는 고려되어야 한다.그림 4.1-9 EL 표준열차하중의 차량횡하중(5) 캔트(cant) 효과① 곡선궤도를 가지는 구조물에서는 캔트 효과를 고려해야 한다. 이 효과는 횡방향으로 열차의 중심을 이동시키는 것으로 고려해야 한다.② 캔트 효과를 적용하는 데에 있어 다음의 두 가지 경우가 고려되어야 한다.가. 정지상태 열차나. 운행 중인 열차: 이 경우는 원심하중이 고려되어야 한다.(6) 원심하중① 교량상의 궤도가 일부 또는 전 구간에 걸쳐 곡선부를 갖는 경우에는 원심력을 고려한다.② 원심력은 표준열차하중에 식 (4.1-19)에서 계산되는 계수 를 곱한 값을 수평하중으로 계산해야 한다. (4.1-19)여기서, : 설계속도 : 곡선 궤도에서의 과 에 따라 고려되는 감소계수(식 (4.1-20)) : 곡률반경 (m) : 지간 (m)③ 표 4.1-7은 감소계수( )를 계산한 결과를 표로 나타낸 값이다. (4.1-20)④ 원심하중은 레일상면에서 KRL-2012 표준열차하중은 1.8 m, EL하중은 1.5 m 높이에 수평방향으로 곡선 바깥쪽으로 작용하도록 해야 한다. ⑤ 원심하중에는 충격계수를 고려하지 않는다.⑥ 자갈도상이 없는 직결식 궤도 등에 있어서와 같은 레일 체결구와 직접적으로 접하는 구조부재에서는 원심하중과 차량횡하중 100 kN이 동시에 작용한다고 본다.⑦ 원심하중과 횡하중이 동시에 작용하는 경우 큰 쪽의 하중이 작용하는 것으로 가정한다.표 4.1-7 설계속도에 따른 원심력 감소계수 L (m) 설계속도 ≤120 160 200 250 ≥300 ≤2.88 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 12 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ≥150 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 0.96 0.93 0.92 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.83 0.81 0.80 0.79 0.79 0.78 0.78 0.78 0.77 0.76 1.00 0.99 0.93 0.89 0.86 0.83 0.81 0.80 0.78 0.76 0.74 0.71 0.68 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.62 0.61 0.60 1.00 0.99 0.90 0.84 0.80 0.77 0.74 0.72 0.70 0.67 0.63 0.60 0.55 0.52 0.50 0.49 0.48 0.47 0.47 0.46 0.44 1.00 0.98 0.88 0.81 0.75 0.71 0.68 0.65 0.63 0.59 0.55 0.50 0.45 0.41 0.39 0.37 0.36 0.35 0.35 0.35 0.35 ⑧ 원심하중으로 인해 발생된 하중은 연직하중과 하중조합을 한다. 이때 최고속도가 120 km/h 이상인 경우는 다음과 같은 2가지를 고려해야 한다. 가. 총 연직하중+원심하중(V=120 km/h)나. 감소 연직하중(와 동일비례 감소)+원심하중(V=설계속도)(7) 시동하중과 제동하중① 작용가. 시동 및 제동하중은 레일의 윗면에 레일방향인 교량 종방향 하중으로 작용해야 한다. KRL-2012 표준열차하중은 1.8 m, EL 표준열차하중은 1.5 m 높이에서 교축방향으로 수평으로 작용하는 것으로 하고 구조물에 고려되어진 하중의 작용 영향길이 Lf 위에 일정하게 분포되어야 한다. 복선 이상의 경우에는 복선재하 상태에서 검토하며, “시동+제동”의 경우로 적용한다. 여기에서 충격은 모두 고려하지 않는다.나. 시동, 제동하중의 값은 연속궤도(장대레일)에 대하여 다음의 값을 취해야 한다.(가) KRL-2012 표준열차하중에 대하여 여객화물혼용선의 경우 (KRL-2012를 적용하는 구간) 시동하중: 25 kN/m×L(m)≤1000 kN (L≤30 m) 제동하중: 15 kN/m×L(m)≤6000 kN (L≤400 m) 여객전용선의 경우 (0.75KRL-2012를 적용하는 구간) 시동하중 : 0.75×25 kN/m×L (m)≤600 kN (L≤30 m) 제동하중 : 0.75×15 kN/m×L (m)≤4800 kN (L≤400 m) 여기서, L (m)은 하중의 재하된 길이이며 다음과 같다. 상부구조, 받침 : 상부구조물의 길이 교각, 교대 : 상부구조의 길이로서 이들 교각, 교대 부분이 상부와 고정단으로 연결된 부 분에 해당하는 부분으로서 그 상부구조의 수평하중이 전달되는 길이이 때, 시동 및 제동하중은 최댓값 제한치 이내에서 해당 하중의 전체길이 L에 적용되어 진다.(시동하중에 대해서는 시동 축하중이 재하된 길이만큼, 제동하중에 대해서는 전 열차 길이만큼 적용)(나) EL 표준열차하중에 대하여 시동하중 : (0.27+0.95×L/Lv)×T 제동하중 : (0.27+1.00×L/Lv)×T 여기서, Lv는 1차량길이, L은 부재에 최대영향을 주는 하중재하 길이, T는 EL 표준열차하중의 축중을 나타낸다.다. 시동 및 제동하중은 표준열차하중과 조합하여 검토되어야 한다.② 교량에 의한 시동/제동하중의 저항가. 궤도가 교량 구조의 양쪽 또는 한쪽 끝에서 끊어지지 않고 연속으로 이어지는 장대레일이 적용되어 있을 때, 시동하중 또는 제동하중의 그 중 일부는 궤도를 통해 연속된 부분으로 전달되어지고 그 나머지가 상부구조를 통해 받침에 전달되어진다. 궤도를 통해 전달되어지는 그 일부 하중은 교대 뒤에서 저항되는 힘으로 고려해야 한다.나. 상부구조를 통해 받침에 전달되어지는 하중의 비는 표 4.1-8에 주어진다. 단, 이 값은 궤도-구조물 상대변위 검토 시의 변위검토에만 적용한다.표 4.1-8 상부구조를 통해 받침에 전달되어지는 하중의 비 단위교량의 연장 연속 장대레일 한쪽 끝이 REJ가 있는 장대레일 단선 또는 복선의 경우 단선 또는 복선의 경우 30 0.50 / 60 0.50 0.60 90 0.60 0.65 120 0.70 0.70 150 0.75 0.75 180 / 0.80 210 / 0.85 ≥240 / 0.90 주) 여기서 단위교량이란 독립적인 한 개의 교량상부구조 또는 연속된 다수의 독립적인 교량상부구조 형식에서 그것을 구성하는 각각의 독립적인 교량상부구조를 말한다. 4.1.4 기타하중(1) 풍하중① 풍하중은 교량에 대하여 1방향으로 수평 및 직각으로 작용하는 것으로 하고, 그 크기는 다음 각 항에 의한다.가. 교량상에 열차가 없을 때(가) 교량의 연직투사면: 3.0 kN/m2(나) 트러스의 바닥틀과 겹쳐지지 않는 바람맞이 반대편 주트러스의 연직투사면: 2.0 kN/m2나. 교량상에 열차가 있을 때(가) 교량의 연직투사면: 1.5 kN/m2(나) 트러스의 바닥틀과 겹쳐지지 않는 바람맞이 반대편 주트러스의 연직투사면: 1.0 kN/m2(다) 통과열차에 대하여 연직투사면: 1.5 kN/m2 다만, 열차의 연직투사면은 레일상면으로부터 4.0 m 높이의 폭으로 하고, 열차와 겹쳐지는 보의 바람맞이 쪽과 바람맞이 반대쪽의 부재에 대하여는 풍하중을 고려하지 않는다.② 지간 80 m까지의 하로트러스에 대하여는 전항의 규정에 관계없이 바람맞이 쪽과 바람맞이 반대쪽을 합계하여 표 4.1-9의 값을 사용하도록 한다.표 4.1-9 지간 80 m까지의 하로트러스의 풍하중 크기(단위: kN/m) 구분 상현재 하현재 교량상에 열차가 없는 경우 5.0 6.0 교량상에 열차가 있는 경우 3.0 8.0* 주 * : 열차에 대한 풍하중을 포함한 값이다. ③ 대상지역의 풍속기록과 구조물 주변의 지형 및 환경 등에 대한 특별한 조사연구에 따라 설계풍속을 결정하였을 때에는 ① 또는 ②에 제시된 풍하중 값을 결정된 설계풍속의 제곱과 기본설계풍속의 제곱의 비율에 따라 증가시킬 수 있는데, 이 경우 풍하중의 산정근거를 명시해야 한다. 다만, ①의 값은 최솟값이다.④ 원형 또는 이에 준하는 단면을 갖는 부재에 고려하는 풍하중은 ①에 규정한 수치의 0.6배로 한다.(2) 온도변화의 영향① 강교 설계 시 온도변화의 범위가. 강교에서 온도변화의 승강(昇降)은 가설 시 온도를 기준으로 하여 계산해야 한다. 온도변화의 범위는 –20 ℃에서 +50 ℃로 하되, 특히 추운 지방에서는 30℃에서 +50℃까지로 해야 한다.나. 가설 시 온도의 예상이 어려운 경우 온도의 승강은 기후가 보통인 지방에서는 ±35 ℃, 기후가 특히 한냉한 지반에서는 ±45 ℃로 해야 한다.다. 타이드 아치나 보강거더가 있는 아치 및 라멘, 강바닥판교 등에서는 아치부분이나 행거 등과 같이 태양광선의 직사를 받는 부분과 타이(Tie)나 보강거더와 같이 그늘 부분에 있는 것이 있다. 이러한 교량에서는 여름철에 두 부분의 온도차가 크므로 이로 인한 응력을 고려해야 할 경우도 있다. 이 경우의 온도차는 토지의 상황 및 도료의 색에 따라 일정하지 않으나 15℃로 해야 한다.② 합성보에서 콘크리트슬래브와 강재주거더와 온도차는 10 ℃로 하고 슬래브쪽이 고온일 때와 강재주거더 쪽이 고온일 때의 각각에 대해 조사한다. 온도의 분포에 대해서는 그림 4.1-10에 보인 상태들 중에서 양자의 경계에서의 온도차가 다른 ⒜의 상태를 고려한다.그림 4.1-10 온도차의 분포상태③ 콘크리트교 설계 시 단면에서의 온도변화의 범위콘크리트교의 온도변화 범위는 지역별 평균기온을 고려하여 정해야 한다. 보통의 경우 온도의 승강은 각각 15 ℃로 하면 된다. 단면의 최소 치수가 700 mm 이상인 경우에는 10 ℃로 하면 된다.가. 바닥판과 기타 부분의 온도차에 의해 생기는 단면력을 산출하는 경우의 온도차는 5 ℃로 하고 온도분포는 바닥판과 기타부분에 있어서 균일하다고 본다. 실측에 의하면 바닥판의 상면과 하면에서는 5~15 ℃의 온도차가 그림 4.1-11 ⒜에 보인 바와 같이 발생하고, 복부부의 온도분포는 거의 일정하다. 따라서 계산의 편의상 온도분포를 그림 4.1-11 ⒝에 보인대로 온도차를 5 ℃라고 가정한다. 이 값은 실측된 온도분포에서 산출된 응력과 큰 차이가 없는 응력이 발생하도록 환산한 것이다.그림 4.1-11 바닥판과 보의 온도차나. 부재 해석을 위한 수직방향의 거더의 온도변화에 대한 검토에는 거더의 가장 위쪽과 가장 아래쪽면 사이의 온도 변화를 적용하며 다음의 값을 적용할 수 있다. (가) 무도상 교량: 10 ℃(나) 운행면을 보호하는 도상을 가지는 교량: 5 ℃다. 교량이 영구적으로 직사광선을 차단하는 구조물로 건설되어져 있을 경우에는 온도 변화율이 무시될 수 있다. 온도변화율은 상부구조의 상하면을 통해 선형으로 가정해야 한다.④ 설계 시 선팽창계수가. 강교에서 강재의 선팽창계수는 12 ×10-6 으로 해야 한다.나. 콘크리트교에서 철근 및 콘크리트의 선팽창계수는 10 ×10-6 으로 해야 한다.다. 강재와 콘크리트의 합성거더교에서 강재 및 콘크리트의 선팽창계수는 12 ×10-6으로 해야 한다.(가) 수중 또는 토중에 있는 구조물에 대해서는 온도변화의 영향을 고려하지 않는다.(나) 신축이음과 받침의 이동 크기를 정할 때, 반드시 현장에서 이들 장치의 설치 시 실재 온도가 고려되어 재산정 되어야 한다.(3) 장대레일 종하중① 교량상의 궤도에 장대레일을 적용하는 경우 궤도에 있어서 궤도와 슬래브 각각에서의 신축이음 적용여부에 따라 종방향 응력 결과가 다르다.② 이러한 응력은 궤도에서부터 슬래브 위쪽 면으로 마찰 등에 의해 전달되거나 상호 작용하게 된다.③ 식(4.1-21), 식 (4.1-22)는 한쪽 끝단에 고정받침을 가지는 자갈도상이 있는 상부구조에 사용될 수 있다.가. 레일신축이음장치가 없을 경우 (kN) (1 레일 당) (4.1-21) 여기서, L = 슬래브의 팽창이 고려될 수 있는 길이나. 구조물의 가동끝단에서 레일 신축이음이 있는 경우 (kN) (1 레일 당) (4.1-22)④ 식 (4.1-23), 식 (4.1-24)는 한쪽 끝단에 고정받침을 가지는 콘크리트도상이 있는 상부구조에 사용될 수 있다.가. 레일 신축이음장치가 없을 경우 (kN) (1 레일 당) (4.1-23)여기서, L = 슬래브의 팽창이 고려될 수 있는 길이나. 구조물의 가동끝단에서 레일 신축이음이 있는 경우 (kN) (1 레일 당) (4.1-24)⑤ 기타 다른 특별한 경우는, 그에 합리적으로 적용될 수 있는 특별한 해석을 수행 해야 한다.(4) 2차 구조부분, 장비, 설비 등에 작용하는 하중① 유지보수통로 하중가. 교량의 주거더의 설계에 있어서, 유지보수 등을 위한 보행시설 상에 작용하는 해당 수직하중은 적용하지 않는다. 나. 유지보수 통로 등 보행시설을 지지하는 부재의 설계에는 5 kN/m2의 등분포 수직하중이 작용하는 것으로 본다. 단, 특별한 구성 부재의 설계에서 이 보다 더 불리한 값을 나타내는 경우에는 2 kN의 집중하중을 가장 불리한 재하위치에 두고 계산할 수 있다. 다. 이때 집중하중은 0.2 m x 0.2 m 면적에 작용하는 것으로 가정하며 하중 경감효과는 고려하지 않는다. ② 군중하중, 승강장에 재하되는 하중가. 교량의 주거더 설계에 있어서 만약 일반 보행자용 보도시설이 포함되어 있을 경우에는 보도 위에 2 kN/m2의 하중을 철도차량에 따른 하중에 추가하여 고려해야 한다.나. 일반 보행자용 보도부를 직접 지지하는 구조에 적용되는 설계에서는 5 kN/m2이 적용되어야 한다.다. 승강장에 공공 교통용 차량이 올라타지 않는 이상 승강장 면 위에는 5 kN/m2의 등분포 하중을 적용할 수 있다. 또한 이 등분포 하중 재하 상태에서 가장 불리한 구조 위치에 20 kN의 집중하중을 추가로 올릴 수 있다.라. 구조계산의 대상에 따라 표 4.1-10의 군중하중을 재하할 수 있다.표 4.1-10 군중하중 구조계산의 대상 구조종별 상시(kN/m2) 콘크리트 슬래브 승환과선교, 승강장 5.0 역부고가교의 중간층 슬래브 등, 캔틸레버 슬래브, 교측보도(도상궤도의 교량거더) 캔틸레버 슬래브, 교측보도 (슬래브궤도 또는 무도상의 교형) 3.0 보, 기둥 승환과선교, 승강장 3.5 역부고가교의 중간층 보 등 교량점검 시설 4.0 ③ 난간하중가. 일반보도 위의 난간은 난간의 끝에서 800 N/m의 수평하중이 작용하는 것으로 설계되어야 한다. 특별한 경우에는 2.5 kN으로 하고, 보도면에서는 1.5 m의 높이에 또 난간의 상단에 직각과 수평으로 작용한다.나. 일반보도 위에 핸드레일이 있는 난간은 핸드레일의 높이에 하중이 작용하는 것으로 설계되어야 한다. 또한, 보도 위 난간의 핸드레일의 끝에서 800 N/m의 수직하중이 작용하는 것으로 설계되어야 한다. 다. 난간의 높이는 소음을 경감시키는 형식으로 된 경우라면 난간 높이에 따른 소음 저감효과에 따라 그 높이를 결정해야 한다.라. 이 하중은 풍하중과 조합해야 한다.④ 방음벽가. 구조물과 방음벽의 연결정착부 및 방음벽 자체는 KDS 47 10 25의 표 6.2-2 지역별 풍하중의 압력에 저항할 수 있어야 한다. 나. 열차 통과로 인한 후폭풍의 압력에도 저항할 수 있도록 비교 검토해야 하며 설계속도에 따라 식 (4.1-25)를 적용할 수 있다. (N/m2) (4.1-25) 여기서, PV : 설계속도에 따른 후폭풍의 압력 kv : 설계속도에 따른 계수 () V : 설계속도(km/h) : 열차 중심에서부터 벽의 안쪽 면까지의 거리(m)⑤ 지주 하단에 작용하는 하중대부분 교량 상부 플랜지 상단에 설치되는 전차선주나 신호 지주 등의 지주 설계에 적용되는 하중은 일반적인 사용상태의 하중 이외에 지진, 태풍 등의 하중이 고려되어야 한다.⑥ 마찰저항하중마찰저항하중은 마찰면에 수직한 하중에 가동받침 마찰계수를 곱하여 얻어진 값으로 한다.⑦ 화물하중 화물하중은 표 4.1-11의 값으로 한다.표 4.1-11 화물하중 화물의 종류 중량 (kN/m) 소화물 10 일반 화물 15 큰 화물 30 4.1.5 특수하중(1) 충돌하중① 자동차의 충돌 자동차가 충돌할 염려가 있는 교각 기둥 등에는 콘크리트벽 등으로 안전한 방호시설을 설치해야 한다. 이들 방호시설을 설치하지 않는 경우에는 다음 충돌하중이 노면 위 1.8 m에서 수평으로 작용하는 것으로 보고 각주를 설계해야 한다.가. 차도방향에 대하여 1,000 kN나. 차도직각방향에 대하여 500 kN② 유목(流木) 등의 충돌가. 유목 및 기타의 유송물(流送物)이 충돌할 우려가 있는 경우에는 식 (4.1-26)에 의해 충돌력을 산출한다. 그 작용높이는 수면으로 한다. (4.1-26)여기서 : 충돌력(kN) : 유송물의 중량(kN) : 표면유속(m/s)나. 유송물의 중량을 결정함에 있어서는 가교지점 부근의 주민의 경험담, 상류의 교량 하천구조물, 산지의 상황 등을 조사한 후 합리적인 값을 정한다.③ 선박의 충돌가. 항로상 또는 항로근처에 교각을 설치하여 선박과 충돌할 우려가 있는 경우에는 이것을 설계에 고려해야 한다. 즉, 하천의 하류부에서 항해가 행하여지는 경우에, 통상의 하부구조에 대해 소형선박의 충돌은 거의 교량의 안정조건을 좌우하지 않는다. 그러나 하구(河口)에 가까운 항만구역의 일부든지 바다에 건설되는 교각의 경우에는 대형강철선의 충돌이 예상되기 때문에 이때는 선박의 영향을 설계에 고려해야 한다.나. 그러나 일반적으로 선박이 충돌하는 데는 기상의 악조건에서 방향타를 잘못 잡는 경우, 기관에 고장을 일으켜 표류하는 경우 등이며 순항속도(巡航速度)로 충돌하는 경우는 거의 없기 때문에 이를 고려하여 충돌하중을 정해야 한다.(2) 탈선하중① KRL-2012 표준열차하중의 탈선하중가. 교량은 탈선 사고로 인한 교량 손상이 최소가 되도록 설계해야 하고 특히 교량의 전복이나 구조물의 파괴가 방지되도록 설계해야 한다. 나. 다음과 같은 두 가지 탈선상태의 하중이 고려되어야 한다.㉮ 탈선상황 I : 탈선된 열차가 교량 상 궤도구조 안에 존재할 때㉯ 탈선상황 II : 탈선된 열차가 궤도구조를 벗어나 교량 상판 끝 부분에 걸쳐있을 때다. 탈선상황 I에서는 그림 4.1-12와 같이 1.4KRL-2012(집중하중과 등분포하중 모두 재하, 여객전용선의 경우 0.75 KRL-2012)의 하중이 궤도중심으로부터 궤간의 1.5배 이내에서 궤도와 평행하게 가장 불리한 위치에 재하되도록 한다. 주 1) 탈선 방호벽 안쪽으로 최대 궤간의 1.5배 2) 궤간 3) 자갈도상의 경우에는 교량상판으로부터 450 mm 까지 분포하중으로 재하할 수 있다.그림 4.1-12 탈선상황 I (KRL-2012 표준열차하중의 집중하중과 등분포하중 모두 재하)라. 탈선상황 II에서는 그림 4.1-13과 같이 1.4KRL-2012(등분포하중만 재하, 여객전용선의 경우 0.75 KRL-2012)의 하중이 최대 20 m 길이로 보도와 같은 비구조부재를 제외한 교량 상판 끝에 재하되도록 한다.마. 탈선상황 I과 II는 각각 따로 계산한다. 두 상황은 조합하지 않으며, 충격계수를 고려하지 않는다.바. 교축직각방향 탈선 이동을 막아주는 장치적인 역할로서 케이블 홈통(Ditch) 등에 설치하게 되어있는 탈선 방호벽 등의 교량 상부면 돌출구조에는 150 kN의 교축직각방향 수평하중을 적용하여 탈선 시 열차의 수평 이탈을 제어할 수 있도록 해야 한다.그림 4.1-13 탈선상황 II (KRL-2012 표준열차하중의 등분포하중만 재하)② EL 표준열차하중의 탈선하중가. EL 표준열차하중의 집중하중을 선로중심에서 1.5 m씩 편기하여 작용시켜 단면 검토한다. 나. 상대편 선로에는 EL 표준열차하중의 등분포하중을 불리한 경우로 재하한다.(3) 가설시 하중① 교량 가설 시에는 가설단계별 가설방법과 가설중의 구조를 고려하여 자중, 가설장비, 기자재, 바람 지진의 영향 등 모든 재하조건에 대한 안전도 검토를 해야 한다.② 가설 시 하중이란 교량가설 시 작용하는 하중이다. 가설 시 하중으로 인한 응력은 가설방법에 따라서는 가설 후의 응력보다 큰 값을 나타낼 경우가 있어 때로는 교량주거더의 좌굴, 낙교 등의 사고가 생긴다. 또, 하부구조에서는 케이슨기초 본체 외부에 돌출하여 가설중의 상부구조를 지지하고 있는 교각이나 두부 힌지고정의 유연한 교각 등에 대해서는 시공시의 안정이나 단면조사로부터 구체와 기초의 치수나 제원이 결정되는 경우가 많다. 따라서 교량의 설계시에는 시공방법과 시공 중의 구조를 고려하여 자중, 시공기재, 바람, 지진, 온도변화 등에 대해 검토해야 한다.(4) 지진의 영향① 지진의 영향은 교량 설계 시 필요에 따라 고려해야 한다. 내진 설계에 대한 구체적인 사항은 별도 내진 설계 조항에서 정하는 바에 따른다. ② 설계자는 단층이 횡단하는 선에서 고가교의 사용을 가능한 한 피해야 한다. ③ 단층이 횡단하는 선 지역에 고가교의 적용이 필요한 경우에는 설계자는 발주자에게 해석 결과를 제시해야 한다.④ 고속철도의 설계에서는 고속도로 교량이나 일반 철도교량에 비해 지진발생 후 그리고 발생하는 동안 보다 주의 깊은 변위해석을 요구해야 한다. ⑤ 설계속도 200 km/h 이상 고속철도의 경우에는 요구하는 안전도를 제공하기 위하여, 다음 사항을 따른다.가. 변위 억제장치가 상부구조와 하부구조사이의 연결을 유지하기 위해 각각의 교각위에 설치하는 것이 검토될 수 있다. 이러한 변위 억제장치는 크리프와 건조수축, 온도로 인한 구조물의 선형변화를 고려하여 설계되어야 한다.나. 두 지지점에서의 변위 억제장치의 적용과 낙교방지를 위한 최소받침 지지길이의 적용에 있어서는 두개의 독립된 상․하부구조 사이의 예상 수평변위가 주의 깊게 검토되어야 한다. 다. 지진을 고려한 하중조합에서 PSC거더의 교량상판에서의 인장응력 발생이 제한되어야 한다.라. 기초의 지질 상태로부터 얻어지는 지반구속조건은 변화하는 높이에서 다양한 자유장 굴곡에 대하여 조절된 수평 지반반력계수를 사용하여 깊은 기초 전체를 통하여 자유장 운동이 고려되는 방식으로 결정되어야 한다." +KDS,241221,교량 설계하중(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 교량의 설계에서 사용되는 하중들에 대한 최소한의 요구 조건, 적용한계, 하중계수 및 하중조합에 대해 규정한다. 또한 이 규정은 기존 교량의 구조적 안전성 평가에도 적용될 수 있다. 이 규정들은 하중에 대한 최소 요구조건이므로, 필요한 경우 발주자의 판단에 따라 이 기준 이상의 하중을 사용할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하중의 종류설계에 있어서는 다음 하중을 고려한다.(1) 지속하는 하중① 고정하중가. 구조부재와 비구조적 부착물의 중량(DC)나. 포장과 설비의 고정하중(DW)② 프리스트레스힘(PS)포스트텐션에 의한 2차 하중효과를 포함한, 시공과정 중 발생한 누적 하중효과③ 시공 중 발생하는 구속응력(EL)④ 콘크리트 크리프의 영향(CR)⑤ 콘크리트 건조수축의 영향(SH)⑥ 토압가. 수평토압(EH)나. 상재토하중(ES)다. 수직토압(EV)라. 말뚝부마찰력(DD)(2) 변동하는 하중① 활하중가. 차량활하중 및 열차활하중(LL)나. 상재활하중(LS)다. 보도하중(PL)라. 열차횡하중(LF)② 충격(IM)③ 풍하중가. 차량에 작용하는 풍하중(WL)나. 구조물에 작용하는 풍하중(WS)④ 온도변화의 영향가. 단면평균온도(TU)나. 온도 경사(TG)⑤ 지진의 영향(EQ)⑥ 정수압과 유수압(WA)⑦ 부력 또는 양압력(BP)⑧ 설하중 및 빙하중(IC)⑨ 지반변동의 영향(GD)⑩ 지점이동의 영향(SD)⑪ 파압(WP)⑫ 원심하중(CF)⑬ 제동하중(BR)⑭ 가설 시 하중(ER)⑮ 충돌하중가. 차량충돌하중(CT)나. 선박충돌하중(CV)⑯ 마찰력(FR)⑰ 시제동하중(SB)⑱ 탈선하중(DR)⑲ 장대레일 종방향 하중(LR)4.2 고정하중: DC, DW(1) 고정하중은 구조물의 자중.부속물과 그곳에 부착된 제반설비, 토피, 포장, 장래의 덧씌우기와 계획된 확폭 등에 의한 모든 예측 가능한 중량을 포함한다. 고정하중을 산출할 때는 표 4.2-1에 나타낸 단위질량을 사용하여야 한다. 다만, 실 질량이 명백한 것은 그 값을 사용한다.표 4.2-1 재료의 단위체적중량 재료 p 단위체적중량 (kN/m3) 강재, 주강, 단강 77.0 주철, 주물강재 77.0 연철 76.5 알루미늄 합금 27.5 철근콘크리트 24.5 프리스트레스트 콘크리트 24.5 콘크리트 23.0 인공경량골재콘크리트 15~17 시멘트 모르타르 21.0 역청재(방수용) 11.0 아스팔트 포장재 22.6 석재 26 도상(자갈 또는 쇄석) 19 모래, 자갈, 부순돌, 흙 16~20 석탄, 탄가루 10 목재 단단한 것 9.4 무른 것 7.8 용수 담수 9.8 해수 10.2 (2) 2차고정하중(부가되는 고정하중)① 2차고정하중은 궤도, 방수, 방음벽, 신호기 기둥, 전차선 지주 등을 포함한다. 제거 가능한 2차고정하중은 자갈도상, 케이블 등이 있다.② 자갈 및 콘크리트 도상 궤도의 2차고정하중은 정량적으로 계산하여 적용하는 것으로 하며, 단선 궤도에 대한 재료의 중량은 다음 값을 사용할 수 있다.가. 레일(체결구 포함) 1.5 kN/m나. 침목: 일반철도용 4.1 kN/m 고속철도용 5.0 kN/m다. 자갈도상 19 kN/m3 보조도상 16 kN/m3라. 콘크리트궤도 도상 24.5 kN/m3 콘크리트궤도 보조도상 24.5 kN/m3③ 자갈도상의 중량은 보선작업과정을 고려하여 30% 할증된 값을 사용한다. 또 곡선부에서 자갈도상의 중량은 캔트부설에 따른 증가량을 추가하여 사용한다.④ 무도상 판형교에서의 경우 교량침목 부설궤도는 7 kN/m(단선), 직결궤도는 3 kN/m(단선)으로 한다.⑤ 전선 및 신호케이블 등의 2차고정하중은 1 kN/m로 하고 트러프하중은 별도로 계산한다. 4.3 활하중4.3.1 차량활하중 : LL4.3.1.1 재하차로의 수(1) 차량활하중의 재하를 위한 재하차로의 수 은 식 (4.3-1)과 같다. 의 정수부 (4.3-1)여기서, = 연석, 방호울타리(중앙분리대 포함)간의 교폭 (m) = 발주자에 의해 정해진 계획차로의 폭 (m)다만, 식 (4.3.1)에 의한 이 1이며 가 6.0 m 이상인 경우에는 재하차로의 수()를 2로 한다. (2) 재하차로의 폭 는 식 (4.3-2)와 같다. (4.3-2)(3) 교량 바닥판상의 차도가 중앙분리대 등에 의해 물리적으로 두 부분으로 나누어져 있는 경우에는 다음을 따른다.① 두 부분이 영구적인 시설로 분리되어 있는 경우에는 두 부분의 폭을 각각 고려하여 재하차로의 수와 폭을 정하여야 한다.② 두 부분이 임시적인 시설로 분리되어 있는 경우에는 전체 차도의 폭을 고려하여 재하차로의 수와 폭을 정하여야 한다.4.3.1.2 활하중의 동시재하4.3.1.2는 재하차로수에 관계없이 한대의 피로설계트럭하중이 재하 되는 피로설계에는 적용되지 않는다. 특별한 언급이 없는 한, 활하중의 최대 영향은 표 4.3-1의 다차로 재하계수를 곱한 재하차로의 모든 가능한 조합에 의한 영향을 비교하여 결정되어야 한다. 4.3.4에 규정된 보도하중과 1차로 이상의 차량하중을 포함하는 하중조건의 경우에 보도하중을 하나의 재하차로로 취할 수 있다. 표 4.3-1 다차로 재하계수 재하차로의 수 다차로 재하계수, ʻʼ 1 1.0 2 0.9 3 0.8 4 0.7 5 이상 0.65 4.3.1.3 설계 차량활하중교량이나 이에 부수되는 일반구조물의 노면에 작용하는 차량활하중(KL-510으로 명명함)은 4.3.1.3.1에 규정된 표준트럭하중과 4.3.1.3.2에 규정된 표준차로하중으로 이루어져 있다. 이 하중들은 재하차로 내에서 횡 방향으로 3,000 mm의 폭을 점유하는 것으로 가정한다.4.3.1.3.1 표준트럭하중표준트럭의 중량과 축간거리는 그림 4.3-1과 같다. 충격하중은 4.4에 규정된 대로 적용되어야한다.그림 4.3-1 표준트럭하중4.3.1.3.2 표준차로하중(1) 표준차로하중은 종방향으로 균등하게 분포된 하중으로 표 4.3-2의 값을 적용한다. (2) 횡방향으로는 3,000mm의 폭으로 균등하게 분포되어있다. 표준차로하중의 영향에는 충격하중을 적용하지 않는다. 표 4.3-2 표준차로하중 ≤ 60m (kN/m) > 60m (kN/m) : 표준차로하중이 재하되는 부분의 지간 4.3.1.4 바닥판과 바닥틀을 설계하는 경우의 설계차량활하중(1) 바닥판과 바닥틀을 설계하는 경우에는 차도부분에 표준트럭하중을 재하 한다. 표준트럭하중은 종방향으로는 차로 당 1대를 원칙으로 하고, 횡방향으로는 재하 가능한 대수를 재하하되 동시재하계수를 고려하여 설계부재에 최대응력이 일어나도록 재하한다. 교축직각방향으로 볼 때, 표준트럭하중의 최외측 차륜중심의 재하위치는 차도부분의 단부로부터 300mm로 한다. (2) 차륜의 접지면은 표준트럭하중의 각 차륜에 대해 면적이 (mm2)인 하나의 직사각형으로 간주하며 이 직사각형의 폭과 길이의 비는 2.5 : 1 로 한다. 여기서, 는 차륜의 중량(kN)이다. 접지면이 연속적인 표면인 경우에 접지압은 규정된 접지면에 균일하게 분포하는 것으로 가정한다. 접지면이 단속적인 경우에는 접지압은 바퀴자국이 있는 실제의 접촉면에 균등하게 분포되어 있으며 규정된 접지면과 실제 접지면의 비만큼 압력을 증가시킨다. 4.3.1.5 주거더를 설계하는 경우의 설계차량활하중(1) 만약 다른 특별한 규정이 없다면 최대 하중영향은 아래의 경우 중 큰 값을 사용한다.① 4.3.1.3.1에 정의된 표준트럭하중의 영향 ② 4.3.1.3.1에 정의된 표준트럭하중 영향의 75 %와 4.3.1.3.2에 정의된 표준차로하중의 영향의 합(2) 최대 하중효과에 영향을 주지 않는 바퀴는 무시해도 된다. (3) 재하차로와 각 차로에 재하되는 3,000mm 폭은 최대 하중영향을 갖도록 배치되어야한다.(4) 표준트럭하중 최외측 차륜중심의 횡방향 재하위치는 차도부분의 단부로부터 600mm로 한다. 4.3.1.6 흙 채움에 의한 윤하중의 분배(1) 채움의 깊이가 600mm 보다 작은 경우 활하중 분배에 대한 채움의 영향을 무시할 수 있다. 암거상부의 활하중 분배는 KDS 24 10 11(4.6.2.1) 과 (4.6.3.2)의 차량방향과 평행한 바닥판의 규정을 근거로 한다.(2) 채움의 깊이가 600mm을 초과할 때는 정밀해석 대신에 윤하중이 4.3.1.4(2)에 규정된 타이어 접촉면적과 크기가 같은 직사각형에 균등하게 작용하는 분포하중으로 간주하며 양질의 입상 채움에서는 깊이의 1.15배, 다른 채움에서는 그 깊이만큼 증가시킨다. 4.3.1.3의 규정이 적용된다.(3) 몇 개의 바퀴하중이 중복되어 받는 경우에 전체하중은 전 면적에 균일하게 분포시킬 수 있다. (4) 단경간 암거에서 채움의 깊이가 2,400 mm이상이며 경간 길이보다 큰 경우에는 활하중 효과를 무시할 수 있다. 다경간 암거의 경우에는 채움의 깊이가 벽 사이 거리보다 크면 활하중효과를 무시할 수 있다. 흙채움을 통한 하중분배에 기초한 콘크리트 바닥판의 활하중과 충격하중에 의한 모멘트가 KDS 24 10 11(4.6.2.1) 과 (4.6.3.2)에서 계산된 활하중이나 충격하중의 모멘트보다 크면 후자의 모멘트를 사용한다.4.3.1.7 처짐 평가를 위한 하중재하만약 발주자가 규정된 활하중에 대한 처짐의 허용기준을 요구할 때 처짐은 아래의 값 중 큰 값을 사용해야 한다. (1) 표준트럭하중만으로 얻은 처짐(2) 표준차로하중과 조합된 표준트럭하중의 25 %에 의해 얻은 처짐4.3.2 피로하중4.3.2.1 크기와 형태피로의 영향을 검토하는 경우의 활하중은 4.3.1.3.1에서 규정된 표준트럭하중의 80%를 적용한다. 이때 적용하는 충격계수는 4.4의 충격하중 조항을 적용한다.4.3.2.2 빈도(1) 피로하중의 빈도는 단일차로 일평균트럭교통량(ADTTSL)을 사용한다. 이 빈도는 교량의 모든 부재에 적용하며 통행차량수가 적은 차로에도 적용한다. (2) 단일차로의 일평균 트럭교통량에 대한 확실한 정보가 없을 때는 식 (4.3-3)의 차로 당 통행비율을 적용하여 산정할 수 있다. 즉, ADTTSL = p × ADTT (4.3-3)여기서, ADTT = 한 방향 일일트럭교통량의 설계수명기간동안 평균값 ADTTSL= 한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간동안 평균값 p= 표 4.3-3의 값표 4.3-3 한 차로에서의 트럭교통량 비율, p 트럭이 통행 가능한 차로 수 p 1차로 1.00 2차로 0.85 3차로 이상 0.80 4.3.2.3 피로설계에서의 하중분배(1) 정밀한 방법교량을 KDS 24 10 11(4.6.11)에 규정된 정밀한 방법으로 해석하는 경우 고려하는 상세부위에 최대응력이 발생하도록 바닥판의 통행위치나 재하차로의 위치에 관계없이 횡방향, 종방향으로 하나의 설계트럭을 배치한다.(2) 근사적 방법교량을 KDS 24 10 11(4.6.3)에 규정된 것처럼 근사적 하중 분배로 해석하는 경우 한 차선의 분배계수를 사용해야 한다.4.3.3 열차활하중, LL4.3.3.1 표준열차하중(1) KRL-2012 표준열차하중 재하① 여객, 화물 혼용 구간의 철도 교량은 다음 KRL-2012 표준열차하중 재하도에 나타낸 하중을 견디도록 설계되어야 한다. 그림 4.3(철)-1 KRL-2012 표준열차하중도 (여객, 화물 혼용선)② 단, 고속열차만 운행하는 여객전용선의 경우에는 KRL-2012 표준열차하중의 75 %를 적용한 KRL-2012 여객전용 표준열차하중 재하도에 나타낸 하중을 견디도록 설계한다. 그림 4.3(철)-2 KRL-2012 여객전용 표준열차하중도③ 하나 혹은 두개의 궤도를 가지는 교량은 각각의 궤도에 KRL-2012 표준열차하중이 적용되어지며 세 개 이상의 궤도를 가지는 교량은 다음 두 경우 중 불리한 조건을 적용하여 검토해야 한다.가. 두개의 궤도에는 KRL-2012 표준열차하중을 전부 재하하고 세 번째 궤도에는 KRL-2012 표준열차하중 50 %, 나머지 궤도에는 비 재하나. 모든 궤도에 KRL-2012 표준열차하중의 75 %를 재하(2) KRL-2012 표준열차하중 편심수직하중의 편심은 고려되어야 한다. (3) 교량에 대한 KRL-2012 표준열차하중의 전달도상구조물이나 비 도상구조물 모두 침목과 레일로 인한 KRL-2012 표준열차하중의 분산이 고려되어야 한다. (그림 4.3(철)-3 참조) (4.3(철)-1)여기서, WL : 해당구조물에 작용하는 압력 P : 축중 (kN) W : 레일당의 등분포하중 (= 80 kN/m (여객, 화물혼용선), = 60 kN/m (여객전용선)) a : 동륜의 축간거리 (m) b : 침목길이 (m) c : 복선 선로중심간격 (m) d : 침목하면의 도상두께 (m) : 그림 4.3(철)-3 참조 (m)그림 4.3(철)-3 횡방향하중분포도(4) 피로의 영향을 검토할 때의 KRL-2012 표준열차하중피로의 영향을 검토하는 경우에는 설치되는 선로수에 관계없이 단선재하 하중을 적용하고, 고려하는 상세부위에 최대 응력이 발생하도록 하중을 재하한다. 다만 동시재하 가능성이 높은 경우에는 동시재하 확률을 고려하여 검토한다.(5) 바람의 영향을 검토할 때의 KRL-2012 표준열차하중바람에 의한 교량의 전도에 대한 검토에서 공차하중을 사용할 때는 1궤도당 16 kN/m의 등분포하중으로 하고 충격은 가산하지 않는다.4.3.3.2 EL 표준열차하중(1) EL 표준열차하중 재하전동차 전용선인 경우에는 EL 표준열차하중을 적용한다. 그러나 특정차량만을 운전하는 선로에서는 그 차량의 중량 및 통과빈도 등을 고려하여 표준열차하중을 정할 수 있다.그림 4.3(철)-4 EL표준열차하중(단위:kN/m)(2) 하중의 재하방법복선의 표준열차하중은 복선을 같은 방향으로 재하하고 3선의 경우 복선하중과 나머지 1선은 1/2하중을 재하한다. 4선의 경우에는 복선하중과 1선은 1/2하중으로 나머지 1선은 1/4하중을 재하한다.(3) 피로의 영향을 검토할 때의 표준열차하중피로의 영향을 검토할 때는 단선을 지지하는 부재는 단선재하의 응력으로, 복선의 경우에도 단선재하의 상태에서 검토한다. 다만 동시재하 가능성이 높은 경우에는 동시재하 확률을 고려하여 검토한다.(4) 바람의 영향을 검토할 때의 표준열차하중바람에 의한 교량의 전도에 대한 검토에서 공차하중을 사용할 때는 1궤도당 16 kN/m의 등분포하중으로 하고 충격은 가산하지 않는다.4.3.4 보도하중(1) 도로교에 대한 군집하중① 바닥판과 바닥틀을 설계하는 경우에 보도 등에는 5 kN/m2의 보도하중이 설계차량활하중과 동시에 적용된다.② 주거더를 설계하는 경우에 보도 등에는 표 4.3-4의 등분포하중을 재하한다.③ 보도나 보행자 또는 자전거용 교량에서 유지관리용 또는 이에 부수되는 차량통행이 예상되는 경우 이 하중은 설계에 고려되어야한다. 이 차량에 대해 충격하중은 고려하지 않는다.표 4.3-4 보도 등에 재하하는 등분포하중 지간장 (m) ≤ 80 80〈 ≤ 130 〉130 등분포하중의 크기(kN/m2) 3.5 (4.3-0.01) 3.0 (2) 철도교에 대한 군중하중, 승강장에 재하되는 하중① 철도교량의 주거더 설계에 있어서 만약 일반 보행자용 보도시설이 포함되어 있을 경우에는 보도 위에 2 kN/m2의 하중을 철도차량에 따른 하중에 추가하여 고려해야 한다.② 일반 보행자용 보도부를 직접 지지하는 구조에 적용되는 설계에서는 5 kN/m2이 적용되어야 한다.③ 승강장에 공공 교통용 차량이 올라타지 않는 이상 승강장 면 위에는 5 kN/m2의 등분포 하중을 적용할 수 있다. 또한 이 등분포 하중 재하 상태에서 가장 불리한 구조 위치에 20 kN의 집중하중을 추가로 올릴 수 있다.④ 구조계산의 대상에 따라 표 4.3(철)-1의 군중하중을 재하할 수 있다.표 4.3(철)-1 군중하중 구조계산의 대상 구조종별 상시(kN/m2) 콘크리트 슬래브 승환과선교, 승강장 5.0 역부고가교의 중간층 슬래브 등, 캔틸레버 슬래브, 교측보도(도상궤도의 교량거더) 캔틸레버 슬래브, 교측보도 (슬래브궤도 또는 무도상의 교형) 3.0 보, 기둥 승환과선교, 승강장 3.5 역부고가교의 중간층 보 등 교량점검 시설 4.0 4.3.5 열차횡하중 LF4.3.5.1 KRL-2012 표준열차하중의 열차횡하중(1) 열차횡하중은 궤도중심선과 직각을 이룬 레일의 윗면에 수평하게 집중하중으로 작용하는 것으로 하며, 직선과 곡선 궤도 모두 적용한다.(2) KRL-2012 표준열차하중에 대한 열차횡하중의 크기는 Q=100 kN으로 정하며, 충격계수 및 원심력 감소계수와 곱해서 적용하지 않는다. 복선 이상의 선로를 지지하는 구조물인 경우, 열차횡하중은 1궤도에 대한 것만을 고려하는 것으로 한다.(3) 열차횡하중은 레일 체결구와 직접적으로 접촉하는 구조 부재(자갈도상이 없는 궤도가 사용되어질 때)에 고려하며, 자갈도상을 가지는 교량상부의 설계에는 고려하지 않는다. 그러나 슬래브 궤도구조(콘크리트도상)인 경우에는 고려되어야 한다.4.3.5.2 EL 표준열차하중의 열차횡하중(1) EL 표준열차하중에 대한 열차횡하중은 그림 4.3(철)-5과 같이 연행집중이동하중으로 하고, 레일면의 높이에서 교축에 직각이고 수평으로 작용하는 것으로 한다. 그 크기 는 EL 표준열차하중 축중의 20 %로 값으로 한다.(2) 복선 이상의 선로를 지지하는 구조물인 경우, 열차횡하중은 1궤도에 대한 것만을 고려하는 것으로 한다.(3) 열차횡하중은 레일 체결구와 직접적으로 접촉하는 구조 부재(자갈도상이 없는 궤도가 사용되어질 때)에 고려하며, 자갈도상을 가지는 교량상부의 설계에는 고려하지 않는다. 그러나 슬래브 궤도구조(콘크리트도상)인 경우에는 고려되어야 한다.그림 4.3(철)-5 EL 표준열차하중의 열차횡하중4.3.6 캔트(cant) 효과(1) 곡선궤도를 가지는 구조물에서는 캔트 효과를 고려해야 한다. 이 효과는 횡방향으로 열차의 중심을 이동시키는 것으로 고려해야 한다.(2) 캔트 효과를 적용하는 데에 있어 다음의 두 가지 경우가 고려되어야 한다.① 정지상태 열차② 운행 중인 열차: 이 경우는 원심하중이 고려되어야 한다.4.4 충격하중 : IM4.4.1 일반사항(1) 4.4.2와 4.4.3에서 허용된 경우를 제외하고 원심력과 제동력 이외의 표준트럭하중에 의한 정적효과는 표 4.4-1에 규정된 충격하중의 비율에 따라 증가시켜야한다.(2) 정적 하중에 적용시켜야 할 충격하중계수는 다음과 같다. (1+IM/100)(3) 충격하중은 보도하중이나 표준차로하중에는 적용되지 않는다.표 4.4-1 충격하중계수, IM 성 분 IM 바닥판 신축이음장치를 제외한 모든 다른 부재 피로한계상태를 제외한 모든 한계상태 25 ％ 피로한계상태 15 % (4) 다음과 같은 경우에는 충격하중을 적용할 필요가 없다.① 상부구조물로부터 수직반력을 받지 않는 옹벽② 전체가 지표면이하인 기초부재(5) 충격하중은 KDS 24 10 11(4.7.2.1) 의 규정에 따라 충분한 증거에 의해 검증될 수 있다면 연결부를 제외한 다른 부재에 대하여 감소시킬 수 있다.4.4.2 매설된 부재 암거나 매설된 구조물에 대한 충격하중은 백분율로 식 (4.4-1)과 같다. IM (4.4-1)여기서, = 구조물을 덮고 있는 최소깊이(mm)4.4.3 목재부재목교나 교량의 목재부재에 대해서는 4.4.1에 규정된 충격하중을 표 4.4-1에 제시된 값의 50 %로 줄일 수 있다.4.4.4 표준열차하중에 대한 동적 효과(충격계수)(1) 표준열차하중은 충격계수에 의한 하중이 곱해지는 동적 충격효과를 포함해야 한다.(2) 충격계수는 교량의 진동효과와 응력의 동적확대로 산정되어진다. 그러나 공진과 상부구조에서 초과 진동은 이 값에서 고려되지 않으며 그 효과는 별도 해석으로 검토되어야 한다.(3) 충격계수는 철근콘크리트, 프리스트레스 콘크리트와 강구조 또는 합성구조물에서 동일한 값을 갖는다.(4) 충격계수의 값은 구조물의 길이 특성치 (m)에 의존해야 한다. (m)의 크기는 표 4.4(철)-1를 따른다.표 4.4(철)-1 충격계수 산정을 위한 구조물 길이 특성치 번호 교량 부재, 교량 유형 바닥 부재 1 레일베어러(Rail Bearer) 가로거더 간격3.0 m 2 단순 지지된 레일베어러에 의해 재하된 가로거더 가로거더 간격의 2배3.0 m 3 연속 상판 부재에 의해 재하된 가로거더 주거더의 지간 또는 가로거더 지간의 2배 중 작은 값 4 단부 가로거더 4.0 m 5 상판 슬라브 각각의 주 지간 방향에 대하여 번호 1-4에 해당하는 값 6 캔틸레버로 된 가로거더 가로거더에 해당하는 값 (번호 2-4) 7 캔틸레버로 된 레일베어러 0.50 m 8 오직 가로거더에 의해서만 재하된 서스펜션 바(Suspension Bars) 또는 지지(Supports) 가로거더에 해당하는 값 (번호 2-4) 9 박스거더 돌출(Box Girder Overhang) 2돌출 폭 10 박스거더 슬라브 복부 사이 거리 주거더 11 거더 2개 지지점 위에서 주거더의 지간 12 n개 지간에 걸쳐서 연속 2 3 4 5 지간 Lc 1.2 1.3 1.4 1.5 Lm (최소 Lmax) 13 캔틸레버/ 현수(Suspended) 지간 교량 캔틸레버 거더 거더의 지간 14 현수 거더 현수 거더의 지간 15 아치 지간 절반 16 주거더 위에 침목을 바로 놓는 경우, 보와 이음매에 대하여 주거더의 Lc 17 교량 부재의 는 강기둥, 지지 뼈대(Support Frame), 가로보, 연결 조인트, 받침, 앵커, 주춧돌(Bed Stone) 등과 같은 부재들과 주춧돌과 벽돌 사이 및 받침 아래의 압력의 지지에 적용된다. 18 부재에서의 총 응력이 몇 몇 항들의 합인 경우, 각 상응하는 지지 함수, 즉, 상판 슬라브 또는 레일베어러 경우의 방정식은 만약, 그 단면이 주거더의 계산에 고려된다면, 총 응력의 각 항은 상응하는 특성치 지간 를 사용하여(4, 14번은 제외), 문제에 있어서의 운반 함수(Carrying Function)에 대한 동적 인자를 고려하여 계산되어야 한다. (5) 식 (4.4(철)-1)로 충격계수를 계산하여 적용한다. (4.4(철)-1)여기서, (6) 충격계수가 적용된 하중은 다음과 같은 부분의 설계에 적용해야 한다.① 상부구조, 강재 또는 콘크리트로 지지하는 기둥, 라멘구조의 기둥, 그리고 일반적으로 일부 주 기초에까지 이르는 구조부분도 확장 적용해야할 필요가 있다.② 콘크리트 또는 강파일 지반선위의 부분으로서 상부구조와 직접 연결된 강결형식이나 연속형식의 구조(7) 충격하중은 다음의 구조물에서는 적용하지 않는다.① 교대, 옹벽, 벽식 기초, 그리고 말뚝기초나 가구② 기초와 지반, 터널안의 기초 바닥 슬래브③ 보도부(8) 라멘교 및 아치교 등의 구조물구조물의 상면이 흙이 1m 이상 덮어져 있는 경우의 값은 식 (4.4(철)-2)에 따라 저감하여 적용한다. (4.4(철)-2)여기서, : 구조물의 충격계수 : 구조물에 복토가 없다고 보았을 때의 충격계수 : 구조물 상면에서 침목상단까지의 복토 높이(m)(9) 하부구조의 설계에 사용하는 상부구조 반력에는 표준열차하중에 의한 충격을 고려하지 않아도 된다. 그러나 받침부나 콘크리트, 강재 그리고 강합성으로 된 기둥형의 교각 또는 이와 유사한 경량의 구체로 된 하부구조의 구체부분에는 충격을 고려해야 한다.(10) 활모양으로 불룩한 단면의 상판 내민 슬래브에서는 고정하중에서 20 %의 동적충격을 적용하여 계산해야 한다.4.5 프리스트레스힘: PS구조물에 프리스트레스힘을 도입하는 경우에는 설계에 이를 고려하여야 한다. 프리스트레스트 콘크리트에 도입하는 프리스트레스힘에 관해서는 다음과 같이 정한다.(1) 설계 시에 고려하여야 할 프리스트레스힘은 프리스트레싱 직후의 프리스트레스힘과 유효프리스트레스힘이다. 또 프리스트레스힘에 의하여 부정정력이 일어나는 경우에는 이들도 고려하여야 한다.(2) 프리스트레싱 직후의 프리스트레스힘의 감소는 프리텐션 방식에서는 콘크리트의 탄성변형만을 고려하여야 하고, 포스트텐션 방식에서는 콘크리트의 탄성변형, PS강재와 쉬스의 마찰, 정착장치 및 정착부 내부의 마찰, 정착장치에서의 활동량을 고려하여야 한다.(3) 유효프리스트레스힘은 (2)의 규정으로 산출한 프리스트레싱 직후의 프리스트레스힘에 다음의 영향을 고려하여 산출한다.① 콘크리트의 크리프이 경우에 고려하는 지속하중은 프리스트레스힘과 고정하중이다.② 콘크리트의 건조수축③ PS강재의 릴랙세이션(4) 일반적으로 프리스트레스힘에 의해 보의 변형이 구속되어 이로 인하여 부정정력이 발생하게 되는데 단면의 응력을 검사할 경우에 이 부정정력을 고려하여야 한다. 유효프리스트레스힘에 의한 부정정력은 PS강재 인장력의 유효계수를 부재 전체에 걸쳐 평균한 값을 프리스트레싱 직후의 부정정력에 곱하여 산출할 수 있다.4.6 콘크리트의 크리프: CR콘크리트와 목재의 크리프 변형도는 KDS 24 14 21에 따른다. 크리프로 인한 하중과 변형량을 결정하기 위하여 시간의존성과 압축응력의 변화를 고려하여야 한다.4.7 콘크리트의 건조수축: SH다른 재령과 재질의 콘크리트 사이, 콘크리트와 강재 또는 목재와의 사이에서 발생하는 부등건조수축에 의한 변형도는 일반적으로 KDS 24 14 21에 따라 결정되어야 한다.4.8 토압 : EH, ES, LS, DD(1) 토압은 구조물과 지반의 상대적인 변위와 관계하여 정지토압, 주동토압 및 수동토압으로 구분된다.(2) 토압과 토압분포는 구조물과 지반과의 상대적인 변위, 구조물의 형태, 토질종류, 토층상태, 배면지형, 상재하중조건 등을 고려하여 산정한다.(3) 토압은 다음과 같은 요인에 의하여 영향을 받는다.① 지반의 종류와 밀도② 함수비③ 흙의 크리프특성④ 다짐도⑤ 지하수위⑥ 지반-구조물 상호작용⑦ 상재하중⑧ 지진효과⑨ 후면경사각⑩ 벽체 경사(4) 철도교의 경우 궤도에 수평한 교대와 옹벽 배면의 연속 궤도에 의한 하중효과는 무한길이로 정의될 수 있는 해당 궤도 당 3.5 m 폭의 침목 하부에 30 kN/m2이 균등히 작용한다고 가정해야 한다. 이때 토압은 (1±0.05)배 증감치에 대해서도 불리한 경우를 고려하여 검토해야 한다.4.9 정수압, 유수압, 부력, 파압: WA, BP, WP4.9.1 정수압정수압은 수압을 지지하고 있는 구조물의 벽면에 직각으로 작용한다고 가정한다. 압력은 작용점으로부터 연직상방 수면까지의 거리에 물의 밀도와 중력가속도 ()를 곱하여 계산된다. 다양한 한계상태의 설계수위는 발주자에 의해 규정된 것이거나 승인 받은 것이어야 한다.4.9.2 유수압4.9.2.1 종방향(1) 하부구조물에 종방향으로 작용되는 유수에 의한 압력은 식 (4.9-1)과 같이 구한다. (4.9-1)여기서, = 유수에 의한 압력(kN/m2) = 표 4.9-1에 의해 주어지는 교각의 기하학적 형상에 따른 항력계수 = 설계홍수시의 설계유속(m/s)표 4.9-1 항력계수 교각의 단면 형상 반원형(선단) 교각 0.7 사각형 교각 1.4 부유물질이 부착.집적된 교각 1.4 쐐기형 선단 교각(선단각 90o이하) 0.8 타원형 0.4 (2) 종방향 항력은 종방향 동수압과 흐름에 노출된 투영면적을 곱하여 구한다.4.9.2.2 횡방향(1) 교각단면의 종축에 θ의 각도로 접근하는 흐름이 하부구조에 미치는 횡방향 등분포 압력은 식 (4.9-2)와 같이 구한다. (4.9-2)여기서, = 횡방향 압력(kN/m2) = 표 4.9-2로 주어지는 횡방향 항력계수그림 4.9.1 동수압을 보여 주는 교각의 평면도표 4.9-2 횡방향 항력계수 흐름과 교각의 종축이 이루는 각도, θ 0o 0.0 5o 0.5 10o 0.7 20o 0.9 ≥ 30o 1.0 (2) 횡방향 항력은 횡방향 동수압과 흐름에 노출된 면적의 곱으로 구한다.4.9.3 부력(BP)부력은 양압력으로 간주되며, 4.9.1에 기술된 바와 같이 설계수면고 하부의 모든 구조물에 작용하는 정수압의 연직상방분력의 합으로 취한다.4.9.4 파압(WP)상당한 파력이 발생하는 지역에서 파랑에 노출된 교량구조물에 대해서는 이의 영향을 고려하여야 한다.4.9.5 세굴에 대한 한계상태에서의 기초의 변화 KDS 24 10 11(2.6.4(4)) 의 규정이 적용된다. 세굴설계홍수로 인한 기초상태 변화의 영향은 교량의 극한한계상태 및 사용한계상태 검토 시 고려한다. 세굴검측홍수 및 태풍에 의한 기초상태 변화의 영향은 극단상황한계상태 검토 시 고려한다. 4.10 풍하중4.10.1 풍속4.10.1.1 기본풍속기본풍속()이란 재현기간 100년에 해당하는 개활지에서의 지상 10m의 10분 평균 풍속을 말한다. 기본풍속은 대상지역 인근 기상관측소의 장기풍속기록(태풍 또는 계절풍)과 지역적 위치를 동시에 고려하여 극치분포로부터 추정하거나 태풍자료의 시뮬레이션 등의 합리적인 방법으로 추정한다. 단 대상지역의 풍속자료가 가용치 못한 경우에는 표 4.10-1에 주어진 지역별 기본풍속을 사용할 수 있다.표 4.10-1 지역별 기본풍속() 구분 지역 지명 기본풍속(m/s) Ⅰ 내륙 서울, 대구, 대전, 춘천, 청주, 수원, 추풍령, 전주, 익산, 진주, 광주 30 Ⅱ 서해안 서산, 인천 35 Ⅲ 서남해안 남해안 동남해안 군산 여수, 통영, 부산 포항, 울산 40 Ⅳ 동해안 제주지역 특수지역 속초, 강릉 제주, 서귀포 목포 45 Ⅴ 울릉도 50 4.10.1.2 설계기준풍속(1) 일반 중소지간 교량의 설계기준풍속()은 40m/s로 한다.(2) 태풍이나 돌풍에 취약한 지역에 위치한 중대지간 교량의 설계기준풍속()은 대상지역의 풍속기록과 구조물 주변의 지형 및 환경 그리고 교량상부구조의 지상 높이 등을 고려하여 합리적으로 결정한 10분 평균 풍속이다. 그러나 대상지역의 풍속자료가 가용치 못한 경우에는 고도보정을 위하여 식 (4.10-1)을 사용할 수 있다. (4.10-1)여기서, α = 표 4.10-2의 지표조도지수 = 지상 또는 수면으로부터 구조물의 대표 높이(m)로 교량 주거더와 같은 수평 구조물의 경우에는 평균 높이를, 교각과 같은 수직 구조물의 경우에는 총 높이의 65%를 사용한다. = 설계고도 에서의 10분 평균 설계기준풍속(m/s) = 와 표 4.10-2의 중에서 큰 값표 4.10-2 지표조도구분에 의한 각종 계수들 지표조도 구분 지표 상황 a a2 c ε (m) (m) (m) I . 해상, 해안 0.12 0.174 1.25 0.15 0.125 200 2 200 II . 개활지, 농지, 전원 수목과 저층건축물이 산재하여 있는 지역 0.16 0.210 1.54 0.20 0.200 150 5 300 III . 수목과 저층건축물이 밀집하여 있는 지역 . 중, 고층 건물이 산재하여 있는 지역 . 완만한 구릉지 0.22 0.286 2.22 0.30 0.333 100 10 400 IV . 중, 고층 건물이 밀집하여 있는 지역 . 기복이 심한 구릉지 0.29 0.400 3.33 0.45 0.500 50 20 500 4.10.1.3 시공기준풍속시공기준풍속은 태풍에 취약한 지역에 위치한 중장대 지간 교량의 시공중 검토를 위한 풍속으로, 공사기간에 대한 최대풍속의 비초과확률 80 %에 해당하는 10분 평균 풍속이다. 이때 재현기간 , 비초과확률 , 공사기간 의 관계는 식 (4.10-2)를 사용하여 구할 수 있다. (4.10-2)4.10.2 설계풍압4.10.2.1 일반 중소지간 교량의 설계풍압(1) 박스거더교, 플레이트거더교, 슬래브교에 작용하는 풍압은 표 4.10-3에 나타낸 값으로 한다.표 4.10-3 거더교의 풍압(kPa) 단면형상 풍압(kPa) 2.4 여기서, = 교량 총폭(m) (그림 4.10-1 참조) = 교량 총높이(m) (그림 4.10-1 참조)그림 4.10.1 교량 총폭 와 총높이 (2) 풍상측 트러스에는 활하중 비재하시 유효연직투영면적당 의 풍압이 작용하고, 풍하측 트러스에는 그 절반이 작용한다. 이때 는 트러스의 충실률로 트러스 외곽 면적에 대한 트러스 투영면적의 비율이다.(3) 기타 형식 교량의 주거더 부분에 작용하는 풍하중은 주거더의 형상에 따라 (1) 또는 (2)를 적용한다. (1) 또는 (2)에 규정되지 않은 부재에 작용하는 활하중 비재하시 풍압은 단면형상에 따라 표 4.10-4에 나타낸 값을 사용한다.표 4.10-4 기타 교량 부재에 작용하는 풍압(kPa) 단면형상 풍상측 부재 풍하측 부재 원형 1.5 1.5 각형 3.0 1.5 (4) 거더교가 병렬로 놓여있는 경우에는 이 영향을 고려하여 풍하중을 적절히 보정하여야 한다. (5) 활하중이 재하될 때에는 교면상 1.5m의 높이에서 1.5kN/m의 풍하중이 활하중에 작용하여 상부구조로 전달되는 것으로 본다.(6) 열차활하중이 재하될 때에는 통과 열차에 대한 연직투사면에 1.5 kN/m2의 풍압이 작용하는 것으로 본다. 열차의 연직투사면은 레일 상면으로부터 4.0 m 높이의 폭으로 하고, 열차와 겹쳐지는 보의 풍상측 및 풍하측 부재에 대하여는 풍하중을 고려하지 않는다.4.10.2.2 태풍이나 돌풍에 취약한 지역에 위치한 중대지간 교량의 설계풍압구조물의 정적설계를 위한 단위면적당 작용하는 풍압 (Pa)는 설계기준풍속 (m/s), 공기밀도 (=1.25kg/m3), 항력계수 및 거스트계수 를 사용하여 식 (4.10-3)에 의하여 구한다. (4.10-3) 여기서, 은 구조물의 바람방향 1차 모드 고유진동수이고, 항력계수 는 기존 문헌, 실험, 해석 등의 합리적인 방법으로 산정한다. 거스트계수 는 풍속의 순간적인 변동의 영향을 보정하기 위한 계수이며, 강체 및 유연 구조물에 따라 구분하며 4.10.3의 방법에 따라 구한다.그림 4.10-2 수평 및 수직 구조물의 제원4.10.2.3 하부구조에 작용하는 풍압하부구조에 직접 작용하는 풍압은 교축직각방향 및 교축방향에 작용하는 수평하중으로 한다. 그러나 동시에 2방향으로 작용하지 않는 것으로 한다. 풍압의 크기는 표 4.10-4의 값을 사용하거나, 유효연직투영면적에 대하여 식 (4.10-3)을 사용하여 구한다. 식 (4.10-3)을 적용할 경우에 항력계수로 원형 및 트랙형 단면의 경우에 0.6, 각형 단면의 경우에 1.2를 사용할 수 있다.4.10.3 거스트계수4.10.3.1 강체구조물바람방향 1차 모드 고유진동수가 1 Hz를 초과하는 구조물은 강체구조물로 분류되며, 거스트계수 은 식 (4.10-4)와 표 4.10-2에 의하여 구한다. (4.10-4)여기서, = 그림 4.10-2의 제원 : 난류강도 : 난류길이 : 와 5m 중 큰 값 : 풍압보정계수 4.10.3.2 유연구조물바람방향 1차 모드 고유진동수가 1Hz 이하인 구조물은 유연구조물로 분류되며, 거스트계수 는 식 (4.10-5)와 표 4.10-2에 의하여 구한다. (4.10-5)여기서, = 4.10.3.1절의 값을 사용 = 한계감쇠에 대한 구조 감쇠비(예를 들면, 감쇠비 2%인 경우에 0.02를 사용) 4.10.4 공기역학적 안정성주경간 길이가 200m 이상인 장대 특수교량이나 주경간 길이와 폭(또는 높이)의 비율이 30을 넘는 교량이나 부재는 바람에 의한 진동이 발생하기 쉽다. 장대 특수교량이나 세장 구조부재는 전항의 정적설계 결과에 대하여, 동적해석과 풍동실험을 통하여 풍하중의 동적효과에 대한 제반 공기역학적 안정성을 검토하여야 한다. 또한 가설단계에서의 내풍안정성에 대해서도 충분히 검토하여야 한다.4.11 온도변화4.11.1 평균온도(TU)4.11.1.1 온도범위온도에 관한 정확한 자료가 없을 때, 온도의 범위는 표 4.11-1에 나타낸 값을 사용한다. 온도에 의한 변형효과를 고려하기 위하여 설계 시 기준으로 택했던 온도와 최저 혹은 최고온도와의 차이 값이 사용되어야 한다.표 4.11-1 온도의 범위 기후 강교(강바닥판) 합성교(강거더와 콘크리트바닥판) 콘크리트교 보통 -10o 에서 50oC -10o 에서 40oC -5o 에서 35oC 한랭 -30o 에서 50oC -20o 에서 40oC -15o 에서 35oC 4.11.1.2 가설 기준온도교량이나 교량부재의 가설 기준온도는 가설 직전 24시간 평균값을 사용하여야 한다.4.11.1.3 계절별 온도변화계절별 온도 변화는 가설지점이나 가장 가까운 기상청의 자료를 사용할 수 있다.4.11.2 온도경사(TG)(1) 바닥판이 콘크리트인 강재나 콘크리트 상부구조에서 수직온도경사는 그림 4.11-1과 같이 택한다. 그림 4.11-1에서 A의 제원은 다음과 같다.두께가 400mm 이상인 콘크리트 상부구조물의 경우, A = 300mm400mm 이하의 콘크리트단면의 경우,A = 실제 두께보다 100mm 작은 값강재로 된 상부구조물인 경우, A = 300mm, t = 콘크리트 바닥판의 두께(2) 상부의 온도가 높을 때의 과 의 값은 표 4.11-2와 같다. 하부의 온도가 높을 때의 값은 표 4.11-2에 정해진 값에 콘크리트 포장에는 -0.3을, 아스팔트포장에는 -0.2를 곱하여 구한다.(3) 현장조사에 의하여 의 값을 정하지 않는 경우, 의 값은 영(0oC)으로 하여야 한다. 그러나 3oC를 넘어서는 안 된다.(3) 온도경사를 고려할 때 양 또는 음의 온도변화에 의한 내부응력과 구조변형은 KDS 24 10 11(4.6.13) 에 의하여 결정하여야 한다.표 4.11-2 온도경사 기본값 (oC) (oC) 23 6 그림 4.11-1 콘크리트와 강재상부구조물에 발생하는 온도의 수직변화곡선4.12 지진의 영향: EQ지진의 영향에 대해서는 KDS 24 17 11에서 정하는 바에 따른다.(1) 고속철도의 설계에서는 고속도로 교량이나 일반 철도교량에 비해 지진발생 후 그리고 발생하는 동안 보다 주의 깊은 변위해석을 요구해야 한다. (2) 설계속도 200 km/h 이상 고속철도의 경우에는 요구하는 안전도를 제공하기 위하여, 다음 사항을 따른다.① 변위 억제장치가 상부구조와 하부구조사이의 연결을 유지하기 위해 각각의 교각위에 설치하는 것이 검토될 수 있다. 이러한 변위 억제장치는 크리프와 건조수축, 온도로 인한 구조물의 선형변화를 고려하여 설계되어야 한다.② 두 지지점에서의 변위 억제장치의 적용과 낙교방지를 위한 최소받침 지지길이의 적용에 있어서는 두개의 독립된 상․하부구조 사이의 예상 수평변위가 주의 깊게 검토되어야 한다. ③ 지진을 고려한 하중조합에서 PSC합성거더교의 교량바닥판에서의 인장응력 발생하지 않아야 한다.④ 기초의 지질 상태로부터 얻어지는 지반구속조건은 변화하는 높이에서 다양한 자유장 변화를 고려한 수평 지반반력계수를 사용하여 깊은 기초 전체를 통하여 자유장 운동이 고려되는 방식으로 결정되어야 한다.4.13 설하중 및 빙하중: IC설하중 및 빙하중을 고려할 필요가 있는 지방에서는 가설지점의 실제 상황에 따라 적당한 값을 정하도록 한다.4.14 지반변동 및 지점이동의 영향: GD, SD하부 구조물들 사이 또는 하부구조물의 세부구조들 사이에서 발생하는 최대 부등침하에 의한 하중을 고려하여야 한다. 침하량의 산정은 KDS 24 14 51(3.3.2.3) 에 따라 계산한다.4.15 원심하중 및 제동하중, 시제동하중: CF, BR, SB4.15.1 원심하중(1) 도로교의 원심하중① 원심하중은 표준트럭하중의 축중량에 계수 를 곱한 값이다. 는 식 (4.15-1)과 같다. (4.15-1)여기서, = 도로 설계속도(m/s), = 중력가속도(m/s2), = 통행차선의 회전반경(m)이다.② 도로 설계속도는 KDS 44 10 00에서 규정된 값보다 작아서는 안 된다. ③ 4.3.1.2에 규정된 동시재하계수를 적용해야 한다.④ 원심하중은 교면상 1,800mm 높이에서 수평으로 작용하는 것으로 한다.(2) 철도교의 원심하중① 교량상의 궤도가 일부 또는 전 구간에 걸쳐 곡선부를 갖는 경우에는 원심력을 고려한다.② 원심력은 표준열차하중에 식 (4.15(철)-1)에서 계산되는 계수 를 곱한 값을 수평하중으로 계산해야 한다. (4.15(철)-1) 여기서, : 설계속도 : 곡선 궤도에서의 과 에 따라 고려되는 감소계수(식 (4.15(철)-2)) : 곡선반경 (m) : 지간 (m)③ 표 4.15(철)-1은 감소계수( )를 계산한 결과를 표로 나타낸 값이다. (4.15(철)-2)표 4.15(철)-1 설계속도에 따른 원심력 감소계수 L (m) 설계속도 ≤120 160 200 250 ≥300 ≤2.88 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 12 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ≥150 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 0.96 0.93 0.92 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.83 0.81 0.80 0.79 0.79 0.78 0.78 0.78 0.77 0.76 1.00 0.99 0.93 0.89 0.86 0.83 0.81 0.80 0.78 0.76 0.74 0.71 0.68 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.62 0.61 0.60 1.00 0.99 0.90 0.84 0.80 0.77 0.74 0.72 0.70 0.67 0.63 0.60 0.55 0.52 0.50 0.49 0.48 0.47 0.47 0.46 0.44 1.00 0.98 0.88 0.81 0.75 0.71 0.68 0.65 0.63 0.59 0.55 0.50 0.45 0.41 0.39 0.37 0.36 0.35 0.35 0.35 0.35 ④ 원심하중은 레일상면에서 KRL-2012 하중은 1.8 m, EL하중은 1.5 m 높이에 수평방향으로 곡선 바깥쪽으로 작용하도록 해야 한다. ⑤ 원심하중에는 충격계수를 고려하지 않는다.⑥ 자갈도상이 없는 직결식 궤도 등에 있어서와 같은 레일 체결구와 직접적으로 접하는 구조부재에서는 원심하중과 차량횡하중 100 kN이 동시에 작용한다고 본다.⑦ 원심하중과 횡하중이 동시에 작용하는 경우 큰 쪽의 하중이 작용하는 것으로 가정한다.⑧ 원심하중으로 인해 발생된 하중은 연직하중과 하중조합을 한다. 이때 최고속도가 120 km/h 이상인 경우는 다음과 같은 2가지를 고려해야 한다. 가. 총 연직하중+원심하중(V=120 km/h) 나. 감소 연직하중(와 동일비례 감소)+원심하중(V=설계속도)4.15.2 제동하중(BR, 도로교 대상)자동차의 제동하중은 극단적으로 가벼운 교량 등 특별한 경우에 고려하는 것으로 한다. 자동차의 제동하중은 최대하중 효과가 발생되도록 재하차로 위에 재하한 표준트럭하중의 10 %로 하고 교면상 1,800mm 되는 위치에서 자동차의 진행방향으로 작용하는 것으로 본다. 4.15.3 시제동하중(SB, 철도교 대상)4.15.3.1 작용(1) 시동 및 제동하중은 레일의 윗면에 레일방향인 교량 종방향 하중으로 작용해야 한다. KRL-2012 표준열차하중은 1.8 m, EL하중은 1.5 m 높이에서 교축방향으로 수평으로 작용하는 것으로 하고 구조물에 고려되어진 하중의 작용 작용길이 L 위에 일정하게 분포되어야 한다. 복선 이상의 경우에는 복선재하 상태에서 검토하며, “시동+제동”의 경우로 적용한다. 여기에서 충격은 모두 고려하지 않는다.(2) 시동, 제동하중의 값은 연속궤도(장대레일)에 대하여 다음의 값을 취해야 한다. ① KRL-2012 표준열차하중에 대하여 (여객전용선의 경우 0.75×(KRL-2012)) 시동하중: 33 kN/m×L(m)≤1000 kN (L≤30 m) 제동하중: 20 kN/m×L(m)≤6000 kN (L≤400 m) 여기서, L (m)은 하중의 재하된 길이이며 다음과 같다. 상부구조, 받침 : 상부구조물의 길이 교각, 교대 : 상부구조의 길이로서 이들 교각, 교대 부분이 상부와 고정단으로 연결된 부분에 해당하는 부분으로서 그 상부구조의 수평하중이 전달되는 길이 이 때, 시동 및 제동하중은 최댓값 제한치 이내에서 해당 하중의 전체길이 L에 적용되어 진다.(시동하중에 대해서는 시동 축하중이 재하된 길이만큼, 제동하중에 대해서는 전 열차 길이만큼 적용) 단, 설계속도 200km/h 이하의 경우, 시동 및 제동하중은 다음의 값을 취한다 시동하중: α×33 kN/m×L(m)≤1000 kN (L≤30 m) 제동하중: β×20 kN/m×L(m)≤6000 kN (L≤400 m)여기서, α및 β는 감소계수로서 다음의 값을 적용한다. α=0.65, β=0.6+0.45 exp(-0.04×L) ② EL 표준열차하중에 대하여 시동하중 : (0.27+0.95×L/Lv)×T 제동하중 : (0.27+1.00×L/Lv)×T여기서, Lv는 1차량길이, L은 부재에 최대영향을 주는 하중재하 길이, T는 EL 표준열차하중의 축중을 나타낸다.(3) 시동 및 제동하중은 표준열차하중과 조합하여 검토되어야 한다.4.15.3.2 교량에 의한 시동/제동하중의 저항(1) 궤도가 교량 구조의 양쪽 또는 한쪽 끝에서 끊어지지 않고 연속으로 이어지는 장대레일이 적용되어 있을 때, 시동하중 또는 제동하중의 일부는 궤도를 통해 연속된 부분으로 전달되고 그 나머지가 상부구조를 통해 하부구조에 전달된다. 상부구조를 통해 하부구조에 전달되는 하중의 크기는 KDS 24 10 10 교량 설계 일반사항(일반설계법) 4.2.4의 규정에 따라 교량과 궤도의 상호작용을 고려하여 산정하여야 한다.(2) 상부구조를 통해 하부구조에 전달되는 하중을 개략 산정하는 경우 4.15.3.1 (2) 항에서 규정한 시동 및 제동하중에 표 4.15(철)-1에 주어진 비율을 곱하여 산정할 수 있다. 단, 표 4.15(철)-1은 한쪽 단부에 고정지점이 있고 이동지점 쪽에 레일이음매(REJ)가 있거나 또는 없는 자갈궤도로서 궤도가 교량 위에서 연속성을 갖는 경우에 한해 적용한다. 이 때 고정 지점의 수평 강성은 20․β․L/5 (kN/mm)보다 커야 한다.(여기서 L의 단위는 m이다)표 4.15(철)-1상부구조를 통해 하부구조에 전달되어지는 하중의 비 β 단위교량의 전체 길이 (m) 연속 장대레일 한쪽 끝이 REJ가 있는 장대레일 단선 또는 복선의 경우 단선 또는 복선의 경우 30 0.50 60 0.50 0.60 90 0.60 0.65 120 0.70 0.70 150 0.75 0.75 180 0.80 210 0.85 ≥240 0.90 주) 여기서 단위교량이란 독립적인 한 개의 교량상부구조 또는 연속된 다수의 독립적인 교량상부구조 형식에서 그것을 구성하는 각각의 독립적인 교량상부구조를 말한다. 4.16 가설 시 하중: ER교량 가설 시에는 가설단계별 가설방법과 가설중의 구조를 고려하여 자중, 가설장비, 기자재, 바람, 지진의 영향 등 모든 재하조건에 대한 안전도 검토를 수행하여야 한다.4.17 차량충돌하중: CT4.17.1 구조물의 보호구조물이 아래와 같이 충돌로부터 보호된 경우 차량충돌하중을 적용시킬 필요가 없다.(1) 제방(2) 구조적으로 독립된, 충돌에 강한 높이 1,370mm가 넘는 방호울타리가 보호받아야 할 구조물로부터 3,000mm 내에 있는 경우(3) 높이 1,070mm인 방호울타리가 보호받아야 할 구조물로부터 3,000mm 이상 떨어져 있는 경우(4) 이러한 경우 방호울타리는 구조적, 기하적으로 ｢도로안전시설 설치 및 관리 지침｣의 규정에 따라야 한다. 4.17.2 구조물과 차량이나 열차의 충돌4.17.1에서 허용된 경우를 제외하고 도로의 가장자리로부터 9,000mm 내에 위치하거나, 궤도의 중심선으로부터 15,000mm 거리 내에 위치한 교대나 교각은 1,800kN 크기의 등가정적 하중에 대해 설계된다. 이 하중은 노면상 1,200mm 높이에서 수평으로 임의의 방향으로 작용할 수 있다.4.18 선박충돌하중: CV4.18.1 일반사항(1) 설계수심이 600 mm 이상 되는 곳에 위치하며 배가 통행할 수 있는 수로에 건설된 교량의 모든 구조부재는 설계 시에 선박 충돌의 영향을 고려하여야 한다.(2) 하부구조물의 설계를 위한 최소 설계충돌하중은 수로에서의 연평균유속과 같은 속도로 떠내려가는 빈 호퍼바지선을 기준으로 계산하여야 한다. 만일 교량 발주자에 의해서 특별히 승인된 것이 없다면, 설계 바지선은 화물을 싣지 않은 경우 중량이 200톤이고 10,700mm×60,000mm 크기의 것으로 한다.(3) 교량이 깊은 수로를 가로지르며 놓여 있고 배와 부딪치는 것을 예방할 수 있을 만큼 높이 설치되어있지 않은 경우에, 상부구조물에 가해지는 충격의 최소 설계값은 4.18.10.3에 규정된 돛대의 충돌에 의한 충격하중을 사용할 수 있다.(4) 선박에 의한 충돌이 예상되는 하천에 건설되는 구조물은 다음의 사항을 만족하여야 한다.① 선박에 의한 충돌하중에 견딜 수 있게 설계되거나, ② 방호물, 계선말뚝, 통로 또는 다른 안전을 위한 시설에 의해서 적절히 보호되어야 한다.(5) 선박과의 충돌에 의한 충격하중은 교량과 아래사항과의 관계를 고려하여 결정하여야 한다. ① 수로의 기하학적 형상② 수로를 이용하는 선박의 크기, 형태, 하중조건, 통과빈도③ 가용 수심④ 선박의 속도와 방향⑤ 충돌에 의한 교량의 구조적 거동4.18.2 교량 발주자의 책임교량 발주자는 교량의 중요도 등급, 해당교량에 대한 수로를 통행하는 선박의 밀도와 선박의 설계속도, 선박통과를 고려한 다리밑공간 확보를 위한 높이를 규정하거나 승인하여야 한다. 발주자는 방호시스템을 포함한 교량의 구성부재에 발생이 허용되는 손상의 정도를 규정하거나 승인해야 한다.4.18.3 중요도 등급4.18의 조항을 위하여, 항행 수로에 있는 모든 교량에 대하여 ʻ중요ʼ 또는 ʻ보통ʼ의 중요도등급을 결정하여야 한다. 중요 교량은 보통 교량에 비하여 발생확률이 더 낮은 충돌 후에도 제 기능을 발휘해야 한다.4.18.4 설계선박(1) 각 교각과 경간구조부재에 대한 설계선박을 선택하여야 한다. 이때, 그 설계선박 보다 더 큰 선박에 대하여 4.18.5에 의하여 계산한 추정 연간파괴빈도가 그 구조부재의 허용기준 보다 작아야 한다. (2) 설계선박은 교량의 중요도등급과 선박, 교량 및 항로의 특성에 의하여 결정된다. 4.18.5 연간파괴빈도(1) 교량구성부재의 연간파괴빈도는 식 (4.18-1)과 같이 산정한다. (4.18-1)여기서, = 선박충돌에 의한 교량구성부재 파괴의 연간빈도 = 형태, 크기 및 하중조건에 의해 분류된 수로를 이용하는 연간 선박의 수 = 선박의 항로이탈 확률 = 항로이탈한 선박이 교각이나 상부구조와 충돌할 기하학적 확률 = 항로이탈한 선박과 충돌할 때 교량이 파괴될 확률(2) 는 각 교량구조부재와 선박 등급별로 계산되어야 한다. 전 교량에 대한 연간파괴빈도는 모든 부재의 를 합하여 구한다. (3) 중요 교량에 대하여 전 교량에 대한 최대 연간파괴빈도 는 0.0001을 사용한다.(4) 보통 교량에 대하여 전 교량에 대한 최대 연간파괴빈도 는 0.001을 사용한다.(5) 설계선박 전체길이()의 6배보다 작은 수로에 대하여, 각 교각과 선박 상부구조물 구성부재의 연간 파괴빈도에 대한 허용기준은 전 교량의 허용기준을 수로에 위치한 교각과 경간구성부재에 분포시킴으로 결정할 수 있다.(6) 폭이 의 6배보다 큰 넓은 수로에 대하여, 각 기둥과 경간구조부재의 연간파괴빈도에 대한 허용기준은 전체 교량에 대한 허용기준을 입출항 항로의 두 중심선에서 좌우로 의 3배 거리 내에 위치한 기둥과 상부 구조재들에 분포시켜 결정하여야 한다. 4.18.5.1 선박의 빈도분포크기, 형태, 하중조건 및 이용가능수심에 근거하여 교량 밑을 통과하는 선박의 수()를 각각 기둥과 지간부재들에 대하여 구한다. 수로의 상태에 따른 왕래하는 선박의 수와 하중조건 간의 차이를 고려하여야 한다.4.18.5.2 항로이탈확률(1) 일반사항선박의 항로이탈확률()은 통계적 방법이나 근사적 방법으로 결정할 수 있다.(2) 통계적 방법해당 수로에서의 선박충돌, 추돌, 좌초에 대한 역사적 자료와 사고가 보고된 기간 동안 해당 수로를 통과한 선박 수에 대한 자료를 활용하여 통계분석 함으로써 항로이탈확률을 계산할 수 있다.(3) 근사적 방법① 항로이탈확률은 식 (4.18-2)와 같이 구할 수 있다. (4.18-2)여기서, = 항로이탈확률 = 항로이탈의 기본율 = 교량의 위치에 따른 보정계수 = 선박의 통과경로에 평행한 유속에 대한 보정계수 = 선박의 통과경로의 직각방향 유속에 대한 보정계수 = 통행선박의 밀도에 대한 보정계수② 항로이탈의 기본율()은 다음과 같다. 가. 선박의 경우 (4.18-3)나. 바지선의 경우 (4.18-4)(4) 그림 4.18-1에 나타낸 세 가지 수로영역에 대한 교량의 상대적인 위치에 관련된 교량위치에 따른 보정계수()는 식(4.18-5) ~ 식(4.18-7)와 같다. ① 직선 영역 (4.18-5)② 전이 영역 (4.18-6)③ 꺾임/곡선 영역 (4.18-7)여기서, = 그림 4.18-1에 나타낸 꺾임 혹은 곡선영역의 회전 각도(단위: 도)그림 4.18-1 교량 위치에 대한 수로 영역(5) 선박의 통과경로에 평행한 유속에 대한 보정계수()는 식 (4.18-8)과 같다. (4.18-8)여기서, = 선박의 통과경로에 평행한 유속성분(단위: km/h)(6) 수로에서 선박의 통과경로에 직각방향 유속에 대한 보정계수()는 식 (4.18-9)와 같다. (4.18-9)여기서, = 선박의 통과경로에 직각방향 유속성분(단위: km/h)(7) 통행선박의 밀도에 대한 보정계수()는 교량에 인접한 수로에서 선박의 통행 밀도에 의해 선정된다. ① 저밀도: 교량 인접부근에서 선박이 서로 만나거나 추월 하는 것이 드문 경우 (4.18-10)② 평균밀도: 교량 인접부근에서 선박이 서로 만나거나 추월하는 것이 간혹 있는 경우 (4.18-11)③ 고밀도: 교량 인접부근에서 선박들이 일상적으로 만나거나 추월하는 경우 (4.18-12)4.18.5.3 기하학적 확률(1) 교량부근에서 항로를 이탈한 선박의 항로를 모형화하는데 정규분포를 이용할 수 있다. 기하학적 확률분포(PG)는 그림 4.18-2에 나타낸 바와 같이 교각의 양 측면에 놓인 두 선박의 중심선 사이의 범위에서 정규분포곡선을 적분한 면적이다. 이 정규분포의 표준편차()는 4.18.4에 따라서 선택된 설계선박의 총길이()와 같다고 가정한다.(2) 이 정규분포의 평균위치는 선박통과경로의 중심선으로 잡아야 한다. 는 각 선박분류등급에 대한 선폭()에 근거하여 결정되거나 모든 분류간격에 대해 4.18.4에 따라 선택된 설계선박의 선폭()을 이용하여 결정될 수 있다.그림 4.18-2 교각충돌의 기하학적 확률4.18.5.4 파괴확률교량파괴확률()은 선박의 충격하중()에 대한 교각의 횡방향 내하력()과 경간의 횡방향 내하력()의 비율에 따라 식 (4.18-13)~식 (4.18-15)와 같이 결정된다.(1) 이면, (4.18-13)(2) 이면, (4.18-14)(3) 이면, (4.18-15)여기서, = 파괴확률 = 교각내하력()이 상부구조물의 횡방향 내하력()으로 표현되는 수평하중에 대한 교량구조물의 강도(단위: N) = 선박충격하중, , , , 또는 , 이들은 각각 4.18.8, 4.18.10.1, 4.18.10.2 및 4.18.10.3에 기술되었다.(단위:N)4.18.6 설계 충돌 속도(1) 설계충돌속도는 그림 4.18-3에서와 같이 결정된다. = 설계충돌속도(단위:m/s) = 정상기상조건에서 수로를 지나는 선박의 보통 속도(단위:m/s)로서 반드시 보다 커야 한다. = 최소설계충돌속도(단위:m/s), 교량이 설치된 곳의 연평균유속보다 커야 한다. = 수로의 중심선에서 교각표면까지의 거리(단위:mm) = 수로의 중심선에서 항로폭 끝단까지의 거리(단위:mm) = 설계선박의 전체길이의 3배거리(단위:mm)그림 4.18-3 설계충돌속도의 분포도(2) 바지선 예인의 경우에 설계선박의 전체길이()는 바지선과 예인선 길이의 합에 예인 로우프의 길이를 더하여 구한다.4.18.7 선박충돌에너지(1) 이동 중인 선박이 교각과 정면으로 충돌하는 경우의 운동에너지는 식 (4.18-16)과 같이 구한다. (4.18-16)여기서, = 선박의 충돌 에너지(단위:J) = 선박의 용적 톤수(단위:미터톤) = 수리동적질량계수 = 선박충돌속도(단위:m/s)선박의 질량()은 선박의 재하조건에 따라 결정되고 적재선박의 경우에는 비적재선박의 질량에 화물질량을 더하여 계산하며, 비적재나 가벼운 화물만을 실은 경우에는 비적재 선박의 질량에 선박의 수송을 위한 water ballast의 질량을 더하여 계산한다. 견인되는 바지선의 경우에는 용적톤수는 예인선의 질량과 예인되는 바지선들의 질량의 합이다.(2) 수리동적질량계수 는 식 (4.18-17)~식 (4.18-18)과 같이 구할 수 있다.① 용골과 수로바닥과의 간격이 선박의 흘수 × 0.5 보다 큰 경우 = 1.05 (4.18-17)② 용골과 수로바닥과의 간격이 선박의 흘수 × 0.1 보다 작은 경우 = 1.25 (4.18-18)③ 용골과 수로바닥과의 간격이 위의 기준치 사이에 있는 경우에는 적절히 보간하여 값을 구한다. 용골과 수로바닥과의 간격(Underkeel clearance)은 선박의 바닥과 수로의 바닥간의 간격으로 한다.4.18.8 교각에 작용되는 선박 충격력선박과 교각이 정면충돌하는 경우에 교각에 작용되는 힘은 식 (4.18-19)와 같다. (4.18-19)여기서, = 등가 정적선박충격하중(단위:N) = 선박의 적재중량톤수(단위:미터톤) = 선박의 충돌속도(단위:m/s)4.18.9 선박의 이물손상길이견고한 물체에 부딪쳐 부서진 이물의 수평길이는 식 (4.18-20)과 같이 구할 수 있다. (4.18-20)여기서, = 손상을 입은 이물의 길이(단위:mm) = 선박의 충돌에너지(단위:J) = 식 (4.18-17)에서 규정된 선박의 충격력(단위:N)4.18.10 상부구조물에 작용하는 선박의 충격력4.18.10.1 이물의 충돌(1) 상부구조물에 작용되는 이물충격력은 식 (4.18-21)과 같다. (4.18-21)여기서, = 노출된 상부구조물에 작용하는 이물충격력(단위:N) = 노출된 상부구조부깊이의 전체이물 깊이에 대한 비 = 식 (4.18-17)에서 규정된 선박의 충격력(단위:N)(2) 4.18.10.1에서 노출부는 충격영역에서 선박과 교량상부구조가 연직으로 겹쳐진 부분을 나타낸다.4.18.10.2 갑판실과의 충돌(1) 갑판실과의 충돌에 의하여 상부구조부에 미치는 충격력은 식 (4.18-22)와 같이 구한다. (4.18-22) 여기서, = 선박 갑판실의 충격력(단위:N) = 아래에 규정된 감소계수 = 식 (4.18-17)에서 규정된 선박의 충격력(단위:N) (2) 선박이 100,000 이상인 경우에는 는 0.1로 간주하고, 선박이 100,000 이하인 경우에는 감소계수를 식 (4.18-23)과 같이 구한다. = 0.2 - (/10,000)×0.10 (4.18-23)4.18.10.3 돛대와의 충돌돛대와의 충돌에 의하여 상부구조부에 미치는 충돌력은 식 (4.18-24)와 같이 구한다. (4.18-24)여기서, = 선박의 돛대 충격력 (단위:N) = 식 (4.18-20)에서 규정된 갑판실의 충격력 (단위:N)4.18.11 교각에 작용하는 바지선의 충격력(1) 4.18에서는 표준호퍼바지선을 다음과 같은 제원을 가진 내륙하천에서 운항되는 바지선으로 택한다. 폭 = 10,700mm 길이 = 60,000mm 깊이 = 3,700mm 비적재 흘수 = 520mm 적재 흘수 = 2,700mm 질량 = 1,730미터톤(2) 교각에 작용되는 표준호퍼바지선의 충격력은 다음과 같이 구한다.① ＜ 100mm 인 경우 (4.18-25)② ＞ 100mm 인 경우 (4.18-26)여기서, = 등가정적 바지선의 충격력(단위:N) = 식 (4.18-25)에 규정된 바지선의 이물 손상길이(단위:mm)(3) 표준호퍼바지선 보다 큰 설계바지선의 충격력은 표준호퍼바지선의 충격력을 표준호퍼바지선 폭에 대한 큰 바지선 폭의 비율만큼 증가시켜서 사용한다.4.18.12 바지선의 이물 손상길이표준호퍼바지선에 대한 바지선의 이물 수평손상길이는 식 (4.18-27)과 같이 구할 수 있다. (4.18-27)여기서, = 바지선의 이물 손상길이(단위:mm) = 선박의 충돌에너지(단위:J)4.18.13 극단상황한계상태에서의 손상(1) 극단상황한계상태에서 상부구조의 붕괴를 방지하기 위한 충분한 연성과 구조여용력이 잔여 구조계에 존재하는 경우에는 하부구조와 상부구조 부재에 대하여 비탄성 거동과 하중 재분배를 허용할 수 있다.(2) 다른 방법으로서 교량구조물에 작용하는 선박의 충돌 하중을 없애거나 허용수준까지 줄이기 위해서 교각방호공을 설치할 수도 있다.4.18.14 충격력의 작용4.18.14.1 하부구조 설계(1) 하부구조물의 설계를 위하여 항해수로의 중앙선에 평행한 방향 및 수직인 방향으로의 등가정적하중을 다음과 같이 독립적으로 작용시켜야 한다. ① 항해수로의 중앙선과 평행한 방향으로 작용하는 설계충격하중의 100 %② 항해수로의 중앙선과 수직인 방향으로 작용하는 설계충격하중의 50 %(2) 설계선박에 대하여 선체의 어떤 부분이나 이물 등에 의한 접촉에 노출되어 있는 하부구조물의 모든 부재는 작용하는 하중을 견뎌낼 수 있도록 설계되어야 한다. 배나 바지선 이물의 돌출부, 경사 또는 flair 거리(overhang, rake or flair distance) 등은 선박과의 접촉에 노출되어 있는 하부구조물의 부위를 결정하는데 고려되어져야 한다. 선체의 이물이 파손되어 하부구조의 퇴행부분이 접촉되는 경우도 고려되어져야 한다.(3) 여기에서 규정된 두 가지 설계의 경우에 있어서 충격하중은 하부구조물에 다음과 같이 작용되어야 할 것이다.① 전체적인 안정을 위해서, 설계충격하중은 그림 4.18-4에서와 같이 수로의 평균수위 높이에서 하부구조물에 집중하중의 형태로 가해진다.② 국부적인 충돌하중에 대해서, 설계충격하중은 그림 4.18-5에서와 같이 이물 깊이에 대하여 등분포된 수직선상의 하중으로 가한다. 하부구조물에 충격하중이 가해질 수 있는 접촉면적을 결정하는데 있어서 이물의 형태는 전방으로 경사됐다고 가정한다. 바지선에 있어서의 국부적인 충격하중은 그림 4.18-6과 같이 최선단 블럭의 깊이에 대하여 등분포된 수직선상의 하중으로 고려한다.그림 4.18-4 교각에 작용되는 배의 집중충격력그림 4.18-5 교각에 작용되는 배의 선충격력그림 4.18-6 교각에 작용되는 바지선의 충격력4.18.14.2 상부구조 설계상부구조물의 설계 시에 설계충격하중은 항행항로 중심선에 평행한 방향을 따라 상부구조 부재에 횡방향으로 재하한다. 이 때 설계충격하중은 등가정적하중으로 재하한다.4.18.15 하부구조물의 보호(1) 선박충돌에 대한 교각의 노출 위험도를 줄이거나 없애기 위해 펜더, 군말뚝, 말뚝지지 구조물, 돌핀, 인공섬 또는 이들을 조합한 방호공을 설치할 수 있다. (2) 방호공은 충돌에 대해 심한 손상을 받거나 붕괴될 수도 있지만 이는 충돌선박이 교각에 충돌 전에 방호공에 의해 정지되거나 또는 방향이 재조정되어 교각으로부터 멀어지는 경우에 한한다.4.19 마찰력: FR마찰력은 마찰면 사이의 최대 마찰계수에 기초하여 계산하여야 한다. 일반적인 경우에 수분의 영향과 마찰면 또는 회전면의 마모 또는 오염으로 인한 마찰계수의 변화를 고려하여야 한다.4.20 장대레일 종하중 : LR(1) 교량상의 궤도에 장대레일을 적용하는 경우 궤도에 있어서 궤도와 슬래브 각각에서의 신축이음 적용여부에 따라 종방향 응력 결과가 다르다.(2) 이러한 응력은 궤도에서부터 슬래브 위쪽 면으로 마찰 등에 의해 전달되거나 상호 작용하게 된다.(3) 식 (4.20(철)-1), 식 (4.20(철)-2)는 한쪽 끝단에 고정받침을 가지는 자갈도상이 있는 상부구조에 사용될 수 있다.① 레일신축이음장치가 없을 경우 (1레일 당) (4.20(철)-1) 여기서, L =슬래브의 팽창이 고려될 수 있는 길이② 구조물의 가동끝단에서 레일 신축이음이 있는 경우 (1레일 당) (4.20(철)-2)(4) 식 (4.20(철)-3), 식 (4.20(철)-4)는 한쪽 끝단에 고정받침을 가지는 콘크리트도상이 있는 상부구조에 사용될 수 있다.① 레일신축이음장치가 없을 경우 (1레일 당) (4.20(철)-3)② 구조물의 가동끝단에서 레일 신축이음이 있는 경우 (1레일 당) (4.20(철)-4)(5) 기타 다른 특별한 경우는, 그에 합리적으로 적용될 수 있는 특별한 해석을 수행해야 한다.4.21 열차의 탈선하중 : DR4.21.1 KRL-2012 표준열차하중의 탈선하중(1) 교량은 탈선 사고로 인한 교량 손상이 최소가 되도록 설계해야 하고 특히 교량의 전복이나 구조물의 파괴가 방지되도록 설계해야 한다. (2) 다음과 같은 두 가지 탈선상태의 하중이 고려되어야 한다.① 탈선상황 I : 탈선된 열차가 교량 상 궤도구조 안에 존재할 때② 탈선상황 II : 탈선된 열차가 궤도구조를 벗어나 교량 상판 끝 부분에 걸쳐있을 때(3) 탈선상황 I에서는 그림 4.21(철)-1과 같이 1.4KRL-2012(집중하중과 등분포하중 모두 재하, 여객전용선의 경우 0.75 KRL-2012)의 하중이 궤도중심으로부터 궤간의 1.5배 이내에서 궤도와 평행하게 가장 불리한 위치에 재하되도록 한다. 주 1) 탈선 방호벽 안쪽으로 최대 궤간의 1.5배 2) 궤간 3) 자갈도상의 경우에는 교량상판으로부터 450 mm 까지 분포하중으로 재하할 수 있다.그림 4.21(철)-1 탈선상황 I (KRL-2012하중의 집중하중과 등분포하중 모두 재하)(4) 탈선상황 II에서는 그림 4.21(철)-2와 같이 1.4KRL-2012(등분포하중만 재하, 여객전용선의 경우 0.75 KRL-2012)의 하중이 최대 20 m 길이로 보도와 같은 비구조부재를 제외한 교량 상판 끝에 재하되도록 한다.(5) 탈선상황 I과 II는 각각 따로 계산한다. 두 상황은 조합하지 않으며, 충격계수를 고려하지 않는다.(6) 교축직각방향 탈선 이동을 막아주는 장치적인 역할로서 케이블 홈통(Ditch) 등에 설치하게 되어있는 탈선 방호벽 등의 교량 상부면 돌출구조에는 150 kN의 교축직각방향 수평하중을 적용하여 탈선 시 열차의 수평 이탈을 제어할 수 있도록 해야 한다.(7) 두 개 이상의 궤도를 가지는 교량은 탈선한 궤도에 인접한 하나의 궤도에 표준열차하중을 재하한다.그림 4.21(철)-2 탈선상황 II (KRL-2012하중의 등분포하중만 재하)4.21.2 EL 표준열차하중의 탈선하중(1) EL 표준열차하중의 집중하중을 선로중심에서 1.5m씩 편기하여 작용시켜 단면을 검토한다.(2) 상대편 선로에는 EL 표준열차하중을 등분포하중으로 환산하여 불리한 경우로 재하한다. " +KDS,241222,교량 설계하중(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 도로 케이블교량에 대한 한계상태설계법에서의 하중의 종류와 기호, 재하 방법을 규정하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 기준은 케이블교량의 설계에 사용되는 하중들에 대한 최소한의 요구조건, 적용한계, 하중계수 및 하중조합에 대해 규정한다. 또한 이 규정은 기존 교량의 구조적 안전성 평가에도 적용될 수 있다. 이 규정들은 하중에 대한 최소 요구조건이므로, 필요한 경우 발주자의 판단에 따라 이 기준 이상의 하중을 사용할 수 있다.1.3 참고 기준.KDS 17 00 00 내진설계 일반.KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량).KDS 24 12 11 교량 설계하중조합(한계상태설계법).KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량).KDS 24 12 21 교량 설계하중(한계상태설계법).KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).KDS 24 14 42 교량 케이블구조 설계기준(케이블교량).KDS 24 17 12 교량내진 설계기준(케이블교량).KDS 24 18 12 교량 내풍 설계기준(케이블교량)1.4 용어의 정의.계획차로: 발주자에 의해 정해진 교량완공 시 계획된 통행차로.교량구성부재: 케이블교량 및 접속교량의 모든 구성부재를 통칭한다. 주탑, 교각, 기초 및 상부구조와 케이블을 포함한다..바퀴: 축의 끝에 하나 또는 두 개의 타이어.상부구조: 구조물 하부 및 기초를 제외한 부분. 케이블교량의 주탑은 상부구조로 분류할 수 있다..선박충돌하중: 선박의 충돌에 의해 교량구성부재에 작용하는 하중 .설계충돌속도: 설계충돌하중을 산정하기 위한 선박의 충돌속도.설계충돌하중: 교량구성부재의 설계를 위해 교량에 작용시키는 선박충돌사건에 대한 설계하중으로서, 하중조합에 의한 한계상태 및 요구성능수준 검토에 사용한다..연간초과확률: 선박충돌하중이 설계충돌하중을 1년 동안에 초과할 확률. 선박충돌하중의 연간확률분포로부터 계산한다..연간파괴빈도(AF): 교량이 1년 동안 붕괴될 빈도 또는 확률 값. 교량의 연간파괴빈도는 교량구성부재의 연간파괴빈도를 모두 더하여 산정한다..요구성능수준: 선박충돌 시 교량이 만족해야 할 성능수준.최소 설계충돌하중: 설계충돌하중의 최소 요구 값1.5 기호의 정의. =흐름방향으로 구조물이 투영된 단위 길이 당 면적(원형파일인 경우 : 파일 직경) (4.9.4). =한 방향 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.3.3.1). =한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.3.3.1). =선박의 폭() (4.17.3.5). =충돌부 유효폭 (4.17.3.5). =항로이탈의 기본율 (4.17.3.5). =항력계수(원형파일인 경우 : 1.0) (4.9.4). =관성계수(원형파일인 경우 : 2.0) (4.9.4). =이물의 깊이 (4.17.5.1). =해당등급 선박의 적재중량톤수 (4.17.3.4). =파일기초에 작용하는 단위길이 당 항력 (4.9.4). =파일기초에 작용하는 전체 항력 (4.9.4). =파일기초에 작용하는 단위길이 당 관성력 (4.9.4). =파일기초에 작용하는 전체 관성력 (4.9.4). =파일기초에 작용하는 단위길이 당 파력() (4.9.4). =선박충돌하중의 조건부 확률밀도함수 (4.17.3.4). =연간 선박충돌하중의 상보누적분포함수, (4.17.3.2). =파고 (4.9.4). =구조물의 전면수심 (4.9). =바지선 선수부 깊이 (4.17.5.1). = 개별파의 상위 1/250을 평균한 값인 최대파고 (4.9.2). =주탑 높이(m) (4.14). =유의파고 (4.9.2). =주탑 저면으로부터 케이블 최상단 정착점까지의 높이 (4.19.1). =구조물의 위치에서 유의파고 와 천수계수 로 표현되는 환산심해파고 (4.9.2). =천수계수 (4.9.2). =규칙파에 의한 선형천수계수 (4.9.2). =파수() (4.9.2, 4.9.4). =지간의 길이(m) (4.3.1), 거더 등의 지간(m) (4.3.2), 중앙 지간장(m) (4.14), 검토대상 경간길이(m) (4.19.2). =심해파장() (4.9.2). =고려하는 단면에 정의 영향을 주는 영향선 길이(m) (4.3.1.3). =선박분류등급에 따른 선박의 전체길이 (4.17.3.5). =다차로재하계수 (4.3.1.2). =파일기초에 작용하는 항력에 의한 모멘트 (4.9.4). =파일기초에 작용하는 관성력에 의한 모멘트 (4.9.4). =수로의 평균 수위 높이 (4.17.5.1). =재하차로의 수 (4.3.1.1), 형태, 크기 및 하중조건에 의해 분류된, 교량 밑을 통과하는 연간 선박의 수 (4.17.3.2). =차바퀴의 중량 (4.3.1.4). =한 차로에서의 트럭교통량 비율 (4.3.3.1). =선박충돌하중 확률분포에 사용하는 평균충돌하중 (4.17.3.4). =선박의 항로이탈확률 (4.17.3.5). =항로를 이탈한 선박이 교량구성부재와 충돌할 기하학적확률 (4.17.3.5, 4.17.3.5). =선박충돌보호공 등 기타 요인에 의한 조정계수 (4.17.3.5, 4.17.3.5). =해당 등급의 선박이 교량구성부재와 충돌할 사건의 연간발생확률 (4.17.3.2, 4.17.3.5). =선박충돌하중 (4.17.3.4). =선박충돌하중에 대한 등가정적하중 (4.17.5.1). =교량의 위치에 따른 보정계수 (4.17.3.5.3). =선박의 통과경로에 평행한 유속에 대한 보정계수 (4.17.3.5). =통행선박의 밀도에 대한 보정계수 (4.17.3.5). =경사선수길이 (4.17.5.1). =선박의 통과경로의 직각방향 유속에 대한 보정계수 (4.17.3.5). =바닥판의 두께 (4.11.2). =유의주기 (4.9.2). =바닥경사 (4.9.2). =물 입자의 속도 (4.9.4.1). =직각방향으로 구조물의 단위 길이 당 체적 (원형파일인 경우 : ) (4.9.4.1), 설계충돌속도 (4.17.3.4, 4.17.4). =선박의 통과경로에 평행한 유속성분 (4.17.3.5). =최소설계충돌속도 (4.17.4). =정상기상조건에서 항로를 지나는 선박의 보통속도 (4.17.4). =선박의 통과경로에 직각방향 유속성분 (4.17.3.5). =재하차로의 폭 (4.3.1.1). =연석, 방호울타리(중앙분리대 포함)간의 교폭(m) (4.3.1.1). =발주자에 의해 정해진 계획차로의 폭(m) (4.3.1.1). =항로의 중심선에서 교량구성부재까지의 거리 (4.17.4). =항로의 중심선에서 항로 경계까지의 거리 (4.17.4). =설계선박 전체길이의 3배 거리 (4.17.4). =기초와 교각의 오프셋거리 (4.17.5.1). =교축직각방향과 항로가 이루는 각 (4.17.3.5). =파향이 구조물의 법선과 이루는 각(angle) (4.9.3.1). =케이블의 새그 (4.19.2). =교축방향의 탑정변위 (4.19.1). =파압의 작용높이 (4.9.3.1). =주탑 기면의 회전변위 (4.14), 항로의 꺾임 혹은 곡선영역의 회전각(°) (4.17.3.5). =물의 밀도 (4.9.3.1, 4.9.4). =각 주파수 () (4.9.4), 선박충돌 기하학적확률 모형의 표준편차 (4.17.3.5)2. 조사 및 계획(1)내용 없음3. 재료(1)내용 없음4. 설계4.1 하중의 종류와 기호(1)지속하중①고정하중가.구조부재와 비구조적 부착물의 중량(DC)나.포장과 설비의 고정하중(DW)②말뚝부 마찰력(DD)③토압(수평토압 EH, 수직토압 EV, 상재토하중 ES)④시공 중 발생하는 구속응력(EL)⑤프리스트레스(PS)⑥콘크리트 크리프 영향(CR)⑦콘크리트 건조수축의 영향(SH)(2)변동하중①활하중(차량활하중 LL, 보도하중 PL, 상재활하중 LS)②충격(IM)③풍하중가.구조물에 작용하는 풍하중(WS)나.차량에 작용하는 풍하중(WL)④파압(WP)⑤온도변화의 영향(단면 평균온도 TU, 온도차 TG)⑥지반변동 및 지점이동의 영향(GD, SD)⑦정수압과 유수압, 부력(WA)⑧케이블 교체(PS1) ⑨가설 시 하중(ER)⑩마찰력(FR)⑪기타(3)극단하중①지진의 영향(EQ)②충돌하중(차량충돌 CT, 선박충돌 CV, 설하중 및 빙하중 IC)③케이블 파단(PS2)4.2 고정하중 : DC, DW(1)고정하중은 구조물의 자중. 부속물과 그곳에 부착된 제반설비, 토피, 포장, 장래의 덧씌우기와 계획된 확폭 등에 의한 모든 예측 가능한 중량을 포함한다. 고정하중을 산출할 때는 표 4.2-1에 나타낸 단위체적중량을 사용하여야 한다. 다만 실중량이 명백한 것은 그 값을 사용한다.표 4.2-1 재료의 단위체적중량 재료 단위체적중량 (kN/m3) 강재, 주강, 단강 77.0 주철, 주물강재 77.0 알루미늄 합금 27.5 철근콘크리트 24.5 프리스트레스트 콘크리트 24.5 콘크리트 23.0 시멘트 모르타르 21.0 역청재(방수용) 11.0 아스팔트 포장재 22.6 목재 단단한 것 9.4 무른 것 7.8 용수 담수 9.8 해수 10.2 4.3 활하중 : LL, PL4.3.1 차량활하중(LL)4.3.1.1 재하차로의 수 및 폭(1)차량활하중의 재하를 위한 재하차로의 수 은 식 (4.3-1)과 같다. 의 정수부 (4.3-1)여기서, = 연석, 방호울타리(중앙분리대 포함)간의 교폭(m) = 발주자에 의해 정해진 계획차로의 폭(m)다만, 식 (4.3-1)에 의한 이 1이며 가 6.0m 이상인 경우에는 재하차로의 수()를 2로 한다.(2)재하차로의 폭 는 식 (4.3-2)에 따른다. (4.3-2)(3)교량 바닥판상의 차도가 중앙분리대 등에 의해 물리적으로 두 부분으로 나누어져 있는 경우에는 다음을 따른다.①두 부분이 영구적인 시설로 분리되어 있는 경우에는 두 부분의 폭을 각각 고려하여 재하차로의 수와 폭을 정하여야 한다.②두 부분이 임시적인 시설로 분리되어 있는 경우에는 전체 차도의 폭을 고려하여 재하차로의 수와 폭을 정하여야 한다.4.3.1.2 다차로 동시재하(1)특별한 언급이 없는 한, 활하중의 최대 영향은 표 4.3-1의 다차로 재하계수를 곱한 재하차로의 모든 가능한 조합에 의한 영향을 비교하여 결정되어야 한다. 이 기준 4.3.2에 규정된 보도하중과 1차로 이상의 차량하중을 포함하는 하중조건의 경우에 보도하중을 하나의 재하차로로 취할 수 있다.(2)가로보에 대한 하중의 다차로재하계수는 주트러스나 주거더의 경우와 마찬가지로 취하는데, 가로보에 최대 응력을 일으키게 하는 하중이 놓이는 차로폭을 써서 그 다차로재하계수를 정하여야 한다. (3)이 조항은 재하차로수에 관계없이 한 대의 피로설계트럭하중이 재하되는 피로설계에는 적용되지 않는다.표 4.3-1 다차로 재하계수 재하차로의 수 다차로재하계수‘m’ 1 1.0 2 0.9 3 0.8 4 0.7 5 이상 0.65 4.3.1.3 설계 차량활하중(1)일반사항① 교량이나 이에 부수하는 일반 구조물의 노면에 작용하는 차량활하중(‘KL-510’으로 명명함.)은 (2)에 규정한 표준트럭하중과 (3)에 규정된 표준차로하중으로 이루어져 있다. 설계 시에 이 기준 4.3.1.4의 규정을 제외하고는 각 표준트럭하중과 표준차로하중은 원칙적으로 재하차로 내에서 횡방향으로 3,000mm의 폭을 점유하는 것으로 한다. (2)표준트럭하중표준트럭의 중량과 축간거리는 그림 4.3-1과 같다. 충격하중에 따른 할증은 표준트럭하중에만 적용한다.그림 4.3-1 표준트럭하중(3)표준차로하중표준차로하중은 설계자의 판단에 따라 다음의 표준차로하중 모형 1 또는 모형 2를 사용한다.①표준차로하중 모형 1표준차로하중 모형 1은 종방향으로 균등하게 분포된 하중으로 표 4.3-2의 값을 적용한다. 횡방향으로는 3,000mm의 폭으로 균등하게 분포되어 있다.표 4.3-2 표준차로하중 모형 1 길이(m) 등분포하중의 크기(kN/m) 12.7 여기서, 은 일반교량과 케이블교량에서 지간의 길이(m)이다. ② 표준차로하중 모형 2표준차로하중 모형 2는 종방향으로 균등하게 분포된 하중으로 표 4.3-3의 값을 적용한다. 횡방향으로는 3,000mm의 폭으로 균등하게 분포되어 있다.표 4.3-3 표준차로하중 모형 2 길이(m) 등분포하중의 크기(kN/m) 12.7 여기서, 는 고려하는 단면에 유효한 영향을 주는 영향선 길이(m)이다. (4)교량에 궤도차량하중이 있다면 발주자가 궤도차량하중의 특성과 궤도차량과 일반차량간의 예상되는 상호관계를 규정해야한다.4.3.1.4 부재 설계를 위한 하중재하(1)바닥판과 바닥틀을 설계하는 경우의 활하중①바닥판과 바닥틀을 설계하는 경우에 차도부분에는 표준트럭하중을 재하한다. 표준트럭하중은 종방향으로는 차로 당 1대를 원칙으로 하고, 횡방향으로는 재하 가능한 대수를 재하하되 동시재하계수를 고려하여 설계부재에 최대 응력이 일어나도록 재하한다. 교축 직각방향으로 볼 때, 표준트럭하중의 최외측 차바퀴 중심의 재하위치는 차도부분의 단부로부터 300mm로 한다. ②차바퀴의 접지면은 표준트럭하중의 각 차바퀴에 대해 면적이 (mm2)인 하나의 직사각형으로 간주하며 이 직사각형의 폭과 길이의 비는 2.5:1로 한다. 여기서, 는 차바퀴의 중량(kN)이다. 접지면이 연속적인 표면인 경우에 접지압은 규정된 접지면에 균일하게 분포하는 것으로 가정한다. 접지면이 단속적인 경우에는 접지압은 바퀴자국이 있는 실제 접촉면에 균등하게 분포되어 있으며 규정된 접지면과 실제 접지면의 비만큼 압력을 증가시킨다.(2)거더, 주탑, 케이블, 행어를 설계하는 경우의 활하중만약 특별한 규정이 없다면 거더, 주탑, 주케이블 및 행어의 설계 활하중은 아래의 하중 중에서 설계부재단면에 가장 큰 응답을 발생시키는 것으로 한다..이 기준 4.3.1.3(2)에 정의된 표준트럭하중의 영향.이 기준 4.3.1.3(2)에 정의된 표준트럭하중 영향의 75%와 이 기준 4.3.1.3(3)에 정의된 표준차로하중의영향의 합①최대 하중효과에 영향을 주지 않는 차바퀴는 무시해도 된다.②설계차로와 각 차로에 재하되는 3,000mm의 폭은 최대 하중효과를 갖도록 배치되어야 한다.③표준트럭하중 최외측 차바퀴중심의 횡방향 재하위치는 차도부분의 단부로부터 600mm로 한다. 4.3.1.5 처짐평가를 위한 하중재하(1)만약 발주자가 규정된 활하중에 대한 처짐의 허용기준을 요구하는 경우, 처짐은 아래의 값 중 큰 값으로 한다.-표준트럭하중만으로 얻은 처짐-표준차로하중과 조합된 표준트럭하중의 25%에 의해 얻은 처짐4.3.2 보도하중(PL)(1)자전거길을 포함한 보도 등에는 표 4.3-4의 등분포하중을 재하한다.표 4.3-4 보도 등에 재하하는 등분포하중 지간길이(m) 하중(MPa) : 거더 등의 지간(m). 다만, 중앙지간길이가 200m 이상인 교량에 대해서는 원칙적으로 중앙 지간길이를 취한다. (2)자전거길을 포함한 전체 보도의 폭이 2.0m를 초과하는 경우에는, 2.0m를 초과하는 부분에 표 4.3-4의 값의 85%, 3.0m를 초과하는 부분에는 표 4.3-4의 값의 70%를 적용한다. 구조해석 시에는 전체폭에 대한 평균 등분포하중값을 계산하여 적용할 수 있다.4.3.3 피로의 영향을 검토하는 경우의 활하중(1)피로의 영향을 검토하는 경우에 이 기준의 4.3.1.3(2)에서 규정된 표준트럭하중의 80%인 피로설계트럭하중을 적용한다. 이 때 적용하는 충격계수는 이 기준 4.4의 충격하중 조항을 참조한다.4.3.3.1 빈도(1)피로하중의 빈도는 단일차로 일평균트럭교통량 을 사용한다. 이 빈도는 교량의 모든 부재에 적용하며 통행차량수가 적은 차로에도 적용한다.단일차로의 일평균트럭교통량에 대한 확실한 정보가 없을 때는 아래의 차로 당 통행비율을 적용하여 산정할 수 있다. (4.3-3)여기서, =한 방향 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 =한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 = 한 차로에서의 트럭교통량 비율(표 4.3-5)표 4.3-5 한 차로에서의 트럭교통량 비율, 트럭이 통행가능한 차로수 1차로 1.00 2차로 0.85 3차로 이상 0.80 4.4 충격하중 : IM(1)케이블교량의 설계에서 충격하중은 표준트럭하중 또는 표준트럭하중의 축중을 고려하는 경우에 적용한다. 이 때 충격하중계수의 값은 다음의 표 4.4-1과 같다.표 4.4-1 충격하중계수 성 분 충격하중계수 바닥판 신축이음장치를 제외한 모든 다른 부재 피로한계상태를 제외한 모든 한계상태 25％ 피로한계상태 15% (2)하부 구조 및 현수교의 주케이블과 보강거더에는 충격의 영향을 고려하지 않는다.4.5 프리스트레스힘 : PS(1)프리스트레스힘과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.5) 를 따른다.4.6 콘크리트의 크리프 및 건조수축: CR, SH(1) 콘크리트의 크리프① 콘크리트의 크리프와 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.6) 을 따른다. (2) 콘크리트의 건조수축① 콘크리트의 건조수축과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.7) 을 따른다.4.7 토압 : EH, EV, ES, DD(1)토압과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.8) 을 따른다4.8 정수압, 유수압, 부력 : WA(1)정수압과 유수압 및 부력과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.9)를 따른다.4.9 파압 : WP4.9.1 일반(1)해상교량의 파일기초 및 교각에 작용하는 파압은 파일기초의 파일캡과 교각에 작용하는 하중과 파일기초의 지지파일에 작용하는 하중으로 구분하여 산정한다.4.9.2 설계파고(1)중복파와 쇄파는 다음 식을 사용하여 구분한다. 중복파 : (4.9-1) 쇄파 : (4.9-2)여기서, = 구조물의 전면수심 = 유의파고중복파와 쇄파 조건에서 설계파고인 최대파고는 다음과 같이 산정한다. 중복파 : (4.9-3) 쇄파 : (4.9-4)여기서 = 개별파의 상위 1/3을 평균한 값으로 정의되는 유의파고(구조물의 목표성능에 따른 재현기간별 유의파고) =유의파고 계산에 사용된 개별파의 주기를 평균하여 구한 유의주기 = 개별파의 상위 을 평균한 값으로 정의되는 최대파고 =구조물의 위치에서 유의파고 와 천수계수 로 표현되는 환산심해파고, (심해파장), 바닥경사파수, 4.9.3 기초 및 상부교각의 파력4.9.3.1 파압산정식(1)파압의 작용높이 와 기초 및 상부교각에 작용하는 파압 , , 그리고 는 다음과 같이 산정한다. (4.9-5) (4.9-6) (4.9-7) (4.9-8) (4.9-9)여기서, = 파향이 구조물의 법선과 이루는 각(angle)그림 4.9-1 파일기초의 파일캡과 교각하부에 작용하는 파압4.9.4 파일기초의 지지파일에 작용하는 파력4.9.4.1 Morison 파력산정(1)Morison의 파력산정식은 단위 길이 당 항력(drag force, )과 관성력(inertia force, )의 합으로 다음과 같이 표현된다. (4.9-10)여기서, =물의 밀도 =항력계수 (원형파일인 경우 : 1.0) =관성계수 (원형파일인 경우 : 2.0) =흐름방향으로 구조물이 투영된 단위 길이 당 면적(원형파일인 경우 : 파일직경) =직각방향으로 구조물의 단위 길이 당 체적(원형파일인 경우 : ) =물입자의 속도 =물입자의 가속도파랑이 파일기초의 지지파일에 작용할 때 수면 높이에 따른 파력분포는 다음의 그림 4.9-2와 같다. 식 (4.9-10)을 바닥부터 파랑 자유수면 까지 적분하면 식 (4.9-11)과 같이 파일 전체에 작용하는 파력이 산정된다. (4.9-11)그림 4.9-2 파일기초 지지파일에 작용하는 파력분포4.9.4.2 Airy파 이론에 기초한 파력산정식(1)항력(Drag force)단위 길이 당 항력은 다음 식과 같다. (4.9-12)여기서, (각 주파수)위 식을 바닥()에서 까지 적분하면 구조물 전체에 작용하는 항력은 다음과 같다. (4.9-13)(2)관성력(Inertia force)단위 길이 당 관성력은 다음 식과 같다. (4.9-14)위 식을 바닥()에서 까지 적분하면 구조물 전체에 작용하는 관성력은 다음 식과 같다. (4.9-15)(3)전체파력항력과 관성력은 90°의 위상차를 갖기 때문에 구조물에 작용하는 최대파력은 두 힘의 합력이 최대가 되는 시점에 발생한다.4.9.4.3 Airy파 이론에 기초한 모멘트산정식(1)항력과 관성력의 합력에 대한 모멘트는 다음과 같이 산정한다. (4.9-16)항력과 관성력에 의한 각각의 모멘트는 다음과 같다. (4.9-17) (4.9-18)여기서, (4.9-19) (4.9-20)4.10 풍하중 : WS, WL(1)풍하중과 관련된 사항은 KDS 24 18 12를 따른다.4.11 온도변화의 영향 : TU, TG4.11.1 평균온도(TU)4.11.1.1 전체구조계의 평균 온도차(1)특별히 조사 검토한 경우에는 온도변화의 범위를 실제의 상황에 따라 정할 수 있다. 온도에 관한 정확한 자료가 없을 때, 온도의 범위는 표 4.11-1에 나타낸 값을 사용한다.(2)온도에 의한 변형 효과를 고려하기 위하여 설계 시 기준으로 택했던 온도와 최저 혹은 최고온도와의 차이 값이 사용되어야 한다.(3)가설 시 온도는 가설 직전 24시간 평균값을 사용하여야 하나, 특별히 규명되지 않은 경우에는 20℃를 기준온도로 간주할 수 있다.표 4.11-1 평균온도의 범위 기후 강교(강바닥) 합성부재(강거더와 콘크리트바닥판) 콘크리트교 보통 -10℃∼50℃ -10℃∼40℃ -5℃∼35℃ 한랭 -30℃∼50℃ -20℃∼40℃ -15℃∼35℃ 4.11.1.2 케이블과 타 부재의 평균 온도차(1)케이블과 타 부재 사이의 평균 온도차에 따른 영향을 설계에 고려하여야 한다. 케이블에 대한 온도의 영향을 최소화하기 위하여 케이블의 마감에는 흰색 테이프나 밝은 색 도장 등을 고려할 수 있다.(2)밝은 색의 사장교 케이블 및 현수교 주케이블과 보강거더/주탑과의 차이는 10℃, 어두운 색의 케이블과 보강거더/주탑과의 차이는 20℃를 사용한다. (3)이 규정은 이 기준 4.11.1.1의 규정에 추가적으로 고려해야 한다.4.11.2 온도차(TG)4.11.2.1 부재 내 온도차(1)바닥판이 콘크리트인 강재나 콘크리트 상부구조에서 수직온도경사는 표 4.11-2 및 그림 4.11-1을 택한다. 상부의 온도가 높을 때 과 의 값은 표 4.11-2와 같다. 하부의 온도가 높을 때의 값은 표 4.11-2에 정해진 값에 콘크리트 포장에는 -0.3을 아스팔트 포장에는 -0.2를 곱하여 구한다.표 4.11-2 온도차 기본값 23℃ 6℃ 0℃, 또는 조사에 의한 값(최대 3℃) 두께가 400mm 이상 콘크리트부재 300mm 두께가 400mm 미만 콘크리트부재 실제 두께보다 100mm 작은 값 강재 부재(는 바닥판 두께) 300mm 그림 4.11-1 강재와 콘크리트 상부구조에 발생하는 수직온도분포 (2)콘크리트박스구조로 된 주탑의 단면내 수평온도분포는 그림 4.11-1과 표 4.11-2의 값을 적용한다.(3)강바닥판의 수직온도분포는 그림 4.11-2와 같이 고려한다.그림 4.11-2 강바닥판의 수직온도분포(4)온도차 성분은 일반적으로 수직방향으로만 고려하지만 특별한 경우에 수평방향의 온도차를 고려할 수 있다. 이 때 선형의 수평온도차는 특별히 제시된 값이 없는 경우에 5℃로 한다.(5)필요한 경우에 규모가 큰 콘크리트 박스 거더나 주탑에서 벽체의 내외부 온도차를 고려할 수 있다. 이 때 선형의 온도차는 특별히 제시된 값이 없는 경우에 15℃로 한다.4.11.3 부재 설계 시의 선팽창계수(1)강부재 및 케이블의 선팽창계수는 12×10-6으로 한다. 강재와 콘크리트의 합성거더에 대해서는 강재 및 콘크리트의 선팽창계수는 모두 12×10-6으로 할 수 있다. 콘크리트부재에서 철근 및 콘크리트의 선팽창계수는 10×10-6으로 한다.4.11.4 가동받침의 이동량 산정 시 온도변화의 범위 및 선팽창계수(1)가동받침의 이동량 산정 시 온도변화의 범위 및 선팽창계수는 이 기준 표 4.11-1 및 표 4.11-2를 따른다.4.12 지진의 영향 : EQ(1)지진의 영향과 관련된 사항은 KDS 24 17 12와 KDS 17 10 00을 따른다.4.13 설하중 및 빙하중 : IC(1)설하중 및 빙하중과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.13) 을 따른다.4.14 지반변동 및 지점이동의 영향 : GD, SD부정정 구조물에서 지반의 압밀침하 등으로 인하여 장기간에 걸친 지점의 이동 및 회전의 영향을 고려하여야 할 경우에는 최종이동량을 산정하여 단면력을 산정하여야 한다. 마땅한 자료의 확보가 불가능할 경우, 다음의 기준이동량을 참고할 수 있으며, KDS 24 14 52(4.7.2.4) 에 따라 확인하여야 한다.(1)주탑 기면의 회전변위 : (10-4rad)(2)앵커리지 스프레이 점의 교축방향 변위 : (m)여기서, = 중앙 지간장(m) = 주탑 높이(m)여기서 정의되지 않은 항목과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.14) 를 따른다.4.15 가설 시 하중 : ER(1)교량의 가설 시에는 가설단계별 가설방법과 가설 중의 구조를 고려하여 자중, 가설장비, 기자재, 바람, 지진의 영향 등 모든 재하조건에 대한 안전도 검토를 수행하여야 한다.4.16 차량충돌 : CT(1)차량충돌과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.17)을 따른다.4.17 선박충돌 : CV4.17.1 일반사항(1)이 절은 선박이 통행할 수 있는 수로에 위치하는 케이블교량의 선박충돌설계에 적용한다.(2)교량 발주자는 해당 교량에 대한 수로를 통행하는 선박의 밀도와 선박의 설계속도, 선박통과를 고려한 교량 밑 공간 확보를 위한 높이를 규정하거나 승인하여야 한다. 발주자는 방호시스템을 포함한 교량구성부재의 허용손상 정도 및 붕괴방지수준을 규정하거나 승인해야 한다.(3)교량은 선박충돌에 대하여 요구성능수준을 유지하도록 설계하거나 방호시설에 의하여 적절히 보호되어야 한다.(4)선박충돌에 대한 교량의 요구성능수준은 다음과 같이 정의하는 붕괴방지수준으로 한다.붕괴방지수준 : 선박충돌 시 교량구성부재에 다소의 피해를 허용하나 복구가 가능하여야 하며, 교량 전체 또는 일부의 붕괴가 발생하지 않아야 한다.4.17.2 선박충돌설계의 기본 개념(1)붕괴방지수준을 만족하기 위하여 교량구성부재는 설계충돌하중을 적용한 극단상황한계상태 하중조합에 대하여 한계상태를 만족하도록 설계되어야 한다.(2)붕괴방지수준을 만족하기 위한 교량의 연간파괴빈도는 0.0001 이하로 한다.4.17.3 설계충돌하중4.17.3.1 설계충돌하중 및 최소 설계충돌하중(1)선박충돌이 예상되는 각 교각과 경간구성부재에 대하여 설계충돌하중을 결정하여야 한다. 각 부재의 설계충돌하중은 이 기준 4.17.3.2에서 계산한 선박충돌하중 확률분포에 대하여 연간초과확률 0.0001 또는 재현주기 10,000년에 대응되는 하중보다 작아서는 안 되며, 최소 설계충돌하중 이상으로 한다.(2)최소 설계충돌하중은 수로에서의 연평균유속과 같은 속도로 떠내려가는 빈 호퍼바지선을 기준으로 계산하여야 한다. 만일 교량 발주자에 의해서 특별히 승인된 것이 없다면 설계바지선은 화물을 싣지 않은 경우 중량이 200톤 이고 폭 10.7m, 길이 60.0m 크기의 것으로 한다.4.17.3.2 선박충돌하중 확률분포(1)설계충돌하중을 결정하기 위한 교량구성부재의 충돌하중 확률분포는 다음과 같이 상보누적분포함수로 구한다. (4.17-1)여기서, = 교량구성부재에 작용하는 연간 선박충돌하중의 상보누적분포함수 =형태, 크기 및 하중조건에 의해 분류된, 교량 밑을 통과하는 연간 선박의 수 =교량구성부재에 작용하는 해당 선박등급에 대한 충돌하중의 조건부 상보누적분포함수 =해당 등급의 선박이 교량구성부재와 충돌할 사건의 연간선박충돌사건 발생확률는 각 교량구성부재와 선박등급별로 계산되어야 한다. 각 교량구성부재에 대한 충돌하중 확률분포는 모든 선박등급의 를 합하여 구한 상보누적분포함수이다.4.17.3.3 선박의 빈도분포(1)크기, 형태, 적재조건 및 이용가능수심에 근거하여 교량 밑을 통과하는 연간 선박의 수()를 각각 교각과 경간구성부재들에 대하여 구한다. 수로의 상태에 따른 왕래하는 선박의 수와 적재조건 간의 차이를 고려하여야 한다. 4.17.3.4 선박충돌하중의 조건부 상보누적분포함수(1)해석적 방법이 기준 식 (4.17-1)의 해당 선박등급에 대한 선박충돌하중의 조건부 상보누적분포함수 는 선박과 교각의 강성, 충돌각, 충돌에너지 등을 고려하여 계산한 해석적 방법으로 결정 할 수 있다. (2)근사적 방법이 기준 식 (4.17-1)의 해당 선박등급에 대한 선박충돌하중의 조건부 상보누적분포함수 는 조건부 확률밀도함수 로부터 다음 식 (4.17-2)와 같이 구할 수 있다. (4.17-2)는 다음 식 (4.17-3)으로 주어지는 를 평균충돌하중으로 하고, 이 값의 50%를 상한과 하한으로 하는 대칭삼각형분포를 사용할 수 있다. (MN) (4.17-3)여기서, = 해당등급 선박의 적재중량톤수 = 이 기준 4.17.4에 정의된 설계충돌속도(m/s)MN = 1×106N식 (4.17-3)의 평균충돌하중을 사용한 선박충돌하중의 조건부 확률밀도함수 는 다음 식 (4.17-4)와 같다. (4.17-4)그림 4.17-1 선박충돌하중의 조건부 확률밀도함수 모델4.17.3.5 연간 선박충돌사건 발생확률(1)통계적, 해석적 방법이 기준 식 (4.17-1)의 연간 선박충돌사건 발생확률 는 통계적 자료나 시뮬레이션에 근거하여 계산할 수 있다.(2)근사적 방법이 기준 식 (4.17-1)의 연간 선박충돌사건 발생확률 는 다음과 같이 구할 수 있다. (4.17-5)여기서, = 선박의 항로이탈확률 = 항로를 이탈한 선박이 교량구성부재와 충돌할 기하학적확률 = 선박충돌보호공 등 기타 요인에 의한 조정계수(3)항로이탈확률항로이탈확률은 다음과 같이 구할 수 있다. (4.17-6) 여기서, = 항로이탈확률 = 항로이탈의 기본율 = 교량의 위치에 따른 보정계수 = 선박의 통과경로에 평행한 유속에 대한 보정계수 = 선박의 통과경로의 직각방향 유속에 대한 보정계수 = 통행선박의 밀도에 대한 보정계수 항로이탈의 기본율()은 다음과 같다. ① 선박의 경우 (4.17-7)② 바지선의 경우 (4.17-8)그림 4.17-2에 나타낸 세 가지 항로영역에 대한 교량의 상대적인 위치에 관련된 교량 위치에 따른 보정계수()는 다음과 같다. ① 직선영역 (4.17-9)② 전이영역 (4.17-10)③ 꺾임/곡선영역 (4.17-11)여기서, = 그림 4.17-2에 나타낸 꺾임 혹은 곡선영역의 회전각(°) 선박의 통과경로에 평행한 유속에 대한 보정계수()는 다음과 같다. (4.17-12)여기서, = 선박의 통과경로에 평행한 유속성분(km/hr)항로에서 선박의 통과경로에 직각방향 유속에 대한 보정계수는 다음과 같다. (4.17-13)여기서, = 선박의 통과경로에 직각방향 유속성분(km/hr) 그림 4.17-2 교량 위치에 대한 항로영역 (a) 항로의 꺾임부 (b) 항로의 곡선부 통행선박의 밀도에 대한 보정계수()는 교량에 인접한 항로에서 선박의 통행 밀도에 의해 선정된다.① 저밀도 : 교량 인접부근에서 선박이 서로 만나거나 추월하는 것이 드문 경우 (4.17-14)② 평균밀도 : 교량 인접부근에서 선박이 서로 만나거나 추월하는 것이 간혹 있는 경우 (4.17-15)③ 고밀도 : 교량 인접부근에서 선박들이 일상적으로 만나거나 추월하는 경우 (4.17-16)(4)기하학적확률교량부근에서 항로를 이탈한 선박의 항로를 모형화하는데 정규분포를 이용할 수 있다. 기하학적확률()은 그림 4.17-3에 나타낸 바와 같이 교각의 양 측면에 놓인 두 선박의 중심선 사이의 범위에서 정규분포곡선을 적분한 면적이다. 이 정규분포의 표준편차()는 이 기준의 4.17.3.3에 따라서 선택된 선박분류등급에 따른 선박의 전체길이()와 같다고 가정한다. 이 정규분포의 평균위치는 선박통과경로의 중심선으로 잡아야 한다. 는 각 선박분류등급에 대한 선박의 폭()과 충돌부 유효폭()에 근거하여 결정될 수 있다.그림 4.17-3 교각충돌의 기하학적확률여기서 = 선박의 폭 = 충돌부 유효폭 = 교축직각방향과 항로가 이루는 각(5)충돌보호계수교각이 돌핀이나 인공섬과 같은 충돌보호공이나 기타 다른 조건에 의하여 충돌로부터 보호될 경우, 연간 선박충돌사건 발생확률 를 조정하기 위한 충돌보호계수 를 다음과 같이 정의한다. (4.17-17)4.17.4 설계충돌속도(1)설계충돌속도는 그림 4.17-4와 같이 결정한다. 그림 4.17-4 설계충돌속도의 분포도여기서, = 설계충돌속도(m/s) = 정상기상조건에서 항로를 지나는 선박의 보통속도(m/s)로서 반드시 보다 커야 한다. = 최소설계충돌속도(m/s), 교량이 설치된 곳의 연평균유속보다 커야 한다. = 항로의 중심선에서 교량구성부재까지의 거리(m) = 항로의 중심선에서 항로 경계까지의 거리(m) = 설계선박의 전체길이()의 3배 거리(m)예인되는 바지선의 경우에 설계선박의 전체길이()는 바지선, 예인선, 예인로프 각각의 길이를 모두 합한 전체길이로 정한다.4.17.5 설계충돌하중의 작용4.17.5.1 하부구조물의 설계(1)하부구조물의 설계를 위하여 항해수로의 중앙선에 평행한 방향 및 수직인 방향으로의 등가정적하중을 다음과 같이 독립적으로 작용시켜야 한다.① 항해수로의 중앙선과 평행한 방향으로 작용하는 설계충돌하중의 100%, 또는② 항해수로의 중앙선과 수직인 방향으로 작용하는 설계충돌하중의 50%(2)선체의 어떤 부분이나 이물 등에 의한 접촉에 노출되어 있는 하부구조물의 모든 부재는 작용하는 설계충돌하중을 견뎌낼 수 있도록 설계되어야 한다. 선박이나 바지선 선수의 돌출부, 경사부 거리(overhang, rake or flair distance) 등은 선박과의 접촉에 노출되어 있는 하부구조물의 충돌하중 작용부위를 결정하는데 고려되어야 한다. 선체의 선수가 파손되어 하부구조의 초기 접촉부와 다른 부분이 접촉되는 경우도 고려되어야 한다.(3)여기에서 규정된 두 가지 설계의 경우에 있어서 충돌하중은 하부구조물에 다음과 같이 작용되어야 한다.①전반적인 안정성을 위해서, 설계충돌하중은 그림 4.17-5에서와 같이 수로의 평균수위 높이()에서 하부구조물에 집중하중의 형태로 가해진다.②국부적인 부재의 건전성 평가를 위해서, 설계충돌하중은 그림 4.17-6에서와 같이 선수깊이에 대하여 수직선상의 등분포 하중으로 가한다. 하부구조물에 충돌하중이 가해질 수 있는 접촉면적을 결정하는데 있어서 선수의 형태는 전방으로 경사됐다고 가정한다. 바지선에 있어서의 국부적인 충돌하중은 그림 4.17-7과 같이 선수부 깊이에 대하여 수직선상의 등분포 하중으로 고려한다.그림 4.17-5 ~ 그림 4.17-7에서, = 선박충돌하중에 대한 등가정적하중 = 이물의 깊이 = 경사선수길이 = 기초와 교각의 오프셋거리 = 바지선 선수부 깊이그림 4.17-5 교각에 작용되는 선박의 집중충돌하중그림 4.17-6 교각에 작용되는 선박의 등분포충돌하중그림 4.17-7 교각에 작용되는 바지선의 충돌하중4.17.5.2 동적증폭효과 고려(1)선박충돌 시 선박의 동적효과 뿐만 아니라 교량구조의 동적효과에 의한 부재력을 고려하기 위해서, 이 기준 4.17.3에서 구한 설계충돌하중을 30% 할증하여 재하할 수 있다.4.17.6 하부구조물의 보호(1)선박과 교각의 충돌위험을 줄이거나 없애기 위하여 방현재, 군말뚝, 말뚝지지구조물, 돌핀, 인공섬 등을 추가로 설치할 수 있으며 이들을 조합한 방호시스템을 설치하여 교각을 보호할 수 있다.방호시스템에 파괴나 심각한 손상이 발생하더라도 선박이 교각에 충돌하기 전에 정지시킬 수 있거나 선박의 방향을 바꾸어서 교각으로부터 멀어지게 할 수 있게 방호시스템을 설계한다.4.18 마찰 : FR(1)마찰과 관련된 사항은 KDS 24 12 21(4.19) 를 따른다.4.19 시공 중 발생하는 구속응력 : EL4.19.1 주탑(1)주탑의 설계에서는 탑기면의 수평도 오차, 탑주의 제작 및 가설오차, 케이블 제작 및 가설오차를 아래 식과 같은 교축방향의 탑정변위로 환산하여 고려한다. 강주탑 (m) (4.19-1) 콘크리트주탑 (m) (4.19-2)여기서, = 교축방향의 탑정변위 = 주탑 저면으로부터 케이블 최상단 정착점까지의 높이(m)4.19.2 보강거더(1)현수교 보강거더의 설계는 케이블의 제작 및 가설오차 등을 아래 식과 같은 케이블의 새그로 환산하여 고려한다. (m) (4.19-3)여기서, = 중앙경간에서의 환산 새그오차(m) = 중앙 경간 길이(m)4.19.3 행어(1)현수교의 행어 설계는 행어의 제작길이 오차, 케이블 밴드의 제작 오차 등의 제작오차와 보강거더의 휨비틂오차, 케이블 밴드의 설치오차 등의 가설오차를 고려하여야 한다.4.20 케이블 교체 : PS1(1)케이블 교체에 따른 영향은 KDS 24 14 42(4.4.1)에 따른다.4.21 케이블 파단 : PS2(1)케이블 파단에 따른 영향은 KDS 24 14 42(4.4.2)에 따른다." +KDS,241420,콘크리트교 설계기준(극한강도설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 선로를 지지.보호하는 철도교 구조물 중 철근콘크리트 및 프리스트레스 콘크리트 교량의 상부구조 설계에 주로 적용한다. 다만, 라멘교의 교각 등 상부구조와 하부구조의 구별이 명확하지 않은 부재의 설계에도 적용할 수 있다.1.2 용어정의● 가외철근: 콘크리트의 건조수축, 온도변화, 기타의 원인에 의하여 콘크리트에 일어나는 인장응력에 대비하여 가외로 더 넣는 보조적인 철근● 갈고리: 철근의 정착 또는 겹침이음을 위하여 철근 끝의 구부린 부분을 말하며, 모양에 따라 180° 표준갈고리, 90° 표준갈고리, 135° 표준갈고리가 있음.● 강재의 인장강도: 한국산업표준(KS)에 규정되어 있는 인장강도의 규격 최솟값. PS강선 및 PS강연선에서는 인장하중의 최솟값● 강재의 항복점: 한국산업표준(KS)에 규정되어 있는 강재의 항복점 또는 내력의 규격 최솟값. PS강선 및 PS강연선에서는 0.2% 영구옵셋(offset)에 대한 하중의 최솟값● 검토등급 Ⅰ: 사용하중에 대하여는 인장응력이 허용되지 않으며, 시공 중에만 인장응력을 허용하는 콘크리트 단면의 등급 ● 검토등급 Ⅱ: 평상시의 사용하중에 대하여는 인장응력이 허용되지 않으며, 시공 중과 흔하지 않은 사용하중 조합에만 인장응력을 허용하는 콘크리트 단면의 등급● 검토등급 Ⅲ: 총 단면을 고려하는 경우에는 흔하지 않은 사용하중 조합에만 인장응력을 허용하며, 콘크리트 피복두께 단면을 고려하는 경우에는 평상시의 사용하중에 대하여 인장응력을 허용하나 반영구적 하중조합에 대하여는 인장응력을 허용하지 않는 콘크리트 단면의 등급● 격벽: 단면 형상을 유지시키기 위하여 거더에 배치하는 횡방향 보강재, 다이아프램, 또는 단일 박스 또는 다중 박스거더의 받침점부나 경간 내에 비틀림 등에 저항하기 위하여 설치하는 칸막이 벽● 계수하중: 강도설계법으로 부재를 설계할 때 사용되는 하중으로서, 사용하중에 하중계수를 곱한 하중● 공칭강도: 강도설계법의 규정과 가정에 따라 계산된 부재 또는 단면의 강도로 강도감소계수를 적용하기 전의 강도● 국소구역(local zone): 정착장치 주위 및 바로 앞 콘크리트 부분으로 높은 국부지압응력을 받는 부분● 긴장력(jacking force): 긴장재에 인장력을 도입하는 장치에 의해 발휘되는 임시적인 힘● 긴장재(tendon)：콘크리트에 프리스트레스를 가하는 데 사용되는 강선, 강연선, 강봉 또는 이들의 다발● 단부 스트럿(end strut): 거더에 작용하는 모든 힘을 받침부로 전달시키는 통로로서 특별한 전단보강 철근이 필요한 곳● 단블록(end block): 정착부의 응력을 감소시키기 위해 부재의 단부를 확대하는 것● 덕트(duct): 포스트텐션 방식의 PSC부재에서 콘크리트 경화전이나 또는 후에 PS강재를 배치시켜 긴장할 수 있도록 미리 콘크리트 속에 설치해둔 원형의 관● 마찰: 프리스트레싱 동안 접촉하게 되는 긴장재와 덕트 사이의 표면 저항. 곡률마찰과 파상마찰이 있음.● 묻힘길이: 위험단면을 넘어 더 연장하여 묻어 넣은 철근길이● 바닥판: 도상이나 침목, 레일 등을 통해 열차하중을 지지하고 다른 부재들에 의해 지지되는 판 부재● 방향 변환력(deviation force): 긴장재의 곡률 또는 방향변경에 의해 곡선부 또는 방향변경부에 작용하게 되는 힘● 방향변환블록(deviation saddle): 거더단면 내외측에 PS강재(external tendon)의 방향변환을 위해 복부, 플랜지, 복부와 플랜지의 접합부에 두는 블록● 배력철근(distributing bar): 집중하중을 분포시키거나 균열을 제어할 목적으로 주철근과 직각에 가까운 방향으로 배치한 보조철근 ● 부모멘트: 바닥판 및 부재 상측에 인장응력을 생기게 하는 휨모멘트● 부착된 긴장재(bonded tendon): 직접 또는 그라우팅을 통해 콘크리트에 부착되는 긴장재● 부철근: 부모멘트에 의하여 생긴 인장응력에 대하여 배치하는 철근● 브래킷 또는 내민받침(코벨): 집중하중이나 보의 반력을 지지하기 위하여 기둥면 또는 벽체면에서부터 나와 있는 짧은 캔틸레버 부재● 블록공법: 프리캐스트 부재를 부재 방향으로 몇 개의 블록으로 나누어서 제작하고, 블록을 서로 연결시키기 위해 프리스트레스를 주어 구조부재로 만든 공법● 사용 프리스트레스 힘(unfactored prestressing force): 프리스트레싱에 의해 부재 단면에 작용하는 힘으로서 하중계수를 곱하지 않은 것● 사용하중: 하중계수를 곱하지 않는 하중으로서, 작용하중이라고도 함.● 사인장철근: 철근 콘크리트 보에 하중 작용으로 인해 사인장 균열이 발생하며 균열은 휨균열과 달리 주로 전단응력에 지배되어 갑작스러운 파괴를 유발하므로 이를 방지하기 위하여 전단(보강)철근을 배근해야 한다. 이때 보에 배치하는 전단철근을 복부철근 또는 사인장철근이라 함.● 설계강도: 공칭강도에 강도감소계수 를 곱한 강도● 설계단면력: 하중작용에 의해 부재단면에 생기는 휨모멘트, 전단력, 축방향력 및 비틀림모멘트. 강도설계법에서는 계수하중작용에 의해 생기는 부재의 단면력이므로 소요강도라고도 함.● 설계하중: 부재를 설계할 때 사용되는 적용가능한 모든 하중과 힘, 또는 이와 관련된 내적 모멘트와 힘으로서, 허용응력설계법에 의한 설계에서는 하중계수가 없는 하중(사용하중)이고, 강도설계법에 의한 설계에서는 적절한 하중계수를 곱한 하중(계수하중)이 설계하중이 됨.● 소요강도: 하중조합에 따른 계수하중을 저항하는데 필요한 부재 또는 단면의 강도, 또는 이와 관련된 휨모멘트, 전단력, 축방향력 및 비틀림모멘트 등으로 나타낸 단면력● 쉬스: 덕트를 형성하기 위한 관● 압출용 받침 (launching bearing): 압출공법(incremental launching method)으로 가설할 때 설치하는 마찰이 작은 임시가설용 받침● 압출코(launching nose): 교량을 압출하는 동안 상부구조의 휨모멘트를 감소시키기 위하여 압출되는 상부구조의 선단에 부착한 가설용 강재부재(temporary steel assembly)● 옵셋 굽힘철근: 기둥연결부에서 단면치수가 변하는 경우에 배치되는 구부린 주철근● 유효깊이: 휨모멘트가 작용하는 부재단면에서 콘크리트의 압축단에서 인장철근의 도심까지의 거리● 유효폭: T형보의 플랜지 등에서 유효하게 작용한다고 보는 플랜지 등의 폭● 유효 프리스트레스: 프리스트레싱에 의한 콘크리트 내 응력 중 자중과 외력에 의한 영향을 제외하고 계산된 모든 응력 손실량을 뺀 나머지 응력, 또는 자중과 외력의 영향을 제외하고 모든 손실이 발생한 후에 프리스트레스트 긴장재 내에 남아있는 응력● 일반구역: 집중된 프리캐스트레스 힘이 부재 단면상에 선형에 가까운 응력분포로 확산되는 구역, 또는 거더의 단부로부터 거더 높이(h)만큼 떨어진 일반단면 사이의 정착부 앞 구역을 의미하고, 부재의 단부가 아닌 보의 중간위치에 정착부가 있는 경우에는 정착장치 전방으로 거더 높이만큼 떨어진 구역(그림 1.2-1 참조)그림 1.2-1 정착구역● 일반단면: 프리스트레스 힘이 콘크리트부재에 충분히 전달되어 단면내의 응력분포가 선형연속분포가 되는 단면. 일반적으로 단부 단면(end section)으로부터 거더의 높이만큼 떨어진 위치의 단면● 전달길이(transfer length): 프리텐션 부재에서 부착에 의해 콘크리트에 프리스트레스 힘을 전달하는데 필요한 길이● 접속구 또는 커플러(coupler): PS강재와 PS강재 또는 정착장치와 정착장치를 접속하여 프리스트레스 힘이 전달되도록 하는 장치● 정모멘트: 바닥판 및 부재 하측에 인장응력을 생기게 하는 휨모멘트● 정착구역(anchorage zone): 부재에서 집중된 프리스트레스 힘이 정착장치로부터 콘크리트로 도입되고(국소구역), 부재 내로 넓게 분포되는(일반구역) 부분● 정착길이: 위험단면에서 철근의 설계강도를 발휘하기 위해 필요한 철근의 묻힘길이● 정착 단면(anchored section): 정착부가 있는 거더의 끝단부의 단면● 정착돌출부(anchorage blister): 한 개 이상의 PS강재 정착부에서 면적 확보를 위하여 복부, 플랜지, 복부와 플랜지의 접합부에 돌출시킨 부분● 정착장치: 포스트텐션방식에 의한 프리스트레스트 콘크리트에서 인장력을 준 PS강재를 경화한 콘크리트에 고정시키기 위한 장치● 정착장치의 슬립량: PS강재를 정착장치에 정착시킬 때에 PS강재가 정착장치 내에 딸려 들어가는 양● 정철근: 정모멘트에 의하여 생긴 인장응력에 대하여 배근하는 철근● 주철근: 철근콘크리트 부재의 설계에서 하중작용에 의해 생긴 단면력에 대하여 소요단면적을 산출한 철근● 축방향철근: 부재축 방향으로 배치하는 철근● 코팅재: 철근 또는 긴장재를 부식에 대해 보호하거나 덕트와 긴장재사이의 마찰을 감소시키기 위해 사용하는 재료● 콘크리트의 건조수축: 콘크리트의 건조 또는 수화반응에 의해 시간 경과에 따라 발생하는 수축 변형● 콘크리트의 크리프: 콘크리트에 일정한 응력이 장기 지속적으로 작용하는 상태에서 시간의 경과와 더불어 변형이 증가하는 현상● 콘크리트의 탄성수축(elastic shortening): 축방향 압축력에 의해 부재가 수축되는 현상● 콘크리트 피복두께 단면(concrete covering area of section): 단면외곽선과 PS강재에서 PS강재의 최소 피복두께(c) 만큼 떨어진 휨 축에 평행한 두 직선으로 이루어진 단면● 파상마찰: 프리스트레스를 도입할 때 쉬스 또는 덕트의 시공상 오차에 의해 발생하는 마찰● 파열력(bursting forces): 정착장치 또는 교량받침 설치위치 등 하중집중점에서 발생하는 파열력으로서, 콘크리트 부재의 치수와 집중하중의 크기, 방향, 위치에 따라 좌우되는 힘● 폐합부(closure): 한 경간을 완성하기 위하여 사용하는 현장치기 콘크리트의 세그먼트● 포스트텐션 방식: 콘크리트와 부착하지 않도록 쉬스를 통하여 배치한 PS강재를 콘크리트가 굳은 다음에 긴장시켜 프리스트레스를 주는 방식● 프리스트레스: 외력의 작용에 의한 인장응력을 상쇄할 목적으로 미리 계획적으로 콘크리트에 준 응력● 프리스트레스 강재의 릴렉세이션율: PS강재에 인장력을 주어 일정한 변형이 유지되는 상태에서 시간의 경과와 더불어 감소된 인장력을 최초로 준 PS강재 인장력에 대한 백분율로 나타낸 값● 프리스트레스 힘: 프리스트레싱에 의하여 부재의 단면에 작용하고 있는 힘● 프리스트레스 힘의 전달(prestressing transfer): 정착단면으로부터 일반단면으로 프리스트레스 힘이 전달되면서 단면 내에서의 응력분포곡선은 비연속 분포로부터 점차적으로 선형 연속 분포로 바뀌게 되는데 이 과정에서 단면 내에 수직응력()과 전단응력()이 발생하는 3차원적인 현상● 프리스트레싱: 프리스트레스를 주는 일● 프리텐션 방식: 콘크리트를 치기 전에 거푸집내의 소정의 위치에 PS강재를 긴장시켜 놓고, 그 주위에 콘크리트를 치며, 콘크리트가 굳은 다음에 긴장력을 풀어주어 PS강재와 콘크리트의 부착력에 의하여 콘크리트에 프리스트레스를 주는 방식● 피복두께: 철근, PS강재 또는 쉬스의 표면에서 콘크리트 표면까지의 최단거리● 하단 코너부(lower coner): 받침 안쪽에서 시작하여 거더의 끝부분을 분리시키려는 힘에 저항하도록 설계해야 하는 곳● 횡방향철근: 부재축에 직각방향으로 배근하는 철근으로 기둥부재의 띠철근이나 보 부재의 스터럽 등● A형 이음부: 현장타설콘크리트 이음부, 프리캐스트부재 사이의 습윤콘크리트나 에폭시 이음부● B형 이음부: 프리캐스트 부재사이에 특별한 재료를 두지 않은 이음부(dry joint)1.3 기호정의 ＝ 부재의 단면적() ＝ 콘크리트의 탄성계수() ＝ 재령 28일에서 콘크리트의 초기 접선탄성계수() ＝ 재령 일에서 콘크리트의 초기 접선탄성계수() ＝ 장기변형을 고려할 경우의 탄성계수() ＝ 콘크리트의 순간탄성계수() ＝ 철근의 탄성계수() ＝ 재령 일에서 콘크리트의 압축응력() ＝ 콘크리트의 설계기준압축강도() ＝ 콘크리트 타설 후일의 압축강도() ＝ 콘크리트의 배합강도() ＝ 재령 28일에서 콘크리트의 평균압축강도() ＝ 재령일에서 콘크리트의 평균압축강도() ＝ 콘크리트 타설 후 j일에서의 콘크리트의 인장강도() ＝ 개념 부재치수() ＝ ＝ 외기의 상대습도, ＝ 표준편차() ＝ 콘크리트의 재령, 일() ＝ 하중이 가해질 때의 재령, 일() ＝ 콘크리트가 외기 중에 노출되었을 때의 재령, 일() ＝ 온도가 20가 아닌 T에서 양생할 경우 등가재령, 일() ＝ 외기 또는 양생온도, ＝ 단면적 의 둘레 중에서 수분이 외기로 확산되는 둘레길이() ＝ 콘크리트 강도가 크리프에 미치는 영향함수 ＝ 지속하중이 가해지는 시간 가 크리프에 미치는 영향함수＝ 재하기간에 따라 크리프에 미치는 영향함수 ＝ 콘크리트 강도 발현에 대한 재령에 따른 보정계수 ＝ 외기의 상대습도와 부재의 두께에 따른 계수 ＝ 외기습도에 따른 크리프와 건조수축에 미치는 영향계수＝ 건조기간에 따른 건조수축 변형률 함수 ＝ 시멘트 종류에 따른 건조수축에 미치는 영향계수 ＝ 재령 일에서의 응력이 가해졌을 때 시간 일에서의 탄성변형률과 크리프를 포함한 전체 변형률＝ 재령 에서 외기에 노출된 콘크리트의 재령 에서의 전체 건조수축 변형률 ＝ 개념 건조수축계수 ＝ 콘크리트의 크리프계수 ＝ 콘크리트의 개념 크리프계수 ＝외기의 상대습도와 부재 두께가 크리프에 미치는 영향계수 ＝ 콘크리트의 포아송비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 콘크리트(1)콘크리트의 설계기준 압축강도는 재령 28일 강도를 기준으로 해야 한다.(2)설계 시 적용한 각 부재의 설계기준 압축강도를 도면상에 명시해야 한다.(3)콘크리트의 설계기준 압축강도는 실무에서 적용가능한 강도범위내에서 정해야 한다.(4)콘크리트의 설계기준 압축강도는 원주형 표준공시체의 시험결과에 기초를 두어야 한다.3.1.2 강재(1)설계 시 적용한 철근의 항복강도는 도면상에 명시해야 한다.(2)용접해야 할 철근은 도면상에 도시해야 하고, 이 때 적용할 용접절차도 명시해 두어야 한다.(3)보강철근은 이형철근만 사용해야 한다. 다만, 나선철근으로는 원형철근 또는 원형 철선을 사용할 수 있다.3.2 재료특성3.2.1 콘크리트(1) 설계기준 압축강도① 콘크리트의 설계기준 압축강도 는 표 3.2-1에 규정된 값 이상이라야 한다.표 3.2-1 콘크리트의 최저 설계기준압축강도 부재의 종류 최저 설계기준압축강도() 무근 콘크리트 부재 18 철근 콘크리트 부재 21 프리스트레스트 콘크리트 부재 프리텐션 방식 35 포스트텐션 방식 30 주) PSM(Precast Span Method)공법 및 FCM(Free Cantilevered Method)공법의 경우 콘크리트 최저 설계기준압축강도 40 로 해야 한다. ② 콘크리트 타설 후일의 압축강도는 로 표시한다.(2) 콘크리트의 탄성계수콘크리트의 탄성계수는 KDS 14 20 10 (4.3)의 해당 규정을 따른다.(3) 콘크리트의 포아송비는 실험에 의하여 결정되지 않는 경우에는 일반적으로 1/6로 가정한다.(4) 콘크리트의 전단탄성계수는 식 (3.2-1)로 계산한다. (3.2-1)여기서, ：콘크리트의 전단탄성계수() ：콘크리트의 탄성계수() ：포아송비(5) 온도팽창계수① 보통 콘크리트의 온도팽창계수는 일반적으로 로 가정한다.② 경량 콘크리트의 온도팽창계수는 콘크리트에 배합된 경량골재의 온도팽창계수를 고려하여 정해야 한다.(6) 콘크리트의 건조수축 변형률은 KDS 14 20 01 (3.1.2(6))의 해당규정을 따른다. (7) 콘크리트의 크리프는 KDS 14 20 01 (3.1.2(5))의 해당규정을 따른다. 3.2.2 강재(1) 강재의 설계강도 및 탄성계수① 프리스트레싱 긴장재를 제외하고는 철근의 설계기준항복강도 는 600 MPa를 초과하지 않아야 한다. 다만, 전단철근의 항복강도는 500 MPa 보다 더 큰 값으로 설계할 수 없다.② 철근의 탄성계수는 (MPa) 값으로 한다.③ 형강의 탄성계수는 (MPa) 값으로 한다.(2) 강재의 온도팽창계수는 로 한다.(3) 프리스트레싱용 강재① PS강재의 특성 중 고려할 사항은 다음과 같다.가. 긴장재의 공칭 단면적, 나. 긴장재의 인장강도() 및 항복강도() 다. 릴랙세이션 특성라. 콘크리트에 대한 부착특성마. 열팽창계수바. 종방향 탄성계수②PS강재의 온도팽창계수는 /의 값을 사용한다.③PS강재의 종방향탄성계수()는 PS강선인 경우나 PS강연선 모두 200,000 MPa의 값을 사용한다.④ PS강재는 고강도의 강재로서 시험에 의하여 그 품질이 확인된 것이어야 하며 저 릴랙세이션 강재를 사용해야 한다.⑤ PS강선 및 PS강연선는 KS D7002에 적합한 것이어야 한다.⑥ PS강봉은 KS D3505에 적합한 것이어야 한다.⑦ PS강봉의 기계적 성질과 종류는 표 3.2-2와 표 3.2-3과 같다.표 3.2-2 PS강봉의 기계적 성질 종류 기호 인장시험 릴랙세이션값 (%) 항복점 () 인장강도 () 연신율 (%) 원형봉강 A종 2호 SBPR 785/1030 800이상 1,050이상 5이상 1.5이하 원형봉강 B종 1호 SBPR 930/1080 950이상 1,100이상 5이상 1.5이하 2호 SBPR 930/1180 950이상 1,200이상 5이상 1.5이하 표 3.2-3 PS강봉의 종류 호칭명 기본지름 () 나사의 호칭 핏치 () 공칭단면적 () 단위중량 () 9.2 11 13 17 23 26 32 9.2 11.0 13.0 110.0 23.0 26.0 32.0 M10 M12 M14 M18 M24 M27 M33 1.25 1.5 1.5 1.5 2 2 2 66.48 95.03 132.7 2210.9 415.5 530.9 804.2 5.2 7.5 10.4 110.8 32.6 41.7 63.1 (4) 정착장치 및 접속구① 정착장치 및 접속구는 정착 또는 접속된 PS강재가 규정된 규격에 정해진 인장하중 값에 이르기 전에 파괴되거나 현저한 변형이 일어나는 일이 없는 구조 및 강도를 갖는 것이라야 한다.② PS강재의 정착장치 및 접속구는 정착 또는 접속되는 PS강재가 KS D 7002 혹은 KS D 3505에 규정된 인장강도를 발휘하기 전에 유해한 변형을 발생시키거나 파괴되어서는 안 된다. 따라서 PS강재의 정착장치 및 접속구는 PS강재의 인장강도를 발휘할 수 있는지에 대하여 정적시험 및 피로시험에 의해 확인하지 않으면 안 된다. 다만, 일반적으로 많이 사용되고 있어 안전성이 확인되어 있는 정착장치나 접속구에 대해서는 시험을 생략할 수 있다.(5) 쉬스는 그 취급 중 또는 콘크리트 치기를 할 때에 쉽게 변형되지 않는 것이어야 하며 맞물림이나 이음부 등에서 시멘트 풀이 흘러들어가지 않는 것이어야 한다.(6) PS그라우트① PS그라우트는 PS강재를 충분히 피복함으로써 녹슬지 않도록 보호하고 부재 콘크리트와 긴장재가 확실하게 부착이 될 수 있는 품질이라야 한다.② 그라우트는 재령 28일에서의 압축강도가 21 MPa 이상으로 또 PS강재와 프리스트레스트 콘크리트 부재사이에서 충분한 부착이 있어야 한다.4. 설계4.1 설계일반4.1.1 일반내용(1) 구조의 각 부재는 단순한 구조로 하고 시공, 검사, 배수, 유지관리 등에 편리하도록 설계해야 한다. 여기서 단순하다는 의미는 단순보만을 의미하는 것이 아니라, 구조의 각 부재가 단순 명확한 구조로 되어야 한다는 것이다.(2) 설계계산에 있어서는 최종단계에서 유효숫자 3자리를 얻을 수 있도록 해야 한다. 4.1.2 설계계산(1) 설계계산의 원칙① 부재를 설계함에 있어서 설계하중 작용 시에 대하여 다음 사항을 검사하고, 부재가 안전한가를 확인해야 한다.가. 계수하중이 설계하중으로 작용 시 부재단면의 설계강도가 소요강도(설계단면력) 이상이 되어야 한다.나. 사용하중이 설계하중으로 작용할 때의 부재단면의 응력은 허용응력 이하가 되어야 하고, 또 사용성 조건을 충족시키기 위해 처짐 등이 조절되어야 한다.② 위에서 규정한 사용하중 및 계수하중 작용시의 하중조합은 각각 다음과 같다.가. 강도설계법에서의 하중조합은 KDS 24 12 10 (4.2.4)에 규정된 하중의 조합으로 해야 한다.나. 허용응력설계법에서의 하중조합은 KDS 24 12 10 (4.2.4)에 규정된 하중의 조합으로 해야 한다.(2) 강성 및 단면력① 연속구조물과 골조구조물 부재의 상대적 휨강성과 비틀림강성을 구할 때는 어떠한 합리적 가정도 사용될 수 있다. 그러나 사용된 가정은 해당 해석과정을 통하여 일관성이 있어야 한다. 부재의 강성은 부재단면의 균열 등을 고려하여 구한 강성을 사용하나, 부재에 생기는 단면력의 계산에 사용되는 강성은 부재상호의 강성비, 즉 상대적 강성이므로 강성의 크기 그 자체로 인하여 단면력 계산에 미치는 영향은 작다고 볼 수 있다. 이러한 사유에서 상대적인 휨강성과 비틀림강성을 구할 때 어느 합리적 가정도 사용될 수 있다. 균열단면 대신에 콘크리트의 전단면에 준한 강성을 흔히 사용하고 있다.② 휨모멘트를 결정할 때, 또 부재를 설계할 때 모두 헌치의 영향을 고려해야 한다.③ 부재를 설계할 때 쓰는 단면력은 탄성해석에 의해 계산하는 것으로 해야 한다. 콘크리트는 엄밀하게 말하면 응력과 변형률이 선형으로 비례하지 않으며 완전한 탄성체가 아니다. 그러나 이를 탄성체로 가정하여 해석하는 것이 단면력의 계산이 간단하고, 또 그 단면력에 의해 설계된 부재가 엄밀한 계산에 의해 설계된 부재와 비교하여 안전성이 떨어지지 않는다. 이와 같은 이유에서 부재를 설계할 때 쓰이는 단면력은 콘크리트를 완전한 탄성체로 보고 탄성이론에의해 계산하도록 하였다. 이때 부재의 휨강성 및 비틀림강성은 콘크리트의 전 단면을 유효단면으로 하여 계산하여도 좋다. 콘크리트의 전 단면이란 덕트와 강재를 콘크리트 단면으로 환산한 단면이며, 균열의 발생을 무시한 단면이다.(3) 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향에 의한 부정정력콘크리트의 크리프 및 건조수축에 의한 변형이 구속되는 부정정구조물에서 발생되는 부정정력은 다음의 규정에 따른다.① 구조계에 변화가 없는 경우: 구조물 전체를 한 번에 동바리상에서 시공하여 시공 중의 구조계와 시공 후의 구조계에 변화가 없는 경우에는 다음의 규정에 의해 부정정력을 계산하는 것으로 한다.가. 콘크리트의 크리프의 영향일반적으로 고려하지 않아도 좋다. 그러나 장경간의 아치교 등에서 부재 축선의 이동을 고려하여 단면력을 계산하는 경우에는 크리프에 의한 변형이 단면력에 영향을 미치게 됨으로 검토해야 한다.나. 콘크리트의 건조수축의 영향 3.2.1(6)에 의해 계산하는 것으로 한다.② 구조계에 변화가 있는 경우: 구조물 전체를 한 번에 시공하지 않아, 시공 중의 구조계와 시공 후의 구조계에 변화가 있는 경우에는 다음의 규정에 의해 부정정력을 계산하는 것으로 한다.가. 콘크리트의 크리프 영향3.2.1(7)에 의해 계산하는 것으로 한다. 이때 고려할 지속하중은 고정하중, 프리스트레스 힘, 건조수축의 영향 등으로 한다. 한편 크리프에 의한 부정정력은 엄밀하게는 구조계가 변화할 때의 콘크리트의 재령으로부터 구조계 각부의 크리프계수를 구하여 지속하중에 의한 단면력을 고려해야 한다. 그러나 엄밀한 방법은 구조계가 변화하는 횟수가 많아짐에 따라 복잡하게 되므로 크리프에 의한 부정정력을 식 (4.1-1)에 의해서 크리프에 의한 반력의 변화량을 계산하여 근사적으로 계산할 수 있다. (4.1-1)나. 콘크리트의 건조수축의 영향3.2.1(6)에 의해 계산하는 것으로 한다. 한편, 건조수축에 의한 부정정력을 엄밀하게 계산하기 위해서는 각각의 구조계에 대해 각 시공기간에 따른 부정정력을 산출해서 합계해야 한다. 그러나 건조수축에 의한 부정정력이 그리 크지 않다고 생각되는 경우에는 근사적으로 최종 구조계에 대한 건조수축에 의한 부정정력을 사용해도 좋다.(4) 교량의 신축① 일반적으로 단순지간에서는 지간길이가 12 를 초과할 때는 온도변화에 대해 고려해야 한다.② 연속교량에서는 설계 시 온도응력 또는 로커, 활동판, 탄성패드(elastomeric pad) 등을 사용하는 방법으로 온도이동 조절을 고려해야 한다.③ 보통 콘크리트에 대한 온도팽창 및 건조수축에 대해서는 3.2.1의 규정에 따라야 한다.④ 경량 콘크리트에 대한 온도팽창계수와 건조수축계수는 사용된 경량골재의 종류에 따라 결정되어야 한다.(5) 압축플랜지의 유효폭① T형거더의 압축플랜지의 유효폭은 다음과 같이 결정해야 한다.가. 대칭 T형거더의 경우 유효폭는 , 양쪽 슬래브의 중심간 거리, 거더 경간의 1/4 가운데 가장 작은 값으로 해야 한다. 여기서 는 거더의 복부폭, 는 플랜지의 두께이다.나. 반T형거더의 경우유효폭는 , 거더경간/12, 인접거더와의 순경간/2 가운데 가장 작은 값으로 해야 한다. 여기서 은 거더의 복부폭에 돌출된 플랜지의 길이를 더한 거리이다.다. 독립 T형거더의 경우 독립 T형거더의 플랜지 두께는 거더의 복부폭의 1/2 이상, 플랜지의 유효폭은 거더의 복부폭의 4배 이하라야 한다.② 박스거더의 압축플랜지의 유효폭은 전체 슬래브 폭이 압축에 유효하다고 가정한다.(6) 슬래브 및 복부의 최소두께① 바닥판의 두께는 4.8에 따라야 한다.② 박스거더의 하부 슬래브의 두께는 거더 복부의 순지간의 1/16 이상, 또는 140 mm 이상이라야 한다. 하부 슬래브에는 직접 활하중이 작용하지 않기 때문에 상부 슬래브보다 그 두께를 얇게 취하지만, 시공성 및 박스거더로서의 특성 등을 고려하여 최소두께를 140 mm로 규정한 것이다. 다만, 두께가 설계에 의해 요구되지 않는 한, 상부 슬래브보다 클 필요는 없다.③ 거더 복부의 폭이 높이에 따라 변하도록 설계하는 경우 이 변화는 복부폭의 차이의 12배 이상의 길이에 걸쳐서 변하게 해야 한다.(7) 격벽① T형거더와 박스거더의 단부에는 다른 방법에 의해 횡력에 저항 하지 못하거나 단면 형상을 유지하지 못할 경우에는 다이아프램을 사용한다. 단, 다이아프램을 시험이나 구조해석에 의해 충분한 강도가 있다고 확인될 경우에는 두지 않아도 좋다. T형거더와 박스거더는 다이아프램이 없으면 주거더 직각방향 강성의 감소로 인하여 바닥판, 받침 등의 구조에 해로운 영향을 미칠 수 있으므로 단부에는 다이아프램을 두어야 한다.② T형거더에는 중간 다이아프램을 1경간에 1개소 이상, 15 m 이하의 간격으로 설치한다. 다만, 실험이나 구조해석에 의해 다이아프램이 필요하지 않다는 것이 확인되는 경우에는 두지 않아도 좋다.(8) 지간① 받침부와 일체로 되어있지 않는 부재에서는 순경간에 부재의 두께를 더한 값을 지간으로 해야 한다. 그러나 그 값이 받침부의 중심간 거리를 초과할 수 없다.② 연속구조물과 골조구조물 해석에서 휨모멘트를 구할 때 사용하는 지간은 받침부 중심간 거리로 한다. 그러나 받침부 내면에서의 모멘트를 부재설계에 사용해도 좋다. 헌치가 부재의 받침부와 일체로 만들어지고, 그 기울기가 연속부재나 구속부재의 축과 45° 이상인 경우에는 받침부 내면은 부재와 헌치 부분이 결합된 높이가 적어도 부재 두께의 1.5배되는 단면으로 보아야 한다. 그러나 이 받침부 내면에서의 헌치 부분이 유효높이에 더해지는 것으로 보아서는 안 된다.(9) 합성 휨부재① 콘크리트 합성휨부재는 별개로 분리 시공되었으나 외력에 일체로 작용하도록 상호 연결된 프리캐스트 또는 현장치기 콘크리트 요소로 구성된다. 동바리를 제거하였을 때 모든 하중을 지지할 수 있을 뿐 아니라 요구되는 처짐 및 균열한계 등을 충분히 만족시킬 수 있을 정도로 충분한 강도를 발휘할 수 있을 때까지는 동바리를 제거하여서는 안 된다.② 전체 합성부재 또는 그 일부만이 전단 및 휨에 저항하도록 사용될 수 있다. 각각의 요소는 각 재하단계에서의 모든 위험한 하중조건에 대해 검토되어야 한다. 또 합성부재로서의 설계강도를 완전히 발휘하기 전에 작용하는 모든 작용외력을 지지할 수 있도록 설계되어야 한다. ③ 여러 요소간의 특정강도나 단위중량 또는 그 밖의 성질 등이 서로 다를 경우에는 설계시 각 요소들의 성질을 각각 사용하거나 또는 이들 중 가장 불리한 값을 사용해야 한다.④ 합성부재의 강도계산에서는 동바리를 받쳐 시공한 부재와 동바리없이 시공한 부재간의 구분은 하지 않도록 해야 한다.⑤ 각 요소의 분리를 막고, 균열을 억제하기 위해서 철근을 사용해야 한다. ⑥ 전체 합성부재가 수직전단에 저항한다고 가정하는 경우, 전단설계는 동일한 단면 형상으로서 일체로 사용된 부재에 관한 강도설계법 또는 허용응력설계법의 전단규정에 따라야 한다.⑦ 전단철근은 구조상세의 규정에 따라 상호 연결된 요소 내로 충분히 정착시켜야 한다. 연장되어 정착된 전단철근은 수평전단에 대한 연결재로 포함될 수 있다.⑧ 상호 연결된 요소 간의 접촉면에서 수평전단력이 충분히 전달되도록 설계해야 한다. 수평전단에 대한 설계는 강도설계법 또는 허용응력설계법의 전단규정에 따라야 한다.(10) 설계 방법① 철근콘크리트 구조물 설계 시에는 이 설계기준에서 규정한 강도설계법에 따라 하중계수와 강도감소계수를 사용하여 충분한 강도를 갖도록 부재 단면을 산정하며, 이와 같이 산정된 부재단면은 사용성 요구조건을 만족해야 한다. 한편, 거동특성 및 기능을 감안하여 허용응력설계법의 규정에 따라 설계할 수도 있다.② 프리스트레스트 부재는 4.5의 규정에 따라 설계해야 한다.4.2 철근 상세(1) 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 부재의 철근과 용접철망의 가공 및 배치 상세, 그리고 긴장재와 덕트의 배치는 KDS 14 20 50의 해당규정을 따른다.(2) 철근의 피복 두께, 수축 및 온도 변화에 대한 보강도 KDS 14 20 50의 해당규정을 따른다.(3) 압축부재의 철근량에 대한 제한은 KDS 14 20 20 (4.3.2))의 해당규정을 따른다.(4) 수축.온도 철근은 KDS 14 20 50(4.6)의 해당규정을 따른다. 다만, 교대, 기초 등 교량 하부구조에 배치해야 하는 온도.수축철근의 단면적은 0.0015.h.s 이상이어야 한다. 여기서, h는 부재의 두께이며 s는 온도.수축철근의 간격이다. 다만, 부재의 두께가 1,200 mm를 초과하는 기초판의 경우에는 h를 1,200 mm보다 크게 취할 필요는 없다.4.3 철근의 정착 및 이음철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 부재의 철근과 용접철망, 그리고 프리스트레싱 강연선의 정착은 KDS 14 20 52의 해당규정을 따른다.4.4 강도설계법4.4.1 일반내용(1) 4.4는 철근콘크리트 및 프리스트레스트 콘크리트교량에 적용할 수 있다.(2) 기호 = 전단전달에 저항하는 콘크리트의 단면적() = 콘크리트 단면의 바깥 둘레로 둘러싸인 단면적. 뚫린 단면에서도 뚫린 면적을 포함함() = 브래킷이나 내민받침에서 계수휨모멘트 []에 저항하는 철근의 단면적() = 단면의 총단면적() = 비틀림에 저항하는 종방향 철근의 전체단면적() = 브래킷이나 내민받침에서 인장력에 저항하는 철근의 면적() = 가장 바깥의 비틀림 저항철근의 중심선으로 폐합된 면적() = 인장철근의 단면적() = 압축철근의 단면적() = 축방향 철근의 총단면적() = 거리내의 비틀림에 저항하는 폐쇄스터럽의 다리 1개의 면적() = 거리 내의 전단철근의 단면적 또는 깊은 보의 경우 간격 내의 휨인장철근에 수직한 전단철근의 전체 단면적() = 등가사각형 응력분포의 깊이 = 단면의 폭 = 수평전단을 고려할 때의 접촉면의 단면폭() = 복부의 폭 = 등가모멘트 수정계수 = 최대 압축변형률이 발생하는 연단에서 중립축까지의 수직거리 = 압축연단에서 인장철근의 중심까지의 거리(유효깊이) = 압축연단에서 압축철근의 중심까지의 거리 = 총단면의 중심에서부터 압축철근의 중심까지의 거리 = 철근의 탄성계수() = 콘크리트의 설계기준압축강도() = 경량 콘크리트의 평균쪼갬인장강도() = 평형변형률 상태의 압축철근의 응력() = 철근의 항복강도() = 종방향 비틀림 철근의 항복강도() = 폐합된 횡비틀림 철근의 항복강도() = 단면의 도심에 대한 콘크리트 총단면의 단면 2차모멘트 = 단면의 도심에 대한 철근의 단면 2차모멘트 = 유효길이계수 = 지지부 내면 사이의 순지간 = 압축부재의 비지지장 = 단면의 공칭휨강도 = 소요 휨강도 = 2축휨을 받는 경우의 단면의 방향으로의 계수휨강도 = 2축휨을 받는 경우의 단면의방향으로의 공칭휨강도 = 압축부재 끝단의 계수 모멘트,는 기둥의 상.하부 단모멘트 중 큰 값 = 부재곡률의 영향을 고려한 확대모멘트 = 임계하중 = 2축휨을 받는 경우의 공칭 축하중강도 = 휨이 x축 방향으로만 고려되는 경우의 에 부합하는 단면의 공칭축하중강도 = 휨이 y축 방향으로만 고려되는 경우의 에 부합하는 단면의 공칭 축하중강도 = 순수 축하중강도 = 계수축하중 = 외곽부 폐합 횡방향 비틀림 철근의 중심선의 둘레길이 = 전단면의 둘레 길이 = 회전반경 = 부재 축방향으로의 전단철근의 간격 = 비틀림 균열모멘트 = 계수 비틀림모멘트 = 단면의 공칭전단력 = 공칭 수평전단강도 = 소요전단력 = 경사스터럽과 부재축선 사이의 각 = 전단마찰철근과 전단면 사이의 각 = 집중하중이나 반력면의 짧은 변에 대한 긴 변의 비 = 1) 횡변위가 지지된 경우 전체 계수축하중에 대한 최대 계수축고정하중의 비 2) 횡변위가 지지되지 않은 경우 해당 층의 전체 계수전단력에 대한 해당 층의 최대 계수지속전단력의 비 3) 안정성 검토의 경우 전체 계수축하중에 대한 최대 계수지속축하중의 비 = 일차탄성 골조해석으로 구한 로 인해 발생한 해당 층의 상.하부 사이의 상대횡변위 = 횡방향 변위가 방지된 골조구조에서 압축부재의 양단사이의 부재곡률의 영향을 반영한 모멘트 확대계수 = 강성감소계수 = 마찰계수4.4.2 강도(1) 소요강도단면의 소요강도는 규정된 설계 하중조합에 의한 계수하중을 저항하는데 필요한 강도이다. 구조물과 구조부재의 모든 단면은 적어도 설계단면력과 같은 크기의 설계강도를 가져야 한다. 강도설계법의 기본 요구조건은 다음과 같이 나타낼 수 있다.설계강도 ≥ 설계단면력 (4.4-1)(2) 설계강도① 하중, 휨, 전단 또는 응력으로 표시되는 부재나 단면의 설계강도는 강도설계법의 요구사항과 가정에 따라 계산되는 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 강도이다.② 강도감소계수는 다음과 같다.가. KDS 14 20 20 (4.1.2(4))에 정의된 인장지배단면 0.85나. KDS 14 20 20 (4.1.2(3))에 정의된 압축지배단면(가) 나선철근 규정에 따라 나선철근으로 보강된 철근콘크리트 부재 0.70(나) 그 외의 철근콘크리트 부재 0.65(다) 공칭강도에서 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 압축지배와 인장지배단면 사이일 경우에는, 가 압축지배변형률 한계에서 인장지배변형률 한계로 증가함에 따라 값을 압축지배단면에 대한 값에서 0.85까지 증가시킨다.다. 전단력과 비틀림모멘트 0.70라. 콘크리트의 지압력(포스트텐션 정착부나 스트럿-타이 모델은 제외) 0.65마. 포스트텐션 정착구역 0.85바. 스트럿-타이 모델에서(가) 스트럿, 절점부 및 지압부 0.75(나) 타이 0.85사. 긴장재 묻힘길이가 정착길이보다 작은 프리텐션 부재의 휨 단면 (가) 부재의 단부부터 전달길이 단부까지 0.75(나) 전달길이 단부부터 정착길이 단부 사이의 값은 0.75에서 0.85까지 선형적으로 증가시킨다. 다만, 긴장재가 부재 단부까지 부착되지 않은 경우에는 부착력 저하 길이의 끝부터 긴장재가 매입된다고 가정하여야 한다.아. 무근콘크리트의 휨모멘트, 압축력, 전단력, 지압력 0.55③ 철근의 정착길이와 이음길이에는 강도감소계수를 적용할 필요가 없다.4.4.3 휨 및 압축(1) 휨모멘트나 축력을 받는 부재 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재의 설계는 KDS 14 20 20의 해당규정을 따른다.(2) 부재 단면에 작용하는 휨모멘트와 축력의 계산 및 강도 계산은 KDS 14 20 20의 해당규정을 따른다.(3) 부재 단면의 전단력과 비틀림모멘트의 계산 및 강도 계산은 KDS 14 20 22의 규정에 따라야 한다.4.4.4 전단 및 비틀림(1) 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 부재의 전단력과 비틀림모멘트의 설계는 KDS 14 20 22의 규정에 따라야 한다.(2) 합성콘크리트 휨부재의 수평전단강도① 합성콘크리트 휨부재에서 수평전단력이 상호 연결된 요소들의 접촉면에서 충분히 전달되는지 여부를 확인해야 한다.② 계산결과가 다음 바이나 사의 규정에 부합되도록 계산된 경우를 제외하고, 수평전단에 대한 단면설계는 식 (4.4-2)에 따라야 한다. (4.4-2)여기서, 는 고려되는 단면에서의 계수전단력이고, 는 공칭 수평전단강도로서 다음과 같이 규정한다.가. 접촉면이 청결하고, 부유물이 없으며 표면을 거칠게 만들어진 경우, 공칭수평전단강도는 이하로 한다. 나. 4.4.4(2)③에서 규정한 최소전단연결재가 있으며, 접촉면이 청결하고 부유물은 없으나 표면이 거칠게 만들어지지 않은 경우, 공칭수평전단강도는 0.56 이하로 한다.다. 4.4.4(2)③에 규정된 최소전단연결재가 있고, 접촉면이 청결하고 부유물이 없으며 표면이 대략 6 mm 깊이로 거칠게 만들어진 경우, 공칭수평전단강도 는 로 하며, 보다 크게 취할 수 없다. 여기서, 는 이다.라. 고려하는 단면에서 계수전단력 가 를 초과하는 경우, 수평전단력에 대한 설계는 KDS 14 20 22(4.6)의 전단마찰 규정에 부합되도록 해야 한다. 마. 4.4.4(2)에서 는 긴장재와 종방향 인장철근의 중심에서 압축측 연단까지의 거리이며, 프리스트레스트콘크리트 부재의경우 이상이어야 한다.바. 수평전단력은 합성부재의 임의 요소에서의 압축력이나 인장력의 실제 변화량을 계산하여 구하며, 이러한 힘은 이를 지지하는 요소에 수평전단력으로 전달할 수 있도록 조치하여야 한다. 계수수평전단력은 4.4.4(2)②에 규정된 수평전단강도 이하이어야 한다. 이때, 대신에 접촉면적 를 사용해야 한다. 사. 수평전단력에 저항하는 전단연결재를 4.4.4(2)②바에 만족되도록 설계할 때, 부재축을 따라 전단연결재의 간격과 단면적은 부재 내의 전단력 분포를 반영하여 결정하여야 한다.아. 상호 연결된 요소사이에 접촉면을 가로질러 인장력이 존재할 경우에, 최소의 전단연결재가 KDS 14 20 22(4.6)에 따라 배치된 경우에만 접촉에 의한 전단전달을 허용해야 한다. 접촉면을 통과하는 철근 중 KDS 14 20 22(4.6)에 규정된 최소량을 초과하는 철근량의 매 %당 전단강도를 씩 증가시켜도 좋다.③ 수평전단에 대한 연결재가. 수평전단력을 전달시키기 위해 전단연결재를 사용할 경우, 연결재의 단면적은 이상으로 하고, 보다 적어서는 안 된다. 또한 연결재의 간격은 지지요소의 최소 치수의 4배, 또한 600 mm 이하이어야 한다.나. 수평전단력에 대한 전단연결재로는 단일철근이나 철선, 다중 스터럽 또는 용접철망의 수직철근 등이 사용될 수 있다. 다. 모든 전단연결재는 상호 연결된 요소들에 충분히 정착되어야 한다.(3) 슬래브와 기초판의 전단 설계는 KDS 14 20 22(4.11)에 따른다.(4) 박스형 암거슬래브의 전단① 박스형 암거슬래브의 전단강도 는 그 위에 채움흙 높이가 60 mm 이상의 경우 식 (4.4-3)에 의해 계산해도 좋다. (4.4-3)② 그러나 는 를 초과할 수 없다. 다만, 단일 사각형 암거에 대해서만은 벽체와 일체로 된 슬래브의 는 보다 작게 취할 필요는 없으며, 또 단순지지된 슬래브의 는 보다 작게 취할 필요는 없다. 와 는 고려되는 단면에서 동시에 발생하는 계수단면력으로서의 값은 1.0보다 크게 취하여서는 안 된다.(5) 브래킷 및 내민받침의 전단 설계는 KDS 14 20 22(4.8)에 따른다.(6) 깊은 보의 전단 설계는 KDS 14 20 22(4.7)에 따른다.(7) 비틀림에 대한 설계는 KDS 14 20 22(4.4)에 따른다.4.4.5 지압강도(1) 콘크리트의 설계지압강도는 아래 (2), (3) 및 (4) 경우를 제외하고는 을 초과할 수 없다. 여기서 은 재하면적이다.(2) 지지표면이 재하면보다 모든 측면에서 큰 경우에는 설계지압강도는 을 곱한 값을 사용할 수 있으되, 의 값은 2.0이하라야 한다. 여기서 는 재하면과 닮은 꼴이고 중심이 같은 지지표면 일부분의 최대면적이다.(3) 지지표면이 경사지거나 층을 이루고 있는 경우에는 재하면으로부터 수직과 수평을 1:2의 비율로 경사를 그렸을 때 형성되어 지지부내에 포함되는 가장 큰 절두체(截頭體)의 밑면적을 로 취해야 한다.(4) 재하면이 처짐이나 편심하중으로 인하여 재하면의 단에서 큰 지압응력이 발생하는 경우에는 위의 (1), (2) 및 (3)에서 구한 설계지압강도에 0.75를 곱해야 한다.4.5 프리스트레스트 콘크리트4.5.1 일반내용(1) 이 항목은 철도교를 위한 프리스트레스트 콘크리트 교량 구조물의 설계에 관한 일반적인 표준을 규정한다.(2) 기호는 1.2및 다음을 따라야 한다. ＝ 인장철근의 단면적(mm) ＝ 압축철근의 단면적(mm) ＝ 긴장재의 단면적(mm) ＝ 플랜지의 압축강도를 발휘하기 위해 요구되는 철근량(mm) ＝ 복부의 압축강도를 발휘하기 위해 요구되는 철근량(mm) ＝ 복부 철근량(mm) ＝ 플랜지를 갖는 부재의 플랜지 폭 또는 4각 거더 부재의 폭(mm) ＝ 보의 복부폭 와 내민 플랜지의 길이를 합한 거리(mm) ＝ 플랜지를 갖는 부재의 복부폭(mm) ＝ 긴장재의 공칭지름(mm) ＝ 압축측 연단에서 긴장재 도심까지의 거리 또는 프리캐스트연속 거더교에서 압축측 연단으로부터 부모멘트 보강철근 도심까지의 거리(mm) ＝ 총고정하중하에 의해 발생하는 긴장재 도심에서의 콘크리트평균압축응력(MPa) ＝ 프리스트레스 손실 후 긴장재의 도심에서의 콘크리트 평균압축응력(MPa) ＝ 프리스트레스 도입시의 콘크리트 압축강도(MPa) ＝ 콘크리트의 설계기준강도(MPa) ＝ 손실이 일어난 후 유효 긴장응력(MPa) ＝ 포스트텐션 부재에서 정착단에서의 긴장응력(MPa) ＝ 계수하중 하에서 긴장재의 평균응력(MPa) ＝ 긴장재의 극한강도(MPa) ＝ 콘크리트의 허용 휨강도, 파괴계수(MPa) ＝ 인장철근의 항복강도(MPa) ＝ 압축철근의 항복강도(MPa) ＝ 긴장재의 항복점 응력(MPa) ＝ 마찰손실을 제외한 총 손실(MPa) ＝ 콘크리트의 크리프에 의한 손실(MPa) ＝ 탄성수축에 의한 손실(MPa) ＝ PS강재의 마찰에 의한 손실(MPa) ＝ PS강재의 릴랙세이션에 의한 손실(MPa) ＝ 정착장치에서의 슬립량에 의한 손실(MPa) ＝ 콘크리트의 건조수축에 의한 손실(MPa) ＝ 부재의 총 높이(mm) ＝ 주위의 연간 평균상대습도(%) ＝ 플랜지를 갖는 부재의 플랜지 평균 두께(mm) ＝ 단면도심에서의 단면 2차모멘트(mm) ＝ 긴장재의 단위 길이당 파상마찰 계수 (1/m) ＝ 곡률마찰계수 (1/rad) ＝ 패널의 중심에서 긴장재 중심까지의 거리(mm) ＝ 정착단으로부터 임의의 점 까지의 긴장재의 길이(mm) ＝ 외부작용하중에 의한 휨균열 모멘트 ＝ 계수하중에 의해 발생하는 단면의 최대 모멘트 ＝ 부재의 공칭모멘트 ＝ 단면의 계수모멘트( ) ＝ 단면도심에서의 단면 1차 모멘트(mm) ＝ 강재지수( ) ＝ 복부철근의 횡방향 간격(mm) ＝ 횡방향 허용 수평 전단응력 ＝ 콘크리트가 부담하는 공칭전단강도 ＝ 전단과 모멘트의 조합에 의해 사인장균열이 발생할 때 콘크리트가 부담하는 공칭전단강도 ＝ 복부의 과도한 주인장응력으로 인해 사인장균열이 발생할 때 콘크리트가 부담하는 공칭전단강도 ＝ 사용 고정하중에 의해 발생하는 단면의 전단력 ＝ 를 발생시키는 외부 작용하중에 의해 발생하는 단면의 계수전단력 ＝ 단면의 유효 프리스트레스 힘의 수직분력 ＝ 전단철근이 부담하는 공칭 전단강도 ＝ 단면의 계수 전단력 ＝ 외부 작용하중에 의해 인장응력이 발생하는 단면의 최외연에 대한 합성단면의 계수 ＝ 콘크리트의 단위질량(kg/m) ＝ 철근을 무시한 총 단면의 도심축으로부터 인장측 연단까지의 거리(mm) ＝ 정착단에서 임의점 까지 프리스트레스 긴장재의 각의 총 변화(rad) ＝ 등가직사각형 응력분포의 깊이와 중립축 거리와의 비 ＝ 인장철근비( ) ＝ 긴장재비( ) ＝ 압축철근비( )4.5.2 원리 및 정의(1) 사용 콘크리트의 강도 - 이 절은 설계기준 압축 강도가 60 MPa 이하인 콘크리트에 대하여 적용할 수 있다.(2) 검토등급① 콘크리트 단면의 세 개 검토 등급을 다음과 같이 정의한다.가. 등급 Ⅰ: 사용하중에 대하여는 인장응력이 허용되지 않으며, 시공중에만 인장응력을 허용해야 한다.나. 등급 Ⅱ: 평상시의 사용하중에 대하여는 인장응력이 허용되지 않으며, 시공 중과 흔하지 않은 사용하중 조합에만 인장응력을 허용해야 한다. 축응력은 비균열단면으로 계산해야 한다.다. 등급 Ⅲ: 총 단면을 고려하는 경우에는 흔하지 않은 사용하중 조합에만 인장응력을 허용해야 한다. 콘크리트 피복두께 단면을 고려하는 경우에는 평상시의 사용하중에 대하여 인장응력을 허용하나 반영구적 하중조합에 대하여는 인장응력은 허용되지 않는다.② 사용하중에 대하여 등급 I로 검토해야 한다. 즉, 프리스트레스 구조물이며 계산된 단면에 철근이 배근된 경우에 최악의 사용하중 조합에 대하여 인장응력이 발생하지 않아야 한다.③ 철도선로를 가로지르는 도로교나 보도교는 관련기관에서 요구하지 않은 경우를 제외하고는 등급 II로 검토해야 한다.④ 시공 중의 철도교량 또는 일시적으로 사용하는 철도교량에 대해서는 KDS 24 14 30 (4.5.1) 을 만족한다면 등급 II로 검토할 수 있다.⑤ 위에서 정하지 않은 프리스트레스트 콘크리트구조물의 경우에는 관련기관의 요구에 따라 검토해야 한다.4.5.3 적용범위 및 재료(1) 콘크리트① 구조물 각 부분의 콘크리트의 설계기준강도는 명확히 제시되어야 한다. 프리스트레스트 콘크리트(PSC)에 쓰이는 콘크리트는 압축강도가 높아야 하고 건조수축과 크리프가 작아야 한다. PSC의 목적을 달성하고 그 장점을 충분히 발휘시키기 위해서는 높은 압축강도의 콘크리트가 필요하다. 특히 설계계산에 사용한 압축강도 즉, 설계기준강도가 확실하게 현장시공에서 얻어져야 한다. PSC는 RC와 달라서 설계계산상의 큰 응력이 프리스트레싱에 의해서 실제로 콘크리트에 발생하기 때문이다. 따라서 PSC에서는 콘크리트의 설계기준강도을 적어도 다음 값 이상이 되게 해야 한다.가. 프리텐션 방식의 경우 35 MPa나. 포스트텐션 방식의 경우 30 MPa② 구조물에 사용한 실제의 콘크리트 강도가 위의 설계기준강도보다 작게 되는 일이 있어서는 안 된다. 따라서 현장의 콘크리트 강도의 변동에 따라 콘크리트의 배합강도를 설계기준강도 보다 크게 정해야 한다.(2) PS강재 및 철근① PS강재PS강선, PS강봉, PS강연선은 한국산업표준 KS D 7002, KS D 3505에 따라야 한다. 즉, PS용 강재는 일반적으로 다음과 같은 성질이 요구된다.가. 초기 프리스트레스가 감소한 후에도 PSC가 성립되기 위해서는 소요의 유효 프리스트레스가 남아 있어야 하므로 PS강재를 높은 인장응력으로 긴장해 두어야 한다. 따라서 PSC에서는 고강도 강재가 필요하다. 보통의 PS강재는 연강의 2∼4배정도의 인장강도를 나타낸다. 즉, PS강선의 인장강도는 1,450∼1,950 MPa,항복강도는 1,250∼1,750 MPa, PS강봉의 인장강도는 950∼1,450 MPa, 항복강도는 800∼1,300 MPa 정도를 요구하고 있다. 이것은 항복비(항복강도/인장강도, %)로는 PS강선이 86∼90%, PS강봉이 84∼90%정도이다.나. PS강재의 릴랙세이션이 크면 프리스트레스가 많이 감소하기 때문에 PS강재는 장기간에 걸쳐서 릴랙세이션이 작아야 한다. KS규격에서는 PS강선 및 PS강연선의 릴랙세이션은 3% 이하, PS강봉의 릴랙세이션은 1.5% 이하를 요구하고 있다.다. 파괴에 이르기까지 높은 응력에 견디며 큰 변형을 나타내는 재료의 성질을 연성(ductility)이라 하며, 연성이 큰 재료는 연신율도 크다. KS D 7002에서는 PS강재의 파단시의 연신율을 지름에 따라 3.5∼4.5%, PS강연선에 대해서는 3.5% 이상을 요구하고 있다. 또 KS D 3505에서는 PS강봉의 연신율을 5% 이상 요구하고 있다.라. 높은 응력을 받는 강재는 급속하게 녹스는 일이 있고 또 표면에 녹이 보이지 않더라도 조직이 취약해지는 경우가 있으므로 응력부식에 대한 저항성이 커야 한다.마. 프리텐션 방식과 같이 PS강재를 부착시켜 사용하는 경우에는 PS강재가 콘크리트와 부착강도가 커야 하며 콘크리트와의 부착강도를 높이기 위해서는 몇 개의 강선을 꼰 PS강연선이나 이형 PS강재를 사용하는 것이 좋다. 곧은 상태로 출하된 PS강봉은 문제가 되지 않으나 타래로 감아서 출하되는 PS강재는 풀어서 사용하는데, 이때 감기지 않고 곧게 잘 펴져야 한다. 즉, 직선성이 좋아야 하는데 이점이 시공상 중요하다. 타래의 지름이 소선 지름의 150배 이상인 것이 좋다.바. 철도교와 같이 하중 변동이 큰 구조물에 사용할 PS강재는 피로강도를 조사해 두어야 한다.② 철근가. 철근의 항복강도는 계획시 주어져야 하고, 용접된 철근은 계획에 제시되어야 하며 용접과정도 규정되어야 한다.나. 철근의 항복강도 는 500 MPa를 초과하지 않아야 한다.다. 나선철근이나 띠철근으로 사용하는 것이 허용된 원형철근이나 강선을 제외하고는 이형철근을 사용해야 한다.4.5.4 해석(1) 일반사항이 규정들을 사용하여 부재들이 적당한 강도를 갖도록 해야 한다. 연속보와 부정정 구조물들은 적당한 강도를 갖고 만족스러운 거동을 하도록 설계해야 한다. 거동은 탄성해석에 의해 결정되며, 이때 프리스트레싱에 의해 유발되는 반력, 모멘트, 전단력 그리고 축력과 온도, 크리프, 건조수축, 축방향 변형, 접촉된 구조요소의 구속 그리고 기초의 침하에 의한 영향 등을 고려해야 한다.(2) 교량의 신축① 모든 교량은 온도응력에 저항하도록 설계해야 하며, 온도의 변화에 의해 발생하는 이동을 고려하여 설계해야 한다.② 프리스트레스를 도입하는 동안에 발생하는 수축을 포함한 이동에 관해 적절히 대처하도록 설계해야 한다.③ 신축장치 형식의 결정시 중요한 요소는 신축량이다. 먼저 신축량으로 장치의 형식을 결정하고, 그 후 설치하는 장소에서는 어떤 요소가 우선하는가 등을 종합적으로 판단하여 정한다.(3) 지간단순지지된 보의 지간은 보의 순지간에 보의 높이를 더한 길이를 초과해서는 안 된다. 연속 또는 구속된 바닥 슬래브와 보의 지간은 지점의 내측사이의 순길이이다. 연속 슬래브 또는 슬래브와 지지부가 일체로 만들어져 구속된 슬래브 축과 45° 또는 그 이상으로 헌치가 만들어져 있는 경우에는 슬래브와 필릿의 조합된 두께가 슬래브 두께보다 적어도 1.5배 이상이 되는 단면으로부터 지간길이를 측정한다. 위와 같은 경우, 지간의 단부에 최대 부모멘트가 있으면 이를 고려해야 한다. 필렛 부분을 부재의 유효깊이에 추가해서 고려하지는 않는다.(4) 라멘 및 연속교① 현장치기 포스트텐션 교량 작업하중으로 인해 발생하는 응력을 계산할 때에는 프리스트레싱에 의한 2차모멘트의 영향을 고려해야 한다. 소요모멘트강도 및 소요 전단강도를 계산할 때에는 프리스트레싱(하중계수 = 1.0)에 의해 유발되는 2차모멘트 및 전단력을 계수고정하중과 계수활하중에 의해 발생하는 모멘트 및 전단력에 더해야 한다.② 연속된 단순지간 프리캐스트 PSC거더의 합성에 의한 교량가. 일반사항활하중과 충격하중 및 고정하중에 의한 휨모멘트 계산시 구조적 연속성이 가정되었을 때, 단순지간 프리캐스트 프리스트레스트 거더와 두 개 이상의 지간으로 이루어진 바닥판 슬래브를 포함한 교량을 설계할 때에는 크리프와 건조수축의 영향을 고려해야 한다.나. 구체에 정모멘트 연결㉮ 이 규정은 부모멘트 영역에서 거더와 바닥판 슬래브의 크리프와 건조수축의 조합된 영향 그리고 원거리 지간에서의 활하중과 충격하중에 의해서 발생하는 정모멘트에 대한 설계를 규정한다. 구체의 건조수축과 탄성수축이 중요할 때에는 이를 고려해야 한다.㉯ 구체에서의 정모멘트에 대한 연결철근(tie reinforcement)은 작용응력이 항복응력의 60% 이내가 되도록 설계해야 하며 250 MPa를 넘지 않아야 한다.다. 부모멘트㉮ 부모멘트에 대한 보강철근은 4.5.5에 따라 저항계수가 곱해진 설계 모멘트 강도에 비례해야 한다.㉯ 프리스트레스에 의한 최대 압축응력이 보다 작고, 바닥판 슬래브의 연속 보강철근의 철근비()가 0.015보다 작으면 극한강도의 부모멘트를 계산할 때 프리스트레스로 인한 거더의 초기 프리컴프레션(Pre-compression)의 영향은 무시한다.㉰ 다이아프램(diaphragm) 콘크리트의 강도를 고려하지 않고 거더 콘크리트의 압축강도를 사용하여 계수 부()저항모멘트를 계산한다.라. 사용하중상태에서 구체 근처 거더의 압축프리스트레스와 부 활하중모멘트의 영향에 의한 구체 근처의 거더 단부에서의 압축응력은 를 넘지 않아야 한다.③ 세그멘탈 박스거더가. 일반사항(가) 세그멘탈 박스거더 구조물의 설계에는 탄성해석과 보 이론을 사용한다.(나) 프리캐스트 박스거더 교량의 해석에서 세그멘탈의 가설하중이나 사용하중이 작용할 때 세그먼트 사이의 연결부에는 인장응력을 허용하지 않는다. 부 구조물의 설계 시 일반적으로 고려되는 사항 이외에 세그먼트의 자중과 가설하중에 의한 불평형 캔틸레버 모멘트는 구체 또는 보조의 지보를 설계할 때에 고려되어야 한다. 이와 같은 불평형모멘트를 제거할 수 있는 가설 장비를 사용할 수 있다.나. 휨세그멘탈 박스거더의 횡방향 휨을 해석할 때에는 판해석을 원칙으로 하되 세그먼트를 상자형 골조구조로 해석할 수도 있다. 상자형 골조구조로 해석하는 경우에는 플랜지와 복부 사이의 변단면까지 고려하여 플랜지를 변단면 부재로 보고 해석해야 한다.다. 비틀림편심을 갖는 하중이나 구조물의 형상으로부터 야기되는 복부전단력의 증가를 단면의 설계 시 고려해야 한다.(5) 유효 플랜지 폭① T형보가. 슬래브나 플랜지가 보와 일체로 작용하는 합성거더 프리스트레스트구조에서의 유효플랜지 폭은 다음과 같이 취한다.(가) 대칭형 단면: 다음 중에서 작은 값을 취한다.㉮ 지간의 1/4㉯ ㉰ 거더의 중심간 거리(나) 비대칭 단면：다음 중에서 작은 값을 취한다.㉮ + (지간의 1/12)㉯ ㉰ + (인접거더와의 순지간의 1/2)(다) 독립된 T형보㉮ 플랜지의 두께는 복부폭의 1/2배 이상이어야 한다.㉯ 유효 플랜지 폭은 보의 복부폭의 4배 이하이어야 한다.(라) 일체 벤트 캡벤트 캡의 캔틸레버 부분의 유효 플랜지 폭은 슬래브 두께의 6배 이하, 벤트 캡 지간 길이의 1/10배 이하이어야 한다.(마) 캔틸레버 벤트 캡지간은 캔틸레버 지간 길이의 2배로 취한다.나. 보통의 슬래브 지간과 거더의 간격을 갖는 일체의(monolithic) 프리스트레스트 구조에서의 유효플랜지 폭은 보의 중심간 거리로 한다. 지간이 매우 짧거나 거더 간격이 과도한 경우에는 보와 함께 작용하는 플랜지의 예상폭을 결정하기 위해 해석적 연구를 수행해야 한다.다. 독립된 보를 갖는 일체의 프리스트레스트 구조의 설계에서는 플랜지폭이 복부폭의 15배를 초과해서는 안 되고, 모든 설계 하중에 대해 적절해야 한다.② 박스거더가. 슬래브가 거더와 일체로 간주되는 보통의 슬래브 지간과 거더 간격을 갖는 현장치기 박스거더에서는 슬래브의 전 폭이 압축에 대해 유효하다고 가정한다.나. 세그멘탈 박스거더를 포함한 특별히 큰 박스거더에서 횡방향 휨에 의해 발생하는 단면의 응력을 결정하기 위해서는 전단지연(shear lag)을 고려하는 해석방법을 사용한다.다. 헌치가 필요하지 않은 복부와 플랜지 하부와의 접촉부분을 제외하고는 박스거더의 표면과 교차되는 모든 곳에는 헌치를 적절히 설치해야 한다.(6) 박스거더의 복부 및 플랜지 두께① 상부플랜지상부플랜지의 최소두께는 헌치 또는 복부사이의 순길이의 1/30 이상이어야 하고, 160 mm 이상이어야 한다. 다만 공장에서 생산된 프리캐스트 프리텐션 요소에 대한 최소 두께는 140 mm 이상이어야 한다.② 하부플랜지하부플랜지의 최소두께는 직접 활하중이 작용하지 않기 때문에 상부플랜지보다 얇게 해도 좋다. 하지만 하부플랜지의 최소두께는 헌치 또는 복부사이의 순길이의 1/30 이상이어야 하고, 160 mm 이상이어야 한다. 다만 공장에서 생산된 프리캐스트 프리텐션 요소에 대한 최소두께는 140 mm 이상이어야 한다.③ 복부박스거더에서 복부두께의 변화는 복부 두께 차이의 12배 이상이 되는 길이에 걸쳐서 점차적으로 변해야 한다.(7) 격벽 및 가로보실험결과나 정밀구조해석에 근거하여 격벽이나 가로보를 생략해도 되는 곳을 제외하고는 ①과 ②에 따라 격벽이나 가로보를 설계해야 한다.① T형보슬래브의 가장자리 자유단을 보강하고 횡방향력을 부구조물에 전달하기 위해서 지간의 끝부분에 가로보를 설치한다. 지간이 12 m를 넘는 경우에는 중간 가로보를 최대모멘트가 발생하는 지점에 있는 보와 보 사이에 설치한다.② 박스거더박스거더의 격벽 및 가로보는 4.13.2를 따른다.(8) 바닥판① 일반사항가. 세로보(stringer) 사이에서 영구지간으로 사용되는 프리캐스트 프리스트레스트 바닥판은 추가 고정하중과 활하중을 지탱하기 위해서 슬래브의 현장치기 부분과 합성으로 설계되어야 한다.나. 바닥판은 바닥판의 자중, 시공하중, 그리고 현장치기 콘크리트의 무게를 지탱하는 것으로 가정하고 해석하며, 추가 고정하중과 활하중에 의한 모멘트를 지탱하기 위해서 현장치기 콘크리트와 합성으로 작용한다고 가정하고 해석한다.4.5.5 설계일반(1) 일반사항① 설계이론 및 일반 고려사항부재들은 규정된 요구강도에 부합해야 한다. PSC구조물은 보수, 보강, 개량 등이 어려운 경우가 많으므로 설계에 앞서 충분히 조사하여 그 결과에 따른 적절한 판단을 내려야 하고 구조물에 유해한 균열, 파손 등의 결함이나 변형이 생기지 않도록 해야 한다. 이를 위하여 시험결과 및 과거의 경험을 기초로 구조물이 받는 하중, 온도변화, 기상작용, 지반의 지지력, 특별한 경우에는 지진의 영향 등을 충분히 조사해야 한다. 그리고 구조물의 중요도 검사, 보수의 난이, 미관, 기타 현장의 실정을 고려하여 이들에 작용할 수 있는 구조물의 형식, 허용응력 및 구조상세 등을 결정하여 설계해야 한다.② 설계는 강도(강도설계법)와 사용상태에서의 거동(허용응력설계)을 토대로 한다. 이때 사용되는 모든 하중단계에는 프리스트레스를 도입할 때부터 구조물의 수명이 다하는 동안에 일어날 수 있는 모든 극단적인 경우가 고려되어야 한다. 설계 시 고려해야 할 활하중 단계는 다음과 같다.(가) 프리스트레스 도입 시: 긴장재의 인장력은 최대인 반면에 콘크리트의 강도는 최소이다.(나) 사용하중 작용 시: 하중이 장시간 작용하면 PSC구조물에 체적변화가 생긴다.(다) 계수하중 작용 시: 부재의 안전성을 검토하기 위해서 내하력 계산이 필요하다. 이 밖에 균열하중단계, 수송 및 조립시의 하중단계에 대해서도 검토가 필요하다.③ 프리스트레싱에 의한 응력집중 현상이 설계 시 고려되어야 한다. 프리스트레싱을 함으로써 정착부나 긴장재의 굴곡부 또는 절곡부 등에 응력이 집중되게 된다. 이 응력집중이 부재에 주는 영향을 설계시 검토하여 이에 대한 적절한 보강을 해야 한다.④ 온도, 건조수축, 크리프와 강연선의 릴랙세이션에 의한 영향을 고려해야 한다.(2) 기본가정다음의 가정들은 일체로 된 부재의 설계 목적에 적용된다.① 전체 하중범위에 걸쳐 변형률은 부재의 깊이에 따라 직선적으로 변한다. 그러나 깊은 보에서는 변형도 분포가 비선형이 되므로 이를 해석과 설계에 고려해야 한다.② 균열이 발생하기 전에는 응력은 변형률에 직선적으로 비례한다.③ 균열이 발생한 후에는 콘크리트의 인장력을 무시한다.(3) 합성 휨부재프리캐스트 요소와 현장치기 콘크리트 요소로 구성되어 있으나, 작용하중에 대해 일체로 거동을 하는 합성거더 휨부재는 다음의 규정에 따라 설계한다.① 모든 하중을 지탱하고 처짐과 균열을 제한하기 위해 요구되는 지지부재가 완성될 때까지는 지주를 제거해서는 안 된다.② 완전합성 또는 부분합성 부재는 전단력과 모멘트에 저항하도록 설계되어야 한다. 독립된 구조요소는 모든 임계하중단계에 대해 조사되어야 하고, 합성부재의 설계강도가 완전히 발휘하기 전에 도입되는 모든 하중에 대해 저항할 수 있도록 설계해야 한다. 독립된 구조요소의 분리를 방지하기 위해 필요한 만큼 보강철근을 배근해야 한다.③ 여러 구조요소의 규정된 강도, 단위질량 또는 그 외의 성질들이 서로 상이한 경우에는 독립된 구조요소의 성질 또는 임계값이 설계에 사용된다.④ 강도설계법에 의해서 합성부재의 휨강도를 계산할 때에는 지주로 받쳐진 부재와 받쳐지지 않은 부재를 구별하지는 않는다.⑤ 전단보강철근은 전단철근의 정착규정에 따라 연결구조 요소에 완전 정착시켜야 한다. 정착된 전단보강철근은 수평전단에 대한 보강철근(ties)으로 포함시켜도 좋다.⑥ 부재 전체가 수직 전단력에 저항한다고 가정되는 단면에서의 설계는 4.5.12(1)에서 4.5.12(4)의 규정을 따른다.⑦ 교차요소의 접촉면에서는 수평전단력이 완전히 전달되도록 설계를 해야 하며, 수평전단력에 대한 설계는 4.5.12(4)④의 규정을 따른다.⑧ 프리캐스트보 위에 현장치기된 슬래브로 이루어진 구조물에서는 서로 다른 건조수축으로 인하여 보의 하단부분과 슬래브에 인장응력이 발생한다. 인장건조수축은 지속된 시간에 걸쳐 발생하기 때문에 보에 대한 건조수축의 영향은 크리프에 의해 감소된다. 서로 다른 건조수축은 균열하중과 보의 처짐곡선에 영향을 준다. 이와 같은 요소들이 특별히 중요할 때에는 서로 다른 건조수축에 의한 영향을 하중에 의한 영향에 추가해야 한다.(4) 강도감소계수계산된 부재의 강도가 하중계수 설계에서 계산한 값의 가장 큰 값보다 작지 않아야 한다. 강도감소계수는 다음과 같다.① 휨부재, 휨과 축방향력을 겸하여 받는 프리스트레스트 콘크리트부재품질제어 조건하에서 공장 생산된 프리캐스트 프리스트레스트 부재② 전단강도 그 외의 모든 경우에는 4.4.2(2)②의 강도감소계수를 따른다.4.5.6 프리스트레싱(1) 프리스트레스 힘은 외부 등가하중(external equivalent load)과 같이 고려하며, KDS 24 12 20 (4.1.2(8))에 따라 계산해야 한다.(2) 프리스트레싱 긴장재의 허용응력① 긴장을 할 때 프리스트레싱 긴장재의 인장응력은 0.8 또는 0.94 중 작은 값 이하로 해야 한다.② 프리스트레스 도입 직후에 프리스트레싱 긴장재의 인장응력은 다음 값 이하로 해야 한다.가. 프리텐셔닝 ................................. 0.8 또는 0.9 중 작은 값나. 포스트텐셔닝 ............................. 0.7 또는 0.8 중 작은 값(3) 프리스트레스 도입 시의 콘크리트 강도① 프리스트레스를 도입할 때의 콘크리트의 압축강도는 프리스트레싱 직후에 콘크리트에 발생하는 최대압축응력의 1.7배 이상이 되지 않으면 안 된다. 프리스트레스 도입시의 콘크리트의 압축강도는 프리스트레싱 직후의 최대압축응력에 대하여 어느 정도 안전율을 갖고 있지 않으면 안 된다. 이 최대압축응력은 PS강재의 릴랙세이션, 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 고정하중 등에 의해 감소되는 것이므로 이 경우의 안전율은 설계하중 작용시의 안전율보다 작아도 좋다. 그러나 프리스트레스 힘이 과하면 콘크리트의 크리프가 응력에 비례하는 범위를 넘어 커지게 되므로 최대압축응력은 콘크리트 압축강도의 60% 이하로 하여 1.7보다 큰 안전율을 갖도록 규정하였다. 다만, 특별한 규정이 없으면 부재의 양생조건과 동일한 상태에서 양생시킨 콘크리트시편의 압축강도가 프리텐션 부재에서는 30 MPa, 포스트텐션 부재에서는 27 MPa이 될 때까지 콘크리트에 힘을 가하지 않아야 한다. 프리텐션 방식에 서 프리스트레싱시의 콘크리트 압축강도를 30 MPa 이상으로 한 것은 콘크리트에서의 최대압축응력에 대한 안전도를 갖게 할뿐만 아니라 PS강재와 콘크리트의 충분한 부착응력이 필요하므로 이것을 고려하여 정한 것이다.② 프리스트레스 도입시 정착부 부근의 콘크리트는 정착에 의해 생기는 지압응력에 견딜 수 있는 강도 이상이 되어야 한다. PS강재의 정착에 의하여 발생하는 정착부 부근의 국부적인 지압응력이나 인장응력은 정착장치의 종류, 정착장치의 간격 및 피복두께 등에 따라 다르므로 정착장치 부근의 콘크리트 강도가 각 PSC공법의 설계방법 등에 규정되어 있는 콘크리트의 강도에 도달한 후에 PS강재를 긴장해야 한다. 특히, 콘크리트의 재령이 조기일 때 PS강재를 긴장하는 경우에는 정착장치의 간격이나 피복두께에 대하여 충분한 주의를 필요로 하고, 필요에 따라서는 시험에 의하여 그 외의 안전성을 확보해야 한다.(4) 프리스트레싱 손실프리스트레스는 최초에 PS강재를 긴장할 때 긴장장치에서 측정된 인장능력과 같지 않다. PS강재의 긴장작업 중이거나 긴장작업이 끝난 후의 여러 가지 원인에 의해서 인장능력의 상당량이 손실된다. 최초에 긴장한 초기 프리스트레스에서 여러 가지 원인에 의한 손실량을 뺀 값이 유효프리스트레스이다. 계산된 프리스트레스 손실량과 실제 손실량과의 오차는 부재의 설계강도에는 영향을 미치지 않지만 사용하중 작용 시 구조의 거동, 처짐, 솟음, 균열 등에는 영향을 미친다. 예를 들면 사용하중 작용 시 프리스트레스 손실량을 과대하게 예측한 것은 실제 시공시 지나치게 큰 프리스트레스를 주는 효과를 가져 오고, 이로 인해 지나친 솟음과 구조물에 좋지 않은 수평변위가 생길 수 있다.① 프리스트레싱 직후의 초기 프리스트레스 힘은 PS강재 인장단에 다음의 영향으로 인한 손실을 고려하여 계산해야 한다.가. PS강재와 쉬스 사이의 마찰나. 정착장치에서의 슬립량다. 콘크리트의 탄성수축② 유효 프리스트레스 힘은 위 ①의 규정에 의하여 계산된 초기 프리스트레스 힘에 아래와 같은 시간 의존적 영향으로 인한 손실을 고려하여 계산해야 한다.가. 콘크리트의 크리프나. 콘크리트의 건조수축다. PS강재의 릴랙세이션③ 상기의 각 영향인자별 손실량 계산은 다음과 같이 계산한다.가. PS강재와 쉬스 사이의 마찰에 의한 손실량(포스트텐션 부재)포스트텐션 부재에서 마찰에 의한 손실은 실험적으로 결정된 PS강재의 파상 및 곡률계수에 의해 계산되며, 긴장력을 도입하는 동안에 발생하는 마찰손실을 규명해야 한다. 긴장재의 파상 및 곡률에 의한 마찰 손실은 식 (4.5-1)과 같이 계산한다. (4.5-1)가 0.3보다 크지 않으면, 식 (4.5-2)의 근사식을 사용해도 좋다. (4.5-2)여기서, ：긴장재의 단위 길이당 파상마찰 계수 ：정착단으로부터 임의의 점 까지의 긴장재의 길이 ：곡률마찰계수 ：정착단에서 임의의 점 까지의 프리스트레스 긴장재의 각의 총변화(rad)사용재료에 대한 상수 와 의 실험자료가 없을 때에는 표 4.5-1의 값을 사용할 수 있다. 다만, 표 4.5-1은 일반적으로 예측할 수 있는 값의 범위를 제시한 것으로서 특수한 긴장재와 쉬스를 사용하는 경우에는 이들 계수의 값을 제작자로부터 얻어야 한다. 정착을 하기 전에 일어나는 마찰손실은 설계시에 평가하여 프리스트레스를 도입하는 동안에 고려되어야 한다. 강성 덕트는 콘크리트를 치는 동안에 확연하게 나타나는 울퉁불퉁함이 없이 덕트의 정확한 위치를 유지할 수 있도록 충분한 강도를 가져야한다. 강성 덕트는 서로 용접되거나 연결되어 만들어져야 한다. 용접연결에 대해서는 아연도금이 요구되지 않는다.표 4.5-1 파상마찰계수()와 곡률마찰계수() 긴장재의 형태 덕트의 형태 파상마찰계수 곡률마찰계수 PS강선 또는 도금되지 않은 PS강연선 금속쉬스 아연도금 금속쉬스 아스팔트 또는 그리스로 코팅되고 피복된 것 아연도금된 강성덕트 0.0066 0.0050 0.0066 0.0007 0.30 0.25 0.30 0.25 고강도 강봉 금속쉬스 아연도금된 금속쉬스 0.0010 0.0007 0.20 0.15 나. 정착장치에서의 활동에 의한 손실량정착장치의 슬립에 의한 PS강재의 인장력 감소는 PSC공법에 따라 다르다. 나사식이나 단추식의 정착장치에서는 슬립량이 작기 때문에 무시할 수 있지만 쐐기식의 정착장치에서는 비교적 큰 슬립량이 생긴다. 따라서 과거의 실적 등을 고려하여 정착할 때의 슬립량을 미리 가정하여 PS강재 인장력의 감소량과 그의 영향범위를 검토해 놓지 않으면 안 된다. (4.5-3)여기서, ：정착장치에서의 활동에 의한 PS강재의 인장 응력의 감소량(MPa) ：슬립량(mm) ：PS강재의 길이(mm) ：PS강재의 탄성계수(MPa)다. 콘크리트의 탄성수축에 의한 손실량(가) 프리텐션 부재 (4.5-4)(나) 포스트텐션 부재 (4.5-5)여기서, ：PS강재의 탄성계수(200,000MPa로 가정할 수 있다.) ：정착시의 콘크리트의 탄성계수 (MPa)여기서, ：콘크리트의 단위질량(kg/m) ：재령 28일에서 콘크리트의 평균압축강도(MPa) 로 취하며, 는 가 40MPa 이하이면 4MPa, 60MPa 이상이면 6MPa이며, 그 사이는 직선보간으로 구한다. ：프리스트레스 도입시의 콘크리트 압축강도(MPa) ：정착 직후 보의 고정하중과 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 긴장재 중심에서의 콘크리트 응력으로서 은 최대모멘트가 발생하는 단면에서 계산한다. 이 단계에서, 프리텐션 부재에서는 콘크리트의 치기와 양생기간 동안에 발생하는 콘크리트의 탄성수축 및 긴장재의 릴랙세이션에 의해 긴장재의 초기응력이 감소하며, 포스트텐션 부재에서는 콘크리트의 탄성수축과 긴장재의 마찰에 의해서 긴장재의 초기응력이 감소한다. 이와 같은 인자들에 의한 긴장재의 초기응력감소를 평가할 수 있으며, 감소된 긴장재의 응력은 응력제거 강연선(stress relieved strand)에 대해서는, 저릴랙세이션 강연선 (1ow relaxation strand)에 대해서는 로 취할 수 있다.라. 콘크리트의 크리프에 의한 손실량 프리텐션과 포스트텐션 부재에서 (4.5-6)여기서, ：프리스트레스를 가한 당시 존재하는 고정하중을 제외한 그 이후에 추가되는 모든 고정하중에 의해 발생하는 긴장재 중심에서의 콘크리트의 응력(MPa)마. 콘크리트의 건조수축에 의한 손실량(가) 프리텐션 부재 (4.5-7)(나) 포스트텐션 부재 (4.5-8)여기서, ：주위의 연간평균 상대습도(%)바. PS강재의 릴랙세이션에 의한 손실량(가) 프리텐션 부재인장강도가 1,750∼1,900 MPa인 강연선에서㉮ 응력제거 강연선 (4.5-9) ㉯ 저 릴랙세이션 강연선 (4.5-10)(나) 포스트텐션 부재인장강도가 1,750∼1,900 MPa인 강연선에서㉮ 응력제거 강연선 (4.5-11) ㉯ 저 릴랙세이션 강연선 (4.5-12)인장강도가 1,680MPa인 강선(wire)에서 (4.5-13)인장강도가 1,015∼1,120MPa인 강봉에서 MPa (4.5-14) 여기서, ：고려되는 시점인 수준 이하에서 마찰 손실에 의한 응력 감소로 4.5.6(4)③가 항 에 의해 계산한다., , : 프리텐션 또는 포스트텐션 부재에 대해 결정된 손실④ 프리스트레스 전체 손실량의 간이계산법 앞에 소개된 방법에 의한 총 손실 대신에 프리스트레스트 부재 또는 구조물의 설계에 있어 총 손실량은 표 4.5-2와 같이 간이 계산된 값을 사용할 수 있다. 이 손실 값은 보통 콘크리트, 보통프리스트레스 수준 그리고 평균 노출상태에 있는 프리스트레스트 구조물에 적용한다. 특별히 지간이 길거나 특별한 설계에 대해서는 앞서 소개된 방법에 의하거나 또는 더 정확한 방법에 의해 프리스트레스의 손실량을 계산해야 한다. 따라서 이 간이계산법은 단순하고 작은 교량 이외에는 사용하지 않아야 한다.표 4.5-2 프리스트레스 손실량(MPa) 긴장재의 형태 총손실량 콘크리트압축강도 MPa 콘크리트압축강도 MPa 프리텐션 강연선 응력제거 강연선 저 릴랙세이션 강연선 - - 315 245 포스트텐션 강선 또는 강연선 응력제거 강연선 저 릴랙세이션 강연선 - 225 168 - 231 175 포스트텐션 강봉 155 160 *)표 4.5-2는 프리스트레스 감소량의 대략의 값으로 포스트텐션 방식에 대해서는 표의 값에는 마찰에 의한 감소는 포함되지 않았으며, 이 값은 ①에 따라 별도로 계산해야 한다. 표 4.5-2는 콘크리트의 설계기준강도 28 MPa과 35 MPa에 대한 감소량을 주고 있지만 이 강도보다 3.5 MPa정도 상하의 설계기준강도를 갖는 교량에 대해 사용해도 좋다. 즉, 24.5 MPa∼38.5 MPa 범위의 설계기준강도에 대하여 적용할 수 있다. ⑤ 실험 결과가 없는 경우 각 손실계수로서 다음 값을 사용할 수 있다.가. 정착장치의 슬립량(draw-in coefficient)： = 10.0mm (4.5-15)나. 곡률마찰계수(friction curvature coefficient)： = 0.3 /rad (4.5-16)다. 파상마찰계수(friction wobble coefficient)： = 0.004 /m (4.5-17)4.5.7 하중과 응력(1) 하중① 하중은 KDS 24 12 20에서 정의한 하중을 고려해야 하며, 추가하여 다음 사항을 고려해야 한다.② 온도 경사 - 온도경사의 영향은 콘크리트의 초기 탄성계수로써 계산해야 한다.③ 추가 프리스트레싱가. 포스트텐션을 적용한 PSC 박스교량은 설계 계산에 필요한 프리스트레스 힘의 15%를 종방향으로 추가 프리스트레싱할 수 있도록 설계해야 하며, 추가 프리스트레싱은 구조물의 공용기간 중 필요할 경우 언제나 가능하도록 설계해야 한다. 이 추가 프리스트레싱은 이 설계기준의 1.2항에서 정한 검토등급의 안전 조건을 유지하기 위하여 어떠한 단면에 대해서도 15 %의 압축응력 손실의 보정이 가능하도록 하는 것이다. 나. 압축손실이 없는 경우에도 추가 프리스트레싱 하중을 상기의 안전조건을 유지하기 위하여 고려해야 한다.다. 그러므로 추가적인 부벽(butress)과 방향변환블록(deviation blister)이 콘크리트의 밖에 위치한 덕트 안의 추가 긴장재를 위하여 제공되어야 한다. 이는 국부적인 휨과 인장에 대하여 검토 되어야 한다.(2) 설계검토① 전체구조물은 다음에 따라 검토해야 한다.가. 피해야 할 현상을 초래하지 않기 위한 사용하중 설계(사용하중 설계조합)나. 구조요소의 정적 평형, 강도 및 안정성을 검토하기 위한 계수하중 설계(계수하중 설계조합)② 안전 운행 기준은 홍수와 풍하중 또는 지진을 추가한 모든 사용하중조건에 적합해야 한다.③ 모든 변위의 검토에는 여러 교각에 대하여 안정하다고 간주되는 기반암 또는 견고하고 깊은 충적토 등의 지반을 사용해야 한다. 이 지반에 재현 가능한 지진의 파장 및 진폭을 고려해야 하며, 상대변위를 변위의 검토에 추가해야 한다. 관련 지역에서의 단층 변위 또한 고려해야 한다.④ 변위는 기초, 교각, 받침, 바닥판, 체결구에 대한 변위 등의 개개의 변위의 합으로 계산해야 하지만, 이 설계기준의 KDS 24 10 10(4.2)에 따라 검토해야 하는 변위는 한 구조물과 인접 구조물 사이의 상대변위이다.(3) 응력계산① 대부분의 경우에서 응력계산을 위하여 선형탄성 모델을 사용할 수 있다. 이 선형탄성 모델은 부정정 구조물의 강도설계에는 적합하지 않지만, 부득이 한 경우에는 이를 사용할 수 있다.② 구조물은 가설공법을 고려하여 설계해야 한다. 타설 시의 굳지 않은 콘크리트는 지지 구조물에 대하여 활하중으로 작용하는 등 교량에 대 하여 응력과 변위를 유발할 수도 있다.③ 여러 시공 공정을 포함하는 교량에서는 관련기관에 의하여 명시 되었을 경우에 한하여 콘크리트의 크리프과 건조수축에 의한 변위와 응력의 계산에 간략식을 사용할 수 있다.④ 프리스트레싱 하중：긴장재 정착구역과 국소구역에 대하여는 4.5.15에 따라 특수해석을 수행해야 한다.(4) 계산하중: KDS 24 12 10에서 정의된 하중조합과 하중계수를 고려해야 한다.(5) 계수하중 설계응력: 사고하중 등의 예외적인 하중조합을 포함하여 고려해야 하는 계수 하중조합은 이 설계기준의 KDS 24 12 10(4.2.4)에 따라야 한다.(6) 사용하중 설계응력① 고려해야 하는 사용하중 조합은 이 설계기준의 KDS 24 12 10 (4.2.3)에 따라야 한다.② 이 설계기준의 4.5.7(1)③에 정의된 추가 프리스트레싱을 사용하중 조합에서 함께 고려해야 한다.(7) 정적 안정 검토(static balance checking)① 이 설계기준의 KDS 24 10 10에 따라 정적 안정 검토를 해야 한다.② 정적 안정 검토는 전체 구조물과 각 시공 단계에 대하여 실시해야 한다.③ 각 가설 단계에서 풍하중과 온도하중 및 가설하중을 고려하여 정적평형을 만족시켜야 하며, 특히 MSS공법이나 FCM(Free cantilever method)공법 등 여러 시공 공정을 포함하는 교량에 대하여는 이에 대한 검토를 누락시켜서는 안 된다.4.5.8 단면(1) 정의가. 총 단면(gross section): 총 단면은 강선 또는 덕트 등을 고려하지 않은 콘크리트의 외곽선으로 만들어지는 단면을 말한다.나 유효단면(effective section): 유효단면은 총 단면에서 시공 완료 후에 채워지더라도 종방향 및 횡방향 강선을 넣기 위한 덕트의 구멍, 정착장치 등을 제외한 콘크리트의 순단면을 말한다.다. 환산단면(transformed section, homogeneous section): 환산단면은 PS강재가 완전 부착되어 있다고 가정하여 종방향 PS강재의 면적에 탄성계수비를 곱한 면적을 유효단면에 더한 단면을 말한다.(2) 응력계산에 적용되는 단면① 총 단면은 다음을 산출하는 경우 사용해야 한다.가. 교량의 자중나. 부정정력을 산출하기 위한 요소의 강성다. 검토등급 II에 포함되는 교량 부재의 변형률② 비균열 단면(유효단면 또는 환산단면)은 검토등급 I과 II의 단면응력을 산출하는 경우 사용해야 한다.③ 유효단면은 사용하중 설계 시 고정하중에 의한 응력을 산출하는 경우 사용해야 한다.④ 콘크리트의 인장응력을 무시한 균열단면은 검토등급 III의 교량 또는 교량요소를 검토하는 경우 사용해야 한다.(3) 콘크리트 피복두께 단면① 휨응력 성분이 없는 경우에 콘크리트 피복두께 단면은 총 단면이 된다.② 휨응력 성분이 있는 경우에 콘크리트 피복두께 단면은 단면외곽선과 PS강재에서 c만큼 떨어진 휨 축에 평행한 두 직선으로 이루어진 단면을 말하며 여기서 c는 PS강재의 최소 피복두께이다. 4.5.9 휨에 대한 설계(1) 사용하중 설계① 검토 등급가. 1.2에 정의되어 있는 검토 등급을 적용해야 한다.(가) 등급 Ⅰ: 사용하중에서는 전체단면적에 대하여 인장응력이 발생하여서는 안 된다. 시공 중의 인장응력은 0.7를 넘지 않아야 한다.(나) 등급 Ⅱ: 사용하중하에서, 콘크리트 피복두께 단면에서의 상시 사용하중 조합에서는 인장응력이 발생하여서는 안 되며, 흔치않은 사용하중 조합에서 콘크리트 피복두께 단면에서의 인장응력은 를 넘지 않아야 하며 그 밖의 단면에서는 1.5 를 넘지 않아야 한다. 시공 중에 콘크리트 피복두께 단면에서의 인장응력은 0.7 를 넘지 않아야 하며 그 밖의 단면에서는 1.5 를 넘지 않아야 한다.여기서, 는 0.6+0.06 (MPa) 이며, 는 j일에서의 콘크리트 압축강도(MPa)이다.(다) 등급 Ⅲ: 축응력은 균열단면만으로 산출한다.나. 철도교량에서 상시 사용하중 조합과 표준열차하중을 포함하는 흔치 않은 사용하중 조합에 대하여 인장응력이 발생하여서는 안 된다.다. 등급 II에서 시공 중 또는 일시적인 상황이나 가장 불리한 조합에 대하여 인장응력을 검토해야 한다.② 허용응력 프리캐스트 프리스트레스트 부재의 설계는 일반적으로 35 MPa을 표준으로 한다. 그러나 기술자가 일관된 강도를 유지할 수 있다고 판단하는 경우에는 콘크리트 강도를 42 MPa까지 증가시킬 수 있다. 특정한 영역(individual area basis)에서는 강도가 더 높은 고강도 콘크리트로 설계할 수도 있다. 이러한 경우에 설계도서에 기술자가 재료와 제작과정에 대한 감독을 완벽하게 하여 요구된 강도를 얻도록 주를 달아야 한다. 이 절의 규정들은 낮은 콘크리트 강도를 갖고 설계된 프리스트레스트 콘크리트 구조물과 구조 요소에 대해서도 동등하게 적용된다. PS강재의 허용인장응력은 일시적인 프리스트레스와 유효프리스트레스사이의 PS강재의 응력을 구별하지 않는다. 그 이유는 프리스트레스 도입 직후 초기 PS강재 응력이 구조물을 사용한 후에도 상당한 기간 지속되므로 초기 PS강재 응력을 일시적인 응력으로 간주할 수 없기 때문이다. 프리스트레스 손실로 인한 PS강재 응력의 지속적인 감소는 PS강재의 상태를 개선해주기 때문에 시방서에서는 이러한 응력감소에 대한 제한이 제시되어 있지 않다.가. PS강재의 허용응력(가) 정착(seating)후 정착부에서의 응력㉮ 프리텐션 부재.응력제거 강연선(stress relieved strands) .저 릴랙세이션 강연선(1ow relaxation strands) 정착장치의 활동에 의한 손실을 상쇄하기 위해서 짧은 시간동안에 응력이 까지 증가하는 것을 허용하며, 정착후의 응력은 위의 값을 초과하지 않아야 한다.㉯ 포스트텐션 부재 정착장치의 활동에 의한 손실과 마찰에 의한 손실을 상쇄하기 위해서 짧은 시간동안에 응력이 까지 증가하는 것을 허용하며, 정착 후 정착부에서의 응력은 위의 값을 초과하지 않아야 한다. 정착 후에 정착장치의 활동에 의한 손실구역의 끝부분에서의 응력은 를 초과하지 않아야 한다.(나) 손실이 일어난 후 사용하중 상태에서의 응력 나. 콘크리트의 허용응력(가) 긴장 직후의 응력(크리프와 건조수축에 의한 손실이 일어나기 전의 일시적 응력)㉮ 압축응력.프리텐션 부재 .포스트텐션 부재 ㉯ 인장응력.미리 압축력을 가한 인장구역: 일시적인 허용응력이 규정되어 있지 않다.(4.5.9(1)②가(나)항에 있는 손실 후의 허용응력 참조).그 외 지역 : 부착된 철근이 없는 인장구역 1.4 MPa 또는 계산된 인장응력이 위의 값을 초과하는 부분에서는 비균열단면으로 가정해서 계산된 콘크리트의 총 인장력에 저항하도록 부착된 철근을 배근해야 한다. 이때 최대 인장응력은 를 넘지 않아야 한다.(나) 사용하중 상태에서의 응력(모든 손실이 일어난 후의 응력)㉮ 허용압축응력 ㉯ 미리 압축력을 가한 인장구역에서의 인장응력 0(다) 균열응력실험으로부터 얻은 휨인장강도를 사용하되, 실험자료가 없을 경우에는 다음 값을 적용한다.㉮ 보통 콘크리트 ㉯ 모래 경량 콘크리트 ㉯ 전 경량 콘크리트 (라) 정착부의 지압응력부재단부에 적절한 철근을 배치한 포스트텐션 부재의 정착장치에 의해 발생되는 콘크리트의 지압응력은 다음 값 이하로 해야 한다.㉮ 긴장재 정착 직후 ㉯ 프리스트레스 손실 발생 후 다. 철근의 허용응력㉮ 휨철근의 허용응력: (130 MPa≤ ≤180 MPa)㉯ 압축철근의 허용응력: 철근의 항복강도의 40%③ 시공 이음부 단면가. 철근은 이음부를 관통해야 하며, 일반적인 단면과 같은 방법으로 검토해야 한다.나. 시공 이음부 단면, 특히 박스거더의 복부판이나 바닥판과 같이 2단계로 시공된 수평 이음부 단면에는 건조수축의 차이에 의하여 전단응력이 발생하므로 이에 대비한 철근을 배근해야 한다.④ 접속구(coupler)접속 장치를 사용할 경우에는 동일한 단면에서 텐던 총면적의 50% 이하가 되도록 하며 연결부 보강을 엄밀히 검토해야 한다.(2) 변형 해석철도교량의 변형과 진동은 KDS 24 10 10(4.2)의 규정에 따라 검토해야 한다.(3) 계수하중 설계① 전단설계는 KDS 14 20 22를 따라야 한다.② 풍하중과 선로 운영 적용의 존속시간은 1시간을 초과하지 않는다고 가정해야 한다.4.5.10 휨강도(1) 일반사항프리스트레스트 콘크리트 부재는 규정된 사용하중하에서 축력과 휨을 동시에 받는 경우 비균열단면으로 가정한다. 부재의 단면 성질을 계산하는 경우, 프리텐션 부재와 그라우팅이 된 포스트텐션 부재에서는 부착된 보강재의 환산단면적을 사용한다. 긴장재의 부착 전에는 덕트의 개방된 단면적은 제외된다.(2) 사각형 단면① 사각형 단면 또는 중립축이 플랜지내에 있는 플랜지를 갖는 단면에 대한 설계휨강도는 식 (4.5-18)과 같이 계산한다. (4.5-18) 여기서, ② 강재지수 가 보다 큰 사각형단면에 대한 설계휨강도는 압축측 콘크리트가 먼저 파괴되는 취성거동을 방지하기 위하여 식 (4.5-19) 값보다 크지 않게 취해야 한다. (4.5-19) 여기서, : 등가직사각형 응력분포의 깊이와 중립축 거리와의 비(3) 플랜지를 갖는 단면① 플랜지의 두께가 보다 작거나 철근비가 이하이면 설계휨강도는 식 (4.5-20)과 같이 계산한다. (4.5-20)여기서, : 플랜지를 갖는 단면의 플랜지가 극한 압축강도에 도달하는데 필요한 강재량 ：플랜지를 갖는 단면의 복부가 극한 압축강도에 도달하는데 필요한 강재량 ② 철근비 가 보다 큰 경우, 설계휨강도는 식 (4.5-21) 값보다 크지 않게 계산해야 한다. (4.5-21)(4) PS강재의 응력()① 변형률 적합방법 등의 자세한 해석을 수행하여 얻은 정확한 강재의 응력 값을 모르는 경우에 대하여 의 값이 이상이면 값을 식 (4.5-22)와 같이 근사적으로 취한다.가. PS긴장재가 부착된 부재 (4.5-22)여기서, ：PS강재의 극한강도 ( MPa ) ：인장철근의 항복강도 ( MPa ) ：콘크리트의 압축강도 ( MPa ) ：긴장재의 항복비에 따른 계수 0.55： 0.40： 0.25： ： PS강재비 ：인장철근비 ：압축철근비 계산 시 압축철근을 고려한다면 의 값이 0.17 이상이라야 하고, 은 이하라야 한다.나. PS긴장재가 부착되지 않은 부재(가) 지간과 높이의 비가 35이하인 경우 (4.5-23)여기서, 는 또는 (MPa)이하라야 한다.(나) 지간과 높이의 비가 35보다 큰 경우 (4.5-24)여기서, 는 또는 (MPa) 이하라야 한다.② 계수하중에서 프리캐스트 바닥판 슬래브(deck panel)의 PS강재의 응력은 (4.5-25) 로 제한되며, 식 (4.5-22)~(4.5-24)에 의한 보다 크지 않아야 한다.여기서, ：강연선의 공칭지름(mm) ：손실이 일어난 후 긴장재의 유효프리스트레스 (MPa) ：패널의 중심에서 긴장재 끝까지의 거리(mm)4.5.11 철근 및 PS강재의 제한(1) 최대 PS강재량프리스트레스트 콘크리트 부재는 부재가 극한강도에 도달했을 때 PS강재가 항복하도록 설계한다. 프리스트레스트 콘크리트 부재가 극한상태에 도달할 때 콘크리트의 압축측이 먼저 파괴되는 취성파괴를 방지하고 인장측 보강재가 먼저 항복강도에 도달한 다음 연성을 발휘하는 연성파괴를 유도하기 위해서 최대 강재량을 제한한 것이다. 일반적으로, 강재지수는 식 (4.5-26), 식 (4.5-27)과 같이 표시된다.① 사각형 단면 (4.5-26)② 플랜지를 갖는 단면 (4.5-27)이 강재지수는 을 초과하지 않아야 하며 강재지수가 보다 큰 부재에서는 휨강도를 식 (4.5-19)와 식 (4.5-21)보다 크지 않아야 한다.(2) 최소 PS강재량① 프리스트레싱되지 않은 철근 및 PS강재량은 위험단면에서의 계수모멘트가 파괴계수에 기초를 하여 계산한 균열모멘트보다 최소한 l.2배 이상이 되도록 배치해야 한다. (4.5-28)여기서 이 규정은 균열발생 후 즉각적으로 발생하는 급작스런 휨파괴를 방지하기 위한 것이다. 시방서 규정에 따라 설계된 횡부재는 그 부재의 휨강도에 도달하기까지는 균열이 발생한 후에도 상당한 하중이 추가로 재하되어야 한다. 그러므로 부재가 발휘할 수 있는 휨강도에 접근하게 되면 상당량의 처짐이 나타나게 되어 위험을 경고해 준다. 그러나 균열 발생 후 즉각적으로 휨강도에 도달하게 되면 위험을 경고해주는 처짐이 생길 틈이 없이 파괴된다. 따라서 본 시방서에서는 적어도 균열하중의 1.2배에 견딜 수 있는 최소 강재량을 요구하고 있다. 검토 단면의 휨강도()가 외력에 의한 계수모멘트()의 4/3배 이상인 경우에는 이 규정을 따르지 않아도 된다.② 프리캐스트 프리스트레스트 바닥판을 활용하는 경우 슬래브의 현장치기된 부분에 횡방향으로 배근되는 프리스트레싱되지 않은 철근의 최소량은 슬래브의 단위폭(m)당 600 mm 이상이어야 한다.(3) 철근① 철근은 보의 계수 인장강도에 기여하는 것으로 고려한다. 이때 철근은 항복한 것으로 가정하며, 철근에 의한 인장력은 철근단면적에 철근의 항복강도를 곱한 것으로 계산한다.② 항복강도보다 작은 응력이 발생하는 보강철근은 변형률 적합조건을 적용한 해석에 의해서 철근의 응력을 계산한다.가. 사각형 단면 (4.5-29)나. 플랜지를 갖는 단면 (4.5-30)식 (4.5-29)와 식 (4.5-30)에서 강재지수 계산시 복부폭을 와 로 각각 계산한다. 위 식들이 보다 큰 부재에서는 압축측 콘크리트가 먼저 파괴되는 과다보강으로 역시 휨강도를 식 (4.5-19)와 식 (4.5-21)보다 크지 않게 취해야 한다.4.5.12 전단에 대한 설계(1) 일반사항① 속이 찬 슬래브와 기초를 제외한 프리스트레스트 콘크리트 휨부재는 전단과 사인장응력에 대해 보강해야 한다. 속이 빈 슬래브에 대해서는 전단에 대해 검토를 해야 하며, 계수전단력 가 콘크리트가 부담하는 전단강도 의 1/2배보다 작으면 전단에 대한 보강은 생략해도 좋다.② 전단철근은 부재축에 직각방향으로 있는 스터럽 또는 부재축에 직각방향으로 위치한 용접된 강선(wire)으로 이루어진다. 전단철근은 압축연단으로부터 만큼 연장되어야 하고, 피복두께 규정과 다른 철근과의 근접이 허용되는 한도 내에서 부재의 압축면 및 인장면에 가깝게 배근해야 한다. 전단철근이 설계 항복강도를 발휘하도록 전단철근의 양 끝을 철근의 정착규정에 따라 정착해야 한다.③ 전단력을 받는 부재는 다음 조건 식 (4.5-31)을 만족하도록 설계해야 한다. (4.5-31)여기서, ：위험단면에서의 계수전단력 : 콘크리트가 부담하는 공칭전단강도 ：전단철근이 부담하는 공칭전단강도④ 작용하중에 의한 반력이 부재의 단부 부근에 압축력을 유발할 때, 지점면으로부터 보다 작은 거리에 위치한 단면은 지점에서 계산한 계수전단력 에 대해 전단설계를 한다.⑤ 프리캐스트 세그멘탈 박스거더의 복부에는 가설하중에 의한 전단력을 전달하기 위해서 전단연결재(shear key)를 설치한다. 특히 교각 근처에 있는 세그먼트에서는 전단연결재에 반대의 전단응력이 발생할 수 있다. 세그먼트의 가설 시 전단연결재에 의해 전달되는 전달응력은를 초과하지 못한다.(2) 설계 원리① 전단력에 영향을 받는 거더는 다음과 같이 설계해야 한다.가. 복부판과 리브 등과 같은 모든 거더의 구성 요소들은 사용하중설계와 계수하중설계에 따라 설계해야 한다.나. 거더의 받침부위와 하단 코너부에 대한 안정성은 이 설계기준 4.5.15(4),(5)에 따라 검토해야 한다.② 응력은 이 기준 4.5.7에 따라 산출해야 하며, 종방향의 프리스트레스 힘을 포함하여 외부 작용력에 의한 전단력 V는 거더 높이의 변화가 큰 경우 감소효과를 고려하여 산출해야 한다. 이 때 수정된 전단력은 로 표기해야 한다.③ 프리스트레싱은 전단력에 대한 전단철근으로 사용하여서는 안 된다.(3) 사용하중설계① 설계 해석가. 거더는 비균열단면으로서 선형탄성변형의 가정을 도입하여 해석해야 하며, 종방향 응력(), 횡방향 프리스트레싱에 의한 횡방향응력(, 횡방향 프리스트레싱이 없는 경우에는 는 0이다) 및 전단응력()을 고려하여 단면을 설계해야 하다.나. 는 유효단면적을 고려하여 산출하며, 와 는 저항부재의 유효폭을 고려하여 산출해야 한다.다. 복부판의 경우 유효폭은 다음과 같이 계산할 수 있다.(가) 강재 덕트가 그라우팅 되었을 경우 (4.5-32)(나) 강재 덕트가 그라우팅 안 되었을 경우 (4.5-33)여기서, 는 복부판의 최소 두께이며, 은 수평방향에서의 총 덕트의 수이며, 는 덕트의 외경이다. 라. Q횡방향 PS강재가 거더의 중립축과 직각을 이루는 경우의 각 응력은 식 (4.5.34)와 같이 구할 수 있다 (4.5-34)여기서, 는 횡방향 PS강재의 배치간격, 는 횡방향 PS강재 한 개의 긴장력② 허용응력가. 보와 일 방향 슬래브(가) 콘크리트의 허용전단 응력：(나) 철근의 추가된 부재의 최대 전단 응력：나. 2방향 슬래브와 기초：다. 미세균열을 피하기 위해서 시공 중과 사용하중 작용시의 전단응력은 3.0 MPa을 넘을 수 없다.(4) 계수하중설계① 일반내용가. 계수하중설계는 이 코드 4.5.9에 따라야 한다.나. 관련기관에서 규정한 아주 특별한 경우를 제외하고는, 중앙부의 단면을 포함하여 모든 프리스트레스 콘크리트 요소에 전단철근을 배치해야 한다.다. 시공이음부에서 상.하 이음면의 건조수축의 차이에 의하여 발생하는 전단력은 이음면에 배치된 철근이 모두 부담하는 것으로 설계해야 한다.라. 시공이음면은 최소 5 mm 크기의 요철이 생기도록 거칠게 접촉면의 처리를 해야 하며, 이를 상세 도면에 표기해야 한다.② 콘크리트가 부담하는 전단강도가. 휨철근에 의한 전체 인장강도의 40 %보다 큰 유효 프리스트레스힘을 받는 부재의 경우, 나에 따라 좀 더 정밀한 계산이 되지 않으면 전단강도 는 식 (4.5-35)에 따라야 한다. (4.5-35)그러나 는 보다 작지 않아야 하며, 나 나의 값보다 크지 않아야 한다. 그리고 는 1.0보다 크지 않아야 한다. 여기서 와 는 고려단면에서 동시에 발생하는 단면력이다. 식 (4.5-35)를 적용할 때, 에서 는 압축연단에서 프리스트레스 도심까지의 거리이다.나. 콘크리트가 부담하는 전단강도 는 다음의 또는 중에서 작은 값으로 해야 한다.전단강도 는 식 (4.5-36)을 따라야 한다.  (4.5-36)이 값은 0.14보다 작을 필요는 없고, 는 보다 작게 취할 필요가 없다. 외부에서 작용한 계수하중은 상재 고정하중, 토압, 활하중을 포함하며, 이 계수하중으로부터 와 가 결정된다. 여기서, 외부하중에 의해 휨균열이 발생하는 균열모멘트는 식 (4.5-37)과 같다. (4.5-37)외부하중에 의해 발생하는 단면의 최대계수모멘트 와 전단력 는 해당 단면에 최대모멘트를 유발하는 하중조합으로부터 계산해야 한다.(가) 전단강도 는 식 (4.5-38)을 따라야 한다. (4.5-38)여기서 를 0.8 보다 작게 취할 필요는 없다.다. 프리텐션 부재에서 지점면으로부터 0.5 거리에 있는 단면이 PS긴장재의 정착길이보다 더 가깝게 부재의 단부에 위치하면, 를 계산할 때 감소된 프리스트레스를 고려해야 한다. 프리스트레스 힘은 PS강재의 끝에서 0, PS강재의 끝으로부터 정착길이와 같은 거리에서 최댓값이 되는 직선적으로 변하는 값으로 가정해도 좋다. 정착길이는 강연선에 대해서는 지름의 50배, 단일 강선에 대해서는 지름의 100배로 가정해야 한다.③ 전단철근이 부담하는 전단력가. 전단철근이 부담하는 전단력은 식 (4.5-39)와 같다. (4.5-39) 여기서, 는 간격 s내에 있는 전단철근의 단면적이다. 는 보다 크게 취해서는 안 되고, d를 0.8보다 작게 취할 필요는 없다.나. 전단철근의 간격 s는 0.75 또는 600 mm보다 커서는 안 된다. 다만 가 를 초과하면 최대 철근간격은 1/2로 감소시킨다.다. 전단철근의 최소 단면적은 식 (4.5-40)과 같다. (4.5-40)그러나 최소 전단철근량은 보다 작지 않아야 한다. 여기서, 와 의 단위는 mm이다.라. 휨철근 인장강도의 40 % 이상의 유효 프리스트레스 힘이 작용하는 프리스트레스트 콘크리트 부재에 대한 최소전단철근량은 KDS 14 20 22(4.2.1)의 식 (4.2-5)와 이 설계기준의 식 (4.5-41)에 의해 구한 값 중 적은 값 이상으로 해야 한다. (4.5-41)마. 전단철근의 설계 항복강도 는 400 MPa를 초과해서는 안 된다. 그러나 이형 용접강선망에 대해서는 항복강도 500 MPa의 사용을 허용해야 한다.④ 수평 전단설계 - 합성거더 휨부재가. 합성거더 휩부재는 접촉면을 따라 전단력을 전달하고 각 요소의 분리를 방지하기 위해서 다음 나∼라의 규정에 따라 서로 연결되어야 한다.나. 접촉면을 깨끗하게 하고 인위적으로 거칠게 만들고, 라에 따라 최소 수직연결철근을 배근하고, 모든 스터럽을 교차하는 모든 요소에 완전하게 정착시키고, 그리고 복부부재 전체의 수직 전단력에 저항하도록 설계되었을 때에는 계수수평전단력이 완전하게 전달된다고 가정해야 한다. 그렇지 않으면 계수 수평전단응력은 다와 라에 따라 계산되고 제한되어야 한다.다. 나의 규정 대신에 계수 수평전단응력은 식으로 계산할 수 있다. 계산된 전단응력에 저항하도록 하기 위하여 접촉면에서의 전단저항능력은 다음과 같이 가정해야 한다.(가) 라의 최소 연결철근 규정을 만족할 때………………………… 0.52 MPa(나) 라의 최소 연결철근 규정을 만족하고 프리캐스트 요소의 접촉면이 깨끗하고 인위적으로 거칠게 만들어 졌을 때 …………………………………… 2.06 MPa(다) 연결부위를 가로질러 배근된 스터럽과 수직연결철근이 ④의 최소철근 규정을 초과하는 경우에는 위의 두 규정에 의한 값에다 초과하는 철근량의 단위 %당 다음의 값을 추가해야 한다. …………………………………………… 1.03 MPa라. 모든 전단철근은 현장치기 바닥판으로 연장되어야 한다. 지간의 단위길이(m) 당 수직 전단철근의 최소 총단면적은 300 mm 간격으로 배근된 2개의 D10 철근 단면적보다 작지 않아야 한다. 전단철근은 수직연결(ties) 철근의 규정을 만족시키기 위해 사용해야 한다. 수직 연결철근의 간격은 합성플랜지의 평균두께의 4배 그리고 600 mm보다 커서는 안 된다.⑤ 수평 전단설계 – 박스거더거더의 복부와 연결되는 일체로 치기된 헌치와 플랜지와의 접합부에서의 수평전단응력은 를 초과하지 않아야 한다.(5) 총 전단 철근 - 전단력, 비틀림과 프리스트레스 힘의 전달해석 등으로 인한 배치해야 할 최종 전단철근량은 보다 작지 않아야 하며, 에 1.5를 곱한 값과 와 를 더한 값 중 작은 값보다 작지 않아야 한다. 여기서, 는 프리스트레싱 전달 철근이며, 는 전단철근이다. 4.5.13 비틀림에 대한 설계비틀림을 받는 부재의 설계는 KDS 14 20 22(4.4)에 대한 설계에 따라야 한다.4.5.14 정착 구역 설계(1) 포스트텐션 부재의 정착구역은 정착장치에 집중된 프리스트레스 힘을 횡방향으로 분산시켜 단면 전체에 선형의 응력 분포가 되도록 하는 콘크리트 부분을 말한다. 부재 또는 세그먼트의 단부에 있는 정착구역의 횡방향 규격은 단면의 깊이와 폭으로 취한다. 긴장재 방향으로의 정착구역 종방향 길이(정착장치 전방)는, 부재 길이나 세그먼트 길이를 초과할 수 없고 횡방향 규격 중 큰 값보다 작아서는 안 되며 1.5배보다 커서도 안 된다. 중간에 정착되는 경우의 정착구역 길이는 정착장치 후방으로도 횡방향 규격 중 큰 값보다 작지 않은 거리만큼 연장해야 한다. 정착 구역은 정착부 해석을 위한 구역 설정 값이므로 긴장재 방향으로 동일한 단면을 유지할 필요는 없으나 정착부 및 받침부 국부 해석, 전체 구조계 해석 등에 의해 안전성이 확보되도록 해야 한다.슬래브에서 여러 개의 정착장치를 사용하는 경우의 정착구역 폭과 길이는 응력이 작용하는 긴장재 중심 간격으로 하되, 긴장재 축방향으로의 슬래브 길이보다 커서는 안 된다. 정착 구역의 두께는 슬래브 두께와 같게 취한다.(2) 프리텐션 부재에서는 정착구역 파열력에 대한 저항을 위해 긴장력 도입 시 총 프리스트레스 힘의 4% 이상을 저항하도록 수직 철근을 보의 단부로부터 지점 안에 수직철근을 배근해야 하고, 수직철근을 가능하면 단부 가까이에 위치시켜야 한다. 이때 철근의 응력은 140 MPa을 초과할 수 없다. 보의 단부로부터 거리까지는 하부 플랜지에 배치되는 PS강재를 감싸도록 공칭보강철근을 배근해야 한다. 박스 형상의 보에서는 횡방향 철근을 배근해야 하고, 박스 보의 복부까지로 철근을 연장시켜 정착해야 한다.4.5.15 정착구역과 단부스트럿 및 하단 코너부의 안정성검토(1) 많은 양의 PS강재가 배치되는 철도교량에 있어서 이 규정에 의한 검토를 누락하여서는 안 된다.(2) 프리스트레스 힘의 전달 과정① 서론가. 단면 에 PS강재가 정착될 경우, 정착단면 로부터 일반단면 로 프리스트레스 힘이 전달되면서 단면 내에서의 응력분포곡선은 비연속 분포로부터 점차적으로 선형 연속 분포로 바뀐다.나. 위의 프리스트레스 힘의 전달과정에서 단면 내에는 수직응력()과 전단응력()이 발생하게 되는데 이러한 3차원적인 현상은 단면내의 두 개의 주축을 고려하면 효과적으로 표현할 수 있다.다. 다음의 각 영향에 저항하기 위하여 필요한 철근을 다음과 같이 정의한다.(가) 표면 효과 :(나) 파열 효과 :(다) 전달： ② 표면 효과가. 표면 효과에 저항하기 위한 철근()량은 식 (4.5-42)로부터 구할 수 있다. (4.5-42)여기서, 은 철근의 설계강도로서 일반적으로 이다. 는 PS강재 j의 긴장력나. 는 단면 바로 밑에 배치해야 한다.③ 파열 효과가. 각 PS강재에 대해, 파열 효과에 대한 검토를 다음 방법에 따라 수행해야 한다.나. 식 (4.5-43)으로부터 구한 콘크리트의 횡방향 인장응력()은 콘크리트의 인장강도()의 1.25배보다 크지 않아야 한다. (4.5-43)여기서, 는 계산단면에서의 정착장치의 크기 는 그림 4.5-1에서 표현된 닮은 사각형의 크기 작은 값() 는 단면 횡좌표 t의 단면 BC에서의 거더의 두께 (그림 4.5-4 참조)그림 4.5-1 대칭 프리즘에서의 파열효과다. 식 (4.5-44)로 구한 콘크리트의 압축응력()은 콘크리트의 압축강도의 2/3보다 크지 않아야 한다. (4.5-44)라. PS강재 j에 대한 파열 철근량은 (4.5-45)여기서, 는 외측 PS강재인 경우 는 중간에 위치한 PS강재인 경우 는 파열력(bursting effort)마. 최종적으로 파열 효과에 저항하는 철근량()는 식 (4.5-46)과 같이 정해야 한다. (4.5-46)바. 는 정착단면()으로부터 떨어진 곳까지 배치해야 한다.그림 4.5-2 파열효과와 표면효과에 대한 철근보강(3) 프리스트레스 힘의 전달① 원리가. 프리스트레스 힘의 전달은 시공 중 또는 공용기간 중에서 가장 불리한 쪽에 대하여 계산해야 한다.나. 프리스트레스 힘의 전달을 계산하기 위하여 다음의 가정을 도입해야 한다.(가) 도입길이는 단면의 높이와 같다.(나) 도입구간 내에서의 힘의 평형은 다음 두 가지 문제로 단순화시킬 수 있다.㉮ 프리스트레스 집중력을 사다리꼴 분포의 하중으로 치환하여 도입구간 내의 평형조건을 적용해야 한다.㉯ 프리스트레스 집중력과 앞의 경우와 반대 방향의 사다리꼴 분포력과의 평형조건을 적용해야 한다. 이러한 평형을 순수확산평형(pure diffusion general balance)이라 한다.그림 4.5-3 프리스트레싱 전달 해석 원리다. 앞의 가정으로부터 프리스트레스 힘의 전달과정에서 발생하는 단면력을 식 (4.5-47)∼식 (4.5-49)와 같이 산출할 수 있다.(가) 전단력： (4.5-47)(나) 휨모멘트： (4.5-48)(다) 축력： (4.5-49)여기서, 그림 4.5-4 작용력라. 그러므로 프리스트레스 힘의 전달은 다음의 두 단계로 나누어 설계할 수 있다.(가) 첫 번째 조정 구역: 표면 및 파열 효과에 대한 철근(나) 두 번째 조정 구역: 순수확산평형에 대응하는 전달 철근② 응력가. 횡방향 좌표 t에서 모든 단면의 표준 전달 전단응력은: (4.5-50)여기서, 는 도입길이(단면의 높이와 같다). 는 프리즘 ABCD에 작용하는 수평력.나. 횡방향 좌표 t의 단면의 최대 전단응력은 전달전단응력()과 가장 불리한 하중조합에 의하여 결정된 최대 전단응력()과의 합이며 단면에 발생하는 최대 전단응력은 콘크리트의 인장강도()의 1.5배보다 크지 않아야 한다. (4.5-51)③ 철근가. 정착단면()와 일반단면() 사이에 배치해야 하는 철근량은 식 (4.5-52) 같이 결정할 수 있다. (4.5-52)여기서, 는 압축력()또는 인장력()이 될 수 있다. (4.5-53)식 (4.5-53)에서 도입전단응력()가 콘크리트의 인장강도()의 1/3보다 작아지면, 콘크리트가 전단력을 부담한다고 가정해야 한다.나. 위에서 계산된 철근의 단면적 이 ()보다 작은 경우에는, 프리스트레스 힘의 도입으로 인한 추가 철근은 필요하지 않다.다. 위에서 계산된 철근의 단면적 이 ()보다 큰 경우에는, 의 철근량을 도입길이의 2/3 이내에 배치해야 한다.라. 위의 규정들은 모두 거더의 단부 단면에 대한 것으로서 중간부 단면에 대해서는 위에서 산정한 각각 철근 단면적에 각각의 계수를 곱함으로써 구할 수 있다. 이들 계수는 구조물의 단계별 시공 계획에 따라 표 4.5-3과 같이 정할 수 있다.표 4.5-3 도입철근의 감소계수 감소계수 경우 1 경우 2 PS강재 측 1.0 1.0 0.6 1.0 1.0 1.0 PS강재 반대측 0.6 0.6 0.6 0.3 0.3 0.3 주 1) 경우 1은 시공 중 한 번도 단부 단면이 되지 않는 중간부 단면 2) 경우 2는 시공 중 일시적으로 단부 단면이 되는 중간부 단면 (4) 단부 스트럿(end strut)① 거더에서 작용하는 힘은 거더의 종방향 축으로부터 그림 4.5-5에서 도 경사진 하나의 스트럿을 통하여 받침에 전달된다. 여기서 는 보다 작아서는 안 된다.그림 4.5-5 단부 스트럿② 여러 PS강재를 가지는 거더에서, 블록 내부의 압력선은 거더의 각 끝단에서 정착된 PS강재의 각 작용선을 보여주는 점선이다.그림 4.5-6 압력선③ 단부스트럿은 다음에 따라 설계해야 한다.가. 압력선의 각 를 구해야 한다.(가) 받침에서 가까운 순으로 PS강재의 번호를 매기면, 압력선의 각 는 식 (4.5-54)으로 계산할 수 있다. (4.5-54)여기서, 는 PS강재 i의 각 는 PS강재 i의 인장 는 받침에서 수평력(존재하면) 는 받침에서 수직력(나) 실제의 설계에서는 식 (4.5-54)의 는 로 치환할 수 있으며, 는 에 PS강재 i의 단면적을 곱한 힘이다. (4.5-55) 은 긴장 후 PS강재의 예상응력 는 PS강재의 항복강도 (사용하중 조합의 경우) (계수하중조합의 경우)나. 압력선의 각이 보다 작게 되는 PS강재 r의 위치를 찾는다.(가) PS강재 r에서 다음의 조건을 만족하면 압력선의 각이 보다 작게 된다. (나) PS강재 r의 위치는 식 (4.5-56)을 만족할 때에만 존재해야 한다. (4.5-56)다. 수직력에 대한 평형방정식을 세운다.㉮ 단부 스트럿 높이()를 식 (4.5-57)로부터 구해야 한다. (4.5-57)여기서, 는 받침축에서의 거더 위에서 PS강재 r까지의 거리 는 일반적으로 이며, h는 거더의 높이이다.㉯ 수직력에 대한 받침면적의 일반적인 평형식은 식 (4.5-58) 같이 표현할 수 있다. (4.5-58)여기서, 는 콘크리트에 의하여 전달된 수직력 는 철근의 항복강도 는 스터럽의 경사각으로 와 사이의 값 는 스터럽의 간격 는 스터럽 한 개의 단면적라. 수직철근의 양을 산정해야 한다.(가) 식 (4.5-58)의 양변을 으로 나누어 정리하면 식 (4.5-59)와 같이 된다. (4.5-59) 여기서, (나) 콘크리트가 부담하는 전단력(W)은 식 (4.5-60)과 같다. (4.5-60)(다) 식 (4.5-61)로부터 수직철근의 양을 구할 수 있다. (4.5-61)마. 위에서 산정한 수직철근의 양을 의 크기에 따라 다음과 같이 조정해야 한다.(가) 인 경우: 수직철근의 양은 충분하므로 조정할 필요가 없다.(나) 인 경우: 받침 축으로부터 구간에서, 수직철근의 양을 배 만큼 증가시킨다.(5) 하단 코너부의 안정성① 하단코너부는 받침 안쪽에서 시작하여 하단코너부를 분리시키려는 힘에 저항하도록 설계해야 한다.② 예상 파열면에 작용하는 모든 힘의 합력이 파열면의 수직축과 이루는 각 가 콘크리트의 내부마찰각 보다 크지 않으면 파열은 발생하지 않으므로 하단코너부는 다음에 따라 설계해야 한다.가. 예상 파열면에 작용하는 모든 힘에 대한 안정방정식을 세운다. (4.5-62)여기서, 는 수평 철근량 는 받침에서의 수직력 는 받침에서의 수평력 는 코너에서 정착된 프리스트레스 힘의 수평부분 는 코너에서 정착된 프리스트레스 힘의 수직부분 는 예상 파열면과 연직축과 이루는 각 는 콘크리트의 내부마찰각 (4.5-63)나. 위 식으로부터 수평 철근량()을 산정해야 한다.다. 수평철근량은 식 (4.5-64)로 산정된 최소철근량() 이상이어야 한다. (4.5-64)그림 4.5-7 계산방법그림 4.5-8 계산 방법그림 4.5-9 최소 보강 계산 방법4.5.16 바닥판(1) 바닥판은 프리텐션 혹은 포스트텐션 방식으로 프리스트레스를 가한다. 바닥판이 거더에 지지되어 있을 때에는 바닥판의 PS강재는 거더의 방향과 직각방향으로 배치해야 한다. 프리캐스트 부분과 현장치기 콘크리트 부분이 일체로 거동하도록 바닥판의 상부표면은 거칠게 만들어야 한다.(2) 바닥판의 단위폭(m)당 235 mm의 철근을 배근하기 위해 보강철근 또는 등가철망을 PS강재와 직각방향으로 배근해야 한다.(3) 프리스트레스트 콘크리트 바닥판의 설계는 4.8의 규정에 따른다.4.5.17 구조상세(1) 플랜지의 철근보강현장치기 T형보와 박스거더 플랜지에 대한 철근보강은 다음과 같다.① T형보와 박스거더의 바닥판 슬래브가. 바닥판 슬래브의 종방향 보강철근 중에서 적어도 하부철근의 1/3은 거더의 외측면으로 연장시켜 90°표준갈고리로서 정착시켜야 한다.나. 바닥판 슬래브가 외측거더의 복부보다 연장되는 경우에는 철근을 내민슬래브까지 연장시켜야 하며, 거더 복부의 외측면을 지나서 표준갈고리에 의해 정착해야 한다.② 박스거더의 하부슬래브가. 플랜지 단면적의 0.4%에 해당하는 철근을 거더의 지간과 평행하게 하부슬래브에 배근해야 한다. 이때 철근은 한 층으로 배근해도 좋으며 철근의 간격은 450 mm를 넘지 않아야 한다.나. 슬래브의 최소 두께로부터 계산한 플랜지 단면적의 0.5%에 해당하는 철근을 거더의 지간과 직각으로 하부슬래브에 배근해야 한다. 이때 철근은 상하 양면에 배치하고 철근의 간격은 450 mm를 넘지 않아야 한다. 하부 슬래브의 모든 횡철근은 거더 최외측 복부의 외측면까지 연장시켜서 정착해야 한다.(2) 철근 및 PS강재의 피복두께와 간격① 다음의 콘크리트 최소 피복두께는 철근 및 PS강재 모두에 적용된다.가. PS강재 및 주철근 40 mm나. 슬래브의 보강철근(가) 슬래브의 상부 40 mm제빙제(de-icer)가 사용되었을 때의 슬래브의 상부 50 mm(나) 슬래브의 하부 30 mm다. 스터럽 및 전단철근 30 mm라. 해빙제가 사용되었을 때에 배수로의 구조상세는 프리스트레스트 거더와 계속적인 접촉 없이 해빙제의 용해를 처리해야 한다. 이와 같은 접촉을 피할 수 없는 곳 또는 부재가 염분이나 화학물질에 노출된 곳에서는 콘크리트의 피복두께를 추가해야 한다.마. 흙 및 외기에 노출되거나 부식환경에 노출된 프리스트레스트 콘크리트 부재로서 4.5.9에 규정된 허용인장응력을 초과하는 경우에 최소 피복두께를 50% 이상 증가시켜야 한다.② 최소간격가. 보의 단부에서 PS강재의 최소 순간격은 다음과 같다.㉮ 프리텐션의 강재: 강재 지름의 3배 또는 콘크리트 최대 골재치수의 4/3배중에서 큰 값㉯ 포스트텐션의 강재: 40 mm 또는 콘크리트 최대 골재치수의 1.5배중에서 큰 값나. 바닥판에서의 PS강재는 바닥판의 폭에 걸쳐 대칭이며 균일하게 배치한다. PS강재의 간격은 합성 슬래브 총두께의 1.5배 또는 400 mm보다 커서는 안 된다.③ 다발가. 포스트텐션 강재가 연직하향으로 처지는 경우 포스트텐션 덕트들을 최대 3개로 묶을 수 있으며, 이때 앞의 ②에서 규정된 긴장재의 최소간격은 부재의 끝에서 1 m 내에서 유지되도록 규정한다.나. 프리텐션 강재가 다발지어 있으면 모든 다발은 보 지간의 중앙 1/3 지점에서 이루어져야 하고, 2차응력에 의해 발생하는 반곡점을 검토해야 한다.④ 덕트의 크기가. 다수의 강선(wire), 강봉(bar) 그리고 강연선(strand)으로 이루어진긴장재의 덕트 내부단면적은 PS강재의 순 단면적의 2배 이상이어야 한다.나. 단일강선(wire), 강봉(bar) 그리고 강연선(strand)으로 이루어진 긴장재의 덕트 내부지름은 강선, 강봉, 그리고 강연선의 공칭지름보다 최소한 6.5 mm 이상 커야 한다.(3) 포스트텐션 부재의 정착부 및 연결장치① 부착된 포스트텐션 보강재에 대한 정착(anchorages), 연결구(couplers), 겹침이음(splices)은 부착되지 않은 상태에서 실험된 PS강재 극한강도의 최솟값의 95% 이상이 발휘되도록 해야 한다. 사용하중과 계수하중 하에서 총 프리스트레스 힘이 요구되는 구역과 정착부 사이의 부착정착길이는 PS강재의 규정된 극한강도의 최솟값을 발휘하기에 충분해야 한다. 연결장치와 겹침이음은 책임기술자가 허가한 구역에 두어야 하고, 필요한 이동을 허용하기에 충분한 길이만큼의 장부촉이음(housing)을 해야 한다. 정착부나 이음부가 계수하중 하에서 위험단면에 위치할 때에는 부착된 긴장재에 대해 요구되는 극한강도는 부착되지 않은 상태에서 정착장치와 연결장치를 포함하여 실험된 긴장재 다발의 극한강도를 초과하지 않아야 한다.② 부착되지 않은 긴장재의 정착장치는 PS강재의 규정된 극한강도의 최솟값의 95%가 발휘되도록 해야 한다. 계수하중 하에서 긴장재의 총신장량은 3 m의 최소 게이지 길이에서 측정된 값의 2%보다 작지 않아야 한다.③ 부착되지 않은 긴장재에 대해서는 대표되는 시편에 대한 동적실험을 수행해야 한다. 응력수준이 규정된 극한강도의 최솟값의 60∼66%인 반복하중을 가했을 때에는 500,000회, 응력수준이 규정된 극한강도의 최솟값의 40∼80%인 반복하중을 가했을 때에는 50회 동안 긴장재는 파괴가 일어나지 않고 견뎌야 한다. 각각의 반복시간 동안 하중은 낮은 응력수준에서 높은 응력수준으로 다시 낮은 응력수준으로 변해야 한다. 두 번째 동적시험에 사용되는 시편은 첫 번째 시험시편과 같을 필요는 없다. 여러 개의 강연선, 강선, 강봉으로 이루어진 긴장재에 대한 실험은 실물 크기의 긴장재보다 작은 강도를 갖는 긴장재를 사용하여 실험을 한다. 실험한 긴장재는 실물 크기 긴장재의 거동과 같아야 하고, 일반적으로 실물 크기 긴장재의 강도의 10% 이상은 되어야 한다. 정착장치가 반복하중이 작용하는 곳에 위치하지 않거나 그런 방식으로 사용되지 않았다면 부착된 긴장재에 대한 동적 실험은 필요치 않다.④ 부착되지 않은 긴장재의 연결장치는 기술자에 의해 지시되거나 허락된 특별한 곳에서 사용한다. 연결장치는 긴장재의 곡률이 큰 곳에는 사용하지 않는다. 모든 연결장치는 PS강재 극한강도의 최솟값의 95% 이상이 발휘되도록 해야 한다. 긴장재 자체의 요구조건을 만족시키면 긴장재의 연결구는 파괴시의 연신율을 감소시키지는 않는다. 연결구나 연결장치 구성재는 필요한 이동을 허용하기에 충분한 길이만큼의 장부촉이음(housing)을 해야 한다. 모든 연결 구성에는 최종 콘크리트를 치기 전에 코팅재료를 사용하여 완전하게 보호해야 한다.⑤ 정착장치, 단부의 고정장치, 연결장치, 그리고 노출된 긴장재는 부식에 대해 완전하게 보호해야 한다.(4) PS강연선의 정착① 3연선 또는 7연선은 위험단면을 넘어 식 (4.5-65)의 정착길이 이상으로 부착시켜야 한다. (4.5-65)여기서, ：정착길이mm  ：강연선의 공칭지름mm  , 의 단위는 MPa② 정착에 대한 검사는 설계강도가 요구되는 부재의 각 단 부근의 단면으로 국한해도 좋다.③ 강연선이 부재의 단부에서 부착되어 있지 않고, 미리 압축력을 준 인장구역이 사용하중 작용 시에 인장응력이 허용되는 곳은 ①에서 계산된 정착길이를 2배로 해야 한다. 4.6 슬래브4.6.1 일반사항(1) 1방향 또는 2방향 이상으로 휨 보강되는 슬래브의 설계는 KDS 14 20 70에 따른다.(2) 속찬 슬래브와 장선 또는 리브 사이에 영구적이거나 제거할 수 있는 채움재에 의하여 움푹 파인 곳이나 구멍이 있는 슬래브도 이 절의 규정을 따라야 한다.(3) 이 절에 따라 설계되는 슬래브의 최소 두께는 KDS 24 10 10 (4.1.4)의 규정에 따라야 한다.4.7 벽체4.7.1 일반사항(1) 휨모멘트의 작용 여부에 관계없이 축력을 받는 벽체의 설계는 KDS 14 20 72(4.2)에 따른다.(2) 벽체 면과 나란한 수평전단력에 대한 설계는 KDS 14 20 22(4.9)에 따른다.4.8 바닥판4.8.1 일반내용(1) 이 절은 콘크리트 거더로 지지되고, 지간과 한 변의 길이의 비가 1：2를 넘는 철근콘크리트 바닥판 및 프리스트레스트 콘크리트 바닥판의 설계에 적용해야 한다.(2) 지간과 한 변의 길이비(변장비)가 1：2보다 작아 정사각형에 가까운 바닥판은 바닥판의 최소두께, 철근의 종류 및 철근 배치 등에 따라 이 절의 규정을 따를 수 있지만, 설계휨모멘트를 계산할 때에는 변장비의 영향을 고려할 필요가 있다.(3) 기호 : 그림 4.8-4에 나타낸 등분포하중이 분포되는 축거(軸距), (m) : 부분분포하중의 분포폭의 단(端)에서 슬래브의 자유단까지의 거리(m) : 바닥판의 지간(m) 또는 슬래브의 지간(m) : 고정하중에 대한 바닥판의 지간(m) : 고정슬래브의 지간 : 고정하중에 의한 캔틸레버판의 설계휨모멘트 : 충격을 포함한 캔틸레버판의 열차하중에 의한 설계휨모멘트 : 축중(軸重), (kN) : 피복층의 두께(mm) : 슬래브의 두께(mm) : 하중의 접촉면 길이(mm) : 지간방향에 직각인 하중의 분포폭(m) : 부분분포하중의 중심에서 가장 가까운 슬래브의 지지선까지의 거리(m) : 등분포 고정하중(kN/m) 또는 환산등분포하중(kN/m) 4.8.2 설계일반(1) 바닥판의 설계를 할 때 난간에 작용하는 축방향력 및 방호책에 작용하는 충돌하중 등의 영향을 고려해야 한다.(2) 철근콘크리트 바닥판에서 균열의 진전에 의해 부분적으로 콘크리트가 떨어져 나가는 것은 품질이 나쁜 콘크리트에서 생기기 쉽다. 따라서 바닥판에 사용되는 콘크리트의 설계기준강도는 24 MPa이상으로 해야 한다.(3) 4.8.4에 규정하는 보위의 바닥판의 최소두께를 만족하고, 4.8.5(1)의 규정에 따른 설계휨모멘트에 의하여 바닥판을 설계할 때에는 전단력에 대한 검토를 생략할 수 있다.4.8.3 바닥판 지간(1) 단순판 및 연속판에 작용하는 열차하중 및 고정하중에 대한 지간은 그림 4.8-1과 같이 해야 한다. 즉, 단순판 및 연속판의 지간은 순지간으로 해야 한다. 사교(斜橋)의 지간은 받침부근을 제외하고 바닥판으로부터 지지보로의 응력 전달을 고려하여 바닥판의 지간을 지지보에 직각으로 잰 순지간으로 해야 한다.그림 4.-1 단순판 및 연속판의 지간캔틸레버판의 지간은 그림 4.8-2와 같이 해야 한다그림 4.8-2 캔틸레버판의 지간4.8.4 바닥판 최소두께(1) 철근콘크리트 바닥판① 콘크리트교의 바닥판은 일반적으로 콘크리트로 된 지지보와 강절로 연결되어 있으므로 연속판 또는 캔틸레버판의 계산식을 적용하는 것이 좋다.② 표 4.8-1에 규정되어 있는 철근콘크리트 바닥판의 궤도부분에 대한 최소두께는 일반적인 조건하에서 궤도 바닥판의 최소두께에 대한 기준을 보인 것이다. 따라서 바닥판에 손상이 생기면 보수작업이 곤란한 철도교량, 바닥판을 지지하는 거더의 강성이 현저하게 차이가 나서 휨모멘트가 부가되는 철도교량 등 특수한 조건하에 있는 철도교량에 대하여는 그 영향을 고려하여 바닥판의 두께를 결정하는 것이 바닥판의 내구성을 확보한다는 관점에서 보면 합리적이다. 따라서, 궤도부분 바닥판의 최소두께는 200 mm 또는 표 4.8-1에 있는 값 중에서 큰 값으로 해야 한다. 그러나, 특수한 조건하에 있는 철도교량의 바닥판의 최소두께는 표 4.8-1에 있는 값보다 크게 해야 한다. 표 4.8-1에서 캔틸레버판의 최소두께는 지지보 복부 전면에서의 두께를 말한다.표 4.8-1 궤도부분 바닥판의 최소두께 (mm) 바닥판 지간의 방향(주) 바닥판의 구분 궤도 진행 방향에 직각 궤도 진행 방향에 평행 단순판 연속판 캔틸레버판 주) 바닥판 지간의 방향은 그림 4.8-3에 따라야 한다. (m)은 4.8.3에서 규정한 바닥판의 지간 그림 4.8-3 바닥판 지간의 방향③ 보도부분 바닥판의 최소두께는 140 mm로 해야 한다.(2) 프리스트레스트 콘크리트 바닥판① 궤도부분 바닥판의 최소두께는 다음의 규정에 따라야 한다.가. 궤도부분 바닥판의 최소두께는 시공성을 고려하여 어느 부분에서도 200 mm보다 작아서는 안 된다.나. 캔틸레버판의 끝부분의 두께는 ①의 규정을 따르는 것 외에 표 4.8-1에 규정되어 있는 캔틸레버판의 최소두께의 50% 이상으로 해야 한다. 프리스트레스트 콘크리트 캔틸레버판 끝부분의 최소두께는 규정에 따라 정하되 각종 PS강재 정착 장치의 배치 등을 고려하여 정하는 것이 좋다. 일반적으로 판 끝부분의 두께는 200 mm이상으로 해야 한다. 1방향으로만 프리스트레스를 도입하는 경우 프리스트레스를 도입하지 않는 방향은 철근콘크리트 구조이기 때문에 4.8.4(1)①의 규정을 적용해야 한다.다. 바닥판의 1방향으로만 프리스트레스를 도입하는 경우 궤도부분 바닥 판의 최소두께는가 및 나의 규정에 따르는 것 외에 표 4.8-2의 값으로 해야 한다. 다만, 캔틸레버판의 최소두께는 지지거더의 복부 앞면에서의 두께를 말한다. 그러나 지간 직각 방향으로 작용하는 휨모멘트는 지간방향으로 작용하는 휨모멘트보다 작아, 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 직각인 때는 90% 정도, 궤도진행방향에 평행인 때에는 65% 정도이므로 바닥판의 최소두께를 이 비율로 줄이는 것을 허용하였다. 이 경우에도 가항에 규정한 궤도부분 바닥판의 최소두께 200 mm를 적용하는 것으로 해야 한다.표 4.8-2 바닥판의 1방향에만 프리스트레스트를 도입한 경우 궤도부분 바닥판의 지간방향* 프리스트레스를 도입하는 방향 궤도진행방향에 직각인 방향 궤도진행방향에 평행인 방향 바닥판지간 방향에 평행 표 4.8-1에서 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 직각인 때의 90% 표 4.8-1에서 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 평행인 때의 65% 바닥판지간 방향에 직각 표 4.8-1에서 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 직각인 때의 값 표 4.8-1에서 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 평행인 때의 값 주) 바닥판 지간의 방향은 그림 4.8-3에 따라야 한다. ② 보도부분 바닥판의 최소두께는 140 mm로 해야 한다. 4.8.5 바닥판 설계휨모멘트(1) 궤도상의 차륜하중궤도상의 열차하중은 다음의 규정을 따라야 한다.① 거더의 휨모멘트 및 전단력을 계산하는 경우가. 궤도상의 차륜하중은 일반적으로 지간방향의 분포를 고려하지 않고 집중하중으로 본다.나. 슬래브 거더의 유효폭 계산에 사용하는 차륜하중의 궤도방향 분포폭은 ③나를 따라야 한다.② 거더의 비틀림모멘트를 계산하는 경우일반적으로 차륜하중은 궤도 방향 및 궤도 직각방향으로 ③나에 의해 그 분포를 고려해야 한다.③ 거더에 지지된 슬래브를 설계하는 경우가. 슬래브 궤도를 지지하는 1방향 또는 2방향 슬래브의 차륜하중에 의한 휨모멘트의 설계에 있어서는 식 (4.8-1)의 환산등분포하중을 사용해야 한다. (4.8-1)여기서, ：환산등분포하중(kN/m) ：축중(軸重), (kN) ：축거(軸距), (m) ：그림 4.8-4에 나타난 값 (m)나. 특히 차륜하중의 분포의 영향을 검토하려는 경우, 차륜하중은 궤도구조에 따라 그림 4.8-4에 나타낸 부분분포하중으로 고려해야 한다.그림 4.8-4 슬래브 궤도의 열차하중 분포폭여기서, 는 궤도 중심선원호의 중심으로부터 곡선 내측지점을 연결한 선까지의 거리(m), 는 슬래브궤도의 높이, 는 방수공의 지름, 는 슬래브의 두께④ 등분포고정하중에 의한 연속판의 휨모멘트는 단지간과 중앙지간에서 다르지만 설계를 간략화하기 위해서 등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(m)당의 설계휨모멘트는 표 4.8-3에 의해 계산해야 한다.표 4.8-3 등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭(m)당 설계휨모멘트(kN.m/m) 판의 구분 휨모멘트의 종류 바닥판 지간방향의 휨모멘트 단순판 지간 휨모멘트 캔틸레버판 지점 휨모멘트 연속판 지간 휨모멘트 지점 휨모멘트 ⑤ 설계휨모멘트의 방향과 강재의 배치방향이 다를 때에는 설계휨모멘트방향에 대한 강재의 유효단면적을 사용하거나 또는 프리스트레스 힘의 분력을 이용하여 설계를 수행해야 한다.⑥ 연속바닥판에 프리스트레스를 도입하는 경우에는 PS강재의 편심량에 따라 큰 부정정력이 발생할 수 있으므로 프리스트레싱에 의해 생기는 부정정 휨모멘트를 고려해야 한다. 다만, 부정정 휨모멘트가 작게 일어나도록 PS강재를 배치하는 경우에는 이 부정정 휨모멘트를 무시할 수 있다.(2) 부분 분포하중① 부분 분포하중의 분포폭가. 슬래브 표면에 작용하는 하중은 그림 4.8-5에서 보인 바와 같이 그 접촉면의 외곽에서 슬래브 두께의 1/2거리만큼 떨어진 접촉면과 닮은꼴의 범위에 분포되어 작용하는 것으로 본다.나. 슬래브의 상부가 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트로 피복되어 있는 경우에는 위의 닮은꼴에다 피복층의 두께만큼 더 연장시킨 범위에 분포되어 작용하는 것으로 해야 한다. 피복재료가 유연한 경우에는 피복두께의 3/4을 사용해야 한다. 그림 4.8-5 하중의 분포폭② 1방향 슬래브가 부분분포하중을 받는 경우의 설계계산가. 단일 지간의 1방향 슬래브가 1개의 부분분포하중을 받는 경우, 슬래브의 단위폭당 최대 휨모멘트는 슬래브가 전(全)지간에 걸쳐서 ③가 또는 ④가에서 정하는 유효폭을 갖는다고 보고, 이 유효폭과 같은 폭을 갖는 보로 보아 이를 구해도 좋다.나. 단일 지간의 1방향 슬래브가 궤도상의 윤하중을 받는 경우, 슬래브의 단위폭당 휨모멘트 및 전단력은 슬래브가 전지간에 걸쳐서 ③나 또는 ④나에서 정하는 유효폭을 갖는다고 보고, 이 유효폭과 같은 폭을 갖는 보로 보아 이를 구해도 좋다.다. 위의 가 및 나에 의한 유효폭을 사용하여 계산할 경우는 ⑤에 따라 배력철근을 두어야 한다.③ 단순지지된 1방향 슬래브의 유효폭가. 단순지지된 1방향 슬래브가 1개의 부분분포하중을 받는 경우의 슬래브의 유효폭 는 다음 값으로 해야 한다. (그림 4.8-6 참조)그림 4.8-6 1방향 슬래브의 유효폭(가) 의 경우(그림 4.8-6(b) 참조) (4.8-2)(나) 의 경우(그림 4.8-6(c) 참조) (4.8-3)나. 단순지지된 1방향 슬래브가 궤도상의 윤하중을 받는 경우로서 윤하중의 이동 방향이 슬래브의 지간방향과 일치하는 경우에는 슬래브의 유효폭은 슬래브 지간의 크기까지이고, 인접한 궤도의 중심간 거리 이하라야 한다.④ 고정된 1방향 슬래브의 유효폭가. 양단이 고정된 1방향 슬래브가 이동하지 않는 부분 분포하중을 받는 경우의 슬래브의 유효폭은 식 (4.8-2) 및 식 (4.8-3)의 l을 0.6로 놓고 구한 값으로 해야 한다.나. 양단이 고정된 1방향 슬래브가 궤도상을 이동하는 윤하중을 받는 경우로서 윤하중의 이동방향이 슬래브의 지간방향과 일치하는 경우에는 슬래브의 유효폭은 슬래브의 지간에 0.6배 까지로 하고, 인접한 궤도의 중심간 거리 이하라야 한다.⑤ 1방향 슬래브의 배력철근가. 단순받침으로 된 1방향 슬래브의 배력철근의 단면적은 다음에 따라야 한다.(가) 등분포하중을 받는 경우, 슬래브의 길이 1 m당 일반적으로 슬래브 폭 1m당의 인장철근 단면적의 1/6 이상으로 해야 한다.(나) 부분분포하중을 받는 경우는 가.항 의 배력철근에 부분분포하중에 대해 필요한 슬래브 폭 1 m당의 인장철근 단면적의 배를 더한 것으로 해야 한다. 이 는 다음에 따라야 한다. ㉮ 슬래브 중앙부근 재하 아래쪽 배력철근 (4.8.4) 다만, 의 경우에는 일 때 값을 사용해야 한다. ㉯ 슬래브 연단부근 재하 위쪽 배력철근 (4.8.5) 여기서, , 는 지간직각방향의 하중폭(m) 및 유효폭(m), 은 지간(m)이다.나. 1방향 슬래브의 배력철근은 일반적으로 정철근의 바로 위, 부철근의 바로 밑에 배치해야 한다.다. 배력철근의 간격은 슬래브의 유효높이의 3배 이하로 해야 한다.라. 양단 고정의 1방향 슬래브의 배력철근의 단면적은 위의 가에 따라야 한다. 4.8.6 구조상세(1) 헌치① 바닥판의 헌치는 바닥판으로부터 지지보에 응력을 연속적으로 전달하기 위하여 바닥판에는 지지보 위에 헌치를 둔다.② 바닥판의 헌치의 기울기는 1:3보다 완만하게 해야 한다. 기울기가 1:3보다 급할 때에는 그림 4.8-7에 보인 것과 같이 기울기 1:3까지의 두께를 바닥판 설계시 유효한 단면으로 한다.③ 헌치에는 그 안쪽에 철근을 두어야 하며, 사용하는 철근은 D13 이상이어야 한다.그림 4.8-7 헌치부근 바닥판의 유효두께(2) 철근의 종류 및 배치① 철근은 이형 철근을 쓰며, 바닥판과 같이 얇은 부재에서 지름이 큰 철근을 쓰는 경우에는 균열이 발생하기 쉽기 때문에 철근 지름의 표준을 규정한 것으로, 보통 부분에서는 D13∼D19의 철근을 쓰는 것이 좋으며, D22의 철근은 바닥판의 끝부분 등 철근을 많이 배치해야 하는 부분에 한하여 쓰는 것을 표준으로 해야 한다.② 철근의 간격이 너무 좁으면 콘크리트의 타설이 어려워지게 되며, 반대로 철근의 간격이 너무 넓으면 열차하중이 집중되어 작용하는 경우에 바닥판에 나쁜 영향이 생기는 것을 고려하여 철근 중심간격의 최댓값 및 최솟값을 규정해야 한다. 따라서, 철근의 중심간격은 최소 100 mm이상 최소 300 mm 이하로 해야 한다. 다만, 바닥판 지간방향의 인장 주철근의 중심간격은 바닥판의 두께를 넘어서는 안 된다.③ 철근콘크리트 연속판에서 바닥판 지간방향의 철근을 구부리는 경우에 그림 4.8-8에 있는 것과 같이 복부 앞면에서 되는 단면에서 구부린다. 다만, 철근을 휘어 올리는 위치에서의 정모멘트는 지간 중앙부에서의 휨모멘트의 80% 정도이고 또 휘어 올리는 위치에서의 부모멘트는 지점위의 휨모멘트의 50% 정도 되기 때문에 바닥판 지간 중앙부 철근량의 80% 이상 및 복부 앞면 철근량의 50% 이상은 각각 구부리지 않고 연속하여 배치해야 한다. 여기서, 은 지지보의 중심간격이다.그림 4.8-8 바닥판 지간방향 철근의 절곡 위치 및 배근④ 슬래브 끝의 단순지지부에서의 받침부 밖으로 약간 내민 부분 혹은 횡방향보와 강결된 슬래브단부분 등에 부모멘트가 발생할 수 있으므로 이들 부모멘트에 대한 철근을 배치해야 한다.⑤ 사교의 받침부 부근에서는 사각의 영향을 받으므로 바닥판 지간방향의 철근은 받침선 방향으로 배치하는 것으로 해야 한다.(3) PS강재의 배치① 바닥판에 프리스트레스가 균일하게 도입되지 않으면 프리스트레스에 의하여 2차적인 휨모멘트 및 전단력이 생겨 복잡한 응력상태가 된다. 따라서 프리스트레스트 콘크리트 바닥판의 PS강재는 바닥판에 프리스트레스가 균일하게 도입될 수 있도록 배치해야 한다.② 프리스트레스는 PS강재의 정착장치로부터 바닥판에 분포되기 때문에 PS강재의 배치간격은 정착장치의 크기, 프리스트레스 힘의 분포폭 등을 고려하여 설계단면에서 프리스트레스가 과대 또는 과소가 되지 않도록 결정해야 한다.③ 사교의 받침부 부근에서 바닥판 지간방향의 PS강재는 받침선 방향으로 배치하는 것으로 해야 한다.(4) 캔틸레버판 단부 및 가로보 위의 바닥판① 유한요소 해석 등에 의하면 캔틸레버판의 단부는 바닥판의 연속성이 없기 때문에 활하중에 의한 설계 휨모멘트가 4.8.5의 규정에 의한 값의 2배 정도가 된다. 따라서, 캔틸레버판 단부에 작용하는 설계 휨모멘트는 로 해야 한다. 다만 철근콘크리트 바닥판의 경우 일반적으로 거더의 단부외의 캔틸레버판에서 필요한 철근량의 2배를 배치하는 것이 좋다. 한편, 캔틸레버판의 단부에 강성이 있는 브래킷을 두는 경우에는 지지보와 브래킷으로 지지되는 바닥판으로 설계해도 된다. 그림 4.8-9 캔틸레버판의 단부② 바닥판 지간의 방향이 궤도진행방향에 직각이고, 가로보로 지지되는 바닥판의 설계는 다음과 같이 해야 한다.가. 콘크리트보로 지지되는 바닥판은 일반적으로 단부의 가로보 및 중간 가로보로 지지되기 때문에 가로보에 가로보의 직각 방향으로 부모멘트가 생긴다. 4변이 고정된 판의 해석결과에 따르면 바닥판 지간에 직각인 방향에 생기는 휨모멘트와 같은 크기의 부모멘트가 가로보에 직각인 방향으로 가로보에 생긴다. 따라서 4.8.5의 규정에 따라 바닥판 지간에 직각인 방향으로 생기는 휨모멘트를 써서 가로보에 직각인 방향으로 생기는 모멘트에 대하여 가로보를 설계해야 한다.나. 가로보의 윗부분에 바닥판 지간에 직각으로 생기는 휨모멘트의 분포는 바닥판 지간의 1/6 정도 되는 위치까지 급격하게 감소해야 한다. 따라서 설계휨모멘트에 대하여 가로보의 위쪽에 배치하는 강재는 가로보의 옆면부터 바닥판 지간의 1/6 이상 또는 500 mm이상의 범위에 배치하여 정착시킨다.그림 4.8-10 가로보 위에 있는 바닥판에서 상부강재의 배치 범위(5) 곡선궤도를 지지하는 직각거더① 곡선궤도를 지지하는 슬래브교, T형거더교, 박스거더교, 합성거더교 등 직각교의 설계시 각각의 적용기준 외에 다음 사항을 따라야 한다.② 지간 중앙에서의 교축선이 곡선궤도 중심선의 내측으로 이동되는 거리는, 거더의 지간을 현으로 하는 곡선궤도 중심선이 만드는 원호와 현 사이의 최대거리 C는 단선의 경우 d/6, 복선의 경우 d/2을 표준으로 한다.③ 궤도중심의 위치를 ②에 따르지 않을 경우에는 교량구조중심선과 궤도 중심선의 편기에 대한 영향을 차륜축배치를 고려하여 검토해야 한다.그림 4.8-11 곡선 궤도를 지지하는 직각교형의 배치4.9 슬래브교4.9.1 일반내용(1) 4.9는 마주보는 2변이 자유단이고, 다른 2변이 지지된 판구조, 캔틸레버판이 있는 슬래브, 직각 및 경사 슬래브교, 속빈 슬래브교 및 여러 가지 지지조건을 갖는 슬래브형태의 판구조 철도교 설계에 적용된다.(2) 기호 : 지간중앙의 경사단위폭(1m)당의 정철근단면적(mm) : 슬래브의 전폭(m) : 환산복부폭(mm) : 속빈 부분과 슬래브측면의 최소폭(mm) : 속빈 부분간의 최소폭(mm) : 슬래브의 두께(mm) : 속빈부분상의 최소두께(mm) : 받침부의 둔각부에 배치하는 경사단위폭(1m)당의 철근량으로, K의 값은 그림 4.9-9에서 구해야 한다(mm). : 슬래브교의 지간(m) : 받침의 중심간격(m) : 사각지간(사각)(m)4.9.2 설계일반(1) 슬래브교의 단면력을 계산할 때에는 제8장에서 제시된 궤도상의 열차하중을 고려하여, 이 중 최대의 단면력으로 설계해야 한다.(2) 슬래브교를 설계할 때에는 난간에 작용하는 축방향력 등을 고려해야 한다.(3) 선형 또는 그와 근사한 모양으로 지지된 속 빈 슬래브교를 제외한 슬래브교는 반력이 받침선상에 분포되어 작용하므로 일반적으로 전단력에 대해 안전하기 때문에 전단력에 대한 검토를 생략할 수 있다.(4) 속 빈 슬래브교의 전단력을 검토할 때에는 비지 않은 부분의 폭의 총합과 같은 복부폭을 갖는 그림 4.9-1의 가상 T형보의 단면으로 보아도 좋다. 그림 4.9-1의 가상 T형단면은 전단응력검토에만 사용할 수 있고, 이 단면에 발생하는 전단력의 크기는 4.9.3에서 제시하는 해석방법에 의하여 결정한다.그림 4.9-1 속 빈 슬래브교의 가상 T형단면 4.9.3 구조해석(1) 일반내용① 슬래브교의 해석은 받침부의 조건 및 사각 등을 고려하여 판 이론에 따라 수행해야 하며, 보 이론에 의한 해석은 할 수 없다. 그러나 연속 슬래브교, 라멘 슬래브교 등과 같이 지지조건이 복잡한 경우 혹은 곡선교와 사교와 같은 경우에는 격자이론과 유한요소법 등에 의하여 해석하여도 좋다.② 속 빈 슬래브교의 경우 이방성판으로 단면력을 계산하는 것이 바람직 하지만, 4.9.4(1)에 규정된 최소치수 규정을 만족하는 속 빈 슬래브교의 경우에는 등방성판으로 보고 단면력을 계산하여도 좋다. 또, 프리캐스트보를 나란히 놓은 슬래브교에서 보의 직각방향으로 프리스트레스를 도입하여 필요한 강성을 갖도록 설계한 경우에는 등방성판으로 보고 단면력을 계산하여도 좋다.③ 마주보는 2변이 선형 또는 선형과 근사한 형태로 단순지지되고, 등방성판으로 생각할 수 있으며 캔틸레버 부분이 없는 슬래브교는 4.9.3(2)의 규정에 따라 휨모멘트를 계산하여도 좋다.④ 캔틸레버판이 있는 슬래브교의 구조해석은 켄틸레버 슬래브에 작용하는 하중 및 강성의 영향을 고려하여 수행해야 한다. 단, 캔틸레버 부분의 설계는 4.8의 규정에 따라 설계해야 한다.⑤ 지점반력 및 받침선 방향의 단면력은 받침의 배치 및 사각의 영향을 고려하여 계산해야 한다.(2) 슬래브판의 지간 및 설계휨모멘트① 슬래브교의 설계휨모멘트의 계산은 4.8.5의 규정에 따라야 한다.② 고정하중에 의한 휨모멘트는 하중이 슬래브의 전면적에 고르게 분포되어 있는 것으로 보고 계산하여도 된다. 단, 피복두께, 난간 등 편재하중의 영향을 무시할 수 없는 경우에는 재하위치의 영향을 고려하여 휨모멘트를 계산해야 한다. 고정하중에 의한 지간 직각방향의 휨모멘트는 근사적으로 지간방향의 휨모멘트에 식 (4.9-1)의 값을 곱하여 계산해도 좋다. ： ： (4.9-1) 사각이 30°이상인 경우 =1/6로 하는 것이 좋다.③ 4.9.3 (1)④, ⑤의 규정에 따라 단면력을 계산하는 경우, 슬래브교의 지간은 직슬래브교에 있어서는 받침중심간격인 으로, 사각 45° 이하의 경사슬래브교에 있어서는 식 (4.9-2)에 따라 각각 결정하도록 한다. (4.9-2)그림 4.9.2 사각슬래브교의 지간방향4.9.4 구조상세(1) 슬래브교의 판두께의 최소치수는 250 mm로 해야 한다.(2) 헌치 부분에서의 슬래브의 유효높이 슬래브의 단면을 계산할 때 헌치부분에서의 유효높이 d는 헌치의 1：3 보다 완만한 경사부분만을 유효한 것으로 가정해야 한다.(그림 4.9-3 참조)그림 4.9-3 헌치부분의 슬래브의 유효높이(3) 현장치기 콘크리트로 시공되는 속 빈 슬래브교의 최소치수는 그림 4.9-4에 따른다. 프리캐스트보를 나란히 놓은 속빈 슬래브교의 경우에는 시공성 등을 고려하여 별도의 최소치수를 정하는 것이 좋다. 또한, 원형구멍의 지름이 1,200 mm를 넘는 경우에도 별도의 최소치수를 정하는 것이 좋다. 그 외에도 속빈 슬래브교에서 빈 부분의 형상이 원형이 아니면 10.12과 10.15의 규정을 참고하여 단면의 최소치수를 별도로 정하는 것이 바람직하다. 지점부 중복단면의 범위는 교좌장치끝단으로부터 이상 확보해야 한다.그림 4.9-4 속 빈 슬래브교 단면의 최소치수(4) 철근의 배근은 다음의 규정에 따라야 한다.① 지간방향으로 배치되는 인장 주철근은 D13이상, 철근의 중심간격은 200 mm이하로 해야 한다.② 슬래브 위쪽 및 아래쪽에는 지간방향 및 지간 직각방향으로 D13이상의 철근을 각각 300 mm이하의 중심간격으로 배치해야 한다. 특히, 속빈 슬래브교의 경우에는 슬래브 아래쪽에 균열발생의 가능성이 크고, 콘크리트치기의 작업성 등이 좋지 않으므로 지름이 가는 철근으로 배근하고, 균열억제를 위한 가외의 철근을 고려해야 한다. 한편, 속빈 슬래브교의 지간방향의 철근은 격벽부의 하부에 집중배근하는 것이 구조적으로 유리함으로 시공성 등을 감안하여 적절히 배근해야 한다.③ 경사슬래브교에 대하여는 그림 4.9-5(a) 및 그림 4.9-5(b)에 보인 것과 같이 배근하는 것을 원칙으로 한다. 그림에서 경사지간 방향에 철근을 배치하는 범위는 받침선 직각방향보다 경사지간 방향으로 인장응력이 더 큰 범위로 하면 된다. 이 범위는 사각지간 를 슬래브의 전폭으로 나눈 값 가 1.5 이상인 경우에는 슬래브 전폭, 가 1.5 미만인 경우에는 자유단에서 만큼 떨어진 위치까지를 범위로 한다.그림 4.9-5 사각슬래브교의 철근 배치④ 캔틸레버 슬래브 부분은 온도차 혹은 건조수축에 대비하여 캔틸레버 슬래브의 위쪽 및 아래쪽에 가외철근을 배치하는 것으로 한다. 단, 연속슬래브교의 중간 받침점부에는 캔틸레버 슬래브 부분이 어느 정도 본 슬래브와 일체가 되어 부모멘트에 저항하기 때문에 캔틸레버 슬래브의 위쪽에 단위폭(1 m)당 환산 인장 주철근의 1/2 이상의 철근을 배치하는 것이 좋다.(5) PS강재의 배치는 다음 규정에 따르는 것으로 한다.① 경간방향의 PS강재는 단면의 단위폭(1 m)당 프리스트레스 및 편심량이 같도록 배치하는 것이 바람직하다. 만일 프리스트레스 힘과 편심량이 단면내의 위치에 따라 다르게 되는 경우에는 단면력의 계산에 있어서 그 영향을 고려해야 한다.② 지간 직각방향으로 PS강재를 배치할 때에 프리스트레스 힘의 합력이 작용하는 위치와 단면의 도심이 일치하도록 배치하는 것이 바람직하다. 만일 이들이 일치하지 않으면 슬래브에 변형이 생기고 받침반력이 불균일하게 되고 2차적인 휨모멘트 및 전단력이 생기기 때문에 주의해야 한다.③ 경사슬래브교에 있어서 경사지간 방향에 PS강재를 배치하면, 그림 4.9-6에 보인 것과 같이 슬래브의 연단을 따라 프리스트레스 힘이 작용하고 평면 내에 전단력이 생기기 때문에 주의를 할 필요가 있다. 그런데, 사각이 0°부터 25°까지는 그 영향이 작기 때문에 사각을 따라 프리스트레스를 도입하여도 좋다.그림 4.9-6 프리스트레스 힘의 분포에 따른 슬래브의 변형(6) 받침점 부근의 보강① 슬래브 단부 등의 받침부에 받침선 방향으로 온도변화 및 콘크리트 건조수축에 의하여 생기는 인장응력에 대하여 가외철근을 배치하든가 PS강재를 배치하고 프리스트레스를 도입해야 한다.(그림 4.9-6, 그림 4.9-7 참조) 이 경우 가외철근은 D13이상, 중심간격 200 mm 이하로 배치하는 것이 좋다.② 받침선보다 뒤에 있는 슬래브의 단부는 캔틸레버 슬래브이기 때문에 그 부분에 활하중이 재하된 경우에 생기는 휨모멘트에 저항하는데 필요한 철근을 지름 13 mm 이상, 중심간격 200 mm 이하로 배치하는 것으로 해야 한다.그림 4.9-7 사각슬래브교 PS강재의 배치그림 4.9-8 슬래브 단부에서의 지간방향의 철근 배치③ 경사슬래브교의 둔각부 슬래브 위쪽에는 부모멘트에 대하여 그림 4.9-9에 보인 것과 같이 경사지간 방향 및 받침선 방향으로 가외철근을 배치해야 한다. 따라서, 프리스트레스트 콘크리트 슬래브교에 있어서는 그 부분에 작용하는 프리스트레스의 효과를 고려하여 철근량을 감소시킬 수 있다. 사각이 45° 이하이고, 선형 또는 선형과 근사한 형상으로 지지된 경사슬래브교에 가외철근을 경사슬래브교의 변, 받침부 또는 받침에 평행하게 2방향으로 배치하는 경우의 각 방향의 단위폭(1m)당 가외철근량은 지간중앙부의 경사단위폭(1 m)당의 정철근량에 사각의 크기에 따른 계수 K(그림 4.9-10 참조)를 곱하여 계산하는 것으로 한다. 이러한 경우 둔각부 슬래브의 위쪽에 배치되는 철근은 가외철근의 일부로 보아도 좋다. 가외철근의 배치 범위는 경사지간의 1/5되는 지점에 정착길이를 더한 범위로 하는 것이 좋다. 또, 프리텐션부재에서는 받침선 방향으로 PSC부재를 배치하는 것보다 부모멘트에 대하여 저항할 수 있도록 하는 것이 좋다.그림 4.9-9 받침부 둔각부의 부모멘트에 대한 가외철근 및 배치 범위그림 4.9-10 계수 K값④ 경사슬래브교의 둔각부 슬래브 아래쪽에는 받침부 반력에 대하여 D13 이상의 가외철근을 200 mm 이하의 중심간격으로 배치해야 한다. 둔각부 받침 부근에 생기는 지압응력은 받침부의 평균 지압력(전체반력을 전체받침 면적으로 나눈 것)보다 크게 된다. 이 지압응력에 대하여 그림 4.9-11에 보인 범위의 슬래브 아래쪽에 가외철근을 배치해야 한다.그림 4.9-11 둔각부 슬래브 아래 쪽의 가외철근4.10 T형교4.10.1 일반내용(1) 이 절은 단면이 T형인 철근콘크리트 및 프리스트레스트 콘크리트 주거더로 구성되고, 가로보에 의하여 하중이 분배되는 형식의 철도교량에 적용된다. T형의 주거더로 구성된 연속거더교, 라멘교 및 프리캐스트보와 현장치기 콘크리트 슬래브가 일체로 된 합성거더교의 설계에 관하여는 각각 4.11, 4.12 및 4.13의 규정에 따르는 것으로 한다.(2) 기호 = 주거더의 단면력 계산시 거더의 형태에 따라 곱하는 계수 (표 4.10-1 참조) = 바닥판의 현장타설 부분의 폭4.10.2 설계일반(1) T형거더교는 주거더의 부등처짐이나 비틀림변형이 바닥판, 받침의 구조에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 주거더 직각방향의 강성을 높이기 위하여 가로보를 두어야 한다. 사각이 45° 이상인 경우에는 가로보를 주거더의 직각방향으로 두지만 이때 비틀림변형에 대한 충분한 검토를 해야 하며, 사각이 45° 미만인 경우에는 가로보를 받침선에 평행하게 설치해도 좋다.(2) 중간 가로보의 설치는 1경간에 1개소 이상 또는 15 m이하의 간격으로 설치해야 한다.4.10.3 구조해석(1) 거더의 단면력은 격자 구조이론에 의하여 계산해야 한다. 다만 직교로서 바닥판의 지간이 짧고 판구조로 볼 수 있을 때에는 직교이방성 판이론에 따라 단면력을 계산하여도 된다. 한편, 보도가 양측에 설치된 경우 캔틸레버 슬래브의 내민길이가 주거더 간격의 1/2 이하인 경우, 그리고 4.10.2(1) 및 (2)의 규정에 따라 가로보가 설치된 경우에는 다음의 방법에 따라 주거더의 단면력을 계산하여도 좋다. 고정하중은 전체 고정하중에 의한 단면력을 주거더의 개수로 나눈 값을 주거더의 단면력으로 해야 한다. 열차하중은 바닥판의 폭에 주재하하중을 만재시켜서 구한 단면력을 주거더의 개수로 나눈 값으로 하는데 이형(耳형) 계수 , 그 밖의 형태의 거더에는 를 곱하여 주거더의 단면력으로 하여도 좋다.(표 4.10-1 참조)표 4.10-1 계수 및 의 값 바닥판의 폭(m) 5.5 m 이상 5.5 m 미만 1.1 1.0 0.95 1.0 (2) 격자구조이론에 의하여 단면력을 계산할 때에는 주거더 및 가로보의 비틀림강성을 무시하여도 좋다. 그러나 사각이 30° 이상인 사교의 경우에는 비틀림의 영향이 크게 나타나므로 비틀림강성을 고려한 격자구조이론에 의하여 해석을 수행하고 비틀림에 대하여 검토를 해야 한다. 또, 단면력을 계산할 때에 가로보 플랜지의 유효폭은 전단면이 유효한 것으로 보며, 응력계산을 할 때에 가로보 플랜지의 유효폭은 시방서의 플랜지 유효폭에 대한 별도규정에 따라야 한다.4.10.4 구조상세(1) 가로보의 보강은 프리스트레스트 콘크리트 T형거더교의 경우는 PS강재를 배치하여 횡방향으로 연결하고, 철근콘크리트 T형거더교의 경우는 축방향철근을 배치해야 한다.① 프리스트레스트 콘크리트 T형거더교가. 프리스트레스트 주거더를 횡방향으로 일체가 되도록 하는 것이므로 가로보의 보강은 횡방향으로 해야 한다. 사교에서 프리스트레스트 주거더와 가로보가 이루는 각도가 90°부터 55°까지의 범위에는 주거더와 가로보의 이음면에 칩핑(chipping) 등의 처리를 해야 하고, 그 각도가 55°에서 45°까지인 경우에는 이음면을 가로보의 축선에 직각이 되게 또는 적절한 방법의 맞물림을 두어야 한다.나. 횡방향으로 연결하는 PS강재를 정착하는 경우에는 주거더에 홈 또는 돌기를 두고 정착면을 PS강재에 대하여 수직으로 두어야 한다. 다만 PS강재와 정착면이 이루는 각도가 70°를 넘는 경우에는 정착장치의 미끄럼 등에 대하여 안전성을 확인한 뒤에 이형 앵커 플레이트 등을 사용하는 것이 좋다.② 철근콘크리트 T형거더교가. 직선교에서 주거더의 간격이 2 m 정도 이하가 되는 철근콘크리트 T형 거더교의 가로보에 배치되는 철근은 표 4.10-2에 보인 철근량을 그림 4.10-1에 보인 것과 같이 배치하는 것이 좋다.표 4.10-2 가로보의 인장 철근량 고속철도교량의 폭 (m) 철근 지름 (mm) 철근의 개수 7 m 미만 7 m 이상 9 m 미만 9 m 이상 12 m 이하 25 25 25 2 3 4 그림 4.10-1 가로보의 배근(철근콘크리트 T형거더교)나. 주거더 간격이 2 m를 넘는 경우, 또는 사교, 곡선교 등의 특수한 경우에 있어 T형거더교의 가로보에 배치하는 철근량은 표 4.10-2에 따르지 않고 격자구조이론에 따라 단면력을 계산해야 한다.(2) 프리스트레스트 콘크리트 T형거더교의 바닥판에는 횡방향 PS강재를 두어야 한다. 한편, 현장치기로 시공되는 바닥판의 폭은 일반적으로 750 mm 이하이며, 프리캐스트보의 플랜지로부터 겹침이음길이 이상 내민철근에 의하여 결합하는 것이 좋다. 그러나, 횡방향으로 연결되는 PS강재가 배치된 바닥판이 현장치기로 시공될 때 그 폭이 300 mm 이하인 경우 철근을 내밀지 않아도 좋다.(3) 바닥판을 현장치기로 시공할 경우 그 폭은 750 mm 이하로 해야 한다.그림 4.10-2 바닥판을 현장치기하는 경우의 구조상세4.11 연속형교4.11.1 일반내용(1) 4.11은 받침부에 의해 지지되는 2경간 이상 연속된 철도교의 설계에 적용해야 한다. 또한, 이 절은 프리캐스트 단순 T형거더나 I형거더를 가설한 후, 중간지점 가로보를 현장에서 쳐서 철근콘크리트 구조로서 연결이 되는 중간지점상에 2점 받침부를 갖는 연속거더교, 또한 프리캐스트 단순거더를 가설한 후, 바닥판과 중간지점 가로보를 현장에서 쳐서 프리스트레스트 구조로서 연결이 되는 중간지점상에 1점 받침부를 갖는 연속거더교에 대해서도 적용해야 한다. 다만, 구조해석에 있어서는 단순거더이나 신축이음부를 콘크리트 바닥판으로 연결하는 형식의 철도교에 대해서는 이 절은 적용되지 않는다.(2) 4.11에 규정하지 않은 사항에 대해서는 4.9, 4.10, 4.13 등의 각 규정을 적용해야 한다.(3) 기호 : 단면의 도심위치에서의 반력의 교축방향 가상분포폭(mm) 혹은 식 (4.11-1)의 거더의 간격(mm)으로서 주거더의 간격이 지간의 1/10보다 큰 경우는 지간의 1/10의 값을 취해야 한다. : 거더의 위 플랜지폭(mm) : 중간지점상의 휨모멘트() : 중간지점상의 설계휨모멘트()  : 거더와 바닥판의 온도차나 건조수축차로 인해 거더와 바닥판의 결합면에 발생하는 축방향력(kN) : 중간지점상의 반력(kN) : (kN/mm)4.11.2 구조해석(1) 복수의 고정받침부를 갖는 연속거더교에서는 온도변화, 건조수축, 프리스트레스 힘 등에 의한 변형이 구속됨에 따라 부정정력이 발생한다. 따라서 교각을 포함한 모델을 설정하여 구조해석을 수행해야 한다. 프리캐스트 거더를 지점에서 연결하는 방식의 연속거더교에서는 연결 전에 작용하는 하중에 대해서는 단순거더, 연결 후에 작용하는 하중에 대해서는 연속격자로 보고 구조해석을 수행하는 것이 좋다. 즉 연속거더교의 구조 해석은 시공방법 및 받침부 조건 등을 고려하여 수행해야 하지만, 다음 형식의 연속거더교에 대해 하중분배작용의 영향을 근사적으로 구할 때는 다음의 근사해법에 따라도 좋다.① 연속보를 각각의 지간 고정하중휨모멘트가 0이 되는 2점간 거리를 지간으로 한 단순보로 치환해야 한다. 이 경우의 지간은 그림 4.11-1에서와 같은 가상지간을 써도 좋다.그림 4.11-1 연속슬래브교의 가상지간② 각각의 단순보의 하중분배계수를 계산해야 한다.③ 연속보를 1개의 보로 하여, 보이론에 의하여 단면력을 계산하고 이 하중분배계수를 곱해서 각각의 보의 설계단면력을 계산해야 한다.④ 중간지점부의 단면력에 대해서는, 그 지점의 양쪽 지간의 하중분배계수의 평균값을 하중분배계수로 하여 위와 같이 각각의 보의 설계단면력을 계산해야 한다.(2) 교축 직각방향의 지진의 영향 및 풍하중에 대한 구조해석은 교각의 휨강성을 고려하여 행해야 한다. 교각의 휨강성 평가방법으로는 그림 4.11-2에서와 같이 등가스프링 받침부로 치환하는 방법 등이 있다.그림 4.11-2 교축 직각방향의 검토 모델의 예4.11.3 중간지점상의 설계휨모멘트(1) 연속거더교의 중간지점상의 휨모멘트는 보 이론으로는 지점상에서 뾰족한 분포로 나타나나 실제의 거더에서는 받침부폭, 거더의 높이, 가로보 등의 영향을 받아 그림 4.11-3에서와 같이 된다. 따라서 중간지점상의 설계휨모멘트는 식 (4.11-1)에 의하여 계산할 수 있다. (4.11-1)다만, 그림 4.11-3 중간지점상의 설계휨모멘트(2) 한편, 거더의 아래 연단측에는 보 이론으로 계산한 경우 보다 큰 압축응력이 발생할 수 있으므로 이 부분에서는 4.11.5의 규정에 따라 가외철근을 배치할 필요가 있다. 또한 지점상에 가로보나 격벽이 있는 경우의 설계단면은 이를 무시한 단면으로 보는 것이 좋다.(그림 4.11-4 참조)그림 4.11-4 중간지점의 휨모멘트에 대한 응력계산에 쓰이는 단면4.11.4 고정받침부(1) 연속거더교의 고정받침부는 그림 4.11-5에서 나타난 바와 같이 지진의 영향에 의한 수평반력이 거더에 작용하게 되므로 이로 인한 응력에 대해 철근이나 프리스트레스트에 의해 보강하여 설계해야 한다.그림 4.11-5 고정받침부에서의 수평반력그림 4.11-6 단지점의 격벽으로부터 직접 교대에 수평반력을 전달하는 경우4.11.5 구조상세(1) 연속거더교의 중간지점 부근에서는 휨모멘트와 전단력이 모두 최대가 되는 단면이고, 또한 집중적인 받침반력을 받아 응력상태가 복잡하고, 거더 아래 측에는 보 이론으로 해석한 경우보다 큰 압축응력이 발생할 수 있다. 따라서 그림 4.11-7에서와 같이 복부와 거더 아래 측에 가외철근을 충분히 배치해야 한다.KDS 24 14 20 그림4.11.7.jpg원본 그림의 크기: 가로 1332pixel, 세로 532pixel"" 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"" border=""0"" vspace=""0"" hspace=""0"">그림 4.11-7 가외철근 배치의 한 예4.12 라멘교4.12.1 일반내용(1) 이 절은 거더 및 슬래브와 기둥이 일체로 강결(剛結)된 철도교량의 설계에 적용해야 한다. 이 절은 라멘교 고유의 사항에 대해 규정한 것으로, 슬래브교, T형거더교, 박스거더교 등의 단면형상의 고유 사항에 대해서는 각각의 절의 규정에 따라야 한다.(2) 라멘교의 기둥 및 벽에 대해서는 이 절에서 규정하고 있지 않는 사항들인 토압, 수압 및 지점침하 등에 대해서도 추가로 검토해야 한다.(3) 기호 : 보강철근량(mm) : 스터럽 또는 띠철근의 간격(mm) 혹은 연직방향부재의 높이(mm) : 수평방향부재의 높이(mm)혹은 그림 4.12-7의 보의 폭 또는 기둥의 폭(mm) : 연직부대의 지름 그림 4.12-6 혹은 그림 4.12-7의 벽체 또는 기둥의 폭 : 라멘부재 절점부에서의 강역선정을 위한 접합부재의 제원(그림 4.12-3 참조) : 헌치부의 높이 : 기둥의 폭 : 라멘부재 절점부의 휨강성 : 정착길이 혹은 기둥의 축방향 철근의 확대기초에서의 정착길이그림 4.12-1 라멘교 각부의 명칭4.12.2 구조해석(1) 단면력을 계산할 때의 라멘축선(軸線)은 그림 4.12-2(a)에서와 같이 부재단면의 도심축선에 일치시킨다. 그러나 그림 4.12-2(b)에서와 같이 수평부재와 연직부재의 길이의 비가 4정도 이상이거나 단면의 변화가 매우 심한 경우는 거더의 축선변화의 영향을 고려하여 단면력을 계산하는 것이 좋다.(2) 기둥의 축선의 하단은 기둥이 기초구조와 일체로 강결된 경우에는 기초구조의 상면으로 하고, 힌지구조에 결합되어 있는 경우에는 힌지의 중심으로 해야 한다.그림 4.12-2 라멘교에 대한 구조모델(3) 헌치의 크기가 부재단면에 비해 작고, 단면의 응력계산에서 무시될 수 있는 정도의 크기의 헌치인 경우는 휨강성의 변화를 무시해도 좋다. 또한 지간이 비교적 긴 라멘교에서는 강역(剛域)의 영향을 무시하여 해석하더라도 그 오차는 작기 때문에 일반적으로 강역의 영향을 무시할 수 있다. 이 경우 휨강성의 변화의 영향을 고려하여 해석하려면 라멘부재절점부의 설계휨모멘트는 그림 4.12-5에 따라 구해도 좋다. 그러나 기둥과 보의 절점부에 특히 큰 헌치가 있는 경우나 보 부재 또는 기둥부재의 부재두께가 매우 큰 경우에는 강역의 영향이 무시될 수 없으므로 아래의 방법으로 구하는 강역 그림 4.12-3을 고려하여 구조해석을 수행하는 것이 좋다.① 부재단부가 다른 부재와 접합할 때는 그 부재단에서 부재두께의 1/4안쪽 점에서부터 절점까지로 해야 한다.② 부재가 그 축선에 대해 25° 이상 경사진 헌치를 갖는 경우에는 부재두께가 1.5배가 되는 점에서부터 절점까지로 해야 한다. 다만, 헌치의 경사가 60°이상의 경우는 헌치의 시점(始點)부터 부재 두께의 1/4 안쪽점에서부터 절점까지로 해야 한다.③ 양측의 헌치의 크기가 다른 경우 등의 사유로 ① 및 ②로 정한 점이 2점 이상 동시에 존재하는 경우에는 강역의 범위는 큰 쪽을 취해야 한다.그림 4.12-3 라멘교 절점부에서의 강역4.12.3 라멘부재 절점부(1) 라멘부재의 절점부(節點部)는 접속하는 부재 서로가 단면력을 확실하게 전달시킬 수 있도록 해야 한다.(2) 라멘부재 절점부 모서리부에는 헌치를 붙인다. 그러나 부재가 변단면(變斷面)인 경우 혹은 라멘 중간 절점부인 경우에는, 특히 절점부의 안정성에 대하여 검토한 경우 등의 절점부에는 헌치를 붙이지 않아도 좋다.(3) 응력을 검사할 때 헌치의 유효부분은 그림 4.12-4와 같다고 본다.그림 4.12-4 헌치의 유효부분(4) 라멘부재 절점부의 설계휨모멘트는 그림 4.12-5와 같이 구한다.그림 4.12-5 라멘부재 절점부의 설계휨모멘트(5) 기둥의 단면이 원형인 경우는 거더 또는 슬래브의 응력 등을 검사할 단면의 위치는 그림 4.12-6과 같이 기둥 표면에서 기둥 직경의 1/10만큼 들어간 위치로 하거나 단면적이 같은 가상의 정사각형 단면으로 원형 단면을 치환했을 때의 표면 위치로 하여도 좋다.그림 4.12-6 기둥 단면이 원형인 경우의 설계단면4.12.4 토압이 작용하는 라멘교(1) 벽식 교각의 라멘교 등에서는 교각에 토압이 작용할 때, 토압이 여러가지요인에 의해 설계대로 작용하지 않을 경우가 있다. 이렇게 토압이 작게 작용하는 경우에는 작은 토압을 고려해야 한다.(2) 시공 중에 토압이 작용하지 않을 경우, 혹은 부분적으로 작용하는 경우 등에 대해서도 검토할 필요가 있다.4.12.5 구조상세(1) 거더 및 슬래브와 기둥의 주철근은 절점부에서 서로간의 배치관계를 고려하여 단면력이 확실하게 전달되도록 배치해야 한다.(2) 라멘 절점부는 각종의 철근이 교차하고 있고, 그 외에 큰 단면력이 작용하고 있기 때문에 철근의 배치에 대해서는 각별히 주의하고, 철근의 조립 및 배근, 콘크리트의 치기 등에 지장이 없도록 설계해야 한다.(3) 단절점부에서는 그림 4.12-7에서 보여주는 바와 같이 절점부에서 결합하는 부재의 주철근량의 적어도 1/2은 외측에 연해서 배치하는 것이 좋다. 그림 4.12-7에서 파선으로 표시된 철근은 계산상 필요한 경우에 배치하는 철근이다.그림 4.12-7 라멘 단 절점부의 철근의 배치① 부휨모멘트가 최외측 접합부에 작용하는 경우에 계수하중 휨모멘트에 의해 대각선 방향의 단면에 생기는 인장응력 가 를 넘을 경우는 철근을 배치해야 한다.② 접합부에 정휨모멘트가 작용하면, 접합부 대각선 방향으로 인장응력이 작용하므로 경사방향으로 철근을 배치해서 보강해야 한다.(4) 중간 절점부에서의 기둥의 주철근은 모서리에서 거더 및 슬래브의 부재높이의 1/2 또는 기둥의 유효높이의 1/2 중 작은 값만큼 지나서 이 점부터 정착길이 이상 연장해야 한다. 즉, 박스거더 등에서는 격벽에 설치된 개구부 등으로 인해서 축방향철근이 끊기는 경우가 많으므로 이 경우도 그림 4.12-8의 a-a단면에서 소요 철근량은 이 규정에 따라 정착시키는 것이 필요하다.그림 4.12-8 기둥의 주철근의 묻힘길이(5) 그리고, 기둥의 하단이 고정된 경우에도, 기둥의 주철근은 기초의 상단부터 위의 4.12.5(4)와 같이 정착시킨다. 다만, 시공상 부득이한 경우에는 그림 4.12-9와 같이 축방향철근을 확대기초 하단까지 연장하여 직각갈고리를 만들어 정착시켜도 좋다.그림 4.12-9 확대기초 내에서의 축방향철근의 정착(6) 헌치에는 계산상 철근이 필요없는 경우에도 경사면에 연하여 보강철근을 추가로 배치해야 한다.(7) 부재 접합부 및 그 부근에는 주철근의 이음을 두지 않아야 한다.(8) 접합부 모서리 측면은 시공 중에 동바리의 변형이나 기둥이 연직방향 반력의 영향에 의한 연직방향으로 발생하는 균열을 방지하기 위하여 수평방향 철근을 추가 배치해야 한다.(9) 라멘의 접합부 모서리 부분은 콘크리트의 시공이음을 고려하여 철근을 배치해야 한다.4.13 박스거더교4.13.1 일반내용(1) 이 절은 단면이 박스 모양으로 구성된 철도교량의 설계에 적용된다.(2) 박스거더교의 기본적인 단면형상에는 그림 4.13-1에 보인 것처럼 단일박스 거더교, 다열박스 거더교 및 다중박스 거더교가 있다.(3) 그림 4.13-2에는 상자단면의 특성을 갖는 여러 가지 형상의 박스거더교를 보여준다.그림 4.13-1 박스거더교의 기본 단면 형상그림 4.13-2 여러 가지 형상의 박스거더교4.13.2 설계일반(1) 주거더의 받침점상에는 가로보 및 격벽을 둔다.(2) 지간이 24 m 이상인 다열형 박스거더에서는 중간 가로보 및 중간 격벽을 설치한다. 경간 내에 가로보를 둘 경우에는 휨모멘트가 가장 큰 위치에 배치하는 한다.(3) 단일 및 다중 박스거더로서 직선교이거나 내측 곡률반경이 240 m 이상인 곡선교일 경우에는 중간 격벽을 설치할 필요가 없다.(4) 단일 및 다중 박스거더의 곡률반경이 240 m 미만일 경우에는 중간 격벽이 필요할 수 있으며 중간 격벽 간격과 강도는 설계 시에 신중히 검토해야 한다. 이 경우에 중간 격벽의 간격은 12 m 이하로 하는 것이 바람직하다.(5) 전단응력의 계산에 쓰이는 복부의 폭은 복부 축선의 직각방향의 두께로 해야 한다. 예를 들면 경사진 복부의 경우에는 그림 4.13-3에 보인 것과 같이 전단류의 직각방향의 폭을 사용하면 된다.그림 4.13-3 전단응력의 계산에 쓰이는 복부의 폭(6) 플랜지 폭이 복부 또는 플랜지의 두께에 비하여 클 때에는 플랜지에 생기는 전단력에 대하여 검토하는 것이 좋다. 특히 복부폭이 플랜지 두께의 4배를 넘거나, 보강 리브가 있는 박스거더교 등에 대하여는 플랜지에 생기는 수평전단응력에 대하여 조사를 하는 것이 좋다.그림 4.13-4 플랜지에 생기는 수평전단응력의 분포(7) 박스거더의 압축플랜지의 유효폭전체 슬래브 폭이 압축에 유효하다고 가정해야 한다.4.13.3 구조 해석(1) 단일박스 거더교 및 다중박스 거더교의 단면력은 보이론에 따라 계산하면 된다. 일반적으로 단일박스 거더교 및 다중박스 거더교는 교축 직각방향의 강성이 크고 하중분배작용이 좋기 때문에 박스거더 전단면을 하나의 보로 보고 해석하여도 된다. 그러나 지간에 대한 전체폭의 비(전체폭/지간)가 0.5를 넘는 비교적 폭이 넓은 다중박스 거더교는 격자이론에 따라 단면력을 계산하는 것이 좋다.(2) 사각이 있는 박스거더교 및 다열 박스거더교의 단면력은 격자이론에 따라 계산해야 한다. 다만 단일 박스거더교 및 다중 박스거더교에서 사각이 20° 미만이면 격자이론을 따르지 않고 보이론에 따라 해석하는 것도 좋다. 4.13.4 횡방향 설계(1) 하부플랜지 및 복부의 응력은 박스거더를 복부 및 상하 플랜지로 구성된 라멘 구조로 보고 해석하여도 좋다. 그림 4.13-15 보인 것처럼 교축방향으로 1 m의 두께가 있는 박스 라멘 구조로 모델링하여 계산하여도 실제적으로 충분한 정도의 해를 얻을 수 있기 때문에 일반적인 경우에 이 방법을 써서 구하여도 좋은 것으로 하였다. 프리스트레스 이외의 하중에 의하여 부재에 생기는 축방향력은 일반적으로 작기 때문에 하부 플랜지 및 복부를 설계할 때에 축방향력은 고려하지 않아도 좋다.그림 4.13-5 하부플랜지 및 복부의 휨모멘트(2) 경사진 복부 및 보강 리브가 있는 박스거더교의 하부플랜지 및 복부의 단면력은 복부의 경사와 보강 리브의 영향을 고려하여 구해야 한다. 경사진 복부가 있는 박스거더교에서 복부에 배치된 교축방향의 PS강재가 위로 휘어진 경우 프리스트레스 힘의 연직방향분력에 의하여 생기는 단면력 등에 대하여 검토해야 한다. 다만 보강 리브가 있는 박스거더교의 단면력은 리브의 영향을 고려하여 계산한다. 거더 높이의 변화가 있는 박스거더교는 하부플랜지에 작용하고 있는 수직응력 및 프리스트레스 힘의 수직분력에 의하여 단면력이 생기게 된다. 따라서 하부플랜지의 폭이 넓고 그 영향을 무시할 수 없는 경우에는 설계 시 이를 고려해야 한다.(3) 복부의 휨모멘트에 대하여 배치된 철근량의 1/2은 교축방향의 설계를 할 때 사인장철근으로 간주하여도 된다. 사인장 철근량을 계산할 때의 재하상태가 4.13.4(1)에 규정된 재하상태인 복부에 최대휨모멘트가 생기는 재하상태와 반드시 일치하는 것은 아니기 때문에 복부에 생기는 휨모멘트에 저항하기 위하여 필요한 철근량의 1/2까지 사인장철근으로 볼 수 있도록 하였다. (4.13-1)여기서, ：1개의 복부에 배치된 철근량 ：복부 l개당 필요한 사인장 철근량 ：복부에 생기는 휨모멘트에 저항하는데 필요한 철근량 (복부 내측 또는 외측의 것 중 큰 값) ：비틀림모멘트에 대한 복부 1개당의 횡방향 필요철근량그러나 복부 내측 및 외측에 대하여는 복부에 생기는 정.부모멘트에 대하여 각각 필요한 철근량 이상의 철근을 배치해야 한다.그림 4.13-6 복부에 배치되는 철근량4.13.5 지점 가로보 및 다이아프램의 설계(1) 지점 가로보 및 다이아프램의 단면력은 지점과 부재의 결합조건에 따라 해석모델을 설정하고 보이 론에 의하여 계산하는 것이 좋다.(2) 가로보 및 다이아프램의 단면력을 계산할 때, 플랜지의 유효폭은 시방서의 규정에 따라 구하면 된다. 다만 지점 가로보 및 다이아프램에 개구부가 있을 때에는 그 영향을 고려하여 구조모델을 설정하고 단면력을 계산해야 한다.4.13.6 구조상세(1) 열차하중을 받는 박스거더의 상부슬래브 및 하부슬래브의 두께는 200 mm 이상으로 해야 한다.(2) 플랜지의 두께를 주거더방향으로 변화시킬 경우에는 1/5보다 완만한 경사로 하는 것이 좋다. 다만 그 이상의 급한 경사로 할 필요가 있는 경우의 설계계산에 사용되는 유효단면적은 1/5 이하의 완만한 경사내의 부분으로 해야 한다.그림 4.13-7 플랜지 두께의 변화(3) 복부의 종방향 철근은 건조수축 및 온도철근(0.2%) 이상으로 전단면에 걸쳐서 균등하게 배치해야 하고, 하부슬래브의 종방향 및 횡방향 철근의 배근은 KDS 14 20 50(4.2)에 따라야 한다.(4) 철근콘크리트 박스거더교의 주거더에 배치하는 주철근은 복부 및 헌치부 내에서 2단 이하로 배치하는 것이 좋다. 그러나 부득이 플랜지 내에 배치할 경우에는 복부의 측면에서 주거더의 지간의 1/10의 범위 내에 배치하고, 철근 중심간격의 최댓값은 250 mm로 하는 것이 좋다.그림 4.13-8 주철근의 배치(5) 개구부를 둘 경우에는 그 주위를 보강해야 한다. 개구부는 될 수 있으면 응력의 크기가 작은 곳에 두며, 개구부에 의하여 절단된 철근량 이상의 철근을 보강철근으로 배치하는 것으로 해야 한다. 그림 4.13-9과 같이 PS강재의 정착은 개구부로부터 충분히 떨어진 곳에 하도록 해야 한다.그림 4.13-9 하부플랜지 개구부 구조의 한 예4.14 아치교4.14.1 일반내용(1) 이 절은 철근콘크리트 아치교의 설계에 적용해야 한다. 아치교를 구조역학적으로 분류하면, 고정아치, 1힌지아치, 2힌지아치, 3힌지아치 등으로 구분된다.(2) 아치교의 구조형식별에는 개복식(開腹式)아치 및 폐복식(閉腹式)아치교가 있다.(3) 기호 : 아치의 높이 : 스프링잉(springing)에서 단위길이당 고정하중(kN/m) : 크라운에서 단위길이당 고정하중(kN/m) : 세장비4.14.2 설계일반(1) 아치축선① 아치축선은 하중에 의한 압력선에 가능한 일치하도록 선택해야 한다.② 일반적으로 아치축선을 정하는 압력선을 구하는 하중은, 고정하중 또는 고정하중에 등분포활하중의 1/2를 만재한 상태의 하중으로 해야 한다.③ 아치축선은 일반적으로 식 (4.14-1)에 의해 정해야 한다.그림 4.14.1 아치축선 (4.14-1)여기서, (2) 아치 상부구조① 개복아치의 상부구조는 라멘구조로서 설계해야 한다.② 폐복아치의 측벽에는 적당한 간격마다 횡방향으로 칸막이를 붙이면 좋다. 측벽과 아치가 일체로 움직이지 않도록 하기 위하여 측벽에는 적당한 간격으로 연직이음을 설치해야 한다.(3) 지간이 긴 아치에서는 좌굴에 대하여 안전한가를 검토해야 한다.(4) 아치의 기초는 아치에서 발생하는 수평력에 충분히 저항할 수 있도록 해야 한다.(5) 아치리브가 포함하는 면내에서의 좌굴이나 면외에서의 좌굴에 대하여 안전한가를 확인해야 한다.① 아치리브를 설계할 때는 응력이나 단면력의 검사 외에 면내 및 면외방향의 좌굴에 대한 안정성을 확인해야 한다. 철근콘크리트 아치교의 면내좌굴에 대한 검토의 일례로서, DIN (1981.4)에 규정된 검사방법의 적용기준은 다음과 같다.가. ≤ 20: 좌굴검사는 필요치 않음나. 20 ≤ 70: 유한변형에 의한 영향을 편심하중에 의한 휨모멘트로 치환하여 발생 모멘트에 더하여 단면의 계수 휨모멘트에 대한 안정성을 검토해야 한다.다. 70 ≤ 200: 유한변형에 의한 영향에 더하여, 철근콘크리트 부재의 재료의 비선형성에 의한 영향을 고려하여 좌굴에 대한 안정성을 검사해야 한다.라. 200 : 구조물로써 적합하지 않음.4.14.3 구조해석(1) 아치에는 2 힌지아치, 3 힌지아치, 고정아치 등이 있지만, 이 절에서는 철도교에서 주로 이용되는 고정아치에 대해서만 언급한다.(2) 아치에 있어서 부정정력은 탄성이론에 의해서 구해야 한다.(3) 아치를 설계하는 경우는 연직 및 수평하중 뿐만 아니라 온도변화 및 콘크리트 건조수축에 의한 영향도 고려해야 한다.(4) 아치는 아치축선의 형상, 각 단면의 단면 2차모멘트의 변화 등이 부정정력에 미치는 영향을 고려하여 설계해야 한다.4.14.4 하중의 취급(1) 일반적으로 고정하중+열차하중+충격+온도변화+건조수축하중의 조합에 의하여 단면을 정하고, 다른 하중조합에 관해서도 검토하여 만일 단면이 부족하면 단면을 수정하도록 해야 한다.(2) 열차하중은 표 4.14-1의 등가등분포하중을 이용해야 한다.표 4.14-1 레일당의 등가등분포하중(kN/m) 지간 (m) LS-22 고속철도하중 10 ∼ 15 75 110 15 ∼ 20 70 100 20 이상 65 90 (3) 건조수축은 표 4.14-2에 나타난 값을 표준으로 해야 한다.표 4.14-2 건조수축률 철근 콘크리트 아치 철근량 0.5% 이상 철근량 0.1% 이상 무근 콘크리트 아치 (4) 아치에 작용하는 제동하중 및 시동하중과 장대 레일 종하중은 개복아치의 경우에는 상부구조의 수평부재의 축선에 수평으로 작용하는 것으로 하며. 폐복아치의 경우에는 폐복부의 상연에 작용하는 것으로 해야 한다.(5) 아치에 작용하는 차량횡하중은 KDS 24 12 20에 표시한 차량횡하중이 아치축선의 크라운에 수평으로 작용하는 것으로 하면 좋다.(6) 아치에 미치는 지진의 영향은 아치의 축방향과 아치축의 직각방향에 관해 검토해야 한다.4.14.5 아치리브 단면의 선정아치링의 두께는 온도변화 및 건조수축의 영향을 고려해서 크라운을 될 수 있는 한 얇고, 스프링잉 부근에서는 두껍게 하는 것이 좋다.4.14.6 구조상세(1) 철근 콘크리트 아치에서는, 아치의 상하면에 따라서 대칭으로 축방향 철근을 배치해야 한다. 철근량은 각각 아치리브폭 1 m당 600 mm 이상, 상하면의 철근을 합하여 콘크리트 단면의 0.15% 이상으로 해야 한다.(2) 철근 콘크리트 아치에서는 아치 상하면의 축방향 철근을 감는 스터럽 또는 띠철근의 규격은 D10 mm 이상, 또 축방향 철근지름의 1/4 이상으로 하고, 그 간격은 축방향 철근 지름의 15배 이하, 아치단면의 최소치수 이하로 배치해야 한다.(3) 폐복아치의 측벽에는 스프링잉 및 그 외의 적당한 위치에 신축이음을 설치해야 한다.(4) 배수공 개복아치에 있어서는 상부구조의 상면에, 폐복아치에 있어서는 아치의 상면에 시공하고, 배수한 물이 아치 측면을 따라 흐르지 않도록 해야 한다.4.15 허용응력설계법4.15.1 일반내용(1) 프리스트레스를 가하지 않은 일반적인 철근콘크리트 부재는 하중계수를 적용하지 않은 사용하중의 작용하에 선형탄성이론에 의한 응력해석과 설계법에 따라 설계할 수 있다.(2) 기호 : 단면의 전체 면적(mm) : 간격 이내에 있는 전단철근의 단면적(mm) : 인장철근의 단면적(mm) : 재하면적(mm) : 재하면적과 기하적으로 유사하고 같은 중심을 가지는 받침면의 부분 중 최대면적(mm) : 슬래브와 확대기초판에 있어 2방향 전단에 대한 위험단면의 둘레길이(mm) : 복부의 폭(mm) : 부재의 유효깊이(mm) : 콘크리트의 허용지압응력(MPa) : 콘크리트의 허용휨압축응력(MPa) : 콘크리트의 설계기준압축강도(MPa) : 철근의 허용인장응력(MPa) : 콘크리트의 허용휨인장응력(MPa) : 설계 휨모멘트 : 탄성계수비 ＝ : 전단력 V와 동시에 작용하는 단면에 수직한 설계축력으로서 축력이 압축력일 때는 양(＋)의 값, 인장력일 때는 음(－)의 값을 취하며, 크리프와 건조수축에 의한 인장력을 포함시킨다. : 전단력 V와 동시에 작용하는 단면에 수직한 계수축력 : 주어진 편심에서 계수축력 : 축방향 철근과 나란한 방향으로 측정한 전단철근의 간격(mm) : 설계전단응력(MPa) : 콘크리트의 허용전단응력(MPa) : 콘크리트의 허용수평전단응력(MPa) : 단면의 설계전단력 : 경사 스터럽과 부재의 축이 이루는 각 : 집중하중 또는 반력의 작용면에서 짧은 변에 대한 긴 변의 비 : 인장철근비 ＝ : 강도감소계수4.15.2 설계일반(1) 사용하중 하에서의 모든 응력은 4.15.3의 허용응력을 초과해서는 안 된다.(2) 철근의 정착과 이음은 KDS 14 20 52의 규정에 따라야 한다.(3) 단면의 소요강도 계산시의 설계하중조합 및 증가계수는 KDS 24 12 10 (4.2.3)의 규정에 따라야 한다.4.15.3 허용응력(1) 콘크리트의 허용응력 - 콘크리트의 각종 허용응력은 설계기준압축강도 를 기준으로 하여 산정하며, 특히 별도의 규정이 없을 때는 다음 ①에서 ④까지의 값을 초과하지 않아야 한다.① 휨 - 압축연단에서의 허용휨압축응력, 0.40② 전단가. 보, 1방향 슬래브 및 확대기초판(가) 전단보강철근이 없을 때의 콘크리트 단면에서 콘크리트의 허용전단응력, (보다 상세한 계산은 4.15.7 (2)항 에 따라야 한다.) (나) 전단보강철근과 콘크리트에 의해 허용되는 최대 전단응력 나. 장선구조에서 콘크리트의 허용전단응력, 다. 2방향 슬래브 및 확대기초판에서 콘크리트 허용전단응력, 다만, 는 이하로 취해야 한다.③ 허용지압응력, 가. 전단면에 재하될 때 나. 부분적으로 재하될 때 다만, 은 2 이하로 취해야 한다.④ 허용휨인장응력(무근의 확대기초판과 벽체), (2) 철근의 허용응력① 철근의 허용응력은 D32 이하의 철근에 대하여 표 4.15-1 값으로 한다.표 4.15-1 철근의 허용응력 (MPa) 철근의 종류 응력 및 부재의 종류 SD300 SD350 SD400 인장응력 하중의 조합에 충돌하중 혹은 지진의 영향을 포함하지 않는 경우 (1) 일반적인 부재 150 175 180 (2) 바닥판, 경간 10m 이하의 슬래브교 150 160 160 (3) 수중 혹은 지하수위 이하에 설치하는 부재 150 160 160 (4) 하중의 조합에 충돌하중 혹은 지진의 영향을 포함하는 경우의 허용응력의 기본값 150 175 180 (5) 압축응력 150 175 180 ② 직선으로 배근된 철근에서 활하중과 충격에 의해 발생하는 최대인장응력과 최소인장응력 사이의 응력차는 피로응력한계의 규정에 부합해야 한다. 그리고 응력이 큰 부분에서는 주철근의 굽힘을 피해야 한다.(3) 온도변화와 건조수축 고려시의 허용응력 - 온도변화나 건조수축을 다른 주요 하중과 함께 고려하는 경우에는 허용응력을 4.15.3(1)과 (2)에 규정된 허용응력의 1.15배까지 높일 수 있다.4.15.4 철근의 정착과 이음(1) 철근의 정착과 이음은 KDS 14 20 52의 요구조건에 따라야 한다.(2) KDS 14 20 52 내용선택(4.4.2(3))의 요구조건을 적용할 때, 은 단면의 모든 정철근이 허용인장응력에 도달하였다는 가정 하에 계산된 휨모멘트 크기이며, 는 단면에서 하중계수를 곱하지 않은 사용하중에 의한 전단력으로 해야 한다.4.15.5 휨부재(1) 휨부재는 KDS 24 10 10 및 KDS 14 20 20의 요구사항을 만족시켜야 한다.(2) 사용하중 하에서의 응력을 계산할 때, 다음의 가정에 따라 선형탄성이론을 휨부재에 적용해야 한다.① 콘크리트와 철근의 변형률은 높이가 큰 보를 제외하고는 휨부재의 중립축으로부터 떨어진 거리에 비례해야 한다. 높이/지간의 비가 4/5 이상인 단순보, 2/5 이상인 연속보 등과 같이 높이가 큰 보에서는 변형률의 비선형 분포를 고려해야 한다.② 철근콘크리트 부재에서 콘크리트의 인장강도는 무시해야 한다.③ 탄성계수비 는 가장 가까운 정수를 사용하되 6이상, 경량골재콘크리트의 값은 같은 강도의 보통 콘크리트의 것으로 가정해도 좋다.④ 복철근보의 응력계산에서 압축철근의 환산단면을 구할 때는 유효 탄성계수비 를 사용해야 한다. 이 경우에도 압축철근의 압축응력은 허용인장응력 이하이어야 한다.4.15.6 축력 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 압축부재(1) 휨모멘트와 축력이 조합된 압축부재의 축하중 내력은 4.4의 규정으로 계산한 값의 40 %로 취해야 한다.(2) 이 구조설계기준의 KDS 14 20 20 (4.4.1)에서 규정한 사항에 따라 장주효과를 고려해야 한다. 이 때 는 설계축력에 2.5배를 곱한 값으로 취하고, 계수 =0.75는 1.0으로 대체시켜야 한다.4.15.7 전단설계(1) 설계전단응력① 전단응력, 는 식 (4.15-1)에 의해 구해야 한다. (4.15-1) 여기서, 는 고려하는 단면에서의 설계전단력이다.② 받침부 부근의 설계전단응력 반력이 작용전단력방향으로 부재의 단부를 압축할 경우에는 받침부 내면에서 거리 이내에 위치한 단면은 거리에서 구한 것과 동일한 전단응력 에 대해 설계할 수 있다.(2) 콘크리트가 부담하는 전단응력① 전단력과 휨모멘트만을 받는 부재에서 콘크리트가 부담하는 허용전단응력 는 4.15.7(2) ④에 따른 더 상세한 계산에 의하지 않는 한 를 초과할 수 없다.② 축방향 압축력을 받는 부재에서 콘크리트가 부담하는 허용전단응력 는 4.15.7(2)⑤에 따라 상세한 계산에 의하지 않는 한 를 초과할 수 없다.③ 축방향 인장력을 받는 부재의 경우 식 (4.15-2)에 의해 상세한 계산을 하지 않는 한 전단철근이 전체 전단력을 부담하도록 설계해야 한다. (4.15-2)여기서, 은 인장력일 경우 부(－)의 값이며, 의 단위는 MPa이다.④ 전단력과 휨모멘트만을 받는 부재에 대한 허용전단응력 는 식 (4.15-3)으로 계산해야 한다. (4.15-3) 여기서, 은 고려하는 단면에서 전단력와 동시에 발생하는 단면의 휨모멘트로서 의 크기는 1.0이하로 취해야 한다.⑤ 축방향 압축력을 받는 부재에 대한 허용전단응력 는 식 (4.15-4)로 계산해야 한다. (4.15-4)여기서, 의 단위는 MPa이다.⑥ 콘크리트의 허용전단응력 는 보통 콘크리트에 적용해야 한다. 그러나 경량 콘크리트가 사용되는 경우는 다음의 수정사항 중 하나를 적용해야 한다.가. 경량 콘크리트의 평균 쪼갬인장강도의 값이 규정되어 있는 경우 를 로 대신할 수 있으나, 의 값은 를 초과하지 않아야 한다.나. 의 값이 규정되어 있지 않은 경우 의 값은 전경량 콘크리트에 대하여 0.75, 모래경량 콘크리트에 대하여 0.85를 곱해야 한다. 부분적으로 모래를 사용 하였을 경우는 직선보간법을 사용할 수 있다.⑦ 콘크리트가 부담하는 전단응력을 결정할 때 구속된 부재의 크리프와 건조수축으로 인한 축방향 인장력의 영향은 적용 가능할 경우 언제나 이를 고려해야 하며, 변단면 부재에서 경사방향의 휨압축응력의 영향을 포함시켜야 한다.(3) 전단철근이 부담하는 전단응력① 전단철근은 다음과 같이 구성할 수 있다.가. 부재의 축에 직각인 스터럽나. 종방향 인장철근과 45° 이상의 각을 갖는 부재의 축에 직각으로 설치되는 철선으로 된 용접철망다. 종방향 인장철근과 30° 이상의 경사로 구부린 종방향 주철근라. 스터럽과 종방향 굽힘철근을 병용한 것마. 나선철근② 전단철근의 설계기준항복강도는 400 MPa를 초과하지 않아야 한다.③ 전단철근으로 사용된 스터럽과 기타 철근 또는 철선은 압축연단부에서 d 거리까지 연장되어야 하며, 철근의 항복강도를 발휘할 수 있도록 KDS 14 20 52(4.4.4)에 따라 양단에 정착해야 한다.④ 전단철근의 간격은 다음의 규정을 만족해야 한다.가. 부재축에 직각으로 설치되는 스터럽의 간격은 0.5 d 이하로 해야 하고, 또한 600 mm 이하로 해야 한다.나. 스터럽과 굽힘철근은 부재의 중간 높이(0.5 d)에서 반력점 방향으로 주인장철근까지 연장 45° 경사선과 한 번 이상 교차하도록 배치해야 한다.다. 가 를 초과할 경우 위의 가와 나에서 규정한 최대 간격은 1/2로 감소시켜야 한다.⑤ 최소 전단철근량은 다음 규정을 따라야 한다.가. 설계전단응력 가 콘크리트에 의한 허용전단응력 의 1/2를 초과하는 철근콘크리트 부재는 다음의 경우를 제외하고 최소 단면적의 전단철근을 두어야 한다.㉮ 슬래브와 확대기초판㉯ 콘크리트의 장선구조㉰ 부재의 깊이가 250 mm 이하이거나 플랜지 두께의 2.5배 또는 복부폭 의 1/2 중 큰 값 이하인 보의 경우나. 전단철근이 없어도 소요휨강도와 전단강도에 저항할 수 있다는 것을 실험에 의해 확인할 수 있다면 위의 가의 최소 전단철근은 적용하지 않아도 좋다.다. 가 또는 해석에 의해 전단철근이 요구되는 경우, 전단철근의 최소 단면적은 식 (4.15-5)로 구해야 한다. (4.15-5)그러나 최소 전단철근량은 보다 작지 않아야 한다. 여기서, 와 의 단위는 mm이다.⑥ 전단철근의 설계는 다음 규정에 따라야 한다.가. 설계전단응력가 콘크리트의 허용전단응력 를 초과하는 곳은 다음 나에서 아까지의 규정에 따라 전단철근을 두어야 한다.나. 부재축에 직각인 전단철근을 사용하는 경우 전단철근 단면적 는 식 (4.15-6)에 따라 구해야 한다. (4.15-6)다. 경사스터럽이 전단철근으로 사용되는 경우, 전단철근 단면적 A v는 식 (4.15-7)로 구해야 한다. (4.15-7)라. 전단철근이 1개의 굽힘철근 또는 받침점에서 모두 같은 거리에서 구부린 평행한 1조의 철근으로 될 경우의 전단철근 단면적 는 식 (4.15-8)로 구해야 한다. (4.15-8)다만, 는 를 초과할 수 없다.마. 전단철근이 받침점에서 서로 다른 거리에서 구부린 일련의 평행한 굽힘철근 또는 여러 조의 평행한 철근으로 되는 경우의 전단철근 단면적은 식 (4.15-7)에 따라 구해야 한다.바. 종방향 철근을 구부려서 전단철근으로 사용할 때는 그 경사길이의 중간 3/4만이 전단철근으로서 유효하다고 보아야 한다.사. 여러 종류의 전단철근이 부재의 같은 부분을 보강하기 위하여 사용되는 경우, 필요한 전단철근 단면적은 각 종류별로 구한 단면적의 합으로 되어야 한다. 이 때 는 한 번의 계산에서만 포함되어야 한다.아. 의 값은 를 초과할 수 없다.(4) 전단마찰① 균열이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 면, 다른 재료 사이의 접촉면 또는 다른 시기에 친 두 콘크리트 사이의 접촉면 상에서 전단전달을 고려하는 것이 적절한 경우는 KDS 14 20 22(4.6)의 전단마찰규정을 적용해야 한다.② 전단응력에 대한 최대 제한값은 KDS 14 20 22(4.6.2)에 주어진 값의 47 %로 취해야 한다.③ 전단마찰철근의 허용응력은 4.15.3(2)에 주어진 값을 사용해야 한다.(5) 합성휨부재의 수평전단철근합성콘크리트 휨부재의 설계에 있어서 허용수평전단응력 는 KDS 14 20 66(4.2.2)에서 주어진 수평전단강도의 47 %를 넘지 않도록 해야 한다.(6) 슬래브 및 확대기초에 대한 전단설계① 집중하중이나 반력 부근에서 슬래브와 확대기초판의 전단에 대한 설계는 다음 두 가지 조건 중 불리한 것에 의해 결정해야 한다.가. 슬래브 또는 확대기초판이 폭이 넓은 보와 같이 작용하여 위험단면이 집중하중이나 반력 구역에서 d거리에 위치한 단면에서 전체폭에 걸친 면에 연장되는 경우, 슬래브 또는 확대기초는 4.15.7(1)②에서 4.15.7(3)까지의 규정에 따라 설계해야 한다.나. 슬래브 또는 확대기초가 2방향 슬래브로 작용하여 슬래브의 면에 수직한 위험단면이 집중하중이나 반력을 받는 면적의 주위에 걸쳐 연장되는 경우에는 슬래브 또는 확대기초판은 4.15.7(6)② 및 4.15.7(6)③에 따라 설계해야 한다. 이 때 위험단면의 둘레 길이 는 최소로 되어야 하나 집중하중이나 반력을 받는 면적의 주변에서 d/2보다 가까이 위치시킬 필요는 없다.② 설계전단응력 는 식 (4.15-9)에 의해 구해야 한다. (4.15-9)여기서, 와 는 각각 4.15.7(6)①나에서 정의된 위험단면에서 전단력과 둘레길이이다.③ 전단철근을 두지 않은 경우 설계 전단응력 는 식(4.15-10)에 의해 주어지는 허용전단응력 를 초과하지 않아야 한다. (4.15-10)다만, 는 를 초과할 수 없다. 여기서 는 집중하중이나 반력을 받는 면적의 짧은 변에 대한 긴 변의 비이다. 경량 콘크리트가 사용되는 경우에는 4.15.7(2)⑥으로 수정된 값을 적용시켜야 한다.④ 철근이나 철선이 KDS 14 20 22 (4.11.2)에 따라 전단보강으로 사용되는 경우 는 를 초과할 수 없으며, 또 는 를 초과할 수 없다.⑤ I형강 또는 ㄷ형강으로 된 전단머리가 KDS 14 20 22 (4.11.4)에 따라 사용되는 경우, 4.15.7(6)①에서 정의된 위험단면에서 는 를 초과할 수 없으며, 또 KDS 14 20 22(4.11.4(8))에서 정의된 위험단면에서 는 를 초과할 수 없다. KDS 14 20 22(4.11.4)의 식(4.11-12)의 는 설계전단력 V에 2.0을 곱한 값으로 대신해야 한다.(7) 상자거더암거 슬래브의 전단설계① 600 mm 이상의 토피를 가진 상자거더암거 슬래브의 전단응력 는 식 (4.15-11)로 구해도 좋다. (4.15-11)② 단일 암거이고, 슬래브와 벽체가 일체로 시공되었을 경우에는 를 보다 작게 취할 필요는 없고, 단순지지된 슬래브에서는 보다 작게 취할 필요가 없다. 는 1.0이하이어야 하고, 은 고려하는 단면에서 와 동시에 발생하는 실제의 설계휨모멘트이다.(8) 브래킷과 내민받침에 대한 전단설계브래킷과 내민받침에 대한 전단설계는 KDS 14 20 22(4.8)에 따라야 한다.(9) 비틀림 설계비틀림을 받는 부재의 설계는 KDS 14 20 22(4.4)에 따라야 한다." +KDS,241422,콘크리트교 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 무근콘크리트, 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 교량 구조물과 그 부대 시설물을 설계하기 위하여 필요한 기술적 원리와 최소한의 요구 사항을 규정함으로써 콘크리트 케이블 교량 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다.1.2 적용 범위(1)이 기준은 케이블교량에 사용되는 무근콘크리트, 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 부재의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준● KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법)● KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량)● KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량)● KDS 24 12 22 교량 설계하중(케이블교량)● KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법)1.4 용어의 정의(1)용어와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(1.2) 를 따른다.1.5 기호의 정의(1)기호와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(1.3) 을 따른다.1.6 설계 원칙1.6.1 설계 요구 조건(1)목표하는 사용수명 동안 발생 가능한 모든 하중과 환경에 견딜 수 있는 구조적 저항 성능을 가져야 하며, 사용 용도에 부합하는 적합한 재료의 선정, 적절한 설계 및 상세, 엄격한 시공관리를 통해 사용성과 내구성을 만족하도록 설계하여야 한다.(2)설계는 하중과 하중조합의 규정을 근거로 하여 수행되어야 하며, 적합한 재료와 구조물의 치수가 선정된 후 이들을 토대로 구해진 교량의 구조성능은 이 기준에 규정되어 있는 요구한계기준을 만족하여야 한다.1.6.2 설계 사항1.6.2.1 일반사항(1)모든 가능한 설계 상황에 부합하는 하중조합에서, 하중효과와 설계강도를 기준으로 적합한 한계상태를 초과하지 않는다는 것을 검증하여야 한다.(2)구조 계산은 모든 변수를 포함하고 있는 적절한 설계 모델을 사용하여 수행하여야 한다. 이 설계 모델은 구조 거동을 충분히 정밀하게 예측할 수 있는 것이어야 한다.(3)설계상황을 반영하는 각 하중조합에서 한계상태를 검증할 때 적용하는 재료계수는 표 1.4-1에서 주어진 값을 적용하여야 한다.표 1.4-1 재료계수 한계상태 하중조합 콘크리트, 철근 또는 프리스트레싱 강재, 극한한계상태-Ⅰ, -Ⅱ, -Ⅲ, -Ⅳ, -Ⅴ, -Ⅵ, -Ⅶ 극단상황한계상태-Ⅰ, -Ⅱ, -Ⅲ 사용한계상태-Ⅰ, -Ⅲ, -Ⅳ, -Ⅴ, -Ⅵ 피로한계상태 0.65 1.0 1.0 1.0 0.90 1.0 1.0 1.0 1.6.2.2 극한한계상태 및 극단상황한계상태(1) 구조물의 단면 또는 연결부의 파괴나 과도한 변형에 대한 한계상태를 검토할 때, 설계저항강도가 계수하중효과 보다 크다는 것을 검증하여야 한다.(2)2차 효과에 의해 유발되는 안정성 한계상태를 검토할 때, 작용 하중이 계수하중을 초과하지 않는 한, 불안정이 발생하지 않는다는 것을 검증하여야 한다.(3)하중의 크기와 하중계수, 하중조합은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22의 규정을 적용하여야 한다.(4) 각각의 불리하게 작용하는 하중의 경우마다, 동시에 발생한다고 간주되는 하중들의 조합에 의해 유발되는 계수하중효과값을 결정하여야 한다.(5)건조수축의 하중효과를 고려하는 경우에는 하중계수로 1.0을 사용할 수 있다. 1.6.2.3 사용한계상태(1)사용성 요구조건을 만족시키기 위해서는 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22에 규정된 사용한계상태 하중조합 -Ⅰ, -Ⅲ, -Ⅳ, -Ⅴ 및 -Ⅵ에 의한 하중효과가 적합한 사용한계기준을 초과하지 않는다는 것을 검증하여야 한다.(2)사용한계기준은 구조물의 형태와 현장 주변 환경에 따른 사용성 요구조건을 고려하여 정하여야 한다.(3)만약 필요하다면, 건조수축과 크리프 및 부등침하 등의 간접하중의 하중효과를 고려하여야 한다.(4)콘크리트 압축응력의 한계값을 설정하여 콘크리트의 손상이나 과도한 크리프 변형을 방지하여야 한다.(5)철근의 인장응력 한계값을 설정하여 비탄성 변형과 과도한 균열을 제한하여야 한다.(6)사용한계상태를 검토할 때, 특별히 지정하지 않는 한, 재료계수값은 1.0을 취하여야 한다.1.6.2.4 피로한계상태(1)규칙적인 교번 하중이 작용하는 구조 요소와 부재에 대하여 피로한계상태를 검증하여야 한다.(2)피로한계상태의 검증은 이 기준 4.4 피로한계상태에 따라 수행하여야 하며 교번 응력이 없거나 현저하지 않은 경우는 피로를 검토하지 않아도 된다.2. 조사 및 계획(1)내용 없음3. 재료(1)재료와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(3)을 따른다.4. 설계4.1 프리스트레스 구조의 해석(1) 프리스트레스 구조의 해석과 관련된 사항은 KDS 24 14 21(1.5.7)을 따른다.4.2 극한한계상태(1) 극한한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.1)을 따른다. 4.3 사용한계상태(1) 사용한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.2)를 따른다. 4.4 피로한계상태(1) 피로한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.3)을 따른다. 4.5 내구성 및 피복두께4.5.1 일반사항(1) 일반사항과 관려된 사항은 KDS 24 14 21(4.4.1) 을 따른다.4.5.2 환경 조건(1) 환경 조건과 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.4.2) 를 따른다.4.5.3 내구성을 위한 요구사항(1) 내구성을 위한 요구사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.4.3) 을 따른다. 4.5.4 콘크리트 피복두께(1) 콘크리트 피복두께와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.4.4) 를 따른다.4.5.5 신뢰도 기반 염해 내구성 설계4.5.5.1 일반사항(1)해양환경에 건설되는 콘크리트 교량의 염해에 대한 내구성 설계는 신뢰도 기반 내구성 설계를 적용할 수 있다. 특히 목표 내구수명이 100년을 초과하는 경우나 별도로 피복두께를 산정할 필요가 있는 경우 등 이 기준 4.5.1 ~ 4.5.4의 규정에 따라 피복두께를 산정하기 어려운 경우에는 본 절의 신뢰도 기반 내구성 설계 절차에 따라 피복두께를 산정할 수 있다.4.5.5.2 한계상태와 내구수명의 정의(1)해양 콘크리트의 성능저하는 그림 4.5-1과 같이 2단계에 걸쳐 발생하는 것으로 볼 수 있다. 내구성 설계에서는 철근 위치에서의 염소이온 농도가 임계 염소이온 농도에 도달하여 철근부식이 시작되는 상태를 한계상태로 하며, 이 시점까지의 기간을 내구수명으로 정의한다.그림 4.5-1 콘크리트 성능저하 모형4.5.5.3 한계상태방정식(1) 한계상태방정식은 식 (4.5-1)을 적용한다. (4.5-1)여기서, = 임계 염소이온 농도 = 표면 염소이온 농도(시간에 따라 일정한 것으로 가정한다.) = 초기 염소이온 농도(시간에 따라 일정한 것으로 가정한다.)오차함수 = 피복두께 = 기준재령 확산계수 = 재령계수 = 기준재령, 보통 28일 = 확산계수가 일정한 값에 도달하는 시간, 보통 30년으로 가정한다. = 노출개시시간 () = 재령 = 확산계수의 온도 보정계수 = 확산계수의 상대습도 보정계수 = 균열을 고려한 확산계수 증가계수(2) 표면도장공법을 적용하는 경우 한계상태방정식은 다음과 같이 적용한다.①확산계수가 일정한 값에 도달하는 시기()보다 도장 성능 유지기간이 작은 경우 식 (4.5-1)에서 에 표면도장 성능 유지기간을 대입한다.②확산계수가 일정한 값에 도달하는 시기보다 도장 성능 유지기간이 큰 경우는 아래 식 (4.5-2)를 적용한다. (4.5-2)여기서,= 표면도장 성능 유지기간(3)기준재령 확산계수는 기왕의 실험데이터를 사용하여 가정하는 것이 좋다. 만약 실험데이터가 부족할 경우 아래 식을 이용하여 가정할 수 있다. (4.5-3) (4.5-4)여기서, 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 28일 확산계수(m2/s) 실리카 흄을 사용한 콘크리트의 28일 확산계수(m2/s)(4) 확산계수의 온도와 상대습도에 대한 보정계수는 다음과 같이 적용한다.① 온도 보정계수 (4.5-5)여기서, =지역 연 평균 기온(℃) =기준온도, 확산계수 측정실험 시 온도로 한다(일반적으로 ). =비례상수, 실험값이 없는 경우 아래와 같이 가정할 수 있다. 포틀랜드 시멘트의 경우, 플라이애쉬 또는 슬래그 혼합시멘트의 경우, ②상대습도 보정계수해중/물보라 지역/간만대 (4.5-6a)해상대기중 (4.5-6b)여기서, = 피복 콘크리트 내부의 평균 상대습도 = 전이 상대습도(transition humidity), (5) 균열을 고려한 확산계수의 증가계수는 다음을 적용한다.① 균열발생 가능성이 없는 경우 (4.5-7a)② 균열발생 가능성이 있는 경우 (4.5-7b)(6)재령계수는 식 (4.5-8)을 이용하여 산정한다. (4.5-8)여기서,=시멘트 중량 대비 플라이애쉬 혼입율(%)50%=시멘트 중량 대비 고로슬래그 혼입율(%)70%(7)기준재령 확산계수와 재령계수는 신뢰할 만한 자료가 있는 경우 그 값을 사용할 수 있다.4.5.5.4 목표 신뢰도(1) 목표 신뢰도는 표 4.5-1에 따라 유지보수비용 대비 초기 비용의 수준을 감안하여 설정한다.표 4.5-1 목표 신뢰도 수준 유지보수비용 대비 부식확률을 낮추기 위한 초기 비용 수준 신뢰도 등급 신뢰도 지수 부식확률(%) 낮음 Ⅰ 1.96 2.5 보통 Ⅱ 1.65 5.0 높음 Ⅲ 1.28 10.0 4.5.5.5 설계절차(1)피복두께와 확산계수를 변화시키면서 철근 부식에 대한 신뢰도를 산정하여 이 기준4.5.5.4에서 제시하는 신뢰도 지수를 초과하도록 피복두께와 목표 확산계수를 결정한다.신뢰도의 계산은 일계이차모멘트법과 같은 Level Ⅱ 방법이나 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo simulation)과 같은 Level Ⅲ 방법을 이용할 수 있다.(2)기존의 경험 등을 바탕으로 콘크리트 배합을 정한 후에 (1)항에서 결정된 목표 확산계수를 만족하는 지를 이 기준 4.5.5.7에서 정하는 바에 따라 검증하여 최종 배합을 결정한다.4.5.5.6 확률분포의 가정(1)임계 염소이온 농도, 표면 염소이온 농도, 피복두께, 확산계수 및 확산계수의 재령계수는 반드시 확률변수로 고려해야 한다. 확률분포의 종류는 표 4.5-2를 기본으로 하되, 신뢰할 수 있는 실험 또는 실측 데이터가 있는 경우 확률분포의 종류를 달리 가정할 수 있다.표 4.5-2 설계변수별 확률분포의 가정 확률변수 기호 확률분포 평균 변동계수 임계 염소이온 농도 정규분포 표 4.5-3 표 4.5-3 표면 염소이온 농도 정규분포 표 4.5-4 표 4.5-4 확산계수 정규분포 변수 0.2 재령계수 베타분포 식 (4.5-8) 0.2 피복두께 대수분포 변수 0.1 (2)임계 염소이온 농도의 평균과 변동계수는 노출환경과 결합재 종류에 따라 표 4.5-3과 같이 가정할 수 있고, 신뢰할 수 있는 실험 또는 실측 데이터가 있는 경우 다른 값을 적용할 수 있다. 제설염 적용 시에는 해상대기중과 동일하게 가정할 수 있다.표 4.5-3 임계 염소이온 농도 노출환경 평균(%, 결합재질량비) 변동계수 (-) 인 포틀랜드 시멘트 또는 혼합시멘트 인 포틀랜드 시멘트 해 중 2.2 0.7 0.10 간만대/물보라 지역 0.7 0.2 0.15 해상대기중 0.7 0.2 0.15 (3)표면 염소이온 농도의 평균과 변동계수는 노출환경에 따라 표 4.5-4와 같이 가정할 수 있고, 신뢰할 수 있는 실험 또는 실측 데이터가 있는 경우 다른 값을 적용할 수 있다. 제설염 적용 시에는 해당지역의 제설염 살포주기와 살포량을 토대로 평균과 변동계수를 산정해야 한다.표 4.5-4 노출환경에 따른 표면 염소이온 농도 노출환경 평균(%, 결합재질량비) 변동계수 (-) 서/남해안 동해안 해 중 3.0 2.0 0.30 간만대 4.0 2.6 0.30 물보라 지역 1.5 2.6 0.30 해상대기중 해안선 부근 1.0 1.4 0.30 해안선으로부터 100m까지 0.4 0.9 해안선으로부터 250m까지 0.3 0.6 해안선으로부터 500m까지 - 0.4 해안선으로부터 1000m까지 - 0.3 주) 남해안과 동해안의 경계는 부산지역으로 하고, 부산지역은 동해안에 포함한다. (4)여기서 제시하지 않은 다른 변수도 필요에 따라 확률변수로 고려할 수 있으며, 이 때 해당 변수의 평균과 표준편차는 신뢰할 수 있는 실험 또는 실측 데이터에 기초하여 합리적으로 가정해야 한다.4.5.5.7 설계결과의 검증 및 품질관리(1)확산계수는 반드시 실험을 통해 검증해야 한다. 실험방법은 전기영동시험법(NT Build 492: Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments)을 적용하되, 이 시험방법의 적용이 곤란한 경우에는 장기침지실험법(NT Build 443: Accelerated chloride penetration)을 적용할 수 있다. 단, 장기침지실험을 적용할 경우 실험결과를 기준재령 확산계수로 환산하여야 한다.(2)확산계수 측정을 위한 시험체는 현장에서와 동일한 방법으로 양생해야 하며 시험은 기준재령에 실시해야 한다.(3)6회 이상의 실험으로 구한 확산계수 측정값의 평균과 표준편차는 각각 다음의 조건을 만족해야 한다.확산계수 실험치 평균설계기준 확산계수확산계수 실험치 표준편차×설계기준 확산계수여기서, = 확산계수의 변동계수4.6 구조 상세4.6.1 철근 상세(1) 철근 상세와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.5)를 따른다.4.6.2 부재 상세(1) 부재 상세와 관련된 사항은 KDS 24 14 21(4.6)을 따른다. 4.7 주탑 설계의 특별 고려사항4.7.1 일반사항(1)이 기준은 케이블교량에 사용되는 철근콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트 주탑의 설계에 적용한다.(2)이 기준에서 언급되지 않는 사항은 KDS 24 14 21을 따라야 한다.(3)주탑에 낙뢰의 피해가 우려되는 경우에는 피뢰대책을 수립하여야 하며, 이때 세부적인 사항은 KDS 24 14 42(4.5.1) 을 따른다.4.7.2 해석4.7.2.1 일반사항(1)주탑 설계를 위한 구조해석은 KDS 24 10 12의 방법을 따른다.(2)구조해석을 위한 재료 모델은 이 기준 3. 재료를 따르며, 실험에 의해 검증된 재료 모델을 사용할 수 있다.4.7.2.2 국부 응력 해석(1)응력 교란영역의 극한한계상태의 해석을 위하여 KDS 24 14 21(4.1.5)의 스트럿-타이 모델을 사용할 수 있다.(2)응력 교란영역의 사용한계상태의 해석을 위하여 3차원 유한 요소법을 사용할 수 있다. (3)콘크리트의 탄성계수는 균열과 크리프를 고려하지 않은 최대값을 쓸 수 있다.4.7.3 주탑의 정착영역 설계4.7.3.1 일반사항(1)주탑의 정착영역에서 강재와 콘크리트가 같이 쓰이는 경우는 가장 불리한 재료에 대해 안전하게 설계하여야 한다. (2)강재의 정착구가 사용되는 경우 이는 케이블의 수평하중의 합을 부담할 수 있어야 한다. 강재 정착구의 응력과 변형을 검사하여야 한다.4.7.3.2 후프 프리스트레스의 주탑 부재에 미치는 영향에 대한 검토(1)사용한계상태에서 주탑의 정착영역에 발생할 수 있는 인장균열을 억제하기 위해서 후프 프리스트레스를 도입할 수 있다.(2)시공 중과 사용한계상태의 모든 경우에 대하여 후프 프리스트레스가 전체적으로 작용할 때와 부분적으로 작용할 때를 구분하여 검토하여야 한다.(3)후프 프리스트레스는 주탑 부재의 극한한계상태 검토에서는 고려하지 않는다.4.7.3.3 후프 프리스트레스의 국부영역 해석(1)후프 프리스트레스의 국부영역 해석에서는 특별한 경우를 제외하고는 3차원 해석방법을 적용하여야 한다.(2)시공 중과 사용한계상태의 모든 경우에 대하여 국부영역에 발생하는 응력과 변형은 한계값 이하이어야 한다." +KDS,241430,강교 설계기준(허용응력설계법),"1. 일반사항 1.1 적용범위이 기준은 일반철도와 고속철도의 강교 및 강합성교 교량설계에 대한 일반적인 기준을 규정하는 것이다.1.2 용어의 정의● 강축: 부재의 단면상에서 휨에 대하여 강한 축● 고정하중 합성: 현장타설 바닥판의 중량을 합성 작용의 상태에서 받도록 하는 방법● 교량거더 간격: 주거더 중심 사이의 거리● 그루브용접: 용접되는 모재사이에 용착금속을 채워 넣는 용접● 니브레이스: 수평재와 수직재가 만드는 우각부를 보강하기 위해 설치하는 사재. 귀잡이라고도 함.● 다이아프램: 박스거더 단면 등의 폐단면 부재 형상을 유지하기 위하여 내부에 부재축에 직각으로 배치하는 판. 휨을 받는 박스거더 부재의 좌굴현상을 방지하고, 비틀림에 대하여 단면형상을 유지하기 위하여 설치됨● 맞대기 이음: 둘 이상의 모재의 단과 단을 거의 동일한 평면 내에서 맞붙여서 접합하는 이음● 모재: 절단, 용접 등에 의해 가공되는 구조의 본체가 되는 재료● 목두께: 필릿용접의 유효단면두께● 바닥판의 유효폭: 합성단면으로서 계산할 수 있는 바닥판의 폭● 볼트의 선간거리: 볼트 인접선간의 거리 또는 L형 등 형강의 배면으로부터 첫 번째 볼트 중심선까지의 거리● 볼트의 순간격: 인접한 볼트구멍 가장자리 간의 거리● 볼트의 순연단거리: 부재 끝에서 볼트구멍 가장자리까지의 거리● 볼트의 연단거리: 볼트의 중심으로부터 부재의 연단까지의 거리● 볼트의 피치: 힘의 작용선 방향으로 잰 볼트구멍 중심 간의 거리● 붕괴유발부재: 해당부재의 파괴가 교량의 붕괴를 초래하거나 교량의 설계기능을 발휘할 수 없도록 하는 인장부재, 인장압축 교번부재 또는 강교의 인장요소● 비드: 1회의 패스에 의해 만들어진 용접금속● 상세범주: 피로 분석 시 허용피로응력 범위 결정의 기준이 되는 연결부의 등급● 세장비: 부재의 좌굴길이를 부재의 단면이차반경으로 나눈 값● 스캘럽: 용접선의 교차를 피하기 위하여 한쪽의 부재에 설치한 홈● 스터드: 강재 주거더와 콘크리트 슬래브와의 전단연결재로서 머리부와 줄기로 이루어짐● 스터드용접: 볼트, 환봉 등의 선단과 모재사이에 아크를 발생시켜 용융풀에 눌러 붙이는 용접● 약축: 부재의 단면상에서 휨에 대하여 약한 축.● 연속구조: 인접한 최소 두 경간에서 모멘트가 자유롭게 전달되는 주부재의 거더 또는 트러스구조● 용접부: 용착금속 및 열영향부를 포함한 부분의 총칭● 전단연결재: 바닥판과 강거더가 합성 작용하도록 강거더에 붙인 것● 전단지연 : 큰 폭의 플랜지를 갖는 부재가 휨을 받을 때, 플랜지의 수직응력이 일정하게 분포되지 않고 복부판의 접합부에서 크게 되는 현상● 캔틸레버구조: 한 경간 내에서만 모멘트가 자유롭게 전달되는 주부재의 거더 또는 트러스로써 최소 한 지점을 통과하여 인접경간으로 내밀고 있어서 모멘트가 인접경간으로 자유롭게 전달되지 못하는 구조● 트러스 : 여러 개의 직선부재로 구성된 골조구조로서, 구조역학상 부재끼리 결합하는 점(격점)은 부재 양끝이 자유롭게 회전하도록 결합되어있는 구조● 플레이트거더: 상.하부플랜지와 복부판으로 구성된 I-단면 형상의 거더로서 압연 I형강과 용접 I형 플레이트거더가 주로 사용되며, 박판으로 이루어진 π형 단면 및 박스형 단면의 거더도 넓은 의미로 이에 포함됨.● 필릿용접: 겹친 이음, T 이음, +자이음, 각이음 등에 있어서 교차하는 두 모재의 우각부를 용접하는 삼각형상의 단면을 갖는 용접● 합성거더: 철근 콘크리트 바닥판과 강거더가 일체로 되어 작용하도록 이들을 적절한 전단연결재에 의하여 합성한 구조를 가진 거더● 활하중 합성: 강거더의 자중 및 바닥판의 중량은 강거더가 받고 활하중 및 일부의 고정하중을 합성작용의 상태에서 받도록 하는 방법1.3 하중하중 및 하중조합은 KDS 24 12 10과 KDS 24 12 20을 따른다.1.4 참고기준. KDS 14 20 00 콘크리트 설계기준. KDS 47 10 00 철도노반설계. KS B 1002 6각볼트. KS B 1010 마찰접합용 고장력 6각볼트 6각너트평와셔의 세트. KS B 1012 6각너트 및 6각 낮은너트. KS B 2819 구조물용 토크-전단형 고장력볼트, 6각너트, 평와셔의 세트. KS B 0810 금속재료 충격 시험 방법. KS B 0845 강용접 이음부의 방사선 투과 시험방법. KS B 0896 강 용접부의 초음파 탐상시험방법. KS D 3503 일반구조용 압연강재. KS D 3504 철근콘크리트용 봉강. KS D 3505 PC강봉. KS D 3509 피아노 선재. KS D 3515 용접구조용 압연강재. KS D 3529 용접구조용 내후성 열간 압연강재. KS D 3559 경강선재. KS D 3566 일반구조용 탄소강관. KS D 3698 냉간압연 스테인리스 강판 및 강대. KS D 3710 탄소강 단강품. KS D 3752 기계구조용 탄소강재. KS D 3858냉간성형 강널말뚝. KS D 3868 교량구조용 압연강재. KS D 4101 탄소강 주강품. KS D 4102 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품. KS D 4106 용접구조용 주강품. KS D 4301 회주철품. KS D 4302 구상흑연 주철품. KS D 7002 PC강선 및 PC강연선. KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉. KS D 7006 고장력강용 피복 아크 용접봉. KS D 7101 내후성강용 피복 아크 용접봉. KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크 용접 솔리드 와이어. KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크 용접 플럭스 충전 와이어. KS F 4420교량지지용 탄성받침. KS F 4424 교량지지용 포트받침. KS F 4602 기초용 강관말뚝. KS F 4603 H 형강 말뚝. KS F 4605 강관 시트파일. KS M 6617 방진고무용 고무재료2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반내용(1) 강철도교에 일반적으로 사용되는 재료는 구조용 강재, 연결용 강재, 받침용 재료가 있으며 이들 재료는 특별한 것을 제외하고는 한국산업규격(KS)에 규정된 것을 사용한다.(2) 기술의 진보에 따라 새로운 재료를 적용할 때는 타당한 근거를 가지고 사용한다. KS 규격은 표 3.1-1과 같다.표 3.1-1(a) 한국산업표준(KS) 규격번호 규격명 규격번호 규격명 KS B 1002 KS B 1010 KS B 1012 KS B 2819 KS D 3503 KS D 3504 KS D 3505 KS D 3509 KS D 3515 KS D 3529 KS D 3559 KS D 3566 KS D 3568 KS D 3698 KS D 3710 KS D 3752 KS D 3777 KS D 3858 6각볼트 마찰접합용 고장력 6각볼트 6각너트평와셔의 세트 6각너트 및 6각 낮은너트 구조물용 토크-전단형 고장력볼트, 6각너트, 평와셔의 세트 일반구조용 압연강재 철근콘크리트용 봉강 PC강봉 피아노 선재 용접구조용 압연강재 용접구조용 내후성 열간 압연강재 경강선재 일반구조용 탄소강관 일반구조용 각형강관 냉간압연 스테인리스 강판 및 강대 탄소강 단강품 기계구조용 탄소강재 철탑용 고장력강 강관 냉간성형 강널말뚝 KS D 3868 KS D 7002 KS D 7004 KS D 7006 KS D 7101 KS D 7102 KS D 7103 KS D 7106 KS D 7109 KS F 4420 KS F 4424 KS F 4602 KS F 4603 KS F 4605 KS M 6617 교량구조용 압연강재 PC강선 및 PC강연선 연강용 피복 아크 용접봉 고장력강용 피복 아크 용접봉 내후성강용 피복 아크 용접봉 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용접 플럭스 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용접 와이어 내후성강용 탄산가스 아크 용접 솔리드 와이어 내후성강용 탄산가스 아크 용접 플럭스 충전 와이어 교량지지용 탄성받침 교량지지용 포트받침 기초용 강관말뚝 H 형강 말뚝 강관 시트파일 방진고무용 고무재료 표 3.1-1(b) 주강품 강재 표준 표준번호 표준명 SPS-KFCA-D4101-5004 SPS-KFCA-D4102-5005 SPS-KFCA-D4106-5009 SPS-KFCA-D4301-5015 SPS-KFCA-D4302-5016 탄소강 주강품 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 용접 구조용 주강품 회 주철품 구상 흑연 주철품 3.2 구조용 강재(1) 강재이 설계기준을 이용하여 설계하는 강교 및 강합성교에 사용하는 강재는 표 3.2-2의 규격에 적합한 것을 표준으로 한다.(2) 강관현재 강관구조로서 많이 사용되고 있는 일반 구조용 탄소강관, 강관말뚝, 강관 시트파일과 철탑용 고장력강 강관의 기계적 성질은 표 3.2-3과 같다.(3) 단조품 - 단강품, 주강품, 주철품 등의 주단조품은 받침, 배수장치 난간, 특수한 신축장치, 핀(pin) 등에 사용되며 단조품의 기계적 성질은 표 3.2-4와 같다.표 3.2-1 구조용 강재의 기계적 성질 강종 인 장 시 험 충 격 시 험 항복점 응력(MPa) 인장강도 (MPa) 연신율 기 호 시 험 온 도 (℃) 샤르피 흡수 에너지 (J) 강재의 두께(mm) 강재의 두께 (mm) 시 험 편 연신율 (%) 16 이하 16 초과 40 이하 40 초과 75 이하 75 초과 100이하 100초과 SS2356) 235 이상 225 이상 205 이상 205 이상 195 이상 330 ～ 450 5이하 5초과16이하 16초과40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 26이상 21이상 26이상 25이상 － － － SS2756) 275 이상 265 이상 245 이상 245 이상 235 이상 410 ～ 550 5이하 5초과16이하 16초과40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 21이상 18이상 21이상 23이상 － － － SM2755) 275 이상 265 이상 255 이상 245 이상 235 이상 410 ～ 550 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 23이상 18이상 22이상 24이상 A B C D 20 0 -20 -40 27이상 27이상 27이상 27이상 SM275 -TMC 275 이상 275 이상 275 이상 275 이상 275 이상 410 ~ 550 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 23이상 18이상 22이상 24이상 SMA2751) 275 이상 265 이상 255 이상 245 이상 235 이상 410 ～ 550 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 22이상 17이상 21이상 23이상 B C 0 -20 27이상 27이상 SS3156) 315 이상 305 이상 295 이상 295 이상 275 이상 490 ～ 630 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 19이상 16이상 19이상 21이상 - - - SM3555) 355 이상 345 이상 335 이상 325 이상 305 이상 490 ～ 630 5이하 16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 22이상 17이상 19이상 23이상 A B C D 20 0 -20 -40 27이상 27이상 27이상 27이상 SM355 -TMC 355 이상 355 이상 355 이상 355 이상 - 490 ～ 630 16이하 16초과 40이하 40초과 1A호 1A호 4호 17이상 21이상 23이상 SMA3551) 355 이상 345 이상 335 이상 325 이상 305 이상 490 ～ 630 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 19이상 15이상 19이상 21이상 B C 0 -20 27이상 27이상 SS4106) 410 이상 400 이상 - - - 540 이상 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 5호 1A호 1A호 16이상 14이상 17이상 - - - SM4205) 420 이상 410 이상 400 이상 390 이상 380 이상 520 ～ 700 5이하 5초과16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 1A호 4호 19이상 15이상 19이상 21이상 A B C D 20 0 -20 -40 27이상 27이상 27이상 27이상 SM420 -TMC 420 이상 420 이상 420 이상 420 이상 - 520 ～ 680 16이하 16초과 40이하 40초과 1A호 1A호 4호 15이상 19이상 21이상 SS4506) 450 이상 440 이상 - - - 590 이상 5이하 5초과 16이하 16초과40이하 5호 1A호 1A호 16이상 14이상 17이상 - - - SM4602) 460 이상 450 이상 430 이상 420 이상 - 570 ～ 720 16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 4호 19이상 17이상 20이상 B C 0 －20 47이상 27이상 SM460- TMC 460 이상 460 이상 460 이상 460 이상 - 570 ～ 720 16이하 16초과 40이하 40초과 5호 1A호 4호 19이상 17이상 20이상 SMA460 460 이상 450 이상 430 이상 420 이상 - 570 ～ 720 16이하 16초과 20초과 5호 5호 4호 19이상 26이상 20이상 - 0 47이상 SS5506) 550 이상 540 이상 - - - 690 이상 5이하 5초과16이하 16초과40이하 5호 1A호 1A호 13이상 11이상 14이상 - - - HSB380 380 이상 380 이상 380 이상 380 이상 - 500 이상 16이하 16초과 40이하 40초과 1A호 1A호 4호 15이상 19이상 21이상 - L W -5 -20 -20 47이상 47이상 47이상 HSB460 460 이상 460 이상 460 이상 460 이상 - 600 이상 16이하 16초과 20이하 20초과4) 5호 5호 4/5호 19이상 26이상 20이상 - L W -5 -20 -5 47이상 47이상 47이상 HSB6903) 690 이상 690 이상 690 이상 690 이상 - 800 이상 16이하 16초과 20이하 20초과4) 5호 5호 4/5호 15이상 22이상 16이상 - L W -20 -40 -20 47이상 47이상 47이상 주) 1) SMA275CW,CP, SMA355CW, CP 적용두께 100mm 이하 2) SM460B, C는 주문자 제조자 협정에따라150mm 이하 강판제조가능 3) HSB690 적용두께 80mm 이하 4) 20mm 초과시의 시험편은 4호 또는 5호 적용 5) SM275, SM355, SM420의 적용두께 200mm 이하 6) KS D 3503 강재(SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550) 적용은 비용접부재로 한정한다. 다만, 판 두께 22mm 이하의 가설자재로 사용하는 경우나, 2차부재로서 용접구조용 강재(예 : SM재)의 입수가 곤란한 경우에는 용접 시공시험을 통해 용접성에 문제가 없음을 확인한 후 SS275 강종에 한하여 사용 가능하다. 표 3.2-2 표준으로 하는 강재 강재의 종류 규격 및 표준 강재기호 1. 구조용 강재 KS D 3503 일반구조용 압연강재 SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550 KS D 3515 용접구조용 압연강재 SM275, SM355, SM420, SM460 KS D 3529 용접구조용 내후성 열간 압연강재 SMA275, SMA355, SMA460 KS D 3868 교량구조용 압연강재 HSB380, HSB460, HSB690 2. 강관 KS D 35663) 일반구조용 탄소 강관 SGT275, SGT335, SGT410, SGT450, SGT550 KS D 35683) 일반구조용 각형 강관 SRT275, SRT355, SRT410, SRT450, SRT550 KS D 3777 철탑용 고장력강 강관 SHT410, SHT460 KS F 4602 기초용 강관말뚝 STP275, STP355, STP380 STP450, STP550 KS F 4605 강관시트파일 SKY400, SKY490 3. 접합용 강재 KS B 1010 마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의 세트 1종(F8T/F10/F35)1) 2종(F10T/F10/F35)1) 3종(F13T/F13/F35)1) 4. 용접재료 KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉 KS D 7006 고장력강용 피복 아크 용접봉 KS D 7101 내후성강용 피복 아크 용접봉 KS D 7102 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용접 플럭스 KS D 7103 탄소강 및 저합금강용 서브머지드 아크 용접 와이어 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크 용접 솔리드 와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크 용접 플럭스 충전 와이어 5. 주단조품2) KS D 3710 탄소강 단강품 SF-A, SF-B SPS-KFCA- D4101-5004 탄소강 주강품 SC SPS-KFCA- D4102-5005 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 SCMn SPS-KFCA- D4106-5009 용접 구조용 주강품 SCW KS D 3752 기계구조용탄소강재 SM-C, SM-CK SPS-KFCA- D4301-5015 회 주철품 GC SPS-KFCA- D4302-5016 구상 흑연 주철품 GCD 6. 선재, 선재2차 제품2) KS D 3509 피아노 선재 SWRS -A -B KS D 3559 경강 선재 HSWR –A -B KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선 SWPC, SWPD 7. 봉강 KS D 3504 철근콘크리트용 봉강 SD, SD-W, SD-S KS D 3505 PC 강봉 SBPR, SBPD 주) 1) 각각 볼트/너트/와셔의 종류 2) 대표기호 3) KS D 3566 및 KS D 3568의 SGT, SRT 강관은 원칙적으로 주요 구조 부재로 사용하는 경우 용접하여 사용하지 않는다. 표 3.2-3 강관의 기계적 성질 종류의 기호 인 장 시 험 굽힘시험 편평시험 항 복 점 (MPa) 인장강도 (MPa) 연신율(%) 굽힘 각도 안쪽 반지름 평판간의 거 리 11호시험편 12호시험편 5호시험편 세로방향 가로방향 SGT275 275이상 410이상 23이상 18이상 90° 6D 2D/3 SGT355 355이상 500이상 20이상 16이상 90° 6D 7D/8 SGT410 410이상 540이상 20이상 16이상 90° 6D 7D/8 SGT450 450이상 590이상 20이상 16이상 90° 6D 7D/8 SGT550 550이상 690이상 20이상 16이상 90° 6D 7D/8 SRT275 275이상 410이상 - 23이상 - - - SRT355 355이상 500이상 - 23이상 - - - SRT410 410이상 540이상 - 20이상 - - - SRT450 450이상 590이상 - 20이상 - - - SRT550 550이상 690이상 - 20이상 - - - STP275 275이상 410이상 - 18이상 - - 2D/3 STP355 355이상 490이상 - 18이상 - - 7D/8 STP380 380이상 500이상 - 16이상 - - 7D/8 STP450 450이상 590이상 - 18이상 - - 3D/4 STP550 550이상 690이상 - 18이상 - - 3D/4 SKY400 235이상 400이상 - 18이상 - - 2D/3 SKY490 315이상 490이상 - 18이상 - - 7D/8 SHT410 410이상 550이상 20이상 16이상 - - 7D/8 SHT460 460이상 590~740 20이상 16이상 - - 3D/4 표 3.2-4 단조품의 기계적 성질 기계적 성질 재료의 종류 기호 인장시험(4호,10호,14호 시험편) 충격시험 (4호시험편) 경도 (Hb)3) 탄소 당량 (%) 항복점 (MPa) 인장 강도 (MPa) 연신율 (%) 극한응력 상태에서의 신장율(%) 시험 온도 (℃) 샤르피 흡수 에너지 (N.m) 탄소강 단강품 SF490A 245이상 490-590 22이상 40이상 - - 134이상 - SF540A 275이상 540-640 20이상 35이상 - - 152이상 - 탄소 주강품 SC450 225이상 450이상 19이상 30이상 - - - - 용접 구조용 주강품 SCW410 235이상 410이상 21이상 - 0 27이상 - 0.40이하 SCW480 275이상 480이상 20이상 - 0 27이상 - 0.45이하 구조용 고장력 탄소강 및 저합금강 주강품 SCMn1A 275이상 540이상 17이상 35이상 - - 143이상 SCMn2A 345이상 590이상 16이상 35이상 - - 163이상 - 기계 구조용 탄소강재1) SM35C 304이상 510이상 23이상 - - - 149～207 - SM45C 343이상 569이상 20이상 - - - 167～229 회 주철품2) GC250 250이상 - - - - - 241이하 - 구상흑연 주철품 GCD400 250이상 400이상 15이상 - - - 130～180 - 주) 1) KS D 3752에서 참고값으로 제시한 값이다(노멀라이징 열처리를 한 경우). 2) 규격치는 주요두께 30~50mm인 것에 대한 것이다. 3) Hb는 브리넬경도이다. 4) 단조품을 용접하여 사용하고자 할 경우, 사전에 용접성검증이 필요하다. (5) 선재, 선재2차 제품① 피아노선재는 케이블 혹은 PS강선과 PS강연선 등의 선재2차제품 소재에 대한 규정이며, 기계적 성질을 표 3.2-5에 나타내었다.② 이형 PS강선의 표면형상에 대해서는 KS D 7002에 규정되어 있지 않지만 표면형상에 따라서는 강선 자체의 피로강도가 저하되기도 하고, 프리텐션 방식을 사용한 경우에 부재 단부의 정착부에 큰 균열응력을 발생시키기도 하기 때문에 사용 시에 주의를 필요로 한다.표 3.2-5 PS강선과 PS강연선의 기계적 성질, 공칭단면적 및 단위중량 기호 호칭명 인장시험 릴렉세 이션 (%) 공 칭 단면적 (mm2) 단위 중량 (N/m) 0.2%영구 연신율에 대한 하중(N) 인장 하중 (N) 연신율 (%) SWPC1 및 SWPD1 5mm 27,900이상 (1,420이상) 31,900이상 (1,630이상) 4.0이상 2.5이하 19.64 1.54 7mm 51,000이상 (1,330이상) 58,300이상 (1,520이상) 4.5이상 2.5이하 38.48 3.02 8mm 64,200이상 (1,280이상) 74,000이상 (1,480이상) 4.5이상 2.5이하 50.27 3.95 9mm 78,000이상 (1,230이상) 90,200이상 (1,420이상) 4.5이상 2.5이하 63.62 4.99 SWPC2 2.9mm 2연선 22,600이상 (1,710이상 25,500이상 (1,930이상) 3.5이상 2.5이하 13.21 1.04 SWPD3 2.9mm 3연선 33,800이상 (1,710이상) 38,200이상 (1,930이상) 3.5이상 2.5이하 19.82 1.56 SWPC 7A 9.3mm 7연선 75,500이상 (1,460이상) 88,800이상 (1,720이상) 3.5이상 2.5이하 51.61 4.05 10.8mm 7연선 102,000이상 (1,460이상) 120,000이상 (1,720이상) 3.5이상 2.5이하 69.68 5.46 12.4mm 7연선 136,000이상 (1,460이상) 160,000이상 (1,720이상) 3.5이상 2.5이하 92.90 7.29 15.2mm 7연선 204,000이상 (1,470이상) 240,000이상 (1,730이상) 3.5이상 2.5이하 138.7 11.01 SWPC 7B 9.5mm 7연선 86,800이상 (1,580이상) 102,000이상 (1,860이상) 3.5이상 2.5이하 54.84 4.32 11.1mm 7연선 118,000이상 (1,590이상) 138,000이상 (1,860이상) 3.5이상 2.5이하 74.19 5.80 12.7mm 7연선 156,000이상 (1,580이상) 183,000이상 (1,860이상) 3.5이상 2.5이하 98.71 7.74 15.2mm 7연선 222,000이상 (1,600이상) 261,000이상 (1,880이상) 3.5이상 2.5이하 138.7 11.01 SWPC 7C 12.7mm 7연선 182,000이상 (1,840이상) 214,000이상 (2,160이상) 3.5이상 2.5이하 98.71 7.74 15.2mm 7연선 255,000이상 (1,840이상) 300,000이상 (2,160이상) 3.5이상 2.5이하 138.7 11.01 SWPC 7D 12.7mm 7연선 202,000이상 (2,040이상) 237,000이상 (2,400이상) 3.5이상 2.5이하 98.71 7.74 15.2mm 7연선 283,000이상 (2,040이상) 333,000이상 (2,400이상) 3.5이상 2.5이하 138.7 11.01 SWPC 19 17.8mm 19연선 330,000이상 (1,580이상) 387,000이상 (1,860이상) 3.5이상 2.5이하 208.4 16.52 19.3mm 19연선 387,000이상 (1,590이상) 451,000이상 (1,850이상) 3.5이상 2.5이하 243.7 19.31 21.8mm 19연선 495,000이상 (1,580이상) 573,000이상 (1,830이상) 3.5이상 2.5이하 312.9 24.82 주) 괄호 속의 값은 규격치를 공칭단면적으로 나눈 값(단위: N/mm2)이다. (6) 봉강① 철근콘크리트용 봉강은 KS D 3504에 규정되어 있는 종류 중 교량에 가장 많이 사용되고 있는 것을 나타내었다.② KS D 3504에 규정되어 있는 철근의 기계적 성질과 이형봉강의 단위중량, 표준치수는 표 3.2-6, 표 3.2-7과 같다.표 3.2-6 철근콘크리트용 봉강의 기계적 성질 종류의 기호 인장시험 굽힘성 항복점 혹은 0.2% 내력(MPa) 인장 강도 (MPa) 인장시험편 연신율 (%) 굽힘 각도 안쪽 반지름 SD300 300이상 440이상 2호에 준한 것 16이상 180° D16 이하: 공칭지름의 1.5배 3호에 준한 것 18이상 D16을 넘는 것: 공칭지름의 2배 SD350 350이상 490이상 2호에 준한 것 18이상 180° D16 이하: 공칭지름의 1.5배 D16이상 D41이하: 공칭지름의 2배 3호에 준한 것 20이상 D51: 공칭지름의 2.5배 SD400 400이상 560이상 2호에 준한 것 16이상 180° 공칭지름의 2.5배 3호에 준한 것 18이상 표 3.2-7 이형 봉강의 단위중량과 표준치수 호칭명 단위중량 (N/m) 공칭지름(d) (mm) 공칭단면적(s) (mm2) 공칭둘레() (mm) D 6 D 10 D 13 D 16 D 19 D 22 D 25 D 29 D 32 D 35 D 38 D 41 D 51 2.49 5.60 9.95 15.6 22.5 30.4 39.8 50.4 62.3 75.1 89.5 105.0 159.0 6.35 9.53 12.7 15.9 19.1 22.2 25.4 28.6 31.8 34.9 38.1 41.3 50.8 31.67 71.33 126.7 198.6 286.5 387.1 506.7 642.4 794.2 956.6 1140 1340 2027 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 160 3.3 연결용 재료(1) 용접재료① 용접봉의 선택은 양호한 용접을 하기 위해 중요하며, 제작에 있어서는 작업성 및 제품의 성능 등에 대해 충분한 검토가 있어야만 한다. 수동 용접에 사용되는 용접봉은 각 강종에 대해서 KS의 규격에 적합한 것을 사용하는 것이 원칙이지만 490 MPa급 강재 이상에서는 저수소계의 것을 사용한다. 또한 49 0MPa급 강재와 400 MPa급 강재를 연결하는 경우에도 저수소계의 용접봉을 사용하고, 400 MPa급 강재에서도 후판이나 구속이 큰 부분을 용접하는 경우에는 저수소계의 용접봉을 사용한다. 용접봉의 규격은 표 3.3-1을 따른다.표 3.3-1 용접재료 용접재료 강도(MPa) 적용 가능 강종 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 345 420 인장강도 400㎫급 연강 KS D 7006 고장력 강용 피복아크 용접봉 390 490 인장강도 490㎫ ~ 780㎫ 고장력강 410 520 490 570 500 610 550 690 620 750 665 780 KS D 7101 내후성강용 피복 아크용접봉 390 490 인장강도 400㎫ ~ 570㎫급 내후성 고장력강 490 570 ② 서브머지드 아크용접에 있어서 목적에 따라 강선이나 용제의 적정한 조합을 택하는 것이 중요하다. 최근 탄산가스 아크용접이 많이 사용되고 있으며, 이 경우에도 용접하는 강재에 따라 알맞은 것을 선택할 필요가 있다.가. 내후성강재의 용접에서는 내후성이 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.나. 한랭지용 강재의 용접부는 저온에서 인성이 저하되지 않아야 한다. 서브머지드아크 용접의 경우 인성저하의 우려가 있으므로 용접재료나 시공방법에 관해서 충분한 검토가 필요하다.다. 자동용접으로는 서브머지드 아크용접 및 탄산가스 아크용접 외에 MAG용접, MIG용접, 엘랙트로슬래그용접 등 여러 가지 새로운 방법이 개발되어 있지만 목적에 따라 용접방법의 신뢰성 등을 충분히 검토할 필요가 있다.(2) 볼트재료① 고장력볼트 및 일반 볼트는 표 3.3-2의 것을 사용하는 것을 원칙으로 한다.표 3.3-2 볼트재료 종별 규격 볼트의 등급 마찰이음용 고장력볼트 KS B 1010(마찰접합용 고장력 6각볼트 6각너트, 평와셔 세트) F8T, F10T, F13T KS B 2819(구조물용 토크-전단형 고장력볼트, 6각너트, 평와셔의 세트) F10T, F13T 일반 볼트 KS B 1002(육각볼트) 및 KS B 1012(육각너트 및 6각 낮은너트) 강도구분 4.63.4 받침용 재료재료는 KDS 24 10 10 (3.1(4))를 따른다.3.5 재료의 특성치(1) 강재① 설계계산에 사용하는 강재의 물리상수 값은 표 3.3-3의 값을 사용한다.표 3.3-3 설계계산에 사용되는 강재의 물리상수 종류 물리상수의 값 강과 주강의 탄성계수 (MPa) 철근의 탄성계수 (MPa) PS강선, PS강봉의 탄성계수 (MPa) PS강연선의 탄성계수 (MPa) 주철의 탄성계수 (MPa) 강의 전단탄성계수 (MPa) 강과 주강의 포아송비 주철의 포아송비 210,000 200,000 205,000 195,000 100,000 81,000 0.30 0.25 ② KS규격이 아닌 많은 개수의 PS강선을 묶거나, 혹은 연선으로 만든 케이블로 된 PS강재의 탄성계수는 2.0×10MPa 이하로 되는 경우가 있기 때문에 시험에 의해 별도로 정해야 한다.③ 프리스트레스의 감소량을 산출하는 경우에 PS강재의 겉보기 릴렉세이션율은 표 3.3-4의 값을 표준으로 한다. 다만, PS강재가 고온의 영향을 받는 경우에는 PS강재의 겉보기 릴렉세이션율은 표 3.3-4의 값에 2%를 가산하는 것을 원칙으로 한다.표 3.3-4 PS강재의 겉보기 릴렉세이션율(%) PS강재의 종류 겉보기 릴렉세이션율 PS강선, PS강연선 PS강봉 5 3 ④ ③을 따르기 힘든 경우에는 PS강재의 인장응력에 따라 측정된 릴렉세이션율에서 콘크리트의 크리프, 건조수축 등의 영향을 고려하여 별도로 PS강재의 겉보기 릴렉세이션율을 정한다.(2) 콘크리트콘크리트의 탄성계수, 전단탄성계수, 크리프계수와 건조수축률 등은 KDS 24 14 20을 따른다.4. 설계4.1 설계일반4.1.1 일반내용(1) 이 기준은 강교 및 강합성교의 설계에 관한 설계제한사항을 규정한다.(2) 기호 : 부재의 좌굴길이(mm) : 부재의 세장비 : 고려하는 축에 대한 단면2차반지름(mm)4.1.2 부재의 세장비(1) 부재의 세장비 은 원칙적으로 표 4.1-1에 제시한 값 이하로 한다. 다만, , 의 값은 4.2 따른다.(2) 주압축부재는 열차하중에 의해 압축응력이 발생하는 부재를 말하며, 주요하중에 의해 힘을 받지 않는 그림 4.1-1에 표시된 것과 같은 부재들은 부압축재로 분류한다.표 4.1-1 부재의 세장비 부재의 종류 세장비 주압축재 100 부압축재 120 인장재 200 그림 4.1-1 부압축재4.1.3 2차응력(1) 구조물의 각 부분에 대하여 다음 각 항의 원인에 의한 2차응력에 주의하여 설계한다.① 부재의 편심가. 부재의 설계에 있어서 부재의 편심결합에 의해 생기는 휨응력 및 비틀림응력을 될 수 있으면 적게 되도록 주의한다.나. 압축현재와 브레이싱의 연결은 다소의 편심은 피할 수 없지만, 이 영향이 될 수 있으면 작게 되도록 설계하는 것이 바람직하다.② 격점의 강성가. 일반 트러스에서는 격점을 회전이 자유로운 힌지로 생각해서 축방향 응력만으로 설계하는 것이 보통이다. 그러나 격점을 힌지로 본 결합 트러스도 핀 결합부분의 녹 등에 의해서 마찰이 증가하고 상당한 2차응력이 발생되며, 특히 격점이 리벳 또는 고장력볼트 결합의 경우는 거의 강결의 상태에 있어 큰 2차응력을 발생시킬 수 있으므로 이에 대한 검토를 해야 한다.나. 주 트러스현재와 바닥틀을 합성시킨 트러스교 등 현재와 격점이 현저히 강성이 큰 경우에는 휨의 영향을 고려해서 부재를 설계한다.③ 가로보의 처짐 - 가로보가 충분한 강성을 가진 경우는 그 처짐이 작고, 따라서 주거더의 변형도 적다. 그러나 가로보의 처짐이 큰 경우에는 그 양단의 각 변화에 의해 주거더가 변형하여 하로플레이트거더에서는 주거더의 비틀림, 또 트러스에서는 수직재의 휨과 사재의 비틀림에 의해 2차응력이 증가하므로 주의해야 한다. 특히 포니트러스와 하로플레이트거더의 경우에는 가로보의 처짐에 의한 변형이 발생하기 쉬우므로 가로보는 충분한 강성을 갖도록 설계한다.④ 현재의 길이 변화에 의한 바닥틀의 변형가. 트러스 또는 하로플레이트거더의 바닥틀은 일반적으로 세로보와 가로보에 의해 구성된 격자구조가 많다. 이 같은 바닥틀에 하중을 재하하면 각 부재는 수직면 내에 휨이 생기게 하지만 동시에 트러스의 현재가 힘을 받아 그 길이가 변화하고 그 영향이 바닥틀에도 전달되어 수평면 내의 변형을 일으킨다. 거더 전체 길이가 길어지게 되면 가로보 플랜지에는 큰 응력이 발생할 가능성이 있기 때문에 4.5.2(1)에 규정한 바와 같이 세로보에 신축장치를 두도록 하고 있다.나. 상로트러스에서 가로보 위에 세로보를 놓는 경우에는 그 교차점 구성에 대하여 충분한 주의가 필요하다. 또, 현재의 길이가 변화하면 수평브레이싱에도 응력이 생겨 2차응력을 발생시키므로 수평브레이싱의 강성 등에 관해서도 고려해야 한다.(4.7.2 및 4.7.3 참조)⑤ 자중에 의한 부재의 처짐가. 부재의 세장비가 큰 경우에는 부재의 자중에 의한 2차응력이 커지고, 그 처짐 때문에 하중의 편심이 발생한다.나. 인장재의 경우 인장력이 작용할 때의 편심은 작게 되는 경향이 있으므로 부재가 특별히 길지 않는 한 그다지 문제되지는 않지만, 압축재에서는 편심이 점점 증가하고 압축강도를 저하시키므로 바람직하지 못하다. 또, 열차통과에 의한 진동이 생기기 쉽고 피로의 측면에서 보아서도 바람직하지 못하다. 따라서 응력에 여유가 있는 경우라도 너무 세장비가 큰 부재를 사용해서는 안 된다.⑥ 교량거더의 가동단받침의 마찰교량거더의 가동단받침이 가동되지 않는 경우에는 구조물의 각 부분에 2차응력이 생기며, 교량거더뿐만 아니라 하부구조에도 예측하기 힘든 하중을 작용시키게 된다. 따라서 가동단은 마찰이 가능한 한 적게 되도록 하며, 보수도 용이한 구조로 설계해야 한다.⑦ 부재의 진동거더의 높이가 큰 박스거더의 복부판과 다이아프램이 열차주행에 의하여 가진되고 그로 인하여 보강재와 복부판의 용접부위가 파손되는 경우가 있다. 이들의 부재에 대해서는 공진을 피하기 위해 응력상 여유가 있어도 보강 등의 방법으로 고유진동수를 공진점에서 멀리 할 필요가 있다. 또, 연결판을 끼워서 부재를 연결하는 경우에 있어서도 부재단부를 깊숙이 밀어 넣도록 한다.⑧ 지점침하와 온도변화의 영향에 의한 2차응력과 단면의 급격한 변화, 재료의 부식 등에 의한 응력집중에 대해서 고려하되, 이 값들은 될 수 있는 한 작게 되도록 하며 어쩔 수 없는 경우에는 그에 대응하는 설계를 해야 한다.4.1.4 부재단면의 구성(1) 교량거더 및 용접조립 부재의 단면구성은 가능한 한 용접부가 상하 좌우에 대하여 대칭의 위치에 오도록 고려해야 한다.(2) 부재 및 그 이음은 조립작업, 용접, 검사 등이 용이하도록 하고 가능한 용접의 집중이나 응력의 집중이 일어나지 않도록 설계해야 한다. 또, 용접에 의한 수축응력 및 변형을 고려해야 한다.(3) 부재는 그 단면의 도심이 가능한 한 단면의 중심과 일치하고 골조선과 일치하도록 설계한다.4.1.5 강재의 최소두께(1) 주부재에서는 원칙적으로 최소 9 mm로 한다. 다만, 강바닥판은 최소12 mm로 한다.(2) 2차부재에서는 원칙적으로 8 mm 이상으로 한다. 다만, 채움재 깔판, 난간 등에 사용하는 경우는 이 제한을 적용하지 않는다.4.1.6 최소 L형강수평브레이싱, 제동트러스, 수직브레이싱 등에 사용하는 최소 L형강의 다리길이는 90 mm로 한다.4.1.7 솟음(1) 지간 30 m 이상의 교량거더에 대해서는 주거더의 고정하중에 의한 처짐에 대하여 솟음을 두는 것을 원칙으로 한다. 다만 무도상의 개상식 교량거더의 경우는 다음의 열차하중도 고려한다.① KRL-2012 하중: 기관차 뒤에 따르는 등분포 활하중의 1/3 크기의 등 분포 하중② EL 하중: 전동차 하중의 1/4 크기의 하중(2) 트러스 및 아치교의 솟음량은 고정하중과 (1)의 열차하중도 고려한다. 단, 열차하중에 대한 솟음은 무도상 개상식일 경우만 고려한다.(3) 압연강재 거더에서의 솟음은 두지 않으며, 조립 및 시공 중 부득이하게 발생된 솟음은 상향이 되도록 한다.4.1.8 연속구조 및 캔틸레버구조(1) 설계의 기본가정① 모멘트, 전단력, 그리고 반력은 일반적인 해석법에 따라 계산한다. 부재의 내력계산에서 정역학적 부정정구조물의 경우, 휨부재에 대해서는 전체 단면2차모멘트, 트러스부재에 대해서는 전체 단면적을 원칙으로 하고, 유공 덮개판을 사용하는 부재에 대해서는 유효단면적을 사용한다.② 연속구조의 설계에서 받침구조 자체는 항복하지 않는 것으로 가정하며, 제8장 에 규정된 지점침하를 고려해야 한다. 받침구조 자체는 항복하지 않는 것으로 가정하여 설계 및 시공되는 경우가 많으므로 실제 구조물에서의 조건이 가정과 다른 경우, 받침구조의 합리적인 침하량을 근거로 한 지점침하를 고려한 설계를 해야 한다.③ 활하중의 재하는 구조물에 최대부재력이 발생하도록 해야 한다. 다만 원칙적으로 하중을 끊어서 2개소 이상 재하하지 않는다.(2) 충격하중 충격하중은 KDS 24 12 20 (4.1.3(3) 및 (4))에 규정한 충격계수를 적용하여 구한다.(3) 브레이싱① 연속지간에서의 브레이싱은 4.7의 규정에 따라 설치한다.② 부모멘트 구역뿐만 아니라 추가로 정모멘트 구역 플레이트거더의 상부 플랜지에 대해서도 4.7의 규정에 따라 브레이싱을 설치하고 길이에 관계없이 모든 하부플랜지에는 연속 횡방향 브레이싱을 설치한다.(4) 수평보강재① 복부좌굴을 방지하기 위해 부모멘트가 발생하는 연속 또는 캔틸레버구조로서 높이가 큰 거더(deep girder)의 지점 상부에 수평보강재를 설치해야 한다. 수직보강재와 서로 교차하는 곳에서의 수평보강재는 절단해도 무방하다. 수평보강재는 통상 복부판의 한쪽면에만 설치한다. 거더 응력의 일부분으로 고려되는 보강재의 응력값은 사용재료의 기본허용휨응력 이하로 한다.② 수평보강재의 설치위치 및 설계는 4.4.4(5)를 따른다.(5) 휨부재의 이음① 연속 또는 캔틸레버 휨부재의 이음은 최대모멘트 상태에서의 전단력, 또는 최대전단력상태에서의 모멘트에 대하여 설계한다.② 이음은 연속구조의 경우 가급적 고정하중에 의한 변곡점 위치에 오도록 한다.③ 볼트를 이용한 플랜지 이음부 강도는 플랜지 모재 전 강도의 75% 이상 강도를 갖도록 한다.4.2 허용응력4.2.1 일반내용(1) 강교 및 강합성교에서 부재 각 부분은 이 장에 규정된 허용응력을 초과해서는 안 된다.(2) 피로의 영향에 관해서는 고정하중, 활하중, 충격 및 원심하중만을 고려해서 4.2.3에 의해 검토해야 한다.(3) 주하중, 부하중 및 그 밖의 하중의 조합은 이 설계기준 KDS 24 12 10 (4.2.3)의 하중조합을 따른다. 이 경우의 허용응력은 4.2.2, 4.2.4 및 4.2.5에 KDS 24 12 10 표 4.2-1에서 제시하는 증가계수를 곱한수치를 적용한다.(4) 기호 : 플랜지의 폭 (mm) : 박스형단면 및 U형 단면의 경우 복부판 중심간격, 하로플레이트거더의 경우 주거더 중심간격 (mm) : 응력범위 (MPa) : 용접루트부에서 용입되지 않은 것을 가정할 때 표 4.2-9 허용피로응력범위의 상세범주 C에 해당하는 허용응력범위 (MPa) : 허용피로응력범위 (MPa) : 부재 지간 (m) : 부재의 좌굴길이, 플랜지의 고정점간 거리 (mm) : 세장비 : 등가세장비 : 응력반복횟수 : 용접에서의 반경 (mm) : 고려하는 축에 대한 총단면의 단면2차반지름 (mm) : 플랜지의 두께()와 복부판 두께()의 비 : 복부판 높이()와 플랜지폭()의 비 : 기둥의 유효좌굴길이 계산 시 곱하는 계수()4.2.2 구조용 강재 및 용접부의 허용응력허용응력은 KS 개정 이전의 강종을 재사용할 경우 이전 강종기호 및 물성치를 사용하며, KS 개정에 따른 새로운 강종과 혼용할 경우 불리한 조건을 적용해야 한다. (1) 기본허용응력구조용 강재 및 용접부에 대한 기본허용응력은 표 4.2-1에 제시한 값으로 한다.(2) 허용좌굴응력허용좌굴응력은 표 4.2-2에 제시한 값으로 한다.표 4.2-1 강재 및 용접부의 허용응력(단위:MPa) 강종 응력의 종류, 판두께 SS235 SS275 SM275 SMA275 SS315 SM355 SMA355 SS410 SM420 SS450 SM460 SMA460 SS550 비고 구 조 용 강 재 인장응력 (순단면적 기준) 축방향응력 16이하 140 165 165 190 215 245 250 270 275 330 ① 16초과 40이하 135 160 160 185 210 240 245 265 270 325 40초과 75이하 125 145 155 175 200 240 260 75초과 100이하 125 145 145 175 195 235 250 100초과 115 140 140 165 185 230 휨응력 16이하 140 165 165 190 215 245 250 270 275 330 16초과 40이하 135 160 160 185 210 240 245 265 270 325 40초과 75이하 125 145 155 175 200 240 260 75초과 100이하 125 145 145 175 195 235 250 100초과 115 140 140 165 185 230 압축응력 (총단면적 기준) 축방향응력 16이하 140 165 165 190 215 245 250 270 275 330 16초과 40이하 135 160 160 185 210 240 245 265 270 325 40초과 75이하 125 145 155 175 200 240 260 75초과 100이하 125 145 145 175 195 235 250 100초과 115 140 140 165 185 230 휨응력 16이하 140 165 165 190 215 245 250 270 275 330 16초과 40이하 135 160 160 185 210 240 245 265 270 325 40초과 75이하 125 145 155 175 200 240 260 75초과 100이하 125 145 145 175 195 235 250 100초과 115 140 140 165 185 230 전단응력 총단면적 기준 16이하 80 95 95 110 125 140 145 155 160 190 ② 16초과 40이하 80 90 90 105 120 140 140 150 155 185 40초과 75이하 70 85 90 100 115 140 150 75초과 100이하 70 85 85 100 115 135 145 100초과 70 80 80 95 105 지압응력 강판과 강판 16이하 210 250 250 285 320 370 380 405 415 495 ③ 16초과 40이하 205 240 240 275 310 360 370 395 405 485 40초과 75이하 185 220 230 265 300 360 385 75초과 100이하 185 220 220 265 295 350 380 100초과 175 210 210 250 275 용 접 부 공 장 용 접 그루브용접 인장응력 16이하 165 215 250 275 ④ 16초과 40이하 160 210 245 270 40초과 75이하 155 200 240 260 75초과 100이하 145 195 235 250 100초과 140 185 230 압축응력 16이하 165 215 250 275 16초과 40이하 160 210 245 270 40초과 75이하 155 200 240 260 75초과 100이하 145 195 235 250 100초과 140 185 230 전단응력 16이하 95 125 145 160 ⑤ 16초과 40이하 90 120 140 155 40초과 75이하 90 115 140 150 75초과 100이하 85 115 135 145 100초과 80 105 필릿용접 비드방향의 인장, 압축응력 16이하 165 215 250 275 ⑥ 16초과 40이하 160 210 245 270 40초과 75이하 155 200 240 260 75초과 100이하 145 195 235 250 100초과 140 185 230 목두께에 대한 인장, 압축, 전단응력 16이하 95 125 145 160 ⑦ 16초과 40이하 90 120 140 155 40초과 75이하 90 115 140 150 75초과 100이하 85 115 135 145 100초과 80 105 현장용접 공장용접에 준하는 품질을 얻을 수 없는 경우에는 상기의 90%로 한다. ⑧ 강종 응력의 종류, 판두께(mm) SM 275 -TMC SM 355 -TMC SM 420 -TMC SM 460 -TMC HSB 380 HSB 460 HSB 690 비고 구 조 용 강 재 인장응력 (순단면적 기준) 축방향응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 ① 휨응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 압축응력 (총단면적 기준) 축방향응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 휨응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 전단응력 총단면적 기준 100 이하 95 125 145 160 130 160 240 ② 지압응력 강판과 강판 100 이하 250 320 380 415 340 415 620 ③ 용 접 부 공 장 용 접 그루브용접 인장응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 ④ 압축응력 100 이하 165 215 250 275 230 275 415 전단응력 100이하 95 125 145 160 130 160 240 ⑤ 필릿용접 비드방향의 인장, 압축응력 100이하 165 215 250 275 230 275 415 ⑥ 목두께에 대한 인장, 압축, 전단응력 100 이하 95 125 145 160 130 160 240 ⑦ 현장용접 공장용접에 준하는 품질을 얻을 수 없는 경우에는 상기의 90%로 한다. ⑧ 주) ① 강도가 다른 강종을 연결하는 경우의 용접부의 허용응력은 강도가 낮은 강종에 대한 값을 취한다. ② 비고 ①에 있어서의 부재의 순단면적은 총단면적에서 볼트구멍에 의해서 손실된 단면적을 제외한 것을 말한다. ③ 비고 ④ 및 ⑧에 있어서 맞대기 용접의 경우 주요 부재에 관해서는 방사선 검사 또는 초음파 탐사검사를 행해야 한다. 방사선 검사의 합격 기준은 KS B0845(강용접 이음부의 방사선 투과 시험방법)에 따라서 인장이음은 2류 이상, 압축이음은 3류 이상으로 하고 KS B0896(강 용접부의 초음파 탐상시험방법)에서는 2류 이상으로 해야 한다. ④ 비고 ⑧에 있어서 용접선 방향의 인장, 압축의 경우는 100%로 해야 한다. 표 4.2-2 강재의 허용좌굴응력 (단위: MPa)(a) 축방향압축응력(총단면적 기준) 강종 판두께 (mm) SS235 SS275 SM275 SMA275 SS315 SM355 SMA355 16 이하 0≤9.5: 140 9.5≤130: 140-0.78(-9.5) >130: 772,000/ 0≤8.5: 165 8.5≤120: 165-1.0(-8.5) >120: 777,000/ 0≤8.5: 165 8.5≤120: 165-1.0(-8.5) >120: 777,000/ 0≤8: 190 8≤115: 190-1.23(-8) >115: 781,000/ 0≤7.5: 215 7.5≤105: 215-1.47(-7.5) >105: 785,000/ 16 초과 40 이하 0≤9.5: 135 9.5≤135: 135-0.74(-9.5) >135: 777,000/ 0≤9: 160 9≤125: 160-0.95(-9) >125: 780,000/ 0≤9: 160 9≤125: 160-0.95(-9) >125: 780,000/ 0≤8: 185 8≤115: 185-1.18(-8) >115: 786,000/ 0≤8: 210 8≤110: 210-1.42(-8) >110: 790,000/ 40 초과 75 이하 0≤10: 125 10≤140: 125-0.65(-10) >140: 790,000/ 0≤9: 145 9≤130: 145-0.83(-9) >130: 765,000/ 0≤9: 155 9≤125: 155-0.90(-9) >125: 787,000/ 0≤8.5: 175 8.5≤115: 175-1.10(-8.5) >115: 768,000/ 0≤8: 200 8≤110: 200-1.33(-8) >110: 773,000/ 75 초과 100 이하 0≤10: 125 10≤140: 125-0.65(-10) >140: 790,000/ 0≤9: 145 9≤130: 145-0.83(-9) >130: 765,000/ 0≤9: 145 9≤130: 145-0.83(-9) >130 765,000/ 0≤8.5: 175 8.5≤115: 175-1.10(-8.5) >115: 768,000/ 0≤8: 195 8≤110: 195-1.28(-8) >110 777,000/ 100 초과 0≤10.5: 115 10.5≤145: 115-0.58(-10.5) >145: 764,000/ 0≤9.5: 140 9.5≤130: 140-0.78(-9.5) >130: 770,000/ 0≤9.5: 140 9.5≤130: 140-0.78(-9.5) >130: 770,000/ 0≤8.5: 165 8.5≤120: 165-1.0(-8.5) >120: 777,000/ 0≤8: 185 8≤115: 185-1.18(-8) >115: 785,000/ 강종 판두께 (mm) SS410 SM420 SS450 SM460 SMA460 SS550 16 이하 0≤7.0: 245 7.0≤100: 245-1.81(-7) >100: 774,000/ 0≤7.0: 250 7.0≤100: 250-1.86(-7) >100: 771,000/ 0≤7.0: 270 7.0≤95: 270-2.08(-7.0) >95: 777,000/ 0≤6.5: 275 6.5≤95: 275-2.15(-6.5) >95: 774,000/ 0≤6.0: 330 6.0≤85: 330-2.82(-6.0) >85: 777,000/ 16 초과 40 이하 0≤7.0: 240 7.0≤100: 240-1.75(-7) >100: 777,000/ 0≤7.0: 245 7≤100: 245-1.80(-7) >100: 774,000/ 0≤7.0: 265 7.0≤95: 265-2.02(-7) >95: 780,000/ 0≤7: 270 7≤95: 270-2.08(-7) >95: 777,000/ 0≤6.0: 325 6.0≤85: 325-2.75(-6.0) >85: 780,000/ 40 초과 75 이하 0≤7: 240 7≤100: 240-1.75(-7) >100: 777,000/ 0≤7: 260 7≤95: 260-1.95(-7) >95: 783,000/ 75 초과 100 이하 0≤7.5: 235 7.5≤100: 235-1.70(-7.5) >100: 780,000/ 0≤7: 250 7≤100: 250-1.85(-7) >100: 771,000/ 100 초과 0≤7.5: 230 7≤105: 230-1.63(-7.5) >105: 784,000/ 강종 판두께 (mm) SM275-TMC SM355-TMC SM420-TMC SM460-TMC 100 이하 0≤8.5: 165 8.5≤120: 165-1.0(-8.5) >120: 777,000/ 0≤7.5: 215 7.5≤105: 215-1.47(-7.5) >105: 785,000/ 0≤7: 250 7≤100: 250-1.86(-7) >100: 771,000/ 0≤6.5: 275 7≤95: 275-2.15(-6.5) >95: 774,000/ 강종 판두께 (mm) HSB380 HSB460 HSB690 100 이하 0≤7.5: 230 7.5≤105: 230-1.63(-7.5) >105: 784,000/ 0≤6.5 275 6.5≤95 275-2.15(-6.5) >95: 774,000/ 0≤5.5 415 5.5≤75: 415-3.97(-5.5) >75: 779,000/ (b) 휨압축응력(총단면적 기준) 강종 휨 축 SS235 SS275 SM275 SMA275 SM275- TMC SS315 SM355 SM355- TMC SS410 SM420 SMA420 SM420- TMC SS450 SM460 SMA460 SM460- TMC SS550 HSB380 HSB460 HSB690 강축에 대한 휨 표(a) 의 세장비대신에 다음 식으로 표시한 등가세장비를 사용. 여기서, Ⅰ형단면의 경우 박스거더단면의 경우 : : : : U형단면의 경우 약축에 대한 휨 140 165 190 215 245 250 270 275 330 230 275 415 주) ① 표(a)의 은 부재의 좌굴길이(mm), 은 고려하는 축에 대한 총단면의 단면 2차 반지름(mm)을 나타낸다. 또한 의 값은 표 4.2-3을 따른다. ② 표(b)의 은 플랜지의 고정점간거리(mm), 는 플랜지의 폭(mm)을 나타낸다. 다만, ∗표시의 는 박스거더단면 및 U형단면의 경우 복부판 중심간격(mm)을, 하로 플레이트거더의 경우 주거더 중심간격(mm)을 나타낸다. 는 플랜지의 두께()와 복부판 두께()의 비(), 는 복부판 높이()와 플랜지폭()의 비()이다. 표 4.2-3 부재의 좌굴길이 부재 트러스의 현재 트러스의 복부재(면외) 트러스의 복부재(면내) 수평브레이싱 및 수직브레이싱 골조길이 골조길이 골조길이의 0.9 골조길이 (3) 좌굴길이()의 산정방법① 표 4.2-2의 축방향응력에 관한 식은 부재의 양단이 힌지인 압축재의 좌굴길이를 기초로 한 것이고, 또한 휨응력의 식에서는 등가세장비를 사용해야 한다. 다음에 실제로 자주 사용되는 구조물의 좌굴길이의 산정방법에 대해 예시하였다.가. 상로 플레이트거더교 : 압축플랜지, 수평브레이싱, 버팀재 등에 대해서는 이 골조길이가 되는 것이 원칙이다. 수직브레이싱에 있어서는 2개의 부재가 교차하고 있는 경우에 면외좌굴길이()는 골조길이를, 면내 좌굴길이()는 교점이 용접 또는 고장력볼트로 견고하게 연결되어 있으면 골조길이의 반으로 해야 한다.그림 4.2-1 상로 플레이트거더교나. 상로 박스거더교: 1실박스거더의 경우에 좌굴길이()는 지간을 취하지만, 복선에서 좌우의 박스거더가 견고하게 연결되어 있을 때에는 그 간격을 로 본다.그림 4.2-2 상로 박스거더교다. 하로 플레이트거더교 : 상부플랜지의 좌굴길이()는 가로보 및 니브레이스의 강도와 관계가 있는데 견고한 니브레이스가 있는 경우에는 가로보 간격으로 해야 한다. 또한 강바닥판식 하로 플레이트거더의 경우에는 보통 사용되는 가로보의 간격과 강도라면 세장비가 작은 경우의 허용압축응력을 사용한다. 하부수평브레이싱에 대해서는 X형으로 교차하는 2개 중에서 1개만이 인장에 저항한다고 보는 것이 원칙이므로, 압축재로서 좌굴길이를 고려할 필요는 없고 인장재로서 세장비의 제한이 있다. 이때의 세장비의 계산에 사용하는 부재의 길이는 세로보 등으로부터 견고한 부재로 수평브레이싱 부재를 지지하는 경우는 수평브레이싱 면외방향에 대해서는 bb 또는 bp를, 면내방향에 대해서는 ab 또는 bp를 부재길이로 볼 수 있다.(그림 4.2-3 참조) 세로보의 상부플랜지에 수평브레이싱이 붙어 있는 경우는 가의 상로 플레이트거더 규정을 따른다. 그림 4.2-4와 같이 중간에 버팀재와 보강재로 세로보의 전도에 저항하는 경우에는 은 버팀재에 의해 분할되는 것으로 한다.그림 4.2-3 하로 플레이트거더교그림 4.2-4 세로보라. 하로 박스거더교: 가로보와 니브레이스가 있는 경우에는 을 가로보의 간격으로 하는 것이 일반적이나, 가로보의 강도가 충분하지 않은 경우에는 가로보의 강도를 고려하여 을 실제보다 길게 택할 필요가 있다.(그림 4.2-5 참조)그림 4.2-5 하로 박스거더교마. 상로 연속 박스거더교 : 박스거더 단면의 단선 상로 연속교의 경우는 그림 4.2-6을 따른다. 복선에서 단일박스거더를 병렬배치하고 양박스거더를 중간에서 견고하게 결합한 경우에는 나를 기준으로 해야 한다. 또한 하로 플레이트거더나 I형단면의 2개 주거더를 수평브레이싱으로 연결한 경우, 주거더의 좌굴길이()는 가 및 나를 따른다.그림 4.2-6 상로 연속 박스거더교바. 상로 게르버 박스거더교: 1실박스거더의 경우, 은 그림 4.2-7을 따른다. 다만, 그림(b)에 있어서 돌출길이 가 철도교에서는 일반적으로 작기 때문에 중앙 경간의 에 대해서는 연속거더의 중앙 경간의 경우와 다른 =를 취하는 것으로 해야 한다. 병렬한 단선거더의 중간에서 서로 결합한 경우 및 하로 플레이트거더나 I형 단면 상로 플레이트거더의 경우 등에 대해서는 마에서 서술한 것과 동일하게 적용된다.그림 4.2-7 상로 게르버 박스거더교사. 드워프 거더교 : 드워프 거더의 경우는 우선 레일 지지부 간의 주거더의 좌굴에 관해서 검토하고(그림 4.2-8의 과 참조), 1선로분(2주거더)의 부재의 좌굴을 검토해야 한다.(그림 4.2-8의 와 참조)그림 4.2-8 드워프 거더교아. 주트러스 부재 : 표 4.2-3을 따른다.(그림 4.2-9 참조)그림 4.2-9 트러스자. 라멘 교각: 라멘 교각에 대해서는 거더와 기둥의 강성비, 지점 조건, 또는 라멘의 거더에 올려진 교량의 주거더가 라멘 구조를 어떻게 구속하고 있는가 등에 따라 압축부분을 검토하기 위한 의 산정방법이 달라진다. 라멘 구조 형식은 종류가 매우 많은데 그림4.2-10에 나타낸 바와 같이 박스형 단면이며 1층 단경간 라멘의 거더 위에 교량의 주거더를 올려놓는 방식이 가장 많이 사용된다. 이러한 경우의 을 결정하는 방법을 표 4.2-4에 예시하였다. 기둥의 은 표 4.2-4의 값에 기둥의 길이 를 곱하여 구한다. 그림 4.2.10 라멘교각표 4.2-4 라멘구조의 좌굴길이 기둥의 받침조건 부재 힌지 고정 거더 기둥 라멘 면내 라멘 면외 여기서, : 그림 4.2-10 참조 : 기둥의 좌굴 계산시 기둥길이에 곱하는 계수 즉, 차. 아치교: 아치교의 경우는 4.11.3의 규정을 따른다.4.2.3 허용피로응력(1) 일반내용① 반복적인 응력을 받는 부재 및 연결부는 이 장에 규정된 일반허용응력조건과 함께 피로조건을 만족시켜야 한다. 다만, 압축응력만을 받는 부재는 피로 검토를 하지 않는다.② 피로강도를 지배하는 주된 요소는 사용기간 중 예상되는 응력반복횟수, 응력범위의 크기 및 피로상세범주의 형태와 위치이다.③ 응력반복횟수(N)는 예상통행량을 이용한 적절한 분석을 통해 결정해야 하지만, 교통량조사나 다른 고려사항이 없는 경우에는 표 4.2-7로부터 구한다. N은 종방향 부재에 대하여는 경간의 길이에 의해 결정되며 가로보와 행어 그리고 일부 트러스부재에 있어서는 궤도 수에 따라 결정된다.④ 피로설계에 적용하는 충격하중은 KDS 24 12 20 (4.1.3(3) 및 (4))에 규정된 충격하중을 표 4.2-5의 비율로 조정하여 구한다.표 4.2-5 적용 비율 부재지간 L (m) 적용비율 L ≤ 9m 100% L > 9m 65% ⑤ 피로설계를 위한 활하중은 KDS 24 12 20(4.1.3)의 규정을 따른다.⑥ 응력범위( )은 활하중, 충격하중 그리고 원심하중에 의해서 계산된 최대응력값과 최소응력값의 차이로 규정한다.⑦ 다양한 상세구조의 형식이나 위치는 그림 4.2-10과 표 4.2-9에 설명되어 있다.⑧ 부재의 응력범위는 표 4.2-8에 기재된 허용응력범위를 넘어서는 안 된다.⑨ 90 m가 넘는 경간에 대하여는 분석을 통해 적절한 반복횟수를 결정해야 한다.표 4.2-6 인장볼트의 허용피로응력범위(MPa) 반복횟수 F8T F10T(S10T) F13T(S13T) 10만 회 200 210 160 50만 회 110 120 90 50만 회 이상 100 110 80 표 4.2-7 응력반복횟수(N) 부재설명 휨부재 및 트러스부재의 지간(L) 및 하중조건 일정응력범위의 반복횟수(N) 분류 1 - 종방향 휨부재와 그 연결부, 단주를 포함하는 트러스 현재와 그 연결부 L > 30m L ≤ 30m 2,000,000회 미만 2,000,000회 이상 분류 2 - 가로보와 연결부, 가로보의 반력만을 전달하는 트러스 행어, 부사재와 그 연결부, 트러스 복부부재와 그 연결부 양궤도 하중 단일궤도 하중 2,000,000회 미만 2,000,000회 이상 주) 표 4.2-7은 KDS 24 12 20(4.1.3)에 규정된 활하중에 의하여 설계된 교량에 적용한다. 표 4.2-8 허용피로응력범위() (단위: MPa) 상세범주 응력반복횟수(N) 2,000,000회 미만 2,000,000회 이상 A 168 168 B 126 112 B' 101 84 C 91 70 또는 841) D 70 49 E 56 31 E' 40 18 F 63 56 주 1) 복부판과 플랜지의 수직보강재 용접부 표 4.2-9 피로상세범주 일반조건 상황 응력의 종류1) 상세범주 ( 참조) 적용 예 ( 참조) 단순부재 압연면 또는 매끈한 면을 가진 모재 인장 또는 교번 A 1,2 아이바와 핀판 아이바와 핀판 인장 E 코프 반경이 19 mm보다 크거나 같은 표준코프 인장 또는 교번 C 23 조립부재 응력방향과 평행하게 연속 완전용입 그루브용접(뒷댐판 제거)이나 연속필릿용접으로 접합되었으며 부착물이 없는 부재의 모재와 용접부 인장 또는 교번 B 3, 4, 5, 7 응력방향과 평행하게 연속 완전용입 그루브용접(뒷댐판 미제거)이나 연속 부분용입 그루브용접으로 접합되었으며 부착물이 없는 부재의 모재와 용접부 인장 또는 교번 B' 3, 4, 5, 7 거더 복부판이나 플랜지에 설치된 수직보강재의 용접단부 인장 또는 교번 C 6 부분보강용 덮개판 끝의 모재(끝부분의 용접처리 유무와 관계없이 끝이 직각이나 테이퍼 처리된 플랜지보다 좁은 덮개판, 또는 플랜지보다 넓고 끝부분이 용접처리 되어 있는 덮개판) 인장 또는 교번 7 (a) 플랜지 두께 ≤ 20 mm E (b) 플랜지 두께 > 20 mm E' 끝부분이 용접처리 되어 있지 않은 플랜지보다 넓은 부분용접된 덮개판 끝에서의 모재 인장 또는 교번 E' 7 단순부재 압연면 또는 매끈한 면을 가진 모재 인장 또는 교번 A 1,2 아이바와 핀판 아이바와 핀판 인장 E 코프 반경이 19 mm보다 크거나 같은 표준코프 인장 또는 교번 C 23 조립부재 응력방향과 평행하게 연속 완전용입 그루브용접(뒷댐판 제거)이나 연속필릿용접으로 접합되었으며 부착물이 없는 부재의 모재와 용접부 인장 또는 교번 B 3, 4, 5, 7 응력방향과 평행하게 연속 완전용입 그루브용접(뒷댐판 미제거)이나 연속 부분용입 그루브용접으로 접합되었으며 부착물이 없는 부재의 모재와 용접부 인장 또는 교번 B' 3, 4, 5, 7 거더 복부판이나 플랜지에 설치된 수직보강재의 용접단부 인장 또는 교번 C 6 부분보강용 덮개판 끝의 모재(끝부분의 용접처리 유무와 관계없이 끝이 직각이나 테이퍼 처리된 플랜지보다 좁은 덮개판, 또는 플랜지보다 넓고 끝부분이 용접처리 되어 있는 덮개판) 인장 또는 교번 7 (a) 플랜지 두께 ≤ 20 mm E (b) 플랜지 두께 > 20 mm E' 끝부분이 용접처리 되어 있지 않은 플랜지보다 넓은 부분용접된 덮개판 끝에서의 모재 인장 또는 교번 E' 7 그루브 용접 연결부 비슷한 단면을 갖는 압연단면 또는 용접단면의 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B 8, 10 부재의 폭방향으로 600 mm의 변화부 반경을 갖는 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B 13 부재의 폭방향 또는 두께방향 변화부(용접부경사가 1:2.5 이하인 경우)에서의 완전용입 그루브용접된 이음부나 인접부의 모재와 용접부(작용응력의 방향으로 용접부를 연마처리하고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 B' 11, 12 부재의 폭방향 또는 두께방향 변화부가 없거나 용접부경사가 1:2.5 이하인 변화부가 있는 완전용입 그루브용접된 이음부나 그 인접부의 모재 또는 용접부(용접덧살을 제거하지 않고 용접부의 건전성을 비파괴검사를 통하여 검사한 경우) 인장 또는 교번 C 8, 10, 11, 12 종방향으로 응력을 받는 그루브 용접부착 2) 응력방향으로의 이음부 길이 L이 50 mm 이하인 경우, 완전 또는 부분용입 그루브용접된 부착물의 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 C 6, 15 응력방향으로의 이음부의 길이 L이 50 mm 이상이며 판두께의 12배 이하인 경우(단, 100 mm 이하), 완전 또는 부분용입 그루브용접된 부착물의 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 D 15 종방향으로 응력을 받는 그루브용접부착물2) (계속) 응력방향으로의 이음부의 길이 L이 판두께의 12배 이상이거나 100 mm 이상인 경우, 완전 또는 부분용입 그루브용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 15 (a) 이음부 두께 E (b) 이음부 두께 ≥ 25 mm E' 이음부의 길이와 상관없이 반경 R의 변화부를 갖는 완전 또는 부분용입 그루브용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재. 아래의 원형반경을 갖고 용접단부를 연마처리한 경우: (a) R ≥ 600 mm (b) 600 mm > R ≥ 150 mm (c) 150 mm > R ≥ 50 mm (d) 50 mm > R ≥ 0 mm 인장 또는 교번 B C D E 16 변화부의 용접단부를 연마처리하지 않은 경우 인장 또는 교번 E 16 횡방향으로 응력을 받는 그루브용접부착물2) 3) 이음부의 길이와 무관하고 비파괴검사를 통해 응력의 수직방향에 대한 용접의 건전성이 확인된 반경 R의 변화부를 갖는 완전용입 그루브용접으로 모재에 붙인 부착물 인장 또는 교번 16 판두께가 동일하며 용접덧살이 제거된 경우: (a) R ≥ 600 mm (b) 600 mm > R ≥ 150 mm (c) 150 mm > R ≥ 50 mm (d) 50 mm > R ≥ 0 mm - 판두께가 동일하나 용접덧살이 제거되지 않은 경우: (a) R ≥ 150 mm (b) 150 mm > R ≥ 50 mm (c) 50 mm> R ≥ 0 mm ,인장 또는 교번 B C D E C D E 16 횡방향으로 응력을 받는 그루브용접부착물2) 3) (계속) - 판두께가 다르고 용접덧살이 제거된 경우: 인장 또는 교번 16 (a) R ≥ 50 mm D (b) 50 mm > R ≥ 0 mm E - 판두께가 다르고 용접덧살이 제거되지 않은 변화부 반경 인장 또는 교번 E 16 필릿용접 연결부 횡방향의 하중을 받고 응력방향에 수직하게 용접된 연결부의 모재 (a) 이음부의 두께 ≤ 12.5 mm 인장 또는 교번 C 14 (b) 이음부의 두께 > 12.5 mm 인장 또는 교번 그림참조 22 불연속 필릿용접부의 모재 인장 또는 교번 E 필릿용접의 목부의 전단력 전단력 F(그림참조) 9 종방향으로 응력을 받는 필릿용접부착물2) 3) 4) 응력방향으로 용접길이 L이 50 mm보다 길지 않은 필릿용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재: 스터드형태의 전단연결재 인장 또는 교번 C 15, 17, 18, 19, 20 응력방향으로 용접길이 L이 50 mm 이상 그리고 판두께의 12배 이하(단, 100 mm 이하)인 필릿용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재 인장 또는 교번 D 15, 17 응력방향으로 용접길이 L이 판두께의 12배 이상 또는 100 mm 이상인 필릿용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재 (a) 이음부두께 인장 또는 교번 E 7, 9, 15, 17 (b) 이음부두께 ≥ 25 mm 인장 또는 교번 E' 7, 9, 15 이음부의 길이와 관계없이 반경 R의 변화부를 갖는 필릿용접으로 부착된 이음부에 인접한 모재: - 용접단부를 연마처리한 경우 인장 또는 교번 16 (a) R ≥ 5 0mm D (b) 50mm > R ≥ 0 mm E - 용접단부를 연마처리하지 않은 경우 인장 또는 교번 E 16 주응력방향으로 용접된 횡방향으로 응력을 받는 필릿용접 부착물2) 4) 이음부의 길이와 관계없이 반경 R의 변화부를 갖는 필릿용접으로 모재에 부착된 이음부(상세범주 F에 의해 결정되는 필릿용접 목부에 작용하는 전단응력) 인장 또는 교번 16 - 용접단부를 연마처리한 경우 (a) R ≥ 50 mm D (b) 50 mm > R ≥ 0 mm E - 용접단부를 연마처리하지 않은 경우 인장 또는 교번 E 16 볼트 및 리벳 연결부 연결재에 면외 휨을 갖지 않는 고장력볼트 마찰이음부의 전단면에서의 모재 인장 또는 교번 B 21 고장력볼트 지압이음의 순단면에서의 모재 인장 또는 교번 B 21 리벳연결부의 순단면에서의 모재 인장 또는 교번 D 21 주) 1) 인장은 인장응력범위를 나타내고 교번은 반복응력 시 인장 및 압축이 모두 일어나는 응력범위를 나타낸다. 2) “종방향으로 응력”은 용접선에 평행한 응력의 방향을 나타내고, “횡방향으로 응력”은 용접선에 수직인 응력의 방향을 나타낸다. 3) 하중이 용접선에 수직으로 재하된 경우에는 부분용입 그루브용접을 피해야 한다. 4) 거더플랜지의 바깥 면에 연결된 연결판은 횡방향 필릿용접만으로 부착해서는 안 된다. 그림 4.2-11 피로상세범주그림 4.2-11 피로상세범주(계속)그림 4.2.11 피로상세범주(계속)4.2.4 볼트 및 핀의 허용응력(1) 볼트의 허용력 및 허응응력은 표 4.2-10, 표 4.2-11, 표 4.2-12 및 표 4.2-13에 표시한 값으로 한다.표 4.2-10 마찰이음용 고장력볼트의 허용력 (kN)(1볼트 1마찰면마다) 볼트의 등급 나사호칭 F8T F10T S10T1) F13T S13T1) M20 31 39 39 50 50 M22 39 48 48 63 63 M24 45 56 56 73 73 M27 58 73 73 -2) -2) M30 71 89 89 -2) -2) 주 1) S10T, S13T: T/S 볼트의 기계적 성질에 따른 등급을 나타내는 기호 2) 볼트등급 F13T의 나사호칭 M27과 M30은 본 기준에 포함되지 않음. 3) 모재의 허용지압응력으로 결정되는 허용력을 초과할 수 없음. 표 4.2-11 지압이음용 고장력볼트의 허용전단응력 (MPa) 볼트의 등급 B8T B10T B13T 허용전단응력 150 190 245 표 4.2-12 지압이음용 볼트를 적용한 모재의 허용지압응력 (MPa) 모재 및 연결판의 강종 강재판두께(mm) SS235 SS275 SM275 SMA275 SS315 SM355 SMA355 16 이하 210 250 250 285 320 16 초과 40 이하 205 240 240 275 310 40 초과 75 이하 185 220 230 265 300 75 초과 100이하 185 220 220 265 295 100이상 175 210 210 250 275 모재 및 연결판의 강종 강재판두께(mm) SS410 SS450 SM420 SM460 SMA460 SS550 16 이하 370 405 380 415 495 16 초과 40 이하 360 395 370 405 485 40 초과 75 이하 360 385 75 초과 100이하 350 380 100이상 340 모재 및 연결판의 강종 강재판두께(mm) SM275 -TMC SM355 -TMC SM420 -TMC SM460 -TMC HSB380 HSB460 HSB690 100 이하 250 320 380 415 340 415 620 표 4.2-13 일반볼트의 허용응력 (MPa) 볼트의 등급 일반볼트 강도구분 4.6 * 허용전단응력 90 허용지압응력 220 *일반볼트 강도구분 4.6：KS B 1002 규격의 일반볼트 강도구분임 (2) 핀에 대한 기본허용응력은 표 4.2-15에 표시한 값으로 한다.표 4.2-14 핀의 허용응력 (MPa) 강종 응력의 종류 SS275 SM35C SM45C 휨응력 210 260 290 전단응력 110 140 150 지압응력 회전을 동반하지 않는 경우 230 280 310 회전을 동반하는 경우 115 140 155 4.2.5 받침의 허용응력 KDS 24 10 10(3.1(4))의 규정을 따른다.4.3 부재에 관한 일반사항4.3.1 일반내용(1) 4.3은 강교 및 강합성교의 설계에 적용하는 부재에 관한 일반사항을 규정하였다.(2) 기호 : 복부판 및 플랜지의 중심선으로 둘러싸인 면적(mm2) : 강축에 대한 인장플랜지의 총단면적(mm2) : 약축에 대한 인장플랜지의 총단면적(mm2) : 강축에 대한 인장플랜지의 순단면적(mm2) : 약축에 대한 인장플랜지의 순단면적(mm2) : 단면의 총단면적(mm2) : 단면의 순단면적(mm2) : 복부판의 총단면적(mm2) : 4.3.2①의 규정에 의해 산출한 휨응력(MPa) : 표 4.2-1의 ①, ④, ⑥, ⑧(MPa) : 휨 압축연단 응력(MPa) : 표 4.2-2에 나타낸 때의 허용압축응력(MPa) : 휨 인장연단 응력(MPa) : 표 4.2-1에 규정한 기본 허용인장응력(MPa) : 플레이트거더의 총단면의 중립축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 강축에 대한 총단면의 단면2차모멘트(mm4) : 약축에 대한 총단면의 단면2차모멘트(mm4) : 부재의 좌굴길이(mm) : 휨모멘트(N.mm) : 휨모멘트가 직선적으로 변화하는 경우의 등가모멘트(N.mm) : 전단 중심에서의 비틀림모멘트(N.mm) : 강축에 작용하는 휨모멘트(N.mm) : 횡좌굴을 고려한 강축에 대한 허용휨모멘트(N.mm) : 약축에 작용하는 휨모멘트(N.mm) : 약축에 대한 허용휨모멘트(N.mm) : 부재에 작용하는 축방향력(N) : 강축 또는 약축에 관한 허용좌굴응력 가운데 작은 쪽의 값(N) : 고려하는 축에 대한 총단면의 단면2차반지름(mm) : 계산 단면에 작용하는 전단력(N) : 복부판 또는 플랜지의 두께(mm) : 플레이트거더 총단면의 중립축에서부터 응력을 계산하고자 하는 위치까지의 거리(mm) : 플레이트거더 총단면의 중립축에서 압축연단까지의 거리 또는 강축에서부터 휨에 관한 압축연단까지의 거리(mm) : 약축에서부터 휨에 관한 압축연단까지의 거리(mm) : 플레이트거더 총단면의 중립축에서 인장연단까지의 거리 또는 강축에서부터 휨에 관한 인장연단까지의 거리(mm) : 약축에서부터 휨에 관한 인장연단까지의 거리(mm) : 4.3.4 또는 4.8.2(4)에 의해 산출한 전단응력(MPa) : 표 4.2-1의 ②, ⑤, ⑦, ⑧ (MPa) : 복부판에 작용하는 평균 전단응력(MPa) : 비틀림모멘트에 의한 전단응력(MPa)4.3.2 부재의 휨응력플레이트거더 및 이것과 유사한 구조물에 발생하는 휨모멘트에 의한 응력은 다음 각항에 따라 계산해야 한다.(1) 휨모멘트에 의한 응력 (4.3-1)여기서, : 휨응력(MPa) : 휨모멘트(N.mm) : 총단면의 중립축에 대한 단면2차모멘트(mm4)( ②에서도 동일) : 총단면의 중립축에서부터 응력을 계산하고자 하는 위치까지의 거리(mm)(2) 휨모멘트에 의한 연단응력 , (4.3-2)여기서, : 휨 압축연단 응력(MPa) : 휨 인장연단 응력(MPa) : 총단면의 중립축에서 압축연단까지의 거리(mm) : 총단면의 중립축에서 인장연단까지의 거리(mm) : 인장 플랜지의 총단면적(mm2) : 인장 플랜지의 순단면적(mm2)4.3.3 축방향력과 휨모멘트를 받는 부재의 검토(1) 축방향력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재는 각각에 대해 4.2.1 및 4.2.2의 규정 이외에 다음의 조건도 만족시켜야 한다.(2) 응력 검토① 축방향력이 인장인 경우가. 인장응력 검토 (4.3-3)나. 압축응력 검토 (4.3-4)② 축방향력이 압축인 경우가. 인장응력 검토 (4.3-5)나. 압축응력 검토 (4.3-6)(3) 좌굴검토 (4.3-7)다만, 축방향 인장력의 경우에는으로 해야 한다.여기서, : 부재에 작용하는 축방향력(N), 다만, KDS 24 12 10(4.2.3)의 규정에 따라 허용응력을 할증하여 하중조합을 한 경우에는 -, KDS 24 12 10 표 4.2-1에 표시한 계수로 나눈 값이다. : 각각 강축 및 약축에 작용하는 휨모멘트(N.mm). 다만, KDS 24 12 10(4.2.3)의 규정에 따라 허용응력을 할증하여 하중조합을 한 경우는 KDS 24 12 10 표 4.2-1에 표시한 계수로 나눈 값이다. 또한 식 4.3-3, 식 4.3-4, 식 4.3-5 및 식 4.3-6에서의 휨모멘트는 검토하려는 단면에 대한 값이고, 식 4.3-7에서의 휨모멘트는 한 끝의 모멘트으로부터 다른 끝의 모멘트까지 직선적으로 변화하는 경우 식 4.3-8로 계산되는 등가모멘트로 해야 한다. (4.3.8)다만 이고 으로 해야 한다. : 각각 강축 및 약축에 대한 총단면의 단면 2차 모멘트(mm4) : 각각 검토하려는 단면의 순단면적 및 총단면적(mm2) : 각각 검토하려는 강축에 대한 플랜지의 순단면적 및 총단면적(mm2) : 각각 검토하려는 약축에 대한 플랜지의 순단면적 및 총단면적(mm2) : 각각 강축에서부터 휨에 관한 인장 및 압축연단까지의 거리(mm) : 각각 약축에서부터 휨에 관한 인장 및 압축연단까지의 거리(mm) : 4.2.2에 규정한 기본 허용인장응력(MPa) : 표 4.2-2에서≒0 때의 허용 압축응력(MPa). 다만 최대폭-두께비를 완화한 경우에는 표 4.4-3에 나타낸 거더의 압축 플랜지의 허용압축응력(MPa)(다만, 표 4.4-3의 단서는 고려하지 않는다.) : 강축 또는 약축에 관한 허용좌굴응력(N) 가운데 작은 쪽의 값으로로 계산해야 한다. 이 경우의는 표 4.2-2에 나타낸 에 따라 변화하는 허용축방향 압축응력(MPa)이다. 다만, 최대폭-두께비를 완화하는 경우에는 표 4.4-3에 나타낸 기둥의 허용압축응력(MPa)을 적용한다. : 횡좌굴을 고려한 강축에 대한 허용휨모멘트(N.mm)로서 로 계산해야 한다. 이 경우 는 표 4.2-2에 나타낸 에 따라 변화하는 허용압축응력(MPa)이다. 다만 최대폭-두께비를 완화하는 경우에는 표 4.4-3에 나타낸 거더의 압축플랜지의 허용압축응력(MPa)을 적용한다. : 약축에 대한 허용휨모멘트(N.mm)로서 로 계산해야 한다. 이 경우 는 표 4.2-2에 나타낸 일 때의 허용휨압축응력(MPa)이다.(4) 피로에 대해서는 4.2.3의 규정에 따라 검토한다. 이 때 및 은 4.3.2에 의한 휨응력과 4.3.6(1) 또는 4.3.6(3)에 의한 축방향력이 동시에 작용하는 경우에 대해 합산한 계산작용응력의 대수적최대치 및 최소치를 적용해야 한다.4.3.4 부재의 전단응력(1) 플레이트거더 및 이것과 유사한 구조물의 복부판의 평균 전단응력은 식 (4.3-9)에 의해 계산한다. (4.3-9)여기서, : 복부판에 작용하는 평균 전단응력(MPa) : 계산 단면에 작용하는 전단력(N) : 복부판의 총단면적(mm2) 위에서, 복부판의 평균 전단응력은 전단력이 복부판에 균일하게 작용하는 것으로 가정한 약산식으로 복부판의 전단응력에 의한 좌굴 검토 또는 허용전단응력을 비교하는 경우에 사용해야 한다. 다만, 플랜지와 복부판을 연결하는 필릿용접부에 작용하는 전단응력을 계산하는 경우에는 4.8.2(4)를 적용한다.(2) 비틀림에 의한 전단응력① 박스거더의 비틀림모멘트에 의한 전단응력은 식 (4.3-10)에 의해 계산한다. (4.3-10)여기서, : 비틀림모멘트에 의한 전단응력(MPa) : 전단 중심에서의 비틀림모멘트(N.mm) : 복부판 및 플랜지의 중심선으로 둘러싸인 면적(mm2) : 복부판 또는 플랜지의 두께(mm)그림 4.3-1 전단중심 및 비틀림모멘트② 일반적으로 철도교에 이용되는 박스거더의 경우 위에 나타낸 식에 의해 전단력을 구해도 실용상 충분한 정밀도를 갖는다. 박스거더의 비틀림모멘트는 원심력, 차량횡하중 또는 차륜횡압하중, 곡선의 편심 및 열차재하시의 풍하중과 지진의 영향 등의 횡력에 의해 발생되므로, 비틀림모멘트에 의한 전단응력()를 4.3.4(1)에서의 전단응력에 가산해야 한다.4.3.5 휨모멘트와 전단력과의 합성응력 검토(1) 합성응력의 검토① 플레이트거더 및 이와 유사한 구조물에 휨응력 및 전단응력이 동시에 작용하는 경우에는 식 (4.3-11)에 의해 검토해야 한다. (4.3-11)다만, 및 는 각각 및 이하이어야 한다.여기서, : 식 4.3-1에 의해 산출한 휨응력(MPa) : 4.3.4또는 4.8.2(4)에 의해 산출한 전단응력(MPa) : 표 4.2-1에서의 ①, ④, ⑥, ⑧(KDS 24 12 10(4.2.3)의 규정에 의해 증가된 경우를 포함해야 한다.) : 표 4.2-1에서의 ②, ⑤, ⑦, ⑧(KDS 24 12 10(4.2.3)의 규정에 의해 증가된 경우를 포함해야 한다.)② 플레이트거더의 복부판과 플랜지를 연결하는 필릿용접, I형강 또는 H형강의 목부분 등에서 전단력이 상대적으로 큰 경우에는 휨모멘트와 전단력에 의한 합성응력의 검토가 필요하다.(그림 4.3-2 참조) 다만, 복부판과 플랜지를 연결하는 필릿용접부의 목두께의 합계가 복부판 두께보다 크게 되어 복부판에 대한 검토가 된 경우에는 용접부를 특별히 검토할 필요는 없다. 그러나 두꺼운 복부판이 이용되거나 복부판에 작용하는 전단응력이 작을 경우 필릿용접치수가 상대적으로 작게 적용될 수 있는데, 이 경우에는 목두께면에 대하여 합성응력을 검토해야 한다.그림 4.3-2 검토단면③ 연속 플레이트거더나 캔틸레버 거더의 중간지점 부근, 하로플레이트거더나 트러스의 가로보 및 라멘 모서리부 부근 등은 , 가 동시에 크게 되므로 주의를 요한다. 또, 단순거더에서도 거더 끝에 가깝고, 전단력이 큰 위치에서 작은 플랜지 단면을 사용한 경우에는, 합성응력이 크게 되는 경우가 있으므로 검토해야 한다.(2) 피로 검토① 피로 검토는 원칙적으로 4.2.3에 의한다. 즉, 수직응력과 전단응력의 각각에 대해 4.2.3에 따라서 피로 검토를 한 경우에는 원칙적으로 합성응력에 대한 피로 검토를 하지 않아도 된다. 다만, 받침보와 가로보 등, 수직응력과 전단응력이 동시에 최대가 될 수도 있는 부재에 대해서는 합성응력에 대한 피로 검토를 해야 한다. 그 경우 피로 검토는 식 (4.3-12)에 의해 산출한 합성응력의 범위와 4.2.3에 규정한 허용피로응력 범위를 이용해 검토하면 된다. () (4.3-12) () (4.3-13) (4.3-14)여기서, : 최대휨응력(MPa) : 최소휨응력(MPa) : 최대전단응력(MPa) : 최소전단응력(MPa) : 최대주응력(MPa) : 최소주응력(MPa) : 응력범위(MPa)4.3.6 부재의 유효단면적(1) 인장부재의 유효단면적① 인장부재의 유효단면적은 순단면적을 적용한다.② 피로 검토를 하는 경우 인장부재의 유효단면적은 고장력볼트 마찰이음에 대해서는 총단면적을 적용한다.③ 관련 세부사항은 4.6을 참조한다.(2) 인장 L형강의 유효단면적1개 또는 2개의 L형강으로 구성된 인장 부재가 연결판의 한쪽 면에만 연결되어 편심에 의한 휨모멘트가 발생하는 경우에는 그림 4.3-3(a), (b)와 같이 연결판에 연결시킨 다리의 순단면적과 연결되지 않은 다리의 1/2 높이까지의 단면적을 합한 면적을 유효단면적으로 한다. 그림 4.3-3(c)와 같이 전체 인장 부재의 중심축이 연결판 면내에 위치하는 편심 연결의 경우와 그림 4.3-3(d), (e)와 같이 전체 인장 부재의 중심축이 연결판의 중심축과 일치하여 연결부의 편심에 의한 휨모멘트가 발생하지 않는 경우에는 연결판에 연결되지 않은 다리의 전체 단면적을 포함한 인장 부재의 순단면적을 유효단면적으로 본다. 한편, 이 규정은 부재의 세장비를 계산할 경우에는 고려할 필요가 없다.(3) 압축부재의 유효단면적은 총단면적으로 해야 한다. 단지, 일반볼트의 구멍과 핀을 위한 구멍은 공제하는 것으로 한다.(4) 휨과 부정정력 등을 계산하는 경우의 유효단면적은 총단면적을 적용한다.그림 4.3-3 편심의 영향을 고려한 인장 L형강의 유효단면적4.4 판요소의 폭-두께비와 보강재4.4.1 일반내용(1) 4.4는 강교 및 강합성교 판요소의 폭-두께비와 보강재에 관한 일반적인 사항을 규정한다.(2) 보강재의 강종은 보강되는 판의 강종과 동등 이상의 강도를 가지는 재료를 사용해야 한다.(3) 기호 : 판의 폭(mm) : 판의 최대폭-두께비 : 실제 설계에 이용하는 폭-두께비 : 복부판의 높이(mm) : 중간수직보강재의 간격(mm) : 실제 설계에서 정한 보강재 간격(mm) : 복부판의 연단압축응력(MPa), : 축방향 압축력과 휨모멘트에 의해 양단에서 발생하는 합응력(MPa) : 에 의해 변화하는 허용압축응력(MPa) : 의 경우의 허용압축응력(MPa) : 수평보강재의 총단면의 단면2차모멘트(mm4) : 부재의 좌굴길이(mm) : 보강재에 의해 나뉘어지는 수 : 고려하는 축에 대한 총단면의 단면2차반지름(mm) : 판의 두께(mm) : 판의 길이()와 판의 폭()과의 비() : 강성비 : 보강재 1개의 단면적과 보강판의 단면적()과의 비 : 판요소의 양단에서 발생하는 응력의 비() : 전단응력(보강재 사이의 평균치)(MPa)4.4.2 축방향 압축력을 받는 판요소(1) 최대폭-두께비① 이 항목은 부재를 구성하는 판이 전 폭에 걸쳐 등분포된 압축력을 받을 경우, 판의 좌굴에 대해서 안전을 확보하기 위해 규정한 것이다. 기둥처럼 축방향 압축력을 받는 부재의 각 판요소뿐만 아니고, 휨을 받는 플레이트거더의 압축플랜지처럼 일정한 압축응력을 받는 판요소에 대해서도 적용한다.(4.8 참조)② 부재의 축방향으로 압축력을 받는 판의 최대폭-두께비는, 판 끝의 지지조건에 따라서 표 4.4-1을 적용한다.③ 작용응력이 허용응력에 비해서 작은 부재 및 가설 시에 일시적인 압축응력을 받는 부재에 대해서 표 4.4-1의 판의 최대폭-두께비에 표 4.4-2의 계수를 곱해서 완화할 수 있다. 이 경우의 허용압축응력은 표 4.4-3에 의해 계산한다.표 4.4-1 판의 최대폭-두께비() 판 끝의 지지조건 강종 자유 돌출판 양연 지지판 양연 지지되고 판 폭의 n등분선 상에 각각 보강재가 있는 판(보강된 판) SS235 13 40 28n SS275, SM275, SMA275 SM275-TMC 12 37 26n SS315 11 34 24n SM355, SMA355 SM355-TMC 10.5 32 23n SS410, SM420 SM420-TMC 9.5 30 21n SS450 9.5 29 20n SM460, SMA460 SM460-TMC 9 28 20n SS550 8.5 26 18n HSB380 10 31 22n HSB460 9 28 20n HSB690 7.5 23 16n 적용예 ① ② ③ 표 4.4-2 판의 최대폭-두께비 완화계수 및 상한치 부재명 판의 종류 상시 가설 시 계수 계수 폭-두께비 상한치 기둥 자유 돌출판 단, 1.2 이하 16 양연 지지판 60 보강판 단, 1.7 이하 60n 거더의 압축플랜지 자유 돌출판 단, 1.2 이하 16 양연 지지판 60 보강판 단, 1.7 이하 60n 표 4.4-3 최대폭-두께비 완화에 따른 허용압축응력 부재명 판의 종류 허용압축응력 기둥 자유 돌출판 양연 지지판 보강판 거더의 압축플랜지 자유 돌출판 , 단 이하 양연 지지판 보강판 , 단 이하 여기서, : 표 4.4-1에서 정하는 최대폭-두께비 : 실제 설계에 이용하는 폭-두께비 : 보강재에 의해 나누어지는 수(4.4.2와 동일) : 보강된 판의 폭(mm)(표 4.4-1의 적용예를 참조) : 보강된 판의 두께(mm)(표 4.4-1의 적용예를 참조) : 최대작용압축응력(MPa) 다만, 허용응력을 증가시켜도 좋은 하중의 조합이 되는 경우에는 KDS 24 12 10(표 4.2-1)의 계수로 나눈 값이다. : 표 4.2-2(a)에서 에 의해 변화하는 허용압축응력(MPa) : 표 4.2-2(a)에서 의 경우의 허용압축응력(MPa) : 표 4.2-2(b)에서 에 의해 변화하는 허용압축응력(MPa)(2) 보강재의 소요강도① 양쪽에서 지지되고 있는 판에서, 판 폭의 등분선상에 각각 보강재가 있는 경우(표 4.4-1의 ③)의 종방향 보강재 하나의 소요단면2차모멘트( )는 식 (4.4-1)에 의해서 산출한 값 이상이어야 한다. (4.4-1)여기서, : 표 4.4-1의 ③에 보이는 판의 폭(mm) : 식 4.4-2∼식 4.4-5에 의해서 산출된 강성비또한, 각 보강재의 최대폭-두께비는 표 4.4-1의 ①에 의한다. 다른 단면형태의 보강재를 이용하는 경우에는 이에 해당되지 않는다.가. 의 경우 (4.4-2) (4.4-3)나. 의 경우 (4.4-4) (4.4-5)여기서, : 실제의 설계에 이용하는 폭-두께비 : 표 4.4-1의 ③에서 정하는 최대폭-두께비 : 그림 4.4-1에 보인 판의 길이()와 판의 폭()과의 비() : 보강재 총단면의 단면2차모멘트(mm4)로, 그림 4.4-2의 축에 관한 것 : 보강재 1개의 단면적과 보강판의 단면적()과의 비그림 4.4-1 판의 길이와 폭그림 4.4-2 판의 중심선 및 측면 보강재4.4.3 축방향 압축력과 휨모멘트를 받는 판요소(1) 4.4.3에서는 축방향압축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재의 판요소가 국부좌굴을 일으키지 않도록 판두께를 규정한다.(2) 부재 전체의 면외 및 면내좌굴에 대한 안정에 관해서는 4.3.3의 규정을 따른다.(3) 콘크리트 바닥판 등에 의해서 판의 국부좌굴이 충분히 방지된 경우에는 이 조항에 의하지 않는다.(4) 최대폭-두께비① 축방향의 압축력과 휨모멘트를 받는 판의 최대폭-두께비는 판의 양단이 지지되어 있는 경우, 판의 보강재 개수를 고려한 표 4.4-4의 값을 적용한다. 작용응력이 허용응력에 비해서 작은 부재 및 가설시 일시적인 압축응력을 받는 부재에 대해서는 표 4.4-4의 판의 최대폭-두께비에 표 4.4-5의 계수를 곱하여 완화할 수 있다. 이 경우의 허용압축 응력은 표 4.4-3의 기둥에 대한 규정을 적용한다. 표 4.4-4 판의 최대폭-두께비 보강재 배치 및 수 의 범위 판의 최대폭-두께비 적용 보강재가 없는 경우 ① 판 폭의 중앙 부근에 1개의 보강재가 있는 경우 ② 2개 이상의 보강재가 같은 간격으로 있는 경우 표 4.4-5 판의 최대폭-두께비 완화계수 및 상한치 판의 종류 상시 가설시 계수 계수 폭-두께비 상한치 양연 지지판 단, 1.2 이하 보 강 판 단, 1.7 이하 여기서, : 표 4.4-4에 규정된 최대폭-두께비(4.4.3(3)과 동일) : 보강재에 의한 분할수 : 판의 두께(mm) : 판의 폭(mm) : 판요소의 양단에서 발생하는 응력의 비. 다만, : 축방향 압축력과 휨모멘트에 의해 양단에서 발생하는 합응력(MPa) .다만, 허용응력을 증가시켜도 좋은 하중조합이 되는 경우에는 KDS 24 12 10(표 4.2-1)의 계수로 나눈 값이다. : 표 4.2-2에서≒0인 경우의 허용압축응력(MPa) : 표 4.2-2에서에 의해 변화하는 허용압축응력(MPa)(5)보강재의 소요강도① 표 4.4-4의 ②에 표시한 판의 각 보강재의 소요 단면2차모멘트는 식 (4.4-6)에 의해서 산출한 값 이상이어야 한다. (4.4-6)여기서, : 표 4.4-4의 ②에 표시된 판의 폭(mm) : 실제의 설계에 사용하는 판두께(mm) : 식 (4.4-7)에 의해서 산출한 강성비그리고 각 보강재의 최대폭-두께비는 표 4.4-1의 ①에 의해야 한다. 다만, 다른 단면형태의 보강재를 이용하는 경우에는 이에 해당되지 않는다. (4.4-7) (4.4-8) : 식 4.4-9로 계산한다. 의 경우 (4.4-9) 의 경우 (4.4-10) : 식 (4.4-11)∼식 (4.4-12)로 계산해야 한다. 의 경우 (4.4-11)의 경우 (4.4.12) : 식(4.4-13)으로 계산한다. (4.4.13) : 표 4.4-4의 ②로 정해진 보강판의 전 폭에서의 최대폭-두께비 : 실제의 설계에 사용하는 보강판의 전 폭에서의 폭-두께비, 및 의 계산에 있어서의 축의 방향은 그림 4.4-1과 4.4.2(2)에 의한다.4.4.4 전단력과 휨모멘트를 받는 부재의 복부판(1) I형 단면과 박스형단면의 플레이트거더를 휨에 대해서 경제적으로 설계하기 위해서는 복부판을 될 수 있는 대로 얇게 하고 플랜지의 단면적을 크게 하는 것이 바람직하지만 복부판을 너무 얇게 하면 좌굴변형 또는 붕괴를 일으켜 플레이트거더 전체의 붕괴를 유발할 위험이 있으므로 이 조항으로 복부판의 최소두께를 규정하고 있다. 다만, 판의 국부좌굴이 충분히 방지되어 있는 경우에는 이 조항을 적용하지 않아도 된다.(2) 중간수직보강재가 있는 복부판의 최대폭-두께비① 중간수직보강재가 있는 경우의 복부판의 최대폭-두께비는 사용재료별로 표 4.4-6을 따른다. 수평보강재가 없는 경우에 작용응력이 허용응력에 비해서 작은 부재에서는 표 4.4-6의 판의 최대폭-두께비를 배 증가시킬 수 있다. 다만, 1.2배를 초과할 수 없다.표 4.4-6 복부판의 최대폭-두께비() 재료 수평보강재가 없는 경우 수평보강재가 1단인 경우 동일강종 단면 하이브리드 단면 동일강종 단면 하이브리드 단면 SS235 145 135 250 250 SS275, SM275-TMC, SM275, SMA275 135 115 250 250 SS315 125 110 250 250 SM355, SMA355, SM355-TMC 120 110 250 250 HSB380 115 105 250 240 SS410 110 105 250 240 SM420, SM420-TMC, 110 105 250 240 SS450 105 95 240 220 SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB460 105 85 240 195 SS550 95 85 220 195 HSB690 85 - 195 - 여기서, : 표 4.4-6에서 정한 최대폭-두께비 : 복부판의 두께(mm)(4.4.4(3),(4),(5),(6)에서도 동일한 의미를 나타낸다.) : 복부판의 높이(mm)(4.4.4(3),(4),(5),(6)에서도 동일한 의미를 나타낸다.) : 최대작용압축응력. 다만, 허용응력을 증가시켜도 좋은 하중의 조합인 경우에는 KDS 24 12 10(표 4.2-1)에 주어진 허용응력증가계수로 나눈 값을 취한다. : 표 4.2-2에서 세장비가≒0일 때의 허용압축응력(MPa)(3) 중간수직보강재가 없는 복부판의 최대폭-두께비① 중간수직보강재를 설치할 필요가 없는 복부판의 최대폭-두께비는 열차하중의 재하조건과 사용재료별로 표 4.4-7의 값을 적용한다.표 4.4-7 중간수직보강재가 없는 복부판의 최대폭-두께비() 재료 플랜지에 직접 재하하는 부재의 복부판 플랜지에 직접 재하하지 않는 부재의 복부판 SS235 70 단, 110이하 SS275, SM275-TMC, SM275, SMA275 50 SS315 45 SM355, SMA355, SM355-TMC 45 HSB380 45 SS410 40 SM420, SM420-TMC, 40 SS450 40 SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB460 40 단, 100이하 SS550 35 HSB690 30 여기서, 는 4.3.4에서 규정한 전단응력(MPa). 다만, 허용응력을 증가시켜도 좋은 하중조합인 경우에는 KDS 24 12 10(표 4.2-1)에서의 허용응력증가계수로 나눈 값을 취한다.(4) 중간수직보강재의 간격① 중간수직보강재를 설치할 경우 중간수직보강재의 간격()는 수평보강재의 유무에 따라서 다음의 각 호의 식에 의해 산출한 값으로 해야 한다. 다만, 를 넘어서는 안 된다.가. 수평보강재가 없는 경우 (4.4-14)다만, 복부판 연단의 휨압축응력가 표 4.4-8의 값을 넘을 경우 식 (4.4-15)∼식 (4.4-16)에 의해서 중간수직보강재의 간격을 검토해야 한다. 경우 (4.4-15) 경우 (4.4-16)표 4.4-8 복부판 연단의 휨압축응력(수평보강재가 없는 경우) 재료 (MPa) SS235 80 SS275, SM275-TMC, SM275, SMA275 95 SS315 110 SM355, SM355-TMC, SMA355 120 HSB380 130 SS410 135 SM420, SM420-TMC 145 SS450 155 SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB460 155 SS550 185 HSB690 225 나. 수평보강재를 압축 플랜지로부터 부근에 1단으로 배치할 경우 (4.4-17)다만, 복부판 연단의 휨압축응력가 표 4.4-9의 값을 넘을 경우에는 식 (4.4-18)∼식 (4.4-19)에 의해서 중간수직보강재의 간격을 검토해야 한다. 경우 (4.4-18) 경우 (4.4-19)표 4.4-9 복부판 연단의 휨압축응력(수평보강재가 있는 경우) 재료 (MPa) SS235 155 SS275, SM275-TMC, SM275, SMA275 150 SS315 140 SM355, SM355-TMC, SMA355 135 HSB380 130 SS410 125 SM420, SM420-TMC 125 SS450 135 SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB460 140 SS550 165 HSB690 205 여기서, : 중간수직보강재의 간격(mm)으로서, 그 값은 보강재가 용접되어 있는 경우에는 보강재 중심간격, 볼트로 연결되어 있는 경우에는 볼트선 간격으로 결정한다.( 4.4.4(5),(6)에 있어서도 일한 의미를 나타낸다.) : 4.3.4에 규정한 전단응력(MPa)으로 보강재 사이의 평균값을 적용한다. : 복부판 연단의 휨압축응력(MPa)으로 보강재 사이의 평균값을 적용한다.또한 허용응력을 증가시켜도 좋은 하중의 조합인 경우에는, 및 는 KDS 24 12 10(표 4.2-1)에서의 허용응력증가계수로 나눈 값을 취한다.(5) 수평보강재① 수평보강재를 1단으로 사용하는 경우 그 위치는 압축플랜지로부터 부근에 배치하는 것으로 하고 수평보강재의 소요단면2차모멘트는 식 (4.4-20)에 의해 산출한 값 이상이 되어야 한다. (4.4-20)② 또한 수평보강재의 최대폭-두께비는 표 4.4-1의 ①에 의하지만, 다른 단면형태의 수직보강재를 사용하는 경우에는 이를 적용하지 않아도 된다.③ 여기서, : 수평보강재의 총단면의 단면2차모멘트(mm4)로 값 계산시의 기준축은 그림 4.4-2를 따른다.④ 수평보강재를 2단 이상 배치할 경우에는 표 4.4-6의 값을 따르지 않는다.(6) 중간수직보강재① 중간수직보강재의 소요단면2차모멘트는 식 (4.4-21)에 의해 산출된 값 이상이어야 한다. (4.4-21)여기서, : 실제 설계에서 정한 보강재 간격(mm) : 중간수직보강재의 총단면의 단면2차모멘트(mm4)로서, 값 계산 시의 기준축은 그림 4.4-2를 따른다. : 식 (4.4-22)에 의해서 산출한 강성비② 또한, 중간수직보강재의 최대폭-두께비는 16 이하로 하지만 다른 단면 형태의 보강재를 사용할 경우에는 이를 따르지 않는다. (4.4-22)다만, 로 해야 한다.(7) 구멍 뚫린 판을 가진 부재① 이 규정은 휨을 받는 거더에 대한 것이 아니며, 구멍 뚫린 판의 최소 두께는 표 4.4-10의 값으로 한다. 구멍 뚫린 판의 치수간의 관계는 다음과 같다. , , , mm 여기서, : 안쪽 용접선간의 거리(mm) : 구멍 뚫린 판의 두께(mm) : 안쪽 용접선으로부터 구멍까지의 최대폭(mm) : 응력방향에서 잰 구멍의 길이(mm) : 구멍의 폭(mm) : 구멍과 구멍 사이의 판의 길이(mm) : 단부 구멍의 끝과 구멍 뚫린 판 끝과의 응력방향에서 잰 최단거리(mm) : 구멍 끝의 곡률반경(mm)구멍의 형상은 원, 타원 또는 원과 직선을 조합한 활과 같은 형상으로 구멍 끝의 곡률반경은 최소 40 mm 이상으로 한다.② 구멍 뚫린 판을 가진 부재의 단면2차반경 및 유효단면적은 구멍의 폭이 최대인 단면에 대해서 계산하는 것으로 한다. 또한 2개 이상의 구멍이 뚫린 판을 사용하고 구멍의 위치가 상호 엇갈리는 경우에도 같은 단면에 구멍이 있는 것으로 고려하여 계산하는 것으로 한다.표 4.4-10 구멍 뚫린 판 강종 최소 판두께()(mm) 안쪽 용접선으로부터 구멍까지의 최대폭()(mm) SS235 SS275, SM275-TMC SM275 SMA275 SS315 b/50 13t SM355 SM355-TMC SM420 SM420-TMC SMA460, HSB380 SS410 SS450 b/40 11t SM460 SS550 SM460-TMC SMA460, HSB460 b/35 10t 4.5 바닥틀과 바닥판4.5.1 일반내용(1) 4.5는 바닥판을 지지하고 있는 강바닥틀, 세로리브 및 가로리브로 보강된 강바닥판과 변장비가 2 이상의 철근콘크리트 바닥판의 설계에 적용한다.(2) 철근콘크리트 바닥판의 변장비가 2 미만인 경우 양방향 바닥판으로 고려해야 하며, 정밀한 구조해석을 통하여 설계해야 한다.(3) 기호 : 4.5.4(4)에서 보여준 하중에 대한 바닥판의 지간(mm) : 세로보를 단순거더로 보고 계산한 지간 중앙의(궤도-구조물간의 상호작용을 제외한) 주하중에 의한 휨모멘트. 세로리브를 단순거더로 보고 계산한 지간 중앙의 휨모멘트 : 세로리브를 단순거더로 보고 계산한 지점상의 반력4.5.2 바닥틀(1) 세로보① 세로보의 지간: 설계계산에 쓰이는 세로보의 지간은 가로보의 중심간 거리로 한 것을 원칙으로 한다.② 세로보의 구조: 세로보는 될 수 있는 한 연속구조로 한다.③ 연속세로보의 신축장치: 전장 75 m 이상의 연속 세로보에는 가능한 한 교량 중앙부근에 신축장치를 설치해야 한다.(2) 연속 세로보의 휨모멘트 및 전단력① 개상식 바닥틀에서 세로보를 연속보로 하여 계산할 때에 세로보의 지간 모멘트 및 지점모멘트는 표 4.5-1에 표시한 값을 표준으로 한다.② 전단력은 단순보로 가정하여 계산한다.표 4.5-1 연속세로보의 휨모멘트 위 치 휨모멘트 단부 세로보 및 그것에 준하는 세로보의 지간 중앙의 휨모멘트 중간 세로보의 지간 중앙의 휨모멘트 중간 지점상의 휨모멘트 주) ① 는 세로보를 단순거더로 보고 계산한 지간 중앙의(궤도-구조물간의 상호작용을 제외한) 주하중에 의한 휨모멘트이다. ② ( ) 안은 피로검산에 사용되는 식을 나타낸다. ③ 고정하중의 비율이 높은 도상식 등의 경우, 활하중에 대해서는 이 조항을 적용하고 고정하중에 대해서는 이 조항을 적용하지 않는다. (3) 가로보① 가로보의 배치: 가로보는 가능한 한 주거더에 직각으로 배치한다.② 가로보의 지간: 설계계산에 쓰이는 가로보의 지간은 주거더의 중심간 거리로 하는 것을 원칙으로 한다.③ 단부가로보: 하로플레이트거더의 단부에는 단부가로보를 두는 것을 원칙으로 한다. 단부가로보는 가능한 교량거더의 들어올림에 대해서도 견딜 수 있도록 설계한다.(4) 세로보와 가로보의 연결① 세로보와 가로보의 복부판을 연결할 때는 원칙적으로 전단력만을 고려하고, 그 값은 연속구조, 단순구조 중 어느 경우에도 세로보를 단순거더로 보고 계산한 반력의 1.2배로 한다.② 세로보를 연속구조로 할 때에는 가로보와의 연결부분에서 세로보의 휨모멘트 및 전단력이 충분히 전달되는 구조로 한다.③ 세로보는 원칙적으로 가로보의 복부판에 가로보의 보강재와 연결용 L형강을 이용해 연결한다. 이 때 가로보의 보강재도 L형강으로 하고 연결용 L형강은 세로보 복부판의 높이가 허용되는 한 길게 하고 그 두께는 11 mm 이상으로 한다.(5) 가로보와 주거더의 연결① 가로보와 주거더를 연결할 때에는 주거더의 강성 및 연결부의 구조로 인하여 발생하는 휨모멘트를 고려해야 한다.② 하로플레이트거더에 있어서는 가로보의 복부판을 주거더의 복부판에 그 보강재 및 연결용 L형강을 통해서 고장력볼트로 연결하는 것을 원칙으로 한다.③ 가로보의 하부플랜지와 주거더의 하부플랜지는 연결판을 통해 연결한다. 그리고, 연결용 L형강의 길이는 적어도 가로보 복부판의 높이 정도의 길이로 하고, 그 두께는 10 mm 이상으로 한다.4.5.3 강바닥판(1) 강바닥판의 구조① 도상식인 경우 바닥강판의 최소두께는 12 mm로 하고, 세로리브의 간격은 바닥강판 두께의 30배 이하로 하는 것을 원칙으로 한다.② 세로리브의 높이는 직사각형 단면인 경우, 그 두께의 12배를 넘지 않는 것을 원칙으로 한다.③ 세로리브와 가로리브의 교점에서는 세로리브를 관통시키고, 그 교점을 용접하는 것을 원칙으로 한다.(2) 강바닥판 세로리브의 설계① 강바닥판 세로리브의 설계는 다음의 각 항을 적용한다.가. 하중: 도상식인 경우의 열차하중은 표준활하중의 1축중이 침목의 길이에 걸쳐 등분포하는 선하중으로 재하한다.나. 유효폭: 바닥강판의 유효폭은 세로리브의 간격으로 하는 것을 원칙으로 한다.다. 모멘트 및 전단력: 지간모멘트, 지점모멘트 및 세로리브와 가로리브와의 연결부에서의 전단력은 표 4.5-2의 값을 표준으로 한다. 이 경우의 허용응력은 인장 및 전단에 관해서는 4.2.2(1)에서 규정한 허용응력, 또 압축에 관해서는 4.2.2(2)에서 규정한 허용좌굴 응력에서 l /r =0 인 경우의 허용응력을 적용한다.표 4.5-2 리브의 모멘트 및 전단력 산정 강종 위치 SM275, SMA275 SM355, SMA355 단세로리브 및 이에 준하는 세로리브의 지간 중앙의 휨모멘트 중간 세로리브의 지간 중앙의 휨모멘트 중간 지점상의 휨모멘트 세로리브와 가로리브의 연결부에서의 전단력 주) : 세로리브를 단순거더로 보고 계산한 지간 중앙의 휨모멘트 : 세로리브를 단순거더로 보고 계산한 지점상의 반력 (3) 강바닥판 가로리브의 설계① 강바닥판의 가로리브의 설계는 다음 각 항을 적용한다.가. 하중: 도상식인 경우의 열차하중의 크기는 표준활하중의 4동륜축하중이(침목의 길이×4,800 mm)의 면적에 등분포된 것으로 한다.(그림 4.5-1 참조)나. 유효폭: 바닥강판의 유효폭은 가로리브의 간격으로 하는 것을 원칙다. 휨모멘트: 휨모멘트는 주거더 중심간 거리를 지간으로 하는 단순거더로 보고 계산하는 것을 원칙으로 한다.그림 4.5-1 열차하중의 분포4.5.4 콘크리트 바닥판(1) 4.5.4(5)의 바닥판 최소두께 규정을 만족하고 , KDS 24 14 20(4.8.5)의 규정에 따라 바닥판을 설계한 경우 전단력에 대한 검토를 생략할 수 있다.(2) 바닥판의 지간① 단순판 및 연속판의 열차하중 및 고정하중에 대한 지간은 주철근의 방향으로 잰 지지거더의 중심간격으로 해야 한다. 그러나 단순판에 대하여는 주철근의 방향으로 잰 순지간에 지간 중앙의 바닥판의 두께를 더한 길이가 위의 지간보다 작은 경우에는 이것을 지간으로 할 수 있다. 그림 4.5-2 단순판 및 연속판의 지간② 사교의 지간은 주철근 방향으로 재는 것으로 한다.그림 4.5-3 사교의 바닥판의 지간(3) 바닥판의 최소두께① 궤도부분 바닥판의 최소두께는 표 4.5-3으로부터 얻어지는 값과 200 mm 중에서 큰 값으로 해야 한다. 그러나 바닥판에 손상이 생기면 보수작업이 곤란한 경우나 바닥판을 지지하는 거더의 강성이 현저히 차이가 나서 휨모멘트가 부가되는 경우 등 특수한 조건하에 있는 철도교의 바닥판 최소두께는 표 4.5-3에 있는 두께보다 크게 설계하는 것이 바람직하다.표 4.5-3 바닥판의 최소두께(mm) 판의 구분 바닥판 지간의 방향 차량 진행방향에 직각 차량 진행방향에 평행 단 순 판 연 속 판 캔틸레버판 주) : 4.5.4(2)에 규정된 하중에 대한 바닥판의 지간 (mm) ② 보도부분 바닥판의 최소두께는 140 mm로 한다.(4) 바닥판의 헌치① 바닥판에는 강재주거더 위에 가급적 헌치를 설치한다.② 바닥판의 헌치의 경사는 1:3보다 완만하게 한다. 바닥판 설계 시 기울기가 1:3보다 급한 경우에는 기울기 1:3까지의 두께를 설계상 유효한 바닥판 단면으로 본다.③ 높이가 80 mm 이상의 헌치에는 헌치 아래면을 따라 주거더의 직각방향으로 가외철근을 배치한다. 이 경우 가외철근은 지름 13 mm 이상으로 하고, 그 간격은 헌치 위치에 있어서 주거더에 직각방향으로 배치한 바닥판의 아래 측 철근 간격과 같은 것으로 한다.(5) 구조상세① 철근의 지름 및 배근가. 철근은 이형철근을 사용하고, 그 지름은 13, 16, 19 mm를 표준으로 해야 한다. 다만 바닥판의 끝부분 등 철근을 많이 배치해야 하는 부분에는 22 mm의 철근을 사용할 수 있다.나. 철근의 피복두께는 30 mm를 표준으로 한다.다. 철근의 중심간격은 100 mm 이상으로 하고 주철근의 최대 중심간격은 바닥판의 두께 이하인 동시에 300 mm 이하로 하고, 배력철근의 중심간격도 300 mm 이하로 한다.라. 철근은 단면의 압축측에 적어도 인장 측 소요 철근의 1/2 이상을 배치하는 것을 원칙으로 한다.그림 4.5-4 바닥판의 배근 예마. 연속판에 주철근을 구부리는 경우 그림 4.5-5에 표시한 것과 같이 지점으로부터 L/6 되는 위치의 단면에서 구부리는 것으로 해야 한다.그림 4.5-5 연속판의 주철근을 구부리는 위치② 배력철근가. 단순지지된 1방향 슬래브의 배력철근의 단면적은 다음 사항을 적용한다.(가) 등분포하중을 받는 경우, 슬래브 폭 1 m당의 인장철근 단면적의 1/6 이상으로 해야 한다.(나) 부분분포하중을 받는 경우는 (가)의 배력철근에 부분분포하중에 대해 필요한 슬래브 폭 1 m당의 인장철근 단면적의 배를 더한 것으로 해야 한다. 이 는 다음 값을 적용한다. ㉮ 슬래브 중앙부근 재하의 경우 (4.5-1) 다만, 의 경우에는 일 때 값을 사용한다. ㉯ 슬래브 연단부근 재하의 경우 (4.5-2) 여기서, , 는 지간직각방향의 하중폭(mm) 및 유효폭(mm), 은 지간(mm)이다.나. 1방향 슬래브의 배근철근은 일반적으로 정철근의 바로 위, 부철근의 바로 밑에 배치한다. 다. 배력철근의 간격은 슬래브의 유효높이의 3배 이하로 한다.라. 양단 고정의 1방향 슬래브의 배력철근의 단면적은 위의 가.항을 따른다.③ 주거더 단부의 바닥판가. 주거더 단부의 궤도부분의 바닥판은 단부 가로보 및 단부 브라킷 등으로 지지시킨다. 이 경우 단부 가로보가 단독으로 하중에 저항하도록 설계한다.나. 주거더 단부의 중간지간의 바닥판을 단부 가로보 등으로 지지하지 않는 경우, 주거더 단부로부터 바닥판 지간의 1/2 사이에 있는 바닥판에 대해서는, 주거더 단부 이외의 중간지간에 있는 바닥판에서 필요한 주철근량의 2배를 주철근으로 배치한다.다. 주거더 단부의 캔틸레버보의 바닥판을 단브라킷 등으로 지지하지 않는 경우, 주거더단부 이외의 캔틸레버부 바닥판에서 필요한 주철근량의 2배를 주철근으로 배치한다. 그러나, 이 부분에는 주거더 단부이외의 캔틸레버부 바닥판의 상측에 배력철근량의 2배를 배력철근으로 배치한다.라. 주거더 단부의 궤도부분 바닥판은 바닥판 두께를 헌치높이 만큼 증가시켜야 한다.4.6 연결4.6.1 일반내용(1) 부재의 연결① 고장력볼트 또는 용접에 의한 부재의 연결은 설계단면력 또는 응력에 대해서 설계하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 그루브용접을 이용한 맞대기이음은 전단면이 용접되어야 한다.② 주요부재의 연결은 전항에 의한 것 외에 인장부재의 경우 허용인장응력, 압축부재의 경우 허용좌굴응력에(부재가 인장 및 압축의 양쪽을 받는 경우에는 어느 것이든 큰 쪽의 부재응력과 같은 부호의 허용응력에) 의한 부재강도의 75% 이상의 강도를 갖도록 설계한다.③ 부재의 연결부는 구성하는 각 재편에 대해서 가능한 한 편심을 최소화하도록 설계하는 것을 원칙으로 한다.④ 힘 작용방향의 볼트 개수는 가능한 한 적게 해야 한다.(2) 기호 : 볼트 몸체부 공칭직경을 기준으로 계산한 볼트의 공칭단면적(mm2) : 용접의 목두께(mm) : 볼트구멍의 지름(mm) : 힘 작용방향으로의 볼트의 최소연단거리(mm) : 축력 또는 휨에 의해 용접부나 강재에 발생하는 수직응력(MPa) : 용접부나 강재의 허용인장응력 및 허용압축응력(MPa) : 힘 작용방향에 직각인 방향의 볼트간 거리(mm) : 필릿용접의 목 단면을 부재 단면에 평행한 면에 전개해서 얻어진 도형의 단면 2차모멘트 또는 부재의 중립축에 관한 이음판 총단면의 단면2차모멘트(mm4) : 용접의 유효길이(mm) : 이음 및 이음판에 작용하는 휨모멘트(N.mm) : 이음에 사용한 볼트의 수 또는 이음선의 한쪽에 있는 고장력볼트의 총수 : 이음부에 작용하는 힘(kN) : 힘 작용방향에 평행인 방향의 볼트간 거리(mm) : 이음선 외측의 총단면에 대한 단면1차모멘트로 플레이트거더 전체 단면의 중립축을 기준으로 계산한 값(mm3) : 단면에 작용하는 전단력(kN) : 판 또는 형강의 두께(mm) : 용접부에 발생하는 전단응력(MPa) : 용접부의 허용전단응력(MPa) : 부재의 중립축으로부터 응력계산 위치까지의 거리(mm) : 볼트와 모재의 허용전단응력비 : 볼트 한 개에 작용하는 힘(kN) : 교축방향 이음의 고장력볼트 한 개에 작용하는 힘(kN) : 고장력볼트 한 개의 허용력(kN)4.6.2 용접이음(1) 용접의 종류① 힘을 전달하는 용접이음은 그루브용접 또는 연속 필릿용접으로 해야 한다.② 용접선에 직각방향으로 인장응력을 받는 이음은 부분용입 그루브용접으로 접합해서는 안 된다.③ 주요부재의 연결부는 단속용접, 플러그용접 및 슬롯용접으로 접합해서는 안 된다.(2) 힘을 전달하는 용접의 목두께를 결정하는 방법은 다음 각 항에 의해야 한다.① 그루브용접의 목두께는 그림 4.6-1에 나타난 바와 같이 연결되는 부재의 두께로 하고, 두께가 다를 경우에는 얇은 쪽 부재의 두께로 한다.② 필릿용접의 목두께는 그림 4.6-2에 나타낸 바와 같이 용접부 루트를 꼭지점으로 하는 내접이등변 삼각형의 높이로 한다.(3) 용접의 유효길이① 응력계산에 사용하는 용접의 유효길이는 설계상의 목두께를 확보할 수 있는 용접부의 길이로 해야 한다.② 그루브용접에서 용접선이 힘 작용방향에 직각이 아닌 경우의 유효길이는 그림 4.6-3에 나타난 바와 같이 실제의 용접길이를 힘 작용방향에 직각인 면에 투영한 길이로 해야 한다.③ 필릿용접에서 끝돌림용접을 한 경우에는 끝돌림용접 부분은 유효길이에 포함되지 않는 것으로 해야 한다.그림 4.6-1 그루브용접의 목두께그림 4.6-2 필릿용접의 목두께그림 4.6-3 경사진 용접그루브의 유효길이(4) 그루브용접에 의한 맞대기이음① 그루브용접에 의한 맞대기이음은 가능한 한 뒷면용접을 하여 전단면을 용접하도록 해야 한다. 다만, 구조상 뒷면용접이 불가능 할 경우에는 뒷댐재를 사용하도록 해야 한다.② 그루브용접으로 단면이 다른 주요부재를 맞대기이음 한 경우에는 크기가 서로 다른 두께 및 폭은 그림 4.6-4에 나타낸 바와 같이 길이 방향의 경사가 1/2.5 이하가 되도록 서서히 변해야 한다.③ 두께가 다른 부재를 용접할 때 두꺼운 쪽 판의 두께가 얇은 쪽 판의 두께의 2배보다 커서는 안 된다.④ 휨부재의 인장플랜지는 가용접을 사용해서는 안 된다.⑤ 연결판 용접단부와 그루브용접한 판이음의 용접선 사이의 거리는 100 mm 이상으로 한다.그림 4.6-4 단면이 다른 부재의 용접그림 4.6-5 연결판 용접 단부와 판이음 용접선 사이의 거리(5) 필릿용접의 치수① 필릿용접의 치수는 용접 단면의 형상이 이등변삼각형이 되는 등치수를 원칙으로 한다. 다만, 주요부재의 힘 작용 방향에 수직인 필릿용접은 응력방향으로 긴 치수를 갖는 부등치수로 하고 필요에 따라 다듬질해야 한다.② 주요부재의 힘을 전달하는 필릿용접의 치수는 표 4.6-1의 최소치수 이상, 용접부의 얇은 쪽 모재 두께 미만의 범위로 한다.표 4.6-1필릿용접의 최소치수 두꺼운 쪽 모재 두께 최소 필릿용접 치수 비고 20 mm 이하 6 mm 1 패스 용접 적용 20 mm 초과 8 mm (6) 주요부재에 대한 필릿용접의 최소 유효길이는 용접치수의 10배 이상 또는 80 mm 이상으로 한다.(7) 용접선과 평행하지 않은 인장력을 받거나 반복하여 작용하는 힘을 받는 경우에는 필릿용접을 부재의 모서리에서 끝내지 말고 반드시 끝돌림용접을 해야 한다. 다만, 끝돌림용접의 길이는 용접치수의 2배 이상으로 한다.(8) 겹침이음① 응력을 전달하는 겹침이음에는 2줄 이상의 필릿용접을 하도록 하고 부재가 겹치는 길이는 얇은 쪽 판두께의 5배 이상으로 한다.② 축방향력을 받는 부재 끝의 겹침이음에서 모재의 측면에만 필릿용접을 할 경우 각 필릿용접의 길이는 용접선의 간격보다 크게 해야 한다. 이 경우 용접선의 간격은 얇은 쪽 판두께의 16배 이하로 하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 인장력을 받을 경우에는 얇은 쪽 판두께의 20배 이하로 할 수 있다.(9) 필릿용접 또는 부분용입그루브용접을 사용한 T이음① T이음에서 필릿용접 또는 부분용입그루브용접은 부재의 양쪽에 해야한다. 다만 횡방향으로 지지되는 구조의 경우에는 한쪽에서만 용접하는 것도 허용된다.② 용접부에서 재편이 서로 만나는 각이 60° 미만 또는 120°를 넘는 T이음에는 완전용입그루브용접을 하는 것을 원칙으로 해야 한다. 이 경우 필릿용접 또는 부분용입그루브용접은 힘을 전달하지 못하는 것으로 본다.(10) 용접과 지압이음 볼트를 병용한 이음에서는 볼트는 힘을 전달하지 못하는 것으로 본다.(11) 인장력, 압축력 또는 전단력을 받는 용접이음의 응력① 용접이음에 인장력, 압축력 또는 전단력이 작용하는 경우, 그루브용접 또는 필릿용접부에서 발생하는 응력은 식 (4.6-1)로 계산해야 한다. (4.6-1)여기서, : 용접부에서 발생하는 인장응력 또는 압축응력(MPa) : 용접부에서 발생하는 전단응력(MPa) : 이음부에 작용하는 인장력, 압축력 또는 전단력(N) : 용접의 목두께(mm)(그림 4.6-2 참조) : 용접의 유효길이(mm)(그림 4.6-3 참조)(12) T형이음의 필릿용접이 휨모멘트와 전단력을 받는 경우의 검토① T형이음의 필릿용접이 휨모멘트 및 전단력을 받는 경우 필릿용접이음에 발생하는 응력의 계산은 다음의 항들에 따른다.② 휨모멘트에 의한 응력은 식 (4.6-2)로 구한다. (4.6-2) 여기서, : 필릿용접에 발생하는 휨응력(MPa) : 이음에 작용하는 휨모멘트(N.mm) : 필릿용접의 목 단면을 부재단면에 평행한 면에 전개해서 얻어진 도형의 단면2차모멘트(mm4) (그림 4.6-7 참조) : 전개도형의 중립축에서 계산위치까지의 거리(mm)그림 4.6-7 필릿용접의 휨응력 계산을 위한 목 단면의 전개③ 전단력에 의한 응력()은 (11)의 식 (4.6-1)에 의하여 구한다. 다만, L형강, H형강, ㄷ형강 및 이것과 유사한 단면에서의 전단력은 복부(또는 전단력을 주로 받는 부재요소)의 용접만으로 저항하는 것으로 가정한다.④ 휨모멘트와 전단력을 동시에 받는 경우에는 식 (4.6-3)으로 검토한다. (4.6-3)여기서, ：① 에 따라 산출한 응력(MPa) : ② 에 따라 산출한 응력(MPa) : 표 4.2-1과 표 4.2-2에 따른 허용응력(MPa) : 용접부의 허용전단응력(MPa)다만, 및 는 각각 및 를 넘어서는 안 된다.4.6.3 고장력볼트 및 핀이음(1) 볼트이음 일반① 고장력볼트 이음은 마찰이음, 지압이음 및 인장이음 등으로 할 수 있다.② 고장력볼트 지압이음을 하는 경우에는 그 적용위치, 적합성 등에 관해서 충분한 검토가 있어야 한다.③ 고장력볼트 인장이음을 하는 경우에는 이음부의 강성, 볼트의 강도, 체결축력 등에 대해 충분한 검토가 있어야 한다.④ 받침부속품, 보도, 깔판, 배수설비 등 고장력볼트를 사용할 필요가 없는 경우에는 일반 볼트를 사용한다.(2) 볼트의 종류 및 규격① 마찰이음용 고장력볼트, 너트 및 와셔는 특별히 정한 경우를 제외하고 KS B 1010에 규정하는 제 1종부터 제 2종까지의 M20, M22, M24, M27 및 M30, 제 4종의 M20, M22, M24를 사용하는 것을 표준으로 한다.② 지압이음에는 마찰이음용 제 1종, 제 2종 및 제 4종의 고장력볼트 세트를 사용하거나, 다른 KS규격에 따르고 강도가 ①의 고장력볼트와 같은 볼트세트를 사용할 수 있다.③ 일반볼트는 KS B 1002의 육각볼트, KS B 1012의 너트, KS B 1326의 평와셔 세트를 사용하는 것을 표준으로 한다.(3) 볼트의 길이는 부재를 충분히 체결할 수 있도록 선택해야 한다. 특히, 지압이음에 있어서는 나사부가 전단면(剪斷面)에 걸려서는 안 된다.(4) 볼트 및 핀의 작용력 계산① 볼트의 맞이음 또는 겹침이음에 인장력, 압축력 또는 전단력이 작용하는 경우 각 볼트에 작용하는 힘은 식 (4.6-4)에 의해 산출한다. (4.6-4)여기서, : 볼트 및 핀 1개에 작용하는 힘(kN) : 이음부에 작용하는 힘(kN) : 이음에 사용한 볼트의 수( 참조) : 볼트 및 핀 1개의 허용력(kN)② 고장력볼트를 이용한 마찰이음의 경우에는 볼트 1개의 허용력은 표 4.2-10에 규정한 값에 따라 계산한다.③ 지압이음용 고장력볼트의 허용력은, 그 공칭지름에 따라 허용전단력과 허용지압력을 계산하고, 그 가운데 작은 쪽의 값을 적용한다.④ 볼트의 유효지압면적은 공칭지름과 지압을 받는 강재의 두께와의 곱으로 해야 한다. 접시머리볼트의 유효지압면적을 계산할 때 접시머리부는 그 깊이의 1/2을 유효한 것으로 한다.(그림 4.6-9 참조) 그림 4.6-8 응력계산에 사용되는 볼트의 수 그림 4.6-9 접시머리볼트의 유효지압면적 ⑤ 핀의 지압력을 계산하는 경우의 유효지압면적은 그 지름과 지압을 받는 강재의 두께와의 곱으로 한다.(5) 플레이트거더 복부판의 이음① 플레이트거더의 복부판 이음에는 이음판을 복부판의 양쪽에 대고, 이음선의 좌우 양쪽에 2열 이상으로 고장력볼트를 배열해야 한다.② 복부판에 모멘트가 작용하는 경우의 볼트는 식 (4.6-5)를 만족하도록 설계한다. (4.6-5)여기서, : 볼트 1개에 작용하는 힘(kN) : 볼트 1개의 허용력(kN) : 휨모멘트(kN-mm) : 판의 중립축으로부터 볼트까지의 거리(mm) : 접합선의 한쪽 편에 있는 볼트군의 집합 : 판의 중립축으로부터 가장자리 볼트까지의 거리. 다만, 같은 연결부의 플랜지를 볼트로 연결한 경우에는 중립축으로부터 플랜지의 압축연 또는 인장연까지의 거리(mm)③ 축방향력, 휨모멘트 및 전단력이 함께 작용하는 복부판을 연결할 경우의 볼트는 식 (4.6-6)을 만족하도록 설계한다. (4.6-6)여기서, : 축방향력에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) : 휨모멘트에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) : 전단력에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) : 볼트 1개의 허용력(kN)④ 플랜지 또는 복부판을 교축방향으로 따라가며 서로를 볼트이음하는 경우는 식 (4.6-7)을 만족하도록 설계한다. (4.6-7)여기서, : 교축방향 이음의 고장력볼트 1개에 작용하는 힘(kN) : 계산 단면에 작용하는 전단력(kN) : 이음선 외측 총단면의 단면1차모멘트로 플레이트거더 총단면의 중립축에 대한 값(mm3) : 부재 총단면의 중립축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 고장력볼트의 피치(mm) : 접합선에 직각 방향의 볼트의 수 : 볼트 1개의 허용력(kN)(6) 이음판의 설계① 고장력 볼트이음에 있어서, 이음판의 설계는 다음 규정에 의한다.가. 인장력이 작용하는 판의 이음판은 4.6.3(8)에 규정된 순단면에 생기는 응력이 허용인장응력 이하가 되도록 설계한다.나. 압축력이 작용하는 판의 이음판은 총단면에 생기는 응력이 4.2에 규정된 허용압축응력의 상한값 이하가 되도록 설계한다.다. 휨모멘트가 작용하는 부재의 이음판은 식 (4.6-8)을 만족하도록 설계한다. (4.6-8)여기서, : 이음판의 연단에 생기는 응력(MPa) :이음판 총단면에 작용하는 휨모멘트(N.mm) :부재의 중립축에 관한 이음판 총단면의 단면2차모멘트(mm4) :부재의 중립축으로부터 이음판 연단까지의 거리(mm) : 에 규정된 허용응력(MPa)의 상한값라. 모재 한쪽의 이음판 소요 두께가 25 mm를 초과하는 경우에는 두께 10 mm 이상, 21 mm 이하의 2개 또는 3개의 판재를 사용한다.(7) 볼트의 구멍① 부재의 순단면적을 산정하는 경우 볼트구멍의 지름은, M20, M22, M24에 대해서는 볼트의 공칭 지름에 3 mm를 더한 값으로 하고, M27 및 M30의 경우에는 4 mm를 더한 값으로 한다.② 접시머리볼트에 대해서는 그 단면형상을 고려해서 공제단면적을 정한다.(8) 순단면적의 계산① 인장재의 순단면적은 판의 순폭과 판두께의 곱으로 한다. 이 경우 재편의 순폭은 총폭에서 볼트구멍의 폭을 뺀 것으로 한다. 다만 접시머리볼트의 경우는 총단면적에서 볼트 줄기단면 및 접시머리부 공제면적을 뺀 것으로 한다.② 볼트구멍을 지그재그로 연결한 임의의 단면에 있어서 재편의 순폭은 총폭에서 그 단면의 인접 볼트구멍에 대해 순차로 식 (4.6-9)에 의한 폭 를 뺀 것으로 한다. (4.6-9)여기서, : 볼트구멍의 지름(mm) : 볼트의 피치(mm) : 볼트의 선간거리(mm)③ T형, ＋형, 박스형 등의 조합단면의 부재에 있어서는 단면을 구성하는 재편마다 ① 및 ②에 의한 방법으로 계산한다.④ L형강의 전개 총폭은 그림 4.6-11에서와 같이 다리폭의 합에서 다리의 두께를 뺀 것으로 하고, 양다리의 볼트 선간거리(g)는 L형 배면에서 각 볼트 선까지의 거리의 합에서 다리의 두께를 뺀 것으로 한다.그림 4.6-11 L형강의 전개방법(9) 볼트의 최소중심간격은 표 4.6-2에 나타낸 값을 표준으로 한다. 다만, 특별한 경우에는 볼트 지름의 3배까지 감소시킬 수 있다.표 4.6-2 볼트의 최소중심간격 볼트의 호칭 최소중심간격(mm) M30 105 M27 95 M24 85 M22 75 M20 65 (10) 볼트의 최대 중심간격은 다음의 각 항에 따른다.① 이음 및 조립 압축부재에 있어서 볼트의 최대 중심간격은 표 4.6-3에 나타낸 값 중 작은 쪽의 값으로 한다.표 4.6-3 볼트의 최대 중심간격 볼트의 호칭 최대 중심간격(mm) p g M30 210 12t, 지그재그배치의 경우는 다만, 12t 이하 24t, 다만, 300mm이하 M27 190 M24 170 M22 150 M20 130 여기서, : 외측 판 또는 형강의 두께(mm) : 피치, 힘 작용방향의 볼트간 거리(mm) : 게이지, 힘 작용직각방향의 볼트선간 거리(mm) ( 및 는 그림 4.6-12 참조)일반적인 경우 지그재그 배치의 경우그림 4.6-12 볼트의 피치()와 선간거리()② 인장재를 이음하는 볼트의 힘작용방향 최대 중심간격은 로 한다. 또한, 300 mm를 초과해서는 안 된다.③ 보도, 깔판, 배수설비 등에서는 위의 ①과 ②에 의하지 않는다.(11) 최소연단거리① 볼트의 중심에서 모재 또는 이음판의 가장자리에 이르는 최소연단거리는 표 4.6-4에 나타낸 값으로 한다. 모재 두께가 50 mm 이상인 경우, 접합되는 모재의 단부가 서로 마주보는 쪽의 모재 최소연단거리는 인장의 경우 모재 두께, 압축의 경우 모재 두께의 0.75배로 한다.표 4.6-4 볼트의 최소연단거리 볼트의 호칭 전단연단, 수동가스 절단연단(mm) 압연연단, 다듬질연단, 자동가스 절단연단(mm) M30 55 50 M27 48 43 M24 42 37 M22 37 32 M20 32 28 ② 지압이음에 있어서 응력방향의 볼트 수가 2개 이하의 경우, 힘 작용방향의 최소연단거리는 표 4.6-4에 의하되 식 (4.6-10)을 만족해야 한다. (4.6-10)여기서, : 응력방향으로 잰 최소연단거리(mm) : 볼트와 모재와의 허용전단응력의 비 : 나사부 바깥지름을 기준으로 계산한 볼트의 공칭단면적(mm2) : 1면 전단의 경우에는 얇은 쪽 판의 두께(mm) 2면 전단의 경우에는, 모재의 두께와 연결판의 두께의 합계 중 얇은 쪽의 값(mm)(12) 최대 연단거리볼트의 중심으로부터 재편이 겹쳐지는 부분의 연단까지의 최대거리는 최외측의 판 또는 형강의 두께의 8배로 한다. 또한 150 mm를 초과해서는 안 된다.(13) L형강에 사용하는 볼트 - L형강에 사용하는 볼트의 지름은 L형강의 다리길이에 따라 표 4.6-5에 나타낸 값을 초과해서는 안 된다.표 4.6-5 L형강에 사용하는 볼트 L형강 다리길이(mm) 주부재 2차부재 100 이상 M24 M24 90 M22 M24 75 M20 M22 (14) 볼트의 최소개수부재 연결부에서 한 무리를 이루는 고장력볼트의 개수는 2개 이상으로 해야 한다.(15) 경사진 와셔 및 곡면와셔① 볼트머리 또는 너트가 놓이는 부재의 외측 면이 볼트축에 직각인 면에 대해 l/20 이상의 경사를 이룬 경우에는, 경사진 채움재, 또는 경사진 와셔를 사용해야 한다. 단 축방향으로 반복 인장력이 작용하는 볼트의 경우는 위의 경사를 1/50으로 한다.② 볼트머리 또는 너트가 놓이는 부재의 외측 면이 곡률 반지름 500 mm 이하의 곡면인 경우에는 곡면와셔를 사용한다.(16) 채움판① 연결하려는 부재 또는 재편 사이에 채움판을 넣을 경우, 지압이음 고장력볼트의 설계는 다음 규정에 따른다.가. 채움판의 두께가 6 mm 이상인 경우에는, 채움판이 없는 경우에 필요한 볼트 수보다 30% 증가시키고, 그 두께가 6 mm 미만인 경우에는 증가시킬 필요는 없다.나. 채움판의 두께가 9 mm 이상인 경우에는, 채움판을 밖으로 연장하고, 가의 규정에 의해 증가된 볼트는 될 수 있는 대로 채움판과 부재와의 연결에 사용하도록 해야 한다.② 두 개 이상의 채움판을 겹쳐 사용하는 것은 피한다.(17) 핀연결핀으로 부재를 연결하는 경우에는 그 연결부에서 부재가 이동하지 못하도록 하고, 또한 적당한 방법으로 너트가 풀어지지 않도록 한다.(18) 핀의 설계① 핀의 지름은 75 mm 이상으로 한다.② 핀 몸통의 길이는 부재의 외측면간 거리보다 6 mm 이상 길게 하고, 핀의 양단에는 로마스너트(Lomas Nut) 또는 와셔가 붙은 일반너트를 사용한다.③ 핀의 나사는 미터형나사를 이용하고 피치는 4 mm를 표준으로 한다.(19) 핀구멍 부재① 핀과 핀구멍 지름의 차이는 핀지름 130 mm 미만의 것에 대해서는 0.5 mm, 핀지름 130 mm 이상 것에 대해서는 1 mm를 표준으로 한다.② 인장재의 부재축에 직각인 방향으로 핀구멍의 중심을 지나는 순단면적은 그 부재의 계산상 필요한 순단면적보다 40% 이상 크게 하고, 핀구멍과 부재 끝 사이의 축방향으로 측정한 순단면적은 그 부재의 계산상 필요한 순단면적보다 크게 한다.③ 핀구멍이 있는 부분의 인장을 받는 복부판의 두께는 그 순폭의 1/8 이상으로 한다.4.7 브레이싱 및 다이아프램4.7.1 일반내용4.7은 강교 및 강합성교의 브레이싱 및 다이아프램 설계에 관한 규준을 정한다.4.7.2 브레이싱 부재(1) 수평브레이싱, 제동트러스 및 다이아프램에는 조합부재 또는 형강을 사용하고 부재가 교차할 경우에는 교점을 연결해야 한다.(2) 길이가 긴 브레이싱 부재에는 가능한 한 충복구조를 사용한다.4.7.3 수평브레이싱(1) 교량거더에는 상부수평브레이싱 및 하부수평브레이싱을 설치하는 것을 원칙으로 해야 한다. 다만 하로플레이트거더의 경우에는 하부수평브레이싱만 설치하고 폐상식으로서 충분히 강한 바닥틀이 있는 경우에는 간략하게 할 수 있다.(2) 적당한 수직브레이싱 또는 다이아프램이 있는 상로플레이트거더에서 궤도가 직선인 경우에는 지간 16 m 이하, 곡선의 경우에는 지간 12 m 이하의 것에 대해 하부수평브레이싱을 생략할 수 있다.(3) 트러스 압축현재간의 수평브레이싱은 KDS 24 10 10(4.1)에서 규정한 하중 외에 해당 격간에 있는 좌우 현재에 작용하는 압축력 합계의 1 %에 상당하는 격간 전단력에 저항할 수 있도록 설계해야 한다. 또한 이 경우의 격간 전단력은 주하중으로 본다.4.7.4 제동트러스(1) 무도상식인 경우 교량거더에는 필요에 의해 제동하중과 시동하중 또는 장대레일에 의한 종하중에 저항하는 제동트러스를 설치해야 한다.(2) 제동트러스는 신축장치가 없는 연속세로보의 경우에는 세로보 전장의 중앙부에 설치하고 신축장치가 있는 세로보의 경우에는 신축장치의 좌우측 구간의 중앙부에 각각 설치해야 한다.그림 4.7-1 보통의 제동트러스 위치그림 4.7-2 신축장치가 있는 경우의 제동트러스 위치4.7.5 중간수직브레이싱 및 다이아프램(1) 트러스에서는 가능한 한 각 격점에 수직브레이싱 또는 다이아프램을 설치한다.(2) 주거더가 I형단면의 상로플레이트거더인 경우에는 중간수직브레이싱 및 다이아프램의 간격은 압축플랜지 폭의 20배 이하, 또는 박스거더단면의 상로플레이트거더의 경우에는 간격을 복부판 중심간격의 4배 이하로 하고 어느 경우에도 8 m를 넘지 않도록 한다.(3) 무도상 바닥틀에는 중간 수직브레이싱 또는 다이아프램을 5.5 m 간격 이내로 설치한다.4.7.6 지점부 단수직브레이싱 및 다이아프램상로플레이트거더 및 상로트러스의 지점부에는 원칙적으로 상부수평브레이싱에 작용하는 전 횡하중을 지점에 전달할 수 있도록 단수직브레이싱 또는 다이아프램을 설치한다.4.7.7 교문브레이싱하로트러스 또는 이것과 유사한 구조물에는 교문브레이싱을 설치하여 상현재에 작용하는 전 횡하중을 지점에 전달할 수 있는 구조로 하는 것을 원칙으로 해야 한다. 다만, 교문브레이싱에는 가급적 큰 니브레이스를 설치한다.4.7.8 병렬거더의 연결병렬거더를 연결하는 횡방향 연결구조는 휨이나 비틀림에 의해 과도한 응력이 발생되지 않도록 충분한 강성을 갖고, 휨이나 비틀림의 영향을 적게 받는 힌지 구조로 한다.4.8 플레이트거더4.8.1 일반내용(1) 이 절은 I형 단면, π형 단면 및 박스형 단면의 주거더를 주구조로 하는 상부구조를 가진 교량(이하 “플레이트거더교”라 한다.)의 설계에 적용해야 한다. 여기에서는 주로 I형 단면으로 구성되는 플레이트거더교를 그 대상으로 하며, 포괄적인 부분에 있어서는 박스거더 등에도 따를 수 있다.(2) 하이브리드 단면의 적용① 플랜지의 항복강도가 복부판의 항복강도보다 높은 하이브리드 단면의 경우 복부판의 최대휨응력이 허용응력을 초과하는 것은 허용되지만, 복부판의 최대휨응력이 항복강도에 이르지 않도록 한다.② 사용하중하에서 복부판의 최대휨응력이 항복강도에 도달하지 않도록 하기 위해서는 표 4.8-1에 제시된 강종 조합을 사용해야 한다.③ 하이브리드 단면의 경우 표 4.4-6의 복부판의 최대폭-두께비를 준수해야 하며, 4.3.5의 합성응력의 검토에 주어진 식 (4.3-10)을 별도로 검토하지 않는다.표 4.8-1 하이브리드 플레이트거더 단면의 강종조합 플랜지 강종 복부판에 적용 가능한 강종 HSB690 HSB460, SS450, SS550, SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB380 HSB460, SM460, SMA460, SM460-TMC HSB380, SM420, SMA355, SM420-TMC, SM355, SM355-TMC, SS450 HSB380, SM420, SMA355, SM420-TMC SM355, SM355-TMC, SS275, SM275, SMA275, SM275-TMC, SS315, SS410 SM355, SM355-TMC SS275, SM275, SMA275, SM275-TMC, SS315 (3) 비틀림모멘트를 고려하는 범위① 설계에서 비틀림모멘트를 고려해야 할 경우에는 순수비틀림(St. Venant torsion)에 의한 전단응력과 뒴비틀림(warping torsion)에 의한 전단응력과의 합계 및 뒴비틀림에 의한 수직응력을 산출해야 한다.② 그러나 비틀림상수비 α10일 경우에는 뒴비틀림에 의한 응력계산을 각각 생략할 수 있다. (4.8-1)여기서, : 지점간의 부재길이(mm) : 전단탄성계수(MPa) : 순수비틀림상수() : 탄성계수(MPa) : 뒴비틀림상수()(4) 2축응력 상태의 검토① 주거더의 플랜지와 라멘 가로보의 플랜지가 직접 연결되는 경우와 같이 주거더의 2방향 응력이 작용하는 부분은 식 (4.8-2)로 검토해야 한다. (4.8-2)여기서, : 검토하는 곳에서 서로 직교하는 방향으로 작용하는 수직응력(MPa) : 검토하는 곳에 작용하는 전단응력(MPa) : 4.2.1에 따른 허용인장응력과 허용전단응력(MPa)② 다만, 는 인장응력을(+), 압축응력을(-)로 해야 한다.4.8.2 플랜지(1) 플랜지의 최소판두께① 부재의 축방향으로 압축력을 받는 판의 최대폭-두께비 제한은 4.4.2(1)에 따라야 한다.② 침목을 직접 지지하는 플랜지 강판의 자유돌출폭은 판두께의 10배 이하로 해야 한다. 다만, 그 최소폭은 200 mm, 최소판두께는 표 4.8-2에 의해야 한다. 또 침목받침을 사용하는 박스거더의 경우에는 이런 제한이 없다.③ 플랜지 단면을 구성하는 강판은 가능한 한 2개 이하로 한다.④ 종방향 보강재가 연속구조로 되어 있는 경우에는 보강재의 단면적을 유효단면적에 포함시킬 수 있다.표 4.8-2 강종에 따른 플랜지의 최소판두께 강재의 종류 최소판두께(mm) SS235, SS275, SM275, SMA275, SMA275-TMC, SS315 16 SM355, SMA355, ,SM355-TMC SS410, SM420, SM420-TMC, HSB380 13 SS450, SM460, SMA460, SM460-TMC, HSB460 12 SS550, HSB690 11 (2) 플랜지의 덮개판(Cover Plate)① 플랜지에 덮개판을 겹쳐서 플랜지를 구성할 경우 덮개판의 두께는 플랜지판 두께의 1.5배 이하로 하고, 압축플랜지에서는 덮개판 폭의 1/24 이상, 인장플랜지에서는 덮개판 폭의 1/32 이상으로 해야 한다.② 덮개판을 플랜지에 연결하는 측면 필릿 용접간 거리는 얇은 쪽 판 두께의 12배 이하(단, 150 mm 이하)로 한다. 인장플랜지에 있어서는 30배 이하로 한다.③ 덮개판의 길이는 거더높이의 2배에 1.0 m를 더한 값보다 커야 한다. 덮개판의 양단에는 이론값보다 각각 300 mm 이상, 또는 덮개판 폭의 1.5배 이상인 여유길이가 있어야 한다. 인장측에 사용되는 덮개판의 양단은, 덮개판을 제외하고 계산한 플랜지의 연단응력(extreme fiberstress)이 허용응력의 90%가 되는 곳까지 연장해야 한다.④ 덮개판의 단부에 사용하는 필릿용접은 부등치수의 연속 필릿용접으로하고 응력의 흐름이 원활하도록 마무리해야 한다.(3) 플랜지의 유효폭① 플랜지의 한쪽 편 유효폭 는 식 (4.8-3)에 의해 계산한다.가. 단순보 (4.8-3)여기서, : 주거더 사이의 한쪽 편 유효폭 : 내민부의 한쪽 편 유효폭 및 는 다음 식으로 계산해야 한다. 인 경우 (전폭유효) 인 경우 여기서, = 지간 = 주거더 사이에서는 주거더 사이 거리의 1/2, 내민부에서는 플랜지 돌출폭그림 4.8-1 플랜지의 유효폭나. 연속거더 (4.8-4)(가) 지간 중앙부 인 경우 (전폭유효) 인 경우 (나) 중간 지점부 인 경우 (전폭유효) 인 경우 표 4.8-3 등가 지간장과 적용식 등가 지간장 유효폭의 변화 상태 (다) 중간지점과 지감 중앙부의 사이표 4.8-3에서 그림의 사선 부분처럼 직선적으로 변화하는 것으로 한다. (4) 플랜지판과 복부판을 연결하는 용접① 플랜지판과 복부판의 연결부는 복부판 양측에서 필릿용접으로 접합하는 것을 원칙으로 한다.② 플랜지판과 복부판을 접합하는 필릿용접 목두께의 합이 복부판 두께 이상인 경우에는 필릿용접부의 전단응력에 대한 검산을 생략할 수 있으며, 복부판 두께 미만인 경우에는 식 (4.8-5)에 의해 검산해야 한다. 또한 휨응력과의 합성응력에 대한 검산은 4.3.5(1)에 따른다. (4.8-5)여기서, : 필릿용접의 목두께 단면에 작용하는 전단응력(MPa) : 계산하는 단면에 작용하는 전단력(N) : 총단면의 중립축에 관한 플랜지판의 단면1차모멘트(mm3) : 플레이트거더의 총단면의 중립축에 대한 단면2차모멘트(mm4) : 목두께의 합계(mm)③ 상로플레이트거더로 직접 침목을 지지하는 경우에는 ①의 용접은 K형 용접으로 하는 것을 원칙으로 한다.(5) 수직보강재의 부착방법① 지점부와 같이 집중하중을 받는 위치에 설치되는 수직보강재는 완전용입그루브용접으로 양쪽 플랜지에 접합시킨다.② 다이아프램이나 수직브레이싱 등의 연결판으로도 사용되는 중간수직보강재는 양쪽 플랜지에 볼트나 용접으로 접합시킨다.③ 연결판으로 사용되지 않는 중간수직보강재는 압축플랜지와 완전 밀착시켜야 하고, 인장플랜지와는 복부판 두께의 4배 이상, 6배 이하의 간격을 띄워야 한다.④ 바닥판과 접하는 인장플랜지에는 수직보강재를 용접으로 접합시킨다.(6) 바닥판 앵커① 바닥판의 합성효과를 기대하지 않는 부분에서도 주거더의 플랜지에 바닥판을 고정시키기 위하여 바닥판 앵커를 붙여야 한다.② 바닥판 앵커의 간격은 1 m 이하를 원칙으로 하되, 강봉을 사용할 경우에는 지름 13 mm 이상으로, 강판을 사용할 경우에는 폭 50 mm, 두께 6 mm 이상으로 해야 한다. 어느 경우에 있어서도 한쪽 길이가 150 mm 이상의 정착길이를 요하며 또, 선단에는 반원형이나 L형의 갈고리를 붙여야 한다.그림 4.8-4 바닥판 앵커(단위: mm) 4.8.3 하중집중점의 보강재(1) 하중집중점의 보강재① 플레이트거더의 지점 및 가로보, 세로보, 수직브레이싱 등의 연결부와 같은 하중집중점에는 반드시 보강재를 설치해야 한다.② 하중집중점의 수직보강재는 기둥으로 보고 제2장 에서 규정한 허용축방향압축응력에 따라 설계해야 한다. 이때 보강재 전단면과 복부판 가운데 보강재 부착부에서 양쪽으로 각각 복부판 두께의 12배까지를 유효단면이라고 생각할 수 있다.(그림 4.8-5 참조) 그러나 전체 유효단면은 보강재 단면의 1.7배를 넘어서는 안 된다.③ 허용응력의 계산에 사용하는 단면 2차 반지름은 복부판의 중심선에 대하여 구하고 유효좌굴길이는 플레이트거더 높이의 1/2로 한다.그림 4.8-5 하중집중점 보강재의 유효단면적(2) 유효지압면적① 하중집중점의 보강재 받침에 접하는 부분의 유효지압면적은 각각 다음과 같이 계산한다.가. 선받침의 경우는 그림 4.8-6과 같이 단보강재의 하부플랜지에 접하는 부분의 외연간의 폭 b와 그 두께(ts)의 면적으로 한다.나. 강성이 큰 솔플레이트를 사용하는 경우(보강재의 하부플랜지에 접하는 단면적) +(24 혹은 상부받침의 폭 중 작은 값) × 여기서, : 복부판의 두께그림 4.8-6 유효지압면적(3) 설계상세① 보강재와 복부판과의 연결은 보강재가 집중하중 전부를 받은 것으로 보고 설계해야 한다.② 보강재의 판두께는 4.3의 규정을 만족해야 한다.③ 지점상의 보강재는 양쪽에 대칭으로, 플랜지까지 연장시킨다.4.8.4 하로플레이트거더의 주거더 상부플랜지의 고정(1) 하로플레이트거더교에서는 가로보와의 연결부에서 니브레이스(knee brace)를 설치하는 것을 원칙으로 한다.(2) 니브레이스를 설치하지 않는 경우에는 아래 각 항에 의한다.① 가로보와 수직보강재로써 형성되는 U자형구조는 그 상단에 가해지는 수평횡력에 대해서 식 (4.8-6)에 의해 그 강성을 검토해야 한다. (4.8-6)여기서, : U자형구조의 강성(N/mm), 즉, 그림 4.8-7에서 인 경우의 수평력 : 상부플랜지의 단면적(mm2), (②의 경우도 같다) : 주거더의 허용휨압축응력(MPa) : 주거더 플랜지의 가정한 좌굴길이(mm)그림 4.8-7 하로플레이트거더교② ①의 구조는 그 상단에 식 (4.8-7)의 크기로 수평횡력을 주었을 경우 충분한 강도가 있어야 한다. / 100 (4.8-7)여기서, : 강도를 검토하기 위한 수평력(N) : 상부플랜지에 작용하는 연단휨압축응력(MPa)4.8.5 강바닥판으로서의 응력과 상부플랜지로써의 응력의 합성강바닥판을 적용한 플레이트거더에서 강바닥판을 주거더구조의 일부로 설계하는 경우 주거더작용으로서의 응력에 4.5.3에서 규정하는 응력을 더해야 한다. 이 경우 합성응력에 대한 허용응력은 4.2.2(1)에서 규정하는 기본허용응력으로 한다.4.9 합성거더교4.9.1 일반내용(1) 4.9는 강거더와 철근콘크리트 바닥판을 전단연결재를 사용하여 합성(合成)한 철도교(이하 “합성거더”라 한다)의 설계에 적용한다.(2) 4.9에서 정하지 않은 사항에 대하여는 KDS 24 14 30 및 KDS 24 14 20을 따른다.(3) 기호 : 유효폭 내의 바닥판의 단면적(mm2) : 강거더의 단면적(mm2) : 바닥판의 유효폭(mm) : 바닥판과 강거더와의 접촉부에서 바닥판 헌치하단의 폭(mm) : 스터드 줄기의 지름(mm) : 콘크리트의 탄성계수(MPa) : 강재의 탄성계수(MPa) : 콘크리트의 설계기준강도(MPa) : 바닥판과 강거더와의 접촉부에서 콘크리트의 응력(MPa) : 바닥판의 상연에 있어서의 교축방향의 콘크리트 응력(MPa) : 강거더 하연의 응력(MPa) : 바닥판과 강거더와의 접촉부에서 강거더의 응력(MPa) : 유효폭 내 바닥판의 중립축(C-C)에 관한 단면2차모멘트(mm4) : 강거더의 중립축(S-S)에 관한 단면2차모멘트(mm4) : 지간(mm) : 강재와 콘크리트의 탄성계수비 : 허용내하력 : 콘크리트의 건조수축률 : 콘크리트의 크리프계수4.9.2 합성거더의 단면(1) 합성거더의 계산에는 그림 4.9-1에 표시된 기호를 사용한다.그림 4.9-1 합성거더의 기호여기서, :바닥판의 유효폭(mm) :바닥판과 강거더와의 접촉부에서 바닥판 헌치하단의 폭(mm) :바닥판의 두께(mm) :강거더의 상부플랜지 상연에서 바닥판 상연까지의 거리(mm) :강거더의 높이(mm) : 합성거더의 높이(mm) C-C :유효폭 내의 바닥판 단면의 중립축 S-S :강거더 단면의 중립축 V-V :강재로 환산한 합성단면의 중립축 :C-C와 S-S와의 거리(mm) :V-V와 C-C와의 거리(mm) :V-V와 S-S와의 거리(mm) :V-V에서 바닥판 상연까지의 거리(mm) :V-V에서 강거더의 하연까지의 거리(mm)4.9.3 설계도에 기재하는 사항합성거더 설계도에는 일반적으로 기재하는 사항 이외에 설계기준강도, 조골재의 최대치수, 설계에 사용한 탄성계수비, 콘크리트 치기의 조건, 공사 중의 하중 및 합성후의 고정하중의 재하시기, 기타 특히 필요한 사항을 명기한다.4.9.4 하중(1) 합성거더의 설계에는 KDS 24 10 10에서 정한 것 외에 바닥판 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 바닥판과 강거더와의 온도차 등의 영향을 고려한다.(2) 합성단면 하중① 콘크리트 바닥판 타설과 양생시 거더를 받칠 임시 중간 지점이 없는 경우는 강재와 콘크리트 고정하중은 강거더에만 작용한다고 가정하고, 모든 후속하중은 합성단면에 작용한다고 가정한다.② 콘크리트가 재령 28일 강도의 75%를 가질 때까지 거더에 유효 임시 중간지점이 주어진 경우, 콘크리트 고정하중과 모든 후속하중은 합성단면에 작용한다고 가정한다.③ 충격에 의한 응력은 활하중에 의한 응력에 충격계수를 곱한 것으로 하며, 충격계수는 KDS 24 12 20 (4.1.3)의 규정을 따른다.4.9.5 재료(1) 강재의 허용응력은 4.1.3의 규정에 의한다.(2) 바닥판 콘크리트의 기준허용응력은 표 4.9-1에 표시된 값으로 한다.표 4.9-1 바닥판 콘크리트의 허용응력 종별 허용응력(MPa) 휨압축응력 바닥판 합성거더 플랜지 전단응력 사인장철근을 두지 않는 경우 0.9 1.0 1.1 사인장철근을 두는 경우 2.0 2.2 2.4 (3) 바닥판에 사용되는 철근의 허용인장응력은 표 4.9-2에 표시된 값을 적용한다. 다만, 주거더 단면 일부로서의 작용과 바닥판으로서의 작용을 동시에 고려할 경우에는 허용응력의 20%를 증가시킬 수 있다. 표 4.9-2 철근의 허용인장응력 철근의 종류 허용응력 SD300 SD350 SD400 허용인장응력(MPa) 150 160 160 허용압축응력(MPa) 150 175 180 (4) 강거더에 대한 허용응력의 증가는 KDS 24 12 10(4.2.3)의 규정에 의해야 한다.4.9.6 설계일반(1) 탄성계수비① 강재의 탄성계수는 2.10 × 105 MPa로 해야 한다.② 합성단면으로서의 응력 및 처짐을 계산하는 경우에 강재와 콘크리트의 탄성계수비 n은 8을 표준으로 한다.③ 바닥판으로 단면계산을 하는 경우에 탄성계수비 n은 10의 규정에 의한다.(2) 활하중에 의한 교량거더의 처짐은 KDS 24 10 10 (4.2.3)의 규정에 의한다.(3) 사교① 사교의 각도는 30° 이하를 원칙으로 한다.② 사각을 갖는 교량거더의 경우에는 둔각 지점의 반력증가를 고려한다.(4) 합성거더의 압축플랜지로써의 바닥판 유효폭 는 식 (4.9-1)에 의하여 계산한 값을 넘어서는 안 된다. (4.9-1)여기서, : 헌치의 수평폭, 헌치의 경사가 45°보다 작은 경우에는 그림 4.9-2와 같이 취한다. : 주거더 내측의 한쪽 유효폭 : 돌출부의 한쪽 유효폭 및 는 다음 식에 의하여 계산한다. 여기서, : 그림 4.9-2 참조 : 지간그림 4.9-2 바닥판의 유효폭(5) 바닥판 콘크리트의 크리프① 합성 후 고정하중에 의한 주거더 단면 응력을 계산하는 경우에 바닥판 콘크리트의 크리프계수 은 2.0을 표준으로 한다.② 콘크리트의 응력계산은 크리프를 고려한 콘크리트의 탄성계수를 사용한다. 즉, 단면 환산을 하는 경우에는 대신에 을 사용한다.(6) 바닥판 콘크리트의 건조수축① 바닥판 콘크리트의 건조수축에 의한 합성단면의 응력계산에 사용하는 최종 건조수축률 는 을 표준으로 하고, 사용하는 크리프계수는 을 표준으로 한다.② 이 경우의 계산에는 식 (4.9-2)∼식 (4.9-8)을 사용한다. (4.9-2) (4.9-3) (4.9-4) (4.9-5) (4.9-6) (4.9-7) (4.9-8)여기서, : 콘크리트의 강재에 대한 탄성계수비: 시간 에서 사이에 콘크리트의 건조수축에 의해 바닥판 단면의 중심 및 강거더단면의 중심에 발생하는 축력과 휨모멘트그림 4.9-3 건조수축에 의한 축력과 휨모멘트(7) 바닥판 콘크리트와 강거더와의 온도차① 바닥판 콘크리트와 강거더와의 온도차는 10 ℃를 표준으로 하고 현저한 온도차가 생기는 경우에는 별도로 고려해야 한다.② 온도분포는 강거더 및 바닥판 콘크리트에 있어서 각각 균일한 것으로 본다.③ 바닥판 콘크리트와 강재의 선팽창계수는 을 적용한다.④ 온도차에 의한 응력의 계산에는 크리프의 영향은 고려하지 않고 식 (4.9-9)∼식 (4.9-15)로 계산한다. (4.9-9) (4.9-10) (4.9-11) (4.9-12) (4.9-13) (4.9-14) (4.9-15)여기서, : 바닥판과 강거더의 온도차에 의해 바닥판 단면의 중심 및 강거더 단면의 중심에 발생하는 축력과 휨모멘트 : 계산에 사용하는 선팽창계수 : 온도차, 앞의 부호는 바닥판이 강거더보다 낮은 경우(+), 높은 경우는(-)로 취해야 한다.그림 4.9-5 온도차에 의해 발생되는 합성거더의 단면력(8) 합성단면의 중립축은 강거더 내에 있는 것을 원칙으로 한다.4.9.7 강거더(1) 전단연결재를 설치하는 플랜지의 판두께는 4.4.2(1)의 규정을 만족해야 할 뿐 아니라, 플레이트거더의 경우는 15 mm 이상, 또 박스거더의 경우는 13 mm 이상으로 해야 한다. 특히 어느 경우에도 전단연결재의 필릿용접의 크기 이상으로 해야 한다.(2) 수평브레이싱① 하부 수평브레이싱은 플레이트거더교의 경우에는 설치하는 것을 원칙으로 해야 한다. 단, 지간이 16 m 이하의 거더에서 적당한 수직브레이싱이 있는 경우에는 하부 수평브레이싱을 생략할 수 있다.② 상부 수평브레이싱은 필요에 따라 설치하는 것으로 한다.4.9.8 바닥판(1) 바닥판의 설계는 이 절에서 규정하는 이외는 4.5.4의 규정에 의한다.(2) 바닥판의 합성작용① 주거더의 단면응력을 산출하는 경우 바닥판의 합성작용을 취급함에 있어서는 표 4.9-3과 같이 해야 한다. 전단연결재는 주거더의 전장에 걸쳐서 설치해야 한다. 또 연속합성거더에서 표 4.9-3에 따라 설계를 하는 경우는 내부지점 부근의 균열에 대해 방수층 등의 처리를 강구함과 동시에 고정하중에 의한 휨모멘트의 부호가 변하는 부근에는 강한 하중분배 가로보를 설치하는 것으로 하고, 전단연결재의 배치 및 응력의 변동 상태 등을 충분히 검토해야 한다.② 주거더의 탄성변형 및 부정정력을 계산하는 경우에는 표 4.9-3 규정에 관계없이 바닥판 콘크리트의 합성작용을 고려한다.표 4.9-3 합성작용의 취급 휨모멘트의 종류 합성작용의 취급 적용 정 바닥판 콘크리트를 주거더 단면의 일부로 본다. 부 1. 인장응력을 받는 바닥판에서 콘크리트의 단면을 유효로 하는 경우. 바닥판의 콘크리트를 주거더 단면의 일부로 본다. 2. 인장응력을 받는 바닥판에서 콘크리트의 단면을 무시하는 경우. 바닥판 내의 교축방향 철근만을 주거더 단면의 일부로 본다. 주) 프리스트레스하지 않는 연속합성거더의 경우 한 단면에서 활하중의 재하 상태에 따라 정 및 부의 휨모멘트가 생길 수 있다. (3) 인장력을 받는 바닥판의 배근① 인장력을 받는 바닥판에서 콘크리트의 단면을 유효로 하는 설계를 하는 경우에는 바닥판에 작용하는 전인장력을 철근이 받도록 한다.② 인장력을 받는 바닥판에서 콘크리트의 단면을 무시하고 설계를 하는 경우에는 바닥판 콘크리트 단면적의 2% 이상의 교축방향 철근을 배근해야 한다. 이 경우 교축방향 철근의 총주변장의 바닥판 콘크리트의 단면적에 대한 비, 즉 주장률은 0.0045 mm/mm2 이상으로 한다. 또한 바닥판작용에 대처하기 위하여 배치된 철근을 교축방향 철근의 일부로 볼 수 있다.③ 철근은 고정하중에 의한 휨모멘트의 부호가 변하는 점을 지나서 바닥판 콘크리트의 압축측에 정착시켜야 한다.(4) 바닥판 콘크리트에는 구조이음을 설치해서는 안 된다.(5) 바닥판 콘크리트의 합성작용을 줄 때에 바닥판 콘크리트 압축강도는 의 80% 이상이 되어야 한다.(6) 교량거더의 단부 부근의 바닥판① 교량거더 단부의 바닥판은 그림 4.9-5와 같이 단부 버팀재로 지지하는 것으로 해야 한다. 이 경우 단부 버팀재는 그림 4.9-6에서 나타낸 범위의 고정하중과 1축의 열차하중에 대해서 설계한다.② 교량거더 단부의 바닥판은 온도차에 의한 응력 및 건조수축에 의한 응력에 대하여 4.9.9(4) 와 같이 설계한다.그림 4.9-5 교량거더 단부 바닥판 보강 그림 4.9-6 단부 버팀재(7) 사교의 바닥판① 주철근 배치는 합성거더의 지간 중앙부에서는 복부판에 직각 방향으로하고 교량거더 단부에서는 그림 4.9-7에 표시된 범위에서 바닥판의 상측 및 하측에 사각 방향으로 배치하는 것을 표준으로 한다.② 사교 바닥판의 둔각부 지점의 상측에는 보강철근을 그림 4.9-8에 표시된 범위로 배치하는 것을 표준으로 해야 한다. 이때 가외철근량은 바닥판 지간 중앙의 정(正)휨모멘트에 표 4.9-4에 표시된 계수를 곱한 값의 부(負)모멘트가 생기는 것으로 하여 구한다.표 4.9-4 휨모멘트의 계수 사각 휨모멘트의 계수 ≤ 15° 0.6 15° ≤ 30° 0.8 그림 4.9-7 사교바닥판의 주철근배치 그림 4.9-8 사교바닥판의 보강철근 배치(8) 방수공① 바닥판 상면에는 방수공을 설치해야 하며 적절한 보호공을 해야 한다.② 바닥판 상면에는 원칙적으로 2% 이상의 횡방향 경사를 설치하는 것으로 한다.4.9.9 전단연결재(1) 전단연결재 일반① 전단연결재에는 그림 4.9-9에 표시한 것과 같은 스터드(stud)를 표준으로 한다.② 스터드는 머리붙임 스터드를 사용하며 스터드 접합면 전체가 융합되는 스터드 용접을 하는 것을 원칙으로 하고, 스터드의 지름은 19 mm 이상으로 한다.③ 스터드의 형상, 치수 및 그의 허용차 등은 표 4.9-5를 표준으로 해야 한다.그림 4.9-9 전단연결재(스터드)표 4.9-5 스터드의 형상, 치수 및 허용차(mm) 호칭 줄기지름(d) 머리지름(D) 머리두께 (T) 최소 헌치부 반지름(r) 표준형상 및 치수표시 기호 기준치수 허용차 기준치수 허용차 19 19.0 ±0.4 32.0 ±0.4 10 2~3 22 22.0 35.0 25 25.0 38.0 (2) 전단연결재는 바닥판과 강거더와의 사이에 작용하는 교축방향의 가장 큰 전단력에 대하여 설계한다.(3) 바닥판 콘크리트와 강거더 사이의 부착응력은 무시한다.(4) 콘크리트의 건조수축 및 바닥판과 강거더와의 온도차에 의하여 생기는 전단력 는 교량거더 단부에서 저변 a(a는 주거더 간격 또는 지간의 1/10 중 작은 값)에 삼각형 분포를 하는 것으로 하고 그 범위에 있는 전단연결재가 부담하도록 한다.(그림 4.9-10 참조)그림 4.9-10 전단력 분포(5) 스터드의 허용내하력 및 배치① 허용내하력가. 스터드의 허용내하력()는 식 (4.9-16)∼식 (4.9-17)로 계산한다. 의 경우 (4.9-16) 의 경우 (4.9-17)여기서, : 스터드에 작용하는 최소전단응력(MPa) : 스터드에 작용하는 최대전단응력(MPa) : 스터드의 전 높이(mm) : 스터드의 줄기지름(mm)② 전단연결재의 배치가. 스터드의 머리는 헌치 부분에서 그치지 않고 바닥판 속에 있는 것을 원칙으로 한다.나. 스터드는 교축직각방향으로는 2개 이상을 배치한다.다. 스터드의 최소 중심간격은 교축방향에 있어서(단, 100mm 이상)로 하고 교축직각 방향에 있어서는 로 한다. 여기서, 는 스터드 줄기의 지름이다.라. 스터드와 강거더 플랜지 연단과의 최소 순간격은 25 mm로 한다.4.10 트러스4.10.1 일반내용(1) 4.10은 주구조가 트러스인 상부구조의 설계에 적용해야 한다.(2) 스팬드럴 브레이스드 아치(spandrel braced arch) 또는 트러스 보강형 아치의 트러스 부재 등의 설계에 이 절을 따를 수 있다.(3) 트러스를 구성하는 부재의 일반사항에 관한 것은 4.1 및 4.3의 규정을 따라야 한다.(4) 트러스에 설치되는 수평브레이싱, 수직브레이싱 및 교문브레이싱의 일반사항은 4.7의 규정을 따라야 한다.(5) 트러스의 격점은 힘의 전달이 합리적이면서 확실하게 이루어지도록 설계해야 할 뿐만 아니라, 가능하면 단순한 구조로 설계하여 각 부재의 연결이 쉽고 검사나 배수, 청소 등의 유지관리 작업이 지장없이 시행될 수 있도록 배려되어야 한다.(6) 기호 : 연결판 부재가 연결판에 접하는 부재폭(mm) : 트러스 부재의 유효좌굴길이(mm) : 연결판의 두께(mm) : 연결판에 연결된 한 부재의 최대작용력4.10.2 부재(1) 부재의 구성① 단면의 구성에 있어서는 단면의 도심이 가능한 한 단면의 중심과 일치하도록 하고, 또한 골조선에 일치하도록 배려하는 등, 2차응력이 가능한 한 작게 되도록 한다.② 부재의 조합에 있어서는 용접부가 좌우는 물론 상하로도 가급적 대칭인 위치에 오도록 고려하여 설계한다.③ 트러스의 현재, 단주 및 연속트러스의 중간지점에 설치한 사재 등은 박스거더 단면 부재로 설계한다. 이 경우 트러스면에 평행한 판의 단면적은 부재 총단면적의 40% 이상으로 한다.④ ③에서 부재의 수직축 둘레의 단면2차반지름에 대한 세장비는 수평축에 대한 것보다 작게 한다. 또 포니트러스에서는 수직과 수평세장비의 비를 1:1.5로 한다.⑤ 단주 등에 있어서 휨모멘트가 가해지는 경우에 강도의 검산은 4.3.3의 규정을 따른다.(2) 부재의 길이① 트러스 부재의 길이는 골조의 길이로 한다.② 압축부재의 유효좌굴길이는 다음의 (3) 규정에 의한다.③ 인장력을 받는 복부재의 트러스면 내의 세장비를 구할 때의 부재의 길이는 골조 길이의 0.9배로 한다. 또한 그림 4.10-1과 같은 수평브레이싱의 경우에는 수평브레이싱면에 수직한 면 내에서는 , 그 이외의면 내에서는를 부재의 길이로 본다. 이 경우 세로보 등으로부터 견고한 행어로 수평브레이싱 부재를 지지하는 경우에는 수평브레이싱면에 수직한 면 내에서는 또는 를, 기타의 면 내에서는 또는 를 부재의 길이로 취할 수 있다.그림 4.10-1 수평 브레이싱에서 부재의 길이(3) 트러스 부재의 유효좌굴길이① 트러스면 내가. 현재의 유효좌굴길이는 부재의 골조길이로 한다.나. 연결판에 의해 현재에 연결된 복부재의 유효좌굴길이는 연결고장력 볼트군의 중심간 거리를 취하여도 무방하다. 다만, 골조 길이의 0.8배 이하가 되어서는 안 된다. 또한 수평브레이싱이나 수직브레이싱 등의 부재에서 부재의 양면에 연결판을 대지 않은 구조에서는 골조 길이의 0.9배를 취한다.다. 부재의 중간점을 다른 부재가 유효하게 지지하는 경우에는 그 지지점간을 유효좌굴길이로 한다. 여기에서 유효하게 지지한다는 뜻은 예를 들면, 그림 4.10-2와 같이 사재 D와 버팀부재 T와의 연결이 충분하고, 또한 버팀부재가 4.1.5에 규정된 부압축재로 설계되어 있는 경우를 말한다. 이때, 사재 D와 버팀부재 T와의 연결부의 강도는 적어도 사재 D와 현재와의 연결부의 강도의 1/4 이상으로 한다.그림 4.10-2 버팀부재가 있는 사재② 트러스면 외의 유효좌굴길이는 부재의 골조길이로 함을 원칙으로 해야 한다. 다만, 수평브레이싱, 수직브레이싱 및 교문브레이싱에 의해 지지된 주트러스 현재 및 복부재는 그 지지점간을 유효좌굴길이로 한다.③ 그림 4.10-3(a)에 표시된 부재와 같이 , 에 크기가 다른 압축력이 작용하고 트러스면 외에 버팀부재가 없는 경우, 부재 의 트러스면 외에 대한 유효좌굴길이()는 식 (4.10-1)에 의해 구할 수 있다. (4.10-1)여기서, ,는 부재 의 각 격간장 , 에 작용하는 압축력이며 이다.또한 그림 4.10-3(b)에 표시된 K트러스의 수직재 와 같이 , 에 부호가 반대인 축력이 작용하고 트러스면 외에 부팀부재가 없는 경우, 부재의 트러스면 외에 대한 유효좌굴길이()는 식 (4.10-1)에 의해 구할 수 있다. } (4.10-2)다만, 은 압축력의 절대치, 는 인장력의 절대치이다. 또한 이들 식은 부재 의 단면이 일정한 경우에 적용할 수 있다.그림 4.10-3 축력이 다른 트러스 부재의 면외 유효좌굴길이4.10.3 격점(1) 연결판(gusset plate)① 부재를 연결하는 연결판에 고장력볼트를 사용하는 경우에는 가급적 부재축에 대칭이 되게 배치해야 하며, 또한 부재와 연결판의 접촉면 전체에 걸쳐 배치한다.② 트러스 및 이와 유사한 구조물의 주트러스에 대하여 두 장의 연결판을 사용하는 경우에는 그 각각의 연결판의 두께는 식 (4.10-3)에 의해 산출한 값 이상, 또는 11 mm 이상으로 한다. (4.10-3)여기서, : 연결판의 두께(mm) : 연결판에 연결된 한 부재의 최대작용력(kN) : 연결된 부재가 연결판에 접하는 부재의 폭(mm)③ 연결판과 현재 또는 단주의 복부판을 일체로 하는 구조에서는 연결판의 두께는 복부판보다 얇게 해서는 안 된다.(2) 격점에서 현재의 단면변화는 부재력이 작은 쪽에서 판두께를 변화시켜 여유길이를 충분히 확보해야 한다.4.10.4 다이아프램 및 브레이싱(1) 다이아프램① 트러스의 격점, 트러스 부재의 중간부에서 수평브레이싱 등을 연결하는 곳과 현장이음부의 양쪽에는 다이아프램을 설치한다. 또한, 현장 이음부의 양쪽의 다이아프램은 밀폐형으로 한다.② 트러스의 받침부, 가로보의 연결점과 같이 집중력이 작용하는 부분의 현재와 연결판에는 다이아프램을 설치하여 힘의 전달이 확실히 이루어질 수 있도록 한다.(2) 브레이싱① 수평브레이싱, 수직브레이싱 및 교문브레이싱은 주트러스와 함께 교량이 입체적인 기능을 유지할 수 있도록 충분한 강성을 확보해야 하며, 또한 그 배치가 적정해야 한다.② 수평브레이싱이나 수직브레이싱에서 부재를 서로 교차시킬 경우에는 부재의 교점은 연결되어야 한다.③ 수평브레이싱은 주트러스 현재의 응력 일부를 분담할 뿐만 아니라 중간 수직브레이싱의 영향에 의한 부가응력을 받는 경우가 있기 때문에 여유 있는 설계를 한다.④ 하로 트러스교의 스트럿의 높이는 적어도 부착할 현재의 높이와 같게 한다. 또한 비재하현에 설치하는 수평브레이싱 부재를 현재에 연결하는 부분에서 수평브레이싱 높이가 현재 높이보다 낮고 스트럿이 그 부분에 없다면 수평브레이싱 부재의 연결부 부근을 현재 높이와 같게 확대해서 현재의 전 높이에 걸쳐 설치한다.4.10.5 트러스의 2차응력(1) 트러스의 설계에 있어서, 격점의 강결의 영향으로 인한 2차응력이 가능한 한 작게 되도록 설계한다. 주트러스 부재의 부재높이는 부재길이의 1/10보다 작게 하는 것이 바람직하다.(2) 격점의 강결에 의한 2차응력이 무시할 수 없는 범위에 있는 경우에는 2차응력을 고려한 부재의 응력검토를 시행해야 한다.4.10.6 포니트러스(pony truss)가로보와 수직보강재로 형성되는 U형구조는 4.8.4에 규정하는 강성과 강도를 확보해야 한다. 단 이 경우에는 상부플랜지 대신에 현재의 값을 사용한다.4.11 아치4.11.1 일반내용(1) 4.11은 강아치교의 설계에 적용한다.(2) 아치교의 하중집중점에서는 응력집중현상이나 복잡한 응력의 흐름이 생기므로 제작상의 작업성을 고려하면서 안전성 또한 합리적인 설계를 해야 한다.(3) 아치축선의 계획① 아치축선은 하중에 의한 압력선과 일치시키는 것을 원칙으로 한다.② 아치축선은 하중에 의한 압력선과 일치시키는 것이 바람직하지만, 활하중 등의 변동하중이 있기 때문에 가능한 전체적인 응력의 균형을 고려하여 결정한다. 일반적으로 아치축선을 정하는 압력선을 구하는 하중은, 고정하중 또는 고정하중에 등분포 활하중의 1/2을 만재한 상태의 하중을 적용한다.(4) 구조해석① 아치리브에 발생하는 단면력은 축선이동의 영향을 받지만 일반적인 경우, 이 영향이 작아서 무시할 수 있으므로 미소변형이론에 기초하여 단면력을 계산한다.② 단, 활하중에 의해 생기는 골조선의 모양의 변화가 4.11.2의 규정에 의해 검사하여 무시할 수 없는 경우에는 그 영향을 고려해야 한다.③ 부정정력을 계산함에 있어서는, 아치리브 단면변화의 영향을 고려해야 한다.(5) 단면 검토 및 좌굴에 대한 안정 검사① 아치의 모양과 부재단면의 모양을 선정할 때에는 면내.외의 전체 좌굴이 생기지 않도록 배려함과 동시에 부재는 휨모멘트와 축방향력을 받는 부재로서도 안전하도록 설계한다.② 아치리브는 열차의 편재하 및 부분재하의 모든 경우에 대해 해석하고 해당되는 단면을 검사한다.4.11.2 변위의 영향(1) 1개 아치구조당의 고정하중 강도가 식 (4.11-1)로 산출되는 w보다 큰 아치교에서는 고정하중과 활하중을 재하함에 따라 생기는 골조선의변위의 영향을 고려하여 주구조를 설계해야 한다. 그러나 보강거더에 축방향력이 생기는 아치교에서는 이것을 무시한다. (4.11-1)여기서, : 종탄성계수(MPa) : 아치면 내의 휨에 대한 편측 아치 부재의 단면2차모멘트의 평균치(mm4), 보강아치의 경우에는 아치와 보강거더의 합을 취한다. : 아치의 지간(mm) : 아치의 높이(mm) : 표 4.11-1에 표시한 아치의 면내좌굴계수 : 표 4.11-1에 표시한 보정계수표 4.11-1 면내좌굴계수() 및 보정계수() 구조형식 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 무보강 아치 2힌지 아치 39.5 36.0 32.0 28.0 20.0 9 고정 아치 81.0 76.0 69.5 63.0 48.0 보강거더에 축방향력이 생기지 않는 2힌지 보강아치 측경간이 없는 경우 39.5 36.0 32.0 28.0 20.0 12 측경간이 있는 경우 0.00 81.0 76.0 69.5 63.0 48.0 0.25 63.0 58.5 52.5 47.0 34.5 0.50 55.5 51.5 46.5 41.5 30.5 0.75 51.5 48.0 43.0 38.5 28.5 1.00 49.0 45.5 41.0 36.5 27.0 2.00 45.0 41.0 36.5 32.0 22.5 여기서, ⒜ (4.11-2) : 보강거더의 측경간의 지간(mm) : 아치의 지간(mm) : 면 내의 휨에 대한 편측 아치부재의 단면2차모멘트의 평균치(mm4) : 편측보강거더의 단면2차모멘트의 평균치(mm4) ⒝ 및 가 표 4.11-1에 표시한 값의 중간 값으로 될 경우에는를 선형적으로 보간하여 산출한다. ⒞ 2힌지 보강아치로서인 경우 는 2힌지 무보강아치의 값을 사용한다. 다만, 는 12를 사용하는 것으로 해야 한다.4.11.3 아치의 좌굴(1) 면내 좌굴① 면내 좌굴에 대한 안정검토가. 아치교에 작용하는 수평력()는 식 (4.11-3)을 만족해야 한다. (4.11-3)여기서, : 아치교에 작용하는 교축방향 수평반력(N) : 안전률(S.F.=1.7) : ②항의 한계수평력(N)② 한계수평력가. 2힌지 아치교 이외의 경우에 대해서도 한계수평력()은 식 (4.11-4)와 같이 쓸 수 있다. (4.11-4)여기서, : 표 4.11-2의 면내좌굴계수로서 양단핀의 2힌지 아치의 경우 식 (4.11-5)와 같다. (4.11-5)(2) 면외좌굴① 적용범위가. 아치의 간격이 지간에 비하여 작은 아치교에서는 면외좌굴에 대한 안전성을 검토해야 한다.나. 지간과 아치의 간격의 비가 20 이하이고, 이 1/6 이하이며 충분한 브레이싱이 설치된 아치교에서는 일반적으로 면외좌굴에 대한 검토가 필요치 않다.다. 아치교의 면외좌굴은 그림 4.11-1에 표시한 재하상태에 대하여 검토하는 것을 원칙으로 한다. 여기서, : 주구조에 작용하는 등분포 고정하중 및 활하중그림 4.11-1 면외좌굴의 검토에 사용하는 재하 상태② 면외좌굴에 대한 안정검토가. 아치축선이 연직면 내에 있고 대칭 포물선을 이루며, 부재가 대체적으로 같은 높이의 아치에서 브레이싱이 4.7의 규정에 준하여 설치되어 있을 경우에는 아치의 면외좌굴의 검토는 식 (4.11-6)을 따른다. (4.11-6)여기서, : 에 나타낸 재하에 의하여 편측 아치부재에 작용하는 축방향력의 수평성분(N) : 편측 아치부재의 총단면적의 평균치(mm2) : 편측 아치부재의 /4점의 허용축방향 압축응력(MPa)단, 유효좌굴길이(mm) 및 단면2차반지름(mm)은 ③항을 따른다.③ ②의 검토에 있어서 유효좌굴길이( ) 및 단면2차반지름( )은 각각 식 (4.11-7)을 따른다. } (4.11-7) 여기서, : 편측 아치부재의 연직축 주위에 대한 단면2차모멘트의 평균치(mm4) : 편측 아치부재의 총단면적의 평균치(mm2) : 아치축선의 간격(mm) : 표 4.11-2에 표시한 값, 여기서 의 중간값에 대해서는 선형보간해야 한다. : 식 (4.11-8)에 규정하는 값 } (4.11-8) : 그림 4.11-1의 재하상태에 있어서 행어 또는 지주가 분담하는 하중을로 보고 구해지는 의 값. 다만, 상로 보강 아치에서 아치와 보강 거더를 아치 크라운부위에서 강결하지 않았을 때는 로 한다.표 4.11-2 면외좌굴에 대한의 값 아치높이의 비 단면 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 = 일정 0.50 0.54 0.65 0.82 1.07 0.50 0.52 0.59 0.71 0.86 4.11.4 부재의 설계(1) 아치리브① 아치리브는 축방향 압축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재로서 설계함을 원칙으로 한다.② 좌굴의 검토에 사용할 환산 휨모멘트의 산출에 있어서는 부재단면의도심의 골조선에 대한 편심량 및 부재축선이 곡선을 이루는 경우 서로 인접하는 격점을 잇는 직선과 부재축선과의 간격을 고려해야 한다. 이 경우 격점의 휨모멘트보다 격간 중앙점의 휨모멘트가 크다면 큰 것을 환산 휨모멘트로 하여도 무방하다. 또한, 아치 곡선이 연속 곡선인 경우에 서로 인접하는 격점을 잇는 직선과 아치축선과의 격간 중앙점에 있어서의 간격은 식 (4.11-9)로 구한다. (4.11-9)여기서, : 아치축선과 서로 인접한 격점을 잇는 직선과의 간격(mm) : 아치의 높이(mm) : 격점수③ 4.11.2에 규정된 변위의 영향을 고려할 필요가 없이 아치축선이 각 격점 간에서 직선을 이루며, 부재단면에 편심이 없고 부재높이가 격간의 1/10 이하이면서 아래의 조건을 충족시키는 경우에는 아치부재를 축방향력만을 받는 부재로 설계한다. 또한, 이 경우의 유효좌굴길이는 격간 길이를 적용한다. (4.11-10)여기서,: 아치부재의 부재높이의 전길이에 걸친 평균값(mm) : 보강거더의 부재높이의 전길이에 걸친 평균값(mm) : 구조용 강재 및 용접부의 허용응력의 규정에 의한 아치부재의 허용축방향 압축응력의 평균값(MPa) : 보강거더의 하부플랜지의 허용인장응력의 평균값(MPa) :(보강 거더에 축력이 생기는 경우) (보강 거더에 축력이 생기지 않는 경우) : 아치부재의 세장비(2) 보강아치교의 보강형은 축방향 인장력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재로 설계한다.(3) 행어 또는 지주① 행어 또는 지주의 단면력을 산출할 때는 이들 양단에서 아치면 내의 변형에 대해서는 핀이라고 가정한다.② 행어 또는 지주를 보강거더 또는 아치리브에 연결시키는 세부구조의 설계에 있어서는, 연결부에 응력집중이나 2차응력의 발생으로 인한 결함이 생기지 않도록 주의해야 한다.③ 행어의 경우, 풍하중에 의한 진동과 사용성, 안정성을 검토해야 한다.④ 행어의 허용응력은 강선 또는 강봉의 인장강도의 33%를 취하는 것을 원칙으로 하나, 하로아치교의 아치부재에 정착구를 핀으로 연결하는 형식의 평행강선 케이블을 사용하는 경우에는 그 시공실적과 정착구조에 대한 상세검토에 근거하여 허용응력을 별도로 정할 수 있다.(4) 브레이싱① 아치교에는 충분한 강도의 수평 및 수직브레이싱을 설치해야 한다. 이중 수평브레이싱은 풍하중과 같은 횡하중에 저항하는 구조이므로 소요강도를 갖고 있어야 할 뿐 아니라, 두 개의 아치리브를 일체로 만들어 아치교의 면외좌굴에 대한 저항을 높이기 위해 필요한 강도부재이므로 이에 따른 충분한 강도를 갖도록 설계해야 한다.② 브레이싱을 생략하는 경우에는 아치리브 자체는 물론 전체 구조의 안정성 확보에 충분한 안전율을 확보해야 한다. ③ 다이아프램 - 아치리브와 보강형의 행어 연결부, 주요부재의 브레이싱연결부, 받침부, 가로보의 연결부와 같이 집중력이 작용하는 지점부에는 다이아프램을 설치하여 힘의 전달이 확실히 되도록 한다.4.11.5 극한강도의 검사(1) 4.11.2의 규정에 의하여 변위의 영향을 고려할 경우에는, 고정하중의 1.7배 및 충격을 포함한 활하중의 1.7배에 의하여 생기는 응력은 식 (4.11-11)에 표시한 응력 를 넘어서는 안 된다. = (인장응력의 경우) (압축응력의 경우) (4.11-11) 여기서,: 구조용 강재 및 용접부의 허용응력의 규정에 표시한 허용축방향 인장응력(MPa) : 구조용 강재 및 용접부의 허용응력의 규정에 표시한 국부좌굴에 대한 허용축방향 압축응력(MPa)(2) 그러나 4.4의 규정에 따라 부재의 폭-두께비를 완화한 경우는 본 설계기준에 의한 최대폭-두께비 완화에 따른 허용압축응력을 적용한다.4.12 라멘구조4.12.1 일반내용(1) 4.12는 라멘구조를 사용하는 교량의 상부구조 및 강교각의 설계에 적용한다.(2) 구조해석에 이용하는 골조선은 부재중심선으로 하며, 라멘의 계산에 있어서는 각 부재마다 강도를 가정하여 단면력을 산출한다.(3) 라멘교각을 설계할 때의 활하중은 상부구조의 반력이 라멘의 고려하는 점에 대해서 가장 불리하게 되도록 상부구조에 재하해야 하며, T형교각의 경우에는 상부구조의 활하중에 의한 최대 반력을 사용한다. 이때 상부구조가 라멘교각상에서 연속구조가 아닌 경우 인접하는 두개의 상부구조에 작용하는 활하중에 의한 지점반력 가운데 고려하는 점에 큰 영향을 주는 쪽을 사용한다.(4) 라멘구조의 설계에서는 활하중에 의한 충격을 고려해야 한다. 또한 라멘구조를 지지하는 기초구조의 회전이나 상대적 이동이 예상되는 경우 그 영향을 고려해야 한다.(5) 기호 : 전단지연을 고려한 수직응력(MPa) : 허용인장응력(MPa) : 작용전단응력(MPa) : 허용전단응력(MPa) : 거더의 플랜지 두께(mm) : 다이아프램의 복부판 두께(mm) : 다이아프램의 플랜지 두께(mm) : 베이스 플레이트의 판두께(mm) : 거더 및 기둥의 단면적(mm2) : 거더 및 기둥의 단면계수(mm3)4.12.2 설계일반(1) 모서리부의 설계① 설계휨모멘트가. 모서리부에 작용하는 휨모멘트는 그림 4.12-1의 A-A 단면에 대해 , B-B 단면에 대해 를 사용하여 단면을 결정해야 한다.그림 4.12-1 모서리부의 설계휨모멘트② 모서리부 응력의 검토가. 플랜지 단면은 전단지연을 고려한 수직응력에 대하여 설계해야 한다. 또한 수직응력은 플랜지와 복부판이 분담하는 것으로 해야 한다. 다만, 원형 단면의 기둥과 박스형 단면의 거더 모서리부는 복부판을 끼워 넣지 않는 것으로 하고 수직응력은 플랜지 단면만으로 부담하도록 설계한다.나. 거더 또는 기둥 플랜지의 수직응력은 그림 4.12-2의 AD 또는 AB부분에서 전단응력의 부호가 바뀌기 때문에 집중하중을 받는 것과 동일한 조건이 되고 전단지연에 의한 응력의 증가를 고려하여 결정한다.다. 플랜지의 최대수직응력은 휨모멘트와 축력에 의한 수직응력과 전단지연에 의한 수직응력을 합한 값이며 다음의 방법에 의해 구한다.(가) 휨모멘트와 축력에 의한 수직응력 } (4.12-1) (나) 전단지연에 의한 수직응력 } (4.12-2) (다) 플랜지의 최대수직응력 (4.12-3)여기서, : 거더 및 기둥에 작용하는 휨모멘트(N.mm) : 거더 및 기둥에 작용하는 축방향력(N) : 거더 및 기둥에 작용하는 전단력(N) : 의 응력. 즉, 거더와 기둥의 외측 및 내측 플랜지의 휨모멘트 및 축방향력에 의한 응력(MPa) :AD 및 AB 단면의 전단지연에 의한 플랜지 응력(MPa) : 거더 및 기둥의 플랜지 최대응력(MPa) : 거더 및 기둥의 플랜지 단면적(상.하 동일 플랜지의 전체면적)(mm2) : 거더 및 기둥의 복부판 단면적(좌.우 복부판의 전체면적)(mm2) :에 대한 값으로 식 (4.12-2) 또는 그림 4.12-3으로 부터 구해야 한다. : 복부판 중심간격(mm) : 거더 및 기둥의 플랜지 중심간격(mm) : 플랜지의 집중력. 그림 4.12-2로 거더의 전단지연응력은 기둥의 것을, 기둥의 전단지연응력은 거더의 것을 사용해야 한다. } (4.12-4) 그림 4.12-2 모서리부에 작용하는 외력 그림 4.12-3 전단지연의 추정도라. 그림 4.12-4(a)과 같은 원형 단면의 기둥과 박스형 단면의 거더로 구성된 모서리부에서 거더 플랜지의 전단지연에 의한 응력은 원형기둥을 그림 4.12-4(c)의 개념을 이용, 그림 4.12-4(b)에 나타낸 것과 같은 박스형 단면으로 환산하여 식 (4.12-2)에 의해 계산한다. 그림 4.12-4 원형 기둥의 모서리부마. 복부판의 판두께는 전단응력에 의해 결정한다. 다만, L. S. Beedle의 방법으로 전단응력으로 검토시 허용전단응력 을 이하로 할 수 있다. 복부판의 최대전단응력을 상세해석에 의해 산출한 경우는 허용전단응력 4.2.1에 규정된 이하가 되도록 한다. 복부판의 전단응력은 식 (4.12-5)에 따라 구한다.(그림 4.12-2 참조) (4.12-5) 여기서, : 기둥에 작용하는 보의 플랜지로부터의 집중력(N) : 보에 작용하는 기둥의 플랜지로부터의 집중력(N) : 모서리부의 전단응력(MPa) : 모서리부의 복부판 두께(mm)바. 플랜지 및 복부판 단면은 식 (4.12-6)에 따라 합성응력을 검토해야한다. (4.12-6)여기서, ：전단지연을 고려한 수직응력(MPa) ：플랜지 단면에 대해서는 전단류이론에 의해 구한 전단응력, 복부판에 대해서는 L. S.Beedle의 방법에 의해 구한 전단응력(MPa) : 4.2.2에 규정된 허용인장응력 : 4.2.2에 규정된 허용전단응력 또는 0.45③ 다이아프램가. 다이아프램의 최소판두께는 박스형보 하부플랜지 판두께 이상으로 하고, 재질은 거더 플랜지의 재질과 동일한 것으로 할 때, 다이아프램의 두께는 식 (4.12-7)로 구할 수 있다. 원형 단면 기둥 모서리부의 다이아프램 규격은 응력검토 결과에 따라 정하는 것을 원칙으로 하나, 식 (4.12-7)을 적용하거나, 다.항 의 조건을 만족할 경우에는 다이아프램의 응력계산을 생략할 수 있다. (4.12-7)나. 박스형 단면 모서리부의 다이아프램에는 모서리부의 플랜지와 동일두께 이상의 판을 사용해야 한다. 또한 모서리부의 다이아프램에 맨홀을 설치할 경우, 단면의 중앙 부근에 설치하고 단면손실분을 다이아프램의 두께를 증가시키거나 리브를 설치하여 보강하며, 이 리브와 다이아프램의 필릿용접은 응력을 전달할 수 있을 만큼 충분한 크기를 확보해야 한다.다. 원형 단면 모서리부의 다이아프램 규격에 대한 경험적인 방법으로 다음 조건을 만족할 경우 응력검토를 생략할 수 있다. 이때 재질은 거더 플랜지의 재질과 동일 이상의 것으로 한다.(가) (나) (다) (라) (마) 여기서, ：원형 기둥의 반경(mm) ：맨홀의 반경(mm) ：거더의 플랜지 두께(mm) ：다이아프램의 복부판 두께(mm) ：다이아프램의 플랜지 두께(mm) ：다이아프램의 플랜지 폭(mm) ：다이아프램의 복부판 높이(mm)그림 4.12-5 원형 기둥의 다이아프램그림 4.12-6 리브의 설치(2) 기둥 기초부의 설계① 교각 기둥 기초부의 설계에 있어서 베이스 플레이트 하면의 콘크리트는 압축력에 저항하고, 인장력에 대해서는 앵커볼트 및 앵커프레임으로 저항하도록 설계한다.② 베이스부의 설계가. 앵커볼트의 인장응력 및 콘크리트의 압축응력은 합성단면의 중립축 위치를 고려하여 계산하며, 원형단면의 경우는 속빈 원형단면의 콘크리트 부재의 설계계산식을 이용하여 구한다.나. 기둥 기초부에 작용하는 수평력은 앵커볼트로 저항하는 것으로 하며, 그 전단력은 모든 앵커볼트에 균등하게 분포하는 것으로 한다.다. 베이스 플레이트의 두께 결정 - 베이스 플레이트의 설계는 특별히 엄밀한 해석을 행하지 않을 경우에는 식 (4.12-8)에 의해 구한다. (4.12-8)여기서, ：베이스 플레이트가 받는 휨모멘트(N.mm/mm) ：계수, 앵커볼트 구멍이 있는 구획에 대해 , 앵커볼트 구멍이 없는 구획 ：베이스 플레이트에 작용하는 최대등분포압축력(MPa) ：리브의 내측간격(mm) ：계수. 표 4.12-1 (4.12-9) 여기서, ： 베이스 플레이트의 판두께(mm)≥25mm또한, 앞 식에 의해 결정되는 판두께에 대해서는 전단응력에 대한 검토를 해야 한다. 베이스 플레이트에 작용하는 전단력()은 (4.12-10) 여기서, ：계수 표 4.12-2표 4.12-1 휨에 대한 계수 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.25 1.5이상 0.0728 0.0764 0.0793 0.0817 0.0834 0.0847 0.0823 표 4.12-2 전단력에 대한 계수 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.25 1.5이상 0.750 0.717 0.685 0.656 0.628 0.570 0.527 라. 상하 베이스 플레이트 사이에는 리브를 설치하며, 리브의 판두께는 앵커볼트로 부터의 압축력, 전단력, 그리고 편심에 의한 휨모멘트를 검토하여 결정한다.③ 앵커프레임의 설계가. 앵커프레임은 베이스부로부터 작용하는 힘을 확실하게 기초 콘크리트에 전달할 수 있도록 설계한다.나. 앵커프레임에는 앵커볼트 위치를 지점으로 한 연속 거더로서의 응력이 작용하고 앵커프레임의 상부 플랜지에는 콘크리트의 지압에 의한 판으로서의 응력이 작용하는 것으로 가정한다.다. 앵커프레임에 작용하는 볼트축력은 복부판과 다이아프램의 지압에 의해 받는 것으로 해야 한다. 이 때 다이아프램의 간격은 너트의 마주보는 면사이의 거리 중에서 작은 것으로 한다.라. 플랜지 판두께(가) 판구조에 대한 계산 - 그림 4.12-7(a)에 있어서 콘크리트의 지압을 검토할 경우, .A부분은 4변-고정으로 .B부분은 3변-고정, 1변-자유인 판으로 보고 응력검토를 한다.그림 4.12-7 앵커프레임의 구조(나) 거더구조에 대한 계산 - 콘크리트의 지압에 대해서 볼트위치를 지점으로 고려하여 거더의 휨모멘트를 계산하고, 그에 따른 앵커빔 단면의 휨에 대하여 응력을 검토해야 한다. 이때 그림 4.12-7(b)에서와 같이 볼트구멍을 공제한 사선부분의 단면만을 고려한다.(다) 합응력 - 콘크리트의 지압을 받는 플랜지의 판두께는 ㉮와 ㉯에서 계산한 응력의 합으로 검토하여 판두께를 결정한다.(라) 전단저항면 - 인장력을 받는 앵커볼트군의 인발력에 대해서는 콘크리트의 전단저항면을 고려해야 한다. 이때 콘크리트의 허용전단응력은 주하중에 대해서＝ 0.5 MPa로 해야 한다.4.12.3 구조상세(1) 부재① 거더 및 기둥가. 부재의 판두께 변화는 그림 4.12-8에서 보는 바와 같이 화살표(⇨) 방향으로 변화를 주는 것을 표준으로 하며, 거더 및 기둥의 단면변화수는 설계조건과 경제성을 고려하여 적정하게 산정해야 한다. 또한 단면이 변할 때 인접하는 단면의 판두께 차이는 최대 12 mm를 기준으로 하고 모서리부로부터 일반 단면으로 이동하는 곳은 부득이한 경우 최대 20 mm까지 허용한다. 그림 4.12-8 판두께 변화의 방향(1) 박스형 단면 (2) 원형 단면그림 4.12-9 모서리부의 범위나. 모서리부 단면으로부터 일반부 단면으로 이동하는 위치는 박스형 단면의 경우 모서리부로부터 거더의 복부판 간격의 1/2 이상, 원형 단면의 경우 외경의 1/2 이상 떨어진 지점으로 한다.(그림 4.12-9 참조)다. 기둥부재로 원형 단면을 사용하는 경우 기둥의 외경은 1 m 이상으로 한다.② 베이스부가. 베이스 플레이트의 두께는 25 mm 이상이어야 한다.나. 와셔의 두께는 22 mm를 표준으로 한다.다. 앵커볼트의 지름은 50 mm 이상이어야 한다.라. 와셔의 지름은 앵커볼트 지름의 2배 정도로 한다.마. 기둥의 외측 연단과 앵커볼트 중심까지의 거리는 200 mm 이상이어야 한다.③ 앵커프레임 - 앵커프레임과 베이스부 사이에는 설치 시 높이조정이 가능하도록 최소로 필요한 범위 내로 적절한 높이조절용 장치를 설치하는 것을 고려한다.④ 다이아프램가. 상부구조 교량받침부에는 상부반력을 전달하기에 충분한 강성을 갖는 다이아프램을 설치한다.나. 교량받침부 이외의 일반부에 있어서는 5 m 이내의 간격으로 중간다이아프램을 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 원형 단면 기둥의 경우 외경의 3배 이내로 설치해야 한다.다. 원형 단면 모서리부의 다이아프램은 그림 4.12-5와 같이 하는 것을 표준으로 한다.⑤ 종리브가. 박스형 단면의 플랜지 또는 복부판에는 좌굴방지를 위한 종리브를 설치한다. 나. 기둥단면에 사용하는 종리브의 재질은 플랜지 또는 복부판과 동일한 것으로 한다.다. 박스형 단면의 폭 또는 높이가 1.5 m 이하인 경우 종리브는 단면 산정 시 고려하지 않는다. 또한 이 경우 종리브는 연결하지 않는다. 다만, 이음부에 있어서는 판의 국부좌굴에 대해 특별히 주의를 해야 한다.(2) 맨홀① 맨홀은 내부에 우수가 침투되지 않는 구조로 하고 강도 및 외관상 큰 지장이 없는 곳에 설치한다.② 맨홀의 위치는 기둥의 경우 지상으로부터 2 m 이상인 위치에, 거더의 경우는 거더의 선단 혹은 상부 플랜지의 단면이 여유가 있는 위치에 설치한다. 맨홀의 최소치수는 400 mm×600 mm로 한다.(3) 교량받침① 강재교각상에 설치하는 교량받침은 용접에 의해 연결하는 것을 표준으로 한다.② 교량받침의 용접은 거더의 상부 플랜지와 교량 받침사이의 높이에 따라 다음과 같이 적용해야 한다. 여기서는 네모서리 중에 제일 낮은 높이로 취한다.가. 나. ≥ 130 mm인 경우 박스형 받침 사용다만, 용접목두께가 12 mm를 초과하는 등 부득이한 경우에는 볼트로 연결해야 한다.③ .A, .B, .C의 판에 설치하는 세트볼트 구멍은 트랙형으로 하여 교축방향 및 교축직각방향의 가설오차를 흡수할 수 있는 구조로 해야 한다. 또한 .A의 판에 설치하는 세트볼트구멍에는 세트볼트 설치 후 방수제를 충진하는 것으로 한다. t1 및 t2 는 최소 22 mm 이상으로 한다. 용접은 박스거더 받침의 조립용접 및 박스거더 받침의 보 플랜지로의 연결용접을 제외하곤 공장 또는 현장 중 어느 곳에서 시공한다.④ 상향력이 작용하는 교량받침부의 용접은 안전성이 확보되도록 충분히 검토해야 한다.그림 4.12-10 교량받침의 연결방법4.12.4 라멘의 전체좌굴(1) 라멘기둥의 유효좌굴길이()는 특별히 엄밀한 계산을 하지 않을 때는 표 4.2-4를 따른다. (2) 축방향 압축력과 휨모멘트가 함께 작용하는 라멘부재의 좌굴에 대한 검토는 4.3.3의 규정을 따른다. 이 경우 허용압축응력()은 표 4.2-4에 표시한 유효좌굴길이()를 사용하여 4.2.2의 규정에 따라 구한다. 그러나 특수한 구조형식의 라멘이나 단면이 현저하게 변화하는 경우에 대해서는 별도로 엄밀한 검토를 해야 한다.4.12.5 방식흙 속 또는 수중에 있는 라멘구조의 기둥 부분은 피복콘크리트, 방식판, 방식도장 등으로 보호해야 한다. 또한 폐합단면인 경우에는 내부에 물이 고이지 않도록 물빼기 등의 구조상세에 주의해야 한다.4.13 인성요구조건4.13.1 일반내용4.13은 강교 및 강합성교에 적용되는 강재에 적용한다.4.13.2 인성요구조건(1) 국내의 지역별 온도구역은 표 4.13-1에 따르며, 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 사용 강재는 표 4.13-2에 따라서 샤르피 흡수에너지로 나타내는 저온인성 규격을 만족해야 한다.(2) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 최대 허용 판두께는 교량이 건설되는 지역의 온도구역에 따라 표 4.13-2에 규정한 값으로 한다.(3) 인장 또는 교번응력을 받는 주부재는 도면과 공사시방서 등에 명시해야 한다.표 4.13-1 국내 지역별 최저 공용온도에 따른 온도구역 구분 구분 최저 공용온도2) (T) 대상지역1) 온도구역 I -15℃≤ T 부산, 울산, 광주 전체 지역 전라남도 전체 지역 경상남도 전체 지역 경상북도 해안 지역 제주도 전체 지역 온도구역 II -25℃≤ T 서울, 인천, 대구, 대전 전체 지역 경기도 동부를 제외한 지역 충청남도 전체 지역 전라북도 전체 지역 경상북도 내륙 지역 강원도 해안 지역 온도구역 III -35℃≤ T 경기도 동부지역(동두천, 이천, 양평 등) 강원도 내륙 지역 충청북도 전체 지역 주 1) 교량이 건설되는 지역의 온도구역 구분이 명확하지 않은 경우에는, 대상 지역의 기상청 관측자료를 기준으로 최근 30년 내 최저온도에 따라 온도구역을 구분한다. 2) 최저 공용온도(T)는 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(100년 재현주기 최저기온과 유사)을 말한다. 표 4.13-2 인장 또는 교번응력을 받는 주부재의 강종별 인성규격과 온도구역별 최대 허용 판두께 온도구역 및 강종 온도구역 Ⅰ (-15℃)1) 온도구역 Ⅱ (-25℃)1) 온도구역 Ⅲ (-35℃)1) 구분 기호 충격시험3) 최대 허용 판두께2)(mm) 시험 온도 샤르피 흡수에너지 용접 구조용 압연 강재 SM275B SM275C SM275D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 100 100 40 100 100 40 90 100 SM355B SM355C SM355D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 100 100 40 80 100 40 70 100 SM420B SM420C SM420D 0℃ -20℃ -40℃ 27J 이상 27J 이상 27J 이상 40 80 100 40 65 100 40 55 80 SM460B SM460C 0℃ -20℃ 47J 이상 27J 이상 65 75 55 60 45 50 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275B SMA275C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 100 40 90 SMA355B SMA355C 0℃ -20℃ 27J 이상 27J 이상 40 100 40 80 40 70 SMA460 0℃ 47J 이상 65 55 45 교량 구조용 압연 강재 HSB380 HSB380L HSB380W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 85 100 85 70 95 70 60 80 60 HSB460 HSB460L HSB460W -5℃ -20℃ -5℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 70 95 70 60 80 60 50 65 50 HSB690 HSB690L HSB690W -20℃ -40℃ -20℃ 47J 이상 47J 이상 47J 이상 55 80 55 45 70 45 40 60 40 주1) 선형보간법에 따라 최대 허용판두께를 산정할 때 사용되는 각 구역별 기준 공용온도. 주2) 교량이 건설되는 지역의 최근 30년 내 최저기온(T)를 알고 있는 경우, 주 1의 기준 공용온도에 따른 선형보간법을 적용하여 최대 허용판두께를 산정해도 좋다. 예를 들어 SM355C의 경우, 어느 지역의 최저기온(T)이 -20℃라면 구역 Ⅰ의 -15℃와 구역 Ⅱ의 -25℃를 기준으로 하여 최대 허용판두께는 90mm로 된다. 단, 최저기온의 범위가 -35℃≤T≤-15℃일 때만 선형 보간을 적용할 수 있다. 주3) KS B 0810 “금속 재료 충격 시험 방법”에 따라 측정하며 강재의 인성을 충격에 대한 에너지흡수능력으로 표현하는 값임. " +KDS,241431,강교 설계기준(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준에서는 보, 강절뼈대구조, 트러스, 아치, 케이블구조 및 강바닥판구조 등과 연결부의 설계규정을 다룬다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KDS 14 31 10의 해당 규정을 따른다.4. 설계4.1 한계상태4.1.1 일반사항(1) 강재 또는 강재와 다른 재료를 결합시켜 만들어진 부재의 구조적 거동은, 건설 중, 이동 운반 중, 또는 가설시 뿐만 아니라 그 구조물의 공용 기간 동안 가장 큰 응력이 발생될 수 있는 모든 단계에 대해 검토해야 한다.(2) 구조 부재는 극한한계상태, 극단상황한계상태, 사용한계상태 및 피로한계상태에서 요구되는 조건을 적절히 만족시켜야 한다.4.1.2 사용한계상태(1) KDS 24 10 11 (2.5.2.6) 및 KDS 14 31 10(4.3.3.1.4)의 규정을 적용한다.(2) 강구조물은 KDS 24 12 11 표 , 4.1.1에 있는 사용한계상태조합 Ⅱ의 조건을 만족시켜야 한다.4.1.3 피로 및 파괴한계상태(1) 각 구조부재 및 상세는 KDS 14 31 20(4)에 규정된 피로에 대한 검토가 있어야 한다.(2) KDS 24 12 11 (표 4.1-1)의 피로한계상태조합 및 KDS 24 12 21(4.3.2)에 규정된 피로 활하중을 적용한다.(3) 플레이트 거더는 KDS 14 31 10 (4.3.3.2.5)의 규정을 만족시켜야 한다.(4) KDS 14 31 10 (4.3.3.2.10)에 있는 전단연결재의 피로에 대한 적절한 규정을 적용한다.(5) 인장피로를 받는 볼트는 KDS 14 31 25(4.1.3)의 규정을 만족시켜야 한다.① 고장력볼트가 축방향의 피로하중을 받는 경우 볼트의 응력범위 는 KDS 24 12 21 (4.3.1.4)에 규정된 충격을 포함하는 피로설계 활하중에 프라잉력을 합한 것이며 KDS 14 31 20 (식 (4.1-1))을 만족해야 한다. 볼트의 응력범위 산정에는 볼트의 공칭직경이 사용된다. 계산된 프라잉 작용력은 외부 하중으로 인한 작용력의 60 %를 초과해서는 안 된다. ASTM A307에 따른 저탄소강 볼트는 피로하중을 받는 연결부에 사용할 수 없다.② 프라잉 작용에 의한 인장력은 다음과 같다. (4.1-1)여기서, = 설계하중으로 인한 볼트 1개당 프라잉 인장력(N)으로서 압축인 경우는 0으로 한다. = 설게하중에 의한 볼트 1개당 인장력(N) = 볼트의 중심에서 연단까지 거리(mm) = 볼트의 중심에서 연결부의 필릿 용접단까지 거리(mm) = 가장 얇은 연결부의 두께(mm)(6) 요구되는 파괴인성치는 KDS 14 31 20 (4.2)에 따른다.4.1.4 극한한계상태4.1.4.1 일반사항강도 및 안정성 검토 시 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 적합한 극한한계상태 조합을 이용한다.4.1.4.2 저항계수극한한계상태에 대한 저항계수 는 다음 값을 취한다.휨에 대해 전단에 대해 축방향 압축력에 대해(강재) 축방향 압축력에 대해(합성부재) 인장력에 대해(순단면 적용 시 파단) 인장력에 대해(총단면 적용 시 항복) 핀의 지압력에 대해 볼트의 지압력에 대해 전단연결재에 대해 인장력을 받는 고장력 볼트 F8T, F10T, F13T에 대해 인장력을 받는 일반볼트에 대해 전단력을 받는 고장력 볼트 F8T, F10T, F13T에 대해 전단력을 받는 일반볼트에 대해 블록전단에 대해 완전용입 그루브용접시의 용접 금속에 대해. 유효단면적에 대한 전단력 . 유효단면적에 수직한 인장 또는 압축력 . 용접선에 평행한 인장 또는 압축력 부분용입 그루브용접시 용접금속에 대해. 용접선에 평행한 전단력 . 용접선에 평행한 인장 또는 압축력 . 유효단면적에 수직한 압축력 . 유효단면적에 수직한 인장력 필릿용접시에 용접금속에 대해. 용접선에 평행한 방향의 인장 또는 압축력 . 용접금속의 목에 작용하는 전단력 관입상태가 불량한 지반으로 인한 영향을 받고 압축력을 받는 말뚝의 축방향력에 대해. H형 말뚝 . 강관 말뚝 관입상태가 양호한 지반에서 압축력을 받는 말뚝의 축방향력에 대해. H형 말뚝 . 강관 말뚝 비항타말뚝의 축방향력과 휨의 조합에 대해. H형 말뚝의 축방향력에 대해 . 강관 파일의 축방향력에 대해 . 휨에 대해 항타시의 저항계수에 대해 4.1.5 극단상황한계상태(1) KDS 24 12 11 (표 4.1-1)의 모든 적용 가능한 극단상황한계상태조합에 대해 검토한다.(2) 극단상황한계상태에 대한 저항계수는 볼트의 경우를 제외하고는 모두 1.0을 취한다.(3) 내하력 설계에 의해 보호되지 않은 볼트 조인트는 극단상황한계상태에 대해 지압이음 형식으로 거동하는 것으로 가정하며, 저항계수는 4.1.4.2에 주어진 볼트 지압력에 대한 값을 적용한다.4.2 피로 및 파단피로 및 파단의 설계는 KDS 14 31 20(4)의 해당규정을 따른다.4.3 부재에 관한 일반 사항4.3.1 유효지간지간은 받침부나 기타 지지부의 중심 간격으로 한다.4.3.2 솟음(1) 고정하중에 의한 처짐의 보정 및 현장에서의 원활한 부재조립을 위하여 부재의 제작시 솟음을 설치해야 한다.(2)트러스교, 아치교 및 사장교에서 다음과 같은 경우에는 선택적으로 부재의 길이를 적절히 조절할 수 있다.① 고정하중에 의한 처짐으로 인하여 다른 부재들과의 연결이 곤란한 경우② 아치 리브가 고정하중에 의하여 줄어드는 것을 상쇄시킬 필요가 있는 경우③ 부정정구조물에서 고정하중에 의한 휨모멘트도의 조절이 필요한 경우4.3.3 강재의 최소두께(1) 수직브레이싱, 수평브레이싱 및 연결판을 포함한 모든 강재의 최소두께는 8.0mm 이상으로 한다. 단, 압연형강의 복부판, 강바닥판의 폐단면리브, 채움재 및 난간용 재료는 이 규정을 따르지 않아도 좋다.(2) 압연형강이나 ㄷ형강의 복부판 및 강바닥판의 폐단면리브의 두께는 7.0mm 이상으로 한다.(3) 부식이 우려되는 곳에서는 부식방지 조치를 취하거나, 부식두께를 예측하여 그만큼 두께를 증가시켜야 한다.4.3.4 다이아프램 및 수직브레이싱교량의 단부 및 내부지점과 지간 중간부에는 설치되는 다이아프램이나 수직브레이싱의 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.4)를 따른다.4.3.5 수평브레이싱(1) 모든 시공단계나 사용단계에서 수평브레이싱의 필요성을 반드시 검토하고, 필요 시 플랜지면 근처에 수평브레이싱을 설치한다. (2) 수평브레이싱의 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.5)를 따른다.4.3.6 핀핀의 설계는 KDS 14 31 10 (4.5.2)의 해당 규정을 따른다.4.4 인장부재(1) 인장부재의 설계는 KDS 14 31 10 (4.1)의 해당규정을 따른다.(2) 휨과 축력이 작용하는 부재의 설계는 KDS 14 31 10 (4.4)의 해당규정을 따른다.4.5 압축부재(1) 압축부재의 설계는 KDS 14 31 10 (4.2)의 해당규정을 따른다.(2) 휨과 축력이 작용하는 부재의 설계는 KDS 14 31 10 (4.4)의 해당규정을 따른다.,4.6 플레이트거더(1) 플레이트 거더 교량의 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.1)의 해당규정을 따른다.4.7 박스거더(1) 박스거더 교량의 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.2)의 해당규정을 따른다.4.8 기타 휨부재(1) 기타 휨부재의 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.3)의 해당규정을 따른다.4.9 연결(1) 부재 연결부의 설계는 KDS 14 31 25의 해당규정을 따른다.그림 4.9-1 이음부 상세4.10 바닥판과 바닥틀4.10.1 적용범위(1) 4.10은 연직하중을 받는 강재, 콘크리트 또는 그의 조합의 교량 바닥판과 바닥틀의 해석 및 설계의 조항을 포함한다.(2) 규정된 조건을 만족하는 일체로 된 콘크리트 교량 바닥판은 어떤 해석도 요구하지 않는 경험적 설계를 허용한다.(3) 바닥판과 지지구조물은 연속구조로 하는 것이 바람직하다.(4) 기술적으로 가능한 경우에는 바닥판과 그 지지구조물을 합성시키는 것이 좋다. 4.10.2 일반적인 설계규정4.10.2.1 상호작용(1) 바닥판은 특별한 사유가 없는 한 바닥판을 지지하는 부재들과 합성시킨다. 합성되지 않은 바닥판이 지지부재와 수직으로 분리되는 것을 막기 위해 지지 부재와 연결시켜야한다. 바닥판과 지지 부재 사이의 전단연결재와 다른 연결재들은, 완전 합성작용을 가정하여 설계해야 한다. 전단연결부의 상세 설계는 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10)의 적용조항을 만족해야 한다. (2) 바닥판과 부대시설 또는 바닥판과 다른 구조 요소 사이에 작용하는 힘의 영향도 설계 시 고려해야 한다.4.10.2.2 바닥판 배수(1) 바닥판 상면의 횡구배와 종구배는 KDS 24 10 11 (2.6.6)의 적용규정을 따른다. (2) 바닥판 설계 시 배수 공간의 구조적 영향을 고려해야 한다. 4.10.2.3 콘크리트 부대시설발주자에 의해 다르게 명시되지 않았으면, 콘크리트 연석, 난간, 방호울타리, 분리대는 구조적으로 연속이 되는 것이 좋다. 바닥판 설계 시 부대시설의 구조적 역할은 4.10.3.1에 따라 고려한다. 4.10.2.4 단부 지지(1) 단부의 끝부분이 윤하중을 지지하도록 설계되지 않은 경우에는 단부보를 두어 보강해야 한다.(2) 특별한 제한사항이 명시되지 않는 한, 교량 바닥판의 단부는 보강되거나, 보로 지지되거나 또는, 다른 구조부재로 보강해야 한다. 단부보나 다른 구조부재는 바닥판과 합성구조 또는 일체구조여야 한다. 단부보는 KDS 24 10 11(4.6.2)에 나타난 조항과 같이 바닥판의 유효폭이 고려된 보로서 설계해야 한다. 4.10.2.5 캔틸레버부를 위한 존치거푸집현장치기 콘크리트와 합성으로 거동하지 못하는 존치거푸집은 캔틸레버부에는 사용하지 않는다.4.10.3 한계상태4.10.3.1 일반사항(1) 바닥판에 대한 콘크리트 부대시설의 구조적인 역할은 사용하중상태와 피로한계상태에 대한 설계 시 고려할 수 있으며, 저항강도나 극한하중 한계상태에 대해서는 고려하지 않는다. (2) KDS 24 14 21 (4.6.5.2)의 경험적 설계규정을 만족시키는 바닥판은 사용성, 피로, 파괴와 극한한계상태의 요구를 모두 만족하는 것으로 가정할 수 있으며, 4.10.3의 다른 조항은 만족할 필요가 없다.4.10.3.2 사용한계상태(1) 사용한계상태에서는 바닥구조와 바닥틀을 전체 탄성 구조로 해석하고 KDS 24 14 21, KDS 24 14 31의 조항을 만족하도록 설계해야 한다.(2) 바닥판의 과도한 변형과 처짐을 설계 시 고려해야 한다. 충격계수를 고려한 설계트럭하중 작용 시 바닥판의 허용처짐량은 다음과 같다. ① /800 : 보도부가 없는 바닥판② /1000 : 보도부가 있는 바닥판③ /1200 : 보도부가 매우 중요한 바닥판여기서, = 바닥판 지지부재의 중심간 거리 4.10.3.3 피로와 파괴한계상태(1) 콘크리트 바닥판은 피로에 대한 검토가 필요 없다. (2) 강재 격자와 강바닥판은 4.10.5에 따른다. (3) 여러 개의 거더 위에 설치되지 않는 콘크리트 바닥판은 KDS 24 14 21(4.3)에 기술된 피로한계상태에 대하여 검토해야 한다.4.10.3.4 극한한계상태극한한계상태에서는 바닥판과 바닥틀을 탄성구조 또는 비탄성 구조로 해석할 수 있고 KDS 24 14 21, KDS 24 14 31의 조항을 만족하도록 설계해야 한다.4.10.3.5 극한하중한계상태바닥판은 차량하중과 난간에 작용하는 하중으로부터 전달되는 힘에 대하여 설계해야 한다.4.10.4 해석4.10.4.1 해석방법KDS 24 10 11(4.6.2)에 기술된 해석의 근사적 탄성방법이나, , KDS 24 10 11 (4.6.11.2)에 기술된 개선된 방법 또는 4.10.6에 기술된 콘크리트 슬래브의 경험적 설계는 4.10.3에 허용된 다양한 한계상태에 대하여 적용될 수 있다.4.10.4.2 하중하중, 하중 위치, 타이어 접지 면적 그리고 하중 조합은KDS 24 12 21, KDS 24 12 11의 조항에 따른다. 4.10.5 강재 바닥판4.10.5.1 일반사항강재 바닥판은 이 기준의 규정을 만족하도록 설계해야 하며, 차륜 접지면적은 KDS 24 12 21 (4.3.1.4(2))의 규정에 따라 결정된다.4.10.5.2 강재 격자형 바닥판(1) 일반사항① 격자형 바닥판은 보, 세로보 또는 가로보 사이에 걸쳐있는 주부재와 이 주부재 사이를 서로 연결시켜주는 2차부재로 구성되어있다. 주부재와 2차부재는 직사각형 또는 대각선의 형태로 견고하게 서로 연결된다.② 하중의 영향은 아래의 방법 중의 하나를 이용하여 결정할 수 있다.가. KDS 24 10 11(4.6.2)에 제시된 근사해법나. 직교이방성 판이론다. 등가 격자구조라. 바닥판의 성능이 기술적 증거들에 의해 충분히 입증되는 경우, 제작자가 제시한 설계 보조자료의 사용③ 완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 격자형 바닥판을 직교이방성판 또는 등가 격자형으로 해석하기 위해 모델링하는 경우, 휨강성 및 비틈강성은 입증된 다른 근사해법이나 물리적 실험에 의해 얻을 수 있다.④ 이러한 근사해법 중의 하나는 환산 단면에 기초를 두고 있다. 격자요소와 콘크리트 사이의 합성작용을 증가시키기 위하여, 톱니 또는 요철 모양의 돌기, 표면 모래코팅, 기타 다른 적당한 장치를 포함한 전단 전달장치를 사용할 수 있다.⑤ 만일 완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 바닥판이 설계상 이들을 지지하고 있는 부재와 일체로 작용하는 경우, 합성단면에서 슬래브의 유효폭은 KDS 24 10 11 (4.6.7.2)의 규정을 따른다.(2) 개단면 격자형 바닥틀 ① 개단면 격자형 바닥틀은 용접이나 볼트 등으로 주부재에 연결시킴으로써 지지하고 있는 부재와 연결된다. 용접을 하는 경우, 주부재의 일방향으로 75mm 길이 용접을 하거나 혹은 양방향 40mm 용접을 한다.② 저촉되는 조항이 없으면, 개단면 격자형 바닥틀은 상세 범주 ʻʻEʼʼ용접으로 간주되며, 4.2의 규정이 적용된다.③ 차량하중에 직접 노출된 개단면 격자형 바닥틀의 끝 또는 단부는 마감봉 혹은 다른 효과적인 방법으로 지지한다.(3) 완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 격자형 바닥판① 일반사항가. 이러한 바닥판들은 콘크리트가 완전히 또는 부분적으로 채워진 강재 격자형으로 구성된다. 나. 4.10.5.2(1)은 완전히 채워진 또는 부분적으로 채워진 격자형 바닥판에 적용된다.다. 가능하다면, 40mm 두께의 구조적 덧댐이 요구된다.라. 두 면 사이에서 전단을 전달하기 위해 완전히 채워지거나 또는 부분적으로 채워진 격자형은 용접이나 전달 연결재에 의하여 지지하고 있는 부재에 부착된다.② 설계요구사항콘크리트 채움재의 무게는 바닥판의 강재 부분이 지지한다고 가정한다. 변동 하중과 상시 하중은 합성 작용을 하는 격자봉과 콘크리트가 지지한다고 가정한다. 구조적 덧댐 부분은 합성형 바닥판의 구조적 일부분으로 작용한다고 본다.③ 피로와 파괴한계상태가. 완전히 채워진 격자형 바닥판의 경우, 강재격자 요소들 간의 내부연결은 피로에 대하여 고려하지 않아도 된다.나. 부분적으로 채워진 격자형 바닥판의 경우, 콘크리트로 채워진 강재격자 부분의 내부연결은 피로에 대하여 고려하지 않아도 되지만, 콘크리트로 채워지지 않은 강재격자 요소들 간의 내부 연결 용접은, 반대 근거가 제시되지 않는 한, 상세범주 ʻʻEʼʼ 용접에 속하는 것으로 간주한다.(4) 철근콘크리트 슬래브와 합성된 채워지지 않은 격자형 바닥판① 일반사항가. 채워지지 않은 격자형 합성 바닥틀은 4.10.5.2(1)의 요구조항을 따르는 채워지지 않은 강재 격자형 구조체로 구성되며, 이는 채워지지 않은 강재 바닥판 위에 철근콘크리트 슬래브가 놓이는 형태를 갖는다. 전단연결재 또는 다른 유효한 방법을 사용하여 접촉면 사이에서 전단의 수평 및 수직 성분에 저항할 수 있어야 콘크리트 슬래브와 격자형 바닥판의 합성작용이 보장된다.나. 격자형 바닥판과 지지부재와의 합성작용은 역학적으로 전단연결재에 의해 보장된다.다. 다른 규정이 없다면 4.10.5.2(2)의 규정이 적용된다.라. 이러한 바닥판에서 불연속부분 및 시공 이음부는 최소화해야 한다.② 설계가. 콘크리트 슬래브의 설계는 KDS 24 14 21의 규정을 따르며, 여기서 각 주응력 방향으로 한 층의 철근을 배열하는 조항은 예외로 한다.나. 콘크리트 슬래브와 강재 격자 구조 간의 접촉면은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10)를 만족해야 한다.③ 피로한계상태4.10.5.2(2)의 피로 조항이 적용된다. 응력범위의 계산 시 합성 철근콘크리트 슬래브도 포함된다.4.10.5.3 직교이방성 강바닥판(1) 일반사항① 직교이방성 강바닥판은 세로리브와 가로보에 의해 지지되고 보강되는 바닥강판으로 구성된다. 이때 바닥강판은 세로리브와 가로보의 플랜지로 작용하는 동시에 주형의 플랜지로도 작용한다.② 보수.보강시, 직교이방성 강바닥판이 이미 존재하는 가로보에 의해 지지되고 있는 경우에는 비록 가로보의 설계 시에 합성작용이 무시되었다고 할지라도, 가로보와 바닥강판 사이의 연결은 완전히 일체가 되도록 설계해야 한다. 실제적으로 가로보와 주형사이의 합성작용을 증가시키는 적절한 연결이 요구된다.(2) 차륜의 분포하중바닥강판에 작용하는 차륜하중은 접지 면적으로부터 바닥판의 중립면까지 모든 방향으로 45°의 분포를 갖는다고 가정한다. 타이어의 접촉면은 KDS 24 12 21 (4.3.1.4(2))에 제시한 바와 같다.(3) 포장① 포장은 전체 직교이방성 강바닥판 구조의 한 부분으로 취급되며, 바닥판의 상부에 접착해야 한다. 포장의 구조적 성질 및 접착성이 섭씨 30°에서 50° 범위에서 만족스럽게 작용한다면, 포장이 직교이방성 강바닥판 부재들의 강성에 미치는 영향을 고려할 수도 있다. 만일 포장의 강성에 대한 영향을 설계에서 고려하는 경우, 요구되는 포장의 성질을 공사 계약서에 명시해야 한다.② 예상되는 극한 사용온도 하에서 포장의 성질에 대한 고려와 함께 바닥강판과 포장의 접촉면에서 또는 포장 내에서 하중의 영향이 검토해야 한다.③ 포장과 바닥강판 사이의 장기적 합성거동은 정적 및 주기반복 하중시험을 통하여 입증해야 한다.④ 포장 자체와 포장의 바닥강판 접착에 대한 설계를 하는 경우, 바닥강판이 합성으로 설계되었든지 아니든지에 상관없이 포장이 바닥강판과 합성으로 거동한다고 가정한다.(4) 세부해석직교이방성 강바닥판에 있어서 하중의 영향은 KDS 24 10 11(4)에서 규정된 등가 격자법, 유한대판법 또는 유한요소법과 같은 탄성해석에 의해 결정할 수 있다. (5) 근사해석① 유효폭세로 리브와 같이 거동하는 바닥강판의 유효폭은 KDS 24 10 11 (4.6.7.4)에 따라 결정된다.② 개단면 리브를 갖는 바닥판가. 세로 리브는 가로보에 의해 지지되는 연속보로 해석될 수 있다.나. 지간이 4,500mm를 넘지 않는 리브의 경우, 하나의 리브에 작용하는 차륜하중은 리브들에 의해 고정지지 되는 연속 바닥강판의 반력으로 구할 수 있다. 지간이 4,500mm 이상인 경우, 차륜하중의 횡분배에 대한 리브 유연성의 영향은 탄성해석에 의해 구할 수 있다.다. 리브의 지간이 3,000mm를 넘지 않는 경우, 하중의 영향을 계산하는 과정에서 가로보의 유연성이 고려해야 한다.라. 피로검토가 필요한 리브와 가로보 연결부의 국부응력은 상세해석으로부터 구한다.③ 폐단면 리브를 갖는 바닥판가. 폐단면 리브가 있는 바닥판을 해석하기 위하여, 어느 정도 경험에 바탕을 둔 Pelikan- Esslinger 방법을 사용할 수 있다. 피로검토가 필요한 리브와 가로보 연결부의 국부응력은 상세해석으로 구한다. 지간이 6,000mm 보다 작은 폐단면 리브에 대한 하중의 효과는, 인접한 횡방향의 차륜하중의 효과를 무시하고, 오직 한 리브 위에 차륜하중을 재하시켜 계산할 수 있다.나. 지간이 6,000mm 이상의 폐단면 리브에 대한 하중의 효과는 인접한 횡방향의 차륜하중의 효과를 고려하여 적절히 보정해 주어야 한다.(6) 설계① 국부적인 효과와 전체적인 효과의 중첩바닥판의 최대 하중효과를 계산하기 위해서, 국부적인 효과와 전체적인 효과의 조합을 4.10.3에 따라 결정해야 한다.② 한계상태가. 직교이방성 강바닥판은 다른 규정이 없으면, 모든 적용 가능한 한계상태에 대한 제6장의 규정들에 따라 설계한다.나. 사용한계상태에서, 바닥판은 KDS 24 10 11 (2.5.2.6)의 규정을 만족해야 한다.다. 국부 하중효과와 전체 하중효과의 조합에 대한 극한한계상태는 4.10.3의 규정이 적용된다.라. 직교이방성 판의 좌굴 효과는 극한한계상태에 대하여 검토해야 하며, 좌굴을 제어할 수 없는 경우, 직교이방성 강바닥판의 저항은 단면의 어느 위치에서 항복강도에 도달하는 것에 근거한다.마. 피로한계상태에서, 하중으로 유발된 피로에 대해 4.2의 해당규정이 적용되며, 4.10.5.3(7)의 세부 요구조건들과 함께 4.2의 조항들이 뒤틀림으로 유발된 피로를 받는 요소에 적용된다.(7) 세부 요구조건① 판의 최소두께바닥강판의 두께는 14mm 또는 리브 복부판의 간격 중 큰 것의 4% 보다 작아서는 안 된다.② 폐단면 리브가. 폐단면 리브의 두께는 7mm 보다 작아서는 안 된다. 나. 직교이방성 강바닥판의 단면 치수는 아래의 식을 만족해야 한다. (4.10-1)여기서, = 리브 복부판의 두께(mm) = 4.10.5.3(3) 규정과 같이 표면의 강도효과를 고려한 바닥강판의 유효두께(mm) = 리브 복부판 간격 중 큰 것(mm) = 리브 복부판의 경사진 길이(mm)다. 폐단면 리브의 내부는 다음과 같이 밀봉해야 한다.(가) 리브와 바닥판 접촉부의 연속용접(나) 용접된 리브 덧판 부위의 용접 (다) 다이아프램 부위에서 리브 끝단의 용접라. 폐단면 리브의 복부판과 바닥판 사이에서 80% 부분관통용접이 허용된다.③ 직교이방성 강바닥판에서 금지된 용접부착물, 설비 지지대, 계단 손잡이 혹은 전단연결재 등을 바닥강판이나 리브에 용접하는 것은 허용되지 않는다.④ 바닥강판과 리브의 상세규정KDS 14 31 20 (표 4.1-1)과 그림 4.10-1에 나타난 상세규정을 적용하여, 바닥강판과 리브의 덧판을 고강도 볼트로 단단히 연결하거나 용접으로 연결해야 한다. 그림 4.10-1에 보인 바와 같이 리브를 가로보 복부판의 홈을 지나도록 연속적으로 설치한다. 그림 4.10-1에 표시한 상세부에 대해서는 다음 제작규정을 따라야 한다.가. 가로보 복부판의 절단 금지나. 용접 시에는 돌림용접 사용다. 그라인딩에 의한 표면 다듬기라. 리브 하단까지 내부 다이아프램을 연결하지 않은 경우에는 최소 25mm 확보마. 필릿용접만으로 4.2에 규정된 강도조건을 만족시키기 어려운 경우에는 필릿용접과 그루브용접을 조합하여 용접한다.그림 4.10-1 직교이방성 강바닥판에 대한 상세 요구조건4.10.6 콘크리트 바닥판(1) 콘크리트 바닥판의 설계는 KDS 24 14 21(4.6.5)의 해당규정을 따른다.4.11 구조형식4.11.1 중로교와 하로교중로교나 하로교의 주부재인 보나 주형은 횡변형을 방지하기 위하여 연결판이나 니브레이스(knee brace) 등으로 반드시 보강해야 한다. 연결판이나 니브레이스는 주부재 또는 가로보의 보강재에 연결된 복부판을 가지고 있어야 한다. 연결판의 설계는 4.11.2.8의 규정을 만족시켜야 한다.4.11.2 트러스교4.11.2.1 일반사항(1) 트러스에는 경사진 교문구를 설치하고 각 격점은 횡방향으로 지지한다. 각각의 주트러스들은 전도를 방지하기 위하여 충분한 중심간 거리를 둔다.(2) 트러스의 유효높이는 다음과 같이 정한다.① 볼트연결인 경우 현재의 무게중심간 거리② 핀연결인 경우 핀의 중심간 거리4.11.2.2 트러스 부재(1) 트러스 부재는 트러스의 중심면에 대하여 대칭되게 배치해야 한다.(2) 압축현재는 가능한 한 접합부 없는 부재를 사용한다.(3) 교번 응력을 받는 복부판재들의 단연결에서는 핀연결을 피한다.(4) 대재(counters)는 사용하지 않는 것이 좋다.4.11.2.3 2차 응력2차응력이 작게 발생하게 해야 한다. 부재의 고정하중 모멘트에 의한 응력들과 또는 부재축선의 편심에 의한 응력을 고려해야 한다. 트러스의 뒤틀림 또는 가로보의 처짐에 의한 2차 응력은 뒤틀림 평면에 평행한 부재폭이 부재길이의 1/10보다 작을 경우에는 고려할 필요가 없다.4.11.2.4 다이아프램트러스의 다이아프램은 KDS 14 31 10(4.3.3.4)에 따른다.4.11.2.5 솟음(1) 트러스의 솟음은 고정하중에 의한 처짐 이상이 되도록 한다.(2) 트러스의 처짐을 계산할 때에는 부재의 전단면적을 사용하되, 유공판의 경우 구멍 중심 간의 순체적을 구멍 중심간의 길이로 나눈 값을 유효단면적으로 하여 계산한다. 유공판의 설계는 4.4.5.2와 4.5.4.3(2)를 따른다.4.11.2.6 부재축선(working line)과 도심축(1) 트러스의 주부재는 가능하면 부재의 도심축이 단면의 중앙부에 위치하도록 설계한다.(2) 비대칭 단면 압축부재는 고정하중휨에 대한 보정으로 편심을 주는 경우를 제외하고는 부재축선과 도심을 가능한 한 일치되게 한다. 두 개의 L형강으로 구성되는 하현재 또는 사재의 부재축선은 용접으로 맞대었을 경우에는 단면의 도심축으로, 그리고 볼트 연결인 경우에는 모서리에서 가장 가까운 종방향 볼트중심선으로 한다.4.11.2.7 교문브레이싱과 수직브레이싱(1) 일반사항트러스에서는 수직브레이싱의 필요성을 검토해야 한다. 모든 한계상태에서 평형, 적합 그리고 안정조건이 만족된다면 중간 수직브레이싱을 고려하지 않는 해석도 타당하다고 보아도 된다.(2) 하로교① 하로교는 교문브레이싱을 설치하거나, 그렇지 않으면 브레이싱된 교문 없이도 트러스의 강도와 강성이 충분하다는 것이 입증해야 한다. 교문브레이싱이 사용된 경우에 단주와 상현재 플랜지에 강결된 이중평면형 또는 박스형이어야 하며, 여유공간이 허용하는 한 깊게 연결해야 한다. 만약 단일 2평면 교문이 사용되었다면 교문응력을 분포시키기 위하여 단주의 복부판사이에 다이아프램을 두어야하며 단주의 중앙 휨평면에 위치시켜야 한다.② 브레이싱의 유무와 관계없이 교문은 상현재의 휨방향으로의 모든 반력을 받도록 하고, 단주는 이 반력을 트러스 받침부에 전달할 수 있도록 설계한다.(3) 상로교상로교는 단주가 이루는 면내에 수직브레이싱을 설치하거나, 그렇지 않으면 수직브레이싱이 없어도 트러스의 강도와 강성이 충분하다는 것이 입증해야 한다. 수직브레이싱은 트러스바닥틀로부터 전높이에 걸쳐서 설치한다. 단부 수직브레이싱은 상부에서 발생되는 모든 횡방향하중을 단주를 통하여 받침부에 전달시키는 데 적합하게 설계한다.4.11.2.8 연결판(1) 4.9의 규정을 적용한다.(2) 핀연결 부재를 제외한 주부재의 연결에는 연결판을 사용한다. 각 부재들을 연결하는 볼트는 부재축에 가능한 한 대칭이 되도록 배열하고 부재와 연결판의 접촉면 전체에 걸쳐 배치해야 한다.(3) 설계휨하중 및 설계축방향하중의 조합으로 인한 최대응력은 전면적을 기준으로 할 경우를 초과하지 못한다. 설계하중에 의한 단면의 최대전단응력은 순수전단인 경우 으로 하고, 설계전단력을 전단을 받는 면적으로 나눠 구한 휨전단응력은 으로 한다. (4) 연결판의 지지되지 않은 가장자리의 길이가 판두께의 배를 초과할 경우에는 가장자리를 보강해야 한다. 보강되거나 또는 보강되지 않은 연결판의 가장자리는 이상화된 기둥단면으로 보고 설계해야 한다.4.11.2.9 중로교(1) 중로교의 수직재와 가로보 그리고 그 부재들의 연결부는 각 트러스 상현재의 부재접합점에 작용하는 4.38N/mm 이상의 횡방향력에 대하여 저항하도록 설계해야 한다.(2) 이 횡방향력은 강도하중조합 I의 영구 하중으로 간주하여 구한 하중계수를 사용한다.(3) 상현재는 부재접합점에 횡방향으로 탄성지지된 기둥으로 보아야 한다.4.11.2.10 설계강도(1) 인장부재의 설계강도는 4.4의 규정을 따른다.(2) 압축부재의 설계강도는 4.5의 규정을 따른다.(3) 부재의 공칭휨강도는 4.8의 규정에 따라 산정되며, 그 부재들의 설계강도는 4.4 또는 4.5의 규정에 제시된 식을 만족시켜야 한다.4.11.3 강바닥판4.11.3.1 일반사항(1) 4.11.3은 보강된 강판을 바닥판으로 하는 강교의 설계에 적용한다.(2) 강바닥판은 교량 상부구조의 일부분으로 간주하며 교량에 작용하는 전반적 하중을 분담한다. 교량의 주부재와 바닥판의 연결은 4.10에 따라 설계해야 한다. 강바닥판 박스거더교를 해석할 때는 단면 형상의 뒤틀림 변형을 고려해야 한다.4.11.3.2 바닥강판의 유효폭KDS 24 10 11(4.6.7)의 규정을 적용한다.4.11.3.3 전체 및 국부적 영향의 중첩(1) 일반사항바닥판에서 하중에 의한 최대효과를 산정할 때는 전체 및 국부적 영향이 중첩해야 한다.이러한 하중효과의 조합은 동일한 형태 및 위치의 활하중에 대하여 계산한다.(2) 전체인장을 받는 바닥판전체인장, 국부휨 및 전체 전단력을 동시에 받는 바닥판은 다음을 만족해야 한다. (4.11-1)여기서, (4.11-2)여기서, = 바닥판의 전체 축방향 응력(MPa) = 바닥판의 전체전단응력(MPa) = 종방향리브를 포함한 바닥판의 유효단면적() = 바닥판의 유효폭을 고려한 바닥강판의 설계인장강도(N) = 설계하중에 의한 종방향리브의 국부 휨모멘트(N․mm) = 연단의 항복 도달을 기준으로 한 종방향 리브의 휨강도(N․mm)(3) 전체압축을 받는 바닥판종방향리브의 국부 휨압축력과 전체 압축력에 의한 전체적인 좌굴해석을 수행하지 않을 경우에는, 바닥강판의 유효폭을 포함하는 종방향리브를 가로보에 의해 단순지지된 기둥으로 설계해야 한다.4.11.3.4 횡방향휨가로보와 바닥판의 설계휨강도는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.11-3)여기서, = 설계하중에 의해 가로보에 작용되는 모멘트(N․mm) = 가로보의 설계휨강도(N․mm) = 인접리브로부터 전달되는 축중하중에 의한 바닥판의 횡방향 설계모멘트(N․mm) = 인접리브로부터 전달되는 축중하중에 의한 바닥판의 횡방향 설계휨강도(N․mm)가로보의 간격이 종방향리브의 복부판 간격의 3배 이상이 되는 형상을 가진 바닥판에서는 식 (4.11.3)의 2번째 항을 생략할 수 있다.4.11.3.5 다이아프램다이아프램 혹은 수직 브레이싱은 지점마다 설치해야 하며 횡방향력을 지점에 전달하고 횡방향 회전과 변위 그리고 뒤틀림에 견딜 수 있는 충분한 강도와 강성을 가지게 해야 한다. 중간다이아프램과 수직브레이싱은 거더의 해석결과에 따라 배치해야 하며 횡방향 뒤틀림에 견딜 수 있도록 충분한 강성와 강도를 가지게 해야 한다.4.11.4 충복아치4.11.4.1 처짐에 관한 모멘트 확대모멘트 확대는 4.5의 규정에 따라야 한다.4.11.4.2 복부판의 세장비(1) 아치리브 복부판의 세장비는 다음 식을 만족해야 한다. (4.11-4)여기서, = 설계하중에 의한 축방향응력(MPa) = 표 4.11.1에 규정된 보강재의 좌굴계수표 4.11-1 아치의 보강재 세장비 조건 수평보강재가 없는 경우 1.25 - 수평보강재가 1단인 경우 1.88 수평보강재가 2단인 경우 2.51 (2) 보강재가 부착된 복부판 표면을 기준으로 한 보강재의 단면2차 모멘트는 표 4.11-1에 규정된 값 이상이어야 한다.(3) 보강재의 폭-두께비는 다음 식을 만족해야 한다. (4.11-5)여기서, = 모멘트 확대계수를 고려한 설계하중에 의한 최대응력(MPa)4.11.4.3 플랜지 좌굴플랜지의 폭-두께비는 다음을 만족해야 한다.(1) 복부판 사이에 있는 플랜지의 경우 : (4.11-6)(2) 복부판 외측 플랜지의 경우 : (4.11-7)4.12 말뚝(1) 말뚝의 설계는 KDS 14 31 10(4.5.3)의 해당규정을 따른다. 다만, 극한한계상태에 대한 저항계수는 4.1.4.2에 규정된 값으로 한다." +KDS,241432,강교 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 강재 케이블교량 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 기준에서는 강재로 제작되어 장경간 케이블교량에 사용되는 보, 뼈대구조, 트러스, 아치, 케이블, 바닥판 및 연결부 등의 설계규정을 다룬다.1.3 참고 기준● KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법)● KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법)● KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량)● KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량)● KDS 24 12 22 교량 설계하중(케이블교량)● KDS 24 14 31 강교 설계기준(한계상태설계법)1.4 용어의 정의.각장: 필릿용접이음의 루트에서 가장자리까지의 거리.그루브용접: 접합부재면에 홈을 만들어(개선하여) 이루어지는 용접.끼움재: 부재의 두께를 늘리기 위해 사용되는 판재.내후성강: 적절히 조치된 고강도, 저합금강으로써 부식방지를 위한 도막 없이 대기에 노출 되어 사용되는 강재.다이아프램: 전단강도나 전단강성을 확보하기 위하여 설치하는 박스단면내의 격벽.덮개판: 단면적, 단면계수, 단면2차모멘트를 증가시키기 위하여 부재의 플랜지에 용접이나 볼트로 연결된 플레이트.뒴비틀림: 비틀림에 대한 전체 저항 중 단면의 뒴에 저항하는 부분.리밍: 볼트구멍을 드릴로 뚫거나, 펀칭한 후 뚫린 구멍을 잘 마무리하여 가공하는 행위.리브: 보강재의 다른 용어로서 직교이방성 강상판에 교축방향 또는 교축직각방향으로 접합되는 종방향 보강재 및 횡방향 보강재를 각각 종방향 리브 및 횡방향 리브라 칭함.바닥틀: 바닥판을 지지하여 차륜하중을 주부재에 전달하는 역할을 하는 상부구조.바닥판: 포장면이 있든 없든 차륜하중을 직접적으로 지지하고 다른 부재들에 의해 지지되는 구조.바닥판 이음부: 구조물의 구성요소들 간의 상대적인 운동을 조절하기 위한 바닥판의 완전한 또는 부분적인 불연속부.벌크헤드: 강상판에 교축방향으로 접합하는 폐리브의 비틂에 대한 저항강도를 높이기 위하여 폐리브 내부에 설치하는 칸막이 벽.보강재: 하중을 분배하거나, 전단력을 전달하거나, 좌굴을 방지하기 위해 부재에 부착하는 ㄱ형강이나 판재 같은 구조요소.부분용입그루브용접: 연결부재의 전체 두께보다 적게 내부 용입된 그루브용접.분기형 좌굴이론: 이상적으로 직선인 부재에 작용하는 압축력이 특정 크기에 도달하면 이 부재는 갑작스런 좌굴현상으로 파괴에 이를 수도 있고, 동시에 이상적인 직선을 그대로 유지하면서 추가 하중을 더 받을 수도 있는 평형상태에 도달할 수 있다. 이와 같이 동시에 두 가지 평형상태를 가질 수 있는 분기접의 하중을 임계하중이라고 하고, 이 임계하중에 근거한 좌굴이론을 분기형 좌굴이론이라 함.붕괴유발부재: 파괴될 경우 교량의 붕괴 또는 그 기능 상실을 유발시키는 부재.블록전단파단: 접합부에서, 한쪽 방향으로는 인장파단, 다른 방향으로는 전단항복 혹은 전단파단이 발생하는 한계상태.비조밀단면: 국부좌굴이 발생하기 전에 압축요소에 항복응력이 발생할 수 있으나 소성힌지의 회전능력을 갖지 못하는 단면.비지지길이: 좌굴 또는 비틀림에 저항하도록 브레이싱 등으로 변위를 구속시킨 인접한 두 점 사이의 거리.비틀림좌굴: 압축부재가 전단중심축에 대해 비틀어지는 좌굴모드.사각: 교량의 종방향 축에 수직인 직선과 교좌부 축사이의 각, 즉 0도의 사각은 직각 교량을 의미함.세장비: 휨축과 동일한 축의 단면2차반경에 대한 유효좌굴길이의 비.세장판단면: 탄성범위 내에서 국부좌굴이 발생할 수 있는 세장판요소가 있는 단면.소성단면계수: 휨에 저항하는 완전항복단면의 단면계수로서, 소성중립축 상하의 단면적의 중립축에 대한 1차모멘트.소성모멘트: 완전히 항복한 단면의 저항모멘트.소성해석: 강재의 완전탄성-완전소성거동의 가정에 근거한 구조해석.소요강도: 한계상태설계 하중조합에 대한 구조해석에 의해 산정된 구조부재에 작용하는 힘, 응력, 또는 변형을 지칭.수직보강재: 웨브에 부착하는 플랜지와 직각을 이루는 웨브 보강재.스켈럽: 용접선의 교차를 피하기 위해 한쪽의 모재를 절단하여 만든 부채모양의 조치.아이바: 균일한 두께를 가진 특수한 형태의 핀접합 부재로서, 핀구멍이 있는 머리와 구멍이 없는 몸체에 거의 동일한 강도를 부여하도록, 몸체의 폭보다 크게 단조되거나 산소절단된 머리 폭을 가진 인장부재.연결재: 볼트, 리벳 또는 다른 연결기구 등을 총괄해서 지칭하는 용어.완전용입그루브용접: 용접재가 조인트 두께를 넘어 완전히 용접되는 그루브용접(강관구조 접합부에서는 예외).용접지단: 모재의 면이 용접비드 표면과 교차하는 선.용접작업구: 뒷받침판 등의 설치를 위한 구멍, 일명 스켈럽.유효순단면적: 전단지연의 영향을 고려하여 보정된 순단면적.유효좌굴길이: 압축재 좌굴공식에 사용되는 등가좌굴길이 로서 분기좌굴해석으로부터 결정.유효좌굴길이계수, : 유효좌굴길이와 부재의 비지지길이의 비.응력범위: 활하중으로 발생하는 최대응력과 최소응력크기의 차이.이음부: 두 부재를 한 개의 긴 부재로 만들기 위하여 용접이나 볼트를 사용하여 연결되는 영역.인장항복: 인장에 의한 항복.일정진폭 피로한계: 부재가 피로파괴 없이 일정한 응력범위 내에서 무한대의 반복횟수에 견딜 수 있는 최대 응력범위.재하경로: 하중이 작용점에서부터 지점까지 전달되는 과정에 있는 부재와 연결부의 연속경로.전단좌굴: 면내에 순수 전단력에 의해 보의 웨브와 같은 판요소가 변형하는 좌굴모드, 웨브의 전단상수.전단지연: 접합부에서 응력이 집중되거나 응력이 전달되지 않는 현상.전단항복(뚫림): 강관접합에서, 지강관이 붙어있는 주강관의 면외전단강도에 기반한 한계상태.접지면적: 차륜과 도로표면 사이의 접촉 면적.접합부: 2개 이상의 부재 사이에 힘을 전달하는데 사용되는 구조요소 또는 조인트의 집합체.제어플랜지: 이음부에서 상하부 플랜지 중 단면이 작은 플랜지; 계수하중에 의해 플랜지 중간두께에 발생하는 탄성휨응력이 계수휨저항에 대비 최대인 플랜지.조밀단면: 휨을 받을 때 플랜지나 웨브에 국부좌굴이 일어나지 않고 완전소성상태에 도달하는 단면으로서 이 단면은 플랜지와 웨브의 세장비와 브레이싱에 관한 요구 조건들을 만족해야 함..조인트: 2개 이상의 단부, 표면, 가장자리가 접합되는 영역. 사용되는 파스너 또는 용접의 형태와 하중전달 방법에 의해 분류됨..존치거푸집: 건설이 끝난 후에도 현장에 남아있는 영구적인 강재 또는 프리캐스트 콘크리트 거푸집.주방향: 등방성 바닥의 경우는 짧은 경간 방향; 직교이방성 판의 경우는 주하중 전달 요소 방향.지강관: 강관접합에서, 주강관 또는 주요부재에 붙어있는 강관부재.지압보강재: 모든 지점부 위의 복부판에 국부좌굴을 방지하기 위하여 설치하는 보강재.직교이방성 강바닥판: 강교량의 상판에 교축방향 또는 교축직각방향으로 종방향 리브 또는 횡방향 리브를 접합하여 교축방향과 교축직각방향의 물리적 성질이 서로 다른 강교량의 상판구조.직교이방성 판: 두개의 주방향으로 서로 다른 구조적 성질을 가지는 판.콘크리트압괴: 콘크리트가 극한변형률에 도달함으로써 압축파괴를 일으키는 한계상태.탄성단면계수: 단면2차모멘트를 도심축에서 단면의 양 끝까지의 거리로 나눈값.파괴인성: 구조용 재료 또는 요소가 파괴되지 않고 흡수할 수 있는 에너지의 양. 일반적으로 샤피 V-노치 시험에 의해 결정함.피로강도: 특정 반복횟수 동안 부재에 파괴가 일어나지 않고 저항할 수 있는 최대응력범위.피로설계수명: 피로균열의 발생 없이 설계교통하중에 저항할 수 있는 기간으로서 설계기준에서는 200년으로 하였음.필릿용접보강: 그루브용접을 보강하기 위해 추가된 필릿용접.하이브리드 단면: 상, 하부 플랜지에 사용한 강판과 다른(일반적으로 낮은) 최소항복강도를 갖는 강판을 웨브로 사용한 거더 단면.합성: 내부 힘의 분산에 있어 강재요소와 콘크리트요소가 일체로서 거동하는 조건.횡방향보강재: 웨브에 부착되고 플랜지와 수직을 이루는 웨브 보강재.횡비틂좌굴: 횡방향 변형과 비틂을 동반하는 좌굴.휨좌굴: 단면의 비틂이나 형상의 변화 없이 압축부재가 휨으로 휘는 좌굴모드1.5 기호의 정의. =피로상세범주; 부재 전단면적(mm2) (4.6.1.2). =한 방향 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.2.1.2). =한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.2.1.2). =압축 부재의 전단면적(mm2) (4.6.1.2), (4.8). =인장 부재의 순단면적(mm2) (4.8). =박스거더 단면의 내부단면적(mm2) (4.7.8.2). =강재 단면적; 슬래브 단면적; 보강재의 전단면적(mm2) (4.8). =웨브단면적(mm2) (4.8). =아이바 몸체의 폭(mm) (4.6.1.2). =종방향보강재의 폭(mm) (4.7.11.2). =전단좌굴응력 대 전단항복강도의 비; 직교이방성에 있는 리브를 조절하기 위한 바닥홈의 두께(mm) 피로상세범주 (4.2.1.2). =뒴상수 (4.6.1.2). =원형강관의 외경 (4.6.1.2); 웨브높이 (4.6.1.2). =소성모멘트 상태에서의 압축력을 받는 웨브높이(mm) (4.6.6.2). =수직보강재의 간격(mm). =강재의 탄성계수(MPa) (4.5.3.1), (4.5.3.2), (4.7.8.2) 피로상세범주 (4.2.1.2). =응력으로 표현된 공칭휨강도(MPa) (4.8). =압축플랜지 공칭휨저항강도(MPa) (4.6.7.2), (4.7.8.1), (4.7.8.2). =강재의 최소인장강도; 전단연결재의 최소인장강도(MPa) (4.8). =압축을 받는 보강판의 극한압축강도(MPa) (4.7.8.2), (4.7.11.2). =휨에 의하여 압축응력과 전단응력이 동시에 발생하는 보강판의 극한압축극한강도(MPa) (4.7.8.2). =종방향보강재의 극한강도(MPa) (4.7.11.2). =핀의 항복강도; 강재의 최소항복강도(MPa) (4.6.1.2), (4.7.8.2), (4.8). =압축플랜지의 최소항복강도(MPa) (4.6.7.2). =플랜지의 최소항복강도(MPa) (4.8). =철근의 최소항복강도(MPa) ) (4.7.8.2). =인장플랜지의 최소항복강도(MPa) (4.8). =설계하중에 의한 플랜지의 순수비틂 전단응력 (4.6.7.2)계수하중에 의해 강바닥판에 발생하는 전단응력 (4.7.8.2). =강재의 전단탄성계수(MPa) (4.6.1.2). =단면2차모멘트(mm4) (4.6.1.2). =수평보강재의 단면2차모멘트(mm4) (4.7.11.2). =단부를 기준으로 한 수평보강재의 단면2차모멘트(mm4);아치리브보강재의 단면2차모멘트(mm4) (4.7.8.2). =단부를 기준으로 한 수직보강재의 단면2차모멘트(mm4);약축에 대한 단면2차모멘트(mm4) (4.6.1.2). =순수비틂상수(mm4) (4.6.1.2). =유효좌굴길이계수 (4.6.1.2). =세장비 (4.6.1.2). =플랜지 하면에서 필릿용접 끝단까지의 거리; 판 좌굴계수;리브를 따라 휨모멘트의 분포를 나타내는 계수 (4.6.1.2), (4.7.8.2). =전단응력 판 좌굴계수 (4.7.8.2). =비지지길이; 고정점간 거리; 부재단부에서 첫 브레이싱점까지의 거리(mm) (4.6.1.2). =비지지길이(mm) (4.6.1.2). =x-방향, y-방향의 저항계수가 고려된 설계휨강도(N.mm) (4.6.1.2). =x-방향, y-방향에서의 설계하중에 의한 휨모멘트(N.mm) (4.6.1.2). =응력범위의 반복횟수 (4.2.1.2). =일정진폭 피로한계값에 해당하는 응력반복횟수 (4.2.1.2). =무한수명 응력범위(cut-off Limit)에 해당하는 응력범위 반복횟수 (4.2.1.2). =트럭당 응력범위의 반복횟수; 강재에 대한 콘크리트의 탄성계수비; 전단연결재의 수; 볼트의 수 (4.2.1.2). =공칭강도; 공칭지압강도; 공칭압축강도 (4.6.1.2). =웨브 국부좌굴에 의한 플랜지 하중저감계수 (4.6.7.2). =하이브리드 단면의 플랜지 응력감소계수 (4.6.7.2). =좌굴이 발생하는 축에 대한 단면회전반경(mm) (4.6.1.2). =고정점 사이에서 웨브 평면의 수직축에 대한 단면회전반경(mm) (4.6.1.2). =판두께(mm); 집중하중을 받는 플랜지의 두께(mm); 슬래브 또는 판의 두께(mm) (4.9.5.3). =플랜지의 두께(mm); ㄷ형 전단연결재 플랜지의 두께(mm) (4.6.7.2). =횡방향 하중을 받는 판의 두께(mm); 보강재의 두께(mm) (4.2.1.2). =콘크리트 바닥판의 두께(mm); 보강재의 두께(mm) (4.7.11.2). =공칭전단강도(N) (4.8). =설계하중에 의한 전단력(N) (4.8). =이음점 웨브의 설계전단력(N) (4.8). =플랜지에 있는 수평보강재의 간격과 웨브에 가장 가까운 플랜지 수평보강재와 웨브간의 거리중 큰 값(mm); 박스거더 단면에서 플랜지의 중심간격(mm) (4.2.1.2). =플랜지 이음판 설계 시 적용되는 계수 (4.8). =플랜지 유효단면적 계산 시 플랜지 전단면적에 적용되는 계수 (4.8). =하중계수 (4.2.1.2). =활하중의 응력범위(MPa) (4.2.1.2). =무한수명 공칭피로강도(MPa) (4.2.1.2). =상세범주 에 대한 공칭피로강도(MPa) (4.2.1.2). =공칭피로강도(MPa) (4.2.1.2). =일정진폭 피로한계값(MPa) (4.2.1.2). =보강된 플랜지에서 보강재와 판의 일부로 구성된 스트럿기둥의 세장비 (4.7.8.2). =보강된 플랜지에서 보강재 사이 판에 대한 세장비 (4.7.8.2). =지압에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =지압볼트의 저항계수 (4.1.4.2). =블록전단에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =압축에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =완전 그루브용접에 사용되는 용접재료의 전단 또는 인장에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =부분 그루브용접에 사용되는 용접재료의 저항계수 (4.1.4.2). =휨에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =볼트의 전단에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =전단연결재의 저항계수 (4.1.4.2). =고장력볼트의 인장에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =인장부재의 파단에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =전단에 대한 저항계수 (4.1.4.2). =필릿용접의 전단에 대한 저항계수 (4.1.4.2)2. 조사 및 계획(1) 내용 없음3. 재료3.1 강재3.1.1 사용강재(1) 사용강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.1.1) 을 따른다.3.1.2 접합 재료(1) 접합 재료와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.1.2) 를 따른다.3.2 철근 및 콘크리트(1) 철근 및 콘크리트의 품질과 관련된 사항은 KDS 14 20 00을 따른다.3.3 형상 및 치수(1) 형상 및 치수와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.3) 을 따른다.3.4 재료의 강도3.4.1 강재의 강도(1) 강재의 강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.4.1) 을 따른다. 3.4.2 접합재료의 강도(1) 접합재료의 강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.4.2)를 따른다.3.4.3 철근 및 콘크리트의 강도(1) 철근 및 콘크리트의 강도는 KDS 14 20 00을 따른다.3.5 물리 상수(1) 물리 상수와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.5) 를 따른다.3.6 기타강재3.6.1 핀, 롤러 및 록커(1) 핀, 롤러 및 록커와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.6.1) 을 따른다.3.6.2 스터드 전단연결재(1) 스터드 전단연결재와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.6.2) 를 따른다.3.6.3 스테인레스 강재(1) 스테인레스 강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.6.3) 을 따른다.3.6.4 케이블(1) 케이블과 관련된 사항은 KDS 14 31 05(3.6.4) 를 따른다.4. 설계4.1 한계상태4.1.1 일반사항(1)강재 또는 강재와 다른 재료를 결합시켜 만들어진 부재의 구조적 거동은, 건설 중, 이동 운반 중, 또는 가설 시뿐만 아니라 그 구조물의 공용 기간 동안 가장 큰 응력이 발생될 수 있는 모든 단계에 대해 검토해야 한다.구조 부재는 극한한계상태, 극단상황한계상태, 사용한계상태 및 피로한계상태에서 요구되는 조건을 적절히 만족시켜야 한다.4.1.2 사용한계상태(1)KDS 24 10 12의 (4.1.5.1) 및 (4.1.7.1)의 규정을 적용한다. 강구조물은 KDS 24 12 12의 표 4.1-1에 있는 사용한계상태 하중조합 II의 조건을 만족시켜야 한다.4.1.3 피로와 파단한계상태(1)각 구조부재 및 상세는 KDS 24 10 12(4.1.5.2) 및 이 기준 4.2에 규정된 피로에 대한 검토가 있어야 한다.(2)KDS 24 12 12의 표 4.1-1의 피로한계상태조합 및 KDS 24 12 22(4.3.3) 에 규정된 피로 활하중을 적용한다.(3)플레이트 거더의 웨브는 이 기준 4.6.5.3의 규정을 만족시켜야 한다.(4)이 기준 4.6.10.2에 있는 전단연결재의 피로에 대한 적절한 규정을 적용한다. 인장피로를 받는 볼트는 이 기준 4.2.1의 규정을 만족시켜야 한다. 요구되는 파괴인성치는 이 기준 4.2.2에 따른다.4.1.4 극한한계상태4.1.4.1 일반사항(1)강도 및 안정성 검토 시 KDS 24 12 12의 표 4.1-1에 규정된 적합한 극한한계상태 조합을 이용한다.4.1.4.2 저항계수(1) 극한한계상태에 대한 저항계수는 다음 값을 취한다..휨에 대해 = 1.00.전단에 대해 = 1.00.축방향 압축력에 대해(강재) = 0.90.축방향 압축력에 대해(합성부재) = 0.90.인장력에 대해(순단면 적용 시 파단) = 0.80.인장력에 대해(전단면 적용 시 항복) = 0.95.핀의 지압력에 대해 = 1.00.볼트의 지압력에 대해 = 0.80.전단연결재에 대해 = 0.85.인장력을 받는 F8T, F10T, F13T볼트에 대해 = 0.80.인장력을 받는 일반볼트에 대해 = 0.80.전단력을 받는 F8T, F10T, F13T볼트에 대해 = 0.80.전단력을 받는 일반볼트에 대해 = 0.65.블록전단에 대해 = 0.80.기타 연결요소의 전단 파단 = 0.80.웨브의 국부좌굴에 대해 = 0.80.완전용입 그루브용접 시의 용접 금속에 대해 :- 유효단면적에 대한 전단력 = 0.85- 유효단면적에 수직한 인장 또는 압축력 = 모재- 용접선에 평행한 인장 또는 압축력 = 모재.부분용입 그루브용접 시 용접금속에 대해 :- 용접선에 평행한 전단력 = 0.80- 용접선에 평행한 인장 또는 압축력 = 모재 - 유효단면적에 수직한 압축력 = 모재 - 유효단면적에 수직한 인장력 = 0.80.필릿용접 시의 용접금속에 대해 :- 용접선에 평행한 방향의 인장 또는 압축력 = 모재 - 용접금속의 목에 작용하는 전단력 = 0.80.관입상태가 불량한 지반으로 인한 영향을 받고 압축력을 받는 말뚝의 축방향력에 대해 :- H형 말뚝 = 0.50- 강관 말뚝 = 0.60.관입상태가 양호한 지반에서 압축력을 받는 말뚝의 축방향력에 대해 :- H형 말뚝 = 0.60- 강관 말뚝 = 0.70.비항타말뚝의 축방향력과 휨의 조합에 대해 :- H형 말뚝의 축방향력에 대해 = 0.70- 강관 파일의 축방향력에 대해 = 0.80- 휨에 대해 = 1.00.항타 시의 저항계수에 대해 = 1.004.1.5 극단상황한계상태(1)KDS 24 12 12의 표 4.1-1의 모든 적용 가능한 극단상황한계상태조합에 대해 검토한다.(2)극단상황한계상태에 대한 저항계수는 볼트의 경우를 제외하고는 모두 1.0을 취한다.(3)내하력 설계에 의해 보호되지 않은 볼트 조인트는 극단상황한계상태에 대해 지압이음 형식으로 거동하는 것으로 가정하며, 저항계수는 이 기준 4.1.4.2에 주어진 볼트 지압력에 대한 값을 적용한다.4.2 피로 및 파단4.2.1 피로4.2.1.1 일반사항(1) 피로는 하중유발피로와 변형유발피로로 분류된다.4.2.1.2 하중유발피로(1) 적용강교량 구조상세에 대한 피로설계 시 고려하여야 할 응력은 활하중에 의해 발생된 응력범위이다.전 길이에 걸쳐 전단연결재가 설치되고 이 기준 4.6.1.7의 조항을 만족하는 바닥판 철근이 배근된 휨부재에 대하여, 정모멘트부와 부모멘트부의 콘크리트 바닥판 모두가 유효하다고 가정한 합성단면을 적용하여 활하중에 의한 응력범위를 계산한다. 잔류응력은 피로설계 시 고려하지 않는다.이 규정은 순인장응력을 받는 상세에만 적용된다. 하중계수를 적용하지 않은 고정하중이 압축응력을 발생시키는 부분의 경우, 이 압축응력이 피로한계상태조합에 따른 최대 활하중 인장응력의 2배보다 작은 경우에만 피로 문제를 고려한다.(2) 설계기준하중유발피로를 고려하는 경우, 각 구조상세는 다음 조건을 만족시켜야 한다. (4.2-1)여기서, = 피로한계상태 조합에 대한 하중계수 = 하중효과, 즉 피로설계하중 통과 시 발생되는 활하중 응력범위(MPa) = 4.2.1.2(5)에 규정된 공칭피로강도(MPa)(3) 상세범주부재와 이음부의 상세는 표 4.2-1에 요약되어 있는 각 상세범주의 요구조건을 만족하도록 설계하여야 한다. 표에 볼트 구멍으로 그려진 부분은 KCS 24 00 00에 따라 볼트 체결이 이루어진 것을 나타낸다.붕괴유발부재와 같이 특별히 규정된 경우를 제외하고, 한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안의 평균값 이 표 4.2-2에 있는 통행량을 넘지 않는다면, 부재 및 상세는 유한수명을 고려해서 설계하고, 그렇지 않은 경우 무한수명을 고려하여 설계한다.강바닥판 부재 및 상세 또한 표 4.2-1의 강바닥판 상세범주 요구조건을 만족하도록 설계한다.표 4.2-1 하중유발피로에 대한 상세범주 상세설명 범주 일정 진폭 피로한계 값 (MPa) 무한수명 피로한계 값 (MPa) 균열발생 가능위치 그림(예) 1절 – 용접의 영향을 받지 않는 부재 1.1 압연면 또는 부착물이 없는 깨끗한 표면을 갖는 모재부(가스절단부의 경우 0.025mm 이하의 평탄도를 가지며, 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 없어야 함.) A 165.0 82.5 모든 용접부 및 연결부에서 떨어진 곳 1.2 무도장 내후성 강재(가스절단부의 경우 0.025mm 이하의 평탄도를 가지며, 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 없어야 함.) B 110.0 55.0 모든 용접부 및 연결부에서 떨어진 곳 1.3 다른 부재와의 연결을 위한 가공된 모서리가 있는 경우 또는 도로교표준시방서(2013)에 따라 제작된 기하하적 불연속부(용접작업구 제외) C 69.0 34.5 모서리부 모든 곳 1.4 용접작업구가 있는압연단면 C 69.0 34.5 부재조립을위한 용접작업구의모재부 1.5 부재의 개구부 D 48.3 24.2 구멍주변의순단면(net section)부위 2절 – 볼트 연결부 2.1 고장력볼트를 적용한 마찰이음부전단면(gross section) 적용 모재부(볼트구멍을 드릴로 뚫거나, 펀칭 후 리밍하여 가공한 경우) B 110.0 55.0 볼트구멍주변 2.2 마찰이음 요구조건에 맞춰 고장력볼트로 체결되었으나 지압이음으로 설계된 순단면 적용 모재부(볼트구멍을 드릴로 뚫거나, 펀칭 후 리밍하여 가공한 경우) B 110.0 55.0 볼트구멍주변 2.3 . 용융아연도금한 모든 볼트연결부의 순단면 적용 모재부 . 2.1 및 2.2의 조건과 같으나, 펀칭으로만 전체구멍을 뚫은 경우 . 볼트를 제외한 다른 연결재를 적용한 순단면 적용 모재부(아이바와 핀연결판 제외) D 48.3 24.2 볼트구멍 주변 또는구멍과가까운 모재부 2.4 아이바의 머리부분과 핀연결판의 순단면 적용 모재부 E 31.0 15.5 구멍 주변 3절 – 조립부재의 용접연결부 3.1 종방향으로 연속된 완전용입 그루브용접 또는 응력작용방향과 평행한 연속된 필릿용접에 의해 연결된 부착물이 없는 형강 또는 조립부재의 모재부와 용접금속부 B 110.0 55.0 용접표면 또는용접 내부의결함 등불연속부 3.2 3.1의 상세에서 받침봉을 제거하지 않은 완전용입 그루브용접이 적용된 곳과 응력작용방향과 평행한 연속부분용입 그루브용접이적용된 경우 B 82.7 41.4 용접표면 또는용접 내부의불연속부(받침봉을 붙이기 위한용접부 포함) 3.3 용접작업구의 종방향용접 끝나는 부분의 용접금속 및 모재부(플랜지의 맞대기이음부는 포함하지 않음) D 48.3 24.2 웨브 또는플랜지의용접이끝나는 부분 3.4 응력작용방향과 평행한 필릿용접에 의해 연결된 덮개판의 용접금속 및 모재부 B 110.0 55.0 용접단부에서어느정도떨어진용접표면또는용접내부의불연속부 3.5 끝부분 돌림용접 적용여부와 관계없고 사각형 또는 경사진 단면의 덮개판 폭이 플랜지보다 좁은 경우 또는 끝부분 용접이 있는 덮개판 폭이 플랜지보다 큰 경우 용접연결부의 용접금속부 또는 모재부 돌림용접지단부의플랜지,종방향용접이끝나는 부분의플랜지, 덮개판폭이 플랜지보다 큰 경우용접된 플랜지모서리 - 플랜지 두께≤20mm E 31.0 15.5 - 플랜지 두께≥20mm E 17.9 9.0 3.6 플랜지와 접합된 끝부분은 마찰이음 고장력볼트로 접합되고, 나머지 부분은 용접연결된 덮개판의 용접단부의 모재부 B 110.0 55.0 종방향용접이끝나는 부분의플랜지 3.7 끝부분 용접이 없고 플랜지보다 폭이 넓은 덮개판의 종방향용접이 끝나는 부분의 모재부 E 17.9 9.0 덮개판용접끝부분의플랜지 모서리 4절 – 보강재 용접연결부 4.1 수직보강재와 플랜지 및 수직보강재와 웨브의 필릿용접 지단부의 모재부(주 : 지압보강재와 연결판 등의 유사 용접부 포함) C 82.7 41.4 필릿용접지단의기하학적불연속부 4.2 응력작용방향과 평행하게 연속적으로 웨브 또는 플랜지에 필릿용접된 수평보강재용접부의 용접금속 및 모재부 B 110.0 55.0 용접단부로부터 일정거리 떨어진 부분의 용접표면 및 내부의 불연속부 4.3 웨브 또는 플랜지에 부착된 수평보강재용접단부의 모재부. .변화부 반경을 두지 않는 필릿용접 보강재의 경우 용접이 끝나는 부분 용접지단에 접한주부재(플랜지 또는 웨브) - 보강재두께 E 31.0 15.5 - 보강재두께≥25mm E 17.9 9.0 변화부 반경 끝부분의 주부재(플랜지 또는 웨브) .변화부반경을 갖고 용접 끝부분을 매끈하게 연마한 경우 - R≥600mm B 110.0 55.0 - 150mm≤R C 69.0 34.5 - 50mm≤R D 48.3 24.2 - 50mm>R E 31.0 15.5 5절 – 응력작용방향에 수직한 방향으로 용접된 접합부 5.1 용접의 건정성이 비파괴시험을 통해 입증되고, 용접부가 응력작용방향으로 연마되어 있는 완전용입 그루브용접부의 용접금속 및 모재부(폭이나 두께방향 변화부기울기가 1:2.5 이하) B 110. 55.0 용접내부 불연속부(결함부) 또는, 폭 또는 두께가 변화하는 시점 5.2 다른 조건은 5.1의 경우와 같고, 그루브용접단부의 접선점에서 시작한 폭변화부반경이 600mm 이상인 경우 B 110.0 55.0 용융부 주변의 불연속부 또는 용접내부의불연속부 5.3 완전용입그루브용접된 T형 또는 모서리접합부 주변 또는 용접된 부분의 용접금속 및 모재부 또는 두께변화가 없거나 1:2.5 이하의 두께변화가 있는 경우로 용접덧살이 제거되지 않은 완전용입 그루브용접 맞대기이음부의 용접금속 및 모재부 C 69.0 34.5 용융부주변 또는 용접지단의 불연속부 표면 5.4 하중전달형 불연속판요소가 양면필릿용접에 의해 부착된 상세의 용접금속 또는 모재부, 또는 응력작용방향에 수직한 판의 양면에 부분용입 그루브용접접합된 상세의 용접금속 및 모재부 (식 4.6.5에 의해 조정된 C상세 적용) C 69.0 34.5 모재에 접한 용접지단의 기하학적 불연속부 또는 인장을 받는 용접루트 6절 - 횡방향으로 응력을 받는 용접부착물 6.1 주응력방향과 평행한 방향의 용접에 의해 부착되고 용접단을 매끈하게 연마하였으며 변화부의 반경이 R인 횡방향으로 응력을 받는 상세 (예를 들어, 측면 연결판) 위치에서 종방향으로 응력을 받는 부재의 모재부 종방향으로 응력을 받는 부재모서리 또는 용접단이 매끈하게 연마되지 않은 경우 용접지단부와 변화부반경과의 접촉점 근처 R≥600mm 150mm≤R B C 110 69.0 55.0 34.5 50mm≤R D 48.3 24.2 50mm>R E 31.0 15.5 용접단을 매끈하게 연마하지 않은 모든 변화부반경에 대해서 E 31.0 15.5 (주의 : 적용가능하다면, 조건 6.2, 6.3 또는 6.4 또한 검토해야 한다.) 6.2 종방향으로 응력을 받는 동일한 두께의 부재에 주응력과 평행한 방향으로 완전용입 그루브용접으로 부착되고 변화부반경 R을 포함하는 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면연결판)의 모재에서 용접건전도가 비파괴시험으로 입증되고 용접단이 매끈하게 연마된 경우: 변화부반경의 접촉점 근처나 용접내부 또는 종방향으로 응력을 받는 부재나 횡방향으로 응력을 받는 부착물의 융해 경계 종방향으로 응력을 받는 부재나 횡방향으로 응력을 받는 부착물의 모서리를 따라 생긴 용접지단부 용접덧살이 제거되었을 때 : R≥600mm 150mm≤R 50mm≤R 50mm>R 용접덧살이 제거되지 않았을 때 : R≥600mm 150mm≤R 50mm≤R 50mm>R (주의 : 조건 6.1 또한 검토해야 한다.) B C D E C C D E 110.0 69.0 48.3 31.0 69.0 69.0 48.3 31.0 55.0 34.5 24.2 15.5 34.5 34.5 24.2 15.5 6.3 종방향으로 응력을 받는 두께가 다른 부재에 주응력과 평행한 방향으로 완전용입그루브용접으로 부착되고 용접변화부반경 R을 포함하는 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면연결판)의 모재에서 용접건전도가 비파괴시험으로 입증되고 용접단이 매끈하게 연마된 경우: 용접덧살이 제거되었을 때 : R ≥ 50 mm R 용접덧살이 제거되지 않았을 때: (주의: 조건 6.1 또한 검토해야 한다.) D E E 48.3 31.0 31.0 24.2 15.5 15.5 두께가 더 얇은 판의 모서리를 따라 생긴 용접지단부 용접변화부반경이 작은 용접단 두께가 더 얇은 판의 모서리를 따라 생긴 용접지단부 6.4 종방향으로 응력을 받는 부재에 주응력과 평행한 방향으로 필릿용접이나 부분용입그루브용접으로 부착된 횡방향으로 응력을 받는 상세(예를 들면, 측면연결판)의 모재부 (주의 : 조건 6.1 또한 검토해야 한다.) 조건 5.4 참조 7절 - 종방향으로 응력을 받는 용접부착물 7.1 변화부반경을 포함하지 않는 이음부가 주응력방향과 평행 또는 수직한 방향으로 각각 길이가 L이고 두께가 t로 그루브용접 또는 필릿용접으로 부착된 종방향으로 응력을 받는 부재의 모재부 용접지단부에서의 주부재 L C 69.0 34.5 50mm≤L≤12t 또는 100mm D 48.3 24.2 L>12t 또는 100mm t E 31.0 15.5 t≥25mm E 17.9 9.0 8절 - 기타 8.1 리브와 바닥판간 용접 - 용접이전에 용접루트간격이 0.5mm 이하인 단일면 80%(최소 70 % 이상) 용입용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.2 리브용접이음부 - 용접간격이 리브의 두께보다 크고 영구받침봉이 그대로 남아있는 맞대기 일면 그루브용접부 D 48.3 24.2 그림 참조 8.3 볼트가 적용된 리브이음부- 고장력마찰접합된 전단면 적용 모재부 B 110.0 55.0 그림 참조 8.4 바닥판이음부 - 영구받침봉이 그대로 남아있는 횡방향 또는 종방향 맞대기 일면 그루브용접부 D 48.3 24.2 그림 참조 8.5 리브의 횡리브 또는 가로보 용접부 - 횡리브 또는 가로보에 필릿 또는 완전용입 용접된 리브용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.6 리브와 용접된 횡리브 또는 가로보의 웨브 - 리브와 필릿, 부분용입 또는 완전용입 용접된 횡리브 또는 가로보의 웨브용접부 C 69.0 34.5 그림 참조 8.7 횡리브 또는 가로보절곡부 - 끝단이 도로교표준시방서(2013)에 따라 “매끈하게” 가스절단된 모재 (벌크헤드플레이트 절곡부) B 110.0 55.0 그림 참조 8.8 절곡부에서의 리브판 – 횡리브 또는 가로보와 필릿, 부분용입 또는 완전용입용접된 지점의 리브판 (벌크헤드플레이트와 횡리브 또는 가로보와 필릿, 부분용입 또는 완전용입용접된 지점의 벌크페드플레이트) C 69.0 34.5 그림 참조 8.9 횡리브 또는 가로보, 바닥판과 리브의 교차점 E 31.0 15.5 그림 참조 주의 1 : 필릿이나 부분 용입용접부에서 응력이 면내성분에 의해 지배되는 경우에는 이 기준 식 (4.2-5)가 고려되어야 한다. 이러한 경우, 는 두께의 중심에서 계산되어야 한다. 8.10 필릿이나 자동스터드용접에 의해 부착된 스터드형태의 전단연결재부근의 모재부 C 69.0 34.5 모재의 용접단부 8.11 축방향인장을 받는 F8T 볼트 축방향인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 축방향인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 100 110 80 50 55 40 그림 참조 표 4.2-2 무한 수명과 동등한 200년 세부 범주 무한수명과 같은 200년 (트럭/일) A 800 B 1,295 B 1,550 C 1,920 C 1,115 D 2,805 E 5,310 E 9,785 (4)구속을 줄이기 위한 상세용접구조물은 구속-유발 파단을 일으킬 수 있는 심한구속에 의해 응력이 발생 될 수 있는 상세 및 균열과도 같은 기하학적 불연속부를 갖지 않도록 상세를 설계하여야 한다.작용응력 방향과 평행한 수평보강재 용접부와 수직보강재 용접부 교차부에는 용접지단사이의 간격이 최소 25mm 이상 되도록 설계한다.(5)피로강도①일정진폭 응력범위에 대한 각 상세별 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.2-2)②변동진폭 응력범위에 대한 각 상세별 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.2-3) (4.2-4)여기서, = =설계수명(Design Life),(년) =표 4.2-3에서 선택한 트럭 한 대 통과 시 발생하는 응력범위의 반복횟수 =한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값( : Average Daily Truck Traffic) =표 4.2-4에 주어진 일정진폭 피로 한계값(MPa) =표 4.2-5에 주어진 무한수명 공칭피로강도(MPa) =일정진폭 피로한계값()에 해당하는 응력범위반복횟수(표 4.2-4) =무한수명공칭피로강도()에 해당하는 응력범위반복횟수(표 4.2-5)그림 4.2-1 피로강도곡선③이 을 초과하거나 트럭교통량을 명확히 규정할 수 없는 경우는 표 4.2-5에 주어진 무한수명에 해당하는 공칭 피로강도 를 적용할 수 있다.④불연속된 판에 의해 하중을 받고 응력 방향과 수직한 방향으로 필릿용접 또는 부분용입그루브용접 연결된 상세부 모재 및 용접금속에 대한 공칭피로강도는 다음과 같다. (4.2-5)여기서, = 상세범주 에 대한 공칭피로강도(MPa) = 하중전달판의 두께방향으로의 용접루트 사이간격(mm)(필릿용접의 경우 ()는 1.0 임.) = 하중을 받는 판의 두께(mm) = 하중전달판 두께 방향의 필릿용접의 각장(mm)표 4.2-3 트럭 한대 통과 시 반복회수, 종방향 부재 경간 길이 >12,000mm ≤12,000mm 단순경간 거더 1.0 2.0 연 속 거 더 1) 내측 지점 부근 1.5 2.0 2) 기타 1.0 2.0 캔틸레버 거더 5.0 윤하중을 받는 직교이방성 강바닥판 연결부 5.0 트 러 스 1.0 횡방향 부재 간격 >6,000mm ≤6,000mm 1.0 2.0 여기서, 종방향 부재는 가로보 사이의 세로보(stringer) 또는 세로리브이다. 표 4.2-4 일정진폭 피로한계값() 및 반복횟수() 상세범주 (MPa) A 165.0 1.83 B 110.0 2.95 B 82.7 3.54 C 69.0 4.38 C 82.7 2.55 D 48.3 6.40 E 31.0 12.12 E 17.9 22.32 축방향 인장을 받는 F8T 볼트 100.0 0.84 축방향 인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 110.0 0.77 축방향 인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 80.0 0.84 표 4.2-5 무한수명 공칭피로강도() 및 반복횟수() 상세범주 (MPa) A 82.5 58.41 B 55.0 94.49 B 41.4 113.11 C 34.5 140.27 C 41.4 81.47 D 24.2 204.76 E 15.5 387.77 E 9.0 714.17 축방향 인장을 받는 F8T 볼트 50.0 6.75 축방향 인장을 받는 F10T(S10T) 볼트 55.0 6.13 축방향 인장을 받는 F13T(S13T) 볼트 40.0 6.75 4.2.1.3 변형유발피로(1)변형유발피로와 관련된 사항은 KDS 14 31 20(4.1.3) 을 따른다.4.2.2 인성요구조건(1)인성요구조건과 관련된 사항은 KDS 14 31 20(4.2) 를 따른다.4.3 부재에 관한 일반 사항4.3.1 유효지간(1)유효지간과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.1) 을 따른다.4.3.2 솟음(1)솟음과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.2) 를 따른다.4.3.3 강재의 최소두께(1)강재의 최소두께와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.3) 을 따른다.4.3.4 다이아프램 및 수직브레이싱(1)다이아프램 및 수직브레이싱과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.4) 를 따른다.4.3.5 수평브레이싱(1)수평브레이싱과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.5) 를 따른다.4.3.6 핀(1)핀과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.3.6) 을 따른다. 4.4 인장부재(1)인장부재와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.4) 를 따른다. 4.5 압축부재4.5.1 압축부재의 설계(1)압축부재의 설계와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.2)를 따른다. 4.5.2 휨과 축력이 작용하는 부재의 설계 (1)휨과 축력이 작용하는 부재의 설계와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.4)를 따른다. 4.5.3 유효좌굴길이(1)강구조물 부재의 유효좌굴길이는 이 기준 4.5.3.1 혹은 이 기준 4.5.3.2에 의하여 산정할 수 있다. 각 방법에 따라 계산된 부재의 유효좌굴길이가 비합리적으로 과도하게 산정되는 경우에는 이 기준 4.5.3.3 가상축력법을 적용한 해석법을 사용할 수 있다.4.5.3.1 탄성좌굴 해석법(1)재료의 탄성 거동과 분기형 좌굴이론을 근간으로 한 탄성좌굴 해석은 식 (4.5-1)의 고유치 해석을 사용한다. (4.5-1)여기서, = 구조시스템의 탄성 강성행렬 = 구조시스템의 기하 강성행렬 = 구조시스템의 고유치 = 구조시스템의 고유벡터개별 부재의 유효좌굴길이는 식 (4.5-2)을 적용하여 산정한다. (4.5-2)여기서, = 개별 부재의 축방향 압축력 = 개별 부재의 탄성계수 = 개별 부재의 약축에 대한 단면2차모멘트식 (4.5-1)을 풀어서 구조 시스템의 고유치와 이에 대응되는 고유벡터를 얻는다. 이 때, 공학적으로 의미 있는 값은 최소 고유치이며 여기에 대응되는 고유벡터는 탄성좌굴 해석으로부터 얻어진 좌굴 모드이다.4.5.3.2 비탄성좌굴 해석법(1)재료의 비탄성 거동과 분기형 좌굴이론을 근간으로 한 비탄성좌굴 해석은 식 (4.5-3)의 고유치 해석을 반복하여 사용한다. (4.5-3)여기서, = 구조시스템의 비탄성 강성행렬 = 구조시스템의 기하 강성행렬 = 구조시스템의 고유치 = 구조시스템의 고유벡터개별 부재의 유효좌굴길이는 식 (4.5-4)을 적용하여 산정한다. (4.5-4)여기서, = 개별 부재의 축방향 압축력 = 개별 부재의 접선탄성계수 = 개별 부재의 약축에 대한 단면2차모멘트접선탄성계수는 식 (4.5-5)을 이용하여 산정한다. (4.5-5)여기서, = 개별 부재의 탄성좌굴하중 = 개별 부재의 비탄성좌굴하중 = 개별 부재의 탄성계수4.5.3.3 가상축력을 적용한 탄성 및 비탄성 좌굴해석법(1)이 기준 식 (4.5-2) 또는 이 기준 식 (4.5-4)에 의해 계산된 개별 부재의 유효좌굴길이가 비합리적으로 과도하게 산정되는 경우, 각각 다음 ① 또는 ②의 방법을 적용하여 구한 값을 사용할 수 있다.①가상축력을 적용한 탄성좌굴 해석법 (4.5-6)여기서, = 구조시스템의 탄성 강성행렬 = 가상축력이 반영된(즉, 개별 부재의 축방향 압축력 에 가상축력 를 더한) 구조시스템의 기하 강성행렬 = 가상축력이 반영된 구조시스템의 고유치 = 가상축력이 반영된 구조시스템의 고유벡터개별 부재의 유효좌굴길이는 식 (4.5-7)을 적용하여 산정한다. (4.5-7)여기서, = 가상축력법에서 얻어진 개별 부재의 최종 가상축력②가상축력을 적용한 비탄성좌굴 해석법 (4.5-8)여기서, =비탄성좌굴 해석에서 수렴된 비탄성 강성행렬 =가상축력이 반영된(즉, 개별 부재의 축방향 압축력 에 가상축력 를 더한) 구조시스템의 기하 강성행렬 = 가상축력이 반영된 구조시스템의 고유치 = 가상축력이 반영된 구조시스템의 고유벡터개별 부재의 유효좌굴길이는 식 (4.5-9)을 적용하여 산정한다. (4.5-9)4.6 휨을 받는 I형 단면4.6.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1) 을 따른다. 4.6.1.1 합성단면(1) 합성단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.1)을 따른다. 4.6.1.2 비합성단면(1) 비합성단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.2)를 따른다. 4.6.1.3 하이브리드 단면(1) 하이브리드 단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.3)을 따른다. 4.6.1.4 웨브 높이가 변하는 부재(1) 웨브 높이가 변하는 부재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.4)를 따른다. 4.6.1.5 강성(1) 강성과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.5)를 따른다. 4.6.1.6 플랜지응력과 부재 휨모멘트(1) 플랜지응력과 부재 휨모멘트와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.6)을 따른다. 4.6.1.7 부모멘트 구간의 최소 바닥판 철근(1) 부모멘트 구간의 최소 바닥판 철근과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.7)을 따른다. 4.6.1.8 순단면파단(1) 순단면파단과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.8)을 따른다. 4.6.1.9 웨브 휨좌굴 강도(1) 웨브 휨좌굴 강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.9)를 따른다.4.6.1.10 플랜지 응력감소계수(1) 플랜지 응력감소계수와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.1.10)을 따른다. 4.6.2 단면비 제한4.6.2.1 웨브 단면비(1) 웨브 단면비와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.2.1)을 따른다. 4.6.2.2 플랜지 단면비(1) 플랜지 단면비와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.2.2)을 따른다. 4.6.3 시공성 검토4.6.3.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.3.1)을 따른다. 4.6.3.2 휨(1) 휨과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.3.2)를 따른다. 4.6.3.3 전단(1) 전단과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.3.3)을 따른다. 4.6.3.4 바닥판 시공(1) 바닥판 시공과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.3.4)를 따른다. 4.6.4 사용한계상태4.6.4.1 탄성처짐(1) 탄성처짐과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.4.1)을 따른다. 4.6.4.2 영구처짐(1) 영구처짐과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.4.2)를 따른다.4.6.5피로와 파단한계상태4.6.5.1 피로(1) 피로와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.5.1)을 따른다. 4.6.5.2 파단(1) 파단과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.5.2)를 따른다. 4.6.5.3 웨브의 피로 요구조건(1) 웨브의 피로 요구조건과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.5.3)을 따른다. 4.6.6 극한한계상태4.6.6.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 12 12(4.1.1.1) 을 따른다.4.6.6.2 휨(1) 휨과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.6.2)를 따른다. 4.6.6.3 전단(1) 전단과 관련된 사항은 이 기준 4.6.9를 따른다..4.6.6.4 전단연결재(1) 전단연결재와 관련된 사항은 이 기준 4.6.10.4를 따른다..4.6.7 휨강도 - 정모멘트부 합성단면4.6.7.1 조밀단면(1) 조밀단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.7.1)을 따른다.4.6.7.2 비조밀단면(1) 비조밀단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.7.2)를 따른다.4.6.7.3 연성 요구조건(1) 연성 요구조건과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.7.3)을 따른다.4.6.8 휨강도 - 부모멘트부의 합성단면과 비합성단면4.6.8.1 방법 1(1) 일반사항 ① 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.8.1)을 따른다.(2) 압축플랜지 휨저항강도① 압축플랜지 휨저항강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.8.2)를 따른다.(3) 인장플랜지 휨강도① 인장플랜지 휨강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.8.3)을 따른다.4.6.8.2 방법 2(1) 일반사항일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.1)을 따른다.① 불연속적으로 횡지지된 압축플랜지불연속적으로 횡지지된 압축플랜지와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.1.1)을 따른다.② 불연속적으로 횡지지된 인장플랜지불연속적으로 횡지지된 인장플랜지와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.1.2)를 따른다.③ 연속적으로 횡지지된 압축플랜지연속적으로 횡지지된 압축플랜지와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.1.3)을 따른다.④ 연속적으로 횡지지된 인장플랜지연속적으로 횡지지된 인장플랜지와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.1.4)를 따른다.(2) 웨브 소성계수① 조밀 웨브조밀 웨브와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.2.1)을 따른다.② 비조밀 웨브비조밀 웨브와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.2.2)를 따른다.(3) 압축플랜지의 휨저항강도① 일반사항일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.3.1)을 따른다.② 국부좌굴강도국부좌굴강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.3.2)를 따른다.③ 횡-비틂좌굴강도횡-비틂좌굴강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.3.3)을 따른다.(4) 인장플랜지 휨저항강도인장플랜지 휨저항강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(A.4)를 따른다. 4.6.9 전단 강도4.6.9.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.9.1)을 따른다.4.6.9.2 비보강 웨브의 공칭강도(1) 비보강 웨브의 공칭강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.9.2)를 따른다.4.6.9.3 보강 웨브의 공칭강도(1) 보강 웨브의 공칭강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.9.3)을 따른다.4.6.10 전단연결재4.6.10.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10.1)을 따른다.4.6.10.2 피로강도(1) 피로강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10.2)를 따른다.4.6.10.3 영구하중에 의한 휨 변곡점 구간에 대한 특별 요구사항(1) 영구하중에 의한 휨 변곡점 구간에 대한 특별 요구사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10.3)을 따른다.4.6.10.4 극한한계상태(1) 극한한계상태와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.10.4)를 따른다.4.6.11 보강재4.6.11.1 중간수직보강재(1) 중간수직보강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.11.1)을 따른다.4.6.11.2 하중집중점 지압보강재(1) 하중집중점 지압보강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.11.2)를 따른다.4.6.11.3 수평보강재(1) 수평보강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.11.3)을 따른다.4.6.12 덮개판4.6.12.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.12.1)을 따른다.4.6.12.2 단부 요구조건(1) 단부 요구조건과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.1.12.2)를 따른다.4.7 휨을 받는 박스형 단면 4.7.1 일반사항(1)이 조항의 규정들은 단일 또는 다중 박스 단면의 직선 또는 수평곡선거더를 갖는 교량에 적용한다. 이 규정들은 이 기준 4.6.1.1, 이 기준 4.6.1.3 ~ 4.6.1.8 및 이 기준 4.7.1.1 ~ 4.7.1.4의 요구조건에 의해 정의되는 합성부재, 복합 및 균질부재, 그리고 웨브의 높이가 일정하거나 변하는 부재의 설계를 포함한다. 이 기준 4.6.1.6의 규정들은 개단면의 상부플랜지에만 국한하여 적용한다.단일 박스단면은 교량단면 중심에 위치시켜야 하며, 사하중의 합은 가능한, 박스단면의 전단중심에 가깝게 작용하도록 설계해야한다. 이 규정들은 하부플랜지를 콘크리트와 합성시킨 박스단면에는 적용할 수 없다.휨을 받은 모든 형태의 박스단면은 최소한 다음 조건을 만족하도록 설계해야 한다.① 단면비 검토 : 이 기준 4.7.2 조항② 시공성 검토 : 이 기준 4.7.3 조항③ 사용성한계상태 : 이 기준 4.7.4 조항④ 피로와 파단한계상태 : 이 기준 4.7.5 조항⑤ 강도한계상태 : 이 기준 4.7.6 조항세장한 웨브 부재의 휨 좌굴강도는 이 기준 4.6.1.9 규정에 따라 결정해야 한다. 하이브리드 단면 또는 세장한 웨브를 갖는 부재의 플랜지 강도저감계수는 이 기준 4.6.1.10 규정에 따라 결정한다.박스단면의 내측 및 외측 크로스프레임과 다이아프램은 이 기준 4.3.4 규정을 만족해야 한다. 개단면 박스거더의 상부플랜지 브레이싱은 이 기준 4.3.5 규정을 만족해야 한다.4.7.1.1 응력결정(1)응력결정과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.1.1)을 따른다.4.7.1.2 받침(1)받침과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.1.2)를 따른다.4.7.1.3 플랜지와 웨브의 연결(1)플랜지와 웨브의 연결과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.1.3)을 따른다. 용접치수는 이 기준 4.8의 규정을 따른다.4.7.1.4 접근 및 배수(1)접근 및 배수와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.1.4)를 따른다.4.7.2 단면비 요구조건4.7.2.1 웨브 단면비(1)웨브 단면비와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.2.1)을 따른다.4.7.2.2 플랜지 단면비(1)플랜지 단면비와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.2.2)를 따른다.4.7.2.3 다중박스단면의 활하중 분배계수 적용 특별제한(1)다중박스단면의 활하중 분배계수 적용 특별제한과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.2.3)을 따른다.4.7.3 시공성4.7.3.1 일반사항(1)여기서 규정된 사항 외에는 이 기준 4.6.3의 규정을 적용해야 한다.4.7.3.2 휨(1)휨과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.3.2)를 따른다.4.7.3.3 전단(1)전단과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.3.3)을 따른다.4.7.4 사용성한계상태(1)사용성한계상태와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.4) 를 따른다.4.7.5 피로와 파단한계상태(1)피로와 파단한계상태와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.5) 를 따른다.4.7.6 극한한계상태4.7.6.1 일반사항(1)이 4.7.6의 조항은 KDS 24 12 12의 표 4.1-1에 명시된 극한한계상태 하중조합에 대해 적용해야 한다.4.7.6.2 휨(1)일반사항고려 중인 단면에서 인장플랜지에 구멍이 있다면, 인장플랜지는 이 기준 4.6.1.8에 규정된 요구조건을 만족해야 한다.(2)정모멘트부수평 곡선거더 또는 다실 단박스거더(multiple-cell single box girder) 단면은 비조밀단면으로 고려해야 하며 이 기준 4.7.7.2의 요구조건을 만족해야 한다.아래의 요구조건을 만족하는 직선교 단면은 조밀단면으로 설계해야 한다.① 웨브는 이 기준 4.7.2.1의 요구조건을 만족한다.② 단면이 이 기준 4.7.2.3의 요구조건을 만족하는 교량의 일부이다.③ 이 기준 4.7.1.1에 규정에 따라 플랜지 전체가 유효하다.④ 웨브는 식 (4.7-1)의 한계세장비 조건을 만족한다. (4.7-1)여기서,= 소성모멘트 적용 시 압축력 측 웨브의 높이(mm)조밀단면은 이 기준 4.7.7.1의 요구조건을 만족해야 한다. 그 밖의 경우의 단면은 비조밀단면으로 고려하며, 이 기준 4.7.7.2의 요구조건을 만족해야 한다.조밀 및 비조밀 단면은 이 기준 4.6.7.3에 규정된 연성요구조건을 만족해야 한다.(3)부모멘트부이 기준의 4.7.8을 적용해야 한다.4.7.6.3 전단(1)이 기준의 4.7.9의 규정을 적용한다.4.7.6.4 전단연결재(1)전단연결재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.6.4)를 따른다. 4.7.7 휨저항강도 – 정모멘트부4.7.7.1 조밀단면(1)조밀단면과 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.7.1)을 따른다.4.7.7.2 비조밀단면(1)일반사항다실(multi-cell)이 아닌 U형박스 및 폐단면박스의 경우 압축플랜지는 극한한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.7-2)여기서, = 이 기준 4.1.4.2에 규정된 휨에 대한 강도저항계수 = 플랜지 횡방향 휨이나 종방향 뒴을 고려하지 않은 플랜지 종방향 응력(MPa) = 이 기준 4.7.7.2(2)에 규정된 압축플랜지의 공칭 휨저항강도(MPa)종방향 리브로 보강된 다실 폐단면거더(multiple-cell closed box)의 압축플랜지는 강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.7-3)여기서, =계수하중에 의한 압축력 및 휨에 의한 압축응력(MPa) =이 기준 4.7.7.2(2)에 규정된 압축을 받는 보강판의 공칭 휨저항강도(MPa)인장플랜지는 다음을 만족해야 한다. (4.7-4)여기서, = 이 기준 4.7.7.2(2)에 규정된 인장플랜지의 공칭 휨저항강도(MPa)동바리공법을 사용한 경우, 강도한계상태에서의 콘크리트바닥판의 최대 종방향 압축응력은 을 초과해서는 안 된다.(2)공칭 휨저항강도①압축플랜지U형박스의 압축플랜지 공칭 휨저항강도는 다음과 같이 구한다. (4.7-5)여기서, = 이 기준 4.6.1.10에 규정된 웨브 하중저감계수 = 이 기준 4.6.1.10에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수 = 압축플랜지의 공칭 항복강도(MPa)다실(multi-cell)이 아닌 폐단면박스의 압축플랜지 공칭 휨저항강도는 다음과 같이 한다. (4.7-6)여기서, (4.7-7)= 설계하중에 의한 플랜지의 순수비틂 전단응력(MPa) (4.7-8)여기서, = 박스거더단면의 폐합단면적(mm2) = 설계하중에 의한 내부 토크(N.mm) = 플랜지 두께(mm)3개 이상 종방향 보강재로 보강된 다실 페단면박스(multiple-cell closed box) 압축플랜지의 공칭 휨저항강도는 이 기준 4.7.8.2(4)의 규정을 적용한다.②인장플랜지폐단면과 개단면 박스의 인장플랜지 공칭 휨저항강도는 다음과 같이 구한다. (4.7-9)여기서, (4.7-10) = 설계하중에 의한 플랜지의 St. Venant 전단응력(MPa) (4.7-11)4.7.8 휨저항강도 - 부모멘트부4.7.8.1 일반사항(1)압축플랜지무보강 또는 2개 이하 종방향보강재로 보강된 압축플랜지는 강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.7-12)여기서, = 이 기준 4.1.4.2에 규정된 휨에 대한 강도저항계수 = 플랜지 횡방향 휨이나 종방향 뒴을 고려하지 않은 플랜지 종방향 응력(MPa) = 이 기준 4.7.8.2(2) ~ (3)에 규정된 압축플랜지의 공칭 휨저항강도(MPa)3개 이상 종방향보강재로 보강된 다실 폐단면박스의 압축플랜지는 강도한계상태에서 다음을 만족해야 한다. (4.7-13)여기서, = 이 기준 4.1.4.2에 규정된 휨에 대한 강도저항계수 = 계수하중에 의한 압축력 및 휨에 의한 압축응력(MPa) = 이 기준 4.7.8.2(4)에 규정된 압축을 받는 보강판의 공칭 휨저항강도(MPa)(2)연속적으로 횡지지된 인장플랜지강도한계상태에서 다음의 규정을 만족해야 한다. (4.7-14)여기서,= 이 기준 4.7.8.3에 규정된 인장플랜지의 공칭 휨저항강도(MPa)4.7.8.2 압축플랜지의 휨저항강도(1)일반사항종방향보강재로 보강되지 않은 압축플랜지의 공칭 휨저항강도는 이 기준 4.7.8.2(2)의 규정으로 구한다. 2개 이하의 종방향보강재로 보강된 압축플랜지의 공칭 휨저항강도는 이 기준 4.7.8.2(3)으로, 3개 이상의 종방향보강재로 보강된 압축플랜지의 공칭 휨저항강도는 이 기준 4.7.8.2(4)의 규정으로 구한다.(2)비보강 플랜지압축플랜지의 공칭 휨저항강도는 다음과 같이 구한다. (4.7-15)여기서, 는 플랜지의 공칭압축좌굴강도로 다음과 같이 구한다.① 인 경우 : (4.7-16a)② 인 경우 : (4.7-16b)③ 인 경우 : (4.7-16c)는 전단만이 작용할 때 플랜지의 공칭전단좌굴강도로 다음과 같이 구한다.④ 인 경우 : (4.7-17a)⑤ 인 경우 : (4.7-17b)⑥ 인 경우 : (4.7-17c)여기서, = 압축플랜지의 세장비 (4.7-18a) (4.7-18b) (4.7-18c) (4.7-19)= 설계하중에 의한 플랜지의 순수비틂 전단응력(MPa) (4.7-20)= 잔류응력을 고려한 상태에서, 플랜지에 공칭항복응력이 발생하는 순간의 플랜지 압축응력 또는 웨브의 최소항복강도 중 작은 값(MPa) (4.7-21) =균일분포 압축응력에 대한 판의 좌굴계수 = 4.0 =전단응력에 대한 판의 좌굴계수 = 5.34여기서, = 휨에 대한 강도저항계수 = 전단에 대한 강도저항계수 = 웨브 사이의 압축플랜지 폭(m) = 박스거더단면의 폐합단면적(mm2) = 4.6.1.10에 규정된 웨브 하중저감계수 = 4.6.1.10에 규정된 하이브리드 단면의 응력감소계수 = 설계하중에 의한 내부토크(N.mm)(3)2개 이하 종방향보강재로 보강된 압축플랜지압축플랜지의 공칭휨저항강도는 이 기준 4.7.8.2(2)에 규정된 종방향보강재가 없는 압축플랜지의 공칭 휨저항강도 산정식으로 구하며 식을 적용할 때, 다음으로 대체해야 한다.① 를 로 대체한다.② 등분포 수직응력의 판 좌굴계수는 는 아래와 같이 산정한다.③ 인 경우 : (4.7-22a)④ 인 경우 : (4.7-22b)그리고,⑤ 전단응력의 판 좌굴계수 는 다음과 같이 구한다. (4.7-23)여기서, = 보강되는 판의 보강재쪽 표면을 기준으로 한 종방향보강재의 단면2차모멘트(mm4) = 등간격인 종방향보강재의 수 = 압축플랜지의 종방향보강재 사이 폭 또는 웨브로부터 가장 가까운 종방향보강재 까지의 거리 중 큰 값(mm)종방향보강재가 있는 압축플랜지는 이 기준 4.7.11.2(1)의 요구조건을 만족해야 한다.(4)3개 이상 종방향보강재로 보강된 압축플랜지3개 이상 종방향보강재가 설치된 광폭 폐단면박스에서 압축플랜지의 압축극한강도는 유효폭 구간에 위치한 판폭과 한 개의 종방향보강재로 구성된 스트럿을 기둥부재로 간주하여 공칭휨저항강도를 구한다. 공칭휨저항강도는 다음 식으로 산정한다. (4.7-24)여기서, = 압축을 받는 보강판의 공칭 휨저항강도(MPa)= 압축을 받는 보강판의 극한압축강도(MPa)이와 같은 보강판의 압축극한강도 는 전체좌굴 및 국부좌굴에 대한 안정성 해석으로부터 유도된 식 (4.7-25)를 적용하여 구한다. 강박스거더가 휨에 의한 압축과 동시에 휨 또는 비틀림에 의한 전단응력의 작용을 받는 경우에는 식 (4.7-29a) 또는 식 (4.7-29b)에 따라 보정된 압축극한강도를 를 보정하여 적용해야 한다. (4.7-25)식 (4.7-25)에서 는 보강재 스트럿에 대한 감소계수로 다음 식 또는 FHWA 설계규정의 Fig. 1.7.206(A)으로부터 산정한다. ( 인 경우) (4.7-26a) ( 인 경우) (4.7-26b)식 (4.7-26a) 및 식 (4.7-26b)에서 와 은 플랜지의 보강재사이 판에 대한 세장비와 스트럿 기둥의 세장비를 각각 나타내고 식 (4.7-27) 및 식 (4.7-28)으로 산정한다. (4.7-27) (4.7-28)여기서, = 강바닥판 항복강도(MPa) = 강바닥판 강재의 탄성계수(MPa) = 강바닥판 두께(mm) = 보강재 사이의 바닥판 폭 또는 보강재 중심간 간격(mm) = 횡방향보강재로 지지된 종방향 보강재의 비지지길이(mm) = 스트럿 단면의 플랜지 저판에 평행한 축에 대한 단면2차반경(mm)강박스거더가 휨에 의한 압축과 동시에 휨 또는 비틀림에 의한 전단응력이 발생하는 보강판의 압축극한강도 는 다음 식으로 산정한다. (인 경우 (4.7-29a) ( 인 경우) (4.7-29b)여기서, =식 (4.7-25)로 산정된 압축극한강도(MPa) =계수하중에 의해 저판에 발생하는 전단응력으로 다음 두 식으로 계산한 값 중에 큰 값이다(MPa). (4.7-30) (4.7-31)여기서, = 웨브와 연결된 플랜지 저판의 최대 휨전단응력(MPa) = 고려중인 박스의 압축플랜지 종방향보강재의 개수 = 웨브와 연결된 플랜지 저판의 평균 비틀림전단응력(MPa)압축 및 휨의 조합하중을 받는 보강재로 보강된 강박스거더는 이 기준 4.5에 의해 강도를 검토하며, 휨저항강도는 여기서 구한 에 단면계수를 곱한 값을 적용한다.압축플랜지의 종방향보강재는 이 기준 4.7.11.2의 요구조건을 만족해야 한다.4.7.8.3 인장플랜지 휨저항강도(1)인장플랜지 휨저항강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.8.3)을 따른다.4.7.9 전단 저항강도(1)전단 저항강도와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.9)를 따른다. 단, 플랜지와 웨브의 단면배분(section proportion) 검토 시 인장 및 압축플랜지에 대한 유효플랜지폭은 박스 단면 플랜지 전폭으로 산정하여도 된다.4.7.10 전단연결재(1)전단연결재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.10) 을 따른다.4.7.11 보강재4.7.11.1 웨브 보강재(1)웨브 보강재와 관련된 사항은 KDS 14 31 10(4.3.3.2.11.1)을 따른다.4.7.11.2 압축플랜지 종방향보강재압축플랜지 종방향보강재는 등간격으로 배치해야 한다. 보강재의 최소 항복강도는 부착된 박스플랜지의 최소 항복강도 보다 작아서는 한다.(1)2개 이하 종방향보강재로 보강된 압축플랜지보강재의 폭 은 다음을 만족해야 한다. (4.7-32)여기서, = 보강재의 두께(mm)플랜지와 평행한 축에 관한 각 보강재 단면2차모멘트 은 다음을 만족해야 한다. (4.7-33)여기서, = ( 인 경우) = ( 인 경우) = 등분포 수직 응력의 판의 좌굴계수 = 등간격인 종방향 보강재의 수 = 압축플랜지의 종방향 보강재 사이 폭과 웨브에서 가장 가까운 종방향 보강재까지의 거리 중 큰 값(mm)(2)3개 이상 종방향 보강재로 보강된 압축플랜지①폐단면 리브강바닥판 폐단면 리브의 두께는 6mm 이상이어야 한다.②개단면 리브압축을 받는 개단면 리브의 유효세장비 계수 는 다음을 만족해야 한다. ( 인 경우) (4.7-34a) ( 인 경우) (4.7-34b)여기서, = 전단지연을 고려한 저판의 계수하중하 최대 압축응력(MPa) (판형 보강재) (4.7-35) (T형 또는 L형 보강재) (4.7-36)여기서, = 보강재 높이(mm) = 보강재 두께(mm) = 저판에 수직을 이루는 축에 대한 저판을 제외한 보강재 단면의 단면2차반경(mm) = 보강재 사이에 위치한 저판의 폭(mm) = 저판 두께(mm) 보강재 자유돌출판 요소의 폭-두께비는 다음을 만족해야 한다. (4.7-37)여기서, = 자유돌출판 요소의 폭(mm) = 자유돌출판 요소의 두께(mm)③종방향보강재의 강도요구조건보강판의 종방향보강재는 다음 강도요구조건을 만족해야 한다. (4.7-38)여기서, = 종방향보강재의 극한강도(MPa) = 이 기준 4.7.8.2.(4)를 적용하여 구한 보강판의 극한강도(MPa)④종방향보강재의 극한강도폐단면 종방향보강재의 극한강도 는 식 (4.7-39) ~ 식 (4.7-41)으로 구한 값 가운데 작은 값을 적용한다. ( 인 경우) (4.7-39a) ( 인 경우) (4.7-39b) ( 인 경우) (4.7-39c)여기서, = 폐단면 종방향보강재 판요소의 폭(mm)개단면 및 폐단면 종방향보강재의 단면을 구성하는 모든 판요소의 탄성국부좌굴강도 를 식 (4.7-40)으로 검토해야 하며, 모든 판요소의 극한강도 가운데 가장 작은 값이 보강재의 극한강도 에 해당된다. (4.7-40)여기서, = 보강재 판요소 또는 저판의 두께(mm) = 보강재 판요소 또는 저판의 폭(mm) = 좌굴계수 (그림 4.7-1 및 표 4.7-1 참조) 그림 4.7-1 종방향보강재의 경계조건 (a) 폐단면 보강재 (b) 개단면 보강재 표 4.7-1 경계조건에 따른 판요소의 좌굴계수 경계조건 FD-FD 6.97 FD-SS 5.40 SS-SS 4.00 FD-FF 1.28 SS-FF 0.43 만일, 인 경우, 극한강도 는 비탄성좌굴(inelastic buckling)을 고려한 다음 식으로 구한다. (4.7-41)4.8 연결(1) 연결과 관련된 사항은 KDS 14 31 25를 따른다.4.9 강바닥판4.9.1 적용 범위(1) 적용 범위와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.1) 을 따른다.4.9.2 일반적인 설계규정4.9.2.1 상호작용(1) 상호작용과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.1) 을 따른다.4.9.2.2 바닥판 배수(1) 바닥판 배수와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.2) 를 따른다.4.9.2.3 콘크리트 부대시설(1) 콘크리트 부대시설과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.3) 을 따른다.4.9.2.4 단부지지(1) 단부지지와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.4) 를 따른다.4.9.2.5 캔틸레버부를 위한 존치거푸집(1) 캔틸레버부를 위한 존치거푸집과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.2.5) 를 따른다.4.9.3 한계상태4.9.3.1 일반사항(1) 일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.1) 을 따른다.4.9.3.2 사용한계상태(1) 사용한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.2) 를 따른다.4.9.3.3 피로와 파단한계상태(1) 피로와 파단한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.3) 을 따른다.4.9.3.4 극한한계상태(1) 극한한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.4) 를 따른다.4.9.3.5 극단상황한계상태(1) 극단상황한계상태와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.3.5) 를 따른다.4.9.4 해석4.9.4.1 해석방법(1) KDS 24 10 11(4.6.2)에 기술된 해석의 근사적 탄성방법이나, KDS 24 10 11(4.6.11.2)에 기술된 개선된 방법 또는 KDS 24 14 31(4.10.6)의 콘크리트 슬래브의 경험적 설계는 이 기준 4.9.3에 허용된 다양한 한계상태에 대하여 적용될 수 있다. 4.9.4.2 하중(1) 하중과 관련된 사항은 KDS 24 12 12 및 KDS 24 12 22를 따른다. 4.9.5 강바닥판4.9.5.1 일반사항(1)강재 바닥판은 이 기준을 만족하도록 설계해야 하며, 차륜 접지면적은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22의 규정에 따라 결정된다.4.9.5.2 강재 격자형 바닥판(1) 일반사항일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(1)) 을 따른다.(2) 개단면 격자형 바닥틀개단면 격자형 바닥틀과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(2)) 를 따른다.(3) 완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 격자형 바닥판완전히 채워지거나 부분적으로 채워진 격자형 바닥판과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(3)) 을 따른다.(4) 철근콘크리트 슬래브와 합성된 채워지지 않은 격자형 바닥판철근콘크리트 슬래브와 합성된 채워지지 않은 격자형 바닥판과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.2(4)) 를 따른다. 4.9.5.3 직교이방성 강바닥판(1)일반사항일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(1)) 을 따른다.(2)차륜의 분포하중차륜의 분포하중과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(2)) 를 따른다.(3)포장포장과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(3)) 을 따른다.(4)세부해석세부해석과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(4)) 를 따른다.(5)근사해석근사해석과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(5)) 를 따른다.(6)설계설계와 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(6)) 을 따른다.(7)세부 요구조건①판의 최소두께바닥판의 최소두께 는 세로리브내에 설치하는 벌크헤드 플레이트의 유무에 따라 다음 값 이상이어야 한다.가.벌크헤드 플레이트를 설치하지 않고 연성포장을 사용하는 경우연성포장 40mm 두께 이하 사용 시 18mm나.벌크헤드 플레이트를 설치한 경우그림 4.9-1과 같은 표준 단면에 벌크헤드 플레이트를 설치한 경우에는 14mm를 사용한다. 표준 단면이 아닌 단면에 벌크헤드 플레이트를 설치한 경우에는 4.9.5.3(8)②의 규정을 따라 피로취약부에 대한 합리적인 해석 또는 실험 검증을 한다.②폐단면 리브폐단면 리브의 내부는 다음과 같이 밀봉해야 한다.가.리브와 바닥판 접촉부의 연속용접나.용접된 리브 덧판 부위의 용접 다.다이아프램 부위에서 리브 끝단의 용접폐단면 리브의 웨브와 바닥판 사이에서 80% 부분관통용접이 허용된다.③세로리브의 다이아프램(벌크헤드 플레이트)바닥판 시스템의 피로 성능 향상 및 내하력 향상을 위해서 가로 리브와 교차하는 위치의 세로리브 내부에 아래 그림과 같이 다이아프램(벌크헤드 플레이트)를 설치 한다. 다이아프램의 상부 형상은 직선으로 하여 용접 없이 바닥판과 접촉할 수 있도록 하고, 하부는 R=110의 곡률을 준다. 그림 4.9-1 세로리브 다이아프램(벌크헤드 플레이트) 사례 ④가로리브가.가로리브는 일반적으로 강바닥판을 상부플랜지로 하여 웨브 및 하부플랜지로 구성된 I형 단면으로 한다. 나.하부플랜지는 세로보에 완전용입그루브용접으로 접합하는 것으로 한다.다.가로리브는 강바닥판에 대해서 수직으로 연결하는 것을 원칙으로 한다(그림 4.9-2 참조).그림 4.9-2 가로리브의 설치각도⑤스캘럽 형상가로리브와 세로리브의 교차부에서는 슬롯(스캘럽)을 설치하도록 한다. 그림 4.9-3의 (a)과 (b)에 교차부에서의 슬롯 형상의 예를 나타내었다. 그림 4.9-3(a) 형상은 종래의 슬롯 형상 예를 보여주고, 그림 4.9-3(b)에는 피로에 대한 성능을 향상시키기 위해 개선된 슬롯 형상 예를 보여준다. 두 경우 모두 슬롯의 시작점(세로리브와 가로리브의 교차점, 그림에서 A)은 동일하게 한다.직교 이방성 강바닥판의 표준 단면 상세 및 표준 단면을 사용하지 않는 경우의 단면상세를 결정하는 방법을 각각 4.9.5.3(8)①과 4.9.5.3(8)②에 수록하였다.그림 4.9-3 폐단면 세로리브의 슬롯 형상 (a) 기존 스캘럽 형상 (b) 개선된 스캘럽 형상 ⑥ 직교이방성 판에서 금지된 용접직교이방성 판에서 금지된 용접과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(7)③) 을 따른다.⑦ 바닥판과 리브의 상세규정바닥판과 리브의 상세규정과 관련된 사항은 KDS 24 14 31(4.10.5.3(7)④) 를 따른다.(8) 직교이방성 강바닥판 표준 단면①표준 단면상세가.인접한 가로 리브간의 간격은 3,000mm를, 높이는 500mm를, 두께는 14mm를 갖는다. 단, 케이블이 연결되는 위치에는 높이가 500mm 이상인 가로보를 설치한다. 나.폐단면 세로리브는 두께 8mm를 갖고 그 형상은 그림 4.9-4와 같다. 다.바닥판은 두께 14mm를 갖는다. 라.폐단면 세로리브내에는 가로 리브와 같은 두께(표준단면의 경우 14mm)를 갖는 벌크헤드 플레이트를 가로 리브 위치에 그림 4.9-1과 같이 용접한다. 단, 벌크헤드 플레이트와 바닥판 하부 사이에는 용접을 하지 않는다.마.슬롯(스캡럽)은 그림 4.9-1 또는 그림 4.9-3(b)의 형상을 사용한다. 스캘럽의 곡률은 R=20mm에서 시작하여 R=150mm의 곡률을 갖도록 한다.그림 4.9-4 폐단면 세로리브 형상 ②표준 단면을 사용하지 않는 경우표준 단면 상세를 사용하지 않는 경우에는 다음과 같은 상세 해석이나 실험을 통해 단면 상세를 결정할 수 있다.가.피로트럭하중피로트럭하중을 1개 차로에 재하한다. 전륜, 중륜, 후륜 하나당 적용하중과 접지면적은 표 4.9-1과 같다(충격 계수는 1.15를 사용하고 피로한계상태 하중계수는 0.75를 사용한다.). 전륜, 중륜, 후륜과 전체하중 각각에 대해 가장 불리한 경우만을 고려한다.나.피로 취약부 – 상세구조해석을 이용하는 경우가장 불리한 하중을 적용하여 상세구조해석을 수행하고, 그림 4.9-5의 피로 취약부에 대해 검토한다. 피로 취약부는 이하의 요소로 모델링 한다. 여기서, 는 모델링하는 부재의 두께이다.그림 4.9-5 피로취약부(가)바닥판과 세로리브, 가로리브간의 용접부(그림 4.9-5의 A 부분)바닥판과 세로리브, 가로리브간의 용접부는 상세범주 E에 해당한다. 이 부분에서는 세로리브와 수직한 방향(횡방향)의 공칭응력값의 차이가 15.5MPa 이하가 되어야 한다.(나)벌크헤드플레이트 하부 곡률부(그림 4.9-5의 B 부분)세로 중심선을 기준으로 벌크헤드 플레이트의 양쪽 곡률부 중의 한 군데에서 최대 주응력이 발생한다. 이 부분은 상세범주 A에 해당하며 이 때 공칭최대주응력의 차이값은 82.5MPa 이하가 되어야 한다.(다)세로리브와 가로 리브간의 용접부와 세로리브와 벌크헤드플레이트간 용접부(그림 4.9-5의 C 부분)세로리브와 가로 리브간 용접부와 세로리브와 벌크헤드플레이트간 용접부는 상세범주 C에 해당한다. 이 부분에서는 세로리브와 수직한 방향의 공칭응력값의 차이가 34.5MPa 이하가 되어야 한다.(라)스캘럽부(그림 4.9-5의 D 부분 – 점선으로 표시)세로 중심선을 기준으로 양쪽 곡률부 중의 한 군데에서 스캘럽부의 최대 주응력이 발생한다. 이 부분은 상세범주 B에 해당하며 이 때 공칭최대주응력의 차이값은 55.0MPa 이하가 되어야 한다.다.균열 취약부 – 피로 실험을 이용하는 경우가장 불리한 적용 하중에 대해 다음과 같은 방법으로 피로 취약부에 대해 검토한다.(가)하중폭(최대하중과 최소하중의 차이값) 결정피로 실험을 수행할 때 가해주는 하중폭은 4.9.5.3(8)②(나)에 표시된 각각의 피로 취약부에서 이 기준 표 4.2-5에 명기한 무한수명 공칭피로강도를 초과하는 응력범위가 발생하도록 적절하게 선정한다. 이 때 표 4.9-1에 기술한 하중 중에서 가장 불리한 하중을 찾아 해당하는 접지면적을 통해 구조물에 반복 재하한다.(나)피로성능 결정가해준 하중에 대하여 피로 균열이 발생하는 반복 횟수를 관찰하고, 그 결과를 이 기준 그림 4.2-1에 도시한 S-N 선도상에 그려 해당하는 상세의 곡선보다 위쪽에 있는 경우 소요 피로강도가 확보된 것으로 판단할 수 있다.(다)공칭응력 측정을 위한 게이지 부착위치피로강도 산정은 공칭응력값의 범위에 의존한다. 공칭응력값은 구조물의 단면이 급격하게 변화하거나(예, 스캘럽부) 용접으로 인해 구조 요소가 결합된 부분에서부터 일정 거리 떨어진 지점(주로 구조 요소의 두께)에서 측정된 값으로 한다.라.공칭응력 산정 방법의 예(가)용접부(그림 4.9-5의 C부분)피로설계시 공칭피로저항과의 비교를 위해 국부응력을 사용한다. 용접접합부에서의 국부응력은 용접지단부에 대해 수직방향으로 측정되어야 하고, 그림 4.9-6에 도시된 것과 같이 유한요소모델에서의 기준점과 외삽법을 이용해 결정한다. 기준점은 용접지단부로부터 수직으로 각각 와 만큼 떨어진 표면에 위치하며, 이 때 국부응력 는 다음의 식을 이용하여 결정된다. (4.9-1)여기서, = 용접지단부로부터 만큼 떨어진 곳의 응력 = 용접지단부로부터 만큼 떨어진 곳의 응력그림 4.9-6 국부응력(나)불연속부(그림 4.9-5의 B, D 부분)불연속부에서의 공칭응력은 불연속부에서 부재의 두께만큼 들어온 내측지점에서 측정된 응력값 또는 해석값을 사용한다.표 4.9-1 피로트럭하중의 크기와 접지면적 전 륜 중 륜 후 륜 적 용 하 중 19.2kN 54kN 76.8kN 접 지 면 적 103mm×258mm 173mm×433mm 206mm×516mm 4.10 강재주탑4.10.1 일반사항(1) 이 절에서 언급되지 않은 사항은, KDS 24 14 31(4.5) 을 따른다. 주탑에 낙뢰의 피해가 우려되는 경우에는 피뢰대책을 수립하여야 하며, 이때 세부적인 사항은 KDS 24 14 42(4.5.1) 을 따른다.4.10.2 주탑의 좌굴검토(1) 주탑의 교축직각방향에 대한 세장비는 주탑의 교축방향에 대한 세장비보다 작도록 식 (4.10-1)을 만족하도록 한다. 이는 주탑의 교축직각방향에 대한 주탑 면내의 전체좌굴하중은 주탑의 교축방향에 대한 주탑 면외의 전체좌굴하중보다 크도록 설계하기 위함이다. 단, 식 (4.10-1)을 활용하여 검토할 수 있으나, “주탑형상과 좌굴발생 모드를 고려하여 엄밀한 해석등으로 검증된 경우는 예외”로 할 수 있다. (4.10-1)여기서, = 주탑의 교축직각방향에 대한 유효좌굴길이 = 주탑높이 = 주탑의 교축직각방향 평균단면2차반경 = 주탑의 교축방향 평균단면2차반경" +KDS,241442,교량 케이블구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 케이블 및 케이블 연결부재와 케이블의 정착에 적용되는 구성요소의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 기준에서는 케이블교량에 사용되는 케이블 및 케이블 연결부재와 케이블의 정착에 적용되는 구성요소에 관한 설계규정을 다룬다.1.3 참고 기준.KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량).KDS 24 12 22 교량 설계하중(케이블교량).KDS 24 18 12 교량 내풍 설계기준(케이블교량).KS C IEC 62305 피뢰시스템1.4 용어의 정의.공칭인장강도(GUTS): 보증극한 인장강도(guaranteed ultimate tensile strength)를 의미한다. 평행소선케이블과 평행연선케이블의 공칭인장강도는 소선 또는 연선 단위의 공칭인장강도의 합이다. 반면, 다층연선케이블의 공칭인장강도는 소선의 공칭인장강도의 합으로 구할 수 없으며 인장시험 또는 과거의 경험값에 의해 결정된다. 즉, 다층연선케이블의 공칭인장강도는 실측인장강도와 같다..다층연선케이블(multi-layered-strand cable, MLS): 하나의 소선을 중심으로 여러 소선을 나선형으로 감아 다층을 형성한 케이블로서, 록코일(locked coil) 케이블이 이 형식에 속한다. 이 케이블에는 별도의 수밀성 외피 없이 페인트 등으로 표면을 처리하여 수시로 관리하는 ‘표면코팅 형식’과 수밀성 외피가 있는 ‘외피 형식’이 있다.선재(wire rod): 소선 및 연선의 원재료가 되는 제품을 말한다..소선(wire): 선재를 신선하여 단일가닥으로 만든 제품이다. KS 규격에서는 이를 ‘강선’ 또는 ‘와이어’로 부르나 이 설계기준에서는 케이블을 구성하는 각 재료의 역할을 분명히 구분하고, 향후 강재가 아닌 재료를 사용하는 경우에 대비하여 ‘소선’을 사용한다..스트랜드로프(strand rope): 스트랜드를 꼬아 만든 로프로, 최근에는 심을 이루는 스트랜드가 외층 스트랜드의 홈 사이에 들어가도록 제작된 CFRC(center fit rope core) 로프를 주로 사용한다..스파이럴로프(spiral rope): 심선 주변에 여러 층의 소선을 꼬아 만든 것으로 넓은 의미로는 LCR(locked coil rope)을 포함하지만, 좁은 의미로는 둥근 소선만으로 구성된 것이다. 둥근 소선의 스파이럴로프를 중심에 배치하고 이형선을 1층씩 역방향으로 2~5층을 교대로 배치한 것이 LCR이다..실측인장강도(AUTS): 시험체를 직접 인장시험하여 얻은 극한인장강도(actual ultimate tensile strength)를 의미한다..연선(strand): 소선을 모아 합쳐서 구성한 제품이다. KS 규격에서는 이를 ‘강연선’ 또는 ‘스트랜드’로 부르나 소선과 동일한 맥락에서 ‘연선’을 사용한다..평행강선케이블: 평행소선케이블과 평행연선케이블을 통칭한 것이다..평행소선케이블(parallel wire cable, PWC): 주인장재를 소선으로만 구성한 케이블이다. 보통 도금된 소선을 수밀성 외피로 감싸서 구성하고, 외피와 소선 사이에 적절한 충전재를 주입하기도 한다. 다만, 이 형식을 현수교에 적용하는 경우에는 수밀성 외피를 두지 않기도 한다. 기존의 PPWS 형식이 이에 속한다..평행연선케이블(parallel strand cable, PSC): 개별 정착된 연선을 여러 개 묶어서 구성한 케이블이다. 연선의 부식방지층은 도금과 개별피복으로 구성되는 것이 일반적이며, 이를 ‘개별피복 다연선케이블(individually sheathed multi-strand cable)’이라 한다. 또한, 개별피복 대신에 적절한 덕트형 외피로 감싼 후 충전재 또는 공기를 주입하기도 하며, 이를 ‘덕트형 다연선케이블(ducted multi-strand cable)’이라 한다. 기존의 MS(multiple strand) 형식이 이에 속한다..A/S(air spinning) 공법: 현수교 주케이블을 가설하는 대표적인 공법으로 양쪽 앵커리지지에 고정된 스트랜드 슈에 소선을 반복해서 감아 1본의 스트랜드를 만든 후, 이 스트랜드를 수십 본 다발지어 주케이블로 만든다..HDPE: 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)을 말한다..PPWS(prefabricated parallel wire strand) 공법: 현수교의 주케이블 가설공법의 하나로 A/S 공법과 달리 1본의 스트랜드를 미리 공장에서 제작하여 반입하고 이 스트랜드를 수십 본 다발지어 주케이블로 만드는 공법. 이 때 공장에서 제작하는 스트랜드가 PPWS이다.1.5 기호의 정의. = 한 방향 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.1.3). = 한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 (4.1.3). = 케이블 설계수명(년) (4.1.3). = 행어의 2차응력을 검토할 때의 행어 휨응력 (4.2.1.5). = 행어의 2차응력을 검토할 때의 행어 도입장력 (4.2.1.5). = 소선의 0.1% 오프셋(offset) 응력 (4.2.1.5). =케이블 설계수명 동안의 설계피로트럭의 통과로 인한 반복회수 (4.1.3) = 365일 × × 1cycle × . =일정진폭 피로한계값( )에 해당하는 응력범위 반복횟수 (표 4.1-1). = 설계피로트럭 통과 시 발생하는 응력범위에 1.4를 곱한 값 (4.1.3). = 케이블 공칭피로강도 (4.1.3). = 케이블의 일정진폭 피로한계값(표 4.1-1) (4.1.3). = 피로한계상태에서의 하중계수 (4.1.3). = 행어의 2차응력을 검토할 때의 행어 꺾임각 (4.2.1.5). = 새들 및 케이블밴드와 케이블 사이의 마찰계수 (4.3.1.1, 4.3.1.2)2. 조사 및 계획(1) 내용 없음3. 재료3.1 설계계산에 사용하는 물리상수(1)일반사항케이블용 재료는 원칙적으로 KDS 24 00 00의 한계상태설계법의 관련 항목을 따르며, 이에 명시되어 있지 않은 사항은 ‘교량용 케이블소재적용지침’을 따르도록 한다. 실험과 연구 등의 합리적인 방법에 의하여 입증된 경우에는 규정된 사항을 변경하여 적용할 수 있다.(2) 탄성계수설계계산에 사용하는 케이블 재료의 탄성계수 값은, 별도로 제작사의 제시값이 없는 경우에는 표 3.1-1의 값을 사용한다.표 3.1-1 설계계산에 사용되는 케이블 재료의 탄성계수 종 류 탄성계수 스트랜드 로프의 탄성계수 스파이럴 로프(LCR)의 탄성계수 평행소선 케이블의 탄성계수 평행연선 케이블의 탄성계수 1.3 x 105 MPa 1.6 x 105 MPa 2.05 x 105 MPa 1.95 x 105 MPa (3)설계인장강도현수교의 주케이블, 행어 및 사장교의 케이블 설계강도 계산 시에는 공칭인장강도(GUTS)를 사용한다.3.2 케이블 재료(1)케이블 재료케이블교량에 사용되는 케이블 재료는 아래의 규격 또는 동등 이상의 규격을 따른다.표 3.2-1 케이블 재료의 규격 규격 강재기호 KS D 3509 피아노선재 SWRS-A-B KS D 3510 경강선 SW-A, SW-B, SW-C KS D 3514 와이어 로프 - KS D 3556 피아노선 PW-1, PW-2, PW-3 KS D 3559 경강선재 HSWR-A, HSWR-B (2) 기타 부속물케이블교량에 쓰이는 특수구조재의 재료는 아래의 규격 또는 동등 이상의 규격을 따른다. 표 3.2-2 특수구조재 재료의 규격 구분 규격 강재기호 적용사례 구조용 강재 KS D 3503 일반구조용 압연강재 SS275 새들본체 스페이서, 필러 플레이트, 새들저판, 스트랜드슈 지압판, 링크슈, 베이스플레이트 KS D 3515 용접구조용 압연강재 SM275A, B, C, D - TMC SM355A, B, C, D - TMC SM420A, B, C, D - TMC SM460B, C - TMC KS D 3529 용접구조용 내후성 열간압연강재 SMA275AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA355AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA460W, P KS D 3868 교량구조용 압연강재 HSB380, L, W HSB460, L, W HSB690, L, W 주단조품 KS D 3752 기계구조용 탄소강재 SM-C, SM-CK 밴드볼트 및 너트, 스트랜드 슈 너트 및 와셔, 행어핀 KS D 3867 기계구조용 합금강 강재 SCM430, SCM435, SCM440, SNCM240, SNCM431 단체표준 SPS-KOSA0028-D3723-5093 특수볼트용 합금봉강 SNB 스트랜드슈 로드 KS D 3706 스테인레스 강봉 STS410, STS416, STS431 행어핀, 링크슈 핀 단체표준 SPS-KFCA -D4101-5004 탄소강 주강품 SC 새들본체, 케이블밴드, 행어소켓, 스트랜드 소켓 스트랜드 슈 및 지압판 단체표준 SPS-KFCA -D4106-5009 용접구조용 주강품 SCW 단체표준 SPS-KFCA -D4104-5007 고망간강 주강품 SCMnH 스트랜드 슈 4. 설계4.1 한계상태4.1.1 설계방법 일반(1)케이블교량에서 주인장부재인 케이블 구조부재는 극한한계상태, 극단상황한계상태, 사용한계상태 및 피로한계상태에서 요구되는 조건을 만족시켜야 한다.4.1.2 사용한계상태4.1.2.1 일반사항(1)케이블 부재는 일상적인 사용상태 아래에서 사용성을 만족하도록 설계되고 시공되어야 한다.케이블 부재의 사용한계상태는 행어 및 사장교 경사 케이블의 진동과 휨변형에 대해 제한한 상태로 간주한다.4.1.2.2 케이블 진동 및 휨응력(1) 케이블의 진동현수교의 행어 및 사장교 케이블의 진동에 대해서는 KDS 24 18 12(4.8)을 따른다.(2) 케이블의 휨응력현수교 행어와 사장교 케이블의 교축직각방향 휨변형에 의한 영향 검토는 각각 이 기준 4.2.1.5와 이 기준 4.2.2.4를 따른다.4.1.3 피로한계상태(1)케이블 부재의 피로는 KDS 24 12 12(표 4.1-1)에 제시된 피로한계상태조합과 KDS 24 12 22(4.3.3) 에 규정된 피로설계트럭하중을 적용하여 검토한다. 피로하중의 빈도는 한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값 을 사용한다.(2)케이블의 공칭피로강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-1)여기서, = 0.75 = 하중계수 = 공칭피로강도 = = = 피로설계트럭하중 통과 시 발생하는 응력범위에 1.4를 곱한 값 = 일정진폭 피로한계값(표 4.1-1) = 케이블 설계수명 동안의 피로설계트럭하중의 통과로 인한 반복횟수 = = 일정진폭 피로한계값에 해당하는 응력범위 반복횟수(표 4.1-1) = 케이블 설계수명(년) = 한 방향 한 차로의 일일트럭교통량의 설계수명기간 동안 평균값표 4.1-1 일정진폭 피로한계값 케이블 종류 (ⅹ106) (MPa) 평행연선케이블(parallel strand cable) 평행소선케이블(parallel wire cable) 강봉(epoxy bar) 2.95 2.44 6.51 110 145 48 (3) 피로한계상태에 대한 케이블 부재의 저항계수는 1.0을 취한다.(4) 현수교 주케이블은 피로에 대해 별도로 검토하지 않는다.4.1.4 극한한계상태4.1.4.1 일반 사항(1)케이블 부재는 목표하는 수명 동안 사용 중에 극한한계상태조합에 대하여 견딜 수 있어야 한다. 케이블 부재의 계수저항은 공칭인장강도(GUTS)를 기준으로 한 공칭저항에 저항계수를 곱한 값으로 한다. 케이블 부재에 대한 목표신뢰도지수와 그에 상응하는 저항수정계수는 각각 KDS 24 10 12(4.1.6(3) , (4))와 KDS 24 10 12(4.1.7.3(4)) 를 따른다.4.1.4.2 현수교 케이블(1) 주케이블주인장부재인 주케이블의 저항계수는 다음과 같다.- 저항계수 : = 0.74(2) 행어행어의 저항계수는 다음과 같다.- 저항계수 : = 0.794.1.4.3 사장교 케이블(1)주인장부재인 사장교 케이블의 저항계수는 다음과 같다. 여기서 휨변형을 고려하는 것은 정착부 편각을 갖는 케이블 피로시험이 ‘장대교량용 케이블소재 적용지침’에서 정하는 요구조건을 충족하는 경우에 해당한다.- 저항계수 (휨변형을 고려하지 않은 피로시험) : = 0.79- 저항계수 (휨변형을 고려한 피로시험) : = 0.854.1.5. 극단상황한계상태(1)극단상황한계상태조합에 대한 검토에서 케이블 부재는 최소한의 피해를 허용하나 신속한 복구가 가능하여야 하며, 케이블 부재의 손상으로 인하여 교량 전체 또는 일부의 붕괴가 발생하지 않아야 한다.(2)극단상황한계상태에 대한 케이블 부재의 저항계수는 0.95를 취한다.4.2 부재일반4.2.1 현수교용 케이블4.2.1.1. 주케이블의 배열 및 구성(1)현수교 주케이블은 소선 한가닥씩 현장에서 배열하는 A/S 공법과 공장에서 사전제작된 평행소선 스트랜드를 시공하는 PPWS 공법이 있으므로, 각 공법에 적합한 스트랜드 배열과 소선굵기를 계획하여야 한다.별도로 스파이럴로프나 스트랜드로프를 주케이블로 구성하는 경우에는 케이블 밴드, 새들, 정착구에 걸쳐 스트랜드의 변형 및 과도한 응력집중이 발생하지 않도록 계획하여야 하며 방식 및 보호에 대한 적합한 조치가 병행되어야 한다.4.2.1.2 행어의 종류 및 구성(1)현수교 행어로는 스트랜드로프, 스파이럴로프 및 PPWS가 주로 사용된다. 행어의 길이와 단면형태에 따라 진동이 발생할 수 있으므로 이에 대한 대비책이 필요하다. 한 곳에 2열 또는 그 이상의 병렬 행어를 설치할 경우 인접 행어 간의 영향으로 인한 진동에 대해 검토하여야 한다.4.2.1.3 주케이블의 정착(1)주케이블의 각 스트랜드는 A/S 공법을 사용할 경우에는 스트랜드 슈에 의해 정착되며, PPWS공법을 사용할 경우에는 소켓에 의하여 정착된다. 각 공법별 적합한 정착장치를 계획하여 앵커리지와 연결될 수 있도록 하여야 하며, 가설 시 장력 또는 길이조정이 가능한 구조로 계획하여야 한다.4.2.1.4 행어의 정착(1)행어는 소켓에 의해 정착되며, 정착방법은 적용하는 행어의 소재특성을 반영하여 계획하여야 한다. 설계 시 고려한 제작 및 가설오차 이내로 설치하기 곤란한 상황을 대비하여 필요 시에는 행어 길이를 조정할 수 있는 구조로 계획하여야 한다.4.2.1.5 행어의 휨변형에 의한 2차응력 검토(1)풍하중이나 활하중에 의해 주케이블과 보강형 사이에 변위 차이가 크게 발생할 경우, 행어의 끝단에서 큰 휨변형이 발생하므로 2차응력에 대한 검토가 필요하다.4.2.1.6 주케이블의 방식(1)주케이블의 부식 방지를 위해서 적절한 방식 방안을 고려하여야 하며, 특히 밴드 부분, 새들 부분, 정착 부분의 방수에 대해 주의하여야 한다.4.2.1.7 행어의 방식(1)행어의 부식 방지를 위해서는 행어의 종류에 적합한 방식을 계획하여야 한다.4.2.2 사장교용 케이블4.2.2.1 정착(1)각 정착 시스템과 그 채움재는 각 공급자의 고유한 특성과 재료를 사용하므로 공급자가 사양을 제공하며, 정착 시스템의 성능은 실물 시험을 통해 검증한다.교량 설계 시 정착구의 설치, 인장작업과 점검을 위한 충분한 공간과 접근로를 확보하여야 한다.정착부에는 가설 시 또는 완공 후의 장력 조정을 위한 별도의 조정장치를 설치하여야 한다.4.2.2.2 방식(1)사장교 케이블의 부식 방지를 위해서 이를 구성하는 개개의 강선 또는 강봉에 대한 방식방안과 사장교 케이블의 표면에 대한 방식방안을 고려하여야 한다. 사장교 케이블에는 가급적 복수 이상의 방식을 실시하여 완벽한 방식이 되도록 설계하여야 한다.4.2.2.3 진동저감장치(1)시공 중 또는 공용 중에 발생할 수 있는 케이블의 진동을 제어하기 위해 진동저감장치를 설계하여야 한다. 진동저감장치를 설치한 후에는 현장에서 성능을 평가하여야 한다.케이블의 진동으로 발생하는 횡방향 하중이나 휨응력이 정착구로 전달되지 않도록 가이드튜브 끝부분에 고정장치(deviation-filtering system)를 설치하도록 한다.4.2.2.4 케이블의 휨변형에 의한 2차응력 검토(1)사용한계상태의 하중조합에 의해 케이블에 교축직각방향의 변위가 크게 발생할 경우, 케이블 정착부에서 큰 휨변형이 발생하므로 2차응력에 대한 검토가 필요하다.4.3 케이블 연결상세4.3.1 현수교 시스템4.3.1.1 새들(Saddle)(1)주케이블은 일반적으로 주탑 새들과 스플래이 새들을 통과한다. 새들의 설계 시에 주케이블의 장력에 의한 연직압력 및 측압의 영향을 고려하여야 한다. 측압에 대한 검토는 사용한계상태의 하중조합에 대해 검토한다.(2)새들을 통과하는 주케이블은 극한한계상태의 하중조합에서 미끄러지지 않아야 한다.(3)새들의 곡률반지름은 주케이블 지름의 8배 이상으로 한다.(4)새들은 와이어의 2차응력이 최소화 되도록 계획하여야 하며, 새들의 입구는 케이블의 공용 중 및 시공 시 발생하는 각변화를 수용할 수 있는 구조로 계획하여야 한다.4.3.1.2 케이블 밴드(cable bands)(1)행어는 케이블 밴드를 통해 주케이블에 연결된다. 케이블 밴드의 설계 시에 주케이블에 미치는 밴드 내압의 영향을 고려하여야 한다. 내압에 대한 검토는 사용한계상태의 하중조합에 대해 검토한다.(2)주케이블 접선방향의 행어 분력은 밴드의 체결로 발생하는 주케이블과 밴드 사이의 마찰력으로 지지한다. 모든 극한한계상태조합에 대하여 케이블 밴드는 미끄러지지 않아야 한다. (3)케이블밴드의 체결력은 극한한계상태조합에서 분리하려는 외력에 대해 저항하여야 하며, 유효압력을 유지하여야 한다.4.3.1.3 스트랜드 슈(Strand Shoe)(1) 주케이블이 정착되는 스트랜드 슈의 반지름은 소선지름의 50배 이상으로 하여야 한다.(2)스트랜드 슈의 로드에는 새그 조정 시 인입하여야 하는 조정길이를 감안하여 계획하여야 한다. (3)스트랜드 슈의 로드는 앵커리지, 정착판의 설치상의 오차로 인한 로드에 휨응력이 발생할 수 있으므로, 발생오차가 소거될 수 있는 구조계획을 수립하여야 한다.4.3.2 사장교 시스템4.3.2.1 정착구(Anchorage)(1)케이블의 양단은 주탑 상단과 보강형에서 각각 정착구를 통해 교량 구조부재와 연결된다. 정착구는 케이블 시스템에 대한 역학적 요구성능을 만족하는 것이어야 하며 케이블의 장력 전달, 공용 중에 케이블의 장력조정 및 교체가 가능하고 부식에 대해 내구성을 확보해야 한다.(2)케이블 정착부는 정착구 내부로 물이 유입되지 않도록 차단하고 내부의 수분이 원활히 배출되어야 하며, 정착부 주변에 체수가 발생하지 않도록 배수가 원활한 형태로 설계해야 한다.4.3.2.2 새들(Saddle)(1)일반케이블 새들은 설계자가 주탑 설계와 함께 통합하여 설계하여야 한다. 새들의 상세는 이 기준 4.4.1에 따른 교체와 이 기준 4.4.2에 따른 파단을 고려하여 검토되어야 한다. (2)케이블 곡률새들에서 케이블이 하나의 스트랜드로 구성된 경우에 3m 이상, 다수의 스트랜드로 구성된 경우에는 4m 이상의 곡률반경을 가져야 한다. 다만, 새들 피로시험에 의하여 측압을 받는 케이블의 피로 저항능력이 검증된 경우에는 이보다 작은 값을 사용할 수 있다.(3)하중전달과 미끄러짐모든 사용한계상태조합과 극한한계상태조합에서, 새들과 그에 수반된 부재의 상세는 케이블의 미끄러짐과 프레팅(fretting)이 일어나지 않도록 한다. 이에 대한 검토 하중은, 새들을 통과하는 케이블에 발생한 최대 장력 차이 값의 125%로 한다.(4) 휨응력새들을 통과하는 케이블 부재는 설계 시에 곡률로 인한 휨응력을 반영하여야 한다.4.4 케이블 교체 및 파단4.4.1 케이블 교체4.4.1.1 검토 조건(1)케이블 교체는 해당 케이블에 인접하는 최소 1개 설계차로 통제의 조건으로 검토한다.4.4.1.2 검토 방법(1)케이블의 교체에 따른 구조계의 영향은 적절한 해석법으로 검토되어야 한다.4.4.2 케이블 파단4.4.2.1 검토 조건(1)케이블 파단에 대한 검토는 전체 차로에 활하중을 재하하여 수행한다. 검토 대상이 되는 어떠한 케이블의 갑작스런 파단에도 교량의 안정성이 문제되어서는 안 된다.4.4.2.2 검토 방법(1)케이블 파단에 따른 구조계의 영향은 적절한 해석법으로 검토하여야 한다. 시간영역에서의 동적해석이 바람직하나, 준정적(quasi-static)해석을 수행하는 경우에는 아래 값은 동적증폭계수(DAF)를 사용한다.- 현수교 행어 : 1.7- 사장교 케이블 : 1.54.5 피뢰 설비4.5.1 일반사항(1)케이블 부재에 낙뢰의 피해가 우려되는 경우에는 피뢰대책을 수립하여야 한다. 이때 수뢰부, 인하도선, 접지 등에 대한 세부적인 사항은 KS C IEC 62305(피뢰시스템) 등에 따라 검토하여야 한다.4.5.2 피뢰설비의 설치(1)피뢰설비는 교량 부재에 미치는 구조적 영향이 최소화되도록 설치되어야 한다. 단, 피뢰설비의 설치에 따른 거동 변화에 의하여 구조물의 안전이 우려되거나 유지관리 상의 심각한 문제가 예상되는 경우에는 교량 및 전기 분야 전문가의 검증을 실시하고, 그 결과에 따라 설치계획을 보완하거나 설치여부를 판단하여야 한다.4.5.3 유지관리(1) 관리주체는 피뢰설비가 설치 시와 동등 수준의 기능과 성능이 유지되도록 정기적으로 점검하여야 한다." +KDS,241450,교량 하부구조 설계기준(일반설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 KDS 24 10 10에서 규정한 교량의 교대, 교각 및 그의 기초 등 하부구조의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에서 규정하지 않은 사항에 대해서는 국토교통부 및 관련학회에서 제정한 설계기준에 따른다.1.2 용어정의이 설계기준에서 쓰이는 용어의 의미는 다음과 같다.● 강성 기초: 기초의 변위 및 안정 계산에서 기초 자체의 탄성변형을 설계상 무시할 수 있는 강성이 큰 기초● 공기케이슨: 케이슨 하부에 작업실을 설치하고 작업실 내에 압축공기를 주입하여 작업실 내의 물을 배제하고 인력 또는 기계로 토사를 굴착 배출하면서 침하시켜 소정의 지지층에 도달시키는 케이슨● 구체: 하부구조의 한 부분으로 상부구조로부터의 하중을 기초에 전달하는 교각 또는 교대의 부분● 극한지지력: 구조물을 지지할 수 있는 지반의 최대저항력● 근입깊이(관입깊이): 현 지반면에서 기초저면 또는 끝까지의 깊이● 기계굴착에 의한 현장타설말뚝공법: 올케이싱공법(All Casing 공법 또는 Benoto 공법), 리버스 서큘레이션 드릴공법(Reverse Circulation Drill 공법: RCD 공법) 또는 어스드릴공법(Earth Drill 공법)에 의하여 소정의 깊이까지 굴착하는 현장타설말뚝공법● 기성말뚝: 공장에서 제작된 RC말뚝-PC말뚝(KS F 4303 프리텐션방식 원심력 PC말뚝), PHC말뚝(KS F 4306 프리텐션방식 원심력 고강도 콘크리트말뚝) 및 강말뚝(KS F 4602 강관말뚝 및 KS F 4603 H형강 말뚝)● 기준변위량: 탄성 기초의 수평방향 지반반력계수를 산출할 때 기준이 되는 변위량● 기초: 하부구조의 한 부분으로 구체로부터의 하중을 지반에 전달하는 부분● 깊은기초: 양질의 지지층이 비교적 깊은 곳에 있는 경우에 사용하는 기초로서, 말뚝기초, 케이슨기초 등이 있음.● 내부굴착말뚝: 선단이 개방된 기성말뚝의 내부를 통하여 굴착하면서 말뚝을 소정의 깊이까지 압입하거나 가볍게 타격하여 관입시킨 뒤 소정의 지지력이 얻어지도록 해머로 두드려 박거나 말뚝선단 부분을 시멘트나 콘크리트로 처리하는 말뚝● 독립기초: 단일 기둥의 축력을 기초저판으로 하중전이 하여서 지반으로 전달하는 구조체● 리버스 서큘레이션 드릴말뚝: 원칙적으로 수두차에 의하여 공벽을 보호하면서 회전 비트를 사용하여 굴착하고 이수(泥水)의 역류에 의하여 토사를 배출시켜 현장에서 설치하는 현장타설말뚝● 마찰말뚝: 지지력의 대부분을 주면 마찰력에 의존하는 말뚝으로 지지층의 깊이가 매우 깊은 경우에 말뚝을 지지층에 도달시키지 않고 중간 지지층과 말뚝 주면의 마찰력을 지지력으로 이용● 말뚝기초: 양질의 지지층이 깊은 곳에 있는 경우에 타입말뚝공법, 매입말뚝공법 및 현장타설말뚝공법 등으로 설치하는 기초로서, 말뚝의 머리 부분을 확대기초와 연결하여 일체화시키는 탄성 기초● 무리말뚝: 두 개 이상의 말뚝을 인접 시공하여 하나의 기초를 구성하는 말뚝● 베노토 말뚝: 케이싱튜브로 공벽을 보호하면서 주로 해머그랩 버켓으로 굴착하여 현장에서 설치하는 현장타설말뚝● 복합기초: 두 개 이상의 기둥 축력을 기초의 저판으로 하중전이 하여서 지반으로 전달하는 구조체● 선굴착 기성말뚝공법: 지반을 천공한 후 기성말뚝을 삽입, 타격하는 공법● 설계지반면: 현 지반면에 대하여 장래 지반이 변하는 상태를 고려하여 정한 설계상의 지반면● 양질의 지지층: 기초로부터의 하중을 안전하게 지지할 수 있는 양질의 지반(암반층, N값이 약 30 이상인 사질토층, N값이 약 20 이상인 점성토층 등으로 충분한 층두께를 갖는 지반)● 얕은기초: 양질의 지지층이 비교적 얕은 곳에 있는 경우에 사용하는 기초로서, 지반을 얕고 넓게 굴착하여 설치하는 강성 기초● 연속기초: 벽 아래를 따라 또는 일련의 기둥을 묶어 띠모양으로 설치하는 기초의 저판에 의하여 상부 구조로부터 받는 하중을 지반에 전달하는 형식의 기초● 어스드릴말뚝: 원칙적으로 벤토나이트 이수에 의하여 공벽을 보호하면서 회전 버켓을 사용하여 굴착하고, 토사를 배출하여 현장에서 설치하는 현장타설말뚝● 오픈케이슨: 케이슨 내의 토사를 크람셀이나 그래브버켓 등으로 굴착 배출하면서 침하시켜 소정의 지지층에 도달시키는 케이슨● 유효근입깊이: 설계지반면에서 기초저면 또는 끝까지의 깊이● 인력굴착에 의한 현장타설말뚝공법: 굴착 전깊이에 걸쳐 측면의 흙막이를 설치하면서 인력에 의하여 소정의 깊이까지 굴착하고 원칙적으로 흙막이재를 철거하지 않는 현장타설말뚝공법(이하 인력공법이라 한다.)● 외말뚝: 외말뚝(Single Pile)은 말뚝이 단독으로 설치되는 경우나 주변에 무리를 형성하여 설치되더라도 무리말뚝효과에 의한 지지력 감소현상을 고려할 필요가 없는 말뚝● 전면기초: 접지면적을 넓히기 위해 여러 개의 기둥 기초를 하나의 기초 슬래브로 시공하는 기초● 지지말뚝: 말뚝의 끝이 땅속에 있는 굳은 지반이나 암반 등에 닿아 기둥과 같이 상부의 하중을 지반 하부에 전달하는 말뚝● 콘크리트말뚝: 타입말뚝 등에 사용되는 철근콘크리트말뚝이나 프리스트레스트 말뚝의 총칭● 케이슨기초 : 양질의 지지층이 깊은 곳에 있는 경우에 케이슨공법으로 설치하는 기초로서, 일반적으로 근입깊이가 폭에 비하여 큰 강성 기초● 타입말뚝: 디젤해머, 드롭해머, 진동해머, 유압해머 등을 사용하여 소정의 깊이까지 두드려 박는 말뚝● 탄성(연성)기초: 기초의 변위 및 안정 계산에서 기초 자체의 탄성변형을 설계상 고려할 필요가 있는 강성이 작은 기초● 특수지반: 지진 시 발생하는 지반변위가 크고, 그 영향을 고려하여 기초의 내진설계를 해야 하는 지반● 허용변위량: 상.하부구조의 기능성과 안전성이 손상되지 않는 범위 내에서 하부구조가 허용할 수 있는 변위량● 허용지지력: 극한지지력을 소정의 안전율로 나눈 지지력과 허용변위량으로부터 정하여지는 지지력 중 작은 값● 현장타설말뚝: 기계나 인력에 의하여 굴착한 구멍 안에 철근콘크리트를 타설하여 만드는 말뚝● 확대기초: 구조체인 기둥 또는 벽체를 지지하면서 그 하중을 말뚝이나 지반에 전달하는 판상 구조물1.3 해석과 설계원칙1.3.1 설계조건하부구조의 설계는 상부구조에서 전달되는 하중과 하부구조 자체에 작용하는 하중을 안전하게 지반에 전달시킴과 동시에 상부구조에서 주어진 설계조건을 만족하도록 실시해야 한다.1.3.2 계산의 정밀도설계계산의 최종단계에서 검토의 대상이 되는 수치의 유효숫자는 셋째 자리까지 확보해야 한다. 2. 조사 및 계획이 절은 하부구조에 대한 조사 및 계획내용으로서 조사에 대한 상세내용은 KDS 47 10 20을 따른다.2.1 조사조사는 하부구조의 설계 및 시공에 필요한 자료를 얻기 위하여 실시하며, 입지환경조사, 지반조사, 하천조사, 시공환경조사 및 기타조사로 구분할 수 있다.(1) 입지환경조사① 입지환경조사에는 환경영향평가, 교통영향평가, 수리.수문조사 등이 있으며, 이외에도 실시설계 및 시공단계에서 구조물 주변을 조사해야 한다.② 지형조사는 구조물 건설에 영향을 미치거나 공사로 영향을 받을 수 있는 지형을 지형도나 항공사진 등을 이용하여 분석하고 현장답사를 통해 실시해야 한다.③ 환경조사는 구조물 계획단계에서 실시하는 광역 환경조사와 시공계획 수립 후 실시설계 및 시공단계에서 구조물 주변 환경조사로 구분하여 실시해야 한다. ④ 지장물조사는 건설공사 지역 내에 이미 설치되어 있는 상수도 및 하수도관, 송유관, 통신 및 전력 케이블, 도시가스관, 지하통로 등을 대상으로 하며, 지하지장물의 종류, 심도 및 크기를 파악하여 안전한 시공을 할 수 있도록 해야 한다.⑤ 기타 필요시 사토장 조사, 공사용 설비 조사, 보상 조사 및 관계법 조사를 사전에 수행해야 한다.(2) 지반조사① 조사의 구분지반조사는 예비조사와 본조사, 추가조사 및 시공 중 조사의 단계로 구분하여 실시한다.② 예비조사예비조사는 공사계획 단계에서 구조물의 위치선정을 위하여 실시하는 조사로서 넓은 범위를 대상으로 하여 자료조사(기존 지반자료의 조사, 기존 구조물의 조사), 항공사진 판독 및 분석, 현지답사 등을 실시하며, 필요할 경우에는 물리탐사, 시추 및 시굴조사를 실시한다.③ 본조사본조사는 실시설계나 시공에 필요한 지반의 상세한 정보를 얻기 위하여 실시하는 조사로서 지층의 분포, 지질구조, 공학적인 특성 등 설계정수를 파악하기 위하여 상세지표지질조사, 시추조사, 시료채취, 사운딩, 토질시험, 암석시험, 지하수조사, 재하시험, 물리탐사 및 물리검층, 유해가스, 산소결핍공기 등의 조사를 포함하며, 공사의 목적이나 구조물의 종류에 따라 조사 및 시험의 진행방법이나 중점 조사사항을 다르게 할 수 있다.④ 추가조사추가조사는 본조사 실시 후 설계변경이나 지반특성의 추가확인이 필요한 경우에 시추, 물리탐사, 실내시험 및 현장시험을 실시하여 본조사 결과를 보완해야 한다.⑤ 시공 중 조사시공 중 조사는 예비조사, 본조사 및 추가조사 단계에서 민원, 인허가 등 부득이한 사유나 기술적 한계 등으로 인하여 일부 조사가 시행되지 못한 경우 또는 시공 중 지반 변화가 예상되어 부가적인 조사가 필요한 경우에 실시해야 하며, 현장 여건을 고려하여 필요한 지반정보가 얻어질 수 있도록 조사항목과 조사수량을 계획해야 한다.(3) 하천조사① 하천조사는 유수에 의한 교량의 피해를 방지하고 하부구조의 설치나 시공이 이수나 주운 등에 지장을 주지 않도록 하기 위하여 실시한다.② 따라서, 하천 관리자들과 사전에 협의해야 하며, 관계법령 특히 하천시설기준을 준수해야 한다. ③ 하천에 관한 조사로는 수위, 유량, 유속과 과거의 수심, 하상의 변동, 홍수나 고조의 기록 등을 조사한다. 또한, 관개, 수력발전 등의 이수상황, 어업권, 주운 등에 관해서도 조사를 하고 관계기관 등과 협의해야 한다. (4) 시공환경조사시공의 안전성, 작업공간의 확보성 등을 고려한 설계를 하기 위해서는 기존자료의 조사, 주변환경의 조사 및 작업환경의 조사로 구분하여 실시한다.(5) 기타조사연약지반, 산지부 및 근접시공과 같이 특별한 경우에는 기존자료, 지형과 지질, 주변환경 등에 대하여 특히 유의해서 조사를 실시해야 한다.2.2 계획(1) 설계계획 기본 방침기초 설계계획은 구조물 사용목적에 따라 구조물 전체 설계계획과 조화시켜 검토해야 하고, 기초의 형식은 지형 및 지질조건, 구조물의 특성, 시공환경, 공기(工期), 지진 조건에 대하여 시공성, 안정성, 경제성 등을 고려하여 유리한 것을 선정해야 한다.(2) 지형 및 지질조건① 지형 및 지질조건은 구조물에 큰 영향을 미치므로, 설계자는 노선선정에서부터 구조물을 염두에 두고 지형조건을 검토해야 한다.② 지형 및 지질조건에 관한 검토는 지형, 지지층, 중간층, 표층, 지하수, 지반변위, 하천지역 및 그 외 특별조건에 대하여 실시해야 한다. (3) 구조물의 특성에 관한 검토구조물의 특성에 관한 검토는 하중 방향과 크기, 구조물의 허용변위량에 대하여 실시해야 한다.(4) 시공환경에 관한 검토시공중이나 완료 후에 기존 구조물과 매설물에 악영향을 미치지 않도록 기초를 설계해야 하므로, 시공환경에 관해서는 기존 구조물과 매설물, 작업공간, 공사용 가설물 등에 대하여 검토해야 한다.(5) 공기 검토공기에 제약이 있는 경우에는 공기에 대하여 검토하고 지지방식과 기초형식을 결정해야 한다.(6) 지진에 관한 검토구조물의 내진설계는 지진에 의하여 구조물이 해로운 손상을 받지 않고, 그 위를 통과하는 열차주행의 안전이 확보되는 것을 목표로 하며, 아울러 경제성을 고려해야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 부재 설계 일반4.1.1 기호 : 콘크리트의 전단면적(mm2) : 부재단면의 폭(mm) : 부재단면의 유효깊이(mm) : 콘크리트 단면의 도심축으로부터 축방향력 작용점까지의 거리(mm) : 콘크리트 단면의 연단압축응력(MPa) : 콘크리트 설계기준강도(MPa) : 철근의 허용인장응력(MPa) : 콘크리트 단면의 연단인장응력(MPa) : 철근의 항복강도(MPa) : 부재단면에 작용하는 휨모멘트(N.mm 또는 kN.m) : 축방향력(N) : 설계전단응력(MPa) : 부재단면에 작용하는 설계전단력(N) : 부재 유효깊이 변화의 영향을 고려한 설계전단력(N) : 콘크리트 단면의 단면계수(mm3) : 부재 압축연단이 부재 축방향과 이루는 각도 : 인장 철근이 부재 축방향과 이루는 각도4.1.2 일반사항(1) 부재 설계계산의 원칙① 부재의 설계단면력은 콘크리트부재, 강부재에 관계없이 탄성이론에 의하여 산출한다. 그러나 콘크리트 부재의 휨강성, 전단강성 및 비틀림강성은 계산을 간략화하기 위해 강재를 무시하고 콘크리트 전단면을 유효단면으로 해서 산정한 값을 사용할 수도 있다.② 부재의 설계는 강도설계법에 따르는 것을 원칙으로 하되 허용응력설계법에 따라 설계할 수도 있다.③ 강도설계법에 의해 콘크리트부재를 설계할 경우에는 KDS 24 12 10 (4.2.4)에 따른 하중조합에서 규정하는 하중계수와 KDS 24 14 20 (4.4.2)에 따른 강도감소계수를 적용한다.④ 허용응력설계법의 경우에는 하중작용시 단면에 생기는 콘크리트, 강재의 응력은 KDS 24 14 20 (4.15.3) 및 KDS 24 14 30(4.2) 에 규정된 허용응력 이하가 되도록 설계해야 한다.(2) 콘크리트의 물리상수① 탄성계수 및 전단탄성계수는 KDS 24 14 20 (3.2.1)의 규정에 의한다.② 크리프계수 및 건조수축률은 KDS 24 14 20 (3.2.1)의 규정에 의한다.(3) 강재의 물리상수① 설계계산에 사용하는 강재의 물리상수는 KDS 24 14 30 (3.2)의 규정에 의한다.② PC말뚝 및 PHC말뚝의 경우 일반적으로 PS강재의 겉보기 릴랙세이션 값은 고온의 영향을 받는 경우의 값을 적용한다.4.1.3 휨부재 및 압축부재의 설계(1) 강도설계법으로 콘크리트부재 단면을 설계하는 경우에는 KDS 24 14 20 (4.4.3)에서 규정하는 여러 사항을 만족해야 한다.(2) 허용응력설계법으로 설계하는 경우에는 다음 사항을 만족해야 한다.① 철근콘크리트부재 단면의 설계는 KDS 24 14 20 (4.15.5) 및 KDS 24 14 20 (4.15.6)의 규정에 따라 계산한다.② 축방향 편심하중을 받는 무근콘크리트 구체는 그 작용점이 핵안에 작용하도록, 즉 단면에 인장응력이 생기지 않도록 설계한다.③ 축방향 편심하중을 받는 무근콘크리트 부재의 콘크리트의 응력은 식 (4.1-l)에 의하여 산출하도록 한다. (4.1-l)여기서, : 콘크리트 단면의 연단응력(MPa) : 축방향력(N) : 콘크리트의 전단면적(mm2) : 콘크리트 단면의 도심축으로부터 축방향력 작용점까지의 거리(mm) : 콘크리트 단면의 도심축에 관한 단면계수(mm3)④ 무근콘크리트로 설계한 구체의 연단인장응력이 허용휨인장응력을 넘는 경우에는 콘크리트의 전인장응력은 철근으로 부담시킨다. 이때 철근의 단면적은 단면에 생긴 전인장응력을 철근의 허용인장응력으로 나누어 얻어진 값으로 한다. 그림 4.1-1에서와 같은 직사각형 단면인 경우에는 식 (4.1-2)에 의하여 소요철근량()를 구할 수 있다. (4.1-2) 여기서, : 철근의 허용인장응력(MPa) : 콘크리트 단면의 연단인장응력(MPa) : 콘크리트 단면의 연단압축응력(MPa)그림 4.1-1 인장응력이 생기는 무근콘크리트4.1.4 전단력이 작용하는 철근콘크리트부재의 설계(1) 강도설계법으로 철근콘크리트부재 단면을 설계하는 경우에는 KDS 24 14 20 (4.4.4)에서 규정하는 사항 중 해당사항을 만족해야 한다.(2) 허용응력설계법으로 철근콘크리트부재 단면을 설계하는 경우에는 KDS 24 14 20 (4.15.7) 규정에 따른다.4.1.5 구조상세(1) 휨부재의 최소철근휨부재의 최소철근은 KDS 24 14 20 (4.4.3)의 제한사항에 따른다.(2) 압축부재의 철근제한① 압축부재의 축방향 철근량은 총 단면적의 1% ∼ 8% 범위이어야 한다. 그리고 축방향 철근은 철근배치가 원형일 경우에는 6개 이상, 사각형일 경우에는 4개 이상으로 배치해야 한다. 이때 철근의 크기는 D16 이상으로 한다.② 하중에 의해 요구되는 단면보다 큰 단면으로 설계된 압축부재에서는 감소된 유효단면적을 사용하여도 된다. 이때 감소된 유효 콘크리트 단면적은 총 단면적의 1/2 이상이고, 하중을 지지하기 위해 1%의 축방향 철근을 요구하는 단면 이상이어야 한다.(3) 철근의 배치① 철근의 피복두께가. 철근의 피복두께는 KDS 14 20 50(4.3) 규정에 따른다. 나. RC말뚝, PC말뚝, PHC말뚝의 최소피복두께는 다음과 같다.(가) RC말뚝의 축방향 철근 및 나선형 철근의 피복두께는 RC말뚝의 바깥지름 200 mm에서는 10 mm 이상으로 하며, 바깥지름 250~600 mm에서는 15 mm 이상이어야 한다.(나) PC말뚝 및 PHC말뚝의 PS강재 및 나선형철근의 피복두께는 15 mm 이상이어야 한다.다. 부식이나 염해의 영향을 받는 콘크리트는 KDS 14 20 50 (4.3.6) 규정에 따라 최소피복두께를 적절히 증가시켜야 한다. 부식을 방지하는 방법으로는 에폭시피복 철근을 사용하거나 특수콘크리트로 덧씌우기 한다.② 철근의 배치 및 간격은 KDS 14 20 50(4.2)에 따른다.③ 철근의 갈고리와 구부리기는 KDS 14 20 50(4.1)에 따른다.④ 주철근의 배치가. 주철근의 지름은 D13 이상의 철근으로 한다.나. 철근을 여러 단으로 배치하면 콘크리트의 타설 및 다짐이 곤란하므로 주철근은 2단 이하로 배치한다.⑤ 전단철근의 배치는 KDS 14 20 50(4.4)에 따른다.⑥ 띠철근의 배치는 KDS 14 20 50(4.4)에 따른다.⑦ 철근의 정착과 이음은 KDS 14 20 50(4.4)에 따른다.4.1.6 허용응력(1) 일반① 주하중 및 주하중에 상당하는 특수하중에 대한 콘크리트 및 강재의 허용응력은 (2)~(5)에서 규정한 값으로 한다.② 부하중 및 부하중에 상당하는 특수하중을 고려할 때의 콘크리트 및 강재의 허용응력은 (2)~(5)에 규정한 허용응력에 (6)에 규정한 증가계수를 곱한 값으로 한다.(2) 콘크리트의 허용응력① 대기 중에서 시공하는 철근콘크리트부재가. 콘크리트의 허용응력은 KDS 24 14 20 (4.15.3)에 따른다.나. 대기 중에서 시공하는 현장타설말뚝의 콘크리트 치기는 좁은 구멍 내에서의 작업이기도 하고 시공관리나 검사가 지상의 구조물에 비하여 불편하므로, 대기 중에서 시공하는 현장타설말뚝에 사용되는 콘크리트의 허용압축응력과 허용전단응력은 가값의 90%로 한다.다. 처짐이나 편심하중으로 인하여 지압면 단부에 큰 응력을 받는 경우에는 재하단면의 허용지압응력은 가 값의 75%로 한다.② 수중에서 시공하는 철근콘크리트부재수중에서 시공하는 철근콘크리트부재중에서 현장타설말뚝의 콘크리트 허용응력은 표 4.1-1의 값으로 한다. 다만, 콘크리트의 배합은 단위시멘트량 350 kg/m3 이상, 물-결합재비 55% 이하, 슬럼프 150~210 mm로 한다.③ 무근콘크리트 부재콘크리트의 허용응력은 표 4.1-2의 값으로 한다.다만, 받침면을 철근으로 보강하는 경우의 허용지압응력은 7 MPa까지 높여도 된다. 또 국부 재하 경우의 허용지압응력은 12 MPa을 초과해서는 안 된다.표 4.1-1 수중에서 시공하는 현장타설말뚝의 콘크리트 허용응력(MPa) 표준양생 공시체의 28일 압축강도 30 35 40 수중콘크리트의 설계기준강도 24 27 30 압축응력 휨압축응력 9.6 10.8 12 축압축응력 6 6.8 7.5 전단응력 콘크리트만으로 전단응력을 부담하는 경우 0.39 0.41 0.43 전단철근으로 보강된 경우 1.8 1.9 2.0 표 4.1-2 무근콘크리트의 허용응력 (MPa) 응력의 종류 허용응력 비 고 압축응력 : 콘크리트의 설계기준강도 휨인장응력 지압응력 ④ 프리스트레스트 콘크리트 부재프리스트레스트 콘크리트 부재의 허용응력은 KDS 24 14 20 (4.15.3)에 따른다.⑤ 기성 콘크리트 말뚝RC, PC, PHC 말뚝의 콘크리트의 허용응력은 표 4.1-3의 값으로 한다.표 4.1-3 RC, PC, PHC 말뚝의 콘크리트의 허용응력 (MPa) 말뚝의 종류 응력의 종류 RC말뚝 PC말뚝 PHC말뚝 설계기준강도 40 50 80 휨압축응력 14 17.5 28 축 압축응력 10 12.5 20 휨인장응력 - 0 0 콘크리트의 탄성계수는 RC말뚝 및 PC말뚝에 대해서는 KDS 14 20 10 (4.3)에 따르되 PHC말뚝에 대해서는 4.2 × 104 MPa 을 사용할 수도 있다.(3) 철근의 허용응력① 철근의 허용응력은 지름 51 mm 이하의 철근에 대하여 표 4.1-4의 값으로 한다. 하부구조에서는 지름 51 mm보다 큰 철근을 사용할 수도 있다. 큰 지름의 철근을 쓸 경우에는 균열제어, 응력 분산을 고려하여 설계해야 한다. 표 4.1-4 철근의 허용응력 (MPa) 철근의 종류 응력, 부재의 종류 SD300 SD350 SD400 인장 응력 하중의 조합시 충돌하중 혹은 지진의 영향을 포함하지 않는 경우 1) 일반부재 150 175 180 2) 수중 및 지하수위 아래에 설치되는 부재 150 160 160 3) 하중의 조합시 충돌하중 혹은 지진의 영향을 포함하는 경우 150 175 180 4) 압축응력 150 175 180 ② 용접이음의 허용응력은 시험 및 관리가 되어 있을 때 모재의 허용응력과 같이 본다.③ 철근의 이음에 아크용접이음, 기계적 이음, 슬리브이음 등을 사용할 때는 철근의 종류, 지름, 응력상태, 이음위치 등 사용조건을 고려한 시험에 의하여 이음강도를 정한다.④ 철근과 다른 강재와의 아크용접에 의한 필렛용접부의 허용전단응력은 표 4.1-5의 값으로 한다.다만, 철근보다도 강도가 낮은 강재와 접합하는 경우의 허용전단응력은 강재의 허용전단응력을 사용한다.표 4.1-5아크 용접에 의한 필렛용접부의 허용응력(MPa) 철근의 종류 용접의 종류 SD300 SD350 SD400 공장 용접 105 105 105 현장 용접 위의 90% (4) 구조용 강재의 허용응력① 구조용강재 및 용접부에 대한 기본허용응력은 KDS 24 14 30 (3.2) 및 KDS 24 14 30(4.2)에 따른다. 다만, 강관널말뚝기초의 연결부 용접부분에 대해서는 공장용접부의 80% 값을 허용응력으로 한다.② 강관말뚝은 SKK 400, SKK 490 또는 STKT 590, 강관널말뚝은 SKY 400 또는 SKY 490을 사용하며, 허용응력 상한값은 표 4.1-6과 같다.표 4.1-6 허용응력 상한값(MPa) 강재의 종류 용접의 종류 SKK 400 SKY 400 SKK 490 SKY 490 STKT 590 압축응력 140 190 255 인장응력 140 190 255 전단응력 80 110 145 (5) PS강재의 허용응력프리스트레스트 콘크리트 부재의 PS강재의 허용응력은 KDS 24 14 20 (4.5.9)에 따른다.(6) 허용응력의 증가① 철근 및 무근 콘크리트, 강구조부하중 및 부하중에 상당하는 특수하중을 고려할 때의 허용응력은 (2)~(5)에 규정한 허용응력에 KDS 24 12 10 (4.2.3)에 따른 하중조합의 하부구조에서의 증가계수를 곱한 값으로 한다.가. 하부구조의 설계는 표시한 하중의 조합 중 가장 불리한 조합에 대하여 응력이 조합한 허용응력을 넘지 않아야 한다.나. 말뚝을 박을 때의 응력에 대한 허용응력의 증가는 가설하중(ER)의 조합 중 완성후의 응력이 현저히 저하되는 경우의 증가계수를 사용한다.다. 철근의 허용응력을 증가시키고자 할 때는 하중의 조합에 따라서 표 4.1-4의 허용응력에 대해서는 KDS 24 12 10 (4.2.3)에 따른 하중조합의 하부구조에서의 증가계수를 곱한 값으로 한다.4.2 교대, 교각 및 확대기초 설계4.2.1 일반사항(1) 적용범위4.2.1은 상부구조와 하부구조가 받침 등에 의해서 명확히 구별되어 있는 콘크리트 구조의 교대와 교각 및 확대기초의 설계에 주로 적용하며 강재교각의 설계는 KDS 24 14 30에 따른다. 강교나 라멘교 혹은 PSC구조 등에 대하여 이 장에서 규정하지 않은 사항은 KDS 24 14 20을 따른다.(2) 교대 및 교각의 형상① 교대 및 교각은 가설되는 교량의 기준지점 상황에 가장 적합한 형상으로 해야 한다.② 교대 및 교각의 형상은 가교지점의 상황, 상부구조의 설계조건, 경제성, 미관 등을 고려하여 결정한다. 하천에 가설되는 교량에 대해서는 KDS 51 00 00에 따라야 한다.(3) 충돌물에 대한 방호① 하천에 설치하는 교대 및 교각에 유목, 선박 및 기타의 유송물 등이 충돌할 우려가 있는 경우에는 충돌에 의한 구체의 파손을 방지하기 위하여 방호를 해야 한다.② 콘크리트 구체에 있어서 방호공을 설치하지 않는 경우에는 충돌면의 피복 두께를 증가하여 철근을 보호한다.(필요하면 2중으로 배근한다.)4.2.2 설계하중교대.교각을 설계함에 있어서는 KDS 24 12 10에 규정한 하중조합 중 가장 불리한 하중조합에 대하여 부재력결정 및 안정검토를 해야 한다.(1) 교대에 작용하는 하중의 조합① 교대의 부재계산 및 안정계산에서의 일반적인 하중의 조합은 KDS 24 12 10에 따른다. 다만, 지진의 영향은 KDS 24 17 10에 따른다.가. 하중조합 시 필요한 경우 수압을 고려한다.나. 안정에 대해 검토할 경우 고정하중은 현장여건에 따라 부력을 고려해야 한다. 그러나 설계의 안전을 고려하여 전도에 대한 안정 검토시는 부력을 포함하고 지지력에 대한 안정 검토 시는 부력을 고려하지 않을 수 있다.다. 수위 변동이 현저한 하천 또는 조위의 변화가 큰 해중에 설치된 교대는 필요한 경우 교대배면에 작용하는 수압을 고려해야 한다.라. 기초의 안정을 검토할 경우 장대레일종하중은 고려하지 않는다.마. 교대를 설계할 때는 열차에 의한 충격하중의 영향을 고려하지 않아도 된다. 다만, 받침설계에 있어서는 열차에 의한 충격하중의 영향을 고려해야 한다. 바. 배면토상에 상재하중이 있는 경우 이를 고려해야 하며, 교대 배면의 상재하중은 다음과 같이 설정해야 한다.(가) 궤도 중량 : =15 kN/m2(나) 열차하중은 식 (4.2-1)에 의해 분포하중으로 취급해야 한다. (4.2-1)여기서 : 환산등분포하중(kN/m2) : 열차하중의 1 동륜축하중(kN) : 축거(m) : 선로 직각방향에 대한 열차하중의 분포폭(m)(일반적으로, 단선교대는 교대의 전폭, 복선교대는 전폭의 1/2로 하면 된다.)(2) 작용 토압 ① 중력식 교대와 같이 뒷굽판의 내민길이가 200~300 mm 이하로 짧은 경우의 토압은 구체 콘크리트 배면에 직접 작용하는 것으로 한다.(그림 4.2-1 참조)② 역T형 교대와 부벽식 교대의 토압작용면은, 벽의 단면 계산에서는 구체 콘크리트의 배면, 안정계산에서는 뒷굽판 연단에서의 가상 연직면으로 한다.(그림 4.2-2 참조)그림 4.2-1 중력식 교대의 토압작용면그림 4.2-2 역T형 교대 및 부벽식 교대의 토압작용면지진 시의 경우에도 안정계산에서는 하중으로서 자중, 상재하중 및 뒷굽판 상재토의 중량과 관성력을 고려하는 외에 가상연직면(dc면)에 지진 시 토압을 작용시켜서 계산한다. 벽의 단면계산에서는 지진시 토압을 구체 콘크리트 배면에 직접 작용시키고 뒷굽판 상재토의 중량과 관성력은 고려하지 않는다.③ 벽면마찰각 는 표 4.2-1의 값을 사용한다.표 4.2-1 벽면마찰각 교대의 종류 계산의 구분 벽면마찰각, 평상시 지진시 중력식 교대 반중력식 교대 안정 계산 0 벽의 단면계산 0 역T형 교대 부벽식 교대 안정 계산 0 벽의 단면계산 0 주) : 흙의 전단저항각 (내부마찰각, °), : 옹벽 배면 지표 경사각 (3) 교대 저면에 작용하는 하중그림 4.2-3 안정계산(평상시) , , , , (4.2-2)여기서, : 주동토압계수 : 흙의 단위체적중량(kN/m3) : 하중 편심량 : 지표면 상재하중 : 교대 높이(m)그림 4.2.4 안정계산(지진시) , , , (4.2.3)여기서, : 지진 시 주동토압 : 지진 시 주동토압계수(4) 교대배면의 토압은 KDS 24 12 20에 따라 산출하여 안정검토시는 Rankine토압, 단면검토 시는 Coulomb토압을 적용해야 한다.(5) 토압 또는 부력 산정 시, 수위는 일시상태에 대해서는 고수위 및 저수위로 평상시 상태 및 지진시 상태에 대해서는 평상시 수위로 해야 한다.(6) 고정단 또는 가동(可動)단에 작용하는 수평하중은 KDS 24 12 20에 따라 산정해야 한다.(7) 교대설계에서의 검토방향교축직각방향에 대해서는 일반적으로 검토하지 않아도 좋으나 교축직각방향의 수평력이 큰 교대, 교축방향의 기초폭에 비하여 교축직각방향의 기초폭이 작은 교대, 교축직각방향의 폭이 특히 넓은 교대 등의 경우에 대해서는 교축직각방향에 대하여 검토해야 한다.(8) 교각에 작용하는 하중의 조합① 교각의 부재계산 및 안정계산에서의 일반적인 하중의 조합은 KDS 24 12 10에 따른다. 다만, 지진의 영향은 KDS 24 17 10에 따른다.② 각 교각의 설계에 사용되는 거더로부터의 수평력은 지지부의 구조, 하부 구조의 강성 등을 고려하여 구하는 것을 원칙으로 하며, 이 수평력은 받침상면에 작용하는 것으로 한다. 또한, 교축직각방향 수평력은 각각의 작용점에 작용하는 것으로 한다.(9) 활하중의 재하방법① 하부구조의 설계에 사용하는 활하중은 구조물에 가장 불리한 영향을 미치도록 계획해야 한다.② 열차하중을 결정할 때는 교대에 작용하는 제동하중, 시동하중 등의 수평하중과 조합해야 한다. ③ 하중은 안정에 가장 위험을 주는 곳이나 부재력 및 응력이 가장 크게 되는 곳을 위주로 배치하여 검토해야 한다.4.2.3 받침부 및 폭이 큰 구체의 설계(1) 받침부받침부의 설계는 KDS 24 90 10 (4.1)에 따른다.(2) 폭이 큰 구체폭이 큰 구체는 온도변화와 건조수축에 의한 연직균열 및 횡방향 부등침하를 고려해서 설계해야 한다.4.2.4 교대의 설계(1) 작용 토압① 교대에 작용하는 토압은 KDS 24 12 20 (4.1.2(4))에 따른다.② 토압의 작용면은 다음 규정에 따른다.가. 중력식 교대의 경우는 구체 콘크리트 배면으로 한다. 나. 역T형 교대와 부벽식 교대의 경우는, 벽의 단면 계산에서는 구체 콘크리트 배면, 안정계산에서는 확대기초 뒤쪽 연단에서 연직인 가상배면으로 한다.(2) 역T형 교대역T형 교대의 벽, 앞굽판 및 뒷굽판은 켄틸레버보로 설계해야 한다. (3) 부벽식 교대① 부벽식 교대의 벽은 부벽으로 지지된 연속보로 설계해야 한다. ② 부벽은 확대기초에 고정되고 보의 높이가 변화하는 T형 단면 켄틸레버보의 복부로 한다. (4) 경사 교대경사 교대의 부재계산과 안정계산은 배면의 직각방향 및 교축방향에 대해서 해야 한다. (5) 흉벽의 설계교대의 흉벽은 교대배면에 작용하는 열차하중과 토압 및 열차하중의 충격에 대하여 안전하도록 설계해야 한다. (6) 날개벽의 설계날개벽은 활하중에 의한 재하하중과 토압을 받는 판으로 설계해야 한다. 이 경우 판은 벽에 고정된 켄틸레버판 또는 벽과 확대기초에 고정된 2변 고정판으로 한다. (7) 교대 배면교대 뒤채움은 특별히 양질이고 충분히 다져지는 재료를 사용해서 설계 시공해야 한다.(8) 특수조건에서의 교대 설계다음과 같은 경우에는 교대의 특수조건으로 보고 연직지지, 수평지지, 전도, 변위, 부재강도가 소요 안전도를 가지도록 관련 요소를 종합적으로 판단하여 설계해야 한다.① 주동토압 계산시 배면토의 점착력을 고려하는 경우② 교대배면이 절취한 원지반면 또는 구조물에 근접한 경우③ 교대가 연약지반에 놓여 있는 경우④ 교대가 경사면상에 놓여 있는 경우⑤ 사각교대의 경우⑥ 특수구조의 교대4.2.5 교각의 설계(1) T형 교각① 내민보의 설계가. 교각의 내민보는 기둥 전면의 연직단면을 고정단으로 하는 캔틸레버로 설계한다. 나. 캔틸레버보의 내민길이는 기둥단면이 직사각형인 경우 기둥 앞면에 있어서 연직 단면으로부터 보의 끝까지의 길이로 한다. 원형이나 정다각형 기둥인 경우는 기둥단면적과 같은 면적의 정사각형 기둥단면으로 치환하여 내민길이를 구한다. 또 기둥단면이 타원형인 경우에는 단면이 반원형과 직사각형으로 이루어진 것으로 하여 원형인 경우의 규정에 따라 내민길이를 구한다.다. 내민보는 교축방향의 수평력에 대해서도 설계해야 한다.② 기둥의 설계가. 기둥은 가장 불리하게 작용하는 축력과 휨모멘트의 조합에 대해서 설계해야 한다. 나. 축력과 휨모멘트에 대한 기둥의 설계는 KDS 24 14 20 (4.4.3)에 따른다.다. 기둥의 설계에서 비틀림을 고려하는 경우는 KDS 24 14 20 (4.4.4)에 따른다.③ 확대기초의 설계확대기초는 4.2.6에 의하여 설계해야 한다.(2) 라멘교각① 라멘부재의 절점부는 접속하는 부재 상호간에 단면력이 확실히 전달되도록 해야 한다.② 라멘부재의 모서리는 헌치를 붙이는 것을 원칙으로 한다.③ 응력을 검토하는 경우의 헌치의 유효부분은 그림 4.2-5와 같이 한다.그림 4.2-5 헌치의 유효부분④ 단면력을 산출할 때의 축선은 부재단면의 도심축선에 일치시키는 것으로 한다.⑤ 라멘부재 절점부의 설계 휨모멘트는 그림 4.2-6과 같이 구한다.⑥ 확대기초가 연속되어 있지 않은 라멘교각에서는 부등침하 및 상대적 수평이동을 고려해서 설계해야 한다. ⑦ 라멘교각의 면외하중에 대한 기둥의 분담률은 강도비에 따라 정함을 원칙으로 하나 기둥의 강도가 별 차가 없을 때는 축력에 비례하여 분배해도 된다. 그림 4.2-6 라멘부재 절점부의 설계 휨모멘트⑧ 내민보 및 기둥은 4.2.5(1)의 규정, 확대기초는 4.2.6에 따라 설계해야 한다.4.2.6 확대기초의 설계(1) 기본 사항① 확대기초는 켄틸레버, 단순보, 연속보, 고정보 등 보 부재로 설계해야 한다. ② 확대기초는 확대기초 자중 및 흙 등의 상재하중을 기본적으로 고려한다. 또한, 직접기초에서는 지반반력, 말뚝기초에서는 말뚝반력 및 부력을 설계상 가장 불리한 방향으로 고려한다.(2) 확대기초의 두께확대기초는 휨모멘트, 전단력, 펀칭전단력 등에 대하여 부재로서 필요한 두께를 확보함과 동시에 강체로 취급되는 두께를 가져야 함을 원칙으로 한다. 또 확대기초 상면의 경사는 원칙적으로 1:2보다 완만하도록 한다.(3) 휨설계① 휨모멘트의 계산가. 독립확대기초 및 벽확대기초의 휨모멘트는 켄틸레버보로서 산출한다.나. 연속확대기초의 기둥사이의 확대기초부는 구조물의 연속성 및 구속조건을 고려하여 설계해야 한다.다. 연속확대기초의 캔틸레버로서 작용하는 부분은 독립확대기초와 같이 설계해야 한다.라. 설계단면에 있어서 휨모멘트는 기둥 또는 벽 앞면의 확대기초 전면적에 작용하는 하중에 의하여 발생하는 휨모멘트로 한다.② 휨에 대한 위험단면가. 직사각형단면의 기둥 또는 벽체를 지지하는 확대기초의 위험단면은 기둥 또는 벽체의 전면으로 한다.나. 강철저판을 갖는 기둥을 지지하는 확대기초의 위험단면은 강철저판연단과 기둥전면의 중간으로 한다.다. 원형이나 정다각형 기둥을 지지하는 확대기초는 기둥 단면적과 같은 면적의 정사각형 기둥단면으로 취급하여 위험단면을 결정한다.(4) 전단설계① 전단에 대한 위험단면확대기초의 전단강도를 결정할 때는 다음 위험단면 중 가장 불리한 것으로 해야 한다.가. 1방향작용의 위험단면은 기둥 또는 벽체의 전면에서 d거리에 위치하는 전체폭을 가로지르는 평면으로 한다.나. 2방향작용의 위험단면은 집중하중이나 반력을 받는 구역에서 d/2 거리에 위치하는 둘레에 수직하는 평면으로 한다.다. 말뚝으로 지지된 확대기초에서는 위험단면의 전단력은 KDS 14 20 70 (4.2.2.2)에 따라 결정되어야 한다.② 전단강도 및 설계확대기초의 전단강도 및 설계는 KDS 24 14 20에 따른다.(5) 휨철근의 배근 ① 확대기초의 주철근은 2방향으로 배근하고, 배근방향은 말뚝배치를 고려해야 한다.② 1방향 확대기초와 정사각형 확대기초의 휨철근은 전폭에 걸쳐 균등하게 배치해야 한다.③ 2방향 직사각형 확대기초의 휨철근은 다음과 같이 배치해야 한다.가. 긴 변 방향의 휨철근은 전폭에 걸쳐 등간격으로 배치해야 한다.나. 짧은 변 방향의 휨철근은 식 (4.2-4)으로 결정되는 철근량을 확대기초의 짧은 변의 폭만큼의 중심구간 폭에 걸쳐 균등하게 배치해야 하며, 중심구간폭의 중심선은 기둥 또는 교각의 중심선으로 한다. 나머지 철근량은 기초 중심구간 폭의 외측부분에 균등하게 배치해야 한다. (4.2-4)여기서, : 기초 중심구간 폭에 배치해야 할 철근량(mm2) : 기초 짧은 변 방향에 대하여 필요한 총 철근량(mm2) : 확대기초의 짧은 변에 대한 긴 변의 비④ 윗면 철근은 아랫면 철근의 1/3 이상을 배근해야 한다.⑤ 말뚝에 인발력이 생기는 경우는 윗면에 철근을 배근한다.4.3 기초 설계의 기본 사항4.3.1 기초의 종류(1) 기초의 구분기초의 종류에는 얕은기초와 깊은기초가 있다. 얕은기초는 상부구조물의 하중을 기초저면을 통하여 지반에 직접 전달하는 기초형식으로 독립기초(확대기초), 연속기초, 복합기초, 전면기초 등이 있다. 깊은기초는 상부구조물의 하중을 기초의 선단과 주면을 통하여 지반 속에 전달하며, 여기에는 말뚝기초, 케이슨기초 등이 있다.(2) 기초의 선정기초의 종류는 지형 및 지질조건, 구조물의 특성, 시공조건, 환경조건 등을 상세히 검토한 후에 선정해야 한다.4.3.2 기초의 지지층(1) 양질의 지지층양질의 지지층은 구조물의 중요도나 기초에 작용하는 하중의 규모에 따라 달라질 수 있으므로, 일반적으로 다음 사항을 표준으로 한다.① 점성토층을 지지층으로 할 때는 검토가 필요하다.② 사질토층은 N값이 약 30 이상이면 양질의 지지층으로 한다.③ 강도가 크고 균질한 암반을 지지층으로 하는 경우에는 큰 지지력을 기대할 수 있다. 그러나 암반에 불연속면이 존재하거나 슬레이킹(Slaking) 등의 영향을 받기 쉬운 경우에는 이들 영향에 대하여 검토를 해야 한다.(2) 얕은기초 및 케이슨기초① 얕은기초는 측면마찰력을 거의 기대할 수 없으므로 양질의 지지층에 직접 지지시켜야 한다. ② 케이슨기초는 양질의 지지층에 관입시켜야 한다. (3) 말뚝기초① 말뚝기초의 근입깊이(관입깊이)는 상부구조의 형식과 기능, 말뚝의 지지방식, 시공성 등을 고려하여 결정해야 한다.② 지지말뚝에서 말뚝선단의 지지층 내 근입깊이는 말뚝지름 이상을 확보해야 한다.③ 상부구조의 형식이나 기능, 하중규모, 시공성, 지질조건, 특히, 지지층의 깊이 등을 종합적으로 고려하여 지지말뚝으로 하는 것이 불가능하거나 비경제적인 경우에는 필요한 근입깊이를 확보해서 마찰말뚝을 사용할 수도 있다.④ 지반침하가 진행되고 있는 매립지 등에서는 부주면마찰력의 영향을 받으므로 이에 대한 검토를 해야 한다.4.3.3 설계지반면(1) 평상시의 설계지반면기초구조물의 설계지반면은 오랫동안에 걸쳐서 안정된 지층으로 지지력을 기대할 수 있어야 하며, 다음 사항을 고려하여 정해야 한다.① 세굴② 압밀침하③ 동결융해④ 시공에 의한 지반의 흐트러짐⑤ 홍수시의 부유물, 동절기의 부빙(浮氷), 또는 선박의 충돌 등의 영향(2) 내진설계 시의 설계지반면얕은기초와 말뚝기초는 기초바닥, 케이슨기초는 상부 슬래브의 윗면을 내진설계시의 지반면으로 정해야 한다. 단, 토층이 기초바닥이나 케이슨 상부슬래브의 윗면까지 존재하는 경우에는 이들 토층의 바닥면을 지반면으로 취해야 한다.(3) 설계지반면의 결정설계상 지반면은 다음 조건 중에서 기초설계에 가장 불리한 조건을 택하여 결정한다.① 상시 및 일시상태② 지진 시 상태4.3.4 지반정수기초의 설계에 필요한 지반의 여러 정수는 지반조사 및 토질시험의 결과를 종합적으로 판단해서 정해야 한다. 특수한 지반조건에서는 하중조건에 따라 보정해야 한다. 4.3.5 기초의 변위량과 지반반력(1) 기초의 변위량기초의 변위량에는 단기하중에 의한 탄성변위량과 지속하중에 의한 변위량이 있다. 탄성변위량은 기초에 작용하는 하중이 허용범위 내에 있고 지반을 탄성체로 취급할 수 있는 범위 내의 변위량이다. 지속하중에 의한 변위량에는 압밀침하량과 2차 압축침하량이 있다.(2) 탄성변위량과 지반반력의 산정기초에 작용하는 하중에 의한 탄성변위량과 지반반력은 지반을 탄성체로 보고 지반반력계수로부터 산출한다.(3) 압밀침하량의 산정① 압밀침하량은 기초 바닥면아래에 압밀을 일으킬 수 있는 점성토층이 존재하는 경우에 산출한다.② 점성토층의 압밀침하량은 기초에 작용하는 하중에 의한 지반 내의 수직응력의 증가량에 대해서 구하며, 압밀침하량을 계산하기 위해서는 점성토의 비교란시료에 대한 압밀시험의 결과가 필요하다.③ 특성이 다른 여러 압밀층이 있는 경우에는 각 층의 압밀침하량을 합하여 구한다.(4) 지반반력계수지반반력계수는 각종의 조사와 시험 결과를 이용하여 구하고, 기초의 종류, 재하폭, 지반조건, 기초의 설계조건 등을 고려하되, 기초의 종류별로 구분하여 산정한다.(5) 지진 시의 지반의 변위량지진시의 지반의 변위량은 A, B, C의 3종 지반상태로 나누어 산정해야 한다. 여기에서 각 지반의 정의는 다음과 같다.① A 지반 : 지반의 강도가 표층지반의 깊이방향으로 균일한 경우② B 지반 : 지반의 강도가 표층지반의 상부는 작고 하부에서 큰 삼각형 분포의 경우③ C 지반 : 표층지반의 강도가 2층 이상으로 나누어지는 지반(6) 구조물의 변위검토변위의 형태는 연직변위(침하 또는 융기), 수평변위, 경사(회전)로 구분된다. 지진시의 구조물의 변위량은 아래와 같이 산정해야 한다.① 구조물의 변위량은 하중의 종류와 크기, 지반의 성질, 기초와 구조물의 강성 등을 감안하여 산정해야 한다.② 구조물의 변위량은 시방서에서 규정한 허용변위량 이내이어야 한다.③ 구조물과 기초의 허용변위량은 열차를 지지하는 구조물, 하천, 도로, 철도 등을 횡단하는 구조물, 부정정 구조물 등을 고려하여 정해야 한다.④ 기초의 허용변위량은 구조물의 허용변위량과 기초의 변위에 따른 지반의 영향을 고려하여 정해야 한다.4.3.6 압밀침하가 생기는 지반의 깊은기초압밀침하가 생기는 지반을 관통하여 양질의 지지층에 말뚝기초나 케이슨기초와 같은 깊은기초를 설치할 경우에는 기초 주면에 생기는 부주면마찰력, 설계지반면이 지반침하의 영향으로 변화함에 따라 수평저항을 기대할 수 없는 부분의 발생, 연직 저항의 저하 등에 대하여 검토해야 한다.4.3.7 편심하중을 받는 기초(1) 연약지반에 설치한 교대와 같이 성토하중에 의해 평상시에 편심하중을 받는 구조물에서 기초의 측방이동의 염려가 있는 경우에는 그 영향에 대하여 검토해야 한다.(2) 측방이동에 대한 대책으로는 교대 높이를 낮추어 편심하중을 작게 하거나, 교대의 기초지반을 개량하는 방법 등을 고려할 수 있다. 또한 공법 선정 시 성토지반의 안정성을 향상시키는 것이 필요하다.4.3.8 내진설계(1) 기초의 내진설계는 기본적으로 등가 정적해석법에 의한다. 단, 고유주기가 긴 구조물 또는 지반-구조물 동적 상호작용을 엄밀히 분석할 필요가 있는 경우에는 동적해석법을 적용하여 설계할 수 있다. (2) 지반의 특성을 고려하여 구조물의 고유주기가 2초 이상인 구조물은 동적해석법에 의하여 설계한다.(3) 연약한 지반과 같이 지반의 변위가 크게 발생할 수 있는 경우에는 이를 고려하여 구조물을 설계할 필요가 있다. 4.3.9 하중 및 하중조합(1) 기초설계에는 주로 하중 재하시간과 빈도 등을 감안하여 하중상태를 상시, 일시 및 지진 시의 3가지로 구분한 후, 각각의 상태에 대한 안정성과 침하량을 검토해야 한다. 또한 하중과 구조계가 상시와 다른 건설 중에 대해서도 검토할 필요가 있다.(2) 구조물의 설계에 사용되는 하중조합은 구조물 설계표준에 규정되어 있으므로 그것을 따르되, 기초설계에 있어서는 그 외에도 부력, 지반변위에 의한 하중 등을 고려할 필요가 있다. 또한, 필요에 따라 다른 하중조합을 고려할 수도 있다.(3) 설계계산에 있어서 하중 작용방향은 일반적으로 교축방향과 교축 직각방향을 고려하나, 구조물과 기초의 형상, 경사각 등에 의해 필요하다고 생각되는 방향에 대해서도 검토해야 한다.4.3.10 재료의 품질(1) 기초, 케이슨본체 및 현장타설말뚝 등에 사용하는 철근과 콘크리트의 품질은 KCS 14 20 00을 따른다.(2) 강(鋼)말뚝은 그 종류에 따라 그에 해당되는 한국산업표준(KS)에 맞는 품질이나 그 이상의 것을 사용해야 한다.(3) 기성 콘크리트 말뚝은 그 종류에 따라 그에 해당되는 한국산업표준(KS)에 맞는 품질이나 그 이상의 것을 사용해야 한다.4.3.11 허용응력(1) 얕은기초의 기초, 말뚝기초의 기초 및 케이슨본체의 허용응력은 KDS 24 14 20 (4.15.3) 및 KDS 24 14 30(4.2)의 값을 기준으로 해야 한다.(2) 현장타설말뚝의 허용응력은 KDS 24 14 20 (4.15.3) 및 KDS 24 14 30(4.2)의 값을 기준으로 해야 한다.(3) 강관 말뚝 및 기성 콘크리트 말뚝의 허용응력은 강재 및 콘크리트 종류에 따라 정해야 한다.(4) 조합하중에 대한 허용응력은 기준 허용응력에 KDS 24 12 10 (4.2.3)에 규정된 계수를 곱하여 얻는 값으로 해야 한다.(5) 시공 시의 허용응력은 하중의 성질에 따라 정해야 한다.4.3.12 기초의 유효근입깊이연직지지력 산정에 사용되는 기초의 유효근입깊이를 구하는 경우의 지표면은 일반적으로 상시상태의 설계 지반면을 취할 수 있다. 4.3.13 액상화 평가(1) 액상화 평가는 간이평가와 상세평가의 순서로 수행해야 한다. (2) 액상화 간이평가 방법은 Seed와 Idriss방법 등을 사용한다.(3) 액상화 상세평가는 지진응답해석과 실내 진동삼축시험을 사용한다. 4.3.14 부정정 구조물의 기초부정정 구조물에서는 기초의 안정검토와 구조물의 단면력 산정, 기초에 작용하는 하중의 산정 등을 구할 때 구조물과 기초를 함께 고려한 종합적인 검토가 필요하다. 4.4 얕은기초의 지반공학적 설계4.4.1 기본조건(1) 얕은기초는 지표면 가까운 곳에 견고한 지지층이 존재하고 그 아래 압축성이 큰 토층이 존재하지 않아서 침하량이 허용치를 초과할 가능성이 없을 때 사용한다.(2) 얕은기초의 설계는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.① 얕은기초에 작용하는 외력에 대하여 지지력이 확보 될 것② 얕은기초의 변위가 허용치 이내일 것③ 얕은기초의 각 부재가 소요의 강도를 가질 것(3) 기초 주변의 변형, 지질 등의 조건에 따라서 구조물의 영향이 미치는 범위의 안정에 대해서도 검토해야 하며 기초저면은 최소한 동결심도보다 하부에 위치해야 한다.4.4.2 하중의 분담(1) 얕은기초의 지지력 및 침하량 계산 시에는, 기초 상부에 작용하는 연직하중, 기초의 자중, 기초저면에 작용하는 수압, 수평하중, 모멘트 등을 고려한다.(2) 얕은기초는 측면의 마찰저항을 거의 기대할 수 없으므로 연직하중은 얕은기초 저면지반의 연직지반반력만으로 지지되는 것으로 한다.(3) 얕은기초는 양질의 지지층에 근입된 깊이가 작기 때문에 수평하중은 근입부분에서는 저항하지 않고 기초저면의 전단력만으로 저항하는 것으로 한다. 다만, 안정된 지지층을 지표면 근처에서 확보할 수 있는 경우에는 근입부분에 수평하중을 분담시킬 수 있다.4.4.3 얕은기초의 연직지지력(1) 얕은기초는 기초가 놓인 지반이 파괴(전반, 국부, 펀칭파괴)되지 않는 지지력을 갖도록 설계해야 한다.(2) 지반의 허용연직지지력은 극한연직지지력을 소정의 안전율로 나눈 값으로 한다.(3) 이론적인 극한 지지력은 지반조건, 하중조건(경사하중, 편심하중), 기초형상, 근입깊이, 지반경사, 지하수 영향 등을 고려하여 산정하며, 지지력 계산 방법에 따라 서로 다른 지지력이 계산될 경우에는 설계자의 판단에 따라 적용방법을 선택한다.(4) 경험적 방법으로 지지력을 산정하는 경우에는 각 방법의 적용조건을 고려하여 신중하게 적용해야 하며, 기초의 크기, 근입깊이, 지하수위 등에 따라 수정하여 적용한다.(5) 평판재하시험, 표준관입시험, 콘관입시험, 공내재하시험, 현장베인시험 등의 현장시험 결과를 이용하여 지반의 지지력을 산정할 수 있으며, 지반상태, 경계조건, 시험특성을 고려한다.(6) 암반에 기초가 놓이는 경우에는 암석의 강도, 불연속면의 특성, 풍화정도, 지하수 등을 고려하여 지지력을 산정한다.4.4.4 얕은기초의 수평지지력(1) 얕은기초의 허용수평지지력은 기초저면의 전단지지력을 소정의 안전율로 나눈 값으로 한다. 지표면 근처에서 안정된 지지층을 확보할 수 있는 경우에는 기초전면에 작용하는 수동토압을 안전율로 나눈 값을 적용하여 허용수평지지력으로 고려할 수 있다.(2) 기초저면에 있어서 전단저항력이 부족할 경우에는 활동방지벽을 설치하여 전단저항력을 증가시킬 수 있다. 활동방지벽을 설치한 경우의 전단저항력은 기초저면이 아니라 활동방지벽의 선단을 통하는 기초저면과 평행한 면을 따라 전단저항력을 산출하며, 이 전단면을 가상의 기초저면으로 한다.4.4.5 얕은기초의 전도기초에 가해진 하중에 따라 기초와 구조물이 전도되지 않도록 안전성을 확보해야 한다.4.4.6 얕은기초의 침하(1) 얕은기초의 침하는 즉시침하, 1차압밀침하, 2차압축침하를 합한 것을 말하며, 기초하중에 의해 발생된 지중응력의 증가량이 초기응력에 비해 상대적으로 작지 않은 영향깊이 내 지반을 대상으로 침하를 계산한다. 쌓기층에 놓이는 구조물은 쌓기층 자체의 장기침하(Creep 침하)를 고려해야 한다.(2) 즉시침하는 탄성이론, 평판재하시험의 하중-침하 곡선, 공내재하시험에서 구한 변형계수 등을 이용하여 산정할 수 있다. (3) 구조물의 위치에 따라 침하의 크기가 다른 부등침하가 일어나면 구조물에 균열이 발생되거나 구조물이 기울어져 기능과 안전성에 영향을 받으므로, 부등침하가 허용치를 초과하지 않도록 해야 한다.(4) 허용침하량은 균등침하, 부등침하, 각변위 등으로 규정할 수 있으며 구조물의 종류, 형태, 기능에 따라 별도로 정한다. 별도의 기준이 없는 경우에는 국제적인 기준을 적용한다.(5) 일반적으로 지반의 침하거동은 특정지점에 대한 제한된 자료로부터 예측된다. 따라서 지반의 침하거동의 예측치를 실제에 적용하는 데에는 한계성이 있으므로 예측한 지반의 침하거동은 현장측정을 통해서 확인되어야 한다.(6) 사용하중상태에서 침하속도 및 침하량이 예측값과 부합되는지를 판단하고 대책이 요구되는 경우 구조물 준공 후 일정기간동안 침하를 관측한다.4.4.7 지반반력계수(1) 지반반력계수는 지반의 탄성변형에 의한 변위량과 지반반력을 계산하고 얕은기초의 안정을 해석하는데 이용한다.(2) 지반반력계수는 지반의 변형계수 뿐만 아니라 기초 재하면의 형상과 치수 및 강성, 지반변형의 크기, 재하속도, 반복횟수 등에 따라 달라지므로 이를 고려하여 정한다.4.4.8 특수조건에서의 얕은기초 설계다음과 같은 경우에는 얕은기초의 특수조건으로 보고 설계한다. (1) 강도가 작은 토층을 지지층으로 하거나, 높이가 높은 구조물에 대해서는 지진의 영향을 고려하여 설계한다.(2) 지지층의 변화가 현저한 경우, 비탈면에 인접한 경우, 기초지반이 2개층 이상인 경우, 평면치수가 현저히 큰 경우에 대해서는 관련 요소를 종합적으로 판단하여 설계한다.(3) 시공에 의해 지반이 교란되어 다짐 등으로 지반강도를 회복할 수 없는 경우와 단계 시공으로 각 단계가 일체구조로 되는 경우에는 필요한 안정검토를 수행해야 한다.4.4.9 얕은기초 본체의 설계얕은기초의 본체는 상부구조의 하중, 자중, 토압, 지반반력 등으로부터 결정되는 단면력에 대해서 KDS 24 14 20 (4.15.2) 및 KDS 24 14 30(4.3)을 따라 설계한다. 단, 지진의 영향을 고려하는 경우에는 KDS 24 17 10에 따른다.4.4.10 얕은기초 저면의 처리 및 되메움 재료(1) 기초저면의 처리얕은기초의 저면은 지지지반에 밀착되고 수평하중에 대한 전단저항을 갖도록 처리해야 한다.(2) 되메움 재료기초의 근입부분에 수평력을 분담시키는 경우에는 되메움 재료, 시공조건 등을 설계서에 명시해야 한다.4.5 깊은기초의 지반공학적 설계4.5.1 말뚝기초(1) 기본 조건말뚝기초는 작용 외력이 허용지지력 이하가 되게 하고, 기초 및 상부구조물의 변위가 각각 허용치 이하가 되도록 설계해야 한다. 허용지지력 및 허용변위는 각각 말뚝의 축방향 및 횡방향의 경우에 대하여 검토해야 하며, 허용지지력은 지반의 허용지지력과 말뚝의 허용하중을 비교하여 작은 값으로 해야 한다. (2) 하중의 분담① 말뚝기초의 연직하중은 말뚝에 의해서만 지지되는 것으로 설계하며 기초 푸팅의 지지효과는 무시한다. 다만, 기초의 지지효과에 대하여 신뢰할 수 있는 경우에는 이를 고려한다.② 말뚝기초의 횡방향 하중은 말뚝에 의해서 지지되는 것으로 한다. 다만, 기초의 깊이가 깊고 되메움이 잘 다져져서 횡방향 하중을 분담할 수 있다고 판단될 때에는 기초측면의 횡방향 지지력을 고려할 수 있다. (3) 말뚝의 배열과 간격① 말뚝의 배열은 연직하중 작용점에 대하여 가능한 한 대칭을 이루며 각 말뚝의 하중 분담률이 큰 차이가 나지 않도록 한다.② 말뚝 간격은 최소한 말뚝중심 간의 거리가 말뚝직경의 2.5배 이상, 기초측면과 말뚝중심 간의 거리는 최소한 말뚝직경의 1.25배 이상으로 한다.(4) 말뚝의 축방향 허용압축지지력① 말뚝의 축방향 허용압축지지력은 말뚝을 지지하는 지반이 지지력 부족으로 인한 전단파괴를 일으키지 않는 조건을 고려한 허용하중, 말뚝의 허용변위를 고려한 허용하중 및 말뚝본체 재료의 허용압축응력을 고려한 허용하중을 비교하여 그 중 작은 값을 취해야 한다.② 외말뚝 조건에서 지반의 축방향 허용압축지지력은 축방향 극한압축지지력을 소정의 안전율로 나눈 값으로 한다.③ 외말뚝의 축방향 극한압축지지력은 다양한 방법으로 구할 수 있으나 반드시 신뢰도 및 적용성에 주의해야 한다. 무리말뚝의 경우에는 무리말뚝 효과를 고려해야 한다.(5) 말뚝의 횡방향 허용지지력 ① 외말뚝의 횡방향 허용지지력은 실제 말뚝의 거동을 고려하여 허용지지력을 구해야 한다. 외말뚝의 횡방향 허용지지력은 재하시험에 의하여 구하되, 횡방향 재하시험을 실시할 수 없는 경우에는 해석적 방법 또는 횡방향 재하시험 이외의 다른 현장시험 결과를 이용한 방법으로 추정할 수 있다.② 무리말뚝의 경우에는 무리말뚝 효과를 고려해야 하며, 하중특성을 고려하여 횡방향 허용지지력을 감소시켜야 한다.③ 말뚝의 횡방향 허용지지력은 다음의 두 가지를 만족하도록 정해야 한다.가. 말뚝에 발생하는 휨응력이 말뚝재료의 허용휨응력을 넘어서는 안 된다.나. 말뚝머리의 변위량(휨방향 변위량)이 상부구조에서 정해지는 허용변위량을 넘어서는 안 된다.(6) 말뚝의 축방향 허용인발저항력① 외말뚝의 허용인발저항력은 지반의 축방향 허용인발저항력에 말뚝의 무게를 더한 값과 말뚝본체의 허용인장응력을 고려한 허용하중 중 작은 값으로 한다.② 말뚝의 축방향 허용인발저항력은 인발재하시험을 실시하여 판정한다.③ 인발재하시험 결과를 얻을 수 없는 경우에는 압축재하시험 결과를 통해 얻어진 극한압축주면마찰력으로부터 극한 인발저항력을 추정할 수 있다. ④ 무리말뚝의 허용인발저항력에 대해서는 무리말뚝의 영향을 고려한다. (7) 말뚝기초의 침하① 침하에 의한 구조물의 안정성을 판정할 때에는 외말뚝의 침하량, 무리말뚝의 침하량, 부주면마찰력에 의한 외말뚝의 침하량, 부주면마찰력에 의한 무리말뚝의 침하량 및 부등침하량뿐만 아니라 상부 구조물의 특성도 고려해야 한다.② 허용침하량은 상부구조물의 구조형식, 사용재료, 용도, 중요성 및 침하의 시간적 특성 등에 의해 정한다.③ 외말뚝의 침하량은 압축 정재하시험을 실시하여 평가한다. 압축 정재하시험 결과를 얻을 수 없는 경우에는 침하량 산정 공식이나 해석적 기법을 이용하여 추정할 수 있다.(8) 말뚝재하시험① 말뚝재하시험은 설계자료를 확보하기 위한 설계목적용과 설계결과의 적정성을 확인하기 위한 확인목적용으로 구분할 수 있다. 재하시험은 단순히 지지력을 확인하는 것 외에 변위량, 말뚝재료의 건전성, 시공방법의 적정성, 지반조건과 시공방법에 따른 말뚝지지력의 시간경과효과, 부주면마찰력 및 지지력의 하중전이 특성 등 다양한 내용들을 확인하기 위하여 실시한다.② 말뚝재하시험을 계획할 때에는 시험의 목적을 달성할 수 있도록 면밀히 검토해야 한다. 계획 시에는 현장상황, 설계개념에의 적합성, 시험 종류 및 방법 선정의 적합성, 시험하중 결정의 적정성, 관련시험규정에의 충족여부, 결과분석방법 및 분석능력의 적정성, 말뚝종류 및 시공방법과의 관련성, 시험횟수와 방법 그리고 시험실시 시기의 적합성 등을 검토해야 한다.③ 말뚝재하시험에는 정적재하시험방법 또는 동적재하시험방법을 고려할 수 있으며, 하중의 작용방향에 따라 압축시험, 인발시험, 횡방향시험 등을 고려할 수 있다. 압축재하시험에는 말뚝 및 재하하중 규모에 따라 선정할 수 있는 말뚝머리 재하방법과 말뚝본체에 미리 설치한 가압장치를 이용한 양방향재하시험방법이 있다. ④ 말뚝재하시험의 실시시기 및 횟수는 다음 사항을 고려하도록 시방에 명기한다.가. 말뚝의 지지력은 말뚝종류와 시공방법 및 지반조건에 따라 영향을 받으므로 시험결과의 활용목적에 따라 시험시기를 결정하여 시행해야 한다. 특히 시간경과에 따른 지지력 변화 파악, 설계지지력의 만족여부 평가 등을 목적으로 할 때에는 소정의 시간이 경과한 조건에서 시험한다.나. 압축정재하시험의 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 최소한 말뚝 250개당 1회 또는 구조물별로 특성을 고려하여 실시한다. 다. 동재하시험의 시공 중 시험(EOID, End Of Initial Driving test)은 시공장비의 성능 확인, 장비의 적합성 판정, 지반조건 확인, 말뚝의 건전도 판정, 시공관리기준 설정 등을 목적으로 실시한다. 시험 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 전체 말뚝 개수의 1 % 이상(말뚝이 100개 미만인 경우에도 최소 1개)을 실시한다.라. 시간경과효과 확인을 위하여 지반조건에 따라 시공 후 일정한 시간이 경과한 후 재항타 동재하시험(Restrike test)을 실시한다. 재항타 동재하시험의 빈도는 다.항에서 정하는 바와 같다.마. 지반조건, 시공장비, 말뚝종류 등 제반 시공조건이 변경될 때는 시험횟수를 추가한다. 또한, 중요 구조물일 때에는 시험횟수를 증가시킨다.(9) 부주면마찰력① 침하가 발생할 우려가 있는 지반에 시공된 말뚝에서는 말뚝주면에 하향으로 작용하는 부주면마찰력이 작용할 수 있다. 이런 경우에는 말뚝본체의 손상을 막고 구조물의 기능을 확보하기 위해서 말뚝의 압축지지력, 말뚝본체 응력 그리고 말뚝머리 침하량에 대하여 부주면마찰력이 미치는 영향을 검토해야 한다.② 말뚝을 설계할 때 부주면마찰력의 영향을 검토하기 위한 하중은 고정하중만 고려하는 것으로 하며 지진 시에는 부주면마찰력을 고려할 필요가 없다.③ 부주면마찰력이 큰 경우에는 부주면마찰력 감소방법을 적용해야 한다.(10) 지반반력계수① 외말뚝의 지반반력계수는 시공방법, 말뚝형상, 하중방향 등의 조건을 고려하여 결정해야 한다.② 무리말뚝의 지반반력계수는 무리말뚝의 영향을 고려하여 산정해야 한다.(11) 말뚝의 스프링정수말뚝의 스프링정수에는 축방향 및 축직각방향 스프링정수가 있으며, 이 값은 말뚝반력을 산정하거나 말뚝기초의 탄성침하량을 추정하는데 이용된다. (12) 말뚝의 반력과 변위량의 산정① 말뚝머리의 반력과 변위량은 확대기초를 강체로 보고 말뚝기초 전체에 작용하는 수평력, 연직력, 회전모멘트에 관해 평형방정식을 푸는 탄성해석법(변위법)을 이용하여 계산한다.② 기초를 강체로 가정할 수 없는 경우로서 기초의 강성과 비교하여 상부구조의 강성이 작은 경우에는 기둥하단에 작용하는 단면력을 하중으로 취급하여 구조계산 모델로 골조해석하여 단면력, 변위량 등을 산정한다.③ 말뚝기초를 라멘구조의 한 부재로서 취급하는 경우는 구조설계 모델에 따라 골조해석을 수행하여 단면력 및 변위량을 구한다.(13) 말뚝기초의 특수설계말뚝기초의 특수설계에 있어서는 특수항목에 대한 면밀한 검토와 더불어 축방향지지, 횡방향지지, 변위 및 부재강도가 소요의 안전율을 갖도록 설계해야 한다.4.5.2 케이슨기초(1) 기본조건① 케이슨기초란 지상에 구축하거나 지중에 양질의 지지층까지 속파기공법 등에 의하여 침하시킨 후 그 바닥을 콘크리트로 막고 속을 채우는 대형의 철근콘크리트 구조물로 된 기초형식을 말한다.② 케이슨기초는 상부구조물의 하중과 토압 및 수압뿐만 아니라 시공 중에 받게 되는 모든 하중조건에 대해서도 검토하여 안전하도록 설계한다. ③ 케이슨기초의 연직지지력은 주면지지에 의한 하중분담이 작고 거의 저면에서 부담하기 때문에 지내력이 확보되는 지지층에 지지시키도록 하며, 공사 착수 전에 지지지반 확인을 위한 지반조사를 해야 한다.(2) 하중의 분담① 연직하중은 저면 지반의 지반반력만으로 저항하도록 하되, 케이슨기초의 주변 지반이 양질이어서 케이슨 시공에 의한 교란이 작은 경우에는 주변지반에 의한 마찰저항을 고려할 수도 있다. ② 수평하중은 전면 지반의 수평지반반력 및 저면 지반의 전단지반반력으로 저항하는 것으로 한다.(3) 안정계산연직하중에 대한 케이슨의 안정계산은 케이슨 저면의 최대지반반력이 지반의 허용지지력을 초과하지 않아야 하며, 케이슨 상단의 침하량이 상부구조물의 허용침하량보다 작아야 한다.(4) 케이슨의 허용지지력① 케이슨기초 저면 지반의 허용연직지지력케이슨기초의 허용연직지지력은 저면 지반의 극한연직지지력과 기초의 침하량을 고려하여 결정하며, 지반의 극한연직지지력에 대하여 소정의 안전율을 확보해야 한다.② 케이슨기초 저면 지반의 극한연직지지력가. 케이슨기초 저면 지반의 극한연직지지력은 지반조사 및 시험결과를 이용하여 정역학적 공식에 의해 구할 수 있다.나. 평판재하시험의 결과를 이용하여 구하는 경우에는 재하판 면적이 실제 구조물 면적과 다르다는 것을 고려하여 시험결과로부터 구한 극한연직지지력을 수정해야 한다.③ 케이슨기초 전면 지반의 허용수평지지력가. 케이슨기초 전면 지반의 허용수평지지력은 그 위치에 있어서 지반의 수동토압을 소정의 안전율로 나누어 구한다.나. 수동토압은 지반조사 및 시험결과에 기초하여 산출해야 한다.④ 케이슨기초 저면 지반의 허용전단저항력케이슨기초 저면 지반의 허용전단저항력은 기초저면과 지반 사이에 작용하는 전단저항력을 소정의 안전율로 나누어 구한다.(5) 부주면마찰력침하를 일으킬 우려가 있는 지반을 통과하여 지지층에 도달시킨 케이슨기초는 주면에 작용하는 부주면마찰력에 대하여 검토해야 한다.(6) 케이슨의 반력과 변위량의 산정① 지반반력계수케이슨기초의 설계에 이용하는 지반반력계수는 지반조사 및 시험결과를 검토하여 결정하되, 실제 시공상황을 고려하여 기초저면 하부지반 및 기초 측면지반의 이완계수를 이용하여 구할 수도 있다.② 지반반력 및 변위량가. 케이슨기초의 지반반력과 변위량은 케이슨본체를 강체로 하고, 지반반력계수를 이용하여 계산한다.나. 케이슨 기초지반의 연직지반반력은 케이슨을 통하여 저면지반에 전달되는 모든 연직하중을 케이슨 저면적으로 나눈 값으로 한다.다. 케이슨의 주면마찰력은 일반적으로 고려하지 않는다. 그러나 주면마찰력이 분명하게 발생할 것으로 판단될 때에는 그 영향을 고려한다.라. 연직하중에 의한 케이슨 상단의 총 침하량은 케이슨본체의 탄성변위량과 케이슨 저면지반의 침하량을 합한 값으로 한다.4.6 깊은기초의 구조공학적 설계4.6.1 말뚝본체의 설계(1) 축방향 압축력 또는 축방향 인발력으로 인한 말뚝본체 각 부분의 축력은 지반의 하중전이 특성을 고려하여 구한다. 하중전이 특성은 말뚝재하시험 시 측정된 말뚝축하중으로부터 결정할 수 있다.(2) 축직각방향력과 말뚝머리 모멘트에 의한 말뚝본체 각 부의 휨 모멘트 및 전단력은 말뚝을 탄성지반 상의 보로 가정하여 구한다.(3) 말뚝본체 각 부분은 축력, 휨모멘트 및 전단력에 대해 안전해야 한다. 그리고 전길이가 땅속에 근입된 말뚝은 좌굴을 고려하지 않아도 되며, 지반위로 돌출된 말뚝에서는 좌굴에 의해 단면을 정할 수도 있다. 4.6.2 말뚝의 이음(1) 말뚝의 이음은 구조물이 완공된 후에 작용하는 하중에 의한 축방향압축력, 축방향인발력, 축직각방향력은 물론 시공시의 타입에 따른 하중에 대해서도 안전하도록 설계해야 한다. 그리고 이음구조는 말뚝본체의 전체강도에 상당하는 강도를 갖도록 설계해야 한다.(2) 말뚝을 이음 시공하면 이음부에서의 응력집중, 휨강성의 감소 및 이음부 재료의 피로 등으로 인하여 말뚝의 허용하중이 감소한다. 말뚝이음에 의한 허용하중의 감소율은 현장조건을 감안하여 표 4.6-1의 값을 사용하며, 매입말뚝의 경우에는 말뚝타격에 의한 이음부의 손상이 없기 때문에 감소율을 반으로 줄일 수 있다.(3) 기성말뚝의 이음부를 시공하려면 현장작업이 따르기 때문에 이음부는 시공관리의 영향을 받기 쉽다. 일반적으로 단면력, 이음 개수, 시공성, 경제성 등을 종합적으로 검토하여 선정해야 한다.표 4.6-1 말뚝이음에 의한 허용하중의 감소율(이음 1개소당) 이음방법 용접이음 볼트식 이음 콘크리트 채움식 이음 감소율 5% 10% 최초 2개소까지 20% 3개소 이후 30% 4.6.3 말뚝과 확대기초의 결합부(1) 기본조건① 말뚝과 확대기초의 결합 방식으로는 강결합과 힌지결합이 있으며, 교량 기초의 경우에는 강결합으로 설계하는 것을 원칙으로 한다. ② 말뚝과 확대기초의 결합부는 말뚝머리 부분에 작용하는 압축력, 인발력, 수평력 및 모멘트 등 모든 외력에 대해 저항할 수 있도록 설계한다.(2) 결합방법말뚝과 확대기초의 결합 방법은 다음 중 적당한 것을 취한다.① 방법 A확대기초 속에 말뚝을 일정 깊이만큼 근입시키고, 근입된 부분으로 말뚝머리 휨모멘트에 저항하는 방법이다. 말뚝머리부의 근입길이는 말뚝지름 이상으로 하며, 강관말뚝, PC말뚝, PHC말뚝, RC말뚝 등에 적용할 수 있다.② 방법 B확대기초 속으로 근입되는 말뚝의 길이를 최소한으로 하고, 주로 철근을 보강함으로써 말뚝머리 휨모멘트에 저항하는 방법이다. 말뚝머리부의 근입길이는 100 mm로 하며, 강관말뚝, PC말뚝, PHC말뚝, RC말뚝, 현장타설말뚝 등에 적용할 수 있다.4.6.4 말뚝시공 시 검토사항(1) 말뚝을 운반하거나 설치할 때의 응력에 대해 검토해야 한다.(2) 말뚝을 타입할 때 말뚝본체에 발생하는 충격응력은 말뚝 주변 지반과 선단지반의 성질에 관계되며, 일반적인 지반 조건의 경우에는 특별히 검토할 필요는 없다. 다만, 말뚝의 선단지반이 단단한 경우에는 말뚝선단부분에 생기는 응력이 다른 부분에 생기는 응력보다 증대할 가능성이 있고, 또 말뚝선단이 연약지반에 타입될 경우에는 압축응력과 동일한 정도의 인장응력이 반사된다. 따라서 이와 같은 경우에는 타입 시의 안전성을 확보해야 한다.4.6.5 말뚝기초의 구조상세(1) 기성 철근콘크리트 말뚝① 기성 철근콘크리트 말뚝은 KS F 4301(원심력 철근콘크리트 말뚝)의 규격에 적합한 것으로 한다.② 기성 철근콘크리트 말뚝의 선단(대부분 폐쇄형)은 타입에 대해 안전함과 동시에 지반에 알맞은 구조라야 한다.③ 기성 철근콘크리트 말뚝의 머리부는 타격시 편타 등으로 인해 말뚝머리부에 작용하는 응력이 과도하게 커질 수도 있으므로 보강이 필요하다. ④ 기성 철근콘크리트 말뚝의 이음은 원칙적으로 이음 철구를 이용한 아크용접 이음으로 한다.(2) PC말뚝과 PHC말뚝① PC말뚝과 PHC말뚝은 KS F 4303(프리텐션방식 원심력 PC말뚝), KS F 4306(프리텐션방식 원심력 고강도 말뚝)의 규정에 적합한 것으로 한다.② PC말뚝과 PHC말뚝의 선단(대부분 개방형)은 타입에 대하여 안전하고 시공법을 고려한 구조이면서 지반에 알맞은 구조이어야 한다.③ PC말뚝과 PHC말뚝의 머리 부분은 타격시 편타 등에 의해 말뚝머리에 국부적으로 큰 응력이 발생할 수도 있으므로 보강해야 한다. ④ PC말뚝과 PHC말뚝의 이음은 원칙적으로 이음철구를 사용한 아크용접 이음으로 한다. ⑤ PC말뚝과 PHC말뚝의 머리부를 절단할 경우에는 필요에 따라 미리 말뚝의 머리부에 보강철근을 배치한다. 보강철근의 배치는 철근의 덮개와 간격, PS강재의 배치 및 말뚝머리 절단에 의한 PS강재의 응력 감소 범위(강재 지름의 50배)에 따른 정착길이를 고려하여 결정한다.(3) 현장타설말뚝① 현장타설말뚝에는 공법이나 사용장비, 재료에 따라 표준이 되는 말뚝지름이 있다. 일반적으로 사용되고 있는 설계지름은 올케이싱공법, RCD공법 및 어스드릴공법에서 각각 l m, l.2 m, l.5 m 정도이다. 또 인력공법에서는 시공의 안전성면에서 설계지름과 최대굴착깊이의 관계를 지름 l.4 m일 때 깊이 l0 m 정도, 지름 2 m일 때 깊이 20 m 정도, 지름 3 m일 때 깊이 30m정도로 하는 것이 적당하다.② 현장타설말뚝 표면에서 주철근 중심까지의 간격은, 케이싱의 존재, 지반의 요철, 철근망의 집어넣기 등 현장타설말뚝의 시공성을 고려하여, 150 mm를 표준으로 한다. 인력공법에서는 흙막이재를 철거할 경우에는 250 mm, 철거하지 않을 경우에는 100 mm를 표준으로 한다.③ 주철근은 지름 22 mm 이상의 이형철근을 6개 이상 사용하며, 철근량은 0.4% 이상 6% 이하(인력공법은 제외), 철근의 순간격은 철근 지름의 2배 이상 또는 조골재 최대치수의 2배 이상으로 해야 한다. 주철근에는 갈고리를 붙이지 않으며, 주철근의 배근은 한겹배근으로 한다.④ 띠철근은 지름 l3 mm 이상의 이형철근을 사용하고, 중심간격을 500 mm 이하로 기준하되 상세내용은 콘크리트구조설계기준을 따른다. 다만, 확대기초 저면으로부터 말뚝지름의 2배의 범위 안에는 띠철근의 중심간격을 l50 mm 이하로 하고 철근량을 측단면적의 0.2% 이상으로 한다.⑤ 철근망을 조립할 때는 보관, 운반 및 매달림시의 변형을 방지하기 위해 조립용 띠철근으로 보강해야 한다.⑥ 철근의 이음은 KDS 24 14 20(4.3) 또는 KDS 14 20 00의 해당항목을 따른다. (4) 강관말뚝① 강관말뚝은 KS F 4602(강관말뚝)의 규격에 적합한 것을 표준으로 한다. 강관말뚝의 길이는 수송방법이나 시공장비의 능력에 따라 다르지만, 일반적으로 표준길이를 6 m 이상 l2 m 이하(0.5 m 단위로 증가)로 한다.② 강관말뚝의 두께는 압축, 인장, 휨, 전단 등 말뚝에 생기는 모든 응력에 대해 안전한 두께에 부식에 의한 감소두께를 더한 값 이상으로 하며, 최소 9 mm 이상으로 한다. 시공 시 말뚝에 생기는 응력에 대해서는 전단면이 유효한 것으로 한다.③ 강관말뚝의 부식에 의한 감소 두께는 말뚝이 흙이나 물에 접하는 면에 대해서 고려한다. 다만, 강관의 안쪽면에 대해서는 고려하지 않아도 된다.④ 방식처리는 도장, 유기질 라이닝, 무기질 라이닝, 철판감기 및 전기방식 방법 등을 적절하게 사용할 수 있다.⑤ 말뚝머리가 타입에 의해 손상을 입을 우려가 있는 경우에는 강관말뚝의 두께를 증가시키거나 해머의 선택에 주의해야 한다.⑥ 말뚝 선단이 장애물 등에 의해 손상을 입을 우려가 있거나 굳은 지반에 쉽게 타입되도록 할 경우에는 필요에 따라서 보강해야 한다.⑦ 강관말뚝의 현장이음은 원칙적으로 이음철구를 이용한 전둘레, 전두께 아크용접 이음으로 한다.4.6.6 케이슨 설계의 기본 사항(1) 케이슨기초의 설계 계산에 있어서는 준공 후의 지반반력, 변위량 및 케이슨 각부의 응력 및 시공시의 케이슨 각 부분의 응력 등을 고려해야 한다.(2) 케이슨기초는 시공 시의 응력검토가 매우 중요하므로, 시공시의 여러 조건으로 케이슨 각부의 응력계산을 실시해야 한다. 검토를 요하는 시공과정에서의 특별한 경우는 다음과 같다.① 케이슨이 침하 작업에 들어간 직후② 침하 작업 중에 각 리프트 사이에 생기는 매달린 상태③ 최종침하가 끝나기 직전에 작업실 내압이 정전 등의 사고로 급격히 감소되는 경우와 같은 최악의 하중상태④ 케이슨의 침하 완료 후, 물푸기를 실시하는 경우에 케이슨 내부가 빈 상태4.6.7 케이슨의 크기와 형상(1) 케이슨본체의 크기① 케이슨본체의 크기는 기초의 안정 계산에 대하여 안전해야 하며, 케이슨 상단의 치수는 케이슨으로 지지하는 구조물의 형상과 치수에 대하여도 여유를 가져야 한다.② 오픈케이슨의 평면 크기는 시공의 확실성, 용이성, 안전성을 생각하여 20 m 이하로 하고, 이것보다 클 때는 특별한 배려를 해야 한다.③ 공기케이슨의 최소 크기는 작업성을 생각하여 안쪽 크기를 4 m 이상으로 하고, 작업실의 높이는 굴착작업을 고려할 때 2 m 정도가 필요하다. 케이슨 상부슬래브와 구체의 이음부 및 지수벽과 구체사이에 있어서 시공상 여유를 필요로 하는 경우에는 케이슨본체를 크게 해야 한다.(2) 케이슨 단면의 형상① 케이슨기초의 단면형상으로는 직사각형, 원형, 트랙형으로 구분할 수 있다. ② 케이슨 단면이 클 경우에는 벽체에 생기는 휨응력, 구체의 비틂응력을 작게 하기 위하여 칸막이를 둘 필요가 있다. 다만, 오픈케이슨의 경우에는 칸막이를 두면 작업이 어렵게 되기 때문에 경제성도 생각하여 검토한다.③ 왕복차선이 분리되어 있는 교량은 하나의 큰 케이슨 위에 상부구조를 세우지 않고 2개의 케이슨으로 나누는 경우가 있는데, 이 경우에는 시공중에 두 개의 케이슨 사이에 미치는 종합적인 영향을 고려해야 하며 지반반력계수를 감소시켜야 한다.(3) 케이슨의 침하관계도 작성① 케이슨의 형상과 크기가 결정되면, 케이슨의 침하관계를 가정하고 침하작업에 지장이 있는지 여부를 검토한다. 그 결과, 케이슨의 구체중량이 상당히 가벼운 경우에는 벽을 두껍게 하는 등의 조치가 필요하다.② 케이슨의 침하저항에는 케이슨 주면마찰력, 케이슨의 경사로 인한 저항, 케이슨의 날끝저항 등이 있다. 케이슨의 주면마찰력의 크기는 경험적으로 표 4.6-2와 같다. 이 값은 케이슨의 경사가 작고, 마찰 컷이 부착되어 있으며, 날끝저항은 전혀 없다는 조건을 만족하는 비교적 침하여건이 좋은 경우에 대한 값이다.표 4.6-2 케이슨의 주면마찰력(kN/m2) 케이슨 깊이 토질 8 m 16m 25m 30m 40m 점성토 5 6 7 9 10 사질토 14 17 20 22 24 모래자갈 22 24 27 29 31 4.6.8 케이슨본체의 설계(1) 케이슨본체의 측벽과 칸막이케이슨본체의 측벽과 칸막이는 시공 시와 완성 후의 각종 하중의 조합에 대해서 설계한다.(2) 상부 슬래브케이슨 측벽과 교각 구체 사이에 설치하는 상부 슬래브는 측벽과 상부 슬래브의 결합 상태를 고려하여 설계한다.(3) 상부 슬래브 지지부상부 슬래브 지지부를 단순지지로서 설계하는 경우에는 다음의 규정을 따른다.① 상부 슬래브 지지부는 상부 슬래브 밑면에 작용하는 외력을 받는 것으로 하여 설계한다.② 상부 슬래브 지지부는 상부 슬래브의 부상, 지지부의 지압, 활동에 대하여 검토한다.③ 활동에 대해서는 지지면에 요철을 만들어 밀착시켜 마찰로 저항하도록 한다. 그리고 마찰만으로 저항할 수 없는 경우에는 활동방지벽을 두는 방법을 강구한다.(4) 오픈케이슨의 저면 슬래브저면 슬래브의 두께는 안전성과 시공오차를 고려하여 최소 2 m 이상을 확보한다. 오픈케이슨에서는 저면 슬래브를 통하여 저면지반의 반력을 측벽 또는 칸막이에 전달시킨다.(5) 날끝① 날끝은 케이슨의 침하가 용이한 형상으로 하고, 침하 중에 안전하도록 설계해야 한다.② 날끝은 예상할 수 있는 최악의 하중에 대하여 켄틸레버로서 계산한다. (6) 공기케이슨의 작업실 천정 슬래브 및 천정 슬래브 행거빔① 공기케이슨의 작업실 천정 슬래브는 시공시 및 완성 후의 하중상태에 가장 불리한 조합에 대하여 안전해야 한다.② 칸막이를 가지는 케이슨 작업실 천정 슬래브 행거빔은 칸막이 하부를 이용하고 작업실 천정 슬래브에 작용하는 하중을 분담하는 보로 설계하는 것으로 한다. (7) 흉벽흉벽은 그 상부에 설치될 차수벽의 구조형식을 고려하여 설계한다.4.6.9 케이슨기초의 구조상세(1) 시공 이음케이슨의 침하 도중에 주위 흙의 붕괴, 장기간의 방치에 의한 벽면의 부착 또는 케이슨의 경사 등에 의해 부분적으로 구체가 들뜨는 상태로 되는 수가 있다. 따라서 이들의 최악의 상태를 예상하여, 각 리프트 사이의 시공 이음에 측벽연직방향의 보강철근을 넣어야 한다.(2) 차수벽 또는 흙막이벽침하 완료시의 케이슨 상단이 수면 또는 지반면보다 아래에 있는 경우에는 교대나 교각 구체를 구축하기 위해서 차수벽이나 흙막이벽을 설치한다. (3) 칸막이에 설치하는 통수구멍칸막이를 둔 케이슨을 침하시키는 경우에는 칸막이에 통수구멍을 설치하는 것이 좋다. 통수구멍은 지름 40~50 mm 정도로 칸막이의 하부에 1m2당 1개 정도 설치한다. 통수구멍을 설치하지 않는 경우에는 칸막이의 수평철근이 수압에 견딜 수 있도록 사전에 보강한다.(4) 공기케이슨의 샤프트구멍 주변샤프트는 앵커 볼트에 의해 작업실 천정 슬래브에 결합되어 있으나, 이 주변 부분은 작업실 천정슬래브의 주철근이 불연속으로 되므로, 환상철근이나 경사철근으로 보강한다." +KDS,241451,교량 하부구조 설계기준(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준의 규정들은 확대기초, 타입말뚝, 현장타설말뚝, 교대 및 옹벽의 설계에 적용한다. 하중, 하중계수, 저항, 저항계수, 그리고 통계적 신뢰도 간 상호 조합을 포함하는 확률론적 LRFD 개념은 여기서 규정된 사항 이외의 저항을 계산하는 과정에도 적용될 수 있다. 지역 특성에 적합하고 일관된 신뢰성 이론을 통해 계수의 통계적 특성이 고려된 경우 발주처와 협의한 경우에는 다른 방법을 적용할 수 있다. 여기에서 다루고 있지 않는 형식의 구조물에 대해서는 별도의 연구 또는 검증을 거쳐 적용할 수 있다.(2) 이 내용들은 AASHTO LRFD Specifications(2004년, 3판)을 기본으로 하고 있으며, 저항계수를 포함한 일부내용들은 같은 기준 4판(2007년)을 준용하였다. 지반공학 분야에서 한계상태설계법의 적용은 외국에서도 아직 관련 연구가 진행 중임을 감안하여 활용하도록 한다.1.2 참고기준KS E 3032 암석의 인장강도시험KS E 3033 암석의 일축압축시험KS F 2306 흙의 함수비 시험KS F 2307 표준관입시험KS F 2308 흙의 밀도 시험KS F 2302 흙의 입도 시험KS F 2303 흙의 액성한계.소성한계 시험KS F 2310 평판재하시험KS F 2314 흙의 일축압축강도 시험KS F 2316 흙의 압밀 시험KS F 2322 흙의 투수 시험KS F 2342 점성토의 현장 베인전단시험KS F 2343 압밀 배수 조건에서 흙의 직접전단시험KS F 2346 삼축압축시험에서 점성토의 비압밀, 비배수 강도 시험KS F 2445 축하중에 의한 말뚝 침하시험방법 KS F 2592 콘관입시험2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 지반조사(1) 지반조사는 기초의 설계와 시공에 필요한 각 지층의 정보를 얻기 위해서 수행한다. 조사의 범위는 지반조건, 구조물의 종류, 그리고 시공 요구 조건들에 따라 결정하며, 지층의 성질과 종류, 암반의 형태, 흙과 암석의 공학적 성질, 액상화 가능성, 그리고 투수 특성 등 지하수 상태 등을 조사한다. (2) 시추조사는 교각과 교대가 위치한 곳에서 실시한다. 지층의 종방향 및 횡방향 상태를 정확히 알기 위해서 충분히 많은 횟수로 가능한 깊은 심도까지 실시한다. 교각이나 기초의 폭이 30 m 미만일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 1지점 이상의 조사를 실시하며, 교각이나 기초의 폭이 30m 이상일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 2지점 이상의 조사를 실시한다. 캡 없이 교각 기둥과 말뚝이 일체로 연결된 단일 현장타설말뚝의 경우는 각 말뚝 위치마다 조사를 실시해야 한다. 지층 조건이 일반적이지 않을 경우는 추가적인 조사가 필요하다. 지반조사를 수행해야 하는 깊이는 충분한 지지력을 발휘할 수 있는 확실한 지층이 존재하는 깊이까지, 또는 기초하중에 의해 증가하는 지중응력이 원지반의 유효상재하중의 10% 보다 작도록 충분히 깊은 심도까지 조사하도록 한다. 만약 얕은 깊이에 기반암이 존재할 때는 최소한 기반암 속 3m 깊이까지, 또는 제안된 기초 깊이 중에서 더 깊은 곳까지 시추를 실시한다. 말뚝의 경우 선단 아래로 6m 이상까지 조사하며, 암반 근입 말뚝은 선단 아래로 3m 이상 코어를 채취하여야 한다. 시추에서 얻은 흙 시료는 참고 자료로 보관하거나 시험에 사용한다. 시추주상도에는 지층 위치, 관입시험결과, 지하수와 피압수, 그리고 시료를 채취한 곳의 위치 등을 자세하게 기록한다. 또한 지층 경계에 얇은 이질층(seams)이 존재할 수 있으므로 각별하게 주의하여야 한다. 시험 후 시추공과 관입 시험공은 지하수의 오염을 막기 위해서 적정하게 메워야 한다. 2.1.2 실내시험2.1.2.1 일반사항실내시험은 관련된 한국산업표준(KS) 또는 사용자가 제공하는 규정에 따라 수행하며 흙과 암석에 대한 시험이 포함된다.2.1.2.2 토질시험실내 토질시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.. 흙의 함수비 시험 - KS F 2306:2015. 흙의 밀도 시험 - KS F 2308:2016. 흙의 입도 시험 - KS F 2302:2012. 흙의 액성한계.소성한계 시험 - KS F 2303:2015. 압밀 배수 조건에서 흙의 직접전단시험- KS F 2343:2012. 흙의 일축압축강도 시험 - KS F 2314:2013. 삼축압축시험에서 점성토의 비압밀, 비배수 강도 시험- KS F 2346:2012.삼축압축시험에서 점성토의 압밀, 비배수 강도 시험 -ASTM D 4767-04, AASHTO T 297-94(07). 흙의 압밀 시험 - KS F 2316:2012. 흙의 투수 시험 - KS F 2322:20152.1.2.3 암석시험실내 암석시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.. 탄성계수시험 - ASTM D 3148-02. 삼축압축시험 - ASTM D 2664-04, AASHTO T 226-90(08). 암석의 일축압축시험 - KS E 3033 : 2016. 암석의 인장강도시험 - KS E 3032 : 20162.1.3 현장시험2.1.3.1 일반사항현장시험은 설계 또는 분석을 목적으로 기초 지반의 흙이나 암반의 강도정수 및 변형계수를 얻기 위해 수행한다. 시험은 관련된 한국산업표준(KS) 또는 사용자가 제공하는 규정에 따라 수행하며, 흙과 암반에 대한 시험으로 나뉜다. 2.1.3.2 현장토질시험현장토질시험에는 다음과 같은 시험들이 있다. . 표준관입시험 - KS F 2307:2012. 콘관입시험 - KS F 2592:2004, ASTM D 5778-07. 점성토의 현장 베인전단시험 - KS F 2342:2016. 공내재하시험 - ASTM D 4719-07. 평판재하시험 - KS F 2310:2015. 우물시험 (현장투수시험) - ASTM D 4050-96(08)2.1.3.3 현장암반시험현장암반시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.. 현장 일축압축시험에 의한 연약 암반의 변형 및 강도시험 - ASTM D 4555-10. 불연속면의 직접전단강도 시험 - ASTM D 4554-02(06). 연성평판재하방법을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4395-08. 방사상잭시험을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4506-08. 강성평판재하방법을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4394-08. 플랫잭(flatjack)방법을 이용한 응력 및 변형계수시험 - ASTM D 4729-08. 수압할렬방법을 이용한 암반의 응력측정시험 - ASTM D 4645-083. 설계3.1 한계상태와 저항계수3.1.1 일반사항(1) 한계상태에 대한 규정은 KDS 24 10 11을 따르고, 이 장에서는 하부기초와 관련된 내용을 기술한다. 교대, 교각 및 옹벽의 설계는 3.1.2에 규정한 사용한계상태에 대한 기준과 3.1.3에 규정한 극한한계상태에 대한 기준을 만족해야 한다. 교대, 교각 및 옹벽은 모든 활하중과 고정하중을 포함한 횡토압과 수압, 옹벽의 자중, 온도 및 수축 효과, 그리고 지진하중에 대하여 저항할 수 있도록 설계한다. 철도교의 경우 그 위를 통과하는 열차주행의 안전이 확보되도록 한다.(2) 옹벽은 재료의 약화, 침투, 누설전류 및 기타 잠재적으로 악영향을 미치는 환경 요인들의 장기적 영향을 고려하여 전체 사용기간에 대해 설계한다. 영구 옹벽은 최소 75년의 사용기간에 대하여 설계한다. 사용기간이 36개월 이하인 옹벽은 임시구조물로 설계할 수 있다. 교대나 빌딩, 중요 시설 등 성능저하나 파괴 발생 시 그 파급효과가 심각한 구조물을 지지하는 옹벽의 경우 더 높은 안전 수준이나 장기 사용기간(즉, 100년)을 적용하는 것이 적합하다. 영구구조물은 심미적으로 아름답고 사용기간 내에 보수하지 않도록 설계한다.3.1.2 사용한계상태(1) 사용한계상태의 하부기초 설계 시 다음 사항들을 고려한다.① 침하량② 횡방향 변위량③ 지지력④ 전체 안정성(2) 침하량은 주행성(Rideability)과 경제성을 고려하여 결정한다. 사면(Slope)의 전체 안정성에 대한 평가는 기초의 유무와 관계없이 사용하중조합-Ⅰ과 그에 적합한 저항계수에 대해서 검토한다. (3) 교대, 교각 및 옹벽에서의 과도한 변위, 전체 안정성에 대한 검토는 사용한계상태에서 검토한다. 옹벽에 대한 허용 연직/수평 변위 기준은 옹벽의 기능, 형태, 사용기간 그리고 옹벽의 과도한 변위가 옹벽의 벽체 및 인접구조물에 미치는 영향에 근거하여 결정한다. 전체 안정성은 한계평형해석으로써 평가할 수 있다.(4) 벽체의 연직 변위는 3.2.2.2, 3.3.2.3, 그리고 3.4.2.3에 명시된 규정에 의해 검토한다. 앵커설치 옹벽의 변형은 3.8.3의 규정에 의해 검토하고, 보강토 옹벽의 변형은 3.9.4의 규정에 의해 검토한다. 3.1.3 극한한계상태(1) 극한한계상태의 기초 설계 시 다음 사항들을 고려한다.① 지지력② 접지압 ③ 기초 저면의 활동④ 횡방향 지지력 ⑤ 구조적인 파괴(2) 기초는 저항계수를 곱한 지지력이 KDS 24 12 11에 규정된 하중계수를 곱한 하중보다 작지 않도록 설계한다. (3) 극한한계상태의 교대와 옹벽을 설계할 때 다음 사항들을 고려한다. ① 지지력② 횡방향 활동③ 저면 지반의 접지압 ④ 앵커나 보강재의 인발⑤ 구조적인 파괴3.1.4 하중조합과 하중계수교대, 교각 및 옹벽과 그 기초 그리고 기타 지보재들은 KDS 24 12 11(표 4.1-1), (표 4.1(철)-1), (표 4.1-2)의 규정에 명시된 모든 적용 가능한 하중조합에 대해 설계한다.3.1.5 저항계수(1) 기초 종류에 따른 극한한계상태의 저항계수는 지역적으로 규정된 값이 없는 한 표 3.1-1∼표 3.1-4에 제시된 값을 사용한다. 사용한계상태에 대한 저항계수는 1.0을 적용한다. 표에 명시하였으나 본문에 제시되지 않은 식들은 해당 문헌을 참조한다.(2) 엄지말뚝, 연속식 말뚝, 슬러리 트렌치 콘크리트 벽체 등의 연직 부재는 지지력 예측 시3.2, 3.3, 3.4에 명시된 규정에 맞게 확대기초 또는 깊은기초로 적용한다. 임시 구조물에 대해서는 규정된 값보다 큰 저항계수 값을 적용할 수 있다. 표 3.1-1 확대기초의 극한한계상태에 대한 저항계수 방법 / 흙 / 조건 저항계수 지지력 이론적방법(Munfakh 등, 2001), 점성토 0.50 이론적방법(Munfakh 등, 2001), 사질토, CPT 사용 0.50 이론적방법(Munfakh 등, 2001), 사질토, SPT 사용 0.45 반경험적방법(Meyerhof, 1957), 모든 지반 0.45 암반위에 설치된 기초 0.45 평판재하시험 0.55 활동 사질토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트 0.90 사질토 위에 설치된 현장타설 콘크리트 0.80 점성토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트 또는 현장타설 콘크리트 0.85 흙 위에 흙이 존재하는 경우 0.90 활동에 저항하는 수동토압 0.50 표 3.1-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수 조건 / 지지력 결정 방법 저항계수 외말뚝의 연직압축저항-동역학적 해석법과 정재하시험, 정재하시험에 의해 항타관리기준이 검증된 경우. 동재하시험이나 보정된 파동방정식 또는 재하시험에 사용된 해머의 최소 항타저항으로서 항타관리를 수행함 아래의 표 A 참조 교각 당 한개 이상 또는 표 B에서 제시된 횟수 이상의 말뚝에 대해서 초기 재항타시 동재하시험의 결과를 신호분석해석을 이용하여 항타관리기준을 설정한 경우. 잔여 말뚝은 상기 설정된 항타관리기준이나 동재하시험으로 항타관리를 수행함 0.65 말뚝의 응력파 측정 없이 파동방정식해석 0.40 FHWA 수정 Gates 공식 0.40 Engineering News Record 공식 0.10 표 3.1-2A 현장에서 수행하는 정재하시험 횟수와 저항계수의 관계(Paikowsky 등, 2004) 현장 정재하시험 수행횟수 저항계수, 현장 변동성 낮음* 보통* 높음* 1 0.80 0.70 0.55 2 0.90 0.75 0.65 3 0.90 0.85 0.75 ≥4 0.90 0.90 0.80 * 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨. i ) COV ii ) 25% ≤ COV iii ) COV ≥ 40% : 높음 표 3.1-2B 현장에서 수행해야 하는 동재하시험 횟수(Paikowsky 등, 2004) 현장 변동성 낮음* 보통* 높음* 현장내의 말뚝 수 신호분석해석을 포함한 동재하시험 수행 횟수(초기 재항타) ≤15 3 4 6 16~25 3 5 8 26~50 4 6 9 51~100 4 7 10 101~500 4 7 12 >500 4 7 12 * 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨. i ) COV ii ) 25% ≤ COV iii ) COV ≥ 40% : 높음 표 3.1-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수(계속) 조건 / 지지력결정 방법 저항계수 외말뚝의 연직압축저항력-정역학적 해석법과 정재하시험, 주면마찰력과 선단지지: 점성토와 혼합토 방법 (Tomlinson, 1987; Skempton, 1951) 방법 (Esrig과 Kirby, 1979; Skempton, 1951) 방법 (Vijayvergiya와 Focht, 1972; Skempton, 1951) 정역학적 저항력공식 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 미만 정역학적 저항력공식 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 이상 0.35 0.25 0.40 0.37 0.35 주면마찰력과 선단지지: 사질토 Nordlund/Thurman 방법 (Hannigan 등, 2005) SPT 방법 (Meyerhof) SPT 방법 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 미만 SPT 방법 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 이상 0.45 0.30 0.38 0.29 CPT 방법 (Schmertmann) 암반에 선단근입된 경우(캐나다 지반공학회, 1985) 0.50 0.45 블록파괴, 점성토 0.60 외말뚝의 인발저항력, Nordlund 방법 방법 방법 방법 SPT 방법 CPT 방법 재하시험 0.35 0.25 0.20 0.30 0.25 0.40 0.60 무리말뚝의 인발저항력, 사질토와 점성토 0.50 외말뚝 또는 무리말뚝의 횡방향 저항 모든 토질과 암반 1.0 구조한계상태 강관말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조) 콘크리트 말뚝 (KDS 24 14 21:2016(1.4.3.2) 참조) 본 한계상태설계법에는 목교편 생략 말뚝의 항타 관입성 분석, 강관말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조) 콘크리트 말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조) 표 3.1-3 축하중을 받는 현장타설말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수 방법 / 흙 / 조건 저항계수 외말뚝의 연직압축 저항, 점성토의 주면마찰력 방법(O'Neill과 Reese, 1999) 0.45 점성토의 선단지지력 전응력(O'Neill과 Reese, 1999) 0.40 사질토의 주면마찰력 방법(O'Neill과 Reese, 1999) 0.55 사질토의 선단지지력 O'Neill과 Reese (1999) 0.50 IGM의 주면마찰력 O'Neill과 Reese (1999) 0.60 IGM의 선단지지력 O'Neill과 Reese (1999) 0.55 암반의 주면마찰력 Horvath와 Kenney (1979)O'Neill과 Reese (1999) Carter와 Kulhawy (1988) 0.55 0.55 0.50 암반의 선단지지력 캐나다 지반공학회 (1985) 프레셔미터 시험법 (캐나다 지반공학회, 1985) O'Neill과 Reese (1999) 0.50 암반의 주면마찰력과 선단지지력 Carter와 Kulhawy (1988) 0.70 AASHTO(1996) 0.51 외말뚝의 인발저항력, 점성토 방법(O'Neill과 Reese, 1999) 0.35 사질토 방법(O'Neill과 Reese, 1999) 0.45 암반 Horvath와 Kenney (1979) Carter와 Kulhawy (1988) 0.40 무리말뚝의 인발저항력 사질토와 점성토 0.45 블록파괴, 점성토 0.55 외말뚝 또는 무리 말뚝의 횡방향 저항 모든 재료 1.0 정재하시험(압축), 모든 재료 표 A 참조 (단, 0.70보다 크지 않아야 함) 정재하시험(인발), 모든 재료 0.60 표 3.1-4 영구 옹벽의 저항계수 옹벽 형식과 조건 저항계수 앵커지지 옹벽 연직부재의 지지력 표 3.1.1~표 3.1.3 참조 연직부재의 수동저항력 1.00 앵커의 인발저항력 .사질토 .점성토 .암반 0.65 0.70 0.50 앵커의 인발저항력 .검증시험 수행한 곳 1.0 앵커 인장재의 인장저항력 .연강 (e.g. ASTM A 615) .고강도 강재 (e.g. ASTM A 722) 0.90 0.80 수직부재의 휨 능력 0.90 보강토 옹벽 지지력 표 3.1.1~3 참조 활동 표 3.1.1~3 참조 금속 보강재와 연결부의 인발저항력 띠 보강재 .정재하 .복합 정재하/지진 하중 격자 보강재 .정재하 .복합 정재하/지진 하중 0.75 1.00 0.65 0.85 화학섬유 보강재와 연결부의 인발저항력 .정재하 .복합 정재하/지진 하중 0.90 1.20 인장보강재의 인발저항력 .정재하 .복합 정재하/지진 하중 0.90 1.20 기성 모듈식 옹벽 지지력 3.1 참조 활동 3.1 참조 수동저항력 3.1 참조 3.1.6 극단상황한계상태기초, 교대, 교각 및 옹벽구조물과 그 기초, 기타 지보재들은 KDS 24 12 11(표 4.1-1), (표 4.1(철)-1), (표 4.1-2)의 규정에 제시된 적용 가능한 모든 하중 조합들을 검토해야 한다. 별도의 규정이 없는 한 극단상황한계상태에 대한 저항계수는 1.0의 값을 적용할 수 있다. 3.2 확대기초3.2.1 일반적인 고려사항3.2.1.1 일반사항3.2의 규정들은 독립기초와 일부 복합기초를 설계하는 데 적용한다. 매립지반에 설치되는 기초는 특별히 주의한다. 기초 하부의 압력은 가급적 균등하게 분포하도록 설계한다. 흙 압력(Soil pressure)의 분포는 흙 또는 암, 그리고 구조물의 특성에 따라 달라지며, 토질역학 및 암석역학적 원리들과 일치해야 한다.3.2.1.2 깊이(1) 기초의 깊이는 기초 재료의 특성과 침식 가능성을 고려하여 결정한다. 기초가 흐르는 물 속에 위치한 경우에는 예상 최대세굴깊이보다 최소한 600mm 아래에 설치해야 한다.(2) 흐르는 물에 노출되지 않는 기초는(또는 영향을 받지 않는 기초는) 동결선 아래 단단한 지반 위에 설치하거나 또는 대책공법(동결되기 쉬운 재료를 굴착해 내고 동결되지 않는 재료로 치환하는 등)을 적용한 후에 설치해야 한다. 사석, 교대 뒤채움시에는 파이핑 방지를 위해 토목섬유(Geosynthetics)를 사용하거나 입도를 조정한 사질토 필터를 사용해야 한다.3.2.1.3 앵커기초가 경사지고 매끄러운 암반 표면에 설치되거나 상재하중에 의해 구속되지 않은 경우에는 록앵커, 록볼트, 다우얼(Dowel), 키(Key) 또는 다른 적절한 공법으로 정착시킨다. 암 제거를 위해 발파작업이 필요한 곳에 설치되는 폭이 넓은 기초의 경우 얕은 키를 설치하는 방법은 피해야 한다.3.2.1.4 지하수설계 지하수위는 예상 최고수위로 한다. 흙, 암반의 지지력 및 구조물의 침하에 대한 지하수위 영향을 고려해야 하며 침투압 발생 시에는 해석에 이를 반영한다.3.2.1.5 양압력양압력을 받는 기초는 인발저항력과 구조적 강도 모두에 대하여 그 영향을 조사한다.3.2.1.6 인접 구조물기존 구조물 근처에 기초를 설치해야 할 경우에는 구조물이 기초 거동에 미치는 영향과 기초가 구조물에 미치는 영향을 조사해야 한다.3.2.2 사용한계상태의 변위와 지지력3.2.2.1 일반사항사용한계상태에서 기초의 연직침하와 횡방향 변위를 모두 조사해야 한다. 횡방향 변위를 조사해야 하는 경우는 다음과 같다. (1) 수평 또는 경사하중이 작용할 때(2) 성토 사면위에 기초를 설치할 때(3) 침식 또는 세굴로 인하여 기초의 지지력 손실이 발생할 수 있을 때(4) 지지층의 경사가 심할 때3.2.2.2 변위(1) 일반사항구조물의 기능과 형태, 예상 사용수명, 그리고 실용성 차원의 변위 한도에 따라 침하량과 횡방향 변위량의 기준을 설정한다. 경험적인 방법과 해석적인 방법 또는 두 방법 모두를 고려하여 허용변위 기준을 제시해야 한다.(2) 하중① KDS 24 12 11에 제시한 사용하중조합-Ⅰ을 사용하여 즉시침하량을 결정한다. 점성토의 시간에 따른 침하량은 영구적인 하중만을 사용하여 결정한다. ② 교대 배면 성토에 의한 침하도 조사해야 한다. 지진활동지역에서는 사질토에 설치되는 기초의 진동하중에 의한 침하 가능성을 고려해야 한다.(3) 침하 해석① 일반사항실내시험결과나 현장시험결과에 근거한 변형 해석을 통해 기초의 침하를 산정한다. 해석에 이용되는 제반 지반정수는 지반의 응력이력, 시공 순서, 지층 영향 등을 고려하여 산정한다. 시간 의존적 영향을 포함한 총 침하량과 부등침하량 모두를 고려해야 한다.탄성, 압밀 그리고 이차압축침하를 모두 합친 총 침하량()은 다음과 같다. (3.2-1)여기서, = 즉시(탄성)침하량(mm) = 압밀침하량(mm) = 이차압축침하량(mm)성토 하중이나 수평 그리고/또는 편심 하중, 사질토의 기초에 작용하는 동적인 활하중이나 지진으로 인한 진동하중 등과 같은 요소들도 적절하게 고려되어야 한다. 원(혹은 정사각형)이나 5B"">인 긴 직사각형 기초의 아래에서 증가하는 연직 하중의 분포는 그림 3.2-1을 사용하여 구할 수 있다.그림 3.2-1 정사각형 기초의 Boussinesq 연직응력 분포 (Sowers, 1979)② 사질토에 놓인 기초의 침하사질토 위의 기초 침하량은 경험적인 방법이나 탄성이론을 이용하여 계산할 수 있다. 사질토에 설치된 기초의 탄성침하는 다음의 식을 사용하여 구할 수 있다. (3.2-2)여기서, = 하중강도(MPa) = 기초면적(mm2) = 실내시험결과 대신 표 3.2-1에 제시된 탄성계수(MPa) = 표 3.2.2에 제시된 형상계수 = 포아송 비, 현장이나 실내시험을 수행하지 않은 경우 표 3.2-1의 값 사용가 깊이에 따라 크게 변하지 않는 한, 는 기초 아래에서 기초폭의 1/2나 2/3 정도의 깊이에서 결정되어야 한다. 만일 지반 탄성계수가 깊이에 따라 크게 변한다면 의 가중 평균을 사용할 수도 있다. 표 3.2-1에 사용된 기호의 설명은 다음과 같다. = 표준관입시험(SPT) 값 = 깊이에 따른 SPT 수정값 = 비배수 전단강도(MPa) = 콘 관입저항력(MPa)표 3.2-1 미 해군성(1982)과 Bowles(1988) 이후에 수정된 다양한 흙에 대한 탄성계수 흙의 종류 값의 전형적인 범위 포아송 비 N값을 이용한 의 산정 탄성계수, (MPa) 흙의 종류 (MPa) 점성토: 부드럽고 민감 중간정도 굳거나 굳음 매우 굳음 2.4~15 15~50 50~100 0.4~0.5 (비배수) 실트, 사질토질 실트, 약간의 점착력 혼합토 매우 가늘거나 중간정도의 사질토와 약간의 실트질 사질토 굵은 사질토와 약간의 자갈이 섞인 사질토 사질토질의 자갈과 자갈 0.4 0.7 1.0 1.1 황토 실트 15~60 2~20 0.1~0.3 0.3~0.35 사질토질의 자갈과 자갈 1.1 가는 사질토: 느슨 중간 조밀 7.5~10 10~20 20~25 0.25 을 이용한 의 산정 부드럽고 민감한 점성토 중간정도 굳거나 굳은 점성토 매우 굳은 점성토 400~1000 1500~2400 3000~4000 사질토: 느슨 중간 조밀 10~25 25`~50 50~75 0.20~0.35 0.30~0.40 자갈: 느슨 중간 조밀 25~75 75~100 100~200 0.2~0.35 0.3~0.4 을 이용한 의 산정 사질토질의 흙 4 표 3.2-2 강성에 따른 형상계수(EPRI, 1983) L/B 연성, (평균) 강성, 원형 1.04 1.13 1 1.06 1.08 2 1.09 1.10 3 1.13 1.15 5 1.22 1.24 10 1.41 1.41 ③ 점성토에 놓인 기초의 침하가. 단단한 점성토에 놓인 기초의 탄성침하량은 식 (3.2-2)로 구한다. 점성토 위에 있는 기초에 대해서는 탄성침하량 외에도 압밀침하량을 산정해야 한다. 소성이 큰 점성토나 유기질 점성토에서는 이차압축침하량이 중요하므로 침하 해석 시에 이를 포함시켜야 한다.나. 실내시험결과를 간극비()로 표시할 때, 완전히 포화되었거나 거의 포화된 점성토에 놓인 기초의 압밀침하량은 다음과 같다.(가) 과압밀 점성토 (즉 sigma' _o"">) (3.2-3)(나) 정규압밀 점성토 (즉 ) (3.2-4)(다) 미압밀 점성토 (즉 ) (3.2-5)다. 실내시험결과를 연직변형률()로 표시할 때, 압밀침하량은 다음과 같다.(가) 과압밀 점성토 (즉 sigma_o '"">) (3.2-6)(나) 정규압밀 점성토 (즉 ) (3.2-7)(다) 미압밀 점성토 (즉 ) (3.2-8)여기서, = 압축성 토층 초기두께(mm) = 초기 연직유효응력에서 간극비 = 그림 3.2-2에서 정의된 재압축지수 = 그림 3.2-2에서 정의된 압축지수 = 그림 3.2-3에서 정의된 압축지수 = 그림 3.2-3에서 정의된 재압축지수 = 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 과거 최대 유효연직응력 = 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 초기 유효연직응력 = 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 최종 유효연직응력 = 지반의 현재 연직유효응력, 단 기초의 무게로 인한 추가적인 응력은 포함시키지 않음 그림 3.2-2 과압밀 점성토의 전형적인 압밀곡선 - 간극비 대 연직유효응력(EPRI, 1983) 그림 3.2-3 과압밀 점성토의 전형적인 압밀곡선 - 연직변형률 대 연직유효응력(EPRI, 1983)라. 압축성 층의 두께보다 기초의 폭이 상대적으로 작을 경우에는 다음과 같이 3차원 하중효과를 고려해야 한다. (3.2-9)여기서, = 그림 3.2-4에서 정의된 감소계수 = 1차원 압밀침하량(mm)그림 3.2-4 3차원 압밀침하 효과를 고려한 감소계수(EPRI, 1983)마. 1차원 압밀침하량이 원하는 압밀도에 도달하는 데 걸리는 시간()은 다음과 같이 구할 수 있다. (3.2-10)여기서, = 그림 3.2-5에서 정의된 시간계수 = 압축성 층의 최대 배수길이(mm) = 불교란시료를 이용한 실내 압밀시험의 결과 혹은 피에조미터나 피에조콘을 이용하여 현장에서 구한 압밀계수(mm2/yr.)바. 점성토에서 기초의 이차압축침하량은 다음과 같이 산정한다. (3.2-11)여기서, = 이차압축침하가 시작되는 시간, 보통 평균압밀도 90%에 도달한 시간(yr.) = 구조물의 사용 수명을 대표하는 임의의 시간(yr.) = 불교란시료의 실내압밀시험의 결과로 구한 이차압축 침하계수 그림 3.2-5 시간계수 T에 대한 압밀도(EPRI, 1983)④ 암반에 놓인 기초의 침하가. 양호한 암반에 기초가 놓여 있고 3.2.3.2(2)에 근거하여 설계를 한 경우에 탄성침하량은 일반적으로 12.7mm 보다 작다고 가정할 수 있다. 이 정도의 탄성침하를 허용할 수 없거나 또는 암반의 상태가 양호하지 못한 경우에는 암반의 특성을 바탕으로 한 침하량 분석을 수행해야 한다.나. 암반이 파쇄되어 있거나 절리가 발달하여 양호한 암반 조건을 충족시키지 못하다면 암반의 종류, 불연속면의 상태, 풍화 정도 등이 침하분석에 고려되어야 한다. 파쇄 되어있거나 절리가 발달한 암반에 놓인 기초의 탄성침하량은 다음과 같다.(가) 원형(혹은 정사각형) 기초 (3.2-12) 여기서, (3.2-13)(나) 직사각형 기초 (3.2-14) 여기서, (3.2-15)여기서, = 재하면적 바닥의 연직응력(MPa) = 포아송 비 = 원형 기초의 반지름 또는 정사각형 기초의 B/2(mm) = 기초의 강성과 치수(dimension)를 고려한 영향계수 = 암반의 변형계수(MPa) = 기초의 모양과 강성에 관한 계수 다. 강성기초의 경우 는 표 3.2-2에 제시된 를 이용하여 구할 수 있다. 실내시험결과를 이용할 수 없다면, 암반의 종류에 따른 전형적인 포아송 비()를 표 3.2-3에서 구한다. 암반의 변형계수인 은 현장시험과 실내시험의 결과를 바탕으로 결정되어야 한다. 또는 은 암질지수(RQD)로부터 계산된 암반의 불연속면의 빈도를 고려한 저항계수 와 일축압축시험으로부터 구한 신선암의 탄성계수 를 곱하여 다음과 같이 구할 수 있다(Gardner, 1987). (3.2.16)여기서, (3.2.17)라. 예비설계 단계 혹은 시공 현장의 시험결과를 이용할 수 없을 경우에는 표 3.2-4를 이용하여 을 구할 수 있다. 그리고 예비분석 단계나 현장시험결과 없이 최종설계를 수행할 때에는 를 0.15로 가정하고 을 구한다. 얇은 연약 층이 끼어 있는 암반의 압밀침하와 이차압축침하량은 3.2.2.2(3)③에 규정된 방법을 적용하여 계산할 수 있다. 표 3.2-3 신선암(intact rock)의 포아송 비(Kulhawy, 1978) 암석 종류 값의 번호 암석 종류의 번호 포아송비, 평균 오차 최대 최소 평균 화강암 22 22 0.39 0.09 0.20 0.08 반려암 3 3 0.20 0.16 0.18 0.02 휘록암 6 6 0.38 0.20 0.29 0.06 현무암 11 11 0.32 0.16 0.23 0.05 석영암 6 6 0.22 0.08 0.14 0.05 대리석 5 5 0.40 0.17 0.28 0.08 편마암 11 11 0.40 0.09 0.22 0.09 편암 12 11 0.31 0.02 0.12 0.08 사암 12 9 0.46 0.08 0.20 0.11 실트암 3 3 0.23 0.09 0.18 0.06 셰일 3 3 0.18 0.03 0.09 0.06 석회암 19 19 0.33 0.12 0.23 0.06 백운암 5 5 0.35 0.14 0.29 0.08 표 3.2-4 신선암(intact rock)의 탄성계수(Kulhawy, 1978) 암석 종류 값의 번호 암석 종류의 번호 탄성계수, () 평균 오차 최대 최소 평균 화강암 26 26 100.0 6.410 52.70 24.48 섬록암 3 3 112.0 17.100 51.40 42.68 반려암 3 3 84.1 67.60 75.80 6.69 휘록암 7 7 104.0 69.000 88.30 12.27 현무암 12 12 84.1 29.000 56.10 17.93 석영암 7 7 88.3 36.500 66.10 16.00 대리석 14 13 73.8 4.000 42.60 17.17 편마암 13 13 82.1 28.500 61.10 15.93 점판암 11 2 26.1 2.410 9.58 6.62 편암 13 12 69.0 5.930 34.30 21.93 천매암 3 3 17.3 8.620 11.80 3.93 사암 27 19 39.2 0.620 14.70 8.20 실트암 5 5 32.8 2.620 16.50 11.38 셰일 30 14 38.6 0.007 9.79 10.00 석회암 30 30 89.6 4.480 39.30 25.72 백운암 17 16 78.6 5.720 29.10 23.72 (4) 전체 안정성 평가전체 안정성은 KDS 24 12 11의 규정에 따라 사용한계상태에서 평가한다. 철도교의 경우 기초의 안정을 검토할 경우 장대레일 종하중은 고려하지 않는다.3.2.2.3 사용한계상태의 지지력(1) 지지력에 대한 추정값추정값의 사용은 교량 부지나 그 인근 지역의 지질 상태에 근거해야 한다.(2) 지지력을 결정하기 위한 반경험적 방법암반의 지지력은 암반분류시스템, RMR 등의 상관성을 사용하여 경험적으로 결정할 수 있다. 이러한 반경험적인 방법을 사용할 때에는 해당 지역의 경험이 반영되어야 한다. 추정지지력이 암석의 일축압축강도와 기초 콘크리트의 공칭저항력 중 어느 하나보다 크다면, 암석의 일축압축강도와 콘크리트의 공칭저항력 중에서 작은 값을 추정지지력으로 한다. 콘크리트의 공칭저항력은 0.3으로 간주할 수 있다.3.2.3 극한한계상태의 지지력3.2.3.1 지지력(1) 일반사항지지력은 기초 위치에서 가장 높이 예상되는 지하수위를 사용하여 결정해야 한다. 극한한계상태에서 감소된 지지력 은 다음과 같이 나타낼 수 있다. (3.2-18)여기서 = 3.1.5에서 규정된 저항계수. = = 공칭지지력(MPa).기초가 편심하중을 받을 때에는 지지력에 관련된 모든 공식, 표 및 그림에 표기된 과 대신 3.2.3.1(5)에 규정된 과 을 사용해야 한다.(2) 이론적 계산① 일반사항실측된 지반정수를 가지고 객관성 있는 토질역학이론을 사용하여 공칭지지력을 계산해야 한다. 공칭지지력 해석에 사용되는 지반정수는 주어진 지반조건과 설계하중 하에서 발휘될 수 있는 흙의 전단강도를 나타내는 것이어야 한다. 사질토 위에 있는 기초의 공칭지지력은 흙의 배수강도정수를 사용하여 유효응력해석 방법으로 계산해야 한다. 점성토 위에 있는 기초의 공칭지지력은 흙의 비배수강도정수를 사용하여 전응력 해석방법으로 계산해야 한다. 점성토가 시간에 따라서 연약해지거나 강도가 떨어지는 경우에는 영구하중조건에 대하여 배수전단강도를 사용하여 유효응력해석 방법으로 지반의 지지력을 계산해야 한다. 다져진 지반 위에 있는 기초에 대해서는 전응력 또는 유효응력해석 중에서 보다 보수적인 방법을 사용하여 공칭지지력을 계산해야 한다. 점성토 및 다져진 지반의 공칭지지력을 유효응력해석으로 산정할 필요가 있는 경우 식 (3.2-22)를 적용한다. 국부전단파괴나 관입전단파괴가 발생한 경우 공칭지지력은 식 (3.2-19)와 식 (3.2-20)으로 규정된 감소된 강도정수 , 를 사용하여 산정한다(Terzaghi, 1943). (3.2.19) (3.2.20)여기서, = 관입전단파괴의 감소된 점착력(MPa) = 관입전단파괴의 감소된 유효 내부마찰각(°) 기초 바닥으로부터 보다 가까운 거리 내에 전단강도가 다른 층이 존재할 경우 지반의 지지력은 다음에 제시된 이층으로 구성된 지반에 대한 지침에 근거하여 산정한다. 는 다음과 같이 구할 수 있다. (3.2-21)여기서, = 위층이 무한히 두껍다는 가정 아래 2층 구조 지반의 위층이 지지하는 기초의 극한지지력(MPa) = 2층 구조 지반의 아래층 표면에 의해서 지지되는 실제 기초와 모양과 크기가 같은 가상기초의 극한지지력(MPa)바닥면이 기울어진 기초를 시공하는 것은 가능하면 피해야 한다. 만약 이것이 불가피하다면 이 지침에 따라 산정된 공칭지지력을 문헌에 근거하여 용인될 수 있는 수정법에 의해 조금 더 감소시켜야 한다. ② 포화 점성토가. 비배수 전단강도로부터 결정된 포화된 점성토의 공칭지지력은 다음과 같다. (MPa) (3.2-22)여기서, = = 비배수 전단강도(MPa) , = 기초형상, 근입깊이, 흙의 압축성, 경사하중의 함수인 수정지지력계수 = 점성토의 전체단위중량 즉, 습윤단위중량(kN/m3) = 기초의 근입깊이(m)나. 지지력계수인 과 은 다음과 같다.(가) , 일 때 (3.2-23)(나) , 일 때 (3.2-24)여기서, = 5.0 = 비교적 평평한 지반, 식 (3.2-23)에 사용 = 7.5 = 비교적 평평한 지반, 식 (3.2-24)에 사용 = 그림 3.2-6의 ：경사 지반 위 또는 근처에 경사 지반이 있을 때 = 1.0：비교적 평평한 지반의 포화된 점성토 = 0.0：경사 지반 위 또는 근처에 경사 지반이 있을 때 = 기초의 폭(mm) = 기초 길이(mm) = 실제 수평하중(N) = 실제 연직하중(N)다. 그림 3.2-6에서 안정계수, 는 다음과 같다.(가) 일 때 = 0 (3.2-25)(나) 일 때 (3.2-26)여기서, = 경사면의 높이(mm)그림 3.2-6 경사 지반 위 혹은 근처에 경사 지반이 있는 경우에 대한점성토 위 기초의 수정 지지력 계수(Meyerhof, 1957) 라. 2층으로 구성된 점성토의 기초에 비배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 식 (3.2-22)를 이용하여 구할 수 있는데 식에 사용된 기호의 설명은 다음과 같다. = 그림 3.2-8에 제시된 상부층의 비배수 전단강도(MPa) = , 아래에 서술한 지지력계수 = 1.0 마. 지지층이 단단한 점성토 위에 있으면 은 그림 3.2-8에 제시된 값을 사용한다. 지지층이 연약한 점성토 위에 있으면 은 다음과 같다. (3.2-27)여기서, (3.2-28) = = 상부층의 전단강도(MPa) = 하부층의 전단강도(MPa) = 기초 바닥면에서 두 번째 층 상부까지의 거리(mm) = 1.0：연속 기초 = : 인 직사각형 기초 (3.2-29)여기서, = 지지력계수 = 수정 지지력 계수 2층으로 구성된 점성토의 기초에 배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 식 (3.2-33)을 이용하여 구한다. 그림 3.2-7 2층으로 구성된 지반그림 3.2-8 연약층이 단단한 층 위에 놓인 점성토의 수정 지지력 계수(EPRI, 1983) ③ 사질토가. 모래나 자갈지반과 같은 사질토의 공칭지지력은 다음과 같다. (MPa) (3.2-30)여기서, = 기초 깊이(mm) = 사질토 또는 자갈의 전체단위중량, 즉 습윤단위중량(kN/m3) = 기초 폭(mm) , = 의 함수로 표 3.2-5에 제시된 계수들 = 지표면으로부터 측정한 지하수위 = 지반공학적 수정 지지력계수표 3.2-5 여러 가지 지하수위에 대한 , 계수 0.0 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 + 1.0 1.0 나. 지하수위가 표 3.2-5에 제시된 위치의 중간에 존재할 경우에는 보간법에 의해 과 의 값을 결정해야 한다. 지지력계수, , 은 다음과 같다. (3.2-31) (3.2-32)여기서, = 비교적 평평한 지반의 기초에 대하여 표 3.2-6에 제시된 지지력계수 = 경사 지반 위 또는 그 근처에 놓인 기초에 대하여 그림 3.2-9에 제시된 = 비교적 평평한 지반의 기초에 대하여 표 3.2-6에 제시된 지지력계수 = 0.0 : 경사 지반 위 또는 그 근처에 놓인 기초 , = 표 3.2-7과 표 3.2-8에 제시된 형상계수 , = 표 3.2-9와 표 3.2-10에 제시된 흙의 압축계수 , = 표 3.2-11과 표 3.2-12에 제시된 하중경사계수 = 표 3.2-13에 제시된 깊이계수다. 다음의 해석법을 적용한다.(가) 표 3.2-9와 표 3.2-10에서 는 기초 깊이에서 초기의 유효연직응력이다. 즉, 수압이 보정된 굴착 전의 기초 바닥의 연직응력이다.(나) 표 3.2-11과 표 3.2-12에서 와 는 각각 실제 수평응력, 실제 연직응력이다. (다) 표 3.2-13의 는 기초 바닥면 위의 지반이 기초 아래의 지반처럼 양호하다면 사용할 수 있다. 지반이 연약하면 을 사용한다.표 3.2-6 사질토 위 기초의 지지력계수 , (Barker 등, 1991) 마찰각, (°) 28 17 15 30 22 18 32 30 23 34 41 29 36 58 38 38 78 49 40 110 64 42 155 85 44 225 115 46 330 160 표 3.2-7 사질토 위 기초의 형상계수 (Barker 등, 1991) 마찰각, (°) 28 1.53 1.27 1.11 1.05 30 1.58 1.29 1.11 1.06 32 1.62 1.31 1.12 1.06 34 1.67 1.34 1.13 1.07 36 1.73 1.36 1.14 1.07 38 1.78 1.39 1.16 1.08 40 1.84 1.42 1.17 1.08 42 1.90 1.45 1.18 1.09 44 1.96 1.48 1.19 1.10 46 2.03 1.52 1.21 1.10 표 3.2-8 사질토 위 기초의 형상계수 (Barker 등, 1991) 1 0.60 2 0.80 5 0.92 10 0.96 표 3.2-9 사질토 위 정사각형 기초의 압축계수 , (Barker 등, 1991) 상대밀도, (%) 마찰각, (°) 20 28 1.00 1.00 0.92 0.89 30 32 1.00 1.00 0.85 0.77 40 35 1.00 0.97 0.82 0.75 50 37 1.00 0.96 0.81 0.73 60 40 1.00 0.86 0.72 0.65 70 42 0.96 0.80 0.66 0.60 80 45 0.79 0.66 0.54 0.48 90 50 0.52 0.42 0.35 0.31 표 3.2-10 사질토 위 띠 기초의 압축계수 , (Barker 등, 1991) 상대밀도, (%) 마찰각, (°) 20 28 0.85 0.75 0.65 0.60 30 32 0.80 0.68 0.58 0.53 40 35 0.76 0.64 0.54 0.49 50 37 0.73 0.61 0.52 0.47 60 40 0.62 0.52 0.43 0.39 70 42 0.56 0.47 0.39 0.35 80 45 0.44 0.36 0.30 0.27 90 50 0.25 0.21 0.17 0.15 표 3.2-11 기초 폭 방향으로 하중이 경사졌을 때의 경사하중계수 , (Barker 등, 1991) 띠 정사각형 띠 정사각형 0.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.10 0.73 0.76 0.77 0.81 0.84 0.85 0.15 0.61 0.65 0.67 0.72 0.76 0.78 0.20 0.51 0.55 0.57 0.64 0.69 0.72 0.25 0.42 0.46 0.49 0.56 0.62 0.65 0.30 0.34 0.39 0.41 0.49 0.55 0.59 0.35 0.27 0.32 0.34 0.42 0.49 0.52 0.40 0.22 0.26 0.28 0.36 0.43 0.46 0.45 0.17 0.20 0.22 0.30 0.37 0.41 0.50 0.13 0.16 0.18 0.25 0.31 0.35 0.55 0.09 0.12 0.14 0.20 0.26 0.30 0.60 0.06 0.09 0.10 0.16 0.22 0.25 0.65 0.04 0.06 0.07 0.12 0.17 0.21 0.70 0.03 0.04 0.05 0.09 0.13 0.16 표 3.2-12 기초 길이 방향으로 하중이 경사졌을 때의 경사하중계수 , (Barker 등, 1991) 띠 정사각형 띠 정사각형 0.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.10 0.81 0.78 0.77 0.90 0.87 0.85 0.15 0.72 0.68 0.67 0.85 0.81 0.78 0.20 0.64 0.59 0.57 0.80 0.74 0.72 0.25 0.56 0.51 0.49 0.75 0.68 0.65 0.30 0.49 0.44 0.41 0.70 0.62 0.59 0.35 0.42 0.37 0.34 0.65 0.56 0.52 0.40 0.36 0.30 0.28 0.60 0.51 0.46 0.45 0.30 0.25 0.22 0.55 0.45 0.41 0.50 0.25 0.20 0.18 0.50 0.40 0.35 0.55 0.20 0.16 0.14 0.45 0.34 0.30 0.60 0.16 0.12 0.10 0.40 0.29 0.25 0.65 0.12 0.09 0.07 0.35 0.25 0.21 0.70 0.09 0.06 0.05 0.30 0.20 0.16 표 3.2-13 사질토의 깊이계수 (Barker 등, 1991) 마찰각, (°) 32 1 1.20 2 1.30 4 1.35 8 1.40 37 1 1.20 2 1.25 4 1.30 8 1.35 42 1 1.15 2 1.20 4 1.25 8 1.30 라. 2층으로 구성된 점성토의 기초에 배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 다음과 같다. (3.2-33)여기서, (3.2-34)여기서, = 그림 3.2-8에 제시된 상부층의 비배수 전단강도(MPa) = 2층구조 지반의 아래층에 의해서 지지되는 실제 기초와 모양과 크기가 같은 가상 기초의 극한지지력(MPa) = 상부층의 유효 내부마찰각(°) 그림 3.2-9 경사 지반 위 혹은 근처에 경사 지반이 있는 경우에 대한사질토 위 기초의 수정 지지력 계수(Meyerhof, 1957)(3) 반경험적 방법① 일반사항기초지반의 공칭지지력은 현장시험결과 또는 유사한 지반에서 관찰된 지지력으로부터 계산할 수 있다. 어떤 특정한 현장시험을 수행하거나 시험결과를 해석할 때 해당지역의 경험이 있다면 반영해야 한다. 다음과 같은 현장시험법이 사용될 수 있다. 가. 표준관입시험, SPT나. 콘관입시험, CPT 다. 공내재하시험② 표준관입시험(SPT)을 이용한 방법표준관입시험(SPT)을 근거로 한 사질토의 공칭지지력은 다음과 같다. (MPa) (3.2-35)여기서, = 기초저면과 그 아래 1.5 깊이사이의 보정된 SPT 타격수의 평균 값(타/300mm) = 기초 폭(mm) , = 표 3.2-5에 나타낸 지하수 영향 보정계수 = 기초의 근입깊이(mm) = 표 3.2-14와 표 3.2-15에 나타낸 하중경사 보정계수 = 표 3.2-14와 표 3.2-15의 H/V 비를 결정하기 위한 실제 수평하중 = 표 3.2-14와 표 3.2-15의 H/V 비를 결정하기 위한 실제 수직하중표 3.2-14 정사각형 기초에 대한 하중경사계수, 하중경사계수, 0.0 1.00 1.00 1.00 0.10 0.75 0.80 0.85 0.15 0.65 0.75 0.80 0.20 0.55 0.65 0.70 0.25 0.50 0.55 0.65 0.30 0.40 0.50 0.55 0.35 0.35 0.45 0.50 0.40 0.30 0.35 0.45 0.45 0.25 0.30 0.40 0.50 0.20 0.25 0.30 0.55 0.15 0.20 0.25 0.60 0.10 0.15 0.20 표 3.2-15 직사각형 기초에 대한 하중경사계수, 하중경사계수, 폭 방향으로 경사진 하중 0.0 1.00 1.00 1.00 0.10 0.70 0.75 0.80 0.15 0.60 0.65 0.70 0.20 0.50 0.60 0.65 0.25 0.40 0.50 0.55 0.30 0.35 0.40 0.50 0.35 0.30 0.35 0.40 0.40 0.25 0.30 0.35 0.45 0.20 0.25 0.30 0.50 0.15 0.20 0.25 0.55 0.10 0.15 0.20 0.60 0.05 0.10 0.15 0.0 1.00 1.00 1.00 0.10 0.80 0.85 0.90 0.15 0.70 0.80 0.85 0.20 0.65 0.70 0.75 0.25 0.55 0.65 0.70 0.30 0.50 0.60 0.65 0.35 0.40 0.55 0.60 0.40 0.35 0.50 0.55 0.45 0.30 0.45 0.50 0.50 0.25 0.35 0.45 0.55 0.20 0.30 0.40 0.60 0.15 0.25 0.35 ③ 콘관입시험(CPT)을 이용한 방법 CPT 결과를 근거로 한 사질토와 자갈지반 위에 설치된 기초의 공칭지지력은 다음과 같다. (MPa) (3.2-36)여기서, = 기초저면에서 깊이 까지의 평균 콘관입저항력(MPa) = 기초 폭(mm) = 기초의 근입깊이(mm) = 표 3.2-14와 표 3.2-15에 나타낸 하중경사 보정계수 , = 표 3.2-5에 나타낸 지하수 영향 보정계수④ 공내재하시험을 이용한 방법가. 공내재하시험결과로부터 결정된 기초의 공칭지지력은 다음과 같다. (MPa) (3.2-37)여기서, = 기초 저면 위치의 초기 총연직압력(MPa) = 그림 3.2-10에 제시한 경험적 지지력계수 = 기초저면 아래위로 1.5B 사이에서 공내재하시험으로 얻은 한계압력의 평균값 = 기초저면 위치의 총수평압력(MPa) = 표 3.2-14와 표 3.2-15에 나타낸 하중경사 보정계수나. 만약 기초저면 아래위로 1.5B 사이의 값이 크게 변하면 특별한 평균기법을 사용해야 한다. 흙의 형태 연경도 또는 밀도 (-) (MPa) 등급(class) 점성토 연약에서 매우 단단함 1 단단함 0.77~3.8 2 사질토와 자갈 느슨 0.38~0.77 2 매우 조밀 2.9~5.8 4 실트 느슨에서 중간 1 조밀 1.1~2.9 2 암 매우 작은 강도 0.96~2.9 2 작은 강도 2.9~5.8 3 중간 강도에서 큰 강도 5.7~9.6+ 4 그림 3.2-10 경험적인 지지력계수 값, (캐나다 지반공학회, 1985)(4) 평판재하시험적절한 지반조사를 통하여 기초 아래 지반의 지층구성을 파악한 후에는 2.1.3.2에 제시한 평판재하시험으로 공칭지지력을 결정할 수 있다. 지층구성이 비슷한 인접기초에 대해서는 먼저 시행한 재하시험결과를 외삽하여 그 공칭지지력을 구할 수 있다. (5) 편심하중의 영향① 편심하중을 받는 기초의 경우에는 지반의 침하와 지지력 등을 구할 때 감소된 유효면적, 을 사용해야 한다. 설계하중은 유효면적의 중심에 작용하고 따라서 등분포로 균등하게 작용한다고 가정한다. 편심하중을 받는 직사각형 기초의 감소된 크기는 다음과 같다. (3.2-38) (3.2-39)여기서, = 방향의 편심거리(mm) = 방향의 편심거리(mm)② 편심하중을 받는 기초는 다음 사항을 확인하여 설계해야 한다. 가. 감가된 지지력은 설계 하중보다 작지 않을 것나. 설계하중을 근거로 계산한 기초의 편심은 기초의 크기인 또는 의 1/4 미만으로 하되, 지진하중을 고려하는 극단상황한계상태에서는 기초의 크기인 또는 의 4/10 미만으로 할 것.③ 편심하중을 받는 기초의 구조설계에 있어서는, 설계 하중에 근거한 삼각형이나 사다리꼴 접지압 분포를 사용한다. 직사각형이 아닌 기초에 대해서는 위에 설명한 원리에 입각하여 비슷한 절차를 밟아서 설계한다. 3.2.3.2 암반 지지력(1) 일반사항암반 위에 놓인 기초의 설계 방법은 불연속면의 존재 및 그 방향과 상태, 풍화 정도 그리고 지역에 따른 특성들을 고려해야 한다. 양호한 암반 위에 설치된 기초의 경우, 암석의 일축압축강도와 RQD를 근거로 한 단순하면서도 직접적인 해석방법을 적용할 수 있다. 양호하지 못한 암반 기초의 경우에는 풍화 영향 및 불연속면의 존재와 상태를 고려하여 보다 자세한 조사와 해석을 수행해야 한다. (2) 반경험적 방법암반의 공칭지지력은 지반공학적 암체 평가법인 RMR이나 NGI의 암반분류법 등과 경험적 상관관계를 이용하여 결정할 수 있다. 이러한 반경험적인 방법을 사용할 때 지역적 경험이 있다면 반영해야 한다. 기초의 감가된 지지력은 기초 콘크리트의 설계 압축강도보다 더 클 수는 없다. (3) 해석적 방법암반 위에 설치된 기초의 공칭지지력은 암반 강도정수에 근거한 암석역학 이론에 의해 결정한다. 또한 파괴형태에 대한 불연속면의 영향을 고려해야 한다.(4) 재하시험가능하다면 암반 위에 설치된 기초의 공칭지지력을 결정하기 위하여 재하시험을 시행한다.(5) 하중편심량의 제한양호한 암반 위에 놓인 기초가 편심을 받을 때 지지력의 분포는 모든 한계상태에서 삼각형이나 사다리꼴 분포와 같이 선형적으로 변화한다고 가정한다. 하중에 대한 편심량은 기초 크기인 또는 의 3/8을 초과해서는 안 된다. 단, 지진하중을 고려하는 극단상황한계상태에서는 기초의 크기인 또는 의 4/10를 초과해서는 안 된다. 3.2.3.3 활동 파괴(1) 경사하중을 지지하는 기초와 사면 위에 놓인 기초에 대해서는 활동에 의한 파괴여부를 조사해야 한다. 점성토 위에 설치된 기초에 대해서는, 점성토와 기초 사이에 수축에 의한 틈새 발생 가능성을 고려해야 한다. 만약 활동에 대한 저항력에 수동토압이 포함된 경우, 장래에 기초 앞면의 흙이 제거될 수 있는 가능성을 아울러 고려해야 한다.(2) 활동파괴에 대한 설계 저항력은 다음과 같이 산정한다. (3.2-40)여기서, = 표 3.1-1에 제시된 흙과 기초 사이의 전단저항에 대한 저항계수 = 흙과 기초 사이의 공칭 전단저항력(N) = 표 3.1-1에 제시된 수동저항에 대한 저항계수 = 구조물의 총 설계 수명에 대한 흙의 공칭수동저항력만약 기초 아래 흙이 사질토라면, (N) (3.2-41)여기서, 현장타설 콘크리트 기초에 대해서는, 프리캐스트 콘크리트 기초에 대해서는, 여기서, = 흙의 내부마찰각(°) = 총연직력(N)(3) 점성토에 설치된 기초의 활동저항은 다음과 같은 사항 중에서 작은 값을 택해야 한다.① 점성토의 점착력② 옹벽에 대해 그림 3.2-11에 나타낸 것과 같이 기초가 적어도 150mm 이상 다져진 사질토 위에 놓이는 경우에 기초와 흙사이 경계면상 수직응력의 1/2(4) 다음은 그림 3.2-11에서 적용된 기호이다. = 단위 전단저항력, 또는 중 작은 값 = 그림의 면적(어둡게 칠한 면적) = 비배수 전단강도(MPa) = 유효연직응력그림 3.2-11 점성토에 설치된 옹벽의 활동 저항력을 산정하는 과정3.2.4 구조 설계확대기초의 구조 설계는 KDS 24 14 21 및 KDS 24 14 31을 참고하도록 한다. 3.3 타입말뚝3.3.1 일반사항3.3.1.1 용도적절한 공사비로 암반이나 단단한 지반 또는 사질토 위에 기초를 건설하기 어려운 경우에 말뚝을 사용한다. 확대 기초의 사용이 가능할지라도 세굴이 예상되는 지역에서는 세굴을 방지하기 위해 말뚝을 사용할 수 있다. 3.3.1.2 말뚝의 관입(1) 말뚝의 관입깊이는 연직이나 횡방향 하중에 대한 저항력과 말뚝과 지반 사이의 변위를 고려하여 결정해야 한다. 말뚝의 설계 관입깊이는 단단한 점성토나 조밀한 사질토에서는 3,000mm 이상 그리고, 연약한 점성토나 느슨한 사질토에 대해서는 6,000mm 이상 되어야 한다. (2) 가교(trestle)나 단일현장타설말뚝(pile bents)에 사용하는 말뚝은 지반 상에 노출된 말뚝 길이의 최소 1/3 깊이까지 관입해야 한다. 단단한 지층 위 연약층에 관입하는 말뚝은 충분한 지지력을 확보하고 말뚝의 변위를 억제하기 위해 지지층의 충분한 깊이까지 관입하도록 해야 한다.3.3.1.3 지지력(1) 말뚝은 적절한 지반지지력과 말뚝재료의 강도를 가지고 연직방향과 횡방향으로 허용변위 이내에서 거동하도록 설계해야 한다. 말뚝의 지지력은 지반과 말뚝의 상호작용, 재하시험 등에 근거한 정역학적 해석방법으로 결정해야 한다. 말뚝의 저지력은 지반 조사, 실내 및 현장 원위치시험, 해석적 방법, 말뚝 재하시험, 그리고 지반의 과거 이력상태를 참조하여 결정해야 한다. 또한 추가로 다음과 같은 사항들을 고려할 수 있다.① 외말뚝과 무리말뚝의 저항력 차이② 무리말뚝의 하중을 지지할 지지층의 지지력③ 인접구조물에 미치는 말뚝 타입의 영향④ 세굴의 가능성과 영향⑤ 압밀침하를 일으키는 흙으로부터 전이되는 부마찰력과 같은 하향력(2) 현장재하시험 또는 항타분석기를 이용하여 구한 말뚝지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 규정되어 있다. 3.3.1.4 지반침하와 하향력의 영향(1) 다음과 같은 지역에서는 하향력의 발생 가능성을 고려해야 한다.① 하부에 압축성 점성토, 실트나 이탄층이 있는 경우② 지표 위에 최근 성토한 곳③ 지하수위가 상당히 저하된 곳(2) 하향력은 말뚝기초의 지지력과 침하량을 검토할 때 작용하중으로 고려해야 한다. 하향력은 3.3.3.3에 명시된 대로 산정할 수 있으며, 작용방향은 주면마찰력과 반대 방향이다. 설계 하향력은 극한한계상태에서 지지력을 평가할 때 깊은기초에 작용하는 설계 연직 고정하중에 더해줘야 한다. 하향력은 사용한계상태의 침하량 평가할 때 깊은기초에 작용하는 연직 고정하중에 더해줘야 한다.3.3.1.5 말뚝 간격, 여유 거리, 관입 깊이말뚝 중심 간의 거리는 750mm 또는 말뚝 직경이나 폭의 2.5배 중 큰 값보다 커야 한다. 말뚝 주면으로부터 말뚝머리 위 확대기초의 모서리 면까지의 여유 거리는 225mm 보다 커야 한다. 말뚝과 확대기초의 결합부는 말뚝머리 고정으로 설계하고 결합부에 생기는 모든 응력에 대해 안전하도록 설계해야 한다. 3.3.1.6 경사 말뚝부마찰력이 예상되는 곳은 경사말뚝을 설치해서는 안 된다. 경사말뚝은 연직말뚝이 기초에 전달되는 수평력을 견디지 못할 때나 전체 구조물의 강성을 증가시킬 필요가 있을 때 사용한다.3.3.1.7 지하수위와 부력지지력은 하중영향을 계산하는데 사용했던 것과 똑같은 높이의 지하수위를 사용하여 결정한다. 정수압의 영향도 설계에서 고려해야 한다.3.3.1.8 부식 방지(1) 최소한 다음과 같은 부식에 대비해야 한다.① 강말뚝 기초의 부식 특히, 성토지반, pH가 낮은 지반 그리고 해상에 설치된 말뚝② 콘크리트 말뚝에서 황산염, 염화물 그리고 산에 의한 화학 작용③ 목재말뚝에서 습윤과 건조의 반복 또는 해충 또는 해양 좀(marine borer)에 의한 썩음.다음과 같은 경우에 말뚝의 부식과 손상 가능성이 있는 것으로 간주한다.④ 전기비저항이 100ohm/mm 이하⑤ pH가 5.5 이하⑥ pH가 5.5에서 8.5 사이에 있는 유기질 함량이 높은 흙⑦ 황산염 농축율이 1,000ppm 이상⑧ 쓰레기 및 분뇨 매립지역⑨ 광산 또는 산업폐수 배출지역⑩ 전기저항성이 높은 흙과 전기저항성은 낮으나 알칼리 성분이 많은 흙이 혼합된 지역⑪ 해충의 존재(목재 말뚝)(2) 다음과 같은 지하수 조건의 경우에 말뚝의 손상과 부식 가능성을 고려해야 한다.① 염화물 함량이 500ppm 이상② 황산염 농축률이 500ppm 이상③ 광산 또는 산업지역의 유출④ 유기질 함량이 높은 흙⑤ pH가 5.5 이하⑥ 해양 좀(marine borer)⑦ 말뚝이 습윤과 건조가 반복되는 상태로 노출될 때(3) 화학 폐기물의 혼재 가능성이 있는 경우, 흙과 지하수 시료에 대한 종합적인 화학분석이 필요하다.3.3.1.9 인발인발력에 저항하도록 설계된 말뚝기초는 인장응력을 부담하는 말뚝재료의 강도와 인발저항력을 검토해야 한다.3.3.1.10 설계 길이각각의 하부구조에 대한 말뚝의 길이를 지반정보, 정적 지지력, 횡방향 지지력 그리고 과거 경험에 근거하여 신중하게 산정하고 도면에 표시한다.3.3.1.11 최소 선단깊이각각의 하부구조에 대한 추정된 말뚝 선단의 최소 깊이를 제시한다. 추정된 말뚝 선단깊이는 요구되는 말뚝의 극한지지력을 얻을 수 있는 깊이를 의미한다. 말뚝의 최소 선단깊이는 수평하중을 지지하기 위해 필요한 길이, 세굴(필요시), 상부 연약층을 통과해야 할 경우 등을 고려하여 결정해야 한다.3.3.1.12 성토체를 관통하는 말뚝성토체를 관통하는 말뚝은 기반암이나 양호한 지지층을 통과하지 않는 한 원래의 지표면을 기준으로 적어도 3,000mm 이상을 관입시켜야 한다. 성토 공사에 사용되는 뒤채움재는 말뚝이 필요한 깊이만큼 관입되는 데에 지장을 초래해서는 안 되며, 성토재의 입자크기는 150mm 이하이어야 한다. 선 천공(Predrilling) 말뚝, 특히 배토말뚝인 경우 반드시 위치를 명시해야 한다. 3.3.1.13 시험 말뚝시험말뚝은 말뚝의 시공 특성을 파악하고, 깊이별 지지력을 평가하며 시공자가 말뚝의 주문 길이를 확인하기 위하여 기초의 형식별로 계획하여야 한다. 지반정보를 바탕으로 정적시험, 동적시험, 항타관입성 연구 또는 이들의 조합 등에 의하여 말뚝재하시험을 수행한다. 지반이 불규칙할 경우는 시험말뚝 수량을 늘리도록 한다. 지반조건이 유사하고, 종류와 극한지지력이 동일한 말뚝에 대한 선행시험결과가 있다면 말뚝시험을 생략할 수 있다.3.3.1.14 파동방정식 해석타입말뚝 설계의 시공성은 파동방정식 해석 컴퓨터 프로그램으로 평가한다. 파동방정식은 적절한 규격의 타격시스템을 이용하여 3.3.1.16에 제시된 허용 타입하중기준(allowable driving load levels) 안에서 말뚝의 각 부분이 원하는 깊이와 극한지지력으로 시공되었는지를 파악하기 위하여 사용된다. 3.3.1.15 동적 측정호박돌층 또는 심하게 경사진 기반암과 같이 불리한 지반조건에 시공되는 말뚝의 구조적인 지지력을 평가하기 위하여 동적측정을 수행한다. 또한 사업의 규모나 기타 요소에 의해 정적재하시험이 불가능할 때 지반공학적 검증을 위하여 동적측정을 수행하기도 한다. 3.3.1.16 최대 허용항타하중타입하중은 파동방정식 해석, 또는 타격 중 말뚝 두부에 가해지는 힘과 가속도의 동적 모니터링으로 산정한다. 말뚝 상부의 최대 타입하중은 KDS 24 14 21 및 KDS 24 14 31에 제시된 기호와 저항계수에 의거한 다음의 설계 지지력을 초과해서는 안 된다. (1) 강재말뚝① 압축 = ② 인장 = (2) 콘크리트 말뚝① 압축 = ② 인장 = (3) 프리스트레스 콘크리트 말뚝① 압축 = ② 인장 = 일반적 환경 = 부식성이 심한 환경 = (4) 목재말뚝① 압축 = ② 인장 = 3.3.2 사용한계상태의 변위와 지지력3.3.2.1 일반사항무리말뚝의 침하를 계산하기 위해서는 그림 3.3-1에 나타나 있는 바와 같이 지층에 근입된 말뚝 깊이의 2/3에 위치한 등가 확대기초에 하중이 작용하는 것으로 가정할 수 있다. 사질토층에 있는 말뚝기초의 침하는 KDS 24 12 11에 규정된 사용하중조합-Ⅰ 내의 적용 가능한 모든 하중을 사용하여 검토해야 한다. 또한 점성토층에 설치된 말뚝기초의 침하는 일시하중만을 제외하고 사용하중조합-1내의 적용 가능한 모든 하중을 사용하여 조사해야 한다. KDS 24 12 11에 제시된 적용 가능한 모든 사용한계상태의 사용하중조합-Ⅰ로 기초의 횡방향 변위를 평가해야 한다.그림 3.3-1 등가 확대기초의 위치(Duncan과 Buchignani, 1976)3.3.2.2 수평변위에 대한 기준도로교의 경우 기초의 수평방향 허용변위량은 구조물의 기능과 형태, 예상 사용수명, 차량 주행성, 과대변위발생시 구조물에 미치는 영향 등을 고려하여 결정하며, 38 mm를 초과해서는 안 된다. 단, 지반의 저항력과 말뚝변위의 비선형성을 고려할 수 있는 p-y 해석 등의 정밀한 해석을 하는 경우 말뚝 본체에 구조적인 결함이 발생하지 않고 상부구조물의 유해한 영향을 미치지 않는 변위까지 허용할 수 있다. 철도교의 경우 말뚝기초의 변위가 허용변위량을 초과해서는 안된다. 말뚝기초의 허용변위량은 상부구조의 조건에 따라 정해지는 허용변위량과 하부구조의 조건에 따라 결정되는 허용변위량을 모두 고려해야 한다. 하부구조의 조건에 따라 정해지는 허용변위량은 말뚝 지름의 1%로 하며, 지름이 1,500mm 이하인 말뚝의 허용변위량은 15mm로 한다. 편토압이 작용하는 경우에는 설계 지반면의 말뚝 지름에 관계없이 평상시의 수평변위량을 15mm까지로 억제하는 것이 좋다.3.3.2.3 침하(1) 일반사항말뚝기초의 침하는 3.2.2.2에 규정된 허용침하량을 초과해서는 안 된다. (2) 점성토무리말뚝의 침하량은 그림 3.3-1에 규정된 등가 확대기초의 위치와 확대기초에 사용한 절차를 사용하여 구할 수 있다.(3) 사질토사질토의 무리말뚝 침하는 현장 원위치시험 결과와 그림 3.3-1의 등가 확대기초의 위치를 이용하여 계산할 수 있다. 사질토에 설치된 무리말뚝의 침하는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다. (3.3-1) (3.3-2)여기서, (3.3-3) (3.3-4)여기서, = 그림 3.3-1에서 보는 것처럼 2/3 지점에 작용하는 순 기초 압력. 이 압력은 무리 말뚝의 상부에 가해진 하중을 등가 확대기초의 면적으로 나눈 것으로, 말뚝의 무게나 말뚝 사이의 흙 무게는 포함하지 않는다(MPa). = 무리말뚝의 폭이나 최소 치수(mm) = 무리말뚝의 침하(mm) = 무리말뚝의 유효근입깊이에 대한 영향계수 = 유효깊이(=2/3) = 그림 3.3-1에서 보는 것처럼 지지층에 근입된 말뚝의 길이(mm) = 등가 확대기초 아래 임의의 깊이 까지의 SPT의 타격횟수로서 상재하중에 대해 보정한 대표적인 평균값(타/300mm) = 침하층에서 측정된 SPT의 타격횟수 (타/300mm) = 유효연직응력(MPa) = 등가 확대기초 아래 임의의 깊이 에 대한 평균 정적 콘저항값(MPa)3.3.2.4 선단지지력의 추정값3.2.2.3의 규정에 따른다.3.3.3 극한한계상태의 지지력3.3.3.1 일반사항고려해야 할 지지력에는 다음과 같은 것들이 있다.(1) 말뚝의 지지력(2) 말뚝의 인발저항력(3) 연약한 지층 위에 있는 단단한 층의 말뚝 관입(punching)에 대한 저항력(4) 말뚝 재료의 강도3.3.3.2 말뚝의 축방향 하중(1) 말뚝 항타나 말뚝재하시험에서 측정한 현장 계측치를 참고로 정적해석 방법에 의해 설계한다. 비슷한 조건을 가진 인접 지반의 말뚝재하시험결과를 참조하여 적용할 수도 있다. 말뚝의 지지력은 해석적 방법이나 현장 원위치시험 방법 등으로 산정할 수 있다.(2) 말뚝의 감가된 지지력 은 다음과 같다. (3.3-5)또는 (3.3-6)여기서, (3.3-7) (3.3-8)여기서, = 3.1.5에 규정된 외말뚝의 지지력에 대한 저항계수, 총 저항력에서 선단지지력과 주면마찰력을 구분하지 않음. = 외말뚝의 지지력(N) = 말뚝의 선단지지력(N) = 말뚝의 주면마찰력(N) = 말뚝의 단위 선단지지력(MPa) = 말뚝의 단위 주면마찰력(MPa) = 말뚝 주면면적(mm2) = 말뚝 선단면적(mm2) = 선단과 주면 저항을 구별하는 방법일 경우 표 3.1-2에 규정된 말뚝의 선단지지에 대한 저항계수 = 선단과 주면 저항을 구별하는 방법일 경우 표 3.1.2에 규정된 말뚝의 주면마찰에 대한 저항계수3.3.3.3 말뚝 지지력의 반경험적 평가(1) 일반사항필요한 지반 강도정수값들이 있는 경우에는 전응력과 유효응력 방법 둘 다 쓸 수 있다. 반 경험적 방법에 의하여 평가된 주면마찰력과 선단지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 규정되어 있다.(2) 주면마찰력다음 규정된 세 가지 방법 중 하나 또는 그 이상을 선택하여 사용한다.① 방법전응력에 근거한 방법은 말뚝과 점성토사이의 부착력을 점성토의 비배수 전단강도와 관련지어 사용한다. MPa을 단위로 하는 공칭 단위 주면마찰력은 다음 식과 같다. (3.3-9)여기서, = 평균 비배수 전단강도(MPa) = 에 곱해지는 부착계수부착계수 는 그림 3.3-2와 같이 비배수강도 에 따라 달라진다.그림 3.3-2 점성토에 설치된 타입말뚝의 부착계수 설계곡선(Tomlinson, 1987)② 방법가. 유효응력법에 근거한 방법은 말뚝의 주면마찰력을 예측하는데 이용된다. MPa을 단위로 하는 공칭 단위 주면마찰력은 다음 식과 같이 유효응력에 근거하여 정의된다. (3.3-10)여기서, = 연직유효응력(MPa) = 그림 3.3-3에서 제시한 계수 1 .34 .34 2 .46 .46 4 .66 .66 8 1.12 1.12 16 2.06* 2.06* *가 한계 값인 2.0을 초과 그림 3.3-3 배토 말뚝에 대한 와 OCR의 관계(Esrig 과 Kirby, 1979)나. Nordlund 방법은 점성토의 변단면(nonprismatic) 말뚝에 방법을 적용하는데 사용한다. 이 경우 저항계수는 표 3.1-2에 명시된 방법의 계수를 사용한다.③ 방법 방법은 단위 주면마찰력을 수동토압과 관련지어 사용하며 는 다음과 같이 구한다. (3.3-11)여기서, = 수동토압(MPa) = 그림 3.3-4에서 제시한 경험 계수그림 3.3-4 타입 강관말뚝에 대한 계수(Vijayvergiya 와 Focht, 1972)④ 사질토층에 대한 Nordlund/Thurman 방법가. 유효응력법은 모래층이나 비소성 실트층에 한해서 적용한다. 공칭 단위주면마찰력 는 다음과 같은 식에 의해서 산정되며 단위는 MPa이다. (3.3-12)여기서, = 지층의 중간 심도에서의 수평방향 토압계수(그림 3.3-5~그림 3.3-8) = ≠일 경우 의 수정계수(그림 3.3-9) = 지층의 중간 심도에서의 유효 상재압(MPa) = 말뚝과 지반의 마찰각(°)(그림 3.3-10) = 연직면에 대한 말뚝 직경의 측면경사각(°) 그림 3.3-5 =25°일 경우 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-6 =30°일 경우 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-7 =35°일 경우 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-8 =40°일 경우 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-9 ≠일 경우 의 수정계수 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-10 여러 가지 말뚝에 대한 말뚝 변위와 (Hannigan 등, 2006) 나. 공칭 단위선단지지력 는 다음 식으로 산정하며, 단위는 MPa이다. (3.3-13)여기서, = 수정계수 (그림 3.3-11) = 지지력계수 (그림 3.3-12) = 말뚝 선단부 유효상재압 (MPa) ≤ 0.15 MPa = 한계 단위선단지지력 (그림 3.3-13)그림 3.3-11 계수 (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-12 지지력계수, (Hannigan 등, 2006)그림 3.3-13 한계 단위선단지지력(Hannigan 등, 2006)(3) 선단저항포화된 점성토에 설치된 말뚝의 공칭 단위선단지지력 는 다음과 같으며 단위는 MPa이다. (3.3-14)여기서, = 말뚝 선단근처 점성토의 비배수 전단강도(MPa)3.3.3.4 현장 원위치시험을 통한 말뚝지지력의 평가(1) 일반사항현장 원위치시험법을 사용하여 평가한 주면마찰력과 선단지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 규정되어 있다.(2) 표준관입시험(SPT)을 이용한 방법이 방법은 사질토 및 비소성 실트에 대해 적용한다.① 말뚝 선단지지력사질토에서 깊이 까지 타입된 말뚝의 공칭 단위 선단지지력은 다음과 같고 단위는 MPa이다. (3.3-15)여기서, (3.3-16)여기서, = 상재응력 에 대하여 수정한 말뚝 선단근처의 대표적인 SPT 타격횟수(타/300mm) = SPT 타격횟수(타/300mm) = 말뚝의 폭 또는 직경(mm) = 지지층에 관입된 말뚝길이(mm) = 한계 선단지지력으로 사질토인 경우 0.4, 비소성 실트인 경우 0.3을 사용한다(MPa).② 주면마찰력사질토에 설치된 말뚝의 공칭 주면마찰력 는 다음과 같으며 단위는 MPa이다.가. 배토 말뚝 (3.3-17)나. 비배토 말뚝(�� 형 강말뚝) (3.3-18)여기서, = 타입말뚝에 대한 단위 주면마찰력(MPa) = 말뚝 주면을 따라 얻은 보정하지 않은 평균 SPT 타격횟수(타/300mm)3.3.3.5 암반 지지 말뚝(1) 암반층에 지지되는 말뚝의 선단지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 나타나 있는 값들을 사용한다. 말뚝 폭(또는 직경)과 암반의 불연속면 간격이 300mm 보다 크거나, 속이 차 있지 않은 불연속면의 폭이 6.4mm보다 작거나 혹은 흙 또는 암편으로 차있는 불연속면의 폭이 25mm보다 작은 경우에 대해서 암반에 설치된 타입말뚝의 공칭 단위 선단지지력(MPa), 는 다음 식을 통해 구한다. (3.3-19)위의 식에서 (3.3-20) (3.3-21)여기서, = 암석시편의 평균 일축압축강도(MPa) = 무차원 깊이계수 = 그림 3.3-14의 무차원 지지력계수 = 불연속면 간격(mm) = 불연속면 폭(mm) = 말뚝 폭(mm) = 암반에 근입된 말뚝의 근입깊이로서 기반암에 위에 놓인 경우 0으로 본다. = 암반 근입부 말뚝 폭(mm)(2) 이 방법은 연약한 셰일 또는 연약한 석회암과 같은 연암에 대해서는 사용해서는 안 된다. 연약한 암반에 지지되는 말뚝은 3.3.3.3의 점성토에 의해 지지되는 말뚝과 3.3.3.4의 사질토에 의해 지지되는 말뚝에 대해 규정된 것과 같이 연약한 암반을 흙으로 보고 설계를 한다.그림 3.3-14 지지력계수 (캐나다 지반공학회, 1985)3.3.3.6 말뚝재하시험(1) 말뚝에 대한 압축, 인장, 횡방향 재하시험은 다음 규정에 따라 실시한다.① 정적 축방향 압축하중을 받는 말뚝에 대한 시험방법 - ASTM D1143-81(87), KS F 2445② 정적 축방향 인장하중을 받는 외말뚝에 대한 시험방법 - ASTM D3689-90③ 횡방향하중을 받는 말뚝에 대한 시험방법 - ASTM D3966-90(2) 말뚝재하시험으로부터 구한 축방향 압축지지력과 축방향 인발저항력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 나타나 있다. 항타 분석기를 이용한 현장시험은 다음 규정에 따라 실시한다.① 말뚝의 고변형률 동적시험(high strain dynamic testing of piles)에 대한 시험방법 - ASTM D4945-89② 항타 분석기를 이용하여 구한 축방향 지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 나타나 있다.3.3.3.7 인발(1) 일반사항극한한계상태를 고려하여 계산한 하중이 인장력일 경우에는 인발지지력을 고려해야 한다. 말뚝이 인발력을 받는 경우는 인발에 대한 저항력, 그리고 인장에 저항하고 하중을 다른 부재에 전달하는 구조적 성능을 평가하여야 한다.(2) 외말뚝의 인발저항력외말뚝의 인발저항력은 3.3.3.3와 3.3.3.4에 규정된 바와 같이 압축하중을 받는 말뚝의 주면마찰력을 평가하는 방법과 유사한 방법으로 결정할 수 있다. 감가된 인발저항력(factored uplift resistance) 은 다음과 같다. (3.3-22)여기서, = 주면저항에 의한 공칭 인발저항력(N) = 표 3.1-2에 규정된 인발저항력에 대한 저항계수(3) 무리말뚝의 인발저항력① 무리말뚝에서, 인발저항력 은 다음과 같다. (3.3-23)여기서, = 표 3.1-2에 규정된 저항계수 = 무리말뚝의 공칭 인발저항력 (N)② 무리말뚝의 공칭 인발저항력, 는 다음 두 값 중 작은 값으로 한다.가. 외말뚝의 인발저항력의 합 나. 블록으로 고려한 무리말뚝의 인발저항력③ 사질토에 설치된 무리말뚝의 경우, 인발되는 블록의 중량은 그림 3.3-15와 같이 무리말뚝 선단면의 양 끝점으로부터 상향으로 수평과 연직의 비가 1:4가 되도록 선을 그어 형성되는 블록의 중량으로 계산한다. 지하수위 아래의 흙에 대해서는 수중 단위중량을 사용한다. 점성토에서는 그림 3.3-18과 같이 비배수 전단의 형태로서 인발에 저항하는 블록을 고려한다. 무리말뚝에 대한 공칭 인발저항력은 다음 식으로 구한다. (3.3-24)여기서, = 그림 3.3-18에서 무리말뚝의 폭(mm) = 그림 3.3-18에서 무리말뚝의 길이(mm) = 그림 3.3-18에서 말뚝캡 아래 블록의 깊이(mm) = 말뚝주면을 따라 발생하는 흙의 평균 비배수 전단강도(MPa) = 흙, 말뚝, 그리고 말뚝캡을 포함한 블록의 중량(N)④ 외말뚝 저항력의 합으로 결정되는 무리말뚝의 공칭 인발저항력, 에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 나타나 있는 것과 같이 외말뚝의 인발저항력에 대한 저항계수와 같은 값을 사용한다. 블록으로 고려하는 무리말뚝의 인발저항력에 대한 저항계수는 점성토와 사질토에 있는 무리말뚝에 대해 규정한 표 3.1-2의 값들을 사용한다.그림 3.3-15 사질토에서 말뚝 사이의 간격이 작은 무리말뚝의 인발(Tomlinson, 1987)그림 3.3-16 점성토에 설치된 무리말뚝의 인발(Tomlinson, 1987)3.3.3.8 수평하중수평하중을 받는 말뚝의 경우 말뚝머리는 말뚝캡에 고정되어야 한다. 말뚝을 타입하여 설치하는 과정에서 생기는 주변의 교란 부위와 빈 공간은 조립질 재료로 치환하여 다져야 한다. 수평방향 하중을 받는 말뚝의 경우, 무리말뚝을 이루는 말뚝수와 말뚝간격을 포함하여 지반과 말뚝 사이, 즉 흙-구조물 또는 암반-구조물 사이의 상호작용 효과를 고려해야 한다.3.3.3.9 경사말뚝의 지지력경사말뚝을 포함하는 무리말뚝의 지지력은 경사말뚝을 연직말뚝으로 가정하여 결정할 수 있다.3.3.3.10 무리말뚝의 축방향 지지력(1) 일반사항무리말뚝의 감가된 지지력은 다음과 같다. (3.3-25)여기서, = 무리말뚝의 공칭지지력(N) = 표 3.1-2에 규정된 무리말뚝의 저항계수(2) 점성토① 말뚝캡이 지반과 밀착된 경우 효율을 감소시킬 필요는 없다. 캡이 지반과 밀착되지 않더라도 지반이 단단한 경우 효율을 감소시킬 필요는 없다. 캡이 지반과 밀착되지 않고 지표면 흙이 연약한 경우, 각 말뚝의 지지력에 적절한 효율계수를 적용하도록 한다. ② 무리말뚝의 지지력은 다음 중 작은 값으로 한다.가. 무리말뚝 내의 각 말뚝의 수정 지지력의 합나. 등가피어(pier)의 지지력② 등가피어(pier)를 결정할 때는가. 주면마찰력을 결정하기 위해 흙의 최대전단강도(full shear strength)를 사용한다.나. 선단지지력을 결정하기 위해 등가피어(pier)의 전체 선단면적을 사용한다.다. 말뚝캡의 부가적인 저항력은 무시한다.④ 등가피어(pier) 또는 블록파괴의 경우 저항계수는 표 3.1-2에 제시되어 있고 말뚝캡의 지반접촉 여부에 무관하게 적용된다. 개개의 지지력의 합을 사용해 계산한 무리말뚝에 대한 저항계수는 표 3.1-2에 규정된 외말뚝 지지력에 대한 것과 같은 값을 사용한다.(3) 사질토사질토에 설치된 무리말뚝의 지지력은 무리 내에 있는 모든 말뚝 지지력의 합과 같다. 효율계수는 말뚝캡의 지반과 밀착여부와 상관없이 1.0으로 고려한다. 저항계수는 표 3.1-2에 규정하였듯이 외말뚝에 대한 값과 같다.(4) 연약 또는 압축성 지반 위의 단단한 지반에 설치된 무리말뚝① 무리말뚝이 연약한 지반 위에 있는 단단한 지반에 근입된 경우, 연약 층의 말뚝선단의 관입파괴(punching failure)에 대한 가능성을 고려해야 한다. 단단한 층 아래의 흙이 연약한 압축성 흙으로 이루어져 있는 경우에는 이들 지층 때문에 많은 침하가 발생할 가능성을 고려해야 한다.② 아래에 있는 연약지층의 지지력은 말뚝 선단에서부터 연직과 수평의 비가 2:1인 기울기로 투영된 면적에 하중이 퍼지면서 분포한다고 가정하여 추가하중을 계산한다. 말뚝 선단 아래의 지지력은 투영된 가상 기초의 크기에 따라 구한다. 지지력은 여기에 제시된 확대기초의 기준에 바탕을 두고 있다.3.3.3.11 무리말뚝의 횡방향 지지력무리말뚝의 설계 수평지지력 은 다음과 같다. (3.3-26)여기서, = 외말뚝의 공칭 수평지지력(N) = 무리말뚝의 공칭 수평지지력(N) = 표 3.1-2 규정된 무리말뚝에 대한 저항계수 = 무리말뚝의 효율계수(점성토의 경우 0.85, 사질토의 경우 0.75)무리말뚝의 횡방향 지지력은 효율계수를 적용한 외말뚝의 수정된 지지력의 합으로 구한다. 3.3.4 구조설계3.3.4.1 일반사항타입하여 설치하는 말뚝의 구조설계는 KDS 24 14 21 및 KDS 24 14 31의 규정에 따라 실시한다.3.3.4.2 말뚝의 좌굴지반면 위로 돌출되어 물이나 공기에 노출되어 있는 말뚝은 지반 아래 일정한 깊이에 고정되어 있는 것으로 가정한다. 횡방향으로 지지되지 않은 길이와 지반 속에 근입된 길이의 합인 말뚝의 등가길이를 사용하여, KDS 24 14 21 및 KDS 24 14 31의 압축부재에 대한 규정에 따라 안정성을 결정하게 된다. 고정점까지의 근입 깊이는 다음 식으로 나타낸다.(1) 점성토인 경우 (3.3-27)(2) 사질토인 경우 (3.3-28)여기서, = 말뚝의 탄성계수(MPa) = 말뚝의 관성모멘트(mm4) = 점성토의 탄성계수 = 67(MPa) = 점성토의 비배수 전단강도(MPa) = 표 3.3-1에 규정된 사질토의 깊이에 따른 탄성계수 증가비(MPa/mm)표 3.3-1 사질토의 깊이에 따른 탄성계수의 증가 비 (MPa/mm) 연경도 건조 또는 습윤 상태 수침 느슨 보통 0.025 0.013 조밀 0.063 0.031 3.4 현장타설말뚝3.4.1 일반사항3.4.1.1 범위3.4의 규정은 현장타설말뚝의 설계에 적용한다.3.4.1.2 근입현장타설말뚝의 근입은 충분한 연직, 횡방향 하중지지력을 발휘하고 허용변위량을 감당할 수 있을 만큼 충분해야 한다.3.4.1.3 지름과 확대선단부(1) 암반 소켓 현장타설말뚝 시공을 위해 상부토사의 붕괴방지용으로 케이싱이 필요한 경우 소켓지름은 케이싱의 안지름보다 최소한 150mm 작아야 한다. 케이싱이 필요하지 않은 암반 소켓 현장타설말뚝의 경우에는 소켓지름이 상부 말뚝지름과 같아도 된다.(2) 단단한 점성토에서는 단위 선단지지압력을 감소시키기 위해서 또는 인발하중에 대한 추가적인 저항력을 제공하기 위해서 선단지지면적을 증가시키기 위하여 말뚝선단을 확대하거나 종 모양으로 할 수 있다. 콘크리트를 타설하기 전에 천공구멍 바닥면을 깨끗하게 하고 그 상태를 확인한 경우에는 전체 저부면적이 효과적으로 하중을 전달시킨다고 볼 수 있다.3.4.1.4 지지력3.3.1.3의 규정은 말뚝 대신에 현장타설말뚝으로 대체하여 적용할 수 있다. 시공방법이 현장타설말뚝 지지력에 영향을 끼칠 수 있으므로 설계할 때 이 점을 고려해야 한다. 현장타설말뚝의 시공은 건조시공, 케이싱 사용 시공, 습윤시공 또는 이들 방법을 조합하는 방법이 있다. 모든 시공법의 경우에 대하여 천공경의 굴착, 콘크리트 타설 그리고 현장타설말뚝 시공에 대한 기타 조건들은 이들 시방규정에 따라 실시하도록 한다.3.4.1.5 하향력하향력은 3.3.1.4에 규정된 방법에 의해 평가한다. 극한한계상태에서의 선단지지 현장타설말뚝에 작용하는 하항력의 하중계수는 표 3.1-3에 규정된 주면마찰력에 대한 저항계수의 역수를 적용한다.3.4.1.6 무리말뚝의 말뚝간격현장타설말뚝의 중심간 간격은 지름의 3배 또는 인접말뚝간의 상호간섭이 없는 최소간격 보다 커야 한다. 더 좁은 간격이 요구되는 경우에는 시공절차를 설계도서에 명시해야 하고 인접 현장타설말뚝 간의 상호작용 효과를 평가하여야 한다.3.4.1.7 경사 현장타설말뚝경사 현장타설말뚝은 피하도록 한다. 횡방향 지지력을 증가시킬 필요가 있는 경우에는 말뚝지름을 크게 하거나 말뚝수를 증가시킨다.3.4.1.8 지하수위와 부력3.3.1.7의 규정이 적용된다.3.4.1.9 인발3.3.1.9의 규정을 적용한다. 팽창토에 대해 설계 및 시공되는 현장타설말뚝은 인발에 저항하기 위해 습윤조건에 대해 안정한 흙에 충분히 정착되도록 한다. 지반팽창조건에 의해 말뚝/말뚝캡에 인발하중이 작용하지 않도록 지표면과 캡의 아래 부분 또는 말뚝을 연결하는 빔 사이의 공간을 충분히 확보하도록 해야 한다.3.4.2 사용한계상태의 변위3.4.2.1 일반사항3.3.2.1의 규정을 적용한다. KDS 24 12 11에 제시된 사용하중조합-Ⅰ을 사용하는 것이 적합하다. 점성토에 설치된 현장타설말뚝의 사용한계상태 침하량을 추정하는 데는 영구하중만을 고려한다. 조립토에 설치된 말뚝의 침하량을 추정할 때는 영구하중에 일시적인 하중을 더한 값을 사용한다.3.4.2.2 수평변위에 대한 기준3.3.2.2의 규정을 적용한다.3.4.2.3 침하(1) 일반사항외말뚝과 무리말뚝에 상관없이 현장타설말뚝기초의 침하량은 3.2.2.2의 기준을 초과해서는 안 된다.(2) 현장타설 외말뚝의 침하량현장타설 외말뚝의 침하량은 다음 사항을 고려하여 추정해야 한다:① 단기간 침하량② 점성토에 시공될 경우에는 압밀침하량③ 현장타설말뚝의 축방향 압축량(3) 무리말뚝의 침하량3.3.2.3의 규정을 적용한다.3.4.3 극한한계상태의 지지력3.4.3.1 일반사항3.3.3.1의 극한한계상태를 적용한다.3.4.3.2 현장타설말뚝의 축방향 하중3.3.3.2의 규정을 적용한다.3.4.3.3 점성토에 설치한 현장타설말뚝의 지지력 산정점성토에 설치된 현장타설말뚝의 저항력을 결정하기 위해 반경험적인 방법이 사용된다. 점성토의 현장타설말뚝은 비배수 하중조건과 배수 하중조건에 대하여 각각 전응력법과 유효응력법으로 설계해야 한다.(1) 말뚝의 주면마찰력 산정① 점성토에 설치되어 비배수 재하 상태에 있는 현장타설말뚝의 공칭 단위 주면마찰력은 다음과 같이 방법으로 산정하며, 단위는 MPa이다. (3.4-1)여기서, (3.4-1a) (3.4-1b) = 평균 비배수전단강도(MPa) = 부착력 계수(무차원값) = 대기압(=0.101MPa)② 그림 3.4-1에 나타난 바와 같이 현장타설말뚝의 다음 부분들에서는 주면마찰력이 발휘되지 않는 것으로 간주한다.가. 말뚝의 머리로부터 최소한 1,500mm 까지나. 단면이 일정한 말뚝의 경우 선단으로부터 위로 말뚝의 지름만큼다. 확대선단말뚝에서 확대선단부의 주면라. 확대선단말뚝에서 확대선단부의 상단에서 위로 말뚝지름만큼③ 영구적인 케이싱을 사용하는 경우에는 케이싱의 종류와 길이, 설치 방법을 고려하여 주면마찰력 값을 적정하게 수정(무시 포함)하여야 한다. 그림 3.4-1 주면마찰력을 계산할 때 고려하지 않는 현장타설말뚝의 각 부분에 대한 설명(O'Neill과 Reese, 1999)(2) 선단지지력① 점성토에 설치되어 축하중을 받는 현장타설말뚝의 전응력 방법에 따른 공칭 단위 선단지지력은 다음의 O'Neill 과 Reese(1999) 식으로 산정한다. (MPa) (3.4-2) (3.4-3)여기서, = 말뚝의 지름(mm) = 말뚝의 관입깊이(mm) = 비배수전단강도(MPa) ② 값은 현장타설말뚝의 선단으로부터 지름의 2배만큼 떨어진 깊이 이내의 위치에서 시행한 현장시험결과나 이 깊이에서 채취한 불교란시료를 사용한 실내시험결과로부터 결정한다. 만일 이렇게 구한 가 0.024MPa 이하라면 값에 0.67을 곱한다(1/3만큼 저감).3.4.3.4 사질토에 설치한 현장타설말뚝의 지지력 산정(1) 일반사항사질토 지반의 현장타설말뚝은 배수 조건의 유효응력법으로 설계하거나 현장시험 결과에 근거하여 경험적인 방법으로 설계해야 한다.(2) 주면마찰력① 사질토에 설치된 현장타설말뚝의 방법에 의한 공칭지지력 는 다음과 같이 구하며, 단위는 MPa이다. (3.4-4)사질토 지반에서, (3.4-4a) (3.4-4b)여기서, = 대상층 중간에서 연직유효응력(MPa) = 하중전이계수(무차원) = 대상층 중간까지 깊이(mm) = 설계구역 지층의 평균 N값으로서, 해머 효율에 대해서 보정한 값② 재하시험을 실시하였다면 더 큰 값을 사용할 수도 있다.③ 자갈질 모래층이나 자갈층에 대해서는 이 15 이상이라면 다음 식 (3.4-4c)를 적용하며, 그 외의 경우에는 식 (3.4-4b)를 사용한다. (3.4-4c)④ 영구적인 케이싱을 사용하는 경우에는 케이싱의 종류와 길이, 설치 방법을 고려하여 주면마찰력 값을 적정하게 수정하거나 무시하여야 한다.(3) 선단지지력① 사질토에 설치한 현장타설말뚝의 공칭 선단지지력 는 O'Neill과 Reese(1999) 방법에 따라 다음과 같이 구하며, 단위는 MPa이다. (3.4-5)여기서, N60 = 설계구역 지층의 평균 N값으로서, 해머 효율에 대해서만 보정한 값② 재하시험을 실시한 경우 외에는 식 (3.4-5)로 구한 는 3.0MPa 이내이어야 한다.③ 값이 50보다 큰 지층에 대해서는 중간지반(intermediated geomaterial)으로 간주하여 다음 식으로 선단지지력을 산정한다. 단위는 MPa이다. (3.4-6)여기서, = 대상층 중간에서 연직유효응력 (MPa) = 대기압 (=0.101MPa)④ 식 (3.4-6)을 적용할 때 은 시험결과와 상관없이 상한값을 100으로 한다.3.4.3.5 암반에 설치한 현장타설말뚝의 지지력 산정(1) 일반사항① 암반에 지지되는 현장타설말뚝은 다음 성분의 저항력으로 압축하중을 견뎌야 한다.가. 암반 근입부(소켓) 벽면의 주면마찰력, 또는나. 말뚝 선단 아래 지층의 지지력, 또는다. 위 두 가지 성분 모두② 암반에 근입한 현장타설말뚝의 저항력을 산정할 주면마찰력과 선단지지력 각각의 발현에 필요한 변위의 차이를 고려하여야 한다. 암반의 선단지지력을 반영하는 경우에는 암반 벽면에서 전단저항이 변형량에 따라서 최댓값을 지나 잔류상태로 저하되는 상황을 고려하여 암반의 주면마찰력을 평가하여야 한다.(2) 주면마찰력암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면마찰력 는 Horvath와 Kenney(1979) 방법에 따른 다음 식으로 구하며, 단위는 MPa이다. (3.4-7)여기서, = 암의 일축압축강도(MPa) = 대기압(=0.101 MPa) = 암반 절리를 고려한 감소계수(표 3.4-1) = 콘크리트 압축강도(MPa)표 3.4-1 감소계수 (O'Neill과 Reese(1999)) 1.0 1.0 0.5 0.8 0.3 0.7 0.1 0.55 0.05 0.45 (3) 선단지지력암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력 는 다음과 같이 산정한다. 단위는 MPa이다.① 말뚝 선단 아래로 말뚝 지름(폭)의 2배 깊이까지 암반이 신선한 상태이거나 압축성 물질 없이 절리가 닫혀있는 경우, 그리고 암반 근입부(소켓)의 길이가 말뚝 지름(폭)의 1.5배 폭 이상일 경우 (3.4-8)② 말뚝 선단 아래로 말뚝 지름(폭)의 2배 깊이까지 암반이 여러 방향의 절리를 갖는 경우 (3.4-9)여기서, , : 파쇄암반 정수(표 3.4-2) = 암의 일축압축강도(MPa)표 3.4-2 비선형 강도 정의상 암질과 재료상수의 대략적인 관계(Hoek와 Brown, 1988) 암질 정수 암의 유형 A=벽개가 잘 발달된 탄산염암 B=석화된 이질암 C=뚜렷한 벽개가 있는 사질암 D=세립의 결정질 화성암 E=조립의 결정질 화성암과 변성암 A B C D E 신선암 시료 실험실 규격 시료상으로 절리가 없음 CSIR 등급: RMR=100 7.00 1.00 10.00 1.00 15.00 1.00 17.00 1.00 25.00 1.00 매우 양호한 암반 Tightly interlocking undisturbed rock with unweathered joints at 절리가 풍화되지 않고, 단단히 결속된 불교란 상태(900~3000mm 크기에서) CSIR 등급: RMR=85 2.40 0.082 3.43 0.082 5.14 0.082 5.82 0.082 8.567 0.082 양호한 암반 절리가 있고, 약간 풍화되었거나 미미하게 교란된 상태(900~3000mm 크기에서) CSIR 등급: RMR=65 0.575 0.00293 0.821 0.00293 1.231 0.00293 1.395 0.00293 2.052 0.00293 보통의 암반 보통 정도 풍화된 절리를 다수 가지는 상태 (간격 300~900mm) CSIR 등급: RMR=44 0.128 0.00009 0.183 0.00009 0.275 0.00009 0.311 0.00009 0.458 0.00009 불량한 암반 50~300mm 간격의 풍화된 절리가 많고 비지(gouge)가 있는 상태; clean compacted waste rock. CSIR 등급: RMR=23 0.0029 3×10-6 0.041 3×10-6 0.061 3×10-6 0.069 3×10-6 0.102 3×10-6 매우 불량한 암반 간격 50mm 미만의 절리가 매우 많고 비지가 있음. Waste rock with fines. CSIR 등급: RMR=3 0.007 1×10-7 0.010 1×10-7 0.015 1×10-7 0.017 1×10-7 0.025 1×10-7 3.4.3.6 재하시험재하시험은 일반적으로 계획된 사용 말뚝과 동일한 방법, 치수, 재료로 만들어진 말뚝에 대하여 시행된다. 축방향 압축지지력, 축방향 인발지지력 또는 횡방향 지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-3에 나타나 있다. 3.4.3.7 인발(1) 일반사항현장타설말뚝에 상향력이 작용할 때에는 인발저항력을 고려해야 한다. 상향력을 받는 말뚝에 대해서는 인발에 대한 말뚝의 구조적 강도에 대한 인발저항력과 지지부와 말뚝의 연결부위 강도에 대하여 검토해야 한다.(2) 현장타설 외말뚝의 인발저항력① 단면변화가 없는 현장타설 외말뚝의 인발저항력은 압축력을 받는 말뚝의 주면마찰력과 비슷한 방법으로 산정한다. 선단확대말뚝의 인발저항력은 선단 상부의 주면마찰력은 무시하고 종 모양의 선단이 앵커처럼 작용한다고 가정하고 산정한다. 현장타설말뚝의 인발저항력에 대한 강도감소계수는 표 3.1-3에 나타나 있다.② 점성토에서 확대선단부를 가진 현장타설말뚝에 대해 감가된 인발저항력은 아래와 같이 산정된다. (3.4-10)여기서, (3.4-11)여기서, = = (mm2) = 인발 부착계수 = 확대선단부의 지름(mm) = 지지층 근입깊이(mm) = 말뚝지름(mm) = 저면 위로 확대선단부 지름의 2배 거리 내 평균 비배수전단강도(MPa) = 표 3.1-3에 나타나 있는 강도감소계수만일 지지층 상부에 팽창성 흙이 있다면 는 저면 바닥으로부터 상향으로 2 또는 지지층에 근입된 말뚝길이 중에서 작은 값에 대한 평균값으로 한다. 값은 0.75인 경우 0.0부터 2.5인 경우 8.0까지 선형적으로 변한다고 가정한다. 여기서, 는 지지층의 깊이이다. 지지층의 최상부는 계절에 따라 함수비가 변하는 구역의 바닥면으로 한다. (3) 무리말뚝의 인발저항력3.3.3.7(3)의 규정을 적용한다. 현장타설 무리말뚝의 인발저항력에 대한 저항계수는 표 3.1-3에 나타나 있다.3.4.3.8 수평하중수평하중을 받는 현장타설말뚝을 설계할 때에는 무리 내의 말뚝수를 포함하여 말뚝과 지반 사이의 상호작용 효과를 고려해야 한다. 현장타설말뚝 두부는 캡에 강결합시킨다. 3.4.3.9 현장타설 무리말뚝의 지지력(1) 일반사항무리효과에 의한 저항력의 감소를 고려해야 한다.(2) 점성토3.3.3.10(2)의 규정을 적용한다. 등가피어 또는 블록파괴를 고려한 무리말뚝 지지력에 대한 저항계수는 표 3.1-3에 나타나 있으며 캡과 지반의 접촉여부에 상관없이 적용된다. 개개의 현장타설말뚝 지지력을 합해서 계산한 무리말뚝의 지지력에 대한 저항계수는 현장타설 외말뚝의 지지력에 대한 저항계수와 같다.(3) 사질토캡과 지반의 밀착여부에 상관없이 현장타설 무리말뚝의 지지력은 외말뚝의 지지력의 합에 적절한 효율계수를 곱한 값으로 산정한다. (4) 압축성이 큰 연약지반 위의 단단한 지반에 있는 무리말뚝의 지지력3.3.3.10(4)의 규정을 적용한다.3.4.4 구조설계3.4.4.1 일반사항현장타설말뚝의 구조설계는 KDS 24 14 21의 철근콘크리트 설계에 대한 규정을 적용한다.3.4.4.2 현장타설말뚝의 좌굴3.3.4.2의 규정을 적용한다.3.4.5 현장타설말뚝의 구조세목3.4.5.1 일반사항굴착공 내를 인력으로 조사하는 경우에는 말뚝지름이 750mm 보다 작아서는 안 된다. 말뚝에 지지되는 상부기둥의 지름은 현장타설말뚝의 지름을 초과해서는 안 된다.3.4.5.2 보강(1) 수평하중이 작용할 가능성이 적은 경우에는 축하중에 대해서만 현장타설말뚝을 보강할 수도 있다. 수평방향으로 지지되지 않는 부분은 KDS 24 14 21에 따라서 철근 콘크리트 기둥으로 설계하고. 이 때 철근은 지반 내 고정점(fixity point) 아래로 충분한 깊이까지 연장되어야 한다.(2) 두께가 3.0mm 이상인 영구적인 케이싱 강관을 사용할 경우에는 강관이 하중을 분담하는 것으로 고려할 수도 있다. 이 경우 강관의 부식을 고려하여야 한다.3.4.5.3 수평방향 배근수평방향 철근은 띠철근, 또는 나선철근으로 배근하며, 굳지 않은 콘크리트의 타설 압력을 견디도록 설계하여야 한다. 지진에 대한 규정은 KDS 24 17 11을 따른다.3.4.5.4 콘크리트말뚝에 사용하는 콘크리트는 최대 골재치수, 반죽정도, 습윤, 건조, 설계강도 등을 고려하여 배합설계하며, 상세 계획에 따라 제 위치에 적정하게 타설하여 견고해지도록 한다. 최대 골재치수는 철근 간격의 1/5을 초과할 수 없다.3.4.5.5 상부구조체 연결현장타설말뚝을 상부구조체와 연결하기 위해서는 적정한 배근을 하여야 한다. 캡 속으로 철근을 근입하는 방법은 KDS 24 14 21의 관련 규정을 따르도록 한다.3.4.5.6 확대선단부확대선단부는 무근 콘크리트에 과도한 응력이 발생하지 않도록 설계해야 한다. 확대선단부는 연직선에 대하여 30°이하의 각도로 경사지게 하고 바닥면의 지름은 말뚝지름의 3배를 넘지 않도록 한다. 확대선단부의 바닥 가장자리 두께는 150mm보다 작아서는 안 된다.3.5 교대와 중력식 및 반중력식 옹벽3.5.1 일반적인 고려사항3.5.1.1 일반사항중력식 및 반중력식 옹벽은 교량 하부의 구조물이나 토공부 지지 등의 목적으로 사용할 수 있다. 옹벽은 지지하는 토질 및 암반이 과대한 침하나 부등침하 하기 쉬운 곳에서는 깊은기초를 사용하여야 한다.3.5.1.2 하중(1) 교대와 옹벽은 다음에 대해서 검토해야 한다.. 상재 활하중 및 고정하중을 포함한 토압과 수압. 교대/벽체의 자중. 교량의 상부구조물로부터의 하중. 온도 및 수축 변형에 의한 영향. KDS 24 12 21 및 이 기준에서 규정하는 지진하중단, 1) 철도교에서 교대를 설계할 때는 열차에 의한 충격하중의 영향을 고려하지 않아도 된다. 다만, 받침설계에 있어서는 열차에 의한 충격하중의 영향을 고려해야 한다. 2) 배면토상에 상재하중이 있는 경우 이를 고려해야 하며, 교대 배면의 상재하중은 다음과 같이 설정해야 한다. ① 궤도 중량 : q₁=15kN/m2 ② 열차하중은 분포하중으로 취급해야 한다. q₂ = p/ab 여기서, q₂ : 환산등분포하중(kN/m2) p : 열차하중의 1 동륜축하중(kN) a : 축거(m) b : 선로 직각방향에 대한 열차하중의 분포폭(m) (일반적으로 단선교대는 교대의 전폭, 복선교대는 전폭의 1/2로 하면 된다.)(2) KDS 24 12 21(4.8) 및 3.1.4의 규정을 적용한다. 안정검토에 사용하는 토압은 KDS 24 12 11의 규정에 나타낸 적합한 최대 또는 최소 하중계수를 곱하여 사용한다. 설계는 가장 가혹한 하중조건을 만들어낼 힘의 조합에 대해 수행되어야 한다. 보강토 및 기성 모듈식 옹벽(prefabricated modular walls)의 설계는 3.9와 3.10을 따라야 한다.(3) 교대에 작용하는 하중 계산 시 경사식 및 계단식 배면에 또는 철근콘크리트 확대기초의 저판 위에 직접적으로 상재된 채움재의 중량은 교대의 유효중량의 일부로 고려할 수 있다. 확대기초가 사용되는 경우 후면 돌출부는, 더 정확한 방법을 사용하지 않는 한, 뒤채움재의 중량이 재하되고, 지점을 벽체로 하는 캔틸레버로 설계해야 한다. 3.5.1.3 일체식 교대(1) 상부 일체식 교대는 상부구조물의 크리프, 건조수축 및 온도변형 등에 저항할 수 있거나 흡수할 수 있도록 설계해야 한다. 교대의 이동량을 결정할 때에는 이동량 계산 시에 온도, 크리프 그리고 프리스트레스에 의한 장기적인 길이단축 등을 고려한다.(2) 특이한 국지적 경험에 의해 별도의 방안을 필요로 하는 지역을 제외하고는 최대 스팬 거리, 설계 고려사항 및 상세 등은 FHWA Technical Advisory T 5140.13(1980)에 제시되어 있는 추천사항들을 따라야 한다. 교대 뒤쪽으로의 물의 침투를 방지하기 위해서 접근 슬래브는 교대에(날개벽이 아님) 직접 연결하여야 하며 또한 갇혀있는 물의 배수를 위해서 적합한 방안을 강구하여야 한다.3.5.1.4 날개벽날개벽은 교대와 일체로 하거나 또는 신축이음을 주어서 교대 벽과 분리하여 독립시켜 설계할 수 있다. 날개벽의 길이는 종단선형의 경사를 고려하여 결정 하여야 하며, 도로교 및 철도교의 성토사면을 유지하고 침식에 대한 보호기능을 수행하기에 충분하여야 한다.3.5.1.5 철근 보강(1) 중력식 및 반중력식 벽체와 교대온도와 수축 균열에 저항하기 위한 보강철근은 5장에 명시한 대로 설계되어야 한다.(2) 날개벽날개벽과 교대의 연결부는 일정 간격으로 철근이나 적합한 형강을 배치하여 날개벽과 교대가 일체로 되도록 하여야 한다. 철근은 보강철근에 대해 규정된 철근의 강도를 발휘할 수 있도록 연결부로부터 양쪽의 구체 속으로 충분히 연장시켜야 하며, 철근들의 끝단부에서 콘크리트에 취약한 평면을 만들지 않도록 철근의 연장길이에 변화를 주어야 한다. 철근을 사용하지 않을 때에는 신축이음을 주어야 하고, 날개벽은 교대의 구체 속으로 엇물리게 한다.3.5.1.6 신축 및 수축이음중력식 및 반중력식 옹벽과 교대에서는 9m 간격 이내로 수축이음을 설치하여야 하며 27m 간격 이내로 신축이음을 설치하여야 한다. 모든 이음부에는 이음의 기능을 보장할 수 있는 승인된 채움재로 충전한다. 교대부의 이음은 교대가 지지하는 교축방향 부재들의 중앙 부근에 위치시킨다.3.5.2 사용한계상태의 변위3.5.2.1 교대3.2.2.2, 3.3.2.3, 3.4.2.3 및 3.1.2의 규정을 따른다.3.5.2.2 전체 안정성(1) 배면경사가 있는 옹벽의 전체 안정성은 해석 시 한계평형방법을 사용하여 평가하여야 한다. 시공 편의상 임시로 절토하는 경우도 그 경사에 대해 전체 안정성을 평가해야 한다. 연약한 지반 위에 시공하는 교대나 옹벽 등에 대해서는 별도의 조사, 시험 및 해석이 필요하다.(2) 사면의 전체 안정성에 대한 평가는 사용하중조합-Ⅰ 및 적합한 저항계수에 따라서 기초의 유무와 관계없이 검토하여야 한다. 저항계수 는 더욱 상세한 자료가 없을 경우에는 다음의 값을 사용할 수 있다.① 지반정수들이 분명하고 경사면이 구조요소를 지지하거나 포함하지 않는 곳: 0.75② 지반상수들이 분명하지 않거나 경사면이 구조요소를 지지하거나 포함하는 곳: 0.653.5.3 극한한계상태의 지지력과 안정성3.5.3.1 일반사항교대와 옹벽은 지지력, 전도 그리고 활동에 대해 충분한 안정성을 갖도록 설계해야 한다. 또한 깊게 설치한 기초의 파괴에 대한 안정성도 3.2.2.2의 규정에 따라 검토하여야 한다.3.5.3.2 지지력지지력은 다음의 토압분포를 가정하고 계수가 적용된 하중과 지지력을 이용하여 극한한계상태에 대하여 검토하여야 한다.(1) 벽체가 토사에 지지되는 경우수직응력은 그림 3.5-1에 나타낸 바와 같이 유효 저판 면적에 일정하게 분포하는 압력으로 가정하여 계산한다. 수직응력은 다음 식으로 계산한다. (3.5-1)여기서, = 수직력의 합, 다른 변수들은 그림 3.5-1에 정의되어 있다.(2) 벽체가 암반에 지지되는 경우수직응력은 그림 3.5-2에 나타낸 바와 같이 유효 저판면적에 선형 분포하는 압력으로 가정하여 계산한다. 만일 합력이 저판의 중앙부 1/3 범위에 있을 경우에는, (3.5-2) (3.5-3)여기서, 변수들은 그림 3.5-2에 정의되어 있다. 만일 합력이 저판의 중앙부 1/3 범위를 벗어날 경우에는, (3.5-4) (3.5-5)여기서, 변수들은 그림 3.5-2에 정의되어 있다.그림 3.5-1 토질기초에 지지된 벽체의 지지력 기준그림 3.5-2 암반기초에 지지된 벽체의 지지력 기준3.5.3.3 전도지반면 위의 기초에 대해서는 반력의 합력이 저판 폭의 중앙부 1/2 범위에 있도록 하여야 한다. 암반 위의 기초에 대해서는 반력의 합력이 저판 폭의 중앙부 3/4 범위에 있도록 하여야 한다.3.5.3.4 지중 침식(1) 강이나 개천을 따라 시공하는 벽체는 기초부의 세굴에 대하여 검토하여야 한다. 잠재적으로 세굴 가능성이 있는 곳은 적합한 방호조치를 설계에 반영하여야 한다. 3.2.1.2의 규정을 적용한다.(2) 동수경사는 지반종류에 따라 아래의 기준을 초과하지 않도록 한다.① 실트나 점성토: 0.20② 사질토: 0.30(3) 벽체 밑으로 물이 새어 나올 수 있는 곳은 양압력과 침투력의 영향을 고려해야 한다.3.5.3.5 수동 저항력(passive resistance)벽체 바닥면이 최대 세굴깊이, 동결깊이 또는 기타 교란깊이 아래까지 근입되지 않은 경우에는 안정성 계산 시 수동저항력은 무시한다. 벽체 바닥면이 위의 여러 깊이 중에서 가장 큰 값보다 더 아래까지 근입된 경우에 한하여 수동저항력이 유효하다고 볼 수 있다. 교대 또는 중력식 및 반중력식 옹벽의 전면에서 산정된 수동저항력은 벽체가 전면으로 과다한 변위를 발생시키지 않을 정도로 충분히 커야 한다. 만일 수동저항을 제공할 흙이 연약하고 느슨하거나 교란되었을 경우 또는 흙과 벽체 사이가 느슨할 경우에는 수동저항력을 무시하여야 한다.3.5.3.6 활동3.2.3.3의 규정을 적용한다.3.5.4 구조적 파괴에 대한 안전성각 벽체 요소와 벽체 기초의 구조설계는 KDS 24 14 21(1.5.7) 그리고 KDS 24 14 21(1.5.8) 의 규정에 부합하여야 한다. 확대기초의 구조설계를 위한 접지압의 분포를 결정할 때는 3.2.3.1(5)의 규정을 적용한다.3.5.5 배수교대나 옹벽의 뒤채움흙은 배수가 잘 되어야 한다. 만약 배수상태가 불량한 경우에는 교대나 옹벽의 설계하중 결정시 토압과 더불어 뒤채움재 내의 물에 의한 정수압을 함께 고려해야 한다.3.6 교각3.6.1 교각의 하중교각은 상부구조물로부터의 하중과 교각 자체의 자중을 기초에 전달할 수 있도록 설계해야 한다. 각종 하중과 사용하중조합-Ⅰ은 KDS 24 12 11에 명시한 내용을 따른다. 교각의 구조설계는 KDS 24 14 21, KDS 24 14 31, KDS 24 14 51 그리고 KDS 24 17 11의 규정에 따른다.3.6.2 교각 보호3.6.2.1 충돌자동차 또는 선박과 충돌 가능성이 있는 경우는 요구되는 충격저항 수준 또는 적절한 방호공을 결정하기 위한 위험도 해석을 수행하여야 한다. 충돌하중은 KDS 24 12 21에 명시된 바에 따라 결정한다.3.6.2.2 충돌방호벽교각이 철로에 아주 근접한 경우에는 철도 소유자가 충돌방호벽을 고려할 수 있다.3.6.2.3 세굴세굴 가능성을 평가하고, 세굴에 의한 피해가 최소화되도록 설계해야 한다. 3.6.2.4 전면판교각의 모서리는 유빙이나 부유물을 효과적으로 쪼개거나 회피할 수 있도록 설계한다.3.7 비중력식 캔틸레버 벽체3.7.1 일반사항흙과 암반을 임시, 또는 영구적으로 지지하기 위하여 비중력식 캔틸레버 벽체를 사용할 수 있다. 비중력식 벽체의 적용 여부는 벽체를 지지하기 위한 연직부재의 근입길이 내의 토질 및 암석 상태가 적정한 지를 기준으로 정한다. 3.7.2 하중3.5.1.2의 규정을 적용한다. 비중력식 캔틸레버 벽체를 설계할 때 횡방향 토압에 대하여 적정 계수를 적용하여야 한다.3.7.3 사용한계상태의 변위와 안정성3.7.3.1 변위3.3.2 및 3.4.2의 규정을 적용한다. 인접 구조물에 미치는 벽체변위의 영향은 KDS 24 12 21(4.8) 의 규정에 따라서 설계토압의 선택 시에 고려해야 한다.3.7.3.2 전체 안정성3.5.2.2의 규정을 적용한다.3.7.4 지반 파괴에 대한 안전성3.7.4.1 전체 안정성3.5.2.2, 3.5.3.5의 규정을 적용한다. 연직부재는 부재와 부재 사이의 전체 설계토압, 상재하중, 양압력 그리고 수압을 지지할 수 있도록 설계해야 한다. 수동저항력을 발휘할 수 있는 매입깊이를 결정할 때는 현장시험이나 실내시험으로부터 구한 지반이나 암반의 강도를 저하시키는 단층경면(slickensides), 층리면(bedding planes) 그리고 절리면(joint sets) 등과 같은 취약면을 고려해야 한다. 절리가 발달되어 있거나 절리면을 따라 파괴되지 않을 암반에 근입되는 경우 암반의 전단강도를 적용해야 한다. 3.7.5 구조적 파괴에 대한 안전성3.7.5.1 연직 벽체 요소연직 벽체 요소는 모든 수평토압, 상재하중, 수압 그리고 지진토압에 저항할 수 있도록 설계한다.3.7.5.2 전면판(1) 개별 연직 벽체요소의 최대 간격은 연직요소와 전면판의 상대강도, 지지해야 할 토질상태 그리고 연직 벽체요소가 매입될 지반 상태에 기초하여 결정해야 한다. 전면판은 지반의 아칭(arching) 현상을 고려하거나 요소와 요소를 단순지지로 가정하거나 또는 여러 개의 요소에 걸쳐 연속지지로 가정하여 설계한다.(2) 만일 목재 전면판을 사용할 때는 응력등급별 압력처리된 목재를 사용한다. 부패성 유기체가 성장하기 쉬운 조건에 목재를 사용할 때에는 목재 자체가 본래 부패저항성이 있는 종이고 부패위험에 대하여 적합하다고 볼 수 있으며, 구조물의 공용기간을 기대할 수 있는 경우 이외에는 목재용 방부제로 압력 처리해야 한다.3.7.6 방식부식 방지대책의 수준과 범위는 지반환경 그리고 벽체파괴 시의 영향 정도에 따른다.3.7.7 배수 KDS 24 12 21(4.8) 의 규정을 따른다. 전면판 뒤쪽으로 벽체 저면이나 그 근처에 배수용 매개물을 설치하여 침투를 조절해야 한다. 배수패널은 설계토압과 상재하중 작용 상태에서 그 배수특성을 유지할 수 있어야 한다. 벽체 배면은 흙의 동결을 방지할 수 있도록 벽체에 절연방안을 강구하거나 또는 동결된 흙에 의해 벽체에 미치게 되는 압력을 설계 시에 고려해야 한다.3.8 앵커지지 벽체3.8.1 일반사항(1) 앵커지지 벽체(anchored walls)는 그라우팅된 앵커 요소, 연직벽 요소 및 전면판으로 구성된다. 그림 3.8-1과 같이 앵커로 지지된 벽체는 토사 또는 암반을 지지하는 임시 또는 영구 지지구조물로 사용될 수 있다.(2) 앵커 지지 벽체의 적용 여부를 결정할 때는 앵커 정착장 주변의 지반 및 암반조건이 정착력을 발휘하는데 적합한지를 반드시 검토하여야 한다. 앵커의 자유장 주변이나 그 위에 흙채움을 할 경우, 앵커가 손상을 입지 않도록 설계 및 시공 기준을 마련해야 한다. 그림 3.8-1 앵커로 지지된 벽체의 명칭 및 앵커 근입 지침3.8.2 하중하중에 관해서는 3.5.1.2의 규정에 따르되, 건조 수축과 온도 변화에 의한 영향은 고려할 필요가 없다.3.8.3 사용한계상태의 변위와 안정성3.8.3.1 변위3.2.2, 3.3.2, 3.4.2의 규정을 따른다. 벽체를 설계할 때에는 벽체 변위가 인접 구조물에 미치는 영향을 고려해야 한다.3.8.3.2 전체 안정성3.5.2.2의 규정을 따른다.3.8.4 지반 파괴에 대한 안전성3.8.4.1 지지력3.2.3, 3.3.3, 3.4.3의 규정을 따른다. 지지력은 하중의 연직성분이 연직 벽체의 근입된 하부로 모두 전달된다고 가정하여 결정한다. 벽체 부재와 뒤채움 흙 사이의 측면 마찰은 연직 하중에 대한 저항력에 포함시키지 않는다.3.8.4.2 앵커의 인발저항력(pullout capacity)(1) 프리스트레스트 앵커(prestressed anchor)는 암반 또는 토사 내 정착길이에서 인발력에 견디도록 설계해야 한다. 저항계수를 고려한 토사 또는 암반에 설치된 앵커의 인발저항력, 은 다음 식으로 계산한다. (3.8-1)여기서, = 앵커 인발저항력 저항계수 = 앵커의 공칭인발저항력() = 앵커 천공의 직경(mm) = 앵커의 공칭 부착응력(MPa) = 앵커의 정착길이(mm) (2) 예비설계의 경우, 앵커의 저항력은 앵커 인발력 시험의 결과에 따라 결정할 수 있으며, 또는 지질학적 및 보링 자료의 검토, 토질 및 암석 시료 조사, 실내 시험 및 기존 경험을 토대로 평가하거나, 토질/암석 그라우트 정착 관련 문헌을 참조하여 산정할 수 있다. 최종 설계 단계에서는 시방서에 앵커의 길이와 지지력이 적합한지 확인하기 위하여 토층별로 희생 앵커(sacrificial anchor)를 이용한 검증시험이나 인발시험을 수행하도록 명기해야 한다. 그리고 인발저항력을 검증하기 위하여 모든 앵커에 대하여 설계하중의 1.0배를 적용하여 확인시험을 수행해야 한다.(3) 앵커는 토체의 임계파괴면 보다 바깥쪽에 근입하여 앵커하중이 작용되도록 하여야 한다. 앵커의 자유장, 설치 각도, 상부 토피의 두께는 다음 사항들을 고려, 결정해야 한다.① 벽체로부터 가장 멀리 떨어진 임계파괴면의 위치② 장기간의 지반 변위로 인한 프리스트레스의 손실을 최소화시키기 위한 최소 길이③ 그림 3.8-1에 나타난 바와 같은 앵커 설치에 적절한 층까지의 깊이④ 그라우팅 방법과 앵커 설치 방법(4) 앵커의 최소 수평간격은 정착부 직경의 3배 또는 1,500mm 중 큰 값으로 한다. 만약, 하중 지지를 위해 간격을 이보다 더 작게 해야 한다면 인접하는 앵커의 기울기를 다르게 하는 방법을 고려한다.3.8.4.3 수동 저항력3.5.3.5와 3.7.4.1 및 3.10.4.1의 규정을 따른다.3.8.5 구조적 파괴에 대한 안전성3.8.5.1 앵커앵커설계하중의 수평 성분은 3.8.2의 규정을 이용하여 계산한다. 총 앵커설계하중은 앵커 경사각에 따라 결정하며, 이를 만족하도록 앵커의 수평 간격과 용량을 정한다.3.8.5.2 연직 벽체 요소연직 벽체 요소는 앵커 하중의 연직 성분을 포함한 여타의 연직 하중 뿐 아니라 수평토압, 상재하중, 수압, 앵커와 지진 하중 등에 견디도록 설계해야 한다. 연직 벽체를 굴착 바닥면 아래로 충분히 근입시켰다면, 각 앵커 설치 지점 및 굴착 바닥면을 수평지지점으로 간주할 수 있다. 3.8.5.3 전면판3.7.5.2의 규정을 따른다.3.8.6 방식프리스트레스트 앵커와 앵커 머리부는 설치 지점의 토질 및 지하수 조건에 따른 부식에 대비해야 한다. 방식의 수준과 범위는 지반 환경과 앵커 파괴 시의 잠재적 영향 정도에 따라 결정되어야 한다. 방식 규정은 국내의 관련 규정 또는 AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, Section 6, Ground Anchors의 규정에 따른다.3.8.7 시공과 설치3.8.7.1 앵커의 긴장(stressing)과 시험모든 앵커에 대해서 AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, Article 6.5.5, Testing and Stressing 규정에 따라 시험과 긴장(stressing)을 실시한다. 극한 하중을 결정하여 설계하중의 안정성을 검증하거나, 과도한 크리프가 발생하는 하중을 파악하기 위한 특별한 조건에서는 사전 재하시험을 실시하도록 규정할 수 있다.3.8.8 배수3.7.7의 규정을 따른다.3.9 보강토 옹벽3.9.1 일반사항(1) 중력식 옹벽, 캔틸레버 옹벽, 또는 부벽식 옹벽이 사용되는 경우, 특히 전체 침하 또는 부등침하가 크게 예상되는 경우 보강토 옹벽을 사용할 수 있다. 두 벽체의 교차각이 70° 이하일 때, 벽체 연결 부근은 정지토압계수를 이용하여 내부가 서로 이어진 박스형 구조로 설계해야 한다.(2) 다음과 같은 조건에서는 보강토 옹벽을 사용하지 않는다.① 도로 및 철도 배수시설 외의 다른 시설물을 옹벽 보강 영역 내에 설치해야 할 경우. 즉 보강재를 손상하지 않고는 시설물에 접근할 수 없고, 시설물의 손상이 구조물의 안정성을 위협하는 경우② 범람으로 인한 침식이나 세굴에 의해 보강토체, 전면판 그리고 기타 지지 기초의 하부층이 손상 받을 수 있는 경우③ 환경, 장기침식 또는 품질저하에 대한 연구가 수행되지 않은 조건에서, 보강재가 산성의 광산수에 의해 오염된 지표수 또는 지하수, 다른 산업 오염물질, 또는 AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, 7.3.6.3에 해롭다고 명시된 기타 환경적 조건에 노출된 경우(3) 보강토 옹벽은 전면판 배면 보강토체의 내적 안정성뿐만 아니라 벽체 시스템의 외적 안정성을 고려하여 설계해야 한다. 특히 철도의 경우 사용성 및 주행안전성 확보를 위하여 과도한 부등침하나 횡방향 변위가 발생하지 않도록 검토해야 한다. 전체안정성 파괴와 복합안정성 파괴를 고려해야 하며, 벽체 전면판의 구조적 설계가 포함되어야 한다.(4) 여기에 명시된 보강토 옹벽에 대한 규정은 계단식 벽체(tiered walls, 층층이 쌓은 벽체), 등댄 벽체(back-to-back walls) 및 사다리꼴 단면의 벽체 같은 기하학적으로 복잡한 보강토 옹벽에는 적용되지 않는다. 이러한 경우 설계 기준은 FHWA publication No. FHWA-NHI -00-043(Elias 등, 2001)을 참고한다. 이러한 복잡한 보강토 옹벽의 복합안정성 또한 고려해야 한다(3.9.4.3 참고). 3.9.2 구조물 구성요소설계에 필요한 보강토 옹벽 구성 요소는 그림 3.9-1과 같다. 보강토체의 크기와 보강재 근입 길이는 다음 조건들을 고려하여 결정한다.(1) 중력식 옹벽의 안정을 위해 3.9.5에 규정한 안정성과 지반 강도에 대한 요구 조건(2) 패널요소에 대해 3.9.6에 명시된 보강토체 내부의 구조적 저항과 가상파괴영역 바깥의 보강 능력의 발휘에 관한 요구 조건(3) 3.9.2.1에 기술된 경우 외의 벽체 높이 70% 이상 보강재 길이에 대한 관례적인 요구 조건그림 3.9-1 설계 시 필요한 보강토 옹벽 구성 요소3.9.2.1 보강재의 최소길이널판, 띠 및 격자 보강재의 경우 보강재의 최소 길이는 벽체 저면 받침대로부터 측정된 벽체높이의 70% 이상이어야 한다. 상재하중과 기타 외부 하중을 받는 경우, 기초지반이 연약한 경우에는 보강재 길이를 연장할 수 있다. 보강재 길이는 벽체 높이 전체에 대해서 일정하게 하며, 안정성이 확보된다는 확실한 근거를 제시할 경우에 한하여 그 길이를 다양하게 할 수 있다.3.9.2.2 전면부 최소 근입깊이(1) 보강토체 바닥판(전면부 기초 상부)의 최소 근입깊이는 3.2에서 결정되는 지지력, 침하량, 안정성 요구조건에 근거하여 결정해야 한다. 암반 기초에 건설되는 경우가 아니라면, 벽체 전면부의 근입깊이는 다음의 수치보다 커야 한다.① 벽체 하부의 흙이 동상에 민감한 경우 동결 심도 ② 경사면(4:1(수평:연직) 및 더 가파른)위에 설치되거나 또는 침식이나 향후 굴착으로 인하여 벽체 앞굽 전면부의 흙의 유실 가능성이 있는 곳은 600mm, 벽체 앞굽 전면부에 침식이나 향후 굴착의 가능성이 없는 평평한 지표면에서는 300mm(2) 강과 개울을 따라 시공하는 벽체의 근입깊이는 3.5.3.5에 따라 정한 예상 세굴깊이보다 최소 600mm 이상 깊어야 한다. 동상에 민감한 흙에서 동결심도 밑으로 벽체를 근입시키는 방법 외에도 벽체 하부의 흙을 동상 피해를 받지 않는 상태가 좋은 자갈질 흙으로 교체하는 방법도 있다.(3) 사면에 설치하는 벽체는 전면부에 폭이 1,200mm 이상인 수평 소단(bench)을 확보해야 한다. 최하부 뒤채움 보강층은 벽체 전면의 장기 지표면보다 위에 설치되어서는 안 된다.3.9.2.3 전면판(1) 전면판 요소는 3.9.6.2에 제시된 바와 같이, 보강재에서 전면판 접합부까지 작용하는 보강체의 횡방향 힘에 저항하도록 설계해야 한다. 또한 벽체를 시공하는 동안 전면판 주변에서 발생하는 잠재적인 다짐 응력에 대해서도 안정성을 확보하여야 한다.(2) 보강재의 인장력은 전면판 배면의 등분포 토압에 의해 지지된다고 가정한다. 전면판에서는 규정된 허용치를 넘어선 횡방향 처짐이나 부풀음이 발생해서는 안 된다. 보강토 옹벽의 전면판과 관련한 상세한 사항은 별도의 관련 규정이나 기준을 참조한다.① 콘크리트, 강재 및 목재 전면판가. 콘크리트, 강재, 목재 전면판은 구조적으로 안정하게 설계되어야 한다. 콘크리트 및 강재 전면판은 각각 KDS 24 14 21, KDS 24 14 31에 따른다.나. 근입된 접합부 그리고 그 응력 영향 범위에서 콘크리트 패널의 최소 두께는 140mm 이고, 그밖에는 90mm 이다. 최소 콘크리트 피복 두께는 38mm이다. 각 패널의 평균하중조건에 견디도록 철근이 설치되어야 한다. 콘크리트 전면 패널의 구조적 안전성은 KDS 24 14 21에 따라 전면판에 부착된 보강재 사이의 전단력과 모멘트에 대하여 평가된다.다. 분절 콘크리트 전면 블록의 전면판 안정성은 보강층 사이의 최대 연직간격, 최상부 보강층 위 최대 허용 전면판 높이, 구성 요소 간의 전단저항력, 그리고 부풀음(bulging)에 대한 전면판의 저항을 고려해서 평가해야 한다. 보강층 사이의 최대 연직간격은 분절 콘크리트 전면블록 너비()의 두 배, 또는 810mm 중 작은 값으로 제한된다. 최상부 보강층 위의 전면판이 상세 평가를 통해 전도되지 않는다는 가정 하에, 최상부 보강층 위 최대 허용 전면판 높이는 또는 600mm의 작은 값으로 제한된다. 최하부 보강층 밑으로 전면판의 최대 깊이는 제안된 분절 콘크리트 전면블록의 너비, 까지로 제한된다.② 연성 벽체 전면판가. 용접한 와이어, 얇은 금속판, 그리고 이와 유사한 전면판이 사용되었을 경우, 다짐 응력이나 뒤채움의 자중으로 인하여 배면의 뒤채움이 압축하면서 전면판이 과도하게 부푸는 현상을 방지하도록 설계되어야 한다. 이를 위해서 개별 전면판 요소의 연직 방향 크기와 흙 보강재의 연직, 수평 간격을 제한하며, 전면판이 연직 방향으로 충분히 미끄러질 수 있도록 하고, 인접 요소들과 중첩 설치하도록 한다. 벽체 상부에 있는 최상부 연성 전면판은 상부 전면판에 안정성을 제공하기 위하여 보강토층에 부착되어야 한다.나. 일반적으로, 합성섬유 전면판 요소는 영구벽체의 경우 햇볕(특히 자외선)에 노출되지 않도록 해야 한다. 합성섬유 전면판 요소가 햇볕에 영구적으로 노출되어야 하는 경우에는 자외선에 견딜 수 있는 조치가 필요하다. 제품특성 시험자료가 제공되어, 외삽할 경우 설계수명까지 견딜 수 있는지 그리고 노출환경에서 의도한 대로 거동할 수 있는지 확인할 수 있어야 한다.③ 보강토 옹벽 전면판에 대한 부식 고려보강재 연결부와 콘크리트 전면판 보강철근 사이의 강재와 강재 간 접촉은 이질적인 금속 즉, 도금이 안 된 전면판 보강 철근과 도금된 흙 보강 철근간의 접합이 발생되지 않도록 피해야 한다. 염류분사가 예상되는 곳에는 방식 시스템이 제공되어야 한다.3.9.3 하중3.5.1.2의 규정을 따르되, 건조 수축과 온도 변화에 의한 영향을 고려할 필요는 없다. 특히 철도의 경우 보강토옹벽의 설계에는 고정하중, 상재하중(열차활하중 포함), 토압, 지진하중, 풍하중 등을 고려해야 하며 열차에 의한 진동하중은 특별히 고려하지 않는다.3.9.4 사용한계상태의 변위와 안정성3.9.4.1 침하3.5.2의 규정을 따른다. 보강토 벽체의 허용 침하량은 전면판의 종방향 변형성과 구조물의 용도에 따라 결정된다. 만약 주어진 지반 조건에서 짧은 거리 간격에 큰 부등침하가 예상된다면 옹벽 연직 전체높이 활동이음을 설치해야 한다. 벽체 전면부터 배면까지의 부등침하 역시 평가해야 하는데, 특히 전면판 변형과 정렬 및 연결부 응력의 효과를 고려해야 한다.3.9.4.2 횡변위벽체의 횡변위는 구조물 전체강성, 다짐 밀도, 흙의 종류, 보강재 길이, 보강재와 전면판 접합부의 이완 및 전면판 시스템의 변형성의 함수로 평가되거나 벽체거동에 대한 계측을 통해서 평가해야 한다.3.9.4.3 전체 안정성3.5.2.2의 규정을 사용한다. 복잡한 형상을 갖는 보강토 옹벽의 경우에, 특히 전체 안정성이 확보되지 않은 사면이나 연약 지반에 벽체가 위치한 경우, 그림 3.9-2에 나타난 바와 같이 보강토체 일부를 관통하는 복합 파괴면이 나타날 수 있다. 파괴면이 가로지르는 각 뒤채움 보강토체의 장기강도는 한계평형 사면안정해석에서 저항력으로써 고려되어야 한다.그림 3.9-2 복합 보강토 옹벽 시스템의 전체 안정성과 복합적인 안정성3.9.5 지반파괴에 대한 안전성3.9.5.1 일반사항보강토 구조물의 안정성은 중력식 구조물에서 일반적으로 적용되는 전도와 활동에 대한 안정 규정에 따라 평가된다. 지반 파괴에 대한 안정성 평가 시에는 보강토체 전체를 강체로 가정한다.보강토의 배면 뒤채움 토사에 의해 작용하는 주동토압 계산에 사용할 주동토압계수 는 뒤채움 흙의 내부마찰각으로부터 결정하는 것이 원칙이나 만약 측정된 값이 없다면 사질토에 대하여 내부마찰각의 최댓값으로 30°를 사용해도 된다. 점성토의 마찰각을 구하기 위한 시험은 배수상태, 비배수상태 모두에서 실시되어야 한다.3.9.5.2 하중(1) 외적 안정과 내적 안정에 대한 하중의 적용은 각각 3.9.5과 3.9.6을 따른다. 상재하중의 적용은 3.9.10의 내용을 따른다. 이러한 하중에 대한 하중계수의 적용은 3.1.4를 따른다.(2) 외적 안정성 계산의 경우에만 옹벽 뒤채움재에 대한, 즉 보강토체 배면의 성토에 대한 주동토압계수를 구할 때 를 적용한다.(3) 고정하중은 3.9.9에 명시된 바와 같이 고려한다. 활동에 대한 안정성과 전도에 대한 안정성에 대해서는 연속교통 상재하중을 그림 3.9-3에 제시한 바와 같이 보강영역의 끝에서부터 고려한다. 이러한 하중에 대한 하중계수는 3.1.4를 따른다.그림 3.9-3 교통 상재하중이 있는 수평배후 사면 벽체의 외적 안정성3.9.5.3 활동3.2.3.3의 규정을 적용한다. 보강토체 바닥면의 활동마찰계수는 기초 지반의 마찰각을 사용하여 결정한다. 띠보강재와 같은 불연속 보강재의 경우에 활동마찰계수는 보강토체의 마찰각 와 기초 지반의 마찰각 중 작은 값을 사용해야 한다. 격자나 판 형태의 연속 보강재의 경우 활동마찰계수는 , 및 흙-보강재 접촉 내부마찰각 중 가장 작은 값을 사용해야 한다. 만약 측정한 값이 없다면 기초지반의 최대 마찰각()을 30°로, 최대 흙-보강재 상호 내부마찰각 를 로 가정하여, 사용할 수 있다.3.9.5.4 지지력(1) 지지력을 계산할 때에는 등가 기초를 가정하는데, 그 길이는 벽체의 길이로, 폭은 기초 바닥면에서의 보강재의 길이로 간주한다. 기초의 바닥면 접지압은 3.2.3.1과 3.2.3.2의 규정에 따라 기초의 유효폭에 균등한 분포로 작용하는 것으로 가정하여 산정한다.(2) 벽체 앞에 연약한 흙이나 경사진 지표면이 존재하는 경우, 전면판 요소 하부의 국부적인 지반응력과 보강토체 영역에서 계산된 지반응력의 상대적 차이를 지지력 평가 시 고려해야 한다. 두 경우 모두 지지력 요구조건을 만족시키기 위해 벽체 저면 받침대(leveling pad)가 충분히 근입되어야 한다.3.9.5.5 전도3.5.3.3의 규정을 따른다. 3.9.6 구조적 파괴에 대한 안전성(내적 안정성)3.9.6.1 일반사항구조적 파괴에 대한 안정성은 보강재의 인발과 파단을 고려하여 평가한다. 파괴면 바깥쪽 토체로부터의 보강재 인발을 근거로 안정화에 필요한 보강토체의 크기를 예비적으로 평가할 수 있다. 보강재의 인발 저항에 관해서는 3.9.6.3의 내용을 참조한다.3.9.6.2 하중보강재에서 하중은 최대응력 영역과 벽체 전면 접합부, 두 곳의 위험 위치에서 결정되어야 한다. 보강재의 파단과 인발에 대한 가능성은 그림 3.9-1에 제시된 주동영역(acitive zone)과 저항영역(resistant zone)의 경계로 추정되는 최대응력 영역에서 평가되어야 하며 보강재와 벽체 전면의 접합부에서도 평가되어야 한다. 보강토체 내의 횡방향 힘의 평가에 사용되는 마찰각의 최댓값은 삼축시험이나 직접전단시험으로 구한 값이 없다면, 34°로 가정된다. 간편법에서는 비록 측정된 마찰각이 40°보다 크더라도 40°보다 큰 설계 마찰각을 사용할 수 없다.(1) 최대 보강재 하중① 최대 보강재 하중은 간편법을 이용하여 계산한다. 즉, 보강재에 작용하는 연직토압에 횡방향 토압계수를 곱하고, 이를 보강재 영향 면적에 적용함으로써 보강재 하중을 얻을 수 있다. 보강재 하중의 계산에 널리 사용되는 다른 설계 방법들도 소유주나 승인기관의 재량으로 사용할 수 있다. 단 설계자가 채택한 방법에 대한 저항계수를 적절하게 개발한 경우에 한한다. 각 보강재에서 하중계수를 고려한 횡방향 압력 는 다음과 같이 결정된다. (3.9-1)여기서, = KDS 24 12 11(표 4.1-2)의 연직 토압 에 대한 하중계수 = 수평토압계수 = 보강벽 뒤채움 흙의 자중 및 상재하중의 합력으로 인한 압력(MPa) = 3.9.10에 명시된 집중 횡방향 추가 하중에 의한 보강재 높이의 횡방향 응력(MPa)② 최대 보강재 하중을 계산할 때 연직 응력은 그림 3.9-4와 그림 3.9-5와 같이 결정된다.그림 3.9-4 내적안정성 분석에서 활하중과 고정하중을 포함한 수평 배후사면 조건에서 연직응력의 계산그림 3.9-5 내적안정성 분석에서 경사진 배후사면 조건에서 연직응력의 계산횡토압계수 은 벽체와의 마찰이 없다는 가정 하에(), 주동토압계수 를 사용하여 구한다. 는 그림 3.9-6에 따라 결정된다. 하중계수를 고려한 단위 폭에 작용하는 보강재 최대하중 는 다음과 같다. (3.9-2)여기서, = 하중계수를 고려한 보강재에 작용하는 횡방향 압력(MPa) = 보강재의 수직 간격810mm보다 큰 연직 간격, 은 실제크기의 벽체 자료(�� 보강하중, 변형률, 전체적인 처짐)을 통한 검증이 없다면 사용할 수 없다. 활하중은 극한 하중 조건을 고려해야 한다.그림 3.9-6 보강토 옹벽의 깊이에 따른 횡토압 비 의 변화(2) 벽체 전면 연결부위의 보강 하중벽체 전면의 보강재 연결 부위에 작용하는 하중계수를 고려한 인장하중, 은 벽체와 보강재 종류에 상관없이 모든 벽체 구조에 대하여 하중계수를 고려한 최대 보강 인장력 와 같다. 3.9.6.3 보강재 인발(1) 주동영역과 저항영역 사이의 경계① 신장성/비신장성 보강재 벽체 시스템에 최대 응력이 발생하는 위치, 즉 주동영역과 저항영역의 경계점은 그림 3.9-7에 제시된 것과 같이 결정된다. 모든 벽체구조에 대해 최대응력 영역은 벽체 선단 전면부의 바로 뒤쪽에서 시작하는 것으로 가정한다. ② 10° 미만의 전면부 연직 경사를 갖는 신장성 보강재 벽체 시스템에 대한 최대 응력영역은 Rankine 방법을 이용하여 결정한다. 다만, Rankine 방법은 보강된 뒤채움 영역 위의 집중 상재하중 효과와 벽체 전면부의 기울어짐을 고려할 수 없기 때문에, 10° 또는 그 이상의 연직 경사와 집중 상재하중이 작용하는 경우 신장성 보강재 벽체의 최대응력 영역위치는 Coulomb 방법을 적용하여 결정한다. 그림 3.9-7 보강토 옹벽의 내적 안정성 설계를 위한 잠재적인 파괴면의 위치 * 연직 경사 10° 이상인 벽체이다.(2) 보강재 인발 설계① 보강재 인발저항력은 각 단계별(모든 깊이별 보강재에 대하여) 인발파괴에 대하여 검토되어야 한다. 그림 3.9-7의 이론 파괴면 뒤로 근입된, 유효 인발길이만이 저항력 평가에 사용된다. 저항영역 최소 길이 는 900mm이다. 보강재의 총 길이는 그림 3.9-7에서 보는 바와 같이 이다. 교통하중은 인발 계산에서 고려하지 않는다.② 유효 인발 길이는 다음 식을 이용하여 결정된다. (3.9-3)여기서, = 저항영역 보강재 길이(mm) = 식 (3.9-2)의 보강재에 작용하는 하중계수를 고려한 하중(N/mm) = 표 3.1-4의 보강재 인발에 대한 저항계수 = 인발마찰계수 = 크기효과 보정계수 = 저항영역의 보강재 높이에서 하중계수를 고려하지 않은 수직응력(MPa) = 보강재의 총 주변길이에 기반을 둔 전체 보강 표면영역의 형상계수. 띠, 격자, 판 형태의 보강재 즉, 양면 보강재의 경우 2를 적용한다. = 3.9.6.4(1)의 보강재 점유율 ③ 과 는 사용할 채움재 또는 유사한 흙에 대한 인발 시험으로부터 구하거나, 경험적/이론적으로 결정할 수 있다. 입도균등한 사질토 즉, 균등계수 인 사질토를 제외한 표준 채움재(AASHTO LRFD 교량건설 시방서, 규정 7.3.6.3)에 대하여 실내시험을 수행하지 못했을 경우, 그림 3.9-8과 표 3.9-1에서 제시된 보수적인 와 을 이용할 수 있다. 돌기가 있는 강재 띠에 대해서 벽체 뒤채움의 를 모른다면 를 4로 가정하고 를 결정한다.표 3.9-1 크기효과 보정계수, 의 기본값 보강재 형태 의 기본값 강재 보강재 1.0 지오그리드 0.8 토목섬유 0.6 ④ 격자 보강재의 가로 간격(근입길이 방향 간격) 는 저항 구역에 집중되기 보다는 보강재 길이 방향으로 일정해야 한다. 그림 3.9-8 인발마찰계수, 의 기본값3.9.6.4 보강재 강도(1) 일반사항① 보강재 강도는 벽체 내의 각 층별 보강재의 주동영역과 저항영역 사이의 경계(즉, 최대응력영역)와 벽체전면의 보강재의 접합부에서 아래와 같이 적용 극한한계상태를 토대로 조사해야 한다. 최대 응력 영역에서 (3.9-4)여기서, = 식 (3.9-2)에서 결정된 보강재에 작용하는 하중계수를 고려한 설계하중(N/mm) = 표 3.1-4에 명시된 보강재 인장에 대한 저항계수 = 보강재/전면판 접합부의 공칭 장기 설계강도(N/mm) = 3.9.6.4(1)에 명시된 보강재 점유율② 은 강재 보강재의 경우 3.9.6.4(3)①, 토목섬유 보강재의 경우 3.9.6.4(3)②의 규정에 따른다.벽체 전면부와 접합부에서 (3.9-5)여기서, = 3.9.6.2에서 명시된 보강재/전면판 접합부에서 하중계수를 고려한 설계하중(N/mm) = 표 3.1-4에 명시된 접합부의 보강재 인장에 대한 저항계수 = 보강재/전면판 접합부의 공칭 장기 설계강도(N/mm) = 3.9.6.4(1)에서 명시된 보강재 점유율③ 는 강재 보강재의 경우 3.9.6.4(4)①에 토목섬유 보강재의 경우 3.9.6.4(4)②에 명시된 바에 따라 벽체 연결부위에서 결정한다. 을 결정할 때에는 벽체 전면의 바로 뒤쪽과 보강재 뒤채움 영역 내의 환경적 조건 차이, 그리고 보강재 접합의 장기 내구성에 대한 효과를 고려해야 한다.④ 는 보강재의 단위 폭당 장기강도이며, 이 값에 보강재 점유율 을 곱하면 벽체 단위 폭당 하중인 와 바로 비교할 수 있다(와 에도 마찬가지로 적용된다). 강재띠나 강봉과 같은 불연속 보강재의 경우, 보강재의 강도는 그림 3.9-9과 3.9-10에서 제시된 것처럼 벽체의 단위 폭 당 강도로 바뀐다. 연속 보강재 층의 경우 , 이다.그림 3.9-9 금속 보강재에 대한 보강재 점유율그림 3.9-10 토목섬유 보강재에 대한 보강재 점유율(2) 설계수명 고려사항3.1.1을 따른다.① 강재 보강재가. 강재 보강재와 접합부에 대한 구조적 설계는 보강재 두께 를 결정하는 것으로 이루어진다. (3.9-6)여기서, = 그림 3.9-9의 설계 수명 종료 시 금속 보강재 두께(mm) = 시공 시 강재 보강재의 공칭 두께(mm) = 구조물의 사용수명 동안 부식에 의해 손실될 것으로 예상되는 금속의 손실 두께(mm)나. 구조물 설계에서 손실 두께는 사용되는 뒤채움 흙이 비활성이라는 가정 하에 다음의 규정을 따라서 각각의 노출표면에 대해 계산한다.. 도금의 손실 = 0.015mm/yr, 처음 2년 동안 0.004mm/yr, 나머지 기간 동안. 탄소강의 손실 = 0.012mm/yr, 아연 손실 후다. 다음의 조건을 만족한다면 흙은 비활성화된 것으로 간주한다.. pH = 5~10. 전기비저항 =""> 3000ohm-cm. 염화물 100ppm. 황산 200ppm. 유기물 함유량 1%라. 만약 전기비저항이 5,000ohm-cm보다 크다면, 염소와 황산에 대한 조건은 고려하지 않아도 된다. 강봉이나 격자 보강재에 대하여 부식 후 강재의 단면적을 계산할 때 위에서 제시한 손실두께를 와이어나 봉의 반지름에 적용한다. 가로와 길이방향의 격자요소의 크기는 ASTM A 185을 따른다. 가로 와이어 직경은 길이방향 와이어의 직경과 같거나 혹은 작아야 한다. 띠 형태의 보강재는 AASHTO M 111(ASTM A 123M)의 규정에 따라, 망이나 격자 강재 보강재는 ASTM A 641M의 따라 최소 6.1 ×10-7 kg/mm2 또는 0.086mm로 전기 도금한다.② 토목섬유 보강재가. 벽체의 사용(또는 기능), 토질조건, 폴리머 종류가 어느 일정 범위 내에 있을 경우에는 환경적인 요인에 의한 강도감소가 최소화되고, 제품별로 비교적 일관된 결과를 기대할 수 있다. 그리고 발생할 강도 감소의 영향을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 규정 3.9.6.4(3)②에 제시된, 장기 강도 감소를 고려한 극한 인장 강도의 단일 범용 감소계수 RF를 적용할 수 있다. 나. 특정한 벽체 사용성, 흙의 활성성과 폴리머에 대한 요구 사항이 다음 조건과 같다면, 여기서 규정된 단일 범용 감소계수를 사용할 수도 있다.(가) 파괴가 구조물 사용성에 문제를 유발하지만 심각한 결과를 초래하지 않는다.(나) 흙은 비활성으로 고려된다.(다) 폴리머 재료는 표 3.9-2에 제시된 요구조건을 만족한다.㉮ 구조물 사용성 문제: 사용성 저하 혹은 파괴의 결과가 심각한 경우에 대한 평가는 3.1.1에 기술되어 있다. 그러한 경우에는 최종설계 시 단일 범용 감소계수를 사용하지 않는다. ㉯ 흙의 활성성 결정: 토목섬유에 대한 흙의 활성성은 흙의 pH, 입도, 소성성, 유기물함유량과 지반의 온도 등에 의해 평가한다. 다음의 기준을 만족한다면 그 흙은 비활성적인 것으로 간주한다.. AASHTO T 289-91I에서 결정된 바에 따라,영구 적용의 경우, pH = 4.5~9임시 적용의 경우, pH = 3~10. 실물 크기 피해 시험이 ASTM D 5818에 따라 수행되지 않은 경우에, 최대 흙입자의 크기가 19mm 보다 작은 경우. 2mm(10번체) 보다 작은 흙에 대하여 AASHTO T 267-86의 규정에 따라 측정한 흙의 유기물 함유량이 1% 이하인 경우. 벽체 위치의 설계 온도영구 적용의 경우, 30 ℃ 임시 적용의 경우, 35 ℃ ㉰ 여기에 명시된 조건을 만족하지 않는 뒤채움 흙은 활성적인 것으로 간주한다. 전면의 안정성이 전면의 토목섬유 강도에 의존한다면, 즉 토목섬유 보강재가 벽체와 전면의 주요 연결부를 형성한다면 전면의 환경(environment)을 뒤채움과 더불어 평가해야 한다. 만약 주변의 원지반에서 보강토체로 지하수가 침투할 가능성이 있다면 원지반의 화학적 특성을 고려해야 한다. 비록 주변 환경이 비활성이거나 토목섬유 보강토체에 활성 유체가 장기적으로 유입되지 않는다 하더라도, 주변 지반 역시 뒤채움에 적용되는 화학적 요구조건을 만족해야 한다. 다. 폴리머 요구 조건: 단일 범용 감소계수를 사용할 경우에는 보강재의 장기적 성능저하의 위험성을 최소화하기 위해 화학적 성능 저하에 대하여 장기적 내구성이 큰 폴리머를 사용해야 한다. Elias 등(2001)과 Elias(2000)에 기술된 자세한 제품에 대한 자료가 없다면, 표 3.9-2에 제시된 폴리머 재료에 대한 요구조건을 만족해야 한다. 구조물의 설계 수명에 해당하는 기간 동안의 안정성을 확인할 수 있는 자세한 자료를 제시할 수 있다면 표 3.9-2의 조건을 충족하지 않은 폴리머라도 사용할 수 있다.(가) 아래와 같은 조건에서는 제품의 장기적인 강도감소계수 RF를 결정하기 위하여 제품 사용에 앞서 내구성에 대한 연구가 수행되어야 한다.㉮ 사용성 저하 또는 파괴로 인해 심각한 결과를 초래할 경우㉯ 흙이 활성적인 경우㉰ 폴리머가 표 3.9-2에 정해진 요구조건을 만족하지 못하는 경우㉱ 여기서 권장하는 기본 감소 계수 보다 작은 전체 감소계수를 사용하려는 경우(나) 이러한 제품에 대한 연구는 보강재 설계 수명에 걸쳐서 토목섬유 보강재의 강도와 변형특성에 대한 환경 요인들의 단기, 장기 영향을 평가하는 데 사용된다. 표 3.9-2 장기적인 성능저하에 대한 기본 감소 계수의 사용을 허용하는 토목섬유 제품에 대한 최소 요구조건 폴리머 종류 특성 실험 방법 기본 RF 사용을 허용하는 기준 폴리프로필렌 UV 산화 저지 ASTM D4355 weatherometer에서 500시간 후 최소 70% 강도 보유 폴리에틸렌 UV 산화 저지 ASTM D4355 weatherometer에서 500시간 후 최소 70% 강도 보유 폴리에스터 가수분해 저지 내부 점성도 방법(ASTM D4603)과 GRI 실험방법 또는 직접적으로 젤 침투 크로마토그래피를 결정한다. 25,000 평균 몰무게의 최소 숫자 폴리에스터 가수분해 저지 GRI 테스트 방법 GG7 30의 카르복시기 그룹단의 최댓값 모든 폴리머 생존성 단위면적당 무게 (ASTM D5261) 최소 270 모든 폴리머 소비자의 재사용후 중량% 사용될 물질의 보증 최대 0% (3) 설계 인장 저항력① 강재 보강재보강재의 공칭인장저항력은 항복응력과 부식에 의한 손실(그림 3.9-9) 이후의 강재 보강재의 단면의 곱으로 구한다. 부식에 의해 발생하는 강 단면의 손실에 대한 규정은 3.9.6.4(2)①에 제시되어 있다. 보강재의 인장 저항력은 다음과 같다. (3.9-7) 여기서, = 공칭장기 보강재 설계강도(N/mm) = 강재의 최소 항복강도(MPa) = 부식 손실을 고려하여 수정된 보강재 단면의 면적(mm2) = 보강재의 단위 폭(mm) (그림 3.9-9)② 토목섬유 보강재가. 보강재의 공칭 인장 저항력은 다음과 같이 결정된다. (3.9-8) 여기서, (3.9-9)그리고 = 공칭장기 보강재 설계강도(N/mm) = 최소 평균 롤값(MARV) 극한 인장강도(N/mm) = 설치 파손 및 크리프와 화학적인 노화로 인한 잠재적인 장기 손실을 고려한 조합된 강도 감소 계수 = 보강재의 설치 파손을 고려한 강도감소계수 = 장기적인 보강재의 크리프 파손을 고려한 강도감소계수 = 화학적 및 생물학적인 성능저하로 인한 보강재의 파손을 고려한 강도감소 계수 나. , , 에 대한 값은 3.9.6.4(2)②에서 제시한 제품시방 실험결과로부터 결정한다. 제품 시험결과가 있더라도,와 는 둘 다 1.1보다 작지 않다.다. 사용성이 떨어지거나 파괴가 발생하더라도 그 결과가 심각하지 않고, 비활성적인 흙의 조건을 가지며, 토목섬유가 표 3.9-3에 제시된 최소의 요구조건을 만족하는 경우라면 보강재의 장기적인 인장 강도는 제품 시험 결과가 없더라도 표. 3.9-3에 제시된 에 대한 기본 감소 계수를 사용하여 결정할 수 있다.표 3.9-3 토목섬유 극한 한계 상태 강도 감소 계수, 에 대한 기본과 최솟값 적용 총 감소계수, RF 모든 적용 사례, 그러나 Elias 등(2001) Elias(2000)에 따라 시험 시방 자료가 있는 경우 모든 감소계수는 물품시방자료에 기초를 둔다. 와 둘 다 1.1보다 작지 않다. 영구적인 적용 사례, 사용성 저하와 파괴가 심각한 결과를 초래하지 않고, 비활성 흙과 표 3.9-2에 제안된 요구조건을 만족하는 폴리머의 경우 7.0 임시적인 적용 사례, 사용성 저하와 파괴가 심각한 결과를 초래하지 않고, 비활성 흙과, 시험 시방 자료가 없는 경우 표 3.9-2에 제안된 요구조건을 만족하는 폴리머의 경우 3.5 (4) 보강재/전면판 연결부 설계 강도① 강재 보강재가. 연결부는 보강된 뒤채움과 벽체 전면판 사이의 변위 차이뿐만 아니라 3.9.6.2(2)에서 제시된 주동하중 에 의한 응력에 저항하도록 설계되어야 한다. 전면판에 근입된 연결요소는 연결하중을 지탱하기 위하여 적절한 결합길이와 지지면적을 가지도록 설계되어야 한다. 근입된 연결부의 지지 능력은 KDS 24 14 21(4.5.3)에 제시된 실험을 통하여 검토한다. 강재 보강재와 벽체전면판 요소 사이의 연결, 예를 들어 용접, 볼트, 핀 등은 KDS 24 14 31(4.9)의 규정에 의거하여 설계한다.나. 연결재료는 규정 3.9.6.4,(2),①에 따라 부식에 의한 손실을 고려할 수 있도록 설계되어야 한다. 부식에 의해 잠재적 손실분을 평가할 때는 보강토체 내부의 환경과 전면판 환경의 가능한 차이점을 고려해야 한다.② 토목섬유 보강재가. 콘크리트 전면판에 근입된 연결부위는 규정 KDS 24 14 21(4.5.3)에 의하여 설계한다. 보강재의 단위 폭 당 하중에 대한 공칭 장기 토목섬유 보강재의 연결강도 는 다음과 같다． (3.9-10)여기서, = 특정 구속압에서 전면판과 보강재 사이의 보강재 단위 폭 당 공칭 장기연결 설계강도(N/mm) = 토질 보강재의 최소 평균 롤 값(MARV) 즉 극한인장강도(N/mm) = 연결에 의해 감소된 극한강도를 고려한 장기연결 강도감소계수 = 화학적 및 생물학적인 성능저하로 인한 보강재 파손을 고려한 강도감소계수나. 과 의 값은 달리 규정된 바가 없다면 제품시방규정으로부터 결정한다. 벽면연결부위의 환경은 옹벽으로부터 떨어진 뒤채움 지반의 환경과 다를 수 있으므로, 과 값을 결정할 때 이를 고려해야 한다. 은 전면부 블록 사이 벽면에서 예상되는 연직 구속압에 의해 결정한다. 3.9.7 배수(1) 보강토체 내부 배수는 보강된 뒤채움 지반의 포화를 막고, 표면수 흐름을 차단할 수 있도록 모든 구조물에 대해 고려되어야 한다. 지하수위가 존재하는 절토 및 산허리 성토지역 내의 보강토 옹벽은 보강 영역 뒷부분과 바로 아래 부분에 배수포를 함께 시공해야 한다.(2) 겨울철에 화학적으로 제빙되는 도로를 지지하는 보강토 옹벽의 경우에는 포장 아래와 보강토의 첫 번째 층 바로 위에 제설 화학물의 흐름을 차단하기 위한 불투수성의 멤브레인을 설치해야 한다. 멤브레인은 전면판으로부터 보강 영역을 넘는 부분으로 배수가 이루어지도록 경사지게 해야 한다. 거친 표면을 가지며, 최소두께가 0.76mm인 PVC, HDPE, LLDPE 토목 멤브레인을 일반적으로 사용하고, 멤브레인의 모든 연결부는 누수를 막기 위해 용접해야 한다.3.9.8 지중 침식3.5.3.4를 따른다.3.9.9 외부 상재하중 및 기타 하중조건3.9.9.1 집중 고정하중벽체의 상부나 벽체의 뒷면에 작용하는 집중 하중으로부터 야기되는 벽체 내 응력 분포는 규정 KDS 24 12 21(4.8) 에 의해 결정된다. 그림 3.9-11은 내적, 외적 옹벽의 안정성을 평가하기 위하여 중첩의 원리로 조합한 하중을 나타낸다. 주동과 저항영역 사이의 경계 위치는 집중 고정하중의 위치와 크기를 고려하여 그림 3.9-12와 같이 조정한다.그림 3.9-11 외적, 내적 안정성 평가를 위한 집중 고정하중의 중첩그림 3.9-12 상재 슬래브의 크기가 클 경우 최대 인장력 선의 위치(비신장성 보강재)3.9.9.2 교통 하중과 방호벽(1) 교통하중은 균등 상재하중으로 간주한다. 활하중 상재응력은 600mm 두께의 토체보다 작지 않아야 한다. 벽체 전면을 따라서 일렬 또는 그 상부에 시공된 난간과 교통 방호벽은 그 자체 하중을 저항모멘트로 작용하도록 설계해야 한다. 바닥 슬래브는 시공이음을 제외하고는 가로 방향 이음을 두지 않으며, 인접슬래브와 전단 다우얼(dowel)에 의해 결합해야 한다. 보강토의 상부 층은 집중 수평하중 에 대한 충분한 인장저항력을 가지며, 여기서 는 1,500mm의 길이의 방벽에 걸쳐 분포한다. 이런 힘의 분포는 집중하중 근처 보강재의 국부 최대하중을 고려한 것이다. 이 분포 하중은 과 같다.(여기서 ), 은 가 바닥 슬래브의 폭과 같다고 가정하여, 보강재에 분포한다. 충돌하중이 보강토 상부 전면판에 직접 전달되지 않고, 교통방호벽과 슬래브에 의해 저항 할 수 있도록 하기 위해서 상부 전면판의 뒤쪽과 교통방호벽/슬래브 사이에 적절한 간격을 두어야 한다. (2) 보강재의 인발 안정성을 점검하기 위해서 횡방향 교통 충돌하중을 상부 보강재에 분배하도록 한다. 여기서 는 바닥 슬래브의 폭과 같다고 가정한다. 충돌하중에 의한 인발저항 고려 시 보강재의 전체 길이를 유효길이로 반영한다. 보강토의 상부층은 수평 하중 을 지지하기 위한 충분한 인발저항력을 가져야 하며, 여기서 은 6,000mm의 바닥 슬래브 길이에 걸쳐 분포된다.(3) 보강재의 파단에 대한 설계 시, 교통장벽 충돌하중은 순간적으로 가해지기 때문에 토목섬유 보강재는 식 (3.9-11) 및 식 (3.9-12)와 같은 정적 및 일시적(충격) 하중 요소를 견디도록 설계해야 한다. (3.9-11) (3.9-12)여기서, = 규정 3.9.9.1에 따른 보강재 인접 영향영역의 교통방벽 충돌응력(MPa) = 정적인 하중 성분에 대한 보강재의 극한 인장저항력(N/mm) = 동적인 하중 성분에 대한 보강재의 극한 인장저항력(N/mm) = 보강재의 수직간격(mm) = 보강재에 작용하는 최대하중(N/mm) = 규정 3.9.6.4(1)로부터 보강재 점유율 = 설치손상, 크리프, 화학적 노화에 따른 장기간의 성능저하를 고려한 강도감소계수 = 규정 3.9.6.4(3)②에 제시된 보강재의 설치 파손을 고려한 강도감소계수 = 규정 3.9.6.4(3)②에 제시된 화학적 및 생물학적인 성능저하로 인한 보강재의 파손을 고려한 강도감소계수(4) 보강재의 안정성에 필요한 전체 극한강도 값은 정적인 하중성분에 대한 강도에 일시적인 동적 하중성분에 필요한 강도를 추가하여 결정된다. 난간과 교통장벽은 3.9.9.4에 기술된 것처럼 충돌실험 요구조건을 만족해야 한다. 앵커슬래브는 표준난간의 극한강도를 견디도록 충분히 견고해야 한다.(5) 연성지주와 보방벽이 사용될 때는 옹벽 면으로부터 최소 900mm 떨어져야 하고, 노면 아래로 1,500mm 근입되어야 하며, 가능하면 보강재를 피할 수 있도록 배치되어야 한다. 만약 보강재를 피할 수 없는 경우라면, 옹벽은 3.9.9.4에서 기술한 바와 같이 방해물의 존재를 고려하여 설계한다. 보강재의 상위 2열은 부가적인 수평하중 에 대하여 설계한다. 여기서 는 옹벽의 단위길이 당 4.38N이고 각 보강층에 50%씩 분배된다. 3.9.9.3 정수압설계 시 강이나 냇물을 따라 세워진 구조물의 최소 부등정수압은 900mm의 물의 높이와 같다고 가정한다. 가장 높은 수위에서 하중을 적용한다. 부등정수압에서 결정된 지하수위의 하부에서는 유효단위중량을 적용하여 내적, 외적 안정성을 평가한다.3.9.9.4 보강토 영역에서 방해물(1) 만약 지하 저류소, 수로 입출구, 표시판 기초, 방호책 지주 또는 암거와 같은 지장물이 보강토체 내 존재할 것으로 예상된다면, 지장물 주변 벽체 옹벽은 다음의 대안을 이용하여 수정, 설계한다. ① 지장물의 위치에서 보강토층이 부분적 또는 전체적으로 손상될 것으로 판단된다면, 손상될 보강재의 하중까지 추가 분담할 수 있도록 주변 보강층을 설계한다. ② 그림 3.9-13에 도시된 것처럼, 지장물 앞 보강재의 하중을 지장물 뒤의 골조에 연결된 보강재로 전달할 수 있도록 골조를 지장물 주위에 세운다. ③ 보강재가 분리된 띠로 구성되고, 지장물의 크기와 위치에 영향을 받는다면, 보강재를 방해물 주위 바깥쪽으로 벌리는 것도 가능하다.(2) 첫 번째 대안에 대하여, 지장물 앞에 놓인 벽체전면은 전도(toppling)나 활동파괴에 대하여 안정해야 한다. 만약 안정성이 확보되지 않는다면, 지장물과 벽체전면 사이의 보강재를 구조적으로 연결하여 전도를 막거나 또는 전면의 요소를 인접 요소와 구조적으로 연결하여 파괴를 막는다.두 번째 대안에 대해, 골조와 연결부는 강체 골조에 대한 KDS 24 14 31의 기준에 따라 설계한다. 세 번째 대안에 대해, 벽체전면에서 수직인 선으로부터 측정된 벌려진 각도는 보강재 또는 벽체 전면과 보강재의 연결 부분에서 모멘트가 발생하지 않도록 충분히 작아야 한다. 벌어진 보강재의 인장저항력은 벌어진 각도의 코사인 값의 크기로 감소한다.(3) 지장물이 벽체 전면에 돌출되는 경우에는 전면판이 안정하도록 전면 요소가 지장물 주위에 잘 결합되도록 설계한다. 즉, 집중 하중을 피하고, 뒤채움 흙이 지장물과 결합된 벽체 면을 따라서 흘러나오지 않도록 설계한다. 따라서 방해물 주위의 옹벽 면 옆에는 칼라(collar)가 필요할 수 있다. 말뚝이나 현장타설말뚝이 보강토를 관통하여 시공되는 경우에는 3.9.10을 참조해야 한다.그림 3.9-13 뒤채움 방해물 주위의 보강토의 구조적인 연결3.9.10 보강토 교대(1) 보강토 옹벽의 교대는 3.5.2에서 3.5.5에 제시된 규정에 따라 형상을 결정한다. 교대 기초 아래의 보강토 옹벽은 기초의 압력에 의한 추가 하중과 받침부(bridge seat)에 작용하는 수평 하중을 옹벽 배면 토압에 부가하여 설계한다. 기초의 하중은 3.9.9.1에서 기술된 것처럼 분포한다. 임의의 보강재 위치에서 보강재에 작용하는 하중계수를 고려한 수평력, 는 다음과 같다. (3.9-13)여기서, = 식 (3.9-14)에 의해 정의된 i번째 층의 하중계수를 고려한 수평응력(MPa) = 보강재 연직간격(mm)(2) 3.9.9.1에 제시된 것처럼 보강된 교대의 수평응력은 다음과 같이 중첩에 의해 구한다. (3.9-14)여기서, = 수직 토압에 대한 하중계수 = 상재하중에 의한 횡방향 압력의 크기(MPa) = 유효 기초 폭()에 작용하는 수직 토압(MPa) = 기초 하중에 인한 수직 토압(MPa) = 3.9.6.2(1)에 규정된 의 함수인 토압계수 = 주동토압계수(3) 교대 기초 아래의 내적 안정성 계산을 위한 유효길이는 3.9.9.1과 그림 3.9-12에 제시되어 있다. 교대 지지 중앙선으로부터 전면의 바깥쪽 끝단까지의 최소거리는 1,070mm 이다. 패널의 뒷면과 기초의 최소거리는 150mm이다.(4) 3.9.2.2에 기술된 것처럼 동결침투가 예상되는 경우라면 교대기초는 900mm 두께의 다짐 조립토 층 위에 위치해야 한다. 교대의 지지를 위해 설계된 보강재의 밀도, 길이, 단면은 교대 높이의 50%의 최소 수평거리에 대해 옹벽의 날개벽을 견뎌야 한다.(5) 말뚝이나 현장타설말뚝으로 지지된 교대의 경우, 깊은 기초에 전달되는 수평력은 깊은 기초의 횡방향 지지력 또는 경사말뚝에 의해 지지된다. 깊은 기초에서 보강토의 뒤채움까지 전달되는 횡하중은 p-y 곡선의 횡하중 분석으로 결정한다. 전면판은 말뚝 또는 현장타설말뚝의 횡방향 변형과 관련된 수평하중에 영향 받지 않도록 460 mm 이상 이격되어야 한다. 말뚝 또는 현장타설말뚝은 벽체 시공 전에 완성되어야 하며, 매립층에서는 케이싱을 사용할 수도 있다.(6) 전체 교대 및 보강토 시스템 평형은 좌대 아래의 각 보강재 깊이에서 점검되어야 한다. (7) 패널 연결부위 주위의 지지압이 상대적으로 크기 때문에 패널 연결부의 적절성과 극한지지력은 실물 패널에 대한 인발과 모멘트 실험을 수행하여 결정해야 한다. 3.10 기성 모듈식 옹벽3.10.1 일반사항 기성 모듈식 옹벽(prefabricated modular wall)은 중력식 옹벽, 캔틸레버식 옹벽, 또는 부벽식 콘크리트 옹벽이 적용되는 모든 곳에서 고려할 수 있다. 기성 모듈식 옹벽은 다음의 조건하에서 사용할 수 없다.(1) 도로 선형의 곡률반경이 240m보다 작고 곡선을 일련의 현으로 대체할 수 없는 경우(2) 산성으로 오염된 지하수나 지표면 흐름이 있는 곳, 제설제 살포가 예상되는 곳에서는 강재 기성 모듈식 옹벽을 사용할 수 없다.3.10.2 하중3.5.1.2 및 KDS 24 12 21(4.8)의 규정을 따르며 건조수축과 온도에 의한 영향은 고려할 필요가 없다.3.10.3 사용한계상태의 변위3.5.2의 규정을 적용해야 한다.3.10.4 지반파괴에 대한 안전성3.10.4.1 일반사항활동과 전도의 안정성에 대하여 기성 모듈식 옹벽은 하나의 강체로 작용한다고 가정한다. 안정성의 결정은 모든 모듈 높이에서 이루어져야 한다. 옹벽의 저면이 세굴과 동결-융해 또는 기타 교란의 영향을 받는 최대 깊이 아래로 근입되지 않을 경우에, 수동토압은 안정성 계산에서 무시한다. 그러나 이러한 최대 깊이보다 더 아래로 근입될 경우, 수동저항력이 효과적으로 작용하는 것으로 판단해도 좋다.3.10.4.2 활동(1) 3.2.3.3의 규정에 따른다. 활동의 안정성에 대한 계산에서는 채움재와 기초 흙 사이의 마찰과 기성블록 하부 또는 기초와 지지지반 흙 사이의 마찰이 활동에 유효하게 저항하는 것으로 본다. 옹벽 저면에서 채움재와 기초 흙 사이의 활동에 대한 마찰계수는 채움재의 와 기초 흙의 중 작은 값을 택한다. 기성블록 하부 또는 기초와 지지지반 흙 사이의 활동에 대한 마찰계수는 접촉면을 미끄러운 면으로 가정할 때는 필요에 따라 감소시킬 수 있다. (2) 별도의 자료가 없는 경우 조립질 흙의 마찰각 는 30° 이하로 한다. 점성토의 마찰각을 결정하기 위해서는 반드시 배수와 비배수 조건에서 실험을 실시하여야 한다.3.10.4.3 지지력3.5.3.2의 규정을 따른다. 지지력은 고정하중과 토압하중이 모듈의 뒤와 앞 또는 바닥 레그(leg)의 위치에서 단위 길이당 점지지에 의해 지지된다고 가정하여 계산해야 한다. 모듈 내부 흙 무게의 최소 80%가 전.후면부의 지지점으로 전달되는 것으로 고려해야 한다. 모듈 전체 면적을 기초로 고려하는 경우, 기성 모듈식 옹벽 내부의 전체 흙 무게를 고려해야 한다.3.10.4.4.전도3.5.3.3의 규정을 따른다. 기성 모듈식 옹벽 내부 채움재의 최대 80%가 전도 모멘트에 저항한다고 간주한다.3.10.4.5 지중 침식적합성이 인증된 경우에는 세굴 가능성이 큰 구역에 박스형 벽체를 사용할 수도 있다. 3.5.3.4의 규정을 따라야 한다.3.10.4.6 전체 안정성3.5.2.2의 규정을 따른다.3.10.4.7 수동저항력과 활동3.5.3.5와 3.5.3.6의 규정을 적절하게 적용한다.3.10.5 구조적인 파괴에 대한 안전성3.10.5.1 모듈 부재(1) 기성 모듈식 옹벽의 모듈은 벽체 뒤에서 작용하는 설계 토압과 모듈 내부에서 발생한 설계 압력에 대하여 설계해야 한다. 배면판은 시공 중에 기성 모듈식 옹벽 내부에서 야기되는 설계토압과 시공 후 기성 모듈식 옹벽 내부와 벽체 뒤에서 발생하는 설계토압의 차이 값에 대하여 모두 설계해야 한다. 콘크리트 모듈에 대한 강도와 배근 조건은 KDS 24 14 21에 제시되어 있다. 강재 모듈(steel module)에 대한 강도 조건은 KDS 24 14 31에 제시되어 있다. 설계상의 순단면은 3.9.6.4(2)①에 따라서 줄일 수 있다. (2) 모듈 내부의 설계압력은 각 모듈에서 동일해야 하며, 아래에서 계산되는 값보다 작지 않아야 한다. (3.10-1)여기서, = 모듈 내부의 설계압력(MPa) = 중력가속도(m/s2) = 흙의 밀도(kg/m3) = KDS 24 12 11에 제시된 수직토압에 대한 하중계수 = 박스 모듈의 폭(mm)3.10.6 교대기성 모듈식 옹벽 위에 시공된 교대의 받침부는 토압과 교대 받침부에서 발생되는 부가적인 수평압력 및 후방벽에 작용하는 토압을 고려하여 설계해야 한다. 상단 모듈은 일반 토압과 교대로 인한 부가적인 토압의 합력에 대해 안전하도록 설계해야 하며, 최소 폭은 1,800mm 이어야 한다. 받침장치의 중심선은 상단 블록의 바깥 면으로부터 최소 600mm 거리에 위치해야 한다. 교대 보 받침부는 상단 블록에 의하여 지지되어야 하며 상단 블록과 함께 타설되어야 한다. 상단 블록의 전면(front face) 두께는 부가적인 토압에 의하여 발생되는 벽체의 모멘트를 고려하여 설계해야 한다. 교대 보 받침부 하중은 기초로 전달되므로, 기초 설계 시 이를 고려해야 한다. 3.9.4에 기술한 부등침하 규정을 따른다.3.10.7 배수절토지역, 성토지역에서 기성 모듈식 옹벽을 시공할 경우 충분한 지하 배수시설을 설치해야 한다. 배수로의 위치는 기초 지반고를 기준으로 하며, 배수로는 연속적으로 이어지도록 하되 필요에 따라서는 외부로 배출할 수 있는 시설을 두어야 한다. 이러한 지역에서 만약 지하수위의 위치가 기초보다 위에 있게 되는 경우 연속적인 배수층을 설치하고 이를 종방향 배수시설에 연결한다. 전면이 개방된 경우 지표배수시설은 옹벽 구조물 상단 위에 설치한다." +KDS,241452,교량 하부구조 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 케이블교량 하부구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1)이 기준에서는 케이블교량의 하부구조에 관한 설계규정을 다룬다.1.3 참고 기준.KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량).KDS 24 12 22 교량 설계하중(케이블교량).KDS 24 14 51 교량 하부구조 설계기준(한계상태설계법).KS F 4306 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝1.4 용어의 정의.강관널말뚝: 강관에 용접으로 이음금속을 붙여 서로 연결할 수 있도록 하여 측방토압을 지지하는 연성 흙막이 구조물로서 안벽, 가물막이, 널말뚝기초 등으로 많이 쓰임..경사말뚝: 수평 하중에 대한 저항성을 크게 하기 위해서 경사지게 설치한 말뚝.교각: 교량의 상부 구조물과 기초 사이에 위치한 하부구조의 한 부분으로서 다양한 형태를 가짐..기초 길이: 평면으로 본 기초 형상 중에서 긴 쪽의 길이.기초 폭: 평면으로 본 기초 형상 중에서 짧은 쪽의 길이.깊은기초: 선단지지, 주면마찰력(또는 마찰력) 또는 두 가지 성분 모두에 의해 일정심도의 흙이나 암반층으로 하중을 전달함으로써 구조물을 지지하는 기초.단일 현장타설말뚝: 캡 없이 기둥과 일체로 연결한 말뚝.동재하시험: 말뚝 머리 부분에 가속도계와 변형률계를 부착하고 타격력을 가하여 말뚝-지반의 상호작용을 통한 말뚝 내 하중 전달과정을 파악하고 말뚝의 지지력 및 건전도를 평가하는 시험법.마찰말뚝: 말뚝 주면에 발생하는 흙의 마찰저항력을 위주로 하중을 지지하는 말뚝.무리말뚝: 두 개 이상의 말뚝을 인접 시공하여 하나의 기초를 구성하는 말뚝의 설치형태.부주면마찰력: 말뚝 침하량보다 큰 지반침하가 발생하는 구간에서 말뚝 주면에 발생하는 하향의 마찰력.선단 저항력: 말뚝기초의 선단부 지반의 전단 저항력에 의해 발현되는 저항력.설계목적의 말뚝재하시험: 말뚝기초의 설계에 활용하여 최적화 설계를 수행하기 위한 시험으로서 설계단계 또는 시공초기에 수행하며, 극한하중까지 재하를 목표로 실시함..암질지수(RQD, Rock Quality Designation): 암반시추로 회수한 암석코어 중에서 100mm 이상인 코어시편 길이의 합을 총시추 길이로 나누어 백분율로 나타낸 값.얕은기초: 얕은 심도의 흙이나 암반에 직접 하중을 전달하여 구조물을 지지하는 기초.유효응력: 수중에서 흙 입자간의 접촉으로 전달되는 응력으로서, 일반적으로 전응력에서 간극수압을 뺀 값.앵커리지: 인장을 받는 강재의 재단부분을 콘크리트 등에 묻어 넣어 인발 등이 생기지 않도록 정착시키는 구조물.외말뚝: 말뚝 주변에 영향을 미치는 다른 말뚝이 없는 상태인 한 개의 말뚝.전단 저항력: 전단 파괴면에서 전단변형에 반대 방향으로 발생하는 저항력.전응력: 지반내 작용하는 모든 응력의 총합.정재하시험: 정하중에 대한 말뚝의 저항능력을 하중-침하량의 관계로부터 구하는 시험.지반조사: 하부구조 설계에 필요한 지반정보를 획득하기 위한 지표조사, 시추, 사운딩, 시료채취, 원위치시험, 실내시험, 물리탐사 등을 총칭하여 일컫는 말.타입말뚝: 기성말뚝을 거의 전 길이에 걸쳐 지반 내에 타입시키는 말뚝.통상적인 말뚝재하시험: 설계하중의 지지 가능 여부를 확인하기 위한 시험으로서 시공 도중에 수행하며, 설계하중의 2배 이상 재하를 실시함..하부구조: 기초와 함께 지표면 아래에 있는 지하구조물을 포함하는 하부 구조물.하부기초: 상부 구조물의 하중을 지반에 전달하여 구조물의 안정성과 기능성을 유지하는 기능을 갖는 하부 구조물.현장타설말뚝: 지중에 전부 혹은 일부 관입된 깊은 기초로서 굴착공에 철근 또는 무근 콘크리트를 타설하여 시공하며, 말뚝 주변과 선단하부 지반에 하중을 전달함..확대기초: 얕은기초의 대표적인 종류로서, 상부구조로부터 하중을 전달하는 기둥이나 벽의 하부에 지반과 직접 접하는 부분을 확대시켜 설치한 기초.PHC 말뚝: 원심력을 이용하여 만든 프리텐션 방식의 고강도 콘크리트말뚝1.5 기호의 정의. = 각변위량 (4.5.4.1). = 말뚝 선단의 면적 또는 현장타설말뚝의 바닥면 면적(m2). = 얕은기초 폭(m) (4.4.1, 4.7.2.2). = 강관널말뚝기초의 폭 (4.8.3). = 2차압축지수 (4.2.6.3). = 압축지수 (4.2.6.3). = 재압축지수 (4.2.6.3). = 균등계수 (4.2.5). = 압밀계수(mm2/yr) (4.2.6.3). = 흙의 점착력(MPa) (4.2.4.3, 4.2.5, 4.2.6.2, 4.7.2.3). = 말뚝 폭 또는 직경(m); 현장타설말뚝의 직경(m) (4.5.3.2, 4.6.4.1, 4.9.5). = 기초의 최대폭 (4.8.4). = 강관널말뚝의 바깥지름 (4.8.3). = 초기 유효 연직응력에서의 간극비. = 무결암 시료의 변형계수(MPa) (4.2.6.5). = 추정 암반 탄성계수(MPa) (4.2.6.5). = 말뚝 탄성계수(MPa). = 지반 탄성계수(MPa) (4.2.4.3, 4.2.6.3, 4.6.3). = 콘크리트 28일 압축 강도 (4.6.2). = 단위면적당 주면마찰력 (4.6.2). = 주면 마찰력을 고려하는 각 층의 최대단위주면마찰력 (4.8.2.1). = 암석과 콘크리트의 일축압축강도 중 작은 값 (4.6.2). = 지반 전단탄성계수 (4.2.6.3). = 기초의 활동저항력(kN) (4.7.2.3). = 터널앵커부의 활동저항력(kN) (4.7.3.1). = 중앙지간의 길이(m) (4.7.2.4). = 기초의 강성과 폭을 고려한 영향 계수; 말뚝의 관성모멘트(mm4). = 사면의 영향을 고려한 횡방향 지반반력계수(kN/m3) (4.6.3). = 수평지반의 횡방향 지반반력계수(kN/m3) (4.6.3, 4.8.3). = 횡방향 전단지반반력계수 (4.8.3) . = 축방향 지반반력계수 (4.8.3). = 말뚝길이(m) (4.5.3) . = 주면 마찰력 측정 시 고려되는 점까지의 깊이(m). = 주면 마찰력을 고려하는 각 층의 두께 (4.8.2.1). = 표준관입시험 타격횟수(타/300mm) (4.2.4.3, 4.3.4, 4.6.3). = 해머효율 60%로 보정한 값 (4.6.3). = 우물통 외벽의 강관널말뚝 개수 (4.8.2.1). = 대기압 (4.6.2). = 축방향 압축저항력 (4.8.2.1). = 무리말뚝의 극한저항력 (4.5.2). = 극한 축방향 압축저항력 (4.8.2.1). = 단위면적당 선단지지력 (4.6.2, 4.8.2.1). = 암석의 일축압축강도 (4.2.6.4, 4.6.2). = 응답수정계수 (4.6.1). = 말뚝사이의 중심간격 (4.9.5). = 압밀침하량(mm) (4.4.4, 4.6.4.3). = 탄성침하량(mm) (4.4.4). = 비배수 전단강도(MPa) (4.2.6.2). = 우물통 바깥 둘레길이 (4.8.2.1). = 기초저면에 작용하는 축력(kN) (4.7.2.3). = 구체 중량(kN) (4.7.2.3). = 연동암괴 중량(kN) (4.7.2.3). = 설계지반면에서 기초의 횡방향 변위량 (4.8.3). = 기준 변위량 (4.8.3) . = 지표로부터 깊이(mm) (4.5.3.2). = 말뚝의 횡저항 특성치 (4.11.3). = 상부구조의 설계에서 고려하여야 할 하부구조의 변위 (4.7.2.4). = 스프레이새들 설치 후 또는 주탑 완성 후에 생긴 크리프변위 (4.7.2.4). = 지진하중에 의한 변위 (4.7.2.4). = 앵커리지 스프레이포인트의 기준수평변위(mm) (4.7.2.4). = 스프레이새들 설치 후 상시하중에 의한 탄성변위 (4.7.2.4). = 무리말뚝 효율 (4.5.2) . = 마찰계수 (4.6.2, 4.7.2.3). = 지반 포아송비 (4.2.6.3). = 선행압밀응력 (4.2.6.3). = 흙의 내부마찰각 (4.2.4.3, 4.2.5, 4.2.6.2, 4.7.2.3). = 저항계수 (4.3.4). = 저항수정계수 (4.3.4). = 터널 경사각(deg) (4.7.3.1)2. 조사 및 계획(1) 내용 없음3. 재료(1) 내용 없음4. 설계4.1 설계일반(1)하부구조의 설계는 KDS 24 00 00의 한계상태설계법을 따르는 것으로 한다. 기초의 설계방법은 얕은기초, 타입말뚝 및 현장타설말뚝의 경우 LRFD(load and resistance factor design) 설계를 한다. 지역 특성에 적합하고 일관된 신뢰성 이론을 통해 계수의 통계적 특성이 고려된 경우 발주처와 협의하여 다른 방법을 적용할 수 있다. 이 규정에서 다루고 있는 내용들은 AASHTO LRFD specifications(2004, 3판)을 기본으로 하고 있으며, 저항계수를 포함한 일부 내용들은 동 기준 4판(2007)을 준용하였다. 지반공학 분야에서 LRFD 설계의 적용은 국외에서도 아직 관련 연구가 진행 중임을 감안하여 주의하여 활용하도록 한다.4.1.1 일반사항(1)하부구조는 교량의 기초, 케이블의 앵커리지, 교대와 기타 교량에 관련된 지반구조물 모두를 포함한다.(2)하부구조는 모든 활하중, 고정하중, 토압 및 수압을 지지할 수 있도록 설계되어야 한다.(3)하부구조는 지지, 전도, 활동, 사면 활동, 침하 등에 대하여 안정하여야 하며, 변위량은 한계변위량을 초과하지 않아야 한다.(4)하부구조는 얕은기초, 타입말뚝, 현장타설말뚝, 강관널말뚝기초, 대수심 복합기초 등으로 구분하며, 형식에 따라 적합한 설계 및 안정성 검토를 수행한다.(5)하부구조의 안정성 검토는 사용한계상태, 극한한계상태, 극단상황한계상태로 구분하여 수행한다.(6)하부구조의 횡방향 및 축방향 한계변위량은 구조물의 기능과 형태, 예상 사용수명, 과대 변위 발생 시 구조물에 미치는 영향 등을 고려하여 결정되어야 한다.4.1.2 하부구조의 구분(1)하부구조는 지지하중과 하중 전달방식에 따라 얕은기초, 깊은기초 등으로 구분한다.(2)얕은기초는 상부구조물의 하중을 기초저면을 통하여 지반에 직접 전달하는 기초형식으로 확대기초, 연속기초, 복합확대기초, 전면기초 등이 있다.(3)깊은기초는 상부구조물의 하중을 기초의 선단과 주면을 통하여 지반 속에 전달하며 선단저항력과 주면마찰력으로 상부구조물의 하중을 지지한다. 일반적으로 타입말뚝, 현장타설말뚝, 강관널말뚝기초, 대수심 복합기초 등이 있다.4.1.3 지지층의 선정과 근입깊이(1)얕은기초는 양질의 지지층에 설치되어야 한다. 즉, 충분한 강도와 과도한 침하의 우려가 없는 양질의 층을 필요로 한다.(2)말뚝기초의 근입깊이는 상부구조의 형식과 기능, 하중의 크기와 방향, 말뚝의 하중지지기구(주면마찰지지, 선단지지 또는 혼합지지) 그리고 시공성 등을 고려하여 적절하게 결정되어야 한다.(3)지지층은 기초로부터 전달된 하중을 지지할 수 있는 지반이며, 절대적인 기준에 의하여 결정되는 것이 아니라 상부에서 작용하는 하중과 지반의 저항력을 비교하여 상대적으로 결정되어야 한다.4.1.4 설계상의 지반면(1)평상시 설계상의 지반면은 다음사항을 고려하여 결정하여야 한다.① 세굴② 자중 압밀침하③ 동결융해의 영향④ 시공에 의한 지반의 흐트러짐(2) 내진설계의 지반면은 교량이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면으로부터 지진의 영향(액상화 등)으로 장래 지반이 변하는 상태을 고려하여 정한 설계상의 기준면을 의미하며, KDS 24 17 12를 따르는 것으로 한다.4.2 지반정보4.2.1 일반지반조사로부터 확보할 지반정보의 종류와 양을 결정하기 위하여 과업의 요건을 분석하여야 하며, 여기에는 다음과 같은 내용들이 포함될 수 있다.(1)설계 및 시공 조건을 파악한다(예 : 교량 상부구조물 하중, 인접 육상부 굴착과 그 영향 등의 정보 등).(2)기초를 포함한 구조물의 성능 기준(performance criteria)을 정의한다(예 : 침하량 한계, 주위 구조물과의 근접성 등).(3)대상부지에서 지질학적으로 문제가 있거나 지질 변동성이 큰 구역을 확인한다.(4)대상부지에서 수리학적으로 문제가 되는 구역을 확인한다(예 : 침식이나 세굴이 일어날 가능성이 있는 곳 등). 해상교량은 물에 의한 영향이 매우 중요하므로 그 분야 전문가와 충분한 협의가 필요하다.(5)하부구조 설계 및 시공에 필요한 지반 특성과 지반정수를 파악한다.(6)예측되는 시공과정을 조사 및 분석하고, 그 결과가 지반정보에 미치는 영향을 파악한다. (7)지반의 종류와 하부구조의 시공방법을 고려해서 지반 특성과 지반정수를 구하는 방법을 결정하고, 그 타당성을 검토한다.(8)필요한 시험 및 시료의 개수와 조사 위치를 결정한다.(9)조사계획 수립과 지반정수 결정 과정에는 자격을 갖춘 과업 책임 기술자가 수립 및 결정하여야 한다.4.2.2 지반조사(1)지반조사는 하부구조의 설계와 시공에 필요한 각 지층의 정보를 얻기 위해서 수행한다. (2)조사의 범위는 지반조건, 하부구조의 종류 및 형식, 그리고 시공 요구 조건 등에 따라 결정되며, 일반적으로 지층의 종류와 성질, 암반의 상태, 흙과 암반의 공학적 특성, 액상화 가능성, 지하수 상태 등을 조사한다.(3)해상 지반조사에는 수심 및 해저 지형, 세굴 및 지질재해 가능성, 해저 방해물 또는 기타 구조물의 존재 여부 등이 포함되며, 계절별 해양 기상정보(예 : 해류, 큰 풍랑 및 파랑 주기, 파고정보, 온도 및 기후 등)도 추가로 고려할 수 있다. (4)지반조사는 해당 지역 지반의 특성을 사전 조사하여 하부구조의 설계 및 시공에 문제가 될 수 있는 지반을 판별할 수 있도록 계획되어야 한다(예 : 지층 사이의 연약 박층, 지하 공동, 팽창성/붕괴성 흙 등). (5)지반조사 보고서에는 조사 위치와 함께, 구성 지층의 두께 및 분류, 관입시험 결과, 시료 채취 여부, 지하수 정보 등을 대상 깊이와 함께 기술하여야 한다.4.2.3 조사 순서 및 계획지반조사는 일반적으로 예비조사와 본조사로 나누어서 시행하며, 설계, 시공 및 유지관리단계에서 필요할 경우, 추가 조사를 수행한다. (1) 예비조사 ①예비조사 단계에서는 부지를 선정하고, 하부구조 종류 및 적용공법 등의 개괄적 사항을 결정하기 위하여 자료조사, 현지답사, 시추조사 및 물리탐사 등을 실시한다. 본조사와 마찬가지로 예비조사에는 시추조사 및 물리탐사 등의 현장조사를 포함하나, 이는 예비조사 목적에 적합한 수준으로 제한하여 실시한다.②예비조사는 다음 사항에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 계획하여야 한다. 가. 부지의 전반적인 안정성 평가나. 대체 부지에 비교한 대상 부지의 적합성 평가다. 구조물의 적절한 위치 선정라. 주변지역, 혹은 인접 구조물에 대상 구조물의 건설이 미칠 영향 평가 마. 지반에 적합한 하부구조물 종류와 적용공법 및 지반개량 방법 결정바. 구조물 거동에 미칠 수 있는 지반의 영향 평가사. 지질재해 가능성 평가 ③예비조사 결과에는 다음을 포함하도록 한다.가. 흙과 암반 종류 및 층상 구조나. 지하수위 또는 간극수압 분포다. 대표적인 흙 및 암반의 강도 및 변형 특성라. 오염된 지반이나 지하수의 발생이 건설재료의 내구성에 미칠 악영향마. 해상일 경우 수심 및 해저지형 (2) 본조사①본조사 단계에서는 설계 및 시공에 필요한 지반특성을 파악하고, 지반정수를 결정하기 위하여 현장조사 및 실내시험 등을 실시한다. 본조사 단계에서는 설계에 필요한 모든 자료를 제공할 수 있도록 계획되어야 한다. 본조사를 통해서 시공방법을 결정하게 되며, 시공 도중 발생할 수 있는 문제점들을 사전에 예측할 수 있어야 한다. ②현장조사가. 일반사항본조사 단계의 현장조사는 다음을 포함한다. (가) 시료채취를 위한 시추 혹은 시굴(나) 지하수위 측정(다) 현장시험현장조사에서 수행되어야 할 시험을 나열하면 아래와 같다.현장시추공시험(콘관입시험, 표준관입시험, 공내재하시험, 딜라토미터시험, 현장베인시험, 현장투수시험 등), 평판재하시험, 말뚝재하시험, 앵커인발시험 등을 수행하여 직접적으로 기초의 저항력이나 거동을 평가할 수 있다.(라) 물리탐사나. 현장조사계획현장조사에 필요한 다음 사항에 대한 계획을 수립한다. (가) 조사 위치와 조사 방법(나) 조사 깊이 (다) 시료 채취(시료 수와 채취 위치 및 깊이, 채취 방법, 시료 상태)(라) 지하수위 측정 방법(마) 사용 장비의 종류(바) 시험방법의 기준(표준시험방법)③ 실내시험가. 일반사항실내시험을 계획하기에 앞서, 대상부지의 층상 구조를 미리 파악하고 있어야 한다. 설계에 관련된 모든 층에 대하여 시험 종류 및 시험 수량 등을 지반조사 보고서에 명시하여야 한다. 층을 구분할 때는 발생가능한 지반공학적 문제, 구성지반의 불균질성 및 복잡성, 현장 지질상태 및 필요한 설계정수 등을 고려하여야 한다. 나. 육안검사와 초기 층상 정보 (가)시료와 시험갱을 육안으로 관찰하고 시추공의 현장 기록자료와 비교하여, 초기 층상 정보를 파악한다. 토질 시료에 대한 육안 검사는 실내시험 전에 시료의 컨시스턴시와 역학적 성질을 구분하는 가장 기초단계라고 할 수 있다.(나)만약 같은 층에서 채취한 시료일지라도 뚜렷한 차이가 발견될 경우에는 초기 층상 정보를 세분화할 필요가 있다. 반드시 실내시험 전에 시료의 질을 평가하여 신뢰성을 확보하도록 한다. 다. 실내시험계획(가)실내시험은 구조물 종류 및 규모와 기능, 지반 특성 및 층상구조, 그리고 필요한 설계 정수를 고려하여 계획하며, 비슷한 사례가 존재하는 경우 참고할 수 있다. 인접한 지반의 시험 결과가 있을 경우, 이를 활용할 수 있다. (나)각 층의 대표성 시료에 대하여 실내시험을 수행한다. 반드시 시험에서 사용할 시료가 시료 전체를 대표하는지 확인하도록 한다. (다)지반공학적 관점에서 프로젝트 규모, 흙 종류, 변동성 등을 고려하여, 정밀 시험 및 추가 지반조사 필요 여부를 결정하도록 한다. (3) 추가조사 추가조사는 예비조사 및 본조사 이후에 추가 자료가 필요할 때 실시하며, 시추 및 현장시험, 물리탐사, 실내시험 등을 포함한다. 설계가 변경되거나, 시공 중 예기치 못한 지반조건이 감지될 경우 실시한다. 또한, 장경간 케이블교량과 같은 대규모 구조물의 경우, 시공 및 유지관리 단계에서 실시하는 모니터링 결과에 대한 검증과 분석을 위하여 추가 지반조사가 필요할 수 있다.4.2.4 현장조사(1)원위치에 있는 흙과 암반의 특성을 보다 정확히 판단하기 위하여 현장조사를 실시한다. 현장조사는 시추, 샘플링, 현장시험 및 물리탐사를 포함한다.4.2.4.1 시추(1)시추는 지층구성을 파악하고 지하수위에 대한 정보를 얻기 위하여 수행한다. 또한, 시추공을 통해 표준관입시험과 같은 현장시추공 시험을 수행하기도 한다. (2)시추조사는 지층의 공간분포를 정확히 알기 위해서 충분히 많은 횟수로 가능한 깊은 심도까지 실시한다.(3)교대나 교각의 폭이 30m 미만일 경우 교각 또는 교대 당 최소 하나의 지점, 폭이 30m 이상일 때 최소 두 지점에서 조사하여야 한다. 지반이 매우 불균질할 경우, 추가 시추를 실시하여야 한다. 구조물의 폭이 매우 클 경우 조사 지점을 늘리는 것을 고려할 필요가 있다. (4)얕은기초의 시추는 기초 하중에 의해 증가하는 지중응력이 원지반의 유효 상재하중의 10%보다 작은 값을 가지는 심도까지 실시되어야 하며, 기반암이 이보다 얕은 깊이에 존재할 경우 기반암 내 3m 깊이까지 실시한다. 깊은 기초의 최소 시추 심도는 깊은 기초 선단 아래 6m와 깊은 기초 최대 직경의 두 배 중 큰 값으로 결정한다. 암반지지말뚝의 경우 암반 지지층의 연속성을 암석 코어 채취를 통해 확인하여야 한다. 모든 하부구조의 시추 심도는 압밀진행 중인 흙, 이탄, 유기성 흙과 같은 연약한 층을 지나 단단한 층까지 확장되어야 한다. 시추 조사에서 얻은 흙 및 암반 시료는 실내시험 등에 사용한 후에도 참고 자료로 보관한다. 시추공이나 관입시험공은 사용자나 법이 요구하는 경우 지하수 오염을 막기 위해 시험 후 메워야 한다.4.2.4.2 샘플링(1)샘플링이란 지반조사에서 흙 및 암석에 대한 실내시험을 위하여 시료를 채취하는 것으로 교란된 시료는 주로 분류시험이나 기본 물성을 파악하고자 하는 시험에 사용하며, 불교란시료는 원지반의 구조적으로 중요한 특성인 흙의 강도, 변형, 투수성 등을 평가하는 경우에 사용한다. 불교란시료를 채취하기 위해서는 고정피스톤식 샘플러(stationary piston sampler)가 널리 사용되며, 시료 채취 시 본래의 강도를 유지하도록 주의하여야 한다. 일반적으로 널리 사용되는 샘플러는 고정피스톤식 샘플러(stationary piston sampler), 오픈 드라이브식 샘플러(open drive sampler), 데니슨형 샘플러(denison sampler), 포일 샘플러(foil sampler), 스플리트 스푼 샘플러(split spoon sampler) 등이 있으며, 각각 적합한 토질과 특징이 있으므로 조사목적 및 지반에 따라 적절한 샘플러를 선정하여야 한다.4.2.4.3 현장시험(1)현장시험은 설계 또는 시공을 목적으로 기초 지반 흙과 암반의 기본물성값, 투수계수, 강도정수 및 변형계수 등 지반공학적 특성을 결정하기 위해 수행한다. 한국산업표준(KS) 또는 ASTM 규정에 따라 수행한다.(2)현장암반시험은 주로 댐이나 교량과 같이 주요구조물에 대하여 수행된다. 파쇄된 암이나 연약한 암이 가까운 곳에 위치하여 구조물의 침하를 일으킬 우려가 있는 경우나 연속적으로 낮은강도의 불연속면이 존재하여 구조물 변위가 발생할 수 있는 경우에는 반드시 수행하여야 한다. 또한, 불교란시료를 얻을 수 없거나 충분히 큰 사이즈의 실내시험 시료를 얻을 수 없을 때에도 현장시험을 수행한다.4.2.4.4 물리탐사(1)물리탐사는 지반의 층 구분, 기반암이 시작하는 위치 및 기반암의 상태, 지하수위, 층별 경계, 공동의 존재, 이상 퇴적층, 매설관, 설치된 하부구조의 깊이 등을 규명하기 위하여 수행한다. 해상 물리탐사는 이 밖에도 수심, 해저지층 구분, 해저 지형 등을 파악하기 위하여 수행한다. 물리탐사 결과는 표준관입시험(SPT), 콘관입시험(CPT)과 같은 직접적인 조사 방법으로부터 얻어진 정보와 통합하여 사용하여야 한다. 시험은 한국산업표준(KS)에 따라 실시한다. 적용 가능한 KS규정이 없을 때에는 ASTM 규정에 따라 실시한다. 적용 가능한 ASTM 규정이 없을 때에는, Sabatini 등(2002), AASHTO 지반조사매뉴얼(1988), Arman 등(1997), Campanella(1994)와 같은 상세한 가이드라인(지침)을 사용하도록 한다.4.2.5 실내시험(1)실내시험은 채취한 흙과 암석 시료를 이용하여 설계 또는 시공에 필요한 기초 지반의 공학적인 특성을 결정하기 위해 수행한다. 해상에서 지반조사가 이루어지는 경우, 시험결과를 신속히 파악하여, 추가 현장시험 필요 여부 등을 결정하기 위해 해상선박 또는 작업장에서 바로 실내시험을 실시할 수도 있다.(2)장경간 케이블교량의 하부구조를 설계할 때에는 적절한 실내시험을 통하여 반복하중(지진, 파도, 해류 및 바람 등)에 대한 올바른 평가를 하여야 한다. 실내시험은 관련된 한국산업표준(KS), ASTM, 또는 사용자가 제공하는 규정에 따라 수행한다.4.2.6 지반정수4.2.6.1 일반사항(1)지반(흙 또는 암반) 특성은 다음의 방법 중 하나 혹은 그 이상을 사용하여 결정할 수 있으며, 불가피한 경우 기준 또는 문헌자료에서 제시하는 값을 충분한 사용근거와 함께 적용할 수 있다.① 현장시험(물리탐사 포함)② 실내시험 ③ 현장 계측 자료에 근거한 지반정수의 역해석(2)설계에 적용할 지반정수 값은 지층과 지반조건을 대변하는 신뢰할 수 있는 값이어야 하며, 이를 위해서는 충분한 수의 시험자료를 바탕으로 설계에 적용할 지반정수들의 편차 및 변동성을 고려하여야 한다.(3)암반의 공학적 특성을 결정할 때에는 반드시 무결암의 특성과 불연속면을 포함하는 전체 암반의 특성을 모두 고려하여야 한다. 암반의 공학적 특성을 결정할 때에는, 표면 관측 및 정량적 묘사, 작은 시편에 대한 실내시험과 경험적 분석, 그리고 현장 관측 결과를 종합적으로 고려하여야 한다.4.2.6.2 흙의 전단강도실내시험 및 현장시험 등을 통해서 다음과 같은 값을 결정한다.(1) 점성토의 비배수 전단강도()(2) 점성토의 배수 전단강도(내부마찰각(), 점착력())(3) 사질토의 배수 전단강도(내부마찰각())4.2.6.3 흙의 변형실내시험 및 현장시험 등을 통해서 다음과 같은 값을 결정한다.(1)흙의 변형계수(), 전단탄성계수(), 포아송비()(2)점성토의 압밀정수(압축지수(), 재압축지수(), 2차압축지수(), 압밀계수() 및 선행압밀응력())(3) 내진설계를 위한 지반의 압축파속도(), 전단파 속도()4.2.6.4 암반의 강도실내시험 및 현장시험 등을 통해서 다음과 같은 값을 결정한다.(1)무결암의 강도(2)RQD(rock quality designation) 및 TCR(total core recovery)(3)암반등급분류 시스템에 의한 암반등급(RMR) (4)암반의 전단강도(암석 코어의 일축압축강도와 점착력 및 내부마찰각을 이용해서 결정)(5)암반 불연속면의 강도4.2.6.5. 암반의 변형실내시험 및 현장시험 등을 통해서 다음과 같은 값을 결정한다.(1)무결암의 변형계수(2)암반의 포아송비(3)암반의 변형계수(무결암의 변형계수와 암반등급(RMR)을 이용하여 결정)4.2.6.6. 암반의 침식도(1)기초 부근의 암반 침식도를 암석의 역학적 성질과 암반 상태를 고려해서 결정한다.4.2.7 내진 설계를 위한 지반조사 및 지반의 분류(1) 내진 설계를 위한 지반조사 및 지반의 분류 등은 KDS 17 10 00, 내진설계일반을 따른다.4.3 한계상태와 저항계수(1)하부구조의 한계상태설계 개념은 KDS 24 10 12(4.1.5) 를 따르는 것으로 한다.(2)하부구조의 설계는 사용한계상태에 대한 기준과 극한한계상태 및 극단상황한계상태에 대한 기준을 만족하여야 한다. 하부구조는 모든 활하중과 고정하중을 포함한 축방향 하중과 횡방향 하중, 횡토압과 수압, 온도 및 수축 효과, 그리고 지진하중에 대하여 저항할 수 있도록 설계한다.4.3.1 사용한계상태사용한계상태의 하부구조 설계 시, 다음 사항들을 고려한다.(1) 침하량(2) 횡방향 변위량(3) 저항력(4) 전체 안정성4.3.2 극한한계상태(1) 극한한계상태의 하부구조 설계 시, 다음 사항들을 고려한다.① 저항력② 접지압③ 하부구조 저면의 활동④ 횡방향 저항력⑤ 구조적인 파괴(2) 하부구조는 저항계수를 곱한 저항력이 하중계수를 곱한 하중보다 작지 않도록 설계한다.4.3.3 하중조합과 하중계수(1)하부구조와 기타 지보재들은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22에서 명시된 모든 적용 가능한 하중조합에 대해서 안전하도록 설계한다.4.3.4 저항계수(1)하부구조의 종류에 따른 극한한계상태의 저항계수는 지역적으로 규정된 값이 없는 경우에는 표 4.3-1~표 4.3-3에 제시된 값을 사용한다. 사용한계상태에 대한 저항계수는 1.0을 적용한다.(2)엄지말뚝, 연속식 말뚝, 슬러리 트렌치 콘크리트 벽체 등의 축방향 부재는 저항력 예측 시 이 기준(4.4~4.6)에 명시된 규정에 맞게 적용한다.(3)기초구조물에 대한 저항계수는 표 4.3-1~표 4.3-3과 같으며, 설계방법과 하중의 특성(압축, 인장), 파괴양상 등에 따라 상이한 계수를 적용하도록 한다. 이 때 적용된 목표신뢰도지수는 일반케이블교량의 경우 타입말뚝은 2.3(파괴확률 1%), 현장타설말뚝은 3.0(파괴확률 0.1%)이며, 목표신뢰도지수에 대한 설명은 KDS 24 10 12(4.1.4) 를 참고할 수 있다. 표에 제시된 값은 말뚝의 중요도 및 시공조건 등을 고려한 것으로서, 타입말뚝의 경우 무리말뚝으로 시공되는 경우가 많으므로 기초설계의 여유가 상대적으로 많고, 현장타설말뚝의 경우 중요도가 높은 구조물에 적용되고 대구경으로서 상대적으로 기초설계의 여유가 작은 것을 반영하고 있다. 그러나, 타입말뚝이 무리말뚝 효과를 기대할 수 없고 기초설계의 여유가 작은 경우나 현장타설말뚝이 단일형으로 상부구조를 지지할 경우 각각 표 4.3-2 및 표 4.3-3에서 제시하고 있는 저항계수의 값을 20% 감소시켜 적용하도록 하고 있다. 얕은기초의 적용된 저항계수의 경우 목표신뢰도지수는 허용응력설계법의 안전수준과 지반 구조물 설계의 목표신뢰도지수와의 정합성을 고려하여 풍화토는 4.0 (파괴확률 0.0032%), 풍화암은 3.5(파괴확률 0.023%)이다.(4)중요한 교량이나 장경간 케이블교량에 대하여는 KDS 24 10 12(4.1.7) 의 저항수정계수 = 0.95를 적용하여 상향된 목표신뢰도지수를 만족할 수 있도록 한다.(5)기초에 사용하는 콘크리트부재와 강부재는 각각 KDS 24 14 22에 규정된 재료계수, KDS 24 14 32에 규정된 저항계수를 적용하여 설계강도를 산정한다.표 4.3-1 얕은기초의 극한한계상태에 대한 저항계수 방법 / 흙 / 조건 저항계수 저항력 이론적방법(Munfakh et al., 2001), 점성토 0.50 이론적방법(Munfakh et al., 2001), 사질토, CPT 사용 0.50 이론적방법(Munfakh et al., 2001), 사질토, SPT 사용 0.45 반경험적방법(Meyerhof, 1957), 모든 지반 0.45 암반위에 설치된 기초 0.45 이론적방법(Meyerhof, 1951), 풍화토 0.50 이론적방법(Meyerhof, 1951), 풍화암 0.44 활동 평판재하시험 0.55 사질토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트 0.90 사질토 위에 설치된 현장타설 콘크리트 0.80 점성토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트 또는 현장타설 콘크리트 0.85 흙 위에 흙이 존재하는 경우 0.90 활동에 저항하는 수동토압 0.50 표 4.3-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수 조건 / 저항력 결정 방법 저항계수 외말뚝의 축방향 압축저항- 동역학적 해석법과 동재하시험, 정재하시험에 의해 타입관리기준이 검증된 경우. 동재하시험이나 보정된 파동방정식 또는 재하시험에 사용된 해머의 최소 항타저항으로써 항타관리를 수행함. 표 4.3-2a 참조 교각 당 한개 이상 또는 표 4.3-2b에서 제시된 횟수 이상의 말뚝에 대해서 초기 항타 시 동재하시험의 결과를 신호분석해석을 이용하여 항타관리기준을 설정한 경우. 잔여 말뚝은 상기 설정된 항타관리기준이나 동재하시험으로 항타관리를 수행함. 0.65 말뚝의 응력파 측정 없이 파동방정식해석 0.40 FHWA 수정 Gates 공식 0.40 Engineering New Record 공식 0.10 표 4.3-2a 현장에서 수행하는 정재하시험 횟수와 저항계수의 관계(Paikowsky 등, 2004) 현장 정재하시험 수행 횟수 저항계수, 현장 변동성 낮음1) 보통1) 높음1) 1 0.80 0.70 0.55 2 0.90 0.75 0.65 3 0.90 0.85 0.75 ≥4 0.90 0.90 0.80 주 1) 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨.i ) COV 표 4.3-2b 현장에서 수행하여야 하는 동재하시험 횟수(Paikowsky 등, 2004) 현장 변동성 낮음1) 보통1) 높음1) 현장내의 말뚝 수 신호분석해석을 포함한 동재하시험 수행 횟수(초기 항타 시) ≤15 3 4 6 16∼25 3 5 8 26∼50 4 6 9 51∼100 4 7 10 101∼500 4 7 12 >500 4 7 12 주 1) 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨.i ) COV 표 4.3-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수(계속) 조건 / 저항력결정 방법 저항계수 외말뚝의 축방향 압축저항력 정역학적 해석법과 정재하시험, 주면마찰력과 선단지지력 : 점성토와 혼합토 α방법(Tomlinson, 1987; Skempton, 1951) β방법(Esrig & Kirby, 1979; Skempton, 1951) λ방법(Vijayvergiya & Focht, 1972; Skempton, 1951) 정역학적 저항력공식(한국지반공학회, 2009) : 선단부 SPT N값 50 미만 정역학적 저항력공식(한국지반공학회, 2009) : 선단부 SPT N값 50 이상 0.35 0.25 0.40 0.37 0.35 주면마찰력과 선단지지력 : 사질토 Nordlund/Thurman 방법(Hannigan 등, 2005) SPT 방법(Meyerhof) SPT 방법(한국지반공학회, 2009) : 선단부 SPT N값 50 미만 SPT 방법(한국지반공학회, 2009) : 선단부 SPT N값 50 이상 0.45 0.30 0.38 0.29 CPT 방법(Schmertmann) 암반에 선단근입된 경우 (캐나다지반공학회, 1985) 0.50 0.45 블록파괴, 점성토 0.60 외말뚝의 인발저항력, Nordlund 방법 α방법 β방법 λ방법 SPT 방법 CPT 방법 재하시험 0.35 0.25 0.20 0.30 0.25 0.40 0.60 무리말뚝의 인발저항력, 사질토와 점성토 0.50 외말뚝 또는 무리말뚝의 횡방향 저항 모든 토질과 암반 1.0 구조한계상태 강관말뚝 콘크리트 말뚝 KDS 241422, KDS 241432 참조 말뚝의 항타 관입성 분석, 강관말뚝 콘크리트 말뚝 KDS 241422, KDS 241432 참조 표 4.3-3 축하중을 받는 현장타설말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수 방법/흙/조건 저항계수 외말뚝의 축방향 압축저항, 점성토의 주면마찰력 α방법(ONeill and Reese, 1999) 0.45 점성토의 선단지지력 전응력(ONeill and Reese, 1999) 0.40 사질토의 주면마찰력 β방법(ONeill and Reese, 1999) 0.55 사질토의 선단지지력 ONeill and Reese(1999) 0.50 IGM1)의 주면마찰력 ONeill and Reese(1999) 0.60 IGM1)의 선단저항력 ONeill and Reese(1999) 0.55 암반의 주면마찰력 Horvath and Kenney(1979) ONeill and Reese(1999) Carter and Kulhawy(1988) Williams 등(1980) NAVFAC(1982) Horvath(1982) 캐나다지반공학회(1992) 0.55 0.55 0.50 0.70 0.34 0.33 0.33 암반의 선단저항력 캐나다지반공학회(1985) 프레셔미터 시험법(캐나다지반공학회, 1985) ONeill and Reese(1999) 0.50 암반의 주면마찰력과 선단저항력 Carter and Kulhawy(1988) 0.70 AASHTO(1996) 0.51 블록파괴, 점성토 0.55 외말뚝의 인발저항력, 점성토 α방법(ONeill and Reese, 1999) 0.35 사질토 β방법(ONeill and Reese, 1999) 0.45 암반 Horvath & Kenney(1979) Carter & Kulhawy(1988) 0.40 무리말뚝의 인발저항력, 사질토와 점성토 0.45 외말뚝 또는 무리 말뚝의 횡방향저항 모든 재료 1.0 정재하시험(압축), 모든 재료 표 4.3-2a 참조(다만, 0.7보다 크지 않아야 함) 정재하시험(인발), 모든 재료 0.60 주 1) IGM(intermediate geomaterials) : 토사와 암반의 중간에 있는 지반으로서, 중간토라 불리우며 국내에서는 자갈지반, 풍화토지반 등이 포함될 수 있다(O’Neill & Reese, 1999). 4.3.5 극단상황한계상태(1) 하부구조 및 기타 지보재들은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22에서 제시된 적용 가능한 모든 하중조합들을 검토하여야 한다. 별도의 규정이 없는 한 극단상황한계상태에 대한 저항계수는 1.0의 값을 적용한다.4.4 얕은기초4.4.1 설계일반(1)얕은기초 바닥면에서의 기초면 접지압은 기초 바닥 아래지지 지반의 극한지지력 이내에 있어야 하며, 얕은기초에 작용하는 하중의 합력이 작용하는 위치는 극한한계상태일 경우 토사지반은 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내, 암반은 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내, 극단상황한계상태일 경우 토사지반과 암반 모두 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내에 있어야 한다. (2)얕은기초 바닥면에서의 횡방향 지반반력은 바닥면 아래 기초지반의 횡방향 저항력 이내에 있어야 하고, 얕은기초의 근입부에 횡방향 하중을 분담시키는 경우에는 그 횡방향 지반반력은 근입부 지반의 횡방향 저항력 이내에 있어야 한다.(3)얕은기초의 변위량은 상부구조의 안정성을 확보하는 한계변위량 이내에 있어야 한다.(4)기초지반이 전단파괴에 대하여 안전하도록 한다.(5)과도한 침하나 부등침하가 발생하지 않도록 한다.(6)기초가 경사진 지반에 설치될 경우, 기초하중에 의한 비탈면 활동이 발생하지 않도록 한다.(7)암반에 기초를 설계할 경우에는 암석의 강도, 절리 및 기타 불연속면의 간격과 방향, 불연속면의 틈새, RQD, 풍화정도, 충전물질, 지하수 등을 고려하여 설계한다.4.4.2 축방향 저항력(1)토사지반의 축방향 저항력은 극한저항력에 소정의 저항계수를 곱한 저항력 또는 한계변위량으로부터 정하여지는 저항력 중 작은 값을 사용한다.(2)암반 위에 놓인 얕은기초의 축방향 저항력은 Peck et al(1974)의 RQD와 접지압과의 관계, 일축압축강도, 절리 및 기타 불연속면의 상태와 간격을 고려하여 계산한다. 저항계수를 곱한 접지압과 콘크리트의 설계강도를 비교하여 작은 값을 사용하여야 한다.4.4.3 횡방향 저항력(1)얕은기초 측면에 분담된 횡방향 저항력은 지반의 정지토압에 저항계수를 곱한 값으로 한다.(2) 얕은기초 바닥면의 횡방향 저항력①얕은기초 바닥면에 있어서 횡방향 저항력은 지반조사, 토질시험의 결과를 검토하여 산정된 얕은기초 바닥면과 지반사이에 작용하는 횡방향 저항력에 저항계수를 곱한 값으로 한다.②횡방향 저항력을 증가시키기 위해 얕은기초 저면에 활동 방지벽을 둘 수 있다.4.4.4 침하량 검토(1) 탄성침하량①얕은기초 저면의 탄성 변위량은 기초를 강체로 하고, 얕은기초 저면의 축방향 지반반력계수 및 횡방향 지반반력계수를 이용하여 산정한다.②암반에서는 암석 종류, 불연속면의 상태, 풍화도를 고려하여 침하 해석을 하여야 한다. 탄성변형에 근거한 탄성침하량을 계산한다. 이 때 암반의 변형계수는 현장시험과 실내시험결과로부터 결정하거나, 일축압축시험으로 구한 탄성계수에 RQD의 함수인 감소계수를 곱하여 사용한다.(2) 압밀침하량①압밀침하량은 얕은기초 바닥면 아래에 압밀이 발생할 수 있는 점성토가 존재하는 경우에 산정한다.②압밀침하량은 얕은기초에 작용하는 하중에 의한 지반 내의 유효연직하중의 증가분에 대해서 선행압밀하중의 크기를 고려하여 구한다.③압밀침하량의 계산에 있어서 깊이 증가에 따른 유효연직하중의 증가분 감소와 지반 압축성의 변화를 고려하기 위하여 전체 점성토를 다수의 얇은 층으로 분할한다. 전체 점성토의 압밀침하량은 분할한 각 층에 대하여 산정한 압밀침하량을 모두 합한 것이다.④이외에 압밀침하량은 유한요소해석 등의 적절한 수치해석적 방법을 통해 산정할 수 있다.4.5 타입말뚝4.5.1 설계일반(1) 타입말뚝 본체의 설계압축하중은 다음 사항을 고려하여 결정한다.① 강말뚝가.강말뚝 본체의 설계압축하중은 강재의 설계압축강도에 본체의 유효단면적을 곱한 값에 세장비(말뚝 직경에 대한 길이의 비) 및 말뚝이음에 의한 지지하중 감소를 고려하여 결정한다.나.강말뚝 본체의 유효단면적은 구조물 사용기간 중의 부식을 공제한 값으로 한다.다.지하수에 의해 부식이 우려되는 경우에는 강재부식 방지공을 검토하고 이 조건을 고려하여 강말뚝 본체의 설계압축하중을 결정한다.② 콘크리트말뚝가.PHC말뚝 본체의 설계압축하중은 콘크리트의 설계압축강도에 콘크리트의 단면적을 곱한 값에 프리스트레싱의 영향을 고려하고 세장비 및 말뚝이음에 의한 지지하중 감소를 고려하여 결정한다.나.지하수에 의해 부식이 우려되는 경우에는 부식방지공을 검토하여야 하며 이 조건을 고려하여 말뚝 본체의 설계압축하중을 결정한다.③ 기타 종류의 말뚝합성말뚝 본체의 설계압축하중은 해당 재료에 대해 필요한 구조계산을 실시하여 결정한다.(2) 지반의 축방향 저항력은 다음 사항을 고려하여 결정한다.①외말뚝 조건에서 지반의 축방향 저항력은 축방향 극한저항력에 소정의 저항계수를 곱한 값으로 한다.②저항계수는 축방향 극한저항력을 산정하는 방법의 신뢰도에 따라 적절한 값을 적용한다.③하중저항계수법을 적용하여 저항력을 결정할 경우에는 예상되는 한계상태에 대한 요구조건을 만족하도록 설계하되, 자료의 신뢰성을 중시하여 결정된 저항계수를 적용한다.(3)상부구조에 대한 해석 시, 하부기초의 지점은 고정이 아닌 축방향 및 횡방향 변위를 고려할 수 있도록 하여야 하며, 지반의 탄성을 고려한 선형 또는 비선형 스프링으로 설계하여야 한다.4.5.2 축방향 저항력(1) 타입말뚝의 축방향 저항력은 말뚝본체의 설계압축강도와 지반의 저항력 중 작은 값 이하로 한다.(2) 타입말뚝의 축방향 저항력은 다음과 같이 결정한다.①일정규모 이상의 공사에서는 시험말뚝을 설치하고 재하시험을 실시하여 지반의 축방향 극한저항력을 확인한다.②공사 규모가 작거나 제반 여건상 시험말뚝 시공과 재하시험이 곤란한 경우에는 지반조사와 토질시험 결과를 이용한 정역학적 저항력공식을 이용하거나 표준관입시험, 정적관입시험, 공내재하시험 등과 같은 원위치시험 결과를 이용한 경험식에 의하여 축방향 극한저항력을 계산할 수 있다. 그러나 이들 방법의 신뢰도는 극히 낮기 때문에 공사 초기에 실제 말뚝을 대상으로 재하시험을 실시하여 축방향 저항력을 확인한다.③무리말뚝의 축방향 저항력은 외말뚝의 축방향 저항력에 말뚝 및 지반조건에 따라 적합한 무리말뚝효과를 고려하여 산정한다.(3)타입공법으로 말뚝을 시공하는 경우에는 파동이론분석을 실시하여 항타장비 선정, 항타시공 관입성 및 지반의 축방향 극한저항력 등을 검토하되 시험말뚝 시공 시 동적거동측정을 실시하여 이를 확인한다.(4) 타입말뚝은 저항계수를 곱한 저항력이 하중계수를 곱한 하중보다 작지 않도록 설계한다.4.5.3 횡방향 저항력(1)타입말뚝의 횡방향 저항력은 말뚝에 발생하는 휨강도가 말뚝재료의 설계휨강도 이내가 되는 값이며, 말뚝머리의 횡방향 변위량이 상부구조에서 정해지는 한계변위량을 넘어서지 않는 조건을 만족시키는 가장 큰 값으로 한다.(2) 타입말뚝의 횡방향 저항력은 다음사항을 고려하여 결정한다.①외말뚝의 횡방향 저항력은 횡방향 재하시험을 실시하여 결정하는 것이 가장 바람직하며, 실제 구조물의 하중조건과 다른 경우에는 그 결과를 적합한 방법으로 해석한다.②횡방향 재하시험을 실시할 수 없는 경우에는 탄성보 방법과 극한 평형법과 같은 해석적 방법 또는 프레셔미터 결과를 이용한 방법으로 횡방향 저항력을 추정할 수 있다.(3)횡방향 저항력은 직접 말뚝의 하중-변위 거동에 따라 저항력을 구하여야 한다. 이것은 횡방향 저항력의 특수한 성격을 고려한 것이기 때문이다. ① 말뚝이 횡방향 하중을 받을 경우에는 흙의 파괴는 하중이 증대되어 감에 따라 지표면에서 점차적으로 깊은 곳으로 진행하는 성질이 있고, 흙의 파괴하중은 간단히 정할 수가 없다(다만, 짧은말뚝일 때는 제외). 따라서 말뚝의 저항력은 말뚝자체의 거동에 따라 정하여야 한다. ② 횡방향 하중을 받을 때 말뚝에는 휨이 생긴다. 이에 따라 말뚝에 휨모멘트가 발생하고 또 말뚝머리에는 변위가 생긴다. 휨모멘트가 커지면 말뚝이 꺾어지며, 말뚝머리 변위량이 커지면 상부구조에 지장을 주게 된다. 따라서 말뚝의 횡방향 저항력은 앞선 (1)의 규정을 만족하도록 정하여야 한다.(4)위의 경우는 근입길이가 긴 경우이며, 근입길이가 짧은 경우에는 다소 달라진다. 근입길이가 긴말뚝에서는 횡방향 하중을 받더라도 말뚝 밑부분에는 거의 변위가 생기지 않으며 따라서 이 부분에는 지반반력의 변화도 없고, 하중에 대해서도 아무런 저항을 발휘하지 않는다. ① 근입길이가 긴말뚝에서 하중에 대해서 유효한 저항을 발휘하고 있는 부분의 길이를 유효길이라 부른다. 긴말뚝의 경우 횡방향 하중에 대한 말뚝의 거동은 말뚝의 실제 근입길이에는 관계가 없으며, 말뚝 하부는 지반 속에 고정된 형태를 갖는다. ② 말뚝의 강성이 큰데 비하여 길이가 짧은 경우를 짧은말뚝이라고 한다. 짧은말뚝에서는 횡방향 하중에 의한 말뚝의 움직임은 휨보다는 회전에 가까워지며, 극단의 경우에는 어느 하중으로 흙이 전면적인 파괴상태에 들어가 말뚝이 전도하게 된다. 이와 같은 경우에는 흙의 파괴하중에 의해 말뚝의 횡방향 극한저항력을 규정할 수가 있다. 그러므로 짧은말뚝의 횡방향 저항력을 정하기 위해서는 휨강도, 말뚝머리 변위량 외에 흙의 파괴하중도 고려하지 않으면 안 된다. ③ 짧은말뚝은 긴말뚝에 비해서 말뚝머리 변위가 크게 되고, 전도의 위험도 있다. 또 말뚝머리 변위나 휨모멘트가 근입길이의 영향을 받기 때문에 긴말뚝의 경우보다 이들의 예측이 어렵다. 더구나 짧은말뚝은 일반적으로 크리프나 반복하중에 대해서도 불리하다. 그러므로 횡방향력을 지지하는 말뚝으로서 짧은말뚝을 사용하는 것은 가급적 피하는 것이 좋다.(5)무리말뚝의 횡방향 저항력은 말뚝중심 간격에 따른 영향을 고려한다. 하중이 작용하는 방향의 말뚝중심간 거리가 말뚝직경의 8배 이하일 때에는 무리말뚝효과를 고려하며, 하중직각방향의 말뚝 간 거리가 말뚝직경의 2.5배 이상이면 그 방향의 무리말뚝 효과를 고려하지 않아도 된다.(6)무리말뚝 효과에 대해서는 무리말뚝의 횡방향 재하시험을 실시하여 확인하는 것이 가장 바람직하다. 횡방향 하중을 받고 있는 무리말뚝의 경우, 일반적으로 여러 개의 말뚝을 인접해서 설치하게 되므로 각 말뚝에 의하여 지반에 전달되는 응력이 중복되는 경우가 발생한다. ① 현장 재하시험이나, 원심모형시험을 통한 횡방향 저항력 측정치에 따르면, 무리말뚝 주변의 지반저항력은 지반저항력 발생영역의 중첩으로 인하여 감소하게 되는데 이러한 효과를 ‘그림자 효과(shadow effect)’라고 한다.② 그림자 효과를 나타내는 무리말뚝의 횡방향 저항거동은 정량화하기가 쉽지 않으므로 횡방향 재하시험이나 모형실험을 통하여 확인하는 것이 바람직하다. 그러나 무리말뚝의 횡방향 재하시험 또한 현장조건에서 실시하는 것이 쉽지 않으므로 (7)의 규정에서 설명하는 해석적 방법으로 추정할 수 있다.(7)무리말뚝의 횡방향 재하시험을 실시할 수 없는 경우에는 해석적 방법으로 추정할 수 있다. ① Brown(1988)은 무리말뚝의 횡방향 저항거동을 산정하는 해석적 방법으로 무리말뚝에서 각 열에 따라 주어진 변위에서 지반의 저항력 감소를 설명하기위해 P-multiplier이론을 제안하였다. ② P-multiplier는 무리말뚝의 원심모형시험과 실물 재하시험으로부터 얻어낸 결과를 토대로 경험적으로 이끌어낸 계수이다. P-multiplier는 지반의 종류, 지반 물성, 말뚝 간격, 말뚝위치 그리고 말뚝머리 고정상태 등에 영향을 받지만, 실제 설계에서는 무리말뚝의 기하학 조건(말뚝 중심부 간격, 하중 방향에 대한 말뚝의 위치 등)에 따라 제안된 값이 적용되고 있다.4.5.3.1 재하시험에 의한 말뚝 횡방향 저항력의 추정(1)횡방향 재하시험 결과는 말뚝과 하중조건에 따라 크게 달라진다. 이 설계기준에서는 재하시험이 실제의 구조물과 같은 조건으로 시행되었다고 가정하고 재하시험 결과에서 저항력을 구하는 방법을 제시한다(2)횡방향 재하시험에서 하중-말뚝머리변위 곡선은 일반적으로 비선형 형태를 나타내고 짧은말뚝인 경우를 제외하면 명확한 항복하중이나 극한하중이 규명되지 않는 것이 보통이다. 이것은 근입길이가 긴말뚝에서는 흙의 소규모적인 파괴현상이 점진적으로 발생할 뿐이며, 전면적인 파괴가 일어나지 않기 때문이다. 그러므로 하중-말뚝머리변위 곡선은 항복하중이나 극한하중을 구하기 위한 것이 아니고 말뚝머리 변위량을 제한하기 위하여 사용한다. 말뚝머리 한계변위량을 결정하면 하중-말뚝머리변위 곡선상의 그 변위에 대해서 다시 휨강도를 고려하여야 한다. 즉 한계변위량 발생 시 하중이 작용하였을 때에 말뚝에 발생하는 최대의 휨강도가 말뚝재료의 설계휨강도를 넘어서는 안 된다. 재하시험에서 말뚝의 휨강도의 분포를 알기 위해서는 말뚝에 스트레인게이지를 설치하여야 한다. 그러나 이것은 비용과 시간이 많이 소요되고 또한 기술적으로 확실한 측정치를 얻기가 상당히 어려우므로 보통의 재하시험에서는 휨강도의 측정을 하지 않는 것이 일반적이다. 휨강도를 측정하지 않는 경우에는 말뚝머리의 변위를 측정한 결과와 해석적 방법을 조합함으로써 최대 휨강도를 간접적으로 추정할 수 있다.(3)재하시험에서 재하하중이 매우 클 경우 하중-말뚝머리변위 곡선에서 파괴하중을 추정할 수 있을 때가 있다. 이것은 말뚝의 꺾어짐, 즉 휨파괴를 나타내는 때이다. 이 경우에는 횡방향 저항력이 파괴하중의 1/3을 넘지 않는다는 조건에서 휨강도를 산정한다. 재하시험에 있어서 파괴하중을 얻지 못할 때에는 최대시험하중을 파괴하중으로 보고 휨강도를 검토한다. 짧은말뚝의 횡방향 저항력을 구하기 위해서는 이미 설명한 말뚝머리 변위 및 휨강도 검토 외에 말뚝의 전도에 대한 고려가 필요하다. 즉 한계하중은 전도하중의 1/3을 넘어서는 안 된다. 전도하중이 얻어지지 않을 때는 최대시험하중을 전도하중으로 본다.4.5.3.2 재하시험 외의 말뚝 횡방향 저항력의 추정(1)재하시험 이외로 외말뚝의 횡방향 저항력을 구하는 방법은 다음 중 어느 한 방법에 의하여 추정할 수 있으며 가능하면 이들 방법을 조합하여 추정하는 것이 좋다.(2)해석적 방법에 의한 추정횡방향 하중을 받는 말뚝의 거동을 해석적으로 추정하는 방법으로는 말뚝을 탄성보로 보고 해석하는 방법과 극한평형법이 있다. 이 때에는 해당 지반반력의 성격 및 그 계수를 알아야 한다. 지반반력에 관한 계수는 지반조건에 따라 추정할 수도 있으나 정확한 지반반력에 관한 계수를 파악하려면 그 지점에서 재하시험을 하여야 한다.① 극한평형법② 탄성지반반력법③ p-y 곡선 방법(3)프레셔미터 결과에 의한 추정말뚝자체의 설계휨강도가 문제되지 않는 짧은말뚝의 경우에는 Menard(1962)에 의하여 고안된 프레셔미터시험 결과를 이용한 말뚝 횡방향 저항력 추정방법을 사용할 수 있다.(4)전산 해석프로그램을 통한 예측해석적 방법이나 재하시험을 통한 말뚝 거동예측은 여러 가지 제한사항과 가정 등의 문제점이 존재할 수 있다. 따라서 실제 설계 시에는 유한요소해석(FEM 해석)과 같은 지반-구조물의 전산 정밀 해석을 수행하여 재하시험이나 해석적 방법에서 고려하지 못하는 부분에 대한 모델링을 바탕으로 횡하중을 받는 말뚝의 거동을 검토할 수 있다.4.5.4 변위량 검토(1)상부구조에 대한 해석 시, 하부기초의 지점은 고정이 아닌 축방향 및 횡방향 변위를 고려할 수 있도록 하여야 하며, 지반은 선형 또는 비선형 스프링으로 설계하여야 한다.(2)타입말뚝에 설계하중이 작용할 때의 침하량은 허용된 범위의 침하량 안에서 외말뚝의 침하량, 무리말뚝의 침하량 및 부등침하량 값을 상부 구조물의 특성과 연계하여 판정한다.(3)말뚝의 횡방향 변위는 상부로부터 작용하는 하중을 모두 고려하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 범위 내에서 허용할 수 있다. 말뚝 및 교각부의 횡방향 변위는 교좌장치의 구속조건을 고려하여 검토되어야 한다. 이 때 말뚝의 횡방향 변위는 선형 또는 비선형 해석을 통하여 산정한 값으로 한다.(4)타입말뚝의 과도한 변위, 전체 안정성에 대한 검토는 사용한계상태에서 검토한다.4.5.4.1 타입말뚝의 침하량 산정(1)말뚝의 침하거동에 미치는 영향요인은 매우 다양하므로 외말뚝 또는 무리말뚝의 침하량을 정확하게 예측하는 것은 난해한 문제이다. 일반적으로 말뚝의 주면마찰력은 수 mm정도의 변위에서 극한상태에 도달되기도 하지만 극한 선단저항력은 말뚝직경의 약 5~10%정도의 큰 변위에서 발생하므로 저항력 발휘에 소요되는 변위거동이 상이하다. 즉, 말뚝의 하중-침하거동은 저항력 성분의 상대적인 영향정도, 지반조건 및 말뚝시공방법 등에 따라 영향을 받기 때문이다. 그러나 지금까지 보다 신뢰도 높은 말뚝의 침하량을 산정하기 위한 이론적, 경험적 방법들이 다양하게 연구되어 침하거동을 적절히 평가할 수 있는 기법들이 개발되어 왔다.(2)타입말뚝에 대한 대표적 경험식은 Vesic(1970, 1977)방법이 널리 적용되고 있으며, 이론적 예측기법으로서는 탄성 연속체 역학에 근간을 둔 Poulus and Davis(1980)방법이 선단지지 말뚝 또는 마찰말뚝 등에 적용되고 있다. 여기에 Coyle and Reese(1966)에 의해 발표된 하중전이함수를 적용한 예측방법도 사용되고 있다. 한편 무리말뚝에 대해서도 Poulus and Davis(1980), Randolph(1987)에 의해 이론적 기법이 연구된 바 있다.(3)변위량 검토란 말뚝머리의 추정변위량과 상부구조에서 결정되는 한계변위량의 비교이다. AASHTO LRFD(2007)에서는 교량 구조물에 대해서 상대처짐 평가기준을 제시하였으며, 아래와 같다. 단순교의 각변위량 : (rad) (4.5-1) 연속교의 각변위량 : (rad) (4.5-2)(4)한계침하량은 정확한 수치로 규정함은 비합리적이고, 상부구조의 구조형식, 사용재료, 용도, 중요성 및 침하의 시간적 성격 등에 의해서 규정되어야 하는 것이다.(5)이 기준 4.5.2 외말뚝에 대한 축방향 저항력 산정방법에서와 같이 침하량의 평가에서도 실물말뚝에 대한 압축정재하시험 결과로부터 구한 말뚝머리 하중-침하량 관계를 이용하여 예측하는 것이 가장 신뢰도 높은 방법이다. 여기서 압축 정재하시험은 KDS 24 00 00 교량 설계기준(한계상태설계법)을 따르는 것으로 한다. 재하시험을 수행하여 설계하중에 해당하는 침하량을 구함으로써 실제 말뚝의 발생 가능한 침하량으로 추정할 수 있지만 재하하중의 작용시간이 짧다는 점, 시험말뚝이 지반조건 및 설계조건을 대표할 수 없다는 점, 지반거동 특성에 따라 침하량이 상이하게 나타난다는 점 등을 재하시험결과에 고려하여 침하량을 산정하는 것이 가장 바람직하다. 말뚝에 대한 압축 정재하시험 결과를 얻지 못하는 경우 침하량 산정공식이나 해석적 기법을 이용하여 침하량을 추정할 수 있다. 타입말뚝의 침하량 산정공식은 KDS 24 00 00 교량 설계기준(한계상태설계법)을 따르는 것으로 한다. 해석적 기법을 적용할 때에는 말뚝의 하중전이특성을 파악하여 반영하여야 신뢰도가 높아진다(Reese and O'Neill, 1988).(6)일반적으로 침하의 양상은 말뚝형식에 따라 다르지만, 장경간 케이블교량의 경우에는 암반 위에 놓인 선단지지말뚝이 대부분이다. 견고한 지지말뚝에서는 전체적으로 침하가 작고 더구나 침하는 말뚝자체의 탄성변형량이 대부분이며, 소성변형량 또는 잔류변형량은 몇 mm를 넘지 않는 것이 보통이다. 무리말뚝 침하량은 외말뚝의 침하량 보다 약간 큰 침하가 발생하는 것으로 알려져 있다. 암반이 경사진 경우에는 말뚝을 암반 속에 충분히 근입하지 않으면 하중이 작용할 때 말뚝이 미끄러질 가능성이 있다. 암반이 견고하지 않을 때에는 코아를 채취하여 압축특성 등을 시험할 필요가 있다.4.5.4.2 횡방향 하중을 받는 타입말뚝의 횡방향 변위(1)횡방향 변위기준은 국외의 경우 주로 38mm 이내, 국내의 경우 기초폭의 1% 이내로 규정하고 있으나 각 기관별, 연구자별 횡방향 변위에 대한 구체적인 크기 또는 규정이 모호하여, 대부분 상부구조 및 말뚝부재의 안정성이 확보되는 변위까지로 확대 적용되고 있다.4.5.4.3 사용한계상태의 변위(1)한계 축방향/횡방향 변위 기준은 말뚝의 형태, 사용 기간, 그리고 인접 구조물의 영향에 의한 과도한 변위에 근거하여 결정한다. 전체 안정성은 한계평형해석으로써 평가할 수 있다.(2)무리말뚝의 침하를 계산하기 위해서는 지반에 근입된 말뚝 깊이의 2/3에 위치한 등가 확대기초에 하중이 작용하는 것으로 가정할 수 있다. 사질토 속에 있는 말뚝기초의 침하는 사용하중조합의 적용 가능한 모든 하중을 사용하여 검토하여야 한다. 또한 점성토 속에 설치된 말뚝기초의 침하는 일시 하중만을 제외하고 사용하중조합의 적용 가능한 모든 하중을 사용하여 조사하여야 한다. 또한, 적용 가능한 모든 사용한계상태의 사용하중조합으로 기초의 횡방향 변위를 조사하여야 한다. 사질토의 무리말뚝 침하는 현장 원위치시험 결과와 등가 확대기초의 위치를 이용하여 계산할 수 있다.4.5.5 부주면마찰력과 인발저항력(1)압밀이 진행 중인 지반에 시공되었거나 말뚝 시공 이후 지반침하가 발생하는 경우 타입말뚝에 작용하는 부주면마찰력(downdrag(DD))을 고려하는 경우에는 다음 사항을 반영한다.①부주면마찰력의 크기는 중립면의 위치, 말뚝선단 지지층의 특성, 침하지반의 특성, 말뚝재료의 특성을 고려하여 산정한다.②부주면마찰력이 발생하는 지반조건에서는 선단저항력의 크기, 말뚝의 침하, 주면마찰력의 크기 및 분포를 판단할 수 있는 압축재하시험을 실시하여 축방향 저항력을 결정하는 것이 바람직하다.③부주면마찰력이 큰 경우에는 부주면마찰력 감소방법을 적용하여야 한다.(2) 타입말뚝의 인발저항력은 다음 사항을 고려하여 결정한다.①외말뚝의 인발저항력은 지반의 축방향 인발저항력에 말뚝의 무게를 더한 값과 말뚝본체의 설계 인발하중 중 작은 값으로 한다.②지반의 축방향 설계 인발저항력은 인발재하시험을 실시하여 판정하는 것이 가장 바람직하다.③인발정재하시험 결과를 얻을 수 없는 경우에는 압축재하시험 결과로부터 얻어진 극한 주면마찰력으로부터 극한 인발저항력을 추정할 수 있다.4.6 현장타설말뚝4.6.1 설계일반(1) 현장타설말뚝①현장타설말뚝 본체의 설계압축하중은 콘크리트와 보강재로 구분하여 설계압축하중을 각각 산정한 다음 이 두 값을 합하여 결정한다.②콘크리트의 설계압축하중은 콘크리트의 설계압축강도에 콘크리트의 단면적을 곱한 값으로 한다.③보강재의 설계압축하중은 보강재의 설계압축강도에 보강재의 단면적을 곱한 값으로 한다.④지하수에 의해 부식이 우려되는 경우에는 부식방지공을 검토하여야 하며 이 조건을 고려하여 말뚝 본체의 설계압축하중을 결정한다.(2) 단일 현장타설말뚝①현장타설말뚝의 특수한 형식으로서, 기초를 시공하지 않고 말뚝과 교각을 연속 시공하여 유연한(flexible) 거동을 보이는 기초이다.②명시되어 있지 않은 사항은 이 설계기준의 현장타설말뚝의 설계기준을 따르는 것으로 한다.③축방향 저항력은 현장타설말뚝과 동일하게 설계하고, 횡방향 저항력에 대한 설계는 지중부 및 지상부를 함께 고려하여 설계를 수행하여야 하며, 국외기준(AASHTO, 2002; Caltrans, 2006; FHWA, 1987)을 참고하여 적용할 수 있다.④단일 현장타설말뚝의 설계는 다양한 해석 모델링을 적용하여 설계하며, 내진 해석 시 지진강도가 매우 큰 지역이나 상부에 연약지반이 있는 경우 지반 비선형성을 고려하여 해석을 수행하여야 한다. 단일 현장타설말뚝의 설계를 위한 구조해석 모델링 방법은 이 기준 4.9.3을 따르는 것으로 한다.(3) 지반의 축방향 압축저항력은 다음 사항을 고려하여 결정한다.①외말뚝 조건에서 지반의 축방향 압축저항력은 축방향 극한압축저항력에 소정의 저항계수를 곱한 값으로 한다.②저항계수는 축방향 극한압축저항력을 산정하는 방법의 신뢰도에 따라 적절한 값을 적용한다.③하중저항계수법을 적용하여 저항력을 결정할 경우에는 예상되는 한계상태에 대한 요구조건을 만족하도록 설계하되, 자료의 신뢰성을 중시하여 결정된 저항계수를 적용한다.4.6.2 축방향 저항력현장타설말뚝의 축방향 저항력은 이 기준 4.5.2를 따르며, 그 이외의 내용은 다음과 같다.(1)현장타설말뚝의 축방향 저항력은 말뚝본체의 설계압축하중과 지반의 저항력 중 작은 값 이하로 한다.4.6.3 횡방향 저항력현장타설말뚝의 횡방향 저항력은 이 기준 4.5.3을 따르며, 그 이외의 내용은 다음과 같다.(1)현장타설말뚝의 횡방향 저항력은 말뚝에 발생하는 휨강도가 말뚝재료의 설계휨강도 이내가 되는 값이며 말뚝머리의 횡방향 변위량이 상부구조에서 정해지는 한계변위량을 넘어서지 않는 조건을 만족시키는 가장 큰 값으로 한다.(2)단일 현장타설말뚝의 횡방향 저항력은 도로교설계기준 해설(2008) 또는 표준관입시험 결과를 이용하여 구할 수 있다.4.6.4 변위량 검토(1) 현장타설말뚝의 침하량 산정은 이 기준 4.5.4.1을 따른다.(2) 현장타설말뚝의 횡방향 변위기준은 이 기준 4.5.4.2를 따른다.(3) 현장타설말뚝의 사용한계상태의 변위는 이 기준 4.5.4.3을 따른다.4.6.4.1 현장타설말뚝의 침하량 산정(1)현장타설말뚝의 침하량 산정의 경우, 토사지반에 대하여 Reese and O'Neill(1988), 암반에 소켓된 현장타설말뚝에 대하여 Pells and Turner(1979)에 의한 산정방법을 주로 이용한다. 보다 상세한 내용은 이 기준 4.5.4.1을 따르는 것으로 한다.(2)단일 현장타설말뚝의 침하량 산정은 현장타설말뚝의 침하량 산정방법을 따르며, 그 이외의 내용은 다음과 같다.①단일 현장타설말뚝에서 교각의 높이가 높은 경우 침하량 산정은 시공단계를 고려하여 코핑 설치 이후에 발생하는 침하량에 대하여 상부 구조물의 안정성을 검토할 수 있다.②암반이 경사진 때에는 어느 정도 암반 속에 말뚝을 근입하지 않으면 하중이 가해졌을 때 말뚝이 미끄러질 염려가 있으므로 하향 경사부에서 발생되는 최소 근입깊이가 암반에 1 이상 되도록 하는 것이 바람직하다4.6.4.2 횡방향 하중을 받는 현장타설말뚝의 횡방향 변위(1)단일 현장타설말뚝의 횡방향 변위 산정 시, 지표면 상부와 하부의 거동을 동시에 고려하여 구조적 안정성이 확보되도록 하여야 하며, P-Δ 해석을 수행하여 교좌장치 변위를 예측하는 것이 바람직하다. 단일 현장타설말뚝의 횡방향 변위는 지표면을 기준으로 말뚝의 횡방향 변위기준을 따르며, 상부토층이 매우 연약하여 저항력을 무시할 수 있는 경우 변위기준면을 낮출 수 있다.4.6.4.3 사용한계상태의 변위(1)점성토에 설치된 현장타설말뚝의 사용한계상태 침하량을 추정할 경우 영구하중만을 고려한다.(2)사질토에 설치된 현장타설말뚝의 사용한계상태 침하량을 추정할 경우 영구하중에 일시적인 하중을 더한 값을 사용한다.(3)현장타설말뚝의 침하량은 다음 사항을 고려하여 추정하여야 한다.① 단기간 침하량② 점성토에 시공될 경우에는 압밀침하량③ 현장타설말뚝의 축방향 압축량4.6.5 부주면마찰력과 인발저항력(1) 현장타설말뚝의 부주면마찰력과 인발저항력은 이 기준 4.5.5를 따르는 것으로 한다.4.7 앵커리지 기초4.7.1 설계일반(1)앵커리지 설계에 있어서는 시공조건을 고려하여야 한다. 시공조건을 만족시키지 않을 경우에는 별도의 시험 등을 수행하여 이 설계기준과 동일하거나 그 이상의 설계 여유를 확보하도록 한다.(2)앵커리지 기초는 지지, 전도, 활동에 대해 안정하여야 한다. 또한 앵커리지 설계 시, 케이블에 작용하는 힘에 견딜 수 있어야 한다. 지반의 변위가 탄성변위 내에서 비교적 크게 예상되는 경우에는 주케이블에 작용하는 작용력과 앵커리지에서 발생하는 변위를 고려하여 설계할 수 있으며, 변위예측은 앵커리지가 설치될 위치에서 소형 모형실험 또는 상세 수치해석을 통하여 구한 값을 이용하는 것이 바람직하다.(3) 앵커리지와 기초는 다음 사항을 고려하여 선정하여야 한다.① 지형 및 지질조건② 구조물의 특성③ 시공조건④ 환경조건⑤ 기 타(4)앵커리지 기초 설계에 필요한 다음과 같은 지반정수는 지반조사 및 토질시험의 결과를 종합적으로 판단하여 결정한다.①지반의 물리적 성질 : 입도, 간극비, 단위중량, 컨시스턴시, 함수비, 탄성파속도②지반의 정역학적 성질 : 점착력, 내부마찰각, 변형계수, 압축지수, 압밀계수, 압밀항복하중, 크리프정수, 포아송비③지반의 동역학적 성질 : 전단탄성계수, 재료감쇠비4.7.2 중력식 앵커리지 얕은기초의 설계얕은기초의 안정성 평가는 시공 시, 완성 시에 대해 다음의 4개 항목에 대해 만족하여야 한다.(1) 지반의 저항력(2) 활동(3) 전도(4) 변위4.7.2.1 축방향 저항력에 대한 안정성 검토(1)여러 가지 하중상태에 대해서 기초 저면에 대한 축방향 작용력이 기초에 대한 지반 저항력보다 작도록 기초의 치수, 근입길이를 정하여야 한다.(2)지반의 축방향 저항력은 하중의 편심경사를 고려해서 구한 지반의 극한저항력에 소정의 저항계수를 곱한 값으로 한다.(3)지반의 저항력은 기초저면에 있어서 하중에 편심과 경사를 고려한 얕은기초로서 산정하는 것으로 한다.4.7.2.2 전도에 대한 안정성 검토(1)기초저면의 경우, 지반반력 합력의 작용 위치는 극한한계상태일 경우 토사지반은 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내, 암반은 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내, 극단상황한계상태일 경우 토사지반과 암반 모두 바닥면의 중심으로부터 바닥면 폭의 이내에 있어야 한다. 4.7.2.3 활동에 대한 안정성 검토(1)기초 저면에 작용하는 횡방향 외력은 기초 저면의 활동저항력에 소정의 저항계수를 곱한값보다 작아야 한다.(2)앵커리지는 상당히 큰 횡방향 하중을 지지하고 활동부는 교량의 안전도를 크게 좌우하기 때문에 특히 여유를 두고 설계하여야 한다.(3)기초저면의 활동에 대해서 저항면적은 일반적으로 유효재하면적 또는 접지면적으로 가정한다.(4)기초의 활동저항력은 식 (4.7-1)에 의해 구한다. (4.7-1)여기서, 는 기초의 활동저항력(kN), 는 기초지반의 점착력(kN/m2), 는 기초지반의 내부마찰각(deg), 은 작용하중상태에 의한 접지면적(m2), 는 기초저면에 작용하는 축력(kN)을 의미한다.(5) 앵커리지에 작용하는 토압은 굴착지반의 토질과 굴착경사, 되메움 흙의 성질과 되메움의 상태 등을 평가하여 산정하며 이때 수동저항을 고려할 수 있다.4.7.2.4 스프레이새들 변위에 대한 안정성(1)스프레이새들의 변위는 교량의 기능상, 구조상 유해하지 않도록 다음 고려사항 등을 만족하여야 한다.① 앵커리지의 본체에 유해한 강도 또는 균열이 발생하지 않을 것② 상부구조에 유해한 강도 또는 변형이 발생하지 않을 것③ 자동차의 주행에 악영향을 주지 않을 것(2)현수교의 상부구조의 설계에서 고려해야 할 스프레이포인트의 설계기준 변위는 식 (4.7-2)에 의해 설정하는 것을 원칙으로 한다. 그러나 상부구조 설계 시 추정되는 중력식 앵커리지의 최종 변위가 이를 초과할 것으로 예상되면 식 (4.7-3)에 의해 스프레이포인트의 변위를 상세히 확인하여 상부구조 설계 시 고려하도록 한다. 변위는 하중에 대한 탄성스프링을 이용하여 산정하며, 지진하중이 작용하는 경우에는 지진규모 및 등급 등을 고려하여 산정한다. 스프레이새들 설치 후 작용하는 하중에 의한 크리프변위에는 시공 중 발생한 크리프변위 잔류량도 포함하고 있으므로 주의하여야 한다. (4.7-2)여기서, = 앵커리지 스프레이포인트의 기준수평변위(mm) = 중앙지간의 길이(m) (4.7-3)여기서, = 상부구조의 설계에서 고려하여야 할 스프레이포인트의 변위 = 스프레이새들 설치 후에 작용하는 하중에 의한 탄성변위(표 4.7-1) = 지진하중에 의한 변위 = 스프레이새들 설치 후에 생긴 크리프변위(3)식 (4.7-2)의 설계기준 변위량은 중앙지간이 1,000∼1,500m의 현수교를 대상으로 하여 주탑 하단과 주탑 기초 접합점의 추가 응력이 허용응력의 5%가 되는 조건을 역산하여 결정한 변위량이다. 일본 혼슈시코쿠연락교공단(本州四國連絡橋公團) 하부구조설계기준 (1977)의 주탑 하부구조에 대한 상기 기준을 준용하여 중력식 직접기초 앵커리지 설계요령(안).동해설(1980)에서는 중력식 앵커리지에 한하여 스프레이새들의 기준수평변위로 적용하였다. 그러나 일반적으로 케이블교량의 하부구조는 규모가 크기 때문에 제한된 변위량에 따라 하부구조의 크기를 정하는 것은 과다설계가 될 수 있다. 중력식 앵커리지, 주탑 밑 교각 각각에 대한 하중 조건 및 산정변위와 그 위치는 표 4.7-1과 같다.표 4.7-1 하중의 조건 및 산정변위와 그 위치 하중 조건 산정변위 변위산정 위치 중력식 앵커리지 스프레이새들 설치 후에 작용하는 하중 횡방향 변위 축방향 변위 스프레이포인트 주탑 밑 교각 주탑 완성 후에 작용하는 하중 횡방향 변위 축방향 변위 회전변위 주탑 하단과 주탑기초 접합점의 중심 4.7.3 터널식 앵커리지의 설계(1)터널식 앵커리지는 활동에 대해 안전성을 확보하여야 한다.(2)지진하중이 작용하는 경우, 터널식 앵커리지의 설계 케이블장력은 지진하중이 작용하지 않는 경우보다 작고, 앵커구체의 관성력 영향도 거의 무시할 수 있으므로 활동에 대한 안정성 검토를 제외할 수 있다.4.7.3.1 활동에 대한 안정성 검토(1)터널식 앵커리지에 작용하는 케이블장력은 KDS 24 12 12와 KDS 24 12 22에 명시된 하중계수 및 하중조합을 고려하여 산정하고, 앵커리지의 활동저항력에 소정의 저항계수를 곱한 값보다 작아야 한다.(2)터널식 앵커리지의 활동에 대한 저항력 고려방안은 앵커부의 자중(구체중량), 활동면 내의 암(연동 암)의 중량, 활동면 주변의 마찰력 및 점착력에 의해 저항하는 것을 기본으로 한다.(3)터널식 앵커리지 활동저항력은 다음의 사항에 따라 크게 영향을 받으므로 이들에 대해서는 시공방법, 지반조건 등을 감안하여 산정하여야 한다.① 파괴활동면② 앵커부 형상③ 마찰 및 점착저항 발현 범위④ 터널 굴착에 따른 손상암반 영역⑤ 암반 강도정수(4)터널식 앵커리지의 설계에 있어서 앵커리지부의 활동저항력에 대한 확립된 이론은 아직 없으며, 단지 다음에 대하여 일반적인 역학, 수치해석, 반경험적인 방법 등을 바탕으로 정립된 설계개념에 의거하고 있다.① 파괴가능성 있는 형태② 국부적인 파괴가능성③ 불연속면(5) 터널식 앵커리지부의 활동저항력은 식 (4.7-4)에 의해 산정한다. (4.7-4)여기서, =터널앵커부의 활동저항력(kN) = =구체 중량(kN) =연동암괴 중량(kN) =평균 마찰계수 =지반의 점착력(kN/m2) =앵커리지 주면적(m2) =터널 경사각(deg)다만, 점착저항력을 제외할 경우 식 (4.7-5)에 의해 산정한다. (4.7-5)4.7.4 기타 특수한 형식의 앵커리지 설계(1)지형 및 지질조건과 지반-구조물 상호작용을 고려하여 케이블 장력 및 하중에 대한 저항원리를 공학적으로 검토하고, 검토 후 안정성이 확보되면 특수한 구조형태의 앵커리지를 설계할 수 있다.4.7.4.1 활동에 대한 안정성 검토(1)이 기준 4.7.2 또는 이 기준 4.7.3에 따라 설계하여야 한다. 두 형식의 앵커리지 형식과 다른 역학적인 지지거동이 예측될 경우, 수치해석과 모형실험 혹은 실물실험을 통하여 그 적합성을 제시 및 확인하여야 한다.(2)국부적인 집중하중에도 안정성을 확인하여야 하며, 발생된 변위가 상부구조에 미치는 영향도 검토하여야 한다. 지중 혹은 암반 내에 앵커리지의 안정성에 영향을 줄 수 있는 약한 층이 존재할 경우 이에 대한 영향 검토는 별도로 수행하여야 한다.(3)앵커리지의 설계에 있어서 앵커리지부의 활동에 대한 확립된 이론은 아직 없으며, 단지 다음사항에 대하여 일반적인 역학, 수치해석, 반경험적인 방법 등을 바탕으로 정립된 설계개념에 따라 설계하여야 한다.① 파괴가능성 있는 형태② 국부적인 파괴가능성③ 불연속면4.8 강관널말뚝 기초4.8.1 설계일반(1)강관널말뚝은 주탑이나 접속교의 기초로 사용하거나 가물막이용 가시설물로도 사용할 수 있다.(2)이 설계기준에서 규정하는 강관널말뚝기초의 구조는 모든 강관널말뚝이 지지층까지 타입되는 우물통형식으로 한다. 강관널말뚝기초는 강관에 용접으로 이음금속을 붙여 서로 연결할 수 있도록 한 널말뚝으로서, 안벽, 가물막이, 널말뚝기초 등으로 많이 쓰이고 있으며 다음과 같은 몇 가지 특징이 있다.① 가물막이 겸용 공법이 가능하므로 하천이나 해상에서 시공이 용이하다.② 강관말뚝의 기능도 갖고 있으므로 축방향 저항력도 크게 할 수 있다. ③ 단면계수가 대단히 크므로 횡방향 저항력이 크다.④ 형상 크기 등을 임의로 할 수 있으므로 시공의 난이도에 영향을 받지 않는다.(3)강관널말뚝기초에 하중이 작용함으로써 우물통 바닥면에 발생하는 축방향 반력은 그 위치에서 허용되는 강관널말뚝의 저항력 이내이어야 한다. 또한 강관널말뚝기초의 발생변위량이 한계변위량보다 작아야 한다.(4)축방향 하중은 우물통 바닥면 지반의 축방향 지반반력과 우물통 주변 지반의 마찰력이 저항하도록 한다. 횡방향 하중은 전면 지반의 횡방향 지반반력, 우물통 바닥면 지반의 전단력 그리고 우물통 측면의 전단력이 저항하도록 한다.4.8.2 강관널말뚝의 축방향 저항력(1)축방향 압축저항력은 지반의 축방향 압축저항력과 말뚝재료의 설계강도를 비교하여 작은 값을 사용한다.(2)지반의 축방향 압축저항력은 지반의 극한 축방향 압축저항력에 대하여 소정의 저항계수를 곱하여 산정한다.(3)지반의 극한 축방향 압축저항력은 축방향 재하시험을 통해 구하거나 압축저항력산정식을 통해 추정할 수 있다.(4)축방향 인발저항력은 지반의 축방향 인발저항력에 말뚝의 무게를 더한 값으로 한다. 이 경우, 축방향 인발저항력은 말뚝재료의 한계 인발강도보다 작아야 한다.(5)지반의 축방향 인발저항력은 지반의 극한 축방향 인발저항력에 대하여 소정의 저항계수를 곱하여 산정한다.(6)지반의 극한 축방향 인발저항력은 인발재하시험을 통해 구하거나 인발저항력산정식을 통해 추정할 수 있다.4.8.2.1 강관널말뚝의 축방향 압축저항력(1)강관널말뚝은 강관말뚝과 가까운 성질을 지니고 있기 때문에 그 축방향 압축저항력()은 강관널말뚝 1개당의 저항력에 의한다. (2)강관널말뚝이 타입공법으로 시공되는 경우 저항계수는 외말뚝에 적용하는 저항계수를 참고할 수 있다. 다만, 선택과 적용에 있어서는 각별한 신중함이 요구된다.(3)강관널말뚝의 극한 축방향 압축저항력()은 대표적인 지반조건에 설치된 실물크기의 말뚝이나 축소말뚝에 대한 축방향 재하시험을 실시하여 결정하는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 정역학적 저항력 산정공식이 말뚝재하시험에 준하는 정밀도를 갖는 경우나 시험말뚝에 의한 재하시험이 극히 곤란한 경우 다음과 같은 정역학적 저항력 산정식을 사용하여 극한 축방향 압축저항력을 추정할 수 있다. 이 때 사용된 지반의 역학적 특성치는 비교란 시료에 대한 원위치 시험(CPT, PMT, DMT, SPT 등)과 실내 토질시험 결과를 종합적으로 판단하여 산정하여야 한다. 상기의 시험들 중 SPT의 N치를 이용하는 경우 반드시 에너지 효율을 고려하여야 하며, 흙의 상태, 연결봉의 길이, 상재압 등의 영향을 고려한 수정된 N치를 이용하여야 한다. (4.8-1)여기서, = 지반조건에 따라 결정되는 강관널말뚝의 극한 축방향 압축저항력 = 강관널말뚝의 폐쇄 단면적 = 강관널말뚝 선단에서 지지하는 단위면적당의 극한 축방향 압축저항력 = 우물통 외벽의 강관널말뚝 개수 = 우물통 바깥 둘레길이 = 주면마찰력을 고려하는 각 층의 두께 = 주면마찰력을 고려하는 각 층의 최대단위주면마찰력(4)강관널말뚝 선단의 극한 축방향 압축저항력 및 최대주면마찰력 는 강관말뚝에 적용하는 식에 따라 계산할 수 있다. 다만, 타입공법을 사용하지 않는 경우 별도로 검토할 필요가 있다.4.8.2.2 강관널말뚝의 축방향 인발저항력(1)강관널말뚝은 강관말뚝과 가까운 성질을 지니고 있기 때문에 그 축방향 인발저항력은 강관널말뚝 1개 당의 저항력에 의한다.(2)강관널말뚝이 타입공법으로 시공되는 경우 저항계수는 외말뚝에 적용하는 저항계수를 참고할수 있다. 다만, 선택과 적용에 있어서는 각별한 신중함이 요구된다.(3)지반조건에 따른 강관널말뚝의 극한 축방향 인발저항력은 인발재하시험으로부터 결정하는 것이 가장 신뢰성 있는 방법이다. 인발재하시험이 곤란한 경우 지반조사 결과를 근거로 다음과 같은 식을 사용하여 강관널말뚝의 극한 축방향 인발저항력을 추정할 수 있다. (4.8-2)여기서, = 지반조건에 따라 결정되는 강관널말뚝의 극한 축방향 인발저항력 = 우물통 외벽의 강관널말뚝 개수 = 우물통 바깥 둘레길이 = 주면마찰력을 고려하는 각 층의 두께 = 주면마찰력을 고려하는 각 층의 최대단위주면마찰력(4)강관널말뚝의 최대주면마찰력 는 강관말뚝에 적용하는 식에 따라 계산할 수 있다. 다만, 타입공법을 사용하지 않는 경우 별도로 검토할 필요가 있다.4.8.3 지반반력계수(1)강관널말뚝기초를 설계할 때 사용하는 지반반력계수로는 바닥면의 축방향 지반반력계수, 전면의 횡방향 지반반력계수, 그리고 바닥면의 횡방향 전단지반반력계수가 있으며, 지반조사와 토질시험의 결과를 검토하여 추정한다.4.8.4 강관널말뚝 기초 본체의 설계(1)강관널말뚝 기초 본체는 기초 전체의 휨강성을 평가하여 탄성지반 위에 놓인 유한길이의 보로 설계한다. 다만, 기초 본체의 변형이 클 경우에는 기초의 변형특성을 고려하는 해석법을 따르는 것으로 한다.4.8.5 상부슬래브의 설계(1)상부슬래브와 본체의 강성, 그리고 상부슬래브와 강관널말뚝의 결합상태를 고려하여 상부슬래브를 설계한다.(2)상부슬래브와 강관널말뚝의 결합부는 상부슬래브에 작용하는 하중을 확실하고 안전하게 강관널말뚝에 전달하는 구조이어야 한다.4.9 말뚝본체의 설계(1) 말뚝본체 설계 시 다음 사항을 고려한다.①말뚝에 작용하는 압축, 인장, 전단, 휨강도가 모두 설계강도 범위 안에 있어야 한다.②말뚝에 사용하는 콘크리트부재와 강부재는 각각 KDS 24 14 22에 규정된 재료계수, KDS 24 14 32에 규정된 저항계수를 적용하여 설계강도를 산정한다.③말뚝과 기초의 연결부, 말뚝의 이음부 등은 확실하게 시공할 수 있도록 설계한다.④말뚝의 부식, 풍화, 화학적 침해 등에 대하여 적합한 대책을 강구한다.⑤침식, 세굴 또는 인접지반의 굴착, 지하수 변동 등에 대한 검토와 대책을 수립한다.⑥말뚝을 소요 지지층까지 근입시킬 수 있는 공법을 선정한다.⑦시공 시 발생할 수 있는 소음, 진동 등은 환경기준을 만족하여야 한다.⑧지반의 액상화 가능성에 대하여 검토한다.⑨말뚝종류 선정, 시공장비 선택, 시공법 선정, 지지층 선정, 시멘트풀 보강 여부, 무리말뚝 시공으로 인한 말뚝 솟아오름 가능성 등에 대하여 검토한다.(2) 말뚝간격과 말뚝배열은 다음 사항을 고려하여 결정한다.①말뚝의 배열은 축방향 하중 작용점에 대하여 가능한 한 대칭을 이루며 각 말뚝의 하중 분담률이 큰 차이가 나지 않도록 한다.4.9.1 완성 후의 하중에 대한 설계(1)말뚝머리에 발생하는 반력과 변위가 계산되고 말뚝 개수와 배치 그리고 간격이 결정된 후에는 말뚝본체에 발생하는 외력을 견딜 수 있도록 말뚝본체를 설계하여야 한다.(2)말뚝본체 설계에서는 말뚝에 작용하는 하중에 의하여 발생하는 단면력의 크기를 계산하고 말뚝 재료의 설계강도를 고려하여 소요 말뚝단면을 결정한다.(3)말뚝에 작용하는 외력으로는 축방향압축력, 축방향인장력, 횡력 그리고 모멘트가 있으며, 또한 이들 힘이 조합되어 작용하는 경우도 많다.(4)말뚝에 발생하는 최대단면력이 결정되면 그 최대단면력 재료의 설계강도 또는 부재의 저항강도를 초과하지 않도록 말뚝단면과 길이를 설계하여야 한다.4.9.2 이음(1)말뚝의 이음부는 구조물이 완성된 후 작용하는 하중에 따른 축방향압축력, 축방향인발력, 횡력은 물론, 시공 시 타입에 따른 하중에 대하여 안전하도록 설계하여야 한다. (2)이음구조는 말뚝본체의 강도에 상당하는 강도를 갖는다고 전제한다. 일반적으로 기성말뚝의 이음부 시공에는 현장작업이 따르기 때문에 이음부는 시공관리의 영향을 받기 쉽다. 따라서 설계에서는 구조적인 안전뿐만 아니라 이음의 시공성에 대하여 고려할 필요가 있다.4.9.3 상부구조-하부기초/말뚝의 접합부(1) 상부구조와 하부기초/말뚝과의 접합부 설계 시 다음 사항을 고려하여야 한다.①상부구조와 하부기초/말뚝과의 접합부 설계 시에는 상부구조물의 특성에 따라 기초는 말뚝머리에 작용하는 압축력, 인발력, 횡력, 모멘트 등을 검토하여 기초 말뚝의 저항력이 안정적으로 상부구조를 지지할 수 있어야 한다. 말뚝과 기초의 연결부를 간편해석 시, 강결 및 힌지결합을 검토하여 변위 및 강성이 확보될 수 있도록 할 수 있으며, 상세해석 시에는 말뚝 및 기초의 실제 상대강성(연결 상태)을 고려하여 해석할 수 있다.②말뚝과 기초의 연결방식으로는 일반적으로 강결합과 힌지결합이 있다. 어느 방식을 채용하는가 하는 것은 구조물의 형식과 기능, 확대기초의 형태와 치수, 말뚝의 종류, 지반조건, 시공 난이도 등에 따라 결정하여야 한다. 채택된 방식에 대해서는 압축력, 인발력, 횡력, 모멘트 등이 검토되어 소정의 여유가 확보될 수 있도록 설계한다.③일반적으로 교량기초의 경우에는 하부 말뚝의 변위기준(강결결합, 힌지결합)을 만족하는 범위 내에서 구조적으로 안정하게 설계하도록 한다. 이 때 기초는 강성체 또는 연성체로 설계하여야 한다.(2)지진발생 시, 말뚝머리의 결합방법으로 말뚝과 하부기초 사이에 모래, 강자갈, 쇄석자갈 및 제강슬래그와 같은 재료로 구성된 지진격리층을 조성하여 지반에서 전달되는 지진에너지를 감쇠시키는 방법을 적용할 수 있다. (3) 하부기초/말뚝의 모델링은 다음 사항을 고려하여야 한다.①상부구조를 지지하는 하부기초/말뚝의 모델링 방법은 등가 지반스프링 모델, 등가 고정단 모델, 등가 지반면 스프링 모델이 있다.②변위가 크게 발생하여 상세해석이 필요한 경우, 등가 지반면 스프링 모델을 적용하도록 한다. 이 때 지반은 p-y 곡선을 적용하고, 말뚝은 비선형거동도 고려하여 교량구조해석을 수행하여야 한다.4.9.4 시공 시의 검토(1) 말뚝의 부식, 풍화, 화학적 침해 등에 대한 대책(2) 침식, 세굴 또는 인접지반의 굴착, 지하수 변동 등에 대한 검토와 대책(3) 소요 지지층까지 말뚝을 근입시킬 수 있는 공법 선정(4) 시공 시 발생할 수 있는 소음, 진동 등의 처리(5) 말뚝종류 및 시공법의 선정4.9.5 말뚝의 배열 및 최소 중심간격말뚝간격과 말뚝배열은 다음과 같이 결정한다.(1)말뚝 배열말뚝 배열은 축방향 하중 작용점에 대하여 될 수 있는 한 대칭을 이루며 각 말뚝의 하중분담률이 큰 차이가 나지 않도록 하여야 한다.(2) 말뚝 간격① 말뚝사이의 중심간격은 최소한 말뚝직경의 3배 이상이며 기초 측면과 말뚝 중심의 간격은 최소 말뚝직경의 1.25배 이상이어야 한다.② 타입말뚝은 시공 가능성과 지지력에 대한 영향을 검토하여 안정성이 확보되는 경우 말뚝직경이나 폭의 3배 이하까지 고려할 수 있으나, 이 때 최소간격은 2.5배보다 커야 한다.4.10 말뚝재하시험(1)말뚝재하시험에는 압축시험, 인발시험, 횡방향시험 등이 있으며 다음 사항을 계획한다.(2)말뚝재하시험을 실시하는 방법으로는 정재하시험방법 또는 동재하시험방법을 고려할 수 있다. 말뚝재하시험의 종류는 크게 정적인 재하시험과 동적인 재하시험방법으로 구분할 수 있다. 전자는 하중 작용 방향에 따라 압축재하시험(정재하시험), 횡방향 재하시험, 인발재하시험, 양방향 재하시험 등으로 구분할 수 있고, 후자에는 동재하시험, 정동재하시험, 가상재하시험 등이 있다. 실무에서는 정적인 재하시험으로 정재하시험과 양방향 재하시험이 많이 활용되고 있으며, 다음으로 횡방향 재하시험, 인발재하시험 등이 이용되고 있다. 동적인 재하시험의 경우는 동재하시험이 주로 이용된다.(3)말뚝재하시험은 아래의 사항들을 고려하여 목적에 맞도록 계획한다.① 관련시험규정② 지지력③ 변위량④ 건전도⑤ 시공방법과 장비의 적합성⑥ 시간경과에 따른 말뚝지지력 변화⑦ 부주면마찰력⑧ 하중전이특성⑨ 시험횟수와 방법⑩ 시험실시 시기⑪ 시험 및 결과분석 요원(4)압축정재하시험의 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 말뚝 250개당 1회 또는 구조물별로 1회 실시하도록 시방서에 명기한다.(5)시공 중 동재하시험은 시공장비의 성능 확인, 장비의 적합성 판정, 지반조건 확인, 말뚝의 건전도 판정, 지지력 확인 등을 목적으로 실시한다. 재하시험 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 전체 말뚝 개수의 1% 이상(말뚝이 100개 미만인 경우에도 최소 1개)을 실시하도록 시방서에 명기한다.(6)시간경과효과 확인을 위하여 지반조건에 따라 시공 후 일정한 시간(7일 이상)이 경과한 후 재항타 동재하시험(restrike test)을 실시한다. 재항타 동재하시험의 빈도는 위 항에서 정하는 바와 같다.(7)지반조건, 시공장비, 말뚝종류 등 제반 시공조건이 변경될 때는 시험횟수를 추가하도록 시방서에 명기한다. 또한, 중요 구조물일 때에는 시험횟수를 별도로 정한다.(8)설계목적을 위하여 암반소켓된 현장타설말뚝의 재하시험을 실시할 경우, 말뚝의 극한 단위주면마찰력과 극한 단위선단지지력을 결정하기 위한 시험에 사용하는 말뚝 직경은 실제 말뚝 직경의 1/2 이상되어야 하되 최소 750mm 이상의 말뚝으로 재하시험을 실시하여야 한다. 이 때 주면마찰력과 선단지지력을 구분하여 측정할 수 있는 장치들이 설치되어야 한다.(9)설계하중 확인을 위한 암반소켓된 현장타설말뚝의 일반적인 재하시험을 실시할 경우에는 실제 크기의 말뚝으로 재하시험을 실시하여야 한다.(10)현장타설말뚝의 경우, 사용말뚝과 시험목적의 말뚝에 따라 양방향 재하시험 방법이 구분되어야 한다. 사용말뚝의 재하시험 수행 시, 말뚝의 건전도 확보를 위한 재하장치를 이용하여야 한다.4.11 구조세목4.11.1 PHC 말뚝(1)PHC 말뚝은 KS F 4306(프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝)의 규정에 적합한 것을 표준으로 한다.(2)PHC 말뚝의 선단은 타입에 대하여 안전하고 시공법을 고려한 구조임과 동시에 지반에 알맞는 구조이어야 한다.(3)PHC 말뚝의 머리부분은 타격에 대하여 강도를 가져야 한다.(4)PHC 말뚝의 이음은 이음철구를 사용한 아크용접 이음으로 한다.(5)PHC 말뚝의 머리부를 절단할 경우에는 필요에 따라 말뚝의 머리부에 말뚝 본체 내 보강철근을 배치하기도 한다.4.11.2 현장타설말뚝(1)현장타설말뚝의 설계지름은 표 4.11-1을 따르는 것으로 한다.(2)주철근의 최소덮개두께는 표 4.11-2를 표준으로 한다.(3)주철근은 이형철근을 사용하여야 한다. 그 치수 및 간격은 표 4.11-3을 따르는 것으로 한다. 그리고, 주철근에는 갈고리를 붙이지 않는 것이 좋다.(4)띠철근은 이형철근(지름 13mm 이상, 중심간격을 500mm 이하)을 기준하되 상세 내용은 KDS 14 20 50을 참고한다. 다만, 확대기초 저면으로부터 말뚝지름의 2배의 범위 안에는 띠철근의 중심간격을 150mm 이하로 하고 철근량을 측단면적의 0.2% 이상으로 하되 이 경우에는 전단강도를 검토하지 않아도 된다.표 4.11-1 설계지름 공 법 설 계 지 름 올케이싱공법 RCD 공법 어스드릴공법 800mm 이상으로 하고 100mm 단계로 한다. 다만, 어스 드릴공법에서 안정액을 사용하는 경우에는 설계지름보다 50mm 큰 공칭지름의 것을 대상으로 설계한다. 인력공법 1,400mm 이상으로 하고 100mm 단계로 한다. 표 4.11-2 주철근의 최소덮개두께 공 법 주철근의 최소덮개두께 올케이싱 공법 RCD 공법 어스드릴 공법 150mm 인력공법 흙막이재 매설의 경우 100mm 흙막이재 철거의 경우 250mm 표 4.11-3 주철근 항 목 최 대 최 소 비고 철 근 량 6% 0.4% 인력공법에 의한 경우는 제외한다. 지 름 - 22mm 순 간 격 - 철근 직경의 2배 이상, 혹은 조골재 최대치수의 2배 이상 갯 수 - 6개 4.11.3 단일 현장타설말뚝(1)최소철근에 대한 규정은 KDS 24 14 50에서 제시하는 교각의 최소철근비 1% 및 현장타설말뚝의 최소철근비 0.4%를 적용하되, 지표면을 기준으로 구분하여 적용한다.(2)단일 현장타설말뚝의 최소철근에 대한 적용은 지표면을 기준으로 하여, 하부는 현장타설말뚝의 최소철근비를 적용하며 상부는 교각의 최소철근비를 적용한다. 다만, 지표면아래 말뚝길이와 길이의 차이가 작은 경우 시공성을 고려하여 모두 교각으로 간주할 수 있다. 여기서, 는 말뚝의 횡저항 특성치로서, 를 의미한다.(3)철근 피복두께는 지중부에 대하여는 150mm를 그리고 지상부에 대하여는 100mm 이상으로 적용한다.4.11.4 강관말뚝(1)강관말뚝은 KS F 4602(강관말뚝)의 규격에 적절한 것을 표준으로 한다.(2)강관말뚝 각 부분의 두께는 강도 계산상 필요한 두께에다 부식에 의한 감소두께를 더한 것으로 결정되는데 최소 9mm 이상으로 한다. 시공 시 말뚝에 생기는 강도에 대해서는 전단면을 유효한 것으로 한다.(3)강관말뚝의 부식감소 두께는 말뚝이 흙 혹은 물에 접하는 면에 대해서 고려한다. 다만, 강관의 안쪽면에 대해서는 고려하지 않아도 된다.(4)말뚝머리가 타입에 의해 해로운 손상을 입을 우려가 있는 경우에는 필요에 따라 보강한다.(5)말뚝 선단이 장애물 등에 의해 해로운 손상을 입을 우려가 있는 경우 혹은 굳은 지반에 쉽게 타입되도록 할 경우에는 필요에 따라서 보강한다.(6)강관말뚝의 현장이음은 이음철구를 이용한 전둘레 전두께 아크용접 이음으로 한다." +KDS,241710,교량 내진설계기준(일반설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 신설되는 교량의 내진설계에 적용한다. 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 10에 규정한 바와 같으며, 특수한 형식의 교량(아치교, 사장교, 현수교 등)은 이 설계개념 및 기준을 준수하고 합리적인 보정을 한 내진설계기준을 작성하여 설계할 수 있다.1.2 내진설계의 기본방침(1) 목적이 기준의 목적은 지진에 의해 교량이 입는 피해의 정도를 최소화 시킬 수 있는 내진성 확보를 위해 필요한 최소 설계요구조건을 규정하는데 있다.(2) 내진설계기준의 개념① 이 설계기준은 건설교통부의 연구과제 내진설계기준연구(II)(1997. 12.)에서 제시된 내진설계성능기준 및 기타 연구결과 중 현재 수준에서 인정할 수 있는 일부 규정을 기존 설계기준의 체계에 맞도록 채택하여 제정되었다. 따라서 현재의 설계기준은 다음의 개념에 기초를 두고 있다.가. 인명피해를 최소화 한다.나. 지진 시 교량 부재들의 부분적인 피해는 허용하나 전체적인 붕괴는 방지한다.다. 지진 시 가능한 한 교량의 기능은 발휘할 수 있게 한다. 라. 교량의 정상수명 기간 내에 설계지진력이 발생할 가능성은 희박하다.마. 설계기준은 남한 전역에 적용될 수 있다.바. 이 규정을 따르지 않더라도 창의력을 발휘하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다. ② 이러한 개념을 구현하기 위해서는 낙교방지가 확보되어야 하며, 낙교방지는 가능하면 교각의 연성거동에 의한 연성파괴메커니즘을 유도하여 확보하고, 그렇지 않은 경우 낙교방지 대책(전단키, 변위구속장치 등)을 제시하여 확보해야 한다. 또한, 필요한 경우 지진격리시스템을 설치할 수 있다.(3) 품질보증 요건내진설계에 관한 품질보증 요건은 KDS 47 10 15 (4.4)의 해당규정에 따른다.(4) 지진응답 계측① 일반사항내진Ⅰ등급교와 내진Ⅱ등급교에 대해서는 유지관리, 내진설계기술 개발 및 개선에 필요한 자료 확보를 위하여 관계기관은 지진계와 가속도계를 설치하고 운영하도록 요구할 수 있다. ② 계측기기의 설치와 관리교량의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치 위치와 종류, 개수와 관리는 이 설계기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정되어야 한다.2. 설계2.1 설계 일반사항(1) 설계지반운동설계지반운동 일반사항과 가속도계수는 KDS 47 10 15 (4.4(2)③, ⑤)에 따른다.(2) 내진등급과 설계지진수준내진등급과 설계지진수준은 KDS 47 10 15 (4.4(2)①)에 따른다.(3) 지반의 분류지반의 분류는 KDS 47 10 15 (4.4(2)⑥)에 따른다.(4) 응답수정계수① 2.4과 2.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 2.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키는 경우, 교량의 각 부재와 연결부분에 대한 설계지진력은 2.2(7)에서와 같이 규정된 탄성지진력을 표 2.1-1의 응답수정계수로 나눈 값으로 한다. 다만 하부구조의 경우 축방향력과 전단력은 응답수정계수로 나누지 않는다.② 철근콘크리트 기둥형식의 교각(단일기둥, 다주가구)과 말뚝가구의 소성힌지구역에2.6(3)④에서 규정한 심부구속철근량을 배근하지 않는 경우에는 부록Ⅰ 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계에 따라 설계해야 하며, 표 2.1-1의 하부구조에 대한 응답수정계수는 적용하지 않는다. 이때 철근콘크리트 기둥형식의 교각과 말뚝가구는 2.6(3)④의 심부구속철근량을 제외한 모든 설계요건을 만족시켜야 하며, 기초와 연결부분은 2.2(7)①마와 2.6(2)⑤에 따라 설계해야 한다.③ 응답수정계수 R은 하부구조의 양 직교축방향에 대해 모두 적용한다.④ 벽식교각의 약축방향은 2.6의 기둥규정을 적용하여 설계할 수 있다. 이때 응답수정계수 R은 단일 기둥의 값을 적용할 수 있다.표 2.1-1 응답수정계수, R 하부구조 R 연결부분1) R 벽식 교각 2 상부구조와 교대 0.8 철근콘크리트 말뚝 가구(Bent) 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 3 2 상부구조의 한 지간내의 신축이음부 0.8 단일 기둥 3 기둥, 교각 또는 말뚝 가구와 캡빔 또는 상부구조 1.0 강재 또는 합성강재와 콘크리트말뚝가구 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 5 3 기둥 또는 교각과 기초 1.0 다주 가구 5 주 1) 연결부분은 부재간에 전단력과 압축력을 전달하는 기구를 의미하며, 교량받침과 전단키 등이 이에 포함된다. 이때, 응답수정계수는 구속된 방향으로 작용하는 탄성지진력에 대해서만 적용된다.2.2 해석 및 설계(1) 일반사항① 탄성지진력은 2.3에 규정한 값으로 한다.② 재료 및 기초 설계조건은 2.4, 2.5, 2.6에 따른다.③ 교량의 내진설계절차는 모든 내진등급의 교량에 대하여 동일하게 적용한다. 다만 단경간교에 대한 내진설계는 2.2(5)와 2.2(8)에 따른다. 또한 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교의 내진설계는 2.2(6)과 2.2(8)에 의해서 수행될 수 있다.(2) 해석방법① 교량의 지진해석방법은 2.3에서 규정된 단일모드스펙트럼해석법을 사용하는 것으로 한다.② 정밀한 해석을 요한다고 판단되는 교량에 대해서는 다중모드스펙트럼해석법 또는 발주자가 인정하는 검증된 정밀 해석법을 사용할 수 있다.③ 단경간교 및 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교는 상세한 지진해석을 할 필요가 없다.(3) 탄성력 및 탄성변위① 탄성력과 탄성변위는 2.2(2)에 규정한 해석방법을 사용하여 두 개의 직교축에 대하여 독립적으로 해석하고 2.2(4)에 규정한 방법으로 조합해야 한다.② 두 개의 직교축은 교량의 종방향축과 횡방향축으로 하는 것이지만 설계자가 임의로 정할 수 있다. 곡선교는 양측 교대를 연결하는 현을 종방향으로 정할 수 있다.(4) 직교 지진력의 조합부재의 각각의 주축에 대한 설계지진력은 2.2(3)에 규정한 방법으로 구한 지진력을 다음과 같이 조합하여 사용한다. 하중경우 1…종방향축의 해석으로부터 구한 탄성지진력(절댓값)에 횡방향축의 해석으로부터 구한 탄성지진력(절댓값)의 30 %를 합한 경우. 하중경우 2…횡방향축의 해석으로부터 구한 탄성지진력(절댓값)에 종방향축의 해석으로부터 구한 탄성지진력(절댓값)의 30 %를 합한 경우.(5) 단경간교의 설계규정① 상부구조와 교대 사이의 연결부에 대하여 고정하중반력에 2.1(1)에서 규정된 가속도계수와 2.1(3)에서 규정된 지반계수를 곱한 값의 수평지진력이 작용한다고 보고 종방향 및 횡방향에 대하여 안전하도록 설계해야 한다.② 낙교방지를 위한 최소받침지지길이는 2.2(8)에 규정한 값으로 한다.(6) 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교의 설계지진력① 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교에서 상부구조와 하부구조를 연결하는 교량받침이나 기계장치는 고정하중의 20%에 해당되는 수평지진력이 구속방향으로 작용한다고 보고 이에 저항하도록 설계해야 한다.② 종방향으로 구속되어 있을 경우 종방향의 수평 지진력에 사용되는 고정하중은 상부구조의 각 세그멘트의 자중으로 정의된다.③ 횡방향으로 구속되어 있을 경우 횡방향의 수평지진력에 사용되는 고정하중은 그 교량받침에서의 고정하중 반력으로 정의된다.(7) 설계지진력① 구조부재 및 연결부의 설계지진력가. 이 절에서 구하는 설계지진력은 다음의 각 경우에 대하여 적용한다.(가) 상부구조, 상부구조의 신축이음 및 상부구조와 하부구조상단 사이의 연결부(나) 하부구조 상단으로부터 기둥이나 교각의 하단까지(단, 기초, 말뚝머리 및 말뚝은 포함하지 않는다.)(다) 상부구조와 교대의 연결요소나. 가의 설계지진력은 2.2(4)항의 하중경우 1과 하중경우 2로부터 구한 탄성지진력을 2.1(4)에 규정한 응답수정계수 R로 나눈 값으로 한다. 철근콘크리트 기둥형식의 교각(단일기둥, 다주가구, 말뚝가구)을 부록 Ⅰ에 따라 설계하는 경우에는 이 항에 따라 기둥의 설계지진력을 결정할 필요가 없다.다.나의 각 설계지진력은 다른 설계력과 함께 전체 하중조합식에 조합해야 하며 각 요소에 대한 최대하중은 식 (2.2-1)로부터 구한다. 이때 설계지진력의 부호는 양 또는 음 중 불리한 경우를 취한다. 최대하중=1.0(D+L/2+H+Q+E (2.2-1)여기서, D : 고정하중 L/2 : 단선 활하중 H : 횡토압 Q : 유체압 및 부력 : (나)항의 설계지진력라. 구조물의 각 요소에서 단면의 설계강도는 KDS 24 12 10(4.2)의 하중조합에 따라 구한 소요강도 이상이어야 하며, 2.4, 2.5, 2.6의 설계규정을 만족해야 한다. 마. 표 2.1-1의 응답수정계수가 적용되지 않은 경우, 교각과 상부구조 또는 하부구조와의 연결부분의 설계지진력은 2.6(2)⑤에 따라 결정된 교각의 최대소성힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 한다.바. 식 (2.2-1)은 KDS 24 12 10의 하중조합과 함께 사용해야 한다. 강구조물의 설계에 허용응력설계법을 사용할 경우 허용응력은 규정된 허용응력에 허용응력 증가계수(=1.5)를 곱한 값으로 한다. ② 기초의 설계지진력가. 확대기초, 말뚝머리 및 말뚝을 포함하는 기초의 설계지진력은 다음 중 하나의 방법으로 결정한다.(가) 기초의 설계지진력은 2.2(4)의 하중경우 l과 하중경우 2로부터 구한 탄성지진력을 2.1(4)에 따라 하부구조(기둥 또는 교각)에 적용한 응답수정계수 R 값의 1/2로 나눈 값으로 한다. 단, 이 규정은 기둥 또는 교각의 휨설계강도가 탄성지진모멘트를 2.1(4)의 해당 응답수정계수 R 값으로 나눈 소성설계모멘트와 유사하도록 설계된 경우에 적용해야 한다. 말뚝가구의 설계지진력은 탄성지진력을 해당 구조의 응답수정계수 R로 나눈 값으로 한다.(나) 기초의 설계지진력은 2.6(2)⑤에 따라 결정된 교각의 최대 소성힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 한다.나. 가.항의 각 설계지진력은 다른 설계력과 함께 전체 하중조합식에 조합해야 하며 각 요소에 대한 최대하중은 식 (2.2-2)로부터 구한다. 이때 설계지진력의 부호는 양 또는 음 중 불리한 경우를 취한다. 최대하중=1.0(D+L/2+H+Q+E) (2.2-2)여기서, D : 고정하중 L/2 : 단선 활하중 H : 횡토압 Q : 유체압 및 부력 E : (가)항의 설계지진력다. 기초의 각 요소에서 단면의 설계강도는 KDS 24 12 10의 강도설계법 하중조합에서 지진하중이 포함된 하중조합의 모든 종류의 하중에 하중계수 1.0을 사용하여 구한 소요강도 이상이어야 하며, 2.4의 설계규정을 만족해야 한다.③ 교대 및 옹벽가. 상부구조와 교대의 연결부(받침, 전단연결재 등)는 2.2(7)①의 설계지진력에 저항하도록 설계해야 한다.나. 교대는 2.4(3)의 규정에 따라 설계해야한다.(8) 설계변위① 이 절에서 정한 최소받침지지길이는 모든 거더의 단부에서 확보해야 한다.② 최소받침지지길이의 확보가 어렵거나 낙교방지를 보장하기 위해서는 변위구속장치를 설치해야 한다.③ 단경간교와 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교의 최소받침지지길이(N)는 식 (2.2-3)에 규정한 값보다 작아서는 안 된다. (mm) (2.2-3)여기서, L : 인접 신축이음부까지 또는 교량단부까지의 거리(m).다만, 지간 내에 힌지가 있는 경우의 L은 힌지 좌・우측방향의 거리인 L1과 L2의 합으로 한다(그림 2.2-1 참조). H : 다음 각 경우에 대한 평균 높이(m)교대: 인접 신축이음부의 교량상부를 지지하는 기둥의 평균 높이. 단경간교의 평균높이는 0으로 한다.기둥 또는 교각: 기둥 또는 교각의 평균높이지간 내의 힌지: 인접하는 양측 기둥 또는 교각의 평균높이 θ : 받침선과 교축직각방향의 사잇각(도)그림 2.2-1 최소 받침지지길이 규정에 관한 치수④ 단경간교와 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교를 제외한 모든 교량의 설계지진변위는 2.2(3)에 규정된 값과 2.2(8)에 규정된 값 중 큰 값으로 한다.(9) 지반의 액상화 평가 ① 지진 시 액상화로 인해 교량의 피해가 예상되는 경우에는 지반의 액상화 발생 가능성을 검토하여야 한다.② 액상화 평가 기준가. 액상화 평가시 설계 지진가속도는 2.1의 구조물 내진등급에 따라 결정한다.나. 설계 지진 규모는 지진구역 I, Ⅱ모두 리히터규모 6.5를 적용한다.다. 내진 I등급 교량인 경우에는 현장 및 실내시험 결과를 이용한 부지특성 평가 방법을 사용하여 지진응답해석을 수행하고, 액상화 전단저항응력은 실내 반복시험 결과를 이용한다.③ 액상화 평가 방법가. 액상화 평가방법은 교량의 내진등급에 따라 표준관입시험의 N값, 콘관입시험의 qc값과 전단파 속도 Vs값 등과 같은 현장시험 결과를 이용한 간편예측법 또는 실내 반복시험을 이용한 상세예측법 등을 적용한다.나. 액상화 발생 가능성은 대상 현장에서 액상화를 유발시키는 전단저항응력비(CRR)를 지진에 의해 발생되는 반복전단응력비(CSR)로 나눈 값으로 정의되는 안전율(FSL)로 평가한다.다. 간편예측법을 통해 획득한 안전율이 1.5보다 작을 경우에는 상세예측법을 실시한다. 상세예측법을 통해 획득한 안전율이 1.0 미만인 경우에는 대책공법을 마련하며, 1.0 이상인 경우에는 액상화에 대해 안전한 것으로 판정한다.2.3 해석방법(1) 일반사항① 2.3의 규정은 2.2(2)에서 규정한 교량의 지진해석에 대한 규정이며 다음과 같은 두 가지의 해석방법을 제시한다.가. 단일모드스펙트럼해석법나. 다중모드스펙트럼해석법② 두 가지 방법 모두에 있어서 모든 고정된 기둥과 교각 또는 교대지점들은 동일 시점에 있어서 동일한 지반운동을 한다고 가정한다. 가동지점에서는 이 절에서 기술된 해석으로부터 구한 변위가 2.2(8)에서 규정된 최소 요구치보다 큰 경우 이 값을 사용해야 한다.(2) 탄성지진응답계수① 단일모드스펙트럼해석 시 설계하중의 결정에 쓰이는 탄성지진응답계수 Cs는 식 (2.3-1)과 같은 응답스펙트럼으로부터 구한다. (2.3-1)여기서, A : 가속도계수 S : 지반 특성에 대한 무차원의 계수 T : 교량의 주기다만, 값은 2.5A보다 크게 취할 필요는 없다.② 다중모드스펙트럼해석 시 m번째 진동모드에 대한 탄성지진응답계수 은 식 (2.3-2)와 같은 응답스펙트럼으로부터 구한다. (2.3-2)여기서, : m번째 진동모드의 주기다만, 값은 2.5A보다 크게 취할 필요는 없다.③ 값이 4.0초를 넘는 구조물에 대해서 m번째 진동모드에 대한 값은 식 (2.3-3)에 따라 결정할 수 있다. (2.3-3)(3) 단일모드스펙트럼해석법 종방향 및 횡방향 지진에 의한 부재의 단면력과 처짐을 계산하는 등가정적 지진하중 는 식 (2.3-4)로 산정할 수 있다. (2.3-4) 여기서, : 등가정적 지진하중이며 진동의 기본모드를 대표하기 위해 가하는 단위길이당 하중강도(그림 2.3-1) Cs : 식 (2.3-1)로 주어지는 탄성지진 응답계수 그림 2.3-1 횡방향 및 종방향으로 등가하중을 받는 교량 상판여기서, 교량의 주기 T는 식 (2.3-5)와 같다. (2.3-5)g : 중력가속도, 9.81m/s2w(x) : 교량상부구조와 이의 동적거동에 영향을 주는 하부구조의 단위길이당 고정하중vs(x) : 균일한 등분포하중 po에 의한 정적처짐 (그림 2.3-2) (2.3-6) 그림 2.3-2 횡방향 및 종방향으로 가정된 하중을 받는 교량 상판 (2.3-7) (2.3-8)(4) 다중모드스펙트럼해석법① 일반사항 다중모드스펙트럼해석법은 비정형 교량의 3방향 연계효과와 최종응답에 대한 다중모드의 기여 효과를 결정하기 위해 공인된 공간뼈대 선형 동적해석 프로그램을 사용하여 수행해야 한다.② 수학적 모형가. 교량은 그 구조물의 강성과 관성효과를 실제에 가깝게 모형화하기 위해 연결부와 절점으로 구성된 3차원 공간 뼈대 구조물로써 모형화해야 한다.나. 각 연결부와 절점은 6개의 자유도, 즉 3개의 이동 자유도와 3개의 회전 자유도를 가진다.다. 구조 질량은 최소한 3개의 이동 관성항을 갖는 집중질량으로 모형화해야 하며, 구조 질량은 하부 구조를 포함하여 관련된 모든 요소들을 고려해야 한다.라. 지진시에도 교량에 큰 활하중이 재하되어 있을 가능성이 많은 경우에는 그 활하중의 관성효과를 고려해야 한다. 열차활하중의 수평방향 관성력에 고려하는 질량은 열차하중 특성값에 0.3을 곱한 값으로 한다.마. 상부구조는 최소한 각 경간단부의 연결부와 지간의 1/4 지점마다 절점을 가진 공간뼈대부재의 집합체로 모형화해야 한다. 신축이음부와 교대의 불연속 부분도 상부구조에 포함해야 하며, 이 때 집중질량의 관성효과를 분배시켜야 한다.바. 하부구조에서 중간 기둥 또는 교각들은 일반적으로, 인접 지간의 1/3보다 짧은 길이를 갖는 짧고 강성이 강한 기둥에 대해서는 중간 절점이 불필요하나, 길고 유연한 기둥은 기둥단부의 연결부 외에 2개의 1/3지점을 중간 절점으로 모형화해야 한다. 하부구조의 모형은 상부구조에 대한 기둥의 편심을 고려해야 한다. 기둥 또는 교각하부와 교대에서의 지반은 등가의 선형 스프링계수를 이용하여 모형화할 수 있다.③ 진동모드의 형상과 주기고려중인 방향에 대하여 해석에 필요한 교량의 주기와 모드형상은 고정지반 조건에 대해서 지진에 저항하는 전체 시스템의 질량과 강성을 고려하여 이론적으로 확립된 방법에 의해 계산해야 한다.④ 다중모드스펙트럼 해석응답해석 시 고려되는 모드의 수는 지간 수의 3배 이상이어야 한다. 이 때, 잔여모드를 모두 포함하여 해석하더라도 응답이 10% 이상 증가하지 않는 개수의 모드를 고려해야 한다. ⑤ 부재력과 변위부재의 단면력과 변위는 개별 모드들로부터 각각의 응답성분(예를 들면, 힘, 변위 또는 상대변위)은 CQC방법(Complete Quadratic Combination)으로 조합함으로써 계산한다. 2.4 기초 및 교대의 내진설계(1) 적용범위2.4에서는 교량의 기초 및 교대의 내진설계에 대해 규정한다. 이 설계기준은 지진 하중이외의 수직 및 수평 하중에 대해 지지할 수 있도록 설계된 것을 전제로 한다. 이런 전제 조건은 기초를 위한 조사의 범위, 성토, 사면안정, 기초지반의 지지력 및 수평토압, 배수, 침하, 말뚝기초의 요건 및 지지력 등에 대한 기준을 포함한다.(2) 기초① 조사지진구역 Ⅰ에서는, 평상시 설계에 필요한 조사 이외에 지진에 대한 1) 사면의 불안정, 2) 액상화, 3) 성토지반의 침하, 4) 수평토압 증가와 관련된 지진 피해 가능성 판단과 내진설계에 필요한 조사를 추가해야 한다. 이때 최대 지반 가속도는 가속도계수 A 또는 부지고유의 지반응답해석결과를 사용한다.② 기초설계를 위한 해석과 검토기초는 등가정적 또는 동적해석을 수행하여 기초 구조체의 최대응력 또는 단면력, 상부 구조의 최대 변위 그리고 기초의 전도, 활동, 침하 및 지지력을 검토한다.가. 얕은기초에 대한 등가정적해석(가) 얕은기초에 작용하는 등가정적하중은 기초 지반과 상부구조물의 응답특성을 고려하여 결정한다.(나) 얕은기초는 미끄러짐, 지지력, 전도에 대하여 안전해야 하고, 변형 및 침하량이 허용치를 넘지 않아야 된다.(다) 기초지반이 액상화가 발생할 수 있는 지반이라면 액상화 대책공법을 적용해야 한다.나. 말뚝기초에 대한 등가정적해석(가) 말뚝기초 등가정적해석에서는 기초지반과 상부구조물의 특성을 고려하여 지진하중을 말뚝머리에 작용하는 등가정적하중으로 환산한 후 정적해석을 수행한다.(나) 등가정적하중을 말뚝머리에 작용시키고 군말뚝 해석을 수행하여 각 말뚝에 작용하는 하중을 산정하고, 가장 큰 하중을 받는 말뚝을 내진성능평가를 위한 말뚝으로 선정하고, 등가정적해석을 수행한다.(다) 내진성능평가 대상 말뚝에 대해서는 말뚝 본체 및 두부의 응력 또는 단면력, 말뚝의 변위량 및 모멘트를 검토한다. 다. 동적해석(가) 기초에 대한 동적해석이 필요한 경우에는 기초와 지반, 구조물의 상호작용을 고려하는 동적해석방법을 사용할 수 있다.(나) 현장시험과 실내시험으로부터 얻은 지반의 물성치와 기초의 제반사항을 고려하여, 설계지진하중으로 전체 구조물에 대한 응답해석을 실시하여 기초에 작용하는 하중을 결정하고 이를 사용하여 기초의 안정성을 검토한다.③ 말뚝설계 시 특별히 요구되는 사항지반과 교량의 불확실한 응답특성들을 고려하여 말뚝의 내진설계에서는 일반 설계에서의 요구조건 이외에 다음의 요구조건을 만족시켜야 한다.가. 말뚝의 내진설계에서는 극한지지력 개념을 사용하며 설계지진하중에 대하여 지지력을 확보해야 한다.나. 말뚝은 파일캡에 적절히 연결하여야 한다.다. 콘크리트로 채운 말뚝에 특별한 정착장치를 설치하지 않는 경우에는 말뚝으로 인발력이 전달될 수 있는 길이의 철근을 매립하여 정착해야 한다.라. 속채움이 없는 강관말뚝, 나무말뚝, 강말뚝은 말뚝의 허용지지력의 10 % 이상인 인발력이 전달될 수 있도록 정착해야 한다. 마. 보강철근은 말뚝과 파일캡을 일체로 하며 하중전달을 용이하게 하기 위해서 파일캡까지 연장되어야 한다.바. 말뚝의 내진설계에서는 기둥이 지표면 위에서 휨모멘트에 의하여 항복하기 이전에 말뚝이 지표면 아래에서 파괴되지 않도록 해야 한다.(3) 교대① 일반사항지진 시 교대의 파괴나 변위로 인한 교량의 손상 또는 파괴가 발생할 수 있으므로 교대의 설계는 신중하게 수행해야 한다.② 독립식 교대가. 독립식 교대의 설계에서는 지진에 의한 수평토압과 교대의 관성력을 고려한다. 상부구조물이 자유롭게 미끄러질 수 없는 고정단 받침으로 지지되는 경우에는 상부구조물로부터 전달되는 지진력을 함께 고려해야 한다.나. 지진시에 독립식 교대에 작용하는 토압은 Mononobe-Okabe에 의해 개발된 등가정적하중법으로 계산할 수 있으며 이때 토압은 교대의 배면에 균등하게 분포하고 그 합력은 교대 높이의 1/2에 작용하는 것으로 가정한다.다. 구조물의 경제성을 도모하기 위해 교축방향 변위를 허용하는 독립식 교대를 설계할 수 있다. 이 때, 교대는 지진시에 미끄러짐만 허용하고 전도가 발생하지 않아야 하며, 교대받침의 손상을 최소로 하기 위하여 미끄러짐에 의한 교축방향 변위를 수용할 수 있도록 설계되어야 한다.라. 교축방향 변위를 구속하는 독립식 교대에는 Mononobe-Okabe의 등가정적하중법에 의한 토압보다 큰 수평토압이 작용하므로 이를 고려해야 한다.③ 일체식 교대가. 일체식 교대는 지진 시 큰 상부관성력이 뒷채움흙에 전달되므로 과다한 상대변위가 발생하지 않도록 하기 위하여 수동저항력을 갖도록 설계되어야 한다.나. 일체식 교대는 교대-뒷채움흙 구조와 기초의 강성을 계산하여 구조물의 내진설계 과정에 따라 설계할 수 있다.2.5 강교 설계(1) 일반사항① 구조용 강재 기둥과 연결부의 설계와 시공은 도로교설계기준과 이 절의 추가 요구조건을 만족시켜야 한다.② 허용응력설계법의 적용시에는 2.2(7)①바에 따라 허용응력 증가계수를 사용한다.(2) P-Δ 효과P-Δ 효과(지진변위로부터 발생하는 편심과 기둥 축력에 의한 모멘트)로 인한 2차 휨을 고려하여 축방향 응력과 휨응력을 계산할 때, 모든 축방향 하중을 받는 부재는 KDS 24 14 30(4.3.3)에 따라 설계하여도 된다.2.6 콘크리트교 설계(1) 일반사항① 일체로 현장타설 되는 교각, 확대기초, 연결부의 내진설계는 강도설계법을 사용해야 하며, 이 절의 추가 요구조건을 만족시켜야 한다.② 이 절에서의 교각은 기둥 형식의 교각(단일기둥과 다주가구), 벽식 교각, 말뚝가구를 총칭한다.③ 단일기둥, 다주가구, 말뚝가구를 설계할 때, 소성힌지구역에 배근되는 심부구속철근은 2.1(4)의 응답수정계수와 2.6(3)④의 심부구속철근량에 대한 규정을 적용하는 대신 부록 Ⅰ 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계를 적용하여 설계할 수 있다.(2) 교각의 해석 및 설계강도① 일반사항가. 철근콘크리트 교각에 대한 구조해석과 단면강도해석에는 균열의 영향과 축방향력의 영향 등 구조적 거동에 영향을 주는 요소를 고려해야 한다.나. 철근콘크리트 교각의 축방향철근은 설계기준항복강도가 500 MPa을 초과하지 않아야 하며, 인장강도가 항복강도의 1.25배 이상이어야 한다. 철근콘크리트 교각의 횡방향철근은 설계기준항복강도가 500 MPa을 초과하지 않아야 한다.② 교각의 휨강성가. 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 교각의 축방향철근이 항복할 것으로 예상되는 경우에는 식 (2.6-1)로 결정되는 항복강성을 적용하여 단면력과 변위를 구해야 한다. 단 지진하중에 의한 단면력을 구하기 위한 구조해석에서는, 식 (2.6-1)의 항복강성 대신 철근을 무시한 콘크리트교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트와 콘크리트의 탄성계수로 표현되는 휨강성을 적용할 수 있다. (2.6-1)여기서, : 축방향력을 고려한 교각의 항복강성(최 외단 축방향철근의 항복) : 축방향력을 고려한 교각의 항복모멘트(최 외단 축방향철근의 항복) : 축방향력을 고려한 교각의 항복곡률(최 외단 축방향철근의 항복)나. 식 (2.6-1)로 정의되는 교각의 항복강성을 구하기 위하여 교각단면에 대한 비선형해석을 수행하지 않는 경우에는, 콘크리트의 탄성계수와 식 (2.6-2)로 계산되는 항복유효 단면2차모멘트를 사용할 수 있다. (2.6-2)여기서, : 교각의 총단면적 : 콘크리트의 설계기준압축강도 : 철근을 무시한 교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트 : 계수 축력 : 교각의 축방향철근비다. 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에는 철근을 무시한 콘크리트 교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트와 콘크리트의 탄성계수로 표현되는 휨강성을 적용해야 한다. 단, 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에도 변위를 구할 때에는 교각의 항복강성을 적용해야 한다.③ 교각의 P-Δ효과가. 철근콘크리트 교각의 총모멘트는 P-Δ효과를 고려하여 결정해야 한다. 구조해석에 선형탄성해석을 수행하는 경우는, 지진해석에 의한 1차모멘트에 횡방향 지진변위와 축력에 의한 2차모멘트를 추가하여 총모멘트를 결정해야 한다. 나. 엄밀한 해석에 의하여 P-Δ효과를 고려하지 않는다면 다와 라에 따라 근사적으로 2차모멘트를 구할 수 있다.다. 캔틸레버로 거동하는 교각에 대하여 2.6(2)②의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 기둥 상단과 하단의 횡방향 최대상대변위의 1.5배에 축력을 곱한 값을 2차모멘트로 취할 수 있다. 라. 골조로 거동하는 교각에 대하여 2.6(2)②의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 모멘트가 0인 위치를 기준으로 상단과 하단의 횡방향상대변위를 각각 구한 후 1.5배를 취한 각각의 횡방향상대변위에 축력을 곱하여 상단과 하단의 2차모멘트로 취할 수 있다.마. 2.1(4)의 응답수정계수를 적용하여 설계할 때에는 응답수정계수를 1차모멘트에만 적용하며 2차모멘트에는 적용하지 않는다.④ 교각의 설계휨강도가. 지진하중에 대한 철근콘크리트 교각의 축력-휨강도를 검토할 때에는, 공칭휨강도에 1.0의 강도감소계수를 적용하여 설계휨강도를 결정한다.나. 철근콘크리트 교각의 휨강도는 콘크리트의 등가직사각형 응력분포를 이용한 휨강도 해석이나 콘크리트와 축방향철근의 응력-변형도 곡선을 이용한 모멘트-곡률 해석에 의하여 결정되어야 한다.다. 철근콘크리트 교각의 휨강도 해석에는 축력의 영향이 고려되어야 하며, 2.6.(3)⑤의 철근상세를 갖는 횡방향철근이 배근되는 구간에는 횡방향철근에 의한 심부구속효과를 고려할 수 있다.⑤ 교각의 최대 소성힌지력가. 이절의 규정은 교각과 연결된 기초, 교각과 일체로 시공된 상부구조, 교각의 전단설계, 그리고 교각과 상부구조 또는 기초의 연결부분에 적용한다.나. 기둥 형식의 교각(단일기둥과 다주가구), 벽식 교각의 약축방향, 말뚝가구의 설계전단력은 2.1(4)①에 따라 R계수를 1.0으로 하여 결정된 탄성전단력과 이절에 규정된 교각의 최대 소성힌지력 중 작은 값으로 할 수 있다.다.확대기초, 말뚝머리 및 말뚝을 포함하는 기초의 설계지진력은 2.2(7)②가에 명시된 바와 같이 교각에 대한 응답수정계수 R의 1/2로 나눈 값으로 하거나, 이절에 규정된 교각의 최대 소성힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 할 수 있다.라. 교각의 최대 소성힌지력은 휨 초과강도에 해당하는 전단력으로 결정해야 한다. 캔틸레버로 거동하는 교각의 최대 소성힌지력은 교각 하단의 휨 초과강도를 교각의 길이로 나누어 결정한다. 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 상단과 하단의 휨 초과강도 합을 교각의 길이로 나누어 결정한다. 이때 교각의 길이는 캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이로 하며 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이로 한다.마. 교각 단면의 휨 초과강도는 다음 두 가지 방법 중 하나를 적용하여 결정해야 한다.(가) 설계기준 압축강도의 1.7배인 콘크리트 압축강도와 설계기준 항복강도의 1.3배인 축방향철근 항복강도를 적용하고, 소성힌지구역 횡방향철근의 심부구속 효과와 축하중의 영향을 고려한 단면의 휨강도로서, 모멘트-곡률 해석을 수행한다.(나) 콘크리트 설계기준압축강도가 60 MPa 이하이고, 계수 축하중이 0.3 이하이며, 축방향철근비가 0.03 이하인 교각의 경우에는, 모멘트-곡률 해석을 수행하는 대신, 콘크리트의 등가직사각형 응력분포를 이용한 축력-휨강도 해석으로 구한 공칭휨강도에 식 (2.6-3)으로 계산되는 휨 초과강도계수 를 곱하여 휨 초과강도를 결정할 수 있다. 여기서 R은 설계에 사용한 응답수정계수이다. (2.6-3)⑥ 교각의 설계전단강도가. 지진하중에 대한 철근콘크리트 교각의 전단강도를 검토할 때에는, 공칭전단강도에 1.0의 강도감소계수를 적용하여 설계전단강도를 결정한다.나. 휨 설계에서 표 2.1-1의 응답수정계수가 적용된 교각에 대하여는, 소성힌지구역의 전단강도를 검토할 때 콘크리트에 의한 공칭전단강도를 다음 식으로 결정해야 한다. 여기서 최소 계수축력 가 이하인 경우에는 식 (2.6-4)를, 를 초과하는 경우에는 식 (2.6-4)를 적용한다. 여기서 는 전단 유효단면적으로 사각형단면은 , 원형단면은 0.8를 사용한다. (2.6-4) (2.6-5)다. 전단철근에 의한 공칭전단강도를 결정할 때 사각형 띠철근단면에 대해서는 식 (2.6-6), 원형단면의 나선철근 또는 원형 후프띠철근에 대해서는 식 (2.6-7)을 적용한다. 원형 후프띠철근에 보강띠철근이 추가된 경우에는 식 (2.6-8)로 계산되는 보강띠철근에 의한 공칭전단강도를 추가할 수 있다. (2.6-6) (2.6-7) (2.6-8)여기서, : 전단철근으로 작용하는 띠철근의 단면적(mm2) : 나선철근 또는 원형 후프띠철근의 단면적(mm2) : 원형단면에 배근되는 보강띠철근의 단면적(mm2) : 사각형단면의 유효깊이(mm2) : 원형 후프띠철근이나 나선철근 중심 간의 심부콘크리트 지름(mm) : 띠철근 또는 나선철근의 항복강도(MPa) : 원형단면에 배근되는 보강띠철근의 길이(mm) : 띠철근 또는 나선철근의 수직간격(mm)(3) 기둥① 일반사항가. 최대단면치수에 대한 순높이의 비가 2.5 이상인 교각은 일반 기둥으로 간주하여 단일기둥과 다주가구에 대한 2.1(4)의 응답수정계수를 적용한다. 기둥상단에서 단면이 커지는 기둥의 경우에는 단면이 커진 부분을 무시하고 최대단면치수를 결정한다. 나. 최대단면치수에 대한 순높이의 비가 2.5 미만인 교각은 짧은 기둥으로 간주하여 벽식 교각에 대한 2.1(4)의 응답수정계수를 적용한다.다. 벽식 교각은 강축방향에 대하여 2.1(4)의 벽식 교각에 대한 응답수정계수를 적용하고 2.6(4)에 따라 벽체로 설계해야 한다. 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다.라. 이 절의 규정은 말뚝가구에도 적용된다.② 단부구역과 소성힌지구역의 설계가. 캔틸레버로 거동하는 기둥의 하단과 골조로 거동하는 기둥의 하단과 상단을 단부구역으로 한다. 기둥 하단의 단부구역은 기초의 상면에서부터의 길이로 결정되며, 골조로 거동하는 기둥의 상단 단부구역은 기둥과 연결된 부재의 하면에서부터의 길이로 결정한다. 기둥에서 단부구역의 길이는 기둥의 최대 단면치수, 기둥 순높이의 1/6, 450 mm 중 가장 큰 값으로 해야 한다.나. 말뚝가구의 상단 단부구역은 기둥의 상단 단부구역과 동일하게 결정해야 한다. 말뚝가구의 하단 단부구역은 모멘트고정점에서 말뚝지름의 3배 길이만큼 내려간 위치로부터 지표에서 말뚝지름과 450 mm 중 큰 값 이상의 길이만큼 올라간 위치까지의 구간으로 한다.다. 가.와 나.항에서 정의된 단부구역은 2.6(3)③과 2.6(3)④의 규정을 만족해야 한다.라. 기둥과 말뚝가구의 단부구역 중 설계휨강도보다 큰 탄성지진모멘트가 작용하는 소성힌지구역은 표 2.2-1의 응답수정계수를 적용하고 2.6(3)③에서 2.6(3)⑤까지의 규정을 만족하도록 설계해야 한다. 단 기둥은 표 2.2-1의의 응답수정계수를 적용하는 대신 부록 Ⅰ에 따라 연성도 내진설계를 수행한다. 단부구역이 아닌 구역이라도 소성거동이 예측되는 구역은 소성힌지구역으로 설계해야 한다.③ 축방향철근과 횡방향철근가. 축방향철근 단면적은 기둥 전체 단면적의 0.01배 이상, 0.06배 이하로 해야 한다. 나. 단부구역에 배근되는 횡방향철근은 D13 이상으로서, 지름이 축방향철근 지름의 2/5 이상이어야 한다.다. 소성힌지구역에서는 축방향철근을 겹침이음하지 않아야 한다. 소성힌지구역에서 축방향철근의 연결은 완전 기계적이음을 사용할 수 있다. 라. 소성힌지구역 이외의 구역에서 전체 축방향철근 중 1/2을 초과하여 겹침이음하지 않아야 한다. 기둥의 종방향으로 측정한 이웃하는 겹침이음 사이의 거리는 600 mm 이상으로 해야 한다. 이때 겹침이음 사이의 거리는 겹침이음의 끝 지점에서부터 기둥의 종방향으로 측정하여, 이웃하는 새로운 겹침이음이 시작되는 지점까지로 한다.마. 소성힌지구역의 심부구속 횡방향철근은 2.6(3)④의 철근량과 2.6(3)⑤의 철근상세를 만족해야 하며, 최대 간격은 부재 최소 단면치수의 1/4 또는 축방향철근지름의 6배 중 작은 값을 초과하지 않아야 한다. 바. 심부구속 횡방향철근과 단부구역의 횡방향철근은 인접부재와의 연결면으로부터 기둥 치수의 0.5배와 380 mm 중 큰 값 이상까지 연장해서 설치해야 한다.사. 소성거동이 예측되지 않는 단부구역은 모든 축방향철근이 겹침이음 없이 연속될 필요는 없으나, 횡방향철근은 2.6(3)⑤의 철근상세를 만족해야 하며, 간격은 부재 최소 단면치수의 1/4 또는 축방향철근지름의 6배 중 작은 값을 초과하지 않아야 한다. 아. 단부구역 이외의 위치에 배근되는 횡방향철근은 2.6(3)⑤의 철근상세를 만족할 필요가 없으나, 축방향철근이 겹침이음된 구간은 횡방향철근의 간격이 100 mm, 또는 부재 단면 최소치수의 1/4을 초과하지 않아야 한다. 자. 나선철근에 대하여는 최대 수직 순간격을 75 mm로 규정한 나선철근의 일반규정을 적용하지 않는다.④ 소성힌지구역에서의 심부구속 횡방향철근량가. 기둥과 말뚝가구에서 소성힌지구역의 콘크리트 심부는 이 절에서 규정하는 철근량과 2.6(3)⑤의 철근상세를 만족하는 심부구속 횡방향철근으로 구속해야 한다.나. 원형기둥의 나선철근비 는 식 (2.6-9)로 정의되는 체적비로서, 식 (2.6-10)과 식 (2.6-11)의 값 중 큰 값을 취한다. (2.6-9)여기서, : 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부 부피에 대한 나선철근 체적비 : 나선철근의 단면적(mm2) : 나선철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수(mm) : 나선철근의 수직간격(mm) (2.6-10)또는 (2.6-11)여기서, : 나선철근 외측표면을 기준으로 한 기둥 심부의 면적(mm2) : 기둥의 총단면적(mm2) : 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa) : 횡방향철근의 설계기준 항복강도(MPa)다. 원형기둥에서 심부구속철근으로 원형띠철근을 사용하는 경우, 원형 후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 나선철근식을 사용할 수 있다.라. 사각형기둥에서 심부구속 횡방향철근의 총 단면적 는 식 (2.6-12)와 식 (2.6-13)의 값들 중 큰 값을 취한다. (2.6-12)또는 (2.6-13)여기서, : 띠철근의 수직간격(mm) : 수직간격이 이고, 심부의 단면치수가 인 단면을 가로지르는 보강띠철근을 포함하는 횡방향철근의 총 단면적(mm2), 직사각형 기둥의 두 주축 모두에 대하여 별도로 계산해야 한다. : 띠철근 기둥의 고려하는 방향으로의 띠철근 외측표면을 기준으로 한 심부의 단면 치수(mm)⑤ 심부구속 횡방향철근상세가. 나선철근은 소성힌지구간에서 겹침이음 하지 않아야 한다. 소성힌지구간에서 나선철근의 연결은 기계적 연결이나 완전 용접이음으로 해야 한다.나. 사각형 심부구속 횡방향철근으로는 하나의 사각형 후프띠철근 또는 중복된 사각형 폐합띠철근을 사용할 수 있으며, 후프띠철근과 같은 크기의 보강띠철근을 사용할 수 있다. 다. 사각형 후프띠철근은 외측 축방향철근들을 감싸는 폐합띠철근 형태이거나 또는 나선철근과 유사하게 연속적으로 감은 연속띠철근 형태로 사용할 수 있다. 사각형 폐합띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135°갈고리를 가져야 한다. 사각형 연속띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135°갈고리를 가져야 하며 이 갈고리는 축방향철근에 걸리게 해야 한다.라. 보강띠철근은 하나의 연속된 철근으로 한쪽 단에 135° 이상의 갈고리를 갖고, 다른 쪽 단에 90° 이상의 갈고리를 갖도록 해야 한다. 이 때, 135°갈고리는 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 가져야 하며 90°갈고리는 띠철근 지름의 6배 이상의 연장길이를 가져야 한다. 마. 사각형 후프띠철근에 추가되는 보강띠철근의 갈고리는 외측 축방향철근에 걸리게 해야 하며, 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 한다. 바. 사각형 심부구속 횡방향철근은 후프띠철근과 보강띠철근의 수평간격과 보강띠철근 간의 수평간격이 350 mm를 초과하지 않도록 해야 한다.사. 원형 띠철근 중에서 양단에 90°갈고리를 갖고 1개소 또는 2개소에서 철근 지름의 40배 이상으로 겹침이음된 원형 후프띠철근에 2개의 보강띠철근이 후프띠철근의 겹침이음 구간을 감싸는 경우에는 완전원형후프로 간주할 수 있다. 이때 후프띠철근의 90°갈고리는 축방향철근에 걸리게 해야 하며, 2개의 보강띠철근은 후프띠철근의 겹침이음 구간의 양쪽 끝부분에 배치해야 한다. 또 교각의 종방향과 단면 평면방향으로 보강띠철근의 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 원형 후프띠철근의 겹침이음 부분이 교각의 종방향으로 연달아 위치하지 않도록 배치해야 한다.⑥ 결합나선철근가. 기둥의 횡방향철근으로 2개 이상의 나선철근을 결합한 결합나선철근(Interlocking Spirals)을 사용할 수 있다.나. 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 2.6(3)④ 규정을 적용하여 각각의 나선철근에 대해 독립적으로 계산해야 한다. 다. 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 2.1(4)의 응답수정계수와 2.6(3)④의 심부구속 철근량에 대한 규정을 적용하는 대신 부록Ⅰ 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계를 적용하여 설계할 수 있다.라. 축방향철근 중심간 수평간격은 200 mm 이하로 해야 하며, 결합부분에는 최소한 4개 이상의 축방향철근을 배근해야 한다. 마. 결합나선철근의 나선철근간의 중심간격()은 심부단면치수()의 0.75배 이하로 해야 한다.바. 원형 후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 결합원형띠철근을 사용할 수 있으며 결합나선철근과 동등하게 취급할 수 있다.사. 이 절의 규정에 따라 설계된 결합나선철근 또는 결합원형띠철근의 배근구간과 철근상세는 2.6의 해당 규정을 따라야 한다.아. 결합나선철근 및 결합원형띠철근의 경우, 널리 알려진 이론이나 최신의 연구문헌, 실험 또는 해석적으로 안전성을 검증할 수 있는 경우에는 본 규정을 적용하지 않는다.(4) 벽식 교각① 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다. 벽식 교각의 강축방향은 2.1(4)의 벽식 교각에 대한 응답수정계수를 적용하고 이 절에 따라 벽체로 설계해야 한다.② 벽체의 양면에는 수평방향 및 수직방향철근을 배치해야 하며, 인접하는 수평방향철근의 겹침이음이 동일한 위치에 있지 않도록 엇갈리게 배치해야 한다.③ 벽체의 수평방향 및 수직방향 철근비 와 는 0.0025 이상으로 해야 하며, 철근의 수평 및 수직 간격은 450 mm 이하로 해야 한다. ④ 벽체의 전단철근은 연속되어야 하고 균일하게 배치되어야 하며, 공칭전단강도 은 식 (2.6-14)와 식 (2.6-15)의 값 중 작은 값을 취한다. (2.6-14) (2.6-15)(5) 중공 원형 교각 ① 일반사항가. 중공원형 교각은 일반적인 원형기둥에 적용하는 규정 이외에, 2.6의 규정을 추가로 적용하여 설계하여야 한다.나. 중공원형 교각에서 중공치수비는 단면의 최대지름에 대한 중공지름의 비율로 정의한다.다. 중공원형 교각의 축력비는 콘크리트 설계기준압축강도와 콘크리트 단면적의 곱에 대한 축력의 비율로 정의한다. ② 중공원형 교각의 단면 구분가. 중공원형 교각의 단면은 극한상태에서의 중립축의 위치에 따라 그림 2.6-1과 같이 압축 지배단면과 휨 지배단면으로 구분한다.나. 극한상태에서 중립축의 위치가 중공단면의 중공부에 존재하여, 벽체두께에 걸쳐 압축응력을 받는 단면을 압축 지배단면으로 정의한다.다. 극한상태에서 중립축의 위치가 벽체두께의 내부, 즉 단면의 외측 면과 내측 면 사이에 존재하는 단면을 휨 지배단면으로 정의한다.라. 극한상태에서의 중립축 위치는 일반적인 축력-휨 강도해석이나 모멘트-곡률 해석 등 엄밀한 해석에 의하여 결정할 수 있다.마. 단면의 분류를 해석에 의하지 않는 경우, 축력비가 0.1 이하이고 중공치수비가 0.5 이하인 경우에는 휨 지배단면으로 분류할 수 있다. 그림 2.6-1 극한상태에서의 중립축 위치에 따른 단면구분③ 축방향철근과 횡방향철근의 배치가. 중공원형 교각의 압축 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향철근과 횡방향철근을 배치하여야 한다. 나. 중공원형 교각의 휨 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향철근과 횡방향철근을 배치하거나, 벽체단면의 외측 면에 인접한 위치에만 축방향철근과 횡방향철근을 배치할 수 있다.다. 중공원형 교각의 횡방향철근은 벽체단면에서 콘크리트 단면의 심부와 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 한다.라. 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근의 배치는 2.6(5)④에 따른다.④ 소성힌지구역에서의 심부구속 횡방향철근량 및 철근상세가. 중공원형 교각의 심부구속 후프철근은 나선철근이나 완전원형후프, 또는 2.6(3)⑤의 사를 만족하는 띠철근을 사용하여야 한다.나. 2.1(4)④ 표 2.1-1의 응답수정계수를 적용한 완전연성설계에서는 식 (2.6-11)에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.다. 부록 I을 적용한 연성도 내진설계에서는 부록 I.2와 부록 I.3의 규정에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.라. 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근은 식 (2.6-9) 또는 부록 식(3-1)에 따라 심부구속철근의 지름과 수직간격을 결정하여야 한다. 단, 중공원형 교각에서는 식 (2.6-9) 또는 부록 식 (3-1)의 를 외측 심부구속철근의 외측표면을 기준으로 형성되는 원형의 지름으로 하여야 한다.마. 휨 지배단면에서 단면의 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치할 필요가 없다.바. 휨 지배단면에서 단면의 내측에도 축방향철근이 배치된 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 횡방향구속철근을 KDS 24 14 20의 규정에 따라 배치하여야 한다.사. 압축 지배단면은 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근과 동일한 지름과 간격으로 내측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치하여야 한다. 단, 외측 심부구속철근 수직간격의 2배가 내측 축방향철근 지름의 6배 이하인 경우에는, 내측 심부구속철근의 수직간격을 외측 심부구속철근 간격의 2배로 배치할 수 있다.아. 중공원형 교각의 심부구속 횡방향철근상세는 2.6(3)⑤의 가와 사의 규정 외에 이 절의 자~파의 규정을 따라야 한다.자. 중공원형 교각에서 심부구속철근의 호칭지름이 이 절의 라에 정의된 의 1/125배 이상인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치할 필요가 없다.차. 중공원형 교각에서 심부구속 후프철근의 호칭지름이 2.6(5)④라에 정의된 의 1/125배 미만인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치하여야 한다. 이때 보강띠철근은 심부구속 후프철근과 동일한 지름의 철근을 사용하여야 한다.카. 심부구속 보강띠철근 상세는 2.6(3)⑤의 라에 따르며, 중공원형 교각에서는 보강띠철근 간의 수평간격이 외측 심부구속철근의 위치에서 심부구속 후프철근 호칭지름의 30배를 초과하지 않도록 하여야 한다.타. 심부구속 보강띠철근은 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 하며, 단면 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는 보강띠철근의 배치를 위한 조립용 철근을 축방향으로 배치하여야 한다.파. 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우에는 압축지배 단면의 경우에는 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 휨지배단면의 경우에는 90°갈고리가 내측축방향철근에만 걸리도록 배치하는 방법과 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주는 방법 중 하나를 적용하여야 한다⑤ 중공원형 교각의 설계전단강도가. 중공원형 교각의 설계전단강도는, 2.1(4)④ 표 2.1-1의 응답수정계수를 적용한 완전연성설계나 부록 I을 적용한 연성도 내진설계의 구분 없이, 모두 2.6(2)⑥의 규정에 따른다. 나. 2.6(2)⑥나의 식 (2.6-4)와 식 (2.6-5)에서, 중공원형 교각의 전단유효단면적 는 로 계산한다. 여기서, 는 단면의 최대지름, 즉 외측지름이고, 는 중공지름, 즉 단면의 내측지름이다.다. 2.6(2)⑥다의 식 (2.6-7)에서, 는 외측 원형후프철근의 중심을 기준으로 형성되는 원형의 지름으로 하여야 한다. 단면의 내측에도 원형후프철근이 배치된 경우에는 식 (2.6-16)에 따라 계산하여야 한다. 여기서 는 내측 원형후프철근의 중심을 기준으로 형성되는 원형의 지름이고, 는 내측 원형후프철근의 수직간격이다. (2.6-16)2.7 지진격리교량의 설계(1) 일반사항① 적용범위 이 절은 신설되는 지진격리교량의 설계에 적용한다. 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 10 (1.1)에 규정한 바와 같으며, 특수한 형식의 교량(아치교, 사장교, 현수교 등)은 이 절의 설계개념 및 기준을 준수하고 합리적인 보정을 한 지진격리교량 설계기준을 작성하여 설계할 수 있다. 이 절의 설계 규정들은 수평방향으로 지진 격리시키는 시스템에 대해서만 고려되었으며, 수직방향에 대해서는 강체라고 가정한다. 또한 이 절의 규정들은 외부에너지를 이용하지 않는 지진격리시스템에만 적용된다. (2) 지진격리설계의 기본방침① 목적가. 설계기준의 목적은 지진에 의해 교량이 입는 피해의 정도를 최소화 시킬 수 있는 내진성의 확보를 위해 지진격리받침을 적용한 경우에 필요한 최소 설계요구조건을 규정하는데 있다.② 기본개념지진격리설계는 수평지진력에 의한 지진 시 교량의 응답을 줄일 목적으로, 주로 상부구조와 하부구조 사이에, 지진격리받침을 적용하여 설계기준에서 요구하는 내진성을 확보하는 방법이다. 이때, 지진격리받침은 교량의 고유주기를 길게 함으로써 교량에 작용하는 지진력을 줄여주고, 지진에너지흡수성능 향상을 통하여 지진 시 응답을 감소시키는 역할을 한다. 그 적용에 있어서 다음 사항을 검토해야 한다.가. 지진격리설계의 적용은 교량의 장주기화 혹은 지진에너지흡수성능 향상효과를 상시와 지진시의 양 측면에서 검토한 후에 판단해야 한다. 특히, 다음의 조건에 해당되는 경우에는 지진격리설계를 적용하지 않는 것으로 한다.(가) 하부구조가 유연하고 고유주기가 긴 교량(나) 기초주변의 지반이 연약하고 지진격리설계의 적용에 따른 교량 고유주기의 증가로 지반과 교량의 공진 가능성이 있는 경우(다) 받침에 부반력이 발생하는 경우나. 교량의 장주기화로 인한 지진 시 상부구조의 변위가 교량의 기능에 악영향을 주지 않도록 해야 한다.다. 지진격리받침은 역학적 거동이 명확한 범위에서 사용해야 한다. 또한 지진시의 반복적인 횡변위와 상하진동에 대하여 안정적으로 거동해야 한다.라. 이 절에서 규정하고 있는 지진격리받침 이외에도 그 특성의 안정성이 확인된 각종감쇠기, 낙교방지장치, 지진보호장치 등에 의하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다. (3) 지진격리교량의 가속도계수2.1(1)의 일반교량의 내진설계에 사용되는 가속도계수가 지진격리교량의 내진설계에도 동일하게 사용된다. (4) 지진격리교량의 내진등급과 설계지진수준지진격리교량의 내진등급과 설계지진수준은 2.1(2)에서 규정된 일반교량의 규정과 동일하다.(5) 지진격리교량의 지반계수지진격리교량의 지진하중을 결정하는데 사용되는 지진격리교량의 지반계수 는 표 2.7-1과 같으며, 지반종류는 KDS 47 10 15 (4.4)의 표 4.4-4에서 정의된 일반교량의 지반종류를 동일하게 사용한다. 표 2.7-1 지진격리교량의 지반계수 지진격리교량의 지반계수 지반종류 I II III IV 1.0 1.5 2.0 2.7 (6) 지진격리교량의 응답수정계수 ① 2.4와 2.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 2.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키는 경우, 지진격리교량의 각 부재와 연결부분에 대한 설계지진력은 2.7(7)에서 규정된 등가지진력을 표 2.7-2의 지진격리교량의 응답수정계수로 나눈 값으로 한다. 다만 하부구조의 경우, 축방향력과 전단력은 응답수정계수로 나누지 않는다. 표 2.7-2 지진격리교량의 응답수정계수, 하부구조 Ri 연결부분 Ri 벽식 교각 1.5 상부구조와 교대 0.8 철근콘크리트 말뚝가구(Bent) 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 1.5 1.5 상부구조의 한 지간내의 신축이음부 0.8 단일 기둥 1.5 기둥, 교각 또는 말뚝가구와 캡빔 또는 상부구조 1.0 강재 또는 합성강재와 콘크리트말뚝가구 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 2.5 1.5 기둥 또는 교각과 기초 1.0 다주 가구 2.5 ② 2.4와 2.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 2.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키지 못하는 경우, 하부구조와 연결부분에 대한 응답수정계수는 1.0을 넘지 못한다. 이때, 지진응답해석을 통하여 설계지진 시에 하부구조가 축방향철근이 항복하지 않는 탄성범위 내에서 거동함을 확인해야 하고, 철근콘크리트 기둥 형식의 교각과 말뚝가구의 철근상세는 2.6(3)의 해당요건을 만족시켜야 한다. (7) 해석방법① 일반사항가. 이 항의 규정은 지진격리교량의 지진해석에 대한 규정이며 다음과 같은 네 가지 해석법 또는 발주자가 인정하는 검증된 정밀해석법을 사용할 수 있다.(가) 등가정적하중법(나) 단일모드스펙트럼해석법 (다) 다중모드스펙트럼해석법 (라) 시간이력해석법 나. 교량해석은 지진격리받침의 특성을 고려하여 수행한다. 지진격리받침의 비선형거동을 단순화하기 위해서 이중선형모델을 사용할 수 있다. 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 는 식 (2.7-1) 및 식 (2.7-2)에 의해 산출한다. 해석에 사용되는 지진격리받침의 유효강성은 설계변위에서 계산되어야 한다. (2.7-1) (2.7-2)여기서, : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 cycle 동안의 최대부변위량 발생시의 수평력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 cycle 동안의 최대양변위량 발생시의 수평력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 cycle 동안의 최대부변위 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 cycle 동안의 최대양변위 : 고려하고 있는 방향에 대한 강성중심에서의 등가지진력에 의한 지진 시 설계변위 : 한 cycle 당 소산된 에너지이다.유효주기가 3초보다 긴 교량 또는 등가감쇠비가 30%를 초과하는 지진격리받침을 사용하는 경우에는 지진격리받침의 비선형성을 고려한 시간이력해석을 수행해야 한다. 그림 2.7-1 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 산출② 등가정적하중법등가지진력은 식 (2.7-3)과 같다. (2.7-3)여기서, : 등가지진력 W : 상부구조물의 총중량이다.등가지진력을 결정하기 위해서 사용되는 탄성지진응답계수 는 식 (2.7-4)의 무차원식으로 구할 수 있다. 단, 값은 보다 크게 취할 필요는 없다. (2.7-4)지반에 대한 상부구조의 총변위 는 식 (2.7-5)로 구한다. (mm) (2.7-5)여기서, B는 표 2.7-3로부터 구한다.표 2.7-3 지진격리교량의 감쇠계수 B 지진격리교량의 감쇠계수 지진격리시스템의 등가감쇠비 β (%) ≤2 5 10 20 30 B 0.8 1.0 1.2 1.5 1.7 유효주기 는 식 (2.7-6)으로 구한다. (2.7-6)여기서, 는 지진격리교량의 유효강성이다.③ 단일모드스펙트럼해석법종방향 및 횡방향 지진에 의한 부재의 단면력과 처짐을 계산하는 등가정적 지진하중 는, 지진격리받침의 변위에 의하여 2.7(7)②에 따라 결정된 등가지진력을 사용하여 2.3(3)에 기술된 대로 수평2축 방향을 따라 구하고, 그 값을 2.2(4)에 기술된 대로 조합하여 사용한다. (2.7-7)여기서, : 등가정적 지진하중의 단위길이당 하중강도 : 상부구조의 단위길이당 고정하중: 에 의하여 계산되는 탄성지진응답계수이다.④ 다중모드스펙트럼해석법탄성지진응답계수는 그림 2.7-2와 같이 해당모드주기 가 0.8를 초과하는 경우에만 B에 의해 감소된 값이 적용된다. (≦0.8) (2.7-8) (> 0.8) (2.7-9)여기서, : 번째 모드의 탄성지진응답계수 : 번째 모드의 주기이다.다만, 값은 보다 크게 취할 필요는 없다. 직교하는 지진력의 조합은 2.2(4)에 의한다.그림 2.7-2 지진격리교량의 탄성지진응답계수⑤ 시간이력해석법시간이력해석이 요구되는 지진격리교량의 경우에는 다음 조건들을 적용해야 한다.가. 지진격리받침의 비선형 특성을 고려해야 한다.나. 시간이력해석을 위한 지진입력 시간이력은 그림 2.7-2에 나타낸 감쇠율 5%에 대한 설계지반응답스펙트럼에 부합되도록 실제 기록된 지진운동을 수정하거나 인공적으로 합성된 최소한 4쌍 이상의 지진운동을 작성하여 사용해야 한다.다. 작성된 시간이력이 설계지반 응답스펙트럼에 부합되기 위해서는 작성된 시간이력의 평균 응답스펙트럼이 다음 요건을 만족해야 한다. ㉮ 시간이력의 응답스펙트럼 값이 설계지반 응답스펙트럼값보다 낮은 주기의 수는 5쌍 이하이고 낮은 정도는 10% 이내이어야 한다. ㉯ 시간이력의 응답스펙트럼을 계산하는 주기의 간격은, 주기의 간격을 축소할 경우, 계산된 스펙트럼 값의 변화가 10% 이하가 되도록 작아야 한다.라. 시간이력의 지속시간은 10∼25초 또 강진구간 지속시간은 6∼10초가 되도록 해야 한다. 마. 두 방향 이상의 시간이력을 동시에 고려할 경우, 각 직교방향의 시간이력은 통계학적으로 독립되어야 한다. 여기서, 두 시간이력 사이의 시작시간 차이를 고려하여 계산된 상관계수함수의 최대절댓값이 0.3을 넘지 않는다면 두 시간이력은 통계학적으로 독립이라고 간주할 수 있다. 바. 7쌍 미만의 지반운동시간이력에 의한 해석결과로부터 얻어진 응답치의 최댓값 혹은 7쌍 이상의 해석결과로부터 얻어진 평균값을 설계값으로 한다.(8) 기타 요구조건① 상시 수평력 안정성가. 지진격리받침은 풍하중, 원심력, 제동력, 온도변위에 의한 하중을 포함하는 모든 상시 수평력 조합에 안정적으로 거동하도록 설계되어야 한다.나. 지진격리받침 탄성중합체의 최대전단변형률은 상시 70%, 지진 시 200% 이내이어야한다.② 수직력 안정성지진격리받침은 수평변위가 없는 상태에서 고정하중과 활하중을 더한 수직하중에 대하여 최소한 3 이상의 안전율을 제공해야 한다. 또한 1.2배의 고정하중, 지진하중으로 인한 수직하중, 그리고 횡방향 변위로 인한 전도하중의 합에 대하여 안정적으로 거동하도록 설계해야 한다. 여기서 전도하중을 계산할 때의 횡방향 변위는 옵셋변위와 설계지진에 의한 설계변위의 2.0배와 같다.③ 회전 성능 지진격리받침의 회전성능은 고정하중, 활하중, 시공오차의 영향을 포함해야 하고, 여기서 고려되는 시공오차의 설계회전각은 0.005 rad보다 작아서는 안 된다.④ 지진격리시스템의 성능확인지진격리시스템에 사용되는 지진격리받침 및 각종 지진보호장치는 설계 시 상정한 성능기준과 품질기준을 확보하고 있는지 다음 각 항의 시험을 행한다. 가. 성능시험: 온도의존성, 주기의존성, 압축피로, 전단피로 시험 등을 통하여 해당 지진격리시스템이 신뢰할 수 있는 성능을 가지고 있는지 확인한다. 나. 원형시험: 설계와 해석에 사용되는 지진격리시스템의 주기특성과 감쇠특성 등의 성능은 원형 혹은 축소모형시험에 의해 확인한다.다. 품질시험: 해당 받침 혹은 장치가 품질기준을 만족하고 있는지 전수 시험을 실시한다. 지진격리받침의 축소모형 및 시험에 대한 세부사항은 국내외에서 인정되고 있는 지진격리장치 관련 기준에 따른다.⑤ 품질 기준지진격리받침과 그 재료는 화학적, 물리적, 역학적 성질이 안정적이어야 하며, 전수 품질시험을 실시하여 다음의 조건을 만족해야 한다.가. 다수의 지진격리받침을 대상으로 측정한 평균 유효강성은 설계값의 ±10% 이내이어야 하고, 각각의 유효강성은 설계값의 ±20 % 이내이어야 한다. 또한, 평균 EDC값은 설계값의 –15% 이상이어야 하고 각각의 EDC값은 설계값의 25% 이상이어야 한다.나. 지진격리받침의 유효강성 및 등가감쇠비는 지진설계변위에 의한 연속반복재하에 대해 안정적이어야 한다.다. 지진격리받침은 지진 후에 교량의 기능에 악영향을 주는 잔류변위가 발생하지 않도록 설계해야 한다.표 2.7-2 지진격리받침 유효강성과 EDC의 품질 기준 EDC 개체차 ±20% -25% 평균값 ±10% -15% 라. 지진격리받침의 유효강성 및 등가감쇠비는 KDS 24 12 20 (4.1.4(2))의 온도범위에서 안정적이어야 한다.마. 지진격리받침은 지진설계변위 범위에서는 항상 양의 접선강성을 가져야 한다.부록. 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계1. 일반사항(1) 적용범위① 이 부록의 규정은 일반 철도교의 내진설계에 적용한다.② 이 부록의 규정은 콘크리트의 설계기준 압축강도가 50 MPa 이하인 철근콘크리트 기둥의 내진설계에 적용한다.③ 이 부록의 규정은 기둥 형식의 교각(단일기둥, 다주가구, 말뚝가구)에 대한 설계로서 2.1(4)의 응답수정계수, 2.6(3)④의 심부구속철근량, 2.6(2)⑤나와 다의 소성힌지 구역 전단설계에 대한 규정을 대신하여 적용할 수 있다.④이 부록의 규정은 2.6(3)①에서 규정하는 최대단면치수에 대한 순높이의 비 제한값에 무관하게 모든 기둥에 적용할 수 있으며, 2.6(3)②에서 규정하는 단부구역에 적용한다.⑤ 이 부록의 규정에 따라 설계되는 횡방향철근의 배근구간과 철근상세는 2.6의 해당 규정에 따른다.(2) 용어의 정의① 연성도 내진설계: 철근콘크리트 기둥의 소요연성도에 따라 횡방향 심부구속철근을 설계하는 설계방법② 소요 응답수정계수: 기둥의 탄성지진모멘트와 설계휨강도의 비율로서 소요연성도를 산정하기 위한 계수③ 통제주기: 탄성지진응답계수가 최대 제한값과 같은 최대주기④ 소요연성도: 기둥의 소성힌지구역의 소요 심부구속철근량을 산정하기 위한 소요 곡률연성도와 소요 변위연성도⑤ 곡률연성도: 단면의 항복곡률에 대한 극한곡률의 비율⑥ 변위연성도: 기둥의 항복변위에 대한 극한변위의 비율2. 소요연성도(1) 기둥의 소요연성도는 다음과 같이 결정해야 한다. ① 원형단면: 기둥 단면의 두 주축(강축과 약축)에 대한 소요연성도 중 큰 값으로 결정② 원형 이외의 단면: 기둥 단면의 두 주축(강축과 약축)에 대해 각각의 소요연성도를 독립적으로 결정(2) 소요 응답수정계수는 식 (2-1)에 따라 결정한다. 지진하중에 따른 탄성지진모멘트는 2.6(2)②의 휨강성을 적용한 탄성해석을 수행하여 결정하며, 2.2(4)의 규정에 따라 조합해야 한다. (2-1)여기서, : 소요 응답수정계수 : 지진하중을 포함한 하중조합에 따른 기둥의 탄성모멘트 : 2.6(2)④항의 규정에 따른 기둥의 설계휨강도(3) 2.6(3)②에 규정된 단부구역 중에서 소요 응답수정계수가 1.0 이하인 단부구역은 2.6(2)⑤나와 2.6(2)⑥에 따라 전단강도를 검토해야 하며, 횡방향철근은 2.6(3)③의 해당 요구조건을 만족해야 한다.(4) 소요 응답수정계수가 1.0 이상인 소성힌지구역의 소요 변위연성도 는 식 (2-2)에 따라 결정한다. 교량의 주축방향 1차 모드 주기 가 통제주기 의 1.25배보다 작은 경우에는 변위연성도-응답수정계수 상관계수 을 식 (2-3)에 따라 결정하며, 그 외에는 1.0으로 한다. 통제주기 는 2.3(2)①의 식 (2.3-1)로 계산되는 탄성지진응답계수 가 제한값 2.5A와 같아지는 주기로서, 지반조건 Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ에 대하여 0.33초, 0.44초, 0.61초, 0.94초를 각각 적용한다. (2-2) (2-3)(5) 소요 변위연성도의 최댓값은 식 (2-4)에 따라 결정한다. (2-4)(6) 소요 곡률연성도 는 식 (2-5)에 따라 결정해야 한다. (2-5)여기서, : 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께 : 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2)3. 심부구속 횡방향철근량(1) 기둥에서 소요 응답수정계수가 1.0을 초과하는 소성힌지구역의 콘크리트 심부는 3에서 규정하는 소요 철근량 이상의 횡방향철근으로 구속해야 한다.(2) 원형기둥의 나선철근비 는 식 (3-1)로 정의되는 체적비로서, 소요 나선철근비는 식 (3-2)에서 식 (3-5)까지를 적용하여 결정한다. (3-1)여기서, : 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부 부피에 대한 나선철근 체적비 : 나선철근의 단면적(mm2) : 나선철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수(mm) : 나선철근의 수직간격(mm) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)여기서, : 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa) : 횡방향철근의 설계기준 항복강도(MPa) : 축방향철근의 설계기준 항복강도(MPa) : 기둥의 총단면적(mm2) : 기둥의 계수축력(N) : 소요 곡률연성도 : 기둥의 축방향철근비 (3) 원형기둥에서 심부구속철근으로 원형띠철근을 사용하는 경우, 원형 후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 나선철근식을 사용할 수 있다.(4) 사각형기둥에서 심부구속 횡방향철근의 총 소요 단면적 는 식 (3-6)로 결정한다. (3-6)여기서, : 띠철근의 수직간격(mm) : 수직간격이 이고, 심부의 단면치수가 인 단면을 가로지르는 보강띠철근을 포함하는 횡방향철근의 총 단면적(mm2). 직사각형 기둥의 두 주축 모두에 대하여 별도 로 계산해야 한다. : 띠철근 기둥의 고려하는 방향으로의, 띠철근 외측표면을 기준으로 한 심부의 단면 치수(mm)4. 전단 설계(1) 이절의 규정에 따라 변위연성도를 고려하여 콘크리트 교각의 전단강도를 검토할 때에는, 공칭전단강도에 1.0의 강도감소계수를 적용하여 설계전단강도를 결정해야 한다.(2) 설계전단력은 2.1(4)①에 따라 R계수를 1.0으로 하여 결정된 탄성전단력과 2.6(2)⑤에 규정된 교각의 최대 소성힌지력 중 작은 값으로 한다.(3) 단부구역의 공칭전단강도는 식 (4-1)에 따라야 하며, 단부구역을 제외한 구역의 공칭전단강도는 2.6(2)⑥의 규정에 따른다. (4-1) 여기서, : 콘크리트에 의한 공칭전단강도 : 전단철근에 의한 공칭전단강도 : 축력 작용에 의한 공칭전단강도(4) 콘크리트에 의한 공칭전단강도는 전단강도를 검토하는 기둥의 주축에 대한 소요 변위연성도 를 고려하여 식 (4-2)에 따라 계산해야 한다. 소요 변위연성도가 2.0 이하인 경우에는 계수 k로 0.3을 적용하며, 소요 변위연성도가 2.0을 초과하는 경우에는 식 (4-3)에 따른 값을 적용해야 한다. 전단 유효단면적 는 원형단면과 사각형단면에 대하여 기둥 총단면적 의 0.8배를 적용하며, I형 단면이나 사각형 중공단면과 같이 복부가 구분되는 단면은 복부폭과 유효깊이의 곱()을 적용한다. (4-2) (4-3)(5) 전단철근에 의한 공칭전단강도를 결정할 때 사각형 띠철근단면에 대해서는 식 (4-4), 원형단면의 나선철근 또는 원형 후프띠철근에 대해서는 식 (4-5)를 적용한다. 원형 후프띠철근에 보강띠철근이 추가된 경우에는 식 (4-6)으로 계산되는 보강띠철근에 의한 공칭전단강도를 추가할 수 있다. (4-4) (4-5) (4-6)여기서, : 전단철근으로 작용하는 띠철근의 단면적(mm2) : 나선철근 또는 원형 후프띠철근의 단면적(mm2) : 원형단면에 배근되는 보강띠철근의 단면적(mm2) : 고려하는 방향의 심부콘크리트 단면 치수로서, 원형 단면에서는 원형 후프띠철근이나 나선철근 중심 간의 심부콘크리트 지름, 사각형 단면에서는 전단철근으로 작용하는 방향으로의 철근 길이로서 철근 단면의 중심을 기준으로 한 심부콘크리트 치수(mm) : 띠철근 또는 나선철근의 항복강도(MPa) : 원형단면에 배근되는 보강띠철근에서 갈고리 부분과 연장길이를 제외한 길이(mm) : 띠철근 또는 나선철근의 수직간격(mm)(6) 축력 작용에 의한 공칭전단강도는 식 (4-7)을 적용한다. (4-7) 여기서, : 교각의 최소 계수축력(N) : 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께 : 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2)" +KDS,241711,교량내진설계기준(한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 지진․화산재해대책법시행령 제10조①항8호에 해당하는 교량의 내진설계에 적용한다. (2) 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 11 (1.1)에 규정한 바와 같으며, 사장교, 현수교, 사장-현수교와 같이 케이블의 역할이 큰 형식의 도로교량 내진설계는 KDS 24 17 12 에 따른다.(3) 특수한 형식의 교량(아치교 등)은 이 설계기준의 설계개념 및 원칙을 준수하여 보정한 내진설계기준을 작성하여 설계할 수 있다. (4) (1)항에 해당되지 않는 경우라도 필요하다면 이 기준을 적용할 수 있다. 1.2 용어(1) 이 장에서 사용하는 용어의 의미는 다음과 같다.● 구조감쇠: 진동하는 물체가 한 일이 위치에너지로 저장되거나 열 또는 음향에너지로 소산되어 물체의 진동을 줄이는 감쇠● 기능수행수준: 설계지진하중 작용 시 교량의 구성요소에 발생한 변형이나 손상이 경미하여 교량의 기능(차량통행)이 유지될 수 있는 성능수준● 내진등급: 교량의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류하는 범주로서 내진특등급, 내진I등급, 내진Ⅱ등급으로 구분● 내진성능목표: 설계지진하중에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표● 내진성능수준: 설계지진하중에 대해 교량에 요구되는 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 구분● 다중모드스펙트럼해석법: 여러 개의 진동모드를 사용하는 스펙트럼해석법 ● 단경간교: 경간이 하나인 교량● 단부구역: 캔틸레버로 거동하는 기둥의 하단 및 골조로 거동하는 기둥의 하단과 상단● 단일모드스펙트럼해석법: 하나의 진동모드만을 사용하는 스펙트럼해석법● 모멘트-곡률 해석: 철근콘크리트 구조물의 재료비선형 단면해석의 하나로서, 횡방향철근에 의한 횡구속효과와 축력의 영향 등을 고려하고 철근과 콘크리트의 응력-변형률 곡선을 이용하여 모멘트와 곡률의 관계를 구하는 해석● 붕괴방지수준: 설계지진하중 작용 시 교량의 구성요소에 매우 큰 변형이나 손상이 발생할 수 있지만 그 영향으로 인해 교량이 붕괴되거나 대규모 피해가 초래되는 것을 방지할 수 있는 성능수준● 설계변위: 설계에서 요구되는 수평방향의 지진변위● 소성힌지구역: 기둥과 말뚝가구의 단부구역 중 설계휨강도보다 큰 탄성지진모멘트가 작용하는 구역● 액상화: 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 동하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하고, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상● 위험도계수: 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도를 상대적 비율로 나타낸 계수 ● 유효강성: 지진격리시스템이 최대수평변위를 일으키는 순간의 수평력을 최대수평변위로 나눈 값● 유효지반가속도: 지진하중을 산정하기 위한 기반암의 지반운동 수준으로 유효수평지반가속도와 유효수직지반가속도로 구분● 응답수정계수: 탄성해석으로 구한 각 요소의 내력으로부터 설계지진력을 산정하기 위한 수정계수● 장기복구/인명보호수준 : 설계지진하중 작용 시 교량의 구성요소에 큰 변형이나 손상이 발생할 수 있지만 교량을 이용하는 인원에 인명손실이 발생하지 않고 장기간의 복구를 통하여 교량의 기능이 회복 가능한 성능수준● 지반계수: 지반상태가 탄성지진응답계수에 미치는 영향을 반영하기 위한 보정계수● 지반응답해석: 토층의 저면에 입사되는 지진파가 지표면으로 진행될 때 토층의 동적거동에 대한 해석● 지반종류: 지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류● 지진격리받침: 지진격리교량이 지진 시 수평방향으로 큰 방향 변형을 허용할 수 있도록 수평방향으로는 유연하고, 수직방향으로는 강성이 높은 교량받침 ● 지진격리시스템: 수직강성, 수평유연도, 그리고 감쇠를 경계면으로부터 시스템에 제공하는 모든 요소의 집합 ● 지진구역: 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역I, 지진구역II로 구분● 지진구역계수: 지진구역I과 지진구역II의 기반암상에서 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값● 지진보호장치: 교량구조물을 지진으로부터 보호하기 위한 모든 장치. 지진격리(면진)받침, 감쇠기, 낙교방지장치, 충격전달장치(STU: Shock Transmission Unit) 등● 최대 소성힌지력: 교각의 소성힌지구역에서 설계기준 재료강도를 초과하는 재료의 초과강도와 심부구속효과로 인하여 발휘될 수 있는 최대 소성모멘트(휨 초과강도)를 전단력으로 변환한 신뢰도 95% 수준의 횡력● 탄성중합체: 압력을 가하여 상당한 변형이 있는 후 그 압력을 제거하면 초기의 크기와 형상으로 복원되는 고분자 물질로서 여기에는 고무부품이나 고무부품 성형 및 탄성복원 특성을 발휘하는데 사용하는 복합화합물● 탄성지진응답계수: 지진격리교량의 모드스펙트럼해석법에서 등가정적지진하중을 구하기 위한 무차원량● 항복강성: 축방향력과 콘크리트의 균열을 고려하여 축방향철근이 항복하는 시점의 강성으로서 항복모멘트와 항복곡률의 비율로 결정되는 교각의 강성● 항복유효 단면2차모멘트: 축방향력과 콘크리트의 균열을 고려하여 축방향철근이 항복하는 시점의 단면2차모멘트 강성으로서 간편식으로 산정되는 단면2차모멘트1.3 기호(1) 이 장에서 사용하는 기호와 정의는 다음과 같다. : 횡방향철근을 계산하는 데 사용되는 철근콘크리트 기둥 심부의 면적() : 횡방향철근을 계산하는 데 사용되는 철근콘크리트 기둥의 총단면적() : 직사각형 철근콘크리트 기둥에 쓰인 횡방향철근(후프 또는 스터럽)의 총단면적() :횡방향철근을 계산하는데 사용되는 직사각형 철근콘크리트 기둥에서 횡방향철근(후프 또는 스터럽)의 수직 간격() : 탄성지진응답계수(무차원량) : 지진격리교량의 번째 모드의 탄성지진응답계수(무차원량) : 지반에 대한 상부구조의 총변위() : 고려방향에 대한 강성중심에서의 등가지진력에 의한 지진 시 설계변위 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대부변위 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대양변위 : 나선철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수() : 등가지진력에 의한 하부구조의 지진 시 변위 : 지진거동이력 한 사이클 당 소산된 에너지 : 축방향력을 고려한 교각의 항복강성(축방향철근의 항복) : 등가지진력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대부변위량 발생 시의 수평력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대양변위량 발생 시의 수평력 : 횡방향철근을 계산하는데 사용되는 콘크리트의 설계기준강도() : 횡방향철근(띠철근 또는 나선철근)의 항복강도() : 중력가속도() : 기둥 또는 교각의 높이() : 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께 : 횡방향철근을 계산하는데 사용되는 직사각형 철근콘크리트 기둥 심부의 단면치수() : 위험도계수(무차원량) : 철근을 무시한 교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트 : 교각의 항복 유효단면2차모멘트 : 모든 교량받침의 유효선형강성(변위 에서 계산)과 상부구조물의 세그멘트를 지지하고 있는 하부구조물의 유효선형강성(변위 에서 계산)의 직렬연결에 의한 강성의 합 : 원형시험에 의해 결정되는 지진격리받침의 유효강성 : 인접 신축이음부까지 또는 교량단부까지의 거리() : 원형단면에 배근되는 보강띠철근에서 갈고리 부분과 연장길이를 제외한 길이() : 축방향력을 고려한 교각의 항복모멘트(축방향철근의 항복) : 주거더의 최소지지길이() : 교각에 작용하는 계수 축력 : 진동의 기본모드를 나타내기 위해 작용된 등가정적지진하중의 강도(힘/단위 길이) : 주기를 계산하기 위해 사용된, 가정한 균일 하중(힘/단위 길이) : 응답수정계수(무차원량) : 지진격리교량의 응답수정계수(무차원량) : 유효수평지반가속도(g) : 지진격리교량의 지반계수(무차원량) : 띠철근 또는 나선철근의 수직간격() : 교량의 기본주기(초) : 고려 방향에 대한 지진격리교량의 주기(초) : 지진격리교량의 번째 진동모드의 주기(초) : 교량의 번째 진동모드의 주기(초), : 각각 작용된 하중 와 로 인한 정적처짐형상(길이) : 지진격리받침의 설계를 위한 상부구조물의 총중량 : 교량 상부구조와 이에 부속된 하부구조의 단위 길이당의 고정하중(힘/길이) : 지진구역계수 : 교량의 주기를 계산하는데 사용되는 계수(길이2) : 교량의 등가정적지진하중을 계산하는데 사용되는 계수(힘×길이) : 지진격리시스템의 등가감쇠비 : 교량의 주기를 계산하는 데 사용되는 계수(힘×길이2) : 최소받침지지길이를 계산하는데 사용되는 받침선과 교축직각방향의 사잇각(도) : 휨 초과강도계수 : 교각의 축방향철근비 : 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부에 대한 나선철근의 체적비 : 축방향력을 고려한 교각의 항복곡률(축방향철근의 항복)1.4 내진설계의 기본방침1.4.1 목적(1) 이 기준은 설계지진에 대해서 교량의 기능수행, 즉시복구, 장기복구/인명보호 및 붕괴방지 수준 의 내진성능 수준 중에서 최소 2개 이상의 내진성능수준을 확보하는데 필요한 최소 설계요구조건을 규정하는 데 있다.(2) 다만, 기능수행, 즉시복구, 장기복구/인명보호 수준에 대한 기술적 구현방법에 대해서는 연구가 진행 중에 있어 본 기준에서는 붕괴방지수준에 대한 설계법에 대해서만 규정하고, 추후 기능수 행, 즉시복구 및 장기복구/인명보호 수준의 설계법에 대한 연구성과가 축적되면 이를 반영한다. 1.4.2 내진설계기준의 기본개념(1) 이 기준은 국토교통부의 내진설계일반(KDS 17 10 00 , 2018. 12) 및 기타 연구결과 중 현재 수준에서 인정할 수 있는 일부 규정을 기존 설계기준의 체계에 맞도록 채택하여 개정되었다. 이 기준을 따르지 않더라도 창의력을 발휘하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다.(2) 현재의 설계기준은 다음의 붕괴방지 기본개념에 기초를 두고 있다. ① 인명피해를 최소화 한다. ② 교량 부재들의 부분적인 피해는 허용하나 전체적인 붕괴는 방지한다. 또한 가능한 한 교량의 기본 기능은 발휘할 수 있게 한다. ③ 이러한 기본 개념을 구현하기 위해서는 강도와 연성을 확보하여야 하며, 낙교방지를 확보하여야 한다. 낙교방지는 가능하면 특별한 장치없이 교각의 연성거동을 수용할 수 있도록 하여 확보하고, 그렇지 않은 경우 낙교방지 장치(전단키, 변위구속장치 등)를 설치하여 확보하여야 한다. 또한, 필요한 경우 지진격리시스템을 설치할 수 있다.1.4.3 품질보증 요건(1) 내진설계에 관한 품질보증 요건은 KDS 17 10 00 (1.6)과 KDS 24 10 11 (1.5)에 따른다. 1.4.4 지진응답 계측1.4.4.1 일반사항(1) 지진응답계측과 관련한 기본 사항은 KDS 17 10 00 (4.6)에 따른다.(2) 내진Ⅰ등급교와 내진Ⅱ등급교에 대해서는 유지관리, 내진설계기술 개발 및 개선에 필요한 자료 확보를 위하여 관할기관은 지진계와 가속도계를 설치하고 운영하도록 요구할 수 있다. 1.4.4.2 계측기기의 설치와 관리(1) 교량의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치 위치와 종류, 개수와 관리는 이 설계기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정되어야 한다.1.4.5 철도 중요구조물의 내진설계 검토사항1.4.5.1 열차 주행의 안전성 검증(1) 설계지진 발생 시 감속된 상태로 운행하는 열차의 주행안전성을 보장할 수 있어야 한다. 지진에 의해 발생하는 철도구조물의 변형, 응력, 진동 및 궤도 틀림 등이 열차의 안전성을 위협해서는 안 되며, 탄성영역의 거동이 지배적이어야 한다. 또한 기초지반 의 영구적인 침하나, 액상화를 검토하여 열차의 주행안전성을 확보해야 한다.(2) 구조물의 진동에 의한 열차의 탈선을 방지하기 위하여 노반은 열차 속도별로 허용처짐량을 만족해야 하며 교축 직각방향에 대한 충분한 강성을 확보토록 탄성설계를 해 야 한다.(3) 열차 주행의 안전성 검증에서 지진의 재현주기는 100년을 기준으로 한다. (4) 열차 주행의 안전성 검증에는 다음의 하중조합을 적용한다. (1.4(철)-1) 여기서, DW : 고정하중, L/2 : 단선활하중, EH : 수평토압, WA : 정수압과 유수압, BP : 부력 또는 양압력, EQ : 기초의 설계지진력1.4.5.2 궤도, 정거장, 신호 및 통신체계 관련 고려사항(1) 궤도구조 자체에 대해서는 별도의 내진설계를 수행할 필요가 없다.(2) 고가교 상에 건설되는 전차선주의 내진설계는 지지되는 구조물과의 동적 상호작용을 고려하여야 한다.(3) 신호 및 통신설비 - 신호 및 통신설비가 설치된 기준에 대한 내진설계의 기본방침과 그 설계방법은 전차선주 및 전차선의 경우와 동일하며, 지중 또는 궤도상에 설치된 신호 및 통신설비는 별도의 내진설계를 수행하지 않는다.2. 조사 및 계획내용 없음 3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계 일반사항4.1.1 설계지반운동4.1.1.1 일반사항(1) 설계지반운동은 교량이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동으로 정의한다.(2)국지적인 토질조건, 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하여야 한다.(3) 설계지반운동은 흔들림의 세기, 진동수 성분 및 지속시간의 세 가지 측면에서 그 특성을 정의하여야 한다. (4) 설계지반운동은 통계학적으로 독립적인 수평 2축 방향 성분과 수직 방향 성분으로 정의하며, 수평 2축 방향 성분은 그 세기와 특성은 동일하다고 가정한다. 수직 방향 성분의 특성은 수평 방향 성분과 동일하지만 세기는 암반지반()에서는 수평 방향 성분의 0.77, 토사지반(~)에서는 공학적 판단하에 결정할 수 있다.(5) 모든 점에서 똑같이 가진하는 것이 합리적이지 않은 교량 건설부지에 대해서는 지반운동의 공간적 변화모델을 사용하여야 한다.4.1.1.2 지진위험도 및 유효수평지반가속도(1) 지진구역은 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(1))에 따른다.(2) 지진구역계수(Z)는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(2))에 따른다.(3) 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도()를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도의 상대적 비율을 의미하는 위험도계수()는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(3))에 따른다. (4) 교량이 위치할 부지에 대한 지진지반운동의 유효수평지반가속도()를 행정구역에 의해 결정하는 경우, 식(4.1-1)과 같이 (3)의 지진구역계수()에 각 평균재현주기의 위험도계수()를 곱하여 결정한다. (4.1-1)(5) 유효수평지반가속도()를 국가지진위험지도를 이용하여 결정하는 경우, (4)의 행정구역에 의해 결정한 값의 80 % 보다 작지 않아야 한다.4.1.2 내진등급(1) 교량의 내진등급은 표 4.1-1과 같이 교량의 중요도에 따라서 내진특등급, 내진I등급, 내진II등급으로 분류한다. 다만, 교량의 관할기관에서 교량의 내진등급을 별도로 정할 수 있다.표 4.1-1 교량의 내진등급 내진등급 교량 내진특등급 - 내진I등급 중에서, 국방, 방재상 매우 중요한 교량 또는 지진 피해 시 사회경제적으로 영향이 매우 큰 교량 내진I등급 - 고속도로, 자동차전용도로, 특별시도, 광역시도 또는 일반국도상의 교량 및 이들 도로 위를 횡단하는 교량 - 지방도, 시도 및 군도 중 지역의 방재계획상 필요한 도로에 건설된 교량 및 이들 도로 위를 횡단하는 교량 - 해당도로의 일일계획교통량을 기준으로 판단했을 때 중요한 교량 - 설계지진 발생 후에도 기능을 유지해야 할 철도교 내진II등급 - 내진특등급 및 내진I등급에 속하지 않는 교량 4.1.3 지반의 분류(1) 지반의 분류는 KDS 17 10 00 (4.2.1.2)에 따른다. 다만, 탄성파 시험 결과가 없는 경우, 표준관입 시험 관입저항치(SPT-N치)를 전단파속도로 변환할 수 있다.4.1.4 내진성능목표(1) 교량의 최소 내진성능목표는 KDS 17 10 00 (4.1.4(2))에 따른다.(2) 표 4.1-2 또는 표 4.1-3과와 같이 기능수행을 포함하고, 즉시복구, 장기복구/인명보호, 붕괴방지 수준 중에서 하나 이상의 내진성능수준을 선택할 수 있다. (3) 1.4.1에서 기술한 바와 같이, 잠정적으로 붕괴방지수준만을 내진성능수준으로 선택할 수 있다.표 4.1-2 교량의 내진성능목표(1) 설 계 지 진 내진성능수준 평균재현주기 기능수행 즉시복구 장기복구/ 인명보호 붕괴방지 50년 내진II등급 100년 내진I등급 200년 내진특등급 500년 내진II등급 1,000년 내진I등급 2,400년 내진특등급 표 4.1-3 교량의 내진성능목표(2) 설 계 지 진 내진성능수준 평균재현주기 기능수행 즉시복구 장기복구/ 인명보호 붕괴방지 50년 내진II등급 100년 내진I등급 200년 내진특등급 500년 내진특등급 내진I등급 내진II등급 1,000년 2,400년 4.1.5 응답수정계수(1) 4.4와 4.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 4.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키는 경우, 교량의 각 부재와 연결부분에 대한 설계지진력은 4.2.7에서와 같이 규정된 탄성지진력을 표 4.1-4의 응답수정계수로 나눈 값으로 한다. 다만 하부구조의 경우 축방향력과 전단력은 응답수정계수로 나누지 않는다.(2) 철근콘크리트 기둥형식의 교각(단일기둥, 다주가구)과 말뚝가구의 소성힌지구역에 4.6.3.4에서 규정한 심부구속철근량을 배근하지 않는 경우에는 4.6.6에 따라 설계하여야 하며, 표 4.1-4의 하 부구조에 대한 응답수정계수는 적용하지 않는다. 이때 철근콘크리트 기둥형식의 교각과 말뚝가구는 4.6.3.4의 심부구속철근량을 제외한 모든 설계요건을 만족시켜야 하며, 기초와 연결부분은 4.2.7.1(4)와 4.6.2.5에 따라 설계하여야 한다.(3) 응답수정계수 R은 하부구조의 양 직교축방향에 대해 모두 적용한다.(4) 벽식교각의 약축방향은 4.6의 기둥규정을 적용하여 설계할 수 있다. 이때 응답수정계수 R은 단일 기둥의 값을 적용할 수 있다.표 4.1-4 응답수정계수, 하부구조 연결부분(1) 벽식 교각 2 상부구조와 교대 0.8 철근콘크리트 말뚝 가구 (Bent) 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 3 2 상부구조의 한 지간내의 신축이음부 0.8 단일 기둥 3 기둥, 교각 또는 말뚝 가구와 캡빔 또는 상부구조 1.0 강재 또는 합성강재와 콘크리트말뚝가구 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 5 3 기둥 또는 교각과 기초 1.0 다주 가구 5 주 1) 연결부분은 부재간에 전단력과 압축력을 전달하는 기구를 의미하며, 교량받침과 전단키 등이 이에 포함된다. 이때, 응답수정계수는 구속된 방향으로 작용하는 탄성지진력에 대해서만 적용된다. 4.2 해석 및 설계4.2.1 일반사항(1) 탄성지진력은 4.3에 규정한 값으로 한다.(2) 기초 및 교대의 설계조건과 강교 및 콘크리트의 내진설계 추가 요구조건은 4.4, 4.5, 4.6에 따른다.(3) 교량의 내진설계절차는 모든 내진등급의 교량에 대하여 동일하게 적용한다. 다만, 단경간교에 대한 내진설계는 4.2.5와 4.2.8에 따를 수 있다. 또한 지진구역 II에 위치하는 내진II등급교의 내진 설계는 4.2.6과 4.2.8에 따를 수 있다.4.2.2 기본해석방법(1) 교량의 지진해석방법은 다중모드스펙트럼해석법을 기본으로 하며, 1차 고유진동모드가 탁월한 경우에는 4.3에서 규정된 단일모드스펙트럼해석법을 사용할 수 있다(2) 상세해석이 필요한 경우에는 발주자가 인정하는 검증된 정밀 해석법을 사용하여 해석을 수행한다.4.2.3 탄성지진력 및 탄성변위(1) 탄성지진력과 탄성변위는 4.2.2에 규정한 해석방법을 사용하여 기본적으로 수평 2축에 대하여 독립적으로 해석하고 필요에 따라 수직 운동의 영향을 반영한다. 이 때 4.2.4에 규정한 방법으로 조합하여야 한다.(2) 수평 2축은 교량의 종방향축과 횡방향축으로 하는 것이 일반적이지만 설계자의 판단 하에 가장 불리한 축을 선정하여야 한다. 4.2.4 탄성지진력 및 탄성변위의 조합(1) 부재의 각각의 주축에 대하여 4.2.3에 규정한 방법으로 구한 탄성지진력 및 탄성변위를 다음과 같이 조합하여 사용한다. ① 하중경우 1: 종방향축의 해석으로부터 구한 종방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 횡방향축 및 수직방향축의 해석으로부터 구한 종방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우 ② 하중경우 2: 횡방향축의 해석으로부터 구한 횡방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 종방향축 및 수직방향축의 해석으로부터 구한 횡방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우 ③ 하중경우 3: 수직방향축의 해석으로부터 구한 수직방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 횡방향축 및 종방향축의 해석으로부터 구한 수직방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우4.2.5 단경간교의 설계규정(1) 상부구조와 교대 사이의 연결부에 대하여 고정하중반력에 최대지반가속도를 곱한 값의 수평지진력이 작용한다고 보고 종방향 , 횡방향 및 수직방향에 대하여 안전하도록 설계하여야 한다. 이 때 최대지반가속도는 암반지반()의 경우는 4.1.1.2에서 규정된 유효수평지반가속도()로 하고, 토사지반(~)의 경우는 유효수평지반가속도()와 4.3.2(3)에 규정된 단주기 지반증폭계수()를 곱한 값으로 한다.(2) 낙교방지를 위한 최소받침지지길이는 4.2.8에 규정한 값으로 한다.4.2.6 지진구역 Ⅱ에 위치하는 내진 Ⅱ등급교의 설계지진력(1) 지진구역Ⅱ에 위치하는 내진Ⅱ등급교에서 상부구조와 하부구조를 연결하는 교량받침이나 기계 장치는 고정하중의 20%에 해당하는 수평지진력이 구속방향으로 작용한다고 보고 이에 저항하도록 설계하여야 한다.(2) 종방향으로 구속되어 있을 경우 종방향의 수평지진력에 사용되는 고정하중은 상부구조의 각 세그먼트의 자중으로 정의된다.(3) 횡방향으로 구속되어 있을 경우 횡방향의 수평지진력에 사용되는 고정하중은 그 교량받침에서의 고정하중 반력으로 정의된다.4.2.7 설계지진력4.2.7.1 구조부재 및 연결부의 설계지진력(1) 4.2.7에서 구하는 설계지진력은 다음의 각 경우에 적용한다. ① 상부구조, 상부구조의 신축이음 및 상부구조와 하부구조상단 사이의 연결부 ② 하부구조 상단으로부터 기둥이나 교각의 하단까지(단 후팅, 말뚝머리 및 말뚝은 포함하지 않는다.) ③ 상부구조와 교대의 연결요소(2) (1)의 설계지진력은 4.2.4의 하중경우 1과 하중경우 2 및 하중 경우 3으로부터 구한 탄성지진력을 4.1.5에 규정한 응답수정계수 로 나눈 값으로 한다. 철근콘크리트 기둥형식의 교각(단일기둥, 다주가구, 말뚝가구)을 4.6.6에 따라 설계하는 경우에는 이 항에 따라 기둥의 설계지진력을 결정할 필요가 없다.(3) (2)의 각 설계지진력을 다른 설계력과 함께 KDS 24 12 11 (4.1)에 따라 최대하중을 구한다. 이때 설계지진력의 부호는 양 또는 음 중 불리한 경우를 취한다.(4) 표 4.1-4의 응답수정계수가 적용되지 않은 경우, 교각과 상부구조 또는 하부구조와의 연결부분의 설계지진력은 4.6.2.5에 따라 결정된 교각의 최대소성힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 한다.4.2.7.2 기초의 설계지진력(1) 확대기초, 말뚝머리 및 말뚝을 포함하는 기초의 설계지진력은 4.6.2.5에 따라 결정된 교각의 최대 소성힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 한다.(2) (1)의 각 설계지진력은 다른 설계력과 함께 KDS 24 12 11 (4.1)에 따라 최대하중을 구한다. 이때 설계지진력의 부호는 양 또는 음 중 불리한 경우를 취한다. 단, 철도 중요구조물의 경우 최대하중에는 식 (1.4(철)-1)의 하중조합을 적용한다. (3) 기초의 각 요소에서 단면의 설계강도는 (2)의 최대하중에 대한 소요강도 이상이어야 하며 4.4의 설계규정을 만족하여야 한다.4.2.7.3 교대 및 옹벽(1) 상부구조와 교대의 연결부(받침, 전단연결재 등)는 4.2.7.1의 설계지진력에 저항하도록 설계하여야 한다.(2) 교대는4.4.3의 규정에 따라 설계하여야 한다. 단, 철도 중요구조물의 경우 최대하중에는 식(1.4(철)-1)의 하중조합을 적용한다. 4.2.8 설계변위(1) 4.2.8에서 정한 최소받침지지길이는 모든 거더의 단부에서 확보하여야 한다.(2) 최소받침지지길이의 확보가 어렵거나 낙교방지를 보장하기 위해서는 변위구속장치를 설치하여야 한다.(3) 단경간교와 지진구역II에 위치하는 내진II등급교의 최소받침지지길이()는 식 (4.2-1)에 규정한 값보다 작아서는 안 된다. (mm) (4.2-1) 여기서, : 인접 신축이음부까지 또는 교량단부까지의 거리(m). 다만, 지간 내에 힌지가 있는 경우의 은 힌지 좌.우측방향의 거리인 과 의 합으로 한다 (그림 4.2-1 참조). : 다음 각 경우에 대한 평균 높이(m) 교대: 인접 신축이음부의 교량상부를 지지하는 기둥의 평균 높이. 단경간교의 평균높이는 0으로 한다. 기둥 또는 교각 : 기둥 또는 교각의 평균높이 지간 내의 힌지 : 인접하는 양측 기둥 또는 교각의 평균높이 : 받침선과 교축직각방향의 사잇각(˚)(4) 단경간교와 지진구역II에 위치하는 내진II등급교를 제외한 모든 교량의 설계지진변위는 4.2.3에 규정된 값과 4.2.8에 규정된 값 중 큰 값으로 한다.그림 4.2-1 최소 받침지지길이 규정에 관한 치수(5) 교량의 여유간격 ① 지진 시에 상부구조물과 교대 혹은 인접하는 상부구조물간의 충돌에 의한 주요 구조부재의 손상을 방지하고, 설계 시 고려된 내진성능이 발휘될 수 있도록 하기 위하여 교량의 단부에는 그림 4.2-2에 나타낸 바와 같이 여유간격을 설치하여야 한다. ② 교량의 여유간격은 식 (4.2-2)에 의한 값보다 작아서는 안되며, KDS 24 90 11 (4.2.2.3)에서 규정하는 여유량을 고려한 가동받침의 이동량보다는 커야 한다. (4.2-2) 여기서, = 교량의 여유간격(mm) = 지반에 대한 상부구조의 총변위()(mm) = 콘크리트의 건조수축에 의한 이동량(mm) = 콘크리트의 크리프에 의한 이동량(mm) = 온도변화로 인한 이동량(mm) ③ 교축직각방향의 지진 시 변위에 의한 인접교량 및 주요 구조부재간의 충돌가능성이 있을 때는 이를 방지하기 위한 여유간격을 설치하여야 한다.그림 4.2-2 교량의 여유간격()4.2.9 지반의 액상화 평가(1) 지진 시 액상화로 인해 교량의 피해가 예상되는 경우에는 지반의 액상화 발생 가능성을 검토하여야 한다.(2) 액상화 평가 기준은 KDS 17 10 00 (4.7)에 따른다.4.3 해석방법4.3.1 일반사항(1) 4.3의 규정은 4.2.2에서 규정한 교량의 지진해석에 대한 규정이며 다음과 같은 두 가지의 해석방법을 제시한다. ① 단일모드스펙트럼해석법 ② 다중모드스펙트럼해석법(2) 두 가지 방법 모두에 있어서 모든 고정된 기둥과 교각 또는 교대지점들은 동일 시점에 있어서 동일한 지반운동을 한다고 가정한다. 가동지점에서는 이 절에서 기술된 해석으로부터 구한 변위가 4.2.8에서 규정된 최소 요구치보다 큰 경우 이 값을 사용하여야 한다.4.3.2 스펙트럼가속도(1) 탄성지진력 산정을 위한 스펙트럼가속도()는 표준설계응답스펙트럼으로부터 산정한다.(2)암반지반(지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(2))에 따른다.(3)토사지반(~지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(3))에 따른다.4.3.3 단일모드스펙트럼해석법(1) 종방향 및 횡방향 지진에 의한 부재의 단면력과 처짐을 계산하는 등가정적 지진하중 는 다음 식으로 산정할 수 있다. (4.3-1) 여기서, = 등가정적 지진하중이며 진동의 기본모드를 대표하기 위해 가하는 단위길이당 하중 강도(그림4.3-2) = 스펙트럼가속도(g)(2) 교량의 주기 는 다음과 같다. (4.3-2) = 중력가속도, 9.81m/s2 = 교량 상부구조와 이의 동적거동에 영향을 주는 하부구조의 단위길이당 고정하중 = 균일한 등분포하중 에 의한 정적처짐 (그림 4.3-1) (4.3-3) (4.3-4) (4.3-5)그림 4.3-1 횡방향 및 종방향으로 가정된 하중을 받는 교량 상판그림 4.3-2 횡방향 및 종방향으로 등가하중을 받는 교량 상판4.3.4 다중모드스펙트럼해석법4.3.4.1 일반사항(1) 다중모드스펙트럼해석법은 비정형 교량의 3방향 연계효과와 최종응답에 대한 다중모드의 기여 효과를 결정하기 위해 공인된 공간뼈대 선형 동적해석 프로그램을 사용하여 수행하여야 한다.4.3.4.2 수학적 모형(1) 교량은 그 구조물의 강성과 관성효과를 실제에 가깝게 모형화하기 위해 연결부와 절점으로 구성된 3차원 공간 뼈대 구조물로 모형화하여야 한다.(2) 각 연결부와 절점은 6개의 자유도, 즉 3개의 이동 자유도와 3개의 회전 자유도를 갖도록 모형화 하여야 한다.(3) 구조 질량은 최소한 3개의 이동 관성항을 갖는 집중질량으로 모형화하여야 하며, 구조 질량은 하부 구조를 포함하여 관련된 모든 요소들을 고려하여야 한다.(4) 지진 시에도 교량에 큰 활하중이 재하되어 있을 가능성이 많은 경우에는 그 활하중의 관성효과를 고려하여야 한다.(5) 상부구조는 최소한 각 경간단부의 연결부와 지간의 1/4지점마다 절점을 가진 공간뼈대부재의 집합체로 모형화하여야 한다. 신축이음부와 교대의 불연속 부분도 상부구조에 포함하여야 하며, 이 때 집중질량의 관성효과를 분배하여야 한다.(6) 하부구조에서 중간 기둥 또는 교각들은 일반적으로, 인접 지간길이의 1/3 보다 짧은 길이를 갖는 짧고 강성이 강한 기둥에 대해서는 중간 절점이 불필요하나, 길고 유연한 기둥은 기둥단부의 연결부 외에 2개의 1/3지점을 중간 절점으로 모형화하여야 한다. 하부구조의 모형은 상부구조에 대한 기둥의 편심을 고려하여야 한다. 기둥 또는 교각하부와 교대에서의 지반은 등가의 선형 스프링계수를 이용하여 모형화할 수 있다.4.3.4.3 진동모드의 형상, 주기 및 구조감쇠(1) 고려중인 방향에 대하여 해석에 필요한 교량의 주기와 모드형상은 고정지반 조건에 대해서 지진에 저항하는 전체 시스템의 질량과 강성을 고려하여 이론적으로 확립된 방법에 의해 계산하여 야 한다.(2) 해석에 사용하는 교량 구성요소의 감쇠는 구성요소의 역학적 거동특성을 고려하여 산정하여야 한다. (3) 각 진동모드의 구조감쇠는 안전측으로 설계가 되도록 산정하거나 각 구성요소의 감쇠의 기여도를 고려하여 산정하여야 한다. 4.3.4.4 모드 수(1) 응답해석 시 고려되는 모드의 수는 지간 수의 3배 이상이어야 한다. 이 때, 잔여모드를 모두 포함하여 해석하더라도 응답이 10 % 이상 증가하지 않는 개수의 모드를 고려하여야 한다. 4.3.4.5 부재력과 변위(1) 부재의 단면력과 변위는 개별 모드들로부터 구한 각각의 응답성분(예를 들면, 힘, 변위 또는 상대변위)을 CQC방법(Complete Quadratic Combination)으로 조합하여 계산하여야 한다. 4.4 기초 및 교대의 내진설계4.4.1 적용범위(1) 이 절에서는 교량의 기초 및 교대의 내진설계에 대해 규정한다. (2) 교량의 기초 및 교대는 지진 하중이외의 수직 및 수평 하중을 지지할 수 있도록 설계된 것을 전제로 한다. 이런 전제 조건은 기초를 위한 조사의 범위, 성토, 사면안정, 기초지반의 지지력 및 수평 토압, 배수, 침하, 말뚝기초의 요건 및 지지력 등에 대한 기준을 포함한다.4.4.2 기초4.4.2.1 조사(1) 지진구역Ⅰ에서는, 평상시 설계에 필요한 조사 이외에 지진에 대한 사면의 불안정, 액상화, 성토 지반의 침하, 수평토압 증가와 관련된 지진 피해 가능성 판단과 내진설계에 필요한 조사를 추가하여야 한다. (2) 최대지반가속도는 암반지반()의 경우에는 유효수평지반가속도(), 토사지반(~)의 경우에는 유효수평지반가속도()에 4.3.2(3)의 단주기 지반증폭계수()를 곱한 값 또는 부지고유 의 지반응답해석결과로 한다.4.4.2.2 기초설계를 위한 해석과 검토(1) 기초는 등가정적 또는 동적해석을 수행하여 기초 구조체의 최대 응력 또는 단면력, 상부구조의 최대 변위 그리고 기초의 전도, 활동, 침하 및 지지력을 검토한다.(2) 얕은기초에 대한 등가정적해석 ① 얕은기초에 작용하는 등가정적하중은 기초 지반과 상부구조물의 응답특성을 고려하여 결정한다. ② 얕은기초는 미끄러짐, 지지력, 전도에 대하여 안전하여야 하고, 변형 및 침하량이 허용치를 넘지 않아야 된다. ③ 기초지반이 액상화가 발생할 수 있는 지반이라면 액상화 대책공법을 적용하여야 한다.(3) 말뚝기초에 대한 등가정적해석 ① 말뚝기초 등가정적해석에서는 기초 지반과 상부구조물의 특성을 고려하여 지진하중을 말뚝머리에 작용하는 등가정적하중으로 환산한 후 정적해석을 수행한다. ② 등가정적하중을 말뚝머리에 작용시키고 군말뚝 해석을 수행하여 각 말뚝에 작용하는 하중을 산정한다. 이 때, 가장 큰 하중을 받는 말뚝을 내진성능평가를 위한 말뚝으로 선정하고, 등가정적 해석을 수행한다. ③ 내진성능평가 대상 말뚝에 대해서는 말뚝 본체 및 두부의 응력 또는 단면력, 말뚝의 변위량 및 모멘트를 검토한다. (4) 동적해석 ① 기초에 대한 동적해석이 필요한 경우에는 기초와 지반, 구조물의 상호작용을 고려하는 동적 해석방법을 사용할 수 있다. ② 현장시험과 실내시험으로부터 얻은 지반의 물성치와 기초의 제반사항을 고려하여, 설계지진 하중으로 전체 구조물에 대한 응답해석을 실시하여 기초에 작용하는 하중을 결정하고 이를 사용하여 기초의 안정성을 검토한다.4.4.2.3 말뚝설계 시 특별히 요구되는 사항(1) 지반과 교량의 불확실한 응답특성들을 고려한 말뚝의 내진설계에서는 일반 설계에서의 요구조건 이외에 다음의 요구조건을 만족하여야 한다. ① 말뚝의 내진설계에서는 극한지지력 개념을 사용하며 설계지진하중에 대하여 충분한 지지력을 확보하여야 한다. ② 말뚝은 파일캡에 적절히 연결하여야 한다. ③ 콘크리트로 채운 말뚝에 특별한 정착장치를 설치하지 않는 경우에는 말뚝으로 인발력이 전달될 수 있도록 충분한 길이의 철근을 매립하여 정착하여야 한다. ④ 속채움이 없는 강관말뚝, 나무말뚝, 강말뚝은 말뚝의 허용지지력의 10% 이상인 인발력이 전달될 수 있도록 정착하여야 한다. ⑤ 보강철근은 말뚝과 파일캡을 일체로 하며 하중전달을 용이하게 하기 위해서 파일캡까지 연장하여야 한다. ⑥ 말뚝의 내진설계에서는 기둥이 지표면 위에서 휨모멘트에 의하여 항복하기 이전에 말뚝이 지표면 아래에서 파괴되지 않도록 하여야 한다. ⑦ 깊은기초의 경우 지진으로 인한 수직 및 수평변위를 고려하여 이음부의 안전성을 추가로 검토하여야 한다. 4.4.3 교대4.4.3.1 일반사항(1) 지진 시 교대의 파괴나 변위로 인한 교량의 손상 또는 파괴가 발생할 수 있으므로 교대의 설계는 신중하게 수행하여야 한다.4.4.3.2 독립식 교대(1) 독립식 교대의 설계에서는 지진에 의한 수평토압과 교대의 관성력을 고려한다. 상부구조물이 자유롭게 미끄러질 수 없는 고정단 받침으로 지지되는 경우에는 상부구조물로부터 전달되는 지진 력을 함께 고려하여야 한다.(2) 지진 시에 독립식 교대에 작용하는 토압은 Mononobe-Okabe에 의해 개발된 등가정적하중법으로 계산할 수 있으며 이때 토압은 교대의 배면에 균등하게 분포하고 그 합력은 교대 높이의 1/2에 작용하는 것으로 가정한다.(3) 구조물의 경제성을 도모하기 위해 교축방향 변위를 허용하는 독립식 교대를 설계할 수 있다. 이 때, 교대는 지진 시에 미끄러짐만 허용하고 전도가 발생하지 않아야 하며, 교대받침의 손상을 최소로 하기 위하여 미끄러짐에 의한 교축방향 변위를 수용할 수 있도록 설계하여야 한다.(4) 교축방향 변위를 구속하는 독립식 교대에는 Mononobe-Okabe의 등가정적하중법에 의한 토압보다 큰 수평토압이 작용하므로 이를 고려하여야 한다.4.4.3.3 일체식 교대(1) 일체식 교대는 지진 시 큰 상부관성력이 뒷채움흙에 전달되므로 과다한 상대변위가 발생하지 않도록 하기 위하여 적절한 수동저항력을 갖도록 설계하여야 한다.(2) 일체식 교대는 교대-뒷채움흙 구조와 기초의 강성을 계산하여 구조물의 내진설계 과정에 따라 설계할 수 있다.4.5 강교 설계4.5.1 일반사항(1) 구조용 강재 기둥과 연결부의 설계와 시공은 KDS 24 14 31 과 이 절의 추가 요구조건을 만족하여야 한다.4.5.2 P-Δ 효과(1) P-Δ 효과(지진변위로부터 발생하는 편심과 기둥 축력에 의한 모멘트)로 인한 2차 휨을 고려하여 축방향 응력과 휨응력을 계산할 때, 모든 축방향 하중을 받는 부재는 KDS 24 14 31(4.5)에 의거하여 설계하여도 된다.거하여 설계하여도 된다.4.6 콘크리트교 설계4.6.1 일반사항(1) 일체로 현장타설 되는 교각, 확대기초, 연결부의 내진설계는 KDS 24 14 21 과 KDS 24 14 51 의 규정과 이 절의 추가 요구조건을 만족하여야 한다.(2) 이 절에서의 교각은 기둥 형식의 교각(단일기둥과 다주가구), 벽식 교각, 말뚝가구를 총칭한다.(3) 단일기둥, 다주가구, 말뚝가구를 설계할 때, 소성힌지구역에 배근되는 심부구속철근은 4.1.5의 응답수정계수와 4.6.3.4의 심부구속철근량에 대한 규정을 적용하는 대신 4.6.6 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계를 적용하여 설계할 수 있다.4.6.2 교각의 해석 및 설계 강도4.6.2.1 일반사항(1) 철근콘크리트 교각에 대한 구조해석과 단면강도해석에는 균열의 영향과 축방향력의 영향 등 구조적 거동에 영향을 주는 요소를 고려하여야 한다.(2) 철근콘크리트 교각의 축방향철근은 설계기준항복강도가 500 MPa을 초과하지 않아야 하며, 인장강도가 항복강도의 1.25배 이상이어야 한다. 철근콘크리트 교각의 횡방향철근은 설계기준항복강도가 500MPa을 초과하지 않아야 한다.4.6.2.2 교각의 휨강성(1) 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 교각의 축방향철근이 항복할 것으로 예상되는 경우에는 다음 식으로 결정되는 항복강성을 적용하여 단면력과 변위를 구하여야 한다. 다만, 지진하중에 의한 단면력을 구하기 위한 구조해석에서는, 식 (4.6-1)의 항복강성 대신 철근을 무시한 콘크리트교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트와 콘크리트의 탄성계수로 표현되는 휨강성을 적용할 수 있다. (4.6-1)여기서, = 축방향력을 고려한 교각의 항복강성(최 외단 축방향철근의 항복) = 축방향력을 고려한 교각의 항복모멘트(최 외단 축방향철근의 항복) = 축방향력을 고려한 교각의 항복곡률(최 외단 축방향철근의 항복)(2) 식 (4.6-1)로 정의되는 교각의 항복강성을 구하기 위하여 교각단면에 대한 비선형해석을 수행하지 않는 경우에는, 콘크리트의 탄성계수와 다음 식으로 계산되는 항복유효 단면2차모멘트를 사용할 수 있다. (4.6-2) 여기서, = 교각의 총단면적 = 콘크리트의 설계기준압축강도 = 철근을 무시한 교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트 = 계수 축력 = 교각의 축방향철근비(3) 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에는 철근을 무시한 콘크리트교각 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트와 콘크리트의 탄성계수로 표현되는 휨강성을 적용하여야 한다. 단 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에도 변위를 구할 때에는 교각의 항복강성을 적용하여야 한다.4.6.2.3 교각의 P-Δ 효과(1) 철근콘크리트 교각의 총모멘트는 P-Δ 효과를 고려하여 결정하여야 한다. 구조해석에 선형탄성해석을 수행하는 경우는, 지진해석에 의한 1차모멘트에 횡방향 지진변위와 축력에 의한 2차모멘트를 추가하여 총모멘트를 결정하여야 한다. (2) 엄밀한 해석에 의하여 P-Δ 효과를 고려하지 않는다면 (3)과 (4)에 따라 근사적으로 2차모멘트를구할 수 있다.(3) 캔틸레버로 거동하는 교각에 대하여 4.6.2.2의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 기둥 상단과 하단의 횡방향 최대상대변위의 1.5배에 축력을 곱한 값을 2차모멘트로 취할 수 있다. (4) 골조로 거동하는 교각에 대하여 4.6.2.2의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 모멘트가 0인 위치를 기준으로 상단과 하단의 횡방향 상대변위를 각각 구한 후 1.5배를 취한 각각의 횡 방향 상대변위에 축력을 곱하여 상단과 하단의 2차모멘트로 취할 수 있다.(5) 4.1.5의 응답수정계수를 적용하여 설계할 때에는 응답수정계수를 1차모멘트에만 적용하며 2차 모멘트에는 적용하지 않는다.4.6.2.4 교각의 설계휨강도(1)지진하중에 대한 철근콘크리트 교각의 축력-휨강도를 검토할 때에는, KDS 24 14 21 (1.4.2.3)에 따라 1.0의 재료계수를 적용하여 설계휨강도를 결정한다.(2) 철근콘크리트 교각의 휨강도는 KDS 24 14 21 (3.1.2.5(2))의 콘크리트 압축 응력분포를 이용한 휨강도 해석이나 콘크리트와 축방향철근의 응력-변형률 곡선을 이용한 모멘트-곡률 해석으로 결정하여야 한다.(3) 철근콘크리트 교각의 휨강도 해석에는 축력의 영향을 고려하여야 하며, 4.6.3.5의 철근상세를 갖는 횡방향철근이 배근되는 구간에는 횡구속 효과를 고려하여 KDS 24 14 21 (3.1.2.5(3))의 응력- 변형률 관계를 적용할 수 있다.4.6.2.5 교각의 최대 소성힌지력(1) 4.6.2.5의 규정은 교각과 연결된 기초, 교각과 일체로 시공된 상부구조, 교각의 전단설계, 그리고 교각과 상부구조 또는 기초의 연결부분에 적용한다.(2) 기둥 형식의 교각(단일기둥과 다주가구), 벽식 교각의 약축방향, 말뚝가구의 설계전단력은 4.1.5(1)에 따라 응답수정계수 R을 1.0으로 하여 결정된 탄성전단력과 이절에 규정된 교각의 최대 소성힌지력 중 작은 값으로 할 수 있다.(3) 확대기초, 말뚝머리 및 말뚝을 포함하는 기초의 설계지진력은 이절에 규정된 교각의 최대 소성 힌지력과 응답수정계수를 적용하지 않은 탄성지진력 중 작은 값으로 한다.(4) 교각의 최대 소성힌지력은 휨 초과강도에 해당하는 전단력으로 결정하여야 한다. 캔틸레버로 거동하는 교각의 최대 소성힌지력은 교각 하단의 휨 초과강도를 교각의 길이로 나누어 결정한다. 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 상단과 하단의 휨 초과강도 합을 교각의 길이로 나누어 결정한다. 이때 교각의 길이는 캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이로 하며 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이로 한다.(5) 교각 단면의 휨 초과강도는 다음 두 가지 방법 중 하나를 적용하여 결정하여야 한다. ① 설계기준 압축강도의 1.7배인 콘크리트 압축강도와 설계기준 항복강도의 1.3배인 축방향철근 항복강도를 적용하고, 소성힌지구역 횡방향철근의 심부구속 효과와 축하중의 영향을 고려한 단면의 휨강도로서, 모멘트-곡률 해석을 수행한다. ② 콘크리트 설계기준압축강도가 60 MPa 이하이고, 계수 축하중이 0.3 이하이며, 축방향 철근비가 0.03 이하인 교각의 경우에는, 모멘트-곡률 해석을 수행하는 대신, KDS 24 14 21(3.1.2.5(2))의 압축응력분포를 이용한 축력-휨강도 해석으로 구한 공칭휨강도에 식 (4.6-3)으로 계산되는 휨 초과강도계수 를 곱하여 휨 초과강도를 결정할 수 있다. 여기서 R은 설계에 사용한 응답수정계수이다. (4.6-3)4.6.2.6 교각의 설계전단강도(1) 지진하중에 대한 철근콘크리트 교각의 전단강도를 검토할 때에는 KDS 24 14 21 (1.4.2.3)에 따라 1.0의 재료계수를 적용하여 설계전단강도를 결정한다.(2) 휨 설계에서 표 4.1-4의 응답수정계수가 적용된 교각에 대하여는, 소성힌지구역의 전단강도를 검토할 때 콘크리트에 의한 전단강도는 KDS 24 14 21 (4.1.2.3)의 (1)에서 (3)까지의 규정에 따라 결정하여야 한다.(3) 정착이 된 보강띠철근은 4.6.2.6(2)의 전단강도 계산에 포함할 수 있다.4.6.3 기둥4.6.3.1 일반사항(1) 최대단면치수에 대한 순높이의 비가 2.5 이상인 교각은 일반 기둥으로 간주하여 단일기둥과 다주가구에 대한 4.1.5의 응답수정계수를 적용한다. 기둥상단에서 단면이 커지는 기둥의 경우에는 단면이 커진 부분을 무시하고 최대단면치수를 결정한다. (2) 최대단면치수에 대한 순높이의 비가 2.5 미만인 교각은 짧은 기둥으로 간주하여 벽식 교각에 대한 4.1.5의 응답수정계수를 적용한다.(3) 벽식 교각은 강축방향에 대하여 4.1.5의 벽식 교각에 대한 응답수정계수를 적용하고 4.6.4에 따라 벽체로 설계하여야 한다. 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다.(4) 이 절의 규정은 말뚝가구에도 적용된다.4.6.3.2 단부구역과 소성힌지구역의 설계(1) 캔틸레버로 거동하는 기둥의 하단과 골조로 거동하는 기둥의 하단과 상단을 단부구역으로 한다. 기둥 하단의 단부구역은 기초의 상면에서부터의 길이로 결정되며, 골조로 거동하는 기둥의 상단 단부구역은 기둥과 연결된 부재의 하면에서부터의 길이로 결정한다. 기둥에서 단부구역의 길이는 기둥의 최대 단면치수, 기둥 순높이의 1/6, 450mm 중 가장 큰 값으로 하여야 한다.(2) 말뚝가구의 상단 단부구역은 기둥의 상단 단부구역과 동일하게 결정하여야 한다. 말뚝가구의 하단 단부구역은 모멘트 고정점에서 말뚝지름의 3배 길이만큼 내려간 위치로부터 진흙선에서 말뚝 지름과 450mm 중 큰 값 이상의 길이만큼 올라간 위치까지의 구간으로 한다.(3) (1)과 (2)에서 정의된 단부구역은 4.6.3.3과 4.6.3.4의 규정을 만족하여야 한다.(4) 기둥과 말뚝가구의 단부구역 중 설계휨강도보다 큰 탄성지진모멘트가 작용하는 소성힌지구역은 표 4.1-4의 응답수정계수를 적용하고 4.6.3.3에서 4.6.3.5까지의 규정을 만족하도록 설계하여야 한다. 다만, 기둥은 표 4.1-4의 응답수정계수를 적용하는 대신 4.6.6에 따라 연성도 내진설계를 수행하여도 좋다. 단부구역이 아닌 구역이라도 소성거동이 예측되는 구역은 소성힌지구역에 준하여 설계하여야 한다.4.6.3.3 축방향철근과 횡방향철근(1) 축방향철근 단면적은 기둥 전체 단면적의 0.01배 이상, 0.06배 이하로 하여야 한다. (2) 단부구역에 배근되는 횡방향철근은 D13 이상으로서, 지름이 축방향철근 지름의 2/5 이상이어야 한다.(3) 소성힌지구역에서는 축방향철근을 겹침이음하지 않아야 한다. 소성힌지구역에서 축방향철근의 연결은 완전 기계적 이음을 사용할 수 있다. (4) 소성힌지구역 이외의 구역에서 전체 축방향철근 중 1/2을 초과하여 겹침이음하지 않아야 한다. 기둥의 종방향으로 측정한 이웃하는 겹침이음 사이의 거리는 600mm 이상이어야 한다. 이때 겹침이음 사이의 거리는 겹침이음의 끝 지점에서부터 기둥의 종방향으로 측정하여, 이웃하는 새로운 겹침이음이 시작되는 지점까지로 한다.(5) 소성힌지구역의 심부구속 횡방향철근은 4.6.3.4의 철근량과 4.6.3.5의 철근상세를 만족하여야 하며, 최대 간격은 부재 최소 단면치수의 1/4 또는 축방향철근지름의 6배 중 작은 값을 초과하지 않아야 한다. (6) 심부구속 횡방향철근과 단부구역의 횡방향철근은 인접부재와의 연결면으로부터 기둥 치수의 0.5배와 380mm 중 큰 값 이상까지 연장해서 설치하여야 한다.(7) 소성거동이 예측되지 않는 단부구역은 모든 축방향철근이 겹침이음 없이 연속될 필요는 없으나, 횡방향철근은 4.6.3.5의 철근상세를 만족하여야 하며, 간격은 부재 최소 단면치수의 1/4 또는 축방향철근지름의 6배 중 작은 값을 초과하지 않아야 한다.(8) 단부구역 이외의 위치에 배근되는 횡방향철근은 4.6.3.5의 철근상세를 만족할 필요가 없으나, 축방향철근이 겹침이음된 구간은 횡방향철근의 간격이 100mm, 또는 부재 단면 최소치수의 1/4을 초과하지 않아야 한다. (9) 나선철근에 대하여는 최대 수직 순간격을 75mm로 규정한 나선철근의 일반규정을 적용하지 않는다.4.6.3.4 소성힌지구역에서의 심부구속 횡방향철근량(1) 기둥과 말뚝가구에서 소성힌지구역의 콘크리트 심부는 이 절에서 규정하는 철근량과 4.6.3.5의 철근상세를 만족하는 심부구속 횡방향철근으로 구속하여야 한다.(2) 원형기둥의 나선철근비 는 식 (4.6-4)로 정의되는 체적비로서, 식 (4.6-5)와 식 (4.6-6)의 값 중 큰 값을 취한다. (4.6-4) 여기서, = 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부 부피에 대한 나선철근 체적비 = 나선철근의 단면적() = 나선철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수() = 나선철근의 수직간격() (4.6-5)또는 (4.6-6) 여기서, = 나선철근 외측표면을 기준으로 한 기둥 심부의 면적() = 기둥의 총단면적() = 콘크리트의 설계기준 압축강도() = 횡방향철근의 설계기준 항복강도() (3) 원형기둥에서 심부구속철근으로 원형띠철근을 사용하는 경우, 원형후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 나선철근식을 사용할 수 있다.(4) 사각형기둥에서 심부구속 횡방향철근의 총단면적 는 다음 값들 중 큰 값을 취한다. (4.6-7)또는 (4.6-8) 여기서, = 띠철근의 수직간격() = 수직간격이 이고, 심부의 단면치수가 인 단면을 가로지르는 보강띠철근을 포함하는 횡방향철근의 총단면적(). 직사각형 기둥의 두 주축 모두에 대하여 별도로 계산하여야 한다. = 띠철근 기둥의 고려하는 방향으로의, 띠철근 외측표면을 기준으로 한 심부의 단면 치수()4.6.3.5 심부구속 횡방향철근상세(1) 나선철근은 소성힌지구간에서 겹침이음하지 않아야 한다. 소성힌지구간에서 나선철근의 연결은 기계적 연결이나 완전 용접이음으로 하여야 한다.(2) 사각형 심부구속 횡방향철근으로는 하나의 사각형 후프띠철근 또는 중복된 사각형 폐합띠철근을 사용할 수 있으며, 보강띠철근은 후프띠철근과 유사한 크기를 사용하여야 한다.(3) 사각형 후프띠철근은 외측 축방향철근들을 감싸는 폐합띠철근 형태이거나 또는 나선철근과 유사하게 연속적으로 감은 연속띠철근 형태로 사용할 수 있다. 사각형 폐합띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135°갈고리를 가지거나, 내진성능검증에 의해 이와 동등 이상의 성능을 갖는 완전기계적이음이어야 한다. 사각형 연속띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135°갈고리를 져야 하며 이 갈고리는 축방향철근에 걸리게 하여야 한다.(4) 보강띠철근은 하나의 연속된 철근으로 한쪽 단에 135° 이상의 갈고리를 갖고, 다른 쪽 단에 90° 이상의 갈고리를 갖도록 하여야 한다. 이 때, 135°갈고리는 띠철근 지름의 6배와 80mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 가져야 하며 90°갈고리는 띠철근 지름의 6배 이상의 연장길이를 가져야 한다. (5) 사각형 후프띠철근에 추가되는 보강띠철근의 갈고리는 외측 축방향철근에 걸리게 하여야 하며, 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 한다. (6) 사각형 심부구속 횡방향철근은 후프띠철근과 보강띠철근의 수평간격과 보강띠철근 간의 수평 간격이 350mm를 초과하지 않도록 하여야 한다.(7) 원형 띠철근 중에서 양단에 90°갈고리를 갖고 1개소 또는 2개소에서 철근 지름의 40배 이상으로 겹침이음된 원형 후프띠철근에 2개의 보강띠철근이 후프띠철근의 겹침이음 구간을 감싸는 경우에는 완전원형후프로 간주할 수 있다. 이때 후프띠철근의 90°갈고리는 축방향철근에 걸리게 하여야 하며, 2개의 보강띠철근은 후프띠철근의 겹침이음 구간의 양쪽 끝부분에 배치하여야 한다. 또 교각의 종방향과 단면 평면방향으로 보강띠철근의 90°갈고리가 연달아 걸리지 않도록 보강 띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 원형 후프띠철근의 겹침이음 부분이 교각의 종방향으로 연달아 위치하지 않도록 배치하여야 한다.(8) 기둥과 기초사이에 설치되는 첫 번째 심부구속 횡방향철근은 경계면에서 띠철근 간격의 1/2위치에 배근한다. 4.6.3.6 결합나선철근(1)기둥의 횡방향철근으로 2개 이상의 나선철근을 결합한 결합나선철근(interlocking spirals)을 사용할 수 있다.(2) 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 4.6.3.4 규정을 적용하여 각각의 나선철근에 대해 독립적으로 계산하여야 한다. (3) 소성힌지부에서의 결합나선철근량은 4.1.5의 응답수정계수와 4.6.3.4의 심부구속 철근량에 대한 규정을 적용하는 대신 4.6.6을 적용하여 설계할 수 있다.(4) 축방향철근 중심간 수평간격은 200mm 이하여야 하며, 결합부분에는 최소한 4개 이상의 축방향철근을 배근하여야 한다. (5) 결합나선철근의 나선철근간의 중심간격()은 심부단면치수()의 0.75배 이하여야 한다.(6)원형후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 결합원형띠철근을 사용할 수 있으며 결합나선철근과 동등하게 취급할 수 있다.(7)이 절의 규정에 따라 설계된 결합나선철근 또는 결합원형띠철근의 배근구간과 철근상세는 4.6의 해당 규정을 따라야 한다.(8) 결합나선철근 및 결합원형띠철근의 경우, 널리 알려진 이론이나 최신의 연구문헌, 실험 또는 해석적으로 안전성을 검증할 수 있는 경우에는 본 규정을 적용하지 않아도 좋다.4.6.4 벽식 교각(1) 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다. 벽식 교각의 강축방향은 4.1.5의 벽식 교각에 대한 응답수정계수를 적용하고 이 절에 따라 벽체로 설계하여야 한다.(2)벽체의 양면에는 수평방향 및 수직방향철근을 배치하여야 하며, 인접하는 수평방향철근의 겹침 이음이 동일한 위치에 있지 않도록 엇갈리게 배치하여야 한다.(3) KDS 24 14 21 (4.1)의 극한한계상태 설계와 KDS 24 14 21 (4.6.8)의 부재 상세 규정에 따른다.4.6.5 중공원형 교각4.6.5.1 일반사항(1) 중공원형 교각은 일반적인 원형기둥에 적용하는 규정 이외에, 이 절의 규정을 추가로 적용하여설계하여야 한다.(2) 중공원형 교각에서 중공치수비는 단면의 최대지름에 대한 중공지름의 비율로 정의한다.(3) 중공원형 교각의 축력비는 콘크리트 설계기준압축강도와 콘크리트 단면적의 곱에 대한 축력의비율로 정의한다.4.6.5.2 중공원형 교각의 단면구분(1) 중공원형 교각의 단면은 극한상태에서의 중립축의 위치에 따라 그림 4.6-1과 같이 압축 지배단면과 휨 지배단면으로 구분한다.(2) 극한상태에서 중립축의 위치가 중공단면의 중공부에 존재하여, 벽체두께에 걸쳐 압축응력을 받는 단면을 압축 지배단면으로 정의한다.(3) 극한상태에서 중립축의 위치가 벽체두께의 내부, 즉 단면의 외측 면과 내측 면 사이에 존재하는 단면을 휨 지배단면으로 정의한다.(4) 극한상태에서의 중립축 위치는 일반적인 축력-휨 강도해석이나 모멘트-곡률 해석 등 엄밀한 해석에 의하여 결정할 수 있다.(5) 단면의 분류를 해석에 의하지 않는 경우, 축력비가 0.1 이하이고 중공치수비가 0.5 이하인 경우에는 휨 지배단면으로 분류할 수 있다.그림 4.6-1 극한상태에서의 중립축 위치에 따른 단면구분4.6.5.3 축방향철근과 횡방향철근의 배치(1) 중공원형 교각의 압축 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향 철근과 횡방향철근을 배치하여야 한다.(2) 중공원형 교각의 휨 지배단면은 벽체단면의 외측 면과 내측 면에 인접한 위치에 축방향철근과 횡방향철근을 배치하거나, 벽체단면의 외측 면에 인접한 위치에만 축방향철근과 횡방향철근을 배치할 수 있다.(3) 중공원형 교각의 횡방향철근은 벽체단면에서 콘크리트 단면의 심부와 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 한다.(4) 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근의 배치는 4.6.5.4에 따른다.4.6.5.4 소성힌지구역에서의 심부구속 횡방향철근량 및 철근상세(1) 중공원형 교각의 심부구속 후프철근은 나선철근이나 완전원형후프, 또는 4.6.3.5의 (7)을 만족하는 띠철근을 사용하여야 한다.(2) 표 4.1-4 응답수정계수를 적용한 완전연성설계에서는 식 (4.6-6)에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.(3) 4.6.6을 적용한 연성도 내진설계에서는 4.6.6.2와 4.6.6.3의 규정에 따라 소요 나선철근비를 계산하여 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸도록 심부구속철근을 배치하여야 한다.(4) 벽체단면 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근은 식 (4.6-4) 또는 식 (4.6-14)에 따라 심부 구속철근의 지름과 수직간격을 결정하여야 한다. 다만, 중공원형 교각에서는 식 (4.6-4) 또는 식 4.6-14)의 를 외측 심부구속철근의 외측표면을 기준으로 형성되는 원형의 지름으로 하여야한다.(5) 휨 지배단면에서 단면의 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치할 필요가 없다.(6) 휨 지배단면에서 단면의 내측에도 축방향철근이 배치된 경우에는, 내측의 축방향철근을 감싸는 횡방향구속철근을 KDS 24 14 21 의 규정에 따라 배치하여야 한다.(7) 압축 지배단면은 외측의 축방향철근을 감싸는 심부구속철근과 동일한 지름과 간격으로 내측의 축 방향철근을 감싸는 심부구속철근을 배치하여야 한다. 다만, 외측 심부구속철근 수직 간격의 2배 가 내측 축방향철근 지름의 6배 이하인 경우에는, 내측 심부구속철근의 수직간격을 외측 심부구속철근 간격의 2배로 배치할 수 있다.(8)중공원형 교각의 심부구속 횡방향철근상세는 4.6.3.5의 (1)과 (7)의 규정 외에 4.6.5.4의 (9)~(13)의 규정을 따라야 한다.(9) 중공원형 교각에서 심부구속철근의 호칭지름이 이 절의 (4)에 정의된 의 1/125배 이상인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치할 필요가 없다.(10) 중공원형 교각에서 심부구속 후프철근의 호칭지름이 이 절의 (4)에 정의된 의 1/125배 미만인 경우에는 벽체단면 외측과 내측의 축방향철근을 감싸는 보강띠철근을 배치하여야 한다. 이때 보강띠철근은 심부구속 후프철근과 동일한 지름의 철근을 사용하여야 한다.(11)심부구속 보강띠철근 상세는 4.6.3.5의 (4)에 따르며, 중공원형 교각에서는 보강 띠철근간의 수평간격이 외측 심부구속철근의 위치에서 심부구속 후프철근 호칭지름의 30배를 초과하지 않도록 하여야 한다.(12) 심부구속 보강띠철근은 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 하며, 단면 내측에 축방향철근이 배치되지 않은 경우에는 보강띠철근의 배치를 위한 조립용 철근을 축방향으로 배치하여야 한다.(13) 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우에는90° 갈고리가 연달아 걸리지않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 휨지배단면의 경우에는 90° 갈고리가 내측 축방향철근에만 걸리도록 배치하는 방법과 90° 갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주는 방법중 하나를 적용하여야 한다.4.6.5.5 중공원형 교각의 설계전단강도(1) 중공원형 교각의 설계전단강도는, 표 4.1-4의 응답수정계수를 적용한 완전연성설계나 4.6.6을 적용한 연성도 내진설계의 구분 없이, 모두 4.6.2.6의 규정에 따른다.(2) 휨 설계에서 표 4.1-4의 응답수정계수가 적용된 교각에 대하여는, 소성힌지구역의 전단강도를 검토할 때 콘크리트에 의한 전단강도는 KDS 24 14 21 (4.1.2.3(1))에서 KDS 24 14 21 (4.1.2.3(3))까지의 규정에 따라 결정하여야 한다.(3) 정착이 된 보강띠철근은 4.6.5.5(2)의 전단강도 계산에 포함할 수 있다.4.6.6 철근콘크리트 기둥의 연성도 내진설계4.6.6.1 일반사항(1) 적용범위 ① 이 절의 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 11(1.1)에 규정한 바와 같다. ② 이 절의 규정은 콘크리트의 설계기준 압축강도가 50 MPa 이하인 철근콘크리트 기둥의 내진설계에 적용한다. ③ 이 절의 규정은 기둥 형식의 교각(단일기둥, 다주가구, 말뚝가구)에 대한 설계로서 4.1.5의 응답수정계수, 4.6.3.4의 심부구속철근량, 4.6.2.5(2)와 (3)의 소성힌지구역 전단설계에 대한 규정을 대신하여 적용할 수 있다. ④ 4.6.6의 규정은 4.6.3.1에서 규정하는 최대단면치수에 대한 순높이의 비 제한값에 무관하게 모든 기둥에 적용할 수 있으며, 4.6.3.2에서 규정하는 단부구역에 적용한다. ⑤ 4.6.6의 규정에 따라 설계되는 횡방향철근의 배근구간과 철근상세는 4.6의 해당 규정에 따른다.(2) 용어의 정의 ① 연성도 내진설계: 철근콘크리트 기둥의 소요연성도에 따라 횡방향 심부구속철근을 설계하는 설계방법 ② 소요 응답수정계수: 기둥의 탄성지진모멘트와 설계휨강도의 비율로서 소요연성도를 산정하기 위한 계수 ③ 상한통제주기: 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 상수인 구간에서의 최대주기 ④ 소요연성도: 기둥의 소성힌지구역의 소요 심부구속철근량을 산정하기 위한 소요 곡률연성도와 소요 변위연성도 ⑤ 곡률연성도: 단면의 항복곡률에 대한 극한곡률의 비율 ⑥ 변위연성도: 기둥의 항복변위에 대한 극한변위의 비율(3) 기호 = 연성도 내진설계에서 교각 소성힌지 구간의 전단강도를 계산하기 위한 심부콘크리트 단면 치수() = 변위연성도에 따른 기둥의 전단강도계수 = 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2) = 지진하중을 포함한 하중조합에 따른 기둥의 탄성모멘트 = 기둥의 설계휨강도 = 소요 응답수정계수 = 상한통제주기(초) = 식 (4.6-16)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수 = 식 (4.6-17)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수 = 식 (4.6-18)에서 심부구속 횡방향철근량을 계산하는데 사용되는 계수 = 변위연성도-응답수정계수 상관계수 = 교각의 소요 변위연성도 = 교각의 소요 곡률연성도4.6.6.2 소요연성도(1) 기둥의 소요연성도는 다음과 같이 결정하여야 한다. ① 원형단면: 기둥 단면의 두 주축(강축과 약축)에 대한 소요연성도 중 큰 값으로 결정 ② 원형 이외의 단면: 기둥 단면의 두 주축(강축과 약축)에 대해 각각의 소요연성도를 독립적으로 결정(2)소요 응답수정계수는 식 (4.6-9)에 따라 결정한다. 지진하중에 따른 탄성지진모멘트는 4.6.2.2의 휨강성을 적용한 탄성해석을 수행하여 결정하며, 4.2.4의 규정에 따라 조합하여야 한다. (4.6-9) 여기서, = 소요 응답수정계수 = 지진하중을 포함한 하중조합에 따른 기둥의 탄성모멘트 = 4.6.2.4의 규정에 따른 기둥의 설계휨강도(3)4.6.3.2에 규정된 단부구역 중에서 소요 응답수정계수가 1.0 이하인 단부구역은 4.6.2.5(2)와 4.6.2.6에 따라 전단강도를 검토하여야 하며, 횡방향철근은 4.6.3.3의 해당 요구조건을 만족하여야 한다.(4)소요 응답수정계수가 1.0 이상인 소성힌지구역의 소요 변위연성도 는 식 (4.6-10)에 따라 결정한다. 교량의 주축방향 1차 모드 주기 가 상한통제주기 의 1.25배보다 작은 경우에는 변위 연성도-응답수정계수 상관계수 을 식 (4.6-11)에 따라 결정하며, 그 외에는 1.0으로 한다. 는 4.3.2의 표준설계응답스펙트럼에 정의되어 있다. (4.6-10) (4.6-11)(5) 소요 변위연성도의 최댓값은 식 (4.6-12)에 따라 결정한다. (4.6-12)(6) 소요 곡률연성도 는 식 (4.6-13)에 따라 결정하여야 한다. (4.6-13) 여기서, = 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께 = 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2)4.6.6.3 심부구속 횡방향철근량(1) 기둥에서 소요 응답수정계수가 1.0을 초과하는 소성힌지구역의 콘크리트 심부는 이 절에서 규정하는 소요 철근량 이상의 횡방향철근으로 구속하여야 한다.(2) 원형기둥의 나선철근비 는 식 (4.6-14)로 정의되는 체적비로서, 소요 나선철근비는 식 (4.6-15)에서 식 (4.6-18)까지를 적용하여 결정한다. (4.6-14) 여기서, = 를 기준으로 결정된 콘크리트 심부 부피에 대한 나선철근 체적비 = 나선철근의 단면적() = 나선철근 외측표면을 기준으로 한 콘크리트 심부의 단면 치수() = 나선철근의 수직간격() (4.6-15) (4.6-16) (4.6-17) (4.6-18) 여기서, = 콘크리트의 설계기준 압축강도(MPa) = 횡방향철근의 설계기준 항복강도(MPa) = 축방향철근의 설계기준 항복강도(MPa) = 기둥의 총단면적() = 기둥의 계수축력(N) = 소요 곡률연성도 = 기둥의 축방향철근비(3) 원형기둥에서 심부구속철근으로 원형띠철근을 사용하는 경우, 원형후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 나선철근식을 사용할 수 있다.(4) 사각형기둥에서 심부구속 횡방향철근의 총 소요 단면적 는 식 (4.6-19)으로 결정하여야 한다. (4.6-19) 여기서, = 띠철근의 수직간격() = 수직간격이 이고, 심부의 단면치수가 인 단면을 가로지르는 보강띠철근을 포함하는 횡방향철근의 총단면적(). 직사각형 기둥의 두 주축 모두에 대하여 별도로 계산하여야 한다. = 띠철근 기둥의 고려하는 방향으로의, 띠철근 외측표면을 기준으로 한 심부의 단면 치수()4.6.6.4 전단 설계(1)이 절의 규정에 따라 변위연성도를 고려하여 콘크리트 교각의 전단강도를 검토할 때에는, 1.0의 재료계수를 적용하여 설계전단강도를 결정하여야 한다.(2) 설계전단력은 4.1.5(1)에 따라 응답수정계수 을 1.0으로 하여 결정된 탄성전단력과 4.6.2.5에 규정된 교각의 최대 소성힌지력 중 작은 값으로 한다.(3) 단부구역의 공칭전단강도는 식 (4.6-20)에 따라야 하며, 단부구역을 제외한 구역의 공칭전단강도는 4.6.2.6의 규정에 따른다. (4.6-20)여기서, = 콘크리트에 의한 공칭전단강도 = 전단철근에 의한 공칭전단강도 = 축력 작용에 의한 공칭전단강도(4) 콘크리트에 의한 공칭전단강도는 전단강도를 검토하는 기둥의 주축에 대한 소요 변위연성도 를 고려하여 식 (4.6-21)에 따라 계산하여야 한다. 소요 변위연성도가 2.0 이하인 경우에는 계수 로 0.3을 적용하며, 소요 변위연성도가 2.0을 초과하는 경우에는 식 (4.6-22)에 따른 값을 적용하여야 한다. 전단 유효단면적 는 원형단면과 사각형단면에 대하여 기둥 총단면적 의 0.8 배를 적용하며, I형 단면이나 사각형 중공단면과 같이 복부가 구분되는 단면은 복부폭과 유효깊 이의 곱()을 적용한다. (4.6-21) (4.6-22)(5) 전단철근에 의한 공칭전단강도를 결정할 때 사각형 띠철근단면에 대해서는 식 (4.6-23), 원형단면의 나선철근 또는 원형 후프띠철근에 대해서는 식 (4.6-24)를 적용한다. 원형 후프띠철근에 보강띠철근이 추가된 경우에는 식 (4.6-25)로 계산되는 보강띠철근에 의한 공칭전단강도를 추가 할 수 있다. (4.6-23) (4.6-24) (4.6-25) 여기서, = 전단철근으로 작용하는 띠철근의 단면적() = 나선철근 또는 원형 후프띠철근의 단면적() = 원형단면에 배근되는 보강띠철근의 단면적() =고려하는 방향의 심부콘크리트 단면 치수로서, 원형단면에서는 원형후프띠철근이나 나선철근 중심 간의 심부콘크리트 지름, 사각형 단면에서는 전단철근으로 작용하는 방향으로의 철근 길이로서 철근 단면의 중심을 기준으로 한 심부콘크리트 치수() = 띠철근 또는 나선철근의 항복강도() = 원형단면에 배근되는 보강띠철근에서 갈고리 부분과 연장길이를 제외한 길이() = 띠철근 또는 나선철근의 수직간격() (6) 축력 작용에 의한 공칭전단강도는 식 (4.6-26)을 적용한다. (4.6-26) 여기서, = 교각의 최소 계수축력() = 고려하는 방향으로의 단면 최대 두께 = 기둥 형상비의 기준이 되는 기둥 길이(캔틸레버로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 하단에서 수평하중이 작용하는 위치까지의 길이, 다주가구에서 골조로 거동하는 방향에 대하여는 기둥 순높이의 1/2)4.7 지진격리교량의 설계4.7.1 일반사항4.7.1.1 적용범위(1) 4.7은 신설되는 지진격리교량의 설계에 적용한다. (2) 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 11 (1.1)에 규정한 바와 같으며, 특수한 형식의 교량(아치교 등)은 이 절의 설계개념 및 원칙을 준수하여 보정한 한 지진격리교량 설계기준을 작성하여 설계할 수 있다. (3) 이 절은 교량 상부구조의 수평 지진격리시스템에 대하여 규정한다. 또한 수직방향에 대해서는 구조물을 강체로 가정하며 외부에너지를 이용하는 경우는 다루지 않는다. 4.7.2 지진격리설계의 기본방침4.7.2.1 목적(1) 이 코드의 목적은 설계지진에 대한 요구 내진성능의 확보를 위해 지진격리받침을 적용한 경우에 필요한 최소 설계요구조건을 규정하는 데 있다.4.7.2.2 기본개념(1) 지진격리설계는 수평지진력에 의한 지진 시 교량의 가속도응답을 줄일 목적으로, 주로 상부구조와 하부구조 사이에, 지진격리받침을 적용하여 설계기준에서 요구하는 내진성능을 확보하는 방법이다. 이 때, 지진격리받침은 교량의 고유주기를 길게 함으로써 교량에 작용하는 지진력을 줄여주고, 지진에너지흡수성능 향상을 통하여 지진 시 가속도응답을 감소시키는 역할을 한다. (2) 지진격리설계의 적용은 교량의 장주기화 혹은 지진에너지흡수성능 향상효과를 상시와 지진 시의 양측면에서 검토한 후에 판단하여야 한다. 특히, 다음의 조건에 해당되는 경우에는 지진격리설계를 적용하지 않는 것으로 한다. ① 하부구조가 유연하고 고유주기가 긴 교량 ② 기초주변의 지반이 연약하고 지진격리설계의 적용에 따른 교량 고유주기의 증가로 지반과 교량의 공진 가능성이 있는 경우 ③ 받침에 부반력이 발생하는 경우(3) 교량의 장주기화로 인한 지진 시 상부구조의 변위가 교량의 기능에 악영향을 주지 않도록 하여야 한다.(4) 지진격리받침은 역학적 거동이 명확한 범위에서 사용하여야 한다. 또한 지진 시의 반복적인 횡변위와 상하진동에 대하여 안정적으로 거동하여야 한다.(5) 이 절에서 규정하고 있는 지진격리받침 이외에도 그 특성의 안정성이 확인된 각종감쇠기, 낙교방지장치, 지진보호장치 등에 의하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다. (6) 지진격리교량에 적용하는 지반분류, 표준설계응답스펙트럼 등은 일반교량과 동일하게 적용하여야 하지만 이를 지진격리교량에 적용하는 경우의 보정 등에 관한 연구성과가 부족하여 잠정적으로 기존의 규정을 적용한다. 향후 연구성과가 축적되면 이를 반영한다. 4.7.3 지진격리교량의 유효수평지반가속도(1) 4.1.1.2의 일반교량의 내진설계에 사용되는 유효수평지반가속도가 지진격리교량의 내진설계에도 동일하게 사용된다. 4.7.4 지진격리교량의 내진등급과 내진성능목표(1)지진격리교량의 내진등급과 내진성능목표는 4.1.2 및 4.1.4에서 규정된 일반교량의 규정과 동일하다.4.7.5 지진격리교량의 지반분류 및 지반계수(1)지진격리교량의 지진하중을 결정하는데 사용되는 지진격리교량의 지반계수는 표 4.7-1과 같으며, 지반종류는 표 4.7-2와 같다. 표 4.7-1 지진격리교량의 지반계수 지진격리교량의 지반계수 지반종류 I II III IV 1.0 1.5 2.0 2.7 표 4.7-2 지반의 분류 지반종류 지반종류의 호칭 지표면 아래 30m 토층에 대한 평균값 전단파속도(m/s) 표준관입시험(N치)1) 비배수전단강도(kPa) Ⅰ 경암지반 보통암지반 760 이상 - - Ⅱ 매우 조밀한 토사지반 또는 연암지반 360에서 760 > 50 > 100 Ⅲ 단단한 토사지반 180에서 360 15에서 50 50에서 100 Ⅳ 연약한 토사지반 180미만 Ⅴ 부지 고유의 특성평가가 요구되는 지반2) 주 1) 비점착성 토층만을 고려한 평균 N치 주 2) 지반종류Ⅴ는 부지의 특성 조사가 요구되는 다음 경우에 속하는 지반으로서, 전문가가 작성한 부지종속 설계응답스펙트럼을 사용하여야 한다. ① 액상화가 일어날 수 있는 흙, 퀵클레이와 매우 민감한 점토, 붕괴될 정도로 결합력이 약한 붕괴성 흙과 같이 지진하중 작용 시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반 ② 이탄 또는 유기성이 매우 높은 점토지반 ③ 매우 높은 소성을 갖은 점토지반 ④ 층이 매우 두꺼우며 연약하거나 중간 정도로 단단한 점토 4.7.6 지진격리교량의 응답수정계수(1) 4.4와 4.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 4.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키는 경우, 지진격리교량의 각 부재와 연결부분에 대한 설계지진력은 4.7.7에서 규정된 등가지진력을 표 4.7-3의 지진격리교량의 응답수정계수로 나눈 값으로 한다. 다만 하부구조의 경우, 축방향력과 전단력은 응답수정계수로 나누지 않는다. (2) 4.4와 4.5에서 내진설계를 위해 추가로 규정한 설계요건과 4.6에서 규정한 소성힌지구역에 관련된 모든 설계요건을 충족시키지 못하는 경우, 하부구조와 연결부분에 대한 응답수정계수는 1.0을 넘지 못한다. 이때, 지진응답해석을 통하여 설계지진 시에 하부구조가 축방향철근이 항복하지 않는 탄성범위 내에서 거동함을 확인하여야 하고, 철근콘크리트 기둥 형식의 교각과 말뚝가구의 철근상세는 4.6.3의 해당요건을 만족시켜야 한다. 표 4.7-3 지진격리교량의 응답수정계수 하부구조 Ri 연결부분 Ri 벽식교각 1.5 상부구조와 교대 0.8 철근콘크리트 말뚝 가구 (Bent) 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 1.5 1.5 상부구조의 한 지간 내의 신축이음부 0.8 단일 기둥 1.5 기둥, 교각 또는 말뚝 가구와 캡빔 또는 상부구조 1.0 강재 또는 합성강재와 콘크리트말뚝가구 1. 수직말뚝만 사용한 경우 2. 한 개 이상의 경사말뚝을 사용한 경우 2.5 1.5 기둥 또는 교각과 기초 1.0 다주 가구 2.5 4.7.7 해석방법4.7.7.1 일반사항(1) 4.7.7의 규정은 지진격리교량의 지진해석에 대한 규정이며 다음과 같은 네 가지 해석법 또는 발주자가 인정하는 검증된 정밀해석법을 사용할 수 있다. ① 등가정적하중법 ② 단일모드스펙트럼해석법 ③ 다중모드스펙트럼해석법 ④ 응답(시간)이력해석법(2) 교량해석은 지진격리받침의 특성을 고려하여 수행한다. 지진격리받침의 비선형거동을 단순화하기 위해서 이중선형모델을 사용할 수 있다.(3) 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 는 원칙적으로 식 (4.7-1) 및 식 (4.7-2) 에 의해 산출한다. 해석에 사용되는 지진격리받침의 유효강성은 설계변위에서 계산하여야 한다. (4.7-1) ×100 (%) (4.7-2) 여기서, : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대부변위량 발생 시의 수평력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대양변위량 발생 시의 수평력 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대부변위 : 지진격리장치의 원형시험 시, 한 사이클 동안의 최대양변위 : 고려하고 있는 방향에 대한 강성중심에서의 등가지진력에 의한 지진 시 설계변위 : 한 사이클 당 소산된 에너지이다. (1) 이력 거동 (2) 점탄성 거동그림 4.7-1 지진격리받침의 유효강성 및 지진격리시스템의 등가감쇠비 산출(4) 유효주기가 3초보다 긴 교량 또는 등가감쇠비가 30%를 초과하는 지진격리받침을 사용하는 경우에는 지진격리받침의 비선형성을 고려한 응답(시간)이력해석을 수행하여야 하며, 교각의 비선형 거동이 예상되는 경우에는 교각의 비선형성도 고려하여야 한다.4.7.7.2 등가정적하중법(1) 등가지진력은 다음과 같다. (4.7-3) 여기서, : 등가지진력 : 상부구조물의 총중량이다.(2) 등가지진력을 결정하기 위해서 사용되는 탄성지진응답계수 는 다음의 무차원식으로 구할 수 있다. 다만, 값은 보다 크게 취할 필요는 없다. (4.7-4) (3) 지반에 대한 상부구조의 총변위 는 아래의 식으로 구한다. () (4.7-5) 여기서, B는 표 4.7-4으로부터 구한다.(4) 유효주기 는 아래의 식으로 구한다. (4.7-6) 여기서, 는 지진격리교량의 유효강성이다.표 4.7-4 지진격리교량의 감쇠계수 B 지진격리교량의 감쇠계수 지진격리시스템의 등가감쇠비 β (%) ≤2 5 10 20 30 B 0.8 1.0 1.2 1.5 1.7 4.7.7.3 단일모드스펙트럼해석법(1) 종방향 및 횡방향 지진에 의한 부재의 단면력과 처짐을 계산하는 등가정적 지진하중 는 지진격리받침의 변위에 의하여 4.7.7.2에 따라 결정된 등가지진력을 사용하여 4.3.3에 기술된 대로 수평2축 방향을 따라 구하고, 그 값을 4.2.4에 기술된 대로 조합하여 사용한다. (4.7-7) 여기서, : 등가정적 지진하중의 단위길이 당 하중강도: 상부구조의 단위길이 당 고정하중 : 식 (4.7-4)에 의하여 계산되는 탄성지진응답계수이다.4.7.7.4 다중모드스펙트럼해석법(1) 탄성지진응답계수는 그림 4.7-2와 같이 해당모드주기 가 0.8를 초과하는 경우에만 B에 의해 감소된 값이 적용된다. ( ≦ 0.8 ) (4.7-8) ( > 0.8 ) (4.7-9) 여기서, : 번째 모드의 탄성지진응답계수 : 번째 모드의 주기이다.(2) 값은 보다 크게 취할 필요는 없다. (3) 직교하는 지진력의 조합은 4.2.4에 따른다.그림 4.7-2 지진격리교량의 탄성지진응답계수4.7.7.5 응답(시간)이력해석법(1) 응답(시간)이력해석이 요구되는 지진격리교량의 경우에는 다음 조건들을 적용하여야 한다. ① 지진격리받침의 비선형 특성을 고려하여야 하며, 교각이 비선형 거동을 하는 경우에는 이의 비선형 특성도 고려하여야 한다. ② 설계지반운동의 시간이력은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(8)~(10))에 따른다. ③실제 기록된 지진운동을 수정하거나 인공적으로 합성된 최소한 4세트 이상의 지반운동 시간 이력을 작성하여 사용하며, 7세트 미만의 지반운동 시간이력에 의한 해석결과로부터 얻어진 응답치의 최댓값 혹은 7세트 이상의 해석결과로부터 얻어진 각각의 최댓값의 평균값을 설계값으로 한다.4.7.8 기타 요구조건(1) 지진격리시스템을 구성하는 지진격리받침, 감쇠기, 낙교방지장치, 지진보호장치 등의 성능기준과 품질기준에 관해서는 KDS 17 10 00 (4.5) 및 KDS 24 90 11 에 따른다." +KDS,241712,교량내진 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 설계지진에 대한 케이블교량의 내진성능수준을 확보하는데 필요한 최소한의 설계요구조건을 규정하기 위한 것 이다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 지진․화산재해대책법시행령 제10조①항8호에 해당하는 장경간 케이블 교량의 내진설계에 적용한다.(2) 적용하는 교량 및 준용의 방법은 KDS 24 10 12(1.1) 에 따른다.1.3 참고 기준● KDS 17 10 00 내진설계 일반● KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량)● KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량)● KDS 24 12 21 교량 설계하중(한계상태설계법)● KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법)1.4 용어의 정의● 구조감쇠: 진동하는 물체가 한 일이 위치에너지로 저장되거나 열 또는 음향에너지로 소산되어 물체의 진동을 줄이는 감쇠● 기능수행수준: 설계지진하중 작용 시 교량의 구성요소에 발생한 변형이나 손상이 경미하여 교량의 기능(차량통행)이 유지될 수 있는 성능수준● 내진성능목표: 설계지진하중에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표● 내진성능수준: 설계지진하중에 대해 교량에 요구되는 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구수준과 붕괴방지수준으로 구분● 다중모드 스펙트럼해석법: 여러 개의 진동모드를 사용하는 스펙트럼해석법● 단부구역: 캔틸레버로 거동하는 주탑과 기둥의 하단 및 골조로 거동하는 주탑과 기둥의 하단과 상단● 모멘트-곡률 해석: 철근콘크리트 구조물의 재료비선형 단면해석의 하나로서, 횡방향철근에 의한 횡구속효과와 축력의 영향 등을 고려하고 철근과 콘크리트의 응력-변형률 곡선을 이용하여 모멘트와 곡률의 관계를 구하는 해석● 발산감쇠: 지진발생 시 구조물로부터 전달된 힘이 지반의 변형에너지로 소산되어 구조물의 진동을 줄이는 감쇠● 붕괴방지수준: 설계지진하중 작용 시 교량의 구성요소에 매우 큰 변형이나 손상이 발생할 수 있지만 그 영향으로 인해 교량이 붕괴되거나 또는 교량의 손상으로 인하여 대규모 피해가 초래되는 것을 방지할 수 있는 성능수준● 설계변위: 설계에서 요구되는 수평방향의 지진변위 ● 액상화: 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 동하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하고, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상● 위험도계수: 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도를 상대적 비율로 나타낸 계수● 유효지반가속도: 지진하중을 산정하기 위한 기반암의 지반운동 수준으로 유효수평지반가속도와 유효수직지반가속도로 구분● 응답(시간)이력해석법: 지진의 지속시간동안 각 시간단계에서의 구조물의 동적응답을 구하는 방법● 장기복구수준: 설계지진하중 작용 시 교량의 부부재에는 큰 변형이나 손상이 발생할 수 있으나 주부재에는 큰 손상이 발생하지 않아 교량을 이용하는 인원에 인명손실이 발생하지 않고 장기간 보수 및 복구를 통하여 교량의 기능이 회복 가능한 성능수준● 전단파속도: 진동원에서 발생한 전단파가 지반을 통하여 전파되어 가는 속도● 지반응답해석: 토층의 저면에 입사되는 지진파가 지표면으로 진행될 때 토층의 동적거동에 대한 해석● 지반종류: 지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류● 지진구역: 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역 I, 지진구역 II로 구분● 지진구역계수: 지진구역 I과 지진구역II의 기반암 상에서 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값● 항복강성: 축방향력과 콘크리트의 균열을 고려하여 축방향철근이 항복하는 시점의 강성으로서 항복모멘트와 항복곡률의 비율로 결정되는 교각의 강성1.5 기호의 정의 = 콘크리트 단면의 유효단면적 (4.6.4.2) = 콘크리트 단면의 총 단면적 (4.6.4.2) = 전단철근의 단면적(mm2) (4.6.4.2) = 타원형 또는 사각형기초의 지진력 방향으로의 단면크기의 1/2 (4.3.3.2) = 타원형 또는 사각형기초의 지진력 직각방향으로의 단면크기의 1/2 (4.3.3.2) = 사각형단면의 유효깊이 또는 설계지진 시 지반에 대한 거더의 총 변위()(mm) (4.2.6, 4.6.4.2) = 설계지진시 거더의 변위(mm) (4.2.6) = 나선철근간의 중심간격(mm) (4.5.3.6) = 심부단면치수(mm) (4.5.3.6) = 설계지진시 하부구조의 변위(mm) (4.2.6) = 축력을 고려한 교각의 항복강성(최 외단 축방향철근의 항복) (4.5.2.2) = 소선의 변형률이 0.2 %인 곳에서의 케이블 강도(0.2 % 오프셋강도) (4.1.2.4) = 콘크리트 기준압축강도(MPa) (4.6.4.2) = 산정 시 전단철근의 항복강도 (4.6.4.2) = 산정 시 고려하는 방향으로의 단면 치수 (4.6.4.2) = 위험도계수 (4.1.1.2, 4.4.2.1) = 고려하는 진동단위의 교량 구조전체의 강성매트릭스 (4.3.3.3) = 구성요소 i의 강성매트릭스 (4.3.3.3) = 직사각형 단면 기초의 가상의 부가질량을 산정하는데 있어 단면형상에 대한 보정계수 (4.3.3.2) = 축력을 고려한 교각의 항복모멘트(최 외단 축방향철근의 항복) (4.5.2.2) = 지진 시 기초에 작용하는 수압의 영향을 고려하기 위한 단위 길이 당의 가상 부가질량 (4.3.3.2) = 각 진동모드의 구조감쇠를 구할 때 고려하는 구성요소의 수 (4.3.3.3) = 산정에서 고려하는 축하중 (4.6.4.2) = 원형단면 기초의 가상의 부가질량 산정하는데 있어 기초의 지름 (4.3.3.2) = 를 산정하기 위해서 고려하는 지점의 반력 (4.3.3.1) = 유효수평지반가속도(4.1.1.2) = 설계응답가속도(g) (4.3.2, 4.3.3.1) = 지점의 토질조건의 차이를 고려한 평균설계응답가속도(g) (4.3.3.1) = 전단철근의 배근간격 (4.6.4.2) = 진동모드의 주기(초) (4.3.2) = 표준설계응답스펙트럼에서 스펙트럼가속도가 상수인 구간의 상한통제주기, s(초) (4.3.2) = 지반운동 시간이력 포락곡선의 감쇠시간(초) (4.6.3.2) = 지반운동 시간이력 포락곡선의 강진동지속시간(초) (4.6.3.2) = 지반운동 시간이력 포락곡선의 상승시간(초) (4.6.3.2) = 전단성능검증에 사용하는 콘크리트의 전단강도 (4.6.4.2) = 응답(시간)이력해석에서 얻은 단면의 최대전단력 (4.6.4.2) = 전단성능검증에 사용하는 부재의 전단강도 (4.6.4.2) = 전단성능검증에 사용하는 전단철근의 전단강도 (4.6.4.2) = 지진구역계수(4.1.1.2) = 에서 전단경간비를 고려하는 계수 (4.6.4.2) = 에서 축방향철근비를 고려하는 계수 (4.6.4.2) = 에서 소요변위연성도에 따른 전단강도 감소를 고려하는 계수 (4.6.4.2) = 콘크리트 크리프에 의한 거더의 이동량(mm) (4.2.6) = 거더의 이동변위(mm) (4.2.6) = 콘크리트의 건조수축에 의한 거더의 이동량(mm) (4.2.6) = 온도변화에 의한 거더의 이동량(mm) (4.2.6) = 항복변위에 대한 최대응답변위의 비(소요변위연성도) (4.6.4.2) = 물의 밀도 (4.3.3.2) = 산정 시 단면의 외형치수에 대한 축방향 철근의 영향을 고려하는 계수 (4.6.4.2) = j차 진동모드의 구조전체의 모드벡터 (4.3.3.3) = 축력을 고려한 교각의 항복곡률(최 외단 축방향철근의 항복 시 곡률) (4.5.2.2)1.6 설계 원칙1.6.1 목적(1) 이 기준은 설계지진하중에 대하여 케이블 교량의 기능수행, 장기복구 및 붕괴방지 수준의 내진성능수준을 확보하는데 필요한 설계요구조건을 규정하는데 있다.1.6.2 내진설계의 기본 개념(1) 이 기준은 국토교통부의 KDS 17 00 00 및 기타 연구결과 중 현재 수준에서 인정할 수 있는 일부 규정을 채택하여 개정되었다.(2) 교량은 설계지진시 요구되는 내진성능수준을 유지할 수 있도록 강도와 연성을 확보하고, 낙교가 방지되도록 설계하여야 한다.(3) 이 기준을 따르지 않더라도 창의력을 발휘하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다.1.6.3 품질보증 요건(1) 내진설계에 관한 품질보증 요건은 KDS 17 10 00(1.6)에 따른다.1.6.4 지진응답 계측1.6.4.1 일반사항(1) 지진응답계측과 관련한 기본 사항은 KDS 17 10 00(4.6) 에 따른다.(2) 교량의 유지관리, 내진설계기술 개발 및 개선에 필요한 자료 확보를 위하여 관할기관은 지진계와 가속도계를 설치하고 운영하도록 요구할 수 있다.1.6.4.2 계측기기의 설치와 관리(1) 교량의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치 위치와 종류, 개수와 관리는 이 설계기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정하여야 한다.2. 조사 및 계획 (1) 내용 없음.3. 재료(1) 내용 없음.4. 설계4.1 설계일반사항4.1.1 설계지반운동4.1.1.1 일반사항(1) 설계지반운동은 교량이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동으로 정의한다.(2) 국지적인 토질조건, 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하여야 한다.(3) 설계지반운동은 흔들림의 세기, 진동수 성분 및 지속시간의 세 가지 측면에서 그 특성을 정의하여야 한다.(4) 설계지반운동은 통계학적으로 독립적인 수평 2축방향 성분과 수직방향 성분으로 정의하며 수평 2축 방향성분은 그 세기와 특성은 동일하다고 가정한다. 수직방향 성분의 특성은 수평 방향 성분과 동일하지만 세기는 암반지반()에서는 수평방향 성분의 0.77, 토사지반(~)에서는 공학적 판단하에 결정할 수 있다. (5) 모든 점에서 똑같이 가진하는 것이 합리적이지 않은 교량 건설부지에 대해서는 지반운동의 공간적 변화모델을 사용하여야 한다.4.1.1.2 지진위험도 및 유효수평지반가속도(1) 지진구역은 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(1)) 에 따른다.(2) 지진구역계수(Z)는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(2)) 에 따른다.(3) 평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도(S)의 상대적 비율을 의미하는 위험도계수()는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1(3)) 에 따른다. (4) 교량이 위치할 부지에 대한 지진지반운동의 유효수평지반가속도()를 행정구역에 의해 결정하는 경우, 식(4.1-1)과 같이 (3)의 지진구역계수()에 각 평균재현주기의 위험도계수()를 곱하여 결정한다. (4.1-1)(5) 유효수평지반가속도()를 국가지진위험지도를 이용하여 결정하는 경우, (4)의 행정구역에 의해 결정한 값의 80 % 보다 작지 않아야 한다.4.1.2 내진등급(1) 내진등급은 내진특등급으로 한다.4.1.3 지반의 분류(1) 지반의 분류는 KDS 17 10 00 (4.2.1.2) 에 따른다. 다만, 탄성파 시험 결과가 없는 경우, 표준관입시험 관입저항치(SPT-N치)를 전단파속도로 변환할 수 있다.4.1.4 내진성능수준과 설계지진수준4.1.4.1 내진성능수준(1) 내진성능수준은 기능수행수준, 장기복구수준, 붕괴방지수준으로 한다.(2) 지반운동의 세기는 작지만 발생빈도가 높은 지진에 대하여 기능수행수준을 만족하여야 한다.(3) 지반운동의 세기는 중간이지만 발생빈도가 낮은 지진에 대하여 장기복구수준을 만족하여야 한다.(4) 지반운동의 세기는 크지만 발생빈도가 매우 낮은 지진에 대하여 붕괴방지수준을 만족하여야 한다.4.1.4.2 설계지진수준(1) 지반운동의 세기는 작지만 발생빈도가 높은 지진은 평균재현주기 200년 지진으로 한다. (2) 지반운동의 세기는 중간이면서 발생빈도가 낮은 지진은 교량의 설계수명이 100년인 경우는 평균재현주기 1,000년, 교량의 설계수명이 200년인 경우는 평균재현주기 2,400년 지진으로 한다.(3) 지반운동의 세기는 크지만 발생빈도가 매우 낮은 지진은 교량의 설계수명이 100년인 경우는 평균재현주기 2,400년, 교량의 설계수명이 200년인 경우는 평균재현주기 4,800년 지진으로 한다.4.1.5 내진성능목표(1) 교량의 설계수명에 따른 내진성능목표는 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 내진성능목표 내진성능수준 설계지진의 재현주기(년) 설계수명 100(년) yr 설계수명 200(년) yr 기능수행 200 200 장기복구 1,000 2,400 붕괴방지 2,400 4,800 (2) 붕괴방지수준의 설계지진은 교량 건설 지역의 지진발생 환경을 고려하여 해당 지역에서의 발생 가능한 최대지진을 초과할 필요는 없다.4.1.6 구성요소의 허용손상수준(1) 교량의 구성요소는 교량의 내진성능수준을 만족하기 위하여 요구되는 허용손상수준 내에 거동하도록 설계하여야 한다.(2) 구성요소의 내진성능수준별 허용손상수준은 표 4.1-2와 같다. 다만, 구성요소의 설계 시 KDS 24 12 12(4.1.1.5) 의 사용한계상태 하중조합 Ⅵ과 극단상황한계상태 하중조합 Ⅰ에 대해 안전하도록 단면이 결정되었다면 각각 기능수행수준지진과 장기복구수준지진을 만족하는 것으로 간주한다.표 4.1-2 구성요소의 허용손상수준 구성요소 부재중요도 기능수행수준 장기복구수준 붕괴방지수준 파일 주부재 무손상 최소손상 최소손상 파일 캡 주부재 무손상 최소손상 최소손상 주탑 및 측경간 교각 주부재 무손상 최소손상 복구가능손상 상부구조의 구조요소 주부재 무손상 최소손상 최소손상 상부구조의 비구조요소 부부재 무손상 최소손상 중대손상 버퍼 내진기능 有 주부재 무손상 무손상 무손상 내진기능 無 부부재 무손상 중대손상 중대손상 받침 및 전단키 부부재 무손상 최소손상 복구가능손상 신축이음장치 부부재 무손상 복구가능손상 중대손상 케이블시스템 (앵커부 및 구조요소 포함) 주부재 무손상 무손상 최소손상 케이블시스템 (비구조요소 포함) 부부재 무손상 최소손상 복구가능손상 주 1) 무손상(no damage)은 구성요소의 공칭저항측면에서 생각할 때 수리, 보수 없이 사용성을 완벽하게 만족시키는 수 준. 2) 최소손상(minimal damage)은 구성요소의 일부에서 약간의 비탄성거동이 발생한다고 생각할 수 있지만 전체적으로는 탄성거동을 전제로 함. 콘크리트부재에서는 아주 작은 균열만 허용하고 강재로 만들어진 부부재에서는 일 부 중요하지 않은 항복도 허용하는 수준. 또한 케이블시스템의 비구조적 부재에 대한 손상은 허용. 3) 복구가능손상(repairable damage)은 비탄성적인 응답이 발생하여 콘크리트 균열, 철근의 항복, 콘크리트 피복의 탈락, 강부재의 미세한 항복 등을 유발하는 상태를 말하며 철근이나 부재를 교체하지 않고도 지진발생 이전의 상 태로 복구할 수 있는 정도의 손상. 4) 중대손상(significant damage)은 부부재에 상당한 변형이 발생하여 보수를 위해 폐쇄가 요구되는 손상. 4.2 해석 및 설계에 대한 규정4.2.1 일반사항(1) 이 절은 교량 구성요소의 설계 및 사용성 검토와 관련한 규정이다. 붕괴방지수준의 내진성능검증은 4.6에 따른다.(2) 기초 및 교대의 설계조건과 콘크리트교의 내진설계 추가 요구조건은 4.4와 4.5에 따른다.4.2.2 기본해석방법(1) 교량의 지진해석방법은 4.3에 규정된 다중모드스펙트럼 해석법 또는 4.6.3에 규정된 응답(시간)이력해석법을 사용하는 것을 기본으로 한다.4.2.3 탄성지진력 및 탄성변위(1) 다중모드스펙트럼 해석법을 사용하는 경우, 탄성지진력과 탄성변위는 4.3에 규정한 해석방법을 사용하여 두 개의 수평축과 한 개의 수직축에 대하여 독립적으로 해석하고 4.2.4에 규정한 방법으로 조합하여야 한다. 다만, 두 개의 수평축은 교량의 종방향축, 횡방향축으로 하는 것이 일반적이지만 설계자의 판단 하에 가장 불리한 축을 고려하여야 한다. (2) 응답(시간)이력해석법을 사용하는 경우는 4.6.3에 따른다.4.2.4 탄성지진력 및 탄성변위의 조합(1) 다중모드스펙트럼 해석법을 사용하는 경우, 부재의 각각의 주축에 대하여 4.2.3에 규정한 방법으로 구한 탄성지진력 및 탄성변위를 다음과 같이 조합하여 사용한다.① 하중경우 1 – 종방향의 입력지반운동에 대한 종방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 횡방향 및 수직방향의 입력지반운동에 대한 종방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우② 하중경우 2 – 횡방향의 입력지반운동에 대한 횡방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 종방향 및 수직방향의 입력지반운동에 대한 횡방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우③ 하중경우 3 – 수직방향의 입력지반운동에 대한 수직방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)에 횡방향 및 종방향의 입력지반운동에 대한 수직방향 탄성지진력 및 탄성변위(절댓값)의 30%를 합한 경우(2) 응답(시간)이력해석법을 사용하는 경우는 4.6.3에 따른다.4.2.5 설계지진력 하중조합(1) 구성요소의 설계를 위한 설계지진력은 4.2.4에서 규정한 방법으로 조합한 탄성지진력을 설계지진력으로 한다.(2) 구성요소의 설계를 위한 설계지진력은 KDS 24 12 12(4.1.1.2) 의 극단상황한계상태 하중조합 Ⅰ로 조합한다.(3) 사용성검토를 위한 설계지진력은 KDS 24 12 12(4.1.1.3) 의 사용한계상태 하중조합 Ⅵ 으로 조합한다.(4) (2), (3)항의 설계지진력의 부호는 양 또는 음 중 불리한 경우를 취한다.4.2.6 설계변위(1) 붕괴방지수준의 설계지진 발생 시 상부구조의 낙교가 발생하지 않도록 모든 거더의 단부에서는 식 (4.2-2) 이상의 받침지지길이를 확보하거나 이동변위제한장치를 설치하여야 한다.(2) 장기복구수준의 설계지진 발생 시 상부구조와 교대, 혹은 인접하는 상부구조간의 충돌에 의한 주요 구성요소의 손상을 방지하고, 설계 시 고려된 내진성능수준이 발휘될 수 있도록 하기 위하여 모든 거더의 단부에는 식 (4.2-2) 이상의 여유간격을 두거나, 또는 거더의 충돌에 의한 손상을 방지할 수 있는 충돌보호장치를 설치하여야 한다.(3) 거더의 이동변위는 식 (4.2-2)에 따라 산정한다. (4.2-2)여기서, = 거더의 이동변위(mm) = 설계지진 발생 시 지반에 대한 거더의 총 변위()(mm)로 (1)에 대해서는 붕괴방지수준의 설계지진으로 하여 4.6에 따라 산정하고, (2)에 대해서는 장기복구수준의 설계지진에 대한 탄성변위로 한다. = 설계지진 발생 시 거더의 응답변위(mm) = 설계지진 발생 시 하부구조의 변위(mm) = 콘크리트의 건조수축에 의한 거더의 이동량(mm) = 콘크리트의 크리프에 의한 거더의 이동량(mm) = 온도변화로 인한 거더의 이동량(mm)4.3 해석방법4.3.1 일반사항(1) 이 절의 규정은 4.2.2에서 규정한 다중모드스펙트럼 해석법에 대한 규정이다.(2) 모든 고정된 주탑, 교각 또는 교대지점들이 공간적으로 넓게 분포되는 경우에는 입력되는 지진파에 시간차와 위상차가 발생할 수 있다. 이 차이는 해당지반의 전단파 속도와 지점간의 거리에 따라 결정되며 교량의 지진응답에 영향을 줄 수 있어 이를 검토하여 지진응답해석을 수행하여야 한다.4.3.2 스펙트럼가속도(1) 탄성지진력을 산정하기 위한 스펙트럼가속도()는 교량이 건설되는 지역의 지진환경 및 부지특성을 고려하여 산정하여야 한다.(2) 교량이 건설되는 지역의 지진환경 및 부지특성을 고려하여 스펙트럼가속도()를 합리적으로 산정할 수 없다면 표준설계응답스펙트럼으로부터 산정한다.(3) 암반지반(지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(2)) 에 따른다.(4) 토사지반(~지반) 설계지반운동의 가속도표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(3)) 에 따른다.4.3.3 다중모드스펙트럼해석법4.3.3.1 일반사항(1) 다중모드스펙트럼해석법은 교량의 3방향 연계 효과와 최종 응답에 대한 다중 모드의 기여 효과를 결정하기 위해 공인된 공간뼈대 선형 동적해석 프로그램을 사용하여 수행하여야 한다.(2) 지면 및 표층지반의 길이방향으로 변화가 발생하여 지점별로 동일한 설계응답스펙트럼을 적용할 수 없다면 지진응답이 크게 산정되는 설계응답스펙트럼을 사용하거나 식 (4.3-1)과 같은 부지 평균 설계응답스펙트럼을 사용하여야 한다. (4.3-1)여기서, : j 지점의 반력 : 각 지점의 토질조건을 고려한 평균설계응답가속도(g) : j 지점의 설계응답가속도(g)4.3.3.2 수학적 모형(1) 교량은 그 구조물의 강성과 관성효과를 실제에 가깝게 모형화하기 위해 연결부와 절점으로 구성된 3차원 공간 뼈대 구조물로 모형화하여야 한다.(2) 각 연결부와 절점은 6개의 자유도, 즉 3개의 병진 자유도와 3개의 회전 자유도를 가진다.(3) 구조 질량은 최소한 3개의 이동 관성항을 갖는 집중질량으로 모형화하여야 하며, 구조 질량은 하부 구조를 포함하여 관련된 모든 요소들을 고려하여야 한다.(4) 지진 시에도 교량에 큰 활하중이 재하되어 있을 가능성이 높고 이에 따라 교량의 지진응답에 상당한 영향이 발생할 수 있다고 판단되는 경우에는 그 활하중의 관성효과를 고려하여야 한다.(5) 교량의 구조거동에 영향을 주는 지반 및 물은 이로 인한 거동특성이 반영될 수 있도록 모델화 한다.(6) 상부구조는 최소한 각 경간단부의 연결부와 지간의 1/4 지점마다 절점을 가진 공간뼈대부재의 집합체로 모형화하여야 한다. 신축이음부와 교대의 불연속 부분도 상부구조에 포함하여야 하며, 이 때 집중질량의 관성효과를 분배하여야 한다.(7) 하부구조에서 중간 기둥 또는 교각들은 일반적으로, 인접 지간길이의 1/3 보다 짧은 길이를 갖는 짧고 강성이 강한 기둥에 대해서는 중간 절점이 불필요하나, 길고 유연한 기둥은 기둥단부의 연결부 외에 2개의 1/3 지점을 중간 절점으로 모형화하여야 한다. 하부구조의 모형은 상부구조에 대한 기둥의 편심을 고려하여야 한다. 기둥 또는 교각하부와 교대에서의 지반은 등가의 선형 스프링계수를 이용하여 모형화할 수 있다.4.3.3.3 진동모드의 형상, 주기 및 구조감쇠(1) 고려중인 방향에 대하여 해석에 필요한 교량의 주기와 모드형상은 고정지반 조건에 대해서 지진에 저항하는 전체 시스템의 질량과 강성을 고려하여 이론적으로 확립된 방법에 의해 계산하여야 한다.(2) 해석에 사용하는 교량 구성요소의 감쇠는 구성요소의 역학적 거동특성을 고려하여 산정하여야 한다. (3) 각 진동모드의 구조감쇠는 안전측으로 설계가 되도록 산정하거나 각 구성요소의 감쇠의 기여도를 고려하여 산정하여야 한다.4.3.3.4 모드 수 (1) 응답해석 시 고려하는 모드의 수는 응답특성이 충분히 반영되는 모드 수 이상이어야 한다.4.3.3.5 부재력과 변위(1) 부재의 단면력과 변위는 개별 모드별로부터 구한 각각의 응답성분(예를 들면, 힘, 변위 또는 상대변위)을 CQC방법(Complete Quadratic Combination)으로 조합하여 계산하여야 한다.4.4 기초 및 교대의 내진설계4.4.1 적용 범위(1) 이 절에서는 교량의 기초 및 교대의 내진설계에 대해 규정한다. (2) 교량의 기초 및 교대는 지진 하중이외의 수직 및 수평 하중을 지지할 수 있도록 설계된 것을 전제로 한다. 이런 전제 조건은 기초를 위한 조사의 범위, 성토, 사면안정, 기초지반의 지지력 및 수평토압, 배수, 침하, 말뚝기초의 요건 및 지지력 등에 대한 기준을 포함한다.4.4.2 기초4.4.2.1 조사(1) 지진구역Ⅰ에서는 평상시 설계에 필요한 조사 이외에 지진에 대한 사면의 불안정, 액상화, 성토지반의 침하, 수평토압 증가와 관련된 지진 피해 가능성 판단과 내진설계에 필요한 조사를 추가하여야 한다. (2) 최대지반가속도는 암반지반()의 경우에는 유효수평지반가속도(), 토사지반(~)의 경우에는 유효수평지반가속도()에 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(3)) 의 표 4.2-8의 단주기 지반증폭계수()를 곱한 값 또는 부지고유의 지반응답해석결과로 한다.4.4.2.2 기초설계를 위한 해석과 검토(1) 기초는 등가정적 또는 동적해석을 수행하여 기초 구조체의 최대 응력 또는 단면력, 상부 구조의 최대 변위 그리고 기초의 전도, 활동, 침하 및 지지력을 검토한다.(2) 얕은기초에 대한 등가정적해석① 얕은기초에 작용하는 등가정적하중은 기초 지반과 상부구조물의 응답특성을 고려하여 결정한다.② 얕은기초는 미끄러짐, 지지력, 전도에 대하여 안전하여야 하고, 변형 및 침하량이 허용치를 넘지 않아야 된다.③ 기초지반이 액상화가 발생할 수 있는 지반이라면 액상화에 따른 교량의 안전성을 평가하고 필요시 대책을 강구하여야 한다.(3) 말뚝기초에 대한 등가정적해석① 말뚝기초 등가정적해석에서는 기초 지반과 상부구조물의 특성을 고려하여 지진하중을 말뚝머리에 작용하는 등가정적하중으로 환산한 후 정적해석을 수행한다.② 등가정적하중을 말뚝머리에 작용시키고 군말뚝 해석을 수행하여 각 말뚝에 작용하는 하중을 산정한다. 이 때, 가장 큰 하중을 받는 말뚝을 내진성능평가를 위한 말뚝으로 선정하고, 등가정적해석을 수행한다.③ 내진성능평가 대상 말뚝에 대해서는 말뚝 본체 및 두부의 응력 또는 단면력, 말뚝의 변위량 및 모멘트를 검토한다. (4) 동적해석① 기초에 대한 동적해석이 필요한 경우에는 기초와 지반, 구조물의 상호작용을 고려하는 동적해석방법을 사용할 수 있다.② 현장시험과 실내시험으로부터 얻은 지반의 물성치와 기초의 제반사항을 고려하여 기초를 스프링으로 모델링 한 후, 설계지진하중으로 전체 구조물에 대한 응답해석을 실시하여 기초에 작용하는 하중을 결정하고 이를 사용하여 기초의 안정성을 검토한다.4.4.2.3 말뚝설계 시 특별히 요구되는 사항(1) 지반과 교량의 불확실한 응답특성들을 고려한 말뚝의 내진설계에서는 일반 설계에서의 요구조건 이외에 다음의 요구조건을 만족하여야 한다.① 말뚝의 내진설계에서는 극한지지력 개념을 사용하며 설계지진하중에 대하여 충분한 지지력을 확보하여야 한다.② 말뚝은 파일캡에 적절히 연결하여야 한다.③ 콘크리트로 채운 말뚝에 특별한 정착장치를 설치하지 않는 경우에는 말뚝으로 인발력이 전달될 수 있도록 충분한 길이의 철근을 매립하여 정착하여야 한다.④ 속채움이 없는 강관말뚝, 나무말뚝, 강말뚝은 말뚝 허용지지력의 10 % 이상인 인발력이 전달될 수 있도록 정착하여야 한다. ⑤ 보강철근은 말뚝과 파일캡을 일체로 하며 하중전달을 용이하게 하기 위해서 파일캡까지 연장되어야 한다.⑥ 말뚝의 내진설계에서는 기둥이 지표면 위에서 휨모멘트에 의하여 항복하기 이전에 말뚝이 지표면 아래에서 파괴되지 않도록 하여야 한다.⑦ 깊은기초의 경우 지진으로 인한 수직 및 수평변위를 고려하여 이음부의 안전성을 추가로 검토하여야 한다.4.4.3 교대4.4.3.1 일반사항(1) 지진 시 교대의 파괴나 변위로 인한 교량의 구조적 손상이 발생하지 않도록 교대 설계를 수행하여야 한다.4.4.3.2 독립식 교대(1) 독립식 교대의 설계에서는 지진에 의한 수평토압과 교대의 관성력을 고려한다. 상부구조물이 자유롭게 미끄러질 수 없는 고정단 받침으로 지지되는 경우에는 상부구조물로부터 전달되는 지진력을 함께 고려하여야 한다.(2) 지진 시에 독립식 교대에 작용하는 토압은 Mononobe-Okabe에 의해 개발된 등가정적하중법으로 계산할 수 있으며 이 때 토압은 교대의 배면에 균등하게 분포하고 그 합력은 교대 높이의 1/2에 작용하는 것으로 가정한다.(3) 구조물의 경제성을 도모하기 위해 교축방향 변위를 허용하는 독립식 교대를 설계할 수 있다. 이 때, 교대는 지진 시에 미끄러짐만 허용하고 전도가 발생하지 않아야 하며, 교대받침의 손상을 최소로 하기 위하여 미끄러짐에 의한 교축방향 변위를 수용할 수 있도록 설계하여야 한다.(4) 교축방향 변위를 구속하는 독립식 교대에는 Mononobe-Okabe의 등가정적하중법에 의한 토압보다 큰 수평토압이 작용하므로 이를 고려하여야 한다.4.4.3.3 일체식 교대(1) 일체식 교대는 지진 시 큰 상부관성력이 뒷채움흙에 전달되므로 과다한 상대변위가 발생하지 않도록 하기 위하여 적절한 수동저항력을 갖도록 설계하여야 한다.(2) 일체식 교대는 교대-뒷채움흙 구조와 기초의 강성을 계산하여 구조물의 내진설계 과정에 따라 설계할 수 있다.4.5 콘크리트교의 설계4.5.1 일반사항(1) 일체로 현장타설 되는 주탑, 교각, 확대기초, 연결부의 내진설계는 KDS 24 14 22와 KDS 24 14 52의 규정과 이 절의 추가 요구조건을 만족하여야 한다.(2) 이 절에서의 교각은 기둥 형식의 교각(단일기둥과 다주가구), 벽식 교각, 말뚝가구를 총칭한다.4.5.2 주탑 및 교각의 해석 및 설계강도4.5.2.1 일반사항(1) 철근콘크리트 주탑 및 교각에 대한 구조해석과 단면해석에서는 균열의 영향과 축력의 영향 등 구조적 거동에 영향을 주는 요소를 고려하여야 한다.(2) 철근콘크리트 주탑 및 교각의 축방향철근은 설계기준항복강도가 500 MPa을 초과하지 않아야 한다. 소성거동구역을 지나는 축방향철근은 KS D 3504의 특수내진용 S등급철근을 사용하거나 KS D 3504의 일반구조용 철근으로 인장강도가 항복강도의 1.25배 이상인 철근을 사용하여야 한다. 철근콘크리트 주탑 및 교각의 횡방향철근은 설계기준항복강도가 500MPa을 초과하지 않아야 한다.4.5.2.2 주탑 및 교각의 휨강성(1) 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 주탑 및 교각의 축방향철근이 항복할 것으로 예상되는 경우에는 식(4.5-1)로 결정되는 항복강성을 적용하여 단면력과 변위를 구하여야 한다. 다만, 항복강성은 모멘트-곡률 해석을 통해 결정하여야 한다. (4.5-1)여기서, = 축력을 고려한 교각의 항복강성(최 외단 축방향철근의 항복) = 축력을 고려한 교각의 항복모멘트(최 외단 축방향철근의 항복) = 축력을 고려한 교각의 항복곡률(최 외단 축방향철근의 항복) (2) 지진하중에 대한 구조해석으로 탄성해석을 수행할 때, 주탑 및 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에는 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트와 콘크리트의 탄성계수로 표현되는 휨강성을 적용하여야 한다. 다만, 주탑 및 교각의 축방향철근이 항복하지 않을 것으로 예상되는 경우에도 변위를 구할 때에는 주탑 및 교각의 항복강성을 적용하여야 한다.4.5.2.3 주탑 및 교각의 P-Δ효과(1) 철근콘크리트 주탑 및 교각의 총모멘트는 P-Δ효과를 고려하여 결정하여야 한다. 구조해석에 선형탄성해석을 수행하는 경우는, 지진해석에 의한 1차 모멘트에 횡방향 지진변위와 축력에 의한 2차 모멘트를 추가하여 총모멘트를 결정하여야 한다.(2) 엄밀한 해석에 의하여 P-Δ효과를 고려하지 않는다면 (3)과 (4)에 따라 근사적으로 2차 모멘트를 구할 수 있다.(3) 캔틸레버로 거동하는 교각에 대하여 4.5.2.2의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 기둥 상단과 하단의 횡방향 최대상대변위의 1.5배에 축력을 곱한 값을 2차 모멘트로 취할 수 있다.(4) 골조로 거동하는 교각에 대하여 4.5.2.2의 휨강성으로 탄성지진해석을 수행한 경우에는 모멘트가 0인 위치를 기준으로 상단과 하단의 횡방향 상대변위를 각각 구한 후 1.5배를 취한 각각의 횡방향 상대변위에 축력을 곱하여 상단과 하단의 2차 모멘트로 취할 수 있다.4.5.2.4 주탑 및 교각의 설계 휨강도(1) 지진하중에 대한 철근콘크리트 주탑 및 교각의 휨설계는 KDS 24 14 21(4.1.1)에 따른다.(2) 철근콘크리트 주탑 및 교각의 휨강도는 KDS 24 14 21(3.1.2.5(2))의 콘크리트 압축 응력분포를 이용한 휨강도 해석이나 콘크리트와 축방향철근의 응력-변형률 곡선을 이용한 모멘트-곡률 해석으로 결정하여야 한다.(3) 철근콘크리트 주탑 및 교각의 휨강도 해석에는 축력의 영향을 고려하여야 하며, 4.5.3.5의 철근상세를 갖는 횡방향철근이 배근되는 구간에는 횡방향철근에 의한 횡구속효과를 고려하여 KDS 24 14 21(3.1.2.5(3))의 응력-변형률 관계를 적용할 수 있다.4.5.2.5 주탑 및 교각의 설계전단강도(1) 주탑 및 교각의 설계전단강도는 KDS 24 14 21(4.1.2)에 따른다.4.5.3 주탑 및 기둥4.5.3.1 일반사항(1) 이 절은 주탑 및 기둥의 내진설계에 적용한다.(2) 전단이 지배적인 벽식교각은 4.5.4에 따라 벽체로 설계하여야 한다. (3) 이 절의 규정은 말뚝가구에도 적용한다.4.5.3.2 단부구역의 설계(1) 캔틸레버와 유사하게 거동하는 주탑과 기둥의 하단, 골조로 거동하는 주탑과 기둥의 하단 및 상단을 단부구역으로 한다. 주탑과 기둥 하단의 단부구역은 기초의 상면에서부터의 길이로 결정되며, 골조로 거동하는 주탑과 기둥 상단의 단부구역은 연결된 부재의 하면에서부터의 길이로 결정한다. 단부구역의 길이는 부재의 최대 단면치수, 휨모멘트의 변곡점까지 높이의 1/6, 450 mm 중 가장 큰 값으로 하여야 한다.(2) 말뚝가구의 상단 단부구역은 기둥의 상단 단부구역과 동일하게 결정하여야 한다. 말뚝가구의 하단 단부구역은 모멘트 고정점에서 말뚝지름의 3배 길이만큼 내려간 위치로부터 진흙선에서 말뚝지름과 450 mm 중 큰 값 이상의 길이만큼 올라간 위치까지의 구간으로 한다.(3) (1)과 (2)에서 정의된 단부구역은 4.5.3.3과 4.5.3.5의 규정을 만족하여야 한다. (4) 중공단면 주탑 및 중공단면 기둥의 단부구역 중 설계지진에 의하여 소성거동이 예측되는 소성거동구역과 그 근방에서 소성거동의 영향을 받는 영역은 중실단면으로 하거나 또는 충분한 크기의 헌치를 두어 단면을 확대하여야 한다.4.5.3.3 축방향철근과 횡방향철근(1) 축방향철근 단면적은 기둥 전체 단면적의 0.01배 이상, 0.06배 이하로 하여야 한다. (2) 단부구역 중 설계지진에 의하여 소성거동을 하는 구역에서는 축방향철근을 겹침이음하지 않아야 하며 겹침이음을 하는 경우에는 축방향철근은 완전한 기계적 이음으로 연결하여야 한다.(3) 단부구역 중 설계지진에 의하여 소성거동을 하지 않는 구역에서는 전체 축방향철근 중 1/2을 초과하여 겹침이음을 하지 않아야 한다. 부재의 길이방향으로 측정한 이웃하는 겹침이음 사이의 거리는 600 mm 이상이어야 한다. 이 때 겹침이음 사이의 거리는 겹침이음의 끝 지점에서부터 기둥의 길이방향으로 측정하여 이웃하는 새로운 겹침이음이 시작되는 지점까지로 한다.(4) 단부구역 중 설계지진에 대하여 소성거동을 하는 구역의 횡방향철근은 4.5.3.4의 철근량과 4.5.3.5의 철근상세를 만족하여야 한다.(5) 단부구역 중 붕괴방지수준의 설계지진에 대하여 소성거동을 하지 않는 구역은 모든 축방향철근이 겹침이음 없이 연속될 필요는 없다. (6) 단부구역의 횡방향철근은 인접부재와의 연결면으로부터 부재 치수의 0.5배와 380 mm 중 큰 값 이상까지 연장해서 설치하여야 한다.(7) 나선철근에 대하여는 최대 수직 순간격을 75 mm로 규정한 나선철근의 일반규정을 적용하지 않는다.4.5.3.4 소성거동구역의 횡방향철근량(1) 붕괴방지수준의 설계지진에 대하여 주탑 및 기둥에서 소성거동을 하는 단부구역과 단부구역이 아니더라도 소성거동을 하는 구역의 심부콘크리트는 비선형 응답(시간)이력해석으로 구한 콘크리트 압축단면의 최대응답변형률을 만족하도록 아래 (2)에서 구한 횡방향 철근량으로 구속하여야 한다. 이 때 횡방향철근의 상세는 4.5.3.5에 따른다.(2) 비선형 응답(시간)이력해석에 사용되는 횡구속콘크리트의 응력-변형률 곡선과 철근의 응력-변형률 곡선은 KDS 24 14 21(3.1.2.5)와 KDS 24 14 21(3.2.3)을 따르거나 또는 널리 알려진 관계식을 사용하여야 하며 소요 횡방향 철근량은 이 관계식을 이용하여 산정하여야 한다.4.5.3.5 단부구역의 횡방향철근상세 (1) 단부구역에 배근되는 횡방향철근은 D13 이상으로서, 지름이 축방향철근 지름의 2/5 이상이어야 한다.(2) 횡방향철근의 최대수직간격은 부재 최소 단면치수의 1/4 또는 축방향철근지름의 6배 중 작은 값을 초과하지 않아야 한다. (3) 나선철근은 소성거동을 하는 단부구역과 단부구역이 아니더라도 소성거동을 하는 구역에서는 겹침이음을 하지 않아야 한다. 이들 구역에서 나선철근의 연결은 기계적 연결이나 완전 용접이음으로 하여야 한다.(4) 사각형 횡방향철근으로는 하나의 사각형 후프띠철근 또는 중복된 사각형 폐합띠철근을 사용할 수 있으며, 보강띠철근은 후프띠철근과 유사한 크기를 사용하여야 한다. (5) 사각형 후프띠철근은 외측 축방향철근들을 감싸는 폐합띠철근 형태이거나 또는 나선철근과 유사하게 연속적으로 감은 연속띠철근 형태로 사용할 수 있다. 사각형 폐합띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135° 갈고리를 가지거나, 내진성능검증에 의해 이와 동등 이상의 성능을 갖는 완전기계적이음이어야 한다. 사각형 연속띠철근 형태는 양단에 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 갖는 135° 갈고리를 가져야 하며 이 갈고리는 축방향철근에 걸리게 하여야 한다.(6) 보강띠철근은 하나의 연속된 철근으로 한쪽 단에 135° 이상의 갈고리를 갖고, 다른 쪽 단에 90° 이상의 갈고리를 갖도록 하여야 한다. 이 때, 135° 갈고리는 띠철근 지름의 6배와 80 mm 중 큰 값 이상의 연장길이를 가져야 하며 90° 갈고리는 띠철근 지름의 6배 이상의 연장길이를 가져야 한다. (7) 사각형 후프띠철근에 추가되는 보강띠철근의 갈고리는 외측 축방향철근과 후프띠철근에 함께 걸리도록 하거나 외측 축방향철근을 감싸도록 배치하여야 하며 보강띠철근을 연속적으로 같은 축방향철근에 걸리게 할 경우 90° 갈고리가 연달아 걸리지 않도록 연속된 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 한다. 다만, 중공단면의 경우 중공단면 내측으로 축방향철근이 좌굴되지 않는 것이 확인되면 135° 갈고리 부분은 모두 중공단면의 외측으로 배치하여야 한다.(8) 사각형 횡방향철근은 후프띠철근과 보강띠철근의 수평간격과 보강띠철근 간의 수평간격은 1 m 이내로 배근하여야 한다. (9) 원형 띠철근 중에서 양단에 90° 갈고리를 갖고 1개소 또는 2개소에서 철근 지름의 40배 이상으로 겹침이음된 원형 후프띠철근에 2개의 보강띠철근이 후프띠철근의 겹침이음 구간을 감싸는 경우에는 완전원형후프로 간주할 수 있다. 이 때 후프띠철근의 90° 갈고리는 축방향철근에 걸리게 하여야 하며, 2개의 보강띠철근은 후프띠철근의 겹침이음 구간의 양쪽 끝부분에 배치하여야 한다. 또 교각의 길이방향과 단면 평면방향으로 보강띠철근의 90° 갈고리가 연달아 걸리지 않도록 보강띠철근의 양단을 바꿔주어야 하며, 원형 후프띠철근의 겹침이음 부분이 교각의 길이방향으로 연달아 위치하지 않도록 배치하여야 한다.4.5.3.6 결합나선철근(1) 주탑 및 기둥의 횡방향철근으로 2개 이상의 나선철근을 결합한 결합나선철근(interlocking spirals)을 사용할 수 있다.(2) 소성거동구역의 결합나선철근량은 4.5.3.4의 규정을 적용하여 각각의 나선철근에 대해 독립적으로 계산하여야 한다. (3) 축방향철근 중심간 수평간격은 200 mm 이하여야 하며, 결합부분에는 최소한 4개 이상의 축방향철근을 배근하여야 한다. (4) 결합나선철근의 나선철근간의 중심간격()은 심부단면치수()의 0.75배 이하여야 한다.(5) 원형후프띠철근을 용접 또는 기계적 연결장치 등으로 연결하거나, 보강띠철근을 추가하여 정착단에서 슬립이 발생하지 않게 함으로써 나선철근과 동등한 심부구속효과를 발휘할 수 있다면, 완전원형후프로 인정하여 결합원형띠철근을 사용할 수 있으며 결합나선철근과 동등하게 취급할 수 있다.(6) 이 절의 규정에 따라 설계된 결합나선철근 또는 결합원형띠철근의 배근구간과 철근상세는 4.5의 해당 규정을 따라야 한다.(7) 결합나선철근 및 결합원형띠철근의 경우, 널리 알려진 이론이나 최신의 연구문헌, 실험 또는 해석적으로 안전성을 검증할 수 있는 경우에는 이 규정을 적용하지 않아도 좋다.4.5.4 벽식 교각(1) 벽식 교각의 약축방향은 일반 기둥으로 설계할 수 있다. 강축방향에 대한 벽식 교각의 철근량과 철근상세는 KDS 24 14 21(4.1.5)에 따라 설계할 수 있으며 KDS 24 14 21(4.6.8)의 부재 상세 규정에 따른다.(2) 벽체의 양면에는 수평방향 및 수직방향철근을 배치하여야 하며, 인접하는 수평방향철근의 겹침이음이 동일한 위치에 있지 않도록 엇갈리게 배치하여야 한다.4.6 붕괴방지수준의 내진성능 검증4.6.1 일반사항(1) 단면설계가 완료된 교량은 붕괴방지수준의 내진성능을 만족하는지 검증하여야 한다.(2) 붕괴방지수준의 내진성능 검증은 응답(시간)이력해석법으로 수행하며 각 구성요소의 최대응답값 (단면력 및 변형률 등)이 4.4.2.4의 허용손상수준을 초과하지 않아야 하며, 상부구조의 낙교가 발생하지 않아야 된다.(3) 고려하는 하중조합은 지속하중과 지진하중이며, 하중계수는 1.0을 적용한다.4.6.2 입력재료강도(1) 붕괴방지수준의 내진성능 검증을 위하여 지진해석을 할 때 콘크리트 및 철근의 재료강도는 구성요소의 최대응답값 및 상부구조의 응답변위가 안전측으로 산정되도록 적용하여야 한다.(2) 주탑 및 교각의 휨성능을 검증하는 경우와 상부구조의 응답변위를 산정하는 경우의 콘크리트 및 철근의 재료강도는 기준강도를 적용한다.(3) 주탑 및 교각의 전단성능과 그 외 부재의 내진성능을 검증하는 경우의 콘크리트 및 철근의 재료강도는 실제강도를 적용한다.(4) 콘크리트 및 철근의 실제강도는 통계자료로부터 산정하여야 한다. 다만, 활용 가능한 통계자료가 없는 경우 콘크리트의 실제강도는 기준강도의 1.7배, 철근의 실제강도는 기준강도의 1.3배로 한다.4.6.3 응답(시간)이력해석법4.6.3.1 해석방법(1) 응답(시간)이력해석은 널리 알려진 실험 또는 이론으로 검증된 재료 및 부재이력모델을 사용하여 수행하여야 한다.(2) 응답(시간)이력해석은 두 개의 직교하는 주축방향(교축 및 교축직각방향)과 하나의 수직방향에 통계학적으로 독립된 입력지반운동이 동시에 작용하는 것으로 하여 해석하여야 한다. (3) 지면 및 표층지반이 길이방향으로 변화되거나 또는 지간의 길이로 인하여 지점별로 입력지반운동의 공간적 변동을 고려하는 경우에는 지진규모, 진앙거리, 지반조건과 함께 지진파 전달 메커니즘 및 위상차이를 고려하여 입력지반운동의 시간이력을 작성하여야 한다.(4) 해석에 필요한 입력지반운동 시간이력 수는 최소 4세트 이상이어야 한다.(5) 실제 기록된 지진운동을 수정하거나 인공적으로 합성된 최소한 4세트 이상의 지반운동 시간 이력을 작성하여 사용하며, 7세트 미만의 지반운동 시간이력에 의한 해석결과로부터 얻어진 응답치의 최댓값 혹은 7세트 이상의 해석결과로부터 얻어진 각각의 최댓값의 평균값을 설계값으로 한다.4.6.3.2 설계지반운동 시간이력(1) 설계지반운동의 시간이력은 KDS 17 10 00(4.2.1.4(8)~(10)) 에 따른다.(2) 콘크리크 압축단면의 최대압축변형률이 KDS 24 14 21(3.1.2.5)의 표 3.1-2의 극한한계변형률을 초과한다면 심부콘크리트를 구속하기 위한 횡방향철근을 배근하여야 한다. 이 때 필요한 횡방향철근량은 KDS 24 14 21(3.1.2.5)에 따라 산정하며 횡방향철근상세는 4.5.3.5와 4.5.3.6에 따른다.4.6.3.3 수직방향 입력지반운동의 고려(1) 수직방향 입력지반운동의 특성은 4.1.1.1(4)에 따른다. (2) 다만, 공학적 활성단층이 50 km 이내에 위치하는 지역에서는 진동수 범위에 따라서 설계지반운동의 수평방향 성분세기와 수직방향 성분세기의 비가 달라질 수 있으므로 부지특성을 고려한 수직방향 지반운동을 사용하여야 한다.4.6.4 주탑 및 교각의 내진성능검증4.6.4.1 휨성능 검증(1) 지진해석에 의한 콘크리트 압축단면의 최대압축변형률이 KDS 24 14 21(3.1.2.5)의 표 3.1-2의 극한한계변형률을 초과하지 않으면 4.5.3.5의 (1), (2)에 부합되도록 횡방향 철근을 배근한다. 이 때 횡방향철근상세는 4.5.3.5와 4.5.3.6에 따른다.4.6.4.2 전단성능 검증(1) 지진해석에 의한 단면의 전단력이 전단강도를 초과하지 않아야 한다.(2) 전단강도 산정 시 전단강도에 영향을 주는 축력, 축방향철근비, 형상비(모멘트-전단력비), 변위연성도의 영향을 고려하여야 한다. (3) 검증의 편의를 위하여 식 (4.6-1) ~ 식 (4.6-3)의 전단강도식을 사용하여 검증할 수 있다.① 전단강도 (4.6-1)② 콘크리트 전단강도 (4.6-2)여기서, = 콘크리트 기준압축강도(MPa) = 다만, = : 검토단면에서 최대응답(단면력) 시의 모멘트()와 전단력()의 비이며, 단일곡률을 갖는 캔틸레버 교각에서는 교각의 높이로 할 수 있으며 다주가구의 경우에는 모멘트 변곡점까지의 높이로 할 수 있다. = 고려하는 방향으로의 단면의 치수 = 다만, = 단면의 외형치수에 대한 축방향 철근비 = 다만, = 소요변위연성도로서 항복변위에 대한 최대응답변위의 비 = 축하중 = 콘크리트 전단면적 = 콘크리트 유효단면적()③ 철근 전단강도 (4.6-3)여기서, = 전단철근의 단면적 = 전단철근의 항복강도 = 단면의 유효깊이 = 전단철근의 배근간격④ 식 (4.6-4)를 만족하면 전단성능을 만족하는 것으로 평가할 수 있다. (4.6-4)여기서, 는 응답(시간)이력해석에서 얻은 검토단면의 최대전단력4.6.5 다른 구성요소의 내진성능검증(1) 지진해석에 의한 구성요소의 최대응답값이 4.1.2.4의 허용손상수준을 초과하지 않아야 한다.4.6.6 낙교방지 내진성능검증(1) 4.2.6 (1)에 따른다." +KDS,241812,교량 내풍 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 케이블 교량의 바람에 대한 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위(1) 이 장은 케이블 교량의 내풍설계에 적용한다.1.3 참고 기준.KDS 24 10 12 교량설계 일반사항(케이블교량).KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량)1.4 용어의 정의.갤로핑: 바람의 직각방향으로 큰 진폭을 발생시키는 1자유도 불안정 현상.기본풍속: 지표조도구분 Ⅱ인 개활지에서 지상 10m 높이에서의 10분 평균 풍속.버페팅: 난류의 변동 성분에 의한 강제 진동 현상.설계기준풍속: 대상 지역의 기본풍속과 교량의 고도, 주변의 지형과 환경 등을 고려한 풍속.와류진동: 교량 주변에서 발생하는 와류가 교량의 고유주기와 일치할 때 발생하는 현상으로, 진폭이 발산하지 않고 일정하여 사용성과 피로 문제를 발생시키는 진동.차량통행제한풍속: 강풍에서 차량의 전도나 미끄러짐을 방지하기 위하여 차량의 통행을 제한하는 풍속. 통상 교면상 1.8m의 높이에서 10분 평균 풍속 25m/s를 의미함. 그러나 차량통행제한풍속을 별도로 결정한 교량의 경우에는 그 풍속을 적용.플러터: 비정상공기력의 작용에 의한 발산진동.한계풍속: 발산진동(플러터, 갤로핑 등)의 검토를 위한 풍속1.5 기호의 정의. = 대표길이(m) (4.3.1). = 항력계수 (4.3.1). = 안전계수 (4.2.4). = 고도 및 조도 보정계수 (4.2.1). = 케이블 직경(m) (4.8.2.1, 4.8.2.2). = 거스트계수 (4.3.1). = 주탑 높이 (4.2.1). = 교량 상부구조 높이 (4.2.1). = 난류강도 (4.2.5). = 교량 최대지간 (4.2.1). = 케이블의 단위길이당 질량(kg/m) (4.8.2.2). = 사용기간(년) (4.2.1, 4.2.3). = 와류생성진동수(Hz) (4.8.2.1). = 단위길이당 정적풍하중 (4.3.1). = 비초과확률 (4.2.1, 4.2.3). = 스크루톤 수(Scruton number) (4.8.2.2). = 스트로할 수(Strouhal number) (4.8.2.1). = 재현주기(년) (4.2.1, 4.2.3). = 풍속(m/s) (4.8.2.1).u = 난류의 기류방향 (4.2.5). = 재현주기 년에 해당하는 기본풍속 (4.2.1, 4.2.2). = 시공기준풍속(m/s) (4.2.3, 4.2.4). = 한계풍속(m/s) (4.2.4). = 설계기준풍속(m/s) (4.2.2, 4.2.4, 4.3.1). = 설계 또는 시공기준풍속 (4.2.4). = 평균풍속 (4.2.5).v = 난류의 수평방향 (4.2.5).w = 난류의 수직방향 (4.2.5). = 고도 (4.2.1, 4.2.5, 4.3.1). = 지표조도길이(m) (4.2.1, 4.2.5). = 대기 경계층 최소높이(m) (4.2.1, 4.2.5). = 경도풍 고도(m) (4.2.1). = 지표조도계수 (4.2.1, 4.2.5) . = 동점성계수(15×10-6 m2/s) : 15℃ 1,013hPa 기준. = 케이블의 구조감쇠비. = 공기밀도(1.225kg/m3) : 15℃ 1,013hPa 기준 (4.3.1, 4.8.2.2). = 변동성분의 표준편차 (4.2.5). = 케이블의 구조감쇠비 (4.8.2.2)2. 조사 및 계획(1) 내용 없음3. 재료(1) 내용 없음4. 설계4.1 내풍설계 일반4.1.1 일반(1)교량은 완성 시 및 시공 중 모두에 대하여 풍하중에 충분히 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.(2)구조물에서 작용하는 풍하중(WS)은 이 기준 4.3과 이 기준 4.5를 고려하여 산정하여야 한다.(3)차량에 작용하는 풍하중(WL)은 교면상 1.8m의 높이에서 기류방향으로 1.5kN/m를 적용한다.(4)풍공학적으로 취약한 구조를 가지는 특수 교량은 풍동실험을 수행하여야 한다.(5)특히 피뢰설비 등이 설치된 경우에는 이에 대한 영향을 검토하여야 한다.4.1.2 내풍설계순서(1)케이블교량의 내풍안정성은 적절한 절차를 거쳐서 검토하여야 한다. 여기에는 현지 풍환경과 풍속자료의 수집, 정적 설계, 풍동실험 및 공탄성해석을 통한 동적응답 추정, 부재의 안정성 검토, 사용성 검토 등의 과정이 포함된다. 4.1.3 내풍안정성 확보를 위한 대책(1)바람에 의한 각종 진동(와류진동, 플러터, 갤로핑, 버페팅, 간섭효과 등)이 교량이나 교량 부재의 성능에 해로운 영향을 끼칠 경우 내풍안정성 확보를 위한 대책을 수립해야 한다.4.2 풍속 및 난류특성4.2.1 기본풍속(1)케이블 교량의 기본풍속 는 지표조도구분 Ⅱ인 개활지에서 지상 10m 높이에서의 재현주기 년에 해당하는 10분 평균 풍속으로 정의한다. 재현주기 년은 대상 교량의 사용기간 년을 고려하여 비초과확률 가 37%에 해당하도록 식 (4.2-1)에 의해 결정할 수 있다. (4.2-1)(2)기본 풍속은 대상 교량 가설 지역에서 가까운 지역의 기상관측소에서의 장기 관측 풍속 기록의 연최대풍속 시계열을 극치분석한 결과와 그 인근 지역을 통과한 태풍 기록을 이용한 합리적인 태풍시뮬레이션 기법을 통해 예측한 결과를 비교하여 안전측의 풍속으로 결정한다.(3)장기 관측 풍속기록을 이용하는 경우 기상관측소 주변 지형, 지표조도와 풍속계의 설치 높이 등을 고려하여 합리적인 방법에 의해 지표조도구분 Ⅱ인 개활지에서 지상고도 10m의 풍속으로 관측 풍속을 보정하여야 한다. 이 때 지형 및 지표에 의한 영향을 고려한 관측 풍속의 보정은 적합한 국내외 기준에서 이용되는 방법에 준하여 수행되어야 하며, 관측 기간의 지표 변화, 관측 위치의 변화, 풍향 등을 고려하여야 한다.(4)관측 풍속계 설치 높이의 보정은 식 (4.2-2)에 의해 풍속계 설치 고도 에서의 관측 풍속 을 지표조도구분 Ⅱ, 지상고도 10m에서의 풍속 로의 변환으로 정의한다. (4.2-2)(5)지표조도계수 , 경도풍 고도 , 대기 경계층 최소높이 그리고 지표조도길이 는 관측소 지역에 해당되는 지표조도구분에 대하여 표 4.2-1을 이용하여 결정한다. 또한 식 (4.2-2)에서 는 고도 및 조도 보정계수로 식 (4.2-3)에 의해 계산하며, , , 는 지표조도구분 Ⅱ, 지상고도 10m 에 해당하는 값을 이용한다. (4.2-3)표 4.2-1 지표조도구분에 따른 풍속 프로파일 매개변수 지표조도구분 Ⅰ 해상, 해안 0.12 500 5 0.01 Ⅱ 개활지, 농지, 전원 수목과 저층건축물이 산재하여 있는 지역 0.16 600 10 0.05 Ⅲ 수목과 저층건축물이 밀집하여 있는 지역, 중, 고층 건물이 산재하여 있는 지역, 완만한 구릉지 0.22 700 15 0.3 Ⅳ 중, 고층 건물이 밀집하여 있는 지역, 기복이 심한 구릉지 0.29 700 30 1.0 (6)교량 가설 지역의 지표조도는 교축방의 양쪽 풍향과 교축직각 방향의 양쪽 풍향을 모두 고려하여야 한다. 교축직각 방향의 경우 그림 4.2-1(a)에 보는 바와 같이 교량 상부 구조 높이의 100배 범위(최소 500m)에서의 평균 지표상황으로 결정하며, 교축 방향의 경우 그림 4.2-1(b)에 보는 바와 같이 주탑 높이의 100배 범위에서의 평균 지표상황으로 결정한다.그림 4.2-1 지표조도구분을 위한 참조지역 (a) 교축직각 방향 (b) 교축 방향 (7)태풍시뮬레이션 기법은 국제적으로 공인된 과거 태풍의 경로, 중심기압 등의 자료를 이용하여야 하며, 대상 교량 가설 지역을 중심으로 합당한 영역을 설정하여 해당 영역으로의 태풍 진입율, 중심기압, 이동속도, 이동방향, 최대풍속반경 등에 대한 통계적 모형을 포함하여야 한다.4.2.2 설계기준풍속(1)설계기준풍속 는 대상 지역의 기본풍속과 교량의 고도, 주변의 지형과 환경 등을 고려하여 합리적인 방법으로 결정한다.(2)대상 교량 가설 지역이나 설계기준고도에서 풍속자료가 가용치 못한 경우에는 이 기준 4.2.1에서 산정한 기본풍속 을 이용하여 대상 교량 가설 지역의 설계기준고도에서의 설계기준 풍속을 산정한다. (3)풍동실험이나 풍진동 검토를 위한 독립주탑의 풍속 설계기준고도는 주탑높이의 65%로 간주한다. 설계 풍하중 재하 시에는 주탑 하단에서 최상단까지 주탑 단면 및 풍속의 연직분포를 고려하여야 한다.4.2.3 시공기준풍속(1)교량의 공사기간 동안에 필요 시 별도의 시공기준풍속 를 정하여 시공 중 발생할 수 있는 문제를 검토할 수 있다. 케이블 교량의 시공기준풍속은 공사기간 동안 최대풍속의 비초과확률 60%에 해당하는 재현주기의 풍속을 교량의 고도, 주변 지형 등을 고려하여 보정한 10분 평균 풍속이다. 이 때 고도 보정에는 이 기준 식 (4.2-2)를 사용할 수 있다. 한편 비초과확률 , 사용기간 , 재현주기 의 관계는 이 기준 식 (4.2-1)을 사용할 수 있다.(2)시공기준풍속은 시공 중인 교량뿐만 아니라 가설구조물을 포함한 공사현장 임시구조물의 설계에도 사용될 수 있다.(3)독립주탑의 시공기준풍속 적용 고도는 이 기준 4.2.2의 적용 고도와 동일하게 적용한다.4.2.4 한계풍속(1) 한계풍속은 발산진동(플러터, 갤로핑 등)의 검토를 위한 풍속으로 다음과 같다. (4.2-4)여기서, = 설계 또는 시공기준풍속 = 안전계수(2)완성계에 대해서 기준풍속은 설계기준풍속 를 사용하고, 시공 중에 대해서 기준풍속은 시공기준풍속 를 사용한다. 안전계수 는 1.3 이상을 적용한다.4.2.5 바람의 난류특성(1)바람의 난류 특성은 교량 가설위치에서의 난류 강도, 난류의 특성 길이 및 난류 스펙트럼을 포함하여야 하며 인근에서 측정한 자료를 바탕으로 산정한 값을 사용하여야 한다.(2)다만, 실측이 여의치 않으면 아래의 값을 사용할 수 있다. 즉, 고도 에서 난류의 기류방향(u), 수평방향(v), 수직방향(w) 성분의 난류강도()는 각 변동성분의 표준편차()와 평균풍속()의 비율로 다음과 같이 정의된다. (4.2-5)(3)고도에 따른 기류방향 난류강도 는 식 (4.2-6)을 사용하여 산정 할 수 있다. 이 때 지표조도계수 , 최소높이 그리고 조도길이 는 이 기준 표 4.2-1의 값을 사용한다. m (4.2-6)(4)수평방향() 및 수직방향()의 난류강도는 각각 식 (4.2-7)의 값을 사용할 수 있다. (4.2-7)(5)이 때 이 기준 4.2.1에서 언급한 바와 같이 지표조도에 따른 난류 특성을 고려하기 위해 교축 방향의 양쪽 풍향 및 교축 직각 방향의 양쪽 풍향을 각각 고려하여야 한다.4.3 정적풍하중4.3.1 보강거더에 작용하는 정적 풍하중(1)케이블 교량에 작용하는 기류방향 단위길이당 정적 풍하중은 식 (4.3-1)에 의하여 구한다. (4.3-1)여기서, = 공기밀도(1.225kg/m3) = 설계기준풍속 = 항력계수 = 거스트계수 = 대표길이(m) : 보강거더의 경우 교폭 또는 높이(m)(2)거스트계수는 풍속의 평균성분과 더불어 짧은 시간 동안에 난류 성분에 의한 순간적인 변동에 따른 풍압의 변화를 고려하기 위한 계수이다. 고도 에서의 기류방향 거스트계수는 이 기준 식 (4.2-6)의 난류강도를 사용하여 식 (4.3-2)로부터 구할 수 있다. (4.3-2)(3)보강거더에 작용하는 교축방향 풍하중은 일반적으로 재하하지 않지만, 트러스와 같이 구조계의 특성상 영향이 클 것으로 판단되면 교축직각방향 풍하중의 25%를 재하할 수 있다.4.3.2 주부재에 작용하는 정적 풍하중(1)주탑 및 하부구조나 케이블과 같은 교량의 주부재에 작용하는 정적 풍하중은 풍동실험 또는 수치해석으로 산정해야 한다.4.4 바람에 의한 진동(1)바람에 의한 각종 진동(와류진동, 플러터, 갤로핑, 버페팅, 간섭효과 등)이 교량이나 교량 부재의 성능에 해로운 영향을 끼쳐서는 안 된다.4.4.1 와류진동(1)와류에 의한 교량의 응답은 풍동실험이나 널리 알려진 수학적인 해석모델을 사용하여 추정할 수 있으며, 이를 바탕으로 피로문제를 포함한 구조적인 검토를 해야 한다.(2)와류진동의 발생 풍속과 진폭은 단면 형상에 따라 민감하므로 풍동실험을 통하여 추정해야 한다. 특히 와류진동은 난류특성과 구조감쇠비에 따라 응답의 크기가 매우 달라지므로, 현장 여건을 고려하여 적절한 난류를 구현해야 한다.(3)시공 중 진동 검토 시, 전체 구조계에 영향을 미치는 임시 가설구조물의 영향을 고려해야 한다.4.4.2 발산진동(1)완성계와 시공 중인 교량에서 동적 불안정현상(플러터, 갤로핑 등)의 발생 풍속은 이 기준 식 (4.2-4)의 한계풍속보다 커야 한다.4.4.3 세장 부재의 진동(1)교량의 세장 부재에서 독립적인 국부 진동이 발생할 수 있으므로 이에 대해서 충분히 안전하도록 설계해야 한다.4.4.4 난류에 의한 진동(1)난류에 의한 교량의 응답은 풍동실험이나 널리 알려진 수학적인 해석모델을 사용하여 추정할 수 있으며, 이를 바탕으로 피로문제를 포함한 구조적인 검토를 해야 한다. 자연적인 난류에 의한 버페팅 진동은 완전히 억제할 수 없으나, 단면 형상이나 구조 특성을 개선하여 난류에 의한 응답을 줄이도록 설계해야 한다.(2)버페팅 응답은 난류 특성에 따라 매우 달라질 수 있으므로 현장 여건을 고려하여 적절한 난류를 구현해야 하며, 가능하면 현장에서 관측한 값을 사용하도록 추천한다.(3)풍속, 풍향, 응력의 발생빈도를 고려한 확률론적인 방법을 사용하여 교량 설계수명 동안의 버페팅 진동에 대한 피로를 검토해야 한다.(4)시공단계 검토 시, 전체 구조계에 영향을 미치는 임시 가설구조물의 영향을 고려해야 한다.4.5 동적풍하중4.5.1 동적풍하중 산정(1)교량 설계를 위한 동적 풍하중은 풍동실험에서 측정한 공기역학적 자료를 바탕으로 널리 알려진 수학적인 해석모델을 사용하여 산정하여야 한다.4.5.2 설계 감쇠비(1)동적 풍하중에 의한 교량의 설계 감쇠비는 구조 형식, 재료, 형상 등을 고려하여 합리적인 방법으로 산정해야 한다.4.6 실험 및 해석4.6.1 풍동실험(1)풍동실험은 부분모형실험과 전교모형실험 등이 있으며, 시공단계를 고려하여 완성계까지 일부 또는 전부를 상사법칙 또는 수학적 모델에 의하여 축소한 모형에 대하여 수행한다.4.6.2 전체 내풍안정성 해석(1)부분모형 풍동실험에서 추출한 자료를 바탕으로 구성한 수학적인 해석모델을 사용하여 교량의 내풍안정성을 평가할 수 있다.4.7 한계상태와 하중계수(1)내풍설계를 위한 한계상태설계 개념은 KDS 24 10 12(4.1.5) 를 따르는 것으로 하고, 극한한계상태와 사용한계상태에 대한 기준을 만족하여야 한다.4.7.1 극한한계상태(1)내풍설계 시 KDS 24 12 12(4.1.1.1) 의 극한한계상태 하중조합 Ⅲ, Ⅴ, Ⅵ을 고려하여야 한다.(2)극한한계상태 하중조합 Ⅲ은 설계기준풍속을 적용하여 풍하중을 산정하고 구조물에 작용하는 풍하중계수는 1.7을 적용한다.(3)극한한계상태 하중조합 Ⅴ는 교면상 차량통행제한풍속의 바람이 불고 있는 상태에서 운행하는 차량에 대하여 교량의 구조안전성을 검토하기 위한 하중조합으로서 차량통행제한풍속에 상당하는 풍하중을 교량에 재하하고 차량에 작용하는 풍하중도 고려한다. 구조물에 작용하는 풍하중계수 1.7과 차량에 작용하는 풍하중계수 1.0을 적용한다.(4)극한한계상태 하중조합 Ⅵ은 파랑하중을 고려하는 하중조합으로서 설계기준풍속을 적용하며 구조물에 작용하는 풍하중계수는 1.0을 적용한다.4.7.2 사용한계상태(1)교량의 사용성은 KDS 24 12 12(4.1.1.3) 의 사용한계상태 하중조합 Ⅰ 및 Ⅳ에 대하여 검토하여야 한다.(2)사용한계상태 하중조합 Ⅰ은 교면상 차량통행제한풍속의 바람이 불고 있는 상태에서 운행하는 차량에 대하여 교량의 사용성을 검토하기 위한 하중조합으로서 차량통행제한풍속에 상당하는 풍하중을 적용하며 구조물에 작용하는 풍하중계수 1.0과 차량에 작용하는 풍하중계수 1.0을 적용한다.(3)사용한계상태 하중조합 Ⅳ는 프리스트레스 콘크리트 하부구조의 수평 풍하중에 대한 교량의 사용성을 검증하기 위한 하중조합으로서 설계기준풍속을 적용하며 구조물에 작용하는 풍하중계수는 0.6을 적용한다.(4)바람에 의하여 교량의 보강거더, 주탑, 사장재, 행어 등에서 주목할만한 진동이 발생하지 않아야 한다. 아울러 완공 후 및 시공 중 바람에 의하여 바람직하지 않은 진동이 발생하지 않도록 충분한 주의를 기울여야 한다.4.8 케이블의 내풍설계4.8.1 개요(1)교량의 케이블은 시공 중 또는 완공 후 발생할 수 있는 각종 진동에 대해 설계단계에서 충분히 검토하고 검증된 방법에 의한 대책을 강구하여 적용하여야 한다.4.8.2 바람에 의한 진동(1)교량의 케이블은 설계 단계부터 버페팅, 와류진동, 풍우진동, 갤로핑 그리고 주탑이나 인접 케이블에 의한 웨이크 갤로핑과 같은 바람에 의한 진동 발생 가능성을 충분히 검토하여야 한다.4.8.2.1 와류진동(vortex-induced vibration)(1)와류진동은 행어나 경사 케이블에서 발생할 수 있으며, 케이블의 최대변위와 피로문제 등을 검토하여야 한다. 와류 생성 진동수는 아래 식을 사용하여 계산할 수 있다. (4.8-1)여기서, = 풍속(m/s) = 와류생성진동수(Hz) = 케이블 직경(m) = 스트로할 수(Strouhal number)원형케이블의 경우, 스트로할 수는 다음 조건에 따라서 사용한다.① 바람에 대해 직각 방향으로 배치된 케이블 : 0.20② 바람에 대해 경사지게 배치된 케이블 : 0.154.8.2.2 풍우진동(rain-wind vibration)(1)풍우진동은 경사 케이블에서 발생할 수 있으며, 대진폭의 진동이 발생할 수 있으므로 기준풍속 내에서 진동이 발생하지 않도록 검토하여야 한다. 풍우진동에 대한 안정조건은 스크루톤 수(, Scruton number)로 검토하게 되는데, 풍우진동을 억제하기 위한 최소 스크루톤 수는 다음과 같다. , 일반 케이블 (4.8-2) , 표면처리가 된 케이블 (4.8-3)여기서, = 케이블의 단위길이당 질량(kg/m) = 케이블의 구조감쇠비 = 공기밀도(kg/m3)4.8.2.3 갤로핑(galloping)(1)갤로핑은 경사 케이블에서 발생할 수 있으며, 대진폭의 진동이 발생할 수 있으므로 기준풍속 내에서 진동이 발생하지 않도록 검토하여야 한다.4.8.2.4 버페팅(buffeting)(1)버페팅은 행어나 경사 케이블에서 발생할 수 있으며, 케이블의 버페팅 현상 자체는 진폭이 작아 피로문제 등을 발생시키지는 않지만, 이로 인한 영향에 대해서는 검토할 필요가 있다.4.8.3 지점가진에 의한 진동(1)교량의 케이블은 교량 설계 단계부터 주탑이나 보강거더의 진동에 의한 지점가진 진동에 대해 발생 가능성을 충분히 검토하여야 한다. 4.8.4 케이블 제진대책(1)이 기준 4.8.2와 이 기준 4.8.3에 의한 검토 결과, 케이블의 진동 가능성이 우려되는 경우에는 진동저감방안을 수립하여 설계에 반영하여야 한다.(2)시공 중 또는 완공 후 예상치 못한 케이블 진동에 대해서도 항상 주의하여야 한다.4.8.4.1 공기역학적 제진대책(1)공기역학적 진동저감 방법을 사용할 경우에는 풍동실험을 통하여 그 효과가 검증된 방법이어야 한다.4.8.4.2 케이블 댐퍼(1)케이블의 감쇠 증가를 위해 케이블 댐퍼 설계 시 타당한 방법으로 검증된 케이블 자체감쇠, 공기역학적 감쇠 등의 추가적인 감쇠효과를 고려할 수 있다. 다만, 댐퍼 설치 후 현장실험에 의한 검증을 실시하여야 한다.4.8.4.3 보조케이블(1)케이블의 진동수 및 감쇠비 증가를 위해 보조케이블 설치 시, 주 케이블 및 보조 케이블 각 부분에 발생하는 응력 집중과 유지관리에 대해 충분히 검토하여 설계하여야 한다.4.8.5 케이블 제한기준(1)바람, 비 그리고 지점가진 등에 의한 케이블의 단기적인 진동은 교량 안전성에 문제가 없지만 교량의 사용성을 확보하기 위해, 보강거더 높이에서 10분 평균풍속이 20m/s 이하일 때, 최대변위가 케이블 길이의 1/1,600배를 초과해서는 안 된다.(2)와류진동 및 지점가진과 같이 반복횟수가 많은 진동현상에 대해서는 피로검토를 수행하여야 한다. 피로현상에 대한 안정성 확보하기 위해, 보강거더 높이에서 10분 평균풍속이 20m/s 이하일 때, 정착구에서 케이블의 최대 변형각은 0.5°를 초과해서는 안 된다." +KDS,245005,GFRP 보강근용 콘크리트교 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 GFRP(Glass Fiber-Reinforced Polymer) 보강근으로 철근을 대체하여 도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등의 휨 지배 구조물을 설계할 때 요구되는 원칙과 최소한의 요구조건을 규정한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 GFRP 보강근으로 철근을 대체하여 도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등의 휨 지배 구조물을 설계할 때 적용하는 것으로 한다. (2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항은 1.3.2 참고기준을 따른다.(3) (1)항에 제시되지 않은 콘크리트 구조물에 GFRP 보강근을 적용할 경우 조사연구.시험에 의하여 설정된 기준 또는 명확한 이론적 근거에 의해 경제성.품질.내구성 및 구조적 안전성 등을 확인하고 발주자의 승인을 받아 적용하여야 한다.1.3 참고기준1.3.1 관련법규.도로안전시설 설치 및 관리지침1.3.2 참고기준.KCS 24 50 05 GFRP 보강근용 콘크리트교 공사.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항.KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준.KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준.KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준.KDS 24 10 11 교량설계 일반사항(한계상태설계법).KDS 24 12 11 교량설계 하중조합(한계상태설계법).KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).KS B ISO 3611 제품의 형상 명세(GPS) - 치수 측정장비: 외측 마이크로미터 - 설계 및 계측 특성.KS B ISO 13385-1 제품의 형상 명세(GPS) - 치수 측정기 - 제1부: 캘리퍼스-설계 및 계측 특성.KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강.KS F ISO 10406-1 콘크리트용 섬유강화폴리머(FRP) 보강재 - 시험방법 - 제1부: FRP 보강근 및 격자.KS M ISO 1172 유리섬유 강화 플라스틱 - 프리프레그, 성형 콤파운드, 적층판 - 유리섬유 및 무기 충전제의 함량의 측정 – 연소법 .KS M ISO 14127 탄소 섬유 강화 복합 재료 - 수지, 섬유, 공극률의 측정1.4 용어의 정의.GFRP(Glass Fiber-Reinforced Polymer) 보강근: 콘크리트를 보강하기 위해 콘크리트 속에 배치되는 이형의 봉상으로 된 유리가 함유된 섬유강화폴리머 보강재.극한한계상태(ultimate limit state): 설계수명동안 강도, 안정성 등 붕괴 또는 이와 유사한 형태의 구조적인 파괴에 대한 한계상태.건조수축(drying shrinkage): 콘크리트는 수분을 흡수하면 팽창하고 건조하면 수축하게 되는데, 이와 같이 콘크리트 공극 내 수분이 건조되어서 콘크리트가 수축하는 현상.극단상황한계상태(extreme event limit state): 교량의 설계수명을 초과하는 재현주기를 갖는 지진, 유빙하중, 차량과 선박의 충돌 등 돌발적 상황과 관련한 한계상태.묻힘길이(embedment length): 보강근의 뽑힘을 방지하기 위하여 위험단면부터 연장된 보강의 연장길이.발주자: 교량에 대한 관할권을 가진 개인 또는 기관.배력보강근(distribution reinforcement): 하중을 분산시키거나 균열을 제어할 목적으로 주보강근과 직각 또는 직각과 가까운 방향으로 배치한 보조용 GFRP 보강근.사용하중(service load): 하중계수를 적용하지 않은 하중으로 작용하중이라고도 함.사용한계상태(serviceability limit state): 구조물(또는 구조 부재)이 균열, 처짐, 진동 등에 대한 사용성능 요구 조건을 더 이상 만족시킬 수 없는 상태.수축.온도 보강근(shrinkage and temperature reinforcement): 수축 또는 온도변화에 의하여 콘크리트에 발생하는 균열을 방지하기 위한 목적으로 배치되는 GFRP 보강근.스터럽(stirrup): 보의 주보강근을 둘러싸고 이에 직각 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력 및 비틀림모멘트에 저항하도록 배치한 GFRP 보강근.콘크리트 압축 지배단면(compression-controlled section): 공칭강도에서 최외단 GFRP 보강근의 순인장변형률이 극한인장변형률 이하인 단면.2방향 슬래브(two-way slab): 직교하는 두 방향 휨모멘트를 전달하기 위하여 GFRP 보강근이 배치된 슬래브 .저항계수(resistance factors): 부재나 재료의 공칭값에 곱하는 통계기반 계수이며, 일차적으로 재료와 치수 및 시공의 변동성과 저항모델의 불확실성을 고려하기 위한 계수.전단보강근(shear reinforcement): 전단력에 저항하도록 배치한 GFRP 보강근.정착길이(development length): 위험단면에서 보강근의 소요인장강도를 발휘하는 데 필요한 최소 묻힘 길이.GFRP 보강근 인장지배 단면(tension-controlled section): 공칭강도에서 최외단 GFRP 보강근의 순인장변형률이 극한인장변형률인 단면.크리프 파괴(creep rupture): GFRP 보강근이 지속하중 하에서 일정한 지속시간이 지난 후 급작스럽게 파괴되는 현상.콘크리트 바닥판: 교량의 지지요소 중 차량 윤하중을 지지하거나 분배시키는 판 부재.피복 두께(cover thickness): GFRP 보강근 콘크리트 단면에서 최외측의 GFRP 보강근과 콘크리트 부재 표면까지의 최단 거리.하중조합(load combination): 구조물 또는 부재에 동시에 작용할 수 있는 각종 하중의 조합.한계상태(limit state): 교량 또는 구성요소가 사용성, 안전성, 내구성의 설계규정을 만족하는 최소한의 상태로서, 이 상태를 벗어나면 관련 성능을 만족하지 못하는 한계1.5 기호의 정의. : 등가직사각형 응력블록의 깊이, mm. : GFRP 보강근 단면적, mm2. : GFRP 보강근 한 개의 단면적, mm2. : 균열시 취성적인 휨 파괴방지를 위한 최소 GFRP 보강 단면적, mm2. : 간격 내의 GFRP 전단보강근의 전체 단면적, mm2.: 간격 내의 GFRP 전단보강근의 최소 단면적, mm2. : 부재의 압축면의 유효폭, mm. : 슬래브와 기초판에서 2방향 전단에 대한 위험단면의 둘레, mm. : 부재의 복부 폭, mm. : 균형 상태에서 압축 연단부로부터 중립축까지의 거리, mm. : 피복 두께, mm. : 인장보강근의 중심간 간격의 1/2 또는 보강근 중심에서 가장 가까운 콘크리트 외측까지의 거리, mm. : 부착 감소계수 . : 다양한 GFRP 보강근 종류 및 노출환경에 따른 환경감소계수 . : 보의 유효깊이, mm. : GFRP 보강근의 공칭지름, mm. : 최대 인장 연단에서 이 연단에 가장 가까이 놓여있는 인장 보강근 중심까지의 콘크리트 피복 두께, mm. : 콘크리트 탄성계수, MPa. : GFRP 보강근 탄성계수(최소 5개 이상의 시편에 대해 시험을 한 평균값()으로 정하며, 최소 45GPa 이상), MPa. : 철근 탄성계수, MPa. : 콘크리트에 매립된 GFRP 스터럽 시험체의 파괴 시 최대하중, N. : 콘크리트 설계기준 압축강도, MPa. : 압축단 콘크리트 변형률이 극한변형률에 도달할 때 GFRP 보강근의 인장응력, MPa. : GFRP 보강근 굽힘부 설계인장강도, MPa. : 직선형 GFRP 보강근의 정착응력, MPa. : 요구되는 보강근 응력, MPa. : 사용하중하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa. : 지속하중하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa. : 피로하중하에서의 GFRP 보강근 응력, MPa. : GFRP 보강근 설계인장강도(환경 감소계수가 적용된 인장강도), MPa. : GFRP 보강근 보장인장강도(제작자가 제공하는 최소 5개 이상의 시편에 대한 인장강도 시험값 중 최소값 또는 KCS 24 50 05 (표 2.1-2)의 값 적용), MPa.: GFRP 보강근 인장 시험편의 평균 인장강도, MPa. : 전단설계를 위한 GFRP 보강근의 인장강도(설계 인장강도 , GFRP 스터럽의 굽힘부 강도 , 또는 0.004에 상응하는 응력 중 최소값), MPa. : 품질 및 성능 인장 특성 시험을 통한 극한인장강도, MPa. : GFRP 스터럽 휨 응력, MPa. : 균열 단면의 단면2차모멘트, mm4. : 유효단면 2차모멘트, mm4. : 보강근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트, mm4. : 압축단으로부터 중립축과 인장보강근 중심과의 거리 비. : 부재의 길이, m. : 받침부에서 그 중심선을 지난 묻힘길이 또는 변곡점을 지난 묻힘길이. 변곡점의 경우 부재의 유효깊이와 12 중에서 큰 값, mm. : 위험단면으로부터 갈고리 위측 단부까지 거리로 나타낸 인장을 받는 표준갈고리의 정착길이(위험단면과 갈고리 시작점 사이의 직선 묻힘길이 + 굽힘 내면반지름 + GFRP 보강근 공칭지름), mm. : 정착길이, mm. : 보강근 묻힘 길이, mm. : GFRP 보강근 갈고리의 꼬리 길이, mm. : 처짐을 계산할 때 사용하중조건에 대응하는 부재의 휨모멘트, N.mm. : 외력에 의해 단면에서 휨균열을 일으키는 휨모멘트, N.mm. : 단면의 공칭 휨모멘트, N.mm. : 계수 휨 저항 모멘트, N.mm. : 지속하중에 의한 모멘트, N.mm. : 피로하중에 의한 모멘트, N.mm. : GFRP 보강근 탄성계수와 콘크리트 탄성계수와의 비. : GFRP 보강근 자체 굽힘 인장시험에서 가해지는 파괴시 최대하중, N. : GFRP 보강근의 내부 굽힘 반지름, mm. : GFRP 보강근의 굽힘에 의한 감소 인장강도, MPa. : 부재축방향 보강근과 평행한 방향의 GFRP 스터럽 간격, mm. : 휨 균열 제어를 위한 최대 허용 중심간 보강근 간격, mm. : GFRP 보강근의 표면에 작용하는 평균 부착응력, MPa. : 콘크리트에 의한 단면의 공칭 전단 저항, N. : GFRP 스터럽에 의한 단면의 공칭 전단 저항, N. : 단면의 공칭 전단 저항, N. : 단면의 계수 전단 저항, N. : 계수 전단력, N. : 보강근을 무시한 전체 단면적의 중심축에서 인장측 연단까지 거리, mm. : 상단 보강근 위치 보정계수. : 등가 직사각형 응력 블록의 평균 응력비. : 중립축에서부터 최대 인장 연단까지 거리와 중립축에서부터 인장 보강근 중심까지 거리의 비 . : 등가직사각형 응력블록과 관계된 계수(28 MPa의 콘크리트 압축강도까지는 0.85 사용. 28 MPa을 초과하는 강도의 경우 7 MPa당 0.05를 차감함. 어떠한 경우도 0.65보다 작을 수 없음).: 지속하중 하에서 크리프와 건조수축에 의한 장기 처짐, mm.: 지속하중에 의한 즉시 처짐, mm. : 콘크리트의 극한 변형률. : GFRP 보강근의 극한 인장변형률. : GFRP 보강근의 설계 파괴변형률. : GFRP 보강근의 보장 파괴변형률. : 저항계수. : 처짐을 계산할 때 부재 길이방향의 강성변화를 고려하는 계수. : 경량 콘크리트 계수. : 수정압축장 이론에서 콘크리트 스트럿의 경사각, °. : 경사스터럽 또는 나선형 보강근의 경사각, °. : GFRP 보강근의 보강비. : 온도 및 수축 GFRP 보강근의 보강비. : 균형단면 GFRP 보강근의 보강비. : 지속하중에 대한 시간경과계수. : 콘크리트 부재의 최대 허용균열폭, mm. : 굽힘에 의한 스터럽의 강도감소비2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 재료 일반(1) 이 기준이 적용되는 GFRP 보강근은 직선 및 굽힘부 모두 연속섬유와 열경화성 수지를 사용하여 이형의 봉상으로 공장 제작하여야 한다.(2) GFRP 보강근의 내화학성 및 내구성을 확보하기 위해 비닐에스터 또는 에폭시 수지만을 사용하여야 한다. 또한, 충전재 또는 첨가제가 사용되는 경우 그 양은 수지 중량의 20%를 넘지 않아야 한다.(3) GFRP 보강근에 사용되는 수지의 유리전이온도는 100℃ 이상이어야 한다.(4) 유리섬유는 내부식성을 갖는 무붕소 유리섬유(E-CR) 계열을 사용하여야 한다.3.2 재료 특성3.2.1 물리적 특성3.2.1.1 섬유함유량(1) 직선 GFRP 보강근의 섬유함유량은 중량비율로 75% 이상이어야 하며, 굽힘이 필요한 보강근은 중량 비율을 최소 70%로 하여야 한다. 어떤 경우에도 밀도는 1,900~2,200 (kg/㎥)이어야 한다.(2) GFRP 보강근 섬유함유량은 한국산업표준(KS M ISO 1172)에 따라 측정한다.3.2.1.2 치수(1) GFRP 보강근 치수는 한국산업표준(KS)에 규정된 봉강의 공칭 지름, 공칭 단면적을 따르되, 이 기준은 공칭 지름 10mm 이상 32mm 이하에 적용한다.(2) GFRP 보강근의 공칭 단면적, 공칭 지름은 한국산업표준(KS F ISO 10406-1)의 규정에 따른다.3.2.2 역학적 특성3.2.2.1 인장강도와 탄성계수(1) GFRP 보강근은 파단 시까지 선형 탄성 재료로 가정한다.(2) GFRP 보강근 제작자는 2개월마다 한국산업표준(KS F ISO 10406-1)에서 제시한 GFRP 보강근 인장 특성 시험을 실시하고, 측정된 인장강도와 탄성계수에 대한 기록을 유지.보관해야 하며, 사용자가 요구할 때 관련 기록을 제시하여야 한다.(3) 인장 특성 시험을 통하여 보장인장강도 를 구하되, 최소 5개 이상의 시편에 대해 시험을 하여 최소 인장강도 값을 기준으로 정한다.(4) 인장 특성 시험을 통해 구한 GFRP 보강근 탄성계수는 45GPa 이상이어야 한다.(5) 필요한 경우 GFRP 보강근의 극한변형률은 선형 탄성 가정을 통해 유도할 수 있다.3.2.2.2 굽힘강도(1) 이 절의 굽힘강도는 시험체 성능규명을 위한 인장강도이다.(2) GFRP 보강근 자체 굽힘부의 인장특성은 굽힘 반지름에 의한 감소 인장강도 를 산출하게 되며, 식 (3.2-1)에 따라 감소된 인장강도를 계산한다. (3.2-1) 여기서, 는 시편의 최대하중(N), 는 GFRP 보강근 시편 1개의 단면적(mm2)이다.(3) 콘크리트에 묻힌 GFRP 스터럽의 굽힘부 내면 반지름 및 굽힘부에서 굽힘 길이를 제외한 나머지 구간은 비부착구간으로 설정하여 굽힘부에 대한 성능만을 평가한다. 식 (3.2-2)를 통해 스터럽의 휨 응력 을 산출하고, 식 (3.2-3)을 적용하여 극한강도와 비교한 강도감소비로 평가한다. (3.2-2) (3.2-3) 여기서, 는 콘크리트에 묻힌 GFRP 스터럽 시험체의 파괴시 최대하중(N), 는 GFRP 보강근 시편 1개의 단면적(mm2), 는 3.3절에 따른 인장 특성 시험을 통한 극한인장강도(MPa), 그리고 는 굽힘에 의한 강도감소비이다.3.2.2.3 부착강도(1) GFRP 보강근과 콘크리트와의 인발 부착강도는 KS F ISO 10406-1에 따라 구한다.(2) GFRP 보강근은 콘크리트와의 부착성능이 확보되도록 제작하여야 한다. 콘크리트에 사용되는 GFRP 보강근의 인발 부착강도는 10 MPa 이상을 확보하여야 한다.3.2.2.4 온도팽창계수 (1) GFRP 보강근의 종방향 온도팽창계수는 6.0~10.0(×10-6/℃) 범위이어야 한다.3.2.3 설계인장강도와 변형률(1) 제작자가 제시하는 GFRP 보강근 보장인장강도 등의 재료의 물성은 노출된 환경에서의 장기적 영향을 반영하여 GFRP 보강근의 설계인장강도는 식 (3.2-4)의 환경감소계수를 적용하여야 한다. (3.2-4) 여기서, 는 설계인장강도, 는 보장인장강도, 그리고 는 환경감소계수이다.(2) 설계 파괴변형률은 식 (3.2-5)로 산정한다. (3.2-5) 여기서, 는 GFRP 보강근의 설계 파괴변형률, 그리고 는 GFRP 보강근의 보장파괴변형률로서 보장인장강도에 부합되는 변형률이다.(3) 설계 탄성계수는 3.2.2.1(4) 또는 제작자가 제시하는 값을 적용할 수 있다.(4) 환경감소계수 는 콘크리트 구조물의 노출 환경에 따라 표 3.2-1의 값을 표준으로 한다.표 3.2-1 환경감소계수() 노출 조건 환경감소계수 옥내 또는 흙에 접하지 않는 콘크리트 0.8 옥외 또는 흙에 접하는 콘크리트 0.7 (5) GFRP 보강근을 굽힘 가공하는 경우 직선형에 비하여 설계인장강도는 감소하며, 식 (3.2-6)으로 산정한다. (3.2-6) 여기서, 는 GFRP 보강근의 굽힘부 설계인장강도, 는 GFRP 보강근 설계 인장강도, 는 GFRP 보강근 내부 굽힘반지름, 그리고 는 GFRP 보강근의 공칭지름이다.3.3 품질 및 성능시험(1) GFRP 보강근의 품질 및 성능시험은 KCS 24 50 05 (표 2.4-1)에 따른다.4. 한계상태 및 설계 일반4.1 공통적용사항(1) GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재는 공용기간 동안의 모든 단계에서 사용성, 피로, 크리프 파괴, 극한 및 극단상황 한계상태에 대한 요구사항을 만족할 수 있도록 설계되어야 한다.(2) GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 교량의 설계에서 사용되는 하중계수 및 조합은 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 따른다.4.2 사용한계상태(1) 사용한계상태에서의 콘크리트 응력, 균열 및 처짐 검토는 4.2 (2), 5.5.2, 5.5.3을 따른다.(2) 콘크리트의 압축응력 제한을 위하여 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용한계상태 하중조합 I에 대한 콘크리트의 지속 압축응력이 를 초과하지 않아야 한다. 단, 활하중 계수는 1.0에서 0.2로 감소시키되 발주자의 특별한 요청이 있는 경우 그에 따른다.4.3 크리프파괴 한계상태(1) GFRP 보강 부재의 크리프 파괴를 방지하기 위하여, 반복응력 및 피로조건에 대한 응력수준을 부재의 탄성범위 이내로 제한하여야 하며, 응력은 탄성해석을 통하여 산정할 수 있다.(2) 크리프 파괴에 대한 응력제한을 위하여 지속하중하에서의 GFRP 보강근 응력 는 식 (4.3-1)을 만족해야 한다. 단, KDS 24 12 11 (표 4.1-1)의 사용한계상태 하중조합 I을 따르며 활하중 계수는 1.0에서 0.2로 감소시키되 발주자의 특별한 요청이 있는 경우 그에 따른다. (4.3-1)여기서, (4.3-2) 이고, 는 GFRP 보강근 탄성계수와 콘크리트 탄성계수와의 비(), 는 보의 유효깊이, 는 지속하중에 의한 모멘트, 균열 단면의 단면2차모멘트 과 는 식 (4.3-3) 및 (4.3-4)를 사용하여 산정한다. (4.3-3) (4.3-4)여기서, 는 GFRP 보강근 단면적, 는 부재의 압축면의 유효폭, 는 유효깊이, 는 압축단으로부터 중립축과 인장보강근 중심과의 거리 비, 그리고 는 GFRP 보강근의 보강비()이다.4.4 피로한계상태(1) 피로파괴에 대한 응력제한을 위하여 피로하중하에서의 GFRP 보강근 응력 는 식 (4.4-1)을 만족해야 한다. 단, KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용한계상태 하중조합 I의 고정하중과 피로한계상태 하중조합의 계수 활하중으로 산정한다. (4.4-1)여기서, (4.4-2) 이고, 는 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용한계상태 하중조합 I의 고정하중과 피로한계상태 하중조합의 계수 활하중에 의한 모멘트이다.4.5 극한한계상태(1) 극한한계상태는 통계적으로 중요하다고 규정한 하중조합에 대하여 강도와 안전성을 확보하는 것으로 저항계수는 4.5 (3)을 따른다.(2) 압축 및 인장지배 보강 콘크리트 단면의 휨에 대한 저항계수 는 식 (4.5-1)을 만족하도록 산정하여야 한다. (4.5-1)여기서, 는 GFRP 보강근의 극한인장변형률이다.(3) 휨 이외의 저항계수는 전단과 비틀림에 대하여 0.75, 콘크리트 지압에 대하여 0.70, 스트럿-타이 모델의 압축에 대하여 0.70, 그리고 스트럿-타이 모델의 인장에 대하여 0.55를 각각 적용한다. 4.6 극단상황한계상태(1) 극단상황한계상태 하중조합은 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 따르며, 저항계수는 4.5 (2) 및 4.5 (3)을 따른다.5. 휨 부재5.1 설계 가정(1) 콘크리트와 GFRP 보강근의 변형률은 중립축으로부터 떨어진 거리에 선형적으로 비례한다. 즉, 하중재하 이후에도 단면은 하중재하 전의 평면을 유지한다.(2) 콘크리트의 최대 압축변형율은 0.003이며 콘크리트의 인장강도는 무시한다.(3) GFRP 보강근의 인장은 파괴될 때까지 선형적으로 탄성 거동한다.(4) 콘크리트와 GFRP 보강근은 완전하게 부착되어 일체로 거동한다.5.2 GFRP 보강근의 공칭 휨 저항(1) 구조물의 파괴가 GFRP 보강근 파열에 의해 유발된 경우 보강근 응력은 설계인장강도 이며, 콘크리트의 파쇄로 유발된 경우에는 GFRP 보강근의 유효강도 는 식 (5.2-1)을 만족해야 한다. (5.2-1)여기서, 는 콘크리트의 극한변형률, 은 등가직사각형 응력블록과 관계된 계수, 그리고, 는 콘크리트 설계기준 압축강도이다.5.3 설계 휨 저항(1) 설계 휨 저항은 공칭 휨모멘트 에 식 (4.5-1)에서 제시한 저항계수 를 곱한 값으로 정의되며, 외력에 의한 저항 모멘트 은 식 (5.3-1)과 같이 계산한다. (5.3-1)(2) 직사각형 단면에 대하여 인 경우 한계상태는 콘크리트의 압축파괴로 유발되며, 공칭 휨 저항은 식 (5.3-2)를 사용하여 계산한다. (5.3-2) (5.3-3)(3) 인 경우 한계상태는 GFRP 보강근 인장파열로 유발되며, 식 (5.3-4)를 사용하여 공칭 휨 저항을 계산한다. (5.3-4) (5.3-5)5.4 최소 보강근량(1) 에 대하여 GFRP 보강 휨부재는 식 (5.4-1)에서 제시하는 최소보강량 이상 배근되어야 한다. (5.4-1)(2) 다만 모든 단면에서 해석에 의해 요구되는 GFRP 보강근량보다 1/3 이상 보강근이 더 배치된 경우에는 최소 보강근량 기준을 적용하지 않아도 된다.5.5 사용성5.5.1 사용성 검토 일반(1) GFRP 보강근의 사용성 검토항목은 균열, 처짐, 그리고 응력 제한이다.(2) GFRP 보강근은 철근에 비하여 우수한 내부식성을 가지므로 허용균열폭은 철근에 비하여 더 크게 산정될 수 있다.5.5.2 균열(1) 액체유입으로 인한 구조물의 성능제한 방지와 외관상 수용할 수 없을 정도의 균열폭은 제한되어야 한다.(2) 균열에 대한 안전성을 확보하기 위하여 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 규정된 사용한계상태 하중조합 I 적용시 허용 균열폭은 0.7mm로 제한한다. 단 발주자가 특별히 지정하는 경우 허용 균열폭을 변경할 수 있다.(3) GFRP로 보강된 콘크리트 보 또는 일방향 슬래브에 대한 사용하중상태에서의 인장면에 가장 가까운 보강근의 최대 배치간격은 식 (5.5-1)을 만족하여야 한다. (5.5-1)(4) 사용한계상태에서 GFRP 보강근은 식 (5.5-1)의 최대 배치 간격과 함께 식 (5.5-2)의 콘크리트 인장 연단에서 최외측 인장 보강근 중심까지의 콘크리트 피복두께 를 만족하여야 한다. (5.5-2)(5) 식 (5.5-1)과 (5.5-2)에서 는 부착 감소계수로서, KS F ISO 10406-1에서 제시하는 시험으로 결정하되, 시험 데이터가 없는 경우 0.83을 사용한다. 다만 추가적인 표면처리 등을 통해 부착력이 향상되었다고 실험적으로 검증된 경우 발주자의 승인을 거쳐 그 값을 적용할 수 있다.5.5.3 처짐5.5.3.1 처짐 일반(1) 일방향 휨부재에 대하여 처짐을 제어하는 방법은 표 5.5-1의 최소두께 규정을 따르거나 5.5.3.3 (1), (2)에 따른 유효단면 2차모멘트와 균열모멘트를 적용하여 처짐을 산정하여야 한다.(2) GFRP 보강 콘크리트 부재는 낮은 탄성계수로 인하여 철근콘크리트보다 처짐이 증가할 수 있으므로 직접계산법이 보다 합리적이다.(3) 최소두께 규정은 초기 단면 가정을 위하여 적용하며 처짐계산으로 5.5.3.4 (2)를 만족시키는 경우 표 5.5-1의 최소두께를 적용할 필요가 없다.5.5.3.2 최소두께(1) 일방향 슬래브와 보에 대한 최소두께는 표 5.5-1과 같다. 이 기준은 초기 설계단계에서만 고려하며, 개별 구조물별로 처짐 제한은 별도로 검토하여야 한다.표 5.5-1 GFRP 보강근을 사용한 프리스트레스되지 않은 보와 일방향 슬래브에 권장되는 최소두께 구 분 단순지지 1단 연속 2단 연속 캔틸레버 일방향 슬래브 보 5.5.3.3 단기 처짐(1) 처짐을 계산할 때 사용하중에 의한 단기처짐은 부재강성에 대한 균열과 GFRP 보강근의 영향을 고려하여 탄성처짐 공식을 사용하여 계산하여야 한다.(2) 일방향 GFRP 보강 직사각형 휨부재의 단기처짐은 식 (5.5-3)의 유효단면 2차모멘트 를 이용하여 산정한다. 단, (5.5-3) (5.5-4)(3) 균열모멘트 의 산정은 식 (5.5-5)와 같다. (5.5-5)5.5.3.4 장기 처짐(1) 엄밀한 해석에 의하지 않는 한, 휨부재의 크리프와 건조수축에 의한 추가 장기처짐은 해당 지속하중에 의한 단기처짐에 다음 계수를 곱하여 구할 수 있다. (5.5-6) 여기서,는 해당 지속하중에 의한 단기처짐, 는 지속하중에 대한 시간경과계수로서 5년 이상 경과 시 2.0, 12개월 경과 시 1.4, 6개월 경과 시 1.2, 3개월 경과 시 1.0을 적용한다.(2) 식 (5.5-3)의 값과 식 (5.5-6)의 장기 처짐효과를 고려하여 계산한 처짐량은 KDS 14 20 30 (4.2 (7)) 및 표 (4.2-2)에 제시된 최대 허용처짐 이하이어야 한다. 단, 발주자가 특별히 지정하는 경우 허용처짐을 변경 할 수 있다.6. 전단 설계6.1 전단 설계 일반(1) 전단 설계는 KDS 24 12 11 (표 4.1-1)에 명시된 극한 또는 극단상황 한계상태 하중조합에서 수행하여야 한다.(2) 구속 부재는 크리프, 건조수축, 및 열 효과에 의한 축방향 인장의 영향을 고려하여야 한다.(3) 계수 전단 저항 은 공칭 전단 저항 에 4.5 (3)의 저항계수를 곱하여 식 (6.1-1)과 같이 계산한다. (6.1-1)6.2 전단 저항6.2.1 전단 설계 일반(1) 공칭 전단 저항 은 식 (6.2-1)을 사용하여 산정한다. (6.2-1) 여기서, 는 콘크리트에 의한 단면의 공칭 전단 저항, 는 GFRP 스터럽에 의한 단면의 공칭 전단 저항을 의미한다.(2) GFRP 보강근 콘크리트 휨부재의 콘크리트에 의한 전단 저항 는 식 (6.2-2)를 사용하여 산정한다. (6.2-2) 여기서, 는 부재의 복부 폭 (mm)이며, 는 유효깊이, 는 균열단면을 고려하여 식 (4.3-4)에 따라 산정한다.(3) 콘크리트 공칭 전단 저항 는 식 (6.4-1)의 집중하중을 받는 사각형 또는 원형단면을 갖는 2방향 부재의 펀칭 전단 저항값보다 커서는 안된다.(4) 부재축에 직각인 GFRP 스터럽에 대한 전단 저항 는 철근콘크리트와 동일한 방법으로 식 (6.2-3)을 사용하여 계산한다. (6.2-3) 여기서, 는 거리 내의 전단보강근의 전체 단면적이며, 는 전단설계를 위한 GFRP 보강근의 인장강도이다.(5) 극한상태에서 GFRP 전단보강근의 응력제한은 식 (6.2-4)로부터 산정하며, 이 값은 굽힘부의 인장강도 이내이어야 한다. (6.2-4)(6) 부재축에 수직인 스터럽을 사용하는 경우 전단보강에 필요한 간격 및 면적은 식 (6.2-5)에 따라 계산한다. (6.2-5)(7) 경사진 GFRP 보강근을 스터럽으로 사용하는 경우 공칭 전단 저항 는 식 (6.2-6)을 사용하여 계산한다. (6.2-6) 여기서, 는 경사스터럽과 부재축의 사이각이며, 는 부재축방향 보강근과 평행한 방향의 GFRP 스터럽 간격이다.(8) 연속 나선 형태의 GFRP 스터럽이 사용되는 경우 공칭 전단 저항은 식 (6.2-7)을 사용하여 계산한다. (6.2-7)6.2.2 최소 전단보강량(1) 바닥판과 확대기초를 제외한 계수전단력 가 를 초과하는 모든 GFRP 보강근 부재의 경우에는 식 (6.2-8)에 의해 계산된 최소 GFRP 스터럽을 배치하여야 한다. (6.2-8)6.3 GFRP 스터럽의 세부사항(1) 수직 배치된 GFRP 스터럽의 최대 간격은 와 600 mm 중에서 작은 값으로 한다.(2) GFRP 스터럽의 굽힘부는 전단에 취약하므로 작은 굽힘 반지름은 피해야 하며, 최소 값은 3이상이 되도록 하여야 한다. (3) GFRP 스터럽의 형상은 U형 및 폐합형 등으로 구성되며, 표준 갈고리 형상에서는 12 이상의 꼬리 길이를 확보하여야 한다.6.4 2방향 GFRP 보강근 콘크리트 슬래브의 전단저항(1) GFRP 보강근을 사용하는 2방향 콘크리트 슬래브의 펀칭 전단 저항은 식 (6.4-1)에 따라 계산한다. (6.4-1)여기서, 는 슬래브와 기초판에서 2방향 전단에 대한 위험단면의 둘레를 의미하며, 기둥면에서 떨어진 위치에서 산정하며 기둥의 형상과 같아야 한다. 또한, 는 유효깊이, 는 압축단으로부터 중립축과 인장보강근 중심과의 거리비로서 균열단면을 고려하여 식 (4.3-4)에 따라 계산한다.7. 수축 및 온도 보강근(1) 건조수축 및 온도응력 보강을 위한 GFRP 보강근 배치는 식 (7-1)의 보강비 이상으로 한다. 단, 건조수축 및 온도 보강근 보강비 계산은 콘크리트 전체 단면적을 기준으로 한다. (7-1)(2) 건조수축 및 온도에 대한 GFRP 보강근 배치간격은 부재 두께의 3배 이하 또는 300mm 이하로 하여야 한다.8. 정착과 이음8.1 정착과 이음 일반(1) GFRP 보강근 콘크리트 부재는 각 단면의 GFRP 보강근에 작용하는 인장력 또는 압축력이 단면의 양측에서 발휘될 수 있도록 묻힘길이, 갈고리, 단부 확대머리 또는 이들의 조합에 의하여 보강근을 정착하여야 한다.(2) 갈고리와 단부 확대머리는 인장 영역에 있는 보강근의 정착에만 사용한다.8.1.1 직선 GFRP 보강근의 정착(1) 직선형 GFRP 보강근의 평균 부착응력 는 식 (8.1-1)을 사용하여 계산한다. (8.1-1) 여기서, 는 보강근 중심으로 부터 콘크리트 덮개까지의 거리와 보강근 중심 간격의 1/2 중 작은 값이다.(2) 식 (8.1-1)에서 는 3.5 이하이어야 한다.(3) 직선형 GFRP 보강근의 정착응력 는 식 (8.1-2)를 사용하여 계산한다. (8.1-2)(4) 식 (8.1-2)에서 상부보강근 위치보정계수 의 기본값은 1.0이며, 상부 GFRP 보강근 아래에 300mm를 초과되게 굳지 않은 콘크리트를 친 경우에는 1.5를 사용한다.8.1.2 직선 인장 GFRP 보강근의 정착길이(1) 직선형 GFRP 보강근의 인장 정착길이 는 식 (8.1-3)으로 계산한 값과 20 중에서 큰 값 이상이어야 한다. (8.1-3) 여기서, 요구되는 보강근의 응력 은 식 (5.2-1)의 응력와 식 (8.1-2)의 응력 값 중 작은 값, 는 보강근 위치보정계수, 는 보강근 중심으로부터 콘크리트 덮개와 보강근 중심 간격의 1/2 중 작은 값이다.(2) 식 (8.1-3)은 식 (8.1-4)의 조건을 만족하여야 한다. (8.1-4) 여기서, 는 받침부에서 그 중심선을 지난 묻힘길이 또는 변곡점을 지난 묻힘길이를 의미한다. 변곡점의 경우 부재의 유효깊이와 12 중에서 큰 값을 사용한다.8.1.3 표준갈고리를 갖는 인장 GFRP 보강근의 정착길이(1) 단부에 표준갈고리를 갖는 인장 GFRP 보강근의 정착길이 는 식 (8.1-5)로 계산한 값과 12, 230mm 중에서 큰 값 이상이어야 한다. (8.1-5)(2) GFRP 보강근의 굽힘 반지름은 이상이어야 한다.(3) 표준갈고리 보강근의 연장길이 는 12 이상이어야 한다.(4) 표준갈고리를 갖는 인장 GFRP 보강근의 기본정착길이()에 보정계수를 적용할 수 있다. 갈고리 평면에 수직방향인 측면 피복두께가 64mm 이상이며, 갈고리 부분의 피복두께가 50mm 이상인 경우 0.7을 곱하여 적용할 수 있다.8.1.4 휨 보강근의 정착8.1.4.1 휨 보강근의 정착 일반(1) 휨 보강근의 정착에 관한 일반사항은 KDS 14 20 52 (4.4.1) 에 따르며, 이때의 보강근 응력 및 정착길이는 이 설계기준에서 산출된 값을 적용한다.8.1.4.2 정모멘트 보강근의 정착(1) 정모멘트 보강근의 정착은 KDS 14 20 52 (4.4.2) 에 따른다.8.1.4.3 부모멘트 보강근의 정착(1) 부모멘트 보강근의 정착은 KDS 14 20 52 (4.4.3) 에 따른다.8.1.4.4 GFRP 보강근의 정착길이 보정(1) 8.1.2 (1) 및 8.1.3 (1)에서 정의된 GFRP 보강근의 정착길이는 비율에 따른 보정계수를 적용하여 감소시킬 수 있다. 단, 받침부에서 정모멘트 보강근의 정착, 온도.수축 보강근의 정착, 기타 GFRP 보강근의 설계인장강도 정착이 요구되는 위치에는 보정계수를 적용할 수 없다.8.1.5 인장 겹침 이음(1) 인장 보강근의 겹침 이음 길이는 모든 경우에 대하여 1.3 이상이 되도록 하여야 한다.8.1.6 확대머리 정착(1) GFRP 보강근의 정착을 위해 확대머리를 사용할 수 있으며, 이 경우 발주자의 승인을 받아야 한다.9. 보강근 상세9.1 다발 GFRP 보강근(1) GFRP 보강근을 적용할 때 겹침이음을 제외하고는 다발 보강근을 사용하여서는 안 된다.9.2 간격 제한(1) GFRP 보강근의 간격은 KDS 14 20 50 (4.2.2 (1), (2), (3), (4), (5)) 의 규정을 따른다. 또한, 7 (2)의 수축 및 온도 보강근에 대한 규정도 만족하여야 한다.9.3 콘크리트 최소 피복두께(1) GFRP 보강근 콘크리트 피복두께는 모든 노출조건에 대하여 바닥판(지름 32mm 이하의 상.하면 보강근)은 30mm 또는 1.5이상, 보 및 스터럽은 30mm 이상, 그 외 보강근은 50mm 이상이어야 한다. 단, 발주자가 특별히 지정하는 경우는 그 값을 변경할 수 있다.10. 교량의 콘크리트 바닥판10.1 교량의 콘크리트 바닥판 일반(1) 이 절의 규정은 GFRP 보강근을 사용한 콘크리트 바닥판의 설계에 적용한다.(2) 이 절에서 규정하지 않은 재료, 하중 및 설계방법은 이 기준의 나머지 절에서 다루는 내용을 따른다.(3) GFRP 보강근을 사용한 프리캐스트 바닥판에 적용되는 이음구조는 피로내구성을 포함한 구조적 성능이 입증되어야 한다.(4) GFRP 보강근을 사용한 콘크리트 바닥판은 검증될 때까지 경험적 설계법을 적용하지 않는다.10.2 구조 상세10.2.1 바닥판의 최소두께(1) 특별히 요구되지 않는 한, KDS 24 14 21 (4.6.5 (5)) 를 따른다.10.2.2 경사진 바닥판(1) 특별히 요구되지 않는 한, KDS 24 14 21 (4.6.5 (7)) 을 따른다.10.2.3 보강근 사용지름(1) 교량 콘크리트 바닥판에 사용하는 GFRP 보강근의 지름은 32mm 이하로 한다.10.2.4 보강근의 배근 간격(1) GFRP 보강근의 최대 배근 간격은 300mm 이하로 하여야 한다.10.2.5 배력근(1) 특별히 요구되지 않는 한, KDS 24 14 21 (4.6.5.3) 을 따른다.11. 교량의 콘크리트 방호울타리(1) 이 절의 규정은 GFRP 보강근을 사용한 교량의 콘크리트 방호울타리 설계에 적용한다.(2) 이 절에서 규정하지 않은 재료, 하중 및 설계방법은 이 기준의 나머지 절에서 다루는 내용을 따른다.(3) 방호울타리 등급 및 시험 요구조건에 관한 사항은 도로안전시설 설치 및 관리지침(제3편 차량방호 안전시설)을 따른다.(4) 교량의 콘크리트 방호울타리는 실물충돌 시험으로 검증하여야 한다. 실물 실험으로 검증된 경우 발주자는 4.5(2), 4.5(3)에서 제시한 저항계수를 상향 적용할 수 있다.(5) GFRP 보강근을 적용한 방호울타리 설계는 KCS 24 50 05 (표 2.4-1)의 GFRP 보강근의 굽힘부 성능시험 및 보강근의 품질 시험을 만족하여야 한다." +KDS,249010,교량 기타시설설계기준 (일반설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위이 기준은 철도교량의 신축이음과 받침, 지진격리받침의 설계 및 선정에 관한 요구사항을 기술하고 있다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 받침부(1) 일반사항① 받침부의 기능은 상부구조와 하부구조의 사이에서 받침의 종류에 따라 수직방향과 교축방향 및 교축직각방향의 힘들 중 일부 또는 전부를 안전하게 전달하는 것이다. ② 받침부는 주거더의 종류, 사각의 정도, 하부구조 및 지반 조건 등을 고려하여 설계해야 한다. 여기서 받침부란 받침, 스토퍼, 받침자리, 거더 단부, 낙교방지공 등을 포함한다.③ 교량 상부구조에 작용하는 수평력을 받침으로만 하부구조에 전달하지 못하는 불가피한 경우에는 스토퍼 또는 크리프커플러 등의 변위 억제장치를 설치할 수 있다. ④ 장대레일-구조물간 상호작용력은 레일 응력, 상판에 대한 궤도 체결력 그리고 감쇠 특성치들을 고려하여 스토퍼 또는 크리프커플러 등의 변위 억제장치를 사용하여 조정할 수 있다. 부가적인 억제장치들도 필요할 경우 적용할 수 있다. ⑤ 받침의 앵커 볼트를 설계할 때 받침과 상부구조 또는 하부구조의 접합면에서의 마찰력을 고려할 수 있다.⑥ 받침의 내진설계는 KDS 24 17 10(2)의 규정에 따른다.⑦ 받침의 유지 관리를 위해 이들에 대한 접근성을 확보해야 한다. 또한 필요한 경우 조명 시설 등과 같이 내부 관찰을 돕기 위한 시설이 박스 단면의 내부와 같은 폐합단면 내측에 설치해야 한다. ⑧ 받침은 열차운행에 어떠한 방해를 주는 일 없이 구조물의 수명기간 동안 언제든지 교체할 수 있어야 한다.⑨ 받침교체를 고려한 교량설계시 유지관리를 고려한 교량의 설계 및 시공지침(2001, 건설교통부) 3을 참조하여 향후 받침교체를 위한 작업공간을 확보하고 인상 위치에서의 상ㆍ하부 구조물을 미리 보강하는 한편, 교체가 가능하도록 하여야 한다.(2) 받침에 작용하는 부의 반력① 받침에 작용하는 부의 반력은 식 (4.1-1)에 의해 검토한다. (4.1-1)여기서, : 지점에 생긴 반력(부의 반력이 생긴 경우 부(-) 부호로 해야 한다.) : 각 지점에 부의 반력을 생기게 하는 부분에 열차하중을 재하한 경우의 지점반력 및 충격에 의한 지점반력 : 부의 반력을 생기게 하는 부분의 고정하중에 의한 지점반력 : 정의 반력을 생기게 하는 부분의 고정하중에 의한 지점반력② 연속거더, 게르버거더는 부의 반력이 발생하지 않도록 설계한다. 다만, 식 (4.1-1)의 검토에 의해 부의 반력이 발생하는 경우에는 반드시 이에 저항할 수 있는 정착장치나 중량물을 설치해야 한다.(3) 가동받침의 종류① 가동받침의 종류 및 그의 적용은 표 4.1-1에 제시한 것과 같다. 다만 한 구조물에서 가동받침은 다른 종류의 것과 혼동되지 않도록 한다.표 4.1-1 가동받침의 종류 받침종류 소울판과 받침판을 조합한 받침 주철 또는 주강의 미끄럼 받침, 탄성받침 및 포트받침 동합금 받침, 롤러 받침, 탄성받침 및 포트받침 ℓ(m) 거더 =~ 35""> =~ 35""> 단경간 반력과 무관하게 사용 R≤ 2000kN _ R > 2000kN 반력과 무관하게 사용 신축이 두경간 이상 _ R≤ 2000kN R≤ 1000kN R≤ 2000kN R > 1000kN 주 : 가. 은 교량에서 신축을 고려한 길이 나. 은 지점에서 최대 반력이고 복선재하인 경우 위 표 값의 1.5배로 한다. ② 신축을 고려하는 주거더의 길이와 받침에 생기는 반력의 크기에 따라 받침의 종류를 명확히 해야 한다. 신축을 고려하는 거더 길이는 그림 4.1-1과 같이 단순거더의 경우에는 그 단일지간이며, 연속거더, 캔틸레버 및 여러 경간을 갖는 단순거더가 라멘교각에 실리는 경우 등에서는 신축의 관계를 합계한 길이이다.③ 가동지간이 8 m 이하인 플레이트 거더나 드와프 거더에서는 소울판(sole plate) 및 받침판(base plate)에 의한 받침으로 하며, 이 경우 주거더의 휨을 고려하여 받침판의 단부는 그림 4.1-2와 같이 깎는다. ④ 교축직각방향의 수평력에 대하여는 모든 받침이 저항하도록 설계한다. 다만, 교축직각방향의 신축을 무시하지 못할 정도로 교량의 폭이 큰 경우에는 교축직각방향의 신축을 고려하여 받침을 배치해야 한다.그림 4.1-1 신축을 고려한 전체지간()그림 4.1-2 받침판의 단부가공(4) 가동받침의 이동량① 가동받침은 상부구조의 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레스에 의한 부재의 탄성변형 등에 의해 생기는 이동량에 대해서 여유있는 구조로 해야 한다. 받침의 이동량 산정에 사용하는 온도변화와 선팽창계수는 KDS 24 14 20(3.2.1) 의 규정에 따른다.② 콘크리트교의 건조수축과 크리프의 영향에 의한 이동량은 일반적으로 다음과 같이 정의한다. (4.1-2) (4.1-3)여기서, Δls : 콘크리트의 건조수축에 의한 이동량 Δlc : 콘크리트의 크리프에 의한 이동량 α : 선팽창계수 l : 신축거더 길이 β : 건조수축, 크리프의 저감계수 (표 4.1-2 참조) Pi : 프리스트레싱 직후의 PS강재에 작용하는 인장력 Ac : 콘크리트의 단면적 Ec : 콘크리트의 탄성계수 φ : 콘크리트의 크리프계수 2.0 (표 4.1-3 참조) : 건조수축에 해당하는 온도변화표 4.1-2 건조수축, 크리프의 저감계수, β 콘크리트의 재령(월) 0.25 0.5 1 3 6 12 24 건조수축, 크리프의 저감계수(β) 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1 표 4.1-3 콘크리트의 크리프계수와 건조수축량 콘크리트의 크리프 계수 = 2.0 콘크리트의 건조 수축 20℃하강상당 ③ 가동받침의 이동량 산정에는 상기의 계산이동량 외에 설치할 때의 오차와 하부구조의 예상 밖의 변위 등에 대처할 수 있도록 여유량을 고려해야 한다. 이 여유량은 교량의 규모에 따라서 다른데, 일반 중소지간 교량의 경우에는 설치여유량으로서 ±10 mm, 부가여유량으로서 ±20 mm, 합계 ±30 mm로 보는 것이 보통이다.(5) 가동받침의 마찰계수가동받침에 작용하는 수평력을 산정할 때 받침의 마찰계수는 제조자의 공인된 규격에 따르되 최솟값은 표 4.1-4의 값을 사용하도록 한다. 탄성받침의 경우에는 받침의 수평변위에 따라 수평력을 산정한다.표 4.1-4 가동받침의 마찰계수 마찰기구 접촉하는 재료 마찰계수 활동마찰 받침판 받침 강재의 선받침 주철의 선받침 고력황동주물 받침판 받침 불소수지 받침판 받침 EP소재 받침판 받침 0.25 0.20 0.15 0.05 0.12 회전마찰 롤러 및 로커 받침 0.05 (6) 받침의 구조상세① 소울판 및 받침판의 두께는 22 mm 이상으로 한다. 소울판은 주거더에 확실히 정착시켜야 한다. 주요부의 두께는 주강재 받침에 있어서는 25 mm 이상, 주철재 받침에서는 35 mm 이상으로 한다.② 앵커 볼트의 지름과 매입길이는 받침의 위치를 고정하고 종ㆍ횡 방향의 하중과 고정모멘트에 의해 생기는 축력, 부반력 등에 저항할 수 있도록 수평력 및 부착력을 고려하여 산정한다. ③ 앵커 볼트의 최소지름은 3 0 mm로 한다.④ 부반력이 발생하는 경우에는 정착장치를 설치하거나 부반력의 1.5배 이상을 견딜 수 있는 견고한 중량물에 고정시켜야 한다.⑤ 하부구조와 받침의 고정 및 앵커 볼트의 매입은 무수축성 모르타르를 사용하는 것으로 한다.⑥ 물기가 있는 곳에 받침을 설치하는 경우에는 받침의 방청을 고려하여 배수가 양호한 구조로 한다.⑦ 가동받침에는 지진과 같은 예측될 수 없는 사태가 발생했을 때 보의 비정상적인 이동을 방지하기 위한 장치를 설치해야 한다.⑧ 받침의 유지관리 및 재해 시 보수 등을 위해 거더 밑 공간(하부구조물 상단과 상부 구조물 하단 사이의 공간)을 확보해야 한다.⑨ 받침에는 필요에 따라 방진장치를 설치한다. (9) 크리프 커플러 및 스토퍼① 크리프 커플러 또는 스토퍼 등의 변위 억제장치는 일반적으로 다음의 영향으로 인해 서로 연결되는 주거더 및 하부구조에 유해한 영향이 가해지지 않도록 설계해야 한다.가. 온도변화, 건조수축, 크리프 등에 의한 주거더의 신축나. 수직, 수평하중에 의한 주거더의 변형 (주거더의 변형 및 단부 각 변화 등)다. 지진② 장대레일-구조물간 상호작용력을 조정하기 위해서 필요한 경우 변위 억제장치를 교량에 적용할 수 있다. 이들 변위 억제장치는 경우와 조건에 따라 다음과 같은 형식을 적용하여 사용할 수 있으며, 해석을 통하여 거동의 안정성을 규명할 수 있는 경우에는 이들의 새로운 조합도 사용할 수도 있다.가. 상판 - 상판 연결 크리프 커플러(D-D C. C.) 형식나. 상판 - 교각 연결 크리프 커플러(D-P C. C.) 형식다. 고정, 가동의 구별이 있는 스토퍼라. 댐퍼식 스토퍼마. 반 고정 스토퍼③ 스토퍼나 크리프커플러 등의 변위 억제장치의 설계에 사용하는 수평력은 받침부의 구조, 하부구조의 강성 등을 고려하여 모든 경우의 하중 상태에 대하여 해석 한 후 각각에 작용하는 최대 수평력을 적용해야 한다.④ 상판 - 상판 연결 크리프 커플러의 설계는 다음과 같이 해야 한다.가. 크리프 커플러의 계산에서는 지속하중이나 점진적인 하중에 대하여는 어떠한 저항도 하지 않지만, 일시적인 충격이나 돌발하중에 대하여는 탄성체로 작용하여 주어지는 수평하중을 전달시키는 역할을 한다고 가정해야 한다. 나. 콘크리트 또는 프리스트레스트 콘크리트 상판을 가지는 교량의 경우 크리프 커플러 연결부위 하중 집중점은 집중하중에 의한 표면응력, 파열응력, 앵커부 교란영역의 국부응력을 동시에 검토해야 한다. 다. 강으로 된 상부구조에 적용하는 경우 받침부 및 응력 집중부의 국부응력을 검토해야 한다. 라. 크리프 커플러가 일시적인 하중이나 돌발하중에 대하여 저항하는 경우에는 내부 물질의 일부 이동에 의한 유동체로서의 이동량과 탄성체로서의 탄성 수축이동량을 동시에 고려한 크리프 커플러의 겉보기 탄성계수를 사용하여 그 변형을 고려해야 한다.마. 모든 크리프 커플러의 설계에 사용하는 하중은 그 각각의 장치 위치에 따라 가장 불리한 조건의 것으로 계산해야 한다.⑤ 상판 - 교각 연결 크리프 커플러의 설계는 다음과 같이 해야 한다.가. 상판-교각 연결 크리프 커플러는 보통 일시적인 수평하중에 대하여이들이 설치된 하부구조에서 이들 수평하중을 나누어 받게 하게 위하여 가동받침이 적용된 교각에 적용해야 한다. 나. 상판 연결부의 경우는 상판의 면과 평행한 힘을 받게 되므로 이에 대한 정착 설계를 해야 한다.⑥ 스토퍼의 설계는 다음에 따라야 한다. 가. 수평력()에 의하여 발생하는 하부구조 매립부 및 주거더 매립부에서의 콘크리트의 지압응력()은 0.8 를 넘어서는 안 된다.나. 스토퍼는 수평력()에 의하여 발생하는 휨모멘트 및 전단력에 대하여 안전하도록 설계해야 한다.다. 댐퍼식 스토퍼는 정한 분산률을 만족하도록 구조치수를 정해야 한다.라. 댐퍼식 스토퍼의 고정 스토퍼 내 판 스프링은 상시 교축방향 수평력에 대하여 안전하도록 설계해야 한다.(10) 받침자리 및 거더 단부① 받침자리 및 거더 단부는 받침 및 스토퍼에 작용하는 하중을 확실하게 하부구조에 전달할 수 있는 구조이어야 한다.② 받침 및 스토퍼에 작용하는 하중을 받침자리 및 거더 단부의 설계에 적용해야 한다.③ 받침자리에는 수평 전단력에 대하여 지름 13 mm 이상의 철근을 최대 200 mm의 간격으로 교축방향과 교축직각방향에 배치해야 한다.④ 받침의 끝에서 거더 끝단까지의 거리는 받침에 작용하는 수평력 및 연직력에 대하여 안전해야 한다.⑤ 스토퍼 주변의 설계가. 스토퍼를 단부 가로보에 설치하는 경우 단부가로보는 주거더의 중심 간을 지간으로 하는 양단 고정보로 보고 설계해야 한다.나. 스토퍼 주변에는 스토퍼에 작용하는 수평력()에 저항할 수 있는 보강철근을 정착길이를 갖도록 배치해야 한다.(11) 낙교방지공① 교량의 거더를 지지하는 곳에는 지진 시 낙교가 방지될 수 있어야 한다.② 미끄럼 방지기구가 있는 받침으로 스토퍼를 사용하지 않는 받침방식의 경우에는 지진 시에 예상외의 변위가 생겨도 받침 상부가 하부로부터 이탈하지 않게 가동측 받침부에 이동제한장치를 설치함과 동시에 자리를 넓게 만들 필요가 있다. 이 경우 이동제한장치가 상시 받침의 이동을 구속하지 않도록 해야 한다.③ 하부구조가 지진 시 상부구조의 변형을 제한할 수 있도록 탄성구조로 설계되고 동일 교축직각방향 단면에 2개 이상의 고정 받침의 설치 등으로 교축직각방향 지지가 확실하게 보장되는 경우에는 낙교방지공을 추가로 설치하지 않아도 된다.4.2 부속설비(1) 상판에 부설해야 하는 시설물① 철도 운영과 연관해서 상판에 부설해야 하는 시설물은 다음과 같다.가. 접지 장치(전기적인 절연체에 대한 안전한 요구도)나. 전차선로 지주 또는 신호기 프레임을 고정하는 장치다. 방수재라. 구조물 신축이음장치마. 배수로바. 공동관로(cable ditches, 전기장치의 인터페이스)사. 난간과 방음벽아. 탈선 방호벽② 이러한 시설은 교량설계에서 매우 중요한 영향을 줄 수 있다. 교량 상판에 이들 시설이 놓일 자리와 관련하여 위치를 결정하기 전에 반드시 주의 깊게 검토해야 한다.③ 철도는 그 기하학적인 노선의 특성상 매우 연장이 긴 교량구간을 포함하므로, 모든 전기적이고 기계적이며 신호와 관련된 시설이 토공구간과 만나는 곳 또는 교량 상에서 만나는 곳들이 있으므로 주의 깊게 확인하고 고려해야 한다.④ 접지가. 모든 구조물(상부구조와 하부구조)은 구조물의 수명기간 동안에 부식(전기부식)에 대한 보호를 하기 위하여 그들이 설치되는 강재 요소에 대하여 접지 장치를 KDS 47 60 00에 따라 설치해야 한다. 나. 세부적인 설계와 도면은 이에 상응하는 상세를 제시하고 도면에 도시해야 한다. 특별히 보강 강재 도면 등은 접지를 가능하게 하기 위해 각각의 요소에 대한 접지용 강재를 포함하는 설치 장치들을 제시해야 한다.⑤ 전차선로 지주와 신호기 고정장치가. 교량상판에 설치되는 전차선로와 신호기 지주 고정블록은 특히 고속주행시 발생하는 모든 하중과 휨을 견딜 수 있게 설계해야 한다. 나. 상기와 동일한 요구사항은 신호 프레임과 그 지주에 대해서도 적용해야 한다. 다. 정확한 설치위치와 상세사항은 도면에 제시되어야 하며 상세한 사항은 KDS 47 60 00에 따라 설치해야 한다.⑥ 방수가. 철근의 부식을 방지하여 교량의 내구성을 향상시키기 위하여 교량 상부 바닥판에 교면방수 등 보호공을 적용해야 한다. 나. 교면방수 등 철도교량의 보호공법은 교량형식, 궤도형식, 하중조건, 환경조건 등을 고려하여 선정해야 하며, 공법 선정시 보호성능, 시공성, 유지관리, 친환경성, 경제성 등을 평가하여 선정해야 한다. ⑦ 신축이음장치가. 레일신축이음장치(가) 레일신축이음장치는 레일에서 허용할 수 없는 초과응력을 발생시키는 교량의 종방향변위와 그 레일의 축력을 해결하기 위해 적용된다. (나) 레일신축이음장치의 설치는 신축길이가 강교 60 m 이상, 콘크리트 혹은 강합성교 90 m 이상일 경우에 대하여는 철도설계지침 3.2 궤도-교량 종방향 상호작용 해석(2011년)의 축력해석에 따라 축력이 허용범위를 초과하는 개소에 설치하여야 한다. 다만, 현장여건상 또는 기타의 사유로 필요하다고 판단되는 개소에 설치할 수 있다. 이는 일반체결구를 사용할 경우이며, 지형변화가 심한 경우와 연약지반구간인 경우에는 별도로 축력해석을 수행하도록 한다.(다) 교량상에 1개의 레일신축이음장치가 있는 불연속 궤도의 고정점간 거리는 400 m로 제한해야 한다.(라) 신축이음매의 설치조건은 철도설계지침(궤도편) (2010) 7.4 장대레일 신축이음장치를 따른다.나. 교량 구조물신축이음장치(가) 교량 구조물신축이음장치는 상세도면에 표현해야 하며 반드시 철도시방에 의하여 완제품 시험을 시행해야 한다.(나) 교량 구조물신축이음장치는 다음을 고려하여 설치해야 한다.㉮ 건조수축, 온도 변화, 시동 및 제동 하중 등에 기인하는 교량 종방향 움직임에 대한 자유 신축공간의 제공㉯ 지진이 발생하는 동안 구조물들 사이에서 충돌에 의한 충격을 막기 위하여 다른 진동 모드를 고려함으로써 두개의 인접 구조물 사이에서의 공간을 제공㉰ 이음의 각 연결부 면에서 도상을 유지하기 위하여㉱ 특히 넓은 유간이 발생할 수 있을 경우 인적손상의 방지를 위하여㉲ 교각 또는 교대 상에서의 어떠한 도상 자갈 이탈로 인한 하부로의 자갈낙하 방지㉳ 횡방향 도상 경사를 준용하는 수직방향 치수의 조절 허용 ㉴ 정규적인 절연㉵ 교체와 제거 등의 유지관리㉶ 크리프와 건조수축에 기인하는 큰 변형이 예상되는 경우에 장래의 수평 유간 조절에 대한 허용치 확보(다) 신축이음장치의 신축량 산정에는 상기의 기본 신축량 외에 설치할 때의 오차와 하부구조의 예상 밖의 변위 등에 대처할 수 있도록 여유량을 고려해야 한다. 이 여유량은 교량의 규모에 따라 다음의 값으로 한다.㉮ 신축장 100 m 미만: (기본 신축량×20%)＋10 mm㉯ 신축장 100 m 이상: 설치 여유량(10 mm)＋부가 여유량(20 mm) 여기서, 신축장은 신축하는 거더의 길이로서 일반받침 및 면진받침에 대하여 각각 고정단으로부터의 거리 및 교량의 중심에서부터의 거리이다.(라) 교량 구조물신축이음장치에는 상대변위의 크기에 따라 레일신축이음장치의 설치여부를 결정해야 한다.㉮ 강재 플레이트 형식은 작은 상대변위를 허용하는 곳에 대하여(레일 신축 이음이 없는 두개로 구성된 교량 상판사이의 상대변위는 레일과 구조물의 상호작용 때문에 최소치로 10 mm 이상) 레일 신축 이음 없이 적용해야 한다. ㉯ 탄성계의 얇은 판을 사용하여 400 mm까지의 큰 변위를 허용해야 하는 경우(레일 신축 이음이 있는 두개의 교량 상판사이에서의 레일-구조물간의 상호작용 때문에 최소치는 30 mm 이상)에는 레일 신축이음을 제공해야 한다.⑧ 배수시설가. 배수 장치는 모든 상세도면에 표현해야 한다.나. 바닥이 폐상식인 경우에는 가능한 한 큰 배수공 및 배수관을 설치하고 배수 경사는 1/100 이상으로 해야 한다.다. 구조상 물이 고이는 부분은 배수공을 뚫거나 배수공을 설치해야 한다.라. 프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 경우 상판배수는 단면의 중심으로 2 %의 경사를 가지고 있어야 한다. 배수구는 단면중심에 위치하도록 설계해야 한다. 우수 등의 유입수는 박스의 안쪽에 있는 관으로 집수되어 교각 위치에서 지면으로 배수되도록 하는 것으로 한다.⑨ 공동관로가. 공동관로는 전기장치와의 접촉에 원활하도록 설계해야 한다.나. 공동관로 장치는 상세도면에 표현해야 한다.다. 도상자갈이 공동관로를 덮지 않도록 설치높이를 설정해야 하며, 특히 곡선부에서는 켄트 영향선을 고려하여 공동관로 높이를 설정하거나 자갈막이벽 등을 설치하여 공동관로에 덮힘이 발생하지 않도록 해야 한다.⑩ 난간과 방음벽가. 이들 장치들은 상세도면에 표현해야 한다.나. 난간과 방음벽은 이들의 설치를 위하여 미리 제공하여야 하는 앵커나 고정장치를 그 정확한 위치와 함께 설계도면에 표현해야 한다. 다. 난간 고정장치는 설계조건에 주어진 풍하중 외에 난간의 꼭대기 부분에 800 N/m의 수평하중을 추가로 견딜 수 있도록 설계해야 한다. 라. 방음벽은 교량 부위에 작용하는 풍하중 등의 영향을 고려하여 설계해야 한다.⑪ 탈선방호벽가. 고속철도에서 주행 중인 열차가 교량 위에서 탈선하는 것을 방지하는 시설물을 설치해야 한다.나. 탈선방호벽은 열차의 주행속도에 따른 탈선하중 및 직선구간, 곡선구간 시설물 높이, 폭 등의 설치조건을 고려하여 설계해야 한다.(2) 유지관리 설비① 교량의 점검과 유지관리를 위하여 접근로, 점검통로, 교각점검시설 등과 교량의 박스 내부점검을 위한 조명등(조도 10 Lux 이상)을 설치해야 한다.② 각 종 유지관리 설비는 현지여건을 감안하여 관련 기준에 따라 설치해야 한다.(3) 방재 설비 ① 교량 시․종점부 및 하부에는 무단침입 및 무단적치물 등으로 인한 화재예방을 위하여 방호울타리 및 위험표지를 설치해야 한다.② 교량 위에서 사고 발생 시 안전하고 신속한 대피가 가능하도록 대피로, 안전난간, 중간 대피통로 등을 설치해야 한다.③ 각 종 방재 설비는 철도시설안전기준에 관한 규칙에 따라 설치해야 하며, 현지여건을 감안하여 조정하여 설치해야 한다. (4) 방음설비① 방음설비의 설계에 있어서는 소음의 발생현황, 환경조건 등을 고려하여 선택해야 하며 강도, 내구성 등에 대하여도 검토하고 그 형식은 다음의 조건 중에서 채택하는 것으로 한다.가. 상부음 또는 구조음에 대처할 목적으로 교량의 측면 및 하면에 방음벽을 설치하는 차음공나. 구조음에 대처할 목적으로 강판면에 제진재를 붙이거나 콘크리트로 강부재를 둘러싸는 제진공다. 주거더 부재에 전해지는 진동에너지를 억제할 목적으로 발라스트 매트를 깔거나 궤도용 슬래브의 보자리에 고무를 붙인 방진 슬래브 등의 방진공라. 궤도면, 방음벽 등에 흡음재를 부설한 흡음공이 있고 이들을 조합시켜서 사용한다.② 차음공의 구조 및 재료는 소요되는 차음효과, 강도를 가지는 것 이외에 보수에 대해서도 고려한 것이어야 한다.③ 풍하중은 방음벽에 수직으로 적용하며 풍하중 강도는 KDS 24 12 21(4.10)을 따른다.④ 차음공에 이용하는 강재 및 볼트의 허용응력은 일반 허용응력의 1.25배로 한다. 다만, 폭풍시 풍압에 대해서는 1.5배로 한다.⑤ 차음공에 이용하는 강재의 세장비는 표 4.2-1의 값을 초과하지 않도록 해야 한다.⑥ 제진공에 이용하는 제진재료는 소요되는 제진효과, 강도 및 내구성을 가진 것으로 해야 한다.⑦ 제진재료는 진동에 의해 떨어져 나가지 않도록 고정해야 한다.표 4.2-1 차음공에 사용하는 강재의 세장비 부재의 종류 세장비 압축재 인장재 150 240 " +KDS,249011,교량 기타시설설계기준 (한계상태설계법),"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 교량의 신축이음과 받침, 지진격리받침의 설계 및 선정에 관한 요구사항을 기술하고 있다. (2) 이 기준에서 사용하는 단위는 별도의 언급이 없는 한 MPa, mm, rad, ℃를 사용한다.(3) 이 기준에서 기술하고 있는 기타시설 이외에도 해당 시설 및 장치의 안정성과 적절성이 기술적으로 확인된 경우에는, 이를 이용한 개선된 설계를 인정한다.1.2 용어정의1.2.1 신축이음관련 용어● 개방형 신축이음: 신축이음을 통해 물이나 불순물의 침투를 허용하는 신축이음● 교축방향 축에 대한 회전: 교량의 주경간에 평행한 축에 대한 회전● 교축직각방향 축에 대한 회전: 교량의 교축직각방향에 평행한 축에 대한 회전● 교축방향 신축이음: 바닥판이나 상부구조를 두개의 독립 구조계로 분리하기 위해서 경간 방향으로 평행하게 설치되는 신축이음● 구속장치: 상부구조들 또는 상부구조와 하부구조 사이에 설치되어 느리게 발생하는 온도 신축은 허용하면서 지진 또는 기타 동적으로 발생하는 하중을 전달하는 장치● 밀폐형 신축이음: 신축이음을 통해 오물이 들어가는 것을 완전히 방지한 신축이음● 방수형 신축이음: 구조물로의 누수를 방지하기 위해 신축이음 아래에 물받이를 설치해 놓은 개방형 또는 밀폐형 신축이음● 반복-제어 신축이음: 일체식 교량에서 접속 슬래브(approach slab)와 교량과의 반복적인 교축방향 이동을 흡수하기 위해 설치되는 교축직각방향 접속 슬래브 신축이음● 봉함재: 습기 및 불순물이 신축이음을 통과하는 것을 방지하도록 설치되는 고무 또는 기타 탄성재● 봉함재형 신축이음: 봉함재(seal)를 가지고 있는 신축이음● 시공이음: 단계별 순차적인 시공을 위해 사용되고 있는 임시 이음● 일체식교량: 상부구조와 하부구조가 일체로 되어 있는 교량● 이음: 두 부재사이의 구조적 불연속점● 이동: 교량의 교축방향이나 교축직각방향의 수평변위1.2.2 받침관련 용어● 검사(inspection): 정기적인 관찰, 기록, 보고의 작업● 경질 크롬면(hard chromium surface): 경질 크롬 층으로 도금된 강재의 지지 요소● 교체(replacement): 받침의 주요 부품 또는 받침 전체에 대한 갱신● 누적이동거리(accumulated slide path): 변동 회전에 의해 발생하는 상대 이동의 합● 내부 봉함링(internal seal): 압축을 받고 있는 탄성중합체가 피스톤과 포트 사이로 돌출하는 것을 방지하기 위한 포트받침의 구성요소● 마찰계수(coefficient of friction): 수평하중(저항 하중 )과 수직하중()의 비● 미끄럼 탄성받침(sliding elastomeric bearing): 일방향 또는 이방향으로 수평 이동을 수용하기 위하여 미끄럼 요소와 결합된 탄성받침● 미끄럼 판(sliding plate): 받침이 미끄럼 요소와 결합될 때 받침의 상부 미끄럼 표면과 접촉하는 구성 요소● 미끄럼 포트받침(sliding pot bearing): 일방향 또는 모든 방향으로의 수평 이동을 수용하기 위하여 미끄럼 요소와 결합된 포트받침● 받침(bearings): 상부구조의 하중을 하부구조로 전달시키고, 하중.회전.크리프.건조수축.온도변화 등에 의한 상부구조의 이동을 가능하게 하는 부속시설● 받침시스템(bearing system): 상부 구조의 이동 및 하중전달을 제공하는 받침의 조합 시스템● 배치(batch): 동일한 생산설비로 동일한 부품 생산에 사용되는 탄성중합체 각각의 배합 또는 배합의 혼합물● 보수(servicing): 청소, 기름칠, 페인팅 및 사소한 결점에 대한 복구● 복합 재료(composite material): 가이드에 사용되는 미끄럼 재료● 스트립받침(strip bearing): 받침의 길이가 너비의 최소 10배인 평패드받침● 미끄럼면(sliding surface): 상대변위를 수용하기 위하여 이종 재료로 이루어진 한 쌍의 평면 또는 곡면의 조합● 미끄럼재(sliding materials): 미끄럼면을 형성하는 재료● 유도장치(guide): 미끄럼 받침에서 특정 축에 대해 구속하는 요소● 유지관리(maintenance): 보수 및 교체작업● 윤활제(lubricant): 고무패드와 금속 사이의 마찰력을 감소시킴으로써 마모현상 뿐만 아니라 회전강성을 감소시키는 그리스● 외부 봉함재(external seal): 피스톤과 포트의 유격으로 인한 수분과 먼지 침투를 방지하는 포트받침의 구성요소● 적층받침(laminated bearing): 하나 이상의 강판이 고무와 화학적으로 결합하여 내부적으로 보강된 탄성받침● 접촉면(mating surface): 복합 재료가 미끄러지는 단단하고 매끄러운 금속 표면 ● 정기검사(regular inspection): 측정 작업 없는 정밀 육안검사● 주요검사(principle inspection): 정기 검사와 유사하나 보다 세부적이며 정밀 측정 작업을 포함함● 지점(support): 상대 이동 및 구조부재로 하중전달을 위한 받침을 포함하는 모든 가설조치● 지지판(backing plate): 미끄럼 재료를 지탱하는 받침의 구성요소● 평패드받침(plain pad bearing): 탄성중합체 내부에 이종 재료가 없고 일체로 경화된 탄성받침● 포트(pot): 내부 공간에 탄성패드, 피스톤, 내부 봉함링을 수용할 수 있는 포트받침의 구성요소● 포트받침(pot bearing): 포트에 밀폐된 탄성패드가 피스톤 하중과 회전운동을 수용할 수 있는 받침● 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE): 열가소성으로서 낮은 마찰계수를 갖는 재료● 피스톤(piston): 탄성패드에 압력을 가하여 하중을 전달하는 포트받침의 구성요소● 탄성받침(elastomeric bearing): 한 개 이상의 강판으로 보강되어 경화된 탄성중합체 블록으로 이루어진 받침● 탄성중합체(elastomer): 압력을 가했을 때 변형이 발생하지만 압력을 제거하면 초기의 형상과 크기로 복원되는 고분자 물질● 탄성패드(elastomeric pad): 받침에 회전성능을 제공하는 포트받침의 구성요소1.2.3 지진격리받침관련 용어● 고감쇠고무지진격리받침(high-damping rubber bearing, HDR): 고무의 조성을 조절하고 첨가물을 사용하여 상대적으로 큰 감쇠비를 갖도록 제작된 지진격리받침● 공칭 압축응력: 장기적으로 지진격리받침에 가해지는 압축응력으로서 안전율을 감안하여 제조사가 추천하는 값● 구조 기술자: 교량 구조의 지진격리설계에 대한 책임을 맡고 있고 지진격리받침의 요구 사항들을 지정할 책임이 있는 사람● 극한특성(ultimate properties): 압축하중과 전단하중을 재하 하였을 때 좌굴(buckling), 파단(breaking) 혹은 삐져나옴(롤아웃, roll-out) 등이 발생하는 지점에서의 지진격리받침의 특성● 극한 특성 다이아그램(UPD: Ultimate Property Diagram): 지진격리받침에 있어서 압축응력과 좌굴 혹은 파괴 시의 전단변형률의 상관관계를 나타내는 곡선● 납삽입지진격리받침(LRB: Lead Rubber Bearing): 납봉을 탄성중합체 블록에 삽입하여 납의 전단변형이 감쇠효과를 나타내도록 제작된 지진격리받침● 내부 고무: 지진격리받침의 보강철판 사이에 있는 고무층● 덮개 고무: 보강철판과 고무층을 번갈아 적층한 지진격리받침에 있어서보강철판의 부식을 방지하고 산화작용, 자외선 기타 자연 상태의 열화 요인으로부터 내부 고무층을 보호할 목적으로 가황처리 이전에 내부 고무와 보강철판을 바깥쪽에서 둘러싸는 고무● 삐져 나옴 : 맞춤못(dowel 또는 recess)으로 연결된 지진격리받침이 전단 변위를 받아 불안정해진 상태 ● 선형천연고무받침(LNR: Linear Natural Rubber bearing): 전단하중과 전단변형의 관계가 선형적 특성을 가지고 있고, 감쇠비가 상대적으로 작은 지진격리받침으로서 천연고무를 재료로 제작됨.● 설계 압축 하중: 구조물에 의해 지진격리받침에 장기적으로 가해지는 압축 하중● 압축-전단 시험 기계: 지진격리받침에 일정한 압축하중을 유지하는 상태에서 전단 하중을 가함으로써 지진격리받침을 시험하는 설비 ● 유효 재하 면적: 지진격리받침에서 수직 하중을 버티는 면적으로서 보강철판의 면적과 동일● 유효폭: 사각형 지진격리받침에서 내부 고무의 짧은 변 길이를 의미하며 이 방향으로는 전단변형이 구속되지 않음.● 정기 시험(Routine test): 지진격리받침의 생산 도중 혹은 생산 후에 지진격리받침의 품질관리를 위해 실시하는 시험● 좌굴: 압축-전단 하중을 받는 상태에서 지진격리받침이 안정성을 잃는 상태● 지진격리받침(seismic isolation bearing): 교량에 고유주기 이동, 지진력 분산, 지진에너지 감쇠 기능을 부여하여 교량을 지진으로부터 보호하는 받침으로서, 여기서는 선형천연고무받침, 고감쇠고무지진격리받침, 납삽입지진격리받침 등을 대상으로 함● 지진격리받침의 수평특성 : LNR : 전단강성() : HDR : 전단강성()과 등가감쇠비() : LRB : 항복 후 전단강성()와 특성 하중() : EDC : 사이클 당 소산되는 에너지● 지진격리받침의 압축특성(compressive properties of elastomeric isolators) : 지진격리받침의 압축강성()● 지진격리받침의 파괴: 압축(또는 인장)-전단 하중에 의한 지진격리받침의 파손● 최대 압축응력: 지진 시에 지진격리받침에 장기적으로 작용하는 최대 압축응력● 형식 시험(Type test): 제품 개발 단계에서 재료의 특성과 지진격리받침의 성능에 대한 검증, 혹은 요구되는 설계사양을 만족하는가를 확인하기 위하여 실시하는 시험 ● 1차 형상계수: 보강 철판 사이에 있는 하나의 내부 고무층에 대하여 변형이 자유로운 면적에 대한 유효 재하면적의 비율● 2차 형상계수: 원형 지진격리받침일 경우 내부 고무층의 총 두께에 대한 내부 고무층의 지름의 비, 사각형 지진격리받침일 경우 내부 고무층의 총 두께에 대한 내부 고무층의 유효폭의 비1.3 기호정의1.3.1 신축이음관련 기호● = 차량 진행방향으로 산정한 신축이음 노면 최대 틈새 간격(mm)(4.1.3.1)1.3.2 받침관련 기호● = 탄성받침 단면적(4.2.3.2)● = 가동받침 이동량 계산을 위한 콘크리트 단면적(4.2.2.3)● = 탄성받침의 감소 유효면적(4.2.3.8)(4.2.3.11)(4.2.3.12) = 슬라이딩면의 유효접촉면적(4.2.5.3)(4.2.6.9)● = 탄성받침 유효 단면적(4.2.3.7)● = 원형 받침의 전체 직경(4.2.3.4) = 포트 내부 직경(4.2.4.3)(4.2.4.9)● = 원형 적층받침의 유효직경(4.2.3.4)(4.2.3.12)● = 탄성중합체의 체적탄성계수(4.2.3.13)● = 가동받침 이동량 계산을 위한 콘크리트 탄성계수(4.2.2.3) = 탄성받침의 압축탄성계수(4.2.3.2)● = 포트의 탄성계수(4.2.4.9)● = 탄성받침에 작용하는 수평하중(4.2.3.12)● = 탄성받침의 수직설계하중(4.2.3.8)(4.2.3.11)(4.2.3.12)● = 탄성받침의 전단탄성계수(4.2.3.2)● = 포트의 깊이(4.2.4.3)● = 고정되지 않는 탄성받침의 마찰계수 계산을 위한 계수(4.2.3.12)● = 탄성받침의 수평 전단강성(4.2.3.2) = 보강판에 발생한 인장응력을 고려하기 위한 계수(4.2.3.11)● = 하중 종류에 따라 탄성중합체의 최대설계변형률 계산을 위한 계수(4.2.3.6)● = 탄성받침에서 복원모멘트 계수(4.2.3.13)● = 탄성받침의 수직 압축강성(4.2.3.2)● = PTFE 직경(4.2.6.6)● = 포트받침에서 탄성패드에 발생하는 최대구속모멘트(4.2.4.3)● = 탄성받침에서 복원모멘트 설계값(4.2.3.13)● = 포트받침에서 피스톤과 포트벽의 마찰에 의한 모멘트(4.2.4.3)● = 프리스트레싱 직후의 PS강재에 작용하는 인장력(4.2.2.3)● = 포트받침에서 피스톤과 포트 접촉면의 반경(4.2.4.9)● = 탄성받침에서 이동변위에 의해 구조물에 가해지는 힘(4.2.3.13)● = 형상계수(4.2.3.7)● = 최소두께의 탄성중합체 내부 층에 대한 형상계수(4.2.3.12)● = 탄성중합체의 전체 공칭두께(4.2.3.12)(4.2.3.13)● = 상하 덮개를 포함한 탄성중합체의 총 두께(4.2.3.9) ● = 탄성중합체의 총두께(4.2.3.2)● = 고정장치의 설계강도(4.2.2.2)● = 받침의 설계강도(4.2.2.2)● = 받침에 작용하는 전단력(4.2.2.2)● = 받침의 전체 나비(직사각형 받침에서 단변)(4.2.3.4)● = 적층탄성받침의 유효나비(보강판의 나비)(4.2.3.4)(4.2.3.8)(4.2.3.12)● = 받침의 전체 길이(직사각형 받침에서 장변)(4.2.3.4)● = 적층탄성받침의 유효 길이(보강판의 길이)(4.2.3.4)(4.2.3.8)● = 미끄럼 요소들 간의 유격(4.2.6.6)● = 포트받침에서 탄성패드 직경(4.2.4.6)● = 슬라이딩 곡면에서 편심(4.2.5.3)● = PTFE의 돌출길이(4.2.6.6)● = 거더의 중립축으로부터 받침의 회전중심까지의 거리(4.2.2.3)● = 포트받침에서 탄성중합체의 허용압축응력(4.2.4.6)● = PTFE 설계압축강도(4.2.5.3)(4.2.6.6)● = 재료의 항복 강도(4.2.3.11)(4.2.4.9)● = 신축거더길이(4.2.2.3)● = 탄성받침의 자유 힘 둘레(4.2.3.7)● = 받침 개수(4.2.2.4)● = 적층탄성받침의 총 두께(4.2.3.4)● = 압축시 탄성중합체의 유효두께(4.2.3.7)● = 개별 탄성중합체 층 두께(4.2.3.4)(4.2.3.10)● = 개별 탄성중합체 층 중 가장 작은 두께(4.2.3.10)● = 포트받침에서 탄성패드 최소 두께(4.2.4.6)● = PTFE 두께(4.2.6.6)● = 보강판 두께(4.2.3.4)● = 적층탄성받침에서 내부보강판 양면의 탄성중합체 두께(4.2.3.11)● = 적층탄성받침에서 내부보강판 양면의 탄성중합체 두께(4.2.3.11)● = 이동 변위에 의한 적층탄성받침의 수평 상대 변위(4.2.3.9)● = 설계하중에 의한 받침의 나비 방향으로의 최대 수평 상대 변위(4.2.3.8)● = 설계하중에 의한 받침의 길이 방향으로의 최대 수평 상대 변위(4.2.3.8)● = 적층탄성받침의 총 수직변형(4.2.3.12)(4.2.3.13)● = 피스톤 면의 폭(4.2.4.9)● = 열팽창계수(4.2.2.3) = 받침 형식 및 수량에 따른 마찰계수 보정계수(4.2.2.4)● = 직사각형 받침의 나비 a를 가로지르는 회전각(4.2.3.5)● = 직사각형 받침의 나비 a, 길이 b를 가로지르는 누적 회전각(4.2.3.5)● = 직사각형 받침의 나비 a를 가로지르는 회전각(4.2.3.10)(4.2.3.12)● = 직사각형 받침의 길이 b를 가로지르는 회전각(4.2.3.5)● = 직사각형 받침의 길이 b를 가로지르는 회전각(4.2.3.10)(4.2.3.12)● = 원형 받침의 직경 D를 가로지르는 회전각(4.2.3.5)● = 포트받침의 최대 회전각(4.2.4.3)● = 건조수축, 크리프의 저감계수(4.2.2.3)● = 회전에 의한 탄성중합체의 설계변형률(4.2.3.6)(4.2.3.10)● = 압축하중에 의한 탄성중합체의 설계변형률(4.2.3.6)(4.2.3.8)● = 수평 이동에 의한 탄성중합체의 설계변형률(4.2.3.6)(4.2.3.9)● = 탄성중합체의 전체 설계 공칭 변형률(4.2.3.6)● = 콘크리트의 크리프계수(4.2.2.3)● = 동적마찰계수(4.2.6.10)● = 고정되지 않은 탄성받침의 마찰계수(4.2.3.12)● = 마찰계수(4.2.2.2)● = 마찰계수(4.2.2.2)● = 정적마찰계수(4.2.6.10)● = 상쇄 마찰계수(4.2.2.4)● = 최대 마찰계수(4.2.2.4)● = 받침 상부의 거더 회전각(4.2.2.3)● = 탄성받침의 수직압력(4.2.3.5)● = 탄성받침의 평균압축응력(4.2.3.12)● = 접촉응력(4.2.6.4)● = 가동받침의 총 이동량(4.2.2.3)● = 활하중으로 거더의 처짐에 의한 가동받침의 이동량(4.2.2.3)● = 콘크리트의 건조수축에 의한 가동받침의 이동량(4.2.2.3)● = 온도변화에 의한 가동받침의 이동량(4.2.2.3)● = 콘크리트의 크리프에 의한 가동받침의 이동량(4.2.2.3)● = 콘크리트의 건조수축에 해당하는 온도변화(4.2.2.3)● = 활하중에 의한 포트받침의 회전각 변동(4.2.4.3)1.3.3 지진격리받침관련 기호● = 유효 면적; 적층고무 지진격리받침에서 덮개 고무 부분을 제외한 면적(4.3.2)● = 비지진 전단변위 상태에서 적층 고무 지진격리받침의 상부와 하부가 겹쳐지는 면적(4.3.2)(4.3.3.2)● = 정사각형 지진격리받침에서 덮개고무를 제외한 한 변의 길이 또는 직사각형 지진격리받침에서 덮개고무를 제외한 장변의 길이(4.3.3.2)● = 직사각형 지진격리받침에서 덮개고무를 제외한 단변의 길이(4.3.3.4)● = 직사각형 지진격리받침에서 덮개고무를 제외한 횡방향의 변의 길이(4.3.3.2)● = 보강철판의 외부 지름(4.3.3.3)(4.3.3.4)● = 지진격리받침 고무층의 겉보기 탄성계수(4.3.3.2)● = 고무의 압축성을 고려하여 수정된 겉보기 탄성계수(4.3.2)● = 1차 형상계수에 따라 결정되는 체적 압축특성을 고려하여 수정한 겉보기 탄성계수(4.3.3.2)● = 전단탄성계수(4.3.2)● = 전단변형률 에서의 등가 선형 전단탄성계수(4.3.2)● = 전단강성(4.3.2)● = 지진격리받침의 압축강성(4.3.2)● = 내부 고무층의 개수(4.3.3.2)● = 지진격리받침의 압축력(4.3.3.3)● = 지진격리받침의 설계 압축력(4.3.2)● = 지진격리받침의 최대 설계 압축력(4.3.2)(4.3.3.5)● = 지진격리받침 최소 설계 압축력(4.3.2)● = 1차 형상계수(4.3.3.2)(4.3.3.4)(4.3.3.5)● = 고무층의 총두께로서 로 계산(4.3.2)(4.3.3.1)(4.3.3.4)● = 내부 고무층 1개의 두께(4.3.3.2)● = 지진격리받침에 작용하는 상향력(4.3.3.6)● = 설계 전단변위(4.3.2)● = 준정적 전단 작용에 의한 전단변위(4.3.3.1)● = 최대 설계 전단변위(4.3.2)● = 동적 전단 작용에 의한 전단변위(4.3.3.1)● = 설계 전단변형률(4.3.2)● = 적층고무 지진격리받침의 충 전단변형률에 대한 상한값(4.3.3.2)● = 압축력에 의한 국부 전단변형률(4.3.3.2)● = 지진 시 최대 전단변형률(4.3.2)● = 회전에 의한 국부 전단변형률(4.3.3.2)● = 준정적 전단 작용에 의한 전단변형률(4.3.3.1)(4.3.3.2)● = 지진격리받침의 회전각(원형 지진격리받침은 지름, 직사각형 지진격리받침은 중심축에 대한 회전)(4.3.3.2)● = 지진격리받침의 종축방향 회전각(4.3.3.2)● = 지진격리받침의 횡축방향 회전각(4.3.3.2)● = 지진격리받침의 설계 압축응력(4.3.2)● = 지진격리받침의 최대 설계 압축응력(4.3.2)(4.3.3.5)● = 지진격리받침의 최소 설계 압축응력(4.3.2)● = 인장응력(4.3.3.6)● = 지진격리받침의 허용 인장응력(4.3.3.6)● = 좌굴 점검을 위한 계수(4.3.3.4)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 신축이음4.1.1 요구사항4.1.1.1 일반사항(1) 신축이음을 선정하고 배치할 때에는 온도변화 및 시간 의존적 원인에 의한 교량 상하부구조의 각종 변형을 수용하여 교량 기능을 보장하여야 하고 차량 및 이륜 자동차, 원동기, 자전거 등의 통행에 지장이 없도록 하여야 한다.(2) 신축이음은 사용한계상태 및 극한한계상태에서 하중을 충분히 지지할 수 있어야 하고, 상하부구조의 회전 및 이동을 자유롭게 수용해야 한다. 또한 피로한계상태에 대한 요구조건을 만족하여 충분한 내구성을 가지도록 설계되어야 한다. 대부분의 신축이음은 방수기능이 필수적으로 요구되고 있는데 이러한 신축이음은 내구연한동안 누수가 발생하지 않도록 설계되어야한다.(3) 신축이음 내구연한이 교량 공용수명보다 작은 경우에는 상부구조에의 영향을 최소화하는 교체방법을 제시하여야 한다. 또한 신축이음 내구연한동안 유지관리나 교체가 필요한 부품들에 대한 작업 방법들을 제시하여야 한다. (4) 신축이음에 발생하는 하중은 신축이음 구조형상과 각 요소들의 강성, 제작 및 시공 오차에 따라 달라진다. 각 요소들에 대한 설계하중 계산 시 이러한 영향들을 합리적으로 고려하여야 한다. 4.1.1.2 구조설계(1) 신축이음의 허용 신축량과 극한 신축량은 발생 가능한 모든 하중들의 조합들 중에서 가장 불리한 경우에 대하여 각각 계산하여야 한다. 신축이음장치 본체와 그 지지부는 최대로 신축하였을 때 계수 하중에 안전하도록 설계하여야 한다. 여기서, 재료계수는 KDS 24 14 21과 KDS 24 14 31에 규정된 적절한 값을 사용할 수 있고 하중계수와 하중조합은 KDS 24 12 11과 KDS 24 12 21을 참조한다.(2) 눈이 많이 내리는 지역에서는 신축이음 연결부 및 앵커는 제설기에 의해 신축이음에 가해질 수 있는 수평하중에 저항하도록 설계하여야 한다.4.1.1.3 형상신축이음 이동방향은 이동이 구속되거나 또한 받침에 불리한 하중이 작용하지 않도록, 받침과 연계하여 작동할 수 있는 형상으로 설계되어야 한다. 그리고 차량, 원동기 및 자전거 등의 바퀴와 보행자가 미끄러지거나 빠지지 않는 형상을 갖도록 해야 한다. 4.1.1.4 재료(1) 재료는 온도나 화학적으로 적합한 것을 선정하여야 한다. 재질적 차이가 있는 곳에서의 접촉면은 완전하게 제기능을 발휘할 수 있도록 처리하여야 한다. (2) 탄성체를 제외한 다른 재료들은 50년 이상의 사용수명을 가지고 있어야 한다. 신축이음 봉함재에 사용되는 탄성체와 물받이는 15년 이상의 사용수명을 가져야 한다.(3) 차륜을 접촉하는 신축이음은 미끄럼이 발생하지 않도록 해야 하며 모든 부품은 마모와 차량의 충격에 견딜 수 있어야 한다.(4) 융빙제에 노출되는 신축이음의 경우, 고장력 볼트를 제외한 나머지 부분은 도장 처리를 실시하거나 스테인리스 강재 등 내부식성 재료로 만들어져야 한다.4.1.1.5 유지관리 및 교체(1) 신축이음은 교량 설계수명동안 유지관리가 최소화가 되도록 설계하여야 한다. 바닥판 하부에서 신축이음에 접근이 가능하도록 유지관리를 위한 충분한 공간이 확보되어야 한다.(2) 부분 또는 전면 교체를 고려하여 설계할 경우에는 구체적인 교체 방법을 제시해야 한다. 탄성 부품 등 소모성 부품은 교체가 가능해야 한다. 그리고 도로 포장의 덧씌우기를 고려하여 수직방향으로 높이 조절이 가능하도록 설계되어야 한다.4.1.2 선정 및 위치교량 구조물에서 신축이음 수는 최소화하도록 하고 교량 종방향 구배를 고려하여 곡선부 최고점에 설치하는 것이 바람직하다4.1.3 설계4.1.3.1 설계 이동량 계산 및 허용 틈새 간격(1) 신축이음의 이동량은 발생 가능한 모든 하중들의 조합들 중에서 가장 불리한 경우에 대하여 KDS 24 12 11과 KDS 24 12 21에서 규정한 극한한계상태 하중조합을 사용하여 계산하여야 한다.(2) 각종 이동량 및 시공 여유량 등을 모두 고려하여 차량 진행방향으로 산정한 신축이음 노면 최대 틈새 간격(W, mm)은 다음을 만족하여야 한다.① 틈새가 하나인 경우(for single gap): ② 틈새가 여러 개인 모듈 형식(for multiple modular gaps):(3) 강교량인 경우 노면 틈새 간격은 계수하중을 고려한 극한 이동 상태에서 최소 25mm 이상이어야 한다. 콘크리트교량인 경우 크리프 및 건조수축 변형을 감안하여 초기에 일시적으로 최소 틈새 간격이 25mm 보다 작을 수 있다.4.1.3.2 설계 하중(1) 신축이음의 설계 연직하중은 KDS 24 12 11과 KDS 24 12 21의 표준트럭의 후륜하중으로 한다. 윤하중 분배 면적 크기는 KDS 24 12 21 하중편을 참조하여 산정할 수 있으며, 레일형 및 핑거형 등 개방식 신축이음인 경우에는 트럭 바퀴가 접촉되지 않는 부분이 발생하므로 분포하중 산정 시 이를 고려해야 한다.(2) 신축이음의 설계 수평하중은 설계 연직하중의 20 % 로 하고 신축이음에서의 바퀴 접촉과 분포를 고려한다. 눈이 많이 오는 지역에서 제설차의 사용이 예상되는 경우에는 신축이음 길이 방향 3,050mm에 20N/mm(충격 포함)로 분포하는 선하중을 사용한다. 여기서 작용방향은 차량 진행 방향이며 노면 위치에서 작용하는 것으로 한다. 4.1.3.3 구조해석신축이음의 형상과 구조를 합리적으로 반영하여 해석모델을 설정한다. 최대 신축상태에서 설계하중을 재하하여 가장 불리한 상태가 되도록 한 후 구조해석을 실시하여 최대 단면력을 산출한다.4.1.3.4 설계상세(1) 신축이음은 차량과 포장 유지관리 장비, 그리고 장기적인 다양한 환경적 손상 영향을 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. (2) 교대부에서 신축이음 양쪽 부분의 부등 처짐이 예상되는 경우에는 이를 수용할 수 있는 신축이음을 선정해야 한다. (3) 콘크리트 단부 보호용 앵글 등에서는 콘크리트 타설시 충분한 채움을 위해 중심 간격 460mm 이하, 최소 직경 20mm의 공기 배출 구멍을 가지고 있어야 한다. (4) 신축이음과 채움 콘크리트 사이에 완전 합성거동을 보장할 수 있는 앵커나 전단연결재를 설계하여야 하며, 경계면은 완전 방수 처리하여 누수가 발생하지 않도록 해야 한다.(5) 주행방향으로 300mm 이상 신축이음 표면이 차량에 노출되는 경우에는 미끄럼 방지 처리를 하여야 한다.4.1.4 제작 및 현장이음 설계4.1.4.1 제작앵글 또는 형강, 강판 등은 용접 변형 최소화 또는 부속 부품과의 강한 접합을 위해 충분한 두께를 가져야 한다.(1) 신축이음의 구성요소는 제작장에서 완벽하게 가조립한 상태에서 검사를 받아야 한다.(2) 신축이음과 봉함재는 가능한 완전하게 조립되어 현장(job-site)으로 운반되어야 한다.(3) 길이 18,000mm까지의 조립 신축이음은 중간에 현장 용접이음이 없어야 한다.4.1.4.2 현장 이음 설계(1) 교량 시공 단계별로 설치되거나 길이가 18,000mm 이상인 신축이음에서는 현장이음을 가질 수 있다. 이러한 현장 이음은 피로설계를 수행하여 피로수명을 최대로 하는 이음부 상세를 가져야 한다. 가능하면 피로하중을 작게 받고 부식이 적게 발생하도록, 차륜의 통과위치나 체수가 예상되는 지역을 피해서 설치하는 것이 좋다. (2) 고무 또는 기타 재료로 만들어진 봉함재는 일체형 하나로 사용되어야 한다. 봉함재의 현장이음이 불가피한 경우에는 연결부에 가황처리를 해야 한다.4.1.5 모듈러형 신축이음(Modular Expansion Joint)4.1.5.1 일반중간보와 이를 지지하는 지지보로 조립되는 모듈러형은 극한한계상태 설계와 피로한계상태 설계를 수행하여 신축이음 시스템으로서의 요구 성능과 내구성을 확보해야 한다.4.1.5.2 요구 성능(1) 모듈러형 신축이음은 먼지, 모래 등 이물질이 중간보 사이에 퇴적될 경우를 대비하여 청소가 용이하고 일부 소모성 부품 교체에 있어서 편리한 구조를 가져야 한다.(2) 종방향 및 횡방향 수평이동량과 수직 이동량, 회전이동량 각각에는 표 4.1-1과 같은 설계 최소 이동량을 가지고 있어야 한다.표 4.1-1 추가 여유량을 포함한 최소 이동량 이동 방향 설계 최소 이동량 종방향 계산 이동량+25mm 횡방향 25mm 수직방향 25mm 종방향 축에 대한 회전 1° 횡방향 축에 대한 회전 1° 수직방향 축에 대한 회전 0.5° 4.1.5.3 하중 및 하중계수4.1.3.2의 수평 및 수직하중을 동시에 적용하여 설계한다. 여기서 중간보를 설계할 때의 윤하중 분담률은 4.1.5.4를 참조하고 충격계수는 0.3을 사용한다. 하중계수는 KDS 24 12 11을 참조한다.4.1.5.4 윤하중 분배(1) 단부보는 4.1.5.3에 규정된 수평 및 수직하중의 50%를 적용하여 설계한다.(2) 표 4.1-2는 중간보에서 부담하는 수직 및 수평하중 분담율을 나타낸 것이다. 여기서 중간보 상부플랜지 폭 사이에서는 선형 보간을 실시하여 구한다. 표 4.1-2 중간보의 윤하중 분담율 중간보 상부플랜지 폭(mm) 하중 분배율(%) 1등교 윤하중 (96kN) 2등교 윤하중 (72kN) 3등교 윤하중 (54kN) 65이하 50 60 70 75 60 70 80 100 70 80 90 120 80 90 90 4.1.5.5 피로한계상태 설계(1) 중간보, 지지보, 단부보, 볼트 및 용접 이음, 기타 부속품은 KDS 14 31 20(4.2)에 규정된 인성요구조건을 만족해야 한다. 인장볼트는 KDS 14 31 20(4.1.2.5) 의 피로강도를 만족하여야 한다.(2) 중간보, 지지보, 단부보, 용접 이음 등 모든 부재의 피로설계에 대하여 활하중 응력범위는 다음 조건을 만족해야 한다. (4.1-1) 여기서, 는 수직하중과 수평하중이 동시에 작용한 상태에서 계산된 활하중 응력범위이고, 는 KDS 14 31 20(표 4.1-3)에서 피로 상세범주에 해당하는 일정 피로 진폭 한계값이다.4.1.5.6 기타철도교에 모듈러형 신축이음장치를 적용할 경우에는 구조적인 안전성 및 사용성, 내구성 등에 대해 충분히 입증해야 한다.4.1.6 핑거형 신축이음(Finger Expansion Joint)4.1.6.1 일반(1) 캔틸레버형 핑거 신축이음에 대하여 규정한다.(2) 캔틸레버 핑거와 이를 지지하는 앵커에 대하여 극한한계상태 설계와 피로한계상태 설계를 수행하여 신축이음 시스템으로서의 요구 성능과 내구성을 확보해야 한다.4.1.6.2 요구 성능(1) 핑거형 신축이음에서도 먼지, 모래 등 이물질이 핑거 사이에 퇴적될 경우를 대비하여 청소가 용이하고 일부 소모성 부품 교체에 있어서 편리한 구조를 가져야 한다.(2) 인접 핑거들 사이의 틈은 가장 벌어진 상태(계수 극한이동 상태)에서 다음을 만족해야 한다. ① 교축방향으로 열린 길이가 200mm 이하인 경우 폭이 75mm 이하② 교축방향으로 열린 길이가 200mm를 초과하는 경우 폭이 50mm 이하또한 계수 극한이동 상태에서 핑거의 겹침은 38mm 이상이어야 하고 하절기에 틈새가 축소되어 완전히 겹쳐졌을 경우에도 틈새가 20mm 이상의 여유 간격을 가지고 있어야 한다. 핑거캔틸레버 끝단은 15mm 이상의 곡률 반경을 가져야 한다.(3) 캔틸레버 시점은 단부 앵글 전면으로부터 캔틸레버 방향으로 10mm 이상 떨어져 있어야 한다. 여기서, 단부 앵글의 상면과 상대편 핑거 캔틸레버의 하면사이의 거리가 20mm 이상으로 충분할 경우에는 본 규정을 적용하지 않아도 좋다.4.1.6.3 하중 및 하중계수수직하중만을 적용하여 설계하며 4.1.3.2에서와 같은 윤하중 분포 개념을 사용한다. 등분포 윤하중은 핑거 캔틸레버에 최대 모멘트가 작용하도록 재하한다. 충격계수는 1.0을 사용하고 하중계수는 KDS 24 12 11, KDS 24 12 21을 참조한다.4.2 받침4.2.1 일반(1) 받침은 상부구조에서 전달된 하중을 하부구조에 전달하여야 하고, 특히 부반력에 대하여는 안전하게 설계되어야 하며 상.하부 구조에 유해한 구속력을 발생시키지 않아야 한다.(2) 받침은 지진, 바람, 온도변화 등에 대해서도 안전하도록 설계하여야 한다. (3) 받침 또는 받침 부품은 필요 시 점검, 유지관리 및 교체가 가능하도록 설계하여야 한다.(4) 받침은 최소의 반력을 발생시키면서 지정된 이동이 가능하도록 설계되어야 한다. 가능한 프리셋팅(presetting)을 피해야 하며, 불가피한 경우에는 공장에서 이행해야 한다. 현장조정이 불가피할 때에는 발주처의 승인 하에 수행해야 한다.(5) 받침은 상부구조의 형식, 지간길이, 지점반력, 내구성, 시공성 등에 의해 그 형식과 배치가 결정된다. 특히 곡선교나 사교에서는 지점반력의 작용기구, 신축과 회전방향을 충분히 검토하여야 한다.(6) 철도교 상부구조에 작용하는 수평력을 받침으로만 하부구조에 전달하지 못하는 불가피한 경우에는 스토퍼 또는 수평분산장치(크리프커플러) 등의 변위 억제장치를 설치할 수 있다. 장대레일-구조물간 상호작용력은 레일 응력, 거더에 대한 궤도 체결력 그리고 감쇠 특성들을 고려하여 스토퍼 또는 수평력분산장치(크리프커플러) 등의 변위 억제장치를 사용하여 조정할 수 있다. 4.2.2 설계일반4.2.2.1 일반받침의 설계는 고려되는 한계상태의 안전수준을 따른다.이 절에서는 받침 설계 시 공통적으로 고려해야 할 부분을 다루며, 받침 종류에 따른 상세설계는 4.2.3에서 4.2.6의 규정을 따른다.4.2.2.2 미끄럼에 대한 안전받침이 부분적 또는 전체적으로 마찰로 지지되는 경우에는 극한한계상태에서 다음의 관계식에 따라 미끄럼에 대한 안전이 확인되어야 한다. (4.2-1) 여기서, = 전단하중효과(N) = 설계강도()(N) = 와 함께 이음부에 연직으로 작용하는 최소 하중(N) = 고정장치의 설계강도(N) = 마찰계수 = 0.4(강재‐강재간 마찰) = 0.6(강재‐콘크리트간 마찰) = 2.0(강재‐강재간 마찰) = 1.2(강재‐콘크리트간 마찰)4.2.2.3 이동량(1) 가동받침은 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레싱 등으로 발생되는 상부구조의 이동량에 여유 있는 구조이어야 한다. (2) 가동받침의 이동량 산정이동량은 일반적으로 다음 식을 따른다. (4.2-2) 여기서, = 온도변화에 의한 이동량()(mm) = 활하중으로 거더의 처짐에 의한 이동량(mm) = 콘크리트의 건조수축에 의한 이동량()(mm) = 콘크리트의 크리프에 의한 이동량()(mm) = 열팽창계수 = 신축거더 길이(mm) = 건조수축, 크리프의 저감계수 = 프리스트레싱 직후의 PS 강재에 작용하는 인장력(N) = 콘크리트 단면적() = 콘크리트 탄성계수(MPa) = 콘크리트의 크리프계수 = 건조수축에 해당하는 온도변화(℃) = 거더의 중립축으로부터 받침의 회전중심까지의 거리(mm) = 받침 상부의 거더의 회전각(rad)표 4.2-1 콘크리트의 크리프계수와 건조 수축량 콘크리트의 크리프 계수 콘크리트의 건조수축 20℃ 하강 상당 표 4.2-2 건조수축, 크리프의 저감계수 콘크리트의 재령(월) 0.25 0.5 1 3 6 12 24 건조수축, 크리프의 저감계수() 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1 (3) 여유 이동량가동받침의 이동량은 계산이동량 외에 설치할 때의 오차와 하부구조의 예상 밖의 변위 등에 대처할 수 있도록 여유량을 고려하여야 한다. 이 여유량은 교량의 규모에 따라서 달라지므로 ±50℃의 온도변화에 상당하는 이동량으로 하고, 최대 ±50mm 이내로 하는 것이 바람직하다. 다만, 해당 받침 기준에서 더 엄격한 조건을 제시할 경우에는 이를 따른다.4.2.2.4 받침 저항 성능(1) 받침의 이동에 대한 저항성능은 재료의 불확실성, 제작오차, 부정확한 설치 등을 고려하여 해당 받침편에 기술하였다. 다만, 다음의 경우에는 적용할 수 없다.① 규정된 최소.최대 온도를 벗어난 경우② 규정된 제작오차를 초과할 경우③ 활하중에 의하여 평행이동속도나 회전속도가 규정 값을 초과할 경우④ 받침에 이물질이 삽입된 경우⑤ 유지관리가 충분하지 않은 경우(2) 받침 설계에서 받침 저항 성능은 가장 불리한 경우를 고려하여 계산하여야 한다.(3) 다수의 받침이 배치되었을 때 일부 받침에 발생될 수 있는 역반력은 다른 받침들의 반력으로 상쇄된다. 이 때 마찰계수 산정 시 정밀한 조사 결과가 있는 경우에는 이를 따르고, 일반적인 경우에는 아래 식을 따른다. (4.2-3) (4.2-4) 여기서, = 역마찰계수(adverse coefficient of friction) = 상쇄 마찰계수(relieving coefficient of friction) = 최대 마찰계수 = 받침 형식 및 수량에 따른 계수로 적절한 가 제시되지 않은 경우에는 다음 표에 따른다.표 4.2-3 계수 1 0.5 4.2.2.5 받침유격(1) 수평력에 저항하는 받침에는 받침 내 유격이 발생할 수 있기 때문에 이를 최소화 하도록 조치하여야 한다. 개별 규정이 명시되지 않을 경우 총 유격은 2mm 이하로 하며, 이를 초과하는 경우 과도한 유격으로 구조물 기능이 저하되지 않도록 주의해야 한다.(2) 받침의 수평방향 변위에 유격은 포함하지 않는다. 단, 정확한 방향으로의 영구적으로 유지된다는 것을 증명할 수 있으면 유격을 고려할 수 있다.(3) 복수의 받침이 설치되는 경우에는 받침들 간의 반대 방향의 유격으로 수평이동이 방해되지 않도록 한다. 4.2.2.6 받침부품 손실에 대한 안전동적 하중 재하로 인해 받침이 느슨해지지 않도록 적절한 조치를 취해야 한다.4.2.3 강재보강 탄성받침4.2.3.1 일반(1) 탄성받침은 극한한계상태 및 사용한계상태에서 안전성 및 사용성을 만족하도록 설계되어야 한다.(2) 탄성받침은 극한한계상태에서 작용하는 설계 극한하중 및 변위에 대하여 적절하게 견딜 수 있어야 한다.(3) 탄성받침은 사용한계상태에서 작용하는 설계 사용하중 및 변위에 대하여 허용 기준값을 만족해야 한다.4.2.3.2 압축특성과 전단특성(1) 탄성받침의 수직 압축강성은 다음과 같이 표현된다. (4.2-5)(2) 탄성받침의 수평 전단강성은 다음과 같이 표현된다. (4.2-6) 여기서, = 탄성받침의 단면적() = 탄성받침의 압축탄성계수(MPa) = 탄성받침의 전단탄성계수(MPa) = 탄성중합체층의 총두께(mm)4.2.3.3 재료(1) 탄성중합체① 탄성중합체는 신생중합체로서 천연고무(NR)나 합성고무(CR)를 사용한다. 다른 중합체와의 혼합은 최대 5 %까지 가능하다. 재생고무나 경화한 고무를 사용해서는 안 된다.② 탄성중합체의 물리적, 기계적 특성은 사용되는 신생 중합체에 따라 다음 요건과 부합해야 한다.표 4.2-4 탄성중합체의 물리적 기계적 특성 특성 수준 시험방법 전단계수 (G, MPa) 0.7 0.9 1.15 인장강도 (MPa) 제조 시편 제품 시편 ≥16 ≥14 ≥16 ≥14 ≥16 ≥14 KS M 6518의 4 파단점에서 신장률(%) 제조 시편 제품 시편 450 400 425 375 300 250 인열 저항 (kN/m) CR NR ≥7 ≥5 ≥10 ≥8 ≥12 ≥10 KS M 6783의 트라우저형 영구압축 줄음률(%) 24 h ; 70 ℃ CR ≤ 15 NR ≤ 30 KS M 6518의 10 촉진노화 (조화전 값으로부터의 최대 변화) : 경도(IRHD) NR 7 일, 70℃ CR 3 일, 100℃ : 인장강도 (%) NR 7 일, 70℃ CR 3 일, 100℃ : 파단 시 신장률 (%) NR 7 일, 70℃ CR 3 일, 100℃ -5±10 ±5 ±15 ±15 ±25 ±25 KS M 6518의 7 오존 저항 신장률 : 30% -96시간 40℃± 2℃ NR 25pphm, CR 100pphm 균열없음 KS M 6518의 15 (2) 보강재내부 보강판은 KS D 3501 또는 KS D 3503을 따르거나, 파단 시 최소등가신장(minimum equivalent elongation)을 가지는 것이어야 한다. 내부보강판의 최소두께는 2mm이다.내부 보강판은 4.2.3.11의 규정이 적용된다.(3) 외부 강판① 탄성받침 C형에 적용되는 외부 보강판은 KS D 3501 또는 KS D 3503을 따르거나, 파단 시 최소등가신장(minimum equivalent elongation)을 가지는 것이어야 한다.② 외부 보강판의 최소두께는 탄성중합체의 내부 층 두께가 8mm 이하라면 15mm, 내부 층 두께가 8mm 이상이라면 18mm이다. 4.2.3.4 형상과 치수(1) 받침의 형상은 사각형 또는 원형을 표준으로 한다. 특이 형상을 가진 받침을 설계할 때에는 내부 고무층이 5mm~25mm 범위에서 동일한 두께를 갖도록 한다.(2) 받침은 표 4.2-5의 분류된 형식 중 하나 또는 이들이 조합된 형태로 설계된다. 탄성받침 B형에 대한 표준 규격은 표 4.2-6과 같다. 표 4.2-5 강재보강 탄성받침 단면형식 설명 단면형식 A형 받침 : 단 하나의 보강판을 탄성중합체로 완전히 덮은 적층받침 KDS 24 90 11 표 4.2.5.jpg원본 그림의 크기: 가로 879pixel, 세로 1600pixel"" width=""282px"" height=""75px"" vspace=""0"" hspace=""0"" border=""0""> B형 받침 : 최소 2개 이상의 보강판을 탄성중합체로 완전히 덮은 적층받침 KDS 24 90 11 표 4.2.5.jpg원본 그림의 크기: 가로 879pixel, 세로 1600pixel"" width=""282px"" height=""77px"" vspace=""0"" hspace=""0"" border=""0""> C형 받침 : 외부 보강판이 있는 적층받침 KDS 24 90 11 표 4.2.5.jpg원본 그림의 크기: 가로 879pixel, 세로 1600pixel"" width=""282px"" height=""101px"" vspace=""0"" hspace=""0"" border=""0""> D형 받침 : B형+PTFE 탄성중합체와 결합된 형식 ※ PTFE(Polytetrafluoroethylene) KDS 24 90 11 표 4.2.5.jpg원본 그림의 크기: 가로 879pixel, 세로 1600pixel"" width=""282px"" height=""87px"" vspace=""0"" hspace=""0"" border=""0""> E형 받침 : 탄성중합체와 강판에 오목한 테가 있는 PTFE 탄성받침에 결합된 외부판이 있는 형식 KDS 24 90 11 표 4.2.5.jpg원본 그림의 크기: 가로 879pixel, 세로 1600pixel"" width=""282px"" height=""106px"" vspace=""0"" hspace=""0"" border=""0""> 표 4.2-6 타입 B형 받침에 대한 표준 규격 치수 a×b 또는 D (mm) 두께 (mm) 층수 변형전 받침 탄성중합체 (전체*) 탄성중합체 층 보강판 최소 최대 최소 최대 최소 최대 100×150 100×200 30 30 41 41 16 16 24 24 8 8 3 3 2 2 3 3 150×200 ϕ200 150×250 150×300 ϕ250 30 30 30 30 30 52 52 52 52 52 16 16 16 16 16 32 32 32 32 32 8 8 8 8 8 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 200×250 200×300 200×350 ϕ300 200×400 41 41 41 41 41 74 74 74 74 74 24 24 24 24 24 48 48 48 48 48 8 8 8 8 8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 250×300 ϕ350 250×400 41 41 41 85 85 85 24 24 24 56 56 56 8 8 8 3 3 3 3 3 3 7 7 7 300×400 ϕ400 300×500 ϕ450 300×600 57 57 57 57 57 105 105 105 105 105 36 36 36 36 36 72 72 72 72 72 12 12 12 12 12 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 350×450 ϕ500 57 57 121 121 36 36 84 84 12 12 4 4 3 3 7 7 400×500 ϕ550 400×600 73 73 73 137 137 137 48 48 48 96 96 96 12 12 12 4 4 4 4 4 4 8 8 8 450×600 ϕ600 73 73 153 153 48 48 108 108 12 12 4 4 4 4 9 9 500×600 ϕ650 73 73 169 169 48 48 120 120 12 12 4 4 4 4 10 10 600×600 ϕ700 600×700 ϕ750 94 94 94 94 199 199 199 199 64 64 64 64 144 144 144 144 16 16 16 16 5 5 5 5 4 4 4 4 9 9 9 9 700×700 ϕ800 700×800 ϕ850 94 94 94 94 220 220 220 220 64 64 64 64 160 160 160 160 16 16 16 16 5 5 5 5 4 4 4 4 10 10 10 10 800×800 ϕ900 110 110 260 260 80 80 200 200 20 20 5 5 4 4 10 10 900×900 110 285 80 220 20 5 4 11 * 전체 두께는 상하부 덮개 2.5mm를 제외한 것이다. 그림 4.2-1 타입 B형 받침에 대한 치수 기호4.2.3.5 허용압축응력표준 치수의 탄성받침에 적용될 수 있는 최소 및 최대 허용압력과 최대 허용회전은 다음과 같다. 표준 치수 이외의 탄성받침에 대해서는 충분한 시험에 의해 결정된 최소 및 최대 허용압력과 최대 허용회전을 사용하여야 한다.표 4.2-7 사각형 탄성받침의 허용압축응력 최소 압력 (사각형) 전체치수(mm) 두께(mm) 최대압력 (MPa) 회전각(rad) 나비×길이 (a)×(b) 개별 고무층 () 보강 강판 () 3 100×150 8 3 8.0 0.0040 0.0030 0.0050 100×200 8 3 8.0 0.0040 0.0030 0.0050 150×200 8 3 10.0 0.0030 0.0025 0.0039 150×250 8 3 10.0 0.0030 0.0025 0.0039 200×250 8 3 12.5 0.0030 0.0025 0.0039 200×300 8 3 12.5 0.0030 0.0030 0.0036 200×350 8 3 12.5 0.0030 0.0015 0.0034 200×400 8 3 12.5 0.0030 0.0012 0.0032 250×300 8 3 12.5 0.0025 0.0015 0.0029 250×400 8 3 12.5 0.0025 0.0010 0.0027 5 300×400 12 4 15.0 0.0025 0.0012 0.0028 300×500 12 4 15.0 0.0025 0.0010 0.0027 300×600 12 4 15.0 0.0025 0.0008 0.0026 350×450 12 4 15.0 0.0025 0.0015 0.0029 400×500 12 4 15.0 0.0020 0.0010 0.0022 400×600 12 4 15.0 0.0020 0.0010 0.0022 450×600 12 4 15.0 0.0020 0.0010 0.0022 500×600 12 4 15.0 0.0020 0.0010 0.0022 600×600 16 5 15.0 0.0020 0.0020 0.0028 600×700 16 5 15.0 0.0020 0.0015 0.0025 700×700 16 5 15.0 0.0015 0.0015 0.0021 700×800 16 5 15.0 0.0015 0.0010 0.0018 800×800 20 5 15.0 0.0010 0.0010 0.0014 900×900 20 5 15.0 0.0005 0.0005 0.0007 표 4.2-8 원형 탄성받침의 허용압축응력 최소압력 (원형) 지름 (mm) 두께 (mm) 최대압력 (MPa) 회전각(rad) D 개별 고무층 () 보강 강판 () 3 200 8 3 10.0 0.0040 250 8 3 12.5 0.0030 300 8 3 12.5 0.0025 350 12 3 12.5 0.0025 5 400 12 4 15.0 0.0020 450 12 4 15.0 0.0020 500 12 4 15.0 0.0020 550 12 4 15.0 0.0015 600 16 4 15.0 0.0020 650 16 4 15.0 0.0020 700 16 5 15.0 0.0015 750 16 5 15.0 0.0015 800 16 5 15.0 0.0010 850 16 5 15.0 0.0010 900 20 5 15.0 0.0005 4.2.3.6 설계원리(1) 보강판은 탄성중합체와 접촉면에서 상대 이동이 발생하지 않도록 탄성중합체에 화학적으로 부착되어야 한다. (2) 표 4.2-6의 표준 치수를 가진 받침을 포함한, 설계하고자 하는 모든 받침은 아래의 설계 요건을 만족하여야 한다. 다만, 받침의 상하 두께가 2.5mm 이하인 경우에는 설계 계산에 포함되지 않는다. 적층탄성받침은 받침 평면의 치수 변경 없이 재하된 면적에 균일한 구멍을 냄으로써 재하 면적을 줄일 수 있다. 표 4.2.6의 표준 치수를 갖는 타입 B형 받침은 구멍의 전체 평면 면적이 탄성받침 평면 면적의 5%를 넘지 않고 구멍의 지름이 80mm를 초과하지 않는 범위에서 구멍을 낼 수 있다. 이때 구멍 내부는 측변 덮개를 사용하여 보존되어야 한다.① 최대설계변형률 받침의 어느 지점에서든, 설계하중에 의한 변형률의 합은 다음 식으로 계산할 수 있다. (4.2-7) 여기서, = 압축설계하중에 의한 설계변형률(4.2.3.8절 참고) = 설계이동변위에 의한 설계전단변형률(4.2.3.9절 참고) = 설계각회전에 의한 설계변형률(4.2.3.10절 참고) = 하중종류에 따른 계수. 일반적으로 1.0을 사용하며, 차량 활하중에 의해 계산되는 경우에는 1.5를 사용한다.이 최대설계변형률은() 사용한계상태에서는 최댓값 5를 초과할 수 없으며, 극한한계상태에서는 최댓값 7을 초과할 수 없다.② 보강판의 최대 인장응력보강판은 사용한계상태와 극한한계상태에 해당되는 설계하중에 대하여 4.2.3.11에 따라 설계하여야 한다.③ 안정성 기준받침은 사용한계상태와 극한한계상태에 대하여 4.2.3.12의 안정성 기준을 만족하여야 한다.④ 받침의 힘, 모멘트, 변형은 4.2.3.13에 따라 평가하여야 한다. 4.2.3.7 형상계수형상계수는 구멍을 포함한 탄성체의 자유표면적과 탄성체의 유효면적에 대한 비로 정의할 수 있다. 적층받침에서 개별 탄성중합체 층의 형상계수 S는 다음의 식으로 계산할 수 있다. (4.2-8) 여기서, = 내부강판과 접촉하는 받침의 유효 면적. 단, 채워지지 않은 구멍의 면적은 제외한다.(mm2) = 탄성받침의 힘이 0인 둘레길이. 단, 채워지지 않는 구멍의 둘레는 포함한다.(mm) = 압축상태에서 개별 탄성중합체 층의 유효두께(mm). 적층받침의 경우 내부 층은 실제 두께 를 사용하고, 3mm 이상인 외부 층은 를 사용한다. = 개별 탄성중합체 층의 두께(mm)4.2.3.8 압축하중에 의한 설계변형률압축하중에 의한 설계변형률 는 다음 식과 같으며, 이때의 값은 표 4.2-4의 값 중 하나를 사용할 수 있다. (4.2-9)이동효과로 감소된 유효평면적()은 다음과 같다. (4.2-10) 여기서, = 수직설계하중(kN) = 하중효과로 감소된 유효 평면적() = 설계하중에 의한 받침의 a 방향으로의 최대 수평 상대 변위(mm) = 설계하중에 의한 받침의 b 방향으로의 최대 수평 상대변위(mm) = 그림 4.2.1에서 a 방향 유효길이(mm) = 그림 4.2.1에서 b 방향 유효길이(mm) 4.2.3.9 전단변형률이동 변위로 인한 탄성중합체의 전단변형률 는 다음과 같이 구할 수 있으며, 사용한계상태에서 0.7을 초과할 수 없고, 극한한계상태에서 1.0을 초과할 수 없다. (4.2-11)여기서, = 와 의 벡터합으로 계산되는 받침의 수평상대변위(mm) = 상하 덮개를 포함한 탄성중합체의 총 두께(mm)4.2.3.10 각회전으로 인한 설계변형률각회전으로 인한 설계변형률 은 다음의 식으로 계산된다. (4.2-12) 여기서, = 탄성받침의 나비 a를 가로지르는 회전각(rad) = 탄성받침의 길이 b를 가로지르는 회전각(rad) = 탄성중합체 각 층의 두께(mm) = 탄성중합체 각 층의 가장 작은 두께(mm)4.2.3.11 보강판 규정적층탄성받침의 보강판 최소두께는 다음을 따른다. (4.2-13) 여기서, = 수직설계하중(kN) = 하중효과로 감소된 유효 면적(mm2) , = 내부보강판 양면에서의 탄성중합체의 두께(mm) = 보강판의 항복 응력(MPa) = 보강판의 인장응력을 고려하기 위한 계수 . 구멍이 없는 경우 : . 구멍이 있는 경우 : 4.2.3.12 안정성(1) 회전 안정성 회전 안정성은 4.2.3.13에 의한 총 수직변형 이 다음 조건을 만족하여야 한다.① 직사각형 받침 (4.2-14)② 원형 받침 (4.2-15) 여기서, = 받침의 유효직경(mm) = 총 수직변형(mm)(2) 버클링 안정성 직사각형 받침의 버클링 안정성 검토를 위하여 압축응력()이 식 (4.2-16)을 만족시켜야 한다. 이때 는 최소 두께의 탄성중합체 내부 층에 대한 형상계수이다. 원형 받침에 대해서는 식 (4.2-16)에서 를 직경()으로 보고 검토할 수 있다. (4.2-16)(3) 미끄럼 안정성 고정되지 않은 받침은 다음의 조건을 만족시켜야 한다. (4.2-17) 또한 고정하중에 해당하는 최소수직하중에 의한 압축응력이 3 MPa보다 커야 한다. (MPa) (4.2-18) 여기서, = 모든 수평력의 합(N) = 가 적용될 때 최소 수직설계하중(N) = 마찰계수 . (4.2-19) 는 콘크리트 표면은 0.6, 기타 표면은 0.2를 사용하며, 는 가 작용하였을 때 평균압축응력(MPa)이다. 4.2.3.13 구조물에 가해지는 힘, 모멘트, 변형탄성받침으로 인해 구조물로 전달되는 힘, 모멘트, 변형에 대한 구조물의 안전성을 검토해야 한다. (1) 접촉면에서의 압력 탄성받침으로 인해 구조물과 접촉면에서는 불균등 압력이 발생하지 않고 평균압력이 지지 재료의 강도를 초과하지 않아야 한다.(2) 이동변위에 의해 구조물에 가해지는 힘 이동변위에 의해 구조물에 가해지는 힘()은 다음 식을 따른다. (4.2-20) 여기서, = 이동변위에 저항하는 힘의 합력() = 받침의 총 평면적(mm2) = 받침의 전단계수(MPa) = 전단에 유효한 받침 탄성중합체의 총 두께(mm)(3) 회전저항에 의한 복원모멘트 탄성받침의 길이방향()에 평행한 회전에 의한 복원 모멘트는 다음의 식을 따른다. 이때 는 표 4.2-9를 따른다.① 직사각형 받침 (4.2-21)② 원형 받침 (4.2-22)인자의 결정은 다음 표 4.2-9를 따른다.표 4.2-9 복원 모멘트 계수 0.5 0.75 1 1.2 1.25 1.3 1.4 1.5 137 100 86.2 80.4 79.3 78.4 76.7 75.3 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.5 10 ∞ 74.1 73.1 72.2 71.5 70.8 68.3 61.9 60 (4) 수직처짐 적층받침에서 총 수직처짐()은 식 (4.2-23)과 같이 각각의 층에서의 수직처짐의 합으로 계산된다. 다만, 정밀한 값이 요구되는 경우에는 받침의 샘플을 조사하여 확인하도록 한다. (4.2-23) 여기서, 는 탄성중합체의 체적탄성계수로 일반적으로 2,000MPa를 사용한다. 4.2.3.14 내진규정(1) 강재보강 탄성받침이 지진 발생 후에도 받침으로서의 성능을 발휘하기 위해서는 표 4.2-5의 C형 받침 형식과 같이 고무패드와 강판이 일체형으로 제작되어야 한다.(2) 강재보강 탄성받침을 지진격리받침과 함께 혼용하여 지진격리설계를 하는 경우에는 강성보강 탄성받침의 이동변위에 의한 최대전단변형률이 150 %를 만족하여야 한다.4.2.3.15 기타(1) 탄성받침 제작 시 단일 고무층 내에 여러 장의 고무를 겹쳐서 가황하는 것을 금한다.(2) 철도교에 탄성받침을 적용 시에는 활하중 작용에 따른 처짐 및 수직방향 진동 등 철도 운행 시의 안전성에 대한 상세한 검토가 필요하다. 4.2.4 포트받침4.2.4.1 설계일반(1) 포트받침은 극한한계상태, 사용한계상태, 피로한계상태에 대하여 안전성을 검토하여 설계되어야 한다.(2) 포트받침이 수평방향으로의 변위를 수용할 필요가 있을 때에는 4.2.6 미끄럼 요소와 결합될 수 있다.4.2.4.2 재료포트받침의 제작에 사용되는 재료들은 화학적, 물리적, 기계적 성질이 충분히 안정적이어야 하며, 아래의 요구조건들을 만족하여야 한다.(1) 탄성중합체는 천연고무(NR) 또는 합성고무(CR)를 사용하며, KS M ISO 6446 규정을 따른다.(2) 강재는 다음에 규정된 제품 규격 이상으로서, 설계하중을 고려하여 충분한 안전도가 확보되도록 선택해야 한다(KS D 3501, KS D 3503, KS D 3506, KS D 3512, KS D 3515, KS D 3698, KS D 3705). (3) 탄성패드가 포트 벽과 피스톤 사이로 돌출하는 것을 방지하기 위하여 고무판 둘레에 적절한 봉함 장치를 사용하여야 한다.(4) 윤활제는 포트받침의 다른 구성요소에 유해한 영향을 끼쳐서는 안 되며, 탄성중합체를 과도하게 팽창시켜서는 안 된다. 4.2.4.3 회전수용능력(1) 회전한계극한한계상태에서 포트받침에 발생하는 최대 회전각()은 0.03 rad을 초과할 수 없으며, 활하중에 의한 회전각 변동()은 0.005rad을 초과하지 못한다.(2)포트받침 및 포트받침과 접하는 구조물들은 탄성패드에 발생하는 최대 구속모멘트()와 피스톤과 포트벽의 마찰에 의한 모멘트()를 고려하여 설계하여야 한다. 이 때 피스톤과 포트벽과의 최대 마찰계수는 0.2를 사용한다.(3) 기하학적 조건포트받침은 하중이 가해진 상태에서 다음을 만족해야 한다.① 피스톤과 탄성중합체의 접촉면 끝단은 포트 내부에 있어야 한다(그림 4.2-2에서 점 1). ② 포트벽 상부는 금속재료의 포트받침 구성요소와 접촉하지 않아야 한다(그림 4.2-2에서 점 2)그림 4.2-2 받침의 회전 성능4.2.4.4 수직처짐받침의 압축강성은 인접한 구조물의 설계에 영향을 미치는 경우 시험을 통해 결정하여야 한다.4.2.4.5 하중분산하중 분산각은 45°를 사용한다. 포트받침의 구성요소 및 재료의 특징을 고려하여 더 큰 하중 분산각을 사용할 수 있으나 60°를 초과할 수 없다.그림 4.2-3 구성요소에 의한 하중분산4.2.4.6 탄성패드 설계(1) 탄성패드의 최소두께는 다음의 식으로 구하며, 보다 작지 않아야 한다. (4.2-24) 여기서, = 설계최대 회전각(rad) = 탄성패드의 직경(mm)(2) 탄성패드는 극한한계상태에서 다음 조건을 만족해야 한다. (4.2-25)는 탄성패드의 설계강도로 다음과 같다. (4.2-26) 여기서, = 탄성중합체의 허용압축응력(60MPa)4.2.4.7 포트 설계(1) 포트는 탄성패드의 수평력과 수평외력에 안정적으로 거동하도록 설계되어야 한다.(2) 극한한계상태에서 포트의 응력은 항복강도를 초과할 수 없다.4.2.4.8 봉함링 설계탄성패드가 피스톤과 포트의 벽 사이로 돌출되어 나오는 것을 방지하지 위하여 황동 등의 적절한 장치로 고무판의 원둘레를 봉함시켜야 한다. 4.2.4.9 피스톤과 포트 접촉부 검토(1) 접촉면은 평면 또는 곡면이다. 평면에서는 피스톤의 폭()이 15mm 보다 작아야 한다(그림 4.2-4). 곡면에서는 접촉면의 반경 R(그림 4.2-5)은 와 100mm 중 큰 값 이상으로 한다.(2) 접촉면은 극한한계상태에서 아래 조건을 만족하도록 설계한다.는 수평력(N), 는 포트의 설계강도(N)로 접촉면에 따라 구분된다. (4.2-27)① 평면 접촉면 (4.2-28) 여기서, = 포트의 내부 직경(mm) = 재료의 항복 강도(MPa) = 피스톤 면의 폭(mm) ② 곡면 접촉면 (4.2.29) 여기서, = 접촉면의 반경(mm) = 재료의 항복 강도(MPa) = 포트의 탄성계수(MPa) = 그림 4.2.5 참고(mm)그림 4.2-4 직선 접촉면그림 4.2-5 곡선 접촉면4.2.5 곡면의 미끄럼 면을 가진 받침4.2.5.1 설계일반(1) 원통형 및 스페리컬 받침은 사용한계상태 및 피로한계상태에 대하여 안전성을 검토하여 설계되어야 한다.(2) 원통형 및 스페리컬 받침은 상하부 구조 간에 지정된 하중을 전달하고 회전성능을 만족할 수 있도록 설계되어야 한다.(3) 미끄럼요소의 설계는 4.2.6을 참고한다.4.2.5.2 설계요건(1) 지지판은 다음의 치수 제한을 따른다.그림 4.2-6 오목한 면을 가진 지지판의 치수 제한(2) 원통형받침을 강재 링으로 고정하는 경우에는 4.2.4에서 포트 및 피스톤에 해당하는 규정을 따르도록 한다.4.2.5.3 슬라이딩 곡면의 설계검토(1) 슬라이딩 곡면은 평면으로 투영하여 검토한다. 편심()은 수평력과 슬라이딩면에서의 저항력, 받침의 회전상태, 구속에 의한 2차 효과 등을 고려하여 결정한다.그림 4.2-7 슬라이딩 곡면의 검토개요 (예시)(2) 사용한계상태에서 슬라이딩면은 접촉이 유지되어야 한다.(3) 극한한계상태에서 슬라이딩면은 식 (4.2-30)을 만족시키며, 편심()은 투영 면적 내에 위치하여야 한다. (4.2-30) 여기서, = 극한한계상태에서의 설계축력(N) = PTFE 설계압축강도의 특성(표 4.2.14 참조)(MPa) = 슬라이딩면의 유효접촉면적(mm2) 4.2.6 받침 마찰요소의 설계4.2.6.1 설계일반마찰요소는 사용한계상태 및 피로한계상태에 대하여 안전성을 검토하여 설계되어야 한다.4.2.6.2 마찰요소의 조합마찰요소는 표 4.2-10의 재료들로 조합할 수 있으며, 한 종류의 조합만 허용된다. 미끄럼면은 윤활 처리 해야 한다.표 4.2-10 마찰요소로 사용할 수 있는 가능한 재료 조합 평면 곡면 유도장치 딤플 PTFE 스테인리스강 딤플 PTFE 스테인리스강 딤플 없는 PTFE 스테인리스강 경질크롬 알루미늄 4.2.6.3 변형 수용 능력(1) 마찰요소는 상부구조의 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레스에 의한 부재의 탄성변형 등으로 인한 최대 이동을 충분히 수용할 수 있어야 한다.(2) 딤플 PTFE를 마찰요소로 사용하는 경우에는 요구하는 변형 수용능력을 유지하기 위하여 그림 4.2-8과 같이 딤플의 방향성을 고려하여 설치해야 한다.4.2.6.4 마찰계수(1) 마찰요소가 적용된 받침 및 구조물의 검증 시 마찰계수는 다음을 따른다. 다만, 지진지역과 같이 높은 동적 거동을 보이는 구조물에 적용할 수 없으며, 마찰요소는 수평력의 지지에 사용할 수 없다.표 4.2-11 마찰계수, 접촉응력 (MPa) ≤5 10 20 ≥30 PTFE 딤플 / 스테인리스강 또는 경질 크롬판 0.08 0.06 0.04 0.03(0.025)* PTFE 딤플 / 알루미늄 합금 0.12 0.09 0.06 0.045(0.038)* * 곡면 슬라이딩 면인 경우 (2) PTFE와 스테인리스강의 마찰재료로 조합된 유도장치의 경우, 마찰계수는 접촉압력에 무관하게 다음 값을 사용한다.PTFE : (4.2-31)4.2.6.5 재료(1) PTFE① PTFE의 원재료는 재생되거나 충진재 없이 순수 자유 소결된(free sintered) 폴리테트라플루오로에틸렌이다. PTFE의 기계적, 물리적 특성은 표 4.2-12에 주어진 요건을 만족해야 한다. 순PTFE가 아닌 PTFE를 사용하고자 하는 경우에는 적절한 성능평가 시험을 만족하는 것을 사용하도록 한다.표 4.2-12 PTFE의 기계적, 물리적 특성 특성 시험기준 요건 밀도 KS M ISO 1183(전영역) [] 인장강도 KS M ISO 527-1 KS M ISO 527-3 [MPa] 파단 신장률 KS M ISO 527-1 KS M ISO 527-3 [%] 구 경도 KS M ISO 2039-1 H132/60 = 23 ~ 33 [MPa] ② 딤플의 형상과 패턴은 그림 4.2.8을 따른다.그림 4.2-8 딤플의 형상과 패턴(2) 스테인리스 강 스테인리스강은 KS D ISO 16143-1의 1.4401 +2B 또는 1.4404 +2B를 사용한다. 표면처리 후 거칠기()는 KS B ISO 4287에 따라 를 초과할 수 없으며, 경도는 EN ISO 6507-2에 따라 150 HV1~220HV1 범위 내여야 한다.(3) 경질크롬 도금① 경질 크롬으로 도금된 미끄럼면의 기질은 KS B 6952의 S355 J2G3인 철이거나, KS D ISO 9328-4 또는 KS D ISO 9328-6의 동등하거나 더 높은 등급을 가진 미립자 철이다. ② 표면은 균열, 공극이 없어야 하며, 미끄럼면의 기질 표면은 표면공극, 크리프, 건조수축이 발생하지 않아야 한다. ③ 도금된 면의 최종 표면 거칠기 는 KS B ISO 4287에 따라 를 초과할 수 없다.④ 최소두께는 이상이어야 한다.(4) 강재 KS B 6952에 따른 강판, KS D 4302에 따른 주철, KS D 4101에 따른 탄소강 주강, KS D 4103에 따른 스테인리스 강재를 사용한다.(5) 알루미늄 합금① 알루미늄 합금은 원통형이나 스페리컬 받침에서 볼록한 곡면판에만 사용할 수 있다. 합금은 KS D ISO 3522의 조건을 만족하는 AI-Mg6M 또는 AI-Si7MgTF를 사용한다.② 곡면은 기계가공이 끝난 뒤에 산화피막처리 한다. 코팅의 최소 평균두께은 15, 최소 국부두께는 14 이다. ③ 미끄럼면은 산화피막처리 후 표면 거칠기 가 KS B ISO 4287에 따라 3 를 초과할 수 없다. 표면은 균열, 공극이 없어야 한다.(6) 윤활제① 윤활제의 목적은 PTFE의 마찰 저항과 마모를 줄이는 것이다. 윤활제는 규정된 온도 범위 내에서 그 속성을 유지해야 하며, 미끄럼 면에서 다른 재료를 수지화하거나 침범해서는 안 된다. 윤활제의 특성은 표 4.2-13과 같다. 표 4.2-13 윤활제의 물리적․화학적 특성 특성 기험기준 요건 침입도 KS M ISO 2137 26.5 ~ 29.5 mm 적점 KS M ISO 2176 ≥180 ℃ 오일분리(100℃에서 24시간 후) - ≤3 % (mass) 내산화성 압력강화 (160℃에서 100시간 후) - ≤0.1 MPa 지방산 유지의 유동점 KS M 2016 below -60 ℃ (7) 접착제① 접착제는 무용제(solvent free)로 하며, 스테인리스강이 상대 이동 없이 전단을 전달시키는 방식으로 지지판에 결합되도록 한다.② 규정된 시험법에 따라 시험했을 때 겹침전단강도가 25MPa 이상이어야 한다.4.2.6.6 미끄럼요소 설계PTFE는 그림과 같이 지지판의 움푹 파인 곳에 위치시킨다.그림 4.2-9 PTFE 위치 상세고정하중에 의해 압축응력이 5MPa를 초과한다면 딤플의 패턴이 주 미끄럼 방향으로 정렬되게 설치하여 윤활제가 유지될 수 있도록 한다.(1) 미끄럼요소에 대한 압축강도30℃ 이하의 받침온도에서 미끄럼요소 압축강도는 표 4.2-14를 따른다. 받침온도가 30℃를 초과하는 경우 48℃까지 설계압축강도를 1℃당 2 % 씩 감소시킨다.표 4.2-14 미끄럼요소에 대한 압축강도 특성 재료 하중 (MPa) 받침 표면을 위한 PTFE 고정하중 및 활하중 90 유도장치를 위한 PTFE 활하중 90 온도, 건조수축, 크리프 30 고정하중 10 (2) PTFE 최소두께 PTFE의 두께 와 돌출높이 는 하중을 가하지 않은 상태에서 다음을 만족시켜야 한다. (4.2-32) (4.2-33) 여기서, = PTFE의 직경(mm) (3) 유도궤도 유도궤도는 활하중과 고정하중에 의한 수평력 에 저항하여야 한다. 미끄럼 요소는 키(key)와 키 홈(key way)에 고정되어야 하며, 미끄럼요소간의 틈 는 다음의 조건을 만족시켜야 한다. (4.2-34)(4) 형상 규정① 평면 PTFE형상은 원형 또는 직사각형으로 한다. 이 때 동일한 모양을 갖는 단면으로 최대 4개까지 분할하여 구성할 수 있다. PTFE를 분할된 단면으로 구성하는 경우에는 가장 짧은 변의 치수가 50mm 이상이 되도록 하며, 개별 PTFE간의 거리는 지지판 두께와 접합면 두께 중 작은 값의 2배보다 클 수 없다. ② 곡면 PTFE가. 미끄럼면이 원통일 때 사용되는 곡면 PTFE의 형상은 직사각형으로 한다. 이 때 2개의 동일한 모양을 갖는 분할된 단면을 사용할 수 있다.나. 미끄럼면이 구형일 때 사용되는 곡면 PTFE의 형상은 원형으로 한다. 곡면 PTFE는 원판과 고리 형상으로 분할하여 구성할 수도 있다. 이때 원판의 직경은 1,000mm 이상, 고리의 두께는 50mm 이상으로 한다. 고리는 같은 크기를 갖도록 분할할 수 있다. 고리는 원판으로부터 10mm 이하로 떨어져 있어야 한다.③ 유도장치유도장치에 사용되는 PTFE는 최소 두께가 5.5mm이며, 하중이 제거된 상태에서 돌출높이는 2.3mm±0.2mm이다.4.2.6.7 스테인리스강 설계(1) 스테인리스강은 극한한계상태에서 PTFE의 최대 이동 변위를 수용할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 스테인리스강의 최소 두께는 표 4.2-15를 따른다.표 4.2-15 스테인리스강의 부착 방법 및 두께 평면 형식 부착방법 두께 (mm) 평면 평면 완전 부착 1.5 연속적인 필렛 용접 ≥1.5 카운터펀치 나사 ≥1.5 나사가공, 리베팅 ≥2.5 원통형 평면 완전 부착 ≥2.5 연속적인 필렛 용접 ≥2.5 구형 평면 완전 부착 1.5 직선 단부들에 대한 연속적인 필렛 용접 ≥1.5 4.2.6.8 지지판(backing plate) 설계(1) 스테인리스강은 평면 또는 곡면의 금속 판으로 지지되어야 한다. 지지판 설계 시에는 다음의 사항들을 고려한다.● 변형, 수평하중으로 인한 내력과 모멘트를 함께 고려해야 할 경우 극한한계상태에 대한 검증● 단면 감소● 변형● 이동과 설치를 위해 요구되는 강성(2) 받침판 변형 지지판의 전체 변형()은 식(4.2.35)을 만족시켜야 하며, 이 때 발생하는 응력은 탄성한계를 넘지 않아야 한다. (4.2-35)그림 4.2-10 지지판의 변형(3) 받침판 두께 이동 및 설치시 강성 확보를 위하여 지지판의 두께는 식 (4.2-36)을 만족하여야 한다.max(, 10mm) (4.2-36) 여기서, = 지지판의 단변(mm) = 지지판의 장변(mm)4.2.6.9 설계검증(1) 미끄럼면에 대한 설계 검증 미끄럼면은 유도장치를 제외하고 극한한계상태에서 압축응력 조건을 만족하여야 한다. 이 경우 미끄럼요소는 선형 탄성체, 지지판은 강체로 가정한다.(2) 압축응력 검토 미끄럼요소에 대한 조합이 표 4.2-10과 같은 경우 극한한계상태에서 아래 조건을 만족시켜야 한다. (4.2-37) 여기서, = 극한한계상태에서의 작용 축력(N) = 압축강도(표 4.2.14)(MPa) = 미끄럼면의 유효 접촉면적(mm2) 직경이 100mm 이상인 PTFE에서 접촉면적(), 유효접촉면적()은 딤플 면적을 포함시키며, 직경이 100mm 미만인 PTFE는 딤플 면적을 제외시킨다. 곡면의 경우는 4.2.5를 따른다.4.2.6.10 마찰계수미끄럼요소와 가이드는 평면이나 곡면 미끄럼면에서 최소한의 마찰로 이동할 수 있도록 한다. 미끄럼요소와 가이드의 성능은 규정된 재료로 조합된 표준화된 시편이 규정된 시험법에 따라 시험하였을 때 마찰계수가 성능평가시험에서 요구되는 마찰계수의 값을 초과하지 않을 때 적합하다고 간주된다. (1) 단기마찰계수 단기마찰계수는 표 4.2-16에서 주어진 값을 초과해서는 안 된다.표 4.2-16 평면 또는 곡면인 PTFE 시트의 단기마찰시험에 대한 최대마찰계수(접촉면 : 경질크롬판, 스테인리스강, 알루미늄합금) 시험 온도 경질 크롬판, 스테인리스강 알루미늄 합금 C +21℃ 0.012 0.005 - - 0.018 0.008 - - D -35℃ 0.035 0.02 - - 0.053 0.038 - - E 0℃ 0.018 0.012 - - 0.027 0.018 - - E -35℃ - - 0.018 0.012 0.027 0.018 : 첫 번째 사이클에서 정적마찰계수 : 첫 번째 사이클에서 동적마찰계수 : 이후 사이클에 대한 정적마찰계수 : 이후 사이클에서 동적마찰계수 (2) 장기마찰계수 미끄럼요소를 조합한 경우의 장기마찰계수는 표 4.2-17, 표 4.2-18에서 주어진 값을 초과해서는 안 된다.표 4.2-17 평면 PTFE 시트의 장기마찰시험에 대한 최대마찰계수(접촉면: 스테인리스강) 온도 전체 슬라이딩 거리 5,132m 10,242m -35℃ 0.030 0.025 0.050 0.040 -20℃ 0.025 0.020 0.040 0.030 0℃ 0.020 0.015 0.025 0.020 +21℃ 0.015 0.010 0.020 0.015 와 는 해당 온도에서의 정적 및 동적 마찰계수이다. 표 4.2-18 곡면 PTFE 시트의 장기마찰시험에 대한 최대마찰계수(접촉면 : 경질크롬판, 스테인리스강, 알루미늄 합금) 온도 전체 슬라이딩 거리 2,066m 스테인리스강, 경질 크롬판 알루미늄 합금 -35℃ 0.030 0.025 0.045 0.038 -20℃ 0.025 0.020 0.038 0.030 0℃ 0.020 0.015 0.030 0.022 +21℃ 0.015 0.010 0.022 0.015 4.2.7 연결 이음부 설계4.2.7.1 상부구조 및 하부구조와의 앵커부 설계상하부구조와의 연결을 위한 앵커 볼트를 설계할 때에는 수평력과 수직력 뿐만 아니라 이들로 인해 발생하는 모멘트도 고려하여 사용한계상태를 만족하여야 한다.앵커볼트의 허용응력은 표 4.2-19와 같다.표 4.2-19 앵커볼트의 허용응력(MPa) SS400 SM35C SM45C 앵커볼트 60 80 80 4.2.7.2 볼트 이음부 설계(1) 볼트 이음은 마찰이음으로 하며 볼트 허용력은 표 4.2-20과 같다.(2) 마찰이음에 쓰이는 볼트, 너트 및 와셔는 KS B 1010에 규정된 제 1종 및 제 2종의 M20, M22, M24를 사용하는 것을 표준으로 한다.표 4.2-20 마찰이음용 고장력볼트의 허용력(kN) (1볼트 1마찰면마다) 볼트의 등급 나사호칭 F8T F10T S10T M20 31 39 39 M22 39 48 48 M24 45 56 56 (3) 볼트의 길이는 부재를 충분히 체결할 수 있도록 선택하여야 한다.(4) 고장력 볼트 설계는 다음에 의한다.① 축방향력 또는 전단력을 받는 판을 연결하는 경우의 볼트는 식 (4.2-38)을 만족하여야 한다. (4.2-38) 여기서, = 볼트 1개에 작용하는 힘(kN) = 볼트 1개의 허용력(kN) = 축방향력(kN) = 볼트의 개수② 휨모멘트가 작용하는 판을 연결하는 경우의 볼트는 식 (4.2-39)를 만족하여야 한다. (4.2-39) 여기서, = 볼트 1개에 작용하는 힘(kN) = 볼트 1개의 허용력(kN) = 휨모멘트(kN-mm) = 볼트로부터 중심축까지의 거리(mm) = 접합선의 한쪽 편에 있는 볼트군의 집합 = 가장자리의 볼트의 중심축으로부터의 거리. 다만 연결부의 플랜지를 볼트로 연결한 경우에는 중심축으로부터 플랜지의 압축연 또는 인장연까지의 거리(mm) ③ 축방향력, 휨모멘트 및 전단력이 함께 작용하는 판을 연결할 경우의 볼트는 식 (4.2-40)을 만족하여야 한다. (4.2-40) 여기서, = 축방향력에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) = 휨모멘트에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) = 전단력에 의한 볼트 1개의 작용력(kN) = 볼트 1개의 허용력(kN)(5) 볼트의 최소 중심 간격은 표 4.2-21에 표시한 값을 표준으로 한다. 다만, 부득이한 경우에는 볼트지름의 3배까지 작게 할 수 있다.표 4.2-21 볼트의 최소 중심간격(mm) 볼트의 호칭 최소중심간격 M24 85 M22 75 M20 65 (6) 볼트의 최대 중심 간격은 표 4.2-22에 표시한 값 중에서 작은 것을 택하여야 한다.표 4.2-22 볼트의 최대 중심간격(mm) 볼트의 호칭 최대 중심간격 M24 170 지그재그인 경우 : 다만, 이하 다만, 300 이하 M22 150 M20 130 여기서, = 외측의 판 또는 형강의 두께(mm) = 볼트의 응력방향의 간격(mm) = 볼트의 응력에 직각방향의 간격(mm) (7) 볼트구멍 중심으로부터 연단까지의 최소거리는 표 4.2-23에 표시한 값으로 한다.표 4.2-23 볼트구멍의 중심에서 판의 연단까지의 거리 볼트의 호칭 최소연단거리(mm) 전단연, 수동가스절단연 압연연, 다듬질연, 자동가스 절단연 M24 42 37 M22 37 32 M20 32 28 (8) 볼트구멍 중심으로부터 연단까지의 최대거리는 표면의 판 두께의 8배로 한다. 다만, 150mm를 넘어서는 안 된다.(9) 이음에서는 한 볼트무리로서 2개 이상의 고장력 볼트를 사용하여야 한다.(10) 반복해서 인장력을 받게 되는 볼트 접합부의 공용하중으로 인한 인장력 및 프라잉력의 합에 의한 볼트의 인장응력은 다음의 값을 초과하지 않아야 한다. 인장응력 산정시 공칭직경을 적용하며, 프라잉력은 공용하중의 60 %를 초과하지 말아야 한다. 여기서 프라잉력이란 볼트 연결부에서 작용력의 편심으로 연결판의 변형이 발생할 수 있으며 이 때 연결부에 추가적으로 작용하게 되는 인장력을 말한다.표 4.2-24 반복 인장력을 받는 볼트의 피로(MPa) 반복 횟수 F8T F10T S10T 2만회 이상 260 330 330 2만회 이상 50만회 이하 240 300 300 50만회 이상 190 230 230 4.2.7.3 용접 이음부 설계소울플레이트와 상부구조 용접 이음부를 검토할 때는 E등급 기준을 적용하고 기타 용접 이음부는 KDS 14 31 20을 참조하도록 한다.4.2.8 철도교 수평분산장치(크리프커플러) 및 스토퍼① 크리프커플러 또는 스토퍼 등의 변위 억제장치는 일반적으로 다음의 영향으로 인해 서로 연결되는 주거더 및 하부구조에 유해한 영향이 가해지지 않도록 설계해야 한다.가. 온도변화, 건조수축, 크리프 등에 의한 주거더의 신축나. 수직, 수평하중에 의한 주거더의 변형 (주거더의 변형 및 단부 각 변화 등)다. 지진② 장대레일-구조물간 상호작용력을 조정하기 위해서 필요한 경우 변위 억제장치를 교량에 적용할 수 있다. 이들 변위 억제장치는 경우와 조건에 따라 다음과 같은 형식을 적용하여 사용할 수 있으며, 해석을 통하여 거동의 안정성을 규명할 수 있는 경우에는 이들의 새로운 조합도 사용할 수도 있다.가. 상판 - 상판 연결 크리프커플러(D-D C. C.) 형식나. 상판 - 교각 연결 크리프커플러(D-P C. C.) 형식다. 고정, 가동의 구별이 있는 스토퍼라. 댐퍼식 스토퍼마. 반 고정 스토퍼③ 스토퍼나 크리프커플러 등의 변위 억제장치의 설계에 사용하는 수평력은 받침부의 구조, 하부구조의 강성 등을 고려하여 모든 경우의 하중 상태에 대하여 해석 한 후 각각에 작용하는 최대 수평력을 적용해야 한다.④ 상판 - 상판 연결 크리프커플러의 설계는 다음과 같이 해야 한다.가. 크리프커플러의 계산에서는 지속하중이나 점진적인 하중에 대하여는 어떠한 저항도 하지 않지만, 일시적인 충격이나 돌발하중에 대하여는 탄성체로 작용하여 주어지는 수평하중을 전달시키는 역할을 한다고 가정해야 한다. 나. 콘크리트 또는 프리스트레스트 콘크리트 상판을 가지는 교량의 경우 크리프커플러 연결부위 하중 집중점은 집중하중에 의한 표면응력, 파열응력, 앵커부 교란영역의 국부응력을 동시에 검토해야 한다. 다. 강으로 된 상부구조에 적용하는 경우 받침부 및 응력 집중부의 국부응력을 검토해야 한다. 라. 크리프커플러가 일시적인 하중이나 돌발하중에 대하여 저항하는 경우에는 내부 물질의 일부 이동에 의한 유동체로서의 이동량과 탄성체로서의 탄성 수축이동량을 동시에 고려한 크리프커플러의 겉보기 탄성계수를 사용하여 그 변형을 고려해야 한다.마. 모든 크리프커플러의 설계에 사용하는 하중은 그 각각의 장치 위치에 따라 가장 불리한 조건의 것으로 계산해야 한다.⑤ 상판 - 교각 연결 크리프커플러의 설계는 다음과 같이 해야 한다.가. 상판-교각 연결 크리프커플러는 보통 일시적인 수평하중에 대하여 이들이 설치된 하부구조에서 이들 수평하중을 나누어 받게 하게 위하여 가동받침이 적용된 교각에 적용해야 한다. 나. 상판 연결부의 경우는 상판의 면과 평행한 힘을 받게 되므로 이에 대한 정착 설계를 해야 한다.⑥ 스토퍼의 설계는 다음에 따라야 한다. 가. 수평력()에 의하여 발생하는 하부구조 매립부 및 주거더 매립부에서의 콘크리트의 지압응력()은 0.8 를 넘어서는 안 된다.나. 스토퍼는 수평력()에 의하여 발생하는 휨모멘트 및 전단력에 대하여 안전하도록 설계해야 한다.다. 댐퍼식 스토퍼는 정한 분산률을 만족하도록 구조치수를 정해야 한다.라. 댐퍼식 스토퍼의 고정 스토퍼 내 판 스프링은 상시 교축방향 수평력에 대하여 안전하도록 설계해야 한다.4.3 적층고무형 지진격리받침4.3.1 설계일반(1) 지진격리받침은 이 절에서 제시하는 규정을 만족하도록 설계되어야 한다. (2) 교량 구조물이 한계상태 설계법에 의해 설계되면 극한한계상태에서 지진격리받침의 강도와 안정성도 극한설계하중과 변위에 적절하게 견딜 수 있어야 한다.4.3.2 압축특성과 전단특성(1) 지진격리받침의 설계응력과 변형률은 설계력과 설계변위를 이용하여 다음과 같이 정의된다., , (4.3-1), (4.3-2)(2) 지진격리받침에 대한 설계압축력 , , , 그리고 설계전단변위 , 는 구조 기술자가 지정해야 한다.(3) 적층고무 지진격리받침의 수직 압축강성은 다음과 같이 표현된다. (4.3-3) 여기서 를 결정하는 데에는 이미 몇 가지의 이론식 혹은 실험식이 알려져 있다.(4) 적층고무 지진격리받침의 수평 전단강성은 다음과 같이 표현된다. (4.3-4)(5) 만약 전단변형률 와 전단탄성계수 의 관계가 선형적으로 표현할 수 없다면 수평 전단강성은 다음과 같이 표현된다. (4.3-5)이때 는 전단변형률의 함수로서 실험에 의한 실측데이터로부터 결정해야 한다.그리고 등가감쇠비는 KDS 24 17 11(2.7.7.1)에 따라 주어진다.4.3.3 설계 요구조건(1)지진격리받침의 설계는 탄성중합체가 점탄성재료이며, 압축하중 상태에서 받침의 변형이 받침 형상에 영향을 받는다는 것을 기본으로 하고 있다. 받침에서의 보강판은 보강판과 탄성중합체의 접촉면에서 상대 이동이 발생하지 않도록 탄성중합체에 화학적으로 부착되어야 한다. (2)설계하고자 하는 모든 적층고무형 지진격리받침은 다음의 조건을 만족하여야 한다.4.3.3.1 수평 변형에 의한 전단변형율(1) 지진격리받침은 풍하중, 원심력, 제동력, 온도변위에 의한 하중을 포함하는 모든 상시 수평력 조합에 안정적으로 거동하도록 설계되어야 한다.(2) 지진격리받침 탄성중합체의 최대전단변형율은 상시 70%, 지진 시 200% 이내이어야 한다.상시 : (4.3-6)지진 시 : (4.3-7)4.3.3.2 총 전단변형율(1) 압축력에 의한 국부 전단변형율은 다음과 같이 계산한다.직사각형 지진격리장치 : (4.3-8)원형 지진격리장치 : (4.3-9)단, 는 1차 형상계수 S1이 8보다 작을 경우 근삿값으로서 를 사용할 수 있으며, S1이 8보다 큰 경우에는 정확한 전단변형율을 얻기 위해 고무층 내부에서의 전단변형율 해석을 실시한다. S1이 15보다 클 경우에는 근사적인 방법으로서 =로 놓고 계산한 와 =로 놓고 계산한 를 다음과 같이 가중 평균한 값을 사용할 수 있다. (4.3-10)(2) 회전에 의한 국부 전단변형율은 다음과 같이 계산한다.직사각형 지진격리장치 : (4.3-11)원형 지진격리장치 : (4.3-12)(3) 수평변위, 압축력, 회전에 의한 총 전단변형율은 다음과 같이 검토한다. (4.3-13)여기서, 허용 총 전단변형율 는 고무의 종류와 시험편에 따라 다음 표의 값을 사용한다.표 4.3-1 고무의 허용 총 전단변형율 종류 전단계수(G, MPa) 0.8 1.0 1.2 고감쇠 고무 (HDR) 모울드 시험편 4.3 4 3.6 지진격리받침에서 잘라낸 시편 4 3.6 3.3 저감쇠 클로로프렌 고무 모울드 시험편 3 1.5 3 지진격리받침에서 잘라낸 시편 2.6 2.6 2.6 천연고무(LNR), 납삽입 받침(LRB) 모울드 시험편 3.6 3.6 3.3 지진격리받침에서 잘라낸 시편 3.3 3.3 3 4.3.3.3 회전 성능받침의 부가되는 압축력과 회전력의 조합에 의한 회전 성능은 다음을 만족하여야 한다.직사각형 지진격리장치 : (4.3-14)원형 지진격리장치 : (4.3-15)여기서, 은 압축강성 Kv의 불확실성을 고려하기 위한 안전계수로서 1.3을 사용한다.4.3.3.4 좌굴 검토지진격리받침이 상시와 지진 시의 수직압축하중에 의해 좌굴 가능성이 있는지 다음 식으로 검토한다.직사각형 지진격리장치 : (4.3-16)원형 지진격리장치 : (4.3-17)여기서, 는 상시에 2.5, 지진 시에 1.5이다.4.3.3.5 최대압축응력지진격리받침에 작용하는 최대압축응력은 다음의 조건을 만족해야 한다. (4.3-18)표 4.3-2 최대압축응력 1차 형상계수 최대압축응력(MPa) 8 12 4.3.3.6 부반력으로 인한 안정성 검토지진격리받침에 작용하는 부반력에 의한 인장응력은 다음의 조건을 만족해야 한다. (4.3-19)표 4.3-3 허용인장응력 구분 허용인장응력 상시 지진 시 일때 일때 4.3.4 지진격리받침의 성능확인(1) 지진격리받침은 설계 시 상정한 성능기준과 품질기준을 확보하고 있는지 확인하기 위하여 다음의 시험을 행한다.① 성능시험 : 온도의존성, 주기의존성, 압축피로, 전단피로 시험 등을 통하여 해당 지진격리받침이 신뢰할 수 있는 성능을 가지고 있는지 확인한다.② 원형시험 : 설계와 해석에 사용되는 지진격리받침의 주기특성과 감쇠특성 등의 성능은 원형 혹은 축소모형시험에 의해 확인한다.③ 품질시험 : 해당 지진격리받침이 품질기준을 만족하고 있는지 전수 시험을 실시한다.(2) 지진격리받침의 축소모형 및 시험에 대한 세부사항은 국내외에서 인정되고 있는 지진격리장치 관련 규준에 따른다.4.3.5 품질 기준지진격리받침과 그 재료는 화학적, 물리적, 기계적 성질이 충분히 안정적이어야 하며, 전수 품질시험을 실시하여 다음의 조건을 만족하여야 한다.(1) 전수의 지진격리받침을 대상으로 측정한 평균 유효강성은 설계값의 ±10% 이내이어야 하고, 각각의 유효강성은 설계값의 ±20 % 이내이어야 한다. 또한, 평균 EDC 값은 설계값의 15% 이상이어야 하고 각각의 EDC 값은 설계값의 25% 이상이어야 한다. 표 4.3-4 지진격리받침 유효강성과 EDC의 품질 기준 EDC 개체차 ±20% -25% 평균값 ±10% -15% (2) 성능시험에서 얻은 지진격리장치 특성의 변동 가능성과 품질시험에서 얻은 설계값과의 편차로 인해 교량의 지진응답은 설계값과 달라질 수 있다. 이러한 응답변화가 적정한지 검토하고자 할 경우에는 시험에서 얻은 지진격리장치 특성의 변동 가능범위를 지정하고 그 범위의 상한값과 하한값에 대해 각각 지진응답해석을 수행한다. 응답의 변화가 교량 안전성에 영향이 없거나 설계응답으로부터 ±15% 범위 이내이면 적정한 것으로 본다.(3) 지진격리받침의 유효강성 및 등가감쇠비는 지진설계변위에 의한 연속반복재하에 대해 안정적이어야 한다.(4) 지진격리받침은 원칙적으로 지진 후에 교량의 기능에 악영향을 주는 잔류변위가 발생하지 않도록 설계해야 한다.(5) 지진격리받침의 유효강성 및 등가감쇠비는 발생할 수 있는 온도범위에서 안정적으로 표 4.3.4를 만족하도록 유지되어야 한다.(6) 지진격리받침은 지진설계변위 범위에서는 항상 양의 접선강성을 가져야 한다.4.3.6 기타철도교에 적층고무형 지진격리받침을 적용 시에는 활하중 작용에 따른 처짐, 수직방향 진동, 지진시 횡변위 등 철도 운행 시의 안전성에 대한 상세한 검토가 필요하다.4.4 방호울타리4.4.1 일반 사항교량용 방호울타리는 그 사용 목적에 따라 난간, 차량방호울타리 및 난간겸용차량방호울타리로 구분된다. 교량용 방호울타리는 기능, 경제성, 시공조건, 미관 및 유지관리 등을 충분히 감안하여 설치목적 및 설치장소에 부합될 수 있도록 설치하여야 한다4.4.2 설치(1) 보차도의 구별이 있는 경우 도심하천상의 교량 등과 같이 교면상 보도와 차도의 구별이 있는 경우에는 보차도의 경계부 연석 위에 차량방호울타리를 설치하고, 교량의 최외측 단부 연석 위에는 난간을 각각 설치하도록 한다. 단, 기존의 교량 등에 보도 등의 폭이 좁아서 보차도 경계부에 차량방호울타리를 설치하면 보행자 등의 통행을 방해할 우려가 있는 경우에는 최외측 단부 연석에 난간겸용차량방호울타리를 설치하는 것으로 한다.(2) 보차도의 구별이 없는 경우 도시고가도로 같은 자동차 전용교 또는 보도나 차도의 구별이 없는 교량에 대해서는 교량의 최외측 단부에 반드시 차량방호울타리 또는 난간겸용차량방호울타리를 설치하도록 한다.4.4.3 난간(1) 난간은 보도 등의 노면에서 1,100mm 이상의 높이로 설치하는 것을 원칙으로 하고 그 측면에 도심도로상에는 3.75kN/m, 일반도로상에는 2.5kN/m의 수평력이 직각으로 상단부에 작용하는 것으로, 난간 정상부 윗면에 수직력 1.0kN/m가 작용하는 것으로 설계한다. 이 경우에는 수평력 및 보도 등의 등분포 하중의 조합에 대한 바닥판의 내하력과 안전성을 검토하여야 한다. 이때, 허용응력은 증가시키지 않는다.(2) 난간의 부재는 유아가 빠지지 않을 정도의 간격을 유지하여야 한다. 4.4.4 차량방호울타리(1) 차량방호울타리에 대해서는 다음의 사항을 충분히 고려하여 국내외의 공인된 표준설계지침에 따라 설계하되 최소높이는 650mm로 한다.① 방호울타리에 차량이 충돌할 때의 탑승자의 보호② 충돌 인접지역 주행차량의 보호③ 교면 위나 교량 밑의 인명 및 재물의 보호④ 향후 방호울타리의 개선 가능성⑤ 방호울타리의 비용효과⑥ 외관 및 주행 중 전망가시성(2) 특히 미관을 위해 표준설계지침에 제시된 구조제원과 다른 차량용 방호울타리를 설치할 수 있으며 이 경우에도 표준설계지침의 설계 조건을 만족하도록 설계해야 한다. 단, 강성방호울타리에 대해서는 이 규정을 적용하지 않는다. (3) 차량방호울타리의 차도측 레일면은 원칙적으로 매끈하며 연속적이어야 한다. 또한 차량방호울타리의 레일면은 지주보다 앞으로 나와 있는 돌출형으로 하는 것을 원칙으로 한다.(4) 차량방호울타리의 상세설계에서는 충격에너지를 흡수할 수 있는 연성파괴가 일어날 수 있도록 보강철근이나 강재를 연결부에 확실하게 정착시켜야 한다.4.4.5 난간겸용차량방호울타리난간겸용차량방호울타리는 난간 및 차량방호울타리의 기능을 동시에 갖춘 방호울타리로써 난간 및 차량방호울타리의 설계 조건을 각각 만족하도록 설계해야 한다.4.4.6 차량방호울타리 및 난간겸용차량방호울타리에 충돌하는 차량이 바닥판에 미치는 영향(1) 전용차도의 연석 위에 설치하는 경우차량방호울타리를 전용차도의 연석 위에 설치하는 경우, 지주식의 경우에는 지주 최하단 단면에 대한 지주의 저항모멘트를 지주 간격으로 나눈 값이 바닥판에 균등하게 단모멘트로서 작용하는 것으로 본다. 철근큰크리트 벽식인 경우에는 벽하단의 설계에 사용한 작용모멘트를 그대로 바닥판의 단모멘트로서 가산하도록 한다. (2) 보차도 경계부 바닥판에 직접 설치하는 경우차량방호울타리를 보차도 경계부 바닥판에 직접 설치하는 경우, 지주의 정착부는 충돌에 의한 작용모멘트가 바닥판에 분산되어 작용하는 구조로 하여야 한다. 이 경우 바닥판의 작용모멘트는 연석에 설치하는 경우와 같이 바닥판에 단모멘트로 하여 가산하도록 한다.4.5 철도교 부속설비4.5.1 일반(1) 상판에 부설해야 하는 시설물① 철도 운영과 연관해서 상판에 부설해야 하는 시설물은 다음과 같다.가. 접지 장치(전기적인 절연체에 대한 안전한 요구도)나. 전차선로 지주 또는 신호기 프레임을 고정하는 장치다. 방수재라. 구조물 신축이음장치마. 배수로바. 공동관로(cable ditches, 전기장치의 인터페이스)사. 난간과 방음벽아. 탈선 방호벽② 이러한 시설은 교량설계에서 매우 중요한 영향을 줄 수 있다. 교량 상판에 이들 시설이 놓일 자리와 관련하여 위치를 결정하기 전에 반드시 주의 깊게 검토해야 한다.③ 철도는 그 기하학적인 노선의 특성상 매우 연장이 긴 교량구간을 포함하므로, 모든 전기적이고 기계적이며 신호와 관련된 시설이 토공구간과 만나는 곳 또는 교량 상에서 만나는 곳들이 있으므로 주의 깊게 확인하고 고려해야 한다.④ 접지가. 모든 구조물(상부구조와 하부구조)은 구조물의 수명기간 동안에 부식(전기부식)에 대한 보호를 하기 위하여 그들이 설치되는 강재 요소에 대하여 접지 장치를 KDS 47 60 00에 따라 설치해야 한다. 나. 세부적인 설계와 도면은 이에 상응하는 상세를 제시하고 도면에 도시해야 한다. 특별히 보강 강재 도면 등은 접지를 가능하게 하기 위해 각각의 요소에 대한 접지용 강재를 포함하는 설치 장치들을 제시해야 한다.⑤ 전차선로 지주와 신호기 고정장치가. 교량상판에 설치되는 전차선로와 신호기 지주 고정블록은 특히 고속주행시 발생하는 모든 하중과 휨을 견딜 수 있게 설계해야 한다. 나. 상기와 동일한 요구사항은 신호 프레임과 그 지주에 대해서도 적용해야 한다. 다. 정확한 설치위치와 상세사항은 도면에 제시되어야 하며 상세한 사항은 KDS 47 60 00에 따라 설치해야 한다.⑥ 방수가. 철근의 부식을 방지하여 교량의 내구성을 향상시키기 위하여 교량 상부 바닥판에 교면방수 등 보호공을 적용해야 한다. 나. 교면방수 등 철도교량의 보호공법은 교량형식, 궤도형식, 하중조건, 환경조건 등을 고려하여 선정해야 하며, 공법 선정시 보호성능, 시공성, 유지관리, 친환경성, 경제성 등을 평가하여 선정해야 한다. ⑦ 배수시설가. 배수 장치는 모든 상세도면에 표현해야 한다.나. 바닥이 폐상식인 경우에는 가능한 한 큰 배수공 및 배수관을 설치하고 배수 경사는 1/100 이상으로 해야 한다.다. 구조상 물이 고이는 부분은 배수공을 뚫거나 배수공을 설치해야 한다.라. 프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 경우 상판배수는 단면의 중심으로 2 %의 경사를 가지고 있어야 한다. 배수구는 단면중심에 위치하도록 설계해야 한다. 우수 등의 유입수는 박스의 안쪽에 있는 관으로 집수되어 교각 위치에서 지면으로 배수되도록 하는 것으로 한다.⑧ 공동관로가. 공동관로는 전기장치와의 접촉에 원활하도록 설계해야 한다.나. 공동관로 장치는 상세도면에 표현해야 한다.다. 도상자갈이 공동관로를 덮지 않도록 설치높이를 설정해야 하며, 특히 곡선부에서는 켄트 영향선을 고려하여 공동관로 높이를 설정하거나 자갈막이벽 등을 설치하여 공동관로에 덮힘이 발생하지 않도록 해야 한다.⑨ 난간과 방음벽가. 이들 장치들은 상세도면에 표현해야 한다.나. 난간과 방음벽은 이들의 설치를 위하여 미리 제공하여야 하는 앵커나 고정장치를 그 정확한 위치와 함께 설계도면에 표현해야 한다. 다. 난간 고정장치는 설계조건에 주어진 풍하중 외에 난간의 꼭대기 부분에 800 N/m의 수평하중을 추가로 견딜 수 있도록 설계해야 한다. 라. 방음벽은 교량 부위에 작용하는 풍하중 등의 영향을 고려하여 설계해야 한다.⑩ 탈선방호벽가. 고속철도에서 주행 중인 열차가 교량 위에서 탈선하는 것을 방지하는 시설물을 설치해야 한다.나. 탈선방호벽은 열차의 주행속도에 따른 탈선하중 및 직선구간, 곡선구간 시설물 높이, 폭 등의 설치조건을 고려하여 설계해야 한다.(2) 유지관리 설비① 교량의 점검과 유지관리를 위하여 접근로, 점검통로, 교각점검시설 등과 교량의 박스 내부점검을 위한 조명등(조도 10 Lux 이상)을 설치해야 한다.② 각 종 유지관리 설비는 현지여건을 감안하여 관련 기준에 따라 설치해야 한다.(3) 방재 설비 ① 교량 시․종점부 및 하부에는 무단침입 및 무단적치물 등으로 인한 화재예방을 위하여 방호울타리 및 위험표지를 설치해야 한다.② 교량 위에서 사고 발생 시 안전하고 신속한 대피가 가능하도록 대피로, 안전난간, 중간 대피통로 등을 설치해야 한다.③ 각 종 방재 설비는 철도시설안전기준에 관한 규칙에 따라 설치해야 하며, 현지여건을 감안하여 조정하여 설치해야 한다. (4) 방음설비① 방음설비의 설계에 있어서는 소음의 발생현황, 환경조건 등을 고려하여 선택해야 하며 강도, 내구성 등에 대하여도 검토하고 그 형식은 다음의 조건 중에서 채택하는 것으로 한다.가. 상부음 또는 구조음에 대처할 목적으로 교량의 측면 및 하면에 방음벽을 설치하는 차음공나. 구조음에 대처할 목적으로 강판면에 제진재를 붙이거나 콘크리트로 강부재를 둘러싸는 제진공다. 주거더 부재에 전해지는 진동에너지를 억제할 목적으로 발라스트 매트를 깔거나 궤도용 슬래브의 보자리에 고무를 붙인 방진 슬래브 등의 방진공라. 궤도면, 방음벽 등에 흡음재를 부설한 흡음공이 있고 이들을 조합시켜서 사용한다.② 차음공의 구조 및 재료는 소요되는 차음효과, 강도를 가지는 것 이외에 보수에 대해서도 고려한 것이어야 한다.③ 풍하중은 방음벽에 수직으로 적용하며 풍하중 강도는 KDS 24 12 21(4.10)을 따른다.④ 차음공에 이용하는 강재 및 볼트의 허용응력은 일반 허용응력의 1.25배로 한다. 다만, 폭풍시 풍압에 대해서는 1.5배로 한다.⑤ 차음공에 이용하는 강재의 세장비는 표 4.5-1의 값을 초과하지 않도록 해야 한다.⑥ 제진공에 이용하는 제진재료는 소요되는 제진효과, 강도 및 내구성을 가진 것으로 해야 한다.⑦ 제진재료는 진동에 의해 떨어져 나가지 않도록 고정해야 한다.표 4.5-1 차음공에 사용하는 강재의 세장비 부재의 종류 세장비 압축재 인장재 150 240 (5) 낙교방지공① 교량의 거더를 지지하는 곳에는 지진 시 낙교가 방지될 수 있어야 한다.② 미끄럼 방지기구가 있는 받침으로 스토퍼를 사용하지 않는 받침방식의 경우에는 지진 시에 예상외의 변위가 생겨도 받침 상부가 하부로부터 이탈하지 않게 가동측 받침부에 이동제한장치를 설치함과 동시에 자리를 넓게 만들 필요가 있다. 이 경우 이동제한장치가 상시 받침의 이동을 구속하지 않도록 해야 한다.③ 하부구조가 지진 시 상부구조의 변형을 제한할 수 있도록 탄성구조로 설계되고 동일 교축직각방향 단면에 2개 이상의 고정 받침의 설치 등으로 교축직각방향 지지가 확실하게 보장되는 경우에는 낙교방지공을 추가로 설치하지 않아도 된다." +KDS,249012,교량 기타시설 설계기준(케이블교량),"1. 일반사항1.1 목적(1)이 기준은 케이블교량에 사용되는 신축이음과 받침 및 버퍼와 이동제한장치, 링크 슈, 타이 다운 등과 같은 교량연결요소(articulation)의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하기 위한 것이다.1.2 적용 범위(1)이 기준에서는 축이음과 받침 및 버퍼와 이동제한장치, 링크 슈, 타이 다운 등과 같이 케이블 교량에 적용되는 교량연결요소(articulation)에 관한 설계규정을 다룬다.1.3 참고 기준.KDS 24 12 12 교량 설계하중조합(케이블교량).KDS 24 90 11 교량 기타시설설계기준 (한계상태설계법)1.4 용어의 정의.링크 슈: 거더의 종방향 수평변위와 보강거더 처짐에 의한 회전변위를 수용하면서 정반력 또는 부반력의 연직력을 하부에 전달하는 연결부재이며, 주로 현수교 보강거더의 주탑부나 단부에 설치된다..버퍼: 온도신축과 같은 느린 움직임은 허용하면서 지진 또는 기타 동적으로 발생하는 하중으로 인한 빠른 움직임은 제어하는 장치이며 상부구조와 상부구조 사이 또는 상부구조와 하부구조 사이에 설치된다..윈드 슈: 바람에 의한 보강형의 교축직각방향 움직임을 제어하며 그 반력을 구조물에 전달하는 장치이며 주로 주탑이나 앵커리지 블록 등에 설치된다..PTFE(poly tetra fluoro ethylene): 불소성탄소의 복합체이며 화학적인 안정성과 낮은 마찰계수의 특성으로 미끄럼 받침에 사용된다. PTFE에 맞대는 미끄럼판은 PTFE 보다 더 견고하고 부식저항이 있어야 하며 먼지와 티끌이 쌓이지 않도록 한다.1.5 기호의 정의(1)기호와 관련된 사항은 KDS 24 90 11(1.3)을 따른다.2. 조사 및 계획(1)내용 없음3. 재료(1)내용 없음4. 설계4.1 신축이음(1)신축이음과 관련된 사항은 KDS 24 90 11(4.1)을 따른다.4.2 받침4.2.1 일반사항(1)일반사항과 관련된 사항은 KDS 24 90 11(4.2)를 따르되, 아래 사항을 추가하여 적용한다. (2)이 절에서는 케이블교량에 쓰이는 특수한 연결장치들에 대한 최소한의 요구조건을 규정한다.4.2.2 링크 슈(link shoe)(1)링크 슈는 모든 극한한계상태조합에 대하여 저항하여야 하며, 모든 사용한계상태조합에 대하여 이동량과 각 변화량이 복원가능하고 응력은 탄성범위 이내이어야 한다.4.2.3 윈드 슈(wind shoe)(1)윈드 슈는 모든 극한한계상태조합에 대하여 저항하여야 하며, 모든 사용한계상태조합에 대하여 이동량과 각 변화량이 복원가능하고 응력은 탄성범위 이내이어야 한다.4.2.4 유압식 버퍼(hydraulic buffer) (1) 모든 사용한계상태조합 내에서 상부구조의 거동에 따라 다음과 같은 조건을 만족하도록 한다.①빠른 거동 : 설계용량 내에서 상부구조 고정 작용②느린 거동 : 복원가능한 범위 내에서 항복 허용4.2.5 이동제한장치(movement blockers at expansion joints)(1) 현수교의 신축이음장치부에는 이동제한장치를 두어 과도한 상부구조의 이동을 제어하여야 하며 다음의 조건을 만족하도록 한다.①사용한계상태조합 Ⅰ에서 이동제한장치는 작동하지 않는다.②그 외 모든 사용한계상태조합에서 탄성응력 이내이며 복원가능하다.(2) 모든 극한한계상태조합에서 항복을 허용하며, 이 때 다른 교량부재에 미치는 영향을 검토하여야 한다.4.2.6 받침에 작용하는 부의 반력(1)받침은 예상되는 부의 반력에 대하여 저항하여야 한다. 이를 위해 설치되는 부반력 받침, 타이-다운(tie down) 케이블이나 링크 슈, 중량물(counter weight)과 같은 부반력 제어장치 및 부속 장치는 사용하중 및 초과하중에 대해 검토되어야 한다. 이에 대한 설계는 케이블강교량설계지침(2006)의 5.4에 따른다.(2)단, 부의 반력을 제어할 목적으로 타이-다운(tie down) 케이블을 사용할 때, 타이-다운(tie down) 케이블은 KDS 24 14 42의 사장교 케이블의 설계에 준하여 설계할 수 있으며 이 경우 저항수정계수는 0.75를 적용한다. 부반력을 감소시키기 위하여 정반력을 유발시키는 중량물을 설치할 경우, 중량물의 영향은 여타의 고정하중과 분리하여 고려하고 하중계수는 0.85를 적용한다." +KDS,271005,터널 설계 개요,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 목적은 터널설계를 위한 관련 법규 및 기준을 제시하고 용어를 정의하며 터널설계 시에 고려하여야 할 일반사항을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 터널의 계획, 조사, 설계에 대한 일반사항을 규정하고 있으므로 터널의 용도를 고려하여 적용한다. 단, 특수한 목적의 터널에 대해서는 해당 터널의 사용 목적, 현황 및 적용 조건을 고려하여 별도의 관련 기준을 적용할 수 있다.(2) 연직갱의 설계는 연직이거나 연직에 가까운 터널에 적용하여야 한다.(3) 경사갱의 설계는 경사진 터널에 적용하여야 한다. (4) 갱구부와 갱문의 설계는 비탈면이 형성되는 터널 입출구부에 적용하며 지형과 주변 여건을 고려하여 설계하여야 한다. (5) 시공 중 설계내용을 변경하는 경우에도 이 기준을 적용하여야 한다.(6) 이 기준에서 규정하지 않은 사항은 터널 설계기준 KDS 27 00 00의 각 코드에서 정하는 바에 따른다.1.3 참고 기준(1) 터널설계 시에 준수하여야 하는 관련 법규 및 기준에 따라야 한다.1.3.1 주요 관련 법규. 환경오염 방지 및 환경보전 관련: 대기환경보전법, 자연환경보전법, 자연공원법, 산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률, 야생생물 보호 및 관리에 관한 법률, 소음.진동관리법, 물환경보전법, 해양환경관리법, 수도법, 하수도법, 광업법, 지하수법, 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률, 폐기물관리법, 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률, 토양환경보전법, 환경정책기본법, 환경영향평가법 등 . 재해방지 관계: 사방사업법, 농어업재해대책법, 자연재해대책법, 재난 및 안전관리 기본법, 지하안전관리에 관한 특별법, 지진.화산재해대책법, 소방기본법 등 . 국토개발 관계: 국토기본법, 국토의 계획 및 이용에 관한 법률, 택지개발촉진법, 공공주택특별법 등 . 하천 관계: 하천법, 공유수면관리 및 매립에 관한 법률, 지하수법, 온천법 등 . 도시계획 관계: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률, 도시공원 및 녹지에 관한 법률 등 . 도로 및 교통 관계: 도로법, 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률, 도시철도법 등 . 군사 관계: 군사기밀 보호법, 군사기지 및 군사시설 보호법 등 . 문화재 관계: 문화재보호법 등 . 안전보건 관계: 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법, 건설기술 진흥법, 산업안전보건법, 철도안전법, 중대재해 처벌 등에 관한 법률 등 . 위험물 관계: 총포.도검.화약류 등의 안전관리에 관한 법률 등1.3.2 주요 관련 기준. KDS 11 10 00 지반설계 일반. KDS 11 50 00 기초설계기준 . KDS 11 60 00 앵커설계기준 . KDS 11 70 00 비탈면 설계기준 . KDS 11 80 00 옹벽설계기준 . KDS 11 90 00 비탈면 내진설계기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법) . KDS 44 00 00 도로 설계기준 . KDS 47 00 00 철도 설계기준 . KCS 11 10 00 지반공사 일반. KCS 11 50 00 기초공사. KCS 11 60 00 앵커공사 . KCS 11 70 00 비탈면보강공사 . KCS 11 73 00 비탈면 보호공사 . KCS 11 75 00 낙석.토석 대책시설 . KCS 11 80 00 옹벽공사 . KCS 14 20 00 콘크리트공사 . KCS 21 00 00 가설공사 . KCS 27 00 00 터널공사 . KCS 44 00 00 도로공사 . KCS 47 00 00 철도공사 . 국가화재안전기준(NFSC). 도로안전시설 설치 및 관리지침 . 도로터널 방재시설 설치 및 관리지침 . 도로포장 통합 지침 . 철도시설의 기술기준. 한국산업규격(KS, Korea Industrial Standards). 화학물질 및 물리적 인자의 노출기준1.4 용어의 정의. 가동률(Utilization): 기계식 굴착장비에서 장비 유지관리 및 커터 교체 등에 소요되는 시간 등을 제외한 전체 시간에 대한 장비 굴착시간의 비율.. 가인버트(Temporary invert): 굴착에 따른 지반변위를 억제할 목적으로 시공 중 터널 바닥부에 설치하는 단면폐합용 임시 지보부재.. 개방형TBM(Open TBM): 무지보 상태에서 기기전면에 장착된 커터의 회전과 주변 암반으로부터 추진력을 얻어 터널 전단면을 절삭 또는 파쇄하여 굴진하는 터널굴착기계.. 경사(Dip): 주향(Strike)과 직각을 이루는 지질구조면(층리면, 단층면, 절리면 등의 불연속면)의 기울어진 방향과 수평면이 이루는 사잇각.. 계측(Monitoring): 터널굴착에 따른 굴착면, 주변 지반, 주변 구조물 및 각 지보재의 변위 또는 응력 등의 절댓값이나 시간대별 변화를 측정하는 방법 또는 그 행위.. 교통환기력(Traffic ventilation force): 터널을 주행하는 차량의 피스톤 효과에 의하여 발생하는 환기력.. 굴진율(Advance rate): 기계식 굴착장비의 단위 시간당 굴진장을 말하며, 굴진장을 굴진시간(작업시간, 휴식시간 등을 모두 포함)으로 나누어 산정.. 굴착공법(Excavation method): 막장면(굴진면) 또는 터널굴착방향 굴착계획을 총칭하는 것으로서 크게 전단면굴착공법, 수평분할굴착공법, 연직분할굴착공법, 선진도갱굴착공법으로 구분.. 굴착방법(Methods of tunnel construction): 지반을 굴착하는 수단을 말하며, 인력굴착, 기계굴착, 파쇄굴착, 발파굴착 등이 있음.. 기계굴착(Mechanical excavation): 쇼벨, 로드헤더, 브레이커, 굴착기, 전단면 터널굴착기계(TBM, Tunnel Boring Machine) 등을 이용하여 터널을 굴착하는 방식.. 균제도 (Uniformity ratio of illuminance): 조명에서 조도의 균일한 정도.. 기본부조명(Interior zone lighting): 터널 전체에 걸쳐 원칙적으로 조명기구를 일정 간격으로 배치하여 조명하는 것으로서 터널 외부로부터 터널에 진입한 운전자가 입구부 조명구간을 통과하여 정상적 시각 상태에 도달한 후의 조명.. 기본수준면(Datum level): 물높이를 측량할 때 기준이 되는 높이를 말하며, 일반적으로 가장 낮은 간조의 평균 수면으로 정함. . 긴급구난보조설비(Emergency rescue assistance system): 터널 내 응급상황 발생 시 신속한 인명구호를 위하여 설치하는 설비. 즉, 해당 터널의 특성을 고려하여 제작된 구난설비를 도와 구난성능을 향상하는 보조적 설비.. 내공변위량(Internal displacement): 터널굴착으로 발생하는 터널 내공의 변화량을 말하며, 통상 내공단면의 축소량을 양(+)의 값으로 정함.. 뇌관(Detonator): 화약류를 폭발시키기 위해 사용되는 기폭약 또는 첨장약이 장전된 관체.. 단면확폭부(Widened section): 일반구간보다 폭이 커진 단면구간.. 단층(Fault): 지각의 응력에 의하여 생긴 일정 규모 이상의 전단파괴면에서 양측에 상대적으로 어긋남을 가지는 선상 또는 대상의 부분을 말하며, 정단층, 역단층, 주향이동단층 등으로 구분.. 대수층(Aquifer): 물을 보유하고 있는 층으로 지하수로 포화된 투수성이 좋은 지층 혹은 지층군을 말하며, 모래와 자갈이 대수층의 주요 구성 성분이지만 절리가 발달한 암반도 대수층을 구성할 수 있음.. 대피로(Evacuation way): 터널 내 화재와 같은 비상상황 발생 시 안전한 지역으로 대피자를 탈출시키기 위한 통로(경로).. 동상방지층(Anti-frost layer): 노상의 동결로 인한 동상피해를 억제하기 위하여 동결깊이만큼의 노상을 동상방지 재료로 치환하는 층.. 동적해석법(Dynamic analysis): 지반 및 구조물의 거동을 동적으로 산정하는 해석법으로, 가속도의 시간이력을 사용하는 시간이력 응답해석법과 응답스펙트럼에 기초한 설계 스펙트럼을 사용하는 해석법이 있음.. 디스크커터(Disc cutter): TBM과 같은 기계굴착기에 부착되어 회전력과 압축력에 의하여 암반을 압쇄시키는 원반형의 커터.. 로드헤더(Roadheader): 다수의 피크(Pick)가 부착된 컷팅헤드(Cutting head)로 암석을 절삭하여 암석 및 광물을 굴착하는 장비로, 전기유압 동력부, 컷팅헤드, 붐(Boom), 버력이송 배출창치, 자체이동이 가능한 하부체를 모두 갖추고 있는 완성차. . 록볼트(Rock bolt): 지반 중에 정착되어 지반을 보강하거나 변위를 구속하여 지반의 지내력을 증가시키는 막대기 모양의 부재.. 록볼트 인발시험(Rock bolt pull-out test, proof test): 록볼트의 인발내력을 평가하기 위한 시험.. 록볼트 축력(Rock bolt axial force): 지반에 설치된 록볼트에 발생하는 축방향 하중.. 마모도(Abrasivity): 암석 또는 광물이 굴착도구와 접촉하여 굴착도구에 마찰, 침식 또는 손상을 일으키는 능력.. 막장면(굴진면, Tunnel face): 터널 굴진방향의 굴착면을 말하며, 굴착작업이 주체적으로 실시되는 막장면(굴진면) 후방의 20~30 m 구간을 막장부(굴착부, 굴진구역과 굴착구역을 포함한 구간)라고 칭함. 여기서 굴진구역은 현재 시공의 영향을 받아 지중응력 재분배가 이루어지는 구역이며 굴착구역은 응력 재분배가 대부분 진행되었거나 완료되어 시공의 영향이 작은 구역을 말함.그림 1.4-1 막장면(굴진면)과 막장부(굴착부). 물리탐사(Geo-physical investigation): 지층구성 요소의 물리적 특성의 차이를 이용하여 지질이나 암체의 종류, 성상 및 구조를 조사하는 방법을 말하며, 탄성파탐사, 전기비저항탐사, 중력탐사, 자기탐사, 전자탐사 및 방사능탐사 등이 있음.. 미기압파(Micro pressure wave): 열차의 터널 진입으로 발생된 압축파가 터널을 따라 열차 진행 방향으로 전파되어 출구에서 급격히 방출 팽창됨으로써 생성되는 큰 음압레벨의 충격파(Impulsive wave).. 밀폐형 쉴드TBM(Closed-face shield TBM): 격벽을 갖고 있으며 굴진면과 격벽 사이의 챔버(Chamber) 내를 버력, 토사 또는 이수로 채우고, 굴진면 유지에 필요한 압력을 유지시켜 굴진면의 안정을 도모하는 구조의 쉴드TBM.. 바닥부(Bottom): 터널단면의 바닥부분.. 발진터널(Pilot tunnel): TBM의 초기 굴착 시 TBM 본체의 발진을 위한 터널을 말하며, 발파 또는 기계 등으로 굴착하며, 일반적으로 TBM 본체길이 정도의 연장이 필요.. 발파굴착(Drill and blast): 착암기나 점보드릴 등 천공장비에 의하여 천공된 공에 화약류를 장약함으로써 그 폭발력을 이용하여 암반을 굴착하는 방법.. 배연(Smoke exhaust): 화재 시 발생하는 연기 및 열기류를 화재지점으로부터 외부로 배출하는 것.. 배풍막(Tail wind shield): 제연설비를 구성하는 한 부분으로 전동기를 제외한 배풍기와 배출풍도를 연결하는 막.. 버력(Mucks): 터널의 굴착과정에서 발생하는 암석덩어리, 암석조각, 토사 등의 총칭.. 벤치(Bench): 터널단면을 상.하로 분할하여 종방향(축방향)으로 굴착하는 경우의 분할면.. 벤치길이(Bench length): 분할굴착 시 상부 막장면(굴진면)과 하부 막장면 간의 종방향 이격거리.. 변형여유량(Transformation surplus quantity): 굴착에 따른 지반변형이 있더라도 계획 내공단면을 확보할 수 있도록 미리 예상되는 지반변형량만큼 여유를 두어 굴착하는 내공 반경방향의 여유량.. 보조공법(Tunnel Reinforcement Method): 주지보재 혹은 터널 굴착공법 등의 변경으로는 터널 막장면(굴진면) 및 주변지반의 안정성을 확보할 수 없는 경우 터널의 안정성 확보를 위하여 적용되는 보조적 또는 특수한 공법.. 보조지보재(Auxiliary support of tunnel): 굴착 시 지반의 지지능력을 보완해 주는 지보재로서 주지보재를 제외한 지보재의 총칭.. 불연속면(Discontinuities in rock mass): 암반 내에 존재하는 절리, 층리, 엽리, 단층 또는 파쇄대 등과 같이 암반(Rock Mass)의 물리, 화학적 특성과 공학적 성질의 연속성을 해치는 면 또는 층.. 블랙홀 현상(Black hole phenomenon): 차량이 터널 입구부를 진입할 때, 밝은 외부에서 어두운 터널 내부로 진행하면서 운전자의 시야를 순간적으로 어둡게 만드는 현상.. 비상전원(Emergency power): 상시전원(정상적인 상태에서 외부로부터 전력을 공급받아 사용하고 있는 전력공급원)이 사고나 고장에 의하여 공급되지 못할 경우에 사용하기 위한 전력공급원.. 비상조명(Emergency lighting): 화재 등 사고로 인한 갑작스런 정전 시 2차 사고를 방지하고 안전하고 원활한 피난활동을 할 수 있도록 설치하는 예비조명.. 사전인발시험(Pre-pull-out test): 록볼트의 시공 품질관리를 위한 평가기준인 인발내력을 결정하기 위해 터널 굴착 초기에 수행하는 록볼트 인발시험.. 섬유보강 숏크리트(Fiber reinforced shotcrete): 숏크리트의 인성(Toughness)을 증가시키기 위하여 강섬유(Steel fiber) 또는 기타 재질의 섬유를 혼합하여 타설하는 숏크리트.. 세그먼트(Segments): 터널 라이닝을 구성하는 단위 조각의 부재를 말하며, 사용하는 재질에 따라 강재 세그먼트, 철근 또는 강섬유로 보강한 콘크리트 세그먼트 및 합성 세그먼트 등으로 구분하고 주로 쉴드TBM터널에 사용함.. 숏크리트(Shotcrete): 굳지 않은 콘크리트를 가압하여 노즐로부터 뿜어 소정의 위치에 부착하는 콘크리트.. 수격압(Water hammering pressure): 급격한 펌프의 가동 및 정지, 밸브의 개.폐 등으로 관내 물흐름이 급작스러운 변화를 일으켜 발생하는 압력.. 쉴드TBM(Shield Tunnel Boring Machine): 주변지반을 지지하는 외판(원통형의 판)이 부착된 TBM.. 스킵(Skip): 연직갱을 통하여 버력 등을 운반하는 데 사용되는 운반용구.. 스프링 라인(Spring line): 터널의 상반 아치의 시작선 또는 터널단면 중 최대 폭을 형성하는 점과 만나는 수평선.. 습곡(Fold): 화성암, 변성암, 퇴적암에서 변형 전 평면에 가까운 면들이 변형에 의하여 물결처럼 굽어 있는 구조.. 시설한계(Tunnel clearance): 터널의 이용 목적을 원활하게 유지하기 위한 공간적 한계로 시설한계 내에는 시설물을 설치할 수 없도록 규제하고 있음.. 시스템 록볼트(Systematic rock bolt): 일정한 간격과 길이로 규칙적으로 배열하는 록볼트 설치형식.. 신호기(Signal): 운행 중인 차량이나 열차에 통행의 우선권 등 포괄적인 지시를 하는 장치.. 안전영역(Safety zone): 터널의 안전에 영향을 미치는 정도를 규정한 터널 주변의 영역으로서 각 영역별로 터널안전을 위한 대책을 강구하도록 규제하는 영역.. 관입깊이(Penetration depth): 기계식 굴착장비에서 사용되는 커터가 1회 진행할 때 암석 내부로 압입되는 깊이를 말하며, 추력과 회전력에 따라 변화하는 값으로 순굴진율을 산정할 때 사용.. 압착성 지반(Squeezing ground): 시간의존성 전단변위의 성질을 가지는 지반.. 애추(테일러스, Talus): 급한 기울기의 비탈면 아래에 풍화암 부스러기가 풍화작용 및 중력작용으로 떨어져 군집이 형성된 돌무더기 퇴적물.. 어깨(Shoulder): 터널의 천장과 스프링라인의 중간점을 말하며 어깨를 중심으로 좌, 우의 일정 구간을 어깨부라고 칭함.. 언더피닝(Underpinning): 기존 구조물이나 기초를 변경 혹은 확대하거나 인접공사 등으로 하부 굴착이 필요한 경우 기존 구조물을 보강하거나 받친 후 하부를 굴착하는 공법.. 여굴(Overbreak): 터널굴착공사에서 계획한 굴착면보다 더 넓게 굴착된 부위.. 엽리(Foliation): 변성암에 나타나는 지질구조로 암석이 재결정 작용을 받아 같은 광물이 판상 또는 일정한 띠를 이루며 형성된 지질구조.. 외판(Shield skin): 쉴드TBM에서 굴진장치, 세그먼트 조립장치 등을 감싸고 있는 원통형 판.. 용출수(Sump water): 터널의 굴착면으로부터 흘러나오는 지하수.. 응답변위법(Response Displacement Method, RDM): 표층지반의 전단진동에 따른 지반변위를 지반 속에 위치한 터널에 입력함으로써 터널의 변형과 응력을 산정하는 내진설계의 한 방법.. 이렉터(Erector): 쉴드TBM의 구성요소로 세그먼트를 들어 올려 링으로 조립하는데 사용하는 장치.. 이명감(Ear discomfort): 의학적인 정의 이외에 철도 차량이 고속으로 주행할 때 열차 내외부 압력차로 발생하는 귀울림 현상으로 승객의 불편감을 증가시켜 서비스 수준을 저하시킴. 열차 주행속도, 열차의 기밀도, 터널의 연장과 단면 크기가 주요 인자임. . 이수식 쉴드TBM(Slurry shield TBM): 소정의 압력을 가한 이수로 굴진면의 안정을 유지하며 이수를 순환하여 굴착토를 함께 액상으로 수송하면서 굴진하는 방식의 쉴드TBM. 지반을 굴착하기 위한 굴착기구, 이수를 순환하고 이수에 일정한 압력을 가하기 위한 가압설비, 이수와 굴착버력을 이송하는 이수수송설비, 수송된 굴착토와 이수를 분리하여 이수를 소정의 소성 상태로 조정하는 이수처리설비 등으로 구성됨.. 이완영역(Loosened zone): 터널굴착으로 터널주변의 지반응력이 재분배되어 다소 느슨해지는 범위.. 이행부(Transition zone): 차량이 터널을 진출입하면서 발생하는 블랙홀 현상이나 화이트홀 현상을 줄이기 위해서 터널 내 조명의 밝기(조도)를 인위적으로 구분하는 조명제어의 4단계(경계부, 이행부, 기본부, 출구부) 구간 중 경계부와 기본부 사이의 구간.. 인력굴착(Manual excavation): 삽, 곡괭이 또는 픽햄머, 핸드브레이커 등의 소형장비를 이용하여 인력으로 굴착하는 방법.. 인버트(Invert): 터널단면의 바닥 부분을 통칭하며, 원형터널의 경우 바닥부 90° 구간의 원호 부분, 마제형 및 난형 터널의 경우 터널 하반의 바닥 부분을 말함. 인버트의 형상에 따라 곡선형 인버트와 직선형 인버트로 분류하며 인버트 부분의 콘크리트라이닝 타설 유무에 따라 폐합형 콘크리트라이닝과 비폐합형 콘크리트라이닝으로 분류함.. 일상계측(Daily monitoring): 일상적인 시공관리를 위하여 실시하는 계측으로서 지표침하, 천단침하, 내공변위 측정 등이 포함됨.. 입구부조명(Access zone lighting): 운전자가 터널 진입 후 터널 내부의 조명에 순응하지 못하여 암흑으로 보이는 일시적인 현상을 경감하기 위하여 터널 입구부에 설치한 조명설비.. 자가발전설비(Fail safe generator): 외부 전원의 정전에 대비하여 전기 수용자가 별도로 설치한 발전전원설비.. 잭 스트로크(Jack stroke): 쉴드TBM의 추진과 세그먼트의 조립을 위한 잭의 유효 길이.. 전기비저항탐사(Electrical resistivity survey): 물리탐사법의 일종으로 지반 내 전류를 흘려보냄으로써 비저항을 측정하여 지반의 지질구조 및 지하수 분포구간 확인 등을 조사하는 방법.. 절리(Joint): 암반에 존재하는 비교적 일정한 방향성을 갖는 불연속면으로서 상대적 변위가 단층에 비하여 크지 않거나 거의 없는 것을 말하며, 절리의 생성 요인은 암석 자체에 의한 것과 외력에 의한 것이 있음.. 접속부(Tunnel intersection): 서로 다른 터널이 접속되는 구간 또는 동일 터널에서 단면의 형태, 규모가 다른 터널 단면이 접속하는 구간.. 정밀계측(Precision monitoring): 정밀한 지반거동 측정을 위하여 실시하는 계측으로서 계측항목이 일상계측보다 많고 주로 종합적인 지반거동 평가와 설계의 개선 등을 목적으로 수행.. 제연(Smoke control): 화재 시 연기 및 열기류의 흐름방향을 제어하는 것을 말함. . 제연보조설비(Auxiliary equipment of smoke control system): 화재발생 시 터널 상부에서 공기나 물 등의 유체 등을 일정한 각도로 분사하여 연기흐름을 차단하는 제연커튼이나 연기흐름을 지연하는 제연경계벽 등과 같이 연기의 확산을 제어 및 차단 또는 지연하는 설비 시스템.. 조도(Illumination): 장소의 밝기를 의미하며 투사되는 광속을 면의 면적으로 나눈 값. 즉, 조사되는 면의 생각하고 있는 점에서의 광속밀도로 단위는 룩스(lux), 기호는 (lx)를 사용.. 종류식 환기방식(Longitudinal ventilation system): 터널의 종방향으로 작용하는 교통환기력 및 자연환기력을 보충하는 환기용 송풍기의 분류효과에 의한 승압력을 발생시켜 소요 환기량을 확보하는 방식.. 주지보재(Main support materials): 굴착 후 굴착면에 붙여 지반과 일체가 되도록 시공하는 숏크리트, 강지보재 및 록볼트로 조합된 지보체계를 말하며, 콘크리트라이닝으로 이와 같은 지보체계의 역할을 대신하는 경우에는 콘크리트라이닝을 주지보재에 포함할 수 있음.. 주향(Strike): 불연속면(층리면, 단층면, 절리면 등)과 수평면의 교선방향을 진북방향 기준으로 측정한 방향과 사잇각.. 지구물리검층(Geophysical logging): 조사공 내에 측정부(Sonde)를 삽입하여 공벽 부근 암반의 물리적 성질을 심도에 따라 연속적으로 측정하는 지반조사방법.. 지구물리탐사(Geophysical exploration): 지구물리학적 방법에 의해 파쇄대의 존재, 지하수 분포의 상태, 지질특성 및 지질구조 등을 조사하는 방법을 말하며, 중력탐사, 자력탐사, 전기비저항탐사, 전자탐사, 탄성파탐사 및 방사능탐사 등이 있음.. 지반(Ground): 건설공사에 관련한 지구의 표층 부분이며, 구조물의 기초나 굴착 등의 대상이 되는 부분.. 지반조건(Ground condition): 터널 주변 지반의 지형, 지질, 지반특성, 수리.수문조건 등을 말함.. 지보재(Support materials): 굴착 시 또는 굴착 후에 터널의 안정 및 시공의 안전을 위하여 지반을 지지, 보강 또는 피복하는 부재 또는 그 총칭.. 지보패턴(Tunnel support patterns): 터널 막장면(굴진면)의 지반상태와 터널 천장부 및 그 상부의 지반상태, 시공성 등을 고려하여 터널의 안정성이 확보되도록 미리 설정해 놓은 지보 형태를 말하며, 터널굴착 후 조기에 설치하여 터널의 안정을 도모하기 위하여 설치하는 숏크리트, 록볼트 및 강지보재와 보조공법 등을 조합한 것.. 지중변위(Ground displacement): 터널 굴착으로 인하여 발생하는 굴착면 주변 지반의 터널방향 변위.. 지중침하(Ground settlement): 터널을 굴착할 때 굴착면 인접지반에는 침하가 발생하며 터널 천장부를 기점으로 하여 지표로 갈수록 각 지층의 침하량은 깊이별로 서로 다르게 나타나는데 이때의 깊이별 침하.. 지지코어(Support core): 토사지반 또는 연약한 지반에서 터널굴착 시 막장면(굴진면)의 밀려나옴을 억제하기 위하여 막장면 중앙부에 일부 남겨둔 미굴착 부분.. 지표침하(Surface settlement): 터널굴착으로 발생하는 지표면의 침하.. 지하매설물(Underground utilities): 지표하부에 묻혀 있는 인공구조물로서 지하지장물이라고도 부름.. 질소산화물(NOx): 엔진 내에서 연료의 연소 시 고온에 의하여 공기 중의 질소와 산소가 열반응하여 생성되는 물질.. 천단침하(Crown settlement): 터널굴착으로 인하여 발생하는 터널 천장의 연직방향 침하를 말하며 기준점에 대한 하향방향의 절대 침하량을 양(+)의 천단침하량으로 정의함.. 천장부(Crown): 터널의 천단을 포함한 좌우 어깨 사이의 구간.그림 1.4-2 터널 내 위치별 명칭. 초기응력(In-situ): 굴착 전에 원지반이 가지고 있는 응력.. 추력(Thrust force): TBM 굴진을 위하여 커터헤드에서 굴진면으로 가해지는 추진력.. 출구부조명(Exit zone lighting): 운전자가 주간에 터널 출구부를 보았을 때 출구부가 밝은 배경이 되어 식별이 곤란하므로 출구 부근에 있는 물체를 구분하기 위하여 터널 출구부를 밝게 하는 조명.. 측벽부(Wall): 터널어깨 하부로부터 바닥부에 이르는 구간.. 측선(Measurement line): 계측을 위하여 설정한 측점 사이의 최단거리에 해당하는 가상의 선.. 층리(Stratification, Bedding): 퇴적암이 생성될 때 퇴적조건의 변화로 퇴적물 속에 생기는 층상 구조.. 침매터널(Immersed tunnel): 수저 또는 지하수면 이하의 구조물로서 전체 또는 일부를 함체(函体)의 형태로 별도의 장소에서 제작한 후 물에 띄워 침설현장까지 예항(曳航)하고, 소정의 위치에 침하시켜 침하시켜 기설부분과 연결한 후 되메워 완성하는 터널.. 침매함(Immersed tunnel elements): 침매터널부의 수저부분 및 굴착 시에 수면 이하가 되는 부분으로서 예항, 침설작업에 지장이 없는 정도의 크기로 분할한 부분 또는 침매터널의 구조체 요소(Element).. 카피커터(Copy cutter): 곡선부에서 쉴드TBM의 원활한 추진을 위하여 내측곡선 부분에서 곡선반경방향으로 확대 굴착하기 위하여 쉴드TBM 커터헤드의 측면에 설치한 커터.. 커터(Cutter): TBM의 커터헤드에 토사 또는 암반의 굴착을 위하여 부착하는 금속으로 디스크커터, 커터비트, 카피커터 등이 있음.. 커터비트(Cutter bit): 풍화암 이하의 지반을 굴착하기 위하여 쉴드TBM의 커터헤드에 부착하는 칼날형의 고정식 비트를 말하며, 본체와 팁으로 구성됨.. 커터숍(Cutter shop): TBM 작업(특히 암반부 굴착) 시 다량 소요되는 예비 커터를 보관하고 커터를 정비하는 장소.. 커터슬릿(Cutter slit): 쉴드TBM 굴착 시 굴착토를 커터헤드의 회전에 따라 쉴드기 안으로 끌어 담는 역할을 하는 공간.. 커터헤드(Cutterhead): TBM의 맨 앞부분에 배열 장착되는 디스크커터 또는 비트커터 등의 각종 커터를 부착하여 회전.굴착하는 부분.. 케이블볼트(Cable bolt): 굴착지반의 보강이나 지지를 위해 시멘트 그라우트된 천공 홀에 강연선을 삽입한 보강재.. 케이지(Cage): 연직갱을 통하여 버력이나 작업원 등을 운반 시 사용하는 바구니 형상의 운반용구.. K형 세그먼트(Key segment): 쉴드TBM 작업에서 세그먼트 조립 시 마지막으로 끼워 넣는 세그먼트.. 콘크리트라이닝(Concrete lining): 터널의 가장 내측에 시공되는 무근 또는 철근보강 콘크리트의 터널부재.. 통일분류법(USCS, Unified Soil Classification System): 흙입자의 크기와 입도분포, 소성도, 구성물질로 흙을 분류하는 체계.. 테이퍼 링(Tapered ring): 곡선부의 시공 및 선형수정에 사용하는 테이퍼 처리한 링으로, 특히 폭이 좁은 판상은 테이퍼 플레이트링(Tapered plate ring)이라 함. . 테이퍼량(Taper value): 테이퍼링에 있어서 최대폭과 최소폭과의 차이.. 테일 보이드(Tail void): 세그먼트로 형성된 링의 외경과 쉴드TBM 스킨의 바깥 직경 사이의 원통형의 공극. 즉, 테일 스킨의 두께와 테일 클리어런스의 두께의 합.. 테일 스킨 (Tail skin): 쉴드TBM 테일부의 외판(Skin)을 말하며 일반적으로 외판보다 약간 두꺼움.. 테일 실(Tail seal): 쉴드TBM의 외판 내경과 세그먼트 간의 틈이 생기는데 이곳으로 지하수가 유입되거나 뒤채움 주입재가 역류하는 것을 방지하기 위하여 쉴드TBM 후단에 부착하는 것. . 테일 클리어런스(Tail clearance): 테일 스킨의 내면과 세그먼트 외면 사이의 간격.. 토압식 쉴드TBM(EPB, Earth Pressure Balance shield TBM): 커터헤드로 굴착.교반한 토사를 굴진면과 격벽 사이에 있는 챔버(Chamber)에 채우고 쉴드TBM의 추진력으로 굴착토를 굴진면에 가압하여 굴진면의 안정을 유지하면서 스크루 컨베이어(Screw conveyer) 등으로 굴착토를 배토하는 쉴드TBM.. 토피고(Overburden): 터널 천장으로부터 지표면까지 연직높이(두께).. 틈새(Aperture): 불연속면에 대하여 수직한 방향으로 벌어진 거리.. 파쇄굴착(Crushing excavation): 유압장비, 가스, 팽창성 모르타르, 특수 저폭속화약 등을 이용하여 암반을 파쇄시켜 굴착하는 방법.. 팽창성 지반(Expansive soil): 터널시공 및 운영 시 팽창으로 인하여 문제를 일으키기 쉬운 지반으로, 제3기층의 열수변질을 받은 화산분출물, 팽창성 이암 및 온천여토 등이 있음.. 편압(Unbalanced earth pressure): 터널의 좌우 또는 전후 방향으로 불균등하게 작용하는 지반압력.. 표준지보패턴(Standard support pattern): 지반의 등급에 따라 미리 표준화한 지보패턴.. 필러(Pillar): 굴착면 사이에 남아 있는 기둥이나 벽 모양의 지반.. 함수미고결지반(Unconsolidated formation of groundwater): 신생대 3기 말부터 제4기에 형성된 퇴적물, 암석의 풍화대, 파쇄대 등의 미고결 또는 물을 포함하고 있어 고결도가 낮은 지반.. 허용편차(Permissible deviation): 변형 여유량에 시공상 피할 수 없는 오차를 합한 값.. 화이트홀 현상(White hole phenomenon): 블랙홀 현상의 반대 개념으로, 터널 내부에서 터널 출구부로 진출할 때, 어두운 터널 내부에서 밝은 외부로 진행하면서 운전자의 시야를 순간적으로 희게 만드는 현상.. 환기설비(Tunnel ventilation system): 터널 내 공기질을 유지하기 위하여 신선공기를 유입 또는 급기하거나 오염공기를 배출하기 위한 설비.. 훠폴링(Forepoling): 불량한 지반조건에서 주로 국부적인 천장부 지반붕락을 방지하기 위하여 굴착하기 전에 터널진행 방향으로 천공 후 강관 또는 철근을 삽입하는 보조공법.. 휨인성(Flexural toughness): 숏크리트에 균열이 발생한 후 숏크리트가 하중을 지지할 수 있는 능력을 말하며, 에너지 흡수능력이라고도 함. . 회전력(Torque): TBM의 커터헤드를 회전시키는 힘의 크기.. 후드부(Hood): 쉴드강관의 일부로 선단부에 있어서 굴진면의 안전을 유지하고 작업공간의 확보와 안전을 꾀하기 위하여 정상부를 보호하는 부분.. DGPS(Differential Global Positioning System): 상대측위방식(GNSS, Global Navigation Satellite System) 측량을 말하며, 기지국이 필요 없는 정밀 위성위치확인시스템으로 이미 알고 있는 기지점 좌표를 이용하여 기존 GPS의 오차를 보정한 신호를 받는 GPS.. PIARC(Permanent International Association of Road Congresses): 국제상설도로회의의 약칭.. Q-시스템(Q-system): RQD, 절리군수, 불연속면 거칠기, 불연속면 변질 정도, 지하수에 의한 감소계수, 응력감소계수 등을 반영하여 암반을 분류하는 방법.. RMR(Rock Mass Rating) 분류: 무결암(intact rock) 압축강도, RQD, 불연속면 간격, 불연속면 상태, 지하수 상태, 굴진방향과 불연속면의 상대적 방향 등을 반영하여 암반 상태를 분류하는 정량적인 암반 분류방법.. RQD(Rock Quality Designation): 시추코아 중 10 cm 이상 되는 코아편 길이의 합을 전체 시추길이로 나누어 백분율로 표시한 값을 말하며, 암질의 상태를 나타내는 데 사용함. 이때 코아의 직경은 NX 또는 NQ 규격을 원칙으로 함. . TBM(Tunnel Boring Machine): 소규모 굴착장비나 발파방법에 의하지 않고 굴착에서 버력처리까지 기계화.시스템화되어 있는 굴착기계를 말하며, 일반적으로 개방형TBM (Open TBM)과 쉴드TBM(Shield TBM)으로 구분.. TCR(Total Core Recovery): 전체 시추길이에 대하여 회수된 코아의 길이 비를 백분율로 표시한 값.. WGS-84(World Geodetic System, 1984): GPS의 기준좌표계인 지구 고정 지구중심 3차원 직각좌표계를 말하며, 지구중심기준의 지심좌표계(Geocentric coordinate system)로 표현함. 각 국가 간의 좌표에 관한 정보일치성을 고려하여 현재 범세계적으로 통용되고 있으며, 우리나라에서도 현재 군사용 표준으로 채택하여 1996년 7월 1일 이후부터 사용하고 있음.. 1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 이 기준과 관련된 조사 및 계획 일반사항은 KDS 27 10 10(2.1) 을 따른다.2.2 조사(1) 이 기준과 관련된 조사는 KDS 27 10 10(2.2)를 따른다.2.3 계획(1) 이 기준과 관련된 계획은 KDS 27 10 10(2.3)을 따른다.3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계방법의 선정(1) 터널설계 시에는 지반의 거동특성과 지보재의 지보력이 상호 연합하여 일체로 거동하여 안정성이 유지될 수 있는 설계방법을 선정하여야 한다. 단, 지반의 거동특성상 지반의 지보능력 활용이 불가능할 경우에는 지반을 보강하거나 지보재가 지반하중을 모두 지지하도록 하는 설계방법을 채택하여야 한다.(2) 암반분류 후 해당 등급에 적용할 표준적인 지보패턴과 굴착방법을 정하여 설계할 수 있다. 이 경우 유사암반 조건에서의 시공실적 또는 RMR 및 Q-시스템과 같은 방법에서 제안한 지보패턴을 참조하여 표준지보패턴을 정하는 것을 원칙으로 하며 현장조건에 따라 변경할 수 있다. 암반분류는 KDS 27 10 10(2.2.2) , KDS 11 10 10(2.2)를 따르는 것을 표준으로 하며, 설계 및 시공조건을 고려하여 별도로 정하여 실시할 수 있다.(3) 선정된 굴착계획, 굴착공법 및 지보패턴은 해석적인 방법으로 안정성을 검증하여야 하며, 안정성 검증은 작용하중, 지반공학적 특성치, 해석기법 및 경계조건과 같은 안정성에 영향을 미치는 요소에 대한 검토를 수행하여야 한다.(4) 설계조건이 특수하거나 유사조건에서의 시공사례가 없는 경우에는, 예상되는 제반 문제를 검토한 후에 굴착방법, 굴착공법, 지보패턴 및 인버트 시공을 포함한 보조공법을 선정하고 해석적인 검증을 통하여 설계를 확정하여야 한다.(5) 지보설계는 암반분류에 의한 표준지보패턴 설계를 원칙으로 하되, 단층대, 함수미고결층, 팽창성 지반, 석회암층 및 풍화되기 쉬운 암반과 같이 지반조건이 불량한 구간에는 별도의 지보패턴을 설계하여야 한다. 이때, 현장조사 결과에서 획득한 지반특성을 분석하고 기존 유사 적용사례와의 비교 검토 및 안정성 평가를 수행한 후 굴착공법, 굴진장, 지보재 보강량 및 보조공법을 조정하여야 한다.4.2 설계내용의 변경(1) 시공 시의 제반 여건이 설계 시의 조건과 상이한 경우에는 표 4.2-1의 주요 항목에 대해서 설계내용을 변경할 수 있도록 하여야 한다.표 4.2-1 설계내용의 변경사항 주요 항목 주요 내용 지반의 재분류 .적용지반의 분류 설계단면 변경 .지보재 .변형여유량 .단면형상 적용지보패턴의 변경 .숏크리트 두께 .숏크리트 재질 .록볼트 길이 및 본수 .강지보재 설치간격 및 규격 굴착공법의 변경 .벤치컷 공법 (코어(Core) 남김, 링컷 포함) .선진도갱공법 .기타 굴착단면 분할 보조공법 도입 .굴진면 안정화 대책 .지반보강 대책 .용출수 대책 .지표면 침하 대책 .근접 구조물 대책 단면의 폐합 .인버트 부분 콘크리트 타설(조기시공) .인버트 부분 숏크리트 타설(가폐합) .콘크리트라이닝 강성 증대 .이중라이닝(임시라이닝) 터널 공법 변경 .개착터널공법으로 전환 .토공구간으로 전환 기타 .상기 내용 외에 시공 시 제반 여건이 설계 시의 조건과 상이하여 변경이 요구되는 사항 4.3 터널 설계 일반4.3.1 터널 설계 기본방향(1) 터널 설계 시에는 터널 단면의 크기와 용도를 고려하여야 한다.(2) 터널 설계 시에는 터널의 연장을 고려하여 기능과 목적에 적합하도록 설계하여야 한다.(3) 터널 설계 시에는 지반조사를 실시하여 지반의 상태와 특성을 파악하고 이를 설계에 반영하여야 한다.(4) 터널 설계 시에는 지반의 불확실성, 지반조사의 기술적 한계 및 지하공간에서의 제한적 작업특성이 고려되어야 한다.(5) 안정성, 시공성, 내구성 및 경제성이 확보되고 유지관리가 편리한 시설이 되도록 터널을 설계하는 것을 원칙으로 하되, 실제 시공조건이 설계 당시에 예측한 조건과 상이할 경우에 대비한 변경방법 및 조치사항이 포함되어야 한다. 이를 위하여 설계 시에 적용한 제반 적용자료, 분석결과 및 예측사항을 명확하게 제시하여야 한다.(6) 터널 설계 시에는 조사 자료들을 근거로 하고 지반특성을 고려하여 터널 주변의 원지반이 보유하고 있는 지보능력을 최대한 활용할 수 있도록 터널 소요규격, 단면형상, 굴착공법, 지보재형식, 콘크리트라이닝, 터널 입구와 출구부, 방재시설, 부대시설 및 시공순서와 같은 항목을 계획하여야 한다.(7) 터널 설계 시에는 안정성 확보를 우선으로 하되 지보재의 최적화를 도모하여야 하며, 이 경우 해석적인 방법 외에 설계 및 시공사례와 같은 경험적인 방법도 고려할 수 있다.(8) 터널 설계 시에는 터널의 안정성을 확보하기 위하여 터널 구조물의 안전뿐만 아니라 주변 위험 영향도 최소화되도록 하여야 하며, 터널 주위에 유해한 영향이 예상되는 경우에는 대책을 강구하여야 한다.(9) 터널 설계 시에는 환기, 조명 및 방재시설과 같은 제반설비 사항을 고려하여야 하며, 이들의 역할이 발휘되도록 터널을 설계하여야 한다.(10) 사람이 이용하는 터널은 연장을 고려하여 방재대책을 설계에 반영하여야 하며, 방재대책 설계는 KDS 27 60 00을 따른다.(11) 터널 굴착 시 원지반의 손상이나 여굴 발생이 최소화되도록 설계하여야 하며, 원지반의 손상이나 여굴이 발생되는 경우를 고려하여 처리방안을 제시하여야 한다.(12) 계획 터널노선에 대해서 시공성을 고려한 경제성 분석을 실시하여야 한다.(13) 터널이 신선한 경암반을 통과하는 경우에는 지하수 분포, 지보재와 콘크리트라이닝의 역할에 따라 콘크리트라이닝의 설치 또는 미설치 여부를 검토할 수 있다.(14) KDS 27 60 00의 기준이 정하는 바에 따라 제반 안전성 분석 및 피난계획을 수립하고, 터널 내 부착물과 시설물에 대해서는 화재 시를 고려한 재료를 선정하도록 설계하여야 한다.(15) 터널 설계 시에는 향후 운용 시의 유지관리에 필요한 사항을 고려하여야 한다.4.3.2 본선터널 설계(1) 터널 설계에 포함되어야 할 사항① 평면 및 종단선형② 굴착 대상지반의 분석 및 분류③ 터널 단면의 형상④ 굴착 공법 및 방법⑤ 지보패턴 선정⑥ 각종 지보재의 규격 및 시공순서도⑦ 필요한 보조공법⑧ 방수 및 배수 방법⑨ 현장 타설 라이닝의 타설 시기 검토 및 시공도⑩ 계측계획 및 수행방법⑪ 갱구 및 갱문 계획⑫ 환기, 조명, 방재 계획⑬ 터널시공 및 운용에 따른 환경영향분석⑭ 공사시방서(2) 터널 내 부착물과 시설물은 화재 시를 대비하여 내화성능을 갖는 재료를 사용하여야 한다.(3) 터널 공사용 자재는 산업표준화법에 의한 한국산업규격 표시품(KS 표시품) 또는 이와 동등 이상의 성능을 지닌 자재이어야 하며, 친환경상품 구매촉진에관한법률에 의한 친환경상품 또는 중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률에 따른 우선구매대상 기술개발제품이 설계에 반영될 수 있는지 검토하여야 한다.(4) 터널 설계 시에는 공사 중에 발생할 수 있는 침수, 붕괴 및 화재와 같은 비상상황에 대한 검토를 수행하고, 대책이 필요한 경우에는 비상 안전시스템의 적용을 검토하여야 한다.(5) 지반침하 및 함몰 또는 지하 공동과 같은 위험요인에 대한 검토를 수행하고, 주변 구조물의 침하, 손상 및 변위가 예상되는 경우에는 터널의 사용성, 안정성, 경제성, 공사기간 및 환경조건을 고려한 대책공법을 검토하여야 한다.(6) 병설터널의 순간격이 좁은 경우에는 지반조건, 터널의 상호위치 및 터널 크기와 같은 영향요소를 조사하여 상호간섭의 영향을 받는지를 검토하여야 하며, 상호간섭의 영향이 있다고 판단되는 경우에는 안정성 검토를 수행하고, 필요한 경우 대책을 수립하여야 한다.(7) 기존 터널 또는 주변 지장물에 근접 시공되는 터널 설계 시에는 기존 시설물의 중요도 및 구조적인 특성을 고려하여 터널 굴착으로 인한 상호영향을 검토하여야 하며, 필요한 경우 대책공법을 검토하여야 한다.(8) 철도용 터널은 터널 내 공기압 변동에 따른 인체에 미치는 영향과 미기압 출구부에서 발생하는 소음, 진동에 대한 민원대책을 검토하여 계획하여야 한다.(9) 2아치 또는 3아치터널과 같은 멀티아치터널을 계획하는 경우에는 시공단계를 고려한 안정성 평가를 수행하여야 하며, 기둥 또는 벽체의 누수 방지대책 및 누수로 인한 노면결빙 방지대책을 수립하여야 한다.4.4 연직갱 및 경사갱4.4.1 연직갱 및 경사갱 설계 기본방향(1) 연직갱 시공 시에는 특수한 작업기계를 사용하게 되므로 지형과 지반조건에 적합한 장비를 선정하여야 한다. 특히 지하수 유입에 대비하여 안정성과 시공성을 고려한 계획을 세워야 하며, 동절기에는 지표 부근의 누수로 인해 발생하는 고드름과 같은 낙하물에 대한 안전대책을 강구하여야 한다.(2) 연직갱을 작업용으로만 활용하고 공사 완공 후 다른 목적으로 전용하지 않는 경우에는, 본선터널 및 지표에 영향을 미치지 않도록 보강, 폐쇄 또는 매립과 같은 처리방안을 제시하여야 한다.(3) 경사갱의 설계 시에는 경사갱의 용도, 지반조건, 버력과 기자재의 반출입, 터널 내부설비, 측량, 시공, 유지보수 및 점검 시의 안정성을 고려하여 경사갱의 위치, 유효단면, 기울기, 수평부의 연장, 수평분기점의 위치 및 본 터널과의 교차각도 등에 대한 계획을 수립하여야 한다.(4) 경사갱의 수평부 연장은 터널 내부설비 외에 측량의 정확성, 버력처리 설비 및 작업차량의 교체작업과 같은 시공 조건을 고려하여 계획하여야 한다.(5) 경사갱과 본 터널과의 교차각도는 직각을 표준으로 하되 교차부의 안정성, 연결부의 구조, 시공성 및 차량의 회전반경과 같은 운행조건을 고려하여 별도로 정할 수 있다.(6) 연직갱 및 경사갱의 위치는 용도, 지반조건, 지형조건, 유입 지하수, 연장 및 유지관리를 고려하여 경제적으로 유리한 장소에 선정하여야 한다. 유지관리가 필요한 연직갱의 경우에는 인력과 장비수송용 승강기를 연직갱 내에 설치하여야 하며, 깊이를 고려한 안전대책을 수립하여야 한다.(7) 연직갱 및 경사갱을 작업용으로 사용하는 경우에는 본 터널과 연결되는 갱저설비의 배치, 측량, 완성 후의 처리 등을 고려하여 위치를 선정하여야 한다.(8) 연직갱 및 경사갱을 환기, 배수 및 비상용 통로와 같은 운용설비로 사용하는 경우에는 향후 지하시설의 확장에 대비하여 위치를 선정하여야 하며, 배출되는 오염물질이 주변 환경에 미치는 영향을 검토하여야 한다.(9) 연직갱 및 경사갱의 굴착대상 지반에 대수층이 있거나 유입 지하수가 많을 것으로 예상되는 경우에는 지하수위 저하, 지수 및 지반강화와 같은 보조공법을 계획하여야 한다.(10) 철도터널의 경우 차량의 터널 진입 시 발생하는 공기압 증가 및 변화에 따른 이명감, 공기 저항 증가, 터널 출구에서의 미기압파 등을 해소하기 위하여 연직갱 또는 경사갱을 설계할 경우에는 필요로 하는 조사 및 검토를 실시해야 한다.(11) 본 절에 규정되지 않은 사항은 ‘4.3.1 터널 설계 기본방향’, ‘4.3.2 본선터널 설계’를 따른다.4.4.2 연직갱의 설계(1) 연직갱의 단면은 용도에 따른 소요 내공단면, 시공방법, 연직갱 내에 설치될 모든 설비의 배치, 반입 기자재의 크기 및 지반조건과 같은 항목을 종합적으로 고려하여 크기와 형상을 정하여야 한다.(2) 도로 및 철도터널의 환기, 방재용 연직갱은 터널 내의 소요 환기량과 방재기능을 확보할 수 있도록 KDS 27 60 00의 기준을 만족하는 단면으로 결정하여야 한다.(3) 철도터널에서 공기압 저감과 이명감 해소를 위한 연직갱의 유효단면은 본선터널의 단면과 열차속도와 같은 영향요소를 고려하여 결정하여야 한다.(4) 작업용 연직갱 단면은 케이지(Cage), 스킵(Skip)과 같은 버력처리설비와 배수관, 환기관, 급기관, 각종 배선류와 같은 공사중 설비 및 비상계단, 반입 기자재의 크기를 종합적으로 검토하여 결정하여야 한다.(5) 지보설치 후의 연직갱 유효단면은 터널 공사를 경제적으로 수행하기 위해 시간당 버력, 인원, 소요 자재 운반량, 반입될 장비, 설비의 크기, 시간당 환기량, 각종 설비 및 지반조건을 고려하여 결정하여야 한다.(6) 연직갱의 지보재 설계 시에는 지반조건, 함수대 유무, 단면형태, 심도, 시공법 및 현장타설 라이닝의 설치시기와 같은 조건을 고려하여야 하며, 내부작업을 안전하고 능률적으로 수행할 수 있도록 하여야 한다.(7) 연직갱의 지보재 설계는 ‘KDS 27 30 00’을 따르는 것을 원칙으로 하며, 지반의 급격한 변화와 지하수의 유동성과 같은 조건을 감안하여 안전측으로 설계할 수 있다.4.4.3 경사갱의 설계(1) 경사갱의 기울기는 경사갱의 용도, 연장, 본선터널과의 위치 관계, 지반조건, 시공법, 공기, 운반방법의 특성, 환기방법 및 경제성과 같은 조건 검토를 통해 정하여야 하며, 버력반출용 경사갱의 경우에는 장비의 등판능력을 고려하여 계획하여야 한다.(2) 경사갱의 기울기와 연장은 설치하는 설비의 반출입과 설치의 용이성 및 유지보수 점검 시의 안전성과 편의성을 고려하여 정하여야 한다.(3) 경사갱 단면의 크기와 형태는 경사갱의 용도, 시공을 위한 운반설비, 작업용 통로 및 공사용 제설비의 배치와 같은 운용 조건을 종합적으로 고려하여 정하여야 한다.(4) 작업용 경사갱 단면의 크기와 형태는 버력반출설비, 배수관, 환기관, 급기관, 각종 배선류 및 반입 기자재의 크기와 같은 시공조건을 종합적으로 검토하여 정하여야 한다.(5) 배수관은 지하수의 유입 상태에 따라 증설이 필요할 수 있으므로 여유를 갖는 배수관 배치가 가능하도록 내공단면을 확보하여야 한다.(6) 경사갱의 지보재는 시공법과 지반조건을 고려하여 굴착 후 지반의 자체 지보능력이 발휘될 수 있도록 설계하여야 한다.(7) 경사갱의 지보재와 지보패턴은 수평터널의 경우에 준하여 설계하여야 하며, 경사갱의 특수성을 감안하여 수평터널의 지보재보다 안전측으로 설계할 수 있다.4.5 갱구부4.5.1 갱구부 설계 기본방향(1) 갱구부는 일반적으로 갱문구조물 배면으로부터 터널길이 방향으로 터널직경의 1~2배 범위 또는 터널 천장부로부터 토피고 3~5 m에서 터널직경 1.5배의 토피고가 확보되는 범위까지로 정의한다. 단, 원지반 조건이 양호한 암반층이나 또는 붕적층 및 충적층과 같은 연약토사층에서는 별도의 구간을 갱구부 범위로 정의할 수 있다.(2) 갱구부는 터널 본선부와 달리 지형, 기상, 입지조건 및 근접시설물과 같은 외적조건에 크게 영향을 받기 때문에 이를 고려하여 구조 및 시공법을 선정하여야 한다.그림 4.5-1 갱구부의 범위4.5.2 갱구부 설계(1) 갱구부 설계 시 고려사항① 갱구의 위치 및 설치방법② 갱구부의 범위③ 갱구부의 굴착공법, 지보구조, 보조공법 및 콘크리트라이닝 구조④ 갱구비탈면의 안정검토 및 필요한 비탈면 안정공법⑤ 갱구비탈면의 지표수 및 지하수 배수 대책⑥ 기상재해의 가능성 및 기상재해에 대비한 대책공법⑦ 지표침하와 같이 갱구 주변의 구조물에 미치는 영향(2) 터널 중심축선은 지형 경사면과 가급적 직교하도록 하여야 하며, 이 경우 경사면 하단보다 상부 지역에 갱구부가 계획될 때에는 공사용 진입로를 확보하도록 하여야 하고 인접 구조물과의 관계도 고려하여야 한다.(3) 갱구부는 갱구부 깎기 최소화를 위하여 특수한 지형 및 지질조건을 제외하고는 갱구부 상단 토피 3~5 m 또는 암토피고 1~2 m 확보되는 지점에 갱구부를 형성하는 것을 표준으로 한다.(4) 터널 중심축선이 지형 비탈면에 대하여 사각으로 진입하는 경우에는 비대칭의 깎기 비탈면이나 갱문이 형성되므로 횡방향 토피 확보 여부와 편압을 검토하여야 한다.(5) 터널 중심축선과 지형 경사면이 평행한 경우는 가급적 피해야 하며, 골짜기 쪽의 토피가 극단적으로 얇아질 경우가 있으므로 전 구간에 걸쳐 편압에 대한 검토와 이에 대한 대책을 수립하여야 한다.(6) 골짜기에는 지질구조대가 발달했을 가능성이 크고 지표수 유입과 지하수위가 높은 경우가 많으므로 터널 중심축선이 골짜기로 진입하여 갱구부가 계획되는 것은 최대한 피하여야 한다. 부득이한 경우에는 수리.수문학적인 검토를 하여 지표수와 갱문 배면의 침투수가 원활하게 배수처리 되도록 하여야 하며, 낙석, 산사태 및 눈사태와 같은 자연재해 발생가능성에 대한 대책을 수립하여야 한다.(7) 갱구부는 깎기 비탈면의 안정과 자연지형 보존을 위하여 깎기를 최소화할 수 있는 위치에 선정하여야 하며, 갱구 위치별 깎기량에 대한 경제성, 시공성, 경관성 및 환경영향을 비교 검토하여야 한다.(8) 갱구부 설계 시에는 비탈면의 안정성, 지반의 지내력, 터널 중심축선과 비탈면의 관계, 갱구비탈면 깎기 및 터널의 안정성을 검토하고 보강대책을 수립하여야 한다.(9) 갱구비탈면의 기울기는 지반조건에 따라 적절히 선정하여야 하며, 필요시 비탈면 안정성 확보를 위하여 표면 보호공법과 활동 방지대책을 적용하여야 한다.(10) 갱구부는 지반의 강도와 고결도가 낮은 경우가 많고 암반층에서도 균열 발달이 심한 경우가 많으므로 지반의 자체 지보력 확보를 위하여 보다 적극적인 보강공법을 적용하여야 하며, 동일 지반조건에서의 터널 일반부 보다 안전한 굴착공법과 지보패턴의 적용을 검토하여야 한다.(11) 토피가 부족하거나 지반상태가 매우 불량하여 지반 자체의 지보력 형성이 어려울 것으로 예상되는 갱구부는 상재된 전토피 하중이 지보재로 작용하는지의 여부를 검토하여야 한다.(12) 갱구부는 누수 또는 결빙과 같은 문제가 발생하기 쉽기 때문에 방수 및 배수 조치를 하여야 하며, 갱구부에 작용하는 하중과 기상조건에 따른 영향을 고려하여 콘크리트라이닝의 철근보강 여부, 동상방지층, 제설 시스템 및 방설시설의 적용 여부를 검토하여야 한다.(13) 갱구부에서는 지진영향에 대한 거동특성이 일반구간과는 다를 수 있으므로 지진하중에 의한 영향을 검토하여야 한다.(14) 갱구부 시공 시 지반이완 및 비탈면 붕괴가 발생할 위험이 있는 경우에는 터널을 굴착하기 전에 낙석방지와 비탈면 안정대책을 수립하여 터널 굴착시 안정성을 확보하여야 한다.(15) 터널 중심축선과 비탈면의 위치 관계에서 3차원 거동이 예상되거나 편압이 작용되는 경우에는 터널안정성 해석 시 이에 대한 검토를 하여야 하며, 안정성이 확보되지 않는 경우에는 압성토 또는 깎기를 적용하여 지반압의 균형을 맞추도록 하거나 불균형의 응력 발생에 대비한 보강대책을 제시하여야 한다.(16) 갱구부는 지표부에 과다한 침하와 지표 함몰의 가능성이 있으므로, 지표부에 침하의 제한이 필요한 시설물이 있는 경우에는 대책공법을 검토하여야 한다.(17) 터널 갱구부 주위에는 태풍과 같은 자연재해의 영향으로 쓰러지거나 가지가 끊어져 터널 사용에 지장을 줄 수 있는 수종은 식재하지 않도록 계획하여야 한다.(18) 집중호우 시 터널 갱구부 비탈면으로 다량의 지표수가 직접 유입되지 않도록 비탈면 어깨부에 산마루 측구를 설치하고, 비탈면에는 식생공과 같은 비탈면 보호공을 계획하여야 한다. 비탈면의 지질이 불량한 경우에는 옹벽 또는 비탈면 보호블럭과 같은 영구시설물 설치를 고려하여야 한다.(19) 갱구비탈면 설계 시에는 지형 및 지질조건, 주변 환경을 고려하여 비탈면 깎기 높이를 최소화하고 공사 후에는 가능한 한 원지형을 복원하도록 하여 자연환경훼손을 최소화하여야 한다.(20) 환경친화적인 비탈면을 조성하기 위해서 인공적인 쌓기지반, 경사갱구, 지반보강과 같은 대책을 적용할 수 있다.(21) 편압이 작용하거나 비탈면활동, 낙석, 토석류, 홍수, 눈사태 및 안개의 영향을 받을 수 있는 위치에 갱구부를 설치하여야 하는 경우에는 주변 환경을 최대한 보전하고 안정성을 확보할 수 있는 대책을 수립하여야 한다. (22) 갱구 비탈면에 풍화, 동결융해 및 집중호우로 인한 비탈면붕괴 또는 균열에 의한 낙석이 발생하여 터널 운용 시 사고와 유지보수의 어려움이 예상될 경우에는, 지형조건을 고려한 갱문형식을 선정하고 안전시설을 계획하여야 한다.4.6 갱문4.6.1 갱문 설계 기본방향(1) 갱문의 위치 선정 시에는 기상 및 자연재해에 의한 영향을 최소화 할 수 있도록 갱문 배면의 지형, 지반조건, 깎기 및 비탈면의 안정성과 같은 조건을 검토하여야 하며, 갱구부 주변의 유지관리시설과의 관계와 터널 외부의 구조물형식을 고려하여야 한다.(2) 갱문은 비탈면에서의 낙석, 토사붕락 및 눈사태와 같은 재해 위험요인과 지표수 유입으로부터 갱구부를 보호할 수 있는 기능을 갖추어야 하고, 지반조건이 허용하는 한 최소 토피구간을 선정하여 자연환경 훼손을 최소화하여야 하며, 역학적으로 안정한 구조로 설계하여야 한다.(3) 갱문의 외관과 형상은 터널의 사용 목적에 적합하고 주변 경관과의 조화를 위한 조경계획과 유지관리상의 편의를 고려하여 선정하여야 한다.(4) 갱문의 형식 선정① 갱문은 해빙기 또는 집중호우로 인한 비탈면붕괴, 균열에 의한 낙석, 눈사태 및 산사태로부터 이용자의 안전을 확보할 수 있는 형식을 선정하여야 한다.② 면벽형은 중력식 및 날개식과 같은 형식으로 나눌 수 있으며 갱문 배면의 토압을 받는 옹벽구조로 설계하여야 한다.③ 돌출형은 터널 본체와 동일한 내공단면이 터널 갱구부에 연속하여 지반으로부터 돌출한 형식으로서 그 형상에 따라 파라펫트식, 원통 깎기식, 벨마우스식과 같은 형식이 있으며 각 형식별 장.단점을 고려하여 설계하여야 한다.4.6.2 갱문 설계(1) 갱문의 구조설계 시에는 소요 하중 외에 지진, 온도 변화 및 콘크리트의 건조수축과 같은 영향요소를 고려하여야 하며, 갱문구조물의 기초안정성도 검토하여야 한다.(2) 갱문구조물의 일부로서 터널과 연결된 복개식 터널구조물은 개착구조물로 간주하여 설계하여야 하며, 편압이 작용할 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.(3) 갱문구조물과 본선터널의 접합부는 분리구조로 하고 적합한 조인트 설치를 계획하여야 하며, 재질이 서로 다른 두 종류의 방수막이 접합되는 경우에는 방수막 상호간 접합이 용이한 재료를 선정하여야 한다. 특히, 접합부에는 누수에 대비하여 구조물 횡방향을 따라 도수로를 설치하여 유도배수가 되도록 하여야 한다.(4) 갱구부 개착구조물 설계 시에는 원지반의 특성을 감안하여 바닥 슬래브의 설치 여부를 검토하여야 한다.(5) 갱문 상부에는 낙석방지 및 통행자의 안전을 위한 보호시설 및 안전시설을 설치하여야 한다.(6) 도로터널의 갱문부는 운전자의 안전을 확보하기 위하여 현장 여건을 고려한 교통관리 안전시설과 차량방호 안전시설을 계획하여야 한다.(7) 도로터널에서 토공부와 터널부의 횡단폭원이 변화하는 경우에는 운전자의 주행안전성을 확보하기 위하여 터널 갱문부의 길어깨 폭원의 점진적 변화구간 설정을 검토하여야 한다.4.7 단면확폭부 및 접속부4.7.1 단면확폭부 및 접속부 설계 기본방향(1) 단면확폭부 및 접속부는 터널 용도에 따라 표 4.7-1과 같이 구분되며, 터널 일반부에 비하여 단면이 크고 복잡한 형상이므로 그 기능과 지반조건을 감안하여 터널과 주변 지반의 안정을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 단면확폭부와 접속부는 지반조건이 양호한 구간에 설치하여야 하며, 지반조건이 불량한 구간에 위치하는 경우에는 설치 목적에 위배되지 않는 범위 내에서 위치 변경이 가능하도록 계획하여야 한다.(3) 단면확폭부와 접속부는 기하학적 특성상 3차원 응력거동이 복잡하게 발생하는 구간이므로 터널과 주변 지반이 역학적으로 안정하고 경제적인 시공이 될 수 있도록 확폭부와 접속부의 형상, 시공 방법, 시공순서, 지보재, 현장타설 라이닝 및 보강공법과 같은 항목을 검토하여야 한다.표 4.7-1 단면확폭부와 접속부의 구분 구 분 단면확폭부 접속부 도로터널 .비상주차대 구간 .오르막 차로 설치구간 .갱구부 확폭구간 .2아치/3아치 터널구간 .피난연결통로 설치구간 .환기용 터널 설치구간 .연직갱 설치구간 .경사갱 설치구간 철도터널 .분기기 설치구간 .구난정거장 구간 .단복선 변화구간 .정거장 구간 .신호장 구간 .변압기 설치구간 .대형대피소 설치구간 .환기용 및 대피용 터널 설치구간 .연직갱 설치구간 .단복선 연결구간 .경사갱 설치구간 도시철도터널 .정거장 구간 .유치선 구간 .신호소 설치구간 .단복선 변화구간 .단복선 연결구간 .변전실 설치구간 .대피용 터널 설치구간 기 타 .일반부보다 확폭된 단면이나, 터널 간 접속되는 구간 4.7.2 단면확폭부 설계(1) 단면확폭부는 안정성과 경제성을 고려한 터널 단면계획을 수립하여야 하며, 시공과정에서 단면의 형상이 여러 형태로 변화하므로 이를 감안하여 변화된 터널단면의 안정성을 확보하도록 계획하여야 한다.(2) 단면확폭의 범위가 크지 않을 경우에는 지반조건을 파악하여 일반부의 지보패턴을 변경하는 것으로 단면확폭부 설계를 할 수 있으며, 이 경우 지보재 증가수량을 산정하여 설계에 반영하여야 한다.(3) 단면확폭부의 시공순서 결정 시에는 확폭단면의 크기, 확폭단부의 공간처리, 지반조건 및 시공조건을 고려하여야 한다.(4) 단면확폭부가 부득이하게 지반조건이 불량한 위치에 계획된 경우에는 별도의 상세한 지반조사를 실시하고 안정성을 검토하여야 한다.4.7.3 접속부의 설계(1) 접속부는 터널단면들이 여러 형태로 연결될 수 있으므로 이를 감안하여 접속된 터널단면들에 대하여 안정성을 검토하여야 한다.(2) 접속부의 시공방법, 시공순서 및 시공 이격거리 결정 시에는 선행굴진 터널의 지보재 및 주변 지반에 미치는 영향을 고려하여야 한다.(3) 접속부에는 터널의 크기와 지반조건에 적합한 필러(Pillar)를 유지하도록 하여야 한다.(4) 접속부의 안정성을 확보할 수 있는 필러 폭 확보가 곤란하거나 지반조건이 불량한 경우에는 강성이 큰 지보재로 필러를 보강하거나 단면확폭부를 이용한 분기를 적용할 수 있다.(5) 접속부의 구조와 형상은 안정성이 확보되도록 계획하여야 하며, 부득이하게 지반조건이 불량한 위치에 계획되거나 형상이 특수한 경우에는, 별도의 상세한 지반조사를 실시하고 안정성을 검토하여야 한다.(6) 접속부의 보강범위는 접속각도 90°인 경우, 접속터널은 접속터널 최대폭(d:접속터널 굴착높이나 굴착폭 중 큰 값)의 1d, 본선터널은 본선터널 최대폭(D:본선터널 굴착높이나 굴착폭 중 큰 값)의 1D를 표준으로 하는 것을 원칙으로 하되 상세검토를 통하여 보강범위를 별도로 선정할 수 있다. 기타 접속각도의 경우에는 지반의 상태 및 터널단면의 크기를 고려하여 보강범위를 선정하여야 한다.4.8 침매터널4.8.1 침매터널 설계 기본방향(1) 침매터널 설계 시에는 수심, 항로, 해상(수상)조건, 지반조건과 같은 현장 여건을 고려하여야 한다.(2) 침매터널 설계 시에는 준설, 기초 조성, 침매함 설치, 되메우기, 제작장 부지 및 규모, 시공장비와 같은 시공조건을 고려하여야 한다.4.8.2 침매터널 설계(1) 침매함을 안전한 구조로 계획하기 위한 고려사항① 수밀성② 콘크리트의 균열③ 예항 시의 안전④ 침설과정에서의 하중(2) 침매함의 구조 안전성 확보를 위한 검토사항① 완성 및 시공 시에 작용하는 하중② 시공성③ 침설 후 부력에 의한 함체의 부양④ 환기 및 방재 기능⑤ 병설되는 기능(3) 화재로 인해 침매터널의 붕괴․붕락이 우려되거나 구조적 기능의 복원이 어려울 것으로 예상되는 경우에는 KDS 27 10 10(2.3.16) 에 따라 내화설계를 하여야 한다." +KDS,271010,터널 조사 및 계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널설계를 위한 조사 및 계획의 기준을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 터널설계를 위한 조사 및 계획에 적용한다.(2) 이 기준은 터널설계를 위한 입지환경조사, 지반조사 및 시공 중 조사를 다룬다.(3) 이 기준은 터널설계를 위한 평면선형, 종단선형, 내공단면, 부속설비, 계측, 갱구부와 작업구, 방수형식, 환기, 방재설비, 환경보전, 유지관리, TBM 터널, 개착터널 및 침매터널 계획을 다룬다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 조사는 터널의 노선 선정, 설계, 시공, 설계변경, 보상 및 완공 후의 유지관리에 영향을 미치는 사항이므로 관련 기초자료를 얻을 수 있도록 실시하여야 한다.(2) 터널의 목적 및 규모에 따라 건설 단계별로 지형, 지질, 환경에 대한 체계적인 조사를 실시하여야 한다.(3) 터널의 목적, 규모 및 위치를 고려하여 조사의 항목, 내용, 순서, 방법, 범위, 정도, 수량 및 기간을 결정하여야 하며, 터널의 설계 및 시공 시의 활용을 고려하여 조사 성과를 정리하여야 한다.(4) 터널은 설계 시의 조사 결과만으로 지반조건, 지질조건 및 지하수조건을 정확하게 파악하기 어려우므로 시공 중 조사를 실시하여야 한다. 또한 계획 및 설계 단계에서 적용한 지반분류기준이 시공 중 조사에도 일관성 있게 적용되도록 하여야 한다.(5) 조사의 구분과 포함 사항① 입지환경조사는 터널의 건설에 영향을 미치거나 터널건설로 영향을 받을 수 있는 사항에 대한 조사로서 자연환경(지형, 지질, 지하수, 지표수, 동식물 등), 사회환경(토지이용, 문화재 등), 생활환경(소음, 진동, 대기 등), 지장물, 사토장, 공사용 설비 및 보상에 대하여 공사를 규제하는 법규조사를 포함하여야 한다.② 지반조사는 터널 굴착으로 인한 터널 자체의 안정과 주변의 영향을 파악하기 위하여 지형, 지질, 지반, 수리특성에 관한 조사를 실시하여야 한다.③ 시공 중 조사는 조사 결과에서 나타난 지반의 문제점과 설계 당시의 사회적 제약 또는 민원 발생으로 실시하지 못한 조사와 시공 중 발생한 문제점에 대하여 추가조사를 실시하여야 한다.(6) 터널계획은 종합국토개발계획과 도시계획의 지역 여건, 지형 상태, 지반조건, 토지이용 현황 및 장래 전망에 관한 사전조사 성과를 기초로 하여 수립하여야 한다.(7) 터널계획은 터널 입구부와 출구부에 연결되는 도로 또는 철도와 같은 시설물을 포함하는 종합적인 검토를 통하여 수립하여야 한다. (8) 터널계획은 공사 중은 물론 유지관리 시에도 주변 환경에 유해한 영향을 미치지 않도록 하여야 하고, 친환경적인 계획을 수립하여야 하며, 건설폐기물의 저감, 재활용, 적정한 처리 및 처분에 대한 계획을 수립하여야 한다.(9) 터널의 단면계획은 터널 내 부속설비와의 연관성을 고려하여야 한다.2.2 조사2.2.1 입지환경조사(1) 지형 조사 시 고려 사항① 터널건설에 영향을 미치거나 터널공사로 영향을 받을 수 있는 지형은 지형도나 항공사진 및 인공위성사진 등을 이용하여 분석하고 현장답사를 통하여 조사하여야 한다.② 급경사, 편토압, 애추(Talus), 붕괴지, 계곡 및 매몰된 수로 등 불안정한 지형이나 산사태, 눈사태 및 홍수 등 재해가 예상되는 지형에 대하여 자료조사, 현장답사, 측량 및 지반조사 등을 병행함으로써 지형 현황과 특성을 파악하고 터널건설에 미치는 영향을 분석하여야 한다.(2) 환경 조사 시 고려 사항① 환경조사는 기본계획 및 노선 선정 단계에서 실시하는 광역 환경조사와 설계 단계에서 수행하는 터널주변 환경조사로 구분하여 실시하여야 한다.② 터널 시공과 운용으로 인한 자연과 사회 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 광범위하게 실시하여야 하는 광역 환경조사 시 포함 사항가. 수리.수문: 지형 및 하곡의 성상, 하천유량, 지하수위, 물이용 상황, 지하수에 영향을 미치는 타공사의 유무, 대수층의 존재 여부나. 기상: 기온, 강우, 강설, 바람 등의 영향, 눈보라와 돌풍의 발생빈도 및 현황다. 재해: 산사태, 눈사태, 붕괴, 지진, 홍수 등의 발생지 및 피해 정도라. 토지: 토지이용 현황, 주요 구조물, 법에 의한 용도구분의 범위마. 교통: 기존 철도, 도로의 규격, 구조, 수송력 등바. 공공 시설물: 학교, 병원, 요양소, 자연공원 등의 공공 시설물의 위치 및 규모사. 문화재: 사적, 문화재, 천연기념물 등의 위치, 규모 및 법지정 현황아. 지하자원: 권리설정 현황, 광산 현황 및 광물의 부존 상태 등자. 광산개발: 광산의 갱도나 폐갱도와 지하공동의 위치 및 규모차. 동식물상: 주변 동식물의 현황 및 분포와 천연기념물 등 법적 보호종의 현황조사카. 기타: 경관, 지역 개발계획 등③ 터널건설로 인하여 발생되는 터널주변 환경의 변화 예측과 환경보전대책의 수립을 위하여 실시하는 터널주변 환경조사 시 포함 사항가. 물이용 현황: 지표수 및 지하수의 수질.수원 현황, 탁수 발생가능성이 있는 인접공사, 유로 및 수위 변화가능성나. 소음 및 진동: 소음, 진동, 지형, 지질, 토지이용 현황다. 지반 침하 및 변형: 도로, 철도, 도시철도, 건물, 구조물, 지하매설물, 폐광, 토지이용 현황, 지형 및 지질, 인접공사 현황라. 지반과 구조물의 변형: 건물.구조물의 상태, 지형 및 지질, 토지이용 현황, 구조물의 변형발생 가능성이 있는 인접공사마. 수질오염: 하천, 배수, 수로, 법규제의 상태바. 대기오염: 대기 중의 유해물, 기상 현황사. 교통장애: 구조, 교통량 혼잡 상태, 도로관리자, 도로주변의 환경 등아. 동식물상: 동식물의 현황 및 분포와 천연기념물 등 법적 보호종의 현황조사(3) 지장물 조사 시 고려 사항① 지장물조사는 터널 건설에 직접 지장이 있거나 영향범위에 있는 지상과 지하의 제 물건을 조사하는 것으로서 터널 노선선정과 공사시공계획에 필요한 자료를 얻기 위하여 공사 시공 전의 계획단계에서 먼저 개략조사를 하고, 그 후 공사 실시단계에서 필요에 따라 정밀조사를 한다.② 터널공사 전에 지역 내에 기 설치되어 있는 상․하수도, 송유관, 통신․전력 케이블, 도시가스관, 지하통로, 인접터널 등 지하지장물의 종류, 평면상 위치, 심도, 크기, 설치연도, 구조물의 정밀안전점검과 정밀안전진단자료 등의 상세한 규모와 상태를 파악하여 안전한 시공이 될 수 있도록 하여야 한다.③ 터널 굴착으로 인하여 영향을 받을 수 있는 주변 건물, 교량 및 기타 구조물 등 지상지장물의 종류, 용도, 특징 및 상태 등을 조사하여 터널굴착으로 인한 영향 검토 시 자료로 활용해야 한다.④ 지장물 조사 결과는 시공 중 지장물 보호를 위해 활용하여야 한다.(4) 사토장 조사 시 고려 사항① 공사 중에 발생하는 버력을 처리하기 위하여 사토장이 필요할 때에는 지형, 운반방법, 운반거리, 운반도로의 교통규제, 교통안전 등의 운반조건, 사토장이 주변 환경에 미치는 영향, 사토 후의 토지의 형태 변화, 법규에 의한 규제 등에 대하여 사전에 조사하여야 한다.② 사토를 위한 용지취득 및 사토에 따른 보상에 대해 조사해야 한다.③ 대규모 사토장을 계획할 경우에는 사토장의 활용계획에 대하여 검토해야 한다.④ 사토장은 운반이 용이하고 다량의 사토가 가능한 곳을 검토하여야 한다.⑤ 발생 반출물은 골재와 쌓기재료로의 유용 등을 검토하여 사토량을 최대한 줄이도록 노력하여야 한다.⑥ 터널굴착으로 인하여 다량의 사토가 발생할 경우에는 가급적 노선 내에 사토하도록 한다. 산악지대의 경우에는 갱구부근과 비교적 안정된 계곡부분에 대량 쌓기를 계획하는 것이 바람직하며, 산사태나 붕괴가 발생되지 않도록 사전 대책을 검토하여야 한다.⑦ 사토장의 계획 시 사토에 따른 지반의 안정성, 토사 유출, 유해광물에 의한 환경오염 방지에 관한 조사를 실시하여야 한다.(5) 수문 조사 시 고려 사항① 터널 내의 용출수는 지반의 성질을 악화시켜 굴착작업에 영향을 주며, 막장붕괴와 토압증대의 원인이 되기 때문에 터널에 있어서의 수문조사는 막장의 자립성, 터널 내 용출수의 형태와 규모, 감.갈수의 영향범위와 규모, 배수구나 양수시설의 계획, 설계의 평가와 검토를 가능하게 자료를 제공하도록 하여야 한다.② 수리지질, 수문환경, 사례조사결과에 따라 지하수위의 분포, 대수층 특성, 터널 내의 용출수상태와 용출수량에 대하여 예측하고 대상지역의 지하수정보를 평가하여 사전조사와 비교 검토하여야 한다.③ 단층대와 같은 파쇄대는 대수층을 형성하므로 이 구간을 굴착하는 경우 고압용출수가 돌출하는 사고가 발생되기도 하며, 집중 용출수는 막장으로부터의 대규모 토사유출, 지표침하 및 함몰의 원인이 되기 때문에 파쇄대의 특성과 분포, 용출수에 대한 예측을 하여야 한다.④ 시공 중의 조사사항 중 터널 완성 후에도 보상과 관련하여 계속 조사가 요구되는 대상도 있으므로 이를 고려하여야 한다.⑤ 지반이 연약한 경우에는 굴착 중의 용출수 방지를 위하여 광범위하고 정밀한 사전조사를 실시하고 상황을 파악하여야 한다. 용출수에 의한 감수나 갈수를 사전에 정확히 예측하는 것은 불가능하므로, 시공을 통하여 터널 내의 용출수와 지표의 갈수를 파악하고 설계변경, 시공관리 및 보상을 위한 자료를 얻도록 하여야 한다.⑥ 터널공사로 인하여 갈수가 예상되는 우물, 저수지, 용천, 하천 등에 대하여서는 그 분포, 수량의 계절적 변화, 이용 상황 등을 조사하여 갈수대책의 자료로 이용하여야 한다.(6) 터널입구설비, 환기․ 집진 설비, 운반설비, 골재․ 콘크리트 플랜트설비, 수․ 배전설비, 용․ 배수설비, 임시건물설비와 같은 공사용 설비의 계획에 필요한 자료를 얻기 위하여 포함하여야 하는 공사용 설비 조사 항목① 지형, 지질 및 기상: 설비기능 저해 혹은 위험가능성이 있는 지형, 지질 및 기상② 주변 환경: 주변 환경에 영향을 미치는 공사용설비의 소음, 진동, 배수, 교통, 분진③ 전력의 사용: 기존 송배전선의 용량, 주파수, 전압, 수변전의 난이, 수전까지의 소요 시간, 개략산출비용, 발전설비의 동력원, 공사용 장비운용 시의 소요 전력량, 발전설비의 동력원, 공사용 장비운용 시의 소요 전력량④ 화약고 설치계획: 화약에 관한 법률이나 지방자치단체 조례 등⑤ 용수와 배수: 컴프레서(Compressor) 용수, 콘크리트 혼합용수, 기타 잡용수의 취수조건, 터널시공에 수반한 용출수의 처리, 세척수의 방류조건⑥ 자재와 버력 운반: 기계의 반출입, 버력운반에 필요한 공사용 도로, 궤도의 규격, 교통량, 교통규제의 현황 및 주변 도로이용 현황⑦ 노무자재: 터널 외부설비에 관계되는 콘크리트용 골재, 굳지 않은 콘크리트, 기타 자재의 공급경로, 공급사정의 현황 및 관리방법, 노무사정의 현황⑧ 법규, 기타에 의한 규제: 인접지역의 공사 유무(7) 보상 조사 시 고려 사항① 공사에 필요한 용지취득과 공사에 따른 권리의 취득, 제한, 소멸 등 보상대상 사항에 대하여 조사를 하여야 한다.② 터널 공사에 있어서의 보상에 관한 조사로서 용지취득 또는 임차를 위한 토지, 건물, 수목에 관한 조사와 지상권, 지하권, 수리권, 온천권, 어업권, 광업권, 채석권과 같은 각종 권리의 침해, 농림수익의 감소, 영업손실, 공사 중 또는 공사완료 후의 공사로 인한 침하, 갈수에 관한 조사가 있다. 이들의 보상을 위한 명확한 자료를 얻기 위하여 착공 전의 제반사항에 대하여 조사를 하여야 한다.(8) 관계법규 조사 시 고려 사항① 터널 건설에 있어서 법규에 의한 규제를 받는 경우가 있으며 경우에 따라서는 부득이 계획을 변경하여야 하는 경우도 있으므로 미리 공사에 미치는 영향의 범위, 공사에 대한 규제의 정도, 수속 및 대책에 관하여 조사하여야 한다.② 관계기관에 대한 제반 수속, 인.허가 및 승인에는 상당한 시일이 필요한 경우가 있으므로 이점을 고려하여야 한다. 2.2.2 지반조사(1) 지반조사 기준은 KDS 11 10 10을 따르며 필요시 별도로 정하여 실시할 수 있다.(2) 예비조사, 본조사, 추가조사 및 시공 중 조사로 구분되는 지반조사 시 고려사항① 예비조사는 계획 단계에서 부지나 노선 또는 구조물의 위치 선정을 위하여 실시하는 조사로서 넓은 범위를 대상으로 수행하며, 기존 자료조사, 인공위성사진 분석, 항공사진 판독 및 분석, 현장답사 등을 통해 개략적인 지반특성을 파악할 수 있도록 수행하며 필요시에는 시추조사도 시행해야 한다.② 본 조사는 기본설계 단계에서의 개략조사와 실시설계 단계에서의 정밀조사로 구분되며 부지나 노선 또는 구조물의 위치가 결정된 후 지층의 분포, 지질구조, 공학적인 특성 등 설계정수를 파악하기 위하여 수행하는 조사로서 지표지질조사, 지구물리탐사, 시추조사, 현장시험, 실내시험 등을 포함하며, 터널현황 등을 고려하여 조사 및 시험의 진행방법이나 중점 조사사항을 다르게 할 수 있다.③ 추가조사는 예비 조사와 본 조사 후에도 구조물 설계를 위한 추가의 자료가 필요시에 구조물이 위치하는 지역에 대한 흙과 암의 공학적 성질과 지하수위에 대해서 실시하여야 한다.④ 설계단계에서 민원 등 제반 여건으로 인하여 수행하지 못하였으나, 꼭 필요하거나 시공 중에 가능할 것으로 판단되는 조사는 시공 중에 시행할 수 있도록 설계도서에 조사항목과 목적을 명시하고 예산을 확보하여야 한다.⑥ 유지관리 시 터널의 주변 환경 변화로 구조물의 안정에 문제가 발생할 것으로 예상될 경우에 대비한 지반조사를 시행해야 한다.⑦ 조사와 시험은 목적에 따라 수행하되, 조사결과가 당초 예상한 바와 상이할 경우에는 조사계획을 변경하거나 조사를 추가로 시행하여야 한다.⑧ 터널 설계단계의 지반조사 시에는 지반침하 또는 지반함몰로 발달할 수 있는 공동의 유무, 깊이, 규모 및 발생 가능성을 사전에 파악하기 위한 조사를 실시할 수 있다.⑨ 도심지터널 계획 시에는 터널 시공에 의해 영향을 받을 수 있는 범위를 선정하고 이 범위에 포함되는 근접구조물과 지하매설물에 대해서는 지층상태를 상세히 파악하기 위한 지반조사를 수행할 수 있다.(3) 기존자료조사① 기존자료를 세밀히 조사 분석하여 사업계획지역의 지형.지질조건 등을 개략적으로 파악하여 원활한 현지답사계획을 준비하고, 후속 조사계획을 수립하는데 참고한다.② 지질도는 1/50,000 축척 또는 1/250,000 축척을 활용하여 조사 전에 지질정보를 얻도록 하여야 한다.③ 자료조사는 지형도, 지질도, 지하수개발현황, 지하매설물도, 기존 구조물 도면, 터널주변 지역의 재해이력과 같은 자료를 수집하여 지형과 지반 및 입지여건과 관련된 사항을 파악할 수 있도록 하여야 한다.(4) 현장답사① 현장답사 시 조사하여야 할 주요 내용은 지형, 지질구조, 지표수 및 지하수, 인근 구조물 유지 상태, 지하매설물, 조사위치, 장비 이동통로이며, 필요시에는 삽 또는 핸드오거(Hand auger)와 같은 간단한 조사장비를 이용하여 지역 전반에 걸쳐 개략적인 지반조건을 조사하고 시추계획에 반영하여야 한다.② 현장답사 시 주요 조사항목가. 지형변화: 옛 제방흔적과 범위 및 수로, 철도, 쌓기 매립 등의 토공 흔적이나 상태, 산사태지형을 표시하는 지역에서는 그 활동 흔적이나 범위나. 지표수 및 지하수: 용출수, 우물의 수위와 그의 계절적 변동, 피압지하수의 유무, 호우, 강설 시 등의 저수, 배수의 상태다. 인근 구조물 유지상태: 도로 및 철도의 제방, 교대 및 교각, 기타 중요 구조물의 침하균열이나 경사도, 굴곡 등의 변상 유무라. 지하 매설물: 상하수도, 가스관, 통신 및 전력케이블, 지하철, 지하도, 공사현장이 부근에 있는 경우는 그 영향의 정도 및 기초심도 등마. 수송로: 트럭, 중차량의 출입제한 유무, 교통상황, 소음, 진동, 공해 등바. 조사위치 및 장비 이동통로: 지반조사 항목별 조사실시위치와 대형장비의 이동 가능한 경로 등(5) 지표지질조사① 지표 지질조사는 지형, 토질, 지질구조, 암상과 지층, 지하수 등의 종류, 분포 및 상태 등을 파악하여 기 실시된 조사의 보완자료로 활용할 수 있도록 수행하여야 한다.② 일반적으로 지표지질조사를 목적으로 하는 항공사진 판독은 1/10,000 이상의 축적으로 촬영된 항공사진의 이용을 원칙으로 하며, 인공위성 사진인 경우에는 별도의 제한이 없다.③ 지표지질조사에 이용되는 지형도의 축척은 1/5,000을 기본지형도로 함을 원칙으로 하되, 지질분포의 복잡성에 따라 축척은 조정하여 사용할 수 있다.④ 지표지질조사는 터널공사에 제한조건으로 작용하는 층리, 절리, 습곡, 단층 및 파쇄대와 같은 지질구조, 지표에서 관찰되는 공동, 암종분포와 같은 지질특성을 파악하고 필요시 물리탐사 결과와 비교분석하여 큰 축척의 지질도를 일차적으로 작성한 후 본조사의 효율적 계획 수립에 반영하여야 한다.⑤ 일차적으로 작성된 지질도는 본조사의 시추조사, 시험 결과 및 물리탐사 결과와 비교분석하여 지질구조의 조사결과를 보완하고 표층지반, 암질, 지하공동, 암종경계, 지하수의 조사내용을 표시한 지질평면도와 지질종단면도를 최종적으로 작성하여 터널설계에 반영하여야 한다.(6) 시추조사① 터널시공 구간 내의 지층 구성과 지하수위를 파악하고 시료를 채취하며 현장시험을 수행하기 위하여 시추조사를 실시하여야 한다.② 시추조사 위치는 지장물 매설도 확인과 유관기관과 협의를 거쳐 인력터파기나 탐사방법을 이용하여 지하매설물의 유무를 확인한 후 선정하여야 하며, 시추공이 터널을 직접 관통하지 않도록 위치를 계획하여야 한다.③ 시추조사는 NX 규격 이중 코아배럴(Core barrel) 사용을 원칙으로 하며, 대심도 시추 시에는 NQ 규격도 사용할 수 있다. 또한 풍화대, 파쇄대, 자갈 및 호박돌층에서는 코아의 회수율을 높이고 원상태의 시료를 채취하기 위하여 삼중 코아배럴이나 D-3 샘플러를 사용할 수 있다.④ 시추공 내 횡방향 재하시험, 현장투수시험, 간극수압 측정을 수행할 경우 시추공의 크기는 NX 이상이어야 한다.⑤ 시추는 연직으로 실시하는 것을 원칙으로 하되 조사목적과 현장조건을 고려하여 최대한의 지반정보를 얻기 위하여 경사시추 또는 수평시추를 실시할 수 있다. 경사시추는 기반암에 발달한 절리, 단층, 공동 분포상태를 확인하기 위하여 실시하거나 토층이나 기반암층에 앵커를 설치할 경우에 실시할 수 있다.⑥ 터널 갱구부와 저토피 구간에서는 시추조사와 물리탐사 등을 시행하여 지층 변화를 상세히 파악하여야 한다.⑦ 도심지터널의 경우 시추조사와 물리탐사를 시행하여 지반침하, 지반함몰 또는 공동발생 여부를 검토하여야 한다.⑧ 시추간격은 KDS 11 10 10(2.1.2)를 따르며 도심지와 산악으로 구분하여 시추를 수행한다. 산악지역에서는 토피, 지형조건 또는 장비의 접근성을 고려하여 시추간격을 증감시킬 수 있다.⑨ 시추심도는 KDS 11 10 10(2.1.2)를 따르며 도심지와 산악으로 구분하여 수행한다. 공동 확인과 같은 특정한 목적이 있는 경우, 물리탐사 기법으로 파쇄대와 연약대의 존재를 확인한 경우 또는 보다 깊은 심도의 지층상태 확인이 필요한 경우에는 시추심도를 필요한 깊이까지 증가시킬 수 있다.⑩ 시추공의 위치는 KDS 11 10 10 (2.1.2)를 따르며, 터널 노선대에 대하여 지반조건 파악이 가능하도록 취약구간을 포함한 시추조사 계획을 수립하여야 한다.⑪ 시추조사를 위한 접근이 곤란한 산악지형에서는 시추공 간격을 조정할 수 있으며 항공 또는 위성 사진 판독과 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사와 같은 물리탐사를 실시하고 그 결과를 토대로 지반조건이 불량한 구간에는 시공 중 수평시추조사를 계획하여야 한다. 접근 가능한 갱구부에서는 KDS 11 10 10 (2.1.2)에서 제시한 개소만큼의 시추조사를 실시하여야 한다.(7) 시험터널조사① 시험터널조사는 KDS 11 10 10(2.1.2)을 따른다.(8) 물리탐사① 물리탐사는 KDS 11 10 10(2.1.2)을 따른다.(9) 물리검층① 물리검층은 KDS 11 10 10(2.1.2)를 따른다.(10) 하․해저터널의 지반조사① 조수간만의 차이가 있는 경우에는 지반조사의 품질 향상과 조사작업의 안전을 고려하여 조사장비와 자재를 선정하여야 한다.② 시추위치를 확인할 때 특별한 언급이 없을 경우는 DGPS를 이용하여야 한다.③ 해상지층탐사는 고정밀 분해능을 갖는 탄성파 탐사장비를 탑재한 조사선을 이용하여 등심선에 직각으로 실시하는 것을 원칙으로 하며, 탐사의 원점은 WGS(World Geodetic System)-84와 같은 국제공용 좌표계로 하여야 한다.④ 물리탐사 시 측점간격은 퇴적층과 기반암의 경계를 명확히 구분할 수 있도록 설정하여야 하며, 탐사성과 기재 시 암반의 심도는 기본수준면 하의 깊이(수심+퇴적층 두께)로 표기하여야 한다.2.2.3 시험(1) 현장시험 시 고려 사항① 현장시험은 KDS 11 10 10(2.1.2)를 따른다.② 시험항목과 빈도는 공사의 특성, 현장 여건과 같은 제반사항을 감안하여 목적에 적합한 시험방법을 선정하여야 한다.③ 초기응력 및 측압계수 측정을 위한 수압파쇄시험 등을 실시할 수 있다.④ 퇴적층이나 대수층 지반의 경우 터널굴착으로 인한 지하수 거동 평가에 필요한 저류계수 등 지반의 수리상수 측정을 위한 양수시험 등을 실시할 수 있다.(2) 실내시험 시 고려 사항① 실내시험은 KDS 11 10 10(2.1.2)를 따른다.② 터널굴착 시 조우하게 될 단층파쇄대의 팽창성 거동과 노반융기 가능성을 평가하기 위해 X선회절분석 및 주사전자 현미경 분석 등의 점토광물함량시험을 실시할 수 있다.2.2.4 지반동적특성 조사(1) 지반동적특성 조사는 KDS 11 10 10(2.1.2)을 따른다.2.2.5 시공 중 조사(1) 시공 중 조사는 KCS 11 10 10을 따른다.(2) 시공 중 조사는 설계단계에서 민원과 같은 부득이한 이유나 기술적 한계로 인하여 조사가 시행되지 못한 경우 또는 시공 중 지반 변화가 예상되어 추가조사가 필요한 경우에 실시하여야 한다. 또한 현장 여건을 고려하여 필요한 지반정보가 얻어질 수 있도록 조사항목을 선정하여야 한다.(3) 시공 중 조사의 목적은 막장면(굴진면) 전방과 막장면(굴진면) 주변의 지반상태를 파악하는 데 있으며, 시공 중 관찰되는 노출된 지반상태를 분석하여 예측하지 못했던 지반 변화나, 시공 중의 계측 결과가 이상치를 보일 경우 추가 조사 및 시험을 실시하여야 한다.(4) 시공 중 조사에는 막장면(굴진면) 지질매핑(Geological mapping)을 포함하여야 하며, 필요한 경우 감지공(Feeler hole) 천공, 수평시추 및 터널 내 물리탐사를 통하여 막장면(굴진면) 전방에 대한 지질특성을 조사할 수 있다. 시공 중 조사 결과에 근거하여 지보패턴 변경과 보조공법 적용 여부를 판단하여 사전공사 준비를 위한 자료로 제공하여야 한다.2.2.6 지반조사 성과의 정리(1) 지반 분류 시 고려 사항① 조사와 시험으로부터 수집된 제반정보를 종합적으로 분석하여 설계와 공사 목적에 부합되도록 지반을 분류하여야 한다.② 토사층은 흙의 통일분류법(USCS)에 따라서 세분하여야 한다.③ 암반 분류 시 평가 요소가. 압축강도나. 탄성파속도다. 변형계수라. RQD마. 불연속면의 간격 또는 빈도바. 불연속면의 상태(거칠기, 풍화도, 연속성, 틈새, 충전물의 두께와 특성)사. 불연속면의 주향 및 경사아. 지하수 상태자. 초기응력 상태차. 암석 종류, 풍화도, 수침 시의 특성과 같은 암반의 거동특성에 영향을 주는 지반특성④ 지보설계를 위한 암반분류법으로는 RMR 또는 Q-시스템을 적용할 수 있다. RMR에 의한 암반 분류는 5등급으로 분류하는 것을 원칙으로 하되, 터널의 크기, 용도 및 지역특성을 고려하여 5등급 이상으로 세분화할 수 있다. 함수미고결지층과 같이 특수한 지반조건이 존재할 경우에는 이를 별도의 지반등급으로 분류하여야 한다.⑤ 현장 시추자료를 근거로 각각의 암반 분류를 수행한 후 상관관계를 적용하는 것을 원칙으로 하되, 자료가 부족할 경우에는 RMR=9lnQ+44 (Bieniawski, 1976)와 RMR=15logQ +50 (Barton, 1995)와 같이 국제적으로 통용되는 상관관계식을 활용하여 상호 보완할 수 있다.⑥ 암반 분류별 평점범위는 터널의 크기와 굴착 및 지보패턴에 따라 달리 적용할 수 있다.(2) 조사 결과의 정리 시 고려 사항① 지표지질조사 결과는 응용지질도로 정리하여야 하며, 응용지질도는 터널구간을 포함하는 광역지질도(1/250,000)와 정밀응용지질도(1/5,000)로 구분하여 작성하여야 한다.② 시추조사 결과는 일정한 양식의 시추 주상도에 정리하여야 하며, 지층설명은 색조, N값, 강도, 풍화도, 균열 상태, 암석명, TCR, RQD를 포함하여 상세하게 기록하고 시추 주상도와 지구물리탐사 관련 자료를 참고하여 터널구간의 지질단면도를 작성하여야 한다.③ 채취된 시료는 일정한 규격의 시료병이나 시료상자에 심도순으로 정리하여야 한다.④ 시료상자에 정리된 시추코아는 암석의 색조, 상태, 절리의 관찰이 용이하도록 직상부에서 표면 습윤상태의 천연색으로 촬영하여 사진첩에 정리하여야 하며, 대표적인 것은 지반조사 보고서에도 수록하여야 한다.⑤ 공내재하시험, 수압시험, 투수시험, 초기응력 측정시험과 같은 현장시험이나 지구물리탐사의 결과는 각각 그 목적에 적합한 정보가 자세히 기록될 수 있는 일정한 양식에 정리하여야 하며, 조사의도가 명확하여야 한다.(3) 취약 지반조건에 대하여 수행하여야 할 평가 내용① 미고결 사질지반이나 단층, 파쇄대에서는 돌발적인 용출수가 발생할 수 있으므로 이에 따른 지반 자립성의 저하와 붕괴 가능성에 대한 검토를 수행하여야 한다.② 갱구부에서의 비탈면 붕괴나 활동은 공사의 원활한 진행에 지장을 줄 수 있으므로 광범위한 지형관찰, 과거의 산사태나 비탈면 붕괴 기록을 파악하여야 한다.③ 토피가 얇은 구간, 편압 발생 지형, 애추 구간, 산사태 지역은 터널굴착 시 붕괴와 지반활동을 야기할 우려가 있으므로 굴착공법, 지보공, 보조공법을 면밀하게 검토하여야 한다.④ 지반평가는 지보설계, 시공방법의 결정 및 시공 시 계측결과의 판정에 중요한 기준을 제공하므로 조사 및 시험 결과와 설계.시공사례를 토대로 객관적으로 평가되어야 한다.(4) 굴착 및 발파설계에 활용① 암반종류 및 등급별 암반강도 분석② 절리특성을 고려한 굴착 및 발파설계 활용③ 구간별 지반특성 분석을 통한 보강공법 제시④ 발파설계에 필요한 암반의 특성 검토 및 설계 적용(5) 갱구부 설계에 활용① 선정된 갱구부 위치에 대하여 지층 형상을 면밀히 검토한 후 적정 위치 계획② 갱구부 지반의 측압계수를 고려하여 편토압 예상구간의 사전 확인 및 보강대책 수립(6) 지보패턴 선정의 적정성 검증에 활용① 구간 암반분류 및 암반 물성치에 대한 상관관계 분석② 계획구조물 위치 및 설정(7) 조사 결과에 대한 수량은 확인.기록하여야 하며, 조사 자료는 터널노선 계획, 설계 및 시공, 추후 유지관리 시에 활용가능 하도록 조치하여야 한다.2.3 계획2.3.1 계획 일반(1) 터널계획은 터널건설의 목적과 기능의 적합성, 공사의 안전성과 시공성, 공법의 적용성을 우선하고 건설비와 유지관리비를 고려하여 경제성이 있도록 수립하여야 한다.(2) 터널계획 시 운용 중 유지관리도 고려하여야 한다.(3) 터널의 구조와 형상은 사용 목적, 지형, 지반, 시공법 및 하중조건을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 터널단면은 도로, 철도, 도시철도 및 수로의 단면크기를 기준으로 소단면, 중단면, 대단면 및 특수단면으로 구분한다. 여기서, 소단면은 1차로(단선), 중단면은 2차로(복선), 대단면은 3차로(삼선) 이상 또는 아치가 2개 이상, 특수단면은 기타 형상을 갖는 단면을 말한다. 또한 터널의 기능과 목적에 따라 내공단면의 크기를 계획하여야 한다.(5) 터널은 터널길이에 따라 1,000 m 미만을 단(短)터널, 1,000 m~5,000 m는 장대터널, 5,000 m 이상의 터널을 초장대터널로 구분한다.(6) 터널의 환기, 방재, 부속설비, 유지관리계획과 조사, 안정성 해석 및 계측의 설계 적용은 터널단면의 크기, 길이, 교통량, 기울기 및 사용 목적에 따라 적용할 수 있다. 대단면과 특수단면 또는 장대터널 이상에서 설치 위치나 단면형상이 특수조건인 경우에는 사전에 별도의 설계기준을 마련하여 적용하는 것을 원칙으로 한다.(7) 터널의 선형은 평면선형과 종단선형으로 구분하며 터널의 사용 목적과 사용조건의 계획적인 요건뿐만 아니라 입지조건, 지반조건, 지장물, 민원 및 환경영향을 포함한 시공 상의 요건을 고려하여야 한다. 터널을 하저 또는 해저에 시공할 경우에는 수심영향도 고려하여야 한다. (8) 터널의 위치선정 시에는 노선계획에 따라 비교 노선을 선정하여, 주변의 지형 및 환경, 지반조건, 기존구조물에 대한 영향, 부속시설 및 공사 중 부대시설의 입지조건을 고려하여야 한다. 특히 시공 중의 안전과 완공 후의 유지관리에 가장 큰 영향을 미치는 지반조건에 대해서는 조사와 검토를 실시하여야 한다.(9) TBM 터널, 연직갱, 경사갱, 분기부 및 확폭부의 계획에 대해서는 해당 기준에서 정하는 바를 따른다2.3.2 평면선형계획(1) 터널노선은 지반조건과 시공성이 양호하고 유지관리가 용이하며 주변 환경에 미치는 영향이 적은 곳을 통과하도록 결정하여야 한다. 특히, 편압이 예상되는 비탈면과 습곡지역, 애추 분포지역, 용출수나 지표수가 많을 것으로 판단되거나 조사된 지역, 안정성이 우려되는 단층 및 파쇄대 지역을 가급적 피하도록 계획하여야 하며 현장조건에 따라 변경할 수 있다.(2) 터널의 갱구위치는 안정된 지반으로 지형조건이 좋은 위치에 선정하도록 계획하여야 하고, 토지이용 현황과 토피를 감안하고 환경성과 시공성을 우선하여 결정하되 비탈면에 가급적 직교하도록 선정하여야 하며 현장조건에 따라 변경할 수 있다.(3) 터널을 두 개 이상 병렬 또는 인접하여 계획하는 경우에는 터널단면의 크기, 굴착대상 지반의 공학적 특성, 발파진동영향, 터널 전.후 구간의 용지보상 규모, 지장물 및 민원물건을 감안하여 터널굴착공사로 인한 주변 지반거동과 발파진동이 인접터널에 나쁜 영향을 미치지 않도록 상호 이격시켜야 한다. 터널 간 이격거리를 줄여야 할 경우에는 안정성을 확보할 수 있도록 굴착방법, 굴착공법 및 보강공법 대책을 수립하여야 한다.(4)계획된 터널이 지상구조물 또는 지하구조물과 같은 기존 시설물에 근접하여 통과하는 경우에는 기존 시설물의 중요도와 구조적인 특성에 따라 터널굴착공사로 인한 상호 영향을 검토하여야 하며 장래 지상과 지하개발계획을 감안하여 필요시 방호공의 사전대책을 수립하여야 한다. (5) 선형계획 시 제반 제약조건으로 인하여 편압이 작용하는 곳에 갱구를 설치하거나 갱구주변 지반에서 비탈면활동, 낙석, 토석류, 홍수, 눈사태가 예상되는 조건을 가질 경우에는 갱문의 구조 선정에 유의하여야 하고, 방호설비를 추가적으로 검토하여야 한다.(6) 터널의 부속설비인 환기터널, 피난터널, 장대터널의 작업터널, 사토장, 진입로 및 기타 터널외부설비의 입지조건을 검토하여야 한다.(7) 환경친화적인 터널계획을 위하여, 보전가치가 있는 지형 과 지질유산을 보전하고 대규모 지형 변화를 가져오는 땅깎기와 흙쌓기를 최소화하도록 평면선형과 종단선형을 계획하여야 한다.(8) 선형계획 시에는 부대설비와 공사용 설비의 설치를 고려하여야 한다.(9) 조사 결과에 따라 여러 노선을 선정하여 비교검토한 후 예정노선을 결정하고, 예정노선에 대하여 지형도를 작성하며, 터널 예정위치를 상세히 검토하여야 한다.(10) 평면선형은 가급적 직선으로 계획하되 주변 여건, 지형 현황, 지반조건 및 터널길이를 감안하여 곡선으로 계획할 경우에는 운행의 안전성을 고려한 제반조건을 만족하여야 한다. 도로터널의 경우 터널 내의 정지시거를 감안하여 곡선반경을 크게 계획하여야 한다. 초장대 도로터널의 경우, 졸음 예방과 심리적 안정을 위하여 곡선부 설치를 고려할 수 있다.(11) 평면선형 계획 시 갱문의 방향은 눈부심을 방지하기 위해 동서방향을 피하여 계획하여야 한다. 부득이 동서방향으로 계획 시에는 눈부심이 발생하지 않도록 갱구부에 식목 또는 시설물을 설치하거나 직광안내 표지를 설치하도록 계획할 수 있다.(12) 평면선형과 종단선형은 상호 연계하여 이용자 측면에서 조화되도록 계획하여야 한다.2.3.3 종단선형계획(1) 철도, 도시철도 및 도로 터널의 기울기는 자연배수와 환기에 지장이 없는 범위 내에서 가급적 완만하게 하되, 각 시설별 기능적인 요구조건을 만족하여야 한다.(2) 수로터널의 기울기는 터널의 목적과 기능에 따라 계획 통수량을 우선하여 결정함을 원칙으로 하되, 내공단면과 수압, 수격압(Water hammering pressure) 및 유속의 상관관계를 고려하여야 한다.(3) 계획 기울기는 터널입구에서 진행방향으로 오르막기울기가 되도록 하여 자연배수가 원활히 이루어지도록 하는 것을 원칙으로 하되, 현장조건이나 터널 의 용도, 시공계획과 환기계획의 조건상 터널중앙부가 입구부보다 낮은 내리막기울기가 불가피할 경우에는 배수설비를 계획하여야 한다.(4) 종단계획에 따른 터널의 최소 토피는 터널의 구조적 안전영역의 범위가 확보되도록 지표와 지하구조물의 현황, 지반조건, 시공방법 및 굴착단면의 크기를 고려하여 결정하여야 하며, 최소 토피에는 장래 예상되는 토지이용 한계심도를 반영하여야 한다.(5) 교통시설터널의 종단선형은 환기를 감안하여 가급적 일방향 기울기로 계획하여야 한다.2.3.4 내공단면계획(1) 터널 내공단면의 크기는 터널의 목적과 기능을 고려하여 계획하여야 하고, 평면선형이 곡선인 구간은 편경사를 고려하여 시설한계를 설정하여야 한다. 터널 내 제반설비의 시설공간과 유지관리에 필요한 점검통로를 고려하여 계획하고, 시공 중 시공오차에 대한 여유폭을 반영하여야 한다.(2) 도로, 철도 및 도시철도와 같이 교통과 관련된 터널의 내공단면은 사용 목적과 시설기준에 맞도록 계획하여야 한다.(3) 시설한계는 도로, 철도 및 도시철도의 사용 목적과 관련하여 각 시설별로 별도 제시하는 규정에 따라 선정하여야 한다.(4) 터널의 내공단면 계획 시에는 지형, 지반조건 및 토피 정도에 따라 두 개 이상의 소.중단면 병렬터널이나 한 개의 대단면 터널 또는 특수단면 터널의 채택 여부를 검토하여 안정성, 시공성 및 경제성을 확보하여야 한다.(5) 지반조건이 열악하고 주변 여건상 터널시공이 장래 문제를 유발할 가능성이 있는 지역인 경우나 터널길이가 내공단면의 크기를 결정하는 데 주요 인자로 적용되는 경우에는 유지관리와 방재를 고려하여 소.중단면 병렬터널로 계획하여야 한다.(6) 정거장 전․후구간 또는 지하터널식 정거장일 경우의 터널단면은 단선, 복선 또는 대단면 터널을 조합하여 계획하고, 종합적인 검토를 하여 기능과 목적에 부합하도록 안정성, 시공성, 경제성 및 유지관리성을 고려하여 계획하여야 한다.(7) 터널의 굴착단면은 내공단면을 기준으로 하여 지보의 총 두께와 콘크리트라이닝의 두께 및 허용편차를 고려하되 구조적으로 유리한 형상으로 계획하여야 한다.(8) 동일 작업구간 내의 터널 내공단면은 가급적 동일한 규격과 형상으로 표준화하여 시공성을 높일 수 있도록 계획하여야 한다.(9) 내공단면이 작은 터널을 계획할 경우에는 작업환경과 시공성을 고려하여 내공단면을 결정하여야 한다.(10) 철도터널의 내공단면 계획 시에는 열차의 고속주행에 의하여 터널 내에 발생되는 공기저항과 공기압의 변화, 차량 밀폐도, 승차감 및 미기압파의 영향을 고려하여야 한다.(11) 수로터널의 내공단면은 계획 통수량을 기준으로 통수단면적, 터널 마감재료의 거칠기(Roughness), 수압, 수격압 및 유속을 종합적으로 고려하여 결정하여야 한다.(12) 터널길이에 따른 단면계획 시 고려 사항① 터널에서 방재 요구조건이 미흡하다고 판단되는 경우에는 해당 터널특성에 적합한 별도의 대책을 수립하여야 한다.② 장대터널과 초장대 터널은 시공방법, 버력반출, 사토장, 공사용 설비, 환기탑의 설치를 고려하여 작업구의 위치를 결정함으로써 계획된 공사기간에 맞는 경제적인 시공계획을 수립하여야 한다.③ 장대 철도터널과 초장대 철도터널에서는 열차가 비교적 오랜 시간 터널 내부에서 운행되므로 이에 따른 열차 내 승객의 쾌적성, 안전성, 비상시 대피 및 터널의 유지보수를 검토하고, 취약한 부분의 성능이 개선될 수 있도록 관련 구조물이나 설비를 설계에 반영하여야 한다.2.3.5 부속설비계획(1) 환기, 조명 및 비상용 시설의 터널 부속설비는 터널의 선형에 의해 영향을 받는 경우가 있으므로 시설의 계획, 시공성 및 유지관리와의 관계를 종합적으로 검토하여 계획하여야 한다.(2) 부속설비계획은 기능의 부합성과 함께 경제성과 유지 관리성을 종합적으로 검토하여 수립하여야 한다.(3) 터널의 부속설비는 운용 시의 유지관리용 영구설비와 공사 중 시공을 위한 임시설비로 구분하여 계획하여야 한다.(4) 일반적인 영구설비에는 환기설비, 급수와 배수설비, 대피설비, 방재설비, 점검설비, 전기설비, 신호.통신 및 조명설비, 보안설비가 있으며 터널의 목적과 기능에 따라 설비의 종류와 규모를 결정하여야 한다.(5) 공사용 임시설비에는 자재 반입과 저장설비, 버력처리설비, 숏크리트 배합과 타설설비, 급수와 배수설비, 오수와 폐수 정화설비, 환기와 집진 설비, 비상 급기설비, 전기설비, 통신과 보안 설비, 방음과 방진 설비, 가설건물설비가 있으며 설비의 종류와 규모 결정은 공사규모, 공사기간, 공법 및 현장 여건을 고려하여 결정하여야 한다.2.3.6 조사계획(1) 터널조사는 지반조건과 입지조건의 조사로 이루어진다. 이 조사에서는 노선 선정, 설계, 시공 및 운용 중 유지관리의 각 단계에 필요한 지반조건과 입지조건의 기초자료를 얻도록 계획하여야 한다.(2) 조사의 계획에 있어서 공사의 각 단계에 적합한 목적, 터널의 연장 및 단면적을 최대한 고려하여 조사사항, 순서, 방법, 범위, 정도, 수량, 기간 및 정리방법을 결정하여야 한다.(3) 도시부에서는 주변 현황과 지하시설물을 세밀하게 조사하여 지반침하, 지반함몰 및 공동발생과 관련한 주변 환경에 유해한 영향과 민원을 최소화하여야 한다.2.3.7 계측계획(1) 터널의 계측관리계획은 터널굴착에 따른 지반의 거동과 각 지보재의 효과를 파악하고 공사의 안정성과 경제성을 확보하여야 하는 공사 중 계측계획과 터널준공 후 운용 중의 안전을 확보하기 위하여 시행되는 유지관리계측계획으로 구분하여 수립하여야 한다.(2) 공사 중 계측계획 수립 시에는 터널의 기능, 중요도 및 지반조건에 적합하도록 계측의 항목, 설치위치 및 측정빈도를 계획하여야 한다. (3) 운용 중 시행하는 유지관리계측은 터널의 기능과 중요도에 따라 계측의 목적을 정하고, 목적에 적합한 계측계획을 별도로 수립하여야 하며, 가급적 시공 중 계측계획과 연계하여 관리될 수 있도록 계획하여야 한다.2.3.8 갱구부와 작업구의 계획(1) 터널 갱구부와 작업구의 계획 시에는 우수 유입으로 인한 침수피해가 발생되지 않도록 하여야 하며, 유사시에 대비한 배수대책을 수립하여야 한다.(2) 작업구의 계획에 있어서는 용도, 공정, 공구 구분, 설치위치, 단면, 공사 중 설비, 공사완료 후의 조치 및 활용성에 대하여 지반조건과 입지조건을 고려하여야 한다.2.3.9 방수형식 계획(1) 방수형식은 터널 전체 주위 벽면 중 일부분에 지하수의 배수경로를 만들어 지속적으로 지하수를 배수하여 콘크리트라이닝에 수압이 작용하지 않도록 하는 배수형 방수형식과 터널 전체 주위 벽면에 방수재를 설치하여 지하수가 터널 내부로 유입되는 것을 차단하여 콘크리트라이닝이 수압을 받도록 하는 비배수형 방수형식으로 구분한다. (2) 방수형식은 지형, 지상 토지이용 현황, 토피 정도, 지하수의 특성과 수위, 주변 지반의 상태와 같은 현장지반 조건과 터널형상 및 규모 조건을 감안하여 시공성, 경제성 및 유지관리성을 종합 검토한 후 결정하여야 한다.(3) 비배수형 터널에는 시공특성에 부합되는 방수 형식과 재료를 선정하고 작용수압에 안전하게 견딜 수 있는 콘크리트라이닝을 계획하여야 하며, 유사시 또는 과도한 누수에 대비하여 적정 용량 배수시설의 설치를 검토하여야 한다.(4) 배수형 방수형식의 터널에는 원활한 배수계통과 배수단면을 확보하여야 하며, 유지관리상 배수계통의 기능 확인과 보수가 용이하도록 계획하여야 한다.2.3.10 환기 계획(1) 터널의 환기는 시공 중 공사용 환기와 운용 중 유지관리 환기로 구분하여 계획하여야 한다.(2) 공사용 환기설비는 굴착방법에 따른 먼지와 매연, 굴착장비의 배기가스를 터널외부로 배출시켜 터널 내에서 쾌적한 시공을 할 수 있는 환경을 제공하도록 계획하여야 하며, 굴착공정에 따라 환기계획을 변경할 수 있도록 계획하여야 한다.(3) 운용 중 환기설비는 터널의 제원, 차량 또는 열차의 통행량을 고려하여 터널 내 오염물질의 농도가 허용수준 이하로 유지될 수 있도록 환기 방식과 용량을 계획하여야 한다.(4) 터널의 환기방법은 차량, 열차, 기상, 환경, 지형, 지물을 고려하여 KDS 27 60 00(4.1)에 따라 소요 환기량을 산정하여 자연환기와 기계환기 중 적합한 방법을 선정하여야 한다.(5)기계환기방법을 선정할 경우에는 구조설계, 배치 및 환기장소를 고려하여 설비제원을 결정한다.(6) 환기설비는 화재와 같은 비상시 안전 확보를 위한 배연이나 제연시설로 운용되므로 비상시 안전성을 고려하여 환기방식을 선정하여야 한다.2.3.11 방재설비 계획(1) 방재시설은 KDS 27 60 00(4.3)에 따라 계획하여야 한다.(2) 터널에서 발생 가능한 재난을 유발할 수 있는 주요 위험요인을 파악하여 재난예방과 대응을 위한 계획을 수립하여야 한다.2.3.12 환경보전 계획(1) 터널공사를 수행하는 경우에는 생활환경과 자연환경 보전에 주의하여야 하며, 건설 부산물의 감소와 효율적 이용, 적정한 처리와 처분이 이루어지도록 계획하여야 한다.2.3.13 유지관리 계획(1) 터널의 계획, 설계 및 시공에 있어서 건설 후 유지관리를 고려하여야 한다.2.3.14 TBM 터널 계획(1) TBM 터널의 계획과 설계는 KDS 27 25 00을 따른다.2.3.15 개착터널 계획(1) 개착터널 계획 시에는 지상교통처리, 인접한 지상․지하구조물과 지하시설물의 보호, 향후 인접 구조물 신설 가능성을 고려하여야 한다.(2) 개착터널 계획 시에는 안전한 작업공간이 확보되고 시공장비의 접근이 가능하도록 계획하여야 한다.(3) 주변지반의 침하나 횡방향 지반변형으로 인한 인접구조물에 미치는 영향을 최소화하기 위한 대책을 수립하여야 한다.2.3.16 침매터널 계획(1) 침매터널의 위치, 선형 및 횡단면의 형상은 터널의 이용 상황, 터널을 건설하는 수역의 현황과 환경 등을 고려하여 계획하여야 한다.(2) 침매터널이 횡단하는 항로의 수심을 증가시키는 계획과 기타 시설계획에 대하여 조사.검토하여야 한다. 침매터널은 완성 후 기능 확장을 위한 확폭이 불가능하므로 장래의 이용계획에 대하여 검토하여야 한다.(3) 도로용 침매터널의 횡단면 결정시에는 자동차 교통량, 대형차의 혼입율, 보도 또는 자전거도로의 필요성, 공동구에 수용할 케이블 및 파이프류의 종류, 위험물 수송여부, 요금소의 유무, 장래 이용계획, 다른 도로와의 접속을 검토하여야 한다. (4) 침매터널은 토목, 건축, 기계, 전기와 같은 제 분야의 기술이 종합되는 시설이므로 이의 설계에 있어서는 그 목적과 기능을 만족시키도록 전체적인 관점에서 신중히 검토하고, 단순히 각 분야에 대해서 뿐만 아니라 터널이 완성된 상태를 염두에 두고 종합적으로 유기적인 조화를 이루도록 설계하여야 한다.(5) 침매터널은 터널의 방재등급 또는 정량적 위험도 분석에 따라 방재시설의 설치를 계획하여야 하며, 침매터널의 특수성을 고려하여 추가적인 방재대책을 수립할 수 있다.(6) 침매터널 본체는 내화설계 필요여부를 검토하여야 하며, 필요하다고 판단되는 경우 KDS 27 10 05(1.3.2) 와 같은 국내․외 관련기준을 참조하여 계획․설계할 수 있다. 3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,271015,설계일반,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 터널설계를 위해 고려해야 할 일반사항을 기술한다.1.2 적용범위(1) 연직갱의 설계는 수직이거나 수직에 가까운 터널에 적용하여야 한다.(2) 경사갱의 설계는 경사진 터널에 적용하여야 한다. (3) 갱구부 및 갱문의 설계는 산악터널에 적용하여야 한다.1.3 용어정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05 (1.3)을 따른다.1.4 시설물의 구성내용 없음.1.5 기호정의내용 없음.1.6 참고 기준1.6.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05 (1.6.1)을 따른다.1.6.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05 (1.6.2)를 따른다.1.7 해석과 설계원칙내용 없음.1.8 설계 고려사항(1) 터널설계는 터널단면에 따라 단선터널, 복선터널, 대단면터널 등으로 구분하여 용도를 고려하여 설계해야 한다.(2) 터널설계는 터널연장에 따라 짧은터널, 장대터널, 초장대터널로 구분하여 그 기능과 목적에 적합하도록 설계해야 한다.(3) 장대터널과 초장대터널에서 사람이 이용하는 터널은 방재대책을 고려하여 설계해야 한다.(4) 터널설계는 지반의 불확실성, 지반조사의 기술적 한계 및 지하공간에서의 제한적 작업특성 등이 고려되어야 한다.(5) 터널설계는 조사 결과를 이용하여 안정성, 시공성, 내구성, 경제성이 확보되고 유지관리가 편리한 시설이 되도록 하는 것을 원칙으로 하되, 실제 시공조건이 설계 당시에 예측한 조건과 상이한 경우에 대비한 변경방법 및 조치사항 등을 포함하여야 한다. 이를 위하여 설계 시에 적용한 제반적용 자료와 분석 및 예측사항을 명확하게 제시하여야 한다.(6) 터널설계는 제반조사 자료들을 근거로 지반특성을 고려하여 터널주변 원지반이 보유하고 있는 지보능력을 최대한 활용할 수 있도록 소요규격, 단면형상, 굴착공법과 방법, 지보재형식, 콘크리트라이닝, 터널 입구와 출구부, 방재 및 부대시설, 시공순서 등을 계획 선정하여야 한다.(7) 터널안정성을 확보하기 위하여 터널구조물의 안전뿐만 아니라 주변 위험영향도 최소화되도록 하여야 하며, 터널 주위에 미치는 영향에 대하여는 필요시 합리적인 대책을 강구하여야 한다.(8) 터널설계는 환기, 조명, 방재시설 등의 제반설비 사항들도 고려하여야 하며 이들의 역할이 잘 발휘되도록 하여야 한다.(9) 터널설계는 굴착 시 원지반의 손상이나 여굴 발생이 최소화되도록 하여야 하며, 원지반의 손상이나 여굴 발생 시 그 처리방안을 제시하여야 한다.(10) 터널설계는 계획 터널노선에 대하여 시공성을 고려한 경제성 분석을 실시하여야 한다.(11) 터널설계는 안정성 확보를 우선으로 하되 지보재의 최적화를 도모하여야 한다. 이 경우 해석적인 방법 외에 설계.시공사례 등의 경험적인 방법도 고려해야 한다.(12) 콘크리트라이닝은 터널이 신선한 경암반을 통과하는 경우 지보재와 콘크리트라이닝의 역할에 따라 라이닝의 설치 여부를 검토할 수 있다.(13) 터널설계는 관계 법령이 정하는 바에 따라 제반 안전성 분석 및 피난계획을 수립하고, 터널 내 부착물 및 시설물은 화재 시를 고려하여 적절한 재료를 선정하여야 한다.(14) 터널설계에는 다음 사항이 포함되어야 한다.① 평면 및 종단선형② 굴착대상지반의 분석 및 분류③ 터널단면의 형상④ 굴착 공법 및 방법⑥ 지보패턴 선정⑦ 각종 지보재의 규격 및 시공순서도⑧ 필요한 보조공법⑨ 방수 및 배수 방법⑩ 콘크리트라이닝의 타설시기 검토 및 시공도⑪ 계측계획 및 수행방법⑫ 갱구 및 갱문 계획⑬ 환기, 조명, 방재 계획⑭ 터널시공에 따른 환경영향분석⑮ 공사시방서(15) 터널 부대시설에 사용하는 재료는 화재에 대한 내화성을 가진 재료를 사용해야 한다.(16) 터널 공사용 자재는 산업표준화법에 의한 한국산업규격 표시품(이하 KS 표시품이라 한다.) 또는 이와 동등 이상의 성능을 지닌 자재 이어야 하며, 친환경상품 구매촉진에 관한 법률에 의한 친환경상품 또는 중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률에 따른 우선구매대상 기술개발제품이 설계에 반영될 수 있는지 검토해야 한다.(17) 향후 운영 시의 유지관리에 필요한 사항을 고려하여야 한다.1.9 신규기술적용내용 없음.1.10 구조설계도서내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 일반사항내용 없음.2.2 조사내용 없음.2.3 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항내용 없음.3.2 재료특성내용 없음.3.3 품질 및 성능시험내용 없음.4. 설계4.1 설계방법의 선정(1) 설계방법의 선정에 있어서는 지반의 거동특성과 지보재의 지보력이 상호 연합하여 일체로 거동하여 터널의 안전성이 유지될 수 있는 방법을 선정하여야 한다. 단, 지반의 거동특성상 지반의 지보능력 활용이 불가능할 경우에는 지반보강을 시행하거나 지보재가 지반하중을 모두 지지하도록 하는 설계방법을 채택하여야 한다.(2) 암반 분류 후 해당 등급에 적용할 표준적인 지보패턴과 굴착방법을 정하여 설계할 수 있다. 이 경우 유사암반 조건에서의 시공실적 또는 RMR 방법 및 Q-시스템 등에서 제안한 지보패턴을 참조하여 지보패턴을 정하는 것을 원칙으로 하며 현장조건에 따라 변경할 수 있다. 암분류는 KDS 27 10 05, KDS 27 10 10 (2.2.2), 기본설계 등에 관한 세부시행기준(국토교통부), KDS 11 10 10 등을 기본으로 하며 필요할 경우 별도로 정하여 실시한다.(3) 선정된 굴착계획, 굴착공법 및 지보패턴은 해석적인 방법을 통하여 그 안정성을 검증하여야 하며, 안정성의 검증과정에서는 작용하중, 사용되는 지반공학적 특성치, 해석기법 및 경계조건 등을 충실하게 검토하여 합리적인 검증이 되도록 하여야 한다.(4) 설계조건이 특수하거나 유사조건에서의 시공사례도 없는 경우에는 예상되는 제반문제를 면밀히 검토한 후 굴착방법, 굴착공법, 지보패턴 및 인버트 시공을 포함한 보조공법 등을 선정하고 해석적인 검증을 통하여 확정하여야 한다.4.2 설계내용의 변경(1) 시공 시의 제반 여건이 설계 시의 조건과 상이하여 예상되는 문제점에 대하여서는 표 4.2-1과 같은 사항들에 대하여 설계내용을 변경할 수 있도록 하여야 한다.표 4.2-1 설계내용의 변경사항 주요 항목 주요 내용 지반의 재분류 .적용지반의 분류 설계단면 변경 .지보재 .변형 여유량 .단면형상 적용지보패턴의 변경 .숏크리트의 두께 .숏크리트의 재질 .록볼트의 길이, 본수 .강지보재 설치간격 및 규격 굴착공법의 변경 .벤치커트 공법 (코아(Core) 남김, 링커트 포함) .선진도갱공법 .기타 굴착단면 분할 보조공법 도입 .굴진면 안정화 대책 .지반보강 대책 .용출수대책 .지표면 침하 대책 .근접 구조물 대책 단면의 폐합 .인버트 부분 콘크리트 타설(조기시공) .인버트 부분 숏크리트 타설(가폐합) .콘크리트라이닝 강성증대 .이중라이닝(임시라이닝) 터널공법 변경 .개착터널공법으로 전환.토공구간으로 전환 기타 .상기내용 외에 시공 시 제반 여건이 설계 시의 조건과 상이하여 변경이 요구되는 사항 4.3 품질보증에 대한 기본사항(1) 활단층지역에는 구조물을 건설하지 않는 것이 바람직하다. 단, 이를 피하기 어려울 경우에는 지진 발생에 따른 손상이 최소화되도록 설계하여야 한다. 또한 기능 손상이 발생할 경우에 대비하여 보수.보강이 용이하도록 설계하여야 한다.(2) 중요 구조물의 경우, 설계 요구사항의 만족성, 설계 기법 및 가정사항의 적절성, 법규요건에 대한 만족성, 설계 결과의 시공성 등의 검증을 위하여 터널전문기술자에 의한 검토가 실시되어야 한다.4.4 연직갱 및 경사갱4.4.1 설계일반(1) 연직갱 및 경사갱의 설계 시에는 사전에 충분한 지반조사를 실시하여 지반의 상태 및 특성을 파악하고 이를 설계에 반영하여야 한다.(2) 연직갱에서는 특수한 작업기계를 사용하게 되므로 지형 및 지반조건에 적합한 장비를 선정하여 제시하여야 하고, 지하수 유입에 대비하여 안정성, 시공성을 충분히 고려한 계획을 세워야 한다. 특히, 동절기 시공 중 지표 부근의 누수로 인한 고드름 및 기타 낙하물에 대한 안전대책을 사전에 강구하여야 한다.(3) 연직갱을 작업용으로 사용하고 공사 완공 후 타목적으로 전용하지 않는 경우에는 터널 본체 및 지표에 영향을 미치지 않도록 보강, 폐쇄, 매립 등의 적절한 방안을 제시하여야 한다.(4) 경사갱의 설계 시에는 용도, 지반조건, 버력 및 기자재의 반출입, 터널 내부설비, 측량, 시공, 유지보수, 점검 시의 안정성 등을 충분히 고려하여 위치, 유효단면, 기울기, 수평부의 연장, 수평분기점의 위치, 본 터널과의 교차각도 등을 정하여야 한다.(5) 경사갱의 수평부의 연장은 터널 내부설비 외에 측량의 정도, 버력설비, 차량의 교체작업 등을 고려하여 정하여야 한다.(6) 경사갱과 본 터널과의 교차각도는 직각을 표준으로 하되 연결부의 구조, 시공성, 차량의 선회반경 등 운행조건을 고려하여 교차각도를 별도로 정할 수 있다.(7) 연직갱 및 경사갱의 위치는 용도, 지반 및 지형조건, 유입 지하수, 연장 및 유지관리를 고려하여 경제적으로 유리한 장소를 선정하여야 한다. 유지 관리하여야 할 연직갱의 경우에는 인력 및 장비수송용 승강기를 연직갱 내에 설치하여야 하며, 심도에 따른 안전대책을 수립하여야 한다.(8) 연직갱 및 경사갱을 작업용으로 사용하는 경우에는 본 터널과 연결되는 갱저설비의 배치, 측량, 완성 후의 처리 등을 고려하여 위치를 선정하여야 한다.(9) 연직갱 및 경사갱을 환기, 배수, 비상용 통로 등 본 설비로 사용하는 경우에는 향후 지하시설의 확장에 대비하여 위치를 선정하여야 하며, 배출되는 오염물질이 주변 환경에 미치는 영향을 검토하여야 한다.(10) 연직갱 및 경사갱의 굴착대상인 지층에 대수층이 있거나 유입 지하수가 많을 것으로 예상되는 경우에는 지하수위 저하, 지수, 지반 강화 등의 보조공법을 계획하여야 한다.(11) 철도터널의 경우 차량의 터널 진입 시 발생하는 공기압 증가에 따른 이명감 및 공기 저항 증가 등을 해소하기 위하여 연직갱 또는 경사갱을 설계할 경우에는 사전에 필요로 하는 조사 및 검토를 실시해야 한다.4.4.2 연직갱의 설계(1) 연직갱의 단면은 용도에 따른 소요 내공단면, 시공방법, 연직갱 내에 설치될 모든 설비의 배치, 반입기자재의 크기, 지반조건 등을 종합적으로 고려하여 그 크기와 형상을 정하여야 한다.(2) 도로 및 철도터널의 환기용 연직갱은 터널 내의 소요 환기량을 충분히 확보할 수 있는 단면적을 확보하여야 한다. 연직갱의 단면은 연직갱 내 풍속이 20 m/sec 이하로 되는 단면으로 결정하여야 한다.(3) 철도터널에서 공기압의 저감을 위하여 설계하는 연직갱의 단면은 본선 터널의 단면, 열차속도 등 관련사항을 고려하여 결정해야 한다.(4) 도로 및 철도터널 등의 작업용 연직갱의 설계 시에는 케이지(Cage), 스킵(Skip) 등의 버력처리설비 및 배수관, 환기관, 급기관, 각종 배선류, 비상계단 등의 설치와 반입 기자재의 크기 등을 종합적으로 검토하여 단면을 결정하여야 한다.(5) 지보설치 후의 연직갱 유효단면은 지하시설 건설공사를 가장 경제적으로 수행하기 위한 시간당 버력, 인원, 소요 자재 운반량과 반입될 장비, 설비의 크기, 시간당 환기량과 각종 설비, 지반조건을 고려하여 결정하여야 한다.4.4.3 경사갱의 설계(1) 경사갱의 기울기는 용도, 연장, 본 터널과의 위치 관계, 지반조건, 시공법, 공기, 운반방법의 특성, 환기방법, 경제성 등에 대하여 검토를 하고 정하여야 하며, 버력반출용 경사갱의 경우에는 장비의 등판능력을 고려하여 계획하여야 한다.(2) 경사갱에서는 설치하는 설비의 반출입, 설치의 용이성, 유지보수, 점검 시의 안전성 등을 충분히 고려하여 기울기 및 연장을 정하여야 한다.(3) 경사갱의 단면은 용도, 시공을 위한 운반설비, 작업용 통로 및 공사용 제설비의 배치 등을 종합적으로 고려하여 크기와 형태를 정하여야 한다.(4) 작업용 경사갱의 단면은 버력반출설비, 배수관, 환기관, 급기관, 각종 배선류와 반입 기자재의 크기 등을 종합적으로 검토하여 정하여야 한다.(5) 배수관은 지하수의 유입 상태에 따라 증설의 필요성이 발생하므로 여유를 갖는 배치가 되도록 내공단면을 확보하여야 한다.4.5 갱구부(1) 갱구부는 일반적으로 갱문구조물 배면으로부터 터널길이 방향으로 터널직경의 1~2배 범위 또는 터널 천장부로부터 토피고 3~5 m에서 터널직경 1.5배의 토피고가 확보되는 범위까지로 정의한다. 단, 원지반 조건이 양호한 암반층 또는 붕적층, 충적층 등의 연약토사층에서는 별도의 구간을 갱구부 범위로 정의할 수 있다.그림 4.5-1 갱구부의 범위(2) 갱구부는 터널 본선부와는 달리 지형, 기상, 입지조건, 근접시설물 등의 외적조건에 크게 영향을 받기 때문에 이를 고려하여 구조 및 시공법을 선정해야 한다.(3) 갱구부의 설계에는 아래의 사항들을 검토하여 안정성을 확보하고 환경훼손을 최소화할 수 있도록 해야 한다.① 갱구의 위치 및 설치방법② 갱구부의 범위③ 갱구부의 굴착공법, 지보구조, 보조공법과 콘크리트라이닝 구조④ 갱구비탈면의 안정검토와 필요한 사면 안정공법⑤ 갱구비탈면의 지표수 및 지하수 배수 대책⑥ 기상재해의 가능성과 필요한 대책공법⑦ 지표 침하 등 갱구 주변의 구조물에 미치는 영향(4) 터널 중심축선은 지형 경사면과 가급적 직교하도록 하여야 하며, 이 경우 경사면 하단보다 상부 지역에 갱구부가 계획될 때에는 공사용 진입로를 확보하도록 하여야 하고, 인접 구조물과의 관계 등도 고려하여야 한다.(5) 갱구부는 갱구부 깎기 최소화를 위하여 특수한 지형 및 지질조건을 제외하고는 갱구부 상단 토피 3~5 m 또는 암토피고 1~2 m 확보되는 지점에 갱구부를 형성하는 것을 표준으로 한다.(6) 터널 중심축선이 지형 비탈면에 대하여 사각으로 진입하는 경우에는 비대칭의 깎기 비탈면이나 갱문이 형성되게 되므로 횡방향 토피 확보 여부와 편압에 대한 검토를 하여야 한다.(7) 터널 중심축선과 지형경사면이 평행한 경우는 가급적 피해야 하며, 골짜기 쪽의 토피가 극단적으로 얇아질 경우가 있으므로 전 구간에 걸쳐 편압에 대한 검토와 이에 대한 대책을 수립하여야 한다.(8) 골짜기에는 일반적으로 지질구조대가 발달하여 있고 지표수 유입과 지하수위가 높을 경우가 많으므로 터널 중심축선이 골짜기로 진입하는 경우는 최대한 피하여야 한다. 부득이하게 계획되었을 경우는 수리.수문학적인 검토를 하여 지표수와 갱문 배면의 침투수가 원활하게 배수처리 되도록 하여야 하며, 낙석, 산사태, 눈사태 등의 자연재해 발생가능성에 대비하여야 한다.(9) 갱구의 위치는 깎기 비탈면의 안정과 자연지형 보존을 위하여 깎기를 최소화할 수 있는 위치로 선정하여야 하며, 갱구 위치별 깎기량에 대한 경제성, 시공성, 경관성, 환경영향 등을 비교 검토하여야 한다.(10) 갱구부의 설계에 있어서는 비탈면의 안정성, 지반의 지내력, 터널 중심축선과 비탈면의 관계, 갱구비탈면 깎기 및 터널의 안정성 등을 검토하여야 한다.(11) 갱구비탈면의 기울기는 지반조건에 따라 적절히 선정하여야 하며, 필요시 비탈면 안정성 확보를 위하여 표면 보호공법과 활동 방지대책 등의 적절한 보강공법을 적용하여야 한다.(12) 갱구부는 일반적으로 지반의 강도와 고결도가 낮은 경우가 많고 암반층에서도 균열 발달이 심한 경우가 많으므로 지반의 자체 지보력 확보를 위하여 보다 적극적인 보강공법을 적용하여야 하며, 동일 지반조건에서의 일반 구간보다 안전한 굴착공법과 지보패턴의 작용을 검토하여야 한다.(13) 토피가 얇고, 지반 자체의 지보력 형성이 어려울 것으로 예상되는 경우에는 상재된 전토피 하중이 지보재로의 작용 여부를 검토하여야 한다.(14) 누수, 결빙 등이 발생하기 쉽기 때문에 적절한 방수 및 배수 조치를 하여야 하며, 갱구부에 작용하는 하중 및 기상조건에 따른 영향을 고려하여 콘크리트라이닝의 철근보강 여부, 동상방지층, 제설 시스템 및 방설시설의 적용 여부를 검토하여야 한다.(15) 갱구부에서는 지진영향에 대한 거동특성이 일반구간과는 다를 수 있으므로 지진하중에 의한 영향을 검토하여야 한다.(16) 갱구부 시공 시 지반이완과 비탈면 붕괴가 발생할 위험이 있는 경우에는 터널굴착에 앞서 낙석방지와 비탈면 안정대책을 수립하여야 한다.(17) 터널 중심축선과 비탈면의 위치 관계에서 3차원 거동이 예상되거나 편압이 작용되는 경우에는 터널안정성 해석 시 이에 대한 검토를 하여야 하며, 안정성이 확보되지 않는 경우에는 압성토와 깎기로서 지반압의 균형을 맞추도록 하거나 불균형의 응력 발생에 대비한 보강대책을 제시하여야 한다.(18) 갱구부는 지표부에 과다한 침하와 지표 함몰의 가능성이 있으므로 지표부에 침하의 제한이 필요한 시설물이 있는 경우에는 이에 대한 충분한 대책을 검토하여야 하며, 필요에 따라 보강공법을 제시하여야 한다.(19) 터널 갱구부 주위에 태풍 등의 영향으로 쓰러지거나 가지가 끊어져 열차운행에 지장을 줄 수 있는 수종은 식재하지 않도록 해야 한다.(20) 집중호우 시 터널 갱구부 비탈면으로 대량의 지표수가 직접 유입되지 않도록 비탈면 어깨부에 산마루 측구를 설치하고, 비탈면에는 식생공 등의 비탈면 보호공을 시공해야 한다. 비탈면의 지질이 불량한 경우에는 옹벽 또는 비탈면 보호블럭 등 영구시설물 설치를 고려해야 한다.4.6 갱문의 설계(1) 갱문의 위치 선정에 있어서는 기상 및 자연재해에 의한 영향을 최소화 할 수 있도록 갱문 배면의 지형, 지반조건, 깎기 및 비탈면의 안정성 등을 검토하여야 하며, 갱구부 주변의 유지관리시설과의 관계와 터널 외부의 구조물형식을 고려하여야 한다.(2) 갱문은 비탈면에서의 낙석, 토사붕락, 눈사태, 지표수 유입 등으로부터 갱구부를 보호할 수 있는 기능을 갖도록 하여야 하고, 지반조건이 허용하는 한 최소 토피구간을 선정하여 자연환경 훼손을 최소화하여야 하며, 역학적으로 안정한 구조로 하여야 한다.(3) 갱문의 외관과 형상은 터널의 사용 목적에 맞고 주변 경관과의 조화를 위한 조경계획과 유지관리상의 편의를 고려하여 선정하여야 한다.(4) 갱문의 형식 선정① 면벽형은 구조적으로 중력식과 날개식 등으로 나눌 수 있고 갱문 배면의 지반압을 받는 토류 옹벽구조로 하여야 한다.② 돌출형은 터널 본체와 동일한 내공단면이 터널 갱구부에 연속하여 지반으로부터 돌출한 형식으로서 그 형상에 따라 파라펫트식, 원통깎기식, 벨마우스식 등이 있으며 각 형식별로 장.단점을 고려하여 선정하여야 한다.③ 해빙기와 집중호우 시 낙석, 눈사태, 산사태로부터 이용자의 안전을 확보할 수 있도록 갱문형식을 선정.설계하여야 한다.(5) 갱문의 구조설계는 소요 하중 외에 지진, 온도 변화, 콘크리트의 건조수축 등의 영향을 고려하여야 하며, 갱문구조물의 기초안정성도 검토하여야 한다.(6) 갱문구조물의 일부로서 터널과 연결된 복개식 터널구조물은 개착구조물로 간주하여 설계하여야 하며, 편압이 작용할 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.(7) 갱문구조물과 본선 터널의 접합부는 분리구조로 하고 적합한 조인트를 설치하여야 하며, 재질이 서로 다른 두 종류의 방수막이 접합되는 경우, 방수막 상호간 접합이 용이한 재료를 선정하여 사용한다. 특히, 접합부에는 누수에 대비하여 구조물 횡방향을 따라 도수로를 설치하여야 한다.(8) 갱구부 개착구조물 설치 시 원지반의 특성을 감안하여 바닥 슬래브의 설치 여부를 검토하여야 한다.(9) 갱문 상부에는 낙석방지, 통행자의 안전을 위한 안전 난간 등의 보호시설을 설치해야 한다.4.7 갱문부 주행 안전성 확보(1) 갱문부에는 운전자의 안전을 확보하기 위하여 현장 여건을 고려하여 교통관리 안전시설, 차량방호 안전시설 등을 계획하여야 한다.(2) 토공부와 터널부의 횡단폭원이 변화하는 경우 운전자의 안전성을 확보하기 위하여 터널 갱문부의 길어깨 폭원의 점진적 변화구간 설정을 검토하여야 한다.4.8 단면확폭부 및 접속부(1) 단면확폭부 및 접속부는 터널용도에 따라 다음 표 4.8-1과 같이 구분되며, 터널 일반부에 비하여 단면이 크고 복잡한 형상이므로 그 기능과 지반조건을 감안하여 터널과 주변 지반의 안정을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.표 4.8-1 단면확폭부와 접속부의 구분 구분 단면확폭부 접속부 도로터널 .비상주차대 구간 .오르막 차로 설치구간 .갱구부 확폭구간 .2-아치/3-아치 터널구간 .피난연결통로 설치구간 .환기용 터널 설치구간 .수직구 설치구간 .사갱 설치구간 철도터널 .분기기 설치구간 .구난정거장 구간 .단복선 변화구간 .정거장 구간 .신호장 구간 .변압기 설치구간 .대형대피소 설치구간 .환기용 및 대피용 터널 설치구간 .수직구 설치구간 .단복선 연결구간 .사갱 설치구간 도시철도터널 .정거장 구간 .유치선 구간 .신호소 설치구간 .단복선 변화구간 .단복선 연결구간 .변전실 설치구간 .대피용 터널 설치구간 기타 .일반부보다 확폭된 단면이나, 터널 간 접속되는 구간 (2) 단면확폭부와 접속부는 지반조건이 양호한 구간에 설치하여야 하며, 지반조건이 불량한 구간에 위치하는 경우에는 설치 목적에 위배되지 않는 범위 내에서 위치 변경이 가능하도록 계획하여야 한다.(3) 단면확폭부와 접속부는 터널과 주변 지반이 역학적으로 충분히 안정하고 경제적인 시공이 되도록 확폭부와 접속부의 형상, 시공 방법 및 순서, 지보재, 콘크리트라이닝, 보강공법 등을 검토하여야 한다.(4) 단면확폭부는 안정성과 경제성을 고려하여 단면계획을 하여야 하며, 시공과정에서 단면의 형상이 여러 형태로 변화하므로 이를 감안하여 변화된 터널단면의 안정성을 확보하여야 한다.(5) 단면확폭의 범위가 크지 않을 경우에는 지반조건을 파악하여 지보패턴의 변경으로 대치할 수 있으며, 이 경우 지보재 증가수량을 합리적으로 산정하여야 한다.(6) 단면확폭부의 시공순서는 확폭단면의 크기, 확폭단부의 공간처리, 지반조건, 공기 등을 고려하여 결정하여야 한다.(7) 단면확폭부가 부득이 하게 지반조건이 불량한 위치에 계획된 경우에는 별도의 상세한 지반조사를 시행하여야 하며, 필요시 3차원 해석을 통하여 안정성을 검토하여야 한다.4.9 접속부의 설계(1) 접속부는 터널단면들이 여러 형태로 연결될 수 있으므로 이를 감안하여 접속된 터널단면들에 대하여 안정성을 검토하여야 한다.(2) 접속부의 시공방법, 시공순서 및 시공 이격거리는 선행굴진 터널의 지보재 및 주변 지반에 미치는 영향을 충분히 고려하여 결정하여야 한다.(3) 접속부는 터널의 크기와 지반조건에 적합한 필러(Pillar)의 폭을 유지하여야 한다.(4) 접속부의 소요의 필러 폭 확보가 곤란하거나 지반조건이 불량한 경우에는 강성이 충분한 지보재로 필러를 보강하거나 단면확폭부를 이용한 분기를 적용할 수 있다.(5) 접속부의 구조 및 형상은 안정성이 확보되도록 계획하여야 하며, 부득이하게 지반조건이 불량한 위치에 계획되거나 형상이 특수한 경우에는 별도의 상세한 지반조사를 시행하여야 하고, 필요시 3차원 해석을 통한 안정성을 검토하여야 한다.(6) 접속부의 보강범위는 접속각도 90°인 경우 접속터널은 접속터널 최대폭(d)의 1 d, 본선터널은 본선터널 최대폭(D)의 1 D를 표준으로 하는 것을 원칙으로 하되, 상세검토를 통하여 보강범위를 별도로 선정할 수 있으며, 기타 접속각도의 경우 접속각도에 따른 응력 집중 및 증가를 검토하여 보강범위를 선정하여야 한다.4.10 침매터널(1) 침매함은 필요에 따라 다음에 열거하는 사항을 감안하여 안전한 구조로 한다.① 수밀성② 콘크리트의 균열③ 예항시의 안정과 침설과정에서의 하중(2) 침매함 구조의 안정성을 확보하기 위해서는 다음에 열거하는 항목에 대하여도 검토하여야 한다.① 완성 시 및 시공 시에 작용하는 하중② 시공성③ 침설 후 부력에 의한 함체의 부양④ 환기, 방재 등의 기능⑤ 병설되는 기능" +KDS,271020,터널 안정성 해석,"1 . 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널 안정성 해석에 대한 기준을 제시하는 것이다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 설계 적용된 지보패턴의 적정성 평가, 시공 중 역해석에 의한 터널 안정성 평가, 그리고 터널 주변구조물의 안정성 평가 등에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 해석 시에는 지형 및 지반조건, 지하수 조건, 터널의 형상 및 위치, 시공방법 및 터널주변 지반의 지보특성을 고려하여야 하며, 해석기법은 2차원 해석이나 3차원 해석을 채택할 수 있다. 2차원 해석을 실시할 경우에는 3차원적 실제 지반거동을 고려하여야 한다. (2) 해석 수행 시 고려 사항① 해석영역은 터널의 규모, 지반조건 및 주변 기존 시설물 등을 고려하여 설정하여야 하며, 터널 굴착해석 결과의 오차가 크지 않도록 충분한 영역을 설정하여야 한다.② 해석모델은 단계별 굴착의 영향이 포함되도록 하되 경계요소, 무한요소와 같은 특수한 경계 조건을 부여하는 경우를 제외하고는 설계자의 판단에 따라 터널 좌.우는 터널 굴착폭의 3배 이상, 하부는 터널 높이의 2배 이상, 상부는 지표면까지를 해석영역으로 하여야 한다. 단, 상부토피가 매우 큰 경우에는 상부 지반조건의 영향이 포함될 수 있는 별도의 모델을 적용할 수 있으며, 지하수 흐름을 고려한 침투해석(Seepage analysis)이 필요한 경우에는 해석영역을 확장할 수 있다.③ 해석에 사용하는 지반특성치는 해당 지반의 시험 결과를 토대로 추정된 값을 사용하여야 한다. 단, 공사의 규모 또는 현장 여건상 시험 결과를 얻을 수 없는 경우에는 터널공학 기술자의 판단에 의하여 유사 지반의 지반특성치를 적용할 수 있다.(3) 해석에 사용되는 모든 프로그램은 그 적합성이 확인되고 지반의 거동을 모사(Simulation)할 수 있는 기능을 보유하여야 하며, 터널의 단계별 굴착을 재현하고 지반의 변위와 응력, 지보재의 변위와 부재력을 계산할 수 있어야 한다.(4) 해석순서① 사전조사: 지반 및 지하수위 조사, 터널설계단면, 시공단계, 굴착공법, 표준지보패턴 등의 자료수집② 모형화: 지반과 지보재의 특성, 해석영역, 해석순서, 경계조건, 구성모델 등의 결정③ 수학적 계산 수행④ 결과 출력: 지반의 변위와 응력, 지보재의 변위와 부재력에 대한 수치 또는 분포도, 소성영역 등의 출력⑤ 종합평가: 터널의 내공변위 및 지보재의 부재력에 근거한 터널안정성 평가 및 주변 구조물의 거동 평가⑥ 해석순서는 해석조건에 따라 조정 가능⑦ 터널의 일반적인 해석 흐름도그림 1.6-1 터널 해석 순서(5) 사전조사에서는 지반조사 자료, 터널 설계단면, 시공단계, 굴착공법, 표준지보패턴과 같은 관련 자료를 바탕으로 해석모델과 지반특성치를 설정하여야 한다.(6) 종합평가에 직접 적용된 수치 및 도표 등의 내용은 상세히 기술해야 하며, 적용되지 않는 각종 해석 결과는 수록하지 않는 것을 원칙으로 하되 평가조건에 따라 변경할 수 있다.(7) 터널 안정성 해석을 위한 입력자료① 해석에 필요한 입력자료는 지반특성치, 지반의 초기응력, 지하수위, 지보재특성치, 사용되는 보조공법재의 특성치 등이다.② 지반의 초기응력은 터널거동에 큰 영향을 미치므로 현장에서 측정한 값, 경험식 또는 추정식으로부터 산정하여야 한다.③ 보조공법 중 지반보강을 목적으로 주입한 경우에는 보강된 지반특성치가 필요하며, 기계적 보강을 실시한 경우에는 각각의 재료를 지보재로 보고, 지보재의 특성치를 입력하거나, 보강지반으로 환산하여 보강된 지반특성치를 사용하여야 한다.④ 지반조건이 불량하여 강지보재를 적용하는 경우에는 강지보재를 고려한 수치해석을 수행할 수 있다.(8) 하중① 해석 시에는 터널의 거동에 영향을 미치는 하중을 고려하여야 한다.② 하중 산정 시 고려사항가. 원지반의 초기응력은 지반의 단위중량, 터널깊이 및 측압계수를 고려하여 결정하여야 한다.나. 수압은 지하수위를 고려하여 결정하여야 한다. 비배수형 터널의 경우에는 지하수위를 고정하여 정수압으로 하고, 배수형 터널의 경우에는 지하수위의 변화를 고려하여 수압을 정하여야 한다.다. 터널 상부에 구조물 하중이나 도로와 철도의 교통하중이 작용하는 경우에는 외부하중으로 고려하여야 한다.라. 지형과 지반조건에 따라 터널에 편압이 작용할 우려가 있는 경우에는 편압의 영향을 고려하여야 한다.마. 갱구부에 대하여는 지역적 특성, 터널 상부의 지층두께, 지형, 지반조건 등에 따라 지진의 영향이 예상되는 경우에는 이의 영향을 설계에 반영하여야 한다.바. 장기간에 걸쳐 시간 의존적인 지반의 크리프(Creep)현상이 예상되는 경우에는 크리프하중을 고려하여야 하며, 일시적인 지보재인 경우에는 이를 고려하지 않아도 된다.(9) 터널 안정성 해석방법① 터널안정성 해석방법에는 수치해석적 방법, 이론해를 이용하는 방법, 경험적 방법 등이 있으므로 필요에 따라 적절한 방법을 선택하여 사용하여야 한다.② 수치해석적 방법을 이용할 경우에는 공학적으로 공인되어 널리 사용되고 있으며, 대상 지반 및 설계조건들을 적절히 모사할 수 있고, 지반의 거동을 적절히 해석할 수 있는 기능을 보유한 해석 프로그램을 이용하여야 한다.③ 이론해를 이용하는 방법은 계산이 간편하여 시간을 절약할 수 있으나 한정된 가정조건하에서만 해석이 가능하기 때문에 수치해석, 계측 결과 등의 설계, 시공사례의 분석을 통하여 유사한 결과를 보일 경우에 한하여 사용하는 것을 원칙으로 한다.④ 경험적 방법은 기존의 터널 설계로부터 획득한 경험을 기초로 예상되는 상황을 가정하여 지반의 거동을 예측하고 적절한 지보재를 채택하는 방법으로, 다음과 같은 단계로 안정성 해석을 수행해야 한다.가. 정량적인 암반분류법에 의한 암반등급 평가나. 암반등급과 시공성과의 상관성 파악다. 무지보 유지시간, 무지보 터널폭, 필요 지보량 등을 정량적으로 표현한 시공성 검토1.7 구조설계도서(1) 터널해석보고서2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사(1) 이 기준의 조사는 KDS 27 10 10 (2.2)를 따른다.2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 해석 결과의 평가(1) 해석 결과 평가 시 반영사항① 터널의 안정성 평가② 유사터널의 계측 결과와 검증 평가③ 인접 구조물과 상호 영향 평가④ 굴착으로 인한 지반침하 영향 평가(2) 굴착 단계별로 터널주변의 지반과 지보재에 대한 응력, 변위, 발생 소성영역 등을 검토하여 터널의 구조적인 안정성을 평가하여야 한다.(3) 해석 결과는 유사터널의 응력 및 내공변위, 지표침하, 지중변위 등의 계측 결과와 비교ㆍ검증하여 평가하여야 한다.(4) 터널굴착의 영향범위 내에 위치한 인접 구조물에 대한 영향 정도와 상호 안정성을 평가하여야 한다. 인접 구조물이 지반의 거동에 영향을 미칠 경우, 지반침하 영향 평가 시 구조물과 지반의 강성 및 경계조건을 고려하여야 한다.(5) 터널굴착의 영향범위 내에 도로, 철도, 건물과 같은 시설물이 위치할 경우에는 터널굴착에 의해 발생 가능한 지반침하 영향을 평가하여야 한다." +KDS,271700,터널 내진설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널에 대한 내진설계의 기준을 제시하는 것이다.1.2 적용범위(1) 내진설계대상 지역 및 구조물① 토피가 얇고 지반이 연약한 터널의 갱구부, 주요 구조물 접속부 구간② 대규모 단층대 및 파쇄대, 지층구조가 급변하는 계곡부 통과구간③ 천층터널 및 편경사 지형으로 지진 시 터널의 안정성이 취약하다고 판단되는 구간④ 지반의 자립이 어려운 연약한 지층에 터널이 위치한 구간⑤ 액상화가 우려되는 연약지반 내 터널구간1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 17 10 00 (1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 17 10 00 (1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 17 10 00(1.4) 과 KDS 27 10 05 (1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사(1) 이 기준의 조사는 KDS 27 10 10 (2.2)와 KDS 17 10 00 (2.1)을 따른다.2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 터널 내진설계 주요사항 ① 지진발생 시 구조물 손상으로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 필요한 구간에 내진설계를 하여야 한다. ② 지진발생시 지중구조물인 터널은 지반운동에 순응하여 거동하기 때문에 지상구조물과는 상이한 내진설계를 실시하여야 한다.③ 터널의 내진설계 시에는 상시하중을 고려하여 설계된 구조물에 대하여 안전성을 검토하여야 한다. 이때 내진안전성이 확보되지 않는 경우 구조물 규모와 세부 설계내용을 변경하여야 한다. ④ 터널의 내진설계 시에는 구조물 형태, 지반의 특성, 지진파의 형태와 터널방향에 따라 터널의 변형이 달라짐을 고려하여야 한다.⑤ 지진으로 인한 구조물의 손상 가능성이 높은 구간을 대표단면으로 선정하여 지진 시 안전성을 평가하여야 한다.⑥ 터널의 내진 성능목표는 KDS 17 10 00 (4.1.4) 의 표 4.1-1 중 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 한다.⑦ 지진으로 인한 구조물 파괴 시 심각한 피해가 발생할 가능성이 클 것으로 판정되는 터널구간과, 활성단층대와 인접한 터널에는 내진등급을 상향 적용할 수 있다. ⑧ 내진Ⅰ등급이 적용되는 터널의 종류가. 고속철도 및 일반․도시․광역등의 철도 터널나. 고속국도, 자동차전용도로, 특별시도로, 광역시도로 또는 일반국도상의 터널다. 지방도, 시도 및 군도 중 지역의 방재 및 국방계획상 필요한 도로상에 건설된 터널라. 내진Ⅰ등급 이상으로 건설된 인접 구조물에 영향을 줄 수 있는 터널마. 이외에 내진Ⅰ등급 설계가 필요하다고 판단되는 터널⑨ 내진Ⅱ등급이 적용되는 터널의 종류가. 내진Ⅰ등급에 속하지 않는 터널⑩ 터널 내진 설계 시 요구 사항가. 터널의 내진 성능목표는 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 한다.나. 터널내 바닥면의 기초지반에서 과도한 침하 및 융기가 발생하지 않아야 한다.다. 액상화로 인하여 터널구조물이 보수불능의 피해를 입지 않아야 한다.(2) 터널 내진설계 절차① 터널 구조물의 중요도에 따른 내진 성능목표 결정② 건설지점의 지반조사 및 액상화 가능성 평가③ 성능 목표에 따른 내진설계법 결정④ 유효수평지반가속도의 산정⑤ 내진안정성 검토⑥ 단면설계(3) 터널의 내진설계에 필요한 지반특성은 제반 동적 지반조사 및 실내시험 결과와 기존 자료를 종합적으로 분석하여 선정하여야 한다.(4) 지진입력의 기준점이 되는 기반면은 건설지점에 대한 지반조사 결과를 이용하여 터널의 바닥면보다 깊은 위치로 정하여야 한다.(5) 지반종류에 따른 표준설계응답 스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1)를 따른다. (6) 터널건설지점의 지진위험지도와 지진 재현주기에 따라 결정되는 지진구역계수(Z)와 위험도계수(I)는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1)을 따른다.(7) 터널의 내진설계에 있어서 지진하중의 산정을 위한 설계 응답 스펙트럼은 지반 종류와 지진구역에 따른 지진 계수에 따라 결정하여야 한다.(8) 터널의 내진설계 대상 지반특성을 파악하기 위한 조사항목은 지층의 구성 및 각 지층별 공학적 특성 파악, 지하수위 측정 등을 포함하여야 하며, 지반의 동적시험을 실시해야 한다.(9) 지진해석의 지반운동은 터널의 길이방향과 횡방향의 지반운동 영향을 고려하여야 한다.(10) 지반운동의 공간적 변화특성을 고려하여야 한다.(11) 지형과 지반조건의 변화가 지반운동에 미치는 영향을 고려하여야 한다.4.2 터널 내진설계를 위한 지진해석 방법(1) 터널의 지진해석 방법은 응답변위법, 동적해석법, 유사정적해석법을 적용할 수 있다.(2) 터널은 지반과 구조물 상호거동 구조체로 변위를 중요하게 고려해야 할 경우에는 응답변위법을 적용 할 수 있다.(3) 내진Ⅰ등급 동적해석법에서의 입력지진파는 터널이 건설되는 지역의 지진피해 사례, 지반특성, 구조물의 고유 주기 등을 고려하여 유추한 인공합성 지반운동 시간이력곡선을 적용할 수 있으며, 이때 인공합성 지반운동 시간이력곡선의 생성은 KDS 17 10 00(4.2.1.4(10)) 을 따른다.(4) 유사정적해석법은 옹벽형식의 터널 갱구부 구조물에 국부적으로 적용하며, 동적인 시간이력 특성을 정적인 하중으로 단순화시켜 보다 간편하고 보수적인 설계가 되도록 하여야 한다.(5) 내진설계 시 지반에 대한 비선형 거동특성을 고려할 수 있는 해석방법을 사용할 수 있다.4.3 터널 내진설계 시 주의사항(1) 터널 라이닝의 경우 지진력에 대한 저항을 증가시키기 위해 라이닝의 인성을 높이는 방법을 적용할 수 있다.(2) 단층대, 파쇄대 또는 연약지반과 같이 지진에 취약한 구간은 지반과 구조물의 일체거동을 유도할 수 있도록 인버트 라이닝을 설치하거나 주변 지반을 보강할 수 있다.(3) 기둥단면의 내진설계는 지진에 의한 수평력에 의하여 기둥단면의 압축파괴나 전단파괴, 휨인장파괴가 발생하지 않도록 보강하는 것으로서, 압축파괴나 전단파괴보다 휨인장파괴가 먼저 발생하도록 설계하여야 한다.(4) 갱구부에 대해서는 비탈면의 활동파괴를 방지할 수 있도록 비탈면의 기울기를 조정하거나 비탈면 보강계획을 수립하여야 한다.(5) 구조물에 작용하는 지진력을 감소시킬 필요가 있는 경우에는 터널의 신축이음부에 강성이 작고 변위를 흡수할 수 있는 이음장치를 설치할 수 있으며, 이 경우 강성이 작은 이음장치의 설치에 따른 구조적인 약점에 대하여 검토하여야 한다.(6) 액상화가 우려되는 지반에 대하여는 지반개량을 통하여 지반이 안정화 되도록 하여야 한다.4.4 액상화 평가법(1) 터널 내진설계 시의 액상화 평가는 터널의 입출구부 및 연약지반 터널에 있어서 지하수의 영향을 받는 구간에 대하여 실시하는 것을 원칙으로 한다.(2) 액상화 평가방법은 KDS 17 10 00 (4.7) 을 따른다.4.5 터널 내진설계의 품질관리(1) 터널계획 시 터널 구조물이 가능한 한 대규모 단층대 또는 파쇄대를 통과하지 않도록 하여야 한다. 단, 이를 피할 수 없을 경우에는 지진 발생에 따른 손상이 최소화되도록 설계하여야 한다. 또한 기능 손상이 발생할 경우에 대비하여 보수.보강이 용이하도록 설계하여야 한다.(2) 내진Ⅰ등급으로 설계되는 터널의 경우에는, 설계 요구사항의 만족성, 설계 기법 및 가정사항의 적절성, 법규요건에 대한 충족성, 설계 결과에 대한 시공성 등을 검증하여야 한다. " +KDS,272000,터널굴착,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널 굴착에 관련된 설계사항을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 인력굴착, 기계굴착, 발파굴착, 파쇄굴착방법으로 건설되는 터널과 지하공간에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어 정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사내용 없음2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 원지반이 본래 가지고 있는 지지능력을 최대한 보존할 수 있으며 안정성, 경제성 및 시공성이 우수한 굴착방법을 채택하여야 한다.(2) 굴착방법의 선정은 지반조사 성과를 분석ㆍ평가하여 결정할 수 있으며, 탄성파 속도나 전기비저항치와 같은 물리탐사결과, 암석의 강도, 불연속면의 간격 등을 이용하여 결정할 수 있다.(3) 굴착방법 선정 시 단면의 크기, 형식, 지반조건, 터널연장, 공기, 입지조건 등을 종합적으로 검토하여 굴착공법과 굴착방법을 계획하여야 한다.(4) 굴착으로 인한 주변 환경영향(진동, 소음, 지표침하, 구조물의 변위와 손상, 지하수위 저하 등)을 고려하여야 한다.4.2 굴착방법4.2.1 인력굴착(1) 인력굴착은 착암기, 소형브레이커와 같이 인력으로 운영이 가능한 굴착 도구를 사용하여 굴착하는 방법이다.(2) 인력굴착 적용 조건① 자립시간이 짧은 토사지반을 소규모로 분할굴착하고 조기에 지보재를 설치하여야 하는 경우에 적용한다.② 진동영향을 크게 받는 지반을 소규모로 분할굴착하고 조기에 지보재를 설치하여야 하는 경우에 적용한다.③ 기계굴착, 발파굴착, 파쇄굴착이 어려운 경우에 적용할 수 있다.4.2.2 기계굴착(1) 기계굴착은 쇼벨(Shovel), 브레이커, 로드헤더 등 중장비 혹은 TBM 등 터널굴진 장비를 사용하여 굴착하는 방법으로 설계 시에 다음 사항을 고려하여야 한다.(2) 기계굴착 적용 조건① 중장비에 의한 기계굴착은 토사층, 절리가 심하게 발달한 파쇄암이나 풍화암 등에서 지반이완을 최소화하고 여굴을 억제하는 데 적용한다.② 굴착 지반조건, 주위 환경, 터널단면의 크기, 형상 및 연장, 버력처리방법을 고려해서 시공성과 경제성 있는 기종으로 선정하여야 한다.③ TBM 터널의 설계는 KDS 27 25 00을 따른다.4.2.3 발파굴착(1) 발파굴착은 암반에서 화약류를 사용하여 굴착하는 방법이다.(2) 발파굴착 적용 조건① 발파굴착은 진동과 소음 등이 수반되기 때문에 지반조건 또는 주변여건에 따라서 적용하여야 한다.② 발파설계는 지반조건을 고려하여 여굴과 터널주변 지반의 이완영역을 최소화하며 평활한 굴착면이 형성되고, 버력의 크기가 적재와 운반에 적합하도록 수행하여야 한다. ③ 발파설계 시 고려사항가. 굴착 단면의 크기와 형상나. 굴진장다. 심발형식라. 발파공(심발공, 확대공, 주변공, 바닥공)의 직경, 배치, 천공각도 및 천공 깊이마. 화약의 종류와 장약량바. 뇌관의 형식사. 점화 및 기폭 순서아. 현장 시험발파 계획④ 발파설계 시에는 지반진동이나 소음이 주변 환경에 미치는 영향을 고려하여 제어발파 대책을 수립하여야 한다. 엄격한 진동규제를 필요로 할 때에는 방진대책을 제시하거나 미진동굴착공법, 정밀진동제어발파를 검토하여 진동 및 소음 허용기준을 만족시켜야 한다. 터널 갱구부에서 발파소음으로 인한 환경영향이 우려되는 경우 방음시설(방음문, 방음둑, 방음벽)을 설치하는 등 적극적인 대책을 마련하여야 한다.⑤ 발파지점 주변에 보호하여야 할 시설물이나 구조물이 있는 경우, 대상시설물 위치에서의 발파진동 허용치는 발파진동 속도 측정치를 기준으로 표 4.2-1에서 정한 값을 준용하여 설계하여야 한다. 단, 발파진동치를 주파수대역별로 구분하여 관리할 필요가 있는 경우에는 외국의 법규나 공공기관에서 제시한 기준치를 참조하여 별도로 정할 수 있다.표 4.2-1 구조물의 손상기준 발파진동 허용치 구분 문화재 및 진동예민 구조물 조적식(벽돌, 석재 등) 벽체와 목재로 된 천장을 가진 구조물 지하기초와 콘크리트 슬래브를 갖는 조적식 건물 철근콘크리트 골조 및 슬래브를 갖는 중소형 건축물 철근콘크리트 또는 철골골조 및 슬래브를 갖는 대형건물 허용 진동 속도 (cm/sec) 0.2~0.3 1.0 2.0 3.0 5.0 ⑥ 진동에 민감한 특정 시설의 경우에는 해당 시설의 진동규제치를 기준으로 설계해야 하고 표 4.2-1에 의한 구조물의 구분이 명확히 적용하기 어려운 경우에는 시험발파를 통하여 별도로 진동규제치를 정하여야 한다.⑦ 발파지점 주변의 인체에 대한 진동 허용치는 환경부 제정 진동과 소음에 관한 규정을 준용하여야 한다. 단, 가축사육장, 양식장, 정밀기계공장에 대한 인접공사의 경우에는 해당 전문가의 자문이나 기존 판례를 고려하여 발파진동 허용치를 정하여야 한다.4.2.4 파쇄굴착(1) 파쇄굴착은 암을 파쇄굴착하는 방법으로서 인력굴착방법을 적용할 수 없는 견고한 암반에서 기계 또는 저진동 발파굴착을 채택하기 어려운 경우에 적용하여야 한다.(2) 파쇄굴착은 진동과 소음을 최소화할 필요가 있는 경우에 적용하여야 한다.4.2.5 보조공법(1) 지반강도가 작거나 파쇄 혹은 팽창성이 심하여 굴진면의 자립시간이 짧은 지반에서는 보조공법을 적용하여야 한다.(2) 굴진면 안정을 위한 보조공법에는 천장부 보강용으로 강봉 및 강관보강공법, 굴진면 보강용으로 굴진면 숏크리트, 굴진면 록볼트, 경사 록볼트, 주입재, 지지코어 등이 있으며 지반조건, 지하수 유입 정도, 굴착단면의 크기 등을 고려하여 보조공법을 선정하여야 한다.(3) 팽창성 지반, 함수미고결지반, 단층대, 풍화대가 깊은 구간에서 터널굴착으로 인해 변위가 과다하게 발생할 것으로 예상되거나 터널의 안정성에 취약한 구간에 대해서는 터널의 안정성 확보를 위해 강성이 큰 강지보재를 적용하거나 케이블 볼트 및 앵커 설치를 고려할 수 있다.(4) 보조공법은 KCS 27 50 15를 참조하여 설계하여야 한다.4.3 굴착공법(1) 터널의 굴착공법은 일반적으로 표 4.3-1과 같이 분류할 수 있으며, 터널연장, 굴착단면의 크기와 형태, 공기, 막장의 자립성, 원지반의 지보능력, 지표침하 및 주변의 영향 등을 검토한 후 시공성, 경제성 및 안정성을 고려하여 적용하여야 한다.표 4.3-1 굴착공법의 분류 공법 개념도 횡단면 종단면 전단면굴착 (Full face) 전단면을 1회에 굴착 수평 분할 굴착 롱벤치 (Long bench) 벤치길이 : 3D 이상 숏벤치 (Short bench) 벤치길이 : 1D-3D 미니벤치 (Mini bench) 벤치길이 : 1D 미만 다단벤치 (Multi bench) 벤치수 : 3개 이상 연직분할굴착 중벽분할굴착 (Central diaphragm excavation) 선진도갱굴착 (Pilot tunnel) (2) 전단면굴착은 터널의 상.하반을 동시에 굴착하는 공법으로 터널 단면적이 작거나 지반의 자립성과 지보능력이 충분한 경우에 적용한다.(3) 수평분할굴착은 터널의 상반, 하반 또는 인버트로 분할하여 굴착하는 공법으로 막장의 자립시간이 짧아 전단면 굴착이 곤란할 경우에 적용한다.(4) 연직분할굴착은 대단면 터널을 좌우로 양분 또는 다수의 단면으로 분할하는 공법으로 터널막장의 안정을 증대시키고 지표면 침하량을 저감시킬 목적으로 적용한다.(5) 선진도갱굴착은 파일럿 터널과 같이 소단면 터널을 우선 굴착하여 진행하고 이후에 여러 개의 단면으로 나누어 굴착하는 공법으로 막장 자립이 어렵거나, 소음 및 진동저감, 지하수 저하, 막장 전방의 지반 확인을 위해 적용한다.(6) 지반이 연약하여, 굴착단면의 변형을 조기에 억제하거나 벤치의 길이를 길게 할 필요가 있을 경우에 가인버트 및 인버트를 설치할 수 있다.4.4 연직갱 및 경사갱 굴착4.4.1 연직갱(1) 연직갱 굴착공법은 연직갱 용도, 깊이, 단면크기, 지반조건, 입지조건, 공사기간 및 공사비를 검토하여 굴착공법과 버력반출방법을 선정하여야 한다.(2) 연직갱 내 발파계획 시 지반조건, 지하수위, 굴착단면의 크기, 암질, 굴진장 등을 고려하여 수립하여야 한다.4.4.2 경사갱(1) 기울기와 유효단면에 적합한 굴착, 보강, 운반, 환기 및 배수방법을 고려하여야 한다.(2) 경사갱의 굴착공법과 버력반출방법은 경사갱의 용도, 연장, 기울기, 단면의 형태, 단면 크기, 지반조건, 입지조건, 굴착방향, 공사기간 및 경제성 등을 검토하여 선정하여야 한다.(3) 경사갱 내 발파계획은 지반조건, 지하수위, 굴착단면의 크기, 암질, 굴진장 등을 고려하여 수립하여야 한다." +KDS,272500,TBM 터널,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 TBM 터널 설계를 위한 표준을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 터널을 TBM으로 굴착할 경우에 적용하여야 한다.(2) 설계자는 현장조건에 맞는 TBM을 선정할 수 있도록 기기의 종류와 그 특성을 사전에 숙지하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) TBM 터널 계획은 터널의 선형, 토피, 내공단면, TBM 형식, 라이닝, 유지관리계획, 공사계획, 환경보존계획 등을 포함하여야 하며, 공용 중의 유지관리 등에 대하여 고려할 필요가 있다. 본 절에 기술되지 아니한 사항에 대하여는 KDS 27 10 10을 따른다.2.2 조사(1) 2.2에 기술되지 아니한 사항에 대해서는 KDS 27 10 10에서 정하는 바에 따르는 것을 원칙으로 하되, 특수한 시험항목에 대하여는 다른 관련 기준에서 정하는 바에 따라야 한다.(2) TBM 터널의 입지조건 조사는 주로 노선 선정과 적용 TBM 종류의 결정, 터널의 규모 설정 등에 이용하며, 조사 시에는 TBM 운반을 위한 도로망, 교통 상황, TBM 조립 및 해체를 위한 공사용 부지, TBM 에 소요되는 전력 및 급배수 시설, 진입로, 침사지 및 사토장 부지 등에 대한 조사를 실시하여야 한다.(3) 노선 결정에 앞서 지상구조물, 지중매설물 및 지하구조물, 우물, 잔류가시설 등 TBM터널의 굴착에 지장을 주거나 굴착영향 범위에 있는 지장물에 대한 조사를 하여야 한다. 특히, 지중매설물의 경우 매설도면이 없거나 매설위치가 도면과 다를 수 있기 때문에 의심이 가는 구간에 대하여는 적정한 지하지장물 탐사방법을 사전에 적용하여 지장물의 위치 및 규모를 파악하여야 한다.(4) 지형과 지반 조사는 TBM 터널의 노선 선정, TBM 형식 선정 및 공사기간 산정, 지보패턴 및 보조공법 적용(개방형TBM의 경우) 등, 설계와 시공 단계에서 중요한 자료를 제공하므로 정확한 조사를 수행하여야 한다. 특히 팽창성 지반, 복합지반, 단층대, 지하수위가 높은 모래 자갈층, 전석층, 토사와 암반의 경계부 및 유해가스의 발생가능 지역에서 TBM 적용 시의 위험요인을 고려한 지반조사를 실시하여야 한다.(5) 터널주변의 환경보전을 위하여 필요에 따라 소음 및 진동의 영향, 지반침하, 지하수 영향 등에 대하여 조사를 실시하여야 한다.(6) TBM 굴진율 예측을 위하여 디스크커터의 성능시험과 디스크커터의 마모에 영향을 미치는 지반 조사와 시험을 계획하여야 한다.(7) 조사와 시험 성과의 정리 시 고려 사항① 조사와 시험 성과를 정리할 경우에는 조사와 시험 결과를 종합적으로 판단하여 터널노선 상의 전반적인 지질조건뿐만 아니라 시공 시에 문제가 될 수 있는 특수한 지형과 지질상태를 상세히 기입하여야 한다.② 지반 조사와 시험 결과에 따라 TBM의 형식과 세부 설계사항을 검토하여야 한다.2.3 계획(1) 선형계획 시 고려 사항① TBM 터널의 경우 사용목적, 설계조건, 입지조건, 지형조건, 지장물 및 지반조건, 시공성, 장비특성, 인접 구조물, 방재설계, 경제성, 유지관리와 TBM의 특성을 고려한 선형을 계획하여야 한다.② TBM의 굴진효율의 향상을 위해 단층과 습곡 같은 지질구조대, 파쇄대, 팽창성지반 및 지층경계부를 피하고 가급적 균질한 지반을 통과하도록 TBM 터널의 노선을 계획하여야 한다.③ 터널을 2개 이상 병렬로 계획하는 경우, 터널간의 순 간격은 TBM 굴착외경 이상을 표준으로 하고, 그 이하로 근접 계획할 경우에는 지반조건을 고려하여 적절한 대책방안을 수립하여야 한다.④ TBM 터널을 다른 구조물에 근접하여 계획하는 경우 근접 구조물의 설계조건이나 현황을 조사하여 편압, 침하, 진동 등의 영향을 주지 않도록 필요한 간격을 두어야 하며, 필요시 구조물 주변의 보강을 고려하여야 한다.⑤ 터널 작업구 및 작업장은 TBM 조립과 부대장비의 설치, 자재의 적재에 필요한 공간을 계획하여야 한다.(2) 평면선형 계획 시 고려 사항① 평면선형은 가능한 한 직선으로 계획하도록 하며, 곡선으로 계획하는 경우에도 곡선반경은 TBM 장비특성에 따른 시공 가능한 최소곡선 반경 이상이 되도록 계획하여야 한다.② TBM 터널의 최소곡선반경은 지반조건, 현장여건, 굴착단면의 크기, 시공방법, 장비특성, 라이닝 등을 고려하여 설계하여야 한다.③ TBM 터널에서 현장여건 상 평면선형이 급곡선으로 변화하거나 현저하게 작은 곡선반경과 도중에 다른 터널과 접속하는 경우에는 굴진반력에 의한 터널변형방지와 안정성을 고려하여 지반보강, TBM의 구조, 라이닝, 여굴에 의한 뒤채움 주입량, 방향전환 작업구 및 지중접합과 같은 대책을 검토하여야 한다.(3) 종단선형 계획 시 고려 사항① 사용 목적, 유지관리, 시공성, 경제성, 공사 중과 운용 시 배수처리 및 오염방지문제를 고려하여 TBM 터널의 종단선형을 결정하여야 한다.② 종단기울기는 터널 정거장처럼 부득이한 경우를 제외하고는 TBM의 굴진효율 향상과 시공 중 및 운영 중 용출수를 자연유하 시킬 수 있도록 0.2% 이상의 기울기로 계획하되 현장조건에 따라 조정할 수 있다. 또한 배수, TBM의 추진, 시공 중의 버력 및 자재의 운반 등을 검토하여 문제가 발생하지 않도록 종단기울기를 계획하여야 한다. ③ 하향굴착의 경우 강제배수가 필요하고 TBM 굴진효율이 저하되므로 가능한 한 상향굴착이 가능하도록 종단선형을 계획하는 것이 바람직하다.④ 부득이하게 기울기가 큰 종단선형을 계획할 경우에는 TBM의 특성을 검토하여 굴진 가능여부, 굴진율 저하 정도, 버력반출 및 자재운반에 미치는 영향을 확인하고 필요한 대책을 수립하여야 한다.⑤ 수로터널의 경우 목적에 적합한 통수량, 통수단면적, 유속 등 상호관계를 고려하여 기울기 계획을 세워야 한다.(4) TBM 터널의 토피고 계획 시 고려 사항① 터널의 토피고는 가급적 굴착외경의 1.5배 이상이 되도록 선형을 계획하되, 지표와 지하구조물의 현황, 지반조건, 굴착단면적의 크기, 터널의 사용 목적 및 시공방법을 검토하여 결정하여야 한다.② 터널의 토피고가 굴착외경의 1.5배 미만인 경우에는 안정성 검토결과에 따라 필요한 대책을 수립하여야 한다.③ 터널이 하･해저 또는 저토피 구간을 통과하는 경우 공사 중 이수식 쉴드의 이수 분출에 대한 안정성은 물론 공사 중 및 운영 중 터널구조물의 부력에 대한 안정성을 확보하여야 한다.(5) 내공단면 계획 시 고려 사항① TBM 터널의 굴착단면은 원형을 표준으로 하며, 터널의 사용 목적을 고려하여 소요 내공단면적을 결정하여야 하고, 단면 내 여유공간에 배수로와 대피시설, 전기시설, 환기 및 방재시설 등의 부대설비계획을 검토하여야 한다.② 내공단면 계획 시에는 상하좌우의 선형오차, 변형 및 침하 등에 의한 시공오차를 감안하여야 한다. ③ 내공단면의 시공오차 크기는 지반상태에 따른 허용 변위량, 지보와 라이닝의 시공편차, 터널의 용도 및 구조물의 특성을 고려하여 합리적으로 결정하여야 한다.④ 터널의 사용 목적에 따라 원형 이외에도 다른 단면형상의 TBM을 적용할 수 있으며, 이 경우 TBM의 성능, 라이닝의 강도, 형상 및 시공상의 문제점을 검토하여야 한다.⑤ 소요 내공단면의 크기별 TBM 직경을 정형화할 수 있는 경우는 TBM 단면표준화를 검토하여 장비와 부품이 재활용될 수 있도록 하여야 한다.(6) TBM 터널 계획 시에는 지반조건, 현장여건, TBM 종류 등을 고려하여 작업장, 버력처리장 등 작업에 대한 공간계획과 설비 계획, 기타 부속설비계획 등을 합리적으로 수립하여야 한다.(7) TBM 터널 작업장의 부지와 공간은 터널공사의 규모와 굴착공법에 따른 TBM 형식, 세그먼트 적치장, 터널 외부설비(환기설비, 수전설비, 급수 및 배수 설비, 급기설비, 압기시설, 뒤채움설비, 오폐수 처리설비 등), 각종 가시설(커터숍(Cutter shop), 레일 조립장, 컨베이어 조립장, 버력처리장, 침전지, 재료적치장 등)의 기능 및 시공성을 고려한 규모와 각종 설비별 특성을 고려하여 효율적인 공간배치를 계획하여야 한다.(8) TBM의 발진을 위해서는 벽면지지용 발진터널 또는 발진반력대와 같은 반력설비를 계획하고 터널의 종단경사와 일치하게 계획하여야 한다.(9) 공사 중 TBM의 원활한 작동과 유지관리를 위하여 사전에 부품수급계획을 수립하여야 하며, 토질과 암질에 따른 디스크커터 및 커터비트 등의 적정 교체시기 등도 함께 고려하여야 한다.(10) 장대 TBM 터널 계획 시에는 라이닝과 접합되는 구조물(피난연락통로, 집수정 및 기재갱)의 시공시기 및 시공방안과 연결부에 사용되는 자재, 마감방법, 방수 및 지반보강 방안을 검토하여야 한다.(11) TBM 굴착 시 주변 지하구조물의 침하와 변위에 의한 손상이 예상되는 경우에는 터널의 사용성, 안정성, 경제성, 공사기간 및 환경조건을 고려하여 효과적인 대책공법을 검토하여야 한다.(12) 터널시공 시의 자연환경의 보전에 충분히 주의를 하여야 하며, 건설부산물의 감소와 재활용, 적절한 처리 및 처분에 대한 계획을 수립하여야 한다.(13) TBM 공법설계 도서에는 터널의 설치위치, 세그먼트의 형상, 길이, 단면강도 등과 함께 설계하중, 허용응력 또는 안전율, 사용재료의 종류 및 재질, 지반조건, 시공조건 등 세부 사항을 명기하여야 한다.(14) TBM 터널에서는 효율적인 굴착이 이루어질 수 있도록 현장여건과 지층특성에 맞는 TBM의 제원 선정과 그 특징을 설계단계에서 숙지하여야 하며, TBM 운전원을 포함한 관련 기술자 등의 상호 협조가 유지될 수 있는 현장운영조직을 계획하여야 한다.3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성(1) 터널 세그먼트 라이닝에 사용되는 뒤채움 주입재료에는 시멘트 모르타르, 발포성 모르타르, 경량기포 모르타르, 섬유혼합 모르타르, 슬래그 또는 석탄회를 사용하는 가소성 주입재 및 골재가 있으며, 지반조건, 유입수의 존재, 쉴드TBM의 형식 및 주입재 특성을 고려하여 가장 적합한 재료를 선정하여야 한다.(2) 뒤채움 주입재료는 블리딩 등의 재료분리를 일으키지 않고 유동성을 잃지 않는 재료, 주입 후의 경화현상에 따라 체적감소가 적은 재료, 지반강도에 상당하는 균일한 강도를 조기에 얻을 수 있고 설계강도 이상을 발휘할 수 있는 재료, 수밀성이 우수한 재료 및 환경기준을 만족하는 재료를 선정하여야 한다.3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) TBM 터널은 조사 결과를 기초로 하여 사용 목적의 적합성, 안정성, 경제성 및 시공성이 확보되도록 설계하여야 하며, TBM의 특성을 최대한으로 활용할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 개방형 TBM(Open TBM)의 경우, 시공 중 굴진면 관찰과 계측 결과로부터 실제 지반조건이 설계 시의 예측 지반조건과 상이할 경우 설계 변경을 통하여 지보패턴을 조정할 수 있다.(3) 설계 단계에서 TBM의 굴진율, 공사기간 및 디스크커터의 마모 수명을 예측할 수 있도록 굴진과 관련된 시험들의 결과, 예측모델 및 장비특성에 따른 유사 시공사례 분석 결과를 활용하여야 한다.(4) TBM의 굴진율은 지보재와 라이닝의 설치, 장비의 유지보수, 디스크커터 교체 및 작업자 교대 등에 소요되는 시간을 고려한 가동율과 그에 따른 TBM의 굴진율을 사전에 예측하여 TBM 터널의 공사기간을 산정하여야 한다.(5) TBM 터널의 계측은 KDS 27 50 10을 따르는 것을 원칙으로 하되, 기계굴착의 특성을 고려하여 계측위치, 계측항목, 계측간격 및 측정빈도를 조정할 수 있다.(6) 쉴드 TBM 굴진 중 지반붕괴로 인한 장비의 함몰, 과굴착으로 인한 과다 지반침하를 방지하기 위해 굴진면압 관리, 뒤채움관리 및 버력량 측정을 통한 과굴착 여부를 계측결과와 함께 확인하여 안전한 시공이 될 수 있도록 계획하여야 하며, 조사장비에 의한 전방지반 예측과 굴진면 관찰도 고려할 수 있다.(7) 쉴드 TBM 굴진 중 안정성 확보를 위해서는 TBM 공사 착공 전 노선의 지층조건과 주변 조건을 고려하여 전구간 굴진면압을 산정하여야한다. 굴진면압을 계산할 경우에는 지반조건, 장비형식, 첨가재 및 주입재의 특성 등을 고려하여 수행하여야 한다.(8) 도심지에서 밀폐형 쉴드TBM 굴진 시 지반조건과 현장여건에 따라 계측계획을 수립하고 지반침하 관리기준값을 제시하여야 하며, 지반침하 관리기준값 산정을 위해 경험적인 체적손실법(Volume loss method) 또는 수치해석법을 적용할 수 있다.(9) TBM 터널이 공용기간동안 보유해야 하는 성능 수준을 유지하고 편리한 유지관리가 가능하도록 구조물을 설계하여야 한다.(10) 굴진면 자립이 불가능한 조건 또는 고수압 조건에서 디스크커터를 교체하거나 장비를 유지보수하는 경우에는 굴진면의 자립성, 작업자의 보건, 환경 및 안전을 확보하여 작업할 수 있는 계획을 수립하여야 한다.(11) 세그먼트 라이닝의 접속부 설계기준은 KDS 27 10 05(4.7.3) 을 준수하여야 한다. 다만, 세그먼트 라이닝을 개구하였을 경우에는 토피, 지하수압, 주변지반 여건에 따라 세그먼트 라이닝의 거동이 상이하므로 개구 부근 세그먼트 거동을 고려한 지반개량, 세그먼트 임시 보호 및 연결, 세그먼트 제거방법 등을 검토하여야 한다.(12) 세그먼트 라이닝 접속부나 연결부 방향으로 토사지반을 굴진하는 동안에는 지반의 동수경사(Hydraulic gradient)를 고려하여 수리 파괴, 파이핑, 내부침식 등을 검토하여 적절한 대책을 수립하여야 한다.(13) TBM 터널의 설계 시 검토 항목① TBM 터널 내공단면의 크기② TBM 장비의 형식선정③ 커터헤드④ TBM 제작, 운반 및 조립⑤ TBM 터널의 지보재와 보조공법⑥ 라이닝(세그먼트 라이닝 또는 현장타설 라이닝)⑦ 뒤채움 주입⑧ TBM 터널의 방수와 배수⑨ 작업장과 작업구⑩ 버력처리와 운반 시스템⑪ 수전설비 등 각종 설비⑫ 환기, 조명 및 방재설비⑬오폐수 처리시설계획⑭ 세그먼트 라이닝 접속부4.2 TBM의 선정4.2.1 TBM의 분류 시 고려사항(1) 그림 4.2-1의 분류방법을 참조하여 현장조건과 지층조건에 맞는 TBM을 선정하여야 한다.그림 4.2-1 터널 기계화 시공장비의 분류방법(2) TBM은 굴진 반력을 그리퍼(Gripper)의 암반벽면 지지에 의해 얻는 개방형TBM(Open TBM)과 세그먼트에 대한 반력을 이용하는 쉴드TBM으로 구분된다.(3) 개방형TBM(Open TBM)은 디스크커터가 부착된 커터헤드와 추진장치를 기본으로 본체를 구성하며, 후방설비(Backup system)에는 전기, 유압, 환기, 버력처리, 비상 및 방재를 위한 장치로 구성되며, 굴진 시 터널의 지보재를 즉시 혹은 적기에 시공 할 수 있는 시스템과 부대장비를 갖출 수 있다.(4) 개방형TBM(Open TBM)은 그리퍼(Gripper) 설치방식에 따라 Main Beam TBM과 Kelly Type TBM 형식으로 구분할 수 있다.(5) 쉴드TBM은 전면의 구조형식에 따라 전면개방형 쉴드TBM과 전면밀폐형 쉴드TBM으로 분류되며, 전면개방형 쉴드TBM은 싱글쉴드와 더블쉴드TBM으로, 전면밀폐형 쉴드TBM은 굴진면 지지 방식에 따라 이수식 쉴드TBM, 토압식 쉴드TBM 및 혼합식 쉴드TBM으로 구분된다.(6) 굴착 동안 굴진면 자립이 유지될 수 있는 지반조건에서는 개방형TBM(Open TBM)을 사용하고 굴진면 자립이 어려운 경우에는 밀폐형 쉴드TBM을 사용해야 한다.(7) 쉴드TBM은 굴진면 전면에서부터 후드부, 거더부, 테일부로 구성된 본체와 후방대차 등으로 구성되며, 쉴드TBM 형식을 결정하기 전에 쉴드TBM의 세부 구성사항과 각 구성요소별 역할을 파악하여야 한다.4.2.2 TBM 선정 시 고려사항(1) TBM의 형식은 장비의 효율과 작업여건을 고려하여 경제적이고 시공성이 좋은 형식으로 선정해야 하며, 노선의 지반조건 및 지하수조건에 적합하여야 한다.(2) 지반조건, 지하수조건, 지표의 상황, 지하매설물, 굴진속도, 단면형상과 크기, 시공연장, 터널의 선형, 공사기간, 사용목적, 굴착과 세그먼트 조립 시공성 및 작업장 용지와 굴착버력 처리방법을 고려하여 안전하고 경제적인 시공이 가능한 TBM 형식을 선정하여야 한다.(3) TBM 형식은 지반조건과 현장여건을 고려하여 개방형 또는 밀폐형 중 가장 적합한 형식을 선정하여야 한다.(4) 터널노선 상에 파쇄대와 같은 연약지반이 부분적으로 분포하는 조건에서 개방형TBM을 적용할 경우에는 지반조건에 적합한 보조공법과 부분적으로 강판을 적용할 수 있다.(5) 굴진면에 지하구조물 또는 기초말뚝 등의 지하장애물이 있는 경우에는 지반조건 외에도 장애물의 제거나 변위발생 등을 고려하여 종합적으로 검토 ․ 선정하여야 한다.(6) TBM 장비 선정 시 고수압 또는 굴진면 자립이 어려운 지층에서의 디스크커터교체, 장비의 유지보수 및 굴진 시 예상되는 위험요인의 대응방안으로 굴진면 전방의 지반상태를 예측할 수 있는 장치, 지반보강 장치 및 압기작업에 요구되는 장치 또는 설비의 장착을 검토하여야 한다.(7) TBM 장비 또는 부품들을 재활용할 경우에는 현장여건에 적합한 형식과 성능을 확보하도록 계획하여야 한다.(8) TBM 장비형식 및 선정 외에 현장작업의 효율성, 시공성, 안정성 확보를 위한 추가장비(시스템, 장치, 설비 등)에 대한 장비옵션을 검토하여야 한다.4.3 TBM 제작4.3.1 TBM의 제작 시 고려사항(1) TBM 장비의 주요설비① 커터헤드② 커터헤드 구동부③ 세그먼트 이렉터④ 전기설비⑤ 작업장 가스 제어설비⑥ 운영 관리자료 획득설비⑦ 신축연장가능 벨트컨베이어⑧ 트럭과 호퍼⑨ 기관차, 광차 및 각종 대차⑩ 이수처리설비⑪ 뒤채움 주입설비⑫ 배토용 펌프⑬냉각설비⑭공기주입설비(2) TBM은 연직 및 수평토압, 수압, 자중, 상재하중의 영향, 편압, 굴진면 토압 및 이수압 등의 하중을 지지하도록 설계한다.(3) TBM 구조는 각각의 작용하중에 대하여 TBM 각부가 안전하고 확실하게 가동될 수 있는 구조로 설계하여야 한다.(4) TBM은 무겁고 대형이므로 운송계획, 작업구 계획, 장비조립 및 해체 계획 등 제반조건을 고려하여 제작하여야 하며, 또한 연약지반에서 TBM을 추진하는 경우에는 TBM의 중량 및 중심위치가 그 운전성능에 영향을 미치므로 TBM 제작 설계 시 이를 고려하여야 한다.(5) TBM은 굴착, 추진 및 라이닝 설치작업을 수행할 수 있는 기능을 갖는 장치군으로 구성되므로 외부에서 작용하는 하중에 대하여 내부를 보호할 수 있어야 한다.(6) TBM의 외경은 외판(Skin)의 외경을 말하며, 세그먼트 외경, 테일 클리어런스(Tail clearance) 및 테일 스킨(Tail skin) 두께를 고려하여야 한다.(7) 테일 클리어런스는 세그먼트의 형상과 크기, 터널의 선형, 선형 수정, 세그먼트 조립 시 여유 및 테일 실(Tail seal)의 설치를 고려하여 결정하여야 한다.(8) TBM의 길이는 지반 조건, 터널 선형, 쉴드TBM 형식, 중절장치 유무, 세그먼트 폭, K형 세그먼트 삽입형식 및 수압조건에 따른 테일 실의 설치수량을 고려하여야 한다.(9) 후드부의 형상은 직각형, 경사형, 단절형 등이 있으며, 구조와 치수는 지반조건, 쉴드TBM의 형식에 적합하고 충분한 강도를 가질 수 있도록 결정하여야 한다.(10) 후드부의 구조는 잭, 커터축, 커터헤드 구동장치, 중절장치 및 배토장치 등의 부착공간을 고려하여 충분한 강도와 강성을 갖는 것으로 하여야 한다.(11) 테일부의 길이는 세그먼트 폭, 형상 및 시공성을 고려하여 결정하여야 한다.(12) 테일 스킨 플레이트 두께는 유해한 변형이 발생하지 않는 범위 내에서 가능한 얇게 하여야 한다.(13) 테일 실은 뒤채움 주입재나 토사를 동반하는 지하수의 역류방지를 위하여 내구성, 내압성 등을 고려하여 선정하여야 한다.4.3.2 TBM의 커터헤드 설계 시 고려사항(1) 커터헤드는 지반조건에 적합하고, 시공연장, 선형, 시공조건 등을 고려하여 기능을 발휘할 수 있는 것으로 선정하여야 한다.(2) 커터헤드는 굴착성능 예측자료와 굴착대상 지반특성을 고려하여, 각각의 디스크커터에 유사한 부하가 분배되도록, 디스크커터의 크기, 디스크커터의 개수, 디스크커터의 적정 간격 및 위치를 고려하여야 하며, 이를 바탕으로 장비의 운영조건인 커터헤드의 추력, 회전력 및 회전속도를 결정하여야 한다.(3) 커터헤드의 지지방식은 TBM 직경과 원지반 조건에 적합하도록 선정하여 버력반출기구와의 조합에 대하여 고려하여야 한다.(4) 커터헤드의 개구부는 지반 조건, 굴진면 안정기구 및 굴삭능률을 고려하여 개구 형식, 크기 및 개구율을 정하여야 한다. 또한 이수식 쉴드 TBM의 경우 입자가 작은 토사지반에 따른 커터헤드 폐색을 방지할 수 있는 장치를 추가로 검토 할 수 있다.(5) 커터 구동부는 시공조건 및 기계형식에 맞추어, 축(軸) 및 구동기어를 선정하여야 한다. 커터 축의 실(seal)은 토사, 지하수 등의 유입에 대하여 커터 축을 보호할 수 있어야 한다.(6) 확대굴착장치는 쉴드TBM의 조향성을 향상시키기 위한 장치로서 지반조건, 시공조건에 적합한 기능을 발휘할 수 있어야 한다.4.3.3 TBM 디스크커터(1) 디스크커터는 지반조건에 적합하도록 종류, 형상, 크기, 재질 및 커터헤드에서의 배치를 결정하여야 한다.(2) 굴착대상 지반의 상태에 따라 디스크커터 또는 커터비트를 선정하거나 이들을 혼용하여 사용하는 것을 고려하여야 한다.(3) 디스크커터의 선정 시 굴착대상 암석의 압축강도, 인장강도, 경도, 석영 함유량 및 디스크커터의 마모도를 고려하여야 한다.(4) 디스크커터와 커터비트는 마모특성을 평가하고 굴진과정에서 교체 방법과 교체 위치에 대한 계획을 수립하여야 하고 예상교체주기 산정을 위한 보조장치를 적용 할 수 있다.(5) 디스크커터의 크기는 터널의 굴착직경, 암석의 강도 등을 고려하여 결정하여야 하며, 선정된 디스크커터에 대하여 사전에 선형절삭시험을 수행하여 성능 평가를 실시하는 것을 검토하여야 한다. 이때 디스크커터에 작용하는 추력, 회전력 및 관입깊이에 따른 굴착성능을 예측할 필요가 있다.4.3.4 TBM의 추진기구(1) 개방형 TBM 의 추진은 그리퍼를 사용하고 쉴드TBM에서는 추진잭 사용을 원칙으로 하며, TBM의 전체 추진력은 TBM 형식에 따른 제반저항에 충분히 대처할 수 있도록 적정 안전율을 고려하여야 한다.(2) 그리퍼와 추진 잭의 선정과 배치는 TBM의 조향성, 세그먼트의 구조, 세그먼트의 시공성 등을 고려하여 설계하며, 가능한 한 간단한 구조가 되도록 하고 경량으로 내구성이 우수하고, 보수ㆍ교환이 편리하여야 한다.(3) 추진 잭은 쉴드TBM 외판 내측에 근접하여 등간격으로 배치하고 세그먼트에 가급적 균등하중이 가해지도록 하여야 하며, 그리퍼는 TBM 자중을 지지하면서 추진력을 얻을 수 있도록 적절히 배치하여야 한다.(4) 개방형TBM(Open TBM)의 그리퍼 작동속도와 스트로크(Stroke)는 추진 시의 굴진속도, 시공여건 및 터널지보재의 시공능률을 고려하여 결정하여야 한다.(5) 쉴드TBM 추진 잭의 작동속도와 스트로크는 추진 시 굴진속도, 시공여건 및 세그먼트 조립에 대한 여유를 고려하여 결정하여야 하며, 쉴드TBM의 곡선 시공을 위한 적정 길이가 되도록 계획하여야 한다.4.3.5 TBM의 유압, 전기 및 제어기구(1) TBM의 유압기기는 일반건설기계의 경우와 달리 고압 대용량이므로 내구성, 효율 및 소음에 대한 사용 환경을 고려하여 기종을 선정하여야 한다.(2) 유압기기는 자가 점검 장치가 있거나 점검이 용이한 것으로 선택하여 사용조건하에서 적절한 상태로 유지관리가 가능하여야 한다.(3) 유압회로는 가능한 한 간단하여 각 기기가 확실하게 작동하고, 오조작이 발생할 경우에도 안전을 보장하여야 한다.(4) 유압작동유는 유압기기에 적합한 양질의 것이어야 한다.(5) 전기 기기류는 방수, 방습, 방진 등에 유의하여야 하며, 가능한 한 조작 및 점검보수가 용이한 위치에 설치하여야 한다.(6) 제어기기는 각 기기가 확실하게 작동하여 굴착, 추진 및 버력처리를 위한 기기들과 상호 연관성을 양호하게 하고 이상 시에도 안전하게 대처할 수 있어야 한다.4.3.6 세그먼트의 조립기구(1) 이렉터(Erector)는 쉴드TBM의 형식과 규모, 세그먼트의 분할과 형상, 굴착토 처리방법, 작업주기 등을 고려하여 세그먼트의 조립이 정확하고 능률적인 것으로 선정하여야 한다.(2) 이렉터의 능력은 세그먼트의 종류, 형상, 중량 및 조립순서 등을 고려하여 결정하여야 한다.4.3.7 부속기구(1) 중절장치는 원지반 조건, 터널의 선형, 쉴드TBM의 형식 등에 적합하고, 그 기능이 확실하게 발휘될 수 있는 방식과 기구를 선정하여야 한다.(2) 방향제어장치는 지반조건, TBM의 형식, 터널의 선형 등을 고려하여 확실한 TBM의 방향제어가 가능한 것으로 선정하여야 한다.(3) TBM에 탑재하는 측량장치는 TBM의 자세, 움직임 방향의 파악 등 측량 목적에 맞추어 선정하여야 하며, 터널 내 고온, 다습 등의 환경조건에서도 충분한 내구성을 확보하여야 한다. (4) 뒤채움은 주입방식에 따라 동시, 즉시, 후방주입으로 구분하며, 주입장치가 필요한 경우는 주입재료, 주입방법, 주입량 등을 고려하여 확실하게 충전될 수 있는 기구를 선정하여야 한다.(5) 후방대차는 TBM 굴진을 위한 기계장치 설치 및 굴진면 작업에 이용하는 재료 및 각종 작업받침대, TBM 굴진과 동시 이동 등의 기능과 규모를 지닌 것이어야 한다.4.4 TBM 터널의 지보재와 보조공법(1) 터널지보재는 TBM의 기계적 특성과 지반조건 및 지보재 작업의 시공성 등을 고려하여 설계하여야 하며, 기타 일반적인 설계사항은 KDS 27 30 00을 따른다.(2) 개방형TBM(Open TBM) 터널의 경우 암반분류 결과에 따라 구간별 지보패턴을 제시하여야 하며, 양호한 지반조건에서는 지보재 생략이 가능하다.(3) 개방형TBM 터널 해석은 발파 굴착에 비하여 주변 지반의 응력 분포와 지반변형특성이 상이한 점을 특별히 반영하여야 하며, 경우에 따라서는 지보패턴의 등급을 조절하거나 지보재설계의 최적화를 고려하여야 한다.(4) 개방형TBM 터널의 철망은 숏크리트의 부착력과 보강효과의 증가를 위하여 설치하는 철망과 낙반 방지용 철망으로 구분하고, 낙반 방지용 철망은 암질 상태에 따라 철망의 종류를 달리하여야 한다.(5) 지반조건이 불량하여 과다한 지반침하, 변형 및 지하수 저하가 예상되는 구간에는 필요시 보조공법을 설계에 반영하여야 한다.(6) 보조공법은 사용목적에 적합하고, 원지반 조건, 환경조건, 안정성, 시공성, 경제성 등이 확보되도록 설계하여야 하며, 필요시 TBM에도 보조공법 시공 장치를 반영하여야 한다.(7) 개방형TBM(Open TBM) 터널에서 구조체 역할을 하는 터널 현장타설 라이닝의 설계는 KDS 27 40 05를 따른다.(8) 쉴드TBM의 주지보재 역할을 하는 세그먼트 라이닝의 설계는 KDS 27 40 10을 따른다.4.5 작업장과 작업구4.5.1 TBM 터널의 작업장(1)TBM 작업장의 규모는 TBM 및 후속 대차의 조립에 지장이 없도록 결정하여야 하며, 주변 환경과 교통여건 등을 고려하여 경제적인 설계가 되도록 하여야 한다.(2) TBM 작업장의 폭과 길이는 TBM 본체 및 후속 대차의 크기, 크레인의 작업범위를 함께 고려하여 결정하여야 한다.(3) 환기설비, 수전설비, 급수 및 배수 설비, 커터숍, 레일조립장, 침전지, 급기설비 등 각종 가시설의 기능과 규모를 감안하여 배치계획을 수립하여야 한다.(4) 버력운반 장비의 규격에 따라 세그먼트 야적장, 버력하치장과 운반 장비의 대기공간을 확보하여야 한다.(5) 세그먼트 야적장은 현장의 공정을 고려하여 세그먼트를 적치할 수 있는 공간을 확보하여야 한다. (6) 버력 반출여건을 고려하여 터널 외부에 버력 하치장의 필요성을 검토하여야 하며, 필요시 버력 적하가 가능하도록 임시 구조물을 설치하여야 한다.(7) 이수식 쉴드 TBM은 이수처리설비의 부지를 확보하고 소음진동에 대한 대책을 계획하여야 한다.(8) 사토장 여건을 고려하여 임시 적치장의 필요성을 검토하여야 한다.4.5.2 TBM 터널 작업구(1) 작업구는 지반조건과 현장여건을 고려하여 시공이 안전하고 효율적으로 이루어지도록 위치, 규모 및 기능 등을 계획하여야 한다.(2) TBM의 반입, 조립, 세그먼트 등의 재료 및 모든 기계기구의 반입, 굴착버력의 반출, 작업원의 출입 등을 위한 발진 작업구를 계획하여야 하며, 필요에 따라 방향전환용, 또는 TBM 인양을 위하여 터널노선의 중간 또는 종점에도 작업구 설치를 계획하여야 한다.(3) 각 작업구의 규모, 형상 및 시공방법은 사용 목적, TBM의 크기, 현장여건, 본 구조물 및 부대시설과의 연결을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 작업구 내 발진부와 도달부의 설계 시에는 지수, 작업구 벽체의 안전성 등을 고려하여야 한다.4.5.3 발진기지(1) TBM 터널의 초기 굴진 시 발진부에 대한 사전 지반개량 여부, 발진반력대, TBM 받침대, 엔트런스 패킹, 가설 세그먼트 해체시기, 후방설비의 배치 및 토사의 반출 방법 등을 계획하여야 한다.(2) 발진 시 TBM의 고정위치는 설계상의 터널구조물의 위치를 기본으로 하여 결정하고, 지반이 연약하여 TBM 처짐이 예상되는 경우에는 위치를 상향 보정하도록 계획하여야 한다.(3) 발진터널의 직경은 TBM이 원활히 진입할 수 있는 여유폭을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 개방형TBM(Open TBM)의 발진터널 길이는 TBM 본체의 길이와 지반상태를 고려하여 결정하여야 한다. 또한 양쪽 측면에서 TBM의 벽면지지가 가능하도록 벽면 지지대를 계획하여야 한다.(5) 쉴드TBM 발진에 필요한 반력대설비는 주로 가조립 세그먼트 방식과 형강을 주재로 하는 설비 등으로 분류할 수 있으며, 초기굴진 시 필요한 추력에 대하여 견딜 수 있는 강성을 확보하도록 설계하여야 한다.4.6 터널 내 운반 시스템의 설계(1) 터널 내 운반 시스템의 설계 시에는 광차, 세그먼트대차, 자재대차, 인력대차 등의 운반조건과 공정을 고려하여 사양과 수량을 계획하여야 한다.(2) 터널 내 버력처리설비는 터널의 단면크기, 연장, 기울기, 버력량, 버력상태, 사용장비의 특성, 공정 및 주변여건을 고려하여 효율적인 버력 처리설비를 선정하여야 한다.(3) TBM 터널은 TBM 버력의 원활한 반출, TBM 가동에 필요한 후방설비 및 부품의 신속한 반입, 반출과 굴진면에서 이상 상황의 발생 시 작업자의 대피 등 즉각적인 대처가 가능하도록 통행로를 항상 확보하여야 하며, 어떠한 이유로도 통행로를 차단하는 일이 없도록 설계하여야 한다.(4) 버력처리를 위한 장비계획은 공사기간, 버력 발생량, 버력특성, 터널 내 작업환경, 버력처리장까지의 운반방법과 거리 등을 고려하여 수립하여야 한다.(5) 버력 운반장비의 계획 시 가급적 굴착과 동시에 버력을 터널 외부로 반출할 수 있는 운반체계로 결정하여야 한다.(6) 버력의 외부반출 시 환경문제를 고려하여 사전에 대책을 수립하여야 한다.(7) 터널 내 버력 운반시스템은 기관차와 광차를 이용하는 궤도방법, 벨트컨베이어 방법, 덤프트럭, 배관압송 방법 등을 적용할 수 있다. 버력적재 및 대기시간을 최소화하고 TBM 가동률을 높이기 위하여 필요시 교행가능지점(Rail switching point)의 설치를 검토하여야 한다. (8) 벨트컨베이어 시스템 설계 시 고려 사항① 벨트의 폭은 버력의 최대 입자크기, 버력처리 용량 및 운반속도 등을 고려하여 선택하여야 한다.② 벨트컨베이어는 곡선반경, 종단기울기를 고려하여 충분한 운반능력을 확보하여야 한다. 필요시에는 자동연신장치, 중계 부스터 등의 설치를 검토하여야 한다.(9) 굴진면의 안전유지 및 굴착버력의 배출을 위하여 이수를 사용하는 쉴드TBM의 경우 굴진면의 안정을 유지하기 위한 압력은 수압 및 토압에 대하여 일반적으로 20~50 kPa 정도의 여유를 두고 유지하기 때문에 중계 펌프를 적정 위치에 설치하여 압력 저하를 방지하도록 하여야 한다.4.7 기타 설비(1) 터널의 부속설비는 사용 목적이나 유지관리상의 필요성에 따라 배수, 환기, 방재, 가스검측 설비와 맨홀 등을 설계에 포함하여야 한다.(2) 터널 내부의 부속설비는 작업환경성, 안정성, 경제성을 고려하여 계획하여야 한다. 특히 공사 중 터널 내부의 조명설비와 분진 억제 및 제거 설비를 검토하여야 한다.(3) 환기설비의 설계 시 고려 사항① TBM 터널에서의 터널 내 환기방법과 설비는 소요 환기량을 계산하고 그 결과에 따라 적합한 설계를 하여야 한다.② 소요 환기량은 터널 내 최대 작업원에 대하여 필요한 소요 환기량, 분진에 의한 소요 환기량, 터널 내 장비운용에 따른 소요 환기량 및 기타 소요 환기량 중 가장 큰 환기량으로 산정하여야 한다.③ 소요 환기량에 따라 환기 팬의 용량과 풍관의 구경을 결정하여야 한다.④ 환기방법은 소요 환기량과 풍관의 구경에 따라 터널 내 배치공간을 감안하여 송기식, 배기식, 송배기식 중 적합한 환기방법을 적용하여야 한다.(4) 수전설비의 설계 시 고려 사항① 수전설비는 TBM의 전력 소요량과 기타 부속설비에 필요한 전력 소요량을 합산하여 계획하여야 한다.② TBM 본체용 전력공급은 TBM 굴진에 따라 고압 케이블을 100~200 m 마다 연결하도록 계획하여야 한다.③ 후속설비 및 터널 내부의 가시설용 전력공급은 터널의 길이에 따라 발생하는 선로 손실 및 전압 강하를 감안하여 800~1,000 m 마다 변압기를 설치하도록 계획하여야 한다.④ 전력공급 중단에 대비하여 자가발전설비 또는 예비전원설비를 계획하여야 한다.(5) 급수와 배수 설비 설계 시 고려 사항① 급수설비는 소요되는 급수량을 충분히 고려하여 설계하여야 하며, 소요 급수량, 터널의 기울기와 연장에 따라 급수펌프의 동력과 급수관의 구경을 결정하여야 한다.② 소요 급수량은 TBM장비 냉각수, 배관세척수, TBM 디스크커터에 필요한 소요 급수량, 지보재 설치에 따른 소요 급수량과 기타 소요 급수량을 모두 합하여 산정하여야 한다.③ 급수펌프의 동력과 급수관 구경은 TBM 운용에서 필요한 소요 압력이 유지될 수 있도록 결정하여야 한다.④ 배수설비는 TBM에 공급된 용수 중 퇴수되는 양과 터널 내의 지하수 용수량을 충분히 배수할 수 있도록 하며, 지하수맥의 존재로 다량의 지하수가 존재할 경우 등의 예측하지 못한 용출수에 대비하여 예비 배수설비를 계획하여야 한다.⑤ 소요 배수량은 자연용수량, TBM 퇴수량, 지보재 설치에 따른 퇴수량과 기타 퇴수량 및 비상시 퇴수량을 모두 합하여 산정하여야 한다.⑥ 소요 배수량에 따라 급수펌프의 동력과 급수관의 구경을 결정하여야 한다.⑦ 장대터널에서는 펌프의 성능을 고려하여 설치간격을 검토하여야 한다.(6) 침전설비는 터널 내의 배수용량에 따라 침전조의 규모 및 형태, 수질 및 환경보호대책을 수립하여야 한다.(7) 비상급기설비 설계 시 고려 사항① 비상급기설비는 터널작업 시 낙반사고 등 터널이 매몰될 경우를 대비하여 계획하여야 한다.② 비상급기설비는 터널연장 및 작업인원을 기준으로 공기압축기의 용량 및 급기관의 구경을 결정하여야 한다.(8) 이수식 쉴드TBM의 이수처리설비 설계 시 고려 사항① 이수식 쉴드TBM 적용 시에는 지하수, 지표수, 해수의 오염을 방지하도록 몇 차례로 나누어 처리되는 지상 플랜트를 설계하여야 한다. 이 경우 반드시 슬러지와 상급수를 분리하여 슬러지는 사토처리 하여야 하며, 상급수는 수소이온농도(pH) 조정 후 최종 방류하거나 굴진면에 재유입하여 재사용하도록 하여야 한다.② 이수처리 플랜트설계 시에는 쉴드TBM의 최대 굴진속도를 보장할 수 있는 충분한 처리용량을 확보하여야 하며, 긴급 상황에 대처할 수 있게 충분한 예비 안정액을 확보하여야 한다.③ 이수처리 플랜트에서 배출하는 처리수는 하천수질환경기준에 따른 배출허용기준을 만족하기 위하여 수소이온농도(pH), 탁도, 배수량을 측정하고 자동 기록하는 시스템을 갖추도록 하여야 한다.(9) 압기공법 적용 시 압기설비, 전력설비, 냉각설비, 압축공기 저장탱크 및 송기관 등의 설치계획을 수립하여야 한다.(10) 뒤채움 주입설비는 주입이 능률적으로 이루어질 수 있도록 배치함과 동시에 작업사이클 내에 쉴드TBM 테일보이드(Tail void)를 완전히 충전할 수 있도록 계획하여야 한다.4.8 뒤채움 주입재의 설계(1) 뒤채움 주입방법은 테일보이드의 발생과 동시에 주입․충전하는 방법으로 쉴드TBM 장비에 설치된 주입관을 통해 주입하는 동시주입방법, 스킨플레이트가 조립된 세그먼트를 벗어나는 즉시 세그먼트 그라우트홀을 통해 주입하는 즉시주입방법, 그리고 쉴드TBM 장비 후방에서 세그먼트 그라우트 홀을 통해 주입하는 후방주입방법이 있으며, 쉴드TBM의 장비특성(형식, 직경)과 현장 지반조건, 수압조건을 고려하여 설계하여야 한다. (2) 테일보이드에 의한 지반침하를 억제하기 위하여 동시주입을 원칙으로 하고, 동시주입이 곤란한 경우에는 지반조건과 시공 여건에 적합한 뒤채움 주입방식을 계획하여야 한다.(3) 뒤채움 주입압은 세그먼트 배면을 완전히 충전시킬 수 있도록 세그먼트에 작용하는 외압보다 큰 압력으로 설계하여야 하며 세그먼트 구조검토에 이를 반영하여야 한다.(4) 뒤채움 주입량은 쉴드TBM의 테일보이드 크기, 주입재의 지반에 대한 침투성, 지반의 투수성 및 여굴을 고려하여 설계하여야 한다." +KDS,273000,터널 지보재,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널의 지보재 설계를 위한 기준을 제시하는 것이다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 터널 지보재로 사용되는 강지보재, 숏크리트 및 록볼트의 설계에 적용하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준.이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의.이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 이 기준의 조사 및 계획 일반은 KDS 27 10 10(2.1) 을 따른다.2.2 조사(1) 이 기준의 조사는 KDS 27 10 10(2.2)를 따른다.2.3 계획(1) 이 기준의 계획은 KDS 27 10 10(2.3)을 따른다.3. 재료3.1 재료 일반3.1.1 강지보재(1) 강지보재의 단면은 강지보재의 설치 후에도 숏크리트의 타설이 용이하고, 숏크리트와 일체화되기 쉬운 형상을 가진 것이어야 하며, H형강, U형강, 격자지보(Lattice girder) 등과 같은 강지보재를 적용하여야 한다.(2) 강지보재의 치수는 작용하중 외에 숏크리트의 두께, 강지보재의 최소덮개, 굴착공법, 굴착방법 등을 고려하여 결정하여야 한다. 또한, 소요의 강성이 발휘되고, 좌굴, 비틀림 및 국부적인 하중에 대하여 저항성이 크고 시공능률을 높일 수 있는 것을 적용하여야 한다.3.1.2 숏크리트(1) 숏크리트 설계 시 고려사항① 설계목적에 적합한 조기강도와 장기강도② 지반강도와 지보재로서의 기능③ 배합재료의 품질과 조달의 용이도④ 시공성과 숏크리트 타설작업의 숙련도(2) 숏크리트에 물을 혼합하는 방법에 따라 건식과 습식으로 구분하며 필요에 따라 강 또는 기타 재질의 섬유(Fiber)등과 같은 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. (3) 타설된 숏크리트가 자중으로 인하여 박리될 가능성이 있는 경우 또는 숏크리트의 인장강도 및 전단강도 등 인성을 향상시키기 위하여 철망을 사용할 수 있다. 단, 강섬유 또는 기타 재질의 섬유를 혼합한 숏크리트의 경우는 철망을 생략할 수 있다.3.1.3 록볼트(1) 록볼트 재질과 형상은 소요 강도 이상을 가지는 이형봉강으로 제작하는 것을 원칙으로 하나, 강관, 팽창성 강관, 케이블볼트 및 이와 동등한 성능을 가지는 섬유강화 복합재료와 같은 기타 소재의 록볼트도 사용할 수 있으며 해석, 실험 등의 방법을 통해 재질의 적정성을 검토하여야 한다. (2) 록볼트의 재질은 원지반 조건 및 사용 목적을 고려하여 정하여야 하며, 영구지보재로 사용하는 경우는 장기 내구성이 우수한 것이어야 한다. (3) 막장면 록볼트와 같이 설치 후 굴착조건에 따라 제거가 필요한 경우에는 용이하게 제거할 수 있는 재질을 사용할 수 있다.3.2 재료 특성3.2.1 강지보재(1) 강지보재의 재질은 연성이 크고 휨과 용접 등의 가공성이 양호하여야 한다.(2) H형강, U형강과 같은 강지보재의 재질은 KS D 3503에 규정된 SS275를 표준으로 하며 이와 동등 이상의 성능을 발휘하는 구조용 강재로 하여야 한다. (3) 격자지보형 강지보재의 재질은 항복강도가 500 MPa 이상인 용접구조용 강재를 적용하는 것을 표준으로 하며 이와 동등 이상의 성능을 발휘하고 부재 간 완전한 용접성능을 발휘할 수 있는 재질과 형상의 구조용 강재를 적용하여야 한다.(4) 강지보재의 재료는 강재를 표준으로 하되, 동등 이상의 성능이 발휘되는 재료를 사용할 수 있다.3.2.2 숏크리트(1) 숏크리트용 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것을 원칙으로 하되 현장조건에 따라 변경 적용할 수 있다.(2) 잔골재에는 입경 0.1 mm 이하의 세립물이 포함되지 않아야 하고, 굵은 골재의 최대 치수는 10 mm 이하가 되어야 한다.(3) 숏크리트는 필요한 강도와 내구성이 확보되고 부착성과 시공성이 양호하며, 재령 1일 압축강도가 10 MPa 이상, 재령 28일 강도가 21 MPa 이상 되도록 배합설계하여야 한다. 단, 고강도 숏크리트의 경우 재령 28일 강도가 35 MPa 이상이 되도록 배합설계하여야 한다.(4) 강섬유보강 숏크리트는 설계 휨강도와 휨인성을 만족하여야 한다. 이때 재령 28일의 강섬유보강 숏크리트의 휨강도는 4.5 MPa 이상, 그리고 휨인성을 나타내는 등가휨강도는 3.0 MPa 이상이어야 한다. 강섬유 이외의 기타 섬유를 적용할 경우에는 상기 강섬유보강 숏크리트의 성능기준 이상을 발현할 수 있도록 설계하여야 한다.(5) 숏크리트의 조기강도 발현을 위하여 급결제를 사용할 수 있으며 이때 사용되는 급결제의 사용량은 환경과 압축강도를 고려하여 시공조건(기온, 지반조건, 용출수 등), 사용재료, 급결제의 재질과 특성을 고려하여 적용하여야 한다.(6) 급결제 선택 시 고려사항① 콘크리트의 응결경화를 촉진하여야 한다.② 장기강도의 저하가 적어야 한다.③ 부착성이 우수하여야 한다.④ 강지보재를 사용하는 경우는 강재를 부식시키지 말아야 한다.⑤ 사용상의 안전성을 확보하여야 한다. (7) 장대터널에서는 콘크리트 배합부터 숏크리트 타설까지 상당한 시간이 소요되어 작업성이 저하될 수 있으므로 감수제의 사용을 검토하여야 한다.(8) 숏크리트의 강도 증진을 위하여 혼화재를 사용할 경우에는 실리카 흄, 메타카올린 및 플라이애쉬와 같은 미분말 혼화재를 적용할 수 있다.(9) 굴착면의 자립이 어렵고 숏크리트 타설 시 박리가 발생하는 경우에는 지반과의 부착을 증진시키기 위하여 개구크기와 철선지름이 작은 철망을 적용할 수 있다.(10) 철망 적용 시 고려사항① 철망은 종방향 및 횡방향으로 겹이음을 실시하되 터널 종방향으로는 100 mm, 횡방향으로는 200 mm 이상의 이음장을 표준으로 하되 현장조건에 따라 증감할 수 있다.② 1차 철망의 경우 횡방향 2격자(200 mm 이상), 종방향 1격자(100 mm 이상), 2차 철망의 경우 종.횡방향 공히 2격자(200 mm 이상)로 적용한다.③ 철망을 사용하는 경우 철망은 KS D 7017에 규정된 용접철망을 사용하여야 하며, 철망의 지름은 5 mm 내외, 개구크기는 100 × 100 mm 또는 150 × 150 mm인 철망을 표준으로 하되 현장조건에 따라 변경할 수 있도록 설계하여야 한다.3.2.3 록볼트(1) 록볼트 재질 및 강도는 한국산업규격(KS)에 적합한 것이어야 한다.(2) 록볼트는 항복강도 350 MPa 이상의 강재로서 재질의 인장강도와 연신율이 커서 취성파괴가 발생하지 않는 재료이어야 하며, 원지반 조건과 사용목적에 따라 봉강, 케이블볼트, 강관 및 섬유강화 복합재료를 적용할 수 있다. (3) 케이블볼트의 재질과 형상은 원지반 조건과 사용 목적에 따라 정하여야 하며, 재질은 공칭지름 12.7 mm 이상의 7연선으로 인장강도와 연신율이 큰 것이어야 하고, 1본의 케이블볼트가 지탱하는 소요 강도에 따라 다양한 형상의 케이블볼트를 적용할 수 있다.(4) 지압판은 록볼트와 숏크리트를 일체화시키는 역할을 담당하며, 예상되는 응력에 대하여 충분한 면적과 강도를 갖는 것이어야 한다. 지압판 두께는 6 mm를 표준으로 하되 팽창성 지반의 경우는 9 mm 이상을 적용하여야 한다.3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계일반(1) 터널의 지보는 원지반의 지보능력을 적극적으로 활용함을 원칙으로 하며, 지보재는 주변의 지반거동 특성에 부합되도록 설계하여 시공 중이나 완공 후에도 터널의 안정을 유지할 수 있도록 하여야 한다.(2) 지보재는 터널 내부에서의 작업효율성과 안정성을 고려하여 설계하여야 한다.(3) 지보재는 굴착지반을 조기에 안정시키며, 지반굴착에 의한 영향이 인접구조물의 안정을 해치지 않도록 설계하여야 한다.(4) 지보재는 주지보재와 보조지보재로 구분하여 설계하여야 한다. 주지보재는 강지보재, 숏크리트 및 록볼트로 구성되며, 보조지보재는 굴착 용이성과 안정성 증진을 목적으로 주지보재에 추가하여 시공하는 봉강, 강관, 막장면 숏크리트, 막장면 록볼트, 지반 및 차수 보강재 등으로 구성된다.(5) 지보재의 설계 시에는 지반의 분류등급과 해당 지보재의 선정에 대한 기준을 제시함으로써, 시공 시 지반조건이 설계 시의 예측조건과 상이할 경우 적합한 지보재의 종류와 물량으로 변경할 수 있도록 하여야 한다.(6) 지반분류에 의한 표준지보패턴 설계를 원칙으로 하되, 대규모 단층대, 함수미고결층, 3차로 이상의 대단면, 석회암층 통과부 및 기타 풍화가 용이한 암반층과 같은 구간에서는 별도의 지보패턴을 설계하여야 한다.(7) 지질이 양호한 암반인 경우에는 지보재가 필요하지 않을 수도 있으며, 연약한 암반의 경우에는 지보재의 간격을 좁게 하고 버팀대나 흙막이판 등을 설치하여 암석이 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 설계하여야 한다.(8) 터널 시공 시 지보재는 터널의 수명기간동안 터널 주변의 응력이나 변위 상태 등과 상호 연합하여 일체로 거동하여 터널의 안정성을 영구적으로 보장해 주도록 설계하여야 한다. 즉, 지보재는 터널의 굴착으로 인하여 발생하는 새로운 응력상태에 대하여 터널 주변 지반과 일체가 되어 안정된 상태에 도달하도록 설계하여야 한다.(9) 터널 주변 지반의 거동이 지표 및 지중의 주변 구조물에 영향을 미칠 위험이 있는 경우에는 터널 굴착의 영향을 최소화할 수 있는 지보재의 규격과 시공순서를 결정하여야 한다. 4.2 강지보재4.2.1 강지보재의 설계(1) 강지보재는 취약한 지반조건에서 터널굴착 초기의 안정성을 확보하기 위한 지보재 중의 하나로서, 산정된 작용하중을 부담할 수 있도록 사용강재 치수, 설치간격을 결정함과 동시에 숏크리트와 일체가 되어 지보기능을 유리하게 발휘할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 강지보재는 이음부가 적고, 예상되는 외력과 기타조건에 대하여 유리한 형상을 가지며 시공 상 편리한 것이어야 한다. (3) 강지보재는 다음의 기능이 요구될 떄 적용하여야 하며, 강지보재의 역할이 필요 없는 경우에는 생략할 수 있다.① 숏크리트 또는 록볼트의 지보기능이 발휘되기까지 굴착면의 조기 안정 도모와 숏크리트 강성 증대② 막장면 훠폴링(Forepoling) 또는 경사볼트 등 보조공법의 반력지지점③ 큰 지압으로 인한 지보재의 강성 증대④ 지표침하를 포함한 지반변위의 억제(4) 강지보재는 숏크리트 또는 록볼트와 같은 지보재와 일체가 되어 소요의 지보기능을 발휘하도록 경험적 방법 또는 수치해석적 방법을 통하여 규격과 배치간격을 정하여야 한다.(5) 강지보재의 이음은 시공순서와 시공성을 고려하여 이음개소가 최소가 되도록 정하되, 강지보재가 제거되거나 추가이음이 요구되는 곳에는 시공이 가능하도록 설계에 반영하여야 한다.4.2.2 강지보재의 이음과 설치 간격(1) 강지보재는 운반, 거치 및 시공성을 고려하여 분할 제작하는 것을 원칙으로 하되, 이음개소를 최소화하고 강지보재 연결체결부는 일반부와 동등이상의 강도 등 기준을 만족하는 성능을 발휘하여야 한다. 특히, 구조적으로 불리한 위치에서의 이음은 가능한 한 피하도록 하여야 한다.(2) 팽창성 지반 등과 같이 내공변위가 크게 발생하는 지역에서는 강지보재의 이음을 가축 변형이 허용되는 조인트구조로 할 수 있다. (3) 강지보재의 설치간격은 지반특성, 사용 목적 및 시공방법을 고려하여 정하여야 한다.(4) 상반과 하반으로 나누어 굴착하는 경우 지반조건에 따라 상부 강지보재의 수직 지지점 확보가 가능하도록 조치한 후 하반의 강지보재를 일부 생략할 수 있다.4.2.3 강지보재의 간격재와 바닥판 받침(1) 숏크리트에 의하여 강지보재가 고정되기 전까지 전도를 방지하기 위하여 강지보재 사이에 횡방향으로 간격재를 일정 간격으로 설치하여야 한다. 이때 간격재의 형상은 숏크리트의 일체화에 저해되는 형상을 사용하여서는 안 되며 그 설치간격은 2.0 m 이내를 표준으로 하되 현장조건에 따라 조정할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 강지보재 하단에는 바닥판을 붙이고 필요에 따라 받침을 설치하여 충분한 지지력을 확보할 수 있도록 하여야 한다 (3) 강지보재 바닥판 받침으로는 철근콘크리트 블록, 강판, H형강, 격자지보와 같은 재료를 사용할 수 있으며 강지보재에 작용하는 하중이 큰 경우에는 필요에 따라 작용하중을 감당할 수 있는 바닥보강 콘크리트를 검토 적용하여야 한다.4.2.4 연직갱의 강지보재(1) 연직갱 강지보재의 크기와 간격 결정시 연직갱단면의 크기 및 지반조건 등을 고려하여야 하며, 지반이 양호한 경우에는 강지보재를 록볼트와 숏크리트로 대체할 수 있다.4.2.5 경사갱의 강지보재(1) 경사갱 강지보재는 경사갱의 직각방향, 연직방향, 직각방향과 연직방향의 중간방향으로 설치할 수 있으며 초기응력과 지반상태를 고려하여 가장 적합한 방법을 선택하여야 한다.4.3 숏크리트4.3.1 숏크리트의 설계(1) 숏크리트 설계 시 고려사항① 숏크리트는 일반 숏크리트와 고강도 숏크리트로 구분할 수 있다.② 지반과의 부착과 자체전단 저항효과로 숏크리트에 작용하는 외력을 지반에 분산시키고, 터널주변의 붕락하기 쉬운 암괴를 지지하며, 굴착면 가까이에 지반아치가 형성될 수 있어야 한다.③ 휨압축과 축력에 의한 저항효과로 주변 원지반에 내압을 가함으로써, 굴착면 주변 지반을 3축응력 상태로 유지시켜 지반강도 저하를 방지할 수 있어야 한다.④ 강지보재 또는 록볼트에 지반압을 전달하는 기능을 발휘할 수 있어야 한다.⑤ 굴착된 지반의 굴곡부를 메우고 절리면 사이를 접착시킴으로써 응력집중현상을 피할 수 있어야 한다.⑥ 굴착면을 피복하여 풍화방지, 지하수 및 세립자 유출 등을 억제할 수 있어야 한다.⑦ 숏크리트를 최종 마감재로 설계할 경우, 숏크리트 라이닝이 최종 노출면이 될 수 있으므로 필요한 경우에는 화재에 대한 안전성 확보와 누수에 대한 대책을 수립하여야 한다.⑧ 숏크리트를 영구지보재로 설계할 경우에는 소요의 두께와 타설층별 기능확보를 위해 각 층별로 다른 성능의 숏크리트를 적용할 수 있다. ⑨ 숏크리트를 영구지보재로 설계할 경우에는, 조명설비, 환기설비 및 기타 부대설비를 고정시킬 수 있도록 숏크리트의 강도와 부착성능을 확보하여야 한다. 4.3.2 숏크리트의 특성(1) 설계 목적과 기준에 부합하는 강도를 확보하여야 한다.(2) 조기에 강도를 발휘할 수 있어야 한다.(3) 지반과의 부착성을 확보하여야 한다.(4) 내구성을 확보하여 터널의 공용기간 동안 소요의 기능을 발휘할 수 있어야 한다.(5) 반발률(Rebound)과 분진 발생량을 최소화하여야 한다.(6) 평활한 타설면을 확보하여 방수와 배수시공이 용이하여야 한다.4.3.3 숏크리트의 최소 설계두께(1) 터널의 지보재로 사용되는 숏크리트의 최소 두께는 사용 목적, 지반조건, 단면의 크기, 지보재 안정성 및 시공성을 고려하여야 하며, 50 mm 이상으로 하는 것을 원칙으로 하되 현장조건에 따라 조정할 수 있도록 설계하여야 한다.4.3.4 고강도 숏크리트(1) 고강도 숏크리트의 적용 범위① 콘크리트라이닝을 설치하지 않는 경우② 터널의 조기 안정화가 요구되는 경우③ 장기내구성이 요구되는 목적구조물로서 활용되는 경우④ 대단면 터널에서 숏크리트 두께 축소를 목적으로 하는 경우⑤ 안정성, 시공성, 경제성 향상을 목적으로 하는 경우4.4 록볼트4.4.1 록볼트의 설계(1) 록볼트 설계 시에는 시공성과 시공기간을 고려하여 록볼트의 시공재료, 항복하중 및 정착방법을 검토하여야 한다.(2) 록볼트 설계 시에는 록볼트의 작용 효과가 사용 목적에 적합하게 발휘되도록 지반상태, 불연속면의 분포 및 용출수를 고려하여야 한다.(3) 록볼트의 작용 효과① 봉합작용: 이완된 암괴를 이완되지 않은 원지반에 고정하여 낙하를 방지하는 기능이다.② 보형성작용: 터널주변의 층을 이루고 있는 지반의 절리면 사이를 조여 줌으로써 절리면에서의 전단력의 전달을 가능하게 하여 합성보로서 거동시키는 효과이다.③ 내압작용: 록볼트의 인장력과 동등한 힘이 내압으로 터널 벽면에 작용하면 2축응력 상태에 있던 터널주변 지반이 3축응력 상태로 되는 효과가 있으며, 이것은 3축 시험 시 구속력(측압)의 증대와 같은 의미를 가지며 지반의 강도 혹은 내하력 저하를 억제하는 작용을 한다.④ 아치형성작용: 시스템 록볼트의 내압효과로 인하여 굴착면주변의 지반이 내공 측으로 일정하게 변형하는 것에 의하여 내하력이 큰 아치를 형성한다.⑤ 지반보강작용: 지반 내에 록볼트를 설치하면 지반의 전단 저항능력이 증대하여 지반의 내하력을 증대시키고 지반의 항복 후에도 잔류강도 향상을 도모한다.(4) 록볼트의 작용효과 중, 특히 봉합작용이 강조되어 인장력이 발생되는 경우는 소요의 인발내력에 대하여 충분한 안전율을 갖는 재질과 형상의 록볼트를 채택하여야 한다. (5) 록볼트의 재질, 지압판, 정착형식 및 정착재료 선정시에는 그 시공성을 고려하여야 한다.(6) 굴착으로 인한 응력해방에 따라 내공변위가 크게 발생하는 경우에는 선단정착형 또는 혼합형의 록볼트 형식으로 프리스트레스를 도입할 수 있다. 프리스트레스를 도입하는 경우에는 도입된 프리스트레스가 지속적으로 유지될 수 있는 지반조건이어야 하며, 프리스트레싱에 의한 록볼트의 응력이 항복강도의 80% 이내가 되어야 한다.(7) 대단면 터널, 터널 교차부와 같이 8 m 이상의 긴 록볼트를 설치할 필요가 있는 경우에는 시공성을 고려하여 록볼트와 함께 케이블볼트를 조합하여 설계할 수 있다(8) 케이블볼트의 재질과 형상은 원지반 조건과 사용 목적에 따라 정하여야 하며, 배치와 길이는 록볼트의 설계기준을 준용하되 충전재 미채움으로 인한 공극을 고려하여 록볼트 설계기준에 준하여 결정된 길이에 최소 2 m를 추가하여야 한다.(9) 숏크리트와 강지보재와 같은 지보재와 병용하는 경우에는 각각의 지보효과를 고려하여 종합적인 지보 기능을 평가한 후 록볼트를 설계하여야 한다.(10) 록볼트의 작용 효과를 장기적으로 기대하는 경우에는 부식에 대한 검토가 필요하며, 특히 온천이나 산성 용출수가 존재하는 강산성 지반과 해수의 영향을 받는 지역에서는 내부식성 재료를 사용하거나 부식방지 대책을 계획하여야 한다.(11) 록볼트는 지반 자체가 강도를 발휘하도록 지반을 도와주는 지보재의 일종으로서, 록볼트의 선정 시에는 지반의 강도, 절리, 균열의 상태, 용출수 상황, 천공경 확보의 용이성, 정착의 확실성을 고려하여야 한다.(12) 용출수로 인해 정착력 확보가 어려운 경우 물빼기공을 설치하거나 급결제를 적용하여 정착재의 유실을 방지하도록 설계하여야 하며, 필요한 경우 팽창성 강관 록볼트와 같은 마찰형 록볼트를 적용할 수 있다.4.4.2 록볼트 정착방법(1) 록볼트의 정착방법으로는 선단정착형, 전면접착형 및 혼합형 등이 있으며 사용 목적, 지반조건, 시공성 및 경제성을 고려하여 정착방법을 선정하여야 한다.(2) 정착재료는 시멘트계와 수지계를 현장 여건에 따라 사용할 수 있다. 설치위치에 따라 정착재료의 흘러내림을 최대한 방지하도록 설계하여야 한다.(3) 지반이 연약하여 공벽의 자립이 어려울 것으로 예상되는 경우에는 자천공형 록볼트를 검토 적용할 수 있다.(4) 긴급한 록볼트 기능 도입이 요구되는 경우에는 마찰력을 즉시 발휘시킬 수 있는 구조의 록볼트를 적용하도록 설계하여야 한다.(5) 록볼트의 정착재료로는 보통 포틀랜드 시멘트를 적용하는 것을 원칙으로 하며, 모래는 최대 직경이 2 mm 이하의 입도가 양호한 모래를 적용하도록 설계하여야 한다.4.4.3 록볼트의 배치와 길이 선정(1) 록볼트는 굴착에 따라 영향을 받는 영역을 보강하도록 배치하는 것을 원칙으로 하되 현장조건에 따라 조정하도록 설계할 수 있다. 또한 록볼트의 적정 설치 위치와 시공여부 판단을 위한 검측방법을 설계에 적용할 수 있다.(2) 록볼트의 배치와 길이는 그 사용 목적, 지반조건, 터널단면의 크기와 형상, 굴착공법 및 절리의 간격을 고려하여 지반 자체의 지보능력을 원활히 발휘할 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 록볼트의 배치는 지반의 부분적인 붕괴를 방지하기 위한 랜덤 볼트(Random bolt) 방식과, 규칙적으로 배치하여 자연지반아치를 형성시키는 시스템 볼트(System bolt) 방식이 있다. 록볼트의 길이는 터널 주변의 이완영역보다 길게 하여 불안정영역을 충분히 지지할 수 있도록 설계하여야 한다.(4) 록볼트를 일정한 간격으로 배치할 필요가 있는 경우에는 굴착면에 직각으로 타설하는 것을 원칙으로 하고, 인접한 록볼트 간에는 상호작용 발휘가 가능하도록 배치하여야 한다. 단, 절리가 발달하였으나 암질이 양호한 불연속면을 관통하는 경우에는 절리면의 방향을 고려하여 록볼트를 설치하도록 설계하여야 한다. (5) 록볼트를 조기에 타설할 필요가 있는 경우나 천공장비의 진입이 어려운 경우에는 터널 진행방향으로 경사진 록볼트로 설계할 수 있다.(6) 록볼트의 길이는 양호한 지반에서는 설치간격의 2배를 표준으로 함을 원칙으로 하고 굴착단면의 크기, 이완영역의 발달깊이, 1회 굴진장 및 암반의 절리 상태에 따라 조정할 수 있도록 설계하여야 한다.(7) 터널 상부에 강관보강공법이 적용된 구간에서 록볼트에 의한 보강효과를 얻을 수 없거나, 그 효과가 매우 저감되는 경우에는 지반조건을 면밀히 검토한 후 록볼트를 생략할 수 있다." +KDS,274005,터널 현장타설 라이닝,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 현장타설 라이닝에 대한 기준을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 현장타설 라이닝의 설계에 적용된다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사내용 없음2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반(1) 현장타설 라이닝에 사용되는 재료는 터널의 기능에 적합한 것이어야 한다. 일반적으로 현장타설 콘크리트를 사용하는 것을 원칙으로 하고, 콘크리트라이닝의 역할에 따라 무근 또는 철근콘크리트를 사용할 수 있으며, 현장 여건에 따라 프리캐스트라이닝도 적용할 수 있다.(2) 현장타설 라이닝의 균열 억제와 내구성 증진 등을 위하여 철근 이외에 철망, 강섬유 및 합성섬유 등으로 보강한 콘크리트를 사용할 수 있다.3.2 재료 특성(1) 콘크리트의 배합은 소요 강도, 내구성 및 양호한 시공성이 얻어질 수 있도록 결정하여야 한다. 사용골재는 양질이며 내구성이 우수하여야 하고, 염분 및 유기물 등의 유해성분이 허용기준치 이하여야 한다.(2) 콘크리트라이닝의 소요 강도는 지반특성, 콘크리트라이닝의 형상, 지보재의 종류 및 라이닝에 작용하는 하중 등에 적합하도록 설정하여야 한다. 재령 28일 강도가 24 ~ 27 MPa 인 콘크리트를 표준으로 하되, 그 이상의 강도를 사용할 수 있다.(3) 단위 시멘트량, 물-시멘트비 및 슬럼프 등의 설계는 상기의 강도 외에 사용 재료 및 시공조건에 따라 다르다. 일반적인 콘크리트라이닝에는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하지만 수축 균열을 예방할 목적으로 고로 시멘트 및 중용열 시멘트를 사용하는 경우가 있으므로, 단위 시멘트량의 적정치를 결정하여야 한다.(4) 비배수형 방수형식 터널에서는 재령 28일의 콘크리트 강도가 27 MPa 이상이 되도록 계획하여야 하며 수밀콘크리트를 사용할 수 있다. (5) 터널의 장기 안정성이 확보되는 경우나 현장여건과 구조물 목적에 영향을 미치지 않는 경우에는 현장타설 라이닝을 설치하지 않을 수 있다.3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 현장타설 라이닝은 터널의 사용 목적과 사용 조건에 적합하도록 설계하여야 한다.(2) 현장타설 라이닝은 터널이 계획된 지역의 지반조건, 환경조건 및 주지보재의 지보능력을 고려하여, 내구연한 동안 안정성과 내구성을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 현장타설 라이닝이 보유하여야 하는 기능① 내구연한 동안 구조체로서의 역학적 기능② 비배수형 방수형식 터널에서의 내압기능③ 터널 내장재로서 미관유지 기능④ 사용 중 점검, 보수 등의 작업성을 높이는 기능⑤ 지하수 등의 누수 억제와 수밀성이 양호⑥ 터널 내의 전기, 조명 및 환기 등의 시설물 지지⑦ 차량 운행 중 전조등에 의한 산란이 균등(4) 터널의 변형이 수렴하지 않은 상태에서 현장타설 라이닝을 시공하는 경우에는 터널의 안정에 필요한 구속력을 가지도록 계획하여야 한다.(5) 굴착 후 지반 및 지보재의 지지능력 저감을 감안하여 가능한 한 조속히 시공될 수 있도록 현장타설 라이닝의 타설시기를 계획하여야 한다.(6) 시공 후에 발생할 수 있는 수압, 상재하중 등에 의한 외력을 지지할 수 있도록 현장타설 라이닝을 설계하여야 한다.(7) 비배수형 방수형식 터널에서는 현장타설 라이닝에 작용하는 수압을 고려하여 설계하여야 한다.(8) 지반의 불균일성, 지보재의 품질저하, 록볼트의 부식 등과 같은 불확정 요소들을 고려하여 현장타설 라이닝을 설계하여야 한다.(9) 운용 중 외력의 변화와 지반 및 지보재료의 열화에 대해 구조물로서의 내구성을 유지할 수 있도록 현장타설 라이닝을 설계하여야 한다.(10) 화재로 인해 현장타설 라이닝의 붕괴․붕락이 우려되는 경우에는 내화 적용여부를 검토하고 내화설계를 할 수 있다.4.2 현장타설 라이닝의 형상과 두께(1) 현장타설 라이닝의 형상은 소요 내공단면을 포함하며 국부적인 응력집중을 방지하고 휨모멘트가 작게 발생하도록 급격한 만곡, 모서리, 요철 등을 피해야 하며 필요시 모따기 등을 고려하여야 한다.(2) 현장타설 라이닝의 두께는 터널 단면의 크기와 형상, 지반조건, 작용하중, 수압, 사용재료 및 시공법 등을 고려하여 계획하여야 한다.(3) 현장타설 라이닝의 두께는 300 mm를 표준으로 하되 단면크기, 형상 및 지반조건 등 현장여건을 감안하여 증감할 수 있다.(4) 동일한 노선 내의 공사에서는 특별한 경우를 제외하고 시공성과 완성 후의 유지관리를 고려하여 가능한 한 동일한 단면형상이 되도록 설계하여야 한다.(5) 현장타설 라이닝의 형상은 환기, 조명 등의 부속설비와의 관계를 고려하여 설계하여야 한다.(6) 지반조건이 불량한 경우에는 인버트 설치를 검토하여야 하며, 편토압이 큰 경우에는 두께를 증가시키거나 철근 등으로 현장타설 라이닝의 강성을 증대시키는 방안을 검토하여야 한다.(7) 현장타설 라이닝을 철근으로 보강하는 경우에는 구조적 안정성과 시공성을 함께 고려하여 라이닝의 두께를 산정하여야 한다. 이 경우, 시공이음부에 타설하는 콘크리트의 품질을 향상시키고 시공성을 증진시키는 방안을 강구해야 하며, 필요에 따라 종방향 철근을 단절시킬 수 있되 단절에 따른 보강조치를 취해야 한다. (8) 현장타설 라이닝을 철근으로 보강하는 경우에는 철근 처짐 방지 대책을 수립하여 소요피복두께와 건축한계(시설한계)를 확보하여야 한다.(9) 콘크리트라이닝의 거푸집 계획 시 1회의 콘크리트 타설량, 타설길이, 타설속도 등을 고려하여 타설된 콘크리트의 압력에 견딜 수 있도록 설계하여야 하며, 콘크리트 타설이 용이한 구조로써 터널 내에서의 이동 등 시공성도 고려하여야 한다.4.3 설계하중(1) 콘크리트라이닝의 설계 시에 고려하는 하중은 다음과 같으며, 지형 및 지반조건, 용도 등에 따라 적용하여야 한다.① 고정하중② 활하중③ 토압하중④ 지반이완하중⑤ 수압⑥ 온도하중⑦ 지진하중⑧ 터널 내 설비하중⑨ 기타 콘크리트라이닝에 영향을 미치는 하중 등(2) 현장타설 라이닝의 구조설계 시에는 발생 가능한 다양한 하중조합을 적용하여 상황에 가장 근접한 결과를 얻을 수 있도록 하여야 한다.(3) 배수형 방수형식 터널의 경우 배수시설의 배수능력이 충분하지 않거나 시간이 경과하면서 배수능력이 저하되는 경우에는 현장타설 라이닝에 수압이 작용될 수 있으므로 이에 대한 영향을 고려하여야 한다.(4) 비배수형 방수형식 터널의 경우 지하수 배출이 차단됨으로써 발생되는 수압을 현장타설 라이닝이 견디도록 설계하여야 한다.4.4 구조해석(1) 현장타설 라이닝의 구조설계는 구조해석과 단면설계의 순서로 이루어지며, 작용하중으로 인하여 발생하는 응력과 변형을 구조해석으로부터 구하고, 부재단면의 안정성을 검토하여 적합한 단면설계를 하여야 한다.(2) 현장타설 라이닝의 해석은 2차원 해석을 원칙으로 하며, 응력집중이 예상되는 접속부 등에 대해서는 3차원 해석을 실시하여야 한다.(3) 현장타설 라이닝의 설계는 강도설계법, 허용응력설계법 및 한계상태설계법(Limit State Design, LSD) 중 적합한 방법을 선정하여 적용하여야 한다.(4) 다중아치(multi-arch) 터널에서는 시공단계별 작용하중을 고려하여 현장타설 라이닝과 지지구조물에 대한 구조검토를 수행하여야 한다.4.5 연직갱의 현장타설 라이닝 설계(1) 연직갱의 라이닝에 사용되는 재료는 터널의 사용 목적에 적합한 것이어야 하며, 콘크리트를 사용하는 것을 기본으로 하고 지반조건에 따라 콘크리트 블록(Concrete block), 세그먼트(Segment), 라이너플레이트(Liner plate) 등을 사용할 수 있다.(2) 연직갱의 용도에 적합한 단면의 크기 및 형상, 지반특성, 심도, 작용하중, 재료, 시공법, 시공성 및 기존 시공실적 등을 고려하여 현장타설 라이닝의 길이와 두께를 설계하여야 한다.(3) 지질구조가 복잡하지 않은 경우 하중이 균등하게 작용하는 것으로 간주하여 현장타설 라이닝을 설계할 수 있다. 지질구조가 급격히 변하거나 지형과 지반 특성이 현저하게 비대칭인 경우에는 편하중이 작용하는 것으로 설계하여야 한다.(4) 하향굴착에서 발파 및 버력처리 후에 즉시 측벽을 현장타설 라이닝으로 유지하는 경우에는 라이닝이 지반하중을 지지하는 것으로 설계하여야 하며, 지반이 불량한 경우에는 측벽붕괴를 방지하기 위하여 라이닝 1회 타설 길이를 짧게 하고 강지보재를 추가하는 등 대책을 강구하여야 한다.(5) 굴착과 현장타설 라이닝을 20~30 m 정도 이격하여 교대로 시공하는 경우에는 굴착 후 지반변형을 숏크리트 등으로 억제하고, 지반상태에 따라 일정 구간을 일시에 현장타설 라이닝을 시공하는 것으로 설계할 수 있다. (6) 숏크리트와 록볼트를 시공하는 경우 현장타설 라이닝의 두께는 시공성, 단면의 크기 등을 고려하여 설계하고, 단면크기의 증감을 고려하여 숏크리트 두께도 적합하도록 증감하여야 한다.(7) 현장타설 라이닝에 사용되는 콘크리트의 배합은 소요 강도, 내구성 및 양호한 시공성을 얻을 수 있도록 설계하여야 한다.4.6 경사갱의 현장타설 라이닝 설계(1) 용도, 기울기, 지반조건, 시공법 및 시공시기 등을 고려하여 경사갱의 현장타설 라이닝을 설계하여야 한다.(2) 경사갱의 현장타설 라이닝 설계는 수평 터널의 설계에 준하지만, 기울기가 급한 경사갱이나 수압관로의 현장타설 라이닝은 주변 지반의 상태와 수압의 크기 및 형태에 따라 적절한 두께와 구조를 확보하도록 설계하여야 한다.(3) 현장타설 라이닝의 두께는 단면의 형태와 크기, 라이닝에 작용하는 하중, 지반조건, 라이닝재료 및 시공성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 현장타설 라이닝에 사용되는 콘크리트의 배합은 소요 강도, 내구성, 양호한 품질과 시공성을 얻을 수 있도록 설계하여야 한다.4.7 TBM 터널의 현장타설 라이닝 설계(1) 현장타설 라이닝(2차 라이닝)을 설치하는 경우에는 지보특성, 지반 및 환경조건, 시공방법 등을 고려하여 그 사용 목적에 맞도록 현장타설 라이닝을 설계하여야 하며, 특히 세그먼트를 사용하는 쉴드TBM에서는 세그먼트의 종류와 특성, 세그먼트와 현장타설 라이닝의 접합 상황 등도 현장타설 라이닝의 설계 시 고려하여야 한다.(2) 현장타설 라이닝의 두께는 터널의 사용 목적, 시공성 및 안정성을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 현장타설 라이닝을 구조체로 이용하는 경우는 현장타설 라이닝에 작용하는 하중 등을 고려하여 단면력 및 응력을 계산하여 안정성을 확보하여야 한다.(4) 세그먼트 라이닝을 설치하는 쉴드TBM 터널의 경우는 방수처리 등의 제반조치 후에 현장타설 라이닝을 생략할 수 있다.4.8 인버트 라이닝(1) 원지반의 특성에 따라 인버트 부분에 콘크리트라이닝 설치 여부를 결정하여야 한다.(2) 팽창성 지반, 압축성지반 및 함수미고결층 지반 등 특수한 지반에서는 인버트 콘크리트라이닝의 타설시기를 추가로 검토하여야 하며, 특히 지반이 불량한 경우에는 지보재에 의한 인버트 부분의 보강도 고려하여야 한다.(3) 지형조건상 편압으로 인하여 터널의 안정성에 문제가 발생할 것으로 예상될 경우에는 인버트 부분의 형상을 곡선형으로 하되 현장조건에 따라 다른 형상을 적용할 수 있다.(4) 인버트는 측벽과 일체가 되어 외력에 안전하게 저항할 수 있는 형상이 되도록 설계하여야 한다.(5) 곡선형 인버트의 깊이는 지형, 지반조건, 시공성, 배수체계 및 경제성을 고려하여 계획하여야 한다.(6) 직선형 인버트를 적용하는 경우에서도 터널의 용도, 유지관리 등을 고려하여 인버트 부분에 현장타설 라이닝을 설치할 수 있다.4.9 균열 방지대책(1) 현장타설 라이닝에 유해한 균열이 발생이 예상되는 경우에는 균열방지대책을 강구하여야 한다. (2) 터널 내부와 외부의 온도차이 또는 단면변화에 의한 영향으로 균열발생이 예상되는 경우에는 신축이음을 설치하여야 한다.(3) 단면변화부, 지층의 급격한 변화구간 및 철근과 무근 콘크리트라이닝간의 접합부 등에는 신축이음을 설치할 수 있다.(4) 현장타설 라이닝에 발생하는 균열의 원인은 콘크리트 경화온도 강하에 의한 수축, 터널 내 온도 변화에 의한 온도신축 및 터널 내 습도의 저하에 의한 건조수축 등이 있다.(5) 현장타설 라이닝의 균열 방지를 위한 설계시 고려사항① 숏크리트와 현장타설 라이닝의 평활한 접속② 콘크리트 배합시 팽창재, 혼화제 및 유동화제 등을 첨가하여 수화열과 건조수축량 감소③ 현장타설 라이닝의 콘크리트 타설순서 조정④ 필요시 누수대책이 고려된 균열유발 줄눈의 설치⑤ 철근이나 철망 배치 및 섬유보강 콘크리트 사용⑥ 습윤양생 실시4.10 천장부 채움(1) 현장타설 라이닝의 천장부 채움설계 시 주입재의 재료, 배합, 주입구의 구조 및 배열 등을 계획하여야 한다.(2) 천장부 채움에 사용되는 주입재료는 주입작업 시 분리와 고형물의 침전이 적고 주입 후의 체적 수축이 작아야 한다.(3) 현장타설 라이닝의 천장부 채움 시 주입관과 배기관을 설치하여 공극 채움이 원활히 되도록 하여야 한다.(4) 주입작업 시 배수체계의 훼손 및 구조물 이차 손상이 발생하지 않도록 주입압에 대하여 검토하여야 한다." +KDS,274010,터널 세그먼트 라이닝,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 쉴드터널에서 구조체로 사용되는 터널 세그먼트 라이닝의 설계에 필요한 기술적 사항들을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 쉴드터널에 사용되는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 라이닝 설계에 적용한다.(2) 강재, 합성 콘크리트나 강섬유보강 콘크리트와 같은 특수 세그먼트 설계에 대해서는 별도로 정할 수 있다.(3) 쉴드터널에 사용되는 2차 현장타설 라이닝의 설계에 대해서는 KDS 27 40 05에 규정된 바를 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사내용 없음2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반(1) 세그먼트는 재질에 따라 콘크리트, 강재, 주철 및 합성세그먼트로 분류되며, 형상에 따라 상자형과 평판형 세그먼트로 구분된다. (2) 터널의 용도와 세그먼트의 강도, 내구성, 내화성, 시공성 및 경제성을 고려하여 세그먼트의 재료를 선정하여야 한다.3.2 재료 특성(1) 세그먼트에 사용되는 재료는 한국산업규격(KS)을 표준으로 하되, 무근 및 철근콘크리트에 관해서는 KDS 14 20 00 및 KCS 14 20 00을 따른다.(2) 콘크리트 세그먼트 라이닝에는 철근보강콘크리트와 강섬유보강콘크리트(Steel-Fiber Reinforced Concrete, SFRC)가 있으며 보강효과를 고려하여 현장여건에 맞는 재질을 계획하여야 한다.3.3 품질 및 성능 시험(1) 세그먼트의 품질관리와 성능시험을 위한 재료검사, 외관검사, 형상치수검사, 가조립검사 및 성능검사에 관해서는 KCS 27 40 10의 규정에 따른다.(2) 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 세그먼트에 대해서는 별도로 규정한 품질 및 성능기준을 정하거나, KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다. 이때 철근보강과 강섬유보강을 혼합하여 사용할 수 있으며, 각각에 의한 구조적인 보강효과를 고려하여 세그먼트를 설계하여야 한다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계 시 고려사항(1) 세그먼트 라이닝은 추진 잭의 추력, 주변 지반의 토압 및 수압과 같은 하중에 견딜 수 있어야 하며, 소정의 터널 내공을 확보함과 동시에 터널의 사용 목적과 시공 조건에 따른 역할과 기능을 보유할 수 있도록 안전하고 견고하게 설계하여야 한다.(2) 쉴드터널에서는 지반조건, 터널의 단면형상, 시공법에 따라 쉴드터널의 역학적 거동이 상이하므로 세그먼트 라이닝의 설계 시에 이를 고려하여야 한다.(3) 세그먼트 라이닝의 설계계산서에는 계산상의 입력 조건, 가정 사항, 계산과정 및 계산결과를 명기하여야 한다.(4) 세그먼트 라이닝은 강도설계법으로 설계하는 것을 원칙으로 하되, 외국의 검증된 한계상태설계법을 적용할 경우에는 안전계수들의 산정에 유의하여 설계를 수행하여야 한다.(5) 세그먼트 설치 시에 균열 발생으로 인한 세그먼트의 파손을 방지하기 위해서는 세그먼트 연결부에 완충재를 적용하는 대책을 고려할 수 있다.(6) 세그먼트 운반과 이동 시의 수단, 파손방지 대책 및 사이클 타임을 고려하여 세그먼트의 적재계획을 수립하여야 한다.(7) 2차 라이닝이 생략된 쉴드터널에서 화재로 인해 세그먼트 라이닝의 붕괴․붕락이 우려되거나 구조적 기능의 복원이 어려울 것으로 예상되는 경우에는 KDS 27 10 05(1.3.2) 에 따라 세그먼트 라이닝의 내화설계를 수행할 수 있다.(8) 해저구간에 건설되거나 고부식성 환경 조건에 시공되는 경우에는 세그먼트라이닝 표면을 보호하여 내구성을 증진시켜야 한다.(9) 기존 설치된 세그먼트가 분리되는 연결통로 접속부 링빔 보강 설계 시 링빔의 제원 및 설치 연장은 지반조건을 고려한 구조안전성 검토결과를 반영하여 선정하여야 한다.4.1.2 하중 산정(1) 세그먼트 라이닝에 작용하는 하중을 산정할 경우에는 세그먼트 제작, 이동 및 운반 하중뿐만 아니라, 세그먼트 설치 시의 하중, 추진잭의 추력, 뒤채움그라우팅 하중, 후방대차하중과 같은 시공 단계의 하중과 연직 및 수평지반압, 수압, 자중, 상재하중의 영향, 지반반력, 내부하중과 같은 운용 중의 하중을 고려하여야 한다. 또한 기타 하중조건으로 접속부 분리시의 영향, 세그먼트 인근 보강그라우팅 영향, 병설터널의 영향 및 지반침하의 영향을 고려할 수 있으며, 내진해석 시에는 지진하중을 고려하여야 한다.(2) 세그먼트 라이닝은 축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재이므로, 철근보강 콘크리트 세그먼트의 균열 검토 시에는 사용상태의 외력에 의한 축력과 휨모멘트를 고려하여 산정된 철근의 응력으로 균열 검토를 수행하여야 한다.4.2 구조해석(1) 세그먼트 라이닝의 구조계산방법은 간편법, 스프링모델법 및 수치해석법이 있으며, 구조계산은 횡단면과 종단면으로 나누어 수행하고, 시공 도중의 각 단계 및 완성 후의 상태에 작용하는 하중을 고려하여 수행하여야 한다.(2) 터널 횡단면의 설계하중은 설계의 대상이 되는 터널구간 내의 가장 불리한 조건을 대상으로 결정하여야 한다.(3) 종단면해석 시에는 시공 단계 및 완성 후의 하중 상태와 세그먼트의 구조특성을 고려하여야 한다.(4) 제작, 운반 및 이동 단계 하중, 시공단계 하중 , 운용단계 하중 및 기타 하중과 내진설계 시 지진하중을 고려하여 세그먼트 라이닝에 작용하는 하중을 산정하여야 하며, 차량 운행으로 인한 반복 진동에도 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.(5) 세그먼트의 현장 야적 계획에 따라, 야적 시 세그먼트의 구조적인 안정성을 검토하여야 한다.(6) 기존 설치된 세그먼트가 분리되거나 응력집중이 예상되는 연결통로 접속부 및 갱구부 등에 대해서는 필요시 3차원 해석을 실시하여야 한다.(7) 세그먼트라이닝의 구조설계 시에는 제작, 운반 및 이동 단계 하중, 시공단계 하중 , 운용단계 하중 및 기타 하중과 내진설계 시 지진하중과 같이 발생 가능한 하중을 고려한 하중조합을 적용하여 상황에 가장 근접한 결과를 얻을 수 있도록 하여야 한다.4.3 세그먼트 구조와 형상 설계(1) 세그먼트의 강도, 구조, 형상 등은 터널의 용도, 지반조건, 시공법 등을 고려하여 선정하여야 한다.(2) 상자형 또는 평판형 세그먼트를 볼트이음으로 조립한 링구조는 강성이 같은 링으로 고려할 수 있으며, 재질에 따라 콘크리트, 강재 및 합성 세그먼트로 구별하여 설계하여야 한다.(3) 세그먼트의 사용 목적, 시공성, 경제성, 내구성 및 방수성을 고려하여 세그먼트의 형상치수와 분할방식을 설계하여야 한다.(4) 세그먼트의 링간 및 세그먼트간 이음구조는 소요 강도와 강성을 가짐과 동시에 조립의 확실성, 작업성 및 지수성을 고려하여 설계하여야 하며, 볼트 체결방식의 경우에는 적정 토크 값을 산정하여야 한다.(5) 단면력의 전달, 조립의 작업성, 시공조건 및 세그먼트의 제작성을 고려하여 세그먼트의 이음각도를 결정하여야 한다.(6) 세그먼트는 원칙적으로 수밀성을 확보하여야 한다.(7) 뒤채움주입을 균등하게 행하기 위하여 각 세그먼트에는 1개소 이상의 주입공을 설치하고, 주입공의 직경은 사용하는 주입재를 고려하여 결정하나 일반적으로 내경 50 mm를 기준으로 하며, 주입공을 고리로 사용하는 경우는 작업성은 물론, 작업의 안전성과 자체 하중에 대한 인발력을 고려하여 주입공의 직경과 위치를 결정하여야 한다.(8) 소구경의 철제 세그먼트를 손으로 조립하는 경우는 고리를 필요로 하지 않으나 일반 세그먼트에서는 운반 및 조립을 위한 고리를 설계하여야 한다.(9) 테이퍼링은 터널 선형, 지반조건, 보조공법, 이음의 강성, 세그먼트의 제작성 및 시공성을 고려하여 개수, 폭, 테이퍼량을 설계하여야 한다.4.4 방수설계(1) 세그먼트 라이닝은 지하수압에 견딜 수 있고 방수가 될 수 있도록 반드시 세그먼트 간의 이음부, 볼트구멍, 뒤채움 주입구 등에 방수설계를 수행하여야 한다.(2) 방수방법의 선정 시에는 쉴드터널의 사용 목적과 작업환경에 적합한 방법을 선정하여야 한다.(3) 세그먼트 라이닝의 방수방법에는 실링, 코킹, 볼트체결 등의 형식이 있으며, 사용 목적과 현장 여건에 부합하도록 한 가지 또는 여러 가지의 방법을 조합하여 설계할 수 있다.(4) 실링 재료에는 합성고무계, 복합고무계, 수팽창 고무계 등이 있으며, 현장조건을 고려하여 수밀성, 내구성, 압착성, 복원성 및 시공성이 우수한 재료를 선택하여 설계하여야 한다.(5) 코킹재는 에폭시, 치오클계, 요소수지계 등의 재료가 있으며, 현장조건을 고려하여 적합한 재료로 설계하여야 한다.(6) 2차 라이닝을 시공하지 않을 경우에는 터널의 용도와 환경 조건을 고려하여, 세그먼트 라이닝의 내구성을 확보하기 위한 부식 방지 대책을 적용할 수 있다.(7) 작업구, 피난연락통로 등 타 구조물과의 접속부에서 세그먼트의 지수성을 확보할 수 있도록 방수설계를 수행하여야 한다." +KDS,275005,터널 배수 및 방수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 공용 중 터널의 안전성을 확보하기 위하여 터널의 기능유지와 라이닝 열화방지를 위한 배수 및 방수설계에 필요한 기술적 사항들을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 터널의 배수 및 방수설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반내용 없음2.2 조사(1) 이 기준의 조사 관련 기준은 KDS 27 10 10을 따른다.2.3 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반(1) 부분 배수형, 외부 배수형 및 비배수형의 터널 방수방법으로는 숏크리트와 현장타설 라이닝 사이에 방수막을 설치하거나 숏크리트에 뿜칠 방수재를 타설하여 유입수를 차단하는 방법을 채택하여야 한다.3.2 재료 특성(1) 방수재료에는 합성고무계와 플라스틱계 등이 있으며 내구성과 시공성이 뛰어나고 시공 시에 파손되지 않는 재료를 선정하여야 한다.3.3 품질 및 성능 시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 터널의 방수형식은 유입되는 지하수를 배수하는 배수형 방수형식과 배수 시스템을 설치하지 않고 지하수가 터널 내부로 유입될 수 없도록 차단하는 비배수형 방수형식으로 구분하여 계획할 수 있다.(2) 터널 배수형 방수형식의 구분① 완전 배수형: 터널부의 전 주면으로 배수를 허용하는 형식② 부분 배수형: 터널 천장과 측벽에만 방수막을 설치하여 유입수를 한곳으로 유도하여 배수하는 형식③ 외부 배수형: 터널 내부 시설물이나 현장타설 라이닝을 보호하기 위하여 현장타설 라이닝 외부 전체를 방수막으로 둘러싸고 터널 외부에 별도의 배수로를 설치하여 터널로 흘러들어오는 지하수를 집수하여 외부로 배수하는 형식(3) 비배수형 방수형식 터널의 라이닝 설계 시에는 지하수위 조건에 따른 수압을 고려하여야 한다.(4) 현장타설 라이닝에 철근을 배근하는 경우, 철근의 이음부에는 방수막을 보호할 수 있는 조치를 취하여 방수막의 파손을 방지하여야 한다.(5) 터널 전 구간에 대한 배수계통도를 제시하여야 하며, 연직갱, 개착부, 연결부 및 단면 확폭부 등과의 접합부에 대한 접합 및 방수 상세를 제시하여야 한다. 개착부에 이질재료의 방수재료를 사용할 경우에는 접합을 위한 방수계획을 수립해야 한다.(6) 비배수형 방수형식 터널의 경우, 방수막과 함께 현장타널 라이닝의 재료로서 수밀콘크리트를 사용하여 수밀성을 유지하여야 한다.(7) 비배수형 방수형식 터널에 설치되는 현장타설 라이닝의 시공 이음부, 수축 및 팽창 이음부에는 지수판을 설치하여야 하며, 배수형 방수형식 터널에서도 하천 인접구간과 같이 지속적인 용출수가 예상되는 구간에는 지수판을 설치할 수 있다.(8) 터널의 방수설계를 위해 터널의 용도에 적합한 방수등급을 정하고 각 방수등급별로 표 4.1-1과 같은 누수량을 허용할 수 있다. 단, 발주자의 여건에 따라 표 4.1-1에서 규정한 값을 조정하여 적용할 수 있다.표 4.1-1 터널의 방수등급별 허용누수량 방수 등급 내부 상태 용도 상태정의 터널연장을 기준한 허용 누수량 (L/m2/day) 10m 100m 1 완전건조 주거공간, 저장실, 작업실 벽면에 수분의 얼룩이 검출되지 않을 정도의 누수 상태 0.02 0.01 2 거의건조 동결위험이 있는 교통터널, 정거장 터널 벽면의 국부적인 장소에 약간의 수분얼룩이 검출될 수 있는 정도, 수분얼룩을 건조한 손으로 접촉하여도 손에 물이 묻지 않을 정도, 흡수지 또는 신문지를 붙여 보아도 붙여진 부분이 습기로 인하여 변색되지 않을 정도의 누수 0.1 0.05 3 모관습윤 방수 2등급 이상의 방수가 요구되지 않는 교통터널구간 벽면의 국부적인 장소에 수분얼룩이 검출되는 정도, 수분얼룩에 흡수지 또는 신문지를 붙였을 경우 습기로 인하여 변색되지만 수분이 방울져 떨어지지 않을 정도의 누수 0.2 0.1 4 물방울이 가끔 떨어짐 시설물 터널 독립된 장소에서 물방울이 가끔 떨어지는 정도의 누수 0.5 0.2 5 물방울이 자주 떨어짐 하수 터널 독립된 장소에서 물방울이 자주 떨어지거나 방울져 흐르는 정도 1.0 0.5 주) 독일의 지하교통시설 연구협회(STUVA)의 추천 값을 참조한 것임. (9) 해저터널의 경우에는 해수 유입의 가능성을 고려하여 내염해성의 방수 및 배수 재료를 사용하여야 한다.(10) 라이닝에 작용하는 수압과 지하수 용출수량 저감을 위하여 차수 그라우팅을 계획할 수 있다. 이 경우 장기 유입에 따른 그라우팅 차수효과의 내구성과 그라우트재의 열화 이동에 따른 배수기능의 저하 영향을 검토하여야 한다.(11) 유지관리와 운용을 포함한 최종구조물의 용도, 건설조건 및 용출수량을 고려하여 터널 굴착공사 중에 방수형식 및 배수관 규격의 적정성을 최종 결정하도록 계획하여야 한다.4.2 배수형식의 선정(1) 배수형식은 터널의 용도, 지반조건, 지하수 조건, 유지관리의 용이성, 환경성, 안정성, 경제성, 시공성 등을 고려하여 선정하여야 한다. (2) 배수형 방수형식 터널 선정 시 고려사항① 지반조건이 양호하여 용출수가 적은 반면 지하수위가 비교적 높은 지역에 대하여는 배수형 방수형식을 채택할 수 있다.② 지하수위가 높아 수압이 약 0.6 MPa 이상인 경우에는 터널의 단면형상 및 재료의 구조적 저항능력을 고려하여 배수형 방수형식을 채택할 수 있다.③ 배수형 터널의 경우 배수로 인한 지하수위 저하나 지반침하로 인해 주변 구조물이나 시설에 구조적 영향을 미치지 않도록 대책을 수립하여야 한다.④ 배수형 터널은 배수를 통하여 수압을 저감시키는 개념이 설계수명 동안 유지되도록 하여야 한다. 단, 지하수 변동이 제약된 조건에 적용하는 경우, 배수량을 제한할 수 있으며, 지하수위-터널 내 유입량-터널 구조물 작용수압의 관계를 검토하여 터널 구조물 계획에 반영하여야 한다.⑤ 이중구조 라이닝의 경우 배수 시스템 안쪽의 내부 라이닝에 대해서는 장기적으로 배수기능 저하에 따른 영향을 고려하여야 하며, 계측관리와 연계하여 별도의 내구연한을 갖는 비구조체로 설계할 수 있다.⑥ 배수 시스템은 자연흐름이 가능하도록 0.2% 이상의 기울기로 계획하여야 한다.⑦ 주변 지반 여건상 과다한 용출수가 예상되는 지역에 터널을 건설하여야 하는 경우에는, 용출수를 감소시켜 양수로 인한 유지관리 비용을 절감하기 위하여 터널 주위 지반에 차수 그라우팅을 계획한 후에 배수형 방수형식을 적용할 수 있다.(3) 비배수형 방수형식 터널 선정 시 고려사항① 지하수위의 저하로 인하여 터널주변 지반에 침하가 발생하고 인근 시설물에 영향을 미쳐 사회.경제적인 손실 발생이 우려되거나, 터널 내부에서 용출수의 처리가 곤란한 경우 또는 지하수 환경을 보존하여야 하는 경우에는 비배수형 방수형식 터널을 채택하여야 한다.② 차수그라우팅으로는 지하수의 용출수량을 감소시킬 수 없어 운용 중 양수로 인한 고가의 유지관리 비용이 예상되는 경우에는 비배수형 방수형식 터널을 채택할 수 있다. ③ 비배수형 방수형식 터널은 방수기술상의 제한 때문에 작용수압이 0.6 MPa 이하인 지역에서만 채택하는 것을 원칙으로 한다.④ 운용 중에 발생 가능한 내부 용수 및 지하수 허용 누수량을 감안하여 터널 바닥부에 종방향 배수로를 설치하여야 한다.4.3 배수방법의 세부사항(1) 부분 배수형 방수형식 터널의 경우 숏크리트와 방수막 사이에 부직포를 설치하여 터널 측벽 하단으로 유입수를 유도하도록 계획하고, 사용 부직포는 유입 지하수를 충분히 배수시킬 수 있는 기능을 갖추도록 계획하여야 한다.(2) 세립분이 함유된 지반에서는 부직포의 막힘현상 발생 가능성을 검토하고 필요에 따라 부직포의 두께를 증가시키거나 드레인 보드(Drain board)를 사용하여 터널의 내구연한 동안 통수능력을 확보할 수 있도록 계획하여야 한다.(3) 터널 내 용출수는 터널 사용 목적에 따라 적절히 처리되도록 계획하여야 하며, 중앙배수관 또는 측방배수관을 통하여 배수하는 것이 일반적이나 동등 이상의 통수능력을 갖는 배수방법을 적용할 수 있다. 배수 상태 점검이나 청소가 가능한 시설을 일정한 간격으로 설치하여야 한다.(4) 배수재는 외부로부터의 압력에 의한 압착이나 주변 지반 토립자의 유동에 의한 폐색 등에 의하여 장기적으로 배수재의 통수능력이 저하될 가능성이 있으므로 필터 조건 및 내구성을 고려하여 배수재를 선정하여야 하며, 경우에 따라 방수막과 일체형으로 시공할 수 있다.(5) 배수재를 통하여 집수된 용출수를 배수하는 측방배수관은 직경 100 mm 이상의 유공관을 사용하여야 하며, 라이닝의 구조적 안정성을 손상시키지 않도록 측방배수관 설치를 계획하여야 한다.(6) 터널 바닥에 설치하는 주배수관은 콘크리트관, 아연도강관, 고밀도 폴리에틸렌관 등을 사용할 수 있다. 주배수관의 직경은 200 mm 이상이 되어야 하며, 고밀도 폴리에틸렌관을 주배수관으로 사용할 경우에는 외력으로부터 관을 보호할 수 있도록 계획하여야 한다.(7) 현장타설 라이닝에 누수가 발생할 경우에 대비하여 적절한 배수처리 시설을 갖추도록 계획하여야 한다.(8) 시공 중에도 유입되는 용출수를 처리할 수 있는 적절한 배수시설을 갖추도록 계획하여야 한다.(9) 터널 내 배수 시스템은 침전물의 퇴적에 의한 통수능력 저하를 고려하여 적정 거리로 배수 확인공 또는 맨홀을 설치하여 청소가 용이하도록 계획하여야 한다.(10) 갱구부와 같이 동결이 우려되는 경우에는 외기의 영향을 받지 않는 동결심도 하부에 배수관을 위치시키거나 절연재 설치를 계획하여야 한다.(11) 터널 내 용출수가 중앙배수관 및 측방배수관과 같은 배수시설을 통하여 원활히 배수될 수 있도록 통수단면적을 확보하여야 한다.(12) 인화성 또는 유독성 유체가 배수관으로 유입되지 않도록 터널의 배수시스템을 설계하여야 한다.4.4 하저 및 해저 터널의 방수형식(1) 하.해저터널은 상시 수위가 터널 상부의 지반두께보다 현저히 높게 위치하는 조건에 건설되므로 지반조건과 재료의 구조적 성능을 감안하여 작용수압과 용출수량의 상관관계를 고려하여야 한다.(2) 하.해저터널을 배수형 방수형식 터널로 설계할 경우의 고려사항① 지반의 투수성(또는 용출수량)② 용출수량 저감대책 시행의 용이성③ 저류조 및 양수 시스템과 같은 배수 시스템의 설치가능성 및 유지관리의 경제성④ 해저터널의 용출수는 염분 함유가 예상되므로 배출지점의 환경영향을 고려하여 계획(3) 하.해저터널을 비배수형 방수형식 터널로 설계할 경우의 고려사항① 단면형상 ② 재료의 구조적 저항능력③ 허용누수량(4) 하.해저터널을 장대 터널로 계획하여 용출수량이 과다할 것으로 예상되는 경우에는 용출수량을 저감시키기 위하여 비배수형 방수형식을 적용할 수 있다. 배수형 방수형식 적용 시에는 배수 시스템의 규모, 용출수 저감대책 및 유지관리비에 대한 검토가 수행되어야 한다." +KDS,275010,터널 계측,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 터널 설계 시 고려해야 할 계측에 관련한 사항을 기술한다. 1.2 적용 범위(1) 터널의 계측관리 계획은 터널굴착에 따른 지반의 거동과 각 지보재의 효과를 파악하고 공사의 안정성과 경제성을 확보하여야 하는 공사 중 계측과 터널 준공 후 운영 중의 안전을 확보하기 위하여 시행되는 유지관리 계측으로 구분하여 수립하여야 한다.(2) 공사 중 계측계획 수립 시에는 터널의 기능과 중요도를 고려하고 지반조건에 적합하도록 계측항목, 계측기기 설치위치, 측정빈도 및 관리기준을 계획하여야 한다.(3) 운영 중 시행하는 유지관리계측은 터널의 기능과 중요도에 따라 계측의 목적을 정하고, 목적에 적합한 계측계획을 별도로 수립하며, 공사 중 계측계획과 연계하여 관리될 수 있도록 계획하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어의 정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 이 기준과 관련된 조사 및 계획 일반사항은 KDS 27 10 10(2.1) 을 따른다.2.2 조사(1) 이 기준과 관련된 조사는 KDS 27 10 10(2.2)를 따른다.2.3 계획(1) 터널의 계측설계에는 계측항목, 계측위치, 배치간격, 계측기기의 선정과 설치시기, 측정기간과 빈도, 관리기준, 결과정리 및 분석 방법을 포함하여야 한다.(2) 계측항목은 KDS 11 10 15(4.1.5)를 따르며, 터널의 용도와 규모, 지반조건, 육상, 하저 및 해저의 주변환경, 시공방법을 고려하여 터널굴착에 따른 주변 지반과 구조물의 거동을 파악하고 각종 지보재의 효과와 품질을 확인하는데 적합하도록 선정하여야 한다.(3) 계측위치 및 배치간격은 KDS 11 10 15(4.1.5)를 따르며, 터널의 규모, 지반조건, 시공방법을 고려하여 계측 목적에 부합되어야 하며, 각 계측항목 사이의 상호 관련성을 파악할 수 있도록 선정하여야 한다.(4) 계측기기의 선정은 KDS 11 10 15(1.11)를 따르며, 계측목적, 계측기간, 계측항목, 계측대상, 계측방법 및 계측환경을 고려하여야 한다.(5) 계측기기의 설치시기, 측정빈도 및 측정기간은 터널굴착에 따른 지반과 지보재의 거동을 파악할 수 있도록 인버트 굴착과 라이닝 타설시기를 감안하여 계획하여야 한다. (6) 계측결과는 계측값과 경시변화를 함께 제시하고, 계측항목별 측정값을 상호 비교하여 지반거동과 지보재 효과의 상관성에 따른 터널의 안정성을 검토하도록 계획하여야 한다.(7) 3차원 변위 계측 결과에 대해서는 기존 변위 분석방법과 아울러 터널의 3차원 거동 파악이 가능한 분석방법을 도입하여 터널 종단선상의 터널변형 거동 파악 및 막장면(굴진면) 전방 선행변위 예측이 가능하도록 분석하는 것을 계획하여야 한다.(8) 장기간의 터널공사 중지 시에는 별도의 계측계획을 수립하여 터널의 이상 유･무를 확인하도록 계획하여야 한다. 3. 재료3.1 재료 일반내용 없음3.2 재료 특성내용 없음3.3 품질 및 성능시험내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 계측은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측과 지반거동의 정밀분석을 위한 정밀계측으로 구분하여 계획하여야 한다.4.2 일상계측(1) 일상계측은 일상적인 시공관리상 반드시 실시해야 할 항목으로서, 터널 내 막장면(굴진면) 관찰조사, 내공변위 측정, 천단침하 측정 및 록볼트 인발시험을 포함하며, 토피가 얕은 도심지에서는 지표침하 측정을 추가할 수 있다.(2) 터널 내 막장면(굴진면) 관찰조사는 매 막장면(굴진면)마다 실시하는 것을 표준으로 하고, 지반상태에 따라 유지관리 시의 기초자료인 터널지질도를 작성하는데 필요한 빈도로 조정하여야 한다.(3) 내공변위와 천단침하 측정 시의 측정단면은 20 m 간격을 표준으로 하며, 갱구부 50 m 구간과 토피고가 터널직경의 2배 이하인 구간에 대해서는 10 m의 측정간격을 표준으로 설계하여야 한다.(4) 지반조건이 불량하거나 변화가 심한 구간에서는 계측간격을 표준간격보다 좁혀 설계하여야 하며, 지반조건이 양호하고 지반 변화가 적은 구간에서는 사전검토 결과를 토대로 계측간격을 표준보다 넓히거나 계측을 생략하도록 설계할 수 있다. (5) 내공변위의 측선 수는 그림 4.2-1을 기준으로 하여 배치하되 갱구 부근, 편압 예상구간, 단층과 파쇄대, 과도한 지하수 용출이 예상되는 구간에서는 측선 수를 조정할 수 있으며, 3차원 거동을 파악할 수 있도록 계측계획을 수립하여야 한다.그림 4.2-1 내공변위 계측의 측선 배치 예 전단면 3측선 반단면 4측선 반단면 6측선 (6) 천단침하와 내공변위는 동일단면에서 측정하고, 이 측점은 막장면(굴진면)에 근접하게 설치하도록 설계하여야 한다. 또한, 천단침하는 수준측량 등을 통하여 하향방향의 절대침하량으로 측정하도록 설계하여야 한다. 터널 전체적으로 변위가 발생하는지를 확인할 필요성이 있는 경우 천단침하와 더불어 터널 바닥면의 변위도 측정하도록 설계하여야 한다. (7) 일상계측으로서 지표침하 측정이 필요한 경우에는 측점을 내공변위 측정과 동일한 단면의 터널 중심선상의 지표면에 배치하고 터널 축에 직각 방향으로 여러 개의 측점을 거리별로 배치한다. 이때 가장 바깥쪽의 측점은 터널 굴진에 따른 변위의 영향을 받지 않는 부동점이 되도록 계획하여야 한다. (8) 록볼트 종류를 선정하고 시공 후의 정착효과를 판정하기 위하여 굴착 초기단계에서 사전인발시험을 실시하도록 설계하여야 한다.4.3 정밀계측(1) 정밀계측은 지반조건 또는 주변여건에 따라 지반과 구조물의 거동을 보다 상세히 관찰할 목적으로 일상계측에 추가되는 계측으로서, 현장조건을 고려하여 지중변위 측정, 록볼트 축력측정, 숏크리트 응력측정 및 지중침하 측정을 정밀계측 항목에 포함하도록 계획하여야 한다. (2) 갱구부, 특정 구조물 주변, 도심지 공공주택 또는 다중이용시설의 직하부에 터널 설계 시에는 정밀계측 측선의 간격, 지중침하 측정위치, 정밀계측 항목을 고려하여 설계하여야 한다.(3) 정밀계측 측선의 간격은 500 m 간격으로 배치하는 것을 표준으로 하되 터널의 규모나 지반 및 주변조건에 따라 조정할 수 있으며, 가능한 한 설계 시의 터널해석 구간에 설치하여 해석결과와 시공 시의 계측결과를 비교 검토할 수 있도록 계획하여야 한다.(4) 지중침하 측정 위치는 터널 중심선상의 지표면 또는 측정해야 할 위치에 배치하고 깊이별로 여러 개의 측점을 계획하여야 한다.(5) 정밀계측의 여러 항목 중 지중변위 측정, 록볼트 축력측정, 숏크리트 응력측정과 같이 터널 내에 계측기를 설치할 필요가 있는 항목에 대해서는 1단면마다 3~5점을 표준으로 터널의 설계패턴에 따라 효과적인 계측이 가능하도록 적절한 배치를 계획하여야 한다. (6) 상기 항목 이외의 지반침하, 구조물 균열 및 경사도와 같이 터널공사에서 수반되는 제반 영향을 검토할 필요가 있는 경우에는 관련계측에 대한 계획을 제시하여야 한다.(7) 파쇄대, 습곡, 단층 및 탄층과 같은 연약지반이 예상되거나 정밀계측이 필요한 구간에는 가능한 한 터널의 3차원적 거동 파악이 가능한 계측기법을 적용하도록 계획하여야 하며, 필요시 물리탐사나 선진수평시추를 함께 수행하도록 계획하여 계측 결과의 신뢰도를 향상시켜야 한다. (8) 터널공사로 인하여 환경 피해와 생태계 변화가 우려되는 구간에는 발파진동과 소음, 지하수위 변동과 같은 환경영향 관련 계측계획을 수립하여야 한다.4.4 공사시방서 작성(1) 계측기 선정, 계측수행 및 분석에 필요한 사항을 작성하기 위하여 계측의 허용오차, 계측기의 정도, 내구성, 설치시기, 측정기간과 빈도, 계측기의 유지관리, 계측결과의 정리와 분석방안 및 계측관리 기준값을 반영하여야 한다.4.5 유지관리계측(1) 터널이 인접 구조물에 영향을 미칠 가능성이 높은 경우, 특수한 구조의 터널인 경우, 산사태나 지반거동의 가능성이 있는 경우, 지하수위와 지질학적인 문제가 예상되는 지역과 같이 터널완공 후에 터널과 터널 주변에 위해한 영향이 예상되는 경우에는 준공 후 유지관리 시의 안전성 확보를 위한 유지관리계측 계획을 수립하여야 한다.4.6 하․해저터널의 계측(1) 하․해저터널 계측항목의 선정 시에는 육상터널에 적용된 계측항목을 준용하되, 추가적으로 해수와 유수의 유입 가능성과 유입량을 판단할 수 있는 계측계획을 수립하여야 한다.(2) 하․해저터널 공사 시 계측기기의 부식 가능성이 존재하므로 내구성이 확보된 계측기를 선정하도록 계획하여야 한다.(3) 하․해저터널은 지반조사를 통하여 분석된 결과에 근거하여 계측위치를 계획하여야 한다.4.7 도심지터널의 계측(1) 지반침하와 지반함몰이 예상되는 도심지터널 시공 시에는 지표침하를 고려한 계측계획을 수립하여야 한다. (2) 도심지터널의 지표침하 계측계획 수립 시 터널 주변 지하수에 대한 조사와 분석을 포함하여야 한다.4.8 TBM 터널의 계측(1) 기계굴착의 장점을 고려하여 계측위치, 계측항목, 계측간격 및 측정빈도를 조정하여 계측계획을 수립할 수 있다.(2) 지표침하, 지중침하, 세그먼트 응력, 내공변위 및 간극수압에 대한 계측계획의 수립을 검토하여야 한다.(3) TBM 굴착 시 굴착영향 범위에 포함되는 인접구조물에 대해서는 계측계획을 수립하여야 한다.4.9 연직갱, 확폭부, 접속부 터널의 계측(1) 구조물에 인접한 연직갱 굴착 시에는 지표침하의 영향범위를 검토하기 위하여 지표침하 및 지중변위 계측계획을 수립하여야 한다.(2) 확폭부나 접속부와 같은 단면변화 구간에는 정밀계측에 대한 계획을 수립하여야 한다." +KDS,276000,"터널 환기, 조명, 방재시설","1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 터널 환기, 조명 및 방재시설과 관련된 기준을 제시하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 터널 내의 환기, 조명, 방재 설비의 기준은 터널의 용도와 기능에 따라 이 기준에서 정한 바에 따르는 것을 원칙으로 하며, 이외의 세부 사항에 대하여는 터널시설물 관리주체에서 정하여 적용할 수 있다.(2) 공사 중의 환기, 조명 및 방재 시설은 이 기준에서 제시된 내용을 기준으로 설계하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 기준의 관련 법규는 KDS 27 10 05(1.3.1) 을 따른다.1.3.2 관련 기준(1) 이 기준의 관련 기준은 KDS 27 10 05(1.3.2) 를 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준의 용어정의는 KDS 27 10 05(1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의.내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반.내용 없음2.2 조사.내용 없음2.3 계획.내용 없음3. 재료3.1 재료 일반.내용 없음3.2 재료 특성.내용 없음3.3 품질 및 성능시험.내용 없음4. 설계4.1 환기시설4.1.1 도로터널의 환기시설(1) 도로터널에서의 설계 소요환기량은 매연(입자상물질), 일산화탄소, 질소산화물의 오염물질을 대상으로 산출하며, 오염물질별 허용농도기준을 만족하여야 한다.① 오염물질에 대한 환기량 산정을 위한 차종별 기준배출량은 환경부의 ‘대기환경보전법 시행규칙’에서 정한 오염물질별 ‘제작차 배출허용기준’ 적용을 원칙으로 한다.② 터널 내 환기대상 오염물질별 허용농도기준은 과 같이 적용하는 것을 원칙으로 하며, 관리주체에 따라 세계도로협회(World Road Association, 구 PIARC)의 권고치를 고려한 기준값을 적용할 수 있다.표 4.1-1 터널 내 오염물질별 허용농도 기준 차속 구분 10 km/h 20 km/h 30 km/h 40 km/h 50 km/h 60 km/h 70 km/h 80 km/h 설계농도 일반범위 매연 (m-1) 0.009 0.007 0.007 0.007 0.005 0.005 0.005 0.005 CO (ppm) 70 NOx (ppm) 20 ③ 환기설계 목표 연도는 공용개시 후 20년 후를 원칙으로 한다. 다만, 교통량의 급격한 변화가 예상되는 경우 교통량 변동을 고려하여 5년 주기의 교통량을 기본으로 단계건설을 계획할 수 있다.(2) 환기방식 선정 시에는 교통조건, 주변 환경조건, 내공단면적, 대표직경과 같은 터널조건, 경사도, 표고(계획고), 외부자연풍과 같은 지형 및 계절적 기상조건, 화재 시 화재강도, 피난 안전성, 유지관리, 경제성, 기타 단계건설 및 관련법규를 종합적으로 검토하여야 한다.(3) 환기시설의 용량은 전 주행속도(10 ~ 80 km/h에서 10 km/h 단계 )에서 소요 환기량을 만족할 수 있도록 계획하는 것을 원칙으로 한다. ① 기계환기방식에서 환기시설 승압력을 최대로 요구하는 주행속도를 환기시설 설계속도로 하여야 한다.② 터널의 차도 내 풍속은 10 m/sec 이하로 하고, 램프구간이나 단면변화구간과 같은 국부적인 구간의 터널내 최대풍속은 12 m/sec를 초과하지 않도록 하여야 한다.③ 추정교통량이 현저하게 적은 터널이나 지방부 터널과 같이 주행속도가 높고, 지.정체 발생확률이 낮은 터널일 경우에는 환기검토 제외속도를 적용하여 환기시스템을 설계할 수 있다.④ 연장 1 km 이상인 종류식 터널은 내부의 최소 환기속도를 1.5 m/sec 이상 확보할 수 있도록 환기풍량을 고려하여야 한다.(4) 환기시설은 화재 발생 시, 제연이나 배연시설로 운영되므로 환기방식의 선정 단계부터 비상시 안전성에 대하여 고려하여야 한다. 제연을 위한 환기시설용량이 평상시 환기용량을 초과하는 경우에는 제연용량으로 환기시설용량을 결정하여야 한다.4.1.2 도시철도터널의 환기시설(1) 환기량 계산 시에는 열차주행, 열차 제동, 열차 보조기기 및 열차 냉방기기에 의한 발열과 같은 온도상승 요인과, 벽체 흡열량과 같은 온도감소 요인을 고려하여 터널 내 온도가 일정 온도 이상을 초과하지 않도록 소요 환기량을 산정하여야 한다.(2) 환기시설 용량은 적합한 배연풍량을 충족시켜야 하며, 환기팬 및 댐퍼와 같이 화재연기에 직접 노출되는 시설은 250℃에서 60분 이상 가동할 수 있는 내열성능을 확보할 수 있도록 선정하여야 한다.(3) 환기팬은 시공 후에도 환기 및 배연풍량의 설계풍량 확보 여부를 확인할 수 있도록 설계도서에 명기하여야 한다.4.1.3 철도터널의 환기시설(1) 오염물질 배출열차가 운행되는 경우에는 호흡과 관련된 일산화탄소, 질소산화물, 분진(입자상물질)을 환기대상 오염물질로 하며, 터널 내부 환경을 허용농도 이하로 유지할 수 있도록 환기시설을 설계하여야 한다.(2) 터널의 환기방법은 교통, 기상, 환경, 지형, 지물 및 관련 법규를 바탕으로 소요환기량을 산정하여 자연환기와 기계환기 중 적합한 방법을 선정하여야 한다.(3) 환기시설을 설치할 경우에는 터널 내 화재발생 시 승객이 안전하게 대피할 수 있도록, 대피 반대방향으로 신선외기를 공급하여 발생된 화재연기를 배출함으로써 터널 내 환경을 신속하게 회복할 수 있도록 환기용량을 설계하여야 한다.(4) 환기용으로 설치되는 환기팬은 화재시를 대비하여 250 ℃에서 60분 이상 가동될 수 있도록 계획하여야 한다.(5) 환기방식, 기기용량 및 규모는 상시 환기요소 인자를 검토․분석한 기계환기량과 열차의 교통환기력에 의한 자연환기량을 비교하여 결정하여야 한다.4.1.4 기타 터널(통신구, 전력구, 수로터널 등)의 환기시설(1) 기타 터널(통신구, 전력구, 수로터널 등) 내 설치되는 환기시설은 각종 배관, 배선 시설물의 기능을 극대화하고 유지관리가 용이하도록 온.습도 유지, 유해가스의 희석 및 악취제거와 같은 목적으로 설치하여야 한다.(2) 환기시설의 용량은 작업장 내 관리자의 신속한 투입을 위해서 환기시설의 가동후 30분 이내에 환기가 완료될 수 있는 용량을 확보하여야 한다.(3) 환기팬 용량은 화재시 연기의 역류방지와 작업원의 신속한 출입을 위해서 임계풍속 이상을 확보할 수 있도록 한다.(4) 환기방식은 종류식 적용을 원칙으로 하며, 설계 여건상 환기구가 한쪽에 한정되어 종류식을 적용할 수 없는 경우에는 풍관식 환기방식을 적용할 수 있다.(5) 환기팬은 환기구 그레이팅 상부에서의 토출풍속 5 m/sec 이하, 소음 75 dB(A) 이하가 되도록 계획하여야 하며, 주변 지역의 소음규제기준에 적합하도록 필요시 소음저감장치를 계획하여야 한다. (6) 공동구의 지상 환기구 설치간격은 환기시뮬레이션을 통해 터널 내 온도상승(최대 온도 40℃ 이하)을 억제할 수 있는 거리와 화재 시 대피시간을 고려하여 결정하여야 하며, 지상 환기구를 이용하여 공동구 내로 장비의 반출입과 관리자가 출입이 가능하도록 설계하여야 한다.4.2 조명시설4.2.1 도로터널의 조명시설(1) 도로터널의 조명시설은 한국산업표준 KS A 3701(도로조명기준), KS C 3703(터널조명기준) 및 국토교통부 ‘도로안전시설 설치 및 관리지침’에서 정한 바를 따라야 한다.(2) 터널조명은 기본부조명, 입구부조명 및 출구부조명으로 구분하여 계획하여야 한다.(3) 터널 내부 또는 외부로의 차량주행 시 운전자 시각의 평형 상태를 유지하기 위하여 터널 입구부 경계부의 노면휘도는 입구부의 야외휘도 상황에 따라 설정하여야 한다. 이행부의 노면휘도는 터널 입구로부터 진입하는 거리에 따라 감소시켜 기본부의 노면휘도 값으로 원활하게 순응하도록 하여야 한다.(4) 터널 전 구간에서의 휘도와 균제도는 노면과 벽면에서의 종합균제도 0.4 이상, 차선축 균제도 0.6 이상이어야 하며 조명시뮬레이션을 수행하여 검증하여야 한다. (5) 연장 100 m 이상인 터널에서는 설계속도에 따른 기본 조명을 설치하여야 하며, 연장 100 m 미만인 터널에서는 구조여건 및 접속도로 상황을 검토하여 조명설비를 설치하여야 한다.(6) 터널 입구부 또는 출구부에 접속도로가 위치한 경우에는, 운전자가 야간에 터널 입구부 부근의 도로폭 변화를 확인하고 터널 출구부 부근의 접속도로의 상황을 확인할 수 있도록 터널의 입구부 또는 출구부 접속도로에 가로등을 설치하여야 한다. (7) 운전자가 터널 내를 주행하는 중 정전이 발생되면 터널 내부가 갑자기 어두워져 주행하는 자동차의 사고발생 위험이 매우 크므로, 이를 방지하기 위하여 연장 200 m 이상의 터널인 경우에는 비상조명을 설치하여야 한다.(8) 50 m 이상인 터널이 둘 이상 연속하여 존재하고 앞에 통과하는 터널 출구로부터 후속하는 터널 입구까지의 거리가 설계속도에 대응한 시인거리보다 짧은 경우에는 후속하는 터널 입구부조명의 설계값을 갱구간 거리에 따라서 감소시킬 수 있다. (9) 터널 내부휘도의 적정 유지 및 조명의 경제적 운영을 위하여, 터널 외부 주광조도 또는 휘도의 변동에 연동시키거나 타이머를 사용하여 터널 입구부 조명과 기본부 조명을 단계별로 자동적으로 변경시켜 터널조명을 제어하여야 한다. 단, 조명제어 시에는 모든 조광단계에서 균제도기준을 유지하여야 한다.(10) 터널 진출입부에 별도의 조도순응시설을 계획할 경우에는 계절별.시간대별로 터널내부 조명과 적절하게 조도순응을 할 수 있도록 계획 하여야 한다4.2.2 도시철도 터널의 조명시설(1) 도시철도 터널의 조명시설 계획 시에는 국토교통부 ‘도시철도건설규칙’에 따라야 한다.(2) 터널 중간의 기본부 조명은 열차기관사가 전방의 장애물을 확인하는 데 필요한 조명으로 바닥기준 5~10 lux를 유지할 수 있도록 조명배치를 계획하여야 한다.(3) 터널의 입구 및 출구부는 터널 내부 또는 외부로 이어지는 부분으로 조도의 변화가 극심하며 이로 인한 열차기관사의 시각장애를 유발할 수 있으므로, 조도변화를 완화시킬 수 있는 조명을 계획하여야 한다.(4) 지하 정거장과 연결되는 터널의 입구 및 출구부 조명의 밝기는 정거장 승강장의 조도가 200~250 lux, 터널의 기본부 조명은 5~10 lux이므로 정거장 전방 및 후방 100 m 구간은 바닥기준 10 lux를 유지할 수 있도록 계획하여야 한다. (5) 터널의 지상 입출구부는 100 lux, 전철기 설치부는 50 lux가 되도록 조명을 계획하여야 한다.(6) 터널의 비상조명등은 정전 시 60분 용량의 축전지 내장형의 유도등 기능을 겸한 복합표시등을 설치하여야 한다. 이때 비상조명등은 50~60 m 간격으로 바닥으로부터 1 m 이상 1.5 m 이하의 높이에 설치계획하고 바닥의 평균 조도가 1 lux 이상이 되도록 계획하여야 한다. 4.2.3 철도터널의 조명시설(1) 철도터널의 조명시설 계획 시에는 국토교통부 ‘철도건설규칙’에서 정한 바를 만족하여야 한다.(2) 다음 표 4.2-1에 해당하는 터널 내에는 터널조명을 설치 계획하여야 한다.표 4.2-1 터널조명 설치 시의 적용기준 종별 직선 R=600 이상 R=600 미만 단선터널 120m 이상 100m 이상 80m 이상 복선터널 150m 이상 130m 이상 110m 이상 고속철도터널 200m 이상 200m 이상 - (3) 조명시설의 설치위치는 신호기의 투시에 지장을 주지 않도록 계획하여야 한다. (4) 철도터널 조명시설의 설치는 단선터널의 경우 횡갱이 있는 한쪽에, 복선터널의 경우 양쪽에 지그재그로 설치하여야 한다. (5) 조명시설의 설치높이는 바닥면상 1.8 ~ 2.0 m를 표준으로 하며 안전난간과 간섭되는 경우에는 안전난간 아래에 설치 계획할 수 있다.(6) 조명시설의 설치 간격은 단선터널의 경우에는 한쪽 벽에, 복선터널의 경우에는 양쪽 벽에 20 m 간격을 표준으로 하며, 광원에 따라 그 간격을 달리할 수 있다.(7) 터널 바닥면의 평균조도는 5 lux 이상으로 계획하여야 한다.(8) 사용광원은 나트륨램프, 메탈할라이드램프, 무전극램프 및 LED램프와 같은 고효율 절전형을 사용하고, 조명기구는 열차통과에 의한 진동, 산․알칼리, 수분에 견디는 등기구를 사용하여야한다.(9) 여러 가지 용도로 설치되는 횡갱에는 조명설비를 설치하여야 한다. 또한, 맨홀 또는 접속박스 설치위치에 조명이 필요할 경우에는 조명설비를 설치할 수 있다.(10) 터널 내 전기설비 설치용 기재갱의 조도는 10 lux로 계획하여야 한다.(11) 터널 내에는 비상시 승객의 안전한 대피를 위하여 비상조명등을 설치하여야 한다. (12) 비상조명등 설계시 고려사항① 비상조명등은 항상 점등되어 있도록 전원공급장치를 이중화 전원 계통으로 계획하여야 한다. 단, 이중화 전원계통 확보가 곤란한 경우 무정전전원장치 또는 축전지와 같은 적절한 설비를 갖추도록 설계 하여야 한다. ② 비상조명등은 단선터널인 경우 대피로가 설치된 벽에, 복선터널인 경우 양쪽 벽면에 20 m 이내의 간격으로 설계하여야 한다.③ 비상조명등은 대피로 바닥의 조도가 1 lux 이상이 되도록 설계하여야 한다.4.2.4 기타 터널(통신구, 전력구 등)의 조명시설(1) 광원은 발열이 적고, 효율이 높으며, 조도기준에 적합한 밝기의 형식으로 계획하여야 한다.(2) 일반용 조명설비는 천장 슬래브 하면에 작업 및 보행에 지장이 없는 높이에 방진 방수 구조의 내부식성 고효율 등기구를 설치하여야 한다. 작업보도가 2열인 경우에는 조명기구 설치위치를 서로 엇갈리게 계획하여야 한다.(3) 가스 및 기타 (분진 및 유증기 등) 물질이 누적되어 폭발할 가능성이 있는 장소에서는 방폭형 등기구를 적용하여야 한다.(4) 조도는 바닥면에서 평균 15 lux 이상이 되도록 하여야 한다. 단, 출입구 계단과 같은 특수부에서는 현지에 맞게 조명을 추가하며 평균 조도는 약 40 lux로 계획하여야 한다. (5) 공동구 내 환기구, 교차구 및 분기구 등 주요부분은 100 lux이상, 공동구 내의 전기실 및 발전기실과 같은 기능실은 100~200 lux로 계획하여야 한다.(6) 공동구 내에서 정전이 되었을 때 작업자를 안전하고 신속하게 밖으로 유도할 수 있도록 최소한의 비상용 조명설비를 설치하여야 한다.4.3 방재시설4.3.1 터널의 방재시설(1) 터널의 방재시설은 터널의 연장 및 사용 목적에 따라 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화활동설비, 비상전원설비를 갖추도록 설계하여야 한다.(2) 도로터널, 철도터널, 도시철도터널 및 기타 터널(통신구, 전력구, 수로터널 등)에 설치하는 제연시설은 종류식 제연(制煙)용과 횡류식 배연(排煙)용으로 구분할 수 있으며, 종류식 제연을 위한 제연시설은 승객이 대피하는 반대방향으로 연기제어가 될 수 있도록 연기의 제어방향을 조절할 수 있는 성능을 갖추어야 하며, 비상시 제어되는 연기의 기류속도는 임계풍속 이상이 되도록 설계하여야 한다. (3) 횡류식 배연을 위한 제연시설은 승객이 대피하는 방향에 상관없이 배연풍도를 통해 직접적으로 화재연기의 배출이 가능하도록 배연풍량을 갖추어야 하며, 비상시 제어되는 배연풍량은 연기발생량과 부가풍량을 고려하여 설계하여야 한다.(4) 제연설비 설치가 곤란할 경우는 화재 시 화재연기의 확산을 차단 또는 지연함으로써 피난시간을 확보하여 피난안전성을 높일 수 있는 에어커튼이나 제연경계벽과 같은 제연보조설비를 설계할 수 있다. 다만, 시뮬레이션이나 모형실험 및 정량적 위험도평가에 의해서 피난 안전성 확보 결과를 제시하여야 한다.4.3.2 도로터널의 방재시설(1) 도로터널의 방재시설 계획 시에는 국토교통부 ‘도로터널 방재시설 설치 및 관리지침’을 따라야 한다.(2) 도로터널의 방재시설은 터널연장, 교통량, 통행방식과 같은 제반인자를 고려하여 계획하여야 한다.(3) 방재시설은 소방시설법(‘화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률’)을 충족하여야 하고, 관할 소방서와 합의한 경우 방재시설을 가감하여 설치할 수 있다.(4) 터널 내 화재와 같은 비상 상황 발생 시 차량진입을 차단할 수 있는 교통차단시설을 터널입구부에 계획할 수 있다.(5) 터널 내 제연시설은 제연성능 검증을 수행하여 항시 방재시스템의 안전성능을 확보하고 유지할 수 있도록 계획하여야 하며, 환기팬은 화재시를 대비하여 250 ℃에서 60분 이상 가동될 수 있도록 계획하여야 한다.(6) 터널 개통 후, 최초 10년, 그리고 향후 매 5년 단위로 실측교통량을 조사하여 터널의 방재등급을 재평가하며, 이에 따라 방재시설의 가감 및 조정을 검토할 수 있다. (7) 방재등급 1등급 터널에 설치되는 물분무소화설비(미분무소화설비 포함)를 계획하는 경우에는 소화효과와 경제성에 대한 분석을 수행하고, 화재 시 가동조건과 시나리오를 계획하여 설계에 반영하여야 한다. 4.3.3 철도터널의 방재시설(1) 방재시설 계획 시에는 국토교통부 ‘철도시설의 기술기준’을 따라야 한다. (2) 방재시설은 열차의 종류, 열차운행 조건 및 기반시설을 고려하여 계획하여야 한다.(3) 방재시설을 설치하는 경우에는 소방시설법(‘화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률’)을 충족시켜야 하며, 관할 소방서와 합의한 경우 방재시설을 가감하여 설치할 수 있다.(4) 방재시설 계획 시 고려사항① 방재시설 계획 시 사고가 발생되지 않도록 사고예방을 가장 우선적으로 고려해야 하며, 비상사태가 발생되었을 때에는 승객 및 승무원들이 안전하게 대피할 수 있는 대피시설을 설치하여야 한다. ② 터널 내에서 운행 중인 열차에 화재가 발생했을 때 열차의 운행이 가능한 경우에는 열차를 신속하게 터널외부로 탈출시켜야 한다.③ 화재가 발생한 열차가 터널내부에 정차하게 되는 경우에 대비하여 다른 열차가 외부로부터 사고터널 내부로 들어가지 못하도록 계획하고, 본선 터널내 구조 및 소방활동을 원활하게 수행할 수 있는 시설 및 설비를 계획하여야 한다.④ 본선 터널내 방재시설을 계획할 경우는 ‘철도시설의 기술기준’에 따라 화재 등 비상 상황이 발생할 경우를 고려하여 안전성분석을 수행하고, 그 결과를 설계에 반영하여야 한다.⑤ 방재시설은 설비 상호간의 연동과 호환성을 고려하고, 터널 내부에 설치되는 신호와 전기시설은 내화성, 내진성 및 내구성이 만족되는 자재를 사용하여야 한다. 또한 본선 터널에 설치되는 방재시설은 통합 감시와 제어가 가능한 에너지 절약형 장비와 시스템으로 계획하여야 한다.⑥ 평상시 사고예방을 위해 터널 방재시설 관리자에 대한 교육 및 훈련계획을 수립하고 정기적으로 교육훈련을 실시하여 비상시 대응능력을 갖출 수 있도록 계획하여야 한다.(5) TAB 수행계획 및 안전성분석(QRA)① 설계단계에서 열차가 주행하는 터널 내부와 연직갱 및 경사갱 내부에 설치되는 기계설비에 대하여 성능을 만족할 수 있도록 공기(환기, 배연, 제연), 자동제어계통 등에 대한 TAB(Testing, Adjusting & Balancing) 시행 필요성을 검토하고 계획하여야 한다.② ‘철도시설의 기술기준’ 제7조(본선 터널의 안전성분석 등)에 따라 지하역사와의 연계성을 고려한 본선 터널의 안전성분석은 고속철도, 일반철도, 광역철도 터널을 대상으로 수행하여야 한다.③ 연장 1km 이상의 철도 터널의 방재시설은 안전성분석 수행결과에 따라 터널 내 필요한 방재시설의 설치 여부를 결정하여 설계할 수 있다.4.3.4 도시철도터널의 방재시설(1) 도시철도터널의 방재시설 계획 시에는 국토교통부의 ‘철도시설의 기술기준’과 함께 국토교통부의 ‘도시철도 건설규칙’을 따라야 한다.(2) 도시철도터널에 방재시설을 설치하는 경우에는 소방시설법(‘화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률’)을 충족시켜야 하고, 관할 소방서와 합의한 경우 방재시설을 가감하여 설치할 수 있다. (3) 제연설비 중 전동기, 배풍기, 배출풍도 및 배풍막은 250℃에서 60분 이상 정상적으로 기능을 유지할 수 있도록 계획하여야 한다. 다만, 전동기가 배풍기와 분리 설치되어 배출가스의 영향을 받지 않도록 설계한 경우에는 예외로 한다.(4) 터널 내 설치하는 제연시설은 승객이 대피하는 반대방향으로 연기가 배출될 수 있도록 연기의 배출방향을 조절할 수 있는 성능을 갖추어야 하며, 비상시 배출되는 연기의 기류속도는 임계풍속 이상이 되도록 설계하여야 한다. 4.3.5 기타 터널(통신구, 전력구, 수로터널 등)의 방재시설(1) 기타 터널의 방재시설을 설치하는 경우에는 소방시설법(‘화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률’)을 충족시켜야 하며, 관할 소방서와 합의한 경우 방재시설을 가감하여 설치할 수 있다.(2) 환기용으로 설치되는 환기팬은 화재 시를 대비하여 250 ℃에서 60분 이상 가동될 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 환기를 위한 공동구 내 공기유속은 임계풍속 이상으로 공동구 전 구역에서 유지시켜야 하며, 외부 신선공기는 공동구의 입구부, 출구부 및 지상 환기구에서 유입되게 계획하여야 한다. 공동구 내 환기시설은 비상시를 고려하여 정․역방향으로 공기흐름을 조정할 수 있어야 한다.(4) 환기팬의 방향을 정방향에서 역방향으로 전환할 수 있도록 계획하는 경우에는 역회전 시 발생되는 팬의 효율저하를 고려하여 환기팬 용량을 선정하여야 하며, 정․역전환시의 최단시간 내에 정격용량에 도달되도록 설계하여야 한다.4.4 공사 중 설비4.4.1 공사 중 환기설비 계획(1) 총소요환기량 산정을 위한 공종별 환기량① 터널 내 작업원이 필요로 하는 환기량② 발파 후 가스에 대한 필요 환기량③ 내연기관을 사용하는 경우의 환기량④ 분진(입자상물질)에 대한 환기량(2) 총 소요환기량은 공종별 병행작업을 고려하여 산출된 환기량 중 가장 큰 값을 적용한다.(3) 터널 내 작업원이 필요로 하는 환기량은 3 m3/분/인을 기준으로 하여야 한다.(4) 폭약 1 kg당 환기대상 유해가스 발생량은 일반적인 값을 기준으로 적용할 수 있으나, 해당 터널에서 사용되는 폭약에 대하여 폭약 제조업체가 제시한 표준 발생량을 적용하는 것을 원칙으로 하여야 한다.(5) 내연기관의 유해가스 발생량은 해당 터널에서 사용되는 장비에 대하여 장비제조업체가 제시한 표준배출량을 적용하는 것을 원칙으로 하나, 부득이한 경우 일반적인 값을 기준으로 적용할 수 있다.(6) 숏크리트 타설로 인한 분진(입자상물질) 발생량은 25 mg/m3을 적용하여야 한다.(7) 터널공사 중의 유해가스 및 분진 허용농도는 고용노동부 고시(화학물질 및 물리적인자의 노출기준)에 제시된 기준 값을 따라야 하며, 유해가스에 의한 인명사고가 발생할 수 있으므로 가스 측정기를 사용하여 터널 내 지반에서 나오는 가스 발생 유무를 측정 감시하도록 계획하여야 한다. (8) 터널공사 중 터널 내 온도기준은 고용노동부 ‘화학물질 및 물리적인자의 노출기준’을 따른다.4.4.2 공사 중 조명설비 계획(1) 조명설비는 직접 작업이 이루어지는 작업장에 대한 일시적․국부적인 조명과 작업이 이루어지지 않는 통로 등에 대한 장기적․ 광역적인 조명으로 구분하여 계획하여야 한다.(2) 막장면과 같이 직접 작업이 이루어지는 장소에서는 충분한 조도를 확보하여야 하며, 밝고 어두운 차이가 심하지 않도록 70 lux 이상의 조도를 확보하여야 한다.(3) 작업이 이루어지지 않는 터널 중간구간은 50 lux 이상, 터널 입ㆍ출구부나 연직갱 구간은 30 lux 이상의 조도를 확보하여야 한다.(4) 터널 내에서 사용되는 조명기구는 습기에 강하고 누전이 발생되지 않는 방수ㆍ방습형 보호장치를 부착한 것으로 사용하여야 한다.(5) 터널 내에서는 작업 중에 분진, 안개와 같은 입자상물질에 의한 시거장애가 발생하여 국부적으로 조도가 떨어지기 때문에 이를 고려하여 조명시설을 계획하여야 한다.(6) 작업에 필요한 수전반, 분전반 등에는 점멸등을 설치하여 작업차량에 의한 손상이 발생되지 않도록 계획하여야 한다.(7) 정전 시에도 필요한 조도를 확보할 수 있도록 비상용 발전기와 같은 예비전원을 배치하도록 계획하여야 한다.4.4.3 공사 중 배수설비계획(1) 터널 내 용출수의 배수설비 계획 시 정상적인 용출수는 터널 규모, 터널 심도, 지하수위, 지반의 투수성을 고려하여 계획하여야 하며, 집중용출수는 설계 시 집중용출수의 가능성을 결정하여 그 규모를 고려하여야 한다.(2) 터널굴착을 오르막기울기로 계획하는 경우에는 가배수로를 설치하여 용출수가 자연유하 하도록 계획하는 것을 원칙으로 한다. 내리막기울기로 계획하는 경우에는 막장면 부근에 물을 모아 수중펌프로 배수하도록 계획하여야 한다. 터널연장이 긴 경우에는 중계펌프를 두어 배수하도록 계획하여야 하며, 펌프대수는 용량과 양정고를 고려하여 결정하여야 한다.(3) 펌프전원은 비상시 및 정전사고를 대비하여 자가발전설비를 계획하고 펌프는 내구성이 우수한 것을 선택하여야 하며 예비펌프를 설계하여야 한다.(4) 배수로 또는 배수관의 단면적이나 펌프의 능력은 터널공사 시 공사 용출수 이외에 예기치 못한 다량 용출수 또는 경사갱, 연직갱 및 기타 지선터널로부터의 유입수를 고려하여 2배 정도의 여유를 두어 설계하여야 한다.(5) 배수된 물을 갱내의 급수원으로 사용하는 경우에는 필요에 따라 수질조사를 실시하도록 계획하여야 한다.(6) 터널에서 발생된 오탁수를 자연방류하는 경우에는 환경부 ‘환경정책기본법’에 명시된 수질환경기준 이상으로 처리하도록 설계하여야 한다.4.4.4 터널의 수방대책시설(1) 공사 중과 공사 후에 대한 터널의 수방대책시설을 설계하여야 한다.(2) 공사 중 수방대책은 터널이 하저, 해저 및 저수지 하부를 통과하는 경우 인접터널이나 인접구간으로 유량 유입물의 유입을 차단하는 비상수문을 설치하거나, 터널구간의 일부를 굴착하지 않고 존치시켜 전구간 수몰을 방지하도록 설계하여야 한다.(3) 공사 후 수방대책은 인접구간으로의 유량 유입이 예상되는 경우 비상수문을 계획하여야 하며, 터널 중앙집수관을 통해 역류되지 않도록 설계하여야 한다.(4) 비상수문은 유입수의 수압을 고려하여야 하며, 수밀성을 유지하도록 설계하여야 한다.(5) 터널과 인접한 개착구간의 출입시설 높이는 최대 홍수위 이상으로 설계하여야 한다.4.5 하ㆍ해저터널 시설(1) 터널 내장재는 화재 시 유독가스를 방출하지 않도록 설계하여야 한다.(2) 오폐수조는 터널 내 청소수와 화재 진압수를 모을 수 있도록 터널에서 가장 낮은 위치에 상.하행터널로 구분하여 각각 설치하거나 통합하여 설치할 수 있다. 펌프가 설치된 모든 집수조 및 오폐수조에는 비상 시 단전방지를 위해 이중전원이 공급되도록 설계하여야 한다.(3) 모든 금속물질은 부식을 견딜 수 있도록 부식방지 재질로 제작되거나 부식을 방지하기 위하여 표면처리가 되어야 하며, 기상 변화에도 견딜 수 있는 재질로 설계하여야 한다. (4) 하.해저터널에서는 부식을 방지하기 위한 설비를 갖추도록 설계하여야 한다.(5) 공사 중 오탁수처리시설 계획 시에는 터널 내 용출수의 염도를 조사하여 반영하여야 한다.4.6 연직갱 및 경사갱 시설4.6.1 연직갱 시설(1) 연직갱 바닥설비에는 배수설비와 버력처리설비가 있으며 지반조건, 본선 터널의 시공법, 연직갱의 운반방법 및 굴진공정을 고려하여 규모, 용량 및 배치를 정하여야 한다.(2) 공사 중 배수설비는 KDS 27 60 00(4.4.3) 을 따른다.(3) 배수설비설계 시 침전조, 저수조, 배수펌프, 터널 내 배수관, 펌프장, 배전실 및 재료적치장에 대하여 검토하여야 한다. (4) 연직갱에 설치할 각종 부대시설은 지반조건과 운반방법을 고려하여 규모와 배치를 결정하여야 한다.(5) 안전설비로서 비상전화, 점멸장치, 사이렌과 같은 비상용 경보장치와 가스마스크와 같은 비상용 자재 그리고 소화기를 배치하도록 계획하여야 한다.(6) 비상전원이 필요한 공사 중 설비에는 비상전원 또는 비상발전설비 전원이 공급되도록 설계하여야한다.(7) 연직갱 내 과도한 용출수 유입으로 인하여 배수설비 침수사고 방지를 위하여 , 인원탈출을 위한 케이지 권양기와 배수펌프는 예비 및 정전사고방지를 위해 이중전원이 공급되도록 설계하여야 한다.4.6.2 경사갱 시설(1) 경사갱 바닥설비에는 배수설비와 버력처리설비가 있으며 지반조건, 본선 터널의 시공법, 경사갱의 운반방법 및 굴진공정을 고려하여 규모, 용량, 배치를 정하여야 한다.(2) 버력처리설비는 기울기, 연장, 접속터널의 운반방법, 안전성, 처리능력 및 굴진공정을 고려하여 선정하여야 한다.(3) 공사 중 배수설비는 KDS 27 60 00(4.4.3) 을 따른다.(4) 공사 중 발전설비는 공사 중 설비에 비상전원을 공급하여야 한다.(5) 경사갱의 외부설비로서 공사 중 발전설비 설계 시에는 KDS 27 60 00(4.4)에서 정하는 바에 따라야 하며 현장조건에 따라 조정할 수 있다.(6) 경사갱을 화재 시 배연통로와 배연통로로 이용시 대피통로는 배연통로와 별도로 구획하도록 계획을 수립하여야 한다." +KDS,291000,공동구 설계 일반,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조9호의 규정에 의한 공동구를 설계함에 있어서 공통적으로 고려하여야 하는 일반적인 사항을 규정하기 위한 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공동구, 공동구 관련 특수부, 부대설비 설계에 적용한다. (2) 계획의 변경, 인허가 조건사항에 따라 필요한 경우에는 이 기준을 변경하여 적용할 수 있으며, 공동주택 단지 내 시설로서 주민의 공유시설인 공동구에는 적용하지 아니한다.(3) 이 기준은 공사 및 유지관리 중 기본적으로 갖추어야 할 계측에 관한 사항을 정리하고 있으며, 현장 조건에 따른 추가 사항은 별도로 정하도록 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.건설기술진흥법.소방시설 설치 유지 및 안전관리에 관한 법률.위험물안전관리법.지하안전관리에 관한 특별법1.3.2 관련 기준.KDS 11 10 00 지반조사.KDS 11 10 15 지반계측.KDS 27 10 10 조사 및 계획 .KDS 27 50 10 계측.KDS 44 10 00 도로설계 일반사항1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다..공동구: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기.가스.수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물.공동구 본체: 공동구를 형성하는 구조체.부대시설: 공동구의 기능을 유지하는 시설로서 공동구 관리사무소, 급.배수설비, 환기설비, 전원설비, 조명설비, 중앙통제설비, 방재설비, 상황표지판, 기타설비 등을 말함.설계안전성검토: 설계단계에서 건설안전을 고려한 설계가 될 수 있도록 시공 중 위험요소를 사전에 발굴하여 위험성 평가 실시 및 저감대책을 수립하여 설계에 반영함으로써 위험요소를 설계단계에서 제거․저감하는 활동.재료 반입구: 전기 및 통신케이블, 상하수도관 등 재료를 공동구 내에 반입할 때 사용하는 곳.특수부: 분기구, 재료 반입구, 출입구, 환기구 등 단면의 형상이 공동구 일반부와 다른 곳.환기구: 공동구 내의 온도, 습도의 조절 및 유해 가스를 배출하기 위한 곳을 말하며, 자연환기구와 강제환기구로 구분1.5 기호의 정의내용 없음1.6 공동구 계측 및 설계안전성검토1.6.1 공동구 계측(1) 공동구 계측은 다음을 따른다.① 개착식 공동구 건설의 계측에 관한 사항은 KDS 11 10 15를 따른다.② 비개착식 공동구 건설의 계측에 관한 사항은 KDS 27 50 10을 따른다.(2) 비개착식 공동구에서는 수직구 공사의 안정성, 본선 굴착에 따른 막장, 터널 내부 및 터널 상부 지반 등의 중요 항목을 반영하여 계측 계획을 수립하고, 개착식 공동구에서는 지반굴착에 따른 지반안정성, 가설구조물의 안정성 등의 주요 항목을 고려하며, 설계서 및 도면에 소방 설비, 침수 방지 설비 및 환기 설비 등을 반영한다.1.6.2 설계안전성검토(1) 공동구 설계시 상세 공법 도출과 도면 작성이 진행됨에 따라 2.2.1 ⑭항의 공동구 건설공사 위험요소를 구체화하고, 지하안전관리에 관한 특별법 제10조 및 건설기술 진흥법제62조⑱항에 따른 설계안전성검토를 실시해야 한다.(2) 제1항의 설계안전성검토에 따른 위험성평가 기법은 발생빈도와 사고심각성을 고려하여 정해진 기법을 적용하도록 하며, 공동구 건설공사 특성에 따라 보다 정교한 위험성평가 기법을 활용할 수 있다.(3) 제1항의 설계안전성검토에 따른 위험요소의 저감대책 수립시, 제거, 대체, 기술적 제어, 관리적 통제, 개인보호 장비의 순서로 저감대책을 마련하도록 하며, 2.2.1 ⑮항의 저감대책을 활용할 수 있다.(4) 개착식 공동구인 경우, 지반 굴착에 따른 가설흙막이 또는 굴착 비탈면의 안정성, 현장타설 콘크리트 시공에 따른 거푸집, 동바리, 비계, 콘크리트 타설 등의 주요 건설사고 위험 인자를 검토한다.(5) 비개착식 공동구인 경우, 수직구를 위한 가설흙막이 벽체의 안정성, 본선 굴진에 따른 터널 막장면(굴진면) 안정성 확보, 세그먼트 라이닝의 안정성 및 수밀성 등의 주요 건설사고 위험 인자를 검토한다.(6) 시공 예정인 공동구의 안전 및 품질 확보와 유지관리 중인 공동구 및 시설물의 안전 확보를 위해 설계시의 불확실성 확인 및 안정성 평가 등의 안전관리를 위한 기본 자료를 취득하는 행위로 정의한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 조사 일반(1) 공동구의 설계.시공에 필요한 자료를 얻기 위한 조사를 말하며 그 항목으로는 지반조사, 시공조건 조사, 매설물 조사, 교통계획조사 및 환경조사 등이 있다.(2) 공동구 시공시 발생할 수도 있는 불확실성에 따른 건설사고 위험성을 감소시키기 위하여 연장, 수직구, 환기구 및 자재반입구, 개착식 또는 비개착식 공법 계획 등의 공동구 특성을 고려하여 환경조사, 지반조사, 매설물 조사, 교통계획 조사 등을 실시한다.(3) 조사 계획은 공동구 설계뿐 아니라 시공 중 및 완성 후의 필요사항을 고려하여 수립하며, 조사 중 새로운 정보가 얻어질 때마다 재검토한다.(4) 공동구 설계 및 시공을 위한 자료수집, 기록, 분석은 정밀하게 수행하고, 지질구조, 지형구조, 지진활동, 수문학적 정보, 대상지역의 역사기록 등을 포함하며, 지형 및 지층의 변화가 심할 것으로 판단되면 이를 반드시 기록, 수집, 보고한다.(5) 수용시설 관계기관 협의 및 시설물 현황조사를 실시하여 공동구의 규모결정과 노선계획 시 수용시설물의 수용이 용이하도록 하며, 기 매설된 수용시설 현황(노선도, 매설길이, 수용시설 규모 등)을 확인하여 지반조사 및 공동구 설계 시 활용한다.2.1.2 지반조사(1) 지반조사는 예비조사와 본조사 순으로 수행되며 필요시에는 추가조사를 수행한다. ① 예비조사는 공법을 선정하고 본조사의 계획을 세우기 위하여 수행한다.② 본조사는 공동구 설계 및 시공에 필요한 지반정보를 얻기 위하여 수행한다.(3) 지반조사 방법은 다음을 따른다.① 개착식 공동구의 경우 KDS 11 10 10을 따른다.② 비개착식 공동구의 경우 KDS 27 10 10과 KDS 11 10 10을 따른다.2.1.3 시공조건 조사(1) 일반조사와 지반조사에 해당되는 사항이 시공 중 필요한 경우 수행한다.(2) 시공조건 조사는 주변 환경과 작업 환경으로 구분하여, 다음과 같은 사항에 대해 실시하는 것을 원칙으로 한다.① 연도별 시설물 안전관리, 인접시설물 등 주변 환경 조사 ② 지하수 처리 및 터파기 경사, 소음진동규제, 분진규제, 교통처리 및 보안 등 작업 환경 조사 2.1.4 매설물 조사(1) 공동구 설치 및 주변의 매설물을 다음과 같이 조사하여 설계도면에 기록하고 필요한 경우 이설계획을 수립한다.① 설계 시 매설물 조사는 기존 설계도면 및 지하 매설도를 검토하고 현장조사를 수행하여 도면과 일치하는지 확인한다.② 관련 자료가 부족한 경우 비파괴 검사 등으로 직접 조사를 실시하고 지하 매설물 현황을 파악하여 도면에 기록한다.③ 매설물 조사 시 인접 건물 및 시설물도 조사하여 공동구 시설과의 관련성을 확인한다.④ 매설물 조사 시 문화재 등도 조사하여 확인하고 필요한 대책을 수립한다.2.1.5 교통계획조사(1) 교통계획조사는 KDS 44 10 00(2)를 따른다.2.1.6 환경조사(1) 환경조사는 기본계획 및 노선선정 단계에서 실시하는 광역 환경조사와 시공단계에서 공동구 노선 주변 환경조사로 구분하여 실시하는 것을 원칙으로 한다. (2) 시공단계에서의 환경조사는 공동구 노선 주변환경 변화의 예측, 환경보전 대책의 입안, 대책의 효과확인 등을 위하여 실시하며 다음 사항을 포함한다.① 물 이용 현황가. 지표수 및 지하수의 수리, 수원현황, 탁수발생 가능성이 있는 인접공사, 유로 및 수위변화 가능성나. 시공 중 발생하는 용수나 건설공사가 주변의 지표수 및 지하수에 미치는 영향 예측다. 건설공사로 인하여 갈수가 예상되는 우물, 저수지, 용천, 하천 등은 그 분포, 수량의 계절적 변화, 이용상황 등을 조사하여 갈수대책의 자료로 이용② 소음 및 진동가. 소음 및 진동의 영향을 받을 수 있는 주변현황③ 지반과 구조물의 변형가. 인접 건물, 구조물 상태, 지형 및 지질, 토지이용 현황, 구조물의 변형발생 가능성이 있는 인접공사④ 수질오염가. 하천의 상태, 배수 상태, 수로의 상태, 공사로 인한 폐수 및 폐유 발생 상태⑤ 교통환경가. 교통량 혼잡상태, 도로관리자, 도로주변의 환경 등⑥ 기후환경 가. 공동구 설치 지역에 가까운 기상관측소의 기상정보, 강수량과 온도 및 습도, 가까운 지진관측소의 과거 지진발생 이력과 발생가능성2.2 계획2.2.1 공동구 계획시 고려사항(1) 공동구 계획에 있어서는 도로의 점용시설 상황을 파악하고 관련 사업계획의 유무를 조사한 후, 관계기관과 협의하여 조사를 계획한다.① 도시계획 등에서 장래 도로가 확장될 경우에는 공동구가 차도의 중앙에 위치하도록 계획하는 것으로 하고, 도로상에 위치할 환기구 등 지상노출 시설물은 도로확장을 고려하여 계획한다.② 지하구조물(지하차도, 지하보도, 지하철 등)과 공동구를 동시에 시공할 경우, 각 구조물의 평면 및 종단계획이 일치하여 병행시공이 가능한 경우에는 병행시공을 고려하여야 하며, 또 동시시공이 불가능한 경우에는 시공의 여유 폭을 고려하여 계획한다.③ 공동구는 고가도로의 교량ㆍ지하차도 등과 분리구조로 하는 것이 바람직하다. 단, 일체구조로 하는 경우에는 공동구의 위치 및 일체식 구조에 대해서는 구조적 안전성을 검토 후 관계자와 협의를 거쳐 계획하여야 하며, 공동구와 도시시설물(고가도로, 지하철, 지하차도, 건물 등)이 인접한 경우, 도시시설물 사업자의 의견을 고려하여 위치 및 시설물 계획을 협의한 후 시행한다.④ 지상통로(over pass)의 입체교차부에 공동구를 건설하는 경우, ③을 기준으로 적용한다.⑤ 공동구를 건설할 도로와 교차하는 지하시설물은 공동구 하부에 설치하여 유지관리, 경제성을 향상시켜야 한다. 단, 도로를 교차하는 지하통로와 동시에 시공할 경우에는 관계자와 협의한 후 계획한다.⑥ 공동구가 철도, 도로 및 하천을 횡단할 경우, 위치와 시설물 계획을 관련 담당자와 협의하여 계획한다.⑦ 공동구에 수용되는 내부시설물의 장래 수요를 예측하여 관련 수용기관과 협의하여 규모를 결정한다.⑧ 케이블의 접속을 위한 맨홀은 가급적 차도 바깥에 설치하여 도로 운영 및 유지관리가 용이하게 한다.⑨ 공동구를 계획하려고 하는 도로변에 위험물 저장 지하 탱크가 있는 경우, 위험물안전관리법 관련 규칙을 참조하여 계획한다.⑩ 공동구의 출입시설, 재료 반입구, 환기구는 구조물의 안전성을 해치지 않는 곳에 설치하도록 계획한다.⑪ 공동구가 설치되는 지역이 지형, 지반 상태에 따라 구조물이 침하하여 방수층의 손상이 예상되는 지반의 경우, 지반의 침하량(부등침하량) 등을 검토하여 구조물 침하에 대응할 수 있는 지반을 확보하도록 계획한다.⑫ 공동구 내에 가스관을 수용할 경우 별실 수용을 하여야 하며 통합수용할 경우 발화시설물은 방폭시설을 설치하여 가스누출 시 안정성을 확보한다.⑬ 공동구 노선 및 주요 공법 계획시 계획 노선 및 주변의 구조물, 지장물, 지반 및 수문조건, 환경조건 등을 고려하여 계획 단계에서부터 공동구 설치에 따른 시공시 안전 위험성을 저감시키도록 한다.⑭ 기존 공동구 건설공사, 유사 구조물 건설공사, 해당 노선의 건설공사 사례를 분석하여 선정된 노선 및 주요 공법에 대한 안전 위험요소를 도출하여 설계단계에 반영한다. ⑮ ⑭항의 공동구 건설공사 관련 안전 위험요소와 위험요소에 대한 저감대책 도출은 국토교통부의 건설안전정보시스템 및 건설공사 안전관리 종합정보망 등의 자료를 활용한다.(2) 공동구는 차도 지하에 설치하되, 부득이한 경우에는 도로주변의 공공공지 및 녹지, 근린공원의 지하에 설치한다.(3) 공동구 중심선의 평면선형은 도로 중심선에 공동구의 중심선을 따라 계획하여야 하며, 부득이한 경우 이를 변경할 수 있다.① 평면선형에 대해서는 도로 현황, 장래 계획 및 다른 사업과의 조정을 포함하여 조사한 후에 결정한다. (4) 공동구 설치 후 유지관리 단계에서 유사시 피난계획, 유지보수 계획을 수립하여야 한다.2.2.2 노선 선정(1) 수용시설이 많고, 공동구 본체의 설치 공간 확보가 용이하며, 향후 유지보수 시 차량통제가 가능하도록 주간선도로나 보조간선도로에 공동구 노선을 계획한다.(2) 공동구 설치지역 중 아래에 해당하는 경우 공동구 설치를 우선적으로 고려한다.① 공동구에 수용할 공동시설의 수요가 비교적 많은 구역(중심업무지구 등)② 주간선도로 및 보조간선도로를 대상으로 계획(도로폭 30 m 이상의 대로급)③ 반복적 도로굴착 예상지역(수용시설의 개별 매설이 많은 지역)④ 지하공간 효율성 증대지역(역, 터미널 지역)⑤ 도시미관 증대지역⑥ 장차 도시계획상 공동구 수요가 예상되는 지역⑦ 보행환경 개선이 필요한 지역(3) 상수, 중수, 냉.난방, 전력, 통신, 쓰레기수송관, 가스 등 최대한으로 시설을 수용하여야 하고, 최소한 상수, 난방, 전력, 통신 등 4종 이상을 수용하여 공동구 효율성 확보와 내공단면의 최적화가 되도록 계획한다.(4) 설치연장은 공동구 설치목적에 부합하도록 계획하고, 경제성이 향상될 수 있도록 최적노선을 선정한다.(5) 공동구와 사유지 경계부의 이격거리는 시공의 난이도, 가옥방향, 상하수도 수용여부, 지하 매설물 처리 등을 고려해서 결정하되 1 m 이상을 확보한다.(6) 기존 지하차도나 지하도로, 지하철, 교량 기초, 입체교차 시설과의 횡단 시에는 충분한 이격거리를 확보하여야 하며 지하 매설물 등으로 인해 공동구의 설치에 지장이 있을 경우 해당 시설물 관리청과 협의하여 공동구를 계획한다.(7) 입체교차 시설이 결정되어 있거나 장래 지하철 건설이 계획되어 있는 도로에 공동구를 건설할 경우, 도로의 지하공간 상황과 장래의 합리적인 이용계획을 검토해서 장래 공사시공이 가능하도록 계획한다.(8) 기존 시가지에 공동구를 설치하는 경우, 공동구를 설치할 수 있는 가능한 노선을 검토하고 각 노선에 대하여 도로상황, 기능 등을 조사.분석하고 도로에 설치되어 있는 공공시설물, 즉 공동구에 수용하게 될 시설물을 조사하여 최적노선을 선정한다.(9) 신도시 및 신시가지에 공동구를 설치하는 경우, 계획노선에 대한 도로의 기능, 공급기능, 관련 사업계획, 장래도시의 확장추이 및 도심의 형성 등을 종합적으로 검토.분석하고 기타 도로구조물(고가차도, 지하차도 등)의 계획을 고려하여 노선을 결정한다.(10) 공동구 설치 노선은 주간선도로와 일치하도록 계획하여야 하며, 필요시 부분적으로 보조간선도로를 이용한다.2.2.3 설계도서 작성(1) 공동구 관련 설계도서(설계도면, 시방서 등)의 작성은 관련 규정에 따르며 설계도서의 내용은 표 2.2-1과 같다.(2) 실시설계도면, 준공도면 및 기타 관련 도면에서 주요 지점의 상세도에는 지점의 모든 시설물들을 취합 표시하여야 하며, 도면 제작과 관리는 전산자료로 하는 것을 원칙으로 한다.표 2.2-1 설계도서의 내용 구분 종류 세부 내용 총괄 .시설 평면도 .도시 지하시설물 평면도 .간선 공동구 종단면도 .재해방지시설 위치도 .공동구 노선, 부대시설 위치 등 .지하시설물 노선도, 종단고, 관경, 밸브위치, 격점번호 등 .공동구EL, 지반고, 집수정 위치 및 규격, 각 부대시설의 위치 .경보, 소화, 통신, 피난유도시설의 위치 등 간선 및 지선 공동구 .공동구 종평면도 .교차부 상세도 .도시 지하시설물 평면도 .주요시설물 일반도 .공동구 노선, 규격, 시설물별 상세위치, 수용시설물별 노선, 지반고, 공동구저고, 지형지물 등 .교차부구조, 규격, 교차시설상세, 배수펌프장, 환기팬 등 .지하도시시설물 보호공 상세도, 관경, 형태 등 .주요시설물(지하저수조, 기계실 등) 구조, 위치 등 3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,291400,공동구 본체 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 공동구 본체의 안전성 확보를 위하여 요구되는 설계기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공동구 본체의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 바에 따른다.(3) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 사항이 서로 다른 경우에는 관련 법과 상위 기준을 우선하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 11 10 10 지반조사 .KDS 11 50 05 얕은기초 설계기준(일반설계법) .KDS 11 50 15 깊은기초 설계기준(일반설계법) .KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항 .KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙 .KDS 14 20 20 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 .KDS 14 20 22 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준 .KDS 14 20 30 콘크리트구조 사용성 설계기준 .KDS 14 20 50 콘크리트구조 철근상세 설계기준 .KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준 .KDS 14 30 05 강구조 설계 일반사항(허용응력설계법) .KDS 29 10 00 공동구 설계 일반.KDS 24 14 20 콘크리트교 설계기준(극한강도설계법).KDS 21 30 00 가설흙막이 설계기준 .KDS 24 14 20 콘크리트교 설계기준(극한강도설계법) .KDS 24 14 30 강교 설계기준(허용응력설계법) .KDS 27 00 00 터널 설계기준.KDS 27 10 20 터널 안정성 해석.KDS 27 20 00 터널굴착 .KDS 27 25 00 TBM .KDS 27 40 05 현장타설 라이닝.KDS 27 40 10 세그먼트 라이닝.KDS 29 17 00 공동구 내진설계.KDS 44 10 00 도로설계 일반사항1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다..공동구: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기.가스.수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물.공동구 본체: 공동구를 형성하는 구조체.관리주체: 공동구를 관리하는 지방자치단체 및 수용기관.개착공법: 자연비탈면 터파기, 흙막이, 물막이 등을 사용하여 지표에서 굴착하고 현장타설, 프리캐스트, 파형강판 등 구조물을 구축한 후 되메움하는 일반적인 공법.부대시설: 공동구의 기능을 유지하는 시설로서 공동구 관리사무소, 급.배수설비, 환기설비, 전원설비, 조명설비, 중앙통제설비, 방재설비, 상황표지판, 기타설비 등을 말함.부력 : 지반 또는 지반과 구조물 사이에 간극수가 존재하는 경우, 공동구의 저면에 작용하는 상향의 수압에 의해 생기는 힘.분기구: 전기, 통신, 상하수도, 난방 등 공급시설의 일부가 분기 되어 공동구 단면 또는 형태가 변화되는 곳.비개착공법: 일반적으로 적용되는 개착공법 이외의 공법으로서 발파공법, TBM공법, 쉴드(Shield)공법, 쉴드(Shield) TBM공법과 하천, 철도, 교량 등을 통과하기 위한 특수공법 등을 말함.용출수 : 지표면으로 솟아오르는 지하수 또는 터널이나 지반굴착 공사 등을 할 때 굴착면에서 솟아나는 지하수.재료 반입구: 전기 및 통신케이블, 상하수도관 등 재료를 공동구 내에 반입할 때 사용하는 곳.지하구: 소방시설 설치 유지 및 안전관리에 관한 법(별표 2)의 특정 소방대상물로서 전력.통신용의 전선이나 가스.냉난방용의 배관 또는 이와 비슷한 것을 집합 수용하기 위하여 설치한 지하공작물.출입구: 공동구의 유지, 관리, 보수와 비상시 관리자나 장비가 출입하는 데 이용되는 곳.특수부: 분기구, 재료 반입구, 출입구, 환기구 등 단면의 형상이 공동구 일반부와 다른 곳.피압수(피압 지하수) : 불투수층 사이에 끼어 있는 투수층에서 지하수위 기준 정수압보다 높은 압력을 받고 있는 지하수.TBM(Tunnel Boring Machine): 일반적으로 개방형TBM(open TBM)과 쉴드TBM(shield TBM)으로 구분하는 소규모 굴착장비나 발파방법에 의하지 않고 굴착에서 버력처리까지 기계화.시스템화되어 있는 굴착기계.환기구: 공동구 내의 온도, 습도의 조절 및 유해 가스를 배출하기 위한 곳을 말하며, 자연환기구와 강제환기구로 구분1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 일반사항4.1.1 설계조건(1) 일반사항① 공동구 설계는 목적에 적합하고 안전성, 내구성 및 수밀성이 확보되어야 하며, 경제적인 시공과 주변 환경에 미치는 영향이 최소화되도록 한다.② 도심지 내 개착공법 적용으로 인한 교통혼잡, 민원, 지장물 저촉 등과 같은 문제점이 예상되는 경우는 비개착식 공동구를 도입하고 경제성, 장래 계획 및 다른 사업과의 조정을 고려하여 설계한다.③ 비개착식 공동구의 경우 터널건설에 따른 주변 지반의 거동과 주변 시설물에 미치는 영향을 검토하여 인접구조물과 이격거리를 유지하며, 이격거리를 확보할 수 없는 경우 적절한 보강대책을 수립한다.④ 비개착식 공동구 설계는 KDS 27 00 00에 따라 설계하는 것을 기본으로 한다. (2) 매설깊이① 개착식 공동구의 경우 지하수용시설물 증설 시 매설 설치공간 확보를 위하여 공동구의 매설깊이는 2,500 mm 이상 확보하도록 하고, 공동구 이외의 지하 매설물 설치가 계획되어 있거나 필요하다고 인정되는 구간에는 충분한 매설깊이를 확보한다.② 특수부(분기구, 출입구, 환기구 등)의 매설깊이는 포장 두께 이상을 확보하며 최소 1,000 mm 이상을 계획한다. ③ 기존 지하 매설물이 설치된 구간에서는 부득이하게 최소 매설깊이 확보가 곤란한 경우, 지하 매설물의 안전성을 확보할 수 있는 보호시설을 설치하여 최소 매설깊이를 조정할 수 있다.④ 비개착 공동구의 경우 설치되는 구간의 지층특성, 지중 매설물 분포현황, 인접 지하구조물 등을 고려하여 KDS 27 10 20에 의한 주변지반의 거동과 시설물에 미치는 영향을 종합 검토하여 적정 심도를 결정한다.그림 4.1-1 공동구 매설깊이(3) 공동구 선형계획 ① 평면선형가. 공동구 평면선형을 계획할 경우에는 공동구 중심선이 도로 중심선을 따르도록 계획하며, 부득이한 경우 이를 변경할 수 있다.나. 평면선형에 대해서는 도로 현황, 장래 계획 및 다른 사업과의 조정을 포함하여 조사 및 검토 후 결정한다.다. 공동구 평면계획 중 인접한 기존 하부구조물이 존재하면 공동구의 원활한 시공(비계, 거푸집, 다짐장비)을 위하여 최소 이격거리(2,000 mm)가 확보되도록 한다. 부득이 이격거리를 준수할 수 없을 경우 별도의 공법을 검토하여 인접구조물의 안전성을 확보한다.② 종단선형가. 도로에 설치된 지하 매설물(우ㆍ오수, 상수 등)의 설치위치를 검토 후 종단선형계획을 수립한다.나. 수용시설이나 유지관리 등을 고려하여 가능한 한 도로 종단경사에 맞게 계획한다.다. 공동구 종단계획 시에는 종곡선보다는 직선으로 계획하여 수용시설물 설치가 용이하도록 한다.라. 특수부를 제외한 공동구의 종단경사는, 배수를 고려하여 0.2% 이상으로 한다.마. 지형조건 및 지하 매설물에 의해 종단경사가 15% 이상일 경우 보수 및 유지관리에 편리하도록 계단을 설치한다.(4) 구조세목① 콘크리트 구체의 건조수축 및 온도변형 등을 고려하여 신축이음부를 계획한다. 그 간격은 30 m를 표준으로 하며, 조건에 따라 설치간격은 변경할 수 있다.② 신축이음부에는 다웰바(Dowel bar)를 설치하여 지반침하에 따른 부등침하를 방지한다. 이때, 다웰바 설치위치는 구조검토 후, 상.하부 슬래브 및 벽체에 설치할 수 있다. ③ 신축이음부에는 누수방지를 위한 지수판을 설치하며, 지수판의 설치 위치는 다웰바 위치보다 바깥쪽으로 계획한다.④ 신축이음부의 누수 방지를 위해 외벽 방수재는 이중보강을 실시한다.⑤ 절.성토 경계부에 설치되는 공동구는 지반의 부등침하를 고려하여 본체 하단에 받침판 설치를 고려한다. 이때 받침판 설치는 본체 폭과 절.성토 경계를 고려하여 연장으로 계획한다.⑥ 분기구 하단 및 집수정 벽체부분의 되메우기가 곤란한 경우, 양질의 뒤채움토를 적용하여 공용 중 지반침하에 따른 구조물의 부등침하가 발생하지 않도록 한다.⑦ 연약지반의 경우 공동구 구체설치에 따른 부등침하가 발생할 수 있으므로 신축이음부 외벽에 별도의 신축이음 장치를 설치하여 외벽 방수재 손상 시 구체 내부로 지하수가 침투하지 않도록 한다. 다만, 부득이한 경우 공동구 내 지하수 유입수를 처리할 수 있도록 배수계획을 포함시킨다. (5) 관계기관 인허가 사항① 공동구사업은 도시계획시설사업으로서 해당 관련 기관에 다음과 같은 종류의 인허가를 수행한다.가. 도시계획시설사업 실시계획인가신청나. 도시공원점용 허가신청다. 하천점용 허가신청4.1.2 시설한계 및 내공치수(1) 공동구 내공단면은 그림 4.1-2를 참고하여 수용시설 설치 및 유지관리를 위한 공간이 확보되도록 계획한다.(2) 내부 통로는 다음의 높이와 폭 이상으로 하며, 수용시설물의 교체 등을 고려하여 공간이 확보되도록 계획한다. ① 최소 높이는 개착식 또는 비개착식 공동구 모두 2,100 mm 이상으로 한다.② 최소 폭은 보도 및 측구를 포함하여 1,000 mm 이상으로 한다.그림 4.1-2 수용시설 배치별 통로 및 내공기준 A: 수용시설 설치공간 H: 조명등 설치를 위한 최소 공간(250 mm) (a) 개착식 공동구 내부통로 사례 (b) 비개착식 공동구 내부통로(높이 2100 mm, 폭 1000 mm 이상) 사례 (3) 내공단면 높이 계획 시 시설물 상단에서 천장까지 최소 필요공간을 확보한다. 여기서 최소 필요공간이란 수용시설의 설치교체 시 장래 이용성을 고려한 여유 공간과, 각종 밸브설치를 위한 여유 공간으로 상.중수도 및 냉.난방 시설의 경우 최소 800 mm 이상 확보한다. 그림 4.1-3 수용시설에 따른 단면높이(4) 개착식 공동구의 경우, 통로 내 마모방지나 배수로를 설치하기 위해 하부 슬래브 위에 최소두께 50 mm의 콘크리트로 타설되도록 하고, 이 경우 상부표면에 1 % 이상의 기울기를 갖도록 계획하며, 내구성 저하방지를 위해 바닥과 일체화 되도록 권장한다.(단, 전력실 보도부는 관련 기관과 협의를 통해 변경하여 적용할 수 있다.)그림 4.1-4 통로바닥 설치(5) 비개착식 공동구의 경우, 배수로 설치를 위한 통로 바닥의 콘크리트는 터널 시공방법에 부합하도록 설치하며 관련 기관과 협의를 통하여 배수성능을 유지하는 한도 내에서 변경할 수 있다. 4.1.3 최적단면 결정 및 배치(1) 수용시설물 ① 공동구에 수용 가능한 시설물로는 시민의 일상생활에 필요한 공공시설물인 상수, 중수, 냉ㆍ난방, 전기, 통신, 가스, 쓰레기수송관로 등이 있으며, 공동구에는 가능한 모든 시설물을 수용하여 공동구 설치목적에 부합되도록 하고, 경제성 및 유지관리 효율성을 향상시키도록 한다.가. 상ㆍ중수도 시설에 있어서 관 설치, 받침대 설치 및 자동밸브 설치 등은 상수도 시설기준에 적합하게 시설한다.나. 냉.난방시설의 난방관 및 받침대 설치, 자동밸브 설치는 관련 규정에 적합하게 시설한다. 다. 전력시설의 전력 케이블 및 지지대 설치, 통로, 접지시설, 전력구 곡률반경 및 구내 케이블 접속공간 등은 전력공급자의 설계기준-배전분야 및 설계기준-송전분야에 준하여 적합하게 시설한다. 단, 전력설비의 규모가 편측으로 시설되는 규모일 경우에는 타 시설물과 통합하여 시설할 수 있다.라. 통신시설의 통신 케이블 및 지지대 설치, 접지시설은 전기통신설비의 기술기준에 관한 규정(통신업체의 통신토목설계기준 참조)에 적합하게 시설한다.마. 가스시설의 가스관 및 받침대 설치, 방폭시설 설치는 가스공급자의 관련 규정에 적합하게 시설한다.바. 쓰레기수송관로 및 받침대 설치, 수송관 검사위치, 수송관 곡률반경 등은 관리주체의 규정에 적합하게 시설한다.② 비개착식 공동구 또한 상기 수용시설물의 특성 기준을 개착식 공동구와 같이 준용하며, 터널 단면의 특성으로 인해서 전력 및 케이블 지지대 등의 형상을 변경해야 할 경우에는 관련기관과의 협의를 거쳐 변경할 수 있다.(2) 수용시설물 특성 기준① 상ㆍ중수 가. 상ㆍ중수도관 설치방법(가) 공동구 내 상ㆍ중수도관을 수용할 때는 필요한 간격마다 관 받침대를 설치하고 받침대에는 압송 시 관의 움직임을 방지하는 휨볼트(bending bolt) 등의 안전시설물을 설치한다.그림 4.1-5 공동구 내 상ㆍ중수도관의 설치방법(나) 관 받침대 설치간격은 1,500 mm ~ 3,000 mm로 설치한다. (다) 공급 공동구에서는 보통 관경이 그다지 크지 않은 배수관, 또는 급수관이 수용되는 경우, 공동구 천장에 매달거나 전력케이블이나 통신케이블과 마찬가지로 지지철물 위에 설치하는 방법을 사용할 수 있다.나. 상.중수도관 받침대의 규격(가) 공동구 내에 설치되는 상.중수도관 받침대의 규격은 그림 4.1-6을 기준으로 한다.(나) 공동구 선형이 절곡되는 구간은 상.중수도관 내부 유속에 의한 충격에 대비하기 위해 충격압에 의한 하중을 받침대 설계 시 고려한다. 그림 4.1-6 상.중수 받침대 관경(D, ㎜) A(㎜) B1(㎜) H1(㎜) Φ400 미만 D+300 150 500 Φ400～800 미만 D+300 150 500 Φ800～1,000 미만 D+400 200 500 Φ1,000～1,500 미만 D+400 200 600 Φ1,500 이상 D+400 200 700 다. 여유 공간(가) 상.중수도 관경에 대한 벽체 및 천정으로부터 다음과 같이 여유 공간이 있어야 한다. 특히, 수도용 제수밸브, 공기밸브, 점검구 등 부속설비의 설치 및 운영에 문제가 없도록 이격거리를 확보한다.그림 4.1-7 벽체 및 천장의 여유 공간 관경(D, ㎜) W(㎜) S(㎜) Φ400 미만 400 800 Φ400～800 미만 500 800 Φ800～1,000 미만 500 800 Φ1,000～1,500 미만 600 1,000 Φ1,500 이상 700 1,200 라. 상.중수도관 설치구간 통로는 유지보수의 편의를 위하여 폭 1,000 mm 이상, 높이 2,100 mm 이상 확보한다.마. 상.중수도관 부속설비 설치(가) 공동구 내에 수용되는 상.중수도관의 부속설비인 제수밸브, 공기밸브, 배출수 설비, 소화전 등은 공동구 유지관리시스템 내에서 감시 및 제어가 가능하도록 한다.바. 이형관 보호(가) 공동구의 분기구에 설치하는 이형관에 대하여는 설계단계에서부터 보호조치를 강구한다. ② 전력가. 공동구 내에서의 전력케이블 설치는 전력공급자의 설계기준에 의하여 설치하는 것을 원칙으로 한다.(가) 공동구 내에서 전력케이블은 케이블지지대, 수평케이블 걸이(hanger), 케이블받침대 등을 사용하여 안전하게 설치한다.(나) 공동구 내에서 전력케이블은 그림 4.1-8과 같이 설치한다.(다) 전력케이블의 종류별 설치위치는 공동구의 맨 아랫단으로부터 i) 345kV 케이블, ii) 154kV 케이블, iii) 22.9kV 케이블, iv) 통신용 케이블의 순서로 한다.(라) 전력케이블용 전력구의 최소폭은 1,500mm(송전선로 수용 시 1,700mm)로 하며 154kV 케이블은 회선수별로 전력공급자의 설계기준을 준수하여 최대 2,100mm까지로 하고 345kV 케이블을 수용 시에는 2,400mm로 한다.(마) 전력구의 최소 높이는 최소 2,100mm 이상으로 하되, 소방설비 송수관의 설치를 위하여 추가 높이가 필요한 경우, 이를 별도로 검토하여 추가할 수 있다. 전력구의 최대 유효 높이는 3,000mm 이하로 하되, 3,000mm를 초과할 경우에는 전력구를 2련 또는 이층구조로 한다. 그림 4.1-8 공동구 내 전력케이블 배치도나. 전력케이블의 종류별 지지물 설치기준(가) 전력케이블 종류별 지지물의 수평, 수직간격은 설치작업 및 유지보수 작업 시 지장이 없도록 여유 있게 확보하도록 하며, 전력공급자의 설계기준을 적용하여 설치한다. 다. 지지대 설치기준(가) 수직지지대의 앵글폭은 100mm 이상을 사용하고, 설치간격은 1,500mm를 표준으로 최대 2,000 mm까지 시설할 수 있으며, 전력케이블 회선수 및 용량에 따라 결정한다.(나) 공동구 천장으로부터 최상단 케이블걸이 사이는 조명등 설치를 고려하여 250 mm 이상 공간을 확보한다.(다) 공동구 바닥으로부터 최하단 수평지지대 사이는 공동구 헌치 등을 고려하여 345 kV 케이블은 400 mm로 하고, 154 kV급 이하는 300 mm 이상을 확보한다.(라) 수평지지대 중심과 중심사이의 설치간격은 전압별, 케이블 수직이격거리와 같도록 한다. (마) 수평지지대는 꽂이형, I형과 ㄱ형, 가변형을 사용하며, 케이블의 스네이크 포설에 지장이 없도록 한다.(바) 수평지지대당 케이블 최대 배열 회선수는 154 kV 이상은 1회선(수평포설), 22.9 kV는 3회선으로 한다.(사) 수평지지대의 규격은 송전 케이블용 550 mm, 배전케이블용 460 mm를 적용한다. 수평지지대의 상하 간 간격은 345 kV급 케이블은 550 mm, 154 kV급은 400 mm, 66 kV급은 300 mm, 22.9 kV급 이하는 250 mm로 한다.(아) 배전 케이블 받침대의 종류는 전력공급자의 설계기준을 따르며 고정형(ㄱ형)은 경사 및 곡선개소마다 설치하고 직선개소에는 케이블 지지대 매 4~5 경간마다 1개소씩 설치한다. 받침형(I형)은 고정형을 사용하지 않는 개소에 설치한다.라. 공동구의 접지(가) 공동구 내에서 전력케이블의 접지설비는 통신케이블의 접지설비 위치와 가능한 한 멀리 이격시킨다. (나) 접지설비를 설치할 때는 공동구 지반 굴착작업 후 바로 접지봉을 매설하고 접지봉 설치에 따른 공동구 구조물 방수를 철저히 한다.(다) 전력케이블의 접속지점에 접지설비를 설치한다. (라) 공동구 본체의 전력구에는 배전용 접지설비를 설치하며, 설치간격은 100 m마다 설치하도록 하고, 송전 접지선과는 반드시 분리하여 설치한다.(마) 공동구 내에서 전력케이블의 접지설비는 나경동선 35 mm2(송전선로 공용 시 나연동선 150 mm2)의 접지모선을 시설하고 공동구 내의 모든 접지연결 동봉이나 접지선은 접지모선과 연결한다. (바) 배전케이블이 시설되는 내측벽 하부에 나경동선 35 mm2의 접지모선을 설치하고 지지대의 최하단 볼트구멍에 접지선 지지 클램프를 이용하여 고정한다. 단, 케이블 접속개소가 없는 지지대는 생략할 수 있다. 송배전 공용 공동구에서는 접지 모선 또는 매설지선과 접지연결 리드선(또는 구조물 매설용 접지연결 동봉)과의 접속은 압축접속을 한다.(사) 배전케이블 접속개소의 접지선은 나연동선 35 mm2를 사용하며, 접지모선과의 접속은 동슬리브를 사용하여 압축 접속한다. 송배전 공용 공동구에서는 전력구 내로 접지 연결 리드선을 인출 시 방수포를 관통하는 경우에는 구조물 매설용 접지연결봉을 통하여 방수를 시행한 후 절연전선 150 mm2로 인출한다.(아) 배전케이블 단독 수용 공동구에서 구조물 매설용 접지연결 동봉의 단자에는 나연동선 35 mm2을 삽입하고 여유 공간을 나연동선으로 채운 후 견고하게 압축 접속 한다. 송배전 공용 공동구에서는 구조물 매설용 접지연결 동봉은 바닥 또는 벽체(바닥에서 200 mm 지점)로부터 150 mm 길이로 인출하여 길이 1 m의 연결 리드선에 압축 접속한다.(자) 공동구 내의 접지간격은 100 m로 하며, 개소당 접지저항은 25 Ω(송배전 공용 시 10 Ω) 이하가 되도록 한다. 마. 전력구 통로규격(가) 공동구 내 전력구의 통로는 유지관리의 편의를 위하여 폭은 1,000 mm 이상, 높이는 2,100 mm 이상 확보한다.(나) 공동구 내 전력구의 통로는 작업원이 지지철물에 부딪치지 않도록 하고, 소형 기자재를 들고 다니는 데 불편함이 없어야 하며, 공동구 천장에 설치된 조명 등(일반적으로 높이 250 mm), 분전반 등으로부터도 적당한 여유 공간을 가져야 한다.바. 전력구 내 케이블 접속 공간(가) 전력구 내에는 케이블 접속을 위한 접속공간을 별도로 시설한다. (나) 전력구 접속개소의 간격은 345kV용 전력구는 500 m, 154kV용 전력구는 600 m를 표준으로 하며 시공여건, 케이블시스에 유기되는 대지전압, 케이블 제조능력, 운반 및 포설 여건, 장래의 계획 및 경제성 등을 감안하여 조정할 수 있다.③ 통신가. 통신케이블 설치방법(가) 공동구 내에서 통신케이블은 케이블 받침대, 케이블걸이를 사용하여 견고하게 설치하도록 한다. (나) 공동구 내에서 통신케이블은 아래 그림 4.1-9와 같이 설치한다.그림 4.1-9 공동구 내 통신케이블 배치도(다) 통신케이블의 케이블 받침대 및 케이블걸이는 전력케이블과 마찬가지로 설치 및 유지보수 작업 시 작업원이 지지철물에 부딪치지 않도록 하고 소형 기자재를 들고 다니는 데 불편함이 없어야 하며, 공동구 천장에 설치된 조명등(일반적으로 높이 250 mm), 분전반 등으로부터도 적당한 여유 공간을 가져야 한다.나. 통신케이블 지지물의 설치기준(가) 공동구에서 통신케이블 지지물은 다음 기준에 맞게 설치한다.(나) 케이블 받침대 설치간격은 공동구 길이 방향에 보통 1,000 mm를 표준으로 하되 부득이한 경우, 케이블 접속에 지장이 없는 범위로 최소 800 mm, 최대 1,200 mm로 설치하도록 한다.(다) 케이블걸이 설치간격은 케이블의 최대직경 80 mm, 수평지지대의 최대높이 35 mm, 케이블 접속관 설치에 따른 여유 공간 85 mm를 감안하여 200 mm로 한다.(라) 공동구 천장으로부터 최상단 케이블걸이 사이는 조명등 설치를 고려하여 250 mm 이상 공간을 확보한다.(마) 공동구 바닥으로부터 최하단 수평지지대 사이는 공동구 헌치 등을 고려하여 250 mm 이상 공간을 확보한다.다. 맨홀의 접지(가) 공동구 내에서 접지시설은 500 m마다 접지판 또는 접지봉을 매설하되, 그 저항이 10Ω 이하가 되도록 한다. (나) 맨홀 접지는 제3종 접지공사를 시행하되 접지저항치는 100Ω이하로 하고 접지선은 나연동선 25mm2 이상으로 한다.(다) 맨홀 접지공사는 맨홀 공사 시 2개소에 접지동봉을 타설하고 리드선은 구조물 매설용 접지연결 동봉과 연결한다. (라) 접지개소의 리드선은 나연동선 35mm2 이상으로 맨홀 벽체 외부에서 상호 연결한다.라. 맨홀 뚜껑(가) 맨홀 출입구의 구체 목 길이는 맨홀의 매설깊이에 따라 적절하게 조정하되 최소 길이는 300 mm로 한다.(나) 맨홀 뚜껑의 설치높이는 GL+0 mm ~ 10 mm 이내로 한다. (다) 맨홀 뚜껑은 잠금형으로 지름 766 mm를 표준으로 한다.(라) 맨홀 뚜껑은 현장 타설식 맨홀인 경우 맨홀목 상부 콘크리트에 90° 간격으로 4개소에 3/4인치 세트앵커 볼트를 타정하여 고정시키며, 조립식 맨홀인 경우에는 상부 몸체의 볼트 구멍과 조정용의 볼트 구멍을 일치시킨 후, 고정용 볼트 4개로 견고히 고정시킨다. 마. 통신구의 통로(가) 공동구 내 통신구의 통로는 유지관리의 편의를 위하여 높이 2,100 mm 이상, 폭 1,000 mm 이상을 기준으로 한다. (나) 공동구 내 통신구의 통로 역시 전력구의 통로와 유사한 역할을 한다. ④ 가스가. 가스관 설치방법(가) 간선 공동구 내 가스관을 수용할 때는 상수도관처럼 일정한 간격마다 관받침대를 설치하고 그 위에 가스관을 안전하게 설치한다.나. 가스관 안전설비(가) 공동구 내 가스관을 수용할 때는 일정한 구간마다 압력 안전장치, 가스누설경보기, 긴급차단장치 등의 안전설비를 설치한다. 다. 방폭설비(가) 가스구 내를 제외한 조명기구 등 전기설비는 방진, 방수 구조로 한다. 폭발 위험성이 있는 구내에는 방폭구조의 전기설비를 적용한다.라. 가스구의 환기(가) 공동구의 가스구에는 별도의 환기설비를 갖추되 자연환기와 강제환기 설비를 병행하도록 하며, 강제 환기설비는 가스누설 검지 시 자동으로 작동되는 설비로 한다.마. 가스관 받침대의 규격(가) 공동구 내에서 설치되는 가스관 받침대의 규격은 다음을 기준으로 한다.표 4.1-1 공동구 내 가스관 받침대 가스관경(D, ㎜) 받침대 높이 (㎜) 받침대 폭 (㎜) 500 이하 400 D+200 500 이상 500 D+200 바. 가스구의 통로(가) 공동구 내 가스구의 통로는 높이 2,100 mm 이상, 폭 1,000 mm 이상을 기준으로 한다. 사. 기타 사항(가) 본 기준에 제시된 설계기준은 일반사항만 수록하였으며 공동구 내 가스관 수용 시 가스관리 규정을 준수하여 설계를 수행한다.⑤ 냉ㆍ난방가. 냉ㆍ난방은 각국의 설계 규정에 따라 차이가 있으나 일반적으로 아래와 같이 구분하고 있다.(가) 난방은 공급수 온도 75 ℃ ~ 120 ℃, 회수 온도 40 ℃ ~ 80 ℃를 말한다.(나) 냉방은 공급수 온도 3 ℃, 회수 온도 13 ℃를 말한다.나. 배관설계기준(가) 열공급 배관은 운전이 정지될 경우, 온도 강하에 따른 응력 발생에 견딜 수 있도록 설계에 적용한다.(나) 배관상에 높은 곳에는 관내의 공기를 추출시킬 수 있는 시설과 낮은 곳에서는 물을 빼낼 수 있는 시설을 갖추도록 하고 가능한 에어포켓(air pocket)이 발생할 수 있는 여건이 형성되지 않도록 한다.(다) 용접 개소를 최소한으로 줄이고 운전상의 안전과 배관 수명을 최대한으로 유지할 수 있고 내부 또는 외부의 어떠한 누수도 없도록 설계한다.(라) 배관의 안전 및 보호 장치를 설치한다.(마) 받침대 규격은 한국지역난방공사의 열배관 설계기준에 적합하도록 설치한다.(바) 여유 공간은 상수도 여유 공간을 따른다.(사) 통로는 유지관리에 편의를 위하여 폭 1,000 mm 이상, 높이 2,100 mm 이상 확보한다.⑥ 쓰레기수송관가. 수송관의 배관설계 시 그림 4.1-10과 같이 다음 사항을 고려한다.(가) 상향각도 20°, 하향각도 30° 이하를 유지한다.(나) 곡관의 곡률반경은 5 D ~ 7 D 이상을 유지한다.(다) 곡관의 각도 100° 이하 (90° 정도)로 한다.(라) 분기관과 각도는 내각 30° (3D 이상 직선 후 곡관) 이상으로 한다.그림 4.1-10 쓰레기수송관 곡관 설치 곡관의 곡률반경 상향 각도 하향 각도 곡관(6°이상, 90°미만) 곡관(2°이상, 6°미만) 합류관 나. 수송관의 접합부 설계 시 그림 4.1-11과 같이 다음 사항을 고려한다.(가) 관로가 상승(통상 20°)하는 경우 접합을 금지한다.(나) 주 배관에서 분기되는 관의 접합은 분기점에서 3 D만큼 직선구간 형성 후, 반경 1,800 mm곡관으로 연결한다.(다) 분기관이 인접하는 경우 분기점에서 6 D만큼의 거리를 유지한다.(라) 분기관의 상승 분기각도는 20° 이내로 한다.(마) 주 배관의 곡관부 곡률반경은 1,800 mm, 배출밸브 및 공기흡입밸브의 연결을 위한 곡률반경은 각각 750 mm와 600 mm로 한다.그림 4.1-11 쓰레기수송관 연결부 상세 Type A: 배관 상승 시 연결 방법 Type B: 2개 지관 연결 방법 Type C: 1개 지관 연결 방법 Type D: 90°곡관 다. 쓰레기 수송관의 공동구 수용 시 벽체 및 상부, 바닥슬래브로부터 300 mm 이상 이격시켜야 하며, 관 부설 및 유지관리 효율성을 고려하여 관 직경에 따라 변경할 수 있다.그림 4.1-12 쓰레기수송관 설치 예4.1.4 안전수용기준(1) 전력케이블과 가스관① 공동구 내에 전력케이블과 가스관을 조합 수용할 때는 별실 수용을 원칙으로 하며, 전력케이블과 난방관을 조합하여 수용할 경우에는 케이블과 난방배관의 열간섭에 의한 허용 용량 감소를 해결하기 위하여 점용예정 기관과 협의하여 결정한다.② 간선공동구에서 통상 고압 송전케이블과 고압가스관이 조합 수용될 때 만약 동일공간 내에 수용을 하면 스파크 현상에 의해 가스가 폭발할 염려가 있으므로 별실 수용한다.③ 공급 공동구에서 저압 배선케이블과 저압가스관이 조합 수용될 때는 허용 가능한 한 최대로 이격시키되 이격거리가 1,000 mm 미만일 경우에는 내화성 격벽을 설치하거나, 방폭시설을 설치하여 안전성이 확보되도록 한다.(2) 전력 케이블과 통신 케이블① 간선공동구에서 특고압 송ㆍ배전케이블과 대규모 용량의 통신케이블이 동실 수용될 경우 장애에 의한 통신능력 저하 우려가 있으므로 별실 수용한다. ② 지선공동구에서 배전케이블과 소규모 용량의 통신케이블을 조합 수용할 때는 허용 가능한 한 최대로 이격시키되 그 이격거리가 300 mm 이하일 때는 내화성 격벽을 설치한다.(3) 전력케이블과 상수관① 공동구 내에 전력케이블과 상수도관의 조합 수용 시 전력케이블이 송전용이거나 상수도 관경이 800 mm 이상일 때는 별실 수용을 원칙으로 한다.나. 공급공동구에서 저압 전력케이블과 소구경 상수도관의 조합수용 시는 상수도관에 전식방지 처리를 하고 300 mm 이상 상호 이격시킨다.(4) 통신케이블과 상수도관① 공동구 내에 통신케이블과 상수도관의 조합 수용시 상수도 관경이 800 mm 이상이고 통신케이블의 용량이 대용량일 경우 별실 수용을 원칙으로 한다.② 공급 공동구에서 소구경 상수도관과 소용량의 통신케이블이 조합 수용될 경우는 300 mm 이상 이격하여 유지보수 공간을 유지하면 동실 수용하여도 지장이 없다.③ 광통신 케이블을 사용하는 경우 상수관, 전력케이블 등과 조합은 관련 기관과 협의하여 설치할 수 있다.4.1.5 특수부 설계기준(1) 공동구 교차부분① 교차부분은 수용시설의 설치를 위한 공간과 유지관리를 위한 작업공간 및 점검통로를 확보할 수 있는 규모로 하며, 공동구 본체구조물을 완전 입체화하여 시설물 상호간 수평 교차되지 않고 통로가 차단되지 않도록 한다.(2) 분기구① 분기구는 택지방향 및 도로 방향으로 구분하여 설치한다.② 분기구 계획 시 분기되는 시설에 의해 통로가 차단되지 않도록 한다.③ 분기구 설치 및 공용 중 시설물 설치를 위한 도로굴착을 방지하기 위하여 공동구가 설치되는 도로 가장자리까지 분기구를 계획한다. (3) 환기구 ① 환기구는 자연환기구(급기구)와 강제환기구(배기구)로 구분하며, 용도에 맞게 설치한다.② 환기구 계획 시 온도, 습도, 결빙, 화재, 방재 등에 대한 환기 시뮬레이션을 수행하여 설치 간격 및 환풍기 용량을 결정한다.(4) 재료 반입구① 재료 반입구는 배관 반입구와 케이블 반입구로 구분하여 용도에 맞게 시설한다.② 설치간격은 300 m 마다 설치한다.③ 전력접속맨홀 설치 시 케이블 반입구는 설치하지 않아도 된다.(5) 출입구① 출입구는 평상출입구와 비상출입구로 구분하며, 평상출입구는 상시 이용이 편리하도록 설치하고, 비상출입구는 공동구 연장을 고려하여 적정한 위치에 설치하거나 환기구 또는 재료 반입구를 이용할 수 있도록 한다.② 공동구 내부에 사용하는 전기시설을 위한 전기실은 유지관리 효율성을 향상하기 위하여 출입구와 병행하여 설치 계획한다.③ 출입구 설치 간격은 분기구 위치 및 현장여건 등을 고려하여 결정한다. ④ 출입구는 유지관리 효율성 증대를 위하여 가급적 짧게 설치하는 것이 좋다. (6) 전력접속맨홀① 송전 케이블의 접속을 위한 별도의 접속맨홀을 설치한다.② 설치간격은 송전케이블 생산여건을 검토 후 전력공급자의 지중 송.배전설계기준에 준하여 적합하게 설치한다.③ 맨홀 겉뚜껑 및 속뚜껑은 외부인이 무단으로 출입할 수 없도록 잠금장치가 설치한다.(7) 통신접속맨홀① 통신 케이블의 접속을 위한 별도의 분기.접속 맨홀을 분기구와 연결하여 설치한다.② 맨홀 설치는 가입자 케이블 수용여건을 검토 후 통신사업자 의견을 들어 설치한다.(8) 집수정① 공동구 내부의 결로 및 침투수, 내부청소용수의 배출을 위해 집수정을 설치한다.② 집수정은 공동구 종단계획상 최저점에 설치하도록 계획하고, 설치간격 및 위치는 공동구 내부여건을 감안하여 설치한다.③ 집수정구간 배출용 배수관이 내부통로에 지장이 되지 않는 공간과 배수펌프 유지관리를 위한 공간이 확보되어야 하며, 필요 시 공동구 외측 벽체를 확대하여 공간을 확보할 수 있다.(9) 통로계단① 공동구 종단선형이 15 %를 초과하는 경사로 할 경우 보수 및 유지관리에 편리하도록 계단을 설치한다.② 계단설치 시 계단에는 손잡이를 설치하고 각 계단층은 높이 200 mm, 폭 300 mm 정도로 한다.③ 계단 손잡이 설치높이는 계단 바닥으로부터 900 mm 이상으로 한다.④ 비상출입구로 사용되는 환기구 벽면에는 출입이 가능하도록 매입형 사다리를 설치한다.⑤ 매입형 사다리의 발판은 미끄럼방지 기능이 있어야 한다.(10) 특수부 설계 시, 효율적 관리를 위해 개별설치 및 통합설치에 대한 방안을 각각 검토하여 설계한다.4.1.6 유지관리 편의시설(1) 내부유지관리용 전동차 도입① 공동구 연장이 긴 경우 유지관리의 효율성을 증대하기 위하여 내부 통로에 운행가능한 전동차를 도입할 수 있다.② 전동차 도입 시 회차시설을 설치하고 내부통로 조건 및 유지관리 효율성을 고려하여 전동차 규모를 결정한다.(2) 진출입용 승강기 설치① 출입구 진출입 깊이가 깊을 경우 유지관리용 자재 및 장비운반의 효율성을 향상하기 위하여 출입구에 승강기를 설치할 수 있다.② 승강기 설치 시 별도의 진출입계단을 설치하며, 승강기 규모는 유지관리를 고려하여 결정한다. (3) 자재운반용 호이스트 및 레일 설치① 공동구 내 대형 수용시설물 설치 및 교체 시 작업 효율성을 향상시키기 위하여 호이스트 레일을 설치할 수 있다.② 호이스트 레일 설치 시 필요 제반규정을 준수하여 시설기준에 적합하도록 한다.4.2 구조물설계 세목(1) 철근콘크리트 구조물의 설계방법은 강도설계법을 적용함을 원칙으로 하고 강재 구조물, 프리스트레스트 콘크리트, 가설 구조물, 기타 허용응력설계법이 보다 타당한 경우는 허용응력설계법에 따른다.① 허용응력설계법(WSD)은 철근 콘크리트를 탄성체로 보고 적합한 안전율을 고려한 허용응력을 사용하여 설계하는 방법이다.② 강도설계법(USD)은 실제 하중이 작용하여 부재가 파괴될 때 콘크리트의 압축응력 분포를 알아내어 이에 맞도록 적합한 하중계수(load factor)에 따라 설계하는 방법이다.(2) 비개착식 공동구의 경우 라이닝의 설계는 KDS 27 40 05와 KDS 27 40 10을 따른다.(3) 설계하중① 하중의 종류가. 주하중(가) 고정하중(D)(나) 노면활하중(L)(다) 충격(I) (라) 프리스트레스(PS)(마) 콘크리트 크리프의 영향(CR)(바) 콘크리트 건조수축의 영향(SH)(사) 지반하중(또는 토압)(H)(아) 수압(F)나. 주하중에 상당하는 특수하중(가) 지반변동의 영향(GD)(나) 지점이동의 영향(SD)다. 부하중(가) 온도변화의 영향(T)(나) 지진의 영향(E)라. 부하중에 상당하는 특수하중(가) 가설 시 하중(T)(나) 기타 ② 고정하중가. 고정하중을 산출할 때 재료의 질량은 표 4.1-2의 단위중량을 기준으로 하며 실 질량이 명확한 것은 그 값을 적용한다.표 4.1-2 재료의 단위중량 (단위 : ) 재료 단위중량 재료 단위중량 강재, 주강, 단강 77.0 도상자갈, 쇄석 19.0 주철 71.0 목재 8.0 알루미늄 27.5 역청재 (방수용) 11.0 철근콘크리트 24.5 역청포장 23.0 무근 콘크리트 23.0 석괴포장 26.0 프리스트레스트 콘크리트 24.5 벽돌포장 24.0 시멘트 모르타르 21.0 벽돌 쌓음 20.0 석재 26.0 나. 기계실하중(가) 구조물 내 상판하중 가운데 펌프실, 신호실, 전기실, 환기기계실 등의 기계하중은 표 4.1-3을 표준으로 하되 특수기계는 실질량에 의하고 진동하중 및 교번하중이 생기는 기계에 대하여는 이를 고려한다.표 4.1-3 각 실의 상판하중 (단위 : kN/㎡) 실명 상판하중 실명 상판하중 변전소 75 방송실 10 전기실 25 통신기기실 10 개폐실 10 교환기실 15 전 력 지 령 실 15 축 전 지 실 25 신 호 취 급 소 20 환 기 기 계 실 25 콤 프 레 샤 실 20 소 화 펌 프 실 20~25 운 전 지 령 실 20 오 수 펌 프 실 20~25 신 호 기 지 실 20 배 수 펌 프 실 20~25 주) 각실의 기능 재배치를 고려하여 변전소 이외의 기계실 하중은 모두 25 kN/m2을 적용 할 수 있다. ③ 노면활하중가. ≥ 0.5인 경우에는 표 4.1-4와 같다.그림 4.1-13 공동구 설치 예 표 4.1-4 D/B0 ≥ 0.5인 경우의 노면활하중(-24 기준) 토피고(, m) 노면활하중 비고 1.0 39.0 매설깊이 중간값은 노면활하중 상위값 적용 1.5 25.0 2.0 18.0 2.5 14.0 3.0 11.0 3.5 이상 10.0 나. 〈 0.5인 경우에는 표 4.1-5와 같다.표 4.1-5 D/B0 (-24 기준) 노면활하중 비고 0.1 17.0 의 중간값은 의 상위값을 적용, 노면활하중 은 표의 값을 로 나누어 구함 0.2 27.0 0.3 33.0 0.4 이상 36.0 ※ : 토피고() : 암거폭(다련 박스인 경우 외측 1박스의 폭, 벽체두께포함) ()다. 매설깊이 1.0 m 이내의 경우 이동하중을 직접 재하하고 상부 슬래브는 바닥판 기준을 따라 설계한다.라. 상기 노면 활하중 값의 기준은 DB-24이므로 DB-18 적용 시는 별도로 검토하여 적용한다.④ 지반하중(또는 토압)가. 정지토압(가) 정지토압은 지하박스 구조물 등과 같이 정지토압을 적용하는 것이 타당한 경우에 적용한다.(나) 토압이 작용하는 박스구조물은 시공 중 또는 시공 후 횡토압이 실제보다 작게 작용하여 구조물에 불리하게 작용하는 경우 실제 감소된 토압을 계산하여 사용한다.(다) 정지토압의 계산은 다음 식에 의한다. (4.1-1) 여기서, : 토압 (kN/㎡) : 정지토압계수 느슨한 사질토의 경우 풍화토이상 연암까지 공내재하시험 측정한 초기응력 값(가중평균값) 적용 : 상재하중 (kN/㎡) : 지표에서 지하수면까지의 흙의 단위중량 (kN/㎥) : 지하수면 이하의 흙의 단위중량 (kN/㎥) : 지표면에서 지하수면까지의 깊이 (m) : 지하수면에서 측압을 구하려는 위치까지의 깊이 (m) : 흙의 내부마찰각 (°)(라) 연암층 이상의 암반층에 굴착 시공된 박스구조물에 작용하는 측압에 대해서는 지반조사 및 지질구조 조사 결과에 나타난 절리 및 단층 등의 불연속면의 방향성 및 경사각 등을 고려한 암반 비탈면 안전성 분석을 시행하여 암반의 자립여부를 판단, 토압의 증․감 여부를 고려할 수 있다.나. 주동토압(가) 주동토압은 옹벽 구조물 등 주동토압 적용이 타당한 경우에 적용한다.(나) 주동토압 계산은 다음 식에 의한다. (4.1-2) 여기서, 주동토압계수()의 산정식은 안정검토시에는 Rankine 토압공식, 부재력 산정 시에는 Coulomb 토압공식을 사용한다.(다) 흙의 단위중량과 내부마찰각은 보링자료, 토질시험 값 등과 같이 지반조사 자료의 분석과 경험을 종합적으로 고려하며 실내 및 현장시험에 의하지 않았을 경우에는 책임기술자의 판단아래 지반공학적 근거에 입각한 관계식이나 구조물 기초 설계기준 등 관련 자료의 값을 참고로 사용한다. (라) 흙막이구조물에 작용하는 토압은 흙막이구조물과 지반의 상호거동에 적합한 토압계수를 적용하여 결정한다. 여기서 지반과 구조물의 상호거동에 적합한 토압을 적용한다는 것은 흙막이구조물이 변위를 일으키는 양상과 변위량에 따라 흙막이구조물에 작용하는 토압이 달라지기 때문에 이 현상을 감안하여 토압을 산정한다는 것을 의미한다. 흙막이구조물에 작용하는 토압산정의 상세내용은 KDS 21 30 00 (1.3.2) 에 따라 수행한다.다. 이완하중(가) 토피가 20 m 이하이고 지반조건이 불량한 경우에는 연직하중은 전체 토피를 적용하여 산정하나 양호한 암반의 경우에는 이완하중 개념을 도입하여 전체 토피를 적용하여 산정한 연직하중보다 작은 값을 적용할 수 있다. 수평하중은 연직하중에 토압계수를 곱하여 구한다.(나) 비개착식 공동구의 경우 이완하중 산정시 Terzaghi 방법, 발파 이완하중, RMR, Q-System, 수치해석 등의 방법을 이용하여 이완하중을 산정한다.⑤ 수압가. 지하수에 의한 수압계산은 정수압을 기준으로 한다.나. 정수압 산정에 적용하는 지하수위는 예상 최고 수위로 한다. 다. 예상 최고수위는 지반조사, 환경조사 및 주변 관측정조사결과를 종합적으로 분석하여 계절적인 영향을 고려하여 정한다. 단, 향후 지하수위의 상승 요인이 있을 경우에는 ‘나’항에서 정한 지하수위 이상으로 적용할 수 있다.라. 예상 최고수위는 공동구를 계획하려는 위치 주변에 지하수위 관측자료가 없을 경우 지하수 유동해석을 통하여 정할 수 있다.마. 용출수 및 피압수가 예상되는 지역에 공동구가 설치될 경우에는 이를 고려하여 수압을 결정한다.⑥ 온도하중가. 온도변화의 표준은 공사 중과 완공 후로 분리하여 검토한다.나. 매설깊이가 1,000mm 이상일 경우에는 온도변화를 고려하지 않으며, 매설깊이가 1,000mm 이하일 경우는 다음 식에 따른다. (4.1-3) 여기서, : 박스 구조물의 상부 슬래브에 작용하는 온도변화 : 매설깊이(m)에 따른 저감률 ( : 매설깊이) : 지표면에서의 기본온도 변화 상부슬래브 두께가 700 mm 이상인 경우 상부슬래브 두께가 700 mm 미만인 경우 ⑦ 콘크리트의 건조수축가. 구조물의 설계에는 콘크리트의 건조수축 영향을 고려한다.나. 부정정구조물의 설계에 사용하는 건조수축변형률은 KDS 14 20 00, KDS 24 14 20에 따라 정할 수 있다. 다. 특히, 구조의 횡단면, 종단, 특수부 접합부분, 환기구 주위 등에서는 온도변화 및 건조수축에 의한 영향을 고려한다.⑧ 가설하중가. 공사 중에 완성 시 보다 불리한 하중이 작용한다면 가설하중을 고려한다. 특히 환기구, 집수정 등의 중간슬래브 설계 시 중간슬래브가 상부슬래브 콘크리트 타설 하중을 지지할 수 있도록 고려한다.나. 비개착식 공동구에서 세그먼트라이닝 설치 시에는 공사 중 임시하중에 대한 구조검토를 수행한다.⑨ 기타하중가. 상기하중 이외의 하중을 고려할 필요가 있는 경우에는 그 상황에 따라 정한다.나. 공동구 주변지반이 팽창성 지반인 경우 지반재료의 팽창압력의 크기를 구하는 시험을 통해 공동구의 안정성 검토에 적용한다.⑩ 지진하중가. 지진하중 상세 내용은 KDS 29 17 00(4.5) 를 참조한다.(4) 부력에 대한 안정성 검토① 부력가. 개착식 공동구 설계 시 지하수위 이하에서는 부력이 작용하므로 부력에 대한 안정성 여부를 검토한다. 나. 비개착식 공동구의 경우 부력으로 인해 구조물 안전에 영향이 있다고 예상될 때에는 부력에 대한 안정성 여부를 검토한다.다. 부력에 대한 안정성 여부는 공사 중과 완공 후로 구분하여 검토한다. 공사 중의 경우에 공사 단계별 조건 중에서 가장 위험한 조건에서 검토하고, 완공 후의 경우 예상 최고수위를 기준으로 검토한다.라. 부력 계산의 세부기준 (4.1-4) 여기서, : 부력 (kN/m) : 물의 단위중량 () : 구조물 외부 폭(m) : 구조물 외부 높이 (m)그림 4.1-14 부력 작용 모식도② 부력에 대한 저항력가. 부력에 대한 저항력(R)은 고정하중인 구체자중 및 상재고정하중과 상재토 예상파괴면의 전단저항력(점착력+마찰력)의 총합으로 한다.(가) 구체자중은 구조물 자중만을 고려하는 것으로 한다.(나) 상재고정하중은 구조물 상부 되메움 흙의 하중과 지하수의 영향을 고려하여 구한다.(다) 지하수위 이하의 토피자중은 지하수위 이하 흙의 수중단위중량(γsub)을 기준으로 한다.(라) 구조물 벽체와 주변 뒤채움 흙과의 마찰력은 재질간의 접촉 불확실성을 고려하여 무시한다.(마) 부상방지키가 설치된 경우에는 부상방지키 상부지점까지의 토피자중과 지반의 마찰력을 고려한다.저항력: (4.1-4) 여기서, : 점착력 (kN/㎡) : 적용 심도 (m) : 정지토압 계수 K0와 수동토압계수 Kp 사이의 값으로 적용할 수 있으나 안전을 고려하여 정지토압계수를 적용 : 지하수위를 고려한 습윤상태의 단위중량 (kN/㎥) : 지반 파괴면이 구조물에 인접하여 있으므로 안전측으로 고려하여 구조물과 지반의 상대 마찰각 적용() ③ 안정검토가. 부력에 대한 안전율()은 다음 조건을 만족하여야 한다. 안전율(Fs) = 저항력(R) / 부력(B) (4.1-5)표 4.1-6 부력에 대한 안전율 기준 공사 중 완공 후 ㈜ 지하수위가 홍수조건과 같이 일시적으로 지표하 1.0m 이상으로 높은 경우에는 안전율 Fs≧1.05를 적용할 수 있다. 나. 부력에 대한 안전율이 확보되지 않을 경우에는 부상방지키 설치 또는 부상 방지용 앵커나 소구경말뚝 설치 등 별도의 필요한 조치를 한다.다. 영구 구조물에서 부상 방지용 앵커를 설치할 때에는 앵커인장력이 발휘될 수 있도록 하며 필요한 경우 시공 중 인발시험을 실시한다.(5) 하중계수 및 하중조합① 공동구 설계시 하중계수와 하중조합은 KDS 14 20 10(4.2.2) 를 따른다.(6) 재료 및 강도① 탄성계수가. 강재(가) 공동구설계에 적용하는 강재는 KDS 14 30 05 (3.3)을 따르고, 기타 재료를 적용할 경우에는 해당 관련 기준을 적용할 수 있다.나. 콘크리트(가) 콘크리트의 탄성계수와 전단탄성계수, 기타 콘크리트 재료의 물성은 KDS 14 20 10 (4.3)을 따른다.② 강도가. 콘크리트: 콘크리트의 설계기준 강도는 구조물의 목적에 적합한 강도를 선정하여 통일을 기하며 구조물 종류별로는 표 4.1-7과 같다.표 4.1-7 구조물 종류별 콘크리트 설계 기준강도 설계기준강도(MPa) 적용 구조물 40 이상 PSC 구조물 27 이상 RC 구조물 24 이상 터널 구조물 16 이상 버림 콘크리트: 생산가능 한 설계기준강도 적용 나. 철근: 철근의 항복점강도는 구조물의 목적에 적합한 강도를 선정하여 통일을 기하며 철근 종류별로는 표 4.1-8과 같다.표 4.1-8 철근의 항복점 강도 철근의 종류 항복점 강도 (MPa) SD 400 400 SD 350 350 SD 300 300 ③ 강구조물의 허용응력가. 강구조물의 허용응력은 KDS 24 14 30 (4.2)를 따른다.④ 설계강도 및 해석방법가. 콘크리트 구조물의 설계강도는 KDS 24 14 20 (3.2.1) 을 따르고 휨, 압축설계는 KDS 14 20 20 (4), 전단, 비틀림설계는 KDS 14 20 22 (4)를 따른다. (7) 구조해석 및 단면설계① 일반사항가. 구조해석 시 지점조건은 실제 지반조건에 적합한 방법을 적용하나, 연직.수평방향 스프링을 설치하거나 힌지, 롤러를 설치하는 방법이 적용될 수도 있다.나. 구조형상 및 단면은 구조물의 내공 치수를 확보하고, 관련 규정에 부합된 안전도와 사용성을 고려하며, 기초지반이나 단면의 변화가 있는 구간에 대하여는 단면별 계산단면을 선정하여 구조검토를 수행한다.다. 구조물 특성에 따른 균열, 처짐 등에 대한 사용성 검토를 수행한다.라. 이형철근 정착길이 및 겹이음 길이의 위치 결정 시 각 철근의 이음이 한 곳에 집중되는 것을 방지하도록 계획한다. 마. 구조물이 이질적 지반을 통과할 경우 시공 이음부 위치 및 종방향 해석을 수행하여 구조계획을 수행한다.② 라멘구조가. 라멘구조는 KDS 24 14 20을 따른다.나. 최소전단철근에 관해서는 KDS 14 20 22를 따른다.다. 지하구조물 라멘의 해석모델은 KDS 24 14 20을 따른다.③ 비개착식 공동구의 경우 구조해석, 세그먼트 구조 및 형상 설계는 KDS 27 40 10을 따른다.④ 처짐 및 균열제한은 KDS 14 20 30을 따른다.⑤ 철근의 정착 및 이음은 KDS 14 20 52를 따른다.⑥ 수축 및 온도철근 상세는 KDS 14 20 50을 따른다.⑦ 최소 피복두께가. 철근의 적용피복은 콘크리트 표면과 그에 가장 가까이 배치된 철근 표면 사이의 콘크리트 두께를 말하며 피복두께는 KDS 14 20 50을 따른다.또한 주철근을 콘크리트 외측 표면측에 배근하여 사용피복기준을 적용하는 것을 원칙으로 하나, 부득이 배력철근을 콘크리트 외측 표면측에 배근할 경우에는 배력철근 직경만큼 조정할 수 있다.표 4.1-9 철근피복 구조물 종류 대상부재 적용피복 공동구 구조물 노출면(내측) 70 mm(90 mm) ( )는 무늬거푸집 사용 시 지중면(외측) 90 mm(100 mm) ( )는 주철근 D22이상 사용 시 ⑧ 철근에 대한 일반 구조 세목가. 개구부 주변의 보강(가) 출입구, 환기구 등의 큰 개구부에 대해서는 별도의 단면해석을 하여 배근하고 특히, 끝부분은 별도 보강한다.(나) 슬래브, 벽 등에 설치하는 Duct용, 배관용과 같이 소규모인 개구부에는 응력집중 등에 의한 균열에 대하여 보강철근을 배치한다.(다) 소규모 개구부에서 보강을 위하여 배치하는 철근은 개구부를 두었기 때문에 배치할 수 없었던 주철근과 배력철근 이상을 개구부 주변에 배치함과 동시에 개구부의 모서리에 철근을 배치하여 확실히 정착 배치되는 철근은 개구부 때문에 절단되는 주철근 및 배력철근 이상의 개수와 절단철근의 절단전 길이만큼을 추가 배치하여 개구부 주변에서 설계상의 내하력을 확보할 수 있도록 하고, 동시에 개구부 모서리에 경사 철근을 배치하여 개구부 응력집중에 의한 균열을 억제한다.나. 구조변화 경계부의 종방향 보강으로 다음의 경우에는 횡방향 보강보를 설치, 접속부를 종방향으로 확실하게 보강한다.(가) 종방향으로 단면이 변경되어 접속되는 구조물(나) 종방향으로 토질조건의 급격한 변화부(다) 기존구조물의 영향으로 종방향 힘의 증대가 예상되는 부분⑨ 라멘구조세목은 KDS 21 14 20 (4.12)을 따른다.가. 우각부 외측철근 배근방법(가) 라멘구조의 우각부 외측철근은 반드시 원곡선으로 배근하여 응력 전달이 원활하게 하고 그 때 철근 내측의 원곡선은 반경 10D 이상으로 한다.(나) 우각부에서 주철근이 구부러지는 부분 전후에는 배력철근을 그림 4.1-15와 같이 배근한다.그림 4.1-15 토목구조물의 배근상세 (a) 라멘우각부 외측 철근의 배근 (b) 우각부의 배력철근의 배근 (단, a/2 > 100㎜) ⑩ 기초 형식의 선정가. 원지반 굴착면을 지지 지반으로 하는 경우에는 직접기초를 원칙으로 한다. 단, 공동구가 기초말뚝을 가진 다른 구조물과 일반적으로 설계된 구간, 단독으로 설계된 구간과 접하는 곳, 특히 지반침하에 따른 상대변위가 생길 것이라고 예상되는 곳은 지지력 등 구조 검토를 실시한다. 또한 착수시점에서 평판 재하시험 등을 통한 지반지지력 시험이 선행되도록 한다.⑪ 침하량 산정가. 본체구조물을 시공할 때나 완성 후, 기초지반의 압밀침하에 따른 지반거동이 예상되는 곳에서는 압밀침하의 영향과 지지력을 고려하도록 한다.나. 기초 하부가 연약하여 공동구에 침하가 생길 우려가 있는 경우에는 침하에 대한 검토가 실시되어야 하며, 압밀침하량은 지반의 과압밀 상태, 정규압밀 상태 등을 고려하여 계산한다.⑫ 부등침하에 대해서는 KDS 11 50 05, KDS 11 50 15와 다음을 참조한다.가. Bjerrum(1981)이 제안한 각변위 한계 (L: span, : 부등침하량)는 그림 4.1-16과 같다.그림 4.1-16 각변위 한계 1/100 1/200 1/300 1/400 1/500 1/600 1/700 1/800 1/900 1/1000 ← 각변위 (경사도) ← 침하에 예민한 기계 기초의 작업곤란 한계 ← 경사부재를 가진 뼈대의 위험 한계 ← 건물에 균열이 없도록 하는 한계 ← 칸막이벽이나 바닥에 첫 균열이 예상되는 한계 ← 고가크레인의 작업곤란이 예상되는 한계 ← 강성의 고층빌딩의 기울어짐이 눈에 띌 수 있는 한계 ← 칸막이벽이나 벽돌벽에 상당한 균열이 있는 한계 ← 가요성 벽돌벽의 안전 한계(L/H＞4) ← 일반적인 건물(라멘타입의 건물)의 구조적 손상이 예상되는 한계 나. Skempton(1956)이 제안한 구조물의 손상 한계는 표 4.1-10과 같다.표 4.1-10 기초별 기준 기준 독립기초 확대기초 각 변 위 ( ) 1 / 300 (L: Span, : 부등침하량 ) 최대 부등 침하량 점 토 44 mm (38 mm) 사질토 32 mm (25 mm) 최대 침하량 점 토 79 mm (64 mm) 76～127 mm (64 mm) 사질토 51 mm 51～76 mm (38～64 mm) 주) ( ) 내의 값은 추천되는 최대값임. 다. Sowers(1962)가 제안한 구조물의 허용침하량은 표 4.1-11과 같다.표 4.1-11 구조물별 침하형태 침하형태 구조물의 종류 최대침하량 전체침하 배수시설 진입로 석적 및 조적구조 뼈대구조 굴뚝, 사이로, 매트 150～300 mm 300～600 mm 25～50 mm 50～100 mm 75～300 mm 부등침하 철근콘크리트 건물 비내력 외벽 강 뼈대구조(연속) 강 뼈대구조(단순) 0.003S 0.002S 0.005S 주) S: 기둥사이의 간격 또는 임의의 두 점 사이의 거리 ⑬ 설계 지반정수가. 본체 구조물의 설계에 이용되는 지반 정수는 지반조사 및 토질시험의 결과를 종합적으로 판단하여 결정한다.4.3 방수 및 방재4.3.1 방수 및 방습(1) 일반사항① 공동구 구조물의 외부로부터 내부로 누수가 발생되지 않도록 용도, 구조, 형상, 환경조건 및 시공방법 등에 적합한 구조물 외면 방수를 선정하여 비배수 구조물이 될 수 있도록 설계한다.② 방수 공사의 안전 및 품질 확보, 시공 이후의 유지관리 효율성 확보, 경제성 확보, 용도, 구조, 형상, 환경조건 등에 적합성 확보 여부 등을 고려하고, 과거 사용한 방수 재료 및 공법의 장단점 사례(과거의 누수사례 및 문제점 등), 최근의 신기술(소재 및 공법) 등에 관한 사항을 조사하여 공동구의 방수설계에 반영한다. ③ 공동구의 방수설계 시에는 구조물이 설치되는 지역에서 지반의 침하량, 지하수의 수질(해수, 오염수 등의 화학적 성분) 등을 조사하여 그에 적합한 설계를 한다.④ 공동구의 방수설계에서는 시공 부위(구조물 상부슬래브, 외벽, 바닥, 이어치기부, 신축줄눈부, 특수부와의 연결부위 등), 시공방법, 시공순서 등에 대한 구체적인 기술사항을 관련 시방서에 상세히 기술한다.⑤ 공동구의 방수설계 시에는 준수해야 할 규격(한국산업표준(KS), 방수관련 전문 시방서, 기타 외국의 관련 규격 등) 및 법규, 그 내용 및 절차, 대책 등에 관련한 자료를 사전에 조사하여 이를 참고한다.(2) 조사 ① 조사는 공동구의 방수설계를 위한 필요 자료를 합리적으로 수집하기 위한 목적으로 실시하며, 크게 예비조사, 지반조사, 지하수 조사 등을 수행한다. ② 예비조사는 기존 자료 조사(방수재료 및 공법의 장단점, 유사 구조물에의 적용 사례, 기존 적용 구조물에서의 누수하자 유형 및 문제점, 유지관리 실태 등), 주변 상황 조사(지반조사, 지하수 조사 등)를 수행한다.③ 지반조사는 KDS 11 10 10을 따르며 지반의 침하량 등을 확인하고, 해당 침하량에 대해 안전한 방수성능을 확보할 수 있도록 이를 설계에 반영한다.④ 지하수 조사는 지하수위 변동 상황, 수량, 수질(염분, 산류 등 방수재에 영향을 주는 화학성분) 등을 확인하고, 해당 지하수의 화학적 성분에 안전한 방수성능을 확보할 수 있도록 이를 방수설계에 반영한다.⑤ 조사 결과는 검토 및 분석을 통하여 방수공사의 계획, 설계, 시공에 필요한 참고 자료가 되도록 정확히 정리하고, 차후 다른 공사에 참고가 되도록 보관한다.(3) 방수설계 ① 구조물 외면방수설계가. 공동구는 구조물 외부에서 방수층에 직접 수압이 작용하므로 구조물 외벽, 상부슬래브, 바닥 등의 바깥쪽 면과, 조인트부, 특수부 및 이종구조물의 접합부 등에서 누수가 되지 않도록 이에 적합한 외면 방수설계를 한다.나. 외면방수는 공동구의 규모, 지반의 조건, 지하수의 상태, 주변의 공사 여건 등을 고려하여 선행방수(토류벽 등에 먼저 방수공사를 한 후, 구조물 콘크리트를 타설하는 방법) 혹은 후행방수(구조물 콘크리트를 먼저 타설하고, 경화 후 콘크리트 표면에 방수를 하는 방법)를 설계단계에서 먼저 검토한다. 또한 방수층에는 시공 조건 등에 의해 작용하는 외부 하중에 의해 손상되지 않도록 반드시 보호층을 두거나, 이에 적합한 보호 방법을 설계도서에 제시한다.② 공동구의 구조 상세를 고려한 설계가. 공동구의 형상(정방형, 원통형 등) 및 구조 형태에 따라 구조물 연결 조인트, 관통부, 특수부 및 이종구조물 간의 연결부 등이 존재하는 경우에는 계획 단계에서부터 이에 적절한 방수설계를 한다.③ 구조물 침하 등 거동을 고려한 방수설계가. 공동구가 설치될 지역의 지형, 지반 상태에 따라 구조물이 침하하여 방수층의 손상이 예상되는 경우 지반의 침하량(부등침하량) 등을 검토하여 방수층 손상을 방지할 수 있는 대책을 수립한다.④ 지하수의 영향을 고려한 설계가. 지하수의 수질, 수량, 수압 등의 영향에 대하여 장기적으로 안전하게 대응할 수 있는 성능을 확보한 방수설계를 한다. 특히 해안가에 설치되는 공동구의 경우는 해수에 포함된 화학성분(염분 등)에 의해 방수층이 손상되거나, 방수성능이 저하되어서는 안 된다.⑤ 현장 주변의 기후 변화를 고려한 설계가. 공동구 건설 현장 주변의 기후, 온도, 습도 등의 변화에 대하여 장기적으로 안전하게 대응할 수 있는 성능을 확보한 방수설계를 한다.⑥ 현장 주변의 다른 구조물의 영향을 고려한 설계가. 공동구 주변 구조물의 영향(지하철, 지하차도 등의 진동 및 거동 영향, 건축물의 침하 등)에 대하여 장기적으로 안전하게 대응할 수 있는 성능을 확보한 방수설계를 한다. 공동구 주변의 구조물의 거동의 영향에 대해 방수층이 손상되거나, 방수성능이 저하되어서는 안 된다. ⑦ 특수개소 등의 연결부 방수설계가. 공동구의 특수부, 가변이음부, 이종 구조물 간의 연결부, 구조물 간 신축줄눈부, 벽체 관통부 같은 개소에서는 각각의 구조 특성 및 형상을 고려하여 방수재가 각 특수 개소의 거동에 대한 변위량에 추종할 수 있도록 방수설계를 한다. 공동구의 각 특수 개소의 거동 변위에 대해 방수층이 손상되거나, 방수성능이 저하되어서는 안 된다. ⑧ H형강 등 말뚝머리부에서의 방수설계가. 공동구가 설치될 지역의 지반 개량 등을 위해 사용되는 H형강, 강관 혹은 콘크리트 말뚝 등의 말뚝머리부는 공동구 바닥부의 누수에 영향을 주므로 지하수의 침투를 방지할 수 있도록 방수조치를 한다.⑨ 비개착식 공동구의 경우 단면의 방수형식은 배수형 방수형식과 비배수형 방수형식으로 구분할 수 있으며 KDS 27 50 05에 따라 방수설계를 한다.(4) 방수재료① 방수재료의 성능 조건가. 공동구에 적용되는 외면 방수재는 아래의 요구 성능을 확보한다.(가) 공동구 주변의 해수, 지하수 등에 함유된 화학성분(염분, 산 및 알칼리 등) 및 기타 방수재에 영향을 주는 수질 환경(온천수, 오염토양 성분, 공업지역 등에서의 지하 유출 유류 성분 등) 등에 무해한 것을 사용한다.(나) 구조물의 침하(지반침하), 진동 등의 거동 현상에 대응 성능이 확보된 것을 사용한다.(다) 대기의 온도 및 습도, 태양열, 바람, 강우 및 강설 등에 대한 장기적인 내구성능을 확보한 것을 사용한다.(라) 지하수의 수압 변화에 대한 장기적인 내구성능을 확보한 것을 사용한다.(마) 방수공법은 효과의 확실성, 시공 난이도, 공사비용, 유지관리 용이성 및 도로변에 미치는 영향을 고려하여 결정한다.(바) 기타 공동구의 시공, 사용, 외부환경에 의해 방수층이 손상을 입어 누수가 발생할 경우 보수성, 지속성, 편이성 등이 확보되어 방수층을 보수할 수 있는 공법을 사용한다.② 방수재료의 선정 방법(선정 평가 및 시험 등)가. 공동구의 외면방수설계에 있어서 상기 가.항의 조건을 만족하는 재료를 선정하기 위한 별도의 선정방법이 정해져 있지 않은 경우에는, 필요시 설계자가 선정위원회를 구성하여 선정을 위한 협의를 할 수 있도록 한다.(5) 시공을 고려한 방수설계로 공동구의 비배수방수를 위한 방수설계는 공사현장의 환경조건을 사전에 고려할 필요가 있다. 공사현장의 다양한 환경조건에 방수성능, 공기절감, 경제성을 확보할 수 있도록 다음의 시공성을 참고하여 재료 및 공법을 선정한다. ① 5 ℃ 이내에서의 시공성, 우천 후 콘크리트 바탕이 습윤상태에서의 시공성 등 계절 및 기후 요인에 영향을 받지 않고 시공할 수 있는 방수재료 및 공법② 구조체 바탕의 청소, 면고르기 등 전처리에 큰 영향을 주지 않고 시공할 수 있는 방수재료 및 공법③ 공동구 및 특수부 구조물의 형상, 연결 상태 등에 큰 영향을 받지 않고 시공할 수 있는 방수재료 및 공법④ 토류벽, 기초 말뚝, 신축이음부, 이종구조물 간의 연결부 등의 특수 개소의 조건에 큰 영향을 받지 않게 시공할 수 있는 방수재료 및 공법⑤ 공동구의 공사현장 여건상 콘크리트 구조물 바탕이 상시 젖어 있는 경우가 많으므로 이에 바탕의 습윤 조건 등에서도 방수층의 밀착 시공 안전성을 확보할 수 있는 방수재료 및 공법⑥ 공동구 콘크리트 구조물 바탕과 방수층의 틈새로 침입수가 확산되지 않는 성능을 확보한 방수재료 및 공법(6) 유지관리를 고려한 방수설계① 공동구의 방수는 공동구의 장기적 안전성과 내구수명을 확보하기 위한 목적으로 방수재료의 성능 및 품질을 보증하는 체계를 수립하고, 누수 발생 시 이를 즉각적으로 보수할 수 있는 계획과 대책을 설계단계에서 수립한다.(7) 방습① 목적가. 공동구의 사용 및 내부 수용 설비의 안전성 확보를 위하여 공동구 내부에 결로가 발생하지 않도록 설계한다.② 지하수의 내부 유입방지가. 공동구 내부의 습도 상승에 따른 결로의 원인이 되는 지하수의 유입이 없도록, 공동구 본체의 균열, 신축줄눈, 이종구조물 간의 연결부, 환기구, 재료 반입구, 분기구, 출입구 등 물의 유입 가능성이 있거나, 누수 등에 대한 취약부에 대해서는 완전한 방수 조치를 취하고, 만일 누수 발생 시에는 즉각 보수할 수 있도록 계획과 대책을 수립한다.③ 공동구 구조물의 표면 온도차 관리가. 공동구 구조물의 내.외부 표면의 온도차가 크게 발생할 우려가 있는 부위에서는 구조물 내.외부에 적절한 단열, 방수 및 방습 조치를 취하여 표면 온도차가 크게 발생하지 않도록 설계한다. 필요시 구조물 내부와 외부의 온도차를 조절하기 위한 목적으로 단열을 위한 방습재료를 사용할 수 있으며, 방습재료 선정 및 공사시방서 작성은 관련 기준을 참고한다.④ 공동구 내부의 환기관리 설계가. 공동구 내부에는 항상 건조한 공기가 순환되도록 환기를 관리할 수 있도록 설계한다.⑤ 공동구 내부의 온도 및 습도 관리 설계 가. 공동구 내부의 결로 방지 및 쾌적성을 유지하기 위하여 항상 온도와 습도가 관리될 수 있도록 설계한다.⑥ 공동구 결로는 내.외부 온도차이 때문에 발생하므로 환기분석 결과에 따라 환기설비를 설치하는 것이 합리적이며, 필요시 결로방지용 도료(페인트 등)의 적용을 검토한다.4.3.2 방재(1) 일반사항① 공동구 유지관리에 필요한 전원 관련 시설과 환기 등 기계시설과 같이 출화의 위험이 있는 시설 및 설비실과 공동구 공간과의 사이는 방화를 위한 구획을 실시하고, 출화 시에 방화를 위한 독립성이 유지되는 구조로 한다.② 공동구 공간에 설치되는 시설, 설비에 관해서는 출화 시 공동구 공간으로의 화재확대가 발생하지 않는 방재설비를 통한 방화 대책을 수립한다. ③ 일반적으로 관리자의 눈에 띄지 않는 상시 관리자가 없는 무인 장소에서 출화의 위험이 있는 시설, 설비에 관해서는 화재의 감지, 출화의 감시 및 화재발생 시의 소화가 행해질 수 있도록 대책을 강구한다.(2) 공동구 내의 내장재료 및 배선 등의 제한① 공동구의 내장재에는 배열 및 실화 등에 의하여 용이하게 출화 및 착화되는 재질을 사용하여서는 안 된다. 또한 전기 및 가스설비에 의한 화재에 있어서도 화염전파를 발생시켜 인접한 부위로 화재확대를 발생시키지 않는 재료를 사용한다. ② 공동구 내의 신호, 전력 등의 케이블 부설재료는 내장마감과 마찬가지로 출화 및 연소확대 방지의 성능이 있는 난연성 케이블을 사용한다. 다만, 화재발생 시 연소가 국한됨으로써 피난, 소화상 현저한 곤란을 발생시키지 않는 장소에서는 제외한다.(3) 소화 및 억제 대책과 적재에너지의 제한① 공동구에는 공동구 내부의 각종 설비 등에 의하여 발생하는 화재를 탐지하는 유효한 설비가 설치되어야 한다.② 초기 화재에 대하여 화세를 억제하는 것을 목적으로 한 유효한 소화.억제 설비 및 시설이 설치되어야 한다.③ 공동구 내부에는 화재발생 시 화재 확대의 에너지가 되는 불에 탈수 있는 물질(건설재료 등 가연성 물품 등)을 방치하여서는 안 된다. (4) 공동구의 구조, 설비의 설치 운용제한① 공동구의 단면은 예상되는 화원에 대하여 안전성을 확보한다. (5) 안전성 확인 ① 부대시설 설비화재의 공동구 공간과의 방화상 독립성 확보 검토가. 시설 설비에서 발생할 수 있는 최대 규모의 화재를 상정하고, 공동구 공간과의 사이에 방화상의 독립성을 검토한다. ② 공동구 내의 내장재, 각종 재료의 착화성, 연소 확대성가. 일반적으로 예상되는 착화성 내장재료 외에 공동구 내부의 환경 상황하에서 연소확대의 원인이 될 수 있는 재료를 검토하여 이에 대한 대책을 수립한다. ③ 연소확대 방지를 위한 소화 등 방호조치가. 공동구 내의 어떠한 장소에 있어서도 균등하게 화재가 발생할 수 있다는 가정하에서 연소확대 방지를 위한 대책을 강구한다.(6) 안전평가 기준 및 확인① 공동구 및 인접시설과의 상호의 출화 연소확대 위험성의 검토가. 화재 발생 후 소방 활동 체제가 충족될 때까지 공동구에 인접하는 시설설비에 화재가 지속되어도 시설의 붕괴가 없고, 또한 공동구와의 방화구획이 형성되도록 한다. 또한 방화구획의 이면온도가 소방 활동에 현저한 지장을 미치지 않는 100 ℃까지 상승하지 않도록 계획한다.② 공동구 내부의 부설재료 등의 출화 연소확대 위험성 가. 복사강도가 2 kW/㎡ 이하에서는 급격한 화염전파를 발생시키지 않도록 설계한다.(7) 침수 안전 설계① 공동구는 태풍, 폭우, 폭설 등의 집중 강우 등에 대비하여 침수되지 않도록 출입구, 환기구, 점검구, 비상구 등 외부와 연결되는 시설물에서 내부로 물이 유입되지 않도록 설계한다. 기설 전력구에 연결 설치하는 공동구는 접속지점에 방화 및 차수를 위하여 철근콘크리트 구조의 차수벽을 우선 설치 후 공사를 시행한다.4.4 비개착식 공동구 굴착4.4.1 일반사항① 비개착식 공동구의 굴착은 KDS 27 20 00을 따른다.② 비개착식 공동구의 굴착에 TBM이 적용되는 경우 KDS 27 25 00을 따른다." +KDS,291700,공동구 내진 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 공동구의 안전성 확보를 위하여 요구되는 내진설계기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공동구, 수용시설, 부대설비의 내진설계에 적용한다.(2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 관련 법 또는 KDS 17 10 00 등 다른 기준에서 정한 바에 따른다.(3) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 사항이 서로 다른 경우에는 관련 법과 상위 기준을 우선하여 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 11 10 10 지반조사.KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계 원칙.KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준.KDS 17 10 00 내진설계 일반.KDS 27 10 05 터널설계 개요.KDS 27 17 00 터널 내진설계.KDS 29 10 00 공동구 설계 일반.KDS 29 14 00 공동구 구조물설계1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 정의하는 주요 용어의 정의는 다음과 같다..기반면 : 기반암의 정의에 따른 전단파속도 760m/s 이상인 지층의 상면.기반면에서의 설계속도응답스펙트럼 : 기반암 운동에 대한 표층지반의 응답을 표층지반의 고유주기에 따라 기반면에서 설정한 속도응답스펙트럼.표층지반 : 지표면으로부터 기반면 사이의 지반1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 지반조사(1) 공동구의 내진설계를 위한 지반조사는 통상적인 지반조사 뿐만 아니라 지반의 동역학적인 특성을 파악하기 위한 지반조사가 필요하다.(2) 지반의 동역학적인 특성을 파악하기 위한 지반조사는 KDS 17 10 00(2.1) 및 KDS 11 10 10을 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 일반사항(1) 기본 개념 및 내진성능수준① 지진 시나 지진이 발생된 후에도 구조물이 안전성을 유지하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 설계 시에 지진하중을 추가로 고려하여 설계를 수행한다. ② 공동구 구조물 내진설계는 성능에 기초한 내진설계 개념을 도입하였으며, 내진성능수준은 기능수행수준과 붕괴방지수준을 만족하도록 설계하여야 한다.③ 기능수행수준은 설계지진하중 작용 시 전기‧통신‧가스‧수도 등 수용시설물의 기능을 유지하는 한도에서 표 4.1-1의 부분적인 피해를 허용하는 성능수준이다.④ 붕괴방지수준은 설계지진하중 작용 시 구조물의 전부 또는 일부가 붕괴되지 않는 성능수준이며, 가능하면 지진에 의한 피해의 예측이 가능하고 피해조사와 보수를 위해 현장접근이 가능하도록 설계하여야 한다.(2) 내진등급 및 내진성능목표① 내진등급은 KDS 17 10 00(4.1.1) 을 따른다.② 공동구 구조물은 내진Ⅰ등급의 내진성능을 갖도록 한다. 단, 수용하는 시설물의 중요도 등을 고려하여 내진등급을 상향할 수 있다.③ 내진성능수준별 설계지진수준은 KDS 17 10 00(4.1.3 , 4.1.4 )을 따른다.(3) 설계거동한계① 공동구가 보유하는 내진성능은 피해를 입은 지역의 사회적, 경제적 영향 등을 종합적으로 감안하여 결정되어지며, 성능수준에 따른 공동구의 설계거동한계는 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 설계거동한계 피해구분 피해 세부사항 기능수행수준 붕괴방지수준 허용되는 피해 . 시설물의 미세한 균열 . 미세한 지반침하 . 구조물의 미세한 변형 . 시설물의 미세한 균열 . 미세한 지반침하 . 구조물의 미세한 변형 . 전체 구조물의 안전에 관계없는 2차부재의 파괴 허용되지 않는 피해 . 허용변위를 초과하는 변위 . 편토압에 의한 시설물의 절대위치 변화 . 구조물 내부의 수용시설에 대한 피해 . 과잉간극수압에 의한 액상화 . 지반침하에 의한 주변 시설물의 붕괴나 과도한 침하 4.2 설계지반운동(1) 설계지반운동의 정의와 고려사항① 지중구조물인 공동구의 설계지반운동은 기반면에서의 지반운동으로 정의한다.② 설계지반운동의 고려사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.3) 을 따른다.(2) 지진구역 및 지진위험도① KDS 17 10 00(4.2.1.1) 을 따른다.(3) 지반의 분류① KDS 17 10 00(4.2.1.2) 을 따른다.(4) 기반면의 설정① 4.2(3)의 기반암의 정의에 따라 전단파속도 760m/s 이상인 지층의 상면을 기반면으로 설정한다.② 기반암이 구조물 저면보다 높은 경우, 구조물 저면을 기반면으로 설정한다.(5) 설계지반운동의 특성 표현① 설계지반운동의 세기 및 진동수성분은 기본적으로 응답스펙트럼으로 표현한다.② 암반지반(지반) 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00(4.2.1.4(2)) 을 따른다. 이때 유효수평지반가속도()는 KDS 17 10 00(4.2.1.4(4), (5)) 에 따라 결정한다.③ 설계지반운동 시간이력은 KDS 17 10 00(4.2.1.4(8), (9), (10)) 에 따라 결정한다. 단, 설계지반운동 시간이력은 암반지반(지반)에 대해 작성된 시간이력을 사용한다.④ 지반운동의 공간적 변화 특성 고려방법은 KDS 17 10 00(4.2.1.4(11)) 을 따른다.(6) 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼① 지진해석 방법으로 응답변위법을 사용하는 경우, 지반응답해석을 수행하지 않고 지반변위 및 주면전단력을 산정하기 위하여 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼을 사용한다. ② 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼은 기반암 운동에 대한 표층지반(지표면으로부터 기반면 사이의 지반)의 응답을 표층지반의 고유주기에 따라 기반면에서 설정한 속도응답스펙트럼이다.③ 내진성능수준별 감쇠비(, %단위)는 아래와 같이 적용하며, 별도의 합리적인 해석에 의하여 감쇠비를 산정하는 경우 이를 적용할 수 있다.가. 기능수행수준에 대한 감쇠비는 10%를 적용한다.나. 붕괴방지수준에 대한 감쇠비는 20%를 적용한다.④ 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼은 ③에 따라 결정된 감쇠비를 적용하고 4.2(5)②에 따라 구한 암반지반 설계지반운동의 가속도 설계응답스펙트럼을 직접 적분하여 구할 수 있다. 이때, 환산식은 식 (4.2-1)을 이용한다. (4.2-1) 여기서, : 스펙트럼속도 (m/s) : 스펙트럼가속도 (m/s2) : 고유주기 (s)⑤ 유효수평지반가속도()를 행정구역에 따라 결정하는 경우 ③ 및 ④ 에 따라 구한 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼을 도시하면 그림 4.2-1과 같다.그림 4.2-1 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼 (a) 지진구역 Ⅰ (b) 지진구역 Ⅱ 4.3 입지조건(1) 입지조건① 대규모 단층대 또는 활성단층지역에는 가능한 한 공동구 구조물 건설을 피하도록 계획하여야 한다. 단, 이를 피하기 어려울 경우에는 지진 발생에 따른 손상이 최소화 되도록 설계하여야 한다. 또한 기능 손상이 발생할 경우에 대비하여 보수‧보강이 용이하도록 설계하여야 한다.4.4 액상화(1) 공동구 구조물은 지진 시 주변지반의 액상화에 의한 피해를 입지 않도록 액상화 발생 가능성을 검토하여야 한다.(2) 액상화 발생 가능성에 대한 평가는 KDS 17 10 00(4.7) 을 따른다.(3) 주변지반의 액상화 발생 가능성이 있는 경우, 공동구 구조물의 부상에 대한 안전성을 검토한다.(4) (3)에 따라 검토한 결과, 공동구 구조물 종단방향의 일부 범위가 부상하는 경우에는 부상에 의한 종단방향의 구조 안전성을 검토한다.(5) 공동구 구조물이 경사지반 등에 설치되어 액상화 지반의 측방유동에 대한 영향을 받는 경우 이에 대한 안전성을 검토한다.(6) 액상화로 인해 공동구 구조물 기초지반의 성능수준이 만족되지 못할 경우 대책공법을 적용한다. 이때, 대책공법의 효과, 시공성, 주변환경에 대한 영향 및 경제성 등에 유의하여야 한다.4.5 지진해석 및 내진설계(1) 일반사항① 공동구 구조물의 내진설계는 지진 시 지반 변위의 영향을 고려하여 구조물에 요구되는 내진성능을 만족하도록 하는 것이다.② 공동구 구조물은 관성력의 영향을 크게 받는 지상의 일반 구조물과 달라서 관성력의 영향은 적고, 주변 지반의 변형에 따라 그 거동이 지배되기 때문에 내진설계에 있어서는 지진 시 지반 변위의 영향을 적절히 고려하여야 한다.(2) 지진해석 방법① 공동구 구조물의 지진해석은 지반 조건, 구조 조건 등을 고려하여 응답변위법 혹은 응답이력해석법을 사용하여 수행할 수 있다.② 개착식 공동구인 경우 응답변위법을 공동구 구조물의 지진해석을 위한 표준해석법으로 사용하고, 응답이력해석법은 상세한 검토를 필요로 하는 경우나 구조 조건, 지반 조건이 복잡한 경우, 지반과 구조물의 상호작용을 고려하는 경우에 사용한다.③ 비개착식 공동구의 지진해석 방법은 KDS 27 17 00(4.2) 를 따른다.④ 공동구 구조물의 지진해석은 2차원 횡단면해석을 원칙으로 하되 지반상태가 급격히 변화하는 구간 통과 등의 경우에는 종방향에 대한 내진구조해석을 추가로 수행하여야 한다.(3) 응답수정계수① 지진에 의한 대상구조물에 발생하는 변형이 탄성한도를 초과하여 소성거동을 하는 붕괴방지수준의 지진에서는 구조물이 비탄성 거동을 하게 되며 탄성거동을 하는 경우보다 부재력이 작아진다. ② 일반 구조물의 경우 이를 고려하기 위하여 부재 설계시 탄성해석으로 구한 탄성부재력을 표 4.5-1의 응답수정계수(R, 연성 계수)를 사용하여 보정하게 된다. 즉, 지진에 의한 탄성부재력을 응답수정계수로 나눈 값이 지진에 대한 설계부재력이 되며 이 설계부재력을 다른 하중에 의한 부재력과 조합하여 부재의 안전성을 검토하여야 한다. 설계부재력 중 전단력과 압축력에 대하여는 적용하지 않는다.표 4.5-1 붕괴방지수준에서의 응답수정계수(R) 구분 기둥 보 비고 철근콘크리트 부재 3 3 강 부재 또는 합성부재 5 5 ③ 기능수행수준의 내진성능을 갖도록 설계하는 경우에는 탄성해석을 수행하게 되며, 응답수정계수(R)는 고려하지 않는다. ④ 붕괴방지수준의 내진성능을 갖도록 설계하는 경우에는 탄성해석과 탄소성해석을 필요에 따라 선택할 수 있다.가. 탄성해석을 수행하는 경우에는 계산 결과를 응답수정계수로 나눠줌으로써 탄성해석만으로 소성변형까지도 고려할 수 있다.나. 탄소성해석을 수행하는 경우에는 계산 결과를 그대로 사용하고 응답수정계수는 고려하지 않는다.(4) 응답변위법① 지진 시에 생기는 지반 변위에 의한 지진 하중과 지하 구조물과 주변지반 관계에서의 경계조건을 적절히 모델링하여 정적으로 계산하는 방법을 응답변위법이라 한다.② 응답변위법에 의한 횡단방향의 지진해석 시 지진하중은 그림 4.5-1 및 그림 4.5-2에 나타낸 바와 같이 지반변위에 의한 하중, 주면전단력 및 관성력을 고려한다. 그림 4.5-1 응답변위법의 개념도(개착식)그림 4.5-2 응답변위법의 개념도(비개착식)가. 지반반력계수 산정(가) 공동구 구조물의 지진해석에 이용하는 지반반력계수는 공동구 구조물 측벽의 수평방향지반반력계수 및 전단지반반력계수, 공동구 구조물 바닥면의 연직방향지반반력계수 및 전단지반반력계수로 하고, 지진의 세기와 관련하여 내진성능수준별 적합한 특성치를 적용한다.(나) 지반반력계수는 다음에 제시된 방법 등을 이용하여 산정할 수 있다. ㉮ 각종 조사, 시험 결과에 의해 얻어진 변형계수에 기초의 재하폭 등의 영향을 고려하여 정하는 방법 ㉯ 전단파 속도를 이용하여 변형계수를 산정하고 기초의 재하폭의 영향을 고려하여 정하는 방법 ㉰ 유한요소법에 의한 방법으로 산정하는 경우 지진 시 지반반력계수를 구하기 위하여 공동구와 지반의 2차원 유한요소 모델을 작성하고, 지반탄성의 방향에 단위하중 1을 구조물에 작용시켜 그 방향의 하중과 변위의 관계에서 지반반력계수 값을 산출한다. 이때 지하 구조물은 상판 및 저판의 강성을 고려하거나, 혹은 강체로 간주한다.나. 구조물에 적용하는 지진하중(가) 지진 하중은 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼을 이용하는 방법 또는 지반응답해석에 의한 방법을 적용하여 산정할 수 있다. (나) 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼을 이용하는 방법 ㉮ 지진 하중으로서 측벽토압, 주면전단력, 관성력을 그림 4.5-3 및 그림 4.5-4와 같이 작용시킨다. 각 하중은 다음과 같이 구한다.그림 4.5-3 지진하중 산정(개착식)그림 4.5-4 지진하중 산정(비개착식) : 지진 시 측벽토압 = : 지진 시 상판에 작용하는 주면전단력 = : 지진 시 저판에 작용하는 주면전단력 = : 지진 시 측벽에 작용하는 주면전단력 = : 지진 시 터널 곡면에 작용하는 법선방향 주면전단력 : 지진 시 터널 곡면에 작용하는 접선방향 주면전단력 : 관성력 = = 여기서, : 지진 시 깊이 에서의 수평방향지반변위 (m) = : 지표면으로부터의 깊이 (m) : 지표면으로부터 구조물 상판 상부까지의 깊이 (m) : 지표면으로부터 구조물 저판 아랫면까지의 깊이 (m) : 측벽에 대한 지반의 수평방향지반반력계수 (kN/m3) : 지반의 동적전단탄성계수 (kN/m2) (성능수준별 지반변형률 크기에 대하여 보정한 값) : 중력가속도 (m/s2) : 해당깊이에 대해 보정한 수평방향가속도 (m/s2) (기반면에서 , 지표면에서 를 적용하여 깊이에 따라 직선보간한 값) : 유효수평지반가속도 (g) : 단주기 지반증폭계수 (KDS 17 10 00(표 4.2-8)로부터 구한 값) : 스펙트럼속도 (m/s) (기반면에서의 설계속도응답스펙트럼에서 주기 에 해당하는 값) : 표층지반의 고유주기 (s) = : 표층지반의 특성값 (s) = : 제 번째 토층의 두께 (m) : 제 번째 토층의 전단파속도 (m/s) : 기반면의 깊이 (m)(다) 지반응답해석에 의한 방법 ㉮ 지반응답해석을 수행하여 표층지반의 깊이별 수평 변위, 주면전단력, 깊이별 가속도를 구하고 (나)를 참조하여 지진하중을 산정한다. ㉯ 지반응답해석 시 설계지반운동의 시간이력은 이 기준의 4.2(5)③에 따라 결정한다.(5) 응답이력해석법① 공동구 구조물을 응답이력해석법을 사용하여 해석하고 설계하기 위해서는 설계지진하중을 산정하는 것이 중요하다. 설계지반운동의 시간이력은 이 기준의 4.2(5)③에 따라 결정한다.4.6 구조 설계 및 구조상세(1) 일반사항① 구조설계 방법은 강도설계법을 표준으로 한다.② 내진설계는 기능수행수준과 붕괴방지수준에 대하여 안전하도록 설계하여야 한다.(2) 내진설계 시 하중조합① 공동구 구조물의 내진설계에 있어서 하중조합은 KDS 14 20 10(4.2.2) 를 따른다.(3) 내진설계 시 구조상세① 공동구 구조물의 내진설계에 있어서 구조상세는 KDS 14 20 80의 해당 요건을 적용한다.(4) 부재 접합부① 구조적 성능이 현저하게 다른 두 구조물의 접합부는 특별한 경우를 제외하고 분리구조를 원칙으로 한다. 접합부는 충분히 보강하여 안정성을 확보하여야 한다.(5) 기타 상세 설계① 수용시설 설계가. 수용시설물로서 상수도, 전력케이블, 통신케이블, 가스관, 열수송관 등의 설치는 공동구 본체에 고정되어 지진 시 관성력에 의한 지진하중에 대하여도 충분히 지지되도록 하여야 한다.② 부대설비 설계가. 부대설비로서 조명, 환기, 배수시설 등은 공동구 본체에 고정되어 지진 시 관성력에 의한 지진하중에 대하여도 충분히 지지되도록 하여야 한다." +KDS,292100,공동구 가설구조물 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 공동구 건설공사 중 가설구조물에 대한 안전성 확보를 위하여 요구되는 설계기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공동구 설계 중 가설구조물의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 바에 따른다.(3) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 사항이 서로 다른 경우에는 관련 법과 상위 기준을 우선하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 21 10 00 가시설물 설계 일반사항.KDS 21 30 00 가설흙막이 설계기준.KDS 21 45 00 가설교량 및 노면 복공 설계기준1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다..공동구: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기.가스.수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물.관리주체: 공동구를 관리하는 지방자치단체 및 수용기관1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계일반(1) 이 기준에서 정한 사항 외에 공동구 가설구조물 설계에 관한 사항은 다음을 따른다.가. 재료, 설계하중 및 하중조합은 KDS 21 10 00(2., 3.)에서 정하고 있는 사항을 따른다.나. 노면복공은 KDS 21 45 00에서 정하고 있는 사항을 따른다.다. 가설 부재 단면의 설계는 KDS 21 30 00(3.3.2 (6)) 에서 정하고 있는 사항을 따른다.4.2 근접시공(1) 일반사항① 근접시공에서는 가설 시설물 자체의 안정뿐만 아니라 지반 굴착이 인접구조물에 끼치는 영향을 검토하여 설계에 반영한다.(2) 근접시공 시 고려사항① 도심지 등에서 다른 인접구조물과 근접하여 지반 굴착 시 문제시되는 점은 벽체에 작용하는 횡토압 적용, 지하수위 변화에 의한 지반손실 등이 있으며 인접구조물의 특성과 시공조건을 고려하여 설계에 반영한다.(3) 굴착배면 침하와 인접구조물에 대한 영향 예측① 지반굴착 시 흙막이 벽체의 변위에 따른 주변 지반침하의 예측은 이론식, 경험식에 의하여 계산하는 방법과 유한요소법 또는 유한차분법으로 해석하는 방법이 있다.② 지반굴착으로 인한 주변침하 예측 시 현장여건, 지층조건, 굴착방법, 가설시설 벽체 및 지지형식 등을 종합적으로 고려하여 설계한다.③ 인접구조물에 대한 침하 또는 경사 등에 대한 허용값은 대상구조물의 형식과 중요도에 따라 관련 기준을 참고로 결정한다.4.3 매설물 보호공(1) 일반사항① 매설물 보호는 가시설물 자체의 안정, 지반 굴착 과정에 의한 영향을 검토하여 설계에 반영한다.(2) 매설물 보호 시 고려사항① 지하수위 변동, 굴착 단계, 지반특성 등의 인자, 벽체가 변형에 따라 인접건물이나 지하 매설물의 피해가 일어나지 않도록 설계 및 시공단계에서 계획을 철저히 수립하여야 한다. 또한, 매설물 피해에 따른 민원이 발생하지 않도록 고려하여 계획한다. 가. 매설물 보호는 굴착 후 즉시 시행하고 공사 중에는 매설물이 정상상태를 지니도록 유지ㆍ점검을 한다.나. 각종 매설물 관리기관과 협의하여 설계 시 적절한 보호계획과 시공 시 노면복구 후 상수도, 하수도, 전선, 전화, 전력 등의 시설 등의 이상 유무를 확인할 수 있는 원위치시험을 실시하도록 계획을 세운다.다. 지하 매설물의 복구가 완료되면 지하 매설물도를 작성하도록 계획을 수립하고 관리주체에게 제출한다.4.4 특수구간 통과(1) 하천구간 통과공법은 개착공법과 비개착공법으로 크게 구분되며 부지 이용측면과 구조안정성 검토를 통해 적합한 공법을 선정한다.(2) 계획구간에 기존교량이 위치할 경우 회선수가 작으면 덕트 및 매달기로 통과하고, 회선수가 많을 경우 신설교량을 재설치하는 등의 부지 이용측면과 안정성 검토를 통해 별도 검토로 반영한다.(3) 신설교량은 회선수를 반영한 공동구가 분리 또는 비분리로 설정하여 반영하되 반드시 장래계획 및 기존자료 분석을 통해 반영한다.(4) 하천통과공법은 부지 이용 및 장래 계획이 동시에 수반되므로 발주자에 보고하고, 승인을 받아서 계획한다. (5) 하천구간에 설치되는 공동구는 하천의 세굴로부터 보호를 위해 상단 방수공법 적용 시 방수 보호재는 일정두께(약 50 mm 이상)의 콘크리트를 적용하는 방안을 계획한다." +KDS,293100,공동구 부대설비 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 공동구 부대설비에 대한 안전성 확보를 위하여 요구되는 설계기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공동구 설계 중 부대설비의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 바에 따른다.(3) 이 기준에서 규정된 사항과 관련 법 또는 다른 기준에서 정한 사항이 서로 다른 경우에는 관련 법과 상위 기준을 우선하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법령 .국가화재안전기준(NFSC).국토의 계획 및 이용에 관한 법률 .도시.군계획시설의 결정.구조 및 설치기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준.KDS 31 25 20 환기설비 설계기준.KDS 31 30 15 급수설비 설계기준.KDS 31 35 05 자동제어설비 일반사항.KDS 31 35 10 중앙관제설비설계기준.KDS 31 35 15 현장제어설비설계기준.KDS 31 35 20 원격검침설비설계기준.KDS 31 85 20 공동구 전기설비.KDS 31 75 10 감시제어설비(전기분야) 1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다..공동구: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기.가스.수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물.에너지구 : 냉난방 등의 열수송구 및 열에너지 관련 수송구1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 개요(1) 공동구 부대설비 설계 시 도시.군계획시설의 결정.구조 및 설치기준에 관한 규칙 제81조(공동구의 구조 및 설계기준)에 따라 설계한다.4.2 기계설비(1) 환기설비① 공동구의 환기설비는 KDS 31 25 20을 따른다.(2) 급.배수설비① 급수설비는 공동구 내의 시설물에 대해 점검, 청소 등의 유지보수를 위하여 공동구 외부에서 내부로 물을 공급하는 설비를 뜻하며 KDS 31 30 15를 따른다.② 배수설비는 공동구 내부에서 발생되는 지하수 혹은 우천 시 예상치 못한 유입수 등을 공동구 외부로 강제 배출하는 설비를 뜻한다. 가. 저수조, 기계실 등의 배수설비 설치장소는 공동구 내 최저점에 설치하며 배수설비를 위한 저수조, 기계실 등을 설치하며 배수설비용 전기설비는 공동구 내 설치를 원칙으로 하나 유지관리의 편리성, 경제성 등을 고려하여 지상에 설치할 수 있다.나. 일반적인 터널 내 결로 및 침투수, 내부청소용수의 용량에 대해서는 공동구 구조물의 규모 등을 고려하여 적절히 평가한다.다. 저수조의 실제 저수용량은 배수펌프 고장 시를 대비하여 저수조에 유입되는 유입수가 1시간 이상 저수할 수 있는 규모로 설치한다. 단, 배수펌프 고장 시 1시간 이내에 펌프를 정상 가동할 수 있다면 저수규모를 조정할 수 있다. 라. 저수조에는 배수펌프가 항상 가동할 수 있도록 침사조, 오물 거름막 등의 부속장치를 설치하며 저수조 자체 청소가 용이하도록 한다.마. 배수펌프는 수중펌프 설치를 원칙으로 하고 유입수량의 200 %를 배수할 수 있도록 펌프를 설치하여야 하며, 펌프 1개의 용량은 유입수량의 50 %를 넘지 않도록 한다.바. 저수조의 저수량은 항상 감시 제어되어야 하며 수조 수위계측기는 배수펌프와 연동한다. 사. 수중펌프 유지보수를 위한 기계실 공간을 확보하여야 하며 수중펌프 보수를 위한 펌프 이양장치를 기계실 천장 등에 설치한다.아. 펌프로부터 이송되는 물은 지상배수로의 강관을 이용하여 이송되어야 하며 이송된 물은 재유입되지 못하도록 한다. 단, 배수관을 강관 아닌 다른 재질의 관으로 변경하고자 할 경우는 경제성, 유지관리성, 안전성 등을 검토한다.자. 펌프 전기 동력은 KDS 31 65 20 및 KDS 31 65 10에 따른다.차. 공동구 구조물의 파손, 홍수 시의 우수 유입 등의 돌발적인 이상침수 현상을 대비하여 정상적인 배수설비 이외에 추가적인 이상침수 방지설비를 권장한다. 상수도관의 배출수(drain) 양이 많을 경우에 대비하여 배수설비의 규모를 검토한다. 이상침수 방지설비는 정상배수시스템과 연동되어야 하며 공동구 관리자가 감시 제어한다.카. 우수 유입구는 오물 거름막을 설치한다.4.3 전기설비(1) 전기설비는 KDS 31 85 20을 따른다.4.4 소방시설(1) 일반사항① 공동구의 화재를 초기에 감지, 소화하며 소방대의 원활한 소화활동을 위해 설치되는 소방시설에 관한 계획, 설치, 유지관리에 관한 사항이다.② 공동구 관련 소방시설은 화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법령 및 관련 국가화재안전기준(NFSC)을 적용하여 설치하며, 시설물의 중요도에 따라 설치주체가 적용기준을 강화할 수 있다.(2) 소방시설 기계① 소화기: 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구에는 소화기를 다음 기준에 따라 설치한다.가. 공동구 내부의 소화기는 분전반, 분기구 등이 설치된 곳으로서 화재발생 우려가 있거나 사람의 접근이 쉬운 장소 및 출입구에 설치한다.나. 상기 외에 통로 부분은 측벽길이 50 m 이내마다 소화기를 설치한다. 다만 화재 우려가 없는 상수도, 에너지구는 설치하지 아니할 수 있다.다. 소화기는 능력단위 3단위 이상의 분말 소화기를 설치한다.라. 소화기는 바닥으로부터 높이 1.5 m 이하의 곳에 비치하고, 소화기라고 표시한 표지를 보기 쉬운 곳에 게시한다. 마. 공동구 내 변전실, 변압기실, 배전반실, 통신기기실, 전산기기실, 기타 이와 유사한 시설이 있는 장소에는 당해 용도의 바닥면적 50 m2마다 적응성이 있는 수동식 소화기 1개 이상을 설치한다.바. 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 101 소화기구의 화재안전기준에 따른다.② 연소방지설비: 공동구에는 연소방지설비를 다음 기준에 따라 설치한다. 가. 송수구로부터 연소방지설비 방수구에 급수하는 배관은 전용으로 한다.나. 급수배관에 설치되어 급수를 차단할 수 있는 개폐밸브는 개폐표시형으로 한다.다. 연소방지설비의 수평주행배관의 구경은 100 mm 이상의 것으로 설치한다.라. 연소방지설비는 습식 외의 방식으로 한다.마. 방수헤드는 다음 기준에 따라 설치한다. (가) 천장 또는 벽면에 설치할 것(나) 방수헤드 간의 수평거리는 연소방지설비 전용헤드의 경우에는 2.0 m 이하, 스프링클러헤드의 경우에는 1.5 m 이하로 할 것(다) 살수구역은 환기구 등을 기준으로 지하구의 길이방향으로 350 m 이내마다 1개 이상 설치하되, 하나의 살수구역의 길이는 3.0 m 이상으로 할 것바. 송수구는 다음 기준에 따라 설치한다.(가) 소방차가 쉽게 접근할 수 있는 노출된 장소에 설치하되, 눈에 띄기 쉬운 보도 또는 차도에 설치할 것(나) 송수구는 구경 65 mm의 쌍구형으로 할 것(다) 송수구로부터 1.0 m 이내에 살수구역 안내표지를 설치할 것(라) 지면으로부터 높이가 0.5 m 이상, 1.0 m 이하의 위치에 설치할 것(마) 송수구의 가까운 부분에 자동배수밸브(또는 직경 5 mm의 배수공)를 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는 배관 안의 물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건 또는 장소에 피해를 주지 아니하도록 할 것(바) 송수구로부터 주 배관에 이르는 연결배관에는 개폐밸브를 설치하지 아니할 것(사) 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌울 것사. 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 506 연소방지설비의 화재안전기준에 따른다. ③ 이산화탄소 소화설비가. 공동구 내에 설치된 전기실, 변압기실, 발전기실 등에는 이산화탄소 소화설비 또는 동등 이상의 성능이 있는 가스소화설비를 설치한다.나. 이산화탄소 소화설비의 설치에 대해서는 NFSC 106 이산화탄소 소화설비의 화재안전기준에 따른다.④ 청정소화약제 소화설비가. 사람이 상주하는 통제실 등에는 청정소화약제 소화설비를 설치한다.나. 청정소화약제 소화설비의 설치에 대해서는 NFSC 107A 청정소화약제 소화설비의 화재안전기준에 따른다.⑤ 장비부착형(소공간) 자동소화장치가. 분전반, 배전반 및 기타 전기관련 패널(pannel) 등은 그 내부에서 화재 발생 시 외부의 소화약제 방사로 소화할 수 없으므로 패널(pannel) 내부에 화재감지기를 설치하고 감지기가 화재를 감지 시에는 자동으로 소화약제를 방출할 수 있는 소화기를 설치한다.⑥ 기타 소방기계설비가. 기타 소방기계설비에 관한 사항은 국가화재안전기준에 따른다.(3) 소방시설 전기① 공동구의 통합감시시설가. 공동구에는 통합감시시설을 다음 기준에 따라 설치한다. (가) 소방관서와 공동구의 통제실 간에 화재 등 소화 활동과 관련된 정보를 상시 교환할 수 있는 정보통신망을 구축할 것(나) (가)의 규정에 따른 정보통신망은 광케이블 또는 이와 유사한 성능을 가진 선로로서 원격제어가 가능할 것(다) 주 수신기는 공동구의 통제실에, 보조수신기는 관할 소방관서에 설치하고, 수신기에는 원격제어 기능이 있을 것(라) 비상시를 대비하여 예비선로를 구축할 것(마) 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 506 연소방지설비의 화재안전기준에 따른다.② 공동구에는 자동화재 탐지설비를 다음 기준에 따라 설치한다. 가. 하나의 경계구역의 길이는 700 m 이하로 할 것나. 감지기는 정온식 감지선형 감지기, 차동식 분포형 감지기 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 감지기를 설치할 것다. 케이블 트레이에 감지선형 감지기를 설치하는 경우 케이블의 최상단에 설치할 것라. 케이블 트레이가 3단을 초과하는 경우에는 추가로 감지선을 설치할 것마. 수신기는 상시 사람이 상주하는 장소에 설치할 것바. 수신기에 입력된 신호는 통합감시시설을 통하여 관할 소방서에 전달되도록 할 것사. 발신기 및 음향장치는 공동구 내 출구 및 비상구 인근에 설치할 것아. 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 203 자동화재탐지설비의 화재안전기준에 따른다.③ 공동구에는 무선통신 보조설비를 다음 기준에 따라 설치한다. 가. 무선통신 보조설비의 누설동축케이블 등은 다음 기준에 따라 설치한다.(가) 소방전용 주파수대에서 전파의 전송 또는 복사에 적합한 것으로서 소방전용의 것으로 할 것. 다만 소방대 상호간의 무선연락에 지장이 없는 경우에는 다른 용도와 겸용할 수 있다.(나) 누설동축케이블과 이에 접속하는 공중선 또는 동축케이블과 이에 접속하는 공중선에 따른 것으로 할 것(다) 누설동축케이블은 불연 또는 난연성의 것으로서 습기에 따라 전기의 특성이 변질되지 아니하는 것으로 하고, 노출하여 설치한 경우에는 피난 및 통행에 장애가 없도록 할 것(라) 누설동축케이블 및 공중선은 금속판 등에 따라 전파의 복사 또는 특성이 현저하게 저하되지 아니하는 위치에 설치할 것 (마) 누설동축케이블 및 공중선은 고압의 전로로부터 1.5 m 이상 떨어진 위치에 설치할 것. 다만, 당해 전로에 정전기 차폐장치를 유효하게 설치한 경우에는 그러하지 아니한다.(바) 누설동축케이블의 끝부분에는 무반사 종단저항을 견고하게 설치할 것나. 무선기기 접속단자는 다음 기준에 따라 설치한다. 다만, 전파법 제46조의 규정에 따른 형식검정을 받은 무선이동중계기를 설치하는 경우에는 그러하지 아니하다. (가) 지상에서 유효하게 소방활동을 할 수 있는 통제실 등 상시 사람이 근무하고 있는 장소에 설치할 것 (나) 단자는 한국산업표준에 적합한 것으로 하고, 바닥으로부터 높이 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 위치에 설치할 것다. 분배기 등의 설치(가) 분배기 등은 먼지, 습기 및 부식 등에 의하여 기능 이상을 가져오지 아니하도록 한다.(나) 점검에 편리하고 화재의 재해로 인한 피해의 우려가 없는 장소에 설치한다.라. 증폭기(가) 전원은 축전지 또는 교류전압 옥내간선으로 하고 전원까지의 배선은 전용으로 한다.(나) 증폭기의 전면에는 비상전원이 부착된 것으로 하고 당해 비상전원 용량은 무선통신 보조설비로 유효하게 30분 이상 작동시켜야 한다.(다) 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 505 무선통신 보조설비의 화재안전기준에 따른다.④ 공동구에는 유도등을 다음 기준에 따라 설치한다. 가. 피난구 유도등은 공동구 내 출구 및 비상구로 유도하기 위한 용도로 설치하여야 하며, 설치위치는 각 기능실의 출구 및 공동구의 입.출구, 비상출입구에 설치한다.나. 피난구 유도등은 피난구의 바닥으로부터 높이 1.5 m 이상의 곳에 설치한다.다. 유도등의 전원은 다음 기준에 적합해야 한다.(가) 유도등의 전원은 축전지 또는 교류전압의 옥내간선으로 하고, 전원까지의 배선은 전용으로 한다.(나) 비상전원은 축전지로 하여야 하며, 60분 이상 유효하게 작동시킬 수 있는 용량으로 한다.(다) 유도등은 방습형 및 내부식성이 있는 제품을 사용 한다.(라) 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 303 유도등 및 유도표지의 화재안전기준에 따른다.⑤ 연소방지도료의 도포 및 방화벽가. 연소방지도료의 도포(가) 공동구의 전력용 및 통신용 케이블에는 연소방지용 도료를 도포한다. 다만, 케이블.전선 등을 옥내소화전설비의 화재안전기준(NFSC 102) 제10조 제2항의 규정에 적합한 내화배선 방법으로 설치한 경우와 난연성능이 입증된 케이블의 경우에는 그러하지 아니하다. ㉮ 연소방지도료는 다음 각 호의 방법에 따라 도포할 것 . 도료를 도포하고자 하는 부분의 오물을 제거하고 건조시킨 후 도포할 것 . 도료의 도포 두께는 평균 1 mm 이상으로 할 것 ㉯ 연소방지도료는 다음 각 호 부분의 중심으로부터 양쪽방향으로 전력용 케이블의 경우에는 20 m(단, 통신케이블의 경우에는 10 m) 이상 도포할 것 ㉰ 지하구와 교차된 수직구 또는 분기구 ㉱ 집수정 또는 환풍기가 설치된 부분 ㉲ 지하구로 인입 및 인출되는 부분 ㉳ 분전반, 절연유 순환펌프 등이 설치된 부분 ㉴ 케이블이 상호 연결된 부분 ㉵ 기타 화재발생 위험이 우려되는 부분 ㉶ 연소방지도료 및 난연테이프의 성능기준 및 시험방법은 한국산업표준(KS)을 따를 것 ㉷ 상기 이외의 사항에 대하여는 NFSC 506 연소방지설비의 화재안전기준에 따를 것나. 방화벽의 설치기준: 공동구에는 방화벽을 다음 기준에 따라 설치한다. (가) 내화구조로서 홀로 설 수 있는 구조일 것 (나) 방화벽에 출입문을 설치하는 경우에는 방화문으로 할 것(다) 방화벽을 관통하는 케이블.전선 등에는 산업표준화법에 따른 한국산업표준에서 내화충전성능을 인정한 구조의 화재 차단재(fire stop)로 틈새 주위를 마감할 것(라) 방화벽의 위치는 분기구 및 환기구 등의 구조를 고려하여 설치할 것(마) 공동구의 관리사무소에는 관리요원의 안전과 화재 대비 훈련을 위하여 방열복과 공기호흡기를 비치할 것4.5 자동제어설비(1) 자동제어설비는 KDS 31 35 05, KDS 31 35 10, KDS 31 35 15, KDS 31 35 20, KDS 31 75 10을 따른다.4.6 공동구 관리시스템 계획(1) 일반사항① 관리소, 관리사무소, 통합관리센터는 공동구 규모 및 관리자의 효율적인 관리를 고려하여 설치.운영한다. 관리소 및 관리사무소에 설치되는 시설은 표 4.2-1~4.2-2를 참조하여 결정한다.② 관리시스템은 주변의 노선현황과 개별공동구의 통합범위를 고려하여 선정하며, 단기적.중기적.장기적 계획을 고려하여 관리소, 관리사무소, 통합관리센터를 계획한다.③ 관리시스템의 구성은 통합감시.제어시스템.방범시스템.관리시스템 등으로 기능적인 측면을 고려한다.④ 관리시스템은 통합관리시스템, 개별관리시스템 등 계층구조를 가지고 있어서 각 계층 간 제어의 충돌문제가 발생할 수 있으므로 제어계층을 고려하여 유고발생 시 각 시스템별 운영자 측면에서 처리하여야 하는 부분으로 업무를 분장하고 이에 대한 대응방안을 정의한다.⑤ 관리시스템의 인터페이스 방안은 원격단말장치(RTU: Remote Terminal Unit)에 의한 방법을 원칙으로 하며 개방형 프로토콜을 채택한다.(2) 설치지침① 관리소가. 관리소는 공동구 연장 500 m ~ 3,000 m 미만인 공동구 또는 제연설비가 설치되는 공동구에 설치하여 무인으로 운영함을 원칙으로 하며, 공동구의 사고 상황 시 통제에 필요한 설비와 공동구 통합관리를 위한 통신 관련 시설 등의 설비를 갖출 수 있다.나. 관리소는 공동구 입구나 출구 또는 공동구 내부에 공간을 확보하여 설치할 수 있으며, 관리소 자체의 화재에 대비하여 소방차의 접근이 용이하도록 하며, 공동구 내부에 설치할 경우에는 자체 화재로 인해 발생하는 연기가 공동구 내로 유입하지 않도록 별도의 자동소화시설을 한다.② 관리사무소가. 관리사무소는 공동구 연장 3,000 m 이상의 공동구에 관리인이 상주할 수 있는 시설로 계획함을 원칙으로 한다. 향후 공동구 통합관리시스템의 도입에 따른 무인화를 고려하여 설계하며, 주변의 관리소를 통합하여 운영할 수 있도록 계획한다.나. 관리사무소를 계획하는 경우에는 60분 이내에 출동 가능한 지역 및 반경 50km 정도에 있는 관리소를 통합 운영할 수 있도록 계획한다. 단, 유관기관(소방서, 경찰서 등)에서 60분 내에 출동 가능한 지역은 거리와 시간을 제한하지 않는다.다. 관리소를 통합하여 운영하는 경우에는 통합된 관리소 전용의 영상정보처리기기, 화재경보설비는 공동구별로 원격 운영할 수 있도록 한다.라. 관리사무소는 주변지역의 통합관리센터로 운영될 수 있다. 통합 운영되는 관리소는 제연설비를 원격으로 운영할 수 있도록 한다. ③ 통합관리센터가. 통합관리센터는 관리소 및 관리사무소를 군관리하기 위한 시설로 60분 이내에 출동할 수 있는 지역 및 반경 50 ㎞ 정도 지역의 공동구 현황 등을 고려하여 계획한다. 단, 유관기관(소방서, 경찰서 등)에서 60분 내에 출동 가능한 지역은 거리와 시간에 제한을 두지 않는다.나. 통합관리센터 운영 시 영상정보처리기기 및 경보설비는 공동구별로 전용으로 원격 운영할 수 있도록 한다.다. 공동구 내 경보신호 및 방재시설로부터 경보신호를 수신하는 경우, 해당 공동구를 정확하게 파악할 수 있도록 감시판넬을 설치하여야 한다.라. 제연설비 설치 시에는 원격제어가 가능하도록 시스템을 구성한다.표 4.2-1 관리사무소 기능실별 기능 및 설치 예 실구분 실면적 예(㎡) 시설물 기능 개별 관리 사무소 통합 관리 센터 전기실 233 수변전 설비 .한전 전기 인입(고압→저압) ○ UPS 설비 .방재시설별 축전기에 의한 무정전 전원설비 ○ 분전반 .각종 설비 동력 분배 ○ 제어실 82 화재수신반 .공동구 내 화재감시 ○ △ 원격감시 및 제어설비 RTU .공동구 내 각종 설비 감시제어 ○ 그래픽패널 △ ○ Op. Station ○ ○ CCTV 제어패널 .공동구 내.외부상황 감시녹화 .개별공동구 각종 설비 감시제어 ○ △ 모니터 ○ ○ 통합관련설비 .개별공동구 각종 설비의 감시제어 요소를 통합센터에 중계 ○ ○ 통합방범설비 .무인운영 관리동 감시 (CCTV, ACU) ○ ○ 발전기실 77 비상발전기설비 .정전 시 비상전원 공급 ○ ○ (자체) 유류탱크실 .비상발전기 연료공급 ○ 기계실 67 소화전 펌프 .소화용수 가압공급(펌프 등)설비 ○ 히팅케이블 제어반 .소화배관 동파방지 설비 ○ 분전반 .각종 설비의 동력공급용 ○ 급수설비 .화장실, 항온.항습기, 급수용 시설 및 물탱크 △ CO2실 41 CO2 저장용기 .전기실, 발전기실 등의 화재진압 ○ ○ (자체) 저수조 21 소화용수 저장탱크 .공동구 내 소화전설비 용수 저장 ○ 창고 10 - .각종 설비 예비부품, 공구류 보관 △ ○ 기타 54 계단실 외 각종 - △ 화장실, 복도, 홀 등 - △ 개별 관리사무소: 관리소와 관리사무소를 의미함. △: 관리소 설치 제외 * 실면적은 공동구의 중요도와 수용하는 시설들의 종류와 설치 면적을 감안하여 조정하여 설치한다. 표 4.2-2 관리소, 관리사무소, 통합관리센터 계획 예 구분 관리소 관리사무소 통합관리센터 공동구 연장 500~3,000 m 3,000 m 이상 - 개요 무인관리를 목적으로 연장 500~3,000 m 미만 공동구의 방재시설 및 환기시설의 유지.관리 및 운전제어를 위한 시설을 갖추도록 하며, 전기실, 변전실, 비상발전기실, 중앙제어실 등의 공간을 갖춘다. 상주관리자에 의해서 상시 공동구 내 상황을 감시할 수 있도록 하기 위한 시설을 갖추고 있으며, 주변 관리소의 상황파악을 하기 위한 통합관리센터로 운영될 수 있다. 주변 관리소나 관리사무소의 통합운영을 목적으로 공동구 내 방재시설 및 환기시설에 대한 운영관리를 위한 인원이 상주하는 사무소이며, 별도의 통합관리소 설치와 관리사무소에 통합기능을 추가하는 경우로 구분된다. 건물 규모 자연환기: 옥외형 기계환기: 지상1층 지하1층, 지상1층 별도: 지하1층, 지상1층 통합: 지하1층, 지상1층 건축 면적 자연환기: 100㎡ 내외 기계환기: 132㎡ 내외 600㎡ 내외 별도: 600㎡ 내외 통합: 660㎡ 내외 표 4.2-3 단기, 중기, 장기 운영계획 예 구분 단기적 중기적 장기적 개요 관리소만 설치되는 500~3,000 m 미만 공동구를 운영인원이 상주하는 인접한 관리사무소에서 원격관리시스템을 이용한 운영 관리사무소가 설치되는 3,000 m 이상 공동구를 운영인원이 상주하는 인접한 관리사무소에서 원격관리시스템을 이용한 운영 관리소와 관리사무소가 설치되는 3,000 m 이상 공동구를 지역단위별로 관리하는 통합계획을 수립하고 원격관리시스템을 이용한 운영 관리개수 관리소 10개소 내외 관리사무소 2~3개소 관리사무소 4개~6개 관리주체 위탁운영 위탁운영 위탁운영 인접거리 50 ㎞ 이내 50 ㎞ 이내 50 ㎞ 이내 긴급출동 시간 60분 이내 60분 이내 60분 이내 대상 공동구 운영 중 및 공사 중인 공동구, 설계 중인 공동구 운영 중 및 공사 중인 공동구, 설계 중인 공동구 운영 중 및 공사 중인 공동구, 향후 설계 예정인 공동구 주) 유관기관(소방서, 경찰서 등)에서 60분 내에 출동 가능한 지역은 거리와 시간에 제한을 두지 않는다. " +KDS,311010,기계설비일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물이나 토목시설물 등의 기계설비공사의 계획과 설계 단계에서 개념을 정립하고, 품질과 성능 및 에너지절약에 대한 최소한의 설계기준을 제시하여 설비공사의 품질 유지와 시스템의 성능 확보를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축법에 해당하는 건축물, 철도역사, 지하철역사, 플랜트공정설비의 운용을 위한 건축물, 지능형 건축물, 상하수도.오폐수설비.소각장설비와 같은 도시기반 시설용 건축물, 도로항만과 같은 토목공사 등의 시설물에 대해 다음 설비의 설계에 대해 적용한다.① 공기조화, 환기설비② 급배수위생설비③ 냉동냉장설비④ 소방기계설비⑤ 반송설비⑥ 가스설비⑦ 자동제어설비⑧ 클린룸설비 ⑨ 신재생에너지 설비⑩ 분수설비, 수영장설비 등의 기타설비(2) 이 설계기준에 없는 사항은 설계자가 기준을 제시한다.(3) 이 기준은 해당 설비가 있는 경우에 대하여 적용하며 대상물의 조건에 따라서는 설계자의 설계기준이 우선한다.1.3 참고기준. 건축법, 시행령, 시행규칙. 저탄소 녹색성장 기본법, 시행령. 녹색건축물 조성 지원법, 녹색건축 인증에 관한 규칙. 에너지이용 합리화법, 시행령, 시행규칙. 건축물 에너지효율등급 인증에 관한 규칙. 서울시 녹색건축물 설계 기준. 공공기관에너지이용합리화 추진에 관한 규정. 신에너지 및 재생에너지개발 및 이용ㆍ보급촉진법, 시행령, 시행규칙. 신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 기준. 건축물의 에너지 절약 설계 기준. 고효율 에너지 기자재 보급 촉진에 관한 규정. 건축물 설비기준 등에 관한 규칙. 주택건설기준 등에 관한 규정 . 지능형건축물의 인증에 관한 규칙 . 집단에너지사업법, 시행령, 시행규칙. 다중이용시설 등의 실내공기 질 관리법 시행령, 시행규칙. 학교보건법, 시행령, 시행규칙. 수도법, 시행령, 시행규칙. 지하수법, 시행령, 시행규칙. 먹는물 관리법, 시행령, 시행규칙. 수도시설의 청소 및 위생관리 등에 관한 규칙. 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률, 시행령, 시행규칙. 하수도법, 시행령, 시행규칙. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률, 시행령, 시행규칙. 공중위생관리법, 시행령, 시행규칙. 소방기본법, 시행령, 시행규칙. 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률, 시행령, 시행규칙. 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙. 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준. 고층건축물의 화재안전기준. 고압가스 안전관리법, 시행령, 시행규칙. 도시가스사업법, 시행령, 시행규칙. 승강기시설 안전관리법, 시행령, 시행규칙. 엔지니어링산업진흥법령 및 시행규칙. 공기조화설비의 시험ㆍ조정ㆍ평가(TAB)기술기준. 기계설비 커미셔닝 기술기준. 주차장법, 시행령, 시행규칙. 소음.진동관리법, 시행령, 시행규칙. 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 과한 법률, 시행령, 시행규칙. 환경영향평가법, 시행령, 시행규칙. 공중화장실 등에 관한 법률, 시행령, 시행규칙1.4 신기술 적용1.4.1 건설기술 진흥법, 건설기술 진흥법 시행령, 건설기술 진흥법 시행규칙에 따라 국토교통부장관이 인정한 신기술.신공법은 우선하여 적용할 수 있다.1.4.2 신기술.신공법에 대한 적용을 적극적으로 검토하되, 건축물의 특성과 규모에 알맞은 방식을 고려하여 경제성과 시공성을 충분히 확보한다.1.4.3 기존 공법이나 기술을 대체하는 신기술 신공법을 적용할 경우에는 공사의 품질과 성능 향상 또는 에너지절약, 공사비 절감 또는 공기단축 효과 등에 대한 타당성 여부를 제시한다.1.5 설계 성과물1.5.1 설계 단계기본설계와 실시설계의 설계 진행순서에 따라 설계 성과물을 작성하여 제출하며, 실시설계 성과물은 기본설계 성과물을 구체화시켜 공사에 적용할 수 있도록 한다.1.5.2 기본설계 성과물기본설계 성과물은 설계설명서, 도면, 개략공사비 내역서, 시스템 선정 검토서, 계산서, 협의기록서 등으로 이루어지며, 일반적으로 다음 표와 같다.표 1.5-1 기본설계 성과물 목록 기본설계 성과물 설계설명서 도면 개략공사비 내역서 기타 시스템 선정 검토서 계산서(부하, 장치용량) 협의기록서(회의, 자문 등) 1.5.3 실시설계 성과물실시설계 성과물은 설계설명서, 도면, 시방서, 공사비적산서, 설계계산서, 기타 협의기록서 등으로 이루어지며, 일반적으로 다음 표와 같다.표 1.5-2 실시설계 셩과물 목록 실시설계 성과물 실시설계도서 설계설명서 도면 공사 시방서 공사비 적산서 내역서 산출서 견적서 설계 계산서 부하계산서 장비용량계산서 기타 계산서 기타 관공서 협의기록서 관계자 협의기록서 기타 기록서(자문, 심의 등) 2. 조사 및 계획2.1 조사(1) 설계 착수 전 계획부지에 대한 사전조사를 실시한다.(2) 설계 전에 계획부지에서 상수도관과 하수도관, 도시가스관, 지역열원배관의 사용가능 여부를 조사하여 설계에 반영한다.2.2 계획(1) 사업의 목적물이 기계설비 측면에서 최대한 합리적인 시설이 되도록 관련법규를 준수하고 정부 에너지 수급정책, 에너지 절약, 환경오염방지 등 관련 정책들을 검토하여 환경 친화적인 설비가 되도록 계획한다.(2) 쾌적한 환경계획을 위해 건축물의 용도에 적합한 공조방식 채택하고 위생적인 환경 유지하며 소음과 진동 및 공해를 방지하도록 계획한다.(3) 경제성을 검토하여 설비계통을 계획하고, 효율 높은 기기를 사용하며, 반송 동력이 적게 계획하고, 생애주기비용을 고려하여 설비 방식과 장비 및 자재를 선정한다. (4) 유지관리가 편리하도록 기기와 장비 및 배관 등을 배치하고 점검 통로를 계획한다.(5) 향후 공간의 용도 변경이나 부하변동에 대응이 쉬운 방식으로 계획한다.3. 재료이 기준의 재료는 국가가 공인한 것으로 KCS 31 00 00의 것으로 한다.4. 설계4.1 기본개념(1) 기계설비의 설계와 시공, 감리, 운영, 유지관리 등 전 공정에서 사용할 수 있는 설계의 기본 방향을 기술한다.(2) 기계설비와 관련된 현행법에 적합하고 에너지절약과 신재생에너지 이용, 환경의 정책을 실현시킬 수 있는 내용을 포함한다.(3) 기술의 선진화에 대응하기 위한 신기술, 신공법 의 적용을 검토한다.4.2 설계 단계4.2.1 계획설계건축주의 요구사항과 법규를 검토하고 공사기간과 공사금액 추정하며, 설계조건을 파악하고, 유사설계 사례를 조사하여 설비 공간을 계획한다.4.2.2 기본설계설계 조건을 확정하고 설비 방식을 결정하여 개략 장비용량을 산정하고 예정 공사비를 산정한다.4.2.3 실시설계기본설계를 기준하여 실시설계도면과 공사시방서, 설계설명서, 공사비내역서, 예정공정표, 설계설명서 등을 작성한다.4.3 에너지 절약 설계정부의 에너지정책을 수용하고 에너지 소비가 적은 방식으로 설계한다. 녹색건축물 인증 대상은 건축물에너지절약 설계기준과 건축물 에너지 효율등급에 적합하도록 설계하며 공동주택은 에너지절약형 친환경주택의 건설기준에 적합하게 설계한다. 4.4 설비 공간설비공간은 설비 장비나 자재를 설치하는 공간으로 건축설계 초기단계부터 설비시스템의 운영과 유지관리가 편리하도록 세심하게 고려하여 설계한다. 4.4.1 기계실기계실은 각종 설비의 주요 장비와 배관을 집중 설치하는 공간으로 안전하고 편리하게 유지관리할 수 있도록 공간의 배치와 크기가 고려한다.4.4.2 샤프트샤프트는 각종 배관과 덕트, 연도 등을 설치하는 수직공간이다. 샤프트의 위치는 배관과 덕트 경로가 단순하고 최소화될 수 있는 곳에 정하여 배관과 덕트의 공사비용과 운전비용을 최소화 하고, 시공과 유지보수가 쉽도록 고려한다.4.5 타 설계와의 고려 사항건축과 구조, 전기, 소방, 토목, 조경, 인테리어 등 각 분야와 관련된 기계설비의 사항을 협의하여 누락 없이 반영한다." +KDS,312505,공기조화설비일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 사람이 거주하는 공간을 쾌적하게 하고, 생산시설에 적합한 공간을 만들기 위한 공기조화설비 설계에 대한 기준을 규정한 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건축법에 해당하는 건축물과 철도역사, 지하철역사, 플랜트설비의 건축물과 상하수도, 오폐수설비, 소각장설비 등과 같은 도시기반시설용 건축물 및 도로, 항만, 터널 등 구조물의 공기조화설비 설계에 적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의● 가열기(heater) : 가스나 석유, 석탄 등의 연소열이나 전기나 증기, 온수 등의 열로 기체나 액체 또는 기타 물질을 가열하는 기기를 말한다.● 공기조화기(air conditioner, air handling unit) : 공기조화의 목적에 필요한 기기를 구비한 것으로 공기여과기와 공기예열기, 공기예냉기, 공기가열기, 공기냉각기, 공기세척기, 가습기, 재열기, 일리미네이터, 송풍기 등이 있고, 이것을 건물의 사용 목적이나 규모에 맞게 조합하여 구성시킨 것이다.● 공기조화 존 : 하나의 공간 또는 건물 내 온도와 같은 냉난방 요구 조건이 매우 유사하여 하나의 공기조화장치로 온도와 같은 원하는 조건을 유지할 수 있는 다수의 공간을 말한다.● 공기조화 조닝 : 각 실의 방위, 용도, 사용시간, 외주부와 내부, 창의 유무 등 부하 특성이 다른 실을 구분하고 이를 다시 합리적인 시스템 존으로 구획하는 것을 말한다.● 관류보일러(through flow boiler) : 긴 코일모양의 가열관 입구로 급수된 물이 예열부와 증발부, 과열부를 통과하여 출구에서 필요한 증기를 만드는 형식의 보일러로 보유수량이 적어 증기발생이 빠르다.● 난방부하(heating load) : 실내의 필요 온습도와 청정도를 유지시키기 위한 가열이나 가습 및 환기에 필요한 열량을 말한다.● 냉각수(cooling water) : 응축기에서 냉매를 냉각하는 것과 같이 다른 물질을 냉각하는 물을 말한다.● 냉각코일(cooling coil) : 냉수나 냉매로 열 교환시켜 공기를 냉각하거나 제습하는 코일을 말하며 냉수코일과 직접팽창코일이 있다.● 냉각탑(cooling tower) : 응축기의 냉각수를 재사용하기 위하여 대기와 접촉시켜 물을 냉각하는 장치를 말하며 공기의 접촉법에 따라 향류형 냉각탑, 직교류식 냉각탑 등이 있다.● 냉동기(chiller) : 냉매로 냉동 사이클을 형성하고 저온의 물체에서 열을 흡수하여 고온의 물체로 운반하는 장치를 말한다.● 냉방부하(cooling load) : 실내에 필요한 온습도와 청정도를 유지하기 위한 냉각과 감습 및 환기에 필요한 열량을 말한다. ● 릴리프 밸브 (relief valve) : 주로 액체 또는 기체의 이상 압력 상승을 막기 위하여 사용되고, 상류 쪽 유체의 압력이 소정의 값 이상이 되면, 그 압력의 상승에 따라서 자동적으로 열리게 되는 기능을 가진 밸브를 말한다.● 매립형(concealed) : 전체 또는 일부를 매립, 설치하는 것을 말한다.● 배기열 회수 환기장치 (Energy Recovery Ventilation System): 외기를 실내공간에 공급하기 전에 배기로부터 환기용 도입외기를 예열, 예냉, 가습 또는 감습을 통해 에너지를 회수할 목적으로 사용하는 공기 대 공기 방식의 열교환기를 이용하는 시스템을 말한다. 독립적으로 또는 공조시스템의 부속장치로 구성된다.● 보일러(boiler) : 온수 또는 증기를 만드는 장치로서 본체, 연소실, 연소장치, 제어장치, 부속품으로 구성된다.● 분지덕트(branch air duct) : 주 덕트에서 바깥으로 분지되는 덕트를 말한다.● 비례제어(proportional control) : 피드백제어계에서 출력과 목표 값의 편차에 비례하여 인력량을 제어하는 방법이다.● 상당온도차(equivalent temperature differential) : 외기온도와 일사(햇빛)의 영향을 고려하여 정한 실내외 유효온도차를 말하며 벽이나 지붕을 통한 취득열량을 계산하는데 사용한다.● 서비스탱크(service tank) : 기름탱크와 버너의 중간에 설치되는 소형의 탱크, 보일러실 안에 설치하여 사용량의 확인, 예열 등을 한다.● 순환펌프(circulation pump) : 공기조화장치에서 냉온수를 순환시키는 펌프를 말한다.● 슬리브(sleeve) : 배관이나 덕트를 벽체나 바닥을 관통하여 설치하기 위하여 신축, 보온 등을 고려하여 벽체나 바닥에 미리 설치하는 짧은 관이나 덕트로 강관, 아연도강판 등이 사용된다.● 습구온도(wet-bulb temperature) : 습구온도계가 나타내는 온도를 말한다.● 아연도금철판(galvanized sheet iron) : 아연도금을 한 철판(강판)을 말한다.● 안전밸브 (safety valve): 물, 증기 또는 가스를 내보내 기기의 안전 확보를 위하여 설치되는 밸브. 상류 쪽의 압력이 소정의 값 이상이 되면 자동적으로 순간에 작동하는 기능을 가진다.● 압축기(compressor) : 공기나 가스 등의 기체를 압축하여 압력을 높이는 기계로 일반적으로 압력이 약 0.1 MPa 이상의 것을 말한다.● 압축식 냉동기(compression refrigerating machine) : 압축기로 냉매가스를 압축하여 냉동효과를 만드는 냉동기를 말한다.● 열관류율(heat transmission coefficient) : 구조체로 단위면적과 단위온도차 및 단위시간 당 전달되는 열량을 말한다.● 열전도율(thermal conductivity) : 고체나 정지된 유체 안의 온도차로 열이 전달되는 비율을 말한다.● 열전도저항(resistance of thermal conduction) : 물체의 두께를 물체의 열전도율로 나눈 값으로 열전도의 난이도를 나타낸다.● 열펌프(heat pump) : 저온 열원의 열을 냉동기의 증발기로 흡수하여 냉동기의 응축기에서 고온의 열로 만들어 가열수단으로 이용하는 장치를 말한다.● 온도조절기(thermostat) : 고정된 또는 조절 가능한 설정점에서 온도를 유지하는데 사용되는 자동제어기기를 말한다.● 온수(hot water) : 열을 이동시키기 위하여 일정한 온도로 가열한 물을 말한다.● 온수난방(hot water heating) : 온수를 방열기 등에 보내 난방하는 방법으로 온수온도에 따라 고온수식과 저온수식, 온수순환방법에는 중력식과 강제순환식, 배관방법에는 단관식과 복관식, 온수공급방법에는 상향공급식과 하향공급식이 있다.● 온수보일러(hot water boiler) : 가스나 기름의 연소열이나 전기로 물을 가열하여 온수를 만드는 장치를 말한다.● 외기부하(outside air load) : 받아들이는 외기를 실내공기의 온습도상태로 조절하는데 필요한 열량을 말한다.● 유량 : 단위 시간에 흐르는 유체의 양을 말한다● 음압 레벨 (Sound pressure level): 어느 음의 음압과 기준 음압과의 비율의 상용대수의 20배를 말한다.● 음향 출력 레벨 (Sound power level): 어느 음향 출력(또는 파워)이 기준 음향 출력(또는 파워)과의 비율의 상용대수의 10배를 말한다.● 자연환기(natural ventilation) : 건물의 개구부나 창, 문을 통하여 풍력이나 건물 내외의 온도차로 생기는 환기를 말한다.● 잠열(latent heat) : 물체의 증발이나 응축 또는 융해와 같은 상변화에 필요한 열을 말한다.● 전자밸브(magnetic valve) : 온도조절기나 압력조절기의 신호 전류를 받아 전자코일의 전자력으로 밸브를 개폐시키는 밸브를 말한다.● 증기난방(steam heating) : 보일러에서 발생한 증기를 배관을 통하여 각 방의 방열기 등에 보내어 증기의 잠열로 실내를 따뜻하게 하는 방법을 말한다.● 증기보일러(steam boiler) : 증기를 발생시키는 보일러를 말한다.● 증발기(evaporator) : 냉동기를 구성하는 기기의 한가지로서 팽창밸브에 의하여 팽창한 액 냉매를 증발시킴으로써 주위의 증발열을 빼앗아 공기, 물, 브라인 등의 다른 유체를 냉각하는 일종의 열교환기를 말하며 증발의 방법에 따라 건식 증발기와 만액식 증발기가 있다.● 증발량(quantity of evaporation) : 단위시간에 발생하는 증기의 양을 말하며 보일러용량을 나타낼 때에 사용된다.● 증발잠열(latent heat at boiling point) : 액체의 같은 온도의 증기로 기화하는데 필요한 열량을 말한다.● 집진효율(dust collecting efficiency) : 필터나 집진장치의 성능을 나타내는 지표이며 유입된 분진 중 포집할 수 있는 분진의 비율을 말한다.● 최대부하(peak load) : 연중 가장 춥거나 더울 때에도 장치의 용량이 부족하지 않게 부하가 최대로 걸리는 날의 시간의 외기 온습도조건으로 계산한 부하로 냉난방 장치용량과 배관 및 덕트 계통의 설계에 사용되는 부하를 말한다.● 축류송풍기(axial fan) : 프로펠러의 회전에 의하여 기류가 회전축의 방향으로 흐른 것이며 환기팬이나 유닛 필터, 냉각탑 등의 저압으로 다량의 공기를 보내는 경우에 이용한다.● 팬(fan) : 기체에 압력을 주어 덕트나 파이프로 보내는 기계를 말하며 풍압에 의하여 분류하면 토출압력이 낮은 저압용인 팬과 고압용의 블로어로 구분되며 원심식과 축류식이 있다.● 팬코일유닛(fan coil unit) : 코일과 송풍기, 공기여과기를 하나의 유닛으로 만든 장치를 말하며, 실내공기를 냉각하거나 가열하는 장치로 사용한다.● 팽창탱크(expansion tank) : 배관계통 내의 수온 변화에 따른 체적 변화량을 흡수하는 장치를 말한다.● 펌프(pump) : 중력 등의 외력을 이기고 유체의 위치를 바꾸는 기계를 말한다.● 표준 공기 : 온도 20℃, 절대 압력 101.3 kPa, 상대 습도 65%의 습공기를 말한다.● 현열(sensible heat) : 물체의 온도가 가열, 냉각에 따라 변화하는 데 필요한 열량이다.● 현열부하(sensible heat load) : 냉방부하에서의 현열에 의한 부하를 말하며 벽, 지붕, 유리 등을 통해서 들어오는 태양의 복사열이나 실내외의 온도차에 의한 침입열, 실내의 조명, 인체, 가열 기구에서의 발열 등 실내에서 제거해야 할 열량으로서 수증기의 발생을 동반하지 않는 열부하이다.● 환기횟수(air changes per hour) : 1시간당 실 내용적의 몇 배의 공기가 교환되는가를 나타내는 값을 말한다.● 환산증발량(equivalent evarporation) : 보일러의 용량 표시에 사용되는 단위를 말한다.● 흡수식냉동기(absorption refrigerating machine) : 흡수제를 이용한 흡수액의 온도 변화에 의해 냉매를 흡수․분리하여 응축․증발시키는 사이클로 냉수 등을 만드는 장치를 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 고려 사항(1) 이 기준의 모든 조항에 충족하지만 실내 환경과 안전에 우려가 있으면 그 장해를 제거하기 위한 사항을 추가하여 설계한다.1.6.1 공기조화설비(1) 공기조화설비란 실내나 특정한 공간에 필요한 온습도와 청정도, 기류 등을 유지시키는 장치로 일반적으로 열원기기(냉동기, 보일러, 히트펌프 등)와 열 운반 장치(송풍기, 덕트, 펌프, 배관 등), 공기조화기기, 자동제어장치 등으로 구성한다.1.6.2 방음ㆍ방진(1) 정숙이 필요한 공간은 소음과 진동원에서 가능한 멀리 떨어지게 한다. 그러나 부득이 기계실, 공조기실에 가까운 장소에 설치하는 경우에는 기기의 발생 소음량, 진동량이 최소인 기종으로 선정하고, 필요한 경우 차음, 방음, 방진 등의 장치를 설치한다.(2) 기계실이나 공조실이 거주공간에 인접할 경우에는 차음 벽, 차음 문 등을 설치하고 배관이나 덕트가 통과하는 벽 부위에는 틈이 없게 흡음재로 밀실하게 채우며, 공기통로에는 소음이 감소되도록 소음기 등을 설치한다.(3) 기계장비의 진동과 하중을 고려한 방진장치를 설치하되 공진이 발생하지 않도록 한다.(4) 거주 공간과 인접한 흡입루버나 배기루버에는 소음 장치를 설치하거나 소음 기준에 적합한 장비를 선정한다.1.6.3 내진(1) 지진.화산 재해대책법 시행령 제 10조 제 1항에 규정된 시설물 중, 건설산업기본법 제 2조 제 4호에서 정하고 있는 건설공사의 내진 설계에 해당되는 건물은 KDS 16 10 00 내진설계 일반에 따라 설계하여야 한다.(2) 제 (1) 항에 해당되지 않는 경우라도 필요하다면 내진설계를 적용할 수 있다.(3) 중량이 크거나 2차 재해의 가능성이 있는 기기는 가능한 점검이 쉬운 층에 설치하고 건축구조에 견고하게 부착한다.(4) 기기는 가능한 바닥에 설치한다.(5) 진동이 서로 다른 기기와 접속하는 배관이나 덕트 또는 전기 배선은 플렉시블 이음을 설치하여 변위를 흡수한다.(6) 보일러와 같은 연소기기는 2차 재해를 방지하기 위하여 안전장치(감지장치, 연료공급 차단장치, 소화 장치)를 설치한다.1.6.4 염해대책(1) 해안지역 및 염분이 많은 주위 환경에는 염해대책을 강구한다.1.6.5 환경과 에너지(1) 환경을 고려한 에너지원 및 냉매를 사용하고, 효율이 좋은 제품을 사용한다.(2) 공기조화시스템은 효율적인 이용이 이루어질 수 있도록 설계되고 설치되어야 한다.(3) 급기량이 2,400 L/s 이상이며, 그 중 외기 비율이 급기량의 70% 이상이면 효율 50% 이상의 배기열 회수 환기장치의 사용이 권장된다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 공기조화 부하계산(1) 부하계산은 건축물 또는 부지 내에 설치되는 냉난방 열원장비와 공조 장비를 선정하고 공기조화 배관과 덕트를 설계하기 위하여 수행한다.(2) 냉난방부하는 시간에 따라 변하며, 외기 온습도와 일사, 공간에 거주하는 재실자 수, 환기 등으로 결정된다. 열원장치부하는 공조장치 부하와 배관 및 덕트의 열손실이나 취득 열을 고려하여 구한다.4.2 열원/공기조화기기(1) 냉열원과 온열원 설비시스템을 구성하는 장비의 종류 및 용량 등을 제시한다.(2) 공기조화기기는 공기조화기, 패키지형 공기조화기, 열펌프, 멀티 에어컨디셔너, 팬코일 유닛, 방열기, 송풍기, 펌프, 배기열 회수시스템, 취출구와 흡입구, 공기청정장치 등에 대한 종류 및 용량 등을 제시한다.4.3 환기설비(1) 건축물의 용도와 특성에 적합한 필요 환기량을 제시한다.(2) 취출구와 흡입구에 대해 설계단계에서 선정 시 고려 할 사항 등을 제시한다.4.4 배관설비(1) 공기조화설비의 냉온수배관이나 냉각수배관 또는 증기배관 기준을 제시한다.(2) 배관 부속장비인 팽창탱크, 팽창관, 공기빼기관 및 세정관의 설치위치, 용량선정 및 관경선정 기준을 제시하며 기기주변배관 구성법을 제시한다.(3) 냉방 및 난방용 열원기기에 공급되는 가스 및 오일 배관선정 기준을 제시한다.4.5 덕트설비(1) 냉, 난방용 급기 및 회기용 공기를 이송시키는 덕트의 설계 기준을 제시한다.(2) 덕트의 구성과 취출구 흡입구에 대한 설계기준을 제시한다." +KDS,312506,에너지절약 친환경,"1. 일반사항1.1 목적(1) 건축물의 효율적 에너지 관리를 위한 에너지절약 설계 기준, 녹색건축물의 성능향상를 위한 친환경 설계 기준 등의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물의 에너지절약 설계 및 친환경 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규• 녹색건축물 조성 지원법, 동 시행령, 동 시행규칙• 주택법, 동 시행령, 동 시행규칙 • 주택건설기준 등에 관한 규정• 녹색건축 인증에 관한 규칙• 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙1.3.2 관련 기준• 건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부)• 에너지절약형 친환경주택의 건설기준(국토교통부)• 장수명 주택 건설.인증기준(국토교통부)• 녹색건축 인증 기준(국토교통부)2. 조사 및 계획(1) 내용 없음3. 재료(1) 내용 없음4. 설계4.1 에너지절약 설계연면적의 합계가 500제곱미터 이상인 건축물 중 에너지절약계획서 제출 예외대상 건축물(건축물의 에너지절약설계기준 제3조)외 건축물의 설계는 국토교통부 건축물의 에너지절약설계기준에 따라 설계하여야 한다.4.1.1 건축부문 설계 기준(1) 에너지절약설계에 관한 기준(제2조)에 따라 열손실방지 조치 대상 건축물의 건축부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준 건축부분의 의무사항을 따라야 한다.(2) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 건축부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준(제13조)의 규정에 적합하도록 건축부분의 권장사항을 선택적으로 채택할 수 있다.4.1.2 기계설비부문 설계 기준(1) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 기계설비부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준 기계부문 의무사항의 설계기준을 따라야 한다. (2) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 기계설비부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준(제13조)의 규정에 적합하도록 기계설비부문의 권장사항을 선택적으로 채택할 수 있다.4.1.3 전기설비부문 설계기준(1) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 전기설비부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준 전기부문 의무사항의 설계기준을 따라야 한다. (2) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 전기설비부문 설계는 건축물의 에너지절약설계기준(제13조)의 규정에 적합하도록 전기설비부문의 권장사항을 선택적으로 채택할 수 있다.4.1.4 신·재생에너지설비부문 설계기준(1) 에너지절약설계에 관한 기준에 따라 에너지절약계획서 제출대상 건축물의 신.재생에너지설비부문 설계는 「신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급 촉진법」에 따른 산업통상자원부 고시 「신.재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정」을 따라야 한다. 4.1.5 건축물 에너지 소비 총량제(1) 신축 또는 별동으로 증축하는 경우로서 에너지절약설계에 관한 기준(제21조 각 호의 어느 하나)에 해당하는 건축물은 제작된 프로그램에 따라 산출된 연간 단위면적당 1차 에너지소요량 등을 이용하여 평가한다. (2) 건축물 에너지소요량은 ISO 13790 등 국제표준에 따라 난방, 냉방, 급탕, 조명, 환기 등에 대해 종합적으로 평가하도록 제작된 프로그램에 따라 산출된 연간 단위면적당 1차 에너지소요량 등으로 평가한다.4.2 에너지절약형 친환경주택 설계(1)「주택법」에 따른 사업계획승인을 받은 30세대이상의 공동주택을 건설하는 경우에는 주택의 총 에너지사용량 또는 총 이산화탄소배출량을 절감할 수 있는 에너지절약형 친환경 주택으로 건설할 수 있도록 설계하여야 한다. (2) 친환경주택의 설계 방향은 친환경주택 건설기준의 권장(제6조)을 따르며, 제시된 설계조건(제7조)을 만족하여야 한다.(3) 친환경 주택 세대 내에는 과거에 사용하였거나 현재 사용하는 난방, 급탕, 전력 사용량 등의 에너지사용량과 사용금액정보를 거주자가 확인 및 조회할 수 있는 시스템의 설계 반영을 권장한다.(4) 단지 내에는 태양열, 태양광, 풍력, 연료전지 및 지열시스템 설치를 위한 설계 반영을 권장한다.4.3 건강친화형 주택 설계(1)「주택법」(제16조제1항 및 법42조)에 따라 500세대이상 주택건설사업을 시행하거나 500세대 이상의 리모델링을 하는 주택은 건강친화형 주택으로 설계하여야 하며 의무기준(동법 제4조)과 권장기준(동법 제5조)에 적합하여야 한다.4.4 장수명 주택 설계(1)「주택법」(제16조)에 따라 사업계획승인을 받아 건설하는 1,000세대 이상의 공동주택은 장수명 주택 건설.인증기준에 적합하도록 설계하여야 한다.4.5 녹색건축 인증 설계(1)「녹색건축물 조성 지원법」(제16조제4항)에 따른 녹색건축 인증은「건축법」(제2조제1항제2호)에 따른 건축물을 대상으로 하며 기계설비설계를 포함한 해당 공종은 인증 기준에 적합하도록 설계하여야 한다. 다만, 「국방.군사시설 사업에 관한 법률」(제2조제4호)에 따른 군부대주둔지 내의 국방.군사시설은 제외한다.(2) 인증 설계는 해당 지자체의 조례에 적합되도록 설계하여야 한다. (예, 서울시 녹색건축물 설계기준, 경기도 녹색건축 설계기준, 인천시 친환경저에너지 설계 가이드 라인 등)4.6 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증 설계(1)「녹색건축물 조성 지원법」(제17조제5항) 및 「녹색건축물 조성 지원법 시행령」(제12조제1항)에 따른 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증은 동규칙 제2조 각 호의 건축물을 대상으로 하며, 기계설비설계를 포함한 해당 공종은 인증 기준에 적합하도록 설계하여야 한다. 다만, 동규칙 제3호 및 제5호에 따른 건축물 중 국토교통부장관과 산업통상자원부장관이 공동으로 고시하는 실내 냉방.난방 온도 설정조건으로 인증 평가가 불가능한 건축물 또는 이에 해당하는 공간이 전체 연면적의 100분의 50 이상을 차지하는 건축물은 제외한다.(2) 인증 설계는 해당 지자체의 조례에 적합되도록 설계하여야 한다. (예, 서울시 녹색건축물 설계기준, 경기도 녹색건축 설계기준, 인천시 친환경저에너지 설계 가이드 라인 등)" +KDS,312510,열원기기,"1. 일반사항1.1 목적건축물 및 각종 시설물에 설치하는 냉열원 및 온열원에 적합한 설계 기준을 마련하여 열원설비의 안전성 확보와 합리적인 사용이 되도록 한다. 1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물 및 각종 시설물의 냉난방, 급탕 등에 사용하는 열원기기의 설계에 적용한다. (2) 플랜트 등에 사용하는 고압, 고온의 대규모 열원 설비에는 이 기준을 적용하지 않는다. (3) 이 기준에 명기되지 않은 사항은 설계자가 업계에서 통용되는 최선방안을 찾아서 적용하는 것을 원칙으로 한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축물의 에너지절약 설계기준, 국토교통부1.3.2 관련 기준● KDS 31 25 05 공기조화설비설계 일반사항● KDS 31 25 15 공기조화기기설계기준● KCS 31 25 10 열원기기설비공사 1.4 용어의 정의KDS 31 25 05 공기조화설비설계 일반사항 1.4 용어의 정의를 참조한다. 1.5 기호의 정의내용 없음 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 냉열원기기4.1.1 냉열원기기의 선정(1) 압축식 냉동기냉동능력별 압축식냉동기의 선정은 표 4.1를 참조하되 현장 여건에 따른다.표 4.1 냉동능력별 압축식 냉동기 선정기준 구 분 사용 범위 비 고 공랭식 냉동기 왕복동 냉동기 ~1,050 ㎾ 스크루 냉동기 280 ㎾ ~ 1,760 ㎾ 스크롤 냉동기 ~ 1,050 ㎾ 수랭식 냉동기 왕복동 냉동기 35.2 ㎾ ~ 700 ㎾ 스크루 냉동기 280 ㎾ ~ 1,050 ㎾ 원심식 냉동기 700 ㎾ ~ 5,270 ㎾ (2) 흡수식 냉동기흡수식 냉동기의 열원에 대한 증기압력 또는 고온수 온도는 현장 여건을 고려하여 선정한다. (3) 직화식 흡수식 냉온수기① 기기주변에 냉수, 온수 및 냉각수의 변환배관 및 밸브는 특기시방에 의해 기기 부속품으로 하는 것도 가능하다.② 연료는 공급형식, 대기오염, 경제성, 취급자격 등을 고려하여 결정한다.③ 가열열량()이 냉동능력()과 비교해서 크지 않을 경우는 (/>0.90) 냉방 시에 열원능력이 과대하지 않도록 한다.4.1.2. 냉열원기기 설계(1) 장비일람표 표기장비일람표에 냉동기의 성능과 출력, COP, EER, IPLV, 전류 그리고 응축기와 증발기의 유량과 압력강하, 입출구 온도, 소음레벨이 명시되도록 한다.(2) 냉동기 출력냉동기의 출력은 장래 확장이 예상되지 않는 한 불필요하게 크게 선정하지 않아야 한다. 냉동기는 과대 선정 시 성능이 저하될 수도 있다.(3) 냉수유량냉수시스템이 가변유량이면 제조사의 최소 허용유량을 확인하고, 필요할 경우 바이패스 장치를 설치하거나 기타 최소 허용유량을 확보할 수 있는 방안을 강구한다. (4) 냉동기 운전온도① 증발기 입/출구 온도증발기의 입구온도와 출구온도는 보통 16~4℃이며, 국내 일반적인 조건은 입구 12℃와 출구 7℃ 이다.② 응축기 입/출구 온도응축기의 입구온도와 출구온도는 보통 24~38℃ 이다. 응축기 입구온도는 냉각탑의 주위공기 습구온도에 직접 관계된다. 국내 일반적인 조건은 입구 32℃와 출구 37℃다.(5) 유체와 재료 ① 냉매사용용도와 환경기준에 적합한 냉매를 사용한다. 냉매의 종류는 유지관리비와 운전비에 관계된다.② 열전달 유체일반적인 온도조건에서의 냉동기는 열전달 유체로 물을 사용한다. 냉수관이 추운 곳에 노출되는 경우에는 물에 프로필렌글리콜 부동액 등을 사용할 수 있다. 매우 낮은 온도에는 동결점이 낮은 특수 브라인을 사용한다.물 이외의 열전달 유체를 사용할 경우에는 열전달 유체의 밀도와 비열을 기준하여 냉동기의 유량과 온도차를 정한다. 수용액의 혼합비는 동결점이나 폭발점 등을 고려하여 결정한다.③ 글리콜 용액글리콜이 사용될 경우 글리콜 용액의 적정 농도를 고려하여 반송 계통과 구성품을 보정하여야 한다.④ 케이싱 재질재질이 용도에 적합하도록 시방서에 기술한다. 증발기와 응축기 동체에 냉매가 닿는 표면의 재질은 일반적으로 강재를 사용한다. 열전달 유체 튜브는 보통 동이나 기타의 내식성 튜브를 사용한다.⑤ 보온증발기 동체와 흡입관의 보온은 일반적으로 20 mm 이상의 독립기포 발포 (closed cell foam) 보온재로 한다.(6) 냉동기 부속품① 응축압력 제어적정한 응축압력 제어장치가 있어야 한다. 일반적으로 응축압력 제어장치는 냉매 압력에 따라 냉각수 온도로 제어하거나 냉각수 유량으로 제어할 수도 있다. ② 압력 도피 밸브 배관냉동기 1대의 법정 냉동능력 75 kW 이상을 실내에 설치할 때에는 냉매 도피관을 설치한다. 또한 냉매 배출관은 단독으로 옥외로 설치하여 그 선단은 지상 3 m 이상, 건축물의 개구부로부터 5 m 이상 떨어진 위치에 개방한다. 또한, 냉매 도피관의 구경은 안전밸브 구경 이상으로 한다.③ 물 흐름 감지 제어물 흐름 감지 제어장치가 설치 되도록 한다. 냉동기의 첫 번째 안전장치는 증발기와 응축기의 물 흐름 감지 스위치이다. 이 스위치는 제조사에서 사전 결선하거나 현장에서 설치하여야 한다.설계도서에 이 작업에 대한 책임을 명시한다.④ 냉매 감시/경보 패널냉매가 누설되면 경보하는 냉매 감시/경보 패널이 있어야 한다. ⑤ 비상 호흡장치냉매경보장치와 함께 비상 호흡장치를 냉동기실 밖에 설치할 수도 있다.(7) 공냉식 냉동기① 응축기 입/출구 온도응축기 출구 공기가 코일 입구로 재순환되지 않게 냉동기가 설치되도록 한다. 냉동기의 능력과 효율은 응축기 코일의 기류와 온도에 직접적인 영향을 받는다.② 공냉식 냉동기의 주위온도와 고도에 따른 냉각능력 보정공기 밀도로 냉각능력을 보정하고 설계 주위온도보다 5℃ 정도 높은 입구조건으로 장비를 선정하는 것이 바람직하다.③ 응축압력제어적정한 응축 압력제어 장치를 구비한다. 일반적으로 압력제어장치는 냉매 압력에 의한 팬 기동/정지 제어나 회전수 제어로 팬의 속도를 변화시키는 냉매압력감지 제어기로 구성된다. 매우 추운 온도에서는 코일표면적을 감소시켜 응축을 제어하는 방법을 선정할 수 있다.(8) 냉열원기기의 배치계획에 대하여 유지보수 관리 공간 및 열교환기 튜브 교체 공간을 확보한다.(9) 냉열원기기는 보일러와 다른 구획에 설치하는 것을 기본으로 하고 관련 법규에 따른다.(10) 상기 (9)항과 무관하게 압축식 냉동기를 보일러와 같은 실내에 설치하는 경우는 냉동기와 화기의 보안 거리를 확보한다. 단, 화기설비 화구면의 방향에 냉매설비를 설치하는 경우에는 반드시 내화 방열벽을 설치한다.(11) 압축식 냉동기를 설치하는 실의 벽, 천정, 바닥은 철근콘크리트조 등 방화상 유효한 구조로 하고 2개소 이상의 출입구를 설치하도록 권장한다.(12) 직화식 흡수냉온수기 및 소형 흡수식 냉온수기 유닛을 설치하는 실에는 연소에 필요한 공기를 확보하고, 발생하는 열을 제거하는 환기설비를 설치한다.(13) 버너를 설치하는 기기에는 1대마다 화재 감지기를 설치하는 것을 기본으로 하고, 화재 감지기와 연동하는 연소 차단장치를 설치한다.4.2 냉각탑4.2.1 적용기준이 규격은 냉방, 냉각, 냉동용의 냉동기나 기타 냉각기기용의 냉각수를 얻기 위한 냉각탑으로서 기계통풍 방식의 것에 대하여 규정한다. 다만, 다음의 것은 포함하지 않는다.(1) 냉각수 입구온도가 50℃ 이상인 경우(2) 콘크리트 골조구조(3) 냉각매체가 공기가 아닌 경우(4) 냉각수 출구온도와 입구공기 습구온도와의 차이가 3℃ 미만인 경우4.2.2 냉각탑의 선정냉각탑의 종류는 송풍방식, 공기흐름방향, 충전재종류, 형상 등에 따라서 달라지므로 현장 여건에 맞는 종류의 것을 선정하고 다음 사항을 참고한다.① 입/출구 냉각수 조건적절한 입/출구 조건을 결정한다. 국내의 일반적인 공조용 냉각수 온도는 입구 37℃와 출구 32℃다.② 냉각수 유량냉각수 유량(L/s)을 결정한다. 제조사의 자료를 사용하여 주위 습구온도에서 냉각수의 온도차에 따른 냉각탑 유량을 계산한다.③ 냉각탑 풍량설계조건에서의 냉각탑 풍량을 결정하되 백연을 고려하여 물/공기비를 낮게 한다.④ 설계습구온도설계습구온도가 설계 기준 값(ASHRAE 1% 참고)과 같도록 한다. 중요한 용도에서는 설계 기준 값보다 설계습구온도를 높게 하는 것이 좋다.⑤ 전동기 동력과 회전수전동기 동력과 회전수를 결정한다.⑥ 보급수 유량설계조건에서의 보급수 유량을 결정한다. 보급수 유량 계산에는 증발량과 물방울 비산량, 배출수량을 포함하여야 한다.⑦ 냉각탑 용량 제어냉각탑 용량 제어가 되도록 한다.⑧ 냉각수 바이패스외기온도가 낮은 저부하 조건의 냉각탑에는 냉각수 바이패스 장치를 설치한다.⑨ 동결방지냉각탑을 추운 겨울에 사용할 경우에는 냉각탑의 물 동결방지용 수조 히터를 구비하도록 한다. 수조 히터는 계통 정지 기간에 수조의 물이 얼지 않는 용량으로 선정한다. 4.2.3 설계지침(1) 장비일람표 표기장비일람표에 냉각탑 형식과 구조 재질, 전기 특성, 유체 종류, 유량, 입/출구 온도, 설계건구온도, 총 능력, 선택사항, 소음레벨, 운전중량, 부속품 등이 명시 되어야 한다.(2) 냉각탑 위치 ① 냉각탑 위치는 효율 성능에 큰 영향을 미치므로 다음 사항을 준수한다. 가. 기류 유로입구와 출구 기류는 기류가 재순환되지 않도록 제조사의 권장에 따른다. 건축 울타리와 인접 구조물은 냉각탑의 기류 재순환에 영향을 줄 수 있으므로 제조사에서 권장하는 거리 이상을 이격해야 한다. 냉각탑의 토출구는 인접 구조물보다 높아야 한다. 토출된 습공기가 재순환되면 입구 습구온도가 높아져 능력이 감소된다.나. 기타 장치와의 이격냉각탑은 외기 도입구와 배기구에 인접하지 않아야 한다. 냉각탑 물방울에는 인접 표면(예, 자동차, 창, 건물 벽 등)을 더럽힐 수 있는 용해성 물질이 포함되어 있다.다. 수위냉각탑의 운전 수위는 냉각수 펌프의 캐비테이션을 방지할 수 있는 유효흡입수두(NPSHre)를 만족하도록 한다.라. 냉각탑과 냉동기의 위치개방형 냉각탑은 냉동기보다 높은 곳에 설치되어야 한다. 냉각탑이 냉동기 아래에 있을 경우에는 냉동기 응축기 운전을 방해하는 공기를 제거할 수 있는 방법을 모색하여야 한다.(3) 냉각탑 구조 ① 내식성 구조냉각탑 내부의 물이 접하는 모든 표면은 내식성이어야 한다. 일반 냉각탑에는 보통 플라스틱 재질을 사용한다. 스테인리스강이나 아연도강 재질을 사용하여도 무방하다.② 외부 판냉각탑 외부 재질은 주위 날씨 조건과 냉각탑 누수로 부식되지 않게 내식성으로 한다. 플라스틱이나 FRP 냉각탑은 자외선으로 약화되지 않게 자외선에 견디는 코팅을 하여야 한다.③ 수조보통 수조의 구조는 콘크리트, 아연도강, 스테인리스강 또는 FRP로 할 수 있다. 수조의 재질은 내식성으로 하고 물의 중량을 지지할 수 있게 설계되어야 한다.수조 바닥은 냉각탑의 물을 배수시키고 청소할 수 있게 배수구로 기울게 한다.④ 보급수 밸브는 부력식이나 전자밸브 또는 수위계로 제어하는 전동밸브로 할 수 있다. 부력식 밸브나 수위 감지기는 수위 조절을 유지 관리할 수 있게 점검할 수 있도록 하여야 한다.⑤ 여과기(strainer)공급관에는 이물질 인입을 방지하는 여과기를 설치할 수도 있다. 보통 6~13 mm의 망을 사용한다. 미세한 여과기는 막히기 쉽고, 유량 감소와 펌프 공동현상을 일으키는 유효흡입수두 문제가 생기기 때문에 사용하지 않는 것이 좋다.⑥ 공급관 위치냉각수 공급관은 공기가 배관에 흡입되지 않도록 물 표면에서 충분히 아래로 설치한다. 배관 위로 300 mm 이상의 물 높이를 유지시킨다. 이용 가능한 수두가 적으면 배관 상부에 와류 방지 판을 설치한다.(4) 냉각 환수 분배계통 ① 냉각 환수 분배 장치냉각 환수에는 충전재 위에 균일하게 분배하는 장치가 있어야 한다.② 분배장치의 접근성분배장치는 유지관리와 청소를 위해 접근이 용이하도록 한다. ③ 내식성 분배 노즐분배 노즐은 내식성이고 교체하기 쉬워야 한다.④ 밸런싱 밸브분배 판이 다수가 있는 경우는 유량 조절용으로 밸런싱 밸브를 구비하여야 한다. (5) 충전재/일리미네이터일리미네이터는 PVC나 기타 내식성 재질로 만들며 물방울이 비산되지 않도록 설치한다. 대향류 냉각탑에서는 공기 출구 쪽에 설치한다. 직교류 냉각탑은 냉각탑 충전재 입구 출구 모두에 설치될 수도 있다. 일리미네이터가 없으면 비산 손실량이 많아진다. 일리미네이터는 청소와 유지관리 및 교체할 수 있도록 제거할 구조가 되도록 한다. (6) 점검 장치① 사다리와 철책냉각탑 상부의 점검이 필요한 경우에는 사다리와 철책을 설치한다. 사다리는 내부나 외부에 설치할 수 있다.② 점검 공간냉각탑 위치는 제조사가 권장하는 유지관리 점검 공간을 확보하여야 한다.(7) 팬과 전동기① 냉각탑의 팬은 허용 소음레벨에서 설계 풍량이 나오게 선정한다.프로펠러 팬은 보통 큰 풍량과 저정압에서 효율이 가장 좋다. 일반적으로 원심 팬은 압입식 냉각탑에 사용된다. 다음 사항을 명시한다.가. 풍량과 팬 효율 및 소음레벨나. 직접 구동, 벨트구동 또는 기어구동다. 전폐형 전동기; 전동기는 내부가 부식되지 않도록 전폐(TEFC, Totally Enclosed, Fan- Cooled)형으로 한다.② 회전수제어용 전동기회전수제어는 냉각탑이 설계조건의 최대부하에 있는 시간 수가 적은 냉각탑에 적용하는 것이 바람직하다. 필요한 경우 전동기가 회전수 제어가 되도록 한다. (8) 윤활유 주입구전동기와 베어링의 윤활 위치는 정기적인 예방 유지관리를 위해 접근할 수 있도록 한다. 접근할 수 없으면 접근할 수 있는 장소까지 주입구를 연장한다.4.3 빙축열 시스템4.3.1 빙축열 시스템의 선정빙축열 시스템은 제빙방식에 따라 관외착빙형(ice-on-coil), 캡슐형(encapsulated ice), 슬러리형(Slurry ice) 등으로 분류되며, 축열 정도에 따라서 전축열(full storage), 부분축열(partial storage)로 구분한다. 그리고 축열 시스템의 운전은 그 전략에 따라 냉동기 우선방식과 축열조 우선방식으로 구분하고 있으므로 열원선정 시 이를 고려하여 선정한다. 4.3.2 설계지침(1) 열원용량과 빙축열조 용량의 산정은 열부하와 열원용량의 열취득과 운전시간을 고려하여 결정한다.(2) 열원기기의 운전시간 및 정지시간은 열부하의 특성을 고려하여 결정한다.(3) 빙축열 유닛과 빙축열조가 이것에 접속하는 공조기보다 낮은 장소에 설치하는 경우는 자동 차단밸브를 부착하여 빙축열조로의 낙수를 방지한다. 차단밸브의 개폐는 2차측 냉온수 펌프의 운전을 나타내며, 차단밸브가 닫혔을 때 2차측 냉온수 펌프는 정지하도록 한다.(4) 빙축열조의 수위를 안전하게 유지하기 위한 방안이 강구되어야 한다.(5) 히트펌프식 빙축열 유닛은 다음 사항을 참고한다.① 빙축열 유닛을 통과하는 수량은 변화시키지 않는다.② 빙축열 유닛을 복수로 설치하는 경우는 각 축열조의 수위를 일정하도록 하기위해서 연통관을 설치한다.③ 얼음이 남아있는 경우 다음 운전에 효율저하 등의 영향을 받지 않도록 한다.④ 야간 운전을 고려하여 소음대책을 검토한다.⑤ 축열조에는 배수용 배관을 설치한다.4.4 온열원기기4.4.1 온열원기기의 선정온열원기기의 종류는 구조에 따라 여러 가지 형식으로 분류되며, 용도 및 용량에 따라 적합한 종류를 선정한다. 4.4.2 설계지침(1) 온수보일러 또는 온수발생기를 사용하는 경우 온수온도는 55~80℃로 하고 입출구 온도차는 5~20℃를 일반적인 기준으로 한다.(2) 온열원기기를 복수로 설치하는 경우는 사용 시간대, 조닝부하의 조건, 온열원기기의 효율, 보수 점검 등을 종합적으로 검토해서 결정한다.(3) 보일러는 가능한 보일러 전용실에 설치하고 보일러 전용실에는 2개 이상의 출입구를 설치한다. 단, 간이보일러 및 전열면적이 3 ㎡ 이하의 보일러는 전용실에 설치하지 않아도 된다.(4) 온수배관을 1차 회로로 설계한 순환펌프는 온열원기기에 대해서 각각 1대씩 설치 하는 것을 기본으로 한다.(5) 연료는 공급 조건, 대기오염, 경제성, 취급자격 등을 고려해서 결정한다.(6) 보일러 감시실에서 연도선단의 배기가스 배출상황을 관측할 수 없을 경우에는 매연 감시 장치를 설치한다.(7) 보일러와 오일 서비스탱크와의 거리는 장벽의 설치 등 방화를 위한 장치를 구비할 경우를 제외 하고는 2 m 이상으로 한다.(8) 증기 보일러 급수는 응축수를 회수하여 재이용한다.(9) 온수 발생기는 온도조건, 유량에 따라 출력이 다르기 때문에 제조사 규격을 고려하여 기종을 선정한다.(10) 버너의 표준 연소량은 온열원 기기 정격출력에 기준하여 결정한다.(11) 보일러의 효율은 연료의 고위 발열량을 기준으로 한다.4.4.3 온수보일러(1) 장비일람표 표기일람표에 보일러 형식과 연료 종류 및 압력, 입력, 출력, 운전압력, 유량, 유체 종류, 입구/출구 온도, 효율, 부속품 등의 자료가 포함되어야 한다.(2) 압력기준 선정 보일러의 압력기준을 결정한다. 보일러 제조사가 제공한 관련 계통의 모든 부분이 이 압력기준에 적합한지를 확인한다. 저압보일러는 일반적으로 70~80 kPa 사이에서 운전하고 100 kPa의 압력등급으로 한다. 고압보일러는 100 kPa 초과의 등급이고, 500~700 kPa가 많이 사용된다. 고온수 계통의 운전 온도에 따라 700 kPa 이상 높게 운전할 수도 있다.(3) 용량 결정① 입력/출력(kW)보일러의 정격출력과 전 부하 시의 정격입력을 결정한다. 비례식 용량제어가 되는 보일러인 경우, 부하량 20~100% 범위에서의 부분 부하 효율을 확인하고, 2단 제어보일러에 대해서는 고/저 연소에서의 보일러 효율을 확인하여 합리적으로 보일러를 선정한다.② 효율효율이 좋은 보일러를 선정한다. (4) 재질 선정① 케이싱 재질케이싱 재질은 보일러 주위 공기에 적합하여야 한다. 특수 공기조건(예, 산 성분의 대기)에서는 특수 재질을 적용한다.② 보온보일러 몸체의 보온을 명시한다.(5) 점검 공간 확인① 유지관리를 위한 보일러 점검 공간을 구비하여야 한다. 가. 앞뒤 문의 개폐튜브 다발과 연소실 및 보일러 내의 모든 부분으로 점검할 수 있게 앞뒤의 모든 문이 180° 회전할 수 있는 공간이 구비되도록 한다.나. 블로다운 밸브모든 보일러는 보일러 내의 용존 고형물 등 수질오염을 기준 이하로 유지하기 위해 보일러에서 물을 빼내야 한다. 보일러에 수동 블로다운 밸브를 설치하여야 한다.대형보일러에서는 연속 물 빼기용 자동블로다운 장치를 설치하는 것이 바람직하다.다. 차단밸브보일러를 배관계통에서 차단시킬 수 있도록 한다. 라. 후면 연소실 투시경보일러 전후면에 불꽃검사용 투시경이 있도록 명시되어야 한다. 이 투시경은 문제해결 시 불꽃 검사용 진단도구로 사용된다.마. 튜브 교체 공간수리 시에 보일러 튜브나 주철보일러 섹션을 교체할 수 있는 공간을 구비한다.(6) 보일러제어반① 일반적으로 보일러 제어반은 보일러 전면 근처에 설치한다. 보일러 배치가 일상 점검과 버너/보일러 운전 및 비상시의 안전피난에 적합하게 되도록 한다. 다음 사항을 구비한다. 가. 비례온도제어기나. 고/저 리밋 제어다. 고압차단라. 저 수위 차단(7) 버너① 연료의 선정연료는 당해 현장에서 구입이 용이한 것을 선정한다. 연료의 예비를 위하여 이중 연료 겸용 보일러를 설계할 수도 있다. 주 연료와 예비 연료를 모두 표시한다. 일반적으로 천연가스가 주 연료이고 기름이나 프로판이 예비용이다. 기름이 주 연료이고 프로판이나 중유가 예비용으로 조합할 수도 있다. 교외지역은 2차 연료로 프로판이나 전기보일러를 사용할 수도 있다.② 점검 공간 유지관리와 검사, 운전과 수리를 위해 버너 부분을 점검할 수 있게 버너 주위에 적정한 공간이 있어야 한다.가. 버너 제거나. 버너 노즐 제거다. 연료장치라. 제어패널마. 버너 불꽃검사구(8) 가스연료장치① 연료 공급장치는 안전기준에 적합하도록 한다.가스정압기 종류를 결정한다. 정압기는 설비의 공급압력과 버너압력을 확인하여 선정한다. 정압기의 용량과 통기 사항을 결정한다.② 가스배관 선정유량과 운전압력에 맞게 가스배관이 선정되도록 한다. ③ 가스압력계정압기 상류의 인입가스압력과 정압기 하류의 버너압력을 측정할 수 있도록 가스압력계를 설치한다.④ 연료공급장치 기준에 따른 가스차단밸브가 설치되어야 한다.⑤ 버너 조절비례나 고/저/정지 운전을 위한 밸브가 명시되도록 한다.(9) 기름연료장치 ① 연료공급장치가 안전기준에 적합하도록 한다. ② 기름 차단밸브 장치는 연료공급장치 기준에 따라 설계한다. ③ 연료필터를 명시하고, 정기검사와 유지관리용 점검 공간을 확보한다.④ 연료분배배관과 펌프를 적절히 선정한다. 펌프 압력은 버너 노즐의 이용 가능한 압력으로 버너 제조사의 규격과 같아야 한다. 버너는 연료를 노즐에서 압력으로 분무하거나 분무공기와 혼합하여 기름을 작은 방울로 분무시킨다. 공조용 보일러에서는 압력 분무 방법이 가장 일반적이다.⑤ 보일러에 기름 압력계를 구비한다.⑥ 버너 패키지의 일부로 연료 비례제어밸브가 구비되도록 한다.⑦ 중유인 경우는 가열설비가 필요하다. 적정한 점도로 유지시키기 위하여 기름저장탱크로부터 계통의 기름을 계속 순환시켜야 한다. 명시된 기름순환온도가 버너 규격서와 같은지 확인한다.(10) 보일러 블로다운① 수동 블로다운 밸브운전자가 수동 블로다운 설비로 보일러 바닥의 이물질을 제거할 수 있게 되도록 한다. 이 설비는 보일러 수처리의 중요한 한 부분이다. 수동 블로다운 밸브를 구비하고 접근할 수 있는 공간을 마련한다.② 블로다운 토출배관보일러 운전온도에서 블로다운 물을 배출시키는데 블로다운 관의 출구에서 약간의 증기가 발생할 수도 있다. 설계도서에 블로다운 토출관의 위치를 명시한다. 토출구 위치는 화상위험 방지를 위하여 블로다운 밸브에서 가시 범위에 있고 고온수가 안전하게 배출되게 하여야 한다.(11) 릴리프밸브① 밸브 선정릴리프밸브의 크기는 보일러 정격용량의 100%로 선정되어야 한다.② 릴리프밸브 설정 값릴리프밸브는 보일러 허용 운전압력보다 낮게 설정되어야 한다.③ 릴리프밸브의 통기토출관은 출구 끝에서 화상을 방지할 수 있는 안전한 위치까지 인출시켜야 한다. 릴리프밸브와 릴리프 배관 출구 사이에는 아무 밸브나 장애물이 없어야 한다.(12) 보일러 연도① 연도 재질보일러 연도를 명시한다. 일반적으로 연도는 50℃ 이하의 표면온도로 유지하는 구조로 되어야 한다. 연도의 재질과 두께는 주어진 조건에 맞게 설계한다. ② 연도 크기연도 크기는 보일러 정격용량과 굴뚝 연결 및 높이에 적합하여야 한다. 가능한 한 보일러마다 각각 배출시키는 것이 좋지만, 다수의 보일러가 연결된 연도는 최소한 각 보일러 출구 총 단면적을 수용할 수 있어야 한다.③ 굴뚝 높이굴뚝은 인근 6 m 이내의 어떠한 구조물보다 1 m 이상 높아야 한다.④ 보일러의 연도 하단부에는 물빼기 밸브를 설치하고 배수 배관을 배수구까지 연결한다.(13) 연소공기① 연소공기 도입구연료연소장치가 설치된 기계실에는 연소공기 도입구를 구비하여야 한다.② 자연급기 연소공기기계실의 연소공기는 자연환기나 강제환기 방법으로 도입할 수 있다.③ 강제급기 연소공기각각의 급기 팬을 사용하여 보일러 연소실로 연소공기를 공급한다.④ 공기량급기량은 보일러실에 설치된 전체 연소장치의 연소 급기량 이상이어야 한다.⑤ 연소장치와 연동되는 급기유닛급기유닛을 사용하는 경우, 버너 가동에 앞서 연소공기 확인용 공기흐름 감지기를 이용하여 급기유닛과 보일러를 연동시켜야 한다. 연소공기를 적정하게 공급하지 못하면 부적절한 연소와 폭발 위험이 생길 수 있다.⑥ 보일러실의 환기량보일러실 압력은 연소조건이 나빠지지 않도록 하기 위하여 양압이나 중립에 가까운 압력이 되어야 한다. 연소공기량은 보일러실에 있는 모든 연소장치(보일러, 온수가열기, 유닛 히터 등)를 운전하는데 충분하여야 한다. 풍량은 연소공기량 외의 국소 배기량 및 보일러에서 발생하는 열의 제거를 고려하여야 한다. (14) 점검 공간 ① 배관을 제거하지 않고 튜브를 세정할 수 있게 유닛 근처에 차단밸브가 설치되어야 한다.가. 튜브 교체 공간평면에 튜브의 청소와 교체용 공간이 표시되어야 한다.나. 제어패널 점검 공간모든 점검문/튜브 헤더/수실(water box)은 수리하고 주요부품을 제거하고 교체할 수 있게 열리거나 제거될 수 있는 충분한 공간이 있어야 한다.(15) 보일러 팬 소음기준보일러 팬 소음기준이 설계도서에 표시되어야 하며 공간의 허용소음기준 범위 내로 되어야 한다. 최대소음기준은 ASHRAE Handbook 또는 설비공학편람 등의 권장 값에 적합하여야 한다. 장비에 대한 소음기준이 장비일람표에 표시되어야 한다.보일러가 실내에 있는 경우, 실의 출입문 등은 기밀하게 하여야 한다. 필요한 경우 배관은 플렉시블 이음과 방진 행거로 구조물에서 분리시켜야 한다.4.4.4 증기보일러(1) 장비일람표 표기일람표에 보일러 형식과 연료 종류 및 압력, 입력, 효율, 출력, 운전압력, 증기유량, 부속품 등의 자료가 포함되어야 한다.(2) 보일러 블로다운① 수동 블로다운 ; 온수보일러와 동일② 자동 수면 블로다운자동수면 블로다운 장치를 구비한다. 증기보일러는 보일러의 증기/물 표면에 고형물이 축적될 수 있다. 일반적으로 증기보일러의 용존 고형물을 처리하기 위해 자동수면 블로다운 밸브와 배관을 설치한다. 증기보일러는 상변화 때문에 온수보일러보다 더 빠르게 고형물이 축적된다.③블로다운 토출배관블로다운 배출관은 배출시 안정성이 확보 되도록 한다. 블로다운 물은 보일러 운전온도로 배출되며 블로다운 배출관에서 약간의 증기가 발생할 수도 있다. 설계도서에 블로다운 배출관의 위치가 표시되도록 한다. 일반적으로 증기보일러에는 안전한 위치로 증발증기를 배출하는 블로다운 증발탱크를 구비한다. 화상을 방지하기 위하여 블로다운 밸브에서 가시범위에 있는 배출구를 설치하여 안전하게 고온수를 배출시켜야 한다. 필요에 따라서 증기회수설비를 설치를 고려한다.(3) 세척과 세정(cleaning & flushing) 설계도서에 세척과 세정절차와 책임을 명시한다. 증기계통에 세척약품을 넣기 전에 맑은 물로 배관계통을 세정한다. 세척약품을 넣고 펌프로 24시간 동안 순환시킨 다음 그 물을 버린 후 맑은 물로 세정한다. 모든 스트레이너를 청소하고 다시 한 번 맑은 물로 계통을 세정한다.① 세척약품배관계통의 세척약품은 약품주입기로 계통에 넣는 세제기반 약품이다. 일반적인 공급량은 계통의 관수용량 L 당 0.01 L이다.② 감독사항수처리 업체가 배관계통의 세척과 세정을 감독하고 책임지도록 명기하여야 한다.(4) 수처리장치① 증기보일러 계통에는 거품방지 약품과 스케일 방지 약품을 보일러 보급수에 주입하거나 부식억제제를 증기관에 주입할 수 있다. 보일러 보급수는 스케일 방지를 위하여 연수를 사용하여야 한다. 보일러 증기를 음용수에 사용할 때는 약품을 사용할 수 없으므로 증류수를 사용한다.② 증기 응축수와 보급수가 증기보일러의 급수가 된다. 보급수인 연수에는 보일러의 거품이나 스케일을 방지하기 위하여 약품을 첨가할 수도 있다.③ 약품 통약품 통은 100 ~ 2,000 L 플라스틱 통이나 스테인리스강 탱크를 사용할 수 있다. 일반적으로 상부에 펌프 지지대와 주입구가 있는 200 L 플라스틱 탱크가 많이 쓰인다.④ 약품 유출 방지턱약품 통을 실내에 놓는 경우는, 약품이 쏟아져 문제되지 않도록 약품 유출 방지턱을 구비한다.⑤ 약품펌프약품펌프는 계통의 압력과 유량을 바탕으로 선정한다. 일반적으로 표준약품펌프는 1,000 kPa 압력에서 40 L/일 약품량을 공급한다.⑥ 약품 주입기각 계통마다 응축수관에 직접 약품용액을 주입하는 약품주입기가 있어야 한다.⑦ 탱크 교반기용액이 잘 혼합되게 전동기 구동의 교반기를 구비한다. 교반기는 연속이나 타이머에 의하여 가동 되도록 한다. 교반기는 0.2 kW 이상의 전폐형 모터와 스테인리스 강제 임펠러이어야 한다.4.5 열교환기4.5.1 판형열교환기(1) 장비일람표 표기장비일람표에 유량과 압력강하, 입/출구 유체온도, 글리콜 종류 및 농도, 유체, 압력, 재질, 열교환기 종류 등이 있어야 한다.(2) 에너지 균형 고온유체와 저온유체 사이에 에너지 전달이 균형을 이루도록 해야 한다. (3) 운전 항목 관련사항① 운전 압력 결정펌프와 배관계통에 맞는 열교환기 압력을 결정한다.② 고온 측 유량고온 측과 저온 측의 유량이 비슷할 때 판형열교환기의 기능이 가장 좋다. 주름 형상의 변화로 한 쪽이나 다른 쪽의 열전달을 증가시킬 수 있다. 30% 이상의 유량 차이가 있으면 제조사와 상의하여 결정한다. ③ 고온 측 온도고온 측 입구와 출구 온도를 결정한다.④ 고온 측 압력강하일반적으로 열교환기의 압력강하는 70 kPa 이하로 설계한다. 고온과 저온 간에 압력차가 다르면 열교환기 판이 변형될 수 있고 양쪽의 압력강하에 영향을 준다. 열교환기 양쪽의 운전압력이 비슷하도록 한다.⑤ 저온 측 유량고온 측과 저온 측의 유량이 비슷할 때 판형열교환기의 기능이 가장 좋으므로 이를 고려한다.⑥ 저온 측 온도저온 측 입/출구 온도를 결정한다.⑦ 저온 측 압력강하 ; ④와 동일⑧ 어프로치 온도판형 열교환기의 장점은 높은 열전달률과 작은 어프로치 온도(입구 고온온도 – 출구 저온온도 또는 입구 저온온도 – 출구 고온온도)다. 일반적으로 판형열교환기는 1.7 ~ 2.8℃ 범위의 어프로치로 설계한다. 0.6℃까지 낮은 어프로치도 가능하지만 가격이 비싸진다. 냉수 열회수기의 일반적인 어프로치 온도는 1.1 ~ 1.7℃다.(4) 재질 ① 판 재질판과 개스킷의 재질은 고온과 저온 측 유체에 호환될 수 있게 선정되어야 한다. 판은 보통 스테인리스강 STS 304, STS 316 또는 STS 316L이다. 티타늄과 하스텔로이 합금 C-267은 넓은 용도에 이용가능하다. 특수 용도에는 기타 재질을 적용할 수 있다.② 개스킷 재질개스킷은 열전달 유체에 호환되는 재질로 한다. 일반적으로 공조용 물계통이나 오일계통의 개스킷은 NBR을 사용한다. 제조사는 매우 다양한 개스킷과 호환성 자료를 가지고 있으므로 이를 활용한다. (5) 열교환기 구조판형 열교환기는 볼트체결 판 형식, 브레이징 동이나 황동, 용접 또는 브레이징 스테인리스강으로 제작할 수 있다.(6) 안전밸브와 릴리프밸브① 안전/릴리프밸브안전/릴리프밸브는 과도한 압력이나 온도로부터 피가열측을 보호하기 위하여 열교환기 한쪽에 필요할 수 있다. 이 경우 열교환기 접속 배관에 안전/릴리프밸브를 설치하여야 한다.② 안전/릴리프밸브 선정안전/릴리프밸브는 계통의 정격능력 100%와 같은 능력에서 고온유체를 배출시키는 크기로 선정되어야 한다. 안전/릴리프밸브의 설정압력은 배관계통과 열교환기의 압력 기준 이하로 한다.③ 안전/릴리프밸브 배관안전/릴리프밸브는 안전한 곳으로 배출시켜야 한다. 배출 시의 돌발적인 화상 위험을 방지하기 위하여 보호 장치를 마련해야 한다.④ 안전/릴리프밸브의 장애물안전/릴리프밸브와 배관 토출구 사이에는 어떠한 밸브나 장애물도 없도록 한다. (7) 점검 공간① 열교환기 판을 청소하고 교체할 수 있는 공간이 도면에 표시되어야 한다. 점검공간은 제조사의 권장에 따른다.② 약품 청소용 준비현장에서 열교환기를 약품 청소하는 경우, 약품의 주입과 순환을 위하여 차단밸브로 부터 열교환기 쪽에 플러그나 캡이 있는 연결관이 설치되어야 한다. (8) 배관 연결 ① 연결 배관열전달이 크도록 열교환기를 대향류로 배관되게 하여야 한다.② 차단밸브 설치열교환기의 유지관리를 위하여 입/출구 양쪽에 차단밸브를 설치한다. 밸브는 계통의 배수 없이 열교환기를 제거할 수 있게 적정한 위치에 있어야 한다.③ 배수밸브차단밸브와 열교환기 사이에 배관을 배수시킬 수 있게 열교환기 출구의 저온 유체와 고온 유체 배관의 가장 낮은 지점에 배수밸브를 구비한다.④ 공기빼기 밸브유닛에서 공기가 배출될 수 있게 열교환기 출구의 저온 유체와 고온 유체 배관의 최고점에 공기빼기 밸브를 구비한다. 4.5.2 원통다관형 열교환기(1) 장비일람표 표기장비일람표에 유량과 압력강하, 입/출구 유체온도, 글리콜 종류, 농도, 유체, 압력등급, 재질, 열교환기 종류 등이 있어야 한다.(2) 열전달량동체 유체와 튜브 유체 사이에 열전달량이 동일하게 한다. (3) 운전 항목 관련사항① 압력 확인압력은 연결 계통의 운전조건과 열교환기의 조건을 확인하여 결정한다. ② 동체 측 유량동체 측 유량을 결정한다.③ 동체 측 온도동체 측의 입/출구 온도를 결정한다.④ 동체 측 압력강하열교환기의 압력강하는 유체 분배계통 내의 다른 장치의 압력강하를 고려하여야 한다. ⑤ 튜브 측 유량튜브 측 유량을 결정한다.⑥ 튜브 측 온도튜브 측 입/출구 온도를 결정한다.⑦ 튜브 측 압력강하열교환기의 압력강하는 유체 분배계통 내의 다른 장치의 압력강하를 고려하여야 한다.⑧ 튜브 측 유체 속도튜브 측의 유체속도는 튜브선단의 침식 방지를 위하여 2 m/s 이내로 한다. (4) 재질 확인 ; 판형열교환기와 동일(5) 동체 재질동체는 여러 재질로 만들 수 있다. 동체가 유체에 적합한지 확인한다.(6) 튜브 재질튜브는 동이나 스테인리스, 니켈합금 또는 기타 재질로 만들 수 있다. 공조용은 동 튜브에 강판 동체가 가장 일반적이다.(7) 원통 쪽 입구 격막일반적으로 인입 유체의 아주 가까이 있는 통로에서의 튜브 부식을 방지하기 위하여 동체 입구 연결부의 격막 또는 충돌 포집판이 필요하다.(8) 안전밸브/릴리프밸브 설치 확인 ; 판형열교환기와 동일(9) 점검 공간① 튜브 교체 공간열교환기에서 튜브를 빼낼 수 있는 수리용 공간을 확보하여야 한다. 점검공간은 제조사의 권장에 따른다.② 약품 청소용 준비현장에서 열교환기를 약품 청소하는 경우, 약품의 주입과 순환을 위하여 차단밸브로 부터 열교환기 쪽에 플러그나 캡이 있는 연결관이 설치되어야 한다. 4.6 열원부속기기4.6.1 열원부속기기의 종류별 설계 지침오일 서비스탱크, 오일펌프, 오일 탱크, 응축수 탱크, 보일러 급수펌프, 팽창탱크 등을 포함한다.(1) 오일 서비스탱크① 열원기기의 급유는 오일 서비스탱크를 거쳐서 한다. 오일 저장탱크에서 오일펌프로 직송하는 시스템은 가급적 적용하지 않는다.② 오일 서비스탱크의 용량은 법정 지정수량 미만으로 한다.③ 방유턱은 탱크유량의 110% 저류할 수 있도록 가능한 크게 한다.④ 탱크주변에는 60 cm 정도의 점검공간을 확보한다.⑤ 법정 지정수량 이상의 탱크는 전용실에 설치한다.⑥ 오일 서비스탱크에는 만유 경보장치를 설치한다.⑦ 보일러의 급유관 접속구는 탱크 저면보다 100 mm 이상의 높이로 한다.⑧ 소규모 건축물을 제외하고 기름 공급관에는 유량계를 설치한다.(2) 오일펌프① 펌프 및 스트레이너는 방유턱 내에서 방유턱보다 높은 위치에 설치한다. 다만 유중펌프를 설치할 경우는 그러하지 아니하다.② 급유펌프주변의 배관에는 필요에 따라 연성계, 압력계를 설치한다.③ 오일펌프는 2대를 설치하는 것을 기본으로 하고 자동 교번 운전한다.(3) 오일 탱크① 오일탱크는 해안부근, 지하수위가 높은 장소, 연약지반 등에 설치하는 경우 탱크실을 설치한다. 그리고 연약지반에 설치할 경우에는 필요에 따라 옹벽 등의 구조적인 지지를 한다.② 오일탱크에는 원격 유량 지시계를 설치한다.③ 저장량이 적을 경우에는 오일서비스 탱크와 겸용해도 좋다.④ 지하 오일탱크의 주유구 측의 뚜껑은 2중 뚜껑으로 한다.⑤ 탱크로리가 10 m이내의 거리로 접근할 수 없는 오일탱크, 적설지역에 설치한 지하 오일탱크에는 취급이 용이한 위치에 원격 주유구 및 주유 지시계를 설치한다.⑥ 원격 주유구를 설치하는 경우는 급유박스 내 또는 주유구 부근에 탱크로리용 접지단자를 설치한다.(4) 응축수 탱크① 응축수 탱크의 용량은 보일러의 시간당 최대증발량의 1.5 ~ 2.0 배 정도로 한다.② 응축수 탱크의 통기관은 단독으로 옥외의 대기에 개방한다.③ 보일러의 급수관은 응축수 탱크 바닥에서 150 mm 이상의 높이에서 연결한다.④ 응축수 탱크에는 만수위 경보 및 감시용의 고온다습용 전극 등을 설치하고, 만수 시에는 보급수 인입을 차단하는 구조로 한다.⑤ 응축수 탱크의 저수위는 보급수 펌프의 캐비테이션이 발생하지 않는 높이로 한다.(5) 보일러 급수펌프 유닛① 보일러 급수펌프는 필요한 급수량과 양정에 맞는 펌프를 사용한다.② 보일러급수 펌프는 보일러 1기당 1대를 설치하며 보일러가 여러 대일 경우에는 예비로 1대를 추가로 설치한다.(6) 팽창탱크① 개방식 팽창탱크의 팽창관, 압력 도피관에는 밸브를 사용해서는 안 된다.② 밀폐형 팽창탱크와 접속되는 보급수 배관에는 계통의 최저압력을 유지할 수 있도록 하여야 한다.③ 밀폐형 팽창탱크에는 보급수 압력이 배관 계통의 정수두보다 50 kPa 이상 높은 경우에는 역류 방지 기능을 가진 감압 밸브와 압력계를 설치하고 최고 압력 제어를 위한 릴리프밸브를 구비하여야 한다.④ 공조 배관의 물이 음용수 계통으로 역류하지 않도록 역류방지 밸브 등을 구비하여야 한다." +KDS,312515,공기조화기기,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 건축물이나 시설물에 적합한 공기조화설비와 관련된 기기를 선정하기 위한 것이다.1.2 적용 범위이 기준은 건축물과 시설물의 공기조화 기기 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준● KDS 31 25 20 환기설비 설계기준● KCS 31 25 00 공기조화설비공사1.4 용어 정의KDS 31 25 05 공기조화설비설계 일반사항을 참고한다.1.5 기호 정의해당 없음1.6 설계 시 고려사항건축물의 규모와 특성 및 기능에 적합하게 다음 사항을 고려하여 공기조화기기를 선정한다.(1) 공기조화기기는 시간 최대 냉난방부하를 고려하여 선정하여야 한다.(2) 장비는 사용연수에 따른 효율 감소와 유지관리 및 경제성 등을 고려하여 선정하여야 한다.(3) 시간대와 용도 등을 고려하여 공조기기를 적정하게 조닝 하여야 한다.(4) 공기조화기는 공조 공간에 필요한 공기청정도와 온습도를 유지시킬 수 있는 성능을 확보하여야 한다. (5) 공기조화기는 에너지 효율과 소음, 사용의 편리성 및 제품의 품질 등을 고려하여 선정한다.(6) 공조하는 공간의 허용 소음에 적합하고 진동이 없도록 공기조화기의 소음과 진동을 차단하는 장치가 있어야 한다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 자재KCS 31 25 15에 따른다.4. 설계4.1 공기조화기4.1.1 일반사항① 설계도서에 유닛의 형식, 송풍기의 풍량과 정압, 동력, 전압, 전류 및 상, 외기량, 가열/냉각코일의 부하, 입/출구 공기와 유체의 조건, 필터 자료 및 선택사항 등을 명시하여야 한다.② 공기조화기는 케이싱과 팬, 냉각/가열 코일, 필터, 가습기, 댐퍼 등으로 구성하여 요구 온습도와 공기청정도에 맞게 제어할 수 있어야 한다. ③ 구성부품을 유지관리 할 수 있게 공조기 주위에 유지관리 공간이 있어야 한다.4.1.2 장비 케이싱(1) 구조의 재질은 용도에 적합하고 주위공기와 높은 습도에 부식되지 않아야 한다.(2) 케이싱과 프레임은 열손실을 줄이기 위해 단열하고 단열재가 기류에 이탈되지 않아야 한다.(3) 댐퍼와 필터, 냉각코일 및 가열코일이 온습도와 공기청정도 제어운전에 적합한 순서로 배열되어야 한다.(4) 내부 구성품을 쉽게 유지 관리할 수 있게 모든 문은 완전히 열릴 수 있어야 한다.4.1.3 댐퍼(1) 외기댐퍼와 배기댐퍼는 공조기 정지 시 외기 침입이 적도록 기밀형 댐퍼로 하고, 필요 차단 압력에서 댐퍼 전면면적(m2) 당 누기율이 55 L/s 이하로 하며, 댐퍼의 면풍속은 1.5~7.5 m/s로 하여야 한다.(2) 개폐(on-off)용에는 평행익 댐퍼를 사용하고 조절용에는 대향익 댐퍼를 사용한다.(3) 최소 외기댐퍼나 유량측정장치(FMS) 등의 최소 외기량 유지 방법을 명시하여야 한다.4.1.4 공기필터코일 상류에 설치하는 공기필터의 효율은 MERV 8 이상으로 한다.(1) 공조기 말단에 설치하는 최종필터의 효율은 용도에 적합하게 설계되어야 한다. (2) 공사용 필터를 유지관리하고 교체하는 책임을 시방서에 명시하여야 한다. 공사용 필터는 TAB와 커미셔닝 시작 전에 교체되어야 한다.(3) 필터의 통과 풍속은 2.5 m/s 이하로 하여야 한다. 필터의 초기 압력강하를 명시하여야 한다.(4) 필터 전후의 차압을 측정할 수 있는 차압계를 설치여야 한다.(5) 공기필터(HEPA필터 제외)의 말기저항은 초기저항의 2배를 기준으로 한다.(6) 중성능과 고성능 필터 앞에는 프리필터를 설치하고, HEPA필터 앞에는 프리필터와 중성능 또는 고성능 필터를 설치한다.(7) 필터의 성능은 KDS 31 25 20 환기설비 설계기준을 따른다.4.1.5 냉각코일(1) 코일의 면풍속은 2.5 m/s 이하를 권장하고 코일 1 열 당 압력강하는 40 Pa 이하로 한다.(2) 코일 양쪽 면에 코일 청소용 공간이 있어야 한다.(3) 코일의 핀 간격은 2 mm 이상으로 하고, 핀 두께는 0.2 mm 이상으로 한다.(4) 부식성 물질에 접하는 코일은 방식 코팅을 하여야 한다.(5) 코일의 배관 연결은 코일의 출구공기 쪽에 코일의 액체 입구가 되게 대향류로 배관하여야 한다.(6) 코일에서의 배수와 공기제거를 위해 배수밸브와 공기빼기 밸브를 설치하여야 한다.(7) 코일 액체의 차압을 측정하기 위해 압력측정구를 연결배관에 설치하여야 한다. 압력측정구와 코일 사이에는 어떠한 부속도 설치하지 않아야 한다.(8) 제어밸브와 밸런싱밸브는 코일의 액체 출구 배관에 설치한다.(9) 코일 입출구 배관에는 차단밸브를 설치하고 코일과 차단밸브 사이에는 유니언이나 플렌지로 연결하여야 한다.(10) 코일 결로수 물받이는 물이 고이지 않게 배수구 방향으로 경사져야 한다. (11) 코일 배수트랩의 배수관은 흡인형 코일의 경우는 물받이 바닥보다 정압수두 더하기 25 mm 이상, 압입형 코일의 경우에는 배관지름 더하기 25 mm 이상 낮게 적정한 봉수깊이가 유지되도록 설치상세도를 설계도서에 작성하여야 한다.4.1.6 가열코일(1) 코일의 면풍속은 3.5 m/s 이하를 권장하고 코일 1 열 당 압력강하는 25 Pa 이하로 한다.(2) 가열코일의 기타 사항은 4.1.5의 (2)~(9)에 따른다.(3) 코일이 동결될 우려가 있는 경우에는 동결방지용 코일이나 부동액, 전면 바이패스(face and bypass) 코일 등의 방법을 사용하여 코일의 동결을 방지하여야 한다.4.1.7 송풍기송풍기는 4.5에 따른다.4.2 멀티에어컨디셔너와 공기 대 공기 열펌프(1) 설계도서에 유닛의 형식과 풍량, 기외정압(덕트 연결형), 외기량, 냉각/가열능력, 동력, 전압, 상, Hz, 입출구 공기/물 조건, 공기필터 자료 등을 명기하여야 한다.(2) 실외기는 냉방전용과 냉난방 겸용, 냉난방 동시형 등의 선정, 실내기와의 조합비율, 배관길이, 고저 차, 실내외 온도조건 및 난방 시 제상운전에 따른 능력변화 등을 고려하여 선정하여야 한다.(3) 냉각/가열 능력은 실내 냉난방부하에 도입외기부하를 가산하여야 한다.(4) 멀티에어컨디셔너/공기 대 공기 열펌프의 실외기는 용량을 자동으로 제어하는 것을 권장한다.(5) 멀티에어컨디셔너/공기 대 공기 열펌프 방식의 설계에 관한 기준으로 여기에 명기되지 않은 사항은 건축법, 고압가스 안전관리법, 소음.진동관리법, 산업안전보건법 등에 따르며, 부품과 재료는 KS(한국산업표준) 또는 동등 이상의 것을 사용한다.4.3 팬코일 유닛4.3.1 일반사항(1) 설계도서에 유닛 형식과 풍량, 전기사항(동력, 전압, 전류, Hz, 상), 냉각/가열 능력, 입출구 공기 조건, 입출구 냉온수 조건 등을 명기하여야 한다.(2) 팬코일유닛은 부하 형태, 용도별, 사용시간대별 등을 고려하여 실별조닝 하여야 한다. (3) 각 존별로 실내온도를 제어할 수 있게 자동제어설비를 구비하여야 한다.(4) 필터의 점검과 청소 등 유지관리가 쉽게 배치한다.(5) 실내의 냉난방부하를 효율적으로 처리할 수 있게 배치한다.(6) 온도조절기는 실내온도를 정확히 감지할 수 있는 위치에 설치하여야 한다.(7) 매립형 팬코일유닛은 다음 사항을 고려한다.① 본체와 공기토출구는 보온된 덕트로 연결하여야 한다.② 커버의 전면판은 내부 기기를 쉽게 유지관리할 수 있게 배치하여야 한다.③ 조작 스위치는 조작이 쉬운 곳에 배치하여야 한다.(8) 천장 덕트 연결형 유닛의 덕트 크기는 유닛 출구에서 공기토출구까지의 압력손실과 유닛의 기외정압을 고려하여 덕트 크기를 정하여야 한다.4.3.2 팬코일 유닛 선정(1) 팬코일 유닛의 규격은 실내 최대 냉난방부하를 기초로 제조사의 자료를 참고하여 냉온수 온도와 실내 온도를 보정하여 용량을 선정하여야 한다.(2) 팬코일 유닛의 냉수 온수 입구온도는 설계 냉수 온수 온도를 기준으로 한다.(3) 팬코일 유닛의 규격과 수량은 냉방부하와 난방부하 중 큰 것을 기준하여 선정한다.4.4 방열기(1) 방열기 가열능력은 실내 난방부하를 기준으로 선정하며 간헐 난방일 경우에는 건물의 예열부하를 가산하고, 실내온도와 열매온도 조건에 따라 보정계수를 사용하여 보정하여 선정하여야 한다.(2) 설계도서에 다음과 같은 유닛 특성을 명시하여야 한다.① 방열기(주철제, 강판제 등)인 경우에는 형식과 규격[크기, 쪽수(또는 판수) 등], 열량, 입출구 수온, 유량 등을 명기하여야 한다.② 핀튜브 방열기인 경우에는 가열부 단수와 핀/m, 크기, 열매 종류, 입출구 온도, 유량, 각 위치 전체열량(또는 단위길이 당 열량), 외장 형식, 재질 등을 명기하여야 한다.(3) 설계도서에 설치상세도가 있어야 한다.(4) 실내온도조절기로 실내온도를 제어할 수 있어야 한다.(5) 핀튜브 방열기는 신축에 대비하여야 한다.(6) 입출구 배관에 차단밸브를 설치하여야 한다. 배관에 공기 체류 가능성이 있으면 공기빼기밸브를 설치한다.(7) 밸런싱밸브나 제어밸브를 설치할 경우에는 방열기 출구 쪽에 설치하여야 한다.(8) 열매로 증기를 사용할 경우에는 출구에 증기트랩을 설치하여야 한다. 증기트랩 용량은 증기부하의 3 배 정도의 응축수량으로 선정하여야 한다.4.5 송풍기(1) 설계도서에 송풍기의 형식과 규격, 풍량, 전압(Pa), 회전수, 동력, 전원(전압, 상, Hz), 재질 등을 명기하여야 한다.(2) 팬의 형식은 정압과 풍량을 기준으로 효율이 높은 것으로 선정하여야 한다.(3) 팬 정압과 동력은 사용 상태의 공기 밀도를 고려하여 계산하여야 한다.(4) 팬 시스템 영향이 최소로 되도록 팬 입구에는 기류가 선회되지 않고 균일하게 유입되도록 필요 직관덕트길이를 확보하거나 터닝베인을 설치하여 덕트를 연결하고, 팬 출구에는 팬 출구 장변의 1.5 배 이상을 단면적 변화 없이 직관 덕트로 설치하는 것을 권장한다.(5) 전동기는 고효율로 사용한다.(6) 팬의 회전수는 팬의 임계속도 이하로 한다.(7) 11 kW 이상의 전동기에는 고정 풀리를 사용하여야 한다. (8) 장시간 연속 사용하는 전동기는 15% 이상의 여유율(service factor)이 있는 것을 권장한다.(9) 방폭이 필요한 경우에는 관련 기준에 따라야 한다.(10) 방진이 필요하면 설계도서에 용도에 적합한 방진 형식과 필요 정적 변위를 명시한다.(11) 주방 배기 팬은 기름이 함유된 고온의 공기를 고려하여 선정하여야 한다.(12) 부식성 공기에 접하는 배기 팬의 부품은 내식성 재질을 사용하여야 한다.(13) 팬 주위에 유지보수 공간을 마련하여야 한다. (14) 폭발성 가스를 배기하는 경우는 방폭형 팬을 사용하여야 한다.(15) 제연용 팬의 팬 구동기와 벨트는 전동기 동력의 1.5 배로 선정하는 것을 권장한다.4.6 펌프4.6.1 일반사항(1) 설계도서에 펌프 형식과 용도, 최소효율, 유량, 총압력, 필요유효흡입수두(NPSHre), RPM, kW, 전압, 상, Hz, 흡입구경과 토출구경, 유체의 종류와 사용온도, 사용압력 등을 명기하여야 한다.(2) 유량은 L/s(또는 m3/s), 압력은 kPa(또는 MPa), 전동기 동력은 kW(또는 W)로 표시하여야 한다. (3) 역류로 수격현상이 발생할 수 있는 경우에는 충격흡수식 체크밸브를 설치하여야 한다. (4) 양수하는 수조의 수면이 펌프 입구보다 낮은 경우에는 흡입관 끝에 푸트밸브를 부착하여 펌프 정지 시의 흡입관의 물 빠짐을 방지하여야 한다.4.6.2 전동기 요구사항(1) 방폭이 필요한 경우에는 방폭형을 사용하고 주변온도 등에 따라 적정한 절연등급을 적용하고, 방수가 필요한 경우 해당 방수에 적합한 방수 등급을 적용하여야 한다.(2) 회전수제어를 사용하는 경우에는 VFD(Variable Frequency Drive)용에 사용 가능한 전동기를 선정하고, 전동기와 VFD 사이의 거리는 20 m 이내로 하여야 한다.4.6.3 부속품(1) 석션디퓨저와 스트레이너펌프 흡입관에는 이물질 유입 방지를 위해 스트레이너를 설치하고, 균일 흐름 유입을 위해 펌프 입구에서 배관 직경 5배의 직선거리를 유지시키고, 이 직선거리 확보할 수 없을 경우에는 석션디퓨저를 설치하여야 한다.(2) 차단밸브펌프 입구와 출구에는 계통을 배수시키지 않고 펌프를 수리하기 위해 차단밸브를 설치하여야 한다.(3) 체크밸브배관회로에 둘 이상의 펌프를 병렬로 사용하는 경우에 비가동 펌프로 역류되지 않게 각 펌프 토출관에 체크밸브를 설치하여야 한다.(4) 탈착식 보온덮개펌프에 보온이 필요한 경우 보온덮개는 펌프 수리를 위해 쉽게 제거하고 설치할 수 있게 볼트나 나사 등으로 체결하는 탈착식으로 하여야 한다. 단, 보온덮개가 불필요한 보온재를 사용할 경우는 예외로 한다. 압력 측정구(tap)는 보온재 위까지 나오게 설치하여야 한다.4.6.4 배관 연결과 설치(1) 플렉시블 이음소음과 진동이 전달될 수 있는 펌프의 입구와 출구에는 플렉시블 이음을 설치하여야 한다.(2) 압력측정구펌프와 압력측정구 사이의 거리가 길거나 부속이 있으면 측정 정확도가 감소하므로 펌프 플랜지나 펌프 가까이에 압력측정 장치용 압력 측정구를 설치하여야 한다.(3) 압력계펌프 출구에는 압력계, 입구에는 압력계나 연성계를 설치하거나 시험 플러그를 설치하여야 한다.(4) 배수밸브펌프가 동결될 우려가 있는 경우에는 배수밸브를 설치하여야 한다.4.7 배기열 회수장치(1) 배기열회수기의 형식은 효율과 공간 등을 고려하여 선정한다.(2) 급기 측의 면풍속은 회전형 2.5 m/s 전후(2 ~ 4 m/s), 정지형 1 m/s 전후(0.8 ~ 1.6 m/s)로 선정한다.(3) 열교환기 엘리멘트가 먼지로 막히지 않도록 외기와 배기의 입구에 필터를 설치하여야 한다.(4) 외기냉방 공조방식의 배기열회수장치에는 외기를 열교환기에 통과시키지 않고 우회시키는 바이패스 설치를 권장한다.(5) 외기에 접한 급배기 덕트는 보온해야 한다.(6) 회전형 전열교환기의 엘리멘트 구동 전동기와 급기송풍기 및 배기송풍기는 연동 운전시켜야 한다.4.8 가습기(1) 설계도서에 가습기 형식과 가습용량, 분사관의 규격과 수량, 전기식일 경우 전기사항(전압, 전류, 상 등) 등 가습기에 필요한 사항을 명시하여야 한다.(2) 분사관의 재질은 기류를 오염시키지 않고 녹슬지 않는 것이어야 한다.(3) 분사관을 공조기에 설치할 경우에는 공조기의 벽은 타공판이 아닌 이중벽 구조로 하여야 한다. 분사관을 팬 상류에 설치할 경우에는 팬에서 0.9 m 이상 이격시켜야 한다.(4) 분사관을 덕트에 설치할 경우에는 하류 3 m까지 덕트 내부에 단열재가 없어야 하고 방수되어야 한다. 덕트 내의 풍속은 2.5~5 m/s 이어야 한다. 덕트 높이 200 mm 이하에는 분사관을 설치하지 않아야 한다. 배수 물받이는 600 mm 이상의 길이로 분사관 하부에 설치한다.(5) 수증기는 기류에 분사시켜야 한다. 분사관은 하류의 부속품 등의 방해물에서 증기분사 길이의 2배 이상 거리에 설치한다. 분사관은 수평으로 설치한다.(6) 분사관 바로 전에 응축수 제거장치가 있어야 한다.4.9 말단 유닛(terminal unit)(1) 냉방전용 VAV유닛과 재열 VAV유닛, 재열 CAV유닛, 직렬 팬파워드유닛 및 병렬 팬파워드유닛에 적용한다.(2) 설계도서에 유닛의 형식과 최대 풍량, 최소 풍량, 입구 크기, 냉방전용, 재열 유무, 압력손실 등을 명기하여야 한다.(3) 유닛의 연결 덕트는 유닛의 풍량감지부에서 균등한 기류가 되도록 제조사의 권장 값(보통 유닛 직경의 4배 길이) 이상의 직선 덕트이어야 한다.(4) 유닛 토출구의 플렉시블 덕트는 2 m 이하로 권장한다.(5) 유닛의 입구 압력이 500 Pa 이상이면 볼륨댐퍼를 설치하여야 한다.(6) 유닛 입구 풍속은 10 m/s 이하로 한다.(7) 유닛의 최소 풍량 값은 실의 필요 외기량을 만족시켜야 한다.(8) 유닛의 댐퍼와 구동기, 제어기, 전기패널, 필터, 팬 모터 등을 보수하거나 교체하는데 필요한 공간을 확보하여야 한다.4.10 그릴, 레지스터, 디퓨저(1) 설계도서에 형식, 크기, 풍량, 재질, 색상, 배출방향 등을 명시하여야 한다.(2) 표준 냉방 배출 시의 최종 풍속 0.25 m/s가 되도록 공기토출구를 배치한다.(3) 발생소음도 NC/RC가 적용기준에 적합하여야 한다.(4) 레지스터는 날개의 방향과 토출 패턴을 명시하여야 한다. (5) 그릴, 레지스터, 디퓨저의 프레임 형식은 실의 건축마감에 적합하여야 한다.(6) 그릴, 레지스터, 디퓨저의 일체형 댐퍼는 풍량 밸런싱 용도로 사용하지 않아야 한다.4.11 루버(1) 설계도서에 루버의 형식과 크기, 재질, 풍량, 압력손실, 부속품 등을 명시하여야 한다.(2) 흡입용 루버는 빗물이 유입되지 않도록 전면 풍속 2.5 m/s 이하로 하여야 한다.(3) 배출용 루버는 전면풍속 2.5 m/s 이하로 한다.(4) 흡입용 루버는 오염된 공기가 유입되지 않도록 배기구(공조공기전용 배기구는 제외)나 위생용 통기구 또는 냉각탑에서 수평 7 m 이상, 상하 3 m 이상 이격시켜야 한다.(5) 흡입구는 지면에서1.8 m 이상 높게 설치한다.(6) 루버에는 13 × 13 mm 크기 정도의 버드스크린을 설치하여야 한다.(7) 루버에서 편류가 생기지 않도록 덕트를 연결하여야 한다. 편류가 생기면 국부적으로 풍속이 과대하여 빗물 유입과 소음이 발생할 수 있다." +KDS,312520,환기설비,"1. 일반사항1.1 목적환기는 대상공간의 공기를 새로운 공기로 교환함으로써 산소농도를 일정하게 유지시키고 열과 연소가스, 습기 및 유독 가스를 희석 및 제거를 함으로써 공기를 정화하여 대상공간을 쾌적한 실내환경을 확보하는 것을 말한다. 1.2 적용 범위이 기준은 건축물, 공동구, 기계실, 상업용 조리실 등과 같이 유해물질이 방출되는 실, 그리고 터널과 같은 교통시설 등에 구성된 공간의 환기설비 설계에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규● 실내공기질 관리법● 산업안전보건법, 산업보건기준에 관한 규칙● 학교보건법 시행규칙● 공중위생관리법 시행규칙● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙● 주차장법 시행규칙1.3.2 관련기준(1) 관련 기준● KDS 27 60 00 터널환기,조명,방재설비● KDS 31 25 05 공기조화설비 일반사항● KDS 31 25 15 공기조화기기● KDS 31 25 30 덕트설비● KCS 44 00 00 도로공사● KDS 31 25 15 공기조화기기 설계기준● KDS 31 25 30 덕트설비설계기준● KS C 0237 환경 시험 방법(전기․전자) 고온, 내습성(정상) 시험 방법(2) 참조 표준● SPS-KACA-0026-7175 일반공조 및 환기용 에어필터● SPS-KARSE B0013 공기조화용 덕트 및 부품● SPS-KARSE B0010 공기조화용 댐퍼 성능 시험● SPS-KARSE B0030 전열 환기시스템● SPS-KARSE B0007 공기취입 취출구(3) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Building Code● International Mechanical Code● 설비공학편람 제 1권 ● 설비공학편람 제 2권● ANSI/ASHRAE Standard 52.2-2012, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size● ASHRAE Handbook Chapter 211.4 용어의 정의KDS 31 25 05 (1.4) 를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항환기설비 설계목적에 적합한 환기설비는 오염원, 외기구 및 배기구의 기준내용을 충분히 검토하고 아래사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 최소 환기량은 관련법규를 고려하여 실과 공간의 용도와 환기 목적에 적합하게 하여야 한다.(2) 환기설비는 실과 공간의 환기 목적 및 사용조건에 적합한 환기방식을 선정하여야 한다.(3) 덕트 배치는 가장 합리적이고 경제적인 경로가 되도록 한다.(4) 천장 내부, 샤프트 등에는 덕트 설치에 필요한 공간과 유지관리가 가능한 공간을 확보한다.(5) 오염물질을 배기하는 실은 전열교환기를 적용하지 않는다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료덕트, 흡입구, 토출구, 공기여과 장치는 KDS 31 25 15 및 KDS 31 25 30에 따른다.4. 설계4.1 오염원4.1.1 설계 기준농도 환기량 산정할 총합지표로 이산화탄소를 사용할 경우, 이 값은 실내공기질 유지기준치의 80%이하를 유지하여야 한다.4.1.2 실내공기 오염물질실내공기 오염물질의 허용농도는 실내공기질 관리법에 따른다. 4.1.3 대기 오염물질환기를 위해 실내에 도입되는 대기의 오염물질 농도는 실내공기질 유지기준치 이하로 유지하여야 한다.4.1.4 대기 오염물질 제거대기를 도입할 때에는 필요에 따라 외기 도입구에 공기여과기를 설치하여 대기에 포함된 입자상, 가스상 오염물질 등을 제거하여 실내공기질 유지기준 이하로 유지한 후, 실내로 공급하여야 한다. 공기여과기는 관계법규에서 제시하고 있는 포집효율과 다음 사항을 고려하여 공기여과기를 선정하여야 한다.(1) 입자상 오염물질을 제거하기 위해 중성능 이상의 공기여과기가 설치되어야 한다. 공기여과기는 KS B 6141에서 규정하는 비색법, 질량법 또는 광산란 적산법 및 계수법으로 측정한 입자 포집률 또는 SPS-KACA_0026-7175에서 규정하는 MERV법에 의한 입자포집율이 설계치 이상 유지되도록 선정한다. 중성능 공기여과기의 수명연장을 위해 여과기의 전단에 입자경이 큰 물질을 제거하는 전처리필터를 설치하여야 한다. (2) 가스상 오염물질의 제거: 대기에 포함된 가스상 오염물질을 제거하기 위해 입상 또는 섬유상 활성탄 여과기, 광촉매 허니콤 여과기, 이온교환수지 여과기 등을 사용할 수 있으며, 대상 가스에 대한 제거효율이 명시된 여과기를 사용하여야 한다. (3) 생물학적 오염물질의 제거: 대기에 포함된 생물학적 오염물질은 보통 입자상 오염물질 제거용 공기여과기, 정전식 집진기, 자외선 살균기, 가열 및 오존 살균기 등에 의해 제거하여야 한다. 진균 등의 서식을 방지하기 위해서는 대기를 도입하는 덕트 내 공기의 상대습도를 70% 이하로 유지하는 것을 권장한다. 4.2 외기 도입구기계 환기설비의 외기 도입구는 옥상 등 가능한 한 높은 위치(자동차 배기가스의 직접적인 영향을 받는 도로면에 접하는 경우에는 최저 지상 2 m 이상)에 설치하여 청정한 공기를 인입 하도록 하며, 그 외기 도입구의 위치는 배기구와 가깝지 않도록 설계하여야 한다. 기타조건의 외기도입구의 설치위치는 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 외기 도입구는 대지경계선으로부터 최소 3 m 이격되거나 대지경계선과 맞닿아 있는 인근건물로부터 최소 3 m 이상 이격되어야 한다. (2) 강제 및 자연식 외기 도입구는 배기구, 도로, 골목, 주차장 및 하역장과 같이 유해 오염물질 발생지점에서 수평방향으로 최소 3 m 이상 이격되어야 한다. 도로, 골목, 주차장 및 하역장과 같은 오염원으로부터 7 m 상부에 외기 도입구를 설치하면 수평이격거리는 3 m 이하로 유지할 수 있다. (3) 외기도입구가 유해물질 배출원의 3 m 내에 위치한 경우 유해물질 배출원에서 최소 1 m 이상 수직 이격시켜야 한다.(4) 수해지역에 위치한 구조물의 외기도입구는 장비를 보호하기 위해 예상수위상부에 설치되어야 한다.(5) 외벽에 설치되는 외기 도입구는 눈이나 비의 유입 또는 쥐, 벌레, 먼지 등 의 침입을 방지하기 위해 내부식성 스크린, 루버 또는 그릴로 보호되어야 한다.(6) 루버, 그릴 및 스크린의 개구부 크기는 표 4.2.1-1에 따르며, 해당 지역의 기후로부터 보호 되어야한다.(7) 외벽에 설치되는 외기 도입구는 외부 벽면에 설치된 개구부 보호를 위해 IBC 715을 참고할 수 있다.(8) 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙, 별표 1의 4의 9항과 같이 화재 등 유사시 안전에 대비할 수 있는 구조와 성능이 확보되어야 한다.표 4.2.1-1 공기 유입구를 보호하는 루버, 그릴 및 스크린 메시 간격 종 류 루버, 그릴 및 스크린 최소/최대 메시 간격(x) 배기구 6.4mm ≤ x ≤ 12.7mm 외기도입구 (주거용) 6.4mm ≤ x ≤ 12.7mm 외기도입구 (비주거용) 6.4mm 4.3 배기구외기에 접한 배기구는 외부 풍압에 의해 배기능력이 저하되지 않는 구조를 갖추어야 하며 배기구의 위치는 토출배기에 의한 소음, 취기, 열, 기류가 인접한 곳에 악영향을 미치거나 재순환 등을 방지하기 위해 옥외 배기구의 위치, 토출방향 등 건축 계획상의 고려와 함께 아래와 같이 최소이격거리를 유지하여야 한다. (1) 폭발성 또는 인화성의 증기, 악취가스 및 분진의 배기구 ① 건물경계선에서 9 m 이격② 인입 개구부에서 3 m 이격③ 외부벽체, 지붕에서 1.8 m 이격④ 배기방향에 직면한 가연성 벽체 및 외기도입구에서 9 m이격⑤ 인접 지면 상부에서 3 m 이격(2) 기타 물질 이송 배기구① 건물경계선에서 3 m 이격② 외부 벽체나 지붕에서 0.9 m 이격③ 인입 개구부에서 3 m 이격④ 인접지면 상부에서 3 m 이격(3) 일반 건물 배기구:① 건물 경계선에서 0.9 m② 건물 출입문에서 0.9 m③ 기계식 강제 외기 도입구에서 3 m4.4 환기설비계획(1) 환기설비 각부의 위치와 구조는 다음과 같다.① 건물 내부의 환기를 위해 적용되는 환기시스템은 하나 혹은 그 이상의 급기와 배기팬, 덕트 및 제어장치를 조합하여 구성되어야 한다.② 급기 디퓨저는 실내의 기류분포가 균일하게 유지되도록 배치하여야 한다.③ 방화구획을 통과하는 덕트에는 관통부에 방화댐퍼를 설치한다.(2) 배관 샤프트 자체를 환기 덕트로 이용하지 않아야 한다.(3) 환기방식은 자연 환기와 강제 환기로 대별되고 각 환기방식의 특징을 고려하여 설계하여야 한다.① 자연환기는 건물의 내부와 외부의 온도차에 의한 굴뚝효과나 풍압에 의해 건물의 외벽체에 설치된 개구부를 통하여 기류이동에 의해 형성되는 환기로써 자연환기만으로 필요 외기량을 도입하는 것이 불가능한 경우에는 강제 환기를 적용하여야 한다.② 강제 환기는 기계식으로 실내공기를 배출시키거나 필요 환기량을 실내에 공급할 수 있는 환기방식이며 실내 필요 환기량을 공급하기 위해 운전비용, 초기투자 비용을 검토하여 에너지 절약적인 시스템을 적용하여야 한다.(4) 강제 환기설비는 에너지와 유지관리비를 절감할 수 있는 방안을 수립하여야 하며, 동력절감을 위해 덕트 내 저항이 최소화 되도록 덕트를 설계하여야 한다. 4.5 환기설비설계4.5.1 환기시스템의 선정(1) 환기시스템은 1종환기(강제급기+강제배기), 2종환기(강제급기+자연배기), 3종환기(자연급기+강제배기), 자연환기(자연급기+자연배기)로 분류되며 실 용도에 따라 조합하여 환기방식을 선정하여야 한다.(2) 강제 환기방식을 적용한 환기시스템은 굴뚝효과를 고려하거나 건물구조별 자연환기량을 고려하여 가압풍량을 산정하여야 한다.(3) 침입외기를 방지해야 되는 대부분의 실은 급기풍량보다 배기풍량을 적게 하여 실내를 가압할 수 있어야 한다.4.5.2 외기량(1) 최소외기량은 국토교통부의 건축법, 주택법과 교육부의 학교보건법에 따른다. 소관부처에서 제시하지 않은 실은 설비공학편람 제4판 제1권 제11장(표11) 또는 IMC-2018의 제 4장 표 403.3.1.1에 제시되는 실용도별 최소외기량을 참고할 수 있으며 환기시스템은 각 점유공간의 호흡선으로 최소외기량이 이송하도록 설계되어야한다.(2) 법규에서 제시하지 않은 건축물의 최소 환기량은 환기목적에 적합하게 계산식에 의해 산출한 값, 또는 환기횟수에 의해 산출한 값으로 사용할 수 있다. 4.5.3 공기필터(1) 외기에 포함된 오염물질 제거용 공기필터는 실내공기 요구 청정도와 외기 오염 정도에 따라 성능을 구분하여 설치하여야 한다.(2) 필터 선정은 풍량에 따른 압력강하를 고려하여야 한다.(3) 실내공기질을 향상시키기 위해서 외기는 2단계 여과방식을 적용하여 여과할 수 있다.(4) 외기와 회기가 혼합되는 경우는 입자포집효율이 MERV 9이상의 필터를 외기와 회기의 혼합이후에 설치하여야 한다. 미세먼지 또는 초미세먼지 제거가 필요한 경우에는 보다 높은 등급의 필터를 사용하여야 한다.(5) 유증기가 포함된 상업용 주방 배기는 99%이상의 유증기를 제거한 후 배출하여야 하며, 유증기 제거 장치는 청소 및 교체가 용이하여야 한다.(6) 열회수형 장치를 갖춘 환기설비는 입자포집효율이 MERV 11 이상인 필터를 적용하여야 한다. 4.6 환기시스템 구성요소(1) 환기시스템을 구성하는 요소는 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.① 구성요소의 모든 부품의 재질은 KCS 31 25 20 환기설비공사에 따라 주위의 온습도상태 등을 고려하여 내구성이 있고 공기를 오염시키지 않는 재료를 선정하여야 한다.② 유지관리와 성능측정을 위한 기구의 설치 위치를 고려한다.(2) 송풍기① 환기시스템에 적용하는 송풍기의 종류별 적용개소는 설비공학편람 제4판 제4권 제15장 또는 ASHRAE Handbook Chapter 21를 참조한다.② 급, 배기용 송풍기는 KS B 6311에 따라 결정된 등급을 기초로 공기 토출속도와 소음 및 시스템저항을 고려해서 선택하고 용도에 적합하게 선정하여야 한다. ③ 결로와 습기가 발생될 수 있는 위치에 설치되는 전기 부품은 KS C 0237에 따른다.(3) 역류방지 댐퍼 주방, 욕실 등의 배기덕트에 설치되는 역류방지 댐퍼의 성능은 KCS 31 25 20 환기설비공사에 제시된 내용에 적합한 제품을 선정한다.(4) 열회수용 환기장치 열회수용 환기장치의 성능은 KCS 31 25 20 환기설비공사에 제시된 내용에 적합한 제품을 선정한다.(5) 디퓨저디퓨저는 실내에 양호한 기류분포가 유지되도록 기류분배성능지수와 흡입성능이 양호한 제품을 선정하여야 한다.4.7 건축물 환기설비 설계 4.7.1 공동주택(1) 공동주택의 단위세대 강제 환기시스템의 구성요소는 설비공학편람 제4판 제3권 제 1장(3.4 시스템설계)을 참조한다.(2) 거주공간의 압력제어는 설비공학편람 제4판 제1권 에 따라 급기 및 배기 풍량을 변화시켜 공간의 압력제어 할 수 있다.(3) 욕실의 전용배기를 위해 고층 공동주택에 적용하는 입상덕트는 다른 계통의 배기와 혼합하여 배출되지 않도록 설계한다. 입상덕트의 상부 캡은 풍압대를 벗어나도록 배치한다. 부득이한 경우에는 역압이 발생하여도 오염물질이 효과적으로 배출될 수 있도록 강제배기 장치를 설치한다.(4) 욕실배기는 간헐적으로 사용하므로 원활한 배기를 수행하기 위해, 욕실 출입문에 언더컷을 적용하거나 공기 유입구를 설치한다.(5) 주방배기는 별도의 입상 배기덕트를 설치하여 옥상 층까지 단독으로 이송하여 배출하여야 하고 입상 건식 덕트의 상부 캡의 기능은 KCS 31 25 20(3.3)을 참조하여 설계하여야 한다.4.7.2 상업용 건물(1) 창문이 없는 상업용 건물에서 환기가 수반되는 공기조화설비가 없는 경우에는 급기 및 배기팬 이 적용된 환기설비를 기본으로 설치하여야 한다.(2) 대합실 등 다중이 모이는 실은 강제급기+강제배기 환기설비를 설치하여야 한다.(3) 외기구 및 배기구는 빗물이 유입되지 않도록 루버를 설치하여야 한다. 또한 외기구와 배기구의 크기는 설계풍속에서 권장 소음기준 이하를 유지하도록 유효개구율 또는 전면적을 확보한다.(4) 환기의 드래프트에 의한 불쾌감이 없도록 한다. 설비공학편람 제4판 제1권 제 11장(1.5)를 참조하여 온도 및 기류에 의한 예상불만족도가 최소화 되도록 설계하여야 한다.4.7.3 기계실, 전기실(1) 환기 고려사항① 보일러실.냉온수기실의 환기가. 보일러실 등 연소기기를 사용하는 실의 환기량은 장비 및 연도로부터의 방열 량과 허용온도 및 장비의 연소 공기량을 고려해서 결정한다.나. 하계에 연소기기를 사용하는 실 등은 외기 온도 조건과 실내온도를 고려해서 환기량을 결정한다. 또한 상부 층이 거실인 경우는 장비의 방열에 의한 천장면의 온도를 고려해서 환기방식 및 환기량을 결정한다. 또한, 방열량에 따라 기계실 천장면의 단열의 필요성을 검토한다.다. 소규모 보일러실에서 옥외 또는 외기에 직접 통하는 부분에 환기에 유효한 개 구부가 있는 경우는 자연환기 방식도 가능하다.라. 연소공기가 필요한 공간의 외기구 및 배기구는 다음에 따른다.(가) 연소공기의 외기구는 연소공기를 유효하게 얻을 수 있는 위치에 설치하여야 한다.(나) 배기구는 천장 근처에 설치한다.② 냉동기실의 환기공기보다 무거운 냉매를 사용하는 냉동기실의 환기는 강제환기를 적용하고, 배기구는 체류한 냉매가스를 유효하게 배출할 수 있도록 덕트를 사용하며 공기 흡입구 하단은 바닥면에서 300 ~ 500 mm 높이에 설치하고, 배기구는 외기구 및 창문으로부터 6 m이상 이격하여야 한다.③ 발전기실의 환기가. 발전기 운전 중 환기량은 장비의 방열량과 허용온도에 의해 구한 값과 장비의 연소공기량을 고려해서 결정한다.나. 환기계획시에는 다음의 것을 고려한다.(가) 엔진 배기의 대기 방출구는 외기 도입구로부터 배기가스가 재순환 되지 않는 위치를 선정 하고 빗물이 침입하지 않도록 한다. 또, 망을 부착하여 이물질 침입을 방지한다.(나) 엔진 주변은 상시 강제환기를 수행하여야 한다.(다) 배기구는 엔진이 위치한 장소의 상부에 설치하고, 급기구는 발전기가 위치한 장소의 하부에 설치한다.(라) 발전기가 운전하고 있지 않을 때에도 최소 환기량을 확보하여야 한다.④ 전기실의 환기가. 전기실의 환기량은 장비의 발열량과 허용온도에 의해 구한다.나. 급배기 팬은 실내 온도감지기로 자동 운전하도록 한다. 또한, 급기 쪽에는 필터를 부착하는 것이 권장된다.⑤ 엘리베이터 기계실의 환기가. 엘리베이터 기계실의 환기량은 기계의 발열량을 포함한 취득 열량과 허용온도 에 의해 구한다.나. 환기량 산정에 사용하는 외기온도는 하계설계용 외기온도로 한다.다. 엘리베이터 기계실의 환기용 급․배기 송풍기는 실내 온도 감지기에 의해 자 동운전 하는 것으로 한다. 또한, 급기 쪽에는 필터의 부착을 고려할 수 있다.라. 엘리베이터 기계실에 기계환기 설비를 설치할 경우에는 제어반의 상부, 발전기 부등 발열이 많은 부위에서는 배기를 한다.(2) 필요 환기량의 산정필요 환기량은 환기목적에 따라 계산식에 의해 산출한 값 또는 환기횟수에 따라 산출한 값으로 한다.① 보일러실 등의 필요 환기량은 보일러 연소에 필요한 공기량과 더불어 보일러 본체의 방열량, 연도의 방열량 및 실 허용 최고온도를 고려하여 산정한다. 본체의 방열량은 장비제작사의 자료를 활용한다. 또한 배기량은 필요 환기량에서 보일러 연소에 필요한 공기량을 제외하고 산정한다.② 압축식 냉동기실의 필요 환기량은 법정 냉동능력에 따라 차이날 수 있으며 장비 제조사의 자료를 참조하여 산정한다.③ 발전기실의 필요 환기량은 연소에 필요한 공기량과 실온 상승을 방지하기 위한 공기량을 합산하여 산정하고 배기량은 실온 상승을 방지하기 위한 공기량만 산정한다.④ 변압기실의 필요 환기량은 변압기 발열량, 실 허용 최고온도 및 하절기 설계외기온도를 고려하여 산정한다. ⑤ 엘리베이터 기계실의 필요 환기량은 로프식과 유압식으로 구분하여 산정된 발열량, 기계실 허용 최고온도 및 외기온도를 고려하여 산정한다.4.7.4 지하주차장(1) 일반사항주차장의 환기는 다음과 같이한다.① 주차장의 환기방식은 덕트방식을 기본으로 하지만, 경제성, 설치공간을 고려해서 유인유도 환기방식을 적용할 수 있다.② 다중이용시설의 경우 2,000 ㎡ 이상의 실내 주차장은 CO 농도가 25 ppm 이하가 되어야 한다. 기준 농도는 지방 조례에 따라 차이가 있을 수 있다.③ 주차장의 환기는 배기가스가 허용농도 이상으로 체류하지 않도록 급․배기구를 설치하여야 한다. 주차장 공기가 건물로 유입되지 않도록 하여야 한다.④ 지하 주차장은 CO 또는 NOx 농도억제를 위한 조치를 강구한다.⑤ 지하주차장 환기팬은 제연과 배연겸용으로 사용되는 경우, 250℃ 고온에서 1시간 이상 운전이 가능하도록 내열 제품으로 선정하여야 한다.4.7.5 화장실화장실 환기풍량은 취기가 충분히 배출될 수 있도록 선정한다.4.7.6 주방주방의 조리용 기구 등과 같이 개방식으로 연소기구가 설치되거나 습기가 많이 발생하는 화장실과 같은 공간이 독립적으로 배출하는 국소배기덕트를 설치하고 그 말단은 직접 옥외에 노출시켜야 한다. 또한 국소환기 시스템은 인접한 공조 및 환기시스템 사이에 압력 불균형이 발생하지 않도록 보충공기를 급기하거나 오염물질이 인접실로 유출되지 않도록 인접실을 가압하여 압력 불균형을 제어하여야 한다. 주방의 환기설비는 다음과 같은 사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 주방의 최소 환기횟수는 설비공학편람 제4판 제3권 제 16장 4.4을 참조하며 후드의 면풍속은 설비공학편람 제4판 제3권 제 16장 3.2를 참조한다.(2) 주방의 조리기구와 요리 재료의 표면에서 발생되는 오염물질(폐가스, 기름, 증기)은 제거하는 환기방식은 설비공학편람 제4판 제3권 제 16장(4.3)을 참조한다.(3) 주방과 같이 화기를 사용하는 실 등은 강제 환기를 적용하고, 연소기구의 상부에는 가스를 포집할 수 있는 후드를 설치하고 배기후드의 목 또는 덕트에는 적절한 위치에 풍량조절 댐퍼를 설치한다.(4) 이중후드로 조리기구를 설치하는 경우, 주변 슬롯 폭과 주변 슬롯 1 m당 환기량은 설비공학편람 제 4판 제 3권 제 16장(4.4)를 참조한다.(5) 후드는 I형과 II형으로 구분하며 후드별 그리스 제거성능 및 제거개념은 설비공학편람 제 4판 제 3권 제 16장(4.2)를 참조한다.(6) 기구가 2개 이상 설치되는 경우는 후드를 연결하여 설치한다.(7) 배기후드는 스테인리스제로 하고, 판 두께는 1.0 mm 이상으로 한다.(8) 그리스가 함유된 증기를 발생하는 주방설비의 배기후드는 설비공학편람 제 4판 제 3권 제 16장(4.5)를 참조하여 화재확산방지 및 배연설비를 고려하여야 한다.(9) 급기계통에는 공기여과기를 설치한다. 또, 주방의 규모가 큰 경우 및 한냉지 등에 대해서는 외기를 예열하여 급기하도록 설계하여야 한다.(10) 주방내의 부압을 유지하기 위해, 급․배기풍량은 설비공학편람 제 4판 제 3권 제 16장(4.4)를 참조하여 산정한다.(11) 환기구는 연소를 방해하지 않는 위치에 설치한다. 환기구의 크기는 환기팬의 배기능력을 유지할 수 있는 개구면적 이상으로 한다.(12) 반밀폐식 가스 기기와 밀폐식 가스기기에는 배기통을 설치한다. 연소기기에 직결하는 배기통에는 방화댐퍼 등을 설치해서는 안 된다. 또 배기통이 연소 우려가 있는 부분의 외벽을 관통하여, 방화문외의 방화 설비가 필요한 경우에는 개구면적을 100 cm2 이내로 하고, 철판이나 모르타르판 등으로 만든 커버를 설치한다.4.7.7 탕비실탕비실에 가스레인지를 설치하는 경우의 환기는 다음과 같이한다.(1) 탕비실의 환기량은 배기후드의 유효환기량 또는 환기횟수(5 회/h 이상) 중 큰 값으로 한다.(2) 연소기구에서 배기가스를 포집할 수 있는 후드를 설치하고 강제 환기를 적용하여야 한다.(3) 탕비실이 코어 등과 같이 밀폐된 공간에 위치하는 경우, 급기구는 환기가 되는 공간에 접하도록 설치한다.4.7.8 자동차 정비실(1) 정차된 자동차가 공회전 하는 구역에는 자동차의 배기가스를 직접 포집하는 국소포집시스템과 같은 환기설비를 설치하여야 한다.예외:① 전기자동차인 경우.② 단독 혹은 다세대 주택의 자동차 정비실.③ 필요한 기간에만 자동차들을 건물 내외로 이동하기 위해 건물 내부에서 엔진이 작동되는 자동차 정비구역.4.8 터널 환기시스템 설계4.8.1 도로터널도로터널의 설계에 필요하는 환기설비와 배연설비에서 요구되는 환기방식, 필요 환기량, 환기설비 용량 및 배연설비의 기능은 KDS 27 60 00(4.1.1 )을 참조하여 설계되어야한다. 4.8.2 철도터널도시철도터널의 환기설비계획에서 요구되는 사항은 KDS 27 60 00(4.1.2 , 4.1.3 )을 참조하여 설계되어야한다. 4.8.3 공동구공동구 등 기타 터널(통신구, 전력구, 수로터널 등)의 환기설비계획 시에는 다음 기준을 따라야 한다. (1) 공동구 내 설치되는 배관 배선 시설물의 기능을 양호하게 유지하고 유지관리가 용이하도록 적정 온도 유지, 결로 방지, 유해가스의 희석 및 악취제거 등의 목적으로 환기설비를 설치한다.(2) 전력이송용 공동구나 통신용 공동구인 경우도 각 케이블에서 발생되는 열을 냉각하기 위해 환기되어야 하며, 여름철에도 공동구 내의 온도는 40℃ 이상 상승되지 않도록 한다.(3) 제연겸용 환기팬은 화재시를 대비하여 250 ℃에서 60분 이상 가동이 가능한 기능을 보유해야 된다. 또한 비상시를 위하여 공동구 내 환기는 정, 역방향으로 공기흐름을 조정 할 수 있어야 한다.(3) 환기방식, 환기구 그레이팅 상부의 유입 또는 유출 소음 그리고 풍속, 환기설비의 용량 및 기능은 KDS 27 60 00(4.1.4) 을 참조하여 설계되어야한다.4.8.4 터널 공사 중 환기공사 중 환기설비계획에서 요구되는 사항은 KDS 27 60 00(4.4)을 참조하여 설계되어야한다." +KDS,312525,배관설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 공기조화설비의 기능과 성능을 발휘하기 위하여 각종 열원기기와 공기조화기기를 연결하는 배관설비를 적합하게 설계하기 위함이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 공기조화설비와 관련된 냉온수배관, 냉각수배관, 증기배관 및 오일배관의 설계와 관련된 것을 범위로 한다.(2) 이 기준에서 규정된 설비와 기기의 음용수 공급과 건물 배수 시스템 접속부는 KDS 31 30 15 급수설비 설계기준 및 KDS 31 30 25 배수통기설비 설계기준에 따라야 한다.(3) 국토교통부령으로 정하는 지진구역 안의 건축물, 건축법 시행령 또는 건축구조기준에 따라 내진설계 대상 건축물의 기계 시스템 지지대는 건축구조기준에 의한 지진력에 따라 설계되어야 한다.1.3 참고 기준(1) 참조 표준● SPS-KARSE, B0022-0184 : 밀폐식 팽창탱크(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● 설비공학편람 제1권, 제4판● 설비공학편람 제4권, 제4판● ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment, 2016● ASHRAE Handbook – Fundamental, 20171.4 용어의 정의(1) KDS 31 25 05 (1.4) 를 따른다.1.5 기호 정의내용 없음1.6 설계 시 고려사항(1) 배관경로는 가장 합리적이고, 경제적인 경로가 되도록 고려한다.(2) 배관경로 설정 시에는 보수 관리를 고려하여 밸브의 부착 위치와 점검구 등의 유무를 충분히 반영한다.(3) 천장 내에는 배관시설에 필요한 공간을 확보한다.(4) 배관계통의 최고 사용압력은 1 MPa 이하로 하는 것이 바람직하지만, 부득이 1 MPa을 초과하는 경우에는 배관계통의 최고 사용압력에 부합되는 재료를 사용한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) 배관, 부속 및 재료는 한국산업표준(KS) 또는 이와 동등 이상의 외국 기준에 따라 설계하여야 한다.(2) 배관재는 배관 계통의 유체 온도와 압력에 따라 구분하며 배관 내부의 유체에 적합한 배관재를 설계하여야 한다.(3) 밸브는 배관재 및 사용 유체에 적합한 자재로 설계하여야 한다. 밸브는 계통의 온도와 압력 등급에 적합한 것이어야 한다.(4) 플렉시블 커넥터, 배관의 신축과 변위 흡수 이음쇠는 한국산업표준 또는 이와 동등 이상의 외국 기준에 의하여 승인받은 형식의 것이어야 한다.(5) 이음과 연결은 수배관 시스템의 압력에 적합하고 기밀성이 확보되어야 한다.(6) 이종 금속 배관의 이음은 절연 이음쇠로 설계되어야 한다.4. 설계4.1 냉온수 배관4.1.1 일반사항(1) 배관 치수의 결정: 물 배관 시스템을 위한 배관과 배관 시스템 구성품은 시스템 요구에 적합한 치수로 하여야 한다.(2) 냉동기, 온수보일러, 흡수식냉온수기, 빙축열유닛 및 열교환기를 통과하는 유량은 장비 허용범위를 벗어나지 않도록 한다.(3) 열원회로 및 주배관의 유량은 건축물 부하의 최댓값을 기준으로 결정하고, 가지배관의 유량은 각 존의 시간대별 최대부하를 기준으로 결정한다.(4) 각 터미널 기기에 설계유량 분배가 용이하도록 배관방식을 선정한다.(5) 배관에는 냉온수의 온도에 따라 팽창이음 부속을 설치하여 배관의 신축을 흡수하도록 한다.(6) 분지배관에는 차단밸브 설치하여야 한다.(7) 배관의 최저부에는 물 빼기 배관을 설치하고 그 말단에는 이물질 제거용 밸브를 설치하여야 한다.4.1.2 팽창탱크, 팽창관, 공기빼기관 및 세정관(1) 일반사항① 냉온수배관 계통에는 물의 팽창.수축에 대비하여 팽창탱크를 설치하고 장치에는 감압밸브와 릴리프밸브를 설치한다.② 공기가 체류할 수 있는 배관계통에는 공기빼기밸브를 설치한다.③ 이물질 배출 배수밸브의 크기는 주관의 호칭 지름 25 mm 이상인 것은 호칭 지름 25 mm 이상으로 하고 그 외는 주관과 동일한 호칭 지름으로 한다.④ 팽창 탱크는 시스템 압력에 부합되어야 한다.(2) 팽창탱크의 선정① 팽창수량 계산은 설비공학 편람 제1권 기초편 제17장 배관설계, ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment Chapter 13 Hydronic Heating and Cooling 등의 자료를 참조한다.② 개방식 팽창탱크가. 개방식 팽창탱크는 순환펌프의 흡입측에 팽창관을 접속시키며, 그 설치 높이는 배관계의 가장 높은 곳보다 1.2 m 이상으로 한다.나. 호칭지름 25 mm 이상의 오버플로를 탱크의 상단에 설치한다.다. 오버플로는 배수시스템으로 간접 배수하여야 한다.③ 밀폐식 팽창탱크가. 밀폐식 팽창탱크 용량 선정은 한국설비기술협회 SPS-KARSE B0022-0184 표준, 설비공학 편람 제1권 기초편 제17장 배관설계, ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment Chapter 13 Hydronic Heating and Cooling 등의 자료를 참조한다. 4.1.3 기기주변 배관(1) 기기와의 모든 연결부에는 차단 밸브를 설치한다. 또한 기기와 배관의 연결은 플렌지, 유니언, 그루브 조인트, 기타 기계식 이음을 사용하여 배관의 손상 없이 기기의 탈착이 가능하도록 한다.(2) 냉동기주변 배관① 냉동기에 연결하는 배관에는 방진이음을 설치한다. 단, 흡수식 냉동기 및 흡수식 냉온수기와 같이 진동이 적은 냉동기에 연결하는 배관에는 방진이음을 설치하지 아니할 수 있다.② 냉수배관이나 냉각수배관의 가장 낮은 부분에는 배수밸브를 설치한다.(3) 보일러주변 배관① 온수보일러, 열교환기 등의 안전장치는 안전밸브와 팽창관을 병용한다.② 모든 보일러는 안전밸브에 의해 보호되어야 한다.(4) 공기조화기 주변 배관① 공기조화기의 결로수 배수관에는 운전 중 봉수 깊이를 확보할 수 있는 배수트랩을 설치한다.② 코일에 접속하는 냉온수관의 가장 낮은 부분에 배수밸브를 설치한다.(5) 펌프주변 배관① 방진기가 설치된 모든 펌프의 토출구와 흡입구에는 방진이음을 설치한다. 방진기가 설치되지 않은 진동이 적은 인라인 펌프에는 방진이음을 설치하지 않을 수 있다.② 펌프의 입구와 출구에는 압력계를 설치한다.③ 펌프 흡입구에는 이물질 인입 방지를 위하여 스트레이너를 설치한다.④ 펌프 흡입구에는 흐름이 정상류가 되도록 일정 길이 이상의 직관을 설치하거나 펌프 석션디퓨저를 설치한다.4.1.4 계기의 부착열원기기의 냉수/온수/냉각수 공급 및 환수관의 직관부에는 온도계 및 압력계를 부착한다.온도계와 압력계는 바닥면에서 용이하게 볼 수 있는 위치에 설치한다.온도계와 압력계는 공기가 체류하지 않는 장소에 부착한다.4.1.5 냉온수배관 관지름 선정(1) 선정방법① 배관마찰 저항선도 또는 식은 설비공학 편람 제1권 기초편 제17장 배관설계 또는 ASHRAE Handbook Fundamental Chapter 22 Pipe sizing을 참조한다. 단위마찰손실과 권장유속은 다음과 같이 결정한다.가. 단위 압력손실과 유속을 기준으로 관경을 결정한다.나. 배관의 관지름 선정은 초기투자비와 운영비를 고려하여 75~400 Pa/m의 압력손실을 권장한다.4.2 냉각수배관4.2.1 일반사항(1) 냉동기, 냉온수기 및 수냉식 패키지형 공조기의 응축기 냉각수 유량은 제조사의 자료에 따른다.(2) 펌프는 냉동기/냉온수기의 전단 또는 후단에 설치한다.(3) 냉각탑 주변의 배관은 다음과 같이한다.① 냉각탑을 겨울에 사용하는 경우는 냉각수의 동결을 방지하고, 냉각수 온도를 제어한다.② 하나의 냉각수 출구배관에 여러 대의 냉각탑을 연결하여 사용하는 경우에는 냉각탑에서 냉각수가 넘치지 않도록 각 냉각탑 간에 연통관을 설치한다.(4) (1)~(3) 외는 4.1을 참조한다.4.2.2 관지름의 선정(1) 4.1에 따른다.4.3 증기배관4.3.1 저압증기배관 (100 kPa 미만)(1) 저압증기배관① 증기수평관의 기울기는 1/250의 순기울기로 한다. 불가피하게 역기울기로 할 때는 그 길이를 최소한으로 하고 1/80의 역기울기로 한다.② 분기배관에는 차단밸브의 설치를 고려한다.③ 배관에는 신축량 및 배관 계통의 곡관부에 의한 신축 흡수량을 고려하여 신축이음을 설치한다.④ 증기수평관이 길어지는 경우에는 증기공급 초기에 발생하는 워터해머를 방지하기 위해 약 30 m 간격으로 중간 트랩을 설치한다.⑤ 순기울기 배관의 말단부에는 관말트랩을 설치한다.⑥ 한랭지에서는 동결 방지를 위해 증기관의 옥외 노출은 피하고 가능한 피트 내 배관으로 한다.⑦ 증기 분기관은 증기 주관의 상부에 연결한다.(2) 기기주변 배관은 다음과 같이한다.① 보일러 주변 배관가. 보일러에 연결되는 증기 공급관의 관지름은 보일러의 증기 출구 관지름 이상으로 하고, 600 mm 이상 상부로 올린다.나. 보일러 급수관은 보일러 급수 연결구 이상의 크기로 한다.다. 보일러의 배수는 간접배수로하고, 단독으로 배수구까지 연결한다.라. 안전밸브 및 릴리프밸브의 배출관은 각각 옥외의 대기에 개방한다.마. 안전밸브 및 릴리프밸브의 배출이 주변에 위험이나 손상을 주거나 통행을 방해하지 않아야 한다.바. 저압 보일러의 증기 출구에는 체크밸브를 설치하지 않는다.② 증기코일, 방열기주변 배관가. 코일 출구에서 트랩까지의 배관은 코일 출구의 호칭 지름 크기와 같거나 그 이상으로 한다.나. 증기관의 분지관은 증기관의 응축수가 코일에 유입되지 않도록 상부 연결 배관으로 한다.다. 방열기에 이르는 분지관 상세도를 설계도서에 표기한다.라. 동결의 위험이 있는 경우, 외기전용 공기조화기의 증기가열 코일용 트랩은 동결의 우려가 없는 장소에 설치한다.마. 트랩장치, 감압밸브장치 및 온도조절 밸브장치 상세도를 제공한다.(3) 저압증기 배관의 선정① 저압증기 배관의 관지름은 관말에서의 전압력강하를 예상하여 허용압력강하를 계산하고, 이것과 증기유량을 기준으로 결정한다. 허용압력강하는 초기 증기압력에 따라 정하며 설비공학 편람 제4권 공기조화 방식과 장비 제7장 증기설비 또는 ASHRAE Handbook Fundamental Chapter 22 Pipe Sizing을 참조한다.② 저압증기 환수관의 관지름은 설비공학 편람 제4권 공기조화 방식과 장비 제7장 증기설비 또는 ASHRAE Handbook Fundamental Chapter 22 Pipe Sizing을 참조하여 결정한다.③ 전압력강하는 초기 게이지 압력의 1/3을 초과하지 않도록 한다.④ 배관 트랩의 용량은 설계응축수량과 트랩 입출구 압력 차를 기준으로 정하며, 배관의 경우 연결된 배관의 증기 초기 공급시의 응축수량으로 정한다. 그 값에 안전계수를 곱하여 트랩의 용량으로 한다.⑤ 안전계수를 고려하여 증기트랩을 선정하여야 한다.4.3.2 고압증기배관 (100 kPa 이상)(1) 고압증기 배관① 증기압력에 의해 응축수를 밀어 올리는 트랩을 적용할 경우, 상승높이는 트랩 전후 차압의 1/2 이내로 하고 트랩 출구측에 체크밸브를 설치한다.② 고압증기관은 증기용 밸브를 이용한다.③ 사용압력 1 MPa 이상의 관에는 압력배관용 탄소강관 또는 고압배관용 탄소강관을 사용한다.④ 그 외에는 4.3.1의 경우에 준한다.(2) 고압증기배관의 결정① 고압증기관의 관지름은 관말에서 전압력강하를 산정하여 배관의 환산길이에서 허용압력강하를 계산하고 이 증기유량을 기준하여 마찰저항선도에서 결정한다. 다만, 전압력강하는 가능한 한 보일러의 초기증기압력의 1/3을 넘지 않게 하며, 유속은 설비공학 편람 제4권 공기조화 방식과 장비 제7장 증기설비 또는 ASHRAE Handbook Fundamental Chapter 22 Pipe Sizing 등의 증기관 내 제한속도를 초과하지 않도록 한다.② 고압증기 환수관의 관지름 산정을 위한 환수관 유량표는 설비공학 편람 제4권 공기조화 방식과 장비 제7장 증기설비 또는 ASHRAE Handbook Fundamental Chapter 22 Pipe Sizing을 참조한다.4.4 오일배관(1) 오일펌프 입구 측에는 스트레이너를 설치한다.(2) 오일펌프의 주변 배관에는 연성계, 압력계를 설치한다. 다만 토출 측의 압력이 작은 경우에는 압력계를 설치하지 않는다.(3) 오일탱크와 서비스 탱크 사이에는 환유관을 설치한다.(4) 건물외부에서 인입하는 부분과 탱크주변의 급유관, 송유관, 환유관은 플렉시블 조인트를 설치한다.(5) 오일버너의 상류 배관에는 차단밸브를 설치한다.(6) 오일 서비스 탱크가 오일탱크보다 낮은 위치에 있는 경우는 사이폰 방지밸브, 환유펌프 및 긴급 차단밸브를 설치한다.(7) 오일배관은 전기배선배관에서 150 mm 이상 이격시킨다.(8) 배관은 땅 속 매설을 피하고, 피트 또는 샤프트 내 배관으로 한다. 또한 불가피하게 땅 속 매설이 되는 경우는 필요한 환경 조사(지표면전위기울기 및 관지지 전위측정)을 행하고 부식방지를 위한 도복장 방식 또는 전기방식을 한다.(9) 환유관의 관경은 중력으로 환유하는 경우는 급유관(주관)의 1.5배 구경으로 한다.(10) 지하 오일탱크의 주유구의 설치 위치는 적설을 고려하여 탱크로리 등에서 용이하게 급유할 수 있는 위치로 하고 부착 높이는 적설깊이를 검토하여 결정한다.(11) 오일탱크와 떨어진 곳에서 주유하는 경우의 유량 지시계는 주유구에서 볼 수 있는 위치에 부착하고 실내에도 상시 감시용으로서 설치한다.(12) 버너가 탱크에서 오일을 공급받을 경우, 탱크는 버너 유입 연결구보다 상부에 위치하여야 한다.4.5. 신축이음(1) 관속을 흐르는 유체의 온도와 관에 접하는 외기의 변화가 클 경우 관의 팽창, 수축이 발생하는데, 이를 충분히 흡수할 수 있도록 신축이음을 설계한다.(2) 배관의 신축량, 관경, 이음 부위 유무, 사용압력 등에 따라 적합한 형식을 선정한다.(3) 신축량 계산 및 신축이음은 설비공학 편람 제 4권 공기조화 방식과 장비 제32장 배관과 이음쇠 또는 ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment Chapter 46 Pipes, Tubes, and Fittings를 참조한다." +KDS,312530,덕트설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물이나 시설물의 공기조화설비와 환기 설비에 적합한 덕트 설계기준을 제시하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위건축물과 시설물의 공조용과 환기용 덕트설비에 적용한다.1.3 참조 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준(1) 관련기준● KDS 31 25 15 공기조화기기 설계기준● KCS 31 25 15 공기조화기기 설비공사● KCS 31 20 20 덕트설비공사(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Mechanical Code● 설비공학편람 제4판 제1권 ● 설비공학편람 제4판 제4권● ASHRAE Handbook HVAC System and Equipment(2016)1.4 용어 정의KSD 31 10 10 기계설비설계 일반사항을 참고한다.1.5 기호 정의내용 없음1.6 고려사항(1) 덕트 경로는 저항이 작게 걸리고 설계 풍량 분배가 잘 될 수 있도록 정하여야 한다.(2) 제어댐퍼나 방화댐퍼는 점검할 수 있게 설치하여야 한다.(3) 덕트가 통과하는 천장이나 샤프트 안에는 유지관리 공간이 있어야 한다.(4) 실내허용소음 기준 이하가 되도록 덕트 계통을 설계하여야 한다.(5) 모든 덕트의 표면에는 결로가 생겨서는 안 된다. (6) 양(+)압의 배기덕트는 기체가 누설될 수 있으므로 양압의 배기덕트나 연도는 거실의 천장 속 공간에 설치해서는 안 된다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KCS 31 20 20에 따른다.4. 설계4.1 덕트 설계(1) 덕트 경로는 송풍기에서 가장 먼 취출구나 흡입구까지의 주경로에서 발생되는 압력손실이 작게 되도록 메인덕트와 분기 덕트의 경로를 정한다.(2) 급기덕트의 곡관부에서 덕트 폭의 6배 거리 이내에 분지덕트를 설치할 경우에는 곡관부에 터닝베인 등을 설치하여 분기점에서 정상류가 되도록 하여야 한다.(3) 분지덕트에는 풍량조절 댐퍼(VD)를 설치한다.(4) 사무소용 등의 공조.환기(배연제외)설비의 주 덕트는 풍속이 15 m/s 이하이며 정압 500 Pa 미만인 저속덕트로 하며, 정압이 +500 Pa을 초과하는 경우는 고속덕트로 한다.(5) 덕트의 단면부 축소와 확대는 KCS 31 20 20 3.1.2 에 따른다.(6) 직각으로 꺾이는 부분은 압력손실이 적도록 곡률반경 1.5 이상의 엘보를 사용하거나 불가피한 경우에 터닝베인을 설치하여야 한다.(7) 각 토출구와 흡입구에서 설계 풍량이 나올 수 있게 설비공학 편람이나 ASHRAE Handbook Fundamentals 등의 계산 절차를 참조하여 덕트 크기를 정하여야 한다.(8) 모든 덕트의 크기를 알 수 있게 덕트 크기를 도면에 표시하여야 한다.(9) 내부 보온을 사용할 경우에는 덕트 치수가 내부 크기인지 또는 외부 크기인지 명확하게 표시하여야 한다.(10) 실내허용소음 기준 이하가 되도록 덕트의 소음장치를 고려하여 설계하여야 한다.(11) 소음이 민감한 덕트 계통에서는 압력손실이 낮은 부속을 사용하고 저속 덕트로 크기를 정하여야 한다.(12) 주 덕트 가까이에는 소음 발생이 우려되므로 말단기구를 설치해서는 안 된다.4.2 덕트계통의 압력손실(1) 덕트 부속의 국부 압력손실은 설계공학 편람이나 ASHRAE Handbook 등의 덕트 자료의 부속 저항계수를 참조하여 계산한다.(2) 팬 흡입구와 토출구의 팬 시스템 영향을 미치는 시스템효과를 압력손실을 팬 정압에 가산하여야 한다.4.3 댐퍼 설치 4.3.1 풍량조절댐퍼정풍량 덕트 계통에는 분지덕트의 정확한 풍량 설정을 위해 분지덕트에 잠금형 개폐지시기가 있는 풍량조절 댐퍼를 설치하여야 한다.4.3.2 방화댐퍼(1) 방화구획 관통부의 덕트에는 방화댐퍼를 설치하여야 한다.(2) 댐퍼 슬리브 주위에는 방화등급에 적합한 방화 밀봉재로 충전하여야 한다.(3) 수직덕트에는 수평형 댐퍼, 수평덕트에는 수직형 댐퍼를 설치하여야 한다.(4) 가스소화설비가 있는 실의 공조 환기 덕트의 방화구획 관통부에는 방출가스 압력으로 작동하는 피스톤릴리스댐퍼 또는 가스 방출신호에 의해 작동하는 전동댐퍼를 설치하여야 한다.4.3.3 제어댐퍼(1) 평행익 또는 대향익의 댐퍼 형식을 명시하여야 한다.(2) 팬 흡입구와 토출구의 팬 시스템 영향을 미치는 시스템효과를 압력손실을 뺀 정압에 가산하여야 한다.(3) 750 Pa 이상의 압력이 걸리는 덕트에는 댐퍼 축을 밀봉하여야 한다.(4) 높이가 300 mm 이상인 댐퍼는 다중 날개로 하여야 한다.(5) 설계도서에 댐퍼의 누기량을 명시하여야 한다. 기밀형 댐퍼는 차단 압력에서 누기량이 댐퍼 표면적 당 100 L/s 이하로 하고, 외기에 접하는 댐퍼는 기밀형 댐퍼로 하여야 한다.(6) 댐퍼의 크기는 면풍속 1.5~7.5 m/s를 기준으로 산정한다.(7) 공조장비 외기 덕트에는 전동 댐퍼를 설치하여 공조운전 정지 시와 예랭/예열 시에 외기를 차단하여야 한다.4.4 루버 크기(1) 외기도입루버풍량 3,300 L/s 이상은 전면풍속 2 m/s 이하를 기준으로 하고, 3,300 L/s 미만은 다음의 전면면적 이상을 기준으로 하여야 한다. 단, 루버의 개구율이 45% 이하인 경우에는 개구율을 고려하여 루버의 크기를 별도 산정하여야 한다.A = 0.4 + 0.00036Q (4.4-1)여기서 A = 전면면적, m2Q = 풍량, L/s(2) 배기루버소음 방지를 위해 풍량 3,300 L/s 이상은 전면풍속 2.5 m/s 이하를 기준으로 하고, 2,400 L/s 미만은 다음의 전면면적 A 이상을 기준으로 하여야 한다. 단, 루버의 개구율이 45% 이하인 경우에는 개구율을 고려하여 루버의 크기를 별도 산정하여야 한다.A = 0.4 + 0.00025Q/ (4.4-2)여기서 A = 전면면적, m2Q = 풍량, L/s4.5 덕트와 팬의 연결(1) 팬 흡입구에 연결하는 덕트는 팬 날개 직경의 4배 이상을 흡입구 크기의 직선 덕트로 연결하거나, 팬에서 팬 날개 직경 이상을 직선 덕트로 하고 엘보에 터닝 베인을 설치하여 정상류로 유입되게 하여 시스템이 미치는 영향을 최소화 되도록 한다.(2) 팬 출구 연결 덕트는 팬 출구 장변의 1.5 배 이상을 직선으로 유지시켜 팬 시스템 영향을 최소화 되도록 한다.(3) 대기로 토출하는 원심팬의 출구에는 팬 출구 장변의 1.5 배 이상의 직관 덕트를 설치하여야 한다.4.6 덕트의 압력등급 표시(1) 주 덕트 계통의 압력 등급을 표시하여야 한다.(2) 덕트의 압력 등급은 최대운전압력을 기준으로 양압이나 음압으로 구분해 저압, 고압 1, 고압 2로 분류한다. 덕트의 압력 등급은 덕트에 걸리는 분배공기의 설계압력 이상으로 해야 한다.4.7 회기(1) 복도에 개방된 화장실이나 욕실, 탈의실, 주방과 같은 실의 배기를 회기로 사용하여서는 안 된다. (2) 의료시설의 가압실에서 복도로 누출된 공기는 급기나 회기로 사용해서는 안 된다.4.8 덕트 제작과 설치(1) 덕트는 구조적인 강도와 내구성이 있게 보강하여 설치해야 한다.(2) 금속덕트의 제작은 KCS 31 20 20에 따라야 한다. (3) 플렉시블 덕트의 길이는 2.0 m 이하를 기본으로 하며 벽이나 바닥 또는 천장을 통과해서는 안 된다. 플렉시블 덕트는 처짐이나 굴곡이 발생하지 않도록 플렉시블 덕트에 폭 50 mm의 받침대가 있는 행거를 설치하도록 한다.(4) 부식성 공기에 접하는 덕트는 부식을 방지하기 위해 PVC나 스테인리스강 등 내식성 덕트로 하여야 한다." +KDS,313005,위생설비 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 사람의 생명과 건강 및 재산 등을 보호하고 사람이 거주하거나 근무하는 시설과 건물을 위생적으로 유지하기 위하여 설계와 시공 및 유지관리 시 지켜야 할 최소한의 설계기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. 사람의 보건과 생명 유지에 관계되는 위생적인 환경을 실현하기 위해서는 급배수 위생설비의 역할이 중요하다. 따라서 설계와 시공 및 유지관리 시에는 사용자의 편리를 도모하고, 위생적이고 또 적합한 기능을 발휘할 수 있게 하여야 하며, 더불어 건축과의 조화를 이루어야 한다. 그러나 이 기준의 모든 규정에 충족하더라도 환경위생과 보안에 장해의 우려가 있는 경우는 그 장해를 제거하기 위한 사항을 추가하여 설계를 한다. 1.2 적용 범위이 기준은 건물이나 부지 내에 설치하는 모든 위생설비의 계획과 설계는 물론 시공(변경, 보수, 이전, 교체 등 일체의 공사)과 유지관리 등 전 공정에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규건축물의 설비기준 등에 관한 규칙1.3.2 관련 기준(1) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.1.4 용어의 정의급배수 위생설비 기준에서 사용된 용어를 다음과 같이 정의한다.● 각개통기(individual vent): 위생기구마다 각개의 통기관을 설치하여 기구 상부의 통기관에 연결하거나 대기로 인출하여 설치하는 배관을 말한다. ● 간접배수관(indirect waste pipe): 하수 가스나 오수 등의 역류를 방지하기 위하여 배수관을 배수관 계통에 직접 연결하지 않고 배수구에 공간을 둔 후 트랩이나 기구, 물받이 용기 또는 포집기 내로 배수하는 배수관을 말한다.● 개인하수처리시설(individual sewage disposal system): 공공하수도에서 멀리 떨어진 단일 시설이나 건물에 사용하기 위한 것으로, 분뇨정화조나 오수조 또는 기계적인 처리장치로 생활하수를 처리하기 위한 설비를 말한다.● 건물배수 수평주관(building drain): 건물 외벽 1.0 m까지의 배관부분으로서 부지배수관에 연결되는 배수설비의 가장 낮은 위치에 있는 잡배수와 오수 배관 부분을 말한다.● 건물지하배수관(building subdrain): 중력으로 부지배수관에 배수할 수 없는 배수관을 말한다.● 결합통기관(yoke vent pipe): 오배수 수직관 내의 압력변동을 방지하기 위하여 오배수 수직관 상향으로 통기수직관에 연결하는 통기관을 말한다. ● 공공 하수도(public sewer, main sewer): 공공기관에서 직접 관리하고 운영하는 공공 목적의 하수도이다.● 공용통기관(common vent pipe): 맞물림 또는 병렬로 설치한 위생기구의 기구배수관 교차점에 접속하여, 그 양쪽 기구의 트랩 봉수를 보호하는 1개의 통기관을 말한다.● 관지름(pipe diameter, pipe size): 관과 이음쇠에서 특정의 경우 외에는 상업용 호칭지름을 말한다. 각종 관의 실제 치수에 대해서는 관련 표준에 따른다. 관지름에는 실제 관지름과 호칭 관지름이 있다. 실제 관지름은 안지름 또는 바깥지름으로 표현되며, 실바깥지름과 실안지름과의 차이는 관두께의 2배와 같다. ● 구경(bore): 기구의 급수구나 배수구 등의 호칭지름을 말하며 관 이외의 개구부로서 호칭지름을 말한다. ● 기울기(gradient, grade, slope): 수평선에 대해 경사진 수평배관에서 수평 투영된 단위길이에 대한 경사의 수직 높이의 비율을 나타낸다. 일반적으로 1/50, 1/100과 같이 표시한다. ● 급배수설비(plumbing system): 건물 내나 그 부지 내에서 급수와 급탕, 배수, 통기 및 위생기구에 관련된 모든 설비의 총칭이다.● 급수관(water supply pipe): 시상수 또는 정수(지하수)를 공급하는 관을 말한다.● 급수기기(supply fitting, supply fixture): 위생기구 중 특히 급수와 온수를 공급하기 위해서 설치한 수도꼭지나 세정밸브, 볼탭 등의 기구를 말한다. 급수관 말단에서 급수나 온수의 토출을 제어하는 장치로서 수도꼭지에는 지수밸브나 혼합수도꼭지 등이 포함되며 샤워헤드도 급수기기다. ● 급수설비( water supply system): 건물이나 부지 내의 기구.이음쇠.탱크.기기 등을 사용해서 물을 공급하는 설비의 총칭이다.● 급수출구(water outlet): 기구나 보일러, 가열장치 또는 위생설비의 일부가 아니지만 물이 필요한 기구나 장치에 (급수설비의 일부인 개방 탱크 내로는 제외하고) 대기로 물을 공급하는 토출구이다. ● 급탕관(hot water supply pipe): 물을 43 ℃ 이상의 온수로 가열하여 공급하는 관을 말한다.● 급탕가열기 (water heater): 음용수를 가열하여 급탕배관 계통으로 공급하는 가열기구나 가열장치이다.● 급탕설비(domestic hot water supply system): 건물이나 부지 내의 기구나 이음쇠, 밸브, 탱크, 가열기 또는 그 외의 기기를 사용하여 온수를 공급하는 설비의 총칭이다.● 급폐쇄밸브(quick-closing valve): 급폐쇄를 위해 기계적인 방법으로 제어하여 폐쇄되는 밸브나 수도꼭지이다. 또는 수동으로 열리고 자동으로 폐쇄되는 밸브나 수도꼭지를 말한다.● 기구급수관(fixture supply): 급수지관이나 급수본관에서 위생기구까지 연결하는 급수관을 말한다.● 기구급수부하단위(water supply fixture unit, FU): 각 위생기구에 대하여 물소비량을 기준으로 부여한 1에서 10까지의 숫자를 나타낸다. 1은 토수량이 가장 적은 기구를, 10은 토수량이 가장 많은 기구를 의미한다. 급수 관 지름 선정을 위한 순간최대유량을 산정하는 데 사용한다. ● 기구급탕관(fixture hot water supply pipe): 급탕꼭지와 그 외의 다른 기기에 접속하는 급탕관으로, 이 접속점에서 다른 급탕관까지의 관을 말한다.● 기구배수관(fixture drain): 위생기구에 부속하거나 내장된 트랩에 접속하는 배수관이나 트랩에서 다른 배수관까지의 관을 말한다.● 기구통기관(fixture pipe): 기구배수관에서 수직선과 45° 이내의 각도로 인출하여 세운 통기관으로서, 이 분기점에서 다른 통기관까지의 관을 말한다. 각개통기관과 공용통기관 등이 여기에 포함된다.● 기구배수부하단위(drainage fixture unit: DFU): 배수설비에서 각종 위생기구의 확률적인 배수 단위를 나타낸다. 특정 기구의 기구배수부하단위 값은 배출량과 배수 작동시간 및 연속작동 시의 평균시간에 좌우된다. 기구배수부하단위 값은 오수관이나 배수관의 총 부하를 산출하기 위한 여러 종류의 상대적인 부하단위이며, 오수와 배수 및 통기관의 관 지름 선정을 위하여 기구배수부하단위를 사용한다.● 넘침, 오버플로(overflow, flood): 위생기구나 그 외의 물 사용기구의 경우는 그 위쪽 가장자리에서, 탱크의 경우는 오버플로 출구에서 물이 넘쳐 나오는 현상이다.● 도피통기(relief vent): 배수관과 통기관 사이의 공기 순환이 주 기능인 통기관을 말한다. ● 루프드레인(roof drain): 지붕의 빗물을 모아서 배출하기 위하여 지붕 표면에 설치하는 배수구를 말한다.● 루프통기(loop vent): 2개 이상 8개 이하까지의 트랩을 보호하기 위하여 기구배수관이 배수수평 지관에 접속하는 지점의 바로 하류에서 인출하여, 통기 수직관에 연결하는 통기관을 말한다. 회로 통기(curcuit vent)로도 부른다.● 물받이 용기(receptacle, receptor, vessel): 사용할 물이나 사용한 물을 일시적으로 저류하거나 이것을 배수계통에 보내기 위해 이용하는 기구이다.● 물재이용설비(non-potable water reuse system) : 빗물이용설비, 중수설비 등을 말한다.● 반송통기관(return vent pipe): 기구의 통기관을 그 기구의 물 넘침선보다 높은 위치에 세운 후 다시 내려서, 그 기구배수관이 다른 배수관과 합류 직전의 수평부에 접속하거나, 또는 바닥 밑을 수평 연장하여 통기수직관에 접속하는 통기관을 말한다.● 배관길이(developed pipe length, piping length): 배관 중심선을 따라 측정한 길이로 단위는 (m)로 나타낸다. 하수도 분야에서 연장(developed length)에 해당한다. ● 배수(drain, drainage, soil and waste water): 건물과 부지 내에서 생기는 오수나 잡배수, 우수, 특수배수 등을 말한다.● 배수관(drainage pipe, waste pipe, drain pipe, drain): 오수나 잡배수, 우수 등을 각각 단독으로나 합류하여 배출하는 관을 말한다. 오수만을 배출하는 배수관을 오수배수관 또는 오수관, 잡배수 만을 배출하는 배수관을 잡배수관, 우수를 배출하는 배수관을 우수관이라 한다.● 배수구 공간(air gap for indirect waste, air break): 배수관 출구와 물받이 용기의 물 넘침선 사이의 대기 중의 수직거리이다. ● 배수 수평지관(horizontal branch drain): 오.배수 수직관이나 배수수평주관에 연결하는 지관으로 수직관이 있거나 없을 수도 있다. 2개 이상의 기구 배수를 받아 오.배수 수직관이나 배수수평주관으로 이송한다.● 배수 통기설비(drainage, waste and vent system, dwv system): 건물이나 부지 내에 있는 기구나 이음쇠, 밸브, 탱크 또는 기기 등을 이용하여 배수하는 설비의 총칭이다. 지상층의 배수계통은 일반적으로 중력식(자연유하 방식)이고 통기관이 부설되기 때문에 이와 같은 총칭을 사용한다.● 봉수(water seal, water sealing): 배수관 등에서 취기나 하수가스 또는 해충 등이 실내로 침입하는 것을 방지하기 위하여 트랩에 고이게 한 물을 말한다. 이런 구조의 트랩을 수봉식 트랩이라고 하며, 기구배수의 일부가 수봉을 위한 물이므로 이것을 봉수라고 한다.● 봉수깊이(depth of trap seal): 트랩 내로 공기가 통과하기 위해 제거되어야 할 트랩 내의 액체 깊이를 말한다. 트랩의 위어(weir)와 디프(deep) 사이의 수직거리이다.● 봉수파괴(seal destruction, seal break): 트랩의 봉수가 감소하여 공기가 유통되는 상태를 말한다. 유도사이펀 작용으로 봉수가 변동하고 있을 때, 기포 등의 공기가 일시적으로 유출 측이나 유입 측을 통과하는데 이것을 순간 봉수파괴라 한다. 또한 각종의 봉수손실 현상으로 봉수가 감소하고, 봉수면이 최저 수위보다 낮아진 경우는 공기가 상시 통과한다. 이것을 상시 봉수파괴라 한다. 현재 순간 봉수파괴가 문제로 되는 경우는 극히 적어서, 일반적으로 봉수파괴는 상시 봉수파괴를 의미한다.● 부지배수관(building sewer, house sewer): 건물배수수평주관의 끝에서부터 공공하수도나 사설하수도, 개인 하수처리시설 또는 타 처리 장소까지 배수를 이송하는 배수관 부분을 말한다.● 브랜치 간격(branch interval): 배수수직관에 연결된 수평지관 사이의 수직 거리가 2.4 m 이상인 간격을 말한다. 측정은 수직관에 연결된 최상층 수평지관으로부터 아래로 한다. 브랜치 간격은 두개의 배수수평지관 간의 거리를 기준으로 1개 층으로 할 것인지 2개 층으로 할 것인지를 구분하는 것이다.● 사이펀작용(siphon effect, siphonage): 트랩봉수가 사이펀 원리로 흐르는 것을 말한다. 기구 자신의 배수에 의해 생기는 자기사이펀작용과 다른 기구의 배수에 의한 부압으로 생기는 유도사이펀 작용이 있다. ● 상수, 음용수(potable water): 음료용 등에 사용하는 것을 목적으로 한 물이나 사설의 급수장치에 의해 공급되는 물로서, 수도법에 정한 수질기준에 적합한 물을 말한다. 음용수와 같은 뜻으로서 수도법에 의한 수도물 이외에 우물물 등으로 기준에 적합한 경우를 포함한다. ● 세발기(shampoo bowl) : 세발용으로 사용되는 특수세면기의 일종으로 머리를 용기 안에 넣고 사용하므로 가장자리에 목이 위치하게 되는 오목한 요(凹)부분이 있다. 샤워가 달린 것도 있으며 주로 이발관이나 미용실 등에서 사용한다. ● 세정 밸브(flush valve): 위생기구를 일정한 양의 물로 세정하기 위한 기구이며, 수압으로 직접 작동된다. 작동 시 빠른 속도로 기구 내로 직접 흐르게 배관을 개방하여 기구가 적절히 작동할 수 있는 양을 공급한 후, 워터해머 방지와 기구트랩의 봉수를 위해 서서히 닫히는 밸브를 말한다.● 세정 탱크(flush tank): 위생기구 사용 후 사용 부위를 세정할 목적으로 대변기나 소변기 또는 유사한 기구에 부착되거나 상부에 설치되는 탱크를 말한다.● 수도꼭지(faucet): 각종 위생기구에 부착하여 물을 공급하는 기구이다. 과거 수전, 가랑 등으로 불리던 모든 기구를 포함하며, 관이나 밸브의 호칭지름과 같이 15, 20 등으로 표시한다. ● 수압(유동압력)(flow pressure): 수도꼭지나 토출구가 최대로 열린 상태에서 물이 흐르고 있을 때의 수도꼭지나 토출구 직전의 급수관 내의 압력이다.● 수평관(horizontal pipe): 수평 또는 수평과 45° 미만의 각도로 설치하는 관을 말한다.● 습통기관(wet vent pipe): 2개 이상의 트랩을 보호하기 위해 기구배수관과 통기관을 겸용한 부분을 말한다. ● 신정통기관(stack vent): 배수수직관에서 최상부의 배수수평관이 접속한 지점보다 더 상부 방향으로 그 배수수직관을 지붕 위까지 연장하여 이것을 통기관으로 사용하는 관을 말한다.● 역류방지기(backflow preventer): 오염된 물이 배압이나 역 사이펀 작용으로 음용수 계통으로 역류하는 것을 차단하여 오염으로부터 급수계통을 보호해 주는 기구를 말한다. 역류방지 밸브와 진공브레이커로 대별 된다. ● 역류(backflow): 역류는 일반적으로 정상의 유수방향과 반대방향으로 유체가 흐르는 것, 즉 물이 급수계통에서는 유출 측에서 급수 본관 측으로 흐르거나, 배수계통에서는 하류에서 상류로 흐르는 것을 말한다. 하류 측의 압력이 상류 측의 압력보다 높아지는 현상에 의한 역압역류와, 압력변동으로 어느 부분에 부압이 작용하여 역사이펀 현상이 일어나기 때문에 생기는 역사이펀 역류가 있다. ● 역 사이펀작용(back siphonage): 물받이 용기로 배출된 물이나 사용된 물, 또는 그 외의 액체가 급수관 내에서 생긴 부압에 따른 흡인작용 때문에 급수관 내로 역류하는 것을 말한다. 단수 시나 과유량 시에는 급수관 내에서 부압이 발생하여 토수구에서 역 사이펀작용이 생길 수 있다.● 오수 처리시설(private sewage disposal system): 배출물을 지하 처리장치나 하나 이상의 배수 트렌치, 지하 처리장치와 배수 트렌치의 조합 또는 기타시설로 유출시키는 정화시설이다.● 오수(sanitary sewage, foul drain, soil water, sanitary drain): 대소변이 포함된 배수를 말한다. 다만, 하수도법에서 말하는 오수와는 구별한다.● 오수관(soil pipe): 대소변이 포함된 오수를 배수수평주관이나 부지배수관에 이송하는 관을 말한다.● 옥내우수수직관(conductor): 우수를 지붕에서 합류식 배수수평주관이나 우수수평주관까지 이송하는 건물 내부의 수직배관을 말한다.● 옥외우수수직관(leader): 우수를 지붕이나 홈통에서 우수수평주관까지 이송하는 옥외배수수직관을 말한다.● 옵셋(offset): 배관을 평행 이동할 목적으로 설치한 엘보나 밴드이음으로 구성 된 부분을 말한다.● 욕실그룹(bathroom group): 대변기나 세면기, 욕조 또는 샤워로 구성된 위생기구 그룹으로 비데나 비상 바닥배수가 포함될 수도 있고 안 될 수도 있다. 그룹에 포함된 위생기구는 같은 층에 위치한다.● 우수관(storm leader, conductor, rain water pipe, storm drain): 우수와 이에 준하는 배수를 배출시키는 관을 말한다. 우수에 준하는 배수로는 건물이나 부지의 용출수.눈 녹은 물 등이 있다.● 위생기구(plumbing fixture, sanitary appliance): 물을 공급하거나 액체 또는 세정해야 할 오물을 받아들이거나 또는 그것을 배출하기 위해 설치되는 공급기구와 물받이 용기, 배수기구 및 부속품을 말한다. 이것들이 복합적으로 사용되는 경우를 위생기구 설비라 한다.● 워터해머 흡수기(water hammer arrester): 워터해머로 발생하는 충격압력을 흡수하여 배관계통에 작용하는 압력을 일정기준 이하로 유지시키며 소음과 진동을 없애주는 기구이다.● 위해성오염(contaminant): 위해성오염은 음용수 수질의 손상된 정도가 질병을 일으키거나 사망의 원인이 될 수 있을 정도, 즉 그 원인으로 독성을 만들거나 질병을 확산시켜 공중의 건강에 해를 줄 수 있는 오염(health hazard)을 말한다. ● 인입관(building supply pipe; water service pipe): 음용수를 급수계량기나 기타 급수원에서 빌딩이나 부지 내의 필요한 곳까지의 연결관을 말한다.● 잡배수(waste water, waste): 대변기와 소변기 이외의 기구에서 나온 배수를 말한다. 다만, 우수와 특수배수는 제외한다. ● 잡용수(non-potable water, non-drinking service water): 세정 등의 목적으로 공급되는 상수 이외의 물을 말한다. 정수와 배수의 재생수, 우수 등이 수원으로 이용되며, 화장실 변기 등의 세정수에 공급하는 물로 그 계통을 잡용수 계통이라고 한다. 일반적으로 상수계통과 구분되지만, 수원으로 상수를 이용하는 경우도 있다.● 정화조(septic tank): 배수계통이나 그 부분의 배출물을 받아 저장하고 처리하는 방수 용기를 말한다. 고형물은 저장하고 유기물질은 침전시켜 분해시키며 액체상태의 배수는 이 기준에 적합한 개방형의 이음관이나 배수트렌치를 통하여 용기 밖의 지중으로 방출 하도록 설계한다.● 주관(main pipe, main): 배관계통에서 지관이 접속하고 있는 계통의 주요 간선을 이루는 부분을 말한다. 급수주관이나 급탕주관 또는 통기주관과 같은 명칭으로 이용되고 있으며 배수수평주관은 건물배수관(building or house drain)의 의미에 해당하는 경우가 많다.● 지관(branch, branch pipe): 기구급수관이나 기구급탕관, 기구배수관 또는 기구통기관과 주관사이의 관을 말한다. ● 중수(grey water): 물의 유효이용을 위하여 배수를 처리하여 대소변기의 세정용수, 청소용수, 세척용수, 살수용수, 조경용수 등 잡용수의 용도로 재사용하는 물을 말한다.● 지중 매설관(underground pipe): 관 전체나 일부분을 땅속에 매설하는 관을 말한다.● 진공브레이커(vacuum breaker): 물 사용 기기에서 토수한 물이나 사용한 오염된 물이 역 사이펀작용에 의해 상수계통으로 역류하는 것을 방지하기 위한 기구로, 급수관 내에 부압이 발생할 때 자동적으로 공기를 흡인하는 구조를 갖는다. ● 지하수 배수(subsoil drain): 지하수나 침투수를 모아 처리장소로 이송하는 배수관을 말한다.● 청소구(cleanout): 배수관이 막힌 것을 제거하기 위해 사용하는 점검용 개구부를 말한다. 청소구의 종류로 제거 가능한 플러그나 캡과 제거 가능한 기구 또는 기구트랩이 있다. ● 크로스 커넥션(cross connection): 음용수 배관 계통과 타 배관 계통(안전하지 않을 수 있는 물이나 수증기, 가스 또는 화학계통)이 배관이나 장치와 직접 연결된 것을 말한다. 그래서 두 계통에서 압력차가 생기면 한 계통에서 다른 계통으로 흐를 수 있다.● 토수구 공간(air gap): 수도꼭지나 급수관의 토수구 끝부분과 물 넘침선과의 수직거리를 나타낸다. 토수구 공간을 두는 것은 역사이펀작용에 의한 급수계통의 오염을 방지하기 위한 가장 단순하고 확실한 방법이다. ● 통기(vent): 배수를 원활하게 하고, 동시에 배수에 의해 생기는 기압변동으로부터 트랩봉수를 보호할 목적으로 공기를 유통시키는 것, 또는 탱크에서 수위변화에 의해 생기는 기압변동을 조정할 목적으로 공기를 유통시키는 것을 말한다.● 통기밸브 (air admittance valve): 배수관 내에 부압이 발생할 때 배수관 내로 공기 유입만 가능하게 설계된 밸브를 말한다. 이 밸브는 대기압이나 정압 하에서는 중력으로 닫혀 기밀을 유지한다. 통기밸브의 목적은 대기에 개방하는 통기관을 사용하지 않고 배수관 내로 공기 유입은 가능하지만 건물 내로는 하수가스가 방출되지 못하게 하기 위한 것이다. ● 통기설비(vent system): 사이펀 현상이나 배압으로부터 트랩의 봉수를 보호하기 위하여 배수관 내에 공기를 순환, 유출 또는 유입시키기 위해 설치하는 관을 말한다.● 통기수직관(vent stack): 배수관에 공기를 순환시키기 위하여 설치하는 수직 통기관을 말한다. ● 통기지관(branch vent): 하나 이상의 각개 통기관을 통기수직관이나 신정 통기관에 연결하는 통기관을 말한다.● 트랩(trap): 위생기구나 배수계통 내의 장치로 그 내부에 봉수부를 두고, 배수 흐름에 지장을 주지 않으면서, 배수관 속의 공기가 실내로 유입되는 것을 방지하는 기구이다. ● 트랩 보급수장치, 트랩 프라이머(primer): 트랩의 봉수를 유지하기 위하여 자동으로 물을 보급하는 기구나 장치를 말한다. ● 특수배수(special waste): 일반 배수계통이나 하수도로 직접 방류할 수 없는 유해.유독.위험하거나 그 외의 바람직하지 않은 성질을 갖는 배수를 말한다. ● 포집기(interceptor): 배수 중에 포함된 유해하거나 위험한 물질, 배수관으로 흘려보내서는 안 되는 물질 또는 재이용할 수 있는 물질의 유하를 저지하고 분리, 수집하고, 나머지 배수만을 자연유하로 배수될 수 있는 형상과 구조를 가진 기구나 장치를 말한다. ● 필 밸브(fill valve) : 대변기 로탱크용 물채움 밸브(볼탭)를 말한다. ● 호칭지름(nominal pipe size): 관의 크기를 나타내는 숫자로 NPS와 DN으로 구분된다. NPS(nominal pipe size)는 inch 단위계에서 관의 표준 크기를 나타내는 것으로 inch를 붙이지 않고 사용하는 무차원 숫자이다. DN(diameter norminal)은 ISO에서 정한 것으로, mm 단위를 사용할 때의 표준크기를 나타내며 역시 mm를 붙이지 않고 사용한다. 안지름이나 바깥지름이 아니며 관종 별 규격에서 각 호칭지름에 따른 바깥지름과 두께가 주어진다. 1.5 기호의 정의내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 급배수 위생설비 설계 원칙4.1.1 위생설비 시스템(1) 건축물이나 부지 내에 설치하는 모든 위생설비는 이 기준의 각 조항에 준하여 설계와 시공 및 유지관리를 한다. (2) 건물이나 부지 내에 설치하는 모든 위생설비는 관련 법규에 따라 설계와 시공 및 유지관리한다.(3) 기존 건물이나 부지 내의 위생설비에 관계되는 시설을 증설하거나 변경 또는 수리 할 경우, 이 기준의 각 규정에 부분적으로 적합하지 않은 사항이 있더라도 각 설비의 기본원칙에 따른다.(4) 위생설비는 계획에서 설계와 시공, 운용, 리모델링 및 폐기까지 각 단계에서 그 설비의 설치와 공급 및 배출에 관계된 에너지 소비와 환경부하를 줄이도록 한다. (5) 위생설비를 계획할 때 건축용도의 사회적 중요도에 따라 비상시에 대응하는 용수를 확보하고 위생적인 유지를 고려한다. (6) 위생설비를 계획할 때 해당지역의 외부환경과 특성 및 상수도, 하수도, 가스, 전기, 통신 등의 조건을 조사하고, 외부환경과 조화를 이루는 방식을 선택한다. (7) 위생설비를 계획할 때 수자원의 유효 이용조치를 강구한다. (8) 위생설비는 건물 용도의 특성과 조화를 이루고 각각의 기능이 손상되지 않도록 계획하여 설치한다. 또한 장래의 증설이나 수선 또는 리모델링 등의 개보수시기에 용이하게 대응할 수 있도록 사회적, 경제적 합리성을 갖는 것으로 한다. (9) 위생설비를 계획할 때 요구 성능을 명확하게 하며, 준공 후에 요구 성능의 적합성을 평가한다. 4.1.2 배수의 접속과 처리(1) 공공하수도가 있는 지역의 부지 내에서 배출하는 오수나 잡배수는 배수관이나 그 외의 배수시설에 의해서 공공하수도로 배출하여 종말처리장에서 처리한다. (2) 공공하수도가 없는 지역의 부지 내에서 배출하는 오수는 적법한 처리시설에서 처리한다. (3) 공공하수도나 유역하수도, 공공수역 또는 지하수에 해가 될 수 있는 유기물이나 무기물을 포함한 배수는 적법한 처리시설에서 처리하여 배출한다. 4.1.3 기기 및 배관(1) 특수설비는 그 목적을 위한 설비가 안전하고 위생적이며, 기능과 성능이 유지되는 것으로 한다. (2) 급배수계통의 모든 배관은 내구성 재료를 사용하며, 목표하는 내용연수에 적합하여야 한다. (3) 환경과 위생에 해를 줄 수 있는 있는 기기나 장치 또는 재료는 적절한 보호조치 또는 예비조치가 없는 한 급배수계통에 사용하지 않아야 한다." +KDS,313010,위생기구,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물의 화장실, 욕실 등에 설치되는 최소 위생기구수를 정하고, 그 기구의 용도에 적합한 재료와 구조, 기구의 합리적인 설치 및 이용을 위한 설계기준을 정함을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위이 기준은 건축물의 급수, 급탕 및 배수를 필요로 하는 화장실, 욕실 등에 설치되는 급수기구, 용기, 배수기구 및 그 부속품에 대해 적용한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 10 위생기구 설비공사● KS B 1588 로탱크용 필 밸브(볼탭)● KS B 2369 세척밸브(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)1.4 용어의 정의KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 기본원칙1.6.1설치모든 위생기구는 용도에 적합한 수량으로 사용에 적합한 간격과 높이로 설치한다. 1.6.2재질위생기구의 표면은 매끄러우며 불침투성이어야 하고 항상 청결을 유지할 수 있는 것이어야 한다. 1.6.3안전성위생기구는 그 목적을 위한 설비가 안전하고 위생적이며, 기능과 성능이 잘 유지되는 것으로 한다. 1.6.4적합성위생기구는 원칙적으로 한국산업표준(이하 KS라고 한다)에 적합한 것으로 한다. 단, 한국산업표준이 아닌 것은 그 기구의 용도에 적합한 재료․크기․구조로 하고 성능기준을 만족하는 것이어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료위생기구의 재료는 KCS 31 30 10(2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 건물별 필요 위생기구 수(1) 위생기구 수는 건물 거주자의 사용에 불편이 없도록 적절하게 계획한다. 최소 위생기구 수는 법규 등에 규정할 경우 그에 따르며, 그 이외는 표 4.1-1을 따른다.표 4.1-1 최소 필요 위생기구 수 번호 분류 용도 대변기(소변기는 4.2.3 참조) 세면기 욕조/ 샤워 음수기 e4) 기타 남 여 남 여 1 문화 / 집회 / 운동 시설 극장, 공연예술극장, 영화관 1/125 1/65 1/200 — 1/500 청소싱크 1 나이트클럽, 바, 선술집, 댄스 홀, 기타 유사건물 1/40 1/40 1/75 — 1/500 청소싱크 1 레스토랑, 연회장, 푸드코트 1/75 1/75 1/200 — 1/500 청소싱크 1 고정좌석이 아닌 강당, 미술관, 전시장, 박물관, 강의실, 도서관, 아케이드, 체육관 1/125 1/65 1/200 — 1/500 청소싱크 1 여객 터미널, 교통 시설 1/500 1/500 1/750 — 1/1000 청소싱크 1 예배당, 기타 종교시설 1/150 1/75 1/200 — 1/1000 청소싱크 1 경기장, 스케이트장, 수영장, 테니스장 1,500명까지 1/75, 1,500명 초과 1/120 1,520명까지 1/40 1,520명 초과 1/60 1/200 1/150 — 1/1000 청소싱크 1 경기장, 놀이공원, 야외 스포츠 행사와 활동용 관람석 1,500명까지 1/75, 1,500명 초과 1/120 1,520명까지 1/40 1,520명 초과 1/60 1/200 1/150 — 1/1000 청소싱크 1 2 업무시설 사업의 거래, 전문 서비스, 상품유통서비스, 오피스 빌딩, 은행, 조명산업 및 이와 유사한 용도와 관련된 건물 50명까지 1/25 50명 초과 1/50 80명까지 1/40 80명 초과 1/80 — 1/100 청소싱크5) 1 3 교육시설 교육시설 1/50 1/50 — 1/100 청소싱크 1 4 공장 거주자가 제품이나 물질을 제조나 조립 또는 생산에 종사하는 건물 1/100 1/100 1/400 청소싱크 1 5 의료/교정 시설 병동 1/10 1/10 1/8 1/100 청소싱크 1 외래 병원 1/실3) 1/실3) 1/15 1/100 층당 청소싱크 1 병동 외의 직원2) 1/25 1/35 — 1/100 — 병동 외의 방문자 1/75 1/100 — 1/500 — 교도소2) 1/수용실 1/수용실 1/15 1/100 청소싱크 1 소년원, 구치소, 교정시설2) 1/15 1/15 1/15 1/100 청소싱크 1 직원2) 1/25 1/35 — 1/100 — 성인주간보호시설과 탁아시설 1/15 1/15 1 1/100 청소싱크 1 6 판매시설 소매상점, 주유소, 상점, 매장, 시장, 쇼핑센터 1/500 1/750 — 1/1000 청소싱크5)1 7 주거/숙박시설 호텔, 모텔, 단기숙박시설 1/침실 1/침실 1/침실 — 청소싱크1 기숙사, 클럽회관 1/10 1/10 1/8 1/100 청소싱크 1 공동주택 1/가구 1/가구 1/가구 — 가구당 부엌싱크 1, 세탁기 1 16인 이하의 생활시설 1/10 1/10 1/8 1/100 청소싱크 1 단독 주택 1/가구 1/가구 1/가구 — 가구당 부엌싱크 1, 세탁기 1 8 창고 시설 제품창고, 창고 및 운송 창고시설. 저/중 위험물 1/100 1/100 1/1000 청소싱크 1 주 1) 표의 위생기구는 표시한 사람 수에 필요한 최소수인 한 개의 기구나 표시한 사람 수의 비율을 기본으로 한다. 주 2) 직원용 화장실과 입원환자나 요양환자 화장실은 분리한다. 주 3) 각 환자의 침상에서 직접출입이 가능하고 사생활보호가 가능한 2인 이하의 병실에만 대변기 1 개와 세면기 1 개가 있는 개인 화장실을 설치할 수 있다. 주 4) 사용자가 15인 이하인 경우 음수대를 설치하지 않아도 된다. 주 5) 15인 이하의 업무시설과 상업시설에는 청소싱크를 설치하지 않아도 된다. (2) 기구 수 산정은 총 거주자 수를 반으로 나누어 남녀 거주자 수를 구한다. 표 4.1-1의 남녀 사용자 수에 위생기구 비율이나 각 기구 형식의 비율을 적용하여 필요한 위생기구 수를 구한다. 표 4.1-1의 위생기구 비율을 적용하여 나온 소수는 정수로 반올림 한다. 다용도 거주자를 포함하여 계산할 때는 각 거주자에 대한 분수를 합산한 후 소수점 이하는 정수로 반올림한다. 예외 : 남녀 비율이 50%가 아닌 승인된 통계자료가 있는 경우에는 총 거주자 수를 절반으로 나누어 계산하지 않아도 된다.(3) 위생설비가 필요한 곳에는 남녀 별도로 시설을 분리하여 설치한다.예외 :① 주거시설과 숙박시설은 남녀로 분리하지 않아도 된다.② 직원과 고객 모두를 포함하여 총사용자수가 15인 이하의 건물이나 임대공간은 남녀로 분리하지 않아도 된다.③ 최대사용자수가 100인 이하인 상업시설에는 남녀로 분리하지 않아도 된다.④ 최대사용자수가 25인 이하인 업무시설은 남녀로 분리하지 않아도 된다.(4) 방문객이 있는 일반 건물에는 방문객용 일반화장실과 직원화장실을 설치하며 일반화장실과 직원화장실은 겸용할 수 있다. 위생기구 수는 방문객 및 직원 등 모든 사용인원을 고려하여 산출한다.예외 : ① 주차요원이 없는 주차장에는 일반화장실을 설치하지 않아도 된다.② 테이크아웃이나 픽업 등 빠른 거래가 이루어지는 30㎡이하의 건물이나 임대공간에는 일반화장실을 설치하지 않아도 된다. (5) 쇼핑몰 이외 건물의 화장실 위치① 쇼핑몰 건물 이외의 건물에 필요한 공중화장실과 직원화장실 위치는 한 층 위나 아래층에 있어야 하며, 화장실까지의 이동거리는 150 m 이하로 한다.② 예외 : 공장과 산업시설에 필요한 종업원 화장실의 위치와 최대이동거리는 이 절의 요구 거리보다 초과할 수 있다.(6) 쇼핑몰의 화장실 위치① 쇼핑몰 건물의 공중화장실과 종업원화장실의 위치는 한층 위나 아래층에 있어야 하며, 화장실까지의 이동거리는 100 m를 넘지 않아야 한다. ② 쇼핑몰 건물에 필요한 화장실은 쇼핑몰 건물 총 면적을 기본으로 하며, 각 점포별로 설치하거나 이 절에 따른 위치의 중앙화장실지역에 화장실을 설치한다. ③ 쇼핑몰 건물의 중앙화장실까지 최대이동거리는 모든 상점이나 임대공간의 주 출입구에서 측정한다. ④ 쇼핑몰 건물에 종업원 화장실이 각 점포마다 없는 경우, 최대이동거리는 점포나 임대공간의 직원 작업지역에서 측정한다.(7) 음수기 위치① 공중용 음수기가 임대공간 바로 위층이나 아래층을 포함한 보행거리 150 m 이내에 있으면 각 임대공간마다 음수기를 설치하지 않아도 된다. ② 쇼핑몰에 임대공간이 있는 경우 임대공간과 음수기의 보행거리는 100 m 이하로 한다. ③ 음수기는 접근이 쉬운 통로에 설치한다.4.2 위생기구4.2.1 위생기구 설치(1) 설치장소위생기구와 배관은 창이나 문 또는 다른 출입구의 조작을 방해하는 위치에 설치하지 않아야 한다. (2) 설치위생기구는 적절한 높이와 간격으로 설치한다. (3) 급수 급탕 위치급수와 급탕를 동시에 하는 설비를 사용 시에는 마주보아 왼쪽에 급탕배관을 설치한다. (4) 청소위생기구는 기구와 기구 주위를 청소하기 쉽게 설치한다. (5) 급수보호모든 위생기구의 급수관과 이음쇠는 역류를 방지하도록 설치한다.(6) 바닥과 벽 배수관 연결배수관과 바닥배수 위생기구 사이의 연결은 바닥플랜지나 배수연결구와 밀봉개스킷으로 한다. (7) 오버플로 설계위생기구에 오버플로가 있는 경우, 마개를 잠갔을 때 위생기구에 담겨있는 물이 오버플로 안으로 상승하지 않고, 기구의 물을 비울 때 물이 오버플로 안에 남아있지 않게 배수관을 설계하고 설치한다. 그리고 모든 기구의 오버플로는 트랩의 입구나 트랩의 기구 쪽 배수관으로 배출하여야한다. 그러나 예외로 대변기나 소변기 세정탱크의 오버플로는 해당 기구로 배출하여야한다.4.2.2 대변기대변기는 서양식 대변기를 주로 사용하며, 변기 형식과 유수면의 크기는 사용조건을 고려하여 정한다. 특히 절수형 대변기를 사용할 경우에는 배수수평관의 관경과 길이 및 통기관을 절수형에 적합하게 설치한다. 4.2.3 소변기강당과 교육시설에서 욕실이나 화장실에 필요한 대변기의 2/3 이상을 소변기로 대체하지 않아야 한다. 다른 모든 시설은 필요 대변기의 50% 이상을 소변기로 대체하지 않아야 한다.4.2.4 대변기와 소변기 세정장치(1) 세정장치위생기구의 내용물을 사이펀 작용으로 배수관에 배출하는 각 대변기와 소변기, 의료싱크 및 모든 위생기구에는 위생기구 내용물을 배출하고 기구를 세정하며 트랩을 다시 채우는 세정밸브나 세정탱크를 구비한다.(2) 각 위생기구의 분리기구마다 1개의 세정장치를 설치한다.(3) 세정 밸브세정밸브는 KS B 2369에 따라야 한다. 세정밸브는 절수형으로 하며, 수압이 정상작동에 필요한 최소압력보다 낮은 곳에는 사용하지 않아야 한다. 작동할 때 급수압력에서 완전히 열리고 확실히 닫히는 작동주기를 자동으로 완수한다. 각 세정밸브에는 밸브의 유량을 조절하는 장치를 구비한다. 위생기구 트랩의 봉수는 각 세정주기 후에 자동으로 다시 채워져야 한다.(4) 세정탱크수동 세정용 세정탱크는 각 배출 후에 탱크를 다시 채우고 탱크에 작동수량이 채워졌을 때에는 물 흐름을 완전히 차단하는 장치로 제어한다. 각 세정 이후에는 자동으로 위생기구의 트랩봉수를 채운다. 자동 세정장치를 구비한 세정탱크의 급수는 타이밍 장치나 감지제어장치로 조절한다.(5) 필 밸브모든 세정탱크에는 KS B 1588의 로탱크용 필밸브(볼탭)를 설치한다. 필 밸브 역류방지기는 오버플로관의 개구부 위로 25 mm 이상 높게 설치한다.(6) 세정탱크의 오버플로세정탱크에는 대변기나 소변기에 연결하여 배출하는 오버플로관을 설치하고, 세정탱크는 제조사의 설계 조건에 따라 최대 유량으로 탱크에 급수할 때 탱크가 넘치지 않는 크기로 한다. 오버플로관의 개구부는 대변기나 소변기의 물 넘침선 위나 세정탱크의 2차 오버플로 위에 있어야 한다.4.2.5 세면기 및 싱크대(1) 세면기 세면기 배수구의 지름은 DN 32 이상이어야 한다. 세면기의 배수금구는 십자형 스트레이너를 갖춘 마개부착식이나 폽업식으로 하며 4.2.1(7)에 적합한 오버플로 배수로를 두어야 한다.(2) 싱크싱크 배수구의 지름은 DN 40 이상이어야 한다. 배수구가 완전 개방되지 않도록 스트레이너나 거름대를 설치한다. 싱크의 배수금구는 스트레이너를 갖춘 마개 부착형으로 한다. 4.2.6 세탁싱크세탁싱크는 300 mm 이상의 깊이로 하고, 스트레이너를 구비해야 하며 배수구는 DN 40 이상으로 한다. 배수금구는 마개를 부착해야 하며, 오버플로를 두는 경우에는 4.2.1(7)에 따른다. 세탁싱크는 물을 받아 씻는 목적이기 때문에 배수금구는 마개 부착을 표준으로 한다.4.2.7 욕조욕조는 배수출구와 오버플로 출구를 구비한다. 배수구는 DN 40 이상의 배수관에 연결한다. 배수구에는 수밀 마개를 구비한다.4.2.8 음수기(1) 음수기와 냉수기는 음용수배관에 사용하는 기기와 재질로 수질을 오염시키지 않는 구조와 재질로 한다. (2) 음수기가 필요한 경우에는 두 개 이상의 음수기를 구비한다. 한 음수기는 휠체어 사용자용 요구사항에 따라야 하고 다른 음수기는 서있는 사람용 요구사항에 따라야 한다.예외 : 장애자와 일반인에 대한 요구사항을 모두 따르는 경우, 한 대의 음수기만 설치하여도 된다.(3) 식당에서 용기에 무료 음용수를 제공하는 경우에는 음수기가 필요하지 않다. 음수기가 필요한 식당 이외의 장소에서는 냉수기나 병으로 공급하는 음수기는 필요한 음수기 수의 50% 이하로 하여도 된다.(4) 음수기와 냉수기 그리고 생수통 음수기는 공중화장실에 설치하지 않아야 한다.4.2.9 식기세척기(1) 식기세척기의 급수 및 급탕계통에는 토수구 공간을 설치한다. 만약 토수구 공간을 둘 수 없는 경우에는 진공브레이커를 설치하여 역사이펀작용을 방지한다.(2) 식기세척기의 배수는 간접배수로 한다.(3) 식기세척기의 배수구 끝에는 배수구 공간을 두어야 한다.(4) 가정용 이외의 식기세척기에는 멸균을 위해 80℃ 이상의 온수를 공급한다.(5) 배수펌프가 부착된 식기세척기의 배수구 끝은 인접한 물받이 용기나 트랩 수구(socket)에 배수구 공간을 갖도록 개구한다.4.2.10 세탁기(1) 자동세탁기 급수관은 세탁기 안에 완전하게 토수구 공간을 두거나 역류방지기를 설치하여 역류를 방지하여야 한다.(2) 자동세탁기의 배수는 세탁싱크의 배수구공간을 통하여 배출한다. 자동세탁기의 트랩과 기구배수관은 DN 50 이상이어야 한다. 중력으로 배수하는 자동세탁기는 배수 포집기나 트렌치 배수로에 배출하도록 한다.4.2.11 비데(1) 급수관 연결비데의 급수는 토수구공간이나 역류방지기로 역류를 방지한다.(2) 비데 수온비데의 물 방출 최대온도는 수온제한 장치로 43 ℃ 이하로 제한한다.4.2.12 핸드샤워핸드샤워의 호스 접속구나 그 배관 도중에는 역류방지장치를 설치한다." +KDS,313015,급수설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물의 물 사용 기구에 적정한 압력과 유량으로 물을 공급하고, 사람의 위생과 안전에 해가 되지 않는 급수설비를 설계하기 위한 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 사람이 거주하는 모든 건축물의 급수설비 설계에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 수도법, 동 시행령, 동시행규칙● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 15 배관설비공사● KCS 31 30 15 급수설비공사(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)● SPS-KARSE B 0021-0183 워터해머 흡수기● SAREK 표준 401-2013 급수관 지름 산정방법● SAREK 표준 403-2017 위생설비에서의 토수구 공간 설치 기준1.4 용어의 정의(1) KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 기본원칙1.6.1 음용수 공급(1) 음료나 목욕, 조리, 음식가공공정, 의료 또는 제약공정의 용도에 급수하는 위생기구와 물이 인체에 접촉할 수 있는 위생기구에는 음용수만을 공급하여야 한다. 1.6.2 위생기구의 유량과 압력(1) 위생기구를 설치하는 건물에는 이 기준에서 규정한 유량과 압력으로 급수하여야 한다.1.6.3 상수도 이용 불가 지역의 급수(1) 상수도 이용 불가 지역은 자가급수설비를 사용하여 급수하여야 한다.1.6.4 음용수 배관의 설치와 구조(1) 건축물에 설치하는 음용수 배관의 설치와 구조는 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제18조에 따른다.1.6.5 재사용 금지(1) 장치의 냉각이나 가열 또는 이와 유사한 용도로 사용된 물을 음용수의 급수계통에 재사용해서는 안 되며, 간접 배수시키거나 비음용 용도에 사용하여야 한다.1.6.6 위생기구 급수관과 급탕관의 상호흐름 방지(1) 각 위생기구의 급수관과 급탕관 연결점에서 각 관의 물이 상호 배관으로 흐르게 해서는 안 된다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KCS 31 20 15(2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 급수관지름 산정(1) SAREK 표준 401-2013을 따른다.4.2 수도인입관4.2.1 수도직결식 수도인입관의 관지름(1) 수도인입관의 관지름은 표 4.3-1의 필요 유량과 압력으로 물을 공급할 수 있는 크기로 하며, 호칭지름 20mm 이상으로 하여 관할 상수도사업본부와 협의하여야 한다.4.2.2 저수탱크 방식의 수도인입관 관지름(1) 저수탱크 방식의 수도인입관 관지름은 시간평균 예상급수량으로 관지름을 정하며 관할상수도사업본부와 협의하여야 한다.4.2.3 수도인입관과 부지배수관의 이격(1) 수도인입관과 부지 배수관은 1.5 m 이상 이격시켜야 하며, 아래와 같은 경우는 예외로 한다.① 수도인입관의 하단이 부지배수관의 상단에서 0.3 m 이상 떨어져 있는 경우② 배관 교차점 양쪽으로 부지배수관 중심선에서 수평으로 1.5 m 이상까지 내식성 재질의 슬리브로 수도인입관을 보호하는 경우4.2.4 오염원 근처의 수도인입관 설치 금지(1) 오수 폐수 등으로 오염된 곳이나 근처에는 수도인입관을 설치해서는 안 된다.4.2.5 상수도관 수압(1) 상수도관에 직접 연결된 급수관의 관지름 선정은 상수도관의 최저 수압을 기준으로 하여야 한다.4.3 위생기구의 최저 필요 급수압력과 유량(1) 최대부하에서 위생기구의 급수 토출량이 표 4.3-1의 값 이상이 되도록 급수배관설비를 설계하고 배관 관지름을 결정하여야 한다. 표 4.3-1에 없는 위생기구와 기기의 최소 유량과 압력은 제조사의 설명서에 따른다.표 4.3-1 위생기구의 필요 급수압력과 유량 급수용 위생기구 유량 (L/s) 유동 압력 (kPa) 욕조 0.25 55 연합기구 0.25 55 식기세척기, 가정용 0.17 55 음수기 0.05 55 세탁트레이, 세탁기 0.25 55 세면기 0.1 55 샤워기 0.18 70 샤워기(압력식, 온도감지 혹은 압력식/온도감지 혼합밸브) 0.18 130 호스연결용 수도꼭지 0.3 55 싱크, 가정용 0.15 55 싱크, 청소용 0.18 55 소변기, 밸브 0.75 100 대변기, 세정밸브 1.6 100 대변기, 세정탱크, 밀결형 0.18 55 4.4 위생기구의 최대 물소비량(1) 위생기구의 최대 유량과 소비량은 표 4.4-1에 따른다.표 4.4-1 위생기구 최대 물 소비량 위생기구 최대 물소비량 공중세면기(전자감지기) 감지주기 당 1 L 소변기 1 세정 당 2 L 대변기 1 세정 당 6 L 4.5 기구급수관의 최소 관지름(1) 기구급수관의 최소 관지름은 표 4.5-1과 같다. 기구급수관의 길이는 연결지점에서 기구까지 760 mm 이하로 하여야 한다.표 4.5-1 기구 급수관의 최소 관지름 위생기구 최소 관지름 (DN) 욕조 15 비데 10 주방싱크 15 식기세척기, 가정용 15 음수기 10 호스부착용 수도꼭지 15 세탁기 15 세면기 10 샤워기, 단일헤드 15 세정 싱크 20 청소 싱크 15 소변기, 세정탱크 15 소변기, 세정밸브 20 대변기, 세정탱크 10 대변기, 세정밸브 25 대변기, 원피스 15 4.6 급수가압장치(1) 상수도관이나 기타 급수원의 수압이 표 4.3-1의 위생기구에 필요한 최소 압력과 유량을 공급하기에 부족한 경우에는 부스터펌프나 고가수조 등의 가압급수장치를 설치하여야 한다.4.6.1 고가수조용 양수펌프(1) 양수펌프의 유량은 시간최대 예상급수량으로 하여야 한다.(2) 예비펌프를 설치하여 주기적으로 교대 운전할 수 있게 하여야 한다.4.6.2 자동부스터 급수펌프 유닛(1) 펌프 유닛의 전체 유량은 순간최대예상급수량으로 하여야 한다.(2) 펌프는 2 대 이상으로 하여야 한다.4.7 위생기구의 최대급수압력 제한(1) 위생기구에 수압이 550 kPa 이상 걸릴 경우에는 감압밸브를 설치하거나 급수 조닝을 하여 최대압력을 550 kPa 이하로 제한하여야 한다.4.8 워터해머흡수기 설치(1) 워터해머가 발생하지 않도록 급수설비의 유속을 제어하여야 한다. 급폐쇄밸브가 설치된 곳에는 워터해머 흡수기를 설치하여야 한다. 워터해머 흡수기는 SPS-KARSE B 0021-0183을 따른다.4.9 급수의 오염방지(1) 음용수 배관과 비음용수 배관을 크로스커넥션 시켜서는 안 된다.(2) 위생기구의 급수배관은 역류되지 않게 설치하여야 한다.(3) 위생기구나 물 사용기기가 상수도관에 직접 연결된 경우에는 역류방지 조치를 취하여야 한다.(4) 급수관을 냉온수배관 계통과 같은 비 음용배관 계통의 보급수용으로 연결할 때는 역류방지 조치를 하여야 한다.(5) 음용수용 수조의 내부 표면을 음용수의 맛이나 냄새, 색깔 또는 음용수질을 변화시킬 수 있는 물질로 도장하거나 수리해서는 안 된다.(6) 음용수를 다루는 펌프와 필터, 연수기, 탱크 및 기타 기구는 위해성물질로부터 보호한다.(7) 음용수용 저수조 상부에는 저수조에 관계없는 장치나 배관 등을 설치해서는 안 된다.(8) 모든 음용수 개방구와 토출구는 토수구공간이나 역류방지기 또는 진공브레이커로 역류되지 않게 하여야 한다. 토수구 공간은 SAREK 표준 403-2017을 따른다. 4.10 급수관과 이음쇠의 납 함유물(1) 급수관과 관 이음쇠(밸브와 수도꼭지 포함)는 납 함유율이 8% 이하이어야 한다.4.11 차단밸브다음 급수관에는 차단밸브를 설치하여야 한다.(1) 위생기구에 연결된 기구급수관(2) 급수관련 기구나 장치에 연결된 급수관(3) 수직관에 연결된 각 층 급수관4.12 저수조(1) 저수조 설치기준은 수도법 시행규칙 제9조의2항을 따른다.(2) 저수조의 오버플로 관저수조를 포함한 급수조에는 표 4.12-1의 관지름 이상의 오버플로 관을 설치하여야 하며, 인입 급수관보다 1단계 이상 큰 관지름으로 하여야 한다. 오버플로 관은 배수하는 바닥에서 150 mm 이상 높이에서 배출시켜야 한다. 오버플로 출구에 내식성 방충용 철망을 덮거나 수평 앵글시트의 체크밸브를 설치하여야 한다.표 4.12-1 급수조 오버플로관의 관지름 최대 급수량, L/s 오버플로 관지름, DN 0 ~ 3 50 3 ~ 9 65 9 ~ 12 80 12 ~ 25 100 25 ~ 41 125 41 ~ 63 150 63 이상 200 " +KDS,313020,급탕설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물에서 탕을 적정한 온도와 유량으로 사용하고 사람의 위생과 안전에 해가 되지 않게 급탕설비를 설계하기 위한 것이다.1.2 적용 범위(1) 건물 내의 위생기구와 목욕, 세탁, 조리, 음료, 청소 등 용도의 급탕설비에 적용한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 15 배관설비공사● KCS 31 30 20 급탕설비공사(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)● ASHRAE Handbook1.4 용어의 정의(1) KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의(1) Q = 환탕유량(L/s)(2) q = 급탕배관 열손실(kW)(3) ρ = 물의 밀도(0.99 kg/L)(4) Cp = 물의 비열 [=4.18 kJ/(kg‧K)](5) Δt = 허용 온도차(K)1.6 기본원칙1.6.1 급탕 오염 방지(1) 급탕설비에서 탕이 오염되지 않게 하여야 한다.1.6.2 급탕관 크기(1) 배관은 최대 급탕부하 시에 위생기구에 필요 급탕량을 공급할 수 있는 크기로 하여야 한다.1.6.3 사용 온도변화(1) 급수와 급탕을 혼합하여 사용할 때 압력차에 의한 온도변화가 작아야 한다.1.6.4 급탕관 재료(1) 급탕관은 내식성과 내열성이 있는 재료로 하여야 한다.1.6.5 배관 신축(1) 급탕배관의 신축으로 배관이나 다른 기기가 손상될 우려가 있는 경우에는 신축이음이나 신축곡관 등을 사용하여 이를 방지하여야 한다.1.6.6 환탕배관 설치(1) 배관거리가 30 m 이상인 중앙식 급탕방식에는 급탕온도 유지를 위해 환탕관과 급탕순환펌프를 설치하거나 급탕관 가열장치를 설치하여야 한다.1.6.7 급탕장치의 점검(1) 급탕장치는 보수점검 등 유지관리가 쉬워야 한다.1.6.8 압력 도피 장치(1) 급탕탱크방식의 급탕배관에는 온도상승에 의한 압력을 도피시킬 수 있는 팽창탱크를 설치하여야 한다.1.6.9 급탕온도(1) 급탕배관 내의 급탕온도는 레지오넬라균의 서식을 방지하기 위하여 55~60℃로 유지할 수 있게 하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KCS 31 20 15(2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 급탕배관4.1.1 급탕관 지름(1) 급탕관의 관지름은 급탕부하단위(FU) 값에 의한 순간최대유량으로 구해야 한다.4.1.2 환탕관 지름(1) 환탕관의 유량은 다음과 같이 급탕배관의 열손실을 구하여 계산하여야 한다. Q = q/(ρCpΔt) (4.1-1)(2) 허용온도차 Δt는 공동주택의 경우 5 K 이하로 하고, 그 외는 5~10 K로 하여야 한다. 또한 급탕배관의 열손실은 배관 길이에 30 W/m를 곱하여 계산할 수도 있다. 4.1.3 관의 신축(1) KDS 31 25 25(4.5)에 따른다.4.1.4 급탕배관 길이(1) 급탕열원에서 급탕 위생기구까지의 배관길이는 15 m 이하로 하여야 한다. 환탕배관과 가열관은 급탕열원으로 간주한다.4.1.5 급탕수도꼭지 위치(1) 급탕수도꼭지는 위생기구의 왼쪽에 설치하여야 한다.4.1.6 환탕유량의 균등 분배(1) 환탕관에 수동 밸런싱 밸브를 설치하여 급탕배관에 설계환탕유량이 균등하게 분배될 수 있도록 하여야 하며, 유량 균등분배가 가능한 경우에는 역순환 배관 방식도 가능하다.4.2 급탕가열기4.2.1 난방겸용 급탕가열기(1) 60℃ 이상으로 공급되는 난방겸용 급탕가열기는 온도조절밸브를 설치하여 급탕배관의 급탕온도를 60℃ 이하로 제한하여야 한다.4.2.2 위치(1) 급탕가열기와 급탕탱크는 유지관리, 정비 및 교체가 편리하고 상태확인과 점검이 용이한 위치에 설치하여야 한다.4.2.3 배출관 설치(1) 압력릴리프 밸브와 온도릴리프 밸브의 배출관은 다음과 같이 설치하여야 한다.① 배수관에 직접 연결해서는 안 된다.② 급탕가열기와 동일한 실의 배수구 공간으로 배출하여야 한다.③ 배출밸브의 출구 지름 이상으로 하여야 한다.④ 릴리프 장치는 단독으로 사용하고 다른 종류의 안전장치나 장비의 배관에 연결하지 말아야 한다.⑤ 인체나 구조물에 손상이 없도록 배관하여야 한다.⑥ 건물 거주자가 확인할 수 있는 말단 지점으로 배출하여야 한다.⑦ 트랩을 형성하지 말아야 한다.⑧ 중력으로 배출하여야 한다.⑨ 배출구는 바닥이나 배수용 물받이 용기 위 150 mm 이하로 설치하여야 한다.⑩ 밸브나 티 이음쇠를 사용해서는 안 된다.4.3 급탕탱크(1) 급탕탱크와 급탕열교환기의 재질은 내열성과 내식성이 있고 수질에 악영향을 주지 않아야 한다. (2) 스테인리스강을 사용한 경우에는 마그네시아나 유리면 등의 수용성 염화물을 포함하지 않은 단열재를 사용하거나 단열재의 내부에 물이 침입하지 않도록 금속판 등의 보온 덮개로 덮어야 한다. 4.4 급탕계통의 부속장치4.4.1 체크밸브(1) 급탕탱크의 급수관에는 급탕이 급수관으로 역류하지 않도록 체크밸브를 설치하여야 한다.4.4.2 배수밸브(1) 급탕탱크 하단에는 배수밸브를 설치하여야 한다. 4.4.3 순간급탕가열기의 급탕온도제어(1) 탱크 없는 순간 급탕가열기의 급탕온도는 60℃ 이하로 설정할 수 있어야 한다. 4.4.4 급탕탱크의 압력표시(1) 급탕탱크와 급탕가열기에는 최대 허용압력을 표시한 지워지지 않는 명판을 잘 보이는 곳에 부착하여야 한다. 4.4.5 온도제어장치(1) 급탕탱크나 급탕가열기의 급탕온도를 최저에서 최고허용온도까지 원하는 설정온도로 조정 가능한 자동온도제어장치를 설치하여야 한다.4.4.6 차단밸브(1) 급탕탱크나 급탕가열기의 급수관에는 차단밸브를 설치하여야 한다.4.4.7 진공 릴리프밸브(1) 급탕탱크에는 급탕 온도 하강에 따른 진공에 의한 탱크 손상 방지를 위해 진공 릴리프밸브를 설치하여야 한다.4.4.8 압력 릴리프밸브(1) 급탕탱크나 탱크 상부 급탕배관에 압력 릴리프밸브를 설치하여야 한다.4.5 급탕순환펌프(1) 순환펌프 유량은 이 기준의 4.1.2 의 환탕배관의 환탕유량으로 하고, 순환펌프의 양정은 마찰손실수두가 가장 큰 순환관로의 마찰손실수두로 하여야 한다.(2) 급탕순환펌프나 급탕관 가열장치는 급탕하지 않을 때 자동이나 수동으로 정지시킬 수 있어야 한다.4.6 급탕온도 제어4.6.1 온도 제한수단(1) 위생기구에서의 최대허용 급탕온도를 제한하기 위한 수단으로 급탕가열기의 온도조절기를 사용해서는 안 된다. 4.6.2 급탕사용온도 제어(1) 온도제한장치나 혼합장치를 사용하여 위생기구의 급탕온도를 43℃ 이하로 제한할 수 있어야 한다.4.7 열팽창제어(1) 급탕가열기의 급수배관에 체크밸브나 감압밸브 또는 역류방지밸브를 설치한 경우에는 이 밸브 하류에 열팽창에 의한 압력 제어장치를 설치해야 한다." +KDS,313025,배수통기설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물이나 부지 내의 위생기구 등에서 발생한 오수나 잡배수를 부지 밖으로 원활하게 배출하고 또한 배수관 내에 악취성분을 포함하고 있는 오염된 공기가 실내로 유입되어 실내공기를 오염시키는 것을 방지하기 위한 것이다.1.2 적용 범위이 기준은 건물의 생활배수와 각종 장치로부터 발생되는 배수, 냉각장치의 결로수 배수, 구조물의 지하수 배수의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 하수도법, 동 시행령, 동시행규칙● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 15 배관설비공사● KCS 31 30 25 배수통기설비공사(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)1.4 용어의 정의KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 기본원칙1.6.1 하수도 연결위생기구가 있는 건물의 배수관은 공공 하수도에 연결하거나 하수도법 제34조에 따른 개인하수처리시설에 연결한다.1.6.2 하수처리시설지표면이나 지표수를 오염시킬 수 있는 위생배관의 오수나 배수는 하수도법 시행규칙 제3조에 따른 방류수 수질기준에 적합하게 처리한 후 지면이나 수로에 배출한다.1.6.3 배수계통이나 공공하수도에 해로운 배수공공하수도나 하수처리시설의 기능에 해로운 배수는 별도로 안전하게 처리하여 배출시켜야 한다.1.6.4 소음과 진동의 방지배수계통은 높은 유수소음이나 이상진동이 발생하지 않도록 한다.1.6.5 수봉식 트랩의 설치배수계통에 직결하는 기구에는 각 기구별로 적절한 구조와 봉수강도를 지닌 수봉식 트랩을 설치한다. 1.6.6 통기관 설치와 대기개방(1) 모든 트랩의 봉수에 250 Pa 이상의 기압차가 생기지 않도록 배수관에 통기관을 설치한다.(2) 통기관 끝은 외부까지 연장하여 대기로 개방하여야 하며, 그 개구부 끝이 막히거나 건물 내부로 오염된 공기가 유입되지 않도록 한다.1.6.7 포집기 설치그리스(유지)나 가연성 폐수, 토사 등 처리설비 또는 하수도에 유해한 물질이 있는 배수계통과 재이용할 수 있는 물질이 포함되어 있는 배수계통은 그것들을 적절하게 포집할 수 있는 포집기를 설치하여야 한다. 1.6.8 청소구 설치배수계통에는 배수가 정체하거나 관이 막히지 않도록 하여야 하며 배관 내를 쉽게 청소할 수 있는 위치에 청소구를 설치한다.1.6.9 역류방지 및 간접배수배수계통에는 배수가 역류하지 않도록 하여야 하며, 특정의 기구나 장치 또는 시설의 배수는 간접배수로 한다. 1.6.10 고온배수관의 연결60℃ 이상의 고온배수는 60℃ 이하로 냉각시켜 건물배수관에 배수시켜야 한다. 1.6.11 특수배수계통과 처리특수배수계통은 독립하여 설치하고, 배수수질에 적합한 처리장치에서 처리한 후 배수한다.1.6.12 화학배수관의 통기관화학배수관의 통기관은 위생배관의 통기관과 분리하고 지붕 밖 대기로 인출하거나 기능이 확실한 통기밸브로 마감한다.1.6.13 급식 구역의 배수관급식시설에서는 오수관이나 배수관을 노출하지 않아야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KCS 31 20 15(2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 배수설비4.1.1 부지배수관(1) 수도인입관과 부지배수관의 이격수도인입관과 부지배수관의 이격은 KDS 31 30 15 (4.2.3(1) )에 따른다.(2) 부지배수관의 청소구부지배수관에는 이 기준의 4.1.3에 따른 위치에 청소구를 설치하여야 한다.4.1.2 배수관 설치(1) 배수수평관의 기울기배수수평관은 일정한 기울기로 설치하며, 표 4.1-1의 값 이상으로 한다.표 4.1-1 배수수평관의 기울기 관 지름 (DN) 최소 기울기 65 이하 1/50 80∼150 1/100 200 이상 1/200 (2) 관 지름 변화흐름 방향으로 배수관의 관 지름을 축소하지 않아야 한다. (3) 배수수평주관 및 수평 옵셋에 연결배수수평지관을 배수수평주관에 연결할 때는 수직관에서 하류로 수직관 지름의 10배 이상 떨어진 수평주관에 연결한다. 또한 옵셋 배관인 경우에도 배수수평지관은 상부 수직관에서 하류로 수직관 지름의 10배 이상 떨어진 수직관의 수평 옵셋에 연결한다.(4) 위생기구 증설용 배관장래의 위생기구 증설용 배수관은 캡이나 플러그로 마감한다.4.1.3 청소구(1) 설치 장소청소구 설치 위치는 다음 각 항에 따른다.① 건물 내의 모든 배수수평관에는 30 m 이내마다 청소구를 설치한다.② 부지배수관에는 청소구의 입구 상류에서 30 m 이내마다 청소구를 설치한다. DN 200 이상의 부지배수관에는 건물배수수평주관과 부지배수관의 연결점에서 60 m 이내마다 맨홀을 설치한다. ③ 배수관에서 45도 이상 방향 전환하는 곳에는 청소구를 설치한다. 배수관에 둘 이상의 방향 전환이 있는 경우에도 배수관 길이가 12 m 이내인 경우에는 한 개의 청소구만 설치하여도 된다.④ 배수수직관 하부에는 청소구를 설치한다.⑤ 건물배수 수평주관과 부지배수관의 연결점 부근에는 청소구를 설치한다. (2) 은폐배관은폐 배관이나 바닥 밑 배관 또는 높이나 공간이 0.6 m 이하의 좁은 공간에 설치하는 청소구는 마감 벽이나 바닥 또는 지면까지 연장하여 올리거나 건물 외부까지 연장한다. (3) 개구부 방향모든 청소구는 배수관의 흐름 방향이나 그 직각방향에서 청소하고 열 수 있게 설치한다.(4) 최소 크기DN 100 이하의 배관에는 관 지름과 같은 크기의 청소구를 설치한다. DN 125 이상의 배관에는 DN 100 이상 크기의 청소구를 설치한다. (5) 공간DN 150 이하의 청소구에는 450 mm 이상, DN 200 이상의 청소구에는 900 mm 이상의 청소 작업용 공간을 두어야 한다.(6) 점검구모든 청소구에는 점검구를 설치한다.4.1.4 기구배수부하단위(1) 기구배수부하단위 값오수와 배수 및 통기관의 관 지름 선정을 위하여, 표 4.1-2의 기구배수부하단위(DFU)를 사용한다.표 4.1-2 기구와 기구그룹의 기구배수부하단위 (DFU) 위생기구 일반 건물 다중 이용시설 3 호 이상의 공동주택 단독 주택 최소 트랩 구경 (DN) 욕조 또는 샤워부착 욕조(DN 40 트랩) 2.0 2.0 40 세탁기(가정용 DN 50 배수관) 3.0 3.0 3.0 50 접시세척기(가정용, 별도 배수관) 2.0 2.0 2.0 40 음수기 또는 냉각기 0.5 32 바닥배수구(비상용) 0.0 50 가정용 주방싱크(DN 40 트랩) 2.0 2.0 40 가정용 주방싱크(식기세척기 포함) 3.0 3.0 3.0 40 가정용 주방싱크(식기세척기 포함) 3.0 3.0 3.0 40 세탁싱크(1~2개 조합, DN 40 배수) 2.0 2.0 2.0 40 세탁싱크(세탁기 배수 포함) 2.0 2.0 2.0 50 세면기(DN 32 배수) 1.0 1.0 1.0 1.0 32 청소싱크(DN 80 트랩) 3.0 80 샤워부스(DN 50 트랩) 2.0 2.0 2.0 50 연립 샤워(연속사용, 헤드 1 개 당) 5.0 싱크(DN 40 트랩) 2.0 2.0 2.0 40 싱크(DN 50 트랩) 3.0 3.0 3.0 50 싱크(DN 80 트랩) 5.0 80 소변기(4 L/회) 4.0 5.0 40 소변기(4 L/회 이상) 5.0 6.0 50 세정싱크(수도꼭지 1 개 당) 2.0 40 대변기(6 L/회, 세정탱크) 4.0 6.0 3.0 3.0 80 대변기(6 L/회, 세정밸브) 4.0 6.0 3.0 3.0 80 대변기(13 L/회, 세정탱크) 6.0 8.0 4.0 4.0 80 대변기(13 L/회, 세정밸브) 6.0 8.0 4.0 4.0 80 월풀 욕조 또는 샤워 부착 욕조 2.0 2.0 40 주택 6 L/회 세정탱크 대변기 욕실그룹 1/2 욕실 또는 파우더 룸 2.0 3.0 1 욕실 그룹 3.0 5.0 1 1/2 욕실 그룹 6.0 2 욕실 그룹 7.0 2 1/2 욕실 그룹 8.0 3 욕실 그룹 9.0 1/2 욕실 추가마다 0.5 1 욕실 추가마다 1.0 13 L/회 세정탱크 대변기 욕실그룹 1/2 욕실 또는 파우더 룸 2.0 3.0 1 욕실 그룹 4.0 6.0 1 1/2 욕실 그룹 8.0 2 욕실 그룹 10.0 2 1/2 욕실 그룹 11.0 3 욕실 그룹 12.0 1/2 욕실 추가마다 0.5 1 욕실 추가마다 1.0 욕실(6 L/회 세정밸브 대변기) 3.0 5.0 욕실(13 L/회 세정밸브 대변기) 4.0 6.0 주 1) 1 욕실그룹은 대변기 1개와 세면기 2개까지 그리고 욕조 1개나 욕조/샤워 조합 또는 1 샤워 부스로 구성. 2) 1/2 욕실이나 파우더 룸은 대변기 1개와 세면기 1개로 구성 3) 일반건물은 업무용과 상업용, 산업용 건물 등에 적용 4) 위생기구 이외의 것을 배수관에 배수하는 경우에는 0.03 L/s 당 1 DFU 적용 (2) 표 4.1-2에 없는 기구의 DFU 값표 4.1-2에 없는 기구는 표 4.1-3에 따른다. 표에 없는 기구의 최소 트랩 크기는 DN 32 이상으로 하며, 지중에 매설하는 경우는 DN 50 이상으로 한다. 표 4.1-3 기구배수관 또는 트랩의 기구배수부하단위 (DFU) 기구배수관이나 트랩의 크기 (DN) 기구배수부하단위 값 32 1 40 2 50 3 65 4 80 5 100 6 (3) 연속 흐름의 DFU 값연속적으로 흐르는 배수관의 기구배수부하단위 값은 0.03 L/s당 1 DFU로 계산한다.(4) 간접배수 물받이 용기에 대한 DFU 값간접배수 물받이 용기의 기구배수부하단위는 물받이 용기에 배수하는 기구의 기구배수부하단위 값의 합으로 한다. 그리고 바닥배수구와 바닥싱크와 같은 물받이 용기가 냉동 냉장 쇼케이스와 어름 통, 냉각기 및 냉장고의 청수만 받는 경우에는 기구배수부하단위 값의 1/2로 한다.4.1.5 배수관 관 지름(1) 최대기구배수부하단위부지배수관이나 건물배수 수평주관 또는 건물배수 수평주관에 연결하는 배수수평지관의 관지름은 최대 기구배수부하단위 수를 사용하여 표 4.1-4로부터 결정한다. 배수 수평지관이나 오수수직관 또는 배수수직관의 관 지름은 표 4.1-5의 최대 기구배수부하단위 수를 사용하여 결정한다.① 수직관의 수평 옵셋 관 지름은 이 기준의 4.1.6(2)의 요구사항 이외에는 표 4.1-4의 건물배수수평주관에 따라야 한다.② 수직관의 수직 옵셋 관 지름은 이 기준의 4.1.6(1)의 건물배수수평주관으로 관 지름을 정하는 경우 이외에는 표 4.1-5의 직선 수직관의 요구에 따라 정한다.(2) 관 지름의 축소 금지배수관은 수직관과 수평관을 막론하고 배수의 흐름방향으로 관 지름을 축소하여서는 안 된다.(3) 증설 기구장래 위생기구 증설에 대비하는 경우에는 증설 기구를 고려하여 배수의 관 지름을 정한다.표 4.1-4 건물배수수평주관과 부지배수관 관 지름 (DN) 건물배수수평주관이나 부지배수관의 연결 최대 기구배수부하단위 수 (건물배수수평주관1)의 지관 포함) 기울기 1/200 1/100 1/50 1/25 32 — — 1 1 40 — — 3 3 50 — — 21 26 65 — — 24 31 80 — 36 42 50 100 — 180 216 250 125 — 390 480 575 150 — 700 840 1,000 200 1,400 1,600 1,920 2,300 250 2,500 2,900 3,500 4,200 300 3,900 4,600 5,600 6,700 375 7,000 8,300 10,000 12,000 주 1) 대변기에 연결하는 모든 건물배수수평주관의 최소 관 지름은 DN 80으로 한다. 표 4.1-5 배수 수평지관과 수직관a 관 지름 DN 최대 기구배수부하단위 수 (DFU) 배수수평지관에 대한 합계 수직관2) 1 브랜치간격 합계 3 이하의 브랜치간격 합계 4 이상의 브랜치간격 합계 32 1 1 1 1 40 3 2 4 8 50 6 6 10 24 65 12 9 20 42 80 20 20 48 72 100 160 90 240 500 125 360 200 540 1,100 150 620 350 960 1,900 200 1,400 600 2,200 3,600 250 2,500 1,000 3,800 5,600 300 3,900 1,500 6,000 8,400 375 7,000 주기3) 주기3) 주기3) 주 1) 건물배수수평주관의 지관은 포함하지 않는다. 표 4.1-4를 참고한다. 2) 수직관의 관 지름은 각 층이나 브랜치 간격에 연결한 합계 부하로 선정한다. 연결된 총 합계부하가 감소하면, 수직관 관지름을 줄일 수 있다. 수직관의 관 지름은 필요 최대 수직관 지름의 1/2 미만으로 축소하여서는 안 된다. 3) 설계 기준에 의한 선정부하 4.1.6 5층 이상 건물의 배수관 옵셋(1) 수직관의 수직 옵셋 위나 아래의 수평지관 연결수직관의 수직 옵셋 위나 아래로 0.6 m 이내에서 수평지관을 수직관에 연결하는 경우와 수직관의 최 상부에서 아래로 5 이상의 브랜치 간격에서 옵셋 되면 옵셋은 이 기준의 4.3.5에 따라 통기를 한다. 수직관과 수직 옵셋의 관 지름을 건물배수수평주관 표 4.1-4를 사용하여 정한 경우에는 이 기준의 4.1.6(1)에서 요구하는 수직 옵셋의 통기관은 필요 없다.(2) 수직관의 수평 옵셋배관45° 이상인 옵셋 배관은 다음과 같이 관 지름을 정한다.① 옵셋의 상부 수직관 관 지름은 옵셋 상부의 총 기구배수부하단위 수로 정한다.② 옵셋의 관 지름은 이 기준의 4.1.5(1)①에 따라 정한다.③ 옵셋의 하부 수직관은 옵셋 관이나 전 수직관의 총 기구배수부하단위 수에 의한 관 지름 중 큰 것으로 정한다. (표 4.1-5의 5번째 칸 참조)수직관과 그 옵셋의 관 지름이 건물배수수평주관보다 한 단계 이상 크면 이 기준의 4.1.5(2)의 수직관의 수평 옵셋에 대한 통기는 필요 없으며 표 4.1-5를 참조하고, 수직관과 옵셋의 전 단면적은 직선수직관의 필요 면적에 이 기준의 4.3.5의 옵셋의 통기관 면적을 더한 값보다 커야 한다.(3) 최하부 지관 아래의 옵셋최하부 수평지관 아래의 오배수 수직관에 수직 옵셋이 있는 경우에 옵셋 때문에 수직관의 관 지름을 변화시키지 않아도 된다. 최 하부 수평지관 아래의 배수 수직관에 수평 옵셋이 있는 경우, 옵셋과 그 하부 수직관의 관 지름은 표 4.1-4의 건물배수수평주관에 따라 정한다.4.1.7 세제 사용 배수관세제를 사용하는 배수 수직관은 하부에서 상부로 관 지름의 40배 이상 높이까지, 그리고 수평관은 굴곡부에서 하류로 관 지름의 10배 까지 비누거품이 형성되므로 이 부분에는 배수관을 연결하지 않으며 분리 배관한다. 거품 장애를 방지하기 위해서는 굴곡 부분을 줄이고 도피통기관을 설치한다. 4.1.8 배수조와 배수펌프(1) 건물 지하배수중력으로 하수관에 배수할 수 없는 건물의 지하 배수는 뚜껑이 덮인 통기되는 건물의 배수조로 모은 후 펌프로 양수하여 배출한다. (2) 밸브 설치펌프와 펌프배관 사이에는 체크 밸브와 전개방형 밸브를 설치한다. 밸브는 점검이 가능하도록 한다. (3) 배수조 설계배수조 펌프와 피트 및 토출배관은 다음의 ①에서 ④의 요구사항에 따라야 한다.① 배수펌프의 유량과 압력은 예상사용 요구량에 적합하도록 한다.② 배수조는 직경 450 mm 이상과 깊이 600 mm 이상으로 한다. 배수조는 이 기준의 4.3에 따라 통기를 한다.③ 최고배수수위 이하로 수위를 제어할 수 있어야 하며 어떤 경우에도 수위가 배수조 인입 중력배수관의 밑 부분에서 50 mm 이상 상승하지 않게 한다.④ 배수펌프는 부지배수관이나 건물배수수평주관, 오수 수직관, 잡배수 수직관 또는 배수수평지관에 연결한다. (4) 오수펌프① 오수펌프는 집수정의 내용물을 배수관에 자동으로 배출한다. 오수펌프의 유량과 압력은 예상사용 요구량에 적합하여야 한다. 대변기용 배수펌프는 직경 50 mm 이하의 구형 고형물을 처리할 수 있어야 한다. 대변기용 이외의 펌프는 직경 25 mm 이하의 구형 고형물을 처리할 수 있어야 한다. 토출 관 지름에 따른 펌프 용량은 표 4.1-6에 표시한 값보다 커야 한다. ② 예외:대변기가 한 개 있는 변기부착 배수펌프의 토출 구경은 DN 20 이상으로 한다.표 4.1-6 오수펌프의 최소 유량 토출 관 지름 (DN) 펌프 유량 (L/s) 50 1.3 65 2.0 80 3.0 4.1.9 배수 역류방지 밸브배수가 기구로 역류할 가능성이 있는 배수관에는 역류방지밸브를 설치한다. 역류방지밸브는 점검이 가능한 곳에 설치한다.4.2 간접배수와 특수 배수4.2.1 간접배수(1) 간접배수관이 필요한 곳식품 장비와 맑은 물 배수관은 다음의 ①에서 ⑧에 명시한 간접배수관으로 배수한다. 모든 의료용 위생기구와 장치는 간접배수한다. ① 식품 저장과 준비 및 취급용 장비와 기구는 간접 배수한다.② 급식업체나 급식시설의 대형(워크인) 냉장고나 냉동고 안의 바닥 배수구는 간접배수한다. 바닥 배수구가 동결지역에 있으면 바닥 배수구용 배수관에는 트랩을 설치하지 않아야 하며 동결지역 외부의 물받이 용기내로 간접배수를 한다.③ 소독기와 릴리프밸브 같은 설비와 장비의 음용수를 건물배수관에 배수시키는 경우에는 간접 배수를 한다.④ 수영장 배수와 필터 역세배수 및 수영장 데크 바닥의 배수를 건물 배수관에 배출하는 경우에는 간접 배수를 한다.⑤ 공정용 탱크와 필터, 드립, 그리고 보일러와 같은 기구와 장비의 비음용수를 건물배수관에 배수하는 경우에는 간접배수를 한다.⑥ 가정용 및 상업용 식기세척기는 간접배수를 한다. ⑦ 음식준비나 공급 또는 식사에 사용하는 도구나 그릇, 항아리, 냄비, 또는 서비스 용기의 세척이나 헹굼 또는 살균에 사용하는 싱크배수는 간접배수를 한다. (2) 설치물받이 용기는 트랩 및 통기가 되게 하여 건물배수관에 연결시켜야 한다. 수평 배관길이가 750 mm 이상이거나 전체 배관길이가 1,300 mm 이상인 모든 간접 배수관은 트랩을 설치한다. 간접배수관과 물받이 용기의 물 넘침선 사이의 배수구 공간은 간접 배수관 유효 개구부의 두 배 이상이어야 한다.4.2.2 특수 배수(1) 배수 온도배수관에 증기관을 직접 연결하지 않아야 하며, 60 ℃ 이상의 물을 배수관에 직접 배수하지 않아야 한다. 이러한 고온 배수는 간접배수 물받이 용기에 배수한다.(2) 부식성 배수 처리장치배수관에 해롭거나 유독가스를 발생하거나 배수처리과정을 방해하는 부식성 액체나 폐산 또는 기타 유해화학물질은 승인된 처리장치로 배출기준에 맞게 처리한 후 위생배수관에 배출시켜야 한다. (3) 설계화학 배수관과 통기관은 위생 배관과 분리한다. 배출기준에 적합하게 처리하지 않은 화학 배수는 위생 배수관에 배출하지 않아야 한다.4.3 통기4.3.1 통기구(1) 통기관 지붕 위 연장지붕 밖으로 인출하는 개방통기관은 지붕위로 150 mm 이상 연장하여 마감한다.(2) 서리 막힘외기설계온도 TAC 97.5 값이 영하 18 ℃ 이하인 경우에 지붕이나 벽을 관통하여 연장하는 모든 통기관은 DN 80 이상이어야 한다.(3) 사용 금지통기구는 통기구 이외의 다른 목적으로 사용하지 않아야 한다.(4) 통기구 위치배수관에서 외부로 개방되는 통기구는 그 건물이나 인접 건물의 문, 개폐 창문 또는 공기 흡입구에 인접하지 않아야 하며, 모든 통기구는 개구부 위로 0.9 m 이상 높게 설치하거나 개구부에서 수평으로 3 m 이상 떨어져 설치한다. (5) 외벽 관통 연장벽 관통 외부 인출 통기구는 지면에서 3 m 이상 높게 설치한다. 통기구를 구조의 처마 밑에 설치하지 않아야 한다. 측벽 통기구는 새나 쥐가 통기관의 개구부로 들어오거나 막지 못하게 보호한다.(6) 통기관의 동결 방지외기설계온도(TAC 97.5)가 영하 18 °C보다 낮은 경우, 건물 외부에 설치하는 통기관은 동결방지 조치를 취한다. 4.3.2 통기관의 외부 인출(1) 통기관 인출각 건물배수관의 통기계통은 하나 이상의 통기관을 건물 밖으로 인출한다.① 건물배수 수평주관에는 건 통기관을 연결하거나 배수관을 연장하여 통기하여야 한다. ② 통기관의 관 지름은 건물배수 수평주관의 필요 관 지름을 기본으로 하는 이 기준의 4.3.4(2)에 따라야 한다.(2) 통기수직관 설치① 브랜치 간격의 수가 5 개 이상인 모든 배수수직관에는 통기수직관을 설치한다. ② 예외: 이 기준의 4.3.11에 따라 설치한 배수수직관(3) 통기구통기수직관이나 신정통기관은 옥외의 대기로 마감하거나 수직관용 통기밸브로 마감한다.(4) 배수수직관 하부의 통기관 연결배수수직관 하부에 통기수직관을 연결하는 경우, 최 하부 배수수평지관 아래에서 통기수직관을 연결한다. 통기수직관을 배수수평주관에 연결하는 경우, 배수수직관에서 하류로 배수수직관 관 지름의 10배 이내의 거리에서 연결한다.(5) 통기관 헤더수직관 상부에서 공용 통기관 헤더에 연결하여 한 곳에서 대기로 인출하는 신정 통기관과 통기수직관의 관 지름은 이 기준의 4.3.4(1)에 따라야 한다. 기구배수부하단위 수는 연결된 모든 수직관의 기구배수부하단위의 합계로 하고, 배관길이는 수직관의 하부 교차점에서부터 수직관에서 직접 대기로 인출한 통기구 말단까지 길이가 중 가장 긴 통기관의 거리로 한다. 4.3.3 통기관 연결과 배관기울기(1) 연결모든 각개 통기관과 통기지관 및 루프 통기관은 통기수직관이나 신정 통기관 또는 통기밸브에 연결하거나 직접 대기로 인출한다.(2) 배관 기울기모든 통기관과 통기지관은 중력으로 배수되게 배관에 기울기를 주어 배수관에 연결한다.(3) 배수관에 통기관 연결수평배수관에 연결하는 각개 통기관은 수평배수관의 중심선 위에서 연결한다.(4) 수직 통기관모든 건 통기관은 가장 높은 트랩이나 통기되는 트랩이 달린 기구의 물 넘침선 위로 150 mm 이상의 지점에서 수직으로 세워야 한다. (5) 기구 통기관의 연결높이통기관과 통기수직관이나 신정통기관과의 연결은 통기관이 담당하는 가장 높은 기구의 물 넘침선 위 150 mm 이상에서 한다. 통기지관이나 도피통기관 또는 루프통기관의 수평 통기관 높이는 가장 높은 기구의 물 넘침선 위로 150 mm 이상 되어야 한다.(6) 장래 기구 증설용 통기관기구증설을 위해 배수관을 가설치 하는 경우, 통기관용 가설치 연결배관을 설치한다. 통기관의 관 지름은 담당 가설치 배수관 관 지름의 1/2 이상으로 한다. 가설치 통기관은 통기관에 연결한다.4.3.4 통기관의 관 지름선정(1) 신정통기관과 통기수직관의 크기신정통기관과 통기수직관의 최소 관 지름은 표 4.3-1에 따라 배관길이와 연결되는 총 기구배수부하단위로 결정하고, 어떠한 경우에도 관 지름이 담당 배수관 관 지름의 1/2보다 크고 DN 32 이상이어야 한다.표 4.3-1 신정통기관과 통기수직관의 관 지름과 배관길이 오배수 수직관 지름(DN) 총 기구배수부하단위(DFU) 최대 통기관 거리 (m)1) 통기관 지름 (DN) 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 32 40 40 2 8 10 9 15 9 46 30 — — — — — — — — — 50 50 65 12 20 42 9 8 23 15 9 61 46 30 91 — — — — — — — 80 80 80 10 21 53 — 13 10 8 46 34 29 110 82 70 317 247 207 — — — — — — 80 100 100 102 43 140 — 8 26 11 8 64 26 20 189 76 61 299 229 — — — — — 100 100 125 320 540 190 — — 7 6 17 15 9 52 46 25 195 177 98 302 — — — — 125 125 125 490 940 1,400 — — — 6 5 5 19 16 15 76 64 58 232204180 — — — — 150 150 150 500 1,100 2,000 — — — — 10 8 7 40 30 26 12294 79 305 238 201 — — — 150 200 200 2,900 1,800 3,400 — — — — 6 23 9 7 73 29 22 183 73 58 287 222 — — 200 200 250 5,600 7,600 4,000 — — — — — 6 5 19 17 9 49 43 24 18617194 293 — 250 250 250 7,200 11,000 15,000 — — — — — — 7 6 5 18 16 14 73 61 55 226 192 174 — 300 300 300 7,300 13,000 20,000 — — — — — — — 9 7 6 37 29 24 116 91 76 287 219 186 300 375 375 26,000 15,000 25,000 — — — — — — — 5 22 12 9 70 40 29 152 94 73 375 375 38,000 50,000 — — — — — — — — 8 7 25 23 61 55 주 1) 배관길이는 통기관 연결점에서 대기까지 측정한 길이로 한다. (2) 신정통기관이나 통기수직관 이외의 통기관각개통기관과 통기지관, 루프통기관 그리고 도피통기관의 관 지름은 담당 배수관 관 지름의 1/2 이상으로 하며, 최소 관 지름은 DN 32 이상으로 한다. 통기관의 배관길이가 12 m 이상인 경우, 전 배관길이에 대해 한 단계 큰 관 지름으로 한다. 브랜치 간격의 수가 11 이상인 건물의 오수관과 잡배수관의 결합 통기관 관 지름은 4.3.6(2)에 따라야 한다.(3) 통기관의 배관 길이각개통기관과 통기지관, 회로 및 도피통기관의 배관길이는 배수계통의 가장 먼 통기관 연결 점에서 통기수직관이나 신정통기관 또는 건물 외부의 통기구까지 측정한 거리로 한다. (4) 다중 통기지관여러 개의 통기지관을 공용 통기지관에 연결하는 경우, 통기지관 지름은 공용 배수수평지관의 지름을 근거로 정한다.(5) 집수정 통기배수펌프가 있는 집수정의 통기관 관 지름은 표 4.3-2에 따라야 한다.표 4.3-2 집수정 통기관의 관 지름 펌프 유량 (LPM) 통기관의 최대 배관길이 (m)1) 통기관의 관 지름 (DN) 32 40 50 65 80 100 38 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 76 82 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 151 22 49 제한 없음 제한 없음 제한 없음 제한 없음 227 9 23 82 제한 없음 제한 없음 제한 없음 303 5 12 46 116 제한 없음 제한 없음 379 3 8 30 76 제한 없음 제한 없음 568 불가 3 13 34 113 제한 없음 757 불가 불가 6 18 64 제한 없음 946 불가 불가 3 11 40 제한 없음 1136 불가 불가 3 7 27 116 1514 불가 불가 불가 3 13 64 1893 불가 불가 불가 불가 7 40 주 1) 배관길이는 입구손실과 부속, 방향과 관 지름 변화로 인한 손실에 대한 적정한 여유를 더한 값으로 한다. 더 정확한 값을 이용할 수 없으면 배관길이에 50%를 여유율로 가정한다. 4.3.5 수직관 옵셋에 대한 통기(1) 배수수직관의 수평 옵셋에 대한 통기옵셋 위로 5 이상의 브랜치 간격이 있는 경우에는 배수수직관의 수평 옵셋에 통기를 한다. 배수수직관의 상부구간과 하부구간에서 통기하여 옵셋이 통기되도록 한다.(2) 상부구간배수수직관의 상부구간은 이 기준의 4.3.2(4)에 따라 분리된 통기수직관에 통기한다. 옵셋은 수직관의 하부로 간주한다.(3) 하부구간배수수직관의 하부구간은 옵셋과 그 다음의 하부 수평지관 사이를 결합통기관으로 연결시켜 통기한다. 배수수직관에 결합통기관을 수직 연장하여 연결할 수 있다. 결합통기관과 연결관의 관 지름은 배수수직관의 통기수직관에 필요한 최소 크기 이상으로 한다. 4.3.6 결합 통기관(1) 결합 통기관 설치브랜치 간격의 수가 11 이상인 건물의 오수와 배수수직관에는 최 상부 층에서 시작하여 매 10 개의 브랜치 간격마다 결합 통기관을 설치한다.(2) 결합 통기관의 관 지름과 연결결합 통기관의 관 지름은 연결하는 통기수직관의 관 지름과 같아야 한다. 각 결합 통기관의 하부 끝은 그 층의 수평지관 하부에 Y관으로 오수나 배수수직관에 연결하고, 상부 끝은 그 층 상부로 0.9 m 이상 높게 Y관으로 통기수직관에 연결한다.4.3.7 각개 통기관(1) 통기관에서 트랩까지의 거리각 기구의 트랩에는 트랩 위어에서 통기관까지 기구배수관의 기울기와 배관길이가 표 4.3-3의 거리 이내가 되게 트랩보호용 통기관을 설치한다.예외: 대변기와 같이 자체 사이펀이 되는 기구의 경우에는 트랩 위어에서 통기관 부속까지의 배관 길이에 제한을 받지 않는다.표 4.3-3 통기관에서 각개 트랩까지의 최대거리 트랩 관 지름 (DN) 기울기 트랩과의 거리 (m) 32 1/50 1.5 40 1/50 1.8 50 1/50 2.4 80 1/100 3.6 100 1/100 4.8 (2) 기구 배수관의 통기배관 기울기에 의한 기구 배수관의 총 낙차는 기구배수관의 관 지름보다 작아야 하고, 대변기를 제외한 기구배수관의 통기관은 트랩 위어 아래로 연결하지 않아야 한다.(3) 크라운(정부) 통기트랩 위어에서 관 지름의 2 배 이내의 거리에는 통기관을 설치하지 않아야 한다. 4.3.8 공용통기(1) 공용통기로 각개통기2개의 트랩이나 트랩이 달린 기구를 공용통기 할 수 있다. 공용 통기하는 트랩이나 트랩 달린 기구는 같은 층에 있어야 한다.(2) 같은 높이의 연결공용 통기하는 기구배수관을 같은 높이에서 연결하는 경우, 두 기구배수관의 연결점이나 연결점 하류에 통기관을 연결한다. (3) 다른 높이에서의 연결높이가 다른 기구배수관을 연결하는 경우, 수직배수관의 수직 연장관에 통기관을 연결한다. 두 기구배수관을 연결하는 수직배수관은 하부 기구배수관의 통기관으로 간주하며, 표 4.3-4에 따라 관 지름을 선정한다. 상부 기구는 대변기가 아니어야 한다. 표 4.3-4 공용통기 관 지름 관 지름(DN) 상부 최대 기구배수부하단위(DFU) 40 1 50 4 65~80 6 4.3.9 습 통기(1) 습 통기관 관 지름습통기관에 연결하는 건통기관의 지름은 건 통기관이 담당하는 습통기관 중에서 가장 큰 관 지름을 기준으로 정한다. 습통기관의 지름은 습통기관의 기구배수부하단위를 근거로 한 표 4.3-5의 값 이상이어야 한다. 표 4.3-5 습 통기관의 관 지름 습 통기관 관 지름 (DN) 기구배수부하단위 (DFU) 40 1 50 4 65 6 80 12 4.3.10 반송 통기(1) 제한 사항싱크나 세면기 이외에는 반송통기를 하지 않아야 한다.(2) 연결반송통기는 각개통기나 공용통기에서와 같이 기구배수관에 연결하여야 한다.(3) 기구 오버플로선 아래 통기관 설치기구 오버플로선 아래에 통기관이 설치되는 경우, 이 기준의 4.1 배수설비(관 지름 선정 제외)의 배수관에서 요구하는 대로 설치하여야 한다. 통기관의 관지름은 이 기준의 4.3.4 (2)에 따라 산정한다. 기구의 오버플로선 아래에 위치한 통기배관 전체의 청소가 가능하도록 청소구를 설치하여야 한다.4.3.11 잡배수 수직관 신정 통기방식(1) 허용되는 신정통기관신정통기만을 하는 잡배수 수직관은 이 절에 따른 수직관에 배수하는 모든 기구의 통기관으로 간주한다.(2) 수직관 설치배수수직관은 수직으로 하고, 최 하부 기구배수관 연결과 최 상부 기구배수관 연결 사이에는 수평과 수직 옵셋을 하지 않아야 한다. 각 기구는 개별적으로 잡배수 수직관에 연결하며, 대변기나 소변기의 배수는 잡배수 수직관에 배수하지 않아야 한다.(3) 신정통기관배수수직관에는 신정 통기관을 설치한다. 신정 통기관의 관 지름은 배수수직관의 관 지름 이상으로 한다. 신정 통기관은 옵셋을 하여도 되며, 가장 높은 기구의 물넘침선 위로 150 mm 이상 높게 하고 이 기준의 4.3.3(2)에 따라야 한다. 이 기준의 4.3.2(5)에 따라 다른 신정 통기관과 통기수직관을 연결하여도 된다.(4) 배수 수직관의 관 지름배수 수직관의 관 지름은 표 4.3-6 수직관 총 배수부하와 1 브랜치 간격 내의 배수부하로 정한다. 배수수직관은 전체 길이를 동일한 관 지름으로 한다. 표 4.3-6 신정통기방식만에 의한 잡배수 수직관 관 지름 수직관 관 지름 (DN) 최대 기구배수부하단위 수 (DFU) 1 브랜치 간격의 총 부하 수직관의 총 부하 40 1 2 50 2 4 65 제한 없음 8 80 제한 없음 24 100 제한 없음 50 125 제한 없음 75 150 제한 없음 100 4.3.12 루프통기(1) 루프통기관 설치배수 수평지관의 최대 8개까지의 기구를 루프통기로 할 수 있다. (2) 통기관 연결최상류 두 기구 사이에서 루프통기관을 연결한다. 통기관은 배수수평지관에 연결하고 4.3.3에 따라 설치한다. (3) 수평지관의 기울기와 관 지름배수 수평지관의 통기부분의 기울기는 1/12 이하로 한다. 각각 분기된 루프통기관을 갖는 경우, 분기된 수평지관의 관 지름은 각각 독립적으로 정한다. 하류 루프통기 수평지관의 관 지름은 상류 지관과 지관 내의 기구를 포함한 지관의 총 부하로 정한다.(4) 도피통기배수수평지관에 연결된 상부의 수평지관으로부터 오수나 배수를 받고 또한 4 개 이상의 대변기 배수를 받아 배수수직관에 연결하여 루프통기를 하는 배수 수평지관에는 도피통기관을 설치한다.① 도피통기관은 수직관과 루프통기관에서 가장 먼 하류의 기구배수관 사이의 배수 수평지관에 연결한다. 도피통기관 설치는 이 기준의 4.3.3에 따라야 한다. ② 도피통기관은 루프통기를 하는 수평지관과 같은 브랜치 간격 내에 있는 기구의 기구배수관이나 기구지관이 되어도 된다. 도피통기관의 최대 기구배수부하단위는 4 DFU다. (5) 루프통기를 하지 않는 기구도 배수수평지관에 배수하여도 된다. 이러한 기구들은 루프통기 하는 기구와 같은 층에 있어야 하고 각개통기나 공용통기를 한다.4.3.13 단일 수직관 신정통기 방식(1) 단일 수직관 신정통기 방식 설치배수수직관 지름을 다음 (2)에서 (9)에 따라 정하는 경우에 단일 수직관 신정통기방식으로 할 수 있다. 배수수직관과 지관은 배수관의 통기관이 되어야 한다. 배수수직관에는 신정통기관을 설치한다.(2) 수직관 지름배수수직관의 지름은 표 4.3-7에 따라야 한다. 수직관은 동일 관 지름으로 한다. 신정통기관의 관 지름은 배수수직관과 같아야 한다. DN 80 수직관에는 대변기를 2개까지 연결할 수 있다. 표 4.3-7 단일 수직관의 관 지름 수직관의 관 지름 (DN) 최대 연결 기구배수부하단위 수 높이 22 m 미만의 수직관 높이 22 m에서 48 m 미만의 수직관 높이 48 m 이상의 수직관 80 24 허용 안 됨 허용 안 됨 100 225 24 허용 안 됨 125 480 225 24 150 1,015 480 225 200 2,320 1,015 480 250 4,500 2,320 1,015 300 8,100 4,500 2,320 375 13,600 8,100 4,500 (3) 지관 지름단일 수직관 통기 방식에 연결하는 수평지관의 관 지름은 표 4.1-5에 따라야 한다. 수직관에서 배관 길이 450 mm 이내의 DN 80 수평지관에는 한 개의 대변기만을 연결한다. 대변기가 수직관에서 수평으로 450 mm 이내에 있고 DN 40 이하의 배수관이 있는 기구 한 개를 DN 80 수평지관에 연결하는 경우, 수직관과 배수지관은 배수 티로 연결한다.(4) 수평지관의 길이수평지관의 길이는 다음 ①에서 ③에 따라야 한다.① 대변기는 수직관에서 수평으로 배관길이 1.2 m 이하가 되도록 연결한다.예외: 배수 티로 연결하는 경우 배관길이는 2.4 m 이하로 한다.② 대변기 이외의 기구는 수직관에서 수평으로 배관거리 3.6 m 이내에 설치한다.③ 기구의 거리를 수직관에서 수평배관 길이로 계산할 때 수평지관에 연결하는 기구배수관의 수직관 길이는 고려하지 않아야 한다.(5) 기구의 최소 수직관 지름수평지관에 접속하는 기구배수관의 수직부분은 DN 50이 되어야 한다. 소변기나 세탁기 배수 시 수직부분 관 지름은 DN 80 이상으로 한다. 최대 수직 강하는 1.2 m로 한다. 관 지름을 키우지 않았거나 수직 강하가 1.2 m 이상인 바닥배수구는 각개통기 한다.(6) 통기관의 추가설치두 개 이상의 대변기를 수평지관에 배수하는 경우와 기구 트랩에서 수직관까지의 거리가 (4)의 제한을 초과하는 경우에는 통기관을 추가한다. 추가 통기가 필요한 경우 기구(들)는 각개통기나 공용통기, 습통기, 루프통기 또는 배수통기 겸용으로 통기한다. 추가 통기관의 건통기관 연장관을 통기지관이나 통기수직관, 신정통기관 또는 통기밸브에 연결하거나 외기로 인출한다.(7) 수직관의 옵셋기구배수관을 수직관의 수평 옵셋 아래에 연결하지 않는 경우, 수평 옵셋은 통기하지 않아도 된다. 수평 지관이나 기구배수관을 수평 옵셋 아래에 연결하는 경우 옵셋은 이 기준의 4.3.5에 따라 통기한다. 수평 옵셋 아래나 위로 0.6 m 이내의 수직관에는 기구를 연결하지 않아야 한다.(8) 금지된 하부 연결브랜치 간격이 3 이상인 높이의 수직관에는 하부 2개 층 수평지관의 배수를 받지 않아야 한다. 하부 2개 층의 수직관과 단일수직관 통기 방식의 배수수직관 하부로부터 배수 수평주관의 하류로 관 지름의 10배까지 거리 사이에는 아무 것도 연결하지 않아야 한다.(9) 건물 배수관과 부지배수관의 관 지름단일 수직관 신정통기방식의 배수를 받는 건물배수수평주관과 부지배수관의 관 지름은 표 4.1-4에 따라야 한다.4.3.14 통기밸브(1) 허용되는 경우각개통기와 통기지관 및 루프통기는 다음 ①에 따른 개별용이나 지관용 통기밸브로 연결하여 마감할 수 있다. 신정통기와 통기수직관은 다음 ②에 따른 수직관용 통기밸브로 마감할 수 있다.① 각개 통기밸브와 지관용 통기밸브는 같은 층에 위치하는 위생기구나 배수 수평지관에만 사용한다. ② 수직관용 통기밸브는 브랜치 간격이 7 이상인 배수수직관의 통기수직관이나 신정통기관에 설치하지 않아야 한다.(3) 위치각개용 통기밸브와 지관용 통기밸브는 배수 수평지관이나 통기하는 기구배수관 위로 100 mm 이상 높게 설치한다. 수직관용 통기밸브는 통기하는 최고 높은 기구의 물넘침선 위로 150 mm 이상 높게 설치한다. (4) 점검구와 환기통기밸브가 있는 곳에는 점검구를 두어야 한다. 밸브에 공기가 들어갈 수 있는 공간에 밸브를 설치한다.(5) 크기통기밸브는 밸브를 연결하는 통기관의 관 지름 규격에 따라야 한다.(6) 통기관 설치배수수평주관에 연결된 배수수직관중 하나 이상의 신정통기관이나 통기수직관을 개방된 대기로 인출하여야 한다. (7) 설치 금지급기나 환기로 이용하는 공간에는 통기밸브를 설치하지 않아야 한다.4.4 트랩과 포집기4.4.1 트랩(1) 기구 트랩① 이 절에서 허용하는 것이 아니면 각 위생기구마다 수봉식 트랩을 설치한다. 기구는 이중트랩이 되지 않도록 한다. ② 예외트랩일체형 기구에는 이 항을 적용하지 않아야 한다. (2) 금지 트랩① 다음 형식의 트랩은 금지한다.가. 봉수 유지를 위해 가동 부분이 있는 트랩 나. 벨 트랩다. 정부 통기트랩라. 내식성 재질이 아니고 기구 일체형이 아닌 내부 격판으로 봉수를 하는 트랩② 예외: 고체 포집기용 드럼 트랩과 화학배수용 드럼 트랩은 금지하지 않아야 한다.(3) 트랩 봉수트랩의 봉수 깊이는 50 mm 이상에서 100 mm 이하로 하며 점검이 쉬운 기구의 특수 형식은 더 깊게 할 수 있다. 증발로 봉수가 파괴될 수 있는 경우에는 봉수 유지용 트랩 보급수 장치를 설치한다. 트랩 보급수 장치는 봉수 수위보다 높은 곳에서 트랩에 연결시켜야 한다. (4) 기구트랩 관 지름기구트랩의 관 지름은 기구가 원활히 배수하도록 표 4.1-2의 최소 트랩 구경 이상으로 한다. 트랩의 관 지름은 연결된 배수관보다 크지 않아야 한다. (5) 건물배수트랩건물배수트랩은 설치하지 않아야 한다. (6) 트랩 유지와 보호트랩의 봉수를 유지할 수 있는 깊이로 트랩이 형성되어야 하며, 얼지 않게 보호한다.(7) 바닥 배수트랩바닥 배수트랩은 내열과 내식성의 분리할 수 있는 스트레이너를 설치한다. 스트레이너의 개구 유효면적은 유출관 단면적 이상으로 한다. 트랩의 봉수가 증발되어 없어질 수 있는 경우는 트랩 보급수 장치를 설치한다.4.4.2 포집기(1) 포집기 설치 장소기름과 그리스, 모래, 그 밖의 유해물질이 공공하수도나 개인하수처리시설 또는 하수 처리장으로 배출되지 않게 포집기를 설치한다.(2) 그리스 포집기그리스 포집기는 다음 ①과 ②의 요구사항에 따라야 한다. ① 그리스 포집기는 식당과 호텔 주방, 병원, 학교 식당, 바, 공장 구내식당 그리고 클럽 등의 음식 준비 장소의 그리스가 있는 배수를 배출하는 기구나 장비의 배수를 받는 곳에 설치하여야 한다. 그리스 포집기는 설치와 교체가 쉬운 곳에 설치한다. ② 명시된 통과유량을 처리하기 위하여 그리스 포집기는 통과유량 1 L/s 당 14 kg의 그리스 보유용량을 가져야 한다.(3) 오일 포집기차 정비고와 세차 시설과, 기름과 인화성 액체 폐기물이 발생하는 공장과, 유압식 엘리베이터의 집유정 안에서 오일이나 그리스 또는 가연성이 있는 배수를 건물 배수관이나 기타 배수 장소로 흘러들어가기 전에 배출하여야 하는 곳에 오일 포집기를 설치한다. 경보장치를 설치한 유압식 엘리베이터 집유정에는 오일 포집기가 필요 없다. ① 자동차 점검이나 수리나 세차 또는 주유를 하지 않는 주차장에는 포집기가 필요 없다. 차고용도의 상업용 주차장은 포집기가 필요 없다. (4) 상업시설의 모래 포집기무거운 고체용 모래 포집기는 청소하기 쉽게 설계와 설치를 하고 150 mm 이상의 봉수가 유지되게 한다.(5) 세탁시설개인주택용이 아닌 세탁시설에는 공공하수도에 해로운 13 mm 이상의 실 조각이나 넝마, 단추 등의 고형물이 배수관에 들어가지 못하도록 걸러 제거할 수 있는 철망이나 거름망이 있는 포집기를 설치한다. (6) 포집기 통기포집기에 기밀 뚜껑을 설치하는 경우에 공기가 정체하지 않도록 설계한다. 각각의 포집기마다 트랩 봉수가 손실될 수 있는 곳에 통기를 한다. (7) 포집기 점검과 유지관리각 포집기마다 유지관리용 점검구를 설치한다." +KDS,313030,오수처리 물재이용설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 개인하수처리시설의 설치기준을 정하여 하수를 적정하게 처리하고 또한 빗물이용설비 및 중수설비에 대한 설치기준을 정하여 물의 재이용을 촉진하고자 한다. 1.2 적용범위이 기준은 건축물에서 발생하는 오수를 처리하는 개인하수처리시설과 건축물의 지붕과 부지에 내린 빗물을 모아 재이용하는 빗물이용설비 및 건물 내 배수를 처리하여 재사용하는 중수설비에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 하수도법, 시행령, 시행규칙● 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률, 시행령, 시행규칙1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 15 배관설비공사● 건축물의 용도별 오수발생량 및 정화조 처리대상인원 산정방법(환경부)(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)1.4 용어의 정의KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 기본원칙(1) 개인하수처리시설의 설계․시공, 운영․관리 등에 대해서는 하수도법을 따른다.(2) 빗물이용설비 및 중수설비의 설계․시공, 운영․관리 등에 대해서는 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률을 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KCS 31 20 15(2.1) 에 따른다.4. 설계4.1 개인하수처리시설오수를 배출하는 건축물이나 시설 등을 설치하는 자는 하수도법에 따른 개인하수처리시설의 설치기준에 따라 단독 또는 공동으로 개인하수처리시설을 설치한다.4.1.1 오수발생량건축물의 용도별 오수발생량과 정화조 처리대상인원은 환경부 관련 고시 기준에 따른다.4.1.2 성능기준개인하수처리시설 제품의 구조와 규격, 재질 및 성능기준은 하수도법에 따른다.4.1.3 방류수 수질기준개인하수처리시설의 방류수 수질기준은 하수도법에 따른다.4.1.4 설치기준개인하수처리시설의 세부 설치기준은 하수도법에 따른다.4.1.5 배수펌프.배수펌프의 유량은 시간최대 처리 수량을 30 분 이내에 배출할 수 있는 용량 이상으로 하고 예비펌프를 설치하며 탈착장치를 설치한다.4.1.6 취기오수정화조에서 취기 발생의 우려가 있는 경우에는 탈취장치를 설치한다.4.2 빗물이용설비물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률에 따른 빗물이용설비의 설치대상 시설물에는 이 법에 따른 빗물이용설비를 설치한다.4.2.1 집수설비지붕이나 부지의 빗물을 모을 수 있는 집수설비를 설치한다.4.2.2 여과장치처음 내린 빗물을 배제할 수 있는 장치나 빗물에 섞여 있는 이물질을 제거할 수 있는 여과장치를 설치한다.4.2.3 빗물저류조처리시설에서 처리한 빗물을 일정 기간 저장할 수 있는 빗물 저류조를 설치한다. 저류조 구조는 물이 증발되지 않고 이물질이 들어가지 않으며, 내부 청소가 쉬워야 한다.4.3 중수설비물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률에 따른 중수도의 설치대상 시설물에는 이 법에 따른 중수설비를 설치한다.4.3.1 처리설비사용된 물을 용도에 맞는 수질로 처리할 수 있는 설비4.3.2 송수설비처리한 물을 보낼 수 있는 펌프.송수관 등의 설비4.3.3 배수설비처리한 물을 배수할 수 있는 배수관 등의 설비4.3.4 저류조수량 부족에 대비하여 수돗물 등에 의한 보급이 가능하고, 처리한 물과 수돗물 등이 섞이지 않는 구조로 된 저류조4.3.5 중수의 수질기준중수의 용도별 수질기준은 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률에 따른다." +KDS,313035,우수설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 모든 지붕과 포장된 장소 및 옥외부지의 우수를 분리 우수관, 합류식 하수관 또는 배출이 허용된 장소로 원활하게 배출하기 위한 것이다. 1.2 적용범위이 기준은 우수를 모아 배수시킬 필요가 있는 지붕, 부지 및 정원 등의 중력식 우수설비, 건축물의 지하배수관 그리고 공동구의 배수설비 설계에 적용한다1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KDS 31 30 05 위생설비 일반사항● KCS 31 20 15 배관설비공사● KCS 31 30 25 배수통기설비공사● KS F 4522 루프 드레인(평지붕용)(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Plumbing Code(IPC)1.4 용어의 정의KDS 31 30 05 위생설비 일반사항을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 기본원칙1.6.1 우수관의 설치우수는 지방자치단체 조례에 따라 공공하수도 또는 우수전용관에 연결하고, 우수관로가 없는 지역은 지방자치단체 조례에 따라 처리하여 우수로 인한 주변 피해가 발생하지 않도록 한다.1.6.2 접속금지우수는 어떤 경우에도 분뇨정화조(단독처리)에 접속되는 오수관이나 오수처리시설(합병처리)에 접속되는 오수관 또는 잡배수관에 배수하지 않도록 한다. 1.6.3 트랩의 설치우수배수관을 합류식 배수수평주관이나 부지배수관에 연결할 경우, 배수관에서 하수가스 등이 우수배수관으로 유입되어 주변 환경이 비위생적으로 되지 않도록 그 연결 장소에 트랩을 설치한다.1.6.4 관지름 변경흐름 방향으로 우수관의 크기를 축소하지 않는다.1.6.5 청소구 설치청소구가 필요한 경우 우수배관에는 청소구를 설치하여야 하며, 청소구에 대해서는 KDS 31 30 25(4.1.3 )에 따른다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KCS 31 20 15(2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 트랩4.1.1 주트랩합류식 하수도에 연결하는 옥외 우수수직관과 우수관에는 트랩을 설치한다. 옥내 우수 수직관의 분기관 마다 우수 트랩을 설치하거나, 부지하수관이나 공공 하수도에 접속하기 전의 우수 주관에 단독 트랩을 설치한다.4.1.2 크기옥내 우수 수직관의 트랩 크기는 수직관이 연결되는 수평관과 같게 한다.4.2 우수 수직관과 연결4.2.1 사용 금지우수 수직관은 오수 관이나 배수관 또는 통기관으로 사용하지 않아야 하고, 오수관이나 배수관 또는 통기관도 우수 수직관으로 사용하지 않아야 한다.4.2.2 우수와 위생배수의 연결우오수 합류식이 아닌 지역은 건물의 위생배수관과 우수관을 완전히 분리한다. 우오수 합류식 지역의 건물 우수관은 모든 오수 입상관에서 하류로 3 m 이상 이격하여 단일 Y 이음쇠로 동일선상에서 우오수 합류하수관에 연결시켜야 한다.4.2.3 역류방지 밸브KDS 31 30 25(4.1.9 )에 따른 생활배수관이 있을 때는 우수배수관에 역류방지밸브를 설치한다.4.2.4 바닥 배수구바닥 배수구는 우수 배수에 연결하지 않아야 한다.4.3 루프드레인4.3.1 설치(1) 홈통에 배수되는 것을 제외한 모든 지붕면, 발코니, 드라이 에리어(dry area) 및 동종(同種)의 에리어에는 각각의 목적에 적합한 루프드레인을 설치해야 한다. (2) KS F 4522에 준하는 재질 및 기능을 갖는 것으로 한다. 지붕 마감재가 루프드레인 내부를 방해하지 않아야 한다.4.3.2 루프드레인 마감지붕에서 건물 내부를 관통하는 지붕면과 루프드레인은 방수 처리한다4.4 우수관의 관 지름 선정4.4.1 관 지름 기준옥내 우수 수직관과 옥외 우수 수직관, 부지 우수배수, 부지 하수 및 이들 배수관의 모든 수평 지관의 크기는 그 지역의 기상자료에 의한 시간최대강우량을 기준으로 한다.4.4.2 우수 수직관 지름옥내외 우수 수직관의 관 지름은 표 4.4-1의 최대 수평투영 지붕 면적으로 선정한다.표 4.4-1 원형 옥내외 우수 수직관 관 지름 수직관의 관 지름 (DN)1) 수평투영 지붕면적 (m2) 강우량(mm/h) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 50 268 134 89 67 54 45 38 34 30 27 24 22 80 816 408 272 204 164 136 117 102 91 82 74 68 100 1708 854 570 427 342 285 244 214 190 171 155 142 125 3216 1608 1072 804 643 536 460 402 357 322 292 268 150 5016 2508 1672 1254 1003 836 717 627 557 502 456 418 200 10776 5388 3592 2694 2155 1796 1540 1347 1197 1078 980 898 주 1) 관 지름은 원형관의 관 지름이다. 이 표의 원형 관과 단면적이 같은 다른 모양의 배관에 이 표를 적용할 수 있다. 4.4.3 건축물 우수배관과 부지 우수배관수평 기울기가 1/25 이하인 건축물 우수배관과 부지 우.오수배관 및 수평 분기관의 크기는 표 4.4-2의 최대수평투영 지붕 면적을 기준으로 선정한다. 별도의 승인이 없으면 수평지관의 기울기는 1/100 이상으로 한다.표 4.4-2 우수수평관의 크기 수평관의 관 지름 (DN) 수평투영 지붕면적 (m2) 강우량 (mm/h) 25 50 75 100 125 150 1/100 구배 80 305 153 102 76 61 51 100 668 334 223 167 134 111 125 1241 621 414 310 248 207 150 1988 994 663 497 398 331 200 4273 2137 1424 1068 855 712 250 7692 3846 2564 1923 1538 1282 300 12374 6187 4125 3094 2475 2062 375 20252 10126 6751 5063 4050 3375 1/50 구배 80 431 216 144 108 86 72 100 985 492 328 246 197 164 125 1754 877 585 438 351 292 150 2806 1403 935 701 561 468 200 6057 3029 2019 1514 1211 1010 250 10851 5425 3617 2713 2170 1808 300 17465 8733 5822 4366 3493 2911 375 31214 15607 10405 7804 6243 5202 1/25 구배 80 611 305 204 153 122 102 100 1397 699 466 349 279 233 125 2482 1241 827 621 496 414 150 3976 1988 1325 994 795 663 200 8547 4273 2849 2137 1709 1424 250 15384 7692 5128 3846 3077 2564 300 24748 12374 8249 6187 4950 4125 375 44220 22110 14740 11055 8844 7370 4.4.4 수직 벽루프드레인과 우수관의 관 지름을 정할 때, 지붕으로 빗물이 흐르는 모든 수직 벽 면적의 1/2을 수평투영 지붕 면적에 더하여 옥내와 옥외의 우수수직관과 우수수평관의 크기를 정한다. 4.4.5 지붕 빗물받이의 크기반원형의 빗물받이 크기는 표 4.4-3의 최대 수평투영 지붕 면적을 기준으로 한다.표 4.4-3 반원형 지붕빗물받이 반원형 빗물받이관 지름 (DN) 수평 투영 지붕면적 (m2) 강우량 (mm/h) 25 50 75 100 125 150 1/200 기울기 80 63 31 21 16 13 10 100 133 66 44 33 27 22 125 231 115 77 58 46 38 150 354 177 118 89 71 59 175 509 255 170 127 102 85 200 735 367 245 184 147 122 250 1336 668 445 334 267 223 1/100 기울기 80 89 44 30 22 18 15 100 188 94 637 47 38 31 125 325 162 108 81 65 54 150 502 251 167 126 100 84 175 720 360 240 180 144 120 200 1040 520 347 260 208 173 250 1896 948 632 474 379 316 1/50 기울기 80 126 63 42 31 25 21 100 266 133 89 66 53 44 125 464 232 155 116 93 77 150 712 356 237 178 142 119 175 1020 510 340 255 204 170 200 1480 740 493 370 296 247 250 2676 1338 892 669 535 446 1/25 기울기 80 177 89 59 44 35 30 100 377 188 126 94 75 63 125 653 327 218 163 131 109 150 1023 511 341 256 205 170 175 1448 724 483 362 290 241 200 2080 1040 693 520 416 347 250 3716 1858 1239 929 743 619 4.4.6 연속흐름에 대한 값펌프나 배출기, 공조기기 또는 이와 유사한 기기가 부지 우수관이나 부지 배수관에 연속 또는 반연속적으로 배출하는 경우, 시간당 강우량 25 mm 기준으로 배출량 0.017 L/s 당 상당 지붕 면적을 9 m2로 계산한다.4.5 지하수 배수지하수 배수관의 유공관은 DN 100 이상으로 한다. 건물로 물이 지하수가 역류될 수 있는 경우에는 점검할 수 있는 위치에 역류방지밸브를 설치한다. 지하수 배수는 배수지나 집수정 또는 지상의 승인된 장소에 배출한다. 지하수 집수정에는 기밀 뚜껑이나 통기관을 설치하지 않아도 된다. 집수정과 펌프설비는 4.7에 따라야 한다.4.6 건축물 지하 배수관공공하수관보다 낮은 곳에 있는 건축물 지하배수는 집수정이나 집수조에 배수하여 자동 펌프로 건물 배수관에 배출한다. 집수정과 펌프장비는 이 기준의 4.7에 따라야 한다. 4.7 집수정과 펌프장치4.7.1 펌프장치배수펌프와 집수정 및 배출관은 이 기준의 4.7.2~4.7.4에 따라야 한다.4.7.2 펌프 유량과 압력집수정 펌프는 예상사용조건에 맞는 유량과 압력을 가져야 한다.4.7.3 집수정집수정 크기는 직경 450 mm 이상과 깊이 600 mm 이상으로 하여야한다. 집수정은 점검이 가능하고 모든 배수가 집수정에 중력으로 흐를 수 있는 곳에 설치한다. 집수정은 사용 장소의 예상하중을 견딜 수 있는 제거 가능한 뚜껑을 설치하여 타일이나 철판, 플라스틱, 주철, 콘크리트 등의 재질로 만들어야 한다. 집수정 바닥은 단단하고 펌프용 영구 지지대를 설치한다.4.7.4 배관배출관은 게이트밸브와 체크밸브를 갖추어야 한다. 배관과 이음쇠의 크기는 펌프 토출관과 같거나 커야 한다.4.8 공동구 배수설비4.8.1 펌프장치공동구 내부에서 발생하는 지하수나 우수 등을 공동구 외부로 배출하기 위한 배수펌프와 집수조 및 배출관은 이 기준의 4.8.2~4.8.5에 따라야 한다.4.8.2 집수조집수조의 크기는 유입수를 30분 이상 저장할 수 있어야 한다. 모래 등과 같은 이물질이 유입될 수 있는 경우에는 침사조와 이물질 거름 막 등을 설치하며 청소가 쉬운 구조로 한다.4.8.3 배수펌프배수펌프는 수중모터펌프 형식으로 하고 전체 펌프의 유량은 시간최대 유입수량의 200% 이상으로 한다.4.8.4 수위계측기집수조에는 수위계측기를 설치하여 배수펌프 기동 정지와 고수위 경보를 한다. 4.8.5 유지보수배수펌프를 유지보수 할 수 있는 공간이 있어야 하며 배수펌프를 인력으로 이양하기 불가능할 경우에는 펌프실 상부에 펌프 이양장치를 설치한다.4.8.6 배관배출관에 게이트밸브와 체크밸브를 설치한다. 배관과 이음쇠의 크기는 펌프 토출관 이상으로 한다.4.8.7 우수 유입구우수 유입구에는 오물 거름막을 설치한다." +KDS,313505,자동제어설비 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물과 각종 시설물의 자동제어설비부문에 대한 계획 및 설계 단계에서 개념정립, 규격, 품질성능 등 설계에 필요한 최소한의 기준을 제시함으로써 자동제어설비설계의 기준을 제공하는 것으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건축법에 해당하는 모든 건축물과 철도역사, 지하철역사, 플랜트공정설비의 운용을 위한 건축물, 정보통신을 위한 건축물, 상하수도, 오폐수설비, 공동구 설비, 소각장설비와 같은 도시기반 시설용 건축물 등의 중앙관제설비, 현장제어설비 및 기타 제어설비의 계획 및 설계에 대해 적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축법, 건설산업기본법, 건설기술 진흥법, 주택법 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 전기사업법, 전기공사업법, 전력기술관리법 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 전기통신기본법, 전파법, 방송법, 정보통신공사업법 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 에너지이용 합리화법 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 도시가스사업법, 고압가스 안전관리법, 액화석유가스의 안전관리 및 사업법, 시행규칙, 기준● 소음.진동관리법 및 관계 시행령, 시행규칙, 기준● 기타 본 설계와 관련한 관련 법규, 령, 규칙, 고시, 명령, 조례 및 기준1.3.2 관련 기준● KS F ISO 16484-5 건물 자동화 및 제어 시스템- 제5부 : 데이터 통신 프로토콜1.3.3 참고 사항(1) 이 기준은 국제전기기술위원회(IEC: International Electrotechnical Commission)의 규격을 적용할 수 있으며, 필요에 따라 미국화재 안전기준(NFC: National Fire Code)의 미국전기공사기준(NEC: National Electrical Code, 2005)을 참고 할 수 있다.(2) 국내규격과 해외 중요규격(IEC, NEC)의 내용이 상충되는 경우 국내의 관련규정에 없는 경우에 대하여는 해외기준이 기술적으로 타당한 경우에 이를 적용할 수 있다.1.4 용어의 정의이 기준에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다.● 2-위치 제어: 조작량 또는 조작량을 지배하는 신호가 입력의 크기에 의해 2개의 정해진 값 중 어느 하나의 값을 취하는 동작을 말하며, ON/OFF 동작이라고도 한다. 버너, 펌프, 댐퍼 등과 같이 냉/난방 시스템의 각 구성요소를 개폐시킬 때 전기스위치 회로를 사용하여 제어하는 방식이다.● 개방회로(open loop): 프로세스의 출력이 제어기에 영향을 미치지 않고 입력값에 따라서만 제어기의 제어신호가 결정되는 개회로를 의미한다. ● 건구온도(dry bulb temperature): 온도계의 감열부가 건조된 상태에서 측정한 온도이며, 보통 기온을 측정할 때 사용한다.● 검출기(sensor): 검출기는 상태값을 측정하는 계측기로서 온도, 습도, 압력, 유량 등 제어 시스템에서 요구되는 물성값을 측정하여 필요에 따라 전압과 전류와 같은 정량적인 값으로 변환시켜 제어기에서 사용한다.● 검출매체: 압력이나 온도와 같은 변수를 측정하기 위해 측정 위치에서 직접 접촉 또는 노출되는 매개체이다.● 난방제어기: 게이트웨이와 통신주체가 되어 난방 시스템을 제어하는 장치를 말하며 홈네트워크와 연결되어 난방을 켜고 끄기, 온도 조절 등의 난방 시스템을 제어한다.● 냉방부하(Cooling load) : 실내 공기를 쾌적한 상태로 유지하기 위하여 단위 시간당 외부로 내보내야 하는 열에너지의 총량을 의미한다.● 난방부하(Heating load) : 실내의 공기 상태를 필요한 상태로 유지하기 위해 난방에 의해 단위 시간에 공급해야 하는 열량을 의미한다.● 동특성: 시스템 입력에 변화를 주었을 때 시스템 출력의 변화를 시간에 따라 표시한 것이다.● 디지털/아날로그변환장치 (D/A converter: Digital/Analog converter): 이산적인 디지털 신호를 연속적인 아날로그 신호로 변환시켜 주는 기계적 또 는 전기적인 장치. 컴퓨터를 제어용으로 사용할 경우 컴퓨터의 출력 데이터를 전압이나 전류 등의 아날로그 모양으로 바꾸는 데 사용된다.● 블록선도(block diagram): 시스템 각 구성요소의 입력과 출력의 관계를 블록에 도시한 후 각 블록을 연결하여 시스템 전체의 정보 흐름과 상관관계를 이해하기 쉽게 블록과 선을 사용하여 도시한 선도를 말한다.● 샘플링 주기(sampling rate): 어떤 특정한 과제나 목표를 수행하기 위해 필요한 연산용 데이터를 얻기 위하여 물리적인 측정량을 추출하는 시간 비율 ● 서미스터(thermistor): 온도에 따라 전기 저항이 변화하는 반도체로서 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 특성과 증가하는 특성을 나타낸다.● 설정값(setpoint): 운용자나 설정 알고리즘에 의해 설정되는 값으로 제어 시스템을 통해 제어하고자 하는 목적을 달성하기 위하여 설정된 목표값을 의미한다.● 시간상수(time constant): 1차 시스템에 계단 함수를 입력하였을 경우 최종 출력값의 63.2%에 도달할 때까지 걸리는 시간을 시간상수라 하며 시간상수가 작으면 출력은 입력의 변화에 빠르게 반응하고 시간상수가 크면 느리게 반응한다.● 아날로그/디지털변환장치(A/D converter: Analog/Digital converter): 연속적인 신호인 아날로그 신호를 부호화된 디지털 신호로 변환하는 장치 온도, 압력, 음성, 영상 신호, 전압 등의 실생활에서 연속적으로 측정되는 신호를 컴퓨터로 입력시키기 위하여 디지털화 시키는 장치이다.● 알고리즘(algorithm): 주어진 문제를 풀기 위한 절차나 방법을 말하는데 컴퓨터 프로그램을 기술함에 있어 실행 명령어들의 순서를 의미한다.● 오차(error): 검출된 제어변수와 설정값과의 차이를 의미하며 이 오차를 줄이기 위해 제어기에서 적절한 제어 알고리즘을 사용한다.● 잔류편차(offset): 정상편차 제어계의 기기상 정밀도 부족으로 인한 미소오차를 더한 편차로서 오차가 없어지면 정상편차와 같은 값을 나타낸다.● 외란(disturbance): 제어 시스템에 작용하는 원하지 않는 외부 입력으로서 건축물의 공조 시스템에서 창문이나 문을 열 경우와 같이 시스템을 교란시키는 외부 입력을 의미한다.● 자립형(stand alone): 하나로 독립하여 작동하는 단말 장치. 또는 기능 분산형의 컴퓨터 시스템과는 반대로 1대의 컴퓨터에 모든 것을 맡기는 것을 자립형 시스템이라고 한다.● 재설정(reset): 동작한 제어기를 초기상태로 되돌리는 것● 적응제어(adaptive control): 제어계의 환경과 특성의 변화에 따라 제어계 내에 특성이 변화되도록 제어하는 방식이다.● 제어변수(controlled variable): 조작기의 조작량에 따라 프로세스에서 반응되는 변수 중 제어기에서 사용되는 변수를 의미하며 일반적으로 검출기를 통하여 측정되는 온도, 습도, 압력, 유량, 조도, 전력 등을 사용한다.● 폐회로(closed loop): 프로세스의 출력을 검출기를 통해 측정하여 입력값과 비교한 후 입력값에 도달할 수 있도록 수정 동작을 계속 수행하는 폐회로를 의미한다.● 피드백(feedback): 프로세스의 상태를 검출기를 통하여 측정하고 제어기에 입력시키는 것과 같이 제어 시스템에서 출력으로부터 입력의 방향으로 진행되는 것을 의미한다.● 직접디지털제어기(Direct Digital Controller; DDC): 아날로그 조절기 대신에 마이크로컴퓨터의 제어 로직에 의하여 조작부를 움직이는 제어 장치로서 각종 검출기로부터의 전자적 신호(analog)를 받아 수치화(digital)하여 이 수치에 대한 수리적 연산을 하는 장치이다.● 프로그램 가능 로직 제어기(Programmable Logic Controller; PLC): PLC는 종래에 사용하던 제어반 내의 릴레이, 타이머, 카운터 등의 기능을 LSI, 트랜지스터 등의 반도체 소자로 대체시켜, 기본적인 시퀀스 제어 기능에 수치연산 기능을 추가하여 프로그램 제어가 가능하도록 한 자율성이 높은 제어장치이다.● 가변전압 가변주파수(Variable Voltage Variable Frequency; VVVF): 가변전압 가변주파수 제어는 인버터 등의 교류 전력을 출력하는 전력 변환장치를 두어, 그 출력 교류 전력의 실효 전압과 주파수를 임의로 가변 제어하는 기술을 칭하며 가변전압 가변주파수인 ‘Variable Voltage Variable Frequency’의 머리글자를 따서 VVVF 제어라고 부른다. 이 기술은 팬, 펌프설비, 압연기 등 다양한 생산용 기기와 철도차량, 자동차, 가전제품 등에 널리 이용되고 있다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획자동제어 시스템의 기본계획 수립은 다음 사항을 검토하여 결정한다.(1) 건축물 용도별 특수조건 분석(2) 설비별 자동제어 시스템 비교 분석(3) 에너지 절감방안 검토(4) 건축물 종합시설관리 및 운용 방안 검토(5) 발주자의 요청3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 기본사항건물에서 자동제어 설계기준은 에너지 절약 , 인력관리의 합리화, 안정성, 신뢰성 확보 자동운전으로 각종 설비의 관리효율화, 쾌적한 실내 환경유지의 목적을 이룰 수 있어야한다.4.2 설계 기준설계 단계에서는 수립된 자동제어 시스템 계획에 따라 제어대상에 적합한 자동제어 시스템의 기본적 구성 및 제어조건 등을 결정한다. (1) 대상물 내 각종 설비의 감시 및 제어 기능이 있어야 한다.(2) 자동제어 시스템 선정 시 효율성, 경제성 및 에너지절약을 종합적으로 고려한다.(3) 제어장치는 신뢰도가 높고 유지보수가 용이하며 내구연한이 높은 방식을 채택하여야다.(4) 향후 설비의 증설이나 유지보수 시 유연성 있는 시스템을 채택한다.(5) 개방형 통신 프로토콜을 사용하여 향후 증설 및 통합을 위한 시스템 개방성을 고려하여야 한다.4.3 설계 단계설계단계는 일반으로 자동제어 시스템 계획단계와 기본설계 및 실시설계를 시행하는 설계단계로 구분되며 설계 순서는 다음과 같다.(1) 기본설계기본설계 단계에서는 수립된 자동제어 시스템 계획에 따라 제어대상에 적합한 자동제어 시스템의 기본구성, 제어조건 등을 결정하여야 한다.① 건축물 개요② 자동제어 공사 종목 및 개요③ 관계 관공서 등과의 협의사항④ 기타 제조업자의 견적서 등 추정공사비 산출자료 등(2) 실시설계실시설계는 기본설계도서에 따라 설계하여 도면, 공사 시방서 공사비 예산서를 작성하며 자동제어설비설계자는 기본설계도면에서 결정된 사항은 건축의장, 건축구조, 건축기계설비, 건축전기설비 등의 관련기술자들과 협의하여 상세한 부분에 걸쳐 내용을 결정하여야 한다.① 표지 : 공사명칭, 설계자명 및 도면매수 등을 기재② 목록 : 도면번호와 도면명칭 기재③ 배치도 : 설계대상 제어 시스템을 기입하고 제어 통신선 입입선로, 검출기 및 조작기 인입선로 등의 구내 배선도 포함하여 기입④ 단면접속도 : 중앙 제어반, 현장제어반 ,검출기, 조작기, 냉납안 설비ㅐ 등의 주회로의 전기적 접속도를 단선으로 표시⑤ 계통도 표시⑥ 배선도 : 각 층마다 평면도 표시⑦ 기기 시방 및 기기 배치도 표현⑧ 공사시방서 작성4.4 설계도서설계도서는 설계를 진행하는 순서인 기본설계 및 실시설계에 따라 그 내용과 종류가 달라진다.(1) 기본설계기본설계도서는 설계보고서, 설계내역서, 설계도면 등으로 이루어지며 일반적으로 다음 사항을 참조한다.① 설계보고서는 공사개요, 사전조사 및 종합 계획보고서, 주요시공 자재 및 공정계획, 시스템 구축계획, 시스템 수행 계획, 계략 공사비 산출서 등으로 구성된다.② 설계내역서는 설계 설명서, 공정별 세부내역서, 수량산출근거 로 구성된다.③ 설계도면은 각종 설계도면으로 구성된다.(2) 실시설계실시설계도서는 일반적으로 설계보고서, 설계내역서, 공사 시방서, 설계도면 등으로 이루어지며 일반적으로 다음 사항을 참조한다.설계보고서는 사전조사 및 종합 계획보고서, 주요시공 자재 및 공정계획, 시스템 구축계획, 시스템 수행 계획, 공사비 산출서로 구성된다.설계내역서는 설계 설명서, 공정별 세부내역서, 수량산출근거 로 구성된다.공사시방서는 공사시방서 및 유지관리 계획서로 구성된다.설계도면은 각종 설계도면으로 구성된다." +KDS,313510,중앙관제설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 건축물과 각종 시설물의 자동제어설비부문에 대한 운전상태를 중앙 감시실에서 감시하고 제어 및 기록하며, 중앙관제설비를 통해 에너지 절약과 운전방법 개선에 할 수 있다.1.2 적용 범위운용자가 영상표시 장치 등을 통하여 건물 내의 각종 설비를 통합 관제하는 중앙처리 치, 주 컴퓨터, 분산처리장치, 주변장치 등 맨머신인터페이스(Man Machine Interface;MMI) 장비를 포함하며, 직접디지털제어(DDC)방식이 포함된 중앙관제 시스템의 구성에적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙● 건축법령, 건축사법령, 건설산업기본법령, 건설기술진흥법령, 주택법령● 소방기본법령, 소방시설공사업법령● 승강기시설안전관리법령● 자연재해대책법령● 전기사업법령, 전기공사업법령, 전력기술관리법령● 전기통신기본법령, 정보통신공사업법령, 정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법령● 초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법령● 화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법령● 전기설비기술기준(산업통상자원부)1.4 용어의정의● 시퀀스 제어 알고리즘: 정해진 순서에 따라 조건이 만족되면 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되는 제어 방법으로서 순차적으로 각 단계를 진행하는 제어를 말한다.● 2-위치 제어 알고리즘 : 측정값과 설정값의 오차 크기에 따라 두 개의 위치를 제어하는 알고리즘을 말한다.● 다위치 제어 알고리즘: 2-위치 동작에서는 편차가 조금만 동작 간격을 벗어나도 조작량이 0% 또는 100%로 변화하여 제어량이 주기적으로 크게 변화한다. 이것을 완화시키기 위하여 동작신호의 크기에 따라 조작량을 3단 또는 그 이상의 단계를 두어 제어하는 알고리즘을 의미한다.● 단속도 제어 알고리즘: 2-위치 동작이나 다위치 동작에서 조작량의 변화는 정해진 값만 취할 수밖에 없으나, 플로팅 동작이라고도 하는 단속도 동작의 경우 2-위치 동작 간격에 해당하는 중립대를 가지고 있다. 목표치로부터 벗어나는 편차가 중립대 내로 들어오면 밸브는 그대로의 위치를 유지한다. 그리고 편차가 중립대를 벗어나면 그 만큼의 편차 신호에 따라 밸브 개도는 일정한 속도로 변화된다.● 맨머신인터페이스(Man Machine Interface; MMI): 사람과 컴퓨터는 전혀 다른 존재이며 서로 대화가 불가하므로 우리가 구동하는 시스템과 인간과의 접속 역할을 해주는 컴퓨터 즉 운용 소프트웨어를 MMI라 한다.● 비례 제어 알고리즘 : 피드백된 측정값과 입력된 설정값과의 오차에 비례하는 제어 신호에 의해 조작기를 조작하는 알고리즘을 의미한다.● 비례-적분-미분 제어 알고리즘 : 비례 동작에 정상상태 오차를 없애주는 적분 동작과, 예측 동작으로 과도상태 반응을 개선시켜주는 미분 동작을 합하여 동작하는 제어 알고리즘을 의미한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 시 고려사항(1) 각종 설비의 감시 및 원격제어 기능이 있어야 한다.(2) 자동제어 시스템 선정 시 효율성, 경제성 및 에너지절약을 종합적으로 고려하여야 한다.(3) 중앙관제장치는 높은 신뢰도와 유지보수가 용이하고 장기간 사용이 가능한 방식을 고려하여야 한다.(4) 정전 시에도 중앙관제설비의 작동을 위하여 감시시스템 전용의 무정전 전원장치를 고려하여야 한다.(5) 준공 후 설비의 증설이나 유지보수 시 관제점 확장에 제한이 없는 시스템을 고려하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 중앙감시반(1) 주 컴퓨터 장치빌딩자동화 시스템의 중추부로 전용 컴퓨터시스템 또는 범용컴퓨터 시스템을 중심으로 구성되며 CRT, 키보드, 프린터, 그래픽구동기 등의 제어, 그리고 현장제어부와의 통신을 실시함과 동시에 각종제어 프로그램을 실천하기 위한 빌당자동화 시스템 전용 운용소프트웨어(OPERATING SYSTEM) 와 응용 소프트웨어 프로그램이 함께 편성되어 있어야 한다.(2) 분산처리 장치분산처리 장치는 주 컴퓨터장치와 현장제어 장치를 중계하여 주는 장치로써 컴퓨터와 분리 또는 컴퓨터 내에 설치하며, 다음 기술 내용의 기능을 만족하도록 한다.① KS F ISO 16484-5에 의하여 건물 자동화 및 제어통신망으로 제정된 BACnet 장비의 기본 프로토콜을 사용한다.② 32 비트 이상의 프로세서를 내장하고 있어야 한다.③ 중앙감시반 주 컴퓨터 장치의 통제 없이 직접디지털제어기(DDC) 간 통신이 가능해야 하며, 통신 두절 시에도 에너지 절약 프로그램 동작이 가능한 독립적(Stand-Alone) 기능을 가져야 한다.④ 하위레벨인 복수의 직접디지털제어기(DDC)를 감시 및 제어하기 위한 기능을 갖추어야 한다.⑤ 자체 진단 기능과 비정상 전원 인입 시 보호 기능이 있어야 한다.(3) 주변 기기① 모니터칼라 그래픽 CRT ② 프린터메시지용, 데이터로깅용, 비디오 프린트 등으로 구성③ 인터컴원격 인터컴 장치는 현장에서 중앙감시반으로 호출할 수 있으며, 상시 자유로이 사용 가능하야여 한다.④ 휴대용 조작 터미널운용자가 휴대용 조작 터미널을 통하여 현장제어 장치에 내장된 시스템을 제어 감시할 수 있어야 한다. 다만, 노트북 등 현장제어 장치(DDC 패널)에서 동일한 기능을 발휘 할 수 있는 경우에는 제외한다.⑤ UPS : 무정전 전원장치⑥ DDC패널: BAS 시스템과 설비와의 인터페이스를 위한장치로 모든 정보는 이곳으로 연결된다. 현장제어부는 공기조화기, 보일러, 등 설비기기 단위로 설 치할 수 있도록 구성되어 있으며 빌딩내의 기계실, 펌프실,전기실,공조실 등에 분산 설치된다.⑦ 데이터 전송선(TW) :중앙관제부와 현장 제어부와의신호전송용으로시스템의 규모에 따라 다르지만 빌딩의 전기 샤프트, 케이블랙 등 경로에 맞추어 설계한다.3.2 중앙처리 장치용 소프트웨어중앙처리 장치용 소프트웨어는 운전 방식의 고급화, 타 시스템과 연계의 유연성 및 소수의 운전 요원으로 대응할 수 있도록 구성하며, 다음 기술 내용의 기능을 만족하여야 한다.(1) 상태감시 기능① 그래픽 환경에서 시스템 관제점 상태 및 경보감시② 동적 그래픽이 가능하고, 메뉴선택 방식으로 마우스를 사용하여 모든 설비 제어(2) 시스템 제어 기능① 스케줄 제어 기능(평일, 휴일, 임시일, 특정일)② 정전 및 복전 제어 기능③ 연동 제어 기능(단독 연동, 복합 연동)④ 경고 메시지 설정 기능⑤ 중요 설정값의 상한, 하한 제한 기능(3) 보고서 기능① 관제점 경향 기능(문자 또는 그래픽으로 출력)② 적산 기능③ 보고서 기능(일별, 주별, 월별, 연도별 출력 가능)(4) 경보 및 이벤트 기능① 카테고리 분류 기능② 히스토리 목록 기능③ 경보에 따라 경보음, 팝업, SMS 전송 기능(5) 시스템 관리 기능① 단계별 비밀번호 설정 기능② 작동 기록 관리 기능③ 모든 경보, 이벤트, 스케줄, 보고서 및 추이 등에 대한 관리 기능④ 운영 소프트웨어 및 각 직접디지털제어기(DDC)의 현재 상태를 파악할 수 있는 디버그 기능(6) 기타 기능① 날짜, 시간변경3.3 네트워크랜(LAN)등의 통신 설비를 갖춘 컴퓨터를 이용하여 서로 연결시켜 주는 조직이나 체계를 구비한다.(1) 통신 프로토콜통신 프로토콜은 서로 다른 기종의 컴퓨터 간에 데이타를 주고받기 위한 약속된 규약으로 아래와 같이 공개된 개방형 프로토콜을 사용하여야 한다.① BACnet② Lonwork③ Modbus④ OPC(OLE for Process Control)4. 설계4.1 중앙관제장치의 설계 기준(1) 확장성① 시스템 기능, 구성, 용량이 설비와 환경에 대응 할 수 있어야 한다.② 설비의 추가 변경에도 용이하게 대응할 수 있어야 한다.(2) 사용의 편리성① 조작 설정의 용이성이 있어야 한다.② 정보 데이터의 실 시간성이 있어야 한다.③ 정보 데이터의 판별의 용이성이 있어야 한다.(3) 시스템의 표준성① 보수 체제가 확보가 되어야 한다.② 보수 부품의 공급이 원활하여야 한다.③ 자료가 정비되어 있어야 한다.(4) 비용① 장치 공사의 효율이 높은 시스템이어야 한다.② 보수에 드는 비용이 낮아야 한다.4.2 감시 시스템설비의 운전 상태를 확인할 수 있는 현장제어반을 설치하고 중앙제어반으로 데이터 전이 가능한 정합장치가 구비되어야 한다.4.3 중앙제어실(감시 및 제어센터)(1) 설치되는 실의 용도는 사무실과 동일하여야 한다.(2) 건물의 규모와 시설관리의 효율성을 감안하여 설치하고 근무자의 휴식공간을 설치한다.(3) 건축물 내에 통합 중앙제어실을 설치하는 경우는 설치된 기계설비, 전기설비, 조명설비, 소방설비, 방범설비, 승강기설비 등 감시 및 제어를 통합할 수 있어야 한다." +KDS,313512,건물에너지관리 시스템,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 건물의 쾌적한 실내 환경을 유지하면서 센서, 계측장비, 분석소프트어 등을 활용하여 효율적인 에너지 사용량 관리 및 분석을 통하여 에너지 절약이나 운방법을 개선하는 방안을 제시하기 위함이다.1.2 적용 범위건물에너지관리시스템의 구축에 관한 일반적인 사항을 규정하며 건물에너지관리시스템의구축 공사를 통해 설비와 에너지를 통합관리하는 시스템의 설계에 적용한다. 본 설계기에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 녹색건축물 조성지원법 (녹색건축물 조성사업 등)● 에너지이용합리화법 (에너지관리시스템의 지원 등)● 에너지이용합리화법 및 동법 시행규칙 (에너지진단 등)● 조세특례제한법 (에너지절약시설 투자에 대한 세액공제)● 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정 (신축건축물의 에너지이용효율화 추진)1.4 용어의 정의● 능동적 건물 에너지 관리(Active Building Energy Management and Control) :건물의 에너지 사용과 외기, 부하, 습도 등의 환경 변수를 계측하고 종합 분석하여, 이를 바탕으로 에너지를 사용하는 건물의 각종 설비를 최적 운전함으로써 에너지 사용을 최적화하는 프로세스를 말한다.● 에너지 절감 제어 수법(Energy conservation control measures) : 건물의 냉난방, 공조, 전력, 조명을 위한 각종 기계.전기설비를 최적 제어함으로써 건물의 에너지 소비량을 저감하는 에너지 절약 기술을 말한다. ● 스마트 그리드(Smart Grid) : 기존의 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망을 의미한다.● 인터페이스 : 2개의 시스템이 상호 작용할 수 있도록 접속되는 경계에서 상호 접속하기 위한 조건 및 규약을 의미한다.● 상호 운용성 : 같은 기종 또는 다른 기종의 기기끼리 상호간에 통신할 수 있고, 정보 교환이나 일련의 처리를 정확하게 실행할 수 있는 것을 의미한다.● 건물에너지관리시스템 (BEMS: Building Energy Management System) : 컴퓨터를 사용하여 건물 관리자가 합리적인 에너지 이용을 가능하게 하고 쾌적하고 기능적인 업무 환경을 효율적으로 유지.보전하기 위한 제어.관리.경영 시스템을 의미한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항(1) 건물에너지관리시스템 도입 요구조건의 명확화를 위한 건물주와 협의하여야 한다.(2) 설계목표의 확인을 위한 설계취지와 관련된 내용을 확인하고 명기하여야 한다.(3) 건물에너지관리 시스템의 수준 설정의 명확히 하여야 한다.(4) 건물에너지관리 시스템이 구성요소와 상세설계에 대한 감시기능을 고려하여야 한다.(5) 설계의도를 명확히 하고 운용정보로서 설계취지서를 작성 제출하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 시스템 설계 기준4.1.1 시스템 개요(1) 건물에너지관리시스템(Building Energy Management System)은 건물의 에너지 사용량파악과 설비운전 추이를 종합 분석하여 에너지를 절감할 수 있게 하는 기능과 원격검침 및 열원별 에너지 사용량 감시 기능을 통합하여야한다.(2) 건물자동화 시스템의 계측.계량 데이터를 장기간 수집 보존하여 운전 관리자나 설계자에게 수집한 데이터를 알기 쉽게 정리 가공하는 툴과 그 툴을 이용해 평가. 해석하는 행위를 지원할 수 있는 시스템을 구현한다. 4.1.2 시스템 구성(1) 구성 및 설비범위① 시스템 블록선도에 의한 전체 구성이 표시되어야 한다.② 관리하는 설비범위가 명확하여야 한다.(2) 신뢰성을 확보하여야 한다.① 백업시스템② 분산화 시스템③ 신뢰성 수준 설정(3) 확장성이 있어야 한다. ① 유지단말장치로 기능 확장② 개방화(오픈화) 시스템③ 확장성 수준 설정4.1.3 시스템 기본 기능(1) 시스템 기능 ① 데이터 수집 및 표시기능 : 수집한 건물에너지 소비 및 관련 데이터를 알기 쉽게 컴퓨터 화면 등을 통해 표시하는 기능을 갖추어야 한다. 단위는 국제표준단위계를 따른다.② 정보감시 : 운영자가 에너지 소비에 관한 기준값이나 에너지 사용설비의 운전범위 등을 입력하는 기능을 갖추어야 한다.③ 데이터 조회 : 운영자가 원하는 기간 동안의 건물에너지 소비 및 관련 데이터와 정보를 표 또는 그래프로 제공하는 기능을 갖추어야 한다.④ 에너지소비 현황 분석 : 운영자가 건물에너지 소비 현황을 쉽게 파악할 수 있도록 다음과 같은 항목에 대한 분석 기능을 갖추어야 한다.⑤ 설비의 성능 및 효율 분석 : 운영자가 건물에서 운용되는 각종 설비의 운전상태와 성능을 쉽게 파악할 수 있도록 분석하는 기능을 갖추어야 한다.⑥ 실내외 환경 정보 제공 : 기후와 실내 환경 퉁 건물에너지 소비와 밀접한 관련이 있는 정보를 제공하는 기능을 갖추어야 한다.⑦ 에너지 소비량 예측 : 에너지를 절약하고 건물과 설비의 계획 적인 운영에 도움을 주기 위하여 건물의 에너지 소비량을 예측하는 기능을 제공하는 기능을 갖추어야 한다.⑧ 에너지 비용 조회 및 분석 : 건물의 에너지 소비에 따른 비용 분석 정보의 제공을 위해 다음과 같은 기능을 포함하여야 한다.● 에너지 비용 체계 선택● 에너지 비용 단가 수정● 기간별 에너지 비용 조회● 예상 에너지 비용 조회⑨ 제어시스템 연동 : 자체적으로 제어기능을 수행하거나 그렇지 못한 경우에는 건물자동화시스템과 연동하여 자동으로 제어하는 기능을 갖추어야 한다.(2) 프로토콜 관리 기존 빌딩의 에너지관리 시스템 구축 시, 기 구축된 건물자동화 시스템(BAS) 네트워크와 연동이 가능하여야 하며, 신축 빌딩은 다양한 건물자동화 시스템의 연동 프로토콜 기술이 적용되어야 한다.4.1.4 데이터 연계 (1) 하부시스템 연동 구축① 하부시스템 연동을 위한 프로토콜 제공 및 기술지원이 이루어지도록 설계 하여야 한다.② 에너지관리시스템은 대상 포인트에 대한 모니터링만 하며, 자동제어 시스템에 대 한 제어는 하지 않는다.4.1.5 데이터 관리(1) 데이터의 전달 방법① BACnet, LonWorks, KNX, Modbus 등 개방형 프로토콜② 게이트웨이, 라우터 등의 네트워크 장비③ 인터넷 프로토콜(TCP/IP) 기반 네트워크④ 무선 네트워크(2) 데이터 저장 수집된 건물에너지 소비 및 관련 데이터는 에너지관리장치의 기능에 활용할 수 있도록 필요한 정보로 가공하여 데이터베이스에 저장하여야 한다.4.2 단위제어시스템 인터페이스 및 계측범위4.2.1 기계설비 자동제어 시스템(1) 개방형 프로토콜 통신 가능하도록 구성한다.(2) 최소한 다음의 에너지 관련 자료를 제공할 수 있게 설계되어야 한다.● 유량● 온도● 열량● 전력량(3) 에너지 통합관리 시스템과 데이터를 공유하여 자동제어 운영 최적화로 실질적인 에너지 절감효과를 거둘 수 있도록 운영할 수 있도록 설계되어야한다.(4) 계측범위별 데이터를 집계하여, 상태감시용 1초 단위, 이상감지 및 성능데이터용 1분 단위, 에너지데이터용 15분단위로 에너지관리시스템에 제공하여야 한다.4.2.2 전력제어 시스템(1) 전력량계는 개방형 프로토콜 통신 가능하도록 구성한다.(2) 전력제어, 조명제어, 원격검침, 무정전전원장치, 태양광 발전장치 등은 개방형 표준 프로토콜 인터페이스로 구성한다.(3) 에너지관리를 위한 구성 범위는 조닝별, 층별로 계획함을 기본으로 하되, 발주자 요구 사항을 반영한다.(4) 계측범위별 전력량(kWh) 데이터를 집계하여 15분단위로 에너지관리시스템에 제공하여야 한다.4.2.3 승강설비 시스템(1) 전력량계는 승강설비 중앙관제 시스템으로 호기별 전력량 데이터가 취합되어야 한다.(2) 승강설비 중앙관제시스템은 개방형 프로토콜 통신이 가능하도록 구성한다.(3) 에너지관리를 위한 범위는 발주자 요구사항을 반영한다.(4) 계측범위별 전력량(kWh) 데이터를 집계하여 15분단위로 에너지관리시스템에 제공하여야한다.4.3 소프트웨어(1) 에너지 사용량에 영향을 주는 모든 장치나 시스템에 에너지를 관리하는 소프트웨어를 고려해야 하며 주요 기능은 다음과 같다● 효율 감시 및 기록● 에너지 사용량 감시 및 기록 : 종류별, 용도별, 시간별● 변동추이 곡선● 에너지 사용량 평가4.4 시스템 기능(1) 에너지 모니터링건물별 에너지별 관제점에 대한 에너지 모니터링 기능으로 에너지 사용현황 및 과거 데이터 조회가 가능하여야하며 가시적인 그래프 및 데이터 리스트 형태로 제공되어야한다.① 년도별 사용량 모니터링 : 등록된 에너지원 전체에 대하여 현재 사용량과 예상 사용량 확인, 과거 사용량과의 비교가 가능하고, 일간, 월간, 연간으로 조회가 가능하여야 한다.② 전체 사용량 모니터링 : 각 에너지원에 대한 전체 건물의 사용량을 시간, 일, 월, 년별 조회가 가능하고, 각 에너지원에 대한 건물 전체의 사용량을 그래프 및 도표로 제공 가능하여야 한다.③ 용도별 에너지 사용량 : 등록된 에너지원 전체 및 각각의 누적 상세 사용량을 설계시 고려된 용도에 따라 확인이 가능하여야 하며 시간, 일, 월, 년별 조회가 가능하며 각 관제점에 대한 에너지 사용량을 그래프 및 도표로 제공 가능하여야 한다.(2) 에너지 소비 분석① 에너지 사용량 경향 분석 : 조회기간 동안 개별 건물의 시간대별 평균 사용량을 조회하며, 설정 기간의 시간대별 에너지 사용 추이를 확인할 수 있으며 분석하고자 하는 건물에 대해 개별 에너지원의 시간대별 평균 사용량을 그래프와 도표로 제공할 수 있어야 한다.② 에너지 사용량 추적 분석 : 개별 건물의 에너지 사용량 평균 및 표준편차 대비 실제 사용량을 조회하며, 시간, 일, 월, 년별 조회가 가능하고, 사용량 평균 및 표준편차 대비 에너지 사용량은 그래프 및 도표로 제공 가능하여야 한다.③ 에너지 사용금액 비교 분석 : 월별 단가를 기준으로 건물별 사용량에 대한 사용금액을 비교 분석하고, 건물의 사용금액 및 차지하는 비중을 비교할 수 있어야 한다.(3) 에너지 성능 분석① 기기별 운전 현황 : 건물 내 설치된 설비 중 관리대상 설비에 대하여 운전상태 및 운전시간 등 각 항목이 설정치대로 운용되고 있는지 확인할 수 있어야 한다.② 기기 별 성능 평가 : 건물 내 설치된 설비 중 관리대상 설비에 대하여 운전효율의 변동 추이를 확인할 수 있어야 한다." +KDS,313515,현장제어설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 현장에 설치되어 자동제어를 필요로 하는 각종 장비나 시스템의 제어, 감시,운전 상태, 데이터 검출, 설계 등을 목적으로 한다.1.2 적용범위현장에 설치되는 각종 제어기, 검출기, 조작기의 구성과 현장설치 장비들의 자동제어계에 적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의● 시퀀스 제어 알고리즘: 정해진 순서에 따라 조건이 만족되면 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되는 제어 방법으로서 순차적으로 각 단계를 진행하는 제어를 말한다.● 2-위치 제어 알고리즘 : 측정값과 설정값의 오차 크기에 따라 두 개의 위치를 제어하는 알고리즘을 말한다.● 다위치 제어 알고리즘: 2-위치 동작에서는 편차가 조금만 동작 간격을 벗어나도 조작량이 0% 또는 100%로 변화하여 제어량이 주기적으로 크게 변화한다. 이것을 완화시키기 위하여 동작신호의 크기에 따라 조작량을 3단 또는 그 이상의 단계를 두어 제어하는 알고리즘을 의미한다.● 단속도 제어 알고리즘: 2-위치 동작이나 다위치 동작에서 조작량의 변화는 정해진 값만 취할 수밖에 없으나, 플로팅 동작이라고도 하는 단속도 동작의 경우 2-위치 동작 간격에 해당하는 중립대를 가지고 있다. 목표치로부터 벗어나는 편차가 중립대 내로 들어오면 밸브는 그대로의 위치를 유지한다. 그리고 편차가 중립대를 벗어나면 그 만큼의 편차 신호에 따라 밸브 개도는 일정한 속도로 변화된다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 시 고려사항(1) 자동제어를 구성함에 있어 운영방식, 제어조건, 건물의 요구 기능, 건물 내 설비 특성을 고려하여 설계 대상 건물에 적합한 제어방식을 적용하여야 한다.(2) 현장제어기(DDC 또는 PLC) 적용 시의 고려사항은 아래와 같다.① 노이즈 자동제어설비용 전용 접지가 불가능하면 통신용 접지를 사용하여야 하고 가급적 노이즈 발생원과 격리시켜야 한다. 그리고 현장제어기 사이의 통신용에는 트위스트 페어 선을 사용하여 유도성 노이즈를 차단하고, 강관용 전선관을 이용하여 정전 노이즈를 차단하는 기능을 갖추도록 설계되어야 한다.② 개방형 프로토콜 제품 선정 현장제어기는 개방형 프로토콜 적용으로 업체와 상관없이 공용된 개방형 프로토콜이 적용된 현장제어기를 고려하여 향후 유지보수에 대응해야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 열원설비(1) 열원설비 제어 일반사항열원설비의 기동/정지는 기기 부속반(현장제어반)에서 직접 조작한다. 단, 중앙감시 할 경우 중앙 감시반에서 원격 제어 할 수 있게 하며 열원설비의 대수제어를 행할 시는 중앙 감시반에서 원격 조작을 할 수 있어야 한다.(2) 열원설비 제어 설계① 펌프 시스템의 대수 제어펌프 시스템의 제어 설계는 정속펌프만의 대수제어 또는 변속펌프를 사용하여 제어하는 방법을 적용한다.② 냉동기 시스템의 대수 제어냉동기 시스템의 대수제어는 부하의 특성에 적합하게 냉수 순환량과 냉수를 공급하기 위해 냉동기의 개별 용량제어, 냉수 펌프제어, 냉수의 공급 및 환수 헤더 차압제어 등이 함께 고려되어야 한다.③ 냉각탑 제어냉각탑은 냉각수 온도를 감지해서 냉각탑 팬 운전 제어를 수행하여 냉각수 온도를 일정하게 유지시킨다.④ 냉수 급수, 환수 헤더의 차압제어냉수 급수, 환수 헤더의 차압제어는 헤더 차압을 검출하여 헤더 바이패스 밸브를 조절한다. ⑤ 보일러시스템 제어 가. 증기보일러의 운전은 원칙적으로 별도의 현장 제어반에서 직접(수동) 조작하게 설치하여야하며, 비상시는 보일러가 자동 정지되도록 제어시스템이 구성되어야 한다. 나. 응축수 수조의 보급수 제어는 전동 2방 변이나 2위치 제어밸브를 사용하며 고수위, 저수위를 감시하여야 한다. ⑥ 열교환기 제어 열교환기는(Heat Exchanger)항상 온수가 일정한 온도로 공급되도록 온도제어를 한다.(3) 자동제어 설계의 고려 사항① 냉동기 인터페이스냉동기 제어반에서는 냉동기 기동/정지, 상태 및 경보 접점을 제공한다. 만약 냉동기와 통신방식으로 자동제어 감시반에서 인터페이스 할 경우 냉동기 공급 업체와의 협의를 통하여 관련 프로토콜을 개방하거나 개방형 프로토콜을 사용하여 자동제어 중앙 감시반과 인터페이스 할 수 있도록 한다.② 냉열원 장비 인터록냉열원 장비 관련 연동 제어 동작은 냉동기 공급 업체에서 제어 관련 시퀀스를 제공한다.4.2 공기조화기(1) 공기조화기 제어 일반사항① 외기 처리 공기조화기외기 처리 공기조화기는 급기 온도나 급기의 이슬점 온도에 의해 제어한다. 계절에 따라 외기 냉방제어 채택이 가능하다.② 정풍량 공기조화기정풍량 공기조화기는 실내 또는 환기덕트의 온.습도에 의한 제어를 적용한다. 외기를 인입하는 외기 냉방제어와 이산화탄소 농도제어 등도 채택 가능하다.③ 변풍량 공기조화기부하 조건이 어느 정도 비슷한 지역을 다시 분할해서 개별 변풍량장치(VAV)로 제어하고 그 방식에 맞게 공조기 전체 풍량도 인버터 등으로 조절한다. 변풍량 공기조화기는 개별 변풍량 장치를 실내 온도로 제어하고 그 방식에 맞게 급기온도와 팬의 풍량을 제어한다. ④ 패키지형 공기조화기실내 온도 등에 의해 압축기의 운전정지나 대수 제어 운전을 한다.⑤ 팬코일 유닛팬코일 유닛은 실내나 환기 온도로 각 유닛 밸브의 개별 제어나 구역별로 묶인 밸브제어를 적용한다. (2) 공기조화기 제어 설계① 기동: 중앙감시반에서 급기팬을 기동하면 공조가 시작되도록 한다. 이때 시간 지연 기능을 두어 기동 시에는 외기용 댐퍼모터가 먼저 동작하도록 한다.② 실내 온도 제어: 정풍량 단일 덕트 방식은 환기덕트에 설치된 온도검출기의 검출온도에 따라 냉방밸브와 난방밸브를 비례 제어한다.③ 실내 습도 제어: 환기덕트 또는 실내에 설치된 습도검출기의 검출습도에 의해 가습밸브를 2위치 또는 비례 제어하여 실내 습도를 일정하게 유지시킨다.④ 환절기 댐퍼 제어: 외기, 배기, 환기 댐퍼는 엔탈피 제어에 의해 상호 연동 비례 제어 한다.⑤ 동하절기 시 댐퍼 제어: 외기, 배기 댐퍼는 최소 개도치 열림, 환기댐퍼는 역동작 된다.⑥ 워밍업 제어 시 댐퍼 제어: 외기, 배기 댐퍼는 완전 닫힘, 환기 댐퍼는 완전 열려 실내가 일정 온도에 도달 시까지 운전된다.⑦ 엔탈피 제어: 환절기 외기 냉방 시 환기덕트에 설치된 온.습도 검출기 와 외기 온.습도 검출기 엔탈피를 연산 비교하여 외기 엔탈피가 실내 엔탈피보다 낮은 경우 엔탈피 제어에 의한 댐퍼의 상호 연동 비례 제어로 실내 상태를 유지시킨다.⑧ 화재 감지: 환기 덕트에 설치된 이온화 연기검출기의 감지에 의해 급기, 환기팬을 정지시키고, 중앙감시반에 화재 경보 신호를 보낸다.⑨ 풍량 제어: 급기 및 환기 덕트에 설치된 풍량측정기와 급기덕트 내 설치된 정압 검출기는 덕트 내 풍량 및 정압을 검출하여 가변전압가변주파수(VVVF)방법 등으로 급기팬과 환기팬을 제어한다.⑩ 정지: 급기팬과 환기팬을 정지하고 냉방 밸브, 난방 밸브, 외기 댐퍼, 배기 댐퍼는 닫힘으로 설정하고 환기 댐퍼는 열림으로 설정한다.⑪ 중앙감시반 주요 관제점: 급기팬/환기팬 기동/정지 및 운전상태 감시, 화재 경보 감시, 혼합공기 온도 감시, 필터 차압 감시, 환기 온,습도 감시, 급기 온도,습도 감 시, 외기 온,습도 감시, (3) 자동제어 설계의 고려 사항① 제어 밸브 구경 계산: 공기조화기 제어 밸브의 구경 계산에는 다음을 고려하여 결 정한다.가. 냉.난방 코일의 용량나. 조절 밸브의 유량계수다. 밸브 전후의 차압② 공기조화기 제어 요소가. 온도 제어정풍량 방식의 경우는 환기측의 공기온도로 냉.난방밸브를 제어하여 급기온도를 변화시키는 방법으로 실내온도를 일정하게 유지하고, 변풍량 방식의 경우는 급기측의 공기온도를 냉.난방밸브를 제어하여 급기온도를 일정하게 유지한다. 또한 항온 항습실, 실험실 등의 경우는 실내 온도에 의한 밸브제어를 한다. 회의실과 같이 사용빈도가 적은 곳은 임의로 열공급을 차단할 수 있는 제어를 한다. 실내에 설치되는 검출기는 전열기기에 인접하지 않고, 직사광이 닿지 않으며, 기류정체가 생기지 않는 곳에 설치한다.나. 습도 제어일반적으로 2-위치 제어를 주로 행하며, 고정밀도 가습제어가 필요한 경우에는 저압 증기를 사용해서 비례-적분-미분(PID) 제어를 한다. ③ 환기 제어: 화재 발생 시에는 공기조화기의 급.배기팬을 정지한다. 초기 난방 제어 시에 외기 도입계통의 댐퍼 조작기는 외기가 들어오지 않도록 지연 연동동작으로 한다. 또한 공기조화기 정지 시에는 외기 및 배기댐퍼 조작기를 닫아서 건물 내 자연대류에 의한 외기 도입을 막아 열 손실을 방지한다. 외기 도입량은 CO2 농도 검출기에 따라 자동으로 할 수도 있다.4.3 환기설비(1) 환기 설비 제어 설계① 배기팬이나 급기 팬의 기동 및 정지를 해야 한다.② 주차장에 있는 배기 팬은 일산화탄소에 의한 환기량 제어를 한다.③ 발전기실의 환풍기는 발전장치와 연동되게 한다.④ 화재 발생시 팬은 화재 경보신호에 의하여 정지 시킨다.(2) 지하 주차장 환기① 지하 주차장 환기 설비 구성가. 지하 주차장 환기는 관련법에서 요구하는 환기설비를 내용으로 하며 주차장 구조 및 형태에 따라 관련법에 적합하도록 설치한다. 나. 주차장 내부 일산화탄소 농도는 주차장을 이용하는 차량이 가장 빈번한 시각의 전후 8시간 평균치를 25 ppm 이하로 유지하도록 한다.② 지하 주차장 환기 설비의 자동제어 구성 가. 수동 조작에 의한 개별 기동/정지나. CO 검출기 및 타이머에 의한 연동다. 지하주차장 팬의 기동/정지, 상태의 원격 제어라. 유인팬은 배기팬과 연동(3) 펌프실, 기계실 환기① 펌프실 환기팬의 제어는 전동기 제어반에서 수행한다.② 기계실 환기팬의 제어는 전동기 제어반에서 수행한다.③ 펌프실, 기계실 환기 설비의 자동제어 구성은 제어방식 및 현장여건에 따른다.4.4 위생설비(1) 급수설비 제어급수설비는 저수조에 저장된 물을 고가수조로 양수하거나 가압 방식으로 직접 배관에 공급하는 방식을 주로 이용하므로 이 경우의 수위 제어와 압력 조절을 위한 제어설비를 갖춘다.① 가압급수방식의 제어급수압력 및 급수량의 변화에 대응하기 위해 펌프의 대수제어, 순차제어, 회전수제어 및 이것을 조합한 제어방법 등을 적용한다.② 고가수조 방식의 제어 가. 지하저수조에 설치된 액면지시 조절 장치의 신호에 의해서 정수위 조절밸브를 제어시켜 수조 내의 수위를 일정하게 유지시킨다. 나. 고가수조에 설치된 액면지시 조절 장치의 신호에 의해 급수펌프의 운전대수 를 결정하여 기동/정지시켜 수조 내 수위를 일정하게 유지시킨다.③ 중앙감시반 관제점가. 지하저수조 수위계측나. 지하저수조 고.저수위 경보 감시다. 고가수조 수위 계측라. 고가수조 고.저수위 경보 감시마. 급수 펌프 기동/정지 및 운전상태 감시바. 배관 내 공급측 압력 감시사. 정수위밸브 동작 감시④ 자동제어 설계의 고려사항가. 수위조절기는 정수의 경우 플로트 타입이나 전극봉 방식을 이용한다.나. 지하저수조 갈수위시에는 급수 펌프가 동작되지 않도록 상호 연동하여 공회전을 방지할 수 있도록 제어한다.다. 급수펌프의 경우 급수사용량에 따라 유량이 적을 때는 1대의 펌프만 운전하고 급수량이 증가하면 필요한 대수만큼 펌프를 차례로 가동할 수 있도록 제어한다.라. 펌프의 기동/정지 순서를 일정시간마다 차례로 교대시켜 각 펌프의 운전시간을 균등하게 함으로써 장비전체의 수명을 연장할 수 있도록 제어한다.마. 저수조나 고가수조의 고수위경보의 경우 큰 피해가 우려되므로 관리소나 경비실 등 관리인원이 상주하는 곳에 경광등이나 문자메시지서비스(SMS: Short Message Service) 등으로 위험을 알릴 수 있는 장치를 설치한다.(2) 급탕설비① 급탕설비 제어 일반사항급탕순환펌프가 기동되면, 설정한 급탕 설정온도에 맞춰 급탕 공급배관에 설치된 온도검출기의 검출온도에 의해 가열밸브를 비례제어하여 급탕공급 온도를 일정하게 유지시킨다.② 급탕설비 제어 설계가. 급탕 공급배관에 설치된 온도검출기의 검출온도에 의해 가열밸브를 비례제어 하여 급탕공급 온도를 일정하게 유지시킨다.나. 온수를 필요로 하는 시간만큼 스케줄에 의해 급탕 순환펌프의 기동/정지를 제어한다. ③ 중앙감시반 관제점가. 급탕 순환펌프 기동/정지 및 운전상태 감시나. 급탕 공급 및 환수온도 감시다. 급탕 가열밸브 비례제어 및 개도치 감시 ④ 자동제어 설계의 고려사항가. 펌프의 기동/정지 순서를 일정시간마다 차례로 교대시켜 각 펌프의 운전시간 을 균등하게 함으로써 장비전체의 수명을 연장할 수 있도록 제어한다.나. 급탕 공급온도가 너무 높이 올라가 어린이나 장애인, 노약자 등이 뜨거운 물 에 손을 닿을 수 있기 때문에 중앙감시반에서 급탕 공급온도 설정 제한을 두 어 일정온도 이상을 공급 할 수 없도록 제어한다.(3) 배수설비① 배수설비 제어 일반사항가. 배수설비의 자동제어는 배수가 필요한 물을 위생적으로 안전하게 건물 밖으로 배제시키기 위한 제어설비를 갖도록 한다.나. 배수조에 설치된 수위조절기에 의해 수위에 따라 배수펌프를 ON/OFF 제어 또는 순차 기동/정지하여 수조 내 수위를 일정하게 유지하고 현재의 수위 상태를 중앙감시반에 전달한다.② 배수설비 제어 설계배수탱크에 설치된 액면 조절 장치(LC)는 수위에 따른 배수펌프를 순차 기동/정지시킨다.③ 중앙감시반 관제점가. 고수위 경보 감시나. 배수펌프 상태 감시④ 자동제어 설계의 고려사항가. 펌프의 기동/정지 순서를 일정시간마다 차례로 교대시켜 각 펌프의 운전시간을 균등하게 함으로써 장비전체의 수명을 연장할 수 있도록 제어한다.나. 현장 여건에 따라서 대기 개념 없이 고수위 시에는 2대를 동시에 운전하고, 일정 수위가 되면 한 대만 운전하다가 저수위시에 2대의 펌프를 정지하는 스텝 제어를 한다.다. 물이 넘칠 경우 기계실과 같이 큰 피해가 우려되는 경우 관리소나 경비실 등 관리 인원이 상주하는 곳에 경광등이나 문자 메시지 등으로 위험을 알릴 수 있는 장치를 설치한다.라. 배수조에 설치되는 수위조절기는 오뚜기 방식을 사용한다.마. 기계실, 펌프실의 경우 큰 피해가 우려되므로 관리소나 경비실 등 관리인원이 상주하는 곳에 경광등이나 문자메시지서비스(SMS:Short Message Service)등으로 위험을 알릴 수 있는 장치를 설치한다.(4) 우수설비① 우수설비 제어 일반사항우수설비의 자동제어는 저장된 우수를 살수, 세차용수, 수경용수, 소방용수, 재해시의 비상용수로 사용하기 위한 제어설비와 우수를 건물 밖으로 배제시키기 위한 제어설비를 갖추도록 한다.② 우수설비 제어 설계 우수 저류조에 설치된 액면지시조절계의 신호에 의해서 조절밸브를 제어하여 저류조 내의 수위를 일정하게 유지시킨다. ③ 중앙감시반 관제점가. 강우량 수위계측나. 우수 저류조 수위계측다. 우수 저류조 고,저수위 경보 감시라. 배수펌프 기동/정지 및 운전상태 감시마. 여과, 역세펌프 상태 감시" +KDS,313520,원격검침설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물에서 사용하는 급수, 급탕, 가스, 열에너지 등에 대한 사용량을 건축물에 설치된 원격검침 유닛을 이용하여 자동으로 검침하는 방식에 대한 것으로 기준으로 일반적인 사항은 KDS 31 35 05(1. 일반사항)에 따른다.1.2 적용범위건축물에서 사용하는 급수, 급탕, 가스, 열에너지 등에 대한 사용량을 계측하기 위해 설치된 원격검침 유닛의 설계에 적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도 에 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 전기사업법령, 전기공사업법령, 전력기술관리법령● 전기통신기본법령, 정보통신공사업법령, 정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법령● 전기설비기술기준(산업통상자원부)1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 검침 방식건축물에서 사용하는 급수, 급탕, 가스 열에너지 등은 건축물에 설치된 원격검침 유닛으로 입력되어 원격 자동검침서버에서 자동으로 검침되며, 에너지 사용량 및 요금관계 자료는 정전 혹은 본 시스템의 고장 등의 상황에서도 유실되지 않아야 한다.4.2 검침 대상(1) 전력 사용량 검침건축물에서 사용하는 모든 전기사용량은 전자식 전력량계의 디지털 또는 펄스(pulse) 신호를 원격검침 유닛에서 받아 전력량을 검침한다.(2) 수도 사용량 검침건축물에서 사용한 모든 수도사용량은 원격식 수도메타의 디지털 또는 펄스 신호를 원격검침 유닛에서 받아 수도량을 검침한다.(3) 가스 사용량 검침건축물에서 사용한 모든 가스사용량은 원격식 가스계량기의 디지털 또는 펄스 신호를 원격검침 유닛에서 받아 가스량을 검침한다.(4) 열량 검침건축물의 각 세대에서 사용하는 열량을 원격식 열량계의 디지털 또는 펄스 신호를 원격검침 유닛에서 받아 열량을 검침한다.4.3 원격검침설비설계의 고려 사항(1) 검침 기본 사항① 건축물별 자료 구성② 일자별 자료③ 시간대별 자료④ 월간사용량 정리⑤ 장치별 상태 점검⑥ 검침기기 설정⑦ 통신상태 감시(2) 운용 소프트웨어 기능① 기초 자료원격검침시스템 운영에 필요한 기초자료 등록을 위한 소프트웨어를 필요로 하며, 주요 자료는 기본자료 등록, 데이터정합장치 코드 등록, 원격검침 유닛 등록, 사용자 등록, 검침항목 설정 등이 있다. 사용금액 징수를 위한 기초자료의 생성과 구성은 관련법규 및 기준을 따라야 하며 임의로 가공해서는 안 된다.② 자체 진단 기능원격검침 유닛의 경년변화, 고장 등을 감지할 수 있는 고장진단 알고리즘을 구현하고 중앙컴퓨터에서 원격감시가 가능하도록 한다.③ 정전 시 사용량 검침④ 유사 시 수동 검침(3) 시스템 구성① 원격식 계량기 : 전기, 수도, 가스, 열량, 온수 등의 사용량을 표시하고 일반적으로 사용량에 비례하는 디지털 또는 펄스신호를 발생하여 세대 원격장치로 전송한다.② 세대 원격검침장치 : 각 계량기(전기, 가스, 수도, 온수, 난방)의 모든 데이터 값을 디지털 또는 펄스신호로 받아 적산하여 사용량을 표시하고 일반적으로 사용량 데이터를 저장하여 중앙관제 장치로 전송한다.③ 중계 장치 : 각 세대 원격장치로부터 중앙관제장치에 송출되는 사용량 데이터 신호를 받아서 중계한다.④ 주제어 장치 : 세대 각 유닛으로부터 전송된 데이터 신호를 종합 처리하여 중앙관제 장치로 송출한다.⑤ 원격 자동 검침 서버 : 세대 각 유닛으로부터 전송된 데이터를 분석 연산하여 사용량의 적산, 청구서 발행 등의 업무를 자동 전산처리하고 데이터를 분석하여 검침오류, 계통 이상 등 관련설비 이상 유무를 확인하며 시설물 관리에 필요한 각종 데이터를 기록 보관하는 역할을 수행할 수 있도록 일반적으로 다음과 같이 구성하여야 한다.가. 중앙처리장치(CPU)나. 모니터(VDT, �� CRT, LCD, PDP, LED 패널 등)다. 프린터라. 소프트웨어(가) 시간대별 사용량 데이터 수신 . 데이터베이스 처리 및 저장(나) 요금 계산 및 내역 조회(다) 청구서 발행(라) 기타마. 무정전 전원 장치(UPS)" +KDS,314005,냉동냉장설비 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물이나 건물의 특정 공간에 냉동작용을 이용하여 특정 보관온도로 유지하는 냉동 및 냉장 설비와 생산시설에 관한 설계기준을 규정한다. 이 기준서에 기재 된 이외의 사항은 환경보호와 안전에 필요한 각종 규제와 국제협약에 따른다.1.2 적용 범위이 기준은 고압가스 안전관리법을 비롯한 건축법, 소방법 등 관계법령에 해당되는 동결되지 않은 상태의 저온도로 보관되는 냉장설비와 동결된 상태로 보관되는 냉동설비설계에 관한 것으로써 냉동냉장창고, 저온저장물류창고, 제빙저빙기기, 쇼케이스 및 물류시스템에 적용하는 설비와 기기설계에 적용한다. 1.3 고려사항냉동냉장설비란 특정한 밀폐 된 공간에서 정해진 보관기간 안에 보관품의 부패를 방지하고 보관품의 품질을 유지하기 위하여 필요한 온도, 상대습도, 공기의 순환, 출고온도 등을 조절하는 장치로써 일반적으로 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창시스템과 배관설비 및 자동제어장치 등으로 구성한다. 모든 냉동냉장설비는 지구온난화 문제에 따른 국제협약에 의거한 냉매를 선택하여야 하며 에너지의 효율적인 이용을 고려하여 설계되어야 한다.1.4 용어의 정의기준에서 의미를 정확하게 할 필요가 있는 용어를 다음과 같이 정의한다.● 가스 쿨러(gas cooler): CO2를 냉매로 하는 초임계 시스템에서 열을 제거하기 위해 설계된 열 교환기를 말한다.● 가압 장치(pressure imposing element): 냉매 압력을 증가시키는데 사용되는 모든 장비 혹은 장비의 일부를 말한다.● 가용전(fusible plug): 냉동장치에 부착한 안전장치의 일종으로 납, 주석 등으로 만든 저용융의 합금이다. 응축기나 수액기에 장착하는 안전장치로 냉동장치의 이상고압 발생 시 가용전 내의 저융합금이 용해되어 냉매를 대기 중으로 유출시켜 냉동장치의 파손을 방지하는 역할을 한다. 합금을 포함한 플러그로써 지정된 온도에서 녹아 해당 압력용기 또는 열교환기의 압력을 낮추는 장치를 말한다.● 간접 냉동 시스템(refrigerating system, indirect): 간접 냉동 시스템은 냉동 시스템에 의해 열 교환된 2차 냉매가 공기 또는 다른 물질과 접촉해 냉각 또는 가열하는 시스템을 말한다.● 릴리프 밸브(pressure relief valve):유체의 이상 압력 상승을 막기 위하여 사용되고, 상류쪽 유체의 압력이 설정한 소정의 값 이상이 되면, 그 압력의 상승에 따라서 자동적으로 열리게 되는 기능을 가진 밸브를 말한다.● 릴리프 장치(pressure relief device): 설정 압력 초과 시 자동으로 감압되도록 설계된 압력 조절 밸브 또는 파열 장치를 말한다.● 강제 오일 급유 시스템(forced feed oil lubrication): 기계의 내부 또는 외부에 설치된 오일 펌프에 의해 오일이 강제로 급유되는 시스템을 말한다.● 고압부(highside): 응축기 또는 가스 쿨러 압력인 응축 압력으로 유지 되는 냉동시스템의 부분을 말한다.● 고압부 플로트 밸브(highside float valve): 냉매 혹은 오일의 흐름을 조절하는 제어 밸브로써 밸브 전단의 액체 냉매의 레벨에 따라 밸브가 제어된다.● 고압 조절용 냉각수 조절 장치(refrigerant-pressure-actuated condenser water regulator): 고압부의 압력이 설정 압력보다 올라가면 열리도록 설정된 냉각수 유량 조절 장치를 말한다.● 공기 덕트(air duct): 공기를 운반하기 위해 사용되는 원형 또는 각형 관을 말한다.● 공냉식 과열저감기(air-cooled desuperheater): 압축기로부터 토출된 냉매가스를 응축기로 들어가기 전에 냉각시키기 위하여 설치하는 것으로써 튜브 안의 증기 냉매를 냉각시키기 위해 과열저감기 코일 외부 표면에 공기를 강제순환 시키는 장치를 포함한 것을 말한다.● 공냉식 응축기(air-cooled condenser): 응축 튜브 표면 위를 흐르는 공기를 통해 열을 흡수 또는 제거하는 냉매 응축기를 말한다.● 공비 혼합 냉매(azeotropic mixtures): 서로 다른 두 개의 순수물질을 혼합하였는데도 등압의 증발 또는 응축과정 중에 기체 및 액체의 성분비가 변하지 않으며, 순수 냉매처럼 온도기울기가 동일한 혼합 냉매를 공비 혼합 냉매라고 한다.● 과냉각도(subcooled): 해당 압력의 포화온도보다 더 낮은 온도를 말한다.● 과열도(superheat): 해당 압력의 포화온도보다 더 높은 온도를 말한다.● 과열저감기(desuperheater): 냉매 증기가 압축기에서 압축된 후 응축기로 유입되기 전에 과열된 증기 냉매의 현열 냉각시키는 장치를 말한다.● 기계실(machinery room): 압축기와 냉매 펌프, 압력용기 등을 수용하도록 안전하게 설계된 공간을 말한다.● 기계장비(machinery): 냉동시스템을 구성하는 냉동 기기로써 압축기, 응축기, 수액기, 증발기, 배관 등을 포함하는 기본 구성품으로 된 것이다.● 냉동 시스템(refrigerating system): 냉각을 위해 저압부에서 열을 흡수하여, 고압부에서 열을 제거하는 냉매의 순환을 형성하는 폐회로로 상호 연결된 구성품의 조합을 말한다. ● 냉매(refrigerant): 냉동 시스템에서 열전달을 위해 사용되는 유체를 말한다. 냉매는 저온, 저압에서 열을 흡수하여 고온, 고압에서 열을 배출한다. 일반적으로 상변화를 수반한다.● 냉매 감지기(refrigerant detector): 냉매 증기의 유무를 감지할 수 있는 장비를 말한다.● 냉매 펌프(refrigerant pump): 폐회로 냉동시스템에서 액체 냉매를 이송하는 기계 장치를 말한다.● 다단 냉동 시스템(multistage refrigerating system): 냉매를 두 단계 이상으로 압축하는 냉동 시스템을 말한다.● 배압(back pressure): 안전 밸브 등 릴리프 밸브의 토출 부분 압력으로 인해 출구 방향에 존재하는 정압을 말한다.● 설계 압력(design pressure): 냉동 시스템의 특정 부분에 작용하는 최대 상용 압력을 말한다. ● 설정 압력(set pressure): 감압장치 또는 압력제어장치가 작동하도록 설정한 압력을 말한다.● 수액기(liquid receiver): 응축기에서 응축된 냉매액을 저장하는 용기로써 입구, 출구 배관으로 연결된 냉동 시스템의 압력용기를 말한다.● 스톱 밸브(stop valve): 냉매 흐름을 차단하는데 사용되는 밸브를 말한다.● 스트레이너(strainer): 냉매의 흐름에서 불순물 입자를 분리하기 위해 설치하는 배관 구성 요소를 말한다.● 부스터 압축기(booster compressor): 고단 압축기의 흡입압력까지 냉매를 압축하는 승압용 압축기를 말한다.● 시험 압력(test pressure): 압력 시험 또는 누출 시험 절차에 따라 장비 또는 시스템에 적용되야 할 압력을 말한다.● 압력 용기(pressure vessel): 냉동 시스템에서 냉매가 포함된 모든 용기를 말하며 관련 법규에 따라 적용대상을 규정한다.● 압력 제한 장치(pressure limiting device): 전자적 또는 기계적으로 압력을 받아 미리 설정 압력에서 자동으로 작동을 멈추도록 설계된 장치를 말한다.● 압축기 유닛(compressor unit): 압축기와 원동기 및 부속기기를 포함한 유닛을 말한다.● 엑추에이터(actuator): 힘 또는 움직임의 전달을 위한 기계장치를 말한다.● 오일 배출 플로트 밸브(oil drain float valve): 오일의 배출을 조절하는 제어 밸브로써 수위에 따라 밸브가 제어된다.● 온도식 팽창 밸브(thermostatic expansion valve): 냉동 시스템의 증발기로 들어가는 액체 냉매의 흐름을 조절하는 제어 밸브로써 증발기의 압력 변화와 증발기를 나가는 냉매 가스의 과열도에 따라 냉매 공급 유량을 제어한다.● 용적식 압축기(positive displacement compressor): 압축기 내부 체적의 변화를 통해 증기압력을 증가시키는 압축기를 말한다.● 응축유닛(condensing unit): 하나 이상의 압축기 결합 유닛으로 압축기, 응축기, 수액기 그리고 부속기기를 포함하는 유닛을 말한다.● 응축기(condenser): 열의 제거를 통해 기체 냉매가 액화 되는 냉동 시스템의 기기를 말한다. ● 응축기 코일(condenser coil): 압력용기로 밀폐되지 않은 튜브 혹은 파이프로 구성된 응축기를 말한다.● 이원냉동 시스템(cascade refrigerating system): 두 개 이상의 냉매 사이클이 있는 냉동시스템으로 각각의 냉매 사이클은 가압 장치, 응축기, 증발기 등이 있으며, 한 사이클의 증발기는 그보다 온도가 낮은 다른 사이클의 응축열을 흡수한다.● 이중 릴리프 밸브(dual pressure relief device): 한 부분이 폐쇄되어 있을 때 나머지 부분이 개방되는 삼방밸브에 장착되는 2개의 릴리프 장치를 말한다.● 이차 냉매(secondary coolant): 상변화 없이 열전달에 사용되는 액체를 말한다.● 저압부 플로트 밸브(lowside float valve): 증발기로 들어가는 액체 냉매의 흐름을 조절하는 제어 밸브로써 액체 냉매의 수위에 따라 밸브가 제어된다.● 증발 압력 조절기(evaporator pressure regulator): 주로 증발기에서 증발 압력이 설정 값 이상으로 올라가면 밸브가 개방되어 증기 냉매의 흐름을 조절하여 증발 압력을 제어하는 기기를 말한다.● 증발기(evaporator): 냉동기를 구성하는 기기의 하나로써 팽창밸브에 의하여 팽창한 액냉매를 증발시킴으로써 주위의 증발열을 빼앗아 공기, 물, 브라인 등의 다른 유체를 냉각하는 일종의 열교환기를 말한다 ● 증발식 응축기(evaporative condenser): 튜브 표면 위로 산포되는 물과 공기의 흐름으로 관내 냉매와의 열교환을 냉매를 액화시키는 응축기를 말한다.● 직접 팽창(direct expansion): 팽창 밸브 혹은 장치를 통해 냉매가 증발기에 바로 공급되고 증발기에서 액체 냉매가 증발되어 증기 상태로 증발기를 나가는 냉각시스템을 말한다.● 체크 밸브(check valve): 한 방향으로만 유체가 흐르게 하여 역류를 방지하는 밸브를 말한다.● 최저 가연성 한계(lower flammability limit): 냉매와 공기가 균질하게 혼합된 환경에서 발화되지 않는 냉매의 최소 농도를 말한다.● 컴파운드 냉동 시스템(compound refrigerating system): 단일 냉매 사이클로 다단 압축 냉동 시스템을 말한다. ● 파열부(rupture member): 설정 압력에서 파열되어 냉매를 방출시키는 장치를 말한다.● 파이럿 구동 릴리프 밸브(pilot-operated relief valve):주 릴리프 장치에 결합되어있는 자체 작동식 보조 릴리프 밸브에 의해 제어되는 릴리프 밸브를 말한다.● 포화 압력(saturation pressure): 주어진 온도에서 기체와 액체가 평형 상태로 존재하는 압력을 말한다.● 플래시 가스 바이패스 밸브(flash-gas bypass valve): 냉매 압축을 위해 가스탱크에서의 플래시 가스를 처리하는 장치를 말한다.● 플래시 가스 탱크(flash-gas tank): 증발기로 공급되는 액체로부터 기체 냉매의 분리를 위해 설치되는 탱크를 말한다. ● 각빙 제조 설비: 아연도 철판으로 만들어진 네모난 통속에 물을 넣어 얼리는 캔(can) 아이스방식의 제조설비를 말한다.● 빙관: 원료수를 넣어 얼음을 얼리는 장방형 관● 캔그리드(can grid): 여러 개의 빙관을 동시에 제빙조로부터 꺼내기 위해 사용되는 빙관 걸이● 제빙조: 제빙조는 일종의 물탱크와 같은 것으로 제빙조 내에는 -7~-12℃정도로 냉각된 염화칼슘 용액인 브라인이 들어 있고, 이 브라인 중에 원료수(제빙용 원수)를 담은 빙관(ice can)을 넣어 두면 빙관 중의 원수는 외부의 브라인에 의해 냉각되어 첨차 동결된다.● 양빙기: 제빙조에 있는 빙관을 탈빙하기 위해 끌어 올리거나 제빙원수를 채우기 위해 빙관을 이동할 수 있는 주행식 크레인이 포함된 양빙기 ● 용빙조: 얼음이 빙관의 표면으로부터 쉽게 이탈하도록 빙관이 잠기도록 상온수가 채워진 탱크● 탈빙기: 용빙된 빙관을 기울려 얼음이 미끄러져 밖으로 나오게 하는 장치 ● 주수조: 탈빙이 끝난 빙관에 다시 얼음을 만들기 위해 넣을 원료수를 저장하는 탱크● 심수: 원료수가 동결되는 과정에서 빙관 중앙부에 모이는 불순물이 포함된 물 ● 심수처리장치: 불순물을 포함한 심수를 신선한 물과 교환하는 장치 ● 브라인: 제빙조를 채우고 있는 2차냉매로 브라인 냉각용 증발기에 의해 낮은 온도를 유지한다.● 브라인교반기: 제빙조 내에서 증발기와 브라인, 브라인과 빙관과의 열교환이 잘되게 브라인을 일정한 방향으로 순환시켜주는 교반기 ● 예냉조: 심수를 뽑아낸 후 보급수에 의해 얼음이 갈라지는 것을 막기 위해 원료수를 5℃이하로 유지하는 수조● 송풍장치: 투명빙을 제조할 목적으로 빙관내 원료수를 교반하여 원료수에 포함된 공기가 방출되도록 한다. 이때 원료수를 교반할 목적으로 공기를 공급하는 장치를 송풍장치라 한다. ● 저빙고: 얼음을 수요기에 대비하여 제빙장치의 가동률을 높이기 위해 제조한 얼음을 비교적 장기간 저장하는 창고● 가치실: 당일 제조한 얼음을 일시 저장하는 창고● 쇄빙기: 저빙고에 보관한 얼음을 빙장용 얼음으로 공급하기 위해 얼음을 적당한 크기로 파쇄하는 장치2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 냉동냉장창고 부하계산(1) 부하계산은 냉동, 냉장, 제빙 및 저빙 등의 건축물 또는 공간에 설치되는 냉동 장치등을 선정하고 이에 따른 부속기기를 설계하기 위하여 수행한다.(2) 냉각부하는 외부침입열, 환기열, 물품의 냉각열, 고내 발생열 등으로 결정된다. 냉각시간은 24시간을 기준으로 하고 냉동냉장창고의 운영특성에 맞게 조정 할 수 있다.4.2 냉동냉장 설계기준(1) 냉동냉장창고의 보관온도, 보관품의 특성에 따라 설비시스템을 구성하는 장비의 종류와 용량선정 방향을 제시한다.(2) 냉동냉장기기는 냉동기, 응축기, 증발기, 냉각탑, 냉매 및 냉각수 펌프 등으로 이에 대한 용량의 선정을 제시한다.4.3 제빙저빙 설계기준(1) 제조하는 얼음의 형태에 따라 각빙제빙장치와 기타 제빙장치로 구분하고 각 시스템을 구성하는 장비의 종류와 용량선정 방향을 제시한다.(2) 각빙제빙장치는 제빙조, 아이스 캔, 캔 그리드, 브라인 교반기, 공기 압축기, 용빙조, 탈빙조, 원수충진조, 원수펌프 및 저빙용 기기 등과 냉동 열원기기 등으로 이에 대한 용량의 선정을 제시한다.(3) 자동제빙기는 플레이트아이스(plate ice), 플레이크아이스(flake ice), 튜브아이스(tube ice) 등의 형태로 각 장비에 대한 용량의 선정을 제시한다." +KDS,314010,냉동냉장 부하계산,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 냉동냉장 등의 부하계산 설계를 규정한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 냉동냉장 등 식품 및 그 외 저온저장과 관련된 건축물의 부하계산에 적용 범위로 한다. 동결, 제빙 및 저빙, 프리져 등의 부하계산은 이 기준을 응용한다. (2) 이 기준은 “1.1 목적” 및 “1.2 적용 범위 (1)”을 원칙으로 하나 초저온 및 의약품 보관 등 특수시설 건축물 부하계산은 설계자가 별도 기준을 적용할 수 있다.1.3 고려사항(1) 이 기준에 나타나 있지 않는 것은 냉동냉장설비 일반사항 규정에 따른다.(2) 냉동냉장고는 냉장실 단위면적당 적재용량이 용도에 따라 다양하게 변화되므로 공칭 냉동톤과 실수용 톤과는 용어를 구별해서 사용한다.(3) 공칭 냉동톤은 냉장실 유효용적 2.5 ㎥당 1톤으로 계산한다.(4) 유효용적은 벽 등의 구획 중심선에서 측정한 바닥 면적에 바닥 표면에서 천정보의 하단 또는 덕트 하단까지의 높이 중 낮은 쪽의 높이를 곱하고 여기에 기둥이나 방열재 두께 등에서 오는 손실을 고려하여 0.9를 곱하고 위의 (3)을 이용하여 아래와 같이 계산한다. 공칭 냉동톤 = 냉장고의 용적, ㎥ × 0.9 × 0.4 (1.3-1)(5) 냉장실 실수용 톤의 계산은 보관 상품의 종류에 따라 다르므로 실제 냉동창고에 적재되는 최대 파레트의 수량을 계산하고 파레트 당 적재하중을 곱하여 계산하는 방법이 일반적이다.(6) 부하계산은 에너지를 효율적으로 절약할 수 있는 방법으로 하되 냉장실 외벽 표면에 이슬이 발생하지 않아야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 냉장부하계산냉장부하 계산을 고려하는 요소로는 외부침입열, 냉각열, 발생열, 환기열, 기타 등으로 나눌 수 있으며 환기열과 기타열량은 대략적으로 침입열, 냉각열, 발생열 등의 합계 값의 35%로 계산할 수 있다.4.1 외부침입열천정, 외벽, 내벽, 바닥 등 단열면의 크기, 위치에 따라 다르게 나타나며 각 단열면의 열부하는 면적에 비례하여 크게 나타나고, 각 단열면의 일사량에 의한 실내외의 온도 차이에 따라 다르게 산출된다. 외기온도는 기상자료를 참고하여 각 지역의 최고온도 평균치를 사용하되 특수한 용도에 따라서는 최고온도를 기준으로 할 수 있다.(1) 벽면의 침입열벽면에서의 침입열은 외기에 면한 벽면의 면적에 비례하며, 구조체에서 총괄열전달계수와 면적, 외기와의 온도차의 곱으로써 식(4.1-1)로 계산한다. (4.1-1)여기서 : 구조체 총괄열전달계수 kW/(㎡․K) : 외기와 접한 벽체 면적 ㎡ : 외기()와 냉동고()와의 온도차 K(2) 외기온도의 보정천정, 바닥의 모든 경우에 해당되며, 이들 면에서는 복사열 및 지반에의 접지상황 등을 고려하여 실제의 외기온도로 계산하지 않고 보정값으로 계산하는 것을 원칙으로 한다. 우리나라의 경우 기상청 자료를 참고하며, 기상청 자료가 없는 지역에서의 평균온도는 통상적으로 33 ℃ 기준을 원칙으로 한다. 또한 외벽방위에 따른 온도차 등을 고려하여 벽면온도를 8월의 월 평균온도에 1～4.5 ℃를 더하여 계산하여야 하나 전술한 바와 같이 총부하에 미치는 영향이 크지 않으므로 벽면에서의 온도 보정값은 사용하지 않을 수 있다. ① 천정의 경우：직천정의 경우와 2중천정의 경우로 대별되어질 수 있으며 일반적으로는 40 ℃로 계산한다. 또한 천정면의 복사열을 고려하여 직천정은 외기온도에 5∼10 ℃, 2중 천정에서는 7∼12 ℃를 더하여 보정값으로 한다.② 바닥의 경우：저장고의 주요구조에 따라 단열장치의 바닥면이 지면과 접지되어 있는 경우와 지면으로부터 접지하여 있지 않은 경우로 나누어 외기온도에 대한 기준을 정한다. 단열장치가 지면에 접지해 있는 경우에는 15 ℃, 단열장치가 지면과 접지하여 있지 않은 경우에는 25 ℃를 표준으로 한다.4.2 냉각열(1) 1회 입고량과 입고품의 온도차, 비열 및 냉각율 등에 비례하여 다르게 나타나며, 입고량을 정확하게 계산할 수 있을 때는 계산에 의하여 냉각열량을 구한다. 입고품은 24시간 안에 냉장실 설계온도까지 도달하는 것으로 하며 일반적으로 저온저장시설의 운영실정을 파악하여 결정한다.냉장품 보관 온도까지 냉각하기 위한 냉각 열량은 아래의 식(4.2-1)로 계산할 수 있다. (4.2-1)여기서 : 1일중 입고되는 냉장품의 중량 kg : 냉장품의 비열 W․h/(kg․K) : 입고 냉장품의 온도 K : 냉장실의 온도 K(2) 위 식에서 1회 입고량은,① 공칭수용능력 4000톤 이상：수용능력의 2%② 공칭수용능력 4000톤 이하 2000톤 이상：수용능력의 2.5%③ 공칭수용능력 2000톤 이하 1000톤 이상：수용능력의 3%④ 공칭수용능력 1000톤 이하：수용능력의 4%로 하며, 소비지형 저장고를 기준으로 하고 입고품의 입고온도는 저장고에 따라 -15℃, -5℃, +10℃, +15℃ 등으로 한다.냉장품의 비열은 입고품의 온도가 –15℃ 및 –5℃이면 0.46 W․h/(kg․K), 입고품의 온도가 +10℃ 및 +15℃일 때는 0.93 W․h/(kg․K)로 하며, 만약 별도의 규정이 있으면 그것으로 대체할 수 있다.4.3 발생열식품을 보관하는 저온저장고내에 발생하는 열량은 유닛쿨러를 사용할 경우에는 송풍기가 저장고 내에서 열을 발생시키고 또한 작업시간 내에는 하역기계, 조명기구, 작업자의 발열 등으로 구별할 수 있다. 이러한 고내 발생열은 각 기기들의 수량 및 용량, 단위 발생량 등에 의하여 구해질 수 있으며 각 기기와 인체의 발열량을 각각 계산한 후 그 합계로서 저장고내의 총 발생열을 구할 수 있다. (1) 전동 송풍기에 의한 발생열전동 송풍기에 의한 발생열은 아래의 식(4.1-3)와 같이 계산하며, 전동송풍기의 자동운전에 의한 사용 시간을 1일 16시간으로 하고 정지시간은 1일 8시간으로 적용한다. 전동 송풍기의 총 동력은 아래식 (4.3-1)로 계산한다. (4.3-1)여기서 : 전동 송풍기 총 동력 kW : 전동 송풍기 수량 : 1일 동안의 전동 송풍기 사용 시간 h(2) 하역기계(fork-lift)에 의한 발생열하역기계 사용에 의한 발생열은 식(4.3-2)와 같이 계산하며, 하역기계의 주행동력(MP)과 승강동력(EP) 합의 1/2에 단위 발생열을 곱하여 구한다. 또한 저장고 내의 하역기계의 사용은 일반적으로 공칭수용능력 1000톤당 1대를 기준으로 하며, 저장고내의 사용 시간은 1일당 3시간을 기준으로 한다. 표 4.3-1은 하역기계의 적재하중별 동력을 나타낸 것이다. (4.3-2)여기서 : 하역기기 총 동력 kW : 하역기기의 대수 : 1일 동안의 하역기기 사용시간 h표 4.3-1 하역기계의 적재하중별 동력(단위 : kW) 적재하중, kg 800 1000～ 1200 1500～ 1800 2000 주행동력, MP 1.2 1.6 2.0 2.2 승강동력, MP 3.7 3.7 3.7 7.5 합 계 동 력 4.9 5.3 5.7 9.7 (3) 작업원의 발생열제품의 입․출고시 하역작업 및 하역기계의 작동을 위한 작업원에 의한 발생열로서, 작업시간에 따른 작업인원의 수, 인체의 단위 발생열량 등으로 계산한다. 일반적으로는 1일당 3시간을 작업 기준으로 하며, 공칭수용능력 500톤당 1인을 표준으로 하고 아래의 식(4.3-3)과 같이 계산한다. 표 4.3-2는 저온저장고의 온도에 따른 작업원의 단위발열량을 나타낸 것이다. (4.3-3)여기서 : 인체에서 발생하는 열량 kW : 냉장실에서 작업하는 인원수 : 1일 동안 작업시간 h표 4.3-2 저장고 온도에 대한 작업원 단위발열량 온도, ℃ 작업원 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -40 발열량, kW 0.24 0.27 0.30 0.33 0.36 0.39 0.41 0.44 0.50 (4) 전등에 의한 발생열제품의 입․출고시 작업을 용이하게 하기 위한 저장고내에 조명기구로써 각 기구의 용량 및 수량, 단위 발생열 및 냉각시간으로 계산하며 식(4.3-4)와 같이 구한다. (4.3-4)여기서 : 전등 총 동력 kW : 전등 대수 : 1일 동안의 전등 사용시간 h이상에서 저장고 내의 총 발생열 는 아래의 식(4.3-5)로 나타낼 수 있다. (4.3-5)4.4 환기열(1) 환기열은 입․출고를 위한 문의 개방과 주야 및 계절에 의한 차이를 고려하여 검토한다. 또한 환기열은 기타의 열손실과 함께 침입열, 발생열, 냉각열에 의한 열부하의 35%로 약산할 수 있으나 좀 더 정확하고 근거 있는 계산을 위해서 식(4.4-1)과 같은 방법으로 계산한다. 환기량이 없는 야간과 환기가 이루어지는 주간의 발생열량 부하의 대비는 약 1 : 2 정도로 고려할 수 있다. (4.4-1)여기서 : 냉장실의 유효 내용적 ㎥ : 외부 공기의 엔탈피 KJ/kg : 내부 공기의 엔탈피 KJ/kg : 1일 동안 환기 회수(2) 유효 내용적은 외형 용적에 90%에 해당하는 용적으로 아래의 식(4.4-2)로 구한다. (4.4-2)여기서 : 유효 내용적 ㎥ : 건물의 길이(벽 중심선으로 부터) m : 건물의 폭(벽 중심선으로 부터) m : 건물의 높이(보나 덕트의 하단) m단위 체적당 환기열량과, 내용적과 온도차에 따른 환기횟수는 냉장고 부하계산 설계에 따르며 4.4-1 및 표 4.4-2와 같다.표 4.4-1 단위체적(1㎥) 당 환기열량, W․h/㎥ 실내온도 외기온도 10℃ 0℃ -10℃ -20℃ -30℃ -40℃ -50℃ -60℃ -5 ℃ 0 0 2 6 12 16 21 26 0 ℃ 0 0 5 9 14 20 24 29 5 ℃ 0 2 7 12 17 22 27 33 10 ℃ 0 5 9 16 21 27 28 38 15 ℃ 2 9 14 19 24 30 36 41 20 ℃ 5 10 17 22 29 35 41 47 25 ℃ 9 16 21 29 35 41 48 54 30 ℃ 16 21 29 34 41 48 54 60 35 ℃ 21 28 35 42 48 56 64 69 표 4.4-2 내용적과 온도차에 따른 환기횟수(회) 내용적, ㎥ 200 300 500 1000 2000 70 ℃ 7 5.5 4 2.5 1.4 60 ℃ 6.5 5 3.8 2.3 1.3 351 ℃ 4.5 3.8 2.8 1.7 1 :저장고 내외 온도차.4.5 기타 발생열/냉동냉장고 저장 산물의 호흡열 등청과류는 수확 후에도 호흡작용으로 인해 내부에너지를 소모하여 이산화탄소, 수증기를 방출하기 때문에 신선도를 잃어 부패하게 된다. 온도조건, 환경가스 조건 등을 고려하지 않고, 또한 적당한 환기를 하지 않으면 기능장애를 일으키게 되어 일종의 냉장병을 발생시킬 수 있다. 또 입고할 때는 소정의 온도까지 빨리 도달할 수 있도록 예냉조작이 필요하다. 이러한 호흡작용은 발열반응을 동반하게 되며 그 열량은 식 (4.4-3)과 같이 나타낼 수 있다. (4.4-3)여기서 : 1회 입고량 kg : 입고 횟수 : 호흡열 kW/kg 4.6 안전율을 고려한 총부하일반적으로 안전율을 10%로 할 때, 안전율을 고려한 부하 는 다음의 식(4.6-1)으로 계산할 수 있다., kW (4.6-1) 따라서 저장고내 총 열부하 , kW는 아래 식(4.6-2)와 같이 계산된다., kW (4.6-2)" +KDS,314015,냉동냉장설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건축물에 설치되는 냉동냉장 설비의 기능과 성능을 확보하기 위하여 냉동냉장 기기 및 장비를 적합하게 설계하는 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건축물과 시설물에 설치되는 냉동냉장설비에 관련되는 것을 범위로 한다.(2) 이 기준에 규정하지 않는 내진 설계는 국토교통부령으로 정하는 지진구역 안의 건축물, 건축법 시행령 또는 건축구조기준에 따른다. (3) 이 기준의 적용 온도 범위는 -80℃까지로 한다.1.3 고려사항(1) 냉동냉장설비설계는 일반건축물의 설비설계와 다르므로 반드시 건물의 온도변화에 따른 건축물과 배관의 수축변화를 고려하여야 설계 한다.(2) 건축물과 냉동냉장실에는 반드시 결로 문제를 고려하여 설계를 하여야 한다.(3) 냉장고 건축완료 후 시운전시 냉동기 가동 및 제습운전 시간과 냉장고실별 온도하강 순서를 준수한다. (4) 단열/방습과 동상방지도 고려한다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료고압가스안전관리법규를 준수하고, 배관, 부속 및 재료는 한국산업표준품 또는 이와 동등 이상 품질의 재료를 사용한다.(1) 배관재는 수배관 시스템의 작동 온도 및 압력을 고려하여 시스템 내부 유체에 적합한 것을 설계하여야 한다.(2) 밸브는 배관재 및 시스템 유체에 적합한 자재로 설계하여야 한다. 밸브는 시스템의 온도와 압력 등급에 적합한 것이어야 한다.(3) 플렉시블 커넥터, 배관의 신축과 변위 흡수 이음쇠는 한국산업표준품 또는 이와 동등 이상 품질의 재료를 사용한다.(4) 이음과 연결은 수배관 시스템의 압력에 적합하고 기밀성이 확보되어야 한다.(5) 이종 금속 배관의 이음은 절연 이음쇠로 제작된 것이어야 한다.4. 설계4.1 압축기(1) 각종 시스템은 실별 온도와 증발온도에 따른 성적계수 및 경제적인 사용범위로 설계한다. (2) 응축온도, 증발온도 및 용량을 참조하여 선정하며, 냉매의 증발온도와 실온과의 온도차는 증발기의 종류에 따라 적절한 온도차로 설계한다. 4.2 응축기응축온도는 설치하고자하는 지역의 외기온도 및 부하계산 기준에 근거하여 설계함을 원칙으로 한다.(1) 응축기의 방열면적 (4.2-1)여기서 (2) 응축열량 (4.2-2) 4.3 증발기증발기는 증발온도 및 부하계산 기준에 근거하여 증발기의 용량을 설계한다.(1) 증발기의 증발면적 : (4.3-1)여기서 4.4 고압 수액기고압 수액기는 냉동장치를 장기간 정지 할 때와 증발기의 냉매를 회수 할 때 수용할 수 있는 용기이다. 냉동설비의 고압 수액기 용량 및 대수는 다음의 각항에 의한다.(1) 수액기의 용량은 전충진량을 수용할 수 있는 용량으로 한다.(2) 횡형에 있어선 셀의 길이가 셀 지름의 2∼4배, 입형에 있어선 셀 높이가 셀 지름의 1.5∼3배로 한다.(3) 설치 스페이스의 제약을 받을 경우엔 2기 이상의 수액기로 분활 설치할 수 있다.(4) 보조 수액기는 보수를 고려하여 적당한 장소에 설치한다.4.5 저압 수액기저압 수액기는 냉매액 펌프순환식 냉동설비에 사용되며, 각 증발기로 보내는 저온저압 냉매액을 보관하는 용기이다. (1) 증발기로부터 미 증발액을 가스와 액으로 분리하는 기능을 한다.(2) 저압 수액기는 저압저온의 냉매 액을 보관하기 위해서는 완벽한 방열방습이 필요하다.(4) 셀의 높이가 확보 안 될 경우 셀 지름을 크게 하여 필요 내용적을 확보 하여야 한다.(5) 각 증발기의 증발온도 차가 10℃이상 일때는 증발온도별로 구분하여 설치하는 것을 권장한다. 4.6 액 펌프각 증발기로 보내는 저온저압 냉매액을 순환하기 위한 장비이다. (1) 액 펌프는 1대 이상의 예비 펌프를 둔다(2) 액 펌프의 형식과 회전수는 원칙적으로 아래의 표에 의한다. 표 4.6-1 액 펌프의 형식과 회전수 형식 사용회전수의 범위 원심식 1,100 ∼ 3,600 기어식 50A 이상 150 ∼ 350 40A 이하 200 ∼ 600 (3) 액 펌프는 저압 수액기 제어 액면으로부터 1m 이상 밑에 설치하여 캐비테션이 일어나지 않도록 한다.(4) 냉매순환량은 증발량에 냉장용 3~4배, 동결용은 8~10배이다.4.7 냉각수 및 브라인 펌프냉각수 펌프의 용량은 응축기 및 압축기의 실린더 헤드, 오일쿨러를 냉각하는 물 또는 브라인 순환량으로 계산한다.(1) 냉각수펌프 및 브라인 펌프는 각각의 냉동시스템에 대해 2대 이상으로 하고 1대는 예비기로 한다.(2) 냉각수 펌프용량 산정에 필요한 응축열량은 다음 식에 의하여 설계한다. (4.7-1)여기서 (4) 브라인 펌프의 선정브라인 펌프용량 산정에 필요한 증발열량은 다음식에 의하며, 브라인의 종류와 열물성치에 따라서 설계 및 선정한다. (4.7-2)여기서 4.8 송풍기송풍기의 적용은 크게 입형 유니트 쿨러, 횡형 유니트쿨러, 세미 에어브라스트 관붕형, 동결실 교반형으로 나누며, 적합한 종류의 것을 적용한다. 원칙적으로 토출풍속은 에어브라스트는 3 ∼8m/sec, 세미 에어 브라스트는 1.5 ∼3m/sec를 기준으로 한다.(1) 송풍기의 풍량송풍기의 풍량 설계는 다음 계산식으로 선정한다. (4.8-1)여기서 (2) 송풍기의 정압송풍기 흡출구에서 공기냉각기, 닥트, 토출구, 냉풍통과부분, 흡입구 등등의 마찰저항 손실을 Pa로 표시한다.일반적으로 송풍기의 정압은 아래를 참고한다.- 행거형 에어블러스트(Air-blast) : 300∼500 Pa- 세미에어블러스터(Semi-Air-blast) : 관붕길이 1 m에 대해 약 30 Pa- 유닛쿨러(Unit-cooler) : 250∼550 Pa(3) 송풍기의 전동기 선정 (4.8-2)여기서 전동기는 내한처리된 것을 사용한다. 유니트 쿨러 1기에 대해 송풍기는 2대 이상으로 한다. 케이싱내면과 날개의 클리어런스는 3mm 이상으로 하는 것과 팬 날개 접촉부분의 케이싱에 스페이스 히터를 온도에 맞는 것을 부착할 수도 있다. 초저온에 사용하는 송풍기는 내한처리를 하고 재질과 베어링의 윤활유는 온도에 맞는 것을 사용한다.4.9 유분리기4.9.1 암모니아 유 분리기의 선정(1) 셀 내 냉매가스의 속도는 0.5 ∼1m/sec로 한다. (2) 필요 단면적은 아래 산식으로 산출 한다. (4.9-1)여기서 4.9.2 프레온용 유 분리기의 선정(1) 원심분리식의 셀 내 가스 속도는 10∼20m/sec로 선정한다. 단 언로드 기구의 장치에 대해서는 상기의 큰 수치를 택하는 것이 바람직하다.(2) 데미스터(Demister)식의 셀 내 가스속도는 다음 산식에 의한다. (4.9-2)여기서 4.10 액 분리기(1) 액 분리기의 구조는 일반적으로 버블 플레이트(Bubble Plate) 식을 사용한다.(2) 암모니아 액 분리기의 선정① 셀 가스 속도는 0.5 ∼ 1 m/sec ② 소요단면적은 다음 산식에 의한다. (4.10-1) 여기서 4.11 중간 냉각기(1) 저단토출가스를 중간압력에 대응하는 포화온도에서 5~10℃ 높은 온도까지 냉각시킬 수 있어야 한다.(2) 증발기로 보내는 냉매액의 냉각은 중간압력에 대응하는 포화온도에서 5~10℃ 낮은 온도까지 과냉각 시킬 수 있어야 한다.(3) 중간냉각기에서 흡입되는 고단 흡입가스의 액분리 능력을 가져야 한다.4.12 제상(Defrost) 장치증발기의 제상은 일반적으로 핫 가스, 살수, 전기, 가열브라인 등으로 한다.(1) 핫 가스 방식직접팽창식의 건식 및 반 만액식 증발기에 사용한다.(2) 물 살수방식유니트 쿨러에 사용한다. 물의 온도가 15℃ 이하의 물의 경우에는 가열히터에 따라 약 20~30℃로 승온 한 온수를 증발기의 외 표면에 직접 살수한다. 제상 종료 후 냉각에 들어가기 전 압축공기로 살수 노즐과 증발기 사이를 건조시켜야 한다.(3) 전기히트방식전기히터로 제상을 한다. 주로 소형증발기에 사용한다.(4) 가열 브라인브라인식 냉각기에 사용한다. 브라인은 일반적으로 30~40℃로 가열한 것을 사용한다.(5) 기타방식부동액 산포방식은 유니트 쿨러에 사용할 수 있다. 프로필렌리콜, 나이브라인 등을 증발기의 외표면에 살포한다. 부동액은 농축기로 농축하여 재 사용한다.(6) 배수, 배수관, 배수드레인드레인 팬은 물이 넘치지 않도록 배수구를 설치하고 배수관은 동결의 우려가 있는 곳은 가열히터를 설치한다. 또 배수 드레인에도 결빙를 방지하여야 한다.4.13 안전장치(1) 이상냉매압력 때 압축기를 정지시키는 고압차단기를 설치한다.(2) 유압 이상 시에 압축기를 정지하는 유압보호 장치를 구비한다.(3) 안전변은 고압가스안전관리법규와 관련법규에 따라서 설치한다.(4) 압축기 및 응축기, 수액기에는 안전장치 및 안전변의 분출가스가 인체 또는 시설물에 영향을 주지 않는 실내 또는 냉동설비의 저압부로 방출되는 배기관을 설치한다. 이 경우 배기관은 액봉되지 않게 유의하여 설치하여야 한다. 암모니아의 경우 방류둑과 적절한 중화장치를 설치하여야 한다.(5) 안전장치는 누설시험 압력을 초과하지 않는 법위에서 조정하여야 한다." +KDS,314020,제빙저빙,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 물을 이용하여 얼음을 생산하는 제빙시설과 생산된 얼음을 보관하는 저빙시설의 설치 및 운영에 필요한 설계기준을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 건축물과 시설물에 부속된 제빙장치와 저빙시설에 관련된 것을 범위로 한다.(2) 제빙장치와 저빙시설은 산업용 또는 상업용으로 냉동냉장시설에 포함되어 설치 운영되는 대형 각빙(角氷) 제조 장치와 관련된 것을 범위로 한다. 이외 유닛형태의 자동 제빙장치는 별도의 기준에 따른다.(3) 빙과류 제조, 아이스링크 및 빙축열에 관련된 제빙장치는 이 기준에 적용되지 않으며 별도의 기준에 따른다.(4) 제빙장치와 저빙시설에 적용되는 냉동기와 그 구성품은 KDS 31 40 15에 따른다.1.3 설계 시 고려사항제빙장치와 저빙시설을 선정하고 설계하는 경우 다음 사항을 고려한다.(1) 얼음의 용도와 목적에 따라 제조해야할 얼음의 종류와 품질에 대한 분석을 통하여 장치를 선정하고 설비를 설계한다.(2) 얼음의 용도는 수산물 등의 냉동작용을 위한 빙장용과 일반생활에서 음용하는 식품과 함께 사용되는 음식용으로 구분된다.(3) 얼음의 상품 가치를 결정하는 주요 요소는 투명도, 착색 정도, 균열의 유무 등이다. 이를 고려하여 장치와 원료수를 선정하고 관리한다.(4) HACCP 적용에 따른 식품위생요소중점관리기준에 의거 식품제조․가공업소의 선행요건이 준수될 수 있도록 설계에 반영한다.(5) 국제적인 환경보호차원에서 냉동시설용 냉매는 자연 냉매 또는 환경에 위해가 되지 않는 냉매를 사용하는 것을 원칙으로 한다.1.4 용어의 정의용어 정의는 KDS 31 40 05에 따른다.2. 조사 및 계획(1) 시설물의 용도별 면적, 배치계획 및 동선계획을 조사하고 설계 계획을 수립한다.(2) 공종별 용역의 범위를 조사하고 설계 계획을 수립한다.(3) 부지주변 도시 기반시설을 조사하고 설계 계획을 수립한다.(4) 관련법령과 각종 기술기준을 조사하고 설계 계획을 수립한다.3. 재료(1) 제빙저빙설비의 모든 구성자재는 내구성 재료를 사용하여야 하며, 목표로 하는 내구연수에 적합한 것이어야 한다.(2) 내구연수를 초과했을 경우, 설비의 교체에 관해서도 고려하여야 한다.(3) 용도에 따라 목표로 하는 내구연수에 적합한 내구성의 자재를 사용하고, 기기 및 장비에는 방식대책을 고려하여야 한다.(4) 성능 유지에 장해의 우려가 있는 기기, 장치, 재료는 적절한 보호조치 또는 예비조치가 없는 한 설비에 사용해서는 안 된다. 4. 설계4.1 각빙 제조 장치의 구성(1) 각빙 제조 장치는 다음과 같은 구성요소를 포함한다.① 빙관② 제빙조③ 양빙기④ 용빙조⑤ 탈빙기⑥ 주수조⑦ 원료수 교반용 송풍장치⑧ 심수처리장치⑨ 저빙고, 가치실(2) 제빙조는 -7～-12℃ 정도로 냉각된 브라인 용액을 채우고 있으며, 원료수를 담은 빙관을 침지시킬 수 있는 공간과 함께 다음과 같은 구성요소를 포함한다. ① 브라인 냉각기 ② 브라인 교반기(3) 얼음의 이동 경로를 최대한 간소화 할 수 있게 제조장치의 구성요소를 배열하고 동선을 확보할 수 있도록 설계한다.4.2 각빙 제조 장치 설계기준4.2.1설계조건(1) 외기 부하조건설계시 외기 부하조건은 발주처의 설계지침에 따른다. 별도의 지침이 없는 경우에는 하절기를 기준으로 한다. (2) 원료수 온도 제빙 열부하에 사용되는 원료수 온도는 발주처의 설계지침에 따른다. 별도의 지침이 없는 경우에는 하절기를 기준으로 한다. (3) 브라인 온도 ① 제빙조의 브라인 온도는 일반적으로 –7∼-12℃의 범위에서 결정한다. ② 얼음이 쪼개지는 것을 방지하기 위하여 용빙조 수온의 조정 등과 같은 수단이 있는 경우에는 브라인 온도를 –12℃보다 낮은 온도로 결정하는 것도 가능하다.(4) 제빙에 필요한 열량 계산 제빙에 필요한 열량은 물을 동결시키는데 필요한 열량에 외부에서 제빙장치로 침입하는 부하를 합산하여 계산한다.① 물을 얼음으로 만드는 제빙부하()는 다음 식으로 계산한다. (4.2-1)여기서 : 제빙부하[]: 물의 비열 [] : 원료수의 초기온도 []: 물의 동결잠열 []: 얼음의 비열 [] : 브라인의 온도 []② 외부에서 제빙장치로 침입하는 부하는 제빙조를 통해 침입하는 부하, 빙관의 뚜껑을 통한 열의 침입, 복사에 의한 손실, 브라인 교반기나 원료수의 교반에 의한 열손실이 등이 있다. 이에 대한 상세한 계산이 어려울 경우 장치의 규모와 구조를 고려하여 일반적으로 물을 동결시키는 제빙부하의 10∼30% 범위에서 결정한다. (5) 빙관의 호칭중량빙관의 호칭중량은 1개의 빙관이 1회 생산하는 얼음의 무게를 기준으로 정하며 11kg에서 180kg까지 규격화 되어있다. 설계시 빙관의 호칭중량은 발주처의 설계지침에 따른다. 별도의 지침이 없는 경우에는 135kg을 기준으로 적용한다.(6) 결빙시간 빙관 내 원료수의 결빙시간 T는 다음 식으로 계산한다. (4.2-2) 여기서 : 원료수 결빙시간 []: 결빙계수 : 얼음 두께 []: 브라인 온도 [℃] 결빙계수(C)는 브라인 유속 및 브라인에 넣는 빙관의 침지 깊이에 따라 다르며 일반적으로 0.53∼0.60의 범위에 있다. 설계시 표준값으로 0.53을 적용할 수 있다. (7) 1일 생산 제빙 1ton당의 설비 빙관수 1일 생산 제빙 1ton당 설치되어야 할 빙관수 N은 일반적으로 다음 식으로 계산한다. (4.2-3)여기서 : 1일 생산 제빙 1ton당의 설비 빙관수: 결빙시간 [] : 빙관 중량 []4.2.2 빙관(1) 별도의 지침이 없는 경우 호칭중량 135kg을 사용하는 것을 원칙으로 한다. 135kg용 빙관은 1종과 2종이 있으며, 그 형상과 크기는 그림 4.2-1과 같다.그림 4.2-1 빙관의 형상 및 크기(2) 빙관은 아연 도금 철판(1.6t∼2.3t)을 전기 용접하여 그림 4.2-1과 같이 제작하며, 일반적으로 상부보강대는 빙관의 상부에 두께 6mm, 폭 38mm의 아연 도금 철판을 용접하여 부착한다.(3) 빙관 커버(cover)는 PE, FRP 또는 내식성 방수 페인트 등을 사용한 코팅방식의 경량 재질로 선정하며, 견고성이 보장되게 설계한다.4.2.3 제빙조(1) 제빙조의 깊이는 빙관 내부의 원료수 수면이 외부 브라인 수위보다 25∼35mm 낮게 될 때까지 넣을 수 있는 깊이로 한다.(2) 제빙조의 크기는 최대 50∼60톤으로 하고, 그 이상일 경우는 2개 이상의 제빙조로 분리한다.(3) 브라인 냉각기와 브라인, 브라인과 빙관과의 열교환을 촉진할 수 있도록 제빙조 내부는 브라인을 일정한 방향으로 순환시킬 수 있는 구조로 설계한다. (4) 제빙조의 재질은 부식 및 운용조건 등을 감안하여 이에 맞는 재질과 강도를 가질 수 있는 재질로 적용 설계한다.(5) 제빙조의 단열을 위해 바닥과 측면을 단열에 적합한 재질과 두께로 단열하여야 하며 단열재를 보호하고 방습할 수 있는 형식으로 단열과 마감을 설계한다. 4.2.4 브라인(1) 제빙에 사용하는 브라인은 염화칼슘 수용액을 사용하는 것을 원칙으로 한다.(2) 염화칼슘 브라인이 -14.2∼-17.2℃의 동결점온도를 유지할 수 있도록 하며, 이에 상응하는 비중 범위에 있도록 농도를 조절한다.(3) 아연도금 강판 재질이 부식하는 것을 막기 위해 약품을 통해 브라인의 산성도가 pH8 정도로 유지될 수 있도록 설계한다.(4) 브라인의 온도는 적절한 온도 범위에서 운전되며, 제빙조 내 브라인의 온도차가 일반적으로 1.5~2℃ 이하가 될 수 있도록 브라인 교반기를 적용하고 설계한다. 4.2.5 브라인 냉각기(1) 브라인 냉각기는 브라인 냉각용 증발기로 사용냉매를 고려하여 다음과 같은 형식을 선정한다. ① 헤링본 코일 증발기를 적용할 경우 제빙조 중앙에 냉각기가 위치하도록 설계한다.② 셀튜브 증발기를 적용할 경우 제빙조 옆에 위치하도록 하며 브라인 순환펌프를 설치하여야 한다. 4.2.6 브라인 교반기(1) 제빙조 내의 브라인을 일정한 방향으로 순환시켜서 브라인 냉각기와 브라인, 브라인과 빙관과의 열교환을 촉진하기 위해 브라인 교반기를 설치한다.(2) 브라인의 유속은 헤링본 코일 증발기 통과 평균유속이 일반적으로 0.75∼1.0m/sec 되게 설계한다.(3) 교반기는 유지보수를 감안하여 탈부착이 가능하여야 하며, 유지보수 시 호이스트로 본체를 들 수 있는 위치가 되게 설계한다.(4) 에너지 절감을 위해 교반기용 전동기는 고효율 전동기 선정을 원칙으로 한다. 4.2.7 양빙기(1) 제빙실의 양쪽에 보를 만들고 그 위에 평행으로 적정 용량의 레일을 설치하여 천장 주행식 크레인으로 빙관을 이동할 수 있게 설계한다.(2) 양빙기는 빙관을 상하 방향, 가로 및 세로 방향으로 이동할 수 있어야 하며, 확실하게 작동하는 제동장치가 있어야 한다.(3) 소프트 스타트 방식을 적용하여 운반 시 출렁거림이 발생하지 않도록 설계한다.4.2.8 용빙조용빙 시 얼음이 쪼개지는 것을 방지하기 위해 수온이 일반적으로 11∼16℃를 유지할 수 있도록 설계한다4.2.9 탈빙기(1) 탈빙기에서 빙관을 100∼110°로 회전시켜 빙도와 기울기를 일치시키면서 얼음이 빙관에서 빠져나올 수 있도록 설계한다.(2) 탈빙기의 빙도 하부 바닥은 10∼20°의 경사를 두어 배수가 잘되는 구조로 설계한다.4.2.10 주수조(1) 탈빙 후 빈 빙관에 원료수를 넣을 수 있도록 높은 곳에 위치하게 설계한다. (2) 캔그리드 1개에 부착되어 있는 빙관 수만큼 구획되게 설계한다.(3) 부식방지를 위한 도장을 하고 상부는 청소가 용이하도록 뚜껑이 있어야 한다. (4) 용빙, 저장 및 운반시의 손실을 감안하여, 얼음의 호칭중량보다 많은 원료수가 주입될 수 있도록 용량을 설계한다. 4.2.11 원료수 교반용 송풍장치투명한 얼음제조와 열전달을 촉진하기 위해 빙관 내 물을 교반하는 장치로 공기압축기, 공기냉각기, 파이프 및 드롭튜브 등으로 구성된 원료수 교반용 송풍장치를 적용한다.4.2.12 심수처리장치투명한 얼음을 제조하기 위해 제빙과정 중 빙관 내부 중앙에 모인 혼탁한 심수를 뽑아내고 그 자리를 신선한 원료수로 다시 채우는 심수처리장치를 적용한다. 4.2.13 예냉조(1) 심수를 뽑아낸 후 다시 보급되는 원료수에 의해 얼음이 갈라지는 것을 막기 위해, 보급수의 온도를 적절한 온도 이하로 유지할 수 있도록 예냉조를 설계한다.(2) 예냉조 내면은 방청도장 또는 아연도장 등으로 원료수의 청결을 유지할 수 있도록 설계하며, 청소․점검을 위한 뚜껑을 설치한다.(3) 예냉조의 외부는 적합한 재질과 두께로 단열한다.4.2.14 저빙고, 가치실(1) 저빙실 바닥은 콘크리트 마감 후 HACCP 기준에 적합한 재질로 재 마감하고, 제상 및 바닥 청소 후 물 배수가 잘 되게 적당한 구배로 설계한다.(2) 저빙실은 보관 얼음의 품질이 유지될 수 있는 적절한 온도 범위를 유지할 수 있게 설계한다. 4.2.15 쇄빙기쇄빙기의 재질은 부식방지를 위한 재질로 적용하여야 하며, 전동기는 고효율 전동기 선정을 원칙으로 한다. " +KDS,315005,가스설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 가스연료를 사용하는 장치의 사용목적에 적합하고 안전하게 가스를 공급할 수 있도록 설계하기 위한 기준을 제시하기 위한 것이다.1.2 적용 범위이 기준은 건축물의 연료가스 사용 장치에 공급하는 가스설비에 적용한다.1.3 참조기준1.3.1 관련 법규● 도시가스사업법, 동 시행령, 동 시행규칙● 고압가스안전관리법, 동 시행령, 동 시행규칙● 도시가스안전관리 기준, 통합고시 및 기준지침● 액화석유가스의 안전관리 및 사업법, 시행령 시행규칙1.3.2 관련기준(1) 관련 기준● KGS GC253 도시가스 배관보호 기준● KGS FU551 도시가스 사용시설의 시설ㆍ기술ㆍ검사 기준● KCS 31 50 05 05 도시가스설비공사(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Fuel Gas Code● 설비공학편람 제4판 제5권● ASHRAE Handbook HVAC Fundamentals(2018)1.4 용어의 정의● 저압 : 0.1 ㎫ 미만의 압력을 말한다. ● 중압 : 0.1 ㎫ 이상 1 ㎫ 미만의 압력을 말한다.● 매설배관 : 건축물의 벽이나 바닥 또는 땅 속에 설치되는 배관으로 배관 주위에 콘크리트나 흙 등이 채워져 배관의 점검이나 교체가 불가능한 배관을 말한다. 다만, 천장이나 벽체 등을 관통하기 위해 이음부 없이 설치되는 배관은 매설배관으로 보지 않는다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 고려사항(1) 가스설비 설계는 가스 공급자의 정보를 활용하여 용도에 적합하게 하여야 한다.(2) 가스 연소장치가 있는 공간에서는 환기설비를 고려하여야 한다.(3) 지중 매설배관은 내식성 배관을 사용하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료KCS 31 50 05 05 (2. 자재)를 따른다.4. 설계4.1 도시가스 배관 설계4.1.1 가스기구의 위치(1) 가스기구의 열로 주위를 손상시키지 않아야 한다.(2) 연소에 필요한 급기와 배기를 할 수 있어야 한다.(3) 가스기구를 유지관리 할 수 있어야 한다. 4.1.2 가스계량기 설치 위치(1) 가스계량기는 검침과 유지관리가 쉽고 환기가 잘되는 곳에 있어야 한다.(2) 가스계량기와 화기 사이는 우회거리 2 m 이상을 유지시켜야 한다.(3) 가스계량기는 직사광선이나 비를 맞지 않게 하여야 한다.(4) 고온이나 부식 또는 진동이 있는 환경에 설치하지 않아야 한다.(5) 가스계량기와 전기계량기는 0.6 m 이상을 이격시켜야 한다.4.1.3 배관 설치 위치(1) 손상이나 부식될 수 있는 곳에는 설치하지 않아야 한다.(2) 전기 설비와는 법에서 정한 거리 이상 이격시켜야 한다.(3) 엘리베이터 샤프트 내에는 설치하지 않아야 한다.(4) 건축물 내에 매립시키는 배관은 KGS FU551 기준에 따라야 한다.(5) 가스수직관과 화기는 우회거리 2 m 이상 이격시켜야 한다.(6) 배관을 땅 속에 매설하는 경우에는 지면에서 0.6 m 이상 깊게 하여야 한다.4.1.4 가스관 관지름 산정(1) 최대가스 설계 유량① 연소기기 종류와 수량, 각 기기의 가스소비량과 동시사용 수 및 장래 증설을 고려하여 최대가스 설계 유량을 구하여야 한다.② 가스 동시사용률은 설비공학 편람 제 5 권의 자료나 지역 가스공급사의 자료를 참고한다.(2) 배관 계통의 압력손실① 가스계량기의 압력손실은 제조사의 자료에 따른다.② 말단 기구에서의 필요 압력이 나오도록 허용 마찰손실 이하가 되게 관지름을 정하여야 한다.③ 저압가스관의 계량기를 제외한 본관에서 기구까지의 압력손실은 100 Pa 이하로 한다.④ 10 kPa 이하 저압 배관의 압력손실은 대한설비공학회 편람이나 NFPA/IAS (National Fuel Gas Code)의 계산식을 참고하여 계산한다.⑤ 10 kPa보다 큰 중압배관의 압력손실은 콕스(Cox) 식을 사용하여 계산한다.4.1.5 배관설계 주의사항(1) 고층의 압력 상승 방지 대책① 배관 높이에 따라 가스 비중의 영향으로 압력상승이 심할 경우에는 승압방지기를 설치하여야 한다. 배관 높이에 따른 압력 변화는 공기에 대한 가스 비중과 수직관의 높이를 고려하여 계산한다.(2) 수직배관의고정과 신축이음 설치수직관의 길이가 60~120 m 인 경우에는 수직관에 고정(앵커)점을 1 개 이상 마련한다. 수직관의 길이가 120 m 이상이면 고정점을 2 개 이상 설치하고, 고정점이 2 개 이상이면 고정점 중간에 신축이음을 설치한다.4.1.6 가스차단장치 설치(1) 인입관에는 지상에서 신속하게 가스를 차단할 수 있는 밸브를 설치하여야 한다.(2) 긴급차단밸브가 필요한 경우에는 해당 상황을 잘 감시할 수 있는 곳에서 즉시 차단할 수 있는 기능으로 한다.(3) 가스 기기 주위 배관에는 차단밸브를 설치하여야 한다.4.2 안전기준(1) 관지름에 따른 배관지지, 배관이음부와 가스계량기와의 안전거리, 지하 매설관과의 이격거리, 신축흡수장치의 설치, 매설깊이 등 가스배관설비의 기준은 도시가스사업법, KGS FU551에 따른다.(2) 부식의 우려가 있는 배관에는 부식방지 조치를 하여야 한다.(3) 배관이 벽이나 바닥 등의 구조체를 관통하는 경우에는 슬리브를 설치한다." +KDS,316010,지열원열펌프설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 지열 에너지를 사용하는 지열열펌프 설비에 대하여 사용목적에 적합하도록 설계하는 기준의 제시를 목적으로 한다. 1.2 적용범위(1) 이 기준은 공간의 냉방, 난방, 급탕 또는 프로세스 가열을 위해 지열을 활용하는 열펌프 시스템 전반의 설계에 적용한다. 1.3 용어 정의(1) 인증서 : 지열원열펌프에 대한 인증서(2) 사업용량 : 지열시스템의 냉/난방 설치용량중 큰 값 + 급탕용량(3) 설치용량 : 인증서에 표기된 열펌프의 냉/난방 정미능력(4) 설계용량 : 시스템 설계를 위해 열원측/부하측에 적용된 EWT 기준으로 시험성적서 또는 성능표에 분석된 열펌프 정미능력 (5) 열펌프 COP(Coefficient of Performance) : 열펌프의 성능계수(6) 시스템 COP(Coefficient of Performance) : 지중 순환펌프의 소요동력을 포함한 지열시스템 성능계수1.4 참조 기준1.4.1 관련 법규● 저탄소 녹생성장 기본법, 동 시행령● 신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법, 동 시행령, 동 시행규칙● 녹색건축물 조성 지원법, 동 시행령, 동 시행규칙● 신.재생에너지설비의 지원.설치.관리에 관한 기준● 온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률 시행령● 신․재생에너지 공급의무화제도 및 연료 혼합의무화제도 관리․ 운영지침 ● 신재생에너지설비 시공기준 ● 일반 건축물 신재생 에너지 설비시스템 표준설계 가이드라인, 한국에너지공단, 2010● KIAEBS S-4 지열냉난방설비 설계 기준 2015-한국건축친환경설비학회● KCS 31 60 10 지열원열펌프설비공사 2. 조사 및 계획(1) 내용 없음.3. 자재 (1) KCS 31 60 10에 따른다.4. 설계 4.1 지열원열펌프 설비의 도입절차(1) 지열 이용시스템의 사용용도 검토(냉방, 난방, 급탕 등)(2) 대상 건축물과 대지의 특성 확인(3) 법적 규제 확인(4) 지질의 상태 확인(열전도 테스트)(5) 주변의 영향 확인 / 개방형의 경우 지하수영향조사 및 수질, 지하수 수량 확인 (6) 경제성 등을 고려하여 시스템의 종류 및 용량을 적절히 선정(7) 그 밖의 필요사항 확인4.2 지열원열펌프 설비의 설계 프로세스4.3 지열원열펌프 설비의 설계(1) 대상건물의 부하계산① 부하계산 전문프로그램을 이용하여 건축물의 용도 및 건축재, 마감재 등을 반영하여 계산한다.(2) 대상건물의 현장파악① 천공 가능한 위치 및 면적을 산정한다.② 기계실, 부하 존, 타 공조시스템과의 연계상황을 파악한다.③ 수전 용량, 전기 사양을 확인한다.④ 옥외 시공부위에 대한 토목관로, 기반시설 인입에 대한 간섭여부를 파악한다.(3) 지중열교환기 및 시스템 일반형식 결정① 대상 건축물의 부하패턴, 부하용량, 천공 부지의 상황을 고려하여 지중 시스템을 밀폐형 또는 개방형으로 할지 설계 방안을 선정한다.② 냉․난방 부하만 처리할 것인지, 급탕부하도 처리할 것인지, 건물 높이가 낮아 물-냉매 방식이 효과적인지 등을 고려하여 부하측 시스템을 물-냉매 방식으로 할지 물-물 방식할지 결정한다.③ 선정시 KS 인증된 고효율의 지열원열펌프를 적용한 시스템을 우선 고려한다.④ 전력피크 및 사용자의 운전비 절감을 위해 수축열 지열시스템 및 냉각탑, 보일러 등과 연동된 지열하이브리드 시스템을 비교․검토하여 최적설계안을 선정한다.(4) 표준 규격의 지열시스템 기본설계시스템 설계 시 현장의 지중 열전도 테스트 결과를 반영하여 기본설계를 한다.(5) 시험천공 및 지열 지중열전도 테스트① 시험천공 및 지열 열전도 테스트는 기본설계의 타당성을 검증하고 최종적인 지열시스템의 사양을 결정하기 위함이다.② 시험 홀에 정해진 열부하를 주입하면서 열교환기 내부를 순환하여 지중으로 발산하는 유체 온도변화의 경사도 및 주입된 열량을 기준으로 하여 측정하게 된다.③ 작도법(순환시 및 회복시) 및 히스토리 매칭법의 두 가지 이상의 분석방법을 이용하여 유효 열전도율 λ[W/(m.K)]를 결정하고 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 측정 단위 길이당 열교환량 ql [W/m]을 결정한다. (열전도도 및 지중초기온도 측정)④ 시뮬레이션 프로그램은 국제적으로 통용, 인정되는 전문 설계 프로그램(GLD, GLHEPro, GchpCalc, EED, FEFLOW 등)을 이용한다.⑤ 시뮬레이션에서 20년 이상의 유입온도(EWT)(entering water temperature) 변화를 검토하여, 설계 시 적용한 냉방 유입온도(EWT)와 난방 유입온도(EWT)가 확보되는지 확인해야 한다.(6) 지열 열교환기 규격 확정 및 시공설계① 지열 열교환기 설계프로그램을 사용하여 시험시추 암반의 성상 및 열전도 테스트 결과를 입력하여 계산한다.② 필요데이터는 건물의 연간부하, 현장의 열전도 데이터, 현장의 암반구성 데이터, 히트펌프 규격, 지중 평균온도, 순환수 규격, 지중열교환기 배치 등이다.③ 지열열펌프의 용량은 지중열교환기의 단위길이 당 열교환량 (보통 60 W/m) 산출방법을 이용한다. ⓐ 평일 8시간, 냉방 3개월, 난방 4개월의 일반 업무시설(공조 이용)의 경우는 50 ~ 70 [W/m]ⓑ 상기 이외의 경우는 30 ~ 40 [W/m]을 적용하되 건물의 특성에 맞는 냉‧난방 운전시간 등을 고려하여 반영한다.④ 지중 열교환기의 총길이는 냉난방시 지중열교환기 필요길이의 최대값으로 한다.⑤ 보어 홀 개수는 지중열교환기 필요길이를 지중열교환기 1개당 길이를 나누어 산출한다.여기서 N : 지중열교환 보어 홀의 개수 [개] D : 지중열교환기 1개당 길이 [m/개] Lc : 지중열교환기 필요길이 [m]⑥ 지중 열교환기에 사용하는 열매체는 원칙적으로 물로 한다. 다만, 한랭지 등의 동결방지 대책으로서 부동액의 사용을 검토하는 경우는 기기에 대한 영향, 안정성 및 환경성 등을 고려하여 결정한다. 또한 부동액을 주입할 경우 15%농도 이상(동결점 –6℃)확보하도록 한다.(7) 시스템 일반장비 규격 확정① 시스템 용량, 순환 펌프, 팽창탱크, 냉온수 저장탱크, 순환배관을 선정한다.② 상기 지열원열펌프설비의 설계기준은 신.재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정 (산업통상자원부 고시 제2016-249호)신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침 (센터공고 제 2018-5호)에 준하여 설계적용 한다.③ 녹색기술, 녹색제품을 적용 시 녹색인증제 운영요령에 준하여 설계에 적용한다." +KDS,316525,클린룸설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 클린룸설비에 필요한 최소한의 설계 지침을 제시함으로서 클린룸설비가 필요한 대상공간이 사용목적에 적합하도록 유지시키는 설계기준을 제시하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위이 기준은 산업용 시설과, 바이오관련 시설의 클린룸설비 설계에 적용한다.1.3 참조기준1.3.1 관련 법규● 건설기술진흥법, 동법 시행령‧시행규칙● 건설기술개발 및 관리 등에 관한 운영규정● 실내공기질 관리법● 산업안전보건법, 산업보건기준에 관한 규칙● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙● 의료법 시행규칙 시설기준(보건복지부)● 전기사업법령, 전기공사업법령, 전력기술관리법령● 전기설비기술기준(산업통상자원부)1.3.2 관련 기준(1) 관련 기준● KCS 33 10 10 산업환경설비 설계기준● KDS 31 25 15 공기조화설비 설계기준● KDS 31 25 30 덕트설비 설계기준(2) 상기규정 및 기준의 적용범위 이외의 경우에는 다음의 규정 및 기준을 참조하되, 반드시 적용된 규정 및 기준을 명기해야 한다.● International Mechanical Code● 설비공학편람, 제4판, 제4권 ● Federal Standard Clean Room and Work Station Requirements, Controlled Environment, FED-STD- 209D, 1988● Federal Standard Clean Room and Work Station Requirements, Controlled Environment, FED-STD- 209E, 19921.4 용어의 정의KDS 31 25 05를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항클린룸설비는 기본계획 단계에서부터 철저한 검토가 필요하다. 자연조건, 교통조건 등의 입지조건, 온습도, 청정도 및 기류를 제어하는 조건, 가스오염, 정전기, 진동, 소음 등의 요인에 대한 검토, 생산에 필요한 냉각제, 드라이에어, 진공 및 가스 등의 유틸리티, 안전대책 등, 폭 넓은 요구항목, 그 외에 생산에 따른 배기, 폐수, 각종 폐기물의 환경에 대한 배려, 지구 온난화 방지에 관한 에너지 절약대책 등의 기준내용을 충분히 검토하고 아래 사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 외부환경 조건, 건축적인 조건, 실내 조건, 설비적인 조건 (2) 클린룸 구조적 특성(3) 클린룸 구역(zoning) 설정(4) 클린룸 공조설비 특성(5) 클린룸 공정1.6.1 세부 조사 항목(1) 분진발생의 원인(2) 기기발생의 발진량(3) 기기 배기(4) 정압의 설정(5) 발열장비 확인(6) 열원설비(7) 배기설비1.6.2 재료선정 및 설계 시 고려사항(1) 클린룸 내장재(Clean Panel)(2) 클린룸 내장재의 종류 및 특성(3) 클린룸의 전자 차폐(4) 정전기 방지대책(5) 미소진동 대책1.6.3 공조설비 계획 시 고려사항(1) 환경적 요구수준의 검토 (2) 열부하 요소의 검토(3) 필요 송풍량의 검토(4) 화학물질(Chemical) 오염대책의 검토1.6.4 차세대 클린룸 환경(1) 인간을 위한 쾌적 설계(2) 초청정화 대책(3) 총 오염제어(Total Contamination Control) 개념 도입(4) 패턴의 미세화2. 조사 및 계획(1) 내용 없음.3. 재료(1) 냉난방 열원장비, 공조기, 외조기, 에어필터(전처리필터, 중성능필터, 고성능필터, 초고성능필터, 케미컬필터, 카본필터), FFU(팬필터유닛), BFU(블로어필터유닛), 에어샤워, 패스박스, 클린부스, 클린벤치, 차압조정 댐퍼, 클린라커 등이 있다(2) KCS 32 65 10에 따른다.4. 설계 4.1 클린룸설비의 기본적 요구사항4.1.1 클린룸설비 계획 시 고려사항(1) 클린룸설비 계획 시에는 초기투자비, 운전비, 공사기간, 검수조건을 명확히 하고, 건축주는 예산을 명시하여 시공사와 상세한 검토.절충을 하고, 최종 계획 및 예산 금액을 결정한다. (2) 클린룸건설 계획 시에 설정하는 청정도는 건설 초기투자비 뿐만 아니라, 운전비에 도 영향을 주기 때문에 건축주와 충분히 협의하고 영역마다 적정한 청정도나 합리 적으로 경제적인 시스템을 계획해야 한다. 4.1.2 클린룸설비의 설계 순서(1) 클린룸의 사용목적을 명확히 검토하여 클린룸의 대상이 무엇인지 결정한다.(2) 설계 전 건물주와의 협의단계에서 대상 오염물질과 그 크기를 파악한다. (3) 대상 건물의 용도에 적합한 청정도를 설정한다. (4) 건물의 전체계획을 수립한 후, 해당 실의 용도와 중요도에 따라 각 제실을 배치하고, 에어샤워, 클린벤치 등의 부대설비와 실내 마감을 검토한다. (5) 클린룸방식은 작업공정, 작업동선, 경제성, 건축적 조건과 같은 여러 조건을 충분히 고려하여 결정한다. (6) 비단일방향류(난류방식)은 실내공기가 난류상태가 되기 때문에 ISO 클린룸 규격 Class 3~5 (미국 연방 규격 클린룸 Class 1,000～100,000) 정도의 청정도가 요구되는 실에 적용한다. (7) 단일방향류(수직, 수평층류방식)은 ISO 클린룸 규격 Class 2 (미국 연방 규격 클린룸 Class 100) 이상의 청정도가 요구되어지는 실에 적용한다. (8) 병용방식은 클린벤치와 필터유닛 등을 사용하므로 작업대 위에서는 ISO 클린룸 규 격 Class 2 (미국 연방 규격 클린룸 Class 100) 이상의 청정도가 된다.(9) 실외 오염물질이 실내로 침입하는 것을 방지하기 위하여 가압이 되도록 하며, 통상 차압조절댐퍼와 정풍량장치를 병용한다.(10) 필터의 선정은 외기의 오염도, 실내의 발진량, 유지보수의 편리성 등을 고려한다. 필 터 선정 후에는 실내오염농도를 산정하고, 선정된 필터로 요구되는 청정도가 기대되 는지를 확인한다.(11) 시스템의 에너지를 절감할 수 있는 방안을 고려한다.4.2 클린룸설비의 설계방법4.2.1 클린룸설비 설계 계획 시 검토 항목(1) 클린룸의 용도(2) 청정도 기준(3) 온.습도 설계 기준(4) 특수 급.배기 필요 여부 확인(5) 유틸리티(Utility) 라인(line)의 종류 및 필요 용량(6) 시설 운용 방침(7) 온.습도 제어 방법4.2.2 클린룸설비 방식의 선정(1) 클린룸설비 기류방식 ① 운영관리면: 작업역 청정도, 청정도의 유지.회복특성, 온습도 제어성, 소음대책, 유 지보수성, 고장 시 성능저하 등 ② 비용면: 초기비용, 운영경비, 에너지 절약성 등 ③ 건축, 시공면: 시공기간, 기계실 점유면적, 유연성(장래성도 포함) 등(2) 공기조화방식 ① 열부하 분포나 설비비 외에 청정도나 제어성을 고려하여 방식을 선정한다. ② 온습도의 제어조건이 엄한 경우나 생산기기의 배기량이 커서 외기취입량이 방대 해질 경우에는 에너지 절약장치나 온습도 제어성 향상을 위해 외조기를 채용을 고려 한다. ③ 도입외기의 온습도를 제어하기 위하여 외조기 설치를 고려한다. ④ 분자상 오염물질을 저감할 수 있는 에어워셔를 채용 시에 미생물의 번식이나 수 질관리 등의 문제를 고려한다. ⑤ 외조기에 있어서 습도제어를 할 경우에는 순환공조기에 가습기능을 달지 않는 것 이 일반적이다. (3) 클린룸설비 방식 ① 클린룸 순환공기는 실내에서 발생한 입자나 분자상 오염물질을 포함하고 있으므 로 고성능필터를 사용하여 오염물질을 제거한다. ② 외기도 순환공기처럼 입자나 분자상 오염물질을 포함하고 있으므로 실 목적에 적 절한 필터를 설치하여 공기를 정화한다.4.2.3 실압설정⋅계통분리⋅조닝(1) 실압의 설정과 제어 ① 클린룸은 외부에서의 입자나 분자상 오염물질의 침입을 방지하기 위해 클린룸 내 를 양(+)압으로 유지할 필요가 있고, 실간 차압을 계속 유지한다. ② 실압의 설정방법은 일반실에서 준클린룸, 저청정도 클린룸, 고청정도 클린룸 순으 로 실압이 높아지도록 계획한다. ③ 유해가스를 취급하는 방이나 제조 시 발생하는 분진이 다른 공정에 악영향을 미 칠 수 있는 방은 청정도를 상관하지 않고, 주변 방보다 부(-)압으로 한다. ④ 실압 및 실간차압을 유지하기 위해서는 생산기기의 배기량과 방으로부터의 누출 공기량의 합계치를 웃도는 외기량의 공급과 다음과 같은 제어 시스템이 필요하다. 가. 수동제어 압력조정 댐퍼 개폐를 수동으로 제어하고, 실내를 정압으로 제어한다. 생산기기 의 배기량이 변했을 때는 각 댐퍼(VD) 및 압력조정 댐퍼를 수동에 의해 재세트 한다. 나. 외기량제어 차압발신기에서 실간차압(또는 실압)을 검지하고 필요외기량 자동제어를 한다. 외기계통과 리턴계통에 설치하는 모터댐퍼(MD)는 역동작으로 한다. 또는 실간 차압이 존재할 때의 개구(또는 틈)면적에 대응한 방에서의 누출공기량을 고려한 다. (2) 공기조화방식의 계통분리 ① 과냉각 및 재가열 방지 등의 에너지 절약 설계가 될 뿐만 아니라, 부하변동에 추 종하기 쉬운 합리적인 시스템 구축이 중요하므로 적절한 조닝을 한다. ② 조닝방법은 클린룸의 사용목적이나 설계조건 등으로부터 경제성 등을 고려하여 종합적으로 판단한다. ③ 조닝은 청정도별 조닝, 사용시간대별 조닝, 실내온습도조건별 조닝, 열부하특성별 조닝, 사용화학물질별 조닝으로 나눌 수 있다.(3) 생산기기 배기의 계통분리 클린룸의 생산기기에서 발생되는 산, 알카리, 알콜.유기액제류, 재료가스류 등의 배기 계통은 분리한다.4.2.4 레이아웃의 검토⋅필터의 선정(1) 취출구.흡입구의 배치 검토 취출구 및 흡입구의 배치는 실내의 공기들이 원활히 환기될 수 있도록 배치한다. ① 비단일방향류 방식의 취출구.흡입구 가. 비단일방향류 방식의 취출구는 평면적으로 많이 설치하는 편이 기류가 정체됨 을 적게 할 수 있으므로 바람직하다. 실제로는 비용이나 시공성을 고려하여 3~4m마다 한 군데씩 설치한다. 나. 취출구의 형상은 유인이 적고 또 확산반경이 큰 것으로 한다. 다. 흡입구 개수는 취출구 개수보다 적어도 된다. 라. 취출구.흡입구의 위치.개수를 검토할 때에 유의점은 아래와 같다. .벽에서 내뿜기.벽에서 빨아들이기, 또는 천정에서 내뿜기.천정에서 빨아들이기로 할 경우에는 쇼트 서킷(공급된 청정공기가 클린룸내의 환기에 기여하지 못하고, 배기되어 버리는 것)가 일어나지 않을지를 충분히 검토한다. .흡입구를 한쪽으로 치우치게 배치하면 흐름정체가 발생하기 쉽기 때문에 가급적 균일하 게 배치한다. .흡입구가 생산기기 등에 따라 막히지 않도록 생산기기 레이아웃을 충분히 검토한다. .바이오 클린룸의 경우에는 바닥면 물청소를 많이 하기 때문에 바닥면에 흡입구를 설치하 는 것은 바람직하지 않다. ② 수직 단일방향류 방식 취출구.흡입구 가. 수직 단일방향류 방식에서는 취출구가 천정전면(80%이상), 흡입구가 그레이팅 구조로 만들어진 바닥으로 구성한다. 나. 기류분포의 문제에 대해서는 기류시뮬레이션을 이용한 해석으로 시공 전에 기 류의 문제점을 확인하고, 개선안을 검토해야 한다. ③ 혼재류 방식의 취출구.흡입구 가. 혼재류 방식은 위 두 방식의 조합이기 때문에 배치 방법이나 유의점 등은 기본 적으로 같으나, 클린부스나 클린벤치의 배치에 따라 단일방향류 부분을 결정한 다. 나. 클린부스나 클린벤치의 흡입구는 거의 대부분이 상부나 측면에 설치되므로 서 로 간섭하거나, 비단일방향류 측 취출구에서의 청정공기를 끌어들여 청정공기가 쇼트서킷(short circuit)이 되지 않도록 하며, 비단일방향류 영역과 단일방향류 영역이 서로 간의 간섭이 적어지도록 각각의 취출구.흡입구의 배치를 계획해 야 한다.(2) 입자제거용 에어필터의 선정 ① 클린룸에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 것이 입자제거용 에어필터인데, 에어필 터를 급기덕트 안이나 취출구에 설치함으로서 청정한 공기가 공급될 수 있고, 클 린룸의 청정도를 유지해야 한다. ② 필터는 초고성능(ULPA) 필터, 고성능(HEPA) 필터, 준고성능(준 HEPA) 필터, 중 성능(Medium) 필터, 프리(Pre) 필터가 있는데, 동일 필터라도 취출풍속에 따라 효 율이나 저항치가 바뀌기 때문에 시스템에 맞춰 필터를 선정해야 한다.(3) 케미컬 에어필터의 선정 ① 반도체용 클린룸에서는 제품의 미세화에 따라 제어대상이 입자에서 분자상 오염 물질로 전환되고 있으므로 외조기나 순환공조기 내 또는 FFU 등에 입자 제거용 에어필터와 분자상 오염물질 제거용 케미컬 에어필터의 조합을 고려할 수 있다. ② 케미컬 에어필터는 설치해도 효과적인 오염물질 제거를 할 수 없을 뿐만 아니라, 반대로 오염을 확대시킬 우려도 있기 때문에 선정할 때에는 충분히 유의해야 한 다. 4.2.5 열부하의 산출(1) 고도의 온습도제어를 요구하는 클린룸에서는 실내열부하의 자세한 계산이 필요하다. (2) 기본적인 실내열부하의 계산방법은 KDS 31 25 05에 따른다.4.2.6 풍량⋅수량의 산출(1) 외기도입량의 산출은 클린룸 실내를 정압으로 유지하기 위해 일반적으로 환기회수 상 당으로 1~2회/h로 하고, 클린룸 형상, 사람.제품의 출입의 빈도 등에 의해 증감하는 필요한 외기량과 생산기기 사양에 표시된 수치를 합산하여 구하는 생산기기 배기량 의 합계로 구한다.(2) 송풍량의 산출방법은 클린룸의 기류방식에 의해 달리 구한다. ① 비단일방향류 방식의 송풍량은 청정도(환기회수)에서 산출되는 량, 실내열부하에서 산출되는 양, 외기도입량의 3가지를 비교하여 최대치가 되는 것을 송풍량으로 결정 한다. ② 단일방향류 방식과 혼재류 방식에서의 단일방향류 부분의 송풍량은 실내기류속도와 바닥면적으로 송풍량을 결정한다. 그리고 통상 사용되는 기류속도는 수직 단일방향류 방식이 0.25~0.5m/s, 수평 단일방향류 방식이 0.45~0.5m/s이다. 또 클린룸 ISO규 격(ISO14644-4)은 기류속도를 0.2~0.5m/s로 하고 있다. (3) 수량의 산출 냉수량, 온수량, 가습용 증기량의 산출방법은 KDS 31 25 10에 따른다. 4.2.7 기기의 선정(1) 외 조 기 외조기를 설치하는 목적은 외기에 포함된 입자의 제거, 들어오는 외기의 열부하 제거 와 노점제어, 해염입자의 제거, 외기에 포함된 분자상 오염물질의 제거 등에 있다. 설 치하는 외조기에 상기의 모든 능력을 가지게 할 필요는 없고, 설계조건이나 환경조건 에 적합하도록 필요한 기능을 선정하면 된다. 또, 외조기의 기내압력손실이 큰 경우 에는 외조기에 팬을 설치한다.(2) 순환용 공조기 외조기의 기능에 따라 순환용 공조기의 기능이 결정되지만, 순환용 공조기의 큰 목적 은 환기와 외기를 혼합 처리하여 실내환경 조건에 대응해야 한다.(3) 순환송풍기 순환송풍기의 선정방법 및 유의점에 대해서는 일반공조의 경우와 같다.(4) 생산기기 배기용 팬 생산기기 배기용 팬의 선정방법도 전술한 팬의 선정방법과 기본적으로 같다. 단, 배 기에 포함된 가스성분에 따라 팬의 재질이나 사양 등에 미치는 영향과 부식이나 폭 발 등의 문제에 대한 대책을 세워야만 한다. (5) 열원기기 열원기기의 선정은 클린룸 특성을 고려하여 KDS 31 25 10에 따른다. ① 냉동기의 선정 냉동기를 선정할 때의 냉동기 부하, 냉수 및 냉각수 출입구 온도, 필요 냉수량, 냉 동기 동력원 등을 고려한다. ② 보일러의 선정 보일러를 선정 할 때에는 난방.급탕부하, 온수 출입구온도 및 증기압력, 연료종 류 등을 고려하여 결정한다. ③ 자동제어방식의 선정 환경조건의 효율적인 유지보전 및 합리적인 에너지 이용이 가능하고, 에너지절약 과 자원절약의 지원을 위해서 자동제어 항목이나 방법을 적합하게 선정한다. 4.2.8 에너지절약 대책(1) 클린룸의 냉방부하는 실내기기 발열량, 외기도입량(=기기배기량), 공기반송동력 등이 크기 때문에 일반 오피스빌딩의 5~10배 이상으로 훨씬 크고, 24시간 운전할 경우가 많기 때문에 에너지 절약적인 요소를 반드시 고려하여야 한다.(2) 클린룸의 에너지절약 대책은 여러 가지의 항목을 검토하여 실시한다. 그 항목은 열 원계, 반송계로 집약된다. ① 중간기에 실내온도 보다 낮은 외기를 도입하여 냉방부하를 절약하는 외기냉방 시스템을 적용한다. ② 실내 배기열, 장비 배기열을 회수하여 공조기 부하 감소시키는 폐열회수시스템을 적용한다. ③ 기타의 에너지절감 대책은 송풍기 풍량제어, 덕트 내의 정풍량(CAV) 및 변풍량 (VAV) 시스템 적용, 열교환기(Heat Exchanger) 사용, 보온의 강화, 장치용량의 최 적설계, 불필요한 배기장치, 누기(Air Leak)의 방지 등을 적용한다." +KDS,317010,방음설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 공조용 덕트 방음 장치에 대하여 사용목적에 적합하고 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 설계기준의 제시를 목적으로 한다.1.2 적용 범위이 기준은 건축물과 시설물의 공조용 덕트 방음 장치를 설계하기 위하여 적용한다.1.3 설계시 고려사항건축물 내의 실별 소음기준에 적합 할 수 있도록 방음장치를 선정하는 경우 다음 사항을 고려한다.(1) 발생소음은 1/1옥타브밴드 중심주파수(Hz)에 의한 dB 값으로 설계하며 그 결과는 실내 허용소음기준 평가와 dB(A) 등가소음도로 표시한다.(2) 덕트 소음기 유지관리를 위하여 기계실 및 공조실내에 위치하도록 설계한다. 기계실 및 공조실이 아닌 구간에 소음기가 설치될 경우 소음기 설치 하부 실 용도에 따른 실내소음기준에 대한 대책이 필요한지를 추가 검토하여야 한다.1.4 용어의 정의● 1/1옥타브밴드(Octave band) 중심주파수 : 사람의 들을 수 있는 가청주파수(20~20kHz)에서 주파수가 2배가되는 주파수 범위를 그 중심 주파수 하나로 대표적으로 나타내는 것이다. 국제적으로는 ISO에 의해 중심주파수가 주파수 대역별로 (16), (31,5), 63, 125, 250, 500, 1k, 2k, 4k, 8k, (16)kHz 규정하고 있으며 국내에서는 63~8kHz 값을 적용한다.● 등가소음도: 임의의 측정시간동안 발생한 변동소음의 총 에너지를 같은 시간내의 정상소음의 에너지로 등가하여 얻어진 소음도를 말한다. ● 소음도: 소음계의 청감보정회로를 통하여 측정한 지시치를 말한다.● 청감보정회로: 인간의 청각주파수 특성을 반영시킨 형태로 음압레벨을 측정, 평가하기 위해 소음계기 내에 설치한 것을 말한다. A,B,C, D 특성이 있으며 국내 소음측정은 “A”특성을 기준으로 측정한 자료를 많이 사용하며 dB(A)로 표기한다.● 삽입손실: 덕트 라인에 시험 대상 소음기를 설치하였을 때와 설치하지 않았을 때 소음기 하류의 동일지점에서 측정한 음압레벨의 차를 말한다. 단위는 데시벨(dB)표시한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료KCS 31 60 10 (2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 방음설비 설계 절차그림 4.1-1 덕트 소음기 설계 절차4.2 장비 발생소음 산정(1) 장비의 발생소음은 제조사의 발생소음을 기준으로 설계한다. 단 제조사의 발생소음자료를 얻을 수 없는 경우에는 대한설비공학편람 제3권, SMACNA HVAC sound and vibration manual 또는 ASHRAE Handbook HVAC Application의 장비 발생소음 계산식을 참조한다.(2) 송풍기에서 발생되는 장비 발생소음(L)은 다음 식을 이용하거나 설계자의 계산 방식에 따라 산출한다. (4.2-1)여기서 : 송풍기의 파워레벨, dB : 송풍기 종류별 기본 파워레벨, dB : 풍량, (L/s) : 기준 풍량, (0.47 L/s) : 압력, (Pa) : 기준 압력, (0.249 Pa) : 송풍기 동작점에 의한 보정치, dB :날개 통과음에 따른 증가치, dB4.3 실내 허용 소음 기준 결정(1) 실 용도에 맞는 실내 허용소음기준을 적용하며 그 기준은 NC (Noise Criteria)실내 허용소음기준을 원칙으로 한다. 단 건축물 설계요구서에 의해 다른 기준 (NR, PNC 등)을 적용하여 계산 할 수 있다.(2) NC 실내 허용소음기준에 따른 중심주파수별 값 이하가 유지될 수 있도록 덕트 소음기를 선정하여야 한다.(3) NC 실내 허용소음기준에 따른 중심주파수별 값은 표 4.3-1과 같다.표 4.3-1 NC 소음기준별 중심주파수 음압레벨 NC-곡선 1/1 옥타브밴드 중심주파수(Hz) 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k NC-65 80 75 71 68 66 64 63 62 NC-60 77 71 67 63 61 59 58 57 NC-55 74 67 62 58 56 54 53 52 NC-50 71 64 58 54 51 49 48 47 NC-45 67 60 54 49 46 44 43 42 NC-40 64 56 50 45 41 39 38 37 NC-35 60 52 45 40 36 34 33 32 NC-30 57 48 41 35 31 29 28 27 NC-25 54 44 37 31 27 24 22 21 NC-20 51 40 33 26 22 19 17 16 NC-15 47 36 29 22 17 14 12 11 (4) NC 실내 허용소음기준의 권장 값은 KCS 31 60 10 (1. 일반사항)에 따른다. 단 설계요구서에 의해 실내 적용 값이 제시된 경우에는 이에 따른다.4.4 자연 감음량 적용(1) 장비의 발생소음과 NC 실내 허용소음기준을 선정한 다음 자연적으로 감쇠되는 덕트 계통의 하기 적용 요소들에 대한 자연 감음량을 계산하며 참조 자료를 명기한다.① 덕트 감음량② 엘보 감음량③ (소음)챔버 감음량④ 덕트 분지에 의한 감음량⑤ 덕트 말단 개방단 반사의 감음량⑥ 기타 감음량( 흡음덕트, 말단 플렉시블 이음등 기본적인 덕트 설계 이외의 적용된 장치의 감음량도 제조사의 자료를 근거로 적용하여 계산한다) (2) 실내 흡음효과 감음량 선정① 덕트 소음이 실내로 방사되었을 때 실내 층고, 실내 마감재, 취출구의 수량등을 종합적으로 계산하여 실내 조건에 의한 감음량을 계산 적용한다.4.5 필요 감음량 산출필요 감음량은 실내허용소음기준을 만족하기 위한 각 주파수별 덕트 소음기의 요구 감음량으로 정리하면 다음과 같다. 필요감음량 = (4.2 장비발생소음) - {(4.3 실내허용소음기준) + (4.4 자연 감쇠량)} 4.6 소음기 선정(1) 소음기 길이는 감음량을 결정하는 요소로서 제조사의 길이별 성능자료를 기준으로 선정한다.(2) 상기 도출된 필요감음량 이상으로 소음기 제조사의 감음량 자료를 비교하여 모든 주파수에서 소음기의 삽입손실이 더 크게 적용 할 수 있도록 한다.(3) 소음기는 덕트 계통의 시공과 예상치 못한 상황에 따라 발생 할 수 있는 변동소음에 대해 안전하게 대응하기 위하여 각 주파수별 소음기 선정시 5 dB 더 높은 소음기를 선정한다.(4) 소음기의 규격은 설계자가 덕트 설계 통과 풍속을 기준으로 소음기 형태 및 방식에 따라 폭과 높이를 결정한다.(5) 소음기 정압손실은 형상과 규격에 따라 다르나 일반 덕트 설계 풍속을 준수하는 조건하에서 최대 200 Pa를 넘지 않도록 한다.(6) 장비 연결부와 덕트엘보와 같은 기류 변화가 예상되는 지점에 소음기가 설계될 경우 정상류가 형성될 수 있도록 완만한 연결덕트와 이격 거리를 확보한다. (7) 덕트와 소음기의 연결덕트는 안정적 기류 형성을 위해 소음기를 기준으로 입구측은 최대 30°, 소음기 통과 후 출구측에서는 최대 15°로 덕트가 형성될 수 있도록 설계한다.(8) 소음기는 덕트 계통의 공간을 확보하기 위하여 설치여건상 상황에 맞추어 설계자가 엘보형, 확산형등 상황에 따라 적용할 수 있다.(9) 설계 도서에는 소음기 계산서가 포함되어야 한다.4.7 기타 방음 장치 (1) 소음챔버는 장비의 토출부에서 기류가 안정적으로 출구 측으로 유도 될 수 있도록 소음챔버 한 면에 편심되지 않도록 설계한다.(2) 소음챔버 높이는 덕트 설계 높이에 최소 내장재의 두께를 고려하여 챔버 높이를 결정한 후 소음챔버 규격을 결정 할 수 있도록 한다.(3) 외벽에 설치되는 방음루버는 제조사의 삽입손실 자료를 근거로 옥외 소음기준을 만족할 수 있도록 선정한다." +KDS,317015,방진설비,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 장비의 가동으로 인한 기계 설비 장비와 재실자의 피해를 방지하고 건축구조물에 진동이 전달되지 않도록 방지하는 설계기준의 제시를 목적으로 한다. 1.2 적용 범위이 기준은 건축물과 시설물에 장착된 기계 설비 장비, 배관, 덕트 및 상기 연관된 방진공사를 설계하기 위하여 적용한다.1.3 설계시 고려사항건축물내의 중요 위치별 기준에 적합 할 수 있도록 방진장치를 산정하는 경우 다음 사항을 고려한다.(1) 방진효율은 80%이상이면 유효하며 해당장비에 대한 효율은 %로 저감효율을 나타내며 진동감쇠량은 진동가속도레벨인 dB 값으로 표시한다.(2) 장비의 강제진동수와 운전중량, 제조사의 지지수량, 설치위치에 대한 조건은 매우 중요한 방진 설계 요소로서 반드시 사전 자료를 입수하여 설계하여야 한다. (3) 스프링방진기의 경우 스프링의 권선이 서로 맞닿지 않도록 방진기의 하중에 80% 이내에서 방진기가 설치 될 수 있도록 설계한다.1.4 용어의 정의● 진동가속도레벨 : 진동의 물리량을 인간이 느끼는 자극의 정도와 상응하는 dB 로 환산한 값이다.● 진동레벨: 진동레벨의 감각보정회로를 통하여 측정한 진동가속도레벨의 지시치를 말하며 수평진동레벨은 dB(H), 수직진동레벨은 dB(V)로 표시한다.● 실효치(RMS): 진동의 에너지를 표현하는데 적합한 값으로 편진폭(peak) x 0.707의 값을 말한다.● 진동원: 진동을 발생하는 기계, 기구 시설 및 기타 물체를 말한다.● 수진점(Receive Room): 진동이 전달되는 장소를 의미하며 방진대책의 기준이 되는 위치를 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KCS 31 50 10 (2. 자재)에 따른다.4. 설계4.1 방진설비 설계절차그림 4.1-1 방진설비 설계 절차4.2 장비 강제진동수 산정(1) 장비의 강제진동수 및 장비발생진동레벨은 제조사의 강제진동수 및 장비발생진동레벨을 기준으로 설계한다. 단 제조사의 장비발생진동레벨 자료를 얻을 수 없는 경우에는 BS EN ISO 1683: Acoustics Preferred Reference Values for Acoustical and Vibratory Levels의 진동레벨장비 발생 진동 계산식을 참조한다.(2) 장비의 강제진동수(f)는 장비의 분당회전수(rpm)로부터 다음 식에 의해 구한다. (4.2-1)(3) 장비발생진동레벨(VAL)은 다음 식을 이용하거나 설계자의 계산 방식에 따라 산출한다. (4.2-2)여기서 : 측정대상 진동의 가속도 실효치(㎨): 기준 진동의 가속도 실효치(10-5 ㎨)4.3 장비 운전하중 산정(1) 장비의 운전하중 및 지지수량은 장비 제조사의 자료를 근거로 설계하며 다음의 추가 하중이 적용되는 장비는 장비 운전하중에 추가 적용하여 설계 할 수 있다.① 장비에 추가 설치되는 부가베이스② 배관 및 수직 배관의 보유수량 ③ 엘보 및 레듀셔등 배관 부속자재의 중량(2) 기타 장비에 고려하지 못한 부분에 대한 안전하중()은 상기 추가 하중이 고려된 운전하중 합에 30%를 적용하여 설계한다.4.4 방진기 수량 및 위치 선정(1) 방진기의 수량은 장비의 설치 형상, 무게중심의 위치등에 따라 다르므로 제조사의 고정 위치 및 수량 자료를 근거로 편심이 최소화 되도록 적용한다. (2) 장비형식별 지지바닥 구조에 따른 방진기의 산정은 장비의 특성과 방진효율을 고려하여 설계한다.4.5 방진기의 운전변위량 및 고유진동수 산정(1) 산정된 방진기의 운전 변위량()은 다음 식에 의해 구한다. (4.5-1)여기서 : 장비 지지점당 하중(kg) : 스프링 정수(kg/mm)(2) 식 4.5-1에 의해 구한 운전변위량을 이용하여 다음 식으로 방진기의 고유진동수()를 산출한다. (4.5-2)여기서 ：진동절연장치가 지지하고 있는 설비의 질량 (kg) : 방진기의 운전변위량 (㎝, mm)：진동절연장치의 강성 ()(3) 방진기는 장비의 강제진동수/방진기의 고유진동수 비 가 되도록 설계하거나 가 되도록 설계 한다.4.6 진동 전달율 산정(1) 상기 식 4.5-2 에 의해 산출된 방진기의 고유진동수를 가지고 바닥으로 전달되는 진동 전달율을 다음 식에 의해 구한다. (4.6-1)4.7 방진효율 산정(1) 상기 식 4.6-1 에 의해 산출된 진동전달율에 의하여 방진효율을 다음 식으로 구한다. (4.7-1)4.8 진동감쇠량 산출(1) 상기 식 4.6-1 에 의해 산출된 진동전달율에 의하여 진동감쇠량()을 다음 식으로 구한다. (4.8-1)4.9 수진점 바닥의 진동레벨 예측(1) 바닥의 진동레벨은 식 4.2-2에 의해 산출된 장비의 진동가속도레벨에서 방진기를 적용한 후 식 4.8-1에 산출된 진동감쇠량의 차를 구하며 계산한다.(2) 추가 수진점까지의 거리가 존재 한다면 다음의 식 4.9-1을 아용하여 수진점에서 예상되는 바닥 진동레벨을 계산한다. (4.9-1)여기서 r: 수진점까지의 거리(m)4.10 방진 설계시 유의사항 (1) 방진용 코일 스프링은 안정성을 보장하기 위해 수직 강성 (kx/ky)의 최소 80 %의 수평 강성으로 설계된 제품을 적용하여야 한다.(2) 방진 스프링 행거는 격리 된 장비 또는 천정 설치형 장비의 움직임을 최소화하기 위해 천정면에 가깝게 설치하고 사전 스프링을 압축하고 전산로드를 고정 할 수 있도록 설계 적용한다.(3) 펌프용 방진베이스는 높이는 장비 장변의 1/10의 두께와 배관 엘보 지지대를 포함하는 직사각형 또는 T 자형 모양으로 구성하며 150~300mm로 적용한다.(4) 입상배관의 방진 앵커, 방진 가이드들은 배관의 좌굴을 방지하고 진동으로 발생한 구조체 전달음 저감하기 위하여 적절하게 설치층을 배분하고 방진 스프링과 조합하여 적용한다.(5) 입상배관의 열팽창 및 수축으로 인한 변형량은 방진 스프링 지지에서 추가 변위량을 수용 할 수 있도록 설계하며 다음 식으로 구한다. (4.10-1)여기서 E:배관의 팽창량(mm)L:배관의 길이(m),C:평균열팽창계수(mm/mm℃)△t:온도변화(최종온도-초기온도, ℃)(6) 덕트가 소음과 진동에 민감한 영역 하부 천장에 설계되면 방진 스프링 또는 스프링 방진고무 행거를 설계 적용한다.(7) 고도의 정숙한 실내를 유지하기 위해서는 건축설비뿐만 아니라 건축적으로 충분한 방진구조를 형성하는 위해 잭업 이중바닥 시스템 또는 방진방음 매트 시스템을 설계 적용한다.(8) 장비에 의해 발생 된 기계적 진동과 유체 유동 진동 및 소음이 배관을 통해 전달되지 않도록 장비 최 근접 위치에 플렉시블커넥터를 설계 적용한다.(9) 배관의 진동은 유연한 배관 플렉시블 커넥터와 방진행거, 입상방진 스프링에서 진동을 제어 할 수 있도록 설계 적용해야 한다." +KDS,321010,전기설비 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 등의 전기설비와 관련한 공사를 시행하는 데 있어서 계획 및 설계 단계에서 개념 정립, 규격, 품질 및 성능 확보 등에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 전기설비 설계의 효율성을 제고하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 관련 법령에서 정하는 건축물 등의 설계에 대해 적용한다.(2) 이 기준은 해당 건축물 등의 전원설비, 배선 및 부하설비, 조명설비, 제어 및 정보통신설비(전기분야), 전기방재설비, 시설물별 전기설비 등의 설계에 적용한다.(3) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축물에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물인증에 관한 규칙.건축법.건축사법.건설산업기본법.건설기술진흥법.경관법.공항시설법.녹색건축물 조성지원법.도로법.도로교통법.도시공원 및 녹지 등에 관한 법.물환경보전법.방송통신발전기본법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.스마트 도시의 조성 및 산업 진흥 등에 관한 법.승강기안전관리법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 산업진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.의료법.자연공원법 .자연재해대책법.재난 및 안전관리 기본법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법. 전기용품 및 생활용품 안전관리법.전기통신기본법.정보통신공사업법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.전파법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률.지진․화산재해대책법.지능형전력망의 구축 및 이용촉진에 관한 법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률.항만법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약 설계기준(국토교통부).고효율 에너지기자재보급 촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).방송통신설비의 기술기준에 관한 규정(과학기술정보통신부).소방시설의 내진설계기준(소방청).소방시설 자체점검사항 등에 관한 고시(소방청).신재생에너지설비의 지원 등에 관한 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.한국산업표준.설계기준에서 인용된 한국산업표준(KS)은 최신판(모든 추록을 포함)을 적용함을 원칙으로 한다.1.4 용어의 정의.건축물 : 건축물이라 함은 건축법 제2조에 따른 건축물.공작물 : 공작물이라 함은 인공적으로 지반에 고정하여 설치한 물체를 말하며, 건축물은 제외한다. 다만, 계단탑, 교통신호등.교통표지판 등 교통관제시설, 광고판, 광고탑, 고가수조, 굴뚝, 기계기초, 기념탑, 기계식주차장, 기름탱크, 냉각탑, 방음벽, 배관지지대, 보일러구조, 사일로 및 벙커, 송전지지물, 송전탑, 승강기탑, 옥외광고물, 옹벽, 우수저류조, 육교, 장식탑, 저수조. 전철지지물, 조형물, 지하대피호, 철탑, 플랜트구조, 항공관제탑, 항행안전시설, 기타 구조물을 포함한 것.기계.전기 비구조요소：건축구조물에 부착된 기계 및 전기 시스템 비구조요소와 이를 지지하는 부착물 및 장비(KDS 41 17 00 참조)1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계 원칙1.6.1 기본 개념(1) 건축물의 기능 자체가 공간적인 형태나 구조를 넘어서 쾌적한 환경을 창조하는 것이며, 전기설비의 설계는 거주자의 편리성과 능률의 향상을 도모하는 방향으로 진행되므로 전기설비의 계획에는 우선 건축의 본질을 추구해야 하고, 동시에 모든 기능 및 환경창조의 중요성을 인식해야 하며 사회적 요청의 수용과 재난에 대한 대책을 시행한다.(2) 전기설비는 건축물 내부의 환경 뿐만 아니라 에너지와 정보의 도입에서 폐기물의 배출까지 사회적 생산기반설비(infrastructure)와 밀접한 관계가 있으므로 이에 대한 사항까지 설계범위에 포함한다.(3) 건축물이 안전하고 쾌적한 환경이 조성되도록 전기설비는 적합성, 안전성, 관리성, 경제성 등을 고려하여야 한다.1.6.2 적합성(1) 전기설비는 건축공간의 쾌적성과 편리성을 고려하여 설계되어야 하며, 건축물과 기타 전기설비의 설치 목적에 적합해야 한다.1.6.3 안전성(1) 전기설비는 안전하게 설치, 유지 보수할 수 있게 설계되어야 한다. 또한, 자연재해(지진, 태풍 등)로부터 안전하게 설계되어야 하며, 전기설비의 내진에 관한 사항은 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙 및 KDS 41 17 00에 따른다.1.6.4 관리성(1) 전기설비는 효율적인 기능발휘를 위해 적절한 관리가 필요하다. 이러한 관리는 적합성과 안전성의 추구에 의해 반영되지만 시스템의 선정에 있어서는 사용자 입장에서 설비를 생각하고 관리에 편리하도록 하여야 하며, 유지보수, 수명 등을 고려하여야 한다.1.6.5 경제성(1) 경제성은 설치공사비 및 유지관리, 보수에 따른 유지관리비가 중요 요소이고, 설치공사비는 관리성과 안전성에 따른 요소를 고려하여 경제적인 균형이 맞아야 한다.1.6.6 미관(1) 전기설비가 설치되는 장소의 건축물 미관이 주위 경관과 조화되도록 시설하고, 전기설비의 설치로 인한 건축물의 미관이 훼손되지 않도록 고려하여야 한다.1.7 설계 고려사항1.7.1 일반 사항(1) 설계단계는 일반적으로 계획단계, 기본설계 및 실시설계를 시행하는 설계단계로 구분되며, 일반적인 설계 단계는 표 1.7-1과 같다.표 1.7-1 계획 및 설계단계 시 고려사항 계획 기본 구상 . 여러 가지 주변조건 정리 . 설계조건의 설정 기본 계획 . 설비등급 결정 . 계획도서 작성 설계 기본 설계 . 기본설계도서의 작성 . 개략공사비의 산출 실시 설계 . 실시설계도서의 작성 . 공사비의 적산 1.7.2 기본계획(1) 건축물의 명칭, 용도, 규모 등 건축설계의 요청에 따라 여러 가지 조건을 검토하여 설계조건을 설정하고 기본계획을 구상한다.(2) 전기설비의 종류 및 방식을 선정해 건축설계의 초안 작성 이전에 전기설비공사비의 면적당 개략 값을 건축설계자에게 제시한다.(3) 건축설계의 초안을 기본으로 연면적, 업무내용, 공기조화방식 등을 기초로 하여 주요 전기설비 기기의 용량을 추정하여 산정한다.1.7.3 기본설계(1) 기본설계란 기본계획으로 완성된 건축물의 개요(용도, 구조, 규모, 형상 등), 구조계획 등을 설비기능 면에서 재검토하는 것이다. 건축물의 평면계획이 정해지면 동시에 단면, 입면, 구조, 설비 등도 결정된다. 따라서, 건축전기설비기술사(또는 설계자)는 건축계획의 시작부터 평면계획 수립 시 적극 참여하여 전기설비 관련 필요면적의 확보는 물론 전기설비의 배치(위치)가 합리적이고 기능적인 면이 충분히 고려될 수 있도록 한다.(2) 기본설계 순서① 주요 전기설비 및 기기의 형식, 방식 등을 정하고, 시설장소의 위치, 면적, 유효높이, 바닥 하중, 장비 반입경로 등을 검토해 건축설계자와 협의한다.② 건축계획에 주요 전기설비 기기의 개략적인 배치를 반영하고, 전기설비 면적의 재확인과 추정공사비의 산출에 필요한 기본도면(계통도, 단선결선도 등)을 작성한다.③ 주요 전기설비 기기의 추정용량, 시설면적, 종류, 방식, 발주자의 요망사항 등을 기본으로 하여 안전성, 신뢰성, 기능성, 유지보수성, 확장성, 경제성 등을 검토한다.④ 공사비의 예산, 전기설비의 등급과 종류의 결정, 공사범위, 공사기간 등을 확인해 발주자와 협의한다.⑤ 기본설계의 내용은 기본설계 성과물로서 기본설계도서를 정리하고 발주자에게 제출하여 승인을 받는다.(3) 기본 설계도서에 포함되어야 할 내용① 건축물의 개요 가. 명칭, 용도, 구조, 규모, 연면적, 예정 공사기간 등을 기재한다.② 공사종목 및 그 개요 가. 전원설비, 배선 및 부하설비, 조명설비, 제어 및 정보통신설비, 방재설비 등 설계하는 공사의 개요를 기재한다.③ 기본 설계도면은 다음의 조건을 만족하도록 간결하게 작성한다.가. 공사비의 추정나. 기본계획의 전체를 이해다. 설계종목, 다른 분야와의 중요 관련사항을 명시라. 기타 필요한 실시설계 준비 사항④ 추정공사비 가. 기본설계도면을 기초로 개략적인 추정공사비를 공사종목별로 산출한다.⑤ 관계 기관 등과의 협의사항 가. 담당 관공서, 소방서, 전력회사, 통신사업자 등과 기본설계 단계에서 협의한 내용과 설계자문 등에 관련한 사항을 기록한다.⑥ 기타 사항가. 발주자, 건축설계자, 건축전기설비기술사 또는 설계자에 대한 자료를 첨부한다.나. 제조업자의 견적서 등 추정공사비 산출자료를 첨부한다.다. 기본설계 단계에서 결론으로 정해지지 않는 사항, 실시설계를 할 때 재검토가 필요로 하는 사항 등을 기재한다.1.7.4 실시설계(1) 실시설계는 기본설계도서에 따라 상세하게 설계하여 도면, 공사시방서 및 공사비 예산서를 작성한다. 이때에 건축전기설비기술사(또는 설계자)는 기본설계도면에서 결정한 사항에 대해 구체적으로 상세한 부분에 걸쳐 건축사 및 건축구조, 기계설비 등의 관련 기술사(자), 담당자 등과 긴밀하게 협조하여 상세한 내용을 결정해야 한다. (2) 설계 진행① 전기설비 기기는 수시로 새로운 것들이 개발되어 각각 독자적인 뛰어난 기능과 특성을 제공하므로 기본설계에서 결정되지 않은 것은 물론 주요 기기의 용량 등 이미 결정되어 있는 것에 대해서도 다시 비교항목을 설정해 검토해야 한다.② 실시설계단계에서는 기본설계 추정공사비를 기초로 예산범위를 정한다. 따라서, 설정된 예산범위에서 설계를 진행함과 동시에 설계에 따른 공사가 틀림없이 이루어지도록 정리해야 한다.③ 설계도서의 작성이 완료된 후 공사비 예산서를 작성한다. 이 때 공사비 예산서는 발주자(시행사 포함)가 공사업자를 선정하기 위한 중요한 요소가 되기 때문에 적정한 예산 내에서 설계가 이루어졌는지, 다른 공사와의 균형이 맞는지 등을 면밀히 검토하여야 한다.(3) 일반적인 설계도서의 구성① 표지 가. 설계도서의 체계상 작성하는 것으로 공사명칭, 설계자명 및 도면 매수 등을 기재한다.② 목록 가. 설계도서를 편철한 순서대로 도면번호와 도면명칭을 기입한다. 규모에 따라 생략하거나 표지에 기재하는 경우도 있다.③ 배치도 가. 설계대상 건축물, 대지상황, 인접건물, 통로, 구내도로를 기입하며, 전력 인입 선로, 통신 인입선로, 외등 등의 구내배선도 등을 포함하여 기입한다.④ 건물단면도 가. 단면도에는 기준 지반면, 각층 바닥면, 천장높이, 처마높이 등을 기입하며, 피뢰침, TV 안테나 등도 포함하여 기입한다.⑤ 단선결선도 가. 수변전설비, 자가발전설비, 분전반, 동력 제어반 등의 주 회로 전기적 접속도를 단선으로 표시해 주요 기기의 전기적 위치와 계통을 명확하게 한다.⑥ 계통도 가. 전기설비 종목별로 기능을 계통적으로 도시하며 전기설비의 개요를 이해할 수 있도록 한다.⑦ 배선도 가. 조명설비, 전열설비, 동력설비, 약전설비 및 구내통신설비, 전기방재설비 등으로 구분하여 각 층마다 평면도로 표시한다.⑧ 기기 시방 및 기기 배치도 가. 기기 명칭, 정격, 재질, 동작설명, 개략도, 배치위치 등을 표시하고, 기기 주변의 배선은 필요에 따라 상세도, 설치도 등으로 표현한다.⑨ 공사시방서 가. 공사시방서는 설계도면에서 표현이 곤란한 설계내용 및 세부 공사방법 등을 기술한다. 그 내용은 공사개요, 지시사항, 주의사항, 사용자재의 지정, 공사범위 등이다. 공사비 견적을 정확히 할 수 있고, 공사에 대한 의문점, 도급계약상 문제점이 생기지 않도록 작성한다. 나. 공사시방서는 표준시방서를 기본으로 하고, 공사의 특수성․지역여건․공사방법 등을 고려하여 설계도면에 구체적으로 표시할 수 없는 내용과 공사수행을 위한 공사방법, 자재의 성능, 규격 및 공법, 품질관리(품질 시험 및 검사 등)에 관한 사항을 기술한다.1.7.5 설계 성과물(1) 설계의 성과물은 기본설계 도서와 실시설계 도서로 구분한다.(2) 기본설계 성과물① 기본설계 성과물은 설계계획서, 기본설계도면, 개략공사비 내역 및 기타의 용량 계획서, 시스템선정 검토서, 협의기록서 등으로 이루어지며, 일반적으로 표 1.7-2와 같다.표 1.7-2 기본설계 성과물 기본설계 성과물 기본설계 계획서 기본설계 도면 공사비 내역서 기타 사항 용량 계획서(추정 계산서) 시스템 선정 검토서 협의 기록서(협의, 자문 등) (3) 실시설계 성과물① 실시설계 성과물은 설계도면, 시방서, 공사비적산서, 각종계산서 기타 협의기록 등으로 이루어지며, 일반적으로 표 1.7-3과 같다.표 1.7-3 실시설계 성과물 실시설계 성과물 실시설계 도서 설계설명서 설계도면 공사시방서 공사비 적산서 내역서 산출서 견적서 설계계산서 조도계산서 부하계산서 간선계산서 용량계산서(변압기, 발전기 등) 기타 계산서 기타 사항 관공서 협의기록 관계자 협의기록 기타 기록(설계자문, 심의 등) 1.7.6 에너지절약 방안(1) 전기설비에 관한 에너지절약에 관한 사항은 건축물의 에너지절약 설계기준, 고효율에너지 기자재보급촉진에 관한 규정을 따른다.1.8 신공법·특수공법 적용(1) 신공법․특수공법을 적용하여 시행하는 공사에 관한 것은 전력기술관리법 등에 따라 설계도서가 작성되어야 하며, 발주자와 협의하여 시행하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,321011,전기설비 관련 시설 공간,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축법 등에서 정하는 전기설비의 기능과 역할에 필요한 설치.시공, 운전.조작, 유지.보수 및 장래증설 등을 고려한 시설공간의 표준적인 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 필요한 시설공간은 전기설비 관련 전기실, 발전설비실, 축전지실, 중앙감시실(또는 종합방재실), 구내통신실(MDF실.광단국실 등) 및 기타 전기 관련 실과 수직계통의 전기샤프트(전기용 및 정보통신용) 등이 있으며, 건축물의 용도 및 규모에 따라 계획한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축물에너지효율등급 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙.건축법.건축사법.건설산업기본법.건설기술진흥법.공항시설법.녹색건축물조성지원법.방송통신발전기본법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.스마트 도시의 조성 및 산업 진흥 등에 관한 법.승강기안전관리법.에너지이용합리화법.자연재해대책법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기통신기본법.정보통신공사업법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.전파법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지능형전력망의 구축 및 이용촉진에 관한 법.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.방송통신설비의 기술기준에 관한 규정(과학기술정보통신부).소방시설의 내진설계기준(소방청).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 일반사항(1) 건축물에 배치되는 전기설비의 각종 시설공간은 기능성, 관리성, 안전성, 확장성을 기본개념으로 하고, 대상 건물의 시설등급에 따른 미관과 경제성을 고려한다.(2) 면적산정 시 기본설계 단계에서는 과거 데이터에 의한 추정면적으로 산정하고, 실시설계 단계에는 이에 대한 실제 배치면적과 미래에 예상되는 여유율을 보정하여 계산한다.1.6.2 전기설비 시설 공간(실)의 계획(1) 전기설비 시설공간(실)은 건축물 외부로부터의 연계성과 건축물 내 전기에너지가 적절하게 변환, 분배, 중계되는 상태에 따라 위치와 면적을 정하게 되며, 각 공간(실)의 계획의 경우, 기능성, 관리성, 안전성, 확장성 등을 중점 고려한다.(2) 기능성 ① 전기실은 기계실 등 에너지 사용시설의 위치를 고려하여 에너지의 흐름이 원활토록 부하의 중심에 설치하는 것이 바람직하다. ② 전기실은 외부로부터 전력의 수전이 용이해야 한다. ③ 전기샤프트는 간선의 배선과 점검․유지보수가 용이한 장소로 한다. ④ 발전설비실은 전기실과 인접하도록 배치하고, 냉각수 공급, 연료의 공급, 급기 및 배기 용이성, 연도와의 관계 등을 고려하여 위치를 선정하여야 한다.(3) 관리성 ① 전기설비 시설공간(실)은 전기설비의 조작 및 유지관리를 위한 충분한 공간을 확보하고, 보수.교환과 장래 증설을 고려하여 계획하여야 한다. ② 주요 기기에 대한 반입, 반출 통로를 확보하여야 하며, 필요한 경우 장비 반입구를 계획한다.(4) 안전성 ① 전기설비는 건축물과 사람에 대한 안전성을 고려하여 계획한다. ② 건축물에 대한 것으로는 중량장비에 대한 하중을 고려한 구조설계와 소음 및 진동 등에 대한 위치 및 구조적 측면을 고려한다. ③ 전기설비의 설치장소는 물이 침입하거나 침투할 우려가 없는 건조한 장소이어야 하며, 고온 다습한 경우를 대비하여 환기장치를 설치하는 등 적절한 방호조치를 하여야 한다. ④ 전기실 및 발전설비실은 지하의 저수조 기계실 등 물사용공간과 완전히 구획되어야 하며, 지하공간 침수방지를 위한 개구부 높이 결정은 수방기준 제20조에 따른다. ⑤ 사람의 안전에 대하여는 감전보호(손의 접근한계), 점검, 유지보수 및 관리공간을 충분히 확보하고, 긴급 사태 또는 비상시 피난할 수 있는 통로를 확보하여야 한다. ⑥ 내진설계 적용대상 건축물인 경우 지진․화산재해대책법 제4조 및 KDS 41 17 00 등에 따른다.(5) 기타 사항 ① 전기샤프트(Electric Shaft)는 건축물의 중심부에 위치하도록 하고, 장비 설치 및 배선공간, 확장성을 고려한 계획과 설비의 유지관리, 점검, 조작에 필요한 공간을 확보하여야 한다. ② 전기샤프트는 배선의 입출이 용이한 배선통로 넓이를 갖도록 하고, 방수 턱을 설치하여 침수에 대비해야 하며, 가능한 한 내화구조로 만든다. ③ 통신실(구내통신실.광단국실 등)은 간선의 경로를 고려하여 합리적인 배치로 하고, 관련 실은 외기와 면하게 하거나 환기장치를 설치하여야 한다. ④ 복도의 천장에 설치되는 조명기구, 전선관, 케이블트레이 및 배선덕트는 다른 설비와의 간섭을 고려하고, 유지관리 시 문제가 발생하지 않도록 배치하며, 건축 및 기계설비설계자와 협의하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 전기실4.1.1 건축 관점의 고려사항(1) 장비 반입 및 반출 통로가 확보되어야 한다.(2) 장비의 배치 및 유지보수가 용이하도록 충분한 넓이와 유효높이가 확보되어야 한다.(3) 전기실과 관련한 시설공간(발전설비실, 축전지실, 무정전전원장치실 등)이 있는 경우 가능한 전기실과 인접하여야 한다.(4) 전기실 및 발전설비실 등은 건축법 등에서 정한 사항에 따라서 불연재료를 사용하여 구획하고, 출입구는 방화문으로 한다. 출입구 방화문은 우수가 유입될 경우를 대비한 차수벽 역할을 하므로 전기실 등의 내부에서 볼 때 바깥 열림식으로 설치하여야 한다.(5) 전기실을 건축물 성격상 지하(다층)에 설치하여야 할 경우에는 최하층에 설치하여서는 안된다.4.1.2 환경적 고려사항(1) 전기실은 수변전설비 기기 설치를 위한 장비･배선설치 공간을 고려한 층고를 확보하고 환기가 되어야 하며, 환기에 관한 사항은 KDS 31 25 20(환기설비)에 따른다. 다만, 설비의 중요도에 따라서 냉방 또는 제습장치를 설치할 수 있다.(2) 폭발 위험이 있는 장소에 전기실을 설치하지 않아야 한다. 다만, 설치하고자 할 때는 산업안전보건기준에 관한 규칙 제312조에 따른다.(3) 건축물 외부로부터의 침수 또는 내부의 배관 누수사고 등으로부터 안전한 위치에 설치하여야 한다. 특히 상부 층의 누수로 인한 사고가 발생하지 않도록 하여야 한다. (4) 전기실의 위치 결정은 지하 공간침수방지를 위한 수방기준에 따른다.(5) 고압 또는 특고압의 전기기계기구, 모선 등을 시설하는 전기실 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 전기설비는 자중, 적재 하중, 적설 또는 풍압 및 지진, 그 밖의 진동과 충격에 대하여 안전한 구조이어야 한다.4.1.3 전기적 고려사항(1) 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전선로 등의 인입이 용이한 위치로 한다.(2) 사용부하의 중심에 가깝고, 간선의 배선이 용이한 곳으로 한다.(3) 용량의 증설에 대비한 면적을 확보할 수 있는 장소로 한다.(4) 수전 및 배전 거리를 짧게 하여 경제성을 고려한다.4.1.4 전기실 면적(1) 전기실 면적은 계획 시 이를 추정하고 실시설계 시 확정한다. 다만, 장비 반입 및 유지보수, 향후 증설 공간 등을 고려하고, 동일 시설용량이라도 전기실 형식 및 기기 시방에 따라 큰 차이가 있으므로 제작 시방을 검토하여야 한다.(2) 전기실 면적에 영향을 주는 요소는 다음과 같다.① 수전전압 및 수전방식② 변전설비 변압방식, 변압기 용량, 수량 및 형식③ 설치 기기와 큐비클의 종류 및 시방④ 기기의 배치방법 및 유지보수 필요면적⑤ 건축물의 구조적 여건⑥ 향후 기기 교체 시의 증설에 대한 사항4.1.5 기기 배치 시 최소 이격거리(1) 변압기, 배전반 등 설치 시 최소 이격거리는 한국전기설비규정 등에 따르며, 유지보수 및 교체 시를 고려하여 충분한 공간을 확보한다.4.1.6 전기실의 높이(1) 전기실의 높이는 실내에 설치되는 기기의 최고높이, 바닥의 케이블트렌치, PAD 설치 여부, 천장 배선방법 및 여유율 등을 고려한 유효높이로 한다.4.2 발전설비실4.2.1 건축적 고려사항(1) 장비 반입 및 반출 통로가 있어야 한다.(2) 장비 배치에 용이하고 유지보수가 용이한 면적을 확보하고 장비에 대해 충분한 유효 높이와 구조적 강도를 가져야 한다.(3) 운전 시 소음 및 진동을 고려하여 거실부분 및 건축물 코어부에서 가급적 떨어진 위치로 한다.(4) 발전설비실은 건축법 등에 따라 출입구 문을 정하고, 벽, 기둥, 바닥은 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 등에 따라 내화구조로 한다.4.2.2 환경적 고려사항(1) 발전기와 굴뚝 또는 배기관 사이의 길이는 가능한 한 짧게 하며 길이가 길어지는 경우는 배압(Back Pressure)을 고려하여 단면적을 정한다.(2) 급기 및 배기 덕트는 가능한 한 짧게 하고, 배기된 공기가 재 급기되지 않도록 충분히 이격하며, 디젤기관의 라디에이터 냉각방식이나 가스터빈 발전기인 경우 다량의 공기를 필요로 하므로 외기 유입이 용이한 위치에 설치한다. 또한 급기구와 배기구 점검을 위한 도어 설치를 고려한다.(3) 급유 및 통기관의 인출이 용이한 장소로 한다.(4) 수냉식 엔진을 사용하는 경우 냉각수의 보급 및 배수가 쉬운 장소로 한다.(5) 발전설비실에는 발전기에 사용하는 것 이외에 가스, 물, 연료 등의 배관을 설치하지 않아야 한다.(6) 화재, 폭발, 염해의 우려가 있거나 부식성, 유독성 가스가 체류하는 장소는 설치하지 않아야 한다.(7) 발전설비의 배기관, 배기덕트의 소음이 거실이나 다른 건축물에 영향을 주지 않아야 한다.(8) 발전설비실의 환기에 관한 사항은 KDS 31 25 20(환기설비)에 따른다.4.2.3 전기적 고려사항(1) 전기실과 인접하게 하여 전력공급이 원활하도록 한다.(2) 발전설비의 유지보수 및 안전관리를 고려해야 한다.4.2.4 발전설비실 면적(1) 발전설비실은 발전장치(원동기, 발전기 및 장치대) 이외에 보조장치(냉각계통, 기동장치, 연료계통)와 배전반 면적을 고려하여야 한다.(2) 발전기와 건축구조물과의 간격은 발전기의 유지보수를 고려하여 확보하여야 한다.4.2.5 발전설비실 높이(1) 발전설비실 높이는 설치, 유지, 보수가 용이해야 하며, 특히 엔진의 경우는 실린더의 교체를 고려하여 유효높이를 확보하여야 한다.(2) 발전설비실의 유효높이는 발전기의 용량, 기동방식 등에 따라 다르므로 이에 대한 사항을 고려하여 유효높이를 확보하여야 한다.4.3 축전지실4.3.1 관련 규정(1) 축전지실은 한국전기설비규정 등에 따라 설계되어야 한다.4.3.2 축전지실의 면적(1) 축전지를 시설하는 장소는 축전지의 용량, 종류, 보수점검 등을 고려하여 축전지실의 면적을 확보하여야 한다.(2) 주위온도에 따른 축전지의 효율특성을 고려하여 축전지실의 별도 계획이 바람직하며, 공유실에 설치할 경우 축전지 효율을 감안하여 공유실의 적정 온습도를 유지하도록 한다.4.4 전기 샤프트(ES)4.4.1 건축적 고려사항(1) 전기샤프트는 전기용샤프트(EPS)와 정보통신용샤프트(TPS)으로 구분하여 설치한다. 다만, 각 용도의 설치 장비 및 배선이 적은 경우는 공용으로 사용할 수 있다.(2) 전기샤프트는 각 층마다 같은 위치에 설치한다. 다만, 건축구조상 곤란한 경우에는 배관배선이 용이하고 유연하게 설치할 수 있어야 한다.(3) 전기샤프트의 면적은 보, 기둥부분을 제외하고 산정하며, 기기의 배치와 유지보수에 충분한 공간으로 하고, 건축적인 마감을 시행한다.(4) 전기샤프트의 점검구는 유지보수 시 기기의 반입 및 반출이 가능하도록 하여야 한다.4.4.2 환경적 고려사항(1) 각층 바닥과 전기샤프트 점검 문짝 하단과는 높이 차(턱)를 두어 만약의 층 침수 시 물이 넘치지 않도록 해야 한다.4.4.3 전기적 고려사항(1) 전기샤프트는 공급대상 범위의 배선거리, 전압강하, 설치장비의 크기.수량 등을 고려하여 가능한 한 공급 대상설비 시설 위치의 중심부에 위치해야 한다.(2) 전기샤프트는 공급대상 쪽으로의 범위에 가능한 한 넓게 면하도록 하여 배선이 원활하고 건축 구조의 부담이 적도록 한다.(3) 전기샤프트는 현재 장비 이외에 장래의 배선 등에 대한 확장성을 고려한 크기로 한다.(4) 정보화 건축물(스마트빌딩 등) 등의 경우는 정보통신용샤프트(TPS)를 별도 설치하고, 위치 선정 시는 전자파 적합성(EMC)에 문제가 없도록 전력 배선과는 병행되지 않도록 위치를 선정한다. 다만, 전자기적 장애 및 EMC에 대해 대책이 구비된 경우는 그러하지 않다.4.4.4 전기샤프트(ES) 면적(1) 전기용샤프트(EPS) 면적은 내부에 설치되는 기기, 케이블 포설 공간 이외에 증설, 유지보수를 위한 공간을 고려하여 확보하여야 한다. (2) 정보통신용샤프트(TPS)는 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정 및 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준 등에 따른다.4.5 중앙감시실(또는 종합방재실)4.5.1 건축적 고려사항(1) 건축물에 중앙감시실을 설치하는 경우 수변전설비, 조명설비, 소방설비, 방범설비(CCTV 포함), 승강기설비 등의 감시가 가능하고, 항공장애표시등 감시반 등을 설치 운용할 수 있다.(2) 중앙감시실은 건축물의 규모와 시설관리의 효율성을 감안하여 설치하고 근무자의 휴식공간을 설치한다.(3) 중앙감시실을 방재센터(소방.재난방지설비 제어실)와 겸용하는 경우는 화재안전성능기준(NFPC 102 제9조)에 따른다.(4) 초고층 건축물에는 초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법령에 따라 종합방재실을 설치 운영하여야 한다.4.5.2 환경적 고려사항(1) 중앙감시실은 침수, 누수의 우려가 없어야 하며, 내부에 급수 및 배수관을 설치하지 않는다.(2) 중앙감시실의 천장높이는 설치되는 구성 기기의 높이 등을 고려하여 결정하여야 하며, 조명은 조도기준(KS A 3011)을 따른다. (3) 바닥은 배선 집중도와 장비 배치의 효율성을 고려하여야 한다. 다만, 장비 하중에 적합한 이중바닥(액세스플로어 또는 OA플로어)을 시설하는 것을 검토하여야 한다.4.5.3 전기적 고려사항(1) 중앙감시실은 전기실, 발전설비실, 기계실 등과 연계성이 용이한 위치로 한다.4.5.4 중앙감시실의 형식 및 면적(1) 중앙감시실의 형식 및 면적은 구축되는 감시반의 종류, 장치의 높이, 운용 형태 등을 고려하여 결정하여야 한다.4.6 구내통신실4.6.1 건축적 고려사항(1) 업무용 건축물에서 구내통신실은 국선 및 구내케이블을 종단하여 상호 연결하고 분배하는 통신실을 설치하며, 집중구내통신실과 층별 구내통신실을 확보하여야 한다.(2) 구내통신실은 배선이 집중되는 공간이므로 건축물의 용도 및 배선 집중도를 고려하여 이중바닥(액세스플로어 또는 OA플로어)으로 할 수 있다.(3) 기타 사항은 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정 및 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준 등에 따른다.4.6.2 환경적 고려사항(1) 구내통신실 위치는 외부 환경에 영향이 적은 지상에 확보되어야 한다. 다만, 부득이한 사유로 지상 확보가 곤란한 경우에는 침수 우려가 없고, 습기가 차지 아니하는 지하층에 설치할 수 있다.(2) 구내통신실은 구성 기기의 중요도를 고려하여 상온.상습이 가능하도록 한다4.6.3 전기적 고려사항(1) 구내통신실은 외부로부터 인입이 편리한 곳에 설치한다.(2) 정보통신용샤프트(TPS)로 배선하기 용이한 위치로 한다.4.6.4 구내통신실 면적(1) 구내통신실에 설치되는 기기는 설치면적 이외에 용이하게 유지, 보수를 할 수 있도록 기기 설치 시 여유거리를 확보하여 배치한다. (2) 통신실 면적은 벽이나 기둥 등을 제외한 면적으로 하고, 구내통신실 확보기준은 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정 및 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준 등에 따른다." +KDS,322010,수변전설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 전기사용 부하기기에 적합한 전압으로 변성하는 수변전설비가 안전하고 신뢰도 높은 전기품질로 부하에 공급하기 위한 표준적인 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 전기사용 부하기기에 전기를 공급하기 위하여 설치되는 전기 인입설비, 변압기설비, 배전반 등의 수변전설비 설계에 관하여 적용한다.(2) 건설공사에서 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.공항시설법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.에너지이용합리화법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약 설계기준(국토교통부).고효율 에너지기자재의 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).한국전기설비규정(KEC) (산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60051 직동식 지시전기계기.KS C IEC 60071 절연협조.KS C IEC 60076 전력용 변압기.KS C IEC 60099 서지피뢰기.KS C IEC 60143 전력시스템용 직렬커패시터.KS C IEC 60211 최대수요전력표시기(1.0급).KS C IEC 60216 전기절연재료의 내열성 결정지침.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS C IEC 60255-1 측정계전기와 보호장치.KS C IEC 60252 교류전동기 커패시터.KS C IEC 60265 고압스위치.KS C IEC 60269 저전압퓨즈.KS C IEC 60282 고압퓨즈.KS C IEC 60332 화재 조건에서 전기/광섬유케이블시험.KS C IEC 60439 저전압개폐장치 및 제어장치 부속품.KS C IEC 60601 의료용 전기기기.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관.KS C IEC 60694 고압개폐기 및 제어기기 공통사항.KS C IEC 60898 주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류 보호용 차단기.KS C IEC 60909 3상 교류계통의 단락전류.KS C IEC 60947 저전압 개폐장치 및 제어장치.KS C IEC 61000 전기자기적합성 (EMC).KS C IEC 61009 주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류 보호장치를 가진 누전차단기.KS C IEC 61010 측정, 제어 및 실험실용 전기장비 안전요구 사항.KS C IEC 61039 절연유의 분류.KS C IEC 61234 전기절연재료의 수화안전성 시험방법.KS C IEC 61302 전기절연재료.KS C IEC 61439 저압배전반.KS C IEC 61558 전력용변압기, 전원장치, 리액터 및 유사기기의 안전.KS C IEC 61936 교류 1 kV 초과 전력설비.KS C IEC 62262 외부 기계적 충격에 대한 전기기기용 외곽의 보호등급.KS C IEC 62271-1 고압 개폐기와 제어기.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 1201 전력량계류 통칙.KS C 1203 전력량계류의 내후성능.KS C 1206 무효전력량계.KS C 1208 유도형전력량계.KS C 1211 최대수요전력계.KS C 1706 계기용변성기(표준용 및 일반 계기용).KS C 2301 전기 절연유.KS C 2620 동선용 압착단자.KS C 4311 건식변압기.KS C 4610 고압 피뢰기.KS C 4612 고압 전류제한퓨즈.KS C 4613 산업용 누전차단기.KS C 4802 고압 및 특고압 전력커패시터.KS C 4805 전기기기용 커패시터.KS C 7702 전구류의 베이스 및 소켓.KS C 8304 상자개폐기(저압회로용).KS C 8401 강제전선관.KS C 8422 금속제 가요전선관.KS C 8459 금속제 가요전선관용 부속품.KS C 8460 금속제 전선관용 부속품.KS D 3503 일반 구조용 압연 강재.KS D 5530 구리 버스바.KS D 6705 알루미늄 및 알루미늄 합금 박(薄).KS D 8308 용융 아연도금1.4 용어의 정의.변압기뱅크 : 어떤 상(相) 수의 전력을 변성하는 1조의 변압기(예, 3대의 단상변압기로 3상 전력을 변성하는 경우에 그 3대의 1조를 1뱅크라 함).최대수요전력 : 일정 기간 중 사용한 전력의 최댓값.최대수요전력 제어장치 : 최대수요전력의 억제, 전력부하의 평준화 등을 위하여 최대수요전력을 감시, 경보 및 제어할 수 있는 장치.자동역률제어장치 : 역률개선용 커패시터를 전원계통에 자동으로 투입하거나 분리하는 장치1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 인입(1) 건축물에 전기를 배전하려는 경우에는 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제20조의2(전기설비 설치공간 기준)에서 정하고 있는 사항을 반영하여야 한다.(2) 지중 배전선로에서 전기를 수전하는 경우는 구내에 개폐기장치 설치공간과 전기실까지의 경로에 맨홀을 설치한다. 지중전선의 피복금속체의 접지는 한국전기설비규정 334.4에 따른다.① 구내에 시설되는 전기 인입용 지중함(핸드홀 또는 맨홀)은 그 상부 중량물 하중에 충분히 견디는 구조로 하고, 뚜껑은 사람이 쉽게 개폐할 수 없는 구조로 한다. ② 구내에 노출되어 시설되는 전기사업자용 전기설비(예: 변압기, 개폐기 등)는 불특정인이 접근할 수 없도록 안전한 시설을 갖추어야 한다.(3) 가공선로 인입 및 지중수전시 전선로 구성을 위한 공사방법은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정, 전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시에 따른다.1.6.2 수전설비시스템(1) 계약용량은 전기사업자와 협의하여 기본공급약관에 준하여 결정한다.(2) 수전설비시스템은 건축물의 용도 및 부하기기의 중요도, 수전전력의 신뢰도, 경제성 등을 고려하여 선정하여야 하며, 수전지점은 전기사업자와 협의한다.1.6.3 변전설비시스템(1) 변전설비시스템은 부하설비의 종류와 규모, 중요도 등을 검토하여 변압기의 뱅크 구성, 모선방식, 내진방법 등을 결정하여야 한다. 변전설비시스템은 고장 시 많은 손해가 발생하고 긴 복구시간이 필요하므로 신뢰도의 향상을 위해 고장 시 파급범위를 최소한으로 억제하도록 계획하여야 한다.(2) 변전설비시스템의 단락 및 지락 등에 의한 보호방식의 선정은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 등에 따라 안전하도록 하여야 한다.1.6.4 설계순서(1) 수변전설비의 설계 순서도는 그림 1.6-1을 따라 작성할 수 있다.그림 1.6-1 설계 순서도2. 조사 및 계획2.1 사전조사(1) 수용가의 수전위치를 확인하여 상용전원의 인입선로 및 인입점 등을 조사 검토한다.(2) 건축물의 용도, 규모, 연면적 등을 조사 검토한다.2.2 계획2.2.1 부하설비용량 및 최대수요전력 추정(1) 연결 부하설비용량 추정① 부하밀도에 의한 방법가. 기존 건축물의 용도에 따른 부하의 종류별 부하밀도를 참고하여 부하종류별로 연결부하를 산출한 후 이를 합산하여 부하설비용량을 산정한다. 즉, 부하종류별 부하용량 = 부하별 부하밀도(VA/㎡) × 건축물의 연면적(㎡)② 실제부하에 의한 방법가. 실제로 설치되는 부하를 기준하여 연결 부하설비용량을 산정한다.③ 공동주택의 경우에는 주택건설기준 등에 관한 규정 제40조(전기시설) 및 KEC 등에 따라서 산정하여야 한다.④ 부하설비용량은 전기사업자의 기본공급약관을 참조하여 산정할 수 있다.(2) 최대수요전력 추정① 산정된 부하종류별 연결부하에 수용률을 적용하여 부하별 최대수요전력을 추정하여 산정한다. .부하별 최대수요전력 ≧ 부하별 연결부하 × 부하별 수용률② 부하별 최대수요전력을 합산한 값에 부등률을 적용하여 최대수요전력을 산정한다. .최대수요전력 ≧ 부하별 최대수요전력 합계 ÷ 부등률2.2.2 설비 계획시의 고려사항(1) 필요한 기능을 확보하는 동시에 생애주기비용을 저감할 수 있도록 검토한다.(2) 에너지절약, 수명 연장, 재활용 등이 가능한 기기의 채택과 친환경 시스템이 되도록 검토한다.(3) 시설의 효율적 운용 및 유지관리를 할 수 있도록 계통 구분, 계측, 계량 등을 할 수 있도록 검토한다.(4) 재해 시에도 시설 이용자의 안전 확보를 위해 필요한 전기설비의 기능을 확보할 수 있도록 계획한다.(5) 재해긴급 구조 활동이 필요한 건축물에서는 재해긴급구조에 필요한 전기설비의 기능을 확보할 수 있도록 계획한다.(6) 배전반은 확실한 조작을 할 수 있어야 하며, 고온, 다습한 장소를 피하는 등 주위환경에 유의하여 배치한다.(7) 지반의 부등침하 등의 우려가 있는 경우 필요에 따라 피해를 방지하도록 계획한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 수전전압 결정(1) 수전전압은 전기사업자의 기본공급약관에 따라 결정한다.4.2 수전설비시스템 검토4.2.1 수전방식 결정(1) 건축물의 용도와 전기설비의 중요도 등을 고려하여 수전방식을 결정한다.(2) 2회선 수전방식에서 수전설비를 2중 모선방식(상용, 예비모선을 각각 설치)으로 구성할 경우에는 합성 계량장치를 설치한다. 다만, 전기사업자와 협의한다.4.3 구내 배전전압 및 변압방식 결정(1) 구내 배전전압① 특고압 및 고압배전설비가. 구내 건축물이 다수 건축되거나 대규모 전기시설로 인하여 주전기실과 부전기실을 설치해야 하는 경우 부전기실 배전전압은 3상 22.9 kV, 6.6 kV, 3.3 kV 등 부하의 특성과 배전거리 등을 검토하여 선정한다.나. 부하의 정격전압이 고압(3상 6.6 kV, 3.3 kV 등)인 경우 해당 부하에 고압을 공급할 수 있는 배전시스템을 구성한다.② 저압배전설비가. 조명, 전열, 동력 등 일반적인 부하의 경우 배전전압은 3상 4선 380-220 V 또는 3상 3선 380 V로 할 수 있다.나. 특수부하의 경우에는 부하의 정격을 고려하여 이에 적합한 배전시스템을 구성한다.(2) 변압방식① 부하의 사용전압을 검토하여 1단 강압방식 또는 2단 강압방식을 선정한다.4.4 변압기 구성 및 용량 결정(1) 변압기 구성① 건축물의 규모, 부하의 사용전압 구분, 부하의 용도 구분, 상용과 비상용의 구분 등을 고려하여 뱅크를 구성한다.(2) 변압기용량 결정① 부하설비용량과 수용률 등을 고려하여 변압기 용량을 결정한다.② 2단 강압방식의 경우, 수전용 변압기용량은 2차측 변압기(고압 변압기)용량을 합산한 값에 부등률을 적용하여 산출된 값을 기준으로 한다.③ 동력부하의 경우 최대용량의 전동기에 대한 기동전류, 허용전압강하 등을 고려하여 변압기용량을 산정한다.④ 고조파발생부하 용량 및 장래 부하증설이 예상되는 경우에는 이를 고려하여 변압기용량을 산정한다.(3) 수용률(Demand Factor)① 수용률은 최대수요전력을 구하기 위한 것으로 최대수요전력의 총부하설비용량에 대한 비율이다.② 수용률은 부하용도에 따른 유사건물 데이터를 참조할 수 있으며, 공장의 경우에는 에너지관리기준 별표 6을 참조할 수 있다.(4) 부등률(Diversity Factor)① 부등률은 합성최대수요전력을 구하는 계수로서 각 부하의 최대수요전력 합계와 합성최대수요전력과의 비율이며, 최대수요전력의 합계는 항상 합성최대수요전력 값보다 크다.(≧1.0)② 부등률은 부하용도에 따른 유사건물 데이터를 참조할 수 있다.4.5 수변전설비 기기의 정격 선정4.5.1 변전설비시스템의 구성 기기(1) 변전설비시스템의 구성 기기는 부하설비용량을 고려하여 전기설비의 안전이 확보되도록 기기 정격을 선정하여야 한다. 차단기는 해당 선로를 통과하는 최대단락전류를 차단하는 능력이 있어야 한다.(2) 변압기 선정 시에는 사용 장소, 부하 특성, 효율성, 안전성 등이 고려되어야 하며, 표준소비효율변압기를 사용한다. 다만, 고조파발생부하 비중이 높은 설비의 경우 전기품질 개선과 전력손실 저감을 위해 고조파 감쇄 기능의 변압기 또는 동등 이상의 성능을 갖는 변압기를 사용할 수 있다.(3) 변압기 뱅크마다 전압, 전류, 역률, 전력 및 최대수요전력 등의 계측이 가능한 기기를 설치하여 부하감시 및 예측이 가능하도록 한다. 다만, 하나의 뱅크만 구성될 경우에는 기능을 조정할 수 있다.(4) 보호계전기는 전기설비의 고장(단락, 지락 등) 시 사람 및 기기의 손상을 억제하여야 하며, 전기설비의 안정적인 운영을 유지할 수 있도록 시설하여야 한다.(5) 수전단측 역률은 90 % 이상으로 관리기준을 설정하고, 설정된 역률을 유지하는데 기술적으로 타당할 경우에는 설비의 부분별 또는 일괄하여 커패시터를 설치할 수 있다. 이 경우 경부하 시에 진상 역률이 되지 아니하도록 자동역률제어장치 또는 부분개방장치 등의 시설이 필요하다.(6) 수용가 측의 최대수요전력을 감시 및 억제하고 전력부하 평준화 등을 위하여 배전반에 최대수요전력제어장치 설치를 검토하여야 한다. 최대수요전력제어장치는 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정에 따른다.4.5.2 수변전설비의 보호도체(1) 접지설비에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.(2) 수변전설비의 보호도체 굵기에 관한 사항은 부록을 참조하여 설계할 수 있다.4.5.3 접지도체 굵기(1) 주접지단자와 접지극을 연결하는 접지도체의 굵기는 주접지단자에 연결되는 보호도체 중 가장 큰 굵기로 한다.4.6 수변전설비 단선결선도 작성(1) 설계순서도에서 결정된 수전방식, 수변전설비 구성기기, 변압방식, 변압기 구성 및 용량 등의 자료를 바탕으로 수변전설비 단선결선도를 작성한다.(2) 설계완료 후 변압기용량이 최종적으로 결정되면 변압기용량과 전체 시스템에 적합하게 수변전설비 기기의 정격을 조정하여 단선결선도를 완성한다.4.7 건축물의 에너지절약설계기준 등의 관련 규정 검토(1) 수변전설비 구성 기기는 에너지절약을 도모할 수 있는 고효율에너지기자재 인증제품을 선정하며, 건축물의 에너지절약설계기준에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(2) 건축물의 위치와 주변 환경, 전기실의 위치 등을 검토하고, 지하공간 침수방지를 위한 수방기준에 따라 침수방지대책을 검토하여야 한다.(3) 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능해야 하는 전기 비구조요소에 대해서는 KDS 41 17 00(건축물 내진설계기준)에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(4) 전기설비 검사 및 점검의 방법･절차 등에 관한 고시에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(5) 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(6) 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙에서 정하고 있는 전기설비 설치공간 확보기준에 관한 사항을 검토하여야 한다.(7) 공동주택과 준주택(오피스텔)에 설치하는 고압 이상의 변압기의 설치에 관한 사항은 KEC 351.6에 따른다.4.8 전기실 면적 결정(1) 수변전설비의 단선결선도를 바탕으로 수전전압, 수배전반의 수량 등을 고려하여 전기실의 면적을 결정한다.(2) 전기실의 면적은 유지관리와 보수점검 및 장비 반입통로가 확보되어야 하며, 장래 증설이 예상되는 경우에는 이를 고려하여야 한다.4.9 설계도서 작성(1) 설계절차가 완료된 경우에는 전력기술관리법 등에서 정하는 설계도서를 작성한다.부록 A. 피뢰기 보호도체 굵기 산정(참고)1.일반사항1.1 목적(1) 이 부록은 수변전설비에 사용되는 피뢰기의 보호도체 규격을 선정하기 위한 절차에 대하여 예시로 기술하고 있으며, 설계자가 판단하여 결정할 수 있다.1.2 적용범위(1) 수변전설비의 피뢰기에 적용한다.1.3 참고기준.KS C IEC 60364-5-54 전기기기의 선정 및 설치-접지설비 및 보호도체.KS C IEC 60099-4 산화금속형 갭리스 서지 피뢰기.한국전력공사 설계기준 DS-38002. 재료(1) 간선 및 배선설비에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.3. 보호도체 굵기 선정 DS-3800(배전선로 내뢰기준)의 3.1항 (2)호 “선로와 피뢰기간의 리드선은 절연전선 5 ㎜ 이상의 전선을 사용한다”의 규정을 근거로 수변전설비에 설치되는 피뢰기의 보호도체 굵기는 절연전선의 25 ㎟ 이상을 사용할 수 있다.부록 B. 22.9 kV 계통 수변전설비 배전반 금속외함의 보호도체 산정(참고)1. 일반사항1.1 목적(1) 이 부록은 수전용 배전반 금속외함의 보호도체 굵기를 선정하기 위한 절차에 대하여 예시로 기술하고 있으며, 설계자가 판단하여 결정할 수 있다.1.2 적용범위(1) 22.9 kV 수변전설비 금속외함과 배전반 2면 이상이 나란히 설치될 경우 배전반 내부 공통 보호도체 굵기 선정에 적용한다.1.3 참고기준.KS C IEC 60364-5-54 전기기기의 선정 및 설치-접지설비 및 보호도체.KS C IEC 60909-0 3상교류계통의 단락전류.KS C IEC 61936-1 교류 1 kV 초과 전력설비.KECG 1703-2019(접지시스템 설계방법에 관한 기술지침).한전설계기준 DS-2601.한전설계기준 DS-4903.한전설계기준 DS-4920(부표)1.4 기호 : 보호도체 굵기(㎟) : 보호 장치 동작시간(초) : 지락전류(A) : 도체 재질(구리도체 적용), 초기온도와 최종온도에 따라 정해지는 계수 : 한국전력공사 배전용 변압기 용량 (154 kV/22.9 kV/6.6 kV, 60 MVA) : 정격전압(22.9 kV) : 상전압( kV) : 지락사고 점에서 본 전원 측 %임피던스 NGR : Neutral Ground Reactor2. 재료(1) 간선 및 배선설비에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.3. 설계3.1 설계조건(1) 보호도체 - 접지용 비닐절연전선을 사용(2) 보호도체 조건 - 초기온도 40℃, 최대허용온도 160℃ 적용( = 136) : 20℃에서 도체 재료의 용적 열용량 : 해당도체 0℃에서 저항률의 온도계수 역수(234.5) : 20℃에서 도체 재료의 전기적 저항률 : 도체의 최종온도 : 도체의 초기온도 = 226 (3) 전원측(22.9 kV 가공배전선로) 전력계통의 설비 조건① 한국전력공사 배전용 변압기 %Z(자기용량 기준) 정격용량 권 선 %Z 표기 용량 %Z 60 MVA 1차-2차 60 MVA 20.0 2차-3차 20 MVA 3.0 3차-1차 20 MVA 10.0 ② 배전선로의 선도체 ACSR 160 ㎟, 중성선 ACSR 95 ㎟③ 한전 배전용 변압기 22.9 kV 중성점 NGR 0.6 Ω (DS-4903 참조)④ 기준용량 100 MVA(4) 고장전류 지속시간 또는 보호장치 동작시간 - 1초로 한다.(DS 2601, KS C IEC 61936-1 참고)(5) 22.9 kV 배전거리 - 1 km 적용(변전소~수용가)(6) 계산식① 보호도체 계산식 ㎟ 여기서, : 보호장치를 통해 흐를 수 있는 예상 고장전류 실효값(A)② 지락전류 계산식 3.2 보호도체 산정 예시(22.9 kV 가공배전선로 1 km)3.2.1 지락전류 산출(1) 배전계통 100 MVA 기준 %임피던스 산출① 배전용 변압기 () ② 배전선로 () ACSR 160 ㎟(DS-4920부표) ③ 배전선로() ACSR 160 ㎟-95 ㎟(DS-4920 부표) ④ ⑤ 정상 및 역상 %임피던스()합계 ⑥ 영상 %임피던스()합계 [%] (2) 지락전류 산정 = 4,712.9 A(3) 보호도체 굵기 산정 ㎟따라서, 22.9 kV 수전설비 배전반외함의 보호도체는 비닐절연전선 35 ㎟ 이상을 선정한다.부록 C. 변압기 중성점 및 380-220 V 배전반 금속외함 보호도체 굵기 산정(참고)1. 일반사항1.1 목적(1) 이 부록은 변압기 중성점 및 배전반 금속외함의 보호도체 굵기를 선정하기 위한 절차에 대하여 예시로 기술하고 있으며, 설계자가 판단하여 결정할 수 있다.1.2 적용범위(1) 변압기 2차측 전압 3상4선 380-220 V의 중성점 및 저압배전반 금속외함 보호도체와 저압배전반 2면 이상을 나란히 설치할 경우 배전반 내 공통 보호도체 굵기 선정에 적용한다.1.3 참고기준.KS C IEC 60909-0 3상 교류계통의 단락전류.KS C IEC 60364-5-54 전기기기의 선정 및 설치-접지설비 및 보호도체.KECG 1703-2019 접지시스템 설계방법에 관한 기술지침1.4 기호 : 보호도체 굵기[㎟] : 보호장치 동작시간[sec] : 지락전류[A] ; 도체 재질(구리도체 적용), 초기온도와 최종온도에 따라 정해지는 계수 : 변압기 용량[kVA] : 변압기 선간전압(380 V) : 변압기 상전압(220 V) % : %임피던스 : 지락 사고점에서 전원까지 사고계통 임피던스 합2. 재료(1) 간선 및 배선설비에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.3. 설계3.1 설계 순서(1) 설계 순서는 그림 부록 C-1에 따른다. 변압기 임피던스 산정 보호도체 임피던스 산정 지락전류 산정 보호도체 굵기 산정 그림 부록 C-1 설계 순서도 3.2 설계조건(1) 보호도체 - 접지용 비닐절연전선을 사용(2) 보호도체(구리도체 적용) 조건 - 초기온도 40℃, 최대허용온도 160℃ 적용(k=136) : 20℃에서 도체 재료의 용적 열용량 : 해당도체 0℃에서 저항률의 온도계수 역수(234.5) : 20℃에서 도체 재료의 전기적 저항률 : 도체의 최종온도 : 도체의 초기온도 = 226 (3) 변압기 %임피던스(표준소비효율-몰드변압기 기준) 변압기 정격전압 22.9 kV/380-220 V 변압기 정격전압 6.6(3.3) kV/380-220 V 변압기 용량[kVA] % 변압기 용량[kVA] % 300 ~ 750 6.0 300 ~ 500 5.0 1,000 ~ 3,000 7.0 600 ~ 1,000 6.0 - - 1,250 ~ 3,000 7.0 (4) 변압기 사고 - 1선 지락전류 적용(5) 변압기 2차 측 전압 - 3상 4선 380-220 V(6) 보호도체① 변압기 중성점에서 주접지단자반까지 보호도체 설치거리 5 m 적용② 저압배전반 금속외함에서 주접지단자반까지 보호도체 설치거리 5 m 적용(7) 비대칭계수 - 미적용(8) 보호장치 동작시간 저압 측 보호장치의 동작시간은 고압 측 보호장치의 동작시간 1초를 고려하여 0.5초로 한다.① KECG 1703-2019 1선 지락전류계산 시 사고전류 지속시간 0.5초② 한전 보호계전기정정지침의 22.9 kV 배전계통의 OCGR 한시 동작시간 0.5초(9) 계산식① 보호도체 계산식 ㎟ 여기서, : 보호장치를 통해 흐를 수 있는 예상 고장전류 실효값(A)② 지락전류 계산식 전력계통의 1선 지락사고전류 계산식 다음과 같다. A 그러나, 구내 3상 4선식 배전계통의 경우 보호도체는 변압기 중성점에 연결되어 있어 1선 지락사고는 선도체와 보호도체가 단락된 상태이므로 이것은 단상 단락사고로 해석할 수 있으며, 1선 지락사고 점에서 전원까지 사고계통의 전체 고장임피던스와 전원전압에 의거하여 다음 식으로 1선 지락사고전류를 산출할 수 있다. A : 변압기 임피던스 : 선도체 임피던스 : 보호도체 임피던스 (단, 변압기 2차 측 단자에서 주차단기(ACB 등)에 연결되는 선도체는 비교적 단면적이 크고 배선거리가 짧아서 사고계통 전체 고장임피던스 대비 선도체 임피던스가 상당히 작으므로 선도체 임피던스 은 지락전류 산정에서 무시한다)③ 변압기 임피던스 계산식(변압기의 %임피던스를 변압기 임피던스로 환산) Ω④ 보호도체온도 160℃ 일 때 저항조정계수 산출 : 보호도체온도 160℃일 때 저항조정계수 ; 0.00393 : 0.83577 : 160℃ 3.3 보호도체 산정 예시[전제조건] 여기서, 보호도체는 변압기 중성점보호도체와 저압배전반 금속외함 보호도체이며, 주접지단자함까지 배선거리는 각각 5 m, 전체 배선거리 10 m로 한다. (1) 변압기용량- 300 kVA 이하(%Z = 5%, )① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 50 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.4637+j 0.1056 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.4637×1.2956)+j 0.1056]÷1000×10 = 0.006007+j 0.001056 = 0.0060991Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 50 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(2) 변압기용량 - 500 kVA(%Z = 5%, 4.69)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 70 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.3217+j 0.1012 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.3217×1.2956)+j 0.1012]÷1000×10 = 0.004167+j 0.001012 = 0.004288 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 70 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(3) 변압기용량 - 750 kVA(%Z = 6%, 5.24)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω ② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 95 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.2324+j 0.1017 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.2324×1.2956)+j 0.1056]÷1000×10 = 0.003011+j 0.001056 = 0.003190 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 95 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(4) 변압기용량 – 1,000 kVA(%Z = 6%, 5.71)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 120 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.185+j 0.0995 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.185×1.2956)+j 0.0995]÷1000×10 = 0.002396+j 0.000995 = 0.002594 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 120 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(5) 변압기용량 – 1,250 kVA(%Z = 7%, 6.14)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 120 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.185+j 0.0995 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.185×1.2956)+j 0.0995]÷1000×10 = 0.002396+j 0.000995 = 0.002594 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 120 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(6) 변압기용량 – 1,500 kVA(%Z = 7%, 6.54)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 150 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.1508+j 0.0992 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.1508×1.2956)+j0.0992]÷1000×10 = 0.001953+j 0.000992 = 0.002190 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 150 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(7) 변압기용량 – 1,750 kVA(%Z = 7%, 6.92)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 185 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.1216+j 0.0999 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.1216×1.2956)+j 0.0999]÷1000×10 = 0.001575+j 0.000999 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 185 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(8) 변압기용량 – 2,000 kVA(%Z = 7%, 7.29)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 185 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.1216+j 0.0999 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.1216×1.2956)+j 0.0999]÷1000×10 = 0.001575+j 0.000999 = 0.001865 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 185 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(9) 변압기용량 – 2,500 kVA(%Z = 7%, 10.47)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 240 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.0942+j 0.0993 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.0942×1.2956)+j 0.0993]÷1000×10 = 0.001220+j 0.000993 = 0.001573 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 240 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다.(10) 변압기용량 – 3,000 kVA(%Z = 7%, 10.8)① 변압기 임피던스 산출 Ω Ω Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 300 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.0768+j 0.0988 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.0768×1.2956)+j 0.0988]÷1000×10 = 0.000995+j 0.000988 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 300 ㎟ 이상을 선정하며, 배전반 내의 공통 보호도체(버스바 등)는 이 굵기 이상으로 한다." +KDS,322020,예비전원설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 상용 전원이 정전되었을 때 중요한 부하 기기에 전기를 공급하기 위하여 건축물 등에 설치하는 예비전원설비에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획과 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물 등에 설치하는 예비전원설비로 자가발전설비, 축전지설비, 무정전전원장치(UPS), 전기저장장치 등에 적용한다.(2) 의료장소에서 상용전원 공급이 중단될 경우 의료행위에 중대한 지장을 초래할 우려가 있는 전기설비 및 의료용 전기기기는 의료법령에 따라 설계하고, KS C IEC 60364-7-710을 참고하여 설계에 적용한다.(3) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.공항시설법.방송통신설비의 기술기준에 관한 규정.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.승강기안전관리법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.의료법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.주택법.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.항만법1.3.2 관련 기준.고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).소방시설 자체점검사항 등에 관한 고시(소방청).전기설비기술기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법.절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크설비 설치 및 기술기준(산업통상자원부, 국토교통부, 과학기술정보통신부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 공통 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관.KS C IEC 60898 주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류보호용 차단기1.3.3.2 자가발전설비.KS C IEC 60034 회전기기.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS C IEC 60502 정격전압 1 kV~30 kV 압출성형 절연전력케이블 및 그 부속품.KS B 1563 방진스프링 마운트.KS B 6014 가스터빈 시험방법.KS B 6083 가스터빈의 조달시방.KS B 6232 체인블록.KS B 7501 소형벌루트 펌프.KS C 4402 충전용 정류장치.KS C 8401 강제전선관.KS C 8422 금속제 가요전선관.KS C 8459 금속제 가요전선관용 부속품.KS C 8460 금속제 전선관용 부속품.KS D 3501 열간압연 연강판 및 강대.KS D 3503 일반구조용 압연 강재.KS D 3507 배관용 탄소강관.KS D 3512 냉간압연강판 및 강대.KS D 3562 압력배관용 탄소강관.KS D 3564 고압배관용 탄소강관.KS D 3566 일반구조용 탄소강관.KS D 3576 배관용 스테인리스강관.KS D 3583 배관용 아크용접 탄소강 강관.KS D 3698 냉간압연 스테인리스 강판 및 강대.KS D 3705 열간압연 스테인리스 강판 및 강대.KS D 5301 이음매 없는 구리 및 구리합금관.KS D 5530 구리 버스바.KS D 8308 용융 아연도금1.3.3.3 축전지설비.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS B 1561 방진스프링행거.KS B 1563 방진스프링마운트.KS C 2202 납축전지용 격리판.KS C 2207 납축전지용 전조.KS C 4402 충전용 정류장치.KS C 8505 고정형 납축전지.KS C 8518 밀폐 고정형 납축전지1.3.3.4 무정전전원장치.KS C IEC 60034 회전기기.KS C IEC 60146 반도체 컨버터.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS C IEC 62040 무정전전원장치.KS B 1561 방진스프링행거.KS B 1563 방진스프링마운트.KS C 2202 납축전지용 격리판.KS C 2207 납축전지용 전조.KS C 4310 무정전전원장치.KS C 4402 충전용 정류장치.KS C 8505 고정형납축전지.KS C 8518 밀폐고정형 납축전지.KS D 5530 구리 버스바.KS D 8308 용융 아연도금1.3.3.5 전기저장장치.KS C IEC 60068 환경시험.KS C IEC 60146 반도체 컨버터.KS C IEC 60439 저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품.KS C IEC 60529 외함의 밀폐 보호등급 구분(IP코드).KS C IEC 60622 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차 단전지 및 전 지 - 각형 밀폐 니켈-카드뮴 충전식 단일 단전지.KS C IEC 60623 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 2차전지셀 및 전지 - 각형 배기식 니켈-카드뮴 이차전지.KS C IEC 60664 저압기기의 절연협조.KS C IEC 60831 정격전압 1,000 V 이하의 교류시스템용 자기복귀형 분로전력 커 패시터.KS C IEC 61000 전기자기적합성(EMC).KS C IEC 61180 저전압 장비에 대한 고전압 시험방법 - 정의, 시험 및 절차 요건, 시험장비.KS C IEC 62109 태양광발전시스템용 전력변환장치의 안전성.KS C IEC 61427 재생에너지 저장용 이차 단전지 및 전지 – 일반 요구사항 및 시 험방법.KS C IEC 62620 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차전지셀 및 전지- 산업용으로 사용되는 리튬 2차전지셀 및 전지.KS C IEC 60664 저압기기의 절연협조.KS C IEC 60831 정격전압 1,000 V 이하의 교류시스템용 자기복귀형 분로전력 커 패시터.KS C IEC 61000 전기자기적합성(EMC).KS C IEC 61180-1 저전압 장비에 대한 고전압시험방법.KS C IEC 62109-1 태양광발전시스템용 전력변환장치의 안전성1.4 용어의 정의.상용전원 : 평상시에 사용하는 전원.소방부하 : 화재안전성능기준에서 예비전원 공급을 정하고 있는 부하.비상부하 : 소방부하 이외의 부하로서 관련 타 법령에서 예비전원 공급을 정하고 있는 부하.예비전원설비 : 상용전원이 정전되었을 때 소방부하, 비상부하 및 그 밖에 정전 시 운전이 필요한 부하에 전기를 공급하는 독립된 예비의 전원을 말하며, 자가발전설비, 축전지설비, 무정전전원장치, 전기저장장치 등.전기저장장치(Electrical Energy Storage System) : 전기를 저장하고 공급하는 시스템1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 일반(1) 소방부하에 대해서는 화재안전성능기준에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(2) 비상부하에 대해서는 소방부하의 이외의 부하로서 관계 부처에서 제정한 법령 및 기준 등에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(3) 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능을 유지해야 하는 전기설비 비구조요소에 대해서는 KDS 41 17 00(건축물 내진설계기준)에서 정하고 있는 사항을 검토하여야 한다.(4) 수용장소에 시설하는 예비전원은 상용전원이 정전되었을 때 수용장소 이외의 전로에 전기가 공급되지 않도록 시설하여야 한다.(5) 예비전원으로 발전설비 또는 이차전지 등을 이용한 전기저장장치를 시설하는 공간에는 환기 등 필요한 시설을 갖추어야 한다.(6) 화재의 예방 및 안전관리에 관한 법, 소방시설 설치 및 관리에 관한 법, 건축법 등 관련 법령에 따라 상용전원의 정전 시 자동으로 비상용 예비전원으로부터 전기를 공급받아야 하는 경우에는 자동절환 기능을 갖는 장치를 시설하여야 한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 자가발전설비(1) 자가발전설비용 구동장치는 일반적으로 디젤엔진, 가스엔진, 가스터빈 방식 등이 있으며, 부하의 운전조건, 특성, 현장 상황 등을 고려하여 선정하여야 한다.(2) 발전장치는 신뢰성, 유지 보수성, 경제성 등을 고려하여 선정하여야 한다.(3) 발전기 제어반에는 개폐기, 과전류 차단기, 전압계 및 전류계 등을 시설하여야 한다.(4) 발전기의 철대, 금속제 외함 및 금속 프레임 등은 한국전기설비규정 142.7(기계기구의 철대 및 외함의 접지)에 따라 접지하여야 한다.(5) 자가발전설비의 보호장치, 배선 등의 시설은 전기안전관리법 시행규칙, 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 244(비상용 예비전원설비)에 따른다.(6) 발전기 용량① 발전기 용량을 산정할 때에는 관계 법령에서 정하고 있는 부하의 용량 및 공급시간 등을 검토하여 계산하여야 한다.② 발전기 용량은 스프링클러설비의 화재안전성능기준(NFPC 103) 제12조에서 정하고 있는 기준을 충족하여야 한다.③ 발전기 용량은 연결 부하의 특성을 고려하여 산정하며, 화재 및 예고 없는 정전 시에도 소방 및 비상부하 가동에 지장이 있어서는 안 된다.④ 발전기 용량 산정가. 발전기 용량 산정은 다음과 같이 계산할 수 있으며, 해당 건축물의 소방부하, 비상부하 및 그 밖의 정전 시에 운전이 필요한 부하 등의 특성을 고려하여 산정할 수 있다. (4.1-1) 여기서, : 발전기 용량(kVA) : 전동기 이외 부하의 입력용량 합계(단, VVVF(인버터)제어 전동기 포함)(kVA) 가. 입력용량(고조파발생부하 제외) P= (4.1-2) 나. 고조파발생부하의 입력용량 합계(kVA) ㉮ UPS의 입력용량 P=(×)+축전지충전용량 (4.1-3) (※축전지충전용량은 UPS용량의 6~10% 적용) ㉯ VVVF(인버터)제어 전동기 P (4.1-4) ㉰ LED램프 등 고조파발생부하 P= (4.1-5) (※(THD 가중값)는 KS C IEC 61000-3-6의 표 6을 참고한다. 다만, 고조파발생부하기기의 특성을 알 수 없는 경우에는 일반적으로 가중값 2.5를 적용하며, 발전기로 유입되는 고조파에 대한 저감장치를 설치한 경우에는 각 부하기기별 가중값을 조정하여 적용할 수 있다.) : 전동기 부하용량 합계(단, VVVF(인버터)제어 전동기 제외)(kW) : 전동기 부하 중 기동용량이 가장 큰 전동기 부하용량(kW), 다만, 동시에 기동 될 경우에는 이들을 더한 용량으로 한다. : 전동기의 kW당 입력용량 계수 (※ 의 추천값은 고효율 1.38, 표준형 1.45이다. 다 만, 전동기 입력용량은 각 전동기별 효율, 역률을 적용하여 입력용량을 환산할 수 있다) c : 전동기의 기동계수 ㉮ 직입 기동 : 추천값 6(범위 5∼7) ㉯ Y-기동 : 추천값 2(범위 2∼3) ㉰ VVVF(인버터) 기동 : 추천값 1.5(범위 1∼1.5) ㉱ 리액터 기동방식의 추천 값 구 분 탭(Tap) 50% 65% 80% 기동계수(c) 3 3.9 4.8 : 발전기 허용전압강하 계수는 표 4.1-1를 참조한다. 다만, 명확하지 않은 경우 1.07~1.13으로 할 수 있다.표 4.1-1 발전기 허용전압강하계수() 구 분 발전기 정수 (%) 20 21 22 23 24 25 발전기 허용 전압 강하율 (%) 15 1.13 1.19 1.25 1.30 1.36 1.42 16 1.05 1.10 1.16 1.21 1.26 1.31 17 0.98 1.03 1.07 1.12 1.17 1.22 18 0.91 0.96 1.00 1.05 1.09 1.14 19 0.85 0.90 0.94 0.98 1.02 1.07 20 0.80 0.84 0.88 0.92 0.96 1.00 (7) 보호도체의 굵기 산정① 접지설비에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.② 발전기설비의 보호도체 굵기에 관한 사항은 부록을 참조하여 산출할 수 있다.4.2 축전지설비(1) 축전지(배터리)의 종류는 축전지의 특성, 유지 보수성, 수명, 경제성과 설치 장소의 조건 등을 검토하여 선정하여야 한다.(2) 용량 산정① 축전지의 출력용량은 관계 법령에서 정하고 있는 예비전원 공급용량 및 공급시간 등을 검토하여 산정하여야 한다.② 축전지 출력용량은 부하전류와 사용시간이 반영되어야 한다.③ 축전지는 종류별로 보수율, 효율, 방전종지전압 및 기타 필요한 계수 등을 반영하여 용량을 산정하여야 한다.(3) 축전지에서 부하에 이르는 전로는 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 한다.(4) 축전지 설비의 보호장치, 배선 등의 시설은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정에 따른다.4.3 무정전전원장치(1) 무정전전원장치(UPS, uninterruptible power supply system)는 백업 전원으로 축전지 방식 또는 관성에너지 저장장치(엔진 포함) 등을 이용하는 회전형 등으로 계획한다.(2) 공급대상 부하에 대한 고려사항 ① 전산장비에 전원 공급 시, 무정전전원장치의 전압변동은 해당 전산장비의 전압변동 허용범위 이내로 하여야 한다.② 통신장비에 전원 공급 시, 각 통신 장비에서 개별적으로 요구하는 사항에 대해 고려하여야 한다.③ 계측장비에 전원 공급 시, 배관 및 계기도면(P&ID : pipe & instrumentation diagram) 등을 검토하여 각 단말장치 및 제어장치에서 요구하는 허용전압강하.주파수.순시전압강하 등에 만족하여야 한다.(3) 수량의 선정① 부하용량이 작은 경우 무정전전원장치는 1대를 설치하여 운전할 수 있다.② 부하용량이 큰 경우 전원의 신뢰성 확보를 위하여 2대 이상을 설치하여 운전할 수 있다. 다만, 설치수량은 신뢰성.경제성.유지보수성.설치 면적.시스템의 확장성 등을 종합적으로 검토하여 선정하여야 한다.(4) 운전방식① 무정전전원장치 운전방식에는 개별 또는 병렬운전 방식 등이 있으며, 설계자가 판단하여 부하의 요구조건에 적합하게 채택한다.② 병렬운전 방식으로 하는 경우, 상기 (3)의 ②의 검토사항에 따라 예비 장치를 1대 또는 2대를 설치하는 방법, 예비 장치와 바이패스 회로로 구성하는 방법 등으로 구성할 수 있다. 대용량 무정전전원장치를 시설하는 경우는 무정전전원장치 군을 구성하고 이를 이중화 시스템으로 구성하여 상호 간을 백업하도록 할 수 있다. (5) 무정전전원장치는 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 전기설비 검사 및 점검의 방법.절차 등에 관한 고시 등에 따른다.(6) 무정전전원장치의 보호장치, 배관배선 등의 시설은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정에 따른다.4.4 전기저장장치(1) 전기저장장치는 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정에 따른다.(2) 전기저장장치의 시설 요건에 관한 사항(일반 요건, 제어 및 보호장치, 계측장치, 특정기술을 이용한 설치요건 등)은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정, 전기설비 검사 및 점검의 방법.절차 등에 관한 고시 등에 따른다.(3) 용량 산정① 전력변환장치가. 전력변환장치의 용량은 용도(수요관리 등 포함)에 따라 관계 법령에서 요구하는 예비전원설비의 운전에 지장이 없도록 산정하여야 한다.② 배터리가. 배터리 용량 산정 시에는 배터리의 연간 열화율, 배터리의 충전과 방전에 의한 에너지 변환 손실, 관련 법령에서 정하고 있는 부하기기에 공급할 수 있는 용량 확보 등의 사항을 고려하여 산정하여야 한다.(4) 전기저장장치의 배선은 한국전기설비규정 등에 따른다.부록 A. 발전기설비 보호도체 굵기 산정(참고)1. 일반사항1.1 목적(1) 이 부록은 예비전원설비의 발전기 중성점 및 외함 보호도체 굵기를 선정하기 위한 절차에 대하여 예시로 기술하고 있으며, 설계자가 판단하여 결정할 수 있다.1.2 적용범위(1) 저압 발전기설비(정격전압 3상 380 V-220 V)의 중성점 및 금속 외함 보호도체 굵기 산정에 적용한다.1.3 참고기준.KS C IEC 60364-5-54 전기기기의 선정 및 설치-접지설비 및 보호도체.KS C IEC 60909-0 3상 교류계통의 단락전류.KECG 1703-2019 접지시스템 설계방법에 관한 기술지침1.4 기호 : 보호도체 굵기[㎟] : 보호장치 동작시간[초] : 지락전류[A] k : 도체(구리도체 적용) 초기온도와 최종온도에 따라 정해지는 계수 P : 발전기 용량[kVA] V : 발전기 선간전압(380 V) E : 발전기 상 전압(220 V) : 발전기 초기과도리액턴스 Z : 지락사고점에서 전원까지 사고계통 임피던스 합2. 재료(1) 간선 및 배선설비에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.3. 설계3.1 설계 순서(1) 설계 순서는 그림 부록 A-1에 따른다. 발전기 임피던스 산정 보호도체 임피던스 산정 지락전류 산정 보호도체 굵기 산정 그림 부록 A-1 설계 순서도3.2 설계조건(1) 보호도체는 접지용 비닐절연전선을 사용한다.(2) 보호도체(구리도체 적용) 초기온도 40℃, 최대허용온도 160℃ 적용(K=136) : 20℃에서 도체 재료의 용적 열용량 : 해당도체 0℃에서 저항률의 온도계수 역수(234.5) : 20℃에서 도체 재료의 전기적 저항률 : 도체의 최종온도 : 도체의 초기온도 = 226 (3) 발전기 초기과도리액턴스(= 0.2 적용) (발전기 초기과도리액턴스 0.2 ~ 0.25 중 최소값 적용)(4) 발전기 역률 0.8(5) 발전기 1선 지락전류 적용(6) 보호도체① 발전기 중성점에서 주접지단자반까지 보호도체 설치거리 5 m 적용② 발전기 운전반 금속외함에서 주접지단자반까지 보호도체 설치거리 5 m 적용(7) 비대칭계수 미적용(8) 보호장치 동작시간 0.5초 적용① KECG 1703-2019 1선 지락전류계산 시 사고전류 지속시간 0.5초(9) 계산식① 보호도체 계산식 ㎟② 지락전류 계산식 전력계통의 1선 지락사고전류 계산식 다음과 같다. A 그러나, 발전기 정격전압 3상4선 380 V/220 V 구내 배전계통의 경우 보호도체는 발전기 중성점에 연결되어 있어 1선 지락사고는 선도체와 보호도체가 단락된 상태이므로 이것은 단상 단락사고로 해석할 수 있으며, 1선 지락사고 점에서 발전기까지 사고계통의 전체 고장임피던스와 발전기 정격전압에 의거하여 다음 식으로 1선 지락사고전류를 산출할 수 있다. A : 발전기기 임피던스 : 선도체 임피던스 : 보호도체 임피던스 (단, 발전기 출력단자에서 주차단기(ACB 등)에 연결되는 선도체는 비교적 단면적이 크고 배선거리가 짧아서 사고계통 전체 고장임피던스 대비 선도체 임피던스가 상당 히 작으므로 선도체 임피던스 은 지락전류 산정에서 무시한다.)③ 발전기 임피던스 계산식 Ω④ 보호도체온도 70℃ 기준, 160℃ 일 때 저항조정계수 산출 : 보호도체온도 160℃일 때 저항조정계수 : 0.00393 : 0.83577 : 160℃ 3.3 보호도체 산정 예시 여기서 보호도체는 발전기 중성점보호도체와 발전기운전반 금속외함 보호도체이며, 주접지단자함까지 배선거리는 각각 5 m, 전체 배선거리 10 m로 한다.(1) 발전기용량 100 kW(125 kVA)① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 6 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=3.6853+j0.1096 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(3.6853x1.2956)+j0.1096]÷1000x10 = 0.047746+j0.001096 = 0.047758 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 6 ㎟ 이상을 선정한다.(2) 발전기용량 200 kW[250 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 10 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=2.1897+j0.1091 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(2.1897×1.2956)+j0.1091]÷1000×10 = 0.028369+j0.001091 = 0.02839 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 10 ㎟ 이상을 선정한다.(3) 발전기용량 300 kW[375 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 16 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=1.3762+j0.1093 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(1.3762×1.2956)+j0.1091]÷1000×10 = 0.01783+j0.001093 = 0.01786 Ω ③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 16 ㎟ 이상을 선정한다.(4) 발전기용량 400 kW[500 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 25 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.8702+j0.1086 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.8702×1.2956)+j0.1086]÷1000×10 = 0.011274+j0.001086 = 0.011326 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 25 ㎟ 이상을 선정한다.(5) 발전기용량 500 kW[625 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 25 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.8702+j0.1086 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.8702×1.2956)+j0.1086]÷1000×10 = 0.011274+j0.001086 = 0.011326 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 25 ㎟ 이상을 선정한다.(6) 발전기용량 600 kW[750 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 35 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.6275+j0.1056 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.6275x1.2956)+j0.1056]÷1000x10 = 0.008130+j0.001056 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 35 ㎟ 이상을 선정한다.(7) 발전기용량 750 kW[938 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 35 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.6275+j0.1056 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.6275×1.2956)+j0.1056]÷1000×10 = 0.008130+j0.001056 = 0.008198 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 35 ㎟ 이상을 선정한다.(8) 발전기용량 1000 kW[1250 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω ② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 50 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.4637+j0.1056 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.4637x1.2956)+j0.1056]÷1000x10 = 0.006007+j0.001056 = 0.006099 Ω ③ 1선 지락전류 산출 A ④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 50 ㎟ 이상을 선정한다.(9) 발전기용량 1500 kW[1875 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 70 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.3217+j0.1012 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.3217×1.2956)+j0.1012]÷1000×10 = 0.004167+j0.001012 = 0.004288 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 70 ㎟ 이상을 선정한다.(10) 발전기용량 2000 kW[2500 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 95 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.2324+j0.1017 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.2324×1.2956)+j0.1017]÷1000×10 = 0.00301+j0.001017 = 0.003177 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 95 ㎟ 이상을 선정한다.(11) 발전기용량 2500 kW[3125 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 120 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.185+j0.0995 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.185x1.2956)+j0.0995]÷1000x10 = 0.002396+j0.000995 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 120 ㎟ 이상을 선정한다.(12) 발전기용량 3000 kW[3750 kVA]① 발전기 임피던스 산출 Ω ② 보호도체 임피던스 1) 보호도체는 비닐절연전선 150 ㎟(10 m) 예상 2) 보호도체온도 160℃일 때 임피던스 산출 도체온도 70℃ 임피던스 : Z=0.1508+j0.0992 Ω/km 도체온도 160℃ 임피던스 = [(0.1508×1.2956)+j0.0992]÷1000×10 = 0.001953+j0.000992 Ω③ 1선 지락전류 산출 A④ 보호도체 굵기 산출 ㎟ 따라서, 보호도체 150 ㎟ 이상을 선정한다." +KDS,322030,신전원설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 신에너지 및 재생에너지설비를 이용한 신전원설비를 시설하고자 할 때 안전하고 안정적인 전원을 확보하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 건축물 등의 구내 및 옥상 등에 설치하는 태양광발전설비, 풍력발전설비, 연료전지발전설비, 전기차 전원설비, 이차전지 등을 이용한 전기저장장치 등과 그 부속설비의 설계에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.공항시설법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발・이용・보급촉진법.에너지이용합리화법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률.수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률 시행규칙.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재의 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).신재생에너지설비의 지원 등에 관한 규정(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 태양광발전설비.KS C IEC 60146 반도체 컨버터 일반 요구사항 및 선 전류 컨버터.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60502 정격전압 1kV∼30kV 압출성형 절연 전력케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60904 태양전지 소자.KS C IEC 61194 독립형 태양광시스템의 개별 요구사항.KS C IEC 61215 지상 설치용 결정계 실리콘 태양전지(PV) 모듈 - 설계 적격성 확인 및 형식 승인 요구사항 .KS C IEC 61277 지상용 태양광 발전 시스템 -일반사항 및 지침 .KS C IEC 61646 지상용 박막태양광모듈의 설계요건과 형식 인증.KS C IEC 61660 발전소와 변전소의 직류보조 설비에 흐르는 단락전류.KS C IEC 61727 태양광 발전시스템-교류계통 연결특성.KS C IEC 61730-1 태양광발전(PV) 모듈안전 조건-제1부: 구성요건.KS C IEC 61829 태양광발전 (PV) 어레이-전류.전압 특성의 현장 측정방법 .KS C IEC 61836 태양광발전 에너지시스템-용어 및 기호.KS C IEC 61853 태양광 모듈 성능시험 및 정격에너지.KS C IEC 62109 태양광발전 시스템용 전력변환장치의 안전성 .KS C IEC 62116 계통 연계형 태양광 인버터 — 단독 운전 방지 측정에 대한 시험 절차 .KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 62477-1 전력전자 변환기기 및 시스템의 안전요구사항.KS C IEC 62548 태양광 발전 (PV) 어레이 - 설계요건 .KS C IEC 62670 집광형 태양광 발전장치(CPV)-성능시험-제1부: 표준조건.KS C IEC 62727 태양광발전 시스템-태양 추적기 시방서 .KS C IEC 62817 태양광발전 시스템-태양광 추적기 설계 요구사항 .KS C 8526 결정계 태양전지 모듈 출력 측정방법.KS C 8528 결정계 태양전지 셀 출력 측정방법.KS C 8529 결정계 태양전지 셀, 모듈의 출력전압, 출력전류의 온도계수 측정방법.KS C 8533 태양광발전용 파워컨디셔너의 효율 측정방법.KS C 8534 태양전지어레이 출력의 온사이트 측정방법.KS C 8535 태양광발전시스템 운전특성의 측정방법.KS C 8536 독립형 태양광 발전시스템 통칙.KS C 8540 소출력태양광발전용 파워조절기의 시험방법.KS C 8560 태양광발전용 마이크로 인버터 (계통연계형,독립형).KS C 8561 결정질 실리콘 태양광 발전 모듈 (성능).KS C 8562 박막 태양전지 모듈 (성능).KS C 8563 태양광 발전 (PV) 모듈 (안전).KS C 8564 소형 태양광 발전용 인버터 (계통연계형, 독립형).KS C 8565 중대형 태양광 발전용 인버터 (계통연계형, 독립형).KS C 8566 태양전지.KS C 8567 태양광 발전용 접속함 .KS C 8568 태양광 집광채광기 .KS C 8574 충전제어시스템 .KS C 8576 모니터링 설비 .KS C 8577 건물일체형 태양광 모듈 (BIPV)-성능평가 요구사항1.3.3.2 풍력발전설비.KS C IEC 60050-415 국제전기기술용어-제415부: 풍력발전 시스템.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60146 반도체 컨버터.KS C IEC 60204 기계류의 안전성.KS C IEC 60502 정격전압 1 kV∼30 kV 압출성형 절연 전력케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관- 제1부: 일반요구사항.KS C IEC 61400 풍력터빈 .KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 8570 소형 풍력 터빈 .KS C 8571 소형 풍력 터빈용 인버터 .KS C 8572 육상용 중대형 풍력터빈 설계 요구사항 1.3.3.3 연료전지발전설비.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60622 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차 단전지 및 전지 — 각형 밀폐 니켈-카드뮴 충전식 단일 단전지 .KS C IEC 60623 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차전지 셀 및 전지 - 각형 배기식 니켈-카드뮴 이차전지 .KS C IEC 62282 연료전지기술.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 62620 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차전지 셀 및 전지 ─ 산업용으로 사용되는 리튬이차전지 셀 및 전지 1.3.3.4 전기자동차 전원설비.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS R IEC 61851 전기자동차 전도성 충전시스템.KS R IEC 61851-21-2 전기자동차 전도성 충전시스템-제21-2부 : 교류/직류 전원 전도성 접속의 전기자동차 요구사항-비탑재형 전기자동차 충전시스템에 대한 EMC 요구사항.KS R 0113 도로차량 - 전기자동차 용어1.3.3.5 전기저장장치.KS C IEC 62477 전력전자 변환기기 및 시스템의 안전요구사항 .KS C IEC 60622 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차 단전지 및 전지 - 각형 밀폐 니켈-카드뮴 충전식 단일 단전지.KS C IEC 60623 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차전지 셀 및 전지 - 각형 배기식 니켈-카드뮴 이차전지.KS C IEC 62620 알칼리 또는 기타 비산성 전해질을 포함하는 이차전지 셀 및 전지 - 산업용으로 사용되는 리튬이차전지 셀 및 전지.KS C IEC 61427-1 재생 에너지 저장용 이차 단전지 및 전지 - 일반 요구사항 및 시험방법 - 제1부: 독립형 태양광 설비1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 일반(1) 신재생에너지설비의 시공기준 및 설치확인 등에 대해서는 신재생에너지설비의 지원 등에 관한 규정 제4장에 따른다.(2) 모니터링설비의 설치에 대해서는 신재생에너지설비의 지원 등에 관한 규정 제17조에 따른다.1.6.2 태양광발전설비(1) 태양광발전설비의 설계 시 표 1.6-1의 사항을 검토한다.표 1.6-1 태양광 발전시스템 설계시 참조사항 구분 일반 사항 기술적 사항 설치 위치 결정 . 양호한 일사 조건 . 태양고도별 비음영 지역 선정 설치 방법 결정 . 설치의 차별화 . 건물과의 통합성 . 태양광발전과 건물과의 통합 수준 . BIPV 등 설치 위치별 통합방법 및 배선방법 검토 . 유지보수의 적절성 디자인 결정 . 실용성 . 설계의 유연성 . 실현 가능성 . 경사각, 방위각의 결정 . 구조 안정성 판단 . 시공 방법 태양전지 모듈 선정 . 시장성 . 제작 가능성 . 설치 형태에 따른 적합한 모듈 선정 . 건자재로서의 적합성 여부 설치 면적 및 시스템 용량 결정 . 모듈 크기 . 모듈 크기에 따른 설치면적 결정 . 어레이 구성 방안 고려 시스템 구성 . 최적 시스템 구성 . 실시 설계 . 사후 관리 . 복합시스템 구성 방안 . 성능과 효율 . 어레이 구성 및 결선방법 결정 . 계통연계 방안 및 효율적 전력공급 방안 . 모니터링 방안 어레이 . 고정 . 가변 . 경제적 방법 고려 . 설치장소에 따른 방식 구성요소별 설계 . 최대 발전 보장 . 기능성 . 보호성 . 최대발전 추종제어(MPPT) . 역전류 방지 . 최소 전압강하 . 내외부 설치에 따른 보호기능 독립형 시스템 . 신뢰성 . 최대공급 가능성 . 보조전원 유무 계통연계형 시스템 . 안정성 . 역류 방지 . 지속적인 전원공급 . 상호 계측 시스템 1.6.3 풍력발전설비(1) 풍력발전설비는 전기설비기술기준 제6장 발전용 풍력설비 및 한국전기설비규정 530 풍력발전설비에 따른다.1.6.4 연료전지발전설비(1) 연료전지발전설비는 전기설비기술기준 제3장 제6절(연료전지설비) 및 한국전기설비규정 540 연료전지설비에 따른다.1.6.5 수소연료전지발전설비(1) 수소연료전지발전설비는 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률 시행규칙 [별표 5] 수소연료사용시설의 시설ㆍ기술ㆍ검사기준에 따른다.1.6.6 전기자동차전원설비(1) 전기자동차 전원설비는 한국전기설비규정 241.17 전기자동차 전원설비에 따른다.1.6.7 전기저장장치(1) 전기저장장치는 한국전기설비규정 510 전기저장장치의 시설에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 태양광발전설비4.1.1 태양전지 모듈의 배치 등(1) 방위각은 그림자의 영향을 받지 않는 곳에 정남향 설치를 원칙으로 하되, 건축물의 디자인 등에 부합되도록 현장여건에 따라 배치할 수 있다.(2) 경사각은 현장여건에 따라 조정하여 설치를 검토한다.(3) 주변에 일사량을 저해하는 장애물이 없도록 배치한다.(4) 건축물일체형 태양광발전(BIPV) 설계 시 방열에 대한 조치를 검토하여야 한다.(5) 태양전지 모듈은 지락, 단락사고 등으로부터 안전하게 보호되도록 설계한다.4.1.2 지지대 및 부속자재(1) 지지대는 자중, 적재하중, 적설 또는 풍압 및 지진, 기타의 진동과 충격에 대하여 안전한 구조의 것으로 하고, 건축물의 방수 등에 문제가 없도록 한다.(2) 기초는 지반조건, 상부 구조물의 특성, 설계하중에 대한 안정성 확보 등을 고려하여 선정 및 설치한다.(3) 지지대 제작 시 형강류 및 기초지지대에 포함된 철재부위는 용융아연도금 처리 또는 녹방지 처리를 하여야 한다.(4) 태양전지 모듈의 프레임은 지지물과 전기적으로 완전하게 접속하여야 한다.4.1.3 인버터(1) 옥내, 옥외용을 구분하여 설계하여야 한다. (2) 정격용량은 인버터에 연결된 모듈 정격용량 이상이어야 하며, 각 직렬군의 태양광발전의 출력전압은 인버터 입력전압 범위 내에 있어야 한다.4.1.4 전기배선 및 접속함(1) 배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10 및 한국전기설비규정에 따른다. (2) 접속반 내의 배선은 지락, 과전압 등으로부터 안전하게 보호되도록 설계한다.(3) 접지 및 피뢰① 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.② 낙뢰의 우려가 있는 경우에 피뢰설비 설치에 관한 사항은 KDS 32 40 10에 따른다.4.1.5 태양광발전설비의 안전 확보(1) 태양광발전설비의 지락, 단락 등으로부터의 보호에 관한 사항은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 522 태양광설비의 시설에 따른다.(2) 발전설비의 유지관리를 효율적으로 수행하고 안전성을 확보할 수 있도록 전력품질과 안전요소 및 부지의 주변 환경을 감시하여 원격지에서 차단기 또는 개폐기를 통해 전원을 제어할 수 있는 시스템의 설치를 고려한다.4.2 풍력발전설비4.2.1 풍력터빈 및 지지 구조물(1) 풍력터빈의 선정은 시설장소의 풍량과 환경, 적용규모 및 적용형태 등을 고려하여 선정하여야 한다(2) 풍력터빈의 시설기준은 한국전기설비규정 532.2 풍력발전설비의 시설기준에 따른다.(3) 자중, 적재하중, 적설 또는 풍압 및 지진 기타의 진동과 충격에 대하여 안전한 구조의 것으로 한다. 풍력타워의 내진에 관한 사항은 KDS 41 17 00에 따른다.4.2.2 발전기 및 나셀(1) 건축물의 설치 유효 공간, 연중 풍향 및 풍속, 경제성, 안전성 등을 고려하여 시스템을 선정한다.(2) 풍력발전설비는 설치 가능 위치와 발전효율을 고려하여 최적의 효율을 얻을 수 있도록 한다.4.2.3 제어 및 보호장치(1) 풍력발전시스템의 제어 및 보호장치에 관한 사항은 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 532.3 제어 및 보호장치 등에 따른다.4.2.4 인버터(1) 정격용량은 인버터에 연결된 발전기의 정격출력 이상으로 하며, 발전기 출력전압이 인버터 입력전압 범위 내에 있도록 한다.4.2.5 전기배선 및 접지, 피뢰설비(1) 배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.(2) 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.(3) 풍력터빈은 손상, 감전 또는 화재의 우려가 없도록 피뢰설비를 시설하여야 하며, 기타 사항은 KDS 32 40 10 및 한국전기설비규정 530 풍력발전설비에 따른다.4.2.6 화재방호설비 및 주전원 개폐장치 시설(1) 500 kW 이상의 풍력터빈은 나셀 내부의 화재 발생 시 이를 감지하고 소화할 수 있는 화재방호설비를 시설하여야 한다.(2) 풍력터빈은 작업자의 안전을 위하여 유지, 보수 및 점검 시 전원차단을 위해 풍력터빈 타워의 기저부에 개폐장치를 시설하여야 한다.4.3 연료전지발전설비4.3.1 일반(1) 정치형 연료전지발전설비의 일반적인 구성은 그림 4.3-1과 같다.(2) 연료전지발전설비는 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 540 연료전지설비에 따른다.그림 4.3-1 정치형 연료전지발전시스템4.3.2 안전 및 보호장치(1) 연계 운전 시의 부하 단락 시에 안전하게 정지할 수 있는 안전장치 또는 보호설비를 설치한다.(2) 독립 운전시의 부하 단락 시에 안전하게 정지할 수 있는 안전장치 또는 보호설비를 설치한다.(3) 연료전지 설비의 설치 장소는 연료가스가 누설되었을 때 체류하지 않는 구조이어야 하며, 연료전지 설비로부터 누설되는 가스가 체류할 우려가 있는 장소에는 해당 가스의 누설을 감지하고 경보하기 위한 설비를 설치하여야 한다.(4) 연료 계통 설비 내의 연료가스의 압력 또는 온도가 현저하게 상승하는 경우 등을 대비하여 비상정지장치를 설치하여야 한다.(5) 통풍이 잘되는 장소에 위치하여야 하며, 실내에 설치할 경우에는 환풍기를 설치한다.(6) 사람이 접할 우려가 있고 감전, 상해 등의 우려가 있는 가동부분은 안전장치(보호망 등)을 설치한다.(7) 기타 연료전지발전설비의 시설에 관한 사항은 한국전기설비규정에 따른다.4.3.3 전기배선 및 접지(1) 전기배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.(2) 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.4.4 수소연료전지발전설비(1) 수소연료전지발전설비는 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률, 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 540 연료전지설비에 따른다.(2) 안전 및 보호장치와 전기배선 및 접지에 관한 요건은 4.3.2와 4.3.3을 따른다.4.5 전기자동차 전원설비4.5.1 일반(1) 전력계통으로부터 교류의 전원을 입력받아 전기자동차에 전원을 공급하기 위한 분전반, 배선(전로), 충전장치 및 충전케이블 등을 포함한다.(2) 전기자동차 전원설비는 한국전기설비규정 241.17에 따른다.4.5.2 전기자동차 충전시설(1) 전기자동차 충전시설은 환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률 시행령 제18조의5, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정 제3조 및 한국전기설비규정 등에 따른다.(2) 그 밖에 전기자동차 충전시설과 관련된 사항은 KS C IEC 61851-1 표준을 참조한다.(3) 자립형 충전시설의 설치 시에는 이용자 동선이 확보되도록 공간을 계획한다.4.5.3 충전시설의 부대설비(1) 부대설비는 한국전기설비규정 241.17 전기자동차 전원설비에 따른다.4.5.4 전기배선 및 접지(1) 전기배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.(2) 전기자동차 전원공급설비에 전기를 공급하는 전로는 옥내의 인출구 가까이에서 쉽게 개폐할 수 있는 장소에 전용의 개폐기 및 과전류차단기의 시설에 관한 사항은 전기설비기술기준에 따른다.(3) 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.4.6 전기저장장치4.6.1 일반(1) 건축물 및 구내에 설치되는 이차전지를 이용한 전기저장장치에 대한 전원의 공급, 보호, 배선, 운전방법 등의 사항을 포함한다.(2) 전기저장장치는 한국전기설비규정 510 전기저장장치의 시설에 따른다.4.6.2 전기저장장치(1) 전기저장장치는 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정 제3조에 따른다.(2) 전기저장장치의 제어 및 보호장치, 계측장치 등에 관한 사항은 한국전기설비규정 510 전기저장장치의 시설에 따른다.4.6.3 전기배선 및 접지(1) 전기배선 및 차단기 시설에 관한 사항은 KDS 32 25 10 및 한국전기설비규정 510에 따른다.(2) 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.4.7 분산형전원 계통연계(1) 분산형전원을 계통에 연계할 때는 한국전기설비규정 503 분산형전원 계통연계설비의 시설 및 송배전사업자의 계통연계기준 등을 따른다.4.7.1 전기 방식(1) 분산형전원의 전기 방식은 연계하고자 하는 계통의 전기방식과 동일하게 함을 원칙으로 한다. 단, 3상으로 전기를 공급받아 자가소비 후 역송하는 분산형전원 설치자가 단상 인버터를 설치하여 분산형전원을 계통에 연계하는 경우는 표 4.7-1에 의한다. 표 4.7-1 3상 수전 단상 인버터 설치기준 구 분 단상 인버터 용량 1상 또는 2상 설치 시 각 상에 4 kW 이하로 설치 3상 설치 시 상별 동일 용량 설치 원칙. 단, 1상에 4 kW 이내 불평형 허용 가능 (2) 분산형전원의 연계구분에 따른 연계계통의 전기방식은 표 4.7-2에 의한다. 표 4.7-2 연계구분에 따른 계통의 전기방식 구 분 연계계통의 전기방식 저압 계통 연계 교류 단상 220 V 또는 교류 삼상 380 V 중 사업자가 정한 방식 특고압 계통연계 교류 삼상 22,900 V 4.7.2 분산형전원의 동기화 및 감시설비(1) 분산형 전원은 연계하는 계통과 표 4.7-3의 동기화 조건을 충족할 수 있어야 한다. 표 4.7-3 분산형전원의 동기화 조건 분산형전원 정격용량 합계(kW) 주파수 차 (△f, Hz) 전압 차 (△V, %) 위상각 차 (△Φ, °) 0 ～ 500 0.3 10 20 500 초과～1,500 0.2 5 15 1,500 초과～20,000 미만 0.1 3 10 (2) 특고압 또는 전용변압기를 통해 저압 전력계통에 연계하는 역송병렬의 분산형전원이 하나의 공통 연결점에서 단위 분산형전원의 용량 또는 분산형전원 용량의 총합이 250kW 이상일 경우 분산형전원 설치자는 분산형전원 연결점에 연계상태, 유․무효전력 출력, 운전 역률 및 전압 등의 전력품질을 감시하기 위한 설비를 갖추어야 한다." +KDS,322510,간선 및 배선설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 인입구로부터 각종 기계기구 및 배선기구 등에 이르는 설비에 대하여 안전하고 안정적인 전기공급을 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 구내의 인입구로부터 분기 과전류차단기 및 부하설비에 이르는 옥내.외 간선 및 배선설비의 설계에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.경관법.공항시설법.녹색건축물 조성지원법.도로법.도로교통법.물환경보전법.방송통신발전기본법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.승강기안전관리법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 산업진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.의료법.자연공원법령, 도시공원 및 녹지 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.전기통신기본법.정보통신공사업법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법.항만법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).접지설비ㆍ구내통신설비ㆍ선로설비 및 통신공동구등에 대한 기술기준.주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(KEC) (산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 35 00 제어 및 정보통신설비.KDS 32 40 20 접지설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압 전기설비.KS C IEC 60044-1 계기용변성기 - 제1부 : 변류기.KS C IEC 60085 전기 절연–내열성 평가와 표시.KS C IEC 60216-1 전기 절연 재료 - 열 내구성 - 제1부: 노화절차 및 시험결과 평가 .KS C IEC 60227-1 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연 케이블 - 제1부: 일반요구사항.KS C IEC 60228 절연 케이블용 도체.KS C IEC 60245-1 정격전압 450/750 V 이하 고무 절연케이블 - 제1부: 일반요구사항.KS C IEC 60269-1 저전압 퓨즈-제1부: 일반요구사항.KS C IEC 60331-1 화재 조건에서 전기케이블 시험 - 회로 보존성 - 제1부: 정격 전압 0.6/1.0 kV 및 완성 바깥지름이 20 ㎜를 초과하는 케이블에 대한 최소 830 °C 에서 충격 화재 시험방법.KS C IEC 60332-1-3 화재 조건에서 전기/광섬유 케이블 시험 - 제1-3부: 단일 절연 전선 또는 케이블의 수직 화염 전파 시험 - 발염 방울/입자의 측정 절차.KS C IEC 60439-1 저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품 - 제1부: 형식시험 및 부분 형식시험 부속품 .KS C IEC 60439-2 저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품 - 제2부: 부스바 트렁킹시스템의 개별 요구사항.KS C IEC 60502 정격전압 1 kV~30 kV 압출 절연 전력 케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관 .KS C IEC 60811-1-1 전기케이블의 절연체 및 시스 재료의 공통시험방법 -제1부 :시험방법 총칙-제1절 :두께 및 완성품 외경 측정-기계적인 특성 시험.KS C IEC 60885-1-A 전기 케이블의 전기적 특성 시험방법, 제1부: 정격전압 450 V 이상 750 V 이하의 전기 케이블 및 코드와 절연전선 등의 전기적 특성 시험방법.KS C IEC 60909-0 3상 교류계통의 단락전류-제0부: 전류의 계산.KS C IEC 60947 저전압 개폐장치 및 제어장치 .KS C IEC 60998-1 가정용 및 이와 유사한 용도의 저전압용 접속기구 제1부 : 일반 요구사항.KS C IEC 61008-1 주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류 보호장치가 없는 누전차단기(RCCBs) - 제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 61035-1 전선관용 부속품 - 제1부 : 일반요구사항.KS C IEC 61084 전기설비용 케이블트렁킹 및 덕트시스템.KS C IEC 61234 전기 절연 재료의 수화 안정성 시험 방법.KS C IEC 61302 전기 절연 재료 - 내트래킹성 및 내침식성 평가 방법 — 회전체 담금 시험.KS C IEC 61386 전기설비용 전선관 시스템.KS C IEC 61442 정격전압 6 kV(Um=7.2 kV)～30 kV(Um=36 kV)전력 케이블용 부속품의 시험방법.KS C IEC 61537-A 케이블 관리-케이블트레이시스템 및 케이블래더시스템.KS C IEC 61643-12 저전압 서지 보호장치-제12부: 저압 배전계통 보호용-선정 및 지침.KS C 1201 전력량계류 통칙.KS C 1208 유도형 전력량계.KS C 1706 계기용 변성기 (표준용 및 일반 계기용).KS C 1707 계기용 변성기(전력 수급용).KS C 2302 전기 절연용 면-고무 점착 테이프.KS C 2306 전기 절연용 폴리 염화 비닐 점착 테이프.KS C 2618 압축 단자.KS C 2620 동선용 압착 단자.KS C 2621 동선용 나압착 슬리브.KS C 2624 평형 접속 단자.KS C 3341 저독성 난연 폴리올레핀 절연 전선.KS C 4613 산업용 누전차단기.KS C 4621 주택용 누전차단기.KS C 8111 배선 기구 시험방법.KS C 8304 상자 개폐기 (저압 회로용).KS C 8321 산업용 배선차단기.KS C 8332 주택용 배선차단기.KS C 8324 가로등용 분전함.KS C 8326 주택용 분전반.KS C 8401 강제 전선관.KS C 8422 금속제 가요 전선관.KS C 8431 경질 폴리염화비닐 전선관.KS C 8433 커플링(경질 비닐 전선관용).KS C 8434 코넥터(경질 비닐 전선관용).KS C 8436 합성수지제 박스 및 커버.KS C 8454 합성 수지제 휨(가요) 전선관.KS C 8455 파상형 경질 폴리에틸렌 전선관.KS C 8456 합성 수지제 휨(가요) 전선관용 부속품.KS C 8458 금속제 박스 및 커버(전선관용).KS C 8459 금속제 가요 전선관용 부속품.KS C 8460 금속제 전선관용 부속품.KS C 8461 노출 배관용 부속품(전선관용).KS C 8464 케이블 트레이.KS C 8465 레이스웨이.KS D 3503 일반 구조용 압연 강재.KS D 3506 용융 아연도금 강판 및 강대.KS D 3698 냉간 압연 스테인레스 강판 및 강대.KS D 5201 구리 및 구리합금의 판 및 띠.KS D 5530 구리 버스 바.KS D 6701 알루미늄 및 알루미늄합금의 판 및 띠1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항(1) 간선 및 배선설비 설계는 설비가 영향받을 수 있는 다음의 조건을 고려한다.1.6.1 외부 영향(1) 주위온도 및 외부 열원(2) 물의 존재 및 높은 습도, 부식 또는 오염물질의 존재 여부(3) 충격 및 진동(4) 식물 또는 곰팡이, 동물(쥐, 파충류, 새, 작은 동물 등)(5) 전자기 장애, 정전기 또는 이온화의 영향(6) 태양방사, 지진, 기후조건(강우, 강설, 낙뢰, 바람 등)1.6.2 전기․기계적 응력(1) 전기설비 공사 중 또는 사용 중에 배선이 받는 응력(2) 배선을 지지하는 건축물의 구조(벽 등) 또는 기타 부분의 특성(3) 사람과 가축이 배선에 접촉할 가능성(4) 지락 및 단락 전류에 의해 발생할 수 있는 전기․기계적 응력1.7 간선의 분류1.7.1 부하의 용도에 따른 분류(1) 간선은 일반적으로 부하의 용도에 따라 표 1.7-1과 같이 분류하며, 또한, 사용부하 구성 특성에 따라 상용.비상용, 고조파발생 부하용 등으로 구분한다.표 1.7-1 간선의 부하용도에 따른 분류 예시 용도별 간선 조명･전열용 간선 상용 조명･전열용 간선 비상용 조명･전열용 간선 동력용 간선 상용 동력간선 비상용 동력간선 특수용 간선 전산장비용 간선 기타(의료기기용 간선 등) 1.7.2 조명･전열용 간선(1) 조명기구, 콘센트(소용량 기기) 등에 전기를 공급하는 간선에 적용한다. (2) 비상용 조명･전열용 간선에는 관계 법령(소방, 건축 등)에 따른 조명･전열설비가 연결되며, 정전 시 예비전원에 의해 전원을 공급한다.1.7.3 동력용 간선(1) 공조설비, 급배수 및 위생설비, 특수기계설비와 소방설비, 전동셔터 및 자동문 그리고 건물 내 운반(반송)설비 동력에 전기를 공급하는 간선에 적용한다. (2) 비상용 동력간선에는 관계 법령(소방, 건축 등)에 따른 동력설비가 연결되며, 정전 시 예비전원에 의해 전기를 공급하는 간선에 적용한다.1.7.4 특수용 간선(1) 일반적으로 중요도가 높은 것으로 대형 전산기기용 간선, 의료기기용 간선, 대형 전광판용 간선 등이 있다.(2) 중요도를 고려하여 정전 시 예비전원이 공급되도록 구성한다.1.7.5 기타(1) 부하용량이 작은 간선의 경우에는 여러 용도를 1개 간선으로 공급할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계순서4.1.1 간선 및 배선설비의 설계 순서도(1) 설계순서도는 그림 4.1-1을 참고한다. 주) : 회로의 설계전류, : 보호장치 정격전류 : 도체의 허용전류, : 보호장치 규약동작전류 : 보호장치 동작시간, : 도체 허용온도 도달시간 그림 4.1-1 설계 순서도 4.1.2 설계 절차4.1.2.1 부하목록 작성(1) 부하설비에 대하여 다음 사항을 파악한 후 부하목록을 작성한다.① 부하명칭 및 설치장소② 부하용도(전등.전열부하, 동력부하, 사무기기용 부하 등)③ 상수, 정격전압 및 정격주파수④ 정격용량⑤ 부하의 운전방식(연속, 불연속, 주기적 사용 등)⑥ 부하의 중요도⑦ 예비전원의 필요성(소방부하, 비상부하, 정전 시 운전이 필요한 부하)4.1.2.2 부하용량 및 회로의 설계전류() 산출(1) 부하마다 출력용량을 입력용량으로 환산하여 부하용량을 산정한다.(2) 분기회로는 부하용량을 고려하여 회로별로 설계전류()를 산정한다.(3) 간선은 분기회로별로 산정한 입력용량을 모두 합산한 후 여기에 수용률, 부하 불평형률, 장래 부하증가율 등을 감안하여 설계전류()를 산정한다.4.1.2.3 배선방식 결정 및 허용전류 산출(1) 도체의 종류, 배선설비 공사방법 등을 결정한다.(2) 도체의 허용전류()는 시설상태에 따른 배선설비 공사방법, 주위온도, 집합계수 등을 고려하여 산정하여야 한다.4.1.2.4 도체 단면적 및 보호장치 정격 선정(1) 보호장치의 정격전류()는 회로의 설계전류()와 같거나 큰 것을 선정하되 장래 부하증설이 예상되는 경우 이를 반영한다.(2) 도체의 허용전류()는 보호장치의 정격전류() 이상의 것을 선정한다.(3) 보호장치의 규약동작전류()는 전선의 허용전류()의 1.45배 이하의 것을 선정한다.4.1.2.5 허용 전압강하 검토(1) 전원의 공급지점(저압수전은 계량기 2차측, 특고압수전은 변압기 2차측)으로부터 수용 지점(분전함, MCC, 부하기기 등)까지 배선거리를 결정하고 전압강하를 산정한다. (2) 수용가설비의 허용전압강하는 한국전기설비규정 232.3.9에 따른다.4.1.2.6 단락전류 및 지락전류 계산(1) 전원공급원을 포함한 선로 등의 임피던스를 합산하여 수용 지점에서 예상되는 3상 단락전류()를 산정한다.(2) 보호장치의 정격차단전류는 수용 지점의 예상단락전류(KS C IEC 60909-0)보다 큰 것을 선정한다.(3) 전원공급원을 포함한 선로 등의 루프임피던스를 계산하여 예상되는 지락고장전류()를 산정한다.(4) 보호장치의 지락고장전류()에 대한 보호여부를 검토하여야 하며, 표 4.1-1에서 보호장치의 최대 차단시간 이내에 차단될 수 있는 동작전류를 산정하고, 그 값은 예상 지락고장전류()보다 작아야 한다. 표 4.1-1 분기회로의 최대 차단시간 공칭대지전압 TN 계통 TT 계통 32 A 이하 32 A 초과 32 A 이하 32 A 초과 120 V 이하 0.8초 5초 0.3초 1초 230 V 이하 0.4초 5초 0.2초 1초 400 V 이하 0.2초 5초 0.07초 1초 400 V 초과 0.1초 5초 0.04초 1초 4.1.2.7 보호장치 정격 및 도체 단면적 평가 조정(1) 보호장치의 동작전류() 값이 도체 허용전류()의 1.45배를 초과할 경우에는 4.1.2.4의 (3)항에 만족하는 도체의 굵기를 선정한다.(2) 배선의 단시간허용온도에 도달하는 시간을 검토()하여야 하고, 예상단락전류()에 대한 보호장치의 동작시간()이 도체의 허용온도 도달시간()보다 짧아야 한다.4.1.2.8 최종 도체 단면적과 과전류보호장치 정격 선정(1) 배선의 고장전류에 대한 열적 성능과 도체의 허용전류 및 전압강하 계산에서 산정된 도체의 굵기를 비교하여 큰 것을 선정한다.4.1.2.9 감전에 대한 보호 검증 및 대책 결정(1) 만약 4.1.2.6항의 (4)항을 만족하지 못할 경우에는 다음 중 어느 하나에 의한다.① 보호장치를 누전차단기로 선정한다.② 분전반, MCC, 부하 등과 계통외 도전성 부분이 허용접촉범위 이내에 있을 경우에는 상호 간에 보조 보호등전위본딩을 한다.4.2 배전방식(1) 배전 방식은 부하설비의 종류, 규모, 분포상황 및 변전설비와의 관계를 검토하여 선정한다.(2) 간선에서 사용하는 배전방식은 전압의 크기에 따라 고압배전, 저압배전으로 분류하고, 또는 전기의 성질에 따라 직류배전, 교류배전으로 분류된다. 그리고 교류 저압배전은 단상 2선식, 단상 3선식, 3상 3선식, 3상 4선식으로 구분하며, 배전전압을 고려하여 선택한다.4.3. 간선의 배선방식(1) 부하분포와 배전방식에 따라 분전반이 정해지면 하나의 간선이 전기를 공급하는 분전반 수량을 정한다.(2) 하나의 간선이 전기를 공급하는 분전반 수량은 부하의 용도, 중요도, 용량별로 구분하며, 분전반 1면의 담당 면적과 간선거리 등도 고려한다.(3) 간선의 배선방식은 개별방식, 나뭇가지 방식, 병용방식(2계통) 등으로 구분하며, 부하설비의 조건을 고려하여 선정한다.4.4 간선의 설치방식(1) 간선의 설치방식은 간선 용량, 단락용량 등을 검토하여 적합하게 선정하며, 배선설비 공사방법은 한국전기설비규정 232에 따른다.(2) 케이블트레이 공사방법은 한국전기설비규정 232.40에 따르며, 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능해야 하는 전기설비 비구조요소에 대해서는 KDS 41 17 00에 따라 시설한다.4.5 간선 및 분기회로의 보호 (1) 간선 및 분기회로의 과부하, 지락 및 단락, 아크고장 등의 상태로부터 보호에 관한 사항은 한국전기설비규정 113에 적합하게 설계한다.(2) 과부하 및 단락 보호장치의 설치 위치에 관한 사항은 한국전기설비규정 212.4 및 212.5에 따른다.(3) 배선설비의 선정과 설치에 고려해야 할 외부영향에 대해서는 한국전기설비규정 232.4에 따른다.4.6 분전반4.6.1 구조 일반(1) 분전반의 구조 등에 대해서는 한국산업표준, 한국전기설비규정 등에 따른다.(2) 분전반은 매입형, 반매입형, 노출벽부형과 자립형 등이 있으며, 건물의 규모, 설치장소 등에 따라 선정한다.(3) 매입형 분전반일 경우는 건축물의 구조적인 강도를 검토하고, 건축적으로 블록벽 또는 경량벽에 설치하는 경우 건축설계자와 협의하여 조정한다.4.6.2 분전반 설치(1) 분전반의 설치위치는 전압강하를 고려하고, 점검과 유지 보수가 용이한 곳에 설치하여야 한다.(2) 분전반은 실내의 사용성을 고려하여 복도 또는 코어부분에 설치하고, 전기샤프트(ES)가 설치된 경우 ES 내에 수납한다.(3) 옥내에 시설하는 저압용 분전반 등의 시설은 한국전기설비규정 232.84에 따른다.(4) 옥측 또는 옥외에 저압용 분전반 및 배선기구 등의 시설은 한국전기설비규정 235.1에 따른다." +KDS,322520,동력설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 전동기를 구동원으로 하는 동력설비에 안정적인 전원의 공급과 운전제어 및 보호 성능을 발휘하도록 하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 동력기기 및 장비에 대한 전원의 공급, 보호, 기동방법, 제어반 등의 설계에 관하여 적용한다.(2) 전열기, 사무용 전산장비 등의 용량이 큰 부하기기는 동력설비 범위에 포함한다.(3) 건설공사의 이와 유사한 설비의 경우에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.경관법.공항시설법.녹색건축물 조성지원법.도로법.도로교통법.물환경보전법.방송통신발전기본법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급촉진법.승강기안전관리법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 산업진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.의료법.자연공원법.도시공원 및 녹지 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법.항만법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(KEC) (산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 32 40 20 접지설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60034 회전기기.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS C IEC 60255 전기릴레이.KS C IEC 62271 고압 개폐장치 및 제어장치.KS C IEC 60269 저전압 퓨즈.KS C IEC 60439 저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품.KS C IEC 60502 정격전압 1kV∼30kV 이하 압출성형 전력케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60669-1 가정용 및 이와 유사한 용도의 고정 전기 설비용 스위치-제1부：일반 요구사항.KS C IEC 60811 전기케이블의 절연체 및 시스재료의 공통시험 방법.KS C IEC 60885 전기케이블의 전기적 특성 시험방법.KS C IEC 60934 기기보호용 차단기(CBE).KS C IEC 60947-4-1 저전압 개폐장치 및 제어장치 - 제4-1부: 접촉기 및 모터기동기 - 전자식 접촉기 및 모터기동기 .KS C IEC 60947-5-1 저압개폐장치 및 제어장치 - 제5-1부 : 제어회로 소자 및 개폐소자 - 전기기계적 제어회로 소자.KS C IEC 61010 측정, 제어 및 실험실용 전기장비의 안전 요구사항.KS C IEC 61035-1 전선관용 부속품- 제1부 : 일반 요구사항.KS C IEC 61386 전기설비용 전선관 시스템.KS C IEC 61442 전기 케이블-정격전압 6 kV(Um = 7.2 kV)～30 kV(Um = 36 kV)전력 케이블용 부속품의 시험방법.KS C IEC 61643-12 저전압 서지보호장치-제12부: 저전압 배전계통에 접속한 서지보호장치-선정 및 적용지침.KS C IEC 61800 가변속 전력구동 시스템.KS C 4202 일반용 저압 3상유도전동기.KS C 4203 일반용 고압 3상유도전동기.KS C 4204 일반용 단상유도전동기.KS C 4205 유도전동기의 기동 계급.KS C 4513 전동식 타이머.KS C 4612 고압 전류제한퓨즈.KS C 4613 산업용 누전차단기.KS C 4621 주택용 누전차단기.KS C 4801 저압 전력 커패시터 .KS C 4805 전기기기용 커패시터.KS C 7702 전구류의 베이스 및 소켓.KS C 8304 상자 개폐기(저압회로용).KS C 8321 산업용 배선차단기.KS C 8401 강제 전선관.KS C 8422 금속제 가요전선관.KS C 8459 금속제 가요전선관용 부속품.KS C 8460 금속제 전선관용 부속품.KS D 3503 일반 구조용 압연 강재.KS D 5530 구리 버스바1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 동력설비의 구분(1) 건축물에 설치되는 동력설비의 일반적인 분류는 표 1.6-1을 참조한다.표 1.6-1 건축물 동력설비의 분류 분류 관련 설비 공조설비 동력 열원기기(보일러, 냉동기), 송풍기, 공기조화기, 펌프류, 팬 등 급, 배수 위생설비 동력 각종 펌프 특수설비 동력 주방설비, 세탁설비, 의료설비, 쓰레기처리설비, 진공청소설비 등 반송설비동력 엘리베이터, 에스컬레이터, 리프트, 기계식주차설비, 곤돌라, 컨베이어 등 기타동력 전동셔터, 자동문 등 소방동력 소방설비용 펌프류, 팬 등 주 1) 일반적으로 반송설비 동력의 수량산정, 배치계획 등 필요사항은 건축전기설비, 건축기계설비 및 건축설계자와 협조하여 수행한다. 2) 소방설비용 펌프 및 팬의 설치는 소방설비 설계자와 협조한다. 1.7 설계 고려사항1.7.1 부하용량의 산정(1) 동력설비의 부하용량 산정은 전기사업자의 기본공급약관을 참고하여 산정할 수 있다.(2) 전동기(승강기, 냉난방장치, 냉동기 등 특수용도의 전동기는 제외) 부하의 산정은 개개의 명판에 표시된 정격전류(전 부하전류)를 기준으로 한다. 다만, 일반용 전동기의 경우 전동기 정격출력에 역률과 효율(KS C 4202, 4203, 4204 참고)을 적용하여 산정한다.(3) 엘리베이터, 에어컨디셔너 또는 냉동기 등의 특수한 용도의 전동기 부하의 산정에는 그 전동기 또는 기기의 명판에 표시된 정격전류 외에 특성 및 사용방법을 기준으로 한다.(4) 전동기는 그 특성과 종류를 감안하여 부하기계의 운전특성 및 가동상황에 따라 소요출력에 맞는 용량의 것으로 선정하여야 한다.1.7.2 기동방식(1) 유도전동기의 기동방식은 부하의 종류와 특성 및 부하용량을 고려하여 결정하며, 에너지절약을 고려하여 소프트 스타터(Soft Starter)기동, 가변속제어장치(VVVF, 인버터)에 의한 제어방식 등의 기동방식을 선정할 수 있다.1.7.3 에너지절약 설계(1) 전동기에는 역률개선용커패시터를 전동기별로 설치하여야 한다. 다만, 소방설비용 전동기 및 인버터 설치 전동기에는 그러하지 아니할 수 있다. (2) 승강기에는 회생제동장치의 설치를 검토한다.(3) 펌프, 팬 등의 가변속운전이 필요한 부하는 인버터에 의한 가변속제어 방식의 채택을 검토한다.(4) 유도전동기 및 인버터 등은 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정에 따라 선정한다.1.7.4 관계 전문가와의 협력(1) 기계설비에 연결된 전동기의 선택은 건축기계설비기술사와 건축전기설비기술사가 협력하여 선정하고, 전동기에 연결된 대상 기기(공조기기, 급배수 동력기기 등)의 설계자가 수행한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계순서(1) 동력설비의 일반적인 설계순서도는 그림 4.1-1과 같다.그림 4.1-1 동력설비 설계순서4.2 동력설비 부하 산정(1) 동력설비의 부하용량 산정은 1.7.1항을 따른다.4.3 전동기 정격전압 결정(1) 전동기 출력에 적합한 정격전압을 결정한다.4.4 제어반(MCC)4.4.1 제어반의 설치4.4.1.1 설치장소(1) 고온다습한 장소는 피하고 부하기기에 근접하며, 보수 점검이 용이한 장소에 설치한다. (2) 설치 환경에 따라 구조, 재질(방수, STS, 용융아연, 지정색 도장 등) 등을 고려한다.4.4.1.2 설치방법(1) 제어반은 설치방법에 따라 벽부형과 자립형으로 구분되며, 벽부형인 경우 설치 벽에 대한 구조적 사항을, 자립형인 경우 전도방지와 침수대책을 검토하여야 한다.4.4.2 기동방식(1) 유도전동기의 기동방법은 부하의 종류와 특성 및 부하용량 등을 고려하여 결정한다.(2) 에너지절약을 고려한 기동방식 등에 대해서는 1.7.2 및 1.7.3항을 검토하여야 한다.(3) 정격출력이 수전용 변압기용량(kVA)의 1/10을 초과하는 3상 유도전동기(2대 이상을 동시에 기동하는 것은 그 합계출력)는 기동전류를 제한하는 기동방법을 선정한다. (4) Y-△기동기를 사용하는 경우 기동기와 전동기 사이의 배선은 해당 전동기 회로 배선의 60 % 이상의 허용전류를 갖는 전선을 사용할 수 있으며, 해당 회로의 단락보호장치에 의해 단락보호가 되는지 검토하여야 한다.4.4.3 고효율 운전(1) 여러 대의 전동기를 동일한 용도로 사용할 때는 각 전동기에서 적정한 부하율이 유지되도록 관리표준을 설정하고 가동대수의 조정 및 부하의 적정한 배분으로 전동기의 고효율운전을 유지하도록 설계하여야 한다.(2) 부하변동이 큰 경우에는 부하변동에 적합한 운전제어가 되도록 검토하여야 한다.(3) 승강기를 설치하는 경우에는 인버터형 승강기나 회생제동장치 설치 등을 통해 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 한다.(4) 순시 정전에 의하여 피해가 우려되는 동력설비에 대해서는 순시정전대책 등을 고려하고, 전동기 등의 운전방식은 고효율 운전을 검토하여야 한다.4.4.4 역률 개선(1) 전기사용설비의 역률은 90% 이상으로 하고, 진상역률이 되지 않도록 하여야 한다. 다만, 간헐적으로 사용하는 소방설비용 전동기는 예외로 할 수 있다.4.4.5 감시 및 제어(1) 동력설비는 제어반에서 감시.제어를 한다.(2) 중앙감시장치에 의해 감시 및 제어를 행하는 경우 이에 필요한 입출력회로 및 접점을 설치하여야 한다.4.5 동력설비 계통 및 회로 구분(1) 전동기 제어반(MCC)은 부하의 특성(사용전압, 상용부하, 비상부하, 용도별, 구역별 등)을 고려하여 구성하여야 한다.(2) MCC는 분기회로 수량, 기동방식, 제어방식 등을 검토하여 자립인출형, 벽부형(비인출) 등으로 제작 설치할 수 있다.4.6 분기회로 설계4.6.1 도체 굵기 및 보호장치 정격 산정(1) 분기회로 도체 굵기 및 보호장치 정격에 관해서는 KDS 32 25 10에서 정하고 있는 사항을 검토하여 산정하여야 한다.4.6.2 분기회로의 보호(1) 유도전동기는 단락, 과부하, 지락 등으로부터 보호되어야 한다. 다만, 소방설비용 전동기는 지락보호장치를 생략할 수 있다.(2) 분기회로의 보호장치는 전동기의 기동전류 및 돌입전류에 동작하지 않아야 하며, 그 분기회로의 단락전류에 견딜 수 있어야 한다.4.6.3 분기회로의 배관 및 배선(1) 배선의 굵기는 보호장치의 정격전류에 따른 배선의 허용전류, 허용전압강하, 고장전류에 의한 열적성능 등을 고려하여 산정한 단면적 중 가장 큰 단면적으로 선정하여야 한다.(2) 기타 배관 및 배선의 선정에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다." +KDS,322530,반송설비(전기분야),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물이나 고정된 시설물에 설치되어 일정한 경로에 따라 사람이나 화물을 승강장으로 옮기는 데에 사용되는 시설로서 안전한 교통수단을 제공하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 건축물이나 고정된 시설물에 설치되는 반송설비 중에서 엘리베이터와 에스컬레이터 등의 설계에 적용한다.(2) 수평보행기, 기계식주차장치, 휠체어리프트 등에 관한 사항은 KDS 32 25 30을 따른다.(3) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.교통약자의 이동편의 증진법.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.승강기안전관리법.전기사업법.전기공사업법.전기안전관리법.전력기술관리법.장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법.주택법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준(행정안전부).승강기안전부품 및 승강기의 안전인증에 관한 운영규정(행정안전부).승강기 설치검사 및 안전검사에 관한 운영규정(행정안전부).전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(KEC) (산업통상자원부). 화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 엘리베이터.KS C IEC 60364 저압 전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관.KS C IEC 60747 반도체 소자 .KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS B ISO 9589 에스컬레이터 건물 치수.KS C IEC 60227-6 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블 ― 제6부: 비닐 리프트 케이블.KS C IEC 60245-5 정격 전압 450/750 V 이하 고무 절연 케이블 — 제5부: 고무 리프트 케이블.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS B ISO 14798 엘리베이터, 에스컬레이터 및 무빙워크-위험성 평가 및 감소 방법.KS B ISO 18738-1 승차감 측정-제1부:엘리베이터.KS B ISO 4190-1 엘리베이터 설비 — 제1부: 분류 I, II, III, VI 엘리베이터.KS B ISO 4190-2 엘리베이터 설비 — 제2부: 분류 IV 엘리베이터.KS B ISO 4190-3 덤웨이터 설비.KS B ISO 4190-5 엘리베이터용 조작 및 표시장치.KS B ISO 4190-6 엘리베이터 계획 및 선정.KS B ISO 7465 승객용 엘리베이터 및 덤웨이터 – 카 및 균형추 가이드 레일 : T형 .KS B 6829 엘리베이터용 균형 추.KS B 6883 엘리베이터용 유입 완충기.KS B 6946 엘리베이터 및 에스컬레이터의 유지관리–유지관리를 위한 규칙.KS B 6948 엘리베이터용 폴리염화비닐 외장 평 유연케이블.KS B 6949 일반적으로 사용하는 엘리베이터용 고무절연 원형 케이블.KS B 6950 엘리베이터의 제조 및 설치를 위한 안전 규격.KS B 22201-1 엘리베이터, 에스컬레이터 및 무빙워크—안전 관련 적용의 프로그램 가능한 전자 시스템—제1부: 엘리베이터(PESSRAL).KS P 2607 의료용 엘리베이터.KS P ISO 15087 치과용 엘리베이터1.3.3.2 에스컬레이터.KS C IEC 60364 저압 전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관.KS C IEC 60747 반도체 소자 .KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS B ISO 9589 에스컬레이터 건물 치수.KS B ISO 12100 기계안전-설계일반원칙-위험성평가와 위험성 감소.KS B ISO 14798 엘리베이터, 에스컬레이터 및 무빙워크–위험성 평가 및 감소방법 .KS B ISO 18738-2 에스컬레이터 및 무빙워크 승차감 측정.KS B 6851 에스컬레이터용 스텝.KS B 6852 에스컬레이터용 핸드레일.KS B 6853 에스컬레이터용 스텝체인.KS B 6896 에스컬레이터용 스텝롤러.KS B 6918 에스컬레이터 및 무빙워크의 제조 및 설치에 대한 안전표준.KS B 6929 에스컬레이터 스텝체인 스프로킷.KS B 6945 전자기적합성-엘리베이터, 에스컬레이터 및 수평보행기 제품군 규격-내성.KS B 6946 엘리베이터 및 에스컬레이터의 유지관리-유지관리를 위한 규칙.KS B 6955 전자기적합성-엘리베이터, 에스컬레이터 및 수평보행기 제품군 규격-방사.KS B 8303 엘리베이터 및 에스컬레이터 시스템에서 회생되는 전력의 계통연계를 위한 전송 제어장치.KS B ISO 14798 엘리베이터, 에스컬레이터 및 무빙워크—위험성 평가 및 감소 방법.KS B ISO 18738-2 에스컬레이터 및 무빙워크 승차감 측정1.4 용어의 정의.승강기 : 건축물이나 고정된 시설물에 설치되어 일정한 경로에 따라 사람이나 화물을 승강장으로 옮기는 데에 사용되는 시설로서 엘리베이터, 에스컬레이터, 휠체어리프트 등 대통령령으로 정하는 것 .프로그램 60, 프로그램 80, 프로그램 100 : 기준층에서의 배차 시간 간격이 60초, 80초, 100초1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 엘리베이터1.6.1.1 대수 계산 등(1) 대상 건축물의 교통수요량에 적합해야 한다.(2) 공동주택의 경우에는 주택건설기준 등에 관한 규정 등 관련 법규를 따른다.(3) 엘리베이터를 1대 설치하는 경우, 정격 하중이 630 kg 이상, 정격 속도는 0.63 m/s 이상이어야 한다. (4) 각 엘리베이터 군에 있어서 모든 엘리베이터의 정격 속도는 1.00 m/s 이상이어야 한다.(5) 각 엘리베이터 군에 있어서 한 대의 정격 적재하중은 1,000 kg 이상이어야 한다.1.6.1.2 대기시간(1) 승객의 층별 대기시간은 평균 운전간격 이하가 되어야 한다.(2) 서비스 향상을 위하여 기준층에서 배차 시간이 작도록 설계한다.1.6.1.3 배치(1) 이용에 편리하도록 배치하고, 이용을 균일하게 할 수 있도록 건축물 중심부에 설치한다. 다만, 건축물의 설계 및 구조설계 상 부득이한 경우는 예외로 한다.(2) 엘리베이터의 배열은 횡렬 배치를 기본으로 검토하여야 하고, 사용자의 통행이 방해를 받지 않도록 하여야 한다.1.6.1.4 교통수요(1) 건축물의 출입 층이 2개층 이상이 되는 경우는 각각의 교통수요량 이상이 되도록 하여야 한다.(2) 교통수요량이 많은 경우, 출발 기준층이 1개 층이 되도록 계획을 검토한다.1.6.1.5 서비스(1) 군 관리운전의 경우 동일 군내의 서비스 층은 같도록 한다.(2) 초고층, 대규모 빌딩인 경우는 서비스 그룹을 분할(조닝)하는 것을 검토한다.1.6.2 에스컬레이터(1) 연속하여 많은 승객을 수송해야 하는 보행 동선의 흐름상에 설치한다.(2) 초고층, 대규모 빌딩의 경우 출발 기준층의 분할이 필요한 경우 연계성 확보를 위해 계획한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 엘리베이터4.1.1 설계 일반(1) 엘리베이터 설치 수량산정은 건축물의 종류, 규모, 용도 등을 고려하여, 엘리베이터의 5분간 총 수송능력이 승객의 집중률에 의한 5분간 최대 교통수요량과 같거나 그 이상이 되도록 한다.(2) 엘리베이터 이용자가 대기하는 시간을 평균 운전 간격 이하가 되도록 하여야 한다. (3) 엘리베이터의 대수 및 특성은 한국산업표준(KS B ISO 4190-6 부속서 A-F)을 참조하여 결정한다.(4) 엘리베이터 운전방식은 운전원이 있는 경우와 없는 경우로 나누어지며, 특수한 용도를 제외하고는 일반적으로 자동운전방식으로 설치한다. (5) 다수의 엘리베이터가 설치되는 경우에는 엘리베이터의 효율적인 운행관리를 위하여 군 관리방식 등의 채택을 검토한다.(6) 서비스대상 건축물의 엘리베이터 교통 수요량 분석과 승객의 집중시간 등을 검토하여야 한다.(7) 엘리베이터의 구동기, 과속조절기, 추락방지안전장치, 개문출발방지장치, 상승과속방지장치, 자동구출운전장치, 완충장치 등의 안전장치는 승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준에 따른다.4.1.2 고층용 엘리베이터 설계4.1.2.1 서비스 층의 분할 시 고려사항(1) 각 서비스 존은 10~15개 층으로 구분할 수 있다. 다만, 초고층 빌딩의 경우는 스카이 피난안전구역의 로비공간을 설정하고 서비스 존을 구분하는 것을 검토한다.(2) 출발 기준층은 가능한 한 1개 층으로 한다. 다만, 초고층 빌딩의 경우는 입주 인원의 변화를 고려하여 2개 층(예, 지하층 및 1층)으로 할 수 있고 이 경우는 명확한 안내가 되도록 해야 한다.4.1.2.2 속도 선정기준(1) 엘리베이터의 속도는 건축물의 용도, 성격, 서비스 등급 등에 따라 경제성, 안전성 등을 고려하여 결정한다.4.1.2.3 피난용 엘리베이터(1) 건축법 제64조, 건축법시행령 제91조 및 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제30조에 따라 피난용 엘리베이터를 설치하여야 한다.(2) 피난용 엘리베이터 전용 예비전원 및 승강장의 구조 등에 관한 사항은 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제30조에 따른다.(3) 피난용 엘리베이터의 안전기준은 승강기안전부품 안전기준 및 승강기안전기준 제4조 제1호에 따른다.4.1.2.4 소방구조용 엘리베이터(1) 건축법 제64조, 건축법시행령 제90조 및 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제9조에 따라 소방구조용 엘리베이터를 설치하여야 한다.(2) 소방구조용 엘리베이터의 승강장 및 승강로의 구조 등에 관한 사항은 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제10조에 따른다.(3) 소방구조용 엘리베이터의 안전기준은 승강기안전부품 안전기준 및 승강기안전기준 제4조 제1호에 따른다4.1.3 용량 계산 및 배선(1) 엘리베이터의 구동기 부하 산정 시에는 그 구동기 또는 기기의 명판에 표시된 정격전류 외에 특성 및 사용방법을 기준으로 정한다.(2) 엘리베이터설비의 배관배선 및 제어반 설치 등에 관한 사항은 한국전기설비규정 및 승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준에 따른다.4.2 에스컬레이터4.2.1 설치계획(1) 에스컬레이터 또는 수평보행기가 1시간에 운반할 수 있는 최대 정원은 표 4.2-1을 참고한다.표 4.2-1 최대 정원 스텝/팔레트 폭(z1) 공칭 속도 v m 0.5 m/s 0.65 m/s 0.75 m/s 0.6 3600 명/h 4400 명/h 4900 명/h 0.8 4800 명/h 5900 명/h 6600 명/h 1 6000 명/h 7300 명/h 8200 명/h 비고 1. 쇼핑 카트 및 수하물 카트의 사용은 약 80% 정원을 감소시킬 것이다. 비고 2. 1 m를 초과하는 팔레트 폭을 가진 수평보행기의 경우, 이용자가 손잡이를 잡아야 하기 때문에 정원이 증가되지 않으므로 추가 폭으로 주로 쇼핑 카트 및 수하물 카트의 사용을 가능하게 한다. (2) 엘리베이터와 연계하여 동선의 흐름이 원활하도록 한다.(3) 고층빌딩에서 출입 층이 여러 층일 경우, 에스컬레이터를 설치하여 엘리베이터의 출발 기준층을 한개 층으로 합하여 종합 수송능력을 향상시키도록 계획한다.(4) 대규모 매장, 고급 레스토랑, 극장 등의 고객 수송에는 에스컬레이터를 이용한 서비스를 검토한다4.2.2 용량 계산 및 배선(1) 에스컬레이터의 구동기 부하 산정에는 그 구동기 또는 기기의 명판에 표시된 정격전류 외에 특성 및 사용방법을 기준으로 정한다.(2) 에스컬레이터설비의 배관배선 및 제어반 설치 등에 관한 사항은 한국전기설비규정 및 승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준에 따른다." +KDS,323010,옥내조명설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 등의 쾌적한 조명환경 조성을 위한 옥내조명설비에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 스마트조명시스템을 포함한 건축물 등에 설치되는 옥내 조명설비의 설계에 대하여 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.경관법.공항시설법.녹색건축물 조성지원법.도로법.도로교통법.물환경보전법.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 옥외광고물 산업진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해방지법.의료법.자연공원법.도시공원 및 녹지 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법. 전기용품 및 생활용품 안전관리법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).효율관리기자재 운용규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60050-845 국제전기기술용어-제845장: 조명.KS C IEC 60081 이중 캡 형광 램프-성능.KS C IEC 60155 형광 램프용 글로스타터.KS C IEC 60188 고압 수은 램프-성능.KS C IEC 60192 저압 나트륨 램프-성능.KS C IEC 60227-1 정격전압 450/750V 이하 염화비닐 절연 케이블-제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 60228 절연 케이블용 도체.KS C IEC 60357 텅스텐 할로겐 램프(비차량용).KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60400 형광 램프홀더 및 스타터홀더.KS C IEC 60502-1 정격 전압 1 kV∼30 kV 압출 절연 전력 케이블 및 그 부속품-제1부: 정격 전압 1 kV 및 3 kV 케이블.KS C IEC 60598-1 등기구-제1부: 일반 요구사항 및 시험.KS C IEC 60662 고압 나트륨램프-성능 .KS C IEC 60811-1 전기 케이블의 절연체 및 시스 재료의 공통시험방법-제1부: 시험 방법 총칙.KS C IEC 60838-1 기타 램프홀더류-제1부: 일반요구사항 및 시험.KS C IEC 60901 단일캡 형광램프-성능.KS C IEC 60921 형광램프용 자기식안정기-성능요구사항.KS C IEC 60923 방전램프용 안정기-성능요구사항(형광램프용 제외).KS C IEC 60927 시동장치-성능요구사항(글로스타터 제외).KS C IEC 60929 교류 및/또는 직류 입력 형광램프용 전자식 구동장치-성능 요구사항.KS C IEC 60968 안정기 내장형 형광 램프-안전 요구사항.KS C IEC 60969 안정기 내장형 램프-성능 요구 사항.KS C IEC 60983-A 소형 램프.KS C IEC 61167 메탈 핼라이드 램프.KS C IEC 61195 이중 캡 형광 램프-안전.KS C IEC 61199 단일 캡 형광 램프-안전.KS C IEC 61347-1 램프 구동장치-제1부: 일반 및 안전 요구사항.KS C IEC 61549-A 기타 램프류.KS C IEC 62031 일반 조명용 LED 모듈-안전 규격.KS C IEC 62035 방전 램프-안전(형광 램프 제외).KS C IEC 62384 LED 모듈 DC/AC 구동장치-성능 요구사항.KS C IEC 62717 일반 조명용 LED 모듈-성능 요구사항.KS C IEC 62722-2-1 등기구 성능-제2-1부: LED 등기구의 개별 요구사항.KS C IEC 62868 일반조명용 OLED 패널-안전 요구사항.KS A ISO 80000-7 양 및 단위–빛과 복사 .KS A 0064 색에 관한 용어.KS A 0068 광원색의 측정방법.KS C 0075 광원의 연색성 평가 방법.KS A 3011 조도 기준.KS C 3401 1,000 V 형광 방전등용 전선.KS C 3706 옥내 운동장의 조명 기준.KS C 4514 리모트 컨트롤 릴레이 및 리모트 컨트롤 스위치.KS C 4805 전기 기기용 커패시터.KS C 7514 투광기용 램프.KS C 7601 형광 램프(일반 조명용).KS C 7603 형광등 기구.KS C 7607 메탈 핼라이드 램프.KS C 7610 나트륨 램프.KS C 7621 안정기 내장형 램프.KS C 7651 컨버터 내장형 LED 램프.KS C 7652 컨버터 외장형 LED 램프.KS C 7653 매입형 및 고정형 LED 등기구.KS C 7654 LED 비상 등기구의 안전 및 성능 요구사항.KS C 7655 LED 모듈 전원공급용 컨버터.KS C 7656 이동형 LED/OLED 등기구.KS C 7657 LED 센서 등기구.KS C 7702 전구류의 베이스 및 소켓.KS C 7703 형광 램프 홀더 및 글로스타터 홀더.KS C 7801 무전극 형광램프-성능.KS C 7802 무전극 형광램프-안전.KS C 8000 조명 기구 통칙.KS C 8100 형광 램프용 전자식 안정기.KS C 8104 고압 수은 방전 램프용 안정기.KS C 8108 나트륨 램프용 안정기.KS C 8109 메탈핼라이드 램프용 안정기.KS C 8110 광전식 자동 점멸기.KS C 8300 전기 기구용 꽂음 접속기.KS C 8305 배선용 꽂음 접속기.KS C 8309 옥내용 소형 스위치류.KS C 8311 커버 나이프 스위치1.4 용어의 정의.LED등기구 : 하나 이상의 LED모듈에서 나오는 빛을 퍼뜨리고 이를 지지 및 고정, 보호하는 데 필요한 모든 부분과 LED모듈 혹은 LED램프와 전원장치 및 전원에 연결하는 데 필요한 부속회로를 포함하는 기기.LED모듈 : 하나 이상의 LED와 전기적, 전자적 구성요소를 포함하여 광원으로 사용되는 장치로써 컨버터는 제외.스마트조명시스템 : LED램프, 등기구를 스마트 센서와 스마트제어장치를 통하여 다양한 기능의 제어를 할 수 있도록 하나의 시스템으로 구성한 것을 말하며, 네트워크, 주소할당 및 제어기능을 보유하고 있는 것.TAL(Task & Ambient Lighting) 조명방식 : 작업 구역에는 국부조명방식으로 하고, 전반조명은 간접조명방식으로 구성된 것1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 관계 전문가와 협력(1) 조명설비설계는 건축설계자, 건축전기설비기술사(자) 또는 조명디자이너와 협력할 수 있다.1.6.2 좋은 조명의 조건(1) 조도① 조도는 시력에 영향을 미치며, 작업 공간에 따라 적합한 조도 값의 선정은 조도기준에 따른다.(2) 눈부심(글레어)① 불쾌 글레어는 밝은 조명기구나 창문 등에 의해 직접적으로 발생하므로 적절히 통제되어야 한다.(3) 그림자① 사람의 몸이나 설치물로 인하여 작업 공간에 지장이 되는 그림자는 없도록 하되, 작업공간의 특성을 고려하여 입체감 표현 등이 필요한 곳에 대해서는 그림자를 반영할 수 있다.(4) 분광분포 및 연색지수① 조명 설계에서는 실내의 분위기에 따라 광색을 선택하고, 조명레벨과 광색을 맞추어야 한다. ② 연색지수는 작업 공간 및 설치 특성을 고려하여 반영하여야 한다.(5) 배치와 의장성① 좋은 조명을 위해서 조명기구의 디자인, 배치, 설치방법이 건축의 마무리 및 의장과 조화되도록 하여야 한다. ② 실내의 색과 밝기에 대한 검토를 통해 광원의 종류, 조명방식을 정해야 한다.(6) 경제성 ① 조명 효율, 유지관리 비용 등을 포함한 경제성을 평가해야 한다.1.6.3 조명기구 디자인과 구조(1) 조명기구 디자인은 작업공간의 특성과 건축 마감 등을 고려하여 선정하여야 한다.(2) 조명기구의 구조는 외관형태의 기능성과 미적 감각이 중요하지만, 설치가 용이하고 유지보수가 쉬워야 한다.(3) 설치장소에 따라 습기에 대한 고려(방습성), 물에 대한 고려(방수성), 폭발에 대한 고려(방폭성)와 물리적 화학적 조건 등을 고려한 구조로 하여야 한다.(4) 건축물에 설치하는 방법 등을 고려한 적합한 조명기구를 선정하여야 한다,1.6.4 에너지절약 설계(1) 조명설비의 에너지절약에 관한 사항은 건축물의 에너지절약설계기준, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정, 효율관리기자재 운용규정 등에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 일반 사항(1) 조명을 계획할 때는 다음의 사항을 사전에 조사한다.① 시설의 용도② 시설의 구조③ 전원 상황2.2 조사 (1) 시설은에 용도에 따라 다음 사항을 조사한다.① 조명 관련 법규를 포함한 규제사항, 표준, 기준 등② 조도기준, 조명방식, 광원 종류, 조명제어 및 에너지절약 관련 사항 등③ 설계에 필요한 사용자 요구사항(2) 시설의 구조에 따른 다음 사항을 조사한다.① 시설의 모양 및 치수, 창의 상태 등② 천장, 벽 및 바닥면의 재질, 색, 반사율 등③ 광원 또는 조명기구의 설치 위치 등(3) 전원 사항과 관련한 전기 방식, 사용 전압, 전기 용량 등을 조사한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계 순서4.1.1 조명설비의 설계 순서(1) 설계 순서도는 그림 4.1-1을 참조한다.그림 4.1-1 설계순서도4.2 건축도서 검토(1) 건축도서를 검토하여 설계하고자 하는 옥내조명설비의 용도, 구조, 규모 등을 파악한다.4.3 조도기준 선정(1) 조도기준은 KS A 3011에 의한 조도 범위에서 선정한다.(2) 조도기준은 시 대상 작업면에서 수평면조도를 나타내며, 작업 내용에 따라 수직면 또는 경사면조도를 나타낸다. (3) 조도기준은 시작업 면의 높이가 정해지지 않은 경우는 바닥 위 0.85 m를 기준으로 하고, 바닥에 앉아서 하는 일인 경우는 바닥 위 0.4 m, 복도 또는 옥외의 경우는 바닥 면을 기준으로 한다.4.4 광원 및 조명기구 선정4.4.1 광원(1) 광원은 효율, 광색, 색온도, 연색성, 휘도, 동적정특성, 수명, 플리커, 시동 및 재시동시간 등을 고려하여 작업 공간의 특성에 적합한 제품을 선정하여야 한다.(2) 광원의 선정은 건축물의 에너지절약설계기준, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정 등에 따른다.4.4.2 조명기구(1) 조명방식은 조명 대상 및 장소에 따른 설치광원, 조명기구 설치, 조명기구 배광, 조명기구 배치와 건축화 조명 등으로 구분한다.① 광원으로 형광램프, HID 램프, LED램프 등을 사용한다.② 조명기구 설치방식은 천장형 조명, 벽부형 조명, 플로어형 조명방식 등으로 구분한다.③ 조명기구 배광방식은 직접조명, 반직접조명, 전반확산조명, 반간접조명, 간접조명 등으로 구분한다.④ 조명기구 배치방식은 전반조명, 국부조명, 국부적 전반조명 및 TAL(Task & Ambient Lighting) 조명방식 등으로 구분한다.⑤ 건축화 조명방식은 건축물을 조명기구로 사용하는 것으로서 천장 건축화 조명, 벽 건축화 조명 등으로 구분한다.(2) 조명기구의 선정은 건축물의 에너지절약설계기준, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정 등에 따른다.4.4.3 스마트조명시스템(1) 스마트조명시스템의 적용대상과 적용여부를 검토한다.4.5 조명기구 수량 산정(1) 작업 공간의 특성을 고려한 광원의 배광특성을 참조하여 조명률을 선정하고, 청소주기와 형태 등을 반영한 보수율을 결정한 후 기준 조도를 만족하는 조명기구 수량을 산정한다.4.6 조명기구 배치(1) 산정된 조명기구 수량을 기준하여 조명기구를 배치하고, 조도 분포를 확인한다.4.7 조도계산(1) 조도계산 방법은 평균조도를 구하는 광속법과 축점조도법에 의해 계산한다. 조명 계산 소프트웨어를 사용할 경우, 상세 입력사항은 건축설계자, 건축전기설비기술사(자) 또는 조명디자이너와 협력해야 한다.(2) 광속법은 광원에서 나온 전광속이 작업 면에 비춰지는 비율(조명률)에 의해 평균조도를 구하는 것으로 실내전반 조명설계에 사용한다.(3) 축점법은 조도를 구하는 점에서 각 광원에 대해 구하는 것으로서 광속법에 비해 많은 계산을 필요로 하므로 국부조명 조도계산이나 경기장, 체육관 조명의 경우와 비상조명설비에 사용한다.(4) 조도계산에 소프트웨어를 사용하는 경우, 건축 설계도면의 반영 및 각 벽면의 반사율, 조도기준 계산을 위한 측정점의 위치 및 개수 등을 고려하여 적용하여야 한다.4.8 분기회로 설계(1) 산정된 등기구 수량 및 배열에 따른 분기회로를 설계한다.(2) 분기회로의 도체단면적 및 차단기 정격 산정은 KDS 32 25 10에 따른다.4.9 설계도서 작성(1) 최종 설계 결과를 확인하고 설계도서를 작성한다." +KDS,323020,옥외 및 경관조명설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 옥외조명설비 및 경관조명설비의 설계를 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 설계기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 스마트조명시스템을 포함한 건축물 등의 옥외조명과 경관조명설비의 설계에 대하여 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.경관법.공항시설법.녹색건축물 조성지원법.도로법.도로교통법.문화예술진흥법령.물환경보전법.보행 안전 및 편익 증진에 관한 법령.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 산업진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.의료법.자연공원법.도시공원 및 녹지 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법. 전기용품 및 생활용품 안전관리법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.하천법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법.항만법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).효율관리기자재 운용 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 32 30 10 옥내조명설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS A 3011 조도 기준.KS A 3701 도로조명기준.KS A 7715 LED 도로표지병.KS C 7658 LED 가로등 및 보안등 기구.KS C 7659 문자간판용 LED모듈의 안전 및 성능요구사항.KS C 7711 LED 지중 매입 등기구.KS C 7712 LED 투광 등기구.KS C 7713 LED 경관등.KS C 8000 조명 기구 통칙.KS C 8010 도로조명기구.KS C 8318 가로등 스위치1.4 용어의 정의.광색 : 인공광원에서 방출되는 빛 자체의 색[온백색(5,300K)으로 나뉜다.].눈부심(글레어) : 눈이 순응하고 있는 휘도보다 매우 큰 시야 내의 휘도에 의하여 생기는 불쾌감 또는 시각과 지각 기능의 저하를 가져오는 현상.누설광: 조명기구에서 방출된 빛 중에서 비추고자 하는 영역을 벗어나 낭비되는 빛.배광 : 조명기구에서 방출되는 빛이 어느 방향으로 어느 만큼의 강도로 분포되는지 나타내는 패턴, (빛의 분포 양태에 따라 대칭형/비대칭형/전반확산형, 빛의 지향각 크기에 따라 협각/중각/광각 등 조명기구에서 방출되는 빛의 분포 양태를 알려준다.).상향광: 조명기구에서 방출된 빛 중에서 비추고자 하는 영역을 벗어나 직접적으로 하늘을 향하거나 피조면에 반사되어 하늘로 향하는 빛.침입광: 옥외에 설치된 조명기구에서 방출된 빛 중에서 거주지 창문 등 조명으로부터 보호되어야 할 영역에 침범하여 사생활에 침해를 주는 빛1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 주변 조명환경(1) 옥외조명 및 경관조명설비는 주변의 조명환경(휘도 등)을 검토하여 상향광, 침입광, 눈부심 등의 빛공해가 최소화되도록 검토하여야 한다.1.6.2 안전성 확보(1) 옥외조명 및 경관조명설비는 자연재난(태풍, 지진 등)으로 인하여 탈락, 전도되지 않도록 안전성을 확보하여야 한다.(2) 조명탑 등의 내진설계에 관한 사항은 KDS 41 17 00의 19.3에 따른다.1.6.3 경관조명과 빛공해(1) 경관조명에는 보행로조명, 수목조명, 공원조명, 수공간조명, 파사드 및 옥외 장식물 등이 있으며, 경관조명의 설계 시 다음과 같은 사항을 고려한다.① 주변환경의 밝음② 대상물의 형상과 크기③ 대상물의 표면의 재질 및 색④ 보는 사람, 대상물, 조명기구의 위치 관계⑤ 기대하는 조명효과⑥ 대상물의 경년 변화 및 자연상태와의 관계⑦ 주간의 미관⑧ 안정성과 보수성⑨ 사용광원에 따른 조도조절⑩ 주변환경 조건(2) 지나친 지나친 광 발산은 빛공해를 야기할 수 있으므로 다음과 같이 빛을 제한하여야 한다.① 상향광의 제한 ② 누설광의 최소화 1.6.4 관계 전문가와 협력(1) 조명설비 설계 시 조명기구 설치 공간 확보와 주변 환경 조건, 주간 경관의 미관, 대상물의 표면과 색 등을 고려하기 위하여 건축, 조경 등 관련 공정과 협의한다.1.6.5 배관배선, 접지(1) 배관배선은 KDS 32 25 10에 따른다.(2) 접지공사는 KDS 32 40 20에 따른다.(3) 옥외 공사와 관련하여 전기안전에 관한 사항은 물환경보전법 및 한국전기설비규정에 따른다.1.6.6 배선설비의 전압강하 기준(1) 저압으로 수전하는 경우의 수용가 설비의 전압강하는 한국전기설비규정 232.3.9에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 조도기준(1) 조도기준은 KS A 3011(조도기준)에 의한 조도 범위에서 선정한다.(2) 옥외의 경우 조도기준 적용은 바닥 면을 기준으로 한다.4.2 광원(1) 광원의 선정은 KDS 32 30 10(옥내조명설비)에 따른다.4.3 조명기구(1) 옥외용 조명기구는 IP65 이상의 방수 및 방습구조이어야 한다.(2) 경관조명용 조명기구는 설치장소의 특성을 고려하여 선정한다.4.4 조명제어(1) 조명점멸에 관한 사항은 한국전기설비규정에 따른다.(2) 옥외조명 및 경관조명시설에는 외부의 밝기 또는 일출.일몰에 따라 광원이 자동 점멸할 수 있도록 시간조절장치 또는 자동점멸장치 등을 적용할 수 있다.4.5 에너지절약 설계(1) 조명설비의 에너지절약에 관한 사항은 건축물의 에너지절약설계기준, 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정, 효율관리기자재 운용규정 등에 따른다.4.6 옥외 및 경관조명4.6.1 설계 일반(1) 광장.운동장 및 휴게시설.산책로.정원.폭포.개울.못.분수.기념물, 그리고 상가.건축물.보도.도로 등 설치공간의 성격과 기능에 어울리는 분위기를 연출하도록 계획하여야 한다.(2) 노약자.장애인 등이 경관조명이 설치된 시설물을 이용하는 데 불편함이 없도록 고려하여야 한다.(3) 안전하고 쾌적하게 제 기능을 충분히 나타낼 수 있도록 시공 및 유지관리 측면에 이르기까지 고려하여야 한다.(4) 밤에 이용하는 보행인 등 이용자들의 불안 방지와 재해 방지 및 보안 방범을 확보하도록 옥외공간을 안전하고 편안하게 이용할 수 있도록 설계한다.(5) 설계대상 공간의 환경.경관.지형.풍토.전통.규모.용도 및 야간의 이용형태 등을 검토하여야 한다.(6) 설계대상 공간의 조명개념을 먼저 설정하고 그에 어울리는 경관조명시설의 종류, 조명방식, 설치위치, 조명기구의 배광, 광색 등을 검토하여야 한다.(7) 경관조명시설의 종류를 결정할 때에는 시설의 설치장소.시설의 기능.이용시기.야간의 이용량 또는 요구도.이용자의 편익성.친환경성.관리운영방법 등을 고려하여야 한다.(8) 광효율이 높은 조명기구의 사용 및 주야간 자동점멸스위치 채택 등으로 조명설비의 에너지절약을 도모할 수 있도록 한다.(9) 관계 전문가와의 협조① 조경조명설비공사와 관계되는 사항은 조경 설계자와 협력할 수 있다.② 조경조명설비공사와 관계되는 사항은 KDS 34 50 35, KDS 34 50 60의 기준을 참조한다.(10) 스마트조명시스템 ① 스마트조명시스템의 적용대상과 적용여부를 검토한다.4.6.2 배치 및 형태(1) 경관조명시설은 안전.장식.연출 등 제 기능의 구현에 적합한 위치에 배치하고, 주변 환경과 설계 대상공간의 성격에 어울리는 형태를 선정하여야 한다.(2) 경관조명시설은 계획대상 공간의 기능과 성격, 규모, 보행자 동선, 인접 건축물.구조물.시설물의 설치 위치나 높이 및 색상계획, 조형물 등 주요 점경물의 배치, 주변의 경관, 이용시간, 이용자의 편익성, 자연조건(지형.지질.토양 등), 시설의 안전성, 설비조건, 유지관리성, 수목의 성장속도 등을 고려하여 배치하여야 한다.(3) 보행자 등에게 글레어가 유발하지 않도록 조명기구의 설치 위치와 배치, 배광을 정해야 한다.(4) 기능적으로 이용자의 보행에 지장을 주지 않도록 배치하여야 한다.(5) 조명시설은 광원이 야생동물 및 식물의 생장에 악영향을 주지 않도록 광원 선정 및 조명기구의 설치 위치와 배치 등을 고려하여야 한다.4.6.3 조명방식(1) 경관조명시설의 조명방식은 설계대상 공간 또는 대상물의 기능.성격.규모, 그리고 조명 컨셉에 어울리도록 선정하여야 한다.(2) 업라이팅(up-lighting), 다운라이팅(down-lighting), 투광조명(flood-lighting), 스팟 조명(spot-lighting), 테두리 조명(outlining), 실루엣 조명(silhouetting) 등 여러 조명기법을 조합함으로써 의도한 조명효과를 최대로 발휘할 수 있도록 조명방식을 결정한다.(3) 계단이나 기복이 있는 곳에는 특별히 관심을 기울여야 한다. 안전한 보행을 위하여 적당한 지점에 적합한 조명기구를 적절한 조명방식으로 적용하는 것이 중요하다. (4) 대기로 누출되는 직접광과 반사광을 최소화하기 위해서는 다운라이팅 방식이 적합하다.(5) 업라이팅 방식으로 조명할 때에는 적합한 배광을 선택하여 누설광을 최소화하도록 한다. 4.6.4 보행로 조명(1) 보행등은 KS A 3701(도로 조명 기준)과 등주의 높이와 연출할 공간의 분위기를 고려하여야 한다. 다만, 포장면 내부에 설치할 경우에는 보행의 연속성이 끊어지지 않도록 배치하여야 한다.(2) 이용자에게 시각적 불편함을 주지 않도록 등주의 배치.기구의 배광을 고려하여 적용하여야 한다.(3) 보행등의 설치를 위한 배선설비공사는 한국전기설비규정에 따른다.4.6.5 수목조명(1) 설계대상 공간의 형태, 조경 상태, 분위기를 고려하여 설계하여야 한다.(2) 가급적 광원은 노출되지 않도록 한다.(3) 조명기구을 선정할 때에는 광색, 배광, 수명, 효율, 경제성 등을 고려해야 한다.(4) 인공광이 식물의 생장에 악영향을 주지 않도록 한다.(5) 수목조명용 조명기구의 설치를 위한 배선설비공사는 한국전기설비규정에 따른다.4.6.6 공원조명(1) 해당 공원의 분위기에 어울리는 조명시설을 선택하되, 보행인의 안전 이용을 방해해서는 안 된다.(2) 공원의 조도기준은 KS A 3011에 따른다.(3) 공원의 식재 및 시설물, 이용자를 인지할 수 있도록 광원의 광색, 조명기구의 설치위치와 배광을 고려해야 한다.(4) 공원조명용 조명기구의 설치를 위한 배선설비공사는 한국전기설비규정에 따른다.4.6.7 수공간 조명(1) 폭포. 연못. 개울. 분수 등 대상 공간의 수조나 폭포의 벽면 등에 수중등 . 분수등을 설치하여 수공간의 야경을 연출한다. (2) 이용자의 안전과 쾌적함을 고려하여 조명기구의 설치 위치를 정하고, 이용자에게 시각적 불편함을 주지 않도록 조명기구를 배치한다. (3) 수중등 및 분수등은 방진 방습지수가 IP 67 이상인 조명기구를 적용한다. (4) 수중등 및 물놀이형 수경시설의 전기설비는 한국전기설비규정 및 물환경보전법 등에 따른다.4.6.8 파사드 및 옥외장식물 조명(1) 파사드, 환경조형물 등 비추고자 하는 대상물의 특징 표현에 적합한 곳에 조명을 배치하며, 조명기구의 설치장소는 주간에 이용자의 눈에 띄지 않는 곳으로 선정한다.(2) 투광기를 배치할 경우에는 투광기로부터 피조체까지의 조사거리, 투광기와 피사체 사이의 기하학적 구조를 고려하여 적합한 배광 및 조사각을 검토하여야 한다.(3) 파사드나 옥탑구조물에 라인조명을 배치할 경우에는 의도한 조명효과를 거둘 수 있도록 배광, 설치 위치 및 조사 방향을 정한다. (4) 문주. 장식벽. 열주 등 옥외 장식조명 설계에서는 설치 대상과 어울려 주간에는 장식물을 겸하도록 등기구를 조형적으로 디자인하고, 야간에는 설치 대상의 독특한 야경을 연출하도록 광색, 배광 등을 결정하여야 한다.(5) 파사드조명 및 기타 옥외 장식조명이 이용자에게 시각적 불편함을 주지 않도록 하며, 조명에 의한 상향광 및 누설광을 최소화한다. (6) 파사드 및 옥외 장식물 조명설비의 설치를 위한 배선설비공사는 한국전기설비규정에 따른다." +KDS,323030,도로 및 터널조명설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 도로조명설비 및 터널조명설비의 설계를 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 설계기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 스마트조명시스템을 포함한 일반국도, 고속국도 등 도로에 시설되는 조명설비와 터널에 시설되는 조명설비에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.경관법.공항시설법.도로법.도로교통법.도로의 구조, 시설 기준에 관한 규칙.보행 안전 및 편익 증진에 관한 법령.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.에너지이용합리화법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.전기사업법.전기공사업법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.중소기업제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률.지진․화산재해대책법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).도로안전시설 설치 및 관리지침-조명시설(국토교통부).효율관리기자재 운용 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 32 30 10 옥내조명설비.KDS 32 30 20 옥외조명 및 경관조명설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60050-845 국제전기기술용어-제845장: 조명.KS C IEC 60598-1 등기구-제1부: 일반 요구사항 및 시험.KS A ISO 80000-7 양 및 단위–제7부: 빛과 복사 .KS A 3011 조도기준.KS A 3701 도로조명기준.KS C 3703 터널 조명 기준.KS C 7601 형광 램프(일반 조명용).KS C 7604 고압 수은 램프.KS C 7651 컨버터 내장형 LED 램프.KS C 7652 컨버터 외장형 LED 램프.KS C 7658 LED 가로등 및 보안등 기구.KS C 7702 전구류의 베이스 및 소켓.KS C 7703 형광 램프 홀더 및 글로스타터 홀더.KS C 7716 LED 터널 등기구.KS C 7717 LED 횡단보도등.KS C 8000 조명 기구 통칙.KS C 8010 도로 조명 기구.KS C 8100 형광 램프용 전자식 안정기.KS C 8104 고압 수은 방전 램프용 안정기.KS C 8108 나트륨 램프용 안정기.KS C 8318 가로등 스위치1.4 용어의 정의.교통량 : 도로의 어떤 단면을 일정 시간에 특정한 방향으로 통과하는 자동차의 대수로써, 터널 설계시에는 교통량이 최대인 시점에서 각 차로의 시간당 통행차량 대수를 사용.눈부심(글레어) : 눈이 순응하고 있는 휘도보다 매우 큰 시야 내의 휘도에 의하여 생기는 불쾌감 또는 시각과 지각 기능의 저하를 가져오는 현상.설계 속도 : 도로설계의 기초가 되는 자동차의 속도를 말하며, 단위는 km/h이며, 이 속도는 차량이 터널 진입 구역에 접근하는 최대속도.연속조명: 터널, 교량 등을 제외한 도로에 연속적으로 일정 간격의 조명기구를 배치하여 조명하는 것.조명기구 배열 : 도로, 터널 등에 따른 조명기구의 배열 방법을 말하며, 마주보기 배열, 지그재그 배열, 한 쪽 배열, 중앙 배열 등.터널조명: 터널 또는 지하차도 등에 설치하는 조명시설을 말하며, 터널 내부 특수조건에서의 교통의 안전, 원활을 확보할 수 있도록 하는 것.플리커 : 일련의 광원으로부터 빛이 비교적 짧은 주기로 눈에 들어올 경우, 정상적이 아닌 자극으로 느껴지는 현상1.5 기호의 정의내용 없음1.6 도로 및 터널조명설비의 설치1.6.1 연속조명1.6.1.1 설치 방법(1) 연속조명(일반조명시설)은 터널, 교량 등을 제외한 도로에서 일정 구간에 일정 간격으로 등기구를 배치하여 그 구간 전체를 조명하는 것으로 적절한 광원, 조명기구의 배치방법 등을 선정하여야 한다.1.6.1.2 일반도로(1) 연평균 일 교통량(AADT)이 25,000대 이상인 시가지 도로에서는 원칙적으로 조명시설을 설치하여야 한다. (2) 연평균 일 교통량이 25,000대 미만인 경우도 필요하다고 인정될 경우에는 조명시설을 설치하여야 한다.1.6.1.3 고속도로 또는 자동차 전용도로(1) 다음의 장소에는 원칙적으로 조명시설을 설치하여야 한다.① 도로와 인접한 건물 등의 빛이 도로 교통에 영향을 미치는 구간② 입체교차, 휴게시설 등 조명시설이 설치되어 있는 장소 사이의 구간으로 연장이 1 km 이하인 구간③ 상기 이외의 경우로 연속조명을 필요로 하는 특별한 상황에 있는 구간1.6.2 국부조명1.6.2.1 설치 방법(1) 국부조명은 교차로, 교량, 휴게시설 등 필요한 지점을 국부적으로 조명하는 것으로서 각각 목적을 충분히 고려하여 적절한 광원, 조명기구의 배치방법 등을 선정하여야 한다.1.6.2.2 일반도로(1) 다음 중에 해당하는 장소는 도로조명시설을 설치한다.① 신호기가 설치되어 있는 교차로 또는 횡단보도② 야간 통행에 특히 위험한 장소(2) 다음 중에 해당하는 장소에는 필요에 따라 도로조명시설을 설치한다.① 교차로 또는 횡단보도② 교량③ 도로 폭, 도로 선형이 급변하는 곳④ 철도 건널목⑤ 버스승강장⑥ 역 앞 광장 등 공공시설과 접하여 있는 도로 부분⑦ 상기 이외의 경우로 국부조명이 특히 필요한 장소1.6.2.3 고속도로 또는 자동차 전용도로(1) 다음 중에 해당하는 장소는 조명시설을 설치한다.① 입체교차② 영업소③ 휴게시설(2) 다음에 해당하는 장소는 필요에 따라 설치한다.① 도로 폭, 도로 선형이 급변하는 곳② 교량, 버스정차대③ 교통사고의 발생빈도가 높은 장소④ 상기 이외의 경우로 국부조명이 특별히 필요한 장소1.6.3 도로터널 조명1.6.3.1 기본부 조명(1) 주, 야간에 터널 내에서의 운전자에게 충분한 시거, 인지성을 확보하기 위하여 터널 전체길이에 걸쳐서 거의 균일한 휘도를 확보하는 조명을 말한다.1.6.3.2 입구부 조명(1) 주간에 터널 입구 부근에서의 시각적 문제를 해결함을 목적으로 기본부 조명에 부가하여 설치하는 조명을 말한다.1.6.3.3 출구부 조명(1) 주간에 터널 출구를 통해 보이는 야외의 높은 휘도의 눈부심에 의하여 일어나는 시각적 문제를 해결하기 위하여 필요에 따라 기본부 조명에 부가하여 설치하는 조명을 말한다.1.6.3.4 터널 접속도로 조명(1) 터널 전 및 후의 접속도로에서 야간에 터널 출입구 부근의 도로 구성의 변화 등을 명시하기 위한 것으로 조명시설을 설치할 수 있다.1.6.3.5 비상조명(1) 전기설비의 고장 등에 따른 정전이 발생되었을 때에도 위험하지 않도록 정전 대비용 조명을 설치할 수 있다.(2) 화재 등 비상시에 출구 쪽으로 피난방향을 유도할 수 있는 피난구유도등을 설치하여야 한다.1.7 설계 기본 사항1.7.1 도로조명1.7.1.1 일반사항 (1) 도로조명은 다음 요건을 갖추어야 한다.① 적절한 노면 휘도가 유지되고, 휘도의 분포가 균일하여야 한다.② 조명기구의 눈부심이 운전자의 시각 기능을 저하시키지 않도록 하여야 한다.③ 적절한 배치, 배열로 도로 선형이 급격히 변하는 곳, 교차로 등 특수한 곳의 유무 및 위치 등을 운전자가 분명히 인지할 수 있도록 하여야 한다.④ 조명시설이 도로와 도로 주변의 경관을 해치지 않아야 한다.(2) 이 기준에 의하지 않은 것은 KDS 32 30 10에 따른다.1.7.1.2 조명기준(1) 도로조명에 대한 조명 및 기타 상세기준은 도로안전시설 설치 및 관리지침-조명시설 편(국토교통부)을 참조한다.1.7.2 도로터널조명1.7.2.1 기능적 구성(1) 터널 내에 설치하는 조명과 터널 전, 후의 접속도로에 설치하는 조명으로 구분하며, 그 기능에 적합한 조명이 필요하다.1.7.2.2 광원 및 조명기구(1) 광원은 효율, 광색, 연색성, 주위온도 특성, 수명 등이 터널 조명에 적합한 것을 사용하고, 조명기구는 배광, 눈부심 제어, 조명률, 구조 등이 터널 조명에 적합한 것을 사용하여야 한다.1.7.2.3 조명기구 설치(1) 조명기구의 설치는 노면 및 벽면의 휘도 분포가 균일하도록 설치하고, 운전자에게 불쾌한 플리커 현상이 발생하여서는 안 된다.1.7.2.4 조명기준(1) 터널조명에 대한 조명 및 기타 상세기준은 도로안전시설 설치 및 관리지침-조명시설 편(국토교통부)을 참조한다.1.7.3 에너지절약 설계(1) 조명설비의 에너지절약에 관한 사항은 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정, 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정, 효율관리기자재 운용규정 등에 따른다.1.7.4 안전성 설계(1) 조명탑 등은 자연재난(태풍, 지진 등)으로 인하여 탈락, 전도되지 않도록 안전성을 확보하여야 하며, 내진설계에 관한 사항은 KDS 41 17 00의 19.3에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 일반2.1.1 도로조명시설(1) 도로조명 시설은 설치지점의 도로․교통조건을 충분히 조사한 후에 설치하여, 시설이 제 기능을 발휘할 수 있도록 한다. 특히, 설치 대상 지역 및 지점의 조건, 도로의 미관, 유지관리의 용이성 등을 고려하여 설치하여야 한다.(2) 스마트조명시스템① 스마트조명시스템의 적용대상과 적용여부를 검토한다.2.1.2 터널조명시설(1) 터널조명시설은 계획단계에서 입구 부근의 시야 상황, 구조, 교통, 환기 등을 고려하여야 한다.2.2 계획2.2.1 도로조명 계획(1) 도로조명의 계획에서 검토해야 할 사항은 다음과 같다.① 도로의 종류와 차도② 도로의 선형 정도③ 교통 상황④ 조명기구의 배열 방법 등2.2.2 터널조명 계획(1) 터널조명의 계획에서 검토해야 할 사항은 다음과 같다.① 입구 부분의 시야 상황 : 터널에 근접하고 있는 자동차 운전자의 기준점에서 20° 시야 내의 천공, 노면 등의 인공 구조물, 입구 부근의 지물, 경사면 등의 휘도와 그들이 시야 내에서 차지하는 비율② 구조 조건 : 터널 단면의 모양, 전체 길이, 터널 내 도로의 평면.종단선형, 노면.벽면.천장면의 표면 상태, 반사율 등③ 교통 상황 : 설계속도, 교통량, 통행 방식, 대형차의 혼입률 등④ 환기 상황 : 배기 설비의 유무, 환기 방식, 터널 내의 공기의 투과율 등⑤ 유지관리 계획 : 청소 방법, 청소 빈도 등⑥ 부대 시설의 상황 : 교통안전 표지, 도로 표지, 교통 신호기, 소화기, 긴급 전화, 라디오 청취 시설, 대피소, 소화전 등3. 재료내용 없음4. 설계4.1 도로 연속조명4.1.1 조명기준(1) 자동차 통행을 위한 연속조명은 운영 시간대별 도로 및 교통의 특성을 고려하여 경제성, 안전성, 환경성을 반영한 조명등급을 결정하여, 한국산업표준 KS A 3701(도로조명기준)에서 각 조명등급별 조명기준에 따른다.(2) 보행자 및 자동차 저속통행을 위한 연속조명은 운영시간대별 도로 및 교통의 특성을 고려하여 조명등급을 결정하며, 한국산업표준 KS A 3701(도로조명기준)에서 각 조명등급에 대한 조명기준에 따른다.4.1.2 조명방식(1) 조명방식은 등주 조명방식을 원칙으로 하며, 도로의 구조, 교통 상황 등에 따라 하이마스트 조명방식, 구조물설치 조명방식, 커티너리 조명방식 등을 사용하거나 등주 조명방식과 병용할 수 있다.4.1.3 광원(1) 광원은 광속, 효율, 수명, 광색, 안정기, 설치장소의 환경 조건, 에너지절약, 경제성 등을 검토하여 선정하여야 한다.(2) 조명기구와 그 배치에 관련하여 연색성이나 쾌적성 등을 검토하고, 한국산업표준에 의한 등기구의 안전 및 성능요구사항을 확인하여 선정하여야 한다.4.1.4 조명기구(1) 조명기구는 도로의 종류 및 특성에 따라 빛공해 방지(눈부심 제한 등), 효율 등을 고려하여 적정한 것을 선정한다.(2) 조명기구는 설치높이, 오버행, 경사각도, 설치간격 및 유도성 등을 고려하여 배치하여야 한다.4.2 도로 국부조명4.2.1 횡단보도(1) 횡단보도의 조명은 이에 접근하여 오는 자동차의 운전자에 대하여 그 존재를 잘 알리고, 횡단 중이거나 횡단하려고 하는 보행자의 상황을 잘 파악할 수 있도록 하여야 한다.(2) 횡단보도 부근의 조명기구 배열은 횡단보도를 중심으로 하여 좌우 동일한 간격이 되도록 설치하여야 한다.(3) 횡단보도 부근에 추가로 조명기구를 설치할 경우에는 연속조명과 동일한 것을 설치하고, 횡단보도 조명기준은 도로안전시설 설치 및 관리지침(조명시설편)을 따른다.4.2.2 상충구역(1) 교차로, 버스정류장, 도로 합,분류 구간 등의 상충구역에서의 조명기구 설치는 이곳에 접근하는 차량의 운전자가 도로선형, 전방의 교통조건, 인접차량의 유무 등을 쉽게 인지할 수 있도록 하여야 한다.(2) 노면휘도 및 조명기구는 연속조명에 준한다.(3) 기타 장소① 교량, 건널목, 도로 폭 및 도로 선형이 급변하는 장소, 버스정차대, 영업소, 주차장 및 휴게시설 등에서는 운전자에게 특수한 장소의 존재나 그 부근의 도로 선형을 정확히 알 수 있도록 필요에 따라 조명시설을 설치하여야 한다.4.3 터널 조명설비4.3.1 조명기준(1) 도로터널의 조명기준은 KS C 3703(터널조명기준)에 따른다.4.3.2 기능적 구성(1) 터널 내에 설치하는 조명과 터널 전, 후의 접속도로에 설치하는 조명으로 구분하며, 그 기능에 적합한 조명을 설치하여야 한다.(2) 터널 전후의 접속도로에 설치하는 가로등부 조명과 터널 내 조명의 노면휘도의 차이가 급격하게 발생하지 않도록 설계하여야 한다.(3) 운전자의 안전에 방해가 되는 무분별한 터널입구 경관조명은 배제하며, 운전자로 하여금 터널 입구의 경각심을 주는 정도의 경관조명을 반영할 수 있다.4.3.3 광원(1) 광원은 광속, 효율, 수명, 광색, 연색성, 주위온도 특성, 에너지절약, 경제성 등이 터널조명에 적합한 것을 선정하여야 한다.(2) 특히 매연, 배기가스 등에 투과력이 좋은 광원, 주간에는 높은 광속을 발산할 수 있는 광원 등의 특수성을 고려하여야 한다.4.3.4 조명기구(1) 조명기구는 배광, 눈부심 제어, 조명률, 구조 등이 터널조명에 적합한 것을 선정하여야 한다.(2) 기구 배광에 대해서는 배광 특성, 기구 효율 등에 유의하며, 구조는 보수하기 쉬운 것으로 방습구조로 검토한다. (3) 유지 보수 시 물세척이 필요로 하는 조명기구는 물막음 구조로 검토한다." +KDS,323510,감시제어설비 (전기분야),"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 등에 시설되는 각종 설비의 감시․제어를 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 감시제어설비 중 건물자동제어설비, 계장제어설비, 주차관제설비, 호텔객실관리설비 등에 적용한다. (2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.승강기안전관리법.에너지이용합리화법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전파법.정보통신공사업법.주차장법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.항만법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약 설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).전기설비기술기준(산업통상자원부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 건물자동제어설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60794 광섬유 케이블.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61158 계측제어를위한 디지털 데이터통신.KS C IEC 61754 광섬유 커넥터의 접속부.KS C IEC 61850 전력유틸리티 자동화를 위한 통신네트워크 및 시스템.KS C IEC 62040 무정전전원장치.KS C IEC 62056 전기계량.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS F ISO 16484 건물자동화 및 제어시스템.KS C 3617 텔레비전수신용 동축케이블.KS C 4516 제어용 스위치 통칙 .KS C 4519 제어용 캠 스위치 .KS C 8401 강제전선관 .KS C 8422 금속제 가요전선관 .KS C 8431 경질폴리염화비닐 전선관 .KS P 8412 컨트롤케이블 시스템 1.3.3.2 계장제어설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60794 광섬유 케이블.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61158 계측제어를위한 디지털 데이터통신.KS C IEC 61754 광섬유 커넥터의 접속부.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 62040 무정전전원장치.KS C IEC 62056 전기계량.KS F ISO 16484 건물자동화 및 제어시스템.KS C 3617 텔레비전수신용 동축케이블.KS C 4515 올 커버 스위치.KS C 4516 제어용 스위치 통칙 .KS C 4519 제어용 캠 스위치 .KS C 4525 광전 스위치.KS C 8401 강제전선관 .KS C 8422 금속제 가요전선관 .KS C 8431 경질폴리염화비닐 전선관 .KS P 8412 컨트롤케이블 시스템 1.3.3.3 주차관제설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3603 폴리에틸렌절연 비닐시스 시내 쌍케이블1.3.3.4 호텔객실관리설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3342 근거리통신케이블.KS C 3603 폴리에틸렌 절연비닐시스 시내쌍 케이블1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 건물자동제어설비4.1.1 설계 일반(1) 건물자동제어설비는 건축물의 구내에 설비된 각종 시스템을 자동적으로 운전하여 건축물 내부의 쾌적성을 유지 관리하기 위한 것으로 전기설비 자동제어, 기계설비 자동제어, 중앙관제시스템(시스템통합설비_SI) 등으로 구성되며, 일반적으로 선로의 구성과 이를 위한 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크장비로 구성한다.(2) 설계순서① 건물자동제어 대상과 범위 선정② 제어동작 방식의 결정③ 단말장치 및 현장제어 장치의 결정④ 중앙시스템의 결정⑤ 배선 네트워크 설계4.1.2 수변전설비 자동제어(1) 건축물에서는 가장 큰 에너지원인 전기를 보다 효율적으로 운영 관리하기 위해 표준 통신 기반의 시스템 운영의 안정성, 신뢰성, 에너지절약성 및 편리성을 제공하여 전기 계통의 효율적인 종합관리를 하기 위한 시스템 구축을 검토하여야 한다.(2) 공동주택과 준주택(오피스텔)에 설치하는 고압 이상의 변압기에 대해서는 상태감시시스템을 설치하여야 하고, 상세 사항은 한국전기설비규벙 351에 따른다. (3) 수변전설비의 제어 대상기기(차단기 류), 계측 대상기기(변압기, 각종 계기 류), 관제 대상(ELD, 변압기 고온 상태 등) 등을 선정하고 이를 중앙시스템으로 연결하여 프로그램에 의한 자동제어가 되도록 한다.(4) 계측 대상기기(입력값: input value)에는 센서 및 변환기를 설치하여 통신변환기로 연결하고, 통신변환기는 중앙장치에 연결하여 입력 값의 분석으로 제어 및 관리가 가능토록 한다.(5) 제어 대상기기(출력값: output value)는 통신변환기로 연결하고, 통신변환기는 중앙장치에 연결하여 계측 값에 의한 제어가 가능하도록 한다.(6) 표준화된 전기제어용 디지털보호계전기 및 계측기와 호환이 되어야 한다.(7) 사고 발생시 이벤트 알람 및 이력정보를 파악할 수 있어야 한다(8) 수변전설비 자동제어 기능의 주요 내용은 다음과 같다.① 현장 제어 및 중앙의 프로그램제어 기능② 설비의 상태감시 기능③ 경보 관리 기능④ 제어 예약 기능⑤ 경향(trend) 감시 기능⑥ 기타 추가 기능 수행4.1.3 조명설비 자동제어(1) 조명설비의 제어 대상을 선정하고 이를 중앙시스템으로 연결하여 현장제어 및 프로그램에 의한 자동 또는 수동제어가 되도록 한다.(2) 단말 제어기(릴레이 또는 프로그램스위치 등)는 회로제어인 경우에 분전반 또는 해당구역에 설치하고, 개별제어인 경우에는 각 조명기구에 통신이 가능한 기기를 설치하고, 이것을 중앙장치에 연결한다.(3) 단말제어기(릴레이 등)는 국내 공인된 기관의 인증시험을 거친 제품을 적용한다.(4) 통신의 안정성을 확보하기 위하여 조명제어반과 프로그램 스위치, 프로그램 스위치 간의 배선은 전원과 통신이 분리되도록 구성한다.(5) 중앙시스템은 자기진단 기능을 보유하여 각 시스템 고장 시 중앙시스템 화면에 경보 내용을 표출할 수 있도록 한다.(6) 조명설비 자동제어기능의 주요 내용은 다음과 같다.① 타임스케쥴 제어 기능② 집중 및 현장제어 기능③ 센서 제어 기능④ 기타 추가제어 기능4.1.4 중앙 시스템(1) 중앙 시스템은 수변전설비 자동제어 통신변환기 또는 단말기기와 연결하고, 조명설비 자동제어 단말제어기 또는 단말기기와 연결한다.(2) 중앙 시스템은 빌딩자동화시스템(BAS, building automation system)의 종합설비로 각각의 자동제어의 기능을 수행하고, 이에 대한 데이터관리 및 분석을 시행한다.(3) 수.변전설비, 조명설비, 방재설비, 기계설비 등을 개방형프로토콜을 기반으로 통합하여 시스템을 구축할 수 있다(4) 중앙 시스템의 구성은 일반적으로 중앙서버(PC, 모니터 등), 출력장치(프린터 등)와 데이터 보관장치(CD ROM, DVD 등) 등으로 이루어진다.4.2 계장제어설비4.2.1 설계 일반(1) 계장제어설비는 플랜트, 환경(수처리, 폐기물처리)설비 등에서 공정흐름도(PFD, process flow diagram)를 기반으로 한 공정배관 계장도(P&ID, piping & instrumentation diagram)의 작성 및 이에 따른 계기, 계기용 패널, 프로세스에 의한 기기, 계기용 전원장치 등을 설계한다.(2) 설계순서① PFD를 기반으로 하여 P&ID를 작성② 공정(process)에 의한 기기, 장비의 결정③ 계기목록(instrument schedule) 및 계기별 자료(instrument data sheet) 작성④ 대상 기기의 위치에 따른 기기, 장비의 배치⑤ 배관배선 계획4.2.2 설계 도면(1) 계기목록(instrument schedule)① 모든 계기에 대한 목록으로서 계기 사양 및 동작 조건이 기입된다.(2) 계기신호계통도(instrument loop diagram)① 계기목록에 의한 발신장치, 수신장치, 조정장치 등의 계장시스템을 단선도로 표시한다.(3) 계기 전원도(instrument power supply & grounding diagram)① 계장시스템의 사용전원(AC, DC, 전압, 상용, 비상용 등)을 구분하여 전원의 공급을 단선도로 나타낸다. ② 시스템의 안전용 접지, 신호용 접지, 실드 접지 등을 함께 표시하거나 별도의 도서를 작성한다.(4) 계기 도압 배관 상세도(processing lead piping hook-up)① 도압 배관에 접속하는 기기, 장비의 설치, 접속, 시공방법, 재료, 배관의 정보 등을 나타낸다.(5) 분석기 도압 배관 상세도(analyzer lead piping hook-up)① 도압 배관에 접속하는 분석기기 설치, 접속, 시공방법, 재료, 배관의 정보 등을 나타낸다.(6) 계장배선도(instrumentation wiring plan)① 공정 내에 계기와 계기, 계기와 계기 패널 사이의 연결 배선 모두를 쌍방에서의 접속 터미널, 배선 등을 나타낸다.(7) 제어실내 계장 패널 배치도(layout of instrumentation panel in control room)① 제어실 내에 계기패널, 조작 패널, 전원설비, 계장기기 등의 배치, 제어실의 구조, 제어실의 건축적 크기 등을 나타낸다.(8) 제어실 내 계장배선도(layout of instrumentation wiring & piping in control room)① 제어실 내에 계장용 배선의 단자 처리 등을 나타낸다.(9) 계장 주배선 경로도(layout of instrumentation main cable way)① 주 케이블 연결부에서 제어실까지 계장용 주 케이블의 경로, 포설 공법 등이 표시된 것으로 건축 및 배관과의 관련성을 나타낸다.(10) 계장 배선 경로도(layout of instrumentation wiring)① 계장 기기에서 주 케이블 연결부까지 배선의 경로 등을 나타낸 것으로 공정 배관도를 기반으로 작성한다.(11) 계장용 공압 배관도(layout of instrumentation air piping)① 공기 공급이 필요한 계장 기기와 배관 등을 나타낸 것으로 공정 배관도 및 공정 기기조립도를 기반으로 작성한다.(12) 계장용 주 케이블 배치도(layout of instrumentation main cable)① 계장용 주 케이블의 경로, 포설상태, 케이블의 종류 등을 나타낸 것으로 신호, 경보, 방폭 설비 등을 포함하여 작성한다.(13) 현장 계기의 배치도(layout of instrument location)① 공정 배관도와 공정 기기도면을 기반으로 현장 계기를 배치한다. 다만, 계기 등이 밀집된 경우는 별도의 상세도로 나타낸다.4.2.3 추가 필요도면(1) 계장 패널 외장도① 계장 패널의 외부 크기 및 외부에 설치된 계장 기기(계기, 램프 등)의 배치를 나타낸 것으로 일반적으로는 제조업자가 제공한다. (2) 논리선도(logic diagram)① 공정에서 조건에 의한 경로, 신호에 의한 By-pass 등에 대하여 작성한다. 다만, 간단한 회로의 경우는 직접 회로도에 나타낸다.(3) 계기 신호접속도① 계기 사이의 배선 및 배관에 관한 사항을 회로로 구성하고 접속 단자를 기입한 것으로 일반적으로는 제조업자가 제공한다.(4) 그래픽 도① 공정의 흐름, 계기 등을 그래픽으로 도식화 한 것으로 일반적으로는 제조업자가 제공한다.(5) 기타 사항① 공정에 의한 설계를 진행하는 경우에 P&ID에 나타나는 모든 기기, 장비 등의 누락이 없도록 하고, 현장에서의 위치, 유지 보수시의 편리성 등을 검토한다.4.2.4 전기 배관(1) 계장제어설비의 전기/정보통신 배관은 해당 공정의 운전 상태(온도, 습도, 폭발성 증기 생성 등)에 따라 시설한다.(2) 계장제어설비의 배선이 폭발성 위험 지역을 지나는 경우 내압방폭구조 또는 본질안전방폭구조 등을 적용하며, 배선방법은 전기설비기술기준 등에 따른다.(3) 계장제어설비의 배선이 습기가 체류하는 장소를 지나는 경우 배선방법은 전기설비기술기준 등에 따른다.4.3 주차관제설비4.3.1 설계 일반(1) 주차관제설비는 차량 진, 출입시의 안전한 유도를 위한 설비로서 차량검지장치, 출차주의등, 장내경광등, 차량유도등, 주차관제서버 등으로 구성된다.(2) 자동으로 차량의 출입을 제한하거나 요금을 부과하는 장치를 설치하는 경우 주차관제설비에 포함할 수 있다.(3) 주차관제설비 설계① 주차장에서 차량의 출입 시 진입부에서 이를 알 수 있는 출차주의등을 설치한다.② 주차장 내 장내경광등, 차량유도등은 교통의 안전과 관리운영을 고려하여 설치한다.③ 차량의 검출방식을 정한다.4.3.2 관제설비의 기능(1) 차량 유도등은 차량의 동선에서 주차차량이 입구, 출구, 주차방향을 정확히 인지할 수 있도록 설치한다.(2) 출차주의등은 차량검출장치(루프코일 또는 적외선방식 등)에 의하여 동작되도록 회로를 구성한다.(3) 차량검출장치는 차량 진․출입시 경보설비 및 주차차단기(차단바 포함)와 원활한 연동이 가능하도록 감지하여야 한다.(4) 주차관제서버는 주차관제장치에 의한 정보장치로서 차량관리 및 주차관제장치를 제어하여야 한다.4.3.3 설계시 고려사항(1) 주차관제설비는 사전에 등록한 차량, 요금부과장치의 주차권을 발급받은 차량 또는 사전에 출입이 허락된 차량을 통과시키는 설비이다.(2) 주차관제설비 및 요금부과 장치는 다음과 같으며, 이에 대한 타당성 검토 후 설계한다.① 게이트는 입구 및 출구에 설치되며, 허가받은 차량 인식과 요금부과장치에 의해 동작한다.② 주차권 발행기는 차량검지장치 또는 수동버튼에 의하여 동작한다.③ 출입허가 차량인식장치는 리모컨스위치, 무선전자태그(RFID), 번호인식장치 등의 방식이 있으며, 설계자가 적정성을 판단하여야 한다.④ 요금정산기에는 현금 또는 신용카드 등 전자결재 기능이 있어야 한다.4.4 호텔객실관리설비4.4.1 설계 일반(1) 호텔객실관리설비는 객실의 서비스, 도난방지, 에너지절약 및 합리적인 경영을 위한 설비로서 일반적으로 객실 설비, 중간서비스 설비, 중앙 및 프런트 설비로 구성된다.(2) 설계 순서① 서비스의 규모를 상정한다.② 객실 별 관리 대상을 설정한다.③ 프런트에서의 관리해야 할 대상을 설정한다.④ 통신방식에 따른 배선시스템 및 호텔관리 프로그램을 선정한다.4.4.2 객실설비의 기능(1) 객실 설비는 각각의 기능을 할 수 있는 최적의 위치에 설치한다.(2) 객실제어기(control box)① 객실제어기는 판넬 형태로 유지보수가 원활한 곳에 설치하며, 한국전기설비규정 232.84(옥내에 시설하는 저압용 배분전반 등의 시설)에서 정하고 있는 사항을 고려하여야 한다.② 객실제어기의 기능은 객실 내 설치기기의 기능에 대한 사항을 중앙 설비로 전달하고, 또한 객실 내 설치기기의 기능을 제어한다.(3) 객실 온도제어기① 객실 내 온도를 제어하는 기능으로 객실 내 가구 및 내장 재료에 영향이 없는 곳에 설치한다.② 객실 온도제어기는 객실제어기를 통해 중앙 및 프런트 설비에 연결한다.③ 기본적 기기(팬코일유닛, 온돌 밸브, 시스템 에어컨 등)의 제어는 설정 온도값에 의한 자동제어, 외출 시 제어 및 공실시 제어로 한다.④ 중앙제어는 예열 및 예냉 운전, 체크인 시 강제운전, 체크 아웃 시 공실 운전 자동 전환, 이상 온도 시 경보 및 운전정지 기능으로 한다.⑤ 객실 온도제어기는 투숙객이 주로 머무는 공간에 가까이 설치하여 체감온도와의 차이를 최소화한다.(4) 객실 전기에너지 제어 장치① 객실 내 전기에너지 제어는 키 센서(key sensor)를 사용하고 객실제어기를 통해 중앙 및 프런트 설비에 연결한다.② 객실 내 키 센서에서의 감지 여부에 따라 재실 시에만 전기 에너지가 소비 되도록 한다.③ 객실 내에 설치되는 전기식 금고, 전기냉장고 등 상시 전원이 필요한 시설은 전기에너지 제어설비에서 제외한다.④ 키 센서와 도어록 시스템을 일치 시키는 경우(�� 카드키 등)에는 건축설계자와 협조한다.⑤ 객실의 냉난방 설비가 시스템 에어컨일 경우 실내기는 단독 누전차단기를 사용하도록 한다.⑥ 시스템 에어컨의 경우 전원은 상시, 제어는 통신(또는 무전압 접점)으로 하는 것을 검토한다.⑦ 전기에너지 절감을 위해 건축물의 에너지절약설계기준을 따른다.(5) 객실 내 상황 표시설비① 객실 입구에는 해당 실의 상태(재실 유무 표시)를 알 수 있도록 입구 재실표시기(Indicator)를 설치한다.② 객실 입구에는 실내를 호출할 수 있는 챠임벨 스위치를 설치한다.③ 차임벨 스위치에는 입구 인디케이터 또는 청소요청(Make up room), 방해금지(Do not disturb) 표시를 함께 설치되도록 검토한다.④ 객실 내에는 프런트에서 보낸 메시지 표시를 받을 수 있는 단말기기(독립기기, 전화기내장, 나이트테이블 내장, 전용 태블릿, 스마트폰 등)설치를 검토한다.⑤ 객실 내에는 비상시 프런트 호출이 가능한 비상호출 스위치를 설치한다. (일반실은 권장, 장애인실은 의무)(6) 기타 설비① 객실 내에 설치된 기기(TV, 조명기구, 온도제어기 등)는 제어기기(나이트테이블, 리모콘, 전용 태블릿, 스마트폰, 기타 음성인식 AI 스피커 등)로 동작 또는 정지시키도록 하여야 한다.② 입구등은 센서등을 설치한다.4.4.3 중간 서비스설비(1) 중간 서비스설비는 각 층의 서비스 실(메이드 룸)에서 객실을 관리(청소, 비품 등)하기 위한 FIP(floor indicator panel)설비이다.(2) FIP(floor indicator panel)설비① FIP는 중앙에 설치하는 CIP(centeral indicator panel)과 연결되고, 입력된 신호를 상호 공유하여, 프런트데스크에서 객실의 공실 여부를 판단하게 한다.② FIP는 각 층에서 객실의 서비스 상태(재실유무, 청소유무 등)를 알 수 있도록 하는 것으로 일반적으로 각 층 서비스실에 설치한다.4.4.4 중앙 및 프런트설비(1) 중앙 및 프런트설비는 각 층 객실의 상태를 파악하고, 각 실에 대한 서비스를 시행하며 객실에 대한 영업 및 에너지 분석을 수행하는 시스템을 설치한다.(2) 키 랙(key-rack)설비① 키 랙은 객실의 키를 수납하는 것으로 공실(체크 인.아웃)상태를 표시하고, 키의 수납 상태에 따라 CIP 및 FIP에 객실의 재실 유무를 표시토록 하는 호텔관리의 기본설비이다.② 메시지표시 기능 및 비상호출 표시등의 부가를 검토한다.(3) CIP(centeral indicator panel)① CIP는 각층에 설치하는 FIP(floor indicator panel)과 연결되고, 입력된 신호를 상호 공유하여, 프런트데스크에서 객실의 상태(공실 여부)를 판단하게 한다.② CIP는 각 층 객실의 서비스 상태(공실여부, 청소유무 등)를 알 수 있도록 하는 것으로 일반적으로 프런트데스크 또는 사무실에 설치한다.(4) 중앙처리설비① 중앙처리설비는 일반적으로 컴퓨터 시스템으로 구성되며 키 랙, CIP 및 예약관리시스템으로부터의 정보를 종합하여 호텔 객실관리 업무를 수행토록 한다.② 중앙처리설비의 하드웨어로는 중앙처리장치, 기억장치(HDD, CD ROM, DVD 등), 키보드 등의 입력장치, 프린터 등의 출력장치를 설치한다.③ 중앙처리설비의 소프트웨어는 일반적으로 서비스관리시스템, 에너지관리시스템 및 경영(예약)관리시스템을 도입한다.4.4.5 배선설비(1) 객실관리시스템의 간선은 TPS(telecommunication pipe shaft) 내부에 설치하고, TPS가 없는 경우 감리원의 승인을 득한 후 EPS(electrical pipe shaft) 내부에 설치하되, 접지설비.구내통신설비.선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준 제23조(옥내통신선 이격거리)에 준하여 옥내통신선 이격거리를 준수하여야 하며, 객실까지의 지선은 배선 변경이 용이한 공법을 검토하여 유지보수, 증설에 대비토록 한다.(2) 배선은 통신 장애의 우려가 없는 공사방법과 배선의 종류를 선정한다.(3) 배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다." +KDS,323520,전기통신설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 내 정보통신 이용 효율화를 도모하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 정보통신설비의 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 정보통신설비 중 구내통신설비, 근거리통신망(LAN)설비 등에 적용하며, 기기 구성, 장비 선정과 배선로 구성 등을 포함한다. (2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.방송통신발전기본법.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기통신기본법.정보통신공사업법.전파법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.방송통신설비의 기술기준에 관한 규정(과학기술정보통신부).방송통신설비의 내진 시험방법(국립전파연구원).방송통신설비의 안전성.신뢰성 및 통신규약에 대한 기술기준(국립전파연구원).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).전기설비기술기준(산업통상자원부).정보보호조치에 관한 지침(과학기술정보통신부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 구내통신설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3340 PVC 옥내 전화선.KS C 3342 근거리통신케이블.KS C 3603 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 시내 쌍케이블.KS C 3604 비닐절연비닐시스 전화용 국내 케이블1.3.3.2 근거리통신망(LAN)설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60874 광섬유 커넥터.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 61274 광 어댑터 .KS C 3342 근거리통신케이블1.4 용어의 정의.구내통신선로설비 : 국선접속설비를 제외한 구내 상호간 및 구내ㆍ외간의 통신을 위하여 구내에 설치하는 케이블, 선조(線條), 이상전압전류에 대한 보호장치 및 전주와 이를 수용하는 관로, 통신터널, 배관, 배선반, 단자 등과 그 부대설비.국선단자함 : 국선과 구내간선케이블 또는 구내케이블을 종단하여 상호 연결하는 통신용 분배함.단말장치 : 방송통신망에 접속되는 단말기기 및 그 부속설비.선행배선 : 건축물 구내에 전화 또는 데이터통신을 위한 선로를 가설해 놓은 시스템.전기통신설비 : 전기통신을 하기 위한 기계.기구.선로 기타 전기통신에 필요한 설비.정보통신설비 : 유선ㆍ무선ㆍ광선이나 그 밖에 전자적 방식에 따라 부호ㆍ문자ㆍ음향 또는 영상 등의 정보를 저장ㆍ제어ㆍ처리하거나 송수신하기 위한 기계ㆍ기구ㆍ선로나 그 밖에 필요한 설비1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 사항2.1.1 자료조사(1) 상위 계획 및 선행 설계 등 관련 계획을 조사 분석(2) 통신사업자 통신선로 계통도 조사(3) 법규, 인접지역의 규제사항 등을 조사(4) 설계 대상지역의 지진 발생 현황(5) 설계 대상지역의 기온, 풍속, 적설량, 염해 등 기후조건(6) 토목, 궤도, 전차선, 전력, 신호, 정보통신 등 기타 시설의 계획2.1.2 현장조사(1) 통신설비 설치 및 통신선로 매설지역의 지장물 보상, 민원 및 용지 등의 실태를 조사(2) 해당 지역의 자연환경을 조사(3) 전기실, 집중구내통신실, EPS, TPS 등 예상 위치를 조사(4) 통신관로 매설 예상 루트 및 통신실 입지여건(5) 공사용 자재 및 통신기기 운반 관련사항(6) 타 시설물 도로, 전기사업자 등 횡단현황(7) 터널.교량.과선교.곡선반.구배현황.방음벽 등 선로현황(8) 인허가사항 등 대관, 대민 협의사항2.2 계획 및 설계2.2.1 기본설계 시 검토사항(1) 설계 방향 및 법령 등 제 기준의 검토(2) 타당성 조사와 기본계획 결과의 검토(3) 운영 중인 시스템과의 연계성 검토(4) 현장조사 및 확인(5) 기술적 대안 비교 검토(6) 전기통신설비의 운영 기능 및 배치 검토 (7) 주요 자재, 사용 장비 검토 (8) 공사비 및 공사 기간 산정 연차별 투자계획 포함2.2.2 실시설계 시 검토사항(1) 설계 개요 및 법령 등 제 기준 검토, 적용(2) 기본설계 결과의 검토 적용(3) 자문 및 권고사항 검토 및 적용(4) 설비의 배치 및 기능 할당 결정(5) 공사비 및 공사기간 산정(6) 상세 예정공정표의 작성(7) 공사시방서 및 내역서 작성3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 배선 (1) 옥내에 설치하는 통신선로는 해당 용도에 따른 이상의 전송대역을 갖는 꼬임케이블(이하 꼬임케이블이라 한다), 광섬유케이블 등으로 구성한다.(2) 옥외에 설치하는 통신선로는 옥외용 꼬임케이블, 옥외용 광섬유케이블, 시내케이블(국간 중계, 가입자선로), 시외케이블 등으로 구성한다.4.1.2 분계점(책임 한계)(1) 전기통신설비가 다른 전기통신설비 및 타 분야 설비와 접속되는 경우에는 그 건설과 보전에 관한 책임 등의 한계를 명확하게 하기 위하여 분계점을 설정한다.(2) 사업용 전기통신설비와의 분계점은 사업자 상호간의 합의에 따른다.(3) 사업용과 이용자전기통신설비의 분계점은 도로와 택지 또는 공동주택단지의 각 단지와의 경계점으로 한다4.1.3 정전기 및 전자파장해 방지(1) 전기통신기기는 정전기에 장애를 받지 않는 구조로 설계하고, 각 전기통신설비 랙(Rack)은 접지극과 본딩 처리한다(2) 인체 및 전기통신기기가 전자파에 노출될 수 있는 허용기준은 관련 법령에 따른다.4.1.4 보호기 및 서지보호장치(SPD)(1) 보호기는 접지설비.구내통신설비.선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준에 따라 과전압, 과전류, 발화방지의 성능을 가진 보호기를 설치하여야 한다.(2) 낙뢰 등으로 이상전압이 유입될 우려가 있는 전기통신설비에는 서지보호장치를 설치하여야 한다.4.1.5 전기통신설비의 접지(1) 교환설비.전송설비 및 통신케이블과 금속으로 된 단자함.장치함 및 지지물 등이 사람이나 통신설비에 피해를 줄 우려가 있을 때에는 이를 접지하여야 한다.(2) 전기통신설비의 인입구 부근의 도전부는 KDS 32 40 10 및 KDS 32 40 20에 따라 등전위본딩을 하여야 한다.(3) 접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준에 따른다.4.2 구내통신설비4.2.1 구성(1) 구내통신설비는 국선 인입용 관로구성, 통신실(주배선반(MDF), 국선단자함 또는 초고속통신망장비 등 설치), 구내배선 및 단자함 설치와 교환대설비(본체 및 전원설비)로 구성한다.(2) 교환시스템을 PBX(Private Branch Exchange)라고 하며, 일반적으로 디지털교환대(DPBX)를 설치할 경우 전화 교환 이외에 LAN 구성이 가능하도록 설치를 검토하여야 한다.(3) 주배선반(MDF), 구내통신선로 단자함은 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정에 따른다.4.2.2 회선수 산출(1) 구내통신선로 설비에는 구내로 인입되는 국선의 수용, 구내회선의 구성, 단말장치 등은 증설을 고려하여 산출한다.(2) 구내통신 회선 수는 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정의 회선수 확보기준에 따른다.(3) 데이터 계 서비스① 내선 수량은 단말기 설치대수에 증설 예상대수를 반영한다.② 국선 수량은 통화로 수량에 따라 산정하며, 1개 단말기의 통화로 수량을 가정하여 계산한다.4.2.3 국선 인입1) 국선의 인입에 사용할 배관의 설치로서 기간통신사업자의 지중함(맨홀, 핸드홀)로부터 인입부지 내 지중함 등의 설치를 포함하는 국선단자함까지의 배관을 설치한다.(2) 광케이블로 인입되는 경우는 MDF 실내에 광단국장치 설치면적을 확보한다.(3) 지중 배관이 건물을 관통하는 경우는 물이 건물 내로 침입하지 않도록 하는 방법으로 배관하고 인입 배선이 완료된 후에는 침수방지 조치를 한다.4.2.4 배선(1) 배선에 사용하는 케이블은 일반적으로 광 케이블, 꼬임케이블 및 기타 통신선 중 용도를 참조하여 선정한다.(2) 배선방식(구내 간선계, 건물 간선계, 수평 배선계 등)은 확보된 건축적 루트, 통신용 ES(TPS)상태, 여유성 및 경제성을 고려한다.(3) 꼬임케이블(Twist pair cable) 및 광케이블(Fiber optic cable)의 전송거리를 고려하여 배선한다.4.2.5 선행배선(1) 사무용 건축물에서 선행배선(Premises Distribution System)은 업무 환경 변화에 따른 배치(레이아웃) 변경과 정보통신환경의 발전.도입에 대응하기 위하여 각종 통신기기에 사용되는 배선을 통합하여 사용이 가능토록 선정한다.(2) 배선방식은 변경.증설에 대비하고 관리성능을 향상시킬 수 있도록 검토하여야 한다.① 수평 배선 : 정보통신용 ES(TPS) 내의 IDF에서 단말기까지의 배선으로 일반적으로 4쌍꼬임케이블(4P twist pair cable) 또는 광케이블을 사용한다.② 수직 배선: 집중구내통신실로부터 각 층 정보통신용 ES(TPS) 내의 IDF까지의 간선 배선을 하는 것으로 음성.데이터 등의 서비스 종류에 따라 설치하며 일반적으로 4쌍꼬임케이블 또는 광 케이블을 사용한다.③ 기타 : 각 배선의 설비 규모에 따라 단말기 설치, 단자함 설치, 패치코드 연결 등을 포함한다.4.2.6 구내통신실 면적 확보(1) 구내통신실 면적에 대한 사항은 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정 제19조, 지능형 홈네트워크설비 설치 및 기술기준 등에 따른다.4.3. 근거리통신망(LAN) 설비4.3.1 설계 일반(1) 근거리통신망(Local Area Network)설비는 건축물의 구내에서 여러 대의 PC와 그 주변장치들이 전용의 통신회선을 통하여 서로 연결되도록 하며, 배선로 구성과 장비 선정 등을 포함한다.(2) 설계순서① 근거리통신망 대상과 범위 선정② 전송시스템(Signaling)의 결정③ 전송속도.전송매체.토폴로지.노드 수량 등의 결정④ 근거리통신망 설계⑤ 기타 고려사항가. 전송망 구성의 목적 및 방침나. 회선의 장래계획 및 중점 설계사항다. 통신기기실 조건.회선 수.설계조건.사용방식.다른 방식과 혼용.증설 등라. 회선 구성상 필요한 각종 제원마. 전송장비의 안정적 전원공급을 위한 전원설비의 이중화 및 설치 세부기준 등바. 신설 전송망과 운영 중인 다른 전송망과의 상호보완 구성계획 등4.3.2 시스템의 선정(1) 전송시스템(변조방식)은 베이스밴드 방식․브로드밴드 방식 등을 참조하여 선정한다.(2) 전송매체는 쌍꼬임케이블(Twist pair cable).광케이블(Fiber optic cable) 등을 참조하여 선정한다.(3) 액세스 방식은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).토큰패싱버스.토큰패싱링 등을 참조하여 선정한다.(4) 토폴로지 선정은 스타(Star).버스(Bus).링(Ring) 방식 등을 참조하여 선정한다.4.3.3 LAN의 구성(1) LAN의 구성에 관한 사항은 정보통신망 이용 촉진 및 정보보호 등에 관한 법령 등에 따른다." +KDS,323530,정보설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 내 음향 및 영상 정보설비의 이용 효율화를 도모하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구내방송(Public Address)설비, 방송공동수신설비, 영상회의설비, 홈네트워크설비, 원격검침설비, 스마트도시설비 등에 적용하며, 기기 구성, 장비 선정과 배선로 구성 등을 포함한다. (2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.녹색건축물 조성지원법.방송통신발전기본법.산업표준화법.소방시설의 설치 및 관리에 관한 법.스마트도시의 조성 및 산업 진흥 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기통신기본법.전파법.정보통신공사업법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지능형건축물의 인증에 관한 규칙.지진․화산재해대책.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.방송공동수신설비의 설치기준에 관한 고시(과학기술정보통신부).방송통신기자재 등의 적합성평가에 관한 고시(과학기술정보통신부).방송통신설비의 기술기준에 관한 규정(과학기술정보통신부).방송통신설비의 내진 시험방법(국립전파연구원).방송통신설비의 안전성.신뢰성 및 통신규약에 대한 기술기준(국립전파연구원).비상방송설비의 화재안전성능기준(NFPC 202, 소방청).스마트도시 및 스마트도시서비스 인증 운영지침(국토교통부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).전기설비기술기준(산업통상자원부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).행정 공공기관 영상회의시스템 상호연계 기술 표준규격(행정안전부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 구내방송(Public Address)설비.KS C IEC 60364 저압전기설비 .KS C IEC 60268 음향시스템 기기.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 60747 반도체 소자.KS C IEC 60849 비상용 사운드 시스템.KS C IEC 60958-1 디지털 오디오 인터페이스.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IECTR 62060 이차전지셀과 전지-고정형 납전지의 모니터링-사용자 지침.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 6306 혼 스피커 1.3.3.2 방송공동수신설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60958-1 디지털 오디오 인터페이스.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60614-1 전기설비용 전선관.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61643-21 저전압 서지 보호 장치 – 제21부:통신망과 신호망 접속용 서지 보호 장치 ; 성능요건 및 시험방법.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3617 텔레비전 수신용 동축케이블.KS M 6020 유성도료.KS M 6030 방청도료1.3.3.3 영상회의설비.KS C IEC 60050-701 국제 전기 기술 용어- 701장：통신, 채널, 네트워크.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항1.3.3.4 홈네트워크설비.KS C IEC 60050-701 국제 전기기술용어-통신․채널․네트워크.KS C IEC 60870-1 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS X 4500-1 정보기술-홈네트워크-전력선통신-이종모뎀환경에서 댁내기기 제어의 상호 운용성을 위한 인터페이스 및 프로토콜 명세.KS X 4501 지능형 홈네트워크의 이종 제어 미들웨어간 상호연동 프로토콜.KS X 4503 정보기술-지능형 홈네트워크용 월패드.KS X 4504 정보기술-지능형 홈네트워크용 홈게이트웨이1.3.3.5 원격검침설비.KS C IEC 60338 사용량 및 수요전력에 대한 원격검침.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 60794 광섬유 케이블.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61020 전자기기용 전자기계식 스위치.KS C IEC 61158-1 계측제어를 위한 디지털데이터통신.KS C IEC 62052 전기계량장치(교류).KS C IEC 62056-21 전기계량-계기 검침, 종별계량 및 부하제어를 위한 데이터 교환-제21부 : 직접적인 로컬데이터 교환.KS F ISO 16484 건물자동화 및 제어시스템 .KS C 1201 전력량계류 통칙.KS C 6920 광섬유 통칙.KS C 8401 강제전선관 .KS C 8422 금속제가요전선관 .KS C 8431 경질폴리염화비닐전선관 .KS P 8412 컨트롤케이블시스템 1.3.3.6 스마트도시설비.KS C IEC 60050-701 국제 전기 기술 용어- 701장：통신, 채널, 네트워크.KS C IEC 60870 원격제어 장치 및 시스템.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 60794 광섬유 케이블.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61020 전자기기용 전자기계식 스위치.KS C IEC/TR 61158 계측제어를 위한 디지털데이터통신.KS C IEC 62052 전기계량장치(교류).KS C IEC 62056-21 전기계량-계기 검침, 종별계량 및 부하제어를 위한 데이터 교환-제21부 : 직접적인 로컬데이터 교환.KS F ISO 16484 건물자동화 및 제어시스템 .KS C 1201 전력량계류 통칙.KS C 6920 광섬유 통칙.KS C 8401 강제전선관 .KS C 8422 금속제가요전선관 .KS C 8431 경질폴리염화비닐전선관 .KS P 8412 컨트롤케이블시스템1.4 용어의 정의.방송공동수신설비 : 방송 공동수신안테나 시설과 종합유선방송 구내전송선로설비.스마트도시 : 도시의 경쟁력과 삶의 질의 향상을 위하여 건설.정보통신기술 등을 융.복합하여 건설된 도시기반시설을 바탕으로 다양한 도시서비스를 제공하는 지속가능한 도시.스마트도시기술 : 스마트도시기반시설을 건설하여 스마트도시서비스를 제공하기 위한 건설.정보통신 융합기술과 정보통신기술.홈네트워크망 : 홈네트워크장비 및 홈네트워크사용기기를 연결하는 것을 말하며, 단지망(집중구내통신실에서 세대까지를 연결하는 망)과 세대망(각 세대 내를 연결하는 망)으로 된 것.홈네트워크(Home Network)설비 : 주택의 성능과 주거의 질 향상을 위하여 세대 또는 주택단지 내 지능형 정보통신 및 가전기기 등의 상호 연계를 통하여 통합된 주거서비스를 제공하는 설비로 홈네트워크망, 홈네트워크장비, 홈네트워크사용기기로 구성된 것1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 구내방송설비4.1.1 설계 일반(1) 구내방송설비는 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정에 따른다.(2) 건축물에 설치되는 구내방송(Public Address)설비로서 건축물 내 공용방송이며, 각종 증폭기, 제어장치, AM/FM튜너, 차임 & 사이렌, 입력장치(마이크, 각종 플레이어 등), 모니터, 출력(스피커)제어장치, 비상 제어 및 전환장치, 오디오분배기, 전력분배기, 전원공급장치, 비상전원장치 등으로 구성한다.(3) 방송은 층별(건축물의 용도에 따라 구분) 안내방송과 비상 시 경보 및 방송 등을 구분 방송할 수 있어야 한다.(4) 화재발생 시에는 화재수신반과 연동하여 자동으로 비상방송이 가능하여야 하며, 발화층 및 그 직상층 등에 우선 경보 및 자동음성안내가 가능하고 유도방송을 할 수 있어야 한다.(5) 다른 방송설비와 공용하는 것에 있어서는 화재 시 비상경보 외의 방송을 차단할 수 있는 구조이어야 한다.(6) 설계 순서① 방송대상, 범위설정옥내, 옥외, 건물 전반 또는 부분에 대한 범위와 단독 방송설비가 필요한 사항으로 한다.② 방송계통 결정건축물 내.외부, 동별, 층별 구분과 공용부분, 업무부분, 전용실 등을 구분하고 건물 사용 시간대가 다른 경우 이에 대해 고려한다.③ 방송 기기 조작 장소, 방법 결정방송실의 설치, 비상방송과 일반방송의 연계성을 결정하고 확인한다.④ 음향설비의 대상, 범위설정, 실내음향 대상별 특징에 따른 검토⑤ 출력기기(스피커) 배치 검토, 대강당 및 공연장 등에서는 잔향에 대한 검토⑥ 모형 실험 또는 컴퓨터 시뮬레이션 검토(대강당 및 공연장 등)⑦ 배선 설계 및 접지 검토⑧ 스피커 회로별 총수량에 따른 AMP의 용량 계산과 여유용량 20% 이상 적용 검토⑨ 화재수신반과 연동되어 자동으로 비상방송이 가능할 경우 내진 설계 적용 검토4.1.2 디지털 주제어장치(1) 화재수신반으로부터 화재 데이터 수신기능과 화재시 해당층과 직상층 자동경보방송 및 유도방송 기능을 갖춘 사양을 검토하여 선정하여야 한다.4.1.3 입력장치(1) 마이크로폰, AM/FM 튜너, CD 플레이어 등은 용도의 특성 및 기능을 고려하여 선정한다.4.1.4 증폭기(1) 증폭기 출력은 스피커 각각의 입력을 합계하여 여유 용량을 20% 이상으로 계산하고, 증폭기용 전원용량은 적정하게 산정한다.4.1.5 비상 제어 및 전환장치(1) 화재 시 주제어장치와 연동하여 자동으로 비상경보음을 송출 및 화재표시(점멸)를 할 수 있어야 한다.(2) 화재시 자동음성안내 방송 기능이 있어야 하고, 외부 또는 내부의 자동방송장치(음성안내 및 비상경보)와 연동하여 무인 상태 방송이 가능하여야 한다.(3) 화재시 다문화를 고려한 다국어 안내 TTS(Text to Speech) 프로그램 적용이 가능하도록 검토하여야 한다.(4) 화재로 인하여 하나의 층의 확성기 또는 배선이 단락 또는 단선되어도 다른 층 및 다른 회로의 화재 통보에 지장이 없도록 하여야 한다.4.1.6 스피커(1) 옥내 스피커와 옥외 스피커로 구분되며, 천정에 매입되는 옥내 스피커 위치는 조명기구, 환기구 및 감지기 등과의 위치를 충분히 검토하여야 한다.(2) 옥외용의 경우 볼트와 너트는 녹슬지 않는 제품이어야 하고, 지주(pole)의 배선 인출용 구멍은 배 선인출 후 빗물 등이 침투하지 않도록 필요한 조치를 취하여야 한다.(3) 스피커는 설치개소 수에 따라 집중방식, 분산방식, 집중 및 분산방식 등이 있으며, 설계 공간의 특성을 고려하여 배치한다.(4) 확성기의 음성입력은 3 W(실내에 설치하는 것에 있어서는 1 W) 이상으로 하여야 한다.(5) 확성기는 각 층마다 설치하되, 그 층의 각 부분으로부터 하나의 확성기까지의 수평거리가 25 m 이하가 되도록 하고, 해당층의 각 부분에 유효하게 경보를 발할 수 있도록 설계하여야 한다.4.1.7 음량조절기(1) 비상방송 겸용의 스피커배선에 음량조절기(Attenuator)를 설치하는 경우에는 앰프 랙에 설치된 스피커 셀렉터로부터 3선식으로 배선되어야 한다.(2) 음량조절기는 일반방송(안내, BGM 등)의 경우 작게 하거나 끊을 수 있도록 한다. 다만, 비상방송 시 조절하지 못하도록 한다.(3) 조작부의 조작스위치는 바닥으로부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 높이에 설계하여야 한다.4.2 방송공동수신설비4.2.1 설계 일반(1) 방송공동수신설비는 방송공동수신설비의 설치기준에 관한 고시에 따른다.(2) 방송공동수신설비는 방송공동수신 안테나 시설과 종합유선방송 구내전송선로설비를 말하며, 수신안테나.선로.관로.증폭기 및 분배기 등과 그 부속설비로 구성된다.(3) 방송 공동수신 안테나시설에 대한 설계를 하기 전에 수신 전계강도 등 필요한 전파조사를 하여야 한다.(4) 전파조사의 결과와 방송공동수신 안테나시설을 설치할 건축물의 규모와 형태 등을 고려하여 설계하여야 한다. (5) 방송공동수신설비의 설치에 관한 사항은 방송통신발전기본법 제28조, 전파법 제45조 및 전기설비기술기준에 적합하여야 한다.4.2.2 안테나(1) 수신안테나는 지상파방송, 위성방송 신호를 잘 수신할 수 있도록 안테나를 구성하여 설치하여야 한다.(2) 수신안테나 및 지지금구는 스테인리스 등을 사용하고, 급전부는 완전 방수 구조로 하고, 케이블 접속부도 방수 구조이어야 한다.(3) 수신안테나를 지지하는 구조물은 풍하중을 견딜 수 있도록 견고하게 설치하여야 한다.(4) 안테나의 설치위치, 높이 등 주위환경을 고려하여 피뢰설비를 설치하여야 하며, 피뢰침과 1 m 이상의 거리를 두어야 한다.4.2.3 장치함(1) 장치함은 지상파방송, 위성방송 및 종합유선방송의 신호를 각 세대별 또는 층별로 분배하기 위하여 증폭기와 분배기 등을 설치한 분배함을 말한다.(2) 장치함은 방송 공동수신 안테나 케이블과 연결하여야 하고, 종합유선방송의 구내전송선로 설비에 최초로 접속하는 곳과 방송공동수신안테나 케이블의 분배.분기 또는 접속을 위하여 필요한 곳에 설치하여야 한다.(3) 장치함의 크기는 증폭기, 분배기, 분기기, 보호기 및 케이블 등 필요한 설비를 수용할 수 있는 충분한 공간을 확보하여야 하며, 각 층(지하층 포함)에 설치되는 층 장치함과 접속할 수 있도록 설치하여야 한다.4.2.4 보호기 및 접지(1) 방송공동수신설비에는 보호기를 설치하여야 하고, 성능 및 접지에 관하여는 방송통신설비의 기술기준에 관한 규정 제7조에 따른다.4.2.5 배관 배선(1) 배관배선에 관한 사항은 방송공동수신설비의 설치기준에 관한 고시 제7조 및 KDS 32 25 10에 따른다.4.3 영상회의설비4.3.1 설계 일반(1) 영상회의를 진행할 수 있도록 영상장비, 음향장비, 전송장비 등으로 구성된 정보시스템을 말하며, 하드웨어 기반 및 소프트웨어 기반으로 구현된 시스템을 포함한다.(2) 구성① 호처리 서버(Session Initiation Protocol 서버), 다자간 영상회의시스템(Multipoint Control Unit), 코덱단말 및 이와 유사한 기능을 수행할 수 있는 장비 및 소프트웨어 포함한다.② 중앙집중형(하나의 영상회의 서버 또는 SIP 서버에 등록된 코덱단말의 영상회의 세션에 관련된 모든 기능을 통합 관리하는 방식)과 분산처리형(지역 또는 기관의 영상회의 트래픽을 분산하여 구축된 영상회의 서버 또는 SIP 서버에서 처리하고 지역 간 통신이 필요한 경우에만 중앙 서버를 경유하도록 하는 방식)으로 구분한다.(3) 기타 자세한 사항은 행정.공공기관 영상회의시스템 상호연계 기술 표준규격에 따른다.4.3.2 배관 배선(1) 전력선과 제어케이블 및 신호케이블은 반드시 별도의 전선관 또는 케이블트레이를 설치하고, 모든 기기들을 알맞은 회로로 연결하도록 한다.(2) 영상회의시스템의 각종 설비 간에 사용하는 케이블은 다음과 같다.① MCU 및 코덱케이블: Shield Cable② 영상회의기기 간 통신케이블: UTP Category 5 이상(3) 기타 사항은 KDS 32 25 10 및 KDS 32 35 20 등에 따른다.4.4 홈네트워크설비4.4.1 설계 일반(1) 홈네트워크설비에 관한 사항은 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준 등에 따른다.(2) 연동 서비스① 세대내 주방 TV폰, 비상콜전화와 연동되고, 가스밸브 잠금, 방범통보, 난방제어, 조명제어, 디지털 도어록, 환기제어 등의 연동서비스가 제공되며, 단지공용 기본서비스로 공동현관기, 차량출입통제시스템, 원격검침시스템과의 연동서비스 등을 말한다.② 사용자가 선택 품목으로 적용하는 서브폰의 연동서비스와 전동커튼 제어서비스 및 단지 내 주차감시설비, 엘리베이터, 감시카메라 설비와 연동서비스 등을 확장 제공 가능함을 말한다.4.4.2 구성(1) 홈네트워크설비에는 홈네트워크망, 홈네트워크장비, 홈네트워크 사용기기 등이 있으며, 지능형 홈네트워크설비 설치 및 기술기준 제4조(홈네트워크 필수설비)에 따른다.(2) 세대단말기(월패드)① 월패드는 전원 공급용 배관 및 배선을 설치하여야 하며, 배관배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.② 세대 내 홈네트워크 사용기기들과 단지서버 간의 상호 연동이 가능한 기능을 갖추어 세대 및 공용부의 다양한 기기를 제어하고 확인할 수 있어야 한다.(3) 프로토콜 연동 검토 ① 비디오폰 시스템, 무인경비 시스템 및 홈네트워크 시스템 등과 연동하는 타 공종 설비(네트워크스위치, 전동커튼, 디지털 도어록 등)와 완벽하게 연동될 수 있도록 관련 공사(정보통신, 전기, 건축, 기계) 수급인과 통신 프로토콜 등을 상호 협의하여 운영에 지장이 없어야 한다.(4) 홈네트워크 보안① 지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준 제14조의 2에 따른다.4.4.3 홈게이트웨이(1) 세대단자함 또는 세대단말기에 포함하여 설치할 수 있다. (2) 홈게이트웨이 기능을 포함하는 월패드는 세대내에서 사용되는 홈네트워크사용기기들을 유무선 네트워크로 연결하고 세대망과 단지망을 연결하는 장치이며, KS X 4504의 5.8, 6, 7항을 만족하여야 한다.(3) 홈게이트웨이는 이상전원 발생시 제품을 보호할 수 있는 기능을 내장하여야 하며, 동작상태와 케이블의 연결상태를 쉽게 확인할 수 있는 구조로 설치하여야 한다.4.4.4 세대단자함(1) 세대단자함은 골조 공사시 변형이 생기지 않도록 세대단자함의 재질 및 보강방법을 고려하여 선정하여야 한다.(2) 세대단자함에는 전원 공급용 배관 및 배선을 설치하여야 하고, 내부 발열 및 기기 소음에 대한 사항을 고려하여야 한다.(3) 세대단자함의 크기는 지능형 홈네트워크설비 설치 및 기술기준을 따른다.4.4.5 배관․배선(1) 구내 배관, 배선, 종단장치 등에 관한 사항은 지능형 홈네트워크설비 설치 및 기술기준 및 KDS 32 25 10에 따른다.4.5 원격검침설비4.5.1 설계 일반(1) 전기 및 수도 등과 같이 검침이 필요한 설비의 사용량을 전력선 또는 통신선로를 이용하여 자동 검침하고 요금정산 및 청구서 발행업무 등에 이용가능 하도록 한다.(2) 원격검침설비는 계량기, 원격검침장치, 전송선로, 중앙처리장치(서버 등) 등으로 구성한다.(3) 설계 순서① 원격검침 대상과 범위 선정② 시스템과 전송방식 결정③ 원격검침장치 위치와 설치방법 결정④ 중앙관제장치 조작장소 및 정보서비스 연계성 결정⑤ 기기 배치 및 배선 설계(4) 관계 전문기술자와의 협력① 관련 전문가(전기, 정보통신, 기계)기술사(자) 등의 타 공종과 상호 협력하여 수행하여야 한다.4.5.2 구성 및 기능(1) 원격식 계량기: 전기, 수도, 가스, 난방, 온수 등의 사용량을 표시하고, 일반적으로 사용량에 비례하는 펄스신호를 발생하여 세대 원격장치로 송출한다.(2) 세대 원격검침장치(Home Control Unit): 각 계량기(전기, 가스, 수도, 온수, 난방)의 모든 데이터 값을 디지털 또는 펄스신호로 받아 적산하여 사용량을 표시하고, 일반적으로 사용량 데이터를 저장하여 중앙처리장치에 전송하며 다음과 같은 기능으로 한다.① 단독형 구성 기기원격검침장치 단독으로 구성되어 원격검침장치의 기능을 수행하며, 분전반, 전기계량기함, 통신 단자함, 전용 단자함 등에 설치한다.② 전력량계와 일체형 구성 기기전자식 전력량계와 일체로 구성되어 원격검침장치의 기능을 수행하며, 전력량계 함에 설치한다.(3) 중계장치 (Distribution Control Unit) ① 각 세대 원격장치로부터 중앙처리장치에 송출되는 사용량 데이터신호를 받아서 중계한다.(4) 주 제어장치(Interface Unit)① 중계장치로 부터 전송된 각 세대의 데이터신호를 통신변환하여 중앙처리장치로 송출한다.(5) 원격자동검침서버① 세대 각 유닛으로부터 전송된 데이터를 분석 연산하여 관리하고, 요금정산 및 청구서 발행 등의 이용 가능하다.② 데이터를 분석하여 검침 오류, 계통 이상 등 관련 설비 이상 유.무를 확인하며, 시설물 관리에 필요한 각종 데이터를 기록 보관하는 역할을 수행할 수 있도록 일반적으로 다음과 같이 구성한다.가. 중앙처리장치(서버 등)나. 모니터(VDT, 예: CRT, LCD, PDP, LED 패널 등)다. 프린터라. 소프트웨어(가) 시간대별 사용량 데이터 수신.데이터베이스 처리 및 저장(나) 요금계산 및 내역 조회(다) 청구서 발행 (라) 기타마. 무정전 전원장치(UPS)4.5.3 전송선로 구성 및 배선, 접지(1) 전송선로는 구내통신망으로 구성된 근거리통신망(LAN) 이용, 기존의 전기선로 이용 및 전용선 포설 방식 등이 있으며, 경제성 등을 고려하여 선정한다.(2) 배관.배선① 전기 배선과는 가능한 한 이격하고 별도의 루트로 한다.② 사용 전선은 전자유도장해 발생을 억제하기 위해 쌍 꼬임케이블이나 광케이블 등을 사용한다.③ 기타 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.(3) 접지① 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.4.6 스마트도시설비4.6.1 설계 일반(1) 스마트도시기술은 스마트도시기반시설을 건설하여 스마트도시서비스를 제공하기 위한 건설.정보통신 융합기술과 정보통신기술을 말하며, 스마트도시기반시설에는 다음과 같은 사항으로 형성된다.① 공공시설에 건설.정보통신 융합기술을 적용하여 지능화된 시설② 광대역통합정보통신망③ 스마트도시서비스의 제공 등을 위한 스마트도시 통합운영센터 등 스마트도시의 관리.운영에 관한 시설④ 스마트도시서비스를 제공하기 위하여 필요한 정보의 수집, 가공 또는 제공을 위한 건설기술 또는 정보통신기술 적용 장치로서 폐쇄회로 텔레비젼 등(2) 스마트도시설비에 관한 사항은 스마트도시의 조성 및 산업 진흥 등에 관한 법령 등에 따른다.4.6.2 기술별 구성요소4.6.2.1 정보수집기술(1) 지능화시설 구축 단위기술의 구성 요소① 센서: 광센서, 온도센서, 자기센서, 복합센서 등② RFID: 전자태그, 리더, 호스트컴퓨터③ 스마트카드④ GPS 수신기⑤ CCTV⑥ 정보통신망(WiBEEM, ZigBee, LAN 등)(2) 정보가공기술의 구성 요소① 고객관계 관리(CRM)② 공급망 관리(SCM)③ 기타 방화벽.비스지향 아키텍쳐(SOA).웹서비스 등(3) 정보활용기술의 구성 요소① GIS, LBS, Telematics② 가상현실 등4.6.2.2 기타 스마트도시 기술(1) 서비스 인터페이스기술(2) 행정안전서비스 제공 기술(3) 교통(4) 보건․의료․복지, 환경(5) 방범․방재(6) 시설물관리(7) 교육(8) 문화․관광․스포츠(9) 물류 등4.6.3 배관․배선․접지(1) 배관배선에 관한 사항은 한국전기설비규정, 정보통신공사업법, KDS 32 25 10 등에 따른다.(2) 접지공사에 관한 사항은 한국전기설비규정 및 KDS 32 40 20, 접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준 등에 따른다." +KDS,323540,약전설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 내 약전설비의 이용 효율화를 도모하기 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물에 설치되는 표시설비, 전기시계설비, 인터폰설비 등에 적용하며, 기기 구성, 장비 선정과 배선로 구성 등을 포함한다. (2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.방송통신발전기본법.산업표준화법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.전기공사업법.전기용품 및 생활용품안전관리법.전력기술관리법.전기안전관리법.전기통신기본법.전파법.정보통신공사업법.정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.단말장치 기술기준(국립전파연구원).방송통신설비의 기술기준에 관한 규정(과학기술정보통신부).전기설비기술기준(산업통상자원부).주택건설기준에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 표시설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐절연케이블.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 62305 피뢰시스템1.3.3.2 전기시계설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60255 전기릴레이.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60870 원격제어 장비 및 시스템.KS C IEC 61000 전자파적합성(EMC).KS C IEC 61020 전자기기용 전자기계식 스위치.KS C IEC 61158 계측제어를 위한 디지털데이터통신.KS C IEC 62056 전기계량.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS F ISO 16484 건물자동화 및 제어시스템 .KS C 8401 강제전선관 .KS C 8422 금속제가요전선관 .KS C 8431 경질폴리염화비닐전선관 .KS P 8412 컨트롤케이블시스템 1.3.3.3 인터폰설비.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기 설비용 전선관-제1부: 일반 요구사항.KSC 3603 폴리에틸렌 절연비닐시스 시내 쌍 케이블.KSC 5515 인터폰 통칙1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 표시설비4.1.1 설계 일반(1) 전기에너지를 사용한 광원(LED 등) 및 VDT(CRT, LCD, PDP 등)로 문자, 도형, 영상으로 나타내는 것이다.(2) 안내, 표시, 중계, 연락 및 호출의 용도로 사용한다.(3) 설계 순서① 대상 및 장소 선정으로 표시반 형식, 설치장소 및 수량 산정② 제어방식은 제어기 형식 및 방법(집중식 또는 개별식) 결정③ 배관.배선 및 접지 검토4.1.2 표시설비의 종류(1) 회사 및 관공서① 캠페인 표시장치(2) 병원① 투약표시장치② 간호사 호출표시장치(3) 경기장① 기록(score)표시장치② 영상디스플레이장치(전광화면)(4) 교통기관 청사.대합실① 발착표시② 행선지 안내표시③ 운항표시(5) 기타① 안내용 디스플레이설비② 기상표시장치4.1.3 간호사 호출표시설비(너스콜 시스템)4.1.3.1 호출설비(1) 간호사 호출설비는 환자용 거실(침대, 화장실, 목욕실 등)과 간호사실 간의 연락설비로서 환자 호출에 따라 간호사대기소에서 호출위치를 확실히 알 수 있도록 한다.(2) 환자용 호출설비는 침대에서는 베드콘솔과 일체형 또는 별도(누름버튼)형을 설치하고, 욕실 및 화장실에서는 풀 스위치식으로 한다.(3) 인터폰 통화장치는 기본적인 호출 및 통화 기능과 축척프로그램 제어방식을 이용 가능하고, 구내전화 및 간호사 휴대폰과 연동하여 환자 호출에 대한 신속대응이 가능하도록 한다.4.1.3.2 너스스테이션 주장치(1) 환자의 호출장소를 정확히 알 수 있도록 한다.(2) 벨 또는 차임의 소리로 호출한다.(3) 간호사 호출 신호음은 호출음, 비상음, Back Tone, Busy, 주수신기 호출음이 구분되어야 한다.(4) 환자 입원실과 통화 상태이거나 호출 신호가 와 있어도 위급신호가 들어오면 우선적으로 위급신호를 알려 주어야 한다.4.1.3.3 복도 표시등(1) 간호사가 호출장소를 복도에서 알아볼 수 있도록 호출장소의 복도 부분에 복도 표시등을 설치할 수 있다.(2) 복도 표시등은 호출한 실내 및 너스스테이션 주장치에서도 제어할 수 있도록 한다. 단, 화장실이나 목욕실에서의 호출시에는 실내에서만 제어할 수 있도록 한다.(3) 기본 2색으로 구분 호출, 재중, 위급을 구분하여 표시한다.4.1.3.4 간호사 호출 표시설비(1) 간호사 호출 표시설비는 모자식 인터폰을 겸용하여 시설할 수 있다.4.2 전기시계설비4.2.1 설계 일반(1) 전기시계설비는 일반적으로 모자식 전기시계를 말한다.(2) 표준시간은 GPS(Global Positioning System)과 NTP (Network Time Protocol)방식으로 한다.(3) 설계순서① 자시계의 설치장소, 수량에 대한 검토② 모시계 설치에 대한 검토③ 회선 수(모시계의 모니터 수) 산정 검토④ 배관.배선.접지 설계검토4.2.2 모시계(1) 모시계의 종류, 기능, 정밀도 등을 고려하여 결정한다.(2) GPS 수신장치를 수신하여 자동으로 시간을 조정할 수 있어야 한다. (3) 전원장치는 스위칭 전원장치를 내장하고, UPS 장치에서 전원을 공급받아 정전 시에도 동작 가능하도록 한다.(4) 모시계의 GPS 수신안테나는 전파수신감도와 피뢰효과가 양호한 곳에 위치한다.4.2.3 자시계(1) 자시계의 형태, 기능, 정밀도 등을 고려하여 아날로그형과 디지털형을 결정한다.(2) 자시계의 설치는 건물 용도별로 적합하게 설치한다.4.2.4 설치장소(1) 온도의 변화, 습기, 먼지, 진동이 많은 장소에는 설치하지 않는다.(2) 건축물에서는 일반적으로 메인로비, 중앙감시실(방재센터), 관리소, 경비실, 전화교환실, 엘리베이터 홀, 사무실, 회의실과 같은 업무시설 등 필요에 따라 설치한다.4.2.5 배관·배선 및 접지(1) 배관배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따르며, 같은 회선이 복수 층에 미치지 않도록 한다.(2) 접지공사에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다.(3) 전기시계가 전자회로를 이용하여 디지털신호로 표시되는 것은 배선에서 잡음을 일으켜 오동작시킬 우려가 있으므로 이러한 경우에는 실드선을 사용하고 편조를 접지한다.4.3 인터폰설비4.3.1 설계 일반(1) 인터폰설비는 공중통신망에 접속하지 않는 직통전화 구내통신설비이며, 유선통신설비로 구성한다.(2) 설계 순서① 대상 및 장소선정은 건축계획에 의해 인터폰 설치 필요 장소와 용도의 구분② 통화방식, 통화망 구성 방식 선정 검토③ 기기의 형태에 따른 기종 선정 검토④ 기기 배치 및 배관배선, 접지설계 검토4.3.2 인터폰설비의 구분(1) 통화망 구성 방식① 모자식② 상호식③ 복합식 등(2) 통화 방식① 동시통화 방식② 프레스토크 방식(3) 통화기기① 전화 형② 스피커 형③ 전화스피커 형 등(4) 용도별 구분① 주택용② 사무용③ 산업용④ 방재용⑤ 병원용⑥ 기타 관리용 등4.3.3 인터폰(1) 인터폰의 종류, 기능 등은 건물용도 및 설치장소를 고려하여 결정한다.4.3.4 배관배선 및 접지(1) 배관배선에 관한 사항은 KDS 32 25 10에 따른다.(2) 접지에 관한 사항은 KDS 32 40 20에 따른다." +KDS,324010,피뢰설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 등의 물리적 손상 및 인명의 위험을 저감 시키기 위해 시설하는 피뢰설비의 설계에 필요한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 낙뢰의 우려가 있는 건축물.구조물로써 낙뢰로부터 보호가 필요한 것 또는 지상으로부터 높이 20 m 이상인 것에 설치하는 피뢰시스템의 설계에 적용한다.(2) 전기설비.전자설비로서 낙뢰로부터 보호가 필요한 경우 설치하는 피뢰시스템의 설계에 적용한다.(3) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.공항시설법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.자연재해대책법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법1.3.2 관련 기준.전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 40 20 접지설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비 .KS C IEC 60614 전기설비용 전선관.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 61643 저압서지보호장치.KS C IEC 62561 피뢰시스템 구성요소1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 피뢰시스템 구분(1) 구조물 뇌격에 의한 물리적 손상과 인명의 위험을 감소시키기 위해 외부피뢰시스템과 내부피뢰시스템으로 구성된 피뢰시스템(LPS: Lightning Protection System)을 시설하여야 한다.(2) 뇌전자기임펄스(LEMP; Lightning Electro Magnetic Impulse)로부터 내부시스템을 보호하기 위하여 서지보호대책(SPM)을 시설하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 일반(1) 피뢰설비 설계의 조사 및 계획은 피뢰설비의 설계 및 시공에 필요한 정보를 얻기 위해 실시한다.2.2 조사(1) 조사는 보호 대상 건축물에 피뢰설비를 설치하기 위해 필요한 건축물의 위치, 낙뢰 빈도, 설비 중요도, 낙뢰 시 예상되는 경제적 손실 등 설계에 필요한 각종 자료와 정보를 얻기 위하여 실시한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 일반사항(1) 대상 건축물에 적용하는 피뢰시스템의 등급 선정의 적정성 평가는 KS C IEC 62305에 따른다. 다만, 낙뢰로 인한 손실이 우려되는 시설(위험물 제조소 등)인 경우 피뢰시스템은 Ⅱ등급 이상으로 하여야 한다.(2) 서로 접속된 구조물의 철근, 강제 철골조와 같이 항상 구조물 내부에 있는 도전성 재료의 자연적 구성 부재는 피뢰시스템의 일부로 사용할 수 있다.(3) 치 환경 별 부품의 사용은 KS C IEC 52305-3의 표 5에 따른 재료로 하여야 한다.(표 4.1-1 참조)표 4.1-1 수뢰도체, 인하도선a, 대지 인입봉(접지극)의 최소단면적 재 료 형 상 최소단면적(㎟) 구리, 주석도금한 구리 테이프형 단선 50 원형 단선b 50 연선b 50 원형 단선c 176 용융아연도금강 테이프형 단선 50 원형 단선 50 연선 50 원형 단선c 176 구리피복강 원형 단선 50 테이프형 단선 50 스테인리스강 테이프형 단선d 50 원형 단선d 50 연선 70 원형 단선c 176 a 내식, 기계적 및 전기적 특성은 KS C IEC 62561 시리즈의 요구사항을 따라야 한다. b 기계적 강도가 요구되지 않는 경우 단면적 50 ㎟ (직경 8 ㎜)를 25 ㎟로 줄여도 된다. 이 경우 죔쇠 사이의 간격도 줄인다. c 피뢰침 및 대지 인입 봉에 적용할 수 있다. 풍압하중과 같은 기계적 응력이 크게 작용하지 않는 경우에는 직경 9.5 mm, 최대길이가 1 m인 피뢰침을 부가적인 고정을 하여 사용할 수 있다. d 열적/기계적 고려가 중요하다면 이들 치수를 75 ㎟로 증가시킬 수 있다. 4.2 외부피뢰시스템(1) 외부 피뢰시스템은 낙뢰로부터 건축물을 보호하여 뇌전류를 안전하게 대지로 방류할 수 있도록 수뢰부시스템, 인하도선시스템, 접지극시스템으로 구성한다.4.2.1 수뢰부시스템(1) 수뢰부시스템은 돌침, 수평도체, 메시도체의 요소 중에 한가지 또는 이를 조합으로 설계하여야 한다.(2) 수뢰부시스템 재료는 KS C IEC 62305-3의 표 6에 따른다. 다만, 자연적 구성부재가 KS C IEC 62305-3의 5.2.5에 적합하면 수뢰부시스템으로 사용할 수 있다.(3) 배치는 보호각법, 회전구체법, 메시법 중 하나 또는 조합된 방법으로 하여야 하며, 배치방법의 최댓값은 KS C IEC 62305-3의 표 2 및 그림 1에 따른다.(표 4.2-1, 그림 4.2-2 참조) 다만, 건축물.구조물의 뾰족한 부분, 모서리 등에 우선하여 배치하여야 한다. (4) 지상으로부터 높이 60 m를 초과하는 건축물.구조물에 측뢰 보호가 필요한 경우에는 수뢰부시스템을 시설하되, 대상물의 최상부로부터 20% 부분으로 하고 피뢰시스템 등급 Ⅳ의 기준으로 하여야 한다. 다만, 자연적 구성 부재가 (2)에 적합하면, 측뢰 보호용 수뢰부로 사용할 수 있다.(5) 건축물.구조물과 분리되지 않은(비 독립형) 수뢰부시스템을 시설할 때, 지붕 마감재가 불연성 재료인 경우 지붕표면에 시설할 수 있다. 다만, 높은 가연성 재료(초가지붕 또는 이와 유사한 재료)로 된 경우는 지붕 마감재로부터 0.15 m 이상, 다른 재료의 가연성 재료인 경우 0.1 m 이상 이격하여야 한다. (6) 건축물.구조물을 구성하는 금속판 또는 금속배관 등 자연적 구성부재를 수뢰부로 사용하는 경우, (2)의 자연적 구성부재 조건(표 4.2-2 참조)을 충족하여야 한다.표 4.2-1 피뢰시스템의 등급별 회전구체 반경, 메시치수와 보호각 피뢰시스템 등급 회전구체 반지름 R (m) 메시치수 (m) 보호각 α° Ⅰ 20 5×5 그림 4.2-1 참조 Ⅱ 30 10×10 Ⅲ 45 15×15 Ⅳ 60 20×20 그림 4.2-1 보호범위 주 1) ●표를 넘는 범위에는 적용할 수 없으며, 단지 회전구체법과 메시법만 적용할 수 있다. 2) h는 보호 대상 지역 기준평면으로부터의 높이이다. 3) 높이 h가 2 m 이하인 경우, 보호각은 불변이다. 그림 4.2-2 피뢰시스템의 등급별 보호각 표 4.2-2 자연적 구성부재 수뢰부로 사용할 수 있는 재료 피뢰시스템 등급 재료 두께1 (mm) 두께2) (mm) Ⅰ～Ⅳ 납 - 2.0 강철 (스테인리스, 아연도금강) 4 0.5 티타늄 4 0.5 동 5 0.5 알루미늄 7 0.65 아연 - 0.7 주 1) 두께는 뇌격 시 관통이 안되는 두께이다.. 2) 두께는 뇌격 시 관통, 고온점 또는 발화의 방지가 중요하지 않은 경우의 금속판에 한정된다. 4.2.2 인하도선시스템4.2.2.1 인하도선의 구성(1) 인하도선은 복수의 인하도선을 병렬로 구성해야 한다. 다만, 건축물.구조물과 분리된 피뢰시스템인 경우 예외로 할 수 있다.(2) 인하도선 경로의 길이가 최소가 되도록 하여야 한다.(3) 재료는 KS C IEC 62305-3의 표 6에 따른다.4.2.2.2 건축물·구조물과 분리된 피뢰시스템(1) 뇌전류의 경로가 보호 대상물에 접촉하지 않도록 하여야 한다.(2) 별개의 지주에 설치되어있는 경우 각 지주마다 1가닥 이상의 인하도선을 시설하여야 한다. (3) 수평도체 또는 메시도체인 경우 지지 구조물마다 1가닥 이상의 인하도선을 시설하여야 한다. 4.2.2.3 건축물·구조물과 분리되지 않은 피뢰시스템(1) 벽이 불연성 재료로 된 경우에는 벽의 표면 또는 내부에 시설하고, 벽이 가연성 재료인 경우에는 0.1 m 이상 이격하고, 이격이 불가능한 경우에는 도체의 단면적을 100 ㎟ 이상으로 하여야 한다.(2) 인하도선의 수는 2가닥 이상으로 하여야 한다.(3) 보호대상 건축물.구조물의 투영에 따른 둘레에 가능한 한 균등한 간격으로 배치하고, 노출된 모서리 부분에 우선하여 설치하여야 한다.(4) 병렬 인하도선의 최대간격은 피뢰시스템 등급에 따라 Ⅰ.Ⅱ 등급은 10 m, Ⅲ 등급은 15 m, Ⅳ 등급은 20 m 이내로 하여야 한다.4.2.2.4 인하도선시스템의 전기적 연속성(1) 경로는 가능한 한 루프형성이 되지 않도록 하고, 최단거리로 곧게 수직으로 시설하여야 한다. 다만, 처마 또는 수직으로 설치된 홈통 내부에 시설해서는 안된다.(2) 철근콘크리트 구조물의 철근을 자연적구성부재의 인하도선으로 사용하기 위해서는 해당 철근 전체 길이의 전기저항 값은 0.2 Ω 이하가 되어야 하고, 전기적 연속성은 KS C IEC 62305-3의 4.3에 따라야 한다.(3) 시험용 접속점을 접지극시스템과 가까운 인하도선과 접지극시스템의 연결부분에 시설하고, 이 접속점은 항상 폐로되어야 하며 측정 시에 공구 등으로만 개방할 수 있어야 한다. 다만, 자연적 구성부재를 이용하거나, 자연적 구성부재 등과 본딩을 하는 경우에는 예외로 한다.(4) 자연적 구성부재를 사용하는 경우 KS C IEC 62305-3의 4.3과 5.3.5의 조건에 적합하여야 하며, 다음에 따른다.① 각 부분에서 전기적 연속성과 내구성이 확실하고, 인하도선으로 규정된 값 이상일 것.② 전기적 연속성이 있는 구조물 등의 금속제 구조체(철골, 철근 등)③ 구조물 등의 상호 접속된 강제 구조체④ 건축물 외벽 등을 구성하는 금속 구조재의 크기가 인하도선에 대한 요구사항에 부합하고 또한 두께가 0.5 ㎜ 이상인 금속판 또는 금속관⑤ 인하도선을 구조물 등의 상호 접속된 철근.철골 등과 본딩하거나, 철근.철골 등을 인하도선으로 사용하는 경우 수평 환상도체는 설치하지 않아도 된다.⑥ 접속은 4.2.4에 따른다.4.2.3 접지극시스템4.2.3.1 접지극의 종류(1) 접지극은 A형 접지극(수평 또는 수직)과 B형 접지극(환상도체 또는 기초)을 하나 또는 조합한 것으로 하여야 한다.4.2.3.1 접지극의 재료 및 단면적(1) 접지극의 재료는 KS C IEC 62305-3의 표 7에 따른다.(표 4.2-3 참조)(2) A형 접지극은 최소 2개 이상을 균등한 간격으로 배치해야 하고, KS C IEC 62305-3의 5.4.2.1에 의한 피뢰시스템 등급별 대지저항률에 따른 최소 길이 이상으로 하여야 한다.(그림 4.2-3 참조)표 4.2-3 접지극의 재료, 형상과 최소치수 재료 형상 치수 직경 (mm) 단면적 (㎟) 접지판 (mm) 구리, 주석도금한 구리 연선 50 원형 단선 15 50 테이프형 단선 50 파이프 20 판상 단선 500 × 500 격자판c 600 × 600 용융아연도금강 원형 단선 14 78 파이프 25 테이프형 단선 90 판상 단선 500 × 500 격자판c 600 × 600 프로필 d 나강b 연선 70 원형 단선 78 테이프형 단선 75 구리피복강 원형 단선 14f 50 테이프형 단선 90 스테인리스강 원형 단선 15f 78 테이프형 단선 100 a 내식, 기계적 및 전기적 특성은 후속 IEC 62561 시리즈의 요구사항을 따라야 한다. b 최소 50 mm 깊이로 콘크리트 내에 매입되어야 한다. c 최소 총길이 4.8 m 도체로 시설된 격자판 d 상이한 프로필은 290 mm 단면적 및 3 mm 최소두께(예, 교차 프로필)를 허용한다. e B형 기초접지극 배열의 경우에 접지극은 적어도 매 5 m 마다 강화 철근과 올바르게 연결되어야 한다. (3) B형 접지극은 접지극 면적을 평균반지름으로 환산하여 KS C IEC 62305-3의 그림 3에 의한 최소길이 이상(그림 4.2-3 참조)으로 하여야 하며, 평균반지름이 최소길이 미만인 경우에는 부족한 길이만큼 접지극을 추가로 시설하여야 한다. 다만, 추가하는 접지극의 수는 최소 2개 이상으로 한다.그림 4.2-3 피뢰시스템 등급별 각 접지극의 최소길이 (4) 접지극시스템의 접지저항이 10 Ω 이하인 경우는, (2)와 (3)에도 불구하고 최소 길이 이하로 할 수 있다.4.2.3.3 접지극의 시설(1) 지표면에서 0.75 m 이상 깊이로 매설하여야 한다. 다만, 필요시는 해당 지역의 동결심도를 고려한 깊이로 할 수 있다.(2) 대지가 암반지역으로 대지저항이 높거나 건축물.구조물이 전자통신시스템을 많이 사용하는 시설의 경우에는 환상도체접지극 또는 기초접지극으로 하여야 한다.(3) 접지극 재료는 대지에 환경오염 및 부식의 문제가 없어야 한다.(4) 철근콘크리트 기초 내부의 상호 접속된 철근 또는 금속제 지하구조물 등 자연적 구성부재는 접지극으로 사용할 수 있다.4.2.4 부품 및 접속(1) 재료의 형상에 따른 최소단면적은 KS C IEC 62305-3의 표 6에 따른다.(2) 피뢰시스템용의 부품은 KS C IEC 62305-3의 표 5에 의한 재료를 사용하여야 한다. 다만, 기계적, 전기적, 화학적 특성이 동등 이상의 경우 다른 재료를 사용할 수 있다.(3) 도체의 접속부 수는 최소한으로 하여야 하며, 접속은 용접, 압착, 봉합, 나사 조임, 볼트 조임 등의 방법으로 확실하도록 하여야 한다. 다만, 철근콘크리트 구조물 내부 철골조의 접속은 4.2.2.4의 (2)에 따른다.4.3 내부피뢰시스템4.3.1 전기전자설비 보호4.3.1.1 일반사항(1) 전기전자설비의 뇌서지에 대한 보호는 다음에 따른다.① 피뢰구역의 구분은 KS C IEC 62305-4의 4.3에 의한다.② 피뢰구역 경계부분에서는 접지 또는 본딩을 하여야 한다. 다만, 직접 본딩이 불가능한 경우에는 서지보호장치(SPD)를 설치한다.③ 서로 분리된 구조물 사이가 전력선 또는 신호선으로 연결된 경우 각각의 피뢰구역은 4.3.1.3의 (2) ②에 의한 방법으로 서로 접속한다.(2) 전기전자기기의 선정 시 정격 임펄스내전압은 KEC 표 213.2-1에서 제시한 값 이상이어야 한다.(표 4.3-1 참조)표 4.3-1 기기에 요구되는 정격 임펄스 내전압 설비의 공칭전압 (V) 교류 또는 직류 공칭전압에서 산출한 상전압 (V) 요구되는 정격 임펄스 내전압a (kV) 과전압 범주 IV (매우 높은 정격 임펄스 전압장비) 과전압 범주 III (높은 정격 임펄스 전압 장비) 과전압 범주 II (통상 정격 임펄스 전압 장비) 과전압 범주 I (감축 정격 임펄스 전압 장비) 예) 계기, 원격제어시스템 예) 배전반, 개폐기, 콘센트 예) 가전용 배전 전기기기 및 도구 예) 민감한 전자장비 120/208 150 4 2.5 1.5 0.8 (220/380) 230/400 277/480 300 6 4 2.5 1.5 400/690 600 8 6 4 2.5 1000 1000 12 8 6 4 1500 D.C. 1500 D.C. 8 6 a : 임펄스 내전압은 충전도체와 보호도체 사이에 적용된다. b : 현재 국내 사용전압이다. 4.3.1.2 전기적 절연(1) 수뢰부 또는 인하도선과 건축물.구조물의 금속부분, 내부시스템 사이의 전기적인 절연은 KS C IEC 62305-3의 6.3에 따른 이격거리로 한다. (2) 전항 (1)에도 불구하고 건축물.구조물이 금속제 또는 전기적 연속성을 가진 철근콘크리트 구조물 등의 경우에는 전기적 절연을 고려하지 않아도 된다.4.3.1.3 접지와 본딩(1) 전기전자설비를 보호하기 위한 접지와 피뢰등전위본딩은 다음에 따른다.① 뇌서지 전류를 대지로 방류시키기 위한 접지를 시설하여야 한다.② 전위차를 해소하고 자계를 감소시키기 위한 본딩을 구성하여야 한다.(2) 접지극은 4.2.3에 의하는 것 이외에는 다음에 적합하여야 한다.① 전자.통신설비 또는 이와 유사한 것의 접지는 환상도체접지극 또는 기초접지극으로 한다.② 개별 접지시스템으로 된 복수의 건축물.구조물 등을 연결하는 콘크리트덕트.금속제 배관의 내부에 케이블(또는 같은 경로로 배치된 복수의 케이블)이 있는 경우 각각의 접지 상호 간은 병행 설치된 도체로 연결하여야 한다. 다만, 차폐케이블인 경우는 차폐선을 양끝에서 각각의 접지시스템에 등전위 본딩하여야 한다.(3) 전자.통신설비 또는 이와 유사한 것에서 위험한 전위차를 해소하고 자계를 감소시킬 필요가 있는 경우, 다음에 따르는 등전위본딩망을 시설하여야 한다.① 등전위본딩망은 건축물.구조물의 도전성 부분 또는 내부설비 일부분을 통합하여 시설한다.② 등전위본딩망은 메시 폭이 5 m 이내가 되도록 하여 시설하고, 구조물과 구조물 내부의 금속부분은 다중 접속한다. 다만, 금속 부분이나 도전성 설비가 피뢰구역의 경계를 지나가는 경우에는 직접 또는 서지보호장치를 통하여 본딩한다.③ 도전성 부분의 등전위본딩은 방사형, 메시형 또는 이들의 조합형으로 한다.4.3.1.4 서지보호장치(SPD)(1) 전기전자설비 등에 연결된 전선로를 통하여 서지가 유입되는 경우, 해당 선로에는 서지보호장치를 설치하여야 한다.(2) 서지보호장치는 다음에 따라 선정한다.① 전기설비는 KS C IEC 61643-12와 KS C IEC 60364-5-53에 따르며, KS C IEC 61643-11에 의한 제품을 사용하여야 한다.② 전자.통신설비 또는 이와 유사한 것은 KS C IEC 61643-22에 따른다.(3) 지중 저압수전의 경우, 내부에 설치하는 전기전자기기의 과전압범주별 임펄스내전압이 규정 값에 충족하는 경우는 서지보호장치를 생략할 수 있다.4.3.2 피뢰등전위본딩4.3.2.1 일반사항(1) 피뢰시스템의 등전위화는 다음과 같은 설비들을 서로 접속하여야 한다.① 금속제 설비② 구조물에 접속된 외부 도전성 부분③ 내부시스템(2) 등전위본딩의 상호 접속은 다음에 따른다.① 자연적 구성부재의 전기적연속성이 확보되지 않는 경우에는 본딩도체로 연결② 본딩도체로 직접 접속할 수 없는 장소의 경우에는 서지보호장치를 이용③ 본딩도체로 직접 접속이 허용되지 않는 장소의 경우에는 절연방전갭(ISG)을 이용(3) 등전위본딩 부품의 재료 및 최소 단면적은 KS C IEC 62305-3의 5.6에 따른다(표 4.3-2 참조).(4) 기타 등전위본딩에 대하여는 KS C IEC 62305-3의 6.2에 따른다.표 4.3-2 피뢰등전위본딩 도체의 최소단면적 본딩 바 상호, 본딩 바와 접지극 접속 본딩도체 내부 금속설비와 본딩 바 접속 본딩도체 보호등급 재료 단면적 (㎟) 보호등급 재료 단면적 (㎟) Ⅰ-Ⅳ 동(Cu) 16 Ⅰ-Ⅳ 동(Cu) 6 알루미늄(Al) 25 알루미늄(Al) 10 철(Fe) 50 철(Fe) 16 4.3.2.2 금속제 설비(1) 건축물.구조물과 분리된 외부피뢰시스템의 경우, 등전위본딩은 지표면 부근에서 시행하여야 한다.(2) 건축물.구조물과 접속된 외부피뢰시스템의 경우, 피뢰등전위본딩은 다음에 따른다.① 기초부분 또는 지표면 부근에서 하여야 하며, 등전위본딩도체는 등전위본딩바에 접속하고, 등전위본딩바는 접지시스템에 접속하여야 하며, 쉽게 점검할 수 있도록 하여야 한다.② 4.3.1.2의 전기적 절연 요구조건에 따른 안전이격거리를 확보할 수 없는 경우에는 피뢰시스템과 건축물.구조물 또는 내부설비의 도전성 부분은 등전위본딩하여야 하며, 직접 접속하거나 충전부인 경우는 서지보호장치를 경유하여 접속하여야 한다. 다만, 서지보호장치를 사용하는 경우 보호레벨은 보호구간 기기의 임펄스내전압보다 작아야 한다.(3) 건축물.구조물에는 지하 0.5 m 부분과 높이 20 m 마다 환상도체를 설치한다. 다만 철근콘크리트, 철골구조물의 구조체에 인하도선을 등전위본딩하는 경우 환상도체는 설치하지 않아도 된다.4.3.2.3 인입설비(1) 건축물.구조물의 외부에서 내부로 인입되는 설비의 도전부에 대한 등전위본딩은 다음에 따른다.① 인입구 부근에서 KEC 143.1에 따라 등전위본딩 한다. ② 전원선은 서지보호장치를 사용하여 등전위본딩 한다.③ 통신 및 제어선은 내부와의 위험한 전위차 발생을 방지하기 위해 직접 또는 서지보호장치를 통해 등전위본딩 한다.(2) 가스관 또는 수도관의 연결부가 절연체인 경우, 적절한 공법(절연방전갭 등 사용)으로 등전위본딩 하여야 한다. 다만, 해당 설비 공급사업자의 동의를 받아야 한다.4.3.2.4 등전위본딩바(1) 설치 위치는 짧은 도전성 경로로 접지시스템에 접속할 수 있는 위치로 하여야 한다.(2) 접지시스템(환상접지전극, 기초접지전극, 구조물의 접지보강재 등)에 짧은 경로로 접속하여야 한다. (3) 외부도전부 전원선과 통신선의 인입점이 다른 경우 여러 개의 등전위본딩바를 설치할 수 있다." +KDS,324020,접지설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 전기설비에서 발생할 수 있는 이상 시 전위상승, 고전압의 침입 등에 의한 감전이나 기기의 손상을 방지하기 위하여 시설하는 접지설비의 설계에 필요한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 전기설비의 접지공사 설계에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.공항시설법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.산업표준화법.자연재해대책법.전기사업법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.정보통신공사업법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법1.3.2 관련 기준.전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).전기설비 검사 및 점검의 방법 절차 등에 관한 고시(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비 .KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C IEC 61643 저전압 서지보호장치.KS C IEC 61936 교류 1 kV 초과 전기설비1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 일반(1) 접지설비의 설계에 필요한 조사 및 계획은 접지설비의 설계 및 시공에 필요한 정보를 얻기 위해 실시한다.2.2 조사(1) 조사는 설계대상 건축물에 접지설비를 설치하기 위해 필요한 토양의 저항률, 건축물의 구조, 접지설비의 통합에 필요한 각종 자료와 정보를 얻기 위하여 실시한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 접지의 구분 및 종류4.1.1 접지시스템 구분(1) 계통접지는 전기계통의 돌발적 이상현상에 대비하여 대지와 계통을 연결하는 것으로, 보호도체 및 중성선의 접속 방법에 따라 TN계통.TT계통 및 IT계통으로 구분하여야 한다. (2) 보호접지는 고장 시 감전보호를 주된 목적으로 기기를 접지하여야 한다.(3) 피뢰시스템 접지는 수뢰부시스템에 입사한 뇌전류를 안전하게 방류토록 하여야 한다. (4) 기능접지는 전자통신설비 등의 안정적인 동작과 전위기준점을 확보하여야 한다.4.1.2 접지시스템 종류(1) 접지시스템은 단독접지, 공통접지, 통합접지로 구분한다.(2) 단독접지는 접지를 필요로 하는 개개의 설비에 대해서 각각 독립적으로 설치하는 것을 말한다.(3) 공통접지 및 통합접지에 관한 사항은 4.5항을 참조한다.4.2 접지시스템의 조건4.2.1 성능의 적합성(1) 해당 전기설비의 보호 요구사항에 따라야 한다.(2) 전기회로의 지락전류 및 보호도체 전류를 대지에 전달하여야 한다.(3) 전기설비의 기능적 요구사항에 따라야 한다.4.3 접지극4.3.1 접지극 시설방법(1) 접지극은 다음 방법 중 하나 또는 복합하여 설계하여야 한다.① 토양 또는 콘크리트에 매입된 기초 접지극② 토양에 수직 또는 수평으로 매설된 금속전극③ 지중의 금속구조물.케이블의 금속 외장 및 금속 피복체④ 대지에 매설된 철근콘크리트의 용접된 금속 보강재. 다만, 강화콘크리트는 제외함.(2) 접지극 매설은 다음에 따라야 한다.① 매설하는 토양을 오염시키지 않는 공법으로 하고 가능한 한 다습한 장소.② 매설은 해당 지역의 동결심도 이하의 깊이로 할 것. 다만, 변압기 중성점 접지극의 경우는 지표면에서 0.75 m 이하.(3) 상세 사항은 한국전기설비규정 142.2에 따른다.4.3.2 접지극 재료(1) 접지극의 종류, 재질 및 크기는 부식에 견디고 충분한 기계적 강도를 갖는 것으로 하여야 하며, 일반적으로 접지극 재료별 최소 굵기는 KS C IEC 60364-5-54의 표 54.1에 따른다. 다만, 피뢰시스템 접지전극의 경우 KDS 32 40 10의 4.2.3에 따른다.(2) 접지극은 부식방지를 위해 다음과 같은 사항을 고려하여 설계하여야 한다.① 부식성 물질이 체류 가능한 폐기물 집하장 및 번화한 장소는 가능한 한 회피한다.② 서로 다른 재질의 접지극을 연결하는 경우 전식을 고려한 공법을 사용한다.③ 콘크리트 기초접지극에 용융아연도금강제 접지도체로 연결하는 경우 접속부를 토양에 직접 매설하여서는 안된다.(3) 접지극의 접속 공법은 발열성 용접.압착 접속.클램프 접속 또는 기계적인 내구성을 가진 접속장치를 사용하여야 한다.4.4 접지도체 및 보호도체4.4.1 접지도체4.4.1.1 접지도체 선정(1) 접지도체에 큰 고장전류가 흐르지 않는 경우, 최소 단면적은 구리 6 ㎟, 철제 50 ㎟로 한다. 다만, 피뢰시스템이 접속되는 경우 구리는 16 ㎟, 철제 50 ㎟로 하여야 한다.(2) 접지도체에 대한 상세 사항은 한국전기설비규정 142.3.1에 따른다.4.4.1.2 접지도체 접속(1) 접속 공법은 전기적 연속성이 보장되도록 발열성 용접.압착접속.클램프 접속 또는 기계적인 내구성을 가진 접속장치를 사용하여야 한다. 다만, 클램프 접속 시 접지 재료에 손상을 주어서는 안된다.(2) 접속 부분은 부식에 대한 보호대책을 수립하여야 한다.4.4.2 보호도체4.4.2.1 보호도체 설계(1) 보호도체는 다음 중 하나 또는 복수로 설계하여야 한다.① 다심케이블의 도체.② 충전도체와 같은 트렁킹에 수납된 절연도체 또는 나도체.③ 고정된 절연도체 또는 나도체. ④ 다음 (2)의 ① ②를 만족하는 케이블 외장, 케이블 차폐, 전선 묶음(편조전선), 동심 도체, 금속관.(2) 전기설비에 저압개폐기, 제어반, 버스덕트 등과 같이 금속제 외함을 가진 기기가 포함된 경우, 외함 또는 프레임을 보호도체로 사용시 다음 조건을 모두 충족하여야 한다,① 구조.접속이 열화(기계적.화학적.전기화학적)에 보호되고 전기적 연속성이 있을 것.② 도전 성능이 보호도체 단면적 조건을 충족할 것.③ 모든 분기 접속점에서 다른 보호도체의 연결을 허용 할 것.(3) 기타 보호도체에 대한 상세 사항은 한국전기설비규정 142.3.2에 따른다.4.4.2.2 전기적 연속성(1) 보호도체의 보호는 다음 방법에 따른다.① 기계적 손상, 화학.전기화학적 열화, 전기.열 역학적 힘으로부터 보호되어야 한다.② 보호도체의 사이 또는 보호도체와 기기 사이의 접속은 나사접속.클램프접속 등으로 전기적연속성 및 기계적인 보호가 되어야 한다.③ 접속하는 나사는 다른 목적과 겸용으로 하거나 접속부를 납땜으로 해서는 안된다.(2) 보호도체 접속부는 검사 및 시험이 가능하여야 한다. 다만, 접속부가 화합물 충전된 것, 캡슐로 보호된 것, 금속관.덕트.버스덕트 공법의 것, 기기의 일부로 규정에 적합한 것, 용접, 경납땜, 압착공구에 의한 것은 제외한다.(3) 보호도체는 시험목적으로 공구를 이용하여 분리가능한 접속점 이외에 개폐장치 등을 설치하여서는 안된다.(4) 접지의 전기적 감시를 위한 장치를 보호도체 경로에 직렬로 접속하여서는 안된다.(5) 기기 및 장비의 노출도전부는 4.4.2.1의 (2)의 허용 이외에는 보호도체 구성요소로 사용하여서는 안된다.4.4.2.3 보호도체 단면적(1) 보호도체의 단면적은 다음 ① 또는 ② 에 따라야 한다.① 단면적을 표 4.4-1에 따라 정하는 경우표 4.4-1 보호도체의 최소단면적 선도체의 단면적 S (㎟, 구리) 보호도체의 최소 단면적(㎟, 구리) 보호도체의 재질이 선도체와 같은 경우 보호도체의 재질이 선도체와 다른 경우 S ≤ 16 S 16 16a S > 35 Sa/2 여기서, : 도체 및 절연의 재질에 따라 KS C IEC 60364-5-54의“표 A54.1 또는 KS C IEC 60364-4-43 표 43A에서 선정된 선 도체에 대한 k 값 : KS C IEC 60364-5-54(저압전기설비-제5-54부 표 A.54.2)~표 A.54.6에서 선정된 보호도체에 대한 k 값 a: PEN 도체의 최소단면적은 중성선과 동일하게 적용한다[KS C IEC 60364-5-52 참조]. ② 차단시간이 5초 이내인 경우 단면적 계산식 (4.4-1)여기서, : 도체의 단면적 (㎟) : 보호장치를 통해 흐를 수 있는 예상 고장전류(A) : 자동차단을 위한 보호장치 동작시간(s) : 보호도체, 절연, 기타 부위의 재질 및 초기온도와 최종온도에 따라 정해지는 계수(KS C IEC 60364-5-54의 부속서 A 참조)(2) 보호도체가 케이블의 일부가 아니거나 상도체와 동일한 외함에 설치되지 않으면 단면적은 (1)에도 불구하고 다음에 따라야 한다.① 기계적 손상에 보호되는 경우 구리 2.5 ㎟ 이상 또는 알루미늄 16 ㎟ 이상.② 기계적 손상에 보호되지 않는 경우 구리 4 ㎟ 이상 또는 알루미늄 16 ㎟ 이상.③ 전선관 및 트렁킹 내부에 설치되거나 이와 유사한 방법으로 보호하는 경우 기계적인 보호로 간주.(3) 보호도체가 2개 이상의 회로에 공통으로 사용되는 경우 다음에 따라야 한다.① 회로 중 가장 크게 예상되는 고장전류 및 동작시간을 고려하여 (1)에 따른다.② 회로 중 가장 큰 선도체를 기준으로 (1)의 ①에 따른다.4.4.2.4 보호도체 단면적의 보강(1) 보호도체는 정상상태에서 전류의 전도성 경로로 사용 하여서는 안된다.(2) 전기설비의 정상 운전상태에서 보호도체에 10 mA를 초과하는 전류가 흐르는 경우는 다음과 같이 보강하여야 한다.① 보호도체가 한 개인 경우 단면적은 구리 10 ㎟ 이상, 알루미늄 16 ㎟ 이상② 추가로 보호도체를 위한 별도의 단자가 구비된 경우, 최소 보호도체 단면적은 구리 10 ㎟ 이상, 알루미늄 16 ㎟ 이상4.5 공통접지 및 통합접지4.5.1 공통접지(1) 고압 및 특고압과 저압 전기설비의 접지극이 근접하여 시설되어 있는 변전소 또는 이와 유사한 장소는 공통접지로 할 수 있다. (2) 공통접지에 대한 상세 사항은 한국전기설비규정 142.6에 따른다.4.5.2 통합접지(1) 전기설비의 접지설비.건축물의 피뢰설비.전자통신설비 등의 접지극을 통합접지시스템으로 하는 경우 4.5.1에 따라야 한다. (2) 낙뢰에 의한 과전압 등으로부터 전기전자기기 등을 보호하기 위해 한국전기설비규정 153.1에 따라 서지보호장치를 설치하여야 한다.4.6 감전보호용 등전위본딩4.6.1 보호등전위본딩(1) 외부에서 건축물.구조물의 내부로 들어오는 각종 금속제 배관은 다음과 같이 본딩하여야 한다.① 1개소에 집중하여 인입하고, 인입구 부근에서 서로 접속하여 등전위본딩 바에 접속② 대형건축물 등으로 1개소에 집중하여 인입하기 어려운 경우는 본딩도체를 1개의 본딩 바에 연결(2) 수도관.가스관의 경우 내부로 인입된 최초의 밸브 후단에서 등전위본딩 하여야 한다.(3) 건축물.구조물의 금속보강재(철근.철골 등)는 등전위본딩을 하여야 한다.(4) 보호등전위본딩에 대한 상세 사항은 한국전기설비규정 143.2에 따른다.4.6.2 보조보호등전위본딩(1) 전원을 자동차단하는 감전보호방식에서 고장 시 자동차단시간이 KEC 211.2.3의 3에서 요구하는 계통별 최대차단시간을 초과하는 경우 보조보호등전위본딩 하여야 한다. (2) 대상은 (1)의 최대 차단시간을 초과하며, 2.5 m 이내에 설치된 고정기기의 노출도전부와 계통외도전부로 한다.(3) 보조보호등전위본딩에 대한 상세 사항은 한국전기설비규정 143.2에 따른다.4.6.3 비접지 국부 등전위본딩(1) 절연성 바닥으로 된 비접지 장소에서 다음의 경우 국부등전위본딩을 하여야 한다.① 전기설비 상호 간이 2.5 m 이내인 경우② 전기설비와 이를 지지하는 금속체 사이(2) 전기설비 또는 계통외도전부를 통해 대지에 접촉하지 않아야 한다.4.6.4 등전위본딩 도체(1) 보호등전위본딩 도체① 주접지단자에 접속하는 도체는 전기설비 내 가장 큰 보호접지도체 단면적의 1/2 이상의 단면적을 가져야 하고 구리도체 6 ㎟, 알루미늄 도체 16 ㎟, 강철 도체 50 ㎟ 이상으로 하여야 한다.② 주접지단자에 접속하기 위한 보호본딩도체의 단면적은 구리도체 25 ㎟ 또는 다른 재질의 동등한 단면적을 초과하지 않아도 된다.③ 도체의 상호접속은 KEC 153.2.1의 2에 따른다.(2) 보조보호등전위본딩 도체① 2 개의 노출도전부를 접속하는 도체의 도전성은 노출도전부에 접속된 더 작은 보호도체의 도전성보다 커야 한다.② 노출도전부를 계통외도전부에 접속하는 도체의 도전성은 같은 단면적을 갖는 보호도체의 1/2 이상이어야 한다.③ 케이블의 일부가 아니거나 회로도체와 함께 수납되지 않은 본딩도체는 기계적 보호가 된 것은 구리도체 2.5 ㎟, 알루미늄 도체 16 ㎟, 기계적 보호가 없는 것은 구리도체 4 ㎟, 알루미늄 도체 16 ㎟ 이상으로 하여야 한다.4.7 주접지단자(1) 접지시스템은 주접지단자를 설치하고, 등전위본딩도체.접지도체.보호도체.기능접지도체(관련이 있는 경우)를 접속하여야 한다.(2) 여러 개의 접지단자가 있는 장소는 접지단자를 상호 접속하여야 한다.(3) 주접지단자에 접속하는 각 접지도체는 개별적으로 분리할 수 있어야 하며, 접지저항 측정이 편리하여야 한다.(4) 접속은 견고해야 하며 공구에 의해서만 분리되도록 하여야 한다.(5) 통신기계실, 전산실 등에는 기능용 접지단자를 설치하여야 한다." +KDS,324030,소방전기설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 소방 및 피난 유도를 위해 건축물 등에 설치되는 소방전기설비에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물 등의 소방전기설비 설계시 설치장소의 특성 및 상황을 고려하고 화재안전성능기준을 준용하여 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.산업표준화법.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.전기공사업법.전력기술관리법.전기안전관리법.주택법.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법 1.3.2 관련 기준.전기설비기술기준(산업통상자원부).소방설비의 내진설계기준(소방청).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블 .KS C IEC 60332-3-24 화재조건에서의 전기 및 광섬유케이블 시험-제3-24부: 수직배치된 케이블 또는 전선의 불꽃전파 시험.KS C IEC 60364 저압전기설비 .KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60849 비상용 사운드 시스템 .KS C IEC 61084 전기설비용 케이블트렁킹 및 덕트시스템.KS C IEC 61537 케이블트레이시스템 및 케이블래더시스템.KS C IEC 62040 무정전 전원장치(UPS).KS C IEC TR 62060 이차전지 셀과 전지-고정형 납축전지의 모니터링-사용자 지침.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3341 저독성난연 폴리올레핀절연전선.KS C 4310 무정전전원장치.KS C 8305 배선용 꽂음 접속기.KS C 8321 산업용 배선차단기.KS C 8332 주택용 배선차단기.KS C 8465 레이스웨이1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 비상경보설비 및 단독경보형감지기4.1.1 설계 일반(1) 비상경보설비(비상벨, 자동식사이렌) 및 단독경보형감지기는 소방대상물 내 재실자 또는 관리자에게 화재를 알려주는 설비이다.(2) 비상경보설비 및 단독경보형감지기는 화재안전성능기준(NFPC 201)에 따른다.4.1.2 비상벨설비 또는 자동식사이렌설비(1) 소방대상물 각 부분에서 수평거리가 25 m 이내가 되도록 한다.(2) 비상벨, 자동식사이렌은 가스, 습기에 의해 부식의 우려가 없는 장소에 설치하여야 하며, 조작장치는 바닥으로부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하에 설치한다.4.1.3 단독경보형감지기(1) 소방대상물의 각 실마다 설치하고 각 실의 바닥면적이 150 ㎡를 초과하는 경우 150 ㎡ 마다 1개 이상 설치한다. 다만, 벽체의 상부가 개방되어 공기가 유통되고 각각 30 ㎡ 미만 되는 실은 전체를 1개의 실로 본다.(2) 대상물의 최상층 계단실 천장에 설치하며, 이때 외기가 통하는 계단실은 설치하지 않는다.4.2 비상방송설비4.2.1 설계 일반(1) 비상방송설비(확성기, 음량조절기, 증폭기)는 화재 시 소방대상물 내 재실자에게 화재발생을 알려 주어 재실자가 안전하게 대피하도록 한다.(2) 비상방송설비는 화재안전성능기준(NFPC 202)을 따른다.4.2.2 음향장치(1) 확성기는 각층마다 각층의 각 부분에서 수평거리가 25 m 이하가 되도록 설치하며, 확성기의 음성입력은 3 W(실내 설치 시 1 W) 이상으로 한다. 또한, 해당 층의 각 부분에 유효하게 경보가 도달해야 한다.(2) 음량조절기를 설치하는 경우 3선식 배선으로 하여 비상방송에 문제가 없도록 하여야 한다.(3) 하나의 소방대상물 내 비상방송 조작장치가 2개 이상 설치된 경우, 각 조작장치 사이에 상호 동시통화설비를 설치하고, 각각의 조작부에서 전체를 방송할 수 있도록 회로를 구성한다.(4) 비상방송 조작장치의 스위치는 바닥에서 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 높이에 설치하고, 증폭기 및 조작장치의 설치는 사람이 상시 근무하는 장소(수위실 등)로 점검이 편리하고 방화상 유효한 곳에 설치한다. 다만, 방재센터가 설치된 경우는 방재센터에 설치한다. 4.3 자동화재탐지설비 및 시각경보장치4.3.1 설계 일반(1) 자동화재탐지설비는 화재를 감지하여 화재수신반으로 연락하는 설비이며, 화재의 조기 발견을 목적으로 한다.(2) 자동화재탐지설비는 화재수신반, 발신기, 음향장치, 감지기, 중계기 등으로 구성된다.(3) 시각경보장치는 자동화재탐지설비에서 발하는 화재신호를 시각경보기에 전달하여 청각장애인에게 점멸형태의 시각경보를 하는 설비이다.(4) 자동화재탐지설비 및 시각경보장치는 화재안전성능기준(NFPC 203)을 따른다.4.3.2 경계구역(1) 경계구역에 관한 사항은 화재안전성능기준(NFPC 203)을 따른다.4.3.3 화재수신반(1) 화재수신반은 P형(1급, 2급), R형과 가스누설탐지설비가 설치된 경우에는 가스누설탐지 설비로부터 가스누설신호를 수신하여 가스누설경보를 할 수 있는 화재수신반을 설치한다. 다만, 가스누설탐지설비의 수신부를 별도로 설치한 경우에는 제외한다.(2) 소방대상물이 지하층, 무창층으로 환기가 잘되지 않는 경우 실내 부피가 작거나, 층고가 낮은 경우로서 비화재보의 우려가 있을 때는 축적식수신기를 설치한다.(3) 화재수신반은 상시 사람이 근무하는 장소에 설치하며, 방재센터가 설치된 경우 방재 센터에 설치하고, 소방대상물 내 2개 이상의 화재수신반을 설치하는 경우에는 화재수 신반은 상호 연동하여 화재발생상황을 각 화재수신반 마다 확인할 수 있도록 한다.(4) 화재수신반 조작 및 점검에 용이한 공간을 확보하고, 내진 대책을 수립한다.4.3.4 발신기(1) 발신기는 소방대상물의 각 부분에서 수평거리가 25 m 이하가 되도록 설치한다. 다만, 복도 또는 별도 구획된 실로서 보행거리가 40 m 이상일 경우에는 추가하여 설치한다. (2) 발신기는 일반적으로 지구경종, 위치표시등과 일체화한 패널형태의 단독형 또는 소화전함과 일체형으로 설치되며, 스위치까지의 높이를 바닥에서 0.8 m 이상 1.5 m 이하로 한다.4.3.5 음향장치 및 시각경보장치(1) 음향장치① 주음향장치는 화재수신반의 내부 또는 직근에 설치하고 지구음향장치는 소방대상물의 각 부분에서 수평거리 25 m 이하가 되도록 한다.② 하나의 소방대상물 내 화재수신반이 2개 이상 설치된 경우 어떤 화재수신반에서도 지구음향장치 및 시각경보장치를 동작시킬 수 있도록 회로를 구성하고, 일정규모(5층 이상으로서 연면적 3,000 ㎡ 초과)인 경우는 우선경보회로로 구성한다.③ 지구음향장치는 일반적으로 발신기, 위치표시등과 일체화한 패널 형태의 단독형 또는 소화전함과 일체형으로 한다.(2) 청각장애인용 시각경보장치① 청각장애인용 시각경보장치는 복도, 통로 청각장애인용 객실 및 공용으로 사용하는 거실에 설치하며, 각 부분으로 유효하게 경보를 발할 수 있는 위치에 시설한다.② 공연장, 집회장, 관람장과 비슷한 장소에 설치 할 때는 시선이 집중되는 무대 부분에 설치한다.③ 설치는 바닥에서 2.0 m 이상 2.5 m 이하의 높이로 한다. 다만, 천장의 높이가 2 m 이하인 경우에는 천장으로부터 0.15 m 이내의 장소에 설치하여야 한다.4.3.6 감지기(1) 감지기종류별 설치는 장소별, 부착높이에 따라 자동화재탐지설비 및 시각경보장치의 화재안전성능기준(NFPC 203) 제7조(감지기)에 따라 설치하여야 한다. (2) 감지기는 화재 시 발생하는 열, 연기, 불꽃을 감지하여 그 신호를 수신기로 보내는 것이다. 4.3.7 중계기(1) 중계기는 화재수신반과 감지기 사이에 설치하며 조작 및 점검이 편리하고 화재 및 침수 등의 재해로 인한 피해를 받을 우려가 없는 장소에 설치한다.(2) 화재수신반 이외에 별도로 전력을 공급받는 경우는 전원입력 측 배선에 과전류차단기를 설치하고, 전원 정전 시 화재수신반에 표시되며 상용 및 예비전원의 시험이 가능해야 한다.4.4 자동화재속보설비4.4.1 설계 일반(1) 자동화재탐지설비와 연동으로 작동하여 화재신호를 통신망을 통하여 음성 등의 방법으로 소방관서에 통보하는 장치이다.(2) 자동화재속보설비는 화재안전성능기준(NFPC 204)을 따른다.4.5 누전경보기4.5.1 설계 일반(1) 건물의 전기설비로부터 누설전류를 탐지하여 경보를 발하며, 변류기와 수신부로 구성한다.(2) 누전경보기는 화재안전성능기준(NFPC 205)을 따른다.4.5.2 수신부(1) 누전경보기의 수신부는 옥내의 점검에 편리한 장소에 설치하되, 가연성의 증기.먼지 등이 체류할 우려가 있는 장소의 전기회로에는 해당 부분의 전기회로를 차단할 수 있는 차단기구를 가진 수신부를 설치하여야 한다. 이 경우 차단기구의 부분은 해당 장소 외의 안전한 장소에 설치하여야 한다.(2) 음향장치는 수위실 등 상시 사람이 근무하는 장소에 설치하여야 하며, 그 음량 및 음색은 다른 기기의 소음 등과 명확히 구별할 수 있는 것으로 하여야 한다.4.6 유도등4.6.1 설계 일반(1) 유도등은 화재 등 재난 시 소방대상물 내 거주 인원을 신속하고 안전하게 대피할 수 있도록 피난구의 위치, 피난방향을 표시한다.(2) 유도등에는 피난구유도등, 통로유도등, 객석유도등으로 구분한다.(3) 유도등 및 유도표지는 화재안전성능기준(NFPC 303)을 따른다.4.6.2 피난구유도등(1) 피난구유도등은 옥내에서 직접 지상으로 통하는 출입구 및 그 부속실 출입구, 직통계단, 직통계단의 계단실 및 그 부속실의 출입구에 설치한다.(2) 피난구유도등은 (1)에서 열거한 출입구로 통하는 복도 또는 통로로 통하는 출입구와 안전구획된 거실로 통하는 출입구에도 설치한다.(3) 피난구유도등은 피난구의 바닥으로부터 높이 1.5 m 이상으로서 출입구에 인접하도록 설치한다.4.6.3 통로유도등(1) 복도 통로유도등은 복도부분, 거실 통로유도등은 거실내의 통로부분, 계단 통로 유도등은 각 층의 계단참(또는 경사로 참)부분에 설치한다. 다만, 거실 내에서 통로부분에 벽체가 있는 경우는 복도 통로유도등을 설치한다.(2) 복도 통로유도등 및 거실 통로유도등은 피난로상 유효한 구부러진 모퉁이에 설치한다. 또한 보행거리 20 m 이내가 되도록 설치하며, 통행에 지장이 없도록 한다.(3) 복도통로유도등, 계단통로유도등은 바닥으로부터 1 m 이하의 높이에 설치한다.(4) 거실통로유도등은 바닥으로부터 1.5 m 이상의 높이에 설치한다.4.6.4 객석유도등(1) 객석유도등은 객석의 통로, 바닥 또는 벽에 설치한다.(2) 객석 내 통로가 경사로 또는 수평로인 경우 다음 식에 의한 산출수량 이상을 설치한다. (4.6-1) 여기서, : 설치수량 (개)4.7 비상조명등4.7.1 설계 일반(1) 비상조명등은 화재 발생 등에 따른 정전시 안전하고 원활한 피난활동을 할 수 있도록 거실 및 피난통로 등에 설치되어 자동 점등되는 조명등을 말한다.(2) 비상조명등은 화재안전성능기준(NFPC 304)을 따른다.4.7.2 설치기준(1) 소방대상물의 거실, 거실에서 지상에 이르는 복도, 계단과 통로에 설치한다.(2) 조도는 비상조명등이 설치된 장소의 각 부분의 바닥에서 1㏓ 이상이 되도록 한다.4.8 비상콘센트4.8.1 설계 일반(1) 비상콘센트는 소화활동 장비의 전원공급용으로 설치한다.(2) 비상콘센트는 화재안전성능기준(NFPC 504)을 따른다.4.8.2 전원 및 콘센트 등4.8.2.1 전원(1) 저압수전 시는 인입개폐기 직후에서 전용배선으로 한다.(2) 특고압, 고압수전 시는 변압기 2차측의 주차단기 1차측 또는 2차측에서 분기하여 전용배선으로 한다.4.8.2.2 전원회로(1) 공급 용량은 단상교류 220 V, 1.5 kVA 이상으로 한다.(2) 회로 수는 각층에서 2계통(1층에 1개 설치 시는 1계통 가능) 이상이 되도록 한다. 다만, 1회로 당 10개 이내를 설치하고, 전선의 굵기는 비상콘센트 수량 합계(3개 이상 일 경우는 3개)에 해당하는 용량 이상으로 하며, 한국전기설비규정에 의한 도체 단면적 선정 조건을 고려 계산하여 선정한다.(3) 전원회로는 주 배전반에서 전용회로로 한다. 다만, 다른 설비사고에 의해 회로의 차단우려가 없는 경우는 예외로 한다.(4) 비상콘센트의 접지극에는 전원계통 접지방식에 따른 접지공사를 한다.4.8.2.3 설치기준(1) 지하층을 제외한 층수가 7층 이상으로서 연면적이 2,000 ㎡ 이상이거나 지하층의 바닥면적(차고, 주차장, 보일러실, 기계실 또는 전기실의 바닥면적을 제외한다)의 합계가 3,000 ㎡ 이상인 소방대상물에 설치한다.(2) 아파트인 경우는 각층 1개씩을 계단으로부터 5 m 이내, 층별 면적이 1,000 ㎡ 미만인 경우 각층 1개씩을 계단으로부터 5 m 이내, 아파트를 제외한 층별 면적이 1,000 ㎡ 이상인 경우 각 계단마다(계단이 3개 이상인 경우 2개 계단) 5 m 이내에 설치한다. 또한 비상콘센트와 각층의 각 부분까지의 수평거리가 지하가 또는 지하층 바닥연면적이 3,000 ㎡ 이상인 경우는 25 m 이내, 기타의 경우는 50 m 이내가 되도록 추가 설치한다.4.9 무선통신보조설비4.9.1 설계 일반(1) 무선통신보조설비는 일정규모 이상의 지하가와 지하층을 대상으로 하며, 화재발생 시 소방대가 이곳으로 진입할 경우 소방대간 무선통신용으로 설치한다.(2) 무선통신보조설비는 화재안전성능기준(NFPC 505)을 따른다.4.9.2 누설동축케이블 등(1) 소방전용 주파수 대역에서 전파의 전송, 복사에 적합한 전용설비로 하여야 하고(소방대 상호간 무선연락에 지장이 없는 경우는 겸용설비 가능), 불연 또는 난연성으로 습기에 의한 전기적 특성변화가 없어야 한다.(2) 누설동축케이블과 기기와의 연결이나 배관을 사용하여 매입하는 경우는 일반 동축케이블을 사용하고 케이블의 임피던스는 50 Ω으로 한다. 또한 누설동축케이블의 말단에는 무반사종단저항을 설치한다.4.9.3 옥외안테나(1) 건축물, 지하가, 터널 또는 공동구의 출입구 및 출입구 인근에서 통신이 가능한 장소에 설치한다.(2) 화재수신반이 설치된 장소 등 사람이 상시 근무하는 장소에는 옥외 안테나의 위치가 모두 표시된 옥외안테나 위치 표시도를 비치하여야 한다.4.9.4 분배기 등(1) 분배기.분파기 및 혼합기는 임피던스 50 Ω용으로서, 먼지, 습기, 부식 등에 의해 기능에 이상이 생기지 않아야 한다.4.9.5 증폭기 등(1) 전원은 전기가 정상적으로 공급되는 축전지, 전기저장장치 또는 교류전압 옥내간선으로 하고, 전원까지의 배선은 전용으로 하여야 한다.(2) 디지털방식의 무전기를 사용하는데 지장이 없도록 설치하여야 한다.4.10 지하구의 연소방지설비4.10.1 설계 일반(1) 지하구에 설치하는 케이블, 전선등에는 연소방지재를 설치하여야 한다. (2) 연소방지재는 한국산업표준(KS C IEC 60332-3-24)에서 정한 난연성능 이상의 제품을 사용하여야 한다.(3) 연소방지재 간의 설치 간격은 350 m를 넘지 않도록 한다.(4) 연소방지설비는 지하구의 화재안전성능기준(NFPC 605)을 따른다.4.10.2 연소방지재 설치(1) 배선통로(전선관, 케이블, 버스덕트, 배선덕트)가 방화구획을 관통하는 경우 설치한다.(2) 분기구, 지하구의 인입부 또는 인출부, 절연유 순환펌프 등이 설치된 부분, 기타 화재 발생위험이 우려되는 부분에 설치한다.(3) 관통부로 화재의 화염, 열, 연기가 이동하지 않도록 해야 한다.4.11 비상전원 및 배선4.11.1 비상전원(1) 평상시 사용하는 전원(상용전원)의 공급이 끊겼을 경우 공급하는 전원이 비상전원(또는 예비전원)이며, 전기사업자가 설치한 2개의 서로 다른 변전소에서 수전하는 2계통 수전방식(본선 및 예비전원 수전), 자가발전설비 및 축전지설비 등이 있다.(2) 소방시설에 설치하여야 하는 비상전원 수전설비는 소방시설용 비상전원 수전설비의 화재안전성능기준(NFPC 602)을 따른다.(3) 비상전원을 공급하거나 비상회로에 연결되는 외부전원 수전은 다른 부하의 사고에 의해 회로가 차단되는 등의 우려가 없는 비상전원 수전설비 방식으로 한다.4.11.2 배선(1) 소방설비의 전원회로 배선은 내화배선에 의하고, 제어회로의 배선은 내화배선 또는 내열배선에 의한다.(2) 내화 및 내열배선에 사용되는 전선의 종류 및 공사방법 선정은 화재안전성능기준(NFPC 102[별표 1])을 따른다4.12 소방시설의 내진설계4.12.1 설계 일반(1) 옥내소화전설비, 스프링클러설비, 물분무소화설비와 관련된 비상전원 및 제어반 등(화재 수신반, 중계반, 동력제어반, 감시제어반)에는 내진설계를 하여야 한다.(2) 내진설계는 소방시설의 내진설계기준을 따른다.4.12.2 제어반 등(1) 지진하중은 소방시설의 내진설계 기준 제14조에 따른다.(2) 건축물의 구조부재인 내력벽.바닥 또는 기둥 등에 고정하여야 하며, 바닥에 설치하는 경우 지진하중에 의해 전도가 발생하지 않도록 설치한다.(3) 지진 발생 시 기능이 유지되도록 하여야 한다.4.12.3 비상전원(1) 자가발전설비의 지진하중은 소방시설의 내진설계기준 제17조에 따른다.(2) 비상전원은 지진 발생 시 전도되지 않도록 설치한다." +KDS,324040,방범설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 내의 안전 확보를 위한 방범설비에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 출입통제설비, 침입감지설비, 침입통보설비 등에 적용하며, 기기 구성, 장비 선정과 배선로 구성 등을 포함한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.개인정보보호법.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.경비업법.방송통신발전기본법.산업표준화법.스마트 도시의 조성 및 산업진흥 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법 .전력기술관리법.전기안전관리법.전기통신기본법.정보통신공사업법.주택법.주택건설기준 등에 관한 규정.지진․화산재해대책법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법1.3.2 관련 기준.단말장치 기술기준(국립전파연구원).방송통신기자재 등의 적합성평가에 관한 고시(과학기술정보통신부).전기설비기술기준(산업통상자원부).주택건설기준 등에 관한 규칙(국토교통부).지능형건축물의 인증에 관한 규칙(국토교통부).지능형 홈네트워크 설비 설치 및 기술기준(국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부).표준개인정보 보호지침(개인정보보호위원회).한국전기설비규정(산업통상자원부).화재안전성능기준(소방청).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압전기설비 .KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관 .KS C IEC 60747 반도체 소자 .KS C IEC 60794 광섬유 케이블.KS C IEC 61010 측정, 제어 및 실험실용 전기 장비의 안전 요구사항.KS C IEC 61020 전자기기용 전자기계식 스위치 .KS C IEC 61146 비디오 카메라 (PAL/SECAM/NTSC)－측정 방법.KS C IEC 61965 음극선관의 기계적 안전 .KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS C 3610 고주파 동축 케이블(폴리에틸렌 절연 편조형).KS C 4516 제어용 스위치 통칙1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 방범설비의 구성은 표 1.6-1과 같다.표 1.6-1 방법설비의 구성 방범설비 출입통제설비 텐키방식설비 카드인식설비(자기카드, IC카드) 생체인식설비(음성, 지문.장문, 홍체, 얼굴, 망막, 혈관) 침입감지설비 인력감시 영상정보처리기기(CCTV)설비 청음설비(집음마이크) 자동감시 점 방어형 마그네틱스위치 리미트스위치 진동감지기 파손감지기 매트스위치 선 방어형 테이프식감지기 빔식감지기 광케이블감지기 공간방어형 초음파감지기 전파감지기 열선감지기 침입통보설비(방범설비감시제어반) 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 출입통제설비4.1.1 설계 일반(1) 출입통제설비는 출입을 통제할 목적으로 설치하며, 단독형인 경우 전기잠금장치, 인식장치, 제어기로 구성한다.(2) 중앙제어시스템인 경우는 방범설비 감시제어반과 단독형의 설비로 구성하며, 데이터의 관리와 중앙통제를 부가한다.4.1.2 전기잠금장치(1) 인식장치의 신호에 의해 동작한다.(2) 신호에 따른 제어기의 동작으로 출입문을 개폐한다.4.1.3 인식장치4.1.3.1 텐키 방식(1) 패드의 번호를 누르거나 터치하는 방식이다.(2) 누른 번호와 미리 입력된 번호가 일치하는 경우 열림 신호를 보낸다.4.1.3.2 카드인식 방식(1) 카드와 카드를 읽는 카드리더로 구성된다. (2) 인식방식은 카드의 신호와 카드리더에 입력된 신호가 일치하는 경우에 동작하는 것으로 카드의 종류에 따라 자기(마그네틱)카드, IC카드가 사용되며, 이 카드가 읽히는 방법에 따라 삽입식, 접촉식, 근접식이 있다.4.1.3.3 생체인식 방식(1) 출입자에 대한 신상을 미리 입력한 데이터와 비교 판별하는 방식이다.(2) 출입자의 생체정보(지문․장문, 홍체, 얼굴, 망막, 혈관, 음성) 등으로 판단한다.4.1.3.4 기타 사항(1) 인식장치는 단독 또는 다른 방식과 조합하여 설치한다.(2) 인식장치는 비‧바람에 노출되지 않고, 눈에 잘 띄지 않는 장소로, 통제 대상 출입구의 가까이에 설치한다.4.1.4 제어기(1) 인식장치의 신호에 따라 전기잠금장치에 열림 신호를 보내는 장치이다.2) 제어기는 통제대상 도어에서 가까운 보안구역 내부에 일반인이 쉽게 접근하기 어려운 각 층의 전기샤프트(EPS) 또는 통신샤프트(TPS) 등에 설치한다.4.1.5 중앙제어반(1) 출입통제설비에 대한 종합관리를 시행한다.(2) 데이터의 축적, 분석, 기록의 필요가 있는 경우 설치한다.(3) 중앙제어반에서는 출입문의 개폐 상태를 파악할 수 있어야 하며, 원격 개폐 제어가 가능하여야 한다.4.2 침입감지설비4.2.1 설계 일반(1) 침입감지설비는 보안구역 내로 침입이 발생한 경우, 이것을 검출하여 방범설비 감시제어반이나 모니터장치(CRT, 확성기, 경보음, 방송장치)로 전달한다.(2) 침입감지설비는 검출방식에 따라 사람의 감시에 의한 영상정보처리기기(CCTV), 청음 설비와 자동감지설비인 각종 스위치, 센서에 의한 것으로 점방어형, 선방어형 및 공간 방어형으로 구분한다.4.2.2 영상정보처리기기4.2.2.1 영상정보처리기기 구성(1) 일정 공간에 지속적으로 설치되어 사람 또는 사물의 영상 등을 촬영하거나 이를 유.무선망으로 전송하는 일체의 장비로서 CCTV 및 네트워크카메라와 제어실(또는 방재센터)에 설치하는 모니터 및 전원장치 등을 기본구성으로 한다. (2) 각종 제어기, 기록(녹화)장치, 네트워크 장치, 저장장치, 백본(backbone) 등을 포함한다.(3) 공동주택에 설치하는 경우에는 주택건설기준 등에 관한 규칙 제9조에 따른다.4.2.2.2 영상정보처리기기 종류(1) 일반적으로 컬러형과 흑백형, 고정형과 회전형(수평, 수직) 옥내형과 옥외형, 노출형과 매입형 등으로 구분하고, 외부로 드러나지 않게 하는 은폐형이 있다.(2) 영상정보처리기기는 설치 장소, 용도 등에 따라 선정한다.(3) 카메라 선정 시는 컬러/흑백 여부, 조도(Lux), 화소, 해상도 등을 검토하여 역광, 햇빛의 영향 등을 고려하여 설치위치 및 카메라 종류 등을 선정하여야 한다.4.2.2.3 영상정보처리기기 설치(1) 전체 경계구역을 효율적인 화각(촬영 범위) 이내가 되도록 IR 거리, 초점거리, 촬상방식, 유효 화소수, 해상도, 최저 피사체 조도 등을 고려하여 선정한다.(2) 카메라의 특성에 맞는 조도를 확보하여야 하며, 화각 내 고휘도 광원, 물체, 직사광선 등을 피해야 하며, 파괴하기 어려운 위치에 설치한다.(3) 타사 카메라 제품과의 시스템 호환을 위해 국제표준 Open Network Video Interface Forum(ONVIF) 기능을 지원하여야 한다.(4) 사각 지역을 없게 하기 위한 회전형 카메라 설치시는 하우징이 충분히 회전할 수 있는 공간을 확보한다.(5) 영상정보처리기기 설치는 개인정보 보호법, 표준 개인 정보보호지침(개인정보보호위원회) 등에 따라야 한다.4.2.3 청음설비(집음 마이크)(1) 경계지역의 소리를 제어실의 모니터 스피커로 청취하고 녹음하는 시스템이다.(2) 금고 내부와 같이 소음이 낮은 장소와 야간 감시를 요구하는 장소에 적용할 수 있다.4.2.4 점(Point)방어형 감지설비(1) 마그네틱 스위치 방식은 한 쌍의 마그네틱 스위치로서 문, 창문의 개폐상태를 검출한다.(2) 리미트 스위치 방식은 마그네틱 스위치와 같은 용도로 문, 창문 셔터의 개폐상태 검출에 사용한다. 다만, 기계적 수명이 짧다.(3) 진동감지기는 유리창이나 금고 등의 표면에 고정하여 진동을 검출한다.(4) 파손감지기는 유리창 부분에 사용하여 파손 시 검출한다.(5) 매트스위치 방식은 매트가 중량물을 받으면 접점이 동작하여 이상유무를 검출한다.4.2.5 선(Line) 방어형 감지설비4.2.5.1 테이프 스위치 (1) 테이프의 접촉압력에 의해 동작한다.(2) 필요한 길이를 사용할 수 있어 가정, 상가, 작업장 등에 사용한다.4.2.5.2 빔식 감지기(1) 송신기와 수신기 형태로 빛의 직진 성질을 응용하는 것으로 적외선감지기가 많이 사용된다.(2) 담장, 창문 등에 사용한다. (3) 빔식감지기는 옥외에 설치하는 경우 공해, 습기와 나뭇가지 등에 의한 오동작에 주의 하여 위치를 선정해야 한다.4.2.5.3 광케이블 감지기(1) 외곽 울타리 침입감시에 효과적이다.(2) 케이블 진동 또는 절단 시 광파의 변화에 따른 주파수 변화를 감지한다.4.2.6 공간(Space) 방어형 감지설비4.2.6.1 초음파감지기(1) 초음파방사와 반사파의 도플러효과로 동작하며 실내의 공간침입 감지용으로 사용한다. (2) 바람의 영향이 크므로 공조설비 설치장소와 옥외는 시설하지 않는다.4.2.6.2 전파감지기(레이더형 감지기)(1) 극초단파를 방사하고 반사파를 검출한다. (2) 빛과 바람의 영향은 작지만 경량 벽 등은 통과하므로 다른 실내상 황에 반응하는 경우가 있다.4.2.6.3 열선감지기(1) 사람이나 물체가 발산하는 적외선을 감지한다. (2) 온도의 변화가 심하거나 동물의 움직임이 있는 곳, 직사광선 등에 오동작할 수 있다.4.3 침입통보설비4.3.1 설계 일반(1) 침입통보설비는 침입이 발견된 경우 관리자에게 상태를 알리거나, 경보설비를 작동하고, 경찰관서에 자동으로 연락하는 설비를 말한다.(2) 침입통보설비는 침입감지설비, 상태표시 및 모니터 장치, 연락장치, 제어장치 등으로 구성한다.(3) 방범설비 감시제어반 구성요소 ① 상태표시 및 모니터장치 ② 제어장치 ③ 기록장치 ④ 연락장치 등4.3.2 상태표시 및 모니터장치(1) 상태표시반은 지도식 또는 CRT 방식으로 침입감지설비의 동작에 따라 표시하고 표시와 함께 경보가 발생하도록 한다.(2) 모니터장치는 영상정보처리기기의 모니터용 VDT와 청음설비용의 모니터 스피커 등이다.(3) 모니터는 화면의 크기와 관리자의 위치에 따라 적절한 시야를 확보할 수 있도록 거리와 높이를 선정한다.(4) 직사광선이나 조명 빛이 모니터에 직접 비치지 않도록 한다.(5) 모니터를 콘솔 등에 여러 대 설치할 경우 방열 등을 고려한다.4.3.3 제어장치(1) 제어장치는 표시반 및 모니터장치에 조립하는 것과 탁상형으로 조립하며, 대규모인 경우 콘솔형으로 한다.(2) 출입통제설비를 원격으로 해제 및 복구하며, 화재경보 신호에 따라 일괄 해제가 가능 하도록 한다.(3) 이상 상태 표시의 자동 및 수동 복구 기능을 갖도록 연동회로를 구성한다.(4) 그룹별 제어, 시간별 제어, 개별제어 등을 실시한다.4.3.4 기록장치(1) 프린터는 출입통제설비와 침입감지설비의 동작 시간, 단말기기를 자동으로 기록한다.(2) 영상 기록장치를 설치하여 모니터용 VDT 화면을 녹화한다. 녹화방식은 연속녹화, 카메라에 설치된 모션감지장치에 의한 녹화 및 감지설비 연동 녹화로 하며. CD ROM, HDD, 스토리지 등 기록장치를 사용한다.(3) 청음설비와 비상용 인터폰 통화 내용은 IC칩이나 테이프덱, HDD, 스토리지 등을 설치 하여 녹음한다.4.3.5 연락장치(1) 자동전화장치로 미리 녹음된 메시지를 수동 및 자동으로 미리 정해진 장소(경찰서, 보안회사 등)에 연락한다.(2) 직통전화장치는 경찰관서 등과 직접 연결되어 수화기를 들면 즉시 통화되도록 한다.4.3.6 방범설비 감시제어반 설치(1) 상시 사람이 근무하는 장소(수위실, 경비실, 숙직실 등)에 설치한다. (2) 방재센터가 설치된 경우는 방재센터에 설치한다." +KDS,324050,항공장애표시등설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 비행 중인 조종사에게 장애물의 존재를 알려 항공기의 추돌을 방지하기 위하여 설치되는 등화로서 항공장애표시등에 대한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조종사의 조기 장애물 인식을 용이하게 하기 위해 구조물의 선명도를 높이는데 사용되는 항공장애표시등의 설계에 대하여 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.건축사법.공항시설법.산업표준화법.전기사업법.전기공사업법.전기안전관리법. 전기용품 및 생활용품 안전관리법.전력기술관리법.주택법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법1.3.2 관련 기준.전기설비기술기준(산업통상자원부).한국전기설비규정(산업통상자원부).항공장애표시등과 항공장애 주간표지의 설치 및 관리기준(국토교통부).국제민간항공조약 부속서 14 “비행장”.국제민간항공기구(ICAO)의 비행장 설계 매뉴얼 Aerodrome Design Manual) (Doc 9157) Part 4.미 연방항공청 발행 ""장애물 표시 및 표시등 (AC 70/7460 -1M)"".미 연방항공청 발행 ""표시등 장비의 설계서(AC 150/5345 -43J)"".KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60050-845 국제전기기술용어-조명.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화 비닐 절연 케이블.KS C IEC 60228 절연케이블용 도체.KS C IEC 60332-1-1 화재조건에서의 전기/광섬유케이블시험.KS C IEC 60364 저압전기설비.KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관.KS C IEC 60502 정격전압 1~30 kV 압출성형 절연 전력 케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60529 외함의 밀폐 보호등급 구분(IP코드).KS C IEC 60898 주택용 및 이와 유사한 용도의 과전류보호용 차단기.KS C IEC 61084-1-A 전기설비용 케이블 트렁킹 및 덕트 시스템.KS C IEC 61138 접지 및 단락설비용 케이블.KS C IEC 61537-A 케이블관리-케이블트레이 및 케이블래더 시스템.KS C IEC 61643-11 저압 서지보호장치-제11부: 저전압 전력계통의 저전압 서지보호장치-요구사항 및 시험방법.KS C IEC 62305 피뢰시스템.KS A 0061 XYZ 색 표시계 및 X10Y10Z10 색 표시계에 따른 색의 표시 방법.KS A 0064 색에 관한 용어.KS A 0065 표면색의 시감 비교 방법.KS A 0066 물체색의 측정방법.KS A 0068 광원색의 측정방법.KS C 3341 저독성 난연 폴리올레핀 절연전선.KS C 4613 산업용 누전차단기.KS C 7714 LED 항공장애표시등.KS C 8401 강제전선관.KS C 8422 금속제 가요전선관.KS C 8431 경질 폴리염화비닐 전선관.KS C 9547 일반 조명기기-전자파적합성(EMC) 내성 요구사항.KS C 9610-3-2 전자파적합성(EMC)-제3-2부: 고조파 전류의 허용기준.KS C 9815 조명 기기 및 유사 기기의 무선 방해 특성 측정 허용기준과 측정방법.KS W 8311 항공 지상 등화 및 표면 표지의 색채1.4 용어의 정의.고정등 : 고정된 지점에서 관측될 때 일정한 광도를 갖는 등화.섬광등 : 일정한 주기로 점멸을 반복하며 한 주기내 점등 시간이 비점등 시간 보다 명백하게 짧은 등화.장애물 : 항공기의 지상 이동을 위한 구역에 위치하거나 비행 중인 항공기를 보호하기 위하여 설정된 표면 위로 돌출되거나, 그 표면 밖에 위치하지만, 항행에 위험요소로 평가되는 모든 물체 또는 그 일부.플레어 스택(Flare stack) : 석유정제공장, 석유화학공장, 화학공장 및 천연가스처리공장 등에서 배출되는 가연성, 독성물질을 소각시켜 독성이나 가연성이 없는 물질로 치환시킨 후 대기 중으로 방출하기 위한 굴뚝 모양의 소각탑1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 일반 사항4.1.1 항공장애표시등의 종류 및 설치(1) 항공장애표시등에는 저광도, 중광도 및 고광도 표시등으로 구분되며, 설계에 관한 사항은 항공장애표시등과 항공장애 주간표지의 설치 및 관리기준에 따른다.4.1.2 굴뚝 등의 표시등 설치 위치(1) 굴뚝 등의 표시등 설치 위치에 관한 사항은 항공장애표시등과 항공장애 주간표지의 설치 및 관리기준 제11조(표시등의 설치)에 따른다.4.1.3 장애물 제한표면이 경사진 경우 (1) 장애물 제한표면보다 높거나 가장 근접한 지점이 그 물체의 정상점이 아닐 경우에는 장애물 제한표면보다 높거나 가장 근접한 지점에 표시등을 설치하고 그 물체의 가장 높은 지점에 표시등을 추가로 설치하여야 한다.4.1.4 기타 사항(1) 항공장애표시등이 다른 인접물체에 의하여 가려지는 경우에는 가능한 한 그 인접 물체상의 대응 위치에 설치한다.4.2 제어반 및 감시반(1) 항공장애표시등 제어반은 관제의 필요에 따라 자동 및 수동으로 감시, 제어되는 제어반을 설치한다.(2) 항공장애표시등의 운용을 감시할 수 있는 시각감시반 또는 청각감시반을 설치한다." +KDS,324520,공동구 전기설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 공동구 시설의 제반 기능 발휘와 안전 확보를 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 공동구, 공동구 관련 특수부, 부대설비에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.건축물의 구조기준 등에 관한 규칙.건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙.건축법.건설산업기본법.건설기술진흥법.국토의 계획 및 이용에 관한 법.산업표준화법.산업안전보건법.산업안전보건기준에 관한 규칙.소방기본법.소방시설공사업법.소방시설 설치 및 관리에 관한 법.에너지이용합리화법.자연재해대책법.전기공사업법.전기안전관리법.전력기술관리법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.정보통신공사업법.주차장법.초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법.화재의 예방 및 안전관리에 관한 법1.3.2 관련 기준.고효율에너지기자재의 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공동구 설치 및 관리지침(국토교통부).공동구 설계기준(국토교통부).소방시설의 내진설계 기준(소방청).전기설비기술기준(산업통상자원부).접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구 등에 대한 기술기준(과학기술정보통신부).지하공간 침수방지를 위한 수방기준(행정안전부).한국전기설비규정(KEC)(산업통상자원부).화재안전기술기준(소방청).화재안전성능기준(소방청).효율관리기자재 운용규정(산업통상자원부).KDS 29 10 00 공동구 설계 일반.KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 10 11 전기설비 관련 시설공간.KDS 32 20 10 수변전설비.KDS 32 20 20 예비전원설비.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 32 25 20 동력설비.KDS 32 30 10 옥내조명설비.KDS 32 30 30 도로 및 터널조명설비.KDS 32 35 10 감시제어설비(전기분야).KDS 32 35 20 전기통신설비.KDS 32 35 30 정보설비.KDS 32 35 40 약전설비.KDS 32 40 10 피뢰설비.KDS 32 40 20 접지설비.KDS 32 40 30 소방전기설비.KDS 32 40 40 방범설비.KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준1.3.3 관련 표준1.3.3.1 공통표준.KS C 60529 외함의 밀폐보호등급 구문(IP코드).KS C 8001 방폭조명기구 통칙1.3.3.2 기타 표준(1) 1.3.2의 관련 KDS 코드에서 제시한 표준을 참조한다.1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 수변전설비4.1.1 설계 일반(1) 공동구 내 부대설비(조명, 배수, 환기 및 그 밖의 시설)에 전원을 공급하기 위한 전원설비를 설계 시 공동구 시설의 제반 기능, 안전 및 유지관리 등을 고려하여야 한다.(2) 공동구의 설치 목적에 적합하여야 하고 전기설비의 신뢰성, 안전성, 내구성, 수밀성, 경제성 및 유지관리성 등을 고려하여 설계하여야 한다.(3) 수변전설비 설계 시 건축적, 환경적, 전기적 측면 및 타 공종과의 간섭사항 등을 검토하여야 한다.(4) 인명안전을 위해 지진 이후에도 반드시 기능해야 하는 전기설비 비구조요소에 대해서는 KDS 41 17 00 및 소방시설의 내진설계기준 등을 적용하여야 한다.4.1.2 기타 사항(1) 수변전설비에 관한 사항은 한국전기설비규정 및 KDS 32 20 10에 따른다.4.2 예비전원설비4.2.1 설계 일반(1) 전기사업자의 상용전원 정전, 공동구 내 화재, 폭발, 선로의 단선 등 돌발 사고에 대비하여 예비전원설비를 갖추어 신속하게 전원을 공급할 수 있도록 하여야 한다.(2) 예비전원설비에 관한 사항은 화재안전성능기준, 전기설비기술기준 등에 따르며, 화재안전성능기준 등에서 요구하는 소방부하 및 비상부하의 전원 공급시간을 고려한 용량을 확보하여야 한다.(3) 인명안전을 위해 지진 이후에도 반드시 기능해야 하는 전기 비구조요소에 대해서는 KDS 41 17 00 및 소방시설의 내진설계기준을 적용하여야 한다.(4) 예비전원설비에 관한 사항은 KDS 32 20 20에 따른다.4.3 조명설비4.3.1 설계 일반(1) 공동구 내에서 원활하게 작업하기 위해 조명설비를 갖추어야 하며, 공동구 설치 및 관리지침 및 KDS 29 10 00에 따라 적합한 조도를 확보하여야 한다.(2) 작업 및 대피를 위해 공동구 내부 바닥면 조도는 아래 기준 이상으로 하여야 한다.① 전기실, 발전기실(공동구 내부 설치실) : 100 – 200 lux② 환기구, 교차구 및 분기구 등 주요 부분 : 100 lux③ 공동구 일반 부분 : 15 lux④ 출입구 계단 : 40 lux4.3.2 조명설비(1) 광원의 선정 시 발열이 낮고 효율이 높은 것을 사용하여야 한다.(2) 조명기구는 방수형, 방진형 및 내부식성 기구를 사용하여야 한다.(3) 조명기구는 전기용품 및 생활용품안전관리법에 의한 인증제품 또는 KS 표준품이나 동등 이상의 제품을 사용하여야 한다.(4) 습기 및 물기가 있는 장소에는 KS C　IEC 60529에 적합하여야 하며, 가스 누출 및 체류 등 폭발할 우려가 있는 장소에는 KS C 8001에 적합한 기구를 사용하여야 한다.4.3.3 비상 조명(1) 공동구 내부에서 상용 전원의 정전, 화재발생 시 피난활동과 최소한의 기능을 유지하기 위하여 비상조명은 예비전원설비로 전원이 공급되도록 시설하여야 한다.(2) 비상조명의 기준조도는 각 부분의 바닥면에서 1 lux 이상이 되도록 하여야 한다.4.3.4 기타 사항(1) 조명설비에 관한 사항은 KDS 32 30 10 및 KDS 32 30 30에 따른다.4.4 중앙통제설비4.4.1 설계 일반(1) 공동구 내 설비시스템을 감시하고, 각종 설비를 자동으로 운전하며. 공동구에 관한 자료를 기록, 보관 및 분석하는 중앙통제시스템을 구축하여야 한다.(2) 중앙통제장치를 원활하게 운용하기 위하여 전산장비, 보안(영상정보처리기기, 출입감지 등)설비, 소방부하 및 비상부하의 제어반 등에는 상용전원의 정전 또는 비상발전설비의 기동실패에 대비하여 예비전원으로 무정전전원장치를 설치하여야 한다.(3) 공동구관리사무소에 중앙통제설비를 수용할 중앙통제실을 설치하고, 다른 공간과 별도 구획하여 통제구역으로 설정하여 관계자 외의 출입을 엄격히 통제하여야 한다.4.4.2 기타 사항(1) 감시제어설비(전기분야)에 관한 사항은 KDS 32 35 10에 따른다.4.5 출입구 감시장치4.5.1 설계 일반(1) 공동구 내부로 비인가자 및 동물 등 침입 가능성이 있는 출입구와 환기구 등에는 감지(感知)장치 또는 영상정보처리기기 등 원격감시장비를 설치하여야 한다. 다만, 출입기능이 없고 견고한 철제로 구조체에 고정되어 있는 단순한 환기구에는 이를 설치하지 않을 수 있다.4.5.2 잠금장치 설치(1) 공동구의 출입구.환기구 등에는 화재 등 비상사태 발생 시 신속히 공동구 내부로 진입할 수 있도록 잠금장치를 외부에 설치하여야 한다.4.5.3 침입감지설비(1) 공동구 내부로 침입이 우려되는 장소에는 침입감지설비를 설치하여야 한다.4.5.4 기타 사항(1) 영상정보처리기기 및 침입감지설비에 관한 사항은 KDS 32 40 40에 따른다.4.6 무선 및 유선통신설비(1) 공동구 내부와 공동구관리사무소 사이에 교신이 가능하도록 비상전화.인터폰 등 유선통신설비를 공동구 내 주요 지점에 설치하여야 한다.(2) 공동구 내에서 휴대가 가능한 무선통신설비를 설치.운용하여야 한다.(3) 소방서, 경찰서와의 긴급연락① 공동구관리사무소에 설치하는 중앙통제시스템은 소방서.경찰서 등과 관련된 정보를 상시 교환할 수 있는 정보통신망을 구축하여야 한다.4.7 소방전기설비4.7.1 설계 일반(1) 공동구의 화재를 초기에 감지, 화재진압 및 소방대의 원활한 소화활동을 위해 설치하여야 하며, 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화활동설비, 이상침수경보설비 등을 설치하여야 한다. (2) 공동구의 화재상황 감시 및 화재 상황을 관할 소방서와 양방향 감시를 할 수 있도록 공동구관리사무소 내에 통합감시시설을 설치하여야 한다.(3) 공동구 소방시설은 소방시설 설치 및 관리에 관한 법, 화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령 및 화재안전성능기준에 따른다.(4) 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능해야 하는 소방설비에 대해서는 소방시설의 내진설계기준을 적용하여야 한다.4.7.2 기타 사항(1) 소방전기설비에 관한 사항은 KDS 32 40 30에 따른다." +KDS,324560,조경 전기설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 조경 전기설비의 안전 확보 및 쾌적한 환경 조성을 위한 표준적 설계방법을 제공하여 합리적인 계획, 설계를 도모하는 데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물 등의 옥외에 시설되는 공원 . 분수 . 광장 . 주택단지 등의 조경 전기설비에 적용한다.(2) 건설공사의 이와 유사한 설비에도 이를 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건축법.건축사법.경관법.도로법.도로교통법.문화예술진흥법.물환경보전법.보행 안전 및 편익 증진에 관한 법.산업표준화법.전기용품 및 생활용품 안전관리법.에너지이용합리화법.옥외광고물 등의 관리와 옥외광고산업 진흥에 관한 법.인공조명에 의한 빛공해 방지법.자연공원법.도시공원 및 녹지 등에 관한 법.전기사업법.전기공사업법.전기안전관리법.전력기술관리법.주택건설기준 등에 관한 규정.하천법.항만법1.3.2 관련 기준.건축물의 에너지절약 설계기준(국토교통부).고효율에너지기자재의 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부).공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정(산업통상자원부).에너지관리기준(산업통상자원부).효율관리기자재 운용규정(산업통상자원부).전기설비기술기준(산업통상자원부).주택건설기준 등에 관한 규칙(국토교통부).한국전기설비규정(KEC)(산업통상자원부).KDS 32 10 10 전기설비 일반사항.KDS 32 25 10 간선 및 배선설비.KDS 32 30 20 옥외 및 경관조명설비.KDS 32 35 10 감시제어설비(전기분야).KDS 32 40 20 접지설비.KDS 34 50 35 수경시설.KDS 34 50 60 경관조명시설1.3.3 관련 표준.KS C IEC 60364 저압 전기설비.KS C IEC 60228 절연 케이블용 도체. KS C IEC 60255 측정 계전기와 보호장치.KS C IEC 60502 정격전압 1 kV~30 kV 압출절연 전력케이블 및 그 부속품.KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블. KS C IEC60439 저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품. KS C IEC60529 외함의 밀폐 보호등급 구문(IP코드). KS C IEC60598 등기구. KS C IEC60947 저전압 개폐장치 및 제어장치. KS C IEC61140 감전보호-설비 및 기기의 공통사항. KS C IEC 61347 램프 구동장치. KS C IEC61439 저압 배전반 및 제어반. KS C IEC62031 일반조명용 LED 모듈-안전 규격. KS C IEC62384 LED 모듈용 DC/AC 구동장치-성능 요구사항. KS C IEC62717 일반조명용 LED 모듈-성능 요구사항. KS C IEC62722 등기구 성능. KS C IEC62868 일반조명용 OLED패널-안전 요구사항. KS C 4613 산업용 누전차단기. KS C 7514 투광기용 전구.KS C 7607 메탈핼라이드 램프.KS C 7610 나트륨 램프.KS C 7651 컨버터 내장형 LED 램프.KS C 7652 컨버터 외장형 LED 램프.KS C 7653 매입형 및 고정형 LED 등기구.KS C 7654 LED 비상 등기구의 안전 및 성능요구사항.KS C 7655 LED 모듈 전원공급용 컨버터.KS C 7658 LED 가로등 및 보안등 기구.KS C 7711 LED 지중 매입 등기구. KS C 7712 LED 투광 등기구.KS C 7713 LED 경관등.KS C 8110 광전식 자동 점멸기.KS C 8318 가로등 스위치.KS C 8321 산업용 배선차단기.KS C 8324 가로등용 분전함.KS C 8401 강제 전선관.KS C 8422 금속제 가요 전선관.KS C 8431 경질 폴리 염화비닐 전선관.KS C 8433 커플링(경질 비닐 전선관용).KS C 8434 커넥터(경질 비닐 전선관용).KS C 8436 합성수지제 박스 및 커버.KS C 8454 합성 수지제 휨(가요) 전선관.KS C 8455 파상형 경질 폴리에틸렌 전선관.KS C 8456 합성 수지제 휨(가요) 전선관용 부속품.KS C 8458 금속제 박스 및 커버(전선관용).KS C 8459 금속제 가요 전선관용 부속품.KS C 8460 금속제 전선관용 부속품.KS C 8461 노출 배관용 부속품(전선관용).KS D 3600 테이퍼 철재 가로등 주1.4 용어의 정의.급 . 배수설비 : 수조에 원수를 공급 . 퇴수시키는 일체의 설비.노즐 : 물의 분사구.수경시설 : 물을 이용하여 설계대상 공간의 경관을 연출하기 위한 시설.수조 : 물이 담수되는 공간.수경용수 : 수경시설에 사용되는 용수.순환설비 : 수경시설의 용도에 맞게 물을 흡입하여 토출하는 일체의 설비.정수시설 : 수경시설의 용도에 따라 수조의 물을 유지관리하는 장치1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계 일반(1) 옥외용 조명기구는 IP65 이상의 것이어야 한다.(2) 조명시설은 주변 환경과 어울리도록 설계하여야 하며, 특히 식물에 대한 조명시설은 대상 식물의 생태를 고려하여 설계하여야 한다.(3) 등주의 높이 등 광원의 위치 . 높이 . 배광 등은 이용자에게 눈부심이 없도록 배치하여야 한다.(4) 수중 등기구에 전기 공급하기 위해서는 절연변압기를 사용하고, 사용전압은 아래 내용에 적합하여야 한다. ① 절연변압기의 1차측 전로의 사용전압은 400 V 이하로 하여야 한다.② 절연변압기의 2차측 전로의 사용전압은 150 V 이하로 하여야 한다.(5) 조명설비는 에너지절약이 가능하도록 설계하여야 한다.(6) 간선 및 배선설비는 KDS 32 25 10에 따른다.(7) 옥외 및 경관조명설비는 KDS 32 30 20에 따른다.(8) 감시제어설비(전기분야)는 KDS 32 35 10에 따른다.(9) 접지설비는 KDS 32 40 20에 따른다.4.2 수경시설4.2.1 수경 제어반4.2.1.1 제어반 구조(1) 제어반의 구조는 KDS 34 50 35에 적합하도록 한다.(2) KS 인증 또는 동등 이상의 인증 제품을 사용하여야 한다.4.2.1.2 제어반의 주회로(1) 수중 전기기기(수중펌프, 수중 조명기구, 수중 전자솔레노이드 밸브)의 주회로는 안전을 확보하도록 하고, 안전성능에 관한 사항은 한국전기설비규정에 따른다.(2) 제어반의 수중 조명등 회로는 자동 점멸되도록 하여야 한다.4.3 기계기구 설치(1) 절연변압기, 수중 조명기구, 조인트박스, 수중펌프 등의 설치에 관한 사항은 한국전기설비규정에 따른다.4.4 기타 전기설비(1) 수경시설(물놀이형 포함)의 전기설비는 KDS 32 30 20, KDS 32 35 10, KDS 32 40 20, 한국전기설비규정에 따른다.(2) 급 . 관수시설 및 자동제어에 관한 사항은 KDS 32 30 20, KDS 32 40 20, KDS 32 35 10 및 한국전기설비규정에 따른다." +KDS,331010,산업환경설비 설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건설기술진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 산업환경설비의 신설, 개량 및 확장을 위하여 실시하는 기본계획, 기본설계 및 실시설계에 대한 최소한의 일반적.기술적 기준을 제시함으로써 설계의 효용성을 제공하는 데에 그 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 산업환경설비의 신설, 개량 및 확장을 위하여 정부, 지방자치 단체, 정부투자기관 등의 공공기관에서 발주하는 산업환경설비의 일반 설계에 적용한다.(2) 이 기준이 적용되는 산업환경설비는 다음과 같다.① 생활폐기물 소각시설② 하수처리시설③ 열병합발전시설④ 지역난방시설⑤ 석유비축 및 소유관 시설⑥ 가스공급시설⑦ 수문 및 갑문설비⑧ 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설⑨ 중수처리시설⑩ 산업환경설비 자동제어설비 등(3) 설계업무는 다음의 3단계로 구분하여 적용하며, 발주자의 판단에 따라 선택적으로 발주할 수 있다.① 기본계획② 기본설계③ 실시설계1.3 참고 기준이 기준에서 특별히 규정되어 있지 않는 사항은 다음 표준 또는 기준의 최신판에 따른다.1.3.1 관련 법규 본 기준에 적용하는 법규는 다음과 같다.(1) 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 및 동법 시행령, 시행규칙(2) 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 및 동법 시행령, 시행규칙(3) 도로법 및 동법 시행령, 시행규칙(4) 하천법 및 동법 시행령, 시행규칙(5) 지하수법 및 동법 시행령, 시행규칙(6) 산지관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(7) 공유수면관리 및 매립에 관한 법률 및 동법 시행령, 시행규칙(8) 건설산업기본법및 동법 시행령, 시행규칙(9) 건설기술 진흥법 및 동법 시행령, 시행규칙(10) 산업표준화법 및 동법 시행령, 시행규칙(11) 산업안전보건법 및 동법 시행령, 시행규칙(12) 환경정책기본법 및 동법 시행령, 시행규칙(13) 에너지이용 합리화법 및 동법 시행령, 시행규칙(14) 공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정(15) 집단에너지사업법 및 동법 시행령, 시행규칙(16) 도시가스사업법 및 관계 시행령, 시행규칙(17) 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 및 관계 시행령, 시행규칙(18) 잔류성 유기오염물질 관리법 및 시행령, 시행규칙(19) 대기환경보전법 및 동법 시행령, 시행규칙(20) 폐기물관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(21) 악취방지법 및 동법 시행령, 시행규칙(22) 고압가스 안전관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(23) 환경영향평가법 및 동법 시행령, 시행규칙(24) 화학물질관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(25) 화학물질등록평가법 및 동법 시행령, 시행규칙(26) 전기사업법 및 동법 시행령, 시행규칙(27) 전기공사업법 및 동법 시행령, 시행규칙(28) 전력기술관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(29) 전기통신기본법 및 동법 시행령, 시행규칙(30) 전기통신설비의 기술기준에 관한 규칙(31) 전기용품안전관리법 및 동법 시행령, 시행규칙(32) 전파법 및 동법 시행령, 시행규칙(33) 정보통신공사업법 및 동법 시행령, 시행규칙(34) 건축법 및 동법 시행령, 시행규칙(35) 소방관련법규 및 동법 시행령, 시행규칙(36) 화재예방, 소방시설 설치.유지 및 안전관리에 관한 법률 및 동법 시행령, 시행규칙(37) 소음.진동관리법 및 관계 시행령, 시행규칙(38) 신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법 및 동법 시행령, 시행규칙(39) 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 및 동법 시행령, 시행규칙(40) 에니지어링산업진흥법 및 동법 시행령, 시행규칙(41) 기타 본 설계와 관련한 관련 법규, 령, 규칙, 고시, 명령, 조례 및 기준1.3.2 관련 기준● 대한민국 코드 및 표준(1) 「한국산업표준」(KS)(2) 「국가건설기준」(KDS, KCS)(3) 「철근콘크리트 설계기준」(국토교통부)(4) 「구조물기초설계기준」(국토교통부)(5) 「건축구조기준」(국토교통부)(6) 「강구조 계산기준 및 동 해설」(대한건축학회)(7) 「건축공사 표준시방서」(대한건축학회)(8) 「토목공사 일반표준 시방서」(국토교통부)(9) 「도로공사 표준시방서」(국토교통부)(10) 「콘크리트 표준시방서」(국토교통부)(11) 「설계기준 및 표준규격」(한국전력공사)(12) 「화재안전기준」(NFSC)(13) 「전기설비기술기준」(14) 「전기설비공사 표준시방서」(국토교통부)(15) 「기계설비공사 표준시방서」(국토교통부)(16) 「하수도 시설기준」(환경부)(17) 「상수도 시설기준」(환경부)(18) 「전기공급 약관」(한국전력공사)(19) 「내선규정」(대한전기협회)(20) 「배선규정」(대한전기협회)(21) 「산업설비공사 표준시방서」(국토교통부)(22) 「건설환경관리 표준시방서」(국토교통부)(23) 「건축물의 에너지절약기준」(국토교통부)(24) 「생활폐기물 소각시설 설치․운영 지침」(환경부)(25) 신ㆍ재생에너지 설비의 지원ㆍ설치ㆍ관리에 관한 기준(산업통산자원부)(26) 검사업무 처리지침(한국전기안전공사)(27) 산업통상자원부 신기술 등(28) 건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00) (국토교통부)● 국제 규격(1) International Standard Organization(ISO)(2) British Standard (BS)(3) Japaness Industrial Standards(JIS)(4) Deutche Industrie Norman(DIN)(5) Danish Standards (DS)(6) International Electrotechnical Commission(IEC)(7) Environmental Protection Agency (EPA)(8) American Iron And Steel Institute(AISI)(9) American National Standard Institute(ANSI)(10) American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE)(11) American Society of Mechanical Engineers(ASME)(12) American Welding Society(AWS)(13) American Society for Testing and Materials(ASTM)(14) American Petroleum Institute(API)(15) API 650 Welded steel tanks for oil storage(16) American Institute of Steel Construction(AISC)(17) Instrument Society of America(ISA)(18) American Water Works Association (AWWA)(19) Japan Water Works Association(JWWA)(20) Paving Design Standard for Premise, Maintenance Association, Japan(21) Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National Association, Inc., USA (SMACNA)(22) Steel Structures Painting Council(SSPC)(23) Tubular Exchanger Manufacturers Association, USA(TEMA)(24) Hydraulic Institute (HI)(25) U.S Department of Labor, Code of Federal Regulation (CFR)(26) Underwriters Laboratories (UL) (27) American Boiler Manufacturers Association (ABMA)(28) Heat Exchanger Institute (HEI) (29) Air Conditioning Heating and Refrigeration Institute(AHRI)(30) Antifriction Bearing Manufacturers Association(AFBMA)(31) Manufacturers Standardization Society(MSS)(32) American Society of Nondestructive Testing (ASNT)(33) Pipe Fabrication Institute Standards(PFI)(34) American Gear Manufacturers Association(AGMA)(35) Air Movement and Control Association(AMCA)(36) Expansion Joint Manufacturers Association(EJMA)(37) Rubber Manufacturers Association(RMA)(38) Conveyor Equipment Manufacturers Association(CEMA)(39) Crane Manufacturers Association of America(CMAA)(40) Crane Safety Regulation, Japan (CSR)(41) Crane Structural Code, Japan (CSC)(42) Edison Electrical Institute(EEI)(43) Air Conditioning and Refrigeration Institute (ARI)(44) Finlands Standardization Konnission (SFS)(45) Institute of Electrical And Electronics Engineers, USA(IEEE)(46) Illuminating Engineering Society, USA(IES)(47) National Electrical Code, USA(NEC)(48) National Electrical Manufacturers Association, USA(NEMA)(49) Standard of the Japanese Electrical Committee, Japan(JEC) (50) The Standard of Japanese Electrical Manufacturers Association(JEM)(51) Electronic industries association(EIA)(52) International Cable Engineering Association(ICEA)(53) Scientific Apparatus Manufacturers Association (SAMA)(54) Technische Regeln für Dampfkessel (TRD, The Technical Rules for Steam Boilers)(55) American Concrete Institute (ACI)(56) National Fire Protection Association (U.S.) (NFPA)(57) Rationalization of Energy Utilization Act. (REUA)(58) Uniform Building Code(UBC)(59) Bulletin of Seismological Society of America(BSSA)(60) World Conference on Earthquake Engineering(WCCE)(61) Steel Structure for Building-Limit States Design : Canadian Standard Association(CSA)(62) Americal Society of Civil Engineers(ASCE)(63) Maker Standards ● 기타(1) 별도로 설계도서에 명시하지 않는 한 설계, 재질, 제작, 시험검사 및 성능은 한국산업표준 또는 발주자가 승인한 국제기준 및 규격에 따른다.(2) 상기 코드 및 표준으로 적용되지 아니하는 시설에 대하여 타코드 및 규격의 적용여부를 설계 및 시공전에 승인을 받아 적용해야 한다. 1.4 용어의 정의1.4.1 용어의 선택 기준(1) 이 기준에서는 의미를 정확하게 하여야 할 필요가 있는 용어를 다음과 같은 기준으로 선정하여 수록하였다.① 혼동을 초래할 수 있는 용어② 여러 가지로 표현되던 용어의 통일③ 위치나 지점을 확실하게 이해하도록 하는 용어④ 책임한계를 명확히 하기 위한 용어1.4.2 용어의 정의● 기본구상: 발주자가 건설공사 시행을 위해 건설기술 진흥법 시행령 제68조(기본구상)에 의거하여 마련해야하는 기본적인 개요를 말한다. ● 기본계획: 발주자가 타당성 조사를 한 결과 그 필요성이 인정되는 건설공사에 대하여 건설기술 진흥법 시행령 제69조(건설공사기본계획)에 의거하여 수립해야 하는 기본계획을 말한다.● 기본설계: 발주자가 수립된 기본계획을 반영하여 건설기술 진흥법 시행령 제71조(기본설계)에 의거하여 진행하는 설계를 말한다. ● 실시설계: 기본설계를 토대로 발주자가 건설기술 진흥법 시행령 제73조(실시설계)에 의거하여 수행하는 설계를 말한다.● 발주자: 건설산업기본법 제2조(정의)의 제10항에 따른다.● 수급인: 건설산업기본법 제2조(정의)의 제13항에 따른다.● 승인: 수급인으로부터 제출 등의 방법으로 요청 받은 사항에 대하여 발주자 또는 위임 받은 자가 그 권한의 범위 내에서 서면으로 동의한 것을 말한다.● 도서: 계약서에 의거 수급인이 작성하여야 하는 도면 및 보고서를 뜻한다.● 공사: 계약서에 의거 수급인이 수행해야 하는 기본설계, 실시설계, 가설공사, 본 공사를 의미하며 자재공급과 설치, 시운전 등을 포함한다.● 현장: 지정한 기자재 공급, 설치 및 공사를 수행하여야 할 지역을 말한다.● 기준서: 입찰서 및 계약서에 포함될 설계 및 기준을 의미하며 공사감독자가 서면으로 지시한 사항이거나 승인한 기준서 수정 사항을 포함한다.● 가설공사: 공사 착공전 공사를 위해 설치한고, 공사 준공 전에 철거되어야 하는 본 공사를 위한 임시 공사를 말한다.● 본 공사: 목적물의 실체를 구성하는 것으로서 계약서에 따라서 수행되어야 하는 모든 공사를 의미한다.● 입찰서: 입찰자가 제출한 입찰서류를 말한다.● 해당 분야: 지역난방시설, 생활폐기물 이송관로 및 집하시설, 그리고, 자동제어설비 등 본 설계기준에서 다루고 있는 세부 대상물 분야를 말한다.1.5 기호의 정의모든 도서 작성은 다음에 따른다.(1) 표기는 KS, ISO, ISA, SAMA 및 IEC의 기준에 따르며, 언어는 영어로 작성하되 필요시 한글도 병기한다. (2) 기타 기준에 없는 기호는 감독관의 검토, 승인한 제조사의 표기법을 따른다.1.5.1 사용단위 표기법도면 및 서류 작성에 적용되는 단위는 SI 단위를 사용한다.(1) 압력: mmH2O, bar, Pa(2) 진공: mmHg, mmH2O, bar(3) 온도: ℃(4) 유량: ㎥/h(5) 액체: L, ㎥(6) 증기, 고체, 슬러리(Slurry): ㎏/h(7) 가스: N㎥/h(8) 길이: mm, m(9) 시간: s, h(10) 전압: V, ㎸, ㎷(11) 전류: ㎃, A(12) 열량: kJ1.6 시설물의 구성해당사항 없음1.7 해석과 설계원칙1.3.2 코드 및 표준에 의해 정의된 해석 및 설계원칙을 준수한다.1.8 설계 고려사항해당사항 없음1.9 신규기술적용관련법에 의거하여 지정.고시된 신규기술이 기존 기술에 비하여 시공성 및 경제성 등에서 우수하면 신규기술에 대한 장.단점등을 분석하여 설계에 반영 할 수 있다.1.10 구조설계도서해당사항 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반산업환경설비는 처리대상물에 대한 지역특성, 수거방법, 처리현황, 발생량 및 장래 발생량등을 조사하고, 관련 산업환경설비를 설치하기 위한 관련 조사를 수행하여 처리대상물 설치를 위한 반입 및 처리방법, 처리용량등을 계획한다. 2.2 조사(안정성, 사용성, 시공성, 경제성등) 각 분야별로 이 기준에 명시된 조사업무를 바탕으로 해당 과업의 특성에 따라 필요한 항목 및 내용들을 명시한다.(1) 조사항목단계별에 적합한 설비를 설치하기 위해 각 전문분야별 기준에 명시된 조사업무를 바탕으로 설비 특성에 따라 항목들을 명시한다.(2) 조사내용이전단계의 조사업무를 바탕으로 설계 단계의 조사업무를 수행하여야 하며, 이를 위해 본 기준에서 명시한 내용보다 상세한 기준이 필요할 경우 이를 명시한다.(3) 조사방법설계 용역단계의 조사업무를 수행하기 위한 조사방법은 각 분야별로 이 기준에 명시된 조사업무를 바탕으로 해당 과업의 특성에 따라 필요한 방법을 명시한다.2.3 계획(1) 각 전문분야별로 기준에 명시된 계획업무를 바탕으로 해당 산업환경설비의 특성에 따라 필요한 항목 및 내용들을 명시한다.(2) 산출된 추정사업비는 기본설계 시 산출되는 소요 사업비와 비교하여 가능한 한 오차가 적도록 한다.(3) 수급인은 사업추진에 유리한 공사발주형태(일반 공사, 설계시공 일괄공사, 현상설계 등)의 장.단점을 분석하여 검토하여야 한다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 설비의 모든 구성자재는 신품이어야 한다.(2) 설비의 사용 특성에 따라 내구성, 내마모성, 내부식성, 내화학성등의 특성에 맞는 재질을 선정하여야 한다.(3) 설치하는 설비는 목표로 하는 내구연수에 적합한 것이어야 한다.(4) 내구연수를 초과했을 경우, 설비의 교체에 관해서도 고려하여야 한다.(5) 용도에 따라 목표 내구연수에 적합한 내구성의 자재를 사용한다. (6) 기기 및 장비는 방식대책을 고려하여야 한다.(7) 성능 유지에 장해의 우려가 있는 기기, 장치, 재료는 적절한 보호조치 또는 예비조치가 수립되어야 한다. 3.2 재료 특성(1) 국내 제품은 한국산업규격(KS) 기준의 특성을 따른다.(2) 국외 제품은 JIS, ASME, ANSI, ASTM 및 DIN 규격등의 기준을 따른다.(3) 설비의 사용 용도, 온도, 압력, 부하등의 특성을 고려하여 관련 규격 및 코드에 적합한 재질과 강도계산에 의한 두께등을 선정하여야 한다. (4) 사용 용도에 따라 재료의 표면처리, 열처리, 도장 계획을 수립하여야 한다. (5) 관련 설비의 설치에 따른 기초 및 기초 체결방법을 수립하여야 한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 설비의 재질은 용도 및 조건에 맞는 재질을 사용하여야 한다.(2) 사용 재질은 KS, ASTM, JIS, DIN 등 규격에 맞는 재질을 선정하여야 한다.(3) 비규격의 재질의 경우 공인된 기관에서 발급된 시험성적서를 참조하여 감독관과 협의후에 설계에 반영하여야 한다. (4) 설비의 성능시험은 KS, JIS, DIN, ASME 등 성능시험에 규정된 시험법에 의해 성능시험을 한 시험성적서를 기준으로 한다.(5) 등록되지 않은 설비는 요구되는 기능 및 성능에 대한 성능시험법 및 결과에 대한 판단을 할 수 있는 기준을 설정하여 감독관과 협의하여 결정하여야 한다. 4. 설계4.1 기본계획4.1.1 공종분류(1) 산업환경설비는 기존의 산업이 보유하고 있는 수많은 고유의 기술들이 수평적이고 수직적으로 통합되어 구성된 복잡한 물적 시스템으로 기계 및 장치류가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하거나 부가가치를 창출할 수 있도록 구성되는 복합적인 공정 또는 종합적인 장치일 뿐만 아니라 비양산적이고 비범용적이며, 발주자의 요구에 따른 주문형 생산시스템으로 설계과정이 복잡하고 다양한 형태로 이루어지고 있다.(2) 이에 기본설계 및 실시설계의 내용 및 기준을 제시하기 위하여 다음과 같이 설계 분야를 구분한다.① 공정설계 및 공통분야② 토목 및 건축설계분야③ 배관 설계분야④ 기계설계분야⑤ 전기설계분야⑥ 제어계측설계분야(3) (2)의 분류는 설계자의 편의에 따라 통합 및 세분할 수 있다.4.1.2 기본계획정의된 사전 조사업무를 바탕으로 과업의 특성에 따라 필요한 항목 및 내용들을 명시한다.(1) 용역명사업의 목적과 설비의 특성을 알 수 있도록 용역명을 작성한다.(2) 목적용역의 목적을 명기한다.(3) 범위사업의 명확한 공사 범위를 결정하고, 사전조사, 기본계획, 개념설계의 단계별 범위를 작성한다.(4) 대상지역공사 위치를 정확하게 명기한다. (5) 용역기간용역의 기간은 착수일로부터 ○○개월로 하고, 수급인은 다음의 경우에 발주자 또는 위임 받은 자에게 서면으로 계약기간의 변경을 요구해야 한다.① 관계기관의 협의 및 검토가 관계기관의 사유로 지연되었을 때② 민원 발생으로 수행이 지연 또는 불가능할 때③ 천재지변, 전쟁, 내란 등 불가항력의 사태로 수행이 불가능할 때(6) 계획변경조건① 업무량 조정으로 참여기술자의 증감이나 등급변경이 있을 때② 계약내용에 따른 이행수량에 의한 정산 변경 시③ 민원 발생으로 수행이 지연 또는 불가능할 때④ 천재지변, 전쟁, 내란 등 불가항력의 사태로 수행이 불가능할 때⑤ 발주자의 계획이 변경되었을 때(7) 주요업무의 사전승인 다음 사항에 대하여 수급인은 발주자와 협의 후 수행하여야 한다.① 수행계획서 및 착수신고서의 내용 변경② 관계기관과의 협의 사항③ 기타 발주자 또는 위임 받은 자의 지시나 수급인의 판단에 따라 승인 받아야 할 사항(8) 과업수행 및 공정보고 사항① 착수보고서② 수급인은 과업 착수 시 예정공정표를 포함한 착수보고서를 발주자에 제출하여야 한다.③ 과업수행계획서④ 수급인은 착수보고서 제출 후 현장여건 등을 검토한 후 인력(장비)투입계획서, 세부공정계획서, 성과품 제출계획서, 사업수행조직표 등 관련사항을 발주자에 제출하여 승인을 받아야 한다.⑤ 월간 진도 보고서⑥ 중간보고서(9) 용역감독 및 용역점검사항의 조치① 용역감독발주자는 이 과업을 수행함에 있어 수시로 수급인에 대하여 계약관련 업무내용을 확인.감독할 권한을 가지며, 수급인은 이에 적극 협조하여야 한다.② 용역점검발주자는 설계품질 확인을 위해 수급인에 대한 정기 또는 수시점검을 실시할 수 있으며, 특별한 사유가 없는 한 수급인은 공사감독자와 협의하여 지적사항을 시정하여야 한다.(10) 수급인의 책임사항① 수급인의 책임 범위② 문서기록의 비치③ 안전관리의 의무④ 법률준수의 의무⑤ 착공계 제출의 의무⑥ 현장 확인의 의무⑦ 설계서 검토의 의무(11) 보안 및 비밀유지① 보안관계 법규의 준수② 과업성과품 발간 시 유의사항③ 보안관리 책임 등(12) 용역수행자의 교체 조건① 이 과업에 참여하는 기술자는 충분한 학력, 경험 및 자격을 갖추어야 하며, 공사감독자가 과업의 적정한 수행에 부적격하다고 판단되는 경우, 그 교체를 요구할 수 있으며 수급인은 정당한 사유가 없는 한 이에 따라야 한다. ② 이 과업에 참여하는 기술자가 퇴직 혹은 기타 다른 사유로 과업을 수행할 수 없을 때에는 그와 동등이상의 자격을 갖춘 기술자로 발주자의 승인을 받은 후 즉시 교체한다.4.1.3 성과품 작성사업기획단계의 성과품은 각 분야편의 설계 성과품 작성기준에 따라 작성하도록 하며, 최종 성과품의 구성은 다음과 같다.(1) 사전조사보고서① 주변현황 분석도② 경계명시 측량도, 현황 측량도③ 지장물 현황도④ 지질 및 지반조사 보고서⑤ 교통량 및 교통시설 조사보고서⑥ 입지 내 공급시설 조사보고서⑦ 소음.진동 조사보고서⑧ 구조물 조사보고서⑨ 용지도⑩ 관련계획 조사보고서⑪ 경제성 조사보고서⑫ 시장성 조사보고서⑬ 환경영향평가 보고서(2) 기본계획① 기본계획 보고서(3) 개념설계① 규모검토서② 토지이용 계획도③ 기존 유사 산업환경설비 조사분석서④ 배치도⑤ 계획평면도⑥ 계획입면도⑦ 계획단면도⑧ 계획조감도4.2 기본설계4.2.1 기본설계발주자가 기본계획 단계에서 수립한 기본계획 및 개념설계를 바탕으로 과업의 특성에 따라 계획설계와 중간설계에 필요한 항목 및 내용들을 명시한다.(1) 작성내용4.1.2(기본계획)에 따른다.(2) 공사개요○○사업의 기본계획을 근거로 발주자가 결정한 공사개요를 작성한다.(3) 기본계획 검토 보고수급인은 기본계획을 검토하고, 검토보고서를 과업 착수 후 ○○일 이내에 발주자 또는 위임자에게 제출하여야 한다.(4) 관계기관 협의 및 인.허가① 수급인이 작성할 인.허가 서류의 종류와 기관 명기② 관계기관 협의(문화재, 환경영향평가, 농지전용 등)시 특히 고려할 요소 명기(5) 설계자문 및 결과의 반영① 발주자는 건설기술 진흥법 시행령 제75조에 의한 설계자문을 받도록 수급인에게 요구하여야 한다.② 설계자문은 발주자의 설계자문 규정에 따라 시행하여야 하며, 전체 용역과업을 대상으로 하여야 한다.③ 발주자는 설계자문 시기, 자문내용 등 설계자문 계획을 자문시행 ( )일 전까지 수급인에게 통보하여야 하며, 수급인은 효율적인 설계자문이 될 수 있도록 발주자에 자문시행 ( )일 전까지 설계자문을 위한 자료를 제출하여야 한다.④ 수급인은 발주자로부터 통보받은 설계자문 결과를 특별한 사유가 없는 한 설계에 반영하여야 한다.4.2.2 공정기술 및 공통분야(1) 설계보고서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요가. 목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사③ 수요예측: 원료의 성상, 처리량, 제품규격 등가. 설계조건 검토: 기후조건, 입지조건(해안가 및 내륙 등) 및 기타 고려사항나. 법규검토④ 계획 및 방침가. 시설 종합 계획(가) 공정 및 장치의 특성자료를 바탕으로 한 공정의 비교 선택(나) 공정 규모, 각 공정의 조합, 방폭 구역 설정 등(다) 설비배치계획㉮ 복합공정에 부속된 단위공정의 배치계획㉯ 재료 및 생산물의 흐름계획㉰ 장비 및 장치의 배치, 운전, 건설 및 소화에 대한 안전지침㉱ 제반 설비의 건설 및 유지관리(라) 공정장치계획: 각 공정별 처리량, 규격 등의 자료로부터 압력, 온도, 유량배분 등 구체적인 시스템 계획 및 제어 계획 수립(마) 유틸리티 장치계획(바) 각 공정별 설계온도, 설계압력, 정상운전 온도, 압력 및 조건(사) 토목 및 건축계획, 기계, 배관, 전기, 제어와의 연계성 계획 및 방침나. 환경영향평가다. 화재진압계획라. 설비운영관리계획마. 환경보전바. 신기술 및 특허적용⑤ 주요 시공계획⑥ 공정안전계획⑦ 주요장비 조달계획⑧ 주요 기자재 사용계획⑨ 염해 및 중성화 방지계획가. 철골구조물나. 콘크리트 구조물다. 기타 염해 및 중성화 피해가 예상되는 시설 및 설비⑩ 전기설비 공사계획⑪ 공사일정계획⑫ 사업수행계획가. 사업수행계획나. 인력투입계획다. 품질보증계획라. 안전관리계획 등⑬ 분야별 참여기술자 현황⑭ 기타(공익성, 친환경성 포함)가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석: 공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교 등다. 위험성 평가라. 환경보전: 폐수, 폐가스, 소음, 악취, 진동 등의 처리계획마. 기타(2) 설계내역서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서(공정설명서 포함)② 계획 공종별 내역서③ 계획 수량 산출 근거④ 기타 필요한 산출 근거(3) 설계도면에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계기본 자료집가. 공장입지 관련 자료(가) 기후조건, 부지조건, 지반 및 토질조건 등나. 공정설계를 위한 기본자료(가) 발주자의 요구조건(나) 장기 수요예측(다) 안전조건(라) 환경규제조건(대기 폐수 등)(마) 소음 및 진동 규제조건(바) 주요 처리물의 물성값(사) 최종제품의 제원(아) 기타 공정 요구사항다. 유틸리티 설계조건(가) 기초 설계조건(나) 건축물 냉.난방 설계조건(다) 보온 설계조건 등라. 적용 법규 및 규격마. 기타(가) 건축물 및 구조물의 형태(나) 방화시설의 형태 및 범위(다) 각종 기기 및 배관에 대한 단열 및 내후성 조건(라) 도로 포장의 형태와 범위 등② 공정계획서가. 시설의 종합계획(가) 당해 산업환경설비의 계획에서 운전에 이르기까지의 종합계획(전산해석 프로그램 사용 시 사용 프로그램의 신뢰도 및 정확도를 나타낼 수 있는 객관적 자료 수록)(나) 종합시스템 해석 : 주요 변수 추출(다) 모델링 및 해석 : 변수의 상호 관계 해석나. 공정계획(가) 원료 및 그 처리량(나) 각종 공정의 비교.선택.조합(다) 선택된 공정 조합의 적정성(라) 각 공정별 기계, 배관, 제어시스템 등 장치설계를 위한 기본자료(마) 중간 및 최종제품의 형태다. 장치계획(가) 주요 물질수지(heat & mass balance)(나) 주요 장치 및 기기의 제원, 운전가혹도 등(다) 필요 유틸리티의 종류, 규격 및 요구조건(라) 개략적 설비 투자비 및 운전비③ 공정흐름도(축척 1/50 이상)가. 각 공정의 흐름나. 기기의 기본 규격다. 각 공정 배관의 유체 성상 및 종류라. 유틸리티의 출입마. 주요 제어방법 및 위치④ 물질수지도(축척 1/50 이상)가. 주요 기기의 최대, 최소 및 정상상태에 대한 온도, 압력 및 유량나. 주요부의 발생 열량 및 제거 방법다. 주요부의 유입, 유출 물량 및 종류⑤ 배관.계장도(축척 1/50 이상)가. 주요 공정의 배관.계측제어도나. 유틸리티의 배관.계측4.2.3 토목 및 건축분야(1) 설계보고서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 지반 및 토질(가) 지반의 성층상태, 지반 강도 특성, 지반 변형 특성, 지하수위 및 각 지층의 간극수압 분포, 투수 조건, 지반의 잠재적 불안정성, 지반의 다짐 특성, 지반개량 가능성, 동결가능성 등에 대한 기초 조사(나) 시추(boring)를 포함한 원위치 시험 중 기초시험항목의 선정과정 및 그 결 과(다) 기초 토질에 관한 의견나. 법규검토(가) 피난계단 수, 방화구획, 조경면적, 주차대수 등(나) 개발제한지역 및 특례조치 등 제한사항(다) 요구기능, 면적, 층수, 높이의 적법성 여부(라) 기타 공장입지법 등 관련 법령다. 입지검토(가) 표고 및 주변지역 토지 이용현황(나) 염해 및 중성화 피해 예상정도(다) 배수시설, 폐수처리시설 등 입지현황(라) 시수, 도시가스, 지역열원, 하수도 등 기반시설 조사(마) 교통현황(예상교통량 포함), 도시계획 등 입지의 향후 변화환경라. 기후조건(가) 평균온도, 풍향, 풍속, 황사, 비래염분, 적설량, 지진, 시간당 최고 강우량③ 계획 및 방침가. 부지선정방침 및 대안검토(계획의 원칙 및 기준제시, 대안 채택과정 설명)나. 기타 사전조사를 바탕으로 도출된 방침설명‒ 공정, 기계, 배관, 전기, 제어와의 연계성 계획 및 방침다. 공정별 건축물 및 구조물 배치계획라. 주 진입로, 부 진입로, 차량/보행 계획마. 건축물 및 구조물의 기본 계획(가) 건축: 기둥간격, 층고 및 자재운반을 위한 출입구의 크기 등(나) 설비: 건물의 공기조화 및 환기계획, 급배수 위생설비 계획, 기계실 및 공 기조화실 배치계획(다) 구조: 골조 및 내진요소의 형식 및 배치, 구조체 주요부분 및 접합부의 상 세 등바. 매설물 종합계획사. 토건설계자료의 작성 및 주요 치수 결정아. 보온.보냉, 내화피복의 규격자. 토건 기초설계계획차. 부지배수계획카. 원료/자재 제품동선 및 직원 진출입동선 계획타. 상하수, 조경, 옥외주차계획파. 공정기능별 면적배분하. 공용공간의 면적 산정거. 신기술 및 특허적용너. 기능별 실내외 마감재 선정계획④ 주요 시공계획⑤ 염해 및 중성화 방지계획: 대상물 및 방법 등⑥ 주요 자재 사용계획⑦ 시공공정계획⑧ 사업수행계획: 사업수행계획, 인력투입계획, 품질보증계획, 안전관리계획 등⑨ 기타가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)다. 기타 사항(2) 구조계산서에는 주요 구조에 대한 계산 근거가 제시되어야 하며, 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 구조단면결정 계산 및 사유② 기초 허용 지지력 및 침하 계산③ 각부 구조의 제하중에 대한 구조 계산④ 재료의 규격 및 설계기준 강도⑤ 구조형식의 선정 및 그 근거⑥ 내진구조 계획의 개요(해당 구조물에 한함)(3) 건축설비계산서에는 주요 기계설비의 계산이 포함되어야 하며, 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 열원장비의 개략 용량 계산서② 공조 및 환기설비 개략용량 계산서③ 전기설비 관련 각종 기술계산서(4) 설계내역서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 계획 공종별 내역서③ 계획 수량 산출근거④ 기타 필요한 산출근거(5) 설계도면에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 배치도(축척 1/100 이상)가. 축척 및 방위나. 공정간 배치다. 각 공정별 장치 및 부속 건물의 상세 배치라. 대지의 고저차마. 조경계획바. 대지의 종, 횡단면도② 입면도(축척 1/100 이상): 주요 건축물 및 구조물에 대한 입면도③ 단면도(축척 1/100 이상): 주요 건축물 및 구조물에 대한 단면도④ 배수계획도(축척 1/200 이상): 당해 산업.환경설비 입지에 대한 배수계획도⑤ 주요부분 상세도(축척 임의): 특수 부분의 상세도⑥ 냉난방 열원 흐름도(축척 임의): 건물의 냉.난방시스템 운영을 위한 열원공급 배관계통⑦ 급배수 위생 흐름도(축척 임의): 건물의 급수, 급탕 공급 및 오배수관 계통⑧ 공조.환기설비 흐름도(축척 임의)⑨ 소방설비 흐름도(축척 임의): 소방설비(기계분야) 흐름도 또는 계통도⑩ 조경도(축척 1/100 이상): 주요조경계획(사면보호, 식재계획도)⑪ 조감도(축척 임의): 당해 산업.환경설비의 조감도(6) 마감바닥, 천정, 내벽, 외벽, 측벽 및 지붕 부위에 사용될 실내외 마감재료표가 첨부되어야 한다.4.2.4 배관분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 설계조건 검토: 기후조건, 입지조건, 지진, 비래염분, 강우량, 황사 및 기타 고려사항 등나. 공정상의 요구사항다. 시공조건(토목 구조물 정보 포함)라. 운전조건마. 운반 및 보전바. 경제성사. 법규검토: 면적규제, 소음규제, 배출가스 및 액의 규제, 장치 및 기기간의 거리, 소방법규 등아. 작업범위: 건물 및 구조물, 공사현장, 건설기계의 사용, 소음, 폐기물 수송 등③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 제어, 전기분야와의 연계성 계획 및 방침나. 공정별 설계온도, 설계압력, 정상운전 온도, 정상운전 압력 및 정상운전 조건다. 신기술 및 특허적용④ 주요 시공계획⑤ 주요 자재 사용계획⑥ 염해 및 중성화 방지계획 : 대상물 및 방법 등⑦ 시공공정계획⑧ 사업수행계획: 사업수행계획, 인력투입계획, 품질보증계획, 안전관리계획 등⑨ 기타가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)다. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 계획공종별 내역서③ 계획수량 산출근거④ 기타 필요한 산출근거(3) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 배관 및 계측제어도면(축척 1/50 이상)가. 배관규격나. 재질, 관경, 두께, 배관 식별번호, 유체의 종류다. 각종 제어장치라. 압력마. 공정상의 특기사항바. 각종 기기의 개략적 형상 및 특성사. 배관에 요구되는 모든 부품 기입② 유틸리티 흐름도(축척 1/50 이상)가. 배관규격나. 재질, 관경, 두께, 배관 식별번호, 유체의 종류다. 제어장치와 계기의 종류 및 사용 압력라. 공정상의 특기사항마. 각종 기기의 개략적 형상 및 특성바. 배관에 요구되는 모든 부품 기입③ 배치도(축척 1/50 이상)가. 공정별 기기, 장치 배치도나. 법규사항, 자연현상, 입지조건 등 고려사항④ 배관색인가. 배관별, 유체별 일련번호나. 유체의 형태, 종류다. 정상운전조건 및 설계조건에서의 온도 및 압력라. 보온 및 도장의 필요유무 및 그 규격⑤ 배관해석집가. 주요 기기 간 치수나. 파이프 랙의 배치 및 단수다. 배관 배열라. 관련 응력해석(전산해석프로그램 사용 시 사용 프로그램의 신뢰도 및 정확도를 나타낼 수 있는 객관적 자료 수록)(가) 펌프 노즐에 작용하는 힘과 모멘트(나) 터빈 또는 압축기에 작용하는 힘과 모멘트(다) 배관의 작용 응력(라) 수격해석⑥ 배관재료집계가. 배관재의 적용 규격나. 사용 유체다. 각 부품별 재질, 사용조건라. 표준 부품의 규격 자료마. 부식허용치바. 각 재료의 재질 및 형식사. 배관, 피팅, 밸브, 플랜지, 가스켓, 패킹, 볼트 및 너트 등4.2.5 기계분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 설계조건 검토나. 공정상의 요구사항다. 적용규격 및 표준라. 시공조건(토목 구조물, 배관 정보 포함)마. 운전조건바. 운반 및 보전사. 경제성아. 법규검토: 면적규제, 소음규제, 배출가스 및 액의 규제, 장치 및 기기간의 거리, 소방법규 등자. 작업범위: 건물 및 구조물, 공사현장, 건설기계의 사용, 소음, 폐기물 수송 등③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 배관, 제어, 전기분야와의 연계성 계획 및 방침나. 장치별 온도 및 압력: 기동/정지 시 및 운전 절환 시, 기타 설계온도 및 압력다. 신기술 및 특허적용④ 기기선정가. 탱크, 열교환기, 용기류 등 장치기기의 용량, 재질, 두께 및 형식나. 가열로, 반응기, 보일러, 냉각탑 등의 용량, 재질, 두께 및 형식다. 펌프, 터빈, 압축기, 송풍기 등의 회전기기의 형식, 용량 및 구동형식 등⑤ 주요 시공 계획가. 염해 및 중성화 방지계획 : 대상물 및 방법 등나. 주요 자재사용계획다. 주요 검사 및 시험계획라. 기계장치 목록 및 데이터 시트마. 시공공정계획바. 사업수행계획: 사업수행계획, 인력투입계획, 품질보증계획, 안전관리계획 등사. 기타(가) 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)(나) 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)(다) 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 계획 장치별 내역서③ 계획 수량 산출 근거④ 기타 필요한 산출 근거(3) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 단체기기(가열로, 반응기, 보일러, 냉각탑 등)가. 배관규격나. 각종 제어장치다. 압력, 온도 등 설계조건라. 공정상의 특기사항마. 각종 부속기기의 개략적 형상 및 특성바. 전기, 제어 및 배관에 요구되는 모든 부품 기입사. 예비부품 목록아. 제작 및 검사에 대한 명세② 회전기기(압축기, 송풍기, 터빈 등)가. 본체 및 내부 재질나. 설계규격서다. 압력, 온도, 유체 등의 설계조건라. 형식마. 구동기기의 상세바. 보조배관(냉각 및 세척 포함)사. 기계적 밀봉 형태아. 예비부품 목록자. 제작 및 검사에 대한 명세③ 장치기기(탱크, 열교환기, 압력용기 등)가. 재질나. 설계규격서다. 압력, 온도, 유체 등 설계조건라. 내부 트레이, 충진물, 부속품 등의 상세마. 제작 및 검사에 대한 명세④ 전동기 일람표(전기분야와 동일한 것)가. 장비품목번호나. 장치명다. 장치의 운전 대수 및 예비 대수라. 전동기 형식, 출력, 극수, 회전방향마. 적용전압, 주파수 및 시간정격바. 제작사, 기동방식 및 절연계급사. 전선규격4.2.6 전기분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 건축물 또는 구조물의 부하위치 조사(가) 위치, 지형조건, 용도, 목적, 구조, 마감방법, 규모 등 주변 환경 조사(나) 부하의 종류, 특성, 성능, 운영조건 등(다) 냉난방설비, 조명설비, 동력설비, 운반설비, 주차설비 등의 부하조사(라) 통신, 전화, 신호설비, 인터폰 등의 수요조사(마) 에너지절감대책 조사 및 설정 등나. 전기실의 위치(가) 옥내, 옥외 설치 공간 부하설비, 수전조건, 배전 및 화재로부터 유리한 지점 검토다. 소음 및 진동대책라. 전동기 목록마. 공사계획 및 수전 조건(가) 필요용량의 수전 가능성 및 시기, 수전조건 및 방식, 단락용량 등 확인(나) 수전설비 및 분산전원의 시설에 따른 요구조건, 보호방식, 절연협조, 계량방식, 조작방식 등(다) 건축면적 요구조건 등 바. 경제성: 에너지절감대책 조사 및 설정사. 법규검토③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 제어분야와의 연계성 계획 및 방침나. 각 공정별 전기기기의 종류 및 용량다. 신기술 및 특허적용④ 주요 시공계획⑤ 조명 계획 및 배치⑥ 주요 자재 사용계획⑦ 시공공정계획⑧ 사업수행계획: 사업수행계획, 인력투입계획, 품질보증계획, 안전관리계획 등⑨ 기타가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)다. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 계획 공종별 내역서③ 계획 수량 산출 근거④ 기타 필요한 산출 근거(3) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 단선접속도(축척 1/50 이상)가. 계통전압나. 배전계통 방식다. 접지계통라. 전기기기의 종류, 용량과 전압마. 비상발전기 및 분산전원의 용량(필요시)바. 변압기 용량 및 차단기 용량사. 콘덴서 용량아. 대용량 전동기 기동시 전압강하 및 기동방식자. 보호계통차. 전선의 종류 및 굵기② 전기기기 배치도(축척 1/50 이상)가. 설치기기의 외형치수, 신호연계 위치, 설치방향 및 상태 등나. 소요전기실의 위치 및 면적다. 기기반입구, 환기시설, 배선용 트렌치의 규격 등③ 방폭구역도(축척 임의)국제전기규격(NEC; National Electrical Code)의 분류기준에 따른 분류④ 동력간선경로도(축척 임의)전기실 또는 변전소로부터 부하까지의 주된 배선경로⑤ 전동기 일람표(기계분야와 동일한 것)가. 장비품목번호나. 장치명다. 장치의 운전 대수 및 예비 대수라. 전동기 형식, 출력, 극수, 회전방향마. 적용전압, 주파수 및 시간정격바. 제작사, 기동방식 및 절연계급사. 전선규격⑥ 수변전 설비도(축척 1/50 이상)가. 수변전설비계통도나. 기기배치도4.2.7 제어분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 설계조건(이용 가능한 기존 기술과 개발이 필요한 신기술의 타당성) 검토나. 유틸리티(전력, 열원, 용수 등)계획 및 열.물질수지의 타당성 검토다. 제어실의 위치와 소요 건축면적의 요구조건라. 공정상의 요구사항마. 시공조건(공정의 실현 가능성과 제어모델의 우열성 등) 타당성 검토바. 운전조건사. 경제성③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 전기분야와의 연계성 계획 및 방침나. 각 공정별 설계온도, 설계압력, 정상운전 온도, 정상운전 압력 및 정상운전 조건, 제어시스템 장치 습도조건다. 검출부의 방식 및 위치선정, 프로토콜의 선정, 제어방식, 공정별 운전방법, 안전성 등(필요시 향후 확장성에 대해 설명)라. 신기술 적용 가능성④ 주요 시공계획⑤ 주요 자재 사용계획⑥ 시공공정계획⑦ 시스템 구축 계획가. 주요 시스템 운영 계획나. 통신망 구성 및 하드웨어 설치(네트워크 포함) 계획다. 장애 발생 시 시스템 보완(backup) 및 보안 대책⑧ 사업수행계획: 사업수행계획, 인력투입계획, 품질보증계획, 안전관리계획 등⑨ 기타가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)다. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 계획 공종별 내역서③ 계획 수량 산출근거④ 기타 필요한 산출근거(3) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 계기신호접속도가. 검출기, 수신기 및 제어기로의 신호 접속 표시나. 필요 배선 및 배관② 전원공급 및 접지도가. 검출기, 계기 및 구동기의 전원공급나. 접지상태③ 공정배관 중계도각 계기별 시공사항④ 계기 및 관로 접속 목록가. 계기와 계기, 계기와 계기반의 배선 연결나. 신호공기 배관에 대한 접속 위치⑤ 제어실 계기반 배치도가. 계기반의 배치나. 조작 데스크의 전원설비 및 계장기기 배치다. 제어실의 구조 및 관련 치수라. 제어실 내의 배선 및 배관⑥ 계기반 정면도가. 계기반의 외관치수나. 계기 및 경보등의 위치⑦ 연동도가. 공정변수의 입력조건 형식나. 변환신호다. 해당 구동기로의 출력 신호라. 입출력 신호에 대한 바이패스 단자의 유무⑧ 통신망 구축도가. 네트워크 상의 부하를 최소화 할 수 있도록 설치.구현나. 표준개방형 운영체제 제공다. 시스템 자원상태 모니터링 및 원격관리제어라. 장애 발생 시 시스템 보완(backup) 대책4.3 실시설계4.3.1 공정기술 및 공통분야(1) 설계보고서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 수요예측원료의 성상, 처리량, 제품규격 등나. 법규검토다. 주변 환경(경작지, 부락 등)에 대한 입지검토라. 환경영향 평가③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 (가) 시스템설계 계획 및 지침(나) 공정장치계획 : 각 공정별 처리량, 규격 등의 자료로부터 압력, 온도, 유량 배분 등 구체적인 시스템 계획 및 제어계획 수립(다) 유틸리티 장치 계획(라) 각 공정별 설계온도, 설계압력, 정상운전 온도, 정상운전 압력 및 정상운전 조건(마) 토목 및 건축 계획, 기계, 배관, 전기, 제어와의 연계성 계획 및 방침나. 방폭구역 설정 및 화재 진압 계획다. 환경보전: 폐수, 폐가스, 소음, 악취, 진동 등의 처리계획 및 재활용 계획라. 신기술 및 특허적용④ 상세설계 적용자료(설계기준 및 판매자(vendor) 자료 포함)⑤ 세부시공계획⑥ 염해 및 중성화 방지 세부계획⑦ 세부설비운영 관리 계획⑧ 자재사용계획⑨ 세부시공공정계획⑩ 기타가. 공사비 산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 공종별 세부내역서③ 수량 산출 근거④ 기타 필요한 산출 근거(3) 기술이전계획서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 운영요원 교육훈련 계획서② 운영관리 계획(4) 시운전 계획서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 시운전 계획서: 기기별, 공정별 및 전체 시운전 계획② 시운전 결과의 평가기준 및 그 방법(5) 설계도면에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계기본 자료집가. 공장입지 관련자료(가) 기후조건, 부지조건, 지반 및 토질조건 등 공정설계를 위한 기본자료(나) 발주자의 요구조건(다) 장기 수요예측(라) 처리물의 물성값(마) 최종제품의 제원(바) 기타 공정 요구사항나. 적용 법규 및 규격다. 기타(가) 건축물 및 구조물의 형태(나) 방화시설의 형태 및 범위(다) 각종 기기 및 배관에 대한 단열 및 내후성 조건(라) 도로 포장의 형태와 범위 등② 공정계획서가. 당해 산업설비의 종합계획: 산업설비의 계획에서 운전에 이르기까지의 세부계획(전산해석 프로그램 사용 시 사용 프로그램의 신뢰도 및 정확도를 나타낼 수 있는 객관적 자료 수록)(가) 종합시스템 해석(나) 모델링 및 해석나. 공정계획(가) 원료 및 그 처리량(나) 각종 공정의 비교.선택.조함(다) 선택된 공정조합의 적정성(라) 각 공정별 기계, 배관, 제어시스템 등 장치설계 자료(마) 중간 및 최종 제품의 형태다. 장치계획(가) 물질수지(heat & mass balance)(나) 장치 및 기기의 제원 및 운전가혹도 등(다) 유틸리티의 종류, 규격 및 요구조건(라) 설비 투자비 및 운전비③ 공정흐름도(1/50 이상)라. 각종 공정 흐름마. 기기 규격바. 각 공정 배관의 유체 성상 및 종류사. 유틸리티의 출입아. 제어방법 및 위치④ 물질수지도(1/50 이상)가. 기기의 최대, 최소 및 정상상태에 대한 온도, 압력, 유량나. 주요부의 발생열량 및 제거방법다. 장치 및 기기의 유입, 유출 물량 및 종류4.3.2 토목 및 건축분야(1) 설계보고서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사 사항가. 세부토질조사(시추, 시항, 물리탐사 등)나. 조사방법다. 조사위치 선정라. 조사결과 분석마. 세부토질시험(시험목적 및 내용설명 포함)바. 부목사. 지질분포현황도아. 토질조사 위치도(축척 1/25,000)자. 토질조사 위치 상세도(축척 1/1,200)차. 재료원 현황도카. 지층단면도타. 시추조사 및 동적관입시험결과 주상도파. 핸드오가 보링 주상도하. 실내시험평가표거. 골재시험 성과표(하상골재, 석산골재)너. 기반시설 세부조사(시수, 도시가스, 지역열원, 하수도 등)더. 주변 관망조사 및 인입위치 선정 계획③ 계획 및 방침가. 부지선정나. 시설물 종합 배치계획다. 세부구조물 및 수리계획라. 주 진입로, 부 진입로, 차량/보행 계획마. 공정별 건축물 및 구조물 배치계획바. 세부 조경 계획사. 원료/자재 제품동선 및 직원 진출입동선 계획아. 상하수, 조경, 옥외주차계획자. 방수 및 오.우수 배수계획차. 공정기능별 면적배분카. 공용공간의 면적 산정타. 신기술 및 특허적용파. 기능별 실내외 마감재 선정계획하. 건축물 및 구조물 계획거. 건축: 기둥간격, 충고 및 자재운반을 위한 출입구의 크기 등너. 설비: 냉.난방(열원) 설비시스템, 공기조화 및 환기설비, 급수.급탕 및 오수배관 설비 계획더. 구조: 골조 및 내진요소의 형식 및 배치, 구조체 및 접합부의 상세 등④ 세부시공계획⑤ 염해 및 중성화 방지 세부계획⑥ 자재사용계획⑦ 세부시공공정계획⑧ 기타 필요한 세부사항가. 공사비산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항⑨ 기타가. 계획공사비(일위대가, 단가산출, 수량산출 등)나. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)다. 기타 사항(2) 구조계산서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 토목(전산해석 시 해석 프로그램 선정사유 및 신뢰도 포함)가. 구조단면결정 계산 및 사유나. 기초 허용 지지력 및 침하 계산다. 각부 구조의 제하중에 대한 구조 계산② 건축(전산해석 시 해석 프로그램 선정사유 및 신뢰도 포함)가. 구조계획 및 설계근거 기준나. 재료의 규격 및 설계기준 강도다. 구조형식의 선정 및 그 근거라. 제반하중조건에 대한 분석 및 적용마. 각부 구조계획바. 주요 구조부재의 계획단면 산정 계산서사. 내진구조 계획의 개요(해당 구조물에 한함)(3) 건축설비계산서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 건축설비가. 공기조화 및 냉난방계통에 대한 세부적인 부하계산나. 공조 및 환기풍량 산출 계산서다. 급배수 위생설비 용량 산출 계산서라. 냉난방, 공기조화, 환기, 급수, 급탕, 오배수설비의 선정 근거마. 소화설비용 장비 및 수량산출 계산서(4) 설계내역서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서① 공정별 세부내역서② 수량 산출근거③ 기타 필요한 산출근거(5) 공사시방서에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 공사시방서② 유지관리계획서(6) 설계도면(부지조성)에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 위치도(축척 1/100 이상) ‒ 인접건물 현황(주변현황도)② 지형도 및 좌표(축척 1/100 이상)③ 부지정지계획도(축척 1/100 이상)가. 부지정지계획 평면도나. 부지정지 종단도다. 부지정지 횡단도④ 도로계획도(축척 1/100 이상)가. 도로계획평면도나. 도로종단도다. 도로 횡단도라. 도로 및 포장 상세도⑤ 배수계획도(축척 1/100 이상)가. 배수계획 평면도나. 배수 종단도다. 배수계획 상세도⑥ 토목 구조물 상세도(축척 1/100 이상)(7) 설계도면(토목)에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 일반토목도(축척 1/50 이상)② Man Hole, Catch Basin 및 Sump Pit 상세도(축척 1/50 이상)③ 기계기초 설계도(축척 1/50 이상)가. 평면도나. 상세도④ Dick 설계도(축척 1/50 이상)가. 평면도나. 상세도⑤ Oil Separator도(축척 1/50 이상)가. 평면도나. 상세도⑥ 배관지지도(축척 1/50 이상)가. 기초 평면도나. 기초 상세도⑦ Fence 및 Gate상세도(축척 1/50 이상)⑧ 옹벽 상세도(축척 1/50 이상)⑨ 지하가 시설도(축척 1/50 이상)⑩ 지하 흙막이도(축척 1/50 이상)(8)설계도면(건축)에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 배치도② 평면도(축척 1/100 이상)③ 시공에 필요한 사항④ 축척, 방위, 각 실의 크기, 용도, 벽의 위치, 재료 두께, 개구부 및 방화문의 위치.폭, 직통계단 또는 피난계단의 위치 및 폭, 복도의 위치 및 폭, 승강기의 위치 및 폭, 천정크레인 및 실험대 등 개실의 평면계획에 영향을 주는 시설물의 위치 및 크기⑤ 입면도(축척 1/100 이상)⑥ 축적, 개구부, 옥상돌출부, 재료, 기타⑦ 주요 내외벽 마감선 치수기재⑧ 문, 창 위치표시(바닥높이와의 상관관계 표시)⑨ 단면도구조 전체를 설명.파악할 수 있도록 작성하며, 충고 및 천정 내 배관을 위한 공간, 계단 등의 관계를 나타냄⑩ 마감표⑪ 확대평면도⑫ 단면상세도(축척 1/5~1/50)⑬ 주요부분 상세 표시⑭ 창호일람표⑮ 창호상세도⑯ 계단 상세도⑰ 주요 조경계획(사면보호, 식재계획도)⑱ 조경계획 및 상세도⑲ 방수계획 상세도(9) 설계도면(설비)에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.① 냉난방 열원 흐름도(임의)건물의 냉.난방시스템 운영을 위한 열원공급 배관계통② 급배수 위생 흐름도(임의)건물의 급수, 급탕 공급 및 오배수관 계통③ 공조.환기설비 흐름도(임의)가. 공기조화 조닝(Zoning)계획 및 덕트 계통(공조기 위치 및 구역 표현)나. 환기설비 조닝(Zoning)계획 및 덕트 계통(급배기 송.풍기 위치 표현)다. 공조, 환기, 급수, 급탕, 오배수관 평면도(축척 1/50~1/100)라. 공기조화 및 환기덕트 평면도마. 급수, 급탕 및 오배수관 평면도바. 부위별 확대 상세도 및 장비도④ 장비일람표가. 장비목록(가) 대수(상용/예비) 및 설치위치(나) 형식 및 연료(사용량), 용량 및 제원(다) 필요 동력 등⑤ 소방설비 흐름도(축척 1/50~1/100)가. 소방설비 계통도나. 층별 소방설비 배관 및 기기배치 평면도다. 소화설비용 장비 일람표⑥ 설계도면(구조)에는 다음의 사항이 표시되어야 한다.가. 콘크리트 설계도(축척 1/100~1/30, 1/40~1/10)(가) 파일 배치 및 상세도(나) 기초 배치 및 상세도(다) 구조평면도 및 입면도(라) 철근 배근도(마) 부재일람표(바) 배근 상세도(사) 거푸집/앙카볼트 상세도(아) 콘크리트 타설 계획도(자) 굴뚝 상세도(차) 지하조인트 및 지수판 상세도나. 철골설계도(축척 1/100~1/50, 1/20~1/5)(가) 구조평면도 및 입면도(나) 부재일람표(다) 부재상세도(라) 부재접합도(마) 크레인거더 구조도 (바) 내화피복 상세도(사) 데크플레이트 상세도4.3.3 배관분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 설계조건 검토나. 공정상의 요구사항다. 시공조건라. 판매자(vendor) 도면 검토마. 운전조건바. 운반 및 보전사. 경제성아. 법규검토자. 작업범위③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 제어, 전기분야와의 연계성 등나. 각 공정별 세부설계내용: 배관의(허용, 설계, 운전)유체속도, 허용부식두께, 허용침식두께, 적용규격, 시험 및 검사 방법 등다. 신기술 및 특허적용④ 세부시공계획⑤ 염해 및 중성화 방지 세부계획⑥ 자재사용계획⑦ 세부시공공정계획⑧ 기타가. 공사비 산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항(2) 강도설계서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.(전산해석 시 해석프로그램 선정사유 및 신뢰도 포함)① 배관두께 및 재질② 배관지지대의 형태 및 재질, 수량, 지지방식 등(3) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 공종별 내역서③ 수량 산출근거④ 기타 필요한 산출근거(4) 공사시방서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사시방서② 유지관리계획서③ 시험 및 검사(5) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 배관.계측제어도(축척 1/30~1/50)가. 배관규격재질, 관경, 두께, 배관 식별번호, 유체의 종류나. 각종 제어장치다. 압력라. 공정상의 특기사항마. 각종 기기의 형상 및 특성바. 배관에 요구되는 모든 부품 기입② 입체배관도(축척 1/30~1/50)가. 배관의 길이 및 두께나. 표고다. 용접 및 절단위치 등라. 배관지지도, Hook-up도, 스팀트레이싱도, 보온.보냉도, 도장도 등(필요 시 추가 또는 별도 작성)③ 지하배관도(축척 1/30~1/50)가. 배관의 길이 및 두께나. 매설깊이다. 유체의 종류 등④ 유틸리티 흐름도(축척 1/30~1/50)가. 배관규격재질, 관경, 두께, 배관 식별번호, 유체의 종류나. 제어장치와 계기의 종류 및 사용 압력다. 공정상의 특기사항라. 각종 기기의 형상 및 특성마. 배관에 요구되는 모든 부품 기입⑤ 배치도(축척 1/30~1/50)가. 공정별 기기, 장치 배치도⑥ 배관색인가. 배관별, 유체별 일련번호나. 유체의 형태, 종류다. 정상운전조건 및 설계조건에서의 온도 및 압력라. 보온 및 도장의 필요유무 및 그 규격⑦ 배관해석집가. 기기 간 치수나. 파이프 랙의 배치 및 단수다. 배관 배열라. 관련 응력해석(전산해석프로그램 사용 시 사용 프로그램의 신뢰도 및 정확도를 나타낼 수 있는 객관적 자료 수록)(가) 펌프 노즐에 작용하는 힘과 모멘트(나) 터빈 또는 압축기에 작용하는 힘과 모멘트(다) 배관의 작용 응력(라) 수격해석⑧ 배관재료집계가. 각 공정별 소요 수량 및 위치나. 배관재의 적용 규격다. 사용 유체라. 각 부품별 재질, 사용조건마. 표준 부품의 규격 자료바. 부식허용치사. 각 재료의 재질 및 형식배관, 피팅, 밸브, 플랜지, 가스켓, 파킹, 볼트 및 너트 등4.3.4 기계분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 설계조건 검토나. 공정상의 요구사항다. 시공조건라. 운전조건마. 운반 및 보전바. 경제성사. 법규검토아. 작업범위③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 배관, 제어, 전기분야와의 연계성 계획 및 방침나. 각 장치별 시공, 운전 및 유지보수다. 신기술 및 특허적용④ 세부 기기 설계 사항가. 탱크, 열교환기, 가열로, 반응기 등의 단위기기 및 장치기기의 상세설계(가) 적용규격, 재질, 크기 및 구조, 강도계산, 지지부 형태 및 구조, 관련 안전장치 등나. 펌프, 터빈, 압축기, 송풍기 등의 회전기기의 상세설계(가) 적용규격, 각부의 재질, 크기 및 강도, 유입.토출부의 형상 및 관련 부품, 기타 부속기기 등⑤ 판매자(vendor) 도면 및 목록 검토⑥ 기술평가서(technical bid evaluation)⑦ 세부시공계획⑧ 염해 및 중성화 방지 세부계획⑨ 자재사용계획⑩ 세부시공공정계획⑪ 기타가. 공사비 산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 세부기기 설계 및 계산서(전산해석프로그램 사용 시 선정사류 및 신뢰도 포함)③ 관련 판매자 서류 및 예비부품 목록④ 수량 산출근거⑤ 기타 필요한 산출근거(3) 공사시방서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사시방서: 기기별 제작규격, 용접내용 및 검사방법 등 포함② 유지관리계획서③ 시험 및 검사(4) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 단체기기(임의)가. 배관규격나. 각종 제어장치다. 압력, 온도 등 설계조건라. 공정상의 특기사항마. 각종 부속기기의 개략적 형상 및 특성바. 전기, 제어 및 배관에 요구되는 모든 부품 기입사. 예비부품 목록아. 제작 및 검사에 대한 명세② 회전기기(임의)가. 본체 및 내부 재질나. 설계규격서다. 압력, 온도, 유체 등의 설계조건라. 형식마. 구동기기의 상세바. 보조배관(냉각 및 세척 포함)사. 기계적 밀봉 형태아. 예비부품 목록자. 제작 및 검사에 대한 명세③ 장치기기(임의)가. 재질나. 자료집(입출구온도, 패스 수, 전열량, 적용규격, 배플의 형태 및 간격 등)다. 설계규격서라. 압력, 온도, 유체 등 설계조건마. 내부 트레이, 충진물, 부속품 등의 상세바. 제작 및 검사에 대한 명세④ 전동기 일람표(전기 분야와 동일한 것)가. 장비품목번호나. 장치명다. 장치의 운전 대수 및 예비 대수라. 전동기 형식, 출력, 극수, 회전방향마. 적용전압, 주파수 및 시간정격바. 제작사, 기동방식 및 절연계급사. 전선규격4.3.5 전기분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 건축물 또는 구조물의 부하위치 상세 조사나. 전기실, 통신실, 전산실 등의 위치 선정다. 조명, 동력, 반송, 구내통신, 방범방재의 목록라. 전동기 목록마. 수전 조건 또는 분산전원 연계의 상세 검토바. 경제성 : 에너지절감대책 조사 및 설정사. 법규검토③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 제어분야와의 연계성 계획 및 방침나. 각 공정별 전기기기의 종류 및 용량다. 신기술 및 특허적용④ 판매자(vendor) 도면 및 목록 검토⑤ 기술평가서(technical bid evalution)⑥ 세부시공계획⑦ 자재사용계획⑧ 세부시공공정계획⑨ 기타가. 공사비 산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서② 공종별 세부내역서③ 산출 근거④ 기타 필요한 산출근거(3) 공사시방서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사시방서② 유지관리계획서(4) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 단선접속도(축척 1/30~1/50)가. 계통전압나. 배전계통 방식다. 접지계통라. 전기기기의 종류, 용량과 전압마. 비상발전기 및 분산전원의 용량(필요시)바. 변압기 용량 및 차단기 용량사. 콘덴서 용량아. 대용량 전동기 기동 시 전압강하 및 기동방식자. 보호계통차. 전선의 종류 및 굵기② 동력배선도(축척 1/30~1/50)가. 전동기, 발전기, 전열기, 축전지, 변압기, 배전반, 조작반, 분전반 등 기타 건지부하 상호간의 배선③ 조명배선도(축척 1/30~1/50)가. 기기의 배치, 배선경로 및 방법나. 사용전선의 종류 및 굵기④ 접지배선도(축척 1/30~1/50)가. 전기기기의 외함나. 배선 등의 접지⑤ 전기기기 배치도(축척 1/30~1/50)가. 설치기기의 외형치수, 신호연계 위치, 설치방향 및 상태 등나. 소요전기실의 위치 및 면적다. 기기반입구, 환기시설, 배선용 트렌치의 규격 등⑥ 방폭구역도(임의)국제전기규격(NEC ; National Electrical Code)의 분류기준에 따른 분류⑦ 구내통신경로도(임의)⑧ 동력간선경로도(임의)전기실 또는 변전소로부터 부하까지의 주된 배선경로⑨ 전동기 일람표(기계분야와 동일한 것)가. 장비품목번호나. 장치명다. 장치의 운전 대수 및 예비 대수라. 전동기 형식, 출력, 극수, 회전방향마. 적용전압, 주파수 및 시간정격바. 제작사, 기동방식 및 절연계급사. 전선규격⑩ 수변전설비도(축척 1/30~1/50)가. 수변전설비계통도나. 변전설비계통도다. 기기배치도4.3.6 제어분야(1) 설계보고서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사개요목적, 규모, 공사기간 등② 사전조사가. 열 및 물질수지 등 설계조건 검토나. 공정상 유틸리티 계획의 요구사항다. 시공(고유기술 또는 know-how 기술 사용) 조건라. 운전조건마. 소프트웨어 구축 및 하드웨어 설치조건바. 경제성③ 계획 및 방침가. 당해 설비 종합계획 및 이와 연관된 공정, 토목, 건축, 기계, 전기분야와의 연계성 계획 및 방침나. 각 공정별 세부 제어 방식 및 방법 : 제어의 신뢰성 및 향후 확장성 등 포함다. 신기술 및 특허적용④ 판매자(vendor) 도면 및 목록 검토⑤ 기술평가서(technical bid evaluation)⑥ 세부시공계획⑦ 자재사용계획⑧ 시스템 구축 및 유지보수 계획⑨ 세부시공공정계획⑩ 기타가. 공사비 산출나. 유지보수비다. 품질관리비라. 환경관리비마. 경제성 분석(공사비, 시설내구연한, 유지관리비, 공법대안 및 주요기기별 생애주기비용을 감안한 총비용을 산정하여 현재가액으로 환산 비교)바. 기타 사항(2) 설계내역서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 설계설명서가. 공정계획 및 동 설계와의 적합성나. 관련 측정지점 선택, 구동기의 위치다. 적용 프로토콜의 타당성라. 향후 확장에 대한 유연성마. 적용 알고리즘의 하드웨어에 대한 독립성 및 수식모델 등에 대한 상세설명② 공종별 세부내역서③ 수량 산출근거④ 기타 필요한 산출근거(3) 공사시방서에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 공사시방서② 유지관리계획서(4) 설계도면에는 다음 사항이 표시되어야 한다.① 계기신호 접속도(임의)가. 검출기, 수신기 및 제어기로의 신호 접속 표시나. 필요 배선 및 배관② 전원공급 및 접지도(임의)가. 검출기, 계기 및 구동기의 전원공급나. 프로텍터 및 접지상태③ 공정배관중계도(임의)가. 각 계기별 시공사항④ 기기제작도(임의)⑤ 계기 및 관로접속 목록가. 계기와 계기, 계기와 계기반의 배선 연결나. 신호공기 배관에 대한 접속 위치⑥ 제어실 계기반 배치도(임의)가. 계기반의 배치나. 조작 데스크의 전원설비 및 계장기기 배치다. 제어실의 구조 및 관련 치수라. 제어실 내의 배선 및 배관⑦ 계기반 정면도(임의)가. 계기반의 외관치수나. 계기 및 경보등의 위치⑧ 연동도(임의)가. 공정변수의 입력조건 형식나. 변환신호다. 해당 구동기로의 출력 신호라. 입출력 신호에 대한 바이패스 단자의 유무⑨ 통신망 구축도가. 네트워크 상의 부하를 최소화 할 수 있도록 설치.구현나. 표준개방형 운영체제 제공다. 시스템 자원상태 모니터링 및 원격관리제어라. 장애 발생 시 시스템 보완(backup) 대책" +KDS,332005,생활폐기물 소각시설 설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건설기술진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 생활폐기물 소각시설의 신설, 개량 및 확장을 위하여 실시하는 기본계획, 기본설계 및 실시설계에 대한 최소한의 일반적.기술적 기준을 제시함으로써 설계의 효용성을 제공하는 데에 그 목적이 있다.1.2 적용범위이 기준은 KDS 33 10 10에서 위임된 세부 사항과 폐기물관리법에 의한 생활폐기물처리시설 중 생활폐기물을 소각하는 소각설비 설계에 적용되는 일반사항에 대하여 규정한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규KDS 33 10 10에 1.3.1 관련법규에 따른다.1.3.2 코드 및 표준1.3. 대한민국 코드 및 표준KDS 33 10 10에 1.3.2 대한민국 코드 및 표준에 따른다. 1.3.2.2국제 코드 및 규격KDS 33 10 10에 1.3.2 국제 코드 규격에 따른다. 1.3.2.3기타KDS 33 10 10에 1.3.2.3 기타에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 33 10 10(1.6) 에 따른다.(2) 이 기준에 규정한 것 외에 이 기준에 특별한 규정이 없는 용어의 정의는 법(시행령 및 시행규칙을 포함한다)이 정하는 바에 의한다.● 계량기 : 운반차량에 폐기물이 담긴 상태에서 폐기물의 중량을 계량 할 수 있는 것● 반입 배출로 : 폐기물 수집.운반차가 안전하게 통행할 수 있도록 하는 통행로● 투입문 : 폐기물 반입장과 저장조를 분리하고, 폐기물 수집.운반차가 폐기물을 저장조에 원할히 하역할 수 있도록 하는 문● 폐기물 크레인 : 반입되는 폐기물을 혼합, 균질화 및 소각로에 투입을 위한 설비● 폐기물 파쇄기 : 생활폐기물 또는 대형 폐기물을 일정한 크기이하로 파쇄하는 파쇄기● 폐기물 저장조 : 반입 폐기물의 적체현상을 완충하기 위해 폐기물을 저장하는 시설● 폐기물 투입구 : 폐기물을 소각로내로 일정하고 연속적으로 공급하기 위한 설비● 유압피더 : 소각로내에 반입된 폐기물을 건조단, 연소단, 후연소단으로 밀어내주는 유압 설비● 스크류 공급장치 : 소각로내에 스크류 공급방식으로 폐기물을 공급하는 설비● 회전식 공급장치 : 로타리 회전으로 분리된 폐기물을 일정하게 폐기물을 공급하는 설비● 화격자 : 폐기물이 주로 연소하는 곳으로 고정 화격자와 구동 화격자로 구분되어 폐기물을 이송, 혼합하며, 연소를 돕기 위한 1차 공기를 공급하는 설비 ● 화격자식 연소장치 : 폐기물을 이송과 혼합을 위한 운동을 하며, 폐기물을 건조, 연소 및 후연소공정의 화격자상에서 연소시키는 장치● 유동상식 연소장치 : 투입된 폐기물을 유동매체인 유동사와 유동함으로써 폐기물을 소각하고 소각재를 유동사와 유동시켜 배출시키는 장치● 회전로식 연소장치 : 원통형의 회전로를 완만하게 회전시켜 폐기물을 투입구에서 배출구로 천천히 이동시키면서 연소시키는 장치 ● 수냉로벽식 : 효율적인 소각열을 회수하기 위해 내화물내에 수냉배관을 일체형으로 만들어 급수를 순환시키는 형식의 내화벽● 1차 연소실 : 화격자 위에서 화염을 형성하여 연소가스로 전환되는 1차 연소구간● 2차 연소실 : 연소가스의 미연소분의 완전연소가 이루어지는 2차 연소구간● 보조연소 버너 : 2차 연소로 출구 가스온도를 850℃ 이상을 유지하기 위한 가열능력을 갖춘 연소장치● 정압기 : 고압의 LPG, LNG 및 연소가스를 사용측의 사용압력으로 일정하게 만들어주는 장치● 공기예열기 : 폐기물의 완전연소 효율을 향상시키기 위해 공급되는 1,2차 공기의 열을 올려주는 장치● 폐열보일러 : 고온의 연소가스에서 열을 회수하여 온수 또는 증기를 생산하고, 배출가스의 온도를 낮추어주는 설비● 과열기 : 보일러에서 만들어진 포화증기를 고온의 과열증기로 만들이 위한 장치● 절탕기 : 보일러 출구에서 배출되는 배기가스를 이용하여 급수를 가열하는 설비● 급수장치 : 고온 고압의 보일러내에 급수을 공급하기 위한 설비● 슈트블로어 : 보일러내에 튜브에 재가 부착되지 않도록 주기적으로 재을 털어주는 장치● 탈기기 : 공급수중 산소, 탄산가스등의 비응축성 가스를 제거하여 부식을 방지하고, 보일러 급수를 가열할 수 있도록 하기 위한 설비● 순수장치 : 막을 이용하여 보일러 용수의 원수중 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 적합한 수질로 처리하는 장치● 연수장치 : 연수장치를 이용하여 원수중 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 적합한 수질로 처리하는 장치● 복수기 : 소각장의 고압 또는 잉여증기를 외기에 방열하고, 증기를 응축수로 회수하도록 하는 장치● 1차, 2차 압입송풍기 : 폐기물 완전 소각에 필요한 연소 공기를 여유롭게 공급해주는 설비● 유인송풍기 : 소각로내의 압력을 부압으로 유지시켜 설비들내의 배가스 흐름을 평형하게 하기 위한 설비● VVVF 제어 : 인버터(Inverter)를 사용하여 전동기의 회전수를 송풍량에 비례하게 제어하는 방식● 굴뚝 : 배출되는 가스의 통풍력과 확산을 목적으로 설치하는 설비● TMS : 배가스가 대기로 배출되는 굴뚝에서 배출되는 가스에 대기배출 관리 가스의 배출농도를 실시간으로 감시할 수 있는 설비● 반건식 반응탑 : 배출되는 배가스중에 염화수소, 황산화물을 제거하기 위해 소석회와 반응시켜 제거하는 설비● 활성탄 분무장치 : 배출되는 배가스중에 다이옥신을 흡착 제거하기 위해 활성탄을 분무하는 설비● 여과집진기 : 배출되는 배가스중에 필터포를 통해 먼지를 분리하는 설비● 전기집진기 : 배출되는 배가스중에 미세먼지를 코로나 방전에 의해 먼지를 이온화하여 집진하는 설비● SCR(촉매반응탑) : 배출되는 가스중 질소산화물을 촉매환원법으로 암모니아와 반응하여 제거시키는 반응탑● SNCR(무촉매반응기) : 고온의 소각로 내에 직접 암모니아 또는 요소수등을 분사하여 질서산화물을 환원시키는 장치● 연소가스 냉각장치 : 연소후 다이옥신 재합성을 막기 위해 재생성 온도구간을 급냉시키는 장치● 블로우다운수 : 보일러 내부의 수질을 유지하기 위하여 일정량을 물을 빼주는 보일러수● 증기가열온수기 : 증기를 공급하여 온수를 생성하는 일종의 열교환기● 흡수식 냉동기 : 흡수제의 화학적 상변화와 증기열을 이용하여 냉난방을 하는 냉동기 ● 바닥재 : 폐기물 소각시 발생되는 소각재로로써 소각로 하부에서 배출되는 재● 비산재 : 폐기물 소각시 발생되는 소각재로 폐열보일러 및 연소가스 처리설비등에 포집되는 비중이 가벼운 재● 재컨베이어 : 소각재를 설비내에서 배출시키기 위한 이송설비● 재 반출차량 : 소각하여 일시 저장된 소각재를 외부로 반출시키기 위한 반출차량● 왕복동식 압축기 : 피스톤의 왕복동운동으로 공기를 압축하는 설비● 스크류 압축기 : 서로 맞물리는 자웅 2개의 비틀어진 로터를 일정방향으로 회전시키므로써 2개의 로터사이 및 케이싱과의 사이의 공간에 흡입된 공기를 연속적으로 압축, 토출하는 형식의 압축기● 스크롤 압축기 : 2개의 와권상의 고정스크롤과 가동스크롤의 상대적인 운동에 의해 압축하는 것을 스크롤 압축기라고 한다.● 공기저장탱크 : 공기의 일시적 사용량 변동에 맞게 공기를 공급하기 위한 완충 시설● 공기제습기 : 계장용 공기로 공기하기 위해 고압의 공기중 수분을 제거하는 설비● 청관제 : 보일러 급수중의 경도성분을 불용성 화합물로 바꾸는 목적으로 사용하는 약품● 탈산제 : 보일러수중의 산소를 제거하는 목적으로 사용되는 약품1.5 기호의 정의(1) KDS 33 10 10에 기호의 정의의 도서 작성기준을 따른다.1.6 시설물의 구성(1) 생활폐기물 소각시설은 반입 및 공급 설비, 소각설비, 폐열회수 설비, 연소용 공기 공급 설비, 연소가스처리 설비, 폐수처리 설비, 여열이용 설비(터빈설치), 소각재 반출 설비, 급배수 설비 및 보조 설비 등으로 구성된다.(2) 해당 설비별 기준은 4.설계의 시스템별 설계기준에 따른다.1.7 해석과 설계원칙(1) KDS 33 10 10의 해석과 설계원칙에 대한 기준을 적용한다.(2) 질소산화물 제거를 위한 무촉매반응시 소각로내에 균등한 요소수 분사를 위한 유동해석을 검토해야 한다.(3) 소각로내 연소시 연소가스의 균일한 유동을 검토하여야 한다. (4) 소각로 외벽의 균일한 온도를 유지하도록 내화, 단열벽체 두께에 대해 전열해석에 대하여 검토하여야 한다.(5) 배가스 대기 배출시 대기확산 해석을 검토하여야 한다.(6) 외기온도에 의한 백연발생 여부 및 백연저감에 대한 해석을 검토하여야 한다.1.8 설계 고려사항(1) 인구밀도, 폐기물 발생량 원단위, 장래 인구 증감량 예측 등을 고려하여 생활폐기물 총발생량을 고려해야 한다.(2) 반입되는 폐기물의 밀도를 검토하여 폐기물 저장조의 크기를 검토해야 한다. (3) 지역에 발생되는 폐기물의 성상분석을 통해 삼성분(수분, 가연분, 회분)과 원소조성 분석을 통해 소각되는 폐기물의 발열량을 예측하여 소각로의 크기를 검토해야 한다.(4) 원소조성 및 폐기물 발열량에 의한 배가스 온도별 체적을 검토하여 방지시설의 용량을 결정하여야 한다.(5) 배가스 대기 확산에 대한 굴뚝 높이에 대해 검토하여야 한다.(6) 민원등에 대한 백연발생 및 백연저감 방안에 대해 검토하여야 한다.1.9 신규기술적용KDS 33 10 10의 기준에 따른다.1.10 구조설계도서해당사항 없음2. 조사 및 계획2.1. 조사 및 계획 일반 생활폐기물 소각에 대한 제반 특성을 감안하여 구조적으로 안전하고, 경제적이며, 운영에 적합한 소각시설이 계획될 수 있도록 필요장치의 부하와 조건을 조사하고 설계 계획을 수립한다.2.2 조사설치지역의 지역적 여건, 인구밀도, 폐기물 발생량, 장래 인구변화 추이, 발생폐기물 성상분석 및 대기배출기준 등의 필요조건들을 조사하여, 구조적으로 안전하고, 경제적이며, 시공 및 운영에 적합한 시설물을 계획하고 설계할 수 있도록 한다.2.3 계획(1) 조사된 설치지역의 지역적 여건, 인구밀도, 폐기물 발생량, 장래 인구변화 추이, 발생폐기물 성상분석 및 대기배출기준 등을 검토하여 시설 용량에 대한 계획을 수립한다.(2) 각 분야별로 이 기준에 명시된 계획업무를 바탕으로 해당 과업의 특성에 따라 필요한 항목 및 내용들을 명시한다.(3) 산출된 추정사업비는 설계 시 산출되는 소요 사업비와 비교하여 가능한 한 오차가 적도록 한다.(4) 수급인은 사업추진에 유리한 공사발주형태(일반 공사, 설계시공 일괄공사, 현상설계 등)의 장.단점을 분석하여 검토하여야 한다.3. 재료3.1 재료 일반KDS 33 10 10의 재료 일반 기준에 따른다.3.2 재료 특성KDS 33 10 10의 재료 특성 기준에 따른다.3.3 품질 및 성능시험품질 및 성능시험은 KDS 33 10 10 의 품질 및 성능시험의 기준을 따른다.4. 설계4.1 반입 및 공급 설비4.1.1 계량기(1) 설치 목적 : 시설에 반입되는 폐기물과 배출하는 소각잔사 또는 회수된 유가물의 양 및 종류 외에 반입차량의 수량 등을 정확히 파악하는 시설(2) 설비의 구성 : 계량대, 계량장치, 전달장치, 연산장치 등으로 구성되며, 기계식 계량장치와 전자식 계량장치로 구분된다.(3) 설계 기준 ① 계량치 설치위치는 ⓐ운전자쪽으로 향하게 하는 경우, ⓑ계량원쪽으로 향하는 경우, ⓒ쌍방에서 볼 수 있게 하는 방법이 있으며 필요에 따라 정한다.② 컴퓨터에 차량번호, 차량중량, 폐기물 종류, 시간, 출입시간등을 기록하며, 적재중량, 적재누계치 등의 인자조작을 가능하게 하여 관리기능을 간편하게 하며, 데이터를 중앙 데이터 처리장치로 전송할 수 있어야 한다. ③ 기계식 계량장치의 경우 상용 측정량이 최대 측정량의 70~80%를 초과하지 않도록 하여야 한다. ④ 적재대의 치수는 최대 반입차량의 차량길이, 차폭에 의해 정해지고, 차량길이에 1,500mm 정도를 더한 길이와 차폭 800mm 정도를 더한 폭 이상을 적용한다. ⑤ 설치댓수는 시설규모 기준으로 대략 300톤/일에 대하여 1대가 필요하며, 소각시설의 설치장소에 따라 반입차량에 의한 교통체증을 초래할 수 있기 때문에 대용량인 소각시설의 경우에는 2~3대를 설치할 수도 있다.⑥ 계량기의 설치는 차량동선, 시설의 배치 등을 고려하여 합리적으로 배치하여야 한다.⑦ 우수가 계량대 안으로 들어오는 것을 방지하기 위해서 도로면보다 50~100 mm정도로 높게 계량대를 설치하여야 하며, 개량대 하부 바닥에는 배수펌프설치 및 우수배관과의 연결 등 내부의 배수문제를 처리하여야 한다. 4.1.2 반입배출로(1) 설치목적 : 폐기물 반입차량, 재배출 차량, 관리 및 견학차량 등 출입하는 차량의 안전을 위해 계획한다.(2) 설계 기준① 일방통행로의 경우 3.5m이상, 왕복통행로의 경우 6m이상으로 경사부의 기울기는 1/10이하로 한다. ② 일반차량과 폐기물 반입차량의 출입동선을 가능한 분리한다. ③ 폐기물 반입시 차량정체를 방지하기 위해 도로 진출입이 용이하게 하고, 정체가 일어나지 않도록 입구측에 대기차량 공간을 확보해야 한다. ④ 가능한 일방통행을 원칙을 하고, 차량이 교차하지 않도록 흐름을 유도해야 한다. ⑤ 차량 진입은 부지내에 최단거리가 될수 있도록 한다. ⑥ 차량제원과 시설규모에 맞는 주차장 계획을 수립해야 한다. ⑦ 소각시설 유지보수가 용이한 동선이 될 수 있도록 계획해야 한다. ⑧ 차량제원 및 부지조건을 고려한 적절한 회전반경을 갖도록 해야 하며, 반사경등을 설치하여 차량 회전시 안전을 확보하여야 한다. 4.1.3 반입장(1) 설치목적 : 폐기물 반입차가 저장조에 폐기물 반입시 다른차량과 간섭 방지와 악취 및 오수의 외부 누출을 최소화한다. (2) 설계 기준 ① 폐기물 반입차 및 그 밖의 차량이 폐기물 저장조에 폐기물 투입시 차량간섭이 없는 넓이 이어야 한다. ② 반입하는 폐기물 최대제원의 크기를 기준으로 반입장의 크기를 산정하여야 하고, 차량 출입의 입출구는 가능한 90도 방향으로 배치하여 강풍에 의한 악취 방출을 최소화 한다. ③ 차량 진출입시 입출구 소손을 방지하기 위해 차량 안전지지대를 고려해야 한다.④ 반입장 청소수의 배수를 위해 적정한 경사를 두고, 배수피트와 배수펌프등을 설치하여야 한다. ⑤ 반입차량 위해 반입장 입구, 저장조 투입문에 투입지시기를 설치하고 폐기물 크레인 운전실 또는 투입문 조작실(기)에서 조작할 수 있도록 하여야 한다.⑥ 폐기물 반입차가 저장조에 폐기물 투입시 차량 보호를 위해 추락방지턱 또는 추락방지 지지대를 설치하여야 한다. ⑦ 폐기물 반입량.반입시간 및 폐기물 수집 차량의 제원에 따라 투입문의 수와 크기를 결정하여야 한다. ⑧ 폐기물 투입문은 저장조에서 발생되는 먼지와 악취의 비산을 방지하기 위해 기밀성과 개폐동작이 원활하게 내구성과 강도를 요구한다. ⑨ 악취방지를 위해 반입장 악취를 저장조로 흡입될 수 있도록 하여야 한다. ⑩ 반입장은 출입하는 차량의 최대제원을 고려하여 반입장의 높이를 적용해야 한다. ⑪ 폐기물 투입문은 크레인 버켓과 접촉하지 않도록 저장조 안쪽으로 돌출되지 않는 형식을 적용해야 한다. 4.1.4 폐기물 저장조(1) 설치목적 : 휴일 및 공휴일, 대보수 기간등으로 폐기물의 적채현상을 완충하기 위해 일정량 이상을 저장하는 시설(2) 설계기준① 폐기물 저장조 용량은 계획 1일 최대 처리량의 5배 이상 (500톤 이상은 3일이상)의 용량(중량기준)으로 계획한다. ② 저장조 용량산정을 위한 폐기물 비중량은 실측자료가 없는 경우 평균 비중량인 0.22ton/㎥을 적용하며, 유기성 폐기물의 분리수거로 인하여 비중량을 낮게 적용하는 것이 적정하다. ③ 반입폐기물의 침출수를 배출할 수 있는 배수대책을 세워야하며, 침출수 집수정으로 통하는 배수구는 스테인레스등 부식에 강한 재질을 사용하고, 배수망을 설치하여 이물질이 넘어가지 않도록 하여야 한다. ④ 집수정은 침출수 악취로부터 작업자 또는 근무자를 보호할 수 있도록 강제환기시설을 설치하여야한다. ⑤ 저장조에서 발생되는 악취와 비산먼지가 외부로 배출되지 않도록 밀폐구조로 하여야 한다. ⑥ 폐기물 저장조를 부압으로 유지하고, 악취를 처리하기 위해 연소용 공기팬을 이용하여 소각로 운영시 연소 처리할 수 있도록 계획하여야 하고 , 정지시는 별도의 악취처리시설을 설치하여야 한다. ⑦ 저장조에서 자연발화 등에 의한 화재를 방지하기 위해 소화기등 화재대비 소방시설을 설치하여야 한다. ⑧ 폐기물 저장조 용량은 폐기물 투입문 하부면의 수평선이하에서 저장조 바닥까지의 용적을 적용한다. ⑨ 크레인 조종실에서 폐기물의 저장상태, 질 등의 상황을 용이하게 파악하여 폐기물의 혼합, 균질화, 원활한 폐기물의 투입을 할 수 있도록 조종실 밑부분의 조도를 150~200Lux를 유지하여야 한다.⑨ 크레인 조종실은 폐기물 저장조의 형태, 소각로 계열수 등을 고려하여 폐기물 저장조와 폐기물 투입구가 잘 보이는 위치에 설치하여야 하며, 조정실의 창은 전면유리로 하여 악취를 방지할 수 있도록 하여야 한다. ⑩ 크레인 버켓 고장시 반출을 할 수 있는 반출입구를 계획하여야 한다.4.1.5 폐기물 크레인(1) 설치목적 : 반입되는 폐기물을 혼합, 균질화 및 원할한 소각로 폐기물 투입을 위해 설치하는 설비(2) 설비의 구성 : 버킷, 권상.권하장치, 주행.횡행장치, 전기공급장치, 조작장치, 투입량 계량장치, 크레인거더, 브레이크, 감속기, 드럼, 안전장치 등(3) 설계기준 ① 저장조내의 폐기물을 소각로의 가동상태에 맞춰 신속하게 소각로에 투입할 수 있는 용량과 구조로 설계해야 한다. ② 폐기물 크레인의 형식, 용량, 설치 댓수는 폐기물의 혼합, 적환, 투입에 필요한 시간을 고려하여 산정하고, 크레인 고장시 신속하게 소각로의 정상 운전이 가능하도록 필요시 예비용을 확보하여야 한다. ③ 혼합, 적환, 균질화, 폐기물투입 등과 같은 시간이 필요한 것으로 전체 작업에 대하여 크레인 가동율 2/3를 표준으로 한다. ④ 크레인 버켓의 용량은 폐기물 저장조내의 폐기물 겉보기비중을 고려하여 결정한다. ⑤ 폐기물 크레인 버켓의 형식, 작동방식은 폐기물의 종류를 고려하여 적정한 형식을 선정해야 한다. ⑥ 크레인은 1회 폐기물을 포집할수 있는 버킷용량, 권상.권하, 주행.횡행장치, 전기공급장치, 조작장치, 투입량 계량장치등을 구성해야 한다. ⑦ 크레인거더는 부착되는 버킷, 권상장치 및 전동기, 브레이크, 감속기, 드럼, 안전장치등의 하중.충격에 견딜수 있는 강도가 필요하다. ⑧ 브레이크는 전자식 또는 유압식을 적용하며, 드럼의 직경은 로프 직경의 20배 이상으로 하여야 한다. ⑨ 운전조작용 제어기에는 수동식, 반자동식, 전자동식의 형식이 있지만 통상 반자동식, 전자동식 사용한다. ⑩ 전기공급방식에는 트롤리선방식, 케이블방식의 두 가지 방식이 있다. 트롤리선방식은 트롤리가선(架線)에 집전장치를 접촉시켜 집전하는 것으로, 먼지발생 등 여건이 좋지 않은 폐기물저장조 내부에서는 트롤리선과 집전부가 오염되고 접촉불량에 의한 아크가 발생하며 마모에 의한 고장이 발생하기 때문에 거의 사용하지 않고 있고, 최근에는 케이블방식이 흔히 채용된다. 케이블방식은 캡타이어케이블에 의해 급전하는 방식으로 트롤리의 횡행, 크레인거더의 주행이 자유롭도록 커튼 케이블식 등의 방식으로 전기를 공급한다.⑪ 투입량계량장치는 신뢰성 향상을 위해 전압, 전류의 두가지 요소에 의해 계측하는 방식과 로드셀에 의해 하부하중을 전기적으로 검출하는 계량장치도 많이 쓰고 있으며, 현재 가동중인 소각시설의 경우 대부분 로드셀에 의한 계량을 적용한다.⑫ 폐기물 조종실 설치위치는 폐기물 소각시설의 부지조건, 소각로 계열수등에 따라 결정하여야 한다.⑬ 크레인 용량은 저장조내에 평균 주행구간에 대한 권상.권하, 주행.횡행 속도, 버켓 개폐동작에 필요한 시간등 1회 폐기물 공급에 필요한 운전시간등을 상정하여 작업선도를 작성한다. (권상, 권하 30～50m/min, 주행 30～60m/min, 횡행 20～40m/min이 기준)⑭ 크레인의 공급능력은 소각로 공급시간 1시간동안 20분으로 하고, 남은시간 40분을 저장조내 폐기물 균질화, 혼합, 대형폐기물 파쇄(필요시) 및 정지시간 20분(여유인자)로 하여 크레인의 공급능력을 산출한다. ⑮ 단위용적중량 계산시에 고려해야할 인자는 버켓용량, 폐기물 겉보기 비중, 압축율 등을 적용한다.⑯ 크레인 조정실은 투입문의 개폐상황, 폐기물 투입구로의 투입작업을 쉽게 감시할 수 있어야 하며, 소각로 내 연소상태 및 온도를 확인 할 수 있도록 CCTV와 온도등을 감시하여 적정 폐기물 투입 및 혼합을 조종할 수 있도록 폐쇄회로 모니터를 설치하여야 한다. ⑰ 폐기물 연소상태에 따라 적정 폐기물 투입 및 혼합을 하도록 한다.4.1.6 폐기물 파쇄기(필요시)(1) 설치목적 : 반입되는 대형폐기물을 일정한 크기이하로 파쇄하여 소각로 내에 투입을 원할하게 하는데 있다. (2) 설비의 구성 : 파쇄기 본체, 전단축(1축 또는 2축), 유압공급설비 등(3) 설계기준 ① 파쇄기의 전단축은 내마모성이 좋은 특수내마모강등의 강을 사용하여야 한다. ② 종량제 봉투 반입하는 파쇄기인 경우 파봉하여 수분을 분리할 수 있는 장치를 갖추고, 폐기물을 일정한 크기 이하로 파쇄할 수 있는 구조여야 한다. ③ 파쇄기는 폐기물 계획처리량, 시설의 가동시간, 기존시설의 처리능력 등을 감안하여야 한다.④ 처리시설에서 발생되는 먼지를 배풍, 집진할 수 있도록 방지시설을 갖추어야 한다. ⑤ 소음 및 진동은 주변조건을 고려하여 관련법규에 적합하도록 저감대책을 수립하여야 한다. ⑥ 처리능력은 지정된 조대폐기물 및 폐기물질의 범위내에서 지정된 폐기물의 파쇄 최대치수를 준수하도록 하여야 한다. (대형 폐기물은 200cm 이하)⑦ 대형폐기물 파쇄기 설치 위치는 저장조에 인접하게 설치하여 폐기물 크레인으로 폐기물을 파쇄기 투입구에 공급하고, 파쇄된 폐기물이 폐기물저장조로 다시 이송.저장할수 있도록 설치하여야 한다. ⑧ 파쇄기의 형식은 생활폐기물, 목재류의 대형폐기물, 건축 폐자재 목재 등 폐기물의 형태와 양에 따라 회전식 파쇄기, 왕복동 파쇄기로 구분하여 결정할 수 있으며, 효율에 따라 회전식 파쇄기는 충격전단형, 충격압축형, 전단형으로 구분되고 왕복동식 파쇄기는 전단형파쇄기와 압축전단형 파쇄기로 구분된다. ⑨ 폐기물 크레인 버켓으로 폐기물을 공급하는 파쇄기는 버켓에서 공급할 수 있는 1회 이상의 버켓용량의 공급호퍼를 갖추어야 한다. 4.2 소각설비4.2.1 폐기물 투입구(1) 설치목적 : 폐기물을 소각로내로 일정하고 연속적으로 공급하기 위한 설비(2) 설비의 구성 : 상부 슈트, 하부 슈트, 가교해제장치, 수냉식 또는 공랭식 냉각설비, 투입량 탐지기, 익스펜션 조인트 등(3) 설계기준 ① 소각로 내에 원할히 공급될 수 있는 형상과 크기를 가져야 한다. ② 국부적인 막힘현상이나 가교현상을 방지하기 위해 슈트부 하부구조가 상부구조보다 넓은 형상으로 하여 자중에 의해 막힘이 없는 구조로 하거나, 국부적인 막힘현상인 아칭(Arching) 또는 브릿지(Bridge) 현상을 대처할수 있는 가교해제장치를 부설하여야 한다. ③ 하부 슈트는 연소실내의 복사열로부터 보호될 수 있도록 내화물로 시공하거나 수냉식 또는 공랭식 등의 냉각설비를 적용하여야 한다. ④ 폐기물 투입량 탐지기는 크레인 작업시 버켓등으로부터 보호될 수 있도록 하여야 한다. ⑤ 폐기물 투입구는 폐기물을 공급하는 버켓이 열렸을 때의 최대 치수보다 크기가 커야한다. ⑥ 저장된 폐기물 공급시 소각로 내부의 기밀을 유지하여 공기의 침투, 연소가스의 누출등을 방지할 수 있어야 한다. ⑦ 투입구의 상단은 바닥으로부터 순회점검원 등이 도보 중 발을 헛디뎌 추락하지 않을 높이로 해야 하며 700-900 mm로 설치하는 사례가 있다. ⑧ 폐기물 투입구, 슈트는 통상 강판제이고 오랜 사용과 폐기물의 마모 및 침출수 부식등을 고려하여 강판의 두께를 결정해야 한다. ⑨ 슈트와 폐기물 투입구 사이에는 소각열에 의한 열팽창에 따른 응력이 콘크리트 구조물에 전달되는 것을 방지하도록 익스펜션 조인트를 설치하여야 한다. 4.2.2 공급장치(1) 설치목적 : 폐기물 투입구에서 떨어지는 폐기물을 소각로 연소단에 안정적으로 공급할 수 있는 하는 설비(2) 설비의 구성 : 공급장치식(유압피더), 화격자 병용식, 스크류 공급장치(Screw Feeder), 회전식 공급장치(Rotary Feeder), 공급제어장치, 유압구동부, 전동식 구동부, 등(3) 설계기준 ① 페기물을 소각로내에 안정적으로 공급할 수 있는 형상과 크기 및 공급량을 조절할 수 있는 기능을 가져야 한다. ② 소각로 본체와 슈트와의 접속부는 외부와의 기밀이 유지될 수 있는 구조이어야 한다. ③ 튜입슈트와 폐기물 투입구 사이에는 초기 가동시 및 비상시 개폐할 수 있는 체절문과 고온에 견딜 수 있는 구조이어야 한다. ④ 소각로 내의 연소상황에 따라 연속적이고, 안정적으로 폐기물 공급할 수 있어야 한다. ⑤ 폐기물 질의 변화 및 소각로 내의 연소상황에 따라 공급량을 적절한 범위로 제어 가능해야 한다.⑥ 공급 장치 가동시 폐기물층이 가능한 한 행정에 따른 일정한 두께로 화상에 형성되어 건조 및 연소가 균일하게 이루어지고 소각로 하부에서의 연소공기 공급이 원활히 될 수 있도록 해야 한다.⑦ 공급 장치의 고장은 소각로의 가동중지를 의미하므로 간단하고 견고한 구조로 되어서 고장이 없도록 해야 한다.4.2.3 연소장치(1) 설치목적 : 생활폐기물 주요 연소장치는 화격자식과 유동상식으로 폐기물의 이송과 함께 연소공기의 공급을 통한 연소를 이루게 하는 주요 장치(2) 설비의 구성화격자식 : 화격자, 건조단, 연소단, 후연소단, 유압구동장치 등유동상식 : 유동화, 다공 분사판, 유동사 등회전로식 : 회전로, 후연소 화격자, 2차 연소실, 수관, 저장조, 회전 구동장치 등(3) 설계기준 ① 화격자식 설계기준가. 화격자는 이송과 혼합을 위한 운동을 하며 화격자 상에서 연소되는 폐기물은 건조, 연소 및 후연소공정을 거치게 된다. 나. 폐기물 건조, 연소 및 후연소공정 구간별 연소 특성에 따라 이송속도를 제어할 수 있어야 한다.다. 화격자는 고온의 연소중 폐기물과 직접 접촉하게 되어 있으므로 내열, 내식성 및 내마모성이 우수하고 고온강도가 높은 재질을 적용해야 하며, 냉각효과가 높은 형상을 가져야 한다. 라. 폐기물 건조, 연소 및 후연소 공정 구간별 특성에 따라 1차 공기가 화격자를 통하여 공급될 수 있도록 되어야 한다. 마. 주연소부의 측벽은 로의 형식에 따라 내화물에 냉각공기의 유입 또는 수냉벽 설치등으로 비산재등이 로벽 내화물에 용융 고착되지 않도록 설계되어야 한다. 바. 건조단은 폐기물 층이 상당히 두꺼워 복사전열, 접촉전열등은 폐기물층 내부까지 미치지 않으므로 건조효과를 높이기 위하여 폐기물층의 교반, 반전에 의해 내부층 건조가 가능하도록 하여야 한다. 사. 연소단은 건조된 폐기물은 보통 200℃ 전후에서 열분해가 시작되어 가연성의 휘발분이 기체상태로 빠져나와 고온 분위기에서 착화되고, 잡다한 폐기물 연소단계로 연소속도를 조정할 수 있어야 한다.아. 후연소단은 타고남은 미연잔류물을 완전 연소시키기 위한 적절한 내부 온도를 유지해야 한다. 자. 후연소단은 클링커 발생이 없고 재 배출을 원활하게 해야 한다.차. 후연소단은 열발생량이 적은 구간으로 소량의 공기가 공급되어 불필요한 과잉공기에 의해 냉각되지 않도록 조절하여야 한다. 카. 소각재, 대형 불연물이 늘기 때문에 낙진이 적고 내마모성을 고려한 구조이어야 한다. 타. 화격자 상의 폐기물층 두께차나 상이한 폐기물 질에 의해서 생기는 통기성 차이에 의한 영향을 감쇄시키고 각 구역별 화격자 상면에서 거의 균등한 공기공급을 가능케 하도록 1차공기 공급의 통로 및 배분을 적용하여야 한다. ② 유동상식 설계기준 가. 투입된 폐기물은 유동매체인 유동사와 유동함으로 소각재가 원할히 배출되도록 하는 것이 중요하다. 나. 적절히 파쇄된 투입폐기물이 정량 공급되도록 하여야 한다. 다. 다공 분사판의 노즐은 폐기물의 융착에 의한 막힘 또는 고온에 의한 노즐경 확대등이 발생되지 않는 구조와 재질을 사용하여야 한다. 라. 유동사는 입도, 경도, SiO2 함유량, 불순물 함량등 유동사 구비조건에 맞는 유동사를 적용하여야 한다. 마. 유동사에 불연물 함량 증가에 따른 경도, 열보유능력등이 현저히 저하되므로 연2회 정도 유동사 전량교체를 반영하여야 한다.③ 회전로식 설계기준 가. 회전로식 연소장치는 원통형의 회전로를 완만하게 회전시킬 수 있는 구동장치를 구비하여야 한다. 나. 폐기물의 교반 및 이송이 적절하게 이루어지도록 설계하며 이를 위해 완만한 경사를 유지하여야 한다.다. 회전로의 내외벽은 내열, 내마모성 및 기계적 강도 등을 충분히 고려하여야 하며, 내부가스가 외부에 누출되지 않도록 설계되어야 한다. 다. 회전로의 본체 내부는 내화물 라이닝(Lining)을 적용하고, 폐기물 이송방향으로 축심을 약간 경사지게 설치하여야 한다.라. 구동부는 전동기, 감속기를 써서 기어 또는 롤러의 마찰력으로 구동되도록 하여야 한다.마. 회전로 하부에 설치된 분할된 저장조로부터 주위 벽체를 통하여 연소용 공기를 회전로내에 공급하도록 하여야 한다.4.2.4 소각로 본체의 구조(1) 설치목적 : 각 연소방식 및 특성에 따른 용적과 구조를 갖고 그 내부에서 연소가스가 충분히 혼합되어 계획한 폐기물을 일정한 시간내에 연소할 수 있도록 하는 설비(2) 설비의 구성 : 물분사식 노즐, 조작기 등(3) 설계기준 ① 화염이 직접 닿는 부분은 내화물로 피복하여 염소(Cl)성분 등에 의한 고온부식 및 수증기에 의한 부식을 방지할 수 있는 구조이어야 한다.② 내화재는 소각로내부의 운전온도, 연소가스의 특성등을 고려하여 내부식성, 내열성 재료를 사용해야 하고 급냉 및 온도의 급상승에 충분히 견딜 수 있는 구조로 제작되어야 한다. ③ 폐기물 및 재와 직접 접촉하는 부분의 내화재는 내마모성이 강한 재료를 사용해야 한다. ④ 소각로 본체는 연소에 의해 발생하는 열에너지를 폐기물의 건조, 연소 및 후연소의 각 단계에 직접 또는 간접적으로 이용 가능한 형상과 크기로 유의하여 설계하여야 한다.⑤ 소각로 본체는 폐기물이 화격자 위에서 화염을 형성하여 연소가스로 전환되는 1차 연소실과 연소가스내의 미연소분의 완전연소가 이루어지는 2차 연소실로 구분하여 설계하여야 한다.⑥ 2차 연소실은 850℃ 이상의 온도에서 체류시간 2초 이상을 만족하도록 연소실 용적을 설계하여야 한다. ⑦ 연소실은 통상 내화물로 구성되어 있으나 배출가스 냉각에 보일러 방식을 채용한 경우는 2차 연소실에 수냉벽을 배치하여 연소가스의 냉각을 도모하고, 고발열량의 폐기물을 소각할 때에는 보일러 수관을 1차 연소실의 일부까지로 연장하여 노내 온도를 적절한 범위로 제한 유지하면서 완전연소를 하도록 설계해야 한다.⑧ 연소실 형식은 연소 특성에 따라 향류식, 병류식, 중간류식, 2회류식등의 특성을 고려하여 선정하여야 한다. ⑨ 소각로 본체는 화격자 및 내화보온재 등을 지지하며, 내진강도와 열응력, 열팽창등을 고려하여 강도와 구조를 고려해야 한다.⑩ 철골과 철판은 전용접구조로 밀폐구조를 형성하고, 내화 단열재를 고정함과 함께 연소가스의 누설을 방지하는 구조로 한다. ⑪ 강판의 강도상 비틀림 방지를 위해 최소 3.2mm이상의 두께로 하며, 케이싱 표면온도는 80℃ 이하가 되도록 내화벽돌 및 케스타블을 구성한다.⑫ 내화물은 소각로 본체의 온도 분포관계, 소각재와의 화학반응, 로벽에 부착하는 클링커 현상 및 가스 반응에 의한 내화물 조직 파괴등의 우려를 검토하여야 한다.⑬ 폐기물과 직접 접촉하여 마찰에 의해 마모작용이 예상되는 구간은 내마모성 내화물을 적용하여야 한다.⑭ 소각로 정지 및 소각로내 온도변화에 강한 내화물로 선정하여야 한다.⑮ 노내의 청소, 점검, 보수를 위한 맨홀, 청소구, 감시창을 설치하여야하며, 맨홀은 사람의 출입뿐만 아니라 보수기재의 출입도 고려한 크기로 설계되어야 한다. ⑯ 맨홀, 청소구, 감시창은 공기의 침입과 연소가스의 누출이 없는 밀폐구조로 하여야 한다. ⑰ 감시창은 노내의 연소상황을 감시할수 있도록 필요한 시야를 갖는 크기로 하여야하며, 감시창은 내열유리를 하고 유리면 오염을 방지하도록 냉각공기 주입방식을 적용하여야 한다.4.2.5 보조연소장치(1) 설치목적 : 폐기물 발열량 변동과 미연소에 의한 가스 배출을 방지하기 위한 2차 연소로 출구 가스온도를 850℃ 이상을 유지하기 위해 적정한 가열능력을 갖춘 보조연료 연소장치를 적절한 위치에 설치함 (2) 설비의 구성 : 저장탱크, 스트레이너, 기어펌프, 서비스탱크, 계량펌프, 보조연소 버너, 정압기, 혼합기, 연소공기 공급장치, 예열기등(3) 설계기준 ① 연소보조장치는 로의 기동, 정지시에 노내 온도의 제어, 승온 또는 로냉각 조작을 할수 있어야 한다.② 저질폐기물 연소시 노내온도 저하를 대처하기 하기 위해 소정의 온도 보정 역할을 할 수 있어야 한다. ③ 축로공사 완료 후 또는 내화벽돌 보수 후 건조를 승온 제어를 할 수 있어야 한다. ④ 연소보조장치 설치위치 및 설치 댓수는 로의 형식, 조작성 등을 고려하여 결정하나 버너 용량은 로의 기동 또는 정지시에서의 승온이나 로냉각(급냉방지)에 필요한 양과 폐기물 열량이 노내온도를 유지하기 위한 최소한계 이하인 경우 조연용으로서 필요한 양과 비교하여 큰 쪽을 선택하여 선정한다. ⑤ 급속한 승온작업, 노내의 급격한 온도 변화에 의한 열적 및 기계적 스폴링에 의한 내화물 균열 발생을 방지하도록 온도조절 제어가 가능해야 한다. ⑥ 로 연소 보조버너는 공급가능한 연료원에 따라 경유, 등유등의 액화연료와 액화석유(LPG), 도시가스 등의 기체연료를 사용할 수 있는 기기를 선정하여야 한다. ⑦ 저장탱크는 시설용량에 따라 지상 또는 지하에 설치한다. 또한 탱크형식은 수평형, 수직형이 있고, 구조, 재질, 강도 및 부속품등에 관하여서는 소방법등의 관련 법규에 준한다.⑧ 가스 연소장치의 경우 노내에 가스가 누입되지 않도록 가스 배출밸브가 차단밸브에 연동되어 안전이 유지되도록 안전장치를 구성하여야 한다.4.2.6 2차 연소용공기 공급장치(1) 설치목적 : 1차 공기에 의해 화격자 연소에서 완전연소가 되지 못한 가연성물질을 완전연소시키기 위한 목적으로 사용되는 공급설비(2) 설비의 구성 : 2차 공급팬, 차단밸브 등(3) 설계기준 ① 2차 연소실 입구측에 주입하여 상승하는 미연분과 반응하여 완전연소가 이루어지는 위치에 2차 연소용 공기를 주입하도록 하여야 한다.② 난류 혼합과 잉여 산소의 공급을 통해 미연분의 산화반응을 종료시킬 수 있도록 2차 연소공기 유량, 고속, 고압을 공급할 수 있도록 설계하여야 한다. ③ 미분입자의 이월방지, 연소화염 높이 유지, 연소가스 농도 균질화, 온도 과다상승 방지를 위한 냉각효과를 유지할 수 있어야 한다. 4.3 폐열회수 설비4.3.1 보일러(1) 설치목적 : 고온의 폐기물 연소가스에서 열을 회수하여 온수 또는 증기를 만들고, 보일러 출구의 연소가스온도를 배출가스 처리설비의 적정 입구온도까지 냉각할 수 있도록 하는 설비(2) 설비의 구성 : 폐열보일러, 증발기, 과열기, 절탕기, 급수장치, 자동제어장치, 안전밸브, 슈트블로어, 블로우다운 탱크, 증기식 공기예열기, 보일러 급수 펌프, 약품주입장치, 탈기기, 탈기기 급수펌프, 순수장치, 연수장치 등(3) 설계기준 ① 배출가스 처리설비의 기기를 보호하기 위한 설비로 재질의 보호측면을 잘 고려하여 배출냉각 온도를 결정하여야 한다. (다이옥신 재형성을 제어: 배출 온도 200℃ 이하 유지)② 보일러 본체는 연소실에서 발생한 열을 방사와 고온 연소가스와의 접촉에 의해 물을 가열 증발시키는 부분으로 온수 또는 증기의 압력에 견딜 수 있는 재질과 두께를 산정해야 한다. ③ 보일러의 접촉 전열면인 전열관 외부표면에 비산재가 부착하여 커지는 현상 방지 방법가. 접촉 전열면에 들어갈 때 가스의 흐름을 반전시켜서 가스중의 비산재를 가능한 한 제거 해야 한다.나. 접촉 전열면 입구에 도달할 때까지 방사전열 면적을 두어 일정한 온도까지 연소가스 온도를 강하시켜야 한다.다. 접촉전열면의 전열관 피치(Pitch)를 가능한 한 크게 해야 한다. 라. 재가 부착되지 않게 슈트블로어(Sootblower)나 해머링(Hammering)등의 방법으로 주기적으로 보일러 튜브를 청소해야 한다.(가) 슈트블로어 조작회수는 1일 3회, 8시간 간녁으로 재의 성질, 양등 시설마다 다르기 때문에 실제 운전하여 경험에 의해 조절, 결정할수 있도록 해야 한다. (나) 슈트블로어는 공기식과 증기식이 있으며, 설비비, 유지비 그리고 성능등을 고려하면 발생증기를 이용한 증기 분무식 슈트블로어를 계획하는 것이 유리함.(다) 슈트블로어는 500℃ 이상의 범위에서는 삽입식 단일노즐 형식을 적용하며, 500℃ 미만의 지역에서는 복수노즐의 고정형 회전식 블로어를 적용한다. (라) 슈트블로어의 재질은 내열성 및 설치지역의 부식 환경을 고려하여 적절한 재질을 선정해야 한다.④ 증기 터빈 전기생산에 필요한 고압 및 과열도의 증기를 만들기 위해 과열기를 설치하여야 한다. ⑤ 과열기는 보일러 본체의 포화증기를 고온으로 가열하여 과열증기로 만드는 장치로 여러개의 고압 튜브로 구성되어 외부에서 연소가스와의 접촉, 방사가 되도록 해야 한다. ⑥ 보일러 본체에 보내는 물을 예열하기 위해 보일러 배출가스에 절탄기를 설치하여야 한다. ⑦ 과열기 및 절탄기는 고온가스에 의해 고온부식, 저온부식이 발생할 수 있으므로 내부식성 재질을 선정하여야 하며, 유지 보수 및 교체가 용이한 구조로 구성되어야 한다. 가. 고온부식 대책(가) 내열 및 내식성이 뛰어난 재료를 선정한다. (나) 고온부식이 발생할 수 있는 금속표면에 피복을 한다.(다) 고온부식이 발생할 수 있는 금속표면의 온도를 내린다.(라) 퇴적 혹은 침적된 먼지를 제거한다.(마) 부식성 유해가스 농도를 낮춘다.(바) 먼지의 퇴적이 어려운 구조로 한다.나. 저온부식 대책(가) 내산성이 있는 금속재료를 선정한다.(나) 저온부식이 발생할 수 있는 금속표면에 피복을 한다.(다) 연소가스온도를 산노점온도 이상으로 유지하도록 한다.(라) 예열공기를 사용하여 에어퍼지를 한다.(마) 보온시공을 한다.⑧ 보일러는 시설의 규모등에 따라 노통식, 노통연관식보일러, 수관식 보일러를 선정해야 한다. ⑨ 수순환 방식은 온수 또는 증기 생산에 따라 자연순환식 보일러와 강제순환식 보일러 형식을 선정해야 한다. ⑩ 일반적으로 2톤/시간 이상의 폐기물 처리시설에서는 연소실과 폐열보일러가 일체형인 보일러를 설치하여야 한다. ⑪ 폐기물의 배출가스중 다량 포함된 비산재가 가스흐름에 섞여 보일러 전열관에 충돌하여 가스유속이 어느 한도를 초월하면 보일러 강재를 현저하게 마모시키므로 가스유속을 6m/sec 이하로 하는 것이 적당하다.⑫ 보일러 드럼수위 제어방식은 압력제어 방식으로는 배압조절기에 의해 보일러 출구 증기압력을 제어하며, 드럼수위는 드럼수위, 증기유량 및 급수유량의 3가지 요소를 루프방식으로 제어할 수 있도록 해야 한다. ⑬ 안전밸브 용량은 최대 증발량 용량 이상으로 한다. ⑭ 탱크류에는 탈기기 및 복수탱크가 있다. 가. 공급수중 산소, 탄산가스등의 비응축성 가스를 제거하여 부식을 방지하고, 보일러 급수를 가열할 수 있도록 하기 위해 설치한다. 나. 탈기기 저수조 용량은 폐열보일러의 최대 증발량을 고려하여 결정한다. (시간당 최대 급수량의 40% 정도)다. 복수탱크는 증기복수기에서의 복수, 각 설비에서의 배출수, 순수장치에서의 보급수 등을 받아 급수를 일시 저장하기 위해 설치한다. 라. 탱크용량은 각 부분에서의 최대 유량을 고려하여 결정하고, 해머링(Hammering)현상 방지의 목적으로 대기 개방형으로 한다. ⑮ 펌프류가. 펌프류는 보일러 급수펌프, 탈기기 급수펌프 등이 있으며 양정, 토출량, 급수의 온도등에 따라 펌프 형식, 용량이 결정된다. 나. 연속운전을 하는 펌프에서도 공동화현상(Cavitation)이나 타버리는 현상이 발생할 수 있으므로 과열방지 대책을 수립해야 한다. 다. 각 펌프 및 그와 관련되는 기기는 조작, 보수하기에 쉽도록 배치하여야 하며, 유지관리를 위하여 필요시 호이스트 또는 천장 크레인(대용량시)을 설치하여 장비 철거 및 반출에 편리하도록 하여야 한다.라. 펌프 및 그 부품의 취급을 쉽게 하기 위하여 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등이 있어야 한다.마. 모든 펌프는 그 펌프의 테스트 압력에 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 테스트 압력은 흡입 압력이 최대인 상태에서 최대 토출압의 1.5배의 압력으로 한다. 토출부의 주철제 케이싱은 체절 압력의 1.5배로 설계되어야 한다. 만약, 대기압 이하의 흡입 압력 상태에서 운전될 때는 진공압력에 견딜 수 있는 것으로 한다.바. 모든 펌프의 축은 원동기의 최대 출력을 충분히 전달할 수 있는 크기로 한다. 펌프의 축 및 커플링은 커플링에 걸리는 최대 전달 토크보다 축의 허용토크가 크도록 설계되어야 한다.사. 모든 펌프의 습동 부위는 그 유체의 물성치 및 특성에 맞는 재질을 선택하여야 하며 내마모성 및 내부식성이 있어야 한다.아. 그랜드 패킹(Gland Packing) 또는 미케니컬 실(Mechanical Seal)은 신속한 교체 작업이 가능하도록 설계되어야 한다. 자. 펌프의 케이싱은 보수유지를 쉽게 하기 위하여 분할방식(가급적이면 수평방향)으로 하여, 임펠러 및 펌프 축을 케이싱으로부터 제거 시에 주 배관 및 밸브 등에 의하여 방해를 받지 않도록 하여야 한다. 일반적으로 회전축을 분리하여야 하는 펌프는 커플링으로 전동기와 연결되어야 한다.차. 어떠한 운전 조건 하에서도 유효흡입수두(NPSH Available)가 보증될 수 있는 펌프형식을 선택하여야 한다. 카. 펌프의 재질은 KS규격을 참조하며, 폐수처리설비에 적용되는 펌프 샤프트 및 임펠라는 STS 304 또는 동등 이상의 내부식성 재질을 사용 하여야 한다.⑯ 약품주입장치가. 보일러수의 수질을 최적의 상태로 유지하기 위해 왕복구동 플러저 펌프식이나 다이아프램식등을 적용해야 한다. 나. 다수의 보일러 설치시 각각의 드럼에 주입펌프를 설치해야 한다. ⑰ 블로우다운장치가. 급수중의 불연물과 순환계 내에 주입된 약품이 보일러수에서 농축되어 규정치를 넘는 것을 방지하기 위해 설치한다. 나. 블로우다운량은 샘플링 수의 수질분석 결과에 따라 결정하면 좋으나 폐기물 소각로의 폐열보일러의 경우 일반적으로 복수회수율이 높아 농축되기가 쉽지 않기 때문에 블루우다운 밸브에 의해 간헐적으로 불로운다운하는 것으로 충분하다. 다. 연속 블로우다운 장치를 설치하는 경우에는 최대 증발량의 2~3% 정도의 장치능력을 갖는 것으로 충분하다. 라. 관수 측정 장치는 냉각기(Cooler)가 장치된 샘플링 장치를 설치하여 정기적으로 보일러 수질을 분석하여 수질관리를 하는 것이 필요하다. ⑱ 순수장치 및 연수장치가. 순수 및 연수장치는 보일러 용수의 원수중 각종 불순물을 제거하여 보일러 보급수에 적합한 수질로 처리하는 장치이다. 나. 순수장치의 용량은 설계보다 실제가동시 항시부족하므로 보일러 용량에 3~4%로 설계하여야 한다. 다. 원수처리 방법(가) 약품처리법(나) 증류법(다) 이온교환수지법㉮ 단순연화 ㉯ 탈 알칼리(Alkali) 연화㉰ 혼상식 전염 탈염㉱ 복상식 전염 탈염(라) 역삼투압4.3.2 증기복수설비(1) 설치목적 : 폐열 보일러에서 만들어진 증기를 물을 매체로 하는 수냉식 냉각방법과 공기에 의해 냉각하는 방법으로 외기조건, 잉여증발량 및 증기터빈의 통과증기량 등의 부하변동 등 소각시설의 현장여건에 맞추어 설치하는 설비(2) 설비의 구성 : 고압증기 헤더, 복수기, 복수탱크, 냉각수 순환펌프, 루버, 송풍기, 구동장치 등(3) 설계기준 ① 겨울철 운전시 또는 소각로 정지시 동파가 되지 않도록 대책을 세워야 한다. ② 공랭식으로 건물내부에 설치시 냉각공기의 재순환으로 냉각효율이 저하될 우려가 있으므로 적절한 배치계획을 세워야 한다. ③ 보일러의 잉여증기에 따라 고압증기 복수기와 저압증기 복수기로 구별하여 선정한다. ④ 복수기의 냉각제어 방식은 팬의 각도조절(Pitch Control)에 의한 제어방식과 팬의 회전수를 조절하는 제어(VVVF Control) 및 루버에 의한 제어 방식등을 적용해야 한다. 4.3.3 물분사식 가스냉각설비(1) 설치목적 : 페열 보일러에서 만들어진 증기를 물분사 방식을 적용하여 분사된 물이 완전히 증발하면서 연소가스를 냉각하는 방식(2) 설비의 구성 : 버켓, 권상.권하장치, 주행.횡행장치, 전기공급장치, 조작장치, 투입량 계량장치, 크레인거더, 브레이크, 감속기, 드럼, 안전장치 등(3) 설계기준 ① 유량이 큰 폭으로 변화하는 경우에는 노즐의 수를 검토해야 하며, 다수의 노즐을 배치시에는 분무된 미세물방울의 상호간섭이 발생하지 않도록 배치하여야 한다. ② 분사정지시에 노즐의 고온 부식을 방지할 수 있는 구조 및 노즐의 교환등 유지관리가 용이하도록 해야 한다. ③ 정전시나 용수공급 중단시에도 수조로부터 용수가 30분 이상 비상 공급될 수 있도록 설계되어야 한다. ④ 냉각실 바닥이나 출구 덕트에 비산재가 고착되지 않도록 적정한 크기의 필요한 설비를 갖추어야 한다. ⑤ 가스의 흐름방향과 기액접촉방식에 따라 기액병류 하향류형, 기액향류 상향류형, 기액병류 상향류형식으로 배출가스의 특성에 따라 선정한다. 가. 가스 냉각실의 유효요소 높이에 가장 큰 영향을 미치는 것은 물방울의 입경으로 입경의 제곱에 비례한다. 나. 가스유속이 많은 영향을 미치며 소요높이는 거의 가스유속(Gm3/m2)에 비례한다.다. 초기 입경의 크기는 분사압력의 제곱근에 비례하고 수량에 반비례한다.⑥ 고온의 연소가스를 효율적으로 냉각하기 위한 구조조건가. 분사수의 분무입자를 미립화한다. 나. 분사수량을 폭넓고 광범위하게 조절할 수 있다. 다. 조절폭을 넓게 하여도 입자경이 크게 되지 않아야 한다. 4.4 연소용 공기공급4.4.1 1차 공기 압입송풍기(1) 설치목적 : 폐기물 저장조에서 흡입공기를 흡입하여 저장조내에 부압을 유지하고, 악취를 소각로 연소단에서 연소처리하며, 폐기물 1차 연소 공기를 공급하는 설비(2) 설비의 구성 : 흡입덕트, 흡입댐퍼, 열교환기, 1차 압입송풍기 등(3) 설계기준 ① 폐기물 소각에 필요한 공기를 공급해주는 설비로 반입폐기물의 단위 중량당 원소성분 C, H, O, N, S 등의 완전연소에 공연비에 폐기물 소각량을 곱한 필요한 최대 송풍량에 10~20%의 여유를 갖도록 설계하여야 한다. Q = L × A × (1+α) (4.4-1)여기서 Q : 압입 송풍기의 풍량 (N㎥/hr)L : 단위 폐기물에 대한 필요공기량 (이론공기량×공기비+노온제어에 필요한공기량), (N㎥/hr)A : 시간당 폐기물 소각량, kg/hrα : 송풍기 선정시의 풍량 여유율② 압입송풍기는 연소용 공기를 노내로 압입하고 그 압력으로 배출가스를 대기로 방출하도록 설계하여야 한다. (필요한 풍압 P는 다음 식에서 구해진다.)P = P1 + P2 + P3 + P4 – P5 (4.4-2)여기서 P : 압입송풍기 설계풍압, mmH2OP1 : 공기예열기의 압력손실, mmH2OP2 : 송풍기에서 소각로까지의 덕트라인에서의 압력손실, mmH2OP3 : 화격자의 압력손실, mmH2OP4 : 폐기물 층의 압력손실, mmH2OP5 : 송풍기 입구 풍압(통상 부압), mmH2O③ 필요한 풍압 P는 시설의 규모와 용량(화격자의 종류, 덕트에 설치되는 기기, 덕트내 설계풍속, 덕트의 굴곡부 등)에 따라 달라지나 일반적인 화격자식의 경우 160～650 mmH2O 정도로 선정하는 경우가 많고, 유동층 소각로의 경우에는 유동사의 유동에 필요한 압력을 고려하여야 하므로 1,500～2,500 mmH2O를 적용한다. ④ 폐기물 저장조 내의 공기를 압입송풍기로 흡입하여 연소용 공기로 사용하여 저장조내를 부압상태로 유지시킴으로써 악취의 외부비산을 방지한다.⑤ 연소용 공기 흡입구는 폐기물 저장조 상부에 설치하며 이물질 유입을 방지하기 위하여 흡입구에 스크린을 설치하여야 한다.⑥ 1차 공기의 흡입은 연소효율을 향상시키기 위하여 소각로의 방열을 열교환하여 상승된 1차 공기를 화격자 공기 공급관에 공급하여 연소효율을 높인다. ⑦ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치되므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호되어야 하며 중앙제어실, 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성하여야 한다.⑧ 송풍기 및 부속장비는 운전하기에 용이하고, 유지관리 및 제거시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치하여야 한다.⑨ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급되어야 한다.⑩ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도 하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어져야 한다.⑪ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성되며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함되어야 한다.⑫ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계되어야 한다.⑬ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내.외부 등은 방식 페인트로 도장되어야 한다.⑭ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계되고 체결되어야 한다.⑮ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며 방진설비 및 방진대책을 세워야 한다.⑯ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치하여야 한다.⑰ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수, 유지할 수 있어야 한다.4.4.2 2차 공기 압입송풍기(1) 설치목적 : 소각로에서 발생하는 미완전연소가스를 완전연소하기 위하여 1차 연소실 출구에 공기를 주입시켜주는 설비(2) 설비의 구성 : 흡입덕트, 흡입댐퍼, 열교환기, 2차 압입송풍기 등(3) 설계기준① 공기의 흡입은 소각동, 폐기물 저장조 또는 재저장조에서 취하여 2차 연소실로 공기를 공급하여 악취를 산화분해하도록 설계한다. ② 2차 공기량은 전체 연소공기중 1차 공기와 일정비율로 분할하여 공급하며 이는 연소제어 계통에서 결정된 값을 2차 공기 압입송풍기 흡입측 댐퍼를 자동연속 제어함으로써 연소실의 온도를 조절하는데 연소공기량은 노내 온도감지에 의해 이루어진다. ③ 2차 공기는 소각로 측면에서 여러 개의 주입노즐에 의하여 공급하는 방식으로 1차공기와 같이 넓은 면적에 균일하게 공급하기 어려워 연소가스와 충분히 혼합할 수 있는 방안을 강구하여야 한다.④ 2차 공기의 풍압을 높게 하여 노즐에서의 주입속도를 크게 함으로써 2차 공기 주입부위에서 난류(Turbulence)를 형성하여 미연가스와 2차 공기를 충분히 혼합하도록 해야 한다.⑤ 2차 공기 압입송풍기 출구의 압력은 높게 되어 송풍기, 댐퍼, 노즐등과 공기 덕트와의 연결부위에서 공기의 누설이 발생하지 않도록 해야 한다.⑥ 2차 공기 압입송풍기의 풍량은 1차 공기 계산시 설계 최고 폐기물질 소각시 필요한 연소 공기량중 2차 공기에 분배된 양에 10～20% 여유를 갖도록 설계한다. 이는 갑작스런 고발열량 폐기물의 연소시 2차 공기 소요량 증대에 대비하거나 노내의 급격한 온도상승시 냉각용 공기로 활용하도록 해야한다.⑦ 2차 공기의 흡입은 연소효율을 향상시키기 위하여 소각로의 방열을 열교환하여 상승된 2차 공기를 소각실 상부에 공급하여 연소효율을 높인다. ⑧ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치되므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호되어야 하며 중앙제어실, 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성하여야 한다.⑨ 송풍기 및 부속장비는 운전하기에 용이하고, 유지관리 및 제거시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치하여야 한다.⑩ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급되어야 한다.⑪ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도 하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어져야 한다.⑫ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성되며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함되어야 한다.⑬ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계되어야 한다.⑭ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내.외부 등은 방식 페인트로 도장되어야 한다.⑮ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계되고 체결되어야 한다.⑯ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며 방진설비 및 방진대책을 세워야 한다.⑰ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치하여야 한다.⑱ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수, 유지할 수 있어야 한다.4.4.3 연소용 공기제어(1) 설치목적 : 유량조절은 송풍기 전단의 흡입댐퍼에 의해 조절하며, 공기량은 연소가스중의 산소농도에 따라 조절이 가능해야 하고 중앙제어실 및 현장에서 정지와 기동이 가능하도록 하는 설비(2) 설비의 구성 : 흡입댐퍼, 엑츄에이터, 유량계, 등(3) 설계기준 ① 유량조절은 송풍기 전단의 자동흡입댐퍼를 이용하여 조절하도록 하여야 한다. ② 공기량은 연소가스의 산소농도에 따라 조절이 가능해야 하며, 중앙제어실 및 현장에서 정기와 기동이 가능하여야 한다. ③ 연소공기는 소각로의 형식 및 구조에 따라 미연가스 배출량이 최소화 되도록 적절한 양의 공급이 중요하며 그 양은 연소가스 중의 산소(O2)량을 측정하여 과잉공기비를 산출함으로써 결정되어진다.④ 연소공기량은 기설정된 과잉공기비와 연소가스중의 산소(O2)측정에 따른 실제 과잉공기비의 차를 보정하여 압입송풍기에서 공급하는 공기량을 연속 제어함으로써 이루어진다.⑤ 소각로로 공급되는 연소공기량은 중앙제어실에 지시 및 기록되어야 하며 유량제어 댐퍼의 개도가 중앙제어실에 지시되어 원격수동제어가 가능하도록 구성한다.4.4.4 공기예열기(1) 설치목적 : 공기의 예열은 폐열보일러에서 발생된 증기를 이용하는 증기식 예열기와 배기가스의 일부를 이용하는 가스식 공기예열기 및 LNG 등 연료를 이용하여 직접 공기를 예열하는 직화식 공기예열기로 압입송풍되는 1,2차 공기를 예열하여 소각로 연소효율을 상승시켜주는 설비(2) 설비의 구성 : 증기 자동밸브, 증기식 공기예열기, 배가스 자동댐퍼, 가스식 공기예열기, 직화식 공기예열기, 등(3) 설계기준 ① 배가스식 공기예열기의 경우에는 산성가스 및 저온에 의한 부식을 고려해야 하며, 증기식 예열기의 경우에는 사용증기의 조건(압력, 온도 등)에 맞도록 설계하여야 한다.② 예열기의 온도조절용 증기와 연료사용량은 자동으로 조절되어야 하며 부식 및 먼지고착을 고려하여 재질을 선정하고 점검 및 보수를 위한 공간과 접근이 용이한 구조이어야 하고 내부점검을 위한 맨홀도 설치하여야 한다.③ 공기온도는 높으면 높을수록 건조도 빠르고 연소가 양호하게 진행되어 소각재 중의 미연분, 즉 강열감량이 감소하나 공기예열기의 구조 및 경제성 측면에서 고려하여 설계하여야 한다.④ 공기예열기에는 연소가스의 열에 의해 연소용 공기를 예열하는 가스식 공기 예열기, 보일러로부터의 발생증기에 의해 예열하는 증기식 공기예열기, 연료(경유, 등유, 도시가스, 프로판 등)를 연소시킨 고온 연소가스를 연소용 공기와 혼합시켜 예열하는 직화식 공기예열기등을 적용할 수 있다. ⑤ 가스식 공기예열기에 의한 공기온도의 조절은 예열기에 들어가는 배출 가스량으로 조절한다. 가스량 조절은 예열기에 바이패스를 설치하여 바이패스 유량을 조절하는 것에 의한 방법과 물분사식 가스냉각 설비의 바이패스에 예열기를 설치하여 가스냉각설비를 흐르는 가스유량을 조절하는 것에 의한 방법이 있다.⑥ 증기식 공기예열기는 증기가 응축할 때 방출하는 열량으로 공기온도를 상승시키는 것으로 상승 가능온도는 경제성을 고려하여 포화증기 온도에 비해서 20～30℃ 낮은 온도로 하여야 한다.⑦ 증기식 공기예열기는 핀(Fin)을 부착시켜 전열면적을 증가시킨 핀튜브(Fin Tube)식과 핀이 없는 베어튜브(Bare Tube)식이 있으며 양쪽 모두 관내에 증기, 관외에 공기를 통과시키는 방식을 적용한다. ⑧ 베어튜브 식은 핀튜브 식에 비해서 효율이 나쁘기 때문에 장치가 크게 되고 고가의 장치가 되는 결점이 있으나, 공기중에 포함되는 먼지의 부착은 핀튜브 식에 비해서 적고 청소가 간단한 이점이 있기 때문에 공간과 설치비용 등을 고려하여 적절한 형식을 선정하여야 한다.⑨ 직화식 공기예열기는 폐기물의 발열량이 저질기준으로서 가스식 공기예열기가 없는 경우와 증기식 공기예열기에서 공기 온도가 너무 낮은 경우에 설치한다.4.$ 연소공기 이송덕트(1) 설치목적 : 연소공기 이송덕트는 연소공기를 화격자로 공기공급라인에 공기를 유도하여 주는 역할을 한다.(2) 설비의 구성 : 이송덕트, 유량계, 압력계, 온도계, 차압계, 유량조절용 댐퍼, 볼륨 댐퍼 등(3) 설계기준 ① 용접강재로서 온도에 대한 영향을 고려하여 덕트 재료 및 두께를 설계하여야 하고, 내부공기의 누설을 막을 수 있는 구조로 되어야 하며 닥트의 형식은 원형 또는 각형으로 한다.② 적절한 장소에 유량조절용 댐퍼를 설치하여 로의 각 공정 및 그 밖의 필요한 장소에 적절한 양의 공기가 공급되도록 한다.③ 공기예열기 후단의 덕트에는 온도저하방지 및 화상방지를 위한 적절한 두께의 보온이 되어야 한다.④ 통풍 덕트에는 일반 구조용 압연강재가 많이 사용되지만 공기 흡입구인 폐기물 저장조 벽의 부분은 콘크리트로 만드는 경우도 있다.⑤ 덕트의 모양은 원형과 각형이 있으며 원형은 구조상 튼튼해서 보강제는 필요하지 않은 경우가 많으나 각형에 비해서 내부유체 속도를 동일하게 유지하는데는 넓은 공간을 필요로 한다. 한편, 각형은 공간면에서는 유리하나 보강재가 필요하다. 또한 일반적인 덕트내의 유속은 최대 12m/s가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.⑥ 덕트의 열팽창수축에 대비하여 적절한 위치에 캔바스(Canvas)를 설치하고 점검이 필요한 댐퍼 부근에는 사람이 들어갈 수 있는 맨홀을 설치하는 것이 좋다. 4.4.6 유인송풍기(1) 설치목적 : 평형통풍방식의 적용시 소각로내의 압력을 부압으로 유지시키기 위하여 설치하는 것으로 설치된 설비들 내에 배가스의 흐름을 평형하게 하고, 각설비별 배가스의 상태를 예측하게 하여 소각을 안정화 시키고, 각 시설의 성능을 향상하도록 하여 준다. (2) 설비의 구성 : 유인송풍팬, 흡입 자동 댐퍼, VVVF 제어, 압력계, 차압계, 온도계, 베어링 냉각수 순환 등(3) 설계기준 ① 고온의 가스취급에 적합하도록 설계되어야 하며, 입․출구에는 열팽창에 의한 덕트의 손상을 방지할 수 있는 팽창대(Expansion Joint) 설치를 고려하여야 한다.② 유인송풍기 용량의 산정은 계산에 의해서 얻어진 최대 가스량의 15～30%, 최대 풍압의 10～20%의 여유를 두고 운전시에 항상 노내를 부압으로 유지할 수 있어야 한다.③ 유인송풍기의 계산가스량 Q는 연소가스량 산출식에서 구하지만 일반적으로 다음과 같다.Q = q1 + q2 + q3 + q4 (4.4-3)여기서 q1 : 연소가스량 ( 폐기물 가연분 연소 발생 가스량 + 폐기물 수분증발량 + 과잉공기량)q2 : 로온 제어를 위한 냉각용 공기량 (2차 공기 등)q3 : 수분사 감온시 수분 증발량 (발생 수증기량)q4 : 연소가스 처리계통에서의 유입 공기량 (반건식 반응탑의 액분무용, 활성탄 분무공기, 여과집진기의 탈진용 공기 등)주) 연소가스의 감온을 폐열보일러와 같이 간접 접촉방식의 경우에는 q3는 고려하지 않는다.④ 유인송풍기의 필요한 풍압 P(mmH2O)는 다음 식에 의하여 구한다.P = (-P1 + P2 + P3 + ․․․․ + Pm + PT) × (1+Υ) (4.4-4)여기서 P1은 노내압으로 약 -3 ~ -10 mmH2O 정도이다.P2 ～ Pm 은 연소가스 냉각설비, 연소가스 처리설비, 덕트, 댐퍼 등의 압력손실이며, PT는 굴뚝입구의 정압 (통상 부압이지만 ±0 mmH2O로 계획하는 것이 바람직하다) 이다. Υ는 여유율로 최대 풍압의 10～20%로 설계한다.⑤ 유량조절은 가스량에 따라서 자동으로 제어되어야 하며 제어설비는 흡입댐퍼, 토출댐퍼, 유체커플링 및 가변속 구동장치 등이 있고 기동 및 정지를 중앙제어실 및 현장에서도 가능할 수 있도록 한다.가. 토출댐퍼에 의한 방법(가) 토출측에 설치된 댐퍼의 개도를 조정하여 송풍기 토출측 저항을 변화시켜 흡입측 압력곡선을 바꾸는 방법으로 개도 50%까지 풍량의 변화는 거의 없다.(나) 축동력은 댐퍼를 완전히 열었을 때 동력곡선을 따라 변화한다.나. 흡입댐퍼에 의한 방법(가) 흡입측에 설치된 댐퍼의 개도를 조정하여 송풍기 흡입측 저항을 변화시켜 토출측 압력곡선을 바꾸는 방법으로 풍량의 변화는 토출댐퍼의 경우와 동일하다.(나) 축동력은 흡입가스가 가벼워진 만큼 적어진다.다. 유체 커플링에 의한 방법(가) 송풍기와 전동기 사이에 유체커플링을 설치하여 커플링내의 유체압력을 송풍량에 비례하도록 제어하여 송풍기의 회전수를 변화시키는 방법(나) 저부하시 축동력은 적어지며 제어성능은 우수하나 설치비가 비싸다. 라. 가변속구동(VVVF)에 의한 방법(가) 인버터(Inverter)를 사용하여 전동기의 회전수를 송풍량에 비례하도록 제어하는 방법으로 축동력은 대략 회전속도의 3승에 비례하여 변화한다.(가) 효율은 공기량 80% 이하에서 양호하며 제어성능은 우수하나 설치비가 비싸다.⑥ 유인송풍기의 운전온도는 연소가스 처리설비의 형식, 송풍기의 설치위치에 따라 달라지나 보통 운전온도 150℃～200℃ 정도에 견딜 수 있는 구조이어야 한다. ⑦ 유인송풍기는 고온의 가스취급에 적합하도록 열팽창을 고려하여 설계하여야 하며 고온상태에서 베어링의 윤활이 가능하도록 하고 전동기로의 열전달을 막기 위하여 냉각수 등에 의한 베어링의 냉각을 실시해야 한다. ⑧ 연소가스용 덕트의 재질은 일반적으로 일반구조용 압연강재를 사용하므로 열팽창에 의한 덕트의 손상을 방지하기 위하여 열팽창값 이상의 신축성을 갖는 팽창대(Expansion Joint)를 송풍기 입․출구에 설치하여야 한다.⑨ 습식 또는 반건식 연소가스 처리설비를 채택할 경우에는 증발 수분에 따른 가스의 증가가 있고 백연발생의 방지 또는 저감을 위하여 고온의 공기를 주입할 경우에는 이를 고려하여야 한다.⑩ 송풍기는 통상 예비송풍기 없이 단독으로 설치되므로 베어링 온도, 전동기 권선온도 상승으로부터 보호되어야 하며 중앙제어실, 현장에서 기동 및 정지가 가능하도록 구성하여야 한다.⑪ 송풍기 및 부속장비는 운전하기에 용이하고, 유지관리 및 제거시 시설의 운전에 방해되지 않도록 배치하여야 한다.⑫ 리프팅 러그, 아이 볼트 및 기타 특수한 도구 등은 송풍기 및 그 부품을 용이하게 취급하기 위하여 공급되어야 한다.⑬ 송풍기, 구동기 및 보조기기는 지침서에 명시된 최저 및 최고 주위 온도 하에서 가동 및 운전이 적절하게 이루어져야 한다.⑭ 송풍기는 구동기 및 기어와 함께 구성되며, 경우에 따라 커플링 및 보호판, 보조기기 등도 포함되어야 한다.⑮ 송풍기, 구동기, 보조기기 등은 최소 7,200시간 이상의 연속운전을 기준으로 설계되어야 한다.⑯ 송풍기 케이싱의 내부표면, 연소용 공기 연결 덕트 내.외부 등은 방식 페인트로 도장되어야 한다.⑰ 모든 내부 볼트는 풀리지 않도록 설계되고 체결되어야 한다.⑱ 소음에 관한 자료는 KS 규정을 따라야 하며 방진설비 및 방진대책을 세워야 한다.⑲ 케이싱에는 임펠러 쪽에 적어도 1개소 이상의 점검구를 설치하여야 한다.⑳ 케이싱 설계 시 케이싱 부품을 분해하지 않고도 베어링 및 샤프트 실을 보수, 유지할 수 있어야 한다.4.4.7 연소가스 이송덕트(1) 설치목적 : 연소가스 이송덕트는 연소배가스를 각 단계별 연소가스 처리시설로 배가스를 유도하여 주는 역할을 한다.(2) 설비의 구성 : 이송덕트, 유량계, 압력계, 온도계, 차압계, 유량조절용 댐퍼, 볼륨 댐퍼 등(3) 설계기준 ① 고온 및 유해가스에 대한 열팽창, 부식, 진동 등에 대비하고, 특히 저온 배가스의 접촉부위에는 부식성가스와 결로에 의한 부식이 발생하기 쉬우므로 온도저하방지 및 화상방지와 내부식성을 위하여 적절한 내부식성 재질의 두께선정과 보온을 적용하여야 한다. ② 덕트는 용접강재로서 온도 및 부압에 충분히 견딜 수 있도록 하고, 외부공기의 유입을 방지하기 위하여 기밀을 유지할 수 있는 구조이어야 한다.③ 덕트내의 배출가스의 성상은 로에서 집진설비, 집진설비에서 유인송풍기, 유인송풍기에서 유해가스 제거설비, 유해가스 제거설비에서 굴뚝까지의 각 설비의 사이에 따라 온도와 압력, 유량 및 유속이 각각 다르기 때문에 위치별 온도에 따른 이송덕트의 규격을 변경하여 적용해야 한다. ④ 집진설비에서 유인 송풍기까지는 집진설비 앞과 비교해서 먼지는 적지만 높은 진공압이 걸리기 때문에 보강재에 의해 진동을 방지하는 것이 바람직하다.⑤ 배출가스 덕트의 형상은 각형과 원형이 있으며 최대유속을 15 m/s 이하가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 배출가스 덕트에는 일반구조용 압연 강재가 일반적으로 사용되지만 옥외 덕트의 경우에는 비․바람에 의한 노화를 방지할 수 있도록 내후성 강재를 사용하는 것이 좋다.4.4.8 굴뚝(1) 설치목적 : 높이에 따른 통풍력과 소각로에 의해 발생하는 모든 배출가스의 원활한 확산을 목적으로 설치한다.(2) 설비의 구성 : 굴뚝, 측정구, 플랫포옴, TMS, 드레인 밸브, 사다리, 스파이럴 스테어, 전원설비, 피뢰침, 항공장애등, 맨홀 등(3) 설계기준 ① 굴뚝은 통풍력, 배출가스의 대기확산을 고려하고 굴뚝 높이를 설계하고 상부내경은 공동현상(Down Draft), 세류현상(Down Wash) 및 적취현상(Whistling)이 발생하지 않도록 설정하여야 한다.② 굴뚝 하부에는 배가스에 의한 부식 등에 대한 대책을 강구하고 청소구 및 응축수 배출구가 설치되어야 하며, 상부에는 낙뢰방지용 피뢰침과 항공장애등 등의 안전설비가 갖추어져야 한다.③ 소각로는 유인 송풍기가 설치되어 있기 때문에 통풍력에 문제가 생기는 경우는 거의 없다. 콘크리트로 만든 굴뚝에서 내부에 내화 벽돌로 라이닝하는 경우에 굴뚝 내부의 풍압이 정압상태가 되면 배출가스가 누설되어 콘크리트 부식의 원인이 되기 때문에 굴뚝입구 풍압이 부압이 되도록 설계하는 것이 바람직하다.④ 확산력은 굴뚝높이가 높을수록, 배출가스 온도가 높을수록 또 방출속도가 빠를수록 커지게 된다.⑤ 배출 속도는 30 m/sec 이상이 되면 피리소리 같은 적취현상(Whistling)을 일으키기 때문에 적어도 30 m/sec 이하로 하여야 한다.⑥ 배출속도가 풍속의 2배 이하가 되면 연기가 수평이하로 배출되어 굴뚝 배면의 진공영역에 흡입되어 소위 세류현상(Down Wash)을 일으켜서 굴뚝이 손상되기 쉽다.⑦ 굴뚝의 높이가 건물이나 부근 산 등의 2.5배 이하인 경우에 배출가스는 건물 등에 의해서 생기는 와류지역권에 들어가 소위 공동현상(Down Draft) 을 일으켜서 굴뚝 부근에 배출가스가 머물게 된다.⑧ 세류현상이 발생할 경우 배출가스중에 함유된 산성가스(SOx, HCl 등)가 노점 이하로 냉각되어 굴뚝상부, 난간, 사다리 등과 접촉할 경우 부식을 초래하므로 굴뚝상부의 구조물은 내부식성 강제를 사용해야 한다.⑨ 오염물질의 집중을 막기 위해서는 가스배출높이가 높을수록 유리하므로 연소가스의 배출온도 및 배출속도를 크게 하여 배출가스의 유효 배출높이를 크게 하는 것이 바람직하다.⑩ 실제로 오염물질의 확산이 이루어지는 유효굴뚝높이는 실제 굴뚝높이와 배출물질의 상승높이의 합으로 계산된다. He = H + (Ht + Hm) (4.4-5)여기서 H : 실제 굴뚝높이, mHm : 연기의 운동량에 의한 상승높이, mHt : 연기의 온도, 밀도차에 의한 연기의 상승높이, mHe : 유효 굴뚝높이, m온도차로 인한 부력에 의해 상승되는 높이(Ht)는 부력(F)과 주변풍속, 대기안전도(S)의 관계에서 구한다. (4.4-6)또한 연기의 배출속도로 인한 운동력에 기인하는 상승높이(Hm)는 배출속도(Vs), 풍속(U), 굴뚝의 직경(D)에 의하여 결정된다. (4.4-7)⑪ 굴뚝으로 배출되는 배출가스가 공기중에 확산되어 비산하다가 다시 땅으로 낙하하여 확산이 잘 이루어진 경우에는 오염물질이 넓은 지역에 골고루 확산되어 이로 인한 피해가 적지만 굴뚝의 배출높이가 낮을 경우 특정한 곳에 집중적으로 낙하하여 그 영향이 매우 크게 된다. 따라서 거리별 오염물질 착지농도를 산출하여 최대 착지농도 지역의 오염물질 농도가 가급적 낮게 하여 특정거리에서의 착지농도를 최소화하는 것이 바람직하다.⑫ 오염물질의 확산을 위해서는 굴뚝높이를 가급적 높게 하는 것이 유리하지만 지형적 여건, 법적 여건, 시공비용 등의 제약조건에 따라 그 높이가 제한될 경우에는 연소가스 재가열기를 설치하여 연소가스온도를 상승시키거나 적취현상이 발생되지 않는 조건하에서 굴뚝 배출구 직경을 작게 하여 배출가스 유속을 증가시킨다.⑬ 집합형은 운전 로수에 따라 배출속도가 변화하는 것을 막을 수는 있지만 가격은 고가이다. 따라서 굴뚝의 선정은 확산 등의 기능성과 경제성을 충분히 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.⑭ 굴뚝의 내부는 강판재의 경우 직접 내화물로 라이닝하나 콘크리트의 경우는 열팽창과 단열성을 높이기 위해 외측에는 공기층으로 내측에는 벽돌로 라이닝 한다. ⑮ 라이닝은 배출가스에 의한 콘크리트 또는 강판의 부식을 방지하기 위해 굴뚝 전체에 걸쳐 하는 것이 바람직하다. 굴뚝에는 배출되는 배출가스의 성상을 분석할 수 있는 측정구 및 보수용 사다리, 발판 등이 적절히 설치되어야 한다. 이때 측정구 위치는 굴뚝입구에서 굴뚝직경의 8배 이상의 높이, 굴뚝 출구에서 굴뚝직경의 2배 이하에 설치한다.⑯ 굴뚝자체의 보수 및 굴뚝에 설치된 피뢰설비, 측정용구 등을 보수할 수 있도록 하부에서 상부까지 접근할 수 있는 사다리 또는 엘리베이터를 설치하여야 하며 사다리를 설치할 경우 추락사고 방지 및 휴식을 취하기 위한 난간을 약 10 m 단위로 설치하여야 하며 계단은 난간에서 서로 엇갈리도록 설치한다. 특히 계단이 굴뚝 내부에 설치되어 시야 확보가 곤란할 경우에는 별도의 조명설비를 구비한다.⑰ 굴뚝하부에는 연소가스중에 포함된 미량의 먼지가 중력에 의하여 낙하되어 쌓이게 되므로 먼지를 청소할 수 있는 청소구를 구비하여야 하며 소각로의 운전정지시 굴뚝 내부 수분응결에 의한 응축수 및 굴뚝을 통하여 유입된 빗물 등을 배출할 수 있는 응축수 배출구를 설치한다. 이때 발생되는 응축수 및 빗물은 굴뚝내의 먼지 등에 의하여 오염되므로 폐수처리 시설로 배출하여야 한다.⑱ 굴뚝상부에는 낙뢰에 대비하여 피뢰침을 설치하여 낙뢰시 건축물 및 인원을 보호한다. 이때 피뢰접지는 타설비 보호를 위하여 기기 접지와는 별도로 개별 접지를 실시하여야 한다. ⑲ 굴뚝은 높이가 높은 구조물로서 항공기 운항에 장애를 발생시킬 수 있으므로 항공법 및 관련법규에 따라 외부 페인트 또는 항공장애등을 설치해야 한다.4.4.9 측정.자동기록설비(1) 설치목적 : 연소관리를 위한 노내온도, 노내압력, 연소실의 출구온도와 대기오염 방지시설 중 최초집진시설의 입구온도 등을 연속적으로 측정ㆍ기록할 수 있는 설비를 설치하며, 먼지, 진동, 열 등에 의하여 영향을 받지 않도록 하여야 하며, 대기오염방지시설 등의 운전상태를 측정할 수 있도록 각 시설의 입출구에 측정공 및 측정작업 공간을 설치하여야 한다.(2) 관리 대상 : 최적연소관리, 소각관리, 온도 관리, 연소 관리, 오염방지 관리, 설비관리 등(3) 설계기준 ① 연소관리는 현재 지시된 운전 데이터에 따라 즉시 연소관리를 수행하고, 일정기간의 운전기록 데이터에 따라 당시의 연소상태를 파악하여 차후 연소관리의 기본 자료로 활용한다. ② 노내온도, 노내압력, 연소실 출구온도, 최초 집진시설 입구온도 등은 오염물질(먼지, 황산화물, 질소산화물, 염화수소, 다이옥신 등) 배출과 밀접한 관계를 갖고 있으므로 연속적으로 측정 및 기록할 수 있는 설비를 갖추어 오염물질 배출량과 당시의 연소조건을 분석함으로써 오염물질 배출량을 최소로 관리하도록 한다.③ 소각로 및 연소가스 계통에 설치된 계기류는 고온, 진동, 먼지, 산화성 분위기 등에 노출되어 계기의 고장이나 오작동의 원인이 되므로 고온 및 진동에 충분히 견디며 내산성이 양호한 재질을 선택하여야 하며 먼지의 부착으로 인한 문제를 해결할 수 있도록 세척공기의 연속공급 및 주기적인 청소를 하도록 한다.④ 최종가스 배출구인 굴뚝에서 오염물질의 최종 배출농도를 측정․관리한다.⑤ 각각의 시설 입․출구에 적절한 크기 및 수량의 측정공을 설치하여 주기적으로 측정한다. ⑥ 각 측정공의 주변에는 측정에 필요한 장비의 설치 및 측정 작업이 가능하도록 접근로 및 공간을 확보한다.4.5 연소가스처리 설비4.5.1 연소가스처리 설비의 구성(1) 구성목적 : 소각로 배출가스를 처리하는 설비는 설비의 구성에 따라 배출가스 처리 성능이 변동되도록 최신의 안정된 방지설비로 구성하여야 한다.(2) 설비의 구성① 소각로+보일러+반건식 반응탑+활성탄 분무장치+여과집진기+SCR(촉매반응탑)+배출② 소각로 +보일러+활성탄 분무장치+전기집진기+흡수탑+재가열기+배출③소각로+SNCR(무촉매반응탑)+보일러+반건식반응탑+활성탄 분무장치+여과집진기+흡착탑+배출 (3) 설계기준 ① 소각로 배출가스를 처리하는 설비는 지역별 배출 기준에 따라 최적의 설비 시스템 구성을 선정하여야 한다. ② 소각로 배출가스의 경로 및 폐수처리 등과의 상호영향등과 제거 대상 오염물질의 종류 및 제거효율등에 따라 최적의 설비 구성을 하여야 한다. ③ 소각로 배출가스 처리는 크게 먼지제거, 유해산성가스제거, 질소산화물 제거, 다이옥신류 제거등으로 나눌수 있다. ④ 소각시설에서 먼지제거는 전기집진기, 여과집진기가 대표적으로 사용된다. ⑤ 소각시설에서 산성유해가스 제거는 염화수소 및 황산화물 제거법으로 습식법(충진법, 살수세정법, 벤츄리세정탑등), 반건식법(반건식반응탑), 건식법(노내분무 및 연도분무)등이 있다. ⑥ 질소산화물 제거는 선택적촉매환원법(SCR)과 선택적비촉매법(SNCR)이 있다. ⑦ 단위장치들의 적절한 조합으로 집진기 전단이나 산성가스 제거 설비 전단에 활성탄을 분무하여 흡착한 활성탄을 제거하므로써 다이옥신류 제거한다. 4.5.2 집진설비(1) 설치목적 : 집진설비 이전에 활성탄 분무시설로 다이옥신 등을 흡착한 활성탄 또는 소각로 배출가스 중 먼지를 포괄적으로 제거하는 설비 (2) 설비의 구성① 여과집진기 : 댐퍼, 케이싱, 백필터, 디퓨저, 에어펄스 제트, 에어해더, 솔밸브 유닛 등② 전기집진기 : 댐퍼, 케이싱, 맨홀, 정류판, 집진판, 방전극, 정류판 해머링, 스크레이퍼 크레인, 스크류 컨베이어, 방전극 서프트, 방전극 해머링, 애자 등(3) 설계기준 ① 여과 집진기 : 필터에 가스를 통과시켜 먼지를 분리하는 설비가. 적용범위(가) 대상먼지(μm) : 100~0.1(나) 집진효율(%) : 90~99.9(다) 압력손실(mmH2O) :100~200(라) 설비비 : 중(마) 운전비 : 중나. 백필터 사용을 위한 온도에 대한 사용범위와 정기적인 여과포 교환 및 유지보수등에 문제가 있으나, 반건식반응탑과 구성하여 염화수소(HCl)등의 유해산성가스를 제거할 수 있는 2차 반응기 역할을 할 수 있다. 다. 탄소섬유 등 양도체 먼지까지 처리 가능하므로 제거효율이 높다.라. 수분이 많은 가스에 부적당하며, 온도조건에 제약을 받는다.마. 일부 중금속을 처리한다.바. 집진된 먼지의 탈진을 위해 방식은 기계진동식, 역기류 탈진식, 펄스제트식 및 블루우튜브형 탈진 시스템 등이 있다. 사. 여과집진기 성능 영향인자는 여과속도, 여과포의 성능, 압력손실등이 있으며, 집진율의 최대 영향인자는 여과속도로 가스 중 먼지의 밀도, 입경, 계획 집진율 및 여과방식에 따라 차이가 있다. 일반적으로 직포에 의한 입경 1 μm 전후의 미세한 입자의 포집시 겉보기 여과속도는 1～2 cm/s정도이고 부직포의 경우는 4～7 cm/s로서 운전되고 있다.아. 여과포 선정은 처리가스의 성상 및 탈착방식에 따라 내열성, 내산성, 내알카리성, 흡습성 및 강도등을 고려하여 선정해야 한다. 표 4.5-1 여 과 재 최대허용온도, ℃ 화 학 적 내 성 내 산 성 내알칼리성 면(Cotton) 82 나쁨 양호 모(Wool) 93 양호 나쁨 나일론(Nylon) 93 나쁨 양호 폴리프로필렌(Polypropylene) 93 우수 우수 올론(Orlon) 127 양호 보통 데크론(Dacron) 135 양호 보통 노멕스(Nomex) 204 보통 양호 테프론(Teflon) 232 우수 우수 유리섬유(Glass fiber) 260 우수 나쁨 ② 전기 집진기 : 먼지를 코로나 방전에 의해 하전시킨 후 쿨롱력을 이용하여 집진가. 적용범위(가) 대상먼지(μm) : 100~0.1(나) 집진효율(%) : 90~99.9(다) 압력손실(mmH2O) :100~200(라) 설비비 : 중(마) 운전비 : 중나. 유지보수가 용이하고 적용온도범위가 넓은 장점이 있으나, 가스성상 변화에 대한 적응성과 250~400℃ 사이의 운전시 다이옥신 재합성에 대한 불리한점이 있으나, 냉각과정에서의 온도조절이 가능하다.다. 집진효율이 높고, 압력손실이 낮아 유인송풍기의 동력이 저게 들어 운전비가 적게드는 장점이 있다.라. 탄소섬유 등 양도체 먼지의 집진효과가 없어 처리에 한계가 있다. 마. 전기집진기는 전극의 세정방식에 따라 건식과 습식으로 구분된다. 습식 전기집진기는 집진판에 부착된 먼지를 물을 이용하여 제거되며, 제거된 물은 폐수처리설비 또는 재처리 설비등으로 보내어 재순환하도록 되어 있어 추가 설비가 필요하다. 바. 처리 가스량 증가시 가스의 유속의 증가와 먼지입자의 재비산등으로 집진효율이 크게 떨어지는 부분이 있다. 사. 집진효율을 높이기 위해 넓은 공간에 가스가 균일하게 흐르게 해야 하므로 가스의 편류를 방지할 수 있도록 입구 및 출구 형상을 고려하여 정류판을 설치해야 한다.아. 먼지의 입자직경이 작으면 집진극으로 향하는 입자의 이동속도가 느려져 집진효율은 감소하게 된다.자. 일반적으로 집진부에서의 지역적 가스유속은 다양하나 설계시에는 총유량과 집진기 단면의 유량으로부터 계산된 평균값을 사용한다. 이상적인 조건에서 비산재 등의 한계가스유속은 1.5～2m/s정도이나 경우에 따라 더 높을 수도 있다.③ 집진기 선정시 먼지 특성에 따른 검토 사항가. 먼지 중에 염류가 많이 포함되어 있어 흡수성이 크므로 냉각시 고착이 쉽다나. 부피 및 비중이 작고 가볍다.다. 큰 먼지는 연소가스 냉각설비 등의 비교적 유속이 느린 부분에서 침강되므로 먼지의 평균 입경이 작다.라. SOx, HCl 등이 가스 중에 포함되어 있어 부식을 유발하므로 가스 온도를 고려해야 한다. 마. 다이옥신류 재합성을 피하기 위한 온도범위를 고려해야 한다. (다이옥신 최적 생성 온도 250~400℃ 전후)4.5.3 유해가스 제거설비(1) 설치목적 : 배출가스 중의 유해가스 또는 유해물질(염화수소, 질소산화물, 황산화물, 미량유기화합물 및 중금속 등)의 발생을 최소화하고 발생된 가스를 처리하는 설비(2) 설비의 구성① 염화수소(HCl), 황산화물(SOx) 제거 : 건식법(노내분무식, 연도분무식), 반건식법(흠수건조반응탑), 습식법(충진탑, 살수세정탑, 벤츄리세정탑)② 질소산화물 제거 : 연소제어법, 배출가스 처리법(건식법)③ 다이옥신류 제거 : 연소가스 냉각장치, 집진장치, 유해가스 처리장치, 질소산화물 처리장치, 활성탄 주입장치, 후처리장치 조합에 의한 다이옥신류 처리등(3) 설계기준 ① 염화수소(HCl), 황산화물(SOx) 제거 : 건식법, 반건식법 및 습식법가. 건식법(가) 염화수소의 제거와 더불어 황산화물도 제거되는데 황산화물의 제거효율은 일반적으로 염화수소 제거에 비해 낮은 점을 주의해야 한다. (나) 용제의 주입량을 증가시켜 제어성능을 향상시켜야 하는데 경제성 및 반응생성물 처리비등을 고려하여야 한다.(다) 노내분무식은 노내 및 냉각설비 후단, 집진기 전단에 석회, 탄산칼슘, 돌로마이트 등을 분사하여 고체-기체 반응에 의해 산성기체를 중화시킨다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.(라) 연도분무식은 연돌에 소석회 분말을 분사하여 고체-기체반응에 의해 산성기체를 중화시킨다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.나. 반건식법(가) 염화수소 제거효율이 높아지는 경향㉮ 장치입구의 염화수소 농도가 높은 경우 제거효율이 높아진다.㉯ 사용 반응제의 당량비가 큰 경우 제거효율이 높아진다. ㉰ 반응제와 가스의 혼합접촉이 양호한 경우(나) 효율 영향 인자는 분무액적직경, 슬러리 분사속도, 입.출구 온도, 유량비, 반응기내 체류시간, 배출구 덕트 크기등이 있다. (다) 반응탑내에 소석회슬러리를 분무하여 반응기 상부에서는 액체-기체, 하부에서는 고체-기체 반응에 의해 산성기체를 중화시킨다. 반응생성물은 후단의 집진기로 먼지와 함께 포집한다.(라) 염화수소 제거율은 집진기로서 전기집진기가 사용되는 경우에는 85%, 또는 그 이상이고, 여과집진기가 사용되어지는 경우 필터표면에 소석회의 여과층이 형성되므로 높은 제거율(95%이상)을 얻을 수 있다. 다. 습식법(가) 배출가스를 대기에 배출하기 전에 세정액으로 세정시키는 방법으로, 가스의 출구온도를 약 70℃ ~ 50℃ 정도로 냉각시킴과 동시에 흡수액을 배출가스와 접촉시켜 산성유해가스를 제거한다. (나) 기체와 액체의 접촉방식에 따라 살수세정식, 벤츄리식, 충진탑식 등이 있고 산성유해가스의 제거율은 95% 이상을 기대할 수 있다. 가스상 물질은 물론 입자상 물질의 처리가 가능하다는 이점이 있는 반면, 운전유지비가 높고 큰 압력손실로 인한 에너지 비용이 높으며, 액상폐수 처리등의 문제점이 있다. (다) 세정탑 내에는 배출가스와 흡수액이 혼재하고 있어 부식이 발생되기 쉬운 조건으로 세정탑 재질 및 유지․관리를 검토해야 한다. (라) 출구의 배출가스는 습도가 증가되어 포화습도상태로 되며 대기에 방출되어 백연을 생성한다. 따라서 아래와 같이 백연발생억제를 검토해야 한다. ㉮ 배출가스를 덕트, 버너 및 증기식 가열기 등을 이용하여 가열한다.㉯ 배출가스에 온풍을 혼합한다.㉰ 배출가스를 대량의 냉수로 세정시켜 과냉각, 감습시킨다.(마) 배출수는 배출허용 기준치 이하로 처리하여 방류하거나 무방류 방식으로 증발 건조시켜 고형염(NaCl 등)으로 처분해야 한다. ② 질소산화물 제거가. 연소시 질소산화물 제거방식은 연소제어법과 배출가스 처리법(건식법)이 있다. (가) 연소제어법㉮ 연소공기 제어(1,2차 공기)㉯ 생활폐기물 성상에 따른 건조-연소-후연소 공정의 조절㉰ 연소상황 감시에 따른 운전부하 조절㉱ 화격자의 진행속도 조절 및 2차 연소공기의 분사각도, 유속조정, 노즐배열 등의 방법이 있다.(나) 배출가스 처리법(건식법)㉮ 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)- 촉매를 사용하여 250℃이하에서 질소산화물(NOx)을 물(H2O)과 질소(N2)로 환원하는 방법으로 연소가스 재가열 버너로 촉매 반응온도를 제어해야 한다.- 배출가스의 처리과정은 먼저 암모니아를 환원제로서 분무하고 촉매를 이용하여 NOx의 환원반응이 비촉매환원법에 비해 효과적으로 암모니아 사용량이 적다. - 암모니아 독성과 부식성이 강한 위험물 약품으로 위험물 안전관리 기준에 맞게 시설을 설계해야 한다.- 촉매 막힘 방지와 반응성을 높이기 위해 먼지를 제거한 전기집진기, 여과집진기 후단에 설치한다.- 촉매는 보통 티타늄과 바나듐 산화물의 혼합물(V2O5-TiO2)이고 그 외에도 MoO3(molybdenum trioxide), WO3(tungsten trioxide)계의 촉매 등이 있으며, 형태로는 하니컴형과 펠렛형이 있다. 또한 촉매에 따라 SCR의 최적온도범위는 달라질 수 있다. ㉯ 선택적 비촉매환원법(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)- 선택적 비촉매환원법은 소각로 내에 직접 암모니아 또는 요소수 등을 분사하여 질소산화물을 환원시키는 방법으로 반응제는 2차 연소실 후단 고온영역에 투입한다.- 온도가 850~950℃인 지역에 암모니아 또는 요소수를 분사하면 요소가 암모니아와 이산화탄소(CO2)로 분해되고 암모니아는 연소가스중의 일산화질소와 반응하여 질소로 환원하며, 보통 질소산화물 제거효율은 약 40~70% 정도이다.- 지나치게 많은 요소를 분사하면 미반응 암모니아가 잔류하여 굴뚝에서 배출되는 과정에서 염화수소와 반응하여 염화암모늄(NH4Cl)연기가 되어 수증기와는 이질적이며 잘 사라지지 않는 백연을 발생시킬 수 있다. 또한 여과집진기에는 백필터의 눈막힘 현상이 발생할 수 있으므로 과다하게 많이 사용해서는 안된다.- 분무노즐의 설치위치, 분무속도, 간격 등에 대한 고려가 필요하며, 유체의 유동해석 및 화학반응해석을 통하여 시뮬레이션을 해봄으로써 시스템의 최적화를 도모하여야 한다.- 노즐 선단부는 고온 연소가스에 의한 손상 또는 먼지부착 등으로 이상분무를 일으킬 수 있으므로 주기적으로 점검 및 교체를 검토해야 한다.③ 다이옥신류 제거 : 연소후 제어 핵심 개념은 다이옥신 재합성 250~400℃ 온도구간을 피하고, 보일러 등의 장치에서 체류시간을 최소화한다. 가. 연소가스 냉각장치(가) 연소제어법㉮ 250～400℃ 온도구간에서의 가스 체류시간이 최대한 단축되도록 급냉 ㉯ 보일러 전열면과 공기예열기 등에서 먼지퇴적 억제 ㉰ 보일러 출구 배출가스 온도 저온화(나) 집진장치㉮ 집진기 입구온도를 200℃ 이하가 되도록 요구㉯ 집진기 전에 활성탄을 투입하여 다이옥신류를 포집, 흡착하여 제거하는 방법(다) 유해가스 처리장치㉮ 습식, 반건식, 건식으로 나누어 볼 수 있는데 소석회와 활성탄을 혼합 투입하거나 개별 투입함으로써 다이옥신류도 함께 저감㉯ 건식 및 반건식 반응탑과 여과집진기를 연계하고 중간에 활성탄을 투입하는 공정이 많이 이용(라) 질소산화물 처리장치㉮ SNCR공정은 주입한 암모니아가 염소의 활성도를 억제하기 때문에 다이옥신류의 제어에 간접적으로 일부 효과가 있음(마) 활성탄 주입시설㉮ 활성탄은 비표면적이 크고 높은 흡착특성이 있기 때문에 배출가스 내에 활성탄을 주입함으로써 다이옥신류 뿐만 아니라, 수은, 휘발성유기화합물(VOCs) 등의 유해물질을 흡착 제거할 수 있다.㉯ 활성탄 흡착방법은 2가지 형태로 적용되고 있다. - 덕트(배출가스 온도 150～200℃)내에 활성탄 분말을 분사하고, 다이옥신류가 흡착된 활성탄을 후단의 여과집진기에서 여과하여 제거하는 방법- 반건식 세정탑에서 소석회슬러리(200～230℃)와 함께 활성탄을 분무하는 방법㉰ 다이옥신류 제거효율은 활성탄과 유해가스의 접촉시간이 길고, 활성탄이 미세할수록 효율이 높아진다. (활성탄 입도 50mg/Nm3)(바) 후처리 장치의 조합에 의한 다이옥신류 처리㉮ 후처리장치 중 단지 하나의 장치로는 다이옥신류를 적절히 제어할 수 없기 때문에 후처리장치를 적절히 조합하여 제어해야 하는데 설치비용, 처리효율, 공간상의 제한, 주변 배출가스처리장치와의 조화 등의 여건을 고려하여 최선의 방도를 마련해야 한다.㉯ 반건식반응탑(Spray Dryer Reactor)+여과집진기(Fabric Filter)의 조합 : 다이옥신류, 산성가스 및 중금속성분등의 제거효율이 높음㉰ 선택적 비촉매환원법(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR) + 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR) 4.6 폐수처리 설비(1) 설치목적 : 소각시설에서 배출되는 배출수의 처리를 계획할 때에는 배출수 처리에 대해단독 처리 및 하․폐수처리장등 연계처리 방안등을 종합적으로 검토하여 처리계획을 수립하여야 한다.(2) 배출수 종류 : 폐기물 저장조 고농도 배출수, 배출가스 세정수, 순수장치 농축수, 보일러 블로우다운수, 세차 배출수, 생활용수 등(3) 설계기준 ① 소각시설 배출수에 대한 단독처리는 신규의 투자가 발생하므로 인접 지역 하․폐수종말처리장에 연계처리하는 것을 검토해야 한다. 또는 주변시설의 배출수와 연계처리 하는 방안을 종합적으로 검토해야 한다.② 배출수의 종류와 양, 처리수의 처리 목적, 배출수의 특성 등을 고려하여 종류별 차집과 처리 목적에 적합한 공정을 수립하여야 한다.③ 배출수 발생을 최소화하기 위한 방법을 모색하여야 하며 처리수의 재이용을 최대화하여 방류수를 줄일 수 있도록 하여야한다.④ 배출수를 처리한 후에 방류할 때에는 법적 규제치에 맞게 처리해야 한다. ⑤ 폐기물 저장조 고농도 배출수가. 폐기물 자체에 함유되어 있는 것으로 침출수라 칭한다.나. 폐기물 저장조에서 배출되며 유기물 함량이 매우 높고 염의 농도도 매우 높은 악성 폐수이다. 다. 반입되는 폐기물 양의 3~5%정도이며, 계절적 발생량의 변동이 크며 수질의 변화도 매우 크다.라. 폐기물 저장조 고농도 배출수는 유기성 물질의 농도가 높은 배출수로서 계절적 변동이 심하지만 양은 비교적 소량이기 때문에 소각로에 직접 분사하여 고온 산화처리하는 것을 원칙으로 하되 발생량이 많은 시기에는 하.폐수종말처리장등 다른 처리시설에서 이송처리하는 방법을 충분히 검토.협의 하여야 한다. 마. 처리방법(가) 소각노내 분사(나) 하.폐수 처리장으로 이송처리(다) 단독처리㉮ 증발.건조㉯ 생물학적 처리㉰ 다른 배출수와 혼합처리 ⑥ 배출가스 세정수가. 연소가스중의 산정가스 제거를 위하여 대부분 알칼리 용액을 분사하여 발생되는 폐수이다. 나. 연소가스중의 수분이 냉각 응축되며 발생된 수량과 산성가스와 알카리 용액의 효율적인 반응을 위하여 알카리 용액을 일정량씩 공급해줌으로써 발생되는 세정수로 pH 5~6 정도의 약산성을 나타내나 중성의 범위에서 운전하는 공정도 있으므로 채택된 공정 특성을 파악하여 결정하여야 한다. 다. 세정 배출수는 소각설비 배출수중 비교적 많은 양을 배출하므로 소각설비 규모에 따라 단독 처리 공정을 선정하는 것이 유리할 수 있다. 그러나 소각설비 규모가 작아 배출수량이 적을 경우에는 소각설비의 다른 배출수와의 혼합처리를 검토하도록 한다. 라. 중금속의 농도가 높으므로 중금속의 제거를 위한 공정을 선정하여야 하며, 특히 킬레이트 수지탑을 이용할 경우 수지탑 인입 전 부유물질의 농도가 제한되므로 전 공정에서 부유물질을 충분히 제거하여야 한다.마. 처리수의 수질은 배출허용기준, 하․폐수처리장 유입 수질 기준, 재이용을 위한 수질 등으로 구별될 수 있으며 이것은 세정 배출수에 국한되지 않으며 소각설비 배출수에 공통적인 사항이다. 따라서 목표로 하는 수질에 따라 처리 공정을 선정하도록 한다.바. 처리공정의 예를 들면 금속류가 여러 가지 혼합되어 있을 경우 종합적 처리 공정을 선정한다. 일반적으로 중화+응집침전법을 주로 하여 보조적인 수단으로서 산화, 환원, 여과, 흡착 등을 조합하여 사용한다.⑦ 순수장치 농축수가. 보일러수, 기기 냉각수 등으로 연수 또는 이온교환수가 사용되는데 이 설비의 재생시 발생되는 배출수를 말한다.나. 시상수 등을 원수로 사용할 때는 위의 설비에 의한 것만 발생되나 원수의 수질이 불량하여 전처리 공정이 필요한 경우 전처리 설비에 의한 배출수도 포함될 수 있다.다. 연수설비의 배출수는 염화나트륨 용액이며, 이온교환수의 배출수는 산성 용액과 알카리성 용액이 교대로 배출된다.⑧ 보일러 블로우다운수가. 연소가스의 냉각 및 폐열 회수를 위하여 보일러가 설치되는 경우 보일러 내부의 수질을 유지하기 위하여 일정량의 물을 빼주는 블로우 다운수를 말한다. 나. 보일러의 운전 압력에 따라 차이가 있으나, 알칼리성이며 용존염류의 농도가 높다.다. 일반적으로 보일러 배출수량은 스팀 발생량의 3～4%정도이며 소각설비의 배출수중 비교적 많은 양을 차지한다.라. 보일러 배출수는 일반적으로는 블로우다운 탱크가 있어 냉각 배출된다. 단독으로 처리할 때에는 알카리성을 띄고 있으므로 중화 처리하여야 하나 소각설비의 기타 배출수와 혼합처리 하는 것이 일반적이다.⑨ 물분사 배출수 및 소각재 배출수가. 물분사 배출수 및 소각재 배출수의 수량․수질은 시설에 따라 다르기 때문에 일반적인 양과 수질을 설정하는 것은 어려우므로 설비의 구성에 따라 사전조사를 하여 결정하여야 한다.나. 간헐적으로 배출되는 배출수를 저장조에 저장하여 이후의 공정이 연속적이고 정량적으로 될 수 있도록 하고 다음에 알칼리 응집침전에 의해 부유물질 등을 제거한다. 수분사 노즐 등에 스케일 고착을 방지하기 위해서 여과장치를 설치하여 여과처리한 후 재이용 수조에 저장시켜야 한다.다. 소각재 배출수는 무기성 폐수로 인식하기 쉬우나 실제 유기물질의 농도가 매우 높은 경우가 대부분이다. 그 이유는 폐기물을 투입할 때 화격자 틈새나 저장조 하단으로 연소되지 않은 폐기물이나 침출수가 배출되기 때문이다. 따라서 소각재 배출수는 반입장 청소수 등과 같이 유기성 배출수로 구분하여 생물학적 처리 등의 적절한 공정을 선정하여야 한다. 또한 부유물질의 농도가 높으므로 만약 단독 처리한다면(일반적으로는 다른 배출수와 혼합하여 처리함) 부유물질 제거를 위한 전처리 공정을 거치는 것이 좋다.라. 소각재 배출수는 단독으로 처리하거나 처리수를 재사용하지는 않는다. 부득이 단독 처리 후 재사용 한다면 부유물질을 충분히 제거하여 배관 및 노즐 등에 스케일이 형성되는 것을 최소화하여야 한다. ⑩ 세차 배출수가. 폐기물 차량의 세차때 발생하며 세차 방법, 세차시간, 세차기기의 규모, 차량의 크기 및 종류에 따라 특성이 차이가 있다.나. 폐기물 차량은 세차시 유기물질이 많이 함유된 폐수를 배출하므로 단순 물리적 처리로는 재순환이나 방류가 불가능하다. 또한 단독으로 생물학적 처리 설비를 갖추는 것은 규모나 경제적인 측면에서 부적절한 경우가 많으므로 소각설비내의 다른 배출수와 혼합 처리하는 방안을 검토하도록 한다.다. 세차 배출수를 단독 공정으로 처리할 때에는 스크린, 침사지, 그리스 트랩(Grease Trap)도 설치한다. 경우에 따라서는 위의 단독처리 외에 다른 폐수와 함께 생물학적인 처리를 하는 것이 적합한 경우도 있다.⑪ 생활용수가. 소각설비 관리 요원, 방문객 등의 일상 활동에 의해 발생되는 것으로 상주인원 및 방문객을 고려하여 계획한다.나. 일반적으로 정화조를 설치하여 인근 하수 처리장으로 유입시킨다. 다. 단독 혹은 다른 배출수와 함께 처리하여야 한다면 유기성 폐수로 구분하여 생물학적 처리 공정을 거치도록 한다. 4.7 여열이용 설비(터빈설비)4.7.1 열 및 온수공급설비(1) 설치목적 : 폐기물 소각시 발생되는 다량의 고온 연소가스의 열에너지를 회수하여 이용하는 설비(2) 설비의 구성 : 이코노마이저, 증기가열온수기, 급탕설비, 온풍기, 흡수식 냉동기 등(3) 설계기준 ① 소규모 열이용 방식 : 소규모 소각시설내의 공장동 및 부속건물에 급탕, 난방등에 이용② 중규모 열이용 방식 : 소각시설로부터 회수된 열량이 증기발전을 하거나, 처리장내 부속건물에 급탕, 난방에 사용하고 여분은 인근 복지센터 수영장 또는 사우나 시설등에 여열을 공급하는 방식③ 대규모 열이용 방식 : 배가스의 보유열량을 전량 보일러로 회수하여 온수나 증기로의 열공급, 발전, 발전과 열공급의 병행등으로 공급하는 방식④ 고온의 증기와 물을 사용하는 설비이므로 연결부위에서 누수가 될 경우 운전원에게 손상을 입힐 수 있으므로 안전 여부를 고려해서 설계해야 한다. ⑤ 증기가 응축될 경우 발생할 불응축성 가스 배출장치에서 고도하에 배출될 경우 증기의 손실을 가져오며 너무 적게 배출될 경우 열교환이 잘 이루어지지 않으므로 밸브를 조작하여 적정한 양이 배출되도록 조정한다.⑥ 보수시에는 튜브에 누적된 이물질이나 스케일을 제거하여 전열면에 이상이 없도록 한다.4.7.2 터빈설비(1) 설치목적 : 폐열보일러에서 발생된 고온, 고압의 증기를 이용하여 전기를 생산하는 설비(2) 설비의 구성 : 고압증기 해더, 감압감온장치, 증기터빈, 발전기, 입구밸브, 배기밸브, 조속기, 증기트랩, 스테레이너, 과속도 안전장치 등(3) 설계기준 ① 발전기 운전방식은 수전계통과 병렬 운전되도록 한다.② 발전기 전압은 고전압 급으로 계획한다.③ 발전기는 보수성, 조작성 및 효율 등을 고려하여야 한다.④ 증기터빈의 출력 제어방식은 발전전력의 역송전 여부에 따라 적절히 선정한다.⑤ 수전계통의 사고 등에 의해 정전될 때 관련법과 안전확보 및 운영상 필요한 최소부하에 공급할 용량의 설비가 갖추어져야 한다.⑥ 전력계통에서 주요 감시대상을 선정하여 운전상황을 감시․제어하도록 한다.⑦ 스팀 터빈을 이용한 발전 효율은 증기의 작동압력과 온도에 의해 결정된다. 폐기물 소각의 경우 배가스에 포함된 산성가스와 비산재 성분으로 인한 고온 부식을 피하기 위하여 증기압력은 최대 40기압, 과열증기의 온도는 400℃ 내외까지 생산하는 것이 일반적이며, 이에 따른 폐기물 발열량 대비 발전효율은 20～25% 수준까지 가능하다.⑧ 배압터빈가. 증기터빈 출구에서 배출되는 증기가 저압증기(0.2~1.5 kg/cm2G)인 터빈을 말한다. 배압터빈에서 배출된 증기를 다시 여열이용의 열원으로 사용할 수도 있고, 또한, 배압터빈의 도중에서 뽑아낸 증기를 여열이용의 열원으로 사용하는 방법도 있다. ⑨ 복수터빈가. 증기터빈 출구의 증기를 복수기에서 복수시켜 고진공(500～3,000 mmH2O)으로 하고 증기를 터빈 내에서 충분히 팽창시켜 증기의 열낙차를 크게 함으로써 발전효율을 높인 터빈으로서 배압터빈보다 높은 발전량을 얻을 수 있다.나. 복수터빈 출구에서 배출되는 증기 열원(약 30～45℃)을 이용하여 히트 펌프에 의해 지역냉난방을 수행하고 있다.4.8 소각재 반출설비4.8.1 소각재(1) 정의 : 폐기물 소각시 발생되는 소각재로 바닥재와 비산재 2가지로 분류한다.(2) 소각재의 특성① 바닥재 : 소각로 하부로 배출되는 입자가 크고 일반적으로 유해물질을 함유하고 있지 않으므로 사업장일반 폐기물로 취급된다. 주요 구성성분은 입자가 큰 불연물질로 돌, 쇠붙이, 유리병, 깡통등이 포함된다. ② 비산재 : 폐열보일러 및 연소가스 처리설비등에서 포집되는 미세먼지로써 중금속, 다이옥신등의 유해물질 함유 가능성이 높아 일반적으로 지정폐기물로 분류한다. ③ 바닥재, 비산재 분리배출 및 처리방안 : 가. 바닥재와 비산재는 별도로 분리 배출 및 저장할 수 있는 설비를 구비하여 바닥재는 일반폐기물로, 비산재는 지정폐기물로 관리하여야 한다. 다만, 비산재를 폐기물 공정시험방법에 따라 용출시험하여 기준치 이내인 경우 일반폐기물로 관리할 수 있다. 나. 비산재는 용융.고화 등의 중간처리 방법을 거쳐 폐기물 공정시험방법에 따라 용출시험결과 일반폐기물인 경우 일반폐기물로 관리할 수 있거나, 중간처리를 거쳐 재이용.재활용할 수 있다. 4.8.2 소각재 냉각장치(1) 설치목적 : 후연소후 발생되는 소각재를 원할히 배출하기위해 냉각처리하는 설비 (2) 설비의 구성 : 냉각수 수조, 보충수 공급관, 등(3) 설계기준 ① 바닥재 냉각장치는 소각재 등을 소화와 냉각을 시키면서 노내에 유입되는 공기를 차단하는 구조로 내부에 재반출 장치를 설치할 수 있는 용량을 가지는 동시에 소각재 등을 원활하게 이송할 수 있어야 한다.② 바닥재 냉각장치는 습식법과 반습식법이 있으며, 수조내의 재 축출방법에 따라 방식을 적용해야 한다. ③ 비산재의 경우 배출량이 적고 비중이 작아 비산이 잘되며, 온도가 낮기 때문에 별도의 냉각장치가 없다. 4.8.3 소각재 이송장치(1) 설치목적 : 소각로, 폐열보일러 및 연소가스 처리설비 등에서 배출되는 재를 비산재 저장조 또는 바닥재 저장조까지 안전하게 이송하는 설비(2) 설비의 구성 : 벨트 컨베이어, 버켓 컨베이어, 스크레이퍼 컨베이어, 재축출기 및 진동 켄베이어, 스크류컨베이어, 밀폐형 이송설비 등(3) 설계기준 ① 바닥재의 이송설비는 바닥재로부터 악취확산을 방지하기 위하여 밀폐형 이송설비를 채택하여야 한다.② 바닥재의 경우 소각재 냉각장치를 설치하는 경우에는 소각재를 소화시키고 냉각함과 동시에 노내에 침입하는 공기를 차단할 수 있는 구조이어야 한다.③ 비산재 이송장치는 비산재가 미세입자 상태이므로 외부로 비산되는 위험을 방지하기 위하여 반드시 밀폐구조로 하여야 한다. ④ 소각재를 원활히 이송하기 위하여 폭과 내구성을 가져야 하며 점검 및 보수를 위해 적절한 위치에 점검구 및 맨홀을 갖추어야 한다.⑤ 바닥재 배출설비는 냉각을 위해 물과 직접적으로 접촉하는 설비로 부식과 밀폐성을 충분히 고려하여야 하며, 재의 성상(형상, 점착성, 부식성, 마모성 등)에 맞는 구조, 재질이어야 한다. ⑥ 스크류 컨베이어는 단면의 아래부위가 원형인 통 속에 스크류 날개를 회전시켜 반송하는 것으로 구조상 길게 하는 것은 좋지 않고 5m 이내의 비교적 단거리의 반송에 이용한다.⑦ 스크레퍼 컨베이어는 체인컨베이어에 스크레퍼(판)를 붙여 먼지를 이송하는 것으로 구조가 간단하지만 롤러에 먼지가 끼여, 롤러의 회전에 의해 마모가 생기므로 필요한 대책을 강구해야 한다. 또 습기를 흡수하는 성질이 있는 먼지를 이송하는 경우에는 컨베이어케이싱에서 공기가 새어 들어가지 않도록 기밀에 주의하여야 한다.⑧ 체인컨베이어는 체인에 부속을 달고 또는 체인이 물체 가운데를 움직여 먼지의 마찰력에 의해 이송하는 것으로 앞서 기술한 스크레퍼 컨베이어와 마찬가지의 주의가 필요하다.⑨ 공기컨베이어는 먼지를 공기의 흐름에 의해 이송하는 것으로 압축공기 등으로 압송하는 방식과 진공력으로 흡입하는 방식이 있다. 반송경로를 자유롭게 택하는 이점이 있지만 가격이 비싸고 수송하는 먼지가 건조하지 않으면 막히는 경우가 있다. 또, 수송속도가 빠르기 때문에 마모에 대하여 충분히 주의할 필요가 있다.⑩ 물컨베이어는 먼지를 물흐름으로 떠내려 보내 이송하는 것으로 공기컨베이어와 마찬가지로 비교적 자유롭게 이송경로를 택하는 이점이 있지만, 다른 한편 다량의 오수를 발생시키게 되고 채용하는데 있어 검사가 필요하다.⑪ 버켓컨베이어는 소각재를 각도가 매우 급하게 들어 올릴 필요가 있을 경우에 사용되며, 체인에 버켓을 설치하여 버켓내에 재를 집어넣어 반송하는 것으로 재 속의 철사 등 가늘고 긴 물질을 반송하는 경우에는 체인에 감길 염려가 있으므로 유의하여야 한다.4.8.4 비산재 저장조(1) 설치목적 : 재컨베이어로부터 비산재를 재 반출차량에 싣기 위한 일시 저장하는 장치이다. (2) 설비의 구성 : 재컨베이어, 재 반출차량, 로타리밸브, 톤백 등(3) 설계기준 ① 비산재 처리설비로 이송하기 위한 일시 저장조로 용량은 일일 계획최대 배출량의 3~4일분으로 한다. ② 적절한 배출구 크기와 배출구로의 경사진 각도가 60도 이상으로 하여 재가 쌓이는 것을 방지해야 한다.③ 하부에 로타리밸브를 통해 비산재 저장하여 톤백으로 배출할 수 있는 설비를 갖추어야하며, 대용량 시설은 개량을 할 수 있는 구조와 톤백을 배출할 수 있는 호이스트를 설치 하여야한다.④ 저장조내에서는 수분과 접촉으로 인한 고착으로 막힘현상을 방지할 수 있도록 히터를 설치한다. ⑤ 저장조의 용량결정에는 통상 겉보기 비중 0.4t/㎥, 구조계산용으로서는 0.5t/㎥으로 적용 하나 여유율을 주는 것이 좋다.4.8.5 바닥재 저장조(1) 설치목적 : 바닥재 저장조 용량이 변동될 수 있기 때문에 재의 배출량이 많은 중.대형로의 경우 뿐만 아니라 소형로에서도 설치한다.(2) 설비의 구성 : 콘크리트 재저장조, 암롤박스, 자력선별기 등(3) 설계기준 ① 바닥재 저장조의 용량은 수거 및 운반체계 등을 고려하여 3일분 정도로 하고, 재와 함께 배출된 수분을 제거하기 위한 별도의 저수조를 설치해야 한다.② 바닥재 저장조의 용량은 재의 반출계획에 맞게 결정하면 좋지만 재크레인의 고장 등을 고려하여 3일분이상으로 하는 것이 바람직하다.③ 저장조의 용량결정에는 통상 겉보기 비중 1.0t/㎥, 구조계산용으로서는 1.5t/㎥으로 하나 여유를 보는 것이 좋다④ 바닥재 저장조는 재크레인과 조합하여 설치하기 때문에 낮은 부위의 형상을 버켓으로 포집하기 쉬운 형으로 하는 것이 적정하다. 또한, 바닥재 저장조에는 재크레인의 버켓이 충돌하는 경우가 있기 때문에 철근콘크리트로 하여 이러한 충격에 충분히 견딜 수 있도록 하여야 한다.⑤ 배출된 재오수는 배수처리로 이송되어 처리되지만 이송배관 막히는 문제점을 방지하기 위해 침전조에서 재를 분리한 후 상등수가 재오수 저장조로 이동된 후 이송하는 것이 바람직하다. 침전조는 바닥재 저장조에 인접하게 설치되고, 침전재는 재크레인을 이용하여 배출시키는 형식으로 하는 경우가 많으며, 소각시설 정기보수시 주기적인 청소로 배출하기도 한다. ⑥ 바닥재 발생량이 적은 경우 암롤트럭 박스를 설치하여 바닥재를 저장 반출할 수 있다. ⑥ 바닥재를 암롤트럭 박스에 받아 반출하는 경우, 바닥에 침출수 발생이 발생될 수 있으므로 침전조를 바닥재 암롤박스 인근에 설치하여야 한다. 4.8.6 바닥재 크레인(1) 설치목적 : 바닥재 크레인은 바닥재 저장조에서 재운반 차량으로의 재적재, 바닥재 저장조 내에서의 재고름 및 적환을 하기 위해 바닥재 저장조 상층부에 설치하는 설비(2) 설비의 구성 : 천정주행 크레인, 주행거더, 횡행그랩, 버켓 등(3) 설계기준 ① 크레인실은 바닥재 저장조 및 차량적재 상황을 충분히 볼 수 있는 위치에 선정해야 하며, 운전원의 작업환경을 고려하여 공조설비를 갖추어야 한다.② 바닥재크레인의 능력결정에는 재의 출하작업 시간이 관계되기 때문에 작업 스케쥴에 따라 검토하여야 한다.③ 재크레인은 천정주행 크레인을 사용하는 경우가 많지만 바닥재 저장조에 저장되어 있는 재의 포집을 양호하게 하기 위해 폭을 줄이는 경우에는 횡행장치가 불필요해 보이는 호이스트를 사용하는 경우가 많다.④ 바닥재크레인에 이용되는 버켓은 크람쉘(Cramb Shell)형이지만 버켓에는 배수용 구멍을 설치하는 것이 필요하다. 또 바닥재크레인의 버켓에는 유압식과 로프식이 이용되지만 재출구의 재를 포집하는 경우에는 재를 뒤집어쓰거나, 재침전조의 재를 포집하는 경우에는 물속에 잠기기 때문에 버켓의 개폐장치는 양쪽 모두에 대한 대책을 강구하여야 한다.⑤ 바닥재 크레인실에서 전체를 관망하는 것이 곤란하기 때문에, 탑승조작방식도 많이 이용되고 있지만, 이 경우 조작원의 작업환경에 유의하고, 바닥재 저장조실을 환기함과 함께 조종실에 공조설비를 설치하는 것이 필요하다.⑥ 조종실을 별도로 설치하는 원격조종방식의 경우 반출트럭에 적재할 때의 시야확보에 유의하여야 하며, 사각인 부분은 리미트 스위치와 CCTV를 설치 등으로써 조종작업이 원활할 수 있도록 검토되어야 한다.4.9 급배수 설비 4.9.1 용수의 처리, 저장 및 이송설비(1) 설치목적 : 용수는 플랜트용수, 기기 냉각수와 생활용수로 나눠지며 용수를 각 시설에 원활히 공급하는 설비이다. (2) 설비의 구성 : 저수조, 급수펌프, 고가수조, 기기 냉각수저장조, 냉각탑, 배관, 밸브 및 신축관 등(3) 설계기준 ① 소각시설에 필요한 수량은 시설의 규모, 소각방식, 폐수처리방식 및 열이용 방식 등에 따라 크게 달라지기 때문에 수량계산은 충분히 검토할 필요가 있다. 소각시설에서의 물의 사용량을 억제하기 위해서는 가능한 한 재사용하는 것을 권장한다.② 연소가스냉각방식이 수분사방식일 때는 보일러방식에 비해서 다량의 물이 필요하다.③ 생활용수나 소각재의 냉각수, 세차 등의 용수는 그대로 소비하지만 기기 냉각수처럼 순환 사용하는 계통에서 물소비는 거의 없으며, 재오수 등을 처리한 처리수를 수분사 가스냉각용 또는 재냉각수조의 보충수 등으로 재이용할 수 있다. ④ 물은 시수, 공업용수 및 지하수의 3종류가 있지만 시설에 사용되는 물의 주 용도는 기기 냉각수, 배출가스 냉각수, 재냉각수 등의 공정용 용수로 공업용수 또는 지하수를 이용하면 운전비용을 절감할 수가 있다.⑤ 공업용수 또는 지하수를 이용 할 때는 기기 냉각수 배관에 슬라임 발생이나 염농도 농축 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 수질을 조사하여 대처하지 않으면 안 된다.⑥ 소구경에서는 녹이나 슬라임에 의한 막힘이 일어날 수 있기 때문에 배관재질도 고려하여야 한다. ⑦ 수질에 따라 수질개선설비 또는 약품투입설비 등을 설치하지 않으면 안 된다.⑧ 생활용수에는 시수 또는 지하수를 사용하지만 지하수는 전처리가 필요하다. ⑨ 지하수 및 시수에 대해서는 수질에 따라 순수장치, 연수장치, 멸균장치 등이 필요하게 된다.⑩ 저수조가. 모두 시수를 사용할 경우, 공정용 용수만을 시수로 사용할 경우, 지하수를 이용하는 경우 등 여러 가지로 구성할 수 있지만 생활용수(특히, 음료수 계통의 것)의 저수조는 다른 저수조와는 별개로 설치를 하지 않으면 안 된다.나. 비상급수설비는 폐기물처리시설에 설치하지 않아도 되지만 만약 설치할 경우에는 생활용수 탱크는 천정, 바닥 또는 벽은 출입에 지장이 없도록 다른 구축물과 60 cm(상부는 100 cm)이상의 공간을 두고 설치하여야 한다. 또한 생활용수조에는 음료수배관 이외의 배관(건교부고시에 의한 것)을 사용해서는 안되며, 탱크외벽주위의 점검이 가능토록 하고 배수관을 설치해서 내부의 보수점검이 용이한 구조로 하지 않으면 안 된다. 다. 생활용수조는 콘크리트, STS, SMC, FRP등의 재질을 사용할 수 있으며, , 콘크리트 내부등에는 음용수 기준에 적합한 방청도료를 도포하여야 한다. 라. 화재를 대비하여 저수조 설치시 소방용수를 고려해야 한다.마. 콘크리트 저수조는 내부의 청소나 보수점검을 할 때에는 충분히 바닥물이 배출되도록 pit설치 및 배출 배관에 주의를 하지 않으면 안 된다.바. 저수조의 용량은 단수, 시설의 특수성, 시수의 급수능력을 고려해서 평균사용량의 3시간분 이상하여야 한다. 사. 저수조는 드레인, 오버플러워, 밴트, 맨홀, 격벽, 수위계등이 구비되어 있어야 한다. ⑪ 고가수조 가. 저수조에서 급수펌프를 이용하여 건물옥상에 설치된 고가수조로 급수하며 여기에서 자연 수압력에 의해 각 기기로 급수한다.나. 소각시설이 정전시에 즉시 소각을 중단하는 것이 불가능하기 때문에 모든 기기가 정지에 도달 할 때까지 냉각수를 공급할 필요가 있을 때 설치한다. 다. 고가수조의 용량은 매시 평균 급수량의 30분～1시간분 정도가 적절하다. 라. 고가수조는 콘크리트, STS, SMC, FRP등의 재질을 사용할수 있으며, 콘크리트 내부등에는 음용수 기준에 적합한 방청도료를 도포하여야 한다. 마. 저수조의 용량은 단수, 시설의 특수성, 시수의 급수능력을 고려해서 평균사용량의 3시간분 이상하여야 한다. ⑫ 기기 냉각수조가. 기기를 냉각한 물을 일시 저장시켜 순환펌프에 의해 냉각탑으로 보내어 냉각수로 재사용 하는 것나. 건물의 지하층에 설치한 경우는 콘크리트재가 많이 쓰이며, 용량은 매시 평균 냉각수량의 10~20분 정도이다. ⑬ 냉각탑가. 냉각탑은 일반적으로 사용된 냉각수를 살수 스프레이하여 공기와 직접 접촉시키는 공랭식을 사용한다. 나. 입구의 물온도와 출구의 물온도와의 온도차는 통상 5℃ 정도로서 용량은 매시 사용 냉각수량에 20% 정도의 여유를 갖도록 한다. 다. 건물옥상에 설치하지만 송풍기나 스프레이에 의한 소음과 물의 비산에 주의하여야 하며, 동절기 비산에 의한 인근도로의 결빙우려가 있으므로 대책을 세워야 한다. 4.10 생활폐기물 소각시설 보조설비 4.10.1 압축공기 공급설비(1) 설치목적 : 소각로 시설에서 압축공기로는 계장용공기, 공정용공기 및 2류체 방식을 갖는 버너나 오수분무, 약품분무 등의 목적으로 사용되며 계장용공기의 주요 소모처는 제어밸브용의 작동원(作動源), 펄스식 여과집진기용 펄스공기이며, 공정용공기의 소모처는 침출수 처리시설, 반건식반응탑, 약품분무등에 사용되는 설비(2) 설비의 구성 : 왕복동식 압축기, 스크류 압축기, 스크롤 압축기, 유수분리기, 공기저장탱크, 공기제습기, 안전밸브, 유량계, 압력계 등(3) 설계기준 ① 각 용도별(계장용 공기, 공정용 공기 등) 공기사용량, 공기압축기 형식․용량 및 대수, 공기저장탱크 용량, 압축공기 배관, 제어설비, 안전장치 및 공기압 측정기 등을 설계하여야 한다. ② 공기압축기실은 소음 및 진동으로 인한 영향을 직접 받는 중앙제어시설, 전자기기실, 실험실 위치를 고려하여 배치하고 방음 및 방진대책을 강구해야 한다.③ 압축방식에 따라 분류하면 용적형과 터보형이 있으며 용적형은 급유식과 무급유식이 있고 압축기의 종류는 아래와 같다.가. 왕복동식 압축기(가) 피스톤의 왕복동에 의해 압축공기를 얻는 것으로 일반적으로 종래에 사용된 것이며 로타리식은 일반적으로 토출공기량이 많고 압력은 1단의 압축으로 4~7 kg/cm2, 2단 압축으로 10~14 kg/cm2 정도 얻을 수 있다.(나) 공기의 흐름에 맥동 현상이 발생하므로 배관크기를 충분히 설정하여 배관에 공기를 저장하는 개념으로 고려하는 것이 좋다.나. 스크류식 압축기(가) 진동, 소음이 작은 특징을 갖고 있어 대용량에 적합하다. ④ 공기실 밀봉(Sealing)방식에 의한 분류는 급유식 및 무급유식(Oil-free)이 있다. 무급유식은 압축부에 윤활유를 필요로 하지 않는 방식이며 오일 속의 미스트에 의한 배관, 기기의 막힘에 의한 오동작은 없다.⑤ 급유식은 윤활유가 사용되기 때문에 사용용도에 따라 오일 속의 미스트를 제거할 장치를 설치할 필요가 있지만 미스트의 완전한 제거는 무척 어렵다.⑥ 계장기기의 압축공기는 유분, 먼지 등이 포함되어서는 안되므로 일반적으로는 무급유식이 채택되고 있으며 또한 계장용이나 중요한 기기를 작동시키기 위해 공기압축기는 고장 등의 사고에 대비해서 예비기를 필히 설치하여야 한다.⑦ 밀폐된 지역에 설치할 경우에는 공기압축기의 공기흡입을 위해 급기설비를 설치하고 발열도 우려되므로 배기설비도 갖추어야 한다.⑧ 유지보수를 위해 공기압축기 주위에 공간의 확보가 필요하다.⑨ 일반적으로 계장용 압축공기 용량은 소모량에 여유분(20%)을 가산하고 가산된 용량에 가동율을 60%정도의 용량으로 선정하여야 한다.⑩ 공기건조기는 흡착식과 냉동식이 있으며 그 설치목적은 압축된 공기가 배관을 통해 소모처로 이동시 외기온도에 따라 응축되어 응축된 수분이 여과포의 손상, 실린더 및 다이아프램 등을 손상시킬 우려가 있으므로 계장용 공기를 사용한다.⑪ 공기 건조기는 소용량에 비가열재생식을 선정하고 대용량(15 Nm3/min 이상)에는 에너지 절약측면에서 순환재생식을 권장하고 있다.⑫ 공기건조기의 흡착제(Desiccant)에는 실리카겔(Silicagel), 활성알루미나(Activated Alumina), 몰레큘라시브스(Molecular Sieves)가 있으며 가장 많이 사용되고 있는 것이 활성알루미나이다. 운전 방법은 모두 완전자동 재생식을 채택하고 있다. ⑬ 공기저장탱크 용량은 최대사용량의 2분 이상의 운전 용량으로 하는 것이 좋다.⑭ 최소한의 부속설비로는 안전밸브와 자동드레인 밸브를 갖추도록 구성한다. 그리고 압력용기이므로 산업안전관리공단의 검사를 필한 저장탱크를 사용하여야 한다.4.10.2 연료저장 및 이송설비(1) 설치목적 : 소각시설에서 사용되는 연료는 소각로 보조버너, 비상발전기, 직화식 연소가스 가열기, 보조보일러 등에 사용되는 것으로 LNG (LPG), 백등유 및 경유등을 공급하도록 하는 설비(2) 설비의 구성① 경유공급시 : 경유저장탱크, 경유공급펌프, 서비스탱크, 배관 및 필터 등② 도시가스 공급시 : 정압기실, 감압변, 배관등 (3) 설계기준 ① 경유공급 설비가. 경유저장탱크는 소방법에 따라 제작, 가공 및 설치되어야 하고 모든 검사도 소방법에 따라 수행되어야 하며 지하에 설치하는 경우는 소방법의 규정에 의한 지하탱크저장소의 위치‧구조 및 설비의 기준에 맞게 설치되어야 한다. 나. 지상의 옥외에 설치하는 경우도 소방법 규정에 의한 위험물 옥외탱크저장소의 위치구조 및 설비의 기준에 맞게 설치되어야 하며, 옥내에 설치하는 경우는 소방법 규정에 의한 옥내탱크저장소의 위치, 구조 및 설비의 기준에 맞게 설치되어야 한다. 다. 경유공급펌프는 기어펌프로 형식은 릴리프밸브(relief valve)의 내장여부에 따라 내장일 경우는 내부(Internal)기어형식이라 하고 외장일 경우는 외부(External)기어형식으로 구분한다. 라. 형식의 선정 방법은 유체의 점성 및 양정에 따라 결정되며 일반적으로 소각시설은 경유를 채택하는 곳이 많고, 외측기어펌프에 비해 높은 압력에서 사용되며 배관 분해 없이 내부교체가 가능하며 또한 구조가 단순하여 유지, 보수에 용이한 내부기어형식을 선정하고 있다.마. 경유서비스탱크는 소방법 규정에 의한 위험물(경유의 경우)의 지정 수량(1,000 L) 미만으로 저장하는 것이 주위를 자진설비로 가능하고 취급에 용이하므로 가능한 한 규정 수량 미만으로 설치하는 것이 좋다. 바. 배관경 선정시에 유체의 속도를 1～2 m/sec로 기준으로 하여 계산된 유량을 갖고서 관경을 산정한다. 또한 경유 중에는 이물질이 함유되어 이와 같은 이물질이 버너로 이송될 경우에는 노즐의 막힘현상 등의 원인이 되므로 배관라인 중에 필터를 설치하는데 경유배관에는 일반적으로 심플렉스를 2개 설치하는 것보다 듀플렉스(Duplex) 형식을 1개 설치하는 것을 채택한다. ② 도시가스 공습설비가. 도시가스 공급업체와 긴밀히 협의하여 공급받을 수 있는 공급조건을 확인하고 정압기는 도시가스 공급업체에 의뢰하여 설치하는 것이 좋으며 지역별로 발열량 및 공급압력이 다를 경우가 있으므로 지역별 도시가스 공급업체와 공사 착수전에 반드시 협의하여 시행하여야 한다. 나. 도시가스배관의 시공은 도시가스사업법 규정에 의거한 업체이어야 하고 배관의 재질은 상용압력의 구분에 따라 아래의 재질 또는 동등의 이상의 기계적 성질을 갖는 것을 사용한다.(가) 매몰 중/저압부 : KSD 3589 (폴리에틸렌 피복강관)(나) 노출 저압부 : KSD 3562 (압력배관용 탄소강관)다. 배관 설치시 타 시설물과의 이격거리(가) 지하에 매설하는 경우에는 배관의 외면과 상수도관, 전기시설물, 통신케이블 등과는 0.3 m이상 이격거리를 유지하여야 하나 다만 부득이한 경우에는 보호관 또는 보호판 등으로 보호할 수 있다.(나) 특별 고압지중선이 도시가스관과 근접하거나 교차한 경우에는 이격거리를 1 m 이상으로 하고 유지가 어려울 경우에는 견고한 내화성 격벽을 설치하여 우회거리가 1 m 이상을 유지한다. 라. 정압기실(가) 단독정압시설로 정압기는 지상에 노출 캐비넷식으로 설치한다.(나) 정압기실 구조㉮ 불연재로 구성되어야 하며 가스공급시설 외의 시설물을 설치해서는 안된다.㉯ 침수방지조치로 지면보다 높게 설치하여야 하며 통풍설비를 갖추어야 한다.㉰ 시설의 조작을 안전하고 확실하게 하기 위하여 150Lux 이상의 방폭 등을 설치하여야 하고 모든 전기설비는 방폭구조로 하여야 한다.㉱ 출구측에 가스압력을 측정, 기록할 수 있는 자기압력 기록계를 설치하여야 한다.㉲ 입구측에는 수분, 모래, 기타불순물을 제거할 수 있는 장치로 가스필터를 설치하여야 한다.㉳ 정압기의 분해점검 및 고장에 대비하여 주정압기와 예비정압기를 병렬로 설치하고 이상압력이 발생시에는 자동으로 기능이 전환되도록 보조정압기의 설정압력을 주정압기의 설정압력보다 낮게 설정한다. (다) 가스계량기㉮ 화기(당해 시설 내에서 사용하는 자체화기를 제외)와 2m이상의 우회거리를 유지하고 수시로 환기가 가능하고 직사광선 또는 빗물을 받을 우려가 없는 건축물 내부에 설치한다. ㉯ 용량이 30 m3/hr미만의 경우에는 설치높이가 바닥으로부터 1.6～2 m이내에 수직, 수평으로 설치한다.㉰ 전기계량기/개폐기와의 거리는 60cm이상, 굴뚝(단열조치를 안한 경우), 전기점멸기/접속기와의 거리는 30cm이상, 절연조치를 하지 아니한 전선과는 15cm 이상의 거리를 유지하여야 한다.(라) 가스누출 자동차단장치 및 경보기㉮ 가스누출 자동차단장치는 소각시설의 경우에는 각층의 인입부에 설치한다.㉯ 가스누출 검지부는 정압기실 및 공장동의 연소기 상부에 설치한다.㉰ 경보부는 안전관리자가 상주하는 방재실, 중앙감시실 또는 경비실에 설치한다.4.10.3 약품류 저장 및 공급설비(1) 설치목적 : 소각로의 각 연소가스처리설비, 폐수처리설비 및 보일러 급수계통등에 필요한 약품을 공급하기 위한 설비(2) 약품류 : 청관제(탄산나트륨, 인산나트륨), 탈산제, 소석회, 가성소다, 황산, 차염소산나트륨 등(3) 설계기준 ① 약품의 종류, 농도, 사용량등에 따라 약품류 저장탱크의 재질 및 저장용량을 결정한다. ② 보일러 급수계통가. 보일러급수계통에 사용되는 약품류는 청관제와 탈산제가 있다.나.청관제는 일반적으로 보일러 급수중의 경도성분을 불용성의 화합물로 바꾸는 목적으로 사용되며 종류에는 탄산나트륨이나 인산나트륨 등이 있다. 인산나트륨은 보일러수중에서 인산이온으로 된 경도성분과 반응하여 불용성의 인산염을 형성하기 때문에 우수한 청관제로 널리 사용되고 있다. 다. 탈산제는 보일러수중의 산소를 제거하는 목적으로 사용되며 아류산나트륨, 하이드라진 등이 있다. 탈산제는 산소를 완전히 제거하기 위해 과잉으로 투입하기 때문에 보일러수중에는 탈산제가 잔류하고 있다.라. 하이드라진은 반응생성물이 질소와 물로, 보일러수의 용해고형분이 증가하지 않는 이점이 있다. 잔류 하이드라진은 암모니아와 질소로 분해되고 암모니아는 복수중으로 이행하여 복수계의 pH를 높게 하지만 암모니아의 함유량이 많으면 구리계의 금속이 부식되기 때문에 주의가 필요하다.③ 배출가스처리설비계통 : 염화수소(HCl), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 제거가. 건식법중의 전건식법에 사용되는 약품류는 칼슘, 마그네슘계 분립체, CaCO3, Ca(OH)2, CaO, MgO, CaMg(CO3)2이 있고 반건식법에 사용되는 약품류는 칼슘계 슬러리, Ca(OH)2 등이 있다.나. 습식법에 사용되는 약품류는 유해산성가스를 처리하기 위해 알칼리 약제로서 가성소다(NaOH) 용액, 탄산칼슘계 슬러리 및 소석회 슬러리 등이 있으며 중금속을 제거하기 위해 차아염소산(NaOCl) 및 액체 킬레이트 등을 첨가하는 법도 있다. 다. 탈질설비에는 선택적비촉매탈질설비, 선택적촉매탈질설비 등이 있으며, 선택적비촉매탈질설비에 사용되는 약품류는 요소(CO(NH2)2), 암모니아가스(NH3) 및 암모니아수(NH4OH)등이 있고 선택적 촉매탈질설비에 사용되는 약품류는 암모니아수 등이 있다.④ 냉각수 계통가. 미생물의 발생을 방지하고 살균을 위해 염소가스(Cl2) 또는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 사용한다. 나. 부식 및 스케일 방지를 위해 인산염(H2PO4)을 사용한다. ⑤ 연수경화설비 계통가. 보일러 설비의 부식 및 스케일 생성을 방지하기 위한 설비로 지하수를 공급받아 연수를 제조하는 설비로 제조된 연수의 수질은 KS B 0269를 만족하고 소금(NaCl)용액에 의해 주기적으로 교환 수지가 재생되도록 하여야 한다. ⑥ 순수처리설비 계통가. 재생용으로 염산(HCl, 35%), 황산(H2SO4, 98%), 가성소다(NaOH, 45～50%)등이 있는데 일반적으로 염산(HCl, 35%)과 가성소다(NaOH, 45～50%)가 재생용으로 사용한다. ⑦ 폐수처리설비계통가. 중화용으로 염산(HCl, 35%), 황산(H2SO4, 98%), 가성소다(NaOH, 45～50%)가 있는데 일반적으로 황산(H2SO4, 98%)과 가성소다(NaOH, 45～50%)가 중화용으로 사용한다.나. 응집용의 응집제로서 황산반토(Al2(SO4)3ㆍ18H20, Alum), P.A.C.(Poly Aluminium Chloride)가 있는데 일반적으로 고체용의 황산반토와 P.A.C.(Poly Aluminium Chloride)가 응집제로 채택되고, 응집보조제로는 고분자 응집보조제(Polymer)가 사용되며, 탈수기에 슬러지 개량용으로 고분자 응집보조제(Coagulant Aid)도 사용된다.다. 중금속을 처리할 경우에는 킬레이트 약제를 투입으로 중금속을 제거하고 있으며 활성슬러지로 폐수를 처리하는 처리장에는 영양제를 주입하는데 영양제로는 요소(CO(NH2)2)와 인산(H3PO4)이 있다.4.11 전기∙계장설비4.11.1 전기설비(1) 설치목적 : 폐기물 소각시설의 성능을 충분히 발휘하고 동시에 안전성의 확보가 가능하도록 구성되어야 한다.(2) 설비 구성 : 송수전설비, 변전설비, 배전설비, 발전설비, 비상발전설비, 동력설비 및 전력감시설비 , 건축전기설비, 피뢰침 및 접지설비 등(3) 설계기준 ① 설비의 구성은 단순하고 안정성, 신뢰성, 경제성 및 조작성이 좋고 유지․보수 가 간단한 것으로 한다.② 수변전설비는 부하설비의 연속운전, 간헐운전, 부정기적 운전 등이 있으므로 이를 고려한 플랜트의 수요율을 충분히 조사하여 적정한 크기로 한다.③ 보호계전기, 차단기등을 적절히 설치하고 전기설비 전체의 보호를 완전하게 한다.④ 중앙제어판넬, 수배전감시판넬 등의 판넬 내부는 작업공간을 갖추고 점검이나 간단한 추가․개조가 가능하도록 고려한다. 또한 변압기등 중량물의 반출입이 가능하도록 출입구와 동선을 확보한다.⑤ 설비는 범용품을 사용하고 주요기기는 최대한 동일메이커 또는 호환성이 있는 제품을 사용한다.⑥ 정기점검이나 유지보수용의 공사용 전원도 확보한다.⑦ 장래의 증설계획이 있는 경우는 수전계약을 전력회사와 증설전에 협의하여야 한다.⑧ 고장시에는 고장에 영향을 받는 범위를 최소화할 수 있도록 대책이 있어야 한다.⑨ 송수전설비 : 전원을 한국전력공사의 배전선로로부터 인입하여 공급하는 설비이다.가. 수전계획시의 수요전력은 부하설비의 최대전력으로 산정한다.나. 수전전압 및 계약종별은 전력회사의 전기공급 규정에 따라 계획하여야 한다.다. 수전설비의 용량은 수요전력(kW)을 피상전력(kVA)으로 환산한 값보다 크게 할 필요가 있다.라. 수전용 차단장치의 보호계전기는 전력회사의 전력계통과 협조가 되어야 한다.② 변전설비 : 배전선로로부터 특정구역에 설치되는 각 기기에 적합한 전압으로 변경하여 전원을 공급하는 설비이다.가. 변압기 용량은 수요 전력을 기초로 하여 장래 증설부하 등을 고려하여 결정해야 한다.나. 감시를 위해 필요한 계기류를 설치해야 한다.③ 배전설비 : 변압기에서 적정한 전압으로 감압된 전원을 각전동기반, 조명반에 분기 배전하는 것으로 주차단기와 분기차단기로 구성된다.가. 배전 전압이나 배전 방식은 기기의 사용목적에 따른 용량 등을 고려하여 결정하며, 배전 계통은 가능한 한 단순하게 구성해야 한다.나. 감시를 위해 필요한 계기류를 설치해야 한다.다. 모터 및 전기설비를 보호할 수 있도록 보호계전기를 설치해야 한다.④ 발전설비 : 증기터빈 발전기 및 제어장치 등으로 구성된다. 여열을 이용하여 기력발전을 하는 경우 수전계통과 병렬 운전함으로써 한국전력공사에서 요구하는 전력계통과 일치시킬 필요가 있다.가. 발전기의 운전방식은 수전 계통과 병렬 운전되도록 한다.나. 발전기 전압은 용량과 목적에 부합하도록 계획한다.다. 발전기는 보수성, 조작성 및 효율 등을 고려하여 선정한다.라. 증기터빈의 출력 제어방식은 발전전력의 역송전 여부에 따라 적절히 선정한다.⑤ 비상발전설비가. 수전 및 배전계통의 사고 등에 의해 전원공급이 원활치 않은 경우에는 소각설비의 안전확보 및 기기의 보호를 위해 소각설비가 안정적으로 정지할 수 있도록 필수 주요기기에 비상전원을 공급할 수 있는 용량을 갖춘 비상발전설비를 구성하여야 한다.나. 발전기의 용량을 결정할 때에는 부하의 종류와 용량을 산정하고 장래의 여유 등을 고려하여 결정한다. 다. 비상용 발전기의 부하는 정상운전 중 사고나 기타 이유로 전력계통이 정전되었을 때 소각로를 안전하게 정지시키기 위해 필수적인 주요 기기와 비상조명계통에 전력을 공급한다.라. 직류전원설비는 교류를 직류로 변환하는 장치로써 축전지, 충진장치, 역변환장치로 구성된다.마. 교류의 부하중에서 순간적인 정전도 용납할 수 없는 통신설비나 프로세스관련 장치전원(DCS), 컴퓨터 전원 등의 공급은 신뢰도를 향상시키기 위하여 무정전 교류 전원장치(UPS)를 설치한다.⑥ 동력설비 : 전동기운전에 필요한 기구를 집중시켜 전동기군의 집중제어를 위한 설비이며, 중앙전력감시반은 중앙제어실에 설치하여 수변전 설비, 배전설비, 비상전원설비 등을 감시, 제어하기 위한 설비이며, 현장조작반은 전동기 부근에 설치하여 전동기를 현장에서 운전을 조작하는 기기이다.가. 동력설비는 제어반, 감시반, 현장 조작반 등으로 구성되어 부하의 운전감시 및 제어가 확실히 이루어지도록 한다.나. 주요 설비인 전동기의 전압은 범용성, 경제성 및 시공 용이성 등을 고려하여 선정 한다.다. 전동기의 종류는 주로 3상 유도 전동기를 기본으로 하고 그 형식은 사용장소에 적합해야 한다.라. 전동기의 기동방법은 기동시 전원의 영향 등을 고려하여 선정하되 되도록 전전압기동 방식을 선정한다.마. 초기 기동부하가 많은 기기의 전동기의 기동방법으로 소프트스타터, 인버터기동 등을 고려하여 기기의 뒤틀림등 파손을 방지하여야 한다.⑦ 전력감시설비 : 차단기와 단로기 등 기기의 상태 감시를 주로 하고 있었으나 이것을 계통의 상태 감시로 고쳐 나아가야 할 필요가 있게 되었다. 따라서 직립개방형 배전반에 전력계통을 조작개폐기 및 신호 표시기 등을 이용하여 Graphic화하여 수변전 계통 및 배전계통, 비상전원 계통 등의 전력공급상태 및 흐름을 감시 및 제어할 수 있도록 구성한다.가. 전력 계통에서 주요 감시대상을 선정하여 운전상황을 감시 제어하도록 한다.나. 계기반은 감시 및 조작에 적합한 형식을 선정한다.⑧ 건축전기설비 : 건축전기설비는 각종시설의 기능유지 및 작업환경의 향상을 도모하는 설비로서 안정성이 우수하고 유지관리가 용이해야 한다.가. 전력설비 : 조명기구, 전열설비, 전기기계․기구 등에 전기 에너지를 안전하고도 안정적으로 분배․공급하여 빛(光)이나 기계적 에너지 등으로 변환하기 위한 것이다.나. 통신설비 : 건물 내에서 정보를 전달․처리하기 위한 것이며, 이 중에는 구내교환 설비, 자동 화재탐지 설비, 확성설비 등 외에 최근에는 LAN(Local Area Network)등의 정보․통신 시스템도 포함하고 있다.다. 엘리베이터 설비(가) 안정적인 운행 및 승객의 안전을 위하여 비상용 발전기에서 전원을 공급하며, 엘리베이터 내부에서 중앙제어실과 통화할 수 있는 인터폰 설비를 갖추도록 할 것(나) 폐기물 소각처리에 설치되는 엘리베이터 설비는 승용 및 화물용이다(다) 에너지 절약을 위하여 절약형 전동기 및 VVVF 제어가 이루어 져야 한다.(라) 엘리베이터 전선덕트 등 통로는 악취가 확산될 수 있으므로 환기장치등의 설치에 있어 악취방지를 철저하게 하여야 한다. 환기시 부압조건이 악취를 끌어 들일 수 있으므로 주의한다.⑨ 피뢰침 및 접지설비 : 낙뢰 및 이상 전압에 의한 설비 및 기기의 보호를 위한 KS IEC-61024 규정에 적합하도록 설치하여야 한다. ⑩ 고조파 대책 : 각종 설비의 전원이나 전동기의 제어에 반도체 회로가 사용되어 이들 각종설비에서 발생하는 고조파 전류에 의해 수변전설비의 전기기기가 소손되고, 계측제어 설비의 오작동을 일으키는 등의 피해를 예방하기 위하여 고조파억제 및 제거 대책을 강구하여야 한다.4.11.2 감시 및 제어설비(1) 설치목적 : 각종 설비의 전원이나 전동기의 제어에 반도체 회로가 사용되어 이들 각종설비에서 발생하는 고조파 전류에 의해 수변전설비의 전기기기가 소손되고, 계측제어 설비의 오작동을 일으키는 등의 피해를 감시 제어하기 위해 설치한다.(2) 설비 구성 : 감시 및 제어설비, 중앙제어설비, 현장계기, 원격감시설비, 배출가스 연속측정 및 전송설비 등(3) 설계기준 ① 감시 및 제어설비가. 조작성 및 감시성이 우수하도록 설치 공간을 최대한의 고려를 한다.나. 신뢰성, 효용성 그리고 유지보수성이 높도록 한다.다. 확장성 및 유연성이 높은 시스템으로 적용한다.② 중앙 제어설비가. 기본 제어설비는 분산제어방식 또는 프로그래머블 로직제어기로 구성하여야 하며, 소각플랜트의 기동에서부터 목표부하까지, 목표부하에서부터 플랜트 정지까지 정상 및 비정상운전의 모든 조절제어 및 논리제어기능을 수행해야한다.나. 필요시 소각플랜트의 감시를 위하여 감시용 계기반이 위치하며 이 계기반에는 기록계, 지시계, 폐쇄회로 텔레비젼 모니터, 경보장치 등과 같은 중요 시설에 대한 감시기기를 장착하고, 소각로, 보일러 및 주요공정의 모형공정도(Mimic Board나 디스플레이 장치 이용)를 필요한 경우에 설치한다.다. 프로그래머블 로직제어기를 사용할 경우는 보조설비를 제외하고는 분산제어방식과 상호 호환성을 가진 제품으로 하여 통신이 가능하도록 한다.라. 현장계기(가) 압력감시 및 제어(나) 온도감시 및 제어(다) 유량감시 및 제어(라) 레벨감시 및 제어마. 원격감시설비 : 플랜트의 각 설비별 공정상태의 감시를 위하여 필요한 개소에 감시용 폐쇄회로 텔레비전(CCTV)을 설치한다. 바. 배출가스 연속측정 및 전송설비(TMS)(가) 굴뚝의 SOx, NOx, CO, O2, HCl, Dust, 연소가스 유량 및 온도를 측정할 수 있는 완전한 배출가스 감시시스템을 설치해야하며, 환경부의 굴뚝배출가스 원격감시시스템에 전송할 수 있도록 구성하여야 한다.(나) 배출가스 연속측정설비는 진동 및 고열 발생으로 인한 기능장애가 발생되지 아니하는 위치에 설치하여야 한다.(다) 배출가스 분석기기는 정전으로부터 보호될 수 있도록 무정전 전원장치 및 비상발전기에 연결되어야 한다. (라) 분석기기는 정확도의 유지를 위하여 표준가스 및 표준용액에 의한 자체교정이 주기적으로 수행될 수 있는 구조로 되어 있어야 한다." +KDS,333505,산업환경설비 지역난방시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 지역난방시설의 설치 및 운용에 필요한 설계기준을 규정함을 목적으로 한다.(2) 이 기준은 지역난방 열원시설(열병합발전소 포함) 및 열수송시설 등의 설계방향을 제시함으로서 지역난방시설을 구성하는 설비들에 대한 제반 특성을 감안하여 구조적으로 안전하고, 경제적이며, 운영에 적합한 시설물이 계획될 수 있도록 한다.1.2 적용 범위이 기준은 지역난방시설을 구성하는 지역난방 열원시설, 열수송시설에 적용한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련법규KDS 33 10 10에 1.3.1 관련법규에 따른다.1.3.2 코드 및 표준1.3.2.1 대한민국 코드 및 표준(1) KDS 33 10 10에 1.3.2 대한민국 코드 및 표준에 따른다. (2) 한국전력공사 빙축열시스템 시공기준(3) 기자재 검사(시험) 기준 및 절차서(한국지역난방공사(KDHC))(4) 열공급시설의 기술기준(KSCP-B-1018)(5) 집단에너지시설의 기술기준 및 열공급시설의 검사기준(6) 기타 코드 및 표준1.3.2.2 국제 코드 및 규격(1) KDS 33 10 10에 1.3.2 국제 코드 규격에 따른다. (2) American Society of Mechanical Engineers (ASME)의 세부 기준① ASME Steam Tables② ASME B&P Vessel - Section Ⅰ ③ Power Boilers - Section Ⅶ ④ Recommended Guidelines for the Care of Power Boilers - Section Ⅷ ⑤ Pressure Vessels - Section Ⅸ ⑥ Welding and Brazing Qualifications⑦ ASME PTC 4.1 Power Test Code, Steam Generating Units⑧ ASME PTC 4.3 Power Test Code, Air Heaters⑨ ASME (Others) Other Specifications as Applicable⑩ ASME PTC-6 Steam turbine performance test code⑪ ASME TDP-1 Recommended practices for the prevention of water damage to steam turbine used for electric power generation, part 1⑫ ASME 118 Recommended practice for the purification of steam turbine generator oil(3) American National Standards Institute (ANSI)의 세부기준① ANSI B16.5 Steel Pipe Flanges, Flanged Valves and Fittings② ANSI B16.10 Face-To-Face and End-To-End Dimension of Ferrous Valves③ ANSI B16.11 Forged Steel Fittings, Socket Welding and Threaded④ ANSI B16.25 Butt Welding Ends⑤ ANSI B16.34 Steel Valves⑥ ANSI B31.1 Power Piping⑦ ANSI (Others) Other Specifications as Applicable(4) American Society of Testing & Materials (ASTM)의 세부기준① ASTM A20 Specification for General Requirements for Steel Plates For Pressure Vessels② ASTM A36 Specification for Structural Steel③ ASTM A380 Practice for Cleaning and Descaling 스테인리스강 Parts, Equipment and Systems④ ASTM A517 Pressure Vessel Plates, Alloy Steel, High Streng, Quenced and Tempered⑤ ASTM A612 Specification for Pressure Vessel Plates, 탄소강, High Strength, for Moderate and Lower Temperature Service⑥ ASTM C553 Specification for Mineral Fiber Blanket and Thermal Insulation for Commercial and Industrial Applications⑦ ASTM(Others) Other Specifications as Applicable(5) Institute of Electrical & Electronics Engineer (IEEE)의 세부기준① IEEE 43 Testing Insulation Resistance of Rotating Electric Machinery② IEEE 85 Test Procedure for Airborne Sound Measurements on Rotating Electric Machinery, Appendix Ⅱ③ IEEE 112 Standard Test Procedure for Polyphase In덕트ion Motors and Generators④ IEEE 502 Guide for Protection, Interlocking and Control of Fossil-Fuel Unit Connected Steam Stations⑤ IEEE 518 Installation of Electrical Equipment to Minimize Noise Inputs to Controllers From External Sources(6) American Institute of Steel Construction(AISC)의 세부기준① AISC Specification for Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings(7) Air Movement and Control Association(AMCA)의 세부기준① AMCA 210 Test Code for Air Moving Devices② AMCA 300 Test Code for Sound Rating③ AMCA 801 Power Plant Fans Specification Guidelines(8) International Organization for Standardization(ISO)의 세부기준① ISO 3511/3 Process Measurement Control Functions and Instrumentation - Symbolic Presentation. Part 3 : Detailed Symbols for Instrument Interconnection Diagrams(9) Manufacturers Standardization Society(MSS)의 세부기준① MSS SP58 Pipe Hangers and Supports Materials, Design and Manufacture(10) Ntional Electrical Manufacturers Association(NEMA)의 세부기준① NEMA ICS4 Terminal Blocks for Industrial Control Equipment and Systems② NEMA ICS6 Enclosures for Industrial Control and System③ NEMA MGI Motors and Generators(11) National Fire Protection Association (U.S.) (NFPA)의 세부기준① NFPA 70 National Electric Code② NFPA 85C Prevention of Furnace Explosions/Implosions in Multiple Burner Boiler Furnaces(12) Steel Structures Painting Council(SSPC)의 세부기준① SSPC PA1 Shop, Field and Maintenance Painting② SSPC SP6 Commercial Blast Cleaning Surface Preparation③ SSPC (Others) Other Specifications as Applicable(13) Manufacturers Standardization Society of The Valve and Fittings Industry (14) Maker Standards 1.3.2.3 기타KDS 33 10 10에 1.3.2.3 기타에 따른다.1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.(2) 이 기준에 규정한 것 외에 이 기준에 특별한 규정이 없는 용어의 정의는 법(시행령 및 시행규칙을 포함한다)이 정하는 바에 의한다.● 사업자: 집단에너지사업법(이하 “법”이라 한다.) 제9조의 규정에 의하여 사업의 허가를 받은 자를 말한다.● 사용자: 사업자로부터 집단에너지를 공급받아 사용하는 자(집단에너지를 공급받고자 하는 자를 포함한다)를 말한다. ● 열매체: 가열하거나 냉각한 물 또는 증기 등으로서 열을 전달하는 유체를 말하며, 열매체 중에서 ‘공급 및 회수 되는 열매체’란 열수송관을 통해 수용가에 공급 및 회수되는 열매체를 말한다.● 열공급시설: 열의 생산.수송 또는 분배를 위한 공급시설로서 이 기준 1.2.1의 사업자가 관리하는 범위내의 시설을 말한다. ● 열사용시설: 열의 사용을 위한 사용시설로서 이 기준 1.2.2의 사용자가 관리하는 범위에 속하는 시설(열중계처 또는 분기처를 포함한다)을 말한다.● 열원시설: 열매체를 가열하거나 냉각하는 기기 및 그 부속기기로서 열발생 설비(이동식보일러를 포함한다.).열펌프.냉동설비.열교환기.축열조 기타 열의 생산과 관련이 있는 설비를 말한다. ● 수송시설: 열매체를 수송 또는 분배하는 기기 및 그 부속기기로서 열수송관(열원시설 및 열사용 시설안의 배관을 제외한다).열공급펌프(순환펌프.가압펌프 등) 기타 열의 수송 또는 분배와 관련이 있는 설비를 말하며, 열수송시설중 수열시설이라 함은 사업자가 열 생산자의 열매체를 수열하기 위한 열수송시설을 말한다.● 열중계처: 지역냉난방사업의 경우에 열교환 설비.기기제어장치 등을 설치하는 장소(기계실.열교환실 등을 말한다)로서 공급하는 열매체의 유량 및 온도 등을 조정하는 곳을 말한다.● 기처: 열수송관에서 분기되어 열계량 장치 등을 설치하는 장소로서 공급하는 열매체의 열량 또는 온도.압력 및 유량을 측정하는 곳을 말한다.● 열부하(열중계처 내): 열중계처의 난방 및 급탕열교환기(흡수식냉동기를 포함한다.) 부하로서, 열교환 설비의 용량 및 열중계처 연결열부하(또는 계약용량)의 산정기준이 되는 부하를 말하며, 2차측 사용자 부하인 난방부하.급탕부하 및 냉방부하와 1차 측 사업자 공급부하로 구분한다.● 배관: 열원시설 및 열 사용시설에 부속되어 시설 상호간을 연결하는 관 및 부속기기(열원시설과 동일구내에 설치되는 순환펌프 이전까지의 관과 증기헤더를 포함한다)를 말하며, 열 사용시설의 배관은 1차 측 배관 및 2차 측 배관으로 구분한다.● 열중계처(기계실) 연결 열부하: 열중계처에 대한 1차 측 사업자 공급부하로서 사용자와의 계약용량을 말한다.● 이중보온관: 제조공장에서 내관과 외관사이에 보온재를 충전하여 생산되는 관으로서 열수송관 또는 배관으로 사용되는 것을 말한다.● 열교환설비: 기계실에서 1차 측 배관과 직접 접속되는 난방.급탕열교환기, 흡수식냉동기 및 기타 기기를 말한다.● 열계량장치: 기계실에서 사용자측의 열매체 사용량을 측정하기 위하여 열량계 및 원격검침제어기등 사업자가 설치하는 장치를 말한다.● 기기제어장치: 난방.급탕열교환기 및 흡수식냉동기 등을 제어하는 기기를 말하며, 1차측 배관에 설치하는 온도조절밸브와 2차 측 배관에 설치하는 온도감지기 등을 포함한다.● 순환펌프: 열교환설비의 2차 측 열매체 순환을 위한 펌프를 말한다.● 팽창탱크: 2차 측 배관계통 내 배관수의 팽창흡수 및 보충을 위한 탱크를 말한다.1.5 기호의 정의(1) KDS 33 10 10에 기호의 정의의 도서 작성기준을 따른다.(2) P&ID에 표시되는 계기 및 부호는 ISA-S5.1에 기초하여 작성한다. (3) 제어 전개도(Schematic Diagram)는 ISO 14617-5 : 2002의 인식 기호에 따라야 한다. (4) 순차 및 논리도는 IEC 848의 심벌에 따라 작성되어야 한다.1.5.1 사용단위 기호KDS 33 10 10에 1.5.1 사용단위 표기법의 도서 작성기준을 따른다.1.6 시설물의 구성지역난방시설은 열원시설과 열수송시설로 구성되어 있다.(1) 열원시설은 가스터빈 및 부속설비, 배열회수보일러 및 부속설비, 복합화력 증기터빈, 증기터빈 바이패스계통, 열병합발전 지역난방수 가열계통, 응축계통, 증기터빈, 발전용보일러, 첨두부하보일러, 빙축열설비, 냉동기 설비, 지역냉방 순환계통, 수처리설비, 공기압축설비, 냉난방공조 설비, 배관 및 밸브등으로 구성된다. (2) 열수송시설은 열배관, 열배관 감시계통, 이중보온관 및 부속자재, 밸브 및 현장제어반으로 구성된다. 1.7 해석과 설계원칙KDS 33 10 10의 해석과 설계원칙에 대한 기준을 적용한다.1.8 설계 고려사항1.8.1 지역난방 열원시설(1) 열원시설에는 다음의 측정 장치가 있어야 한다.① 열원설비별 에너지(연료, 수열) 사용량② 열원시설에서 공급되는 열매체의 열량 또는 온도.압력.유량③ 열원시설로 회수되는 열매체의 열량 또는 온도.압력.유량(2) 열원시설에는 다음 각 호의 안전장치가 있어야 한다.① 보일러드럼, 탈기기 등에 가압장치가 있는 경우에는 해당 가압장치에서 가압되는 열매체의 압력 또는 액면을 측정하는 장치 및 제어하는 장치② 터빈입구증기, 터빈추기증기, 고압증기 등에 감압장치가 있는 경우에는 해당 감압장치에서 감압된 열매체의 압력을 측정하는 장치 및 제어하는 장치③ 터빈입구증기, 터빈추기증기, 고온증기 등에 감온장치가 있는 경우에는 해당 감온장치에서 감온된 열매체의 온도를 측정하는 장치 및 제어하는 장치④ 증기헤더가 있는 경우에는 증기헤더에서 나가는 열매체의 압력을 측정하는 장치 및 시스템의 최고 허용압력을 넘지 않도록 압력을 방출하는 장치.(3) 열원시설에는 기온변화 및 수용가의 열부하에 따라 공급하는 열매체의 유량, 압력 또는 온도를 조절할 수 있는 부하조절장치가 있어야 한다.(4) 지역냉난방용 열교환기에는 다음 각 호의 제어장치가 있어야 한다.① 열교환기의 출구에서 공급열매체의 온도를 조절하는 자동온도제어장치② 온도제어장치의 고장 등에 의하여 공급열매체의 온도가 상승하는 경우 열의 공급원을 차단하는 장치③ 공급열매체의 압력 상승을 제어하는 장치(5) 열원시설에는 다음 각 호의 경우에 부자.벨 등의 신호를 발하면서 표시등이 점멸하는 경보장치가 있어야 하며, 경보의 수신처는 중앙제어실 등 운전자가 상주하는 곳이어야 한다.① 보일러, 열교환기, 냉동기 기타 관련 기기의 출구에서 공급열매체의 온도 및 압력이 이상 상승 또는 강하하는 경우② 제어용 기기의 공기 또는 기름의 압력이 이상 강하하거나 제어용 전력에 이상이 생기는 경우(6) (긴급정지장치) 열원시설에는 다음 각 호의 경우에 동 시설을 긴급 정지시키는 장치가 있어야 하며, ①의 경우 외에는 자동 및 수동조작을 동시에 할 수 있어야 한다.① 지진, 태풍, 화재, 폭풍 등으로 안전한 열공급을 계속하기 어려운 경우② 열공급시설에 중대한 고장이 생겨 안전한 열공급이 불가능할 경우③ 정전된 경우④ 제어용 공기 및 기름 등의 압력이 상실되거나 제어용 전기회로의 전압이 상실된 경우(7) 배관에 대하여는 열수송관에 관한 규정을 준용한다.(8) 열원시설의 구내에 취급자외의 일반인이 함부로 들어갈 우려가 있는 경우에는 울타리 등을 설치하여 위험을 방지할 수 있도록 설계에 반영해야 한다.(9) 열병합발전 지역난방수 가열계통은 열병합발전, 첨두부하보일러 및 신재생에너지 등 열생산시설에 의해 지역난방에 필요한 난방열을 공급받는 계통이다. (10) 가스터빈 및 부속설비 계통은 가스터빈, 윤활유 및 유압유설비, 소화설비계통, 공기취입 및 배기가스설비, 압축기세정(Cleaning)설비, 질소산화물 저감설비, 냉각용 공기 공급설비, 기동설비(Starting Device) 및 터닝장치(Turning Device), 공기분무설비, 연료 공급 및 퍼지(Fuel Purge) 설비, 관련 제어 및 계측설비, 전기설비를 포함한다.(11) 가스터빈 복합화력 열병합발전의 증기터빈은 배열회수보일러에서 공급되는 고압/재열 및 저압증기의 열에너지를 운동에너지로 변환시켜 발전기를 구동하거나 지역난방 열교환기에 증기를 공급하여 지역난방 기저 열 부하를 담당하게 된다.(12) 지역난방 응축계통은 터빈에서의 가열증기가 지역난방 열교환기에서 응축되어 각각의 온수조에 저장되고 이 응축수는 각 열교환기에 설치된 응축펌프에 의해 (또는 응축펌프를 거처) 탈기기로 이송 및 회수하여 재사용토록 구성된다.(13) 터빈 및 부속설비는 증기터빈, 급수가열기, 탈기기, 바이패스계통, 응축계통 밀봉 증기 계통, 윤활유 계통, 제어유 계통, 윤활유저장 및 이송계통, 공기제거계통 및 관련 배관을 포함한다.(14) 바이패스계통은 고압, 재열 및 저압 증기 바이패스 계통으로 구성되며, 열병합발전소 시설용량에 따른 배열회수보일러 압력형식, 대수 및 재열기 채택여부에 따라 계통이 변경될 수 있다.(15) 발전용 보일러 및 보조기기 계통은 고온 고압의 과열증기를 연속적으로 발생시켜 터빈과 보조설비에 필요한 증기를 공급하며 이러한 발전용 보일러에 대한 기준을 기술한다.(16) 첨두부하보일러 및 보조기기 계통은 지역난방 열공급에서 최대공급열부하일의 평균부하에서 주 열원설비인 열병합설비, 신재생에너지 등으로부터의 열생산을 제외한 나머지 열부하를 담당하는 열생산시설로서, 연소장치, 통풍장치, 급수장치, 자동제어장치, 집진기 등으로 구성된다.(17) 빙축열설비계통은 냉수를 생산하기 위한 설비로서, 저온냉동기, 냉각탑, 빙축열조, 브라인펌프, 열교환기 등으로 구성되는 지역냉방계통의 한 설비이다.(18) 냉난방, 환기 및 위생설비계통은 건물 내에 온/습도 조절 및 여과된 신선한 공기를 공급하고 오염된 공기를 배출하며, 급수/급탕 및 배수설비를 갖추어 재실자와 기기운전에 적합한 환경을 조성하기 위한 설계를 따른다.(19) 냉동기는 냉방열원 내 냉수를 생산하기 위한 설비로서, 보통 전기를 구동원으로 하는 터보냉동기와 스크류 냉동기, 증기 또는 중온수를 구동원으로 하는 흡수식 냉동기로 지역냉방계통의 한 설비이다.(20) 원수 공급설비는 원수저장조에 저장된 원수를 공급펌프를 통하여 순수(연수)제조설비, 기기냉각탑 보충수, 소화용수 및 기타 소내용수 등으로 공급하는 설비를 말한다.(21) 순환수 처리 설비의 구성은 순환수처리설비 공급펌프, 전치여과기, 지역난방 연수기(D.H. Softner), 레진 트렙(Resin Trap) 등으로 구성한다.(22) 계장용 공기(Instrument Air) 및 작업용 공기(Service Air)를 지역난방 열공급시설 내의 모든 압축공기 소요처에 공급하는 계통을 말한다.(23) 지역냉방 순환계통은 지역냉방 열교환기 및 냉동기에서 생산된 냉수를 지역냉방 공급펌프 및 열수송관을 통해 냉방 공급 대상지역으로 적정한 압력 및 열량을 공급하는 계통이다. (24) 제어계측부 열생산설비의 모든 운전조건 즉 시운전, 정상운전, 부분 부하운전 및 최대 부하운전에 걸쳐 안전하고 신뢰성이 있으며 원활한 운전이 될 수 있도록 필요한 모든 계측제어설비의 설계내용을 기술한 것이다.① 분산제어 설비의 공급, 완전한 프로그램 구현 및 배열② 제어 밸브 및 주변기기 설계③ 현장 계기 및 잡자재 설계④ 특수설비(연돌가스 분석설비, 공기조화 계측제어설비, 수처리 및 폐수처리 계측제어설비 등) 설계⑤ 기타 계측제어설비의 설계1.8.2 열수송시설지역난방 열수송시설 설계 시 다음 각 호의 내용을 포함한다.(1) 열수송관 및 열공급펌프(순환펌프, 가압펌프 등)에 사용되는 재료 및 기계적 성질, 내식성 및 내열성 등의 조건.(2) 열수송관의 두께 및 지름(3) 열수송관의 용접이음 부분의 강도 및 이음 방법.(4) 열수송관의 보온조치.(5) 열수송관의 설계기준은 다음의 필요조치 및 장치에 관한 내용을 포함한다.① 신축흡수장치② 방식조치③ 공기 및 물의 배출 장치④ 압력 안전장치(6) 열수송시설의 설치 및 보호를 위해 설계기준은 다음의 내용을 포함한다.① 열수송관의 설치 일반② 열수송관의 지하매설③ 열수송관의 지상부설④ 열수송관의 지지물⑤ 안전율⑥ 열공급 펌프의 안전장치 및 보호시설1.9 신규기술적용KDS 33 10 10의 기준에 따른다.1.10 구조설계도서해당사항 없음2. 조사 및 계획2.1. 조사 및 계획 일반 지역난방 열원시설과 열수송시설 등의 설계방향을 제시함으로서 지역난방설비에 대한 제반 특성을 감안하여 구조적으로 안전하고, 경제적이며, 운영에 적합한 시설물이 계획될 수 있도록 필요장치의 부하와 조건을 조사하고 설계 계획을 수립한다.2.2 조사KDS 33 10 10에 조사항목을 따른다. 2.3. 계획KDS 33 10 10에 계획항목을 따른다. 2.3.1. 열원시설 계획(1) 열부하산정① 토지이용계획서가 있는 곳의 경우는 단위열부하, 용적률, 난방면적비는 토지이용계획서를 준용한다. ② 토지이용계획서가 없는 곳의 경우는 다음을 적용한다.가. 단위열부하나. 용적율, 난방면적비: 인근지역 택지 개발된 자료를 참고 적용한다.(2) 열공급시설 계획① 전체시설 용량산정: 최대 단위시설용량 1기 정지 시, 최대 공급열부하일의 평균부하 수준으로 열원시설 확보② 지역 간 상호 연계되어 연계운전이 상시 가능한 지역은, 각각 별도의 비상열원은 확보치 않고 통합하여 1개 열공급 구역 개념으로 비상열원 확보를 검토한다.③ 열병합 발전(CHP) 열용량: 최대공급열부하 × (35~40%)④ 소각열은 발생되는 대로 기준용량을 열병합 발전(CHP) 용량을 제외한 기저부하용으로 산정한다.⑤ 첨두부하보일러(PLB, Peak Load Boiler): 비상시 최대공급열부하일의 평균부하에서 열병합발전(CHP)으로부터의 생산되는 열과 소각열을 뺀 용량 이상이다.⑥ 축열조가. 최대 공급열부하일의 평균부하 이상에 해당하는 열량을 방열할 수 있는 용량(일일개념)이다.나. 축열조가 없는 지역은 최대공급열부하와 평균부하사이에 해당하는 시설을 첨두부하 보일러(PLB)로 대체한다.(3) 열배관경의 산정은 주 배관 및 인입관의 관경을 산정하되, 연결열부하 기준으로 산정하나, 필요시 추후 주 배관 주변의 수요개발계획 등을 참작한다.2.2.2 열수송시설 계획 (1) 열배관에 발생하는 열응력은 온도변화에 따라 열팽창력이 상당히 큰 힘으로 발생된다. 그러나 온도변화가 배관재의 허용응력 내에서 발생하고 배관길이가 긴 경우에는 흙에 대한 마찰력이 점차로 커져 열팽창력과 그 크기가 같게 된다. 따라서 배관재는 마찰력이 커져서 열신축 작용이 이루어지지 않는 구간(Non-Sliding Section), 관의 끝 부근 등의 열신축 작용이 발생하는 구간(Sliding Section)의 두 부분으로 나누어지는데 이 경계점을 활동시점(Natural Anchor Point)이라 한다. 활동시점은 각 배관재의 크기, 매설깊이, 온도변화, 토질과 마찰계수 등에 의해 매우 다양하게 나타난다. 매설 열배관에서는 이 활동시점을 찾아내어 신축량의 산정 및 배관의 거동에 대해 정확한 예측을 해야 한다. (2) 배관의 신축을 처리하는 방안으로 다음과 같은 4가지 방법이 있다.① 토압으로 제어하는 방법② 배관탄성으로 제어하는 방법③ 앵커(Anchor)를 이용해서 제어하는 방법④ 신축이음(Expanaion Joint)를 이용해서 제어하는 방법(3) 현장제어반 ① “열배관 감시장치 현장제어반과 동력부하나 조명회로의 분기회로 배전에 사용할 분전반 완제품 및 사업자가 공급하는 현장제어반”(이하 현장제어반)에 관해 적용한다.② 설계상 주위 공기의 최고 온도는 40℃로 하고, 최저 20℃로 한다. 설치지역에 존재하는 기타 환경조건은 데이터시트에 표기한다.③ 본 규격서는 현장제어반의 일반적인 요건만을 규정한다. 각 현장제어반의 특수규격(옥내외의 구별, 외함의 형식, 회로 차단기 정격 등)은 첨부되는 데이터 시트에 상세히 표시된다.④ 규격화된 기기나 패키지(Package)설비의 분전반은 기기 제조회사의 설계조건과 표준에 따른다.3. 재료3.1 재료 일반KDS 33 10 10의 재료일반사항을 따른다. 3.2 재료 특성3.2.1 열원 시설 재료 ● 보일러 재질 (1) 보일러의 재질은 보일러 용량, 온도, 압력, 보일러 부위별 특성에 따라 재질을 선정해야 한다.(2) 보일러의 재질은 발전시설 용량과 배열회수보일러의 형식, 계통 설계 압력 및 온도에 따라 변경될 수 있으며, 기본 설계 시 상세한 검토가 필요하다.(3) 보일러의 효율 계산(4) 보일러 효율 계산은 KS(또는 ASME) 성능 시험규격, PTC 4.4의 열손실법(Thermal Loss Method)에 의한다.(5) 응축기 예열기용 응축수 최소순환 펌프(Condensate Min. Circulation Pumps for Condensate Preheater)의 재질① 케이싱: SCPH2(A216Gr.WCB) 또는 동등이상② 임펠러: A743CA-15 또는 동등이상③ 축: A276 TP420 또는 동등이상(6) DH Eco. Circuit Pumps & Shunt Pumps 의 재질① 케이싱: SCPH2(A216Gr.WCB) 또는 동등이상② 임펠러: A743CA-15 또는 동등이상③ 축: A276TP420 또는 동등이상(7) Closed DH Circuit 열교환기의 재질：STS316(A240 Type 316) 또는 동등이상(8) DH Eco. Circuit 팽창탱크의 재질: 탄소강(9) Blow Down / Flush 시스템의 재질: 탄소강(10) 배관 및 밸브 (11) 덕트 및 연돌, 댐퍼, 소음기, 기타 관련 부품(12) 계측 및 제어● 응축기의 재질(1) Tube : STS316TB(A213 TP316L) 또는 동등이상(2) Tube Sheet : 탄소강 + STS316L(A240 TP316L) cladding(3) 응축펌프응축펌프의 재질은 다음과 같이 공통으로 적용한다.① 케이싱: A743 CA-15 또는 동등 이상② 임펠러: A743 CA-15 또는 동등 이상 ③ 축: A276 TP420 또는 동등 이상④ 배럴: 스테인리스강● 응축기 냉각계통 재질(1) 충진재 재질① PVC 또는 PP(Polypropylene)② PP-FR(Polypropylene - Fire Resistant)(2) 물 분사기 재질: PVC 또는 PP 또는 PP-FR(3) 냉각수 펌프① 케이싱: SCPH2(A216 Gr.WCB) 또는 동등 이상② 임펠러: 13% Cr 또는 동등 이상③ 축: 13% Cr 또는 동등 이상● 첨두부하 보일러(1) 연료유 펌프 재질 (Fuel-oil Pump)① 케이싱: 탄소강 또는 동등 이상② 기어: KS SM 45C 또는 동등 이상③ 축: KS SM 45C 또는 동등 이상(2) 연료유 가열기 (Fuel Preheater)① 쉘: A53E Gr. B 또는 동등 이상② 튜브: STBH340(A179)또는 동등 이상(3) 압입 송픙기의 임펠러 브레이드는 일반강판, 케이싱은 탄소강판 재질이어야 한다.(4) 급수계통 탈기기의 재질① 탈기면은 스테인리스 라이닝을 해야 한다.② 부식여유: 3 mm로 한다.가. 트레이: 스테인리스강 나. 분사노즐: 스테인리스강다. 증기추출: 스테인리스강라. 쉘: SGV480(A516 Gr.70) 또는 동등 이상마. 저장탱크: SGV480(A516 Gr.70) 또는 동등 이상(5) 급수계통 급수 펌프의 재질① 케이싱: 탄소강 또는 동등 이상② 임펠러: 스테인리스강③ 축: 스테인리스강④ 축 슬리브: 스테인리스강(6) 보온 케이싱 및 내화물① 내화, 벽돌작업, 타일, 메움, 접착실, 시멘트, 패킹, 보온 및 기타 자재들은 ASTM 규격에 따라야 한다. ② 보온 자재는 석면재 (Asbestos)를 사용해서는 안 된다.3.2.2 열수송관 및 열공급펌프(순환펌프⋅가압펌프등)의 재료 ● 금속제 재료열수송관에 사용되는 금속제 재료는 다음 각 호의 규격에 적합한 것 또는 이와 동등이상의 기계적 성질, 내식성 및 내열성을 가지고 해당재료를 사용하는 조건에 적합한 것이어야 한다.(1) KS D 3503(일반 구조용 압연 강재). 다만, 증기를 통하는 열수송관으로서 최고사용압력이 1 MPa를 넘는 것에 사용되는 경우에는 1종 및 2종에 관계되는 부분을 제외한다.(2) KS D 3560(보일러 및 압력 용기용 탄소강 및 몰리브덴강 강판)(3) KS D 3515(용접 구조용 압연 강재). 다만, 증기를 통하는 열수송관에 사용되는 경우에는 최고사용압력이 1.6 MPa이하인 것에 사용될 때에 한한다.(4) KS D 3521(압력 용기용 강판)(5) KS D 3501(열간 압연 연강판 및 강대) (6) KS D 3555(강관용 열간 압연 탄소 강대)(7) KS D 3710(탄소강 단강품)(8) KS D 3575(고압 가스 용기용 이음매 없는 강관)(9) KS D 3507(배관용 탄소 강관). 다만, 증기를 통하는 열수송관에 사용되는 경우에는 최고사용압력이 1 MPa 이하인 것에 사용될 때에 한한다.(10) KS D 3562(압력 배관용 탄소 강관)(11) KS D 3564(고압 배관용 탄소 강관)(12) KS D 3583(배관용 아크 용접 탄소강 강관)(13) KS D 3576(배관용 스테인리스 강관)(14) KS D 3563(보일러 및 열교환기용 탄소 강관)(15) KS D 3572(보일러, 열교환기용 합금 강 강관)(16) KS D 3577(보일러, 열교환기용 스테인리스 강관)(17) KSD 3752(기계구조용 탄소 강재). 다만, SM10C부터 SM30C까지에 관계되는 부분에 한하며, 또한 적당한 온도에서 정규화(Normalizing)한 것이어야 한다. (18) KS D 3867(기계구조용 합금강 강재)(19) KS D 3756(알루미늄 크롬 몰리브덴 강재) (20) KS D 3705(열간 압연 스테인리스 강판 및 강대)(21) KS D 3698(냉간 압연 스테인리스 강판 및 강대)(22) KS D 3732(내열 강판)● 시멘트제 재료열수송관에 사용되는 시멘트제 재료는 다음 각 호의 재료 또는 이와 동등이상의 기계적 성질, 내식성 및 내열성을 가지고 해당재료를 사용하는 조건에 적합한 것이어야 한다.(1) KS F 4403(원심력 철근 콘크리트관)(2) KS F 4010(철근 콘크리트 플룸 및 벤치 플룸)(3) KS F 4405(코어식 프리스트레스트 콘크리트관)● 합성수지 재료열수송관에 사용되는 합성수지 재료는 다음 각 호의 재료 또는 이와 동등이상의 기계적 성질, 내식성 및 내열성을 가지고 해당재료를 사용하는 조건에 적합한 것이어야 한다.(1) KS M ISO 265-1 경질 염화 비닐관(2) KS M 3401(수도용 경질 폴리염화비닐관)(3) KS M 3407(일반용 폴리에틸렌 관)(4) KS M 3408-2(수도용 플라스틱 배관계 - 폴리에틸렌(PE) - 제2부: 관)● 열공급 펌프의 재료지역냉난방사업용 열공급펌프(순환펌프.가압펌프 등)의 주요 재료는 다음 각 호의 재료 또는 이와 동등이상의 기계적 성질, 내식성 및 내열성을 가지고 해당재료를 사용하는 조건에 적합한 것이어야 한다.3.3 품질 및 성능시험품질 및 성능시험은 KDS 33 10 10 의 품질 및 성능시험의 기준을 따른다.4. 설계4.1 열원시설 설계기준4.1.1 가스터빈 및 부속설비 설계(1) 가스터빈 설계 고려사항가스터빈 설계 시에는 다음 사항이 고려되어야 한다.① 최저 외기온도 ② 최고 외기온도③ 연평균 외기온도④ 상대습도 범위 ⑤ 주파수⑥ 플랜트 부지 표고⑦ 사용 연료⑧ NOx 배출허용 설계기준 ⑨ 기기 단독 소음 기준 (2) 가스터빈 주요 설계시방에는 다음 사항이 고려되어야 한다.① 형식② 회전수③ 출력(ISO 표준조건 기준)④ 압축기⑤ 터빈⑥ 연소기⑦ 공기취입설비⑧ 기동장치(3) 가스터빈 설계 요구조건① 가스터빈은 개방형식(Single Flow Open Cycle)의 단일 축으로 구성되어 방현재(Skid) 위에 부속설비와 함께 일체형으로 옥내에 설치되어야 한다. ② 가스터빈은 기저부하(Base Load)로 연속하여 운전할 수 있는 내구성(Heavy Duty)용의 산업용(Industrial Type)이어야 하며, 일간 기동정지(DSS)가 가능해야 한다. ③ 가스터빈과 연계되는 보조기기 계통은 국제적으로 공인된 코드(Code)와 표준(Standard)에 근거하여 제작사의 표준설계에 따라 제작되어야 하며, Base Load 운전이 안정적으로 유지될 수 있는 공인된 제품이어야 한다. ④ 가스터빈은 하절기의 높은 대기온도와 동절기의 낮은 온도에서 운전 될 수 있도록 설계한다.⑤ 가스터빈은 환경오염을 최소화하기 위하여 NOx 저감설비를 갖추어야 하며, LNG 연소 시 건식 NOx 제어방법을 사용한다.⑥ 가스터빈은 최대한 발전소 내에서 보수가 가능해야 하며 점검 및 보수가 용이하게 설계한다.⑦ 가스터빈은 현장 및 중앙제어실에서 조작될 수 있어야 하며 자동 기동운전이 가능하게 한다.⑧ 가스터빈 압축기는 충분한 서지(Surge) 여유를 갖추어야 한다.⑨ 연소실(Combustion Chamber)은 케이싱, 연소기 자체 등이 분해 없이 점검 및 보수가 용이하도록 연소상태를 확인할 수 있게 설계해야 한다.⑩ 가스터빈은 정상운전, 기동 및 정지 시에 터빈(Enclosure 포함)으로부터 1m 지점에서의 건물 내 복합 소음치가 85 dB(A)를 초과하지 않도록 적절한 환기설비를 갖춘 방음장치(Enclosure)가 설치되도록 설계한다.⑪ 가스터빈은 화재방지설비를 갖추어야 한다.⑫ 가스터빈은 가동을 위한 설비와 정지 후 가스터빈축의 냉각을 위한 설비를 갖추어야 한다.⑬ 고온의 배기가스에 직접 접촉되는 가스터빈 고온부는 압축기 추출공기에 의한 냉각이 되도록 설계한다.(4) 가스터빈 윤활유 및 제어유 설비① 가스터빈 윤활유 및 제어유 설비는 윤활유 공급탱크, 펌프, 윤활유 냉각기, 필터 등으로 구성된다.② 가스터빈 윤활유 설비는 정화된 윤활유를 요구압력 및 온도로 공급할 수 있도록 설계하며, 모든 윤활유 설비 기기는 패키지 모듈(Package Module)화되도록 하고 윤활유 펌프는 2개의 다른 종류의 전원으로 운전될 수 있도록 설계한다.(5) 소화설비터빈 격실(Compartment), 기동설비, 윤활유 스키드(Skid), 연료가스 스키드(Skid)에 소화설비를 갖추며 소화설비는NFPA 12 및 국내소방법규에 따라 설계한다.(6) 공기취입 및 배기가스설비① 가스터빈 공기취입설비는 필터, 소음장치, 덕트 등으로 구성된다.② 공기취입 필터는 비와 눈 같은 외부조건에 대한 보호설비 및 결빙방지설비를 갖추어야 한다.(7) 압축기 세정 계통가스터빈 압축기 깃(Blade)상의 퇴적물을 제거하기 위한 세정계통은 펌프, 가열기를 갖춘 탱크 및 기타 부속설비로 구성되며 적절한 배수설비를 갖추도록 한다. 또한 압축기 세정계통은 Off-Line 세정 및 On-Line 세정이 가능하도록 설비를 갖추어야한다.① Off-Line 세정 : 가스터빈 정지시 세정② On-Line 세정 : 가스터빈 운전중 세정(8) 냉각용 공기(Cooling Air) 공급설비 가스터빈 압축기의 맥동현상 발생을 방지하기 위하여 압축 블리드 밸브(Compressor Bleed Valve)와 안내 깃(Inlet Guide Vane)을 설치하고 가스터빈 고온부는 과도하게 온도가 상승되지 않도록 가스터빈 압축공기에 의하여 적절히 냉각되도록 설계한다.(9) 계기용 공기(Control Air) 공급설비 각종 공기식 구동밸브에 필요한 충분한 양의 공기는 계기용 공기압축기에서 공급할 수 있도록 설계한다. (10) 기동설비 가스터빈의 기동 및 정지 시 필요한 크랭킹(Cranking) 및 회전력(Turning Power)을 공급하기 위한 기동설비는 AC모터(AC Motor) 또는 정지형주파수변환기(SFC, Static Frequency Convertor)로 설계한다.(11) 연료 공급 및 퍼지(Fuel Purge) 설비 가스터빈 제작사 표준에 따른 연료 가열 및 공급(Fuel Heating & Supply) 설비 그리고 퍼지설비를 갖추도록 하며 퍼지배관은 질소가스를 사용하도록 설계한다. (12) 성능보증 시험 가스터빈의 성능보증 시험은 ASME 성능시험규격 PTC 22에 의거하여 수행될 수 있도록 설비를 갖추어야 한다.4.1.2 배열회수보일러 및 부속설비 설계기준(1)배열회수보일러는 비조연형(No supplementary firing or unfired), 옥내형(Indoor installation)이어야 하며, 압력형식(삼압식 또는 복압식)과 순환방식(자연순환 또는 강제순환) 및 재열기 채택여부는 열병합발전소 시설용량 및 제작사 설계표준에 따른다.(2) 보일러와 연계(Interface)되는 보조기기계통은 적용 가능한 보일러 제작자의 요구사항과 설계 추천방식에 따라서 설계해야 한다.(3) 보일러 및 보조기기계통은 가스터빈 최대용량을 기준으로 설계해야 한다.(4) 보일러 설계 및 기기배치 시 공명진동이나 기기손상을 유발시키는 진동이 발생되지 않도록 설계하여야 하며, 보일러 지지철골 구조는 내적 하중 및 외적 하중조건에 만족 되도록 설계해야 한다.(5) 보일러는 연계된 가스터빈의 모든 조건하에서 적합하게 운전될 수 있도록 하며 설계 방법은 ASME SEC. I 및 VIII을 참조한다.(6) 보일러는 일일 기동정지(DSS), 주기 운전(Cycling operation)에 적합하게 설계해야 한다.(7) 보일러 및 보조기기의 보온은 정상운전 중 풍속정지 대기(Still air)를 기준하여 기기보온 표면온도와의 온도차가 30℃를 초과하지 않도록 설계해야 한다.(8) 보일러 증기 및 급수(과열 저감기용 급수 포함) 수질조건은 관련기준을 고려하여 설계한다.4.1.3 복합화력 증기터빈 및 부속설비 설계기준(1) 증기터빈 및 부속설비① 증기터빈은 직렬 배열(Tandem Compound), 재열, 3600rpm, 단류고압/중압터빈 및 복류저압터빈을 갖는 추기응축식이다.② 증기터빈은 배열회수보일러에서 생산된 다음과 같은 조건의 증기를 공급 받아 운전할 수 있어야 한다.표 4.1-1 전 응축모드(Full Condensing Mode) 증기온도(°C) 증기압력(MPa) 증기유량(t/h) 비고 고압터빈 * * * HP Steam 중압터빈 * * * HP+RH Steam 저압터빈 * * * HP+RH+LP Steam ③ DH 열공급을 위하여 중압 증기터빈에는 두개 위치에 지역난방 열교환기(DH Heater) 1과 지역난방 열교환기(DH Heater) 2와 연결될 추기 포트(Port)를 설치해야 한다. ④ 추기 응축 모드(Extraction Condensing Mode)로 운전할 경우, 저압증기터빈으로의 최소유량을 제외한 모든 증기가 DH Heater 1 & 2로 공급될 수 있어야 하며, 이때 추기증기는 65 °C의 지역난방 환 원수(Return Water)가 120 °C로 가열되도록 설계하여야 하며, 증기터빈에서의 추기위치는 발전량이 최대가 되도록 선정해야 한다.⑤ 증기터빈은 운전시 클러치 맞물림과 풀림(On-Load Clutch Engaging / Disengaging)이 원활히 이루어질 수 있어야 하며, 클러치(Clutch)는 증기터빈과 같은 내구수명을 가져야 한다.⑥ 증기터빈의 저압부(LP Section)가 운전되지 않을 때, 저압부(LP Section)가 적절히 보호될 수 있도록 설계되어야 한다.⑦ 증기터빈과 연계되는 부속설비 계통은 적용가능 한 터빈 제작자의 요구사항과 추천 설계방식에 따라서 설계한다.⑧ 증기터빈은 배열회수보일러의 부하변화 특성을 허용할 수 있도록 설계한다.⑨ 증기터빈은 최대보증부하에서 최저부하 사이의 정상 운전상태에서 지정된 경사부하 변동율(Ramping rate) 및 순간적인 단계부하 변동율(Instantaneous Step Load Change Rate)를 만족시킬 수 있도록 설계한다.⑩ 증기터빈은 최대보증부하에서 최저부하 범위에 걸쳐 연속적인 운전, 일일기동정지운전 및 주기운전이 가능하게 설계해야 한다.⑪ 증기터빈은 전주분사 운전을 하며 변압조건에서 운전이 가능하게 설계해야 한다.⑫ 증기터빈은 터빈 발전기 운전 중에 주증기 정지밸브, 주증기 제어밸브, 비상 과속트립 계통과 같은 기기설비에 정기적인 검사를 할 수 있도록 설계한다.⑬ 증기터빈은 기동 및 정지 시 또는 정상운전 동안에 터빈으로부터 1m 위치에서 건물 내 복합 소음치가 85 dB(A)를 초과하지 않아야 한다.⑭ 증기터빈은 ASME 성능시험 규격 또는 이와 동등한 규격에 따라서 시험을 수행 할 수 있도록 적절한 연결부를 갖추어야 한다.⑮ 증기터빈에 관련된 모든 배관 및 기기들은 모든 운전상태에서 증기터빈에 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 ASME TDP-1 또는 이와 동등한 규격에 따라 역류방지 밸브 및 충분한 배수설비를 갖추어야 한다.⑯ 증기터빈 및 보조기기 계통은 증기압력의 변동을 감당하고 순간적인 부하 상실시 발생하는 증기압력 및 온도의 과도현상에 대처할 수 있도록 설계한다.⑰ 증기터빈 및 보조기기 계통의 모든 배관은 운전조건 중에 터빈으로 유입 유출되는 증기유량이 균등하게 유지될 수 있도록 설계한다.⑱ 터빈 발전기는 기동, 정상운전 및 정지(Shut Down) 시에 터빈이 허용 열응력 범위내의 안정된 상태에서 운전되도록 속도, 가속도, 부하 증감률 및 증기량을 자동제어하는 자동 기동장치(Automatic Turbine Start Up Equipment)와 디지털 전기 유압식 조속기를 구비한다. 터빈 발전기 종합 감시계통은 운전분석, 감시 및 사고 진단을 위해 설치한다.⑲ 증기터빈 제어유 계통은 전동기 구동 피스톤 펌프에 의하여 터빈의 밸브 및 비상 정지 계통에 고압의 불연성 유체를 항상 안정된 유압, 유온 및 고 청정도 상태로 공급, 유지하는 기능을 담당하게 설계해야 한다. 4.1.4 증기터빈 바이패스계통 설계기준(1) 계통설계범위① 바이패스계통은 고압, 재열 및 저압 증기 바이패스 계통으로 구성되며, 고압증기 바이패스계통은 고압터빈 정지 및 제어밸브 상류측 주증기관 분기지점으로부터 각호기의 배열회수보일러로 각각 분기된 저온증기 재열배관(Cold Reheat) 연결지점까지이다.② 재열증기 바이패스계통은 재열기 출구 하류측 분기지점에서부터 응축기 또는 터빈 바이패스 열교환기((Peak) DH Heater(s)) 입구 노즐까지이다.③ 저압증기 바이패스계통은 저압터빈 정지 및 제어밸브 상류측 분기지점에서부터 응축기 또는 터빈 바이패스 열교환기 ((Peak) DH Heater(s)) 입구 노즐까지이다. ④ 이상의 증기터빈 바이패스계통은 다음과 같은 기기 및 계통으로 구성된다.가. 압력제어밸브나. 과열저감기다. 분무수 제어밸브 및 차단밸브 라. 관련 배관 및 계측제어계통(2) 설계기준① 증기터빈 바이패스계통은 동절기(12°C) 2대의 가스터빈발전기가 최대부하(100% Base Load Rating)으로 운전되던 중에 증기터빈발전기 계통의 사고로 Trip될 때 배열회수보일러에서 생산된 모든 증기를 응축기 또는 터빈 바이패스 열교환기((Peak)DH Heater(s))로 방출(Dump) 할 수 있는 용량으로 설계한다.② 각각의 증기터빈 바이패스계통은 다음과 같이 연결되며, 제작사 표준에 따라 구성한다.가. 고압 바이패스(HP Bypass): 배열회수보일러 HP S/H → Cold Reheat Line(배열회수보일러)나. 재열 바이패스(RH Bypass) : IP 터빈입구 Intercept Valve → 응축기/(Peak) DH Heater다. 저압 바이패스(LP Bypass) : IP 터빈 중간유입 정지 및 제어밸브 → 응축기/터빈 바이패스 열교환기(Peak DH Heater) ③ 배수 및 과열저감 계통은 Water Injection으로 인한 터빈의 손상을 방지하기 위하여 ASME TDP-1 Standard, “Recommended Practices for the Prevention of Water Damage to Steam Turbines Used for Electric Power Generation”에 준하여 설계 한다.④ 고압, 재열 및 저압 바이패스(HP, RH 및 LP Bypass)계통의 소음설계기준은 최대운전 시 밸브로부터 이격거리 1m에서 85 dB(A) 이내로 한다. ⑤ 증기터빈 바이패스계통은 응축기 또는 (Peak) DH Heater(s) 및 증기터빈을 보호하기 위하여 아래와 같은 조건이 발생되는 경우에는 폐쇄되도록 설계한다. 가. 응축기 압력이 비정상 고압나. 응축기 온도가 비정상 고온 다. RH 및 LP Bypass Valve가 열린 후 규정시간 내에 Water Spray Control Valve가 정상적인 기능수행이 안 되는 경우 라. 응축기 Hotwell 수위가 비정상 고수위 마. Spray Water 압력이 동작 불능인 저압조건 바. (Peak) DH Heater(s) 쉘 Side 압력이 비정상 고압 사. (Peak) DH Heater(s) Drain 온도가 비정상 고온 아. 지역난방수의 (Peak) DH Heater(s) 출구온도가 120°C를 초과하는 경우⑥ RH 및 LP 증기터빈 바이패스계통은 각호기의 배열회수보일러와 공통 증기계통이 신속한 기동 및 정지를 할 수 있도록 증기터빈 부근에서 차단밸브(Isolation Valve)에 의해 개별적으로 구성된다.⑦ 열병합발전설비의 운전모드에 따라 RH 및 LP 증기계통은 응축기 또는 지역난방을 위한 (Peak) DH Heater(s)로 시스템정렬이 되도록 구성한다.4.1.5 열병합발전 지역난방수 가열계통 설계기준(1) 일반 설계기준① 지역난방 열교환기는 증기터빈의 배기 또는 추기증기로 65 ℃(각 사업장별로 설계값 변경)의 지역 난방회수를 120℃로 가열하기 위한 설비로 1차와 2차 지역난방 열교환기로 구성되어 있으며, 저온용은 1차 가열 지역난방 열교환기(DH 1 Heater), 고온용은 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater)로 호칭한다.② 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater)에서의 출구 지역난방 순환수는 하절기 급탕공급을 위해 최저 80℃에서 운전이 가능하고 동절기 최대온도가 120℃를 초과하지 않도록 하고, 1차 가열 지역난방 열교환기(DH 1 Heater) 입구의 지역난방 순환수는 하절기 급탕 부하 시 50℃로 떨어질 수 있으므로 이 때에도 증기터빈 운전에 지장이 없도록 설계해야 한다. ③ 지역난방 계통의 정지(Trip) 시 열교환기 쉘 Side 과압 발생에 대비하여 파열판(Rupture Disc)를 설치한다. ④ 1차 가열 지역난방 열교환기(DH 1 Heater)의 응축수는 DH 1 응축수 펌프에 의해서 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater)로 이송되어 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater) 응축수와 혼합되어 DH 2 응축수펌프에 의해서 탈기기로 이송된다. ⑤ 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater) 온수기(Hotwell)에는 계통효율 향상을 위하여 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater) 인입증기 일부를 바이패스(Bypass)한 증기가 가열용으로 공급되도록 구성한다.⑥ 터빈 바이패스 열교환기(Peak DH Heater(s))는 지역난방운전모드(배압운전, Mode Ⅰ)에서 1차 가열 지역난방 열교환기(DH 1 Heater)와 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 2 Heater)를 통과한 지역난방수가 흐르도록 되어있으며, 가열증기측은 터빈 바이패스 밸브의 누설증기로 상시 예열되므로 터빈의 운전부하와 무관하게 지역난방열을 공급할 수 있도록 한다.⑦ 주기기 제작사의 계통설계에 따라 Peak DH Heater(s) 또는 1차 및 2차 가열 지역난방 열교환기(DH 1 & 2 Heater)는 동절기(12 ℃) 가스터빈 최대부하 (100% Base Load Rating)로 지역난방 열공급운전(배압운전, MODE I)중 증기터빈 정지(Trip) 시 배열 회수보일러에서 생산되는 증기 전량을 증기터빈 Byapss 계통을 통하여 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. 또한 지역난방 추가 열생산 (Mode 1 + Mode Ⅳ 혼합운전)운전 및 최대 열공급(배열회수보일러에서 생산된 증기 전량을 증기터빈 Bypass 운전, Mode Ⅳ)운전이 가능하게 설계해야 한다.⑧ 다른 규정이 없는 한 모든 열교환기는 연속적으로 운전되도록 설계한다. 또한, 갑작스런 부하변동 등 여러 운전조건에서 열교환기의 손상과 수명에 영향을 끼치지 않고 운전될 수 있게 한다. ⑨ 여러 종류의 열교환기가 같은 열교환의 목적으로 설치되었다면 동일하게 설계하여 상호 호환성이 있게 해야 한다.⑩ DH 1 & 2 Heater, Peak DH Heater(s)의 온수기를 Drain Level Control 및 현장설치의 편의성을 고려하여 분리형으로 구성한다.⑪ 열교환기를 설치하거나 보수하는데 어려움이 없도록 하고 리프팅러그(Lifting Lug), 아이볼트(Eye Bolt) 그리고 열교환기와 부속품들의 조작이 용이하도록 설치한다. ⑫ 열교환기는 그 사용목적에 부합토록 주 배관과 압력, 온도 및 수위 등 필요한 계기류를 설치할 수 있도록 배관 및 계기의 배치를 고려하여 연결부를 설치한다. 또한 기기의 안전을 고려하여 국제 규격이나, 압력 용기 제작에 대한 국내 법규를 적용한 안전변을 설치한다.⑬ 열교환기는 관이 10%까지 막혀 있어도 정격용량으로 연속적인 운전이 가능하도록 설계 시 고려한다.⑭ 열교환기는 필요하면 가장 높은 부분과 낮은 부분에 적당한 개수의 공기구멍(Air Vents), 배수관(Water Drain), 빈 포트(Emptying Port)를 설치한다. 대기압 보다 낮은 압력에서 열교환기가 운전될 때는 공기 흡입측의 설계와 배열 시 에어포켓(Air Pocket)이 발생치 않도록 주의한다.⑮ 종단 온도차(Terminal Temperature Difference) 및 DH 1 & 2 Heater 의 열용량 분배는 터빈의 최적 출력에 따라 설계되어야 한다.(2) 설계 조건① 수평, 원통형 “쉘 and Tube”(U-Tube) 형식으로 실내에 설치되도록 설계되어야 한다.② 온수기 형(Hotwell Type) 이어야 하며, 응축수 수위는 항상 일정하게 유지될 수 있어야 한다.③ 열교환기 튜브측(온수)은 지역난방 공급/회수 온도가 120℃/65℃(각 사업장별로 설계 값 변경)일 때 뿐만 아니라, 모든 운전 가능 온도 범위 내에서 만족스러운 운전이 되도록 설계되어야 한다.④ 부분부하 시에도 원활하게 운전되도록 설계 되어야 한다.⑤ 튜브(Tube)의 진동을 방지하고 가열증기의 균등분배를 위하여 배플(Baffle)과 스팀레인(Steam Lane)을 설치되도록 설계해야 한다.⑥ 동체측에는 불응축성 가스를 제거하는 배기설비를 갖추어야 하며, 이 배기설비는 증기의 공급을 원활하게 하기 위해 비응축성 가스 포켓이 발생하지 않도록 적절한 위치에 설치되어야 한다. 또한 DH 1 & 2 Heater 및 PeakDH Heater(s)의 몸통측(쉘 side)은 진공펌프(Vacuum Pump)에 의해 적절하게 진공이 형성될 수 있도록 구성해야 한다.⑦ 튜브의 보수유지가 쉽도록 인발과 청소 재조립 등의 제반보수 유지업무가 쉽게 이루어 질수 있는 구조이어야 하며, 튜브파손 시 튜브를 막을 수 있도록 하여야 하며 10% 정도의 Plug 여유를 고려하여 설계해야 한다.⑧ 튜브내의 유체속도는 정상운전 상태에서 1.5 m/s 이상으로 2.5 m/s를 초과하지 말아야 한다.4.1.6 응축계통 설계기준(1) 주 응축계통(Main Condensate System)① 주 응축펌프(Main Condensate Pumps)의 설계조건은 하절기(32°C) 최대부하로 운전 중에 있는 가스터빈 배가스에 의해 배열회수보일러로부터 얻어지는 증기 전량이 증기터빈 바이패스(Bypass) 운전에 의해 응축기로 전이(Dump)될 때 물 분사기(Spray Water)를 포함하여 전체 계통 운전에 필요한 최대 응축공급량을 기준으로 한다. 단, 이 경우는 플랜트 운전기간(30년) 중 초기의 성능시험운전 또는 극히 제한된 경우에 발생할 수 있는 조건이므로 응축펌프의 용량을 결정함에 있어서 추가로 설계 여유(Margin, Wear Margin 등)는 고려하지 않는다. ② 주 응축펌프는 하절기의 Full Condensing 운전을 감당할 수 있도록 용량이 결정되며, 운영 중 펌프의 고장에 대비하여 stand-by 펌프를 설치한다.③ 응축는 응축기 온수기(Hotwell)에서 주응축펌프에 의해 응축예열기(Condensate Preheater)에서 예열이 되어 탈기기로 보내지며, 응축펌프의 최소유량 재순환배관은 응축기로 연결된다. 재순환계통의 적절한 운전압력을 유지할 수 있도록 응축기 입구에 수축 오리피스(Restriction Orifice)를 설치하도록 설계한다. ④ 응축기는 증기가 저압터빈으로부터 배기될 때 또는 바이패스(bypass) 운전시 증기의 충돌로 격막(baffle) 혹은 튜브(tube)가 손상을 받지 않도록 설계한다.⑤ 응축기 튜브(tube)와 튜브시트(tube sheet) 사이에 누수가 발생되지 않도록 튜브(tube) 말단부를 확관한 후 튜브시트(tube sheet)에 밀봉 용접(seal welding)하여 부착한다.⑥ 응축펌프는 어떤 운전조건 하에서도 적정한 유효흡입수두(NPSHav.)를 확보할 수 있도록 펌프를 선정하고 설치위치를 결정한다.⑦ 응축기는 two(2) flow 구조로 제작하여 필요한 경우 50% 부하로도 운전이 가능해야 한다. 또한 좁은 부지의 활용을 위하여 tube의 배열은 two(2) pass로 구성 한다.⑧ 응축기는 저압터빈 배기증기와 응축기 쉘로 유입된 각종 배출수 (또는 drain water)를 tube측에 흐르는 냉각수와 열교환에 의해 응축시켜 hotwell에 모은 후 급수계통에 회수한다.⑨ 응축기의 열팽창량에 대한 보상방법은 터빈 제작사에 따라서 방법이 상이하므로 향후 선정된 제작사가 제시하는 방법을 채택한다.⑩ 고압 또는 저압 측의 valve seat, line 등에서 배출수 (또는 drain water) 중에서 재사용이 가능한 것은 보조 응축탱크(Auxiliary condensate tank)로 집수하고, 보조 응축펌프(Aux. condensate pump)에 의해 주 응축펌프(Main condensate pump)의 토출배관에 연결하여 회수한다.⑪ 응축기 온수조(Hotwell)의 수위조절(level control)은 다음과 같은 계통으로 유지된다.가. 재순환 회로(Recirculating circuit): 온수기 레벨(Hotwell level)과 주 응축 펌프(main condensate pump) 흐름 신호나. 보충수(Make-up water) 펌프에 의한 계통수 보충(초기 및 정상운전 시)다. 응축기 응축수 유출관 (Condenser spill-over line)(2) 지역난방 응축계통(DH condensate system)① 각 열교환기 온수조 하부에 설치되는 응축펌프는 일반적으로 100% 용량으로 2대씩을 설치한다.② 응축펌프 보호를 위한 최소유량 재순환배관은 펌프 출구측에 설치한다.③ 응축펌프의 설계유량은 100% 부하 시 응축유량에 기타 사용처의 공급량 및 계통 내 서어지(Surge) 또는 펌프의 마모(Wear) 등을 고려하여 여유율 10%를 가산해 선정한다.4.1.7 증기터빈 설계기준터빈 발전기는 보일러에서 공급되는 증기의 열에너지를 운동에너지로 변환시켜 발전기를 가동시킨다. 열에너지의 일부는 터빈 싸이클상의 여러 곳에서 추기되어 급수의 가열에 사용되며 경우에 따라서는 추기단에서 공정용 증기를 공급할 수 있으며, 나머지는 지역난방 열교환기를 통하여 지역난방수를 가열하도록 설계한다.(1) 설계조건① 터빈형식: 추기응축식으로 한다.② 터빈은 발전기와 직결되어야 한다.③ 추기단은 1 MPa 증기헤더용 고압급수가열기, 저압급수가열기, 지역난방 열교환기, (Mixing Pre – Heater)등으로 구분하고 터빈 발전기의 출력이 최대로 되기 위하여 추기량을 설계하며, 공정용 증기를 생산할 경우에는 이를 고려한다.④ 터빈은 보일러의 부하변화 특성을 허용할 수 있도록 하며, 터빈 케이싱 및 로타는 최소부하에서도 장시간 운전에 만족하도록 설계한다.⑤ 터빈은 최대부하에서 최저부하 사이의 정상 운전상태에서 지정된 경사부하율(Ramping Rate) 및 순간적인 단계부하 변동율(Instantanrous Step Load Change Rate)을 만족시킬 수 있도록 설계한다. ⑥ 기동 및 정지시 또는 정상운전 동안 터빈으로부터 1m 지점에 있어서의 건물내 복합소음치가 85dB(A)를 초과하지 않아야 한다.⑦ 터빈 및 보조기기는 아래의 기기를 갖추어야 한다.⑧ 터빈 본체 (Anchor Bolt, Sole Plate 포함)가. 제어 및 보호 계통나. 비상 차단 밸브 및 스트레이너 다. 추기관의 동력식 역지 밸브라. 윤활유 계통마. 제어유 계통바. 윤활유 계통의 스테인리스 배관사. 윤활유 청정기아. 감속기(필요시)자. 터닝 기어차. 글렌드 증기 시스템(Gland Steam System)카. 증기 및 응축수 배관 일식타. 계통에 필요한 계기류, 제어 밸브 및 전송기 일체 파. 진동, 편심, 속도 및 열팽창 감시 장치하. 터빈 보온 커버거. 소음덮개(봉입)너. 드레인 및 벤트 설비더. 터빈 건조기러. 예비품머. 특수공구버. 터빈 계통의 분산 제어 설비 4.1.8 발전용보일러 설계기준(1) 보일러 주요시방① 형 식: 자연순환, 수관식② 통풍방식: 압입통풍식③ 턴다운비: 5 : 1④ 최소 안정부하(MCL): 정격부하의 20%⑤ 블로우 다운: 2%⑥ 효율 (MCR운전, HHV기준): (ASME PTC4.1 기준)가. 중유(LSWR): 88% 이상 나. 도시가스(LNG): 84% 이상 (2) 설계기준 ① 보일러는 최저부하(정격부하의 20%) 이상에서도 완전 자동운전할 수 있어야 한다.② 보일러는 기저 부하용으로 운전되며 최저허용부하 변동율은 시간기준으로 운전부하의 10%/분 이상이고 단계적 부하변화는 10%/MCR 이어야 한다.③ 부하변동 시 증기온도 및 압력변동 범위는 각기 ±5 ℃ 및 ±0.15 MPa이어야 한다.④ 보일러 각부의 부식여유는 드럼 3mm, 헤더 1mm, 튜브 0.5mm 이다.⑤ 연소실 내외압에 대한 설계압력은 NFPA8502을 참조하여 설계한다.⑥ 연료연소설비는 NFPA안전기준을 참조하여 설계한다.⑦ 보일러는 충분한 보온을 해야 하며, 보일러가 운전되는 동안 보온 표면이나 외장에서 1M 떨어진 곳에서 측정한 온도가 대기 온도 보다 20℃ 이상 초과하지 않도록 설계해야 한다.⑧ 내화재(Refractory), 연와조(Brickwork), 타일(Tile), 피팅(Fitting), Bonding Seals, Clay, Cement, Packing, 보온 및 기타 자재들은 ASTM 규격을 참조한다.4.1.9 첨두부하보일러(1) 보일러는 최저부하 및 갑작스런 증기부하 변동 시에도 안전운전이 되도록 설계한다.(2) 보일러는 자연 순환식의 두개의 드럼으로 구성되며 하부지지 형식으로 설계한다.(3) 보일러는 설비진동이 발생되지 않도록 방진구조로 설계해야 한다.(4) 설계 및 제작은 ASME의 보일러와 압력용기 기준을 참조한다.4.1.10 빙축열설비 설계기준빙축열설비의 설계기준은 해빙운전(방열운전) 만으로 열교환하여 지역냉방수가 요구하는 냉수온도를 생산할 수 있어야 한다.(1) 저온냉동기(Brine Chiller)① 저온냉동기는 빙축열설비의 운전방식에 따른 냉방부하와 축열율 및 축열시간을 충족시켜야 한다.② 냉매에 대한 사용규제는 냉동기 수명기간 동안 몬트리올의정서상 오존파괴물질 감축일정의 개도국을 적용에 사용가능해야 한다.③ 저온 냉동기의 성능이 입력기준(RT/KW)으로 주야간 1.0 이상의 효율을 가져야 한다.④ 각각의 냉동기는 병렬운전 혹은 예비용으로 사용할 수 있어야 하며, 상호 호환성과 같은 특성을 갖도록 해야 한다.(2) 냉각탑(Cooling Tower)냉각탑의 설계기준은 기술기준서Ⅰ 냉각수설비(Ⅰ(설계)-기10)를 준용한다. 단, 냉각수 온도차는 해당 프로젝트 설계 시 변경할 수 있다.(3) 브라인 펌프① 각각의 펌프는 병렬운전 또는 예비용으로 사용할 수 있어야 하며, 상호 호환성과 같은 특성을 갖도록 설계되어야 한다.② 펌프는 저온냉동기와 1:1 대응방식을 기준으로 한다.③ 펌프의 운전온도는 빙축열설비의 형식에 따라 다르므로 제작사가 제시토록 한다.(4) 빙축열조① 빙축열조는 실내 노출형으로 빙축조의 재질은 콘크리트, Steel, FRP 또는 빙축열 설비업체의 형식에 따른 공장 또는 현장 제작품을 사용한다.② 빙축열조는 축냉 및 방냉운전을 반복적으로 수행하는데 적합하여야 하며 축냉효율이 양호하고 충전율이 클 뿐 아니라 방냉운전이 양호해야 한다.③ 빙축열조는 유효용량을 냉동기를 전부하로 10시간 운전하여 축열할 수 있는 용량 이상이어야 한다.4.1.11 냉동기 설계기준(1) 흡수식 냉동기① 각각의 냉동기는 병렬운전 혹은 예비용으로 사용할 수 있어야 하며, 상호 호환성과 같은 특성을 갖도록 해야 한다.② 흡수식 냉동기와 터보냉동기는 직렬운전, 개별운전 조건을 동시에 만족해야 한다.③ 흡수식 냉동기는 보일러나 소각로에서 발생한 증기 및 지역난방 계통의 중온수를 열원으로 사용하며, 흡수액으로는 리튬 브로마이드, 냉매로는 증류수를 봉입한다.④ 흡수식 냉동기는 증발기, 흡수기, 응축기, 저온.고온 재생기, 온수기, 열교환기, 추기장치, 열회수기(or Drain Cooler), 흡수액펌프, 냉매 펌프, 운전조정장치, 자동안전장치, 콘트롤 현장제어반, 각종 계기 등으로 구성되며 모든 내부표면이 인산염피막 처리되며, 반출전에 최종 조립품에 대해 압력 및 기밀 시험을 행한다. 흡수식냉동기는 완전 밀폐되어 공기 누설이 전혀 없는 구조로 한다.⑤ 냉동기의 용량은 공급 열부하 및 열원부지의 배치, 국내외 표준제품의 용량을 고려하여 선정한다.⑥ 냉동기의 용량은 냉수의 입.출구 온도 및 냉각수의 온도차에 의해 용량이 변화하므로 설계기준을 고려하여 선정한다.(2) 터보 및스크류 냉동기① 각각의 냉동기는 병렬운전 혹은 예비용으로 사용할 수 있어야 하며, 상호 호환성과 같은 특성을 갖도록 해야 한다.② 흡수식 냉동기와 터보냉동기는 직렬운전, 개별운전 조건을 동시에 만족해야 한다. ③ 냉동기의 용량은 공급 열부하 및 열원부지의 배치, 국내외 표준제품의 용량을 고려하여 선정한다.④ 냉동기의 용량은 냉수의 입.출구 온도 및 냉각수의 온도차에 의해 용량이 변화하므로 설계기준을 고려하여 선정한다.4.1.12 지역냉방 순환계통 설계기준(1) 적용 대상: 공급펌프, 회수펌프(2) 형식: 수평양흡입 원심펌프(3) 설치위치: 실내 (4) 유체온도: 3 ℃(공급펌프), 13 ℃(회수펌프)(5) 설계압력: 16 kg/㎠ g(6) 설계온도: 50 ℃(7) 회전수: 1,200 rpm(중대형) 이하 또는 1,800 rpm(소형) 이하(8) 속도제어범위: 정속운전 및 25 - 100% 변속운전(9) 속도제어형식: 유체커플링(10) 재질① 케이싱: SCPH2 또는 동등 이상② 임펠러: SS14A 또는 동등 이상③ 축: STS420 또는 동등 이상(11) 냉각수 온도 ① 유체 커플링 오일 냉각기용: (입구측) 32℃, (출구측) 39 ℃② 펌프 베어링용: 자연 냉각방식(12) 수압 시험 : 설계압력의 1.5 배에서 30분간① 유효 NPSH 〉필요 NPSH × 1.3(13) 도장① 표면처리 : SSPC - SP10 ② 방청도장 : Inorganic Zinc Primer(75 µ)③ 상도 : High Build Epoxy Polyamide(120 µ)④ 색상 : 표준색은 KSA 0062의 40750을 사용하며, 색이름은 KSD 0011의 밝은 회록색을 사용하되 발주자의 승인을 득한다.(14) 소음 소음원으로부터 수평거리 1 m, 수직거리 1.5 m 떨어진 곳에서 측정한 소음 (펌프 + 유체커플링 + 전동기)이 90 dB(A) 이하이어야 하며, 펌프 + 전동기일 때 85 dB(A) 이하이어야 한다. 4.1.13 수처리설비 설계기준(1) 원수 공급설비① 설비 구성은 원수저장조 1조, 여과수저장조 1조, 중력식여과기(또는 압력여과기) 2기 및 펌프, 배관 그리고 부대 설비이다. 단, 원수가 시수일 경우 여과수저장조 및 중력식여과기를 제외한다.② 여과수 및 원수 저장조는 수위에 따라 펌프 및 유입수 밸브의 개폐를 자동으로 운전될 수 있도록 한다.(2) 연수제조설비① 설비의 구성은 활성탄 여과기, 연수기 및 연수저장조 등이며 보충수의 안정적 공급을 위하여 100% 용량의 설비를 예비로 하여 2열로 구성되도록 설계한다. ② 시수 저장조에서 연수기 공급펌프에 의해 연수 제조 설비의 활성탄 여과기를 통과한 후 연수기로 이동되며, 활성탄 여과기와 연수기에서 유기물질, 잔류염소 및 경도 성분을 포함한 물질을 제거한 후 연수 저장 탱크에 저장되도록 설계한다.(3) 순수 제조설비① 설비의 구성은 활성탄 여과기, 양이온 교환기, 탈기기, 음이온 교환기, 혼상이온 교환기, 순수저장탱크 등이며 100% 용량의 설비를 예비로 하여 2열로 구성되도록 설계한다.② 원수 및 여과수 저장조로부터 순수 설비 공급펌프에 의해 순수 제조 장치의 활성탄 여과기로 유입되도록 설계한다.③ 활성탄 여과기에서 잔류 염소 및 유기 오염물이 제거되며, 양이온 교환기에서 양이온 물질을 제거 시킨후, 탈기기로 유입시켜 용존 탄산 가스등을 송풍기에 의해 대기 중으로 배출시키도록 설계한다.④ 가스가 제거된 후 탈기기 펌프에 의해 음이온 교환기로 보내어 음이온을 제거시켜 전기 전도도를 10 ㎲/㎝ 이하로 낮추며, 혼상이온 교환기로 잔류 이온성물질을 제거한 후, 순수 저장 탱크에 저장 시키도록 설계한다.⑤ 순수 제조열의 재생 작동은 중앙 제어실 또는 현장 운전원의 조작 스위치에 의해 자동으로 가동되도록 설계한다.(4) 순환수 처리설비① 순환수 처리 계통으로 유입되는 순환수의 유량은 전체 유량의 3%를 기준으로 한다. 다만, DH 순환수가 순수일 경우는 순환수처리설비의 처리부하가 감소되므로 DH 전체유량의 1.5%로 설계한다. ② 순환수중에 포함되어 있는 불순물질을 연속적으로 제거하여 순환수의 순도를 유지하도록 설계한다. ③ 재생 약품은 염화나트륨을 사용하며 침전물이 없는 상태에서 약 10%의 농도가 되도록 한다. 다만, DH 순환수가 순수일 경우는 재생약품으로 염산 및 가성소다를 사용하여 설계한다.4.1.14 공기압축 설비 설계기준(1) 공기압축기(Air Compressor)는 최대 압축공기 소요량과 연평균 압축공기 소요량을 구분하여 계장용 공기량과 작업용 공기량을 산정하여 설계한다. (2) 공기 저장탱크(Air Receiver)는 형식, 수량, 재질, 설계압력, 맨홀을 산정하여 설계한다.(3) 공기 건조기(Air Dryer)는 형식, 수량, 흡착제, 재생시간, 재생방법, 노점, 설계압력 등을 산정하여 설계한다.(4) 기타설비로는 중간냉각기(Inter Cooler), 후부냉각기(After Cooler), 계장용 공기 여과용 Micro Filter, 작업용 공기 여과용 Fine Filter 가 있다.4.1.15 냉난방공조 설비 설계기준(1) 설계외기조건① 설계외기 온습도 조건은 건축물의 에너지절약 설계기준에 따라 설계한다.② 부대건물의 냉난방 및 환기계통의 외기 설계온도는 TAC(Technical advisory committee of ashrae) 온도 2.5%를 적용한다.③ 항온항습구역, 열원설비동 전기실, UPS실은 TAC 온도 1%를 적용한다.(2) 냉난방설비 설계조건① 냉/난방 및 환기부하는 미국냉동공조협회 핸드북기본편 (ASHRAE: Handbook Fundamental)을 참고하여 계산하며, 난방부하는 방위계수를 고려하여 계산한다.② 모든 회전기기, 닥트 및 배관 계통에서 발생하는 소음 및 진동이 차단 되도록 하며, 소음 발생을 줄일 필요가 있는 곳에 흡음라이닝(Acoustical lining) 혹은 소음기를 설치한다.③ 닥트 계통은 닥트 크기를 등마찰 손실법의 압력 강하 0.1mm H2O/m를 기준하여 선정하며 닥트 내 풍속은 최대 풍속이 12 m/s 미만으로 설계한다.④ 화장실, 경비실, 숙직실 및 주방등 겨울철 동파의 염려가 있는 곳이나 상시 근무지역은 24시간 난방이 될 수 있도록 별도의 회로를 구성하도록 설계한다.⑤ 관리동, 열원설비동, 창고 및 정비동, 수처리동, 경비동의 난방열원은 관리동 또는 주제어동 기계실에 지역난방 판형 열교환기를 설치하고, 판형 열교환기에서 열교환된 70 ℃의 난방수를 이용하도록 설계한다.⑥ 주제어실 및 전자기기실은 공조실에 공냉식 항온항습기를 설치하여 전공기방식으로 덕트를 통해 냉난방하며, 실내로 먼지의 유입을 방지하기 위하여 양압(Positive Pressure)이 유지 되도록 설계한다. ⑦ 항온항습기의 난방용 열원은 온수 코일 및 비상시를 위한 전기식 코일을 겸용설치하며 가습기는 ELEC. PAN TYPE으로 한다. 또한 항온항습기의 고장을 대비하여 예비장비를 설치하여 비상시에 대비할 수 있도록 설계한다.⑧ 항온항습기의 고장 시에는 예비용을 가동하고 공조실에 설치되어진 현장제어반에 설치된 스위치를 작동하여 전동 댐퍼(댐퍼)를 교체 할 수 있도록 설계한다.⑨ 항온항습기용 환기송풍기는 항온항습기와 연동하여 기동/정지하도록 설계한다.⑩ 항온항습기에는 NIST(National Institute of Standards and Technology) 60%의 공기여과기가 설치되도록 설계한다.⑪ 주 제어동 사무지역의 냉난방열원은 관리동 또는 주 제어동 기계실에 중온수용 흡수식냉동기 및 판형열교환기에서 생산된 냉수 및 온수를 공급받아 냉,난방 할 수 있도록 설계한다.⑫ 관리동 사무지역의 냉난방은 하절기에는 관리동 또는 주제어동 기계실에 설치된 중온수용 흡수식냉동기 및 판형열교환기에서 생산된 냉수 및 온수를 공급받아 공기조화기 및 팬코일 유니트를 이용하여 냉난방하며, 중간기에는 외기냉방을 할 수 있는 구조로 설계한다.⑬ 수처리동, 창고/정비동은 별도의 팩케지에어콘을 설치하여 냉방하고, 주 제어동 또는 관리동에서 난방수를 공급받아 난방하도록 설계한다.⑭ 난방수 순환펌프, 냉수 순환펌프는 듀얼헤드 직결식(Dual head in-line type)을 사용하도록 설계한다.⑮ 공기조화기는 외부 공기 도입 루버(Louver) 및 댐퍼를 통하여 흡입한 외기를 재순환 송풍기에 의한 재순환 공기와 혼합하여 여과기, 냉/온수 코일을 통과한 후 급기송풍기에 의하여 건물내 여러 지역에 닥트를 통하여 공급하며, 송풍기는 공조기내 내장형으로 하고, 예비 필터(NIST 30%) 및 중간 필터(NIST 80%)가 설치되도록 설계한다.⑯ 주제어동 전기실은 공기조화기, 펙케지에어콘 또는 환기팬을 설치하여 하절기 최고온도에서도 실온이 40℃를 넘지 않도록 설계한다.⑰ 무정전 전원장치(UPS)실은 공냉식 패키지에어콘을 설치하여 냉방되도록 설계한다.⑱ 배터리실은 온수 방열기를 설치하여 실내 설계온도를 유지하도록 설계한다.⑲ 터빈발전기실, 보일러실, 수처리실, 수처리약품실, 케이크실, 탈수기실은 동파방지를 위해 온수방열기 또는 유니트히터를 설치한다. 유니트히터는 실온에 따라 자동으로 기동/정지 될 수 있도록 설계한다.⑳ 중온수 흡수식냉동기, 중온수 판형열교환기등 지역난방수를 사용하는 열사용시설은 한국지역난방공사의 열사용시설기준에 따를 수 있도록 설계한다.(3) 환기계통 설계기준① 환기설비는 기계실 제어반에서 기동 및 정지되는 것을 원칙으로 하며, 공조와 관련 있는 배기송풍기는 공조장비와 연동되어 자동으로 기동, 정지되도록 설계한다. ② 실내조건은 건축법, 산업안전보건법등의 관련 법규의 허용기준치 이하가 되도록 충분한 환기를 고려하여 설계한다.③ 화재 및 연기 감지기에 의한 화재감지의 경우 현장 제어반 및 주 제어실에 경보가 울려지고, 또한 화재감지의 경우 공기조화기의 급기 송풍기는 자동 정지되고, 배연을 위하여 순환송풍기는 기동되며, 배기 댐퍼 및 순환 댐퍼는 열리고, 바이패스 댐퍼 및 외기 댐퍼는 닫힐 수 있도록 설계한다.④ 환기계통은 실내온도 또는 공기의 청정도를 유지할 수 있도록 설계하여야 하며, 사람이 상주하는 지역의 환기는 최소 4 ACH(Air Change per Hour, 시간당 환기횟수)로 설계한다.⑤ 화장실, 샤워실, 탈의실, 휴게 및 탕비실 및 주방은 별도의 배기송풍기를 설치하여 직접 외부로 배출할 수 있도록 설계한다.⑥ 보일러실, 터빈/발전기실, 지역난방 펌프(DH PUMP)실은 지붕설치형 송풍기를 설치하여 실내 더운 공기를 배출시키고, 외기루버를 통하여 외부공기가 유입되도록 한다. 지붕설치형 송풍기는 실내 온도가 설정온도(MAX. 40 ℃) 이상이 되면 온도 스위치에 의해 자동으로 기동하며, 또한 수동 스위치는 현장 제어반에 설치하여 현장에서 수동으로 조작할 수 있도록 설계한다.⑦ 보일러실 외부공기 흡입루버는 보일러 최대부하 시 연소용 공기량을 도입할 수 있는 크기로 하되, 동절기 동파 방지가 최소화 되도록 설계한다.⑧ 외기루버가 설치된 곳은 실내 소음의 전달을 방지하기 위하여 외기인입 루버가 설치된 곳에 소음을 차단할 수 있도록 방음루버를 설치하고, 외기루버에는 동절기에 외기도입을 적절하게 차단할 수 있도록 수동식댐퍼를 설치하도록 설계한다.⑨ 급기송풍기에는 외부로부터 먼지 유입방지를 위하여 송풍기 전에 예비필터(NIST 30%)를 설치하여 여과된 공기를 급기되도록 설계한다.⑩ 베터리실은 유해가스 제거를 위한 배기송풍기를 설치하여 항시 가동되도록 한다. 베터리실의 배기송풍기에는 방폭모터(d2G4)를 사용할 수 있도록 설계한다.⑪ CABLE PIT는 이산화탄소 약제 방출 후 소화약제의 농도를 희석시키기 위하여 배기송풍기를 설치하도록 설계한다.⑫ 수처리실은 실내발열 및 유해가스 제거를 위하여 지붕설치형 배기송풍기를 설치하여 실내 더운 공기를 배출시키고, 외기루버를 통하여 외부공기가 유입되도록 설계한다.⑬ 수처리 약품실, 케이크실, 탈수기실은 배기송풍기로 오염공기를 배출하도록 설계한다.⑭ 수처리 실험실은 후드를 설치하고, 배기송풍기를 설치하여 실험시 발생되는 유해가스를 배출시킬 수 있도록 설계한다.⑮ 수처리 지하 펌프실은 환기를 위하여 급배기 송풍기를 설치하도록 설계한다.⑯ 연료펌프동은 지붕설치형 배기송풍기를 설치한다. 연료펌프동의 배기송풍기에는 방폭모터(d2G4)를 사용하도록 설계한다.⑰ 지붕설치형 배기송풍기, 바닥설치형 송풍기 및 덕트연결형 송풍기의 형식은 원심형으로 설계한다.⑱ 기타 구역의 환기설비는 관련법규 및 환기량 산정기준에 따라 설계한다.⑲ 냉난방이 실시되는 실은 재실인원에 필요한 신선 외기량 이상을 도입할 수 있도록 설계한다.(4) 위생설비 설계기준① 주 제어동 급수는 수처리동에 지하저수조를 두고 주제어동 공조 및 물탱크실에 고가수조를 설치하여 중력으로 하향 급수방식으로 하며, 기타 건물은 수도직결식으로 설계한다. ② 고가수조는 소화수조용 고가수조를 겸하며, 시수 단수 시에는 고가수조에서 전건물에 급수할 수 있도록 배관을 구성하도록 설계한다.③ 시수 양수펌프는 주제어동 옥상에 설치된 고가수조 수위에 따라 자동운전이 되며, 또한 수동운전도 가능하도록 설계한다.④ 주 제어동의 급탕설비는 중온수를 열원으로 하여 시수를 가열하는 순간 가열 방식으로 하며, 급탕용 판형 열교환기를 주제어동 기계실에 설치하여 급탕수를 생산하여, 주 제어동, 창고 및 식당동, 수처리동에 공급하도록 설계한다. ⑤ 급탕 온도는 최대 55 ℃로 하며, 급탕배관은 하향 공급방식으로 할 수 있도록 설계한다. ⑥ 급탕순환펌프는 직결식(in-line type)을 사용할 수 있도록 설계한다.4.1.16 배관 및 밸브 설계기준(1) 설계 압력① 내압을 받는 배관 계통의 설계 압력은 다음 가~다 중 최댓값, 또는 라로 결정한다.가. 배관이 연결된 기기의 설계압력나. 배관 또는 기기 계통의 안전밸브의 고정 압력(Set Pressure)다. 안전밸브가 없는 원심 펌프의 토출측 배관은 차단 압력(최대 흡입 압력 + 1.2 )과 같은 압력라. 진공 상태하에 있는 배관 계통은 절대 진공에 상당하는 압력 ② 이상과 같이 규정한 설계 압력은 고압기기에서 저압으로 설계된 기기의 흡입측 마지막 차단밸브까지 설치된 모든 배관에 적용하여 설계한다.③ 제어밸브 및 바이패스가 있는 배관에서는 차단밸브와 바이패스 밸브가 있는 곳까지 흡입측(Upstream) 설계압력을 적용하여 설계한다.④ 설계 온도가. 배관 내 유체의 설계온도는 관련 배관에 유체를 이송하는 기기, 장치 및 배관 내 유체의 최대 온도로 한다.나. 최대 유체온도에 대한 정확한 자료가 없을 때는 정상 가동 상태 온도(Normal Operating Temperature)에 20~30 ℃를 더한 값을 설계온도로 한다.다. 다음과 같은 경우는 배관 자재의 설계온도를 유체의 온도와 같은 온도로 한다.(가) 외부에 보온을 한 배관 (나) ANSI B16.5에 규정되지 않은 플랜지를 이용 연결한 곳⑤ 설계온도는 관련 ANSI 규격에서 허용한 감쇄 계수를 적용한 설계온도로 설계한다.⑥ 배관의 운전 온도는 정상 가동 상태에 있는 유체의 온도에 상당하는 온도로 설계한다. (2) 배관 배열 설계① 기기 배치는 배관 비용을 최소화 할 수 있도록 설치하며, 공정, 안전성 또는 운전상의 요구조건과 일치하게 설치되도록 한다. 각 기기 배치의 위치는 국내 공업규격에서 규제한 최소 안전거리에 일치하게 한다.가. 열교환기는 정비에 필요한 충분한 간격을 두고 설치하며, 두개의 인접물체가 있을 시: 0.8 m 나. TUBE BUNDLE 교환 시: BUNDLE 길이 + 1 m다. COVER를 조작할 경우: COVER 앞에서 1 m를 유지하도록 설계한다. ② 펌프는 구동부분이 통로에 접하게 설치되며 펌프가 2열로 설치될시 펌프간의 간격이 3 m를 유지하여 지게차가 통행할 수 있도록 설계한다.③ 모든 배관과 부속장치는 최소한 펌프-모타 장치의 길이 방향으로 어느 한쪽편에서 모터에 접근할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 배열되어야 하며, 토출측 배관이 일정하게 정렬되어 배열되도록 설계한다.④ 펌프의 Base plate의 높이는 최종 Grouting을 포함하여 250 mm를 기준으로 설계한다.⑤ 배관의 지관은 보통 액체인 경우는 주 배관의 하부나 측면에, 가스나 증기인 경우는 상부에서 연결하며 지관의 길이가 길 경우는 연결지점 가까이에 차단밸브를 설치하도록 설계한다. ⑥ Vent와 Drain 배관을 포함한 모든 배관은 열팽창에 의해 발생한 응력을 받지 않도록 배열한다. 배관은 펌프나 기기의 노즐에 대한 하중이 최소가 되도록 지지하고 유지보수 및 접근이 용이하도록 설계한다.⑦ 배관 주위의 간격은 설치 및 현장 용접 여건, 보온, 밸브, 계기 및 지지물의 설치 및 보수요건에 부합 하도록 배관을 배치하도록 설계한다.⑧ 보 밑부분과 배관의 상부 또는 배관 보온재의 상부 사이에 최대 변위를 고려하여 전선 트레이 설치를 위한 공간이 마련되도록 배관을 배치하도록 설계한다.4.2 열수송시설 설계기준4.2.1 열배관 설계기준(1) 열배관에 발생하는 열응력은 온도변화에 따라 열팽창력이 상당히 큰 힘으로 발생된다. 그러나 온도변화가 배관재의 허용응력 내에서 발생하고 배관길이가 긴 경우에는 흙에 대한 마찰력이 점차로 커져 열팽창력과 그 크기가 같게 된다.① 따라서 배관재는 마찰력이 커져서 열신축작용이 이루어지지 않는 구간(Non-Sliding Section), 관단 부근등의 열신축작용이 발생하는 구간(Sliding Section)의 두 부분으로 나누어지는데 이 경계점을 활동시점(Natural Anchor Point)이라 한다. ② 활동시점은 각 배관재의 크기, 매설깊이, 온도변화, 토질과 마찰계수등에 의해 매우 다양하게 나타난다. ③ 매설 열배관에서는 이 활동시점을 찾아내어 신축량의 산정 및 배관의 거동에 대해 정확한 예측을 해야 한다. 따라서 수급인은 이러한 배관의 거동을 예측하여 이에 대한 처리방안을 적절하게 수립하여 설계해야 한다.(2) 배관의 신축을 처리하는 방안으로 다음과 같은 4가지 방법이 있다.① 토압으로 제어하는 방법② 배관탄성으로 제어하는 방법③ 앵커를 이용해서 제어하는 방법④ 신축이음(Expansion Joint)을 이용해서 제어하는 방법 (3) 열배관은 강관으로 된 내관(Steel Pipe), PUR(Polyurethane) 보온재 및 HDPE(High Density Polyethylene) 외관으로 구성되어 있다.(4) 열배관은 정상적인 운전조건인 40 ℃~120 ℃의 온도범위에서 발생되는 열팽창력(또는 수축력), 모멘트 및 열응력이 최소가 되도록 설계해야 한다.(5) 열배관계를 통한 열공급이 중단되는 경우 열수송 유체의 온도저하로 인하여 발생되는 응력(Stress)에 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.(6) 열수송관의 지름은 확립된 계산식(또는 기준)에 의해 열손실 및 압력손실 등을 고려하여 정하여야 하며, 열공급펌프(순환펌프.가압펌프 등)의 용량, 설치비, 동력비등도 고려하여 경제적인 크기이어야 한다.(7) 계산식의 하중조건으로서는 내압, 토압 및 자동차 하중(노면하중에 대한 토압)에 한정한다. (8) 수중이나 수저에 시설하는 경우에는 매설.열수송관에 준하여 관의 두께를 결정한다. 이 경우 시설된 곳의 수압이 외압에 해당한다. (9) 열수송관을 매설하는 곳의 하중조건이 열악한 경우라도 그에 상응하게 대처해야 한다. 특히 철도 횡단 등의 경우에는 노면하중으로서 열차하중 및 진동을 감안해야 한다.4.2.2 열배관 감시계통 설계기준(1) 열배관감시계통의 설계는 시스템관리, 시공 및 유지보수, 경제성을 고려하여 설계되어야 한다.(2) 중앙감시장치는 열원설비 중앙제어실에 설치되도록 설계되어야 한다.(3) 열배관감시장치는 사용자 기계실에 설치되도록 설계 되어야 하며, 현장 여건상 불가피한 경우는 협의 후 변경을 반영하여 설계한다.(4) 열배관 감시장치 1 Unit의 감지구역은 배관길이로 1,000 m를 초과하여서는 안 되며, 배관길이에 여유를 두어 설계되어야 한다.(5) 시험지점은 루프 분리점, 사용자 기계실 및 나비밸브(Butterfly Valve) 양단에 설치되도록 설계되어야 한다.4.2.3 이중보온관 및 부속자재 설계기준(1) 이중보온관 일반사항 ① 온도 범위 : 40~120 ℃② 압력 범위 : 0.3~1.6 MPa ③ 설계 온도 : 120 ℃④ 설계 압력 : 1.6 MPa ⑤ 운전 수명 : 30년(2) 내 관① 모든 Pipe는 정상 운전에서 발생되는 힘(Force), 회전력(Moment) 및 응력(Stress)에 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.② 열팽창을 허용하지 않는 방식(Non- Compensated Method)으로 배관망이 형성되었을 때 발생되는 Force와 Stress를 지속적으로 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.③ 일시적으로 운전이 정지되었을 때 발생되는 Stress가 Steel Pipe의 허용응력을 초과하지 않도록 설계되어야 한다.④ 최대 운전 부하에서 안전하게 운전 수명까지 사용할 수 있도록 설계되어야한다.⑤ 임시 가동정지의 조건은 24시간이고 최저온도는 10 ℃이다. (단, 온수예열을 실시하는 1.5 D 밴드를 사용하는 250 A이하의 배관의 최저온도는 40 ℃이다.)(3) 외관의 내면은 보온재와의 접착력 및 마찰력을 충분히 갖도록 전기적 처리방법으로 설계되어야 하며, 기계적 결합이 온도변화에 관계없이 전체 접촉면에 걸쳐 확실히 이루어져야 하며 박리현상이 일어나지 않아야 한다.4.2.4 밸브(1) 기본설계조건① 온도범위： 0 ℃~120 ℃ ② 압력범위： 0.3~1.6 MPa ③ 설계온도： 120 ℃(2) 기본설계① 밸브는 설계압력 및 온도에 충분히 견디도록 설계되어야 한다. ② 밸브는 검사, 청소, 보수 및 수리가 쉬운 구조이어야 하며, 운전 및 보수작업이 안전하게 이루어질 수 있도록 설계되어야 한다.③ 압력과 온도의 상관관계는 KS 혹은 ANSI B 16.34 규정에 따라야 한다.④ 모든 밸브는 밸브와 연결되는 관 재질과 부합되어야 한다.⑤ 연결지점의 치수(Face to Face and End to End Dimension)는 압력등급(Pressure Rating)이 ANSI 규정 또는 KS에 부합되도록 설계한다.(3) 지중매설밸브는 공장제작 이중보온관 구조로서 지중매설에 적합한 구조이어야 하며, 열배관의 온도차에 의한 열팽창을 충분히 견딜 수 있도록 설계한다. (4) 밸브는 T-Handle에 의하여 조작할 수 있도록 설계되어야 한다.4.2.5 현장제어반(1) 현장제어반의 데이터시트에 표시된 형식별 정격, 설치장소 및 주위 조건 등에 관한 특수요건에 맞도록 설계한다.(2) 현장제어반을 구성하는 모든 구성품은 사업자의 규격서와 일치하고 외부조건에 충분히 견딜 수 있는 성능을 가져야 하며, 또한 전기적으로 안전하고, 검사와 정비가 편리한 위치에 설치 할 수 있도록 설계되어야 한다.(3) 현장제어반은 문을 열어야만 조작 할 수 있어야 하며, 허가자 이외에는 문을 열 수 없도록 설계되어야 한다.(4) 현장제어반의 외함은 방진형의 구조로, 재질은 STS에 적합하도록 설계한다." +KDS,335505,생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 깨끗하고 편리한 생활환경을 만들기 위한 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설을 효율적이고 내구성이 있는 시설이 되도록 설계하는 것을 목적으로 한다.본 건설기준(이하 ‘기준’이라 함)은 건설기술 진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 산업환경시설을 설계할 때에 적용하여야 할 최소한의 일반적.기술적 기준을 정함으로써 시설 이용자의 편의와 시설안전도의 향상 도모를 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설공사를 위해 필요한 설계 단계에 필요한 기본사항을 포함한다.(2) 이 기준은 계약 목적을 달성할 수 있도록 수급인 책임으로 필요한 조사, 확인, 검토, 기타조치를 해야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규KDS 33 10 10에 1.3.1 관련법규에 따른다.1.3.2 코드 및 표준1.3.2.1 대한민국 코드 및 표준KDS 33 10 10에 1.3.2 대한민국 코드 및 표준에 따른다. 1.3.2.2 국제 코드 및 규격KDS 33 10 10에 1.3.2 국제 코드 규격에 따른다. 1.3.2.3 기타KDS 33 10 10에 1.3.2.3 기타에 따른다.1.4 용어의 정의1.4.1용어의 선택기준KDS 33 10 10의 용어의 선택기준을 따른다.1.4.2용어의 정의● 공사: 계약서에 의거 수급인이 수행해야 하는 가설공사, 본 공사를 의미하며 자재공급과 설치, 시운전 등을 포함한다.● 생활폐기물 이송관로 시설 : 이송관로시설을 통하여 들어오는 생활폐기물을 분리, 압축, 저장, 반출하는 기능을 갖으며 관로전환기, 원심분리기, 진공흡입장치, 폐기물압축기, 컨테이너, 분진제거설비, 탈취설비 및 폐수처리설비 등으로 구성된다.● 기준서: 계약서에 포함될 설계 및 기준을 의미하며 공사감독자가 서면으로 지시한 사항이거나 승인한 기준서 수정 사항을 포함한다.● 가설공사: 공사 준공 전에 철거되어야 하는 본 공사를 위한 임시공사를 말한다.● 본 공사: 목적물의 실체를 구성하는 것으로서 계약서에 따라서 수행되어야 하는 모든 공사를 의미한다.● 일반폐기물: 발생되는 생활폐기물 중에서 음식물류폐기물을 제외한 생활폐기물을 말한다.● 음식물류폐기물: 폐각류(소라, 굴 등 조개 껍질)나 갑각류, 동물의 뼈 등 생분해가 어려운 단단한 물체를 제외한 통상의 유기성 폐기물을 말한다.● 대형폐기물: 소정의 투입구로 투입할 수 없는 크기를 지닌 폐기물을 말한다.● 자동집하시설: 이송관로 집중점에 위치하며, 이송관로 내에 기류를 발생하는 진공흡입장치(송풍기), 폐기물과 공기분리기, 시스템 전체를 조절하는 중앙제어 장치 등으로 구성되어 있는 설비를 말한다.● 1 시스템: 2~3km 이내의 일정구역의 폐기물을 수집하기 위하여 투입설비, 이송관로설비 및 자동집하시설을 하나의 묶음으로 계획된 설비를 말한다. ● 2 시스템 : 폐기물 총이송거리가 5km 이상인 경우 이송거리 중간지점에 집하점을 설치하여 투입설비, 이송관로설비 및 자동집하시설을 하나의 묶음으로 계획된 설비를 말한다. 1.5 기호의 정의KDS 33 10 10에 1.5 기호의 정의를 따른다.1.6 시설물의 구성(1) 이송관로 및 자동집하시설은 투입설비(공기 흡입구, 일반폐기물 투입구, 음식물류폐기물 투입구, 대형폐기물 투입구 등), 이송관로설비(이송관로, 섹션밸브, 맨홀등), 집하장 설비(관로전환기, 원심분리기, 진공흡입장치, 폐기물압축기, 컨테이너, 분진제거설비등)로 구성된다.(2) 투입설비는 일반폐기물 투입구, 대형폐기물 투입구, 음식물투입구, 공기흡입구, 배출밸브 등으로 구성된다.(3) 이송관로설비는 이송관로, 공기공급배관, 섹션밸브 등으로 구성된다.(4) 집하장설비는 관로전환기, 원심분리기, 각형분리기, 일반폐기물 압축기, 폐기물 컨테이너, 컨테이너 탈부착장치, 컨테이너 이송장치, 음식물류 저장조, 음식물류 이송장치, 진공흡입장치, 공기속도 조절기, 공기압축기, 분진제거설비 및 탈취설비 등으로 구성된다.1.7 해석과 설계원칙(1) KDS 33 10 10의 해석과 설계원칙에 대한 기준을 적용한다.(2) 생활폐기물 이송관로의 경우 관로내 폐기물의 유동해석에 따라 관로 연결지점의 간섭과 폐기물 유동을 검토해야 한다. (3) 생활폐기물 이송관로내 폐기물 이송의 의한 마찰 마모에 대한 해석을 고려해야 한다.1.8 설계 고려사항(1) 인구밀도, 폐기물 발생원별 원단위 등을 고려하여 투입설비 설치 개수 및 간격을 고려해야 한다. (2) 집하장과 투입설비와의 거리에 따른 관로 관경을 결정해야 한다.(3) 관경에 따른 관로내 유속을 검토해야 한다.(4) 관로 유속에 따른 진공흡입장치 용량을 결정해야 한다.(5) 일반폐기물과 음식물류폐기물을 구분하여 분리하여 집하하는 것을 검토해야 한다.(6) 진공흡입장치에서 발생되는 기기발열을 원할히 제거할 수 있도록 공조 설비를 계획해야 한다. 1.9 신규기술적용KDS 33 10 10의 신규기술적용 기준을 따른다.1.10 구조설계도서해당사항 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반폐기물 수거대상 지역에 대한 토지이용 계획 등의 입주특성을 고려하여 폐기물별 발생량, 집하장까지의 거리, 지하 매립시설물 및 이송관로 구역에 대한 토질 특성 등을 고려하여 발생되는 폐기물을 원할히 수거하기 위한 기초자료 조사하여 설계 계획하여야 한다. 2.2 조사(1) 수거 대상지역에 대한 토지이용 계획 및 입주업체 특성 조사(2) 유사 입주업체 등의 특성을 조사(3) 수거 지역에서 집하장 시설까지 예상 관로 구간에 대한 지반조사(4) 예상 관로 구간의 지하매설물, 구조물 등을 조사(5) 집하장 설치 위치에 대한 지반조사2.3 계획(1) 수거 대상지역에 대한 토지이용 계획, 입주업체 특성 및 유사 지역을 분석하여 폐기물 발생량을 계획(2) 예상관로 구간에 대한 지방조사 및 지하매설물, 구조물 등을 검토하여 이송관로 구간을 계획(3) 집하장 지반조사 및 이송관로 인입지점등을 고려하여 건축계획고, 이송관로 인입방향등을 계획(4) 반입되는 일반폐기물, 대형폐기물, 음식물폐기물 반입량에 따라 원심분리기 용량, 음식물저장조 크기 및 관련시설 등을 계획2.3.1 세부 설계계획(1) 시스템 구성① 시스템은 집하장, 관로, 투입구로 구성된 고정식 시스템으로 한다.② 수거계통은 투입시설, 관로시설, 자동집하시설로 구성되며, 각각의 시설은 전체 사업 지구 내 수거대상 쓰레기의 수거가 가장 효율적으로 이루어지도록 합리적으로 구성되어야 한다. 특히, 투입시설의 개수, 크기 및 위치, 용도지역별 수거 운전모드를 고려한 주 관로의 동선 등이 합리적으로 구성되도록 한다.③ 수거는 일정시간대에 이루어져야 하며 휴일, 연휴, 야간에도 충분한 저장능력을 계획해야 한다.④ 슈트의 침출수는 배출밸브 기밀 등에 의해 외부로 침출수가 누출되지 않도록 하여야하며, 집하장내 침출수는 저장 및 처리방안을 수립해야 한다.⑤ 소음진동 대책, 해충 등에 의한 보건 위생상의 방지대책 등을 강구해야 한다.⑥ 악취제거를 위하여 폐기물 반출실의 별도구획 및 건축설비 환기시스템과 연계처리 방안을 수립해야 한다.⑦ 고압으로 집하장 원심분리 설비로 이송되므로 이송시 분진 및 미세먼지의 외부 발산이 없도록 계획해야 한다.⑧ 고온 시 탈취 및 집진장치 설비가 성능을 발휘할 수 있도록 냉각설비를 계획해야 한다.(2) 집하장 계획① 집하장은 필요 시 분진, 소음 및 악취로부터 노출되지 않도록 계획해야 한다.② 폐기물을 관로길이, 지장물, 타시설과의 간섭등을 고려하여 위치를 선정해야 한다.(3) 관로 계획① 관로배치 계획 시 관로 연장분을 고려하여 계획하여야 하며, 집하장에서 폐기물 이송에 문제가 발생하지 않도록 충분한 여유를 가지고 관로 배치계획을 해야 한다. ② 관로의 하천 횡단, 연약지반 침하 등에 대한 대책을 강구해야 한다.③ 관로배치 계획 시 집하장에서 투입구까지의 길이가 약 2 km(500 mm 관경기준) 내외에서 관로 길이가 최소가 될 수 있도록 관로배치를 계획하며 관로길이가 2 km가 넘을 경우에는 이에 대한 대책을 세워야 한다.④ 도로포장이 완료된 구간은 배관매설 위치를 녹지 또는 보도구간으로 하고 도로구간 매설이 불가피한 구간은 기 시공된 도로의 개착이 최소화하도록 관로배치계획을 수립해야 한다.⑤ 관로의 하천횡단구간은 교량하부 매달기와 하저횡단을 경제성 및 미관 등을 종합적으로 검토해야 한다.(4) 투입구 계획① 투입구는 일반폐기물용 및 음식물류폐기물용으로 구별하여 설치하여야 하며, 해당 지역의 폐기물 발생량, 최대 이동거리 등의 관계를 고려하여 적정하게 산출, 제시해야 한다.② 투입구 수량은 폐기물 발생량에 따라 1일 일반폐기물의 경우 2회, 음식물류폐기물은 1회 수거하는 기준으로 배치하여야 한다. ③ 음식물류 투입구는 음식물류폐기물 RFID 및 타 방법의 인식방식으로 배출 및 수수료 등 종량제 시행지침에 준하여 배출원 인식, 무게 계량, 데이터 송수신 및 관리가 가능하도록 해야 한다. ④ 투입구는 현장여건, 토지이용계획, 폐기물발생량, 최대 이동거리 등을 고려하여 설계에 반영해야 한다.⑤ 투입구 수량은 생활폐기물발생량을 산출하고 그것을 근거로 투입구 수량을 결정해야 한다. ⑥ 일반투입구는 사용자의 편의성을 고려하여 음식물 투입구와 동일한 RFID 및 타 방법의 인식방법으로 적용해야 한다.2.3.2 환경오염방지대책(1) 악취① 악취방지법에 의거 기타 지역 내 사업장 기준에 적합해야 한다.② 이송공기 및 집하장내 탈취설비는 악취발생을 최대한 억제할 수 있도록 탈취기술을 적절히 조합 할 수 있다.(2) 소음진동① 부지경계선에서 소음진동규제기준은 관련법 기준에 적합해야 한다.② 소음 및 진동 발생이 높은 진공흡입장치실의 방음, 방진계획을 제시해야 한다.(3) 폐수처리① 압축기, 컨테이너, 집하장에서 발생되는 폐수는 별도 처리 또는 하수관거에 연결하여 하수처리장으로 연계처리 한다.3. 재료3.1 프로토콜KDS 33 10 10의 재료 일반을 따른다.3.2 재료 특성(1) KDS 33 10 10의 재료특성을 따른다.(2) 생활폐기물의 다양한 종류에 따라 내식성재질을 사용한다. 특히 음식물류 폐기물을 이송하는 설비는 부식과 마모에 내구성이 있는 재질을 선정하여야 한다. (3) 이송관로는 폐기물 이송시 폐기물과 이송관로의 마찰에 의한 마모가 심하므로 이송관 로의 특성을 반영한 관로두께를 선정하여야 한다.3.3 품질 및 성능시험품질 및 성능시험은 KDS 33 10 10 의 품질 및 성능시험의 기준을 따른다.3.3.1 품질성능시험3.3.1 일반사항(1) 일반사항① 성능 일반요건가. 쓰레기 발생은 휴일이 없으므로 안정적인 시스템 설치나. 주민들이 동시에 사용하므로 다중 이용자의 부주의로 인한 방어기능을 포함한 성능다. 사용자에 대한 안전대책 확보(누전방지대책 등)라. 관로의 막힘을 최대한 차단하는 시스템 구성마. 관로의 마모를 최소화할 수 있는 관로망 형성바. 성능보증은 처리구역 내 관로공사를 포함한 전체 시스템에 대하여 보증해야 한다.3.3.2 성능보증(1) 성능보증항목 예① 성능보증시험은 국가 공인 검증의 시험성적서를 제출하거나 발주기관 감독관의 승인을 득한 성능보증 시험자를 선임하여 성능보증시험을 실시하며 시험항목은 다음 표에서 제시한 각 항목에 대하여 각각 수행해야 한다.② 소음 성능보증은 집하장의 경우 소음진동관리법 공장소음 배출허용기준가. 주거지역, 사업장, 기타 적용나. 도시지역중 일반주거지역 및 준주거지역 적용하며, 공기흡입구 및 투입구의 경우 생활소음 규제기준 표 3.3-1 성능보증 항목 단위 성능보증 비고 연속운전 시간/일 8시간 이상 작동기기 공 기 속 도 m/s 일반 : 20~30m/sec 음식물 : 23m/sec이상 3지점 [(최장, 중간, 최단거리) 공기흡입구 기준] 소음 집하장 dB(A) 소음진동관리법 생활소음 허용기준치 이하 집하장 부지경계 1m 공기흡입구 소음진동관리법 생활소음 허용기준치 이하 공기흡입구로 부터 1m 투입구 악취 복합 악취 집하장 희석배수 10 이하 (엄격한 배출허용기준의 범위, 기타지역) 부지 경계선 이송공기 토출구 희석배수 300 이하 (엄격한 배출허용기준의 범위, 기타지역) 토출구 (탈취기 후단) 투입구 지정 악취 물질 집하장 ppm 배출허용기준치 이하 (기타지역) 부지 경계선 분 진 mg/S㎥ 10 이하 토출구 수집 효율 일반폐기물 % 98 이상 고형물 기준 음식물폐기물 % 90 이상 고형물 기준[쓰레기수수료종량제 시행지침(환경부)] 주 1) 폐기물(일반, 음식물)의 성상별 비중은 성능 보증시 적용되어야 하고, 공기속도는 3지점 모두 다 만족해야 한다. 3.3.3 성능보증시험(종합시운전 시험)(1) 개요① 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설이 실제 운전에 적합하다는 것을 성능시험을 통하여 입증해야 한다.② 성능보증 시험의 방법 및 절차는 공사감독자의 승인을 받은 후 성능보증시험 및 종합시운전을 실시해야 한다.가. 성능보증시험(종합시운전시험) 계획서를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다. 성능보증시험(종합시운전시험) 계획서에는 성능검증자 및 참여시기, 검증 참여자의 범위 등을 수록해야 한다.나. 공사감독자가 만족할 수 있는 종합시운전 시험 계획서의 승인을 받은 후 수급인은 종합시운전 계획을 절차대로 시행하여야 하며 시운전 결과는 완료 일자를 기입 후 서명하여 공사감독자에게 제출해야 한다.③ 성능보증이 미비할 경우에는 관련 장비 및 시설에 대하여 계약자는 문제점에 대한 개선 및 교체작업을 해야 한다.④ 플랜트의 전체 성능보증에 지장을 주는 부분들을 공사감독자가 확실하게 인지하기 위하여 공사감독자가 지시하는 모든 부분에 대한 성능시험을 해야 한다.⑤ 성능시험을 정확히 수행하기 위하여 적절한 위치에 계측장비를 설치해야 한다.(1) 항목별 성능보증① 연속 운전연속운전이라 함은 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설을 정해진 시간동안 쓰레기 투입 없이 무부하 및 부하 상태에서 자동운전 프로그램에 의거 실제 운전상황과 동일하게 연속적으로 운전하여 진공흡입장치의 가동상태, 배출밸브 및 공기흡입 밸브의 개폐상태, 기기의 발열 유무 등 시스템의 가동상황을 종합적으로 검사 및 평가하는 것으로서 시험방법은 다음과 같다. 가. 성능시험 시작 2일전부터 기기별 무부하 운전을 시행하여 성능시험에 대한 준비가 되어 있어야 한다.나. 성능시험 전 집하장의 모든 장비(공기 압축기 제외)는 정지상태에서 성능시험에 대한 준비를 한다.다. 운전 컴퓨터로 정한 운전 사이클로 자동운전한다. 자동운전은 자동으로 쓰레기를 수거하는 방법과 동일하게 한다.라. 1사이클 운전이 완료되면 집하장의 모든 장비(공기압축기 제외)가 정지되었음을 확인하고, 다시 정한 운전 사이클로 자동운전 한다.마. 연속운전 시간 산정은 첫 번째 운전 사이클의 자동운전을 개시한 때부터 마지막 운전 사이클 운전 후 집하장의 모든 장비가 정지할 때까지의 시간으로 한다.바. 운전 중 중대한 문제로 인하여 진공흡입장치가 가동 정지되었을 때는 성능시험을 다시 실시해야 하며, 진공흡입장치 운전이 정지되지 않는 상태에서의 투입시설 등에서 발생하는 경미한 사항은 연속운전 시간에 포함한다.② 이송공기속도 공기 이송속도는 진공흡입장치 가동 후 공기흡입구에서 유입된 공기가 배관을 통하여 이송되는 속도로, 쓰레기의 원활한 이송과 배관의 균등한 마모, 집진 및 탈취설비의 안정적인 성능을 확보하기 위하여 일정한 범위 내에서 조절이 되어야 하며 시험방법 및 판정기준은 다음과 같다.가. 이송공기속도의 범위는 일반폐기물은 20∼30 m/sec, 음식물류폐기물은 23 m/sec 이상을 원칙으로 한다. 나. 집하장에 설치된 측정장치(벤추리튜브장치 등)에 의해 공기속도를 측정하고, 슈트의 위치, 즉, 이송관로의 길이에 관계없이 일정기준 이상의 풍속 및 풍압을 유지하도록 하되 공기속도가 공기흡입구 총 3지점에서 일반 20∼30 m/sec, 음식물 23 m/sec 이상을 갖고 조절되면 보증되는 것으로 한다.다. 측정지점 3개소는 각각폐기물이 투입되는 부근의 위치로 한다.③ 쓰레기 수거효율쓰레기 수거효율은 투입구에서 투입된 쓰레기중량 대비 집하장에서 수거된 쓰레기 중량을 백분율(%)로 표시한 것으로서 성능시험 방법은 다음과 같다.가. 성능시험 방법(가) 성능시험 방법절차에 대하여서는 아래 내용을 참조한다.(나) 시험 전 진공흡입장치를 가동하여 이송관로 내에 잔존하는 쓰레기를 포함한 이물질을 제거한다.(다) 투입구에 투입될 쓰레기의 중량을 측정한 후 쓰레기를 투입한다.(라) 진공흡입장치를 가동하여 쓰레기를 이송한다.(마) 쓰레기가 완전하게 이송될 때까지 진공흡입장치를 가동한다.(바) 쓰레기의 이송이 완료되었다고 판단되면 진공흡입장치를 정지한다.(사) 수집된 쓰레기의 중량을 측정한다.나. 판정방법(가) 쓰레기 수거효율은 고형물 기준(수분 제외) 일반쓰레기 98% 이상, 음식물쓰레기 90% 이상을 원칙으로 한다.(나) 투입 전, 후의 쓰레기 중량을 측정하여 ①의 수거효율 이상이면 성능보증이 이루어진 것으로 한다.(다) 시료확보(라) 거주지역 쓰레기 사용을 원칙으로 하되 입주지연, 소량 등 불가피한 경우 공사감독자와 협의하여 시료를 확보해야 한다.(2) 시설의 성능 및 안전에 대한 기술평가수급인은 국가공인기관(관련 연구원, 기술협회 등)의 자동집하시설의 성능 및 안전에 대한 기술평가를 받아 제출해야 한다. 평가대상은 다음과 같다. ① 투입구 및 집하장의 악취진단② 연속운전, 공기속도 등 성능보증 내용③ 쓰레기 수거 효율④ 기타 공사감독자가 요구하는 사항⑤ 시운전 구분 및 범위표 3.3-2 시설의 성능 및 안전에 대한 기술평가 구분 범위 내용 기간 1.무부하 운전 I/O체크 .단동시험 전 각 설비의 전기 및 가동제어의 결선상태 이상유무를 점검한다. 20일 단독시운전 .각 기기를 무부하 단속운전시험을 통한안전 및 기능상의 이상유무 점검. 15일 종합운전 .단독시운전 후 단위기기를 통합한 설비별 시운전 실시 .기계적인 운전상태 및 계측제어 System의 기능점검 15일 2.부하운전 부하운전 .일반 및 음식물쓰레기를 집하장별로 각각 개별통합 운전하여 부하증감에 따른 자동제어 설비 점검 .규정된 성능조건대로 운전/조정 10일 성능시험 .연속운전 적합여부 .계약성능 보증치의 만족여부 확인 10일 신뢰성 시험 .설계용량으로 최소 일 8시간 이상을 20일동안 연속운전에 대한 신뢰성 확인 20일 4. 설계4.1 일반사항(1) 기술적으로 신뢰성이 높고 처리효율이 높으며 경제적인 설계를 시행하고 아래 사항에 대한 각종 도면, 설계계산서, 자료의 작성 등 설계업무를 수행하여야 하며, 도서의 작성 및 제출은 설계도서 작성기준에 따른다.(2) 본 공사에 필요한 조사, 기본 및 실시설계 업무를 수행해야 한다.(3) 공사시공에 있어 환경보전에 관한 관계 법령을 준수하여 주변 환경이 저해되는 일이 없도록 설계을 해야 하며, 특히 공사용 육상장비 사용의 경우 폐유, 오물 및 기타 폐자재 등을 임의 폐기하지 않도록 환경오염방지대책을 수립, 제시해야 한다.(4) 집하장 계획 시 주변 생활환경 보전 및 운영 시 민원방지를 위해 악취처리시설 계획을 고려해야 한다.4.2 설계기준기술4.2.1 투입구 설비본 설비는 발생 쓰레기의 수집 및 일시 저류하는 설비로, 위생적 안전성과 외관이 미려하고, 주민 친화성이 우수하도록 계획하며 수집 효율을 극대화할 수 있도록 설계한다. 본 설비는 가연성폐기물 투입구, 음식물류폐기물 투입구, 배출밸브, 공기흡입구 등으로 구성해야 한다.(1) 투입구① 일반사항가. 투입구 개소 산정 및 배치 시 용도 및 지역별 생활폐기물 발생량 및 주변 여건과 주민 참여도를 고려하여 효율적이며, 경제적인 설계가 되도록 해야 한다.나. 투입구의 설치 위치는 주변 상황에 일치하고 공감할 수 있는 곳이어야 하며, 사용에 편리하되 민원의 발생이 최소화할 수 있는 지점에 설치하여야 한다.다. 투입구는 도시환경에 부합되는 형태와 미관을 고려하여야 하며 혐오시설 이미지를 상쇄시킬 수 있어야 한다.라. 투입구 설비는 다수의 대중이 상시 이용하는 시설이므로 사용상 안전성, 견고성 및 편리성을 충분히 고려하여야 하며, 유지관리가 용이하게 설계되어야 한다.마. 투입구 설비는 각 지역의 용도지역별 특성에 폐기물의 발생시간, 발생빈도, 발생량 등이 다르기 때문에 충분한 검토를 토대로 계획해야 한다.바. 투입구 설비의 슈트에는 레벨센서 등이 부착되어 일정량의 폐기물이 저장되었을 시에 집하장의 중앙제어실에서 이를 확인할 수 있어야 하고, 자동으로 운전될 수 있도록 설계되어야 한다.사. 음식물류 투입구는 음식물류폐기물 배출 및 수수료 등 배출원 인식, 무게 계량, 데이터 송수신 및 관리가 가능하도록 해야 한다.아. 투입구 시설에서 발생되는 악취 및 해충 등 보건위생상 대책, 소음대책, 동절기의 투입구 시설 폐쇄 현상에 대한 대책을 제시해야 한다.자. 불법 폐기물 투입을 사전에 차단할 수 있는 방안을 제시하여야 하며 사용자의 부주의에 의해 일반폐기물과 음식물류폐기물을 서로 다른 용도의 투입구에 투입하는 것을 최소화할 수 있는 대책을 제시해야 한다.차. 투입구의 화재 확산 방지대책을 제시해야 한다.카. 투입구의 낙뢰 대책을 제시해야 한다.타. 투입구의 설치위치를 정확히 도면에 표기될 수 있도록 해야 한다.파. 이상 전류 발생 시 투입구 제어 판넬 손상을 저감할 수 있는 대책을 수립해야 한다.② 설계와 구조가. 투입구(가) 일반폐기물 투입구는 용적제한형(투입문 규격 24 리터 이상)이여야 하고, 대형투입구는 사용자의 안전이 확보될 수 있도록 사용자 인가형(예시: 키를 사용하여 투입구 문 개방, 투입구 규격은 100 리터 이상)을 사용하여야 하며, 음식물 투입구는 중량 계량형으로 RFID 방식 및 타 방법을 적용해야 한다. (음식물 투입구는 설계자 제시)(나) 투입구 종류별 투입 가능한 폐기물의 종류(일반폐기물, 음식물류폐기물)의 식별이 가능해야 한다.(다) 각 투입구 설비에는 폐기물 투입구 사용가능 여부판단과 이에 따른 투입구 도어의 개폐를 제어할 수 있는 설비를 갖추어야 한다.(라) 투입구의 개폐는 자동 및 수동으로 하되 사용자의 안전사고를 방지할 수 있는 구조를 계획해야 한다.(마) 투입구 도어와 배출밸브를 연동(Interlocking)하여 폐기물 이송 시 사용자의 안전성을 고려해야 한다.(바) 투입구 케이싱의 재질은 화재를 고려하여 철 및 비철금속을 적용하되 외부 충격으로부터 내부시설을 보호할 수 있는 충분한 강도가 있어야 하며 점검이 용이하도록 유지관리용 점검구를 설치한다.(사) 투입구의 케이싱은 외부 부식요인으로부터 부식을 방지할 수 있는 적절한 도장 방법을 선정해야 한다. (아) 투입구의 케이싱에는 유지관리용 점검구가 설치되어야 하며 점검이 용이한 구조여야 한다.(자) 투입구 인식방법은 RFID방식 및 타 방법을 적용해야 한다.(차) 투입구는 레벨센서가 부착되어야 하며 집하장의 통합제어관리 시스템과 연계되어 배출밸브가 작동되어야 한다.(카) 투입구의 상태를 집하장의 통합제어 시스템에서 항시 감시할 수 있는 신호를 갖추어야 한다.(타) 투입구는 빗물의 침투 및 습기로부터 내부 기기를 보호할 수 있는 구조이어야 한다.(파) 투입구에 설치되어 있는 구동장치는 혹한의 기후에도 작동할 수 있는 구조이어야 하며, 배출에 따른 이상발생시 사용자 및 중앙제어실에서 즉시 감지할 수 있는 구조이어야 한다.나. 슈트(저장조)(가) 슈트는 폐기물의 투입과 낙하가 용이 하며, 슈트에서 발생하는 악취의 확산 및 음식물에서 발생하는 침출수 등이 누출되지 않는 구조이어야 한다.(나) 일반폐기물 슈트의 재질은 일반구조용 압연강재(SS400) 또는 동등 이상으로 외부 충격으로부터 내부시설을 보호할 수 있는 충분한 강도가 있어야 하며 직경은 500 mm 이상으로 한다.(다) 음식물류폐기물 슈트의 재질은 스테인리스(STS304) 또는 동등 이상을 사용하며 외부 충격으로부터 내부시설을 보호할 수 있는 충분한 강도가 있어야 하며 직경은 500 mm 이상(외경)으로 한다.(라) 슈트는 수직으로 설치되어야 하며 배출밸브와 연결되어 있어야 한다. (2) 배출밸브① 설계와 구조가. 배출 밸브는 폐기물 저장조(슈트) 하단에 설치되어 평상시에는 밸브가 닫혀 있다가 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설의 작동 시 개방 되어 이송관로로 배출하는 구조이어야 한다.나. 모든 폐기물은 배출밸브를 통해 이송배관으로 운반되며 배출밸브가 닫혔을 때 밸브 실링부는 기밀구조를 유지해야 한다.다. 폐기물 배출 시 막힘 현상을 방지할 수 있는 구조이어야 한다.라. 배출밸브의 개폐는 집하장 중앙제어실의 자동제어에 따라 집하장에서 공급되는 제어에 따라 작동되는 구조이어야 한다.마. 배출밸브의 정확한 개폐 및 제어를 위한 제어설비가 갖추어져야 하며 중앙제어실에서 감시 및 제어가 가능해야 한다.바. 외부 온도 20 ℃ ~ 70 ℃에서 작동 가능해야 한다.사. 기밀시험 아. 제작 기밀시험(가) 배출밸브 기밀시험은 배출밸브를 Close한 다음, 설비 운전조건과 같은 상태로 유지한다.(나) 테스트용 압력은 시스템 최고 압력 × 1.3에서 기밀시험을 실시하며, 30분간 누기율이 0.4% 이하이어야 한다. 판정은 [(1-테스트 시작압력/테스트 종료압력)) × 100] ≤ 0.4% 이면 합격한 것으로 한다.자. 운전 기밀시험(가) 모든 점검구, 투입구, 공기흡입구, 섹션밸브를 Close한 후, 섹션밸브를 순차적으로 개방하여 진공상태를 확인하고 기밀시험 한다.(나) 진공흡입장치를 가동하여 시스템 최고압력에 도달하도록 진공흡입장치를 수동 가동한다.(다) 공기가 압축되어 집하장의 동압력 게이지가 0점에 가장 가까울 때 압력을 확인한다. 게이지가 0점에 가까울수록 누기가 없는 것으로 누기율이 시스템 최고압력의 5% 이내이어야 한다.차. 공기압 실린더(필요시)카. 실린더 로드는 부식이 되지 않도록 내식성이 강한 소재를 사용해야 한다.타. 조작계통은 솔레노이드 또는 공압 밸브에 의한다. 파. 프로세스 최대압에서 밸브의 여닫이에 무리가 없어야 한다. ② 사용재질가. 배출밸브는 내식성 재질을 사용하여야 한다. (3) 공기흡입구 및 밸브① 일반사항가. 이송관로 끝단에 설치되어 이송관로에 공기흐름을 발생시키기 위해 외부의 공기를 충분히 유입하는 구조이어야 한다.나. 평상시에는 밸브가 닫혀 있다가 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설 작동 시 수 초간 열려 외부공기를 흡입하여 관내에 공기흐름을 형성하고, 공기흡입 시 발생되는 소음을 감소시키기 위해 흡입구에 소음기를 설치하는 구조이어야 한다.다. 공기 흡입밸브의 개폐는 집하장 중앙제어실의 자동제어에 따라 작동되어지며 중앙제어실에서 감시 및 제어가 가능한 구조이어야 한다.라. 빗물유입이 방지되는 구조이어야 한다.마. 공기흡입구의 낙뢰대책을 제시해야 한다.② 설계와 구조가. 공기흡입구는 구동장치, 구동장치 프레임, 밸브디스크 소음기(케이싱) 등으로 구성된다. 나. Housing 및 소음저감장치다. Housing의 재질은 일반구조용 압연강재(SS400) 동등 이상의 재질이어야 하며 외부의 충격으로부터 충분한 강도가 있어야 한다.라. Housing은 원형 또는 각형으로 제작되며 유지관리용 점검구가 있어야 한다. 마. Housing 공기흡입구는 이물질이 들어갈 수 없는 구조이어야 한다.바. 소음기준치를 준수할 수 있도록 소음저감방안을 제시하여야 한다.(�� 흡음재 충진 등)사. 공기흡입밸브는 밸브디스크, 구동장치, 프레임 등으로 구성된다.아. 공기흡입밸브의 디스크는 폐기물 이송관로의 공기흡입구 전면부와 밀착되어 틈새가 생기지 않는 구조이어야 하며 공기의 흡입력에도 원활한 작동상태를 보여야 한다.자. 구동장치는 공압으로 작동되며 작동상태(on/off)를 중앙제어실에서 감시 및 제어가 가능한 구조이어야 한다.차. 기밀시험(가) 제작 기밀시험㉮ 배출밸브 기밀시험은 배출밸브를 Close한 다음, 설비 운전조건과 같은상태로 유지한다. ㉯ 테스트용 압력은 시스템 최고 압력 × 1.3에서 기밀시험을 실시하며, 30분간 누기율이 0.4% 이하이어야 한다.(나) 운전 기밀시험 ㉮ 모든 점검구, 투입구, 공기흡입구, 섹션밸브를 폐쇄 한 후, 섹션밸브를 순차적으로 개방하여 진공상태를 확인하고 기밀시험 한다. ㉯ 진공흡입장치를 가동하여 시스템 최고압력에 도달하도록 진공흡입장 치를 수동 가동 한다. ㉰ 공기가 압축되어 집하장의 동압력 게이지가 0점에 가장 가까울 때 압 력을 확인한다. 게이지가 0점에 가까울수록 누기가 없는 것으로 누기 율이 시스템 최고압력의 5% 이내이어야 한다.③ 사용재질가. 공기흡입구 및 밸브는 용도에 맞는 재질을 사용하여야 한다.4.2.2 이송관로설비본 설비는 투입구에서 저장된 폐기물을 안정적이며, 효율적으로 집하장으로 이송하기 위한 설비로 배출밸브와 연결된 분기관과 집하장으로 연결된 주 관로로 구분되며, 분기관과 주 관로의 연결부에는 섹션밸브(Section Valve)가 설치되어야 한다.(1) 이송관로(배관)표 4.2-1 .곡관반경 : R1,800mm 이상(500A), R2,050mm 이상(550A), R2,250mm 이상(600A) .내구년수 : 최소 30년 이상 (매설배관) ① 일반사항가. 이송관로의 배관경이 500A의 경우 곡관 반경은 R1,800mm 이상, 550A는 곡관반경 R2,050mm 이상, 600A는 곡관반경 R2,250mm 이상으로 반영하여야 한다. 나. 이송관로의 배관경은 500mm이상으로 최소 두께 9.5t이상이여야 한다.다. 매설되는 이송관로 중 가장 취약한 부분의 직관 및 곡관부분에 대한 30년 내구연한의 배관두께계산서(마모율, 부식률, 차량하중, 좌굴 등을 고려)를 적용해야 한다.라. 이송관로 설비는 공기흡입에 의한 폐기물 이송방식으로 적정이송거리를 확보하는 것이 매우 중요하므로 이송관로 설계 시 이에 대한 적정성을 제시해야 한다.마. 곡관부분, 직관부분에 대한 마모 및 관 내외부의 부식방지대책을 제시해야 한다.바. 관로 내 폐기물 이동 시 막힘 및 폐기물 이동을 추정할 수 있는 방안 및 관로 내 막힘 현상에 대한 해소 방안을 제시해야 한다.사. 관로시설의 쓰레기 이송상태를 검증하기 위한 배관망 해석을 시행하여야 하며, 해석에 사용되는 프로그램의 내용설명, 해석을 위한 기초자료 및 결과물을 제출하여야 한다(내진해석을 통한 배관안정성 평가 포함).아. 이송관로설비의 설계 특별사항② 이송관로의 설계 시 아래 그림 및 상세내용 설명을 적용해야 한다. 그림 4.2-1 배관 연결방법가. 이송관로가 상승하는 경우: 상승 최대각도는 15° 이하이어야 하며 상승관로가 길어서 연장시켜야 하는 경우 쓰레기의 원활한 이송을 위하여 상승각도를 고려, 연결해야 한다.나. 이송관로가 분기하는 경우: 최대 분기 각도는 30°이며, 분기점에서 배관지름의 3배(3D) 만큼의 직선구간을 형성한 후 반지름 1,800 mm(또는 2,050 mm / 2,250 mm) 밴드로 연결되어야 한다. 또한 분기관이 인접한 경우에는 분기점으로부터 최소 배관지름의 6배(6 D)만큼의 거리를 유지해야 한다.다. 마모가 많이 발생하는 곡관부위 등은 마모율 측정을 위한 맨홀 등을 설치해야 한다.라. 이송관로 곡관부의 곡률반경은 1,800 mm(또는 2,050 mm / 2,250 mm) 이상이어야 한다.마. 이송관로가 하강하는 경우: 하강 각도는 이송관로의 수명연장을 위해 20° 미만 각도로 설치해야 한다.바. 이송관로의 부식방지 및 관 보호를 위하여 나관에 압출식 또는 분말 용착식 3층 피복직관 및 곡관을 사용하여야 하며, 현장 용접부에 대해서는 열수축 튜브, 열수축 시트 등으로 해야 한다. 사. 배출밸브 하부의 연결방법: 배출밸브 하부의 폐기물이 투입되는 부분의 밴드 곡률반경은 쓰레기 이송에 지장이 없도록 해야 한다.아. 공기 흡입밸브와의 연결: 공기 흡입밸브로부터 주이송관로로 연결되는 공기 인입관로 곡률반경은 쓰레기 이송에 지장이 없도록 해야 한다.자. 점검맨홀의 설치: YT관 합류부 (YT관과 YT관이 15 m 이내의 경우 1개소 설치), 맨홀과 맨홀 사이에 곡관 각도합이 270° 이상일 경우, 직관부(200 m 간격)에 설치하는 것을 원칙으로 하며 우수에 침수되지 않는 방수구조로 하고 배수계획을 해야 한다.차. 공사비 절감과 최소의 마찰손실 및 막힘 방지를 위해 가능한 최단거리 선정과 직선으로 설계해야 한다.카. 집하장 내 배관의 경우 압력상승 및 기계효율로 인한 발열을 단열할 수 있는 안전대책을 수립해야 한다.타. 이송관로 전 구간의 관로 누기점검 계획을 제출해야 한다.③ 사용재질가. 직관 및 곡관의 경우(가) 재질은 압력배관용 탄소강관 또는 동등이상이어야 한다. (나) 관두께는 최소 9.5t 이상으로 마찰마모에 의한 마모가 예상되는 구간은 구간에 따라 관두께를 변경할 수 있다. (다) 외부도장은 폴레에틸렌 3층 피복으로 하여 부식이나 접촉에 의해 배관손상을 방지할 수 있도록 피복두께를 결정하여야 한다. (2) 공기공급 배관① 재질은 배관설치 조건 및 환경을 고려하여 선정하여야 한다. ② 공급되어야 하는 공기량 및 압을 고려하여 배관경과 두께를 선정하여야 한다.(3) 섹션밸브① 일반사항가. 섹션밸브는 설치조건에 따라 형식을 결정해야 한다.나. 섹션밸브는 500mm이상으로 주 관로와 분기관의 연결부 규격에 맞게 설치해야 한다.다. 섹션밸브는 5초 이내에 개폐가 되도록 운전, 구동조건을 선정하여야 한다.라. 섹션밸브는 폐기물의 원활한 이송을 위해 투입구 5개 이상인 경우 설치하며 필요한 곳에 추가 설치할 수 있다.마. 섹션밸브에 기밀유지 방법 등을 제시해야 한다.바. 배출밸브에서부터 이송관로의 각 분기관과 주 관로의 연결부에 설치되는 섹션밸브는 폐기물 이송 시 필요한 이송관로만 공기의 흐름을 통과시키고 불필요한 이송관로는 차단하여 폐기물을 선택적이며, 효율적으로 이송할 수 있도록 하는 구조이어야 한다.사. 섹션밸브의 개폐는 집하장 중앙제어실의 자동제어에 따라 작동되는 구조이어야 하며, 중앙제어실에서 감시 및 제어가 가능한 구조여야 한다.② 설계와 구조가. 섹션 밸브는 밸브디스크, 구동장치, 프레임 등으로 구성된다.나. 디스크 Plate는 흡입력에 의한 변형이 없고, 정위치 확보를 위한 구조로 설계해야 한다.다. 전체적으로 밀폐구조이며 걸림부가 없는 구조여야 한다.라. 공기압 실린더(필요시)마. 실린더 로드는 부식이 되지 않도록 내식성이 강한 소재를 사용해야 한다.바. 조작계통은 솔레노이드 또는 공압 밸브에 의한다.사. 프로세스 최대압에서 밸브의 여닫이에 무리가 없어야 한다.③ 사용재질가. 섹션 밸브는 용도에 맞는 재질을 사용하여야 한다. 4.2.3 집하장 설비본 설비는 이송관로설비로부터 이송된 폐기물을 안정적이며, 효율적으로 수집하고 일반폐기물, 음식물류폐기물을 각각 분리 배출시키는 설비로 원심분리기, 분리기, 컨테이너, 압축장치, 컨테이너 탈부착장치, 컨테이너이송장치, 호이스트 등으로 구성된다.(1) 원심분리기 ① 일반사항가. 원심분리기 형식은 Cyclone Type으로 크기 및 용량은 폐기물 집하량에 따라 결정하여야 한다.나. 이송관로를 통해 공기와 함께 이송된 폐기물을 연속적으로 분리하는 설비로 진공흡입장치와 연계되어 연속적으로 작동되고, 이송되는 폐기물의 양보다 충분한 여유를 두어 설계에 반영하여야 한다.(안전율 1.3배 이상 고려)다. 분리된 일반폐기물은 하단에 설치된 폐기물 압축기로 이송된다.라. 공기는 공기배출구 상단에 설치된 회전 스크린을 통해 미세 먼지 등이 분리된 후 환경오염 방지설비로 이동한다.② 설계와 구조가. 원심분리기는 원통형 본체 측면에 공기 흡입구, 공기 토출측에는 회전스크린(Rotating Screen)으로 구성되며, 본체는 원통형 구조의 강판으로 용접 구조로 견고하게 제작하여야 하며 기밀 구조이어야 한다.나. 원심분리기의 원통형구조물은 흡입력에 의한 변형이 없도록 제작되어야 한다.다. 원심분리기는 측면에 내부의 확인.점검 및 유지보수를 위한 점검구가 갖추어져야 하며 기밀 구조를 유지해야 한다.라. 원심분리기에는 내부를 감시할 수 있는 감시카메라를 설치하여야 하며 카메라 렌즈는 오염 및 흡착 시 자동세척할 수 있는 구조이어야 한다.마. 일반폐기물 원심분리기 내에 화재 발생 대책을 강구하고 이에 따른 장치를 설치해야 한다.바. 원심분리기 작동 시 발생하는 소음, 진동을 흡수하기 위한 소음, 진동방지장치를 갖추어야 한다.사. 폐기물과 직접 접촉되는 원심분리기의 내부는 마모 및 부식을 고려하여 설계해야 한다.아. 원심분리기와 압축기는 밀폐구조로 연결하여 악취 및 먼지가 집하장 내부로 확산되는 것을 방지해야 한다.자. 원심분리기에는 폐기물이 쌓여 넘치는 것을 방지하기 위해 레벨 센서(Level Sensor)가 부착되어 있어 레벨이 감지되면 수집시스템이 정지되는 구조이어야 한다.차. 원심 분리기 하부에는 폐기물을 충분히 저장할 수 있는 공간이 확보되어야 하며 압축기와 연결되는 되는 부분은 밀폐구조이어야 한다.카. 회전스크린 (가) 공기 배출구에 설치되어 미세폐기물 및 큰 입자의 먼지 등을 분리하는 기능을 가져야 한다.(나) 전동기에 의해 작동되며 체인구동전달방식 또는 벨트 구동방식으로 회전력을 전달하여야 하며 동력 전달장치에는 안전커버가 설치되어야 한다.(다) 회전 스크린은 외부의 충격에도 변형이나 뒤틀림이 발생하지 않는 충분한 강도를 가지고 있어야 하며 유지보수가 용이한 구조이어야 한다.③ 사용재질가. 원심분리기는 폐기물의 특성에 따라 내식성 재질을 사용하여야 한다.④ 표준 부속품가. 원심분리기는 스크린(구동장치포함), 이송배관 연결관, 레벨센서, 감시카메라등으로 구성된다. (2) 각형 분리기① 일반사항가. 이송되는 폐기물의 양에 제한을 받지 않도록 충분히 여유를 두어 설계에 반영해야 한다.나. 분리된 음식물류폐기물은 하단에 설치된 저장 및 이송설비에 의해 배출된다.다. 공기는 분리기 상단에 설치된 메쉬 스크린을 통해 미세먼지 등이 분리된 후 환경오염 방지설비로 이동한다.라. 수급인은 음식물 분리기를 포함 집하장 기기에서 발생하는 침출수 발생억제 및 발생 시 처리해야 한다.② 설계와 구조가. 박스 분리기를 사용할 경우 장방형 밀폐구조로 측면에는 공기 흡입구, 공기 토출구를 설치하여야 하며, 분리기 내부에는 배출용 스크류 컨베이어를 설치해야 한다.나. 분리기의 외함은 강판으로 용접 구조로 견고하게 제작하여야 하며, 기밀 구조로 흡입력에 의한 변형이 없도록 제작되어야 한다.다. 분리된 음식물류폐기물에 비닐류 등의 다른 물질이 혼입되지 않도록 이물질 선별장치를 설치하여야 하며, 저장설비는 음식물류폐기물의 부패를 방지 할 수 있는 냉장설비 등을 갖추어야 한다.라. 분리기는 측면에 내부의 확인.점검 및 유지보수를 위한 점검구가 갖추어져야 하며 기밀 구조를 유지해야 한다.마. 분리기 내부의 공기흡입구와 공기토출구 사이에는 메쉬(Mesh) 망이 설치되어 이물질이 공기 토출구로 빠져나가는 것을 방지해야 한다.바. Mesh 망은 유지관리가 용이한 분리형 구조여야 하며 Mesh 망에 낀 이물질 제거장치가 있어야 한다.사. 하부 배출밸브는 기밀을 유지할 수 있는 구조이어야 하며 공압식으로 작동되며 수동으로 전환하여 사용이 가능해야 한다.마. 배출 컨베이어는 스크류 컨베이어 등으로 구성되며 충분한 강도가 있어야 하며, 재질은 부식 및 강성을 고려하여 이송물 부하로 인한 스크류 변형이 발생하여서는 안된다.바. 스크류 컨베이어는 편심회전을 하지 않도록 수평과 밸런스가 잘 맞아야 되며 회전 마찰부위는 장비 내면과 닿지 않도록 최소 공차로 설치해야 한다.사. 스크류 컨베이어는 전동기에 의해 작동되며 체인구동전달방식으로 회전력을 전달하며 동력 전달장치에는 안전 커버가 설치되어야 한다.아. 스크류 컨베이어는 정회전 및 역회전 기능이 있어 이물질 끼임을 방지할 수 있어야 한다.③ 사용재질가. 각형분리기는 내식성 재질을 사용하여야 한다.나. 스크류는 내식성 재질을 사용하여야 한다. 다. 필터는 필터공극 7 Mesh이하로 내식성 재질을 사용하여야 한다. 라. 배출밸브는 내석성 재질을 사용하여야 한다. ④ 표준 부속품가. 부속품은 MESH 필터망, 이송배관 연결관, 레벨센서, 제어반등으로 구성된다.(3) 일반폐기물 압축기① 일반사항가. 일반폐기물 압축기는 유압구동방식 또는 동등이상의 성능을 가진 압축방식으로 원심분리기와 연동하여 수동 및 자동으로 운전되어야 한다.나. 폐기물 압축기는 원심분리기에서 분리된 대상 폐기물을 충분하게 압축(50%이상) 시킬 수 있는 구조이어야 한다.다. 압축기는 원심분리기와 연계 작동되며, 압축기 내부로 들어온 폐기물은 분리된 폐기물의 양에 제한을 받지 않는 구조이어야 한다.라. 원심분리기, 폐기물 압축기, 컨테이너의 탈착 부위는 밀폐구조로 연결하여 악취, 분진 및 환경오염물질이 외부로 확산이 방지되는 구조이어야 한다.마. 압축기의 운전상태는 중앙제어실 및 현장에서 감시 및 제어가 가능해야 한다.바. 압축기는 컨테이너의 적재상태 및 교환시기 등을 감지하는 설비를 갖추어야 한다.② 설계와 구조가. 압축기는 프레임, 유압유니트, 실린더, Loading Plate, 유입구, 점검구 등으로 구성되며, 본체는 사각강판으로 용접구조로 견고하게 제작하여야 하며 기밀 구조여야 한다.나. 본체(프레임)는 원심분리기에서 배출되는 폐기물이 충분히 저류할 수 있는 용량으로 제작되어야 한다.다. 본체 내부에는 설치되어 있는 Loading Plate는 실린더의 압축력에 의해 편심이 작용하여서는 안된다.라. Loading Plate는 실린더의 압축력에 의해 변형이 없도록 충분한 강도가 있어야 하며 최소두께 9 mm 이상으로 제작되어야 한다.마. Loading Plate는 사각 용접 구조형 또는 판 등으로 제작되며 왕복운동에 따른 마모가 최소가 될 수 있도록 제작되어야 한다.바. 본체의 상부 또는 측면에 점검구가 설치되어 있어야 하며 유지보수가 용이한 구조이어야 한다.사. 컨테이너와 연결되는 압축기 배출부위에는 컨테이너 Stopper가 설치되어 컨테이너가 안쪽으로 밀려들어오는 것을 방지할 수 있는 구조여야 하며 연결부위에는 Rubber 등으로 패킹처리 되어 있어야 한다. ③ 사용재질가. 압축기 사용재질은 폐기물 압축에 충분히 견딜수 있는 강도로 하여야 한다. ④ 표준 부속품가. 압축기는 유압유니트 및 기타 부속품으로 구성된다. (4) 폐기물 컨테이너 ① 일반사항가. 컨테이너의 형식은 암롤박스형으로 압축기의 압축력에 견딜 수 있는 구조이어야 한다.나. 컨테이너는 압축된 폐기물의 적재 시 폐기물의 흩날림, 침출수 누수 등에 대한 방지를 할 수 있는 구조이어야 한다.다. 폐기물 컨테이너 하부에는 폐기물 반출차량에 탑재할 수 있도록 Roller, Guide 등을 부착하여야 하며, 폐기물 반출 차량은 25㎥ 컨테이너 반출이 가능한 암롤 트럭 기준이다.라. 폐기물 컨테이너는 폐기물 저장 용도에 맞게 선정하여야 하며 이송물질에 따른 부식의 영향을 고려하여 제작해야 한다.마. 폐기물 컨테이너와 압축기는 상호 호환성이 있어야 한다.바. 폐기물 컨테이너는 충진률을 파악할 수 있는 설비를 갖추어야 한다.② 설계와 구조가. 컨테이너는 적재 운반이 용이한 구조여야 하며 충분한 강도가 있어야 한다.나. 몸체는 사각 구조 또는 원형구조로 강판으로 용접구조물로 견고하게 제작하여야 하며 기밀 구조여야 한다.다. 컨테이너는 진공흡입장치의 흡입력에 의한 변형이 없도록 제작되어야 한다.라. 컨테이너는 Arm Roll 방식으로 후면부를 개구할 수 있는 구조로 하고 차륜은 운반차에 적재 시 부드럽게 주행되는 것으로 한다.마. 압축기와 연결되는 후면 도어는 개폐 방식이어야 하며 잠금장치가 있어 이송 도중 열리는 일이 없어야 한다.바. 덤프 시 Open 되는 후면 도어는 잠금장치가 있어야 하며 이송도중 침출수 등이 흐르지 않도록 도어 안쪽에는 패킹장치가 있어야 한다.사. 컨테이너는 컨테이너용 호이스트 체인 블록 또는 청소차량이 적재 시에 걸 수 있는 구조로 하며, 바닥면은 배수를 고려한 구조로 한다.아. 덤핑 고리는 적재 시 트럭 암에 의한 휨이나 비틀림이 없는 충분한 강도를 가지고 있어야 한다.③ 사용재질가. 압축기 사용재질은 폐기물 압축에 충분히 견딜수 있는 강도로 하여야 한다. ④ 표준 부속품가. 컨테이너는 악취 및 폐기물 배출을 막을 수 있는 잠금장치, 연결고리 및 체인, 기타 부속품으로 구성된다. (5) 컨테이너 탈부착 장치폐기물 컨테이너를 압축기에 결속 또는 분리시키기 위해 컨테이너를 밀고 당기는 설비이며 컨테이너와 압축기 사이에 설치된다. 컨테이너 이송장치에 의해 이송되어온 빈 컨테이너는 압축기로 당겨 결속하고, 적재가 완료된 컨테이너는 압축기와 분리한 후 컨테이너 이송장치로 밀어 이송장치에 의해 이송되도록 하는 설비이다.① 일반사항가. 컨테이너 탈부착 장치는 유압에 의한 컨테이너 탈부착 장치이어야 한다.나. 폐기물 압축기의 압축력에 의해 컨테이너가 밀리게 되면 자동 원위치 되는 구조이며, Solenoid의 전원은 당기는 동안만 가해져 손상을 방지하는 구조이어야 한다.다. Limit Switch를 설치하여 컨테이너를 밀고 당길 경우 정지위치를 확보하는 구조이어야 한다.라. 폐기물 컨테이너 장.탈착 장치의 운전 상태는 중앙제어실 및 현장에서 감시 및 제어가 가능해야 한다.② 설계와 구조가. 컨테이너 탈.부착 장치는 유압실린더, 암, 홀드로드, 솔레노이드, 감지센서 스위치, 프레임으로 구성된다.나. 컨테이너 탈부착 장치가 폐기물 압축기 본체에 위치하고 있는 경우 분리가 용이한 구조이어야 한다.다. 탈부착 장치는 유압 실린더에 의해 작동되며 유압력에 의해 변형이 발생하지 않을 정도의 강도를 가지고 있어야 한다.라. 탈부착 장치는 비상 시 바로 탈거가 가능할 수 있도록 유압해체 장치가 구비되어야 하며 조작 장치는 운전자가 조작하기 쉬운 위치에 있어야 한다.마. 반출차량에 컨테이너 탑재를 위한 구조물 바닥면은 컨테이너 탑재 시 구조물 바닥면 파손을 방지하기 위해 대책을 제시해야 한다.바. 현장제어반 사. 탈부착 장치의 현장 제어반은 폐기물 압축기 제어반과 겸용으로 사용할 수 있다.③ 사용재질가. 탈부착장치의 사용재질은 폐기물 압축에 충분히 견딜수 있는 강도로 하여야 한다. (6) 폐기물 컨테이너 이송장치저장이 완료된 폐기물 컨테이너를 수집차량에 탑재할 위치로 이동시키고, 그 자리에 빈 컨테이너를 대차하기 위한 장치이다.① 일반사항가. 폐기물 컨테이너의 교환 및 이송은 기본적으로 반자동이며, 반자동 및 수동으로도 작동 가능한 구조이어야 한다.나. 폐기물 컨테이너 이송장치는 자동집하 대상 폐기물의 성상에 따라 용도별로 구분되어 있는 폐기물 컨테이너를 선택적으로 이송시켜 폐기물을 적재시키고 적재 완료된 폐기물은 컨테이너를 폐기물 반출차량이 상하차시 용이한 구조여야 한다.다. 폐기물 컨테이너 이송장치의 상하 또는 평면운동은 유압실린더, Geared Motor 등에 의한다.라. 폐기물 컨테이너의 정위치 확보를 위하여 위치계(Positioner)를 부착해야 한다.마. 폐기물 컨테이너의 상･하차가 용이하도록 Guide를 설치해야 한다.바. 폐기물 컨테이너 이송장치의 운전상태는 중앙제어실 및 현장에서 감시 및 제어가 가능해야 한다.② 설계와 구조가. 컨테이너 이송장치는 유압유니트, Geared Moter, 프레임, Supports, 위치계(Positioner), Guide, Limit Switch, Alarm Lamp, Manual Control, 제어반으로 구성된다.나. 이송장치는 컨테이너의 자중압력에 의해 변형이 없도록 충분한 강도가 있어야 한다.다. 프레임은 컨테이너 바닥면적의 4점 이상을 지지할 수 있는 구조이어야 하며 운전 중 컨테이너에 편심하중이 생기지 않는 구조이어야 한다.라. 프레임은 형강 구조로서 굽힘 및 비틀림을 충분히 지지할 수 있는 구조로 하며, 차륜에 하중이 등분포 되도록 해야 한다.마. 이송장치 프레임에는 스톱퍼와의 충돌 시 충격을 줄이기 위해 고무재질의 완충장치를 부착해야 한다.바. 브레이크는 하중 보호 지지용으로 설치하며 컨테이너 하중 시에도 안전하게 정지할수 있도록 하며 정전 및 기타 고장으로 전류가 차단될 때에도 이송관성력을 확실히 제동할 수 있는 구조이어야 한다.사. 이송장치는 가이드 레일 위에 설치되며 강력한 힘을 전달할 수 있는 평치차 기어드 전동기를 사용하며 주행 시 기동의 충격을 방지하는 충격 흡수기(Soft Starter)를 설치하여 매끄러운 주행을 할 수 있도록 한다.아. 주행 차륜은 양 플랜지 형으로 하중 및 속도에 대해 충분한 폭과 직경을 가지며, 차륜의 마찰부는 내마모성이 있어야 한다.자. 차륜 베어링은 교환 및 보수점검이 쉬운 구조여야 하며 주행 리미트 스위치를 갖추어야 한다.차. 주행 레일은 I-BEAM 또는 환봉으로 전하중 운전에 대해서 안전한 것을 사용하여야 하며 후크 볼트에 의하여 안전하고 견고하여 부착하여야 하며, 레일 양단에 차륜 Stopper 및 리미트 스위치를 설치해야 한다.카. 컨테이너 Lift용 유압실린더는 컨테이너 하중을 충분히 지지할 수 있는 용량의 유압실린더를 사용하여야 하며 Lifting Plate에 견고히 고정되어야 한다.타. Lift용 유압실린더는 이송장치 프레임의 4점 이상에서 지지하여야 하며 유압실린더 상승 시 상승속도가 일정하여 편심하중이 발생하면 안 된다.파. 현장제어반③ 사용재질가. 컨테이너 이송장치 사용재질은 폐기물 이송에 적합한 재질로 선정하여야 한다.④ 표준 부속품가. 이송장치는 주행장치, 주행레일, 스톱퍼 및 제어반등으로 구성되어야 한다. (7) 모노레일 호이스트 ① 설계 및 구조가. 권상 장치(Hoist)(가) 본체부는 드럼과 드럼 케이스로 구성되며, 드럼은 주물 제작한다. 드럼직경은 강철밧줄(Wire Rope) 직경의 20배 이상이며, 드럼의 길이는 전 양정을 1겹으로 감을 수 있도록 제작해야 한다.(나) 한계 스위치(Limit S/W)와 권상 한계 스위치를 설치하여 레버램식으로 되어 1단은 제어선을 차단시키며 2단은 주간선을 차단시킨다.(다) 주행 장치는 권상장치 상단에 설치하며 강력한 힘을 전달할 수 있는 평치차 가이드 모터를 사용하며 주행 시 기동의 충격을 방지하고자 대용량 호이스트는 충격흡수기(Soft Starter)를 설치하여 매끄러운 주행을 할 수 있도록 한다.(라) 상하부 시브 블록(Sheave Block), 드럼 단부의 강철밧줄 단입부, 커플링 부품 등에는 보호용 안전덮개를 설치하며 정비 및 점검이 쉬워야 한다.(마) 전장품 상세사항㉮ 직류전원 설비: D.C 브레이크용 : 전원용으로 실리콘(Silicon)정류기로 한다.㉯ 전자 제어반: 전동기의 가동, 역전, 정지에 필요한 기기의 일체를 구비 한 표면 결선으로 하고, 제어반은 스테인리스 강판제로 한다.㉰ 차단기, 전자접속기, 계전기, 전자식 과전류 차단기가 내장된 제어반이 구비되어야 하고 MCCB가 별도 공급되어야 한다.㉱ 전원공급용 주행 집전장치는 트롤리 바(Trolley Bar)로 제작하며 주행 브래킷(Bracket) 측면에 설치한다.② 표준 부속품(대당)가. 모노레일은 급유기구, 트로리바 및 지지구, 그리스, 와이어로 등으로 구성된 (8) 호이스트 크레인① 설계 및 구조가. 호이스트 크레인 형식은 설치장소 및 중량, 이송물 이송방식에 따라 결정한다. 나. 강판구조로서 수평 및 수직하중을 충분히 지지하며, 처짐은 정격하중이 거더의 중앙부에 있었을 때 스팬의 1/1,000 이하로 하며, 이때 거더가 수평이하로 되지 않아야 한다.다. 새들 (Saddle)라. 형강 구조로서 거더의 양끝에 결합되어 거더로 부터 굽힘 및 비틀림 모멘트를 충분히 지지할 수 있는 구조로 하며, 차륜에 하중이 등분포 되도록 한다. 거더와의 고정은 고장력 볼트로 한다. 새들의 앞뒤에는 벽체와의 충돌 시 충격을 줄이기 위해 고무재질의 완충장치를 부착 하여야한다.마. 권상 장치 (Hoist)(가) 한계 스위치(Limit S/W)는 과권상 한계 스위치를 설치하여 레버캠식으로 되어 1단은 제어선을 차단시키며 2단은 주간선을 차단시킨다.(나) 브레이크 (Brake)는 하중 보호 지지용으로 설치하며 하중을 안전하게 지상에 내려놓을 수 있도록 하며, 포스트형으로서 정전 및 기타고장으로 전류가 차단될 때 스프링 힘에 의하여 확실히 제동시켜 절대로 자연 낙하하지 않도록 한다.바. 주행 장치(가) 현수형으로 새들(Saddle)에 설치하며 강력한 힘을 전달할 수 있는 평치차 기어드 전동기를 사용하며 주행 시 기동의 충격을 방지하는 충격 흡수기(Soft Starter)를 설치하여 매끄러운 주행을 할 수 있도록 한다. (나) 주행차륜은 양 플랜지형으로 하중 및 속도에 대해 충분한 폭과 직경을 가지며, 차륜의 마찰부는 내마모성이 있어야 한다. 차륜베어링은 교환 및 보수점검이 쉬운 구조로 한다. 또한 주행 리미트 스위치를 갖추어야 한다.(다) 주행은 I - Beam으로 전하중 운전에 대해서도 안전한 것을 사용하기로 하고 레일거더 상에 수평, 평행으로 정밀 조정하고 후크볼트에 의하여 안전하고 견고히 부착하여 레일 양단에 차륜 Stopper 및 리미트 스위치를 설치해야 한다.사. 사용 재질(가) 각 구성품의 재질은 내구성, 내식성을 고려하여 선정하여야 한다. (9) 음식물류폐기물 저장조 ① 일반사항가. 이송되는 폐기물의 양에 제한을 받지 않도록 충분히 여유를 두어 형식과 크기를 설계에 반영해야 한다.나. 음식물류폐기물 저장조를 포함 집하장 기기에서 발생하는 침출수 발생억제 및 발생시 처리대책을 제시해야 한다.다. 저장조에 저장된 음식물류폐기물 부패방지 대책을 제시해야 한다.② 설계 및 구조가. 저장조 내부에는 필요시 배출용 스크류 컨베이어를 설치해야 한다.나. 분리된 음식물 폐기물 내에 비닐류 등의 다른 물질이 혼입되지 않도록 이물질 선별장치를 설치하여야 하며, 저장설비는 음식물류폐기물의 부패를 방지할 수 있는 설비를 갖추어야 한다.다. 저장조는 무게를 감지할 수 있는 계량설비를 갖추어야 하며, 중량 데이터의 전송이 가능토록 시스템이 구성 되어야 한다.라. 내부의 확인.점검 및 유지보수를 위한 점검구가 갖추어져야 하며 기밀 구조를 유지해야 한다.마. 배출 컨베이어는 스크류 컨베이어 등으로 구성되며 충분한 강도가 있어야 하며, 재질은 부식 및 강성을 고려하여 이송물 부하로 인한 스크류 변형이 발생하여서는 안된다.바. 스크류 컨베이어는 편심회전을 하지 않도록 수평과 밸런스가 잘 맞아야 되며 회전 마찰부위는 장비 내면과 닿지 않도록 최소 공차로 설치해야 한다.사. 스크류 컨베이어는 전동기에 의해 작동되며 체인구동전달방식으로 회전력을 전달하며 동력 전달장치에는 안전 커버가 설치되어야 한다.아. 스크류 컨베이어는 정회전 및 역회전 기능이 있어 이물질 끼임을 방지할 수 있어야 한다.자. 음식물 저장조는 내부악취 확산을 방지하지 위해, 기밀유지에 문제가 발생하지 않아야 한다.차. 이물질 분리기에서 분리된 이물질은 가연성폐기물 수집 시 수집 될 수 있도록 저장조 및 배출밸브 시설이 있어야 한다.카. 음식물류폐기물저장조에는 온도감지센서를 설치하여야 하며 온도를 제어실에서 감시할 수 있도록 해야 한다.타. 현장제어반 ③ 사용재질가. 음식물류폐기물의 부식등을 고려하여 내식성재질을 사용하여야 한다. (10) 음식물 이송장치① 일반사항가. 저장조에 저장된 음식물류폐기물을 차량으로 상차 시 밀폐된 상태로 이송되도록 계획하여 악취의 외부유출이 없도록 해야 한다.나. 음식물의 유입 중 막힘 현상이 발생되지 않도록 해야 한다.② 설계 및 구조가. 음식물의 이송에 지장이 없고 운전이 용이하며 유지보수에도 간편한 구조이어야 한다.나. 음식물 또는 이물질의 부착으로 인한 고장이 최소가 되도록 설계 반영해야 한다.다. 이송장치로 음식물의 특성에 맞도록 하고 내부식성 재질을 사용해야 한다.라. 확실한 밀폐구조로 하여야 하고 각 이음부는 음식물의 이송 중 점성 및 부하에 충분히 견딜 수 있는 구조로 해야 한다.마. 이송배관에 남아있는 찌꺼기가 흘러내려 바닥에 떨어지지 않는 구조로 해야 한다.③ 사용재질가. 음식물류폐기물에 의한 부식을 방지할 수 있는 재질로 선정하여야 한다.4.2.4 진공흡입장치 설비본 설비는 각 지역별로 설치된 투입구 설비에 투입된 폐기물을 안정적이고 완벽한 이송효율로 이송시키기 위한 충분한 흡입용량의 진공흡입장치와 흡입 공기량 및 속도 등을 조절하여 최적의 폐기물 이송조건을 유지할 수 있도록 설계되어야 한다.(1) 진공흡입장치 ① 일반 사항가. 운전방법(대수제어, 인버터 또는 베인제어 등)을 제시하여야 하고, 운전 방법에 따른 각각의 진공흡입장치의 흡입조건(온도, 밀도)을 명기하고 이에 대한 계산서를 제시해야 한다.나. 진공흡입장치가 대수 제어일 경우 진공흡입장치 조합에 따른 진공흡입장치 예상 성능곡선을 제시하고 예상 공기유속 및 측정압을 보증해야 한다.다. 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설에서 전력사용량이 가장 높으므로 경제적이며 에너지를 절약할 수 있는 고효율의 기종으로 검토.제시하여야 하며, 방음 및 진동에 대한 대책 강구 및 진공흡입장치실은 타시설과 별도 구획해야 한다.라. 일정시간 운전 후의 진공흡입장치 토출측 배관의 공기온도, 밀도 등을 제시하여 후단설비 용량 산정 시 적용할 수 있는 신뢰성 있는 데이터를 제시해야 한다.마. 흡입력의 증감에 따라 진공흡입장치의 기동 대수 제어 및 개별 진공흡입장치 풍량제어는 입구안내깃(Inlet Guide Vane) 제어 또는 회전수가 자동으로 변화되는 구조이어야 한다.바. 진공흡입장치는 본 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설의 안정적인 운전을 위한 중요한 설비이므로 임펠러, Casing, Bearing, Motor 등 각 부분의 재질 및 성능이 충분한 보증이 되어야 한다.사. 진공흡입장치설비의 운전상태는 중앙제어실 및 현장에서 감시 및 제어가 가능해야 한다.② 설계 및 구조가. 진공흡입장치는 속도조절장치, 임펠러, 케이싱, 전동기, 공동 베이스, 방음장치, 윤활 장치, 신축이음장치, 맥동방지장치, 현장제어반 및 기타 필요 부속품으로 구성된다.나. 진공흡입장치 회전 부분과 정지 부분이 접촉하거나, 운전 및 성능에 지장을 초래하는 공기의 내부 단락 또는 외부에서의 누설이 있어서는 안 된다.다. 진공흡입장치의 회전 부분이 충분히 보강된 케이싱 또는 베어링 대상에 견고히 고정하고, 축 중심의 불일치로 인하여 원활한 운전을 하지 못해서는 안 된다.라. 진공흡입장치로 주어진 풍량, 풍압 및 온도 범위 내에서 운전에 지장이 초래할 정도의 진동, 열 변형 등이 있어서는 안 된다.마. 요에 따라서는 방호 커버를 부착하고 점검이 용이하게 제작되어야 한다.바. 케이싱 (가) 케이싱은 흡입공기가 균일하게 임펠러에 들어가고, 임펠러로부터 토출된 공기가 토출구로 유도 되도록 부드러운 나선 모양으로 정형되어 있어야 하며, 압력손실이나 맥동 등을 일으키거나 심한 와류가 발생하지 않아야 한다.(나) 케이싱 각부는 변형, 진동, 공기 누설 등이 일어나지 않도록 용접 또는 리벳을 견고하게 보강되어 있어야 하며, 설치 및 운전상에 지장을 초래하여서는 안 된다.(다) 케이싱은 기공, 핀홀, 수축공동, 수축구멍, 편석 등이 없는 양질의 주철제 또는 용접 구조용 강재로서 흡입구를 통하여 축(수평)방향으로 흡입되고, 토출은 상.하 방향으로 조절 가능해야 한다.사. 임펠 러(가) 임펠러는 일반구조용 압연강재 또는 동등 이상의 재질로서, 주물형 또는 동등 이상으로 제작되어야 한다. 속도시험은 설계속도의 120%에서 행하고 맥동점은 흡입공기의 최대온도에서 설계압력보다 높아야 하며 전 풍량 조절 범위에서도 일정치 이상 균일하게 유지되어야 한다.(나) 임펠러 깃은 허브에 견고하게 용접으로 부착해야 한다.(다) 깃은 균일한 곡면으로 높은 정밀도로 정형 되어야 한다.(라) 보스와 주축은 키로 회전 방향에 대하여 고정하고 축 방향에 대하여는 너트, 볼트 등으로 고정하여 회전 중 이완되지 않아야 한다.(마) 운전 또는 운반 시 임펠러가 변형을 일으키지 않도록 충분한 강도를 가지고 있어야 한다.아. 성능 및 효율(가) 표준성능은 송풍의 시험방법(KS B 6311) 및 터보형 압축기의 시험 및 검사방법(KS B 6350)에 규정에 따른다.(나) 성능 변동은 저항 곡선상에서 대략 축동력의 +5% 이상의 변화가 있어서는 안 된다.(다) 진공흡입장치 소음은 최고 효율점에서 흡입구로부터 1.5 m 축 중심선 상에서 측정하는 것을 기준으로 하며, 사용 최대 풍량에 있어서는 소음 최고 효율점의 소음보다 +5% 넘어서는 안 된다.자. 안전장치(가) 진공흡입장치의 기동 연동장치 및 비상경보(정지)장치(나) 맥동방지장치(다) 진동감지 장치차. 풍량 조절 및 대수제어 장치는 현장 제어반과 통합 주 제어반에 내장된 제어프로그램에 의해 관내 유속계 또는 압력전송기에 따라 자동조절이 가능해야 한다.카. 체크 밸브 디스크는 정상 흐름 시에는 압력손실을 최소화하여 (100 ㎜Aq 이하) 민감하게 열릴 수 있는 구조이어야 한다.타. 제어반(가) 현장제어반에는 원격/자동, 현장/수동운전이 가능하며, 특히 통합 주 제어반과 연결되어 대수 조절이 자동으로 이루어져야 한다.(나) 현장제어반 조작 스위치는 조작 Pilot Lamp가 부착된 내진 Pad형 Switch로 한다.(다) 구성기능은 다음과 같다.㉮ 제어● 진공흡입장치 기동과 정지● 운전 모드 선택-현장(수동조작)/원격(자동조작)● 비상정지● 전동기 과부하 방지 제어㉯ 경보● 시퀀스 실패● 맥동● 흡입 온도 상승● 전동기 권선 온도 상승● 전동기 과전류 보호● 진동치 과대㉰ 외부와의 신호 송수신● 진공흡입장치 감시 위한 프로세스에의 송신- 진공흡입장치 운전, 정지- 경보- 제어상태(현장/수동 또는 원격/자동)● 중앙 감시제어반(마스터 컨트롤 패널)에의 송신- 진공흡입장치 운전- 진공흡입장치 기동준비 완료- 경보- 진공흡입장치 원격/자동 운전● 중앙 감시제어반(마스터 컨트롤 패널)에서의 수신- 진공흡입장치 기동/정지 신호● 전동기 기동반과의 송수신- 전동기 기동신호 송신- 기동 확인 신호 수신③ 성능 보증가. 진공흡입장치 부하시험 전에 충분한(2시간 이상) 무부하 운전을 해야 하며 자재규격서에 명시된 전 성능범위를 증명하기 위한 시험을 하며 공인기관시험 증명서와 풍량, 압력, 전류 등이 표기된 성능곡선 그리고 진동 및 소음시험증명서를 제출해야 한다.나. 진공흡입장치의 진동은 진공흡입장치 고정 기초위에 설치해야 한다.다. Motor 온도는 연속 운전에 의하여 온도가 거의 일정하게 되었을 때 Motor 표면에서 측정하고, 흡입 공기 또는 주위 온도 +30℃이상 높게 해서는 안 된다.④ 사용 재질가. 진공흡입장치 운전조건에 따라 케이싱, 임펠러 및 축 등의 재질을 선정하여야 한다.⑤ 표준 부속품가. 압력 센서, 온도센서, 전동기, 후렉시블 연결관, 압력계, 현장제어반등으로 구성되어야 한다. 나. 진공흡입장치 고장시 진공압을 유지하기위해 진공흡입장치를 직렬로 연결하고 체크밸브를 설치하여야 한다. (2) 공기속도 조절기(필요시)① 진공흡입장치 설비와 자동연계운전이 되어야 한다.② 공기속도를 가변적으로 설정할 수 있는 구조이어야 한다.③ 공기속도가 조절밸브의 조절한계 설정치 이하일 경우에는 진공흡입장치가 추가 작동되도록 하는 구조이고, 조절한계 설정치 이상일 경우에는 운전 중인 진공흡입장치가 순차적으로 줄여 최상의 운전조건을 유지함과 동시에 동력 소비량을 감소시키는 구조이어야 한다.④ 공기속도 조절기의 운전상태는 중앙제어실 및 현장에서 감시 및 제어가 가능하도록 해야 한다.(3) 공기 압축설비 (공기압축기 및 건조기)① 설계 및 구조가. 압축기는 설치현장의 조건 및 소음 진동등을 고려하여 형식을 결정하여야 한다.나. 압축설비는 Compressor, Air Dryer, After Cooler 등이 공급되어야 한다.다. 압축공기를 저장하기 위하여 별도의 탱크 설비를 갖추어야 하며 압력계, 드레인콕, 안전밸브 등이 설치되어 있어야 한다.라. 압축공기의 수분을 제거하기 위하여 Air Dryer에는 드레인 콕 등이 있어야 한다.마. After Cooler는 압축공기를 냉각시키는 설비로 자체 냉각 팬에 의한 공냉식 또는 수냉식이어야 하며 구동모터, 냉각팬, 압력계, 드레인 콕 등으로 구성된다.바. Moisture & Oil Separator 는 압축공기중의 수분 및 오일을 제거하기 위한 것으로 필터 카트리지 방식이어야 한다.사. 무부하 장치(Unloading System)로 구성하여 부하, 무부하로 연속 작동할 수 있어야 한다.아. 공기 건조기는 냉동식으로서 제습효율이 높고(95% 이상), 압연강재(SS400)로 제조하여 연속 및 단독운전에 견디며 견고해야 한다.② 표준 부속품가. 공기 속도 조절기는 습기제거기, 공기건조기, 압력계등으로 구성된다.4.2.5 분진제거 설비(1) 일반사항① 본 설비는 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설의 운전 중에 발생하는 분진 등의 환경오염물질을 방지하는 설비로서 적절히 설치해야 한다.② 분진제거설비는 폐기물 이송공기의 최대유량, 최고온도 등의 조건을 고려하여 선정하여야 하며 이에 대한 집진효율 등을 제시해야 한다. (2) 분진제거 설비① 분진제거기가. 고속으로 유입되는 기류의 균일화설비, 분진을 자동으로 분리 및 제거하는 집진설비, 미세분진의 제거를 위해 자동으로 세정, 건조하는 자동세정재생 공기여과기설비와 함께 효과적인 집진이 이루어지도록 시설을 갖추어야 한다.나. Chamber는 고압력과 고온의 환경에서도 Air Leaks와 Chamber의 변형이 없는 철구조물로 제작해야 한다.다. 여과설비 전 후단에 차압계를 설치하여 제어실에서 운전자가 차압을 볼 수 있도록 하여야 하며, 일정압력이상의 차압이 발생할 경우 자동표시와 자동으로 여과장치를 세정, 재사용할 수 있는 설비를 갖추어야 한다. 4.2.6 탈취 설비(1) 일반사항본 설비는 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설에서 발생하는 악취를 저감하는 설비로서 악취발생을 최소화하고, 발생 악취는 관련법의 배출 허용기준 이내로 처리해야 한다. 탈취설비는 탈취 대상공기의 온도조건, 밀도, 악취 등 조건을 고려하여 선정하여야 하며 이에 대한 탈취효율 등을 제시해야 한다. 폐기물 이송공기 및 국소포집된 악취가스는 대기 중으로 배출하기 전에 위생적으로 처리되어야 하며, 탈취설비의 악취방지법의 배출허용기준 이내이어야 한다. (2) 탈취설비① 배기탑가. 배기의 확산 및 미관을 고려하여 최대한 높게 배기해야 한다. (3) 탈취 송풍기 4.2.7 전기방식설비(1) 일반사항전기방식설비는 외부전원법 또는 희생양극법 등의 방법을 경제성과 효율성등을 검토하여 최적의 방식으로 결정하여야 한다.① 교류입력 및 직류출력 : 설계자 제시② 정류방식 : 설계자 제시③ 냉각방식 : 설계자 제시④ 출력 전압조정 : 설계자 제시⑤ 종합효율 : 70% 이상 (정격 최대출력에서 측정)⑥ 종합역율 : 80% 이상 (정격 최대출력에서 측정)⑦ 보호 장치 : 정류 소자에는 1,2차 서지전압에 대한 보호용 서지 흡수장치를 설치한다.⑧ 수량 : 설계자 제시(2) 외부전원법의 경우 Anode 기기시방① 사용전극 : High Silicon Cast Iron Anode 또는 동등이상② 중량 : 11.8 kg/EA 이상③ 규격 : Bare : 3.8 cm DIA × 152.4 cm Length④ 리드케이블 : 전극에는 F-CV 1C-10 ㎟ 이상인 리드케이블이 부착되어 있어야 하며, 그 길이는 전극이 설치되는 지점에서부터 원격감시제어용 정류기까지 배선될 수 있도록 여유 있게 부착되도록 한다.(3) 희생양극법의 경우 양극시방① 마그네슘 양극(Mg-Anode)가. 규격 : 8.255 cm × 9.525 cm × 2462.548 cm L 또는 동등 이상나. 성분알루미늄 : 0.01% 이하망간 : 0.5 % ~1.3%동 : 0.02% 이하니켈 : 0.001% 이하철 : 0.03% 이하마그네슘 : 나머지다. 중량 : 7.7 kg 이상라. 개로전위 : (-) 1.6 V 이하(황산동 기준전극)마. 효율 : 50 % 이상② Backfill 재료가. Backfill 성분 : Gysum 75 %, Bentonite 20 %, Sodium Sulfate 5%나. Backfill Size : φ16.51 cm × 73.66c mL 또는 동등 이상③ 리드케이블 : F-CV 1C-10 mm2 이상(4) 테스트박스① 테스트 박스는 방식전위 측정용으로 설치② 규격 : 설계자 제시③ 재질 : Cast AL.④ 설치위치 및 개수 : 설치위치는 설계자가 제시하도록 하며, 설치개수는 외부전원법의 경우 500 m 마다 1대 이상, 희생양극법의 경우 300 m 마다 1대 이상 설치해야 한다.4.2.8 점검맨홀 및 섹션맨홀(1) 일반사항① 섹션밸브 맨홀에는 수위계 등 침수대책을 수립하고 집하장 감시제어설비에서 모니터링을 할 수 있도록 계획해야 한다.② 섹션밸브 맨홀과 점검맨홀에 침수방지를 위하여 내･외부 방수형 맨홀을 고려해야 한다.③ 점검맨홀에는 침수 시를 대비하여 배수설비를 설치해야 한다.④ 아래의 기기 및 자재들을 포함 성능보증을 위하여 필요한 모든 기기들을 공급, 설치해야 한다.가. 맨홀과 관로 연결시의 관로구 뚜껑과 지수판나. 맨홀의 접지다. 맨홀 뚜껑라. 맨홀뚜껑 문양은 지자체와 협의 후 설치해야 한다.4.2.9 건축기계 및 건축전기설비(1) 개요① 본 기준은 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설공사의 건축기계설비부분에 대한 설계.시공에 대해 규정한다.② 본 안내서에 언급되지 않은 사항이라도 관련 법규 및 시설기준 등에서 요구하는 사항은 만족시켜야 하며, 설계 및 시공시점을 기준으로 가장 최근에 발행된 아래의 규격, 표준 및 관련 자료를 참고하여 설계해야 한다.가. 건축법 동시행령, 동시행규칙나. 소방 관련 법, 동시행령, 동시행규칙다. KCS 31 00 00라. ASHRAE(미국냉동공조협회) STANDARD & HAND BOOK마. 에너지사용계획 및 기타관련법규바. 에너지 절약 대상 및 녹색건축 등 관련 기준(2) 냉.난방 및 위생설비① 일반사항가. 인원 및 시설의 효율적인 관리와 편리하고 안전하게 운영될 수 있도록 다음 설비에 대한 설계, 공급, 설치, 시운전 및 보증에 대한 책임을 진다.(가) 냉.난방설비 및 부대설비(나) 환기설비 및 부대설비(다) 위생설비 및 부대설비(라) 소방설비 및 부대설비② 설계기준가. 외기조건 : 냉･난방용 설계기준은 국토교통부의 건축물의 에너지절약설계기준에 명시된 기준에 의한다.나. 실내조건표 4.2-2 실내조건 실명 여름 겨울 비고 건구온도 (℃ DB) 상대습도 (% RH) 건구온도 (℃ DB) 상대습도 (% RH) 중앙제어실 24 50 24 50 환기.냉난방 사무실/홍보실 26 50 20 50 환기.냉난방 전 기 실 max. 35 - - - 환기.냉방 수 집 실 max. 40 - - - 환기 샤 워 실 - - 18 - 환기.난방 화 장 실 - - 18 - 환기.난방 ③ 냉난방 설비 : 냉난방의 열원은 실의 규모와 기능, 사용의 빈도, 용도, 초기 투자비 등을 고려하여 적정한 설비로 계획해야 한다.가. 건물 난방은 각 실이 균등하게 난방이 되도록 경제적이고, 유지관리가 용이하도록 계획되어야 한다.나. 건물의 냉･난방 방식은 각 실에서 요구되는 온도를 공급할 수 있도록 한다.다. 제어 및 전자기기가 설치되는 실은 별도로 관리해야 하며, 온.습도로 인한 기기의 성능저하가 생기지 않도록 필요시 항온항습기를 설치해야 한다.라. 전기실 등 전기계통 관련 실은 실내온도가 35 ℃ 이하로 유지하도록 설계하고, 고장 시를 대비하여 예비대수를 확보해야 한다.④ 환기설비가. 시설개요(가) 환기설비는 열, 먼지, 악취 등을 원활히 제거할 수 있도록 계획해야 한다.(나) 각 실의 용도에 적정한 환기방식(1종, 2종, 3종)을 채택하여야 하며 열, 악취발생지역은 1종 환기로 실전체가 균등하게 환기되도록 닥트방식으로 계획해야 한다.(다) 폐기물 수집시설의 악취방지 대책과 연계하여 환기시스템을 계획해야 한다.나. 설계기준(가) 건축법, 산업안전보건법 등 법규의 관련 기준 이하가 되도록 유지되어야 한다.(나) 열의 발생이 예상되는 각종 기계실은 외기온도보다 10 ℃를 초과하지 않도록 설계되어야 한다.(다) 근무자가 근무하는 실내에는 압력을 정압(Positive)으로 유지한다.(라) 취기 발생실은 부압이 되도록 하여 취기의 외부 누출이 방지되도록 한다.(마) 급기 및 배기설비를 외부에 설치할 경우 주변경관 및 상부 조경계획과 연계하여 주민 친화적이며 혐오감이 없도록 하여야 하며 특히, 배기탑 등 배출구에서는 악취 배출허용기준 이하를 만족하도록 필요한 조치를 강구해야 한다.(바) 환기 시 악취가 사무공간이나 외부로 확산되지 않도록 고려해야 한다.(사) 환기설비의 성능을 확인할 수 있도록 T.A.B(Testing, Adjusting & Balancing) 작업을 하여야 하며, 폐기물 수집실의 배기량은 플랜트 공정 국소 배기량을 고려하여 산정해야 한다.다. 환기량 기준(가) 각 실에 대한 환기량은 다음 기준 이상으로 하며 기계실 및 전기실은 상기 기준에 의한 산출 환기량과 발열량에 의한 환기량 중 큰 쪽을 택한다.(나) 사무실, 홍보실 : 25 m3/hr.인(다) 진공흡입장치실 : 20회/시간(라) 창고 : 5회/시간(마) 폐기물 수집실 : 10회/시간(바) 전기실 계통 : 10회/시간(사) 화장실 : 15회/시간(아) 샤워실 및 탈의실 : 10회/시간(자) 중앙제어실 : 25 m3/hr.인⑤ 위생설비가. 급수설비(가) 설비개요 : 급수는 시상수를 사용하며 단수 시를 고려하여 충분한 용량을 확보하도록 계획해야 한다. 재질은 내부식성이 강하고 위생적인 것으로 계획해야 한다.(나) 급수대상 : 급수는 공정에 필요한 용수와 인원(근무자, 유지관리인원, 외부 방문객 등), 기타 세척수 등을 고려해야 한다.(다) 급수량 기준㉮ 근무자 : 200ℓ/일.인 ㉯ 방문자 : 30ℓ/일.인 ㉰ 기타 : 최대 사용량 나. 급탕 설비(라) 급탕량 산정은 기구수와 유지관리 인원수로 산정하며, 이를 고려하여 결정한다. ㉮ 근무자 : 50ℓ/일.인㉯ 방문자 : 10ℓ/일.인(가) 급탕온도는 최대 60 ℃로 한다.(나) 배관방식은 복관식으로 하며 유량의 분배가 원활히 되도록 계획한다.다. 배수 및 통기설비(가) 배수시설개요㉮ 근무자가 근무하는 장소에는 화장실을 설치하고, 일상생활용 오.배수 설비를 설치해야 한다.㉯ 오수는 하수처리시설과 연계처리 하도록 하며 하수도법에 적합하도록 계획해야 한다.(나) 급배관방식㉮ 배수배관은 오.배수 분리배관(2계통) 방식으로 한다.㉯ 통기방식은 루프통기방식과 신정통기방식을 겸용한다.㉰ 원칙적으로 자연유하 방식을 채택하되 구배상 불가능할 때는 집수정 을 설치하고 배수펌프를 설치한다.(3) 자동제어설비① 개요: 개별 또는 중앙제어가 가능토록 구성하며, 중앙제어반에서 중앙감시 원격조작방식으로 건물의 에너지 절약, 유지관리비의 최소화, 효율적인 운전체제를 도모하는 자동제어설비로 계획해야 한다.② 주요설비계획표 4.2-3 주요설비 제어항목 구 분 제 어 항 목 배 기 Fan 배기 Fan 기동/정지 제어상태 감시 급 수 계 통 고가수조, 저수조 수위조절 제어, 상태감시 냉 난 방 기 기 자동온도 조절기능 기동/정지 제어 (4) 소방설비① 일반사항가. 소방설비에 대한 설계, 공급 및 시공은 관련법규에 따라야 하며 수급인은 필요한 인.허가 사항을 수행해야 한다.나. 설계 및 시공 시에는 초기 화재감지, 초기 화재진압, 화재피해의 최소화, 화재발생 및 확산방지, 화재로부터의 인명 및 시설물 보호를 최우선으로 고려해야 한다.다. 소방시설은 건축물의 피난 방화구조 등의 기준에 관한규칙 등 가장 최근의 관련법규 및 시설기준 등에 적합하도록 설계하고, 요구 시 관련근거를 제시해야 한다.② 기 타가. 정보설비, 통신설비, 제어설비에 관해서는 전기시방서에 따른다.나. 옥외 소화전용 주배관은 동결선 이하로 매설하며 폐회로(Closed Loop) 형태가 되도록 구성한다.다. 설치되는 모든 밸브는 개폐 표시형으로 한다.라. 소화전함에는 소화활동에 필요한 용구가 비치되어야 한다.마. 소화활동에 필요한 제반 장비 및 공급 설치되는 기기는 소방법규에 의해 검정된 것이어야 한다.(5) 전기설비① 일반사항가. 전기설비에 대한 설계, 공급 및 시공은 관련 법규에 따라야 하며, 수급인은 필요한 인.허가 사항을 수행해야 한다. 나. 설계 및 시공 시에는 전기안전으로부터의 인명 및 시설물 보호를 최우선으로 고려해야 한다." +KDS,336505,산업환경설비 자동제어설비 설계,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 산업 환경 설비의 자동 제어 부분에서 필요한 최소한의 설계 지침을 제시함으로서 산업 환경 설비가 안정적이고 효율적으로 운영 되도록 하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위이 기준은 다음과 같은 산업 환경 설비에 대한 설계에 적용한다.(1) 생활폐기물 소각시설의 자동제어설비 설계(2) 하수처리시설의 자동제어설비 설계(3) 열병합발전시설의 자동제어설비 설계(4) 지역난방시설의 자동제어설비 설계(5) 석유비축 및 송유관 시설의 자동제어설비 설계(6) 가스공급시설의 자동제어설비 설계(7) 수문 및 갑문설비의 자동제어설비 설계(8) 생활폐기물 이송관로 및 자동집하시설의 자동제어설비 설계(9) 중수처리시설의 자동제어설비 설계 등1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규KDS 33 10 10에 1.3.1 관련법규에 따른다.1.3.2 코드 및 표준1.3.2.1 대한민국 코드 및 표준(1) KDS 33 10 10에 1.3.2 대한민국 코드 및 표준에 따른다. (2) 이 기준은 국제 전기 기술위원회(IEC: International Electrotechnical Commission)의 규격을 적용할 수 있으며, 이 기준에 표시되지 않은 공통적인 표준은 산업환경설비 설계 일반사항(KDS 33 10 10)의 적용기준과 참고기준에 따른다.1.3.2.2 국제 코드 및 규격(1) KDS 33 10 10에 1.3.2 국제 코드 규격에 따른다. (2) 국내기준과 해외 중요기준(IEC, NEC)의 내용이 상충되는 경우 국내의 법규에서 정한 경우가 아닌 항목에 대하여는 해외 기준이 기술적으로 타당한 경우에 이를 적용할 수 있다.1.3.2.3 기타KDS 33 10 10에 1.3.2.3 기타에 따른다.1.4 용어의 정의● 감시제어시스템(Monitoring & Control System): 유.무선통신을 이용하여 구내 설비 및 원격지 설비를 감시제어하기 위한 감시제어설비 일체를 말한다.● SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition, 감시 제어 및 데이터 취득): 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격장치의 상태정보 데이터를 원격장치(Remote Terminal Unit)로 수집, 수신.기록.표시하여 중앙 제어 시스템이 원격 장치를 감시 제어하는 시스템을 말한다.● CCMS(Central Control & Monitoring System, 중앙 제어 감시 시스템): 개별 기기의 운전 상태에 대한 감시와 제어기능을 중앙에서 일괄 조작을 통해 수행하는 제어 및 감시 시스템이다.● RCS(Remote Control Station, 원격 제어 스테이션), RTU(Remote Terminal Unit, 원격 단말 장치): RCS와 RTU는 논리 연산부, 제어부, 입･출력모듈, 통신모듈, 전원모듈 등으로 구성되며, 기본기능으로 원격 주요지점에 대한 감시제어를 유.무선 통신설비를 이용 중앙조정실에서 감시제어 및 통계.기록업무가 수행되도록 한다. 또한 전체 설비의 효율적 관리를 위하여 설비 간에 유선 또는 무선을 통한 상호 데이터 통신이 가능하도록 해야 한다.● SCADA서버: RCS와 RTU로부터 입출력 구동기(I/O Driver)를 통한 데이터 통신으로 설비의 감시 및 제어를 수행하는 서버 컴퓨터를 말한다.● 데이터베이스(Database): 논리적으로 연관된 하나 이상의 자료의 모음으로 그 내용을 고도로 구조화함으로써 검색과 갱신의 효율화를 꾀한 것이다. 즉 여러 개의 자료를 조직적으로 통합하여 자료 항목의 중복을 없애고 자료를 구조화하여 저장시켜 놓은 자료의 집합체를 말한다.● DB(Database)서버: SCADA 서버에 의해 수집된 프로세스 정보를 데이터베이스화하여 관리자 및 운영자에게 필요한 정보를 제공하며 기타 응용프로그램으로 분석, 통계 등의 계산 기능을 수행하는 서버 컴퓨터를 말한다.● DCS(Distributed Control System, 분산 제어 시스템): 하나의 중앙처리장치(CPU)를 여러 개의 작은 중앙처리 장치로 나누어 기능별로 분리하여 각 플랜트(공정)에 알맞은 단위 서브시스템으로 분리하고 각 소단위 시스템에서는 각각의 주어진 역할을 수행하며, 상호간에 통신 네트워크로 연결하여 분산 설치된 시스템을 말한다.● DDC(Direct Digital Controller, 직접 디지털 제어기): 아날로그 조절기 대신에 마이크로컴퓨터의 제어 로직에 의하여 조작부를 움직이는 제어 장치로서 각종 검출기로부터의 전자적 신호(Analog)를 받아 수치화(Digital)하여 이 수치에 대한 수리적 연산을 하는 장치이다.● PLC(Programmable Logic Controller, 프로그래머블 로직 컨트롤러): 기존 현장 제어반 내 릴레이, 타이머, 카운터 등의 유접점을 결선(Hard Wiring)으로 구성하는 방식을 프로그램(Soft Wiring)방식으로 대체시켜, 단위설비들에 대한 시퀀스제어가 가능하며 중앙 집중형 네트워크를 구성하여 신호를 전송하여 운영하는 시스템을 말한다.● HMI(Human Machine Interface, 사용자 기계 인터페이스): PLC의 고기능화와 개방형 DCS 또는 SCADA의 도입확대로 인하여 사람, 즉 유저와 기계를 인터페이스 하는 데 좀 더 효율적으로 접근하고 변화에 응답하기 편하게 설계된 소프트웨어 툴을 말한다.● 프로토콜(Protocol)(1) 컴퓨터 또는 기기들 간의 정보교환을 원활하게 하기 위하여 정한 여러 가지 통신규칙과 방법에 대한 약속, 통신의 규약을 의미한다.(2) 일반적으로 기종(機種)이 다른 컴퓨터는 통신규약도 다르기 때문에 기종이 다른 컴퓨터 간에 정보통신을 하려면 표준 프로토콜을 설정하여 각각 이를 채택하여 통신망을 구축해야 한다.● 필드버스(Field Bus): 기존의 여러 가닥의 케이블로 접속된 하부기기를 하나의 통신선으로 연결하는 네트워크 기술로 입출력용 제어기기가 생산현장에 분산되는 형태를 취한다고 해서 생산현장을 위미하는 “필드”와 “통신”을 의미하는 “버스”를 합하여 필드버스라고 한다.● CAN버스(Controller Area NetWork Bus): 자동차 배선의 한계를 극복하기 위해 Bosch사가 1980년대 중반에 개발한 CAN 버스는 자동차 어플리케이션뿐만 아니라 산업용 장치 네트워킹 프로토콜로서도 이용할 수 있다.1.5 기호의 정의(1) KDS 33 10 10에 기호의 정의의 도서 작성기준을 따른다.(2) P&ID에 표시되는 계기 및 부호는 ISA-S5.1에 기초하여 작성한다. (3) 제어 전개도(Schematic Diagram)는 ISO 14617-5 : 2002의 인식 기호에 따라야 한다. (4) 순차 및 논리도는 IEC 848의 심벌에 따라 작성되어야 한다.1.5.1 사용단위 기호KDS 33 10 10에 1.5.1 사용단위 표기법의 도서 작성기준을 따른다.1.6 시설물의 구성해당사항 없음1.7 해석과 설계원칙해당사항 없음1.8 설계 고려사항해당사항 없음1.9 신규기술적용KDS 33 10 10의 기준에 따른다.1.10 구조설계도서해당사항 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반감시.제어설비는 대상 시설의 시설용량 및 운영형태, 처리방식, 장래의 확장성, 경제성 등을 충분히 검토하여 최적의 설비로 선정한다. 또한 감시.제어설비 구축에 있어서 아래의 사항에 관하여 항목별로 검토하고 이들을 종합적으로 판단하여 그 시설에 적합한 시스템을 구성해야 한다.2.2 조사(1) 사전조사① 설계조건(이용 가능한 기존 기술과 향후 신기술의 타당성) 검토② 유틸리티 계획 및 열․물질수지의 타당성 검토③ 제어실의 위치와 소요 건축면적의 요구조건④ 공정상의 요구사항⑤ 시공조건(공정의 실현 가능성과 제어모델의 우열성 등) 타당성 검토⑥ 운전조건, 경제성⑦ 사업장규모, 처리방식, 관리형태 등에 대하여 조사하여 대상 처리시설의 유지관리에 적정한 방식을 검토한다.⑧ 중앙조정실에서 처리해야 할 제어항목, 설정항목, 데이터 관리항목 등에 관하여 조사한다. 감시.제어의 형태, 제어기능의 분담범위에 대해 검토하고 각 설비 및 처리상황을 정확하고 효율적으로 파악하기 위하여 필요한 항목을 선정한다.2.3 계획(1) 계획 및 방침① 당해 설비 종합계획 및 이와 여과된 공정, 토목, 건축, 기계, 전기 분야와의 연계성 계획 및 방침② 각 공정별 설계온도, 설계압력, 정상운전 온도, 정상운전 압력 및 정상운전조건, 제어시스템 장치 습도조건③ 검출부의 방식 및 위치선정, 프로토콜의 선정, 제어방식, 공정별 운전 방법, 안전성 등 (필요시 향후 확장성에 대해 설명)④ 신기술 적용 가능성(2) 주요 시공 계획(3) 주요 자재 사용 계획(4) 시공 공정 계획(5) 시스템 구축 계획① 주요시스템 운영 계획② 통신망 구성 및 하드웨어 설치(네트워크 포함) 계획③ 백업 및 보완 대책2.3.1 구성기기사업장의 동별 RCS 배치계획에 의해 전송장치, 전원설비, 제어장치의 기능분산, 설치분산화에 대하여 계획한다. 2.3.2 시스템의 신뢰성감시.제어 시스템은 대상시설을 안정적, 효율적으로 운전하는데 필요하므로 시스템 가동률을 높게 하여 이상 발생 시에도 안정한 운전을 계속할 수 있어야 한다. 또한 대체수단이 강구된 시스템이 요구된다.2.3.3 시스템의 개방형 구조시설의 확장성, 유동성 및 유지보수 등의 변동요소가 많으므로 이에 대비하여 감시.제어설비도 확장 및 변경이 용이하도록 하드웨어와 소프트웨어의 구조는 개방형으로 계획해야 한다.2.3.4 전체설비의 부합성전체계획 안에서 경제성을 고려하여 초기에 어느 정도의 기능을 필요로 하지만 증설 시 가동시설의 영향, 타시설과 연계할 수 있도록 계획해야 한다.2.3.5 통합운영통합운영을 위한 감시.제어항목의 선정, 네트워크 구성방식, 공정자동화 사항을 정확히 파악하여 통합운영센터에서 통합운영이 가능하도록 계획해야 한다.2.3.6 감시⋅제어설비 선정감시.제어설비는 유지관리가 편리하고 확장이 용이하며 안정성과 신뢰성이 확보된 경제적인 시스템으로 한다.2.3.7 시스템의 신뢰성 확보 방안(1) 제어장치의 분산설치① 분산설치: 공정마다 분산설치하면 신뢰성은 높게 되지만 경제성이 떨어지기 때문에 사업장 시설규모에 맞추어 고장에 의한 영향범위를 최소화 하도록 분산설치를 계획한다.② 증설시 대응: 증설 시 기 설치된 자동제어기기와 연관되는 경우에 정지가 필요하므로 이 경우 수동운전을 할 수 있도록 구성하여 처리능력을 최소한으로 유지할 수 있도록 고려한다.(2) 중요설비의 이중화 중앙 감시.제어설비의 주 컴퓨터, 통신선로, RCS(원격제어시스템)의 CPU(중앙처리장치), 통신장치 및 기기의 전원부 등 중요부분에 대한 이중화 구성을 해야 한다.(3) 전원 공급 장치① 전원 공급은 무정전 전원장치를 사용하고 이들의 용도, 목적 및 사업장의 크기에 따라 통합 전원장치 혹은 개별 전원장치를 사용한다. ② 전원의 구분은 감시.제어설비의 현장제어설비, 계장부, 릴레이부 등을 그룹마다 분할하여 신뢰성을 확보하도록 별도의 전원 배전반을 설치한다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 본 기준에서는 산업 환경 설비 내의 다양한 통신 중에서 상호 호환성에 가장 영향을 많이 미치는 메인 백본망의 프로토콜에 대해 기준을 제시한다. (2) 프로토콜은 KS 규격을 갖춘 공용 프로토콜(Open Protocol) 선택을 원칙으로 하며 나머지는 보조적인 통신망으로 선택하는 것으로 기준을 제시한다. 3.2 재료 특성3.2.1 PROFINET / PROFIBUS(1) 개요① PROFIBUS는 독일의 지멘스 주도로 시작되었으며, PLC 기반의 공장자동화 분야에 많이 사용되다가 점차 시스템분야로 사용 범위가 확장되고 있다. ② IEC 국제표준이자 KS 표준이며 일반 필드버스용의 PROFIBUS-DP와 공정제어용인 PROFIBUS-PA, 그리고 산업용 이더넷인 PROFINET 등의 종류가 있다.(2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① 공통: KS C IEC61784-1/2 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일)② PROFIBUS-DP: KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type3 CP3/1③ PROFIBUS-PA: KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type3 CP3/2④ PROFINET: KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type103.2.2 EtherNet/IP(1) 개요Ethernet (IEEE 802.3)에 기초를 두고 있으며 전송 계층으로 TCP/IP와 UDP/IP를 사용한다. IEC 국제표준이자 KS 표준이며 현재 공장자동화와 기업용 네트워크 등으로 다양하게 사용되고 있다.(2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일)② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type2 CP2/23.2.3 EthernetCAT(1) 개요독일의 PC기반의 자동화 전문업체인 Beckhoff Automation가 제안하였으며 IEC 국제표준이자 KS 표준이다. 공작 기계 및 산업설비, 빌딩 도시 제어 등의 분야 등에 적용되고 있다.(2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2(산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일)② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type123.2.4 RAPIEnet(1) 개요국내기업(LS산전)에서 제안하여 KS 표준뿐만 아니라 IEC 국제표준으로 등록된 산업용 통신망이다. 이더넷 기반의 실시간 데이터 전송을 보장한다.(2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2/5-17 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일, 제5-17부: 필드버스 설치 - CPF 17 설치 프로파일)② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type213.2.5 CC-Link(1) 개요일본의 미쓰비시社에 의해 제안되었으며 IEC 국제표준이자 KS 표준이다. 반도체 전자부품, 자동운반, 전기기기, 화학 분야 등에서 사용되며 2014년에는 이더넷 기반 CC-Link IE까지 국제표준으로 등록하여 실시간 산업용 네트워크까지 갖추게 되었다. (2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일)② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type183.2.6 DeviceNet(1) 개요독일 보쉬社에 의해 차량 네트워크용으로 먼저 개발된 CAN(Controller Area NetWork)통신에 기반을 두고 있으며 다시 Allen-Breadley사에 의해 DeviceNet으로 개발되어 ODVA(Open DeviceNet Vendors Association) 협회로 기술 이관 된 산업용 네트워크이다. IEC 국제표준이며 공장자동화 분야에 널리 적용되고 있다. (2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일)② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type2 CP2/3 3.2.7 Ethernet POWERLINK(1) 개요호주 기업인 B&R에 의해 제안되었으며 프로토콜 개발 소스를 완전 공개한 IEC 국제규격의 실시간 이더넷(Real Time Ethernet) 통신이다. 동작 제어(Motion Control) 분야에서 많이 쓰인다.(2) 상호 호환성통신의 상호 호환성 확보를 위해서 KS 인증 제품을 사용해야 한다. ① KS C IEC61784-1/2/5-13 (산업 통신 네트워크－프로파일 － 제1부：필드버스 프로파일, 제2부：ISO/IEC8802－3 기반 실시간 네트워크를 위하여 추가된 필드버스 프로파일,제5-13부: 필드버스 설치 - CPF13 설치 프로파일② KS C IEC61158(산업 통신 네트워크－필드버스 규격) Type133.2.8 BACnet(1) 개요건물 자동제어 분야에서 가장 널리 사용되는 표준 프로토콜로서 KS 규격(KS F ISO 16484-5)으로도 제정이 되어 있다, 건물 자동화 및 제어통신망에서 가장 우선적으로 설계에 고려되어야 할 통신 표준규격이다.3.2.9 LonWorks (1) 개요① LonWorks는 에쉴론(Echelon)사가 처음으로 제안하였으며 이후에도 계속적인 기술표준 관리와 규격 확장 등으로 네트워크의 보급과 사업 활성화를 주도하고 있는 제어용 네트워크 시스템이다. ② LonWorks는 네트워크 구성의 토폴로지가 자유로운 편이기 때문에 향후 네트워크 구성의 변경 또는 네트워크 노드 수의 확장 시에 상대적으로 유연하게 대응할 수 있는 반면 개별적인 론 디바이스의 제품 단가가 다소 높아질 수 있는 내재적인 요소가 존재한다.(2) 상호 호환성LonWorks의 상호 호환성 확보를 위해서 론마크 인터내셔널에서 인증한 론마크(LonMark) 인증 제품을 사용해야 한다. 3.2.10 Modbus(1) 개요① 1979년 모디콘(Modicon)사에서 개발된 프로토콜로서 오랜 기간 동안 산업 제어 현장에서 널리 사용되어 그 성능이 입증된 개방형 프로토콜이다. 마스터/슬레이브 통신 방식이며 그 구조의 단순함으로 인해 하드웨어, 소프트웨어적으로 개발 비용이 상대적으로 적게 들면서도 기본 통신 기능에 충실하다는 것이 장점이다.② Modbus 역시 다양한 통신매체를 선택할 수 있으며 최근에는 Modbus TCP를 이용한 방식이 널리 사용되고 있다.(2) 상호 호환성Modbus는 다음과 같은 Public Function Code를 가지며 이중에 최소 다음의 8개 Function Code는 필수로 지원해야 기기 간 원활한 통신이 가능하다. Modbus Poll의 무료버전 프로그램을 이용하면 이들 필수 Function Code의 지원여부는 판별할 수 있다. ① 01: Read Coil Status ② 02: Read Input Status ③ 03: Read Holding Register ④ 04: Read Input Registers ⑤ 05: Force Single Coil ⑥ 06: Preset Single Register ⑦ 15: Force Multiple Coils ⑧ 16: Preset Multiple Registers 3.2.11 OPC(1) 개요① OPC(OLE for Process Control)는 마이크로소프트의 OLE 및 COM/DCOM 기술에 근거한 산업용 표준 네트워크이다. 일종의 미들웨어격인 OPC서버를 중간에 두고 HMI와 제어 컨트롤러와 필드 디바이스 간에 통신을 수행한다. ② HMI 입장에서는 서로 다른 공급업체의 제어 기기나 센서 장비들에 종속되지 않게 되므로 상위 어플리케이션 구성에 더 집중할 수 있게 되어 산업 현장에 적합한 전용의 화면 구성이 용이하게 된다. 또한 소프트웨어 개발에서 통신과 관련된 개발비용이 줄어들게 되어 HMI 제작비용 자체도 줄어들게 된다.(2) 상호 호환성① OPC도 OPC Foundation을 통해 인증을 주기는 하지만 OPC의 상호 화환성은 사실상 OPC서버에 의해 결정되게 된다. 그러나 OPC서버는 HMI업체도 컨트롤러, 디바이스 업체도 아닌 또 다른 전문 업체에서 제공하게 되므로 상호 호환성을 위해서는 OPC서버 선정에 신중해야 한다. ② 거기에 대한 판단기준은 해당 산업분야에 주요 컨트롤러, 디바이스에 대한 OPC 통합 실적이 오랜 기간 많이 쌓여 있는지 특히 나중에 확장이 예상되는 기기들과의 호환이 가능한지 사전에 확인하는 것이 중요하다. 3.3 제어 알고리즘산업 환경 설비의 제어를 위하여 건축기계설비 설계기준의 제3편 자동제어설비의 제어 알고리즘들은 기본적으로 적용 가능해야 한다.3.4 중앙 감시⋅제어설비3.4.1 CCMS(1) CCMS는 운영자가 시설을 운영하는 데 필요한 시설물의 운영 상태와 제어정보를 제공하며 기본기능은 다음과 같다.① 아날로그 및 디지털 데이터 표시 ② 설비의 운전모드 변경, 제어 루프의 설정 값 조정 ③ 실시간 트렌드 및 이력 트렌드의 표현 ④ 알람 설정 및 표시 ⑤ 공정변수 테이블 표시 및 각종 설비의 조작 기능⑥ 각종 설비의 동작상태 표시 (2) CCMS는 워크스테이션과 이에 부속되는 LED 모니터, 키보드, 마우스 등으로 구성되어 현장 감시.제어설비의 I/O 모듈과 제어기능을 사용하여 현장 설비들을 중앙에서 조작하고 감시하는 기능을 제공한다.(3) CCMS는 최소한 다음의 디스플레이 화면을 제공해야 한다.① 개별 관제점(Point) 화면 ② 그룹(Group) 화면③ 개요(Overview) 화면 ④ 트렌드 화면 3.4.2 공정화면의 구성(1) 공정화면은 감시대상 시설물의 운영상태를 종합적으로 표시하는 개요(Overview) 화면을 갖추어야 하며 모든 관제점에 대하여 알람조건, 설정값의 편차, 아날로그 형태의 설정값 및 현장 지시값을 나타낼 수 있어야 한다. 한 화면에 표시할 수 있는 관제점의 수는 최소 100 포인트에서 최대 250 포인트까지 표현 가능하여야 하며 운영자가 필요시 Overview 화면에서 해당 Group 화면을 직접 호출할 수 있는 기능을 가져야 한다.(2) 그래프(Graph) 화면은 아날로그나 디지털 입출력과 같은 제한된 수량의 관제점에 대한 표시기능을 갖는다. 공정 측정값, 설정값 및 제어 출력값과 같은 각 관제점에 관련된 정보가 표현 가능하여야 하며 관제점 아이디, 관제점 설명, 알람상태, 제어모드, 공업단위와 디지털 형태의 공정상태 및 설정상태가 표현 가능해야 한다. 모든 관제점은 운영자가 쉽게 검색이 가능하여야 하고 적절하게 설정값을 변경하고 출력값을 조정할 수 있어야 한다.(3) 트렌드 화면은 차트 형태로 최소 8개 이상의 측정값들을 동시에 한 화면에 표시할 수 있어야 하며 이력데이터는 DB에 저장되어야 하고, 표시되는 트렌드의 설정시간은 사용자가 편리하게 조정할 수 있어야 한다.(4) 사용자 그래픽 화면은 공정계통과 제어계통을 표시할 수 있어야 하며 숫자, 문자, 실시간 디지털 데이터와 아날로그 상태도를 한 화면에 표시해야 한다. 각 화면의 구성은 사용자 친화적인 형태로 작성되어야 하며 그래픽 빌더 프로그램은 최소 256컬러 이상의 선택 가능한 색상을 제공하여야 하고 기본부호 및 심벌에 대한 라이브러리를 제공하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 해야 한다. 시스템은 최소 125 화면이상의 그래픽 디스플레이 화면을 구성할 수 있어야 한다.(5) 표준 알람 화면은 발생된 알람을 발생시각, 알람등급, 알람설정값 등과 함께 표현할 수 있어야 한다.3.5 분산 제어 시스템(DCS)3.5.1 일반사항(1) DCS는 마이크로프로세서를 기반으로 하여 다음과 같은 기능을 수행하도록 구성되어야 한다.① 데이터 취득② 조정(Regulatory) 제어③ 고급 조정(Advanced Regulatory) 제어④ 고급(Advanced) 제어⑤ 시퀀스 및 배치 제어 ⑥ 사용자 인터페이스 ⑦ 대화형(InterActive) 그래픽 디스플레이 ⑧ 데이터의 취득 저장 보고서를 위한 데이터베이스 ⑨ 프로세스 알람 및 시스템 진단 알람 (2) DCS는 시스템의 융통성과 확장성을 지원하여 광범위한 시스템의 구성이 가능하도록 모듈구조로 구성될 수 있어야 한다.(3) DCS는 시스템의 통합(Integrity)과 보안(Security)을 보장하기 위하여 통신링크와 하드웨어가 이중화되도록 구성되어야 하며 장애발생 시 자동으로 절체되고 제어동작에 영향을 미치지 않아야 한다.3.5.2 조정 제어(Regulatory Control) 요구조건(1) 조정 제어 시스템은 사용자가 프로그램을 하지 않아도 콘솔을 통하여 실행할 수 있는 융통성 있는 태스크들로 구성된다. 제공되는 시스템은 조정 제어시스템의 하나 이상의 알고리즘이나 프로그램을 이용하여 다양한 기능들을 수행할 수 있어야 한다.(2) 고급언어나 함수 블록(Function Block)을 사용하여 제어구성이 프로그램 되어 질 수 있어야 하며, 내부 메모리(ROM)이나 외장형 매체를 통하여 전원이상이나 통상적인 유지보수 또는 컨트롤러의 탈, 부착 등의 상황을 대비하여 프로그램을 복원(Restore)할 수 있어야 한다.3.5.3 이산 제어(Discrete Control) 요구조건이산 제어 기능이 조정 레벨에서 요구된다. 제공되는 시스템은 최소한 이산 변수를 기반으로 qn(부)울로직과 컨트롤 기능 및 알람경보를 수행할 수 있어야 하며 디지털 출력을 다른 연속적이거나 비연속적인 알고리즘을 통해 현장으로 보낼 수 있어야 한다.3.5.4 시퀀스 제어시퀀스 제어는 사용자의 요구를 충족하는 응용프로그램을 생성할 수 있어야 하며 이 프로그램은 조정 제어나 입력모듈 데이터에 대해 접근할 수 있어야 한다. 또한 조정 제어와 마찬가지로 사용자가 운영콘솔을 통하여 시퀀스제어 기능과 상호작업이 가능해야 한다.3.5.5 제어시스템 소프트웨어 요구조건(1) 시스템 소프트웨어는 사용자가 키보드, 마우스, 트랙볼, 터치스크린 등의 장치를 통하여 시스템을 구성할 수 있어야 하며 다음의 언어들이 제공 되어져야 한다.① 펑션블럭 ② FIF(Fill in the form)형태의 PID 컨트롤러나 배치제어 언어와 같은 특수한 형태로 커스터마이징(Customizing)된 문제 지향적(Problem-oriented) 언어 ③ 펑션블럭이나 문제 지향적 언어와 유지관리에 호환이 되는 컨트롤 알고리즘을 디자인 할 수 있는 고급언어 (2) 시스템 소프트웨어는 제어기능을 구현하기 위해 여러 가지의 기능모듈을 사용할 수 있어야 하며, 제어기능 라이브러리(Library)는 최소한 다음 모듈들을 내장하고 있어야 한다.① 입력 스캔(Scan), 평활 및 엔지니어링 단위의 변환, 데이터 취득 및 신호 처리 모듈 ② 리미트 체킹 및 알람모듈 ③ 조정 제어를 위한 연속제어모듈 ④ 부울로직 적용을 위한 시퀀스제어모듈 ⑤ 컨트롤러와 다른 DCS의 구성품과의 신호전송을 위한 통신모듈3.5.6 알람(1) 알람 모니터링은 시스템장애나 프로세스알람에 대하여 수행되어진다. 모든 알람은 사용자의 모니터에 색상변환을 통하여 표시되어야 한다. 시스템은 각 알람에 대해 음성이나 영상신호를 통해 현재 표시되는 스크린의 내용에 관계없이 사용자에게 알려주어야 한다. 개별 포인트의 알람조건은 그룹이나 개별적으로 표시될 수 있어야 하며 알람인지 결과를 쉽게 표시할 수 있어야 한다.(2) 시스템 내에는 다음과 같은 알람타입이 제공되어야 한다.① 절댓값 HH, H, L ,LL 및 각 관제점의 설정 값에 대한 Hi-Lo 변위값 ② 시스템 진단알람 ③ 트랜스듀서(Transducer)의 범위 이상 알람 ④ 알람이 발생된 순서대로 표시할 수 있어야 하며 발생시간을 순서적으로 표시할 수 있어야 한다.⑤ 프로세스 운영의 중요도에 따라 알람의 우선순위를 설정할 수 있어야 한다.(3) 사용자가 알람을 개별적으로 혹은 발생위치별로 억제하는 기능을 갖고 있어야 한다.3.5.7 로그 및 리포트 기능로그의 발생과 수정을 위하여 보고서 생성기능을 구비하고 있어야 한다. 로깅과 리포트 기능은 컨트롤 프로그램이나 사용자 요구, 혹은 스케줄에 의해 기동되어지며 시스템 내의 모든 관제점은 로깅과 리포팅할 수 있어야 한다.3.5.8 입출력(I/O) 카드(1) I/O카드는 이산(Discrete)신호와 다양한 아날로그 신호를 수용할 수 있어야 한다.(2) I/O카드는 유사한 형태의 다중 입출력(Multiple I/O) 채널을 지원하여야 하며 특정채널의 동작이상이 다른 채널에 영향을 미치지 않아야 한다.3.5.9 외부기기와의 인터페이스제공되는 시스템은 외부 컨트롤시스템과 인터페이스가 가능해야 한다. 이 시스템들은 디지털 신호를 사용하므로 RS-232, RS-485, RS-422 및 각종 Field bus, Modbus 등 특정 기기와 인터페이스 할 수 있는 기능을 갖추어야 한다. 3.5.10 통신 시스템 요구사항(1) 통신시스템은 이중화된 산업용 디지털 통신링크로 구성되며 광케이블, 동축케이블 또는 트위스트 페어케이블을 사용하여 I/O모듈, 제어모듈, 운영자 스테이션 간 고속의 데이터 전송기능을 제공해야 한다. ① 통신시스템은 다음과 같은 필수기능을 제공해야 한다.② 현장 컨트롤러, 운영용 컴퓨터, 기타 부속시스템 간 공정데이터 제어데이터 인터록 상태의 정보 전송기능 ③ 감시.제어를 목적으로 운영자 스테이션이나 감시.제어용 서버로부터 설정값 변경 명령, 운영모드, 제어값 변경 등의 정보를 현장 컨트롤러와 교신하는 기능 ④ 운영자 스테이션과 현장 컨트롤러 간 제어 알고리즘, 구성 튜닝 파라미터, 사용자 프로그램 등을 업로드 및 다운로드할 수 있는 기능 ⑤ 시스템 구성 설비들 간의 대용량 데이터 블럭(콘솔 Display, 히스토리컬 트렌드, 로그 등)의 전송 ⑥ 시스템 내 모든 요소간의 실시간 동기화 3.5.11 데이터 네트워크 이중화이중화된 데이터 네트워크는 자동 장애처리(Failover) 기능과 시스템 진단 알람을 생성하는 기능을 가져야 하며 Failover 시 데이터나 명령의 손실이 발생되지 않아야 한다. 진단과 절체에 소요되는 시간은 최소 스캔타임을 초과하지 않아야 하며 시스템 운영 소프트웨어 에 의해 주기적으로 데이터 네트워크의 성능이 진단되어야 한다.3.5.12 시스템 응답 시간전체 시스템의 응답시간은 시설물의 연속제어가 가능하도록 신속하게 응답해야 한다.3.5.13 24V 전원공급개별 장치에 공급되는 24 V 전원공급 장치는 시스템 랙에 이중으로 설치되어야 하며 주전원과 예비전원은 항상 가동되도록 해야 한다. 전원공급 장치는 설비가 가동 중에 유지보수를 위하여 한쪽을 분리하여도 전체 시스템에 영향을 주지 않아야 한다.3.5.14 랙과 캐비닛(1) 현장에 설치되는 랙은 NEMA(National Electric Manufacturers’ Association) 4X 또는 IP65 이상의 방수기능을 갖도록 하여야 하며 위험지역에 설치되는 캐비닛은 UL(Underwriters Laboratories Inc)의 요구조건을 만족해야 한다. (2) I/O 캐비닛에 설치되는 카드가 열을 발생하는 경우 환기설비나 냉각장치를 설치해야 한다. 환기 및 냉각설비가 설치되더라도 캐비닛은 MEMA 4X 및 IP65의 방수규격을 만족하여야 하며 그렇지 못한 경우 실내에 설치해야 한다.3.5.15 진단기능(1) 시스템은 동작 중인 구성품의 장애를 감지할 수 있는 프로그램 라이브러리를 포함하여야 하며 진단동작은 시스템이 가동을 시작할 때와 가동 중에 주기적으로 수행되어져야 한다.(2) 진단동작 중에 장애를 감지한 경우 상세한 알람내용이 표시되고 이중화된 구성품으로 충돌 없이 기능의 절체가 이루어져야 한다.3.5.16 시스템 소프트웨어와 데이터베이스 백업(1) 시스템은 계획된 정전이나 계획되지 않은 정전 등 비상사태에 대비하여 모든 데이터를 자동 혹은 사용자 필요에 따라 보존할 수 방안을 가지고 있어야 한다. 제작자 제공 소프트웨어, 컨트롤 데이터베이스, 사용자 작성 프로그램, 소스코드, 데이터파일, 그래픽파일 등 제어를 위한 모든 소프트웨어들은 백업을 실시할 수 있어야 한다.(2) 대용량 장치에 의한 데이터백업은 다른 장치에서 사용 가능하도록 분리가 가능하여야 하며 정상운전 상태에서 백업은 시스템의 성능에 영향을 미치지 않아야 한다. 기능을 상실한 시스템을 복구하기 위하여 모든 시스템은 대용량 저장장치로부터 리로드가 가능해야 한다. 제작자는 제안하는 시스템의 리로드 시간을 명시해야 한다.3.5.17 시스템 리던던시(1) 제작자는 시스템 제안 시 제안된 시스템의 리던던시에 대하여 자세하게 기술하여야 하며 특정 제어공정에 적합한 최적의 경제성을 갖는 구성방안을 제시해야 한다.(2) DCS의 필수 구성품은 하드웨어나 소프트웨어장애 시 공정에 지장이 발생하지 않도록 완전히 이중화된 구조를 가져야 한다.(3) 시스템의 구성에 따라 다음과 같은 이중화 구성방안이 수용 가능해야 한다.① CPU 리던던시 : 하나의 CPU가 몇 개의 컨트롤러의 제어 알고리즘을 수행하는 경우 CPU의 장애가 모든 제어 출력에 영향을 미치므로 이때 사용하는 구성방법이다.② 1:1 리던던시 : I/O를 포함하는 모든 컨트롤러의 하드웨어를 이중화한다. 가장 좋은 방법이나 경제적인 이유로 필수루프에만 적용한다.③ 1:N 리던던시 : 하나의 컨트롤러가 여러 개의 컨트롤러 기능을 백업하는 구성으로 경제적인 구성이나 백업되는 컨트롤러의 수는 20개를 넘지 않아야 한다.④ 다중 작용(Multiple Active) 리던던시 : 하나 이상의 컨트롤러가 다른 컨트롤러가 수행하는 제어 기능과 동일한 기능을 수행하도록 구성하는 방식으로 매우 복잡한 구성을 가지며 아주 중요한 루프에 적용한다.(4) 운영자용 콘솔의 프로세서는 동일한 DB를 갖는 프로세서에 의해 백업되어야 한다. 데이터망에 대한 인터페이스는 이중화되어야 한다.(5) 컨트롤러 및 콘솔의 메모리는 순간정전이나 전원 불안정 상황에서 정상적으로 작동될 수 있도록 보호되어져야 하며 비휘발성 메모리를 사용해야 한다.3.6 직접 디지털 제어기(DDC) 시스템3.6.1 일반사항 (1) 현장에 설치되어 각종 설비를 직접 디지털 기능으로 제어하는 디지털 처리 장치(DDC)로서, 각종 설비 데이터를 모아 각 장비 및 기기를 직접 제어하는 독립적인 처리 기능을 가지며, 그 데이터를 다른 직접디지털제어기 또는 중앙관제 장치로 송출하는 기능을 가지고 있어야 한다.(2) 직접 디지털 제어기의 모든 입/출력 회로는 24VAC, 40 VDC의 과전압 및 단락 회로에 대하여 보호 기능을 제공해야 한다.(3) 직접 디지털 제어기는 중앙감시반 고장 시에도 단독으로 제어할 수 있는 분산처리 기능이 있어야 한다.(4) 직접 디지털 제어기는 30개 이상의 가상 관제점에 대하여 이력 경향 데이터 수집 저장이 가능해야 한다.(5) 직접 디지털 제어기는 300개 이상의 경보를 저장 가능해야 하며, 한계치 초과 시, 가동시간 초과 시 등과 같은 경보를 자동으로 중앙감시반에 전송되어야 한다.(6) 이기종 간의 통합 환경을 위해 Modbus 통신과 통신 할 수 있어야 한다.3.6.2 소프트웨어 기능 (1) 에너지 절약 기능직접 디지털 제어기는 에너지 절감을 위한 다음과 같은 에너지 절약 프로그램을 내장하고 있어서 에너지를 절감할 수 있어야 한다.절전 운전 제어, 최적 기동/정지 제어, 야간 배기 제어, 제로 에너지 밴드 제어, 엔탈피 제어, 전력 디멘드 제어, 정복전 제어, 변압기 온도제어, 역율 제어(2) 예약 제어 프로그램직접 디지털 제어기는 일별, 주별, 년간, 특정일 예약 제어 프로그램으로 임의의 관제점에 대해서 특정시간에 원하는 설정 값이나 상태로 작동하도록 할 수 있어야 한다.(3) 경보 관리 기능발생되는 경보에 대해서는 실시간으로 중앙 감시반으로 전송하는 기능이 있어야 하며, 99개 이상의 경보를 저장 가능해야 한다.(4) 제어 프로그램 데이터 파일의 송신 및 수신작성된 현장 데이터베이스 및 제어 프로그램을 중앙감시반에서 업로드/다운로드가 가능해야 한다.3.6.3 BACnet DDC 하드웨어 기능(1) 직접 디지털 제어기 구성 개요① 직접 디지털 제어기는 BACnet 통신이 가능해야한다.② 하나의 직접 디지털 제어기에 연결되는 입/출력 모듈은 15개 이상까지 구성 할 수 있어야 한다.③ 직접 디지털 제어기는 128개 이상의 실제 관제점 및 30개 이상의 가상 관제점을 관제할 수 있어야 한다.3.7 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) 시스템3.7.1 시스템 요구사항 (1) PLC는 이중화된 마이크로프로세서 기반으로 디지털 입.출력 신호와 광범위한 범위의 아날로그 입, 출력 신호를 사업장에 설치된 현장기기로부터 송수신하는 기능을 가져야 한다.(2) 시스템은 현장설비 및 공정을 제어하기 위하여 제어기능을 수행하는 명령어들을 저장하는 기능, 순차(Sequencing) 기능, 카운터 기능, 산술계산 기능, 데이터처리 및 통신 기능을 갖추어야 한다.(3) 시스템은 광범위한 시스템의 구성이 가능하고 융통성과 장래 확장성을 가질 수 있도록 모듈구조를 가져야 한다.(4) 시스템은 모든 구성품의 장애를 감시할 수 있어야 하며 장애진단은 시스템 기동 시, 운영 중 주기적으로 시행되어야 한다. 장애가 발생되면 PLC 시스템의 진단 모니터에 장애를 나타내는 알람이 표시되어야 한다.(5) 시스템은 DCS와 같은 외부장치와 데이터를 주고받기 위한 통신프로토콜을 가지고 있어야 한다.(6) PLC 응용프로그램은 운영체제에 의해 관리되고 실시간 이벤트 구동(Event driven) 방식으로 동작해야 한다.(7) 운영체제는 시스템이 발주된 시점에 규정된 하드웨어 및 소프트웨어 한도 내에서 시스템의 재구성이나 재생성 없이 I/O 데이터파일 및 랙의 수량을 확장할 수 있어야 한다.(8) PLC는 직접 결선(Hard wire)을 사용하지 않고 동일 네트워크내의 다른 PLC와 피어 투 피어(Peer to Peer) 통신을 할 수 있는 기능이 있어 다른 스테이션 I/O 데이터를 시스템 내 로직에 직접 사용할 수 있는 기능을 가져야 한다.3.7.2 입, 출력 부(1) 각 접점(Contact) 출력은 하나의 출력단자가 단락이 된 경우 다른 단자에 영향을 미치지 않도록 개별적인 퓨즈를 장착하여 분리되어야 하며 단선을 표시하기 위하여 퓨즈 상태를 표시해야 한다.(2) 유도성 DC 시스템을 제어하는 모든 PLC 출력카드는 에너지 억제 다이오드나 동등 기능의 부품을 사용해야 한다.3.7.3 메모리(1) PLC의 메모리 용량은 시설운영에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있도록 충분한 용량을 가져야 한다.(2) 모든 메모리모듈은 비휘발성 메모리로 구성되어 정전이 되어도 시스템의 구성 및 Set-up 파일이 지워지지 않도록 해야 한다.3.7.4 소프트웨어(1) 프로그래밍 언어는 IEC61131-3규격의 IL, LD, SFC의 방법으로 프로그래밍할 수 있어야 한다.(2) 소프트웨어는 내부 인터럽트에 반응해야 한다. 인터럽트가 발생되면 시스템은 레지스터, 프로그램 카운터 및 실행중인 프로그램을 저장하고 인터럽트를 처리한 후 원래의 실행프로그램으로 되돌아가야 한다.(3) 시스템은 프로그래밍 장치나 저장매체를 통하여 어플리케이션 프로그램을 업로드, 다운로드, 검사, 교정, 저장 및 출력하는 기능을 가져야 한다.3.7.5 24V 전원공급 장치(1) 모든 전원공급 장치는 이중화로 시스템 랙에 브레이커와 함께 설치되어야 하며, 동작 중 시스템에 영향을 미치지 않고 교체가 가능해야 한다.(2) 2선식 전송기의 경우 제작자의 24 VDC에 의해 동작되어야 한다.(3) 내부 전원공급 장치는 단락회로 보호를 위하여 퓨즈가 설치되어야 하며 출력은 과전류 및 과전압 보호장치를 구비해야 한다. 모든 전원 장애는 시스템알람, 현장 지시기 및 접점출력을 발생해야 한다. 전원공급 장치는 과열 방지 대책을 가지고 있어야 한다.(4) 20 msec의 순간 정전에는 시스템의 성능이나 기능에 장애를 미치지 않아야 한다.3.7.6 시스템 이중화(1) 하나의 장애 관제점이 둘 또는 그 이상의 채널에 영향을 주지 않아야 한다. 시스템 내 임의의 한 관제점에서 장애가 발생하면 시스템 가동중지의 조건으로 발전되지 않아야 하며 장애기간 동안에도 시스템의 기능은 정상적으로 동작해야 한다. 진단도구에 의하여 개별 장애정도가 표시되어야 한다.(2) PLC 시스템의 메인프로세서는 이중화된 전원공급 장치로부터 전원을 공급 받아 하나의 전원장치가 고장 나더라도 시스템의 성능에 영향을 미치지 않아야 한다.(3) 프로세서는 전기적, 기계적으로 분리되고 과전류 및 과도전압에 의한 방지대책이 구비되어 있어야 한다.(4) 각 프로세서는 전원장애 이력에 대한 기록을 유지해야 한다. 백업 배터리를 사용하여 전원이 공급되지 않더라도 메모리의 내용을 6개월 이상 보관할 수 있어야 한다.3.7.7 진단기능(1) 시스템은 동작중인 구성품의 장애를 감지할 수 있는 프로그램 라이브러리를 포함하여야 하며 진단동작은 시스템이 가동을 시작할 때와 가동 중에 주기적으로 수행되어져야 한다.(2) 진단동작 중 장애를 감지한 경우 상세한 알람내용이 표시되고 이중화된 구성품으로 충돌없이 기능의 절체가 이루어져야 한다.3.7.8 시스템 소프트웨어 및 데이터베이스 백업(1) 시스템은 계획된 정전이나 계획되지 않은 정전 등 비상사태에 대비하여 모든 데이터를 자동 혹은 사용자 필요에 따라 보존할 수 있는 방안을 가지고 있어야 한다. 제작자 제공 소프트웨어, 컨트롤데이터베이스, 사용자 작성 프로그램, 소스코드, 데이터파일, 그래픽파일 등 제어를 위한 모든 소프트웨어들은 백업을 실시해야 한다.(2) 대용량 장치에 의한 데이터 백업은 다른 장치에서 사용가능 하도록 분리가 가능하여야 하며 정상운전 상태에서 백업은 시스템의 성능에 영향을 미치지 않아야 한다. 기능을 상실한 시스템을 복구하기 위하여 모든 시스템은 대용량 저장장치로부터 리로드(Reload)가 가능해야 한다.3.7.9 통신 시스템 요구 조건(1) 통신시스템은 다음의 필수적인 기능을 가져야 한다.① 사용자인터페이스와 컨트롤러 간 공정변수 값, 제어값, 인터록 상태의 전송② 감시.제어를 위하여 사용자 인터페이스로부터 I/O 기기로의 명령어, 운전모드, 제어값에 대한 통신기능 ③ 사용자인터페이스와 컨트롤러 간 제어구성, 파라미터튜닝, 사용자 프로그램의 업/다운로드 ④ 시스템 구성품 간의 대용량데이터, 프로그램, 제어구성의 전송 ⑤ 시스템 내 모든 구성품 간의 실시간 동기⑥ 이중화된 데이터 링크는 자동절체와 시스템진단 알람의 생성이 가능하여야 하며 절체 중 기능의 손실이 발생되지 않아야 한다.3.7.10 시스템 응답시간(1) 시스템은 최악의 조건에서 최대 응답시간을 명시해야 한다. 총 스캔 타임은 100msec를 초과 하지 않아야 한다.(2) PLC 시스템에 이벤트가 입력되어 관련된 출력이 나갈 때까지 최대 75mS를 초과해서는 안 된다.4. 설계4.1 생활폐기물 소각시설4.1.1 전기설비(1) 설치목적 : 폐기물 소각시설의 성능을 충분히 발휘하고 동시에 안전성의 확보가 가능하도록 구성되어야 한다.(2) 설비 구성 : 송수전설비, 변전설비, 배전설비, 발전설비, 비상발전설비, 동력설비 및 전력감시설비 , 건축전기설비, 피뢰침 및 접지설비 등(3) 설계기준 ① 설비의 구성은 단순하고 안정성, 신뢰성, 경제성 및 조작성이 좋고 유지․보수 가 간단한 것으로 한다.② 수변전설비는 부하설비의 연속운전, 간헐운전, 부정기적 운전 등이 있으므로 이를 고려한 플랜트의 수요율을 충분히 조사하여 적정한 크기로 한다.③ 보호계전기, 차단기등을 적절히 설치하고 전기설비 전체의 보호를 완전하게 한다.④ 중앙제어판넬, 수배전감시판넬 등의 판넬 내부는 작업공간을 갖추고 점검이나 간단한 추가․개조가 가능하도록 고려한다. 또한 변압기등 중량물의 반출입이 가능하도록 출입구와 동선을 확보한다.⑤ 설비는 범용품을 사용하고 주요기기는 최대한 동일메이커 또는 호환성이 있는 제품을 사용한다.⑥ 정기점검이나 유지보수용의 공사용 전원도 확보한다.⑦ 장래의 증설계획이 있는 경우는 수전계약을 전력회사와 증설전에 협의하여야 한다.⑧ 고장시에는 고장에 영향을 받는 범위를 최소화할 수 있도록 대책이 있어야 한다.⑨ 송수전설비 : 전원을 한국전력공사의 배전선로로부터 인입하여 공급하는 설비이다.가. 수전계획시의 수요전력은 부하설비의 최대전력으로 산정한다.나. 수전전압 및 계약종별은 전력회사의 전기공급 규정에 따라 계획하여야 한다.다. 수전설비의 용량은 수요전력(kW)을 피상전력(kVA)으로 환산한 값보다 크게 할 필요가 있다.라. 수전용 차단장치의 보호계전기는 전력회사의 전력계통과 협조가 되어야 한다.(4) 변전설비 : 배전선로로부터 특정구역에 설치되는 각 기기에 적합한 전압으로 변경하여 전원을 공급하는 설비이다.① 변압기 용량은 수요 전력을 기초로 하여 장래 증설부하 등을 고려하여 결정해야 한다.② 감시를 위해 필요한 계기류를 설치해야 한다.(5) 배전설비 : 변압기에서 적정한 전압으로 감압된 전원을 각전동기반, 조명반에 분기 배전하는 것으로 주차단기와 분기차단기로 구성된다.① 배전 전압이나 배전 방식은 기기의 사용목적에 따른 용량 등을 고려하여 결정하며, 배전 계통은 가능한 한 단순하게 구성해야 한다.② 감시를 위해 필요한 계기류를 설치해야 한다.③ 모터 및 전기설비를 보호할 수 있도록 보호계전기를 설치해야 한다.(6) 발전설비 : 증기터빈 발전기 및 제어장치 등으로 구성된다. 여열을 이용하여 기력발전을 하는 경우 수전계통과 병렬 운전함으로써 한국전력공사에서 요구하는 전력계통과 일치시킬 필요가 있다.① 발전기의 운전방식은 수전 계통과 병렬 운전되도록 한다.② 발전기 전압은 용량과 목적에 부합하도록 계획한다.③ 발전기는 보수성, 조작성 및 효율 등을 고려하여 선정한다.④ 증기터빈의 출력 제어방식은 발전전력의 역송전 여부에 따라 적절히 선정한다.(7) 비상발전설비① 수전 및 배전계통의 사고 등에 의해 전원공급이 원활치 않은 경우에는 소각설비의 안전확보 및 기기의 보호를 위해 소각설비가 안정적으로 정지할 수 있도록 필수 주요기기에 비상전원을 공급할 수 있는 용량을 갖춘 비상발전설비를 구성하여야 한다.② 발전기의 용량을 결정할 때에는 부하의 종류와 용량을 산정하고 장래의 여유 등을 고려하여 결정한다. ③ 비상용 발전기의 부하는 정상운전 중 사고나 기타 이유로 전력계통이 정전되었을 때 소각로를 안전하게 정지시키기 위해 필수적인 주요 기기와 비상조명계통에 전력을 공급한다.④ 직류전원설비는 교류를 직류로 변환하는 장치로써 축전지, 충전장치, 역변환장치로 구성된다.⑤ 교류의 부하중에서 순간정전도 용납할 수 없는 통신설비나 프로세스관련 장치전원(DCS), 컴퓨터 전원 등의 공급은 신뢰도를 향상시키기 위하여 무정전 교류 전원장치를 설치한다.(8) 동력설비 : 전동기운전에 필요한 기구를 집중시켜 전동기군의 집중제어를 위한 설비이며, 중앙전력감시반은 중앙제어실에 설치하여 수변전 설비, 배전설비, 비상전원설비 등을 감시, 제어하기 위한 설비이며, 현장조작반은 전동기 부근에 설치하여 전동기를 현장에서 운전을 조작하는 기기이다.① 동력설비는 제어반, 감시반, 현장 조작반 등으로 구성되어 부하의 운전감시 및 제어가 확실히 이루어지도록 한다.② 주요 설비인 전동기의 전압은 범용성, 경제성 및 시공 용이성 등을 고려하여 선정 한다.③ 전동기의 종류는 주로 3상 유도 전동기를 기본으로 하고 그 형식은 사용장소에 적합해야 한다.④ 전동기의 기동방법은 기동시 전원의 영향 등을 고려하여 선정하되 되도록 전전압기동 방식을 선정한다.⑤ 초기 기동부하가 많은 기기의 전동기의 기동방법으로 소프트스타터, 인버터기동 등을 고려하여 기기의 뒤틀림등 파손을 방지하여야 한다.(9) 전력감시설비 : 기존 차단기와 단로기 등 단일 기기의 상태 감시 방식에서 전력 계통 전체의 상태 감시 방식으로 개선이 필요하므로, 직립개방형 배전반에 전력계통을 Graphic화하여 ... 감시 및 제어할 수 있도록 구성한다.① 전력 계통에서 주요 감시대상을 선정하여 운전상황을 감시 제어하도록 한다.② 계기반은 감시 및 조작에 적합한 형식을 선정한다.(10) 건축전기설비 : 건축전기설비는 각종시설의 기능유지 및 작업환경의 향상을 도모하는 설비로서 안정성이 우수하고 유지관리가 용이해야 한다.① 전력설비 : 조명기구, 전열설비, 전기기계․기구 등에 전기 에너지를 안전하고도 안정적으로 분배․공급하여 빛(光)이나 기계적 에너지 등으로 변환하기 위한 것이다.② 통신설비 : 건물 내에서 정보를 전달․처리하기 위한 것이며, 이 중에는 구내교환 설비, 자동 화재탐지 설비, 확성설비 등 외에 최근에는 LAN(Local Area Network)등의 정보․통신 시스템도 포함하고 있다.③ 엘리베이터 설비가. 안정적인 운행 및 승객의 안전을 위하여 비상용 발전기에서 전원을 공급하며, 엘리베이터 내부에서 중앙제어실과 통화할 수 있는 인터폰 설비를 갖추도록 할 것나. 폐기물 소각처리에 설치되는 엘리베이터 설비는 승용 및 화물용이다다. 에너지 절약을 위하여 절약형 전동기 및 VVVF 제어가 이루어 져야 한다.라. 엘리베이터 전선덕트 등 통로는 악취가 확산될 수 있으므로 환기장치등의 설치에 있어 악취방지를 철저하게 하여야 한다. 환기시 부압조건이 악취를 끌어 들일 수 있으므로 주의한다.(11) 피뢰침 및 접지설비 : 낙뢰 및 이상 전압에 의한 설비 및 기기의 보호를 위한 KS IEC-61024 규정에 적합하도록 설치하여야 한다. (12) 고조파 대책 : 각종 설비의 전원이나 전동기의 제어에 반도체 회로가 사용되어 이들 각종설비에서 발생하는 고조파 전류에 의해 수변전설비의 전기기기가 소손되고, 계측제어 설비의 오작동을 일으키는 등의 피해를 예방하기 위하여 고조파억제 및 제거 대책을 강구하여야 한다.4.1.2 감시 및 제어설비(1) 설치목적 : 각종 설비의 전원이나 전동기의 제어에 반도체 회로가 사용되어 이들 각종설비에서 발생하는 고조파 전류에 의해 수변전설비의 전기기기가 소손되고, 계측제어 설비의 오작동을 일으키는 등의 피해를 감시 제어하기 위해 설치한다.(2) 설비 구성 : 감시 및 제어설비, 중앙제어설비, 현장계기, 원격감시설비, 배출가스 연속측정 및 전송설비 등(3) 설계기준 ① 감시 및 제어설비가. 조작성 및 감시성이 우수하도록 설치 공간을 최대한의 고려를 한다.나. 신뢰성, 효용성 그리고 유지보수성이 높도록 한다.다. 확장성 및 유연성이 높은 시스템으로 적용한다.② 중앙 제어설비가. 기본 제어설비는 분산제어방식 또는 프로그래머블 로직제어기로 구성하여야 하며, 소각플랜트의 기동에서부터 목표부하까지, 목표부하에서부터 플랜트 정지까지 정상 및 비정상운전의 모든 조절제어 및 논리제어기능을 수행해야한다.나. 필요시 소각플랜트의 감시를 위하여 감시용 계기반이 위치하며 이 계기반에는 기록계, 지시계, 폐쇄회로 텔레비젼 모니터, 경보장치 등과 같은 중요 시설에 대한 감시기기를 장착하고, 소각로, 보일러 및 주요공정의 모형공정도(Mimic Board나 디스플레이 장치 이용)를 필요한 경우에 설치한다.다. 프로그래머블 로직제어기를 사용할 경우는 보조설비를 제외하고는 분산제어방식과 상호 호환성을 가진 제품으로 하여 통신이 가능하도록 한다.라. 현장계기(가) 압력감시 및 제어(나) 온도감시 및 제어(다) 유량감시 및 제어(라) 레벨감시 및 제어마. 원격감시설비 : 플랜트의 각 설비별 공정상태의 감시를 위하여 필요한 개소에 감시용 폐쇄회로 텔레비전(CCTV)을 설치한다. 바. 배출가스 연속측정 및 전송설비(TMS)(가) 굴뚝의 SOx, NOx, CO, O2, HCl, Dust, 연소가스 유량 및 온도를 측정할 수 있는 완전한 배출가스 감시시스템을 설치해야하며, 환경부의 굴뚝배출가스 원격감시시스템에 전송할 수 있도록 구성하여야 한다.(나) 배출가스 연속측정설비는 진동 및 고열 발생으로 인한 기능장애가 발생되지 아니하는 위치에 설치하여야 한다.(다) 배출가스 분석기기는 정전으로부터 보호될 수 있도록 무정전 전원장치 및 비상발전기에 연결되어야 한다. (라) 분석기기는 정확도의 유지를 위하여 표준가스 및 표준용액에 의한 자체교정이 주기적으로 수행될 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.4.2 생활폐기물 이송관로 및 집하시설4.2.1 감시제어시스템의 주요기능본 시설의 감시제어시스템은 다음과 같은 기능들이 기본적으로 포함되도록 설계되어야 한다.(1) 감시기능계측제어시스템 및 각종 회전기기류의 상태(Status)와 고장(Trouble)에 대한 모든 것을 감시할 수 있어야 하며, 만약 고장이나 비정상상태가 발생하면 그 내용이 지체 없이 표시되어야 하고, 그에 대한 대책과 지침도 표시되어야 한다.(2) 제어기능각 제어 스테이션은 최신형 CPU에 의하여 연속제어와 순차(Sequence) 제어를 행할 수 있어야 하며, 안정적인 폐기물 수송관로 프로세스 제어가 수행되도록 해야 한다.(3) 기록기능생활폐기물 설비 및 전력시스템 운영에 필요한 각종 데이터를 수집하고 문제 상황에 대한 사건 기록(Event Recording) 및 운전원의 조작을 기록할 수 있어야 한다.(4) 데이터 축적기능효율적인 생활폐기물 시설 개선에 필요한 유용한 데이터들에 접근하여 보존할 수 있어야 한다.(5) 비상운전기능통신선 또는 운전 스테이션이 다운(Down) 되었을 때도 원격 제어 스테이션(Remote Control Station)의 입력 프로그램에 의해서 자동운전을 행할 수 있어야 한다.(6) 다운로드 기능운전 스테이션으로부터 원격 제어 스테이션에 각종 파라미터와 데이터베이스 그리고 제어 프로그램 등이 전송되어 제어 스테이션의 내부 메모리에 저장되고 실행될 수 있어야 한다.(7) 경보 기능각 시스템의 상태감시 및 제어 중 고장이 발생할 경우 고장의 정도에 따라 고장을 분리하여 경보 및 표시가 가능해야 한다.4.2.2 감시제어시스템의 구축감시제어시스템은 다음과 같은 분산 시스템의 특성이 잘 구현되도록 설계 되어야 한다.(1) 기능분산 : 기능에 따라 컴퓨터, 컨트롤러의 분리사용이 가능해야 한다.(2) 부하분산 : 각 처리능력의 평준화, 단위 소프트웨어의 부하경감, 시스템의 확장성을 가져야 한다.(3) 위험분산 : 부분적인 고장이 전체의 시스템에 미치는 영향을 경감하도록 해야 한다.4.2.3 감시제어시스템의 구성(1) 감시제어시스템은 감시제어용 제어 스테이션에서 해당 설비에 대한 정보수집, 루프(Loop) 제어 및 시퀀스 제어를 할 수 있도록 하며, 이들 감시 제어신호는 초고속LAN을 통하여 중앙제어실에 위치한 운전 스테이션에 전송됨으로서 시설 전체의 원격제어감시를 중앙에서 행할 수 있도록 한다. (2) 제어 스테이션 간에는 초고속 LAN 통신 장치를 통해 전송된 데이터를 운영환경(OS)의 모니터에 표시하여 운전자가 공정상황 및 전력계통 상황을 효율적으로 감시할 수 있도록 해야 한다. (3) 생활폐기물 시설의 로컬(Local) 제어 스테이션은 블럭별 제어를 할 수 있도록 구성되어야 하며 동시에 전 설비에 대한 감시 및 제어가 중앙제어실의 주 컴퓨터설비를 통해서 이루어지도록 구성해야 한다.4.2.4 감시제어시스템의 네트워크(1) 감시제어시스템은 데이터 통신기능으로서 전용 프로세스 제어용 통신망(Local Area NetWork)을 사용해야 한다.(2) 시스템을 구성하는 각 기기 사이를 연결하는 전용의 이중화된 통신선로로서 고속전송 및 광역 대규모에 대응할 수 있어야 하며, 광케이블을 이용한 통합네트워크 망을 구성해야 한다.(3) 각각의 스테이션에는 자기고장진단(Self-Diagnostics) 소프트웨어가 마련되어 있어 신속한 Error 검출을 통해 고장의 파급범위를 최소화 하도록 하여야 하며, 향후 확장 및 타기종과의 통신접속이 가능하도록 국제표준 통신방식을 채택해야 한다. 현장의 광통신장치로부터 전송되어지는 감시제어 데이터는 이중화된 광케이블을 이용하여 제어 스테이션의 이중화 광 접속을 채택하여야 하며, 네트워크상 외부침입자 방지를 위하여 필요시 방화벽을 설치해야 한다.(4) 계측제어시스템의 주제어 장치 공급자는 시설의 제어장치, 영상감시 시스템, CCTV 시스템, 전력제어시스템 및 기타 제어시스템(출입통제 시스템, 자동화재설비, 공조시스템, 방송/통신 및 기타장치)과 통신으로 접속할 수 있도록 구성해야 한다. (5) 주제어시스템 공급자는 영상감시 장치 공급자, CCTV 시스템 공급자 및 전력 제어 시스템 공급자와 기술적 협의 및 긴밀하게 협조하여 모든 장치들이 완벽한 제어와 감시를 할 수 있도록 감시제어 시스템의 통신 네트워크 시스템을 통합구축 해야 한다.4.2.5 운전 스테이션(Operator Station)(1) 개요운전 스테이션은 각 기기의 감시, 제어를 하기 위해 운영자와 각 기기의 창구가 되는 MMI(Man-Machine Interface) 장치로서 고도정보화 시대에 요구되는 운전방식의 고급화, 타 시스템과 연계의 유연성 및 운전 요원의 최소화에 대응할 수 있는 첨단의 시스템이어야 한다. ① 또한 감시제어시스템에 있어서 운전 스테이션은 운영자가 전체 시스템을 파악하여, 플랜트 및 프로세스와 대화하는 창구로서 사용자 편리성과 정확성, 신속성을 갖추고 있어야 한다. ② 통합중앙제어실의 운전 스테이션 중 어느 한 스테이션이 고장 났을 경우에도 다른 스테이션에서 프로세스 감시 조작이 가능하도록 설계해야 한다.③ 운전 스테이션은 운영자가 오판으로 조작하지 않도록 신속하고 정확한 정보를 제공해야 하며 또한 운영자의 의도대로 확실하게 조작할 수 있어야 한다.④ 집약된 수많은 정보로부터 운전에 필요한 정보만을 신속하고 편리하게 추출하여 각각의 상황에 따른 기준을 참조하면서 정확한 판단을 할 수 있어야 한다.(2) 주요 기능① 감시 및 제어기능가. 전 프로세스를 감시할 수 있도록 모든 화면이 준비되어 있어야 하며, 전 화면의 표시 응답 및 데이터 변경 시간은 2초 이내여야 한다.나. 전역 데이터베이스(Global Database)로 구축되어 각각의 공정을 표시하는 화면과 Group 및 전 공정을 표시하는 화면 등이 계층적이고 직관적으로 준비되어야 하며 화면 분할도 가능해야 한다. ② 제공 화면운전 스테이션에는 다음과 같은 화면이 구비되어야 한다.가. 개요(Overview) 화면하향식(Top-Down) 운영자의 최상위 화면으로서, 시설내의 각 단위 플랜트 명칭(단위 Group)을 보기 쉽게 나타내어야 하며, 운전 상태를 전체적으로 간단히 파악할 수 있어야 한다.나. 제어 그룹(Control Group) 화면각 루프의 설정치 변경 및 제어 모드 변경, 조작, 출력, 루프 상태 감시, 디지털 입출력의 상태 표시 및 원격 조작을 하는 프로세스운전용 화면으로 루프, 아날로그 입출력, 디지털 입출력, 시퀀스(Sequence) TAG 등의 혼합표시, 복수의 루프를 동시에 조작 가능하게 하여 편리한 운전이 될 수 있도록 해야 한다.다. 튜닝(Tuning) 화면(가) 1개 루프의 파라미터, 설정치, 조작출력치, 상태 감시 등이 가능하여야 하며, 아날로그와 디지털 둘 다 자기 루프의 제어 경향을 쉽게 알기 위한 이력조회(Trend) 기능이 있어야 한다.(나) 30분 이상 한 화면에서 감시가능하고 루프의 중요도에 따라 4등급 이상으로 루프의 구분표시가 가능하여야 하며 중요 루프 조작시는 오조작을 방지할 수 있는 기능이 있어야 한다.라. 그래픽 화면(가) 플랜트 및 시스템을 그래픽으로 표시하여, 이에 의한 감시 및 운전조작을 하는 화면으로서, 그래픽 전용 패키지 소프트웨어(Package S/W)를 사용하여 운전자가 손쉽게 수정이 가능해야 한다.(나) 그래픽 화면으로부터 개요, 제어 그룹, 조정(Tuning) 화면 등 표시가능한 모든 화면을 전개할 수 있어야 하며, 화면 기능을 이용하여 다수의 루프 상태를 화면 변경 없이 감시 가능해야 한다.(다) 또 그래픽 화면은 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.㉮ 화면변경방식: Page 전개방식 (Key Board)㉯ 관제점 표시: 가변 관제점 100/화면 이상㉰ 화면 기능: 4개 이상 다중 화면(Multi Window)/(21″이상 및 최신사 양)㉱ 그래픽 컬러: 8색 이상마. 조회 화면(가) 좌표상에 프로세스 조회(Process Trend) 기록점을 화면에 표시(TAG, 공업단위, 입력치, Range 등)하며 이력 조회(과거 데이터를 표시)와 실시간 조회(현재 데이터를 표시)로 구분하여 짧은 시간에 수집된 데이터를 표시할 수 있어야 한다.(나) 운전자가 키보드를 이용하여 특정시간의 데이터를 손쉽게 조회할 수 있어야 하며 필요한 데이터를 단위별로 디스크(Disk)에 저장할 수 있어야 한다.바. 이력 메시지(Historical Message) 화면(가) 이력 메시지 표시는 시스템 또는 프로세스 상의 각종 알람의 발생/회복, 동작기록, 운전원의 조작 등의 기록 및 프린터 출력을 할 수 있어야 한다.(나) 감시 항목으로 프로세스 알람, 시스템 알람, 안내 메시지, 동작기록, 운전원 조작 등이 표시 가능하여야 한다,③ 엔지니어링 기능원활한 엔지니어링 작업을 위하여 다음의 기능과 성능을 만족하도록 해야 한다.가. 불러오기/저장(Load/Save) Utility고정 디스크(Disk)에서 현장제어장치(Field Control Unit)에 불러오기(Load)도 하고 Field Control Unit 등의 데이터베이스를 고정 디스크에 저장할 수도 있어야 한다.나. 시스템 관리 기능(가) 시스템 감시(나) 데이터베이스 변경일 관리(다) 원격 고장진단 지원(Remote Diagnostics Support)(라) System Utility다. System 생성 기능(가) 운전 스테이션(나) 운전 스테이션에 표시한 그래픽 판넬(Graphic Panel) 작성 및 기능생성(다) 제어 스테이션(라) 되먹임(FeedBack) 제어기능, 순차(Sequence) 제어 기능 등을 생성, 변경(마) TAG List Generation and Conversion Utility④ 보고서(Report) 기능보고서는 플랜트의 프로세스 데이터를 일보, 월보, 연보 등으로 출력하는 기능으로서 기록된 데이터를 화면에 표시하거나 파일 형태로 저장 가능해야 한다. Report의 선택 속성은 다음과 같다.가. Sheet의 종류 : 시보, 일보, 월보, 연보나. 데이터의 종류 : 순시치, 평균치, 최대치, 최소치, 적산치, 연산치 등⑤ 프로세스관리를 위한 프로세스 데이터베이스 구축기능가. 순시 데이터를 수집 보존할 수 있어야 한다.나. 이력 데이터를 수집 보존할 수 있어야 한다.다. 공통시계 기능이 있어야 한다.라. 데이터 연동 보고서(일보, 월보, 연보) 작성 기능이 있어야 한다.⑥ 한글 표시 기능운전자가 프로세스 상의 모든 정보를 이해하기 쉽게 그룹(Group), 태크 서비스명(TAG Service Name), 경보안내(Alarm Guidance)에 한글 표시가 가능하여야 하며, 보고서 기록(Report Logging)시에도 한글출력이 가능해야 한다.⑦ 시스템 고장 감시시스템을 구성하는 각 요소에 고장이 발생하면 자체 진단 기능에 의하여 즉시 고장요소와 고장내용이 경보음과 함께 메시지(Message) 형태로 화면의 일부에 다중 화면(Multi Window)으로 표시되면서 설정에 따라 프린터에 출력되어야 한다. 고장의 정도에 따라 여러 가지 색깔로 표시되어야 하며, 고장에 대한 효과적인 관리를 위해 고장 이력 기능을 가져야 한다.⑧ 범용언어 기능컴퓨터 범용언어를 이용하여 복잡한 연산기능이 가능토록 하며 데이터 파일 검색, 그래픽 화면 연동 등이 가능해야 한다.⑨ 안전기능조작감시기능을 운전원의 직무 범위에 대응하여 계층화가 가능케 하여 오조작을 최소화 시킬 수 있어야 한다.4.2.6 데이터베이스 스테이션(Database Station)(1) 개요① 시스템의 이력 데이터의 저장, 데이터베이스, 시스템 공통시각발신, 프린터 관리기능을 가지며 이중화를 통해 어느 한쪽에서 고장이 발생하더라도 플랜트 운전을 안전하게 할 수 있어야 한다. ② 또한 처리기능의 독립성 강화 및 부하의 분산을 도모하기 위해 운영 스테이션과는 별도로 구성되어야 한다.(2) 주요 기능① 데이터 수집 및 처리가. 각종 프로세스 데이터, 운전조작기록, 폐기물 반출계량 데이터, 전기설비 계측치 등의 데이터는 데이터베이스 스테이션에서 일괄 관리집계 해야 한다.나. 보존이 필요한 데이터는 이력 저장장치(History Device)에 저장시켜야 한다.다. 집계된 데이터는 시보, 일보, 월보, 연보 등으로 작성하고 운영자의 지시에 따라 모니터 표시 또는 프린터에 의해 인쇄되어야 한다.② 프로세스관리를 위한 프로세스 데이터베이스 구축기능가. 순시 데이터를 수집 보존나. 이력 데이터를 수집 보존(6개월)다. 공통시계 기능라. 보고서(일보, 월보, 연보) 작성 기능 4.2.7 제어 스테이션(Control Station)(1) 개요① 감시제어시스템의 제어 스테이션은 생활폐기물 시설의 주 제어장치로서 옥내자립형으로 판넬 내부에 CPU 및 메모리 카드 등을 구비한 산업용 제어기기 등을 내장하고 입출력 처리, 고속 연산처리 및 처리설비의 루프 제어, 고속 순차(Sequence) 제어 등을 수행하며 고속의 통신선로를 통해 운전 스테이션과 연계되어 분산제어기능을 완벽하게 수행할 수 있어야 한다.② 각 제어 스테이션은 연속제어와 시퀀스 제어가 고속으로 동시에 이루어질 수 있어야 하며 다운 로딩(Down Loading)이 가능한 컨트롤러로서 제어대상에 대한 최적시스템 구성이 가능하고 제어규모 및 제어연산속도가 본 시스템의 규격 및 기능에 적합한 것이어야 한다.③ 필요시 마스터 제어 스테이션(Master Control Station)은 그래픽 드라이버(Graphic Driver)의 기능에 적합하도록 설치되어야 하며, 보수점검 및 유지관리가 용이하도록 배치되어야 한다.(2) 주요 기능① Relay Contacts② Latching Coils③ Master Coil Relay④ Timer⑤ Down Counter Shift Register⑥ ADD, Subtract, Multiply, Divider⑦ Compare Data Moves⑧ Subroutine⑨ PID Loop Algorithm4.2.8 중앙감시반(1) 중앙제어실에 사용되는 중앙감시시스템은 24시간 연속적으로 사용하는 기기로서 각종 투입구, 섹션밸브, CCTV 및 계측제어의 컴퓨터 데이터 신호를 스크린에 표출할 수 있는 최신장비이어야 한다.(2) 실내조명이 켜져 있는 밝은 상태의 환경에서도 선명한 화면을 표현할 수 있어야 하며, 스크린과 프로젝터가 상호 일체형으로 구성되어야 한다.(3) 중앙감시반의 영상 모듈 형식은 신뢰성, 안정성, 에너지절감 및 유지관리성 등에 대하여 사전에 면밀히 검토되어야 한다.4.2.9 CCTV 설비(1) 개요① 중앙제어실에 사용되는 CCTV 시스템은 24시간 연속으로 실내외를 모두 감시하는 기기로서 중앙제어실에서 녹화 및 모니터링이 되도록 한다.② 각 시설별로 CCTV 카메라가 설치되며 중앙제어실에서 모니터링이 가능하도록 구성하여야 하며, 카메라의 영상을 양호한 상태로 수신할 수 있도록 해야 한다. 또한, 각 시설에 설치된 각각의 CCTV를 한곳에서 모니터링 할 수 있는 시스템을 갖추어야 한다.③ 옥외에 설치되는 모든 설비(카메라, 하우징, 회전기 등)는 전천후 옥외형으로 부식되지 않고 외부 충격에 강한 재질로 제작되어야 하며, 하우징은 완전 방우용으로 이중 덮개가 있고 온도조절장치(Thermostat)로 작동되는 팬, 히터가 내장된 것이어야 한다.④ 옥내에 설치되는 모든 설비(카메라, 하우징, 회전기 등)는 외형으로 부식되지 않고 외부 충격에 강한 재질로 제작되어야 하며, 하우징은 외부의 먼지 및 충격으로부터 보호 되어야하며, 팬 및 히터는 설치 제외한다.⑤ 설비의 기술적 조건CCTV 설비의 기술적 조건은 확장성과 신뢰성, 최신기술을 감안하여 적용해야 한다.⑥ 시스템 환경조건가. 입력전압 : 24 V AC or 220 V AC, 60 ㎐나. 동작온도 : 20~50 ℃다. 습 도 : 20~90%RH4.3 지역난방시설4.3.1 제어계통 구성(1) 플랜트의 전체 제어 계통은 다음과 같은 요소들로 구성된다.① 측정 계통② 폐루프 제어③ 개루프 제어④ 안전 보호 인터록⑤ 경보 계통⑥ 사고 기록 계통⑦ 대형 다중 화면(2) 이들 상호 계통 간에는 다량의 신호 교환이 이루어져야 하므로 신호와 기기 설계는 표준 규격(Standard Type)을 따라야 한다. 공급되는 제어 및 감시 기기는 국내에서 사용이 적합하여야 하며 플랜트 전 계통이 모든 운전 단계에서 고장 없이 안전하게 이루어지도록 구성해야 한다.(3) 측정 계통모든 중요한 측정치는 플랜트의 일반적인 감시가 가능토록 중앙제어실로 전송되어야 한다.① 주 설비 계통제어감시용 모든 필수 측정 신호는 분산제어설비(DCS)에 접속되어야하고 모니터에 표시되어야 한다. 이러한 표시로 중앙제어실의 운전원이 집중된 제어 수행을 할 수 있도록 구성해야 한다.② 보조 설비 계통가. 주 기기, 열공급설비, 열전용 보일러의 주 설비 계통과 관련이 적고 독립적으로 운전되는 보조 설비 계통의 감시 및 제어에 필요한 모든 측정 신호는 프로그램 논리 제어기(PLC), DDC, RTU 또는 아날로그 계기에 접속되어야 하며, 설계 시 이에 관한 감시, 제어를 할 수 있도록 구성하여야 하고 통신 프로토콜은 상위 기종과 통신 접속에 문제가 없도록 구성해야 한다.나. 보조설비 계통은 분산제어설비와의 접속을 위해 통신 포트(Serial port)와 중요한 신호의 Hardwire 연결을 위한 입/출력 신호 단자를 독립적으로 구비해야 한다. 중앙제어실의 분산제어설비에 지시되는 신호의 종류는 설계과정에서 누락됨이 없도록 상세하게 검토하여 결정해야 한다.(4) 폐루프 제어① 주기기, 열공급설비, 열전용 보일러의 감시, 제어는 분산제어설비에 의해 수행된다. 분산제어설비는 마이크로 프로세스를 채용한 계층적 기능 분산 구조로서 플랜트에 요구되는 높은 이용도 및 고 신뢰성이 확보되도록 한다. ② 이는 계통의 이중화 개념을 채택하여 한 공정 제어기가 고장일 경우에도 방해 없이 Backup이 되어 운전이 지속되어야 한다. ③ 분산제어설비는 운영자 작업 스테이션(Operator Work Station)의 키보드 혹은 마우스 조작에 의하여 운전되어야 한다.(5) 개루프 제어① 개별 기기 제어개별 기기를 제어할 때 다음 기준을 따라야 한다.가. 명령(Order)은 펄스 인가형(impulse) 형식으로 행한다.나. 궤환신호(FeedBack)는 안정된 상태(steady)의 신호이어야 한다.다. 솔레노이드 밸브의 궤환신호는 주 밸브의 동작에 대한 리미트 스위치 접점 신호로부터 받는다.표4.2-1 개별 기기 제어 구분 전동기 전동 밸브 솔레노이드 밸브 명령 (Order) 기동(Start) 정지(Stop) 열림(Open) 닫힘(Close) 정지(Stop) (중간 위치가 필요한 밸브) 열림(Open) 닫힘(Close) 궤환 신호 (FeedBack) 가동(Running) 정지(Stopping) 고장(Failure) 현장 안전 스위치 개방 전동기 전류(규정시) 열림 리미트 닫힘 리미트 원격 선택 열림(Open) 닫힘(Close) 라. 중계 릴레이는 전자기기실(Electronic Room) 내의 캐비닛(Cabinet)안에 취부 한다.마. 중계 릴레이는 분산 제어 설비 또는 프로그램 논리 제어기로부터 임펄스 신호로 조작된다.바. 임펄스의 길이는 접점이 자기 유지(Self Holding)가 가능토록 충분히 길어야 한다.② 순차 제어순차 제어 구성은 다음의 방법 중 하나를 선택해야 한다.가. 자동 순차 제어 (Automatic sequence run)순차는 단계적으로 수행되어야 한다. 이전의 조건이 충족된 후에 다음 단계가 수행되어져야 한다. 순차 기동은 수동 또는 최초 조건이 충족된 후에 자동으로 이루어진다.나. 단계별 순차 제어 (Step-wise execution of sequence)조건이 충족되었을 때 운전원이 차례차례 한 단계씩만 운전 할 수 있다. 이 방법은 운전원이 진행 속도를 결정할 수 있다.다. 조건 없는 (Without condition) 단계별 순차 제어이 방법은 키 스위치를 해지(Unlocking)한 후에만 수행이 가능하다. 각 단계 사이의 단계별 접근은 조건 없이 가능하다. 그러나 개별 구동 기기를 위해 안정된 인터록(Steady Interlocking)이 구비되어야 한다.③ 논리 제어 및 인터록가. 논리 제어 모드에서는 각 상이한 조작 설비들과 조건이 접속되어야 한다.나. 인터록이 성립되면, 설비는 조건 성립 요건에 따라 기동되거나 정지 될 수 있다. 인터록은 전동기를 기동시키거나 전동 밸브를 운전하기 위하여 충족되어야 하는 조건들로서 이러한 조건들은 때때로 전동기가 기동된 후에는 사라진다.④ 하위 그룹 기기 제어가. 하위 그룹은 관련 보조 계통을 가지고 있는 공정 장비로 구성된다. 예를 들어 터빈 오일 구동 펌프는 보조 오일 계통과 냉각수 계통을 가지고 있다.나. 하위 그룹에서 공정 장비는 한 번의 명령으로 기동된다.다. 그룹 제어는 동일한 업무에 제공되는 다수의 공정 단위로 구성된다. 예를 들어 발전소에는 다수의 펌프가 공정 조건을 충족시키고 장비를 보호하기 위해서 그룹으로 제어되는 설비가 있다(예: 급수펌프).라. 운전자의 조작 횟수를 줄이고 오동작을 방지하도록 자동 제어 및 인터록 계통이 구성되어야 한다.마. 예비기기는 연속적인 운영을 유지하기 위하여 실행 가능할 때에는 어느 때고 자동으로 가동되어야 한다. 인터록은 예비 기기가 자동 대기 모드에 놓여 있지 않는 한 자동으로 가동되지 않도록 설계되어야 하고 운전 모드 상태는 주 제어실의 운영자 작업스테이션(Operator Work Station)에 분명히 지시되어야 한다.바. 제어 계통의 장애가 하나의 하위 그룹(예 : 한대의 급수 펌프) 이외의 다른 것에 영향을 주지 않도록 계통의 기능이 분산되어야 한다.(6) 안전 보호 인터록① 이 계통의 목적은 사람과 설비를 보호하는 것이 목적이다.② 이 계통은 분산제어설비 계통과는 별도로 구축되거나 분산제어설비 계통의 독립적인 부분으로 구축되어야 한다.③ 보호 설비는 ‘Fail to safe’ 원리(이상 발생 시 플랜트를 보호하는 조건)를 적용해야 한다.④ 오동작 및 오검출로 인한 보일러 정지 사고를 방지하고 열전용 보일러의 신뢰도와 이용율을 향상시키기 위해 2 out of 3 트립 논리 개념을 적용해야 한다.⑤ DH 계통의 트립에 관련된 기기들 즉 감지기(Sensors) 및 액츄에이터와 같은 트리핑 기기(Tripping Devices)는 ‘여자시 트립(Energized-to-Trip)’ 되는 원리를 기본으로 하고 보일러 보호 시스템(Boiler Protection System)은 ”비여자시 트립(Deenergize-to-Trip)"" 원리를 적용해야 한다.⑥ 드럼 저수위와 같은 중요한 트립은 운전의 신뢰성을 보장하기 위하여 충분한 이중화 장치를 포함해야 한다. 보호 계통 신호는 고장의 원인 분석이 가능토록 분산 제어 설비에 연결되어야 한다.(7) 경보 계통플랜트로 운전공정에서 발생하는 경보(Process alarm)는 분산 제어 설비의 LCD에 나타나야 하고 이것과 병행하여 경보용 프린터에 출력되어야 한다. 하부 계통을 위해 별도의 경보기 및 경보창을 사용할 수도 있다.(8) 사고 기록 계통플랜트 운전 중 발생하는 사고는 분산 제어 설비를 통해 즉시 사고 기록용 프린터로 출력되어 플랜트 상황 분석 자료로 활용되도록 하여야 하며 전기 계통의 사고 기록은 사고 기록 분석기(Sequence event recorder)를 통해 즉시 기록하여 원인 분석 자료로 활용되어야 한다.(9) 대형 다중화면(Large multi screen)대형다중화면은 터빈/발전기, 열전용보일러, 지역난방설비, 전기설비(전력제어감시설비) 등 플랜트 전체 계통의 운전상황을 중앙제어실에서 운전원이 한눈에 쉽게 파악 할 수 있도록 설계되어야 하며, 24시간 운용에 따른 전용장비로 설계되어야 하고 인간공학적 관점에서 중앙제어실 내 적합한 위치에 최소한의 공간을 활용하여 설치되어야 한다.4.3.2 제어 계통 기능제어 계통은 운전원이 연속적으로 열병합 발전소를 운전함에 있어서 모든 운전 조건 하에서 안전하고 신뢰성이 있으며 지역난방 열부하 및 전력 생산에 적합한 자동 제어가 되도록 설계한다.(1) 부하 조절 능력① 제어 설비의 응답 특성 및 제어 능력이 지역난방 열생산시설의 주요 기기 및 보조 기기의 정격 출력 변동율 및 일정 출력 능력을 제한하지 않도록 한다.② 제어 설비의 속응도는 보일러, 터빈 및 보조 기기의 기계 설비 능력에 제한을 주지 않아야 하며 부하 조절 능력을 만족할 수 있도록 설계한다.(2) 보일러 추종 제어제어 계통은 지역난방 열부하 요구 신호 또는 전력 출력 요구 신호에 대한 보일러의 응답성을 높이고 주요 공정 변화량의 제어 편차를 최소화하여 운전 상태 및 조건 변화에 따라 지역난방 열생산 시설이 안정된 운전이 가능하도록 하기 위해 보일러 추종 제어 방식을 적용한다.(3) 보일러 제어보일러 제어 계통은 기동 정지 절차를 간소화하도록 설계해야 한다. 드레인(Drain) 및 벤트(Vent)를 포함한 기동, 정지는 가능한 그룹 제어(Group Control)로 하여 운전원의 기동 조작을 단순화하고, 관련 제어 루프와 안전 보호 연계 인터록이 되도록 한다.① 보일러 마스터 제어보일러 마스터 제어부는 주 증기 압력을 궤환 신호로 하고 증기 유량을 선행 제어 신호로 하는 2요소(Two elements) 제어로 한다.② 급수 유량 제어가. 급수 유량 제어 계통은 드럼 수위 제어 계통의 요구 신호에 충족하는 급수 유량을 공급하기 위해 급수 펌프 및 관련 밸브를 최적 상태로 제어하도록 하는 기능을 갖추어야 한다.나. 급수 유량 제어 계통은 기동 및 저부하시 1 요소 제어 신호로 급수 밸브의 개도를 조절하여 급수유량을 제어되도록 한다. 중부하 이상에서는 드럼 수위에 급수 유량 신호 및 증기 유량 신호를 선행 제어 신호로 하는 3요소(Three elements) 제어로 한다. 3요소(Three elements) 제어의 경우 급수 유량 제어는 급수 펌프의 속도 조절 또는 3요소(Three elements) 급수 제어 밸브로 조절되도록 한다.③ 연소 제어가. 연료 제어연료 제어는 안전한 연소가 되도록 공기/연료 비율을 유지하면서 부하 요구 신호에 대응하여 층(Level)별로 연료량을 공급해야 한다. 연료 제어 시 압력이 규정치 이하로 떨어지지 않도록 압력보정 기능을 고려해야 한다.나. 연소공기 제어연소 공기 제어는 노 내의 안전을 도모하고 공기/연료 비율을 안정된 연소가 되도록 유지하면서 부하 요구 신호에 대응하여 층(Level) 별로 공기량을 공급해야 한다. 연소 과정에서 항상 공기 유량이 연료 유량 보다 많은 상태(Air Rich)를 유지하며 안정된 연소가 되도록 한다. 또한 적절한 연소가스 온도를 유지하여 질소 산화물 발생을 억제하며, 최소한 다음과 같은 기능을 갖도록 한다.(가) 공기 유량 하한 제한(나) 공기 유량 / 온도 제어(공기예열기 채택 시)(다) 과잉 공기 유량 제어④ 주증기 온도 제어가. 터빈으로 유입되는 주 증기 온도는 정상 운전 시 부하 변동 시에도 일정하게 유지되어야 하며, 주 증기 출구 온도가 높아질 경우 선행 제어신호를 채택하여 분사수(Spray Water) 제어가 병행되도록 한다.나. 분사수 제어밸브와 그 블럭 밸브(Block Valve)는 ASME/TDP-1의 안전보호 인터록을 적용한다.⑤ 버너 제어 (Burner Management System)가. 버너 제어 계통은 분산제어설비에서 원격 자동 및 수동 운전이 가능하며, 또한 유지 보수를 위하여 필요한 현장 조작반을 현장 버너 부근의 편리한 장소에 설치하여 수동 운전이 가능해야 한다. 버너 제어 계통은 NFPA의 요구 조건에 따라 설계되도록 한다.나. 버너 제어 계통은 최소한 다음과 같은 기능을 수행해야 한다.(가) 노 내 퍼지 (Purge)(나) 누설 점검 (* 연료가 Gas일 경우)(다) 예비 점화 (Prelight)(라) 화염 상태 감시(마) 버너 점화 / 소화(바) 연료 정지 및 차단다. 버너 제어 계통은 분산 제어 설비로 구성되며 운영자 작업 스테이션(Operator Work Station)으로 완전한 운전 제어가 되도록 한다. 라. 버너 제어 계통은 디지털 컨트롤 시스템(Digital Control System)의 한 노드로써 별도의 통신 게이트웨이 없이 고속의 데이터통신 선로에 직접 접속되어야 한다.마. 버너 제어 계통은 화로 안전을 확보하기 위하여 이중의 CPU 및 메모리를 채택한 디지털 프로그램이 작성 가능한 제어기(Digital programmable Controller)를 사용하고, 전원 상실 시에도 프로그램의 내용이 상실되지 않도록 EPROM에 탑재되도록 하거나 배터리로 백업(Back-up) 되도록 한다. 또한, 1 out of 2의 여분 시스템(redundant System)으로 한다.바. 화염 검출기 형식은 연료가 오일(Oil)인 경우 적외선형으로 하고, 연료가 가스(Gas)인 경우 자외선형으로 한다.(4) 터빈 제어① 터빈 발전기 제어 계통은 기동 정지 절차를 간소화하도록 설계해야 한다.② 기동 정지 절차는 논리적인 단계로 구분하며 자동 / 수동 운전이 가능해야 한다.③ 드레인(Drain) 및 벤트(Vent)를 포함한 기동 정지 절차는 운전원의 선택으로 자동, 수동 운전이 가능하도록 하며 냉간 기동, 난간 기동, 열간 기동은 플랜트 상황에 따라 자동 / 수동으로 이루어지도록 한다.④ 터빈 제어 계통은 최소한 다음과 같은 계통을 포함한다.가. 조속기 제어나. 터빈 트립다. 터빈 / 발전기 감시라. 터빈 / 발전기 자동 기동 정지마. 현장 계기 및 판넬바. 주 제어실에 설치되는 계기, 판넬 등사. 기타 보조 기기 제어⑤ 조속기 제어가. 터빈 회전수 증감, 부하 제어 및 소내 단독 운전 시에 속도 제어 기능을 수행하기 위해 전자 유압식(Electro-hydraulic Control) 조속 제어장치로 설계한다.나. 조속기의 속도 조정율은 전부하 범위에서 정격 속도의 1~10% 범위에서 설정 가능하도록 하여야 하며, 한국전력거래소(KPX)의 전력시장 운영규칙에 적합해야 한다.⑥ 터빈 속도 제어설정된 속도 상승율로 정격 회전수까지 자동적으로 속도가 상승되도록 하는 기능을 갖도록 한다. 승속 시, 터빈 속도는 진동 및 열응력 상태를 분석하여 단계(Step)적으로 증가되도록 한다.⑦ 터빈 자동 기동 정지터빈 자동 기동은 운전원의 기동 지령을 받아 다음과 같은 기능이 자동 수행되도록 한다.가. 플랜트 자동 기동정지(Automatic Start-up & Shut-down System) 기능을 적용나. 냉간기동, 난간기동, 열간기동에 따른 자동승속제어(Auto Run-up Control) 다. 보조 계통 운전 점검 (Drain Valve, Vent, 증기 밀봉 계통, 진공발생기(Vacuum Ejector) 유압 계통, 윤활유 계통 등)(5) 보조 계통 제어① 논리(Sequence and Interlock) 제어가. 보조 기기 계통은 각 계통별로 개별 자동 운전되거나 발전소 부하 제어 계통과 연계 운전 되도록 한다.(가) 또한 주 제어반에서 원격 자동/수동 운전되거나 현장 수동 조작이 가능해야 한다. 제어 계통은 필요한 운전 조작 횟수를 줄이며 오동작으로 진행되는 것을 방지하도록 설계한다. 발전소의 연속적인 운전을 유지하기 위해 예비(Standby) 기기는 필요 시 자동 기동 상태에 놓일 수 있도록 한다. 운전원이 자동 모드에 두지 않는 한 예비 기기가 자동 기동되지 않도록 논리 제어 계통이 구성되도록 한다.(나) 기기가 운전, 자동 기동 대기 및 정지 모드에 놓이면 주제어반의 지시 램프나 LCD상의 표시로써 그 모드 상태가 분명하게 표시되도록 한다.나. 논리 제어회로는 주 제어기 고장 시에도 연속 운전이 가능하도록 후(Back-up) 제어 기능을 두어야 한다. 논리 제어 계통은 최소한 다음과 같다.(가) 냉각수 계통(나) 연료유 계통(다) 보조 증기 계통(라) 급수 계통(마) 주 증기 계통(바) 터빈 발전기 보조 기기 계통(사) 급수 가열기 추기, 배기 및 배수 계통(아) 기타 계통다. 보조 설비 논리 제어라. 주요 제어 계통과 연관이 적고 독립적으로 운전되는 보조 설비 제어 계통은 가능한 한 프로그램형 논리 제어기로 수행해야 한다. 그 계통은 다음과 같다.(가) 제매기 계통(나) 수처리 계통(다) 전기 집진기(라) 기타② 보조 제어가. 탈기기(Deaerator) 제어탈기기 수위 제어는 수위 제어기에 의해 보충수(Demi. Water) 공급량으로 조절하며, 탈기기 압력 제어는 증기 압력 제어 밸브에 의해 일정 압력이 유지되도록 한다.나. 공기 예열기(Air Preheater) 온도 제어공기 예열기의 공기 인입구측 저온부 온도는 공기 예열기 입구 공급 온도와 출구 가스 온도의 평균값으로, 공기 예열기 전단 입구 공기 덕트에 설치된 공기 예열기의 증기 유량을 조절하며 제어한다.다. 분무 증기(Atomizing Steam) 제어분무 증기 압력 제어는 버너에 적절한 압력의 증기가 공급되도록 압력 제어 밸브에 의해 조절되도록 한다.라. 보조 증기 제어보조 증기는 추기 또는 보조 증기 헤더의 압력 및 온도가 일정하게 조절되도록 한다.(6) 열공급 시설 제어 계통① 종속(Cascade) 차압 제어열 사용자의 말단 차압 신호의 전송에 의하여 펌프 속도를 제어하며 열 사용자의 부하가 급속히 변화 시 신호 전송 속도와 압력 변화의 시간 지연에 대한 영향을 최소화하기 위하여 열공급 지역 내의 말단사용자 차압과 열원 설비 지역 내의 배관망 차압 신호를 감지하여 종속 차압 제어가 되도록 한다.② 공급 온도 제어가. 열교환기의 응축수 수위 제어열교환기 온수통(hot well)의 응축수 일정 수위 유지는 수위 조절 밸브에 의하여 제어되도록 한다.나. 콘덴서로 유입되는 고온수 온도 제어사용자 부하의 사용량이 CHP 열생산량 보다 적을 시 잉여 열 부하량은 응축기(Condenser)로 유입시키게 되며 이는 냉각탑의 냉각 수량의 조절에 의해 열교환기로 회수되는 지역난방 운전모드의 회수온도 기준에 적합토록 제어한다.③ 축열조 압력 제어축열조 내에 외부로부터 공기의 유입에 의한 부식 방지를 위해 항상 500㎩ 정도의 압력이 축열조 상부에 유지되도록 한다.④ 열원 시설의 기본 운영 기준가. 열 수송관 계통의 안전을 위하여 온도 및 압력 제어 기능을 각 지역난방 순환수 펌프 운전 모드에 적용한다.나. 열공급 시설 및 열사용 시설의 자동화(On-line)로 운전의 효율을 높인다.(7) 열전용 보일러 프로세스 제어 계통① 운용 개념가. 열병합 발전 설비가 정상 가동 되기 전 초기 난방수 공급 시나. 지역난방 열부하가 열병합 발전설비의 열생산 용량을 상회할 경우② 연소 공기 제어 계통연소 공기 제어는 노 내의 안전을 도모하고 공기/연료 비율을 안정된 연소가 되도록 유지하면서 보일러 마스터 제어부의 부하 요구 신호에 따른 연료 유량에 대응하여 개별로 공기 유량을 공급해야 한다. 연소 과정에서 항상 공기 유량이 연료 유량보다 많은 상태(Air Rich)를 유지하며, 안정된 연소가 되도록 한다. 또한 적절한 연소 가스 온도를 유지하여 질소 산화물 발생을 억제하며 최소한 다음과 같은 기능을 갖도록 한다.가. 공기 유량 하한 제한나. 공기 유량 / 온도 제어(공기예열기 채택 시)다. 과잉 공기 유량 제어③ 연료 제어 계통연료 제어는 안정된 연소가 되도록 공기/연료 비율을 일정하게 유지하면서 보일러 메인(master) 제어부의 부하 요구 신호에 대응하여 개별로 연료량을 공급하도록 해야 한다.④ 드럼 수위 제어가. 운전 중에 보일러 부하에 맞는 급수량을 공급하고 드럼 수위가 일정한 수위로 유지되도록 제어되어야 한다.나. 저부하(30% MCR)에서는 드럼 수위로 직접 급수 제어 밸브(Feed Water Control Valve)의 개도를 조정하는 1요소 제어를 하고 저부하 이상에서는 드럼 수위에 급수 유량 신호 및 증기 유량 신호를 선행 제어 신호로 하는 3요소(three elements) 제어한다.⑤ 탈기기 제어탈기기의 압력은 공급 증기 압력 제어기에 의해 일정하게 유지되도록 하고 탈기기 저수조 수위는 수위 제어기에 의해 보충수 (연수) 공급량을 제어한다.4.3.3 트립 및 보호인터록트립 및 보호 인터록 계통은 운전원에게 위험을 초래하거나 열병합 발전소 및 지역난방 공급 계통의 주요 기기에 손상을 줄 수 있는 위험한 사고를 미연에 방지하기 위해 신속하고 정확하게 대응하여 동작되도록 설계해야 한다.(1) 일반① 오동작 또는 오검출로 인한 발전소 정지 사고를 방지하고 열병합 발전소의 신뢰도와 이용 율을 향상시키기 위해 ""2 out-of 3"" 트립 논리 개념을 적용한다.② 열병합 발전소 트립 및 보호 인터록 계통은 무정전 교류 전원 220V 계통 전원에 의해 동작되고 소내 모든 교류 전원이 상실되었을 때 전원은 축전지에 의해 전원이 공급되어지도록 한다.③ DH 계통의 트립에 관련된 기기들 즉 감지기(Sensors) 및 엑츄에이터(Actuators)와 같은 트립핑 기기(Tripping Devices)는 “여자시 트립(Energized-to-Trip)” 되는 원리를 기본으로 하고 보일러 보호 시스템(Boiler Protection System)은 비여자시 트립(Deenergized-to-Trip)의 원리를 적용한다.④ 발전소의 트립 계통은 트립 발생 원인과 진행 상황을 판단키 위해 사고 분석기 및 분산제어설비의 사고 분석 기능에 각각 출력을 주도록 한다.⑤ 트립 및 보호 인터록에 관련된 모든 기기들은 제어 기기나 감시 기기와는 별도로 설치되고 물리적, 전기적으로 격리시키며, 회로 구성은 하드와이어(Hardwire)로 한다.⑥ 비상시 설비 수동정지가 가능하도록 비상정지 조작반(Emergency Shut-down System)을 적용하며, 주제어 데스크에서 수동 트립이 가능하도록 설계하며 수동 트립이 보조 계통일 경우에는 해당 보조 계통만 트립되고 나머지 계통은 운전을 계속할 수 있도록 한다.⑦ 수동 트립 계통은 트립원인이 모두 제거되어야 재기동(Reset)할 수 있도록 한다.(2) 보일러 보호① 보일러의 안전과 기기를 보호하기 위하여 보일러 관련 설비의 트립이나 이상 상태 발생시 주 연료를 차단(MFT) 한다.② 최소한 NFPA 85C에서 요구한 다음과 같은 조건이 발생할 경우에 보일러가 트립 되도록 한다.가. 운전원에 의한 수동 트립나. 압입 통풍기 트립다. 노 내 압력 ‘이상 고, 저’라. 전 버너 화염 상실마. 드럼 수위 ‘이상 고, 저’바. 전 버너 정지사. 제어 전원 상실③ 보일러의 수축(Implosion)과 팽창(Explosion)을 방지하기 위하여 각종 댐퍼의 인터록은 NFPA의 요구 조건에 따른다.(3) 터빈 보호① 터빈 계통을 보호하기 위하여 터빈 관련 설비가 이상 상태로 되었을 때, 터빈의 관련 밸브(차단 밸브, 제어 밸브)를 급속히 닫아 터빈 관련 설비가 보호되도록 한다.② 최소한 다음과 같은 조건이 발생할 경우에는 터빈을 트립 시키도록 한다.가. 운전원에 의한 수동 Trip나. 전기적 터빈 과속도 Trip다. 베어링 메탈 온도 ‘고’라. 베어링 오일 압력 ‘저’마. 제어유압 상실 Trip바. 고진동 Trip사. 배기(Exhaust Hood) 압력 ‘고’아. 보일러 트립자. 분산제어설비 Fail (DCS제어 시)차. Differential Expansion ‘고’ (Axial Displacement)③ 터빈측에 기계적인 과속도 감지 장치를 독립적으로 설치하여 터빈 과속도 시 기계적으로 트립 되도록 한다.4.3.4 경보계통경보 계통은 열원 설비의 중요 계통이나 기기의 고장 또는 이상 상태를 운전원에게 주지시키기 위한 설비로 분산제어설비에 의해 Monitor상에 모든 경보 상태를 표시하도록 하고, 열원 설비의 정상적인 운전 유지 및 안전 운전 확보에 직결되는 곳의 이상 상태와 기기의 그룹별 이상 상태를 항시 표시 할 수 있도록 한다.(1) 열원 설비의 중요 계통 또는 기기의 이상 상태 발생시, 운전원이 정확한 조치를 할 수 있도록 분산제어설비의 운영자 작업 스테이션(Operator Work Station)에 표시되어 운전원이 계통 또는 기기의 이상 상태를 인식할 수 있어야 한다.(2) 경보를 발생해야 할 계통 또는 기기의 선정 기준은 다음과 같다.① 보수시 오랜 시간이 요구되는 중요한 기기② 위험한 상태를 야기시키거나 운전원의 안전이 요구되는 기기③ 기기의 트립(Trip)을 야기 시킬 중요한 기기(3) 경보 계통은 무접점식 전자 모듈 방식을 사용해야 한다.(4) 정상 상태 시 경보 접점은 열림(Normal Open)접점 상태이며, 이상 시(경보 발생 시) 닫힘(Fail Closed) 접점 상태가 되도록 한다.(5) 전자 모듈, 경보창 및 단자반은 장래 확장을 위해 20%의 예비 능력을 갖도록 한다.(6) 경보 계통은 경보음 제거(Silence), 확인(Acknowledge), 리셋(Reset) 및 램프테스트(Ramp Test)푸쉬버튼을 둔다.(7) 경보음과 복귀 경보음은 90㏈(A)를 넘지 않도록 하고, 소리의 크기와 주파수를 임의로 조절할 수 있도록 한다.(8) 경보 계통에는 무정전 전원 220V 교류 전원이 공급된다.(9) 경보 계통은 모든 운전 조건하에서 안전하고 신뢰성 있게 동작되도록 설계한다. 이 계통의 동작 시퀸스는 ISA-A.18.1의 R-1-2-9에 따르며, 그 시퀸스는 다음과 같다.표 4.2-2 현장 접점 동작 시퀀스 라인 현장 접점 푸쉬버튼 조작 시퀸스 상태 경보창 경보음 정상 복귀 경보음 1 정상 - 정상 꺼진 상태 없음 없음 2 비정상 - 경보 빠른 점멸 발생 없음 3 정상 또는 비정상 경보음 제거 경보음 중지 빠른 점멸 없음 없음 4A 비정상 확인 확인 점멸 멈춤 없음 없음 4B 정상 확인 -------- 라인 5로 -------- 5 정상 - 복귀 느린 점멸 없음 설정시간발생 6 비정상 - -------- 라인 2로 -------- 7 정상 리셋 정상 꺼진 상태 없음 없음 4.3.5 감시계통병합 발전 계통 및 지역난방 공급 계통의 비상 정지 기간을 최소화하고 이용율을 향상시킴으로써 주요 설비를 안전하고 신뢰성 있게 운전하기 위해서 최소한 다음과 같은 감시 계통을 설치한다.모든 측정치와 분석치가 주제어반의 감시 계기 및 Monitor에 나타나야 하며 감시 계통 이상시 주 제어반에 경보를 발생토록 한다.(1) 화염 감지 계통(Flame Detecting System)버너 관리 계통의 화염 감지 계통(Flame Detecting System)은 아래 기준이 버너 관리 계통의 공급 시에 준용된다.① 화염 감지 계통은 각 개별 버너에 공급되어야 한다.② 센서 형식은 연료가 오일일 경우 적외선 감지 형식(Infrared Detector Type), 연료가 가스(Gas)일 경우 자외선 감지 형식(Ultra Violet)의 것이 바람직하다. 센서는 UL 또는 CE의 승인품이어야 한다.③ 점화기의 감시를 위한 독립된 계통이 공급되어야 한다.④ 각 계통은 연속적인 자기 진단(Self-Checking)을 수행하는 기기를 구비하여야 된다. 화염의 상실 시에는 자동으로 연료를 차단 및 버너를 정지시키고 경보를 발해야 한다.⑤ 단일 기기의 고장 및 전원 차단에 의한 영향은 개별 버너에 한해야 한다.⑥ 화염 감지기는 열에 의한 손상을 보호하도록 적절한 냉각 매체가 공급되어야 한다.(2) 폐쇄 회로 텔레비전 계통① 주 보일러 시설의 감시를 위해 다음과 같은 폐쇄회로 텔레비전(CCTV)를 공급해야 한다.가. 화염 감시 (Flame Detecting) 및 가스 터빈실(Gas Turbine Room)나. 드럼 수위 감시다. 연돌 배출 Gas 감시② 노 내 화염 감시 계통가. 운전원이 노 내 화염을 쉽게 감시할 수 있도록 노내화염 감시용 컬러 모니터를 수직 감시반에 설치한다.나. 카메라는 삽입 자동 복귀형이 사용되며 노 내 먼지나 재 등으로 더럽혀 지지 않도록 압축 공기 퍼지형으로 한다. 또한 화염 상태를 자세히 확인할 수 있는 줌(Zoom) 렌즈 기능을 갖춘 제품을 공급해야 한다. 다. 카메라의 작동, 보호 및 설치를 위한 외함을 구비해야 한다.③ 연돌 가스 및 드럼 수위 감시 계통연돌 가스 및 드럼 수위 감시용 컬러 모니터를 수직 감시반에 각각 설치한다.④ 카메라 렌즈 및 부속품의 열화 방지 및 기능 보호를 위한 공기 필터, 냉각용 공기 공급관, 건조기(Dryer) 등의 필요 사항을 완벽히 구비해야 한다.⑤ 모든 카메라와 모니터는 컬러(Color) 타입 이어야 하며, 모니터는 중앙제어실의 운전원이 감시하기 용이한 곳에 설치해야 한다.⑥ 모든 모니터는 눈부심 방지용 후드(Hood)를 갖추어야 하며 무반사 형식이어야 한다.⑦ 초점 조절, 빔(Beam) 전류 조절등과 같이 때때로 조절이 필요한 제어장치는 카메라를 분리하지 않고 쉽게 조절 가능해야 한다.⑧ 외부에서 초점 조절을 위한 조작 장치를 구비하여야 하며, 각 모니터에 설치되어야 한다.⑨ 비디오 튜브(Video Tube)를 제외한 모든 감시 계통은 완전한 I.C화되어야 한다.⑩ 카메라는 5 lux 이하의 투사 조명에서도 밝고 선명한 화면을 제공해야 한다.⑪ 정격 전압의 ±5% 전압 변동에서도 현저한 영상의 저하 또는 변화가 없어야 하며, 470 line 이상의 수평 해상도를 유지해야 한다.⑫ 특수한 외함 구조나 어떠한 조정이 없이도 기본 카메라가 20 ℃~60 ℃에서 정상동작 해야 한다.⑬ 60℃의 주위 온도 조건하에서 영상의 저하나 변화를 초래하지 않고 동작할 수 있도록 전체적인 카메라 설계가 이루어져야 한다. 주위 상대 습도가 100%까지 상승하더라도 카메라 성능에 영향이 없어야 한다. ⑭ 수급인은 만족할 만한 감시 계통을 제공하기 위해서 현장 조사를 상세히 실시해야 한다. 즉, 카메라의 정확한 위치 선정 및 보호 방법 등이 강구되어야 한다.(3) 진동 감시 계통 (Vibration Monitoring System)① 회전체의 진동을 감시하기 위해 최소한 다음의 대상을 측정하여 분산 제어 설비에서 감시해야 한다.가. 압입 통풍기 (FDF)나. 급수 펌프 (BFP)다. 터빈 / 발전기라. 지역난방 순환수 펌프마. 기타 필요한 설비② 측정 및 분석된 값은 기록, 경보 및 트립용으로 이용하며, 설정치는 계통 설계 요건에 따른다.(4) 제매기 제어 계통 (Soot Blowing Control System)① 제매기 계통 제어는 보일러 기능의 중요한 부분으로서 상세 기술규격은 기계 부분의 상세 설계 내용을 참조한다.가. 제매기 계통은 플랜트 제어장치와는 별도로 독립된 장치로 제공되며, 보일러 공급자가 관련 제어판넬을 현장과 중앙제어실에 공급해야 한다. 나. 조작용 누름 스위치, 표시등 등이 중앙제어실의 제매기 판넬의 삽입 판넬(insert panel)에 설치되며, 수동 및 자동 운전이 되어야 한다.② 제매기 시스템의 상태와 경보신호는 분산제어설비계통에 연결되어야 한다.(5) 종합 출력 지시계생산 열량, 공급 열량, 생산 전력, 에너지, 외기 온도, 날짜 및 시간, 총 출력 값을 지시하기 위한 종합 출력 지시계가 중앙제어실 대형 다중화면 측면에 1set 설치되도록 한다.(6) 환경 감시① Oil 보일러의 경우는 배출 가스 감시용으로 다음의 분석기가 연돌에 설치된다.가. SOx 나. NOx 다. Dust 라. Smoke 마. CO 바. 유량계(Flow)사. 온도(Temp)아. 산소(O2) ② LNG 보일러의 경우는 대기 환경 보존법의 배출 허용 기준에 따라 가스류, 전기 또는 경질유(경유, 등유, 휘발유, 납사)만을 사용하여 간접 가열하는 연소 시설은 당해 시설에 한하여 배출 시설에서 제외된다.가. NOx 나. 유량계(Flow)다. 온도(Temp)라. 산소(O2) 마. 일산화탄소(CO)4.3.6 분석계통수질 분석 계통은 증기 및 급수의 오염으로부터 각종 기기를 보호하고, 주요 배관의 부식 등을 방지하기 위하여 계통의 중요한 지점에서 증기 및 급수를 채취하여 지정된 성분을 분석, 지시, 기록 및 경보할 수 있도록 설계한다.(1) 기본요건① 수질 분석 계통은 발전소 공정 계통으로부터 시료를 연속 채취하여 자동 분석되도록 해야 한다. 또한 이 계통은 모든 시료와 분석치를 시료 감시반에 집중화 시켜 감시가 용이해야 하며, 시료분석원이 직접 실험실 분석을 위한 수동 채취(Grab Sample)도 용이하도록 설계한다.② 이 계통의 설비들은 각 분석기가 요구하는 최적의 압력, 온도, 유량 조건을 만족시킬 수 있도록 설계되어야 한다.③ 일차 시료 냉각기(Cooler)와 냉각기(Chiller)의 냉각수는 기기 냉각수로부터 공급받는다.④ 시료 중 오염된 시료는 드레인 헤더를 통하여 외부로 배출하고, 오염되지 않은 시료 수는 회수되도록 설계한다.⑤ 시료수 처리, 분석 및 감시 / 제어를 위한 현장 시료 감시반이 구비되어야 한다.⑥ 시료 분석용 분석기는 최소한 전기 전도도, pH, 용존산소, 실리카를 둔다. ⑦ 각 분석기에서 분석된 값은 시료 감시반의 기록계 및 분산 제어 설비에 입력되도록 한다. 또한 분석된 값이 설정치를 초과할 경우에는 현장 시료 감시반에 경보를 발하고, 주제어실에 그룹 경보를 발해야 한다.⑧ 기타 설비로는 시료 회수 펌프, 냉각수(Chilled Water) 순환 펌프, 이차 냉각기, 냉각기(Chiller), 시료 회수 서어지 탱크 등을 설치한다.⑨ 발전소 시료 채취점은 최소한 다음과 같다.가. 보일러 드럼 (Drum)나. 탈기기 출구다. 급수 펌프 출구라. 절탄기 입구 (Economizer Inlet)마. 과열기 출구바. 응축수 계통 (Condenser)(2) 가스분석 계통① 가스 분석 계통은 연소 가스에 포함된 SOx, NOx, 분진 농도, 산소 및 가연성 가스를 분석 및 감시하는 기능을 가진다. 또한 배출 가스 분석치는 환경 관리 지도 관청에 전송할 수 있는 설비를 갖추어야 한다. 기기 및 전송규격은 환경관리 지도 관청에서 요구하는 규격에 부합되어야 한다.② 산소 분석 장치는 감지부(Probe)가 공정에 직접 설치되는 지르코니아(zirconia) 형식을 사용한다.③ 기타 분석 장치는 촉매식 감지기를 사용한 가능한 한 직접 삽입형을 사용한다.④ 분석기는 발전소 운전 중 교정, 점검이 가능토록 하고 교정(Zero/Span)에 필요한 장치가 부착되도록 한다.⑤ 각 분석 장치는 감지기, 제어장치, 기록계, 경보기 등의 기능을 가지며 필요시 측정 및 분석 데이터가 분산 제어 설비의 입력용으로 사용 가능해야 한다.⑥ 분석 기기는 고신뢰도 운전이 입증된 제품이어야 하며 분석기의 초기 동작시의 데이터는 사용치 않는다.⑦ 연돌 부근에 설치하는 기기는 NEMA 4의 환경기준 조건에 따른다.4.3.7 현장감시 계통(1) (일반)지역난방설비에 관련된 현장계측제어 설비에 대한 일반적인 기준과 최소한의 요구조건이며, 현장 요건에 따라 변경할 수 있다(2) 현장 계측기 및 제어기기는 현장 조건에 적합해야 한다. 모든 현장 기기는 NEMA4 이상의 외함 기준을 가지고 있어야 한다.(3) 방폭기기는 IEC79와 같은 국제적으로 인정된 기준에 따라 설계 제작되어야 한다.(4) 모든 공기식 계기에는 필터 및 게이지를 포함한 개별적인 감압 밸브를 취부해야 한다." +KDS,341000,조경설계 일반사항 ,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 건설기술진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따른 건설공사 또는 이에 준하는 공사의 조경설계를 수행하기 위하여 형태.규격.품질.성능 등의 설계요소에 대하여 표준적이고도 기본적인 최소한의 기준을 제시함으로써 조경설계의 일관성.객관성.합리성 및 효율성을 도모하고, 개발과 보존의 조화를 이룰 수 있는 건설환경 조성 및 환경친화적이고 지속가능한 건설을 바탕으로 기후변화에 대응하기 위한 저탄소 녹색기술을 구현하기 위한 설계에 목적을 둔다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 독립적으로 수행되는 조경공사와 다른 공사와 복합적으로 수행되는 조경공사 및 조경 관련 조사분석에 모두 적용한다.(2) 이 기준에 서술되지 아니한 사항은 이 기준에서 서술한 기술적 기준의 범위 안에서 다른 설계기준을 적용할 수 있다. 특히 건설신기술 및 환경신기술을 적용할 경우, 설계도면 등을 공사시방서에 포함하여 경제성.품질 및 내구성을 등을 발주자가 확인.판단한 경우와 특별한 조사연구.시험에 의하여 설정된 기준 또는 명확한 이론적 근거에 의한 기준 등을 적용할 때에는 예외로 할 수 있다.(3) 이 기준은 지역별.시기별 특성 및 자재수급현황 등을 고려하여 구조.성능.안전 및 품질 등 결과물의 품질에 현저한 영향을 미치지 않는 범위 안에서 최소한의 기준 이상으로 조정하여 적용할 수 있다.(4) 이 기준에서 정하지 않은 토목, 건축, 전기 등 관련 건설공사의 설계기준은 국토교통부에서 제정하고 관련 학.협회에서 관리하는 기준을 적용한다.(5) 제반 건설 과정은 ISO14000 시리즈에서 규정한 친환경 규격을 만족해야 하며, 환경친화적 건설의 실현을 위해 ISO14001 규격의 요구사항을 포함하는 종합적인 환경관리 시스템을 구축해야 한다.(6) 조경건설의 전 과정에 걸쳐 기후변화에 대응하고 지속가능한 발전과 저탄소 녹색성장을 실현하기 위한 기술과 이론, 재료, 공법을 도입한다.1.3 용어정의(1) 용어는 각 해당 장에서 정의한다.(2) 각 장에서 정의한 용어의 선별기준은 다음과 같다.① 다른 건설공사에서 일반적으로 사용되지 않는 용어② 일반적인 용도와 다른 의미로 사용되는 용어③ 설계의 기준을 명확히 설정하는 데 필요하다고 인정되는 용어1.4 참고기준1.4.1 관련법규조경설계와 관련하여 필요한 경우, 관련 법규에서 정한 기준은 이 기준의 상위기준으로 적용한다.(1) 법률① 건설기술진흥법제44조 (설계 및 시공기준)제50조 (건설기술용역 및 시공평가 등)② 건설기술진흥법 시행령제1조 (목적) ③ 건설산업기본법제2조 (정의)④ 건설산업기본법 시행령제17조 (산림조합 등에 대한 건설업등록증 등의 교부)제21조 (부대공사의 범위등)제25조 (공사도급계약의 내용)제26조의3 (건설산업정보종합관리체계의 구축.운영)제30조의2 (건설공사의 직접시공) 제31조 (일괄하도급의 범위)⑤ 건축법제1조 (목적)제2조 (정의)제3조 (적용제외) 제10조 (건축 관련 입지와 규모의 사전결정)제19조 (용도변경)제23조 (건축물의 설계)제24조 (건축시공)제25조 (건축물의 공사감리)제49조 (건축물의 피난 및 용도제한 등)제51조 (방화지구 안의 건축물)제52조 (건축물의 마감재료)제54조 (건축물의 대지가 지역.지구 또는 구역에 걸치는 경우의 조치)제57조 (대지의 분할제한)제58조 (대지안의 공지)제61조 (일조 등의 확보를 위한 건축물의 높이제한) 제67조 (관계전문기술자)제68조 (기술적 기준)제83조 (옹벽 등의 공작물에의 준용)⑥ 건축법 시행령제1조 (목적)제2조 (정의)제3조 (대지의 범위) 제3조의2 (대수선의 범위)제3조의3 (지형적 조건 등에 따른 도로의 구조 및 너비)제6조 (적용의 완화)제6조의2 (기존의 건축물 등에 대한 특례) 제11조 (건축신고)제14조 (용도변경)제22조 (공용건축물에 대한 특례)제27조 (대지의 조경)제37조 (지하층과 피난층 사이 개방공간 설치)제40조 (옥상광장 등의 설치)제41조 (대지안의 피난 및 소화에 필요한 통로 설치)제44조 (피난규정의 적용례)제48조 (계단.복도 및 출입구의 설치)제55조 (창문 등의 차면시설)제80조의2 (대지 안의 공지)제82조 (건축물의 높이제한)제86조 (일조 등의 확보를 위한 건축물의 높이제한)제118조 (옹벽 및 공작물에의 준용)⑦ 건축법 시행규칙제1조 (목적) 제25조 (대지의 조성) 제26조의2 (대지안의 조경)⑧ 관광진흥법 시행령제1조 (목적)제2조 (관광사업의 종류) 제58조 (관광특구의 지정요건)제59조 (관광특구진흥계획의 수립.시행)⑨ 관광진흥법 시행규칙제23조 (사업계획의 승인신청)제58조 (관광지등의 지정신청 등) 제60조 (관광시설계획 등의 작성)제72조 (평가요원의 자격)⑩ 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률제4조 (국제입찰에 의할 정부조달계약의 범위) 제20조 (회계연도 개시전의 계약체결) 제27조 (부정당업자의 입찰참가자격 제한)⑪ 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령제1조 (목적)제2조 (정의)⑫ 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행규칙제1조 (목적)제2조 (정의)⑬ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률제2조 (정의) 제4조 (국가계획, 광역도시계획 및 도시.군 계획의 관계 등) 제6조 (국토의 용도 구분)제8조 (다른 법률에 따른 토지 이용에 관한 구역 등의 지정제한 등)제22조의2 (시.군.도시.군 기본계획의 승인)제37조 (용도지구의 지정)제38조의2 (도시자연공원구역의 지정)제42조 (다른 법률에 따라 지정된 지역의 용도지역 지정 등의 의제)제51조 (지구단위계획구역의 지정 등)제56조 (개발행위의 허가) 제57조 (개발행위허가의 절차)제80조의2 (도시자연공원구역에서의 행위 제한 등)제81조 (시가화조정구역에서의 행위 제한 등)⑭ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 시행령제1조 (목적)제2조 (기반시설) 제3조 (광역시설)제5조 (다른 법률에 의한 토지이용에 관한 구역등의 지정제한 등) 제6조 (다른 법률에 의한 용도지역 등의 변경제한)제13조 (광역도시계획의 승인)제14조 (도시.군기본계획을 수립하지 아니할 수 있는 지역)제20조 (제안서의 처리절차)제21조 (도시.군관리계획의 입안을 위한 기초조사 등)제22조 (주민 및 지방의회의 의견청취)제25조 (도시.군관리계획의 결정)제31조 (용도지구의 지정)제35조 (도시.군계획시설의 설치.관리)제41조 (도시.군계획시설부지의 매수청구)제43조 (도시지역 내 지구단위계획구역의 지정대상지역)제44조 (도시지역 외 지역에서의 지구단위계획구역의 지정대상지역) 제45조 (지구단위계획의 내용)제46조 (도시지역 내 지구단위계획구역에서의 건폐율 등의 완화적용)제47조 (도시지역 외 지구단위계획구역에서의 건폐율 등의 완화적용)제48조 (지구단위계획의 수립기준) 삭제제51조 (개발행위허가의 대상) 제53조 (허가를 받지 아니하여도 되는 경미한 행위) 제54조 (개발행위허가의 절차 등) 제55조 (개발행위허가의 규모) 제57조 (개발행위에 대한 도시계획위원회의 심의 등) 제59조 (개발행위허가의 이행담보 등)제61조 (도시.군계획시설부지에서의 개발행위)제63조 (개발밀도관리구역의 지정기준 및 관리방법)제76조 (보존지구안에서의 건축제한)제77조 (시설보호지구안에서의 건축제한)제83조 (용도지역.용도지구 및 용도구역안에서의 건축제한의 예외 등)제84조 (용도지역안에서의 건폐율) 제85조 (용도지역 안에서의 용적률)제89조 (시가화조정구역안에서의 행위허가의 기준 등)제93조 (기존의 건축물에 대한 특례)제94조 (2 이상의 용도지역.용도지구.용도구역에 걸치는 토지에 대한 적용기준) 제96조 (시행자의 지정)제97조 (실시계획의 인가)제110조 (지방도시계획위원회의 업무)제112조 (시.군.구도시계획위원회의 구성 및 운영) 제113조의2 (지방도시계획위원회 위원의 제척사유 등)제117조 (토지거래계약의 허가절차) 제118조 (토지거래계약의 허가를 요하지 아니하는 토지의 면적 등)제119조 (허가기준)제120조 (공공기관 등의 범위 등)제121조 (토지거래계약허가제에 관한 규정을 적용하지 아니하는 경우) 제124조 (토지이용의무 등) ⑮ 군사기지 및 군사시설 보호법제2조 (정의)제10조 (비행안전구역에서의 금지 또는 제한). 기업활동 규제완화에 관한 특별조치법제16조 (공장증설에 관한 특례)제26조 (공장용지 안 등의 조경의무의 완화). 녹색건축물조성 지원법제16조 (녹색건축의 인증). 도로법제6조 (권한의 위임.위탁)제22조 (도로정비 기본계획의 수립) 제25조(다른 법률에 따른 인.허가 등의 의제). 도로법 시행령제2조 (도로의 부속물)제8조 (도시.군계획사업에 의한 도로)제19조 (도로구역의 결정)제24조 (경미한 유지) 제28조 (점용의 허가신청) 제29조 (도로공사계획의 공고) 제30조 (점용에 관한 사업계획서 등)제31조 (주요지하매설물)제43조 (점용료의 부과.징수)제46조 (접도구역의 지정 등) 제56조 (자동차 전용도로의 지정 공고 등). 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률제1조 (목적)제2조 (정의)제3조 (시범사업)제4조 (정책수립을 위한 조사)제5조 (공원녹지기본계획의 수립권자 등)제6조 (공원녹지기본계획의 내용 등)제7조 (공원녹지기본계획의 수립을 위한 기초조사)제8조 (공청회 및 지방의회의 의견청취 등)제9조 (공원녹지기본계획의 수립 등)제10조 (공원녹지기본계획의 효력 및 정비)제11조 (도시녹화계획)제12조 (녹지활용계약)제13조 (녹화계약)제14조 (도시공원 또는 녹지의 확보)제15조 (도시공원의 세분 및 규모)제16조의2 (공원조성계획의 결정)제17조 (도시공원 결정의 실효)제18조 (공원조성계획의 정비)제19조 (도시공원의 설치 및 관리)제20조 (도시공원 및 공원시설 관리의 위탁)제21조 (민간공원추진자의 도시공원 및 공원시설의 설치.관리)제22조 (도시공원 및 공원시설의 안전조치)제23조 (겸용 공작물의 관리)제24조 (도시공원의 점용허가)제25조 (원상회복)제26조 (도시자연공원구역의 지정 및 변경의 기준)제27조 (도시자연공원구역에서의 행위제한)제28조 (취락지구에 대한 특례)제29조 (토지매수의 청구)제30조 (매수 청구의 절차 등)제31조 (비용의 부담)제32조 (협의에 의한 토지의 매수)제33조 (도시자연공원구역의 출입 제한 등)제34조 (공공시설의 귀속)제35조 (녹지의 세분)제36조 (녹지의 설치 및 관리)제37조 (특정 원인에 의한 녹지의 설치)제38조 (녹지의 점용허가 등)제39조 (비용부담)제45조 (법령 등의 위반자에 대한 처분)제48조 (문화재 등에 대한 특례)제49조 (도시공원 등에서의 금지행위)제50조 (도시공원위원회)제51조 (도시공원대장). 장사 등에 관한 법률 시행령. 문화예술진흥법제7조 (전문예술법인.단체의 지정.육성)제8조 (문화지구의 지정.관리 등) . 산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률제1조 (목적)제2조 (정의) 제19조의2 (도시림 등에 관한 기본계획의 수립.시행 등)제20조 (도시림 등의 조성.관리)제30조 (산림기술자)제36조 (입목벌채등의 허가와 신고 등) 제42조 (산림생물다양성의 보전)제58조 (녹색자금) 제73조 (벌칙)제75조 (몰수와 추징). 산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률 시행령제2조 (정의)제18조 (도시림 등의 조성.관리사항)제18조의2 (도시림 등 기본계획의 수립 및 변경)제19조 (도시림등 조성.관리계획)제30조 (산림기술자의 종류 등)제40조 (입목벌채 등의 허가사항 변경) 제41조 (입목벌채 등의 제한지역) 제42조 (허가 또는 신고에 따른 입목벌채 등) 제43조 (임의로 하는 입목벌채 등) 제48조 (산림생물다양성 기본계획의 수립). 산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률 시행규칙제23조 (도시림의 기능별 관리)제24조 (가로수 조성.관리). 산업입지 및 개발에 관한 법률 시행령제1조 (목적)제2조 (농어촌지역 등)제2조의3 (산업입지정책심의회의 구성) 제3조 (농공단지개발세부지침등) 제10조 (농공단지의 지정승인 등) 제14조 (행위허가의 대상 등) 제15조 (산업단지지정의 해제)제21조 (국가산업단지개발실시계획) 제24조의4 (공공시설의 범위) 제25조 (용도폐지의 협의 등) 제37조 (준공인가전 토지 등의 사용)제42조의3 (개발토지.시설 등의 공급방법 및 처분절차 등) . 소음.진동 관리법제15조 (개선명령) 제16조 (조업정지명령 등) 제17조 (허가의 취소 등)제18조 (위법시설에 대한 폐쇄조치 등)제19조 (환경기술인) 제20조 (명령의 이행보고 및 확인) 제21조 (생활소음.진동의 규제) 제22조 (특정공사의 사전신고 등 )제22조의2 (공사장 소음측정기기의 설치 권고) 제24조 (이동소음의 규제) 제25조 (폭약의 사용으로 인한 소음.진동의 방지) 제27조 (교통소음.진동 관리지역의 지정)제28조 (자동차 운행의 규제)제29조 (방음.방진시설의 설치 등)제36조 (운행차의 수시점검)제38조 (운행차의 개선명령) 제40조 (방음시설의 성능 및 설치 기준 등) 제41조 (확인검사대행자의 등록) 제46조 (환경기술인 등의 교육) 제47조 (보고와 검사 등) . 아동복지법 시행규칙제1조 (목적)제23조 (아동복지시설의 설치신고 등)제27조 (아동전용시설의 설치기준 등). 어촌.어항법. 엔지니어링기술진흥법. 엔지니어링기술진흥법 시행령제2조 (기타 엔지니어링활동)제2조의2 (엔지니어링기술) 제2조의3 (기본계획의 수립 및 시행). 자연환경보전법 시행령제3조 (주요시책의 협의)제16조 (개발사업 등의 제한) 제25조 (별도관리지역). 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률 시행규칙제1조 (목적)제2조 (재활용제품)제3조 (재활용시설). 자전거이용 활성화에 관한 법률제2조 (정의) 제4조 (국가 및 지방자치단체의 책무)제5조 (자전거이용 활성화계획의 수립)제8조 (도시.군계획 등의 반영)제11조 (자전거주차장의 설치.운영)제14조 (다른 법률과의 관계). 자전거이용 활성화에 관한 법률 시행령제3조 (활성화계획 수립). 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률제1조 (목적)제2조 (정의)제7조 (대상시설)제12조 (설치계획의 수립.시행 및 보고)제12조의2 (편의증진심의회의 설치 등)제13조 (설치의 지원)제16조 (시설이용상의 편의제공)제16조의2 (장애인에 대한 편의제공)제17조 (장애인전용주차구역 등) . 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙제1조 (목적) 제2조 (편의시설의 세부기준)제4조 (실태조사의 실시시기 등)제6조 (비치용품의 종류 등). 제주특별자치도 설치 및 국제자유도시 조성을 위한 특별법. 주택건설촉진법 시행규칙. 철도안전법 시행령제47조 (철도보호지구안에서의 나무의 식재). 체육시설의 설치.이용에 관한 법률제10조 (체육시설업의 구분.종류)제14조 (대중골프장의 병설)제28조 (다른 법률과의 관계)제30조 (시정명령)제32조 (등록취소 등). 체육시설의 설치.이용에 관한 법률 시행령제1조 (목적)제12조 (사업계획 승인의 제한)제20조 (등록신청). 체육시설의 설치.이용에 관한 법률 시행규칙제8조 (체육시설업의 시설 기준)제9조 (사업계획 승인신청서 등) . 토양환경보전법 시행령제10조 (오염토양의 정화기준 및 정화방법). 폐기물관리법제1조 (목적) 제2조 (정의) . 폐기물 처리시설 설치촉진 및 주변지역 지원 등에 관한 법률제12조 (다른 법령에 따른 인가.허가 등의 의제 등). 폐기물 처리시설 설치촉진 및 주변지역 지원 등에 관한 법률 시행령. 하천법시행령제9조 (유역조사의 유형 등)제38조 (하천점용허가의 고시). 하천법 시행규칙제27조 (하천수의 사용허가 신청 등). 환경정책기본법제3조 (정의)제19조 (환경보전시설의 설치.관리)(2) 규정.규칙 및 기준① 가로수조성 및 관리규정제1조 (목적)제3조 (가로수관리청)제4조 (식재위치)제7조 (식재 제한지역)제8조 (바꿔심기와 메워심기)제16조 (주민참여 등)② 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙제18조 (허용지내력) ③ 농어촌도로의 구조.시설기준에 관한 규칙④ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙제2조 (정의)제10조 (차로) 제16조 (보도) 제22조 (평면곡선부의 확폭)⑤ 도로표지규칙제1조 (목적) 제13조 (도로표지의 기능저해금지등) ⑥ 도시.군계획시설의 결정.구조 및 설치기준에 관한 규칙제2조 (도시.군계획시설결정의 범위)제4조 (입체적 도시.군계획시설결정) 제15조 (횡단보도) 제19조 (보행자전용도로의 구조 및 설치기준)제58조 (유원지의 구조 및 설치기준) 제62조 (유통업무설비) 제64조 (유통업무설비의 구조 및 설치기준) 제96조 (문화시설)제107조 (사회복지시설) 제159조 (수질오염방지시설) ⑦ 도시설계의 작성기준에 관한 규정⑧ 목재의 방부.방충처리 기준⑨ 수치지도 작성 작업 규칙제1조 (목적)제2조 (정의)제3조 (적용범위) 제4조 (좌표계 및 좌표의 기준)제9조 (지형공간정보의 표현)⑩ 아파트지구 개발 기본계획 수립에 관한 규정⑪ 자전거이용 시설의 구조.시설 기준에 관한 규칙⑫ 주택건설기준 등에 관한 규정제1조 (목적)제2조 (정의)제3조 (적용범위)제4조 (기타 부대시설)제5조 (기타 복리시설)제7조 (적용의 특례) 제8조 (다른 법령과의 관계) 제9조 (소음 등으로부터의 보호)제12조 (주택과의 복합건축)제14조 (세대간의 경계벽 등)제16조 (계단 등)제18조 (난간) 제23조 (장애인전용주택의 시설기준) 제29조 (조경시설 등)제46조 (어린이놀이터)제47조 (상업지역등에서의 어린이놀이터 설치기준의 완화)제53조 (주민운동시설) 제55조 (경로당 등)제56조 (대지의 안전)⑬ 주택건설기준 등에 관한 규칙제1조 (목적) 제2조 (적용의 특례)제7조 (수해방지) 제13조 (공업화주택의 성능 및 생산기준)⑭ 주택의 설계도서 작성기준⑮ 하천에서 나무심기 및 관리에 관한 기준국토해양부 하천환경팀-1056(’07.5.29)(3) 조례① 서울특별시 가로수 조성 및 관리 조례 시행규칙② 서울특별시 건축조례③ 서울특별시 도시계획 조례제8조의2(미관지구의 세분) 제27조 (제1종 일반주거지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제28조 (제2종 일반주거지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제29조 (제3종 일반주거지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제30조 (준주거지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제35조 (준공업지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제36조 (보전녹지지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제37조 (생산녹지지역 안에서의 건축할 수 있는 건축물)제38조 (자연녹지지역 안에서 건축할 수 있는 건축물)제39조 (자연경관지구안에서의 건축제한)제44조 (용도제한)제48조 (공용시설보호지구안에서의 건축물)제55조 (용도지역안에서의 용적률)④ 서울특별시 아파트지구 개발 기본계획 수립에 관한 조례제11조 (공원의 설치기준)⑤ 서울특별시 건축조례제7조 (기능 및 절차 등)제24조 (대지안의 조경)제25조 (식재 등 조경기준)제26조 (공개공지 등의 확보)제35조 (일조 등의 확보를 위한 건축물의 높이제한)⑥ 서울특별시 도시 및 주거환경 정비조례제38조 (정비기반시설 설치비용의 지원 등)⑦ 서울특별시 주택조례제8조 (주거환경 조성)1.4.2 관련 기준(1) 이 기준에서 따로 정하지 않은 사항에 대해서는 다음의 관련 기준 및 그 외 학.협회 설계기준 등을 참고할 수 있다.(2) 관련 설계기준① KDS 14 20 00, KDS 14 00 00 콘크리트구조설계기준 ② KDS 11 00 00 지반설계기준③ KDS 44 00 00 도로설계기준④ KDS 27 00 00 터널설계기준⑤ KDS 51 00 00 하천설계기준⑥ KDS 14 30 00, KDS 14 31 00 강구조설계기준⑦ 급배수설계기준⑧ 상.중수도시설설계기준⑨ 내진설계기준⑩ 하수도시설설계기준⑪ 항만시설물설계기준⑫ 어항구조물설계기준(3) 지침, 편람 등 관련 기준서① 환경친화적 건설공사 수행을 위한 시행지침서② 비탈면녹화 설계 시공 지침③ 생태하천조성계획 지침서④ 건설폐재배출사업자의 재활용지침⑤ 친환경하천설계실무, 친수형 단지설계 가이드라인, 환경친화적 단지계획기법, 환경친화적 주거단지 모델 개발에 관한 연구(한국토지주택공사)⑥ 조경설계지침(한국수자원공사)1.5 해석과 설계원칙(1) 설계자는 별도의 기준이 제시되지 않았더라도 환경적으로 건전하고 지속가능한 친환경적 설계를 목표로 하며, 저탄소 녹색사회를 구현하기 위해 다음의 설계기본원칙을 준수해야 한다.(2) 수목과 지피식물 등의 기존 식생과 기존 지형.문화경관.역사경관 등을 최대한 보전한다.(3) 주요 생물 서식처.철새 도래지.수계.야생동물 이동로 등의 기존 생태계를 최대한 보전한다.(4) 배치.재료.공법 등 제반 설계요소를 적용할 때, 설계지역의 ‘기후변화와 에너지절약’을 근거로 한다.(5) 모든 옥외공간 계획과 설계에서 ‘노약자 및 장애인을 고려하는 설계’가 되도록 한다.(6) 모든 옥외공간 계획과 설계에서 유지관리의 노력과 비용을 최소화할 수 있도록 설계하며, 기성제품 사용 시 제품시험서 또는 품질보증서 등 제품의 유지관리를 위한 자료를 첨부하도록 한다.(7) 전 과정에 걸쳐 생태계를 보전할 수 있도록 하며, 훼손된 생태계에 대해서는 복원하거나 대체생태계를 조성한다. 대체생태계는 원생태계와 동등하거나 그 이상의 기능과 면적을 갖도록 한다.(8) 모든 기술과 공법 및 재료는 탄소배출을 최소화하고 기후변화에 적응하고 저감할 수 있도록 한다.(9) 어린이 활동공간의 계획과 설계는 환경보건법 제23조(어린이활동공간의 위해성 관리)에 적합하도록 한다.1.6 설계고려사항(1) 대상 지역의 생태계와 문화경관 등을 최대한 보존할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 대상 지역의 주변 환경과 기후현황을 사전 조사하여 계획에 반영하여야 한다.(3) 각 분야와 인터페이스를 통하여 구조물 및 지장물의 위치를 확인하여 계획한다.(4) 기존식생의 활용방안을 계획하여야 한다.(5) 장애인의 이용에 불편이 없도록 계획하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 적용범위(1) 조경공간을 조성하기 위한 조사.분석.평가에 적용한다.(2) 조사.분석.평가의 기준이 상위 법제에 정한 바와 다른 경우에는 상위 법제의 기준을 우선 적용한다.2.1.2 용어정의조사분석평가란 역사적.지리적.문화적 조건에 의한 조경계획.설계 및 시공과 관련하여 사업 타당성의 판단 또는 사업실행, 결과의 평가 등을 위하여 대상 지역의 제반 여건과 상황을 정확히 이해하고자 시행하는 조사분석 및 평가로서 사전의 인문.사회조사분석, 생태.자연환경조사분석, 토양조사분석, 경관조사분석 등을 포함하며 사후유지관리평가에 준용할 수 있다.2.2 조사2.2.1 인문·사회환경조사분석(1) 적용범위① 조경공간을 조성하기 위한 조사분석에 적용한다.② 대상지의 지역성 분석, 인구조사 및 추정, 토지이용현황, 문화역사, 인간행태 등의 조사 분석을 포함한다.(2) 조사내용① 지역성 분석지리적 위치와 주변 지역, 지역 관련성, 도시세력권, 주변 교통체계, 행정관할, 진입로 등을 조사 분석한다.② 이용객 조사 및 추정가. 계획대상지의 인구 또는 이용객을 조사하는 경우 계획대상지뿐만 아니라 계획대상지와 지리적으로 관련되어 있거나 이용권으로 연계된 지역도 대상으로 한다.나. 세 가지 이상의 이용객 추정 모델을 적용하여 구한 값을 평균하여 적용한다.③ 토지이용 및 교통가. 현재의 토지이용 및 소유권, 토지이용 관련 법규, 기타 토지이용에 영향을 끼칠 수 있는 요소를 반드시 확인한다.나. 교통량 및 접근로 등의 교통체계를 조사.분석하고 현재의 교통체계뿐만 아니라 장래의 확장계획도 아울러 조사한다.④ 시설물 및 문화역사가. 건축물 등 각종 구조물의 구조, 용도와 정주패턴 등을 파악한다.나. 전력, 가스, 상하수도 등 기반시설 현황 및 계획을 조사한다.다. 유.무형의 역사.문화 유물을 조사하여 보존, 복원, 이전 등의 계획을 수립한다.⑤ 인간행태분석가. 주 이용층을 대상으로 행태분석을 한다.나. 설문조사 및 전문가 접촉을 통해 이용자의 요구를 파악하여 반영한다.(3) 조사방법① 물리적 흔적의 관찰인간의 주변 환경 혹은 행위의 결과로 남은 흔적들을 부호 및 시각적 자료를 활용하여 체계적으로 조사한다.② 행태 도면화기법일정 장소에서 일어나는 행태를 기술, 조사표 이용, 지도, 사진, 비디오 촬영 등을 이용하여 미리 준비한 평면도에 기록한다.③ 면접조사일정 장소 이용자들을 대상으로 특정 상황에 대한 태도와 반응을 조사하고 감정의 강도를 기록한다.④ 설문조사설문지 작성 전에 반드시 사전조사를 한다. 설문항목 간에는 내용과 개념이 확실하게 구분되어야 하며, 설문내용에 대한 타당성과 신뢰성을 반드시 검증한다.⑤ 문헌조사통계자료 등을 활용하고자 할 경우 자료가 쓰인 배경이나 상황을 염두에 두고 조사한다.2.2.2 자연환경조사분석(1) 일반사항2.2.2에서 다루는 자연환경조사분석은 일반적인 조경사업에 필요한 자연환경조사분석과 관련 법규에서 규정한 생태환경조사(생태계 정밀조사, 생태계 모니터링 등)로 구분한다.(2) 자연환경조사① 대상지의 기후, 토양, 지형, 경관, 동.식물상, 수환경, 기타 물리적 환경을 대상으로 한다. 특히, 기후는 미기상을 주된 조사대상으로 한다.② 기후 및 미기상의 특성 및 변화, 동식물의 분포 및 보존가치가 있는 생물상 파악, 수환경의 변화 특성, 기초적인 경관 특성 등을 파악한다.③ 조사결과 특별히 정밀조사의 필요성이 있다고 판단되는 경우 생태계 정밀조사를 한다.(3) 생태환경조사① 생태환경조사는 주요 분야별 전문가가 참여하여야 하며, 충분한 조사 기간을 확보하도록 한다.② 생태환경조사는 기초조사와 생태계 정밀조사로 구분하고, 기초 조사항목으로 지질, 토양, 지형, 경관, 수문, 식생, 야생동물, 수질, 대기질 등을 포함한다.③ 식생 및 식물상 조사가. 방형구는 대상지를 대표할 수 있는 군락에 설치한다.나. 방형구의 크기는 교목 우점은 10 m×10 m, 관목 우점은 5 m×5 m, 초본은 2 m×2 m 또는 1 m×1 m로 설치한다.다. 군락의 군도와 피도 등은 브라운블랑케법에 의한다.라. 식물상은 전체 목록을 파악할 방법으로 하며, 현존 식생 외에 법적 보호종, 위해종 등을 우선 파악한다. 마. 봄, 여름, 가을이 포함될 수 있도록 하되, 홍수기 전후 등 특별한 변화를 관찰할 수 있는 조사 시기를 선택한다.④ 동물상 조사가. 각 분류군별 일반화된 조사방법에 따른다.나. 조사 시기는 분류군별, 종별, 생리적, 생태적 특성에 따라 결정하되 짝짓기 및 번식기, 동면기, 우화기, 도래기 등을 고려한다.다. 홍수기 등 생태계에 영향을 끼칠 수 있는 변화를 고려한다.라. 종 목록 외에 법적 보호종, 위해종 등을 우선 파악한다.⑤ 표준생태계 선정생태계를 대표하는 전형으로서 표준생태계를 선정한다.⑥ 생태계 정밀조사가. 생태계 정밀조사는 동물상, 식물상, 주요 야생동.식물의 서식 및 분포, 멸종 위기 또는 보호 야생동.식물 개체군의 크기, 서식 및 분포, 현존 식생구조 및 분포, 녹지자연도, 생태.자연도, 주요 생물군집구조, 종다양성 등을 포함해야 한다.나. 환경에 미치는 영향평가는 사업시행 전, 사업시행 중, 사업시행 후로 구분하고, 평가항목으로는 동.식물상, 경관, 수질, 대기질, 토양, 지형 등 자연환경과 소음, 진동, 악취 등 생활환경을 포함해야 한다.다. 계획.설계 대상지 내 기존 수목이나 녹지는 자원의 효율적 활용, 주변 수목(림)과의 조화, 환경친화적 식재공간의 조기 확보 등의 측면에서 보전.이용하되 현 상태로의 보전할 수 없는 경우에는 이식대상 수목을 조사하여 가식 및 이식계획을 수립한다.⑦ 생태계 모니터링가. 사업구역 안에 희귀생태계 또는 희귀하거나 학술적으로 가치가 있는 생물종이 분포하는 경우, 조경 대상지 관리에 필요한 경우 등에는 사업시행으로 인한 악영향을 파악하기 위해 실시한다.나. 모니터링 기간은 최소한 3년 이상으로 하고, 필요시 중기(5∼8년) 또는 장기(10년 이상)에 걸쳐 시행한다.다. 모니터링 대상으로는 생태계, 소생물권, 동.식물상, 특정종 개체군과 대기오염, 수질 등을 포함한다.라. 모니터링 항목은 환경요인, 동물상(포유류, 조류, 양서.파충류, 곤충류, 어류, 녹조류 등), 식물상, 물질생산량, 먹이연쇄, 물질순환, 에너지흐름, 종다양성지수, 개체군 밀도, 유사도 지수 등을 포함할 수 있다.2.2.3 경관조사분석(1) 적용범위① 경관의 조사분석 및 평가는 우수한 자연경관, 역사문화경관 지역이 개발사업으로 인한 경관의 훼손, 변화가 예상되는 사업에 적용한다.② 사업의 시행과정 전 단계로 기본계획의 수립, 기본설계의 초기과정에서 시행하도록 하며 사업시행 전.후를 비교하여 기존 경관에 미치는 변화와 훼손 여부를 평가한다.③ 조사 분석은 경관의 특성을 이해하는 데 초점을 두기보다는 주요 시각자원으로써 주변 경관과 조화된 개발사업으로 유도하고, 경관훼손을 저감하는 대안 제시를 포함한다.④ 사업대상지의 경관을 파악하는 데 필요한 자연환경조사와 인문.사회환경조사는 이 기준 2.2.1와 2.2.2를 적용한다.(2) 경관현황조사① 사업대상지역을 중심으로 한 주변의 일정 범위를 포함하며 현장조사, 문헌조사, 자료조사를 병행하여 실시한다.② 경관의 시각환경적 측면을 파악하고 경관특성을 분류.체계화한다.③ 시각적 범위는 근경(500 m 이내), 중경(1,000 m 이내), 원경(2,000 m 이상)으로 함을 원칙으로 한다.④ 조사항목으로는 다음의 사항을 포함시킨다.가. 경관구성요소 및 특성나. 문화재, 천연기념물 등 역사문화경관다. 조사노선 및 가시구역의 조사(3) 경관분석① 분석요소경관구성요소로는 시각요소인 점.선.면적인 요소, 수평.수직적인 요소, 랜드마크.전망.비스타.기울기 등을 분석하고, 시각적 특성으로는 형태.선.색채.질감의 우세요소와 대조.집중.연속.축.대비.조형의 우세원칙 및 거리.광선.기후조건.계절.시간의 변화요인 등을 분석대상에 포함한다.② 가시권 분석대상사업의 중요한 구조물, 공간, 기타 시설물로서 사업시행에 의해 직접적으로 영향을 받는 지역과 주변지역에 경관적 영향을 미치는 구역을 가시지역으로 하여 가시권과 비가시권으로 구분하며, 가시권 내에서 주요 이동통로를 선정하여 위치변동에 따른 이동경관을 분석한다.③ 조망점 선정예비조망점은 대상물의 다양한 형태와 주변경관을 파악할 수 있도록 네 방향 이상, 그리고 대상물의 원근에 따른 변화를 알기 위하여 다양한 거리(근경, 중경, 원경)별로 각각 최소 한 개소 이상을 선정하며, 주요 조망점(경관관리점)은 가시권 내에서 대상지역경관을 나타내는 대표성과 보편성에 중점을 두어 선정한다.④ 경관시뮬레이션사업시행으로 인한 경관변화의 전.후 비교 분석을 목적으로 이용한다. 경관변화에 대한 객관적인 비교가 가능하도록 객관성과 사실성에 근거하여 표현해야 한다.(4) 경관평가① 경관평가는 정량적 방법으로 하며, 책임자가 정량적 평가가 어렵다고 판단할 때에는 정성적 방법으로 대신할 수 있다.② 경관의 물리적 구성요소와 시지각적 반응에 초점을 두고 미적 측면에 대한 반응을 측정하는 심리학적 측정방법을 이용한다.③ 평가자는 평가결과의 객관성을 확보할만한 수의 전문가와 이용자로 구성한다. 단, 전문적이고 기술적인 사항에 대해서는 5년 이상의 경력을 가진 관련 분야 전문가 위주의 평가를 시행할 수 있다.④ 평가항목가. 대상사업지역 및 주변 영향권을 포함하여 사업 중 또는 완료 후에 걸쳐 영향을 끼칠 것으로 예상하는 경관훼손요인을 선정한다.나. 각 평가항목 선정에 대하여 선정이유, 평가기법을 제시한다.다. 평가항목 간의 상관관계는 행렬식 대조표를 원칙으로 하며, 이것으로 설명이 충분치 않을 때는 도표, 설명, 다른 방법을 이용한다.⑤ 평가척도물리적 지표와 심리적 지표를 평가척도로 한다.2.2.4 토양조사분석(1) 적용범위① 조경식물의 건전한 생육을 위하여 토양의 개량이 필요하다고 판단되는 곳으로서 0.5 ha 이상의 자연토양을 식재지로 하는 곳이나 1,000 m³ 이상의 식재용 토양의 객토를 필요로 하는 곳, 인공지반에서 식재용 토양의 적합성을 판정하고자 할 때 적용한다. 토양오염에 관한 기준은 토양환경보전법의 관련 기준에 의한다.(2) 토양조사의 내용① 토양조사는 예비조사와 본조사로 나누어 실시하며, 토양시료의 채취 및 조제를 포함한다.② 예비조사는 토양조사지역 답사, 지형 및 경사도 관찰, 토양 침식도 및 토양의 배수상태 관찰, 식물 및 식물뿌리의 분포상태 관찰, 정밀토양도에 의한 토양단면 조사지점 선정작업을 포함한다.③ 본조사는 토양단면 조사용 구덩이 파기, 토양단면의 조사, 분석용 토양시료의 채취 및 조제를 포함한다.(3) 토양의 본조사① 토양단면의 조사지점 선정가. 정밀토양도의 토양형별로 토양단면을 조사하며, 동일한 토양형인 경우에는 0.5ha당 1개소의 토양단면을 조사한다.나. 자연토양이 아니고 인위적으로 반입된 토양으로 조성된 경우에는 토양의 특성이 바뀌는 지점마다 토양단면을 조사한다.② 토양단면 조사용 구덩이가. 토양단면 조사용 구덩이는 가로 1 m, 세로 1.5 m, 깊이 1 m로 하고 한쪽 면은 답면과 축상이 각각 30 cm인 계단을 설치한다. 그림 2.2-1 토양단면 조사용 구덩이의 형상③ 토양단면에서의 조사사항토양단면의 조사 시에는 주변 상황, 토양단면, 굴착토 등의 사진을 촬영하고 분석용 시료를 채취한다. 토양시료는 표토 및 지표면에서 40 cm, 70 cm, 100 cm의 지점에서 채취하는 것을 기준으로 한다.(4) 토양시료의 채취 및 조제① 토양의 밀도, 투수성, 유효수분량 측정용 시료는 채토관을 이용하여 교란되지 않은 상태의 토양시료를 채취한다. 채토관은 내경:50 mm 용량:100 ㎖의 것을 사용하며, 한 장소에서 3개 이상의 시료를 채취한다.② 토양의 입도 및 화학적 특성을 분석하기 위한 시료는 교란된 상태의 토양시료를 채취한다. 시료는 채취 장소에서 세 군데 이상의 토양을 채집하여 고루 섞는다.③ 토양의 화학적 특성을 분석하기 위한 토양시료는 2 mm 체를 통과한 것이어야 하며, 토양이 고결되어 이를 분쇄하고자 할 때는 토양분쇄기를 사용해야 한다. 토양수분이 많아 체가름이 곤란한 토양을 건조하고자 할 때는 그늘에서 풍건시킨다.(5) 토양의 물리적 특성에 대한 분석① 입도분석토양의 입도분석은 KS F 2302(흙의 입도시험방법)에 의한다.② 투수성 분석교란토양의 실내투수시험 및 현장투수시험은 KS F 2322(흙의 투수시험방법)에 준하며, 비교란 토양의 실내투수시험은 비교란토양이 채토관에 담긴 상태에서 실시한다.③ 유효수분량 분석토양에서 식물이 이용 가능한 유효수분의 양은 수분포텐셜 －1/3 bar에서의 체적함수율에서 －15 bar에서의 체적함수율을 뺀 값으로 한다.④ 토양경도토양경도는 산중식(山中式) 토양경도계의 측정치를 기준으로 하며, 직경 40 cm, 깊이 40 cm의 원통형 구덩이를 파고 바닥 4군데, 측벽 4군데, 총 8군데 위치에 측정한다.그림 2.2.2 토양경도 측정위치(6) 토양의 화학적 특성에 대한 분석① 토양산도토양시료 5 g에 증류수 25 ㎖를 가한 후 가끔 저어주면서 1시간 방치 후 측정한다. 측정에 사용하는 pH미터는 유리전극식 pH미터로 최소눈금이 0.1 이하인 것으로서 온도보정이 가능한 것이어야 하며, pH 4, 7, 10 등 표준용액에 의한 검정을 거친 후 사용해야 한다.② 전기전도도토양시료 5 g에 증류수 25 ㎖를 가한 후 가끔 저어주면서 1시간 방치 후 EC meter로 측정하고, 측정치에 5배 하여 EC값으로 한다.③ 양이온치환용량토양 10g을 1N－CH3COONH4(pH7.0)용액 250 ㎖로 24시간 침출한 후 토양교질에 흡착된 NH4를 켈달법으로 측정한다.④ 전질소량토양시료 5g에 농황산 25㎖를 가한 후 혼합분말(K2SO4:CuSO4＝9:1) 5g을 가하고 가열하여 분해한 후 Zn분말 소량과 50%－NaOH용액 50 ㎖를 가한 후 증류하여 2%－Boric acid 50㎖에 포집된 NH4－N을 0.1N－표준 황산액으로 측정한다.⑤ 유효태인산 함유량토양시료 5g에 Lancaster 침출액 20㎖를 가한 후 10분간 진탕 침출하여 Ammonium molybdate의 청색으로 발색시켜 비색 측정한다.⑥ 치환성 칼륨, 치환성 칼슘, 치환성 마그네슘 함유량토양 5g에 1 N－CH3COONH4(pH 7.0)용액 50㎖를 가해 30분간 진탕 침출한 후 원자흡광분석기로 측정한다.⑦ 유기물 함량가. 2mm체를 통과시킨 시료를 0.5mm체 눈을 통과하도록 파쇄한 토양시료 0.5∼1 g에 0.4N－K2Cr2O7 용액 10 ㎖를 가하여 5분간 끓인 후 잔여의 K2Cr2O7을 0.2 N－FeSO4(NH4)2SO46H2O의 용액으로 적정한다(Tyurin법).나. 토질역학적인 특성이 중요시되는 토양의 유기물함량은 KS F 2104 (강열감량법에 의한 흙의 유기물 함유량 시험방법)에 의하여 측정한다.2.2.5 수환경조사(1) 조사항목 및 방법① 수온, pH, DO, SS, BOD, COD, 기타 계획 목적에 맞는 항목을 측정한다.② 유수환경에서는 BOD를, 정수환경에서는 COD를 각각 측정한다.③ 측정방법은 각 항목별 표준화된 방법으로 측정하되, BOD는 5일 BOD로 측정한다.(2) 조사 시기① 홍수기 전후의 특성을 비교한다.② 급류 등의 제한적 조건에서는 특별한 자료가 요구되는 경우에만 시행한다. 2.2.6 이용 후 평가(1) 적용범위이용 후 평가 대상으로 선정된 지역의 조경설계에 포함하며, 별도로 정하지 않은 경우의 평가기간은 준공 후 5년간을 표준으로 한다.(2) 조사내용① 대상지의 물리적 환경, 이용자, 주변 환경, 설계과정을 조사한다. 이용 후 평가의 조사내용은 계획과정시의 분석항목과 동일하지만 기존의 공간을 평가한다는 점에서 포괄적으로 이용자 만족도 및 시공 후의 환경영향평가를 포함한다.② 물리적 환경조사계획안, 설계안에 의해 조성된 공간의 규모, 구성요소, 공간의 특성 등을 포함한다.③ 이용자조사계획가, 이용자, 주변의 이용자 등을 포함하며 이용자는 실제 이용자만을 대상으로 할 수 있다. 이용자의 속성, 이용실태를 조사항목으로 한다.④ 주변 환경평가대상지 주변 환경의 기후, 지형, 식생 및 토양, 토지이용 등을 조사한다.⑤ 설계과정가. 설계참여자의 역할 및 의사결정과 이용자 행태 및 환경에 대한 가치관, 예산, 법령 등을 조사한다.나. 기타 시공 후의 이용자나 관의한 공간 변경을 조사한다.(3) 조사방법KDS 34 10 00 (2.2.1)을 따른다.(4) 이용만족도 분석① 분석항목가. 물리적 특성, 이용자 속성, 이용행태를 중점항목으로 한다.나. 물리적 특성은 대상지 공간의 배치, 규모, 입지, 시설유무, 녹지의 양과 질, 동선, 소음, 재료 등 공간을 설명할 수 있는 물리적 요소를 항목으로 선정한다.다. 이용자 속성은 성별, 연령, 학력, 직업, 월소득 등을 항목으로 선정한다.라. 이용자 행태는 대상사업지의 접근수단, 접근시간, 동반자수, 동반형태, 체류시간, 이용동기, 이용빈도, 이용시간 등을 선정한다.② 만족도이용만족도는 환경과의 조화성, 심미성, 기능성, 이용성, 경관성, 편리성 등 심리적 만족도와 물리적 시설만족도로 구성하여 신뢰성과 타당성을 입증하여 분석하며, 평가결과는 유사 조경공간의 조성 시 적용한다.2.3 계획2.3.1 지구단위계획(1) 친환경 주거단지개발을 위한 기능적이고 입체적인 계획수립과 거주민과 이용객을 위한 사회적 활동공간을 확보하여 체계적.계획적 도시관리를 도모하는 방향으로 계획을 수립한다.(2) 생태계 보존을 최우선을 하는 경관생태학적 접근방식을 수용함으로써 환경계획과 공간계획 간의 연계를 도모한다.(3) 주택법에 의하여 설치하는 기반시설과 건축물의 최고한도 또는 최저한도는 필수적인 수립항목으로 정하되, 주변지역과의 조화, 피해 정도, 기반 시설용량 등의 관계를 검토한다.(4) 공원 및 녹지를 계획하는 경우, 자연친화적 공원.녹지가 조성되도록 하고, 지구단위계획구역 안에서는 가급적 녹지축이 단절되지 않도록 하며 비점오염 물질의 외부 유출을 저감할 수 있는 시설이 되도록 위치 및 규모를 고려하여 계획한다.2.3.2 주거단지계획(1) 생태면적률 도입, 빗물침투시설 의무화, 친환경 용적률 인센티브제 확대 등 자연환경 보전 및 순환기능 증진을 위한 환경친화적 계획을 수립한다.(2) 생태면적률을 높일 수 있는 인공지반녹화, 옥상 및 벽면녹화 외에도 투수포장이나 빗물 저류 및 침투 등 다양한 친환경계획기법을 고려한다.(3) 재료, 동선계획, 공원녹지계획, 생물서식처 조성계획 등은 KDS 34 70 55을 참고하여 설계한다. 3. 재료3.1 일반사항3.1.1 적용범위(1) 조경설계에 사용되는 각종 자연 및 인공재료의 규격 및 품질기준에 적용한다.(2) 여기서 정하지 않은 특수한 재료의 선정기준이나 품질기준은 해당 장의 재료기준을 적용한다.3.1.2 전제조건(1) 재료와 관련하여 산업표준화법 제12조(한국산업표준), 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 제33조(재활용제품의 규격.품질기준) 및 동법 시행규칙 제2조(재활용제품)에 의한 재활용 인증 기준을 우선적으로 적용한다. 다만, 한국산업표준 및 재활용인증의 기준이 없을 경우에는 재료 및 제품에 요구되는 품질, 규격, 성능 및 선정방법 등을 설계에 명시한다.(2) 재료에 요구되는 성능은 기능성.내구성.유지관리.경제성.안전성.쾌적성 및 환경친화성 등을 기준으로 하여 평가하고 주변의 설계요소와 조화를 이룰 수 있도록 해야 한다.(3) 공산품 재료는 표준화된 자재를 우선 선정.채택하며, 표준화가 이루어지지 않은 재료를 사용하여야 할 때에는 재료의 표준화를 유도하는 방향으로 설계에 반영한다.(4) 자연재료를 우선 적용하되, 인공재료는 녹색기술을 적용.개발한 재료를 사용하여 친환경적이고 지속가능한 조경설계가 될 수 있도록 한다.(5) 어린이, 노인, 장애인 등 환경 민감취약계층이 이용하는 공간 및 시설의 재료는 환경성 질환을 예방할 수 있는 환경안전기준에 적합한 재료를 적용한다.3.2 재료특성3.2.1 토양재(1) 식재용토식물생육기반으로써 사용되는 자연토양 및 인공 조제된 토양을 말한다.(2) 구조용토포장 및 시설물의 설치기반으로 사용되는 토양을 말하며 KS F 2324(흙의 공학적 분류 방법)에서 정하는 토양을 말한다.3.2.2 식물재료(1) 식물재료는 식재지역의 기후, 토양 등 생육환경에 알맞은 것이어야 하며, 해당 지역에 자생하고 있는 식물종을 우선적으로 선정한다.(2) 식물재료의 명칭은 우리말 종명과 학명(명명자 제외)을 함께 적고, 필요할 경우 재배 품종명을 명시한다.3.2.3 목재(1) 목재의 규격은 KS F 1519(목재의 제재치수) 및 국립산림과학원의 목제재품의 규격과 품질기준에 따른다.(2) 외부공간에 설치하는 목재는 방부 및 방충처리와 표면보호조치를 하여 내구성을 증진한다.(3) 목재는 생산지.수종.품질 및 건조상태 등이 명기된 것을 채택한다.(4) 목재 생산규격을 고려하여 불필요한 토막 등이 발생하지 않도록 설계한다.3.2.4 금속재(1) 금속재의 규격.분류.측정은 한국산업표준의 기준을 따른다.(2) 금속재는 부식되지 않는 금속으로 된 것을 채택하거나 부식방지를 위한 도장.도금처리 등 표면보호조치를 한다.(3) 다른 종류 금속 사이의 이온화 경향 차이로 인한 녹 발생을 방지하기 위하여 같은 종류의 재료로 설계하는 것을 원칙으로 한다. 서로 다른 종류의 금속을 사용할 때에는 부식을 최소화할 수 있는 조치를 취해야 한다. (4) 접합부위나 마감부위는 이용자의 안전을 위해 외부로 돌출하지 않도록 처리하고, 필요한 경우에는 보호용 뚜껑을 씌우도록 조치한다.(5) 철재의 접합은 가스, 불활성가스 아크용접, 아르곤가스용접 등의 용접방식을 원칙으로 하되 부재의 안전성과 시공성, 교환성 등을 고려하여 볼트 및 리벳 등의 긴결재에 의한 접합방식을 사용할 수 있다.3.2.5 석재(1) 석재의 분류는 KS F 2530(석재)의 분류방법을 따른다.(2) 석재의 호칭은 산지명.고유명칭이나 암석의 종류.물리적 성질에 따른 종류 또는 모양에 따른 종류와 등급.치수 등을 사용하며, 사용항목은 설계자의 판단에 따라 가감한다.(3) 석재는 암석의 종류.형상 및 물리적 성질 등이 용도에 적합하도록 선정하되, 수분에 의한 팽창이나 수축이 적은 것으로서 풍화에 의해 변색.변질하는 광물 등을 포함하지 않아야 한다.(4) 구조체에 사용하는 석재는 압축강도 49 MPa 이상, 흡수율 5% 이하이어야 한다.(5) 석재는 휨강도가 약하므로 들보나 가로대의 재료로는 채택하지 않는다.(6) 석재의 모서리는 모서리의 마모 및 파손을 방지하기 위해 둥글게 마감하도록 설계한다.(7) 포장용으로 사용하는 석재는 내수성 및 내마모성이 높은 것을 사용해야 하며, 미끄럼을 방지하기 위하여 표면을 거칠게 마감하도록 설계한다.3.2.6 콘크리트재(1) 콘크리트는 용도에 적합한 강도와 내구성을 가져야 하며, 필요한 경우 수밀성도 있어야 한다.(2) 콘크리트의 인장강도를 높일 필요가 있는 경우에는 철근이나 와이어 메시를 보강한 구조로 한다.(3) 콘크리트의 성능 개선을 위하여 혼화재료를 사용하거나 특수목적을 위해서 특수콘크리트를 사용할 수 있다.3.2.7 점토소성제품점토 및 석재분말을 성형.소성하여 만든 벽돌과 타일, 블록 및 테라코타에 적용한다.3.2.8 합성수지재(1) 합성수지 및 합성수지를 활용하여 만든 관.판.막.구조재에 적용한다.(2) 합성수지는 사용목적에 따라 내열성.내후성.내마모성 및 신축성을 개선한 것을 사용하며, 특히 지붕재는 내열성.내후성이 있는 재료를, 표면마찰이 발생하는 부위에는 내마모성 재료를 사용한다.(3) 구조재로 사용하는 합성수지는 열경화성 수지를 사용하고 판 및 관류는 열가소성 수지를 채택한다.3.2.9 기타(1) 도장재① 목부도장재는 목재의 불균일한 재질과 수분의 침투에 의한 신축에 저항성과 내구성이 있는 것으로서 목재 특유의 나뭇결을 살릴 수 있는 투명한 것을 사용한다.② 목부도장에는 바니시.래커계 도료.산경화성 아미노알키드 수지계 도료.불포화 폴리에스테르 수지계 도료.폴리우레탄 수지계 도료 및 U.V. 경화도료를 채택한다.③ 철부도장은 접착성이 강한 재료를 사용하고 녹슬음을 방지하기 위한 바탕칠을 반영한다.④ 철부도장에는 녹막이페인트, 유성페인트, 합성수지 페인트를 사용하고, 합성수지 도료는 에폭시.폴리우레탄.폴리에스테르.불소.아크릴 및 아크릴＋멜라민 등의 합성수지 소재의 도료를 채택한다.⑤ 콘크리트 및 모르타르 등의 무기질계 소재의 도장은 함수율이 9% 이하, pH 9 이하가 되어야 하며, 수성 페인트.유성 페인트.합성수지 페인트를 사용할 수 있다.(2) 미장재미장재는 KS F 3507(석고 플라스터), KS F 3508(돌로마이트 플라스터), KS L 9014(석고 플라스터용 무기질 골재)에 따른다.(3) 목재.플라스틱 복합체목질이 50% 이상인 재료로서 GR F 2016(재활용 목재 복합체 바닥판)에 따른다.3.3 품질 및 성능시험3.3.1 토양재(1) 품질① ‘식재용토’는 식물생육에 적합한 것으로서, 세부적인 품질기준은 KDS 34 30 10(3.2)에 따른다.② ‘구조용토’는 시설의 설치기반에 적합한 역학적 성질을 가져야 하며, 세부적인 품질기준은 KDS 11 00 00또는 KDS 41 20 00에 따른다.(2) 성능시험① ‘식재용토’와 관련된 시험항목 및 기준은 KDS 34 30 10(3.2)을 적용한다.② ‘구조용토’와 관련된 시험항목 및 기준은 KS F 1003(토질역학에 관한 용어 및 기호의 정의), KS F 2302(흙의 입도 시험방법), KS F 2312(흙의 다짐 시험방법), KS F 2320(노상토 지지력비(CBR) 시험방법) 등을 적용한다.3.3.2 식물재료(1) 품질① 식물재료의 구분, 규격표시, 성상별 요건KDS 34 40 10 (3.1.1), KDS 34 40 25 (3.2.1)을 따른다.② KDS 34 70 30 및 KDS 34 70 10에 사용되는 식물재료의 품질은 해당 장의 기준에 따른다.3.3.3 목재(1) 품질① 통나무는 곧은 것으로 껍질을 벗겨 사용하도록 설계한다. 다만, 원목의 자연스러움을 이용할 경우는 예외로 한다.② 판재 및 각재는 지나친 변형을 방지하는 데 필요한 최소단면두께를 갖도록 하며, 구조재로 사용될 때는 심재 부위가 포함되도록 한다.③ 합판은 보통합판을 사용할 경우 KS F 3101(보통합판)을 따르며, 외기에 노출된 곳에 사용할 때는 내수합판을 채택한다.④ 집성목재는 충분한 강도와 내구성을 갖는 것을 사용해야 하고 KS F 3118(수장용 집성재)에 따른다.⑤ 가압식 크레오소트유 방부처리 침목은 KS F 3005(가압식 크레오소트유 방부처리 침목)에 따른다.(2) 성능시험① 목재의 시험 및 방부.방충은 KS F 2201(목재의 시험방법 통칙)∼KS F 2215(목재의 마모시험방법), KS F 2219(목재의 가압식 방부처리방법), KS F 2220(목재의 가열 침지식 방부처리방법) 및 국립산림과학원의 목재의 방부.방충처리기준에 따른다. 다만, 한국산업표준에 규정되지 않은 시험 및 방부방법을 사용할 때는 별도의 기준을 명시한다.3.3.4 금속재(1) 품질① 금속재의 품질은 한국산업표준의 기준을 따른다.② 철금속은 탄소량의 함량에 따라서 철(0.03% 이하), 강(0.03∼1.7%), 주철(1.7∼6.67%)로 구분하여 사용한다.③ 강은 성질에 부합되는 구조재로 사용해야 하며, 특수한 성질이 필요한 경우에는 다른 금속을 적당량 첨가한 특수강을 사용할 수 있다.④ 스테인리스강은 외부공간에 노출되더라도 녹슬지 않는 종류를 채택한다.⑤ 주철은 쉽게 깨지지 않는 단면구조로서 적정 탄소함유량은 2.5∼4.5%를 기준으로 한다.⑥ 황동과 청동 및 알루미늄은 사용목적에 적합한 성분을 갖는 것을 채택한다.(2) 성능시험금속재의 시험은 한국산업표준의 기준을 따른다.3.3.5 석재(1) 자연석의 품질① 자연석은 미적인 가치를 지닌 경질의 것으로서 채집장소에 따라 산석.강석.해석으로 나누며, 자연의 힘으로 풍화 또는 마모되어 종류별 특성이 잘 나타나는 것이어야 한다. 다만, 이끼 등 착생식물의 보존이 필요한 산석은 설계서에 이를 명시한다.② 자연석을 경관석으로 이용할 때는 형태.색채.질감 및 크기 등을 미리 조사하여 설계에 반영한다.③ 가공자연석은 일정한 크기의 깬 돌을 가공하여 형태와 질감이 자연석과 비슷하게 만든 것으로서 자연석을 대신하여 사용할 수 있다.④ 호박돌은 하천에서 채집되는 평균지름 약 20∼40 cm 정도의 강석을 말한다. 그 크기는 용도와 공급 여건을 고려하여 결정한다.⑤ 조약돌은 가공하지 않은 자연석으로 지름 10∼20 cm 정도의 달걀꼴 돌이다.⑥ 야면석은 표면을 가공하지 않은 자연석으로 운반할 수 있고 공사용으로 사용될 수 있는 비교적 큰 석괴이다.⑦ 자연석 판석은 수성암 계열의 점판암.사암.응회암으로서 얇은 판 모양으로 채취하여 포장재나 쌓기용으로 사용되는 석재로서 자연미 등의 미관효과를 연출할 수 있어야 한다. 다만, 포장재로 사용할 때는 답압에 견딜 수 있는 강도와 내마모성을 가져야 한다.(2) 가공석의 품질① 다듬돌은 각석.판석.주석과 같이 일정한 규격으로 다듬어진 것으로서, 각석은 너비가 두께의 3배 미만으로 일정한 길이를 가지고 있는 것이고 판석은 두께가 15 cm 미만으로 너비가 두께의 3배 이상인 것이다.② 다듬돌은 다양한 분위기 연출을 위해 주변 환경에 적합한 표면마감방법을 선택한다.③ 견칫돌은 전면이 거의 평면을 이루고, 대략 정사각형으로 뒷길이.접촉면의 폭.후면 등이 규격화된 돌로서 접촉면의 폭은 1변 평균길이의 1/10 이상, 면에 직각으로 잰 길이는 최소변의 1.5배 이상이어야 한다.④ 사고석은 전면이 거의 사각형에 가까우며, 전면의 1변 길이는 15∼25 cm로서 면에 직각으로 잰 길이는 최소변의 1.2배 이상이어야 한다. ⑤ 깬 돌은 견칫돌보다 치수가 불규칙하고 일반적으로 뒷면이 없는 돌로서 접촉면의 폭과 길이는 전면의 1변 평균길이의 약 1/20과 1/3이 되는 돌이다.(3) 성능시험① 석재의 흡수율.비중.압축강도시험은 KS F 2518(석재의 흡수율 및 비중시험방법), KS F 2519(석재의 압축강도시험방법)의 규정을 따른다.3.3.6 콘크리트재(1) 콘크리트의 품질① 골재는 깨끗하고, 강하고, 내구적이고, 알맞은 입도를 가지며, 얇은 석편.유기불순물.염화물 등의 유해물질을 기준 이상으로 함유해서는 안 된다.② 골재의 입도, 유해물 함유량의 한도 등은 콘크리트표준시방서의 규정에 준한다. 단, 녹지대 등에 설치되는 시설물의 콘크리트는 수목에 미치는 영향을 고려하여 별도의 기준을 마련한다.③ 물은 깨끗하고 기름.산.알칼리.염류 및 무기물 등을 포함하지 않는 수돗물, 하천물, 호숫물을 사용한다.④ 시멘트는 포틀랜드시멘트로서 KS L 5201(포틀랜드시멘트)에 적합한 것을 채용한다.⑤ 콘크리트의 설계기준강도는 무근콘크리트의 경우 14.7 MPa 이상, 철근콘크리트의 경우는 20.58 MPa 이상으로 한다. 다만, 구조적으로 큰 하중을 받지 않는 경우는 예외로 할 수 있다.(2) 콘크리트제품의 품질① 콘크리트 인조목은 필요한 모양을 콘크리트 및 모르타르를 사용하여 제작하며, 표면은 자연스러운 목재 분위기를 연출할 수 있도록 나무껍질의 모양과 색깔을 만들어야 한다.② 콘크리트 인조암은 주변의 경관을 고려하여 시각적으로 조화되는 형상으로 설계해야 하며 공기 중이나 물속에서 변색하거나 구조적 안정성에 문제가 발생하지 않아야 한다.③ 보차도용 콘크리트 인터로킹블록은 KS F 4419(보차도용 콘크리트 인터로킹블록)에 따른다.④ 콘크리트 경계블록은 KS F 4006(콘크리트 경계블록)에 따른다.⑤ 무근콘크리트관 및 철근콘크리트관, 원심력 철근콘크리트관, 원심력유공 철근콘크리트관 등의 제품 품질규정은 각각 KS F 4401(무근콘크리트관 및 철근콘크리트관), KS F 4403(원심력 철근콘크리트관), KS F 4409(원심력유공 철근콘크리트관)에 따른다.⑥ 시멘트벽돌은 KS F 4004(콘크리트 벽돌)에 따른다.⑦ U형 측구는 KS F 4016(철근콘크리트 U형)에 따른다.(3) 녹화용 식생콘크리트① 구조적으로 중요하지 않은 곳에 도입되는 콘크리트는 녹색기술로 개발된 다공질의 녹화용 식생콘크리트로 한다.② 녹화용 식생콘크리트는 다공질로서 식생이 뿌리를 성장할 수 있는 조건과 구조적 안정성을 갖춘 것으로서 다음의 조건을 충족해야 한다.공극률 20% 이상으로서 특히 불규칙 연속 공극을 확보한다.압축강도는 하중에 따라 구조적 안정성이 문제되지 않는 구조체는 7.84 MPa 이상, 외부 하중을 받는 구조체는 구조계산에 의하되 최소 17.64MPa 이상을 적용한다.공극 내부는 75% 이상을 뿌리에 의해 흡수될 수 있는 비료 등 영양물질로 채워져야 한다.(4) 성능시험콘크리트제품의 품질 및 시행방법은 한국산업표준에 따르며, 한국산업표준에 없는 제품은 시험방법과 시험기준을 설계서에 제시하며, 성능보다 디자인이 중시되는 제품의 품질기준은 발주자가 정하는 바를 따른다.3.3.7 점토소성제품(1) 품질① 벽돌은 KS L 4201(점토벽돌)의 시험방법에 의한 제1종 품질기준에 적합한 것을 채택한다. 다만, 특수목적을 위하여 과소벽돌 또는 변색벽돌을 사용할 때는 예외로 한다.② 점토소성제품 바닥용 타일은 KS L 1001(도자기질 타일)에서 규정한 석기질 또는 자기질 바닥타일로 한국산업표준 표시품에 적합한 것을 채택한다.③ 점토블록은 동결융해 및 표면마모에 대한 저항성이 있는 제품을 적용한다.테라코타는 기성품의 경우 형태 및 색채를 고려하여 적용하고 새로 제작할 때는 조형미를 갖는 형태로 설계한다. (2) 성능시험콘크리트제품의 품질 및 시행방법은 한국산업표준에 따르며, 한국산업표준에 없는 제품은 시험방법과 시험기준을 설계서에 제시하며, 성능보다 디자인이 중시되는 제품의 품질기준은 발주자가 정하는 바를 따른다.3.3.8 합성수지재(1) 품질① 분리막은 KS T 1093(포장용 폴리에틸렌 필름), KS M 7501(크라프트지)에 적합하거나 동등 이상의 품질이어야 한다.② FRP는 KS L 2313(유리로빙), KS L 2327(절단 유리섬유 매트), KS L 2508(유리직물), KS M 3305(섬유 강화플라스틱용 액상 불포화폴리에스테르 수지)에 따르며, 구조재로 사용될 때는 하중에 견딜 수 있는 충분한 강도를 가져야 한다.③ 합성수지 관류는 KS M 3401(수도용 경질 폴리염화비닐관), KS M 3402(수도용 경질 폴리염화비닐이음관), KS M 3404(일반용 경질 폴리염화비닐관), KS M 3407(일반용 폴리에틸렌), KS M 3410(배수용 경질 염화비닐이음관)에 따른다.④ 지붕재료로 사용되는 폴리카보네이트 성형재료는 KS M ISO 7391-1(플라스틱-폴리카보네이트(PC) 성형 및 압출 재료-제1부: 호칭체계 및 시방의 기본), KS M ISO 7391-2(플라스틱-폴리카보네이트(PC) 성형 및 압출 재료-제2부: 시험편 제작 및 물성 측정)에 따른다.⑤ 기타 합성수지의 품질은 KS M ISO 1873-1(플라스틱-폴리프로필렌(PP) 성형 및 압출 재료-제1부: 호칭체계 및 시방의 기본), KS M ISO 1873-2(플라스틱-폴리프로필렌(PP) 성형 및 압출 재료-제2부: 시험편 제작 및 물성 측정), KS M 3337(열경화성 수지 적층판), KS M 3501(플라스틱-경질 폴리염화비닐시트-종류, 치수 및 특성 제1부: 두께 1mm 이상의 시트), KS M 3503(농업용 폴리에틸렌 필름)에 따른다.(2) 성능시험① 합성수지와 관련된 규격.분류.측정 및 시험은 한국산업표준의 기준에 따른다. 다만, 한국산업표준에 없는 제품은 시험방법과 시험기준을 설계서에 제시한다.② 용도에 따라 필요한 규격 또는 품질을 명시하고 이의 확인을 위한 시험과정을 설계서 등에 반영한다.3.3.9 기타(1) 도장재① 도장재와 관련된 규격, 분류, 측정 및 시험은 한국산업표준의 기준에 따른다. 다만, 한국산업표준에 없는 제품의 시험방법과 시험기준은 표준시방서의 기준에 따라 공사시방서에 제시하며, 성능보다 시각효과에 비중을 두고자 할 경우의 품질기준은 발주자가 정하는 바를 따른다.(2) 미장재① 미장재와 관련된 규격, 분류, 측정 및 시험, 품질기준은 한국산업표준의 기준에 따른다. 다만, 한국산업표준에 없는 제품은 시험방법과 시험기준을 설계서에 제시하며, 성능보다 시각효과에 비중을 두고자 할 경우의 품질기준은 발주자가 정하는 바를 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 적용범위(1) 조경공간을 조성하기 위한 단위공간의 설계에 적용한다.(2) 4에서 정한 단위공간 등의 기준이 상위 법제에 정한 바와 다른 경우에는 상위 법제의 기준을 우선 적용한다.4.1.2 용어정의● 조경설계: 건설산업기본법 및 동 시행령 등에서 밝히고 있는 조경관련 분야의 기본계획(Master Plan)을 바탕으로 사전조사사항, 계획 및 방침, 개략시공방법, 공정계획 및 공사비 등의 기본적인 내용을 설계도서에 표기하는 조경기본설계와 그 기본설계를 구체화하여 실제 시공에 필요한 내용을 설계도서에 표기하는 조경실시설계를 통칭한다.● 기본계획설계: 조사 및 분석을 토대로 대상지의 조경적 목표를 밝히고 프로젝트의 개략적인 골격, 즉 토지이용과 동선체계, 각종 시설 및 녹지의 규모와 위치를 설정하며 이를 구체적으로 부지에 결합해 가는 과정을 말한다.4.2 도시 및 단지조경4.2.1 주거단지(1) 일반사항① 단지가 가진 역사적.문화적 유산과 보호수, 수림대, 습지 등의 자연환경자원 등 고유의 여러 특성을 최대한 활용한다.② 주택의 질과 양호한 거주성 확보를 위하여 영역성, 향, 사생활 보호, 독자성, 편의성, 접근성, 안전성 등을 고려하여 설계한다.③ 주동의 향은 지형과 부지형태, 조망 등에 따라 조화를 이루도록 하고, 남향을 우선하되, 특별한 경우를 빼고는 서향을 피한다.④ 보행공간, 녹지공간, 놀이공간, 운동공간, 휴게공간은 서로 유기적으로 어울리면서 통합공간이 되도록 설계한다.⑤ 지속가능한 녹색 생태도시의 원리를 적용한다.(2) 공동주택단지① 건축법 및 주택건설기준 등에 관한 규정의 기준에 적합하도록 녹지확보와 수목식재, 놀이시설, 운동시설, 휴게시설, 안내시설, 보행시설 등을 설계한다.② 주택단지 옥외공간의 여러 구성요소가 총체적으로는 쾌적한 주거환경을 확보하도록 조화되고 체계화되어야 한다.③ 보행동선, 녹지축, 통경선 등이 주변 지역과 체계화되도록 설계한다.(3) 단독주택단지① 주변의 자연환경 등 입지여건을 수용하여 환경친화적 주거환경이 되도록 설계한다.② 단지규모에서 공원, 어린이놀이터, 녹지대, 보행자도로 등의 기반시설이 충실히 반영되도록 설계한다.③ 개별 주택지의 정원, 산울타리, 잔디밭, 화단, 텃밭 등의 녹지공간을 설계에 반영한다.(4) 녹색건축 인증관련① 단지내 조경설계는 ‘녹색건축인증’ 심의 또는 지구단위계획에서 명시한 ‘생태면적률’ 기준에 영향을 많이 받고 있으므로, 녹색건축인증 시에는 생태환경분야 구성항목인 녹지축 조성, 자연지반, 생태면적률, 비오톱조성 등의 항목에 대한 다음과 같은 사항이 반영된 설계가 되도록 한다.② 연계된 녹지축 조성은 조성된 대지 내 녹지축이 대지 외부의 녹지와 연계되어 생태축으로서의 기능성 유무를 평가한 점수를 합산하여 평가하는 것으로 녹지축의 인정범위는 최소폭은 4 m 이상이고 부분단절된 길이의 합이 3 m 이내인 연결녹지(단, 단절된 최대길이가 1 m 미만일 것)를 말하며 다층식재 및 양질의 토양 생육환경(식생, 지형, 수자원 등)으로 조성되어 생물서식과 이동이 가능한 구조로 조성된 녹지공간이어야 한다.③ 자연지반녹지율은 전체 대지 내에 분포하는 자연지반녹지(인공지반 및 건축물 상부의 녹지 제외)의 비율로 평가하는 것으로 자연지반 녹지율이 최대가 되도록 설계한다.④ 생태면적률은 생태적 가치를 달리하는 공간유형을 구분하고, 각 공간유형에 해당하는 가중치를 곱하여 구한 환산면적의 합과 전체 대지 면적의 비율로 평가하는 것으로 자연순환기능 면적이 최대가 될 수 있도록 설계한다.⑤ 비오톱 조성은 비오톱 조성을 위해 채용된 기법을 대상으로 정성적, 정량적으로 평가하는 것으로 비오톱 일반사항, 수생비오톱(최소면적 90 ㎡), 육상비오톱(최소면적 180 ㎡) 등 적용항목이 최대가 될 수 있도록 설계한다.4.2.2 산업단지(1) 녹지 확보 및 환경미화, 환경보호, 환경개선이라는 공장조경의 목적 구현에 적합하도록 설계한다.(2) 산업공해의 완화, 생활환경의 개선, 생산활동의 제고 및 방화, 방재, 안전성 등에 적합하도록 설계한다.(3) 공장의 차폐 등 부분적 설계보다는 총체적 공장환경과 경관을 창출하도록 체계화되어야 한다.(4) 공해 방지를 위하여 녹지공간 배치(방화.방풍.방사.방재)와 확충에 유의한다.(5) 쾌적한 근무여건 확보를 위해 휴게공간, 운동공간, 위락공간, 산책공간을 갖추도록 한다.(6) 지속가능한 녹색 생태산업단지의 원리를 적용한다.4.2.3 교육연구단지(1) 산림, 하천, 계곡, 호수 등의 자연환경조건 특히 자연경관을 최대한 보전.활용한다.(2) 강의나 연구의 조용한 분위기 확보를 위해 소음이나 공기의 오염을 줄일 수 있는 넓은 면적의 녹지를 확보하고 많은 수목을 식재한다.(3) 보행통로, 산책로 등은 녹도로 설계하고 의자 등의 휴게시설을 적정거리마다 배치한다.(4) 대학캠퍼스는 여름철의 짙은 녹음과 겨울철의 일조 확보를 위해 낙엽수 위주로 배식한다.(5) 연구소, 연수원 복합단지 등은 수림이 우거진 야산 등의 전원지대를 선정하여 녹지율을 60% 이상 확보한다.4.2.4 생태도시 및 생태마을(1) 생태도시는 도시를 하나의 유기체로 보고 도시에서 다양한 활동이나 구조를 자연생태계가 가지고 있는 다양성, 자립성, 안정성, 순환성에 가깝도록 계획.설계하는 등의 환경정책을 받아들여 인간과 환경이 공존할 수 있는 도시를 조성한다.(2) 생태마을은 사람들이 자연 속에서 조화를 이루며 살 수 있도록 자연의 순환체계를 존중하고 복원된 농촌환경 또는 도시환경 속에서의 지속 가능한 정주지를 조성한다.(3) 생태도시계획의 구체성, 실효성을 높이기 위해 대상 구역 면적은 어느 정도 좁게 하고 생태도시계획의 목표실현과 관계 깊은 도시정비사업이나 현재 계획되거나 가까운 장래에 구체화될 것으로 예상되는 지역을 선택한다.(4) 생태도시의 시간적 범위는 20년의 장기계획으로 하며, 목표는 분명하고 구체적이며 계량화된 것으로서, 의제 21에 서술되어 있는 지속성을 위한 범지구적 환경목표, 사회목표 및 경제목표와 일치할 수 있도록 다음과 같이 설정한다.① 자연의 보전, 활용 및 인구, 도시기능의 적정 배치를 통한 환경조화형 도시의 골격을 형성한다.② 자립성, 안정성, 다양성, 순환형의 도시구조 및 기능을 부여한다.③ 자연의 혜택을 느끼는 생태적 분위기를 조성한다.④ 환경과 공생하는 생태적 생활양식과 활동을 지향한다.(5) 지속가능한 사회를 구현하기 위한 녹색도시를 조성할 수 있도록 계획.설계 요소를 적용하며, 입체녹화, 물 순환시스템, 도시농업 등 저탄소 환경부하저감형 설계기법을 적용한다.4.3 도시공원 및 광장4.3.1 일반사항(1) 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제15조에 의한 도시공원과 기타 도시 내 설치가 바람직한 주제공원(조각공원, 역사공원, 수변공원, 생태공원), 공동주택단지, 기타 도시공간에 설치되는 놀이터 등을 포함한다.(2) 도시계획시설로 지정된 공원은 공원유형별로 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 및 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률의 설치기준을 만족해야 한다.(3) 사업을 시행하기 전에 공사구간 내의 식생 및 생태조사를 하여 보호 또는 활용가치가 있는 기존 식생 및 생태계를 보존.활용한다.(4) 긴급차량 및 서비스 차량은 내부를 통행할 수 있도록 하며, 차량과 보행자 동선을 분리한다. 단, 차량과 보행자의 동선을 겸용으로 설치할 때는 차량이 통과할 때 보행자가 안전하게 통행하거나 피할 수 있도록 동선의 폭을 조절하거나 피할 수 있는 공간을 확보한다.(5) 공원녹지에 대한 수요는 녹피율, 공원녹지율, 1인당 공원면적, 공원서비스 수준, 이용자 수요, 레크리에이션 추세분석 등을 통하여 기 표출된 수요뿐만 아니라 잠재적 수요, 기준에 따른 수요 등을 파악한다.(6) 통행자가 많은 지역과 어린이놀이터 주변에는 가시가 없는 수종을 배식한다.(7) 도섭지, 야외수영장 주변 등의 수변공간에는 낙엽이 많이 떨어지거나 충해가 예상되는 수종의 배식을 피한다.4.3.2 놀이터(1) 독립단위의 놀이터 또는 큰 공원의 한 부분으로 삽입.설치하며, 평탄하거나 완만한 구릉지를 적지로 하되 위험한 급경사지는 정지하여 조성한다.(2) 이용자가 자동차도로와 교차하지 않고 접근 가능해야 하며, 접근로의 기울기는 유모차를 끌 수 있을 정도로 완만해야 한다.(3) 출입구는 공원 내부에 통과동선이 발생하지 않도록 선정하여야 하며, 놀이시설물은 어린이의 연령과 놀이그룹의 규모, 예산, 놀이터의 유형 및 위치, 안전성 등을 고려하여 선정하되 융통성을 가져야 한다.(4) 놀이기구 및 기타 시설의 수는 공간의 크기를 고려하여 정한다.(5) 품질경영 및 공산품안전관리법에 의한 안전인증을 받은 어린이놀이기구를 어린이놀이시설 안전관리법에 의한 어린이놀이시설의 시설기준 및 기술기준에 적합하게 설치한다.(6) 면적의 60% 이하만 공원시설로 조성하고 그 외 면적은 녹지로 확보하여 자연교육효과를 기대할 수 있도록 한다.(7) 어린이 안전과 환경성 질환을 고려하여 환경보건법에 의한 환경안전기준에 따른다.4.3.3 어린이공원(1) 어린이를 주 이용 대상자로 하되 위치에 따라 근린주민이 함께 이용할 수 있도록 하며, 주변과의 연계성을 검토하여 공원경계를 정한다.(2) 어린이의 안전을 최우선적으로 고려한다. 통과동선이 발생되지 않도록 내부동선과 출입구를 선정하고 정적인 공간과 동적인 공간을 균형 있게 배치하며, 지형을 고려한 놀이공간배치로 자연발생적인 놀이를 유발시키도록 한다.(3) 창의력이 충분히 발휘되도록 시설의 다양성을 도모하며 놀이기구 및 기타 시설의 수는 공간의 크기를 고려하여 정한다.(4) 기타 기준KDS 34 10 00 (4.3.2)를 따른다.4.3.4 근린공원(1) 생물서식공간으로서의 생태적 기능은 공원 내 녹지조성에 있어 우선 고려하고, 근린지역의 공간요구를 고려한다.(2) 수목 식재 시 지역의 특색을 살려 수종을 선택하도록 한다.(3) 공원의 구성요소에 비오톱 조성을 고려하여 구역을 설정하도록 한다.(4) 도시 내 생태계 네트워크상의 단위생태계로서 생태적 기법을 적용하며, 공간기능상 필요한 부분은 정형적 기법으로 조성한다.(5) 장애인 및 노약자를 고려한 디자인을 한다.(6) 공원의 입지적 여건을 충분히 고려하여 주변의 좋은 경관을 배경으로 활용하고, 근린주구 주민의 요구를 반영한다.(7) 토지이용은 가족단위 혹은 집단의 이용단위와 전 연령층의 다양한 이용특성을 고려하고 기존의 자연조건을 충분히 활용한다.(8) 휴게공간은 사용자 1인당 25 m²의 면적을 표준으로 하며, 특히 운동장, 구기장과 같은 동적 휴게공간을 적극적으로 배치한다.(9) 안전하고 효율적인 동선계획으로 통과교통의 배제와 보행자전용도로와의 연계를 적극적으로 도모하며 사고의 위험성, 교통시설, 주변 건축물, 토지이용 등을 고려하여 출입구는 2개소 이상 설치한다.(10) 환경정화, 도시경관조성 및 완충녹지의 기능과 문화재 혹은 사적의 보존기능 및 장래의 시설확장 후보지로서의 활용까지도 겸할 수 있는 환경보존공간을 배치한다.(11) 놀이기구 및 기타 시설의 수는 공간의 크기를 고려하여 정한다. (12) 대규모의 개방공간(잔디밭 등) 오픈스페이스의 공간적인 감각을 최대한 살리도록 한다.(13) 근린공원의 성격, 입지조건, 면적 등을 고려하여 녹지율 및 유치시설을 결정한다.(14) 조속한 녹화와 충분한 녹음, 계절감, 교육.정서적인 측면, 도시 미적 측면, 유지관리 등을 고려한 수종을 선택하고 공간의 기능과 시설물의 속성을 반영하는 다양한 식재기법을 적용한다.4.3.5 도시자연공원구역(1) 동적공간과 정적공간을 공원의 자연특성에 따라 배치한다.(2) 공원시설구역은 녹지자연도를 조사하여 선정하며 시설부지는 임간 내의 나지를 활용하여 최대임상을 보호한다.(3) 기존 수림의 활용을 극대화하여 산림공간에서의 자연적 체험이 수반될 수 있도록 하며, 식재수종은 가능한 한 자생수종과 향토수종으로 한다.(4) 공원면적의 30∼50% 정도를 환경보존녹지로 확보한다.4.3.6 묘지공원(1) 묘역의 면적비율은 공원의 종류, 토지이용상황, 운영관리의 편의 및 기타 여건에 의해 결정하되 전면적의 1/3 이하로 한다. 전반적으로 엄숙하고 경건한 분위기를 창출하되, 명쾌하고 아름다운 분위기를 갖추도록 한다.(2) 장제장은 관리사무소와 가까운 곳에 진입로와 연결하되 묘역에서 격리해 배치한다. 석물작업장을 설치하는 경우는 묘역과 차단된 곳에 배치하며, 방음과 차단을 위한 차폐식재를 도입한다.(3) 놀이터와 묘역 사이는 차폐식재로 차단수목을 식재하여 놀이터 주변과 경계를 짓고 아늑한 분위기를 조성한다.(4) 원로는 주진입로, 분산도로 등의 간선도로와 연결보도, 소로 등의 지선도로로 구성하며, 필요한 곳에 자동차가 회전할 수 있는 광장을 설치한다.(5) 공원면적의 30∼50% 정도를 환경보존녹지로 확보하고, 식재는 목적과 기능에 적합하고 생태적 조건에 맞는 수종을 선정한다.4.3.7 체육공원(1) 운동시설지구는 육상경기장 겸 축구장을 중심에 두고 주변에는 운동종목의 성격과 입지조건을 고려하여 배치한다.(2) 운동시설은 공원 전면적의 50% 이내의 면적을 차지하도록 하며, 주축을 남-북방향으로 배치한다.(3) 공원면적의 5∼10%는 다목적 광장으로, 시설 전면적의 50∼60%는 각종 경기장으로 배치한다.(4) 야구장, 궁도장 및 사격장 등의 위험시설은 정적 휴게공간 등의 다른 공간과 격리하거나 지형, 식재 또는 인공구조물로 차단한다.(5) 환경보존지구는 주변 지역과의 차단, 내부의 상충하는 토지이용의 격리, 기후조건의 완화, 정적 휴게공간 및 장래 시설확장 후보지로서의 활용을 고려하여 배치한다.(6) 공원면적의 30∼50%는 환경보존녹지로 확보하며 외주부 식재는 최소 3열 식재 이상으로 하여 방풍.차폐 및 녹음효과를 얻을 수 있어야 한다.(7) 운동시설로는 체력단련시설을 포함한 3종 이상의 시설을 배치한다.4.3.8 광장(1) 많은 사람이 모이는 위치로 하되, 다수인이 집산하는 다른 시설과 근접되지 않는 장소에 입지시키고, 정적.동적공간의 배분에 균형을 주어야 한다.(2) 탄력적 토지이용계획 및 원활한 접근을 위한 출입구 배치에 유의한다.(3) 광장의 규모는 이용자수 및 이용행태를 추정하여 산정한다.(4) 교차점 광장, 역전광장, 주요시설 광장을 포함한 교통광장은 각종 차량과 보행자간의 안전성, 원활한 교통의 흐름을 고려한 편의성, 간선도로 및 주요시설 등과 연계성, 연속성 확보에 주력하여 설계한다.(5) 식재는 도시환경조건에 견딜 수 있는 수종을 선발하여 운전자와 보행자의 시야가 방해받지 않도록 한다.(6) 중심대광장, 근린광장, 경관광장을 포함하는 미관광장은 이용자의 쾌적성, 주변경관과의 연속성, 주변도로와의 접근성, 보행자의 안전성 등의 확보를 설계목표로 한다.(7) 광장의 설계형식에 맞는 식재기법을 도입하여 주위환경과 조화를 이루도록 배식하며 녹음수 및 화목류의 도입을 적극 고려한다.(8) 특수광장은 지하광장, 건축광장, 피난광장을 포함한다. 지하광장은 도로와의 연계성을 고려하여 원활한 교통흐름을 확보하도록 하며, 건축광장은 건축물 내부와의 연계성, 피난광장은 피난자의 접근성 확보에 초점을 맞추어 설계한다.4.4 주제공원4.4.1 조각공원(1) 전시와 관람공간은 작품을 충분히 관람할 수 있도록 관람속도, 각도, 높이 및 거리를 고려하여 배치하며, 조각작품과 자연과의 이상적인 결합이 되도록 배치한다.(2) 작품의 특성을 잘 나타낼 수 있도록 공간을 조성하며, 공원의 규모에 따라 작품의 수나 규모를 결정한다. (3) 작품과 자연경관과의 균형을 고려하고 야간조명을 확보한다.(4) 동선은 작품관람과 연계될 수 있어야 한다.(5) 각종 도입시설의 종류, 위치, 크기 등은 부지의 규모에 따라 결정한다.4.4.2 역사공원(1) 역사적 공간의 보존을 최우선으로 하여 필요한 최소한의 시설은 한 지역에 모아 배치한다.(2) 공원 내의 모든 시설물은 역사적 풍물과 조화를 이루도록 형태, 색채, 규모 등을 제한한다.4.4.3 수변공원(하천공원)(1) 침수 가능성이 있는 수변공간에는 환경친화적 요소를 도입하고 수면공간은 수면놀이가 가능하도록 고려한다.(2) 각종 운동시설 및 휴게시설은 침수 가능성이 없는 육상공간에 설치한다. (3) 수면공간과 육상공간과의 연계는 수변생태계의 교란을 최소화하도록 고려한다.4.5 자연공원(1) 자연공원법 제4조의2(국립공원의 지정 절차), 동법 제4조의3(도립공원의 지정 절차), 동법 제4조의3(군립공원의 지정 절차)의 규정에 따라 지정된 자연공원에 대하여 적용한다.(2) 자연공원구역에 대한 공원계획은 자연공원법 제3장(공원기본계획 및 공원계획)에 따라 계획한다.(3) 공원집단시설지구 내외에 건축물을 설치하는 경우의 건폐율과 높이, 공원시설별 기본구조, 형태, 재료, 외벽의 색채 등에 관하여 자연공원법 시행규칙 제14조(공원사업의 시행기준)에 따라 설계한다. (4) 자연공원의 기본설계에서는 진입부(주차장 포함), 집단시설지구, 휴게공간, 편익시설, 유희시설, 문화재 주변 공간 등에 대하여 각각의 특성별 기능과 미를 고려한다.(5) 자연공원의 시설계획에는 공원구역안 자원에 관한 정보와 환경교육 기능을 제공하고 자원탐방의 편익을 위한 탐방안내소(visitor center)와 환경해설안내판, 경관해설안내판 등 자원탐방.편익시설을 조성한다.(6) 자연공원 생태계의 보전과 시설물 주위에 필요시 자생식물을 사용하여 식재 또는 녹화하며, 시설물은 환경친화형 재료를 사용한다.(7) 탐방객 활동이나 관리소홀로 훼손된 지역은 생태원리를 적용한 복원설계를 통해 복원.복구사업을 시행해야 한다.4.6 생태공원(1) 인공화된 도시나 산업화한 공간에 자연 및 환경교육적으로 흥미 있고 재현 또는 창출 가능한 생태계, 개체군 서식처 또는 비오톱(또는 소생물권)을 조성하는 것을 설계목표로 한다.(2) 자연계의 형성과정 이해를 토대로 단위생태계 또는 특정 생물종, 개체군의 서식처를 재현, 조성 또는 창조하며, 자연적인 상황에 가장 가까운 환경을 조성한다.(3) 식물종은 가능한 대상지 주위의 자생식물 종을 선정하되, 대상지역의 기후.미기후 및 기타 환경조건에 가장 적합한 식물종을 선정한다.(4) 연못 및 습지조성, 모래언덕이나 진흙과 같은 지형변화, 낙엽층과 쓰러진 통나무 등의 보존으로 풍부하고 매력적인 자연환경과 다양한 생물상을 제공한다.(5) 수변공간을 조성할 때는 경계부 선형이나 기울기, 바닥의 형태 또는 깊이에 변화를 주는 등의 방법으로 다양한 생물서식환경을 조성해 준다.(5) 기타 구성요소는 다음과 같은 원칙을 적용한다.① 조성된 자연계를 접하고 학습할 수 있도록 탐방동선체계를 계획하고, 안내 및 해설 등 주요기능을 담당하는 시설 등을 배치한다.② 식물군락과 서식지를 보호하고 자연보전과 관찰을 위한 정적공간(출입제한구역)을 계획.관리한다.③ 일출.일몰의 감상장소, 야생초화류, 낙엽 및 꽃씨가 떨어지는 장소 등을 제공할 수 있도록 자연을 연구하고 감상할 수 있는 장소를 조성한다.4.7 녹지4.7.1 일반사항(1) 녹지의 안전성, 위락성, 능률성, 쾌적성의 효과가 극대화될 수 있도록 설계한다.(2) 도시미관 증대와 도시기능의 능률성 및 후생, 교화에 이바지할 수 있도록 설계한다.(3) 녹지 내부가 생물서식공간의 역할을 다할 수 있도록 설계하며, 주변 자연환경을 고려하여 생태네트워크(ecological network)가 형성될 수 있도록 설계한다.(4) 녹지생태계 보전을 위하여 자생식물 및 향토수종을 적극적으로 도입하며, 환경친화적인 재료를 사용한다.4.7.2 완충녹지(1) 대기오염.소음.진동.악취, 기타 이에 준하는 공해와 각종 사고나 자연재해, 기타 이에 준하는 재해 등의 방지를 위하여 도시공원 및 녹지에 관한 법률 제35조(녹지의 세분)의 규정에 따라 설치하는 완충녹지에 적용한다.(2) 완충녹지의 설치장소, 규모, 녹화면적률, 도입시설 및 도입식물 등은 완충녹지의 기능별 특성에 맞도록 도시공원 및 녹지에 관한 법률 시행규칙 제18조((녹지의 설치ㆍ관리 기준)의 규정에 따라 설계한다.(3) 공해발생지역이나 오염원, 시각적으로 부정적인 영향을 주는 시설을 차폐 또는 은폐시킬 수 있도록 설계한다.(4) 녹지 자체가 단위생태계로서 기능을 발휘할 수 있도록 동.식물 도입이나 환경조건을 조성한다.4.7.3 경관녹지(1) 도시의 자연환경을 보전하거나 이를 개선함으로써 도시경관을 향상하기 위하여 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 제35조(녹지의 세분)의 규정에 따라 설치하는 경관녹지에 적용한다.(2) 경관녹지의 규모 및 도입시설은, 경관녹지의 기능별 특성에 맞도록 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 시행규칙 제18조((녹지의 설치ㆍ관리 기준)의 규정에 따라 설계한다.(3) 경관녹지는 그 기능이 도시공원과 상충하지 않도록 설계한다.(4) 조경구조물의 규모, 형태, 색채 등을 주변 경관과 조화될 수 있도록 설계하며, 조망성을 확보할 수 있도록 설계한다.4.7.4 연결녹지(1) 도시 내의 공원.하천.산지 등을 유기적으로 연결하고 도시민에게 산책공간의 역할을 하는 등 여가.휴식을 제공하는 선형의 녹지를 의미한다.(2) 생태적 거점으로서의 공원녹지를 선형으로 연결하여 생태네트워크를 구축할 수 있는 위치에 설치한다.(3) 주변 자연환경 및 공원 등과 체계적으로 연계되도록 설계되어야 한다.(4) 시민들이 활용할 수 있는 녹지가 되도록 산책로와 소규모 휴게공간 및 운동시설 등을 설치하여 친근성을 높이도록 한다.(5) 야생동물의 서식처, 종의 공급원 및 수요처, 이동통로, 온실가스 저감, 기후조절 등의 기능을 갖출 수 있는 구조로 조성한다.4.7.5 보행자 공간(1) 차량통행으로 인하여 보행자의 통행에 장해가 클 것으로 예상하는 지역에 설치한다.(2) 보행 교통량, 환경 여건, 보행 목적 등을 충분히 수용할 수 있는 규모로 하되, 장래의 통행량과 통행형태, 도시의 사회적 특성, 토지이용밀도, 토지이용 등의 특성을 고려한다.(3) 보행자 공간과 공공교통 간에 원활한 연계를 위한 연결시스템을 조직하고 정비하며 어린이, 노약자들의 안전과 활동성을 확보한다. (4) 보행자 전용도로의 너비는 1.5 m 이상으로 하고, 필요한 경우 경사로나 계단을 설치하며 경사로는 어린이나 노약자, 신체장애인이 스스로 오를 수 있는 기울기로서 최대 8%를 초과하지 않도록 한다. 4.7.6 녹도(1) 근린주구 내부의 공공 서비스시설 또는 근린주구 간을 연결하는 식수대 또는 보행자도로나 자전거도로를 주체로 하는 녹지로서 공원녹지계통의 네트워크 형성, 재해시 피난로 확보, 보행자 보호 등 도시생활의 안전성 또는 쾌적성 확보를 목적으로 설치한다.(2) 폭원은 10∼20 m를 표준으로 하며 주변의 가로경관과 어울릴 수 있도록 자연스럽게 조성한다.4.8 소생물권(biotope)4.8.1 일반사항(1) 자연환경보전법에서 규정하는 소생태계의 개념을 포함하는 생물서식공간을 의미한다.(2) 해당 지역의 자연환경 상황을 파악하여 ‘보전’, ‘복원’, ‘창조(창출)’의 기법을 조합하여 계획을 수립한다.(3) 보존가치가 있는 생태계는 개발사업으로부터 보호되어야 하며, 건전하고 지속가능한 방법으로 보전(conservation) 방안을 모색한다.(4) 훼손된 생태계를 복구하기 위해서는 원생태계의 기능과 구조를 회복시키는 ‘복원(restoration)’이 이상적이지만 인공적인 생태공간을 조성하기 위해서는 원래의 생태계와 구조는 다르지만 유사한 기능을 갖는 ‘대체’, ‘재현’, ‘복구’ 등의 방안을 고려한다.(5) 인위적으로 조성되는 소생물권(비오톱; biotope)에 유형별 재생능력을 고려하여 복원 목표를 정하며, 다음 사항들을 기본적으로 고려한다.① 입지: 동.식물을 위해 우선 준비된 토지로서 생물서식공간으로 충분한 공간을 확보하며 종의 유입이 가능한 유사 서식공간이 인근에 존재② 충분히 고려된 계획: 특정 목표에 따른 계획적인 조치③ 생태계 연속성을 고려하여 이동경로를 확보하고 유기물의 순환을 고려한다.④ 인위적 피해로부터 도피 및 차단을 위해 피난처를 확보하며 야생동물의 비간섭거리를 적용하고, 완충지대(buffer zone)를 설치한다.(6) 생물서식공간의 조성은 종의 멸종 위기를 최소화하거나 평형 종 수를 극대화하기 위해 다음 원리를 적용한다.① 면적은 클수록 종 보존에 효과적이다. 같은 크기인 경우 큰 단위공간 하나가 여러 개의 작은 공간보다 효과적이다.② 거리는 인접한 공간이 가까울수록 효과적이다.③ 여러 개의 공간이 직선적으로 배열되는 것보다 같은 거리로 모여 있는 것이 효과적이다.④ 서로 떨어진 공간을 이동통로로 연결하는 것이 효과적이다.⑤ 다른 여건이 같다면 길쭉한 형태보다 둥근 형태가 효과적이다.4.8.2 소생물권 복원, 창출을 위한 원칙(1) 토지이용은 생태계의 장기변화를 엄격하게 보호.감시하기 위한 핵심지구(core area), 핵심지구를 인위적인 영향으로부터 보호하기 위한 완충지구(buffer zone), 핵심지구와 완충지구 주위에 형성되어 원주민의 거주와 지속가능한 자원개발이 허용될 수 있는 이행대(transition area)로 구분하여 조성.관리한다.(2) 소생물권의 복원 및 창출을 위해서는 소생물권의 면적, 섬의 수와 배치, 코리도와 징검돌 소생물권, 서식지 윤곽, 종과 소생물권의 연계, 불안정한 서식공간, 경관특성 등을 고려한다.① 보호, 복원 및 창출 대상 소생물권은 일정한 면적을 유지하여 생물이 절멸할 위험성을 억제한다.② 각 소생물권에 유전자가 지속해서 유입될 수 있도록 충분한 수의 소생물권 섬이 공간적으로 밀집된 네트워크를 형성하여 개체수 감소로 인한 종의 소멸을 억제하며, 종 특유의 공간이용 특성, 공간형태, 개체군 동태, 기후 요인 등에 따라 개개 종에 대한 기준을 설정한다.③ 소생물권이 공간적으로 분리된 경우 소규모의 징검돌(stepping stone) 소생물권을 형성하여 종의 이동과 개체수 유지에 기여한다. 또한 소생물권을 연결하기 위한 코리도로서 작용할 수 있는 적당한 공간을 설치하거나 확대한다.④ 녹지에서 핵(core)이 차지하는 비율이 최대가 될 수 있도록 서식지는 자연상황에 맞는 형상을 하되 가능하면 원형을 유지한다. 단, 하천, 숲가장자리 등 선형의 소생물권은 코리도 형태로 유지한다.⑤ 단일 소생물권 또는 둘 이상의 서로 다른 소생물권과 관련된 종에 대한 서식지 사이를 공간적으로 결합한다.⑥ 새로운 소생물권을 창출하거나 복원할 때는 장소의 경관특성을 고려한다.(3) 단위생태계로서의 소생물권과 생태계 네트워크로서의 시스템적 기능과 구조를 고려한다.(4) 인간의 영향을 받아 형성되는 2차적인 소생물권은 다음 원칙에 따른다.① 에너지투입과 인간의 간섭이 최소화될 수 있도록 인위적인 소생물권 조성은 천이의 초기단계에서 자연적으로 천이되도록 유도한다.② 인위적인 소생물권에서는 일정 주기로 이용 전환을 꾀하면서 보전하는 것이 좋으며, 보전 조치에 따라 여러 토지의 식생이 서로 다른 천이단계에 있도록 하여 종다양성을 높인다.③ 각 소생물권이 군집생태학적으로 조화를 이룬 모자이크상 여러 생태계의 복합체를 구성한다.4.8.3 소생물권(biotope) 공간설계(1) 하천조경 설계의 기본원칙 및 재료와 관련된 사항은 KDS 34 70 10을 따른다.(2) 곤충류, 조류, 양서파충류 등의 서식처 조성 및 습지 유형별 조성기준은 KDS 34 70 20을 따른다.(3) 생태숲의 선정 및 조성요건, 도입식생 및 시설과 관련된 사항은 KDS 34 70 35을 따른다.4.9 관광지/휴양지4.9.1 일반사항(1) 보존해야 할 가치가 있는 식생, 경관적 가치가 있는 자원을 최대한 보존.활용하고 주변환경과의 조화를 극대화하기 위한 향토수종을 적극적으로 도입한다.(2) 시설 주변의 입지조건 및 각 시설의 기능적 특성을 고려하여 자연훼손을 최소화하고, 시설물 및 포장재는 자연적인 소재를 적극적으로 도입하여 환경친화적으로 설계한다.(3) 사회.문화자원을 포함한 자연자원을 대상으로 하면서도 지속가능성을 고려한 생태관광의 기능을 갖도록 한다.4.9.2 유원지(1) 위치, 이용자, 경제수준, 교육수준 등 수요에 영향을 주는 요소에 대한 충분한 고려를 전제로 하여야 하고, 각 계층의 더욱 많은 이용자 유치를 위해 전 계층이 이용할 수 있는 시설을 설치한다.(2) 토지의 제약을 받기 쉬우므로 토지의 집약적 이용을 고려한 설계가 바람직하다.(3) 수상유원지는 안전에 대한 측면을 고려하여 설계한다.4.9.3 온천관광휴양지(1) 자연환경에 제약을 받는 시설이므로 환경과의 조화를 먼저 배려한다.(2) 노천탕 등 자연의 경관적 요소를 직접 이용할 수 있도록 설계하며 단순한 목욕행태와 야외휴식이 가능하도록 옥외시설을 적정 배치한다.4.9.4 수변·해양관광휴양지(1) 수변과 접하여 침수 가능성이 있는 수변공간은 환경친화적 요소를 도입하고 침수 가능성이 없는 육상공간에는 각종 놀이, 휴게 및 운동시설을, 물놀이 기능이 주로 이루어지는 수변공간은 수변놀이가 가능하도록 설계한다.(2) 수변공간과 육상공간과의 연계성 확보는 수변생태계의 교란을 최소화하도록 고려한다.4.9.5 육상·산악관광휴양지(1) 시설물은 자연지형의 변형을 초래하거나 산악의 생태계에 큰 영향을 주지 않는 범위 내에서 집약적으로 설치하여 기존 환경을 최대한 보전한다.(2) 기존 산림과 조화될 수 있도록 기존 임상을 조사하여 식재설계에 반영한다.(3) 다양한 계층의 이용을 고려하여 계층별 이용의 특성을 고려한 시설을 배치한다.4.9.6 농어촌휴양지(1) 일반시민이 농촌공간에서 영농작업을 체험하고 즐길 수 있는 공간으로 조성한다.(2) 시설은 기존 농촌경관을 훼손하지 않는 범위 내에서 설치하고, 이용자의 휴양과 더불어 농어촌의 소득원이 될 수 있는 시설을 중점적으로 고려한다.4.9.7 자연휴양림기존 자연환경의 보전을 전제로 산림과 자연환경을 기반으로 하는 산림휴양, 캠핑, 야생지의 경험 등 다양한 체험과 자연환경을 즐길 수 있도록 휴양 및 레크리에이션 시설을 적정 배치한다.4.9.8 수렵장(1) 기존 우수한 산림을 최대한 활용하고 부지의 단계적 개발이 가능하도록 한다.(2) 토지이용은 수렵장, 편익공간, 지원공간, 사육공간, 휴양공간으로 구분한다.(3) 임간초지 및 영구초지를 조성하고 동계 사료급여를 통한 충분한 먹이와 적절한 은신처를 제공할 수 있도록 한다.(4) 수렵장은 엽사들의 수렵활동과 동물 등의 이용이 용이하도록 부지 전체에 적절히 배치한다.(5) 시설물은 유사 기능끼리 인접시키고 먼 것은 격리시켜 배치하며 주변환경과 조화되도록 재료, 외형, 규모를 결정한다.4.10 체육·위락시설4.10.1 종합운동장(1) 입지 및 시설 조성 등 단계별로 생태계 보전을 고려하며, 훼손을 최소화하고 훼손된 생태계는 반드시 원생태계와 동등 또는 그 이상의 기능과 면적을 갖는 대체생태계를 조성한다.(2) 도시 내외의 각 방면으로부터 기차나 전철 또는 자동차 등 공공 교통기관을 이용하여 이용자가 30분 이내에 도달할 수 있는 거리에 위치하도록 한다.(3) 경기시설 그 자체에 대해서는 평탄지가 바람직하지만, 환경의 개선과 기능의 다양화를 위해 녹지대의 설치가 요구되므로 오히려 지형에 다소의 변화가 있는 것이 좋다.(4) 면적은 최소 10 ha 이상을 표준으로 하고, 녹지대는 전체 면적의 30∼40% 정도가 필요하다.(5) 육상경기장을 중심에 두고 그 주위에 나머지 각종 경기시설을 배치한다.4.10.2 골프장(1) 조류 등 야생동물 서식처를 포함한 생태자원 보전을 먼저 고려하며, 입지 선정에서 모든 과정에 걸쳐 생태자원을 보전하고 조성하기 위한 공법과 기술을 먼저 반영한다.(2) 용지의 남-북이 길고 약간 구형의 용지가 적합하며 적당한 기울기의 기복을 가지면서 산림, 연못, 하천 등이 있어 자연의 지형을 되도록 많이 이용할 수 있는 곳이 바람직하다.(3) 용지의 토질은 배수가 양호하고 유기질이 함유된 사질양토가 바람직하며 잔디의 생육에 적합해야 한다.(4) 18홀을 기준으로 평탄지는 60∼70만 m², 고저차 50 m 정도의 구릉지는 80∼100만 m² 정도가 필요하다.4.10.3 스키장(1) 북동향 사면의 취락에 접한 산록부나 굴곡 있는 완사면으로 중복부에서 약간 급하고 산정부에서 중복부에 걸쳐 급경사가 되며 산록 아래가 넓은 코니데형이 바람직하다.(2) 기후는 동계기간에 강설량이 많고 적설기의 우천일수가 적을수록 좋다.(3) 관련 시설을 포함한 면적이 최소 10 ha 이상이어야 바람직하다.4.10.4 경마·승마장(1) 승마장의 경우 가파른 언덕이 아닌 앞이 개방되고 구릉이 약간 있을수록 좋으며 큰 암석이나 장애물이 없어야 한다.(2) 경마장 길이는 1.6 km 이상, 그 주로의 폭이 20 m 이상이어야 한다.(3) 승마코스의 폭은 3 m 이상이 필요하고 3.2 km 이상 계속되어야 한다.(4) 마장에는 심판소, 검량소, 예시장, 승마권 발매소, 관람대를 두고 경마.승마장 내외에는 반드시 경계울타리를 두어야 한다.4.10.5 요트장(1) 어업권과의 문제가 없고 대형 정기선 항로나 산업지대 등 경합하는 시설이나 상황이 없는 곳으로 만에 둘러싸인 수역이 바람직하다.(2) 풍향이나 풍속난을 일으키지 않는 지형이어야 하며, 육상시설을 위해 평탄한 지형이 좋다.(3) 활동 시즌인 4∼10월의 평균기온은 15° 이상으로 돌풍 등 변칙적인 바람이 일지 않아야 한다.(4) 자동차 이용자를 위해 가급적 간선도로와 연락이나 역과의 접속이 용이해야 한다.(5) 해상에서의 쾌적한 활동을 위해서는 요트의 경우 2.5∼3.0 ha/척, 모터보트의 경우 8 ha/척의 면적을 필요로 한다.4.10.6 야외 수영장(1) 태양광선을 충분히 받는 곳으로 수영장의 장축이 남-북 방향으로 자리잡을 수 있고, 가까운 곳에서 맑은 물을 얻을 수 있어야 한다.(2) 25 m와 50 m가 있는데, 25 m 수영장은 7코스, 50 m 수영장은 9코스로 하며, 1코스의 폭은 2.0 m 이상으로 한다.(3) 수온은 20℃ 정도가 적당하며 탈의실, 샤워장 등의 부대시설을 설치한다.(4) 부대시설을 포함한 수영장의 면적은 수영객 1인당 최소 2 m²를 기준으로 한다.4.10.7 빙상장(1) 실내에는 직사광선 및 외부의 더운 공기가 들어오지 않게 한다.(2) 얼음의 두께는 2.5∼4.0 cm 정도로 한다.(3) 스케이팅 트랙은 천연빙, 인공빙으로 하고 최대 400 m, 최소 333.3 m 길이의 2중 활주로이며, 커브의 내측은 25 m 이상 2 6m 이내이어야 하고, 각 활주로의 폭은 최소 4∼5 m가 적합하다.4.10.8 눈썰매장(1) 눈썰매장은 소규모의 부지로 완만한 자연지형을 이용하여 특별한 장비나 기술이 없어도 손쉽게 남녀노소 함께 즐길 수 있는 시설이 되도록 한다.(2) 지형여건을 최대한 활용하며 단순함을 피하고 전망이 양호하도록 한다.(3) 주요 시설로는 썰매장, 눈놀이광장, 전망휴게소, 리프트시설 등을 설치하도록 한다.(4) 코스는 기울기에 변화(5∼25%)를 주고 어린이(10∼15%), 청소년용(10∼20%) 등으로 구분한다.4.10.9 국궁장(1) 방위는 사장을 남측면으로 하고, 사장의 바닥은 판붙이기로 하거나 잔디밭 또는 마사토 포장이 되어야 한다.(2) 사정거리는 관저 중심에서 사대 중심까지 145 m이어야 하고 표적은 폭 2 m, 높이 2.67 m의 크기로 한다.4.10.10 청소년수련시설(1) 산악 및 구릉지에 설치하는 것이 좋으며, 계획대상지의 지형조건을 이용하여 적절한 코스를 설정한다.(2) 단위시설은 연쇄적으로 이용되도록 배치하며 규모에 따라 10∼20개의 단위시설을 설치한다.(3) 단위시설 사이의 간격은 20∼30 m 정도가 적당하다.(4) 시설별 면적기준은 다음의 기준을 적용한다.① 단위시설: 1개소당 100∼200 m²② 실내집회장: 150인까지 150 m², 초과 1인당 0.8 m²③ 야외집회장: 150인까지 200 m², 초과 1인당 0.7 m²④ 강의실: 1실당 50 m² 이상⑤ 야영지: 1인당 20 m² 이상4.11 문화재 및 사적지4.11.1 사적지(1) 자연지형의 변화 및 훼손이 없는 범위 내에서 설계하며, 재료는 사적지 주변의 지역에서 활용되도록 고려한다.(2) 역사 문화유적의 시대적 배경에 부합하도록 역사성에 어울리는 소재, 디자인 요소, 마감방법 등을 고려한다.(3) 사적의 복원 및 재현은 역사성에 맞게 하되 주변 지역도 역사성에 맞게 식재하고 시설물들이 조화롭게 설계되어야 한다.4.11.2 전적지(1) 자연지형의 변화 및 훼손이 없는 범위 내에서 주변과 조화되게 설계한다.(2) 교육적, 교훈적 가치를 고려하며, 전적지의 역사성과 기념성 등을 상징화하는 설계방법을 고려한다.(3) 관리자가 별도로 상주하지 않는 점을 고려하여 관리 측면을 설계한다.4.11.3 민속촌(1) 민속촌의 입지는 풍수의 개념을 고려하여 정하고, 민속시설물과 공간구성은 우리나라 고건축의 외부공간 특성을 반영한다.(2) 이용자 또는 관람객을 위한 편익시설은 민속촌의 분위기와 이질감이 느껴지지 않도록 배치, 재료 및 시각적 구성 등에 유의하고 다양한 계층의 이용.활동 특성을 반영한다.(3) 수목은 그 지방의 낙엽화목류와 과일나무를 주종으로 하는 향토수종을 사용하며 전통적 식재기법에 어긋나지 않도록 유의한다.4.12 정원조경4.12.1 주택정원(1) 전정(public area), 주정(private or living area) 및 측정(service area)으로 기능을 배분하며, 세부공간별로 기능에 맞게 설계되어야 한다.(2) 기초부분에는 관목류나 소교목류를 식재하여 건물 하단부의 거친 면을 가리도록 한다.(3) 전면부가 수목으로 건물을 지나치게 가리지 않도록 건물의 크기와 수목의 크기를 대비하여 적정한 수종을 선택하며, 식재지역이 음지인 경우에는 내음성이 강한 식물을 선발한다.4.12.2 공장정원(1) 공장정원의 바닥은 나지로 남겨두어서는 안 된다.(2) 공해물질에 내성이 강하고 먼지의 흡착력이 강한 활엽수의 식재면적을 전체 수목식재면적(수관부 면적)의 70% 이상으로 정한다.4.12.3 학교원(1) 학교의 교과과정에 맞추어 자연학습에 도움이 되는 식물을 배식한다.(2) 식재한 식물 중 대표적인 수목 또는 식재군에 식물명, 특성 및 용도 등을 적은 식물표찰을 만들어 세우거나 부착한다.4.12.4 가로정원(1) 가로정원이란 ‘보행자들에게 간섭을 받지 않고 편안하게 휴식을 취할 수 있으며, 주변에 조성된 정원의 꽃과 나무, 조각품 등을 감상할 수 있는 공간’으로 정의한다.(2) 단순 통행위주의 가로를 꽃과 나무, 쉼터가 어우러진 정원같은 아름다운 길로 조성하여, 시민에게 심미적 안정감과 소통의 장소로 제공할 수 있도록 경관식재 및 녹음식재를 한다.(3) 보행자의 통행에 지장이 되지 않도록 가로수와 가로수, 지하철 출입구 등 유휴공간에 정원식으로 식재한다.(4) 다양한 화목류를 식재하여 아름다운 화단을 조성한다.(5) 지하철 출입구, 한전 분전함, 건물벽면 등을 녹화한다.(6) 가로등, 교통표지 지주 등을 걸이화분으로 녹화한다.(7) 녹피율과 녹시율을 향상해 심리적 안정감을 제공할 수 있도록 배식한다.(8) 가로화단을 빗물유입, 침투가능하도록 오목형으로 조성한 후 식재한다.4.13 학교조경내용 없음.4.14 운수시설정원(공항/항만)(1) 공항의 활주로 주변에는 잔디를 피복하여 가시권을 확보한다.(2) 공항의 바닥은 나지로 남겨두어서는 안 된다.4.15 가로조경(공공디자인)(1) 가로시설물은 기능적인 측면과 형태와 구조측면에서 배분하며, 유형별로 기능에 맞게 설계되어야 한다.(2) 기능적인 측면의 가로시설물의 유형은 의자, 휴지통, 퍼걸러 등의 휴식계, 연출조명, 도로조명 등의 조명계, 키오스크, 이동매점 등의 판매계, 각종 사인, 현수막, 공중전화 등의 정보계, 버스정류장, 육교, 아케이드, 볼라드 등의 교통계, 전주, 소화전, 맨홀 등의 관리계, 가로수, 분수, 인공폭포 등의 조경계로 구분하여 적용한다.(3) 형태와 구조 측면에서 안내계, 쉘터계, 키오스크계, 소규모 입체계로 구분하여 적용한다.4.16 농어촌조경 및 도시농업4.16.1 농어촌조경(1) 훼손되지 않은 농촌경관의 보전을 기본으로 하되, 생활의 편리성, 경제적 가치를 지닐 수 있도록 계획을 수립한다.(2) 자연적 생태성 추구, 지역적 사회성 추구, 상징적 정신성 추구, 물리적 기능성 추구, 미관적 쾌적성 추구 등을 목표로 하여 계획을 수립한다.4.16.2 도시농업도시농업 적지, 도시농업 이용재료, 도시농업의 설계 및 조성관리, 아파트 단지 내 텃밭 설계 등과 관련된 사항은 KDS 34 80 10을 따른다. 4.17 전통공간조경(1) 보존대상 역사경관의 왜소화방지를 위해서는 문화재보호법, 건축법시행령, 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 등을 참고하여 수립한다.(2) 보존대상 역사경관의 스카이라인 형태 보존은 문화재구역, 문화재보호구역, 역사문화환경보존지역 지정 및 그 구역 내에서의 현상변경심의(문화재보호법)를 참고하여 수립한다.(3) 절대고도를 규제하는 방식, 앙각에 의한 사선규제 등의 방법을 통하여 역사경관 주변의 건축물 높이를 제한할 수 있는 계획을 수립한다. (4) 문화재의 현상을 변경하고자 할 때는 문화재보호법 제35조, 문화재보호법 시행규칙 제15조에 따라 계획을 수립한다. 4.18 기타조경시설4.18.1 노인복지시설(실버타운)(1) 노인들의 연령 및 건강과 노인층 특유의 프라이버시를 고려하고, 휠체어 사용자 등 신체적 장애인을 충분히 배려한다.(2) 보도는 유효폭 150 cm 이상, 기울기 1/18이하로 하고, 위쪽 210 cm 이하 부분까지 장애물이 없는 공간을 확보해야 한다.(3) 보도의 경계부분에는 경계석, 울타리, 난간, 기타 주변과 분리할 수 있는 공작물을 설치하여야 한다. 경계석을 설치할 때에는 높이 6 cm 이상 15 cm 이하로 한다.(4) 보도의 바닥표면은 잘 미끄러지지 아니하는 재질로 이음새의 틈이 벌어지지 않도록 하고 평탄하게 마감하여야 한다.(5) 보행로에는 정보 제공 표지판 및 야간 보행의 안전 확보를 위한 조명을 설치한다.(6) 노인의 심신에 대한 치유적 역할을 할 수 있는 외부공간을 조성한다.(7) 사회적 교류를 활성화 할 수 있는 휴게공간을 조성한다.(8) 옥상공간을 휴게 및 치유공간으로 충분히 활용할 수 있도록 한다.4.18.2 동·식물원/수족관(1) 자연지형 및 경관과 조화되게 하고 훼손이 최소화되도록 한다.(2) 다양한 계층의 참여와 관람, 휴식, 교육, 오락을 함께할 수 있도록 효율적인 동선과 관람연출을 배려한다.(3) 특정 동.식물을 주제로 특성화한다.4.18.3 수목원/자연학습장(1) 자연지형 및 경관과 조화성을 이루고 훼손이 최소화될 수 있도록 하며 식물의 생태적 특성을 고려하여 배치한다.(2) 자연지형을 적극적으로 이용하여 다양한 학습체험을 유도하고 관람, 휴식, 교육, 오락을 함께할 수 있는 효율적 관람 연출에 초점을 맞춘다.(3) 시설물(미술장식품 포함)은 건축물 디자인 및 주변환경, 전체적인 조경계획과 조화될 수 있도록 디자인과 색상 등을 계획하여야 한다.(4) 광장, 보도 등 포장구간은 주변 식생과 어우러질 수 있는 재질, 문양과 더불어 투수성 포장재료, 이중바닥공법, 환경친화적인 포장설계가 될 수 있도록 한다. 4.18.4 전시시설(박람회장, 박물관, 미술관, 과학관 등)(1) 다양한 계층이 참여할 수 있도록 고려하고 최대 수요를 예측하여 공간을 조성하되 평상시의 이용 방안을 설계에 반영한다.(2) 관람시설, 지원시설, 휴게시설 등으로 구분하고 관람 및 관리 동선을 효율적으로 처리한다.(3) 이용자의 정체를 고려한 충분한 휴게시설을 배려한다.4.18.5 지속가능한 녹색 캠퍼스(1) 온실가스저감, 그린빌딩, 에너지절약, 폐기물관리, 녹지조성, 기타 저탄소 인프라 구축을 위한 기술과 공법을 적용한다.(2) 지역사회와의 교류를 고려한다.4.18.6 어린이활동공간(1) 환경보건법 제23조(어린이활동공간의 위해성 관리)에 의한 어린이활동공간에 적용한다.(2) 어린이놀이시설은 어린이놀이시설 안전관리법 제11조(어린이놀이시설의 설치)에 따라 설치한다.(3) 어린이의 안전성 및 환경안전성을 배려하여 어린이가 유해환경요소에 노출되지 않도록 조성.관리한다.4.18.7 어항 관광시설어항을 관광자원화와 자연체험 공간으로 개발하려면 경관을 고려한 어항개발을 하도록 고려할 필요가 있다.(1) 유휴부지 등을 활용하여 녹지공간, 호수, 꽃길 등을 조성하고 휴게시설 등을 설치한다.(2) 환경 취약지역에 조경 및 조림을 한다.(3) 노후 시설물을 교체하고 환경취약 시설물을 도색하며, 시각적 효과가 큰 시설물에 해당 항만의 특성을 담을 수 있는 다양한 이미지 작업을 시행한다.(4) 해양수산홍보관을 개설하고 지역의 관광지와 어항이 연계된 관광코스를 개발한다.(5) 어항별 안내 및 홍보자료 제작.보급한다.4.18.8 하수처리장(1) 운영요원들의 정서적 안정 및 주변 환경과의 조화를 위하여 계획수립 시에 고려하여야 한다. (2) 조경계획은 배수, 도로 및 보도, 울타리 조경을 위한 기본 시설의 배치와 구성을 위한 조경기본계획과 파종, 잔디, 식수 등에 관한 식재계획, 조경시설물이 설치계획 등으로 세분된다.① 배수가. 우수를 차단하고 처리장 지역에 물이 고이는 것을 방지하며, 특히 겨울철 결빙방지와 그로 인한 근무자의 안전사고를 막을 수 있다. 나. 배수시설의 용량은 5~10년의 빈도를 갖는 강우에 대처할 수 있도록 하면 알맞다.다. 처리장의 배치가 결정되기 전에 배수계획을 완료하면 지면배수설비의 비용이 감소할 수 있다.라. 도로를 포함하여 자연배수형태를 고려하고 처리장의 구조물은 지면배수에 방해가 되지 않도록 배치해야 한다.마. 우수가 살수여상, 모래여과지, 슬러지 건조상 등으로 흘러 들어가면 운영효율이 감소할 수 있으므로 배수계획 시 이를 고려한다.바. 하수처리장의 배수는 개수로나 암거를 이용하여 달성될 수 있지만, 평탄한 지역에서는 물이 고이게 되므로 덮개가 있는 수로를 사용하는 것이 좋다.② 도로 및 보도가. 도로나 보도의 위치는 필요 때문에 결정된다. 살수여상에서 여재를 교환할 때와 같이 고형물을 차량으로 자주 제거해야 하는 곳은 진입도로가 있어야 하며, 물자나 기기가 사용되는 건물과 근무자의 왕래가 빈번한 곳에도 도로나 보도가 있어야 한다.나. 일반적으로 처리시설간의 왕래는 하수처리장 내에 국한되어야 하므로 때로는 부근의 공용도로와 평행하게 처리장내에 도로가 위치하게 되는 수도 있지만, 처리장을 주위지역으로부터 분리한다는 점에서는 수긍되어야 한다. 다. 가능한 한 근무자나 방문자를 위한 출입구는 차량의 출입구와 분리되는 것이 좋다. 물론 차량 출입구도 허가되지 않은 사람들의 출입을 통제할 수 있는 곳에 위치시켜야 한다.라. 보통 차도는 포장해서 영구적인 것이 되도록 하며, 차도가 많고 사용빈도가 일정하지 않으면 차량의 왕래가 가장 빈번한 도로에만 포장하는 수도 있다.마. 처리시설간이나 도로 사이에는 콘크리트 또는 자갈보도를 위치시키면 좋다. 바. 보도의 필요한 지점에서는 계단이나 난간을 설치하여야 한다.사. 차도와 보도의 배치는 하수처리장의 조경에 큰 몫을 차지한다. 부지가 허용한다면 직선보다는 곡선으로 된 도로가 미관상 좋다.③ 울타리가. 하수처리장의 둘레는 완전히 울타리가 되어 있어서 비인가자의 출입을 막아야 하며, 특히 어린이들이 몰래 들어와서 사고를 발생시키지 않도록 하지 않도록 한다. 나. 가장 많이 사용되는 기둥은 콘크리트 기초에 고정된 도금파이프에 도금된 철강을 부착시킨 것이며, 출입구와 코너의 파이프기둥은 다른 것보다 지름이 크고 단단하게 지지해야 한다. 울타리의 상단에는 외부를 향하여 경사지게 3~4줄의 가시철사를 고정해 사람들이 울타리를 뛰어넘지 못하게 한다.다. 모든 출입구에는 자물쇠장치가 되어 있어야 하며 울타리 주위를 따라 일정한 간격으로 출입금지의 표식을 달도록 한다.④ 파종가. 풀씨를 뿌려야 하는 곳에는 표토를 약 10 cm 정도 깔고 비료도 뿌려야 한다. 표토는 보통 6~10%의 유기질을 함유하며 배수가 잘되도록 충분히 고립상태를 유지해야 한다. 나. 여러 종류의 풀씨를 혼합하여 뿌리면 식물의 종류에 따라 성장속도가 다르므로 조심하여야 한다. 경사가 급하거나 식물의 성장이 어려운 곳에는 씨를 뿌리지 말고, 잔디를 입히거나 파종이외의 다른 피복방법을 고려하도록 한다.⑤ 잔디모든 보도와 차도의 주변 그리고 씨뿌리기가 어려운 급경사지역엔 잔디를 입히도록 한다.⑥ 식수가. 하수처리장은 불결한 곳으로 인식받기 쉬우므로 이미지 개선을 위해 꽃나무, 넝쿨나무, 관상목, 기타 나무를 심어서 미관을 향상하도록 한다.나. 처리시설 주위의 축대에는 넝쿨나무, 딸기 등을 심도록 하며, 처리시설이 지상에 축조된 경우에는 그 주위에 키가 큰 관목을 심도록 한다. 보도나 차도주변, 좁은 공터의 잔디에는 부분적으로 화초를 심으면 좋으나 겨울에 관리가 필요한 화초는 심지 않도록 한다. 다. 넓은 잔디밭의 중간중간이나 처리장 둘레에는 큰 나무를 심고, 벽 주위나 건물 모퉁이 부근에는 상록수를 심도록 한다.라. 처리시설 주변에는 발생 악취를 저감할 수 있는 수종을 심도록 한다.⑦ 조경시설물건축조례 등에서 정하는 기준에 따라 회화, 조각 등의 조경시설물 설치를 권장하고 있으므로 이를 고려하여 내부 근무자 및 외부 방문객에게 친근감을 줄 수 있는 조경 시설물을 설치하는 것이 좋다.(3) 구체적인 시설기준은 건축 관계법에 그 규모와 용도지역에 따라 정한 기준을 준수하도록 한다.4.18.9 다기능 어항시설(1) 일반사항① 앞으로의 어항계획은 관광 및 휴식, 또는 자연 학습장 등의 기능을 갖춘 다기능 어항 어촌개발계획을 검토하여야 한다.② 종래의 어항은 경제성, 기능성에 중점을 두고 개발하였기 때문에 시설량 확보에 주력하였으나 사회정세의 변화에 따라 어항 이용에서의 안정성과 쾌적성이 요구되고 있다.③ 어항계획에 녹지를 도입함으로써 어항의 노동환경을 쾌적하게 만들고, 어항 주변을 보다 매력적이고 친근감 있게 만들려는 사회적 요구가 높아지고 있다.(2) 녹지계획 및 녹지기능별 분류녹지공간은 경관기능을 시작으로 하여 다양한 기능이 있다. 녹지계획에서는 이들의 기능을 종합적으로 검토한 배치계획을 기초로 하여 기상조건, 토양조건 등의 제반 환경조건이나 대상지역의 특성 및 이용형태를 고려하여 효율적으로 녹지를 배치하고 자연조건을 고려한 수종(樹種)의 선정, 완성 후의 유지.관리의 용이성 등을 계획 시부터 검토할 필요가 있다. 녹지계획지역이 바닷가이므로 내조성(耐潮性), 내풍성(耐風性)에 특히 유의하여야 한다.① 광장공원녹지: 어항을 이용하는 사람의 휴식, 가벼운 운동 등에 이용하는 종합적인 녹지 기능을 보유한 녹지② 방풍.방조녹지: 방풍.방조(防潮)를 목적으로 하고 방호하고자 하는 지역의 바람이 불어오는 쪽이나, 바닷가를 정비하는 녹지③ 연도녹지(沿道綠地): 소음, 배기가스의 완화 등을 목적으로 도로변을 따라 정비하는 녹지④ 경관용 녹지: 급유시설, 야적장, 어구수리장 등의 주변에 경관을 목적으로 정비하는 녹지⑤ 완충녹지: 어항과 배후지 주거지역 사이에 완충(緩衝)을 목적으로 정비하는 녹지⑥ 풍치녹지(風致綠地): 자연공원내의 어항 등에 주변 환경과의 조화를 이루도록 정비하는 녹지(3) 녹지의 배치계획① 각종 목적의 녹지는 기능에 맞도록 배치되어야 한다.② 여러 가지 기능을 효과적으로 발휘되어야 한다.③ 서로 연결이 되면서 높은 상승효과가 기대되어야 한다.④ 어항 활동을 저해하지 말아야 한다.⑤ 어항의 녹지정비는 새로운 매립지 등에 녹지계획을 하는 경우와 기존의 용지에 녹지를 계획하는 경우와는 생각하는 방법을 바꾸어야 하며, 또 어항의 녹지계획에서 새로운 녹지를 조성하는 것보다는 기존의 녹지를 효과적으로 활용하도록 한다.⑥ 어항에서 녹화면적율에 대한 확실한 기준은 없지만 녹화면적율은 일반적으로 10~20% 정도로 계획하도록 한다.(4) 어항녹지계획의 흐름그림 4.18-1 어항녹지계획의 흐름" +KDS,342010,지형보전,"1. 일반사항1.1 목적개발로 인한 훼손 우려가 있는 우수한 자연지형을 보존하여 주변과 기능적.경관적으로 조화시키며, 환경친화적인 지형보전을 효율적으로 수행하는 것으로 한다.1.2 적용범위(1) 기존 지형을 보전하거나 부지 내의 여러 가지 시설물.구조물과 관련한 토공설계에 적용한다.(2) 조경공사의 성격.규모.현장여건 및 기후특성에 따라 조정.적용한다.1.3 용어정의● 지형경관: 지형의 높낮이.굴곡 등을 조성하여 연출된 경관을 말한다.● 식재지반: KDS 34 30 10 (1.3), KDS 34 30 15 (1.3)을 따른다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건(1) 각종 지장물이 철거되어 설계에 제약요소가 없는 것을 전제로 하며 지장물이 있는 설계대상 부지에서는 별도의 방안을 마련해야 한다.(2) 지반의 안정성에 대한 평가와 기상조건, 배수조건, 지상 및 지하구조물의 제거와 보호, 기존 식생보호, 환경오염 방지시설 등에 대한 고려는 이미 이루어진 것으로 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 현황조사(1) 현황조사는 예비조사와 본조사로 나누어 시행한다.(2) 예비조사는 기초자료조사와 현지답사를 통하여 설계.시공.유지관리 관점에서 문제점을 찾아내고 수집한 데이터를 정리하여 본조사에 이용한다.(3) 본조사는 예비조사에서 파악된 문제점을 자세히 조사하고, 사업지구 내 동.식물의 상태.보존가치 및 경제성 등을 판단하여 지형보전지역을 선정한다. 또한, 사업지구 내 흙의 성질을 분석하여 표토보전의 설계 적용 여부와 흙의 활용에 대해 판정한다.(4) 예비조사, 본조사 모두 기존 지형의 경관적 특성을 조망의 관계에 따라 분석, 주요 조망점과 조망대상 사이의 경관적 특성을 기록하여 활용한다.(5) 그밖의 사항은 KDS 11 10 10을 따른다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 일반사항(1) 기존 지형을 활용한 공원 등의 조성은 그 지역의 생물서식환경과 지형의 특색이 보전되도록 환경친화적인 지형으로 설계한다.(2) 자연지형과 서식환경 보존을 위하여 시설부지를 최소화하고, 지형보전지역이 옹벽 등과 같은 구조물이나 대규모 비탈면에 의해 고립되지 않고 주변 지역과 연계되도록 한다.(3) 기존 지형의 경관적 특성을 고려하고 지형의 보존 및 변형을 검토한다.(4) 기존 지형의 변형이 크게 이루어지는 경우 잔존 지형이 소형이고 설계안의 내용과 다른 형태를 띠면 전체 경관에의 영향을 고려하여 변경한다." +KDS,342015,포토보존,"1. 일반사항1.1 목적개발로 인해 훼손된 자연지형을 복구하여 기존 지형과 기능적.경관적으로 조화시키고, 환경친화적인 표토보전을 효율적으로 수행하는 것으로 한다.1.2 적용범위KDS 34 20 10 (1.2)를 따른다.1.3 용어정의KDS 34 20 10 (1.3)을 따른다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건KDS 34 20 10 (1.4.1)을 따른다.1.4.2 요구조건(1) 식재공사에 적합한 표토는 반드시 수거하여 재활용한다.(2) 식재공사 시 표토 소요량과 활용 가능한 표토량을 비교하여 필요시 적절한 표토채취계획을 수립한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 현황조사KDS 34 20 10 (2.1.1)을 따른다.3. 재료3.1 품질 및 성능시험3.1.1 재료 품질기준식물생육과 관련된 토양은 일반적으로 유기질이 풍부하고 투수성과 통기성이 양호하며 토양산도가 중성에 가까운 흙을 사용하여야 하며, 구체적인 품질기준은 이 코드 KDS 34 30 10(3.2)에 따른다.4. 설계4.1 표토 조사 및 배분(1) 현황조사시 조사된 보전대상 표토에 대한 위치별 채집 물량 및 배분계획을 결정한다.(2) 채집대상 표토가 강산성 또는 강알칼리성으로 생육환경 조성을 위해 토양을 중화시킬 필요가 있는 경우에는 중화방법을 마련한다.(3) 지하수위가 높은 평탄지에서는 가능한 한 채취를 피하고, 토사채취 및 유출에 따른 재해방재상 문제가 없는 구역으로 한다.4.2 표토의 제거 및 활용(1) 놀이터.운동장.포장 부위에는 30 cm 정도의 표토를 제거한다.(2) 표토는 녹지의 식재용토로 활용한다.(3) 표토활용을 위한 표토보존방법을 강구한다.4.3 나무와 뿌리 제거(1) 흙쌓기 부위에는 반드시 죽은 나무나 그 뿌리를 제거하도록 하고 제거 잔재는 재활용하거나 폐기물관리법에 따라 처리하도록 설계에 반영한다.(2) 제거한 나무나 뿌리는 재활용이 가능할 경우 적극적으로 활용함으로써 친환경적 실천과 장소성 보전을 모색한다.4.4 표토의 운반 및 잔토처리(1) 단계별 시공이 이루어지는 경우, 가급적 운반거리를 최소화하고 운반 시기, 적치 장소와 작업방법을 고려하여 채취, 운반, 적치 등의 적절한 작업 순서를 정한다.(2) 잔토처리에 관한 사항KDS 44 30 00을 따른다.4.5 표토의 채집, 보관 및 복원(1) 표토채집 대상지의 여건에 따라 채집방법, 채집두께, 장비를 결정한다.(2) 채집표토의 일시적인 적치가 불가피한 경우에는 적치높이를 결정한다.(3) 보관에 적절한 장소 선정이 곤란한 경우 방재나 배수처리대책을 마련한 후 가적치 방안을 마련한다.(4) 식재수목의 종류에 따라 적정한 두께로 펴주며, 하층토와 복원표토와의 조화를 위해 최소 깊이 20 cm 이상의 지반 경운을 고려한다.(5) 식재기반이나 마운딩 조성에 사용하는 토양은 표토를 원칙으로 한다." +KDS,342020,지형변경,"1. 일반사항1.1 목적KDS 34 20 10 (1.1)을 따른다.1.2 적용범위KDS 34 20 10 (1.2)를 따른다.1.3 용어정의● 마운딩: 지형경관을 창출하기 위한 조경공사용 흙쌓기기법을 말한다.● 라운딩: 비탈접속면이 굴절하여 생기는 위화감을 완화하고 경관 향상과 침식방지를 위하여 비탈면 모두 또는 상하를 굴곡지게 처리하는 것을 말한다.● 비탈면: 땅깎기나 흙쌓기 등의 토공(土工)에 의해 인공적으로 형성된 경사진 지형의 사면부분을 말한다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건KDS 34 20 10 (1.4.1)을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 현황조사KDS 34 20 10 (2.1.1)을 따른다.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 재료 선정기준부지조성에 사용되는 흙 및 기타 재료는 사용목적에 따라 시공의 난이도, 완성 후의 품질, 경제성 등을 고려하여 선정한다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 재료 품질기준(1) 각종 구조물의 기초와 비탈면 안정에 사용하는 흙은 전단강도가 크며 압축성이 작은 성질이어야 한다.(2) 투수성이 요구되는 곳에 사용되는 흙은 포화투수계수가 10-3 cm/sec 이상이어야 한다.(3) 암을 흙쌓기 재료로 사용하는 경우에는 그 크기를 30 cm 이내로 나누어 사용하며, 공극으로 인하여 상부 흙이 이동 또는 쓸려가지 않도록 토사유실 방지대책을 설계에 반영한다.(4) 식물생육과 관련된 토양은 일반적으로 유기질이 풍부하고 투수성과 통기성이 양호하며 토양산도가 중성에 가까운 흙을 사용하여야 하며, 구체적인 품질기준은 이 코드 KDS 34 30 10(3.2)에 따른다.(5) 흙쌓기 및 되메우기 재료의 품질 및 구비요건에 관한 사항KDS 44 00 00을 따른다.4. 설계4.1 일반사항(1) 지형변경은 점표고(spot elevation)와 등고선으로 표현하고 경관과 구조적 측면을 검토하여 형태를 결정하며, 이때 정밀성을 필요로 할 때에는 등고선 간격을 50 cm 이하로 할 수 있다.(2) 지형변경을 위하여 옮겨진 흙을 불도저 등으로 단순히 쌓아 올리거나 특정 장소에 적치하는 경우에는 식재를 위한 다짐마감으로 설계하며, 구조물과 연계된 경우에는 지내력을 검토하여 구조적 결함이 없도록 다짐 정도를 결정한다. 식재지반과 연계되는 경우에는 이 코드 KDS 34 30 10(4.1)에 따른다.(3) 토량 배분.반입 및 반출에 대한 용토계획을 수립한다.(4) 토량변화율 계산을 위한 토량환산계수는 선정 시험결과에 따른다. 단, 소량이거나 부득이한 경우에는 표 4.1.1, 표 4.1-2의 기준을 적용할 수 있다.(5) 접속부는 부등침하, 균열 등을 대비하여 최적함수비 다짐, 완화구간 설정, 맹암거 설치 등의 방지대책을 수립한다.(6) 토목공사 토공마감에서 마운딩, 비탈면 조성을 하는 단순한 지형변경을 의미하며, 토공 마감과 사전 설계협의 및 SCOPE를 정리하여 도면에 반영한다.표 4.1.1 토량변화율 종별 L C 종별 L C 경암 1.70∼2.00 1.30∼1.50 모래질흙 1.20∼1.30 0.85∼0.90 보통경암 1.55∼1.70 1.20∼1.40 임괴/ 호박돌 섞인 모래질흙 1.40∼1.45 0.90∼0.95 연암 1.30∼1.50 1.00∼1.30 호박돌 1.10∼1.15 0.95∼1.05 점질토 1.25∼1.35 0.85∼1.95 자갈 1.10∼1.20 1.10∼1.05 자갈이 섞인 점질토 1.35∼1.40 1.90∼1.00 역질토 1.15∼1.20 0.90∼1.00 암괴/ 호박돌 섞인 점질토 1.40∼1.45 1.90∼0.95 고결된 역질토 1.25∼1.45 1.10∼1.30 점토 1.20∼1.45 1.85∼0.95 모래 1.10∼1.20 0.85∼0.95 자갈 섞인 점질토 1.30∼1.40 1.90∼0.95 암괴/ 호박돌 섞인 모래 1.15∼1.20 0.90∼1.00 암괴/ 호박돌 섞인 점토 1.40∼1.50 1.90∼0.95 주 1) L＝흐트러진 상태의 토량/자연 상태의 토량 2) C＝다져진 상태의 토량/자연 상태의 토량 표 4.1.2 토량환산 계수표() 구하는 기준이 되는 자연상태의 토량 흐트러진 상태의 토량 다져진 후의 토량 자연상태의 토량 1 L C 흐트러진 상태의 토량 1/L 1 C/L 다져진 후의 토량 1/C L/C 1 4.2 마운딩(1) 마운딩 조성에 사용하는 토양은 표토를 원칙으로 하고 표토가 없거나 부족할 경우 양질의 토사를 활용하며 부등침하 및 토사 유실이 발생하지 않도록 한다.(2) 마운딩은 주변 지역의 토지이용현황.토량 확보.마운딩 대상지역의 폭원 및 조성 목적 등을 종합적으로 고려하여 안정성을 검토한 다음 단면과 형태를 결정하며, 주변과 경관적으로 조화를 이루도록 한다.(3) 소음차단에 목적을 둔 방음용 마운딩은 음원과 수음점과의 거리를 크게 하고 음원쪽 마운딩을 높게 하며, 마운딩 위와 주변에 식재할 수 있는 공간을 확보하도록 한다.(4) 마운딩이 높은 경우에는 표 4.2-1의 기준을 참고하여 조성하는 지형이 물리적 환경여건에 안정성과 내구성을 지닐 수 있도록 지반의 안정성을 고려한다.표 4.2-1 토질 및 수분함량에 따른 지반안정기울기 토질구분 수분함량 건조 수분이 적은 것 과습 점토 안식각(°) 20∼37 40∼45 14∼20 자연경사 1:2.8∼1.3 1:1.2∼1.0 1:40∼2.8 모래 안식각(°) 27∼40 30∼45 20∼30 자연경사 1:2.0∼1.2 1:1.7∼1.0 1:2.8∼1.7 자갈 안식각(°) 30∼45 27∼40 25∼30 자연경사 1:1.7∼1.0 1:2.0∼1.2 1:2.1∼1.7 보통흙 안식각(°) 20∼40 30∼35 14∼27 자연경사 1:2.8∼1.2 1:1.7∼1.0 1:0.4∼2.0 작은돌 안식각(°) 35∼48 자연경사 1:1.4∼0.9 (5) 마운딩의 바닥은 노체다짐(90%)으로 하며, 지표에서 1.5 m까지는 식재를 위하여 비다짐으로 설계하며 다짐 없이 흙을 쌓아 올릴 때에는 침하를 고려하여 추가적인 흙쌓기를 반영한다.4.3 비탈면(1) 식재를 위한 비탈면의 최대 기울기는 별도의 조치가 없는 한 표 4.3-1의 기준을 적용하며, 조성한 비탈면의 보호조치는 이 기준 KDS 34 70 30에 따른다.표 4.3-1 식재비탈면의 기울기 기울기 식재가능식물 1:1.5 66.6% 33°40. 잔디.초화류 1:1.8 55% 29°3. 잔디.지피.관목 1:3 33.3% 18°30. 잔디.지피.관목.아교목 1:4 25% 14° 잔디.지피.관목.아교목.교목 (2) 흙깎기로 비탈면을 만들 때 암반이 노출되는 경우에는 경관상의 효과와 안정성을 고려하여 암반의 노출 또는 절취 정도를 결정한다. (3) 비탈면 성토의 경우 침식이나 붕괴를 방지하려는 방안을 마련한다.4.4 라운딩(rounding)(1) 경관상 특히 두드러지며 평지에서 구릉지로 들어서는 지점과 같이 먼 곳에서도 조망되는 곳 등의 땅깎기.흙쌓기 비탈면은 다음 그림 4.4-1, 그림 4.4-2의 기준에 따라 설계한다.그림 4.4-1 땅깎기 비탈면의 라운딩 처리그림 4.4-2 흙쌓기 비탈면의 라운딩 처리4.5 유지관리(1) 토사유출을 방지하기 위하여 식물 또는 투수성 토지 피복을 최대한 적용한다. (2) 상이한 토질의 흙을 사용할 경우 경계면을 따라 투수성이 상이하므로 이를 고려한 경계부 배수계획을 별도로 수립한다.(3) 기후변화를 고려하여 충분한 정도의 서비스공간 및 동선, 유지관리방안, 토양안정화, 지표수관리, 구배 등을 고려한다.(4) 표토의 유실을 방지하고 표토의 형성을 유도할 수 있는 식재방안을 우선적으로 고려하여 설계한다." +KDS,342025,대지조형,"1. 일반사항1.1 목적KDS 34 20 10 (1.1)을 따른다.1.2 적용범위KDS 34 20 10 (1.2)을 따른다.1.3 용어정의● 대지조형: 의도적으로 지형을 조작하여 특별한 경관을 필요로 하는 곳에 시행하는 작업으로서 대지를 조작해서 경관을 만들어 내는 행위를 말한다.● 기타 용어정의 내용: KDS 34 20 20 (1.3)을 따른다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건KDS 34 20 10 (1.4.1)을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 현황조사KDS 34 20 10 (2.1.1)을 따른다.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 재료 선정기준KDS 34 20 20 (3.1.1)을 따른다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 재료 품질기준KDS 34 20 20 (3.2.1)을 따른다.4. 설계4.1 일반사항(1) 대지조형은 점표고(spot elevation)와 등고선으로 표현하고 경관과 구조적 측면을 검토하여 형태를 결정하며, 이때 정밀성을 필요로 하는 경우에는 등고선 간격을 50 cm 이하로 할 수 있다.(2) 대지조형을 위하여 옮겨진 흙을 불도저 등으로 단순히 쌓아 올리거나 특정 장소에 적치하는 경우에는 식재를 위한 다짐마감으로 설계하며, 구조물과 연계된 경우에는 지내력을 검토하여 구조적 결함이 없도록 다짐 정도를 결정한다. 식재지반과 연계되는 경우에는 이 기준 KDS 34 30 10(4.1)에 따른다.(3) 토량 배분.반입 및 반출에 대한 용토계획을 수립한다.(4) 토량변화율 계산을 위한 토량환산계수는 선정 시험결과에 따른다. 단, 소량이거나 부득이한 경우에는 KDS 34 30 20의 표 4.1.1, 표 4.1-2의 기준을 적용할 수 있다.(5) 접속부는 부등침하, 균열 등을 대비하여 최적함수비 다짐, 완화구간 설정, 맹암거 설치 등의 방지대책을 수립한다.4.2 마운딩KDS 34 20 20 (4.2)를 따른다.4.3 라운딩(rounding)KDS 34 20 20 (4.4)를 따른다." +KDS,343010,일반식재기반,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 조경용 식물의 건전하고 지속가능한 생육을 위한 기반의 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 조경용 식물의 건전하고 지속가능한 생육을 위한 식물뿌리환경의 조성에 적용한다.1.3 참고기준내용 없음.1.4 용어의 정의.식재기반: 식물뿌리의 생육을 위한 토양을 포함하며, 관수시설.지하수위 저하를 위한 배수시설과 지반보강용 자재 및 식물뿌리의 건전한 생육을 위해 설치되는 모든 시설물을 포함한다..식재지반: 식물의 뿌리가 생육할 수 있는 토양층을 말한다..식재용토: 식물생육기반으로써 사용되는 자연토양 및 인공조제된 토양을 말한다..토양개량제: 식재지반에 지력증진을 위해 사용되는 재료를 말한다..1.4에서 언급되지 않은 사항은 관련 법령 및 기준에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 설계고려사항1.6.1 토양 일반사항(1) 토양은 유기질이 풍부하고 투수성과 통기성이 양호하며 토양산도가 중성에 가까워 수목생육에 지장이 없는 양질의 흙으로 필요한 경우 토양시험을 하여야 한다. 단, 식재기반에 쓰이는 반입토양의 물리적, 화학적 특성에 대한 시험은 사전에 실시한다. (2) 토양조사분석 결과 토질이 수목생육에 부적합한 곳은 부토, 시비 또는 토양개량제를 사용하고 배수처리하여 수목생육에 적합한 토양상태로 개량해야 한다. (3) 토양상태개량을 위한 식재지반의 토양분석 및 평가와 공법선정을 위한 제반 시험비용이 필요한 경우 소요되는 경비는 설계에 반영하여야 한다.1.6.2 배수시설(1) 지하수의 높이 및 심토층 배수식물의 생육토심이 1 m 이상인 곳에서는 지하수의 높이가 지표면으로부터 1 m 이상이 되도록 하고, 생육토심 1 m 이하인 곳에서는 정체수 방지를 위해 심토층 배수시설을 한다.(2) 표면배수지표면의 빗물 정체를 방지하기 위해 지표면의 기울기는 2% 이상으로 하며, 지표면 기울기가 10% 이상일 경우에는 지표면의 침식을 방지하기 위한 시설을 한다.(3) 심토층배수지하수위가 높은 곳, 배수 불량 지반은 맹암거, 개거를 이용한 심토층배수, 완화배수 및 수목 주위 배수암거 등을 설계내용에 따라 고려한다.1.6.3 식물의 생육토심(1) 조경용 식물의 생육에 필요한 토양의 깊이는 표 1.6-1의 기준 이상으로 한다.표 1.6-1 식물의 생육토심 식물의 종류 생존 최소 토심 (cm) 생육 최소 토심 (cm) 배수층의 두께 인공토 자연토 혼합토 (인공토 50%기준) 토양등급 중급이상 토양등급 상급이상 잔디, 초화류 소관목 대관목 천근성 교목 심근성 교목 10 20 30 40 60 15 30 45 60 90 13 25 38 50 75 30 45 60 90 150 25 40 50 70 100 10 15 20 30 30 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 토양 개량(1) 단지 내 유용토, 식재기반(원지반 포함) 및 부토용 외부 반입토는 토양검사를 시행하여 수목생육에 적정한 조치를 취해야 한다(2) 불량토의 제거, 양질토양의 객토 및 혼입을 하여야 하나 양질토양의 반입이 곤란할 때는 토양개량제를 사용한다.(3) 객토량은 수종별, 식재 내용별로 결정하되 일반적으로 수관 범위의 면적을 기준으로 산정하며 표 3.1-1을 기준으로 한다.표 3.1-1 객토량 산정 기준 구분 교목 아교목 관목 지피.초화류 객토량 1.0m 깊이 0.7m 깊이 0.5m 깊이 0.2∼0.3m 깊이 3.2 품질 및 성능시험3.2.1 토양시료 분석항목(1) 분석항목은 토양조사의 목적, 조사지의 입지조건에 따른다.(2) 필수적으로 분석을 필요로 하는 항목과 목적‧조건에 따라 선택적으로 분석을 필요로 하는 항목이 있다.3.2.2 분석항목의 선택(1) 조사목적, 토양 종류에 의해서 분석항목의 필요성을 판단한다.(2) 토성의 분류는 국제토양학회의 기준에 따른다. 3.2.3 토양평가 항목(1) 토양의 화학적 특성인 토양산도, 전기전도도, 염기치환용량, 전질소량, 유효태인산 함유량, 치환성 칼륨.칼슘.마그네슘 함유량, 염분농도 및 유기물 함량을 평가항목으로 한다.(2) 또한, 토양의 물리적 특성인 입경조성(토성), 투수성(포화투수계수), 공극률, 유효수분량, 토양경도를 평가항목으로 한다.(3) 조경식재에 필요하다고 판단되는 항목과 내용은 추가로 포함하며, 설계안의 구현과 유지관리에 반영한다.3.2.4 토양평가 등급 (1) 각각의 토양평가 항목에 대한 평가등급은 ‘상급’, ‘중급’, ‘하급’, ‘불량’의 4등급으로 구분한다. (2) 요구되는 토양평가 등급의 적용은 다음의 기준을 적용한다.① 일반적인 식재지에는 ‘하급’ 이상의 토양평가 등급을 적용한다.② 식물의 생육환경이 열악한 매립지나 인공지반 위에 조성되는 식재기반이나 답압의 피해가 우려되는 곳의 토양은 ‘중급’ 이상의 토양평가 등급을 적용한다.③ 고품질의 조경용 식물을 식재하는 곳이나 조경용 식물의 건전한 생육을 필요로 하는 곳에서는 ‘상급’의 토양평가 등급을 적용한다.④ 앞의 ①, ②, ③ 이외의 경우에는 설계자가 설계목표에 따라 판단하여 토양의 적용등급을 설정한다.(3) 적용되는 등급의 평가기준에 미달하는 평가항목들은 해당 평가기준에 적합하도록 개량하거나 적합한 토양으로 치환하여 식재용토로 사용한다.3.2.5 토양평가 기준 (1) 토양의 화학적 특성에 대한 평가항목과 평가등급별 평가기준은 표 3.2-1를 적용한다.(2) 토양의 물리적 특성에 대한 평가항목과 평가등급별 평가기준은 표 3.2-2을 적용한다.표 3.2-1 토양의 화학적 특성 평가항목과 평가기준 평가항목 평가등급 항목 단위 상급 중급 하급 불량 토양산도(pH) － 6.0∼6.5 5.5∼6.0 6.5∼7.0 4.5∼5.5 7.0∼8.0 4.5 미만 8.0 이상 전기전도도(E.C.) dS/m 0.2 미만 0.2∼1.0 1.0∼1.5 1.5 이상 염기치환용량(C.E.C.) cmol/kg 20 이상 20∼6 6 미만 전질소량(T－N) % 0.12 이상 0.12∼0.06 0.06 미만 유효태인산함유량(Avail. P2O5) mg/kg 200 이상 200∼100 100 미만 치환성 칼륨(K+) cmol/kg 3.0 이상 3.0∼0.6 0.6 미만 치환성 칼슘(Ca++) cmol/kg 5.0 이상 5.0∼2.5 2.5 미만 치환성 마그네슘(Mg++) cmol/kg 3.0 이상 3.0∼0.6 0.6 미만 염분농도 % 0.05 미만 0.05∼0.2 0.2∼0.5 0.5 이상 유기물 함량(O.M.) % 5.0 이상 5.0∼3.0 3.0 미만 (2) 토양의 물리적 특성에 대한 평가항목과 평가등급별 평가기준은 표 3.2-2를 적용한다.표 3.2-2 토양의 물리적 특성 평가항목과 평가기준 평가항목 평가등급 항목 단위 상급 중급 하급 불량 입도분석(토성) - 양토(L) 사질양토(SL) 사질식양토(SCL) 미사질양토(SiL) 양질사토(IS) 식양토(CL) 사질식토(SC) 미사질식양토(SiCL) 마사토(Silt) 사토(S) 식토(C) 미사식토(SiC) 투수성 m/s 10-3이상 10-3∼10-4 10-4∼10-5 10-5 미만 공극률 m³/m³ 0.6 이상 0.6∼0.5 0.5∼0.4 0.4 이하 유효수분량 m³/m³ 0.12 이상 0.12∼0.08 0.08∼0.04 0.04 미만 토양경도 mm 21 미만 21∼24 24∼27 27 이상 주 1)유효수분량은 체적함수율을 기준으로 한다. 2) 투수성은 포화투수계수를 기준으로 한다. 3) 토양경도는 산중식(山中式)을 기준으로 한다. 4. 설계4.1 흙쌓기 식재지4.1.1 정체수 방지(1) 기존의 땅 위에 기존 토양보다 투수계수가 큰 토양을 쌓을 경우에는 정체수의 배수가 용이하도록 기존 지반의 표면을 2% 이상 기울게 마무리하며, 정체수가 모이는 지점에 심토층 배수시설을 설치한다.(2) 흙쌓기 재료는 수직적으로 동질의 토양을 사용하여 정체수를 방지하고 토양수분의 이동이 쉽도록 한다.4.1.2 흙쌓기층의 배수(1) 식재지의 흙쌓기 높이가 5 m를 넘는 경우, 지반의 부등침하 및 미끄러짐이 우려되는 곳에서는 흙쌓기 높이 2 m 마다 2% 정도의 기울기로 부직포를 깔아 토양공극의 자유수가 쉽게 배수되도록 한다.(2) (1)에서 포설한 부직포 상하의 토양에서 슬라이딩이 일어나지 않도록 마찰력을 증대시킬 방안을 마련한다. 4.1.3 흙쌓기층의 분리방지기존의 지반이 기울어진 경우에는 기존 지반과 흙쌓기층의 분리를 방지하기 위해 기존 지반을 계단식으로 정리한 다음 흙쌓기하도록 설계한다.4.1.4 흙쌓기면의 기울기흙쌓기로 조성되는 비탈면 식재지의 기울기는 KDS 34 20 20 (4.3)의 식물의 생육에 적합한 기울기로 안식각 이내이어야 한다.4.1.5 저습지 위의 식재지저습지의 토양 중 유기물질을 함유한 부분과 토양공극 내에 존재하는 수분을 흙쌓기에 앞서서 충분히 제거하도록 설계한다.4.1.6 흙쌓기의 높이지반의 지지력을 고려하여 흙쌓기의 최대 높이를 결정한다.4.2 땅깎기면 식재지4.2.1 생육토심의 확보땅깎기에 따라 조성되는 식재지는 1.6.3에 따른 충분한 생육토심을 확보하도록 한다.4.2.2 땅깎기면의 기울기KDS 34 20 20 (4.3)을 따른다.4.3 유지관리KDS 34 99 10을 따른다." +KDS,343015,인공지반식재기반,"1. 일반사항1.1 목적(1) 개발과 고밀화를 통한 토지이용의 극대화에 의하여 매년 증가하는 인공지반을 통해 부족한 녹지공간을 확보하여, 도시 미기후 조절 및 생물서식공간(비오톱)이 되도록 조성하고, 기존 인공구조물과의 조화 및 생물다양성을 제고하여 자연친화적인 환경보전을 효율적으로 수행할 수 있는 기능을 유지함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 인공적으로 구축된 건축물이나 구조물 등의 식물생육이 부적합한 불투수층의 구조물 위에 조성되는 식재기반인 인공지반의 조경(지하구조물 상부 및 썬큰(sunken) 등의 조경을 포함한다)에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.조경기준1.4 용어의 정의.인공지반 : 건축 및 토목구조물 등의 불투수층의 구조물 위에 조성되는 식재지반을 말한다..인공지반 조경 : 인위적으로 구축된 건축물이나 구조물 위에 자연지반과 유사하게 토양층을 형성하여 그 위에 조성하는 조경을 말한다. .인공토양 : 인공지반의 식재기반에 사용되는 인공 조제된 토양을 말한다..기타사항 : KDS 34 30 10 (1.3)을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계고려사항1.6.1 전제조건(1) 식재기반의 바탕이 되는 건축물이나 구조물의 안전에 관한 확인이 완료된 것을 전제로 한다.(2) 설계 대상지역의 공학적, 환경적 조건을 포함한 기존 여건에 대한 조사를 자세히 하고 시공 후 인공지반에 조성된 조경물과 이용자 및 한계이용년한이나 한계수용년한에 이르기까지 안전에 대한 기준과 대책을 마련해야 한다.(3) 식재설계는 식물재료의 건전한 생육과 주변 환경과의 조화를 위하여 기능적, 생태적, 심미적인 이해를 바탕으로 접근되어야 한다.(4) 인공지반의 조경에는 친환경적이며 인체에 해가 없는 소재를 사용하여야 하고, 주변환경과의 조화를 최대한 고려해야 한다.(5) 재료와 관련하여 공인된 기준이 없는 경우에는 물성과 성분 및 선정방법을 시방서에 명시한다.(6) 이 장에서 언급하지 않은 사항은 관련법과 관련 기준을 따른다.1.6.2 설계 일반사항(1) 일반사항① 인공지반의 설계하중으로 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍하중 등을 고려하되, 특히 고정하중, 적재하중을 먼저 고려하여야 하고 포장 및 시설물 설치지역의 다짐을 위한 장비의 하중과 다짐강도도 고려해야 한다.② 인공지반의 조경에서는 토양과 식물재료, 시설물의 하중을 충분히 검토해야 한다.③ 배식은 식재기반환경, 식재목표, 식재계획, 식재유형을 고려하여 설계한다.(2) 토양의 하중① 인공지반에 식재된 식물의 생육에 필요한 식재토심은 KDS 34 30 10의 표 1.6-1(식물의 생육토심)을 따른다.② 자연토양의 상태별 중량은 표 1.6-1의 기준을 따른다.표 1.6-1 자연토양의 상태별 중량 종류 단위용적 중량 (kg/m³) 건조상태 보통상태 습윤상태 점토 보통흙 모래 자갈 1,200∼1,700 1,300∼1,600 1,500∼1,700 1,600∼1,800 1,700∼1,800 1,400∼1,700 1,700∼1,800 1,700∼1,800 1,800∼1,900 1,500∼1,800 1,800∼2,000 1,800∼1,900 ③ 경량토양의 상태별 중량은 표 1.6-2의 기준을 따른다.표 1.6-2 경량토양의 상태별 중량 수종 단위용적중량 (kg/m³) 건조상태 보통상태 습윤상태 버미큘라이트 120 － － 펄라이트(2.5mm 이하) 120 － － 피트모스 100 － － 화산회토 1,250 1,500 1,650 화산모래 900 － 1,150 석탄재 1,000 1,000 1,450 (3) 수목하중① 식물재료의 하중과 토양두께를 참고하여 식물의 크기에 따른 필요토양 두께를 확보한다.② 하중계산에는 토양의 습윤중량을 사용한다.③ 수목의 중량은 식재후의 생장량을 고려하여 계산한다.④ 극단적인 편재하중을 피한다.⑤ 중량이 큰 교목을 식재할 경우 교목식재의 부분만 토양두께를 두껍게 조성한다.⑥ 식물재료의 중량은 다음 식으로 산출한다. (1.6-1)식에서, 식물재료의 중량 : 지상부의 중량 : 지하부의 중량 : ⑦ 지상부의 중량()은 다음 식으로 산출한다. (1.6-2)식에서, : 지상부의 수목중량(kg) : 흉고직경(m) : 수고(m) :수간의 형상계수(보통의 경우 0.5) : 수간의 단위당 중량(수간의 단위당 중량은 표 1.4 – 3의 기준을 따르고, 기타 수종은 수목의 생리적 성질과 생태적 특성 및 형태적 특질에 따라 표 1.4 – 3에 준한다.) : 할증률(0.2∼0.3)표 1.6-3 수간(樹幹)의 단위당 중량 수 종 단위당 중량(kg/m3) 가시나무류, 감탕나무, 상수리나무, 호랑가시나무, 졸참나무, 회양목 1,340 이상 느티나무, 목련, 참느릅나무, 사스레피나무, 쪽동백, 빗죽이나무, 말발도리 1,300∼1,340 단풍나무, 은행나무, 산벚나무, 굴거리나무, 일본잎갈나무, 향나무, 곰솔 1,250∼1,300 소나무, 편백, 플라타너스, 칠엽수 1,210∼1,250 독일가문비나무, 녹나무, 삼나무, 왜금송, 일본목련 1,170∼1,210 굴피나무, 화백 1,170 이하 ⑧ 지하부의 중량()은 다음 식으로 산출한다. (1.6-3) 식에서, :지하부의 중량(ton)1.6.3 위험지역에 대한 조치(1) 관련 법규에 따라 안전한 이용과 관리가 이루어지도록 설계한다.(2) 이용에 안전이 우려되는 지역에서는 안전조치를 마련한다.(3) 추락의 위험이 있는 인공지반에서는 안전을 위하여, 이용면에서부터 1.2 m 이상 높이의 담장 또는 펜스를 설치하여 이용자가 떨어지지 않도록 하며, 수목지지대 등의 안전상 필요한 구조물을 설치해야 한다.(4) 시설물 보수용 통로 및 야간 이용 및 야간 대피용 계단 등에 이르는 통로부분에 비상용 조명을 설치한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 다음의 사항들을 사전조사하고 검토하여 설계에 반영한다.(2) 이용목적, 이용상황, 이용행태 등의 사회.행태적 조건(3) 기후.미기후, 햇빛, 바람 등 자연환경 조건(4) 구조적 안전성, 접근성, 이용적 안정성, 하부구조 등 인공환경조건(5) 유지관리의 정도나 경제성 등의 조건(6) 관련 법규3. 재료3.1 일반사항3.1.1 토양재료(1) ‘식재용토’는 이용자 및 건축물이나 구조물, 인공지반에 조성된 조경물의 안전을 고려하여 선정한다.(2) ‘식재용토’는 건전한 식물생육을 위하여 건축물이나 구조물의 환경을 고려하여 선정한다.(3) ‘식재용토’와 관련된 시험항목 및 기준 KDS 34 30 10(3.2)를 따른다.(4) 인공지반의 조경에는 자연토양 재료를 먼저 사용하고, 안전성이나 기타의 이유 등으로 자연토양 재료의 사용이 불가능한 경우에는 경량토양 등 인공토양을 사용한다.3.1.2 식물재료(1) 식물재료는 인공지반의 기후, 토양 등 생물환경에 알맞은 것이어야 하며, 주변식생을 교란할 수 있는 외래종을 가급적 지양하고 환경적성이 뛰어난 식물을 우선 선정한다.(2) 식물재료의 계절적 특성, 수형 및 크기변화 등의 하중과 시각적 특성을 고려하고 다른 수목과 인공구조물과의 조화성을 검토한다.(3) 식물재료는 식물재료의 고정, 식물재료 간의, 또는 식물재료와 인공구조물 간의 공간과 거리 등 생육적 환경과 각 식물재료의 특성을 고려하여 식재한다.(4) 식물재료는 건조, 공해, 병충해에 강하고, 유지관리가 용이한 것으로 한다.(5) 식물재료의 선정기준은 표 3.1-1을 따르고, 특히 환경적응성, 관리성, 생육특성을 고려하여 선정한다.표 3.1-1 인공지반조경의 수종 선정 기준 기준 내용 관상성 나무형, 빛깔, 질감, 디자인, 기호에 합치한 식물 합목적성 녹화 목적으로 합치한 식물 환경적성 환경적 제약에 견디는 식물 생육특성 수형, 이식, 생육정도 등 관리성 병충해, 전정 등 유지관리 조화성 건물 및 주변 환경과의 조화 (6) 식물재료의 구분, 규격표시, 성상별 요건 은 KDS 34 40 10 (3.1.1), KDS 34 40 25 (3.2.1)을 따른다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 토양재료(1) 인공지반의 건조현상을 방지하기 위해 토성적으로 보수성이 좋은 토양재료를 사용한다.(2) 인공지반의 하중을 줄이기 위해 배수성이 좋고, 물리적으로 경량인 토양재료를 사용한다(3) 원활한 식재생육을 위해 수목지지력과 수목뿌리의 활착력이 좋은 토양재료를 사용한다.(4) 객토재료의 중량은 표 3.2-1의 기준을 적용한다.표 3.2-1 객토 재료의 중량 (kg/m3) 재료 건조 시-습윤 시(kg/m³) 흙 잔모래, 모래 화산모래(경석) 흑요석계 펄라이트 진주석계 펄라이트 피트모스 1,300－1,800 1,700－2,100 800－1,400 100－240 120－400 100－500 (5) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 10(3.2)를 따른다.3.2.2 식물재료(1) 수목의 형태, 생육상태가 양호한 것이어야 한다.(2)유효토양의 깊이, 바람 및 태양광선에 대한 노출 정도, 주위 인공구조물에 의한 그늘정도, 수목의 종류, 규격 및 하중을 고려하여 선정한다.(3) 인공지반의 조경에서 인공지반용 식물재료의 환경적응성 요구도는 표 3.2-2의 기준 이상으로 한다.(4) 인공지반의 조경에서 인공지반용 식물재료의 선정은 KDS 34 40 10 (3.1.1), KDS 34 40 25 (3.2.1)의 기준을 따르며, 기타 식물재료를 선정할 때는 수목의 생리, 생태적 및 형태적 특성과 인공구조물의 환경을 최대한 고려하여 적합한 식물재료를 선정한다. (5) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 40 10, KDS 34 40 25를 따른다.표 3.2-2 인공지반용 식물재료의 환경 적응성 요구도 환경 조건 요구수종 요구강도 토심 토심부족 천근성수종 중 하중 경량하중 요구 비속성 수종, 소폭 성장 수종 상 미기후 빌딩풍, 복사열 있음 내풍성 수종 중 토양 양분 부족 생존력이 강한 수종 상 수분 습도 다소 부족 내건성 수종 중 일광 약간 부족 양수∼음수 － 4. 설계4.1 인공식재기반4.1.1 인공식재기반의 구성(1) 인공식재기반은 방수.방근층, 배수층, 여과층, 식재지반층, 피복층 등으로 구성한다.4.1.2 방수시설(1) 인공지반의 조경을 위해서는 먼저 내구성이 우수하고 녹화에 적합한 방수재를 선정하며, 배수 드레인과 연결부 등 상세부분에 주의하여 방수층을 설치한다.(2) 물리적.기계적 충격으로부터 방수층을 보호하는데 필요한 경우 보호층을 설치한다.(3) 균열 또는 식물의 뿌리에 의한 방수층 훼손을 방지하기 위해 내근성이 있는 방수소재를 선정한다.(4) 식재장소와 비식재장소와의 경계부분은 부식되기 쉬우므로 부식되지 않도록 조치한다.(5) 방수층 올림부에 직접 토양이 접하는 경우는 면배수재나 통기관을 올려 토양이 직접 배수층에 닿지 않도록 하며 토양중의 산소부족이 일어나지 않도록 한다.(6) 방수재 접합부는 시트 용착 공법 등 접합부의 누수 위험성이 적은 것을 적용한다.(7) 방수재는 내구성이 강한 것이어야 한다.4.1.3 방근시설(1) 인공지반에서는 식물의 뿌리가 방수층을 침투할 우려가 있는 경우, 방근기능이 있는 별도의 층을 설치 할 수 있다.(2) 방근기능이 있는 별도의 층은 방근시트, 복합방근방수시트, 골재배수층(또는 배수판)과 누름콘크리트의 복합단면층, 비투수콘크리트 등을 적용할 수 있다.4.1.4 배수시설(1) 인공지반에서는 여건을 고려하여 가장 효율이 높은 배수방법을 채택하고, 누수방지를 위해 배수공의 줄눈 막힘을 고려한다.(2) 배수판 아래의 구조물 표면은 1.5∼2.0%의 표면기울기를 유지한다.(3) 인공지반 배수층의 두께는 토양층의 깊이와 배수소재의 종류에 따라 배수성능과 통기성을 고려하여 결정한다.(4) 넓은 녹지의 경우 맹암거를 설치하고 자연지반 쪽으로 배수를 유도하거나 집수정 및 맨홀 등 배수시설에 접속되도록 한다.(5) 연결이 어려운 독립된 단위녹지인 경우 배수용 수직드레인을 설치하거나, 배수층의 배수망을 통해 인접 배수관으로 배수되도록 한다.4.1.5 여과층(1) 배수층 위에는 식재지반의 토양이 배수층으로 혼입되지 않도록 여과층을 설치하며, 세립토양은 거르고 투수기능은 원활한 재료.규격으로 설계한다.4.1.6 관수시설(1) 인공지반에 식재할 경우에는 토양건조에 대비하여 관수시설을 갖추어야 하며, 관수시설의 설치가 여의치 않을 때에는 그에 상응하는 조치를 취해야 한다.(2) 관수는 식재규모에 맞는 관경으로 급수관을 설치하고, 급수관은 노출하지 않도록 배관경로와 은폐방법을 고려하여 설치한다.(3) 계절의 변화에 따라 관수 간격을 식물의 계절별 상태를 고려하여 바꾸어야 한다.(4) 적정 관수 간격은 통상 하계 3일에 1회, 춘추계 7일에 1회, 동계 15일에 1회이고 1회 관수량은 토양의 보수 가능한 수분의 약 1/3∼1/5로 한다.4.1.7 식재지반층(1) 토심이 얕을 경우 인공토양을 위주로, 토심이 깊을 경우 자연토양을 위주로 설계한다.(2) 인공토양의 경우 식재기반의 조성유형에 적합한 배수성과 통기성을 확보하여야 하며, 식생의 양분과 수분흡수의 중요 조건인 pH와 EC(전기전도도)를 조정해야 한다.4.1.8 표토의 피복(1) 토양수분, 토양침식과 수분의 손실, 잡초발생, 토양구조, 비옥도, 토양경화, 토양온도, 태양열의 복사와 반사를 고려하여 지표식재 및 멀칭을 실시하고, 식물에 의해 피복되지 않는 토양에는 피복층을 설계한다.4.1.9 생육토심(1) 인공지반 위 식재토양의 깊이와 배수층의 두께는 KDS 34 30 10 표 1.6- 1의 기준을 따른다.4.2 식물 성장에 따른 변화(1) 수목의 성장에 따른 하중의 변화를 고려하여 구조물의 안전을 검토한다.4.3 유지관리(1) KDS 34 99 10을 따른다." +KDS,343020,특수지반식재기반,"1. 일반사항1.1 목적(1) 토양오염 발생지역, 폐기물매립지, 공유수면매립지 등의 식물생육이 부적합한 환경에 조성되는, 조경용 식물의 건전하고 지속가능한 생육을 위한 식재기반의 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 토양오염 발생지역, 폐기물매립지, 공유수면매립지 등의 식물생육이 부적합한 환경에 조성되는 식재지반에서 조경용 식물의 건전하고 지속가능한 생육을 위한 토양, 관수시설, 배수시설, 지반보강용 자재 등 식재기반 조성에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련법규(1) 관련 법령.공유수면 관리 및 매립에 관한 법률. 토양환경보전법. 폐기물관리법(2) 관련 행정규칙.폐기물매립시설 사후관리 업무처리 규정(환경부 예규)1.3.2 관련기준(1) 관련기준.KDS 34 10 00 조경설계 일반사항.KDS 34 30 10 일반식재기반.KDS 34 50 65 조경급․관수시설.KDS 67 65 05 해면간척 일반사항.KDS 67 65 40 해면 간척 제염설계 및 지구내 계획1.4 용어의 정의.특수지반 : 토양오염 발생지역, 폐기물매립지, 공유수면매립지 등 특수한 환경의 식재지반으로 수목생육을 위한 식재기반조성이 요구되는 지반을 말한다..기타 사항: KDS 34 30 10 (1.4), KDS 34 50 65 (1.2)를 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 해석과 설계원칙1.6.1 전제조건(1) 토양환경보전법에 따른 토양오염이 발생된 지역의 특수지반은 동법 제2조 제5항 토양정화 및 동법 제15조의3 에 의한 오염토양의 정화와 동법 제15조의6에 의한 토양정화의 검증이 완료된 것을 전제로 한다.(2) 폐기물관리법에 의한 관리형매립시설로 사용종료(폐쇄포함)된 특수지반은 동법 제50조에 의한 폐기물처리시설의 사후관리와 폐기물매립시설 사후관리 업무처리 규정(환경부 예규)에 따른 사용종료․폐쇄검사 를 받았으며, 폐기물 매립시설 사후 관리계획서에 의한 관리가 있음을 전제로 한다.(3) 공유수면 관리 및 매립에 관한 법률에 의한 공유수면매립지 중 해수면매립 특수지반은 KDS 67 65 05, KDS 67 65 40에 따른 제염설계가 시행된 것을 전제로 한다.(4) 식재기반의 바탕이 되는 건축 및 토목 시설.구조물의 안전에 관한 확인이 완료된 것을 전제로 한다.1.7 설계고려사항(1) 특수지반에 조성되는 식재기반은 하부 특수지반에 의한 수목생육 악영향을 최소화하기 위한 구조로 설계되어야 한다.(2) 특수지반의 시간 경과에 따른 토양 침하, 가스 및 침출수 등의 오염 발생 및 식생 생육환경 변화를 감안하여 설계하여야 한다.(3) 특수지반에 조성되는 식재기반의 일반적인 사항은 KDS 34 30 10을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 공유수면 관리 및 매립에 관한 법률, 토양환경보전법, 폐기물관리법 등 관련 법규에 적합하게 사전 계획 및 조치가 이루어 진 것을 확인 하여야 하며, 필요시 관련 도면 등을 확보하여 설계시 검토하여야 한다.(2) 특수지반을 대상으로 체계적인 조사 분석을 통해 구역특성별 식재기반을 설계하고, 시공자에게 필요한 자료를 제공하여야 한다.① 특수지반 단면 분석② 특수지반 투수성 및 지하수위 변화③ 특수지반 상부 조성토양의 특성 고려④ 조사.분석 결과에 따른 구역별 설계⑤ 식물생육에 악영향을 미칠 수 있는 기타 환경(3) 식재기반 조성을 위한 특수지반의 안정성을 확인하고, 식재기반 조성의 시공성 및 조성 후 사용성을 검토하여 설계에 반영하여야 한다.2.2. 조사2.2.1 토양조사(1) 특수지반을 조성하는 일반적인 매립재료는 주변의 산토, 건설잔토 등의 일반토사, 도시 폐기물 매립 및 임해매립지인 경우 점토성분을 걸러낸 준설토 등에 의해 조성될 수 있으므로, 매립사업으로 조성된 특수지반에 대하여 토양환경조사를 시행하여 적합성을 판단하고 설계에 그 결과에 따른 조치를 반영하여야 한다.(2) 토양조사는 특수지반 토양조사, 식생기반 조성용 토양조사로 구분한다.① 특수지반 토양조사는 선행공종에 의한 조사 및 조치 결과가 있는 경우 그 자료를 활용하며, 1.6.1에 의한 전제조건의 이행완료를 확인하여야 한다.② 식생기반 조성 토양이 외부에서 반입되는 경우 반입지의 토양을 조사한다.(3) 조사방법 및 내용은 KDS 34 10 00 (2.2.4)에 따르되 부지 특성에 따라 조사항목을 조정한다.2.2.2 환경조사(1) 식물생육에 악영향을 미칠 수 있는 환경조건을 개선하기위한 배수 및 관수시설, 방풍시설 등의 도입 필요성 판단을 위하여 주변 환경을 조사한다. 3. 재료3.1 재료일반(1) KDS 34 10 00(3.1)을 따른다.3.2. 재료특성3.2.1 토양 및 토양개량제(1) 토양①. KDS 34 30 10(3.2)에 따라 특수지반의 토양을 분석하고 적정성을 판단 한다.②. 토양의 추가 또는 반입이 요구되는 경우 반입토양의 특성을 제시하여야 한다.(2) 토양개량제① 토양조사 결과에 따라 토양개량제를 선택하며, 세부 재료특성을 설계하여야 한다.3.2.2 배수시설(1) KDS 34 50 65(4.2)에 따른다.3.2.3 관수시설(1) KDS 34 50 65(4.1)에 따른다.3.2.4 방풍시설(2) 본 코드에서 명시하지 않은 일반적인 재료의 특성은 KDS 34 10 00(3.2)를 따른다.3.3 품질 및 성능시험3.3.1 일반사항(1) KDS 34 10 00(3.3)을 따른다.3.3.2 토양평가(1) KDS 34 30 10(3.2)을 따른다.4. 설계4.1 공통사항4.1.1 토양환경(1) 식재기반 토양환경은 KDS 34 30 10 (3.2.4)을 기준으로 특수지반의 여건을 감안하여 토양의 적용등급을 결정한다.(2) 토양조사 결과에 따라 특수지반의 일반식재기반으로서의 적합성을 판단하고, 필요시 복토, 객토, 토양개량 등에 의한 식재기반을 설계한다.(3) 공사 착공시 1.6.1 전제조건과 2. 조사 및 계획의 토양환경 개선을 위한 설계적용사항의 현장 적합성 판단을 위한 토양조사 항목과 그 비용을 설계에 반영한다.4.1.2 흙쌓기 및 땅깍기(1) KDS 34 30 10 (4.1, 4.2)를 따른다.4.1.3 배수 및 관수시설(1) 배수시설① KDS 34 30 10 (1.6.2), KDS 34 50 65(1.3.1(17), 2.1, 4.2)을 따른다.(2) 관수시설① 수목 식재지에서는 살수차에 의한 관수비용과 내구연한을 10년으로 한 관수시설에 의한 관수비용을 산출.비교하여 관수시설의 도입여부를 결정한다.② 지하에서 염분이 상승하여 식물의 생장에 피해를 줄 우려가 있거나, 토양수분의 부족이 우려되는 식재지에는 관수시설을 도입한다.③ 식재지반 하층으로부터의 고농도의 염류가 포함된 물의 상승을 예방하기 위한 급수량은 최저 3 mm/일을 기준으로 한다.④ ③에서 요구되는 물의 양에 식물의 흡수 또는 증발산에 의한 소실량을 더하여 총관수량으로 하며, 총관수량에서 자연 강수에 의한 공급량을 공제한 나머지 물을 인공으로 관수하는 것으로 한다.⑤ 위 이외의 사항은 KDS 34 50 65(4.1)을 따른다.4.2 토양오염 정화지의 식재기반(1) 토양정화의 검증이 완료된 부지에 대하여 일반식재기반으로서의 적합성을 판단하고, 필요시 복토 및 객토 등 식재기반을 설계한다.4.3 공유수면 매립지 위의 식재기반4.3.1 일반토양에 의한 식재기반 조성(1) 일반토양의 추가적인 복토에 의한 식재기반 조성은 KDS 34 30 10(4.1)을 따른다.4.3.2 준설토에 의한 식재기반 조성(1) 준설토 입도조정① 준설토를 제염하여 식재용 토양으로 사용하고자 할 때는 KDS 34 30 10 (3.2.5)의 포화투수계수를 설정하고, 입경 20 ㎛ 이하의 입자 함유율은 5%이하가 되도록 한다.(2) 준설토 제염① 준설토를 식재용 토양으로 사용하고자 할 때는 토양에 대한 이화학적 분석을 통하여 식재용 토양으로서의 적합성 여부를 판단하며, KDS 34 30 10 (3.2.5)의 화학적 특성 등급에 따라 설계한다.② KDS 67 65 40(4.1)을 참조하여 현장 토양환경에 적합한 제염을 설계한다.(3) 식재기반 깊이① 식재기반은 모세관 현상에 의한 염수 도달층 및 염분차단층 보다 위쪽의 상층부 토양으로 하며, KDS 34 30 10 (1.6.3)의 생육토심을 확보 한다.② 염수의 모세관 상승고는 시험에 의하여 정하며, 수분의 상승이 정지된 후 48시간 이상 수분 상승이 일어나지 않는 곳의 높이로 하며, 모세관 상승 시험에 사용되는 토양의 밀도는 최대 다짐밀도의 95% 이상이어야 한다.4.3.3 준설토 지반의 객토에 의한 식재기반 조성(1) KDS 67 65 40(4.1)을 참조하여 현장 토양환경에 적합한 제염을 설계한다.(2) 전면객토에 의한 식재지반① 전면객토법 적용지역가. 준설토를 식재지반용토로 사용하기 어려운 곳에 적용하며, 식재밀도가 높은 곳에서는 준설토 위의 전면적을 객토한다.② 식재지반 하부의 준설매립토에 대한 조치가. 준설매립토의 염분이 식재지반층으로 확산되어 식물의 생육에 지장을 주지 않도록 충분히 제염하거나 준설매립토와 객토층 사이에 차단층을 설치한다.나. 준설매립토와 객토층 사이에 정체수가 발생하지 않도록 심토층 배수설계를 한다.다. 염수가 모세관 현상에 의하여 준설매립토를 지나 객토층에 도달하지 않도록 모세관 최대 상승고보다 위쪽의 토양을 식재지반으로 한다.③ 객토 깊이가. KDS 34 30 10 (1.6.3)의 생육토심을 확보 한다. 객토층의 깊이가 확보되기 어려울 때는 식재지역을 마운딩하여 생육최소토심을 확보한다.(3) 부분객토에 의한 식재지반① 부분객토법의 적용지역가. 식재밀도가 낮은 곳(도로변의 가로수 식재 등)에서는 전면 객토법과 부분객토법의 비용을 비교하여 객토방법을 결정한다.② 준설매립토에 대한 조치가. 4.3.2 를 따른다.③ 식재구덩이가. KDS 34 30 10 (1.6.3)의 생육토심 이상으로 설계하고, 바닥면의 너비는 교목은 근원직경의 15배 이상, 관목은 수관폭의 1.5배 이상으로 설계한다. 구덩이 옆면의 기울기는 안식각을 고려하여 결정한다.④ 객토용 토양의 선정가. 객토용 토양은 식재용 토양으로 적합한 것을 선정한다.나. 준설토로부터 염분확산이 우려되는 곳에서는 준설토보다 입자크기가 큰 토양을 객토용으로 채택한다.4.3.4 방풍·방사시설(1) 시설의 설치바람이나 모래의 피해를 받을 우려가 있는 식재지에는 방풍.방사를 위한 방풍림 또는 방풍망.방사망 등을 설계한다.(2) 방풍망 설계① 최대풍압의 산정방풍망 설계에 필요한 최대풍압은 다음의 공식으로 산출한다. 에서, (4.1-1)여기서, : 풍압력(kg/m²) : 공기의 밀도(1.25kg.sec²/m³) : 저항계수(판상구조물이므로 1.2로 한다) : 방풍망의 차폐율 : 최대풍속(m/sec) : 물체의 최대 투영 면적(m²)② 방풍망기초 설계①에서 산출된 최대풍압과 높이를 기준으로 방풍망이 넘어가지 않도록 기초를 설계한다.(3) 방사망 설계① 바람에 날리는 모래로 수목의 생육장애가 우려되는 지역에 적용한다.② 방사망은 이 기준 4.3.4(2)에 따르되, 모래 등에 의하여 망의 구멍이 막힐 우려가 있는 경우에는 풍압의 증가치를 고려한다.③ 방사망의 기초는 수목의 성장에 따라 방사망을 높이게 될 것을 고려하여 여유 있는 크기로 설계한다.4.4 폐기물매립지 위의 식재기반4.4.1 식재기반 조성(1) 페기물관리법에 의한 관리형매립시설의 식생대층을 포함한 식생기반이 KDS 34 30 10에 적합하도록 설계하여야 한다.(2) 폐기물관리법에 의한 매립시설이 아닌 경우 매립 폐기물의 성상을 검토하여 관리형매립시설의 가스배제층, 차단층, 배수층, 식생대층의 필요성을 판단하고 설계에 반영하여야 하며, 적용기준은 폐기물 관리법 시행규칙 별표 11(폐기물 처분시설 또는 재활용시설의 관리기준)을 준용한다.(3) 최종복토층은 기울기가 2퍼센트 이상이며, 가스 및 침출수 등의 발생에 대비하여 지형을 설계한다." +KDS,344010,수목식재,"1. 일반사항1.1 목적(1) 수목식재의 원활한 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 건설산업기본법에 따른 조경공사 중 식재공사, 수목이식공사의 설계에 적용한다.(2) 수목의 식재유형.기능.재료 등과 이식 전 준비사항.뿌리돌림.굴취.운반.식재.유지관리 및 기타 이식에 따른 제반 설계사항을 포함한다.1.3 용어의 정의.조경수목: 실내외 정원, 공원, 도로 등의 녹화 및 경관용으로 식재되는 수목으로 공간의 미적 기능, 건축적 기능, 공학적 기능, 기상학적 기능 등 다양한 기능에 이용되는 수목을 말한다..이식: 수목을 인위적인 방법으로 캐내어 운반.식재하는 것으로서 전 과정에 걸쳐 활착 및 생육에 필요한 조치를 취하는 행위를 말한다..식재: 어떤 장소에 반입.운반된 수목을 시방기준에 맞추어 심는 행위를 말하며, 그 과정에서 필요한 식재구덩이 파기, 나무 앉히기, 되메우기, 지주목 설치, 비료주기, 물주기, 가지치기, 약제 살포, 기타 활착 및 생육에 필요한 모든 조치를 포함한다..가식(임시식재): 식재하기 전에 일정 기간 지정된 장소에 임시로 식재하는 행위로서 식재의 여러 조치 중 일부만 포함된다.1.4 해석과 설계원칙1.4.1 일반사항(1) 토양은 KDS 34 40 10을 따른다.1.4.2 식재기능 요구시기(1) 식재기능의 요구시기는 거의 완성에 가까운 상태로 식재하는 ‘완성형’과 5년 정도 경과 후 거의 완성형에 가까운 형태가 되는 ‘반완성형’, 10∼20년 정도 경과 후 완성형태가 되는 ‘장래완성형’으로 구분하며, 그에 따라 식재밀도 및 규격을 결정한다.(2) 주거지, 학교, 병원 등은 ‘완성형’으로, 공원과 상업지역 그리고 공업지역 등은 ‘반완성형’과 ‘장래완성형’으로 설계하며, 주거지역은 대상지역의 상황에 따라 형식을 결정한다.1.4.3 녹지조성 수준(1) 이용밀집지역이나 특정시설주변, 기타 특정목적의 녹지는 ‘일반형 녹지’를 지향하고, 외주부의 녹지는 ‘생태형 녹지’를 지향하며, 주변의 자연생태계와 연결시킨다.(2) 시설지를 제외한 모든 부분을 최대한 녹지화하며, 공공목적의 조경공간은 특별히 법령에 정해지지 않은 경우에는 최소 15% 이상의 녹지율을 확보한다.(3) 일반형 녹지의 조성수준은 표 1.4-1을 기준으로 하되, 공간과 기능 등을 고려하여 설계자가 적절히 조정한다.표 1.4-1 일반형 녹지의 조성수준 조성수준 규격 수량 비고 교목(주) 관목(주) 잔디(㎡) 상 대 0.5∼1.0 1∼15 1 이용빈도가 높은 주요 시설물의 주변, 기념공간 상 중대 0.2∼0.5 0.5∼1.2 1 중상 대 0.2∼0.5 0.5∼1.2 1 가로녹지 등 보행자 및 차량의 통과빈도가 높은 지역 중상 중 0.2∼0.5 0.5∼1.2 1 일반공원 주변 등 중 중 0.15∼0.3 0.3∼0.8 1 중하 중 0.1∼0.5 0.3∼0.8 1 (4) 완성형의 식재기준은 100 m²당 교목 13주(3.5∼5 m 간격), 소교목 16주(화목 포함), 관목 66주(2∼3주/m) 및 묘목(식재지의 환경조건에 따라 필요한 양)으로 하고, 설계자가 대상지역의 조건에 따라 적절히 조정한다.1.5 설계고려사항1.5.1 전제조건(1) 식재설계는 공간별 수목의 기능적, 생태적, 심미적 측면을 고려하고 환경친화적 설계를 위한 수목의 생태적 특성 및 수목간의 생태적 연관성에 대한 이해를 바탕으로 설계한다.(2) 설계대상 지역의 토양 및 기후 등의 자연적 조건과 기존 식생, 각종 지하 매설물과 구조물, 토양의 오염상황 등을 포함한 식재여건에 대한 조사를 자세히 하고, 부적기 식재에 대한 대비책을 수립한다.(3) 사업계획 구역의 자생수목은 정밀히 조사한 뒤 활용계획을 수립하고 지형조성공사 시행 전에 이식.보존하여 활용해야 한다.(4) 환경생태적으로 건전하고 지속가능한 개발을 유도하기 위하여, 조경공사의 주재료인 수목은 주변 자연환경과 조화될 수 있어야 하며, 자연식생의 활용 및 보존을 적극적으로 도입하여 조성된 녹지공간이 친자연적 공간으로 되도록 해야 한다.(5) 필요한 경우 조경공간은 독립된 생태계의 기능과 역할을 갖출 수 있도록 하며, 생태계 네트워크의 한 요소가 될 수 있도록 한다.(6) 특히 도시공원 또는 가로수 등 도시지역에서의 수목식재 시 수종별 탄소흡수량을 고려하여 연간 탄소저장량이 큰 수종 위주로 식재하되, 장기적이고 지속적인 탄소흡수능력을 고려하여 적절한 혼합식재가 이루어져야 한다.(7) 또한, 도시공원 또는 녹지에 식재되는 수목의 탄소저장량이 식재밀도에 의해 크게 좌우되므로, 토양이 노출된 공간은 지피식물로 덮여 있거나 관목과 교목의 다층구조로 식재하여 식재밀도를 높임으로써 탄소흡수원의 효과를 증진하는 것이 바람직하다. 가로수의 경우에는 교목의 일렬식재를 가로녹지대로 확대하고 교목하층에 관목을 식재하여 탄소흡수원 효과를 증가시키는 방향으로 유도한다.(8) 1.5에서 언급하지 않은 녹지조성수준과 식재밀도에 관한 사항은 관련법제 및 기준에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 기본 검토사항 (1) 식재지반조사는 KDS 34 10 00 (2.2.4)를 따른다.2.1.2 상세 검토사항(1) 식재토심, 토질, 토양개량 여부, 식재지반의 마감 높이, 수목의 중량, 통풍성, 급.배수, 수종선정의 적절성, 식재공법, 지주목, 비탈면 식재, 기존 수목, 인공지반 등3. 재료3.1 일반사항3.1.1 수목재료(1) 일반사항① 설계 해당 지역의 기후, 토양 등의 환경조건에 적합해야 한다.② 수목 구입의 용이성을 고려한다.③ 수목의 계절적 특성과 고유 수형, 크기 등의 시각적 특성을 고려하고, 다른 수목과의 조화성을 검토한다.④ 여러 수종을 섞어 배식하는 경우에는 각 수종 사이에 해를 끼치지 않도록 선정한다.(2) 수목의 유형구분① 수목은 자연적인 성상에 따른 기본유형으로 ‘교목/관목’, ‘상록/낙엽’, ‘침엽/활엽’ 및 ‘만경류’로 구분하며 식재설계를 위한 특수유형으로 ‘조형목’과 ‘묘목’을 추가할 수 있다.② ‘교목’은 다년생 목질인 곧은줄기가 있고 줄기와 가지의 구별이 명확하여 중심줄기의 신장생장이 뚜렷한 수목을 말한다.③ ‘관목’은 교목보다 수고가 낮고 일반적으로 곧은 뿌리가 없으며, 목질이 발달한 여러 개의 줄기를 이루는 수목으로서 줄기는 뿌리목 가까이 또는 땅속에서 갈라지며 주립상 또는 총상을 이루거나 중심줄기가 땅에 대고 기는 듯한 포복상의 수형을 나타내는 수목을 말한다.④ ‘조형목’은 특정한 목적과 목표를 설정하고 전정 등 인위적인 방법으로 모양을 만들어 특수한 장소에 특수한 기능을 갖도록 식재되는 수목으로서, 성장과정과 식재과정 및 유지관리 과정에 일반 수목과는 구별되는 특별한 수단이 필요한 수목을 말한다.(3) 수목의 규격표시① 교목류의 규격표시가. 기본적으로 ‘수고 H(m) × 흉고직경 B(cm)’로 표시하며, 필요에 따라 수관폭, 수관의 길이, 지하고, 뿌리분의 크기, 근원직경 등을 지정할 수 있다. 근원직경으로 규격이 표시된 수목은 수종의 특성에 따른 ‘흉고직경－근원직경’ 관계식을 구하여 산출하되, 특별히 관련성이 구해지지 않으면 R=1.2B의 식으로 흉고직경을 환산, 적용할 수 있다.나. 곧은줄기가 있는 수목으로서 흉고부의 크기를 측정할 수 있는 수목은 ‘수고 H(m)×흉고직경 B(cm)’ 또는 ‘수고 H(m)×수관폭 W(m)×흉고직경 B(cm)’으로 표시한다.다. 줄기가 흉고부 아래에서 갈라지거나 다른 이유로 흉고부의 크기를 측정할 수 없는 수목은 ‘수고 H(m)×근원직경 R(cm)’ 또는 ‘수고 H(m)×수관폭 W(m)×근원직경 R(cm)’으로 표시한다.라. 주로 상록성 침엽수로서 가지가 줄기의 아랫부분부터 자라는 수목은 ‘수고 H(m)×수관폭 W(m)’으로 표시한다.마. 덩굴성 식물과 같이 수고 외의 수관폭이나 줄기의 굵기가 무의미한 수목은 ‘수고 H(m)’로 표시한다.② 관목류의 규격표시가. 기본적으로 ‘수고 H(m) × 수관폭 W(m)’로 표시하며, 필요에 따라 뿌리분의 크기, 지하고, 가지수(주립수), 수관길이 등을 지정할 수 있다.나. 일반적인 관목류로서 수고와 수관폭을 정상적으로 측정할 수 있는 수목은 ‘수고 H(m)×수관폭 W(m)’으로 표시한다.다. 수관의 한쪽 길이 방향으로 성장이 뛰어난 수목은 ‘수고 H(m) × 수관폭 W(m) × 수관길이 L(m)’로 표시한다.라. 줄기의 수가 적고 도장지가 발달하여 수관폭의 측정이 곤란하고 가지수가 중요한 수목은 ‘수고 H(m)× 수관폭 W(m)×가지수(지)’로 표시한다.마. 수고 H(m)바. ○년생×가짓수(지)③ 만경류의 규격표시가. ‘수고 H(m) × 근원직경 R(cm)’로 표시하며, 필요에 따라 ‘흉고직경 B(cm)’를 지정할 수 있다.나. 그밖에 ‘수관길이 L(m)×근원직경 R(cm)’, ‘수관길이 L(m)’ 또는 ‘수관길이 L(m)×○년생’ 등으로 표시한다.④ 묘목의 규격표시가. ‘수간길이(幹長)’와 ‘근원직경’으로 표시하며, 필요에 따라 묘령을 적용할 수 있다.3.1.2 수목식재 보조재료(1) 지주① 수목보호용 지주는 수목의 활착기간 동안 식재수목을 지지할 수 있을 정도의 내구성이 있어야 하며, 재료.색채.외양 등에서 목재 등 자연친화적인 재료를 사용해야 한다.(2) 뿌리보호 덮개① 식재지의 공간특성.이용특성.장식효과.유지관리 등을 고려하여 재료.색채.외양 등에서 자연친화적인 재료를 선정한다.② 식재수목의 토양환경을 양호한 상태로 유지할 수 있는 것이어야 한다.③ 수목의 근원직경 및 장래의 생장도 등을 충분히 검토하여 여유 있는 크기를 선택한다.(3) 멀칭재① 장식적인 면과 지역에서의 입수 용이성 등을 고려하여 선정하되, 바크.왕겨.색자갈.볏짚.분쇄목.모래.톱밥.낙엽 등 병충해에 감염되지 않은 자연친화적 자재로서 자연상태에서 분해 가능한 재료를 우선 선정한다.② 멀칭재(우드칩 등)는 국내산 자연목을 이용하여 생산된 것으로 하며, 우드칩 입자가 고르고 깨끗해야 한다.(4) 결속재① 결속재료는 결속 후 쉽게 풀리지 않는 자재를 사용하며, 재료는 녹화마대, 녹화테이프, 녹화끈 등을 사용한다.(5) 농약(살충제, 살균제)① 농약은 농약허용물질목록관리제도(PLS)에 따라 등록된 제조업자의 제조품목 중 파프분제 등 속효성이며, 접촉성 유기인제 살충제를 사용한다.(6) 증산억제제, 토양개량제, 발근촉진제, 상처유합제 등① 증산억제제는 크라우드커버, 그리너 등 표면에 막을 형성하는 유제로, 식물에 유해하지 않아야 한다.② 대형목 등의 하자예방을 위해 펄라이트계 또는 세라믹계 인공토양 등 토양개량제를 혼합하여 사용할 수 있으며 사용방법 및 포설량은 설계도서에 따른다.③ 발근촉진제는 루톤, IBA, 홀멕스콘 등 뿌리의 생장을 촉진하되, 식물에 유해하지 않아야 한다.④ 상처부위에는 석회유황합제, 검은 아스팔트 기층 부패방지 도료 또는 보르도액과 아마인유 및 흑색안료를 혼합한 검은 도료로 칠한다.(7) 비료① 비료는 농림축산식품부 비료관리법에 정한 비료와 동법 부산물비료를 응용한 토양개량 비료를 사용할 수 있으며, 부산물비료와 이를 응용한 토양개량 비료는 농촌진흥청의 ʻʻ비료공정규격 설정 및 지정ʼʼ에 명기된 유해성분 함유량을 초과해서는 안 되며, 식재지 토양의 특성이나 식재수종 규격에 따라 비료의 종류나 시비량을 달리할 수 있다.(8) 수목표찰① 수목표찰의 형상 및 규격은 설계도서에 따르며, 해당 자재는 제품 사양에 따른다.(9) 트렐리스① 덩굴식물 지지용 트렐리스(trellis)의 형상 및 규격은 설계도에 따르고, 해당 자재는 구조적으로 안정적이어야 하며, 제품 사양에 따른다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 수목의 품질(1) 상록교목은 수간이 곧고 초두가 손상되지 않은 것으로 가지가 고루 발달하고 목질화되지 않은 당년생 신초를 제외한 수고가 지정수고 이상이어야 한다.(2) 상록관목은 지엽이 치밀하여 수관에 큰 공극이 없으며, 수형이 잘 정돈된 것이어야 한다.(3) 낙엽교목은 주간이 곧으며, 근원부에 비해 수간이 급격히 가늘어지지 않은 것으로 가지가 도장되지 않고 고루 발달한 것이어야 한다.(4) 낙엽관목은 지엽이 충실하게 발달하고 합본되지 않은 것으로 지정 수고 이상이어야 한다.3.2.2 수목의 측정지표(1) ‘수고(H)’는 지표에서 수목 정단부까지의 수직거리를 말하며 도장지는 제외한다. 단, 소철, 야자류 등 열대.아열대 수목은 줄기의 수직 높이를 수고로 한다(단위: m).(2) ‘흉고직경(B)’은 지표면으로부터 1.2 m 높이의 수간의 직경을 말한다. 단, 둘 이상으로 줄기가 갈라진 수목의 경우는 다음과 같이 한다(단위: cm).① 각 수간의 흉고직경 합의 70%가 그 수목의 최대 흉고직경보다 클 때는 흉고직경 합의 70%를 흉고직경으로 한다.② 각 수간의 흉고직경 합의 70%가 그 수목의 최대 흉고직경보다 작을 때는 최대 흉고직경을 그 수목의 흉고직경으로 한다.(3) ‘근원직경(R)’은 수목이 굴취되기 전 생육지의 지표면과 접하는 줄기의 직경을 말한다. 가슴높이 이하에서 줄기가 여러 갈래로 갈라지는 성질이 있는 수목인 경우 흉고직경 대신 근원직경으로 표시한다(단위: cm).(4) ‘수관폭(W)’은 수관의 직경을 말하며 타원형 수관은 최대층의 수관축을 중심으로 한 최단과 최장의 폭을 합하여 나눈 것을 수관폭으로 한다(단위: m).(5) ‘수관길이(L)’는 수관의 최대길이를 말한다. 특히, 수관이 수평으로 생장하는 특성을 가진 수목이나 조형된 수관일 경우 수관길이를 적용한다(단위: m).(6) ‘지하고’는 수목의 줄기에 있는 가장 아래 가지에서 지표면까지의 수직거리를 말한다(단위: m).4. 설계4.1 설계일반4.1.1 토지이용 상충지역 완충녹지(1) 외관상 보기 흉한 장소, 구조물 등을 은폐하거나 순화시키며, 필요한 경우 프라이버시가 확보되도록 한다. 각종 도입시설의 종류.위치.기능.규모 등은 주변 환경을 고려하여 결정한다.(2) 재해 발생시의 피난지로서 설치하는 녹지는 관목 또는 잔디, 기타 지피식물 등을 식재하고 녹화면적률이 70% 이상이 되도록 한다.(3) 보안, 접근억제, 상충하는 토지이용의 조절 등을 목적으로 설치하는 녹지는 교목, 관목 또는 잔디, 기타 지피식물을 식재하고 녹화면적률이 80% 이상이 되도록 한다.(4) 완충녹지의 폭원은 최소 20 m를 확보한다.(5) 방풍식재는 수고가 높을수록 바람의 투과율이 높으므로 그 폭을 10∼20 m로 넓게 설계한다.(6) 임해매립지의 방풍.방조녹지대의 폭원은 200∼300 m를 확보한다.(7) 방재녹지는 식수대의 폭을 6∼10 m로 하고 방화지구의 성격, 규모에 따라 그 크기를 조정한다.(8) 하천연변의 폭은 홍수, 범람 등으로 하천 및 하천의 부속물이 유실되지 않는 범위 내에서 필요한 최소한의 구역으로 한다.(9) 차폐녹지는 상록수로서 지엽의 밀도가 높은 것을 선택한다.(10) 요구되는 높이의 상록수가 없을 때는 성장이 빠른 낙엽수를 배식한다.(11) 방풍녹지용 수목은 줄기와 가지가 건전하고 지엽이 치밀한 심근성 수종을 선정한다.4.1.2 교통공해 발생지역 완충녹지(1) 방음벽.방호책.차음제방.녹지 및 식재 등 각종 도입시설의 종류와 위치.기능.규모 등은 주변환경을 고려하여 결정하되, 필요할 경우 도입시설을 추가한다. 설치되는 시설은 시야를 막거나 안전통행에 방해되지 않도록 한다.(2) 철도 연변의 녹지대 폭은 철도 경계선으로부터 30 m 이내로 한다.(3) 고속도로 연변의 녹지대 폭은 도로 경계선으로부터 50 m 이내로 한다. (4) 국도의 경우 도로경계선으로부터 20 m 이내에 설치하며, 지형지세에 따라 20 m 이상의 폭으로 설치할 수 있다.(5) 철도와 고속도로 등 교통시설에서 발생하는 제반 공해를 방지하기 위해 설치하는 녹지는 녹화면적률이 80% 이상이 되도록 한다.4.1.3 산업단지 및 공업지역 완충녹지(1) 주거전용지역이나 교육 및 연구시설 등 조용한 환경으로부터 녹지설치의 원인시설이 은폐될 수 있는 형태로 한다. 이때 수고가 4 m 이상으로 성장할 수 있는 수목의 녹화면적이 50% 이상 되도록 한다.(2) 녹지의 폭원은 최소 50∼200 m 정도를 표준으로 하되 당해 지역의 특성과 인접 토지이용과의 관계, 풍향, 기후, 사회적.자연적 조건 등을 고려하여 적절한 폭과 길이를 결정한다. 세부기준으로는 다음의 기준을 적용할 수 있다.① 주택지와 접한 공업지역의 경우 그 폭이 30 m 이상이어야 한다.② 공업지역과 주택지역 사이에 설치되는 완충녹지의 폭은 100 m 정도로 한다.③ 산업단지와 배후도시간의 거리가 적정거리에 미치지 못할 경우의 녹지폭은 1 km 이상을 유지해야 하며 적정거리 이상일 경우에는 설치목적에 따라 1 km 이내로 조정할 수 있다.(3) 환경정화수를 주 수종으로 도입하며, 대기오염에 강한 상록수를 수림지대 중심부에 주목으로 두고, 그 주변에 속성 녹화 수목과 관목을 배식한다.(4) 완충녹지의 기능을 촉진하기 위하여 속성수와 완충기능 수종을 식물사회학적인 관계를 고려하여 군식 또는 군락식재를 한다.(5) 상록수와 낙엽수를 적절히 혼합하여 조성한다.4.1.4 경관녹지(1) 자연환경보전에 필요한 면적 이내로 설치한다.(2) 화단, 분수, 조각 등의 시설은 도시공원과 기능상 상충하지 않도록 설치한다.(3) 주변의 토지이용과 확실히 구별되는 위치에 설치하거나 녹지의 경계로 가급적 식별이 명확한 지물을 이용한다.(4) 각종 도입시설의 종류.위치.기능.규모 등은 주변환경을 고려하여 결정하되, 도입을 고려하여야 할 시설은 화단.분수.조각.잔디밭.산울타리.그늘시렁.폭포.녹지 및 식재이며, 필요할 경우 도입시설을 추가한다.(5) 녹지별 수목식재에 있어 해당 녹지의 특성에 맞는 수목을 선정한다.4.1.5 도로(1) 가로수로 사용되는 수목은 수고 3 m 이상, 흉고직경 8 cm 이상이거나 근원직경 10 cm 이상의 수목을 원칙으로 하며, 차량 및 사람의 통행에 지장이 없도록 지하고를 확보하되 수고의 50% 이상 수관이 유지될 수 있도록 한다.(2) 보행인의 빈번한 통행으로 답압이 이루어져 수목의 생육에 지장이 예상되는 구간의 가로수에는 수목보호홀 덮개를 설치하고, 급수를 위하여 1주당 2개 이상의 수목급수대를 설치한다.(3) 수목식재를 위한 분리대의 최소폭은 1.0 m 이상이어야 하며, 4.0 m 이상일 때는 교목류를 배식한다.(4) 고속도로 인터체인지의 램프구간은 감속을 인지할 수 있도록 유도식재와 인터체인지 전체의 이미지를 부각할 수 있도록 경관식재 및 강조식재를 한다.4.2 식재밀도4.2.1 수목유형에 의한 식재밀도(1) 교목① 교목의 식재는 성목이 되었을 때의 인접 수목간의 상호간섭을 줄이기 위하여 적정 수관폭을 확보한다. 이를 위한 목표연도는 수고 3 m, 수관폭 2 m의 수목을 기준으로 식재 후 10년으로 설정하며, 열식이나 군식에 적용한다.② 열식 또는 군식 등 교목의 모아심기 표준 식재간격은 6 m로 한다. 단, 공간조건과 수종에 따라 4.5∼7.5 m 범위에서 식재간격을 조정할 수 있다.(2) 관목① 관목군식의 식재밀도는 수관폭을 기준으로 단위면적(m²)당 공간이 생기지 않을 정도로 식재수량을 결정하되, 식재공간의 성격, 식재수종의 생태적 특성 및 식재목적에 따라 설계자가 조정할 수 있다. ② 조기 녹화 경관을 필요로 할 때나 중요한 지역에 특수한 식재피복을 계획할 때에는 일부 수종의 겹침 피복식재를 할 수가 있다. 단 이럴 때도 식물의 장기적인 성장속도 및 유지관리 문제점을 고려하여 과도하게 겹쳐서 식재해서는 아니 된다.③ 생울타리용 관목의 식재간격은 0.25∼0.75 m, 2∼3줄을 표준으로 하되, 수목의 종류와 식재장소에 따라 식재간격이나 줄숫자를 적정하게 조정해서 시행해야 한다.4.2.2 공간유형별 식재밀도(1) 차폐식재① 좁은 식재폭은 교목 8주/100 m², 소교목 12주/100 m², 넓은 식재폭은 교목 5주/100 m², 소교목 6주/100 m²를 표준으로 한다.(2) 도시공원① 도시공원의 식재밀도는 조성녹지면적을 기준으로 하며 표 4.2-1을 따른다.표 4.2–1 도시공원 식재밀도 기준 공원종류별 식재밀도 교목 (주/㎡) 관목 (주/㎡) 생울타리 (주/㎡) 어린이공원 0.068 0.133 0.025 근린생활권 근린공원 0.015 0.224 0.012 근린도보권 공원 0.053 0.203 0.011 도시계획 근린공원 0.089 0.198 0.006 광역권 근린공원 0.046 0.049 0.004 체육공원 0.035 0.163 0.043 역사공원 0.055 0.043 0.013 동물원 0.051 0.091 0.010 식물원 0.264 0.486 0.010 정원 0.097 0.099 0.020 기타 0.036 0.230 0.006 평균 0.082 0.170 0.014 (3) 자연림 및 도시숲① 이용하는 자연림 및 도시숲의 식재밀도는 조성녹지면적을 기준으로 하며 교목 3.5주/100 m²를 기준으로 하고, 출입을 금지하는 경우 자연림 및 도시숲의 식재밀도는 교목 5주/100 m², 소교목 2주/100 m²를 적용한다.② 단층림으로 잔디 및 초지가 주가 되며, 장식 또는 녹음 목적의 교목이 점재하는 산생림의 밀도는 5∼10주/100 m², 울폐도는 30%로 한다.③ 교목 위주의 복층림으로 교목류 하부에 관목이 부분적으로 점유하는 소생림의 밀도는 10∼20주/100 m², 울폐도는 30∼70%로 한다.④ 복층림으로 교목층과 중목층의 수관이 서로 겹쳐 폐쇄적인 수림을 구성하며 교목류 하부에 관목류가 빽빽이 들어차는 밀생림의 밀도는 20∼40주/100 m², 울폐도는 70%로 한다.⑤ 계층별 피도와 울폐도는 단위 면적당 식재밀도 지표가 될 수 있으므로 설계자는 식재공간 및 기능에 따라 기준을 정하여 이용할 수 있다.4.2.3 기타(1) 산업단지 및 공업지역 완충녹지는 수목의 양호한 생육을 위해 10 m²당 교목 2주와 관목 6주 이상의 밀도가 되도록 배식한다.(2) 산업단지 및 토지이용상충지역 완충녹지의 군식 또는 군락식재시에는 가능한 포트묘나 유목(수고 1.5 m 이하)을 사용하고 수목간 식재거리는 1.0∼1.5 m 간격으로 한다.(3) 가로수는 생장이 빠른 교목은 8∼10 m 간격으로, 생장이 느린 교목은 6 m 간격으로 배식한다.4.3 수목식재 보조 공종4.3.1 지주세우기(1) 수고 2 m 이상의 교목류에는 수목뿌리의 활착을 도모하기 위하여 수목보호용 지주를 설치하여야 하며, 2 m 미만의 교목이나 단독 식재하는 관목의 경우에도 필요에 따라 지주를 설치한다.(2) 지주는 식재지의 자연환경과 수목의 생태적.형태적 특성 등을 고려하여 적합한 유형 및 규격을 선정해야 하며, 일반적으로 다음의 기준을 적용한다.① 단각지주는 주간이 서지 못하는 묘목 또는 수고 1.2 m 미만의 수목에 적용한다.② 2각지주는 도로변과 같이 특별히 2각지주가 필요한 수목과 수고 1.2∼2.5 m의 수목에 적용한다.③ 삼각지주는 도로변, 광장의 가로수 등 포장지역에 식재하는 수고 1.2∼4.5 m의 수목에 적용하되, 크기에 따라 선택적으로 사용한다.④ 삼발이(버팀형)는 견고한 지지를 해야 하는 수목이나 근원직경 20 cm 이상의 수목에 적용한다.⑤ 연계형은 교목 군식지에 적용한다.⑥ 매몰형은 경관상 매우 중요한 곳이나 지주목이 통행에 지장을 많이 초래하는 곳에 적용한다.⑦ 당김줄형은 거목이나 경관적 가치가 특히 요구되는 곳에 적용하고, 주간 결박지점의 높이는 수고의 2/3가 되도록 한다.(3) 지주는 강도.내구성.미관.관리 등의 조건이 양호한 것이어야 하고, 목재 등 주변환경과 순응할 수 있는 명도가 낮은 환경친화적인 재료를 사용한다.4.3.2 수간감기(1) 하절기의 일사 및 동절기의 동해 등으로부터 수간의 피해를 방지하기 위하여 수피가 얇은 수목에 수간감기를 하되, 수목의 상태나 식재시기 등을 고려한다.(2) 수간감기는 근원직경 10 cm 이하이거나 나무높이 3 m 이하의 교목에 적용한다. (3) 수간감기의 재료는 새끼, 황마제 테이프, 또는 마직포의 사용을 표준으로 한다.(4) 지표로부터 주간을 따라 감되 수고의 60% 정도가 피복되도록 하며, 새끼는 감은 후 진흙을 바르고, 황마포는 10 cm 정도가 겹치도록, 황마제테이프는 테이프폭이 1/2 정도 겹치도록 설계한다.4.3.3 통기시설 설치(1) 가로수 등 포장부위에 식재하는 교목, 근원직경 20 cm 이상의 대형목, 이식수목 등에는 토양의 산소 공급과 빗물의 유입을 원활히 하기 위하여 유공관 등으로 통기시설을 설치한다.4.3.4 뿌리보호조치(1) 보도블록 등 포장 지역의 식재시에는 토양의 경화방지, 우수유입 확보 등 수목의 생육환경을 양호하게 유지하고, 보행공간 확대 등의 목적을 위하여 자갈깔기, 뿌리보호덮개 등 뿌리보호조치를 해야 한다.4.3.5 시비(1) 시비량은 토양, 비료, 수목의 종류에 따라 다음 식에 의해 산출하되, 현장의 토양조건을 분석하여 토양중에 포함된 유기질량과 비료의 유기질량을 비교하여 결정한다. (4.3-1)(2) 토양개량 목표치는 KDS 34 30 10 (3.2)를 따른다.(3) 토양조사가 이루어지지 않았을 때는 식재 후 유기질 비료를 1∼2 kg/m² 시비하며, 유기질 비료 이외에 복합비료로 질소, 인산, 칼륨을 각각 6 g/m²씩 추가하는 것을 표준으로 한다.4.3.6 수목표찰 설치(1) 학습원이나 주민의 통행량이 많은 곳 등에는 나무이름과 특성 등을 적은 표찰을 설치하며, 형태는 나무부착형, 팻말형 등 여건에 맞게 설계한다.(2) 나무부착형은 명판의 위쪽 중앙에 구멍을 뚫어 수목에 매단다.(3) 팻말형은 관찰자의 시각에 맞추어 60°~ 90° 정도로 세운다.4.3.7 새집 설치(1) 수림이 양호한 기존 수림 보전지역, 야생조류 보호지역, 학교 숲, 노거수 등에는 야생조류를 위한 새집을 설치한다.4.3.8 덩굴식물 보조재(트렐리스 등) 설치(1) 건축물의 벽면(벽면녹화)이나 공간 분리를 위한 입체녹화 시 덩굴식물의 생육 유도를 위해 목재.철재 등의 격자 틀(트렐리스)을 설치한다.(2) 트렐리스(trellis), 벽면녹화용 지지철물 등 덩굴류용 지주는 스트롱 앵커볼트 등으로 단단히 고정해야 한다.4.3.9 수목 양생 및 보호(1) 식재공사를 여름철 등 식재부적기에 시행할 때에는 수목의 하자발생 예방을 위한 양생 및 보호조치 등을 해야 한다. (2) 필요 시 해가림 시설 및 관수작업을 해준다. (3) 크라우드카바나 그리너 등의 증산억제제를 각 공사의 도서의 기준에 따라 투여한다.(4) 하절기 식재 시 홀멕스콘 등 발근촉진제를 사용할 수 있으며, 사용량 등은 각 공사의 설계서에 따른다.(5) 생명토 등 활착 및 생육촉진제를 사용할 수 있으며, 사용량 등은 각 공사의 설계서에 따른다.(6) 수목 양생 및 보호를 위해 녹화마대나 새끼 등으로 수간감기를 한다.4.3.10 약제(살충제, 살균제 등) 살포내용 없음4.3.11 토양개량(1) 대형목 식재나 기존 수목 이식 시 하자예방을 위해 펄라이트계 또는 세라믹계 인공토양 등 토양개량제를 혼합하여 사용할 수 있으며, 사용방법 및 포설량은 해당 공사의 설계서에 따른다.4.4 이식설계4.4.1 일반사항(1) 사전 검토사항① 이식 대상수목은 식생조사를 통해 선정한다.② 나무를 캐기에 앞서 뿌리의 상태와 뿌리부를 에워싸는 토양의 조건을 미리 판정하고 뿌리의 분포와 2차근 여부, 심근성, 천근성, 조밀도 등을 조사한다.③ 사질토와 역질토, 용암질토 등은 뿌리분 형성이 곤란하므로 대책을 마련한다. 분의 크기와 뿌리감기 여부도 결정한다.(2) 이식 시 검토사항① 이 기준에 적용되는 나무의 크기는 현지조사를 통해 직접 측정하여 결정한다. 수목의 규격을 다른 방법으로 표시한 경우에는 별도의 기준에 의해 환산한다.② 가식(임시식재)의 경우에는 식재부분을 80%만 적용한다.③ 이식을 위한 규격은 근원직경을 적용하며, 근원직경에 대한 표시가 없을 때는 근원직경 환산 기준을 적용한다.4.4.2 뿌리돌림(1) 대상수목① 노거수나 잔뿌리의 발생이 어려운 수목, 이식이 곤란한 수목은 이식 전 뿌리돌림을 하도록 조치한다. 야생수목은 대부분 생육조건이 불량하므로 뿌리돌림의 시행을 설계에 반영한다.(2) 뿌리분의 크기와 형태① 뿌리돌림 시 뿌리분의 크기는 근원직경의 4∼6배를 표준으로 하나 뿌리의 분포, 2차근 발생 여부, 심근성, 천근성, 조밀도, 토양의 상태, 숲의 구조 등을 사전 조사하여 가장 적절한 크기를 결정한다.② 뿌리분의 깊이는 측근의 발생밀도가 현저하게 줄어든 부위까지로 하며, 뿌리의 발생상태를 판단하여 조정할 수 있다.③ 일반 수목의 뿌리분은 보통분으로 하며, 팽이분은 심근성 수목에 적용하고, 접시분은 천근성의 수목에 적용한다.④ 식재 부적기에의 이식이 불가피할 때는 분의 크기를 일반적일 때보다 크게 설계한다.(3) 뿌리돌림 시기① 성공적인 이식을 위해서는 사업시행의 초기 단계에서 계획을 수립하여야 하며 뿌리돌림의 시행시기는 이식하기 전 1∼2년으로 한다.(4) 뿌리분 보호① 뿌리분은 철선, 새끼, 녹화끈, 녹화마대, 가마니, 밴드, 거적 등을 이용하여 감아주고 보호조치하며, 고무밴드는 특별한 경우 이외에는 사용하지 않는다. 부득이 고무밴드를 사용한 경우는 식재할 때 제거하는 것을 전제로 한다.② 뿌리의 절단면은 부패하지 않도록 보호 조치한 후 약제를 바른다.4.4.3 통기 및 배수(1) 근원직경 20 cm 이상인 교목은 뿌리분의 산소공급을 위하여 통기관을 설치한다.(2) 이식수목의 생육을 촉진하기 하기 위하여 배수시설을 설치한다.4.4.4 수목의 중량(1) 수목의 중량은 지상부와 지하부 중량을 합한 것으로 하며 각각 나무의 종류, 조건, 토양상태 등에 따라 다음 산출식으로 계산한다. (4.4-1)식에서, : 수간형상계수(0.5) : 흉고직경(m) (근원직경×0.8) : 수고(m) : 지엽의 과다에 의한 보합률(0.2∼0.3) : 수간의 단위당 중량(2) 수간의 단위당 중량기준은 표 4.4–1의 기준을 적용한다.표 4.4–1 수간의 단위당 중량기준 중량기준 적용수목 1,340 ㎏/㎥ 이상 가시나무류, 감탕나무, 상수리나무, 소귀나무, 졸참나무, 호랑가시나무, 회양목 등 1,300∼1,340 ㎏/㎥ 느티나무, 말발도리, 목련, 빗죽이나무, 사스레피나무, 쪽동백, 참느릅나무 등 1,250∼1,300 ㎏/㎥ 굴거리나무, 단풍나무, 산벚나무, 은행나무, 일본잎갈나무, 향나무, 곰솔 등 1,210∼1,250 ㎏/㎥ 메밀잣밤나무, 벽오동, 소나무, 칠엽수, 편백, 플라타너스 등 1,170∼1,210 ㎏/㎥ 가문비나무, 녹나무, 삼나무, 왜금송, 일본목련 등 1,170 ㎏/㎥ 이하 굴피나무, 화백 등 1,200 ㎏/㎥ 기타 수목 (3) 수목 지하부 토양의 단위 중량은 현장에서 조사한 결과에 따르며, 현장조사를 실시하지 않았을 때는 토양의 종류에 따라 표 4.4-2의 기준을 적용한다. 특별히 지정하지 않으면 1,700 kg/m³를 적용하고, 뿌리를 포함한 분의 단위중량은 1,300 kg/m³로 한다.표 4.4–2 수목 지하부 토양의 단위 중량 토양조건 단위중량기준 점질토 보통 1,500∼1,700 ㎏/㎥ 자갈 등이 섞인 것 1,600∼1,800 ㎏/㎥ 자갈 등이 섞이고 수분이 많은 것 1,900∼2,100 ㎏/㎥ 사질토 1,700∼1,900 ㎏/㎥ 점토 건조 1,200∼1,700 ㎏/㎥ 다습 1,700∼1,800 ㎏/㎥ 모래 1,800∼1,900 ㎏/㎥ 4.4.5 수목의 규격환산(1) 수목의 규격은 수종 및 생육상태에 따라 다르므로 실측을 통해 근원직경을 측정하여 적용한다.(2) 근원직경의 표시가 없을 때는 흉고직경과 수고를 근원직경으로 환산하여 표 4.4–3과 같이 적용한다. 단, 실측 및 환산표에 의한 추정이 곤란한 경우 근원직경은 흉고직경의 1.2배로 한다.표 4.4–3 이식을 위한 수목규격 환산 기준 근원 직경 (cm) 흉고 직경 (cm) 수고 (m) 근원 직경 (cm) 흉고 직경 (cm) 수고 (m) 근원 직경 (cm) 흉고 직경 (cm) 수고 (m) 6 5 2.0 22 19 5.5 45 38 12.0 8 7 2.5 25 21 6.0 50 42 14.0 10 9 3.0 28 23 7.0 60 50 16.0 12 10 3.5 30 25 8.0 70 56 18.0 15 13 4.0 35 29 9.0 80 65 21.0 18 15 4.5 40 33 10.0 100 50 25.0 20 17 5.0 4.4.6 운반 및 상하차(1) 수목의 크기와 형상에 따라 운반 및 상하차 장비를 조합한다.4.5 실내조경4.5.1 일반사항(1) 실내조경은 식물의 특성과 건축내부 공간에 대한 광선, 온도, 수분, 토양을 고려하여 공간성격에 적합하도록 설계되어야 하며 심미적이고 기능적으로 만족하여야 한다.4.5.2 식물의 생육환경을 위한 고려사항(1) 실내식물의 생육 최소광도는 1,000 lux, 생존을 위한 최소광도는 500 lux로 하고 식물에 따라 조명시설을 적절히 선택 또는 조명에 따라 식물을 적절히 선택하여야 한다.(2) 조도에 따른 수목의 종류① 500 lux군: 백량금, 와네키그라세나, 엽난, 스킨답서스, 스파티필름, 몬스테라, 아스파라가스, 아그라오네마, 싱고늄, 도깨비고비, 디펜바키아② 1,000 lux군: 자금우, 식나무, 세플레아, 남천, 칼라테아, 구즈마니아, 페페로미아③ 2,000 lux군: 크로톤, 나한송, 맥문동, 아이비, 유카, 종려죽(3) 실내조경용 토양은 우선 무기질 함량이 적고 깨끗한 것을 사용하여야 하며 악취가 없어야 한다. 실내에서 작업이 이루어지기 때문에 운반이 편리하고, 중량이 하중에 부담이 없어야 한다. 통기성은 양호하고 배수가 잘되면서 보수력이 있는 재료로서 토양산도가 pH 5.5∼7.0의 범위가 좋다.(4) 실내식물의 생육적온은 18∼24 ℃로 하고, 32℃ 이상이나 10 ℃ 이하가 되지 않도록 적절한 통풍이 되도록 하여야 한다.① 열대 및 아열대 식물의 겨울철 실내온도는 10℃ 이상 유지하여야 한다(0 ℃에서 동해).② 우리나라 난대식물의 겨울철 실내온도는 10℃ 이하이어야 한다(겨울철 휴면기에 낮은 온도 필요).4.5.3 식물 특성별 적정 위치(1) 호습성① 위치: 분수, 연못, 벽천 등의 물주변② 대상: 보스톤, 신고니움, 안스리움, 마란타, 파초일엽, 칼라테아(2) 음지성① 위치: 계단이나 구조물의 그늘지역② 대상: 칼라테아, 스킨답서스, 드라세나, 스파티필름, 마란타(3) 양지성① 위치: 창가, 광유입이 많은 곳② 대상: 크로톤, 야자류, 스파티필름(4) 고온성① 위치: 난방시설 주변② 대상: 코코넛야자, 애크메아(5) 저온성① 위치: 창이나 현관주변, 외부환경과 접촉이 잦은 곳② 대상: 인도고무나무, 헤데라, 관음죽, 코르딜레네(6) 수분요구도가 낮은 식물① 위치: 사람접근이 어려운 장소② 대상: 산세베리아, 호야, 베고니아, 구즈마니아, 메크메아(7) 수분요구도가 높은 식물① 위치: 경사 아래쪽② 대상: 페페로미아, 신고니움, 칼라디움, 아디안텀(8) 줄기, 잎이 물에 닿으면 썩는 식물① 위치: 물가 이외 지역② 대상: 베고니아, 글록시아, 아프리카바이올렛" +KDS,344025,잔디 및 초화류식재,"1. 일반사항1.1 목적잔디 및 초화류식재의 원활한 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 각종 조경공간의 잔디 및 초화류 식재설계에 적용하며, 잔디 및 초화류의 식재환경에 대한 설계와 잔디광장 및 잔디구장 등의 지반설계를 포함한다.(2) 조경공간의 잔디 및 초화류 식재설계에 관련된 재료, 식재유형, 식재시기, 선정기준, 지반조성 방법 등 일반적인 설계기준을 기술하였으므로 공사의 성격, 규모, 현장여건, 토양 및 기후특성에 따라 조정.사용한다.(3) 각종 지장물이 철거된 것으로 간주하였으므로 지장물이 있는 부지에 대해서는 별도의 방안을 마련해야 한다.(4) 비탈면과 생태계 복원을 위한 잔디.초화류 식재KDS 34 70 10, KDS 34 70 30을 따른다.1.3 용어정의. 잔디: 잔디밭을 구성하는 다년생 화본과 초본으로서 지피성과 내답압성이 우수하고 재생력이 강한 식물을 말한다.. 초화류: 화단, 평탄지 또는 비탈면의 피복 및 미화의 목적을 위하여 열식 및 군식하여 사용하는 일년초, 숙근초 및 구근류 등의 식물을 말한다.. 뗏장: 잔디의 포복경 및 뿌리가 자라는 잔디토양층을 일정한 두께와 크기로 떼어낸 것을 일컫는다.. 포복경: 기는줄기를 일컫는 말로서 토양표면을 기는 지상포복경과 토양 속을 기는 지하포복경(지하경) 으로 구분된다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건(1) 잔디 및 초화류 피복공간의 미적, 공학적, 기상학적 기능에 대한 이해를 바탕으로 설계한다.(2) 설계대상 지역의 토양, 기후 등의 자연적 조건과 기존 식생, 토양오염상황 등 식재여건에 대한 조사를 기초로 설계하며, 부적기 식재에 대한 대비책을 수립한다.(3) 동일종이라 하더라도 품종 간에는 생리, 생태 및 형태적으로 큰 차이를 나타내므로 품종의 특성을 파악하는 것을 전제로 설계한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 재료선정기준(1) 잔디의 품종은 용도, 기후조건, 관리요구도, 푸른 기간 등을 고려하여 선정한다.(2) 초화류는 실생, 포복경 네트, 재배 뗏장 또는 재배 분주품 등에 의한 초화류 조성방법 가운데 시공성, 경제성 등을 고려하여 선정한다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 재료품질기준(1) 토양① 잔디 및 초화류 식재에 사용하는 토양재료는 식재지반용토로 하며 품질은 이화학적 특성의 평가등급 중급 이상을 적용한다.② 잔디광장 및 잔디구장의 토양은 직경 0.25∼1 mm인 모래가 60% 이상 점하는 모래토양의 사용을 원칙으로 하며, 유기질 토양개량재가 1∼4%(중량비) 혼합된 것이어야 한다.(2) 잔디① 잔디종자는 순량률 98% 이상, 발아율 각각 60%(자생잔디), 80%(도입잔디) 이상의 기준을 적용한다. 순량률 및 발아율 조사는 각각 육안평가 및 발아율 시험에 따른다.② 뗏장은 일반 뗏장과 롤 뗏장으로 구분하며, 농장 재배품을 채택한다. 형태는 정사각형 또는 직사각형의 것으로, 취급하기에 불편하거나 찢어지지 않을 정도의 크기이어야 한다.③ 뗏장의 적정 두께는 발근, 운반, 건조에 미치는 영향을 고려하여 정하고 이를 운반비에 계상한다. 잔디 종류별 적정 뗏장 두께는 표 3.2-1의 기준을 적용한다.(3) 초화류지피류는 뿌리 발달이 좋고 지표면을 빠르게 피복하는 것으로서, 씨뿌리기(파종식재)의 경우 파종적기의 폭이 넓고 종자발아력이 우수해야 한다.표 3.2-1 잔디종류별 적정뗏장두께 잔디의 종류 두께 (cm) 한국잔디 1.3∼2.0 크리핑 벤트그래스 0.8∼1.5 켄터키 블루그래스 1.3∼2.0 톨 훼스큐 1.8∼2.5 크리핑 레드 훼스큐 1.8∼2.5 페레니얼 라이그래스 2.0∼3.3 4. 설계4.1 설계일반(1) 잔디는 원산지에 따라 한국잔디와 서양잔디, 생육온도에 따라 한지형잔디와 난지형잔디, 생육형에 따라 완전포복형, 불완전 포복형 및 주립형으로 구분한다.(2) 잔디면 피복방법은 종자파종, 잔디뗏장심기 및 포복경심기로 구분한다. 품종별 특성과 피복도달기간, 조성 초기의 품질, 경제성 등을 고려하여 적합한 방법을 결정한다.(3) 한국잔디류 가운데 금잔디 및 비로드잔디는 잔디뗏장심기 또는 포복경심기로 설계한다.(4) 한지형잔디는 종자파종 또는 잔디뗏장심기로 설계한다.(5) 초화류는 생육특성과 성상에 따라 일년초, 숙근초, 구근류, 지피류로 구분한다.(6) 초화류는 POT, 분얼, 포기 등으로 표시하며, 단위면적당 피복에 필요한 수를 산정하여 설계에 명시한다. 4.2 잔디4.2.1 파종(1) 잔디의 파종시기① 한국잔디의 파종적기는 5∼6월초로 한다. 부득이 부적기 파종으로 시공할 때는 불리한 조건에 대하여 발아를 위한 대책을 포함하여 설계해야 한다.② 한지형 잔디의 파종 최적기는 9∼10월 초로 하며, 3∼6월을 2차 적기로 한다. 7∼8월의 파종은 관수 및 토양 표면 온도를 적정 상태로 유지할 수 있는 때에만 적용한다.(2) 잔디파종① 파종설계에는 잔디의 종류, 품종, 파종량, 혼합률 등 필요한 사항을 기재한다.② 잔디의 파종량은 다음의 계산식으로 구한다. (4.2-1)식에서, : 파종량(g/m²) : m²당 희망립수(립/m²) : g당 평균립수(립/g) : 순도 : 발아율③ 잔디의 파종량은 m²당 희망립수 23,000∼40,000개가 유지되도록 설계한다.④ 순도와 발아율이 1(100%)인 경우의 잔디종류별 적정 파종량은 표 4.2-1의 기준에 따른다.표 4.2-1 잔디종류별 적정파종량 잔디의 종류 ㎡당 파종량 (g) 크리핑 벤트그래스 2.5∼5 켄터키 블루그래스 5∼15 톨 훼스큐 35∼45 크리핑 레드 훼스큐 17.5∼22.5 페레니얼 라이그래스 35∼45 들잔디 5∼15 ⑤ 파종지의 환경이 불량한 경우에는 최대 1.5까지의 할증률을 적용할 수 있다.4.2.2 잔디뗏장(1) 잔디뗏장의 식재시기① 한국잔디의 뗏장 식재적기는 4∼6월, 한지형잔디의 뗏장 식재적기는 9∼10월과 3∼4월로 한다.② 잔디뗏장의 식재는 적기식재를 원칙으로 하나 부득이 부적기 식재를 하여야 할 때에는 불량한 생육조건을 개선할 수 있는 제반 대책을 수립하도록 한다.(2) 잔디 뗏장심기① 잔디 뗏장심기는 뗏장의 폭과 시공간격에 따라 평떼붙이기와 줄떼붙이기로 구분하며, 완성후의 품질.경제성 등을 고려하여 적합한 방법을 선정한다.② 급비탈면, 암반지역 외의 일반녹지에는 잔디 평떼붙이기로 설계한다. ③ 평떼붙이기는 잔디피복률 100%로 설계하며, 잔디 뗏장이 서로 어긋나도록 설계한다.④ 줄떼붙이기는 시공성과 경제성 및 가시적 품질 등을 고려하여 떼의 폭과 식재간격을 정한다.4.2.3 포복경심기(1) 금잔디 및 비로드잔디와 같이 파종에 의한 피복이 어려운 초종에 적용한다.(2) 포복경심기는 포복경 풀어심기(stolonizing or sprigging)와 포복경 네트공법으로 구분한다.(3) 포복경 풀어심기는 포복경에 붙은 흙을 털어 내어 산파하거나 5∼10 cm 정도의 간격을 띄어 심는다.(4) 포복경 네트 공법은 포복경을 조제하여 짠 포복경 네트를 바닥에 깔고 흙을 덮는다.4.2.4 잔디지반조성(1) 잔디지반의 배수① 식재기반의 상태나, 잔디의 용도를 고려하여 빗물침투, 표면배수, 심토층 배수로 구분하여 설계한다.② 배수가 원활한 식재기반의 일반 잔디면은 빗물의 침투를 촉진하는 빗물순환설계로 하고, KDS 34 70 15자연친화적 빗물처리시설의 기준을 적용한다. ③ 배수가 원활하지 못한 식재기반의 잔디면에 표면배수를 적용할 때는 2% 이상의 기울기를 유지하고, 빗물이 모이는 부분에는 잔디도랑 등 빗물침투시설과 배수시설을 연계시켜 설계한다.④ 운동용 잔디면은 2% 이내의 표면경사를 유지하고, 주로 심토층 배수를 위주로 설계한다.(2) 잔디지반의 선정① 잔디지반은 수직배수구 지반.모래카펫 지반.모래층 지반.다층구조 지반.모래층셀 지반 등으로 구분하며 배수력.경제성.관리요구도를 고려하여 선택한다.② 잔디지반의 심토층 배수구조는 배수구만을 설치하여 배수시키는 우회배수구조와 배수구설치 이외에 식재층을 배수가 용이한 재료로 교체하는 전면배수구조로 구분한다.③ 우회배수구조는 일반잔디밭이나 저밀도 이용의 유희용 및 운동용 잔디면에 적용하며, 전면배수구조는 운동용과 같은 고밀도 이용의 잔디면에 적용한다.④ 전면배수구조의 식재층은 입경 0.25∼1 mm인 중사 및 조사가 60% 이상 점유하는 모래를 사용하며, 토탄.바크.피트(peat) 등의 유기질 토양개량재를 1∼4%(중량비)로 혼합하여 설치한다.⑤ 잔디지반 유형 중 수직배수구 지반은 우회 배수구조를, 모래카펫 지반.모래층 지반.다층구조 지반.모래층 셀 지반 등은 전면 배수구조를 활용한 방식이다. ⑥ 일반 잔디면은 수직배수구 지반의 활용을 원칙으로 하며 유희용 및 운동용 잔디면은 이용의 정도를 고려하여 모래카펫 지반.모래층 지반.다층구조 지반 및 모래층 셀 지반 중에서 선정한다.⑦ 골프장 그린(green)은 모래층 지반이나 다층구조 지반 중에서 선정한다.⑧ 옥상조경용 잔디지반은 모래카펫 지반, 모래층 지반, 다층구조 지반, 모래층 셀 지반 등에서 선정하되 토양재료로는 바크, 토탄 등 가벼운 재료를 혼합하여 하중을 경감시킨다.그림 4.2-1 수직배수구지반(slit drainage system) 그림 4.2-2 모래카펫지반(sand carpet drainage system)그림 4.2-3 모래층지반(thin rootzone-two layer system)그림 4.2-4 다층구조지반(USGA system)그림 4.2-5 모래층셀지반(PURR-WICK system)(3) 심토층 배수구의 패턴① 일반잔디면은 자연임의형, 운동경기장은 어골형, 평행형 및 격자형, 골프장 그린은 어골형 등 용도 및 지형에 따라 적합한 배수유형을 선택하여 설계한다.② 지반 바닥면과 배수구는 일정한 기울기를 두어 위에서 흘러내린 물이 원활히 배수구로 스며들어 밖으로 빠져나가도록 설계한다.4.3 초화류4.3.1 초화류 식재(1) 일년초는 3∼4월 초순에 정식하면 장마가 시작되기 전인 6월 초순경에 1회 교체하고, 장마가 끝나는 8월 중순에 2회 교체하며, 11월초에 3회 교체하여 연속성이 유지되도록 설계할 수 있다.(2) 코스모스, 루드베키아, 분꽃 등 일부 일년초와 숙근초는 지속해서 유지할 수 있는 화단에 설계한다.(3) 춘식구근은 봄에 식재하여 가을까지 지속시킬 수 있으나, 추식구근은 가을에 식재하고 봄에 개화한 후 6월 초순경에 캐어 보관하므로 추식구근을 캐어낸 화단에는 일년초에 준하여 교체하도록 설계한다.(4) 초화류의 포기 식재 간격은 화형과 초장에 따라 대형, 중형 및 소형으로 구분한 기준 표 4.3.1을 따르며, 기타 지피 및 초화류에 대해서도 이에 준하여 설계할 수 있다. 단, 암석원이나 꽃시계 등 특수한 효과를 위하여 밀식하는 지피 및 초화류의 경우에는 이 기준을 따르지 않을 수 있다.표 4.3.1 초화류의 식재간격 일년초 구근류 구분 종류 식재간격(cm) 구분 종류 식재간격(cm) 소형 메리골드 10×15 소형 크로커스 7.5 데이지 12×15 튤립 15 중형 팬지 15∼20 아이리스 15 맨드라미 20 중형 수선화 18 페츄니아 25 아네모네 18 샐비어 30 히아신사 21 대형 꽃양배추 50∼60 대형 백합 36 4.3.2 파종(1) 춘파용 초화류는 파종은 3∼5월에, 정식은 여름 이후에 한다.(2) 추파용 초화류는 파종은 8∼10월에, 화단의 정식은 봄에 한다.(3) 루피너스.꽃양귀비 등과 같이 직근성인 것, 루드베키아.코스모스.코레옵시스.분꽃 등 발아가 쉬운 것, 대립종자인 것 또는 일부 야생화류는 직파할 수 있다.(4) 주택단지의 간선보도, 공원 산책로, 광장, 휴게공간 등의 꽃길 화단에는 꽃씨를 뿌려서 자연스러운 초화류 경관을 조성하는 것을 권장한다.4.3.3 야생초화류의 설계(1) 야생초화류는 다음의 식재지를 대상으로 설계할 수 있다.① 도로, 철도, 주택단지 등의 비탈면② 도로변 또는 도로의 녹지대③ 잔디광장이나 하천변 녹지 등 도시 내의 오픈스페이스④ 골프장, 스키장 등 리조트시⑤ 주택단지 등의 교목 군식 하부의 녹지(2) 야생초화류는 우리나라의 산야에 자생하는 초화류로서 지피성 및 경관성이 우수하며 번식력이 강한 것 중에서 주변 경관과 잘 조화되는 다년생 향토 초본류를 선정한다.(3)벌개미취.쑥부쟁이.구절초.산구절초.감국.바위채송화.땅채송화.꿩의비름.기린초.원추리.꽃창포.붓꽃.제비꽃.벌노랑이.돌나물.백리향.갈대.달뿌리풀.참억새.물억새.띠 등은 특히 지피성 및 경관성이 우수하며 종자의 채취도 가능한 종류로 야생초화류 설계시 우선적으로 선정할 수 있다.(4) 야생초화류의 조성은 파종, 포기심기, 식생네트 깔기, 뗏장깔기 중에서 대상식재지에 적합한 유형을 선정하여 설계한다.(5) 그늘에는 내음성이 강한 초화류를 설계한다.(6) 초화류 식재지에 잔디침입으로 인한 고사 방지를 위한 경계재를 설계한다.표 4.3.2 우리나라의 주요 야생초화류 과명 종류 가지과 배풍등 괭이밥과 큰괭이밥 국화과 등골나물, 흰민들레, 벌개미취, 쑥부쟁이, 구절초, 산구절초, 분초, 솜방망이, 단풍취, 뻐꾹채, 미역취, 감국 꿀풀과 꿀풀, 배초향, 용머리, 층층이꽃, 광대수염 난과 복주머니난 돌나물과 가는잎기린초, 바위채송화, 당채송화, 꿩의비름, 기린초 마타리과 쥐오줌풀, 마타리, 돌마타리 마편초과 누린내풀 미나리아 재비과 노루귀, 노루삼, 흰진점, 동의나물, 병조회풀, 으아리, 꿩의다리, 할미밀방, 할미꽃, 큰꽃으아리, 바람꽃, 승마, 사위질빵, 미나리아재비, 은꿩의다리, 금꿩의다리, 투구꽃, 꿩의바람꽃 박주가리과 백미꽃 백합과 두루미풀, 처녀치마, 말나리, 털중나리, 무릇, 흰여로, 노랑원추리, 연영초, 용둥굴레, 참나리, 땅나리, 맥문동, 하늘나리, 하늘말나리, 층층둥굴레, 칠보치마, 산옥잠화, 솔나리, 원추리, 윤판나물, 은방울꽃, 비비추, 왕원추리, 풀솜대, 애기나리 범의귀과 바위말발도리, 바위떡풀, 도깨비부채, 노루오줌대 벼과 갈대, 달뿌리풀, 참억새, 물억새, 띠, 수크령, 드렁새, 새, 솔새, 개솔새, 기름새 봉선화과 노랑물봉선, 물봉선, 흰물봉선 붓꽃과 꽃창포, 붓꽃, 각시붓꽃, 범부채, 노랑무늬붓꽃 석송과 개석송 석죽과 술패랭이꽃, 동자꽃, 큰개별꽃 수선화과 상사화 앵초과 큰앵초, 까치수영, 좁쌀풀 양귀비과 피나물 용담과 구슬봉이 " +KDS,345010,조경구조물,"1. 일반사항1.1 적용범위조경시설물의 출입문 및 담장(장식벽 및 식생벽 포함), 앉음벽, 장식벽, 야외무대, 스탠드 및 이와 유사한 경관구조물 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 조경시설물: 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률의 공원시설 중 상부구조의 비중이 큰 시설물을 말한다.. 조경구조물: 토지에 정착하여 설치된 시설물로 앉음벽, 장식벽, 울타리, 담장, 야외무대, 스탠드 등의 시설물을 말한다.. 담장: 부지의 소유경계표시나 외부로부터의 침입 방지를 위해 흙, 벽돌 등으로 둘레를 막아 놓는 구조물을 말한다.. 울타리: 담장 대신에 생목이나 널 따위로 만든 구조물을 말한다.. 앉음벽: 앉아서 쉬기 위하여 설치하는 선형의 벽체 구조물이다.1.3 구조설계1.3.1 구조물의 하중설계KDS 14 20 00을 따른다.1.3.2 구조물의 토질조사KDS 11 10 10을 따른다.1.3.3 구조물의 지반설계KDS 11 10 05를 따른다.1.3.4 기초의 구조KDS 11 50 00을 따른다.1.3.5 얕은기초의 구조KDS 11 50 05를 따른다.1.3.6 옹벽의 구조KDS 11 80 00을 따른다.1.3.7 조경구조물의 기초 최하단부조경구조물의 기초 최하단부가 지역의 동결심도 이하에 위치하도록 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료KDS 34 10 00(3)을 따른다.4. 설계4.1 앉음벽4.1.1 배치(1) 마당.광장 등의 휴게공간과 보행로.놀이터 등에 이용자들이 앉아서 쉴 수 있도록 배치한다.(2) 휴게공간이나 보행공간의 가운데에 배치할 때는 주보행동선과 평행하게 배치한다.(3) 짧은 휴식에 이용되므로 사람의 유동량.보행거리.계절에 따른 이용빈도를 고려하여 배치한다.(4) 지형의 높이차 극복을 위한 흙막이구조물을 겸할 때는 녹지와 포장부위의 경계부에 배치한다.4.1.2 형태 및 규격(1) 짧은 휴식에 적합한 재질과 마감방법으로 설계하며, 앉음벽의 높이는 34∼46 cm로 한다.(2) 지형의 높이차 극복을 위한 흙막이구조물을 겸할 경우에는 녹지보다 5 cm 높게 마감하도록 설계하며, 녹지의 심토층 배수를 고려한다.(3) 구조에 대한 사항 KDS 34 50 10(1.3)을 따른다.4.2 장식벽4.2.1 기능 및 배치경관적 목적을 위하여 수식이나 장식이 필요한 석축, 옹벽, 담장 등의 수직적 구조물의 표면에 부가.설치한다.4.2.2 형태 및 규모(1) 기본구조물의 구조적 안정성을 저해하지 않아야 한다.(2) 용도와 경관.시각적 기대효과에 따라 표면에 돌붙임, 벽돌치장쌓기, 타일붙이기, 뿜어붙이기, 표면긁기, 쪼아내기, 식생벽(벽면녹화) 등의 공법을 적용하여 수식한다.4.3 울타리 및 담장4.3.1 기능 및 배치(1) 설계대상공간의 성격과 경계표시.출입통제.침입방지.공간이나 동선분리 등의 기능에 따라 당해 기능을 충족시킬 수 있는 위치에 배치한다.(2) 산울타리는 지역의 생육환경조건에 맞는 수종 가운데 수세가 강건하고, 전정에 강하고, 생육력이 강하고, 생장력이 균일하고, 지엽이 치밀하여 울타리의 기능 충족에 적합한 수종으로 설계한다.4.3.2 형태 및 규모(1) 설계대상공간의 성격과 기능에 따라 당해 설치목적을 충족시키기에 적합한 형태.규격.구조로 설계한다. (2) 단순한 경계표시 기능이 필요한 곳은 0.5 m 이하의 높이로 설계한다.(3) 소극적 출입 통제를 위해서는 0.8∼1.2 m의 높이로 설계한다.(4) 적극적 침입방지를 위해서는 1.5∼2.1 m의 높이로 설계한다.(5) 비탈면에 배치할 때도 평지에서의 기준을 적용한다.4.3.3 울타리(1) 기능이나 규모에 따라 요구되는 강도를 확보하여야 하며, 내구성 있는 재질이나 마감방법으로 설계한다.(2) 강풍에 노출된 장소에는 안전성을 높이기 위하여 하중, 허용강도 등을 특별히 고려한다.4.3.4 담장(1) 담장은 풍하중에 의한 모멘트와 일상적인 횡력에 충분히 견딜 수 있는 재료의 강도와 고정 설치강도를 확보해야 한다.(2) 조적식 담장의 구조① 두께는 19 cm 이상으로 한다. 다만, 높이가 2 m 이하인 때는 9 cm 이상으로 할 수 있다.② 길이 2 m 이내마다 담장의 벽면으로부터 그 부분의 담장 두께 이상 튀어나온 버팀벽을 설치하거나, 길이 4 m 이내마다 담장의 벽면으로부터 그 부분의 담장 두께의 1.5배 이상 튀어나온 버팀벽을 설치한다. 다만, 각 부분의 담장의 두께가 ①의 규정에 따른 담장 두께의 1.5배 이상이면 그러하지 아니하다.(3) 목골조적식 구조 또는 철골조적식 구조인 담장의 조적식 구조 부분은 목골 또는 철골의 골조에 볼트.꺾쇠, 기타의 철물로 고정한다.(4) 보강블럭 담장① 두께는 15c m 이상으로 한다. 다만 높이가 2 m 이하인 때는 9 cm 이상으로 할 수 있다.② 담장의 내부에는 가로 또는 세로 각각 80 cm 이내의 간격으로, 담장의 끝 및 모서리 부분에는 세로로 9 mm 이상의 철근을 배치한다.(5) 담장의 기초 KDS 11 50 05을 따른다.4.4 야외무대 및 스탠드4.4.1 기능 및 배치(1) 이용자의 집.분산이 용이한 곳에 배치하며, 공연설비 및 기구 운반을 위해 비상차량 서비스동선에 연결한다.(2) 공연 시 음압레벨의 영향에 민감한 시설로부터 이격시킨다.(3) 다른 용도의 활동공간이 무대의 배경으로 작용하지 않도록 배치한다.(4) 주변 환경에 주거단지 등이 있으면 그곳의 반대방향으로 배치하여, 음향에 직접 영향을 받지 않도록 한다.4.4.2 영역설정 및 부지조성(1) 객석의 전후영역은 표정이나 세밀한 몸짓을 이상적으로 감상할 수 있는 생리적 한계인 15 cm 이내로 한다.(2) 평면적으로 무대가 보이는 각도(객석의 좌우영역)는 101∼108° 이내로 설정한다.(3) 객석의 바닥기울기는 후열객의 무대방향 시선이 전열객의 머리끝 위로 가도록 결정한다.(4) 객석에서의 부각은 15° 이하가 바람직하며 최대 30°까지 허용된다.4.4.3 객석열과 세로통로의 배열(1) 원호배열의 경우 객석의 배열이 가능토록 반경이 6 m 이상으로 한다.(2) 객석의 좌우길이가 길 경우 세로통로를 설치해야 하며, 이때 세로통로는 객석열에 대해 가능한 직각방향으로 배열한다.4.4.4 객석의 배치(1) 좌판 좌우간격은 평의자의 경우 45∼50 cm 이상으로 하며, 등의자의 경우 50∼55 cm 이상으로 한다.(2) 좌판의 전후간격은 평의자의 경우 65 cm 이상으로 하며, 8인 이내의 연식 등의자형은 85 cm 이상, 그리고 12인 이내의 연식 등의자형은 95 cm 이상으로 한다.(3) 좌판의 연결수량은 양측에 세로통로가 있을 경우 8개 이하(전후간격이 95 cm 이상일 경우는 12개 이하)로 하며, 한쪽에만 세로 통로가 있으면 4개 이하(전후 간격이 95 cm 이상일 경우는 6개 이하)로 한다.(4) 세로통로의 폭은 객석이 양측에 있으면 80 cm 이상으로 하고, 한쪽에만 객석이 있으면 60 cm 이상 100 cm 이하로 한다.(5) 가로 통로의 폭은 관객의 흐름을 정체시키지 않기 위해서 세로 통로보다 넓어야 하며 객석 15열(전후 간격 95 cm 이상일 경우에는 20열) 이내마다 유효폭 100 cm 이상으로 해야 하고 주층의 선단부분에도 설치한다.(6) 좌고는 일반의자 설계기준에 따르며 단의 총 높이가 3 m를 초과할 경우 3 m마다 가로통로나 그 대용물을 설치한다.4.4.5 무대의 규모무대의 규모는 무대의 용도에 따라 결정하되 가급적 다목적 공연이 가능하도록 설계한다.4.4.6 구조 및 안전(1) 지지력과 바닥 콘크리트의 허용응력은 바닥적재하중 270 kg/m² 이상으로 한다.(2) 바닥을 콘크리트로 할 경우 KDS 41 20 00을 따른다.(3) 객석을 흙쌓기지반 위에 조성할 경우에는 적재하중을 감안한 다짐도에 따라 균일하게 다진 사면 위에 설치한다.4.5 식생벽(벽면녹화)4.5.1 기능 및 배치도시미관의 경관적 목적 및 도심 열섬현상 완화, 미기후조절, 단열.방음.방진효과, 온실가스(CO2) 흡수효과 등을 위하여 기존 건축물, 석축, 옹벽, 담장 등의 수직적 구조물 및 실내공간의 표면에 부가.설치한다.4.5.2 형태 및 규모(1) 기존 구조물의 구조적 안정성을 저해하지 않아야 한다.(2) 용도와 경관.시각적.경제적 기대효과에 따라 와이어, 메시, Pot, 식생보드형 등 지속가능한 공법을 적용하여 사용한다.(3) 보행동선에 설치될 경우 보행자가 불편함이 없도록 최소폭으로 설치되어야 한다.4.6 일반적인 요구성능(1) 요구성능 1: 구조물 설치지역의 지반을 충분히 고려해야 한다.(2) 요구성능 2: 구조물 설치지역의 지반다짐을 충분히 한다.(3) 요구성능 3: 구조물 설치장소가 인공구조물 상부일 경우 설치지역의 방수층이 파손되지 않도록 설치해야 한다.(4) 요구성능 4: 구조물 설치 시 수압을 충분히 고려하여 배수시설을 설치해야 한다.(5) 요구성능 5: 조형벽, 담장, 식생벽 등은 구조적으로 안정적이어야 한다.(6) 요구성능 6: 주변환경과 조화를 이룰 수 있는 형태와 마감재료를 사용한다.(7) 요구성능 7: 이용자들이 안전하게 이용할 수 있어야 한다.4.7 성능평가항목(1) 평가항목 1: 구조적 안정성(2) 평가항목 2: 시각적 안전성(3) 평가항목 3: 이용자들의 안전(4) 평가항목 4: 주변 자연경관의 조화(5) 평가항목 5: 보행동선의 자연스러운 유도(6) 평가항목 6: 주변환경과 맞는 친환경적인 재료 사용(7) 평가항목 7: 구조물의 내구성, 내식성(8) 평가항목 8: 설치 시의 소음(9) 평가항목 9: 사용자의 만족도 평가 (10) 평가항목 10: 전문가 평가4.8 성능평가방법4.8.1 구조물의 상태 등급평가(1) 기존 조경구조물을 준공 시의 상태와 비교하여 기술한다.(2) 점검부재 손상의 정도에 따라 5등급으로 구분한다.① A등급: 외관의 문제점이 없는 양호한 상태② B등급: 외관의 경미한 손상으로 양호한 상태③ C등급: 보조 부재에 손상이 있는 상태④ D등급: 주요 부재에 진전된 노후화(강재의 피로균열, 콘크리트의 전달균열, 침하 등)로 긴급한 보수.보강이 필요한 상태⑤ E등급: 주요 부재의 심각한 노후와 또는 단면 손실 상태(3) 점검부재에 대한 접근이 불가능한 경우 등급 Q를 사용하여 점검되지 않은 부재임을 표시하고, 반드시 향후 실시하는 점검시에 접근장비를 동원하여 점검한다.(4) 점검대상에 해당 점검부위가 없으면 등급 X를 사용하여 점검 필요성이 없음을 표시한다.4.8.2 콘크리트 구조물의 내구성 평가(1) 근접 육안 조사로 구조물의 노후 및 손상정도를 본다.(2) 표면에 유출되지 않은 내부의 균열이나 작은 균열의 검출을 위해 파괴검사나 비파괴검사를 할 수 있다.4.8.3 내하력 평가구조물에 작용하는 공용하중의 조사와 비파괴시험에 의한 부재강도의 조사, 정.동적 재하시험에 의한 변형률 및 변위, 진동특성 등을 기초로 자용외력에 대한 저항능력을 평가한다." +KDS,345015,휴게시설,"1. 일반사항1.1 적용범위휴게공간 및 휴식을 목적으로 설치되는 시설물의 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 휴게공간: 이용자들의 정신수양과 쉼을 위하여 설치하는 휴게소.광장.마당 등의 공간을 말한다.. 휴게시설: 그늘시렁.그늘막.원두막.의자.야외탁자.평상.정자 등 이용자들의 휴게를 목적으로 설치하는 시설을 말한다.. 퍼걸러: 기둥과 들보와 보로 구성되며, 햇빛을 막아 그늘을 제공하는 구조물로서 그늘시렁이라고도 한다.. 그늘막: 기둥과 지붕으로 구성되며, 비바람을 피하고 햇빛을 막기 위한 구조물로서 셸터라고도 한다.. 원두막: 기둥, 지붕, 지상에서 뜬 마루로 구성되며, 비바람을 피하고 햇빛을 막기 위한 구조물이다.. 의자: 이용자의 휴식을 위하여 앉음판과 지지기둥으로 구성되는 시설이다.. 야외탁자: 휴게 및 피크닉 활동을 위해 탁자와 의자가 조합된 시설이다.. 평상: 이용자의 휴식을 위하여 마루형태로 구성되며 고정 또는 이동이 가능한 시설이다.. 정자: 집회.경관감상.휴식.비의 차단을 위한 시설로서 기둥, 지붕, 마루로 구성되며, 난간이 부대되는 구조물이다.1.3 형태 및 구조1.3.1 형태(1) 주요 시설은 현장에서 조립하되 시설물 사이에 색상.자재.마감방법 등이 서로 조화를 이루도록 설계한다.(2) 시설의 형태는 표준화된 형태 또는 조형적인 형태로 할 수 있으며, 조형적인 형태로 설계할 경우 이 설계기준을 적용하지 아니할 수 있다.(3) 뾰족한 부분이나 돌출한 부위는 둥글게 마감하거나 뚜껑을 씌우도록 한다.(4) 시설물의 모서리는 둥글게 마감한다.1.3.2 구조(1) 휴게시설이 넘어지거나 붕괴하지 않도록 충분한 크기.깊이.체결방법으로 설계한다.(2) 그늘시렁.그늘막.정자 등 지반의 지내력이 요구되는 시설은 지반의 허용지내력을 고려하여 침하되지 않도록 하며, 연약지반이면 KDS 11 30 00을 따른다.(3) 그늘시렁.그늘막.정자 등의 시설에 사용되는 기둥이나 보의 단면형태는 재료특성 및 용도에 따라 달리 적용한다.(4) 목재의 경우 보의 단면은 폭과 높이의 비를 1/1.5∼1/2로 하고, 기둥은 좌굴현상을 고려하여 좌굴계수(재료의 허용압축응력×단면적÷압축력)는 2를 적용하며, 세장비(좌굴장/최소 단면 2차반경)는 150 이하를 적용한다.(5) 지붕이 있는 휴게시설은 가능한 경우 지붕녹화를 설치하여 친환경적으로 조성하거나 에너지효율을 높일 수 있는 구조로 한다.(6) 시설물 기초의 크기나 결합방법은 넘어지거나 가라앉지 않도록 한다.(7) 휴게시설의 설계는 인간공학적인 요소를 고려한다.(8) 의자와 야외탁자는 국가기술표준원의 .한국인 인체조사보고서.에서 인체치수를 반영하여 적합한 규모를 설정한다.(9) 시설의 자체하중 및 외력(이용하중.풍하중)을 고려하여 구조적 안전성과 이용의 안전성을 확보한다. 이용의 안전을 위해서 부재접속과 표면마감처리에 유의한다.(10) 시설물의 자체하중과 이용자의 하중을 고려하여 품질보증기간 동안 시설의 파괴나 변형이 일어나지 않도록 설계한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 주민휴게시설(1) 공동주택단지의 경우 거주자가 공동으로 사용하거나 거주자의 생활을 지원할 수 있는 주민휴게시설의 위치와 규모를 주택건설기준 등에 관한 규정에 따라 조사한다. (2) 주변건물.가로환경.공간특성 등 물리적 요인, 기온.강우.바람 등 기상요인을 고려한다.(3) 휴게시설의 성격.규모.이용권.보행동선 등을 조사한다.2.1.2 고속도로의 휴게시설(1) 고속도로의 휴게시설은 일반도로나 출입이 제한된 고속도로, 자동차 전용도로에서 장시간의 연속주행으로 인한 운전자의 생리적 욕구 및 피로해소와 동시에 자동차의 주유, 정비, 기타 서비스를 제공하기 위하여 설치한다.(2) 고속도로의 휴게시설은 규모에 따라 일반휴게소, 화물차휴게소, 쉼터휴게소, 간이휴게소로 구분하며, 해당 휴게소의 기능과 규모, 노선의 교통특성 등을 고려하여 선정한다.(3) 휴게시설의 적합한 위치는 자연환경조건, 건설의 적합성, 유지관리조건 및 도로 기하구조 및 교통운영 조건을 고려하여 선정한다.(4) 도로 본선의 평면곡선반지름이 작은 구간이나 급경사 구간에 설치하는 것은 휴게시설의 인지나 원활한 출입을 방해하고 사고발생의 원인이 되므로 본선 선형과의 적합성을 고려하여 위치를 선정하여야 하며, 다른 시설과 충분히 떨어져 휴게시설로의 원활한 안내가 이루어지도록 설치한다.(5) 자연경관이 우수한 좋은 장소를 선택하여 휴게소를 설치한다.(6) 휴게시설에 광대한 면적의 용지가 필요하므로 용지비가 가능한 한 저렴하고 지형이 평탄하여 많은 양의 땅깎기.흙쌓기가 필요치 않은 건설이 용이한 장소를 선택하여야 한다.2.2 계획2.2.1 휴게공간의 배치(1) 주민휴게공간① 휴게공간과 도로.주차장 기타 인접 시설물과의 사이에는 완충공간을 배치한다.② 휴게공간의 어귀는 보행로에 연결해 보행동선에 적합하게 계획하되 차량에 의한 사고방지를 위해 도로변에 면하지 않도록 배치하고 입구는 2개소 이상 배치하되, 1개소 이상에는 12.5% 이하의 경사로(평지 포함)로 설계한다.③ 건축물이나 휴게시설 설치공간과 보행공간 사이에는 완충공간을 설치한다. 특히 휴게시설물 주변에는 1m 정도의 이용공간을 확보한다.(2) 고속도로의 휴게공간① 원칙적으로 간이 휴게소를 포함한 모든 휴게시설 상호간의 표준간격은 15 km로 하고, 등간격이 되도록 하는 것이 바람직하다. 하지만 입지조건이 좋지 않아 이러한 간격으로 설치할 수 없는 경우에는 일반 휴게소 사이에 간이휴게소를 설치, 휴게시설 상호간격이 25 km 이상이 되지 않도록 한다. 다만, 일반도로의 경우는 이동거리가 비교적 짧고 도로 주변의 시설을 이용할 기회가 많으므로 지역여건 등을 고려하여 휴게시설 설치를 검토할 필요가 있다.② 휴게시설의 부지면적은 주차장 면적, 건축물 부지면적, 녹지 등 기타면적을 합산한 면적을 말하며, 휴게시설의 규모는 휴게시설이 입지하는 본선 교통량과 그에 따른 주차 면수를 기준으로 정한다.③ 휴게시설의 규모는 공용기간을 10년으로 하여 결정되고, 각 구성요소는 단계건설을 고려하여 설치할 수 있다.④ 고속도로나 유료도로의 휴게시설 부지면적 산정은 유료도로 휴게소 부지면적 산출지침을 참조한다.(3) 휴게시설은 미학적 원리를 이용하여 개별시설.시설의 연속.시설간의 조합에 의해 미적 효과를 얻을 수 있도록 하며, 통합 이미지를 연출하기 위하여 CI(Cooperation Identity)를 적용할 수 있다.2.2.2 휴게공간의 구성(1) 휴게공간은 생활환경에서 환경교육적 효과가 매우 높으므로, 휴게공간 주변에는 다양한 생태적 공간을 조성하여 교육적으로 활용할 수 있도록 한다.(2) 휴게공간은 시설공간.보행공간.녹지공간으로 나누어 설계하되 설계대상 공간 전체의 보행동선 체계에 어울리도록 보행동선을 계획한다.(3) 놀이터에는 놀이시설을 이용하는 유아를 보호자가 가까이에서 볼 수 있도록 휴게시설을 설치한다.(4) 녹지공간에는 KDS 34 40 10에 따라 녹음성.관상성.기능성을 가진 수목으로 녹지의 기능에 적합하도록 배식한다.(5) 휴게.보행공간의 넓은 포장부위에는 녹음을 조성하도록 정자목 형태의 대형목을 배식한다.(6) 주거동에 인접한 휴게소의 발코니 앞 녹지에는 사생활보호를 위한 방음.차폐 등의 기능을 충족하도록 배식한다.(7) 환경교육적 효과를 고려하여 다양한 수종을 배식하고, 수목명을 알려주는 표찰을 설치한다.2.2.3 시설의 배치(1) 전체적인 보행동선체계 및 공간특성을 파악하여 휴식 및 경관감상이 쉽고 개방성이 확보된 곳에 배치하며, 점경물로서 효과를 높일 경우 시각상 초점이 되는 곳에 배치한다.(2) 휴게시설은 지역여건.주변 환경.휴게공간의 특성과 규모 및 인접 휴게공간과의 기능을 고려하여 시설의 종류나 수량을 결정하며, 하나의 설계대상공간에서는 단위 휴게공간마다 서로 시설을 달리하여 장소별 다양성을 부여한다.(3) 하나의 휴게공간에 설치하는 시설물 사이에는 색깔.재료.마감방법 등에서 시설물이 서로 조화될 수 있도록 계획한다.(4) 시설물 배치로 통행에 지장이 예상되는 곳은 통행로를 넓히거나 별도의 공간을 마련하여 시설물을 설치한다.(5) 보행동선이 모이는 공간과 흐르는 공간은 포장재질이나 문양 등을 달리하여 공간감을 살리도록 설계한다.(6) 포장시설의 재료는 가급적 투수성 재료를 사용하여 물순환체계에 도움이 되도록 한다.(7) 휴게공간의 바닥은 물이 고이지 않도록 포장재에 적합한 심토층 및 표면 배수시설을 설계하되 표면배수를 원칙으로 하며, 지하수와 연계되도록 고려한다.(8) 휴게시설을 설치하는 곳은 주변 지형의 배수 유역.포장부위의 크기 등을 고려하여 중앙부를 낮게 또는 중앙부를 높게 하는 등 표면배수를 위한 기울기를 둔다.(9) 포장면이 낮은 곳에 빗물받이.도랑 등을 배치하고, 휴게공간마다 1개소 이상의 집수정을 녹지 또는 포장구간에 배치한다.(10) 표면 배수시설은 휴게공간 등 주변의 집수면적을 고려하여 포장면의 기울기.집수정의 크기.관의 크기 등을 달리해야 한다.3. 재료3.1 재료 선정 기준(1) 휴게시설에 사용되는 재료는 부패.부식.침식.마모 등에 대해 적정의 저항성을 갖는 재료를 사용해야 한다.(2) 이용자의 직접적인 접촉이나 불량한 환경조건으로 인하여 재료사용조건이 악화할 경우에는 선정기준을 강화할 수 있으며, 필요할 경우 별도의 보호조치를 취해야 한다.(3) 사용되는 재료는 휴게시설의 구조에 적합하고 미관효과가 있는 것을 사용하며, 부재와 부재의 접합 및 사용재료는 되도록 표준화된 방식을 사용하여 시설제작의 효율성과 시설의 안정성을 높이도록 한다.(4) 휴게시설은 불필요한 재료의 사용을 가급적 줄이고, 유지보수가 용이한 형태로 디자인하도록 한다.(5) 사용 재료는 제작 시나 폐기 시 오염물질이 발생하지 않는 친환경 재료를 사용하도록 하고, 구조를 가급적 단순하게 처리하여 불필요한 재료가 사용되지 않도록 한다.3.2 재료 품질 기준(1) 햇빛이나 비(수분)에 직접 노출되는 부위는 내구성이 있는 재료를 사용한다.(2) 지붕재로서 합성수지나 막재료를 사용할 경우 변색이나 형태변화가 일어나지 않도록 자외선 및 열에 대해 저항성이 큰 것을 사용한다.(3) 의자에 사용되는 재료는 내수성이 높고, 열흡수율이 낮은 재료를 선정해야 하며, 필요할 경우 별도의 표면보호 조치를 해야 한다.(4) 전통정자를 그대로 재현할 때는 문화재수리표준시방서(문화재청)에 제시된 재료를 사용한다. 다만, 외형적인 모방일 때 유사한 재료를 사용할 수 있다.(5) 재료 및 공법이 환경오염을 발생하지 않도록 하며, 수명이 다한 뒤 폐기될 때 오염물질의 발생이 최소화되는 재료를 선택한다.4. 설계4.1 설계목표(1) 적정한 인간척도.기능성.미관성.안전성.표준성.내구성 및 환경친화성의 달성을 목표로 한다.(2) 이들 설계목표가 서로 대립하거나 모두 충족시킬 수 없는 경우에는 안전성과 기능성을 먼저 충족시키도록 한다.4.2 퍼걸러(pergola)4.2.1 배치(1) 휴게공간과 건물.보행로.운동장.놀이터 등에 배치하며, 보행흐름과의 마찰을 피한다.(2) 조형성이 뛰어난 그늘시렁은 시각적으로 넓게 조망할 수 있는 곳이나 통경선(vista)이 끝나는 곳에 초점요소로서 배치할 수 있다.(3) 여름에는 그늘을 제공하고 겨울에는 햇빛이 잘 들도록 대지의 조건.방위.태양의 고도를 고려하여 배치한다.(4) 화장실부근.급한 비탈면.연약지반.고압철탑이나 전선 밑의 위험지역.외진 곳 및 불결한 곳을 피하여 배치한다.(5) 비교적 긴 휴식에 이용되므로 휴지통.음수대 등의 관리시설을 배치한다.4.2.2 형태 및 규격(1) 퍼걸러의 높이는 팔 뻗은 높이나 신장 등 인간척도와 사용재료.주변경관.태양의 고도 및 방위각 및 다른 시설과의 관계를 고려하여 결정하되, 높이는 220∼260 cm를 기준으로 하며, 그늘시렁의 면적이 넓거나 조형상의 이유로 높이를 키울 경우에는 300 cm까지 가능하다.(2) 퍼걸러의 형태는 설치목적과 장소에 따라 달리 적용하며 기둥단면과 들보 및 도리의 배열.각 부재의 형태.부재간의 균형 및 사용재료 등을 고려하여 설계한다.(3) 평면형태는 직사각형 및 정사각형을 기본으로 하며, 공간성격에 따라 원형.아치형.부정형으로 할 수 있다.(4) 규격은 공간규모와 이용자의 시각적 반응을 고려하여 결정하되 균형감과 안정감이 있도록 하며, 일반적으로 높이보다 길이가 길도록 한다.(5) 태양의 고도 및 방위각을 고려하여 해가림 덮개의 투영 밀폐도는 70%가 되도록 하고, 비를 피할 수 있는 구조로 한다. 그늘만들기용 대나무발을 설치하거나 수목을 배식할 수 있다.(6) 휴게기능을 보완하기 위하여 의자를 설치할 수 있으며, 의자는 하지의 12∼14시를 기준으로 사람의 앉은 목높이 이상(88∼105 cm) 광선이 비추지 않도록 배치한다.(7) 의자의 배치는 이용자 특성에 따라 내부지향형.외부지향형.단일방향 지향형.의자 및 야외탁자 조합형으로 나누어 공간의 성격에 맞게 배치한다.4.3 그늘막4.3.1 배치(1) 마당.광장 등의 휴게공간과 건물.보행로.놀이터 등에 이용자들이 비와 햇빛을 피할 수 있도록 그늘막을 배치한다.(2) 휴게용 그늘막은 긴 휴식에 이용되므로 사람의 유동량.보행거리.계절에 따른 이용빈도를 고려하여 배치한다.(3) 비교적 자유롭게 배치할 수 있으나, 되도록 경관이 좋은 장소에 우선 배치한다.(4) 선형의 보행공간에는 주동선과 평행하게 배치하고, 보행자의 통행에 지장을 주지 않도록 완충공간을 확보한다.4.3.2 형태 및 규격(1) 그늘막의 단위형태는 단일기둥형.2기둥형.4기둥형 등이 있으며, 구조적 안전성이 확보될 경우 기둥의 수량과 형태에 변화를 줄 수 있다.(2) 휴식기능을 위해 의자를 배치할 수 있으며 기둥부착형 또는 기둥분리형으로 설계한다.(3) 지붕은 비.햇빛 또는 바람 등을 피할 수 있는 구조로 한다. 태양의 고도.이용빈도.주변상황.기능.외형.구조.규모 등을 고려하여 규모를 설정한다.(4) 처마높이는 2.5∼3.0 m를 기준으로 한다.4.4 원두막4.4.1 배치(1) 마당.광장 등의 휴게공간과 건물.보행로.놀이터 등에 이용자들이 비와 햇빛을 피할 수 있도록 배치한다.(2) 긴 휴식에 이용되므로 사람의 유동량.보행거리.계절에 따른 이용빈도를 고려하여 배치한다.(3) 공원.유원지 등 장.노년층 또는 가족단위의 이용이 예상되는 공간에 배치한다.4.4.2 형태 및 규격(1) 지붕은 비.햇빛 또는 바람 등을 피할 수 있는 구조로 하되, 설치되는 환경의 특성 등을 고려하여 서로 조화로운 재질과 형태로 설계한다.(2) 기둥은 4개를 원칙으로 하되, 구조적 안전성이 확보될 경우 기둥의 수량과 형태에 변화를 줄 수 있다.(3) 난간이 있는 형태와 난간이 없는 형태로 나누어 적용한다.(4) 마루는 긴 휴식에 적합한 재질과 마감방법으로 설계하며, 난간이 없으면 마루의 높이는 34∼46 cm를 원칙으로 한다.(5) 처마높이는 2.5∼3.0 m를 기준으로 한다.4.5 의자4.5.1 배치(1) 휴게공간과 보행자 전용도로.산책로.건물주변 등에 배치하고, 소음이 심한 곳.습지.급한 비탈면.바람받이 및 지반이 불량한 곳에는 배치하지 않는다.(2) 여름철에는 그늘이 질 수 있고, 겨울철에는 햇빛이 들도록 주변 수목과의 관계를 고려하여 배치한다.(3) 뒤쪽에서 다른 사람에 의해 보이는 장소는 피하도록 하며, 필요할 경우 사생활 보호를 위한 차폐시설을 배치한다.(4) 등의자는 긴 휴식이 필요한 곳에 평의자는 짧은 휴식이 필요한 곳에 설치하며, 공공공간에는 되도록 고정식으로 하고, 정원 등 관리가 쉬운 곳에는 이동식을 배치할 수 있다.(5) 의자의 배치는 일렬형.병렬형.ㄱ형.ㄷ형.원형.사각형.U자형 및 자연형 배치를 적용할 수 있다. 또한, 주변시설과의 관계를 고려하여 연계형으로 배치할 수 있다.(6) 산책로나 가로변에는 통행에 지장이 없도록 배치하며, 폭 2.5 m 이하의 산책로변에는 1.5∼2 m 정도의 포켓공간을 만들어 배치하거나 경계석으로부터 떨어뜨려 배치한다.(7) 휴지통과의 이격거리는 0.9 m, 음수전과의 이격거리는 1.5 m 이상의 공간을 확보한다.(8) 장애인의 이용을 위한 의자를 배치할 때에는 측면에 120×120 cm, 전면에 180×180c m의 휠체어 공간을 확보한다.4.5.2 형태 및 규격(1) 의자는 크기에 따라 1인용.2인용.3인용.4인용 등으로, 집합도에 따라 단식.연식형, 이동성에 따라 고정식.이동식으로, 등받이 유무에 따라 등의자.평의자로 구분한다.(2) 체류시간을 고려하여 설계하며, 긴 휴식에 이용되는 의자는 앉음판의 높이가 낮고 등받이를 길게 설계한다.(3) 등받이 각도는 수평면을 기준으로 95∼110°를 기준으로 하고, 휴식시간이 길어질수록 등받이 각도를 크게 한다.(4) 의자는 피부에 닿는 면의 재질을 가급적 목재로 하며, 역광장 주변에는 누움방지용을 배치할 수 있도록 설계한다.(5) 앉음판의 높이는 34∼46 cm를 기준으로 하되 어린이를 위한 의자는 낮게 할 수 있다.(6) 앉음판의 폭은 38∼45 cm를 기준으로 한다.(7) 앉음판에는 물이 고이지 않도록 설계한다.(8) 팔걸이의 높이는 앉음판으로부터 18∼25 cm를 기준으로 하고, 팔걸이의 폭은 3cm 이상으로 하며, 부착각도는 수평면을 기준으로 등받이쪽으로 10∼20° 낮게 설계한다.(9) 의자의 길이는 1인당 최소 45 cm를 기준으로 하되, 팔걸이부분의 폭은 제외한다.(10) 지면으로부터 등받이 끝까지 전체높이는 75∼85 cm를 기준으로 한다.(11) 곡률반경은 앉음판의 오금부위가 15∼16 cm, 엉덩이부위가 7∼8 cm, 등받이 상단이 15∼16 cm가 되도록 한다.4.6 야외탁자4.6.1 배치(1) 휴게공간이나 경관이 좋으며 개방감이 있는 곳에 배치하고, 소음이 심한 곳.습지.먼지가 많은 곳.바람받이 및 지반이 불량한 곳에는 배치를 피한다.(2) 보행로에 배치할 때는 보행동선과 충돌이 일어나지 않도록 완충공간을 확보한다.(3) 그늘의 확보를 위하여 그늘시렁이나 그늘집과 함께 배치할 수 있으며, 녹음수의 위치를 고려하여 배치한다.4.6.2 형태 및 규격(1) 야외탁자는 형태에 따라 사각형.원형, 집합도에 따라 단식.연식형, 의자의 부착유무에 따라 분리형.부착형으로 구분하여 설계한다.(2) 야외탁자의 규격은 의자의 기능과 탁자의 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 하며, 이용자의 몸이 들어가기 쉽도록 한다.(3) 앉음판의 높이는 34∼41 cm를 기준으로 하며, 앉음판의 폭은 26∼30 cm를 기준으로 한다.(4) 앉음판과 탁자 아래면 사이의 간격은 25∼32 cm, 앉음판과 탁자의 평면간격은 15∼20 cm를 기준으로 한다.(5) 야외탁자의 너비는 64∼80 cm를 기준으로 한다.4.7 평상4.7.1 배치4.6.1에 따른다.4.7.2 형태 및 규격(1) 평상의 마루 형태는 사각형.원형으로 나누어 설계한다.(2) 마루는 이용자의 휴식에 적합한 재료와 마감방법으로 설계한다.(3) 마루의 높이는 34∼41 cm를 기준으로 한다.(4) 공공공간에는 되도록 고정식으로 하고, 정원 등 관리가 쉬운 곳에는 이동식으로 설계한다.(5) 노인정.놀이터 등의 평상에는 장기.바둑.고누 등의 정적인 놀이를 할 수 있도록 판을 설계할 수 있다.4.8 정자4.8.1 배치(1) 언덕.절벽 위.하천변 등 자연경관이 수려한 장소와 조망성이 뛰어난 장소에 주변경관과의 조화를 고려하여 배치한다.(2) 주보행동선에서 조금 벗어나게 배치하여 휴식의 장소를 제공한다.(3) 지반의 붕괴나 낙석의 위험이 있는 곳에는 배치를 피한다.4.8.2 형태 및 규격(1) 설치장소와 설치목적에 적합한 규모와 구조로서 주변경관과 조화될 수 있도록 설계한다.(2) 전통정자를 모방하거나 재현하는 경우 전통적 공법을 적용하지 않아도 된다.(3) 평면형태는 사각형.육각형.팔각형으로 구분한다.(4) 구조는 안전과 휴게기능을 고려하여 마루 및 난간이 있는 형태, 마루 없이 기둥과 지붕만 있는 형태로 구분하여 설계한다.4.9 유지관리(1) 시설물과 구조물의 지속적인 유지관리가 용이하도록 재료의 선정, 규격, 배치 등을 고려한다.(2) 공장제작형 시설물을 적용하는 경우에 안전성.수급상황.유지관리를 고려하여 선정하고 기초부분 상세를 포함하여 안전성을 확인할 수 있도록 설계해야 한다." +KDS,345020,안내시설,"1. 일반사항1.1 적용범위주요 시설 및 진입부 등의 위치와 규모, 이용방법 등에 대한 정보전달을 목적으로 외부공간에 설치하는 시설의 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 안내시설: 공원.주택단지.보행공간 등 옥외공간에서 보행자나 방문객에게 주요 시설물이나 주요 목표지점까지의 정보전달을 목적으로 하는 시설물로서, 정보를 제공하는 사인(sign)과 정보를 이어주는 환경시설물 등을 포함한다.. 유도표지시설: 개별단위의 시설물이나 목표물의 방향 또는 위치에 관한 정보를 제공하여 목적하는 시설 또는 방향으로 유도하는 안내표지시설을 말한다.. 해설표지시설: 단위시설물에 관한 정보해설을 방문객에게 이해시키고자 사용하는 표지시설물로서 개별단위시설의 자세한 정보를 담는 안내표지시설을 말한다.. 종합안내표지시설: 공공주택단지, 공원 등 비교적 일정한 구획을 지닌 단지 안에서 지역권의 광역적 정보를 종합적으로 안내하기 위한 안내표지시설을 말한다.. 도로표지시설: 도로와 관련된 각종 정보를 전달하고 이해를 돕고자 설치하는 시설로서 일반적으로 교통안내 등 일반도로표지와 더불어 각종 시설물의 안내표지시설과 병행하여 사용되기도 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 재료 선정 기준(1) 안내시설의 재료는 내구성.유지관리성.경제성.시공성.미관성.환경친화성 등 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단.선정한다.(2) 철재.목재.합성수지.시트 등 각 재료의 특성과 요구도 및 기능성을 조화시켜 선정한다.(3) 크기와 구조 등 표지시설의 형태를 구체화하고 내용을 충실히 전달할 수 있는 재료를 선정한다.(4) 내구성 있는 재질을 사용하거나 내구성 있는 표면마감 방법으로 설계한다.3.2 재료 품질 기준(1) 안내시설의 내구성.가독성을 높이기 위해 각 재료의 특성에 적합하게 마감처리한다.(2) 목재류를 사용할 때는 사용환경에 맞는 방부처리를 해야 한다.(3) 스테인리스강이 아닌 철재류는 녹막이 등 표면마감 처리를 설계에 반영한다.(4) 마감 방법은 인체에의 유해성.지역특성.경제성.유지관리성 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.4. 설계4.1 공통사항4.1.1 안내체계의 구축(1) 안내시설체계는 유도.안내.지시.규제 등 다양한 종류의 안내체계, 위계에 따른 배치 및 개별 시설물간의 네트워크 구성 등의 종합계획을 통하여 하나의 체계적이고 유기적인 시스템이 되도록 한다.(2) 안내시설은 기능적 효율화, 도시 CI체계 속에서의 이미지 통합화, 효율적 배치운영 등 하나의 완결된 시스템으로 설계한다.(3) 안내시설은 용도와 효용에 따라 유도표지시설, 종합안내표지시설, 해설표지시설, 도로표지시설 등으로 구분하여 각각의 기능을 최대로 발휘할 수 있도록 설계한다.4.1.2 CIP(Corporate Identity Program)의 적용(1) CIP(Corporate Identity Program) 개념을 도입하여 시설들이 통일성을 가질 수 있도록 한다.(2) 해당 명칭에 고유형태(logotype)가 있는 경우에는 그대로 사용하여 설계한다.(3) 교통수단을 대상으로 할 때에는 국제관례로 사용되는 문자나 기호가 도안화된 것을 사용한다.(4) 설계대상 공간의 쾌적한 경관형성에 이바지할 수 있도록 하며, 지역적 이미지의 표출을 통한 지역 시설물로서의 정체성과 조형성이 주목받을 수 있도록 환경조형물의 부가기능을 고려한다.4.1.3 기능적 효율성(1) 안내시설은 기능적 효율성과 주변경관 과의 조화를 고려하여 설치해야 한다.(2) 안내시설은 인간 감성의 회복에 이바지하고 환경친화성을 높일 수 있도록 설계한다.(3) 다양한 유형의 안내시설물이 한 장소에 설치될 필요가 있으면 하나의 종합표지판과 이를 보조할 표지판으로 나누어 배치한다.(4) 보행자 등 이용자의 안전성을 고려한다.4.1.4 경제적 효용성(1) 설계대상 공간의 유형.규모.특성을 고려하여 안내표지 기능의 중복 배치를 피하며 정확하고 체계적인 정보전달 등이 이루어지도록 한다.(2) 외부 요인에 따른 변형.마모 등에 대한 유지.관리 등을 고려하여 설계한다.4.1.5 안내시설의 배치(1) 한 곳에 여러 개의 표지를 배치할 때는 혼동을 주지 않도록 고려한다.(2) 이용자의 시각에 방해물이 되는 장소를 피하여야 하며, 보행동선이나 차량의 움직임을 고려한 배치계획으로 가독성과 시인성을 확보한다.(3) 유도안내표지판은 보행자나 이용자로 하여금 현재의 위치에서 목적대상물까지의 유도를 위해 교통의 결절부나 진입부에 배치한다.(4) 종합안내표지판은 이용자가 많이 모이는 장소 등 인지도와 식별성이 높은 지역에 배치한다.(5) 도로표시시설은 교통 결절부나 시각적으로 변화가 있는 지점, 그리고 특정한 주의나 요구를 해야 하는 시설물이 있거나 행위가 발생하는 장소를 대상으로 배치한다.(6) 생태공원의 경우 야생 동.식물의 이동이 빈번한 지역과 생태계 관찰에 장애를 주는 지역에는 안내판 설치를 지양한다.4.2 형태 및 규모4.2.1 형태(1) 도로의 교통표지판 등 기존 사인과의 혼란을 피하면서 가독성을 높이도록 하며, 정보성과 장식성을 수용하도록 한다.(2) 시각적으로 명료한 전달을 위한 시인성에 중점을 두고 주변 환경과 차별화한다.(3) 기본형태는 선형(standing), 매달림형(hanging), 붙임형(sticking), 움직임형(movable) 등이 있다.(4) 재료치수를 고려하여 모듈화에 의한 표준화, 규격화로 제작관리에 용이성과 경제적 효용성이 제고되어야 한다.(5) 밤에도 이용되는 유도표지판 등에는 조명시설을 반영하여야 하며, 조명내장형과 조명기구 부착형을 병행하여 사용한다. (6) 사인 시스템 간의 형태적 조화와 통일성이 강한 디자인의 연계화 방안을 수립한다.(7) 시설 상호간의 위계성과 정보전달의 용이성 등을 고려하여 시설 유형별로 기본적인 규모를 설정하여 시행한다.(8) 인간척도를 고려하여 위압감을 주지 않고 친밀감을 줄 수 있는 크기로 한다.4.2.2 가독성을 위한 기준(1)문자의 크기는 도로안내.구역안내.시설안내.기타 안내 등으로 분류하여, 인식성(identification), 방향성(direction), 정보성(information) 등으로 나누어 고려한다.(2) 차량을 유도하는 표지판은 다음 사항을 고려하며, 규격은 도로표지규칙(국토교통부)을 따르며 다음 사항을 고려한다.① 차량이 정차했을 때 표지판이 읽힐 수 있는 거리② 차량이 움직이고 있을 때 운전자의 반응시간을 고려한 표지판의 크기결정③ 운전자들에 의한 표지판 발견의 용이성(3) 운행중인 차안에서 주시되는 사인의 가독성은 다음과 같은 항목 순으로 결정된다.① 사인이 인지될 때부터의 거리② 환경의 유형③ 차량이 역전될 때 원추형의 시각에서의 내.외부상의 거리④ 자간이나 행간.단어 수.명칭.색채.정보에 대한 항목 수(4) 문자의 형태.간격(자간과 행간).문자 높이 등은 행수.단어 수.차량이 주행하는 속력.보는 사람 그리고 표지판과의 측면거리를 고려하여 결정한다.(5) 화살표는 가독성이 높은 끝이 날카로운 화살표 형태를 적용하며, 상하좌우 45° 등의 각도변환으로 방향을 유도한다.4.2.3 서체(1) 안내표지는 문자와 다른 표현요소들을 조합하여 사용한다.(2) 문자는 한글.아라비아숫자 및 영문을 조합하여 사용하며, 현대적이며 간결하고 시인도가 높은 기능적인 서체를 채택한다. 서체는 다른 요소들과 조화되도록 하며, 성격이나 요소에 따라 장체.정체.평체를 사용한다.4.2.4 그림문자(픽토그램)(1) 정보의 체계화와 식별성 고양을 위하여 이용자에게 평상시 익숙한 픽토그램을 사용한다.(2) 주 내용 이외에 부가적인 내용을 시각화하여 표현한다.4.2.5 색채(1) 사인에 적용되는 색상은 일관된 이미지를 형성하는 기본요소의 하나이므로 색상을 사용목적에 따라 효과적으로 대비, 조화시켜 주목성과 시인성을 높이도록 배색한다.(2) CIP의 색상계획을 수립하여야 하며, 조화.통일된 이미지와 다양한 색채효과를 얻도록 해야 한다.4.2.6 규모(1) 거리감과 스케일을 고려하여 사인의 통합을 도모한다.(2) 포괄적 개념의 도시환경적 접근으로서 전체적인 상징범위부터 가시범위.가독범위.교감범위 순서로 접근하여 객관적 체계를 설정한다.(3) 설정장소별 시설.건물.보도.도로.광장.녹지공간의 순서로 기본구상내용을 구체화한다.4.3 주택단지 안내시설(1) 주택건설기준 등에 관한 규정 제31조(안내표지판 등)에 따라 단지입구표지판.단지종합안내판.게시판의 규모와 수량을 결정한다.(2) 기타 홍보안내판.주의표지판.지하주차장 입구표지판.채소원안내판 등의 설치를 고려한다.(3) 각 안내표지시설은 관련법에서 요구하는 위치에 배치하며, 그 크기나 문안 등은 설계대상 공간의 특성을 고려하여 체계화시킨다.4.4 공원의 안내시설(1) 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 시행규칙 제9조(공원시설의 설치.관리기준), 자연공원법 제2조(공원시설)에 따라 공원표지시설로 공원안내표지판과 게시판 등을 설계한다.(2) 식물원.야외전시장.전망대.경승지 등에 해설판이나 안내판 등의 설치를 고려한다.(3) 각 안내시설은 설계대상 공간에 어울리는 재료와 형태로 설계한다.4.5 기타지역의 안내시설(1) 관광지.청소년시설.휴양림.문화재.레저시설 등의 설계대상 공간에는 관련 법규에서 정한 내용에 따라 해설.안내.유도표지시설을 설계한다.(2) 각 안내시설은 설계대상 공간의 특성을 고려하여 필요한 문안으로 설치환경에 어울리는 재료와 형태로 설계한다.4.6 유지관리4.6.1 청소(1) 포장도로나 공원 등의 안내시설은 월 1회 청소한다.(2) 강판이나 강관이 녹슬지 않도록 강한 클리너를 사용하지 않는다.4.6.2 수리보수(1) 퇴색된 곳은 재도장하되, 2~3년에 1회의 빈도로 도장한다.(2) 앵커볼트, 볼트, 너트 등 접합부분이 이완되었을 때는 잘 조이며, 부품이 마모되거나 부식이 심각할 경우는 부품을 교체한다.(3) 지주의 기초가 약하여 시설물이 움직일 때는 기초를 보강한다.(4) 표지판의 글자, 사인 그림 등이 손상되었거나 외부환경 조건에 의하여 보이지 않거나 희미하게 보이면 보수한다." +KDS,345025,놀이시설,"1. 일반사항1.1 적용범위학교.유치원.공원.유원지.주택단지 등의 놀이공간과 놀이시설의 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 놀이공간: 어린이들의 신체단련 및 정신수양을 목적으로 설치하는 어린이놀이터.유아놀이터 등의 공간을 말한다.. 놀이시설: 미끄럼대.시소 등 어린이의 놀이를 목적으로 설치하는 시설을 말한다.. 미끄럼판: 미끄럼이 이루어지는 경사판을 말한다.. 간벽: 공간을 분할 또는 이용하기 위해 사용된 칸막이 또는 벽을 말한다.. 미끄럼판 날개벽: 추락방지를 위해 미끄럼판의 양옆에 설치한 간벽을 말한다.. 개구부: 시설물 일부분이 구조체의 모서리나 면으로 둘러싸인 공간의 입구 또는 출구를 말한다.. 끼임: 개구부에 진입된 신체 또는 신체 일부가 후퇴하기 힘든 상태를 말한다.. 돌출부: 평탄면에서 돌출된 위해의 가능성이 있는 구조물의 한 부분을 말한다.. 압착점 또는 충돌점: 움직임이 있는 시설사이 또는 움직임이 있는 시설과 고정체와의 사이에 신체의 압착, 충돌, 전단의 위해가 발생하는 점을 말한다.. 최고 접근높이: 정상적 또는 비정상적인 방법으로 어린이가 오를 수 있는 놀이시설의 가장 높은 높이를 말한다.. 안전거리: 놀이시설 이용에 필요한 시설 주위의 이격거리를 말한다.. 안전손잡이: 급격한 동작의 전환이 이루어지는 곳이나 정확한 동작이 요구되는 곳에 균형유지와 안정된 동작을 위해 시설의 일정 구간에 설치하는 손잡이용 난간을 말한다.. 추락방지용 난간: 추락방지를 위해 공중의 무대, 통로 등 답면 주위의 측면에 설치한 난간을 말한다.. 손잡이용 난간: 몸의 균형과 일정한 동작 또는 자세를 유지하기 위해 손잡이로 사용되는 난간을 말한다.. 회전시설: 축을 중심으로 회전하게 된 시설을 말한다.. 주제형 놀이시설: 모험심(모험놀이).전통(전통놀이).감성(감성놀이).조형성(조형놀이).학습력(학습놀이) 등 독특한 특성을 가진 놀이시설을 말한다.. 복합놀이시설: 여러 가지의 놀이행태를 수용할 수 있도록 그네.시소 등 단위놀이시설이 조합된 놀이시설을 말한다.1.3 참고기준한국산업표준(KS G 5756-2, 5756-3, 5756-4, 5756-5, 5756-6, 5756-7 등) 및 어린이놀이시설 안전관리법에 적합하게 설치될 수 있도록 설계한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 조사검토사항(1) 놀이시설이 설치되는 공간의 면적.규모, 규제 등의 법적 조건을 검토한다.(2) 놀이공간의 지형.배수.식생 등 부지의 자연환경조건을 조사.분석한다.(3) 설계공간의 종류.규모.성격을 기준으로 사회.인문환경과 계획조건을 조사.분석한다.(4) 이용자의 구성(연령.성별.이용시기)과 유치권 및 장래의 변화 추세를 분석한다.2.1.2 설계고려사항(1) 어린이의 상상력.창조성.모험성.협동심을 키우도록 설계한다.(2) 어린이들이 스스로 환경에 관한 관심을 높일 수 있도록 흥미있고 참여할 수 있는 시설을 설계한다.(3) 놀이시설에서 친근감과 흥미를 느끼게 해야 한다.(4) 안전하면서도 쾌적한 기능을 유지하기 위해 지내력.적재하중.동하중.재료규격.경제성 등의 조건들을 고려한다.(5) 장애인의 행동.심리특성을 고려하여 설계한다.(6) 지붕이 있는 놀이시설의 경우에 태양광발전시설의 도입을 검토한다.2.2 계획2.2.1 놀이공간의 구성(1) 이용계층을 어린이용(어린이놀이터)과 유아용(유아놀이터)으로 구분한다.(2) 놀이터는 놀이공간.휴게공간.보행공간.녹지공간으로 나누어 설계하되 전체의 동선체계에 어울리도록 보행동선을 계획한다.(3) 놀이터 어귀는 보행로에 연결해 보행동선에 적합하게 계획하되 차량에 의한 사고방지를 위해 도로변에 면하지 않도록 배치하고, 입구는 2개소 이상 배치하되, 1개소 이상에는 8.3% 이하의 경사로(평지 포함)로 설계한다.(4) 유아원 등 옥내 유아시설에서 직접 놀이터에 접근할 수 있는 짧은 보행동선과 출입구를 설계한다.(5) 놀이시설 자체의 설치공간과 놀이시설의 이용공간 그리고 각 이용공간 사이의 완충공간을 배려한다.2.2.2 놀이시설의 배치(1) 놀이시설은 지역여건과 주변환경을 고려하여 놀이터에 따라 단위놀이시설.복합놀이시설 등을 조화되게 구분하여 설치하며, 인접 놀이터와의 기능을 달리하여 장소별 다양성을 부여한다.(2) 놀이시설은 어린이의 안전성을 먼저 고려하여야 하며, 높이가 급격하게 변화하지 않게 설계한다.(3) 놀이공간 안에서 어린이의 놀이와 보행동선이 충돌하지 않도록 주보행동선에는 시설물을 배치하지 않는다.(4) 하나의 놀이공간에서는 동일시설의 중복배치를 피하고, 놀이시설을 다양하게 배치한다.(5) 정적인 놀이시설과 동적인 놀이시설을 분리해 배치하고, 모험놀이시설이나 복합놀이시설은 놀이기능이 연계되거나 순환될 수 있도록 배치한다.(6) 어린이의 이용에 편리하고, 햇볕이 잘 드는 곳 등에 배치한다.(7) 공동주택단지의 어린이놀이터는 건축물의 외벽 각 부분으로부터 3 m 이상 떨어진 곳에 배치하는 등 주택 건설기준 등에 관한 규정에 적합해야 한다.(8) 어린이의 놀이에 위해가 될 요소로부터의 격리와 보호자의 감시가 가능한 공간에 배치한다.(9) 미끄럼대 등 높이 2 m가 넘는 시설물은 인접한 주택과 정면 배치를 피하고, 활주판.그네 등 시설물의 주 이용 방향과 놀이터의 출입로가 주택의 정면과 서로 마주치지 않도록 배치한다.(10) 그네.미끄럼대 등 동적인 놀이시설의 주위로 3.0 m 이상, 흔들말.시소 등의 정적인 놀이시설 주위로 2.0 m 이상의 이용공간을 확보하며, 시설물의 이용 공간은 서로 겹치지 않도록 한다.(11) 그네.회전무대 등 충돌의 위험이 많은 시설은 놀이동선과 통과동선이 교차하지 않도록 설계한다.(12) 시설물과 시설물 사이는 어린이가 뛰어넘지 못할 정도의 충분한 간격을 띄우도록 한다.(13) 통행이 잦은 놀이동선이나 통과동선에는 로프.전선 등의 줄이 비스듬히 설치되지 않도록 한다.(14) 철봉.사다리.오름봉 등의 추락지점과 그네.회전무대 등의 뛰어내리는 착지점에는 다른 시설물을 설치하지 않도록 한다.(15) 하나의 놀이터에 설치하는 시설물 사이에는 색깔.재료.마감방법 등에서 시설물이 서로 조화를 가질 수 있도록 설계한다.(16) 놀이시설은 각 기능이 서로 연계되어 순환 이용하도록 계획하고, 나이에 따라 다른 놀이를 수용할 수 있도록 배치한다.(17) 유아놀이터 ① 영유아보육법에 따라 보육시설 내부에 배치해야 한다. 그러하지 못하면 보육시설 주변에 옥외놀이터를 배치한다.② 공동주택단지에는 유아놀이터의 배치를 고려한다. ③ 유아놀이터에는 유아전용의 놀이시설을 배치한다.④ 유아의 놀이를 보호자가 가까이 관찰하는데 필요한 원두막.의자 등의 휴게시설을 배치한다.(18) 기타시설① 놀이공간의 바닥, 특히 추락위험이 있는 그네.사다리 등의 놀이시설 주변 바닥은 충격을 흡수.완화할 수 있는 모래.마사토.고무재료.나무껍질.인조잔디 등 완충 재료를 사용하여 충격을 흡수할 수 있는 깊이(모래일 경우 최소 30.5 cm)로 설계한다.② 모래밭은 기울기가 없도록 한다.③ 이용자의 안전성을 확보하도록 놀이터와 차도나 주차장 사이에는 폭 2 m의 녹지공간을 배치하고 울타리 등의 관리시설을 설치한다.④ 놀이터의 부지단차에 따른 위험의 염려가 있는 곳에 안전난간을 배치한다.⑤ 놀이터의 바닥에 물이 고이지 않도록 포장재에 적합한 심토층 배수 및 표면배수 시설을 설계하되, 표면배수로 하며 지하수와 연계되도록 고려한다.⑥ 지하구조물(지하주차장.저수조.오수정화조 등) 위에 놀이공간을 조성하는 경우에 맹암거 등 배수처리에 지장이 없도록 조성계획고를 검토한다. 맹암거를 설치할 때에는 최소 60 cm 이상 깊이를 확보하도록 한다.⑦ 맹암거 등 선형의 심토층 배수시설은 평균 5 m 간격으로 배치하되, 놀이시설 등 구조물의 기초부와 겹치지 않도록 설계한다.⑧ 맹암거 등 심토층 배수시설의 종점에는 집수정을 설치하며, 집수정은 녹지 또는 포장구간에 배치한다.⑨ 맹암거 등 심토층 배수시설은 놀이공간 등 집수면적을 고려하여 관의 크기.관의 기울기 등을 달리한다.2.2.3 형태 및 규격(1) 놀이시설은 각각의 놀이기능에 맞는 규모와 치수를 갖추어야 한다. (2) 놀이시설은 이용하는 어린이의 신체치수에 적합하게 설계한다.(3) 끼임이 없게 개구부를 설계한다.(4) 뾰족한 부분, 절단부, 돌출부, 구석의 모서리를 둥글게 마감한다.(5) 밀폐공간이 없도록 한다.(6) 위험한 오름수단이 없도록 한다.(7) 매설물의 기초 깊이를 충분히 확보한다.(8) 우회통로를 배치한다.(9) 연결부의 단차가 없도록 한다.(10) 놀이시설이 넘어지거나 붕괴하지 않도록 충분한 크기.깊이.고정방법 등으로 설계한다.(11) 주요 놀이시설을 현장에서 조립하며 색상.자재.마감방법 등에서 서로 조화될 수 있도록 설계한다.(12) 안전하면서도 쾌적한 기능을 유지하기 위해 지내력.적재하중.동하중.재료의 규격성.인체공학.경제성.의장 등의 조건들을 고려한다.(13) 기성제품을 사용하는 경우 기초부분 상세를 포함하여 안전성을 확인할 수 있도록 설계한다.3. 재료3.1 재료 선정 기준(1) 놀이시설의 재료는 내구성.유지관리성.경제성.안전성.쾌적성 등 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단하여 선정한다.(2) 철재.목재.합성수지.콘크리트 등 각 재료의 특성과 요구도 및 기능성을 조화시켜 선정한다.(3) 내구성 있는 재료로 적용하거나 내구성 있는 표면마감방법으로 설계한다.(4) 사용되는 재료 및 기술은 환경오염을 유발하지 않도록 하며, 재료를 제작할 때에나 수명이 다한 뒤 폐기할 때 오염물질을 발생시키지 않는 친환경적인 재료를 채택한다.(5) 불필요한 재료의 사용을 가급적 줄이고, 유지보수가 용이한 형태로 디자인하도록 한다.(6) 기성제품을 사용하는 경우에 안전성.수급상황.유지관리를 고려하여 선정한다.3.2 재료 품질 기준(1) 놀이의 쾌적성.내구성.안전성을 높이기 위해 각 재료의 특성에 적합한 마감방법으로 설계한다.(2) 목재류는 사용 환경에 적합한 방부처리방법을 설계에 반영한다.(3) 스테인리스강이 아닌 철재류는 녹막이 등의 표면마감처리를 설계에 반영한다.(4) 부재는 중간에 이음이 없도록 하고, 손이 미치는 범위의 볼트와 용접부분은 모두 위험하지 않은 마감방법으로 설계한다.(5) 품질경영 및 공산품 안전관리법에 의하여 안전인증을 득한 제품을 사용한다.(6) 놀이시설에 사용되는 재료에 대한 안전 요구사항은 KS G 5756-1(어린이 놀이시설－제1부: 일반 안전 요구사항 및 시험방법) 및 어린이놀이시설 안전관리법에 따른다.4. 설계4.1 단위놀이시설4.1.1 모래밭(1) 배치① 모래밭에 흔들놀이시설 등 작은 규모의 놀이시설이나 놀이벽.놀이조각을 배치한다.② 큰 규모의 놀이시설은 배치하지 않도록 한다.(2) 형태 및 규격① 유아들의 소꿉놀이를 위하여 모래밭의 크기는 최소 30m²를 확보한다.② 모래막이의 마감면은 모래면보다 5 cm 이상 높게 하고, 폭은 12∼20 cm를 표준으로 하며, 모래밭 쪽의 모서리는 둥글게 마감한다.③ 모래밭의 바닥은 빗물의 배수를 위하여 맹암거.잡석깔기 등을 적절하게 설계한다.④ 모래밭의 모래깊이는 놀이의 안전을 고려하여 30 cm 이상으로 설계한다.4.1.2 미끄럼대(1) 배치① 미끄럼판의 끝에서 계단까지는 최단거리로 움직일 수 있도록 하고, 이 동선에는 다른 시설물이 설치되지 않도록 빈 공간으로 설계한다.② 미끄럼대 위에서의 조망 등으로 인근 세대의 사생활이 침해되지 않도록 설치한다.(2) 형태 및 규격① 미끄럼판가. 미끄럼대를 북향 또는 동향으로 배치한다.나. 미끄럼판은 높이 1.2(유아용)∼2.2 m(어린이용)의 규격을 기준으로 한다.다. 미끄럼판의 기울기는 30∼35°로 재질을 고려하여 설계한다.라. 1인용 미끄럼판의 폭은 40∼50 cm를 기준으로 한다.마. 미끄럼판과 상계판의 연결부는 틈이 생기지 않도록 밀착 또는 연속되어야 한다.바. 미끄럼판의 폭과 같은 크기로 출입구를 설계한다.② 착지판가. 미끄럼판의 높이가 90 cm 이상이면 미끄럼판의 아래끝부분에 감속용 착지판을 설계한다.나. 착지판의 길이는 50 cm 이상으로 하고, 물이 고이지 않도록 수평면에서 바깥쪽으로 2∼4°의 기울기를 이룰 수 있도록 설계한다.다. 미끄럼판 출구에서 직립자세로 전환하기 쉽도록 착지판에서 놀이터 바닥의 답면까지의 높이는 10cm 이하로 설계한다. 라. 급속한 감속으로 몸이 넘어가지 않도록 착지판과 미끄럼판의 연결부는 곡면으로 설계한다.③ 미끄럼판의 높이가 1.2 m 이상이면 미끄럼판의 양옆으로 높이 15 cm 이상의 날개벽을 전구간에 걸쳐 연속으로 설치한다.④ 미끄럼판의 높이가 1.2 m 이상이면 미끄럼판과 상계판 사이에 균형유지를 위한 안전손잡이를 설치하되 높이 15 cm를 기준으로 한다.(3) 미끄럼대를 구성하는 계단.난간.안전책.사다리 등은 KDS 34 50 50, KDS 34 50 55를 따른다.4.1.3 그네(1) 배치① 그네는 놀이터의 규모나 성격에 어울리는 형상을 배치한다.② 안장은 햇빛을 마주하지 않도록 북향 또는 동향으로 배치한다.③ 안장의 요동운동을 고려하여 주변시설과 적정거리를 이격시킨다.④ 놀이터 중앙이나 출입구 주변을 피하여 구석이나 외곽에 배치한다.⑤ 집단적인 놀이가 활발한 자리 또는 통행량이 많은 곳에 배치하지 않는다.⑥ 맹암거 등의 배수시설을 안장의 아래 부위에 배치한다.(2) 형태 및 규격① 그네는 안장수에 따라 1~3인용, 앉는 방식에 따라 발판식.의자식, 나이에 따라 유아용.어린이용으로 구분한다.② 2인용의 높이 2.3∼2.5 m, 길이 3.0∼3.5 m, 폭 4.5∼5.0 m를 표준규격으로 한다.③ 지지용 수직 및 수평 구조물은 어린이가 오르기 어려운 구조로 설계한다.④ 수평파이프와 그넷줄을 연결하는 베어링은 좌우로 흔들리지 않고, 회전때문에 풀리지 않도록 풀림방지너트로 설계하며, 마모 시 교체가 쉬운 기성제품 구동구로 설계한다.⑤ 그넷줄이 강선일 경우에 표면을 폴리우레탄 등의 부드러운 재료로 피복하는 등 보호막이 있는 형태로 설계한다.⑥ 안장과 그넷줄의 연결부분은 파손되지 않도록 설계한다.⑦ 안장가. 그네의 안장과 안장사이에 통과 동선이 발생하지 않도록 한다.나. 안장은 고무 등 탄성이 있는 재료를 우선 사용하며, 발판이 잘 휘어져서 서기에 불편하거나 너무 딱딱하여 부딪혔을 때 다치지 않는 재료를 사용한다. 목재를 사용할 때 모서리를 둥글게 마감한다.다. 안장과 모래밭의 높이는 35∼45 cm가 되도록 하며, 이용자의 나이를 고려하여 결정한다.라. 유아용 그네의 안장과 모래밭의 높이는 25 cm 이내가 되도록 하고, 신체를 고정할 수 있는 안전형 안장이어야 한다. 그넷줄의 길이도 150 cm 이내로 설계한다.⑧ 보호책가. 그네와 통과 동선 사이에 보호책과 같은 보호시설을 설계한다.나. 그네의 회전반경을 고려하여 그네길이보다 최소 1 m 이상 멀리 배치한다.다. 보호책의 높이는 60 cm를 기준으로 한다.4.1.4 시소(1) 2연식의 경우시소공간은 길이 3.6 m, 폭 1.8 m를 표준 규격으로 한다.(2) 지지대와 플레이트의 연결부분에 소음이 발생하지 않도록 베어링 또는 스프링을 설계한다.(3) 앉음판이 지면에 닿는 부분은 충격을 줄일 수 있도록 타이어나 스프링 등의 재료를 사용한다.(4) 앉음판의 폭은 어린이의 앉은 상태를 고려하여 적절한 규격으로 설계한다.(5) 앉음판에 이용자의 안전을 위하여 손잡이를 채용한다. (6) 유아용 시소의 앉음판은 신체를 고정할 수 있는 안전형 안장으로 설계한다.4.1.5 회전시설(1) 배치① 동적 놀이시설로서 놀이터의 중앙부나 통행이 잦은 출입구 주변을 피하여 배치한다.② 답면의 끝에서 3 m 이상의 이용공간을 확보한다.(2) 형태 및 규격① 회전판의 답면은 원형으로 설계하여 원주면 밖으로 돌출되는 부분이 없도록 한다.② 회전축의 베어링에 별도의 주입구를 폐쇄식으로 설계하며, 상부에 기름주입 뚜껑을 둘 경우에는 개폐식으로 설계한다.③ 기초는 회전시설의 하중을 고려하여 전도가 발생하지 않는 깊이로 설계한다.④ 유아용 회전시설에는 회전판의 가장자리에 이용자가 강한 원심력에도 견딜 수 있도록 수직의 안전벽을 설계한다.4.1.6 진자/진동시설(1) 진자/진동시설은 어린이에게 충격이 완충될 수 있는 합성수지와 같은 경량재를 사용한다.(2) 추락시에 충격을 완화하기 위해 진자/진동시설 길이보다 1 m 이상 넓은 지역에 모래와 같은 재료를 설계한다.4.1.7 정글짐(1) 둥근꼴의 정글짐은 곡률반경이 일정하도록 설계한다.(2) 간살의 굵기.배치간격 등은 어린이들의 신체치수에 적합하게 설계한다.(3) 간살은 눈에 잘 띄는 색상으로 마감하도록 설계한다.4.1.8 사다리 등 기어오르는 기구(1) 기어오르는 기구의 기울기는 65∼70°를 기준으로 하고, 너비는 40∼60 cm를 기준으로 한다.(2) 기어오르기 기구의 높이는 2.5∼4.0 m를 기준으로 하고, 줄은 맨손으로 잡았을 때 가시나 상처가 발생하지 않는 재료를 사용한다.(3) 사다리 등은 꼭대기에 기어오르는 동작뿐 아니라 내리기에도 쉬운 구조이어야 한다.(4) 원형일 때는 곡률이 일정하도록 설계한다.(5) 사다리에서 오두막.망루 등으로의 출입부 또는 다른 시설로의 연결부에는 안정된 동작을 취할 수 있도록 안전손잡이 등을 설치해 준다.(6) 사다리와 연결되는 다른 시설의 디딤판은 사다리보다 높게 하여 오르거나 내려서기 쉽게 한다.(7) 간살은 알기 쉽도록 눈에 잘 띄는 색상으로 설계한다.4.1.9 놀이벽(1) 놀이벽은 어린이가 기어오르고.올라타고.위를 걷고.걸터앉고.매달리고.미끄럼 타고.구멍을 빠져나오고.뛰어내리는 등의 다양한 놀이행태에 적합하도록 높이.두께.구멍크기를 유지해야 한다.(2) 두께는 20∼40 cm, 평균높이는 0.6∼1.2 m로 하여 높이에 변화를 주되 최대높이는 1.5 m 이하로 하고, 기어오르고 내리기 쉬운 기울기로 설계한다.(3) 놀이벽 주변에는 다른 시설을 배치하지 말고, 주변 바닥은 모래 등 완충재료로 설계한다.4.1.10 난간/안전책(1) 지상 1.2 m 이상의 공중에 설치된 연결통로.망루.계단답판.계단참 등 주위와 급격한 동작전환이 이루어지는 전이부위, 또는 균형유지가 요구되는 곳에 배치한다.(2) 높이는 80 cm 이상으로 오르기에 어려운 구조 또는 형태이어야 하며, 되도록 유아용과 소년용을 함께 설계한다.(3) 계단.흔들다리.외다리 등과 같이 몸의 균형유지를 위한 곳에 난간을 설치하여 손잡이 역할을 할 수 있도록 설계한다.(4) 높은 오르막.망루.공중통로 등 통행이 빈번하고 부주의한 행동으로 추락의 위험이 있는 곳에는 추락방지용 난간을 설치한다.4.1.11 계단(1) 기울기는 수평면에서 35°를 기준으로 하고, 폭은 최소 50cm 이상으로 한다.(2) 디딤판의 깊이는 15cm 이상으로 하고, 디딤판의 높이는 15∼20cm 사이로 균일하게 설치한다. (3) 길이 1.2m 이상의 계단 양옆에는 연속된 난간을 설치한다.(4) 계단의 디딤판과 디딤판 사이는 막힘구조로 한다.(5) 계단은 철재, 목재, 콘크리트, 합성수지 등을 사용하되 디딤판은 미끄럽지 않도록 처리한다.4.2 복합놀이시설4.2.1 배치(1) 놀이공간의 규모가 클 때는 어린이들의 놀이행태에 맞도록 일반적이고 단순한 단위놀이시설의 배치를 피하고, 복합적이고 연속된 놀이가 가능한 복합놀이시설을 배치한다.(2) 개별 단위시설의 고유형태를 유지하되, 조형적인 아름다움을 갖추어 상상력.호기심.협동심을 가꾸어 줄 수 있도록 한다.4.2.2 형태 및 규격(1) 미끄럼대.계단.흔들다리.기어오름대.줄타기.통로.망루.그네.사다리 등을 기본으로 한다.(2) 각각의 단위 놀이시설은 설계기준을 충족시켜야 한다.(3) 각 기능 사이의 상충 위험성을 배려한다.(4) 각 단위시설과 단위시설의 연결부위는 높이차가 없도록 설계한다.4.3 주제형 놀이시설4.3.1 모험놀이시설(1) 어린이의 모험심과 극기심 및 협동심을 길러줄 수 있는 시설물로 외다리, 흔들사다리오르기, 공중외줄타기, 외줄건너기, 공중외줄그네, 타이어징검다리, 타이어산오르기, 타이어터널, 통나무오르기, 타잔놀이대, 창작놀이대 등과 같은 종류를 들 수 있다.(2) 새로운 유형의 시설은 기능성.안전성.내구성을 검토한 뒤 적정하다고 판단될 때 설계에 반영한다.4.3.2 전통놀이시설(1) 우리나라 전래의 놀이를 수용할 수 있는 말차기, 고누, 장대타기, 널뛰기, 줄타기, 돌아잡기, 팔자놀이, 계곡건너기 등의 놀이시설을 포함한다.4.3.3 감성놀이시설(1) 협동심, 지구력 등 감성개발에 도움을 줄 수 있는 놀이시설로서 놀이데크, 조형미끄럼대, 조형낚시판, 실꿰기, 도형맞추기, 낚시놀이, 탑쌓기, 경사오름대, 쌀눈오름대 등을 들 수 있다.(2) 흙쌓기가 필요하거나 선큰(sunken)된 지형을 가진 최소면적 기준 이상의 놀이공간 부지가 필요하다.4.3.4 조형놀이시설 (1) 미끄럼타기.사다리오르기 등의 놀이기능을 가지되, 시설물의 조형성이 뛰어나 환경조형물로서 기능할 수 있도록 설계한다.4.3.5 학습놀이시설(1) 해시계, 지도찾기, 글씨맞추기 등을 놀이과정을 통해 자연스럽게 학습할 수 있도록 기초문자 및 도형, 세계의 지리, 사물의 이치와 생활 활동 등을 활용하여 설계한다.(2) 유아의 신체여건, 흥미유발, 친근감형성 등을 고려하여 자연스럽게 학습할 수 있도록 설계한다.4.3.6 동력놀이시설(1) 동력놀이시설의 설계.제작 및 설치는 동력놀이시설에 대한 전문업체에 의해 일관성 있게 추진되도록 한다.(2) 동력놀이시설의 설계는 관련 규정이나 제조설치업체의 안전기준 등 관련 절차와 규정을 따른다.(3) 시설의 바닥은 미끄러지지 않도록 설계하는 등 관련 설계기준을 충족시킨다.4.3.7 물놀이시설(1) 물놀이시설의 설계.제작 및 설치는 물놀이시설에 대한 전문업체에 의해 일관성 있게 추진되도록 한다.(2) 물놀이시설의 설계는 관련 규정이나 제조설치업체의 안전기준 등 관련 절차와 규정을 따른다.(3) 시설의 바닥은 미끄러지지 않도록 설계하는 등 관련 설계기준을 충족시킨다.4.4 기성제품(1) 대부분의 부품이 제조공장에서 가공.마감.도장처리되고 설치장소에서는 단순한 조립만으로 설치되는 놀이시설을 말한다.(2) 기성제품 놀이시설은 제품생산업체가 제출한 관련 자료를 바탕으로 기능성.안전성.경제성.내구성.마감질.미관.시공성.이용성.독창성.다양성.전문성.하자.제품보증 등의 품질을 검토한 뒤 적정하다고 판단될 때 설계에 반영한다.(3) 제조업체에 따라 재료.마감.색상.형상 등에 있어 특성이 있으므로, 하나의 놀이터에는 각 시설이 조화를 이룰 수 있도록 고려하여 선정한다.4.5 유지관리(1) 마감방법은 인체에 미치는 유해성(손이 미치는 부분은 저독성 페인트 사용).지역특성.경제성.유지관리성 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.(2) 놀이공간에는 내구성 있는 포장재를 선정하며, 각 시설의 표면은 오염이 안 되고 청소하기 쉬운 마감방법으로 설계한다.(3) 놀이시설이 안전하고 쾌적하게 제 기능을 충분히 다할 수 있도록 시공 및 부품의 공급.조달과 사후서비스 등 유지관리측면에 이르기까지 검토한다.(4) 놀이시설의 내구연한은 주변 시설과 조화를 이룰 수 있도록 설정하며, 시설특성상 부득이한 경우에는 교체시기를 설계에 반영한다.(5) 놀이공간에는 놀이터이용과 관련된 안전수칙을 포함하여 사용인원, 사용연령, 관리주체 연락처, 사후관리 연락처 등 유지관리 및 안전관리에 필요한 사항을 포함한 이용안내판을 설치해야 한다.(6) 시설물의 자체하중과 이용자의 하중을 고려하여 품질보증기간 동안 시설의 파괴나 변형이 일어나지 않도록 설계한다." +KDS,345030,운동 및 체력단련시설,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 학교.건축물.주택단지.공원.유원지 등 설계대상공간의 운동공간과 운동시설의 설계에 적용한다.(2) 설계대상공간의 체력단련장 및 체력단련시설의 설계를 포함한다.1.2 용어정의. 운동공간: 이용자들의 신체단련 및 운동을 위하여 설치하는 운동장.체력단련장.경기장 등의 공간을 말한다.. 운동시설: 체육시설의 설치.이용에 관한 법률에 따른 이용자들의 운동 및 체력단련을 목적으로 설치되는 시설을 말한다.. 생활체육시설: 체육시설의 설치.이용에 관한 법률에 따라 국가와 지방자치단체가 국민이 주거지와 가까운 곳에서 건강 및 체력증진을 위하여 쉽게 이용할 수 있도록 설치하는 실내.외 체육시설을 말한다. 생활체육시설에 육상경기장, 축구장, 테니스장, 배구장, 농구장, 야구장, 핸드볼장, 배드민턴장, 게이트볼장, 롤러스케이트장, 씨름장, 수영장, 체력단련장을 포함한다.. 체력단련시설: 윗몸일으키기.허리돌리기 등 이용자의 기초체력 단련을 목적으로 설치하는 시설을 말한다.. 주민운동시설: 주택건설기준 등에 관한 규정에 따라서 공동주택단지 주민의 운동을 위해 설치되는 운동시설을 말한다.1.3 참고기준1.3.1 관련규정(1) 운동시설의 규격은 체육시설의 설치.이용에 관한 법률과 해당 종목별 경기규칙에 따른다.(2) 종류별 설계대상공간의 경우에는 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률, 자연공원법, 주택건설기준 등에 관한 규정, 산림기본법, 청소년활동진흥법 등의 개별법에 따른다.(3) 운동시설에 부대되는 건축법, 전기공사업법 등의 사항은 관련 기준에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 고려사항(1) 설계에 앞서 설계대상공간의 기상.지형.지질.배수상황.지하수높이.식생 등을 조사하여 설계 자료로 사용한다.(2) 한랭지 등의 지역 특성, 습지나 연약지반 및 성토지구 등에 적용할 때는 강화된 기준을 고려한다.2.2 계획2.2.1 운동공간의 계획(1) 배치① 설계대상의 성격.규모.이용권.보행동선 등을 고려하여 배치한다.② 햇빛이 잘 들고, 바람이 강하지 않으며, 매연의 영향을 받지 않는 장소로서 배수와 급수가 용이한 부지이어야 한다. ③ 지형, 수계, 식생 등의 기존 자연환경을 보전하고 주변의 자연 또는 도시환경과 잘 조화될 수 있도록 한다.④ 다른 조경시설과 기능적으로 연관성이 있도록 배치한다.⑤ 시설의 유지 관리에 필요한 작업용 도로와 접근 도로 등을 설치한다.⑥ 공원이나 주택단지 등의 외곽 녹지에는 선형의 산책로.조깅코스를 배치한다.⑦ 소음 등 주거지에의 피해를 최소화할 수 있는 곳에 배치한다.(2) 공간구성① 운동공간은 운동시설공간.휴게공간.보행공간.녹지공간으로 나누어 설계하되, 설계대상공간 전체의보행동선체계에 어울리도록 보행동선을 계획한다.② 운동공간의 어귀를 보행로에 연결해 원활한 보행이 이루어지도록 설계한다.③ 이용자가 다수인 시설은 입구 동선과 주차장과의 관계를 고려하며, 주요 출입구에는 단시간에 관람자를 출입시킬 수 있도록 광장을 설치한다.④ 운동공간과 도로.주차장 기타 인접 시설물과의 사이에는 녹지 등 완충공간을 확보한다.⑤ 운동장에는 공간의 규모.이용자의 나이 등을 고려한 운동시설과 이용자를 위한 휴게시설.관리시설 등을 배치한다.(3) 형태 및 규모① 운동시설은 운동의 특성과 기온.강우.바람 등 기상요인을 고려하여 설계한다.② 시설 및 시설주변공간은 어린이.노인.장애인의 접근과 이용에 불편이 없는 구조와 형태를 보이도록 한다.③ 경기장의 경계선 외곽에는 각 경기의 특성을 고려하여 폭 5 m 이상의 여유공간을 확보한다.2.2.2 운동⋅체력단련시설의 배치(1) 운동.체력단련시설의 배치① 이용자들의 나이.성별.이용시간대와 선호도 등을 고려하여 도입할 시설의 종류를 결정한다.② 주택 등이 인접한 공간에는 농구장 등 밤의 이용이 예상되는 시설의 배치를 피한다.③ 하나의 설계 대상공간에 되도록 서로 다른 운동시설로 배치한다.④ 조깅코스나 산책로의 주변에는 산책과 함께 체력단련을 할 수 있는 팔굽혀펴기.윗몸일으키기.허리돌리기의 체력단련시설을 배치한다.⑤ 설계대상공간의 규모나 이용량을 고려하여 일련의 체력단련시설을 코스형 또는 집합형으로 배치한다.⑥ 코스화된 시설인 경우 선형의 이동로와 구분될 수 있도록 시설별로 별도의 이용공간을 조성해야 한다.(2) 기타시설의 배치① 휴게공간에는 이용자들이 쉴 수 있도록 원두막.의자 등의 휴게시설을 배치한다. 별도의 휴게공간 확보가 어려울 때는 운동에 지장이 없는 공간에 의자 등을 배치한다.② 지형의 높이차에 따른 위험의 염려가 있는 곳에는 안전난간을 설치한다.③ 운동의 종류에 따라 공이 튀어나가지 않도록 운동장 경계에 울타리를 반영한다.④ 운동공간의 바닥은 물이 고이지 않도록 포장재에 적합한 심토층 배수 및 표면배수 시설을 설계하되 표면배수로 한다.⑤ 주변 지형의 배수 유역.포장부위의 크기 등을 고려하되 중앙부를 높게 하는 등 표면배수를 위한 기울기를 둔다.⑥ 표면배수형 포장면의 둘레에는 도랑 등을 설계하고, 포장구간마다 1개소 이상의 집수정을 배치한다.⑦ 표면 배수시설은 운동시설공간과 주변의 집수면적을 고려하여 포장면의 기울기.집수정의 크기.관의 크기 등을 달리 한다.⑧ 잔디밭 등 녹지에 필요시 잔디수로를 설치하고, 침투형 배수시설을 설치하여 유수기능을 하도록 하며 지하수원을 증진한다.2.2.3 운동⋅체력단련시설의 형태 및 규격(1) 시설의 자체하중 및 외력(이용하중.풍하중)을 고려한 구조적 안전성과 이용의 안전성을 확보한다.(2) 농구대 등 지반의 지내력이 요구되는 시설은 지반의 허용지내력을 고려하여 침하되지 않도록 하며, 연약지반이면 KDS 11 30 00에 따른다.(3) 이용의 안전을 위해서 부재접속과 표면마감처리에 유의한다.(4) 뾰족한 부분이나 돌출한 부위는 둥글게 마감한다.(5) 시설물의 모서리는 둥글게 마감한다.(6) 시설물 기초의 크기나 결합방법은 넘어지거나 가라앉지 않도록 한다.(7) 이용자의 직접적인 접촉을 통하여 이용되는 평행봉.철봉 등의 체력단련시설은 국가기술표준원의 한국인 인체조사보고서에서 인체치수를 반영하여 적합한 치수를 설정하며, 치수설정이 곤란한 경우 외국의 시설설계기준을 적용할 수 있다.3. 재료3.1 재료선정기준3.1.1 고려사항(1) 운동시설에 사용되는 재료는 체육시설의 설치.이용에 관한 법률과 해당 종목별 경기규칙에서 규정한 재료와 규격을 사용해야 한다.(2) 운동시설의 재료는 내구성, 유지관리성, 경제성, 안전성, 쾌적성 등 다양한 평가항목을 고려하여 종합적으로 판단.선정한다.(3) 목재류를 사용할 때는 사용 환경에 맞는 방부처리를 설계에 반영한다.(4) 공해, 습기, 자외선 등에 견디고 구조적으로 안정되어야 하며, 부분보수가 용이하고 유지관리비가 적게 드는 재료를 선택한다.(5) 조명시설의 경우 공에 맞아도 파손되지 않는 등기구를 사용해야 한다.3.2 포장재료(1) 운동시설의 포장은 이용목적, 이용상황, 포장의 특성, 관리 및 경제성 등을 충분히 고려해서 각 운동시설에 적합한 포장을 선정한다.(2) 우선 포장 종류를 선정하되, 포장 종류를 선정하기 위해서는 사전에 운동시설의 계획규모와 경기내용, 공식경기용으로의 사용여부, 경기자의 수준, 사용빈도 등의 계획내용에 관한 제반 조건을 검토해야 한다.(3) 포장구조를 결정하기 위해서는 계획규모, 내용 등의 제반조건에 계획지의 입지조건, 관리, 경제성 등을 충분히 고려하여 요구되고 있는 포장의 성능과 효과를 종합적으로 판단한다.(4) 특히 야구장, 육상경기장에는 이용자의 사용방법에 상당한 차이가 있으므로 유의한다.4. 설계4.1 육상경기장4.1.1 배치 및 규격(1) 경기자의 태양광선에 의한 눈부심을 최소화하기 위해, 트랙과 필드의 장축은 북-남 혹은 북북서-남남동 방향으로, 관람자를 위해서는 메인스탠드를 트랙의 서쪽에 배치한다.(2) 필드 내에 종목별 시설을 서로 상충하지 않도록 배치하며, 족구경기 등의 이용도 아울러 고려한다.(3) 마라톤 등과 같이 장외를 사용하는 경기를 배려하여 출입구의 위치, 통로의 기울기 등을 정한다.(4) 육상경기는 바람의 영향을 많이 받기 때문에 풍속, 풍향, 기온 등을 고려하여 위치를 선정하며, 장소에 따라서는 바람막이 시설이나 방풍림 조성을 고려한다.(5) 각종 육상경기장의 규격은 한국육상연맹의 규정에 따른다.표 4.1-1 육상 경기장의 종별규격(단위 : m) 종별 항목 제1종 제2종 제3종 제4종 1주의 거리 400 400 300 또는 400 200, 250, 300, 350 또는 400 4.1.2 트랙 및 필드(1) 코스의 폭은 1.25 m를 표준으로 한다.(2) 트랙의 허용 기울기는 횡단기울기 1/100 이하, 종단기울기 1/1,000 이하로 한다.(3) 트랙 및 필드의 표면은 스파이크로 잘 달릴 수 있고 또한 스파이크에 흙이 묻지 않도록 설계한다.4.1.3 포장 및 배수(1) 트랙과 필드의 포장은 흙포장, 합성수지포장, 잔디포장 등 이용과 관리 및 경제성을 고려하여 설계한다.(2) 표면배수는 필드에 물고임현상이 발생하지 않도록 필드의 중심에서 주변을 향하여 균등한 기울기를 부여하고, 필드와 트랙 사이에는 배수로를 설계한다. (3) 심토층 배수관은 트랙을 횡단하지 않도록 트랙의 양측면을 따라 배치한다.4.2 축구장4.2.1 배치 및 규격(1) 장축의 방향이 남-북에 평행하도록 배치한다.(2) 경기장 크기는 길이 120∼90 m, 폭 90∼45 m이어야 하며, 국제경기에 필요한 경기장은 길이 110∼100 m, 폭 75∼64 m이다. 단, 길이는 폭보다 길어야 한다.(3) 경기장 라인은 12 cm 이하의 명확한 선으로 긋되, V자형의 홈을 파서 그으면 안 되며, 네 귀퉁이에는 높이 1.5 m 이상의 끝이 뾰족하지 않은 깃대에 기를 달아서 꽂는다.(4) 경기장 중앙표시(kick off-mark)는 직경 22 cm의 크기로 하며, 이를 중심으로 9.15 m의 원(center circle)을 그린다.(5) 페널티마크(penalty mark)는 골라인과 직각방향으로 11 m 지점에 직경 22 cm의 원으로 표시를 한다.(6) 골포스트는 안쪽거리를 기준으로 7.32 m, 높이는 크로스바 하단까지를 기준으로 지상에서 2.44 m로 한다.4.2.2 포장 및 배수표면은 잔디로 한다. 잔디가 아닐 경우는 스파이크가 들어갈 수 있을 정도의 경도로 슬라이딩에 의한 찰과상을 방지할 수 있는 포장으로 한다.4.3 테니스장4.3.1 배치 및 규격(1) 코트 장축의 방위는 정남-북을 기준으로 동서 5∼15° 편차 내의 범위로 하며, 가능하면 코트의 장축 방향과 주 풍향의 방향이 일치하도록 한다.(2) 일광이 좋고 배수가 양호하며, 지하수위가 높지 않은 곳에 위치하며, 코트 주위에 잔디나 식수대를 효과적으로 배치한다.(3) 코트 뒤편에 흰색계열의 건물이나 보행자 도로, 차도 등 움직이는 물체가 없도록 한다.(4) 경기장 규격은 세로 23.77 m, 가로는 복식 10.97m, 단식 8.23 m이다.(5) 코트의 면은 평활하고 정확한 바운드를 만들 수 있도록 처리한다.4.3.2 포장 및 배수(1) 표면배수를 위한 기울기는 0.2∼1.0%의 범위로 하고 빗물을 측구에 모아 배수시킨다. 코트의 네 귀퉁이는 같은 높이가 되도록 한다.(2) 심토층 배수관은 라인의 안쪽에는 설치하지 않는 것이 바람직하다. 네트포스트의 기초 등에 지장을 주지 않도록 설치한다.4.4 배구장4.4.1 배치 및 규격(1) 코트의 장축을 남-북으로 설치한다.(2) 바람의 영향을 받기 때문에 주풍 방향에 수목 등의 방풍시설을 마련한다.(3) 경기장의 규격과 네트의 높이는 표 4.4-1과 같다.표 4.4-1 배구코트의 크기 (단위: m) 구분 9인조 6인조 L W 네트 L W R 네트 대학일반(남) 21 10.5 2.38 18 9 3.0 2.43 대학일반(여) 18 9 2.10 18 9 3.0 2.24 고등학교(남) 21 10.5 2.25 18 9 3.0 2.40 고등학교(여) 18 9 2.05 18 9 3.0 2.24 중학교(남) 20 10 2.15 18 9 3.0 2.30 중학교(여) 18 9 2.00 18 9 3.0 2.20 국교(남.여) 16 8 1.90 16 8 2.7 2.00 (4) 경기장은 길이 18 m, 너비 9 m의 직사각형이며, 코트면 상부 7 m까지는 어떠한 장애물도 있어서는 안 된다. 공식적인 국제경기에서는 코트면 상부 12.5 m까지 장애물이 있어서는 안 된다.(5) 공식적인 국제경기에서의 코트는 목재나 합성표면제가 인정되며, 구획선은 백색으로 코트와 프리존의 색을 달리한다.(6) 모든 경계선의 폭 표시는 5 cm이어야 하며, 장사이드라인과 엔드라인은 코트의 치수 안쪽에 그려져야 한다.(7) 프런트존은 센터라인과 3 m 떨어진 지점에 센터라인과 평행하게 그린다.(8) 서비스존은 폭 5 cm, 길이 15 cm의 두 직선이 엔드라인 후방 20 cm의 곳에 엔드라인과 수직으로, 또 하나는 우측 사이드라인의 연장선에, 또 다른 하나는 그 라인으로부터 좌로 3 m 떨어진 곳에 그린다.4.4.2 포장 및 배수(1) 매끄럽고 평탄하며 균일한 표면을 가지고 있어야 하나, 옥외코트의 경우에는 배수를 위해 0.5%까지의 기울기를 둔다.(2) 흙다짐 포장으로 한다.4.5 농구장4.5.1 배치 및 규격(1) 농구코트의 방위는 남-북축을 기준으로 하고, 가까이에 건축물이 있는 경우에는 사이드라인을 건축물과 직각 혹은 평행하게 배치한다.(2) 코트의 주위에는 울타리를 치고 수목을 식재하여 방풍 역할을 하도록 한다.(3) 코트는 바닥이 단단한 직사각형이어야 하며, 규격은 경계선의 안쪽을 기준으로 길이 28 m, 너비 15 m이며, 천장 높이는 7 m 이상이어야 한다.4.5.2 포장 및 배수코트는 끄러지지 않는 포장재로 포장한다.4.6 야구장4.6.1 배치 및 규격(1) 방위는 내.외야수가 오후의 태양을 등지고 경기할 수 있도록 홈플레이트를 동쪽과 북서쪽 사이에 배치한다.(2) 경기장의 장축방향과 주풍향이 일치하는 것이 바람직하다.(3) 본루에서 2루까지의 거리는 38.975 m이며, 이를 기준으로 좌-우의 교차점까지 1루와 3루를 만들되, 그 거리는 27.431 m이다. 본루에서 1루와 3루까지 각각의 거리는 27.431 m이다.(4) 본루로부터 18.44 m의 위치에 설치하는 투수판은 본루와 1, 2, 3루를 수평으로 볼 때 38.1 cm의 높이가 되도록 흙을 쌓아 올려 주어 설치한다.(5) 본루로부터 백스톱까지는 경기에 방해되지 않도록 최소 18.288 m 이상의 거리를 확보한다.(6) 야구장의 규격은 표 4.6-1과 같다.표 4.6-1 야구장의 규격 종류 다이아몬드 크기 사용면 크기 소요면적 비고 야구장 27.432m 105m×105m 11,030㎡ 최소규격 소년야구장 25.000m 83m×83m 6,889㎡ 소프트볼장 18.288m 75m×75m 5,630㎡ 4.6.2 포장 및 배수(1) 야구장의 표층은 스파이크가 잘 작용하는 동시에 스파이크에 흙이 붙지 않는 재료를 채택한다.(2) 내야는 피처마운드를 중심으로 외부로 낮아지도록 하고, 외야는 주루선으로부터 외주부를 향하여 0.3∼0.7%의 기울기로 낮아지도록 한다.4.7 핸드볼장4.7.1 배치 및 규격(1) 경기장의 규격은 세로 40 m, 가로 20 m이다.(2) 경기장은 최소한 사이드라인으로부터 1 m, 엔드라인으로부터 2 m의 거리를 두어야 한다.(3) 골포스트와 크로스바는 전단면이 8×8 cm인 동일한 재료이어야 하며, 골포스트와 크로스바가 연결되는 부분은 각 끝에서 28 cm 길이로, 다른 부분은 20c m 간격으로 동일한 색을 칠해야 한다.(4) 모든 라인은 둘러싸고 있는 경계지역에 포함하되, 5 cm 폭으로 명확히 볼 수 있도록 그려야 하며, 골 내부의 라인은 골포스트와 동일한 8 cm 폭으로 한다.4.7.2 포장 및 배수(1) 코트의 면은 평활하고 균일한 표면을 가지고 있어야 하나, 옥외코트의 경우에는 배수를 위해 0.5%까지의 기울기를 둔다.(2) 포장은 흙다짐 포장으로 한다.4.8 배드민턴장4.8.1 배치 및 규격(1) 경기장의 규격은 세로 13.4 m, 가로 6.1 m이다.(2) 라인은 4 cm 폭의 백색 또는 황색 선으로 그리고, 서비스라인과 롱 서비스라인은 규정된 서비스 코트길이인 3.96 m 이내로 그려야 한다.(3) 네트 포스트는 코트표면으로부터 1.55 m의 높이로 사이드라인 위에 설치한다.(4) 네트는 폭 0.76m, 중심높이 1.52 4m, 지주대 높이 1.55 m로 한다.4.8.2 포장 및 배수(1) 코트의 면은 평활하고 균일한 표면을 가지고 있어야 하나, 옥외코트의 경우에는 배수를 위해 0.5%까지의 기울기를 둔다.(2) 포장은 흙포장으로 한다.4.9 게이트볼장4.9.1 배치 및 규격(1) 경기장 규격은 세로 20 m, 가로 25 m 또는 세로 15 m, 가로 20 m로 하며, 경기라인 밖으로 1 m의 규제라인을 긋는다.(2) 라인이란 경계를 표시한 실선의 바깥쪽을 말하며, 경계선의 폭은 특별히 정하지 않으며 경기장과 구분이 뚜렷한 재료(비닐 끈 등)를 사용할 수 있다. (3) 게이트는 코트 안의 세 곳에 설치하되 높이는 지면에서 20 cm로 한다.(4) 제2게이트는 제2코너에서 제3코너를 향하여 3/5 지점에, 각기 코트의 규격에 따라 15 m, 또는 12 m로 한다.(5) 제3게이트는 제1코너에서 제4코너의 중앙지점에 각기 코트의 규격에 따라 12.5 m 또는 10 m로 한다.(6) 골 폴은 코트의 중앙에 지면에서 20 cm의 높이로 설치한다.4.9.2 포장 및 배수(1) 코트의 면은 평활하고 균일한 면을 가지고 있어야 하나, 옥외코트의 경우에는 배수를 위해 0.5%까지의 기울기를 둔다.(2) 포장은 흙다짐 포장으로 한다.4.10 롤러스케이트장4.10.1 배치 및 규격(1) 경기장의 규격별 종류는 125 m, 200 m, 250 m 이상이 있다.(2) 경기장의 규격별 크기는 표 4.10-1과 같다.표 4.10-1 롤러스케이트장의 규격별 크기 (단위: m) 경기장 규격별 반원주 직선 주폭 비고 125 8.770 34.006 6 200 12.930 58.437 8 250 이상 1,000 이하 Closed Circuit road 순환로드경기장 6 이상 (3) 안전을 위해 주로 외측에 높이 1.0 m의 스테인리스 스틸 난간을 설치한다.4.10.2 포장 배수(1) 롤러스케이트장의 주로는 강우시의 배수 및 회전으로 인한 원심력을 흡수하기 위하여 안쪽으로 2%의 기울기를 준다.(2) 포장은 콘크리트 포장을 하고 기계미장(power trowel) 마감을 한다.4.11 씨름장4.11.1 배치 및 규격(1) 씨름장의 넓이는 직경 9 m의 원으로 수평이어야 하며, 경기장 주위로 2 m 이상의 보조경기장을 두어야 한다.(2) 경기장 높이는 0.3∼0.7 m로 한다.(3) 보조경기장과 주경기장과의 높이차는 0.1∼0.2 m 이내로 한다.(4) 매트 경기장의 경우 라인의 폭은 5 cm로 한다.4.11.2 포장경기장의 바닥을 모래포설 하되 필요하면 매트로 대체할 수 있다.4.12 체력단련장4.12.1 배치 및 규격(1) 단지의 외곽녹지 주변 및 공원산책로 주변에 설치하며, 각각의 시설이 체계적으로 배치되어 연계적인 운동이 가능하도록 한다.(2) 시설별로 요구되는 안전거리를 확보해야 한다.(3) 몸의 유연성, 평행성, 적응성의 유지와 순발력 향상 및 근력과 근지구력의 향상을 목표로 하며 철봉, 매달리기, 타이어타기, 팔굽혀펴기, 윗몸일으키기, 평행봉, 발치기, 평균대 등을 설치한다.(4) 야외운동기구는 회전으로 인해 전기가 생산될 수 있도록 발전시설과 연계를 고려하여 설계함으로써, 에너지효율을 높일 수 있도록 한다.4.12.2 포장 및 배수(1) 체력단련장의 면은 평활하게 하고, 표면배수를 위해 1%의 기울기를 둔다.(2) 바닥은 흙다짐 포장을 한다.4.13 옥외수영장(1) 레인폭은 최소 2 m 이상으로 한다.(2) 수심은 최대 2.0 m를 넘기지 않는다.(3) 출발대 높이는 수면상 0.5~0.75 m로 한다.(4) 출발대 평면은 0.5×0.5 m 이상으로 한다.(5) 출발대 경사각은 10° 이내로 한다.4.14 풋살장4.14.1 배치 및 규격(1) 장축을 남-북으로 배치하며, 경기장의 크기는 길이 40 m, 폭 20 m이며, 국제경기에 필요한 길이는 38∼42 m, 폭 18∼22 m이다.(2) 경기장 주위 여유폭은 2.5 m이며 모든 라인의 폭은 8 cm이다.(3) 경기장 중앙표시 후 직경 3 m의 원(center circle)을 그린다.(4) 페널티 에어리어(penalty area)는 각각의 골포스트의 외축을 중심으로서 반경 6 m의 4분원을 골포스트의 외측의 골라인으로부터, 골라인에 직각에 그린 가상라인의 곳까지 그린다. 각각의 4분원의 첨단을 골포스트 사이의 골라인에 평행한 3.16 m 라인에 의해 묶는다.(5) 페널티 마크(penalty mark)는 양 골포스트의 중앙으로부터 6 m의 페널티 에어리어의 라인상에서, 양 골포스트로부터 등거리의 곳에 페널티 마크를 그린다.4.14.2 포장 및 배수4.2.2에 따른다.4.15 족구장(1) 경기장의 규격은 사이드라인 15 m이며, 서브제한구역은 3 m, 경기장 폭은 6.5 m이다.(2) 경기장은 장애물이 없는 평면으로서 각 라인으로부터 5 m 이내에는 어떠한 장애물도 없어야 하며, 가능한 한 사이드쪽은 6∼7 m, 엔드라인쪽은 8 m 이상을 이격한다.(3) 안테나 높이는 1.5 m이며, 안테나 이격거리는 사이드라인에서 21 cm(공 지름간격)이다.4.16 유지관리4.16.1 일반(1) 시설별로 효율적 관리를 위하여 제작 및 설치도면, 시방서, 보증서 및 유지관리지침서 등을 통하여 체계적인 유지관리방안을 제시해야 한다. (2) 시설의 동작 및 안전성 확보를 위하여 제조자가 제시한 점검회수에 따르는 검사 및 관리가 이행되어야 한다.(3) 유지관리나 운영을 위해 필요한 여러 종류의 차량이 출입할 수 있도록 그를 위한 시설과의 기능적인 결합 및 필요공간의 확보에 대해서도 배려한다.4.16.2 개별 운동시설(1) 트랙에는 관리용 차량의 출입이 가능한 규모의 출입구가 1개소 이상 필요하다. 또한 창고, 모래저장고 등에는 유지관리를 위하여 경기장 바깥으로부터의 출입이 가능하도록 배려한다.(2) 각종 구기장의 포장이 완료된 다음 강우 시에 표면에 우수의 고임상태를 검사하여 물이 고이는 곳은 표면높이 조정작업을 해야 한다.(3) 체력단련시설의 경우 이용빈도가 매우 높고 안전사고 위험성 등을 고려해 내구성이 높고 유지보수가 용이한 시설물을 배치한다. 특히 각 시설의 부품별 교환주기를 파악하여 즉각적인 교체가 이루어지도록 한다.(4) 고정용 운동시설물은 녹이 슬지 않도록 유지.보호해야 하며 페인트 도장부분이 훼손되거나 벗겨짐이 없는지 확인하고 전용 덧칠보수재로 일정 기간마다 도색을 실시한다." +KDS,345035,수경시설,"1. 일반사항1.1 적용범위건축물.공원.광장.주택단지와 같은 설계대상 공간의 수경시설 설계에 적용하며, 수경시설에는 수조, 급.배수설비, 순환설비, 전기, 제어와 같은 요소들이 포함된다. 1.2 용어정의. 수경시설: 물을 이용하여 설계대상 공간의 경관을 연출하기 위한 시설로서 물의 흐르는 형태에 따라 폭포.벽천.낙수천(흘러내림), 실개울(흐름), 못(고임), 분수(솟구침)로 나눈다. . 수조: 물이 담수되는 공간을 말하며, 자연형 수조와 인공형수조로 나눈다.. 급.배수설비: 수조에 원수를 공급.퇴수(물 빠짐)시키는 일체의 설비를 말한다.. 수경용수: 수경시설에 사용되는 용수를 말하며, 수경시설의 용도에 따라 친수용수, 경관용수, 자연관찰용수로 구분된다.. 순환설비: 수경시설의 용도에 맞게 물을 흡입하여 토출하는 일체의 설비를 말한다.. 정수시설: 수경시설의 용도에 따라 수조의 물을 유지.관리하는 장치를 말한다.. 노즐: 물의 분사구를 말하며, 분사되는 모양에 따라 연출되는 형상이 달라지며 다양한 종류가 있다.2. 조사 및 계획2.1 연출계획2.1.1 고려사항(1) 관계법규에 적합하게 설계한다.(2) 적설, 동결, 바람과 같은 지역의 기후적 특성을 고려한다.(3) 수경시설은 물의 연출을 효과적으로 표현할 수 있도록 수경시설 및 설계요소 전체가 하나의 시스템으로 취급되어야 한다.(4) 각 장치가 유기적으로 결합하되 물의 연출에 중점을 두고 주변경관과 조화되어야 한다.(5) 경관형, 생태형 수경공간으로 계획 시는 가급적 녹지를 함께 계획하여 식재가 어우러지는 설계가 되도록 한다. (6) 분수의 연출은 물을 내뿜는 분수, 물이 흐르는 유수, 물이 떨어지는 낙수, 물을 머금는 평정 수, 겨울철 동결수경으로 나누어진다.2.2 수질 및 정수계획2.2.1 고려사항(1) 설계수질은 수경시설의 설치목적.수경시설의 종류.주변환경 및 공급원수(原水)의 수질과 수량을 충분히 검토하여 설정한다.(2) 용도에 따른 용수의 순환 횟수는 다음의 기준을 적용한다.① 물놀이를 전제로 한 수변공간(친수시설 : 분수, 시냇물, 폭포, 벽천, 도섭지 및 이와 유사한 시설): 1일 2회② 물놀이를 하지 않는 수변공간(경관용수 : 분수, 폭포, 벽천): 1일 1회 ③ 감상을 전제로 한 수변공간(자연관찰용수 : 공원지, 관찰지): 2일 1회(3) 수조가 크면 수조주변의 물은 정체되어 사수가 되므로 이를 방지하는 장치를 설치한다.(4) 정수방법은 원수의 수질.보유수의 수량.수경시설의 규모 및 목적.수경시설의 주변 환경.유지목표수질을 충분히 검토하여 결정한다.(5) 유지목표수질은 수경시설의 용도, 목적, 유입수의 사용조건에 따라 표 2.2-1을 기준으로 한다.표 2.2-1 수경시설용수의 유지목표 수질 물의 사용 조건 기본적 수질항목 관계수질 pH BOD (㎎/ℓ) SS (㎎/ℓ) 투시도 (m) 대장균군수 (MPN/1,000㎖) 물놀이를 전제로 한 수변 공간 5.8∼8.6 3 이하 5 이하 1.0 1,000 이하 풀, 유영, 친수용수 물놀이를 전제로 하지 않은 수변공간 5.8∼8.6 5 이하 15 이하 0.3 － 친수용수 경관용수 감상을 전제로 한 수변 공간 5.8∼8.6 5 이하 15 이하 0.3 － 경관용수 (6) 수질정화 방법은 크게 폭기.침전.여과.흡착과 같은 물리적 처리법과 응집.침전.산화.이온투입과 같은 화학적 처리법 그리고 미생물.수생식물을 이용하는 생물학적 처리법, 하천 및 담수호(호소)의 부영양화에 대응 가능한 초고속 응집침전법(U.R.C)으로 나눈다.(7) 수경시설에 사용되는 정수설비는 폭기분수, 여과장치(필터류), 여재를 사용한 흡착방법, 살균장치(오존, 은동이온, 자외선), 화학적처리법으로 종류와 효과가 다양하여, 수경시설의 목적(접촉성, 경관성, 생태성)을 고려하여 선정한다.(8) 화학적 조류제거 방법으로는 염소제거법, 자외선소독.조류제거법, 오존 소독.조류제거법, 동이온 소독.조류제거법이 있으며, 수경시설의 각 소독은 표 2.2-2의 적용 소독법을 고려하여 적용한다.표 2.2-2 수경시설의 적용 소독법(○:적당함 △:주의를 요함 ×:사용불가) 사용장소 염소 자외선 오존 동이온 생물이 없는 경우 1. 물놀이를 전제로 한 수변공간 2. 물놀이를 전제로 하지 않은 수변공간 3. 감상을 전제로 한 수변공간 ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 생물이 있는 경우 1. 물놀이를 전제로 한 수변공간 2. 물놀이를 전제로 하지 않은 수변공간 3. 감상을 전제로 한 수변공간 × × × ○ ○ ○ △ △ △ × × × (9) 부영양화의 원인이 되는 인자들을 미생물배양을 통해 제거하며, 그 방법으로는 생태연못과 같은 환경친화적인 수경시설에 적용할 수 있는 생물여과법, 산화접촉법, 유용세균생물막법, 세라믹담체를 이용한 미생물번식법이 있다.2.3 급수계획2.3.1 고려사항(1) 급수원은 상수.지하수.중수.하천수.저장한 빗물을 현지 여건에 따라 적용한다.(2) 초기 원수 및 보충수 확보가 쉬워 항상 수경연출이 가능해야 한다. 특히 우수저류조의 물을 수원으로 할 경우 지속적으로 공급이 가능하도록 관련 공종과 협조해야 한다.(3) 사용 용수를 주변 관수용수로 재활용하여 버려지는 물을 최소화하도록 한다.2.3.2 유량설계(1) 계류의 유량산출은 개수로의 유량산출에 준하여 매닝의 공식을 적용한다.(2) 폭포의 유량산출은 프란시스의 공식, 바진의 공식, 오끼의 공식, 프레지의 공식을 적용한다.(3) 관의 마찰손실수두와 관내의 유속계산은 베르누이 정리를 이용하여 산출한다.(4) 분수 노즐의 유량은 제조설치 업체의 제원에 따른다.2.4 수조 및 방수계획2.4.1 고려사항(1) 수경시설 구체의 방수는 담수형태와 특성에 따라 공사착수 전에 충분히 고려한다.(2) 벤토나이트를 사용한 자연형 수조와 콘크리트 구체를 사용한 인공형 수조를 설치공간의 특성에 맞게 사용한다.(3) 수조의 마감은 수생식물, 자갈, 화강석, 인공조형물과 같은 수조조성방법과 연계하여 사용한다.3. 재료3.1 시설물 선정기준3.1.1 고려사항(1) 설치되는 수경시설에 적합한 시스템의 장비를 선정한다.(2) 내구성과 안전성, 미관을 동시에 추구한다.(3) 에너지의 효율성을 고려한다.3.1.2 배관(1) 배관은 스테인리스(STS)관 및 폴리에틸렌(PE)관을 기준으로 하되, 내구성.화학적 특성을 고려하여 기타의 재질도 사용가능하다.(2) 배관의 두께는 압력이 가해지는 부분은 Sch10 이상으로 선정하고, 그렇지 않은 부분은 배관의 크기와 설치공간의 특성에 맞게 조절한다.3.1.3 펌프(1) 펌프는 크게 수조 내에 직접 설치하는 수중펌프와 별도의 기계실을 만들어 여기에 설치하는 육상펌프로 나누어지며, 펌프의 효율, 토출량, 양정과 같은 설치공간의 특성을 고려하여 선정한다.(2) 수중에서 사용되는 수중조명, 솔레노이드밸브, 수중펌프는 완전 방수형으로 부식으로 인한 오염이 없고, 온도에 의한 변형이 적은 재질의 제품을 선정한다.3.2 전기설비의 선정기준3.2.1 관련기준(1) 분수, 폭포, 계류와 같은 수경시설에 사용되는 제어 패널은 전기설비기술기준, 전기용품안전 관리법, 내선규정, 한국산업표준에 적합해야 한다.3.2.2 제어반의 구조(1) 옥외함은 방수형 2중문으로 설치한다.(2) 제어반의 판 두께는 1.6∼2.3 mm를 일반적으로 사용한다.(3) 문의 폭은 800 mm 이하는 한쪽 열기로, 이를 초과하는 경우에는 양쪽 열기로 하며 전류계, 표시등과 같이 문에 붙이는 기구는 좌측에서부터 배치하도록 설계한다.(4) 문의 뒷면에는 도면홀더를 설치한다.(5) 한쪽 열기문의 경우 좌측 핸들로 하고, 양쪽열기 문의 경우 문을 향해 오른쪽에서 먼저 여는 구조로 한다.(6) 사람이 건드릴 우려가 있는 충전부는 아크릴판과 같은 소재로 보호한다.(7) 옥외함에는 점검창을 설치하지 않는다.(8) 지하실, 지하피트에 설치하는 제어반에는 특별한 경우를 제외하고 히터를 설계한다.3.2.3 제어반의 주회로(1) 수중전기기기(수중모터펌프, 수중조명등, 수중전자변)의 주회로는 안전을 위하여 부하측에는 특별3종 접지를 시행하고, 과전류차단기에는 특별한 경우를 제외하고 누전차단기를 설치한다.(2) 동력부하에는 특별한 경우를 제외하고 진상콘덴서를 설치한다.(3) 수중모터펌프의 과부하보호릴레이는 정격전류의 5배 전류로 5초 이내에 동작하는 것을 기준으로 한다.3.2.4 제어반의 기구(1) 보조릴레이는 동작표시등에 부착한다.(2) 삼상교류동력 부하회로의 전류계는 적(赤)지침에 따른다.(3) 옥외반에 붙은 환기팬은 저소음형으로 한다.(4) 표시등의 색깔은 동작중을 적색, 정지중은 녹색, 고장중은 노란색으로, 전원표시등의 상태를 표시하는 것은 백색으로 한다.(5) 제어기기 및 제어용 단자대에는 적당한 예비공간을 확보한다.(6) LED구를 제외한 전구, 퓨즈는 실제 개수만큼 예비품으로 설계한다.3.2.5. 수중 등(1) 백열전구.할로겐전구.수은전구.메탈할라이드전구.LED 및 이와 유사한 등의 사용이 가능하다.(2) 수중등에 사용되는 등기구의 방수등급 IP68 이상의 규격을 갖추어야 한다.3.2.6 조인트상자(1) 케이블의 출구는 본체에 용접 또는 부착하고, 지수(止水)는 고무패킹으로 한다.(2) 수중등에서 나온 케이블은 조인트상자에 연결하며 조인트상자에서 접속되는 최대접속 회로 수는 접속 가능한 케이블 규격에 따라 허용되는 전압강하를 넘지 않도록 한다.3.2.7 수중펌프의 전압제한(1) 수중펌프의 대지전압은 300 V 이하를 표준으로 한다. (2) 누전차단기를 설치하고 일차권선과의 사이에 금속제의 혼접촉방지판을 설치하며 특별3종접지(접지저항 10 Ω 이하)를 하는 것을 기준으로 한다.(3) 접지극은 지하 75 cm 이상의 깊이에 매설한다.(4) 땅속에 매설되어 있고 대지와의 전기저항치가 3Ω 이하의 값을 유지하고 있는 금속제 수도관로는 접지공사의 접지극으로 사용가능 하다.4. 설계4.1 폭포 및 벽천4.1.1 배치(1) 폭포 및 벽천은 설계대상 공간의 지형의 높이차를 이용하여 물이 중력방향으로 떨어지는 특성을 활용할 수 있는 장소에 배치한다.(2) 설계대상 공간의 어귀나 중심 광장.주요 조형요소.결절점의 시각적 초점과 같이 경관효과가 큰 곳에 배치한다.(3) 바람의 방향과 같은 미기후와 태양광선, 주 시각방향에 따른 빛의 반사, 산란 및 그림자와 같은 연출효과를 감안하여 배치한다.(4) 유지관리가 쉬운 곳에 배치한다.(5) 설치장소에 따라 동결수경 연출이 가능하므로 검토 반영한다.4.1.2 형태 및 규격(1) 주변 지형의 특성과 어울리는 형태로 설계한다.(2) 상부수조의 넓이와 연출높이에 비례하여 하부수조의 크기와 깊이를 산정한다.(3) 폭포 전면의 수조너비는 폭포 높이와 같도록 하되, 폭포형태와 연출방법에 따라 폭포 높이의 1/2배, 2/3배로 조절이 가능하다.(4) 급.배수, 전기, 펌프와 같은 설비시설의 경제성.효율성.시공성을 고려한다.(5) 상부수조나 하부수조에 노즐 및 조명을 설치하여 연출을 다양화 한다.(6) 폭포의 규모.효율성을 감안하여 별도의 저수조 및 기계실을 설치한다.(7) 폭포의 유량산출은 프란시스의 공식, 바진의 공식, 오끼의 공식, 프레지의 공식을 적용한다. (8) 급수관의 마찰손실수두와 관내의 유속계산은 베르누이 정리를 이용하여 산출한다.4.2 실개울4.2.1 배치(1) 설계대상지 상부에 자연수가 유입되거나 수원의 공급이 원활한 곳에 도입하며, 선형의 보행공간이나 녹지대와 조화롭게 어우러질 수 있는 공간에 배치한다.(2) 지형의 높이차는 적으나 기울어짐이 있는 곳에 배치하며, 다른 수경시설과의 연계배치를 고려한다.4.2.2 형태 및 규격(1) 설계대상 공간의 특성.지형조건.주변의 시설과 어울리는 형태로 설계한다.(2) 급한 기울기의 수로는 물거품이 나도록 바닥을 거칠게 처리하며, 물의 속도를 줄이기 위해 낙차공과 작은 연못을 병행하는 것이 좋다.(3) 약한 기울기의 수로는 수로 폭의 변화.선형의 변화.경계부의 처리로 다양한 경관을 연출한다.(4) 평균 물깊이는 3∼4 cm 정도로 한다.(5) 물이 순환하도록 설계할 경우 이동 수량을 고려한 용량이 하부 못이나 저류조에 반영되도록 한다.(6) 바닥면의 훼손 방지와 일정한 수심유지를 위해 낙차공이나 물흐름 방해석을 고려한다.(7) 실개울의 연장이 길 경우에는 지면의 부등침하로 인해 수로 구조물이 파손되는 경우를 검토하여 설계한다. (8) 큰 수조를 비롯하여 작은 연못.낙차공에도 배수시설을 설치하여 물고임 현상으로 인한 동절기 포장 파손 및 안전사고 위험이 없도록 한다. (9) 이물질의 유입이 쉬운 형태로 펌프 흡입측에 거름망을 설치하여 펌프를 보호한다.(10) 장애물이 없는 개수로의 유량산출은 매닝의 공식을 적용한다.(11) 급수관의 마찰손실수두와 관내의 유속계산은 베르누이 정리를 이용하여 산출한다.4.3. 연못4.3.1 배치(1) 설계대상 공간의 배수시설을 겸하도록 주로 지형이 낮은 곳에 배치한다.(2) 주변의 하천이나 계곡의 물.지표면의 빗물과 같은 자연 급수와 지하수.상수.정화된 물(중수)과 같은 인공 급수를 여건에 맞게 반영한다.4.3.2 형태 및 규격(1) 수리, 수량, 수질의 3가지 요소를 충분히 고려한다.(2) 수면의 깊이는 연출계획과 함께 이용의 안전성을 확보한다.(3) 못 안에 분수 및 조명시설과 같은 시설물을 배치할 때는 물을 뺀 다음의 미관을 고려해야 한다.(4) 못의 측벽부분은 물이 없는 경우를 고려해서 토압에 충분히 견딜 수 있도록 설계한다.(5) 수질정화식물을 심어 자체 정화능력을 키우고, KDS 34 70 10 표 4.10-2를 참고로 하여 수생식물의 종류에 따라 적절한 수심을 확보하여 여름철 녹조현상을 최소화 한다.(6) 물의 공급과 배수를 위한 유입구와 배수구를 설계하고, 쓰레기거름용 철망을 적용한다.(7) 콘크리트와 같은 인공적인 못의 경우에는 바닥에 배수시설을 설계하고, 수위조절을 위한 월류(over flow)를 반영한다.(8) 물고기를 키울 경우에는 겨울철의 동면에 쓰일 물고기집을 고려하거나, 수위를 동결심도 이상으로 설계한다.(9) 겨울철 설비의 동파를 막기 위해 퇴수(물 빠짐)밸브를 반영한다.(10) 점토.벤토나이트.콘크리트.블록.화강석판석.자연석.자갈.타일과 같은 소재로 못의 특성에 어울리는 마감방법을 선택하되, 내구성과 유지관리를 고려한다.(11) 연못의 기능.형태.규모를 고려하여 재료와 마감방법을 선택한다.(12) 급수관의 마찰손실수두와 관내의 유속계산은 베르누이 정리를 이용하여 산출한다.4.4 분수4.4.1 배치(1) 설계대상 공간의 어귀나 중심 광장.주요 조형요소.결절점의 시각적 초점과 같이 경관효과가 큰 곳에 배치한다.(2) 주변 빗물이나 오염수가 유입되지 않는 곳에 배치한다.(3) 주변의 지형적 특성이나 공간의 크기에 어울리는 형태로 한다.4.4.2 형태 및 규격(1) 물이 없을 때의 경관을 고려한다.(2) 수조의 윗면이 개방된 분수와 윗면이 화강석 판석과 같이 덮여 있는 바닥분수로 나누어진다.(3) 분수의 경우 수조의 너비는 분수 높이의 2배, 바람의 영향을 크게 받는 지역은 분수 높이의 4배를 기준으로 한다.(4) 급.배수, 전기, 펌프와 같은 설비 시설의 경제성.효율성.시공성을 고려한다.(5) 바람에 의한 흩어짐을 고려하여 주변에 분출높이의 3배 이상의 공간을 확보한다.(6) 바닥분수는 주변 빗물이나 오염수가 유입되지 않도록 바닥분수 가장자리에 트렌치를 도입하거나 바닥분수 외곽으로 경사가 완만하게 낮아지도록 조성한다.(7) 동절기 분수설비의 노출로 인한 미관저해, 안전문제를 고려한다.(8) 바닥분수의 상부 바닥마감은 미끄러짐이 없도록 한다.(9) 노출되는 기기들의 마감은 날카로운 면이 없게 하고 구멍이 있는 경우 크기를 최소화하여 안전사고의 위험이 없도록 한다.(10) 친수형 수경시설의 경우 인체에 직접 접촉되므로 정수시설에 특히 유의하고 수질기준에 적합하도록 한다.(11) 관의 마찰손실수두와 관내의 유속계산은 베르누이 정리를 이용하여 산출한다.4.5 도섭지4.5.1 배치물을 이용하는 못.실개울과 같은 다른 수경시설과 연계하여 설치하며, 관리가 철저히 이루어질 수 있는 부위에 설치한다.4.5.2. 형태 및 규격(1) 물놀이에 따른 안전성을 고려하여야 하며, 물의 깊이는 30 cm 이내로 한다.(2) 도섭지의 바닥은 둥근 자갈과 같이 이용에 안전하고 청소가 쉬운 재료.마감방법으로 설계한다.4.6 유지관리4.6.1. 청소(1) 못.폭포.실개울의 청소주기는 정화시설이 있는 경우 연 4회, 정화시설이 없는 경우 월 1회로 한다.(2) 친수형 수공간일 경우 현장 상황에 따라 월 1회 이상 청소 및 물교환을 한다.4.6.2 설비의 점검(1) 수경시설은 안전성.경관성.기능성을 목적으로 운전전 점검, 월 점검 또는 장기운전 후의 운전 시 점검, 3년차 점검 및 정비와 같은 보수관리를 기준으로 하되 다른 법규에 규정이 있는 것은 그 법규를 따른다. (2) 수경시설별 관리책임자를 선정한다.(3) 정비일지에 점검 및 정비의 실시내용을 기록하고 정리한다.(4) 수중조명기구는 케이블상태.누전상태.램프단선상태.기구의 누수상태를 점검한다.(5) 수중펌프는 전류계 지침에 의한 부하상태.절연저항.모터의 방수.케이블의 상태를 점검한다.(6) 육상펌프는 펌프의 부하상태.축수부.커플링.볼트.너트.누수.모터의 절연저항을 점검한다.(7) 정수설비는 여과재.배관과 밸브.물의 상태를 점검한다.(8) 소독시설은 소독소재의 상태.배관과 밸브.소독농도 및 강도를 점검한다.(9) 제어반(control panel)은 표 4.6-1에 따라 일상점검 및 정기점검을 한다.표 4.6-1 제어반의 점검기준 항목 점검내용 일상점검 정기점검 비고 몸체 도장, 손상, 문의 개폐, 열쇠, 문의 패킹 1회/주 1회/년 제어반면 전압, 전류계, 표시등, 스위치동작 1회/주 1회/년 제어반내 단자의 흔들림, 배선의 변색, 환기장치 1회/주 1회/년 타이머 시각수정, 동작 확인 1회/주 1회/년 누전차단기 동작 확인 1회/주 1회/년 모터보호계전기 동작 확인, 설정치 확인 1회/주 1회/년 경보회로 동작 확인 1회/주 1회/년 절연 절연측정 － 1회/년 (9) 분수는 표 4.6-2에 따라 점검한다. 표 4.6-2 분수의 점검항목 항목 점검내용 일상점검 정기점검 비고 펌프 부하상태, 절연저항, 케이블상태, 소음 및 진동, 누수 발생, 볼트.너트조임 상태, 모터의 봉수 1회/주 1회/3개월 노즐 노즐의 상태(이음매, 막힘, 변형) 1회/주 1회/6개월 수중등 누전, 파손, 램프의 절연저항, 동작상태 1회/일 1회/년 피팅류 조임 상태, 누수, 파손 1회/주 1회/년 " +KDS,345040,환경조형시설,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 문화예술진흥법 제9조(건축물에 대한 미술작품의 설치 등)에 따른 미술장식품과 설계대상 공간에 대중적 문화예술품으로 설치되는 환경조형시설의 설계에 적용한다.(2) 설계대상공간에 설치되는 준공기념탑, 상징조형물, 호수명비, 유래비, 시비, 노래비, 조형벽, 환경조각, 환경벽화, 석탑, 망향비와 같은 요소들을 포함한다.(3) 전통담장, 화계, 석등, 석탑, 불로문과 같은 우리나라 전통조형물을 포함한다.1.2 용어정의(1) 환경조형시설은 도시 옥외공간 및 주택단지와 같이 공공이 이용하는 공간에 설치되는 예술작품으로서 주변 환경여건과의 조화를 염두에 두어 설치한다. 이용자의 미적 욕구를 수용한 쾌적한 옥외환경을 조성하기 위하여 공공 목적으로 설치되는 미술장식품.순수창작조형물.기능성 환경조형물.모뉴멘트(기념적인 목적을 위해 제작된 일종의 공공 조형물 일반을 총칭)와 같은 것들을 말한다.(2) 미술장식품은 문화예술진흥법 시행령 제12조(건축물에 대한 미술작품의 설치)에 따라 등에 설치하는 회화.조각.공예.사진.서예와 같은 조형예술물과 벽화.분수대.상징탑과 같은 환경조형물로서, 관련 조례에 따라 심의 등의 절차를 필요로 하는 시설을 말한다.(3) 순수 창작조형물은 작가의 순수한 예술적 창작력을 강조한 조형물이다. 독자적인 미적 가치를 형성하기 위하여 공공미술로서의 의미를 갖되 작가의 개성에 비중을 둔 조형물이다.(4) 기능성 환경조형물은 시계탑, 조명기구, 문주와 같이 본래 시설물이 지니는 기능은 충족시키면서 덧붙여 조형적 가치와 의미가 충분히 발휘되도록 설계한 환경조형물이다.(5) 기념물은 역사적 기념물이나 상징조각과 같이 기념비적인 조형물을 말한다.(6) 환경조형물로 설치되는 종류는 다음과 같다.① 예술성을 강조한 작가의 순수 창작조형물② 실용성과 기능성을 강조한 평면 또는 입체의 조형구조물③ 보편적인 의미와 상징성을 강조한 모뉴멘트④ 전통조형물, 기념물⑤ 기타 공공 목적에 충실한 수준 높은 예술성을 통하여 경관 창의성이 높은 작품류1.3 설계고려사항환경조형시설은 공공성을 고려하여 예술적 수준이 높은 작품을 공개공모 방식으로 선정한다.2. 조사 및 계획2.1 사전검토사항2.1.1 고려사항(1) 문화예술진흥법에 따른 미술장식품일 경우 관련 조례의 심의 절차를 조사.반영한다.(2) 이용자의 정서, 사회.문화적 요인을 조사.반영한다.(3) 공공적으로 공감대가 형성될 수 있는 내용으로 구성하고, 형식은 설계.시공.관리에 무리가 없도록 검토한다.(4) 가급적 탄소배출량을 줄일 수 있는 공법을 사용하여 기후변화에 대응할 수 있도록 한다.2.2 배치계획2.2.1 배치기준(1) 전체적인 보행동선체계를 고려하여 어귀마당.중앙광장.보행전용로와 같이 보행량이 많은 곳에 배치하며, 주변의 환경여건을 충분히 고려한다.(2) 인지도와 식별성이 높은 곳을 선정하여 조형시설의 도입에 따른 이미지 개선효과가 극대화되는 곳에 배치한다.(3) 설치 및 유지관리가 쉬운 곳과 이용자의 안전이 보장되며 시설물의 기능 발휘에 효용성이 높은 곳에 배치한다.(4) 대지의 특성.주변 환경.역사적 배경을 고려하여 기념성, 상징성, 전망성, 기타 점경물로서의 기능 발휘에 알맞은 곳에 배치한다.(5) 조형물 전체를 감상하기 위해서는 최소 시설물 높이의 2~3배의 관람 거리를 확보한다.2.2.2 형태 및 규격(1) 환경조형시설은 그 내용과 형식에 있어서 설치장소의 환경맥락 및 지속가능성과 지역주민의 정서에 적합하여야 한다.(2) 환경조형시설은 도시공공공간에 설치되는 조형물로서 주변 환경과의 조화를 먼저 고려하고, 이용자에게 편안하고 쾌적한 문화 충족 욕구를 제공해 주어야 하므로 인간척도를 적용하여 위압감이 없고 친근감 있는 형태 및 규격으로 한다.(3) 환경조형시설의 설계는 예술작품으로서 조형성이 우선되어야 한다. 환경조형시설은 도시미관의 질적인 향상과 이용자의 미적 쾌감을 동시에 제공해 주는 시설물이므로 이에 상응하는 미적 요건을 충족하여 조형 의장의 기본원리에 충실해야 한다.(4) 기능성 환경조형시설은 놀이기능(조형놀이시설), 어귀의 식별성(공원이나 단지의 문주), 공간의 분리(장식벽)와 같이 본래의 기능 발휘에 충실해야 한다.(5) 환경조형시설은 대부분 외부공간에 노출되므로 시설물의 구조적 안전성과 이용자의 안전성을 고려해야 한다.(6) 일반적으로 환경조형시설은 다양한 옥외환경에 견딜 수 있는 내구성과 지속성을 확보하도록 한다. 다만, 설치 목적에 따라 시한성을 둔 표현일 때에는 그러하지 않다.(7) 환경조형시설은 인간성 회복에 기여하고 주변 환경의 지속성을 높일 수 있도록 설계한다.(8) 전통적인 환경조형물은 우리의 전통사상을 내포하도록 한다.(9) 설계대상 공간의 특성과 설치 위치의 지형적 특성을 고려하여 형상화하고자 하는 주제의 표현에 적합한 형태와 구조로 한다.(10) 환경조형시설과 설치 공간, 그리고 그 주변의 수목.포장시설.다른 구조물은 서로 어울리도록 통합하여 설계한다. (11) 주변 자연환경과 이질적인 재료나 형태의 조형물은 배제한다. 단, 작가의 창작의도가 대비에 있을 경우 이를 충분히 검토하여 허용한다.(12) 조형물 자체나 주변의 포장공간을 비추는 조명시설은 KDS 34 50 60을 따른다.3. 재료3.1 재료 선정기준(1) 환경조형시설의 재료는 작품의 특성과 구조를 고려하여 내용과 형식의 표현에 적합한 재료를 선정한다.(2) 내구성과 유지관리성, 시공성, 미관성 및 환경친화성과 같이 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단.선정한다.(3) 재료의 특성이 작품의 내용을 충실히 전달할 수 있는지와 설치 대상지 주변 환경과의 적합성이 검토되어야 한다.(4) 석재.철재.합성수지 등 각 재료의 특성과 요구도 및 기능성을 조화시켜 선정한다.(5) 작품의 특성상 신소재나 다양한 복합재료를 사용할 수 있으나, 선택 시 사회의 보편적 가치기준으로 보아 무리가 없거나 작품의 특성을 강화시켜 줄 수 있는 재료를 사용한다.(6) 가급적 탄소배출량을 저감할 수 있는 친환경 재료, 재활용 가능한 재료를 사용하여 기후변화에 대응할 수 있도록 한다.3.2 재료 품질 기준(1) 금속 및 비철금속류, 합성수지계, 주물형 재료(청동), 노출콘크리트, 석재(화강석, 대리석, 기타 석재류), 기타 신소재류를 각 재료의 특성에 적합하게 마감 처리한다.(2) 내구성 있는 재질을 사용하거나 내구성 있는 표면마감방법으로 설계한다.(3) 마감방법은 인체에의 유해성.지역특성.유지 관리성.지속가능성을 종합적으로 검토하여 결정한다.4. 설계4.1 미술장식품4.1.1 배치(1) 미술장심품은 문화예술진흥법에 적합하도록 배치한다.(2) 이용량이 많은 설계대상 공간의 어귀나 중심의 광장.휴게공간에 배치한다.4.1.2 형태미술장식품과 미술장식품 설치공간 및 그 주변의 수목.포장시설.다른 구조물은 서로 어울리도록 통합하여 설계한다.4.2 기능성 조형시설4.2.1 배치설계대상공간의 어귀에 설치되는 문주, 어귀 또는 중앙의 광장의 시계탑.분수대, 휴게공간과 보행공간의 경관조명시설과 같이 그 기능의 발휘에 적합한 곳에 배치한다.4.2.2 형태시설의 고유 기능을 발휘하면서도 조형성을 갖추도록 한다.4.3 기념비형 조형물4.3.1 배치(1) 설계대상공간의 어귀.중앙의 광장과 같이 넓은 휴게공간의 포장부위 또는 녹지에 배치한다.(2) 널리 알려진 시인.가수.문화가와 같은 인물이나 장소.전설.지명유래 또는 건설공사.행사와 같은 기념할 만한 대상과 지리적으로 관련성이 높은 곳에 배치한다.4.3.2 형태(1) 노래.시.초상.땅이름과 같이 수록할 내용이나 기념하고자 하는 주제를 형상화한다.(2) 글씨는 음각.양각과 같이 이용자들이 읽기에 적합한 크기.간격으로 설계한다.4.4 조형 구조물4.4.1 배치(1) 설계대상공간의 어귀나 중앙의 광장과 같이 넓은 휴게공간에 배치한다.(2) 지형의 변화 및 절.성토량을 최소화할 수 있는 적정 위치를 선정하여 배치한다.4.4.2 형태 및 규격(1) 설치공간의 지형적 특성에 순응하거나 지형의 높이 차이를 극복하는 형태로 한다.(2) 공간의 입체감을 높이되 이용자들의 시야를 가리지 않는 규모로 한다. (3) 도장.벽화.타일붙임.유리블록과 같이 형상화하고자 하는 주제표현에 적합한 마감으로 설계한다.(4) 조형구조물에 아트타일을 도입할 때에는 해당지역 주민들과의 교감을 위하여 주민이나 어린이들의 손.발도장, 그림, 편지, 낙서를 담는 것을 우선 검토한다. 단, 이용자가 직접만지거나 접촉할 수 있을 경우에는 안전성을 고려한 재료 및 마감설계를 한다. 4.4.3 조형구조물의 구조조형구조물의 구조는 KDS 34 50 10을 따른다.4.5 환경조형물의 성능평가4.5.1 환경조경물의 요구성능(1) 환경조형시설의 요구성능은 독창적인 작가의 표현아래 주변 환경과의 조화를 이루어 아름다운 환경을 제공하고, 기후변화 대응에 기여함과 동시에 활기찬 도시환경의 친환경적 지속가능성을 유지하는 것이다.(2) 요구성능 1: 다양한 시각적인 측면을 고려하여 전체적인 비례에 반영한다.(3) 요구성능 2: 작가의 창조철학을 반영하여 독창적인 표현을 반영한다.(4) 요구성능 3: 정서의 안정과 함께 주변 환경을 아름답게 증진시킬 수 있도록 조성한다.(5) 요구성능 4: 특정한 장소에 특정한 인상을 창조하며, 대중과 예술을 연결시키는 역할을 도모한다.(6) 요구성능 5: 주변 환경과의 조화를 고려한다. (7) 요구성능 6: 외부공간에 노출되어 있는 구조적인 안전성 문제를 고려하여 쾌적한 환경조성에 방해 되지 않도록 한다.(8) 요구성능 7: 저탄소배출량을 고려한 친환경 재료, 재활용 가능한 재료를 사용하여 기후변화에 대응할 수 있는 친환경적인 방안을 도모한다. (9) 요구성능 8: 환경조형시설 유지관리에 있어서 재생 가능한 에너지원을 사용하여 관리한다.(10) 요구성능 9: 이용자에게 편안하고 쾌적한 문화충족 요구를 제공함과 동시에 객관적인 공간으로 인식하도록 조성한다.(11) 요구성능 10: 환경조형물 주변 조경의 경우 외래종의 사용을 지양한다. 4.5.2 성능평가항목(1) 입지 및 위치선정의 적절성(2) 주변 자연경관의 활용(3) 친환경적인 재료 사용(4) 상징적 의미의 도입(5) 보행동선의 자연스러운 유도(6) 지형변형 여부(7) 향토소재, 자생식물의 사용률(8) 설치 시의 소음(9) 구조적 안정성(10) 재활용 가능한 소재의 사용(11) 사용자의 만족도 평가(12) 전문가 평가4.5.3 성능평가의 방법성능평가는 표 4.5-1에 따른다.표 4.5-1 환경조형시설의 성능평가 항목 평가요인 평가항목 평가 요소 평가 내용 평점 조형성 요 인 형태성 스케일 주변 환경과 비례가 적절해야 한다. 질감 표면의 질감이 시각적으로 느껴져야 한다. 색채 색상은 조화로워야 한다. 볼륨 적절한 양감효과가 있어야 한다. 창의성 구성요소 설치지역 이미지에 부합되어야 한다. 작가의 예술성 작가의 고유한 작품세계가 느껴져야 한다. 표현방법 제작 의도와 표현이 부합되어야 한다. 차별화 새롭고 독특한 느낌이어야 한다. 심미성 표현미 아름다운 느낌을 주어야 한다. 미적 감흥 미적 감흥을 불러일으켜야 한다. 단순성 이해하기 쉬운 형태로 제작되어야 한다. 시각적 균형 안정되고 편안한 느낌이어야 한다. 기능성 랜드마크 설치 장소를 대표할 만한 지표이어야 한다. 제작의 수월성 효과에 비하여 구조 및 가공기법이 적절해야 한다. 정보성 실용적 기능의 의미를 전달할 수 있어야 한다. 관리문제 유지와 관리는 수월해야 한다. 환경성 요 인 조화성 설치장소 위치와 장소가 적합해야 한다. 도시미관 조형물 이미지와 거리환경 미관에 기여해야 한다. 가시성 가시거리에서 형태가 명확하게 드러내야 한다. 건물조화 건축물과 무리 없이 조화되어야 한다. 안전성 오픈 스페이스 오픈 된 공간을 확보해야 한다. 계절변화 계절변화와 같은 환경 조건이 고려되어야 한다. 야간조명 빛과 조명과 같은 야간 환경을 고려해야 한다. 시민안전 불안감과 위험요소는 고려되어야 한다. 사회성 요 인 시공성 시대성 현재 주목받을 만한 가치를 지니고 있어야 한다. 공공성 공공물로서 문화적 가치가 있어야 한다. 정체성 민족적 정서가 내포되어 있어야 한다. 관리의식 자치단체의 정책과 부합되어야 한다. 객관성 객관적 제도 객관적인 심의 제도가 마련되어야 한다. 의뢰자 의견 의뢰자의 의도가 제시되어 있어야 한다. 적정가격 작품에 대한 합리적 가격이 산출되어야 한다. 목표달성 계획대로 목표가 달성될 수 있어야 한다. 매우우수:5, 우수:4, 보통:3, 미흡:2, 매우미흡:1 " +KDS,345045,조경석 및 인조암,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 산석, 강석, 해석과 같은 자연석과 가공조경석 및 인조암을 이용한 배석, 놓기, 쌓기, 계단설치, 디딤돌놓기, 인공폭포, 기념물, 환경조각, 환경벽화와 같은 경관조형물에 적용한다.(2) 친환경적인 생태적 접근이 기초가 되어야 하며 지속가능한 생태계의 역할과 동식물 서식처의 제공을 전제로 한다.1.2 용어정의. 조경석: 자연석, 가공석으로 구분하며, 조경공간에 사용되는 돌을 말한다. 조경석 쌓기와 조경석 놓기는 설계도서에 자재에 대한 구체적인 표기(자연석 혹은 가공석)가 없으면 가공석을 사용하는 것을 기준으로 한다.1) 단독 또는 무리로 설치하여 미관이 고려된 경관을 조성하는 “놓기” 또는 지형의 단차를 해소하면서 경관을 형성하거나 변화를 주기 위해 사면을 조성하는 “쌓기”에 사용하며, 계단 및 디딤돌 설치에도 활용한다.2) 2목도(1 목도=50 ㎏) 이상 크기의 돌로서, 미적.경관적 가치를 갖고 있어야 한다.3) 자연적인 마모 또는 인위적인 가공에 의하여 날카로운 모서리가 없는 둥근 형태를 갖고 있으나, 설계에 따라 석벽쌓기(판상형), 인공폭포 등의 조성을 위하여 다양한 형태로 가공된 돌도 있다.4) 조경석은 자연석, 가공석, 인조석으로 구분한다.5) 유사용어㉠ 스테시[捨(て)石]석, 독립석, 경관석, 수석, 정원석: 시선이 집중되는 곳이나 시각적으로 중요한 지점에 감상을 위한 목적으로 “놓기”에 사용되는 경질의 돌로서 표면의 질감, 색채, 광택, 무늬 등이 우수하여 관상적 가치가 있는 돌㉡ 디딤돌, 계단석: 보행공간의 포장 또는 계단에 설치되는 조경석으로 노출면이 보행이 가능한 정도로 편평한 돌㉢ 자연석판석: 수성암 계열의 점판암.사암.응회암으로서 얇은 판 모양으로 채취하여 포장재나 쌓기용으로 사용되는 돌, 포장재로 사용할 경우에는 답압에 견딜 수 있는 강도와 내마모성을 가져야 한다.. 자연석: 인공을 가하지 않은 천연 그대로의 돌을 말하며 천연석이라고도 한다. 미적.경관적 가치를 지니며 일반적으로 2목도(1목도=50 kg) 이상 크기의 돌을 말한다. 종류는 강석, 산석, 해석이 있다.. 가공석: 원석, 깬 돌을 가공하여 조경석으로 활용하는 돌로서 가공정도에 따라 아래와 같이 구분한다.1) 가공조경석(굴림자연석) : 조경석가공기 또는 굴삭기를 이용하여 일정 시간 동안 모서리를 포함한 표면이 예리하지 않도록 가공하여 자연석 형태로 만든 돌로서 그 형태와 질감이 자연석과 유사한 돌2) 현장유용석: 공사현장에서 발생한 석괴 등을 현장에서 가공한 것으로 그 형태와 질감이 자연석에 미치지 못하나 긴 선형의 단차해소를 위한 조경석으로 활용하는 돌. 호박돌: 하천에 있는 둥근 형태의 돌로서 지름 20 cm 내외의 크기를 가지는 자연석을 말한다.. 디딤돌놓기: 보행을 위하여 정원의 잔디 또는 나지 위에 설치하는 것과 못, 수조, 계류와 같이 물을 사용하는 시설을 건너기 위하여 설치하는 징검돌 놓기 또는 이와 유사한 것을 말한다.. 돌틈식재: 조경석 쌓기에 있어 조경석간의 틈새에 관목류나 초화류를 식재하는 것을 말한다.. 계단돌쌓기: 경사지에 조경석을 쌓아서 계단을 조성하는 것을 말한다.. 인조석(인조암): FRP, GRC, GFRC, GRS 등의 자재를 이용하여 자연석의 질감을 느낄 수 있도록 인공적으로 제작된 돌을 말한다.1.3 설계고려사항(1) 지형, 지질, 배수상황, 지반조건, 기상과 같은 자연적 조건에 대해 공사착수 전에 조사가 이루어진 것을 전제로 한다.(2) 인조암은 건축법 및 소방법과 같은 제반법규를 충족하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 자연석의 품질자연석은 산석, 강석, 해석으로 구분한다. 지정된 크기와 형상을 하고 있고 석질이 경질이어야 하며 미적.경관적 가치를 지니고 있어야 한다.① 산석: 산과 들에서 채집되는 자연석으로 풍화하여 표면이 마모되어 이루어진 것으로 표면의 석질이 보존되어야 한다.② 강석: 하천에서 채집되는 자연석으로 물에 의해 돌의 표면이 마모된 것으로 돌의 모서리가 예리하지 않고 둥글게 되어있는 특징을 가지고 있어야 한다.③ 해석: 바닷가에서 채집되는 자연석으로 파도, 해일 및 염분의 작용에 의하여 표면이 마모되어 있어야 하고 조개류의 껍질이 부착된 경우도 있다.3.2 인조암의 품질3.2.1 공통사항(1) 인조암은 자연석의 질감을 나타내야 한다.(2) 사람의 이용이 빈번한 곳에 설치되는 인조암은 인체에 유해한 성분을 포함하지 않아야 한다.3.2.2 품질 및 재료(1) 인조암은 패널형과 숏크리트형(직조형)으로 구분하며 경질의 돌로서 표면의 질감, 색채, 광택이 우수하여 관상적 가치가 있어야한한다.① FRP(Fiber Reinforced Plastic): 섬유강화플라스틱을 뜻하며 폴리에스테르레진이 주성분으로 패널이 가볍고 녹이 슬지 않는다.② GRC(Glass fiber Reinforced Cement): 유리섬유강화시멘트를 뜻하며 인공암패널 또는 숏크리트형(직조형) 제조 및 설치 시 시멘트에 내알칼리성 AR-Glass를 첨가하여 인공암의 강도를 증가시킨다. ③ GFRC(Glass Fiber Reinforced Concrete): 유리섬유강화콘크리트를 뜻하며 콘크리트 구조물 공사 시 레미콘에 내알칼리성 AR-Glass를 첨가하여 콘크리트 강도를 증가시킨다.④ GRS(Glass fiber Reinforced Slag): 유리섬유강화슬래그를 뜻하며 산업부산물인 고로슬래그 미분말(KS F 2563)을 주재료로 균열(크랙) 및 이형, 백화현상을 완화시킨다. 유리섬유는 시멘트에 녹지 않고 내알칼리성에 강한 AR-Glass를 사용해야 한다.⑤ 인조암(경량구조: H10m이내, 대형구조: H10m이상)의 성능은 중소기업청(성능인증), 한국환경산업청(환경표지인증) 등에 따라 성능목표를 재령 28일 값을 기준으로 하며, 패널형은 휨강도 10 MPa 이상, 압축강도 30 MPa 이상이어야 한다. 숏크리트형(직조형)은 휨강도 8 MPa 이상, 압축강도 20 MPa 이상으로 설계하여야 한다.⑥ 인조암의 단위중량은 패널형이 45~65(±5) kg / 두께 20~30(±5) mm 이내여야 하고, 숏크리트형(직조형) 단위중량은 200~250(±5) kg / 두께100~120(±5) mm 이내여야 한다.⑦ 휨강도의 시험은 KS F 2408, KS F 2476에 따르며, 압축강도의 시험은 KS F 2476, KS F 2405에 따른다.⑧ 인조암 패널형은 일정크기로 기제작된 인조암을 말하며 조형된 철골구조틀 위에 기 제작된 인조암 패널형을 부착, 결속하여 지정된 형태를 연출하는 것이며, 질감 기준은 기존 자연암 위에 실리콘 몰드를 제작하여 성형하는 방식을 기준으로 한다. 인조암 숏크리트형(직조형)은 조형된 철골구조틀 위에 철근 및 철망 등으로 바탕면을 구성하고 그 표면을 몰탈(인조암재료)로 소요두께만큼 취부하여 인조암 형태를 연출 하는 것이며, 철근은 몰탈 내부에 피복되어야 한다.(2) 인조암의 선정은 단독 또는 무리지어 배석하는 자연석의 크기, 외형 및 종류를 설치위치 및 주변여건과 동식물 서식 위치에 맞추어 선정하고 특수용도의 인조암은 공사착수 전에 선정하여 구체적인 형태를 도면에 표현한다.4. 설계4.1 기본사항(1) 조형성이 강조되는 자연석을 사용할 때는 상세도면을 추가로 작성한다.(2) 큰 돌, 작은 돌을 잘 조화시켜 돌쌓기에 변화를 줄 경우 표준 정면도나 전개도에 표현한다.(3) 생태적으로 지속가능한 경관을 유지하기 위하여 동식물 서식처를 고려하여 위치를 선정한다.4.2 조경석 놓기4.2.1 조경석 놓기의 종류(1) 입석이란 세워서 쓰는 돌을 말하며 전후좌우의 사방에서 관상할 수 있도록 배석한다.(2) 횡석이란 가로로 눕혀서 쓰는 돌을 말하며 입석에 의해 불안감을 주는 돌을 받쳐서 안정감을 주는 데 사용한다.(3) 평석이란 윗부분이 편평한 돌을 말하며 안정감이 요구되는 부분에 배치하고, 주로 앞부분에 배치한다.(4) 환석이란 둥근 돌을 말하며 무리로 배석할 때 많이 이용된다.(5) 각석이란 각이 진 돌을 말하며 삼각, 사각의 형태로 다양하게 이용된다.(6) 사석이란 비스듬히 세워서 이용되는 돌을 말하며 해안절벽과 같은 풍경을 묘사할 때 주로 사용된다.(7) 와석이란 소가 누워 있는 것과 같은 돌을 말한다.(8) 괴석이란 흔히 볼 수 없는 괴상한 모양의 돌을 말하며 단독 또는 조합하여 관상용으로 주로 이용된다.4.2.2 조경석 놓기의 형태(1) 중심석, 보조석으로 구분하여 크기, 외형 및 설치 위치가 주변 환경과 조화를 이루도록 설치한다.(2) 돌틈 사이로 수목이나 초화류가 생육할 수 있도록 배수 조건을 고려하여 설치한다.(3) 조경석 놓기는 무리지어 설치할 경우 주석과 부석의 2석조가 기본이며, 특별한 경우 이외에는 3석조, 5석조, 7석조와 같은 기수로 조합하는 것으로 한다.(4) 4석조 이상의 조합은 1석조, 2석조, 3석조의 조합을 기준으로 조합한다.(5) 단독으로 배치할 때는 돌이 지닌 특징을 잘 나타낼 수 있도록 관상위치를 고려하여 배치한다.(6) 무리지어 배치할 때는 큰 돌을 중심으로 곁들여지는 작은 돌이 큰 돌과 잘 조화되도록 배치한다.(7) 3석을 조합하는 경우에는 삼재미(천지인)의 원리를 적용하여 중앙에 하늘(중심석), 좌우에 각각 땅, 사람을 상징할 수 있도록 높이차를 두어 설계한다. (8) 5석 이상을 배치하는 경우에는 삼재미의 원리 외에 음양 또는 오행의 원리를 적용하여 각각의 돌에 의미를 부여한다.(9) 조경석 높이의 1/3 이상이 지표선 아래로 묻히도록 설계한다.4.3 디딤돌(징검돌) 놓기(1) 보행자를 위해 공원, 정원, 계류, 연못, 보행자 공간, 기타 녹지에 적절한 간격과 형식으로 배치한다.(2) 보행에 적합하도록 지면과 수평으로 배치한다.(3) 수경공간에 배치할 때는 징검돌의 상단은 수면보다 15 cm 정도 높게 배치하고 한 면의 길이가 30∼60 cm 정도로 되게 한다. 시점.종점.분기점에 대형이며 모양이 좋은 것을 선별하여 배치하고 디딤 시작과 마침 돌은 절반 이상 물가에 걸치게 설계한다.(4) 배치 간격은 어린이와 어른의 보폭을 고려하여 결정하되, 일반적으로 40∼70 cm로 하며 돌과 돌 사이의 간격이 8∼10 cm 정도가 되도록 설계한다. 정원에서는 배치 간격을 20∼30% 줄인다.(5) 양발이 각각의 디딤돌을 교대로 디딜 수 있도록 배치하며, 부득이 한발이 한 면에 2회 이상 닿을 경우는 3, 5, 7, … 와 같이 홀수 회가 닿을 수 있도록 설계한다.(6) 디딤돌은 크기가 30 cm 내외인 경우에는 디딤돌의 상면이 지표면보다 3 cm 정도 높게 설계하고 50∼60 cm인 경우에는 지표면보다 6 cm 정도 높게 설계한다.(7) 디딤돌 및 징검돌의 장축은 진행방향에 직각이 되도록 설계한다.(8) 디딤돌은 2연석, 3연석, 2.3연석, 3.4연석 놓기를 기본으로 설계한다.(9) 디딤돌에 의한 답압으로 인하여 자연지형이나 생태적 지속성이 파괴될 수 있는 위치는 피한다.(10) 물순환과 생태적 환경을 조성하기 위하여 투수지역에서는 디딤돌을 피한다.(11) 개울, 계류, 소하천 및 이와 유사한 수로를 횡단하는 디딤돌은 급류 발생이 가능한 여울 기능을 겸하도록 한다.4.4 조경석 쌓기(1) 설치의 목적, 지형, 지질, 토질, 시공성, 경제성, 안전성을 유의하여 주변환경과 조화를 이루도록 한다.(2) 조경석 쌓기의 상단부는 다소의 기복을 주어 조경석의 자연스러움을 보완, 강조한다.(3) 조경석 쌓기의 높이는 1∼3 m 정도가 바람직하며 그 이상은 안정성에 대해 검토를 해야 한다.(4) 경사진 절.성토면에 돌쌓기를 할 경우에는 석재면을 경사지게 하거나 약간씩 들여놓아 쌓도록 한다.(5) 맨 밑에 놓는 기초석은 비교적 큰 것으로 안정감 있는 돌을 사용하여 지면으로부터 10∼30 cm 깊이로 묻히도록 한다.(6) 호안이나 기타 구조적 문제가 발생할 우려가 있는 곳은 콘크리트 기초로 보강한다.4.5 호박돌 쌓기(1) 호박돌쌓기는 찰쌓기로 한다.(2) 호박돌쌓기는 바른층쌓기로 하되 통줄눈이 생기지 않도록 한다.4.6 계단돌 쌓기(자연석 층계)(1) 보행에 적합하도록 비탈면에 일정한 간격과 형식으로 지면과 수평이 되게 한다.(2) 노상토의 기울기가 심하여 해당 토양의 안식각 이상으로서 구조적인 문제가 발생할 염려가 있는 경우에는 콘크리트 기초 및 모르타르로 보강설계를 한다.(3) 계단의 최고 기울기는 30∼35° 정도로 한다.(4) 한 단 높이는 15 cm, 단 너비는 30~35 (cm)를 표준으로 한다. 경사가 심하거나 기타의 이유로 표준 높이와 너비를 적용하기 어려울 경우 높이와 너비를 조정하되, 단 높이는 12~18 cm, 단 너비는 26 cm 이상으로 한다.(5) 계단의 폭은 1인용일 경우 90∼110 cm, 2인용일 경우 150 cm 정도로 한다.(6) 돌계단의 높이가 2 m를 초과할 경우 또는 방향이 급변하는 경우에는 안전을 위해 너비 120 cm 이상의 계단참을 설치한다.4.7 노단 쌓기(1) 정면의 모습과 크기가 비슷하도록 한다.(2) 토압과 같이 구조적 문제가 예상되는 경우 콘크리트 기단으로 보완한다.(3) 구조적인 문제가 없을 경우, 동식물 서식 환경을 제공할 수 있도록 다공성 환경을 고려하여 설치한다.4.8 돌틈식재(1) 조경석쌓기의 단조로움과 돌틈의 공간을 메우기 위해 관목류, 지피류, 화훼류 및 이끼류 등을 식재한다.(2) 돌틈에 식재된 식물이 생육할 수 있도록 양질의 토양을 조성하고 수분이 충분히 공급되도록 한다.(3) 생육된 식물을 통하여 곤충류들이 서식할 수 있도록 지속적인 관리방안을 마련한다.4.9 인조암 설치4.9.1 적용범위(1) 자연암의 질감을 느낄 수 있도록 인공으로 제작된 기념물, 환경조각, 인공폭포, 인공암벽, 석탑, 상징탑, 부조, 환경벽화와 같이 예술성이 있는 환경조형물 공사에 적용한다.(2) 설계자나 작가의 설계도서에 의하여 제작하되 현장여건에 따라 재료, 형태, 규모, 색채, 질감, 마감처리를 한다.4.9.2 설치(시공)(1) 인조암/인공폭포 조형물 설치공사는 경관(야외조형작품)연출이기 때문에 작품성 및 손실율(Loss)을 고려하여 인공암/인공폭포 곡면할증(60% 이상)을 적용해야 한다.(2) 인조암/인공폭포 패널/숏크리트형(직조형)의 연결부 마무리 작업은 기존의 패널/숏크리트(직조형)형과 동일한 재료(배합비)를 사용하여 조각성형으로 마무리 한다.(3) 인조암/인공폭포 패널/숏크리트형(직조형)의 도색은 현장 여건에 따라 수성페인트 및 아크릴 수성페인트를 사용하여 자연스러운 인조암/인공폭포를 연출하여 마무리 칠 후 마무리 한다.(4) 인조암/인공폭포의 주변 경관과 조화를 이루도록 식재하여야 한다.(5) 식재포트는 식재의 뿌리분의 직경(1m일 경우), 뿌리분의 측면 높이, 밑면을 고려하여 높이(H:0.7~2 m), 폭(W:2 m) 이상 설치하여야 한다.(6) 식재포트 설치 시 배수를 위하여 드레인을 50 mm 이내로 설치해야 한다.4.9.3 안전시설(1) 인조암/인공폭포 동굴 설치 시 동굴 내부에는 안전을 위해 조명등을 설치하여야 한다.(2) 인조암/인공폭포의 안전시설은 내구성 및 안정성이 있어야 한다.(3) 인조암/인공폭포의 주변에 차도가 있을 시에는 안전을 위해 방지책을 설치하여야 한다.4.10 일반적인 요구성능(1) 요구성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능기준을 고려한다.(2) 조경석은 본질적인 기능을 고려하되, 생태적인 접근을 통해 지속가능한 생태계와 동식물 서식처의 확보를 목적으로 한다.① 요구성능 1: 조경석 재료의 선정시 생태면적율을 고려하여 자연우수정화의 생태계 정화 역할을 할 수 있도록 한다.② 요구성능 2: 조경석의 배석, 놓기, 쌓기, 계단설치, 디딤돌놓기 설계가 주변 자연환경과 이질적이지 않아야 한다.③ 요구성능 3: 야생 동식물의 서식처를 제공할 수 있도록 한다.④ 요구성능 4: 생태적 접근이 기초가 되어야 하며 지속가능한 생태계의 역할을 도모할 수 있어야 한다.⑤ 요구성능 5: 인조암은 자연석의 질감을 나타내야 한다.4.11 성능평가항목(1) 평가항목 1: 안전성을 고려한 구조적 특성 평가(2) 평가항목 2: 시각적 환경을 고려한 경관적 특성 평가(3) 평가항목 3: 저장한 우수의 증발, 냉각기능의 증발산 기능 평가(4) 평가항목 4: 대기 중의 미세분진 및 오염물질을 흡착하는 기능의 평가(5) 평가항목 5: 우수유출량(우수 투수율과 저장.흡수 기능)평가를 통한 우수투수 및 저장기능(6) 평가항목 6: 조경석의 재료 및 설계를 통한 식물의 뿌리 공간 확보 및 종 다양성 증진을 통한 동식물서식처 가능성 평가" +KDS,345050,조경동선시설,"1. 일반사항 1.1 목적내용 없음1.2 적용범위(1) 이 기준은 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 상 도시공원 및 녹지에 설치되는 동선시설에 적용한다. 단, 해당 도로가 국토의 계획 및 이용에 관한 법률, 도로법 등 관련법령에 의해 도로, 도시.군계획시설로 중복 지정된 경우에는 제외한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규.관련법규는 KDS 34 10 00을 따른다..주차장법.주차장법 시행규칙.자전거 이용 활성화에 관한 법률.주택건설기준 등에 관한 규정.장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙.도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙.자전거 이용시설의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준.KDS 24 14 30 강교 설계기준(허용응력설계법).KDS 44 20 00 도로설계기준.도로안전시설 설치 및 관리지침(국토교통부).보도설치 및 관리지침(국토교통부).자전거 이용시설 설치 및 관리 지침(국토교통부)1.4 용어정의.보도 : 차량의 통행과 분리하여 보행자(소아차와 신체장애인용 의자차 포함)의 통행에 사용하기 위해 연석.울타리.노면표시, 기타 이와 유사한 공작물로 구별하여 설치하는 도로의 부분을 말한다..보행로 : 이용자들의 보행에 이용되는 길로서 차도와는 공간적으로 분리된 길을 말하며, 보도를 포함한다..차도 : 차량의 통행에 사용되는 도로의 부분(자전거도로를 제외)을 말한다..자전거도로 : 자전거의 통행에 사용하기 위하여 연석.울타리.노면표시, 기타 이와 유사한 공작물로 구별하여 설치되는 도로의 부분을 말한다..과속방지시설(과속방지턱) : 일정지역에서 과속주행을 방지하기 위한 시설이다..노상시설 : 보도, 자전거도로, 중앙분리대, 길 어깨 또는 환경시설대(環境施設帶)와 같은 곳에 설치하는 표지판, 방호울타리, 가로등, 가로수와 같은 도로의 부속물[공동구(共同溝)는 제외한다. 이하 같다]을 말한다..보도의 유효 폭 : 보도폭에서 노상시설이 차지하는 폭을 제외한 보행자의 통행에만 이용되는 폭을 말한다..교통약자 : 장애인, 고령자, 임산부, 영유아를 동반한 사람, 어린이와 같이 일상생활에서 이동에 불편을 느끼는 사람을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 도로(2) 과속방지시설(3) 교차로(4) 주차장(5) 보행로(6) 경사로(7) 옥외계단(8) 자전거도로(9) 보도교1.7 설계고려사항1.7.1 전제 조건(1) 이 기준에서의 도로는 공원, 녹지 등의 차량용 도로, 자전거 도로, 보행로를 말한다.(2) 연결되는 도로(공원,녹지 등의 차량용 도로, 자전거 도로, 보행로)가 결정되고 연결 부위의 위치와 높이가 결정되어 있어야 한다.(3) 녹지 및 주위 시설물과의 관련성을 고려하여 노선이 설정되어 있어야 한다.(4) 이용목적, 이용 상황을 고려한 설계속도를 결정하되 발주처의 지시 등 특별한 경우 외에는 설계속도는 40km/hr이하로 적용하여야 한다.(5) 구조검토 및 토질조사를 시행하여야 하는 경우에는 별도의 비용을 계상하여 반영한다. (6) 도로구조설계는 KDS 44 00 00 도로의 구조를 따른다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 이 기준에서 정의한 용어에 해당하는 각각의 대상별 목적과 행태에 맞는 조사 및 계획을 실시하며, 관련 세부조사 및 계획은 관련 법규와 관련 기준을 따른다.(2) 이용자의 접근성과 안전성, 주변시설로의 연계성을 고려하여 무장애 공간으로 계획한다.2.2 조사(1) 다음의 사항들을 사전조사하고 검토하여 설계에 반영한다.(2) 이용목적.이용상황.이용행태와 같은 사회.행태적 조건(3) 지형.하천.연속경관과 같은 자연환경조건(4) 단지 내.주변단지.도시전체의 토지이용계획과 동선구조와의 상관성 및 접근성2.3. 계획2.3.1 보행로(1) 차량통행으로 인하여 보행자의 통행에 장해가 클 것으로 예상되는 지역에는 반드시 설치한다.(2) 단지 주변도로, 녹지, 교통시설과 연계성을 확보한다.(3) 보행의 쾌적성을 높이기 위하여 녹지체계와의 연관성을 고려한다.2.3.2 주차장(1) 본 기준에서 규정하지 않은 사항은 주차장법에 적합하게 계획한다.(2) 주차장은 주차장법 제2조제1호에 정의된 노상주차장, 노외주차장, 부설주차장으로 구분한다.(3) 주차장의 주차구획은 주차장법시행규칙 제3조를 따른다.(4) 노외주차장의 차로설치는 주차장법시행규칙 제6조제3호 및 제4호를 따른다.2.3.3 자전거도로(1) 자전거 이용 활성화에 관한 법률, 자전거 이용시설의 구조.시설 기준에 관한 규칙, 자전거 이용시설 설치 및 관리지침을 따른다.3. 재료3.1 일반사항(1) 재료 선정 시 이용자의 안전성과 편의성, 동선이용패턴을 고려하여 재료를 선정한다.(2) 포장재료 관련 세부사항은 KDS 34 60 10, KDS 34 60 15, KDS 34 60 20을 따른다.4. 설계4.1 설계일반(1) 도로는 자동차 주행에 있어 충분히 안전하고 쾌적하도록 배려하며, 인접 보행로 및 횡단구역의 보행 안전을 고려한다.(2) 보행로는 접근이 쉽고 안전하고 쾌적하게 설계한다.(3) 지형 및 지물(땅 위 물체), 토지이용계획 등의 자연.사회.기술.경제적 타당성을 고려하여 설계한다.(4) 도로의 평면선형과 종단선형의 조합은 자동차의 운동역학적 필요와 함께 운전자의 시각적.심리적 필요를 충분히 고려하고 다음 사항을 유의하여 설계한다.① 선형의 시각적 연속성을 확보한다.② 평면곡선과 종단곡선은 선형에 있어서 시각.심리적 균형을 확보한다.③ 노면의 배수와 자동차의 운동역학적 요구에 적합한 기울기를 조합하여 설계한다.④ 도로가 통과하는 지역의 환경과 균형을 이루도록 설계한다.4.2 도로4.2.1 도로일반(1) 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙, 도로안전시설 설치 및 관리지침과 같은 관련기준에 적합하게 계획하여야 하며, 발주처의 지시 등 특별한 경우 외에는 설계속도는 40km/hr이하로 적용하여야 한다.(2) 주행속도는 곡선반경, 편경사, 시거의 결정에 있어 사용되는 한계 값을 도로조건에서 충분히 안전성을 가질 수 있는 값으로 설계한다.(3) 교차점에 가각부(도로 모서리 부분)의 보차도 경계선의 형상은 원 또는 복합곡선으로 한다.(4) 가각부 보차도 경계선의 회전반경은 접속도로의 기능에 따라 기준 값 이상으로 한다. 다만, 대형차의 통행이 극히 적고 연도 상황으로 부득이한 경우에는 표시된 값에서 4 m를 뺀 값 이상으로 할 수 있다.(5) 교차로에서 차량의 회전을 원활히 하기 위하여 가각전제를 하여야 한다. 가각전제의 크기를 정할 때는 도로의 교차각도, 도로 폭, 도로를 이용하는 차량의 종류, 도로기능, 차량속도를 고려하여야 하며, 최소치 이상이어야 한다.(6) 노면의 배수를 위하여 횡단기울기를 주며, 특별히 정해지지 않은 경우에는 횡단기울기를 2%로 한다.(7) 종단기울기의 기준치는 경제적인 면에서 허용할 수 있는 범위 이내로 하고 가능한 한 속도저하가 크지 않도록 한다.(8) 곡선도로의 수평노선은 곡선의 시점, 접선장, 곡선장, 교각, 곡선반경, 곡선의 종점을 고려하여 설정한다.4.2.2 도로의 횡단구성(1) 자동차의 정차로 인한 차량의 통행 장애가 예상될 경우에는 차도의 우측에 정차대를 설치한다.4.3 과속방지시설(1) 통행 속도를 시속 30 km 이하로 제한할 필요가 있다고 인정되는 도로에 설치한다.(2) 과속방지 시설물을 설치하는 도로에서의 차량의 통행속도는 도로안전시설 설치 및 관리지침 제4편 기타안전시설의 기준을 따른다. 단, 그 시설 설치지점에서의 차량통과 속도는 주택건설기준 등에 관한 규정 제26조제3항(20 km/hr이하)을 따른다.(3) 도로의 노면 포장재료와 동일한 재료로서 노면과 일체가 되도록 설치한다. 다만, 과속방지시설을 고무나 플라스틱으로 제작.설치하는 경우에는 타이어와의 마찰계수가 도로의 노면계수보다 커야 한다.(4) 과속방지시설의 표면은 45∼50 cm 폭의 황색선을 45∼50 cm 간격으로 띄워서 사선으로 반복적으로 도색한다. 다만, 과속방지 시설을 유색 포장재료로 만들거나 유색 블록으로 포장하였을 때에는 표면에 도색 생략이 가능하다.(5) 기타 규정되지 않은 사항은 도로안전시설 설치 및 관리지침(제4편 기타안전시설)을 따른다.4.4 교차로4.4.1 평면교차로(1) 4개 이하의 갈래를 갖도록 하며 교차로 내에서 발생하는 교차지점의 상충, 합류 및 분류지점의 상충을 효율적이고 안전하게 처리할 수 있도록 설계한다.(2) 평면교차로의 통행속도는 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙을 따른다.4.4.2 평면교차로의 차선(1) 평면교차로의 구성요소로서의 차선 수와 폭은 접근로와 같게 한다.(2) 평면교차로의 유입 차선수와 유출 차선수는 항상 균형을 이루어야 하며 유출 차선이 유입 차선보다 적어서는 안 된다.(3) 평면 교차로에서는 차량의 통행을 안전하고 효율적으로 처리하기 위하여 좌회전차선, 우회전차선, 감속차선, 가속차선을 설치한다.4.4.3 교차로의 보도(1) 교차로의 보도 크기는 보행자의 예상 수를 고려하여야 하며 횡단보도의 폭은 자동차가 전방에서 횡단보도의 존재를 인지할 수 있도록 최소 4 m 이상 확보한다. (2) 도로의 폭이 6∼8 m 정도인 좁은 도로일 경우 횡단보도의 폭을 2 m까지 축소할 수 있다.4.4.4 교차로의 시거산출(1) 교차로 내에서의 시거는 정지선의 위치, 도로의 폭, 설계속도, 교차각, 설계차량의 길이에 따라 산출한다.4.5 주차장4.5.1 배치(1) 안전하고 원활한 교통 또는 공중의 편의를 위하여 주차장법에 따라 설계한다.(2) 주차장은 설치 장소에 따라 노상(路上), 노외(路外), 건축물 부속 주차장으로 구분한다.(3) 주차장의 피크 이용 시 영향을 주는 차종을 설계 차종으로 한다.(4) 주차장 공간의 효과적인 이용과 질서 있는 주차를 위하여 과대한 차량을 설계차량으로 사용하지 않는다.(5) 주차장이 좁거나 대형 차량이 주차 대상일 경우, 차도의 진행방향에 평행 주차하는 방식을 채택한다.(6) 각도 주차는 사각(斜角) 주차와 직각(直角) 주차로 구분한다. 사각 주차는 30°, 45°, 60°의 각도로 배치한다.(7) 장애인전용 주차면은 설치 주차면 중 건물 또는 공간의 출입구에 가장 접근성이 양호한 곳에 배치한다.4.5.2 구조 및 규격(1) 주차장의 주차구획① 주차장은 평행주차형식인 경우와 평행주차형식 외의 경우로 구분되며, 규격은 다음 표 4.5-1, 4.5-2와 같다.표 4.5-1 평행주차형식의 경우 구분 너비 길이 경형 1.7미터 이상 4.5미터 이상 일반형 2.0미터 이상 6.0미터 이상 이륜자동차 전용 1.0미터 이상 2.3미터 이상 표 4.5-2 평행주차형식 외의 경우 구분 너비 길이 경형 2.0미터 이상 3.6미터 이상 일반형 2.3미터 이상 5.0미터 이상 확장형 2.5미터 이상 5.1미터 이상 장애인 전용 3.3미터 이상 5.0미터 이상 이륜자동차 전용 1.0미터 이상 2.3미터 이상 (2) 주차면으로부터 보도까지의 연결도로는 장애인의 접근에 불편이 없도록 설계한다.(3) 주차장의 출입구는 가로교통과의 마찰을 피하도록 설치되어야 하며, 필요한 출입구의 수는 주차장의 크기, 회전율, 인접도로를 고려하여 정한다.(4) 기타 규정되지 않은 사항은 주차장법 시행규칙을 따른다.4.6 보행로4.6.1 폭과 선형(1) 보도의 유효폭은 장소의 특성(공원, 녹지, 유원지 등)을 고려하여 여유 있는 폭이 확보될 수 있도록 한다.(2) 실제 보도폭은 유효보도폭원에 가로시설대, 가로점유 공간을 추가하여 결정한다.(3) 보도의 유효폭은 보도 설치 및 관리 지침(3-2 유효폭)을 참조하여 설계한다.(4) 기타 규정되지 않은 사항은 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙을 참조하여 설계한다.4.6.2 구조 및 규격(1) 횡단경사 및 종단경사는 보도 설치 및 관리 지침(3-3 횡단경사 및 종단경사)을 참조하여 설계한다.4.7 경사로4.7.1 배치(1) 평지가 아닌 곳에 보행로를 설치할 때는 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률과 같은 법규에 적합한 경사로를 설계하여 장애인과 같은 이용자가 안전하게 이용할 수 있도록 한다.4.7.2 구조 및 규격(1) 바닥표면은 미끄럽지 않은 재료를 채용하고 평탄한 마감으로 설계한다.(2) 경사로의 종단기울기, 경사로의 유효 폭, 참 설치를 포함한 기타 규정되지 않은 사항은 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙 (별표1.편의시설의 구조.재질 등에 관한 세부기준)에 따라 설계한다.4.8 옥외계단4.8.1 배치(1) 경사가 18%를 초과하는 경우는 보행에 어려움이 발생되지 않도록 계단을 설치한다.4.8.2 구조(1) 기울기는 수평면에서 35°를 기준으로 하고, 폭은 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률 시행규칙 (별표1.편의시설의 구조.재질 등에 관한 세부기준)에 따라 설계한다.(2) 계단의 폭은 연결도로의 폭과 같거나 그 이상의 폭으로 한다. 단 높이는 15 cm, 단 너비는 30~35 (cm)를 표준으로 한다. 경사가 심하거나 기타의 이유로 표준 높이와 너비를 적용하기 어려울 경우 높이와 너비를 조정하되, 단 높이는 12~18 cm, 단 너비는 26 cm 이상으로 한다.(3) 높이가 2 m를 넘을 경우 2 m 이내마다 계단의 유효 폭 이상의 폭으로 너비 120 cm 이상인 참을 둔다.(4) 높이 1 m를 초과하는 계단으로서 계단 양측에 보행자의 안전을 위한 벽이나 기타 이와 유사한 시설이 없는 경우에는 난간을 설치하고, 계단의 폭이 3 m를 초과하면 3 m 이내마다 난간을 설치한다.(5) 옥외에 설치하는 계단의 단수는 최소 2단 이상으로 하며 계단바닥은 미끄러움을 방지할 수 있는 구조로 설계한다.(6) 계단의 경사는 최대 30~35°가 넘지 않도록 한다.4.9 자전거 도로4.9.1 자전거 도로의 분리(1) 자전거 도로를 차량 또는 보행자와 분리할 때는 자동차의 교통량과 자전거 통행량의 규모에 따라 관련 법규에서 정하는 바에 따라 결정한다.4.9.2 설계속도(1) 설계속도는 관련 법규와 관련 기준(자전거 이용시설의 구조・시설 기준에 관한 규칙과 자전거 이용시설 설치 및 관리지침) 에서 정하는 범위 이내로 한다.4.9.3 자전거 도로의 규격(1) 자전거 도로는 관련 법규와 관련 기준에서 정하는 주행에 필요한 최소한의 폭원을 확보하며, 특별한 기준이 없는 경우 마주 오는 두 대가 방해받지 않고 교차할 수 있는 폭으로 한다.(2) 차량도로와 같은 높이로 하는 경우, 자전거가 차도로 들어가지 않도록 관련 법규에 따라 두 도로의 사이에 분리시설을 설치한다.(3) 종단경사.곡선반경을 포함한 기타 규정되지 않은 사항은 자전거 이용시설 설치 및 관리 지침(제3장 자전거도로)을 따른다.4.9.4 유지관리(1) 매년 1회 이상 일정기간을 정하여 도로에 관한 현황조사를 하고, 교통의 소통과 안전을 위하여 정기적인 관리 및 유지.보수 계획을 수립한다.(2) 도로의 유지.안전점검 및 보수는 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙이 정하는 기준에 적합하도록 해야 한다.(3) 자전거도로의 유지.안전점검 및 보수는 국토교통부 자전거도로 시설기준 및 관리지침을 따른다.4.10 보도교(보행교)4.10.1 계획검토사항(1) 교량의 적정한 위치 및 노선 선형을 고려한다.(2) 교량계획의 외부적 제 요건을 만족해야 한다.(3) 구조적으로 안정하고 경제적이어야 한다.(4) 시공의 확실성, 용이성, 신속성을 고려한다.(5) 보행상의 안정성, 쾌적성을 고려한다.(6) 구조물 자체 및 주변 경관에 대해 심미적 배려를 한다.4.10.2 보도교 형식의 결정(1) 보도교의 이용자 유형(보행자, 자전거, 휠체어) 및 통행량에 따라 형식을 결정한다.(2) 기초구조, 하부구조 구체 및 상부구조의 각 요소에 대해 안전성, 시공성, 경제성, 내구성 및 경관을 고려하여 종합적으로 판단하여 결정한다.(3) 보도교의 종류를 결정한 후 구조형식 및 재료를 결정하여 그 형태를 구체화한다. 토목구조기술사와 토질 및 기초기술사 등에 의해 구조계산을 통한 안전성을 확보하여야한다.(4) 보도교의 세부설계는 KDS 11 00 00 지반설계기준, KDS 14 00 00 구조설계기준, KDS 24 00 00 교량설계기준을 따른다.4.10.3 상부구조(1) 상부구조 형식은 시공성, 경제성, 유지관리, 경관을 종합적으로 판단하여 선정한다.(2) 상부구조는 상로형식 및 연속형식을 선정해야 한다.(3) 교량 양측에 방호책이나 연석이 설치될 때는 배수구를 설치한다.(4) 높이가 2 m 이상인 보도교는 노면으로부터 120 cm 이상의 높이로 난간을 설치하며 부재 간 간격을 조절하여 신체가 빠지지 않도록 설계한다. (5) 아치교(무지개다리)는 종단경사가 1/2를 넘지 않도록 하며, 미끄럼 방지를 위한 거친 표면처리가 되도록 설계한다.(6) 목교의 경우 데크상판재는 목재의 수축이나 팽창을 고려하여 3 mm의 여유간격을 두고 설치하며, 미끄럼 방지를 위한 NONE SLIP 표면처리 되도록 설계한다.4.11 유지관리(1) 매년 1회 이상 일정기간을 정하여 도로에 관한 현황조사를 하고, 교통의 소통과 안전을 위하여 정기적인 관리 및 유지.보수 계획을 수립한다.(2) 조경동선시설의 유지.안전점검 및 보수는 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법 등 관련 법규와 관련 기준에서 제시한 유지관리 기준에 따라 계획하여야 한다.(3) 자전거도로의 유지.안전점검 및 보수는 자전거도로 시설기준 및 관리지침(국토교통부 )을 따른다." +KDS,345055,조경관리시설,"1. 일반사항1.1 적용범위공간이나 시설의 기능 유지를 위해 설치하는 관리시설의 설계에 적용한다.1.2 용어 정의관리시설이란 설계대상공간의 기능을 원활히 유지하기 위한 관리를 목적으로 설치하는 시설로서, 관리사무소.공중화장실.전망대.상점.쓰레기통.단주(볼라드).울타리.자전거보관대.안전난간.공중전화부스.음수대.플랜터(식수대).시계탑과 같은 시설을 말한다.1.3 설계고려사항1.3.1 설계검토사항(1) 관리시설의 설계는 인간척도에 적합하게 설계한다.(2) 주변 환경과 조화되는 외관과 재료로 설계한다.(3) 하나의 설계대상 공간 또는 동일지역에 설치하는 관리시설은 종류별로 규격.형태.재료의 체계화를 도모한다.(4) 안전성.기능성.쾌적성.조형성.내구성.유지관리를 충분히 배려한다.(5) 기성제품 관리시설은 기능성.미관.내구성 및 이용성이 우수하고 주변의 공간 및 시설과 조화되는 제품을 선정하여 설계에 반영한다.(6) 관리시설은 노약자.장애인과 같이 몸이 불편한 이용자들까지 이용에 불편함이 없고, 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률과 같은 관련 법규에 적합하도록 이용에 안전한 구조로 설계한다.(7) 관리시설이 안전하고 쾌적하게 제 기능을 유지할 수 있도록 시공 및 유지관리 측면까지 검토한다.1.3.2 시설의 배치(1) 관리시설은 제 기능을 구현할 수 있는 적정위치에 배치한다.(2) 조형성이 중요한 음수대.단주와 같은 시설물은 주변의 시설물이나 수목과의 연관성을 고려하여 배치한다.(3) 그늘진 습지.급경사지.바람에 노출된 곳.지반불량지역에는 관리시설을 배치하지 않도록 한다.(4) 각 관리시설의 수량.구조는 관리주체의 기준에 맞아야 한다.1.3.3 관리에 대한 고려(1) 관리시설이 안전하고 쾌적하게 이용될 수 있도록 유지관리 측면까지 설계단계에서 검토한다.(2) 교체용 부재의 구입가능성.교환성과 같은 관리요소에 대하여 배려한다.(3) 관리시설은 집중적인 이용을 수반하므로 비.바람에 노출된 환경조건을 고려한다.(4) 불특정 다수의 집중적인 이용에 대비하여 청소.보수와 같은 유지관리에 편리하도록 설계에 반영한다.1.3.4 기타(1) 관리시설은 각 기능에 맞는 규모와 치수를 갖추어야 한다.(2) 여름철에 이용이 많은 시설물 주변에는 그늘 조성을 위하여 녹음수를 배식한다.(3) 하수종말처리장이 없는 지역의 관리사무소.상점과 같은 시설에는 오수정화조를 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 재료 선정 기준(1) 관리시설의 재료를 선정할 때에는 지역특성.내구성.유지관리성.경제성.안전성.쾌적성, 친환경성과 같은 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단한다.(2) 철재.목재.콘크리트.합성수지 등 각 재료의 특성과 요구도.기능성을 조화시켜 설계한다.(3) 목재.석재와 같은 자연재료나 친환경적인 합성재료를 사용하여 주변경관과 조화를 이루도록 한다.(4) 색채는 지자체의 CIP 규정이나 계획대상공간의 색채계획에 따른다.3.2 재료 품질 기준내구성 있는 재질을 사용하거나 내구성 있는 표면마감방법으로 설계하여야 한다. 4. 설계4.1 관리사무소4.1.1 배치(1) 관리사무소는 설계대상공간의 관리목적에 따라 관리중심으로서의 기능을 꾀하기 위하여 이용자에 대한 서비스기능과 조경공간의 관리기능을 보유한다.(2) 부상환자 발생과 같은 긴급 시의 연락과 공원시설의 이용 및 접수에 관한 정보제공기능이 쉽도록 배치한다.(3) 이용자를 위해 편리하고 알기 쉬운 위치나 자동차의 출입이 가능한 곳에 배치한다.(4) 관리용 장비보관소와 적치장은 이용자의 눈에 잘 띄지 않도록 관리사무소 뒷면에 배치하고 수목 또는 트렐리스와 같은 시설로 적절히 차폐시킨다.(5) 관리실.화장실.숙직실.보일러실.창고와 같은 시설을 포함하되, 화장실은 이용자들과 공용으로 이용할 수 있도록 배치한다.(6) 각 단위평면은 창호로 외기와 접하도록 한다.(7) 지붕녹화를 설치하여 친환경적으로 조성하거나, 에너지 효율을 높이기 위하여 태양광발전시설 도입을 고려한다.4.1.2 형태 및 규격(1) 설계대상공간의 입구부분 또는 공원의 주도로에 면하여 설치해서 사무소로서의 기능뿐만 아니라 해당 공간과 조화를 이루는 상징물이 되도록 설계한다.(2) 건축물 형태(지붕, 입면, 창호 등)는 대상지 전체 공간의 개념과 경관적 측면에 부합되도록 하고, 건축물 입지여건에 따라 형태 및 외장재를 결정한다.(3) 관리운영계획에 따른 상주, 비상주인원의 규모에 따라 적정한 건축규모를 산정하고, 관리사무소의 주요한 기능에 따른 스페이스프로그램 설정하여 건축계획이 이루어지도록 한다.4.1.3 구조기타 건축구조 및 설비 사항은 해당 건축기준에 따른다.4.2 공중화장실4.2.1 기능 및 배치(1) 설계대상공간을 이용하는 이용자가 알기 쉽고 편리한 곳에 배치한다.(2) 화장실 건물은 다른 건물과 식별할 수 있도록 하고, 이용자의 눈에 직접 띄지 않도록 수목 또는 트렐리스와 같은 시설로 적절히 차폐시킨다.(3) 오물의 관리용 차량이 접근할 수 있는 곳에 배치한다.(4) 화장실은 장애인의 진입이 가능하도록 경사로를 설치하며, 경사로 폭은 휠체어의 통행이 가능한 120 cm 이상으로 한다.(5) 조립식화장실(기성제품) 설치 시 별도의 정화조 시공 및 전기, 수도인입과 같은 부대시설을 설계에 반영하여야 한다. 설(雪)하중에 대해 구조안전검토를 하여야 한다.4.2.2 형태 및 규격(1) 설계대상공간의 특성과 주변 자연환경 및 경관에 어울리는 형태로 설계한다.(2) 설계대상공간의 종류.성격.규모.이용자 수를 고려하여 화장실의 규격을 결정한다. (3) 자연채광을 받고 위생적이어야 하며, 관리하기 쉽고 방범을 충분히 배려한다.(4) 각 단위평면은 창호로 외기와 접하도록 한다.(5) 청소하기 쉽고 오물의 제거가 쉽도록 한다.(6) 겨울철 동파예방과 시설보호를 위하여 난방용 설비를 반영한다.(7) 장애인.어린이와 같은 신체 부자유인들이 이용할 수 있도록 장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률에 적합한 접근로.변기.기타 편의시설로 설계한다.(8) 기타의 사항은 건축법.장애인.노인.임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률에 따른다.(9) 지붕녹화를 설치하여 친환경적으로 조성하거나, 에너지 효율을 높이기 위하여 태양광발전시설 도입을 고려한다.4.2.3 구조(1) 설계대상공간의 지역적 특성.내구성.경제성.유지관리를 고려하여 재료.마감방법을 결정한다.(2) 기타 건축구조 및 설비 사항은 해당 건축기준에 따른다.4.3 전망시설4.3.1 기능 및 배치(1) 전망 및 조망을 위한 시설로 입지 및 유형에 따라 전망데크, 스카이워크(공중보행데크), 관찰대, 전망쉘터 및 정자로 분류하며 각 공간의 기능에 맞게 계획한다.(2) 공원, 휴양림, 유원지와 같은 공간이나 주변경관을 조망할 수 있는 주요 조망지점에 배치한다.(3) 기존 지형 및 주변 경관과 어울릴 수 있도록 배치한다.4.3.2 형태 및 규격(1) 대상공간의 경관특성을 고려하여 전망시설의 소재 및 형태를 결정한다.(2) 대상공간의 이용특성 및 공간의 규모를 고려하여 전망시설의 규모를 결정한다.(3) 장애인이 접근하기에 불편이 없도록 경사로.승강기와 같은 구조로 설계한다.(4) 이용자들의 안전을 고려한 난간의 설치를 설계에 반영한다.4.3.3 구조구조검토가 필요할 경우 별도의 구조 안전성 검토를 시행한다.4.4 판매시설4.4.1 기능 및 배치(1) 이용자의 이용이 편리하도록 알기 쉬운 위치나 자동차의 출입이 가능한 곳에 배치한다.(2) 전체 시설배치계획이나 이용자의 보행동선을 고려하여 배치한다.(3) 각 단위평면은 창호로 외기와 접하도록 한다.(4) 상점의 유형(기념품판매점, 커피숍, 매점 등)에 따라 건축물과 연계된 테라스, 광장과 같은 외부공간을 함께 고려하여 배치한다.(5) 건축물이 아닌 컨테이너하우스(이동식건물)의 경우에도 주변 공간과 어울릴 수 있도록 소재, 색채, 형태에 대한 고려가 함께 이루어져야한다.4.4.2 구조 및 규격(1) 연간 이용자수의 동향 및 이용형태를 조사하고 경제성을 충분히 검토하여 적절한 장소에 적절한 규모를 계획하여 배치한다.(2) 주변의 자연환경과 조화되도록 설계한다.(3) 기타 건축구조 및 설비 사항은 해당 건축기준에 따른다.4.5 휴지통4.5.1 배치(1) 설계대상공간의 휴게공간.운동공간.놀이공간.보행공간.산책로와 같은 보행동선의 결절점, 관리사무소.상점과 같이 이용량이 많은 지점의 적정위치에 배치한다.(2) 각 단위공간의 의자와 같은 휴게시설에 근접시키되, 보행에 방해 되지 않도록 하고 수거하기 쉽게 배치한다.(3) 단위공간마다 1개소 이상 배치한다.4.5.2 구조 및 규격(1) 이용하기나 수거하기에 편리한 구조 및 규격으로 설계한다.(2) 내구성 있는 재질을 사용하거나 내구성 있는 표면마감방법으로 설계한다.(3) 분리수거가 편리한 쓰레기통을 설치한다.4.6 단주(볼라드)4.6.1 배치(1) 설계대상공간 가운데 보행공간.놀이공간.휴게공간.운동공간과 같은 옥외공간과 도로나 주차장이 만나는 경계부위의 포장면에 배치한다.(2) 배치간격은 1.5 m 안팍으로 설계 한다.4.6.2 구조 및 규격(1) 교통약자의 이동편의 증진법 시행규칙 (별표2. 보행안전시설물의 구조 시설기준 6. 자동차 진입억제용 말뚝의 규정)에 적합한 구조 및 규격을 도입한다.(2) 공간의 분위기에 어울리는 형태로 하되, 보행인의 안전이용을 방해해서는 안 된다.(3) 밝은 색의 반사도료 등을 사용하여 쉽게 식별할 수 있도록 설치하여야 한다.(4) 높이는 80~100 cm로 하고, 그 지름은 10~20 cm로 하여야 한다.(5) 보행자 등의 충격을 흡수할 수 있는 재료를 사용하되, 속도가 낮은 자동차의 충격에 견딜 수 있는 구조로 하여야 한다.(6) 볼라드의 0.3 m 전면에는 시각장애인이 충돌 우려가 있는 구조물이 있음을 미리 알 수 있도록 점형블록을 설치하여야 한다.(7) 서비스 차량의 진입이 필요한 곳에는 이동식 혹은 탈착식으로 설계한다.4.7 자전거 보관시설4.7.1 배치(1) 주택단지.공원.관광지.지하철역과 같은 공간 입구에 배치한다.(2) 주택단지에서는 이용자의 야간안전과 편리한 이용.보관을 위해 현관 입구나 보안등이 비치는 곳 또는 경비실 주변, 그리고 필로티형 주동에서는 필로티에 배치한다.(3) 공원.보행자전용로에는 주요 출입구의 입구광장 포장부위에 배치한다.(4) 관광지.학교.업무용 건축물에는 주요 출입구의 포장부위에 배치한다.(5) 기차역.지하철역.버스터미널에는 출입구에서 가까운 광장이나 보도에 배치한다.(6) 주거동의 전면 발코니 쪽의 배치를 피하고, 가까이 배치하는 경우에는 세대 내의 거실 쪽을 피하여 배치하되, 그 사이의 녹지에는 차폐를 위해 상록교목을 군식한다.4.7.2 수량(1) 주택단지의 경우 주거동.복지관.상가건물마다 1개소 이상 설계하며, 해당 지자체의 관련 기준 및 자전거 이용 활성화에 관한 법률 제11조(자전거 주차장의 설치.운영)에 따라 결정한다.(2) 공원.관광지와 같이 자전거의 일시적 사용이 예상되는 공간에는 주요 출입구의 광장마다 적정수량을 배치한다.(3) 학교.업무용 건축물 등에는 자전거 이용량을 예상하여 적정수량을 배치한다.(4) 기차역.지하철역.버스터미널과 같이 자전거의 환승이 이루어지는 공간에는 이용 계획수량을 예상하여 설계하되, 최소 자동차 주차장 면적의 5% 규모로 설계한다.(5) 자전거 보관시설은 도난예방 및 사후조치를 위해 CCTV를 설치 할 수 있으며, 야간 이용에 대비해서 조명시설을 설치한다.4.7.3 구조 및 규격(1) 자전거를 쉽게 세워 놓을 수 있어야 하며, 잠금장치와 같은 도난방지 시설을 설치할 수 있어야 한다.(2) 비.햇볕.대기오염으로부터 자전거를 보호할 수 있도록 지붕과 같은 시설을 갖추어야 한다.(3) 건축물의 내부에 설치하는 경우나 공원처럼 임시적 이용이 주가 될 때에는 지붕이 없는 구조로도 설계가 가능하다.(4) 설계대상공간의 경관과 어울리는 형태.색채로 설계한다.4.8 쓰레기 옥외보관용기4.8.1 배치(1) 생활폐기물 보관시설과 재활용 쓰레기 보관시설은 주민의 이용이 편리하고 차량의 출입이 가능한 곳과 같이 법규에 적합한 곳에 설치한다.(2) 주 도로변을 피하여 보행과 차량 통행에 지장을 주지 않도록 설치하며, 녹지에는 차폐용 수목을 배식하여 주변 환경이 불량해지는 것을 막아야 한다.4.8.2 수량 및 구조(1) 설치 수량은 지자체의 설치 기준에 적합하도록 설계한다.(2) 공동주택단지의 경우 생활 편익시설 및 부대 복리시설용은 별도로 산정하고, 사업지구의 폐기물.재활용품 분리수거 방식을 고려하여 해당 지자체와 협의.반영한다.(3) 일반쓰레기 보관용기는 소각용.매립용으로 분리 설치하며, 재활용품 쓰레기 보관용기는 재활용 여건을 고려하여 종이류.의류.병류.플라스틱류.고철류와 같이 적정한 품목을 선정하여 품목별 보관용기를 설치한다.(4) 구조는 지자체의 기준에 적합하도록 설계한다.4.9 안전난간4.9.1 배치주변에 옹벽이나 급경사지와 같이 추락의 위험이 있는 놀이터.휴게소.산책로와 같은 공간에 설치한다.4.9.2 구조 및 규격(1) 높이는 바닥의 마감면으로부터 110 cm 이상으로 한다.(2) 간살의 간격은 15 cm 이하로 한다.4.10 공중전화대4.10.1 배치(1) 관광지.공원.보행자전용도로에는 설계대상 공간의 성격.이용량을 고려하여 공중전화대를 배치한다.(2) 입구광장의 녹지에 접한 포장부위에 배치한다.4.10.2 구조, 규격 및 수량(1) 한국전기통신공사에서 제시하는 표준형이나 동등 이상의 시설로 설계한다.(2) 전기 및 통신배선은 한국전기통신공사의 기준을 적용한다.(3) 설계대상 공간의 수요량을 예상하여 전화대의 수량을 산정한다.4.11 음수대4.11.1 배치(1) 관광지.공원.휴게공간.체육시설과 같은 공간에는 설계대상 공간의 성격과 이용특성을 고려하여 필요한 곳에 음수대를 배치한다.(2) 녹지에 접한 포장부위에 배치한다.4.11.2 구조 및 규격(1) 성인.어린이.장애인 등 이용자의 신체특성을 고려하여 적정높이로 설계하되, 하나의 설계대상 공간에는 최소한 모든 이용자가 이용 가능하도록 설계한다.(2) 겨울철의 동파를 막기 위한 보온용 설비와 퇴수용 설비를 반영한다.(3) 배수구는 청소가 쉬운 구조와 형태로 설계한다.(4) 지수전, 제수밸브와 같은 필요시설을 적정 위치에 제 기능을 충족시키도록 설계한다.4.12 플랜터(식수대)(1) 설계대상 공간의 포장부위에 수목의 생육 토심이 불량하거나 지형의 높이차 극복이 요구되면 플랜터를 배치한다.(2) 구조 및 규격① 벽체.배수구와 같은 시설을 적정규격으로 설계에 반영한다.② 환경조형시설이나 휴게시설로서의 겸용이 요구되는 경우에는 KDS 34 50 15, KDS 34 50 40을 따른다.(3) 배식하는 수목의 규격에 대응하는 최소 생육토심을 확보한다.4.13 출입문4.13.1 기능 및 배치(1) 설계대상 공간의 성격.규모.주변의 이용현황을 고려하여 주출입구.부출입구.보조출입구로 구분하는 것도 가능하다.(2) 긴급 차량의 출입, 접근 도로와의 관계(도로의 성격.종류.노폭.보도의 유무.가로수의 유무), 그리고 이용자의 흐름을 고려하여 배치한다.(3) 주출입구에는 입구마당과 같은 전이공간을 배치한다.4.13.2 형태 및 규격(1) 설계대상 공간의 성격.규모.기능, 출입구 주변의 공간형태.경관과 조화되는 형태로 설계한다.(2) 문주 형태로 설계할 경우 설계대상 공간과 출입구의 성격.규모.기능에 따라 크기.재료.마감방법을 결정한다.(3) 주출입구는 장애인이 접근하기에 불편함이 없도록 최소한의 경사로로 설계한다. 다만, 부득이할 때는 폭의 50% 이내 구간에 계단으로 설치가 가능하다.4.13.3 구조(1) 주 출입구는 수평접근이 가능하도록 하며 부득이한 곳은 경사로, 계단의 순으로 설계한다.(2) 출입문의 문주는 문의 하중에 의한 전도모멘트에 대한 안전율 이상의 저항 모멘트를 보유하도록 기초의 규모를 결정한다.(3) 출입문의 문주는 문의 하중에 의한 모멘트에 대하여 허용응력을 보유한 재료를 사용한다.4.14 수목보호덮개(1) 설계대상 공간의 포장부위에 수목을 배식할 때에는 수목보호덮개를 설치하도록 설계한다.(2) 재료는 상부 하중에 견딜 수 있는 강도의 것을 채용한다.(3) 덮개와 받침틀은 주위의 포장재 및 수목지지대와 결속이 쉽고 깨끗하게 처리할 수 있으며, 빗물이 침투할 수 있는 구조와 형태로 설계한다.(4) 이용객의 보행에 지장이 없도록 바닥 포장 면과 수평이 되도록 설계하여야 한다.4.15 시계탑(1) 예술성과 독창성이 있는 형태로 설계한다.(2) 밤에도 기능을 다할 수 있도록 전력공급시설.태양축전지.조명기구를 설계에 반영한다.(3) 기성제품의 경우 형태.구조.재료.색상.기능은 제조업체의 설계기준에 따른다.4.16 관찰시설4.16.1 기능 및 배치(1) 관찰시설은 생태.미관의 교육, 체험 목적으로 설치되나, 서식처 보호, 훼손확산 방지를 위한 이용객 동선유도와 같은 꼭 필요한 장소에 설치한다.(2) 하천공간의 자연환경지에 서식하는 동식물을 관찰할 수 있는 시설을 설계할 때에는 자연환경을 활용하면서 산책로, 조류 관찰시설, 안내판, 휴게시설의 배치를 검토한다.(3) 야생동물 관찰 시에 관찰자가 보이면 야생 동물은 방해를 받으므로 관찰 대상으로부터 관찰시설이 차폐되도록 한다.(4) 야생동물이 자주 출현하는 곳에 작은 규모의 야생동물 관찰소를 설치하여 가까이에서 생물을 관찰할 수 있도록 설치한다.(5) 고령자나 장애인의 이용도 고려하여 누구나 쉽고 안전하게 이용할 수 있도록 배려하며, 추락의 위험이 없도록 안전난간을 설치한다.4.16.2 형태 및 규격(1) 물과 접촉하거나 수생식물을 가까이 관찰할 수 있도록 지형을 고려한 폭을 유지하되, 노약자, 장애인의 진입이 필요한 지역을 제외하고는 경사형 데크를 지양한다.(2) 안전을 위한 난간의 높이는 120 cm 이상으로 하며, 장애인용 데크는 최소 100 cm의 폭을 확보되도록 계획 한다.4.17 유지관리4.17.1 시설의 전반적인 유지관리(1) 목재가 부패되었을 때에는 방충제나 방균제를 살포하고, 지면과 접하고 있는 부분은 썩기 쉬우므로 모르타르를 바르거나 정기적으로 방부제를 칠한다.(2) 콘크리트재의 경우 가벼운 균열이나 부식여부를 정기적으로 점검하며, 손상의 정도에 따라 실링(sealing)공법이나 콘크리트 타설 치환을 통해 보수한다.(3) 철재의 경우에는 부식상태를 점검하고 손상정도에 따라 사포로 닦아낸 후 도장하거나 부분절단 후 교체한다.(4) 석재가 파손된 경우는 손상정도에 따라 표면실링공법이나 고무압식 주입공법을 이용하여 보수한다.4.17.2 벤치, 야외탁자, 휴지통의 유지관리(1) 이용자 수가 설계 시의 추정치보다 많은 경우에는 이용실태를 고려하여 개소를 증설한다.(2) 그늘이나 습기가 많아서 목재벤치가 내구연한보다 일찍 썩은 곳은 콘크리트재나 석재로 교체한다.(3) 바닥의 지면에 물이 고인 경우에는 배수시설을 설치한 후 흙을 넣고 충분히 다지거나 지면을 포장한다.(4) 이용자의 사용빈도가 높은 경우 접합 부분의 볼트, 너트가 이완된 곳은 충분히 조이거나 되풀림 방지 용접을 한다.(5) 기초의 노출 부분은 흙을 채우고 다지며, 담뱃불이나 화재로 그을음 부분은 보수하고 재도장한다.(6) 벤치나 야외탁자 주변은 쓰레기나 담배꽁초가 많이 발생하므로 설치 개수나 설치 장소를 재검토하고 청결한 환경을 유지한다.4.17.3 음수대의 유지관리(1) 배수구가 모래, 낙엽 오물에 의해 막히지 않게 정기적으로 제거한다.(2) 드레인이 파손되면 오물이 배수구로 들어가 막히게 되므로 항상 완전한 상태를 유지하도록 한다.(3) 겨울철 빙점 이하로 온도가 내려가기 전에 배관체계로부터 물을 빼고 동파방지에 유의한다.(4) 음수대의 받침은 물때, 손때, 먼지가 묻어 불결해지기 쉬우므로 정기적으로 청소하고 파손 시에는 즉시 보수한다." +KDS,345060,경관조명시설,"1. 일반사항1.1 적용범위공원.주택단지.광장.보행자도로.리조트와 같은 옥외공간에 설치하는 경관조명시설의 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 경관조명시설: 전원이나 도시적 환경의 옥외공간에 설치되는 조명시설로서 환경성.안정성.쾌적성, 그리고 부드러운 분위기를 연출하는 목적과 옥외공간의 경관구성요소로서 연출되는 조명시설을 말한다.. 보행등: 밤에 이용하는 보행인의 안전과 보안을 위하여 설치하는 조명을 말한다.. 정원등: 주택단지.공공건물.사적지.명승지.호텔과 같은 공간의 정원에 설치하며, 정원의 아름다움을 밤에 선명하게 보여줌으로써 매력적인 분위기를 연출하기 위한 것이다.. 수목등: 주택단지.공원.광장.녹지와 같은 조경공간 내 수목을 비추어 밤의 매력적인 분위기를 연출하기 위해 설치하는 경관조명을 말한다.. 잔디등: 주택단지.공원.광장.녹지와 같은 조경공간 내 잔디밭에 설치하여 잔디밭의 밤의 매력적인 분위기를 연출하기 위해 설치하는 경관조명을 말한다.. 공원등: 도시공원이나 자연공원 이용자에게 야간의 매력적인 분위기 제공과 이용의 안전을 위하여 설치하는 경관조명을 말한다.. 수중등: 폭포.연못.개울.분수와 같은 수경시설의 환상적인 분위기 연출을 목적으로 물속에 설치하는 경관조명을 말한다.. 투광등: 수목.건물.장식벽.환경조형물과 같은 주요 점경물의 환상적인 야경분위기 연출을 목적으로 아래 방향에서 비추도록 설치하는 경관조명시설이다.. 벽부등/부착등/문주등: 등기구가 환경조형물.원두막.문주.안내시설과 같은 구조물.시설물 속에 묻히거나 옆.위.아래에 부착된 형태로서 별도의 등주가 없는 경관조명시설이다.. 네온조명: 별도의 등기구 없이 네온관으로 된 광원으로 환경조형물과 같은 구조물 또는 시설물의 윤곽을 보여주기 위하여 설치하는 경관조명을 말한다.. 튜브조명: 별도의 등기구 없이 투명한 플라스틱 튜브로 된 광원으로 환경조형물.다리.계단과 같은 구조물.시설물의 윤곽을 보여주기 위해 설치하는 경관조명시설이다.. 광섬유조명: 굴절률이 높은 Core와 굴절률이 낮은 Clad의 이중구조로 되어 있는 광섬유의 끝 단면이나 옆면을 이용하여 환경조형물.계단과 같은 시설의 윤곽을 보여주거나 조형물.바닥포장의 몸체나 표면에 무늬.방향표지를 표시하기 위해서 설치하는 경관조명시설이다.. LED조명: LED(Light Emitting Diode)소자의 발광원리를 이용한 경관조명시설을 말한다.1.3 설계고려사항1.3.1 설계검토사항(1) 야간 이용의 활성화를 목적으로 설계하는 공원.위락단지.광장.보행자가로와 같은 공간에서는 야간 이용자들의 흥미유발이 중요하므로 밤에 찾는 즐거움을 만끽할 수 있도록 낮보다 더 아름다운 경관과 매력적이고 환상적인 밤의 분위기를 연출하여 시각적으로 쾌적한 환경을 창출하도록 계획한다.(2) 광장과 같은 공간의 어귀는 밝고 따뜻하면서 눈부심이 적은 조명으로 설계한다.(3) 광장.운동장 및 휴게시설.산책로.정원.폭포.개울.못.분수.기념물 그리고 상가.건축물.보행몰.도로와 같은 공간은 설치공간의 성격과 기능에 어울리는 분위기를 연출하도록 계획한다.(4) 설계대상 공간의 조명개념을 먼저 설정하고 그에 어울리는 경관조명시설의 종류, 조명방식, 등주의 규격.재료.형태.배치위치, 등의 종류, 광원의 색상, 배광방법을 검토한다.(5) 하나의 설계대상 공간 또는 동일 지역에 설치하는 경관조명시설은 종류별로 규격.형태.재료에서 체계화를 꾀한다.(6) 용도별, 지역별 특성에 따라 조명의 기능적인 면과 시각적인 효과를 최대한 발휘할 수 있도록 설계한다.(7) 경관조명시설의 종류를 결정할 때에는 시설의 설치장소.시설의 기능.이용시기.야간의 이용량 또는 요구도.이용자의 편익성.친환경성.관리운영방법을 고려한다.(8) 안전성.기능성.쾌적성.조형성.유지관리를 고려한다.(9) 구조.규격.조도는 법규의 기준에 적합해야 한다.(10) 에너지 저감과 유지관리에 따른 비용감소에 효율적인 태양광 전력, 연료전지, 풍력, 지열발전과 같은 신재생 에너지 사용을 고려한다.(11) 가급적 LED 조명과 같이 광 효율이 높은 광원을 사용하며, 에너지가 많이 소모되는 광원의 사용은 피한다.(12) 교체용 부재의 구입 가능성.교환성에 대하여 고려한다.(13) 경관조명시설은 햇빛.비.바람에 노출된 조건을 고려한다.(14) 불특정 다수의 집중적인 이용에 대비하여 청소나 보수와 같은 유지관리에 편리하도록 회로구성 등의 설계에 고려한다.(15) 정기적인 점검, 관리, 청소를 통해 조명의 변색 및 성능저하를 방지하며, 교체가 쉬운 구조 및 성능을 갖는 등기구를 고려한다.(16) 노약자.장애인과 같이 몸이 불편한 이용자까지 이용에 불편함이 없도록 고려한다. (17) 밤에 이용하는 이용자들의 불안 방지와 재해 방지 및 보안 방범으로 확보하여 옥외공간을 안전하고 편안하게 이용할 수 있도록 설계한다.1.3.2 경관조명시설의 분류(1) 경관조명시설은 설치장소.기능.형태에 따라 보행등.정원등.수목등.잔디등.공원등.수조등.투광등.장식등으로 나눈다.(2) 광원은 발광하는 방법에 따라 백열등, 방전등(네온등,형광등.수은등.할로겐등.나트륨등 등), 튜브조명, LED조명으로 나눈다.1.3.3 배치(1) 경관조명시설은 안전.장식.연출 등의 기능을 구현할 수 있는 위치에 배치한다.(2) 경관조명시설은 계획대상 공간의 기능과 성격, 규모, 보행자 동선, 인접 건축물. 구조물. 시설물의 설치 위치나 높이 및 색상계획, 조형물과 같은 주요 점경물의 배치, 주변의 경관, 이용시간, 이용자의 편익성, 자연조건(지형.지질.토양 등), 시설의 안전성, 설비조건, 유지관리성을 고려하여 배치한다.(3) 경관조명시설은 야간 이용 시 안전과 방범을 확보하도록 효과적으로 배치한다.(4) 등주의 높이를 비롯하여 광원의 위치.높이.배광은 불쾌한 글레어 저감을 위해 이용자에게 눈부심이 없도록 배치한다.(5) 기능적으로 이용자의 보행에 지장을 주지 않도록 배치한다.(6) 식물에 대한 조명시설은 대상 식물의 생태를 고려하여 광원에 의해 식물의 생장에 악영향을 최소화할 수 있는 위치에 설치한다. 1.3.4 형태 및 규격(1) 조명시설은 주변 환경과 설계대상 공간의 성격에 어울리는 형태로 설계한다.(2) 등기구나 등주는 옥외 구조물의 형태, 대상 지역의 면적을 고려하여 설계한다.(3) 등기구는 램프 및 몸체의 교체와 수리가 쉽도록 설계한다. (4) 조사광이 이용자 눈에 들어가지 않도록 후드나 루버를 설치하거나 기구함을 설계한다.(5) 등주는 철재를 사용하며 안정기를 내장하고 개폐가 가능한 구조로 한다.1.3.5 조명방식(1) 경관조명시설의 조명방식은 설계대상 공간 또는 대상물의 기능.성격.규모, 그리고 조명개념에 어울리도록 선정한다.(2) 위비추기, 아래비추기, 그림자비추기, 모아비추기, 윤곽비추기, 부딪쳐 비추기와 같이 필요로 하는 조명효과를 최대로 발휘할 수 있도록 결정한다.(3) 계단이나 기복이 있는 곳에는 안전한 보행을 위하여 직접 조명방식을 적용한다.(4) 의도하지 않은 방향으로 새어나가는 광을 줄이기 위해 컷오프 조명방식을 적용한다.(5) 투광조명등일 경우 새어나가는 광을 줄이기 위해 위쪽으로 향하는 각도를 작게 할 수 있는 조명기구를 선정한다.1.3.6 조도 및 광색(1) 조명기구와 광색, 조도는 조명의 개념에 부합하고 주변 환경과 어울리도록 설계한다.(2) 설계대상 공간이나 대상물의 안전성을 고려하여 기능발휘에 필요한 최소한의 조도기준을 충족시켜야 하며, 균일도를 유지해야 한다.(3) 설계대상 공간이나 대상물의 기능발휘에 필요하도록 빛의 색상.밝기.방향 등을 고려한다.(4) 경제성을 중시하여 조명기구의 광원 효율이나 평균수명을 고려한다. (5) 에너지를 절약하는 방법으로 효율이 높고 집광이 쉬운 친환경광원을 이용한다. 1.3.7 참고기준이 기준에서 기술하지 않는 기술적 사항은 전기공사업법 시행령 제2조(전기공사), 건축전기설비 분야의 설계기준에서 규정한 기준을 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 선정기준(1) 내구성.유지관리성.경제성.안전성.쾌적성과 같이 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단.선정한다.(2) 내구성 있는 재질을 사용하거나 내구성 있는 표면마감 방법으로 설계한다.(3) 각 재료의 특성과 요구도 및 기능성을 조화시켜 선정한다.(4) 방수.방습 지수 및 진동에도 우수한 재료를 선정한다. (5) 주변 환경과의 조화를 고려한 친환경성 재료 사용을 고려한다. 3.2 전기설비(1) 경관조명시설에는 외부의 밝기 또는 일출.일몰에 따라 광원이 자동 점멸할 수 있도록 시간 조절장치 또는 자동 점멸장치를 부착한다.(2) 안정기는 고역률형 및 정전력형 램프제품을 사용한다.(3) 등주에는 접지단자와 접지봉(Ψ14, 1 m)과 같은 접지시설을 설계한다.(4) 회로용 주 차단기는 MCB, 분기차단기는 누전차단기를 적용한다.(5) 전선관은 내충격성 경질비닐 전선관(HI)을 사용한다.(6) 땅속관로의 매설깊이는 600 mm 이상으로 한다.(7) 배선은 CV케이블 2심이며 최소굵기는 단면적 2.0 mm² 이상으로 한다.(8) 등주내의 안정기에서 램프 배선은 IV 1.6 mm 전선을 사용한다.(9) 등주의 접지는 IV 5.5 mm²(HI 16)으로 한다.(10) 기타의 전기기술적인 사항은 전기공사업법 시행령 제2조(전기공사)에서 규정한 기준을 적용한다.4. 설계4.1 보행등4.1.1 배치(1) 진입로.광장.산책로 또는 도로나 주차장과 만나는 보행공간.놀이공간.휴게공간.운동공간과 같은 옥외공간에 배치한다.(2) 소로.계단.구석진 길.출입구.장식벽에 설치한다.(3) 배치간격은 설치높이의 5배 이하 거리로 하되 KS A 3701(도로 조명 기준)을 참조한다.(4) 포장면 내부에 설치할 때는 보행의 연속성이 끊어지지 않도록 배치해야 한다.(5) 이용자에게 불쾌한 눈부심이 발생하지 않도록 등주의 배치.기구의 배광을 고려하여 적용한다.(6) 보행로 경계에서 50 cm 정도의 거리에 배치한다.4.1.2 설치기준(1) 보행인의 이용에 불편함이 없는 밝기를 확보하며, 보행로의 경우 3 lx 이상의 밝기를 적용한다.(2) 보행공간만을 비추고자 하면 포장면 속에 배치하거나 등주의 높이를 50∼100 cm로 설계한다.(3) 보행등 1회로는 보행등 10개 이하로 구성한다.(4) 보행등의 공용접지는 5기 이하로 한다.4.2 정원등4.2.1 배치(1) 정원의 어귀.구석 등 조명취약 부위.주요 점경물 주변에 배치한다.(2) 광원은 이용자의 눈에 띄지 않는 곳에 배치한다.4.2.2 시설기준(1) 설계대상 공간의 정원 경관과 어울리는 형태.색깔로 설계한다.(2) 야경의 중심이 되는 대상물의 조명은 주위보다 몇 배 높은 조도기준을 적용하여 중심감을 부여한다.(3) 화단이나 키 작은 식물을 비추고자 할 때는 아래 방향으로 배광한다.(4) 정원의 조명은 밝기를 균일하거나 평탄한 느낌을 주지 않도록 하고, 명암이나 음영에 따라 정원 내부의 깊이를 느끼도록 연출한다.(5) 광원이 노출될 때는 휘도를 낮추거나 광원의 위치를 높여 광원에 따른 눈부심을 피한다.(6) 광원을 선정할 때에는 광원의 색상.조명색상.공간의 규모.유지보수.등의 수명.효율.경제성.연색성.등의 용량.기온을 고려한다.(7) 광원은 고압 수은형광등, LED 등을 적용한다.(8) 등주의 높이는 2 m 이하로 설계.선정한다.4.3 수목등4.3.1 배치(1) 야경에 좋은 분위기를 연출할 필요가 있는 어귀 또는 중심공간에 있는 수목에 배치한다.(2) 투광기는 나뭇가지에 직접 배치하거나 수목을 비추도록 나무 주변의 포장.녹지에 배치한다.4.3.2 시설기준(1) 수목의 생태를 고려하여 광원에 의해 식물의 생장에 악영향을 최소화할 수 있는 광원을 선택한다.(2) 광원색상과 비치는 색상과의 관계를 고려하여 식물의 색상변화에 주의한다.(3) 투광기를 이용한다.(4) 푸른 잎을 돋보이게 하려면 메탈할라이드, LED를 적용한다.4.4 잔디등4.4.1 배치잔디밭의 경계를 따라 배치한다.4.4.2 시설기준(1) 잔디등의 높이는 1.0 m 이하로 설계한다.(2) 하향조명방식을 적용한다.(3) 잔디밭을 전반적으로 조명하고자 할 때는 주두형 기구와 투명형 고압수은등이나 메탈할라이드등을 적용한다.4.5 공원등4.5.1 배치(1) 공원의 진입부.보행공간.놀이공간.광장.휴게공간.운동공간에 배치한다.(2) 공원관리사무소.공중화장실과 같은 건축물 주변에 배치한다.(3) 운동장.놀이터의 시설면적(형태가 정방형 또는 원형인 경우)에 따라 350 m² 미만은 1등용 1기를, 350∼700 m² 이하는 2등용 1기를 배치한다. 다만, 시설부지 형태가 선형이거나 시설면적이 700 m²를 넘는 때에는 적정 위치에 추가 배치한다.4.5.2 시설기준(1) 설치공간의 분위기에 어울리는 형태로 하되, 보행인의 안전이용을 방해해서는 안 된다.(2) 주두형 등주인 경우 그 높이는 2.7∼4.5 m를 표준으로 하되, 상징적인 경관의 창출과 같이 특수한 목적을 위한 경우에는 그 목적을 달성할 수 있는 높이로 한다.(3) 공원의 어귀나 화단에는 연색성이 좋은 메탈할라이드등.백열등.형광등.LED를 적용한다.(4) 공원의 경우 KS A 3011(조도 기준)에 따라 중요 장소는 5∼30 lx, 기타 장소는 1∼10 lx를 충족시키도록 계획하되 놀이공간.운동공간.광장과 같은 휴게공간에는 6 lx 이상의 밝기를 적용한다.(5) 광원으로 메탈할라이드등 또는 LED등을 적용한다.(6) 전원은 주분전반 1개소를 배치하고, 주분전반에서 12 W 220 V로 공급하되 전원공급업체와 협의한다.(7) 기타 산책로.환경조형물.수목.분수.장식벽과 같은 시설에는 각각 보행등.투광등.수목등.수중등.광섬유조명과 관련된 기준을 적용한다.(8) 식물의 종류와 특성에 맞는 광원을 선정하고 조명의 점멸시간을 설계에 포함한다.4.6 수중등4.6.1 배치폭포.연못.개울.분수와 같은 대상공간의 수조나 폭포의 벽면에 조명의 기능을 구현할 수 있는 곳에 배치한다.4.6.2. 시설기준(1) 조명등에 여러 종류의 색필터를 사용하여 야간의 극적인 분위기를 연출한다.(2) 규정된 용기 속에 조명등을 넣어야 하며, 용기에 따라 정해진 최대수심을 넘지 않도록 하고 규정에 맞는 용량의 전구를 사용해야 한다.(3) 전구는 수면 위로 노출되지 않도록 하여야 하며, 저전압으로 설계하고 이동전선 0.75 m² 이상의 방수전선을 채용한다. 감전에 대비하여 광섬유 조명방식을 적용할 수 있다.(4) 전선에 접속점을 만들지 않아야 한다.(5) 오염원이 될 수 있는 요소는 배제하되 친환경적인 재료와 요소를 적극적으로 검토한다.4.7 투광등4.7.1 배치(1) 비추고자 하는 대상물의 특징을 표현할 수 있는 곳에 배치한다.(2) 광원은 낮에 이용자의 눈에 띄지 않도록 녹지에 배치한다.4.7.2 시설기준(1) 투광기로부터 피조체까지의 조사거리에 적합한 배광각을 설정한다.(2) 투광기는 밀폐형으로 하여 방수성을 확보한다.(3) 투광기에는 차폐판이나 루버를 부착한다.(4) 이용자의 눈에 띄지 않도록 조경석이나 수목으로 차폐시킨다.(5) 광원은 메탈할라이드등을 적용하되 피조체의 크기.조사거리를 고려하여 규격을 정한다.(6) 회로는 1회로(상시등)로 구성하되 10기가 넘을 경우에는 추가 1회로를 구성하고, 점등.소등의 시간대 조절이 가능하도록 회로구성 시 시간조절장치를 고려한다.4.8 벽부등/부착등/문주등4.8.1 배치(1) 보행공간의 장식벽.열주.계단날개벽, 휴게공간의 원두막.그늘시렁, 스페이스 프레임, 단지문주, 플랜터, 볼라드와 같은 벽체나 구조체에 부착한다.(2) 안전을 고려하여 보행의 연속성이 끊어지지 않도록 배치한다.4.8.2 시설기준(1) 이용자의 안전을 고려하여 보행공간의 바닥에서 높이 2 m 이하에 위치하는 등기구는 구조물에서 돌출되지 않도록 설계한다.(2) 이용자에게 불쾌한 눈부심이 발생하지 않도록 배광을 고려한다.(3) 문주.장식벽.열주와 같이 설치대상과 어울리도록 디자인하고, 밤에는 설치대상의 독특한 야경을 연출하도록 광원의 색.배광을 결정한다.4.9 네온조명4.9.1 배치환경조형물과 같은 구조물.시설물의 윤곽이 밤에도 확인될 수 있도록 대상물의 외부에 배치한다.4.9.2 시설기준(1) 직경 8∼15 mm의 유리관으로 설계하며, 충진가스로는 네온가스(황적색)와 아르곤.머큐리 혼합가스(밝은 푸른색)를 적용한다.(2) 변압기의 교체를 고려한다.4.10 튜브조명4.10.1 배치계단.데크.환경조형물과 같은 구조물.시설물의 윤곽을 따라 배치한다.4.10.2 시설기준(1) 튜브의 재질은 휨.견고성.UV 안전도.내마모성과 같은 물리적 특성과 설치장소의 특성을 고려하여 선정하되 옥외에는 폴리카보네이트를 적용한다.(2) 특수철선과 제어기가 부착된 전구를 선형으로 배열한다.(3) 설치장소.경제성.용도에 따라 전구의 전압.전구의 유형과 배치간격.변압기의 배치와 방수처리 여부를 결정한다.(4) 안전등 같은 안전용 조명이나 고요함.반짝임.평온과 같은 분위기 연출에 적용한다.4.11 광섬유조명4.11.1 배치(1) 옆면 조명의 경우 설계대상 공간의 경계표시와 같이 대상물의 윤곽을 보여주기에 적합하므로 수조.계단.데크와 같은 시설물이나 구조물의 윤곽선에 배치한다.(2) 끝조명의 경우 조형물.벽천.분수의 몸체나 보행로 바닥포장의 문양.글씨.방향표지에 적용한다.4.11.2 시설기준(1) 옆면 조명을 이용할 경우 산책로에 환상적인 분위기를 연출하는 데 적용한다.(2) 광섬유의 한끝에는 조광기를 설치한다.(3) 조광기를 수경시설에 적용할 때는 수조에 가까운 녹지에 배치한다.(4) 빛의 색상이나 밝기는 광섬유의 옆면이나 끝에 설치하는 재료.규격을 다양하게 적용하여 설계한다.4.12 경관조명시설의 일반적인 요구성능(1) 요구성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능기준을 고려한다.(2) 경관조명시설은 불필요한 에너지를 낭비하지 않도록 최소한의 조도레벨을 확보하여 광해 문제를 해결하고 이용자들에게 안전성과 쾌적함을 제공한다. 또한, 주변 환경과의 적합성을 유지하고 사회적 측면, 자연환경 측면에서 이용자와 식물에 악영향을 최소화하는 범위에서 친환경적인 설치를 목적으로 한다.① 요구성능 1: 조명설치 시 사람의 눈에 광이 직접적으로 들어가지 않도록 이용자의 눈높이를 고려하고, 후드, 루버, 기구함을 설치한다.② 요구성능 2: 조명기구는 주변 환경과 조화를 이루도록 설치하고, 색채는 가급적 무채색으로 마감하고 필요하면 수목을 이용하여 차폐한다. ③ 요구성능 3: 야생 동.식물의 생육의 방해와 에너지 낭비를 방지하기 위해 점등시간을 제한한다.④ 요구성능 4: 천공으로 새어나가는 광을 줄이기 위해 조명등이 아래쪽을 비추게 하는 하향조명을 한다.⑤ 요구성능 5: 광원의 효율, 평균수명을 중시하여 경제성을 고려한 경관조명시설의 효율성을 높인다.⑥ 요구성능 6: 경관조명시설의 점등 시 자동차운전자, 보행자에게 눈부심을 주지 않도록 한다.⑦ 요구성능 7: 주변 환경에 맞는 목적, 성격, 미적, 환경입지조건에 의한 연색성, 광색 등을 고려한다.4.13 성능평가방법경관조명시설의 광원, 심미성, 주변 환경과의 조화성, 친환경성으로 구분하고, 각 기능에 해당되는 세부항목에 맞추어 성능을 평가하며, 세부사항은 표 4.13-1에 따른다.표 4.13-1 경관조명시설의 성능평가 항목 평가항목 세부항목 구체적 내용 평점 광원 조도, 휘도량 필요 이외의 과한 빛을 내었는가. 광원 적정한 광원을 사용하였는가. 조도, 휘도 분포량 전반적인 조도 및 휘도분포가 균형적인가. 빛의 질 빛의 양보다 질이 강조되었는가. 심미성 미적 완성도 조명의 미적 완성도가 뛰어난가. 시각적 즐거움 조명이 시각적인 즐거움을 주는가. 독창성 조명 디자인이 독창적인가. 색조분포 전반적인 색조의 분포가 조화로운가. 주변 환경 조화성 조형미 주간과 야간의 이미지 변신을 통한 새로운 조형미를 창출하였는가. 경관 기여도 랜드마크로서 도시경관에 대한 기여도(공헌도)는 어떠한가. 지역적 조건 조명디자인에 있어 지역적 조건상에 난이도는 어떠한가. 주변과의 조화 조명이 주변 환경과 조화를 이루는가. 친환경성 지역특색 반영 지방특색을 잘 반영하였는가. 광공해 유무 광공해(Light Pollution)가 발생하였는가. 광원간 간섭 서로 다른 광원들 간의 간섭이 있는가. 현휘(휘도비) 각 시선 방향에서 현휘(눈부심)가 많은가. 매우우수:5, 우수:4, 보통:3, 미흡:2, 매우미흡:1 " +KDS,345065,조경급·관수시설,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 녹지대 관리를 위한 관수시설공사의 설계에 적용한다.(2) 지표면 배수 및 심토층 배수 시설의 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 관수시설: 조경 식재공간에 관리를 목적으로 물을 공급하기 위한 시설을 말한다.. 관수용수: 관수를 위해 공급되는 용수를 말한다.. 가압시설: 관수를 위해 필요한 압력으로 일정하게 유지하는 장치이다.. 지표면 배수: 지표면에서 빗물을 배수하는 것을 의미한다.. 심토층 배수: 지하수위를 낮추기 위하여 지하수를 배수하는 것을 의미하며 지하배수라고도 말한다.1.3 설계고려사항1.3.1 설계검토사항(1) 관수시설은 가압시설, 필터장치, 살수장치, 제어장치와 같은 장치를 포함한다.(2) 관수시설을 효과적으로 유지 관리 할 수 있도록 관수시설 및 관련 설계요소 전체가 하나의 시스템으로 취급되어야 한다.(3) 관수시설은 가압시설, 필터장치, 살수장치, 제어 장치와 같은 시설이 포함되며, 현장 여건에 따라 적정한 시스템으로 설계한다.(4) 유지관리 및 점검보수가 쉽도록 설계한다.(5) 녹지의 면적, 식재의 특성을 고려하여 점적관수, 스프링클러, 팝업 스프레이 등 같은 여러 관수시설 중 적합한 관수방식을 선정한다.(6) 사용용수는 상수, 빗물을 사용하며, 빗물을 사용하더라도 빗물공급이 원활하지 않으면 상수를 사용한다.(7) 빗물 사용 시 필터장치를 설치하여 살수노즐이 막히지 않도록 한다.(8) 관계법규에 적합하게 설계한다.(9) 에너지의 효율성을 고려한다.(10) 원활한 급수를 위한 수량을 확보하고, 용량에 맞는 저류조를 설치한다.(11) 가압배관에 일정한 압력이 가해질 수 있도록 가압펌프와, 바이패스(by pass), 워터디텍터(water detector)를 설치하여 자동급수시스템을 갖추어야 한다.(12) 강우 및 바람의 영향을 대비하여 강우량센서 및 풍속.풍향센서를 설치한다.(13) 메인 배관에는 배수밸브와 자동에어벤트를 적절히 설치하여 동파를 방지하고, 용수의 흐름이 원활토록 한다.(14) 관수가 필요 시 관정, 상수, 빗물재활용과 같은 수원확보 방안을 설계에 반영하여야 한다.(15) 관수대상 식물의 특성, 대상지역의 토질, 사용용수의 수질, 유지관리나 점검보수의 용이성, 경제성을 고려하여 관수방식을 선정한다.(16) 관수체계는 자동관수, 반자동관수, 수동관수 중 여러 가지 여건에 따라 선정한다.(17) 지표면 배수는 보도와 같은 포장 부위를 대상지로 적용하며, 빗물과 지표수의 지하침투를 촉진하기 위한 녹지.잔디밭 등의 배수 설계도 포함한다.2. 조사 및 계획2.1 배수의 계통 및 방식(1) 배수계통은 직각식.차집식.선형식.방사식.집중식 등의 방식 중 배수구역의 지형.배수방식.방류조건.인접시설 그리고 기존의 배수시설과 같은 요소들을 고려하여 결정한다.(2) 배수방식에는 배수관 등의 관거식이나 배수로, 측구 등과 같은 개거식, 침투식, 암거식 등이 있으며, 개거식은 조경시설의 배치계획에 영향을 주기 쉬우므로 충분히 고려해야 한다.(3) 녹지의 규모.성격.지형.토질.기상 및 식생 등을 파악하고 청소 및 보수가 쉽도록 유지관리도 고려한다. (4) 하수도에 방류하는 경우에는 빗물과 오수를 동일관거로 배제하는 합류식과 분리하는 분류식으로 나눈다.(5) 최대 우수배수량을 합류식으로 산출하여 정한다.3. 재료3.1 선정기준(1) 펌프는 배관에 압력을 일정하게 유지 할 수 있는 장치가 포함되어 있어야 하고, 펌프의 효율, 토출량, 양정과 같은 설치공간의 특성을 고려하여 선정한다.(2) 노즐은 일정한 충격이나 하중에 견딜 수 있도록 내구성이 있어야하며, 온도에 의한 변형이 적은 재질의 제품을 선정한다.(3) 사용배관은 내구성.유수에 대한 저항.시공의 난이도를 고려하여 HI3P, PE, PVC와 같은 재질을 사용한다.4. 설계4.1 급⋅관수설계4.1.1 스프링클러 설치(1) 몸체는 충격 흡수가 가능한 PE, STS, 황동과 같은 재질을 사용하여 오염물질에 의해 녹슬거나 분해되지 않아야 한다.(2) 회전 기어 드라이브는 진공 포장되도록 설계한다.(3) 밸브－인－헤드는 헤드에서 수동으로 작동시킬 수 있어야 한다.(4) 자동 압력 조절 장치에 의해 큰 압력 차이에서도 조절될 수 있어야 하며 균일한 살수가 가능한 구조이어야 한다.4.1.2 통제기 설치(1) 통제기는 중앙컴퓨터와 함께 사용되지만 독립적으로도 사용가능 하여야하며, 현장에서 수동으로 살수작동이 가능해야 한다.(2) 통제기의 상자는 플라스틱으로 만들어져 염해에 의한 부식을 방지할 수 있는 구조로 한다.(3) 플라스틱 상자는 오랜 시간동안 햇빛에 의하여 변색되지 않아야 하며 휘어지지 않아야 한다.4.1.3 낙뢰보호기능(1) 무선통제기는 낙뢰나 전압 서지를 견딜 수 있도록 보호 기능이 설계되어야 한다.(2) 각 밸브 스테이션은 릴레이 스위치 형식으로 작동하여 살수를 하고 있을 때를 제외하곤 스위치가 항상 열려 있어 그 어떤 서지도 릴레이로 전달되는 것을 막아 파손을 예방해야 한다.(3) 살수 상태에서 스위치가 닫혀 있을 경우에도 전기 서지로부터 보호하기 위해 낙뢰 저항기와 필, 그리고 초크가 각 스테이션에 내장되어 모든 전기 서지를 분산시켜 위성통제기의 지상 피뢰침으로 내려 보내야 한다.4.1.4 자동제어 전선공사(1) 배선에 사용하는 전선은 관계법규에 적합한 종류에 전선을 선택하여 설치해야 한다.(2) 땅속전선로 전선은 케이블을 사용하고, 관로식 또는 암거식, 직접 매설식에 의하여 설치한다.(3) 땅속선로의 최소 매설 깊이는 60 cm 이상으로 한다.(4) 직매 케이블은 돌과 같은 돌출물이 케이블에 손상을 주지 않도록 모래로 지반 여건에 맞게 매설한 후 지반토로 덮도록 설계한다.4.2 배수설계4.2.1 설계일반(1) 배수시설의 기울기는 지표기울기에 따른다.(2) 유속의 표준은 분류식 하수도의 오수관거에서는 0.6∼3.0 m/sec로, 우수관거 및 합류식 관거에서는 0.8∼3.0 m/sec이다. 이상적인 유속은 1.0∼1.8 m/sec로 한다.(3) 관거 이외의 배수시설의 기울기는 0.5% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 다만, 배수구가 충분한 평활면의 U형 측구일 때는 0.2% 정도까지 완만하게 할 수 있다.(4) 관거는 외압에 대하여 충분히 견딜 수 있는 구조 및 재질을 사용하고, 관은 유량.수질.매설장소의 상황.외압.접합방법.강도.형상.공사비 및 유지관리 등을 충분히 고려하여 합리적으로 선정한다.4.2.2 지표면 배수(1) 지표면 배수① 도로.보도.광장.운동장.기타 포장지역 등의 표면은 배수가 쉽도록 일정한 기울기를 유지하고, 표면유수가 계획된 집수시설에 흘러 들어가도록 설계한다.② 집수지점의 높이는 주변 포장이나 구조물과 기울기가 자연스럽게 연결되도록 설계한다.③ 식재부위를 오랫동안 빈 곳으로 내버려두는 경우에는 토양침식을 방지하기 위해서 표면을 지피식물 등으로 덮도록 설계한다.④ 표면배수의 물흐름 방향은 개거나 암거의 배수계통을 고려하여 설계한다.(2) 개거배수① 개거는 유량이 많으면 큰 단면이 있어야 하는 배수로와 지표면의 유하수를 배제하는 배수구로 나누어 적용하며, 단면이 큰 배수로는 환경부 제정 하수도시설기준에 따른다.② 개거배수는 지표수의 배수가 주목적이지만 지표저류수, 암거로의 배수, 일부의 지하수 및 용수 등도 모아서 배수한다.③ 식재지에 개거를 설치하는 경우에는 식재계획 및 맹암거 배수계통을 고려하여 설계한다.④ 개거는 토사의 침전을 줄이기 위해서 배수기울기를 1/300 이상으로 한다.⑤ 개거의 보호를 위한 시설을 설치한다.⑥ 비탈면의 하부와 잔디밭 등 녹지에 설치하는 측구.개거 등 지표면 배수시설은 투수가 가능한 구조로 설계하여 지하수를 함양시키고 인접 녹지의 지하수를 배수시킬 수 있도록 해야 한다.4.2.3 조경심토층 배수(1) 암거배수① 암거배수는 지하수 높이를 낮추고 표면의 정체수를 배수하거나 지나친 토중수를 배수하며 토양수분을 조절하도록 한다.② 관은 관내부로 토양수가 쉽게 들어오되 토사는 들어오지 못하도록 설계한다.(2) 사구법① 식재지가 불투수성이면 폭 1∼2 m, 깊이 0.5∼1 m의 도랑을 파고 모래를 채운 다음 식재지반을 조성하도록 설계한다. 사구의 바닥면을 기울게 설계할 경우 암거를 설계하지 않아도 된다.② 수목의 나무구덩이를 사구로 연결하고 개거 또는 암거를 설계한다.(3) 사주법① 식재지가 불투수층으로 그 두께가 0.5∼1 m이고 하층에 투수층이 존재하는 경우에는 하층의 투수층까지 나무구덩이를 관통시키고 모래를 객토하는 공법으로 설계한다." +KDS,346010,보도포장,"1. 일반사항1.1 목적보행자통행의 원활한 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위지표면과 보행동선의 선형을 유지하기 위한 포장 및 경계블록 등의 설계에 적용한다.1.3 용어정의. 보도용 포장: 보도, 보차혼용도로, 자전거도, 자전거보행자도, 공원 내 도로 및 광장 등 주로 보행자에게 제공되는 도로 및 광장의 포장을 말한다.. 간이포장: 비교적 교통량이 적은 도로의 도로면을 보호.강화하기 위한 도로포장으로 주로 차량의 통행을 위한 아스팔트콘크리트포장과 콘크리트포장을 제외한 기타의 포장을 말한다.. 강성포장(rigid pavement): 시멘트콘크리트포장을 말한다.. 연성포장: 아스팔트콘크리트포장, 투수콘크리트포장 등을 말한다.. 충격흡수보조재: 합성고무 SBR(스티렌.부타디엔계 합성고무)을 고형 폴리우레탄 바인더로 접착하여 탄성과 침투성을 갖도록 한 것을 말한다.. 직시공용 고무바닥재: EPDM(에틸렌.프로필렌.디엔계 합성고무) 입자를 폴리우레탄 바인더로 접착시켜 과산화수소나 유황으로 경화한 것을 말한다.. 인조잔디: 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 기타 섬유로 만든 직물에 일정 길이의 솔기를 단 기성제품을 말한다.. 고무블록: 충격흡수보조재에 내구성 표면재를 접착시키거나 균일재료를 이중으로 조밀하게 하고, 표면을 내구적으로 처리하여 충격을 흡수할 수 있도록 성형.제작한 것으로 일반 고무블록과 고무칩이나 우레탄칩을 입힌 블록 등을 말한다.1.4 시설물의 구성(1) 보도(보차혼용도로 포함)(2) 경계석, 경계블록1.5 설계고려사항1.5.1 전제 조건(1) KDS 11 10 10에 의하여 포장의 설계 및 시공에 필요한 지반조사는 이미 이루어진 것을 전제로 한다.(2) 포장을 지지하기에 충분한 지반조건을 갖추고 있거나 연약지반일 경우 충분한 지반보강이 이루어진 것을 전제로 한다.1.5.2 설계 일반사항(1) 포장설계는 필요강도에 적합한 재료선정 및 구조설계와 같은 물리적 요소와 포장 평면의 문양설계 같은 조형적 요소를 동시에 고려하여 포장의 여러 조건과 기능 및 효과를 충족시켜야 한다.(2) 포장평면의 문양설계는 색채.질감.형태.척도 및 주변 시설과의 조화 등 여러 조형요소을 고려하여 설계한다.1.5.3 포장의 구조(1) 일반적인 포장은 표층.중간층.기층.보조기층.차단층.동상방지층 및 노상으로 구성되어 있고, 강성포장은 콘크리트 슬래브.보조기층.동상방지층 및 노상으로 설계한다.(2) 포장의 용도와 원지반 조건 등의 조건에 따라 방진처리와 표면처리를 위한 표층만의 포장이나, 표층과 기층만으로 구성되는 간이포장 등 여러 가지 형태의 포장구조를 선택한다.1.5.4 포장구조의 설계원칙포장두께 및 각 층의 구성은 교통하중.노상조건.사용재료 및 환경조건을 고려하여 경제적으로 설계한다.1.5.5 시멘트 콘크리트포장의 줄눈(1) 팽창줄눈은 선형의 보도구간에서는 9 m 이내를, 광장 등 넓은 구간에서는 36 m² 이내를 기준으로 하며, 포장경계부에 직각 또는 평행으로 설계한다.(2) 수축줄눈은 선형의 보도구간에서는 3 m 이내를, 광장 등 넓은 구간에서는 9 m² 이내를 기준으로 하며, 포장경계부에 직각 또는 평행으로 설계한다.1.5.6 경계처리서로 다른 포장재료의 연결부 및 녹지.운동장과 포장의 연결부 등의 경계는 콘크리트나 화강석 보도경계블록, 녹지경계블록 또는 기타의 경계마감재로 처리한다.1.5.7 배수처리(1) 포장지역의 표면은 배수구나 배수로 방향으로 최소 0.5% 이상의 기울기로 설계한다.(2) 산책로 등 선형구간에는 적정거리마다 빗물받이나 횡단배수구를 설계하고, 광장 등 넓은 면적의 구간에는 외곽으로 뚜껑 있는 측구를 두도록 하며, 비탈면 아래의 포장경계부에는 측구나 수로를 설치한다.(3) 배수구역별로 빗물받이 등 적정한 배수시설을 설치하고 계획된 집수시설이나 기존 관로에 연결한다.1.5.8 식재수목 주변의 포장(1) 식재수목 주변은 투수성 포장으로 한다.(2) 포장지역 내의 식재수목 주변은 원지반의 토질분석 결과를 고려하여 별도의 배수시설과 수목보호덮개를 설치한다.1.5.9 포장의 폭포장의 폭은 포장재료의 규격과 줄눈을 고려하여 결정한다.1.5.10 난간 설치기울기가 급한 비탈면을 포장할 때는 필요에 따라 추락이나 미끄럼 방지를 위한 난간을 설치한다.1.5.11 장애인을 고려한 포장설계신체장애 이용자들의 이용이 예상되는 공간의 포장설계에는 포장재료나 경계블록 구조와 마감 등은 장애인.노인.임산부의 편의증진보장에 관한 법률 등의 법규에 적합한 별도의 기준을 적용한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 다음의 사항들을 사전조사하고 검토하여 설계에 반영한다.(2) 이용목적.이용상황.이용행태 등의 사회.행태적 조건(3) 지형.지질.배수상황.지하수의 높이.지반조건.기상.동결심도 등 자연환경조건(4) 유지관리의 정도나 경제성 등의 조건(5) 당해 지역 포장에 적합한 기능 및 효과(6) 관련 법규3. 재료3.1 일반사항3.1.1 포장재의 선정포장재를 선정할 때에는 내구성.내후성.보행성.안전성.시공성.유지관리성.경제성.환경친화성 그리고 관련 법규 등을 고려한다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 콘크리트 블록 포장재(1) 콘크리트 조립 블록① 보도용과 차도용으로 나누어 적용하며, 보도용은 두께 6 cm로, 차도용은 두께 8 cm로 한다.② 각 포장재료의 품질과 규격은 KS F 4419(보차도용 콘크리트 인터로킹 블록)에 따른다.③ 차도용 블록의 휨강도는 5.88 MPa 이상을, 보도용 블록의 휨강도는 4.9 MPa 이상을 적용하며, 평균 흡수율은 7% 이내로 한다.(2) 시각장애인용 유도블록선형블록과 점형블록으로 나누어 적용하며, 선형블록은 유도표시용으로, 점형블록은 위치표시 및 감지.경고용으로 사용한다.(3) 포설용 모래포설용 모래는 투수계수 10-4 cm/sec 이상으로 No.200 체 통과량이 6% 이하이어야 한다.3.2.2 투수성 아스팔트 혼합물투수성 아스팔트 혼합물은 투수계수 10-2 cm/sec 이상, 공극률은 9∼12%를 기준으로 한다.3.2.3 컬러 세라믹, 유색골재 혼합물(1) 표층골재는 입경 1.0∼3.5 mm의 구형으로 된 것으로서 내구성, 내마모성, 내충격성 및 흡음성이 있는 세라믹이나 유색골재로 한다.(2) 접합제(binder)는 에폭시수지.폴리우레탄수지 등의 합성수지에 적당한 첨가제와 적색.녹색 등의 안료를 더한 것으로, 열경화성.열가소성이 있고 부착성능이 우수한 것으로 한다.(3) 프라이머와 표층의 결합제 및 톱코트제는 같은 종류의 수지를 적용한다.(4) 불투수성일 경우 표층 다음에 톱코트제를 적용한다.3.2.4 점토바닥벽돌(1) 포장용 점토바닥벽돌은 흡수율 10% 이하, 압축강도 20.58 MPa 이상, 휨강도는 5.88 MPa 이상의 제품으로 한다.(2) 점토타일의 경우에는 콘크리트 등의 보조기층을 설계한다.3.2.5 석재타일석재타일은 KS L 1001(도자기질 타일)의 규정에 적합한 자기질, 도기질, 석기질 바닥타일로서, 표면에 미끄럼방지 처리가 되어 있는 것을 사용한다.3.2.6 포장용 석재포장용 석재는 압축강도 49 MPa 이상, 흡수율 5% 이내의 것으로 한다.3.2.7 포장용 콘크리트(1) 포장용 콘크리트재령 28일 압축강도 17.64 MPa 이상, 굵은 골재 최대치수는 40 mm 이하로 한다.(2) 줄눈재① 줄눈용 판재는 두께 10 mm의 육송판재 또는 삼나무판재를 기준으로 한다.② 포장 줄눈용 실링재(sealant)는 피착재의 종류에 따라 적합한 것을 사용하며, 특별히 정하지 않으면 탄성형 실링재로 한다.③ 채움재(joint filler)는 신축이음용을 사용한다.(3) 용접철망콘크리트 포장에 쓰이는 용접철망은 KS D 7017(용접 철망 및 철근 격자)의 규정에 적합한 용접철망 중 평평한 철망을 사용한다.(4) 기타 재료국토교통부의 도로포장설계.시공지침에 따른다.3.2.8 포장용 고무바닥재(1) 충격흡수보조재① 합성고무 SBR(스티렌.부타디엔계 합성고무)은 두께 0.5∼2 mm에 길이 3∼20 mm를 표준으로 하고, 바인더는 고무중량의 12∼16%로 하여 입자 전체를 코팅해야 한다.(2) 직시공용 고무바닥재① 고무입자는 각각이 1 mm 미만, 서로 교차했을 때 3 mm 미만으로 하고, 바인더는 고무중량의 16∼20%로 한다.(3) 고무블록① 고무블록은 KS M 6951(재활용 고무 블록)에서 규정한 품질기준에 따른다.3.2.9 마사토마사토는 화강암이 풍화된 것으로 No.4 체(4.75 mm)를 통과하는 입도를 가진 골재가 고루 함유되어 다짐 및 배수가 쉬운 재료로 한다.3.2.10 놀이터 포설용 모래놀이터 포설용 모래는 입경 1∼3 mm 정도의 입도를 가진 것으로 하고, 먼지.점토.불순물 또는 이물질이 없어야 하며, 유해성검사를 통과한 재료를 사용하여야 한다.3.2.11 흙시멘트 포장흙시멘트(soil cement) 포장의 포장재료는 제조업자의 지침에 따른다.3.2.12 인조잔디(1) 인조잔디는 인화성이 없는 재료로 제작된 것이어야 한다.(2) 인조잔디 충진재는 이용자의 건강과 안전성을 고려한 재료를 선정하여야 하며, 가능한 자연재료사용이 바람직하다.3.2.13 경계블록(1) 콘크리트 경계블록① 콘크리트 경계블록은 보차도경계블록과 도로경계블록으로 나누어 적용한다.② 콘크리트 경계블록은 KS F 4006(콘크리트 경계블록)에 의해 경계블록 종류별로 적합한 휨강도와 5% 이내의 흡수율을 가진 제품이어야 한다.(2) 화강석 경계블록화강석 경계블록의 압축강도는 49 MPa 이상, 흡수율 5% 미만, 겉보기비중은 2.5∼2.7 g/cm³이어야 한다.4. 설계4.1 포장면의 조건(1) 미끄럼을 방지하면서도 걷기에 적합할 정도의 거친 면을 유지해야 한다.(2) 요철이 없도록 하여 걸려 넘어지지 않도록 한다.(3) 고른 면을 유지해야 한다.(4) 견고하면서도 탄력성이 있어야 한다.(5) 태양광선을 반사하지 않아야 하며 색채의 선정 시에도 이를 고려한다.(6) 비가 온 뒤에 건조속도가 빨라야 한다.(7) 건조 후 균열이 생기면 안 된다.(8) 겨울에 동파되지 않아야 한다.4.2 포장유형 선정(1) 보도용 포장은 각종 포장유형별 용도 및 시공법과 특성을 고려하여 해당 공간에 가장 적합한 포장유형을 선정한다.(2) 포장재료에 따라 경계부는 가능한 포장재 블록전체가 설계되도록 상세도 이외에 경계부 상세패턴도를 작성하도록 한다.4.3 포장면 기울기(1) 보도용 포장면의 종단기울기는 1/12 이하가 되도록 하되, 휠체어 이용자를 고려하는 경우에는 1/18 이하로 한다.(2) 보도용 포장면의 종단기울기가 5% 이상인 구간의 포장은 미끄럼방지를 위하여 거친 면으로 마무리된 포장재료를 사용하거나 거친 면으로 마감처리한다.(3) 보도용 포장면의 횡단경사는 배수처리가 가능한 방향으로 2%를 표준으로 하되, 포장재료에 따라 최대 5%까지 할 수 있다. 광장의 기울기는 3% 이내로 하는 것이 일반적이며, 운동장의 기울기는 외곽방향으로 0.5∼1%를 표준으로 한다.(4) 투수성 포장인 경우에는 횡단경사를 주지 않을 수 있다." +KDS,346015,자전거도로포장,"1. 일반사항1.1 목적자전거통행의 원활한 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위지표면과 자전거도로의 선형을 유지하기 위한 포장 및 경계블록 등의 설계에 적용한다.1.3 용어정의. 차도용 포장: 관리용 차량이나 한정된 일반 차량의 통행에 사용되는 도로로서 최대 적재량 4톤 이하의 차량이 이용하는 도로의 포장을 말한다.. 간이포장: KDS 34 60 10 (1.3)을 따른다.. 강성포장(rigid pavement): KDS 34 60 10 (1.3)을 따른다.. 연성포장: KDS 34 60 10 (1.3)을 따른다.1.4 시설물의 구성(1) 자전거도로(2) 경계석, 경계블록1.5 설계고려사항KDS 34 60 10(1.5)를 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사KDS 34 60 10 (2.1)를 따른다.3. 재료3.1 일반사항KDS 34 60 10(3.1)을 따른다.3.2 품질 및 성능시험KDS 34 60 10(3.2)를 따른다.4. 설계4.1 포장유형 선정KDS 34 60 10 (4.2)를 따른다.4.2 포장면 조건자전거도로의 포장 시에는 바퀴가 끼일 우려가 있는 줄눈 또는 배수시설을 자전거의 진행방향에 평행하게 설계하지 않는다.4.3 포장면 기울기(1) 자전거도로 포장면의 종단경사는 2.5∼3.0%를 기준으로 하되, 최대 5%까지 가능하다. 또한, 횡단경사는 1.5∼2.0%를 기준으로 한다.(2) 투수성 포장인 경우에는 횡단경사를 설치하지 아니할 수 있다." +KDS,346020,차도 및 주차장포장,"1. 일반사항1.1 목적차량통행의 원활한 기능유지를 목적으로 한다.1.2 적용범위지표면과 차도 및 주차장의 선형을 유지하기 위한 포장 및 경계블록 등의 설계에 적용한다.1.3 용어정의KDS 34 60 10 (1.3), KDS 34 60 15 (1.3)을 따른다.1.4 시설물의 구성(1) 차도(2) 주차장(3) 경계석1.5 설계고려사항1.5.1 전제 조건KDS 34 60 10 (1.5.1)을 따른다.1.5.2 설계 일반사항(1) 아스팔트콘크리트포장에는 교통조건.C.B.R..환경조건.노상지지계수 및 서비스지수 등을, 강성포장에는 교통조건.C.B.R 및 응력조건 등을 고려한다.(2) 나머지 사항 KDS 34 60 10 (1.5.2)를 따른다.1.5.3 포장의 구조KDS 34 60 10 (1.5.3)을 따른다.1.5.4 포장구조의 설계원칙KDS 34 60 10 (1.5.4)를 따른다.1.5.5 시멘트 콘크리트포장의 줄눈KDS 34 60 10 (1.5.5)를 따른다.1.5.6 경계처리(1) 보차도경계블록은 차량의 바퀴가 올라설 수 없는 높이로 한다.(2) 그밖의 사항은 KDS 34 60 10 (1.5.6)을 따른다.1.5.7 배수처리KDS 34 60 10 (1.5.7)을 따른다.1.5.8 식재수목 주변의 포장KDS 34 60 10 (1.5.8)을 따른다.1.5.9 포장의 폭포장의 폭은 포장재료의 규격과 줄눈을 고려하여 결정한다.2. 조사 및 계획2.1 조사KDS 34 60 10 (2.1)을 따른다.3. 재료3.1 일반사항KDS 34 60 10(3.1)을 따른다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 포장용 아스팔트포장용 아스팔트 재료 관련 사항은 국토교통부의 도로포장설계.시공지침에 따른다.3.2.2 기타 포장KDS 34 60 10(3.2)를 따른다.4. 설계4.1 포장유형 선정차도 및 주차장은 현장여건에 따라 아스팔트콘크리트포장 또는 시멘트콘크리트포장이나 기타 포장유형을 선정한다.4.2 차도용 포장 구조아스팔트콘크리트포장 및 시멘트콘크리트포장의 단면구조는 노상토의 설계 C.B.R.과 동결심도 및 교통량을 고려하여 국토교통부의 도로포장 설계.시공 지침에 따라 설계한다.4.3 차도용 포장면 기울기(1) 차도용 포장면의 횡단경사는 아스팔트콘크리트포장 및 시멘트콘크리트포장의 경우 1.5∼2.0%, 간이포장도로는 2∼4%, 비포장도로는 3∼6%를 기준으로 한다.(2) 차도용 포장면의 종단경사는 도로의 설계속도와 지형에 따라 달리하며, 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙 제25조 (종단경사)에 따른다.4.4 유지관리(1) 포장도로를 효율적으로 유지보수하기 위해서는 노면을 종합적으로 평가하여 계획적인 유지보수를 시행한다.(2) 예방적인 유지보수의 관점에서 포장의 내구성을 확보하고, 포장의 구조기능을 유지하며, 안전과 쾌적성을 유지한다." +KDS,347010,자연친화적 하천조경,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 하천조경을 위한 기본사항을 정한다. 수리 공학적 사항을 비롯하여 치수와 관련된 부분은 본 기준보다 KDS 51 00 00, KCS 51 00 00이 우선한다. 하천에서 나무심기 및 관리에 관한 기준은 본 기준보다 우선한다.(2) 하천조경의 설계기준은 생태환경에 대한 표준화.정례화된 기준을 정하기가 곤란하므로 이 기준에 제시된 내용을 기본으로 해당 하천의 특성에 따라 탄력적으로 적용해야 한다.(3) 하천조경은 하도 특성, 치수기능, 수질보전 등에 부정적 영향을 미치지 않고 생태계의 다양성, 하천의 역동적인 속성구현, 고유하천 경관, 물과 녹음의 구현, 환경 친화적인 이용체계가 이루어지도록 계획.설계해야 한다.1.2 용어정의ㆍ 자연친화적 하천조경: 하천이나 그 인접 공간에 나무, 풀, 돌, 흙과 같은 자연재료를 사용하여 하천을 자연에 가깝게 조성함으로써, 생태적으로 건강한 하천환경 속에서 인간과 자연이 공존할 수 있도록 조성되는 것을 말한다.ㆍ 표준하천: 하천의 생태적 자연성이 우수하여 하천생태의 구조와 기능이 자연하천의 원형을 유지하고 있는 하천을 말한다.ㆍ 하중도: 중규모 하상파의 형성과정에서 통상 평수위 위에 노출되는 하도(河道) 내 자갈 또는 모래섬과 하도 형성과정에서 침식층 또는 부동 침식층이 수면 위에 노출되어 형성된 섬을 말한다.ㆍ 자연형 하천(생태하천): 생태적으로 건전하여 동물, 식물, 미생물 등의 생물이 다양하게 서식할 수 있는 하천 공간을 말한다. ㆍ 환경기능: 동.식물의 서식처 기능, 수질의 자정기능, 경관 및 친수기능과 같이 하천의 건전한 자연적 기능을 말한다.ㆍ 저습지: 불투수층인 토양을 기반으로 연중 얕은 물에 의해 덮여 있는, 육지와 개방 수역 사이의 전이지대로서 물의 흐름이 약하거나 정체된 지역을 말한다.ㆍ 호안: 제방 또는 하안을 흐르는 물에 의한 파괴와 침식으로부터 직접 보호하기 위하여 설치하는 것을 말한다.ㆍ 수충부: 단면의 축소부 또는 만곡부의 바깥제방과 같이 물의 흐름에 의해 충격을 받는 곳을 말한다.ㆍ 여울: 하도 내 일정 구간에 형성된 자갈층이다. 폭기작용(공기공급작용)을 통하여 용존산소량을 증가시키고, 유속이 빠른 구간에 정착되는 부착조류와 같은 특정 수생생물의 먹이를 제공하며, 고저 차에 하상안정에도 기여하는 시설을 말한다. ㆍ 수제: 물의 흐름 방향과 유속을 제어함으로써 하안 또는 제방을 유수에 의한 침식작용으로부터 보호하기 위하여 호안 수충부 또는 하안 전면부에 설치하는 구조물을 말한다.ㆍ 자연친화적 하천환경정보도: 하천환경의 특성을 종합적으로 관찰하고 해석하기 위하여 하천환경 조사에서 수집 정리된 정보를 도면상에 체계적으로 정리하여 가시화한 정보지도를 말한다.ㆍ 어도: 하천을 가로막는 수리 구조물에 의하여 어류의 이동이 차단 또는 억제된 경우에 어류를 포함한 동물이 이동할 수 있도록 만든 수로 또는 장치를 말한다.ㆍ 어류피난처: 홍수나 수질오염으로 어류의 생존이 위협받을 때 일시적으로 피할 수 있도록 저수로 변에 설치한 수중동물의 피난시설을 말한다. ㆍ 수변구역: 하천의 수질오염을 예방하고 단계적으로 이들 지역의 토지를 매입해 녹지대를 조성하여 오염물질을 정화하는 수변 완충지대를 말한다. ㆍ 수제만곡부: 저수로 만곡부 내측 또는 사수역이나 수제와 같은 형태의 구조물 뒤편에 형성되는 수심이 얕고 뭍으로 깊게 들어간 장소를 말한다.1.3 시설물의 구성1.3.1 시설물 설치(1) 체육시설(2) 관찰시설(3) 안내시설(4) 산책로(5) 자전거 도로(6) 기타 시설물1.3.2 서식환경(1) 조류 서식처(2) 어류 서식처(3) 기타 수중.수변 동물 서식처2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 적용범위(1) 하천환경조사는 하천의 환경기능을 하천 복원사업에 반영하기 위해 하천의 생태 환경적 특성을 조사 분석하는 것을 말한다.(2) 하천 환경조사를 통해 하천환경을 개선할 가능성과 필요성을 인식하고 대상하천의 보전과 복원에 대한 방향과 정비주체를 설정한다.(3) 하천환경조사는 공간적으로 하천의 수변공간에서 이루어지며 조사계획과 절차는 표준화되고 체계화된 방향으로 진행되어야 한다.2.1.2 일반사항(1) 자연친화적 하천조경을 위해서는 다음과 같은 절차를 거쳐 해당 하천의 현황 및 특성을 조사 분석해야 한다.① 해당 하천의 경관현황, 환경현황 및 문제점을 검토한다.② 하천의 수생식물 특성, 어류 및 저서생물 특성, 토양의 물리 화학적 특성, 이들 상호간의 관계와 같은 하천생태계 구조를 분석한다.③ 식물의 수질정화능력 평가 및 모형화를 통해 하천생태계 기능을 분석한다.④ 하천경관 단위를 조사하여 하천경관특성을 분석한다.(2) 조사 분석한 생태학적 자료를 토대로 수질, 서식지의 질 등을 종합적으로 고려하여 하천환경의 질을 평가한다.(3) 수질의 경우 기존의 수질환경 기준을 이용하고, 서식지의 질을 평가할 때에는 대상하천의 조경설계 목적에 부합하는 하천 자연도 평가방법을 이용한다.(4) 필요할 경우 수리 공학적 사항에 대한 평가가 검토되어야 할 경우에는 KDS 51 00 00을 따른다.2.2 조사2.2.1 조사계획 수립(1) 사전조사는 기존의 문헌자료를 수집하고 항공사진을 분석하는 것과 같은 사전자료조사를 통하여 대상하천에 대한 특성을 파악한다.(2) 하천환경조사는 조경전문가와 하천, 생물, 생태, 수질과 같은 하천환경 분야의 전문가 그룹을 구성하여 계획하고 조사와 분석을 통한 평가와 자문을 해야 한다.(3) 대상하천은 공간적인 위계에 따라 조사지구, 조사구간, 조사지점 등으로 구분하고, 조사지구와 조사구간의 선정은 기초조사 결과 및 인공위성 영상이나 항공사진을 활용한다.(4) 조사지구는 하천길이와 구역구분의 특성을 고려하여 위치와 수를 결정하되 통상 10 km 단위로 하고, 조사구간은 조사지구의 특성을 대표적으로 나타낼 수 있는 구간으로서 일반적으로 1∼3 km 길이로 하되 전문가의 의견을 구하여 결정한다.2.2.2 조사일정 및 항목(1) 조사일정은 하천조경 사업의 목적과 조사항목의 특성을 고려하여 결정하고 물리조사, 화학조사, 생물조사, 공간조사와 같은 항목으로 구분하여 조사한다.(2) 물리 조사는 하천복원 계획의 자료로써 수리, 수문, 형태, 하도, 하상 재료와 같이 하천의 물리적 상태를 파악한다.(3) 화학 조사는 하천오염과 관련된 환경기준의 유지 여부와 달성기준을 파악하고 하천관리에 필요한 자료를 얻기 위하여 수질조사, 저니질조사, 토양조사, 오염 발생 및 부하량 조사, 수질예측과 같은 조사를 한다. (4) 생물조사는 포유류, 조류, 양서파충류, 육상곤충류, 어류, 저서성대형무척추동물, 식물상 및 식생과 같은 분류군을 조사하며, 호소와 같은 입지특성에 따라 플랑크톤과 부착조류와 같은 요소들을 추가할 수 있다.(5) 하천생물은 분류군별로 계절에 따라 생활사가 달라지므로 조사 분석을 위하여 1년 이상 장기조사를 하여야하며, 서식하는 생물의 생태 및 주요 서식처를 동시에 파악하도록 채집, 동정, 분석과 같이 여러 분야 전문가가 함께 투입되어 수행해야 한다.(6) 공간조사는 하천의 인문.지리적 특성과 지역사회의 요구를 반영하기 위한 방법으로서 경관조사, 이용자조사, 시설물조사와 같은 조사들로 구분하여 실시한다.표 2.2-1 하천환경조사 항목 및 시행방안 조사항목 세부항목 방법 일정 물리 조사 수리 수온, 유속, 수심, 유량, 홍수기 조사 기상청 및 유량관측소 자료 이용 월별, 홍수기 조사 수문 기온, 강수량, 증발산량 일.월별, 홍수기 조사 형태 횡단, 평면, 종단형 측량 및 측량도 － 하도 여울과 소, 사주, 수제, 하도 침식과 퇴적 기타특성(저수로와 고수부지 특성 등) 사진촬영 RCS 지도 작성 계절별, 홍수 후 조사 하상 재료 입경 분포, 기타특성(유사분포) 토양조사 계절별, 홍수 후 조사 화학 조사 수질 BOD. DO, SS, pH, T-N,T-P, 총대장균군 채수 및 화학분석 월별조사 저니질 COD, 강열감량, pH, T-N, T-P, As, Cd, Cr, Hg, Pb, 총황 채니 및 화학분석 계절별 및 홍수기후 조사 오염발생원 및 부하량 오염발생원, 발생오염부하량, 배출오염부하량, 유출오염부하량, 유달률 － － 수질예측 하천수질예측, 호수수질예측 － － 토양 수분함량, 유기물함량, T-N, T-P, pH, 토양온도, 토성(입경분석) 등 채토 및 화학분석 계절별 및 홍수기 후 조사 생물 조사 식물 식물상, 식생도, 군집구조, 식생 단면 정성 및 정량채집 계절별 및 홍수기 후 조사 미소 생물 저서무척추동물, 육상 곤충, 플랑크톤, 부착조류 등의 생물상, 서식상황 정성 및 정량채집 어류 어류상, 서식상황 정성 및 정량채집 양서.파충류 양서류상, 파충류상, 서식상황 채집, 목견, 흔적조사 조류 조류상, 번식상황, 집단분포지 선 및 정점조사법 포유류 포유류상, 서식상황 채집, 목견, 흔적조사 공간 조사 경관 문화, 사회, 역사적 가치의 지형지물 자료수집 및 현장조사 － 이용자 이용자 수, 목적 및 개선사항 선, 면적조사, 설문조사 이용자 수 많은 날 시설물 수리구조물, 수문, 기타시설 도면 및 실측조사 － 2.2.3 조사자료 정리 및 활용(1) 조사자료의 정리와 평가는 항목별 조사자료를 바탕으로 검증된 정성 및 정량분석법을 활용하여 교란 및 오염 정도, 생태 자연도와 같은 하천환경을 평가하고, 하천생물은 하천환경을 반영하는 지표로서 하천사업의 계획, 설계, 시공, 유지관리 모니터링에 반영한다.표 2.2-2 생물지표의 선정근거와 수행내용 분류 선정근거 수행내용 중요종 멸종위기 야생동.식물, 천연기념물, 환경부 보호종, 대상 지역 고유종 종의 보호를 위한 서식처 보전 및 개선 대책 마련 지표종 환경변화에 민감하여 현재의 오염수준을 나타내는 종 하천환경의 변화에 대한 모니터링 복원종 현재는 일부 또는 발견되지 않으나 양호한 하천환경에서 나타날 수 있는 대상 하천의 고유종 하천사업의 목표 종으로 선정하여 복원종이 출현할 수 있는 환경을 계획하고 설계에 반영 관리종 대상하천의 고유종과 생태계를 위협하는 외래종이나 위해 종 적극적인 관리를 통하여 제거 (2) 하천환경정보도는 하천의 물리, 화학, 생물, 공간과 같은 하천정보를 적절히 파악할 수 있도록 조사구간의 하천환경 특성을 반영하여 작성한다. 하천환경조사 RCS 지도, 항공사진을 활용한 하천환경의 특성 정리 자료의 정리 및 분석 물리, 화학, 공간에 대한 특성평가 하천생물에 대한 특성평가 (중요종, 지표종, 복원종, 관리종) 하천환경정보도 작성 그림 2.2-1하천환경정보도 작성절차2.2.4 수질조사(1) 조사대상 하천의 관측지점은 기준지점과 추가지점으로 구분 설정하고 지도상에 표시해서 관리하며 관측기점에 관측위치 표지판을 설치.관리한다.(2) 채수지점은 하천 횡단면에서 수심이 가장 깊은 지점과 그 지점을 중심으로 좌우 수면 폭을 이등분한 각각의 지점에서 수심 2 m 미만은 수심의 1/3지점, 수심 2 m 이상은 수심의 1/3 및 2/3에서 각각 채수하고 하천본류와 지류가 합류하는 경우는 합류 이전 각 지점과 합류 후 충분히 혼합된 지점에서 채수한다.그림 2.2-2 하천수 채수지점(3) 측정횟수는 분기별로 1일 이상, 1일 4회 정도 측정하되 수질변동이 예측되는 지점은 매달 주기적으로 실시함으로써 홍수기 및 갈수기의 농도변화를 조사한다.(4) 채수시기는 하천수위가 일시적으로 증가하는 기간을 피하여 하천 유량이 비교적 안정된 평상 유출 시에 실시하는 것으로 한다.(5) 채수는 일반적인 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 광구병을 사용하고 관측지점이 정해진 경우 같은 병을 사용한다.(6) 수질분석은 환경부 고시 수질오염공정시험기준에 준하여 분석한다.2.2.5 토양조사(1) 하천의 토양은 하천식물과 동물이 살아가는 바탕으로 미생물의 분해 작용을 통해서 물질순환이 일어나는 공간이다. 토양 조사를 통하여 유입되는 오염물질의 제거능력과 수변구역의 식생분포와 미소생물 서식지 조건을 파악하는 것이 가능하다.(2) 대상지의 토양특성을 대표할 수 있도록 적절한 지점을 선정하고 계절별로 조사하되 홍수 후의 범람에 의한 토양특성의 변화를 파악하도록 한다.(3) 조사항목은 수분함량, 유기물함량, pH, T-N, T-P, 토양온도, 토성을 포함하며, 필요하면 총 유기탄소와 중금속(시안, Cr, Cu, Cd, Pb, As, Hg 등)을 추가한다.(4) 채취한 토양 시료는 조사항목에 맞게 전 처리하여 토양오염공정시험기준과 같은 검증된 방법에 따라서 분석한다.2.2.6 식생조사(1) 식생조사는 하천사업과 하천관리를 효과적으로 수행하기 위하여 식생분포, 식생구조, 식물상 현황과 같은 내용을 주기적으로 수집하여 정리한다.(2) 사전조사는 문헌조사, 식생도에 사용할 밑그림 준비, 현장답사와 같은 조사를 통하여 제내지, 제외지의 지형을 파악하고 조사구간의 개관을 알 수 있도록 사진을 촬영한다.(3) 조사대상은 양치식물과 종자식물을 포함한 유관속 식물로 하고 항목은 식물상 조사, 식생도 작성, 군집구조조사, 식생 단면조사 들로서 계절별로 수행한다.(4) 사전조사에서 모은 자료들은 그 출처와 내용을 명확히 정리하고 현장조사 결과는 식물상조사표, 식생도, 식물군집조사표, 식생단면조사표 등을 이용하여 정리한다.2.2.7 미소생물조사(1) 미소생물 조사는 각 생물군의 수중 생활상태(군집구성, 분포, 현존량, 성장상태, 시간 변동)를 파악함으로써 수질 서식처와 같이 수질오염실태 파악을 위한 기초자료로 활용이 가능하다.(2) 사전조사는 문헌조사, 현장답사, 조사지선정, 현장조사 계획수립과 같은 조사들이 포함된다.(3) 저서성무척추동물은 수서곤충류, 환형동물, 갑각류, 조개류와 같은 동물을 대상으로 한다.(4) 조사방법은 정량채집 외에도 여러 장소에서 채집하는 정성채집도 해야 하며 정성채집은 긴 시간에 걸쳐서 실시한다. (5) 육상곤충은 하천에 서식하는 절지동물문 곤충강에 속하는 동물을 대상으로 하천의 구간에 따른 육상곤충 분포, 군집구조 및 현황을 파악한다.(6) 조사는 봄, 여름, 가을 3계절을 포함하여 3회 이상 실시하여 곤충의 계절적 변화를 파악할 수 있도록 시기를 설정한다.(7) 현장조사는 임의채집법, 스위핑법, 털어잡기법, 함정채집법과 같은 채집을 여러 장소에서 실시하며, 성충을 대상으로 가급적 종 및 아종까지 동정하고 유충이나 알에 대해서도 종명을 판명하여 기재한다.(8) 부착조류는 자연 하상에서 직접 채집하는 방법과 인공부착관을 이용하는 방법이 있으며, 부착규조는 교란에 대한 반응이 민감하여 부착조류 군집의 동태와 수질상태를 나타내는 지표가 된다.(9) 조사자료는 분류군별로 현장분포도, 군집조사표를 작성 정리하고 남방한계종, 북방한계종, 고유종, 미기록종과 같이 정리하고 하천환경과의 관계와 특성을 기록한다.(10) 미소생물은 군집을 구성하는 종수와 개체가 막대하므로 군집구성에 대한 결과는 통계적 방법을 사용하여 우점도, 다양도, 종풍부도 지수 등을 산출하여 분석한다.2.2.8 어류조사(1) 어류조사는 어류분포, 어류상, 어류군집의 현황을 파악하여 하천평가, 하천관리, 사업계획 수립과 실시, 모니터링에 활용한다.(2) 어류조사에 있어 사전조사는 문헌조사, 현장답사, 조사지점 선정을 포함한다.(3) 어류조사는 분포, 군집조성, 어류상을 조사항목으로 하며 어류의 회유를 고려하여 4계절에 각각 1회씩 조사한다.(4) 현장조사 시는 수심, 유속, 수제부, 하상재료, 지형과 같은 서식처 조사를 병행하고 채집방법은 투망, 족대, 뜰채, 권망, 통발, 주낙과 같은 방법 중에 조사지 상황에 맞게 정한다.(5) 현종량조사는 개체수 추정방법과 몸길이와 체중 측정방법과 같은 방법이 있으며 조사목적에 따라 적절한 방법을 선택한다.(6) 현장조사에서 수행한 항목은 어류상조사표, 어류출현종 목록표를 이용 정리하고 어류의 군집구조를 분석하기 위해서는 우점도, 종 다양도, 풍부도 지수와 같은 분석방법을 이용하여 통계적으로 분석한다.2.2.9 양서·파충류 조사(1) 수생태계와 밀접한 서식특성을 지닌 양서파충류는 종 목록, 서식처 이용실태, 번식실태와 같은 요소들을 조사한다.(2) 사전조사로는 문헌조사, 현장답사, 조사지점 선정과 같은 방법을 포함한다.(3) 조사항목은 출현 생물상, 분포, 서식환경과 같은 것들이 있고 조사 시기는 생리.생태적 습성을 고려하여 번식기, 활동기, 동면준비기들을 고려하여 3회 실시하고 특별한 종의 서식이 확인될 때는 그 종과 장소를 자세히 파악하기 위하여 수시로 추가 조사한다.(4) 현장조사는 포획 확인을 기본으로 하고 목격법, 트랩법을 같이 사용하며, 필드사인은 반드시 촬영하고 출현한 개체는 촬영 후 방사한다.(5) 양서.파충류는 종 및 개체수가 상대적으로 적은 편이므로 출현종명과 서식처 구조를 함께 정리하고 발견된 필드사인의 사진기록과 확인지점을 평면도 상에 기록한다.2.2.10 조류·포유류조사(1) 조류와 포유류는 하천에서 상위 먹이사슬에 위치하는 생태계 핵심종이다. 조수류의 종류와 특성을 조사함으로써 하천생태계의 자연성과 건강성을 종합적으로 평가하는 것이 가능하다.(2) 조류는 야생조류가 대상이며 조류상을 파악하는 동시에 서식현황과 집단 분포지의 현황을 조사한다. 포유류는 가축과 방사종을 포함한 전체 포유동물의 현황과 분포를 파악한다.(3) 사전조사는 문헌조사, 청문조사, 현장답사를 포함한다.(4) 조사항목은 조류분포 현황과 조류집단 분포지 조사이고 번식, 월동, 이동과 같이 계절에 따라 서식종류와 개체수가 큰 폭으로 변하기 때문에 시기와 횟수에 주의를 기울인다.(5) 조사방법으로는 조류분포 현황조사는 선조사법, 조류집단 분포지 조사는 정범 기록법을 기본으로 하지만 다른 방식이 유리하다고 판단되는 경우는 병행한다.(6) 조류분포 현황 및 집단분포를 확인한 장소를 평면도 상에 기록하고 군집구조를 분석하기 위해서는 우점도, 다양도, 풍부도 지수를 이용하여 통계적으로 분석한다.(7) 포유류는 포유류상과 분포를 조사한다. 현장조사는 목격법, 필드 사인법을 적용하고 일부 트랩법을 사용하여 계절별로 각각 1회 실시한다. 필드사인은 반드시 촬영하고 생체사진도 가능한 한 촬영하며 종명을 모르는 경우 표본으로 제작한다. (8) 발견종 수 및 개체수가 비교적 적은 포유류는 출현종 명과 서식처 구조를 같이 정리하고, 필드사인(발자국, 배설물, 먹은 흔적, 집, 발톱흔적, 털, 땅 판 흔적 등)의 사진기록과 확인지점을 평면도상에 기록한다.2.3 계획2.3.1 자연친화적 하천지역의 공간구분(1) 자연친화적 하천지역의 공간은 하천 전체의 연속성과 다양성 및 순환성을 보전하기 위하여 생태하천 조성계획.설계요령 제4조(하천가꾸기)의 구분을 참조하여 생태보전지구, 생태복원지구, 친수지구로 구분한다.① 생태보전지구: 하천 생태계와 역사.문화, 경관이 우수하여 인위적으로 정비하지 않고 현 상태의 보전이 필요한 지구② 생태복원지구: 인간의 간섭이나 자연재해와 같은 요소에 의해 훼손 또는 파괴되어 생태계와 자연.역사.문화적 가치의 보전을 위하여 복원이 필요한 지구③ 친수지구: 인구의 밀집지역과 도심지에 인접한 하천지역으로 공공의 이익을 위하여 하천의 고유 가치가 훼손되지 않는 범위 내에서 친수활동이 이루어지고 있거나 필요한 지구(2) 생물서식처 복원을 위하여 구분된 하천공간에 있어서 시설도입 가능면적과 시설물의 설치 범위는 표 2.3-1, 표 2.3-2와 같이 한다.표 2.3-1 하천공간 관리기준 및 시설도입 면적 지구구분 구분 도입 가능 시설 시설도입 가능면적비 생태보전지구 － 자연경관과 생태계 보전을 위한 지구로 이용시설의 적극적인 설치는 배제 － 생태복원지구 － 훼손된 하천기능을 복원하는 시설만 제한적으로 도입하고 적극적인 이용시설은 배제 － 친수지구 중소도시 휴게, 체육, 편익시설을 설치하되, 자연환경이 뛰어난 곳은 자연적 위락.문화시설 설치도 고려 20% 미만 대도시 휴게, 운동, 위락, 수상, 체육과 같은 이용시설을 중심으로 적극적으로 정비하는 지구 30% 미만 표 2.3-2 하천지구별 도입시설 허용기준 시설 지구 자연 생태 지역 학습 지역 위락 지역 운동지역 휴게 지역 놀이지역 광역 근린 광역 근린 생태보전지구 ◯ �� �� �� �� �� �� �� 생태복원지구 ◯ �� �� �� �� �� �� �� 친수지구 (중소도시 구역) ◯ ◯ ◯ �� �� �� �� �� 친수지구 (대도시 구역) ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ 주) ◯ 허용 �� 선택적 허용 �� 불허 (3) 하천이 가지고 있는 고유 특성을 보전하기 위해서 다음 각 호와 같은 범위 안에서 계획하되, 생태보전지구의 외부 환경영향을 완화하기 위하여 완충지구를 설정할 수 있다.① 야생 동.식물이 서식할 수 있도록 인공구조물 호안을 친환경 호안으로 변경 또는 조성② 수질정화 및 야생동물의 서식처 기능을 갖는 수변 식생대의 조성③ 모래톱, 하천변 습지와 같은 미소서식처와 수리적 안정성 확보를 위한 시설로서 친환경 공법을 적용한 시설의 조성(4) 훼손된 하천 고유 특성을 복원하기 위해서는 과거 자료조사 및 평가를 수행하며, 현재는 하천구역이 아니나 과거에 하천이었던 폐천, 구하도 및 천변습지(배후습지)들도 포함한다.① 복원 대상으로는 하도의 수리구조, 하천지형(구하도와 강변습지 등 원지형), 수환경(자정 능력), 생태(생태건전성, 종 다양성, 서식처, 생태통로), 하천경관, 역사, 문화, 선착장 복원과 같은 것들을 고려한다.② 하천복원 계획수립 시에는 하천의 역동성을 고려하되 과거와 현재의 상태를 종합적으로 검토하여 환경과 생태, 치수, 이수 측면의 종합적 평가를 수행한다.③ 각 하천의 지역별 특색을 반영하여 통일감과 다양성을 높이고 생태적 천이에 근거한 식생의 변화, 적응적 관리를 추구한다.(5) 하천의 환경기능과 인간생활의 바람직한 조화가 될 수 있도록 계획하며, 친수활동의 허용범위에 따라서 친수경관지구와 친수이용지구로 세분한다.① 친수지구는 하천 고유의 자연적 여건 및 특성과 하천변 토지이용 상태, 주민의 접근성, 치수안전도, 수질과 주변 생태계와 같은 요소들을 고려하고, 경관과 기능성, 이용자의 편의, 동선 형태와 같은 이용자 선호와 행동패턴을 고려하여 시설설치를 계획한다.② 친수지구 안의 자연형 하천과 같이 하천 주변 공간에 서식하는 생태 보호시설은 인간의 간섭이 최소화될 수 있는 교육, 관찰시설만 계획하고, 실개천이나 생태적으로 중요한 서식지 또는 생태통로와 같은 공간에 위치할 때는 완충지역 범위를 별도로 고려한다.③ 친수지구의 시설설치는 자연성을 유지하고 그 지역이 가진 고유한 경관과 생태.문화적 특성이 조화를 이룰 수 있도록 계획되어야 한다.④ 친수경관지구는 주민들의 정서함양, 체험, 교육기능을 고려하여 생태이용 관찰시설, 야생초지, 생태수로, 천변 습지와 같은 시설 및 공간을 먼저 계획한다.⑤ 친수이용지구 시설은 축구장, 야구장, 농구장, 운동기구와 같은 체육시설과 자전거도로, 보트장과 같은 여가시설로써 하천의 생태 환경기능을 저해하지 않는 범위 안에서 계획한다.2.3.2 자연친화적 하천조경계획(1) 일반원칙① 자연친화적 하천의 조경계획을 수립하기 위해서는 하천생태계 기능평가를 통해 표준적인 생태 기능과 가치를 지니는 표준 하천을 계획 모형으로 선정한다.② 대상하천의 생태계 기능향상을 위하여 하천 유역 내의 생태네트워크를 고려하여 생태적 연결성을 확보해야 한다.③ 자연친화적 하천계획 시 하천생태계가 지니는 서식지, 종의 공급원, 이동통로, 여과기능과 같은 요소들을 유지하고 향상시키기 위하여 생태적 형성과정을 토대로 다음 사항을 고려한다.가. 대상하천이 갖는 치수, 이수, 환경생태, 경관, 역사, 문화특성에 대한 사전조사.평가와 과거 지도 및 위성영상과 같은 자료들을 이용하여 본래의 하천형상 및 구조에 가깝게 계획 한다.나. 하천 생태계의 종방향 및 횡방향의 물리.생태적 연속성을 갖는 생태 네트워크를 우선 구축하여 각종 동.식물 이동에 지장을 주지 않도록 생태적 연결성을 고려한다.다. 하천의 생태.역사.문화적 특성을 고려한 주제 및 방향설정, 수변조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리와 같은 일련의 사업시행 과정에 대한 전문지식을 갖춘 인력이 필요하고, 분야별 전문가와 설계자문위원회 및 주민설명회(사전환경성 검토)와 같은 검토과정을 통해 의견을 수렴하여 계획한다.라. 하천 수리, 환경, 생태적 구조와 기능의 장.단기적 변화를 고려하여 계획하며, 홍수와 하천 수리구조에 의한 환경압에 대하여 생태의 천이와 회복과 같이 자연 스스로의 복원력을 최대한 활용할 수 있도록 계획 한다.마. 하천의 하도 특성, 치수기능, 수질보전, 생태계, 경관, 친수성과 같은 요소에 부정적 영향을 미치지 않도록 계획.설계하고, 이러한 하천환경 요소들의 보전 및 향상에 적합한 친환경 공법과 재료를 선택하여 적용한다. 바. 미소 지형 및 미소 생물 서식처를 보전하고 훼손된 구간의 복원과 함께 안정된 생태계 형성을 위하여 적응 관리하는 것으로 계획 한다.④ 하천의 지구별 공간은 아래와 같이 구분하여 계획한다.가. 자연생태 지역은 사람의 간섭을 배제하고, 이용보다는 자연의 보전을 목적으로 한 공간으로 인간에 의한 훼손이 없는 구간, 생태적으로 중요한 습지, 여울과 웅덩이가 발달한 자연하천을 포함한다. 나. 학습지역은 하천공간 이용자들에게 다양한 교육체험을 할 수 있도록 조성된 공간으로 학습 내용은, 주로 생태계를 통한 자연학습과 문화재를 통한 역사.문화학습을 포함하며, 외래식물 대신에 향토식물을, 인공연못 대신에 자연연못을, 인공포장보다는 자연재료로 덮인 작은 길을 도입하여 자연미를 극대화시키도록 한다.다. 운동지역은 이용자들의 체력증진과 건강.보건과 운동을 통해 지역 공동체 의식을 고취시키기 위한 것으로, 유치거리에 따라 광역적으로 이용되는 경우와 인근 마을의 근린공원처럼 이용되는 경우로 구분하고, 일정 규모 식생이 제거된 평탄지가 있어야하는 경우에는 가급적 인근 배후지에 운동공간을 조성하고 이와 연계하는 방법을 모색하도록 한다.라. 휴게지역은 이용자들의 하천에 대한 정적인 이용을 도모하기 위한 지역으로 하천에 대한 위락적.정서적 만족감을 고취시키도록 계획한다.마. 놀이지역은 여러 명 단위의 단체모임이나 행사를 위한 공간으로 사회성이 높은 지역으로 계획한다.(2) 시설물 배치계획① 자연생태 지역은 주변 배후지의 녹지체계와 연계성을 고려하여 정보전달시설이나 보호펜스 정도로 제한하여 시설물을 설치하고 다음 지역 중 주거지가 밀집한 지역에서는 완충공간을 두어 지정 배치한다.가. 수생식물군락이 발달하여 야생동물의 은신처가 제공되는 곳나. 관목층이 밀집한 곳이나 주연부 생태계가 발달한 곳다. 습지가 발달한 지역의 가장자리라. 열목어, 산천어, 금강모치와 같이 주요 어종이 서식하는 지역② 학습지역은 비교적 양호한 생태계가 보전되어 식생의 천이와 같은 생태계의 변화과정을 볼 수 있는 곳이므로 다음과 같은 곳을 포함하도록 하며, 도입 가능 시설은 생태공원, 식물원, 사적공원과 같은 시설지로만 한다.가. 침수빈도가 낮고 수질이나 유량이 양호한 곳나. 자연경관이 우세하여 인공적으로 정비되지 않은 곳다. 조류, 어류와 같은 야생동물이 서식하여 관찰이 가능한 곳라. 야생초화류가 자생하는 곳마. 사적지나 문화재 및 명승지와 인접한 곳③ 운동지역은 주변에 주거지나 학교와 같이 시설이용 요구도가 많은 곳에 인접하여 배치하도록 하며 다음 사항을 고려하도록 한다.가. 장애인, 유년층.노년층의 접근이 쉽도록 접근성을 고려한다.나. 휴게공간이나 다른 소극적.정적 활동이 이루어지는 공간과는 인접 배치하지 않되 만약 인접하여 배치할 때는 완충 지대를 조성한다.다. 팀 단위로 행해지는 대규모 운동공간은 자연상태로 면적이 확보되는 곳을 우선 고려하고 가능한 수변에서 먼 곳에 배치한다. 라. 체력단련시설과 같은 시설의 배치는 경관적인 측면을 고려하고 침수빈도가 낮은 곳에 배치한다.마. 도입 가능 광역시설은 축구장, 야구장, 모험운동시설과 같은 시설이 있고 근린시설로서 게이트볼장, 농구장, 배드민턴장, 체력단련시설 및 부대 휴식시설이 있다.④ 위락지역은 다음과 같은 공간에 배치하도록 계획한다.가. 시설이 광역적인 특성을 가지므로 접근성이 좋은 곳.나. 양호한 수질.유량이 확보되고 풍향.수심.수량의 변동이 적은 곳다. 경제성을 확보할 수 있는 지역으로서 다른 기능공간과의 상충성을 고려하여 배치할 것⑤ 휴게지역은 하천의 기능공간 중에서 경관적 기준이 가장 많이 고려되어야 하는 곳으로서 주위에 수려한 경관이 있으면 경관을 조망할 수 있는 위치에 배치하되 아래 사항을 고려하여 계획한다. 가. 수려한 경관으로는 자연경관, 도시의 스카이라인, 야경과 같은 경관 요소를 고려한다.나. 휴게나 소극적 여가활동을 통해 주변 경관을 보다 극적으로 체험하도록 유도한다.다. 앉아서 주변 경관을 감상하거나 강변을 산책하는 활동을 위해 주변에 경관이 수려하고 수변에 가까운 곳에 배치한다.라. 여름철 오후에 그늘을 제공해주어야 한다. 이동식 플랜터에 교목을 심거나 유수에 지장이 없는 한도 내에서 제한적으로 교목을 심어 부분적으로는 그늘을 제공한다.마. 하천 위에 설치된 교량도 시민의 휴게시설로 이용한다. 교량에 공원적인 시설을 하여 하천의 친수성을 높인다.바. 점토질 토양이 주로 형성된 곳은 배수가 불량하므로 피해야 한다.사. 산책로나 자전거도로는 수변으로만 이어지면 지루할 수 있으며 다양한 경관체험을 할 수 있도록 유도하고 서로 상충하지 않도록 배치한다.아. 도입 가능 시설은 야영장, 산책로.자전거로, 수변전망대, 퍼걸러, 벤치와 같은 시설이 있다.⑥ 놀이지역은 장소성과 계절감이 잘 나타나며, 수질이 양호하고 유량이 풍부하며 접근이 쉬운 곳에 배치하고 다목적 이용을 고려하여 계획한다.가. 도입 가능 광역시설은 수변 야외 공연장, 다목적 대광장과 같은 시설이 있고 근린시설로서 도섭지와 같은 소규모 친수시설, 어린이놀이터, 다목적 소광장과 같은 시설이 있다.⑦ 관찰지역 시설은 생태.경관의 교육, 체험 목적으로 설치하며, 서식처 보호, 훼손확산 방지를 위한 이용객 동선유도 지역, 자연지형의 개선을 위한 지역, 식생 보호 필요지역, 습지 관찰을 위한 지역, 식생변화 및 생장.관찰 학습을 위한 시설 도입이 가능한 지역, 지반이 연약하여 노면보호가 필요한 지역과 같은 곳에 계획 한다.⑧ 안내시설은 자연경관이 우수한 지역의 보호 및 이용객들에게 보전할 가치가 큰 지역을 설명하기 위하여 배치하며, 야생 동.식물의 이동이 빈번한 지역과 생태계 관찰에 장애를 주는 지역은 설치를 제한한다.⑨ 산책로는 하천 생물서식처 보전과 인위적 교란 예방을 위하여 하안 수로변에서 고수부지 폭의 1/3 이상 떨어진 지점에 설치하도록 계획 한다.⑩ 자전거도로는 제방도로를 준용하되, 제방 가장자리 쪽으로 설치하는 것을 계획 한다. 하천 여건상 부득이한 경우, 제방 비탈면 하단으로부터 고수부지 폭의 1/3 이내에 계획하며, 연결(교량설치)이 필요할 경우 콘크리트 구조물의 사용은 피하고 친환경적인 재료로 계획 한다.⑪ 주차장은 하천의 연속성 유지와 비점오염 유입, 분진, 진동으로 인해 하천의 생태적 기능이 방해되므로 친수공간에는 주차장 설치는 금지하되, 불가피하게 도입할 때는 반드시 비점오염원, 분진을 차단할 수 있는 시설을 도입한다.⑫ 하천변 제방 겸용도로는 2차선 이내로 계획하고, 하천 접근로, 하천 조망공간, 주차공간을 확보하여 도로에 의한 하천이용이 방해받지 않도록 계획한다.⑬ 주민들이 하천구역 내 자전거길, 산책로, 생태공원 이용이 편리하도록 하천구역 밖 도로와 연결하는 연결시설과 하천이용 시설에 대한 안내간판 설치를 계획한다.⑭ 음수대는 공간의 성격과 이용특성을 고려하여 녹지와 접한 부위에 배치하며, 겨울철 동파를 막기 위한 보온용 설비와 배수용 설비를 반영한다. 음수대의 형상, 수도꼭지의 위치, 어린이용 보조발판의 위치와 같은 요소들을 고려하고, 휠체어를 타고 이용하는 경우에 음수대 형상, 높이, 수도꼭지를 이용하기 쉽게 계획해야 한다.(3) 식생유도 및 친환경 개선계획① 계획대상 하천과 유사한 환경을 갖춘 표준하천의 식생 모델을 응용하되 계절변화, 주기적 범람, 홍수로 인한 변화가 심하므로, 이러한 변화 과정을 고려한 하천조경계획을 수립해야 한다.② 조사 분석한 대상 하천의 현황 및 문제점과 경관특성, 생태계특성을 토대로 자연환경 보전에 기여하며 주변 경관과 조화를 이루고, 휴식, 오락, 교육 공간의 기능을 담당할 수 있도록 하천조경계획을 수립한다.③ 자연하천 형태 및 흐름을 고려하며, 하천의 수리 및 유사 특성과 주변 생태특성을 고려하여 생태적 방법으로 계획한다.④ 천변 습지 또는 하도 습지는 형성원인과 현재 수리적, 생태적 상황과 같은 요소들을 평가하여 보전 여부를 검토하고, 생태 습지가 과거에 존재하였으나 현재 유실된 경우에는 새로운 습지의 형성을 유도한다.⑤ 하도, 범람원 및 하천변에는 수질정화, 서식처, 미관개선, 기타 생태적 기능을 할 수 있는 수변 식생대가 이루어질 수 있도록 유도 한다.⑥ 지속가능한 하천환경 조성에 기여하기 위해서, 다각적인 기반조사를 통해 각 조경 요소 간의 유기적 관련성을 찾아내고, 이용자 요구 반영계획 및 하천조경의 단계적 전략목표를 설정하는 종합 조경계획을 수립한다.3. 재료3.1 일반사항(1) 자연친화적 하천조경은 수리 안정성을 우선 검토하고, 하천의 잠재 자연성을 평가한 후 하천 수목, 추수식물, 수생식물, 버드나무 생가지와 같은 생명재료와 사석, 거석, 통나무, 섶단, 야자 섬유 두루마리, 황마망, 녹색 마대, 욋가지와 같은 무 생명 재료를 단독 또는 혼합하여 사용한다.(2) 무생명 재료를 이용할 경우는 하천의 고유특성이 바뀌지 않도록 하며, 재료는 그 지방이나 하천구역에서 나오는 것을 우선 사용하고, 생명재료 중에서 주변 생태계를 교란시킬 수 있는 외래종은 사용하지 않는다.(3) 하천생태계를 복원하기 위하여 사용되는 제반 기술에는 지역의 향토적 특성을 나타내는 자생수목 및 자생 초화류와 같은 자연재료를 사용한다.(4) 식물재료는 번식이 쉽고 유묘의 대량생산이 가능하며, 미적 효과가 높고 생태적 특성에 대한 교육적 가치가 높은 식물을 우선 선정한다.(5) 복원에 사용하는 식생 이외의 재료도 자연재료를 사용하며, 특별한 경우에는 인공재료를 사용할 수 있으나 생태적 환경복원을 전제로 제작된 재료이어야 한다.3.2 재료 품질기준3.2.1 식생 재료(1) 자연친화적 하천조경에 사용하는 갯버들, 갈대, 물억새, 달뿌리풀을 비롯한 수생식물에 대한 기준은 KCS 34 70 10 표 4.10-2와 표 4.10-3을 따른다.(2) 하천복원의 목표 식생은 해당 지역의 식생 조사를 거쳐 대상지 내 식물 개체를 활용하거나, 종자를 채취하여 번식 재배한 식물을 이용하는 것을 우선으로 한다.(3) 해당 지역의 식생이 아닌 도입식물은 자연경관과 조화되고, 척박한 환경에 잘 적응할 수 있는 적용대상지의 식생복구 목표에 적합한 식물이어야 한다.(4) 대상지의 환경조건에 잘 적응하는 식물로서 지역 내에 자생하는 식물이어야 한다.(5) 매년 자연적으로 출현하며 재생능력이 있고 노출과 침수에 대해 동시에 견딜 수 있으며, 영구적으로 고착되는 초본류이어야 한다.(6) 환경형성 작용이 뛰어난 식물로서 토양 내 유기물 형성을 촉진하고 근계가 치밀하여 토양 안정효과가 높은 식물이어야 한다.3.2.2 토양재료(1) 통기성과 투수성이 양호하고 양분과 수분이 적당해야 한다.(2) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 10(3.0)을 따른다.3.2.3 멀칭재멀칭재는 KDS 34 40 10 (3.1.2)을 따른다.3.2.4 환경복원용 재료(1) 자연친화적 하천조경재료를 선택할 때에는 재료별 허용 강도와 함께 공법별로 소류력, 유속에 대한 안정성을 고려해야 한다.(2) 자연친화적 하천조경 재료로 이용하는 지지목, 섶단, 결속재료, 돌망태 등의 기준은 KCS 34 70 10(2.4)를 따른다.(3) 자연친화적 하천조경에 사용하는 녹화용 콘크리트는 다공질로서 식생의 뿌리가 성장할 수 있는 조건과 구조적 안정성을 갖춘 것으로서 다음 조건을 충족할 수 있어야 한다.① 압축강도는 하중에 따라 구조적 안정성이 문제되지 않는 구조체는 7.84 MPa 이상, 외부 하중을 받는 구조체는 구조계산에 의하되 최소 17.64 MPa 이상을 적용한다.② 공극률은 20% 이상으로서 특히 연속 공극을 확보하고 공극 내부는 75% 이상이 뿌리에 의해 흡수될 수 있는 비료와 같은 영양물질로 채워져야 한다.(4) 하천의 수변공간에는 식생부도(浮島), 녹화용 포대와 같이 물 환경 조건을 고려하여 수생식물 서식기반의 도입을 계획한다.표 3.2-1 호안 재료별 허용 강도 사용재료 시공 후의 응력(N/㎡) 3∼4년 후의 응력(N/㎡) 비고 잔디 10 100 갈대심기 5 30 갈대 섶 단 30 60 윗가지 잇기 10 50 생나무 다발 60 80 버드나무 덤불 20 140 버드나무 망 50 300 가지 엮기 100 300 굵은 자갈과 돌쌓기 50 250 생나무 가지와 사석 쌓기 200 300 굵은 사석 쌓기 250 250 거석 쌓기 600 600 표 3.2-2 소류력에 대한 호안의 안정성 공법의 종류 시공 직후 시공 후 1년 시공 후 2년 시공 후 3년 초본류(목초류) 10N/㎡ 30N/㎡ 30N/㎡ 30N/㎡ 버드나무 가지 덮기 50N/㎡ 150N/㎡ 300N/㎡ ˃300N/㎡ 붓기 및 버드나무 삽목 75N/㎡ 100N/㎡ 300N/㎡ ˃350N/㎡ 표 3.2-3 유속에 대한 호안의 안정성 공법의 종류 최고 허용 유속 초본류 파종 1.8m/s 모래 및 초본류 3.7m/s 야자섬유두루마리 및 갈대류 2m/s 무생명의 섶단 2.5∼3m/s 생명의 섶단 3∼3.5m/s 버드나무 삽목 및 쇄석 3∼5m/s 4. 설계4.1 자연친화적 하천조경 설계의 기본원칙(1) 자연친화적 하천조경의 모델이 되는 것은 인간의 영향을 받지 않은 자연하천이며, 따라서 이미 존재하고 있는 자연하천구간은 시설물 설치와 같은 인위적인 간섭을 지양하고 현상을 보존하는 것을 하천조경의 기본으로 삼는다.(2) 설계대상 하천의 경관은 과거 지도, 위성영상과 같은 자료들을 이용하여 그 하천 본래의 경관에 가깝게 복원시킨다.(3) 자연친화적 하천조경에서는 무생명 재료의 사용을 줄이고 생명재료를 주재료로 이용한다.(4) 하천조경설계는 각종 동.식물 이동에 지장을 주지 않고 도움이 되도록 해야 한다.(5) 부유(浮游) 부엽(浮葉) 침수(浸水)식물이 자라는 수생식물역 및 줄기가 물 밖으로 올라오는 추수(抽水)식물이 자라는 정수 역(挺水域)의 다양한 소생물권(biotope)은 보존하고, 훼손된 구간은 복원시킨다.(6) 친수시설은 어린이, 노약자, 장애인과 같은 사회적 약자를 포함한 다양한 이용자가 사고나 재해로부터 안전할 수 있도록 세심하고 다양한 배려를 하여야 하고, 특히 수심이 깊거나 유속이 빠른 위험한 장소는 친수이용 시설을 설치하지 않도록 하고, 불가피한 경우에는 이용 시 안전대책을 수립한다.(7) 하천의 오염을 유발하거나 야생동물 서식처를 훼손하는 시설의 도입은 제한하여 환경에 대해 배려를 해야 한다.(8) 하천구역에 포장할 경우, 자연재료를 사용하되, 부득이 한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화할 수 있는 친환경적인 재료를 사용하고 저수 및 고수 호안에 수변 생태계가 자연스럽게 연결되도록 생태계 연결성을 확보한다.(9) 하천구역의 시설물 배치는 수리적 안전성을 고려하여 설계하여야 하며, 벤치, 퍼걸러, 조명, 소규모 체육시설과 같은 소규모시설을 제외한 기타 고정식 시설물(건물 포함) 설치는 금한다.4.2 호안(1) 호안 설계는 치수 안전성을 유지하되, 하천동.식물의 생육환경과 이동통로 기능을 할 수 있는 구조로서 자연형 호안공법과 완경사 호안을 적극 검토한다.그림 4.2-1 호안의 구조(2) 기존 호안이 있고 치수 안전성에 문제가 없는 경우, 식생을 도입하는 은제 방식과 같은 공법을 적용하여 경제적이며 친환경적인 설계가 되도록 한다. 특히, 은제를 도입할 때는 생장을 위한 최소한의 토피를 확보해야 하며, 계획 홍수위, 소류력, 기존호안의 종류를 고려한 적절한 흙덮기가 될 수 있도록 계획한다. 4.3 둔치(1) 둔치는 물가의 언덕 또는 강이나 호수와 같이 물이 있는 곳의 가장자리로서 하천변에 식생 조성을 통한 오염물질의 흡수 및 완충지대의 역할을 유도한다. (2) 침식 및 퇴적 가능성을 검토하고 획일화되지 않도록 하며 곡류 구간에서는 양안을 비대칭 단면으로 계획한다.(3) 하천 식생 분포 역을 고려하여 초지 군락과 강변 습지 복원을 통한 수질정화, 생물 서식환경을 조성한다.(4) 필요에 따른 인공시설 도입구간 이외의 지역은 자연식생대로 보전.복원한다.(5) 호안부 고수부의 지반고를 낮추어 통수에 여유를 주고 수제부를 확보하여 하천생물 서식처를 조성하도록 한다.(6) 저수로 쪽으로 완만한 기울기가 형성되도록 하여 횡단적으로 급격한 단락이 발생하지 않도록 한다.(7) 식물군락의 복원 시 식재될 식물의 선택과 식재장소는 하천의 물리적.생태적 환경특성에 맞게 다양한 식물이 선택되어야 한다. (8) 수변 서식공간의 확충은 자연적으로 형성된 식생군락의 보전과 훼손된 식생군락의 복원으로 구분한다.4.4 저수호안(1) 호안의 생태적 추이대(ecotone) 기능을 회복시켜 어류, 물속곤충류의 서식기반으로 보전.복원하도록 한다.(2) 저수호안에 식생여과대(vegetation filter stripe)를 확보하여 수질을 정화하도록 한다.(3) 흐름 특성을 반영하여 수충부의 경우, 상대적으로 기울기를 급하게, 비수충부인 경우 완경사면을 조성하도록 한다.(4) 전반적으로 완경사 호안부를 확보하여 수위변화에 접하는 호안부위를 넓혀서 정수식물의 발생이 쉬운 환경기반을 조성하고 저수로의 하상변화에 충분히 대응할 수 있는 호안계획을 수립한다.(5) 홍수 소통에 여유가 있는 단면적일 경우 완경사 호안을 조성하여 수변 식생의 다양화를 도모하고 하도의 수리검토가 상세하게 이루어지지 않으면 기존 정비된 호안의 형태를 대체로 유지하면서 정비한다.(6) 호안공법은 유수의 특성을 반영해 주어야 침식과 세굴을 방지하여 안정성을 유지할 수 있으므로 유수에 의해 형성된 경관 유형별로 달리 적용하도록 한다.(7) 유실방지를 위하여 식생의 근계부가 활착할 때까지는 보조재료로 지표면을 보호(표면보호 재료는 식물 활착 후, 부식할 수 있도록 유도)할 수 있도록 설계한다.그림 4.4-1 호안의 설치위치별 종류4.5 저습지 설계(1) 저습지 환경에 적합한 식물종과 이들을 생육기반으로 두는 다양한 생물 종의 서식환경을 고려하여 설계한다.(2) 저습지를 설계할 때에는 인근 부지의 모든 표면유거수가 집중되는 장소를 택하고, 하천 본류(저수로)와 연결되는 생태환경기반을 조성한다.(3) 저습지에는 자생식물 중 정수기능이 우수한 습지성 식물을 우선 도입하고, 수생식물과 구분하여 식재위치를 결정한다.표 4.5-1 수처리에 이용되는 습지식물 구분 일반명 학명 부유(浮游)식물 (free-floating plants) 부레옥잠 Eichhornia crassipes 물개구리밥 Lemna minor 좀개구리밥 Lemna gibba 생이가래 Salvinia natans 정수(挺水)식물 (emergent plants) 부들 Typha sp. 갈대 Phragmites communis 골풀 Juncus sp. 매자기 Scirpus sp. 사초 Carex sp. 침수(浸水)식물 (submerged plants) 가래 Potamogeton sp. 물수세미 Myriophylum sp. 붕어마름 Ceratophylum demersum 어항마름 Cabomba carolinana (4) 저습지 주변부의 처리KDS 34 70 20(4.7.2)를 따른다.(5) 저습지는 침수빈도와 침수 정도를 고려하여 조성하고 식재할 식물종을 선정한다.(6) 배수가 불량하거나 물이 많이 고이는 곳에 습초지(濕草地)를 조성하여 조류서식처가 되도록 한다.(7) 유공관을 설치하여 하천 본류의 물을 저습지로 유입시키고, 수질정화능력이 뛰어난 추수식물을 심은 수로를 조성하여 하류 쪽으로 유출시킴으로써 수질정화로 인한 본류의 수 환경 개선 효과를 도모한다.(8) 수위는 하천 본류와 같게 하여 유지용수를 안정적으로 확보한다.4.6 하중도 설계(1) 하중도는 하천의 고유 기능에 지장을 초래할 우려가 없는 곳에 설치하되, 하도나 하폭의 변화에 따라 위치 및 모양, 크기가 달라지는 특성을 고려하여 설계하고, 생물 서식 공간, 환경교육 공간 기능도 고려하여 설계한다.(2) 하중도 조성 위치는 곡률도가 큰 만곡 구간이나 저수로 폭이 크게 확장되는 구간, 또는 지류로부터 다량의 퇴적물이 운송되어 오는 합류구간과 같은 곳을 선정한다.(3) 하중도는 일반적으로 범람원의 표고까지 발달하므로, 하중도의 높이는 주변 둔치의 평균높이를 기준으로 설계한다.KDS 34 70 10 그림 4.6-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 557pixel, 세로 656pixel"" src=""data:image/png;base64,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border=""0"" vspace=""0"" hspace=""0"">그림 4.6-1 하중도 분류점 편향각 기준(4) 하중도의 호안 설계는 위치적인 특성상 조류를 비롯한 각종 동식물의 서식 공간이 될 수 있으므로 호안 설계 시 비수충부는 수역과 육역을 연결하는 추이대 부분이 단절되지 않도록 생명재료를 사용하여 완만한 경사를 형성하고, 수충부가 형성되는 상류 쪽은 소류력을 고려하여 호안의 유실 및 기단부의 세굴을 방지할 수 있는 호안 재료 및 공법을 선택한다.(5) 하중도는 호안에 식재된 수생식물이나 추수식물의 확장 때문에 좁은 수로 부분이 퇴적되어 육지와 연결되지 않도록 식물의 생육범위를 고려하여 좁은 수로의 폭과 깊이를 결정해야 한다. 갈대를 심을 경우 생존 가능한 수심 한계가 약 70 cm이므로 좁은 수로의 깊이를 이보다 깊게 설계한다.(6) 하중도 조성 후 협수로 부분이 퇴적되지 않도록 하폭을 결정하고, 분류점에서의 편향 각은 좁은 수로 매몰을 예방할 수 있도록 30° 이하로 설계한다.4.7 여울과 못4.7.1 일반사항(1) 여울은 해당 하천의 특성에 따라 다양한 형상으로 계획하여 하천생태계 보전을 위한 서식처 및 이동 경로를 조성하고 하천 수변 식생과 하천경관 보전 및 향상을 도모한다.(2) 해당 하천의 수리, 수문, 수질, 생태계 형태를 조사하여 하상변동분석, 여울과 소의 구조특성, 하천생태계의 구조 및 기능과 하천경관 특성과 같은 요소들을 분석한다.(3) 해당 하천의 수량, 수질, 생태계, 경관과 같은 하천환경을 평가하고 조사, 분석한 평가 결과를 자연형 여울의 설계에 반영한다.4.7.2 설계방향(1) 여울과 소의 구조는 주기적으로 퇴적과 침식이 반복되므로 해당 구간의 특성(하천규모, 하상 경사, 유량)에 맞는 평면으로 계획한다.그림 4.7-1여울과 소(웅덩이)의 종단 및 평면 구조(2) 하천에서 수생생물이 생존할 수 있는 환경이 조성되도록 수량이나 수질, 수생생물에 필요한 물리적 환경이 갖추어지도록 계획한다.(3) 자연형 여울의 높이는 하상과 고수부지의 표고, 하천의 경사, 저수 시 못의 수심과 같은 요소들에 따라 결정하고 여울의 정상부 표고는 상류 여울의 정상부 표고를 초과하지 않도록 설계한다.(4) 여울의 조성재료는 다양한 크기의 돌을 사용할 수 있으며, 소류력이 가장 큰 여울 정상부는 저수로 만재 유량에서 떠내려가지 않는 크기의 거석을 사용하고 여울 하류부 일정 구간은 하상에 돌을 깔아 침식이 일어나지 않도록 한다.(5) 여울의 높이나 위치는 홍수 때 통수 단면을 계산하여 필요한 통수 능을 확보하고 경제적인 측면을 고려한 유지관리가 될 수 있도록 한다.4.8 수제4.8.1 일반사항(1) 수제는 하안의 침식, 호안의 파손방지, 저수로 비탈선형의 수정 및 유로의 고정, 생태계 보전, 경관개선, 주운 수심확보, 유량확보, 산란.서식처와 같은 기능을 위하여 설치한다.(2) 수로는 유로 제어기능, 하상세굴방지, 토사 퇴적기능, 수위상승기능과 같은 기능들을 가지도록 설계되어야 한다.(3) 수제의 규모 형식, 배치계획은 하도 유하능력을 확보할 수 있도록 하천형태에 적합하고 가장 효율적인 위치에 배치하여 수리학적, 생태학적 역효과가 발생하지 않게 계획한다.(4) 하안 식생과 희귀종보호 및 수생생물의 서식장소 제공과 같은 생태학적 친수환경적 측면을 고려하여 설계해야 한다.(5) 수제는 구조특성과 높이 배치특성에 따라 분류하고, 구조상으로는 투과수제, 불투과수제, 혼용수제로 분류하며, 배치상으로는 횡수제, 평행수제, 혼합형수제로 분류한다.(6) 수제는 하도 조건, 하천의 유황, 기타 하천시설물과의 관계를 고려하여 치수, 이수, 하천환경에 맞도록 설치위치를 결정한다.① 강한 유속으로 하상유지공만으로는 하상유지가 안 되거나 세굴이 심한 장소② 급류하천이나 대하천의 수심이 깊은 수충부나 흐름을 반류시키려는 장소③ 국부적인 수충부에서 흐름의 방향을 유심방향으로 반환시키려는 장소④ 흐름의 방향을 일정하게 고정시키거나 저수로를 고정시키려는 장소⑤ 수제설치 시 이.치수에 지장이 없는 장소 중에서 하천환경을 개선하려는 장소⑥ 저수로가 협소하거나 하폭이 좁은 하천은 수제를 설치하지 않도록 한다.4.8.2 수제의 설계(1) 수제구간에서의 토사침전 유향의 변환, 세굴방지는 수제의 방향에 영향을 받으므로 설치목적과 하상 상황에 따라 수제설치 방향을 결정한다.(2) 수제의 높이는 설치목적이나 기능, 유수저항, 하상변화, 하상고와 같은 요소를 고려하여 유지관리가 쉬운 높이로 결정하며 수제의 폭은 공법, 종류, 하천상태에 따라 다르나 대하천은 7∼9 m, 수심과 수제 높이의 비가 0.1∼0.4의 범위로 한다.(3) 수제의 길이는 하상 폭과 하상 경사, 수심, 기타 하상 상황을 종합적으로 고려하여 결정한다.(4) 수제의 간격은 유로 경사와 물길의 방향, 사행을 고려하되 상류 측 수제 앞부분의 흐름이 하류 하안에 도달하기 전에 하류 측의 다음 수제가 저항할 수 있는 범위로 결정한다.4.8.3 수제공법의 종류(1) 수제를 설치할 경우 공법의 선정은 하도의 평면형, 종 횡단형, 유량, 유속, 하상 재료, 하상변동의 경향과 같은 요소를 조사하여 결정한다.(2) 수제의 재료는 수제의 안정성을 고려하여 그 지역의 여건에 맞는 것으로 선택해야 한다.(3) 수충부 보호목적의 수제는 길이가 짧은 투과성의 밑다짐 수제를 설치한다.(4) 수제 설계와 관련된 제반 사항은 수제를 설치할 경우 예측되는 수제 주변의 과다세굴과 과다퇴적과 같은 제반영향을 평가하여 결정한다.그림 4.8-1 수제 일반도4.9 시설물 설치4.9.1 체육시설 설치(1) 체육시설은 지역의 문화, 역사, 여건에 적합하게 설치하여야 하며, 창의적 계획 및 설계가 필요한 지구에 대하여는 미관도 적극적으로 고려한다.(2) 인구 밀집지역이나 도심지에 인접한 친수지구의 체육시설 설치는 이용자 수요조사와 같은 조사를 거쳐 결정하되 총면적은 생태하천 조성계획‧설계요령 제27조(체육시설 설치)에 따라 다음 기준 이내로 한다.① 친수지구가 500,000 m² 이하면 부지면적의 10% 이하 면적② 친수지구가 500,000 m² 이상 1,000,000m² 미만이면 부지면적의 8% 이하 면적③ 친수지구가 1,000,000 m² 이상인 경우, 친수지구 부지면적의 8% 이하 면적으로 하되, 100,000m²를 초과하지 않도록 한다.(3) 체육시설 중 축구장 골대, 농구대 및 테니스 지주 등은 홍수 상황에 따라 일시 철거가 가능한 이동식이거나 눕힐 수 있는 구조물로 설계한다. 단, 눕힐 수 있는 구조물은 고정장치를 설치하여 떠내려가지 않고 유수에 장애가 없는 형식으로 설계한다.(4) 체육시설의 보호막(펜스)은 경기 중 공의 이탈을 방지하기 위하여 불가피한 경우에 제한적으로 설치하며, 홍수 상황에 따라 일시 철거가 가능한 이동식이거나 눕힐 수 있는 구조물로 설계한다. 단, 눕힐 수 있는 구조물은 고정 장치를 설치하여 떠내려가지 않고 유수에 장애가 없는 형식으로 설계한다.4.9.2 관찰시설 설치(1) 관찰시설은 생태.미관의 교육, 체험 목적으로 설치되나, 서식처 보호, 훼손확산 방지를 위한 이용객 동선유도와 같은 장소에 설치한다.(2) 하천공간의 자연환경지에 서식하는 동.식물을 관찰하는 시설을 설계할 때는 자연환경을 활용할 수 있는 산책로, 조류 관찰시설, 안내판, 휴게시설과 같은 시설의 배치를 검토하며, 고령자나 장애인의 이용도 고려하여 누구나 쉽고 안전하게 이용할 수 있도록 배려한다.(3) 야생동물을 관찰할 경우 관찰자가 보이면 야생 동물은 방해를 받으므로 관찰 대상으로부터 관찰시설이 차폐되도록 하고. 자연관찰대 진입부도 수목이나 자연재료를 이용하여 차폐를 하도록 한다.(4) 야생동물이 자주 출현하는 곳에 작은 규모의 야생동물 관찰소를 설치하여 근접하여 생물을 관찰할 수 있도록 설치한다.(5) 식물을 주체로 한 관찰 공간의 경우, 식물의 길이를 고려함과 동시에 출입을 방지하기 위하여 데크의 높이를 100 cm 미만으로 한다.(6) 관찰시설은 사회적 약자의 배려를 도모하여 진행 도중 추락의 위험이 없도록 안전난간과 같은 안전시설을 설치하여 안전한 관찰 및 탐방을 할 수 있도록 설치한다.(7) 관찰시설은 물과 접촉하거나 수생식물을 가까이 관찰할 수 있도록 배치한다. 지형과 같은 자연여건을 고려하여 관찰시설의 폭을 결정하며, 노약자, 장애인의 진입이 필요한 지역을 제외하고는 경사 데크는 지양한다.(8) 데크와 같은 시설의 안전을 위한 난간 높이는 120 cm 이상으로 하며, 장애인이 이용하는 데크는 최소 100 cm의 폭이 확보되도록 계획한다.4.9.3 안내시설 설치(1) 표지판의 재료는 내구성.유지관리성.경제성.시공성.미관성.환경친화성과 같은 다양한 평가 항목을 고려하여 종합적으로 판단하여 선정한다.(2) 안내시설의 용도와 효용에 따라 유도표지시설, 종합안내표지시설, 해설표지시설, 도로표지시설과 같이 구분하여 각각의 기능을 최대로 발휘할 수 있도록 설계한다.(3) 안내시설 설치 시 기능적 효율성과 주변경관과의 조화를 고려하여 설치하고 안내시설의 식별, 판독, 주목성과 같은 요소를 확보하도록 이용자의 신체적 조건을 고려한다.(4) 야간 식별이 요구되는 장소에는 야광도료를 사용하고 조명시설을 부대 설치하거나 조명내장형이나 조명기구 부착형 재료 등을 사용하도록 계획한다.(5) 안내시설은 인간척도를 고려하여 위압감을 주지 않고 친밀감을 줄 수 있는 크기로 하며, 어린이와 장애인을 고려하여 보행 동선 경계에서 1 m 이내, 어린이를 대상으로 할 때는 0.5 m 이내에 배치되도록 계획 한다.(6) 야생 동.식물의 이동이 빈번한 지역과 생태계 관찰에 장애를 줄 우려가 있는 지역에는 안내판 설치를 지양한다.4.9.4 산책로(1) 이용자의 동선을 고려하여 원만한 동선유도가 가능한 위치, 수변에 접하여 산책하며 자연관찰이 가능한 장소에 배치하고 장애인과 노약자를 위해 높낮이나 단차를 최소화하여 설치하도록 계획한다.(2) 산책로는 편리성만을 고려하여 경관적 가치를 손상하지 않아야 하며, 산책로 설치로 인해 이질적인 경관이 연출되지 않고 자연스러운 경관이 되도록 한다.(3) 하천 및 친수공간의 규모를 고려하여 산책로 폭을 다양하게 계획하며, 유입수로, 수충부, 지형의 치수상 제약이 있는 구간과 생태계 유지 공간은 산책로를 설치하지 않는다.(4) 산책로 폭과 구조는 자연환경의 변화, 주변 시설과의 조화 및 균형을 고려하여 자연스러운 선형으로 주변 자연과의 연속성, 일체성을 유지하도록 한다.(5) 인공구조물 설치를 지양하고, 야생동물의 이동을 제한하지 않는 재료와 구조로 한다.(6) 포장은 자연재료를 사용하되, 부득이 한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화할 수 있는 환경 친화적인 재료로 계획한다.4.9.5 자전거 도로(1) 자전거 도로계획 시 이용자의 편의성을 위해 필요할 경우 일정 구간마다 음용수대, 쉼터, 간이 화장실과 같은 시설과 주요 지점까지의 거리, 주요 접속통로, 이용자 편의시설과 같은 내용이 표기된 안내표지를 일정 거리마다 설치한다.(2) 이용자 수요가 많은 도심구간은 산책로와 분리 설치하고, 농경지, 산지구간과 같이 이용자 수요가 적은 구간에는 산책로와 겸할 수 있도록 하며 차량이 진입하지 못하도록 자전거도로 시.종점부에 차량 진.출입 차단시설을 계획한다.(3) 자전거도로 포장은 자연재료를 사용하되, 부득이 한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화할 수 있는 환경 친화적인 재료로 계획한다.(4) 기타 자전거 도로 설치는 자전거 이용시설의 구조.시설 기준에 관한 규칙에서 정하고 있는 시설기준을 준용한다.4.9.6 기타 시설물(1) 편의시설인 의자, 퍼걸러, 펜스, 접근 계단, 물놀이 시설과 같은 기타 시설물을 설치할 때는 유수소통에 지장이 없는지를 먼저 검토하여 계획한다. (2) 의자는 수로 변으로부터 3분의 1 이상 떨어지고, 주변 경관과 어울리는 형태로 계획한다. 소음이 심한 곳, 습하거나 그늘진 곳, 급경사지, 바람이 심한 곳, 지반이 불량한 곳은 피하고, 자연을 훼손하거나 이용자 동선에 방해되지 않는 곳에 설치한다.(3) 의자는 통행에 지장이 없도록 배치하고, 이동식 플랜터나 유수에 지장이 없는 한도에서 제한적으로 교목을 심어 부분적인 그늘을 제공하면 효과적이다. 폭 2.5 m 이하의 산책로 변에는 포켓 공간을 만들어 배치하거나 경계석으로부터 최소 60 cm 이상 떨어뜨려 배치한다. (4) 퍼걸러는 이용객의 편의 및 휴게를 위한 시설이다. 진행에 방해되지 않는 진입 광장 주변이나 자연환경의 훼손이 없고 경관이 좋은 지점에 설치한다.(5) 정자는 그 자체로 경관 요소가 되므로 주변 경관과 어울릴 수 있는 지점을 선정하여 설치하되 홍수빈도가 비교적 낮은 곳에 계획한다.(6) 휴식시설은 가능한 이동식 시설이나 눕혀놓을 수 있는 시설로 계획한다. 휴식시설 주변에 수목을 심을 경우에는 유수 흐름에 영향이 없는 범위 내에서 하천에서 나무심기 및 관리에 관한 기준을 준용하여 계획한다.4.10 하천조경 배식 설계(1) 하천에서의 식생대는 수생식물역(연중 침수), 정수식물역(연중 150일 이상 침수), 연수목구역(軟樹木區域, 연중 30∼150일 이내 침수), 경수목구역(硬樹木區域, 연중 30일 이내 침수), 침수되지 않는 경수림(硬樹林)으로 구분되므로, 이를 고려하여 식물종을 선정한다.그림 4.10-1하천의 식생대(2) 하천수목은 하천변에 서식하는 교목과 관목류를 말하며, 평균수심선 바로 위(연수목구역)로부터 물이 잘 닿지 않는 하안의 윗부분(경수림)까지 식생대에 적합한 수종을 선택하여 심는다.(3) 하천수목을 심을 때는 관목을 먼저 선택하는 것이 바람직하며, 침엽수의 잎은 물속에서 잘 분해되지 않으므로 가능한 한 활엽수를 심는다.(4) 어린 수목을 심을 경우에는 시공 초기의 지표면 침식방지를 위하여 키가 작은 다년생 초본류를 파종하거나 심는 것을 병행한다.(5) 교목을 심을 때에는 수리계산을 하여 치수 안정성을 확보해야 하며, 특히 수목의 전도에 대비하여 물의 흐름이나 바람에 의한 외력(전도모멘트)과 수목의 내력(전도한계모멘트)을 비교하여 식재 여부를 결정해야 한다. 수리계산과 관련한 구체적인 사항은 하천에서 나무심기 및 관리에 관한 기준에 따른다.(6) 하천조경에서 심고자 하는 식물은 각각의 생태적 특성을 파악하여 식재방법, 식재장소 및 식재시기를 선택한다.표 4.10-1 하천변 식재 시 주요 권장수종 자생 성상 내습성 호습성 식재 권장수종 하천 내 적정 위치 우선수종 보조수종 자생 수종 교목 강함 매우강함 강함 버드나무, 왕버들, 능수버들, 개수양버들 둔치 및 측단 보통 느릅나무, 팽나무 신나무, 귀룽나무, 곰솔, 모감주나무, 피나무 둔치 및 측단 약함 느티나무, 벚나무 자귀나무, 밤나무, 소나무, 상수리, 참오동 측단 관목 (덩굴류) 강함 매우강함 갯버들, 눈갯버들 비탈 및 둔치 강함 보통 조팝나무, 붉나무, 송악, 개나리, 찔레 뒤턱 및 측단 약함 싸리, 칡 뒤턱 및 측단 도입 수종 교목 강함 매우강함 강함 메타세쿼이아, 낙우송 둔치 및 측단 보통 둔치 및 측단 약함 개잎갈나무 측단 관목 강함 매우강함 강함 보통 족제비싸리, 앵두, 무궁화, 뽕나무, 복사 뒤턱 및 측단 약함 표 4.10-2 하천조경에 도입 가능한 주요 식생 호안용 식물 과명 식물종 키(m) 개화기(월) 생태적 특성 볏과 갈대 1.0∼3.0 8∼10 대형 추수식물, 땅속줄기가 발달, 대군락 형성 줄 1.0∼2.0 8∼10 대형 추수식물, 근경 발달, 횡으로 뻗어 군생 큰고랭이 1.5∼2.5 6∼10 대형 추수식물, 큰 땅속줄기, 대군락 형성 달뿌리풀 1.5∼2.5 8∼10 갈대보다 조금 작은 형의 추수식물, 지상으로 뻗어 나가는 줄기(런너)가 발달하여 군생, 갈대보다도 급류하천에 생육 갈풀 1.0∼1.5 5∼6 대형 추수식물, 땅속줄기 발달, 군생 진퍼리새 0.5∼1.0 8∼10 습생식물, 큰 줄기, 대군락 형성 띠 0.3∼0.6 5∼6 하안의 마른 장소나 제방의 비탈면에 군락 형성, 근경이 희며, 땅속으로 길게 뻗음 물억새 1.0∼2.5 9∼10 약간 습한 토양, 참억새와 유사하나 한 줄기에서 갈라나오지 않고, 각각 줄기를 세워 대군락을 형성 참억새 1.0∼1.5 7∼10 마른 장소, 큰 줄기에서 다수의 줄기를 냄 새 1.0∼1.2 8∼10 들판, 줄기는 직립하고 가늘며 딱딱함 수크령 0.3∼0.8 8∼11 마른 장소나 길가, 뭉쳐나기하며, 뿌리를 잘 내림, 잎은 딱딱하고 강함 그령 0.3∼0.8 8∼10 길가와 제방, 뿌리에서 많은 잎과 꽃자루가 뭉쳐나기, 잎과 줄기가 딱딱하고 강함 솔새 1.0∼1.5 9∼10 들판, 산지, 줄기는 뭉쳐나기, 포기로 자라며, 갈색 부들과 부들 1.0∼2.0 6∼8 대형 추수식물, 근경 발달, 대군락 형성, 오염에 강함 애기부들 1.5∼2.5 7∼8 대형 추수식물, 근경 발달, 대군락 형성 작은부들 1.0∼1.5 7∼8 부들보다 약간 작음, 근경 발달, 군락 형성 흑삼릉과 흑삼릉 0.5∼1.0 6∼8 대형 추수식물, 땅속줄기, 소군락 형성 사초과 송이고랭이 1.0정도 8∼10 소형 추수식물, 큰 포기 형성, 군락형성 세모고랭이 0.5∼1.0 7∼10 소형 추수식물, 줄기는 단생, 근경 발달 삿갓사초 0.8정도 4∼7 습지, 땅속줄기를 횡으로 뻗고, 줄기는 포기형 매자기 1.0∼1.5 7∼10 추수식물, 근경이 길고, 말단에 덩이줄기 형성 마디풀과 흰꽃여뀌 0.3∼0.8 8∼11 습지, 땅속줄기 길고, 군력 형성 꽃여뀌 0.5∼0.7 9∼10 습지, 근경이 땅속으로 길게 뻗고, 가지를 나누어 증식 천남성과 창포 0.5∼0.9 5∼7 추수식물, 큰 땅속줄기, 밀생, 소군락 형성 석창포 0.2∼0.5 3∼5 소형 추수식물, 땅속줄기가 길게 횡으로 뻗음, 군락형성 붓꽃과 노랑꽃창포 0.6∼1.0 5∼6 수추식물, 땅속줄기, 군락 형성 콩과 비수리 0.3∼1.0 8∼10 양지쪽 하원이나 제방, 땅속줄기가 번성하고 근계의 발달 양호 국화과 사철쑥 0.5∼3.0 9∼10 마른 하원이나 제방, 근계 발달 버드나뭇과 갯버들 /캐키버들 0.5∼3.0 3∼4 하원이나 산기슭, 뭉쳐나며, 가지가 유연, 근계가 발달하여 군락 형성 가지과 구기자나무 1.0∼2.0 8∼9 들판, 하안, 생장 빠르고 뭉쳐나기 표 4.10-3 식물 종에 따른 식재방법 및 장소 과명 식물종 식재방법 식재장소(위치) 입수방법 수중 수제 육상 채집 도입 볏과 갈대 포기 심기, 땅속줄기 심기, 줄기 심기 (종자살포 가능) ○ ○ ○ ○ 줄 포기 심기, 땅속줄기 심기(종자살포 가능) ○ ○ ○ 큰고랭이 포기 심기, 땅속줄기 심기(종자살포 가능) ○ ○ ○ ○ 달뿌리풀 포기 심기, 땅속줄기 심기, 런너심기 ○ ○ ○ 갈풀 포기 심기, 땅속줄기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 진퍼리새 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 띠 포기 심기, 땅속줄기 심기(종자살포가 능) ○ ○ 물억새 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 참억새 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ ○ 새 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 수크령 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 그령 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 솔새 포기 심기(종자살포 가능) ○ ○ 부들과 부들 포기 심기, 땅속줄기 심기 ○ ○ ○ ○ 애기부들 포기 심기, 땅속줄기 심기 ○ ○ ○ ○ 작은부들 포기 심기, 땅속줄기 심기 ○ ○ ○ ○ 흑삼릉과 흑삼릉 포기 심기 ○ ○ ○ 사초과 송이고랭이 포기 심기, 모종 ○ ○ ○ ○ 세모고랭이 포기 심기, 모종 ○ ○ ○ ○ 삿갓사초 포기 심기, 모종 ○ ○ ○ 매자기 포기 심기, 모종 ○ ○ ○ 마디풀과 흰꽃여뀌 종자, 모종(땅속줄기 붙음) ○ ○ ○ ○ ○ 꽃여뀌 종자, 모종(땅속줄기 붙음) ○ ○ ○ ○ ○ 천남성과 창포 포기심기 ○ ○ ○ ○ 석창포 포기심기 ○ ○ ○ ○ 붓꽃과 노랑꽃창포 포기심기, 모종 ○ ○ ○ ○ 콩과 비수리 포기심기, 모종 ○ ○ ○ 국화과 사철쑥 종자, 로제트(땅속줄기에 붙은 포기) ○ ○ 버드나뭇과 갯버들 /캐키버들 꺾꽂이 ○ ○ ○ ○ 가지과 구기자나무 모종, 꺾꽂이 ○ ○ ○ 표 4.10-4 갯버들의 식재 시기 및 방법 구분 내용 식재 시기 - 연중 가능하나 새 눈이 나오는 3∼5월이 최적기 식재 묘의 입수 - 재배된 것을 사거나 식재지 주변(동일 수계)에서 80cm 정도 길이로 자른 가지를 하룻밤 물에 담가 두었다가 사용 식재방법 - 건조한 장소나 돌이 많은 장소에서는 철 막대나 굵은 철근과 같은 재료로 깊이 30cm 정도의 구멍을 내어 꺾꽂이를 삽입하거나, PVC 관을 공사착수 전에 설치 - 꺾꽂이를 삽입한 후 둘레에 세토를 넣고 물을 주어 배후의 습한 흙과 비슷하게 해주면 활착률이 높아짐. (7) 추수식물은 뿌리 또는 줄기의 밑 부분이 물속에서 자라는 초본류를 말한다. 하천 식생대의 정수역에 심어 하안의 침식을 방지하고 수면의 일부에 그늘을 형성하여 다양한 동식물의 서식처를 제공하는 효과를 얻을 수 있도록 설계한다.표 4.10-5 입지에 따른 추수식물의 생태적 특징 입지의 생태적 특성 갈대 물억새 달뿌리풀 갈풀 토양 점토 +++ + + ++ 모래 ++ ++ +++ +++ 자갈 + ++ ++ + 수질 나쁨 ++ + + ++ 양호 +++ +++ +++ +++ 유속 빠름 + ++ +++ ++ 보통 ++ +++ +++ +++ 매우느림 +++ + + + 수온 저(상류형) + ++ +++ ++ 중(중류형) ++ +++ ++ +++ 고(하류형) +++ + + ++ 하천유역 상류형 + ++ +++ + 중류형 ++ +++ ++ +++ 하류형 +++ + + ++ 하천구역 제방권 + + + + 고수부지권 +++ +++ ++ +++ 저수로권 ++ ++ +++ + 주) 생육상태 : +++ 양호, ++ 보통, + 나쁨 (8) 추수식물을 식재할 때에는 입지에 따른 생태적 특성을 고려하여 식물종을 선택하고 식재시기와 방법을 다르게 한다.표 4.10-6 추수식물의 식재 시기 및 방법 구분 내용 식재시기 - 휴지기의 말기로부터 생장 시기 직후인 이른 봄이 가장 적당 - 포기심기 : 12∼3월, 땅속줄기 심기 : 12∼3월, 줄기 심기 : 3월 상순∼4월 상순 식재 묘의 입수 - 포기 심기용 묘는 20∼30cm, 땅속줄기 심기용 묘는 20∼50cm 길이로 채취 식재방법 - 갈대, 달뿌리풀의 식재방법에는 파종, 포기 심기, 땅속줄기 심기, 줄기 심기가 있으며, 다른 추수식물 식재방법도 유사함 - 줄기 심기의 경우 시기가 적절하면 활착률이 100%에 가까우며, 채취지역의 군락을 상하지 않게 많은 양을 채취할 수 있을 뿐만 아니라, 운반과 이식이 쉬워 대규모의 식재에 적합함 - 달뿌리풀의 경우 러너의 줄기 심기 방법도 있음 (9) 추수식물은 식재방법은 표 4.10-7과 그림 4.10-2에 따라 채취 및 이식방법이 다르므로, 이를 고려하여 설계한다.표 4.10-7 추수식물의 식재방법에 따른 채취 및 이식방법 식재 방법 채취/이식방법 고려사항 파종 .갈대는 일반적으로 결실비율, 발아 비율이 낮은 경우가 많다. .어린 시기에는 다른 식물과의 경쟁에 약하다. .채취에 인력이 많이 들고, 실용성이 낮다. .묘의 생산법으로 적합하다. 포기 심기 .갈대의 밀생군락으로부터 땅속줄기 및 뿌리를 포함한 20∼30 cm를 블록으로 잘라 이식한다. .이식 시에는 땅속줄기의 블록보다 조금 크게 구멍을 파서 그 속에 포기를 넣어 빈틈에 진흙을 채우고, 주위를 발로 다진다. .수중에 심을 경우는 되도록 일찍 새 눈이 수면 위로 나오도록 수심 30cm를 한도로 심는다. .묘는 채취, 운반에 인력이 많이 든다. .채취지의 군락에 손상을 주지 않도록 배려한다. .채취지의 흙을 객토하는 것이 좋다. 땅속줄기 심기 .갈대군락의 땅속줄기를 파 일으켜, 새싹을 붙인 상태로 20∼50 cm(길수록 좋음) 길이로 자른 것을 이식한다. .이식의 밀도는 약 40∼50 cm 간격 .수분이 많아 관수하지 않는 토지의 식재에 적합하고, 수중식재에는 좋지 않다. 줄기 심기 .갈대 줄기의 뿌리를 끝이 날카로운 삽으로 비스듬히 자른다. .지름 2∼3 cm의 막대기를 흙 속에 30cm 깊이로 박아 구멍을 만들어, 구 속에 2∼3개의 갈대 싹을 넣고 구멍 옆을 발로 밟아 흙을 눌러 붙인다. .수중식재 가능 .봄에 나온 짧은 새뿌리나 새순이 원기를 많이 가지고 있으며, 줄기 근원의 마디 사이에 촘촘한 부분을 반드시 붙여서 자르는 것이 중요하다. .육상의 수분이 적은 장소에서의 식재는 갈대 묘를 심은 후 구멍에 물을 주고, 옆을 밟아야 뿌리내림이 좋다. 그림 4.10-2 추수식물의 식재방법(10) 갈대류의 경우 평균 수심선 2~3 cm 위의 연중 150일 이상 침수되는 정수역에 심어 하천의 자정능력 향상과 함께 경관 조성효과를 도모한다. 그러나 수위변동이 심한 곳이나 수면 폭이 작은 소하천의 경우, 또는 심한 그늘이 있는 곳에는 식재를 피하고, 특히 유속이 심한 곳에서는 꺾임에 약한 갈대류의 식재를 지양한다.4.11 서식환경 설계4.11.1 설계 일반(1) 하천생태계는 생태계의 기반이 될 수 있는 비생물적인 하천지형과 이를 근거로 나타나는 하천의 동식물 상으로 구분한다. 동식물의 서식환경 조성을 위해서는 하천과 주변 생태계가 가지는 환경특성, 종의 특성 및 번식성과 같은 요소를 고려하여 목표 종을 선정하고 그에 적합한 환경조건을 부여하기 위한 하천조경기법을 선정하여 설계한다.(2) 선정된 목표 종에 대해서는 생물유형별로 서식조건을 파악하여 먹이 환경을 제공하고, 번식처(서식처, 산란지, 새끼의 성장 등)를 조성함과 동시에, 은신처, 휴식처, 피난처 및 수면 장소를 제공한다.(3) 다양한 생물 종이 서식할 수 있도록 다양한 생물 서식환경을 조성한다.표 4.11-1 생물 종에 따른 서식환경 구분 여울 소 수제(흙)/ 제방 하중도 침수/ 부엽식물 추수식물 수변림 (하반림) 부착조류 착생기체 착생기체 수생곤충 먹이/서식처 (중요) 먹이/서식처 반딧불 부화 먹이/서식처 성충의 먹이 /서식처 먹이(낙엽/가지)/성충서식처 육생곤충 먹이/서식처 먹이/서식처 먹이/서식처 어류 먹이/산란 /서식처 은신처/먹이/서식처 먹이/서식처 (치어) 고수위 시 피난장소 조류 먹이 먹이 서식처 서식처 먹이/둥지 /은닉처 먹이/서식처 /보금자리 먹이/서식처/보금자리 (4) 수변 식생대는 다양한 동물 서식환경 조성기능을 가지고 있다. 특히 수역과 육지구역이 접하는 추이대(ecotone)에서 나타나는 다양한 식생은 어류, 조류(鳥類) 및 하천 생물에게 매우 중요한 서식환경을 제공하는 한편, 경관적으로도 양호한 하천경관을 형성하므로, 하천의 수리 및 유사특성과 주변 생태특성을 고려하여 조성한다.표 4.11-2 하천 식생대에 따른 동물의 서식환경 구분 수변림 추수식물 부엽식물 침수식물 동물의 서식처 어패류의 산란과 치어.유생의 서식처 ○ ○ ○ 조류의 보금자리, 산란 및 서식처 ○ ○ ＋ 조류의 먹이 공급 ○ ○ ○ ○ 곤충류, 양서류의 서식 및 먹이 공급 ○ ○ ○ ○ 저서동물이나 어패류의 먹이 공급 ＋ ○ ○ ○ 부착생물의 착생기반 ○ ○ ○ 4.11.2 조류(鳥類) 서식처 설계(1) 조류 서식환경의 조성을 위해서는 목표 종에 따른 먹이 획득 장소와 번식지, 은신처와 같은 생태적 특성을 고려하여 조성한다.(2) 물총새와 같이 부리로 둥지를 마련하는 조류는 콘크리트로 덮이지 않은 흙 제방이나 흙 웅덩이를 조성하며, 갈대나 수풀에 둥지를 마련하는 조류들은 비 간섭거리를 고려한 넓은 공간을 확보해 주고, 중.하류역에 서식하는 백로류를 위해서는 수심이 얕고 경사가 완만한 하천변을 조성한다.(3) 물새류를 위한 습지는 은신처나 번식처로서의 저습지를 2/3, 먹이 획득을 위한 넓은 수면을 1/3 정도로 조성하고, 물새류가 선호하는 수생식물이 잘 자라도록 수심을 30∼60 cm로 유지한다.(4) 조류 서식환경 조성을 위해 둔치에는 초지, 자갈밭, 습지와 같은 다양한 환경을 조성하고, 저수로 내에 하중도를 조성하여 사람과 들고양이의 접근을 제한시킨다.(5) 조류의 유인을 위해 먹이가 되는 식이 식물을 심는다.표 4.11-3 조류의 식이 식물 구분 수종 교목/관목 팽나무, 산뽕나무, 벚나무, 아그배나무, 황벽나무, 감나무, 딱총나무, 섬딱총나무, 두릅나무, 쥐똥나무, 쉬나무, 개오동, 개머루나무, 노박덩굴, 멀구슬나무, 팥배나무, 고엽나무, 청미래덩굴, 찔레나무, 조팝나무 등 습지/수생식물 갈풀, 억새, 매자기, 마름, 가래, 좀개구리밥, 나도겨이삭, 큰고랭이, 버들여뀌 등 작물 메밀, 벼, 보리, 옥수수, 콩, 조, 수수, 시금치, 배추 등 4.11.3 어류 서식처 설계(1) 어류 서식환경 제공을 위해 여울과 못 등을 조성하되 그 설계는 하천설계기준에 따른다.(2) 현장 여건을 고려하여 가능한 곳은 지류 및 사수역(死水域)을 조성하고 갈대와 같은 식물을 심어 산란장소 또는 홍수 시 피난처를 제공한다.표 4.11-4 하천지형에 따른 어류의 서식환경 구분 어종 깊은 소 어름치, 열목어, 잉어 얕은 소 붕어, 참붕어 유속이 빠른 여울 피라미, 돌고기 유속이 느린 여울 흰수마자, 모래무지 표 4.11-5 하상 구조에 따른 어류의 서식환경 구분 어종 모랫바닥 모래무지 자갈 바닥 돌고기, 꾸구리, 돌상어 진흙이나 해감이 깔린 바닥 숭어 수초가 있는 곳 붕어, 잉어 민물조개가 서식하는 곳 납자루 표 4.11-6 하천유형에 따른 어류의 분포 하천유형(생태적 분포) 대표 어종 대리 어종 산지계류형(최상류) 둑중개 열목어, 산천어 산지계류형 버들치 금강모치, 종개, 버들개 중간계류형 갈겨니 참자마, 쉬리, 꺽지, 퉁가리, 은어, 배가사리, 자가사리 중류형 피라미 돌마자, 긴몰개, 돌고기, 모래무지, 동사리, 누치, 끄리 평지하류형 붕어 참붕어, 왜몰개, 치리, 송사리, 잉어 기수구역형 밀어 꾹저구, 웅어, 검정망둑 (3) 조경식재를 통해 수면에 그늘을 조성하여 수온을 유지시키고, 수질정화에 기여하며 다른 생물의 먹이가 되는 수서 곤충을 유인하여 서식환경 조성에 도움을 주도록 한다.(4) 하중도를 조성하거나 둔치 쪽으로 좁은 수로를 조성할 때에는 지류의 규모, 깊이, 형상을 다양하게 하고, 수심은 어류 서식에 적합한 0.3∼1.0 m 이상으로 조성한다.4.11.4 기타 수중 수변 동물 서식처의 설계(1) 수중 수변 동물 중 양서파충류 및 갑각류는 하천변 흙 속에서 동면하는 종이며, 곤충류 및 조개류는 흙 속이나 하천변 식물의 잎을 산란장소로 선택하는 종이므로, 이들이 서식할 수 있도록 콘크리트 호안을 배제하고 식생 호안을 조성한다.(2) 곤충류의 서식을 위해서는 다공질의 추이대 공간을 창출하고, 웅덩이와 습지, 정체역과 같은 다양한 서식환경을 조성한다.(3) 수서곤충의 서식을 위해서는 여울과 소를 조성하고, 수질, 수온, 하상을 양호한 상태로 유지해야 하며, 부착조류의 서식환경을 위해 거석이나 자갈을 바닥에 깔아주되, 그 설계는 KDS 51 00 00을 따른다.4.12 유지관리(1) 하천조경 설계목적을 달성할 때까지는 방해물을 제거하거나 파괴된 곳을 보수하는 유지관리를 해야 한다.(2) 과도하게 성장한 수목의 지엽에 대한 전정은 규칙적으로 실시하고, 하천 조경에 유리하지 못한 현상이 나타나면 그때마다 유지관리를 한다.(3) 수목의 유지관리에 필요한 사항은 하천에서 나무심기 및 관리에 관한 기준에 따른다.(4) 조경의 효과와 기능을 평가하기 위하여 규칙적인 관찰 점검을 한다.(5) 자연친화적 하천조경사업이 하천 경관에 미치는 영향, 생물 서식환경에 미치는 영향, 이용자의 수요 충족 여부와 같은 요소들에 대해 지속해서 규칙적으로 관찰.점검을 한다." +KDS,347015,자연친화형 빗물처리시설,"1. 일반사항1.1 적용범위공원.보행자전용도로와 같은 설계 대상공간의 빗물 침투와 레인가든 설계에 적용한다.1.2 용어정의. 빗물침투: 빗물과 지표수를 땅속으로 침투시켜 지표면의 유출량을 감소시키고 지하수를 함양하는 것을 말한다.. 레인가든: 식물이나 토양의 화학적, 생물학적, 물리학적 특성을 활용하여 주위 환경의 수질과 수량 모두를 조절하는 자연지반을 기본으로 하며, 오염된 유출수를 흡수하고 이 물을 토양으로 투수시키기 위해 식재를 활용하는 생물학적 저류지(bio-retention)를 말한다.. 빗물체인: 빗물을 순환시켜 다양한 용도로 활용하는 연계 시스템을 의미한다.1.3 시설물의 구성1.3.1 빗물침투(1) 잔디 도랑(2) 자갈 도랑(3) 침투정1.3.2 조경암거배수(1) 사구법(2) 사주법(3) 레인가든1.4 설계고려사항1.4.1 빗물침투(1) 빗물 침투 설계 시 빗물과 지표수의 지하침투를 촉진하기 위하여 잔디도랑, 침투정, 못, 습지와 같이 빗물이 침투할 수 있는 시설의 설치를 먼저 고려한다.(2) 토양의 특성, 지하수위와 같은 요소들을 파악하여 투수성이 양호하거나 지하수위가 낮은 곳에 먼저 적용한다.(3) 원지형 보존지.공원과 같은 시설지의 녹지.잔디밭.텃밭, 투수계수가 10-4 cm/sec 이상 토양으로 투수가 양호한 지역, 계획홍수위보다 계획고가 높은 지역, 빗물침투에 의하여 토양이나 지하수의 오염 우려가 없는 지역과 같은 곳에 빗물침투 시설을 먼저 고려한다.(4) 저지대의 침수지역, 배수 불량지역, 급경사지와 같은 붕괴위험지역, 인접 건축물.구조물 기초에 악영향을 줄 우려가 있는 지역, 공장 지역.폐기물매립지와 같이 토양오염이 예상되는 지역에는 빗물침투 설계를 하지 않는다.1.4.2 조경 심토층 배수(1) 조경 심토층 배수의 목적은 지표면에서 침투수를 집수하는 것과 지표면 아래의 지하수 높이를 낮추어, 녹지의 비탈면과 옹벽과 같은 구조물의 파괴를 방지하는 데 있다.(2) 지층의 성층상태, 투수성 지하수의 상태를 파악하기 위하여 지질도와 항공사진을 검토한다.(3) 계절에 따른 지하수높이의 변동을 고려한다.(4) 배수시설의 유량을 결정하기 위한 조사로 투수 계수를 측정하는 경우가 많은데 조사방법의 선정이 나쁘면 판단을 잘못하는 경우도 있으므로 주의한다.(5) 한랭지에서는 동상에 대한 검토로서 기온.토질.땅속 수분에 대하여 조사한다.(6) 사질토이거나 지하수 높이가 낮고 배수가 좋은 경우에는 조경 심토층 배수를 설계하지 않는다.2. 조사 및 계획2.1 계획(1) 배수구역은 계획된 지역뿐만 아니라 인접한 상류 측의 유입구역도 고려하고, 녹지조성에 수반되는 지형변화에 따라 우수유출량의 증대와 하류 측에의 영향도 고려하여 설계한다.(2) 주위의 새로운 개발에 수반되는 변화도 검토한다.(3) 토양의 특성.지표의 마감 상태.지하수위와 같은 요소들에 따라 빗물침투구역.조경심토층 배수구역으로 나누되, 전체적으로는 하나의 배수체계를 갖도록 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계 일반(1) 잔디 도랑, 자갈 도랑과 같은 선형 침투시설의 기울기는 빗물침투를 촉진할 수 있도록 0.2% 정도로 완만하게 한다.(2) 녹지의 빗물침투시설과 배수시설은 식재 수목에 토양수분이 적정량 공급되도록 부지조성공사를 포함한 조성계획에서 검토해야 한다.(3) 빗물침투시설은 투수성, 강도시험과 같은 분석.시험에 성능이 인정된 재질로 만들어진 제품이어야 한다.(4) 빗물침투시설의 구조는 빗물의 저장기능과 침투기능이 효과적으로 발휘 될 수 있는 구조이어야 하며, 그 기능을 장기간 유지할 수 있도록 토사, 낙엽, 쓰레기와 같은 물질의 유입에 의한 막힘과 퇴적에 대하여 충분히 대응할 수 있게 설계해야 한다.(5) 빗물침투시설과 배수시설은 지표수나 지하수에 의하여 조경 구조물이나 시설물의 기초지반 지내력이 약해지거나 침식되는 것을 예방하고, 지하수 함양을 통해 물순환체계를 복원하며, 지하수 배제를 통하여 식물의 생육에 적정한 토양 중의 수분을 공급하는 기능을 고려하여 설계한다.4.2 빗물침투 및 저류4.2.1 빗물침투와 저장 설계(1) 해당 지역의 여건을 고려하여 계획침투량을 설정하고 빗물침투시설 유형과 규모를 산정한다.(2) 공원의 녹지.잔디밭.텃밭과 같은 지역은 빗물침투를 촉진하기 위하여 식재 면을 굴곡 있게 설계하되 100 m²마다 1개소씩 오목하게 설계한다.(3) 녹지의 식재 면은 1/20∼1/30 정도의 기울기로 설계한다. (4) 주변보다 낮은 오목한 곳에 침투통을 설계한다.(5) 원지형 보존지역의 비탈면 하부와 완충녹지의 하부에는 잔디 도랑.자갈 도랑과 같은 선형의 침투시설을 설계한다.(6) 선형의 침투시설에는 20 m마다 침투통을 설치한다.(7) 낮은 곳의 침투정에는 홍수 때를 대비하여 인접한 우수관이나 우수맨홀까지 배수관을 설치한다.(8) 넓은 지역의 빗물침투를 촉진하고 지하수위를 낮추기 위해서 낮은 곳에 못 또는 습지와 같은 저류시설을 도입한다.(9) 빗물의 재활용을 촉진하기 위하여 빗물 저류조와 같이 빗물을 저류할 수 있는 시설을 설계한다.(10) 여러 가지 빗물침투시설을 조합하여 설치하며, 배수시설과 연결하여 설치한다.4.2.2 자연배수체계(1) 잔디도랑.자갈도랑.침투통.습지와 같은 빗물침투시설은 지형조건과 토양 특성 그리고 지표의 표면상태를 고려하여 체계화해야 한다.(2) 빗물침투시설은 침투기능이 효과적으로 발휘될 수 있도록 시설유형과 설치규모를 설정하고, 토양의 특성.지표 상태.지하수위와 같은 요소를 고려하여 빗물침투체계를 설계한다.(3) 자연배수체계는 지표배수체계와 조경심토층 배수체계를 연계시켜야 한다.4.2.3 빗물침투 및 저류시설(1) 공통사항① 점토질이 많은 불투수성 포장, 지하수위가 높은 지역은 대상 지역에서 제외한다.(2) 투수성 포장① 포장 면을 통하여 우수를 직접 땅속으로 스며들게 한다.② 보행자도로, 자전거도로, 공원 내 산책로와 같이 포장 면이 오염되지 않은 지역을 대상으로 한다.(3) 빗물여과녹지대① 토양과 식생에 의한 여과, 침투 및 저류와 같은 방법으로 유출량을 조절하고 오염물질을 정화하는 시설이다.② 도로, 주차장과 같은 오염발생원에 인접한 곳 혹은 도로 비탈면과 하천 둔치 경계부에 설치하여 빗물이 정화되면서 지면으로 서서히 유입되는 시설이다.(4) 식생 수로① 빗물여과녹지대와 유사한 기능을 갖는 녹지형 배수로이나, 빗물여과지는 평탄하거나 완경사로 조성되는 형태임에 반해서, 식생 수로는 일정한 폭과 경사를 형성하면서 선형을 따라서 지표수 유출이 가능한 녹지대이다.② 선형 녹지대의 가운데로 우수가 모일 수 있도록 경사지게 조성하고, 빗물이 식생 수로의 경사를 따라서 일시에 유출되는 것을 방지하기 위하여 석재, 목재와 같은 자연재료를 사용하여 단을 설치함으로써 물이 노단형으로 저류되어 우수가 서서히 땅속으로 스며들 수 있는 구조로 설계한다.③ 침투를 촉진하는 첫 번째 기능을 하며, 교목, 관목, 초화류를 식재하되 수로에는 가능한 한 목본을 심지 않는다.④ 차도, 보도, 자전거도로와 같은 선형동선과 접해 있는 띠 녹지, 완충녹지와 같은 선형녹지대를 대상으로 한다.(5) 침투도랑① 굴착한 도랑에 쇄석자갈 혹은 돌을 채워 유입된 우수를 땅속에 분산하는 시설이다.② 도로, 주차장, 광장, 운동장과 같은 시설지와 인접한 곳의 녹지대에 도로 및 시설지의 선형과 평행하게 설치한다.(6) 잔디 수로① 굴착한 도랑에 잔디를 덮어 유입된 우수를 땅속으로 분산하는 시설이다.② 도로, 주차장, 광장, 운동장과 같은 시설지와 인접한 곳의 녹지대에 도로 및 시설지의 선형과 평행하게 설치하되, 포장경계석으로부터 약 0.3~0.5 (m) 간격으로 떨어지게 설치한다.(7) 침투통① 굴착한 구덩이에 쇄석자갈 혹은 돌을 채워 유입된 우수를 땅속으로 분산하는 시설이다.② 침투통의 규격은 30~50×30~50 cm2(W×L) 내외의 정방형, 직사각형, 원형의 형태로 설치가 가능하다. 깊이(H)는 80~120 cm 내외로 하되 안식각을 형성할 수 있도록 하며, 우수유입.유출량을 고려하여 규모를 조정하거나 도입 숫자를 가감하여 설치한다.③ 쇄석자갈 측면은 부직포를 설치하여 토사가 유입되는 것을 방지 한다.④ 공원, 완충.경관녹지, 녹지 섬과 같은 녹지대를 대상으로 한다.⑤ 주변 건물로부터 1.5 m 이격하여 설치한다.⑥ 침투통 바닥을 통한 침투로, 바닥에 입경 3~7 cm 크기의 쇄석을 20 cm 이상 충전한다.⑦ 침투통 측면은 입경 3~7 cm 크기의 쇄석을 15 cm 이상 채운다.⑧ 충전쇄석 하부에 15 cm 이상의 깊이로 모래를 포설한다.⑨ 침투통 상부는 스틸그레이팅을 설치한다.⑩ 24시간 이내에 저류된 빗물이 침투될 수 있도록 투수계수를 설정한다.⑪ 집수정을 대체하여 설치한다.⑫ 막힘 방지를 위하여 타 빗물관리시설 유입 전에 설치한다.(8) 침투맨홀(침투집수정)① 개방된 맨홀 밑면을 쇄석자갈 혹은 돌로 채워 집수된 우수를 땅속에 분산하는 시설이다.② 쇄석자갈의 체적은 가로세로높이의 한 변의 길이를 약 0.5~1.0 (m)을 기준으로 하되, 우수 유출.유입량을 고려하여 규모를 선정한다.③ 쇄석자갈 측면은 부직포를 설치하여 토사가 유입되는 것을 방지 한다.(9) 침투 측구① 측구 측면과 밑면 또는 밑면을 쇄석자갈로 채워 집수된 우수를 땅속으로 분산하는 시설이다.② 밑면에 채워지는 쇄석자갈층의 높이는 약 0.5 m 내외를 기본으로 하되, 우수 유출.유입량을 고려하여 높이를 조정할 수 있다.③ 쇄석자갈 측면은 부직포를 설치하여 토사가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한다.(10) 침투 트랜치① 우수관거 혹은 침투맨홀로부터 우수를 쇄석자갈층 속에 매설된 유공관으로 유입시킨 다음 서서히 땅속으로 침투하는 시설이다.② 침투트렌치는 관경의 120배 이하로 설치한다.③ 유공관의 내경은 10~30 cm 이내로 설치하며, 유공경은 1 cm 내외로 설치한다.④ 유공관의 하부 및 측면은 입경 3~7 cm 크기의 쇄석을 20cm 이상의 두께로 채운다.⑤ 쇄석층 하부는 15 cm 이상 깊이로 모래를 포설하며, 유공관 위는 토양으로 25 cm 이상 덮는다.⑥ 원활한 배수를 위한 종단경사를 1~2% 정도로 한다.⑦ 침투트렌치의 유입부는 침투통을 연결하고, 유출부는 빗물처리 체계에 따라서 침투통, 빗물저류시설, 유출맨홀에 연결한다.⑧ 쇄석자갈층과 토사의 경계부에는 부직포를 설치하여 토사가 침투 트랜치로 유입되는 것을 방지한다.(11) 침투형 홈통받이① 침투와 저류가 가능한 시설로, 연계된 빗물관리시설로 빗물이 유출되기 전에 잠시 머무는 시설이다. 옥상 유출수가 1차적으로 유입되는 시설이다.② 홈통받이 내부는 3~7 cm의 쇄석으로 충전하고, 홈통받이 외부는 10 cm 두께로 쇄석을 채운다.③ 홈통받이의 규격은 30×30 cm2(W×L) 내외의 정방형, 직사각형, 원형 가능 깊이(H)는 30~50cm 내외이다.④ 홈통받이는 기본적으로 침투형으로 설치하고, 우수(빗물)관로와 직접 연결되지 않게 설치한다.(12) 빗물통① 지붕, 옥상에서 유출되는 우수를 선홈통을 통하여 빗물이 유입되는 저류시설이다.② 빗물통 하부에 수도꼭지를 설치하면 빗물을 사용하기에 편리하며, 모기의 번식을 막기 위하여 빗물통 안에 칸막이 혹은 꽉 닫히는 뚜껑을 설치한다.(13) 빗물 저류조① 운동장, 녹지대와 같은 곳에 유입된 지표수와 침투수를 집수관을 통해서 저장한 빗물을 모아두었다가 나중에 생활용수로 활용하기 위한 시설이다.② 유형은 크게 콘크리트 구체형, PC 박스형, 플라스틱형으로 구분한다.③ 빗물이 저류조로 유입 전에 전 처리조 또는 정화 필터를 통한 정화 처리를 하여야 한다.④ 인조잔디, 옥상, 벽면을 통해 유입된 오염원이 없는 빗물은 조경용수(녹지대 관수, 계류, 물놀이 시설 등)로 사용이 가능하다.⑤ 수목관리를 위하여 제초제, 비료살포를 하여 녹지, 잔디 운동장과 같은 시설지를 통해 유입된 빗물은 관수용, 청소용과 같은 용도로 사용이 가능하다.(14) 수영 연못① 습지의 수질정화 기능을 통해 정화된 빗물을 연못에 유입시키고 저류하여 수영장으로 사용하는 시설이다.② 빗물이 유입되는 정화구역에는 수질정화기능이 있는 식물을 심고 토양보다는 불활성의 입자가 적은 조약돌이나 자갈로 기반을 조성하여 빗물이 정화될 수 있도록 한다.③ 수영연못 시스템에는 수돗물을 사용하지 않는 것으로 한다.④ 수영구역은 초목이 없는 자유롭고 편리하게 수영을 할 수 있는 개방된 지역으로 안전에 유의하여 설계한다.⑤ 펌프에 의해 물이 순환될 수 있는 구조로 하며, 물에 포함된 세균을 비롯한 유해요소를 제거하기 위해 정화 필터를 설치한다.4.3 레인가든(1) 빗물취수 및 배수① 비가 많이 내리는 지역이나 부지 쪽으로 경사가 심한 지역에는 배수로를 설치한다.② 각 표면과 그 표면에서 배수되는 지점을 한눈에 볼 수 있는 개념도를 작성한다.③ 표면에 떨어지는 빗물의 양을 계산하기 위하여 강우데이터를 구해 표면 지역과 곱하여 용량을 산정한다.(2) 토양과 침투성을 측정하기 위하여 강우 직후에 흡수 정도를 측정하거나 시추(trial pits)를 통해 지하수면의 위치와 토양 내 흡수 정도를 산정한다.(3) 정원 내에 이미 자라고 있거나 정원 주변에 자랄 수 있는 식생을 계획과정에서 고려하여 설계한다.(4) 정원에 설치된 모든 기존의 설비(전기, 가스, 물이나 하수/배수시설)를 지도화하고 빗물처리가 의심스러운 경우 홈통에서 레인가든으로 들어오는 물의 양을 제한한다.(5) 건물에서 1.5 m 이격하여 설치하고, 최대 저류 수심은 10~15 cm 내외로 설치한다.(6) 24시간 이내에 저류된 빗물이 침투될 수 있도록 투수계수 설정한다.(7) 땅속에 10 cm 깊이로, 3~7 cm 입경의 쇄석을 충전하며, 충전쇄석의 막힘현상을 방지하기 위한 투수시트를 설치한다.(8) 빗물정원 내에 1 cm 이내의 자갈을 포설한다.(9) 월류 되는 빗물은 우수(빗물)관로나 빗물관리시설로 유입될 수 있도록 한다.(10) 사면경사는 1:2로하며, 빗물정원 주변의 흙탕물이 유입되지 않도록 설치한다.(11) 10년 정도의 주기로 빗물정원 내 토양을 치환하는 것을 고려한다.그림 4.3-1레인가든 적용 사례4.4 유지관리(1) 침투시설이 파손되거나 기능이 저하되지 않도록 지속적인 유지관리계획을 통하여 기능을 확보한다.(2) 연도별 정기점검계획을 세우고 청소 및 준설한다.① 침투정, 침투도랑과 같은 침투시설은 연 1회 이상 협잡물 제거필터를 점검하고 청소한다.② 투수성 포장시설은 연 1회 이상 고압수 살수, 진공흡입과 같은 방법으로 표층을 씻는다." +KDS,347020,생태못 및 인공습지,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 수질정화, 야생동물서식처 조성을 목적으로 하는 인공습지, 대체습지, 생태연못, 소생물권(biotope)과 기타 훼손된 자연 생태계에 인위적으로 에너지를 투입하여 생태못 및 인공습지를 조성함으로써 새로운 생태적 질서를 창출하거나 원래의 질서에 근접될 수 있도록 하기 위한 기술과 공법 등에 적용한다. (2) 생태못 및 인공습지 조성 목표 수준은 종, 개체군, 생태계로 구분하여 설정할 수 있다.1.2 용어정의● 습지: 항상 물에 젖어 있는 환경으로 육지와 물이 접촉하고 있는 지대이며, 내륙 습지와 해안 습지로 구분된다. ‘내륙 습지’란 육지 또는 섬 안에 있는 호 또는 소와 하구와 같은 습지를 말하며, ‘해안 습지’는 갯벌에 해당하는 습지로서 밀물 때 수위선과 지면이 접하는 경계로부터 썰물 때 수심 6 m까지의 지역을 의미한다.● 인공습지: 인공적으로 조성한 습지로서, 기존 습지의 기능을 향상하였거나 훼손된 습지를 복구, 복원, 대체하였거나 새롭게 조성한 습지를 포함하며, 수질정화를 목적으로 하는 습지, 야생동물 서식처 제공을 목적으로 하는 습지, 기타 기후변화와 같은 습지의 다양한 기능을 모두 포함한다.● 저습지: 불투수층인 토양을 기반으로 하는, 연중 내내 얕은 물에 의해 덮여있는, 육지와 개방 수역 사이의 전이지대로서 물의 흐름이 약하거나 정체된 지역으로 정의한다.● 생태못: 야생동물서식처 제공 및 수질 정화와 같은 것을 목적으로 조성되었거나 기존 못이 위의 목적으로 이용되는 못으로서, 생태적 형성과정에 의한 입지, 구조, 기능을 전제로 보전, 복원 또는 조성된 못을 말한다.● 대체습지: 훼손된 자연 습지와 유사한 생태적 기능을 수행하도록 조성된 습지로서 자연 습지와 동등 또는 그 이상의 구조와 기능을 갖는 습지를 말한다.. 표준습지: 자연성을 유지하고 있는 습지이며, 습지복원, 대체습지 조성, 기능평가, 성능평가 등을 위한 기준이 되는 습지로서, 인위적 또는 자연적 훼손이 적고 습지의 기능이 우수하게 발휘되는 습지를 말한다.1.3 시설물의 구성(1) 생태못① 야생동물 서식처 목적의 생태연못② 수질정화 목적의 못(2) 곤충류 서식처 습지(3) 조류 서식처 습지(4) 양서파충류 서식처 습지(5) 소택형 습지 및 호수형 습지(6) 대체습지(7) 수변 식생대① 수변 녹지대② 갈대군락③ 호안림④ 저습지⑤ 저수로 세굴방지시설⑥) 습지원⑦ 수변 완충 지역(8) 인공호수(댐 및 저수지)(9) 표준습지1.4 설계고려사항(1) 습지의 복원은 수위유지, 토사유출방지, 수질오염방지를 전제로 한다.(2) 습지의 수질오염을 예방하기 위해 습지의 유역 특성을 고려한다.(3) 다양한 식생, 삼림조성 등으로 수자원을 확보하도록 한다.(4) 완충지(buffer zone)는 활동 및 시설이 일어나는 지역에서 생태적으로 민감한 지역의 훼손 및 간섭을 줄이기 위한 지역이다. 활동이 활발하게 이루어지고 시설이 개발되는 지역과 인접한 하천 주변, 야생동물 서식지 주변, 자연식생 군락의 주변과 같은 곳에 조성하도록 한다.(5) 최소면적 이상으로 단위 생태 공간을 조성하여 종 다양성을 확보하며, 자연형성과정에 바탕을 둔 생태적 배식기법으로 설계하고, 선형공간(corridor)은 전이 공간(추이대)으로서 기능을 발휘할 수 있도록 설계한다.(6) 소로나 주변 편의시설과 같은 기존시설을 최대한 활용하는 설계를 하여 공사로 인한 생태계에 미치는 악영향을 최소화한다.(7) 생물 서식공간은 식생의 천이과정을 고려하여 설계한다.(8) 각종 건설사업 수행 시 사업지역의 자연 생태계를 먼저 파악하여 환경 친화적 건설사업이 되도록 한다.(9) 생태계 전체를 중시하고 생물 다양성의 보전과 같이 생태계에 대한 전반적인 이해를 바탕으로 설계한다.(10) 지역 환경특성을 중시하고 자연재료 및 기존의 생물 종을 활용하며, 소생물권을 확보하도록 설계한다.(11) 생물의 생태적 특징을 고려한 배치기준으로 공간설계를 한다.(12) 먹이 채취, 둥지, 급수 등 생존을 위한 이동통로로서 생태통로를 확보하여 설계한다.(13) 번식을 위한 둥지, 보금자리, 도피 장소로 이용될 수 있는 틈새, 웅덩이, 수목, 덤불 등을 배치한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항(1) 수리적 안정성을 검토하고, 대상지의 잠재 자연성을 평가한 후 수변(습생) 식물, 추수식물, 수생식물, 버드나무 생가지와 같은 생명재료와 사석, 거석, 통나무, 섶단, 야자 섬유 두루마리, 황마망, 녹색 마대, 욋가지와 같은 무 생명 재료를 단독 또는 혼합하여 사용한다.(2) 무생명 재료를 이용하는 경우 습지의 생태적 특성이 바뀌지 않도록 하며, 재료는 그 지방이나 해당 습지의 유역에서 나오는 것을 우선 사용한다.(3) 생명재료는 주변 생태계를 교란할 수 있는 외래종은 사용하지 않으며, 생태계 복원을 위해 부득이하게 외래종의 도입이 필요한 경우 자생식물과 같이 생태계의 조화를 고려하여 교란이 없는 종을 선별한다.(4) 자생수목 및 자생초화류와 지역의 향토적 특성을 나타내는 자연재료를 사용하며, 번식이 쉽고 유묘의 대량생산이 가능하며, 미적 효과가 높고 생태적 특성에 대한 교육적 가치가 높은 식물을 우선 선정한다.(5) 식생 이외의 재료는 자연재료를 사용하며 특별한 경우에는 인공재료를 사용할 수 있으나 생태복원을 전제로 제작된 재료이어야 한다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 식생 재료(1) 복원 목표 식생은 해당 지역의 식생 조사를 거쳐 대상지 내 식물 개체를 활용하거나, 종자를 채취하여 번식.재배한 식물을 이용한다.(2) 도입식물은 자연경관과 조화되고, 척박한 환경에 잘 적응할 수 있어야 한다.(3) 적용대상지의 식생복원 목표에 적합한 식물이어야 한다.(4) 대상지의 환경조건에 잘 적응하는 식물로서 지역 내에 자생하는 식물이어야 한다.(5) 정착되기까지의 기간이 짧은 식물이어야 한다.(6) 온도의 변화에 견디고 과습과 건조에 잘 견디는 식물이어야 한다.(7) 매년 자연적으로 출현하며 재생능력이 있는 초본류를 사용한다.(8) 노출과 침수에 대해 동시에 견딜 수 있으며, 영구적으로 고착되는 초본류이어야 한다.(9) 토양 내 유기물 형성을 촉진하고 근계가 치밀하여 토양안정 효과가 높은 식물이어야 한다.(10) 물속에 산소를 공급하는데 도움을 주는 식물을 선정한다.(11) 관상가치가 있고 수질정화와 야생동물의 은신처 역할을 할 수 있는 습지식물을 선정한다.(12) 표 3.2-1에 따라 생태형에 적합한 수생식물을 도입한다.표 3.2-1 생태형별 수생식물 생태형 도입 수생식물 예 침수식물 대가래 Potamogeton malaianus, 말 Potamogeton oxyphyllus, 물질경이 Ottelia alismoides, 나사말 Vallisneria gigantea,넓은잎말 Potamogeton 부유식물 개구리밥 Spirodera polyrhizia 부엽식물 붕어마름 Ceratophyllum demersum, 가래 Potamogeton maackianus, 왜개연꽃 Nupha pumilum, 자라풀 Hydrocharis asiatica, 택사 Alisma canaliculatum 정수식물 달뿌리풀 Phragmites prostrata, 보풀 Sagittaris aginashi, 부들 Typha orientalis, 줄 Zizania caduciflora, 연 Nelumbo nucifera, 갈대 3.2.2 토양재료(1) 통기성과 투수성이 양호하고 양분과 수분이 적당해야 한다.(2) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 10(3.0)을 따른다. 3.2.3 멀칭재멀칭재는 KDS 34 40 10 (3.1.2)를 따른다.3.2.4 생태환경복원용 재료(1) 지지목, 섶단, 결속재료, 돌망태 등의 기준은 KCS 34 70 10(2.4)를 따른다.(2) 녹화용 콘크리트는 다공질로서 식생이 뿌리를 성장할 수 있는 조건과 구조적 안정성을 갖춘 것을 사용한다. KDS 34 70 20을 따른다. (3) 수변공간에는 식생을 도입한 식생 섬, 녹화용 포대, 수리적 안정성이 검증된 기반재 살포와 같이 수변환경 조건을 고려한 식재기반을 설계한다.4. 설계4.1 일반사항(1) 종 다양성을 높이기 위해 관목 숲, 다공질 공간과 같은 다른 소생물권과 연계되도록 한다.(2) 입수구의 물의 유속과 수심, 바닥형상에 변화를 주어 다양한 서식환경을 조성하며, 물은 순환시키고 물순환 과정에서 자연적으로 정화되도록 한다. 단, 비상용 급수를 위해 상수원과 연결한 급수체계를 확보한다.(3) 흙, 섶단, 자연석과 같은 자연재료를 도입하고 주변에 향토수종을 배식하여 자연스러운 경관을 형성한다.(4) 조류, 어류, 곤충류 및 기타 생물들을 유인하기 위하여 못 안과 못 가에 수생식물을 배식한다.(5) 바닥의 물 순환을 위하여 바닥 물길을 설계한다.(6) 넓은 가장자리에 식생선을 확보한다.(7) 개천, 경계 풀밭, 생울타리와 연결하여 망을 형성한다.(8) 쓰레기 적치장이나 사토장과 같은 시설은 제거하고 가축 방목으로 인한 훼손으로부터 보호한다.4.2 야생동물 서식처 목적의 생태연못(1) 생물 서식공간의 보전, 복원, 창출 때문에 이익을 받는 종이 있지만 불이익을 입는 종도 있으므로 생물 서식공간을 조성하는 경우 입지선정과 규모, 성격과 같은 요소에 따라 각종의 생태학적 분석을 통해 계획을 수립하고 시행하는 것이 바람직하다.(2) 못의 내부에 섬을 만들어 식생 기반을 조성하고 야생동물을 유인하여 종 다양성을 확보한다.(3) 최소 폭은 5 m 이상 확보하고 주변 식재를 위해 공간을 확보한다.(4) 호안은 곡선으로 처리하고, 바닥에 적정한 기울기를 두어 다양한 생물 서식공간으로 설계한다.(5) 오염되지 않은 물을 수원으로 확보한다.(6) 못에는 다양한 서식환경의 조성을 위한 배식을 한다.4.3 수질정화 목적의 못(1) 수질정화 시설의 유출부에 설치하여 1차 처리된 방류수(방류수 20 ppm)를 수원으로 한다.(2) 못 안에 붕어와 같은 물고기를 도입하고, 부레옥잠, 달개비, 미나리와 같은 수질정화 기능이 있는 식물을 배식한다.(3) 다양한 식생을 도입하며, 생물 서식공간으로서의 기능을 함께 고려한다.(4) 유기.무기물질 제거, 재생이용 및 재순환이 가능하도록 한다.(5) 유독성 물질(살충제), 중금속(Cd, Pb, Hg, Zn 등)과 같은 물질 제거도 부수적으로 고려한다.4.4 곤충류 서식처 습지4.4.1 일반사항(1) 수서곤충을 도입 목표로 하는 생태못의 경우 잠자리, 개똥벌레(반딧불이)를 비롯한 여러 곤충류와 어류가 공존할 수 있는 소생물권을 조성한다. (2) 풍부한 곤충상을 위해서는 수심의 변화를 주고 물에서 육지에 걸치는 복잡한 구조를 갖는 소생물권을 설계한다.(3) 도입 곤충의 생활 특성을 고려하여 유충이 살 수 있는 조건과 산란조건을 조성하며, 성충을 유인할 수 있는 서식공간을 설계한다. (4) 잠자리를 비롯한 여러 곤충류와 어류가 공존할 수 있는 생물 서식공간을 조성한다.(5) 잠자리는 종류가 다양하고 번식장소와 서식장소가 다르므로 수심의 변화를 주고 물에서 육지에 걸치는 복잡한 구조를 갖는 생물 서식공간을 조성한다.(6) 잠자리가 쉴 수 있는 막대기를 연못과 주변에 설치한다.4.5 조류 서식처 습지4.5.1 일반사항(1) 물 요소는 야생조수의 서식처로 적합한 조건이 될 수 있으므로 이를 적절히 이용하도록 한다.(2) 야생조수의 서식환경을 제공하면서 인간의 여가 자원으로도 활용할 수 있도록 보전과 개발의 양 측면이 적절히 균형을 이루도록 한다.(3) 인간의 간섭을 최소화하도록 한다.(4) 생태를 고려하는 야생환경을 조성함과 동시에 디자인적인 요소가 가미되도록 한다.(5) 조류가 좋아하는 숲이나 수반과 같은 자연요소가 있는 공간을 조성하고 조류를 유입시킬 수 있는 환경과 먹이를 제공한다.(6) 조류의 유치와 보호를 위하여 원시림으로 계류, 호소, 황무지, 초원, 습지대, 암석층이 갖춰진 곳과 혼합림 지대를 선정하여 식이 식물 식재, 먹이통, 급수시설과 같은 시설을 설치한다.4.5.2 깊이(1) 3∼4 m보다 깊은 수심에서는 생물학적 활동이 발생하기 어려우므로 이보다 낮은 깊이가 되도록 한다.(2) 일반적으로 2 m 이내의 깊이에서 다양한 생태계를 구성한다.(3) 깊이를 다양하게 하여 바닥을 불규칙하게 조성하면 다양한 생물종이 서식할 수 있는 습지가 된다.4.5.3 가장자리(1) 조류 중 약간 가파른 제방에 서식하는 종류는 일반적으로 1.5∼2 m 높이의 수직적 제방이 요구되며, 그 외 대부분 동물은 완경사면을 선호한다.(2) 다양한 토양과 물 깊이는 종 다양성을 증대시킨다.(3) 공간이 한정되면 가파른 제방에 작은 띠 모양으로 식물을 도입하여 가장자리를 완화해 준다.4.5.4 형태(1) 야생동물뿐만 아니라 사람들을 위해 물과 접하는 면을 최대한 길게 하여 친수공간을 확보한다.(2) 강가에 둥지를 트는 조류 중에는 들여다보는 것을 싫어하는 종이 있으므로 시선을 차단해야 한다.(3) 들고양이와 같은 야생동물의 접근을 막으며 안전한 서식처가 될 수 있는 섬을 조성한다.(4) 모래톱, 흙, 돌, 낙엽과 같은 자연소재를 이용한 다공질 환경을 만들어, 소동물과 곤충의 은신처 및 먹이 공급원이 되도록 한다.(5) 녹지 내 죽은 나무 밑동을 치우지 않고 내버려두며, 낙엽을 퇴적시켜 표토가 되도록 하여 은신처를 조성한다.(6) 작은 돌무더기를 조성하여 은신처를 제공한다.(7) 관목숲 및 산울타리를 만들어 은신처를 조성한다.4.5.5 식재(1) pH, 영양 상태에 따라 수종을 선택하고 주변 환경과의 연계를 위해 자생종을 이용하도록 한다.(2) 물의 규모가 작은 곳에서는 낙엽이 물 위에 떨어져 수생식물의 동화작용에 지장을 초래하지 않도록 잎이 큰 수종은 수변에서 거리를 두고 심는다.(3) 날개가 약한 날짐승을 바람으로부터 보호하기 위해 북쪽에 방풍용 수목을 심는다.(4) 남쪽을 향해 경사가 지도록 하고 북쪽과 동쪽은 밀식을 하며, 남쪽은 햇빛을 잘 받을 수 있도록 개방하여 둔다.(5) 조류에게 안전한 은신처와 먹이를 제공하기 위해 열매를 맺는 수종을 선정한다.① 열매 맺는 나무: 꽝꽝나무, 주목, 사철나무, 산초나무, 멀구슬나무, 왕벚나무, 쥐똥나무, 화살나무, 좀작살나무, 팥배나무, 감나무, 산딸나무, 때죽나무 등② 초본류: 여뀌, 쇠비름, 명아주, 뱀딸기, 수크령, 강아지풀 등③ 습지식물: 달풀, 마름, 좀개구리밥, 버들여뀌 등④ 농작물: 메밀, 벼, 보리, 옥수수, 콩, 수수, 배추 등⑤ 상록수와 낙엽수를 잘 조합하고, 계절별 열매 맺는 수목을 혼합 배식한다.4.5.6 서식동물(1) 습지는 오리, 거위, (큰)고니, 걸어 다니는 새, 민물고기, 화려한 곤충과 같은 생물의 서식처가 된다.(2) 접근이 제한되는 섬은 동물들에게 안전지대이므로 한 개 이상의 섬을 조성하는 것이 바람직하다.(3) 물 가장자리 주변의 공간은 다양한 생태자원의 잠재성을 가지고 있으므로 신중을 기하여 설계한다.4.5.7 습지 연결성 확보(1) 물과 육지를 연결하는 서식환경을 조성하여 이를 필요로 하는 수생동물(개구리, 잠자리 등)의 서식처를 조성한다.(2) 야생화의 초지, 관목과 교목의 덤불, 둔덕과 같이 생물 서식에 도움이 되는 요소들을 조성하여 습지를 생태적으로 연결한다.4.6 양서파충류 서식처 습지(1) 양서류는 산란기에 특정 연못이나 저수지로 이동하므로 건설 사업 시 산란지를 보존하거나 새로운 산란지를 조성해야 한다.(2) 양서류는 봄(산란), 여름(생활), 겨울(동면)과 같이 계절에 따라 바뀌는 생활양식을 고려하여 설계한다.4.7 소택형 습지 및 호수형 습지4.7.1 일반사항(1) 수변 지역은 경계부, 기울기, 바닥의 형태 및 깊이를 다양하게 조성하여 동식물 군집이 풍부하도록 한다.(2) 식물군락에 의한 오염물질의 흡수, 분해 기능을 고려하여 일정 폭의 식생 여과대를 조성, 보존한다.(3) 인공 포장된 길은 가능한 제거하며 확장하지 않도록 한다. (4) 주위에 습생 초지와 습생 관목을 조성한다.4.7.2 주변부의 처리(1) 습지의 가장자리에는 식생 호안을 조성하여 다양한 식물군락 발생의 기반을 확보하며, 오수가 직접 유입되지 않도록 대책을 마련하여 적정수질을 유지할 수 있게 한다.(2) 배수가 불량하거나 물이 많이 고이는 진흙 위에 초지를 조성함으로써 진흙 속에 사는 벌레가 조류의 좋은 먹이가 되도록 하며, 갈대밭과 같은 야생 습지 초지를 계획하여 야생조류의 서식처를 제공한다.(3) 호수내 사람이 이용하는 시설지역은 차폐시키고, 수상스포츠와 같은 활동으로부터 호안을 보호한다.(4) 넓은 호안에 숲, 갈대숲, 녹지대와 같은 식생대를 조성한다.4.7.3 규모(1) 작고 얕은 연못은 겨울의 동결과 여름의 고온으로 인해 서식생물에 치명적인 영향을 받을 수 있으므로 최소 5×5 m의 크기와 1∼1.5 m의 수심을 확보한다.(2) 식생을 도입하는 경우 도입 식생의 특성에 따라 깊이를 달리 한다.4.7.4 식생(1) 바닥처리와 수심에 따라 적합한 식생을 도입한다.(2) 토양수분과 기울기를 고려하여 수생식물, 습지식물, 건생식물들을 심는다. 초본류, 관목류, 교목류를 적절히 혼합하여 야생동물에게 다양한 서식환경을 제공한다.(3) 표준습지에 대한 조사를 바탕으로 적합한 식생군집과 천이과정을 제시한다.4.8. 대체습지(1) 사업 구간에 습지를 훼손하게 되는 경우는 대체습지를 조성한다.(2) 대체습지는 대체 대상 습지 면적의 1:1 이상으로 한다.(3) 기능평가를 수행한 경우 대상 습지와 동등한 기능 이상으로 한다.4.9. 수변 식생대4.9.1 수변 녹지대(1) 양안에 넓은 식생 띠를 확보하고 제방 안쪽에도 식생 띠를 조성하여 습한 초지나 강기슭 림(江岸林)과 접하도록 한다.(2) 주연부는 생물다양성을 가지는 지역이다. 식생을 보호해주는 기능을 하므로 활착이 빠른 수종이 좋고 인위적 간섭이 심한 곳에는 보행자의 접근을 막을 수 있는 수종을 선정한다.(3) 물웅덩이, 덤불, 갈대숲과 같은 생태환경을 부가적으로 조성한다.4.9.2 갈대군락조성(1) 지역 하천에서 매우 다양한 식생이 나타나는 수역과 육역이 접하는 추이대(ecotone)의 조성에 사용한다.(2) 갈대군락 경계부에 목책을 설치하여 갈대가 주변지역으로 무한정 확장하거나, 파랑에 의한 갈대군락의 피해를 방지한다. 갈대군락 조성지의 토양이 갈대 생육에 불리할 때는 두께 약 20 cm의 토양을 생육에 좋은 토양으로 개량한다.(3) 식재지의 범위는 현장조건에 따라 다양하게 조성할 수 있으며, 너비 10∼30 m 내외가 적당하다.(4) 갈대식재지에 유입된 물은 갈대의 자정작용으로 수질정화 효과를 기대할 수 있다.(5) 자연석을 이용하여 식재상을 조성하고 갈대군락을 심는다. 자연석의 크기를 다양하게 하여 물과 접촉하는 부분은 석재공극 사이가 어류의 은신처가 될 수 있도록 조성한다.(6) 방목 가축에 의한 피해를 막고, 유출수를 방지한다.(7) 갈대가 너무 웃자라지 않도록 하며 가장자리에 연못이나 덤불과 같은 생태환경을 부가적으로 조성한다.그림 4.9-1 갈대군락조성법4.9.3 호안림(1) 유출수를 방지하고, 이용지역에 넓은 가장자리 식생선을 확보한다.(2) 침엽수를 제거하고, 무질서하거나 교란되지 않도록 보호한다.(3) 자연림으로 존치해야 한다.4.9.4 저습지 설계(1) 하천에 여울이나 거석에 의한 낙차공이 설치된 지역에 저습지를 조성한다.(2) 유공관을 이용하여 하천 본류의 물을 주변 지역으로 유입시켜 저습지를 조성한다.(3) 다양한 습지식물을 심어 습지생태계를 조성한다.(4) 저습지 환경에 적합한 식물 종과 이들을 생육기반으로 두는 다양한 생물 종의 서식환경을 고려하여 설계한다.그림 4.9-2 저습지 조성법(5) 저습지를 설계할 때에는 인근 부지의 모든 표면유거수가 집중되는 장소를 택하고, 하천 본류(저수로)와 연결되는 생태환경기반을 조성한다.(6) 저습지에는 자생식물 중 정수기능이 우수한 습지성 식물을 우선 도입하고, 수생식물과 구분하여 식재위치를 결정한다.(KDS 34 70 10 (4.5 표 4.5-1 참조))(7) 저습지 주변부의 처리는 KDS 34 70 20 (4.7.2)에 따른다.(8) 저습지는 침수빈도와 침수 정도를 고려하여 조성하고 심는 식물종을 선정한다.(9) 배수가 불량하거나 물이 많이 고이는 곳에 습초지를 조성하여 조류서식처가 되도록 한다.(10) 유공관을 설치하여 하천 본류의 물을 저습지로 유입시킨 후, 수질정화능력이 뛰어난 추수식물을 식재한 수로에 물을 통과시켜 하류 쪽으로 유출시킴으로써 수질정화로 인한 본류의 수환경 개선 효과를 도모한다.(11) 수위는 하천 본류와 같게 하여 유지용수를 안정적으로 확보한다.4.9.5 저수로의 세굴방지(1) 유속이 완만한 경우, 식생은 식물 뿌리와 줄기, 잎의 결합 효과에 의해 침식으로부터 토양층을 안정시키고 물에 잠긴 경엽부는 물 흐름의 에너지를 흡수.분산시킴으로써 세굴을 방지한다.(2) 수로실험 결과 세굴이 발생하는 위치는 곡선중심각()이 30∼60°, R/B가 3∼14의 범위에서 발생하고 있다.(3) 따라서 저수로 계획에서 하천 폭(B)과 곡선반지름(R)의 비(R/B)는 3 ＜ R/B ＜ 10, 곡선중심각()은 30°＜＜60° 정도가 세굴방지에 효과적인 범위이므로, 이 부분에 세굴방지를 위한 시설을 도입하도록 한다.4.9.6 습지원습지원에는 수중에서 육상식물로 변화하는 수생천이 과정과 생물체들의 서식공간을 관찰할 수 있도록 조성한다.4.9.7 수변 완충 지역(1) 법적 수변구역 및 일정 폭의 수변 지역을 수변 완충 지역으로 설정하여 VFS(Vegetation Filtering System) 기능을 갖는 수변 식생대를 조성한다.(2) 오염물질의 유입을 차단 또는 완화하고, 야생동물의 서식처 및 이동통로를 제공하며, 친수경관을 제공하는 기능을 가질 수 있도록 조성한다.(3) 수변 지역은 조류의 먹이원인 곤충류가 풍부하여 조류의 서식지로 이용되므로, 상층 수관이 적절히 유지되도록 간벌하여 준다.(4) 호수생태계나 습지서식처를 보존하기 위해 식물을 띠 모양으로 심어 식물의 오수정화기능을 이용하고 생물서식지를 보존.관리하는 기법을 도입하여 실용화하도록 한다.(5) 호수주변부를 처리할 때에도 자연 호안공법을 이용하여 어류의 서식처를 제공해 주도록 한다.4.10 인공호수(댐 및 저수지)(1) 호안처리저수지 호안을 안정시키고 침식되지 않도록 돌망태, 멀칭, 석축, 다공질 콘크리트, 섶단, 마대와 같은 시설로 보호한다. 토양 이동량을 줄이기 위해서는 비탈면에 식생 자루공법을 적용한다.(2) 파도 방지 시설저수지로부터 발생한 파도에 의해 사면이 침식되는 것을 방지하고 식생을 보호하기 위해 파도 방지 시설을 설치한다.(3) 식생 기반식생복원을 위한 식생 호안을 조성하며, 식생 도입을 위한 기반을 계획한다.(4) 식생도입침수조건과 건조조건에 견딜 수 있는 양서성 식생을 도입한다.4.11 표준습지의 선정(1) 생태적으로 자연성을 유지하고 있어 생태적 기능이 우수한 자연 습지 및 자연화된 습지로서 습지의 전형을 유지하고 있는 습지를 표준습지로 선정하여 습지 복원, 조성을 위한 모델이 될 수 있도록 한다.(2) 표준습지는 습지 유형별, 생태권역별로 선정하되 생태권역이 정해지지 않으면 단일 생태권으로 한다.4.12 성능 중심 설계요구성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능 기준을 고려한다.4.12.1 일반적인 요구 성능(1) 요구성능 1: 야생동물 서식처의 기능을 충분히 발휘해야 한다.(2) 요구성능 2: 동물 종 다양성이 풍부해야 한다.(3) 요구성능 3: 다른 생태계와의 연결성이 우수해야 한다.(4) 요구성능 4: 우수한 생태적 기능발휘를 위한 수환경이 조성되어야 한다.4.12.2 성능평가항목(1) 야생동물 서식처 조성, 대체습지면적비, 입지의 적절성, 야생동물 이동통로 조성, 녹지 축 조성, 다른 생태계와의 거리, 수심, 수변 지역 모양과 같은 평가항목은 대체습지의 조성 후 바로 현장측정, 현장조사, 실내계산, 설계도서 검토, 전문가 판단과 같은 항목을 통해 1회의 평가로 평가한다.(2) 식물 종 수, 야생동물 종 수, 보호 종, 수질과 같은 항목은 계절별, 연차별로 지속적인 모니터링을 하여 성능평가를 한다.(3) 항목별 가중치는 AHP 기법과 같은 과학적 기법에 따라 산출하되, 별도의 산출을 하지 않으면 표 4.12-1에 따른다.표 4.12-1 평가항목에 따른 평가 기준과 득점기준 및 평가방법 요구성능 평가항목 평가 기준 득점 기준 평가방법 가중치 야생동물 서식처의 기능을 충분히 발휘해야 한다. 야생동물 서식처 조성 조류.양서, 파충류 .수서곤충.어류 서식처의 종류별 조성 여부 없음 : 20점 1종 조성 : 40점 2종 조성 : 60점 3종 조성 : 80점 4종 조성 : 100점 수치(조사)/정량적 0.091 대체습지 면적비 최소기준－1:1 표준기준－1:1.5 향상기준－1:3 1:1 미만 : 20점 1:1 이상∼1:1.5 미만 : 40점 1:1.5 이상∼1:2 미만 : 60점 1:2 이상∼1:3 미만 : 80점 1:3 이상 : 100점 수치(측정)/정량적 0.070 입지의 적절성 훼손습지와 대체습지의 거리요소를 평가 0∼20% : 20점 20∼40% : 40점 40∼60% : 60점 60∼80% : 80점 80∼100% : 100점 80km 이상 : －20점 수치(조사, 측정, 계산)/정량적 0.118 생물 종 다양성이 풍부해야 한다. 식물 종 수 대체습지의 종 수/표준습지의 (평균) 종 수 0∼20% : 20점 20∼40% : 40점 40∼60% : 60점 60∼80% : 80점 80∼100% : 100점 모니터링(계절별 조사)/정성적 0.085 야생동물 종 수 대체습지의 종 수/표준습지의 (평균) 종 수 0∼20% : 20점 20∼40% : 40점 40∼60% : 60점 60∼80% : 80점 80∼100% : 100점 모니터링(계절별 조사)/정성적 0.078 보호종 보호종의 서식지나 출현 여부에 따라 평가 없음 : 0점 있음 : 100점 모니터링(계절별 조사)/정성적 0.096 다른 생태계와의 연결성이 우수해야 한다. 야생동물 이동통로 표준습지의 평균적 야생동물 통로를 기준으로 총 5단계로 나누어 조성개수에 따라 평가 없음 : 20점 1개 조성 : 40점 2개 조성 : 60점 3개 조성 : 80점 4개 이상 조성 : 100점 수치(조사)/ 정량적 0.078 녹지 축 조성 GBCC의 평가 기준을 기본으로 5급의 기준을 추가하여 제시하고 최소 녹지축의 폭은 4m로 평가 기준 제시 20%＞L/A : 20점 40%＞L/A≥20% : 40점 60%＞L/A≥40% : 60점 80%＞L/A≥60% : 80점 L/A≥80% : 100점 수치(측정, 계산)/ 정량적 0.090 다른 생태계와의 거리 RAM의 평가기준을 기본으로 하여 좀 더 세밀하게 구분하여 평가기준 제시 1,000m 이상 : 20점 800∼1,000m 미만 : 40점 600∼800m 미만 : 60점 400∼600m 미만 : 80점 400m 이하 : 100점 수치(측정)/ 정량적 0.093 우수한 생태적 기능발휘를 위한 수 환경이 조성되어야 한다. 수질 환경정책기본법의 호소 수질 기준에 근거하여 평가 기준 제시 5등급 : 20점 4등급 : 40점 3등급 : 60점 2등급 : 80점 1등급 : 100점 모니터링 (시료 채취, 계절별 측정) /정량적 0.077 수심 France의 설계기준인 0∼0.3m : 40%, 0.3∼1m : 10%, 1∼2m : 50%를 기본으로 하여 차이도를 계산하여 평가 100∼80% : 20점 80∼60% : 40점 60∼40% : 60점 40∼20% : 80점 20∼0% : 100점 수치(도면 검토, 측정) /정량적 0.043 수변부의 모양 수변부의 모양이 굴곡이 적절하고 불규칙적인가. 매우 미흡 : 20점 미흡 : 40점 보통 : 60점 우수 : 80점 매우 우수 : 100점 전문가 판단 /정성적 0.079 (4) 수변 지역의 모양은 전문가적 판단에 근거한 정성적 평가로 수행하되, 기본적인 판단의 근거는 표 4.12-2에 따른다.표 4.12-2 수변 지역 형태에 따른 평가 지표 형태 KDS 34 70 20 표 4.12-2.jpg원본 그림의 크기: 가로 1404pixel, 세로 485pixel"" 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src=""data:image/png;base64,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"" border=""0"" vspace=""0"" hspace=""0""> 평가 항목 굴곡이 없고 규칙적임 굴곡이 적고 규칙적임 굴곡이 있으나 규칙적임 또는 굴곡이 적고 불규칙적임 굴곡이 있으며 불규칙적임 굴곡이 많고 불규칙적임 평가 기준 매우 미흡 미흡 보통 우수 매우 우수 (5) 대체습지 외의 인공습지의 경우 표 4.12-3에 따른다.표 4.12-3 인공습지 성능 평가 기준 요구성능 평가항목 평가기준 득점기준 평가방법 야생동물 서식처 기능을 충분히 발휘해야 한다. 절대 습지면적 France의 설계기준을 세분화하여 제시 200㎡ 미만 : 20점 200∼10,275㎡ 미만 : 40점 10,275∼20,350㎡ 미만 : 60점 20,350∼30,425㎡ 미만 : 80점 30,425∼40,500㎡ 이상 : 100점 수치(측정) /정량적 수문의 적절성 지형도를 이용한 수계 및 수문 연결성 습지유지 불가 : 20점 강우 시에만 침수 : 40점 외부에 의한 수문변화 : 60점 갈수기 이외 침수 : 80점 영구적 침수 : 100점 모니터링 (계절별) /정량적 다른 생태계와의 연결성이 우수해야 한다. 다른 생태계와의 거리 RAM 평가 기준의 최대거리를 세분화 600m 이상 : 20점 450∼600m 미만 : 40점 300∼450m 미만 : 60점 150∼300m 미만 : 80점 150m 이하 : 100점 수치(측정) /정량적 " +KDS,347025,훼손지복원,"1. 일반사항1.1 적용범위광물을 채굴하는 과정 중 훼손된 산지와 토지의 복원에 적용한다. 1.2 용어정의. 산림 및 토지 훼손: 광업 활동으로 훼손 및 황폐해진 산림이나 토지를 토공 작업과 구조물과 같은 공사로 사면을 안정화시키고, 생태적, 시각적으로 녹화하기 위한 일련의 행위를 통칭한다. . 산림조사: 훼손지의 지형여건, 물리적 특성 및 지역 자생수종, 지리적.기후적 식생여건을 파악하고 생태림 조성방법을 선정하기 위한 조사를 말한다.. 폐광산: 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 사유로 인하여 광물을 채굴할 수 없는 광산을 말한다.1) 광업법 제12조(광업권의 존속기간)에 따른 존속기간 만료2) 광업법 제34조(공익상 이유에 따른 취소처분 등) 또는 제91조(처분의 집행)에 따른 광업권.조광권의 취소 또는 광구의 감소3) 광업법 제35조(광업권의 취소)에 따른 광업권의 취소4) 광업법 제49조(조광권의 존속기간)에 따른 조광권의 존속기간 만료5) 광업법 제52조(설정인가 등)에 따른 조광권의 설정인가의 효력 상실6) 광업법 제56조(조광권의 소멸)에 따른 조광권의 소멸7) 광업법 제57조(조광권의 취소)에 따른 조광권의 취소8) 그 밖에 광업권자의 폐업으로 인한 광업권의 소멸1.3 참고기준1.3.1 관련 법제훼손지(폐광산) 복원과 관련하여 필요한 경우, 광산피해의 방지 및 복구에 관한 법률에서 정한 기준을 이 기준의 상위기준으로 적용한다.1.4 설계고려사항(1) 훼손지의 지반 안정성에 대한 평가는 이미 끝난 것으로 한다.(2) 훼손지의 토양 조건이 식물 도입에 부적합하다고 판정되는 경우, KDS 34 30 10 (3.2.3)에서 정한 중급 이상의 식재용토를 붙여 설계하는 것을 전제로 한다.2. 조사 및 계획2.1 기본사항2.1.1 복원목표(1) 훼손된 지역을 안정화시켜 추가 환경오염을 방지하고, 토사 유실 방지와 경관미 향상을 복원의 목표로 한다.(2) 폐광산지역에 초본류나 목본류를 도입할 때는 현장조사를 통해 훼손지 특성을 파악하고 친환경적인 방법으로 복원한다.(3) 폐광산의 경우에는 유해물질에 대한 오염 여부를 판단하기 위한 기본적인 토양조사를 한다.2.2 조사(1) 훼손지의 기존 자료를 수집하고 분석한다(역사적 자료, 관련 도면, 국토공간 영상정보, 항공사진, 수치지형도, 토지 피복 분류도, 과거 생태환경 정보 등).(2) 기후, 지형, 수리.수문, 토양, 서식처, 생물상과 같은 현지조사 방법으로 조사한다.(3) 토양기반환경 조사 시 경사, 고도, 토양조건, 토양의 경도/습도/광 조건을 조사하고, 지형 및 지질조사, 지반침하지 현황을 조사하고 분석한다.(4) 훼손지의 석탄광 및 금속광, 비금속광 중 폐석이 오염원으로 작용하여 광해가 확산된다고 판단될 때는 산림조사를 한다.‘산림조사’에는 사업대상 지역 및 주변 지역의 기후적.지형적(사면경사, 방향 등) 여건, 폐석의 산성도, 폐석 내의 침출수, 갱내수 발생 여부, 해당 지역 자생 수종, 수고, 수량 및 하층 식생을 조사한다. (5) 흙덮기용 토사채취 장소와 운반 거리를 조사하고, 필요하면 생태림 조성방법을 제안하고, 산림복구공사의 필요 여부와 복구 범위를 조사한다. (6) 기존 자료를 수집 및 분석하고, 지형 및 지질조사, 광산개발 및 채굴현황조사, 지반침하지 현황조사 및 분석을 한다.(7) 광역조사 및 상세조사에 대한 복합도면을 작성한다. 3. 재료3.1 일반사항(1) 훼손지의 특별한 토질과 환경조건에 적응하여 생존할 수 있는 식물이어야 한다.(2) 주변 식생과 생태적.경관적으로 조화될 수 있어야 한다.(3) 초기에 정착시킨 식물이 훼손지의 안정성을 촉진시킬 수 있어야 한다.3.2 품질 및 성능시험도입하는 초종 및 목본류는 폐광산과 채석장의 특수한 환경에 적합한 착생률을 가져야 한다.4. 설계4.1 시공 시기(1) 녹화식물의 발아와 생육에 가장 적합한 시기를 택한다. 이때 여름철의 집중호우에 의한 침식과 겨울철의 동해에 의한 피해를 받지 않고 근계가 형성될 수 있는 생육 기간이 확보되어야 한다.(2) 목본류의 시공 적기는 3∼5월을 기준으로 한다. 사용 종자의 휴면작용을 면밀하게 고려한다.(3) 자생초본류의 파종 적기는 4∼6월을 기준으로 한다.(4) 한지형 외래도입초종의 파종 적기는 KDS 34 40 25(4.2)를 따른다.4.2 유지관리(1) 이상 기상과 병충해에 대한 소독, 방충과 같은 유지관리방안을 마련한다.(2) 녹화복원목표에 적합한 폐광산 또는 채석장 유지관리계획으로 녹화식물을 강화하기 위한 보완식재, 추가파종 하는 방안, 식물의 생육을 활성화하기 위한 웃거름, 물을 뿌리는 방안, 종간경쟁을 고려한 특정 식물의 밀도조절 방안, 원하지 않는 침입종과 외래종에 대한 제초 및 제거방안을 제시한다." +KDS,347030,비탈면 녹화 및 조경,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 비탈면 표면을 풍화로부터 보호하고 친환경적으로 복원시키기 위한 비탈면 녹화공법의 설계에 적용한다.(2) 비탈면의 녹화공법은 안정성이 확보된 비탈면에 적용한다.(3) 인공 또는 자연의 비탈면 녹화에 적용한다. 단, 하천이나 댐 또는 광산지역 등과 같은 특정 지역의 비탈면은 별도의 기준을 적용한다.1.2 용어정의. 비탈면 녹화: 인위적으로 깍기, 쌓기 된 비탈면과 자연침식으로 이루어진 비탈면을 생태적, 시각적으로 녹화하기 위한 일련의 행위를 통칭한다.. 발생기대본수: 단위면적당 파종식물의 발생본수로서 파종 후 1년간 발생된 총수를 지칭한다. 발아 후 경쟁에서 졌거나 고사한 것을 모두 포함한 수치이며, 파종량 산정의 기준이 된다.. 식생기반재 뿜어붙이기: 종자, 비료, 토양 및 유기질 자재를 혼합한 녹화기반재와 침식방지제 및 다양한 기능의 고분자제를 혼합한 식생기반재를 비탈에 일정 두께로 붙여 식물생육의 기반을 마련해 주는 공법이다. 5 cm 이상의 식생기반재를 이용하는 두꺼운 식생기반재 뿜어붙이기, 5 cm 미만을 이용하는 얇은 식생기반재 뿜어붙이기, 식생기반 층과 종자 층을 분리하는 2층 뿜어붙이기가 있다.. 토양경도: 식물의 착근 및 생육가능성의 판단척도로서 외력에 대한 토양의 저항력을 말한다.. 순량율: 협잡물과 같은 물질을 제거한 순정 종자 중량의 전체중량에 대한 백분율을 말한다.. 식생피복율: 방형구 내에 출현하는 수종 및 초종의 점유비율을 말한다.. 외래종 침입: 비탈면 녹화에 따른 지표교란이나 외래종이 혼입된 자재의 사용 및 비탈면 유지관리 등에 의하여 외래종의 정착과 확산이 촉진되는 것을 말한다.. 비탈면 거리: 비탈면의 경사면 위에서 경사면 아래까지의 비스듬한 거리를 말하고, 비탈면 연장란 비탈면 아래에서의 시점에서 종점까지의 연장거리를 말한다.1.3 시설물의 구성1.3.1 초본류 식재(1) 줄떼 붙이기(2) 볏짚 거적 덮기(3) 평떼 붙이기(4) 새심기1.3.2 수목류 식재(1) 차폐수벽공법(2) 소단상 객토식수공법(3) 식생상 심기(4) 새집공법1.3.3 종자 뿜어붙이기(1) 종자분사파종(2) 네트+종자 분사파종1.3.4 식생기반재 뿜어붙이기(1) 두꺼운 식생기반(2) 2층 식생기반1.3.5 기타공법(1) 식생 매트공법(2) 식생구멍심기(3) 식생자루심기1.4 설계고려사항(1) 대상 비탈면의 안정성에 대한 평가는 이미 끝난 것으로 한다.(2) 비탈면의 토양 조건이 식생의 도입에 부적합하다고 판정되는 경우, KDS 34 30 10 (3.2.3)에서 정한 중급 이상의 식재용토를 붙여 설계하는 것을 전제로 한다.(3) 토공계획 초기 단계부터 비탈면의 조형과 녹화계획에 대해 토공설계자와 협의가 이루어진 것으로 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사(1) 토질, 토양경도, 경사도, 비탈면 거리, 비탈면 연장, 주변 임상, 표면풍화 및 침식 정도, 용수 유무, 배수로 유무, 배수로 규격의 적합성, 주변 경관 등을 조사한다.(2) 토사 비탈면은 토양경도와 토양산도(pH)를, 암반 비탈면은 균열 및 굴곡 등을 집중적으로 조사한다.(3) 토사 비탈면의 토양경도가 27 mm 이상이면 암반 비탈면과 같이 취급한다.(4) 현황분석도에는 토질, 토양경도, 경사도, 비탈면 방향, 비탈면 거리, 표면풍화, 침식상태, 균열 및 굴곡 등 조사한 모든 사항을 표시한다.2.2 계획2.2.1 기본사항(1) 녹화복원목표① 침식 방지, 야생동물의 먹이와 은신처 제공, 경관미 향상을 녹화복원의 설계목표로 한다.② 도로와 같은 건설로 인한 자연지형 훼손지역은 비탈면의 침식방지와 안정, 생물다양성 보존, 이산화탄소 저감, 도로경관 향상을 녹화복원목표로 한다.③ 영속적이고 안정되며, 지속성이 높고, 생태적 천이를 고려한 식물군락을 조성하며, 지역별로 다음 기준을 적용한다.가. 삼림이 많은 산악지: 시간이 지나면서 삼림으로 이행해 갈 수 있는 식물군락으로 조성한다.나. 농지나 목장 주변: 관목이나 초본류 위주의 식물군락으로 조성한다.다. 시가지: 기존 녹지와의 연계성 확보, 종 다양성 증진에 기여할 수 있는 식물군락으로 조성한다.라. 식물군락은 키가 큰 수림형, 키가 작은 관목형 수림형, 초본주도형 군락 중 하나 혹은 이들의 조합으로 한다.(2) 불량생육기반의 개선① 비탈의 토질, 경사도, 토양과 같은 요소가 식물생육에 적합하지 못하면 생육기반환경을 개선한다. 비탈의 식물생육 적합도 판정은 표 2.2-1을 적용한다.② 다음과 같은 비탈면은 비탈면 자체의 토양을 개량하거나 식물의 생육에 적합한 식생 기반재를 적정한 두께로 부착한다.가. 경사가 급하면서 산중식 토양경도계로 측정한 토양경도가 25 mm 이상인 토양나. 토양산소의 부족으로 뿌리의 신장이 억제되기 쉬운 토양인 점성토다. 마사토, 토양이 없는 비탈면, pH 5.0~7.5 범위를 벗어나는 토양 등 식물의 생육을 어렵게 하는 토양라. 암반면표 2.2-1 비탈면의 식물생육적합도 판정 기준(기울기 및 토양경도) 판정 기준 식물생육특성 비 탈 면 기 울 기 30° 이하 .키가 큰 수목 위주의 식물군락 복원과 주위 재래종의 침입 가능 .식물 생육이 양호하고, 피복이 완성되면 표면침식은 거의 없음 30∼35° .그대로 내버려두었을 경우 주변으로부터의 자연 침입으로 식물군락이 성립되는 한계각도이며 식물의 생육은 왕성 35∼40° .식물의 생육은 양호한 편이나 키가 작거나 중간 정도인 수목이 많고 초본류가 지표면을 덮는 군락의 조성이 바람직함 40∼60° .식물의 생육은 다소 불량하고 침입종이 감소 .키가 작은 수목이나 초본류로 형성되는 키 작은 식물군락 조성이 바람직함 60° 이상 .생육이 현저하게 불량해지고 수목의 키가 작게 성장 .초본류의 쇠퇴가 빨리 일어남 .바위의 틈 사이 뿌리 신장을 기대하여 키 낮은 수목 도입도 바람직함 토 양 경 도 10 mm 미만 .건조하기 쉬우므로 종자 발아 저조의 가능성, 정착식물의 생육은 양호함 점성토 10∼23 mm 사질토 10∼25 mm .지상부, 지하부 모두 생육 양호, 수목의 식재에도 적합 점성토 23∼30 mm 사질토 25∼30 mm .일반적으로 토양 속 식물 뿌리의 신장에 장해 30 mm 이상 .뿌리의 신장이 곤란, 인위적 생육기반 조성 필요 암반 .뿌리의 신장이 불가능하므로 인위적 생육기반 조성 필요 .암반에 틈새가 있는 경우 수목류의 뿌리 신장 가능 주) 토양경도는 산중식(山中式) 토양경도계로 측정한 경우의 수치임. (3) 비탈 배수설계① 외부로부터 비탈로의 침투수를 완전히 방지하고, 비탈면 유출수를 최소화하며, 집수한 물은 배수구를 통해 비탈에서 완전히 배출한다.② 표면수 또는 용수에 의해 비탈면이 세굴되거나 붕괴의 우려가 있는 곳에는 비탈면 어깨배수구, 소단배수구, 종배수구, 비탈면 밑배수구, 암거, 유공관, 배수판설치 등의 배수시설을 설계한다. ③ 소단배수구를 계획하는 소단부에는 횡단구배를 두고, 배수구쪽으로 편구배를 두어 물이 비탈면으로 넘치지 못하도록 설계한다.④ 항상 습한 상태의 비탈면 부위에는 종.횡 배수구 및 배수망, 배수판 등을 설계하여 집수 처리한다.⑤ 용수가 치솟는 지역에는 지상집.배수공을 설치하고, 생육기반과 분리된 배수층을 설계한다.2.2.2 비탈녹화공법의 선정(1) 식재 방법, 종자파종방법, 식재와 종자파종을 겸하는 방법 중에서, 선정된 녹화식물의 생육에 가장 적합한 공법을 선정한다.(2) 주요 공법으로는 비탈면 잔디식재, 비탈면 수목식재, 종자 뿜어붙이기, 식생기반재 뿜어붙이기, 식생상 심기, 식생구멍심기, 식생반 심기, 식생대 심기, 식생자루 심기, 식생 매트공법이 있다.(3) 특수한 암질의 경우 유사사례를 조사.분석하고 전문가의 자문을 받아 적정한 녹화방법을 선정한다.(4) 비탈면 입지조건별 녹화공법 선정기준은 표 2.2-2를 적용한다.표 2.2-2 비탈면의 입지조건별 녹화공법의 선정 비탈면의 입지조건 녹화공법 지질 비탈면 기울기 토양의 비옥도 토양경도 (mm) 초본에 의한 녹화 (외래초종＋재래초종) 목본.초본의 혼파에 의한 녹화(목본＋외래초종＋재래초종) 토사 45° 미만 높음 23 미만(점성토) 종자뿜어붙이기, 떼붙이기 식생매트공법 등 종자뿜어붙이기 (흙쌓기에 사용) 식생기반재 뿜어붙이기 낮음 27 미만(사질토) 종자 뿜어붙이기, 떼 붙이기 식생 매트공법, 잔디 포복경심기 식생자루 심기 (이상 추비 필요) 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 1∼5 cm) 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 1∼5 cm) 45°∼60° 23 이상(점성토) 27 미만(사질토) 식생구멍심기(웃거름 필요) 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 3∼5 cm) 식생혈공 식생기반재 뿜어붙이기(두께 3∼5 cm) 절리가 많은 연암, 경암 － － 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 3∼5cm 이상) 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 3∼5cm 이상) 절리가 적은 연암, 경암 식생기반재 뿜어붙이기 (두께 5 cm 이상) 주) ① 식생기반재 뿜어붙이기는 두께가 3cm 이상이면 철망붙임공을 병용한다. ② 식생기반재 뿜어붙이기의 두께는 공법에 따라 적정한 값을 적용한다. 2.2.3 배합 및 파종(1) 종자배합① 식물 간에 상호 경합하거나 경쟁에서 지지 않도록 고려하고, 수림형 군락을 조성하고자 하면 다층구조를 지닌 식물군락이 조성되는 종자배합을 한다.② 녹화지역별 종자배합은 초본위주형, 초본.관목혼합형, 목본군락형, 자연경관복원형과 같이 복원목표에 부합되도록 한다.③ 키가 큰 수림형 군락의 종자배합가. 식생기반재 뿜어붙이기에서는 키 큰 수목 종자와 키 작은 수목류, 초본류 종자들을 혼합한다. 목본 종자의 발아와 생육을 촉진하기 위해 총 발생기대본수는 800∼1,500 본/m² 내외를 기준으로 한다.나. 초본류에는 내음성이 강한 것이 하나 이상 사용되도록 하고, 가급적 재래초종을 사용한다.다. 외래도입초종과 혼합할 때에는 외래도입초종의 발생기대본수를 1,000 본/m² 이내로 제한한다.④ 키가 작은 관목형 군락의 종자배합키가 작은 수목 2∼3종류와 초본류를 혼합하되 총 발생기대본수는 1,000∼1,500 본/m²정도를 기준으로 한다.⑤ 초본주도형 군락의 종자배합복원목표에 따라 주구성종과 경관보존종, 조기녹화종과 같이 구분된 초본식물들을 적절히 배합하고, 초본류의 총 발생기대본수는 1,000∼2,000 본/m²정도를 표준으로 한다.⑥ 재래종과 외래초종(양잔디류)의 배합 시에는 재래종의 비율을 높게 하고 외래초종(양잔디류)에 의하여 경쟁에서 지지 않도록 하여야 하며, 외래초종(양잔디류)을 사용할 경우에는 초장이 짧은 종을 사용한다.⑦ 비탈면의 방향과 해발고도와 같은 요소를 고려할 때 수분의 고갈이나 온도, 제설, 일조량 등으로 식물의 원만한 생육이 어렵다고 판단될 때는, 전문가 자문을 받아 종자배합을 다르게 적용할 수 있다.(2) 파종량 산정① 식물군락을 파종으로 조성하고자 할 경우, 파종량의 산정은 다음 식 (2.2-1)에 따른다. (2.2-1)식에서, : 사용식물별 종자파종량(g/m²) : 발생기대본수(본/m²) : 사용종자의 발아율 : 사용종자의 순도 : 사용종자의 1g당 단위립수(립수/g) : 식생기반재 뿜어붙이기 두께에 따른 공법별 보정계수 : 비탈입지조건에 따른 공법별 보정계수 : 시공 시기의 보정률(3) 파종량의 할증① 비탈면의 토질과 기울기, 비탈면 방향, 토양산도와 같은 입지조건과 시공 시기, 식생기반재 뿜어붙이기의 두께와 같은 조건을 고려하여 결정한다.② 비탈면의 기울기가 50°이상이거나 암반일 때의 할증기준은 10∼30% 이상, 남서향일 때에도 할증기준은 10% 이상으로 한다.③ 부적기 시공일 때의 할증기준은 초본류 10∼30% 이상(7, 8월은 20%, 10, 11월은 30%), 목본류 30∼50% 이상(7, 8월은 40%, 9∼11월은 50%)으로 한다.(4) 시공 시기① 녹화식물의 발아와 생육에 가장 적합한 시기를 택한다. 이때 여름철의 집중호우에 의한 침식과 겨울철의 동해에 의한 피해를 받지 않고 근계가 형성될 수 있는 생육 기간이 확보되어야 한다.② 목본류의 시공 적기는 3∼5월을 기준으로 한다. 사용 종자의 휴면기작을 면밀하게 고려한다.③ 자생초본류의 파종 적기는 4∼6월을 기준으로 한다. 한지형 외래도입초종의 파종 적기는 KDS 34 40 25(4.2)를 따른다.3. 재료3.1 일반사항(1) 비탈면의 토질과 환경조건에 적응하여 생존할 수 있는 식물이어야 한다.(2) 주변 식생과 생태적.경관적으로 조화될 수 있어야 한다.(3) 초기에 정착시킨 식물이 비탈면의 자연식생 천이를 방해하지 않고 촉진시킬 수 있어야 한다.(4) 조기녹화용, 경관녹화용, 조기수림화용, 생태복원용과 같이 사용 목적이 뚜렷해야 한다.(5) 우수한 종자발아율과 폭넓은 생육 적응성을 갖추어야 한다.(6) 재래초본류는 내건성이 강하고, 뿌리발달이 좋으며, 지표면을 빠르게 덮는 것으로서 종자발아력이 우수한 것을 선정하다.(7) 외래도입 초본류는 발아율, 초기생육이 우수하고 초장이 짧으며, 국내환경에 적응성이 높은 것을 선정하되 도입비율을 최소화해야 한다. (8) 목본류는 내건성, 내열성, 내척박성, 내한성을 고루 갖춘 것이어야 하며, 종자파종 또는 묘목에 의한 조성이 쉽고, 가급적 빠른 생장률로 조기수림화가 가능한 것이어야 한다.(9) 생태복원용 목본류는 지역 고유수종을 사용해야 하고, 종자파종 혹은 묘목식재에 의한 조성이 가능해야 한다.(10) 멀칭재로는 부식이 되는 식물원료로 가공한 섬유류의 네트류, 매트류, 부직포, PVC 망과 같은 재료를 사용한다.(11) 멀칭재 선정 시 경제성과 보온성, 흡수성, 침식방지 효과 등을 고려하고, 종자 발아에 도움을 줄 수 있는지를 먼저 검토한다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 재료 품질기준(1) 재래초종 종자는 발아율 30% 이상, 순량률 50% 이상이어야 한다.(2) 외래도입초종은 최소 2년 이내에 채취된 종자로서 발아율 70% 이상, 순량률 95% 이상이어야 하며 되도록 사용을 억제해야 한다. (3) 목본류 종자는 발아율 20% 이상, 순량률 50% 이상이어야 한다.(4) 침식방지제, 다기능 합성고분자제와 같은 혼합재는 동.식물에 해가 없고, 식물종자의 발아와 생육에 악영향을 끼쳐서는 안 되며, 토양을 오염시키지 않고 지속성이 높으면서 취급이 쉬운 것이어야 한다.(5) 멀칭재들은 수년 내로 부식되어 토양에 유기물 공급원의 역할을 할 수 있어야 하며, 병원균이나 해충이 묻어있지 않아야 한다.(6) 비탈면 안정 녹화공사용 격자 틀과 같은 합성수지제품은 내부식성이 있고 변형 및 탈색이 되지 않으며 자연미가 나도록 제작된 것을 채택한다. (7) 격자 틀 및 블록 제품은 접합구가 일체식으로 연결될 수 있어야 하며, 녹화식물의 생육 최소심도 이상의 토심이 확보될 수 있도록 설계한다.(8) 낙석방지철망은 내부식성이 있고, 낙석에 견딜 수 있는 강도를 갖춘 것을 채택한다.3.2.2 성능중심 설계(1) 성능 목표① 훼손된 비탈면의 자연환경과 생태계를 복원하고 이용자들에게 안정감과 쾌적함을 제공하며, 주변 환경에 적합한 녹화공법으로 친환경적인 비탈면을 조성한다.가. 비탈면의 침식방지 및 안정나. 비탈면의 경관 향상다. 주변 지역과의 조화라. 종 다양성의 확보② 일반적인 요구성능요구성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능 기준을 고려한다.가. 요구성능 1: 목본식물 위주의 비탈면 녹화로 안정적이고 지속적인 식생군락을 유지한다.나. 요구성능 2: 녹화공사 초기의 피복률을 높일 수 있는 식물 종 도입으로 비탈면의 조기 안정화를 도모한다.다. 요구성능 3: 비탈면의 생육기반에 잘 적응할 수 있는 식물종을 도입한다.라. 요구성능 4: 비탈면의 경관을 향상시킬 수 있는 초화류 및 화목류를 도입한다.마. 요구성능 5: 주변 지역에 자생하는 목본식물이 우점종이 될 수 있는 종자배합 설계를 하고, 식생의 생육기반을 조성한다.바. 요구성능 6: 향토 식물종자를 배합하여 식생경관이 주변 지역과 어울리도록 한다.사. 요구성능 7: 초기 피복률을 높일 수 있는 초본류의 종류와 종자 배합량을 조정하여 어떠한 것에도 영향을 받지 않고 천이가 일어날 수 있도록 한다.아. 요구성능 8: 천이가 쉽게 일어날 수 있도록 생육기반을 조성한다. ③ 요구성능복원목표, 녹화지역의 구분, 비탈면 녹화공법 선정, 종자배합설계는 도로비탈면 녹화공사의 설계 및 시공 지침(국토해양부 2009.6.) 제2장 도로비탈면 녹화공사의 설계의 관련내용을 따른다.4. 설계4.1 초본류 식재4.1.1 줄떼 붙이기(1) 흙을 털지 않은 반 떼를 수평 방향으로 줄로 붙여서 활착.녹화하는 공법으로 땅깎기 비탈에 주로 적용한다.(2) 수직 높이 20∼30 cm, 간격 및 수평 너비 10∼15 cm 정도의 수평골을 파고, 줄 떼를 한 줄로 수평으로 놓고 흙덮기한 후 다지도록 설계한다. 4.1.2 볏짚 거적덮기(1) 비탈면 표면의 잡석을 제거하고 면정리를 한다.(2) 종자 뿜어붙이기 공법을 시행 후 그 위에 볏짚으로 짠 거적을 비탈면 전체에 균일하게 덮는 공법과 식생 용지에 종자와 비료를 접착시킨 후 볏짚을 입힌 제품을 비탈면 전체에 덮는 공법, 골파기 후 종자를 메워 네트를 덮는 공법이 있다.(3) 볏짚거적이 바람에 날리지 않도록 핀으로 고정하도록 설계한다.(4) 볏짚거적을 시공할 때는 비탈면의 위에서 아래로 길게 세로로 깔면서 양단이 5 cm 이상 중첩되게 한다. 3∼5년 후 부식된 거적이 바람에 날리지 않도록 비탈면에 2 m 간격마다 녹화끈(6mm)을 X자 형태로 고정하도록 설계한다.4.1.3 평떼붙이기(1) 평떼는 흙을 털지 않은 것을 사용하며, 비탈면 물매가 1:1보다 완만한 깍기.쌓기 비탈면에 적용한다.(2) 줄눈의 간격은 2 cm 이내로 하고 흙으로 채운다. 떼를 붙인 후에는 20 cm 이상의 떼 꽂이로 고정한다.4.1.4 새심기(1) 새심기는 다른 비탈녹화공사의 보완수단으로 계획한다.(2) 주로 경질토 구간이나 자갈이 많은 불규칙한 비탈녹화에 부분녹화용으로 설계한다.(3) 새, 솔새, 개솔새, 억새, 기름새와 같은 새류를 활용한다.(4) 점심기는 포기 간격 20∼30 cm 정도로 하고, 줄심기는 줄 간격 20∼30 cm 정도로 한다. 흩어 심기는 20∼30 cm 간격으로 서로 어긋나게 한다.4.2 수목류 식재4.2.1 차폐수벽공법(차폐나무울타리공법)(1) 주로 암반 비탈이나 채석장 또는 절개지 비탈과 같은 훼손지의 비탈 모습을 도로 또는 주택과 같은 조망점에서 직접 보이지 않게 하려고 비탈의 앞쪽에 나무를 2∼3열로 심어 수벽을 조성하기 위하여 계획한다. (2) 비탈면, 옹벽, 석축과 같은 수직면의 불량 경관지 하단에 객토하고 교목을 배식한다.(3) 수벽을 3열로 조성할 때는 중앙에 활엽교목을 1열로 심고, 그 앞뒤에 침엽수 또는 관목으로 배식하거나, 또는 중앙에 교목을 2열로 열식하고 앞이나 혹은 뒤에 관목을 배식한다.4.2.2 소단상 객토식수공법(1) 암석을 채굴하고 깎아낸 대규모 암반비탈의 소단위에 객토와 시비를 한 후, 녹화용 묘목을 심어 수평선상으로 녹화하도록 설계한다.(2) 소단은 나무를 심고 자랄 수 있는 너비를 가져야 하며, 소단상 객토는 깊이 0.3m 이상, 너비 1.0 m 이상을 표준으로 한다. (3) 소단 상 객토 부분은 가급적 넓고 두꺼운 토양층으로 설치한다. 객토가 유실 될 우려가 있을 경우에는 철사돌망태로 소단 앞에 흙막이 둑을 설치하여 그 뒤의 객토가 충분히 유지되도록 한다.(4) 객토는 시공현장 부근에서 채취한 겉흙이나 표토제거작업으로 쌓아둬 두었던 표토를 사용하도록 설계한다.4.2.3 식생상 심기(1) 식생상은 주로 암석을 채굴하고 깎아낸, 비교적 요철이 많은 암비탈의 점적 또는 짧은 선적인 식생녹화와 식생상(植生箱)의 특수한 경관효과를 목적으로 설계한다.(2) 식생상의 크기는 시공 장소, 시공여건 및 시공재료에 따라 다르지만, 안쪽 길이 0.8∼1.0 m, 안쪽 너비 0.5∼0.6 m를 표준으로 하며, 견고하게 제작되도록 설계한다.(3) 자연스럽게 보이도록 만들어야 하며, 덩굴식물을 혼합 식재하여 식생상이 피복되도록 유도한다.4.2.4 새집 공법(1) 암석을 채굴하고 깎아낸 비교적 요철이 많은 암절개면에 점적인 식생녹화를 목적으로 적용한다.(2) 크기는 시공장소 및 여건에 따라 다르지만, 윗길이 2∼3 m, 중앙부 너비 0.6∼1.0 m를 표준으로 설계한다.(3) 암반 비탈의 요(凹)부를 선정하여 터파기, 터 다듬기를 하고, 주위의 깬잡석으로 제비집 모양을 구축한 후 그 안에 객토하도록 설계한다.(4) 관목류와 침엽수.활엽수 혼효식재를 고려한다.4.3 종자 뿜어붙이기4.3.1 일반사항(1) 종자배합① 초본 종자만을 사용하는 경우와 목본 종자와 초본 종자를 혼합하는 경우, 목본 종자만을 사용하는 각각의 경우에 각기 다른 종자배합기준을 적용한다. ② 국내 재래식물로 녹화한 비탈면은 피복.보호 효과의 영속성이 높으나 재래식물은 대개 발아와 초기 생육이 늦어 조성초기에 비탈면의 피복.보호 효과가 낮을 수 있으므로 시험시공과 같은 방법을 통해 발아율과 생육효과가 높은 종을 선별한다.③ 초본류만을 사용하면 근계층이 얕으므로 비탈면이 박리(剝離)되기 쉬우므로 현장여건이 가능하다면 목본류와 섞어 뿌린다.④ 목본류는 발아하여도 초본류에 경쟁에서 지게 되어 초기에 고사하는 예가 많으므로, 목본류와 초본류를 섞어 뿌릴 경우에는 파종량과 종자배합에 대하여 충분히 고려한다.(2) 파종량① 파종량은 식물의 발생기대본수에 의해 결정하되 파종지의 여건과 적용공법의 특성, 종자배합과 같은 요소들을 고려하여 정하며 필요 시 KDS 34 70 30 (2.2.3)에 따른다.② 한 종류의 발생기대본수는 가급적 총 발생기대본수의 10% 이하로 내려가지 않도록 한다. 이 이하가 되는 식물은 원활한 생육을 기대할 수 없다. ③ 목본과 초본을 혼합할 때는 경제성과 조성초기에 초본류와의 경쟁에서 지게 되는 것을 고려하되, 1년이 지난 후에 목본류가 지나치게 밀생되지 않도록 한다.(3) 파종 시기① 사용 식생의 종자 발아에 필요한 온도, 수분이 적당한 범위 내에서 정하되 가능한 한 봄철로 한다.② 식물 종자의 발아 및 생육 적온은 식물에 따라 다르다는 것을 충분히 배려한다.③ 봄철 이외의 파종 시기에서는 종자배합과 파종량을 달리 한다.4.3.2 종자 분사파종(1) 비탈 기울기가 급하고 토양조건이 열악한 급경사지에 기계와 기구를 사용해서 종자를 파종하는 공법으로, 한랭도가 적고 토양 조건이 어느 정도 양호한 비탈면에 한하여 적용한다.(2) 노동력이 절감되고 대면적을 단기간에 시공할 수 있지만 소면적에는 적합하지 못하다. 균열과 절리가 많고, 凹凸이 많은 비탈에서는 틈 속에 종자가 발아하게 되므로 효과적이다.(3) 염화비닐 용액이나 우레탄계 수용성 수지와 같은 무색 침식방지용 양생제를 사용해서, 강우에 의한 종자유실과 비탈면 침식을 막아주도록 한다. (4) 섬유류는 물 4ℓ에 대해서 250 g/m²를 사용하는 것을 표준으로 한다.(5) 발생기대본수는 초본 위주만의 군락에서는 1,000∼2,000 본/m²과 목본.초본 혼합 군락에서는 800∼1,500 본/m²을 표준으로 한다. 단, 토질과 경사도, 시공시기와 같은 요인들을 고려하여 파종량을 바로 잡는다.4.3.3 네트+종자 분사파종(1) 비탈 침식 방지망을 사용하여 침식방지, 발아촉진 및 활착을 도모한다.(2) 시공이 간편하여 단기간에 많은 면적을 녹화하는 데 적합하다. 피복 재료인 네트나 메시는 자체가 썩어서 섬유질 비료 역할을 해주어 식물의 발아 및 생장을 원활하게 할 수 있어야 한다.(3) 일반토사와 기울기가 완만한 경질토사가 대상지로 적합하다.(4) 롤 상태의 코어네트나 쥬트네트를 자연스럽게 펼쳐 사용하고, 인접한 부분은 20 cm 정도 겹치게 하여 고정 말뚝으로 고정하도록 설계한다.(5) 확찰률을 비롯하여 여러 현장여건 상 필요하다면 2회에 걸친 종자 뿜어붙이기를 계획한다.(6) 볏짚 거적은 야생초류와 목본류를 파종하여 유실이 심한 비탈면 지역을 장기적으로 안정되게 보호하면서 녹화를 달성하고자 할 때 사용한다.4.4 식생기반재 뿜어붙이기4.4.1 일반사항(1) 공법과 사용재료① 식생기반재는 두꺼운 층 뿜어붙이기 및 2층 뿜어붙이기 방식으로 비탈면에 부착시킨다.② 식생기반재 뿜어붙이기는 건식과 습식으로 구분한다.가. 건식 식생기반재 뿜어붙이기 : 식생기반재, 토양개량재, 비료 및 종자를 압축공기를 이용하여 분사식으로 뿜어붙이는 공법이다. 강력한 침식방지제를 사용하여 두껍게 뿜어붙이기하는 데 적용한다.나. 습식 식생기반재 뿜어붙이기 : 식생기반재, 토양개량재, 비료와 종자를 압력수를 사용하여 분사식으로 뿜어 붙인다.③ 요철이 심한 암반 비탈면에는 식생 자루나 식생상과 같은 공법으로 목본류를 조성하고, 식생기반재 뿜어 붙이기로 초본식물을 조성하여 자연스러운 경관을 조성한다. 급경사(1:0.5 이상)암반으로서 균열과 굴곡이 없을 때는 전면녹화보다는 부분녹화로 암반비탈을 녹화하는 것을 검토한다. ④ 암반비탈에 굴곡이 없거나 낙석위험이 있을 때는 식생기반재가 견고하게 부착되도록 철사망(부착망), 앵커핀(고정핀), 고정 와이어로프(또는 철선)와 같은 부재료를 사용한다.⑤ 철사망은 한국산업표준 제품으로서 PVC 코팅이 되어 있는 것 또는 알루미늄 망을 채용한다.⑥ 사용되는 재료는 동.식물에 해가 없고 토양.수계를 오염시키지 않아야 하며, 사면의 구조에 악영향을 미치지 않아야 한다.(2) 구성 및 조제① 암반노출비탈면녹화용 식생기반재는 토사 및 유기질계의 녹화기반재와 종자, 침식방지제, 비료로 구성하며 유기물 함량이 건물중당 중량비로 4% 이상이고, 식물생육에 적정한 토양경도를 유지하면서 60% 이상의 공극률을 유지할 수 있어야 한다.② 자원 재활용에 의한 오니를 토양개량재로 이용할 경우 유효질소는 약 30% 이내로 조정한다.③ 녹화기반재는 각종 유기질계 토양개량재 및 무기질계 토양개량재를 혼합하여 조제한다.④ 유기질계 토양개량재로는 동식물질계로 피트모스, 바크퇴비, 오니비료, 이탄과 같이 물리성, 화학성 개량 자재와 토양의 입단화를 촉진하고 통기성, 배수성과 수분 보수력을 개량할 목적으로 사용하는 다기능 고분자계 자재를 사용한다.⑤ 무기질계 토양개량재로는 광물질계인 펄라이트, 버미큘라이트, 벤토나이트와 같은 다공질 경량자재를 사용한다.⑥ 인산질 비료, 석회질 비료와 같은 비료를 활용하여 식생기반재의 화학성을 개량한다.(3) 식생기반재의 부착두께① 식생기반재 뿜어붙이기의 두께는 경사도, 암의 종류, 현장조건과 같은 요소들을 고려하여 결정한다.② 식물 생육이 불가능한 건조하고 척박한 지역, 자연식생의 활착이 어려운 풍화암 지역, 암 절개지가 많고 주로 연암 이상으로 구성된 지역, 경암 및 보통암이지만 균열이 많고 1:0.5 이하인 완경사인 경우에는 식생기반재 뿜어붙이기 두께는 3∼10 cm에서 정하며 녹화공법별로 따로 정한다.③ 급경사(1:0.3 이내) 경암지역에서는 식생기반재 뿜어붙이기 두께를 7∼15 cm로 하되 녹화공법별로 따로 정한다.④ 비탈면 원지반의 토양산도가 pH 9.0 이상이거나 pH 4.0 이하일 때에는 시공 두께를 20%까지 할증한다.(4) 종자 선정① 종자의 선정은 녹화복원 목표에 적합하여야 하며, 가능한 외래 종자를 피하고 재래 종자 또는 토착화가 진행된 외래 종자를 사용하고, 부득이한 경우에는 외래 종자와 재래 종자를 적정비율로 혼합하되 서로 경합하거나 경쟁에서 지지 않는 종자배합으로 한다.② 외래도입초종: 일반적으로 외래도입초종들은 급속 녹화, 침식방지에 적합하지만 비탈토양으로부터 양분이 충분히 공급되면 초장이 지나치게 길게 성장하고 이들만으로 비탈면이 우점되어 2차식생의 침입을 억제한다. 여름철에는 하고 현상으로 황변하며, 병충해에 약한 단점이 있으므로 외래도입초종만의 종자배합은 지양한다.③ 재래초종: 시공시기가 적합하면 외래도입초종 만큼의 조기녹화효과를 보여준다. 그러나 시공시기의 제약을 많이 받고, 초기 생장이 다소 느리므로 필요시 외래도입초종과 혼파, 설계할 수 있으나 재래초종의 비율을 되도록 높게 설정한다.④ 목본식물가. 자연환경 보전을 중시하는 곳에서는 목본식물, 특히 자연의 식생 천이 계열에 출현하는 수종을 도입한다. 황폐지에 적합한 콩과식물, 자귀나무, 싸리류, 오리나무류와 같은 비료목들을 선구식물로 활용한다.나. 목본식물을 종자파종의 방법으로 조성하기 위해서는 초본류의 혼합비율을 최대한 줄이고 시공 직후 침식방지가 가능한 공법을 적용한다.다. 목본식물을 식재와 삽목과 같은 방법으로 직접 도입하는 방안도 검토한다.라. 비료 성분 중 질소를 적게 하고, 인산을 늘리면 목본식물의 성립에 효과적일 수 있다.⑤ 야생화: 녹화용 식물로 관상성이 높은 꽃을 가진 숙근형의 야생화를 기본으로 사용하되 일년초와 다년초 및 개화기를 고려하여 배합하고 우리나라 자생식물의 사용을 권장한다.4.4.2 두꺼운 식생기반(1) 두꺼운 식생기반은 건식 공법으로 부착되는 것이 일반적이고, 녹화가 어려운 매끈한 암반절개지의 녹화에 적용한다. (2) 조성지역의 선정과 식물배합의 선정 시 주변산림과의 경관적인 조화를 최우선으로 고려한다. (3) 피복두께는 현황조사를 면밀하게 한 후에 설계한다. 취부 두께는 설계도에 명시한다.(4) 부착망은 식생기반재층의 중간부에 위치하도록 설계한다. 망이 겹치는 부위는 벌어지지 않도록 철선 및 앵커핀으로 고정되도록 설계한다.(5) 철선은 취부 두께 15 cm의 경우 가로, 세로 1.5 m 간격으로, 취부 두께 10 cm의 경우 가로 1.5 m, 세로 3.0 m 간격으로 설치하며, 가로 철선과 세로 철선이 만나는 부위마다 주 앵커핀으로 고정하고, 보조 앵커핀은 1 m² 마다 1개소씩 설치하도록 설계한다.(6) 초본류 위주의 식생배합에서는 식생기반재 부착 후 2개월 이내에 발아율이 65% 이상이어야 한다. 목본류 위주의 배합에서는 품질 판정 기준을 따로 정한다.4.4.3 2층 식생 기반(1) 2층 식생 기반은 습식 공법으로 뿜어 붙이는데 식생 기반 층과 종자 층을 구별하여 조성하며, 자생 목본류와 초본류를 사용하여 굴곡과 틈이 많은 암반 비탈면이나 경질토사를 녹화하는 데 적용한다.(2) 비탈면 토질별, 부위별로 식생배합을 달리하는 설계를 하여 주변경관과의 조화를 도모하는 자연식물 군락으로의 복원을 목적으로 시공되어야 한다.(3) 식생기반재와 종자 층의 부착두께는 비탈면 전체의 상황을 파악하여 결정하되 생육 조건이 나쁜 곳에서는 두텁게, 양호한 곳에서는 얇게 하여 전체적으로 균일한 식생녹화가 이루어지도록 설계한다.4.5 기타 공법4.5.1 식생 매트공법(1) 각종 재료로 제작된 매트를 이용하여 비탈면의 침식과 토사유출을 방지하고 녹화하기 위한 공법이다. 흙쌓기비탈면과 같이 침식 발생이 많이 예상되는 대상지를 빠르게 녹화하고자 할 경우에 적용한다.(2) 녹화용 매트는 입체적인 얽힘 구조가 성장한 식물의 뿌리를 확실하게 고정해, 빗물이나 바람과 같은 기후요소에 의한 유실 방지는 물론 식물의 성장을 부드럽게 촉진시키며, 식물의 뿌리 보호, 쉬운 작업성, 내구성이 확보될 수 있도록 설계한다.(3) 녹화용 매트 간에는 비탈면이 불규칙하고 요철이 많은 경우 3∼5 cm 정도가 겹치도록 설계한다.4.5.2 식생구멍심기(1) 식생구멍심기공법은 비탈면에 일정한 간격으로 구멍을 파고, 종자, 비료, 흙을 섞은 종비토를 구멍에 충전하는 공법이다.(2) 구멍의 밑바닥에 고형비료를 넣고 다시 그 위에 비료와 첨가제를 혼합한 흙을 채워 넣은 후 구멍의 상부에 종자를 넣고 흙덮기하여 녹화하는 설계도 가능하다.(3) 구멍은 지름 6∼10 cm, 깊이 15 cm, 가로 간격 20∼25 cm, 세로 간격 25∼35 cm(표준은 28 cm)로 조성하고, 1 m²당 15∼20개(표준은 18개)의 구멍을 배치하도록 설계한다.(4) 완효성 고형비료를 구멍에 채워 넣으면 거름효과가 지속될 수 있어 효과적이다.4.5.3 식생자루심기(1) 망대에 파종물을 담아 놓으므로 종자와 비료의 유실이 적고, 또한 유연성이 있어서 지반에 밀착하기가 쉽다.(2) 종자, 비료, 흙을 혼합해서 망대(자루)에 채운 식생자루를 비탈에 판 수평구에 배치한다.(3) 현장에서 혼합 재료를 망대에 채워 사용하거나 공장에서 제조된 기성제품을 사용한다.(4) 자루(대)는 폴리에틸렌과 목면, 데비론제와 같은 한랭사를 사용할 수 있고, 망목은 2.5 mm 정도가 되어야 한다. 한랭사 제품의 부식 기간은 1∼6개월이고, 규격은 보통 크기가 길이 30 cm, 너비 12 cm, 두께 12 cm이다.(5) 겨울철 시공과 급경사지에 적용할 때는 어느 정도 내구성이 높은 자루를 사용하도록 설계한다.(6) 고정용 꽂이는 경질 염화비닐제 또는 U형철선(길이 25 cm)의 꽂이로 1대에 1∼2본 사용한다. 또한 맹아력이나 발근력이 좋은 목본류의 가지를 삽목꽂이로 사용해도 좋다. 식생자루의 간격은 높이 0.5 m로 설치하도록 설계한다.4.6 유지관리(1) 이상 기상과 병충해에 대한 소독, 방충과 같은 유지관리방안을 마련한다.(2) 녹화복원목표에 적합한 비탈면 유지관리계획으로 녹화식물을 강화하기 위한 보완식재, 웃거름 하는 방안, 식물의 생육을 활성화하기 위한 웃거름, 물을 뿌리는 방안, 종간 경쟁을 고려한 특정 식물의 밀도조절 방안, 원하지 않는 침입종과 외래종에 대한 제초 및 제거방안을 제시한다." +KDS,347035,생태숲,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 건설사업으로 인한 산림의 훼손지복원이나 이용객들의 치유목적 및 자연학습장으로 이용 가능한 숲의 조성에 적용한다.(2) 오염되거나 훼손된 도시산업화 지역에서 환경보전 및 자연성 증진 기능을 수행할 수 있도록 조성하는 다층복합구조의 숲 조성에 적용한다.1.2 용어정의. 생태숲: 자생식물의 현지 내 보전기능을 강화하고, 특산식물의 자원화 촉진과 숲 복원기법 개발과 같은 산림생태계에 대한 연구를 위하여 생태적으로 안정된 숲을 말한다. 즉, 생태라는 개념을 도입하여 자연이 갖는 생태적 기능을 강조함과 동시에 일반인의 관심과 흥미를 유도할 수 있는 숲을 말한다.. 도시생태숲: 태숲의 확장된 개념으로 산지형 수림대 중 인위적인 영향으로 훼손된 숲을 복원하거나 숲이 건강한 생태적 역할을 위해 관리가 이루어져야 하는 곳에서, 숲의 자연성을 높이고 다양한 생물이 서식할 수 있도록 조성.관리되는 곳이며 시민들에게 환경공간으로 활용될 수 있는 숲을 말한다.1.3 시설물의 구성(1) 야생동물 서식처(2) 식생군락식재(3) 학습 및 관찰시설(4) 자연학습 및 교육시설① 자연 탐방로② 소동물 관찰시설③ 곤충관찰시설④ 담수 어류관찰시설⑤ 조류관찰시설⑥ 안내표지판⑦ 기타시설1.4 설계고려사항1.4.1 생태숲의 지정30만 제곱미터 이상(자연휴양림.도시숲 등과 연접하여 교육.탐방.체험과 같은 기능을 높일 수 있는 경우에는 20만 제곱미터 이상)인 산림을 대상으로 한다.1.4.2 생태숲의 조성요건(1) 생태숲의 조성은 기본적으로 생태계 천이를 고려한다.(2) 조성계획 시 입지여건, 지형적 특성, 기존식생의 활용과 같은 요소들을 고려해야 한다. (3) 조성목표에 따라 목표수종, 속성수종, 보호수종, 시비수종, 경계부 수종으로 구분하고 수종구성과 군식의 성격을 달리한다.(4) 식물 생육을 위한 최소 유효 표토층 깊이는 30 cm 이상을 확보한다.(5) 현지 내 보전을 위한 방안으로 자생종의 훼손을 지양하고 원상태를 유지, 보완하도록 고려해야 한다는 접근이 필요하다.(6) 산림생태계를 보다 안정적으로 유지하며 숲훼손지를 복원.복구함을 우선으로 자연의 탐방, 학습을 목표로 한다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 조성지 선정 및 구성(1) 지형특성, 식생군락, 입지여건과 같은 내용을 포함한 종합분석을 통해 조성지를 선정한다.(2) 조성대상지의 면적 및 범위를 설정한다.(3) 생태숲 조성의 목적에 맞는 공간구성을 한다. (4) 생태숲의 현황을 고려하여 전체적인 구성계획을 수립하고 타당한 범위 내에서 세부적인 공간구성 계획을 수립한다. (5) 대상지의 가장자리는 일부의 면적을 완충지역으로 확보하여 식생정착을 보조한다.(6) 도시생태숲의 경우 다양한 생물의 관찰 및 보전을 위한 생물다양성 증진구역, 산지의 특성을 고려한 계곡생태계체험구역, 기존 자생종 군락 및 산림훼손지를 복원, 조성하는 숲생태복원구역, 이용객들의 편의와 생태체험을 위한 시민휴식 및 자연체험공간으로 구성한다.2.1.2 서식환경 조성(1) 공간구조① 현지 내에서 식생 자원이 풍부한 장소를 대상지로 선정하여 식물재배시설, 생태시설과 같은 시설을 중심으로 공간구성을 한다.② 기반시설, 건축시설, 휴게시설을 도입하되 그 비율이 편중되지 않도록 조절한다.③ 이용목적이 강한 식물원 및 수목원과 차별화된 산림생태계의 구조나 자연 체험식 교육시설이 중심이 되도록 구성한다.④ 자연을 체험할 수 있는 시설로는 문답식 해설판, 숲과 토양생물관찰시설, 야생동물의 생활사 안내판이 필수적으로 구성되도록 한다.⑤ 식생의 공간적 배치는 식생의 생태적 습성과 식생학적 위치에 따라 지역의 잠재자연식생으로의 천이가 가능하도록 하며, 복원지역의 가장자리는 일부의 면적을 완충지역으로 확보하여 식생정착을 보조한다.(2) 목표 시기목표 시기는 목표 수림별로 다음의 기준에 따라 달리 적용한다.① 일반 교목림: 최종목표연도 20년, 초기목표연도 10년② 임연군락: 최종목표연도 10년, 초기목표연도 5년③ 관목림: 목표연도 5년3. 재료3.1 일반사항(1) 포장시설의 조성 시 인공재료보다는 자연석, 우드 칩과 같은 자연 친화적인 재료를 먼저 선정한다.(2) 이용객의 편의가 주요하게 고려되는 식물원, 수목원과는 차별화하여 자연재료와 인공재료의 비율이 6:4 이상이 되도록 한다.(3) 체육시설, 놀이시설과 같은 과도한 인위적 시설물은 자제하되 이용자 편의를 고려한 시설물 반영 시 전문가 자문을 거쳐 친환경적으로 설치한다.4. 설계4.1 야생동물 서식처 조성(1) 야생동물의 서식처를 조성하기 위해서 야생동물의 활동반경, 생태통로의 안전성, 다양한 서식환경의 제공을 고려한다.(2) 야생동물의 종 다양성 증진을 위해서 교목과 관목, 초본층이 어우러질 수 있도록 다층구조로 조성한다.(3) 소규모 웅덩이와 같은 소생물권(bio-top)조성을 통해 식생군락이 안정화되어 야생동물의 서식처 및 휴식처가 될 수 있는 공간을 계획한다.(4) 조류 다양성 증진을 위하여 교목층에 자연재료를 활용한 인공 새집을 조성한다.4.2 식생군락설계4.2.1 식생기능(1) 야생동물 유치를 위한 군락 조성의 경우 조류, 곤충류, 양서파충류와 같은 목표종에 따라 적합한 식생을 계획한다.(2) 조류공원, 조류유치림과 같은 공간에서는 조류가 좋아하는 숲과 물을 제공하여 야생조류가 단지 내로 유입될 수 있는 여건을 제공한다.(3) 기존에 형성된 숲 구조를 기반으로 자생식물의 자원화와 다른 지역으로부터 보호가치가 높은 종들을 도입하여 생물 다양성 증진을 도모한다. (4) 기존에 형성된 자연군락을 복원하여 이입 종을 제외한 자생종 군락의 다층구조를 확립하도록 관리한다.4.2.2 배식(1) 생태적 배식으로 조성되는 수림은 다층구조로 조성하며, 귀화 및 외래수종은 특별한 목적으로 식재된 것을 제외하고 모두 제거한다.(2) 생태적 배식을 위한 공간에 수림을 조성하는 경우 포트 묘나 수고 1.5 m 이하의 유목을 1.5 m 이내의 간격으로 군식 하며, 가능한 자생 수종을 이용하여 환경 보전적 기능을 수행하는 자연림을 계획한다.(3) 새로운 환경조건에 대한 신속한 적응을 위해 포트에서 생육한 묘목을 사용한다. 4.2.3 기울기적용 가능한 기울기는 우리나라 낙엽활엽수림이 잘 발달하고 있는 15∼30% 기울기의 사면으로 한다.4.2.4 군락규모조성대상 지역의 식생군집이 자체 기능과 구조를 유지할 수 있는 면적과 폭은 식생의 인위적 영향의 정도에 따라 표 4.2-1의 기준을 적용한다.표 4.2-1 식생군집의 최소규모 인위영향의 크기 최소면적 최소폭 임연군락폭 약 1,000∼1,200㎡ 20m 3m 중 3,000∼5,000㎡ 50m 6m 강 10,000∼90,000㎡ 100m 12m 주 1) 최소 면적과 최소 폭은 임연군락 폭을 포함한다. 2) 내부도로가 개설될 경우 최소 폭은 도로 폭＋임연군락 폭 만큼씩 증가한다. 4.2.5 식재거리초기 식재거리는 설정 목표 연도와 이식수목의 크기를 고려하여 정한다.4.2.6 토양환경 개선(1) 생태숲으로 복원하고자 하는 곳의 토양은 KDS 34 30 10 (표 3.2-1), KDS 34 30 10 (표 3.2-2)의 평가등급 상급을 적용한다.(2) 식생복원지점의 경우 대상지에 포함된 토양을 활용하여 자연 활착이 쉽도록 한다.4.3 학습 및 관찰시설4.3.1 일반사항(1) 이용 편의의 제고와 이용자로부터의 자연보호를 위해 관찰시설과 관리시설을 설치한다.(2) 조류탐방을 위한 공간은 탐방객을 위한 공간과 조류를 위한 공간을 분리하며, 경계심을 완화할 수 있는 거리를 확보한다. (3) 은폐관찰소는 지형이나 식생을 이용하여 적절히 시야를 확보하고 은폐함으로써, 조류를 관찰하기는 쉬우나 조류의 눈에는 띄지 않도록 배치한다.(4) 습지, 실개천과 같은 자연형 수변공간에 설치하는 관찰용 데크는 목재를 이용한다.(5) 관찰대상물이 서식하는 곳에 생태 및 환경 해설판을 설치한다.(6) 초화류, 곤충과 같은 생물 학습자료를 전시.해설하기 위해 자연생태관과 자연학습센터를 설치한다.4.3.2 자연학습 및 교육시설(1) 자연 탐방로교육적 목적을 위하여 탐방표지를 설치하고, 안내서와 같은 정보제공 자료를 발행하여 안내원 없이 이용자의 독자적인 탐방이 가능하도록 한다.① 노선가. 지형에 순응하여 등고선을 따라 설치하고, 인공요소의 흔적을 감추도록 하며 직선코스의 설치를 피한다.나. 관찰로를 단일코스로 할 때에는 루프형태로 하며 1.5∼5 km의 길이로 설치한다.다. 코스를 다변화하는 경우에는 단위코스를 2 km 정도로 하여 3∼4개의 단위코스를 연결한다.② 노폭가. 적정노폭은 1.2 m로 하되 최소 60 cm(주변 수목의 최소 개척 폭 1.2 m, 개척높이 2.1 m)를 확보한다.나. 비상차량 또는 서비스차량 진입을 위한 도로가 있어야 하는 경우에는 최소 2 m의 노폭을 확보해야 하며, 소방로를 겸할 때에는 최소 2.4 m 이상으로 한다.③ 노면 및 포장가. 관찰점과 같이 이용이 집중되는 지역에는 투수성 아스팔트포장 등 내구성을 확보할 수 있는 재료를 사용한다.나. 노선의 기울기가 30% 미만일 경우는 비포장으로 하며, 그 이상의 경사로는 자연석이나 통나무를 이용한 자연스러운 계단식 보도를 설치한다.(2) 소동물관찰시설자연학습을 위하여 동물이 찾아드는 장소에 동물의 식성, 생김새, 발자국과 같이 동물의 특징을 설명하는 설명판을 설치한다.(3) 곤충관찰시설관찰로 변에 곤충의 서식밀도가 높은 잡초류와 덩굴류 지역은 보호.존치하거나 식재하여 곤충 관찰지로 활용하는 방법을 고려하고, 곤충에 대한 생태 및 환경 해설판과 같은 안내시설을 설치한다.(4) 담수 어류관찰시설담수 생태계가 다양하고 안정된 곳에 담수 생태학습용 안내판을 부착하고 어류의 서식환경을 조성하기 위해서 수생식물을 배식한다.(5) 조류관찰시설① 조류의 움직임이 없이 관찰이 쉽도록 은폐관찰소와 식생을 이용한 공간구성을 하며, 조류의 휴식장소가 될 수 있도록 하중도를 조성하고, 하중도 내 그늘집을 설치하며, 조류유치 수종을 배식한다.② 먼 거리에서 조류에게 방해되지 않고 관찰할 수 있도록 망원경(fieldscope)을 이용할 수 있는 관찰공간을 설계한다.(6) 안내표지판① 방향표지, 안내표지, 해설표지와 같은 안내표지판을 설치한다.② 안내표지판의 구체적인 기준 KDS 34 50 20을 따른다.(7) 기타 ① 차량진입을 방지하기 위하여 입구에 쓰러진 나무, 암반과 같은 자연장애물을 설치한다.② 배수와 침식방지를 위하여 배수로를 설치하며, 눈에 띄지 않도록 차폐한다.③ 장애인의 이용이 예상되는 장소에는 장애인시설을 설치한다." +KDS,347040,생태통로,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 도로나 철도와 같은 선형 개발에 따른 서식처의 파편화 지역에 야생동물의 이동을 위해서 필요한 공간에 설계한다.(2) 신도시, 주거단지와 같은 각종 택지개발사업에서 서식처가 분절 및 단절되는 지역에 설치한다.1.2 용어정의ㆍ 생태통로: 도로, 댐, 수중보와 같은 건설사업으로 인해 야생 동.식물의 서식지가 단절되거나 훼손 또는 파괴되는 것을 방지하기 위해 야생 동.식물의 이동을 돕거나 생태계의 단절 완화를 목적으로 설치된 생태적 공간을 의미한다.1.3 시설물의 구성(1) 선형생태통로① 생울타리② 방풍림③ 조류를 위한 횡단 유도식재(2) 육교형 생태통로(3) 터널형 생태통로(4) 암거형① 박스형 암거② 파이프형 암거③ 수로형 암거④ 양서‧파충류용 암거⑤ 교량 하부형(5) 어도(6) 보조시설(7) 울타리(침입방지 및 유도펜스)(8) 이동제한 구조물(9) 차량 소음 및 불빛 방지시설(10) 횡단 유도식재(11) 야생동물 대체 서식지1.4 참고기준1.4.1 목표종 선정대상 지역 내에서 이동이 단절되거나 동물교통사고에 의한 희생이 많은 종을 선정하며, 이 중 야생생물 보호 및 관리에 관한 법률, 문화재보호법에 의해 보호받는 종을 우선으로 한다.1.5 설계고려사항1.5.1 건설사업으로 서식공간이 훼손될 위험성이 있는 경우 다음의 순서에 따른다.(1) 도로와 같은 건설로 생물 서식공간이 단절되는 경우 도로를 서식공간으로부터 분리하여 서식공간 밖으로 노선을 우회시킨다.(2) 서식공간 내 동물 이동통로를 확보하고 노선을 우회한다.(3) 도로의 위 또는 아래를 지나는 인공적 생태통로를 건설하여 생태계를 연결한다.(4) 본 설계기준은 불가피하게 서식처를 단절시켰거나 그러할 가능성이 있을 때 적용한다. (5) 도로와 같은 시설의 노선 설정 및 기반시설 조성 때부터 생태통로를 계획해야 한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 기본 원칙(1) 생태통로에 사람이 이용하는 공간의 조성 여부는 대상 지역의 성격에 따라서 결정하되, 기본적으로 도시지역과 도시근교 및 농촌 지역에서는 필요할 경우 사람이 이용하는 공간을 도입하고 자연 지역에서는 사람이 이용하는 공간을 배제한다.(2) 사람이 이용하는 공간의 조성 여부는 조경전문가가 참여하는 가운데 현지 상황에 따라 결정토록 한다.(3) 생태통로는 주변 지역의 연속적인 생태녹지와 자연조건을 충분히 고려하여 서식환경이 연결될 수 있도록 한다.(4) 생태통로의 설계에는 조성 지역과 관련된 다른 계획 혹은 상위 계획과의 연계성을 검토해야 하며, 특히 생태통로 주변의 토지이용을 충분히 고려해야 한다.2.1.2 조성 목표 및 성격(1) 생태통로의 조성 목표와 성격은 백두대간의 생태계 복원, 광역 차원에서의 생태계 복원, 시.군과 같은 지역 차원에서의 생태계 복원, 그리고 개별 개발사업에서의 생태계 복원과 같이 구분하여 대상 지역의 특성에 맞추어 제시해야 한다.(2) 조성되는 생태통로에는 목표종이 분명해야하며, 목표종의 선정에는 현장조사를 통한 명확한 근거가 있어야 한다.2.2 조사2.2.1 야생동물 행태 및 서식지 단절의 조사와 분석(1) 기존 도로에 생태통로의 위치와 목표종을 선정하기 위해서는 해당 지역의 야생동물 이동 행태 및 서식지 단절에 대해 파악을 해야 한다. 이를 위해서는 원격무선추적, 포획 후 재포획, 무인센서카메라, 눈 위의 발자국 조사, 모래판 조사, 동물교통사고 조사와 같은 기초 조사를 1년 이상 해야 한다.표 2.2-1 포유류 종별 고려 사항 종명 서식지 유형 이동 특성 행동권 유도 펜스 규격 적합한 생태통로 망크기 (cm) 높이 (m) 유형 규격 청설모 침엽수림 나무 위 이동 5ha 이내 . . 밧줄형 밧줄 두께 10cm 이상 하늘 다람쥐 활엽수림, 혼효림 나무 위 이동, 활강 수컷:평균 0.6㎢ 암컷:평균 0.1㎢ . . 징검다리 형 징검다리 나무 높이 노면에서 10m 이상 멧토끼 소나무림, 관목.초지 키 작은 식생에 은신하며 이동 암수:0.1㎢ 5 0.7 육교형 중앙부 폭 20m 이상 고라니 하천, 숲 가장자리 숲 가장자리, 하천변 . 하부형 중앙부 폭 5m 이상 노루 숲 내부 숲 내부의 경사가 완만한 지대 이용 1∼1.7㎢ 10 1.5 육교형 중앙부 폭 20m 이상 하부형 중앙부 폭 7m 이상 하부형 중앙부 폭 7m 이상 사향 노루 숲 내부의 바위지대 바위 지대의 아래쪽 선호, 교란에 매우 민감 수컷 3㎢ 10 1.5 육교형 중앙부 폭 20m 이상 산양 숲 내부의 바위지대 바위 지대의 위쪽 선호, 교란에 매우 민감 수컷:0.55㎢ 암컷:0.16㎢ 멧돼지 숲 내.외부 숲 내부의 경사가 완만한 지대 이용 2∼40㎢ 10 2 노선우회, 긴 터널 우회.터널입구 : 서식지경계로부터 1km 이상 이격 반달곰 숲 내부 바위가 많은 오래된 참나무 숲 내부 10∼60㎢ 10 2 노선우회, 긴 터널 우회.터널 입구 : 서식지 경계로부터 1km 이상 이격 (2) 기존 도로 또는 계획 도로에 생태통로를 설치하기 위해서는 해당 지역의 전반적인 서식지 파편화를 공간적으로 분석하여 생태적 공간의 연결에 활용해야 한다. 이를 위해서는 파편화된 서식지의 면적, 수, 상호간의 거리, 가장자리의 유형을 파악해야 하며 이러한 작업을 위해서는 수치지도, 토지이용현황도, 토지피복도와 같은 기존 자료를 이용하거나 위성영상 분석을 통해서 실시한다.2.2.2 현황 조사 및 분석(1) 생태통로 조성을 위한 현황 조사 및 분석은 생태통로의 위치 선정 전 단계와 후 단계로 나누며, 전 단계에는 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류와 같은 생태통로의 목표종이 되는 생물 분류군에 대한 조사를 하고, 후 단계에서는 식생, 수문, 토양과 같은 목표종의 이동 환경 조성과 관련된 분야를 조사하여 생태통로의 설계에 반영하도록 한다.(2) 생물종의 서식 및 이동 상황은 야생동물 행태 및 서식지 단절의 조사와 분석(2.2.1) 결과를 연계시켜서 종합적인 분석을 한다. (3) 야생동물의 이동을 방해하거나 동물교통사고의 원인이 되는 구조물 또는 예방에 필요한 시설을 함께 조사하여 이에 대한 조치를 생태통로 조성에 함께 포함해야 한다.(4) 도로나 철도와 같은 선형 장애물이 있는 경우에는 도로를 중심으로 500 m까지의 범위를 조사한다.2.3 계획2.3.1 위치 선정(1) 야생동물 행태 및 서식지 단절의 조사와 분석, 현황 조사 및 분석의 결과를 토대로 야생동물의 이동이 예상되는 지점을 선정한다.(2) 목표종이 포유류일 경우, 표 2.2-1의 포유류 종별 고려 사항을 반영한다.(3) 기존 이동로를 파악하되 기존 이동로의 위치 및 개수, 훼손 가능성과 같은 요소들을 파악한다.(4) 주변부와의 연결 방안을 고려하며, 주변 서식지와의 생태적 연속성 검토와 함께 동물 이동의 장애물 존재 여부 및 제거 가능성, 주변 서식지의 토지 소유권과 같은 항목을 함께 파악한다.(5) 관련 개발 계획 및 경관생태학적 분석을 함께 한다. (6) 산림이나 하천과 같은 주변 서식처와 연결되고, 생태통로와 주변 지형이 연결될 수 있는 곳을 선정한다. (7) 위치선정 시 생물학적 고려사항은 다음과 같다.① 주요 대상 동물의 현황: 포유류, 조류, 양서류, 파충류, 곤충과 같은 동물의 서식지 단절의 영향이 가장 크고 보전 가치가 높은 분류군을 위한 위치가 우선권을 가진다.② 기존 이동 경로의 위치: 야생동물의 기존 이동 경로가 위치한 지역이 유리하다.③ 인간의 간섭 정도와 생태계 훼손 정도: 인간의 간섭이 적고 등산로로 이용되지 않는 지역, 생태계의 훼손이 적은 지역에 대한 설치가 우선한다.④ 주변 서식지와의 연결성 및 연결 가능성: 양쪽의 서식지가 잘 보전되어 있고, 생태통로의 연결로 인해 생태계의 연속성이 유지되는 곳이 유리하다.(8) 위치 선정 시 지형 및 토목공학적 고려 사항은 다음과 같다. ① 도로의 평면 선형 굴곡 여부: 도로의 수평적 굴곡의 정도가 심하지 않은 것이 타당하다.② 도로의 종단경사에 따른 영향 정도: 도로의 경사도와 그에 따른 차량의 소음, 불빛과 같이 인간 활동으로부터의 영향이 적은 곳이 유리하다.③ 성.절토에 따른 경제성 정도: 주변의 지형적인 특징에 따른 성토와 절토 비용이 적고, 절토된 토양을 생태통로의 성토에 활용이 가능한 것이 유리하다.④ 공사 중 환경훼손 최소화 정도: 생태통로를 설치할 때 주변 생태계에 미치는 영향이 적어야 한다.⑤ 유지관리의 용이성 정도: 생태통로 설치 과정과 설치 후에 구조물을 유지, 보수, 관리를 위한 접근성과 효율성 등이 좋은 곳이 유리하다.⑥ 공사 중 임시도로 설치 가능 여부: 생태통로 구조물 설치 과정에 발생하는 통행량을 우회시킬 수 있는 임시도로의 설치가 가능한지 아닌지를 확인해야 한다.⑦ 공사 중 원활한 교통소통 여부: 생태통로 구조물 설치 공사로 인한 차량 흐름에 방해가 없고, 임시도로의 설치 및 우회로의 이용으로 인한 통행량의 분산이 가능해야 한다.⑧ 토질상태에 따른 구조물의 안정성: 생태통로 설치 지점의 토목공학적인 상태가 구조물의 안정성을 보장해야 한다.⑨ 주변 토질에 따른 경제성 정도: 공사 지점의 토질과 암반 상태와 같은 요인들로 인한 굴착 비용, 성토와 절토 비용, 구조물 설치의 비용과 같이 경제성이 좋은 것이 유리하다.⑩ 지형조건에 적합한 생태통로 설치 가능 여부 : 생태통로 설치 지점의 지형 및 토목공학적 상태에 따라 특정 형태의 생태통로의 설치 가능해야 한다.⑪ 구조물 설치 후 주변 환경 친화적 정도: 생태통로 설치 후 주변 환경에 적절히 어울리며, 생태계의 연결성이 양호하게 복원될 수 있어야 한다.(9) 생태통로의 설치는 상당한 비용과 시간이 소요되는 작업으로서 경제성과 효율성을 고려해야 하는데, 위치선정 시 사회.경제학적 고려 사항은 다음과 같다.① 차량 통행량의 확인: 똑같은 자연환경 조건의 두 지역이 있으면 차량 통행량이 많은 지역이 생태통로 설치의 우선권을 가져야 한다.② 생태통로의 예상 효율: 설치 후 생태통로를 이용하는 동물의 종류와 빈도, 인간의 간섭 정도와 같은 요인들을 고려하여 법적 보호종이나 보전가치가 있는 종이 이용하거나 이용 빈도가 높은 지역이 우선권을 가져야 한다.③ 주변 지역의 개발 계획: 설치 이후 주변 지역의 개발 계획과 같은 관련 계획들을 고려하여 개발 계획과 인간 간섭 정도가 적은 곳이 유리하다.2.3.2 유형 결정(1) 위치를 선정한 이후 대상 지역의 특징에 따라서 최적의 유형을 결정하되, 다음과 같은 사항들을 고려한다.① 선형 생태통로가. 사업지역이 개활지, 경작지, 하천 등일 경우나. 도로/철도변, 하천변 이용 가능다. 서식지간 지표면상 직선 연결 가능라. 작은 서식지들간을 지표면 연결 가능마. 사업지역과 주변 지역간 구분/보호 필요② 육교형 생태통로가. 사업지역이 산지 및 계곡일 경우나. 절토지역간 거리가 멀고, 절토지가 깊은 경우다. 지표면으로 이동할 수 없는 경우라. 지상에 장애물, 오염원이 있는 경우마. 서식지간 거리가 먼 경우③ 터널형 생태통로가. 사업지역이 중.소 하천, 산지, 계곡인 경우나. 지상 연결이 곤란한 경우다. 사업이 중.소 하천 위를 횡단하는 경우라. 이동 거리가 짧은 경우마. 지상에 장애물, 오염원이 있는 경우바. 사업지역 아래로 서식지가 인접한 경우(2) 이 과정에서 한 가지 유형의 적용을 최종적으로 선정하는 방안과 더불어 여러 가지 방안의 복합적 도입을 검토하고, 상호보완을 통한 생태통로의 효율성을 높일 수 있도록 한다.2.3.3 규모 및 구조 설정(1) 설정된 목표종, 대상 지역의 환경 특성과 같은 항목을 고려하여 생태통로의 규모와 구조를 설정한다.(2) 연결 대상 서식지간 거리는 가능한 한 짧고, 직선을 유지한다. (3) 주요 대상 동물종의 먹이종의 서식이 가능토록 한다. (4) 통로 안에 서식하는 특성을 보인 종의 경우 이들의 서식이 가능한 크기여야 한다.(5) 통로의 길이가 길수록 폭은 넓게 한다. (6) 통로 주변부에 동물들이 자연스럽게 접근하도록 유도로 조성과 식재를 할 수 있는 공간이 있어야 한다. (7) 규모와 구조를 결정할 때에는 장마, 홍수, 토사유출과 같은 요인들을 고려해야 하며, 외래종의 이입을 피할 수 있도록 한다. (8) 소음, 빛, 사람의 활동과 같은 외부로부터의 영향을 최소화할 수 있는 규모와 구조를 설정한다.2.3.4 기타사항(1) 배수로 내에 저류 홈을 만들어 탈출구를 찾지 못한 양서.파충류가 한여름 온도가 올라가도 견딜 수 있고, 잠시 휴식할 수 있는 공간을 제공한다.(2) 배수로 내에 지면과 연결되는 경사형 탈출로가 있어야 한다.(3) 생태 배수로 상부에 소동물이 이동할 수 있는 생태통로를 설치할 수 있으며, 시설물 주변에 식물을 심어 동물로 하여금 시설물에 대한 거부감을 완화 시킨다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 선형 생태통로4.1.1 설치 위치(1) 도로나 철로, 하천과 같이 선형으로 이어진 단절지를 연속적으로 연결해야 하는 지역에 설치한다. 주로 하천, 수로 주변에 조성하며 자연식생을 이용한다.(2) 불빛, 소음과 같은 특정 간섭요인으로부터 서식지를 보호하기 위해 장벽 역할이 필요한 지점에 설치한다.(3) 서로 떨어진 또는 환경이 서로 다른 서식지를 간단하게 연결하여 이동성을 증진시켜야 할 필요성이 있는 지점 또는 인공 시설물 설치로 인해 생태계의 파괴가 심각하게 우려되는 곳에 설치한다.4.1.2 선형 통로의 유형별 기법(1) 생울타리(Fencerow, Hedgerow)① 현재 울타리가 있거나 과거에 울타리가 있었던 곳에 설치한다. ② 단일 식물종의 초본이나 관목을 주로 이용하나 넓은 곳은 교목도 이용한다. ③ 자투리 산림 간의 연결 혹은 별도의 선형 식재를 통해 연결한다. ④ 조류와 곤충류와 같은 소형동물 번식지로 혹은 조류의 둥지로 활용될 수 있도록 한다.(2) 방풍림(Shelterbelt)① 자연식생을 모방하여 주로 교목성 식물을 여러 줄로 심는 것이 일반적이나 때로는 관목도 사용하여 설치한다. ② 방풍, 방설과 같은 역할을 통해 소형 포유류에게 서식지를 제공할 수 있도록 한다. (3) 조류를 위한 횡단 유도 식재① 도로를 횡단하여 비행하는 조류가 차량에 충돌하지 않을 정도의 고도를 유지하도록 키가 큰 교목을 심는다.② 조류가 주로 횡단하는 지역, 수풀이 우거진 지역이나 차량과의 충돌이 자주 일어나는 지역을 파악하여 설치한다.③ 현지에 자생하는 식물종을 이용하고, 식재 밀도를 높게 유지한다.4.2 육교형 생태통로4.2.1 설치 위치(1) 도로에 의해 녹지 또는 지형의 연속성이 단절된 구간에 설치하며, 도로 조성에 의해서 양쪽 모두가 절토된 지역이 적합하다. (2) 특히 절단된 절개지가 깊을 경우 혹은 산등성이나 고산지대가 단절되어 동물이 이동하기가 어려운 곳에 설치한다.(3) 도로 양쪽의 높이가 도로보다 높아 하부 통로의 설치가 불가능한 지점에 설치한다.(4) 도로 양쪽의 고도차가 심하게 나거나 경사도가 급한 경우에 설치한다.(5) 공사비가 높기 때문에 넓은 면적의 보호구역이 단절되거나 생태적 가치가 우수하여 설치의 필요성이 높은 지역에 주로 적용한다.4.2.2 대상 동물(1) 대형.중형.소형 포유류, 조류, 양서.파충류와 같은 대부분의 동물이 이용 가능하다.(2) 일반적으로 터널형 통로보다 다양한 동물이 이용한다.(3) 보호해야 할 특정 중.대형 동물의 이동을 보장해야 할 경우에 가장 적절하다.4.2.3 규모, 재질 및 기법(1) 콘크리트와 철근, 형강을 이용한 육교형 구조물로 설치하며, 상부에 식생을 조성할 수 있도록 한다.(2) 생태통로의 통로 중앙부의 폭은 30 m 이상으로 하는 것이 좋으며, 생태적 효과와 공사비용 및 이에 따른 가격대비 성능을 고려하여 적정규모를 결정한다.(3) 생태통로의 길이는 도로의 폭에 따라 설계하며, 길이가 길어질수록 폭이 넓어지도록 한다.(4) 바닥은 흙이나 자갈, 낙엽과 같은 자연재료를 사용하여 자연 상태와 유사하게 유지한다. 또한, 부엽토를 포함한 다양한 토층의 흙덮기를 하여 식재된 식물의 생육에 도움을 줄 수 있도록 한다.(5) 생태통로 양쪽 펜스나 방음벽의 높이는 1∼1.5 m 정도로 조성하며, 목재와 같이 불빛의 반사가 적고 주변 환경에 친화적인 소재를 사용한다.(6) 상세한 규모는 도로의 폭과 횡단 거리, 이용 대상종, 주변 환경과 같은 요인에 따라 결정한다. 특히 대상 동물의 크기와 경계심과 같은 행동적 특징을 고려해야 한다.(7) 통로 내 식재지에서의 토심은 아교목과 관목의 안정적인 성장을 고려하여 70 cm 이상을 확보한다.(8) 진입부는 경사가 최대한 완만해야 하며, 주변의 녹지 및 지형과의 연속성을 지니도록 식재 및 절.성토가 되어야 한다.(9) 내부에는 그루터기.돌무더기와 같이 소생물이 서식하거나 휴식할 수 있는 시설을 배치하고, 초지와 관목을 중심으로 식재하되 관목을 너무 밀식하여 동물의 이동에 방해되지 않도록 한다.(10) 생태통로로 유도하는 유도펜스 또는 유도벽을 설치해야 하며, 지면 및 연속되는 구조물과 밀착되어야 한다. 목표종이 포유류일 경우에는 표 2.2-1을 참고하여 유도펜스를 조성한다. (11) 유도펜스 및 유도벽은 생태통로로의 유도, 도로 내부로의 침입방지, 침입한 개체의 탈출 유도 기능을 갖추어야 한다.4.2.4 기타 사항(1) 육교형 통로는 주변이 트이고 전망이 좋은 지역을 선택하여 동물이 불안감을 느끼지 않고 건널 수 있도록 조성한다.(2) 생태통로 입구와 출구에는 유도 및 은폐를 할 수 있는 식생을 조성하며, 통로 내부에는 다양한 수직적 구조를 가진 아교목, 관목, 초목 위주의 식생을 조성한다.(3) 식생은 현지에 자생하는 종을 이용하며, 토양 역시 가능한 공사 중 발생한 토양을 사용한다.(4) 통로 내부에는 물웅덩이나 배수로와 같은 시설을 설치하여 습지를 선호하는 동물이나 양서류의 이동이 가능하도록 유도한다.(5) 통로 내부에는 돌무더기나 고사목, 나무 그루터기, 장작더미와 같은 다양한 서식환경과 피난처를 조성하여 소형 동물이 쉽게 숨거나 그 내부에서 이동하기 유리하도록 한다.(6) 통로 양쪽에는 펜스나 방음벽과 같은 차단막을 설치하여 동물의 추락을 방지하고 차량의 소음과 불빛을 차단한다.(7) 야생동물의 이용을 유도하기 위하여 출입구의 폭을 실제 통로의 폭보다 넓게 조성할 수 있으며, 도로로의 침입을 방지하기 위하여 유도 펜스를 설치한다.(8) 육교형 통로가 설치되는 지역에는 절개 면이 발생하는 경우가 많이 있으므로 환경 친화적인 사면녹화 및 안정화 방안을 이용하여 절개지를 복구하는 방안을 동시에 시행하여야 한다.4.3 터널형 생태통로4.3.1 암거형(1) 박스형 암거 : 농촌의 농로 또는 수로의 역할을 겸할 수 있는 폭 3∼4 m 내외의 사각형 구조물로 조성한다.(2) 파이프형 암거 : 지름 1 m 내외의 콘크리트 또는 철재 원형관으로 조성한다.(3) 수로형 암거 : 콘크리트 배수로를 보완한 지름 1∼2 m의 사각 구조물로서 동물이 물에 빠지지 않고 이동하도록 벽에 선반을 설치해 준다.(4) 양서.파충류용 암거 : 양서류 또는 파충류의 이동을 확보하기 위한 구조로서 0.5∼1 m 폭으로 조성하며, 배수구조물과 함께 조성한다. 소형동물의 이동을 겸한 터널인 경우에는 1∼2 m 크기로 한다.(5) 교량 하부형 : 개울이나 동물의 이동이 많은 곳에 해당 구간의 도로를 교량으로 시공하는 것으로서 교량 하부의 지형과 식생이 주변과 자연스럽게 연결되도록 하되, 교량의 길이는 10 m 이상으로 한다. 대형동물을 포함한 모든 동물의 이용이 가능하다.4.3.2 박스형 암거(1) 설치 위치① 도로 노선 중 성토구간, 골짜기.개울.습지를 지나는 구간, 도로 양쪽 지형의 경사가 매우 완만한 구간에 설치한다.② 도로가 수로나 작은 도로와 입체교차 하는 곳, 횡단 거리가 짧고 서식지가 인접한 곳과 같은 장소에 적절하다.③ 야생동물이 이용하고 있거나 차량과의 충돌사고가 빈번한 곳에 설치한다. (2) 대상 동물① 중형.소형 포유류, 양서.파충류를 대상으로 하며, 4차선 도로의 경우 너구리 이외의 포유류는 이용이 저조하나, 하천과 연결될 경우 수달의 이용이 가능하다.② 일반적으로 파이프형 암거에 비하여 대형 동물이 이용 할 수 있도록 설계한다.(3) 규모, 재질 및 기법① 콘크리트를 이용하여 박스형으로 제작하며, 바닥은 흙이나 자갈과 같은 자연재료를 이용한다.② 박스형 생태통로는 수로의 역할을 함께 할 수 있는데, 이때 수로는 동물의 이동에 방해되지 않으며, 물이 동물을 유인할 수 있는 생태 요소로 기능하도록 해야 한다.③ 반드시 맞은편의 상황이 시각적으로 잘 트여 있어야 한다.④ 진입부는 경사가 최대한 완만해야 하며, 관목과 키큰 초본 위주로 심는다.⑤ 차량과 보행자의 이용을 위한 설계는 금지하나 사람의 왕래가 적은 농로를 설치하거나, 기존의 박스형 통로를 확장.개선하여 생태통로화하는 경우에는 농기계와 보행자의 이용을 겸할 수 있다.⑥ 내부에는 그루터기, 돌무더기와 같은 자연재료를 배치하여 내부 환경에 대한 거부감을 줄인다.⑦ 유도펜스를 설치해야 하며, 지면 및 연속되는 구조물과 밀착되어야 한다.⑧ 유도펜스는 생태통로로의 유도, 도로 내부로의 침입방지, 침입한 개체의 탈출 유도 기능을 갖추어야 한다.(4) 기타 사항① 인접 비탈면에 주변의 식생과 연결하는 유도 식재를 하여, 동물이 불안감 없이 접근하거나 숨을 수 있도록 한다.② 암거 위쪽은 도로로부터의 소음과 빛을 차단할 수 있는 식재를 한다.③ 박스형 암거 양쪽에는 원활한 배수와 노출되기 싫어하는 소동물의 이동을 위해 작은 배수로나 도랑을 설치한다.④ 수로에 설치된 박스형 암거는 물을 싫어하는 동물도 이동할 수 있도록 양쪽에 선반형 또는 계단형의 통로를 설치한다.4.3.3 파이프형 암거(1) 설치 위치 ① 도로 노선 중 성토구간, 골짜기.개울.습지를 지나는 구간, 도로 양쪽 지형의 경사가 매우 완만한 구간에 설치한다.② 도로가 농수로나 개울을 통과하며 양쪽의 수위 차가 적은 경우에 설치한다.③ 야생동물이 이용하고 있거나 차량과의 충돌사고가 빈번한 곳에 설치한다.④ 야산과 하천, 습지, 논과 같이 소형 동물에게 특히 중요한 서식지를 긴밀히 연결해야하는 지점에 설치한다.(2) 대상 동물① 중형.소형 포유류, 양서.파충류와 같은 동물이 주요 대상이 되며, 삵, 오소리, 너구리, 족제비, 설치류가 이용 가능하다.② 일반적으로 박스형 암거에 비하여 주로 소형 동물이 이용하도록 설계한다.(3) 규모, 재질 및 기법① 콘크리트, 플라스틱 또는 금속 재질을 이용하여 소형 파이프 형태로 제작한다.② 바닥은 흙이나 자갈, 낙엽과 같은 자연재료를 이용한다.③ 바닥에 물이 흐르거나 고이지 않도록 해야 하지만, 수로를 겸할 경우 동물이 물에 빠지지 않고 이용할 수 있는 선반이 함께 조성되어야 한다.④ 반드시 맞은편의 상황이 시각적으로 잘 틔어 있어야 한다.⑤ 진입부 경사는 최대한 완만해야 하며, 관목과 키 큰 초본 위주로 심는다.⑥ 수로를 겸하지 않을 때에는 바닥에 흙을 깔아 진입의 거부감을 줄여야 한다. 그러나 통로의 경사가 급한 경우에는 흙이 한쪽으로 흘러 진입구를 막지 않도록 해야 한다.⑦ 최소 규격은 지름 80 cm로 한다.⑧ 반드시 유도펜스 또는 유도벽을 설치해야 하며, 지면 및 연속되는 구조물과 밀착되어야 한다.⑨ 유도펜스.유도벽은 생태통로로의 유도, 도로 내부로의 침입방지, 침입한 개체의 탈출 유도 기능을 갖추어야 한다.(4) 기타 사항① 배수로의 역할을 겸하여 물을 좋아하는 동물의 이동을 유도한다. 이때 물에 젖는 것을 싫어하는 동물을 위해 이동용 계단이나 선반을 제작한다.② 인접 비탈면에 주변의 식생과 연결하는 유도 식재를 하여, 동물이 불안감 없이 접근하거나 숨을 수 있도록 한다.③ 암거 위쪽은 도로로부터의 소음과 빛을 차단할 수 있는 식재를 한다.4.3.4 수로형 암거(1) 설치 위치① 골짜기.개울.습지.농수로를 지나는 구간에 수로의 기능을 함께 하기 위해 설치한다.② 도로가 농수로나 개울을 통과하며 양쪽의 수위차가 적은 경우에 설치한다.③ 야생동물이 이용하고 있거나 차량과의 충돌사고가 빈번한 곳에 설치한다. ④ 야산과 하천, 습지, 논과 같이 소형 동물에게 특히 중요한 서식지를 긴밀히 연결해야하는 지점에 설치한다.(2) 대상 동물① 중형.소형 포유류, 양서.파충류와 같은 동물이 주요 대상이 되며, 수달, 삵, 오소리, 너구리, 족제비, 설치류가 이용 가능하다.② 일반적으로 박스형 암거에 비하여 주로 소형 동물이 이용하도록 설계한다.(3) 규모, 재질 및 기법① 콘크리트 재질을 이용하여 제작한다.② 사각형이나 아치형으로 조성하며, 폭은 1 m 이상으로 한다. ③ 동물이 물에 빠지지 않고 이용할 수 있는 선반을 함께 조성한다.④ 반드시 맞은편의 상황이 시각적으로 잘 트여 있어야 한다.⑤ 진입부 경사는 최대한 완만해야 하며, 관목과 키 큰 초본 위주로 심는다.⑥ 반드시 유도펜스 또는 유도벽을 설치해야 하며, 지면 및 연속되는 구조물과 밀착되어야 한다.⑦ 유도펜스.유도벽은 생태통로로의 유도, 도로 내부로의 침입방지, 침입한 개체의 탈출 유도 기능을 갖추어야 한다.(4) 기타 사항① 인접 비탈면에 주변의 식생과 연결하는 유도 식재를 하여, 동물이 불안감 없이 접근하거나 숨을 수 있도록 한다.② 암거 위쪽은 도로로부터의 소음과 빛을 차단할 수 있는 식재를 한다.4.3.5 어도(1) 설치 위치① 어도의 설치위치는 하천의 유황과 하상변동, 대상어종의 생태 및 습성, 어도의 규모, 상류부의 취수시설 위치와 같은 인자들을 고려하여 결정한다. ② 어류의 습성상 하천의 가장자리를 통하여 이동하는 종이 많으므로 하천 양안에 설치하는 것이 좋으나, 하천 유량이 부족할 경우 하천 중앙 또는 한쪽에 설치한다.(2) 대상 동물① 하천에 서식하는 회유성 어류, 갑각류, 포유류와 같은 동물이 주요 대상이 된다.(3) 규모 및 대상① 어도의 규모는 대상어종 이동시기의 하천유량과 어류의 생태와 습성을 고려하여 결정한다.표 4.3-1 대상어종의 생태 특성 회유습성 어종 산란시기 산란 및 서식 조건 치어가 하천으로 이동하여 성장 후 산란을 위해 바다로 나가는 어류 은어 9∼11월 하천 여울 지역에서 산란 뱀장어 8∼10월 전 유역 꾹저구 5∼7월 하상이 자갈 또는 돌로 된 수역 참게 11∼12월 바다에 가까운 하천 유역내 논두렁에 구멍을 파고 서식 성어가 하천으로 이동하여 산란 후 치어가 바다로 나가는 어종 웅어 5∼7월 갈대 사이에서 산란 빙어 3∼4월 여름철은 깊은 곳에 겨울철은 물 표층 서식 황복 4∼5월 바닥에 자갈이 깔린 여울로 조수의 영향을 받지 않는 곳에 산란 연어 10∼12월 바닥이 자갈이나 모래질인 곳에서 구멍을 파서 그 속에 산란 송어 9∼10월 물이 맑고 자갈이 깔린 여울에서 수컷이 웅덩이를 파고 산란 칠성장어 4∼8월 알은 점착성으로 자갈이나 돌 등에 부착, 유생은 하천의 펄 속에서 생활 국지회유성 어종 피라미 5∼8월 유속이 빠른 여울부 아래 쉬리 5∼6월 유속이 빠른 여울부 열목어 4∼5월 물이 차가운 산간 계류 납자루 4∼6월 유속이 약간 빠르며 자갈이 깔리고 수초가 밀생하는 수역 갈겨니 5∼8월 유속이 빠른 계류에서 여울부 산천어 9∼10월 물이 맑고, 수온이 20℃ 이상으로 올라가지 않는 계류에 서식 수시로 왕래하는 어종 숭어 10∼2월 바다 암초 부근의 깊이 9, 10m 되는 곳이고 바위에 배를 대고 산란하는 것으로 추정 농어 11∼4월 바다 암초 지대의 약간 깊은 곳에 산란 전어 3∼6월 연안의 만 입구의 저층에서 산란 ② 폭은 어류가 주로 이동하는 시기에 어도로 물이 흐를 수 있는 조건과 어류가 유영할 때 꼬리치는 폭이 몸길이의 1/2 정도이므로 이를 고려하여 보 길이의 1∼15% 범위로 하고, 유영에 필요한 최소 수심은 체고(몸통 높이)의 2배로 한다. ③ 어도의 길이와 경사는 하천공작물의 높이와 경사에 의해 결정하는데, 일반적으로 1/10∼1/20의 경사가 적당하다.④ 어도 하류부의 기본 하상고는 하상변동에 의해 심한 낙차가 발생하여 어도기능을 치명적으로 저해 할 수 있으므로 보의 하류부 하상고 보다 이하로 설치한다. ⑤ 어도 형식 선정은 하천의 유량, 상.하류측 수위차 및 변동, 대상어류의 상류로 이동하는 능력, 입지조건 및 경제성과 같은 인자들과 각 어도형식의 특징을 충분히 이해하고 선정한다.표 4.3-2 어도의 유형(수리구조의 차이에 따른 분류) 대분류 중분류 소분류 세분류 풀 타입 (Pool and weir fishway) 계단(Fish ladder)식 전면 월류형 부분 월류형 아이스하버 (Ice Harbor)형 버티컬슬롯 (Vertical slot)형 잠공(Orifice)식 스트림 타입 (Stream fishway) 데닐(Denil)식 표준 데닐(Denil)식 알래스카 스티프패스(Steep pass)형 호박돌붙임 사곡면형 도류벽형 인공하도식 오퍼레이션 타입 (Operation type) 리프트식/엘리베이터식 갑문(Lock gate)식 갑문(Lock gate)식 볼라드(Borland)식 브레드레스(Breathless) 펌프(Fish pump)식 기타 칼버트(Culvert)식 혼합식 하이브리드(Hybrid)식 ⑥ 어도의 재질은 어도의 안정성이 확보되고 조달이 가능한 재질을 선택하는데, 일반적으로 하천공작물과 동일 재질 또는 주변 경관과 어울리는 재질을 선택하여 사용한다.(4) 기타사항① 어도가 설치되는 하천공작물에 대한 목적과 기능을 충분히 이해하고 공사 착공 전에 이용현황에 대하여 조사와 분석을 한 후에 어도에 대한 계획 및 설계를 한다. ② 어도의 기능유지를 위하여 어도 하류지역에 유수의 침식작용 및 양압력에 견딜 수 있도록 물받이를 설치하여 어류의 이동에 장애가 발생하지 않도록 설계한다.③ 어도와 물받이의 안정성 확보를 위하여 어도의 상류 측과 하류 물받이 아래에 하상을 일정하게 유지하는 바닥보호시설을 하여 직상류에서 발생하는 국부세굴과 하류에 유수의 난류 현상을 감소시켜 어도 본체 및 물받이를 보호하는 바닥 보호공을 설치한다.④ 어도길이가 긴 경우 어류가 상류로 이동 중에 회전하면서 휴식할 수 있는 공간(길이 : 몸길이의 3배, 폭 : 몸길이의 3배)을 설치한다.⑤ 어도의 기능을 지속해서 유지하기 위해서는 계획단계부터 어류 생태를 충분히 고려해야 하며, 지속적인 관찰 및 어류의 관점에서 관리가 되도록 한다.4.3.6 보조시설(1) 구조물 부착형 이동통로 : 기존에 설치된 여러 구조물에 부착하거나 보완하여 조성하며, 다리의 교각 하단부를 이용하여 이동이 가능한 턱을 계획한다.(2) 야생동물을 이동통로로 유인하기 위하여 울타리, 유도통로, 조명과 같은 시설을 설치한다. 이동통로 입구 근처에 동물의 특성을 반영한 덤불, 돌무더기, 기타 은신처가 될 수 있는 소규모 서식처를 조성하여 유인을 적극적으로 유도한다.4.3.7 울타리(침입방지 및 유도 펜스)(1) 울타리의 높이는 표 2.2-1의 포유류 종별 고려 사항을 반영한다.(2) 야생동물이 울타리를 넘지 못하도록 상부 약 30 cm를 도로 바깥쪽으로 굽힌다.(3) 울타리에는 이동동물이 노출되지 않을 정도로 주변 식물을 이용한 관목숲을 함께 조성한다.(4) 야생동물이 울타리의 격자에 끼이는 사고를 방지하기 위해 격자 간격을 조밀하게 한다.(5) 지면에 가까울수록 소형동물이 빠져나가지 못하도록 그물망이 작도록 유지한다.(6) 울타리 바깥 부분의 수목은 효과적으로 높이를 조절하여 소음방지와 시야 방지에 도움을 주도록 한다.(7) 울타리는 오히려 생태계의 단절 요소가 될 수 있으므로, 울타리의 설치는 충돌사고가 빈번하거나 생태통로로의 유도 효과를 달성할 수 있을 경우에 한하여 신중하게 결정되어야 한다.(8) 도로의 한쪽에만 울타리를 설치하면 동물들이 출구를 찾지 못해 도로 내에 머무르는 시간이 길어지므로 울타리의 설치는 반드시 양쪽에 한다.(9) 울타리는 정기적으로 점검, 보수작업을 수행한다.4.3.8 이동제한 구조물(1) 야생동물의 이동에 영향을 미치는 구조물로는 콘크리트나 아스팔트 포장이 된 넓은 노면(road-way), 집수정(collecting well), 노면의 붕괴를 막기 위한 암거(culvert) 유입구, 경사지의 절토부와 성토부의 사면, 옹벽(retaining wall) 및 이와 유사한 구조물이 있다.(2) 기존의 임상과 새로 조성되는 생태통로와의 경계부에는 이러한 시설물들이 조성되지 않도록 해야 하며, 설치 시에는 소형 동물의 이동이 가능한 친환경적인 시설물을 설치해야 한다.4.3.9 차량 소음 및 불빛 방지시설생태통로 내로 불빛이 유입되지 않도록 목재로 만들어진 방음벽(불빛 차단시설)이나 조밀한 식생대의 조성과 같은 방제 시설을 조성한다.4.3.10 횡단 유도식재(1) 야생조류나 비상하는 곤충이 도로를 횡단할 경우 비행고도가 확보되지 않을 때, 횡단 유도식재를 해서 주행 차량과의 충돌을 피할 수 있도록 한다.(2) 조류의 비행고도를 고려하여 식재하며, 수림을 벌채한 구간과 조류의 이동 경로 부분에 실시한다.(3) 조류의 비행고도를 높이기 위해 식재 대신 높이 2 m 이상의 펜스를 설치할 수 있으며 노면 경계로부터 3 m 이내에 위치해야 한다.(4) 주변 동물과 식물을 위한 대책① 도로 측면에 설치하는 측구와 집수정으로 소동물이 떨어지면 스스로 탈출하기 어려우므로, 측구와 집수정에 덮개를 설치하거나 탈출할 수 있는 구조로 설계한다.② 조명 밝기를 작게 하고, 설치장소와 방법의 변경, 조명형태의 개선으로 빛의 확산을 억제하는 조치를 한다. (5) 기타 시설① 동물들이 많이 출현하는 지역임을 알려 사람들의 경각심을 일깨우기 위해 동물 출현 표지판(animal signboard)을 설치한다. ② 과속 방지턱(speed ramp)을 설치하여 차량의 과속을 방지함으로써 도로를 횡단하는 동물을 보호한다.③ 자동차의 불빛이 거울에 반사되어 야생동물이 놀람으로써 이동을 주저하게 하는 야생동물 경고 거울과 반사경(wildlife warning mirrors and reflectors)을 도입한다.4.3.11 야생동물 대체 서식지(1) 계획된 개발사업이 특정종이나 희귀종 또는 환경 변화에 매우 민감한 종일 경우 서식지(특히 번식지)를 부득이 통과하는 경우에는 반드시 대체 서식지를 조성하여 특징적인 환경 조건을 보전해야 한다. (2) 특히 공사 중 또는 공사 완료 후 간섭받은 지역에서 서식할 수 없거나 습지 환경에 서식하는 종의 경우 대체 환경을 의무적으로 조성한다.4.3.12 모니터링(1) 생태통로의 모니터링은 해당 생태통로와 도로에서 동물의 이동을 조사하는 것을 기본으로 한다.(2) 생태통로의 조성 후 이동 여부 조사 방법은 원격무선추적, 무인카메라, 포획 후 재포획, 눈 위의 발자국 조사, 모래판 발자국 조사, 동물교통사고조사와 같은 방법에 따른다.(3) 생태통로의 효율성을 조사하기 위한 모니터링에서는 생태통로뿐만 아니라 그 인접 지대에서의 흔적 조사와 대형 야생동물의 행동 관찰을 포함한다.(4) 모니터링 주기는 생태통로 설치 후 기능이 정착될 때까지 계절별 1회 이상 정기적으로 실시한다.(5) 모니터링을 통해 검토할 사항으로는 생태통로의 이용 빈도.야생동물의 개체군 밀도와 같은 야생동물의 이용 현황, 외부 간섭으로부터의 차단성, 수렵 및 밀렵과 같은 위협 요인의 파악, 생태통로의 정비 수준과 같은 인자들이 해당된다.(6) 생태통로 정비 수준의 모니터링에서는 생태통로의 기반 환경, 식생 변화에 따른 정비 수준의 변화 및 적정 정비 수준을 파악한다.4.4 유지관리(1) 생태통로의 효율성은 공사의 완성도와 사후관리, 부식토 유지, 수목의 식재, 하수도망 보수와 같은 내용을 중심으로 하는 통로와 인접 지대의 보수에 의해 좌우된다. 보수는 통로 본래의 용도 및 그 특수성이 원인이 되어 발생하는 야생동물의 혼란 및 이동 습관의 변화와 같은 인자들에 대하여 일정 기간 동안 조사하여 수행하는 것을 전제로 한다.(2) 생태통로 설치 후 연속적인 환경 변화에 대해 야생동물의 이용을 유도하고 최대의 효율성을 유지하기 위한 지속적인 보수와 정비를 한다.(3) 생태통로는 자연의 변화 및 동태에 맞추어 순응적으로 관리(adaptive management)한다.(4) 생태통로의 유지와 관리는 생태통로뿐만 아니라 주변 지역의 토지이용의 규제에도 노력을 기울여야 한다.(5) 생태통로와 인접 지역에 대한 정비에는 ① 통로 자체의 정비, ② 하부 통로에 대한 조치, ③ 방수상태, 불빛 및 소음방지를 위한 차폐용 난간벽과 같은 상부 통로에 대한 처리, ④ 통로 부대지역, 하수도망, 수자원 처리시설, 야생동물의 도로침입 방지책, 조경수의 식재와 같은 인자들을 포함한 인접지대 정비가 요구된다.(6) 통로 정비는 다음과 같은 사항을 포함한다. ① 야생동물의 이동 흔적 발견을 위한 처리가. 생태통로 내부에 폭 3 m 정도의 모래지대 설치, 카메라 설치, 적외선 탐지기 설치와 같이 다양한 방법을 사용한다.나. 생태통로를 이용하는 동물의 종류 및 개체수, 분포 등의 확인이 가능토록 조치한다.다. 특히, 발자국이 소실되기 쉬운 시기인 건기에는 주 2∼3회의 반복 조사를 수행한다.② 하부형 통로의 경사면 처리가. 자연광에 부합되도록 조명을 변화시킬 수 있도록 한다.나. 통로 내부가 아무것도 보이지 않는 상황을 피한다.다. 통로 내부에 배수로를 만들며, 성토 후에 식생 조성을 한다.라. 야생동물이 선호하는 환경과 현지의 정비조건에 근거하여 인공적인 터널과 같은 인상을 주지 않도록 한다.③ 상부 통로의 은폐 및 방호용 난간벽 처리야간 차량의 불빛이 동물에게 보이지 않도록 식재에 의한 은폐시설을 지속해서 보수한다.(7) 인접 지역의 정비는 다음과 같은 사항을 포함한다.① 침입 방지책의 운용가. 침입 방지책이 운용될 경우 적절한 시기에 보수가 이루어져야 한다. 나. 침입 방지책 하부에 땅굴을 파는 동물에 의하여 새로 형성된 땅굴과 틈을 발견하여 메운다.다. 도로의 불빛과 소음은 차폐할 수 있도록 침입 방지책 외곽에 식생을 조성하고, 유지.관리한다.라. 침입 방지책의 효율성, 야생동물의 유도 역할에 대한 지속적인 감시 및 개선.보완한다.② 현장 환경에 부합되는 식생의 정비가. 야생동물이 이용할 수 있는 매력적인 환경을 구성하고 세력권을 변경하지 않도록 하며, 야생동물이 통로를 이용할 수 있도록 조성한다. 나. 인접 지대와 부합되는 식물 및 인접 지대에서 자생하고 있는 식물을 심어 주변과의 조화를 유도하는 동시에 햇빛, 수분 부족과 같은 환경에 내성을 가지는 식물종을 심는다.다. 야생동물의 먹이 제공 및 은신처 역할을 위해 교목림보다는 관목림 형태의 산림을 창출하는 것을 검토해야 한다.(8) 생태통로 및 인접 지역의 유지, 보수, 관리를 위해서는 생태통로의 목적과 규모, 이용 대상 등 최초 설계 시에 고려해야 할 내용에 대한 지식이 필요하다. 따라서 생태통로의 사후 관리를 위해서는 반드시 각 형태에 적절한 생태통로 설계 지침을 참고해야 한다.(9) 야생동물이 생태통로를 자유롭게 이용할 수 있는 여건 조성을 위해서는 생태통로 및 주변 지역에 대한 보호.관리를 위한 활동을 강화해야 한다. 이러한 활동에는 다음과 같은 내용이 포함된다.① 생태통로 내부 및 주변의 탐방객 출입통제 및 관리② 생태통로 입.출구 주변의 밀렵행위에 대한 관리③ 생태통로 주변의 밀렵 도구 설치 단속 및 관련 시설 철거④ 기타 야생동물의 이동을 방해하는 행위에 대한 통제 등4.5 성능 적용 설계요구성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능 기준을 고려한다.(1) 일반적인 요구성능① 요구성능 1: 생태통로를 통한 생태계 복원이 이루어져야 한다.② 요구성능 2: 목표종이 출현해야 한다.③ 요구성능 3: 주변의 서식환경과 연결성이 우수해야 한다.④ 요구성능 4: 구조물의 안정성 및 친환경성이 확보되어야 한다.⑤ 요구성능 5: 시공 시 주변 환경에 대한 훼손이 적어야 한다.(2) 성능평가항목① 평가항목 1: 위치선정의 적절성② 평가항목 2: 목표종의 출현 빈도(생태통로 조성지역 및 그 외의 지역)③ 평가항목 3: 식물종의 분포현황④ 평가항목 4: 시공시의 소음⑤ 평가항목 5: 토목공학상 구조물 안정성⑥ 평가항목 6: 구조물 재료의 친환경성⑦ 평가항목 7: 절.성토량 및 반입 또는 반출 토사량⑧ 평가항목 8: 주변 지역의 개발 계획⑨ 평가항목 9: 법적 보호종의 출현 여부" +KDS,347045,입체녹화,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물을 포함한 인공구조물에 녹지공간을 입체적으로 조성하여, 도시 미관개선.도시 미기후 조절.생물서식공간이 가능하게 함으로써, 자연친화적 생활환경을 조성하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축물을 포함한 옹벽.석축.교량상하부.방음벽.하천 호안.가로녹화시설대 등 다양한 입체면에 대한 녹화에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련기준. 조경기준(국토교통부). 건축물 녹화 설계기준(국토교통부)1.4 용어의 정의. 녹화용 보조자재는 덩굴식물의 부착이나 감기의 효율 향상과 덩굴식물의 생육촉진에 의한 녹화 기간 단축을 위해 보조로 사용되는 자재를 말한다.. 등반형은 입면 하부의 지면이나 인공지반, 플랜터와 같은 식생 기반에 덩굴식물을 심어 생장과 더불어 식물을 입면에 직접 부착 혹은 보조자재에 부착시키거나 감아 올라가게 하는 녹화방법이다.. 하수형은 식재기반으로부터 식물을 늘어뜨려 덮는 방법으로 덩굴식물이나 목본식물을 이용한다.. 기반조성형(유니트형, 벽면 장치형)은 식재기반을 패널, 시트, 플랜터와 같은 보조재로 보호 유지하며, 관수와 같은 식재 시스템을 포함하는 방법이다.. 부착형 식물: 자립 등반이 가능한 식물이다.. 감기형 식물: 지지물을 이용해야 등반이 가능한 식물이다.. 기대기형 식물: 흡착기관이나 감을 수 있는 기관을 갖지 않아 다른 물체에 의지하여 생육하는 식물이다.. 에스페리어(espalier): 입체적인 수목의 가지를 조절하여 구조물 입면에 평면적으로 성장을 유도하는 녹화방법이다.. 입면이라 함은 건축물의 벽면.구조물의 수직면.옹벽.가로녹화시설의 부착면 등을 말한다.. 이 기준에서 언급되지 않은 사항 중 건축물과 관련된 사항은 국토교통부에서 제정한 조경기준, 건축물 녹화 설계기준을 참조한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성. 등반형. 하수형. 기반조성형1.7 설계고려사항(1) 기존 입면에 녹화할 경우 입면에 미칠 하중조건과 외벽마감재, 창의 배치를 포함한 설계적인 조건, 그리고 유지관리에 대한 현황조건을 자세히 파악해야 한다.(2) 현장여건에 적합한 식수대의 형태, 규모, 재료와 같은 요소들을 선정하고 식물생장에 지장이 없도록 최대한 유효토심 이상을 확보하여 설계 한다.(3) 식수대 폭이 좁은 경우에는 식물생육환경이 열악한 조건이므로, 토양개량과 같은 개선을 통하여 식물의 양호한 생장을 유도한다.(4) 계절적인 경관변화를 고려한 다양한 식물을 도입하고, 단일지역 내에서도 복합적인 식재기법을 마련한다.(5) 사계절 녹색의 미관이 유지될 수 있도록 상록성 관목류를 혼합하여 심는다.(6) 입면 상.하부에 자연지반이나 인공지반이 있는 경우에는 최대한 식생기반으로 활용한다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 목표(1) 입체녹화를 통하여 미기후 조절.녹시율 증대.소생물권(bio-tope) 형성의 목표를 달성하도록 한다.2.1.2 입면녹화(1) 입면녹화의 지속성은 토양과 사용 식물에 의해 주로 결정되므로 많은 양의 토양이 사용되도록 시스템을 결정한다. 입면녹화 대상지의 주변 여건, 구조적 안전성, 경제성과 같은 요소들을 고려하여야 한다.(2) 입면녹화의 방법은 등반형, 하수형, 기반조성형의 3종류가 있다. 식생기반 위치, 식생기반 조성여건을 고려하여 녹화방법을 선정한다.(3) 등반형 및 하수형은 주로 덩굴식물이 이용되며, 흡반 또는 기근의 부착근이나 감는줄기, 덩굴손, 감는 잎자루와 같은 기작을 이용해 입면에 부착된다.(4) 기반조성형은 식재기반을 붙이는 형식이며, 다양한 초본류나 목본류를 이용한다.(5) 기반조성형은 식재기반을 패널, 시트, 플랜터와 같은 보조재로 보호유지하며, 관수와 같은 식재 시스템을 포함하는 방법이다.(6) 기반조성형은 지면에 직접 덩굴식물을 심을 수 없는 건물, 건물 외부 구조체, 도로옹벽, 고가교각, 가설울타리와 같은 시설 혹은 시설물에 대한 녹화로서 녹화기술의 발달에 따라 최근 주목받는 입체녹화공법이며, 녹화에 따른 기반의 노후화와 식물의 유지, 지속성에 대한 검토가 필요하다.(7) 입면의 방위(방향)에 따라 입면이 받는 풍력, 온도, 습도, 조도, 일조시간, 일사량이 다르므로 식물의 생육에도 민감하게 영향을 미치는 점을 감안하여 입면녹화 계획을 한다.표 2.1-1 입면 방위에 따른 식물생육 특성 환경압 남향 입면 북향 입면 바람 태풍이나 계절풍에 의한 식물의 박리, 토양이 쉽게 건조된다. 건조 일조 조건이 좋아 쉽게 건조된다. 그늘져 쉽게 건조되지 않는다. 온도 고온이 되어 하루의 온도차도 심하다. 남향 벽면에 비해 기온이 낮으며, 온도 차도 적다. 상해(想害)가 우려된다. 일조 길다. 짧다. 조도도 낮다. 3. 재료3.1 토양재(1) 통기성과 투수성이 양호하고 양분과 수분이 적당해야 한다. 자연지반 위에 도입되는 토양은 통기성과 투수성이 불량할 때는 화강풍화토(마사토)나 인공토양으로 객토하여 토양의 상태를 개선한다.(2) 기반조성형에 도입되는 토양은 보수성.통기성.투수성이 좋은 다공질토양을 사용한다.(3) 인공지반 위에 토양을 도입할 때는 KDS 34 30 15 (3.1.1)을 따른다.3.2 식물재(1) 줄기가 10㎝이상으로 굵어지는 덩굴류는 구조적 안전성을 고려하여 입면녹화 소재로 사용하지 않는다.(2) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 15 (3.1.2)를 따른다.표 3.2-1 입면녹화 식물의 특성 기반 피복 양식 식물의 종류 식물의 특성 이용되는 기관 이용할 수 있는 식물 대상구조물 자연 또는 인공 등반 덩굴식물 부착형 기근 송악류, 줄사철, 마삭줄, 능소화, 팻츠헤데라 벽면, 격자형구조물, 아치, 파고라 부착반(흡반) 담쟁이덩굴 감기형 줄기, 가지 남오미자, 인동덩굴, 멀꿀, 인동덩굴, 마삭줄, 으름덩굴, 노박덩굴, 키위, 쥐다래 덩굴손 시계꽃, 비그노니아 엽병 으아리 기대기형 줄기, 가지 덩굴장미류 하수 덩굴식물 부착형 줄기, 가지 송악류, 줄사철, 마삭줄, 능소화, 등수국, 팻츠헤데라, 담쟁이덩굴(일부부착) 감기형 줄기, 가지, 덩굴손 남오미자, 인동덩굴, 멀꿀, 시계꽃, 으름덩굴, 노박덩굴, 키위, 쥐다래 포복형 줄기, 가지 패랭이꽃류, 빈카류, 로즈마리, 섬향나무류, 사철채송화, 회만초 상향 생장 중저목 열식 줄기, 가지 수목(특히 구과식물류), 대나무류, 생울타리용 수목 벽면, 격자형 구조물 인공 붙임 저목, 초본, 덩굴식물 － － 수목, 초본류, 덩굴식물 포함 3.3 보조자재(1) 입면녹화용 보조자재는 덩굴식물의 종류, 입면의 소재, 시공조건을 고려하여야 선정한다.(2) 등반 보조자재는 면형, 격자형, 선형과 같은 형태로 되어 있으며, 식물의 특성(부착형, 감기형, 기대기형)을 고려하여 선정한다.(3) 기반조성형(유니트형, 벽면 장치형)은 다양한 성능(저수, 배수, 여과, 방근 등)에 대한 시험성적서를 고려하여 도입한다.(4) 트렐리스① 자재의 상세한 내용은 34 40 10 ((3.1.2 (9))를 따른다.4. 설계4.1 일반사항(1) 녹색건축물 인증을 위하여 소생물권(bio-tope)을 조성할 때는 녹색건축 인증 기준 제3조를 따른다.4.2 입면녹화4.2.1 녹화기반 조성(1) 자연지반/인공지반 녹화① 식물을 건전하고, 지속(10년 이상)해서 생장시키기 위해서는 토양이 넓게 펼쳐진 대지에 식재하는 것이 좋으므로 현장여건이 허락하는 한 녹화기반은 넓게 조성한다.② 입면 높이가 2 m 이상일 경우에는 양질의 토양이 아니라면 충분한 등반이 불가능하다.③ 증산량과 토양 보수량의 관계에서 살펴보면, 녹화 입면 1 ㎡당 토양 50 L 이상이 필요하다.(2) 플랜터형(컨테이너형) 녹화플랜터형 기반의 하중을 산출하여 구조적 안전성을 도모한다.① 녹피 계획 면적(㎡) × 50(L) = 필요 토양② 필요 토양 × 토양 용적 밀도 = 토양 중량③ 토양 중량 ÷ 플랜터 설치 개수 = 1개소당 토양 중량④ 1개소당 토양중량 + 플랜터 중량 = 1개소당 설치 중량4.2.2 관수시설(1) 입면 녹화 시 토양건조에 대비하여 관수시설을 갖추어야 하며, 관수시설의 설치가 여의치 않을 때에는 그에 상응하는 조치를 해야 한다.(2) 관수는 식물이 발근, 활착할 때까지 표층에서 균일하게 관수할 수 있어야 한다.(3) 계절의 변화에 따라 관수 간격을 식물의 계절별 상태를 고려하여 실시해야 한다.4.2.3 식재지침(1) 식재방향① 덮을 면적이 넓거나 조기녹화가 필요할 경우 입면 상.하부에 병행하여 심는다.② 입면 기부에 교목식재가 가능한 녹지가 있는 경우에는 상록교목으로 차폐식재 한다.③ 시각적으로 중요한 지역에는 꽃, 열매, 잎과 같은 관상가치가 높은 수종을 도입한다.④ 입면이 긴 구간일 때 단일 수종으로 부분 녹화하거나 크기, 질감, 색채와 같은 인자들이 다른 수종을 선정하여 대비 효과를 강조한다.(2) 식재기준① 최소 15 cm 입면에서 이격시켜 심어 뿌리의 외부 신장을 도모하도록 설계한다.② 최소 30 cm 이상의 유효토심을 확보할 수 있도록 계획하고 가급적 식물생육에 지장을 주지 않도록 넓이를 확보한다.③ 식물의 종류, 녹화면적 및 기간, 토양 상태와 같은 인자들에 따라 식재간격을 조정한다.④ 식재 간격은 성목 시의 줄기생장이나 수관과 같은 요인들을 고려하여 일반적으로 다음 기준을 적용한다.가. 소형 덩굴식물: 0.2~0.5 m/본당(담쟁이, 헤데라, 줄사철, 인동덩굴, 으름덩굴 등)나. 대형 덩굴식물: 0.5~1.0 m/본당(능소화, 등나무, 노박덩굴 등)⑤ 조기녹화를 위해서는 어린 묘(L=0.5mm 내외)를 20~30 cm 간격으로 조밀하게 심는다.⑥ 등나무, 능소화로 부분 녹화할 경우, 5 m 이상의 간격을 두어 주변 소재와의 식별성을 높인다.⑦ 줄사철, 인동덩굴 등을 군식할 경우에는 25 주/㎡, 선형으로 교호 식재할 경우에는 8 주/m를 적용한다.(3) 식재지 유형별 설계① 녹지형 : 구조물 철거 후 입면 상.하부에 선형녹지 화단을 조성하여 경관녹지로 활용한다. (폭: 최소 30 cm, 토심: 최소 30 cm)② 포트형 : 식재여건이 극히 불량한 경우 점적으로 식수대를 조성하며(인공지반 철거), 여유 폭이 협소한 경우 소규모의 입면녹화 시에 적용한다.③ 용기형 : 구조물 상부에 플랜터를 조성하여 용기를 설치한다. 하부가 인공 지반의 경우 토양 배수에 유의한다.④ 입면형 : 입면 자체에 식수대를 설치한다. 구조물 설계 시 입면녹화를 고려하여 식수대를 설치한다.(4) 입면 유형별 설계기준표 4.2-1 입면 유형별 선정기준 구분 선정기준 주요 수종 옹벽/ 석축 .대형벽면을 조기녹화 할 수 있도록 피복 속도가 빠른 수종 .옹벽과 같은 구조물의 상단에 녹화할 때는 반드시 하수형 덩굴식물 (인동, 서양담쟁이, 헤데라 하수형 등)을 식재 .녹화 시 경관효과가 양호한 수종 .가급적 유지관리가 불필요한 수종 .지속적인 관리가 가능하며 초점이 되는 벽면에 에스페리어 도입 담쟁이, 헤데라(송악), 줄사철, 능소화, 인동덩굴, 으름덩굴 (에스페리어)사과나무, 배나무, 복숭아, 포도나무, 등나무, 피라칸사 방음벽 .비교적 생장속도가 빠른 수종 .등반형 녹화수종으로서 줄기의 상향 신장이 양호한 수종 .벽면 내.외부에서의 경관효과가 양호한 수종 .지속적인 관리가 가능하며 초점이 되는 벽면에 에스페리어 도입 담쟁이, 헤데라(송악), 줄사철, 능소화, 등나무 (에스페리어)사과나무, 배나무, 복숭아, 포도나무, 피라칸사 담장 .꽃, 열매, 단풍 등 소재의 관상 가치가 높은 수종 .보조재에 의한 등반 녹화 수종으로서 유인성이 강한 수종 .지속적인 관리가 가능하며 초점이 되는 벽면에 에스페리어 도입 능소화, 헤데라(송악), 줄사철, 등나무, 인동덩굴, 장미, (에스페리어)사과나무, 배나무, 복숭아, 포도나무, 피라칸사 트렐리스, 휀스, 네트 등 .감기형(줄기, 가지, 덩굴손, 엽병)으로 등반하는 녹화수종 남오미자, 인동덩굴, 멀꿀, 마삭줄, 으름덩굴, 노박덩굴, 키위, 쥐다래, 으아리, 덩굴장미류 4.2.4 구조물 유형별 녹화(1) 옹벽/석축① 회색의 콘크리트옹벽 및 석축은 시각적으로 불량하므로 조기녹화 방안을 마련한다. (예: 벽면 상.하부에 식재기반 마련)표 4.2-2 옹벽 규모별 녹화유형 및 도입 수종 규모 식재위치 녹화유형 주요수종 소형 (3M이내) 상부 하수형 하수보조형 .등반형 : 담쟁이, 헤데라, 줄사철 .등반보조형(등반보조재 필요) -인동, 으름, 으아리 .하수형 -오엽담쟁이, 으아리, 인동, 으름, 헤데라(하수형) 하부 등반형 등반보조형 대형 (3M이상) 상부 하수형 하수보조형 .등반형 : 담쟁이, 헤데라, 줄사철 .등반보조형(등반보조재 필요) -능소화, 다래, 노박덩굴, 등나무 .하수형 -오엽담쟁이, 헤데라(하수형) 하부 등반형 등반보조형 ② 식수대 설치로 인하여 통행에 지장이 우려되는 지역은 식물생육에 필요한 최소 폭(약 30 cm)으로 조성한다.③ 식재지와 옹벽사이가 떨어져 있을 때는 간단한 유인용 보조재를 설치하고 부분 녹화 시 경관적 측면을 고려하여 보조재의 형태, 규모, 재료를 선정한다.④ 옹벽과 같은 구조물의 상부에 입면녹화를 할 때는 반드시 하수형 덩굴식물을 심어야 한다.(2) 방음벽① 방음벽 주변은 차량 및 보행밀도가 높은 지역에 입지하고 연장이 긴 대형 입면이므로 조기녹화 방안을 마련한다.② 방음벽 전면에는 하부에 일정한 폭의 식수대를 만든 후 수목을 심고 입면에 등반형 식물을 심는다.③ 방음벽 배면이 시야에 노출될 때는 방음벽 내.외부 병행 식재가 가능하다.④ 투명 방음벽은 외부로의 조망과 시야 및 일조 확보를 위해 설치되므로 녹화를 지양한다.표 4.2-3 방음벽 녹화유형 및 도입 수종 재료 식재위치 녹화유형 주요 수종 알루미늄/ 목재 하부 등반형 등반보조형 .등반형 : 담쟁이, 헤데라, 줄사철 .등반보조형 -능소화, 다래, 등나무, 노박덩굴, 덩굴장미 (3) 담장① 가급적 전면 녹지를 조성하여 덩굴식물은 물론 다양한 식물 소재를 도입하여 경관녹지로 활용될 수 있도록 설계한다.② 보도와 연접된 담장은 통행인 보행빈도를 고려하여 담장 하부의 식재지 폭을 적정하게 확보하여 시공 후 통행 불편사례가 없도록 설계한다.③ 투시형담장 : 투시형 담장 자체가 등반보조재 역할을 하므로, 꽃, 열매, 잎, 단풍이 아름다운 등반보조형 수종을 도입한다.④ 폐쇄형담장 : 등반형, 등반보조형과 같이 담장을 등반할 수 있는 다양한 수종을 도입하되 보조재를 설치할 때는 입면형태, 재료, 색상과 어울릴 수 있도록 한다.표 4.2-4 담장 녹화유형 및 도입수종 유형 식재위치 녹화유형 주요 수종 투시형 담장 하부 등반보조형 .등반보조형 -능소화, 다래, 으아리, 등나무, 큰꽃으아리, 으름, 인동덩굴, 덩굴장미 폐쇄형 담장 하부 등반형 등반 보조형 .등반형 -담쟁이, 헤데라(송악), 줄사철 .등반보조형 -능소화, 다래, 으아리, 으름, 등나무, 인동덩굴, 덩굴장미 4.2.5 에스페리어(1) 방향은 가급적 남향의 입면을 이용하여 나무를 입면에 바짝 심어서 입면을 따라서만 자라도록 설계한다.(2) 가지를 유인하기 위해 울타리나 철사 등의 필요한 보조자재를 도입한다.(3) 형태는 U자형, 복합U자형, T자형, 복합T자형 촛대형, 손바닥형 으로 설계할 수 있다.(4) 돌이나 벽돌의 두꺼운 외벽이 있는 경우에는 직접 못이나 볼트를 박아 넣는 경우도 가능하며, 그 외의 입면에는 입면에서 떨어진 위치에 트렐리스와 같은 보조자재를 설치할 수 있다.(5) 수종은 맹아력이 우수하고, 가지가 왕성하게 뻗어 나가 비교적 가지가 올라가기 어려우며, 강전정에 견디며, 관상 가치가 있는 수종을 선정한다." +KDS,347046,옥상녹화,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 이 기준은 건축물을 포함한 인공구조물의 옥상, 지붕 등에 녹지공간을 조성하여, 도시 미관개선.도시 미기후 조절.빗물 일시 저류 및 생물 서식공간이 가능하게 함으로써, 자연 친화적 생활환경을 조성하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 식물생육이 부적합한 불투수층의 구조물 위에 식물생육에 적합하도록 토양층을 형성하고, 그 위에 식물을 심는 옥상녹화 조경에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련기준. KDS 34 30 15 인공지반식재기반. KCS 41 40 14 옥상녹화방수공사. 조경기준(국토교통부). 건축물 녹화 설계기준(국토교통부)1.4 용어정의. 옥상녹화와 관련된 용어 정의는 국토교통부에서 제정한 조경기준, 건축물 녹화 설계기준을 참조한다.1.5 기호의 정의내용없음1.6 설계고려사항(1) 옥상구조물의 적재하중은 해당 건물의 적재하중의 기준을 따른다.(2) 옥상 조경 시 안전을 위하여, 이용면에서부터 1.2 m 이상 높이의 담장 또는 펜스를 설치하여 이용자가 떨어지지 않도록 하며, 수목지지대 등의 안전상 필요한 구조물을 설치해야 한다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 목표(1) 옥상녹화를 통하여 미기후 조절.녹시율 증대.소생물권(bio-tope) 형성의 목표를 달성하도록 한다.2.1.2 옥상녹화(1) 옥상녹화 유형① 건축물의 구조적 특성, 현장에서 도입 가능한 식물종, 설계하중의 영향 및 식재 패턴과 기술 개발 동향을 고려할 때, 중량형 녹화‧혼합형 녹화‧경량형녹화로 분류한다.② 중량형 녹화가. 최소 20 ㎝ 이상의 토양층 조성이 필요하며 기타 수반되는 하부 시스템 구성 요소를 포함하면 단위면적당 300 ㎏f/㎡ 이상의 고정하중이 요구된다.나. 중량형 녹화 유형은 이용형 녹화유형으로도 불리며 주기적인 관수, 시비, 전정, 예초 등 집중적 관리를 통하여 지속해서 유지해야 한다.③ 혼합형 녹화가. 토양층 조성 등 하부 시스템의 설치에 따라 건물에 미치는 하중 부하는 단위면적당 200 ㎏f/㎡ 내외이다.나. 토양층 조성뿐만 아니라 관수 및 영양 공급 면에서 요구 조건이 비교적 낮은 편이다. 다양성은 중량형 녹화에 비해 제한적이다.④ 경량형 녹화가. 토양층 조성과 하부 시스템의 설치가 건물에 미치는 하중 부하는 단위면적당 120 ㎏f/㎡ 내외이다.나. 일반적으로 이용 목적을 배제하고 최소의 자원과 비용으로 생태적 건물외피 조성을 추구한다.3. 재료3.1 토양재(1) 재료는 KDS 34 70 45(3.1)을 따른다.3.2 식물재(1) 옥상에서 식물재료의 환경적성 요구도는 표 3.2-1의 기준 이상으로 한다.표 3.2-1 인공지반용 식물재료의 환경 적성 요구도 환경 조건 요구수종 요구강도 토심 토심부족 천근성수종 상 하중 경량하중 요구 비속성 수종, 소폭 성장 수종 상 미기후 바람, 추위, 복사열 심함 내풍성 수종 중 토양 양분 부족 생존력이 강한 수종 상 수분 습도 부족 내건성 수종 상 일광 매우 많음 강양수∼음수 － (2) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 15 (3.2.2)를 따른다.3.3 방수·방근재(1) 건축 구조물의 지붕을 포함한 옥상 녹화시 녹화부는 항상 습기가 있고, 화학비료 및 방제 등의 식재 관리가 이루어지므로 미생물이나 화학물질에 영향을 받지 않는 옥상녹화 특유의 안전한 방수층과 식재 계획의 특성을 고려하여 장기적 내화학성을 갖는 소재를 사용한다.(2) 방수 및 방근층을 구성하는 재료는 식물에 위해적인 구성 성분을 포함해서는 안 된다. 특히 일반 건축물 상부의 방수층과 비교하여 수분과 접촉하게 되는 기간이 길어짐에 따라 식물의 생장에 영향을 미칠 수 있는 성분의 용탈이 발생하여서는 아니 된다. (3) 식물의 뿌리가 방수층을 훼손할 우려가 있는 경우, 구조체를 보호하기 위해 방수층 및 방근층은 내근성을 확보한 소재를 사용할 수 있다.(4) 기타 규정하지 않은 사항은 KCS 41 40 14(2.), 건축물 녹화 설계기준(Ⅱ. PART1. 옥상녹화 2. 방수/방근층)을 참조한다.4. 설계4.1 일반사항(1) 녹색건축물 인증을 위하여 소생물권(bio-tope)을 조성할 때는 KDS 34 70 45(4.1)을 따른다.4.2 옥상녹화4.2.1 방수·방근(1) 면적이 분할 구획된 옥상의 방수는 방수공학적 관점에서 총체적으로 방근 조치가 이루어져야 하며, 방근이 단지 식생으로 구성되는 부분에만 제한적으로 적용되어서는 안 된다.(2) 방근재의 접합부, 끝단부, 차단부, 지붕 관통부 및 이음매 등에서의 뿌리 침입을 방지하도록 설계 한다. (3) 기타 규정되지 않은 사항은 KCS 41 40 14(3. 시공), 건축물 녹화 설계기준(Ⅱ. PART1. 옥상녹화 2. 방수/방근층)을 참조한다.4.2.2 보호층(1) 방수층 및 방근층을 보호하는 방법은 크게 다음의 4가지 유형으로 구분한다. 사용하는 옥상녹화의 유형, 방수재 및 방근재의 종류에 따라 적절히 설계에 적용한다. (부직포형 보호층 / 패널형 보호층 / 배수층형 보호층 / 방근층형 보호층)(2) 기존 옥상녹화 조성 방법에서는 보편적으로 방수층 상부에 타설하는 누름 콘크리트 층을 보호층으로 사용하고 있으며, 누름 콘크리트 층만으로는 방근 효과를 기대할 수 없으므로 별도의 방근층을 두어야 한다. (3) 부직포형 보호층으로는 300 g/㎡ 이상의 섬유를 사용하고, 콘크리트나 시멘트 방수로 보호층을 조성할 때는 추가로 발생하는 하중 및 균열 발생에 유의한다.4.2.3 관수(1) 인공지반에 적용할 수 있는 관수의 종류는 일반 호스, 관수용 호스, 살수기와 같은 요소들이 있다.(2) 일반 호스는 수도꼭지나 QC밸브에 호스를 꽂아서 살포하는 방식이며, 관수용 호스는 압력으로 물을 분출시키는 지표관수와 점적관수, 살수기는 노출 고정식, 분무 입상 살수기, 회전살수기로 세분되며 대상지의 여건을 고려하여 선택한다.(3) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 15 (4.1.6)를 따른다.4.2.4 배수(1) 배수층은 재료군 및 재료의 종류에 따라 골재형, 패널형, 저수형, 매트형으로 구분한다.(2) 옥상의 면적과 layout을 고려하여 배수공을 설치한다. 식수대 벽체 길이 30 m 당 1개소 이상 설치하며, 플랜터, 데크 등 구조물로 인하여 배수가 원활하지 않을 때는 추가 반영한다.(3) 옥상면의 배수구배는 최저 1.3% 이상으로 하고 배수구 부분의 배수구배는 최저 2% 이상으로 설치한다.(4) 배수드레인은 드레인 캡이 지붕 슬래브 면보다 융기해 있는 것을 사용한다.(5) 배수는 스테인리스판 등의 소재에 구멍을 뚫은 타공판을 통한 배수와 화단 벽체 하부 배수구를 통한 배수로 구분.선정한다.(6) 타공판배수로를 통한 배수① 녹지 내로 스며드는 물은 배수층 → 배수로 → 루프드레인(점검구) → (선홈통)을 통해서 건물 외부로 유출되도록 한다.② 스테인리스 타공판(위가 뚫린 □자형, 폭20~30cm)내에 자갈을 채워 빗물의 유입이 원활하도록 하며, 녹화 가장자리에 배치한다.③ 배수로와 루프드레인의 연결부에는 점검구를 설치하여 인공토양, 낙엽, 쓰레기 등의 유입으로 인한 배수관의 막힘을 방지한다.(7) 화단 벽체 하부 배수구를 통한 배수① 녹지 내로 스며드는 물은 배수층 → 벽체하부 배수구 → 루프드레인(점검구) → (선홈통)을 통해서 건물 외부로 유출되도록 한다.② 화단 벽체 하부에 배수구(각관, 아래가 뚫린 □자형 강판)를 설치하여 화단 하부의 배수판을 통과한 물을 루프드레인으로 유도한다.(8) 기타 규정되지 않은 사항은 건축물 녹화 설계기준(Ⅱ. 4. 배수층)을 참조한다.4.2.5 여과층(1) 여과층은 일반적으로 부직포(200g/㎡)를 사용하며, 부직포에 뿌리가 통과하지 못하는 소재는 지양한다.(2) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 15(4.1.5)를 따른다.4.2.6 토양층(1) 토양층은 표토층과 육성층으로 구성된다.(2) 표토층으로 사용 빈도가 높은 것으로 바크, 우드칩, 화산석, 화강풍화토(마사토) 등이 있으며, 표토의 특성, 마감 색상‧질감을 고려하여 선정한다.(3) 육성층에 도입되는 토양은 자연토양과 인공토양으로 구분한다. 건축물의 허용하중 범위 내에서 자연토양, 인공토양, 혼합토양(자연토양+인공토양)을 도입하되, 식물 생육에 적합한 통기성.투수성.보수성.보비력을 갖추어야 한다.(4) 기타 규정되지 않은 사항은 KDS 34 30 15(4.1.7, 4.1.8, 4.1.9)를 따른다.4.2.7 도입식물(1) 뿌리분의 높이가 식재 기반층 두께(토심)에 맞게 결정되어야 한다.(2) 점토나 유기질 토양에서 길러진 다년초는 옥상녹화에 적합하지 않다.(3) 경량형 녹화 조성을 위해 사용되는 식물은 생육 상태가 양호하고, 적정량의 질소 시비로 키워졌으며, 충분히 열악한 환경에 적응한 식물이어야 한다.(4) 온실에서 재배한 것을 직접 적용하는 것은 안 되며, 야생 다년초의 경우 자연산지에서 직접 채취한 것이 아닌, 재배 생산을 통해 출하한 것을 권장한다.(5) 식재 기반층의 두께가 얇을 때는 평평한 뿌리분 식물을 심는다. (6) 포트묘 식물, 용기묘 식물 그리고 평평한 뿌리분 식물의 재배 토양은 주로 무기질 재료로 구성되어야 한다. (7) 옥상녹화 조성 시 사용되는 뗏장은 부식질이 적거나 중간 정도인 사토(모래흙)에서 재배되어야 하며, 토끼풀 종류가 절대로 뗏장에 혼합되지 않아야 한다.(8) 식생 매트는 재배, 운송, 포설 및 사용 목적을 위해서 적합한 매트 기반구조로 형성된다. 식생 매트가 팽팽하게 당겨지는 대상지에서 매트 기반구조는 토목 섬유의 요구 조건에 적합해야 한다. 부직포로 된 매트 기반은 토양에서 분리되어 들리지 않고 부직포를 투과하여 뿌리를 내리는 기능을 충족하여야 한다.(9) 식생 매트는 균일한 두께로 생산되어야 하며 들뜬 공간이 생기지 않게 포설할 수 있어야 하고, 매우 건강하게 재배된 것이어야 한다. (10) 식생 매트는 온실로부터 직송된 제품을 사용해서는 안 된다. 건강한 식물은 식물종에 맞게 형성된 지상부 줄기나 짧은 줄기 마디 길이를 통해 식별한다.4.2.8 전도방지 시설(1) 식물재료의 전도를 방지하기 위한 내용은 KDS 34 30 15(4.1.10)를 따른다." +KDS,347050,폐도복원,"1. 일반사항1.1 적용범위폐국도 또는 폐고속도로의 복구나 복원에 적용한다. 단, 폐도 주변이 농경지나 임업생산지일 경우 별도의 기준을 적용한다.1.2 용어정의. 폐도: 자체 활용계획이 없고, 지방자치단체에 이관하더라도 도로로 존치할 필요가 없는 구간으로서 지방자치단체에 이관하여야 할 구 국도를 통칭한다.. 복원: 이전의 상태나 위치로 되돌리는 것 혹은 훼손되지 않거나 완전한 상태로 되돌리는 것을 말한다.. 복구: 완벽한 복원이 아니라 원래의 자연 생태계와 유사한 수준으로 회복하는 것을 말한다.. 교란종: 환경부에서 정하는 다른 동식물에 위해성이 우려되는 생태계 교란위험이 큰 종을 말한다. . 재래초본류: 어느 지방에서 오랜 세월에 걸쳐 다른 품종과 교배되지 않고 자생하거나 길러 오던 초종을 말한다.. 재래목본류: 어느 지방에서 오랜 세월에 걸쳐 다른 품종과 교배되지 않고 자생하거나 길러오던 목본을 말한다.. 식혈공법: 폐도로 부지의 노면에 구멍을 뚫어서 부분적으로 식물을 심는 방법을 말한다.. 포장면 분쇄공법: 폐도로 부지의 노면을 전체적으로 제거하지 않고, 포장면을 부분적으로 파쇄하여 식생이 부분적으로 침입하도록 하는 방법을 말한다.. 개척화공법: 폐도로 노면을 제거한 후 별도의 조치를 하지 않고 자연상태에서 식물의 이입에 의한 식생복원을 도모하려는 방법을 말한다.1.3 시설물의 구성 생태복원1.4 설계고려사항(1) 폐도의 안정성에 대한 평가는 끝난 것으로 한다.(2) 복원 대상 지역의 생태기반환경 조사(공학적, 환경적 조건을 포함한 기존 여건)와 분석을 자세히 한다.(3) 대상지역의 토양조건(토양오염기준)이 식생 생육에 부적합하다고 판정되는 경우, 식생기반으로 활용하기 위한 기준과 대책을 마련해야 한다.(또는 대상 지역의 토양 조건이 식생의 도입에 부적합하다고 판정되는 경우, 이 기준 KDS 34 30 10 (3.2.3)에서 정한 중급 이상의 식재용토를 붙여 설계하는 것을 전제로 한다.)(4) 복원계획 초기 단계부터 복원계획에 대해 토공설계자와 협의가 이루어진 것으로 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사(1) 역사적 자료, 관련 도면 및 문헌 자료 수집, 국토공간 영상정보, 항공사진, 수치지형도, 토지피복분류도, 과거의 생태환경 정보와 같은 자료를 활용하여 10년 단위의 토지이용변화 및 주변 환경을 조사한다.(2) 기후, 지형, 수리.수문, 토양, 서식처, 생물상과 같은 인자들은 현지조사 방법으로 조사한다. (3) 토양기반환경 조사 시 폐도의 포장 두께, 기반 층의 토질 및 토양경도, 토양오염 정도를 조사한다.(4) 수리.수문 조사 시 대상지 내 수로, 우수 및 배수로의 유무를 조사한다.(5) 생물상 조사 시 전국자연환경조사 지침에 따라 식물상, 식생, 곤충류, 어류, 양서파충류, 조류, 포유류 및 주변 경관과 같은 항목들을 조사한다.(6) 조사한 모든 사항에 대한 종합분석도를 작성한다.2.2 계획2.2.1 복원목표(1) 주변 생태계와의 연계성을 고려한 생태네트워크 구축, 생물 서식공간, 생태숲, 생태습지 조성, 경관미 향상을 폐도 복원의 설계목표로 한다. (2) 생물 다양성 보존, 이산화탄소 저감과 같은 기후변화에 대비한 계획을 제시하고, 환경적 측면에서 폐도 활용방안을 제시한다.(3) 영속적이고 안정되며, 지속성이 높고, 생태적 천이를 고려한 식물군락을 조성하며, 지역별로 다음 기준을 적용한다.① 삼림이 많은 산악지: 시간이 지나면서 삼림으로 이행해 갈 수 있는 식물군락의 조성② 농지나 목장 주변: 관목이나 초본류 위주의 식물군락 조성③ 시가지: 기존 녹지와의 연계성 확보, 종 다양성 증진에 기여할 수 있는 식물군락 조성(4) 식물군락은 키가 큰 수림형, 키가 작은 관목형 수림형, 초본주도형 군락중 하나 혹은 이들의 조합으로 한다.(5) 이산화탄소 흡수량이 높은 참나무류의 식생을 통한 숲 조성을 적극적으로 적용한다.2.2.2 식생기반 조성(1) 식생기반의 토질, 토양이 식물생육에 적합하지 못하면 생육기반환경을 개선한다.(2) 도로 개설로 인한 하부 보조기층과 주변토양의 오염여부를 평가하여 오염이 발생하였을 경우 오염처리대책을 수립한다.(3) 부분적 식생기반 조성 방법으로는 식혈 공법, 포장면 분쇄 공법, 개척화 공법과 같은 공법들을 적용할 수 있다.2.2.3 식생복원주변의 자연환경과 유사한 식생을 복원하는 것을 목표로 하고, 식생의 도입방법으로 종자의 파종하거나 수목을 식재한다.3. 재료3.1 일반사항(1) 주변 지역의 토질 상태와 식생 상태를 기준으로 한다. (2) 식물은 가급적 자생종을 사용하고, 주변 환경에 영향을 줄 수 있는 교란 종은 사용하지 않도록 한다.(3) 초기에 정착시킨 식물이 자연식생 천이를 방해하지 않고 촉진시킬 수 있어야 한다.(4) 우수한 종자발아율과 폭넓은 생육 적응성을 갖추어야 한다.(5) 재래초본류는 내건성이 강하고, 뿌리발달이 좋으며, 지표면을 빠르게 덮는 것으로서 종자발아력이 우수하다.(6) 생태복원용 목본류는 지역 고유수종을 사용해야 하고, 종자파종 혹은 묘목식재에 의한 조성이 가능해야 한다.(7) 복원에 사용되는 식물은 대상지 주변에서 직접 채취한 종자나, 이를 이용해서 만든 묘목을 이용하는 것이 바람직하다.3.2 품질 및 성능시험3.2.1 자생종(재래목본)(1) 시간 경과 후 복원대상지에서 기본 식생군락을 이루게 되는 종으로서 주변 식생상태를 고려하여 선정한다.(2) 재래목본류는 관목류와 교목류, 아교목류로 구분하여 대상지의 특성에 따라서 선정한다.(3) 척박지에는 적응력이 우수한 콩과식물을 기본으로 선정한다.(4) 재래목본류 종자는 발아율 20%, 순량률 50% 이상이어야 한다. 3.2.2 자생종(재래초본)(1) 적응력이 우수한 초종으로 척박지에 생육이 우수한 품종 중에서 발아율과 초기 생장력이 우수한 종을 선정한다.(2) 재래초본류 종자는 발아율 30% 이상, 순량률 50% 이상이어야 한다. 3.2.3 외래초종(1) 가급적 외래초종은 사용하지 않아야 한다. 그러나 현장 여건상 조기녹화가 필요하거나, 특별한 이유가 있을 경우에 부분적으로 사용한다.(2) 외래도입초종은 최소 2년 이내에 채취된 종자로서 발아율 70% 이상, 순량률 95% 이상이어야 하며 되도록 사용을 억제해야 한다. 4. 설계4.1 공법과 사용재료(1) 식생 기반이 조성된 상태에서는 적용하고자 하는 녹화공사의 종류에 따라서 토양기반을 개량할 필요가 있다.(2) 토양개량재는 이탄토, 피트모스, 유기질비료, 펄라이트, 버미큘라이트, 제올라이트와 같은 개량재를 사용한다.(3) 유기질 비료는 완전하게 부숙되어야 하며, 유해물질이 혼합되지 않아야 한다.4.2 표토 활용(1) 폐도 부지의 복원을 위해 인근의 표토를 채집하여 활용할 수 있으나 2차 훼손이 발생하지 않도록 감독자와 협의하여 채취하도록 한다.(2) 표토의 채취 두께는 토양분석결과에 따라 식재용토 적합성 판단기준 및 사용기계의 작업능력과 안전과 같은 현장여건을 고려하여 감독자와 협의하여 결정한다.(3) 표토 활용이 불가능한 지역에서는 식재용토의 적합성 판단기준의 시방에 따라 토양개량대책을 수립해야 한다.4.3 종자파종(1) 종자를 파종할 때 뿜어 붙여주는 기반의 두께로 구분하며, 얇은 층 뿜어붙이기와 두터운 층 뿜어붙이기 공법으로 구분하여 설계한다.(2) 종자는 식생녹화의 목표를 달성하기 위하여 하나의 종으로 파종하는 것보다는 혼합하여 파종하도록 한다.4.4 식재방법(1) 수목이나 초화류는 현장여건을 고려하여 묘목이나 성목으로 도입한다.(2) 수목을 식재할 경우 시간이 경과함에 따라서 목표하는 산림군락이 조성될 수 있도록 하기 위하여, 시공 후의 변화를 예측하여 식재설계를 하도록 한다.4.5 복원계획(1) 폐도부지에는 다양한 형태의 생태복원 계획을 수립하여 시행한다.(2) 복원의 형태는 생물서식처 조성, 습지의 조성, 주변 생태계와의 연계성을 고려한 생태네트워크의 구축을 통한 다양한 형태의 생태숲 조성을 적극적으로 검토한다.(3) 생태복원을 위한 계획수립 시는 목표종의 선정을 통한 구체적인 계획을 수립하여 시행한다.(4) 기존의 지형을 가급적 유지하고 아스콘, 콘크리트의 깨기 지역은 환경의 잠재성을 유지하도록 하며 단절된 생물서식처를 복원하도록 해야 한다(5) 식재계획은 이식이 쉽고, 활착과 생장이 쉬운 수종을 선정하여 다층구조가 이루어지도록 군집 식재 계획을 수립해야 한다.(6) 밀원식물과 먹이식물, 토질향상을 위한 비료목을 적극적으로 심고, 가급적 인공적인 조경수 느낌이 강한 수종은 배제한다.(7) 이산화탄소를 흡수하고 환경 악영향을 줄이는데 효과적인 수종을 선정하여 복원계획을 수립한다." +KDS,347055,환경친화적 단지조성,"1. 일반사항1.1 적용범위신도시 조성을 위한 택지개발이나 단지개발에서 환경친화적 단지 조경을 위한 설계에 적용한다.1.2 용어정의● 환경친화적 단지: 거시적으로는 지구환경을 보전하는 관점에서 에너지, 자원, 폐기물과 같은 한정된 지구자원을 고려하고, 중시적으로는 단지주변의 자연환경과 친화하고 조화를 이루게 하며, 미시적으로는 거주자가 생활 속에서 자연과 동화되어 건강하고 쾌적하게 생활할 수 있는 단지환경을 의미한다.● 환경친화적 주거단지: 다양한 생물이 안정된 주거환경 속에서 건전한 물질대사를 통하여 자급자족하며 자연과 인간이 건강하게 공존할 수 있도록 조성된 단지를 의미한다.● 보전적지: 단지 내 토지가 지닌 환경적 가치와 잠재력을 과학적 기준에 의해 평가하며 보전적지의 보전가치 구분은 절대보전과 상대보전의 두 가지로 분류한다.● 녹도(Green Way): 도시공원, 하천, 수림대와 같은 녹지를 유기적으로 연결하여 녹지망(green network)을 형성하며, 보행자의 안전과 쾌적성을 확보하고 도시민에게 여가.휴식을 위한 산책공간을 제공하는 선형의 녹지를 말한다.● 저류시설: 빗물을 일시적으로 모아두었다가 바깥수위가 낮아진 후에 방류하기 위하여 설치하는 시설로서, 유입시설.저류지.방류시설을 포함하는 일체의 시설을 말한다.1.3 시설물의 구성(1) 생태적 토지이용계획① 원형녹지② 생태녹지축가. 주녹지축나. 부녹지축다. 생활권 단위 녹지축(2) 생태적 토지동선계획① 보행자 전용도로② 자전거 전용도로(3) 환경친화적 공원녹지계획녹도(4) 생태순환계획물순환체계 구축(5) 우수저류녹지① 상시저류녹지② 일시저류녹지(6) 물순환 관련 도입시스템① 침투측구② 도로용 멀티측구③ 침전조④ 침투유입구⑤ 침투트랜치⑥ 침투도랑(7) 생물서식처 복원① 동물의 서식처 복원② 곤충의 서식처 복원1.4 설계고려사항(1) 환경친화적단지 입지선정 시에는 단지 주위의 자연환경뿐만 아니라 토지이용 및 경관, 환경오염과 같은 여러 부문의 검토가 필요하다.(2) 단지 내 기존 식생, 자연지형, 수로와 같은 자연환경의 변경을 최소화하여 자연환경과의 조화를 유도하고 자연에너지를 최대한 활용함으로써 환경 부하를 줄일 수 있도록 한다.(3) 자연환경의 순환체계를 보존하여 단지 내 물질순환이 활성화될 수 있도록 유도한다.(4) 일정 규모의 소생물권(Bio-tope)을 조성하여 훼손되어 가는 소생물권을 복원하기 위한 방안을 마련한다.(5) 단지 내 주민이 쾌적하고 건강한 주거생활을 영위할 수 있도록 주호 내.외부 공간을 계획하도록 유도하며, 소규모 광장이나 공용공간을 도입하여 주민의 활동공간을 조성한다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 환경친화적 단지계획의 수립 필요성(1) 거주환경에 대한 단순한 환경의 문제 인식과 대처라는 과거의 소극적 방식에서 환경문제의 해결을 위한 실천이라는 적극적 방식으로 물리적 주거환경과 삶의 방식으로 전환하며, 에너지가 절약되고 지속가능한 주거단지 개발을 지향해야 한다.(2) 환경적으로 건전하며 지속가능한 주거단지의 창출을 위하여 아래 사항들을 고려해야 한다.① 환경친화적 토지이용.교통.정보통신망을 구축한다.② 주거단지가 자연과 공생할 수 있도록 생태환경 및 녹지를 조성한다.③ 물.바람을 적절하게 활용한다.④ 에너지 절약적 토지이용구조를 모색한다.⑤ 수질, 대기, 토양오염, 소음진동과 같은 환경과 폐기물 관리를 한다.⑥ 시각 회랑 확보, 스카이라인 조절과 같이 경관을 양호하게 유지하는 기법들을 도입하여 어메니티를 확보한다.2.1.2 환경친화적 단지계획의 기본방향(1) 지속가능한 개발 개념에 기초하여 지구환경의 보전과 주변 환경과의 친화를 기본방향으로 환경친화적 계획요소를 적극적으로 도입한다.(2) 지구환경의 보전을 위해서는 지구의 환경이나 순환계, 생태계가 더 이상 나빠지지 않도록 주택이나 주거지 개발 시 지구환경에 부하를 가능한 최소화 한다.(3) 자연환경과의 친화를 위하여 주택이나 거주자가 가까이에 있는 자연환경이나 생태계를 즐겨 조화로운 관계를 유지해 갈 수 있도록 한다.2.2 조사2.2.1 환경친화적 단지 조성을 위한 기초조사(1) 환경친화적 단지 조성을 위해서는 사업지구의 생태환경적 특성을 파악하고 이에 기반을 둔 토지이용계획을 수립하여야 한다.(2) 대상지의 자연지리, 동식물 분포, 생태계의 구조와 기능, 도시 미기후와 같은 인자들에 대한 조사를 기초로 하여 단지 내 환경특성에 대한 종합적인 평가를 하고, 최종 분석 항목 간의 연관성을 입체적으로 분석한다.2.2.2 생물서식처 조사(1) 생물서식처의 조사는 환경 분야 조사와 공간분야 조사로 나누어지는 데, 환경조사와 공간조사는 동일한 가치, 합의된 조사주기, 동일한 축척의 지도사용이 이루어져야 한다.(2) 생물서식처 조사 시 고려되어야 할 항목은 다음과 같다.① 식물과 식생② 동물군의 선택③ 자연보호와 관련된 작은 소생물권(bio-top)④ 녹지율과 구조⑤ 토양피복도⑥ 인간이 도시에서 자연을 느끼고 체험할 수 있는 잠재성⑦ 경관 상 특징적 요소(3) 생물서식처의 조사를 통하여 도출하여야 하는 결과치는 다음과 같다.① 소생물권(bio-top) 유형 표본 지역의 도면과 설명② 식물상, 식생, 동물상, 동물군에 대한 연구자료③ 소 공간 구조, 녹지구조, 토양피복, 자연접촉의 잠재성, 경관의 양적.질적 자료④ 계획사업과 구체적인 관리에 대한 제안2.3 계획2.3.1 환경친화적 단지 입지선정(1) 환경친화적 단지 입지 선정 시 고려할 사항은 다음과 같다① 단지의 자연환경, 사회경제적 환경과 문화환경과 같은 환경인자들을 고려한다.② 대중교통 및 보행환경을 고려한다.③ 수계 및 녹지 자원을 활용한다.④ 공공시설인 유수지 및 저류지와의 연계를 고려한다.⑤ 경관계획을 고려하여 단지 주변의 자연경관을 활용한다.(2) 입지선정 시 고려사항을 바탕으로 검토해야 할 주요 요소는 다음과 같다.① 자연환경 부문 : 지형, 지질, 기상, 동식물상, 생태녹지축 등② 토지이용 및 경관 부문 : 공간구조, 교통, 보전적지, 공원녹지 확보, 경관보존 등③ 환경오염 부문 : 환경 위해성 등(3) 환경친화적 단지 입지는 전 항의 입지 선정 시 검토 요소를 바탕으로 적정 지역에 단지를 입지시키도록 한다.① 기후인자의 경우 바람길에 위치하고 냉기류 지역에 속하지 않는 지역으로 주향이 남향을 바라보는 경사지 및 평지를 적지로 한다.② 지형인자의 경우 완경사 지역이 적지이며, 쾌적하고 안전한 보행 및 자전거 동선 네트워크를 계획한다.③ 자연자원인자의 경우 수계 및 녹지네트워크가 교차하는 지역으로, 유수지와 저류지가 인접하여 수량 확보가 쉬운 지역이 적지이다.④ 교통인자의 경우 순환교통망이 구축되어 대중교통을 이용하여 도심접근이 편리한 지역이 적지이며, 단지 내부는 녹색교통을 체계적으로 계획하여 승용차 이용률을 줄인다.⑤ 자연에 순응 하고 스카이라인 조성 가능한 지역이 적지이다.표 2.3-1 환경친화적 단지 입지 선정 시 검토 주요 요소 대분류 중분류 소분류 세부항목 입지선정단계 자연 환경 지형 급경사 지역의 입지 제한 일정표고 이상 지역에 대한 개발 제한 지질 개발이 제한되는 지형 지질 기상 홍수 발생, 상습침수지의 회피 동식물상 보전이 필요한 동.식물종과 집단 서식처 파악 녹지자연도 보전등급의 입지제한 생태자연도 보전등급의 입지제한 생태녹지축 생태녹지축(광역, 도시)의 위계 고려 중요 생태녹지충의 설정 토지 이용 및 경관 보존 공간구조 인근 도시와의 공간 구조적인 연계성 상위 환경정책 및 환경계획과의 적합성 교통 불필요한 교통 발생 유발 고려 접근을 위한 기존 도로와의 연계성 검토 보전적지 보호지역 및 보전 용도상의 개발입지 제한 국토환경성평가 결과 보전적지에 대한 개발입지 회피 공원녹지 확보 적정 공원녹지율의 확보 경관보전 수려한 자연경관의 훼손 회피 보전가치가 높은 문화경관의 훼손 회피 환경 오염 환경 위해성 오폐수처리의 수용 능력 검토 영향 대기질의 검토와 입지 회피 영향 소음진동의 검토와 입지 회피 2.3.2 환경친화적 단지 계획기준(1) 환경친화적단지 계획기준은 환경친화적 단지의 개념에 부합하도록 설정하며 다음 사항을 고려하여 계획을 수립한다. ① 단지 주변의 환경에 미치는 영향 최소화② 에너지 및 자원의 절약③ 물질 순환 활성화④ 자연 생태계 회복⑤ 단지 내 주민의 쾌적하고 건강한 환경 제공(2) 환경친화적 단지 조성을 위한 계획기준은 개발방식, 자연 및 지형, 단지 및 건축, 라이프 주기로 구분하여 검토한다.표 2.3-2 환경친화적 단지조성을 위한 계획 기준 구분 계획기준 계획예시 개발방식 개발밀도 조정 용적률, 호수밀도 등의 하향조정 지역 용량을 고려한 밀도배분 토지효율, 일조, 통풍, 환경을 고려한 블록의 형태와 배치 자연 및 지형 친수공간 조성 자연형 하천, 실개천, 분수, 연못, 기존 수자원을 적극적으로 활용한 친수공간 조성 수자원 활용 중수도, 우수 집수시설, 투수성포장 및 투수면적 최대화 녹지 조성 선형 녹지대 연계, 생태통로, 인공산 조성 에너지 활용증대 폐기물 소각열 이용, 지역 난방시설의 확대, LPG, LNG 등 청정연료 사용 확대 소생물권 조성 저습지, 생태학습원, 조류 우리 등 생물 서식공간 조성 자연지형 이용 기존지형을 활용한 택지조성, 표토보전 및 재활용 현 식생보전 및 재활용 생태적 배후지(산림, 습지 등) 보전으로 자정능력 확보 미기후 조절 다양한 식재, 일조, 통풍, 조망을 고려한 주동 배치 및 획지분할 단지 및 건축 그린네트워크시스템 오픈스페이스의 체계화, 녹도(Greenway)조성, 생태통로 조성 도로망 개선 대중교통 중심의 교통계획 주차장 확충 자전거도로망 연결, 보행자전용도로 설치 지하주차장 설치 및 지상부 녹화 건물 내.외부 녹화 도로변 또는 진입부 공용주차장 옥상부 녹화, 벽면 녹화, 발코니.현관 녹화 사이버 공간 조성 광통신망 기반시설 설치 라이프 사이클 주민공동체 활동 공간 조성 소규모 광장, 주동 내 공용공간(필로티) 단지관리 주민 참여 단지관리 및 청소에 주민 참여 2.3.3 환경친화적 단지 계획 절차(1) 일반적으로 단지계획 수립과정은 목표설정 단계, 조사분석 단계, 기본구상 및 대안 설정 단계, 기본계획 및 기본설계 단계, 실시설계 및 집행계획 단계로 구분한다. 이러한 과정은 피드백과정을 거치며 계획을 보완한다.표 2.3-3 일반적 단지계획 절차 사회.경제적 기능 목표설정 공간적 기능 경영방치.시장성 검토 F E E D B A C K 부지선정 조사분석 자연.인문환경 분석 문제점.잠재력 분석 설계목표.기준 설정 기본골격 작성 기본구상.대안설정 대안설정.평가.선정 기본구상 부문별 기본계획 기본계획.기본설계 부문별 기본설계 예산계획 및 사업성 검토 실시설계 실시설계.집행계획 사업계획 분양계획 (2) 환경친화적 단지계획의 절차는 부지 선정부터 기후 및 지형, 녹지체계 및 수계와 같은 자연환경적인 부문에 주안점을 두어 부지를 선정하며, 환경친화적인 계획기준과 지침을 통해 계획한다.표 2.3-4 환경친화적 단지 계획 절차 목표설정 구체적 친환경 목표제시 부지선정 부지조건분석 기후 및 지형 미시적 자연 조건 분석 녹지체계 및 수계 계획방침결정 생태지표조사 경관 생태 기본계획수립 친환경개발구상/규모설정 친환경 계획지침 마련 계획 에너지시스템 배치계획 건물.공간 순환체계 수자원순환 토지이용 외부공간 주거동 (단위주거) 동선체계 폐기물 순환 자연요소도입 (녹지 수 공간) 공공건물 시설배치 (주거동, 공공건물) ① 목표설정 : 환경친화적 단지 조성을 위한 구체적인 친환경 목표를 제시한다.② 부지선정 : 기후 및 지형, 녹지체계 및 수계와 같은 인자들을 자세히 분석하여 적정 부지를 선정한다.③ 계획방침 결정 : 계획에 반영할 수 있도록 미시적으로 부지의 자연조건을 분석하여 부지에 관한 구체적인 환경정보를 확보하고 부지가 가지고 있는 환경조건에 부합되는 환경친화적 계획의 기본방향과 계획요소들을 선택한다.④ 계획 : 환경친화적 단지 계획의 지침을 선정하여 분야별로 계획한다.2.3.4 생태적 토지이용계획(1) 산림을 비롯한 원형녹지 보전을 통한 생태환경 보전계획① 원형녹지설정 방법가. 원형녹지를 설정하기 위해서는 원형녹지 보전을 위한 계획 지침 및 기준들을 제시한다.표 2.3-5 원형녹지 보전을 위한 환경적 평가기준 부문 주제도 평가 기준 등급 산림 및 녹지 생태 부문 생태 자연도 1등급 1 2등급 2 임상도 3영급 이상 1 2영급 2 1영급 이하 3 녹지자연도 8등급 이상 1 7등급 2 6등급 이하 3 토지 피복 분류도 산림녹지율 30% 미만 1 산림녹지율 30% 이상 기준에 의한 평가 수생태 부문 하천 및 저수지 － 1 지형 부문 경사도 25% 이상 1 나. 원형녹지를 추출하기 위하여 생태 자연도, 임상도, 녹지자연도, 토지피복 분류도, 경사도, 하천 등을 조사 분석한다.② 보전해야 할 원형녹지 추출: 보전해야 할 원형녹지는 아래와 같이 부문별로 구분하여 추출한다.가. 산림 및 녹지생태 부문(가) 생태 자연도 분석을 통한 보전지역 설정표 2.3-6 생태자연도 평가기준 구분 등급 평가 기준 생태자연도 1등급 자연환경의 보전 및 복원 2등급 자연환경의 보전 및 개발.이용시 훼손 최소화 3등급 체계적인 개발 및 이용 (나) 임상도 분석을 통한 보전지역 설정표 2.3-7 임상도 평가 기준 영급 부호 구분기준 1영급 Ⅰ 입목지로서 수령 1∼10년생 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 2영급 Ⅱ 입목지로서 수령 11∼20년생 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 3영급 Ⅲ 입목지로서 수령 21∼30년생 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 4영급 Ⅳ 입목지로서 수령 31∼40년생 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 5영급 Ⅴ 입목지로서 수령 41∼50년생 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 6영급 Ⅵ 입목지로서 수령 51년생 이상 입목의 수관점유 비율이 50% 이상인 임분 (다) 녹지자연도 분석을 통한 보전지역 설정표 2.3-8 녹지자연도 평가 기준 등급 구분 평가 기준 도시지역 도시지역 외 1등급 시가지 체계적인 개발.이용 체계적인 개발.이용 2등급 농경지 체계적인 개발.이용 체계적인 개발.이용 3등급 과수원 체계적인 개발.이용 체계적인 개발.이용 4등급 2차 초원(A) 체계적인 개발.이용 체계적인 개발.이용 5등급 2차 초원(B) 체계적인 개발.이용 체계적인 개발.이용 6등급 조림지 상대보전 체계적인 개발.이용 7등급 2차림(A) 절대보전 상대보전 8등급 2차림(B) 절대보전 절대보전 9등급 자연림 절대보전 절대보전 10등급 고산자연초원 절대보전 절대보전 (라) 토지피복분류도 분석을 통한 보전지역 설정 표 2.3-9 토지피복분류도 구분기준 대분류 주요내용 분류 세분류 시가화 건조지역 주거지역 단독주택지역 공동주택지역 산업지역, 상업지역 경공업지역(농공단지 등) 중공업지역(대규모 공단지역) 상업지역 혼합지역 정유소, 가스용압소 혼합시가화/도시구조 오락.휴양시설, 공원 경기장 교통지역 공항 항만 철도 도로 기타 교통.통신시설 시가화 건조지역 공공시설물 취.정수장 하수종말.폐수처리장 발전시설 매립지. 소각장 댐, 제방 교육.교정.군사시설 농업지역 논 경지정리가 된 논 경지정리가 안된 논 밭 밭 하우스재배지 하우스재배지 가축사육시설 가축사육시설 기타 재배지 과수원 원예/조경재배지/묘포원 농장/농원/목장/방목장 산림지역 활엽수림 자연활엽수림 식재활엽수림 침엽수림 자연침엽수림 식재침엽수림 혼효림 혼효림 녹지/초지 초지 자연초원 녹지 골프장 공원묘지 도심녹지 도심녹지 습지 내륙습지 내륙에 있는 늪 토탄(土炭), 이탄(泥炭) 늪 나. 수 생태 부문(가) 단지 내 하천의 규모 및 특징을 조사하여 녹지대와 연계한 수변공간 조성, 소 생물 서식지, 생태통로, 생태네트워크 형성 시에 활용할 수 있는 자원으로 가치를 판단한다.(나) 수 생태 부문은 단지 내 기온, 습도의 조성, 통풍작용과 같이 미기후 조절에 영향을 미치는 요인이다.다. 지형 부문지형부문의 보전녹지 추출을 위해 경사도와 표고와 같은 지형 인자들을 고려한다.표 2.3-10 경사도 및 표고 평가 기준 항목 세부항목 평가 기준 절대보전 상대보전 경사도 일정 경사 이상 개발 제한 25% 15% 표고 일정표고 이상 개발 제한 농경지 평균표고로부터 60m 이상 40m 이상 (2) 보전적지 결과분석에 의한 보전용도지역 설정① 보전적지 설정 기준 제시보전적지 설정은 해당 지구의 생태적 특성, 자연 지리적 특성 및 경관적 특성을 고려한 세부 평가항목을 선정하여 평가 기준을 제시한다.표 2.3-11 보전적지 설정 기준 분야 평가항목 평가 기준 절대 상대 생태적 특성 생태자연도 생태 자연도에 의한 보전대상 지역 선정 Ⅰ등급 Ⅱ등급 녹지자연도 녹지 자연도에 의한 보전지역의 선정 8등급 이상 7등급 이상 도시:7등급 이상 도시역:6등급 이상 자연 지리적 특성 경사도 택지개발에 부적당한 경사지역 선정 30% 15% 표고 일정표고 이상 지역에 대한 개발제한 70m 이상(5부능성) 60m 이상(4부능성) 수변공간 저수지 및 습지의 경계부 보전 0 30 하천변 녹지 보전 상류10km 이내 20m 상류 10km 이내 60m 하천변 녹지 보전 상류10km 이내 3m 상류 10km 이내 15m 경관적 특성 자연경관 스카이라인의 조망권 침해 여부 능선 좌우 30m(4부) 능선 좌우 50m(3부) 사회생태 간선도로변 완충녹지 보전 경계부 30m 경계부 50m 고속국도변 완충녹지 보전 경계부 50m 경계부 80m ② 보전적지 분석을 통한 생태축 설정 방법가. 보전적지의 구분은 절대보전지역과 상대보전지역의 두 가지 보전지역으로 분류한다.나. 절대보전지역은 원형 존치하도록 하고, 상대보전지역은 보전해야 하되 개발이 불가피할 경우 자연 친화적 개발을 유도한다.다. 생태녹지축은 보전적지 기준제시, 항목별 보전적합성 분석, 최소기준법에 의한 보전적지 도출, 위계별 녹지거점 및 녹지 폭원 설정, 총체적 녹지네트워크 구축의 단계를 거쳐 설정한다.표 2.3-12 생태녹지축 설정 방법 1단계 보전적지 기준제시 절대/상대보전지역 기준 2단계 항목별 보전 적합성 분석 기준항목별 주제도 분석 3단계 최소기준법에 의한 보전적지 도출 절대/상대보전지역 도면화 4단계 위계별 녹지거점별 및 녹지 폭원 설정 위계별 녹지 거점 및 녹지 폭원 지정 5단계 총체적 녹지 네트워크 구축 ③ 생태녹지축 설정 방법생태녹지축은 아래와 같은 방법을 통하여 설정한다.가. 보전적지분석을 통한 방법보전적지 설정기준에서 제시한 내용을 분석하여 설정한다.나. 동물이동 모의실험에 의한 방법(가) 프로그램을 이용한 모의실험 결과인 이동 경로를 중첩하여 시각적으로 표현하며, 이동 중 방문횟수가 많은 지역을 최적의 생태축 입지로 설정한다.(나) 동물이동 모의실험 시 고려사항은 동물의 이동성 및 연결성이며, 동물이동 빈도가 높은 지역, 동물이동 증진에 의한 도시 내 생물다양성 증진에 기여할 수 있는 지역이 생태축 설정의 기준이 된다.다. 연결성 평가에 의한 방법(가) 분절된 각각 녹지 조각들의 생태적 연결성을 평가하여 생태축 설정의 기준으로 삼는다.(나) 다양한 연결성 지수를 평가하여 연결성 증대에 기여도가 높은 녹지축을 주요 녹지축으로 선정한다.라. 전문가 판단에 의한 방법조경학, 생태학, 도시계획 등 공간 환경계획 전문가들이 기존 지형도를 활용하여 생태축을 설정하고 현장답사를 통해 바로잡는 방법이다.④ 위계별 생태녹지축 설정생태녹지축은 전항에 기술한 생태녹지축 설정방법과 기준을 토대로 설정하며, 생태녹지축 설정 시 ① 주 녹지축, ② 부 녹지축, ③ 생활권 단위 녹지축으로 구분하여 위계별 생태녹지축을 설정한다.표 2.3-13 생태축의 핵심녹지 및 거점(징검다리)녹지 확보 기준 구분 핵심녹지 징검다리녹지 최소기준 적정기준 최소기준 적정기준 광역녹지축 5㎢ 10㎢ 1㎢ 2.5㎢ 도시녹지축 1㎢ 2.5㎢ 0.1㎢ 0.5㎢ 지구(단지) 녹지축 0.05㎢ (5ha) 0.1㎢ (10ha) 0.01㎢ (1ha) 0.05㎢ (5ha) 표 2.3-14 생태축의 통로 폭원의 확보 기준 계획항목 세부항목 계획기준 하안 중간 기본 녹지축의 폭원 (Width) 광역 녹지축 주 녹지축 700m 1,100m 1,500m 부 녹지축 300m 500m 700m 도시 녹지축 주 녹지축 100m 150m 200m 부 녹지축 30m 60m 80m 지구 녹지축 주 녹지축 15m 20m 30m 부 녹지축 5m 10m 20m 가. 주 녹지축주 녹지축은 여러 도시에 광역적으로 걸쳐 있는 녹지로서 지역규모에서 종 다양성 보전에 중요한 역할을 하는 중요한 종의 공급원이 되기 때문에 부 녹지축 또는 생활권 단위 녹지축보다는 규모와 폭이 크게 설정되어야 한다.나. 부 녹지축부 녹지축은 도시 전체에 걸쳐 있는 녹지로서 지역규모에서 종 다양성 보전에 중요한 역할을 하는 중요한 종의 공급원이 되기 때문에 생활권 단위보다는 규모와 폭이 크게 설정되어야 한다.다. 생활권 단위 녹지축도시의 부 녹지축과 연계된 단지단위에 녹지네트워크를 구축한다. 단지에 연결되는 녹지네트워크 구축 및 보행자전용도로와 녹도의 연계를 고려한다. 단지와 인접한 도로는 완충녹지를 확보한다.2.3.5 생태적 토지 동선계획(1) 환경부하를 줄이고 보행의 편의성과 저공해 교통수단을 이용하기 위한 보행네트워크와 자전거 이용 활성화, 환경 친화적 교통방안을 모색한다.(2) 질소산화물 규제를 위한 제도 실행이 중요하며 동시에 교통수요의 저감, 자동차 교통량의 저감, 주행성을 향상시킬 수 있는 방법을 계획한다.(3) 분산된 토지이용을 활용하도록 주도로를 격자형 패턴으로 조성하되, 거리의 폭과 경관의 도시설계는 인간스케일을 고려한다.(4) 보행자의 안전을 위하여 보차분리를 하고, 연계교통 접근방식을 통해 교통량 감소를 유도한다.2.3.6 환경 친화적 공원녹지계획(1) 생태적 식재기법① 식재층 조성을 위한 방법식재층은 경사에 따라 아래와 같이 구분하여 조성한다.가. 식재층 0∼3% 경사지표면배수에 문제가 있으므로 식재 시 큰 규모군의 식재군을 형성해주거나 마운딩 처리한다.나. 식재층 3∼8% 경사지완만한 구릉지역으로 흥미로운 시각경험을 제공할 수 있도록 조성한다.다. 식재층 8∼15% 경사지구릉지역으로 주변자연과 조화되는 향토수종으로 심는다.라. 식재층 15∼25% 경사지경사가 심하므로 가급적 작은 규격의 향토수종으로 심는다.② 생태적 식재계획가. 녹지는 조류, 곤충류, 파충류, 양서류, 어류의 생태를 먼저 파악하고 이들의 서식환경을 고려한다.나. 목표 수림을 위하여 수림의 성장과 쇠퇴과정을 예측하여 단계별로 식생관리를 한다.다. 식생밀도를 강화하고 녹지의 종 다양성을 높이고 단위면적당 임목축적량을 높이기 위해서는 다층적 식재구조로 계획한다.라. 종 다양성 보호와 식생연속성 유지를 위해 향토수종의 식재와 생태계 기능향상 및 생물서식환경 조성을 위해 자생종을 심는다.③ 공원녹지계획④ 공원녹지율 확보 방안공원녹지율은 아래와 같은 방법을 통하여 확보할 방안을 마련한다.가. 녹도 조성을 통한 공원녹지율 확대나. 녹지보전다. 미개발지의 활용라. 자투리땅 및 수변 공간 이용마. 녹지면적 훼손방지⑤ 공원녹지체계 형성가. 사업지구가 산림지역을 포함할 경우 일정 면적 이상을 원형보전지역으로 확보한다.나. 지구 내 매립지가 편입되는 경우 공원 용지화하여 토지이용 및 경관에 효율성을 증대하도록 한다.다. 단지 내 보행자도로, 녹도, 실개천, 녹지회랑을 차량동선에 의해 단절되지 않도록 체계적으로 조성한다.라. 주변 녹지대, 자연녹지, 공원, 둔치, 제방과 같이 여러 유형의 녹지공간과 유기적으로 연계한다.마. 공원녹지체계는 생물이동통로, 바람길, 물순환체계, 경관축, 도시기후 관리벨트 등과 상호 연계되도록 한다.(2) 생태녹화시스템 계획① 녹지네트워크를 형성하여 야생동.식물과 인간이 함께 공존할 수 있는 자연환경을 조성한다.② 숲 재생, 비탈면 녹화, 나지녹화 및 인공녹화와 같은 기법을 활용한 녹지 네트워크 구축을 한다.③ 생태시스템의 거점지역인 도시 내 주요산지는 주변 농지, 농지, 하천 및 습지와 구조적으로 서로 연계되도록 계획한다.④ 기존 녹지는 적극적으로 보전하고, 공원이 부족한 공간에는 녹지를 우선적으로 배치한다.⑤ 기존 자생수목은 최대한 보전하고, 보전이 어려울 때는 이식을 통해 활용함으로써 녹지의 연결체계를 조성한다.⑥ 자전거도로, 보행자도로는 가능한 녹도로 구성하여 보행동선과 내부 녹지공간, 외부 자연요소를 선적으로 연결한다.⑦ 도로변 열주, 생울타리, 완충녹지와 같은 선적인 녹화요소를 활용하여 단지 내외의 녹지를 연계해 준다.⑧ 단지의 경계나 지형이 급변하는 지역에는 수림대를 조성하여 녹지대를 연결시켜 준다.(3) 녹도① 녹도 설치의 일반원칙가. 보행자의 안전, 쾌적성 확보 등을 위해 곡선형으로 설계하고, 자전거 통행을 고려하여 안전시거를 확보하며 지형과 조화를 고려한다.나. 여유 폭원을 확보하여 초화, 지피 및 수목이 식재될 수 있는 공간을 계획하여 녹화밀도를 높여준다.다. 보행 및 자전거 통행의 결절지에는 다양한 성격의 휴식공간을 설치한다.라. 보행 중 휴식을 취할 수 있도록 휴식 및 편익시설을 설치한다.마. 공간별로 특색 있는 수목, 시설물, 포장, 조명과 같은 요소들을 도입하여, 이용자들이 다른 공간으로 자연스럽게 이동할 수 있도록 한다.2.3.7 생태순환계획(1) 물순환체계 구축① 환경친화적 단지 조성을 위해 우수 저류 및 침투, 하수처리수의 재이용, 유수지 도입, 하천수 활용, 갈수기 유지용수량 확보와 같은 물순환체계에 관한 계획을 수립한다.② 자연배수체계, 우수 순환체계, 우수 저류녹지, 물 순환 관련 도입시스템 분야별로 구분하여 계획한다.(2) 자원절약 및 에너지순환체계 구축① 자원절약시스템 구축가. 태양열집열판을 설치하여 냉난방 및 온수공급을 한다.나. 연료전지, 수소발전, 지열, 바이오매스와 같은 신재생에너지를 사용한다.다. 일조 및 일사량을 고려하여 주동을 배치하고, 건축물의 치밀한 외관구성으로 가용면적대비 외피 면적 비를 최소화한다.라. 열 완충공간을 계획하여 에너지이용 효율을 극대화하고, 지역 내 녹지 또는 수 공간을 활용하여 여름철 냉방효과를 증진시킨다.마. 건물 내부는 통풍대를 계획하여 자연채광과 통풍을 유도한다.바. 식재 설계 시 에너지절약을 고려하여 식재유형을 도입한다.② 지형 및 지세 활용가. 지형, 지세를 고려한 단지배치로 에너지절약, 비용절감, 생태계 훼손을 최소화하도록 한다.나. 입체적인 토지활용계획을 통해 지형변형과 토량발생을 최소화하여 자연지형의 보전과 경제성을 도모한다.다. 단지 내 옹벽 설치를 최소화하고, 급경사지의 변경을 최소화하여 자연지형을 최대한 보전한다.라. 35% 이상의 급경사지에서는 개발을 제한하도록 하고 구릉지는 저층 고밀형으로 하여 토지이용 효율을 높인다.마. 지형 경사를 이용한 물순환시스템을 구축하여 생태적으로 건강하고 안정된 단지로 조성한다.③ 미기후 활용가. 주변 지역의 산림이나 수목을 바람막이로 이용하고 건물 내 교차통풍이 가능하도록 설계하여 단지 내부가 쾌적한 환경이 되도록 한다.나. 지역 특유의 기후변화와 온도변화의 요인이 될 수 있는 반사열, 아스팔트, 도로로 인한 복사열은 줄일 수 있도록 한다.다. 우기와 건기로 인한 강수량의 차이는 단계적인 물순환시스템을 구축하여 보완하도록 한다.라. 우기에는 기존 연못, 우수저류조, 유수녹지, 도시저류지와 같이 우수를 저장할 수 있는 공간에 우수를 저장한다.마. 건기에는 우기 때 저류한 우수를 단지 내 실개천이나 개방 수로의 유지용수량으로 활용한다.④ 건물녹화가. 건물녹화는 옥상녹화, 벽면녹화, 테라스녹화, 플랜트박스 녹화와 같은 녹화를 말한다.나. 건물녹화는 도시열섬 완화, 경관개선, 소음 완화, 방재방열과 같은 환경개선기능을 할 수 있어야 한다.다. 옥상녹화는 도시 내 단절된 생태계를 연결해 주기 위한 점적 생태통로로서의 기능을 할 수 있어야 한다.라. 벽면녹화는 도시 건물의 미관을 향상하고 여름철 직사광선을 차단하여 건물 내 온도를 저감 시킬 수 있도록 계획한다.(3) 대기 순환 및 바람통로 체계구축① 바람길을 확보하기 위해서는 도시 내 미기후와 지형조건을 고려하여 교외녹지와 시가지 내의 녹지 및 수변을 연속적으로 연결시켜 도시 내부에 청량한 대기를 불러들일 수 있도록 계획해야 한다.② 바람길에 놓이는 녹지에는 대기정화기능이 높고 생물적 다양성의 확보에 도움을 주는 낙엽활엽수 위주로 심어서 공간을 조성한다.③ 외부로부터 오는 바람직하지 않은 바람(공장지대에서 불어오는 오염된 공기와 같이 오염된 공기를 동반하는 바람)은 차단하도록 한다.④ 바람통로의 설치기준은 다음과 같다.가. 기후데이터를 활용한 바람장 분석을 통해 지역 여건을 고려한 바람통로를 선정한다.나. 신선한 공기를 공급하는 녹지, 바람통로를 보전해야 하는 녹지, 바람통로를 개선해야 하는 녹지로 구분하여 바람의 흐름이 원활하도록 한다.다. 수립된 계획에 따라 녹지나 시설물을 이용하여 바람의 방향이나 속도를 조절한다.라. 바람의 통로를 가로막는 방향의 건축물은 배제하고 바람의 방향과 나란히 조성한다.마. 바람을 통한 미기후를 형성하기 위해서는 고층아파트를 중심부에 두고 가장자리에 중층과 저층 주거단지를 배치하는 것이 바람직하다.바. 도시의 주 풍향을 고려하여 단지 및 건물을 배치하고 공원녹지체계와 연계하여 바람길과 저온 냉대지역을 확보하여 도심의 열섬현상을 완화하도록 한다.2.3.8 생물서식처 조성계획(1) 생물 서식공간 조성 시에는 입지조건(당해 장소에 맞는 소생물권(bio-top), 계절조건(공사 시기), 자연식생(당해 단지 내에 자생하는 식생)과 같은 인자들을 고려한다.(2) 환경친화적 단지조성을 위해 보전(conservation), 개선(improvement), 복원(restora-tion), 대체(trade-off)와 같은 방법을 적용하여 생물서식공간을 조성한다.2.3.9 청정환경 조성계획(1) 대체에너지 활용계획기존의 화석연료에 대한 대체에너지로 태양열, 풍력, 수력, 바이오매스와 같은 에너지를 활용하도록 한다.① 태양에너지가. 태양에너지를 활용하는 방안으로 액티브솔라시스템과 패시브솔라시스템이 있으며, 액티브솔라시스템은 태양광발전시스템과 설비형 태양열이용시스템으로 나뉜다. 설계 대상지의 여건에 따라 적절한 시스템을 선정한다.나. 4시간 이상의 일조시간이 확보되는 공간에 배치한다.다. 집열판, 축열탱크와 같은 태양에너지 집열 및 저장시설을 배치할 장소를 확보하여야 한다.라. 난방용, 온수 급탕용으로 이용한다.② 풍력에너지가. 풍력발전은 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없다.나. 풍력발전은 공기 유동이 가진 운동에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술이다.다. 연간 평균 풍속이 매초 4 m 이상 되는 곳에서 풍력발전시스템의 활용이 가능하다.③ 수력에너지가. 수력발전은 하천이나 호소와 같은 곳에서 물이 갖는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환하여 전기에너지로 변환하는 발전방식이다.나. 수력발전의 방식은 수로식, 댐식, 댐수로식, 유역변경식, 소수력발전, 양수발전의 방법이 있다.다. 생태계에 부정적인 영향을 미치는 댐식 발전은 지양하고 지역여건에 따라 환경친화적인 소수력발전이나 수로식 발전을 고려한다.④ 바이오매스가. 바이오매스는 생물자원을 에너지로 전환하는 방식으로 환경친화적 단지에 적극적으로 도입할만한 방식이다.나. 단지 내 음식물쓰레기나 동물배설물과 같은 바이오매스를 썩히어 메탄가스와 바이오연료로 변환하여 사용하는 방안을 모색한다.(2) 쓰레기처리 및 폐기물 재활용① 쓰레기 처리 및 재활용은 매립이나 소각 처리해야 할 쓰레기의 양을 줄여준다.② 분리수거에 대응할 수 있도록 쓰레기 보관장소를 확보한다.③ 쓰레기 종류에 따라 재활용이 되지 않는 것도 있으므로 비바람을 피할 수 있도록 한다.④ 위생이나 악취, 미관상의 배려도 고려한다.⑤ 출입구에 가깝고 사람의 눈에 잘 띄는 곳이어야 한다.⑥ 단지 내 미관 증진 및 신속한 쓰레기 수거운반시스템을 구축하기 위해서는 쓰레기 자동집하시설의 설치를 고려한다.⑦ 폐기물 재활용을 위한 고려사항은 다음과 같다.가. 과도한 토양 굴삭과 건설폐기물의 매립을 방지한다.나. 건설잔토와 폐기물 처리장과 공원의 일체적 정비를 고려하여 도시공간을 정비한다.다. 업무용 건물과 같은 곳에서는 도시 배출열 이용시스템을 보급하고 중수도의 이용을 추진한다.라. 건설과정에서 폐기물의 발생을 최소화한다.마. 재생 가능한 건축소재를 사용한다.바. 재활용 가능한 건축소재 및 부품의 사용을 적극적으로 권장한다.사. 유기물의 퇴비화 설비를 설치하여 활용한다.(3) 정온환경 조성① 소음진동 저감을 위해서 단지 내 도로는 차량이 서행하도록 해야 한다.② 소음원과 주거동 사이에는 소음이 감소할 수 있도록 하며, 주거동은 주 소음원과 직각으로 배치한다.③ 소음원으로부터 50 m 이격시켜 배치하거나 방음벽, 최소 10 m 이상의 수림대와 같은 방음시설을 설치하여 소음도가 65 dB 미만이 되도록 한다.④ 속도방지 턱을 설치하거나, 소음감소 효과가 있는 포장재를 설치한다.⑤ 생활가로는 곡선형으로 하고 가로시설물 도입을 통해 소음감소 방안을 마련하도록 한다.2.3.10. 어메니티 계획(1) 고려사항① 어메니티는 인간과 환경의 교감에서 쾌적함, 즐거움, 긍정적인 감흥을 불러일으키는 장소의 속성이나 인간의 심미적 상태를 지칭하는 복합적인 개념으로서, 생태적 건강성과 문화적 향토성을 포괄한다.② 주거환경의 어메니티는 거주자들이 거주하기에 기분 좋은 총체적인 주거환경의 질이다.③ 어메니티는 주관적인 만족감이며, 총량으로 거주자의 만족도를 측정하여 정량화한다.④ 어메니티는 어떤 장소나 건물이 생활의 즐거움을 주는 것이다. 인간과 환경의 관계에서 매력적이고 활기 있는 공간을 형성하는 물리적 환경상태가 중요하다.⑤ 어메니티는 문화환경의 충족감과 함께 쾌적한 자연의 순수함이 가장 관계가 높다.⑥ 어메니티는 한 사회의 경제.정치.사회의 발전수준과 사회구성원들의 가치관과 관습에 따라 변화할 수 있다.⑦ 주거환경의 어메니티는 이용자들의 소득향상과 문화적 욕구 증대에 따라서 양적.질적으로 증대한다.(2) 어메니티 계획의 목표 설정① 대상지와 대상지 주변의 어메니티 자원을 도출한다.② 대상지의 장소성 및 정체성을 구현하고, 역동성 및 미래지향성을 고취시킬 수 있는 계획을 한다.그림 2.3-1어메니티 계획의 목표③ 대상지와 주변에 분포하는 자원을 최대한 활용하여 자원 활용의 형평성을 고려하도록 한다.3. 재료3.1 일반사항(1) 환경친화 주거단지에 사용되는 재료는 폐기물 발생이 적고 전과정평가(LCA)를 고려하여 환경 부담이 적은 재료를 선정한다.(2) 단지개발 시 현장에서 채취 가능한 발파석이나 표토와 같은 발생자재를 재활용한다.(3) 식물 소재의 경우 해당 지역에서 쉽게 구할 수 있는 향토 소재나 자생식물로 하고, 동물을 고려하여 식이식물이나 밀원식물과 같은 재료를 사용한다.(4) 기존 수목이 보전가치가 있을 때는 수목 주변을 보전하거나 이식하여 사용한다.4. 설계4.1 생태적 토지 동선설계4.1.1 보행자 전용도로(1) 일반사항① 차량통행으로 인하여 보행에 지장이 예상되는 지역에 설치한다.② 보행의 쾌적성을 위해 녹지체계와 연관성을 고려한다.③ 보행과 대중교통시설이 체계적으로 연결되도록 한다.(2) 공간조성기준① 일반원칙가. 보행자전용도로는 주변 여건을 고려하여 도심형, 주거형, 녹도형으로 구분한다.나. 보행자전용도로 내에 자전거도로를 설치하여 보행과 자전거 통행을 병행할 수 있도록 한다.다. 일반도로와 평면 교차하는 결절점 주변에는 소광장과 같은 공간을 조성한다.라. 보행자 편의시설과 녹지와 같은 요소는 교차점이나 보행결집지에 설치한다.마. 보행자 전용도로가 건축물의 진.출입로로 인해 단절된 경우 보행 안정성 제고를 위해 험프식 횡단보도와 같은 안전시설을 설치해 준다.② 도심형 보행자 전용도로가. 폭원은 6 m 이상으로 하는 것이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.나. 선형은 직선 또는 곡선으로 구성한다.다. 유동 활동이 많으므로 시설물을 과다하게 설치하지 않는다.라. 보행 집결지와 연접하여 있을 때는 소규모 광장을 두어 혼잡을 방지한다.③ 주거형 보행자 전용도로가. 중심지의 보행자 전용도로에서 주거지로 연결되는 도로로 폭은 3∼6 m로 하는 것이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.나. 선형은 직선으로 하나 공간적 변화를 위하여 부분적으로 곡선형으로 설치한다.다. 보행로에 자동차의 주정차를 못하도록 진입부에 볼라드와 같은 진입차단 시설을 설치한다.④ 녹도형 보행자 전용도로가. 폭은 3 m 이상으로 하는 것이 좋으며, 자전거 이용을 고려할 경우 전체 폭이 6 m 이상이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.나. 선형은 부정형의 자연스러운 곡선으로 하고 폭원의 넓고 좁음을 이용하여 다양한 분위기를 조성할 수 있도록 한다.다. 공간구성은 주변 오픈스페이스와 서로 유기적으로 연결되어 일체화되도록 한다.라. 계단을 설치할 때는 경사로를 병행하여 설치하는 것이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.4.1.2 자전거 전용도로(1) 설계원칙① 자전거도로는 자전거도로 시설기준 및 관리지침에 따라 자전거이용자가 안전하고 편리하게 통행할 수 있도록 설치해야 한다.② 자전거도로의 횡단구성은 자전거도로의 유형, 도로의 기능, 교통량, 설치장소, 인접 차로의 제한속도와 같은 요소들에 따라 달라질 수 있다.(2) 설계기준자전거도로는 아래와 같은 기준에 따라 계획한다. ① 자전거도로의 설계속도는 자전거전용도로 30 km/h 이상, 자전거보행자겸도로 20 km/h 이상으로 한다.② 자전거도로는 설계속도에 따라 오르막과 내리막 구간에 정지시거를 고려해야 한다.③ 자전거도로의 곡선부에는 설계속도, 자전거가 기울어지는 각과 같은 자전거의 특성을 고려하여 곡선반지름을 확보해야 한다.(3) 자전거전용도로자전거전용도로는 아래와 같은 기준에 따라 설치한다. ① 자전거전용도로는 자전거만이 통행할 수 있도록 분리대.연석 기타 이와 유사한 시설물에 의하여 차도 및 보도와 구분하여 설치된 자전거도로를 말하며, 자전거 이용시설 설치 및 관리지침(국토교통부)에 따라 설치해야 한다.② 도시지역 자전거전용도로 폭은 한 방향 1.5 m(양방향 2.4 m)로 한다.③ 지방지역 자전거전용도로 폭은 한 방향 1.5 m(양방향 3.0 m)로 한다.④ 공원, 하천, 둔치와 같은 공간에 독립적으로 자전거전용도로 설치 시 폭은 한 방향 1.5 m(양방향 3.0 m)로 한다.⑤ 차도에 인접하여 자전거전용도로 한 방향 설계 시 폭은 1.5 m로 하고 그 도로의 제한속도에 따라 분리대를 설치한다.4.1.3 녹도(1) 녹도의 구조① 보행녹도의 폭은 6 m 이상의 폭원을 확보하며 수목식재 및 휴게공간을 설치하는 것이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.② 가로수는 가급적 2열 식재를 하되, 녹도의 폭이나 주변 여건에 따라서 열을 추가하거나 줄일 수 있다.③ 수목의 지하고는 2.5 m 이상이 되도록 한다.④ 보행로는 2인 통행을 기준으로 하여 최소한 1.5 m 이상 확보하며 대체로 3 m 정도는 확보한다.⑤ 녹도의 기울기는 종단기울기 8%, 횡단기울기 1∼2%를 표준으로 한다.(2) 녹도의 형태① 자유롭고 아름다운 곡선으로 설계하며, 자연스러운 분위기를 연출한다.② 자전거 통행을 고려하여 안전시거를 확보한다.③ 주변 지형과 일치될 수 있도록 도로의 형태를 결정한다.④ 굴곡, 광장과 같이 시각적 변화나 초점을 형성한다.(3) 녹도의 식재① 향토수종을 심고, 기존 수목을 최대한 활용한다.② 식생구조는 지피, 관목, 교목을 다층형으로 심는다.③ 자연적 수형과 크기를 가진 수종을 심어 친근감 및 쾌적성을 제공한다.4.2 생태순환계획4.2.1 물순환체계 구축(1) 자연배수체계① 단지 내 유출수가 지표면의 낮은 지형을 따라 자연스럽게 흘러 갈 수 있도록 일정한 기울기를 유지한다.② 단지 내 유출수가 지표면을 따라 흐르다가 일정 지역에 저류되기 위한 시설을 도입해 주고 표면 유출수가 지하 토양층에 침투될 수 있도록 고려한다.(2) 우수순환체계① 우수가 단지 내에서 재활용될 수 있도록 필터(filter)장치 및 저장장치와 같은 기반시설을 설치한다.② 건물 동 사이의 녹지는 자연 우수저류지 역할을 할 수 있도록 조성하여, 유입된 빗물이 일시 저류되었다가 천천히 땅속으로 스며들 수 있도록 한다.③ 단지별 우수유출을 줄이기 위해서 단지 외곽부에 수림대를 조성해 준다.④ 소규모 단지에서 발생하는 빗물은 잔디 및 조경수와 같은 관수용수 및 소방용수로 활용하도록 한다.⑤ 학교 운동장과 같이 넓은 면적을 가진 시설지에는 침투트렌치 및 우수저류탱크를 설치하여 우수를 재활용할 수 있도록 한다. 단지 내 연못은 상시 저류지로 활용할 수 있도록 하며 연못 사이에는 잔디도랑을 설치한다.(3) 우수저류녹지우수저류녹지는 일시 저류 녹지와 상시 저류 녹지로 분류되며 부정형의 연못 형태로 설계한다.① 상시저류 녹지가. 상시저류 녹지의 수심은 평상시의 경우 0.9 m를 유지해 주도록 하고, 바닥면은 물이 침투되지 않고 상시 저류가 되도록 한다.나. 상시 수심을 제외한 부분은 빗물이 침투되도록 설계한다(1 m 이하가 가장 적정 : 모기 발생일수 및 침투속도를 고려).② 일시저류 녹지가. 단지 내 초등학교 운동장은 빗물이 일시 저류되도록 계획하고 운동장 외곽부로 침투트렌치를 설치하여 침투기능을 향상시키도록 한다.나. 상시에는 운동장으로 활용하도록 하고 강우 시 일시 저류 녹지로 활용함으로써 다목적 이용효과를 가지도록 한다.(4) 물순환 관련 도입시스템물 순환과 관련하여 아래와 같은 시스템을 도입한다.① 침투측구: 측구측면을 쇄석으로 채워 집수한 빗물을 땅속에 분산 침투시켜 주도록 설계한다.② 도로용 멀티측구: 차량에 의해 금속덮개가 튀어 올라 도로변 행인에 상해를 입히지 않도록 하며, 도로지형이나 장소에 맞게 변형 가능한 다용도 구조로 설계한다. ③ 침전조: 빗물에 포함된 분진, 모래와 같은 입자들을 침적시켜주고 빗물에 포함된 유기물과 다양한 유형의 오염물질들을 정화시켜 줄 수 있도록 설계한다.④ 침투유입구: 밑면을 쇄석으로 채우고 빗물을 땅속으로 분산 침투시킬 수 있도록 설계한다.⑤ 침투트렌치: 강우 시 저류된 물이 주변토양으로 침투되도록 하고 유입수로 부터 오염물을 효과적으로 조절할 수 있도록 설계한다.⑥ 침투도랑: 굴착한 도랑에 모래 또는 자갈을 채우고 그 중간 중간에 침투유입구와 투수관을 설치하여 유입된 물을 쇄석의 측면과 밑면에서 땅속으로 분산 침투시켜주도록 설계한다.4.3 생물서식처 조성계획4.3.1 생물서식처 조성 지침(1) 대상 지역의 본래의 자연환경, 소재, 문화를 고려한다.(2) 훼손되기 이전의 생물 서식공간의 규모와 기능을 회복하도록 한다.(3) 다양성을 중시하고 네트워크 잠재력을 조사하고 구축한다.(4) 보호대상 생물종의 서식지와 그 주변을 보전, 관리한다.(5) 개발에 대응하는 생물 서식공간 보전과 조성 대안의 탐색은 단계적으로 수립한다.(6) 단지 내 생물서식처를 조성하기 위해서는 단지 상호간의 연결성을 고려해 준다.(7) 녹색건축물 인증을 위하여 소생물권(bio-tope)을 조성할 때는 녹색건축 인증 기준 제3조를 따른다.4.3.2 생물서식처의 복원(1) 동물의 서식처 복원① 동물의 서식환경을 구성하기 위해서는 다양성, 연속성, 패치, 크기, 섬, 주연부, 이동로, 은신처, 먹이, 완충지, 물의 관점에서 고려해야 한다.② 연속성은 야생동물의 밀도와 분포를 결정짓는 기본원리로서 각 공간 간에 연결되는 고리와 축이 필요하며, 물리적 연속성을 유지하도록 한다.③ 패치는 동물의 적정수용력을 파악하여 먹이를 구하거나 은신처로 이용되는 식생군집의 적절한 규모와 형태를 결정한다. 패치를 고려할 때는 개체군 수준에서 다루도록 한다.④ 동일한 면적을 하나의 패치로 나누어 구성하는 것이 바람직하며, 지나치게 작은 규모의 패치로 나누게 되면 은신처로서의 기능을 상실하게 된다.⑤ 크기는 지형, 기후, 토양, 배수와 같은 인자들이 야생동물의 수를 결정하는 생태적 수용능력의 지표이므로 서식처를 획일적인 크기로 조성하지 않도록 한다.⑥ 물은 동물의 먹이, 번식지의 제공, 도피, 피난처, 휴식처와 같은 서식기능을 제공하므로 반드시 반영한다.⑦ 동물 서식공간 보호 및 이동을 위해 생태통로를 설치해 주며, 이 기준 KDS 34 70 40의 관련 기준을 따른다.(2) 곤충의 서식처 복원① 곤충서식처는 산림이나 숲 가장자리의 추이대 지역의 햇볕이 잘 드는 곳을 선정 한다.② 적당한 크기의 습지와 상당히 넓은 면적의 초지, 덤불이나 조그만 숲을 조성할 수 있는 공간이 확보되어야 한다.③ 관목과 교목의 식재가 가능해야 하며, 적당한 마운딩 처리가 가능한 장소이어야 한다.④ 습지의 크기는 50 m² 이상이면 적당하고, 가까운 곳에 다른 습지나 수변공간이 있으면 좋다.⑤ 주변에 산림이나 대규모 녹지공간과 같은 공간이 있으면 종의 공급원 역할을 하므로 다양한 곤충류를 유인할 수 있다.4.4 어메니티 자원의 보전 및 활용4.4.1 어메니티 자원의 발굴어메니티 계획의 목표에서 제시한 지역의 장소성과 정체성을 파악하려면 그 지역의 고유한 특성을 파악해야 한다.4.4.2 어메니티 자원의 활용어메니티 자원을 바탕으로 한 권역분류 및 권역별 어메니티 계획을 수립하고 발굴된 자원을 바탕으로 유기적으로 연결할 수 있도록 계획한다.4.4.3 어메니티 자원의 창출(1) 어메니티 자원을 활용한 공간 및 프로그램 개발 시 공간요소는 대상 지역의 지표 및 계획요소 개발, 계획지침과 같은 공간적 계획에 관한 내용을 포함하고 프로그램 요소는 주민 참여의 절차 및 재정 확보 방안을 고려한다.(2) 지역별 특성을 강화할 수 있는 어메니티 요소를 적극적으로 발굴 육성할 수 있는 기법을 개발하고 이에 대한 지원 방안을 모색한다.4.5 성능 적용 설계요구 성능을 설정하고 성능평가 및 항목별 성능 기준을 고려한다.4.5.1 일반적인 요구성능(1) 요구성능 1: 환경친화적 토지이용.교통.정보통신망을 구축한다.(2) 요구성능 2: 주거단지가 자연과 공생하고 자연 생태계 속의 일부로 존재할 수 있도록 생태 및 녹지를 조성한다.(3) 요구성능 3: 물.바람을 적절하게 활용한다.(4) 요구성능 4: 에너지 절약적 토지이용구조를 모색한다.(5) 요구성능 5: 수질, 대기, 토양오염, 소음진동과 같은 환경과 폐기물을 관리한다.(6) 요구성능 6: 시각회랑을 확보하고 스카이라인을 조절하여 경관을 양호하게 유지하는 기법들을 도입하여 어메니티를 확보한다.4.5.2 성능평가항목(1) 평가항목 1: 입지의 적절성(2) 평가항목 2: 단지 내의 기존 식생 및 자연지형, 수도 등의 변경 여부(3) 평가항목 3: 물질의 순환(4) 평가항목 4: Bio-top 조성 여부(5) 평가항목 5: 친환경적 재료 사용 여부(6) 평가항목 6: 향토소재, 자생식물의 사용률(7) 평가항목 7: 토사의 재활용률(8) 평가항목 8: 동.식물상(9) 평가항목 9: 도시 미기후 측정(10) 평가항목 10: 생태녹지축 조성(11) 평가항목 11: 공원녹지의 면적 및 녹지율(12) 평가항목 12: 유수지 및 저류지와의 연계(13) 평가항목 13: 주변 자연경관의 활용(!4) 평가항목 14: 접근성 있는 스카이라인(15) 평가항목 15: 에너지 및 자원절약의 효율성(16) 평가항목 16: 원형 녹지 및 보전적지 비율(17) 평가항목 17: 습도 측정(18) 평가항목 18: 생태적 연결성 및 생물다양성(19) 평가항목 19: 환경친화적 교육방안(20) 평가항목 20: 야생동물 서식처 조성(21) 평가항목 21: 녹지 네트워크 구축(22) 평가항목 22: 신재생에너지의 활용도(23) 평가항목 23: 지형변형 및 도랑 발생(24) 평가항목 24: 벽면녹화 및 옥상녹화 등의 건물녹화 여부(25) 평가항목 25: 바람길 확충(26) 평가항목 26: 쓰레기 재활용율(27) 평가항목 27: 소음 및 진동 측정(28) 평가항목 28: 거주자의 만족도 평가(29) 평가항목 29: 전문가 평가" +KDS,348010,도시농업,"1. 일반사항1.1. 적용범위(1) 도시농업은 기존의 농업과 같은 산업이 아닌 도시환경개선과 도시민의 삶의 질 향상을 위한 자급자족 형태의 영농행위를 의미한다.(2) 도시지역에 있는 토지, 건축물 또는 다양한 생활공간을 활용하여 취미, 여가, 학습 또는 체험과 같은 활동을 위하여 농작물을 경작하거나 재배하는 행위를 포함한다.1.2 용어 정의. 도시농업: 도시 및 그 근교 지역의 토지에서 식량의 생산, 가공, 유통, 녹지공급, 미기후 완화 및 저감, 공동체 회복, 자원 활용 등을 위해 이루어지는 모든 농업활동을 의미한다.. 밀원식물: 꿀벌이 각종 꽃에서 생산되는 화밀과 화분을 수집하는 식물을 말한다. 화밀분비량이 많아 채밀이 가능한 식물을 주요 밀원, 화밀분비량이 적어 채밀은 어렵더라도 꿀벌의 생활유지에 필요한 꿀이나 화분을 공급하는 식물을 보조밀원으로 나누기도 한다.. 1.2에서 언급되지 않은 사항은 관련 법제 및 기준에 따른다.1.3 시설물의 구성(1) 텃밭(2) 양계장(3) 양봉장1.4 설계고려사항(1) 재료와 관련하여 공인된 기준이 없는 경우에는 물성과 성분 및 선정방법과 같은 항목들을 시방서에 명시한다.(2) 1.4에서 언급하지 않은 사항은 관련 법제 및 기준에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 기본방향(1) 도시농업 조성 관리는 시민들 스스로 하되, 조성, 운영, 관리와 같이 각 단계에서 도시농업에 대한 전문적 연구와 경험이 있는 조경전문가에 의한 직접적 기술지도 또는 기술지도서 및 지침을 참조한다.(2) 입지조건에 따라 텃밭, 주말농장, 상자 텃밭, 기타 입지에 적합한 형태의 도시농업 유형을 선택하여 조성한다.(3) 화학비료, 농약, 비닐멀칭과 같은 관행농법으로 경작하지 않는 친환경적 영농행위로 한다.(4) 친환경적 유지관리가 될 수 있도록 한다.(5) 토양, 퇴비 및 유기질비료, 관수시스템, 컴포스트와 같은 친환경적 영농이 이루어질 수 있는 시설을 조성한다.(6) 다음의 사업을 수행하는 도시농업지원센터를 설치.운영하거나 적절한 시설과 인력을 갖춘 기관 또는 단체를 도시농업센터로 지정할 수 있다.① 도시농업의 가치에 관한 교육.홍보② 도시농업 관련 체험.실습 프로그램의 설치.운영③ 도시농업 관련 농업기술의 교육.보급④ 도시농업 관련 상자텃밭.종자.농자재의 보급.지원⑤ 그 밖에 도시농업 관련 교육훈련을 위하여 필요하다고 인정하는 사업(7) 텃밭 외에 양계장, 양봉장과 같은 농축산업을 추가로 도입한다.(8) 그 밖의 사항은 관련법규인 도시농업의 육성 및 지원에 관한 법률을 참조한다.2.1.2 도시농업 적지(1) 공동주택, 단독주택과 같이 생활환경에서 가까운 곳에서 일상생활을 통해 접근하고 도시 영농행위를 할 수 있는 위치에 조성한다.(2) 기존 녹지에는 조성하지 않으며, 옥상, 베란다, 자투리땅, 텃밭, 정원, 기타 기존 공원녹지 체계의 구조와 기능을 훼손하지 않고 보완할 수 있는 입지로 한다.3. 재료3.1 일반사항(1) 토양은 유기질 성분이 풍부하고 친환경적 생산활동을 위해 공업적으로 생산되었거나 자발적 참여로 생산하고 있는 유기질 토양 및 퇴비를 섞은 토양을 사용한다.(2) 식물은 식량 공급을 위한 채소류, 경관 조성을 위한 초화류 및 약용식물, 지피식물들을 입지조건에 따라 적합성을 검토한 후 도입한다.4. 설계4.1 텃밭4.1.1 일반사항(1) 기본적으로 텃밭(상자 텃밭 포함), 농로, 급수시설, 농기구보관소, 창고, 생태 뒷간, 휴게소, (음식물)퇴비장, 비닐하우스(온실), 관리소 및 텃밭 경작을 위해 필요한 시설들로 구성된다.(2) 기타 도입이 가능한 시설로 바비큐 시설, 어린이놀이마당과 같은 부대시설이 있다.4.1.2 텃밭/농로(1) 텃밭은 주말농장의 성격을 갖는 도시농업의 특성을 고려하여 규모에 따라 소규모(1~2평), 중규모(3~5평), 대규모(6~10평)로 구분한다.표 4.1-1 텃밭의 규모와 시기에 따른 채소 선택 구분 가꿀 수 있는 채소 봄 가을 소규모 (1~2평) . 식물의 크기가 작은 채소 . 생산량이 많은 채소 . 여러 회 수확할 수 있는 채소 . 이어짓기 장해가 적은 채소 상추, 들깻잎, 20일무, 총각무 등 갓, 총각무, 쪽파, 시금치 등 중규모 (3~5평) . 3~5개로 구획하여 돌려짓기하며 가꿀 수 있는 채소 . 식물의 크기가 큰 채소 . 가족이 좋아하는 채소 상추, 배추, 쑥갓, 감자, 열무, 파, 들깻잎, 완두콩, 옥수수 등 배추, 무, 갓, 알타리무, 쪽파 등 대규모 (6~10평) . 6개 이상 구획 재배 . 기본적인 김치 재료가 되는 채소 . 대량소비가 가능한 채소 . 지력 회복 가능한 콩과 채소 상추, 배추, 쑥갓, 감자, 열무, 고구마, 파, 잎들깨, 토마토, 가지, 풋고추, 들깻잎, 완두콩, 강낭콩, 옥수수, 당근, 생강, 호박, 부추, 도라지 등 배추, 무, 갓, 총각무, 쪽파, 시금치, 마늘, 양파 등 ※ 삼무농법에 무 비닐멀칭을 기본으로 하여, 주 1회 텃밭을 가꾸는 것을 기준으로 규모를 설정한 것이며, 주 2회 이상 경우는 규모의 대.중.소가 달라짐 (2) 텃밭은 소유자별로 접근 가능한 농로가 있어야 하며, 농로는 관리기 및 사람의 원활한 이동을 위하여 폭원 60 cm를 확보하도록 한다.(3) 텃밭은 이랑과 고랑으로 이루어지며, 이랑과 이랑의 간격은 대체로 60~120 (cm)가 소요되는 점을 고려하여 텃밭의 크기와 형태를 설계한다.4.1.3 상자 텃밭(1) 옥상, 베란다와 같은 인공지반에서 채소 및 뿌리작물을 경작할 수 있는 용기이다.(2) 상자 높이는 잎채소류의 경우 높이 20 cm, 뿌리작물의 경우 높이 40 cm를 확보하여야 한다.(3) 상자 텃밭이 놓이는 장소가 대개 인공지반이므로, 건물의 하중을 고려하여 적정 배치하여야 한다.(4) 상자 텃밭은 고정형과 이동형으로 구분하며, 이동형일 경우 한 사람이 운반하기 적당한 규격을 도입하여야 한다.4.1.4 급수시설(1) 텃밭의 경우 가능하면 인위적으로 물을 공급하는 것보다 빗물로 경작되는 것을 기본으로 하나, 가뭄이 극심하여 농작물이 고사할 경우를 대비하여 관수시설을 도입한다.(2)호스를 이용할 경우 타인의 텃밭 작물을 망칠 우려가 있으므로, 저장탱크와 같은 일정한 장소에 물을 담수하고 물뿌리개를 이용하여 작물에 관수하도록 한다.(3) 상자 텃밭은 모세관수의 상승을 기대하기 어려우므로, 가까운 장소에 관수시설을 설치하여 물의 공급이 원활하여야 한다.4.1.5 농기구보관소(1) 경작에 필요한 농기구는 삽, 괭이, 쇠갈퀴, 긁쟁이, 낫, 호미, 지주, 물뿌리개, 동아줄, 분무기 및 기타 경작을 위하여 필요한 기구들이 있으며, 이들을 한곳에 모아둘 보관소를 설치해야 한다.(2) 자체적으로 비를 피할 수 있는 구조로 되어 있거나, 비를 피할 수 있는 건물 내에 설치하도록 하며, 가능하면 농기구를 벽에 걸 수 있는 구조로 설계한다.(3) 농기구보관소는 전면이 트인 간단한 형태로 도입하는 것이 이용에 편리하며, 도난의 위험이 있을 시 잠금장치 설치한다.4.1.6 창고(1) 유기질비료, 석회비료, 상토, 플러그트레이와 같은 농자재를 저장할 공간이 필요하며, 가능하면 비를 피하는 구조를 도입한다.(2) 창고는 전면이 트인 간단한 형태로 도입하는 것이 이용에 편리하며, 도난의 위험이 있을 시 잠금장치 설치한다.(3) 규모를 크게 하여 농기구보관소를 겸하는 것을 고려한다.4.1.7 생태 뒷간(1) 생태뒷간을 설치하면 오수정화처리시설이 도입되지 않아도 되며, 자원이 순환되는 구조의 농사를 지을 수 있으므로, 가능하면 생태 뒷간을 설치하도록 한다.(2) 대소변을 분리해서 모을 경우 대변은 호기성 발효를 하고, 소변은 혐기성발효를 하여 악취가 발생하지 않으므로 대소변은 반드시 분리되도록 설계하여야 한다.(3) 변을 본 뒤에는 왕겨, 낙엽, 톱밥을 대변과 켜로 쌓을 수 있도록 재료를 준비한다.4.1.8 휴게소(1) 휴게소는 도시농업인들의 휴식, 대화, 화합, 식사와 같은 행태가 이루어지는 공간으로 적정거리마다 배치하되, 공동체의 장이 될 수 있도록 하기 위하여 가능하면 이용 밀집도를 높이는 방향으로 적정 개수를 도입한다.(2) 휴게소는 원두막 형태의 비를 피할 수 있는 구조를 도입하되, 간이형태의 평상을 도입할 수도 있다.(3) 휴게소는 생태 뒷간, (음식물)퇴비장, 도로변과 같이 가능하면 악취, 소음으로부터 적당히 떨어진 장소에 배치한다.4.1.9 (음식물)퇴비장(1) 전통적으로 볏짚, 낙엽, 산야초와 같은 식물재료를 쌓아서 분해시킨 것을 퇴비, 가축 배설물을 주원료로 하여 만든 것을 두엄이라 한다.(2) 음식물쓰레기를 탄질 비(C/N_적정 탄질 비 30)를 계산하여, 왕겨, 톱밥, 낙엽, 흙 등과 적정히 섞어 주고 일정 기간 뒤집어주면 질 좋은 퇴비가 된다.(3) 야외에서 퇴비를 퇴적하여 제조할 때에는 위의 재료들을 이용하여 퇴적완료 후 비닐, 천막과 같은 덮개로 덮어서 온도를 유지해 줄 수 있으면 양질의 퇴비가 된다. 콘크리트나 목재와 같은 별도의 자재로 퇴비장을 조성하여 퇴비를 퇴적할 수 있으며, 자재의 사용 및 여타의 여건이 여의치 않을 경우에는 지표면 위에 적정 공간만 확보해도 퇴비장으로 활용 가능하다.4.1.10 비닐하우스(온실)(1) 고추, 가지, 토마토, 오이와 같은 여름작물은 중부지방 기준으로 입하(양력 5월 초)때 야외텃밭에 모종으로 심어지면 냉해에 의한 피해를 받지 않게 된다.(2) 여름작물 모종은 입하 즈음에 모종판매소에서 구입하여 텃밭에 심거나, 3월말 경에 직접 파종을 하여 모종을 만들어서 입하 전까지 비닐하우스(온실)에서 재배한 후 야외텃밭에 내어다 심는 두 가지 방법이 있다.(3) 시중에는 흔한 여름작물은 구하기 쉬우나, 개인이 원하는 희귀작물은 구하기 어렵거나 가격이 비싸므로, 직접 모종을 만들고 싶은 경우 비닐하우스(온실)을 활용한다.(4) 씨앗의 발아 및 모종의 성장에는 초기 적산온도가 중요하므로, 비닐하우스는 가급적 이중 구조가 가능하도록 하기 위하여 폭을 4 m 이상 확보하는 것이 좋으며, 현장여건을 감안하여 결정한다.(5) 비닐하우스 안의 모종을 야외텃밭에 내어다 심게 되면, 비닐하우스 안에는 고추를 심을 수 있으며, 이 경우 고추는 탄저병 예방에 유리하다.(6) 옥상과 같은 인공지반의 경우에는 조립식 경량형 온실을 도입한다.4.1.11 관리소(1) 텃밭의 유지, 관리를 위하여 적정규모의 관리소가 요구된다.(2) 관리소 상주인은 농사경험이 풍부하여, 초보 도시농부에게 작물 재배에 대한 지도가 가능하도록 한다.(3) 관리소 인근에 농기구보관소, 창고와 같은 시설들을 모아서 배치하는 것이 유지, 관리에 유리하다.4.2 양계장4.2.1 일반사항(1) 기본적으로 닭장, 산란장, 홰, 먹이통, 급수시설, 방목장시설들로 구성된다.(2) 양계장 관련 규정은 동물보호법과 동물복지 축산농장 인증기준 및 인증 등에 관한 세부실시요령을 참조한다.4.2.2 닭장(1) 닭은 밤에 잠을 잘 수 있는 집이 필요하며, 닭장은 개, 고양이, 너구리, 맹금류, 설치류, 파충류와 같은 침입자로부터 닭을 보호하여야 한다.(2) 모든 닭이 어려움 없이 정상적으로 일어서고, 돌아다니고, 날개를 뻗을 수 있고 홰에 올라타거나 편안히 앉아 있을 수 있어야 한다.4.2.3 홰(횃대)(1) 닭은 포식자들로부터 몸을 보호하거나 상대적으로 높은 곳에 오르려는 습성이 있으므로, 본능을 표출할 수 있도록 홰를 설치해야 한다.4.2.4 먹이통/급수기(1) 먹이통은 모든 닭의 접근이 용이한 위치에 오염이 되지 않도록 설치하고 관리해야 한다.(2) 급수기의 수질 기준은 지하수의 수질보전 등에 관한 규칙 제11조에 따른 생활용수 수질 기준에 적합해야 한다.4.2.5 방목장시설(1) 닭은 어린이들과 같이 뛰고 돌아다닐 수 있는 외부공간이 필요하며, 아이들의 교육적 차원에서도 도입이 필요하다.(2) 방목장에는 관목, 들풀이 있어야 하며, 토양의 물 빠짐이 좋지 않으면 오랫동안 질척거리지 않도록 자갈과 같은 재료를 깔아서 물 빠짐이 좋게 한다.(3) 마당 안에 녹음수를 심어 그늘을 제공하고 자연 횃대 기능을 도모한다.4.3 양봉장4.3.1 일반사항(1) 벌은 생태계 내에서 식물의 유전자를 이동시키는 화분운반자 역할을 함으로써, 건강한 종자를 생산하고 보존하기 위해서 중요한 곤충이다.(2) 여기에 제시된 설계기준은 도시 내 근교 큰산, 공원, 녹지와 같은 공간에 적용 가능하며, 건물 옥상의 경우에는 주변 2~5 (km) 이내에 밀원이 충분하다면 도입가능하다.4.3.2 양봉장 선정(1) 화밀.화분원: 주요밀원, 보조밀원, 화분의 이용이 쉬운 곳을 선정한다.(2) 물이용성: 저밀된 꿀을 유충의 먹이로 이용하기 위해 희석할 때와 여름철 봉군 내 고온을 식히기 위해 많은 물이 필요하므로, 양봉장 선정 시 주변 지역의 청결한 물 공급처는 어디인지 파악하여야 한다.(3) 태양광과 미기상: 배수가 잘되는 건조한 땅에 위치시키고, 언덕 위, 움푹 팬 곳, 강한 바람과 직접 접촉되는 지역은 피한다.(4) 양봉사: 벌통을 놓는 장소를 말하며, 노천형, 가축사형, 인삼밭형, 일반 양봉사형, 비닐하우스형, 조립식양봉사형과 같은 유형으로 구분한다.(5) 벌통의 배치: 일반적인 표준벌통(벌집 10장)의 규격은 폭원뒷길이 높이가 약 5055 40 (cm)이므로, 이를 고려하여 벌통을 배치한다." +KDS,349910,식생유지관리,"1. 일반사항1.1 목적수목식재, 지피 및 초화류 식재지에 대하여 식생의 고사 및 병충해를 억제하며, 조속한 활착과 양호한 생육환경을 조성함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 조경공간의 식생 유지관리 설계에 적용한다.(2) 식생 유지관리 설계에 관련된 관리유형, 기능, 품질, 재료, 시기, 횟수 등 일반적인 설계기준을 기술하였으므로 조경공사의 성격, 규모, 현장여건, 토양 및 기후특성에 따라 조정.사용하여야 한다.(3) 각종 지장물이 철거되어 설계에 제약요소가 없는 것으로 간주하였으므로 지장물이 있는 설계대상 부지에서는 별도의 방안을 마련한다.1.3 용어정의. 전정: 수목의 관상, 개화결실, 생육상태 조절 등의 목적에 따라 정지를 하거나 조경수목의 건전한 발육을 도모하기 위해 가지나 줄기 일부를 잘라내는 정리작업을 일컫는다.. 제초: 잡초를 제거하는 것을 일컫는다.. 뗏밥주기: 토양표면에 쌓여 있는 죽은 잔디의 잎이나 줄기를 조속히 분해해 수분과 양분의 이동을 원활하게 할 목적으로 토양이나 모래(가는 마사토 또는 보명사)를 잔디표면에 골고루 뿌려 일정두께로 덮는 작업을 일컫는다.. 통기작업: 집중적인 이용으로 단단해진 잔디토양에 구멍이나 틈을 내어 허술하게 해줌으로써 수분과 양분의 침투 및 뿌리의 생육을 원활하게 해주는 작업을 일컫는다.. 생육환경 개선작업: 식재 후 수목생육을 저해하는 복토, 심식, 과습 등의 문제점을 개선하여 수목의 원활한 생장이 이루어질 수 있도록 하는 작업을 일컫는다.1.4 설계고려사항1.4.1 전제 조건(1) 식생의 생리적, 기능적 및 심미적 측면을 고려한 유지관리가 기본 전제조건이다.(2) 환경친화적 설계를 위한 식생의 생태적.경관적 특성에 대한 이해가 포함된다.(3) 식생 유지관리 설계는 대상지역의 토양조사 결과를 기초로 한다.(4) 대규모 식재지의 토양조사는 전문기관에 의뢰하나, 소규모 식재지의 토양조사는 가시적 판단에 의한다.(5) 표토의 상태, 지하매설물.구조물의 위치 및 깊이, 기존식생의 상태, 농약의 오염상황 등의 조사를 통한 식생지반의 여건도 함께 파악한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 재료(1) 지주용 목재는 내구성이 강한 것이나 탄화, 도료, 약물 등으로 처리한 것을 사용한다.(2) 관수용 물은 상수돗물이나 깨끗한 시냇물 또는 연못물을 사용하며, 오염되거나 식물 생육에 유해한 물질이 섞여 있는 물을 사용해서는 안 된다.(3) 농약, 화학비료 및 토양개량재는 유효기간 내의 것으로서 품질을 유지할 수 있는 포장 또는 용기에 넣어져 있고 성분소 또는 용량 등이 명기되어야 한다.(4) 유기질 비료는 양질의 소재로 유해물, 기타 다른 물질이 혼입되지 않으며 충분히 건조하고 완전 부숙된 것을 사용한다.(5) 잔디 뗏밥용 토양은 유기물이 1∼4%(중량비) 함유된 사질토 또는 사질양토를 기준으로 하며, 스포츠용 잔디의 배토용으로는 입도가 균일한 세사에 유기질 토양개량재를 혼합하여 토양유기물이 1∼4%(중량비)가 되도록 조제하여 사용할 수 있다.4. 설계4.1 전정설계4.1.1 조경수목류의 전정(1) 조경수목류의 전정은 다듬기(heading or heading back)와 솎아내기(thinning or thinning out)로 구분하며 수세, 미관, 통풍, 채광 등을 고려한다.(2) 도심부의 전깃줄과 각종 가로장치물로 인해 플라타너스 등 맹아력이 강한 수목의 수고를 낮추어야 할 경우, 사슴뿔 모양으로 강전정하여 조형미를 살리고 절단부의 가지는 1∼3년마다 정리하는 것으로 설계하여 끝부분에 혹이 형성되도록 한다(pollarding).(3) 조형소나무 또는 미관상으로 중요한 장소에 식재된 소나무의 경우 고유 수형을 유지하기 위하여 소나무 순지르기(적심) 작업을 추가로 시행한다.(4) 생울타리 전정은 수목의 수형을 자연스럽게 유도하는 것이 아닌 인위적인 모양으로 유도하는 특수 전정으로 일정한 모양을 유지하면서 치밀한 수관을 가지도록 집약적으로 실시한다.(5) 전정 후 부산물은 폐목처리 또는 분쇄하여 활용한다.4.1.2 전정 횟수(1) 전정의 횟수는 수형, 수종, 식재목적, 식재장소 등의 여건을 고려하여 정한다.(2) 관목류의 전정 횟수는 연간 1회를 기준으로 하며, 생울타리, 가로수벽의 전정은 목적에 맞게 년 2∼3회 전정한다.(3) 교목류의 전정 횟수는 연간 1회를 기준으로 하되, 수형과 수종, 식재목적, 식재장소 등의 여건에 따라 추가하거나 2∼3년마다 1회 시행할 수 있다.4.1.3 전정의 시기(1) 전정의 시기는 수종의 생육 및 개화패턴을 고려하여 정한다.(2) 상록침엽수의 전정은 동절기를 피하여 10∼11월에 시행한다. (3) 상록활엽수의 전정은 생장 정지시기인 5∼6월, 9∼10월에 시행한다.(4) 낙엽활엽수의 전정은 발아한 잎이 굳어지는 시기(7∼8월) 및 낙엽기(11∼3월)에 시행한다.(5) 협죽도, 배롱나무, 싸리 등 봄에 눈이 신장하여 꽃눈을 만들고 그해에 꽃이 피는 종류의 전정은 가을부터 이듬해 봄의 발아하기 전까지의 기간에 시행한다.(5) 수국, 매실, 복숭아, 동백, 개나리, 서향, 치자, 철쭉류 등 봄에 개화하며 신장한 가지에 5월 중순∼9월경 꽃눈이 분화하는 종류의 전정은 낙화 직후에 시행한다.(7) 매실, 복숭아, 개나리, 히어리 등 가지 전체에 꽃눈이 많은 종류는 화아분화 후에 전정하면 꽃이 감소하기는 하나 가지에 꽃눈이 많으므로 수형 위주로 시행한다. 4.2 시비설계4.2.1 조경수목류의 시비(1) 수종과 크기를 고려하여 비료의 종류와 시비량 및 시비횟수를 결정한다.표 4.2-1 조경수목류의 시비기준 구분 시비기준 비료의 중료 1회 시비량 및 유형 시비횟수 화목류 유기질비료 5∼20㎏/주 (밑거름) 1회/년 화학비료 질소(N) 6g/㎡(밑거름), 10g/㎡(웃거름) 2회/년 인산(P2O5) 6g/㎡(밑거름), 10g/㎡(웃거름) 2회/년 칼리(K2O) 6g/㎡(밑거름), 10g/㎡(웃거름) 2회/년 조경 수목류 관목, 소교목 유기질비료 5㎏/주(밑거름) 1회/년 화학비료 질소(N) 10g/㎡(웃거름) 1회/년 인산(P2O5) 10g/㎡(웃거름) 1회/2년 칼리(K2O) 20g/㎡(웃거름) 1회/2년 중교목 (수고 2.0∼4.0m) 유기질비료 10㎏/주(밑거름) 1회 화학비료 질소(N) 10g/㎡(웃거름) 1회/년 인산(P2O5) 10g/㎡(웃거름) 1회/2년 칼리(K2O) 20g/㎡(웃거름) 1회/2년 대교목 (수고 4.0m 이상) 유기질비료 20㎏/주(밑거름) 1회 화학비료 질소(N) 10g/㎡(웃거름) 1회/년 인산(P2O5) 10g/㎡(웃거름) 1회/2년 칼리(K2O) 20g/㎡(웃거름) 1회/2년 (2) 화목류의 밑거름(기비)은 이른 봄에 퇴비(우분, 돈분, 계분 등에 왕겨, 짚, 톱밥 등을 섞어 부식시킨 것)등 완효성 유기질 비료와 질소, 인산, 칼륨 각각 6 g/m²를 추가하여 시비한다.(3) 화목류의 웃거름(추비)은 꽃이나 열매가 관상 대상인 수목에 관상기가 끝난 후 수세를 회복시키기 위하여 실시하거나 가을에 실시한다.(4) 가을에 시비하는 웃거름에 질소질비료가 많으면 내한성이 약해져서 동해를 받기 쉬우므로 질소, 인산, 칼륨 각각 10 g/m²의 기준을 지킨다.(5) 일반 조경수목류의 밑거름은 유기질 비료를 늦가을 낙엽 후 땅이 얼기 전(10월 하순∼11월 하순) 또는 2월 하순∼3월 하순의 잎 피기 전에 연 1회를 기준으로 시비한다.(6) 일반 조경수목류의 웃거름은 화학비료를 수목생장기인 4월 하순∼6월 하순에 1회 시비한다.(7) 이식한 수목, 수세가 쇠약해진 수목은 엽면시비, 영양제 수간주사를 시비하여 빠른 수세회복이 이루어질 수 있도록 한다.4.2.2 잔디 시비(1) 초종을 고려하여 연간 시비량을 결정하며, 비료의 종류는 질소(N) : 인산(P2O5) : 칼륨(K2O)이 3:1:2 또는 2:1:1의 비율이 되도록 한다.(2) 매년 밑거름으로 퇴비 등의 유기질비료를 1∼2 kg/m²을 기준으로 1회 시비한다.(3) 웃거름으로는 화학비료를 질소(N):인산(P2O5) : 칼륨(K2O)의 비율이 3:1:2 또는 2:1:2의 비율이 되도록 시비한다.(4) 화학비료의 시비 횟수는 들잔디 및 금잔디는 3회 이상 나누어 주며 켄터키블루그래스 등의 한지형 잔디는 최소한 6회 이상 나누어 주어야 하며 7, 8월의 시비는 피하거나 줄여야 한다.(5) 화학비료의 1회 시비량은 질소(N), 인산(P2O5), 칼륨(K2O) 성분이 각각 3g/m², 1g/m², 2g/m² 이상 되도록 한다.(6) 초종별 잔디의 시비기준은 표4.2-2를 따른다.표 4.2-2 잔디 초종별 시비기준 초종 연간시비량 연간 시비횟수 (유기질 비료 1회 시비 포함) 유기질비료 (㎏/㎡년) 화학비료 (g/㎡/년) 질소 인산 칼리 한국잔디 1∼2 10∼20 3.3∼10 6.7∼20 4회 톨 훼스큐 1∼2 15∼25 5∼12.5 10∼25 4회 켄터키 블루그래스 1∼2 20∼40 6.7∼20 13.3∼40 6∼9회 퍼레니얼 라이그래스 1∼2 15∼25 5∼12.5 10∼25 6∼9회 크리핑 벤트그래스 1∼2 20∼40 6.7∼20 13.3∼40 12∼18회 파인 훼스큐류 1∼2 10∼15 3.3∼7.5 6.7∼15 4회 버뮤다그래스 1∼2 20∼40 6.7∼20 13.3∼40 6∼9회 4.2.3 초화류 시비(1) 초종을 고려하여 시비량과 시비횟수를 결정한다.(2) 화단 초화류는 집약적 관리가 요구되므로 가능한 한 유기질비료를 밑거름으로서 연간 1회, 화학비료를 웃거름으로서 연간 2∼3회 시비한다.(3) 밑거름은 유기질비료를 1년에 1차례 1∼2 kg/m²의 기준으로 시비한다.(4) 웃거름은 화학비료를 연간 2∼3회씩 1회당 질소(N), 인산(P2O5), 칼륨(K2O) 성분이 각각 5 g/m² 이상 되도록 시비한다.4.3 관수설계4.3.1 일반사항(1) 기상조건, 토양조건, 식물종, 용도, 식재지의 특성, 관리요구도 등을 고려하여 정한다.(2) 기상조건은 관수의 빈도 및 양에 가장 영향을 미치는 인자로서 고온 건조로 가물어 증발산량이 많아지면 관수의 빈도 및 양을 증가시킨다.(3) 인공지반, 보수성이 적은 사질토양, 뿌리의 활착이 불충분한 이식지 등의 식물은 수분부족 때문에 건조의 피해가 우려되기 때문에 이러한 곳에는 관수를 충분히 실시한다.(4) 관리요구도가 높은 식재지인 경우에는 충분히 관수한다.(5) 관수시기는 결정 전 표토 아래 지중 30 cm 가량의 습도를 파악하고 검토 후 결정한다.(6) 배수가 안 되는 지점은 배수처리를 완료한 후 관수한다. (7) 수관하부에 식재된 잔디, 초화류 중에서 물을 많이 요구하는 초종은 관수 횟수를 신중히 고려하여 결정한다.4.3.2 잔디의 관수(1) 한지형 잔디류는 생육기에 보통 때는 2∼3일에 1회, 가물 때는 매일 관수한다.(2) 잔디면이 충분히 젖도록 살포하되, 적어도 토양이 5 cm 이상 젖도록 관수한다.(3) 스포츠용 잔디나 한지형 잔디류는 자주 관수하여야 하므로 관수시설이 요구된다.4.3.3 초화류의 관수(1) 기상조건, 토양조건, 초종, 식재지의 특성, 관리요구도 등을 고려하여 결정한다.(2) 기상조건은 관수의 빈도 및 양에 가장 영향을 미치는 인자로서 고온 건조로 가물어 증발산량(transevaporation)이 많아지면 관수의 빈도 및 양을 증가시킨다.(3) 초화류의 관수 빈도는 생육기에 2∼6 회/주 관수한다. (4) 개화중인 묘는 물이 꽃에 젖지 않도록 하며 가능한 한 근원부분에 관수한다.(5) 토양이 충분히 젖도록 관수하되, 적어도 토양이 5 cm 이상 젖도록 관수한다.(6) 일년초 중 추파일년초는 건조에 약하므로 관수관리를 배려하여 설계한다.4.3.4 수목류의 관수(1) 기상조건, 토양조건, 식재지의 특성, 관리요구도 등을 고려하여 결정한다. (2) 기상조건은 관수의 빈도 및 양에 가장 영향을 미치는 인자로서 고온 건조로 가물어 증발산량이 많아지면 관수의 빈도 및 양을 증가시킨다.(3) 수목류의 관수는 가물 때 실시하되 5회/연 이상, 3∼10월경의 생육기간에 관수한다.(4) 기온이 5 ℃ 이상이며, 토양 온도가 10 ℃ 이상인 날이 10일 이상 지속할 때 실행한다.(5) 관수량은 적어도 관목은 토양이 10 cm 이상, 교목은 30 cm 이상 젖도록 한다.4.4 제초4.4.1 조경수목의 하부제초(1) 제초의 목표에 따라 제초방법을 선정하며, 제초제를 살포할 때는 규정된 농도와 약의 분량을 지켜 살포한다.(2) 조경수목의 하부는 바크, 콩자갈 등을 피복하여 잡초가 발생하지 않도록 예방하는 동시에 환경친화적인 경관을 창출하도록 할 수 있다.(3) 조경수목 하부에 발생한 잡초를 전부 제거할 때는 비선택성 제초제를 살포한다.(4) 조경수목 하부의 잔디밭에 잡초가 발생했을 때는 이미 발생한 잡초는 인력에 의해 제초하며, 장차 발아할 잡초의 발생을 막기 위해 잡초가 발아하는 봄, 가을에 선택성 제초제 중 발아전처리 제초제(preemergence herbicide)를 살포한다.(5) 2,4-D 또는 반벨 등과 같은 이행성이 강한 제초제는 조경수목의 뿌리에 흡수되어 피해를 주므로 하부제초용으로 사용해서는 안 된다.(6) 가급적 제초제의 사용을 자제하고 깎기와 뽑기를 병행한다.4.4.2 잔디밭의 제초(1) 제초의 목표에 따라 제초제를 선정하며, 규정된 농도와 약의 분을 지켜 살포한다.(2) 3월 말∼4월 중순경 잡초가 발아하기 전 발아전처리 제초제(preemergence herbicide)를 1회 이상 살포한다.(3) 광엽잡초가 발생한 이후에는 2,4-D나 반벨 등과 같은 선택성 제초제 중 발아 후처리 제초제(postemergence herbicide)를 잡초가 난 부위에 1회 이상 살포한다.(4) 발아 전처리 제초제는 잔디 전면에 살포하여 단위면적에 일정량 이상 투여되면 약해가 발생할 수 있으므로 규정된 농도로 균일하게 살포하여 단위 면적당 규정된 양이 살포되도록 한다.(5) 수목이 있는 부위(가지 뻗은 면적)와 경사지 하부 수목이 있는 곳은 제초제 사용을 자제한다.4.5 병충해 방제4.5.1 일반사항(1) 환경에 미치는 영향이 적은 방제방법을 활용한다.(2) 예방방제를 원칙으로 하며, 특정 병충해 발생 시에는 약제를 추가 살포한다.(3) 비배관리, 전염원의 제거, 중간기주의 제거, 작업도구의 위생관리, 상처의 소독 등을 통해 발병을 예방하는 것이 우선되어야 한다.(4) 방제 전 사전 예찰을 시행하여 피해수준, 발생정도를 파악한다.(5) 방제의 수준은 완전 박멸은 현실적으로 어려우므로 피해 수준을 낮추는 것을 목적으로 한다.(6) 방제 후 효과조사를 하여 해충의 밀도를 파악하여 차기 방제 계획을 세우도록 한다.4.5.2 조경수목류의 병충해 방제(1) 약제를 살포할 때는 연간 4회의 정기 방제를 기준으로 하며, 특정 병충해 발생 시에는 약제를 추가 살포한다.(2) 응애류와 같은 해충은 초기 구제를 하지 못하면 피해가 커지므로 초기 발생 시 2회 이상 방제를 한다.(3) 우선적으로 가능한 천적 이용이나 환경조건의 개선을 통한 생태적 방제법을 활용한다.(4) 해충의 가해습성(흡즙성, 식엽성, 천공성, 충영성)을 파악하여 가해습성에 따른 약제의 선정 및 시공방법을 반영한다.(5) 현장 여건상 동력분무기를 이용한 약제살포가 어렵거나 복잡한 시가지의 가로수는 병충해 방제에 효과적인 수간주사 등에 의한 약제주입법을 활용한다.(6) 발생시기가 비슷한 해충의 방제는 농약의 혼용가능여부를 확인하여 2종의 약제를 희석하여 경제적인 방제가 되도록 한다.(7) 인력으로만 방제할 수 없는 동력분무 살포시 사용되는 동력분무기, 유류대를 반영한다.4.5.3 잔디의 병충해 방제(1) 발생 병충해에 효과적인 약제를 선택하여 살포함으로써 병충해를 조기에 방제함과 동시에 약제의 남용을 막아야 한다.(2) 한국잔디는 골프장 페어웨이, 경기장 등과 같이 집약적으로 관리되는 곳에서는 춘고병이나 Rhizoctonia균에 의한 라지패치가 문제가 되나 공원이나 정원의 잔디밭에는 별로 발생하지 않으므로 공원이나 정원의 잔디밭에는 생태.생리적 예방방제를 원칙으로 하며 병충해가 발생한 경우에만 약제를 살포한다.(3) 켄터키 블루그래스와 같은 한지형 잔디는 병해 발생이 많은 6, 7, 8월 병 발생 전.후에 약제를 살포한다.4.6 생육환경 개선4.6.1 복토, 심식토 제거(1) 장기간에 걸쳐 수목쪽으로 유입되는 토사는 제거한다.(2) 복토 제거 후 노출되는 지면은 재유입이 되지 않게 요철부분이 생기지 않도록 통기성이 좋은 자재(우드칩, 자갈) 등으로 미관을 고려하여 멀칭한다.4.6.2 토양환경 개선(1) 잦은 답압으로 고결된 토양은 경운작업을 실시하여 토양통기가 잘 이루어지도록 한다.(2) 토양개량(경운 등)은 기존토양과 유기질비료, 석회를 혼합하여 양분공급과 토양물리성을 개선하도록 한다.(3) 유공관을 지면과 수직으로 뿌리 주변에 세워 토양내 공기를 공급하여 뿌리호흡을 유도한다.(4) 수관폭 내로 포장(아스콘, 콘크리트, 블록, ILP 등)이 된 수목 근계의 표토는 코아 천공기 등으로 구멍을 뚫어 유공관을 넣고 토중으로 공기와 수분이 유입될 수 있도록 한다.(5) 유공관의 깊이는 수종, 규격, 식재지역의 토양 상태에 따라 다르게 할 수 있으나 평균 깊이는 1 m 이내로 할 수 있다.4.6.3 뿌리치료(1) 복토, 심식, 포장, 답압으로 인해 수세가 쇠약한 수목들을 대상으로 시행한다.(2) 고사한 뿌리는 제거하여 부패 진전을 막고, 박피 및 단근처리는 새 뿌리의 발달을 유도하기 위해 실시한다.(3) 박피, 단근처리 후 노출 부위의 연고처리 및 생리증진제, 발근제는 상처 부위가 빠르게 치유될 수 있도록 실시한다.4.6.4 상처치료(1) 수목의 상처치료는 살아 있는 생물체를 다루는 것으로 숙련된 기술자가 수행하며, 수간 및 줄기에 부패부위가 발생하여 점차 확산되고 공동이 발생하여 가지를 고사시킬 우려가 있을 경우에 실시한다.(2) 상처치료는 부패부위가 더 이상 부패하지 확대되지 않도록 조치하며, 공동을 충전하여 수간의 물리적 지지력을 높이며 미관상 자연스러운 외형을 가지도록 한다.(3)시공순서는 부패부제거→살균처리→살충처리→방부처리→방수처리→(공동충전)→(매트처리)→인공수피→산화방지처리로 진행하며, 공동충전과 매트처리는 필요시 적용한다.4.6.5 안전대책(1) 수형이 수려하여 그 수형을 만드는 주요 가지, 도복 우려가 있는 수목 또는 가지는 필요시 지지철 지주를 설치한다.(2) 수형과 반대쪽으로 치우쳐 생장하는 가지, 고사하여 낙하 우려가 있는 가지, 벌어지거나 갈라질 우려가 있는 가지 등을 대상으로 쇠조임을 설치한다.(3) 수종, 규격, 주변 여건에 따라 쇠조임(브레싱), 당김줄, 철재지주를 선택 또는 병행하여 설치한다.(4) 재해 우려가 예상되는 수목은 가지와 줄기 등을 제거한다.4.7 잔디의 일반관리작업4.7.1 잔디깎기(1) 잔디의 깎기 높이와 횟수는 잔디의 종류, 용도, 상태 등을 고려하여 결정한다.(2) 한 번에 초장의 1/3 이상을 깎지 않도록 한다.(3) 한국잔디류는 생육이 왕성한 6∼8월에, 한지형 잔디는 5, 6월과 9, 10월에 주로 깎아준다.(4) 초장이 3.5∼7 cm에 도달할 때 깎으며, 깎는 높이는 2∼5 cm 정도를 기준으로 한다.(5) 정원용 잔디일 경우 한국잔디류는 연간 5회 이상, 한지형 잔디는 연간 10회 이상 깎기를 표준으로 한다." +KDS,411005,건축구조기준 총칙,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 00 00은 건축법과 주택법 등의 관련 법령에 따라 건축물 및 공작물의 구조에 대한 설계, 검사 및 검증, 설계하중, 재료별 설계방법, 재료강도, 제작 및 설치, 시공, 품질관리 등의 기술적 사항을 규정함으로써 건축물 및 공작물의 안전성, 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 건축법과 주택법 등에 따라 신축.증축.개축.재축.이전 등 건축하거나 대수선 및 유지.관리하는 건축물 및 공작물(이하 ‘건축구조물’이라 한다)의 구조체와 부구조체 및 비구조요소, 그리고 이들의 공사를 위한 가설구조물 등의 설계.시공.공사감리.유지.관리업무는 KDS 41 00 00에 따라야 한다. 또한, KDS 43 00 00의 특수목적 건축구조물은 이 기준과 KDS 43 00 00의 해당 기준을 함께 적용하여야 한다.1.3 규정내용(1) KDS 41 10 05에서는 이 기준의 목적, 적용범위, 구성, 용어의 정의, 건축물의 중요도 분류, 구조설계, 각종 검사와 실험 및 구조재료의 성능검증, 구조안전의 확인, 책임구조기술자에 관한 사항을 규정한다.1.4 기준의 구성(1) KDS 41 00 00의 내용은 다음과 같다.KDS 41 10 00 일반사항 KDS 41 12 00 건축물 설계하증KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준KDS 41 19 00 건축물 기초구조 설계기준KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준KDS 41 30 00 건축물 강구조 설계기준KDS 41 40 00 건축물 합성구조 설계기준KDS 41 50 00 목구조 설계기준KDS 41 60 00 조적식구조 설계기준KDS 41 80 00 기타 재료구조 설계기준1.5 참고 기준(1) 다음 ①~⑤의 국토교통부에서 제정, 고시 또는 공고한 최근의 기준 및 시방서는 필요한 경우, 이 기준의 일부로 사용한다. 그러나 설계․시공․재료물성에서 다음 각 호의 기준이나 이와 관련된 다른 기준 및 시방서의 내용이 이 기준과 상충될 경우에는 이 기준에 따른다.① KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계기준 ② KDS 14 30 00 강구조설계(허용응력설계법)③ KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법) ④ KDS 11 50 00 기초설계기준⑤ KCS 41 00 00 건축공사표준시방서2. 용어의 정의 (1) KDS 41 00 00에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다.● 가설구조물：건축구조물의 축조를 위하여 임시로 설치하는 시설 또는 구조물. 가설공연장․가설전람회장․견본주택 등 가설건축물을 포함한다. ● 감쇠：구조물이 진동할 때 진동에너지가 다른 형태로 변환되어 소산됨으로써 진폭이 작아지는 현상● 강도：구조물이나 구조부재가 외력에 의해 발생하는 힘 또는 모멘트에 저항하는 능력● 강도감소계수：재료의 공칭강도와 실제강도의 차이, 부재를 제작 또는 시공할 때 설계도와 완성된 부재의 차이, 그리고 내력의 추정과 해석에 관련된 불확실성을 고려하기 위한 안전계수● 강도설계법：구조부재를 구성하는 재료의 비탄성거동을 고려하여 산정한 부재단면의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 설계용 강도의 값(설계강도)과 계수하중에 의한 부재력(소요강도)이상이 되도록 구조부재를 설계하는 방법. ● 강성：구조물이나 구조부재의 변형에 대한 저항능력을 말하며, 발생한 변위 또는 회전에 대한 적용된 힘 또는 모멘트의 비율● 건설가치공학：건축공사의 기획.설계.시공.유지관리.해체 등 일련의 과정에서 최저 비용으로 최대의 가치를 창출하기 위하여 여러 기능을 분석하여 개선해 가는 조직적 활동(“밸류엔지니어링” 또는 “V.E.(브이이)”라고 약칭)● 건축구조물： 건축물과 공작물 등 이 기준에서 규정하는 대상물을 총칭● 건축물：토지에 정착하는 공작물 중 지붕과 기둥 또는 벽이 있는 것과 이에 부수되는 시설물, 지하 또는 고가의 공작물에 설치하는 사무소.공연장.점포.차고.창고 기타「건축법」이 정하는 것● 건축비구조요소：건축구조물을 구성하는 부재중에서 구조내력을 부담하지 않는 구성요소. 배기구, 부가물.장식물, 부착물, 비구조벽체, 악세스플로어(이중바닥), 유리.외주벽, 천장, 칸막이, 캐비닛, 파라펫, 표면마감재, 표지판.광고판 등을 포함한다.(KDS 41 17 00(표 18.3-1)참조) ● 계수하중：사용하중에 하중계수를 곱한 하중● 계획설계：구조체에 대한 구조기준, 사용재료강도, 설계하중을 결정하고 구조형식을 선정하여 구조개념도와 주요 구조부재의 크기.단면.위치를 표현한 구조평면도 작성까지 기본설계 전 단계의 일련의 초기설계과정의 일● 골조해석：구조설계의 한 과정으로 해당 구조체가 하중 등 외력에 반응할 때 구조공학의 이론을 이용하여 그 구조체의 각 구성요소에 생기는 부재력과 변위의 값 및 지점에서의 반력값을 찾아내는 일● 공사시방서(구조분야)：구조분야 공사에 관한 시방서● 공작물 : 인공적으로 지반에 고정하여 설치한 물체 중 건축물을 제외한 것. 계단탑, 교통신호등.교통표지판 등 교통관제시설, 광고판, 광고탑, 고가수조, 굴뚝, 기계기초, 기념탑, 기계식주차장, 기름탱크, 냉각탑, 방음벽, 배관지지대, 보일러구조, 사일로 및 벙커, 송전지지물, 송전탑, 승강기탑, 옥외광고물, 옹벽, 우수저류조, 육교, 장식탑, 저수조. 전철지지물, 조형물, 지하대피호, 철탑, 플랜트구조, 항공관제탑, 항행안전시설, 기타 구조물을 포함한다.● 공칭강도：구조체나 구조부재의 하중에 대한 저항능력으로서, 적합한 구조역학원리나 현장실험 또는 축소모형의 실험결과(실험과 실제여건간의 차이 및 모형화에 따른 영향을 감안)로부터 유도된 공식과 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 값● 구조 : 자중이나 외력에 저항하는 역할을 담당하는 건축구조물의 구성요소. 구조체와 부구조체 및 비구조요소를 포함한다.● 구조감리：건축구조물의 구조에 대한 공사감리● 구조검토：건축구조물이 구조안전성을 확보하였는지에 대하여 책임구조기술자의 경험과 기술력을 바탕으로 하여 그 타당성 여부를 판단하는 일. 구조설계도서와 시공상세도서, 증축, 용도변경, 구조변경, 시공상태, 유지.관리상태에 대한 구조안전성 검토를 포함한다.● 구조계산：구조체에 작용하는 각종 설계하중에 대하여 각부가 안전한가를 확인하기 위해 구조역학적인 계산을 하는 일● 구조계획：건축구조물의 사용목적에 맞추어 각종 외력과 하중 및 지반에 대하여 안전하도록 구조체에 대한 3차원공간의 구조형태와 각종 하중에 대한 저항시스템, 기초구조 등을 선정하고 또한 경제성을 고려하여 구조부재의 재료와 형상, 개략적인 크기를 결정하여 구조적으로 안정된 공간을 창조하는 일련의 초기 작업과정● 구조물：건축구조물의 뼈대를 이루는 부분으로, 구조공학적인 측면에서 건축구조물 등을 일컬을 때 사용● 구조부재：기둥.기초.보.가새.슬래브.벽체 등 구조체의 각 구성 요소● 구조설계：구조계획에 따라 형성된 3차원공간의 구조체에 대하여 구조역학을 기초로 한 골조해석 및 구조계산으로 이 기준에 따라 구조안전을 확인하고 구조체 각부에 대하여 이를 시공 가능한 도서로 작성하여 표현하는 일련의 창조적 과정의 업무● 구조설계도：구조설계의 최종결과물로서 구조체의 구성, 부재의 형상, 접합상세 등을 표현하는 도면● 구조설계도서：건축구조물의 구조체공사를 위해서 필요한 도서로서 구조설계도와 구조설계서, 구조분야 공사시방서 등을 통틀어서 이르는 것● 구조설계서：구조계획과 골조해석 및 부재설계의 결과를 책임구조기술자의 경험과 기술력으로 평가.조정하여 경제적이고 시공성이 우수한 구조체가 되도록 표현한 도면화 전 단계의 성과품. 구조설계개요, 구조특기시방, 구조설계요약, 구조계산 등을 포함한다.● 구조안전：건축구조물이 외력이나 주변조건에 대하여 단기적으로나 장기적으로 충분한 저항력을 지니고 있는 것● 구조체：건축구조물에 작용하는 각종 하중에 대하여 그 건축구조물을 안전하게 지지하는 구조물의 뼈대 자체를 말하며, 일반적으로 부구조체를 제외한 기본뼈대를 지칭● 기계.전기비구조요소：건축구조물에 부착된 기계 및 전기 시스템 비구조요소와 이를 지지하는 부착물 및 장비(KDS 41 17 00(표 18.4-1)참조)● 내구성：건축구조물의 안전성을 일정한 수준으로 유지하기 위해 필요한 것으로서 장기간에 걸친 외부의 물리적, 화학적 또는 기계적 작용에 저항하여 변질되거나 변형되지 않고 처음의 설계조건과 같이 오래 사용할 수 있는 구조물의 성능● 내진공학 전문가 : 내진설계시 성능기반설계법을 적용할 경우에 제3자 검토를 수행하는 건축구조기술사, 내진공학 박사학위 소지자, 건축구조 관련 박사학위 취득 후 내진공학 관련 실무 또는 연구 경력이 5년 이상인 자● 내풍공학 전문가 : 내풍설계시 풍동실험, 진동평가를 수행할 경우에 제3자 검토를 수행하는 건축구조기술사, 내풍공학 박사학위 소지자, 건축구조 관련 박사학위 취득 후 내풍공학 관련 실무 또는 연구 경력이 5년 이상인 자● 내화공학전문가 : 내화설계시 성능기반설계법을 적용할 경우에 제3자 검토를 수행하는 건축구조기술사, 내화공학 박사학위 소지자, 건축구조 관련 박사학위 취득 후 내화공학 관련 실무 또는 연구 경력이 5년 이상인 자● 리모델링：건축물의 노후화 억제 또는 기능 향상 등을 위하여 대수선 또는 일부 증축하는 행위● 배근시공도：배근공사를 구조설계도의 취지에 맞게 하기 위하여 철근을 설치할 위치와 간격 등을 상세히 나타낸 도면 ● 부구조체：건축구조물의 구조체에 부착하며, 구조설계단계의 골조해석에서는 하중으로만 고려하고, 시공단계에서 상세를 결정하여 시공하는 구조부재. 커튼월.외장재.유리구조.창호틀.천정틀.돌붙임골조 등을 포함한다. ● 부재력：하중 및 외력에 의하여 구조부재의 가상절단면에 생기는 축방향력.휨모멘트.전단력.비틀림 등● 비구조요소：건축비구조요소와 기계.전기비구조요소를 총칭 ● 비선형해석：실제 구조물에 큰 변형이 예상되거나 변형률의 변화가 큰 경우 또는 사용재료의 응력-변형률 관계가 비선형인 경우에 이를 고려하여 실제 거동에 가장 가깝게 부재력과 변위가 산출되도록 하는 해석● 사용성：과도한 처짐이나 불쾌한 진동, 장기변형과 균열 등에 적절히 저항하여 마감재의 손상방지, 건축구조물 본래의 모양유지, 유지관리, 입주자의 쾌적성, 사용중인 기계의 기능유지 등을 충족하는 구조물의 성능● 사용수명：건축구조물의 안전성 및 사용성을 유지하며 사용할 수 있는 기한 ● 사용하중：고정하중 및 활하중과 같이 이 기준에서 규정하는 각종 하중으로서 하중계수를 곱하지 않은 하중. 작용하중이라고도 한다.● 설계하중：이 기준에 따라 건축구조물이 저항해야 하는 하중 ● 성능기반설계법：이 기준에서 규정한 목표성능을 만족하면서 건축구조물을 건축주가 선택한 성능지표(안전성능, 사용성능, 내구성능 및 친환경성능 등)에 만족하도록 설계하는 방법● 시공상세도：구조설계도의 취지에 맞게 실제로 시공할 수 있도록 각 구조부재의 치수 등을 시공자가 상세히 작성한 도면● 실시설계：기본설계를 바탕으로 건축주와 설계사 및 시공사 등 관련자가 협의하여 기본설계의 문제점을 보완하고 기본설계도를 수정하여 최종 공사용 도면과 최종 구조계산서 및 구조체공사 특기시방서 등을 작성하는 일련의 최종 설계과정의 일● 안전성：건축구조물의 예상되는 수명기간동안 최대하중에 대하여 저항하는 능력으로서, 각 부재가 항복하거나 좌굴.피로.취성파괴 등의 현상이 생기지 않고 회전.미끄러짐.침하 등에 저항하는 구조물의 성능● 안전진단：건축구조물에 대하여 물리적.기능적 결함을 발견하고 그에 대한 신속하고 적절한 조치를 취하기 위하여 구조적 안전성 및 결함의 원인 등을 조사.측정.평가하여 보수.보강 등의 방법을 제시하는 행위● 오프셋：기준이 되는 선에서 일정거리 떨어진 것● 워킹포인트：제작.설치작업의 기준점● 유리구조：건축구조물의 구조체에 부착되어, 바람과 눈 및 자중을 지지하는, 유리와 유리고정물을 포함한 구조. 유리벽.유리지붕(썬루프).유리난간.유리문 등을 포함한다. ● 응력：하중 및 외력에 의하여 구조부재에 생기는 단위면적당 힘의 세기● 인성：높은 강도와 큰 변형을 발휘하여 충격에 잘 견디는 성질. 재료에 계속해서 힘을 가할 때 탄성적으로 변형하다가 소성변형 후 마침내 파괴될 때까지 소비한 에너지가 크면 인성이 크다고 말한다.● 제작.설치도：구조설계도면의 취지에 맞게 실제로 제작 및 설치할 수 있도록 구조 각부의 치수 등을 시공자 또는 제작.설치자가 상세히 작성한 도면● 제작물：부품 또는 제작 후 건축구조물에 설치하기 이전에 절단.천공.용접.이음.접합.냉간작업.교정과정을 거친 재료들로 구성된 조립품● 중간설계：계획설계를 바탕으로 정적.동적해석을 통한 내진안전성 평가를 포함한 정밀구조해석과 주요부에 대한 사용성 평가 및 기본설계용 구조계산서 작성, 각층 구조평면도와 슬래브.보.기둥.벽체 등 각종 배근도 및 주요부재의 배근상세도 작성, 착공용기초도면 작성 등, 계획설계와 실시설계의 중간단계에서 진행하는 일련의 구조설계과정의 일 ● 책임구조기술자：건축구조분야에 대한 전문적인 지식, 풍부한 경험과 식견을 가진 전문가로서 이 기준에 따라 건축구조물의 구조에 대한 구조설계 및 구조검토, 구조검사 및 실험, 시공, 구조감리, 안전진단 등 관련업무를 책임지고 수행하는 기술자● 치올림：보나 트러스 등 수평부재에서 하중재하시 생길 처짐을 고려하여 미리 중앙부를 들어올리는 것 또는 들어올린 거리● 친환경성：자연환경을 오염하지 않고 자연 그대로와 환경과 잘 어울리는 건축구조물의 성능 ● 탄성해석：구조물이 탄성체라는 가정아래 응력과 변형률의 관계를 1차 함수관계로 보고 구조부재의 부재력과 변위를 산출하는 해석● 하중계수：실제하중의 사용하중에 대한 편차, 하중을 하중효과로 변환하는 해석상의 불확실성, 2개 이상의 최대하중이 동시에 발생할 확률 등을 고려하여 사용하중에 곱하는 계수● 한계상태설계법：한계상태를 명확히 정의하여 하중 및 내력의 평가에 준해서 한계상태에 도달하지 않는 것을 확률통계적 계수를 이용하여 설정하는 설계법● 허용강도설계법：허용강도법하중조합 아래에서 부재의 허용강도가 소요강도 이상이 되도록 구조부재를 설계하는 방법● 허용응력설계법：탄성이론에 의한 구조해석으로 산정한 부재단면의 응력이 허용응력(안전율을 감안한 한계응력)을 초과하지 아니하도록 구조부재를 설계하는 방법3. 건축물의 중요도분류(1) 건축물의 중요도는 용도 및 규모에 따라 다음과 같이 중요도(특), 중요도(1), 중요도(2) 및 중요도(3)으로 분류한다. 3.1 중요도(특)(1) 연면적 1,000 ㎡ 이상인 위험물 저장 및 처리시설(2) 연면적 1,000 ㎡ 이상인 국가 또는 지방자치단체의 청사.외국공관.소방서.발전소.방송국.전신전화국, 데이터센터(3) 종합병원, 수술시설이나 응급시설이 있는 병원(4) 지진과 태풍 또는 다른 비상시의 긴급대피수용시설로 지정한 건축물(5) 중요도(특)으로 분류된 건축물의 기능을 유지하는데 필요한 부속 건축물 및 공작물3.2 중요도(1)(1) 연면적 1,000 ㎡ 미만인 위험물 저장 및 처리시설(2) 연면적 1,000 ㎡ 미만인 국가 또는 지방자치단체의 청사.외국공관.소방서.발전소.방송국.전신전화국, 데이터센터(3) 연면적 5,000㎡이상인 공연장.집회장.관람장.전시장.운동시설.판매시설.운수시설(화물터미널과 집배송시설은 제외함)(4) 아동관련시설.노인복지시설.사회복지시설.근로복지시설(5) 5층 이상인 숙박시설.오피스텔.기숙사.아파트(6) 학교(7) 수술시설과 응급시설 모두 없는 병원, 기타 연면적 1,000㎡이상인 의료시설로서 중요도(특)에 해당하지 않는 건축물3.3 중요도(2)(1) 중요도(특), (1), (3)에 해당하지 않는 건축물3.4 중요도(3)(1) 농업시설물, 소규모창고(2) 가설구조물4. 구조설계4.1 구조설계의 원칙(1) 건축구조물은 안전성, 사용성, 내구성을 확보하고 친환경성을 고려하여야 한다.4.1.1 안전성(1) 건축구조물은 유효적절한 구조계획을 통하여 건축구조물 전체가 KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00에 따른 각종 하중에 대하여 이 기준에 따라 구조적으로 안전하도록 한다.4.1.2 사용성(1) 건축구조물은 사용에 지장이 되는 변형이나 진동이 생기지 아니하도록 충분한 강성과 인성의 확보를 고려한다.4.1.3 내구성(1) 구조부재로서 특히 부식이나 마모훼손의 우려가 있는 것에 대해서는 모재나 마감재에 이를 방지할 수 있는 재료를 사용하는 등 필요한 조치를 취한다.4.1.4 친환경성(1) 건축구조물은 저탄소 및 자원순환 구조부재를 사용하고 피로저항성능, 내화성, 복원가능성 등 친환경성의 확보를 고려한다.4.2 구조설계법(1) 구조설계는 강도설계법, 한계상태설계법, 허용응력설계법, 허용강도설계법 또는 성능기반설계법에 따르거나 국토교통부장관이 이와 동등 이상의 성능을 확보할 수 있다고 인정하는 구조설계법에 따른다.4.2.1 강도설계법 또는 한계상태설계법(1) 강도설계법 또는 한계상태설계법에 따라 구조부재의 설계를 할 때에는 다음 방법에 따른다.① 구조부재는 KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00에 따른 하중 및 외력을 사용하여 산정한 부재력을 KDS 41 12 00(1.7.1) 에 따라 하중계수를 곱하여 조합한 소요강도 중 가장 불리한 값으로 설계한다.② 구조부재의 계수하중에 따른 소요강도는 그 부재단면의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 설계강도를 초과하지 않도록 한다.4.2.2 허용응력설계법 또는 허용강도설계법(1) 허용응력설계법 또는 허용강도설계법에 따라 구조부재의 설계를 할 때에는 다음 방법에 따른다.① 구조부재는 KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00을 사용하여 산정한 부재력을 KDS 41 12 00(1.7.2) 에 따라 조합하여 가장 불리한 값으로 설계한다.② ①의 설계하중 및 하중조합에 따른 구조부재의 응력 또는 부재력은 KDS 41 19 00, KDS 41 50 00 및 KDS 41 60 00의 허용응력 또는 허용강도 이하가 되도록 한다.4.2.3 성능기반설계법(1) 성능기반설계법에 따라 구조부재의 설계를 할 때에는 다음 방법에 따른다.① 구조물은 적절한 수준의 신뢰성과 경제성을 확보하면서 목표하는 사용수명 동안 발생가능한 모든 하중과 환경에 대하여 요구되는 구조적 안전성능, 사용성능, 내구성능 및 친환경성능을 갖도록 설계한다. ② 구조부재의 설계는 의도하는 성능수준에 적합한 하중조합에 근거하여야하며, 재료 및 구조물 치수에 대한 적절한 설계 값을 선택한 후 합리적인 거동이론을 적용하여 구한 구조성능이 요구되는 한계기준을 만족한다는 것을 검증한다. 구조부재의 강성․강도와 감쇠․물성치는 관련기준 또는 실험결과를 기초로 한다.③ 실험절차는 KDS 41 10 10에 따른다.④ 구조부재, 비구조부재 및 그 연결부는 해석 또는 실험과 해석에 의하여 강도설계법에 따라 설계된 부재에서 기대되는 신뢰성 이상의 강도.강성을 보유한 것이 입증되어야한다.4.3 구조설계의 단계4.3.1 구조계획(1) 건축구조물의 구조계획에는 건축구조물의 용도, 사용재료 및 강도, 지반특성, 하중조건, 구조형식, 장래의 증축 여부, 용도변경이나 리모델링 가능성 등을 고려한다.(2) 기둥과 보의 배치는 건축평면계획과 잘 조화되도록 하며, 보춤을 결정할 때는 기둥간격 외에 층고와 설비계획도 함께 고려한다.(3) 지진하중이나 풍하중 등 수평하중에 저항하는 구조요소는 평면상 균형뿐만 아니라 입면상 균형도 고려한다.(4) 구조형식이나 구조재료를 혼용할 때는 강성이나 내력의 연속성에 유의하며, 사용성에 영향을 미치는 진동과 변형도 미리 검토한다.4.3.2 골조해석 및 부재설계(1) 골조해석은 탄성해석을 원칙으로 하되 필요한 경우 비선형해석도 함께 수행하여 실제구조물의 거동에 가까운 부재력이 산출되도록 노력한다.(2) 부재설계는 4.2(구조설계법)에 따른다.4.3.3 구조설계서의 작성(1) 구조설계서에는 최소한 다음의 내용을 포함하여야한다. 단, 4.3.2(골조해석 및 부재설계)를 수행한 책임구조기술자가 4.3.4(구조설계도의 작성)을 직접 수행하거나 6.1(구조설계도서의 구조안전 확인)을 수행하는 경우에는 이 조항에 따른 구조설계서 작성을 생략할 수 있다.① 구조설계개요구조형식에 대한 설명, 사용재료 및 강도, 하중조건 등 4.3.1(구조계획)에서 검토하고 고려한 사항들을 기술한다.② 구조특기사항구조안전에 꼭 필요하여 구조체공사시방서에 반영하여야 할 주요사항을 기술한다.③ 구조설계요약구조계산결과를 책임구조기술자의 경험과 기술력으로 평가.조정하여 경제적이고 시공성이 우수한 구조체가 되도록 구조평면, 부재단면, 접합의 유형을 스케치하고, 구조계산으로는 산정할 수 없으나 구조실험이나 경험으로 구조안전이 확인된 상세와 이 기준에 규정한 구조세칙 등을 표현한다.④ 구조계산골조해석과 이 기준의 재료별 설계법에 따른 계산결과를 싣는다.4.3.4 구조설계도의 작성(1) 구조설계도는 구조평면도와 구조계산에 의하여 산정된 부재의 단면 및 접합부 상세를 표현하고, 아울러 구조계산에는 포함되지 않았으나, 이 기준에 규정한 구조세칙과 구조실험이나 경험 등으로 구조안전이 확인된 관련 상세까지도 표현하여 구조설계취지에 부합하도록 작성하여야한다. (2) 구조설계도는 설계의 진척도에 따라 계획설계, 중간설계, 실시설계의 3단계로 나누어 작성할 수 있다.(3) 구조설계도에 포함할 내용은 다음과 같다.① 구조기준② 활하중 등 주요설계하중③ 구조재료강도④ 구조부재의 크기 및 위치 ⑤ 철근과 앵커의 규격, 설치 위치 ⑥ 철근정착길이, 이음의 위치 및 길이⑦ 강부재의 제작.설치와 접합부설계에 필요한 전단력.모멘트.축력 등의 접합부 소요강도⑧ 기둥중심선과 오프셋, 워킹 포인트 ⑨ 접합의 유형 ⑩ 치올림이 필요할 경우 위치, 방향 및 크기⑪ 부구조체의 시공상세도 작성에 필요한 경우 상세기준⑫ 기타 구조시공상세도 작성에 필요한 상세와 자료 ⑬ 책임구조기술자, 자격명 및 소속회사명, 연락처⑭ 구조설계 연월일4.3.5 구조체공사시방서의 작성(1) 구조체공사시방서는 해당 장의 관련부분을 포함하고, 별도의 특기시방서를 통하여 구조설계도면에 나타낼 수 없는 골조공사의 특기사항을 기술함으로써 구조설계취지에 부합하도록 작성하여야한다.5. 각종 검사와 검증(1) 구조설계에 적용한 재료 및 제작물 등의 품질확인, 성능검증의 절차 및 방법과 기준지정 외 재료 사용 또는 특수한 해석, 설계 및 시공공법을 적용할 경우의 사용승인을 위한 기술적 방법, 내진성능구조실험 등에 필요한 사항은 KDS 41 10 10에 따라야 한다.6. 구조안전의 확인(1) 건축구조물의 안전성, 사용성, 내구성을 확보하고 친환경성을 고려하기 위해서는 설계단계에서부터 시공, 감리 및 유지.관리․단계에 이르기까지 이 기준에 적합하여야하며, 이를 위한 각 단계별 구조적합성과 구조안전의 확인사항은 다음과 같다.6.1 구조설계도서의 구조안전 확인(1) 건축구조물의 구조체에 대한 구조설계도서는 책임구조기술자가 이 기준에 따라 작성하여 구조적합성과 구조안전이 확보되도록 설계하였음을 확인하여야한다.6.2 시공상세도서의 구조안전 확인(1) 시공자가 작성한 시공상세도서 중 이 기준의 규정과 구조설계도서의 의도에 적합한지에 대하여 책임구조기술자로부터 구조적합성과 구조안전의 확인을 받아야 할 도서는 다음과 같다.① 구조체 배근시공도② 구조체 제작.설치도(강구조접합부 포함)③ 구조체 내화상세도④ 부구조체(커튼월.외장재.유리구조.창호틀.천정틀.돌붙임골조 등) 시공도면과 제작.설치도⑤ 건축비구조요소의 설치상세도(구조적합성과 구조안전의 확인이 필요한 경우만 해당)⑥ 건축설비(기계.전기비구조요소)의 설치상세도⑦ 가설구조물의 구조시공상세도⑧ 건설가치공학(V.E.) 구조설계도서⑨ 기타 구조안전의 확인이 필요한 도서6.3 시공 중 구조안전 확인 (1) 시공과정에서 구조적합성과 구조안전을 확인하기 위하여 책임구조기술자가 이 기준에 따라 수행해야하는 업무의 종류는 다음과 같다.① 구조물 규격에 관한 검토.확인② 사용구조자재의 적합성 검토.확인③ 구조재료에 대한 시험성적표 검토④ 배근의 적정성 및 이음.정착 검토⑤ 설계변경에 관한 사항의 구조검토.확인⑥ 시공하자에 대한 구조내력검토 및 보강방안⑦ 기타 시공과정에서 구조의 안전이나 품질에 영향을 줄 수 있는 사항에 대한 검토6.4 유지·관리 중 구조안전 확인 (1) 유지.관리 중에 이 기준에 따라 구조안전을 확인하기 위하여 건축주 또는 관리자가 책임구조기술자에게 의뢰하는 업무의 종류는 다음과 같다.① 안전진단② 리모델링을 위한 구조검토③ 용도변경을 위한 구조검토④ 증축을 위한 구조검토7. 책임구조기술자7.1 책임구조기술자의 자격(1) 책임구조기술자는 건축구조물의 구조에 대한 설계, 시공, 감리, 안전진단 등 관련업무를 각각 책임지고 수행하는 기술자로서, 책임구조기술자의 자격은 건축관련 법령에 따른다.7.2 책임구조기술자의 책무(1) 이 기준의 적용을 받는 건축구조물의 구조에 대한 구조설계도서(구조계획서, 구조설계서, 구조설계도 및 구조체공사시방서)의 작성, 시공, 시공상세도서의 구조적합성 검토, 공사단계에서의 구조적합성과 구조안전의 확인, 유지.관리 단계에서의 구조안전확인, 구조감리 및 안전진단 등은 해당 업무별 책임구조기술자의 책임아래 수행하여야한다.7.3 책임구조기술자의 서명·날인(1) 구조설계도서와 구조시공상세도서, 구조분야 감리보고서 및 안전진단보고서 등은 해당 업무별 책임구조기술자의 서명.날인이 있어야 유효하다.(2) 건축주와 시공자 및 감리자는 책임구조기술자가 서명.날인한 설계도서와 시공상세도서 등으로 각종 인.허가행위 및 시공.감리를 하여야한다." +KDS,411010,건축구조기준 구조검사 및 실험,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 10 10은 건축구조물의 구조안전을 확보하기 위하여 구조재료와 해석, 설계 및 공법의 적정성을 확인하기 위한 일련의 검사항목 및 실험방법과 그에 대한 승인을 규정하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준에서는 건축구조물에 사용하는 구조재료의 원자재에 대한 적정한 품질 확보와 제작물에 대한 성능검증을 위한 실험, 구조재료나 제작물의 현장설치, 시공 및 유지관리를 위한 검사, 그리고 이들 검사나 실험에 대한 승인절차 및 대안실험 등에 필요한 사항을 규정한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 건설산업진흥법 1.3.2 관련 기준. KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준. KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준. KDS 41 30 10 강구조 설계기준. KDS 41 50 00 목구조. KDS 41 60 00 조적식구조1.4 용어의 정의● 검사 : 재료나 조립된 부재의 품질과 시공상태를 일정한 기준에 따라 조사하고 확인하는 절차 ● 검증 : 구조해석, 설계 및 공법 중 이 기준에서 지정하지 않은 해석, 설계, 공법의 구조안전을 검토하여 확인하는 절차 ● 경골구조：큰 경간의 구조를 비교적 단면이 작은 부재 여럿을 사용하여 구성한 구조● 공인시험 검사기관：정기적으로 성능실험과 검사서비스를 수행할 수 있는 국가인정 시험검사기관 및 전문학술단체 ● 구조검사 : 구조물이 내진구조검사 및 내풍구조검사 대상인 경우 구조시스템의 전문성을 고려하여 책임구조기술자가 구조의 안전을 확인하는 검사● 구조성능검증보고서 : 검사 대상인 구조재료, 공법, 해석 및 설계방법의 적정성을 실증하기 위하여 해당 분야의 연구성과를 보유한 책임구조기술자가 작성한 품질에 관한 기술기준과 해당 구조에 필요한 구조성능을 증명하는 실험 및 해석 또는 기타의 조사자료가 포함된 보고서 ● 기준지정 외 재료：한국산업표준(KS)의 규격에 따라 인증된 재료이거나 동등 이상의 품질이 확보된 재료로써 이 기준에서 지정하지 않아 건축구조물의 구조재료로서의 성능 확인이 필요한 재료● 기준지정재료：한국산업표준(KS)에 규격이 제정되어 있고, 이 기준에서 지정한 재료● 담당원：다음 각목에 규정한 자 (1) 발주자가 지정한 감독자 및 감독보조원 (2) 건축법, 주택법 상의 감리원과 건설기술진흥법 상의 건설사업관리기술자● 성능증명서：제조사가 생산품의 성능을 표기한 증명서로서 제조사명, 제품 또는 재료의 기능과 성능 특성, 그리고 그 제품이나 재료의 대표적인 표본에 대한 공인된 기관의 실험과 평가임을 나타내는 공인시험 검사기관의 증명 등을 표기한 서류● 신재료：한국산업표준(KS)이나 단체표준 등의 국가인정 표준에 규격이 제정되어 있지 않은 재료● 인증접합부：적정 지진력저항시스템의 접합부로서 성능이 적합하다고 인증한 접합부● 일반검사：건축구조물의 기초나 주요구조부 등 안전상, 방화상, 위생상의 주요 부위에 사용하는 구조재료에 대하여 그 성능을 확인하는 검사● 재료성능실험보고서 : 한국산업표준에서 품질기준을 규정하고 있지 않은 신재료의 경우, 신재료의 적정성을 실증하기 위하여 해당 분야의 연구성과를 보유한 책임구조기술자가 작성한 재료품질에 관한 기술기준과 해당 재료에 필요한 요구성능을 증명하는 실험 및 조사자료가 포함된 보고서 ● 전문학술단체 : 학술연구의 촉진과 기술발전을 목적으로 조직된 학자, 연구자 및 관련 분야 전문가로 구성된 비영리 학술단체● 정기적인 특별검사：자격이 부여된 자가 현장에서 정기적으로 실시하는 특별검사● 접합부 성능인증실험：적정 지진력저항시스템의 인증접합부로 성능인증을 받기 위해 수행하는 실험● 제작물：부품 또는 제작해서 건축물에 설치하기 위하여 절단, 천공, 용접, 이음, 접합, 냉간작업, 교정과정을 거친 재료들로 구성된 조립품● 지속적인 특별검사：자격이 부여된 자가 현장에 상주하며 지속적으로 실시하는 특별검사● 특별검사：부품이나 연결 부위의 제작.가설.설치시 적절성을 확보하기 위하여 전문가의 확인이 필요한 검사1.5 기호의 정의 ：부재의 전체 두께 또는 깊이, mm ：(1) 재하실험에서 부재의 경간으로서 2방향슬래브의 경우 짧은 변, mm(2) 받침부의 중심간 길이와 이웃 받침부 사이의 순경간에 부재두께 를 합한 길이 중 작은 값, mm(3) 캔틸레버의 경간은 받침부로부터 캔틸레버 단부까지 거리의 2배, mm：측정된 최대처짐, mm(식(10.3-1) 참조)：측정된 잔류처짐, mm (식(10.3-2)와 식(10.3-3) 참조)：2번째 실험을 시작할 때의 구조물의 위치를 초기값으로 하고, 2번째 실험에 의해 측정된 최대처짐, mm (식(10.3-3) 참조)1.6 구조검사1.6.1 일반사항 (1) 대상 건축물이 1.6.2(내진구조검사) 또는 1.6.3(내풍구조검사)에 해당하는 경우, 5(지진하중에 대한 특별검사) 및 6(풍하중에 의한 특별검사)의 규정에 따른다.1.6.2 내진구조검사(1)내진구조검사 대상 건축물은 다음과 같다.① 건축물의 중요도가 (특) 또는 (1)에 해당하는 구조물 및 KDS 41 17 00 (18.1.1) 의 비구조요소 내진설계범위에 해당하는 건축.기계.전기 설비 등의 비구조요소② 제진 및 면진시스템③ 구조적 안전성 확보를 위하여 구조설계자가 요청한 경우(2)단, 다음 어느 하나에 해당하는 구조물은 제외한다.① 단주기에서 설계응답 스펙트럼 가속도가 0.5 g를 넘지 않으면서 구조물 높이가 10 m 이하인 경골구조② 단주기에서 설계응답 스펙트럼 가속도가 0.5 g를 넘지 않으면서 구조물의 높이가 7 m 이하인 보강조적조 또는 철근콘크리트조로 구성된 내진시스템③ 다음의 수평 또는 수직 비정형이 없는 2층 이하의 1가구 및 2가구 단위의 경량골조 독립주택가. 비틀림 비정형나. 비평행 시스템다. 강성비정형-연층라. 강도의 불연속-약층1.6.3 내풍 구조검사(1)내풍구조검사 대상 건축물은 다음과 같다.① 기본풍속이 35 m/sec를 초과하는 지역에 위치한 건축물 중 높이가 22 m 이상인 경우② 구조적 안전성 확보를 위하여 구조설계자가 요청한 경우2. 승인2.1 서면승인(1) 공사시공자는 시공재료, 부품, 장비, 시스템, 해석, 설계 및 공법 등이 이 장의 규정에 적합할 경우 이를 입증하는 성능증명서, 재료성능실험보고서 및 구조성능검증보고서를 담당원에게 제출하여 서면으로 승인받아야 한다.2.2 승인기록(1) 담당원이 승인한 시공재료, 부품, 장비, 시스템, 해석, 설계 및 공법 등과 승인조건 및 제약사항을 포함하는 승인기록서는 담당원의 사무실에 서류로 보관하여야 하며, 필요시 공개하여야 한다.2.3 성능특성 표기(1) 공사시공자는 한국산업표준에 따라 제작.제조되지 않은 신재료나 부품, 장비, 시스템, 해석, 설계 및 공법 등에 대하여 이 장에서 규정한 일반검사, 특별검사, 검증 및 구조적 적합성 하중실험을 수행한 후에 관련 문서에 성능특성을 표기하여야 한다.3. 일반검사3.1 일반사항(1) 이 절은 건축구조물의 기초 및 주요구조부 등 안전상, 방화상, 위생상 중요한 부위에 사용하는 구조재료에 대하여 구조성능에 대한 품질을 충족하기 위한 확인사항을 규정한다. (2) 일반검사의 절차는 (1)항의 구조재료가 이 기준에서 지정한 재료인지 여부에 따라 다음의 각 절에 따라야 한다.3.2 기준지정 재료(1) 공사시공자는 3.1의 (1)항에서 정한 부위에 한국산업표준 제품 중에서 이 기준에서 지정한 구조재료를 사용하여야 하며, 한국산업표준에서 정한 시험방법에 따라 재료의 성능을 확인하여야 한다.3.3 신재료 및 기준지정 외 재료, 공법, 설계방법(1) 공사시공자가 3.1에서 정한 부위에 사용하려는 구조재료, 공법, 설계방법이 3.2에 따른 기준지정 재료, 공법, 설계방법이 아닌 경우에는 다음 절차에 따라 구조성능을 확인하여야 한다.3.3.1 적용범위(1)3.1(일반사항)에 정한 부위에 사용하는 신재료 및 기준지정 외 재료, 공법, 설계방법의 종류는 다음과 같다.① 콘크리트 및 콘크리트 구성재료② 철근③ 프리캐스트콘크리트④ 구조용 강재 및 주강⑤ 고력볼트 및 볼트⑥ 구조용 케이블, 와이어로프와 이와 유사품⑦ 용접재료(탄소강 및 스테인리스강의 용접)⑧ 기타 이 기준에 따라 검사 및 실험이 가능한 재료, 공법, 설계방법 3.3.2 승인절차(1) 신재료를 사용하기 위해서는 전문학술단체가 승인한 재료성능실험보고서, 구조성능검증보고서와 사용재료의 품질 확인을 위한 품질기준, 검사 및 정밀도, 품질관리체계 및 그 실태의 구체적인 자료 또는 이와 동등한 내용의 자료를 구비하여야 하며, 건설기술진흥법 제57조 ‘건설자재.부재의 품질관리 등’에 따라 국토교통부장관이 적합하다고 인정하는 경우에 사용할 수 있다.(2) 기준지정 외 재료, 공법, 설계방법을 사용하기 위해서는 전문학술단체가 승인한 구조성능검증보고서를 구비하여 사용할 수 있다.3.3.3 구조성능검증보고서(1) 공사시공자는 신재료 및 기준지정 외 재료, 공법, 설계방법의 적정성을 실증하기 위하여 해당 분야의 연구성과를 보유한 책임구조기술자가 작성한 품질에 관한 기술기준과 해당 구조에 필요한 구조성능을 증명하는 실험 및 조사자료를 제시하여야 한다.3.3.4 신재료의 품질 확인(1) 공사시공자가 신재료를 사용하기 위해서는 다음과 같은 재료의 품질 확인이 필요하다.3.3.4.1 품질기준에 따른 확인(1)한국산업표준에서 품질기준을 규정하고 있는 경우에는 다음 사항을 확인한다.① 한국산업표준의 품질기준에 따른 검사항목 확인② 한국산업표준의 품질 측정방법에 따른 품질 확인③ 한국산업표준의 품질관리기준에 적합한 제조, 운반 및 보관 등의 품질 확인3.3.4.2 자체 검사기준에 따른 확인(1)한국산업표준에서 품질기준을 규정하고 있지 않은 경우에는 다음 사항을 확인한다.① 제작사가 품질관리에 필요한 검사기준을 보유하고 있는지 여부② 검사기준의 검사항목에 정밀도 기준과 성능기준이 포함되어 있는지 여부③ 제작사가 검사기준에 따라 실천하고 있는지 여부3.3.4.3 품질관리체계의 확인(1) 제작사의 규격관리제작사의 품질관리체계의 적정성과 그 운영실태에 대하여 다음 사항을 확인한다.① 제작사가 해당 규격에 대하여 다음 사항을 적정하게 정비하고 있는지 확인한다. .제품의 품질검사 및 보관 .자재의 품질검사 및 보관 .공정의 관리항목 및 관리방법, 품질특성, 검사방법, 작업방법 .제조설비 및 검사설비 .외주관리 .부적합 처리② 제작사가 해당 규격에 대하여 적정하게 수정.보완하고 사원교육은 잘 실시하는지 확인한다.(2) 제품 및 자재의 검사, 보관제작사가 제품 및 자재의 검사, 보관을 제작사 자체 기준에 따라 적정하게 시행하고 있는지 여부를 확인한다.(3) 공정관리제작사가 공정관리를 적정하게 시행하고 있는지 다음 사항에 대하여 확인한다.① 제조 및 검사를 공정별로 제작사 자체 기준에 따라 실시하는지 여부, 작업기록, 검사기록, 관리도 등 공정관리② 공정 중에 발생한 부적합품 및 불합격 로드의 처리, 공정 중 이상에 대한 대처.재발 방지 방안(4) 제조설비 및 검사설비제작사가 점검, 검사, 교정, 보수를 제작사 자체 기준에 따라 적정하게 관리하고, 설비의 정도 및 성능을 적정하게 유지하고 있는지 확인한다.(5) 외주관리제작사가 자체 기준에 따라 적정하게 시행하고 있는지 확인한다.(6) 제품, 자재, 공정, 설비의 관리제작사가 제품관리, 자재관리, 공정관리, 설비관리, 외주관리, 고충처리에 관한 기록을 필요기간 동안 보존하고 품질관리에 반영하고 있는지 여부를 확인한다.3.3.4.4 품질관리조직의 운영 확인(1) 공정별 품질관리의 계획 및 운영이 적정한지 확인한다.(2) 각 조직의 책임, 권한이 명확하고 품질관리책임자를 중심으로 각 조직 간의 유기적 연대를 조성하고 있는지 확인한다.(3)품질관리추진을 위한 교육을 계획적으로 시행하고 있는지 확인한다.3.3.4.5 품질관리책임자의 직무 확인(1)품질관리책임자의 직무에 다음 사항을 포함하고 있는지 확인한다.① 품질관리에 관한 계획 및 추진② 제작사내 규격 제정, 개정 등의 총괄③ 품질수준의 평가④ 품질관리실시에 관한 지도, 조언, 부서간 조정⑤ 작업중의 이상, 고충 등의 처리 및 대책에 관한 지도⑥ 담당자에 대한 품질관리 교육훈련의 추진⑦ 외주관리에 관한 지도3.3.4.6 평가와 사후검사(1) 3.3.2에 기술한 승인절차 중에 외관검사를 위해 사용승인 신청제품을 사전에 제작하기 어려운 경우, 허가신청자는 유사한 기성제작물이나 타 현장에 사용한 동일 제작품에 대한 재료성능실험보고서나 구조성능검증보고서를 미리 제출하는 것으로 갈음할 수 있다. 이 재료성능실험보고서나 구조성능검증보고서에는 제작물에 대한 기술, 제작물의 구성, 실험결과 및 이와 유사한 정보 등을 포함하는 상세내용을 기술하여야 한다.4. 특별검사4.1 일반사항(1) 이 절은 건축구조물을 구성하는 부품이나 연결 부위의 제작.가설.설치 시 적절성을 확보하기 위하여 책임구조기술자의 확인이 필요한 검사를 규정한다.4.2 강구조(1) 강구조물에 대한 특별검사는 현장반입 전의 제작공장에서 실시하는 제작검사와 설치현장에서 실시하는 현장검사로 구성한다.4.2.1 제작검사(1) 강구조물 제작에 대한 검사는 다음 항목을 실시하고 담당원의 승인을 받아야 한다.4.2.1.1 제작능력 검사(1) 제작사의 제작능력 검사는 건설기술진흥법 시행령 제96조 및 같은 영 별표 10 ʻ철강구조물공장의 등급별 인증기준ʼ에서 정하는 바에 따라 실시하고 적정 여부를 확인하여야 한다. 다만, 해당 구조물의 규모에 따른 제작능력 등급에 적정한 공장으로서 건설기술진흥법 제58조에 의한 철강구조물 제작공장인증의 인증서가 있는 공장에서 제작하는 경우는 예외로 한다.4.2.1.2 용접부 검사(1) 용접검사는 ｢강구조 용접부 비파괴검사기준｣에 따라 실시하여야 한다. 용접 검사자는 기타 승인된 과정에 따라 자격이 부여된 자여야 한다.4.2.1.3 접합상세 검사(1) 담당원은 승인된 설계도서에 나타난 상세 등에 따라 강골조의 브레이스, 스티프너와 각 접합부에서 접합상세를 적절히 적용했는지, 부재의 위치는 적정한지 등 제작에 대한 적합성을 확인하여야 한다.4.2.1.4 고력볼트 검사(1) 작업 중에 담당원은 볼트, 너트, 와셔, 세트, 페인트 및 마찰면 처리, 체결 부위, 그리고 설치 및 조립 등을 설계기준에 적합하게 시공하는지를 확인하여야 한다.4.2.1.5 평가와 사후검사(1) 4.2.1(제작검사)에 따라 제작공장은 담당원에게 실사에 필요한 자료를 제출하여야 하고, 담당원은 제출 자료를 토대로 실사를 하여 적합할 경우 승인한다. 담당원은 공사의 진행에 따라 사후검사 여부를 결정하여 필요한 경우 실시한다.4.2.1.6 서면승인(1) 담당원은 4.2.1(제작검사)에 따른 검사항목에 대하여 실사내용을 기록.보관하고 승인 여부를 서면으로 통보한다.4.2.1.7 승인기록(1) 담당원은 4.2.1(제작검사)에 따라 실사한 결과를 기록하여 공사일지와 함께 기록.보관한다.4.2.2 현장검사4.2.2.1 주각부 검사(1) 공사시공자는 주각부에 대한 설계도서 및 시방서에 따라 앵커볼트, 베이스 모르타르 및 너트의 조임 등을 적합하게 시공하여야 하며, 담당원은 지속적인 특별검사나 정기적인 특별검사를 하여야 한다.4.2.2.2 설치계획의 적정성 검사(1) 공사시공자는 건축구조물의 규모, 형상, 대지 및 공정 등의 조건을 근거로 하여 반입방법, 설치순서, 설치기계, 양중방법 등의 설치계획을 수립하고, 설치도중의 부분가구와 설치 후의 전체가구가 고정하중, 활하중, 풍하중, 지진하중, 적설하중, 설치기계의 충격하중 등에 대하여 안전한가를 검토하여 담당원에게 보고서를 제출하고 담당원은 이를 확인하고, 적절한 경우에 승인한다.4.2.2.3 접합부 검사(1) 고력볼트 접합공사시공자는 고력볼트 시공 요령서를 작성하여 담당원의 승인을 받아야 한다.(2) 현장용접설계도서에서 지시하지 않은 용접방법을 채택하는 경우 공사시공자는 담당원의 승인을 받아야 한다.4.2.2.4 데크플레이트와 스터드의 검사(1) 데크플레이트와 스터드의 용접방법은 담당원의 승인을 받아야 한다.4.3 콘크리트구조4.3.1 특별검사의 절차(1) 콘크리트재료, 구조부재 및 시공에 관한 특별검사는 과 같이 한국산업표준에 명시된 절차와 KDS 41 20 00의 관련 규정에 준하여 실시한다.4.3.2. 재료의 품질확인(1) 재료의 품질이 이 기준과 KCS 41 00 00에 적합하다는 자료나 서류가 없는 경우, 담당원은 그 재료에 대하여 KCS 41 00 00이나 특기시방에 따라 실시한 재료시험 관련 자료나 서류의 제출을 요청할 수 있다. 콘크리트구조의 시공에 대한 특별검사 검사내용 지속적인 특별검사 정기적인 특별검사 1. 보강철근과 배근 위치에 대한 검사 (예인장텐돈 포함) ○ 2. 보강철근의 용접검사 1) KS B 0816-KS B 0892의 용접시험방법에 따라서 용접되지 않는 보강용 철근 2)보통 또는 연성모멘트 골조, 그리고 경계요소를 갖는 전단벽에서 휨과 축력에 저항하는 보강철근, 전단보강근 ○ ○ 3.배합설계와 일치하는 배합을 사용하는지에 대한 검사 ○ 4.슬럼프치와 공기량 측정을 위하여 채취한 굳지않은 콘크리트 시료의 적합성, 강도실험을 위한 콘크리트 제조시 굳지않은 콘크리트의 온도 ○ 5. 콘크리트 타설 및 설치 방법의 기술적 적합성에 대한 검사 ○ 6.양생온도와 양생방법이 적절한지 여부에 대한 검사 ○ 7. 프리스트레스 콘크리트의 검사 1) 적용된 예인장력 2)내진구조시스템에 정착된 예인장텐돈의 그라우팅 ○ ○ 8. 프리캐스트 콘크리트 부재의 설치에 대한 검사 ○ 9.콘크리트에 포스트텐션을 가하기 전, 그리고 보와 슬래브에 설치된 동바리와 거푸집을 제거하기 전 현장타설 콘크리트의 강도검사 ○ 4.4 기타 구조4.4.1 조적식구조(1) 조적식구조의 시공은 이 기준에서 정의한 입주형태, 건축물의 종류에 따라 KDS 41 60 00의 관련 규정을 적용하여 검사하고, 평가하여야 한다.4.4.2 목구조(1) 목구조부재의 조립에 관련된 제작공정에 대한 특별검사는 KDS 41 50 00에 따른다.4.4.3 기초4.4.3.1 말뚝기초(1) 담당원은 말뚝을 설치하거나 시항타 및 하중실험 등을 실시하는 동안 현장에 상주하여야 한다. 담당원은 모든 말뚝에 관한 설치기록과 하중실험결과치를 작성하고, 이를 보관하여야 한다.4.4.3.2 피어기초(1) 건축법령에 따라 내진설계를 해야 하는 건축물의 피어기초는 특별검사를 받아야 한다.5. 지진하중에 대한 특별검사5.1 일반사항(1) 이 절은 1.6.2에 규정한 구조물에 대해 적용한다.5.2 구조부재(1) 구조용 강재에 대한 특별검사는 KDS 41 30 10의 품질보증 관련조항을 따른다.단, 내진설계에 대해 특별한 상세가 언급되지 않고, 반응수정계수가 3 이하이며 내진설계범주 C로 분류된 캔틸레버 기둥 시스템을 제외한 구조의 강재는 제외한다.(2) 정기적인 특별검사 대상은 다음과 같다.① 강구조물이 주요지진력저항시스템일 경우 강구조부재 구성요소들의 용접작업과 스크류 및 고력볼트를 사용한 체결법 단, 냉간성형 강구조에서 다음 중 하나가 적용된 전단벽, 가새, 다이아프램, 버팀재 및 장선 등은 제외한다. －피복마감재로써 석고보드 또는 섬유판을 사용한 경우 －피복마감재로써 마감재 체결 중심간격이 100 mm 이상이면서 전단벽, 전단패널 또는 다이아프램의 한쪽면에 목구조 패널 또는 강재 시트가 시공된 경우② 콘크리트구조물에서 주요 지진력저항시스템에 사용된 철근의 역학적 성능과 배근 위치에 대한 검사③콘크리트구조물에서 철근의 용접검사 －KS B 0816-KS B 0892의 용접시험방법에 따라 용접되지 않은 보강용 철근④ 목구조물에서 주요 지진력저항시스템 내의 구성요소들의 못접합을 사용한 체결법단, 판재의 체결 중심간격이 100 mm 이상인 내진시스템의 구성성분에 대한 못접합, 기타 철물을 사용한 체결법을 포함한 목재 전단벽, 목재 바닥, 가새, 버팀재(이중깔도리) 및 보막이장선 등은 제외한다.5.3 비구조요소(1)KDS 41 17 00 (18.1.3.4) 에 따라 기능유지에 대한 내진성능의 증명이 요구되는 특정 비구조요소는 해당 규정에 부합하는 것으로 지정된 내진시스템인지를 조사해야 하며, 인증서와 일치하는 라벨, 정착 및 설치를 확인하여야 한다. (2) KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 외부 마감재, 내.외부 비내력벽, 내.외부 표면 마감재 등의 설치 및 접합에 대해서는 정기적인 특별검사를 수행하여야 한다. 단, 다음 중 하나에 부합하는 비구조요소는 제외한다.① 지면에서 높이 9 m 이하인 외부 마감재, 내.외부 비내력벽 및 내.외부 표면 마감재② 중량이 20 N/m2 이하인 외부 마감재 및 내.외부 표면 마감재③ 중량이 70 N/m2 이하인 내부 비내력벽(3) KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 이중바닥의 설치 시 정기적인 특별검사를 수행하여야 한다.(4) 기계 및 전기 구성요소는 다음에 대하여 정기적인 특별검사를 수행하여야 한다.① KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 비상전원 또는 대기전력 시스템을 위한 전기설비들의 정착부② KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 유해물질 이송을 위해 설계된 배관(파이프) 및 관련 기계장치의 설치 및 정착부③ KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 유해물질 운반을 위해 설계된 덕트의 설치 및 정착부 ④ KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 승인된 시공도서가 장비를 지지하는 골조와 주변 구속 사이에 7 mm 이하의 좁은 간격을 요구하는 진동격리 시스템의 설치 및 정착부⑤ KDS 41 17 00 (18.1.1) 에 해당하는 구조물에서 2.5 m 이상의 높이를 갖는 적재용 선반 구조의 정착부 ⑥ 덕트, 파이프 및 그 지지구조를 포함하여 기계 및 전기 비구조요소를 스프링클러 헤드 및 헤드연결관에 영향을 줄 수 있는 위치에 설치 시 KDS 41 17 00 (181.3.5)의 요구조건 부합 여부. 단 스프링클러가 유연한 배관을 가진 경우에는 제외.5.4 면진장치 및 감쇠장치(1)면진장치 및 감쇠장치의 제조 및 설치 시에는 책임구조기술자가 특별검사를 수행하여야 한다.6. 풍하중에 대한 특별검사6.1 일반사항(1) 이 절은 1.6.3에 규정한 구조물에 대해 적용한다.6.2 구조부재(1) 주요 풍하중저항시스템의 구성요소(전단벽, 가새, 다이아프램, 버팀재 및 장선 등을 포함)들의 접합 작업 및 설치 시에는 특별검사를 수행한다.(2) 정기적인 특별검사 대상은 다음과 같다.① 강구조물이 주요 풍하중저항시스템일 경우 구성요소들의 용접작업 ,스크류 및 고력볼트를 사용한 체결법 단, 냉간성형 강구조에서는 다음 중 하나가 적용된 전단벽, 가새, 다이아프램, 버팀재 및 장선 등은 제외한다. －피복마감재로써 석고보드 또는 섬유판을 사용한 경우 －피복마감재로써 마감재 체결 중심간격이 100 mm 이상이면서 전단벽, 전단패널 또는 다이아프램의 한쪽면에 목구조 패널 또는 강재 시트가 시공된 경우② 콘크리트구조물에서 주요 풍하중저항시스템의 철근과 배근 위치에 대한 검사③콘크리트구조물에서 철근의 용접검사 －KS B 0816-KS B 0892의 용접시험방법에 따라 용접되지 않은 보강용 철근④ 목구조물에서 주요 풍하중저항시스템 내의 구성요소들의 접합을 사용한 체결법단, 판재의 체결 중심간격이 100 mm 이상인 풍하중저항시스템의 구성 성분에 대한 못접합, 기타 철물을 사용한 체결법을 포함한 목재 전단벽, 목재 바닥, 가새, 버팀재(이중깔도리) 및 보막이장선 등은 제외한다.6.3 비구조요소(1)다음 비구조시스템 및 구성 성분들에 대해 정기적인 특별검사가 필요하다.① 지붕마감재의 설치 및 접합가. 직접적으로 풍하중의 영향을 받는 지붕마감재 나. 지붕마감재로부터 풍하중이 전달되거나 직접풍하중을 받는 비구조요소(트러스, 지붕 시트, 시트 정착물, 전단벽, 외부 조적조, 콘크리트조, 목구조 스터드 접합 등)② 커튼월, 창문, 문 등과 같은 벽체 마감재의 설치 및 접합 7. 재료의 강도7.1 사용재료의 적합성(1) 담당원은 기초 및 주요구조부 등 안전상 중요한 부위에 사용하는 구조재료가 설계 시에 적용한 설계기준강도 및 기계적 성능과 일치하는지를 확인하여야 한다.7.2 신재료(1) 이 기준에서 구체적으로 규정하지 않은 재료에 대하여는 ʻʻ3(일반검사)ʼʼ 및 ʻ10(대안실험)ʼʼ의 절차에 따라 설계강도와 허용응력값을 결정하여야 한다.8. 구조적 적합성 하중실험8.1 일반사항(1) 공사시공자는 이 기준으로 검토할 수 없는 구조재료, 공법, 해석 및 설계방법을 사용하거나 이 기준으로 구조물의 특성을 평가할 수 없는 경우 시공 전에 하중실험을 실시하여 구조적 적합성을 확인하여야 한다. 책임구조기술자는 실험결과를 구조설계에 반영하여야 한다.8.2 설계기준 하중실험(1) 하중실험 절차와 하중계수, 설계기준강도 및 기계적 성능은 KDS 41 12 00의 관련조항을 적용한다. 다만, 적절한 관련 조항이 없는 경우에는 8.3에 따른 특별 하중실험을 실시하여 내력 및 성능을 확인할 수 있다.8.3 특별 하중실험(1) 하중실험 절차를 명시한 관련 규정이 없을 경우 9(현장재하실험)에 규정된 사항에 따라 구조부재와 구조체에 대한 내력을 확인한다.8.4 실험체(1) 시공 전 하중실험을 위한 실험체 및 실험구조물의 제작은 실제와 동일하도록 하되 책임구조기술자가 승인한 재료, 형상 및 상세에 따라야 한다. 실험은 공인시험 검사기관에서 실시하여야 한다.9. 현장재하실험9.1 일반사항(1) 건축물의 담당원은 공사시공자가 해당 구조물 전체 또는 일부를 설계도서대로 시공하지 않았거나 시공품질의 저하로 인하여 예상하중에 대한 구조물의 안전성이 의심스러울 경우 이에 대한 구조적 평가를 건축주에 요청할 수 있다. 구조적 평가 결과, 구조물의 보유내력이 기준에서 정한 내력에 미달할 경우에 건축주는 이 절에서 규정한 현장재하실험을 실시하여 건축물의 구조적 안전성을 확인하여야 하며 해당 건축물이나 공작물이 시공중인 경우 건축주는 즉시 시공을 중단하고 이를 시정하여야 한다.(2) 사용중인 건축물의 실제 내하력을 정량화하여 안전성을 평가하기 위한 경우에도 이 절에서 규정하는 현장재하실험을 사용할 수 있다.(3) 건축주가 지정한 책임구조기술자는 현장재하실험 전에 재하하중, 계측, 실험조건, 수치해석 등을 포함한 현장재하실험 계획을 수립하여야 하며, 현장재하실험은 실험기간 중 과도한 영구변형이나 붕괴가 발생하지 않도록 계획하여 인명과 구조물의 안전을 확보할 수 있는 방식으로 수행하여야 한다.(4) 안전을 위한 조치는 현장재하실험에 지장이 있거나 실험결과에 영향을 주지 않도록 하여야 한다.9.2 실험기준(1) 구조물과 구조부재 및 접합부는 적절한 실험기준에 따라 실험하여야 한다. 콘크리트구조, 강구조 및 말뚝재하실험은 건축주가 지정한 책임구조기술자의 감독하에 9.3, 9.4 및 9.5에 준하여 실시한다. 이 절에서 규정하는 실험기준이 없는 경우에는 실험방법 및 절차를 계획하여 책임구조기술자의 확인을 받아야 한다.9.3 콘크리트구조의 재하실험(1)재하실험 대상 구조물 또는 부재의 재료가 충분히 설계강도에 도달할 수 있는 재령일이 확보된 이후에 수행하여야 한다. 구조물의 일부분만을 재하할 경우, 내하력이 의심스러운 부분의 예상 취약원인을 충분히 확인할 수 있는 적합한 방법으로 실시하여야 한다.① 재하실험방법은 다음의 사항을 따른다.가. 실험 대상 보나 슬래브 개수와 하중배치는 강도가 의심스러운 구조부재의 위험단면에서 최대응력과 처짐이 발생하도록 결정하여야 한다. 만약 하나의 하중배열로 구조물의 적합성을 나타내는데 필요한 효과(처짐, 비틀림, 응력 등)들의 최대값을 나타내지 못한다면 2종류 이상의 실험하중의 배열을 사용하여야 한다.나. 재하실험하중은 해당 구조 부분에 작용하고 있는 고정하중을 포함하여 설계하중의 85 %, 즉 0.85(1.2＋1.6) 이상이어야 한다. 활하중 의 결정은 해당 구조물의 관련기준에 규정된 대로 활하중감소율 등을 적용시켜 허용범위 내에서 감소시킬 수 있다.② 재하기준은 다음의 사항을 따른다.가. 처짐, 회전각, 변형률, 미끄러짐, 균열폭 등 측정값의 기준이 되는 영점 확인은 실험하중의 재하 직전 1시간 이내에 최초 읽기를 시행하여야 한다. 측정값은 최대응답이 예상되는 위치에서 얻어야 하며, 추가적인 측정값은 필요에 따라 구할 수 있다.나. 등분포실험하중은 재하되는 구조물이나 구조부재에 등분포하중을 충분히 전달할 수 있는 방법으로 적용시켜야 한다. 실험 부재에 하중이 불균등하게 전달되는 아치현상은 피하여야 한다.다. 실험하중은 4회 이상 균등하게 나누어 증가시켜야 하며, 응답측정값은 각 하중단계에서 하중이 가해진 직후, 그리고 실험하중이 적어도 24시간 동안 구조물에 작용 후에 읽어야 한다.라. 전체 실험하중은 최종단계의 모든 측정값을 얻은 직후에 제거하며 최종잔류측정값은 실험하중이 제거된 후 24시간이 경과하였을 때 읽어야 한다.③ 재하실험의 허용기준은 다음의 사항을 따른다.가. 실험 구조물은 파괴의 징후인 균열.박리 혹은 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있는 과대한 처짐 등이 없어야 한다. 압축된 콘크리트의 박리나 파쇄는 파괴의 징후로 볼 수 있다. 한편, 균열폭은 구조물의 상태 판단에 좋은 자료로서 전체 실험체 균열폭의 변화 및 새로 발생된 균열의 평가를 위한 근사적인 한계 및 기준 등을 확정하는 것이 바람직하다.나. 측정된 최대처짐이 다음 조건 중 하나를 만족하여야 한다. ≦ (9.3-1) ≦ (9.3-2) 측정된 최대처짐과 잔류처짐이 식(9.3-1)이나 식(9.3-2)를 만족하지 않을 때 재하실험을 반복할 수 있다. 반복실험은 처음 실험하중 제거 후 72시간이 경과한 후에 다시 시행할 수 있다. 이때 재실험한 구조물의 해당 부분의 회복이 다음 조건을 만족할 때 수용할 수 있다. ≦ (9.3-3)다. 실험 대상 구조부재는 스터럽 철근의 항복 혹은 일체성을 상실할 정도의 정착손실 등 갑작스러운 전단파괴의 가능성을 예시하는 균열이 없어야 한다.라. 횡방향 철근이 없는 부분에서 부재축에 경사지게 균열이 발생하고, 균열의 중간점 위치에서 평가한 균열의 수평투영길이가 부재의 깊이보다 긴 사인장균열이 예상되면 취성파괴의 위험성을 반드시 검토하여야 한다.마. 정착영역과 겹침이음영역에서 철근축을 따라 발생하는 균열은 철근과 콘크리트 사이의 힘 전달에 따른 높은 응력에 의하여 발생한다. 따라서 정착과 철근이음의 영역에서 일련의 짧은 경사균열과 수평균열이 철근을 따라 발생하면 이러한 균열은 반드시 검토되어야 한다.④ 실험 대상 구조물이 판정기준을 만족하지 않는 경우 책임구조기술자는 재하실험 또는 해석의 결과에 따라서 제한된 내하력 범위 내에서 구조물을 사용하도록 제한할 수 있다.9.4 강구조의 재하실험(1) 강구조의 재하실험에 의한 내하력 결정은 다음 ①에서 ④에 따르며, 사용성 평가는 ⑤에 따른다.① 기존의 바닥이나 지붕구조물의 내하력을 실험에 의해 결정할 경우, 실험하중은 건축주가 지정한 책임구조기술자의 계획에 따라 점진적으로 증가시켜야 한다. 각 하중단계마다 구조물의 손상 정도와 붕괴 가능성에 대하여 정밀하게 외관조사를 수행하도록 한다. 이와 유사하거나 또는 비상상황이 발생하면 적절한 조치를 취해야 한다.② 구조물의 실험강도는 최대재하하중에 현장에서 확인된 고정하중을 더한 값으로 한다. 바닥구조물의 활하중에 대한 내하력은 실험강도를 1.2＋1.6에 등치시켜 산정한다. 바닥구조의 활하중은 적용 가능한 하중기준을 기초로 계산된 값을 초과해서는 안 된다. 지붕구조에 대해서는 대신에 , 또는 등으로 대치하여 평가한다.③ 사용하중 수준을 초과하는 구조물의 비탄성거동이 나타나면 주기적으로 재하하여 영구변형과 비탄성변형의 크기를 기록하도록 한다. 실험의 전체 과정을 통하여 구조물의 변위는 재하 이전의 초기 구조물 위치를 기준으로 위험 위치에서 모니터링한다. 최대 실험하중이 1시간 유지되는 동안, 변형은 가력의 초기값보다 10 % 이상 증가되지 않음이 입증되어야 한다. 기존 구조물의 내하력이 적합함을 입증하기 위해서 필요하다면 위의 과정을 반복할 수 있다.④ 영구변형의 크기를 결정하기 위해 실험하중을 제거한 이후 24시간 동안의 구조물 변형을 기록하여야 한다. 허용 가능한 영구변형의 크기는 구조형식에 따라 변동하므로 최대하중에 대한 영구변형에 대한 제한값을 이 조항에서는 적시하지 않는다. 전체구조물을 대상으로 한 재하실험이 부적절한 경우는 적어도 1개 스팬 이상으로 이루어진 가장 불리한 부분구조를 선정하여 이 실험을 수행한다.⑤ 재하실험에 의한 사용성 평가를 수행할 때, 점진적 재하를 통하여 사용하중에 이르도록 한다. 1시간 동안 변형을 관찰토록 한 후, 하중을 제거하고 변형을 기록한다.9.5 말뚝재하실험(1) 말뚝재하실험에는 압축재하, 인발재하, 횡방향재하실험이 있으며, 다음 사항을 고려하여 계획한다.① 말뚝재하실험을 실시하는 방법으로는 정재하실험방법 또는 동재하실험방법을 고려할 수 있으며 설계지지력이 수천 톤에 이르는 현장타설말뚝의 경우에는 양방향 재하실험방법을 고려할 수 있다.② 말뚝재하실험의 목적은 다음과 같다.가. 지지력 확인나. 변위량 추정다. 건전도 확인라. 시공방법과 장비의 적합성마. 시간경과에 따른 말뚝지지력 변화바. 부주면 마찰력사. 하중전이 특성③ 압축정재하실험의 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 전체 말뚝개수의 1 % 이상(말뚝이 100개 미만인 경우에도 최소 1개) 실시하거나 구조물별로 1회 이상 실시하도록 한다.④ 기성말뚝에 대한 동재하실험을 실시할 때에는 다음 사항에 따라 실험방법과 횟수를 정한다.가. 시공 중 동재하실험(end of initial driving test)은 시공장비의 성능 확인, 장비의 적합성 판정, 지반조건 확인, 말뚝의 건전도 판정, 지지력 확인 등을 목적으로 실시한다. 재하실험 수량은 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 전체말뚝 개수의 1 % 이상(말뚝이 100개 미만인 경우에도 최소 1개)을 실시하도록 한다.나. 시공 중 동재하실험이 실시된 말뚝에 대한 시간경과효과 확인을 위하여 지반조건에 따라 시공 후 일정한 시간이 경과한 후 재항타동재하실험(restrike test)을 실시한다. 재항타동재하실험의 빈도는 가.항에서 정한 수량으로 한다.다. 시공이 완료되면 본시공 말뚝에 대해서 품질 확인 목적으로 재항타동재하실험을 실시하여야 하며 이의 시험빈도는 가.항에서 정한 수량으로 한다.⑤ 지형 및 지반조건, 시공장비, 말뚝종류 등 제반 시공조건이 변경될 때에는 실험횟수를 추가하도록 시방서에 명기한다. 또한 중요 구조물일 때에는 실험횟수를 별도로 정할 수 있으며, 필요시 발주자와 협의하여 재하하중의 규모를 증가시킬 수 있다.10. 대안실험10.1 일반사항(1) 공사시공자는 인증된 기준이 없는 새로운 재료나 조립품을 적용할 경우에 필요한 실험과 조사의 기준을 제시하고, 그 품질과 사용법에 대한 공인시험 검사기관의 시험결과와 관련 전문학술단체가 승인한 구조성능검증보고서를 구비하여야 한다.10.2 실험기준(1) 설계에서 채택한 구조재료, 공법 및 설계방법이 이 기준과 일치하지 않을 경우, 이와 관련한 시스템이나 구조부재 및 접합부 등은 이 절에서 규정한 대안실험을 수행하여 적정성 및 안전성을 검증하여야 한다.10.3 실험절차(1) 대안실험은 3(일반검사), 4(특별검사)의 승인절차에 따른다." +KDS,411200,건축물 설계하중,"1. 일반1.1 목적1.1 적용범위(1) KDS 41 12 00은 건축구조물의 구조안전성을 확보하기 위하여 구조해석과 설계시 적용하여야 하는 최소한의 하중의 종류와 하중수준 등을 규정하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축구조물에 작용하는 각종 하중을 산정할 때 적용한다. 다만, 특별한 조사 연구에 의한 설계하중 및 외력의 산정 시에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다. 이 경우에는 그 근거를 명시하여야 한다.1.3 참고 기준내용 없음.1.4 용어의 정의● 가스트영향계수 : 바람의 난류로 인해 발생되는 구조물의 동적 거동 성분을 나타내는 것으로 평균변위에 대한 최대변위의 비를 통계적인 값으로 나타낸 계수● 강체건축구조물 : 바람과 구조물의 동적 상호작용에 의해 발생하는 부가적인 하중효과를 무시할 수 있는 안정된 건축구조물(공진효과를 고려하지 않은 가스트영향계수를 사용하며 건축물의 형상비에 따라 구분)● 개방형 건축구조물 : 정압을 받는 벽에 위치한 개구부 면적의 합이 그 벽면적의 80% 이상되는 건축물 또는 각 벽체가 80% 이상 개방되어 있는 건축구조물● 거주성 : 강풍으로 발생하는 진동에 의하여 거주자가 느끼는 불안, 불쾌감 등 삶의 질과 관련된 사항을 말함 ● 경량칸막이벽 : 자중이 1kN/m2 이하인 가동식 벽체● 고정하중 : 구조체와 이에 부착된 비내력 부분 및 각종 설비 등의 중량에 의하여 구조물의 존치기간 중 지속적으로 작용하는 연직하중● 골바람효과 : 산과 산 사이의 골짜기를 따라 평행하게 바람이 불어가면서 유선이 수평방향으로 수렴하여 풍속이 급격하게 증가하는 현상● 공기력불안정진동 : 건축물 자신의 진동에 의해 발생하는 부가적인 공기력이 건축물의 감쇠력을 감소시키도록 작용함으로써 진동이 증대되거나 발산하는 현상● 공진계수 : 건축물 변동 변위의 고유진동수 부근의 진동수 성분의 분산을 나타내는 계수● 구조감쇠 : 구조체에 진동이 가해지면 일정한 시간이 지나면 진동이 감소되다가 마침내는 진동이 멈춘다. 이처럼 진동이 감소되다가 멈추는 것은 구조체를 구성하는 재료가 진동을 감소시킬 수 있는 능력을 가지고 있기 때문인데 이 성질을 말함 ● 규모계수 : 건물의 크기에 따라 발생하는 난류영향의 저하를 나타내는 계수● 기본풍속 : 지표면조도구분 C인 지역의 지표면으로부터 10m 높이에서 측정한 10분간 평균풍속에 대한 재현기간 100년 기대풍속● 기본홍수(base flood) : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수● 기본홍수위 : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수의 홍수높이로 파고 포함.● 기준경도풍 높이 : 지표면의 거칠기에 의해 발생하는 마찰력의 영향을 받지 않아 풍속이 거의 일정하게 되는 지상으로부터의 높이● 난류강도 : 바람의 흐트러짐을 정량적으로 나타내기 위한 무차원량으로 변동풍속의 표준편차를 평균풍속으로 나눈 비율● 내압가스트영향계수 : 건축물 개구부의 크기에 따라 내부에서 발생하는 내압의 변동 정도를 나타내는 척도로서 평균실내압에 대한 최대실내압의 비● 내압계수 : 건축물 외벽의 틈새나 개구부를 통하여 공기가 건축물 내부로 유입되어 발생하는 내부압력의 정도를 나타내는 계수● 대기경계층 : 지표면의 영향을 받아 마찰력이 작용함으로써 지상의 높이에 따라 풍속이 변하는 영역● 대기경계층시작높이 : 지표면의 영향을 받아 연직방향의 풍속이 변화하는 대기층의 시작이 되는 높이(대기경계층 시작 높이 이하에서는 지표면조도구분에 따라 일정풍속으로 한다)● 독립편지붕 : 벽면이 없이 기둥 부재에 편지붕만 있는 지붕구조물● 레벨크로싱수 : 구조물이 진동하는 경우 단위시간에 주어진 임의 레벨을 정의구배로 교차할 횟수로 단위는 Hz임.● 밀폐형 건축구조물 : 탁월한 개구부가 없고 바람의 유통이 없도록 창호가 밀폐되어 있으며, 출입문도 강풍이 불 때에는 폐쇄장치가 있는 건축구조물로서 개구부 및 틈새의 면적이 전벽면적의 0.1% 이하인 경우● 버펫팅 : 시시각각 변하는 바람의 난류성분이 물체에 닫아 물체를 풍방향으로 불규칙하게 진동시키는 현상 ● 변장비 : 건축물의 깊이 를 폭 로 나눈 비율. 즉 , 폭 를 깊이 로 나눈 비율. 즉 ● 부골조 : 창호와 외벽패널 등에 가해지는 풍하중을 주골조에 전달하기 위하여 설치된 2차구조부재(파스너, 퍼린, 거트, 스터드 등)● 부분개방형 건축구조물 : 탁월한 개구부가 없는 경우와 있는 경우로 구분되고, 전자는 개구부가 벽면적의 1% 이하로 개구부가 벽체에 균등하게 분포되어 있지 않는 경우이며, 후자는 환기구 및 개방형 문이 있는 공장건축물, 한쪽이 트인 임시건축물 등으로 한쪽 벽의 개구면적이 나머지 모든 벽의 개구부 및 틈새면적의 2배가 넘는 경우● 부하면적 : 연직하중전달 구조부재가 분담하는 하중의 크기를 바닥면적으로 나타낸 것● 비공진계수 : 건축물 변동변위의 고유진동수 부근 이외의 진동수 성분의 분산을 나타내는 계수● 비틀림진동 : 난류의 비정상적 운동 및 박리로 인해 건축물에 불안정하게 비틀림이 유발되는 진동형태● 설계속도압 : 건축물설계용 풍하중을 결정하기 위한 평균풍속의 등가정적 속도압● 설계풍속 : 기본풍속에 대하여 건설지점의 지표면상태에 따른 풍속의 고도분포와 지형조건에 따른 풍속의 할증 및 건축물의 중요도에 따른 설계재현기간을 고려한 풍속으로 설계속도압 산정의 기본이 되는 풍속● 설계하중 : 이 기준에 따라 건축구조물이 저항해야 하는 하중● 설계홍수 : 환경부 홍수위험지도의 홍수재해지역의 홍수. 그 외 합법적으로 지정된 지역의 홍수● 설계홍수위: 설계홍수의 높이로 파고를 포함하며, 각 지역의 홍수위험지도에 표시한 자료에 대한 것임.● 순압력계수 : 지붕이나 막 등의 경우 상부와 하부에 동시에 작용하는 풍압력의 차를 기준높이에서의 속도압으로 무차원화한 것.● 영향면적 : 연직하중전달 구조부재에 미치는 하중영향을 바닥면적으로 나타낸 것.(기둥 또는 기초의 경우에는 부하면적의 4배, 큰보 또는 작은보의 경우에는 부하면적의 2배를 각각 적용)● 와류방출 : 물체의 양측에서 박리한 흐름이 후류에 말려들어가 물체의 후면에서 교대로 서로 반대방향으로 회전하는 정형적인 2열의 와가되어 후류로 방출되는 현상. 원주의 경우에는 레이놀즈수가 30~5,000 범위, 각주의 경우에는 1,000 전후의 범위에서 발생하며, 이 와류방출로 인하여 물체는 풍직각방향으로 진동함. ● 와류진동 : 건축물 배후면에서 좌우 상호 규칙적으로 발생하는 와류의 영향에 의해 발생하는 건축물의 진동● 외압가스트영향계수 : 외압의 변동 정도를 나타내는 척도로서 평균외압에 대한 최대외압의 비● 외압계수 : 건축물 외피의 임의 수압면에 가해지는 평균풍압과 기준 높이에서 속도압의 비● 외장재설계용 풍하중 : 창호, 외벽패널 등 풍하중을 직접 받는 건축물의 외장재와 이를 지지하는 파스너, 퍼린, 거트, 스터드 등 풍하중을 직접 또는 외장재를 통하여 받아 하중을 주골조로 전달하는 2차구조부재 및 그 접합부를 설계하기 위한 풍하중● 유연건축구조물 : 바람과 구조물의 동적 상호작용에 의하여 부가적인 하중이 발생하는 바람에 민감한 건축구조물(동적 효과가 고려된 가스트영향계수를 사용해야 하며, 건축물의 형상비에 따라 구분된다.)● 유효수압면적 : 풍하중을 산정하는데 기본이 되는 유효면적으로 풍방향 직각에 대한 투영면적. 다만, 외장재의 경우에는 외장재 하중분담 표면적● 인접효과 : 건축물의 일정거리 풍상측에 장애물이 있는 경우 건축물은 장애물의 영향을 받아 진동이 증가하고 이로 인하여 건축물 전체에 가해지는 풍응답이 증가하며, 외장재에 작용하는 국부풍압도 크게 증가하는 현상 ● 장비요소 : 건물 내.외부의 기계적 요소, 전기적 요소 또는 기계시스템의 한 부분이나 전기시스템의 한 부분● 재현기간 : 일정 규모의 바람이 다시 내습할 때까지의 통계적 기간년수● 설하중 : 쌓인 눈의 중량에 의하여 건축구조물에 작용하는 하중● 주골조 : 풍하중에 저항하여 전체구조물을 지지하거나 안정시키기 위하여 배치된 구조골조 또는 구조부재들의 집합으로서 구조물 전체에 작용하는 풍하중을 지반에 전달하는 역할을 함. 기둥, 보, 지붕보, 도리 등을 말함. 또한, 구조부재인 브레이스, 전단벽, 지붕트러스, 지붕막 등이 전체하중을 전달하기 위하여 사용되었다면 주골조로 봄● 주골조설계용 풍하중 : 구조물 전체에 가해지는 풍하중에 저항하는 구조부재들을 설계하기 위하여 사용하는 풍하중● 중요도계수 : 건축물의 중요도에 따라 설하중의 크기를 증감하는 계수표 4.3.4● 중요도계수 : 건축물의 중요도에 따라 설계풍속을 증감하는 계수표 5.5.6● 지붕골조설계용 풍하중 : 건축물의 지붕골조설계에 사용되는 풍하중● 지붕활하중 : 유지.보수 작업시 작업자, 장비 및 자재에 의한 작업하중 또는 점유.사용과는 무관한 화분 또는 이와 유사한 소형 장식물 등 이동 가능한 물체에 의하여 지붕에 작용하는 하중● 지표면조도구분 : 지표면의 거칠기 상태로 일정지역의 지표면 거칠기에 해당하는 장애물이 바람에 노출된 정도의 구분● 지하수압 : 지하수위에 의하여 구조물에 작용하는 하중● 지형계수 : 언덕 및 산 경사지의 정점 부근에서 풍속이 증가하므로 이에 따른 정점 부근의 풍속을 증가시키는 계수● 탁월개구부 : 환기구 및 개방형 문이 있는 공장건축물, 한쪽이 트인 임시건축물 등과 같이 한쪽 벽의 개구부 면적이 나머지 모든 벽의 개구부 및 틈새 면적의 2배가 넘는 경우● 특별풍하중 : 바람의 직접적인 작용 또는 간접적인 작용을 받는 대상건축물 및 공작물에서 발생하는 현상이 매우 불규칙하고 복잡하여 풍하중을 평가시키는 방법이 확립되어 있지 않기 때문에 풍동실험을 통하여 풍하중을 평가해야만 하는 경우● 특별홍수재해지역 : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수가 발생할 가능성 있는 지역● 풍력계수 : 구조체와 지붕골조 또는 기타 구조물 등의 설계풍압을 산정하기 위한 계수로서 기타 구조물이나 독립편지붕 등의 경우에는 풍력계수 를 직접 사용하고, 주골조용의 풍력계수는 풍상측 외압계수 와 풍하측 외압계수 를 함께 고려한 로 산정하며, 지붕골조용 풍력계수는 외압계수 와 내압계수 를 함께 고려한 로 산정함 ● 풍력스펙트럼계수 : 건축물 풍방향의 1차고유진동수에 있어서 풍속변동의 파워를 나타내는 계수● 풍방향진동가속도 : 바람의 난동작용으로 건축물이 바람이 부는 방향으로 진동하여 발생하는 가속도● 풍상측 : 바람이 불어와서 맞닿는 쪽● 풍속고도분포계수 : 지표면의 고도에 따라 기준경도풍 높이까지의 풍속의 증가분포를 지수법칙에 의해 표현했을 때의 수직방향 분포계수● 풍속변동계수 : 가스트영향계수를 평가할 때 지표면의 상태에 따라 변하는 난류강도의 영향을 반영하기 위한 계수● 풍압계수 : 주골조의 설계풍압을 산정할 때는 외압계수 와 내압계수 로 구성되며, 외장재의 설계풍압을 산정할 때에는 피크외압계수 와 피크내압계수 로 구성 ● 풍직각방향진동 : 난류의 비정상적인 운동 및 건축물 배후면의 양측에서 규칙적으로 발생하는 와류에 의해 바람부는 직각방향으로 유발되는 건축물의 진동형태● 풍직각방향진동가속도 : 건축물 양쪽 모서리부에서 배후면의 좌우쪽으로 상호 규칙적으로 발생되는 와류에 의하여 건축물이 바람부는 직각방향으로 진동하여 발생하는 가속도● 풍하측 : 바람이 불어와 맞닿는 측의 반대쪽으로 바람이 빠져나가는 측● 피크내압계수 : 외장재 설계용 풍하중 산정에 필요한 가스트영향계수와 내압계수를 함께 고려한 순간 최대에 상응하는 값● 피크외압계수 : 외장재 설계용 풍하중 산정에 필요한 가스트영향계수와 외압계수를 함께 고려한 순간 최대에 상응하는 값● 하중조합 : 동시에 작용하는 각각의 설계하중에 하중계수를 곱하여 합한 것● 형상비 : 건축물 높이 를 바닥면의 평균길이 로 나눈 비율(을 말하는 것으로 는 건물폭, 는 건물 깊이)● 활하중 : 건축물 및 공작물을 점유.사용함으로써 발생하는 하중● 활화중저감계수 : 영향면적에 따른 저감효과를 고려하기 위해 활하중에 곱하는 계수● 홍수분리벽 : 건물이나 기타 구조물의 지지력을 제공하지 않는 벽으로, 기본 홍수나 이 이하의 홍수조건에서는 붕괴되어 다음 사항들을 가능하게 함: (1) 홍수위의 상황에서 물이 자유롭게 통과할 수 있어서, (2) 구조물이나 기초구조물을 손상시키지 않음● 홍수위험지역 : 설계홍수 상황에서 홍수발생 지역● 홍수위험지도 : 환경부의 홍수심도을 표시한 지도● 후류버펫팅 : 풍상측에 놓인 물체에 의해 생성된 변동기류가 풍하측 물체에 작용하여 발생하는 불규칙한 진동1.5 기호의 정의 ：영향면적(단, ≧36m2) ：유효수압면적, 독립벽체 또는 독립간판의 총면적, 옥상 구조물과 설치물의 풍향에 대한 수직 수압면적, m2 ：건축물의 벽면 및 지붕면 모서리 국부풍압력을 받는 곳으로 건축물 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값, m ：외장재 등의 유효수압면적, m2 ：지표면으로부터 높이 에서 래티스형탑상구조물의 1구면 투영면적, m2 ：건축물의 기준층바닥면적, m2：옥상구조물과 설치물의 풍향에 대한 수평수압면적, m2 ：풍향에 수직인 파라펫의 수압면적, m2 ：지붕보가 부담하는 부분의 유효수압면적, m2 ：부하면적 ：건축물의 대표 폭, 벽체.간판의 수평길이, 건축물의 풍직각방향 치수 또는 독립편지붕에서 풍직각방향 지붕치수, m ：5에서는 래티스형탑상구조물의 폭, 각종 단일부재의 폭, m ：기둥 플랜지 폭 ：래티스형탑상구조물 밑면에서의 타워폭, m ：아치지붕 건축물의 경간방향 길이, m ：아치지붕 건축물의 경간직각방향 길이, m ：5에서는 비공진계수 ：주골조설계용 비공진계수(건축물 변동변위의 고유진동수 이외의 진동수 성분을 나타내는 계수) ：래티스형탑상구조물의 기준높이에서의 타워폭, m ：유효감쇠()에 대한 표 1.3.1의 수치계수：지붕설계용 비공진계수 ：활하중저감계수 ：동적계수 ：기본지붕설 하중계수 ：주골조설계용 풍력계수, 경화된 콘크리트 등 시공 고정하중 ：노출계수 ：건설지 주변의 지표면상황에 따라 정하는 환경계수 ：피크풍력계수 ：간편법의 주골조설계용 풍력계수 ：시공수평하중：시공 자재하중：풍직각방향 변동 전도모멘트계수 ：독립지붕의 순압력계수：독립지붕의 피크순압력계수 ：독립편지붕의 풍상측 반쪽의 순압력계수：독립편지붕의 풍하측 반쪽의 순압력계수 ：시공 작업원 및 장비 하중 ：수평하중계수：외압계수：풍상측의 외압계수：풍하측의 외압계수 ：밀폐형 건축물의 내압계수 ：경사도계수：변동비틀림모멘트계수 ：온도계수 ：건축물의 깊이, m ：원형단면의 지름 또는 사각, 육각 혹은 팔각형 단면의 최소치수, 돔지붕 건축물의 지름, 독립편지붕 풍방향 수평길이, m ：리브 및 스포일러와 같은 내민 요소의 깊이, m ：풍력스펙트럼계수(건축물 풍방향의 1차고유진동수에 있어서 풍속변동의 파워를 나타내는 계수) ：홍수하중 ：풍방향풍력스펙트럼계수 ：풍직각방향진동의 풍력스펙트럼계수 ：아치지붕 및 돔지붕의 아치높이, m ：비틀림진동의 스펙트럼계수：풍방향가스트영향계수 ：풍방향피크팩터 ：풍직각방향피크팩터 ：주골조설계용 풍방향 가스트영향계수 ：피크팩터 ：내압 가스트영향계수：지붕의 외압 가스트영향계수 ：지붕골조피크팩터：내압가스트영향계수 ：비틀림모멘트 피크팩터：외장재설계용 피크외압계수：외장재설계용 피크내압계수：파라펫의 순압력계수：옥상구조물과 설치물의 피크외압계수 ：건축물의 기준높이, 언덕.산.경사지의 높이, 펜스의 정상부 높이, m ：지표면에서 아치지붕 및 돔지붕 처마까지의 높이, 벽체.간판의 높이, 굴뚝, 탱크 등 유사구조물의 높이, 기타 구조물 수압면적 중심까지의 높이, m ：지붕면에서 장애물까지 높이, m ：균형설하중 높이, m ：낮은쪽 지붕 위의 균형설하중 상부에서 인접된 높은쪽 지붕이나 파라펫 상부까지의 순높이, m ：적설퇴적량 깊이, m,：건축물의 밑면으로부터 , 층까지의 높이, m ：밑면으로부터 최상층까지의 건축물의 높이, m ：일반화관성모멘트, kg.m2 ：기준높이 에서의 난류강도 ：설하중에서의 중요도계수 ：풍하중에서의 중요도계수 ：높이 에서의 난류강도 ：지형형상계수 ：높이방향압력분포계수 ：풍속고도분포계수：지형계수 ：의 영향계수 ：표면거칠기영향계수 ：단부효과계수 ：, 중 큰 값, m ：지붕의 경간, 아치지붕 건축물에서 , , 중 작은 값, 각종 단일 부재의 길이, m ：기준높이 에서의 난류스케일, m ：언덕, 산, 경사지의 정점중앙으로부터 아래로 /2인 지점에서 풍상측 경사지지점까지의 수평거리, m ：높이 에서의 난류스케일, m ：극한하중계수 ：풍방향1차진동일반화질량, kg ：풍직각방향1차진동일반화질량, kg ：건축물의 풍방향, 풍직각방향 혹은 비틀림방향의 1차고유진동수 또는 지붕의 1차고유진동수, Hz ：건축물의 풍방향1차고유진동수, Hz ：건축물의 풍직각방향1차고유진동수, Hz：지붕의 1차고유진동수, Hz ：건축물의 비틀림진동1차고유진동수, Hz ：과 가운데 작은 값, Hz ：외장재설계용 설계풍압, ：주골조설계용 설계풍압, ：지붕의 설계풍압, ：기준높이 에 대한 설계속도압, ：파라펫 상부에서의 설계속도압, ：기타 구조물 수압면적 중심까지의 높이 에서 설계속도압, ：임의 높이 에서의 설계속도압, ：주골조설계용 공진계수 ：주골조설계용 공진계수(건축물 변동변위의 고유진동수 성분을 나타내는 계수) ：풍직각방향 변동전도모멘트의 공진계수：지붕설계용 공진계수 ：비틀림진동의 공진계수 ：풍상측 지붕 끝단에서 풍하측으로 거리까지의 지붕 ：거리 에서 거리까지의 지붕 ：거리 부터 풍하측 끝단까지의 지붕 ：구조물 사이의 인접거리, m ：지형에서의 위치계수, 벽체.간판의 수직길이, m ：규모계수 ：퇴적량으로 인한 추가설하중, kN/m2 ：평지붕설하중, kN/m2 ：지상설하중, kN/m2 ：경사지붕설하중, kN/m2：기준높이 에 대한 설계풍속, m/s：재현기간1년풍속, m/s ：기본풍속, m/s ：지표면으로부터 임의 높이 에 따른 설계풍속, m/s ：퇴적량으로 인한 추가설하중의 폭, m：파랑하중：외장재설계용 풍하중, N：주골조설계용 풍하중, N：옥상구조물 및 설치물의 수평풍하중, N ：풍직각방향풍하중, N：풍직각방향조합하중, N：주골조설계용 지붕풍하중, N ：간편법에 의한 외장재설계용 풍하중, N：간편법에 의한 주골조설계용 풍하중, N ：간편법에 의한 주골조설계용 지붕풍하중, N：비틀림풍하중, N：옥상구조물 및 설치물의 수직풍하중, N ：지붕골조설계용 풍하중, N/m2 ：독립편지붕에 있어서 풍상측 처마 끝점으로부터 풍압력의 중심점까지 거리, m：풍방향최대수평변위, m ：풍직각방향최대수평변위, m ：지표면에서의 임의 높이, m ：대기경계층시작높이, m ：기준경도풍 높이, m ：풍속고도분포지수：풍방향최대응답가속도, m/s2 ：풍직각방향최대응답가속도, m/s2：비틀림최대응답각가속도, rad/s2 ：진동모드형에 관한 지수 ：풍속변동계수 ：건축물의 풍방향1차감쇠비 ：건축물의 풍방향, 풍직각방향 혹은 비틀림방향의 1차감쇄정수 ：건축물의 풍직각방향1차감쇠비 ：비틀림진동의 1차감쇠비 ：지붕의 1차감쇠비 ：지붕경사각,：비틀림최대각변위, rad ：카르만정수(≒0.4) ：풍방향레벨크로싱수, ：전면적과 밀폐형 간판 면적의 비율 ：공기밀도, kg/m3 ：개방형 판구조물의 충실률(유효수압면적/판외곽선 총면적) ：풍상측 가장 불리한 조건의 경사() ：언덕, 산, 경사지의 정점으로부터 풍하측 빗변으로 5되는 거리까지의 평균경사1.6 설계하중의 종류(1) 건축구조물의 구조설계에 적용되는 설계하중은 다음과 같으며, 각 설계하중에 대한 사항은 2부터 11까지의 규정에 따른다.① 고정하중()② 활하중()③ 지붕활하중()④ 설하중()⑤ 풍하중()⑥ 지진하중()⑦ 지하수압.토압, 분말 및 입자형 재료의 횡압력() ⑧ 온도하중()⑨ 유체압() 및 용기내용물하중(또는)⑩ 홍수하중 (Fa)⑪ 운반설비 및 부속장치 하중()⑫ 강우하중()⑬ 시공하중()⑭ 파랑하중()⑮ 기타 하중1.7 하중조합(1) 건축구조물은 이 장에서 규정한 하중을 기본으로 다음의 하중조합에 의한 하중효과에 저항하도록 설계하여야 한다. (2) 다음의 하중조합에서 고정하중 외의 하중에 대해서는 하나 또는 그 이상의 하중이 작용하지 않을 경우도 검토하여야 한다. (3) 구조재료에 따라 별도로 규정한 하중조합이 있는 경우에는 그 규정에 따라야 한다.1.7.1 강도설계법 또는 한계상태설계법의 하중조합(1) 강도설계법 또는 한계상태설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 소요강도를 구하여야 한다. (1.7-1) (1.7-2) (1.7-3) (1.7-4) (1.7-5) (1.7-6) (1.7-7)(2)주차장과 공공집회 장소를 제외하고 기본등분포활하중이 5.0kN/m2 이하인 용도에 대해서는 식(1.7-3), 식(1.7-4) 및 식(1.7-5)에서 활하중 에 대한 하중계수를 0.5로 감소할 수 있다.(3) 지하수압.토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.① 가 단독으로 작용하거나 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.6으로 하여야 한다.② 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.9로 하여야 한다.③ 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0으로 하여야 한다.(4) 별도 요구가 있는 경우 시공하중에 대한 하중조합 11.2를 (1)에 추가하여 고려한다.1.7.2 허용응력설계법 또는 허용강도설계법의 하중조합(1) 허용응력설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 작용응력을 구하여야 한다. (1.7-8) (1.7-9) (1.7-10) (1.7-11) (1.7-12) (1.7-13) (1.7-14) (1.7-15)(2) 지하수압.토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.① 가 단독으로 작용하거나 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.0으로 하여야 한다.② 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.6으로 하여야 한다.③ 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0으로 하여야 한다.(3) 이 하중조합을 사용할 경우에는 허용응력을 증대하여 설계할 수 없다.(4) 별도 요구가 있는 경우 시공하중에 대한 하중조합 11.2를 (1)에 추가하여 고려한다.1.7.3 돌발하중에 대한 하중조합(1) 건축구조물이 화재, 폭발, 차량충돌 등에 의한 돌발하중에 저항하여 비비례붕괴를 방지하도록 강도와 안정성을 확보하기 위해서는 다음의 하중조합을 사용하여 검토한다. (1.7-16)여기서, 돌발사고 에 의한 하중(2) 돌발하중에 의하여 손상을 입은 구조물의 잔존저항능력은 책임구조기술자가 식별하여 선정한 구조요소를 가상적으로 제거하고, 다음의 하중조합으로 평가한다. (1.7-17)2. 고정하중2.1 일반(1) 고정하중은 건축구조물 자체의 무게와 구조물의 생애주기 중 지속적으로 작용하는 수직하중을 말한다.2.2 기본방침(1) 건축구조물의 고정하중은 각 부분의 실상에 따라 산정한다. 각 부분의 중량은 사용하는 재료의 밀도, 단위체적중량, 조합중량을 사용하여 산정한다.3. 활하중3.1 일반(1) 이 조항은 건축구조물의 설계에 적용하여야 하는 활하중의 최소값을 규정하고 있다.(2) 활하중은 점유.사용에 의하여 발생할 것으로 예상되는 최대의 하중이어야 한다.(3) 건축구조물은 이 조항에서 규정한 등분포활하중과 집중활하중 중에서 구조부재별로 더 큰 하중효과를 발생시키는 하중에 대하여 설계하여야 한다.(4) 이 조항의 규정을 적용하지 않는 경우 또는 이 조항에 규정되지 않은 용도에 대해서는 합리적인 방법으로 활하중을 산정하여야 하며, 산정 근거를 명시하여야 한다.3.2 등분포활하중3.2.1 기본등분포활하중(1) 건축구조물에 적용하는 기본등분포활하중의 용도별 최소값은 표 3.2-1과 같다.표 3.2-1 기본등분포활하중(단위：kN/m2) 용 도 등분포활하중 1 주택 주거용 건축물의 거실 2.0 공동주택의 공용실 5.0 2 병원 병실 2.0 수술실, 공용실, 실험실 3.0 1층 외의 모든 층 복도 4.0 3 숙박시설 객실 2.0 공용실 5.0 4 사무실 일반 사무실 2.5 특수용도사무실 5.0 문서보관실 5.0 1층 외의 모든 층 복도 4.0 5 학교 교실 3.0 일반 실험실 3.0 중량물 실험실 5.0 1층 외의 모든 층 복도 4.0 6 판매장 상점, 백화점 (1층) 5.0 상점, 백화점 (2층 이상) 4.0 창고형 매장 6.0 7 집회 및 유흥장 모든 층 복도 5.0 무대 7.0 식당 5.0 주방 7.0 극장 및 집회장 (고정 좌석) 4.0 집회장 (이동 좌석) 5.0 연회장, 무도장 5.0 8 체육시설 체육관 바닥, 옥외경기장 5.0 스탠드 (고정 좌석) 4.0 스탠드 (이동 좌석) 5.0 9 도서관 열람실 3.0 서고 7.5 1층 외의 모든 층 복도 4.0 10 주차장 및 옥외 차도1) 총중량 30kN 이하의 차량(옥내) 3.0 총중량 30kN 이하의 차량(옥외) 5.0 총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량 6.0 총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량 12.0 옥외 차도와 차도 양측의 보도 12.0 11 창고 경량품 저장창고 6.0 중량품 저장창고 12.0 12 공장 경공업 공장 6.0 중공업 공장 12.0 13 지붕 점유.사용하지 않는 지붕(지붕활하중) 1.0 산책로 용도 3.0 정원 또는 집회 용도 5.0 출입이 제한된 조경 구역 1.0 헬리콥터 이착륙장 5.0 14 기계실2) 공조실, 전기실, 기계실 등 5.0 15 광장 옥외광장 12.0 16 발코니 출입 바닥 활하중의 1.5배 (최대 5.0kN/m2) 17 로비 및 복도 로비, 1층 복도 5.0 1층 외의 모든 층 복도 (병원, 사무실, 학교, 집회 및 유흥장, 도서관은 별도 규정) 출입 바닥 활하중 18 계단 단독주택 또는 2세대 거주 주택 2.0 기타의 계단 5.0 1) 총중량 90kN 초과 180kN 이하인 차량은 3.4의 규정에 따를 수 있다.총중량 180kN을 초과하는 중량차량의 활하중은 3.4의 규정에 따라야 한다. 2) 장비 자체의 고정하중은 포함하지 않는다. 3.2.2 진동, 충격에 의한 증가(1) 진동, 충격 등이 있어 표 3.2-1을 적용하기에 적합하지 않은 경우의 활하중은 구조물의 실제 상황에 따라 활하중의 크기를 증가하여 산정한다.3.2.3 칸막이벽 하중(1) 사무실 또는 유사한 용도의 건물에서 가동성 경량칸막이벽이 설치될 가능성이 있는 경우에는 칸막이벽 하중으로 최소한 1kN/m2를 기본등분포활하중에 추가하여야 한다. 다만, 기본활하중 값이 4kN/m2 이상인 경우에는 이를 제외할 수 있다.3.3 집중활하중3.3.1 기본집중활하중(1) 구조물의 용도별로 적용하는 활하중으로서 집중활하중의 최소값은 표 3.3-1과 같다.표 3.3-1 기본집중활하중(단위：kN) 용 도 집중 하중 하중접촉면 (m×m) 1 병원 병실, 수술실, 공용실, 실험실 로비와 모든 복도 10.0 0.75×0.75 2 사무실 일반 사무실, 특수용도사무실, 문서보관실 로비와 모든 복도 10.0 0.75×0.75 3 학교 교실, 일반 실험실, 중량물 실험실 로비와 모든 복도 5.0 0.75×0.75 4 판매장 상점, 백화점 (1층) 상점, 백화점 (2층 이상) 창고형 매장 5.0 0.75×0.75 5 도서관 열람실, 서고 로비와 모든 복도 5.0 0.75×0.75 6 주차장 및 옥외 차도1) 총중량 30kN 이하의 차량 15.0 0.12×0.12 총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량 36.0 0.12×0.12 총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량 54.0 0.25×0.60 옥외 차도와 차도 양측의 보도 54.0 0.25×0.60 7 공장 경공업 공장 10.0 0.75×0.75 중공업 공장 15.0 0.75×0.75 8 지붕 유지.보수 작업자의 하중을 받는 모든 지붕 1.5 0.75×0.75 헬리콥터 이착륙장 최대허용이륙하중 20kN 이하 28.0 0.20×0.20 최대허용이륙하중 60kN 이하 84.0 0.30×0.30 작업장 상부에 노출된 지붕의 주 구조재 및 트러스 하현재 절점 공장, 창고, 자동차 정비소 등의 용도의 상부 지붕 10.0 － 기타 용도의 상부 지붕 1.5 － 9 계단 계단 디딤판 1.5 0.05×0.05 1) 총중량 90kN 초과 180kN 이하인 차량은 3.4의 규정에 따를 수 있다.총중량 180kN을 초과하는 중량차량의 활하중은 3.4의 규정에 따라야 한다. 3.3.2 작용점(1) 집중활하중은 각 구조부재에 가장 큰 하중효과를 일으키는 위치에 작용하도록 하여야 한다.3.3.3 하중접촉면(1) 집중활하중은 표 3.3-1에 명시된 하중접촉면에 등분포하는 것으로 가정하여야 한다.3.4 중량차량 활하중(1) 총중량 180kN을 초과하는 중량차량과 소방차량 및 응급차량, 지게차 및 이동장비 등의 활하중은 이 조항에 따라야 한다.3.4.1 일반(1) 총중량 180kN을 초과하는 중량차량이 통행하는 바닥의 활하중은 ‘도로교설계기준’의 활하중 규정에 따라 산정하며, 충격 및 피로를 고려하여 적용하여야 한다.3.4.2 소방차량 및 응급차량의 활하중(1) 소방차량 및 이와 유사한 응급차량의 통행이 예상되는 바닥의 활하중은 다음 중 더 큰 하중을 적용하여야 한다.① 차량의 외부안정장치 접촉면 반력을 포함한 차량의 실제 작동하중② 3.4.1의 규정에 따른 활하중3.4.3 중량차량의 주차장 활하중(1) 총중량이 180kN을 초과하는 중량차량의 주차장 활하중은 3.4.1의 규정에 따라야 하며, 충격 및 피로를 고려할 필요는 없다. 차량의 실제하중 크기와 배치를 합리적으로 고려하여 활하중을 산정한다면 이를 적용할 수 있으나 그 값은 5.0kN/m2 이상이어야 하며 3.5(활하중의 저감)를 적용할 수 없다. 3.4.4 지게차 및 이동장비의 활하중(1) 지게차 및 이와 유사한 이동장비를 지지하는 바닥은 차량 및 이동장비의 전체 하중과 바퀴하중에 대하여 설계하여야 하며, 충격 및 피로를 고려하여야 한다. 설계목적상, 충격하중은 차량의 전체 하중 또는 바퀴하중의 30%로 한다.3.5 활하중의 저감3.5.1 저감계수(1) 지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 부재의 영향면적이 36m2 이상인 경우 표 3.2-1의 기본등분포활하중에 다음의 활하중저감계수 를 곱하여 저감할 수 있다. (3.5-1)여기서, ：활하중저감계수 ：영향면적(단, ≧36m2)3.5.2 영향면적(1) 영향면적은 기둥 및 기초에서는 부하면적의 4배, 보 또는 벽체에서는 부하면적의 2배, 슬래브에서는 부하면적을 적용한다. 단, 부하면적 중 캔틸레버 부분은 4배 또는 2배를 적용하지 않고 영향면적에 단순 합산한다.3.5.3 제한사항(1) 1개 층을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.5 이상, 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.4 이상으로 한다.(2) 5kN/m2를 초과하는 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.8까지 적용할 수 있다.(3) 활하중 5kN/m2 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없다.(4) 승용차 전용 주차장의 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.8까지 적용할 수 있다.(5) 1방향 슬래브의 영향면적은 슬래브 경간에 슬래브 폭을 곱하여 산정한다. 이때 슬래브 폭은 슬래브 경간의 1.5배 이하로 한다.3.6 지붕활하중의 저감(1) 지붕활하중은 이 조항의 규정에 따라 저감할 수 있다.3.6.1 부하면적과 지붕의 물매에 따른 저감(1) 표 3.2-1의 지붕활하중 은 부재의 부하면적과 지붕의 물매에 따라 식(3.6-1)에 의하여 저감할 수 있다. (3.6-1)여기서, ：수평투영면적에 대한 지붕활하중(kN/m2)저감계수 과 는 다음 식으로 계산한다. 1.0 (≤20.0m2) ＝1.2－0.01 (20.0m2＜＜60.0m2) 0.6 (≥60.0m2) 여기서, ：부재의 부하면적(m2) 1.0 (≤1/3) ＝1.2－0.6 (1/3＜＜1) 0.6 (≥1)여기서, ：경사지붕의 물매아치 및 돔의(높이/경간×8/3)3.6.2 용도에 따른 저감(1) 지붕을 정원 및 집회 등의 용도로 점유.사용하는 경우에는 3.5(활하중의 저감)를 적용하여 활하중을 저감한다.3.7 유사활하중3.7.1 손스침 하중(1) 지붕, 발코니, 계단 등의 난간 손스침 부분에 대해서는 0.9kN의 집중하중 또는 2세대 이하의 주거용 구조물일 때 0.4kN/m, 기타의 구조물일 때 0.8kN/m의 등분포하중을 임의의 방향으로 고려하여야 한다.3.7.2 내벽 횡하중(1) 건축물 내부에 설치되는 높이 1.8m 이상의 각종 내벽은 벽면에 직각방향으로 작용하는 0.25kN/m2 이상의 등분포하중에 대하여 안전하도록 설계한다. 다만, 이동성 경량칸막이벽 및 이와 유사한 것은 제외한다.3.7.3 고정사다리 하중(1) 가로대를 가진 고정사다리의 활하중은 최소한 1.5kN의 집중하중을 각 부재에 가장 큰 하중효과를 일으키는 위치에 적용하여야 하며 3m 높이마다 하나 이상이 작용하도록 하여야 한다.3.8 차량방호하중3.8.1 승용차 방호하중(1) 승용차용 방호시스템은 임의의 수평방향으로 30kN의 집중하중에 저항하도록 설계하여야 한다. 이 집중하중은 바닥면으로부터 0.45m와 0.70m 사이에서 가장 큰 하중효과를 일으키는 높이에 적용하며 하중접촉면은 0.3m×0.3m 이하로 하여야 한다.3.8.2 화물차 및 버스 방호하중(1) 화물차 및 버스의 방호하중은 국내.외의 공인된 설계지침에 따라 산정하여야 한다.3.9 크레인하중(1) 주행보, 브래킷, 가새 및 접합부를 포함한 크레인의 모든 지지요소들은 크레인의 최대차륜하중, 수직충격하중, 횡방향 및 종방향 수평하중을 지지하도록 설계하여야 한다.3.9.1 최대차륜하중(1) 최대차륜하중은 브리지의 무게에 의한 차륜하중에 트롤리가 최대의 차륜하중을 일으키는 위치에 있을 때의 정격용량과 트롤리의 무게에 의한 차륜하중을 더한 하중이다.3.9.2 수직충격하중(1) 크레인의 수직충격하중은 최대차륜하중에 대하여 다음의 비율로 산정한다.①모노레일크레인(전동식) 25%②운전실조작 또는 원격조작 브리지크레인(전동식) 25%③펜던트조작 브리지크레인(전동식) 10%④수동식 브리지, 트롤리, 호이스트를 가진 브리지크레인 또는 모노레일크레인 0%3.9.3 횡방향수평하중(1) 전동식 트롤리를 가진 크레인의 주행보에 작용하는 횡방향수평하중은 크레인의 정격용량과 호이스트 및 트롤리의 무게를 합한 값의 20%로 한다. 횡방향수평하중은 주행보에 직각방향으로 주행레일 상부에 수평으로 작용하는 것으로 가정하며, 주행보와 그 지지구조체의 횡방향 강성에 따라 분배한다.3.9.4 종방향수평하중(1) 수동식 브리지를 가진 브리지크레인을 제외한 크레인의 주행보에 작용하는 종방향수평하중은 최대차륜하중의 10%로 한다. 종방향수평하중은 주행보와 평행하게 주행레일 상부에 수평으로 작용하는 것으로 가정한다.4. 설하중4.1 일반(1) 지붕에 작용하는 설하중의 영향이 3.2(등분포활하중) 및 3.7(유사활하중)에 규정된 지붕의 최소 활하중보다 클 때에는 이 조항에서 규정한 설하중을 적용한다.(2)설하중의 작용이 예상되는 지붕과 벽면이나 기타 구조물의 표면에 대해서는 설하중의 영향을 고려한다. (3) 설계용 지붕설하중은 기본지상설하중을 기준으로 하여 기본지붕설하중계수, 노출계수, 온도계수, 중요도계수 및 지붕의 형상계수와 기타 재하분포상태 등을 고려하여 산정한다.(4) 기본지상설하중은 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 하며, 그림 4.2.1의 값을 사용한다. 다만, 구조물의 용도 등에 따라 재현기간 100년을 적용하지 않을 때는 소요 재현기간에 맞추어 환산한 지상설하중 값을 사용할 수 있다.4.2 지상설하중4.2.1 지상설하중의 적용조건(1)지붕설하중을 산정하기 위한 지상설하중은 그림 4.2-1의 기본지상설하중에 따른다. 이때 지역적 기후와 지형에 따라 설하중에 국부적인 변동이 있을 수 있다는 점을 고려해야 한다. 그림 4.2-1 상의 지상설하중이 3.0kN/m2 이하인 지역의 고지대나 산간지방 같은 특정한 지형조건에서는 그림 4.2-1의 값을 1.5배하여 기본지상설하중으로 한다.(2)특정지역에 대한 지상설하중은 실제의 조사.연구에 의한 수직최심적설깊이 및 눈의 평균 중량 등을 고려하여 산정할 수 있다.(3) 최소 지상설하중은 0.5kN/m2로 한다.그림 4.2-1 기본지상설하중 (kN/m2) 4.2.2 기본지상설하중(1) 구조물에 대한 지역별 지상설하중의 기본값 는 그림 4.2-1에 따른다.4.3 평지붕설하중(1) 평지붕설하중 은 식(4.3-1)에 따라 산정한다. (kN/m2) (4.3-1)4.3.1 기본지붕설하중계수 (1) 기본지붕설하중계수 는 일반적으로 0.7로 한다.4.3.2 노출계수 (1) 노출계수 는 일반적으로 표 4.3-1에 따른다.표 4.3-1 노출계수 지역 구분 A. 모든 면의 주변이 바람막이가 없이 노출된 지붕이고, 거센바람이 부는 지역 0.8 B. 약간의 바람막이가 있고 거센 바람이 부는 지역 0.9 C. 주변환경에 의해 바람에 의한 설하중의 감소를 기대할 수 없는 위치 1.0 D. 바람의 영향이 많지 않은 지역 및 주변환경에 의하여 지붕에 바람막이가 있는 지역 1.1 E. 바람의 영향이 거의 없는 조밀한 숲 지역으로서, 촘촘한 침엽수 사이에 위치한 지붕 1.2 주) (1) 주변환경은 구조물의 수명기간에 지속되는 높은 구조물, 나무 또는 지형 등을 말한다. (2) 10(는 지붕면에서 주변환경까지의 높이) 거리 내에 있는 주변환경은 바람막이가 된다. (3)겨울에 잎이 떨어지는 낙엽수에 의한 장애물인 경우 는 0.1만큼 저감할 수 있다. 4.3.3 온도계수(1) 온도계수 는 일반적으로 표 4.3-2에 따른다.표 4.3-2 온도계수 난 방 상 태 난방구조물(설하중 제어구조) 1.0 비난방구조물(설하중 비제어구조) 1.2 4.3.4 중요도계수 (1) 중요도계수 는 KDS 41 10 05에서 정의한 중요도 등급별로 표 4.3-3에 따른다.표 4.3-3 중요도계수 중요도 특 1 2 3 중요도계수 1.2 1.1 1.0 0.8 4.3.5 완경사지붕의 최소설하중(1) 15° 이내의 낮은 경사도를 가진 지붕 또는 처마에서 꼭대기까지를 연결한 직선이 수평면과 이루는 각도가 10° 보다 낮은 곡면지붕은 평지붕설하중의 최소허용값 이상이어야 하고, 그 값은 (2), (3)으로 구한다. (2) 지상설하중이 1.0 kN/m2 이하인 곳 : 지상설하중에 중요도계수를 곱한 값 이상으로 한다. 단, 그 값이 점유.사용하지 않는 지붕의 활하중보다 작은 경우는 1.0 kN/m2 으로 한다.(3) 지상설하중이 1.0 kN/m2을 초과하는 곳 : 1.0kN/m2에 중요도계수를 곱한 값 이상으로 한다.(4) 설하중에 대해서는 활하중의 감소를 고려하지 않는다.4.4 경사지붕설하중(1) 경사지붕설하중 은 식(4.3.1)에서 규정된 평지붕설하중에 지붕경사도계수 를 곱한 식(4.4-1)에 따라 산정한다. (kN/m2) (4.4-1) 따뜻한 지붕과 차가운 지붕의 경사도계수는 4.4.1부터 4.4.4까지의 규정에 따른다.4.4.1 따뜻한 지붕의 경사도계수(1) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽고 열이 전달되는 따뜻한 경우, 지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1(a)의 점선에 따른다.(2) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽지 않고 열이 전달되는 따뜻한 경우, 지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1(a)의 실선에 따른다.4.4.2 차가운 지붕의 경사도계수(1) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽고 열이 전달되지 않는 차가운 경우, 지붕경사도계수는 그림 4.4-1(b)의 점선에 따른다.(2) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽지 않고 열이 전달되지 않는 차가운 경우, 지붕경사도계수는 그림 4.4-1(b)의 실선에 따른다.(a) 난방이 된 지붕, ＝1.0 (b) 난방이 되지 않은 지붕, ＞1.0그림 4.4-1 지붕경사도계수 4.4.3 곡면지붕의 경사도계수(1) 곡면지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1에 준하여 설정하되, 등가경사도는 처마에서 꼭대기까지를 연결한 직선이 수평면과 이루는 각도를 의미한다. (2) 이 경우 곡면지붕 내의 접선경사도가 수평면과 70° 각도를 이루는 점을 처마로 하며, 70°를 초과하는 각도를 이루는 부분에 대해서는 설하중이 작용되지 않는 것으로 한다.4.4.4 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경사도계수(1) 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경사도계수는 경사도에 관계없이 1.0으로 한다.4.5 지붕의 불균형설하중(1) 지붕의 설하중은 균형하중과 불균형하중으로 분리하여 고려하며, 불균형하중 산정시 모든 방향에 대한 바람의 영향을 고려한다.4.5.1 경사지붕에서의 불균형설하중(1) 지붕의 경사도가 15° 이하 혹은 70°를 초과하는 경우에는 불균형설하중의 고려를 하지 않는다.그림 4.5-1 경사지붕의 균형설하중 및 불균형설하중(2) 그 외의 경우에는 그림 4.5-1과 같이 바람이 불어오는 쪽의 지붕면에는 설하중을 고려하지 않으며, 그 반대쪽의 경사 지붕면에는 1.5의 설하중을 고려한다.4.5.2 곡면지붕에서의 불균형설하중(1) 곡면지붕의 접선경사도와 수평면이 이루는 각도가 70°를 초과하거나 등가경사도가 10° 이하 또는 60° 이상인 경우에는 불균형하중을 고려하지 않는다.(2) 그 외의 경우 불균형설하중은 그림 4.5.2의 하중분포도에 따라 산정하며, 바람이 불어오는 방향은 불균형설하중을 고려하지 않는다.(3) 그림 4.5-2 (b)나 (c)의 곡면지붕의 처마로부터 0.9m 이내에 지면이나 다른 지붕이 인접할 경우에는 경사의 증가로 인한 설하중의 감소를 고려하지 않고, 경사도 30° 지점과 처마 사이의 하중을 점선으로 나타낸 것과 같이 일정한 값 2를 갖는 것으로 간주한다.4.5.3 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕에서의 불균형설하중(1)연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경우, 불균형설하중은 그림 4.5-3과 같이 지붕마루의 0.5에서 지붕골의 2까지 증가한다.(2) 지붕에서의 적설높이는 설하중을 식(4.5-1)로 나눈 값으로 산정한다. 지붕골의 적설면은 지붕마루의 적설면보다 높지 않아도 된다. 그러므로 지붕골에서의 불균형설하중은 2 보다 작은 값으로 대치할 수 있다. 0.43＋2.2≦4.7 (kN/m3) (4.5-1)4.5.4 부분재하(1) 설하중을 지지하는 지붕구조의 어느 부분에서나 균형하중의 반을 제거했을 때 발생할 수 있는 불리한 효과에 대해 고려하여야 한다.그림 4.5-2 곡면지붕의 불균형설하중 분포*이 수치보다 작아질 수 있음(4.5-3 참조)그림 4.5-3 톱날형 지붕의 균형설하중 및 불균형설하중4.6 지붕의 국부설하중(1) 인접한 높은 구조물이나 돌출부 주위의 몰림적설 또는 이들로부터 흘러내린 국부적인 설하중을 고려하여야 한다.4.6.1 주위보다 낮은쪽 지붕(1) 같은 구조물의 높은 부분 혹은 인접건물, 환경보다 낮게 위치하는 지붕에는 바람의 영향으로 눈이 한쪽으로 몰려 쌓이는 몰림적설을 고려하여야 한다.4.6.1.1 설하중이 작은 지역(1) 지상설하중이 0.5kN/m2 보다 작은 지역에서는 몰림적설에 의한 추가하중을 고려하지 않아도 된다.4.6.1.2 구조물에서의 낮은쪽 지붕(1) 낮은쪽 지붕에서 눈의 몰림적설에 의한 추가하중은 그림 4.6-1과 같이 산정되어 균형설하중에 중첩되며, 가 0.2보다 작은 경우에는 몰림적설에 의한 하중은 고려할 필요가 없다. 몰림적설 깊이 는 그림 4.6-2로부터 구하며, 보다 클 필요는 없다. 몰림적설 폭 는 이며, 낮은쪽 지붕의 길이 이하로 한다. 최대 몰림적설 하중은 와 식(4.5-1)의 곱으로 구한다. 그림 4.6-1 낮은쪽 지붕의 몰림적설 하중분포 그림 4.6-2 몰림적설 깊이 4.6.1.3 인접한 구조물이나 주위환경(1) 수평 인접거리 6m 이내에 있는 높은 구조물이나 주위환경으로부터의 몰림적설에 의한 추가하중은 4.6.1.1, 4.6.1.2에 적용된 방법으로 구하며, 인접거리 에 따른 보정은 최대 추가하중치에 (6－)/6을 곱하여 사용한다. 그러나 6m를 넘는 경우에는 추가하중을 고려하지 않아도 무방하다.4.6.2 지붕의 수직돌출부(1) 지붕의 수직돌출부 길이가 4.5m를 넘는 경우 몰림적설에 의한 추가설하중 산정은 돌출부의 모든 방향으로 4.6.1을 적용한다.(2) 파라펫에 의해 발생하는 지붕 주위의 몰림적설은 그림 4.6-2의 몰림적설 깊이의 1/2인 0.5를 사용하여 산정한다. 여기서, 파라펫의 길이 는 돌출부로부터 지붕모서리까지의 최대 거리로 15m를 넘지 않는다.(3) 돌출부가 서로 만나는 부분의 몰림적설은 2개의 몰림적설 중에서 큰 값을 사용한다.4.6.3 눈의 흘러내림(1) 낮은쪽 지붕으로 흘러 내려 추가하중으로 작용하는 설하중은 높은쪽 지붕의 균형설하중이 낮은쪽 지붕으로 모두 흘러 내린다는 가정하에 산정하며, 총 추가하중 산출시 높은쪽 지붕의 표면상태에 관계없이 지붕경사도계수는 그림 4.4-1의 실선으로 표시된 값을 사용한다.(2) 이미 쌓인 눈으로 인하여 높은쪽 지붕의 일부 눈이 더 이상 흘러 내릴 수 없는 경우나 높은쪽 지붕의 눈이 흘러 내려와서 낮은쪽 지붕에 쌓인 눈을 밀어낼 수 있다고 예상되는 경우에는 흘러내림 설하중을 감소할 수 있다.(3) 흘러내림 설하중은 균형설하중과 중첩하여 작용한다고 간주되며, 낮은쪽 지붕이 높은쪽 지붕과 수평으로 혹은 6m 이상 이격되어 있다면 흘러내림에 의한 추가하중은 고려하지 않아도 무방하다.4.6.4 내민처마(1) 처마가 지붕구조의 지지점에서 내민 경우에는 눈이 얼거나 적체된 경우를 고려하여 최소 2.0의 일정한 설하중이 내민 부분에 작용한다고 간주한다.4.7 눈과 비의 혼합하중4.7.1 비로 인한 추가하중(1) 지상설하중이 1.0kN/m2 이하인 지역에서는 지붕의 경사각이 (/15)° (는 처마에서 용마루까지의 수평거리, m) 이하인 모든 지붕에 눈 위의 비로 인한 하중 0.25kN/m2을 추가하여야 한다. 이 추가하중은 평지붕설하중 또는 경사지붕설하중에 적용하여야 하며 최소설하중, 부분재하, 국부설하중에는 적용할 필요가 없다.4.7.2 물고임하중(1) 눈 녹은 물이나 눈 위의 비로부터 물고임하중이 생길 때, 배수를 위한 적절한 경사가 주어져 있지 않으면 지붕에 처짐이 생기므로 이에 대한 하중을 고려해야 한다.4.8 기타 설하중(1) 다음과 같은 기타 설하중이 구조물의 안전에 영향을 미친다고 인정되는 경우에는 그 영향을 고려한다.① 구조물의 외벽은 직접 접하는 적설량으로 인한 측압을 고려한다.② 구조물이 쌓인 눈 가운데에 묻힐 가능성이 있는 경우, 적설의 침강에 따른 하중을 고려한다.③ 발코니 등에 눈이 불어 닥치게 되는 경우, 불어온 눈의 하중을 고려한다.5. 풍하중5.1 일반5.1.1 적용범위(1) 이 장은 강풍이 작용하였을 때 설계대상 골조 또는 외장재가 탄성적으로 거동하는 것을 전제로 한 최소풍하중을 산정하는 경우에 적용한다.(2) 주골조설계용 풍하중은 건축구조물의 주골조를 설계하는 경우에 적용하고, 외장재설계용 풍하중은 외장재와 이를 지지하는 부골조(이하 외장재 등이라 한다)의 설계에 적용한다.5.1.2 기본방침(1) 풍하중은 주골조설계용 수평풍하중.지붕풍하중과 외장재설계용 풍하중으로 구분한다. (2) 주골조설계용 수평풍하중은 풍방향풍하중, 풍직각방향풍하중, 비틀림풍하중으로 구분하여 산정한다.(3) 설계풍속은 5.5.2(기본풍속)에 5.5.3(풍향계수), 5.5.4(풍속고도분포계수), 5.5.5(지형계수) 및 건축구조물의 중요도 분류에 따라 정한 5.5.6(중요도계수)를 곱하여 산정한다.(4) 기준높이는 통상적인 건축구조물에서는 지붕의 평균높이로 하며, 이 기준높이에서의 속도압을 기준으로 풍하중을 산정한다.(5) 풍하중을 산정할 때에는 각 건축구조물 표면의 양면에 작용하는 풍압의 벡터합으로 한다.(6) 주골조설계용 풍하중은 5.5(속도압), 5.6(가스트영향계수), 5.7(주골조설계용 풍압계수, 풍력계수)에 풍하중의 산정 목적에 따라 적절하게 정한 수압면적을 곱하여 산정한다. 단, 5.7.2(내압계수)의 영향도 고려한다. (7) 외장재설계용 풍하중은 5.5(속도압)과 5.8(외장재설계용 피크풍압계수)에 풍하중의 산정 목적에 따라 적절하게 정한 수압면적을 곱하여 산정한다. 단, 5.8.2(피크내압계수)의 영향도 고려한다. (8) 5.1.4(특별풍하중)에 해당하는 경우에는 바람으로 인하여 건축구조물에 발생하는 특수한 영향들을 고려하여 풍하중을 산정하여야 한다. 단, 평면형상이 사각형이고 높이방향으로 일정한 건축구조물이면서 인접건물이 없는 경우에는 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중) 및 5.10(주골조설계용 비틀림풍하중)에 따라 풍하중을 산정한다. 평면형상이 원형인 경우에는 5.11(와류진동 풍하중)에 따라 풍하중을 산정한다.(9) 풍진동으로 발생하는 수평변위 및 응답가속도에 대한 사용성은 5.14(사용성 검토)에 따른다. 이 때 수평변위는 5.14.3(1)①의 재현기간 50년 설계풍속을 적용하여 산정하고, 응답가속도는 5.14.3(2)①의 재현기간 1년 설계풍속을 적용하여 산정한다.(10) 작은 규모의 건축구조물인 경우에는 5.15(간편법에 따른 풍하중)에 따라 풍하중을 산정할 수 있다. (11) 빌딩풍 등의 영향이 우려되는 건축구조물을 건설하는 경우에는 5.16(빌딩풍에 대한 풍환경의 검토)에 따라 풍환경 평가를 실시하고 그 영향을 검토한다.(12) 피로손상 등의 누적되는 하중효과는 5.18(바람의 작용시간)을 고려하여 검토한다. (13) 풍동실험을 수행하여 강풍으로 발생하는 건축구조물의 진동 및 변위에 대한 사용성과 풍하중에 대한 구조안전성에 대해 다양한 목표성능수준을 만족하도록 건축구조물을 설계하고자 할 때는 5.19(성능기반 내풍설계)을 적용할 수 있다.5.1.3 설계하중조합 시의 풍하중계수(1) 강도설계 풍하중은 10분간 평균풍속의 재현기간 500년에 대한 값을 기본으로 산정한다. 이 값은 강도설계의 극한값에 해당한다. 따라서 강도설계의 하중조합에서 풍하중계수는 1.0이다.(2) 허용응력설계 허용응력설계(재현기간 50년)의 풍하중은 강도설계로 산정한 값에 풍하중계수 0.65를 곱한다. 5.1.4 특별풍하중(1) 다음의 ①~⑥ 중 하나의 조건에 해당하는 경우에는 바람으로 인하여 건축구조물에 발생하는 특수한 영향들을 고려하기 위해 5.17(풍동실험)에 따라 주골조설계용 풍하중과 외장재설계용 풍하중을 산정하여야 한다. 기본적으로 주골조설계용 풍하중은 풍력실험 결과를 이용하여 산정하고, 외장재설계용 풍하중은 풍압실험 결과를 이용하여 산정한다. 단, 신축건축구조물과 형상, 규모 및 주변 환경이 유사하고 풍하중효과에 대한 검증된 문헌이 있을 때에는 그것을 사용하여 풍하중을 산정할 수 있다. ① 풍진동의 영향을 고려해야 할 건축구조물형상비가 크고 유연한 건축구조물일 경우에는 풍직각방향진동, 비틀림진동, 와류진동, 공기력불안정진동 등과 같은 특이한 진동이 발생하므로 다음의 각 조건을 검토해야 한다. 가. 풍직각방향진동, 비틀림진동 식(5.1.1)의 조건에 해당하는 건축구조물에 대해서는 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중) 및 5.10(주골조설계용 비틀림풍하중)에 따라 각각의 풍하중을 산정할 수 있다. (5.1.1)여기서, ： 건축구조물의 기준높이 (m), (5.1.2(6))에 따른다) ：건축구조물의 기준층 바닥면적 (m2) 나. 와류진동, 공기력불안정진동 아래의 조건에 해당하는 건축구조물은 5.17(풍동실험) 중 풍력실험을 실시하여 와류진동 및 공기력불안정진동을 검토하고, 이들에 의해 발생하는 동적영향을 고려한 풍하중을 산정하여야 한다. 단, 건축구조물의 평면형상이 원형인 경우에는 5.11(와류진동 풍하중)에 따라 풍하중을 산정할 수 있다. (가) 사각형평면인 건축구조물 또는 및 또는 (5.1.2)여기서, ：건축구조물의 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다) : 풍직각방향에 대한 공기력불안정진동의 무차원발진풍속으로 표 5.1-1에 따른다. : 비틀림에 대한 공기력불안정진동의 무차원발진풍속으로 표 5.1-2에 따른다. : 풍직각방향진동에 대한 1차고유진동수 (Hz) ： 비틀림진동에 대한 1차고유진동수 (Hz) (나) 원형평면인 건축구조물 및 (5.1.3)여기서, ：높이 에서의 건축구조물의 바깥지름 (m) ：건축구조물의 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다) 표 5.1-1 사각형평면인 건축구조물의 풍직각방향 공기력불안정진동의 무차원발진풍속 지표면조도구분 변장비 질량감쇠변수 주) 무차원발진풍속 C, D 11 모든 2.3 12 3.7 검토 불필요 A, B 모든 11 주) : 풍직각방향 질량감쇠변수 여기서, : 건축구조물의 대표폭 (m) : 건축구조물의 깊이 (m) : 풍직각방향진동의 1차감쇠비 : 건축구조물의 총질량 (kg) : 공기밀도로 1.225 kg/m3 (다) 원형평면이 아닌 건축구조물로 풍력실험 검토 결과 공기력불안정진동이 예상되는 경우에는 공기력탄성모형을 이용한 공기력진동실험을 실시하여 부가적인 변동풍력을 고려한 풍하중을 산정하여야 한다. 표 5.1-2 사각형평면인 건축구조물의 비틀림 공기력불안정진동의 무차원발진풍속 변장비 질량감쇠변수 주) 무차원발진풍속 2 11 검토 불필요 2 2 주) : 비틀림 질량감쇠변수 여기서, : 건축구조물의 대표폭 (m) : 건축구조물의 깊이 (m) : 비틀림진동의 1차감쇠비 : 건축구조물의 총질량 (kg) : 공기밀도로 1.225 kg/m3 ② 특수한 지붕골조 장경간의 현수, 사장, 막 지붕 등 경량이며 면외강성이 낮아 공기력불안정진동이 우려되는 지붕골조의 경우에는 5.17(풍동실험) 중 풍압실험을 실시하여 주골조설계용 지붕풍하중 및 외장재설계용 풍하중을 산정하여야 한다.③ 골바람효과가 발생하는 건설지점국지적인 지형 및 지물의 영향으로 골바람효과가 발생하는 곳에 건축구조물이 위치하는 경우에는 풍동실험에 의해 풍속할증의 정도를 평가하여 주골조설계용 및 외장재설계용 풍하중을 산정할 때 반영하여야 한다.④ 인접효과가 우려되는 신축건축구조물가. 아래의 조건에 모두 해당하는 신축건축구조물은 5.17(풍동실험) 중 풍력실험을 실시하여 풍상측 장애물(대표폭과 대표높이가 신축건축구조물과 유사하거나 큰 건축구조물)에서 발생하는 규칙적, 불규칙적인 후류버펫팅 및 와류방출로 인한 인접효과가 반영된 주골조설계용 풍하중을 산정하여야 한다. 단, 신축건축구조물의 고유진동수가 1Hz 이상일 때에는 인접효과에 따른 영향을 무시할 수 있다. (가) 신축건축구조물들이 나란하게 또는 집단으로 배치된 경우(나) 형상비가 3이상인 경우(다) 신축건축구조물이 풍상측 장애물 폭의 10배 이내의 거리에 위치한 경우나. 아래의 조건에 모두 해당하는 신축건축구조물은 5.17(풍동실험) 중 풍압실험을 실시하여 풍상측 장애물(모든 규모의 건축구조물)의 골바람효과, 후류버펫팅 및 와류방출로 인한 인접효과가 반영된 외장재설계용 풍하중을 산정하여야 한다.(가) 신축건축구조물들이 나란하게 또는 집단으로 배치된 경우(나) 형상비 가 3이상인 경우(다) 신축건축구조물이 풍상측 장애물 폭의 10배 이내의 거리에 위치하는 경우(라) 신축건축구조물이 평면적으로 풍상측에 위치한 두 장애물 측면에서 박리하여 골바람효과가 발생하는 곳에 위치하는 경우 또는 입면적으로 풍상측 장애물의 후류버펫팅의 영향을 받는 곳에 위치하는 경우⑤ 외장재의 파손에 주의해야할 건축구조물 아래의 각 조건에 해당하는 건축구조물은 5.17(풍동실험) 중 풍압실험을 실시하여 외장재설계용 풍하중을 산정하여야 한다. 가. 그림 5.5-1의 기본풍속이 34 m/s를 초과하는 지역 또는 해안가로부터 3 km 이내에 위치하는 지역에 위치한 건축구조물 가운데 중요도(특), 중요도(1)의 건축구조물로 5.8(외장재설계용 피크외압계수)를 적용할 수 없는 경우. 나. 형상비가 3이상이고 외장재가 설치된 건축구조물로 5.8(외장재설계용 피크외압계수)를 적용할 수 없는 경우⑥ 특수한 형상의 건축구조물풍력계수를 추정하기 어려운 특수한 형상의 건축구조물, 국부풍압이 커질 것으로 예측되는 복잡한 형상을 가진 건축구조물, 특수한 외장재를 설치한 건축구조물 등으로 이 기준을 적용할 수 없는 경우에는 5.17(풍동실험)에 따라 풍동실험을 실시하여 주골조설계용 풍하중 및 외장재설계용 풍하중을 산정하여야 한다.5.2 주골조설계용 수평풍하중(1) 이 절은 건축구조물의 주골조를 설계하는 경우의 수평풍하중에 대한 산정방법을 정한다. 여기서의 수평풍하중은 바람의 난류에 의한 건축구조물의 풍방향진동(버펫팅)으로 발생하는 동적하중증폭효과를 고려하여 결정한 것으로 풍방향풍하중을 산정할 때 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족해야 한다.① 건축구조물의 형상은 정형적이어야 한다.② 건축구조물은 와류방출, 공기력불안정진동 등을 유발하는 응답특성을 나타내지 않아야 한다.③ 건축구조물은 풍상측의 장애물에 의해 발생하는 골바람효과 나 후류버펫팅을 받는 곳에 위치하지 않아야 한다.(2) 주골조설계용 풍방향풍하중는 건축구조물의 밀폐와 개방 정도에 따라 다음과 같이 산정한다. 5.2.1 밀폐형 건축구조물 및 부분개방형 건축구조물(1) 풍상벽, 풍하벽 또는 측벽의 지상높이에서 주골조설계용 풍방향풍하중는 식(5.2-1)에 따라 산정한다. (N) (5.2-1) 단, 주골조설계용 풍방향풍하중와 5.3.1(주골조설계용 지붕풍하중)를 산정할 경우 모든 벽면과 지붕면에 동일한 내압계수 를 동시에 적용하여야 한다. 밀폐형 건축구조물 전체에 작용하는 주골조설계용 풍방향풍하중은는 식(5.2-2)에 따라 산정한다. (N) (5.2-2)단, 원형평면을 가진 건축구조물의 경우에는 대신 를 적용한다.여기서, ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：풍방향가스트영향계수 (5.6에 따른다) ：풍상벽, 풍하벽 또는 측벽의 외압계수 (5.7.1에 따른다) ： 풍상벽, 풍하벽 또는 측벽의 내압계수 (5.7.2에 따른다) : 풍상벽의 외압계수 (5.7.1에 따른다) : 풍하벽의 외압계수 (5.7.1에 따른다) ：풍력계수 (5.7.3 (1)에 따른다) ：지상높이에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (m2)5.2.2 개방형건축구조물(1) 지상높이에서의 주골조설계용 풍방향풍하중는 식(5.2-3)에 따라 산정한다. (N) (5.2.3)여기서, ：높이방향압력분포계수 (표 5.7-1의 ①에 따른다) ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：풍방향가스트영향계수 (5.6에 따른다) ：풍력계수 (5.7.3에 따른다) ：지상높이에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (m2)5.3 주골조설계용 지붕풍하중(1) 이 절은 건축구조물의 주골조를 설계하는 경우의 지붕풍하중을 산정할 때 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하여야 한다.① 건축구조물의 형상은 정형적이어야 한다.② 건축구조물은 와류방출, 공기력불안정진동 등을 유발하는 응답특성을 나타내지 않아야 한다.③ 건축구조물은 풍상측의 장애물에 의해 발생하는 골바람효과나 후류버펫팅을 받는 곳에 위치하지 않아야 한다.(2) 지붕풍하중은 건축구조물의 형상에 따라 다음과 같이 산정한다.5.3.1 밀폐형건축구조물 및 부분개방형건축구조물(1) 주골조설계용 지붕풍하중은 식(5.3-1)에 따라 산정한다. (N) (5.3-1)여기서, ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：지붕의 외압가스트영향계수 (5.6.4에 따른다) ：외압계수 (5.7.1에 따른다) ：내압계수 (5.7.2에 따른다) ：지붕보가 부담하는 부분의 유효수압면적 (m2)5.3.2 독립지붕(1) 주골조설계용 지붕풍하중은 식(5.3-2)에 따라 산정한다. (N) (5.3-2)여기서, ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：지붕의 외압가스트영향계수 (5.6.4에 따른다) ：독립지붕의 순압력계수 (5.7.3에 따른다) ：지붕보가 부담하는 부분의 유효수압면적 (m2)5.4 외장재설계용 풍하중(1) 이 절은 건축구조물의 외장재 등을 설계하는 경우의 풍하중을 산정할 때 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하여야 한다.① 건축구조물의 형상은 정형적이어야 한다.② 건축구조물은 와류방출, 공기력불안정진동 등을 유발하는 응답특성을 나타내지 않아야 한다.③ 건축구조물은 풍상측의 장애물에 의해 발생하는 골바람효과나 후류버펫팅을 받는 곳에 위치하지 않아야 한다.(2) 외장재설계용 풍하중는 기준높이에 따라 다음과 같이 산정한다. 단, 외장재설계용 풍압에 해당하는 는 675 N/m2보다 작지 않아야 한다.5.4.1 기준높이 20m 이상 건축구조물(1) 외장재설계용 풍하중는 아래 두 종류로 구분하여 산정한다.① 정압인 외벽지상높이에서의 외장재설계용 풍하중는 식(5.4-1)에 따라 산정한다. (N) (5.4-1)② 부압인 외벽 및 지붕면외장재설계용 풍하중는 식(5.4-2)에 따라 산정한다. (N) (5.4-2)여기서, ：높이방향압력분포계수 (표 5.7-1의 ①에 따른다) ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：외장재설계용 피크외압계수 (5.8.1에 따른다) ：외장재설계용 피크내압계수 (5.8.2에 따른다) ：외장재 등의 유효수압면적 (m2)5.4.2 기준높이 20 m 미만 건축구조물(1) 외장재설계용 풍하중는 벽, 지붕을 구분하지 않고 식(5.4-3)에 따라 산정한다. 단, 여기서 건설지점의 지표면조도구분이 에 해당하는 경우에는 지표면조도구분 에서의 설계속도압 를 적용하고, 건설지점이 지표면조도구분 인 경우에는 해당 지표면조도구분의 설계속도압 를 적용한다. (N) (5.4-3)여기서, ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/㎡) (5.5에 따른다) ：외장재설계용 피크외압계수 (5.8.1에 따른다) ：외장재설계용 피크내압계수 (5.8.2에 따른다) ：외장재 등의 유효수압면적 (m2)5.4.3 독립지붕(1) 외장재설계용 지붕풍하중는 식(5.4-4)에 따라 산정한다. (5.4-4)여기서, ：기준높이 에 대한 설계속도압 (N/㎡) (5.5에 따른다) ：독립지붕의 피크순압력계수 (5.8.3에 따른다) ：외장재 등의 유효수압면적 (m2)5.5 속도압(1) 기준높이 에서의 속도압 는 식(5.5-1) 에 따라 산정한다. (N/m2) (5.5-1)여기서, ：공기밀도로써 균일하게 1.225 kg/㎥로 한다. ：설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다)5.5.1 설계풍속(1) 설계풍속 는 식(5.5-2)에 따라 산정한다. (m/s) (5.5-2)여기서, ： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다) : 풍향계수 (5.5.3에 따른다.) : 풍속고도분포계수로 기준높이 에서의 값 (5.5.4에 따른다) : 지형계수 (5.5.5에 따른다) : 건축구조물의 중요도계수 (5.5.6에 따른다)5.5.2 기본풍속(1) 풍하중을 산정할 때의 기본풍속는 지표면상태가 5.5.4에서 정한 지표면조도구분인 경우, 지상 10m 높이에서 10분간 평균풍속의 재현기간 500년 값으로 하고, 건설대상지의 지리적 위치에 따라 그림 5.5-1에 의해 정한다. 바람은 항상 수평방향에서 불어오는 것으로 가정한다.(2) 건설지점 부근의 유효한 풍관측자료가 있는 경우에는 그 값에 따라 기본풍속를 설정할 수 있다. 이 경우 풍속자료를 처리할 때에는 공인된 극치통계해석법을 사용하고, 자료의 길이, 측정오차, 평가시간, 풍속계높이, 풍속계 주변의 지표면상태 등을 고려해야하며, 풍속자료는 지표면조도구분인 지상 10 m에서 10분간 평균풍속으로 균질화해야 한다. 주] 1) 지도의 지역명칭 중 ●는 기상관청이 설치된 지역으로 기상관청이 위치한 곳을 나타내고, ◯는 기상관청이 없는 지역으로 시청 및 군청 소재지가 위치한 곳이다. 2) 건설지점이 등풍속선 사이에 위치할 때는 인근 등풍속선 중 큰 값을 사용한다. 그림 5.5-1 기본풍속 (재현기간 500년 풍속) (m/s) 5.5.3 풍향계수(1) 주골조설계용에 대해서는 건설지점 부근의 유효한 풍관측 자료가 있는 경우에는 그것에 의하여 8풍향(N, NE, E, SE, S, SW, W, NW)에 대해 평가한 를 사용할 수 있다. 이 경우의 는 건축구조물의 주된 면에 직각인 4풍향을 고려하여 결정하고, 의 최소값은 0.85로 한다.(2) 풍항계수의 적용방법① 건축구조물의 주된 면에 직각인 풍향을 중심으로 22.5°의 부채꼴 범위에 8풍향 중 하나가 속하는 경우에는 그 풍향에 해당하는 를 사용한다.② 건축구조물의 주된 면에 직각인 풍향을 중심으로 22.5°의 부채꼴 범위에 8풍향 중 하나가 속하지 않는 경우에는 좌우 인접한 풍향의 가운데 큰 값을 그 풍향의 로 사용한다.(3) 풍향계수 적용의 제한 ① 기상관측소의 자료에 근거하여 산정한 풍향계수 는 기상관측소로부터 건설지점 사이에 지형적인 변화가 없고 평탄하여 풍향특성이 달라질 우려가 없는 경우에 적용할 수 있다. 건설지점이 기상관측소로부터 멀고 주변 대규모지형의 영향 등에 의하여 풍향특성이 변화할 가능성이 있는 경우에는 풍향계수를 사용할 수 없다. 이 때에는 으로 한다.② 외장재설계용 풍하중을 평가하는 경우에는 으로 한다. 5.5.4 풍속고도분포계수(1) 풍속고도분포계수은 ①에서 정한 건설지의 지표면조도구분에 상응하여 ②에 따라 정한다.① 지표면조도구분을 판단하기 위한 주변지역의 범위는 건설지점으로부터 건축구조물의 기준높이 의 40배와 3km 가운데 작은 값으로 하고, 지표면조도구분은 건설지점의 풍상측 45도의 범위 내에 있는 지표면 상태를 다음과 같이 세 종류로 구분하여 표 5.5-1에 따라 정한다. 가. 풍상측 지표면에 급격한 상태의 변화가 없는 경우에는 45°범위 내의 평균적인 상태를 그 풍향에 대한 지표면조도로 한다.나. 풍상측 지표면이 평탄한 상태에서 거친 상태로 급변하는 경우에는 중간상태의 지표면조도를 고려한다.다. 풍상측 지표면이 거친 상태에서 평탄한 상태로 변하는 경우에는 중간상태의 지표면조도를 고려한다.표 5.5-1 지표면조도구분 지표면조도구분 주변지역의 지표면 상태 A 대도시 중심부에서 고층건축구조물(10층 이상)이 밀집해 있는 지역 B 수목.높이 3.5 m 정도의 주택과 같은 건축구조물이 밀집해 있는 지역 중층건물(4~9층)이 산재해 있는 지역 C 높이 1.5~10 m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역 수목.저층건축구조물이 산재해 있는 지역 D 장애물이 거의 없고, 주변 장애물의 평균높이가 1.5 m 이하인 지역 해안, 초원, 비행장 ② 평탄한 지역에 대한 풍속고도분포계수는 위 ①에서 정한 건설지점의 지표면조도구분에 근거하여 표 5.5-2 및 표 5.5-3에 따라 정한다. 표 5.5-2 평탄한 지역에 대한 풍속고도분포계수 지표면으로부터의 높이 (m) 지표면조도구분 A B C D 0.58 0.81 1.0 1.13 0.22 0.45 0.71 0.98 주] 1) : 지표면에서의 높이 (m) 2) ：대기경계층시작높이 (m) 3) ：기준경도풍높이 (m) 4) ：풍속고도분포지수 표 5.5-3 , , 지표면조도구분 A B C D (m) 20 m 15 m 10 m 5.0 m (m) 550 m 450 m 350 m 250 m 0.33 0.22 0.15 0.10 5.5.5 지형계수(1) 산, 언덕 및 경사지의 영향을 받지 않는 평탄한 지역에 대한 지형계수 는 1.0이다.(2) 산, 언덕 및 경사지 정상 부근 등 풍속할증이 필요한 부분에 대한 적용범위는 표 5.5-4와 같고, 지형계수 는 식 (5.5-3)에 따라 산정한다.표 5.5-4 지형계수 의 적용범위 지형구분 풍속할증 적용 범위 적용 범위 풍상측 풍하측 언덕, 산 수평거리 (정점에서) 1.5와 1.6 중 큰 값 경사지 수평거리 (정점에서) 1.5와 1.6 중 큰 값 3.5와 4 중 큰 값 (a) 언덕, 산 (b) 경사지 (5.5-3)단, 풍상측인 경우 ; 0.3일 때 풍하측인 경우 와 1.7 중 큰 값 ; 언덕.산 와 3.33 중 큰 값 ; 경사지 (5.5-3.a)여기서, ：형상계수 ：언덕.산.경사지의 정점으로부터 풍하측 빗변으로5되는 거리까지의 평균경사 ：위치계수 ：정점으로부터의 수평거리 (m) ：국지 지표면으로부터의 임의높이 (m) ：언덕, 산, 경사지의 정점높이 (m) ：언덕, 산, 경사지의 정점 중앙으로부터 아래로 /2인 지점에서 풍상측 경사지 지점까지 의 수평거리 (m) ： 또는 0.3 중 작은 값 ：풍상측경사 ：높이 에서의 난류강도 ：풍속고도분포지수 (표 5.5-3에 따른다) : 대기경계층시작높이 (m) (표 5.5-3에 따른다) ：기준경도풍높이 (m) (표 5.5-3에 따른다)5.5.6 중요도계수(1) 중요도계수 는 KDS 41 10 05에서 정의한 건축구조물의 중요도 분류에 근거하여 표 5.5-5에 따라 정한다.표 5.5-5 중요도계수 중요도 분류 초고층건축구조물 특 1 2 3 중요도계수 1.05 1.00 0.95 0.90 주] 초고층건축구조물은 50 층 이상 또는 200 m 이상인 건축구조물 5.6 가스트영향계수5.6.1 유연건축구조물 등의 주골조설계용(1) 건축구조물의 풍방향고유진동수 가 1Hz를 이하인 경우, 바람에 의한 동적효과를 무시할 수 없는 세장한 구조물 및 기타 건축구조물인 경우의 주골조설계용 풍방향가스트영향계수는 식(5.6-1)에 따라 산정한다. 단, 굴뚝과 같이 수직으로 세장한 건축구조물은 의 값이 7 이하인 경우에는 강체건축구조물로 한다. (5.6-1) 단, (5.6-1.a) (5.6-1.b) (5.6-1.c) (5.6-1.d) (5.6-1.e) (5.6-1.f) (5.6-1.g) (5.6-1.h) (5.6-1.i) : 내력벽이 없고 외장재만으로 이루어진 모멘트저항골조 : 중앙에 코어가 있는 모멘트저항골조 또는 큰 기둥과 전단가새로 이루어진 건축구조물 : 세장한 캔틸레버형 건축구조물 및 중앙의 철근콘크리트 코어에 의해 지지되는 건축구조물 : 탑, 굴뚝 (5.6-1.j) (5.6-1.k) (5.6-1.l)여기서, ：풍방향피크팩터 (그림 5.6.1) ：풍속변동계수 ：비공진계수 (그림 5.6.2) ：공진계수 ：풍방향레벨크로싱수 (Hz) ：풍속고도분포지수 (표 5.5-3에 따른다) ：기준높이에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체하여 산정한 값 ：기준높이에서의 난류스케일 (m) ：건축구조물의 폭 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2.(6)에 따른다) : 풍방향진동모드보정계수 (그림 5.6-5) : 1차진동모드 의 연직분포형상지수, 는 건축구조물의 자유진동해석에서 구한 진동드형상으로부터 산정한다. 모드형상을 알 수 없는 경우에는 이 기준에서 제시한 값을 사용할 수 있다. : 풍방향 전도모멘트 및 일반화질량의 진동모드 차이에 따른 보정계수 : 건축구조물의 지상부 총질량 (kg) : 건축구조물의 풍방향 1차진동일반화질량 (kg) : 풍방향 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수 : 높이에서 단위높이당 질량 (kg/m) : 건축구조물의 진동모드 ：건축구조물의 풍방향1차감쇠비 ：규모계수 (그림 5.6-3) ：풍방향풍력스펙트럼계수 (그림 5.6-4) ：건축구조물의 풍방향1차고유진동수 (Hz) ：기준경도풍높이(m) (표 5.5-3에 따른다) ：설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다) 그림 5.6-1 피크팩터 그림 5.6-2 비공진계수 그림 5.6-3 규모계수 그림 5.6-4 풍력스펙트럼계수 그림 5.6-5 풍방향 진동모드보정계수 5.6.2 강체건축구조물 등의 주골조설계용(1) 건축구조물의 풍방향고유진동수가 1Hz를 초과하는 경우, 바람에 의한 동적 효과를 무시할 수 있는 강체건축 구조물 및 기타 구조물인 경우의 주골조설계용 풍방향가스트영향계수는 식(5.6-2)에 따라 산정한다. (5.6-2)여기서, ：풍속변동계수 (식 (5.6-1.c)에 따른다) ：비공진계수 (그림 5.6-2 또는 식(5.6-1.d)에 따른다.) 5.6.3 래티스형탑상건축구조물(1) 래티스형탑상건축구조물의 풍방향가스트영향계수 는 식(5.6-3)에 따라 산정한다. (5.6-3) 단, (5.6-3.a) (5.6-3.b) (5.6-3.c) (5.6-3.d) : 수직으로 강성이 일정한 강재 래티스타워 : 수직으로 강성이 감소하는 강재 래티스타워 여기서, ：풍방향피크팩터 (그림 5.6.1) ：풍방향레벨크로싱수 (Hz)：풍속고도분포지수 (5.5.4에 따른다): 래티스탑상구조물의 풍방향진동모드보정계수 (그림 5.6-7): 래티스형탑상구조물의 풍방향 일반화질량의 진동모드 차이에 따른 보정계수 : 래티스탑상구조물의 지상부 총질량 (kg): 래티스탑상구조물의 풍방향1차진동일반화질량 (kg)으로 식(5.6-1.g)에 따라 산정한다.：래티스형탑상구조물 밑면에서의 타워폭 (m)：래티스형탑상구조물의 기준높이에서의 타워폭 (m) : 래티스형탑상구조물의 풍방향 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수 : 1차진동모드의 연직분포형상지수, 는 건축구조물의 자유진동해석에서 구한 진동모드상으로부터 산정함. 모드형상을 알 수 없는 경우에는 이 기준에서 제시한 값을 사용할 수 있음. : 풍방향 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수로 식(5.6-1.i)에 따라 산정한다.：기준높이에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체하여 산정한 값：기준높이에서의 난류스케일 (m)로 식(5.6-1.e)에 따른다. ：래티스형탑상구조물의 풍방향1차고유진동수 (Hz)：래티스형탑상구조물의 풍방향1차감쇠비：기준높이로 래티스형탑상구조물의 최고높이 (m)：설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다) 그림 5.6-7 래티스탑상구조물의 진동모드보정계수 5.6.4 지붕의 외압가스트영향계수(1) 유연하고 장경간인 건축구조물로서 바람에 의한 지붕의 공진효과를 무시할 수 없는 경우, 즉 식 (5.6-4)를 만족하는 경우의 외압가스트영향계수 는 식 (5.6-6)에 따라 산정하고, 그 이외 바람에 의한 지붕의 공진효과를 무시할 수 있는 경우의 외압가스트영향계수는 식 (5.6-5)에 따라 산정한다. 단, 직사각형 이외의 평면이면서 지붕구배가 10° 이상 30° 이하인 지붕 및 돔지붕의 외압가스트영향계수는 식 (5.6-5)에 따라 산정한다. (5.6-4) 단, ：지붕보의 1차고유진동수(Hz) ：기준높이(m) ：설계풍속(m/s) (5.5.1에 따른다) (5.6-5) (5.6-6)여기서, ：지붕보가 풍향과 평행일 때 ：지붕보가 풍향과 직각일 때 ：지붕보가 풍향과 평행 ：지붕보가 풍향과 직각여기서, ：피크팩터 ：외압변동계수 ：기준높이에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체하여 얻은 값 ：지붕의 경간 (m) ：하중분담폭 (m) ：무차원고유진동수 (＝) ：지붕의 1차감쇠비 ：비공진계수 ：공진계수5.7 주골조설계용 풍압계수, 풍력계수5.7.1 외압계수(1) 밀폐형건축구조물사각형평면을 가진 밀폐형건축구조물에 대한 주골조설계용 외압계수 는 표 5.7-1에 따라 정한다. 외벽면의 외압계수는 표 5.7-1의 ①에 따르고, 지붕면 외압계수는 표 5.7-1의 ②에 따른다. 단, 형상비 가 8 이하인 건축구조물에만 적용한다.표 5.7-1 밀폐형건축구조물의 외압계수 (a) 평면(b) 단면 기호] ：건물폭. 풍직각방향길이 (m) ：건물깊이, 풍방향길이 (m) ：지붕면평균높이 (m) ：지붕경사각 (°) ① 벽면 외압계수 풍상벽 끝단으로부터의 수평거리() 풍상벽 1 - 0.8 >1 - 0.8＋0.05 풍하벽 ≤1 - －0.5 > 1 - -0.35 측벽 모든 값 －0.7 모든 값 -0.5 모든 값 -0.3 주] : 높이방향압력분포계수로 아래 표로 주어진다. 높이방향 압력분포계수 1.0 주] : 건축구조물의 기준높이(m) : 지표면에서의 높이 (m) : 대기경계층시작높이 (m)로 표 5.5-3에 의해 정함 : 풍속고도분포지수로 표 5.5-3에 의해 정함 ② 지붕면 평지붕, ＜10°인 용마루직각방향 및 모든 경사각의 용마루방향의 지붕면 외압계수 지붕 풍상 끝단으로부터의 수평거리 ≤0.5 ≥1.0 0~0.5 －0.9, －0.4 －1.3, －0.6 0.5~1 －0.9, －0.4 －0.7, －0.3 1~2 －0.5, 0.0* (－0.7, －0.3)* 2~3 －0.3, 0.1 ＞3 －0.2, 0.2 ≥10°인 용마루직각방향의 풍상지붕면 외압계수 지붕경사각 ° 10 15 20 25 30 35 45 0.25 －0.7,－0.3 －0.5, 0.0* －0.3, 0.2 －0.2,0.3 －0.2,0.4 0.0*, 0.5 0.0*, 0.8 0.5 －0.9,－0.4 －0.7,－0.3 －0.4, 0.0* －0.3,0.2 －0.2,0.3 －0.2,0.4 1.0 －1.3,－0.6 －1.0,－0.5 －0.7,－0.3 －0.5,0.0 －0.3,0.2 －0.2,0.3 주] 1) * 값은 보간을 목적으로 사용한다 2) : 면적감소계수로 아래 표에 주어진 것처럼 면적에 따라 선형적으로 감소하고, 중간 값은 직선보간하여 사용할 수 있다. 면적감소계수 유효수압면적(m2) 면적감소계수 10 1.0 25 0.9 100 0.8 ≥10°인 용마루직각방향의 풍하지붕면 외압계수 지붕경사각 ° 10 15 20 ≥25 ≤0.25 －0.3 －0.5 －0.6 ＜3 －0.6 0.5 －0.5 －0.5 －0.6 3≤≤8 －0.06(7+B/D) ≥1.0 －0.7 －0.6 －0.6 ＞8 －0.9 주] 1) +기호는 표면을 향하는 정압, -기호는 표면에서 떨어져나가는 부압을 의미한다. 2) 표에서 주어진 , 및 의 중간값은 직선보간하여 사용할 수 있다. 직선보간은 동일한 부호를 가진 값일 때만 할 수 있다. 동일부호에서 값이 없을 때에는 직선보간 할 때 0.0으로 한다. 3) 값이 두 가지일 때는 풍상측지붕이 정압과 부압을 다 받으며, 지붕골조는 이 두 가지 조건을 고려하여 설계한다. 이 때 중간에 있는 값의 보간은 동일한 부호의 값만 한다. 4) 편지붕일 때는 모든 지붕면이 풍상면 또는 풍하면이 된다. 5) 이중경사지붕일 때는 지붕정상수평면과 풍하경사면을 풍하면으로 본다. 6) 모멘트저항골조로 된 지붕에서 주골조를 제외하고, 수평전단력의 합은 지붕면에 작용하는 풍력을 무시하고 결정한 값 보다 커야한다. (2) 아치지붕아치지붕의 주골조설계용 외압계수 는 표 5.7-2에 따른다. 표 5.7-2 아치지붕의 외압계수 ① 풍향 ＝0° 부 부 부 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 0 －0.4 －1.0 －0.9 －0.4 －1.0 －0.9 －0.4 －0.6 －0.9 0.1 －0.5 －1.2 －1.5 －0.9 －1.0 －1.0 －0.5 －0.5 －0.5 0.3 －0.1 －0.4 －0.9 －1.2 －1.4 －1.5 －0.5 －0.5 －0.5 0.4 0.2 0 －0.5 －1.2 －1.3 －1.4 －0.5 －0.5 －0.5 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2)＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우, －부호는 윗방향으로 작용하는 경우이다. ② 풍향 ＝90° 부 부 부 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 0 －0.4 －0.9 －0.8 －0.4 －0.5 －0.4 －0.4 －0.3 －0.2 0.1 －1.2 －1.1 －1.1 －0.7 －0.5 －0.5 －0.4 －0.4 －0.4 0.3 －1.1 －1.1 －1.1 －0.6 －0.5 －0.5 －0.4 －0.4 －0.4 0.4 －1.1 －1.1 －1.1 －0.5 －0.5 －0.5 －0.4 －0.4 －0.4 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2) ＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우, －부호는 윗방향으로 작용하는 경우이다. 기호] ：건축구조물의 폭(m) ：건축구조물의 깊이(m) ：지붕면 평균높이(m) ：아치높이(m) ：지표면에서 아치지붕 처마까지의 높이(m) ：4와 중 작은 값(m) (3) 돔지붕돔지붕의 주골조설계용 외압계수 는 표 5.7-3에 따른다.표 5.7-3 돔지붕의 외압계수 부(정의 계수) 부(부의 계수) ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 0 검토 불필요함 －0.6 －1.4 －1.2 0.05 0.3 0 0 0 －1.0 －1.6 0.1 0.4 0 0 0 －0.6 －1.2 0.2 0.5 0 0 0 0 －0.4 0.5 0.7 0.6 0.6 검토 불필요함 부 부 부 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 0 0 －0.8 －1.2 0 －0.1 －0.4 0 －0.1 －0.3 0.05 0 －0.4 －0.8 －0.2 －0.4 －0.4 －0.1 －0.3 －0.3 0.1 0 －0.4 －0.6 －0.4 －0.6 －0.6 －0.2 －0.4 －0.4 0.2 0 －0.4 －0.6 －0.6 －0.8 －1.0 －0.2 －0.4 －0.4 0.5 0 －0.3 －0.4 －1.1 －1.2 －1.3 －0.2 －0.4 －0.4 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2)＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이고, －부호는 윗방향으로 작용하는 경우이다. 기호] ：건축구조물의 외경 (m) ：기준높이 (m) ：돔높이 (m) ：지표면에서 돔지붕 처마까지의 높이 (m) (4) 필로티필로티의 천정과 측벽에 대한 주골조설계용 외압계수 는 그림 5.7-1에 따른다. 천정(평면) 측벽(입면) 천정(평면) : 필로티의 층고 : 필로티의 층고 (a) 관통형 평면(양측벽이 있는 경우) (b) 개방형(사면이 개방된 경우) 그림 5.7-1 필로티의 외압계수 5.7.2 내압계수(1) 외벽 및 지붕의 주골조설계용 내압계수 는 개구부의 크기에 따라 표 5.7-4에 따라 정한다. 단, 벽 또는 지붕 각 표면에서의 개구부면적의 합이 그 표면면적의 30%를 초과할 경우에는 표 5.7-4에 주어진 값을 적용할 수 없다. 표 5.7-4 외벽 및 지붕의 주골조설계용 내압계수 밀폐의 분류 밀폐형건축구조물1) 한 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +0.70 또는 -0.40 마주보는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +0.20 또는 -0.40 이웃하는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +0.20 또는 -0.30 이웃하는 세 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 모든 표면(벽면 및 지붕) 틈새 0.00 또는 -0.60 모든 벽면 틈새, 지붕 밀폐 0.00 또는 -0.40 모든 표면(벽면 및 지붕) 밀폐 0.00 또는 -0.20 부분밀폐형 건축구조물 탁월한 개구부 1 ＋0.55 또는 －0.55 탁월한 개구부 2 ＋0.70 또는 －0.70 윗면이 개방된 사일로, 굴뚝 -0.60 개방형건축구조물 0.00 주] 1) 밀폐형건축구조물은 정압 받는 벽에 있는 개구부의 총면적이 그 벽 면적의 1% 이하인 경우 2) 틈새는 공기가 누출되는 면적이 그 표면면적의 0.01%에서 0.1%일 때 3) 밀폐는 틈새의 면적이 그 표면면적의 0.01% 이하일 때 4) 탁월개구부 1은 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 2배 5) 탁월개구부 2는 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 3배 이상 6) 개방형건축구조물은 각 벽면이 80% 이상 개방되었을 때 7) 밀폐의 분류가 위 표 구분의 중간에 속할 경우에는 직선보간 한다. 5.7.3 풍력계수(1) 원형평면을 가진 건축구조물원형평면을 가진 건축구조물의 풍력계수 는 표 5.7-5에 따른다. 단, ≥6(㎡/s)이고, ≤8인 건축구조물에만 적용한다.표 5.7-5 원형평면을 가진 건축구조물의 풍력계수 의 영향을 나타내는 계수 표면거칠기의 영향을 나타내는 계수 평탄한 표면(금속, 콘크리트, 평탄한 칸막이벽 등) 0.75 거친 표면(외경의 1 % 정도의 요철이 있는 칸막이벽 등) 0.9 극히 거친 표면(바깥지름의 5 % 정도의 요철) 1 여기서, ：의 영향을 나타내는 계수 ：표면거칠기의 영향을 나타내는 계수 ：높이방향압력분포계수로 표 5.7-1에 따라 구한다. 단, 일 때는 으로 한다. : 대기경계층시작높이 (m) (표 5.5-3에 따른다) 기호] ：건축구조물의 외경 (m) ：기준높이 (m) (2) 독립지붕① 편지붕독립된 편지붕의 주골조설계용 순압력계수 는 표 5.7-6에 따른다.② 경사지붕독립된 경사지붕의 주골조설계용 순압력계수 은 표 5.7-7에 따른다.표 5.7-6 독립편지붕의 순압력계수 (≤45°, ＝0°, 180°) : 용마루직각방향 지붕 경사각 (°) 하중 상태 ＝0° ＝180° 개방흐름 장애흐름 개방흐름 장애흐름 0 가 나 1.2 －1.1 0.3 －0.1 －0.5 －1.1 －1.2 －0.6 1.2 －1.1 0.3 －0.1 －0.5 －1.1 －1.2 －0.6 7.5 가 나 －0.6 －1.4 －1 0 －1 －1.7 －1.5 －0.8 0.9 1.6 1.5 0.3 －0.2 0.8 －1.2 －0.3 15 가 나 －0.9 －1.9 －1.3 0 －1.1 －2.1 －1.5 －0.6 1.3 1.8 1.6 0.6 0.4 1.2 －1.1 －0.3 30 가 나 －1.8 －2.5 －1.8 －0.5 －1.5 －2.3 －1.8 －1.1 2.1 2.6 2.1 1 0.6 1.6 －1 0.1 45 가 나 －1.6 －2.3 －1.8 －0.7 －1.3 －1.9 －1.8 －1.2 2.2 2.6 2.5 1.4 0.8 2.1 －0.9 0.4 독립편지붕의 순압력계수 (≤45°, ＝90°) : 용마루방향 풍상 끝단으로부터의 수평거리 지붕경사각 (°) 하중상태 개방흐름 장애흐름 모든 형상 가 -0.8 -1.2 나 0.8 0.5 모든 형상 가 -0.6 -0.9 나 0.5 0.5 모든 형상 가 -0.3 -0.6 나 0.3 0.3 주] 1) 와 은 각각 지붕의 풍상측 반쪽 및 풍하측 반쪽에 대한 순압력을 나타낸다. 2) 개방흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물 없이 트인 경우이고, 장애흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물로 막힌 경우이다. 3)＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우, －부호는 윗방향으로 작용하는 경우이다. 4) 표에서 주어진 의 중간값은 직선보간하여 사용할 수 있다. 5) 설계 시에는 각 지붕경사각에 대해 주어진 모든 하중상태를 고려하여 가장 불리한 것으로 한다. 기호] ：기준높이 ( m) ：지붕면의 풍방향 수평길이 ( m) : 풍향 (°) : 수평으로부터 지붕경사각 (°) 표 5.7-7 독립경사지붕의 순압력계수 (＝0°, 180°): 용마루직각방향 지붕경사각 (°) 풍상지붕 풍하지붕 하향 상향 하향 상향 －30°≤≤－10° 0.7+0.01 －0.6+0.03 0.05－0.025 －1.2－0.03 －10°＜＜10° 0.6 －0.9 0.3 －0.9 10°≤≤30° 0.3+0.03 －1.15+0.025 0.3 －0.6－0.03 독립경사지붕의 순압력계수 (＝90°): 용마루방향 풍상 끝단으로부터의 수평거리 지붕경사각 (°) 하중상태 개방흐름 장애흐름 모든 형상 가 -0.8 -1.2 나 0.8 0.5 모든 형상 가 -0.6 -0.9 나 0.5 0.5 모든 형상 가 -0.3 -0.6 나 0.3 0.3 주] 1) 하향은 지붕에 대해 풍압력이 아래로 작용하는 경우이고, 상향은 위로 작용하는 경우이다. 2) 개방흐름은 지붕 밑의 공간이 50% 이상 장애물 없이 트인 경우이고, 장애흐름은 지붕 밑의 공간이 50% 이상 장애물로 막힌 경우이다. 3) 는 지붕경사각으로 부호는 아래 그림에 나타낸 방향에 따른다. 수평에서 반시계방향의 경사는 +, 시계방향은 -로 한다. 4) 설계 시에는 각 지붕경사각에 대해 주어진 모든 하중상태를 고려하여 가장 불리한 것으로 한다. 기호] ：기준높이 (m) ：지붕면의 풍방향 수평길이 (m) : 풍향 (°) : 수평으로부터 지붕경사각 (°) (3) 밀폐형독립벽체와 독립간판밀폐형독립벽체와 독립간판의 주골조설계용 풍력계수 는 표 5.7-8에 따른다.표 5.7-8 밀폐형독립벽체 및 독립간판의 풍력계수 , 경우 A와 경우 B일 때 틈새비, s/h 변장비, B/s ≤0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 4 5 10 20 30 ≥45 1 1.80 1.70 1.65 1.55 1.45 1.40 1.35 1.35 1.30 1.30 1.30 1.30 0.9 1.85 1.75 1.70 1.60 1.55 1.50 1.45 1.45 1.50 1.40 1.40 1.40 0.7 1.90 1.85 1.75 1.70 1.65 1.60 1.60 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 0.5 1.95 1.85 1.80 1.75 1.75 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 1.75 0.3 1.95 1.90 1.85 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.85 1.85 1.85 0.2 1.95 1.90 1.85 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.85 1.90 1.90 1.95 ≤0.16 1.95 1.90 1.85 1.80 1.80 1.80 1.80 1.85 1.85 1.90 1.90 1.95 , 경우 C일 때 영역 (풍상단에서의 거리) 변장비, B/s 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 ≥45 0~s 2.25 2.60 2.90 3.10* 3.30* 3.40* 3.55* 3.65* 3.75* 4.00* 4.30* s~2s 1.50 1.70 1.90 2.00 2.15 2.25 2.30 2.35 2.45 2.60 2.55 2s~3s － 1.15 1.30 1.45 1.55 1.65 1.70 1.75 1.85 2.00 1.95 3s~10s － － 1.10 1.05 1.05 1.05 1.05 1.00 0.95 - - 3s~4s - - - - - - - - - 1.50 1.85 4s~5s - - - - - - - - - 1.35 1.85 5s~10s - - - - - - - - - 0.90 1.10 >10 - - - - - - - - - 0.55 0.55 * 모서리가 ㄱ자형의 벽체일 때는 다음의 감소계수를 곱한다. 감소계수 0.3 0.90 1.0 0.75 2 0.6 주] 1) 총면적의 30 % 이하의 개구부가 있는 벽체, 간판을 밀폐형벽체.간판으로 분류한다. 개구부가 있는 밀폐형벽체.간판의 풍력계수에는 저감률 을 적용할 수 있다. 2) 수직과 경사풍향의 양쪽을 허용하기 위해 다음 경우를 고려해야 한다. s/h＜1일 때 경우 A：합력은 기하중심을 통과하는 간판의 면에 수직으로 작용한다. 경우 B：합력은 기하중심으로부터 풍상측으로 간판 평균폭의 0.2배 거리에서 간판의 면에 수직으로 작용한다. 경우 C：합력은 각 영역에서 기하중심을 통과하는 간판의 면에 수직으로 작용한다. s/h＝1일 때 위와 동일하다. 단, 합력의 수직 위치는 기하중심보다 위쪽으로 간판 평균높이의 0.05배 거리에 작용한다. 3) 경우 C에서 s/h＞0.8일 때는 풍력계수에 저감률 (1.8－s/h)을 곱해야 한다. 4) s/h, B/s의 중간값은 직선보간하여 사용할 수 있다. 기호] B：벽체.간판의 수평길이 (m) h：벽체.간판의 높이 (m) s：벽체.간판의 수직길이 (m) ：전면적과 밀폐형벽체.간판 면적의 비율 : 모서리가 ㄱ자형의 벽체일 때 짧은 벽의 수평길이 (m) (4) 래티스형탑상건축구조물래티스형탑상건축구조물의 주골조설계용 풍력계수 는 표 5.7-9에 따른다.표 5.7-9 래티스형탑상건축구조물 풍력계수 ① 사각형 평면의 풍력계수 충실율 풍향이 구면에 직각인 경우 풍향이 구면에 45°인 경우 앵글 원형 강관 앵글 원형 강관 0 3.8 2.3 4.4 2.5 0.5 1.9 1.4 2.3 1.7 0.6 1.9 1.4 2.3 1.7 ② 삼각형 평면의 풍력계수 충실률 앵글 원형 강관 0 3.8 2.3 0.5 1.9 1.4 0.6 1.9 1.4 주] 1) 유효수압면적은 타워부재의 투영면적으로 한다. 2) 충실률은 =유효수압면적/외곽 전면적 (＝)이다. 3) 표에 나타낸 충실률 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용할 수 있다. (5) 개방형간판과 래티스건축구조물개방형간판과 래티스건축구조물의 주골조설계용 풍력계수 는 표 5.7-10에 따른다.표 5.7-10 개방형간판 및 래티스건축구조물의 풍력계수 면으로 구성된 부재 원형부재 0.1 미만 0.1~0.29 0.3~0.7 2.0 1.8 1.6 1.2 1.3 1.5 0.8 0.9 1.1 주] 1) 개방형판구조물의 개방률이 30 % 이상인 경우에 적용한다. 2) ：건축구조물의 충실률, 의 정의는 표 5.7-9와 같다. ：원형부재의 지름 (m) ：지표면에서 임의높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (6) 굴뚝, 탱크, 옥상설비 및 이와 유사한 건축구조물굴뚝, 탱크, 옥상설비 및 이와 유사한 건축구조물의 주골조설계용 풍력계수 는 표 5.7-11에 따른다. 단면의 형태, 표면조건 및 단면 최소치수에 대한 높이의 비에 따라 적용한다. 옥상 위에 설치한 팔각뿔 형태 첨탑건축구조물의 풍력계수는 표 5.7-12에 따른다.표 5.7-11 굴뚝, 탱크 및 유사 구조물의 풍력계수 단면형태 표면조건 ＝1 ＝7 ＝25 사각형(면에 직각풍) 모든 경우 1.3 1.4 2.0 사각형(단면 대각선풍) 모든 경우 1.0 1.1 1.5 육각형 혹은 팔각형 모든 경우 1.0 1.2 1.4 원형 미끄러운 면 0.5 0.6 0.7 거친 면 0.7 0.8 0.9 매우 거친 면 0.8 1.0 1.2 원형 모든 경우 0.7 0.8 1.2 주] 위의 표에 없는 값은 의 값에 따라 직선보간하여 사용할 수 있다. 기호] ：원형 단면의 지름 또는 사각, 육각 혹은 팔각형 단면의 수평 최소치수 (m) ：리브 및 스포일러와 같은 내민 요소의 깊이 (m) ：건축구조물의 높이 (m) ：지표면으로부터 임의높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) 표 5.7-12 팔각뿔 형태 첨탑건축구조물의 풍력계수 단면형태 표면조건 팔각뿔 모든 경우 1.0 1.1 1.2 주] ：첨탑건축구조물의 높이 (m) ：첨탑건축구조물의 바닥면적 (m2) (7) 지상에 설치한 펜스지상에 설치한 펜스의 풍력계수 는 표 5.7-13에 따른다.표 5.7-13 지상에 설치한 펜스의 풍력계수 충실율 0 1.2 0.2 1.5 0.6 1.7 0.9 (평판펜스도 포함) 1.2 주] 1) 풍하중을 산정 할 때의 면적은 외곽면적에 충실률 를 곱한 것으로 한다. 2) 충실률 의 정의는 표 5.7-9와 같다. 3) 표에 나타낸 충실률 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용할 수 있다. 기호] ：펜스의 정상부 높이(m) (8) 부재각종 부재의 풍력계수 는 표 5.7-14에 따른다.표 5.7-14 부재의 풍력계수 1.2 0° 2.1 0 0° 2.4 0 45° 1.6 1.6 45° 1.6 0.7 90° 0 0.8 0° 2.1 0 0° 1.2 0 0° 1.1 0 30° 2.1 －0.2 45° 0.8 0.8 45° 0.8 0.7 60° 0.7 1.1 90° 0.6 0.5 90° 0.9 0.5 135° －1.7 0.6 135° －2.3 0.6 180° －2.3 0 180° －2.5 0 0° 2.0 0 0° 1.9 2.2 0° 2.0 1.1 45° 1.8 0.1 45° 2.3 2.3 45° 2.3 1.1 90° 0 0.1 90° 2.2 1.9 90° 1.8 0.8 135° －1.9 －0.6 135° －1.7 0 180° －2.0 0.3 180° －2.0 0.1 225° －1.4 －1.4 270° 0.6 －0.8 315° 1.2 －0.2 네트 충실률 0° 2.1 0 0° 2.6 0 0 2 45° 2.1 0.6 45° 2.0 0.8 0.2 2 90° ±0.6 0.7 90° ±0.6 0.8 0.6 2.7 135° －1.6 0.6 ≥0.9 (평판도 포함) 2 180° －2.0 0 주] 1) 풍하중을 산정할 때 사용하는 면적은 이다. 단, ：부재 폭, ：부재 길이 2) 네트의 풍하중을 산정할 때 사용하는 면적은 로 한다. 충실률의 정의는 표 5.7-9와 같다 3) 표에 나타낸 각도 및 충실률 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용할 수 있다. 5.8 외장재설계용 피크풍압계수(1) 외장재설계용 피크풍압계수에는 피크외압계수 , 피크내압계수 , 피크순압력계수 가 있다.5.8.1 피크외압계수(1) 피크외압계수는 지붕높이 및 지붕형상에 따라 다음과 같이 산정한다.① 기준높이 20 m 이상인 건축구조물기준높이가 20 m 이상인 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-1에 따른다. 피크외압계수 는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.표 5.8-1 기준높이 20 m 이상인 건축구조물의 지붕면 및 벽면 피크외압계수 지붕면 (지붕면) 지붕면 단위 유효수압면적(m2) 외벽재 단위 유효수압면적(m2) 주] 1) 유효수압면적은 외장재 및 마감재의 압력을 주골조에 전달하는 단위 2차 부재의 유효수압면적 2) 지붕경사각이 10 ° 이상인 경우 표 5.8-3의 ②, ③을 사용한다. 3) 각 외장재 벽면은 최대 정압 및 최대 부압으로 설계한다. 4) ：건축구조물 최소폭의 0.1배, 단 1.0 m보다 작지 않아야하다. ：기준높이 (m) ：지표면으로부터의 임의높이 (m) ② 기준높이20 m 미만 박공지붕형 건축구조물기준높이가 20 m 미만인 평지붕 및 박공지붕형 건축구조물의 벽면에 대한 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-2①에 따르고, 지붕면의 피크외압계수 는 표 5.8-2②에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.표 5.8-2① 기준높이 20 m 미만인 평지붕 및 박공지붕형 건축구조물의 벽면의 피크외압계수 벽면 (벽면) 유효수압면적(m2) (외장재 단위 2차 부재의 유효수압면적) 주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다. 2) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압을 고려하여 정한다. 3) ≤10°인 경우는 벽면의 값을 10 % 줄일 수 있다. 4)：건축구조물 최소폭의 0.1배 혹은 0.4 중 작은 값. 단, 최소폭의 0.04배 또는 1.0 m보다 작지 않아야 한다. ：기준높이 (m) 표 5.8-2② 기준높이 20 m 미만인 평지붕 및 박공지붕형 건축구조물 지붕면의 피크외압계수 ① (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위 마감재의 유효수압면적) ≦10° 지붕면 ② (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위 마감재의 유효수압면적) 10°＜≤30° 지붕면 ③ (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위 마감재의 유효수압면적) 30°＜≦45° 지붕면 주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다. 2) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압을 고려하여 정한다. 3) ：건축구조물 최소폭의 0.1배 혹은 0.4 중 작은 값. 단, 최소폭의 0.04배 또는 1.0 m보다 작지 않아야 한다. ：기준높이(m) ③ 기준높이 20 m 미만 편지붕형 건축구조물기준높이가 20 m 미만인 편지붕형 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-3에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.표 5.8-3 기준높이 20 m 미만의 편지붕형 건축구조물 지붕면의 피크외압계수 ① (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위마감재의 유효수압면적) ≦10° 지붕면 ② (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위 마감재의 유효수압면적) 10°＜≤30° 지붕면 주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다. 2) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압을 고려하여 정한다. 3) ：건축구조물 최소폭의 0.1배 혹은 0.4 중 작은 값. 단, 최소폭의 0.04배 또는 1.0 m보다 작지 않아야 한다. ：기준높이(m) ④ 기준높이 20 m 미만 다중박공지붕형 건축구조물기준높이가 20 m 미만인 다중박공지붕형 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-4에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.표 5.8-4 기준높이 20 m 미만의 다중 박공지붕형 건축구조물지붕면의 피크외압계수 ① (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위마감재의 유효수압면적) 10°＜≤30° 지붕면 ② (지붕면) 유효수압면적(m2) (단위 마감재의 유효수압면적) 30°＜≦45° 지붕면 주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다. 2) ≦10°인 경우 는 표 5.8-2의 ①값을 사용할 수 있다. 3) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압으로 정한다. 4) ：건축구조물 1개 스팬에 대한 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값. 단 1개 스팬에 대한 최소 폭의 0.04배 또는1.0 m 보다 작지 않아야 한다. ：기준높이 (m) ⑤ 기준높이20 m미만 톱니지붕형 건축구조물기준높이가 20 m 미만인 톱니지붕형 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-5에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.표 5.8-5 기준높이 20 m 미만인 톱니지붕형 건축구조물 지붕면의 피크외압계수 (지붕면) 유효수압면적(m2) (외장재 단위 2차 부재의 유효 수압 면적) 10°＜≤30° 지붕면 주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다. 2) ≦10°인 경우에는 표 5.8-2의 ①값을 사용할 수 있다. 3) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압으로 정한다. 4) ：건축구조물 1개 스팬에 대한 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값. 단, 1개 스팬에 대한 최소 폭의 0.04 배 또 는 1.0 m보다 작지 않아야 한다. ：기준높이 ( m) ⑥ 아치지붕을 가진 건축구조물직사각형평면을 가진 기준높이 45 m 이하인 아치지붕 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-6에 따른다.표 5.8-6 아치지붕면의 피크외압계수 ①벽면 정 및 부의 피크외압계수는 지붕면 평균높이에 따라 그림 5.8-1 또는 5.8-2(1)에 따라 정한다. ② 지붕면 정의 피크외압계수 부 부 부 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 0.1 0.8 0.8 0.5 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.3 2.0 2.3 1.8 1.6 1.4 1.2 0.6 0.4 0.4 0.4 2.2 2.4 2.4 1.9 1.8 1.8 0.8 0.6 0.5 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2) 정의 피크외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다. 부의 피크외압계수 부 부 부 부 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 ＝0 ＝0.3 ＝0.7 0 －2.5 －3.2 －3.2 －2.5 －2.5 －2.5 －2.5 －2.5 －2.5 －2.5 －5.4 －5.4 0.1 －1.4 －4.2 －4.8 －1.8 －2.2 －3.2 －2.5 －2.5 －2.5 －3.4 －4.8 －4.4 0.3 －1.4 －2.4 －2.6 －2.0 －3.2 －3.2 －3.8 －4.4 －4.5 －4.0 －4.4 －4.5 0.4 －1.8 －2.4 －2.6 －2.4 －3.2 －3.2 －4.3 －4.4 －4.6 －4.0 －4.4 －4.8 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2) 부의 피크외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다. 3) ：건축구조물의 경간방향 길이 (m) ：건축구조물의 경간직각방향 길이 (m) ：기준높이 (m) ：아치높이 (m) ：지표면에서 아치지붕 처마까지의 높이 (m) ：, , 중 작은 값 (m) 정의 피크외압계수 영역 부의 피크외압계수 영역 ⑦ 돔지붕을 가진 건축구조물원형평면의 돔지붕을 가진 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-2에 따른다. 단, 벽면부의 가 1 이하인 건축구조물에만 적용한다.표 5.8-7 돔지붕을 가진 건축구조물의 피크외압계수 ①벽면 정 및 부의 피크외압계수는 표 5.8-8에 따라 정한다. ② 지붕면 정의 피크외압계수 부 부 부 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 0 0.6 0.4 0.4 1.1 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.05 1.3 0.5 0.5 1.0 0.4 0.4 0.5 0.1 0.1 0.1 1.7 －0.7 0.7 0.9 0.3 0.3 0.4 0 0 0.2 0.9 (1+7) 0.6 (1+7) 0.4 (1+7) 1.2 0.6 0.6 0.2 0 0 0.5 1+7 1+7 1+7 1.9 1.3 0.7 0.3 0 0 주] 1) 는 기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한 값. 2) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 3) 정의 피크 외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다. 부의 피크외압계수 부 부 부 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 ＝0 ＝0.25 ＝1 0 －4.4 －5.1 －3.3 －1.5 －3.7 －3.0 －0.4 －2.3 －2.3 0.05 －3.0 －4.8 －3.3 －1.5 －2.7 －2.7 －1.3 －1.3 －1.3 0.1 －2.0 －4.2 －3.0 －1,5 －2.2 －2.2 －1.4 －1.4 －1.4 0.2 －2.0 －2.0 －2.0 －1.9 －1.9 －1.9 －2.1 －2.1 －2.1 0.5 －2.6 －2.6 －2.6 －2.8 －2.8 －2.8 －3.0 －3.0 －3.0 주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2) 부의 피크 외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다. 3) ：건축구조물의 외경 (m) ：기준높이 (m) ：아치높이 (m) ：지표면에서 돔지붕 처마까지의 높이 (m) ⑧ 원형평면을 가진 건축구조물원형평면을 가진 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-8에 따른다. 단, 인 건축구조물에만 적용한다.표 5.8-8 원형평면을 가진 건축구조물의 피크외압계수 ①벽면 . 정의 피크외압계수 여기서, ：높이방향압력분포계수로 표 5.7-1에 따라 구한다. ：지표면으로부터 높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에 따라 구한다. 단, 인 경우 위의 , 을 구할 때는 에서의 값으로 한다. : 대기경계층시작높이 (m) (표 5.5-3에 따른다) .부의 피크외압계수 여기서, ：의 영향을 나타내는 계수로 표 5.7-5에 따라 구한다. ：표면거칠기의 영향을 나타내는 계수로 표 5.7-5에 따라 구한다. ：단부효과를 나타내는 계수로 아래 표에 따라 구한다. ：기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한 값. 벽면 지붕면 ：건축구조물의 외경 (m) ：기준높이 (m) 하층부 상층부 ② 지붕면 .정의 피크외압계수: 검토할 필요 없다. .부의 피크외압계수 부 부 부 ＝0 ＝0.25 ＝1 =0 ＝0.25 ＝1 =0 ＝0.25 ＝1 -4.4 －5.1 －3.3 -1.5 －3.7 －3.0 -0.4 －2.3 －2.3 주] 1) 표에 주어진 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다. 2) 인 경우에는 의 값을 사용한다. ⑨ 필로티 필로티의 천정과 측벽에 대한 외장재설계용 피크외압계수는 그림 5.8-1에 따른다. 천정(평면) 측벽(입면) 천정(평면) ：필로티층의 층고 ：필로티층의 층고 (a) 관통형(양측벽이 막혀있는 경우) (b) 개방형(사면이 개방된 경우) 그림 5.8-1 필로티의 피크외압계수 5.8.2 피크내압계수(1) 벽 및 지붕의 외장재설계용 피크내압계수 는 개구부 크기에 따라 표 5.8-9에 따라 정한다. 단, 벽 또는 지붕 각 표면에서의 개구부면적의 합이 그 표면면적의 30%를 초과할 경우에는 표 5.8-9에 주어진 값을 적용할 수 없다. 표 5.8-9 벽 및 지붕의 외장재설계용 피크내압계수 밀폐의 분류 밀폐형건축구조물 한 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +1.40 또는 -0.80 마주보는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +0.40 또는 -0.80 이웃하는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 +0.40 또는 -0.60 이웃하는 세 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐 모든 표면(벽면 및 지붕) 틈새 0.00 또는 -1.20 모든 벽면 틈새, 지붕 밀폐 0.00 또는 -0.80 모든 표면(벽면 및 지붕) 밀폐 0.00 또는 -0.40 부분밀폐형 건축구조물 탁월 개구부 1 ＋1.10 또는 －1.10 탁월 개구부 2 ＋1.40 또는 －1.40 윗면이 개방된 사일로, 굴뚝 -1.20 개방형건축구조물 0.00 주] 1) 밀폐형건축구조물은 정압 받는 벽에 있는 개구부의 총면적이 그 벽 면적의 1% 이하인 경우 2) 틈새는 공기가 누출되는 면적이 그 표면면적의 0.01 %에서 0.1 %일 때 3) 밀폐는 틈새의 면적이 그 표면면적의 0.01 % 이하일 때 4) 탁월개구부 1은 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 2배 5) 탁월개구부 2는 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 3배 이상 6) 개방형은 각 벽면이 80 % 이상 개방되었을 때 7) 밀폐의 분류가 위 표 구분의 중간에 속할 경우에는 직선보간 한다. 5.8.3 독립지붕의 피크순압력계수(1) 편지붕직사각형 평면을 가진 독립편지붕의 외장재설계용 피크순압력계수 는 표 5.8-10에 따라 정한다.표 5.8-10 독립편지붕의 피크순압력계수 지붕 경사각 (°) 유효수압 면적 개방흐름 장애흐름 영역③ 영역② 영역① 영역③ 영역② 영역① 0 5.1 －7.0 3.8 －3.6 2.6 －2.3 2.1 －7.7 1.7 －3.8 1.1 －2.6 3.8 －3.6 3.8 －3.6 2.6 －2.3 1.7 －3.8 1.7 －3.8 1.1 －2.6 2.6 －2.3 2.6 －2.3 2.6 －2.3 1.1 －2.6 1.1 －2.6 1.1 －2.6 7.5 6.8 －9.0 5.1 －4.5 3.4 －3.0 3.4 －10.9 2.6 －5.5 1.7 －3.6 5.1 －4.5 5.1 －4.5 3.4 －3.0 2.6 －5.5 2.6 －5.5 1.7 －3.6 3.4 －3.0 3.4 －3.0 3.4 －3.0 1.7 －3.6 1.7 －3.6 1.7 －3.6 15 7.7 －8.1 5.8 －6.2 3.8 －4.1 5.1 －9.0 3.8 －6.8 2.6 －4.5 5.8 －6.2 5.8 －6.2 3.8 －4.1 3.8 －6.8 3.8 －6.8 2.6 －4.5 3.8 －4.1 3.8 －4.1 3.8 －4.1 2.6 －4.5 2.6 －4.5 2.6 －4.5 30 11.1 －10.7 8.3 －8.1 5.5 －5.3 6.8 －9.8 5.1 －7.5 3.4 －4.9 8.3 －8.1 8.3 －8.1 5.5 －5.3 5.1 －7.5 5.1 －7.5 3.4 －4.9 5.5 －5.3 5.5 －5.3 5.5 －5.3 3.4 －4.9 3.4 －4.9 3.4 －4.9 45 11.1 －9.8 8.3 －7.5 5.5 －4.9 9.0 －8.1 6.8 －6.2 4.5 －4.1 8.3 －7.5 8.3 －7.5 5.5 －4.9 6.8 －6.2 6.8 －6.2 4.5 －4.1 5.5 －4.9 5.5 －4.9 5.5 －4.9 4.5 －4.1 4.5 －4.1 4.5 －4.1 주] 1) 개방흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물 없이 트인 경우이고, 장애흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물로 막힌 경우이다. 2) ＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이고, －부호는 위 방향으로 작용하는 경우이다. 3) 표에서 주어진 의 중간 값은 직선보간하여 사용한다. 4) 외장재설계는 표에 주어진 정압과 부압계수에 대해 수행해야 한다. 5) ：건축구조물 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값, 단 1.0 m보다 작지 않아야 한다. ：기준높이 (m) ：건축구조물의 풍방향 수평길이 (m) (2) 경사지붕직사각형 평면을 가진 독립경사지붕의 외장재설계용 피크순압력계수 는 표 5.8-11에 따라 정한다.표 5.8-11 독립경사지붕의 피크순압력계수 ① 정의 피크순압력계수 지붕경사각 ° 부 －30°≤≤－10° (0.65－0.015)(1＋7) －10°＜＜10° 0.8(1＋7) 10°≤≤30° (0.55＋0.025)(1＋7) 부 －30°≤≤－10° (0.9－0.02)(1＋7) －10°＜＜10° 1.1(1＋7) 10°≤≤30° (0.85＋0.025)(1＋7) 주] 1) ：기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한 값. ：표 5.7-7의 주)에서 정해지는 지붕경사각 ：, , 중 작은 값 2) 정의 피크순압력계수는 지붕에 대해 풍압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다. ② 부의 피크순압력계수 지붕경사각 ° 부 ＜10 －3.5 10≤≤30 －2.9－0.06 부 ＜10 －4.5 10≤≤30 －3.8－0.075 주: 1) ：표 5.7-7>의 주)에서 정해지는 지붕경사각. 2) 부의 피크순압력계수는 지붕에 대해 풍압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다. ||＜10° 10°≤||＜30° 5.9 주골조설계용 풍직각방향풍하중5.9.1 적용범위(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 가운데 풍직각방향풍하중을 산정하는 경우에 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하는 건축구조물이 벽면에 수직인 방향에서 바람을 받는 경우를 대상으로 한다.① 평면형상이 사각형이고 높이방향으로 일정하다.② ③ ④ 여기서, ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) ： 건축구조물의 대표폭 (m) ：건축구조물의 깊이 (m) ：설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.) ：풍직각방향1차고유진동수 (Hz)5.9.2 산정식(1) 지상높이 에서의 구조골조용 풍직각방향풍하중 은 식(5.9-1)에 따라 산정한다. (N) (5.9-1) 단, (5.9-1. a) (5.9-1. b) (5.9-1. c) (5.9-1.d) : 중앙부에 코어가 있는 모멘트저항골조 건축구조물 또는 큰 기둥과 전단가새로 이루어진 건축구조물 : 세장한 캔틸레버형 건축구조물 및 중앙의 철근콘크리트 코어에 의해 지지되는 건축구조물 : 탑, 굴뚝 (5.9-1.d) (5.9-1.e) () () 여기서, ： 풍직각방향피크펙터 ： 풍직각방향변동전도모멘트계수： 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ： 지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (m2) 단, 1개 층을 대상으로 할 때의 유효수압면적은 , 는 층높이 (m) ： 지표면으로부터의 높이 (m)： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다)： 풍직각방향변동전도모멘트의 공진계수： 풍직각방향1차고유진동수 (Hz)： 건축구조물의 대표폭 (m)： 건축구조물의 깊이 (m) : 풍직각방향 진동모드보정계수 : 풍직각방향 진동모드 보정에 관한 계수 (그림 5.9-1) : 풍직각방향 일반화질량의 진동모드차이에 따른 모드보정계수 : 건축구조물의 지상부 총질량 (kg) : 풍직각방향1차진동일반화질량 (kg) : 일반화변동풍력의 진동모드의 차이에 따른 보정계수로 식 (5.6-1.i)에 따른다. : 높이 에서 단위높이당 질량 (kg/m) : 건축구조물의 진동모드로 식(5.6-2.c)에 따름 : 1차진동모드 의 연직분포형상지수, 는 건축구조물의 자유진동해석에서 구한 모드형상으로부터 산정함. 모드형상을 알 수 없는 경우에는 이 기준에서 제시한 값을 사용할 수 있음. ： 풍직각방향진동의 풍력스펙트럼계수 (그림 5.9-2) ： 풍직각방향진동의 1차감쇠비： 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.) 그림 5.9-1 풍직각방향 진동모드 보정에 관한 계수 (a) (b) 그림 5.9-2 풍직각방향 풍력스펙트럼계수 5.10 주골조설계용 비틀림풍하중5.10.1 적용범위(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 가운데 비틀림풍하중을 산정하는 경우에 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하는 건축구조물이 벽면에 수직인 방향에서 바람을 받는 경우를 대상으로 한다.① 평면형상이 사각형이고 높이방향으로 일정하다.② ③ ④ 여기서, ： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) ： 건축구조물의 대표폭 (m) ： 건축구조물의 깊이 (m) ： 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.) ： 비틀림1차고유진동수 (Hz)5.10.2 산정식(1) 지상높이 에서의 구조골조용 비틀림풍하중 는 식(5.10-1)에 따라 산정한다. (N․m) (5.10-1) 단, (5.10-1a) (5.10-1.b) (5.10-1.c) (5.10-1.d) (5.10-1.e) : 중앙부에 코어가 있는 모멘트저항골조 건축구조물 또는 큰 기둥과 전단가새로 이루어진 건축구조물 : 세장한 캔틸레버형 건축구조물 및 중앙의 철근콘크리트 코어에 의해 지지되는 건축구조물 : 탑, 굴뚝 (5.10-1.f) 표 5.10-1 비틀림모멘트스펙트럼계수를 결정하는 변수 - - - - - - - - - - - - 여기서, ： 비틀림모멘트피크펙터 ：변동비틀림모멘트계수： 속도압 (N/m2) (5.5에 따른다)： 지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (㎡) 단, 1개 층을 대상으로 할 때의 유표수압면적은 , 는 층높이 (m) ： 지표면으로부터의 높이 (m)：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) : 비틀림진동모드보정계수 : 비틀림진동모드 보정에 관한 계수 (그림 5.10-1) : 비틀림진동일반화관성모멘트 (kgm2) : 높이 에서의 단위높이당관성모멘트 (kg m2/m) : 1차진동모드 의 연직분포형상지수, 는 건축구조물의 자유진동해석에서 구한 모드형상으로부터 산정함. 모드형상을 알 수 없는 경우에는 이 기준에서 제시한 값을 사용할 수 있음. : 비틀림방향 일반화관성모멘트의 진동모드 차이에 따른 보정계수 : 건축구조물의 지상부 총질량 (kg) : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다. : 높이 에서 단위높이당질량 (kg/m) : 건축구조물의 대표깊이 (m) : 건축구조물의 진동모드로 식(5.6-2c)에 따라 산정한다.：비틀림진동의 공진계수：비틀림진동의 1차고유진동수 (Hz) ： 건축구조물의 대표폭 (m)： 건축구조물의 깊이 (m)： 와 중 큰 값 (m)： 비틀림모멘트의 스펙트럼계수 (그림 5.10-2)： 비틀림진동의 1차감쇠비： 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.) 그림 5.10-1 비틀림 진동모드 보정에 관한 계수 (a) (b) 그림 5.10-2 비틀림모멘트의 스펙트럼계수 5.11 와류진동 풍하중(1) 이 절은 세장한 건축구조물이나 부재에 발생하는 풍직각방향의 와류진동에 의한 풍하중을 산정할 때 적용하며, 원형평면인 건축구조물 및 원형단면인 부재를 대상으로 한다.① 원형평면인 건축구조물의 와류진동 풍하중지상높이에서 와류진동에 의한 풍하중는 식(5.11-1)에 따라 산정한다. (N) (5.11-1) 단, 은 공진풍속(m/s)이며, 식(5.11-2)에 따라 산정한다. (m/s) (5.11-2) 여기서, ：공기밀도로 1.225 (kg/m3)으로 함 : 공진 시 풍력계수로 표5.11-1에 따른다. ：지표면으로부터의 높이 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) ：지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 면적 (m2) : 풍직각방향의 1차고유진동수 (Hz) : 높이 에서의 바깥지름 (m) 표 5.11-1 공진 시 풍력계수 직선보간 직선보간 주] : 풍직각방향진동의 1차감쇠비 : 건축구조물의 밀도 (kg/m3)= : 건축구조물 지상부 총질량 (kg/m3) : 건축구조물 밑면의 바깥지름 (m) ② 원형단면인 부재의 와류진동 풍하중 원형단면을 가진 부재로 식(5.11-3)의 조건에 해당할 경우에는 또한 (5.11-3) 와류진동에 의한 풍하중을 식(5.11-4)에 따라 산정한다. (N) (5.11-4) 단, 은 부재 단부로부터 거리(m)에서 와류진동에 의한 풍하중(N), 은 무차원공진풍속, 는 질량감쇠변수로, 각각 식(511-5), 식(5.11-6)에 따라 산정한다. (5.11-5) (5.11-6)여기서, : 부재길이 (m) : 부재의 바깥지름 (m) : 부재 평균높이 (m)에서의 설계풍속 (m/s) (5.5-1에 따른다) : 풍직각방향의 1차고유진동수 (Hz)： 부재 단부로부터의 거리 (m) : 부재의 총질량 (kg) ： 부재단부에서 거리 (m)에 있어서 대표면적(m2) : 부재의 휨진동 1차감쇠비： 공기밀도로 1.225 (kg/m3)으로 한다.5.12 건축구조물 부속물 및 기타 구조물의 풍하중(1) 이 절은 밀폐형 독립벽체, 독립간판, 옥상구조물, 옥상설치물과 부착간판, 파라펫, 래티스탑상형구조물, 기타 구조물(개방형 간판, 래티스구조물, 굴뚝, 탱크)에 대한 풍하중을 산정할 때 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하여야 한다.① 건축구조물의 형상은 정형적이어야 한다.② 건축구조물은 풍직각방향풍하중, 와류방출, 공기력불안정진동 등을 유발하는 응답 특성을 나타내지 않아야 한다.③ 건축구조물은 풍상측의 장애물에 의해 발생하는 골바람효과나 버피팅을 받는 곳에 위치하지 않아야 한다.5.12.1 밀폐형독립벽체 및 밀폐형독립간판(1) 밀폐형독립벽체, 밀폐형독립간판 및 밀폐형교통표지판에 대한 풍방향풍하중 는 식(5.12-1)에 따라 산정한다. (N) (5.12-1)여기서, ：지표면으로부터 높이 에서의 속도압으로, 식(5.5-1)에서 를 로 교체한 값 (N/m2)으로 합력점의 높이, 중요도계수 는 1.0을 사용한다. ：풍방향가스트영향계수 (5.6.1에 따른다) ：풍력계수(표 5.7-8에 따른다) ：독립벽체 또는 독립간판의 총면적 (m2)5.12.2 옥상건축구조물 및 옥상설치물(1) 지붕면 평균높이 20 m 이하인 건물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 수평풍하중 는 식(5.12-2)에 따라 산정한다. (N) (5.12-2)여기서, ： 옥상건축구조물 또는 설치물의 평균높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ： 가 0.1 이하인 옥상건축구조물과 설비에 대해서는 1.9이다. 은 값이 0.1에서 까지 증가하면 1.9에서 1.0까지 선형적으로 줄일 수 있다. ： 옥상건축구조물과 설치물의 풍향에 대한 수직 수압면적 (m2)(2) 지붕면 평균높이 20 m 이하인 건물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 수직풍하중 는 식(5.12-3)에 따라 산정한다. (N) (5.12-3)여기서, ： 옥상건축구조물 또는 설치물의 평균높이 에 대한 설계속도압(N/m2) (5.5에 따른다) ： 가 0.1 이하인 옥상구조물과 설치물에 대해서는 1.5이다. 은 값이 0.1에서 까지 증가하면 1.5에서 1.0까지 선형적으로 줄일 수 있다. ： 옥상건축구조물과 설치물의 풍향에 대한 수평수압면적 (m2)(3) 지붕면 평균높이가 20 m를 초과하는 건축구조물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 주골조는 5.2(주골조설계용 수평풍하중)에 따라 산정하고, 외장재는 5.4(외장재설계용 풍하중)에 따라 산정한다. 5.12.3 부착간판(1) 간판의 평면이 벽면의 평면에 평행하게 접촉되어 있고, 간판이 벽체의 측단부와 상단부 밖으로 돌출하지 않는 건축구조물의 벽체에 부착된 간판의 풍방향풍하중은 5.4(외장재설계용 풍하중)의 산정 절차를 따른다. 이때 피크내압계수 는 0, ＝1.0, 는 부착간판의 평균높이로 한다.5.12.4 파라펫(1) 평탄한 지붕 또는 경사지붕을 가진 강체건축구조물 및 유연건축구조물 주골조의 파라펫에 작용하는 풍방향풍하중 는 식(5.12-4) 에 따라 산정한다. (N) (5.12-4)여기서, ：파라펫 최상단 높이에서의 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다) ：순압력계수로 풍상측 파라펫은 1.5, 풍하측 파라펫은 －1.0 ：풍향에 수직인 파라펫의 수압면적 (m2)5.12.5 래티스형탑상건축구조물(1) 래티스형탑상건축구조물의 풍방향풍하중 는 식(5.12-5)에 따라 산정한다. (N) (5.12-5)여기서, ：지표면으로부터 높이 에서의 속도압으로, 식(5.5-1)에서 를 로 교체한 값 (N/m2) ：풍방향가스트영향계수 (5.6.3에 따른다.) ：풍력계수 (표 5.7-9에 따른다.) ：지표면으로부터 높이 에서 래티스형탑상구조물의 1구면 투영면적 (m2)5.12.6 기타건축구조물(1) 기타건축구조물(개방형간판과 래티스건축구조물, 굴뚝, 탱크, 펜스)에 대한 풍방향풍하중 는 식(5.12-6)에 따라 구한다. (N) (5.12-6)여기서, ：면적 의 중심높이 에서의 설계속도압 (N/m2)(5.5에 따른다) ：풍방향가스트영향계수 (5.6.1에 따른다) ：풍력계수 (표 5.7-10~표 5.7-13에 따른다) ：풍향에 수직인 수압면적 (m2)5.12.7 설계용 최소풍하중(1) 기타구조물(개방형간판, 래티스구조물, 굴뚝, 탱크)에 대한 설계용 최소풍하중은 650 N/m2 × 이상이어야 한다. 여기서, 는 유효수압면적이다.5.13 풍하중의 조합(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 및 지붕풍하중의 조합에 관하여 정한 것이다.① 밀폐형건축구조물인 경우에만 풍하중의 조합을 고려한다.② 직사각형 평면을 가진 건축구조물로서 식(5.1-1)의 조건을 만족하지 않는 경우()에는 5.13.1에 따라 풍방향과 풍직각방향의 조합을 고려하고, 식 (5.1-1)의 조건을 만족하는 경우()에는 5.13.2에 따라 수평풍하중의 조합을 고려한다.③ 수평풍하중과 지붕풍하중에 관해서는 5.13.3에 따라 조합을 고려한다.5.13.1 저층 및 중층건축구조물의 수평풍하중 조합(1) 로 식(5.1-1)의 조건을 만족하지 않는 저층 및 중층건축구조물의 경우에는 5.2에서 산정한 풍방향풍하중에 식(5.13-1)에 따라 구한 하중을 풍직각방향풍하중으로 동시에 작용시킨다. (N) (5.13-1) 단, 또한 0.2 이상여기서, ： 풍직각방향조합하중 (N) ： 풍방향하중 (N) (5.2에 따른다) ： 건축구조물의 대표폭 (m) ： 건축구조물의 깊이 (m)5.13.2 고층 및 유연건축구조물의 수평풍하중 조합(1) 로 식(5.1-1)의 조건을 만족하는 고층 및 유연건축구조물의 경우에는 표 5.13-1에 나타낸 3종류의 조합하중을 고려한다.표 5.13-1 수평풍하중의 조합하중 조합조건 풍방향 조합하중 풍직각방향 조합하중 비틀림 조합하중 1 0.4 0.4 2 3 주] 1) ：밀폐형건축구조물의 풍방향풍하중으로 식(5.2-2)에 따라 산정한다. 2) : 밀폐형건축구조물의 풍직각방향풍하중으로 식(5.9-1)에 따라 산정한다. 3) : 밀폐형건축구조물의 비틀림풍하중으로 식(5.10-1)에 따라 산정한다. 4) ：풍방향가스트영향계수 표 5.13-2 표 5.13-1의 값 0.5 0.1 0.55 0.2 0.65 0.6 0.80 1 0.1 0.55 0.3 0.55 0.6 0.65 2 － 0.55 주: 1) ：풍직각방향과 비틀림1차고유진동수 과 가운데 작은 값 (Hz) 2) 및 의 중간값은 직선보간하여 사용한다. 5.13.3 수평풍하중과 지붕풍하중의 조합(1) 5.13.1 또는 5.13.2로 조합을 고려한 수평풍하중에 5.3에서 산정한 지붕풍하중을 동시에 작용시킨다.5.14 사용성 검토(1) 이 절에서의 사용성 검토는 사용성한계상태설계를 대상으로 한다.5.14.1 적용범위(1) 이 절은 다음 사항을 평가할 때 적용한다.① 직사각형 평면 및 입면형상을 가진 일반적인 건축구조물의 풍방향최대수평변위와 최대응답가속도에 대한 사용성을 검토할 때② 5.9.1(적용범위)를 만족하는 건축구조물의 풍직각방향최대수평변위와 최대응답가속도에 대한 사용성을 검토할 때5.14.2 사용성 평가기준(1) 수평변위① 건축구조물의 기능과 사용성을 확보하기 위하여 재현기간 50년 풍속으로 발생하는 풍방향 및 풍직각방향 최대수평변위로 인하여 건축구조물의 구조체 및 비구조체(비구조벽체, 칸막이벽, 외장재)가 손상을 입지 않도록 해야 한다. ② 사용성을 검토하기 위한 풍방향수평변위는 식(5.14-2)에 따라 산정하고, 풍직각방향수평변위는 식(5.14-3)에 따라 산정한다. (2) 응답가속도 ① 재현기간 1년 풍속의 바람이 작용하여 건축구조물의 최상층에서 발생하는 풍방향진동 및 풍직각방향진동 최대응답가속도로 인하여 거주자가 불쾌감을 느끼거나 집무나 행동하는데 지장을 초래하지 않도록 해야한다. ② 사용성을 검토하기 위한 풍방향응답가속도는 식(5.14-6)에 따라 산정하고, 풍직각방향응답가속도는 식(5.14-7)에 따라 산정한다. 5.14.3 수평변위 및 응답가속도의 산정(1) 수평변위① 설계풍속 사용성에 대한 최대수평변위를 산정할 경우에는 식(5.14-1)의 재현기간 50년 설계풍속을 사용한다. (5.14-1) 여기서, ： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다) ：풍속고도분포계수로 지붕면 평균높이에서의 값 (5.5.4에 따른다) ：지형계수(5.5-5에 따른다)② 풍방향수평변위밀폐형 및 일부개방형 건축구조물의 최상층높이에서의 풍방향최대수평변위 및 임의높이에서의 수평변위는 각각 식(5.14-2.a), 식(5.14-2.b)에 따라 산정한다. (m) (5.14-2.a) (m) (5.14-2.b) 단, 여기서, ： 평균풍력계수 ： 속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다. ：건축구조물의 풍방향대표폭 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다.) ：건축구조물의 풍방향진동의 1차고유진동수 (Hz) ：풍방향1차진동일반화질량 (kg)으로 식(5.6-1.g)에 따라 산정한다. ：고도분포지수 (5.5.3에 따른다) ：풍방향피크펙터 ：풍속의 난류강도로 식(5.5-3.a)에 따라 산정한다. ：풍방향비공진계수 (5.6.2에 따른다) ：풍방향공진계수 (5.6.2에 따른다) ：지표면으로부터의 높이 (m) : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다. : 건축구조물의 진동모드형상③ 풍직각방향수평변위 5.9.1(적용범위)를 만족하는 직사각형 평면인 건축구조물의 최상층높이에서의 풍직각방향최대수평변위 및 임의높이에서의 수평변위는 각각 식(5.14-3.a), 식(5.14-3.b)에 따라 산정한다. (m) (5.14-3.a) (5.14-3.b) 단, 여기서, ： 풍직각방향피크팩터 ： 풍직각방향변동전도모멘트계수로 식(5.9-1.a)에 따른다. ： 속도압(N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다. ： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1-2(6)에 따른다) ： 건축구조물의 대표폭 (m) ： 풍직각방향1차고유진동수 (Hz) ： 풍직각방향1차진동일반화질량 (kg)으로 식(5.9-1.c)에 따라 산정한다. : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다. ： 풍직각방향 공진계수로 식(5.9-1.d)에 따라 산정한다. : 건축구조물의 진동모드형상④ 비틀림각변위5.10.1(적용범위)를 만족하는 직사각형 평면인 건축구조물의 최상층높이에서의 비틀림에 의한 최대각변위 및 임의높이에서의 각변위는 각각 식(5.14-4.a), 식(5.14-4.b)에 따라 산정한다. (rad) (5.14-4.a) (5.14-4.b) 단, 여기서, ：비틀림모멘트피크펙터 ：변동비틀림모멘트계수로 식(5.10-1.a)에 따른다. ：속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다. ：건축구조물의 대표폭 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2.(6)에 따른다.) ：비틀림1차고유진동수 (Hz) ：비틀림진동일반화관성모멘트 (kgm2)로 식(5.10-1.c)에 따라 산정한다. : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다. ：비틀림모멘트공진계수로 식(5.10-1.e)에 따라 산정한다. : 건축구조물의 진동모드형상(2) 응답가속도① 설계풍속 사용성 검토를 위한 응답가속도를 산정할 경우에는 식(5.14-5)의 재현기간 1년 설계풍속을 사용한다. (5.14-5)여기서, ： 재현기간 1년 풍속 (m/s)： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다). ：풍속고도분포계수로 지붕면 평균높이에서의 값 (5.5.4에 따른다)：지형계수 (5.5.5에 따른다) 단, 건설지점 부근의 풍관측자료에 의해 을 산정하고자 할 때에는 공인된 극치통계해석법을 사용하고, 자료의 길이, 측정오차, 평가시간, 풍속계높이, 풍속계 주변의 지표면상태 등을 고려해야하며, 풍속자료는 지표면조도구분인 지상 10 m에서 10분간 평균풍속 값으로 균질화해야 한다. ② 풍방향응답가속도 건축구조물 최상층에서의 풍방향최대응답가속도 및 임의높이에서의 응답가속도 는 각각 식(5.14-6.a), 식(5.14-6.b)에 따라 산정한다. (m/s2) (5.14-6.a) (5.14-6.b) 단, 여기서, ：풍방향피크펙터 ：평균풍력계수 ：속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-5)를 사용한다. ：건축구조물의 풍방향대표폭 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2.(6)에 따른다.) ：풍속의 난류강도로 식(5.5-3.a)에 따라 산정한다. : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다 ：풍방향공진계수 (5.6.2에 따른다) : 풍방향1차진동일반화질량 (kg)로 식(5.6-2.b)에 따라 산정한다. ：고도분포지수로 표5.5-3에 따른다.: 건축구조물의 풍방향진동모드형상 ③ 풍직각방응답가속도 5.9.1(적용범위)를 만족하는 직사각형평면인 건축구조물의 최상층에서 풍직각방향최대응답가속도 및 임의높이에서의 응답가속도 는 각각 식(5.14-7.a), 식(5.14-7.b)에 따라 산정한다. (m/s2) (5.14-7.a) (5.14-7.b) 단, 여기서, ： 풍직각방향피크펙터 ： 속도압 (N/m2)으로 식(5.5.4)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14.5)를 사용한다. ：풍직각방향변동전도모멘트계수로 식(5.9-1.a)에 따라 산정한다. ： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다.) ： 건축구조물의 대표폭 (m) ：풍직각방향1차진동일반화질량 (kg)으로 (식(5.9-1.c)에 따라 산정한다 ：풍직각방향공진계수로 식(5.9-1.d)에 따라 산정한다. ：풍직각방향진동의 1차고유진동수 (Hz) : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다. : 건축구조물의 진동모드형상④ 비틀림응답각가속도5.10.1(적용범위)를 만족하는 직사각형평면인 건축구조물의 최상층에서 비틀림에 의한 최대응답각가속도 및 임의높이에서의 응답각가속도 는 각각 식(5.14-8.a), 식(5.14-8.b)에 따라 산정한다. (rad/s2) (5.14-8.a) (5.14-8.b) 단, 여기서, ：비틀림모멘트피크펙터 ：변동비틀림모멘트계수로 식(5.10-1.a)에 따른다. ：속도압(N/m2)으로 식(5.5-4)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-5)를 사용한다.：건축구조물의 대표폭 (m) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2.(6)에 따른다.)：비틀림1차고유진동수 (Hz) ：비틀림진동일반화관성모멘트 (kgm2)로 식(5.10-1.c)에 따라 산정한다. : 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다：비틀림모멘트공진계수로 식(5.10-1.e)에 따라 산정한다.: 건축구조물의 진동모드형상(=) 5.15 간편법에 따른 풍하중5.15.1 적용범위(1) 이 절은 다음의 모든 조건을 만족하는 작은 규모의 저층 건축구조물을 대상으로 간편한 풍하중을 산정할 때 적용한다.① ② 또는 ③ ④ ⑤ 형상이 정형적이고, 단면은 대칭에 가까워야 한다.여기서, ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) ：건축구조물의 대표폭 (m) ：건축구조물의 깊이 (m) ：건축구조물의 기준층 바닥면적 (m2) : 지붕경사각 (〫°)5.15.2 주골조설계용 풍하중(1) 주골조설계용 수평풍하중 는 식(5.15-1)에 따라 산정한다. (N) (5.15-1)여기서, ： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다). ： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다) ： 건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다.이 없는 평탄지인 경우에는 1.5, 해안가인 경우에는 2.0으로 하고, ：풍력계수 (표 5.15-1에 따른다.) ：유효수압면적 (m2)단, 주골조설계용 풍압(벽면에 수직으로 작용하는 외압)에 해당하는 는 675 N/m2보다 작지 않아야 한다.표 5.15-1 저층건축구조물설계용 외압계수 대 상 구 분 풍상끝단으로부터의 수평거리 풍상면 - 0.6 풍하면 - －0.5 - －0.3 측벽 0 ~ 0.5 -0.8 0.5 ~ 1.5 -0.7 1.5 ~ 2.5 -0.3 2.5 이상 -0.2 지붕면 0 ~ 0.5 －1.0 0.5 ~ 1.5 －0.8 1.5 ~2.5 －0.3 2.5 이상 -0.2 주] ：기준높이 (m) : 건축조물의 폭, 풍직각방향수평길이 (m) : 건축구조물의 깊이, 풍방향수평길이 (m) 의 중간 값은 직선보간하여 사용한다. 5.15.3 주골조설계용 지붕풍하중(1) 주골조설계용 지붕풍하중 은 식(5.15-2)에 따라 산정한다. (N) (5.15-2)여기서, ：기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다.) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다.) ：건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물이 없는 평탄지인 경우에는 1.5, 해안가인 경우에는 2.0으로 하고, 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다. ：풍력계수 ：지붕면 외압계수 (표 5.15-1에 따른다.) ：내압계수 (5.7.2에 따른다.) ：지붕보가 부담하는 부분의 유효수압면적 (m2)단, 주골조설계용 지붕풍압(지붕면에 수직으로 작용하는 외압과 내압의 합인 순합력)에 해당하는 는 675 N/m2보다 작지 않아야 한다.5.15.4 외장재설계용 풍하중(1) 외장재설계용 풍하중 는 식(5.15-3)에 따라 산정한다. (N) (5.15-3)여기서, ：기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다.) ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(4)에 따른다.) ：건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물이 없는 평탄지인 경우에는 1.7, 해안가인 경우에는 2.2로 하고, 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다 ：피크풍력계수 ：외장재설계용 피크외압계수 (5.8.1에 따른다.) ：외장재설계용 피크내압계수 (5.8.2에 따른다.) ：외장재의 유효수압면적 (m2)단, 외장재설계용 풍압(외장재 표면에 수직으로 작용하는 외압과 내압의 합인 순합력)에 해당하는 는 500 N/m2보다 작지 않아야 한다.5.16 빌딩풍에 대한 풍환경의 검토(1) 아래의 조건에 해당하는 건축구조물을 신축할 경우에는 빌딩풍에 의한 영향을 검토해야 한다.① 50층 이상 또는 200m 이상인 신축건축구조물을 건설할 경우② 16층 이상이면서 연면적(하나의 대지에 둘 이상의 건축구조물을 건축하는 경우에는 각각의 건축구조물의 연면적을 말한다)이 10만 제곱미터 이상일 경우(2) 풍환경 평가는 5.17(풍동실험) 중 풍환경실험을 실시하여 수행하고, 신축 건축구조물 장변 폭의 3배 이내에 속하는 주변의 인도 및 사람이 이용하는 외부공간을 대상으로 한다.(3) 풍환경 평가를 통해 주변의 인도 및 외부공간 이용자의 안전과 관련하여 설계자 및 감리자 등 건축관계자와 협력하여야 한다.5.17 풍동실험5.17.1 적용범위(1) 이 절은 건축구조물이 5.1.4(특별풍하중)의 조건에 해당되는 경우 적용한다.(2) 이 풍동실험법은 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.3(주골조설계용 지붕풍하중), 5.4(외장재설계용 풍하중), 5.9 (구조골조용 풍직각방향풍하중), 5.10 (구조골조용 비틀림풍하중), 5.11(건축구조물 부속물 및 기타 구조물의 풍하중) 및 5.14(간편법에 따른 풍하중)을 대신하여 건축구조물에 대한 풍압, 풍하중 및 풍응답을 평가할 때 사용한다. 풍환경실험은 5.16(빌딩풍에 대한 풍환경의 검토)에 사용한다.5.17.2 일반(1) 풍동실험에 따라 특별풍하중을 산정하여 건축구조물의 내풍설계를 할 경우에는 책임구조기술자의 책임아래 수행하되 다음 사항에 따른다.① 풍동실험과 그 결과를 이용한 특별풍하중의 산정은 내풍공학전문가가 수행하여야 한다. ② 풍동실험에 필요한 건축구조물의 동적특성 산정, 풍동실험결과의 분석, 풍동실험결과를 활용한 구조해석 및 부재설계를 통한 구조안전성의 확보를 위해 내풍공학전문가는 책임구조기술자에게 협력해야 한다.③ 대상건축구조물에 대한 풍동실험의 종류와 방법은 내풍공학전문가가 책임구조기술자와 협의하여 결정하여야 한다.5.17.3 풍동실험 종류 및 실험조건(1) 풍하중을 평가하기 위한 풍동실험의 종류에는 풍력실험, 풍압실험, 공기력진동실험, 풍환경실험이 있고 다음의 목적을 위하여 수행한다.① 풍력실험은 주골조설계용 풍응답 및 풍하중을 평가할 경우② 풍압실험은 외장재설계용 풍하중 또는 주골조설계용 풍응답과 풍하중을 평가할 경우③ 공기력진동실험은 주골조의 풍진동으로 인한 부가적인 공기력의 효과를 반영한 풍응답과 풍하중을 평가할 경우④ 풍환경실험은 신축 건축구조물의 건설로 인하여 발생하는 빌딩풍에 의한 풍환경의 악화 상태를 평가할 경우(2) 풍동실험을 수행 할 때는 다음 조건을 만족하여야 한다. ① 풍동 내의 평균풍속의 고도분포, 난류강도분포 및 변동풍속의 특성은 건축 현지의 자연대기경계층 조건에 적합하도록 재현하여야 한다. ② 대상건축구조물을 포함하여 주변의 건축구조물 및 지형조건을 건축 현지조건에 적합하도록 재현하여야 한다. ③ 실험풍향은 11.25도 이하의 등간격으로 최소 32개 풍향 이상이 되도록 하여야 한다. ④ 풍동 내 대상건축구조물 및 주변 모형에 의한 단면폐쇄율은 풍동의 실험단면에 대하여 8% 미만이 되도록 하여야 한다. ⑤ 풍동 내의 압력 분포는 일정하도록 하여야 한다. ⑥ 레이놀즈수에 의한 영향은 최소화하여 실험하여야 한다. ⑦ 풍동 측정기기의 응답특성은 요구하는 조건을 충족하여야 한다.(3) 풍환경실험은 신축 건축구조물의 건설로 인하여 발생하는 빌딩풍에 의한 풍환경 영향을 평가하기 위하여 실시하며 다음 조건을 만족해야 한다. ① 주변 건축구조물 및 시가지역의 재현범위는 신축 건축구조물 높이의 2.5배로 한다. ② 풍환경 평가를 위한 풍속은 보행자 높이를 기준으로 하고, 신축 건축구조물의 건설 전과 건설 후에 발생하는 풍속비율을 사용한다.5.17.4 동적응답(1) 건축구조물의 동적응답을 결정하기 위한 실험을 실시할 경우에는 5.16.2(실험조건)을 만족해야 하고, 구조모델과 관련 해석을 수행할 경우에는 질량분포, 강성, 감쇠를 고려해야 한다.5.17.5 풍동실험에 따른 풍하중의 제한(1) 풍동실험결과로부터 평가한 주골조설계용 수평풍하중은 풍방향 및 풍직각방향에 대해서 각각 전체 주하중이 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중)의 절차에 따라 산정한 값의 80 % 이하가 되지 않도록 하여야 한다. 여기서 전체 주하중이란 유연건축구조물인 경우에는 전도모멘트, 기타 건축구조물은 밑면전단력이다.(2) 풍동실험결과로부터 평가한 외장재설계용 풍압은 5.4(외장재설계용 풍하중)의 절차에 따라 벽의 경우에는 ④영역, 지붕의 경우에는 ①영역에서 산정한 풍압의 80 % 이하가 되지 않도록 하여야 한다.(3)풍동실험을 위해 재현한 상세 주변 모형의 범위 안에 대상건축구조물에 특별한 영향을 미칠 건축구조물이나 장애물이 없는 경우에는 위 (1), (2)에서 규정한 80 %의 제한값을 적용하지 않고 풍동실험에서 얻어진 풍하중과 풍압을 사용할 수 있다.5.18 바람의 작용시간(1) 바람의 작용시간에 대해서는 피로평가 대상부재의 사용기간 및 유지보수 사이클을 고려하여 설정한다.주골조부재 및 외장재, 면진부재, 제진부재에 대해 풍외력에 대한 피로를 검토할 필요가 있을 경우에는 건설지점에 있어서 풍속과 그 작용시간을 적절하게 설정하여 그 작용시간 내에 누적하는 피로손상에 대한 안전성을 확인해야 한다.5.19 성능기반 내풍설계(1) 적용범위다음의 각 항에 해당하는 경우에는 성능기반내풍설계를 적용할 수 있다. ① 풍동실험을 수행하여 강풍으로 발생하는 건축구조물의 진동 및 변위에 대한 사용성과 풍하중에 대한 구조안전성에 대해 다양한 목표성능수준을 만족하도록 건축구조물을 설계하고자 하는 경우② 5.1.4(특별풍하중)의 (1) 풍진동의 영향을 고려해야할 건축구조물에 해당하는 경우③ 구조안전성에 대해서 바람에 의한 건축구조물의 손상이후 중력하중에 대하여 저항능력을 유지한다는 전제 하에 연성거동(ductile behavior)을 하도록 설계된 부재들에 대해서 저사이클 피로파괴(low cycle fatigue failure)를 방지할 수 있는 제한적인 비탄성거동을 허용하는 건축구조물인 경우 (2) 하중의 모델화 및 구조해석 건축구조물의 부재에 발생하는 힘과 변형 등으로 평가되는 하중효과는 산정된 하중에 근거하여 적절한 구조해석을 수행함으로서 구할 수 있다. 풍하중은 풍동실험을 수행하여 구한 시간이력풍하중 또는 강풍으로 발생하는 건축구조물의 진동을 포함하는 동적하중효과에 대응하는 정적풍하중인 등가정적풍하중으로 평가해야 한다.(3) 응답해석 및 내풍설계 구조성능 단계별 목표성능수준 ① 풍동실험자료를 사용하여 스펙트럼모드해석법 또는 시간이력응답해석법을 통하여 건축구조물의 수평진동 가속도와 수평진동 변위에 대한 사용성과 풍하중에 대한 구조안전성을 평가한다.② 각 방향의 풍하중은 동시에 작용하므로 풍방향, 풍직각방향, 비틀림방향에 대해 하중 상호간의 상관에 근거하여 하중조합방법을 제시해야 한다.③ 건축구조물의 평면 및 입면 비정형성이 커서 연성진동(coupled vibration) 또는 고차모드를 고려해야할 경우에는 ①의 사용성 및 구조안전성평가 및 ②의 하중조합을 위해 시간이력응답해석법을 적용하여야 한다.④ 제한적인 비탄성거동을 허용하는 건축구조물의 설계에는 비탄성시간이력응답해석으로 건축구조물에 대한 해석과 검증을 수행해야 한다. 건축구조물의 연성진동 및 고차모드를 고려하지 않아도 되는 정형인 건축물의 경우와 시간이력풍하중 데이터를 이용하여 동적하중효과까지 반영된 등가정적풍하중을 구하였을 경우에는 비탄성정적해석을 사용할 수 있지만 저사이클 피로파괴(low cycle fatigue failure)에 대한 검토는 별도로 하여야 한다.⑤ 성능기반 내풍설계의 각 성능항목별 목표성능수준은 표 5.19-1의 최소목표성능수준을 만족해야 한다. 표 5.19-1 성능항목별 최소목표성능수준 성능항목 수평진동 사용성 수평변위 사용성 구조 안전성 풍속 재현기간 1년 50년 500년, 900년 목표성능수준 . 탄성거동 . 거주자 불쾌감 방지 . 탄성거동 . 기능수행 . 제한적 비탄성 거동 . 지속거주 (제한적 기능장애) (4) 비탄성 거동을 고려한 풍하중 건축구조물의 제한적인 비탄성 거동의 허용을 위해 탄성 설계 풍하중을 줄여서 설계할 경우, 준정적 하중인 풍하중의 평균성분과 비공진성분의 풍하중은 그대로 두고, 공진성분의 풍하중에 대해서만 반응수정계수를 적용하여 풍하중을 저감시킬 수 있다. 풍하중의 긴 작용시간과 저사이클 피로파괴 등을 고려하여 반응수정계수는 2.0 이하의 값을 적용하여야 한다. (5) 시간이력 풍하중 데이터 산정 시간이력해석은 구조축방향별 최대하중영향을 고려하여 최소 2개 풍향 이상에 대하여 풍동실험으로 구한 시간이력 풍하중 데이터를 사용하여 수행되어야 한다. 여기서 하중영향이란 유연건축물의 경우에는 전도모멘트, 기타 건축물은 밑면 전단력이다. 풍동실험에서 구한 풍향별 시간이력 풍하중 데이터는 구조축방향별 수평하중 성분과 비틀림 하중의 성분으로 구성되며, 시간이력 풍하중 데이터로 대상 건축물의 풍하중 영향을 적정하게 평가할 수 있어야 한다. 시간이력해석에 사용되는 시간이력 풍하중 데이터의 경우, 시간이력 풍하중 데이터를 사용하여 산정한 구조물의 탄성 풍하중의 값이 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중)의 절차에 따라 산정한 값의 80% 미만인 경우에 80% 이상이 되도록 시간이력 풍하중 데이터의 하중의 크기를 조정하여야 한다. 단 추가적인 풍동실험을 통해 주변건물의 차폐효과가 아닌 건축구조물 자체의 공기역학적 특성(aerodynamic characteristics)에 의해 풍하중이 저감되는 것을 입증할 수 있을 경우에는 위의 80%의 제한을 50%까지 완화하여 적용할 수 있다. 시간이력 풍하중 데이터의 하중의 크기를 조정하는 경우에는 구조축방향별 수평하중 성분과 비틀림 하중 성분에 동일한 배율을 적용하여야 한다. (6) 성능기반 내풍설계의 책임 및 검증 성능기반 내풍설계를 수행할 때는 그 절차와 근거를 명확히 제시해야 하며, 전반적인 설계과정 및 결과는 설계자를 제외한 성능기반 내풍설계 결과를 검증할 수 있는 능력을 갖춘 2인 이상의 구조전문가에게 타당성을 검증받아야 한다.6. 지진하중(1) 지진하중은 KDS 41 17 00(건축물 내진설계기준)에 따른다.7. 토압 및 지하수압7.1 일반(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 토압 및 지하수압의 산정에 적용한다.7.2 벽체에 작용하는 토압 및 지하수압(1) 지하외벽의 설계시 토압, 지하수압, 지표면에 재하되는 정적하중 및 동적하중의 영향을 고려하여야 한다.(2) 지하수위 이하에서의 토압 산정시 부력에 의한 흙중량의 저하와 지하수압을 동시에 고려하여야 한다.7.3 바닥에 작용하는 지하수압(1) 흙에 접하는 바닥 구조체는 최하부 바닥의 전면적에 작용하는 수압에 대해 안전해야 한다.8 .온도하중8.1 일반(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 온도하중의 산정에 적용한다.8.2 온도하중(1) 구조물의 설계시 온도에 의한 하중효과를 고려하여야 한다.9. 유체압 및 용기내용물 하중9.1 일반(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 유체압 및 용기내용물 하중의 산정에 적용한다.9.2 유체압(1) 지상에 있는 용기로서 수조, 기름탱크 등 이와 유사한 유체압이 작용하는 구조에 관한 사항을 고려하여야 한다. (2) 용기의 설계시 벽체에 작용하는 수평압과 바닥에 작용하는 수직압을 고려하여야 한다. 또한 액체 표면에 공기압 등의 압력이 작용할 경우 이 압력에 의한 수평력과 수직력을 추가로 고려하여야 한다.9.3 용기내용물 하중9.3.1 액체압(1) 용기내용물의 액체압은 9.2(유체압)에 따른다.9.3.2 분말 및 입자형 재료의 압력9.3.2.1 저장재료의 설계압 산정조건(1) 저장재료의 설계용 압력은 정지압뿐만 아니라 재료의 적재시, 배출시, 아치형태로 적재된 저장재료의 갑작스런 붕괴시, 공기압 및 편심배출시 예상되는 모든 압력의 증감을 고려하여야 한다. 군집용기에 대해서는 각 용기가 만재되어 있는 경우와 비어 있는 경우를 조합하여 고려하여야 한다.9.3.2.2 저장재료의 정지압(1) 정지된 상태의 저장된 재료에 의하여 용기에 작용하는 정지압은 수직방향 단위정지압, 수평방향 정지압, 수직방향 마찰력 등으로 나타낼 수 있다.9.3.2.3 저장재료에 의한 설계압(1) 저장재료에 의한 설계압은 정지압에 적절한 과하중계수 또는 충격계수를 곱하여 산출한다.9.3.2.4 공기압용기의 설계압(1) 공기압용기의 설계압은 아래의 ①과 ② 중 큰 값을 선택한다. ① 공기압을 무시하고 산출한 설계압② 공기압을 고려할 경우 공기중에 뜬 입자가 서로 접촉하지 않아서 정지상태의 밀도보다 작은 상태의 설계압(벽체의 단위길이당 수직방향 마찰력은 공기압이 없는 경우와 같다.)9.3.2.5 재료의 비대칭흐름으로 인한 압력의 증감 또는 감소(1) 용기설계시 배출구로부터 비대칭흐름 영향을 고려하며 용기주변의 압력변화에 따른 원주방향 휨모멘트를 벽체설계에 반영한다.10 . 운반설비 및 부속장치하중10.1 일반(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 운반설비 및 부속장치하중의 산정에 적용한다.10.2 운반설비 및 그 장치에 의한 하중내용 없음10.3 동력연동장치 지지구조물(1) 동력연동장치를 지지하는 구조물의 경우 그 중량과 샤프트의 회전 등에 따른 진동이나 충격에 의한 하중10.4 건축물의 제반 설비 및 배관, 덕트 그 외 부수장치의 하중내용 없음11. 시공하중11.1 일반(1) 시공하중은 구조물 시공시 구조체에 부하되는 하중으로서 작업자 하중, 차량이동하중, 장비하중, 건축자재 야적하중, 임시시설하중, 수평 시공하중, 세우기 공정에 의한 추가 하중 등 시공과정에서 구조체에 영향을 끼치는 제반 하중이다. (2) 이 조항은 별도 요구가 있는 경우 적용하며, 시공 중인 건축구조물 또는 가설구조물의 구조안전성과 사용성 설계에 적용하여야 하는 시공하중의 최소값을 규정한다.(3) 단층 또는 다층의 연속된 건축물에서 하중의 재하 패턴에 의한 효과를 고려하여야 한다.(4) 이 조항의 규정을 적용하지 않는 경우 또는 이 조항에 규정되지 않은 용도에 대해서는 합리적인 방법으로 시공하중을 산정하여야 하며, 산정 근거를 명시하여야 한다.11.2 하중조합(1) 강도설계법 또는 한계상태설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 시공하중에 대해 다음의 하중조합으로 소요강도를 구하여야 한다. (11.2-1) (11.2-2)(2) 허용응력설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 시공하중에 대해 다음의 하중조합으로 작용응력을 구하여야 한다. (11.2-3) (11.2-4)11.3 시공하중의 종류(1) 시공 고정하중완전히 경화되지 않은 콘크리트와 같이 하중을 지지할 수 없는 건축구조물 자체 무게와 구조물의 시공 중 지속적으로 작용하는 거푸집 무게 등의 수직하중을 말한다. 철근콘크리트의 단위 중량은 보통 콘크리트 24kN/m2, 제1종 경량 콘크리트 20kN/m2, 제2종 경량 콘크리트 17kN/m2, 그리고 거푸집의 무게는 최소 0.4kN/m2 이상을 적용한다.(2) 시공 작업하중① 가설구조물의 안전성 설계에 사용되는 작업하중의 최소값은 표 11.3-1과 같다. 단, 가설구조물이 전체 경간에 걸쳐 단일 부재와 같이 일체화 거동을 하고, 일부 영역의 집중 작업하중이 가설구조물의 하중재분배효과로 넓은 영역으로 분산됨을 실험 또는 해석으로 입증하면 표 11.3-1의 값보다 최대 1kN/m2를 줄여 적용할 수 있다.표 11.3-1 가설구조물 설계용 작업하중(단위：kN/m2) 구 분 등분포 작업하중 1 작업자 하중, 경량의 장비하중, 기타 작업에 필요한 자재 및 공구, 그리고 이들의 충격하중 슬래브 두께가 0.5m 미만 2.5 슬래브 두께가 0.5m이상 1.0m 미만 3.5 슬래브 두께가 1.0m이상 5.0 2 전동식 카트 장비 (motorized carts) 3.75 ② 시공 중인 건축구조물의 안전성 설계에 사용되는 작업하중의 최소값은 표 11.3-2와 같다.표 11.3-2 시공 중인 건축구조물 설계용 작업하중 구 분 활하중 1 작업자 하중 집중하중 1.11 kN 분포하중 1.0 kN/m2 2 적재 자재 하중 집중하중 100kN 분포하중 0.2 kN/m2 3 경량 장비하중 집중하중 2.22 kN 분포하중 0.5 kN/m2 ③ 하중의 영향면적이 36m2 이상인 경우 3.5에 따라 작업하중을 저감시킬 수 있다.(3) 가설구조물의 안전성 설계에서, 시공고정하중과 작업하중을 합한 연직하중은 슬래브 두께에 관계없이 최소 5.0kN/m2, 전동식 카트를 사용할 경우에는 최소 6.25kN/m2 이상으로 한다. 단, 가설구조물이 전체 경간에 걸쳐 단일 부재로 거동하고, 일부 영역의 집중 작업하중이 가설구조물의 하중재분배효과로 넓은 영역으로 분산됨을 실험 또는 해석으로 입증하면 최대 1kN/m2를 줄일 수 있다.(4) 시공하중의 수평방향력풍하중 외에 시공 중 충격 또는 시공오차 등에 의한 최소의 수평방향력을 고려하여야 하며, 다음 중 최대값을 불리한 조건의 방향과 그 직각방향에 대하여 각각 적용한다.① 운송장비가 1대인 경우 운송장비 무게의 20%. 2대 이상의 운송장비가 사용되는 경우 총 운송장비 무게의 10%② 장비의 반력으로 산정되는 수평하중③ 작업자 1인당 0.22kN으로 고려된 총 작업자에 의한 수평방향력④ 총 수직하중의 2%⑤ 동바리 상단의 수평방향 단위 길이당 1.5kN⑥ 철골 세우기 작업의 경우 1.33kN12. 홍수하중12.1 일반(1) 이 조항은 책임구조기술자의 판단에 따라 홍수에 대한 건축물의 확보를 위하여 환경부의 홍수위험지도와 해안침수예상도 지역에 위치한 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 홍수시 수압을 산정할 수 있다. 12.2 하중조합12.2.1 강도설계법(1) 홍수지역에 위치한 구조물 설계에 대해서는 홍수재해지역의 분류에 적합한 하중조합을 설정해서 설계 또는 검토한다. 다만 기본 하중조합과 수압.토압 (H)을 고려한 하중조합에 추가한다. 환경부 홍수위험지도의 홍수심도 2.0 m 이상 지역과 해안침수예상도에서 정한 지역에서는 식(1.7-4)와 식(1.7-6)을 대신하여 식(12.2-1a,b)를 사용한다. (12.2-1a) (12.2-1b) 홍수위험도지도의 2.0 m 이하 지역에서는 식(1.7-4)와 식(1.7-6) 대신하여 식(12.2-2a,b)를 사용한다. (12.2-2a) (12.2-2b)12.2.2 허용응력설계법(1) 홍수지역에 위치한 구조물 설계에 대해서는 홍수위험지역의 분류에 적합한 하중조합을 설정해서 설계 또는 검토한다. 다만 기본 하중조합과 지하수압.토압()을 고려한 하중조합에 추가한다. 환경부 홍수위험지도의 홍수심도 2.0 m 이상 지역과 해안침수예상도에서 정한 지역에서는 식(1.7-12)와 식(1.7-13), 그리고 식(1.7-14)를 대신하여 식(12.2-3a,b,c)를 사용한다. (12.2-3a) (12.2-3b) (12.2-3c) 홍수위험도지도의 2.0 m 이하 지역에서는 식(1.7-12)와 식(1.7-13), 그리고 식(1.7-14)를 대신하여 식(12.2-4a,b,c)을 사용한다. (12.2-4a) (12.2-4b) (12.2-4c)12.3 설계 요구조건12.3.1 설계하중(1) 건축물의 구조시스템 및 구조물은 설계홍수와 다른 하중들과의 하중조합에 의한 홍수하중으로 인하여, 부유, 붕괴, 또는 영구 횡변위가 발생하지 않도록 설계, 시공 및 정착되어야 한다.12.3.2 침식과 세굴(1) 홍수위험지역의 건축물과 구조물의 하중산정에서는 기둥과 파일의 지름의 1.5배 깊이의 최대 침식과 세굴효과를 고려해야 한다. 12.3.3 홍수분리벽 하중(1) 홍수 시 분리되어야 할 벽체나 칸막이의 구조물과 접합부는 벽체면에 직각방향으로 작용하는 다음 하중 중 가장 큰 값으로 설계한다.① 풍하중② 지진하중③ 0.48 kN/m(2) 붕괴하도록 설계된 홍수분리벽의 하중은 다음 요구조건을 만족하지 않는다면 0.96 kN/m2 초과하지 않아야 한다.① 홍수분리벽 붕괴가 기본홍수보다 작은 홍수하중으로 설계된 경우 ② 건축물의 지지기초와 상승시킨 부분이 홍수와 다른 하중들과의 하중조합에 의한 홍수하중으로 인하여 붕괴 또는 영구 횡변위가 발생하지 않도록 설계된 경우 12.4 홍수시 하중12.4.1 기본하중(1) 홍수위험지역의 기본홍수위를 기본으로 설계정수위를 식 (12.4-1)로 산정한다. (12.4-1)여기서, ：기본홍수위 (m) ：지표면 높이 (m)12.4.2 정수압하중(1) 설계홍수위에 의한 정수압 하중은 지표면 위아래 모든 구조물 수압면에 적용한다. 다만, 자유수면에 노출되어 있는 경우는 제외한다.12.4.3 동수압하중(1) 유속의 동적효과는 유체역학의 기본개념으로 산정한다.(2) 유속이 3.0m/s를 초과하지 않는 경우 동수압을 식(12.4-2)로 등가 정수압 하중으로 변환하한 수위()를 산정할 수 있다. 동수압의 효과는 식(12.4-3)으로 설계정지수위에서 2/3위치에 작용하며 유속이 3.0m/s를 초과하는 경우 동수압이 설계정수위에서 1/2위치에 작용한다. (12.4-2) (12.4-3) 여기서, ：동수압의 등가정수압변환 수위 ：평균유속속도 (m/s) ：중력가속도 (9.81 m/s2) ：항력계수 또는 형상계수 (표 12.4-1) ：물의 단위 중량 (담수는 9.8 kN/m3, 해수는 10.05 kN/m3) ：설계정지수위, 식 (12.4-1) ： 유속 직각방향 건물 또는 파일의 폭 표 12.4-1 항력계수 또는 형상계수 폭/수심 () a 1-12 1.25 13-20 1.3 21-32 1.4 33-40 1.5 41-80 1.75 81-120 1.8 120 이상 2.0 12.4.4 파랑하중(1) 해변 구조물에 파도의 동적효과를 고려한 파랑하중 산정에 필요한 파고의 높이는 식(12.4-4)으로 산정한다. (12.4-4)여기서, ：파랑 높이 (m) ：설계정지수위 (m), 식 (12.4-1)① 수직 파일과 기둥에 대한 파랑하중 (12.4-5)여기서, ：파일에 작용하는 파랑하중 (kN) ：물의 단위 중량 (담수는 9.8 kN/m3, 해수는 10.05 kN/m3) ：파랑하중의 항력계수 (원형 파일과 기둥에 대해서는 1.75, 정사각형 파일과 기둥에 대해서는 2.25) ：원형 파일과 기둥의 직경 (m), 정사각형 파일과 기둥은 단면 폭의 1.4배 (m) ：파랑 높이 (m)② 수직 벽체에 작용하는 파랑하중수직벽체에 작용하는 파도 마루높이는 설계정지수위에서 1.2로 간주하며 파랑하중은 전체 수위 2.2의 벽체에 정수압과 동수압 효과의 합으로 나타난다. 파랑하중의 최대 압력의 크기는 식(12.4-6)으로 수직 벽체 설계정수위에 작용하며 벽체의 단위 폭당 작용하는 파랑하중효과는 식(12.4-7)로 산정한다. (12.4-6) (12.4-7)여기서, ：설계정지수위에서 나타나는 파랑하중 동적 및 정적 하중 최대치 (kN/m2) ：단위 폭당 작용하는 파랑하중 (kN/m) ：동적 압력계수 (표 12.4-2) ：물의 단위중량 (담수는 9.8 kN/m3, 해수는 10.05 kN/m3) ：설계정지수위(m), 식 (12.4-1)표 12.4-2 동적압력계수 건물형태 초과확률 1.68 부속건물 및 비주거건물 0.5 2.8 해변주거건물 0.01 3.2 다중시설 0.001 그림 12.4-1 폐쇄형 벽체의 파랑하중 분포 벽체가 개방된 경우 정수압효과는 상쇄되어 파랑하중효과를 식(12.4-8)로 산정한다. (12.4-8)여기서, ：구조물의 단위 폭당 작용하는 파랑하중효과 (kN/m) ：동적 압력계수 (표 12.4-2) ：물의 단위 중량 (담수는 9.8 kN/m3, 해수는 10.05 kN/m3) ：설계정지수위 (m), 식 (12.4-1) 그림 12.4-2 개방형 수직벽체 파랑하중 분포 ③ 비수직 벽체에 대한 파랑하중파랑하중을 받는 벽체가 수직으로 서 있지 않은 경우에는 수직벽체에 작용하는 파랑하중에 보정계수를 이용해서 산정한다. (12.4-9)여기서, ：파랑하중의 수평분력 (kN/m) ：수직면에 작용하는 순수 파력 (1.63.5) ：비수직 면과 수평면이 이루는 각도12.4.5 충격하중(1) 홍수에 의해서 밀려오는 유송잡물 등이 구조물에 부딪혀서 발생하는 충격하중을 식(12.4-10)로 산정한다. 충격하중의 크기는 설계홍수위에 수평방향 집중하중으로 작용하는 것으로 간주한다. (12.4-10) 여기서, ：유송잡물의 충격하중 (kN) ：유송잡물의 무게 (kN) ：유속 (=) ：중력가속도 (9.81 m/s2) ：충격 유지 시간 (목조는 1초, 강구조는 0.5초, 철근콘크리트는 0.1초)" +KDS,411700,건축물 내진설계기준,"1. 일반사항1.1 적용범위(1) 이 기준은 건축법과 주택법에 따라 건축하거나 대수선 및 유지.관리하는 건축물 및 건물외구조물의 구조체와 부구조체 및 비구조요소의 내진설계에 적용한다.1.2 용어의 정의.가새골조：횡력에 저항하기 위하여 건물골조방식 또는 이중골조방식에서 중심형 또는 편심형의 수직트러스 또는 이와 동등한 구성체..감쇠 : 점성, 소성 또는 마찰에 의해 구조물에 입력된 동적 에너지가 소산되어 구조물의 진동이 감소하는 현상 .감쇠시스템：개별 감쇠장치 및 그로부터 구조물의 기초와 지진력저항시스템에 하중을 전달하는 구조요소 또는 가새 등을 모두 포함하는 구조체..감쇠장치：감쇠시스템의 일부로서 장치 양 단부의 상대적 움직임에 따라 에너지를 소산시키는 유연한 구조요소. 감쇠장치를 다른 구조요소에 연결하기 위해 필요한 핀, 볼트, 거싯플레이트, 가새연장재 등의 구성요소들을 모두 포함. 감쇠장치는 변위의존형이나 속도의존형 또는 이들의 조합형으로 분류할 수 있으며, 선형 또는 비선형으로 거동.. 강한격막：유연한 격막으로 분류되지 않는 격막..건물골조방식：수직하중은 입체골조가 저항하고, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항하는 구조방식..건물외구조물：건축법과 주택법의 적용을 받는 구조물 중 건물을 제외한 구조물 .건물과 유사한 건물외구조물 : 건물외구조물 중 건물과 유사한 형태를 가지나 강도, 강성 혹은 질량의 분포가 건물과 다른 구조물. .건물과 유사하지 않은 건물외구조물 : 건물외구조물 중 건물과 유사하지 않은 형태를 가지는 구조물. .경계요소：격막이나 전단벽의 가장자리, 내부 개구부, 불연속면과 요각부에서의 인장 혹은 압축요소와 수집재..기반암: 연암층, 퇴적층 또는 토층의 아래에 위치하는 전단파속도가 760m/s 이상인 단단한 암석층(보통암 등) .내력벽방식：수직하중과 횡력을 전단벽이 부담하는 구조방식.. 내진설계책임구조기술자：KDS 41 10 05의 7장에서 규정된 책임구조기술자의 자격을 갖춘 자로서 내진설계에 관련된 설계경험과 공학적 지식이 있는 자.. 내진성능목표: 설계지반운동에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표. 내진성능수준: 설계지진에 대해 시설물에 요구되는 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 구분. 내진슬릿 : 내진설계상 조적조 혹은 비구조 콘크리트벽이 기둥과 접한 부분에 부재의 취성파괴를 방지하기 위해 설치하는 줄눈.. 내진중요도 그룹：표 2.2-1에 따른 건물용도 및 내진중요도의 분류.. 면진시스템：모든 개별 면진장치 사이에 힘을 전달하는 구조요소 및 모든 연결부의 집합체.. 면진장치：설계지진 시 큰 횡변위가 발생되도록 수평적으로 유연하고 수직적으로 강한 면진시스템의 구조요소.. 면진층：면진시스템과 상부.하부구조의 경계에 위치한 연결요소를 포함하는 부분.. 모멘트골조방식：수직하중과 횡력을 보와 기둥으로 구성된 라멘골조가 저항하는 구조방식.. 밑면：지반운동에 의한 수평지진력이 작용하는 기준면.. 밑면전단력：구조물의 밑면에 작용하는 설계용 총 전단력.. 변위의존형 감쇠장치：하중응답이 주로 장치 양 단부 사이의 상대변위에 의해 결정되는 감쇠장치로서, 근본적으로 장치 양단부의 상대속도와 진동수에는 독립적임.. 보통모멘트골조：연성거동을 확보하기 위한 특별한 상세를 사용하지 않은 모멘트골조.. 부착물：구성요소나 그 지지물을 구조물의 내진시스템에 연결하거나 견고하게 하는 장치(앵커볼트나 용접연결부, 기계적 고정장치를 포함).. 비구조부재：차양.장식탑.비내력벽, 기타 이와 유사한 것으로서 구조해석에서 제외되는 건축물의 구성부재.. 비구조요소：건축비구조요소와 기계.전기비구조요소를 총칭.. 설계변위：면진시스템의 강성 중심에서 구한 설계지진 시 횡변위.. 설계스펙트럼가속도：설계지진에 대한 단주기와 주기 1초에서의 응답스펙트럼가속도(, ).. 설계지진：건축물 혹은 비구조요소의 중요도 및 성능목표별 지진의 재현주기에 따라 2장에서 정의한 기본설계지진에 중요도계수 및 위험도계수를 곱한 지진. 성능기반 내진설계 : 엄격한 규정 및 절차에 따라 설계하는 사양기반설계에서 벗어나서 목표로 하는 내진성능수준을 달성할 수 있는 다양한 설계기법의 적용을 허용하는 설계 . 속도의존형 감쇠장치：하중응답이 주로 장치 양 단부 사이의 상대속도에 의해 결정되는 감쇠장치로서, 추가로 상대변위의 함수에 종속될 수도 있음.. 수집재：구조물의 일부분으로부터 지진력저항시스템의 수직요소로 횡력을 전달하기 위해 설치된 부재 혹은 요소.. 연성모멘트골조：횡력에 대한 저항능력을 증가시키기 위하여 부재와 접합부의 연성을 증가시킨 모멘트골조. 중연성도와 고연성도의 연성능력을 발휘할 수 있도록 각 재료기준에 따라서 연성요구조건을 만족해야 함. . 유연한 격막：격막의 횡변위가 그 층에서 평균 층간변위의 두 배를 초과하는 격막, 층전단력과 비틀림의 분포를 위하여 유연한 격막으로 분류.. 유효감쇠：면진시스템의 이력거동에 의해 소산되는 에너지로부터 산정되는 등가점성감쇠.. 유효강성：면진시스템의 수평력을 그에 상응하는 수평변위로 나눈 값.. 유효지반가속도 : 지진하중을 산정하기 위한 기반암의 지반운동 수준으로 유효수평지반가속도와 유효수직지반가속도로 구분. 응답스펙트럼 : 지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼. 위험물：유해화학물질관리법 또는 산업안전보건법에 따라 건강장해물질, 환경유해성 물질 또는 물리적 위험물로 분류되어 일반 대중의 안전에 위협을 미칠 수 있는 물질.. 이중골조방식：지진력의 25% 이상을 부담하는 연성모멘트골조가 전단벽이나 가새골조와 조합되어 있는 구조방식.. 전단벽：벽면에 평행한 횡력을 지지하도록 설계된 벽.. 전단벽－골조상호작용시스템：전단벽과 골조의 상호작용을 고려하여 강성에 비례하여 지진력을 저항하도록 설계되는 전단벽과 골조의 조합구조시스템.. 중간모멘트골조 : 연성모멘트골조의 일종으로서 중연성도의 연성능력을 가지도록 설계된 모멘트골조.. 중심가새골조：트러스메카니즘에 의하여 부재의 축력에 의하여 횡하중을 저항하는 가새골조.. 중요도계수 ：건축물의 중요도에 따라 지진응답계수를 증감하는 계수 (표 2.2-1), . 재현주기 : 지진과 같은 자연재해가 특정한 크기 이상으로 발생할 주기를 확률적으로 계산한 값으로, 일년 동안에 특정한 크기 이상의 자연재해가 발생할 확률의 역수 . 지반종류 : 지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류. 지반증폭계수 : 기반암의 스펙트럼 가속도에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율. 지진구역 : 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역I, 지진구역II로 구분. 지진구역계수 : 지진구역I과 지진구역II의 기반암 상에서 평균재현주기 500년 지진의 유효수평지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값, Z. 지진력：지진운동에 의한 구조물의 응답에 대하여 구조물과 그 구성요소를 설계하기 위하여 결정된 힘.. 지진력저항시스템：지진력에 저항하도록 구성된 구조시스템.. 지진위험도 (=지진재해도) : 내진설계의 기초가 되는 지진구역을 설정하기 위하여 과거의 지진기록과 지질 및 지반특성 등을 종합적으로 분석하여 산정한 지진재해의 연초과 발생빈도. 지진위험지도 (=지진재해지도) : 내진설계 등에 활용하기 위하여 정밀한 지진위험도(또는 지진재해도) 분석결과를 표시한 지도로서 정의된 재현주기 또는 초과확률 내에서 지리적 영역에 걸쳐 예상되는 유효지반가속도를 등고선의 형태로 나타낸 지도. 지진응답계수：식 (7.2-2) ~ 식 (7.2-5)에 따라 결정된 계수, . 지진하중：지진에 의한 지반운동으로 구조물에 작용하는 하중.. 총 설계변위：비틀림에 의한 추가변위를 포함한 면진시스템의 설계지진 시 횡변위.. 총 최대변위：비틀림에 의한 추가변위를 포함한 면진시스템의 최대고려지진 시 횡변위.. 최대변위：면진시스템의 강성중심에서 구한 최대고려지진 시 횡변위.. 최대응답 : 응답의 절대값의 최댓값. 최대지반가속도 : 지진에 의한 진동으로 특정위치에서의 지반이 수평 2방향 또는 수직방향으로 움직인 가속도의 절대값의 최댓값 . 층간변위：인접층 사이의 상대수평변위.. 층간변위각：층간변위를 층 높이로 나눈 값.. 층지진하중：밑면 전단력을 건축물의 각 층별로 분포시킨 하중.. 편심가새골조：경사가새가 설치되어 가새부재 양단부의 한쪽 이상이 보－기둥 접합부로부터 약간의 거리만큼 떨어져 보에 연결되어 있는 가새골조. 중심가새골조에 비하여 연성능력을 향상시킬 수 있음.. 특수모멘트골조 : 연성모멘트골조의 일종으로서 고연성도의 연성능력을 가지도록 설계된 모멘트골조.. 필로티구조 : 건축물 상층부는 내력벽이나 가새골조등 강성과 강도가 매우 큰 구조로 구성되어 있으나, 하층부는 개방형 건축공간을 위하여 대부분의 수직재가 기둥으로 구성되어 내진성능이 크게 저하될 수 있는 구조.. 활성단층：지난 11,000년(충적세) 동안 지진활동의 지질학적 증거나 역사적으로 연평균 1mm 이상의 미끄러짐이 있는 단층.1.3 기호의 정의. : 1층에서 지진하중 방향에 평행한 전단벽의 전단단면적, ㎡. : 건물 i층의 층응답가속도 . : i층에서 x모드의 층가속도, . : 비구조요소의 증폭계수. : 구조물의 가장 짧은 평면치수로서 에 대하여 직각으로 측정된 값, m. : 유효감쇠()에 대한 표 16.3-1의 수치계수. : 구조물의 가장 긴 평면치수, m. : 탱크(또는 저장용기) 직경. : 탱크(또는 저장용기) 내부 직경. : 비구조요소의 동적증폭계수 (그림 18.2-1). : 1층에서 지진하중 방향에 평행한 전단벽의 길이, m. : 면진시스템의 강성중심에서 식 (16.3-2)로 구한 설계변위, m. : 면진시스템의 강성중심에서 식 (16.3-3)로 구한 최대변위, m. : 비구조요소가 수용해야 할 지진에 의한 상대변위 . : 비구조요소가 수용해야 할 지진에 의한 상대변위로 건물의 중요도계수가 고려된 값 . :비틀림에 의한 추가변위를 포함한 면진시스템의 총 설계변위, m. :비틀림에 의한 추가변위를 포함한 면진시스템의 총 최대변위, m. : 면진 상부구조의 질량중심과 면진시스템의 강성중심 사이의 실제 편심거리와 힘의 방향 에 직각인 건물 치수 중 최댓값의 5%로 정의되는 우발편심거리를 합한 값, m. :설계변위에서의 사이클당 소산에너지, kN.m. : 한 사이클의 하중재하 시 면진장치에서 소산된 에너지로서 힘－변위 곡선에 따라 둘러싸인 면적, kN.m. : 최대변위에서의 사이클당 소산에너지, kN.m. : 층의 층지진하중. : 비구조요소의 수평지진하중. : 층의 층지진하중. : 중력가속도. : 구조물의 밑면에서 지붕층까지의 높이. : 탱크(또는 저장용기) 내부의 액체 높이. : 지진하중에서의 중요도계수. : 비구조요소의 중요도계수. : 식 (16.5-3)로 구한 설계변위에서의 면진시스템 최대유효강성, kN/m. : 식 (16.5-4)로 구한 설계변위에서의 면진시스템 최소유효강성, kN/m. : 개개 면진장치의 유효강성, kN/m. : 식 (16.5-5)로 구한 최대변위에서의 면진시스템 최대유효강성, kN/m. : 식 (16.5-6)로 구한 최대변위에서의 면진시스템 최소유효강성, kN/m. : 원통형 탱크 또는 저장용기 벽에서 단위길이당 유체역학적 후프 힘. : i층에서 x모드의 모드참여계수,. : 반응수정계수. : 비구조요소의 반응수정계수. : 재현주기 2400년을 기준으로 정의되는 최대고려지진의 유효지반가속도. : 슬로싱 성분의 스펙트럼가속도. : 지반운동에 대한 5% 감쇠비의 스펙트럼가속도에서 에 해당하는 값, (g). : 수직설계응답가속도스펙트럼의 최댓값 또는 합리적인 해석을 통해 결정된 수직방향주기 에 해당하는 수직설계스펙트럼가속도의 값. : 주기 1초의 설계스펙트럼가속도. : 단주기의 설계스펙트럼가속도. : 건축물 또는 건물외구조물의 기본진동주기(초). : 탱크 구조물과 충격하중에 기여하는 내용물의 고유주기. : 슬로싱 1차모드의 고유 주기 . : 비구조요소의 기본진동주기(초). : 설계지진에 대한 구조물의 비선형거동에 따라 최대변위에서 결정되는 1차모드의 유효주기, 초(s). : 최대고려지진에 대한 구조물의 비선형 거동에 따라 최대변위에서 결정되는 1차모드의 유효주기, 초(s). : 설계변위에서 면진구조물의 유효주기,초(s). : 최대변위에서 면진구조물의 유효주기, 초(s). : 밑면전단력. : 식 (16.3-6)으로 구한 면진시스템 또는 면진 하부구조물의 최소지진력, kN. : 유효슬로싱질량의 슬로싱 효과에 의해 의한 밑면전단력. : 시간이력해석을 통하여 얻은 밑면 전단력, kN. : 설계지진에 대하여 시간이력해석을 통해 결정된 감쇠시스템 적용 구조물의 밑면 전단력, kN. : 와 동일한 절차를 따르되, 감쇠장치의 하중－변위 관계에서 속도의존적 성분은 제거하고, 변위의존적 성분은 유효강성으로 치환하여 얻어진 밑면 전단력, kN. : 탱크 및 내용물의 충격효과에 의한 밑면전단력. : 감쇠시스템적용 구조물의 해당 방향별 지진력저항시스템 설계를 위한 밑면전단력의 하한치, kN. : 식 (16.3-7)로 구한 면진 상부구조의 최소지진력, kN. : 층의 층전단력. : 건축물의 전 중량. : 슬로싱 하중을 유발하는 액체 중량의 일부. : 건축구조물의 내진중량, 활하중에 의한 효과의 1/2과 평균 고정하중의 합, kN. : 건물외 구조물에서 충격하중을 유발하는 중량으로 내용물, 지붕ㆍ장비, 탱크 외벽ㆍ바 닥, 내부요소 등의 충격효과를 포함.. ,: , 층의 건축물 중량. : 비구조요소의 작동상태를 고려한 중량. : 지진방향과 직각인 대상요소와 면진시스템의 강성중심과의 거리, 19장에서 탱크(또는 저장용기) 바닥으로부터 후프 힘이 고려되는 지점까지의 높이, m. : 지진구역계수, g. : 구조물의 밑면으로부터 비구조요소가 부착된 높이. : 식 (16.5-7)로 구한 설계변위시 면진시스템 유효감쇠. : 식 (16.5-2)로 구한 개개 면진장치의 유효감쇠. : 식 (16.5-8)로 구한 최대변위 시 면진시스템 유효감쇠. : 층의 수평변위량. : 탄성해석에 따라 구한 층의 수평변위량. : 저장된 액체의 단위중량. : 장치원형시험 결과에 품질관리 및 유지관리상의 추가적인 변동성을 고려한 특성치 증가 시 변동계수. : 장치원형시험 결과에 품질관리 및 유지관리상의 추가적인 변동성을 고려한 특성치 감소 시 변동계수. : 정방향 설계변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN. : 정방향 설계변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN. : 부방향 설계변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN. : 부방향 설계변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN. : 정방향 최대변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN. : 정방향 최대변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN. : 부방향 최대변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN. : 부방향 최대변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN1.4 내진설계의 절차건축물의 일반적인 내진설계 절차는 다음을 따른다.(1) 지진위험도, 내진등급, 성능목표의 결정(2) 내진구조계획(3) 지진력저항시스템 및 설계계수의 결정(4) 지진하중의 산정(5) 구조해석(6) 해석결과의 분석(7) 구조시스템과 부재에 대한 강도설계(8) 부재 및 연결부의 구조상세에 대한 설계 (9) 필요시 비선형 해석에 대한 결과 검증(10) 비구조요소에 대한 설계1.5 내진구조계획구조물의 내진안정성을 제고하기 위한 고려사항은 다음과 같다.(1) 각 방향의 지진하중에 대하여 충분한 여유도를 가질 수 있도록 횡력저항시스템을 배치한다. (2) 지진하중에 대하여 건물의 비틀림이 최소화되도록 배치한다. 긴 장방형의 평면인 경우, 평면의 양쪽 끝에 지진력저항시스템을 배치한다. (3) 약층 또는 연층이 발생하지 않도록 수직적으로 구조재의 크기와 층고는 강성 및 강도에 급격한 변화가 없도록 계획한다. (4) 한 층의 유효질량이 인접층의 유효질량보다 과도하게 크지 않도록 계획한다.(5) 가급적 수직재는 연속되어야 한다.(6) 슬래브에 과도하게 큰 개구부는 피한다. (7) 증축계획이 있는 경우, 내진구조계획에 증축의 영향을 반영한다.1.6 구조해석(1) 구조해석모델에는 구조부재 뿐만 아니라 지진력과 구조물의 저항성능에 큰 영향을 줄 수 있는 비구조요소도 포함해야 한다. (2) 구조물의 주기와 지진하중을 과소평가하지 않도록 구조물의 질량과 초기강성을 과소평가하지 않아야 한다. (3) 구조물의 비탄성변형을 과소평가하지 않도록 항복 후 구조물의 강성을 과대평가하지 않아야 한다. (4) 비틀림의 영향을 고려할 수 있도록 3차원 구조해석모델을 사용한다. 1.7 내진구조설계(1) 각 부재가 연성능력을 발휘할 수 있도록 취성파괴를 억제하도록 설계해야 한다. 즉, 휨항복을 유도하기 위하여 전단파괴와 연결부파괴가 억제되도록 안전하게 설계한다.(2) 취성파괴를 피할 수 없는 부재는 초과강도계수를 고려한 특별지진하중을 적용하여 안전하게 설계한다. 수직재가 연속이 아닌 경우와 취약한 연결부위 등이 이에 속한다. (3) 보-기둥 연결부에서 가능한 한 강기둥-약보가 되도록 설계한다. 기둥이 큰 축력을 받는 경우 기둥의 휨강도가 보의 휨강도보다 크도록 설계한다. (4) 기둥과 큰 보의 단부는 성능목표에 해당하는 연성능력을 유지할 수 있도록 콘크리트기준과 강구조기준에서 요구하는 연성상세를 사용한다. (5) 보-기둥 접합부의 보강, 철근의 정착 및 이음, 강재의 접합(용접, 볼트이음) 등의 상세도서와 시방서에 설계 및 시공요구사항을 정확히 제공한다. 1.8 구조물 내진성능의 확인(1) 시설물이 지진하중에 대하여 안전한 구조를 갖기 위해서는 설계단계에서부터 시공, 감리 및 유지․관리단계에 이르기까지 이 기준에 적합하여야 한다. 1.9 증축 구조물의 설계1.9.1 독립증축(1) 기존 구조물과 구조적으로 독립된 증축구조물은 신축구조물로 취급하여 이 장에 따라 설계 및 시공하여야 한다.1.9.2 일체증축(1) 기존 구조물과 구조적으로 독립되지 않은 증축구조물의 경우에는 전체 구조물을 신축구조물로 취급하여 이 장에 따라 설계 및 시공하여야 한다. 단, 기존 부분에 대해서는 전체 구조물로서 증가된 하중을 포함한 소요강도가 기존 부재의 구조내력을 5% 미만까지 초과하는 것은 허용된다.1.10 용도변경(1) 용도변경으로 인해 구조물이 KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙의 3. 건축물의 중요도 분류에 따른 건축물의 중요도 분류에서 더 높은 내진중요도 그룹에 속하는 경우에 이 구조물은 변경된 그룹에 속하는 구조물에 대한 하중기준을 따라야 한다.1.11 구조변경(1) 기존 구조물의 구조변경으로 인하여 이 기준에 따라 산정한 소요강도가 기존 부재의 구조내력을 5% 이상 초과하는 경우에는 해당 부재에 대하여 이 장에서 정의되는 기준을 만족하도록 구조보강 등의 조치를 하여야 한다.1.12 기준의 구성 및 적용(1) 건물의 내진설계는 1장 ~ 14장을 따른다.(2) 콘크리트구조를 비롯한 각 재료별 내진설계고려사항은 9장 ~ 13장을 따른다.(3) 지하구조의 내진설계는 14장을 따른다.(4) 건축물의 성능기반내진설계는 15장을 따른다.(5) 면진구조와 감쇠시스템을 사용하는 내진설계는 각각 16장과 17장을 따르며, 추가하여 15장을 만족해야 한다.(6) 비구조요소에 대한 내진설계는 18장을 따른다. 비구조요소에 대한 내진설계적용범위는 18.1.1을 따른다.(7) 건물외구조물의 내진설계는 19장을 따른다. (8) 건물의 기능유지를 위한 검토사항은 20장을 따른다.1.13 내진설계책임구조기술자(1) 내진설계책임구조기술자는 KDS 41 10 05의 7장에 규정된 책임구조기술자의 자격을 갖춘 자로서 내진설계에 관련된 설계경험과 공학적 지식이 있는 자로 한정한다.2. 내진등급 및 성능목표2.1 일반사항(1) 구조물은 기본적으로 낮은 지진위험도의 지진에 대하여 기능을 유지하고, 높은 지진위험도의 지진에 대해서는 붕괴를 방지함으로써 인명의 안전을 확보하는 것을 내진설계의 원칙으로 한다.(2) 높은 내진등급의 건축물은 중요도를 고려하여 상향된 지진위험도에 대하여 내진설계를 수행한다.2.2 건축물의 내진등급과 중요도계수(1) KDS 41 10 05(3.) 에서 정의된 건물의 중요도를 고려하여 표 2.2-1에 따라 건물의 내진등급과 내진설계 중요도계수 를 결정한다. (2) 2개 이상의 건물에 공유된 부분 또는 하나의 구조물이 동일한 중요도에 속하지 않는 2개 이상의 용도로 사용되는 경우에는 가장 높은 중요도를 적용해야 한다. (3) 건축물이 구조적으로 분리된 2개 이상의 부분으로 구성된 경우에는 각 부분을 독립적으로 분류하여 설계할 수 있다. 다만, 한 구조물에서 구조적으로 분리된 부분이 더 높은 중요도를 가진 다른 부분에 대해 그 중요도에 부합하는 사용을 위해서 필수 불가결한 접근로나 탈출로를 제공하거나 인명안전 또는 기능수행 관련 요소를 공유할 경우에는 양쪽 부분 모두 높은 중요도를 적용하여야 한다.표 2.2-1 내진등급과 중요도계수 건축물의 중요도1) 내진등급 내진설계 중요도계수 () 중요도(특) 특 1.5 중요도(1) I 1.2 중요도(2), (3) II 1.0 1) KDS 41 10 05(3.) 에 따름. 2.3 지진위험도(1) 최대고려지진은 내진설계에서 고려하는 가장 큰 지진으로서 국가지진위험지도의 2400년 재현주기에 해당하며, 그 유효지반가속도의 크기는 3장의 규정에 따라서 정한다.(2) 기본설계지진은 스펙트럼가속도가 최대고려지진에 의한 값의 2/3 수준에 해당하는 지진으로 정의한다.2.4 성능목표(1) 건축물의 성능수준은 기능수행, 즉시복구, 인명보호, 붕괴방지 수준으로 구분할 수 있으며, 이를 만족하기 위하여 건축물을 구성하는 구조요소와 비구조요소가 각각 갖추어야할 성능수준은 표 2.4-1과 같다. 표 2.4-1 건축물의 성능수준과 구조요소 및 비구조요소의 성능수준 사이의 관계 건축물의 성능수준 구조요소의 성능수준 비구조요소의 성능수준 기능수행 거주가능 기능수행 즉시복구 거주가능 위치유지 인명보호 인명안전 인명안전 붕괴방지 붕괴방지 - (2) 내진안전성을 위하여 건축물의 내진설계에서 고려되어야 하는 내진등급별 최소성능목표는 표 2.4-2와 같다. 또는 15장에 따라 성능기반설계를 수행하여 구조요소의 성능목표 만족여부를 직접 확인할 수 있다. 표 2.4-2 건축물의 내진등급별 최소성능목표 내진등급 성능목표 설계지진 재현주기 성능수준 특 2400년 인명보호 기본설계지진 × 중요도계수() 1000년 기능수행 - I 2400년 붕괴방지 - 1400년 인명보호 기본설계지진 × 중요도계수() II 2400년 붕괴방지 - 1000년 인명보호 기본설계지진 × 중요도계수() (3) 구조요소는 이 기준에 따라 인명보호 성능수준의 설계지진에 대하여 강도설계법 또는 허용응력설계법을 적용하여 설계한 경우 표 2.4-2의 건축물 최소성능목표를 모두 만족하는 것으로 간주한다. (4) 비구조요소는 18장에 따라 설계한 경우 성능목표를 만족하는 것으로 간주한다. 기계/전기 비구조요소의 경우 20장에 따라 장치의 작동여부를 추가로 검토하여야 한다.(5) 설계자는 성능목표에 대하여 건축주 또는 발주처와 협의하여야 하며, 건축주 또는 발주처가 요구하는 경우 표 2.4-2의 성능목표를 만족시키는 동시에 추가적인 성능목표를 설정하여 설계하여야 한다.3. 지진구역 및 지진구역계수3.1 지진구역 및 지진구역계수(1) 우리나라 지진구역 및 이에 따른 지진구역계수(Z)는 각각 KDS 17 10 00의 표 4.2-1과 표 4.2-2를 따른다.3.2 유효지반가속도(1) 설계스펙트럼가속도 산정을 위한 유효지반가속도(S)는 지진구역계수(Z)에 KDS 17 10 00의 표 4.2-3에 제시된 2400년 재현주기에 해당하는 위험도계수(I) 2.0을 곱한 값으로 하거나 그림 3.2-1 국가지진위험지도로부터 구할 수 있다. 단, 국가지진위험지도를 이용하여 결정한 S는 지진구역계수에 위험도계수를 곱하여 구한 S값의 80%보다 작지 않아야 한다.그림 3.2-1 국가지진위험지도, 재현주기 2400년 최대고려지진의 유효지반가속도(S)%(소방방재청, 2013)4. 지반조건 및 설계응답스펙트럼4.1 지반의 분류4.1.1 지반 종류(1) 지반의 분류는 KDS 17 10 00의 4.2.1.2를 따른다. 단, 건축물의 특성을 반영하여 아래와 같이 수정하여 적용할 수 있다. ① 기반암깊이가 3m 미만인 경우 지반으로 볼 수 있다. ② 기반암의 위치가 기준면으로부터 30m를 초과하는 경우 상부 30m에 대한 평균 전단파속도를 토층의 평균전단파속도()로 볼 수 있다. ③ 대상지역의 지반을 분류할 수 있는 자료가 충분하지 않고, 지반의 종류가 일 가능성이 없는 경우에는 지반종류 를 적용할 수 있다. 4.1.2 지반조사(1) 대규모 건물, 경사지에 건설되는 건물, 또는 토사지반의 분포가 일정하지 않은 지반에 건설되는 건물에서 지반조사의 위치는 최소한 3곳 이상을 선정하고 지반조사를 수행한다.4.1.3 지반분류의 기준면(1) 각 지반조사 위치에서 지반분류의 기준면은 해당 위치의 지표면으로 정한다. 여기서, 지표면은 대상 건축물의 완공 후 지표면을 가리킨다. 4.2 설계응답스펙트럼4.2.1 설계응답스펙트럼의 정의(1) 지진의 설계응답스펙트럼은 다음 식에 따라 구한 후 그림 4.2-1과 같이 작성한다.① 일 때, 스펙트럼가속도 는 식 (4.2-1)에 의한다.② 일 때, 스펙트럼가속도 는 4.2.2에 따라 산정되는 와 같다.③ 일 때, 스펙트럼가속도 는 식 (4.2-2)에 의한다.④ 일 때, 스펙트럼가속도 는 식 (4.2-3)에 의한다. (4.2-1) (4.2-2) (4.2-3)여기서,：구조물의 고유주기(초) 그림 4.2-1 설계응답가속도스펙트럼4.2.2 단주기와 1초주기 설계스펙트럼가속도(1) 단주기와 주기 1초의 설계스펙트럼가속도 , 은 식 (4.2-4), (4.2-5)에 의하여 산정한다. (4.2-4) (4.2-5)여기서, 와 는 각각 표 4.2-1과 표 4.2-2에 규정된 지반증폭계수이다.(2) 기반암의 깊이가 20 m를 초과하고 지반의 평균 전단파속도가 360 m/s 이상인 경우, 표 4.2-2에 규정된 의 80%를 적용한다.(3) 지반분류가 이고 기반암의 깊이가 불분명한 경우, 표 4.2-1과 표 4.2-2에 규정된 와 의 110%를 적용한다.4.2.3 지반증폭계수(1) 단주기 지반증폭계수 와 1초 주기 지반증폭계수 는 각각 표 4.2-1과 표 4.2-2에 따른다.표 4.2-1 단주기지반증폭계수, 지반종류 지진지역 ≦0.1 ＝0.2 ＝0.3 1.12 1.12 1.12 1.4 1.4 1.3 1.7 1.5 1.3 1.6 1.4 1.2 1.8 1.3 1.3 *는 3.2에서 정의된 유효지반가속도의 값이다. 위 표에서 의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.2-2 1초주기 지반증폭계수, 지반종류 지진지역 ≦0.1 ＝0.2 ＝0.3 0.84 0.84 0.84 1.5 1.4 1.3 1.7 1.6 1.5 2.2 2.0 1.8 3.0 2.7 2.4 *는 3.2에서 정의된 유효지반가속도의 값이다. 위 표에서 의 중간값에 대하여는 직선보간한다. ① 지하층 및 지상층 건물의 설계에는 단일값의 대표지반증폭계수를 사용해야 하며, 이때 대표지반증폭계수는 각 지반조사 위치에서 결정된 값의 평균값으로 정하거나, 설계상에 가장 불리한 값으로 정한다. 하나의 지하층 구조로 연결된 복수의 지상층 건물의 설계에도 단일값의 대표지반증폭계수를 사용한다. ② 건물이 급격한 경사지에 건설되는 경우 대표지반증폭계수는 각 지반조사위치에서 결정된 값 중에서 설계상에 가장 불리한 값으로 정한다. ③ 와 값을 부지고유의 지진응답해석을 수행하여 결정할 수 있다. 이 경우 부지고유응답해석으로 산정한 설계스펙트럼가속도 와 는 지진구역계수(Z)와 2400년 재현주기에 해당하는 위험도계수(I) 2.0을 곱한 값에 표 4.2-1, 표 4.2-2, 4.2.2의 (2)항에 제시된 해당지반의 증폭계수를 적용하여 구한 값의 80% 이상이어야 한다.4.2.4 지하구조의 영향을 고려한 지반증폭계수의 보정(1) 지하구조물이 14장 지하구조물의 내진설계에 따라 지진토압에 대하여 안전하게 설계되어 있는 것으로 판단되는 경우, 지반종류가 , 또는 에 속하며, 기초저면에서 암반까지의 평균 전단파속도가 260m/s 이상이고 지진토압과 지진하중이 기초저면의 지반에 직접 전달될 수 있도록 기초저면이 지반에 견고히 정착되어 있다면, 지하구조강성에 대한 지표면 운동의 강도를 반영하여 지진시 지반운동에 의한 지표면의 변위와 지진토압에 의한 지하구조물의 변위의 비율에 따라 지상구조에 적용되는 지반증폭계수를 조정할 수 있다.5. 내진설계범주5.1 일반사항(1) 구조물은 내진등급과 지반상태를 고려하여 분류한 내진설계범주 A~D 중 하나에 속하며, 내진설계범주에 따라 구조물에 허용되는 지진력저항시스템, 높이와 비정형성에 대한 제한, 내진설계 대상 부재, 구조해석방법 등을 결정한다.5.2 내진설계범주의 결정(1) 모든 구조물은 2.2에 따라 결정된 내진등급과 4.2.2에 따라 결정된 설계스펙트럼가속도 및 을 사용하여, 표5.2-1과 표 5.2-2로부터 내진설계범주를 결정한다. 표 5.2-1과 표 5.2-2에 따라 결정한 내진설계범주가 다를 경우에는 높은 내진설계범주로 분류한다.표 5.2-1 단주기설계스펙트럼가속도에 따른 내진설계범주 의 값 내진등급 특 I II 0.50≤ D D D 0.33≤＜0.50 D C C 0.17≤＜0.33 C B B ＜0.17 A A A 표 5.2-2 주기 1초 설계스펙트럼가속도에 따른 내진설계범주 의 값 내진등급 특 I II 0.20≦ D D D 0.14≦＜0.20 D C C 0.07≦＜0.14 C B B ＜0.07 A A A 5.3 건물의 비정형성(1) 모든 구조물은 이 조항에 따라 평면 비정형 및 수직 비정형의 유형을 구분한다.5.3.1 평면 비정형성(1) 표 5.3-1에 나열된 특징 중 하나 이상에 해당되는 건물은 평면 비정형성을 가진 것으로 정의한다.5.3.2 수직 비정형성(1) 표 5.3-2에 나열된 특징 중 하나 이상에 해당되는 건물은 수직 비정형성을 갖는 것으로 정의한다. 다만, 다음의 경우에는 예외로 한다.① 설계지진하중 작용 시 임의의 층의 층간변위각에 대한 인접한 상부층의 층간변위각의 비가 130% 이하이면 표 5.3-2의 유형 V－1 혹은 V－2의 수직비정형성을 적용하지 않는다. 여기서 층간변위각의 산정에 비틀림효과를 고려할 필요가 없다. 또한 건축물의 최상 2개 층에 대한 층변위각 관계는 평가하지 않아도 된다.② 표 5.3-2의 수직비정형성 유형 V－1과 V－2는 2층 이하의 건축물에 대하여는 적용하지 않아도 된다.표 5.3-1 평면비정형성의 유형과 정의 유형번호 유형 정 의 관련 항목 적용내진 설계범주 H－1 비틀림비정형 격막이 유연하지 않을 때 고려함. 어떤 축에 직교하는 구조물의 한 단부에서 우발편심을 고려한 최대 층변위가 그 구조물 양단부 층변위 평균값의 1.2배보다 클 때 비틀림 비정형인 것으로 간주한다. 7.2.6.4 C, D 표 7.1-1 D 7.2.8.1 C, D H－2 요철형 평면 돌출한 부분의 치수가 해당하는 방향의 평면치수의 15%를 초과하면 요철형 평면을 갖는 것으로 간주한다. － － H－3 격막의 불연속 격막에서 잘려나간 부분이나 뚫린 부분이 전체 격막 면적의 50%를 초과하거나 또는 인접한 층간 격막 강성의 변화가 50%를 초과하는 경우, 격막의 불연속이 존재하는 것으로 간주한다. － － H－4 면외 어긋남 수직 부재의 면외 어긋남 등과 같이 하중전달 경로의 불연속성이 존재하는 경우 8.3.3 B, C, D H－5 비평행 시스템 횡력저항 수직 요소가 전체 횡력저항 시스템에 직교하는 주축에 평행하지 않은 경우 8.1.3.2 C 8.1.3.3 D 표 5.3-2 수직비정형성의 유형과 정의 유형번호 유형 정 의 관련 항목 내진설계 범주 V－1 강성비 정형－ 연층 어떤 층의 횡강성이 인접한 상부층 횡강성의 70% 미만이거나 상부 3개 층 평균강성의 80% 미만인 연층이 존재하는 경우에는 강성분포의 비정형이 있는 것으로 간주한다. 표 7.1-1 D V－2 중량비 정형 어떤 층의 유효중량이 인접층 유효중량의 150%를 초과할 때 중량 분포의 비정형이 존재하는 것으로 간주한다. 단, 지붕층이 하부층보다 가벼운 경우는 이를 적용하지 않는다. 표 7.1-1 D V－3 기하학적 비정형 횡력저항 시스템의 수평치수가 인접층치수의 130%를 초과할 경우에는 기하학적 비정형이 존재하는 것으로 간주한다. 표 7.1-1 D V－4 횡력저항 수직저항 요소의 비정형 횡력저항요소의 면내 어긋남이 그 요소의 길이보다 크거나 인접한 하부층 저항요소에 강성감소가 일어나는 경우에는 수직저항요소의 면내불연속에 의한 비정형이 있는 것으로 간주한다. 8.3.3 B, C, D V－5 강도의 불연속 －약층 임의 층의 횡강도가 직상층 횡강도의 80% 미만인 약층이 존재하는 경우에는 강도의 불연속에 의한 비정형이 존재하는 것으로 간주한다. 각층의 횡강도는 층전단력을 부담하는 내진요소들의 저항방향 강도의 합을 말한다. 8.3.1 B, C, D 6. 지진력저항시스템6.1 지진력저항시스템의 설계계수(1) 밑면전단력, 부재력, 층간변위를 산정할 때에는 표 6.2-1에 정해진 적절한 반응수정계수 , 시스템초과강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용해야 한다. 표 6.2-1에 열거되지 않은 지진력저항시스템을 사용할 경우에도 해석과 실험을 통하여 평가된 횡력저항능력과 에너지소산능력이 표 6.2-1에 열거된 구조시스템 중 하나와 유사하다고 입증된다면 해당 시스템의 반응수정계수 , 시스템초과강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용할 수 있다.6.2 지진력저항시스템의 정의6.2.1 내력벽시스템(1) 내력벽시스템은 수직하중과 함께 횡하중을 벽체가 지지하는 지진력저항시스템으로, 벽체는 지진하중에 대하여 충분한 면내 횡강성과 횡강도를 발휘해야 한다. 6.2.2 모멘트저항골조 시스템(1) 모멘트저항골조시스템은 수직하중과 횡하중을 보와 기둥으로 구성된 모멘트골조가 저항하는 지진력저항시스템이다. 표 6.2-1 지진력저항시스템에 대한 설계계수 기본 지진력저항시스템1) 설계계수 시스템의 제한과 높이(m) 제한 반응수정 계수 시스템 초과강도 계수 변위증폭 계수 내진설계 범주 A 또는 B 내진설계 범주 C 내진설계 범주 D 1. 내력벽시스템 1－a. 철근콘크리트 특수전단벽 5 2.5 5 － － － 1－b. 철근콘크리트 보통전단벽 4 2.5 4 － － 60 1－c. 철근보강 조적 전단벽 2.5 2.5 1.5 － 60 불가 1－d. 무보강 조적 전단벽 1.5 2.5 1.5 － 불가 불가 1－e. 구조용 목재패널을 덧댄 경골목구조 전단벽 6 3 4 - 20 20 1－f. 구조용 목재패널 또는 강판시트를 덧댄 경량철골조 전단벽 6 3 4 - 20 20 2. 건물골조시스템 2－a.철골 편심가새골조(링크 타단 모멘트 저항 접합) 8 2 4 － － － 2－b.철골 편심가새골조(링크 타단 비모멘트 저항접합) 7 2 4 － － － 2－c. 철골 특수중심가새골조 6 2 5 － － － 2－d. 철골 보통중심가새골조 3.25 2 3.25 － － － 2－e. 합성 편심가새골조 8 2 4 － － － 2－f. 합성 특수중심가새골조 5 2 4.5 － － － 2－g. 합성 보통중심가새골조 3 2 3 － － － 2－h. 합성 강판전단벽 6.5 2.5 5.5 － － － 2－i. 합성 특수전단벽 6 2.5 5 － － － 2－j. 합성 보통전단벽 5 2.5 4.5 － － 60 2－k. 철골 특수강판전단벽 7 2 6 － － － 2－l.철골 좌굴방지가새골조(모멘트 저항 접합) 8 2.5 5 － － － 2－m.철골 좌굴방지가새골조(비모멘트 저항 접합) 7 2 5.5 － － － 2－n. 철근콘크리트 특수전단벽 6 2.5 5 － － － 2－o. 철근콘크리트 보통전단벽 5 2.5 4.5 － － 60 2－p. 철근보강 조적 전단벽 3 2.5 2 － 60 불가 2－q. 무보강 조적 전단벽 1.5 2.5 1.5 － 불가 불가 2－r. 구조용 목조패널을 덧댄 경골목구조 전단벽 6.5 2.5 4.5 - 20 20 2－s. 구조용 목재패널 또는 강판시트를 덧댄 경량철골조 전단벽 6.5 2.5 4.5 - 20 20 3. 모멘트－저항골조 시스템 3－a. 철골 특수모멘트골조 8 3 5.5 － － － 3－b. 철골 중간모멘트골조 4.5 3 4 － － － 3－c. 철골 보통모멘트골조 3.5 3 3 － － － 3－d. 합성 특수모멘트골조 8 3 5.5 － － － 3－e. 합성 중간모멘트골조 5 3 4.5 － － － 3－f. 합성 보통모멘트골조 3 3 2.5 － － － 3－g. 합성 반강접모멘트골조 6 3 5.5 － － － 3－h. 철근콘크리트 특수모멘트골조 8 3 5.5 － － － 3－i. 철근콘크리트 중간모멘트골조 5 3 4.5 － － － 3－j. 철근콘크리트 보통모멘트골조 3 3 2.5 － － 30 4. 특수모멘트골조를 가진 이중골조시스템 4－a. 철골 편심가새골조 8 2.5 4 － － － 4－b. 철골 특수중심가새골조 7 2.5 5.5 － － － 4－c. 합성 편심가새골조 8 2.5 4 － － － 4－d. 합성 특수중심가새골조 6 2.5 5 － － － 4－e. 합성 강판전단벽 7.5 2.5 6 － － － 4－f. 합성 특수전단벽 7 2.5 6 － － － 4－g. 합성 보통전단벽 6 2.5 5 － － － 4－h. 철골 좌굴방지가새골조 8 2.5 5 － － － 4－i. 철골 특수강판전단벽 8 2.5 6.5 － － － 4－j. 철근콘크리트 특수전단벽 7 2.5 5.5 － － － 4－k. 철근콘크리트 보통전단벽 6 2.5 5 － － － 5. 중간모멘트골조를 가진 이중골조시스템 5－a. 철골 특수중심가새골조 6 2.5 5 － － － 5－b. 철근콘크리트 특수전단벽 6.5 2.5 5 － － － 5－c. 철근콘크리트 보통전단벽 5.5 2.5 4.5 － － 60 5－d. 합성 특수중심가새골조 5.5 2.5 4.5 － － － 5－e. 합성 보통중심가새골조 3.5 2.5 3 － － － 5－f. 합성 보통전단벽 5 3 4.5 － － 60 5－g 철근보강 조적 전단벽 3 3 2.5 － 60 불가 6. 역추형 시스템 6－a. 캔틸레버 기둥 시스템 2.5 2.0 2.5 － － 10 6－b. 철골 특수모멘트골조 2.5 2.0 2.5 － － － 6－c. 철골 보통모멘트골조 1.25 2.0 2.5 － － 불가 6－d. 철근콘크리트 특수모멘트골조 2.5 2.0 1.25 － － － 7. 철근콘크리트 보통 전단벽－골조 상호작용 시스템 4.5 2.5 4 － － 60 8.6의 역추형 시스템에 속하지 않으면서 강구조기준의 일반규정만을 만족하는 철골구조시스템 3 3 3 － － 60 9.6의 역추형시스템에 속하지 않으면서 철근콘크리트구조기준의 일반규정만을 만족하는 철근콘크리트구조 시스템 3 3 3 － － 30 10. 지하외벽으로 둘러싸인 지하구조시스템 3 3 2.5 1) 시스템별 상세는 각 재료별 설계기준 및 또는 신뢰성 있는 연구기관에서 실시한 실험, 해석 등의 입증자료를 따른다. 6.2.3 건물골조시스템(1) 건물골조시스템은 수직하중은 보, 슬래브, 기둥으로 구성된 골조가 저항하고 지진하중은 전단벽이나 가새골조 등이 저항하는 지진력저항시스템이다.6.2.4 특수모멘트골조 혹은 중간모멘트골조를 가진 이중골조시스템(1) 이중골조시스템에서 모멘트골조는 적어도 설계지진력(밑면전단력)의 25%를 저항할 수 있어야 한다. 이중골조 전체의 횡력저항능력은 모멘트골조와 전단벽 또는 모멘트골조와 가새골조 각각의 횡력저항능력의 합으로 각각의 횡력저항능력은 그들의 횡강성에 비례하여 발휘된다.6.2.5 역추형 시스템(1) 역추형 시스템이란 바닥에 고정된 캔틸레버 기둥처럼 거동하며 횡력을 지지하는 지진력저항시스템을 말한다. 6.2.6 철근콘크리트 보통 전단벽-골조 상호작용 시스템(1) 철근콘크리트 보통 전단벽－골조 상호작용 시스템은 보통전단벽과 보통모멘트골조가 같이 사용되는 구조이다. 철근콘크리트 보통 전단벽－골조 상호작용 시스템에서 전단벽의 전단강도는 각 층에서 최소한 설계층전단력의 75% 이상이어야 하고, 골조는 각 층에서 최소한 설계층전단력의 25%를 저항할 수 있어야 한다.6.2.7 강구조기준의 일반규정만을 만족하는 철골구조시스템(1) KDS 41 31 00 건축물 강구조 설계기준에서 4.10 강구조의 내진설계와 4.11 합성구조의 내진설계을 제외한 나머지 규정을 준수한 철골구조시스템을 말한다.6.2.8 콘크리트구조기준의 일반규정만을 만족하는 철근콘크리트구조 시스템(1) KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준에서 4.18 내진설계 시 특별 고려사항을 제외한 나머지 규정을 준수한 콘크리트구조시스템을 말한다.6.3 서로 다른 축에서 시스템의 조합(1) 구조물의 직교하는 2축을 따라 서로 다른 지진력저항시스템을 사용할 경우에는 표 6.2-1에서 각 시스템에 해당하는 반응수정계수 , 시스템초과강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용하여야 한다.6.4 동일축에서 시스템의 조합(1) 서로 다른 지진력저항시스템이 동일방향의 지진하중에 저항하지만 이중골조시스템으로 분류되지 않는 구조물의 경우, 표 6.2-1에서 가장 불리한 시스템 제한사항을 적용하여 설계하여야 하며 또한 6.4.1 ~ 6.4.3의 요구사항을 따라야 한다.6.4.1 수직 조합에 대한 계수(1) 동일방향의 지진하중에 대하여 지진력저항시스템이 수직으로 조합되어 사용된 구조물의 경우, 다음 요구사항을 따른다. 단, 지하구조물은 이 절의 적용대상에서 제외한다. ① 하부 시스템의 이 상부 시스템의 보다 더 작은 경우, 상부 시스템의 설계에는 상부 시스템의 설계계수(, , 및 )를 사용할 수 있다. 하부 시스템의 설계에는 하부 시스템의 설계계수(, , 및 )를 적용하여야 하고, 또한 상부 시스템으로부터 하부 시스템으로 전달되는 힘은 상부 시스템의 을 하부 시스템의 로 나눈 값을 곱하여 증가시켜야 한다.② 하부 시스템의 이 상부 시스템의 보다 큰 경우, 상부 시스템의 설계계수(, , 및 )를 상부 및 하부 시스템 모두에 적용하여야 한다.(2) 다만, 다음의 경우는 예외로 한다.① 높이가 2층 이하이고 전체 구조물 중량의 10% 이하인 옥상 구조물② 전체 구조물 중량의 10% 이하의 중량을 갖는 별도 지지된 구조물③ 1가구 및 2가구 단위의 경량골조 독립주택6.4.2 2단계 해석에 의한 설계(1) 강한 하부 구조 위에 유연한 상부 구조가 사용된 구조물의 경우, ①과 ②를 만족시킬 경우에는 ③과 ④의 2단계 등가정적해석을 사용할 수 있다.① 하부 부분의 강성이 상부에 비해 10배 이상일 경우② 전체 구조물의 주기가 상부 부분을 밑면이 고정된 별도의 구조물이라고 가정 하였을 때 얻어진 기본 주기의 1.1배를 초과하지 않을 경우③ 유연한 상부 부분은 적절한 값을 사용하여 별도의 구조물로서 설계한다.④ 강한 하부 부분은 적절한 값을 사용하여 별도의 구조물로 설계한다. 상부 부분으로부터의 반력은 상부 부분의 해석으로부터 얻은 반력값에 하부 부분의 값에 대한 상부 부분의 값의 비를 곱하여 구한다. 이 비는 1.0 이상이어야 한다.6.4.3 수평 조합에 대한 계수(1) 반응수정계수 은 옥상층을 제외하고, 상부층들의 동일방향 지진력저항시스템에 대한 값 중 최솟값을 사용하여야 한다. 변위증폭계수 및 시스템초과강도계수 는 그 방향의 에 상응하는 값을 사용하여야 한다.6.4.4 조합골조의 설계(1) 반응수정계수가 서로 다른 시스템들에 의하여 공유되는 구조부재의 경우에는 그중 큰 반응수정계수 에 상응하는 상세를 갖도록 설계하여야 한다.6.5 시스템 제한과 높이제한(1) 각 지진력저항시스템에 대하여 내진설계범주에 해당되는 표 6.2-1의 시스템 사용제한과 높이제한 사항을 적용한다.6.6 내진설계범주 ‘D’에 대한 시스템 제한(1) 내진설계범주 ʻDʼ에 해당하는 구조물은 표 6.2-1의 시스템 제한과 다음을 만족하여야 한다.6.6.1 상호작용 효과(1) 강성이 큰 비구조요소에 연결되어 있는 모멘트골조는 이러한 요소의 영향으로 인해 수직하중 및 지진력저항능력이 저해되지 않도록 설계하여야 한다. 설계 시 7.2.8.1에서 산정된 설계층간변위 에 해당하는 변형에서 구조시스템에 대한 이 요소의 영향을 고려하고 대비하여야 한다. 또한 어떤 구조물이 5.3에서 정의한 하나 혹은 그 이상의 비정형성을 갖는지 여부를 결정할 때에도 이 요소들의 영향을 반드시 고려하여야 한다.6.6.2 변형의 적합성(1) 고려하는 방향의 지진력저항시스템에 포함되지 않은 모든 구조요소는 7.2.7.1에 따라 결정된 설계층간변위 에 의하여 발생하는 모멘트와 전단력뿐만 아니라 수직하중에 저항할 수 있는 연성능력을 발휘하도록 설계한다. 허용응력설계법을 사용할 경우, 는 하중계수 0.7을 곱하지 않은 지진력에 대해 산정한다. 고려하는 방향의 지진력저항시스템에 포함되지 않은 부재에 발생되는 모멘트와 전단력은 인접한 강한 구조 및 비구조요소에 의한 강성 증가효과를 포함하여 산정한다.7. 지진하중의 계산 및 구조해석7.1 해석법의 적용(1) 내진설계범주에 따라 다음과 같은 구조해석방법을 적용한다.7.1.1 내진설계범주 ʻAʼ와 ʻBʼ에 대한 해석법(1) 내진설계범주 ʻAʼ 또는 ʻBʼ에 해당하는 구조물의 해석은 7.2에 규정한 등가정적해석법에 의하여 설계할 수 있다.7.1.2 내진설계범주 ʻCʼ에 대한 해석법(1) 내진설계범주 ʻCʼ에 해당하는 구조물의 해석은 7.2에서 정한 등가정적해석법에 의하여 설계할 수 있다. 단, 다음 중의 하나에 해당하는 경우에는 7.3에서 제시하는 동적해석법을 사용하여야 한다.① 높이 70m 이상 또는 21층 이상의 정형구조물② 높이 20m 이상 또는 6층 이상의 비정형구조물7.1.3 내진설계범주 ʻDʼ에 대한 해석법(1) 내진설계범주 ʻDʼ에 해당하는 구조물의 해석에는 표 7.1-1에 지정한 해석방법 또는 그 보다 정밀한 해석방법을 사용하여야 한다. 이 경우에 구조물이 표 5.3-1의 H－1 혹은 H－4에 해당하는 평면비정형성이 없거나 표 5.3-2의 V－1, V－4 혹은 V－5에 해당하는 수직비정형성이 없는 경우에 정형으로 볼 수 있다.표 7.1-1 내진설계범주 ʻDʼ에 대한 해석법 구조물 형태 내진설계를 위한 해석방법 1.3층 이하인 경량골조구조와 각 층에서 유연한 격막을 갖는 2층 이하인 기타 구조로서 내진등급 II의 구조물 등가정적해석법 또는 동적해석법 2. 상기 1항 이외의 높이 70m 미만의 정형구조물 등가정적해석법 또는 동적해석법 3.표 5.3-2에서 유형 1, 2, 3을 제외한 수직비정형성 또는 표 5.3-1의 유형 1을 제외한 평면비정형성을 가지면서 높이가 5층 또는 20m를 초과하지 않는 구조물. 등가정적해석법 또는 동적해석법 4. 평면 또는 수직 비정형성을 가지는 기타 구조물 또는 높이가 70m를 초과하는 정형구조물 동적해석법 7.2 등가정적해석법7.2.1 밑면전단력(1) 밑면전단력 는 식 (7.2-1)에 따라 구한다. (7.2-1)여기서, ：식 (7.2-2)에 따라 산정한 지진응답계수 ：고정하중과 아래에 기술한 하중을 포함한 유효 건물 중량① 창고로 쓰이는 공간에서는 활하중의 최소 25%(공용차고와 개방된 주차장 건물의 경우에 활하중은 포함시킬 필요가 없음.)② 바닥하중에 칸막이벽 하중이 포함될 경우에 칸막이의 실제중량과 0.5kN/m2 중 큰 값③ 영구설비의 총 하중④ 적설하중이 1.5kN/m2을 넘는 평지붕의 경우에는 평지붕 적설하중의 20%.⑤ 옥상정원이나 이와 유사한 곳에서 조경과 이에 관련된 재료의 무게7.2.2 지진응답계수(1) 지진응답계수 는 식 (7.2-2)에 따라 구한다. (7.2-2)식 (7.2-2)에 따라 산정한 지진응답계수 는 다음 값을 초과하지 않아도 된다.: (7.2-3): (7.2-4)그러나 지진응답계수 는 다음 값 이상이어야 한다. (7.2-5)여기서, ：표 2.2-1에 따라 결정된 건축물의 중요도계수 ：표 6.2-1에 따라 결정한 반응수정계수 ：4.2에 따른 단주기 설계스펙트럼가속도 ：4.2에 따라 결정한 주기 1초에서의 설계스펙트럼가속도 ：7.2.3에 따라 산정한 건축물의 고유주기(초) ：5초7.2.3 고유주기 산정법(1) 구조물의 고유주기는 7.2.4의 약산식에 따라 산정하거나 저항요소의 변형특성과 구조적 특성을 고려한 수치해석적 방법으로 구할 수 있다. 다만, 수치해석적 방법에 의하여 산정한 고유주기는 약산식에 따라 구한 고유주기 에 표 7.2-1의 주기상한계수 를 곱한 값을 초과할 수 없다.표 7.2-1 주기상한계수, 0.4 이상 1.4 0.3 1.4 0.2 1.5 0.15 1.6 0.1 이하 1.7 ※의 중간값에 해당할 경우 주기상한계수 는 직선보간한다. 7.2.4 고유주기의 약산법(1) 근사고유주기 (초)는 식 (7.2-6)에 따라 구한다. (7.2-6)여기서, ＝0.0466, =0.9：철근콘크리트모멘트골조 ＝0.0724, =0.8：철골모멘트 골조 ＝0.0731, =0.75：철골 편심가새골조 및 철골 좌굴방지가새골조 ＝0.0488, =0.75：철근콘크리트전단벽구조, 기타골조 :건축물의 밑면으로부터 최상층까지의 전체높이 (m)(2) 강성에 영향을 줄 수 있는 비보강채움벽이 있는 철근콘크리트모멘트골조, 철골모멘트골조의 주기는 상기식에 2/3를 곱하여 산정한다. 콘크리트 전단벽체가 주요 횡저항 시스템인 경우에는 기타골조의 주기식을 적용한다.(3) 철근콘크리트와 철골 모멘트저항골조에서 12층을 넘지 않고 층의 최소높이가 3m 이상일 때 근사고유주기 는 아래 식에 의하여 구할 수 있다. (7.2-7) 여기서, ：층수7.2.5 지진력의 연직분포(1) 밑면전단력을 수직분포시킨 층별 횡하중 는 다음 식에 따라 결정한다. (7.2-8) (7.2-9)여기서, ：수직분포계수 ：건축물 주기에 따른 분포계수 ：0.5초 이하의 주기를 가진 건축물 ：2.5초 이상의 주기를 가진 건축물 단, 0.5초와 2.5초 사이의 주기를 가진 건축물의 경우 는 1과 2 사이의 값을 직선보간하여 구한다. ：밑면으로부터 또는 층까지의 높이 ：밑면전단력 ： 또는 층 바닥에서의 중량 ：층수7.2.6 수평전단력분포7.2.6.1 수평전단력의 계산(1) 층에서의 층전단력 는 다음 식에 의해 결정한다. (7.2-10)여기서, ：층 바닥에 작용하는 지진력7.2.6.2 강한격막(1) 격막이 강한격막으로 분류될 경우에 설계층전단력은 그 층의 지진력저항 시스템을 구성하는 수직부재들의 횡강성비에 따라 분배한다.7.2.6.3 유연한 격막(1) 유연한 격막으로 분류될 경우에 설계층전단력은 격막의 설계면내강성을 고려하여 분배하거나 또는 각 저항선상에 위치한 격막의 작용면적을 기초로 각 수직부재에 분배한다.7.2.6.4 수평비틀림모멘트(1) 격막이 유연하지 않을 경우에는 설계 시 수평비틀림모멘트를 고려하여야 한다. 수평비틀림모멘트는 구조물의 질량 중심과 강성 중심 간의 편심에 의한 비틀림모멘트 와 우발비틀림모멘트 의 합으로 한다. 이때 비틀림모멘트 는 편심거리에 층전단력을 곱하여 산정하고, 우발비틀림모멘트 는 지진력 작용방향에 직각인 평면치수의 5%에 해당하는 우발편심과 층전단력을 곱하여 산정한 모멘트로 한다. 우발편심은 질량 중심에 대하여 양방향 모두 고려하여야 한다.7.2.6.5 비틀림의 동적증폭(1) 표 5.3-1에 의한 비틀림비정형(유형 H－1) 건물이 5.2에 따라 내진설계범주 ʻCʼ 또는 ʻDʼ로 분류되는 경우에는 다음 식에 의한 비틀림증폭계수 를 각 층에서 우발비틀림모멘트 에 곱하여야 한다. (7.2-11)여기서, ：층 바닥에서의 최대변위 ：층 바닥에서 건물 각 모서리 변위의 평균(2) 단, 비틀림증폭계수 가 3.0을 초과할 필요는 없다. 각 부재의 설계 시 가장 불리한 하중조건을 고려하여야 한다.7.2.7 전도모멘트(1) 건축물은 7.2에 따라 결정된 지진하중으로 인한 전도모멘트에 대하여 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.층에서의 전도모멘트 는 다음 식에 따라 결정한다. (7.2-12)여기서, ：층바닥에 작용하는 지진력 및 ：밑면으로부터 층바닥 또는 까지의 높이(m) ：다음에 의해 결정되는 전도모멘트감소계수 ① 최상층으로부터 10번째 층까지는 1.0 ② 최상층으로부터 20번째 층과 그 이하는 0.8 ③ 최상층으로부터 10번째 층과 20번째 층 사이는 1.0과 0.8 사이를 직선보간한 값7.2.8 층간변위 결정과 효과7.2.8.1 층간변위의 결정(1) 층간변위 는 주어진 층의 상.하단 질량 중심의 횡변위 차이로서 산정한다. 허용응력설계의 경우에도 는 지진하중에 하중계수 0.7을 곱하지 않고 산정하여야 한다. 건물이 표 5.3-1에 의한 평면비정형성의 유형 H－1과 내진설계범주 ʻCʼ와 ʻDʼ로 분류된 경우에 는 주어진 층의 상.하단 모서리 변위 간 차이 중 최대값으로 한다.(2) 층의 층변위 는 다음 식에 의해서 결정한다. (7.2-13) 여기서, ：표 6.2-1에 의한 변위증폭계수 ：지진력저항시스템의 탄성해석에 의한 층변위 ：표 2.2-1에 따른 건축물의 중요도계수표 8.2-1에 있는 허용층간변위에 대한 판정에 있어서 층에서의 변위 는 이 조항의 규정에 따라 산정하여야 한다.(3) 변위해석만을 목적으로 할 경우에는 건축물의 고유주기 의 산정에 7.2-3에 제시된 주기의 상한값을 적용할 필요는 없다.또한, 설계층간변위 는 효과에 의한 증폭계수 ＝1.0를 곱하여 산정한다. 여기서, 는 7.2.8.2에 정의된 안정계수이다.7.2.8.2 효과(1) 다음 식에 따라 산정한 안정계수 가 0.1 이하인 경우에는 층전단력과 모멘트로 인한 부재력 및 층간변위의 산정에 효과를 고려하지 않아도 좋다. (7.2-14)여기서, ：층 및 그 상부층의 수직하중 합. 단, 산정 시 각 하중의 하중계수는 1.0을 넘을 필요가 없다. ：에 의한 설계층간변위 ：층과 층 사이의 지진하중 전단력 ：층 아래의 층높이 ：표 6.2-1에 의한 변위증폭계수(2) 식 (7.2-14)에 따라 산정한 안정계수 는 다음 식에 의한 를 초과할 수 없다. 가 를 초과할 경우에는 구조물이 불안정할 가능성이 크기 때문에 재설계하여야 한다. (7.2-15)여기서, ：층과 층 사이의 설계전단강도에 대한 소요전단강도의 비이며, 별도의 산정 없이 안전측으로 을 사용할 수 있다.(3)안정계수 가 0.1보다 크고, 이하일 경우에는 합리적인 방법으로 해석을 수행하여 층간변위와 부재력을 구하여야 한다. 해석 대신에 증폭계수 ＝1.0를 곱하여 층간변위와 부재력을 증대하여 사용하여도 좋다.(4)효과가 자동적으로 고려되는 해석을 하더라도 식 (7.2-15)의 제한값을 만족하여야 한다. 이 경우에는 해석에 의한 결과값으로 식 (7.2-14)의 를 산정하고, 이 값을 (1＋)로 나눈 값을 안정계수 로 하여 식 (7.2-15)의 제한값을 검토하여도 좋다.7.2.9 지반－구조물 상호작용(1) 기초 하부는 고정단으로 가정 하거나 또는 기초 하부지반의 강성을 고려하여 구조해석을 수행할 수 있다.(2) 지하층이 있는 구조에 대하여 지상구조물의 지진하중 계산을 위해 주기를 산정하는 경우에는 지하층 벽체에 인접한 지반의 강성을 고려하거나 지표면에서 고정된 지상구조만을 고려해야 한다. 지진토압을 고려하는 지진해석과 내진설계는 14.6을 따른다.7.3 동적해석법7.3.1 해석방법의 선택(1) 동적해석을 수행하는 경우에는 다음 중 한 가지 방법을 선택할 수 있으며, 세부 절차는 이 조항의 규정에 의한다.① 응답스펙트럼해석법② 선형시간이력해석법③ 비선형시간이력해석법7.3.2 모델링(1) 건축물의 수학적 모델은 질량과 강성의 공간적 분포를 표현할 수 있어야 한다. ① 서로 독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형구조물에 있어서는 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다. ② 서로 독립적이 아닌 저항시스템을 갖는 비정형 구조물의 경우에는 각 층별로 평면상의 두 직각방향에 대한 변위와 수직축에 대한 회전을 포함하는 최소한 3개의 자유도를 갖는 3차원 모델을 사용하여야 한다. ③ 격막이 횡력저항시스템의 수직부재에 비하여 유연한 경우에는, 해석모델은 격막의 유연성과 그것이 동적응답에 미치는 영향을 고려할 수 있는 추가적인 자유도를 포함시켜야 한다. ④ 철근콘크리트조와 조적조의 경우 균열단면의 영향을 고려하여야 하고, 철골모멘트골조의 경우 변위 산정 시 패널존의 영향을 고려하여야 한다.⑤ 효과가 큰 경우에는 반드시 이를 고려할 수 있는 모델을 사용하거나 해석결과에 효과를 반영하여야 한다.⑥ 지하층구조의 바닥면적이 지상구조의 바닥면적에 비하여 매우 큰 경우에는 지상구조를 분리하여 해석할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 지하구조를 지상구조와 함께 모델링하여야 한다. 7.3.3 응답스펙트럼해석법7.3.3.1 모드특성(1) 고유주기, 모드형상벡터, 질량참여계수, 모드질량 등과 같은 건축물의 진동모드특성은 횡력저항시스템의 질량 및 탄성강성에 의하여 밑면이 고정된 것으로 가정 하여 공인된 해석방법으로 구하여야 한다. 해석에 포함되는 모드개수는 직교하는 각 방향에 대하여 질량참여율이 90% 이상이 되도록 결정한다.7.3.3.2 모드밑면전단력(1) 차 모드에 의한 밑면전단력 은 다음 식으로 구한다. (7.3-1) (7.3-2)여기서, ：식 (7.3-3)에 의하여 결정되는 차 모드 지진응답계수 ： 차 모드 유효중량 ：차 모드벡터의 층 성분 ：유효건물중량 중 층의 유효중량으로 는 모든 고정하중 및 다음의 하중을 포함한다.① 창고로 쓰이는 공간에서는 활하중의 최소 25%(공용 차고와 개방된 주차장 건물의 경우에는 활하중은 포함시킬 필요가 없음)②바닥하중에 칸막이벽하중이 포함될 경우에는 칸막이의 실제중량과 0.5kN/m2 중 큰 값③ 영구설비의 총 하중④적설하중이 1.5kN/m2이 넘는 평지붕의 경우에는, 평지붕적설하중의 20%⑤ 옥상정원이나 이와 유사한 곳에서 조경과 이에 관련된 재료의 무게 (2) 차 모드 지진응답계수 은 식 (7.3-3)에 따라 결정한다. (7.3-3)여기서, ：표 2.2-1에 따라 결정되는 중요도계수 ：설계스펙트럼 또는 대지특성에 맞는 응답스펙트럼에 따라 결정되는 모드별 주기 에 대응하는 모드 설계스펙트럼가속도 ：표 6.2-1에 의한 반응수정계수단, 각 방향별 1차 모드를 제외한 주기가 0.3초 미만인 고차모드의 지진응답계수 은 식 (7.3-4)로도 구할 수 있다. (7.3-4)여기서, ：표 2.2-1에 따라 결정되는 중요도계수 ：표 6.2-1에 의한 반응수정계수 ：4.2에 의한 단주기 설계스펙트럼가속도 ：차 모드의 진동주기7.3.3.3 모드 층지진력, 변위, 층간변위(1) 각 층의 모드하중 은 다음 식으로 구한다. (7.3-5) (7.3-6)여기서, ：차 모드의 수직분포계수 ：식 (7.3-1)에 의하여 산정된 차 모드의 밑면전단력 ,：층과 층의 유효중량 ：차 모드벡터의 층 성분 ：차 모드벡터의 층 성분(2) 각 층에서의 모드변위 은 다음 식으로 구한다. (7.3-7)여기서, ：표 6.2-1에 의한 변위증폭계수 ：표 2.2-1에 따라 결정되는 중요도계수 ：탄성해석으로 구한 차 모드의 층 질량중심의 변위탄성변위 은 다음과 같은 식을 이용하여 구할 수도 있다. (7.3-8)여기서, ：차 모드의 층 지진력 ：중력가속도 ：차 모드의 진동주기 ：층의 유효중량(3) 모드층간변위 은 상하층의 층변위 의 차로 구한다.7.3.3.4 모드 층전단력, 모멘트, 부재력(1) 7.3.3.3에 따라 산정된 지진하중에 의하여 발생하는 층전단력, 층전도모멘트, 부재력 등은 모드별로 선형정적해석법을 이용하여 구한다.7.3.3.5 설계값의 산정(1) 밑면전단력 , 층전단력, 층간변위, 층변위, 부재력 등의 설계값은 각 모드의 영향을 제곱합제곱근법(Square Root of Sum of Square：SRSS) 또는 완전2차조합법(Complete Quadratic Combination：CQC)으로 조합하여 구한다.단, 일련된 각 모드의 주기 차이가 25퍼센트 이내일 때에는 CQC를 사용하여야 한다.(2) 응답스펙트럼해석에 의한 밑면전단력 가 7.2.3에 따라 구한 고유주기를 사용하여 등가정적해석법으로 산정한 밑면전단력 의 85%보다 작은 경우에는 7.3.3.5(1)에서 구한 설계값에 다음의 보정계수 을 곱하여 사용한다. 단, 층간변위에는 보정계수 을 곱하지 않는다. (7.3-9)7.3.3.6 횡변위결정과 효과(1) 비탄성횡변위의 결정과 효과에 대한 고려는 7.2.7에 따른다. 다만, 해석에서 효과를 고려하는 경우에는 추가로 효과를 고려하지 않는다.7.3.4 시간이력해석7.3.4.1 설계지진파 (1) 시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소한 3개 이상 이용하여 수행한다. 3개의 지반운동을 이용하여 해석할 경우에는 최대응답을 사용하여 설계해야 하며, 7개 이상의 지반운동을 이용하여 해석할 경우에는 평균응답을 사용하여 설계할 수 있다. (2) 3차원해석을 수행하는 경우 각 지반운동은 평면상에서 서로 직교하는 2방향의 쌍으로 구성되며, 2방향의 성분이 대상 구조물의 평면상에 교대로 2회 해석되어야 한다. 개별 지반운동의 성분별로 5% 감쇠비의 응답스펙트럼을 작성하고, 주기별로 제곱합제곱근(SRSS)을 취하여 제곱합제곱근 스펙트럼을 산정하며, 이 제곱합제곱근 스펙트럼들의 평균값이 설계대상 구조물 기본진동주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 주기에 대해서 지반운동기록의 조성 및 생성방법에 따라 다음의 최소응답스펙트럼 가속도 이상 되도록 해야 한다. 지반운동의 크기를 조정하는 경우에는 직교하는 2성분에 대해서 동일한 배율을 적용하여야 한다.① 4.1.1에서 정의된 지반조건에 해당하는 지진관측소에서 계측된 지반운동기록의 진폭을 조정하여 사용하는 경우에 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 90%로 정한다.② 4.1.1에서 정의된 지반조건에 해당하는 지진관측소에서 계측된 지반운동기록의 주파수 성분을 조정하여 설계응답스펙트럼에 맞게 생성한 경우에 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 110%로 정한다.③ 설계대상 구조물이 위치한 지반의 조건이 고려된 부지응답해석을 통해 지진동을 산정할 경우 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 80%로 정한다. 다만, 부지응답해석으로 구해진 지진파의 평균스펙트럼의 최대값이 설계대상 구조물 기본진동주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 구간 밖에 위치할 경우 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 90%로 정한다. 부지응답해석을 위한 입력 지진파는 4.1.1에서 정의하는 지반조건에서 계측된 지반운동기록을 사용하되 그 제곱합제곱근 스펙트럼들의 평균값은 지반의 설계응답스펙트럼의 1.3배와 비교하여 가속도 일정구간에서는 80% 이상, 그 외 구간에서는 100% 이상이어야 한다. (3) 2차원 해석을 수행하는 경우에는 개별 지반운동에 대해 작성된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균값이 해석을 수행하는 방향의 구조물 고유주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 주기에 대해서 지반운동기록의 조성 및 생성방법에 따라 7.3.4.1(2)의 ①, ②, ③에 부합하도록 조정한다. 단, 설계응답스펙트럼의 1.3배 대신에 1.0배를 적용한다.7.3.4.2 선형시간이력해석(1) 층전단력, 층전도모멘트, 부재력 등 설계값은 시간이력해석에 의한 결과에 중요도계수를 곱하고 반응수정계수로 나누어 구한다. 이렇게 구한 설계값들은 7.3.3.5의 규정에 따라 조정하여야 한다.7.3.4.3 비선형시간이력해석(1) 부재의 비탄성 능력 및 특성은 중요도계수를 고려하여 실험이나 충분한 해석결과에 부합하도록 모델링해야 한다. 응답은 에 의하여 감소시키지 않는다. 최대 비탄성변위응답은 8.2.3을 만족하여야 한다. 더불어 개별 부재의 강도 및 변형 능력 만족 여부도 함께 검토해야 한다.7.3.4.4 지반효과의 고려(1) 지반운동의 영향을 직접적으로 고려하기 위하여 구조물 인접지반을 포함하여 해석을 수행할 수 있다. 기반암 상부에 위치한 지반을 모델링하여야 하며, 되도록 넓은 면적의 지반을 모델링하여 구조물로부터 멀리 떨어진 지반의 운동이 구조물과 인접지반의 상호작용에 의하여 영향을 받지 않도록 한다. 기반암의 특성을 가진 지진파를 이용하여 기반암의 지진입력에 대하여 해석을 수행한다. 이 때 기반암의 특성을 가진 입력지진파의 선정은 7.3.4.1(2)③을 따른다.8. 하중조합 및 설계 요구사항8.1 지진하중의 조합8.1.1 일반사항(1) 이 절은 구조물 및 부재 설계를 위한 하중조합과 특별지진하중을 규정한다. 또한 지진하중의 방향과 수직지진력의 영향을 고려하여 설계지진력을 결정하는 방법을 규정한다.8.1.2 하중조합8.1.2.1 강도설계(1) 강도설계 또는 한계상태설계를 수행하는 경우 지진하중을 포함하는 하중조합은 KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중의 1.5 하중조합을 따른다.8.1.2.2 허용응력설계(1) 허용응력설계를 수행하는 경우 지진하중을 포함하는 하중조합은 KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중의 1.5 하중조합을 따른다. 8.1.2.3 특별지진하중(1) 필로티 등과 같이 전체 구조물의 불안정성으로 붕괴를 일으키거나 지진하중의 흐름을 급격히 변화시키는 주요부재와 이를 지지하는 해당 위치의 수직부재 설계에는 지진하중을 포함한 하중조합에 일반 지진하중() 대신 특별지진하중()을 사용하여야 한다. (8.1-1)여기서, 는 표 6.2-1에서 정한 시스템초과강도계수, 는 4.2에서 정의한 단주기설계스펙트럼가속도, 는 고정하중이다.단,는 지진력저항 시스템에서 다른 부재의 내력에 의해 전달될 수 있는 최대하중을 초과할 필요는 없다.8.1.3 지진하중의 방향8.1.3.1 내진설계범주 ʻBʼ(1) 설계지진력은 각 부재에 가장 큰 하중효과가 발생하는 방향으로 적용한다. 이러한 규정은 지진력을 직교하는 임의의 두 방향으로 각각 작용시켰을 때 만족하는 것으로 간주한다.8.1.3.2 내진설계범주 ʻCʼ(1) 8.1.3.1의 규정을 만족하여야 하며, 특히 표 5.3-1에 규정된 평면비정형 유형 H－5에 해당하는 구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.① 한 방향지진하중에 의한 하중효과의 100%와 그에 직교하는 방향 지진하중에 의한 하중효과의 30%에 대한 절대값을 더하되, 두 조합 중 큰 값을 택한다.② 직교하는 두 방향 하중효과의 100%를 제곱합제곱근(SRSS) 방법으로 조합한다.8.1.3.3 내진설계범주 ʻDʼ(1) 구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.① 한 방향지진하중에 의한 하중효과의 100%와 그에 직교하는 지진하중에 의한 하중효과의 30%에 대한 하중효과의 절대값을 더하되, 두 조합 중 큰 값을 택한다.② 직교하는 두 방향 하중효과의 100%를 제곱합제곱근(SRSS) 방법으로 조합한다.8.1.4 수직지진력(1) 내진설계범주 ʻDʼ로 분류된 구조물의 수평 내민보와 프리스트레스를 받는 수평요소는 해당 하중조합에 추가하여 고정하중의 20% 이상에 해당하는 수직지진력에 저항할 수 있도록 설계한다.8.2 설계 요구사항(1) 지진력저항시스템에 대한 각 구조요소의 설계는 이 조항의 규정을 만족해야 한다. 8.2.1 강도 조건(1) 지진력저항시스템을 구성하는 모든 구조부재는 재료별 설계기준을 따라 계산한 설계강도가 지진하중조합에 의한 설계지진력보다 작지 않아야 한다.8.2.2 연성 조건(1) 전체 구조물과 구조부재는 표 6.2-1의 지진력저항시스템별 연성 능력을 확보해야 한다. 연성능력 확보를 위한 재료별 요구사항 및 내진상세 규정은 9장~13장을 따른다.8.2.3 변형과 횡변위 제한(1) 설계층간변위 는 어느 층에서도 표 8.2-1에 규정한 허용층간변위 를 초과할 수 없다.표 8.2-1 허용층간변위 내진등급 특 I II 허용층간변위 0.010 0.015 0.020 ：층 층고 8.2.4 건물간의 거리(1) 내진설계범주 ʻDʼ로 분류된 구조물은 이웃한 구조물과 일정한 거리를 유지하여야 한다. 동일한 부지에서 인접한 2개의 건축물은 최소한 다음의 이상 격리시켜야 한다. (8.2-1)여기서, 과 는 7.2.8 또는 7.3.4에 따라 산정한 각 건축물의 횡변위이다.(2) 구조물이 대지경계선에 인접한 경우에는, 구조물은 대지경계선으로부터 최소한 건물의 횡변위 만큼 떨어져야 한다.8.3 비정형 구조물(1) 비정형 구조물의 구조부재는 8.2의 설계 요구사항 이외에 다음 규정을 만족해야 한다. 단, 내진설계범주 ‘A’에 해당하는 구조물은 예외로 한다.8.3.1 수직시스템의 불연속(1) 표 5.3-2에 정의된 수직 비정형의 유형 V-5와 같이 횡력저항능력이 불연속이며, 약층의 강도가 바로 윗층 강도의 65% 미만인 구조물의 높이는 2층 또는 9m 이하이어야 한다. 단, 약층이 설계하중에 시스템초과강도계수 를 곱한 지진력을 지지할 수 있다면 높이 제한을 적용하지 않는다.8.3.2 역추형 구조물(1) 역추형 구조물을 지지하는 기둥은 7.2에 따라 결정된 밑면에서의 휨모멘트 및 밑면휨모멘트의 1/2에 해당하는 최상부 모멘트 사이에 선형으로 변하는 모멘트에 대하여 설계하여야 한다.8.3.3 불연속벽 또는 골조를 지지하는 부재(1) 표 5.3-1의 평면비정형 유형 H－4 또는 표 5.3-2의 수직비정형 유형 V－4에 해당하는 구조물의 불연속 벽 또는 골조를 지지하는 부재는 8.1.2.3의 특별지진하중과의 조합하중에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.8.4 격막과 수집재(1) 격막 및 그 경계요소와 수집재는 8.4.1와 8.4.2에 따라 설계해야 한다.8.4.1 격막의 설계(1) 격막과 그 경계요소는 설계지진력으로부터 계산한 전단응력 및 휨응력에 대하여 설계해야 한다. 개구부, 오목한 모서리 등 격막의 불연속 부분에 대해서는 모서리 및 경계(또는 경계요소)에 작용하는 힘이 격막의 전단내력 및 인장내력보다 크지 않도록 설계해야 한다. 8.4.2 수집재의 설계(1) 구조물의 한 부분에서 발생한 지진력을 다른 곳에 위치한 지진력저항부재가 저항하는 경우, 해당 지진력을 전달할 수 있는 수집재를 설치해야 한다. 수집재의 설계지진력은 표 6.2-1에 제시된 시스템초과강도계수가 곱해진 특별지진하중을 고려한 하중조합에 대하여 산정해야 한다.9. 콘크리트구조의 고려사항9.1 일반사항(1) 이 절은 콘크리트구조의 내진설계를 위한 시스템분류, 설계요구사항, 상세요구사항, KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준과의 연관관계를 정의한다. 세부규정은 KDS 41 30 00 을 따른다.9.2 시스템의 분류9.2.1 모멘트골조(1) 저연성도, 중연성도, 고연성도가 요구되는 모멘트골조는 각각 보통모멘트골조, 중간모멘트골조, 특수모멘트골조로 분류하며, 이러한 모멘트골조로 구성된 구조시스템의 지진하중 계산을 위한 설계계수는 6장을 따른다. 9.2.2 내력벽구조(1) 저연성도, 고연성도가 요구되는 내력벽은 각각 보통전단벽, 특수전단벽으로 분류하며, 이러한 내력벽으로 구성된 구조시스템의 지진하중 계산을 위한 설계계수는 6장을 따른다. 9.2.3 무량판슬래브구조(1) 기둥과 무량판슬래브로 구성되는 모멘트골조는 9.2.1을 따른다. 다만, 기둥을 연결하는 보가 없고 횡보강철근상세를 사용하지 않는 플랫플레이트 구조와 플랫슬래브 구조는 고연성도 구조로 사용할 수 없다. 9.2.4 모멘트골조와 전단벽 또는 가새골조의 혼합구조(1) 모멘트골조와 전단벽 또는 가새골조로 구성되는 혼합구조는 모멘트골조의 기여도와 부재의 연성상세에 따라서 분류되며, 건물골조방식, 이중골조방식, 전단벽-골조 상호작용방식이 있다. 상세한 구조형식의 분류와 설계계수는 6장을 따른다.9.2.5 일반규정만을 만족하는 철근콘크리트구조시스템(1) 내진상세가 아닌 일반상세를 사용하여 설계하고자 하는 경우에는 이 규정을 따를 수 있다. 관련 설계계수는 6장을 따른다. 제한적인 연성능력을 고려하여 반응수정계수가 상대적으로 작고, 건물높이 등이 제한된다. 대신에 구조형식의 제한없이 사용이 가능하며, 혼합구조에도 사용할 수 있다. 9.3 재료요구사항(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식의 구조물에 사용하는 재료는 다음을 따른다. 9.3.1 철근(1) 모멘트골조부재, 벽체의 경계요소, 연결보에 사용되는 주철근에 대해서는 다음과 같은 성능을 가지는 한국산업규격의 내진용 철근(SD400S, SD500S, SD600S)을 사용해야 한다.① 철근의 인장강도는 항복강도를 일정이상 초과하는 충분한 강도를 가져야 한다. ② 철근의 실제 항복강도는 설계기준 항복강도대비 과도한 강도를 나타내서는 안 된다.③ 철근은 충분한 신장율을 나타내야 한다. 9.3.2 철근의 이음 및 정착(1) 보와 기둥의 소성힌지구간에서는 겹침이음과 용접이음이 허용되지 않는다. (2) 기계적이음의 강도는 철근의 강도보다 커야하며, 이음에서 취성파괴가 발생하지 않아야 한다. (3) 철근의 이음과 정착은 콘크리트의 손상이 적을 것으로 예상되고 해당 철근의 인장력이 작은 구간에 설치한다. 9.4 보와 기둥에 대한 요구사항(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식은 다음을 따른다.9.4.1 전단강도(1) 보와 기둥 단부의 소성힌지에서 충분한 비탄성변형이 발생할 수 있어야 한다. 이를 위하여 단부에서 휨모멘트강도와 비탄성변형이 발휘될 때까지 전단파괴가 발생하지 않도록 충분한 전단강도를 가져야 한다. (2) 고연성도 구조에서는 비탄성변형의 증가에 따른 콘크리트의 전단강도저하를 고려해야 한다.9.4.2 단부횡보강(1) 보와 기둥 단부의 소성힌지에서 충분한 비탄성변형이 발생할 수 있어야 한다. 이를 위하여 콘크리트의 취성파괴와 철근의 국부좌굴을 방지하도록 단부는 충분히 횡보강되어야 한다. (2) 소성힌지구간에서 보와 기둥의 횡보강근의 간격은 부재 춤의 1/2을 초과하지 않아야 한다. 9.5 보-기둥 접합부에 대한 요구사항(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식은 다음을 따른다.9.5.1 보와 기둥의 휨강도(1) 모멘트골조의 모든 접합부에서 상하기둥의 휨강도의 합은 해당방향 좌우 보의 휨강도의 합보다 커야 한다. (2) (1)을 만족하지 못하는 기둥에서는 전길이에 걸쳐서 횡보강근의 간격이 부재춤의 1/2이하이고 기둥 단면 각 방향으로 1개 이상의 크로스타이를 설치해야 한다. 9.5.2 접합부의 횡보강(1) 외부접합부와 모서리접합부는 횡구속철근을 사용하여 적절히 횡구속하여야 한다. 9.5.3 접합부의 전단강도(1) 보 또는 기둥의 실제 휨모멘트강도가 발휘될 때 발생하는 전단력에 대하여 안전하도록 접합부를 설계하여야 한다. 9.5.4 외부접합부에서 보철근의 정착(1) 외부접합부와 코너접합부에서 보의 상하 휨철근은 90도 표준갈고리를 사용하여 정착되어야 하며, 충분한 정착길이를 가져야 한다. 접합부내에서 철근의 직선길이는 압축정착길이를 만족해야 한다.9.6 전단벽에 대한 요구사항(1) 고연성도가 요구되는 독립된 전단벽과 연결보로 연결된 병렬전단벽은 다음을 따른다. 9.6.1 단부횡보강(1) 전단벽이 충분한 연성능력을 나타낼 수 있도록, 단부 압축대를 적절히 횡보강하여야 한다.9.6.2 전단강도(1) 벽체가 휨강도를 발휘할 수 있도록, 휨강도를 발휘하는데 필요한 전단력에 대하여 설계하여야 한다. 이때 벽체의 고차모드의 영향에 의한 전단력 증폭현상을 고려해야 한다. 9.6.3 연결보(1) 길이대 춤의 비가 2이하인 연결보에서는 조기압괴가 발생하지 않도록 대각콘크리트를 횡보강하여야 한다. 연결보의 강도요구사항을 만족해야 하는 경우에는 전단강도를 만족하기 위한 대각철근을 배치해야 한다. 9.7 시스템별 상세설계9.7.1 보통모멘트골조(1) 저연성도가 요구되는 보통모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정을 적용한다.9.7.2 중간모멘트골조(1) 중연성도가 요구되는 중간모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다.9.7.3 특수모멘트골조(1) 고연성도가 요구되는 특수모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다.9.7.4 보통전단벽(1) 저연성도가 요구되는 보통전단벽이 독립적으로 또는 모멘트골조와 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정을 적용한다.9.7.5 특수전단벽(1) 고연성도가 요구되는 특수전단벽이 독립적으로 또는 모멘트골조와 함께 사용하는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다. 9.8 기타요구사항9.8.1 구조해석(1) 하중계산을 위한 구조물의 구조해석에서는 콘크리트부재의 균열강성을 과소평가하지 않아야 한다. (2) 비탄성변형을 계산하기 위한 구조해석에서는 콘크리트부재의 균열강성을 과대평가하지 않아야 한다. (3) 구조해석을 위한 콘크리트부재의 균열강성은 KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 규정을 따를 수 있다. 9.8.2 비구조요소와의 연결(1) 큰 강성을 발휘할 수 있는 비구조요소는 구조부재와 이격하여야 한다. 그렇지 않을 경우에는 비구조요소를 구조요소로 고려하여 구조해석과 설계에 반영해야 한다. 9.8.3 조적채움벽과 허리벽의 고려사항(1) 조적채움벽이 모멘트골조로부터 이격되지 않아서 구조요소로 역할을 할 경우에는 채움벽의 영향을 구조해석에서 고려하여야 한다. 조적채움벽은 조적구조기준에 따라서 설계하여야 하며, 콘크리트 기둥과 보에는 조적채움벽으로부터 전달되는 추가하중에 대하여 설계하여야 한다. (2) 조적허리벽 또는 콘크리트허리벽이 모멘트골조로부터 이격되지 않은 경우에는 허리벽에 의한 기둥길이의 감소효과를 구조해석과 설계에 반영해야 한다.9.8.4 필로티 기둥에 대한 고려사항(1) 상부 콘크리트 내력벽구조와 하부 필로티 기둥으로 구성된 3층 이상의 수직비정형 골조의 경우 이 조항을 준수해야 한다.(2) 계단실 등에 설치되는 콘크리트 코어벽구조는 건물평면에서 1개소 이상 설치하여야 하며 전이층에서 기초까지 연속되도록 설계하여야 한다. 코어벽 구조의 위치는 가급적 평면의 중앙에 또는 대칭으로 배치되도록 계획한다. 코어벽이 없는 경우에는 평면상 두 직각방향의 각 방향에 두 개소 이상의 내력벽을 설치하여야 하며, 전이층에서 기초까지 연속되도록 설계하여야 한다. 내력벽은 평면상 각 방향으로 대칭으로 배치해야 한다.(3) 하부에 필로티기둥, 상부구조에 내력벽구조가 사용되는 경우, 필로티기둥과 내력벽이 연결되는 층바닥에서는 필로티기둥과 내력벽을 연결하는 전이슬래브 또는 전이보를 설치하여야 한다. (4) 지진하중계산 시에 반응수정계수 등의 지진력저항시스템의 내진설계계수는 내력벽구조에 해당하는 값을 사용한다. (5) 필로티기둥, 전이구조 및 그 연결부는 8장에 따라서 특별지진하중을 적용하여 증폭된 지진하중에 대하여 설계하여야 한다. 상부내력벽과 직접 연결되지 않는 독립된 필로티층의 전단벽의 설계에도 특별지진하중을 적용해야 한다.(6) 필로티 기둥에서는 전 길이에 걸쳐서 후프와 크로스타이로 구성되는 횡보강근의 수직 간격은 단면최소폭의 1/4 이하아어야 한다. 단 150mm 보다 작을 필요는 없다. 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진상세를 사용하여야 한다. (7) 횡보강근으로 외부후프철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면내부 크로스타이를 설치하여야 한다. 크로스타이의 정착을 위하여 한쪽은 135도 갈고리정착을, 그리고 다른 쪽은 90도 갈고리 정착을 사용할 수 있으며, 이때 각 정착을 수직적으로 교차로 배치하여야 한다. (8) 필로티 기둥의 설계전단력은 특별지진하중에 대한 구조해석을 사용하여 계산하되 2/이상이어야 한다. 여기서 은 기둥의 해당방향 휨모멘트강도로서 압축력의 영향을 고려한 값이며 은 기둥의 순길이이다. (9) 전이보 또는 전이슬래브와 필로티기둥의 접합부에는 필로티기둥에 사용되는 횡보강근의 간격과 동일한 간격의 횡보강근을 배치해야 한다. 접합부에는 90도 갈고리를 가진 후프의 사용이 허용된다. 단, 외부접합부와 모서리 접합부에서는 90도 갈고리정착이 건물외면에 위치하지 않아야 한다. 보가 접합되는 접합부면에서 기둥주철근의 위치가 보의 폭내에 위치하여 보에 의하여 횡구속되는 수직철근에는 크로스타이를 설치하지 않아도 된다.(10) 필로티 층에서 코어벽은 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하며 개구부는 최소화한다. 각 콘크리트벽체에는 충분한 수직철근과 수평철근을 배치하며, 창문 등의 개구부 주위에는 추가로 보강철근을 배치한다. (11) 기둥, 코어벽, 전단벽등의 주요 구조부재 내부에는 우수관등 비구조재를 삽입할 수 없다. 9.8.5 1층이 약층인 모멘트골조에 대한 고려사항(1) 이 규정은 전 층이 동일한 구조형식인 모멘트골조로 구성되면서, 2층 이상의 상층부에는 콘크리트 채움벽 또는 조적채움벽으로 골조의 강성이 크고, 1층에서는 이러한 채움벽이 없이 개방형 골조로 되어 있어서 상대적으로 강성이 매우 작은 경우에 적용한다. 채움벽이 모멘트골조 부재와 구조적으로 이격되어 있는 경우에는 이 규정을 적용하지 않는다.(2) 지진하중의 계산과 내진설계에 이 기준에 따른 수직비정형을 구조해석과 설계에 고려한다. (3) 1층 기둥에서는 전 길이에 걸쳐서 후프와 크로스타이로 구성되는 횡보강근의 수직 간격은 단면최소폭의 1/4 이하아어야 한다. 단 150mm 보다 작을 필요는 없다. 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진상세를 사용하여야 한다. (4) 횡보강근으로 외부후프철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면내부 크로스타이를 설치하여야 한다. 크로스 타이의 정착을 위하여 한쪽은 135도 갈고리정착을, 그리고 다른 쪽은 90도 갈고리 정착을 사용할 수 있으며, 이때 각 정착을 수직적으로 교차로 배치하여야 한다. (5) 1층 기둥의 각 방향 설계전단력은 설계하중에 대한 구조해석으로부터 계산하되 2/이상이어야 한다. 여기서 은 기둥의 해당방향 휨모멘트강도로서 압축력의 영향을 고려한 값이며 은 기둥의 순길이이다. (6) 가급적 콘크리트 코어벽을 설치하며, 코어벽에는 충분한 수직철근과 수평철근을 배치한다. 10. 강구조의 고려사항10.1 일반사항(1) 이 절에서는 강구조건물에 사용되는 지진력저항시스템 설계기본사항을 규정한다. 이 절에서 언급되지 않은 사항은 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계를 따른다. 반응수정계수 R이 3이하인 지진력저항시스템에 대해서는 KDS 41 30 10의 4.13을 따를 필요가 없다.10.2 강구조건물의 지진력저항시스템(1) 강구조건물의 기본 지진력저항시스템은 모멘트골조, 가새골조, 및 전단벽으로 대별된다. 이들은 비탄성 연성거동을 통한 지진에너지 흡수능력에 따라 고연성도, 중연성도 및 저연성도 시스템으로 세분된다. 특수시스템은 고연성도, 중간시스템은 중연성도, 그리고 보통시스템은 저연성도 시스템에 대응된다. 10.2.1 모멘트골조(1) 지진력저항시스템으로서 모멘트골조는 보유한 연성능력에 따라 철골 특수모멘트골조, 철골 중간모멘트골조, 및 철골 보통모멘트골조로 구분된다. 이들의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1을 따른다. 3. 모멘트－저항골조 시스템 3－a. 철골 특수모멘트골조 3－b. 철골 중간모멘트골조 3－c. 철골 보통모멘트골조6. 역추형 시스템 6－b. 철골 특수모멘트골조 6－c. 철골 보통모멘트골조10.2.2 가새골조(1) 지진력저항시스템으로서 가새골조는 철골 특수중심가새골조, 철골 보통중심가새골조, 철골 편심가새골조, 및 철골 좌굴방지가새골조로 구분된다. 이 가운데 철골 특수중심가새골조, 철골 편심가새골조 및 철골 좌굴방지가새골조는 고연성도 시스템이다. 각 시스템의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1을 따른다.2. 건물골조시스템 2－a. 철골 편심가새골조(링크타단 모멘트저항 접합) 2－b. 철골 편심가새골조(링크타단 비모멘트저항 접합) 2－c. 철골 특수중심가새골조 2－d. 철골 보통중심가새골조 2－l. 철골 좌굴방지가새골조(모멘트저항 접합) 2－m. 철골 좌굴방지가새골조(비모멘트저항 접합)4. 특수모멘트골조를 가진 이중골조시스템 4－a. 철골 편심가새골조 4－b. 철골 특수중심가새골조 4－h. 철골 좌굴방지가새골조5. 중간 모멘트골조를 가진 이중골조시스템 5－a. 철골 특수중심가새골조10.2.3 강판전단벽구조(1) 고연성 시스템인 철골 특수강판전단벽이 이에 해당되며, 강판의 인장항복 및 좌굴에 의해 안정적으로 지진에너지를 소산한다. 이 시스템의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1에 따른다.2. 건물골조시스템 2－k. 철골 특수강판전단벽4. 특수모멘트골조를 가진 이중골조시스템 4－i. 철골 특수강판전단벽10.3 재료요구사항① 지진력저항시스템에 속한 강구조는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준 3. 재료의 요구조건을 만족해야 한다. ② 강구조의 지진력저항시스템 중 반응수정계수가 상대적으로 큰 특수 및 중간모멘트골조,특수중심가새골조,편심가새골조, 좌굴방지가새골조 및 특수강판벽에서는 취성파단 방지 및 안정적 지진에너지 소산을 위해 내진강재를 사용하여야 한다. 내진구조용 강재는 1) 항복비가 0.85 이하이고(작을수록 바람직), 2) 항복강도의 상한과 하한이 규정되어 있으며, 3) 항복후 분명한 항복참을 형성한 후 충분히 변형경화하는 물성, 그리고 4) 양호한 용접성을 지녀야 한다. 내진강종에 대한 구체적 정보는 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준의 3.1 재료규격을 참조한다. ③ 두께 40mm 이상의 플랜지를 지닌 압연형강 그리고 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준(3.3 후판 단면의 샤르피V노치(CVN)인성 요건)에 명시된 조건의 두께 40mm 이상의 후판재는 섭씨영도에서 최소 27J 이상의 샤르피노치인성을 지녀야 한다. 10.4 접합부, 조인트 및 파스너에 대한 요구사항(1) 지진력저항시스템을 구성하는 부재의 접합부는 조기취성파괴가 발생하지 않도록 접합부나 부재의 연성한계상태가 지배한계상태가 되도록 설계하여야 한다. 지진력저항시스템의 부재 및 접합부에 사용되는 모든 용접재는 지진 시에 의도한 성능을 나타내기에 충분한 CVN인성을 가져야 한다. 소성힌지부 등 보호영역으로 규정된 곳에서는 용접 등과 같은 작업에 의해 노치나 결함이 발생치 않도록 한다. 10.5 보와 기둥에 대한 요구사항(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식은 다음을 따른다. 10.5.1 판재의 폭두께비 (1) 조기 국부좌굴이 방지될 수 있도록 폭두께비가 작은 콤팩트 또는 내진콤팩트 단면이어야 한다. 10.5.2 전단강도(1) 휨재의 소성힌지부에서 충분한 휨강도와 비탄성변형이 발휘될 수 있도록 충분한 전단강도를 보유해야 한다. 10.5.3 부재의 연결(1) 기둥의 연결부는 기둥에 작용하는 실제 축력과 휨모멘트가 안정적으로 전달되도록 충분한 강도를 보유해야 한다. 10.6 보-기둥 접합부에 대한 요구사항(1) 중연성도와 고연성도 시스템의 경우 다음을 따른다.10.6.1 접합부 회전능력 및 기둥의 휨강도 (1) 특수모멘특골조와 중간모멘트골조의 접합부는 각각 최소 0.03 라디안, 0.01 라디안의 소성회전능력을 발휘할 수 있어야 한다. 특수모멘트골조의 기둥은 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준의 4.1.3 특수 모멘트골조의 규정에 따라 강기둥-약보 조건을 만족해야 한다. 10.6.2 접합부의 전단강도(1) 보 또는 기둥의 실제 휨모멘트강도가 발휘될 때 발생하는 전단력에 대하여 안전하도록 접합부가 설계되어야 한다. 10.7 가새골조에 대한 요구사항(1) 중연성도와 고연성도 시스템의 경우 다음을 따른다. 10.7.1 가새의 배치(1) 한방향의 지진력에 대하여 압축가새와 인장가새의 비율이 비슷하도록 배치한다. 가새는 보-기둥 접합부 또는 보의 중간에서 골조와 연결되도록 배치하며, 기둥의 중간에는 배치하지 않는다. 10.8 강판전단벽에 대한 요구사항(1) 강판의 인장항복 및 좌굴에 의해 안정적으로 지진에너지 소산이 가능하도록 강판이 연결되는 경계요소의 강도를 충분히 확보하고 강판과 경계요소를 접합한다. 10.9 시스템별 상세설계(1) 이 절의 모든 지진력저항시스템은 아래의 시스템별 연성설계 요구사항을 만족해야 한다. 10.9.1 특수모멘트골조(1) 특수모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다. 10.9.2 중간모멘트골조(1) 중간모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다. 10.9.3 보통모멘트골조(1) 보통모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.10.9.4 특수중심가새골조(1) 특수중심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다. 10.9.5 보통중심가새골조(1) 보통중심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다. 10.9.6 편심가새골조(1) 편심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계을 따른다. 10.9.7 좌굴방지가새골조(1) 좌굴방지가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다. 10.9.8 특수강판전단벽(1) 특수강판전단벽의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.11. 합성구조의 고려사항 11.1 일반사항(1) 이 절에서는 강-콘크리트 합성구조에 사용하는 지진력저항시스템을 위한 기본규정을 기술한다. 이 절에서 언급되지 않은 사항은 KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.18 내진설계 시 특별 고려사항, KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계 및 KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.2 지진력저항시스템의 정의와 설계계수(1) 합성구조에 대한 지진력저항시스템의 정의 및 관련 설계계수값은 표 6.2-1 및 KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준을 따른다.2. 건물골조시스템 2－e. 합성 편심가새골조 2－f. 합성 특수중심가새골조 2－g. 합성 보통중심가새골조 2－h. 합성 강판전단벽 2－i. 합성 특수전단벽 2－j. 합성 보통전단벽3. 모멘트－저항골조 시스템 3－d. 합성 특수모멘트골조 3－e. 합성 중간모멘트골조 3－f. 합성 보통모멘트골조 3－g. 합성 반강접모멘트골조4. 특수모멘트골조를 가진 이중골조시스템 4－c. 합성 편심가새골조 4－d. 합성 특수중심가새골조 4－e. 합성 강판전단벽 4－f. 합성 특수전단벽 4－g. 합성 보통전단벽5. 중간 모멘트골조를 가진 이중골조시스템 5－d. 합성 특수중심가새골조 5－e. 합성 보통중심가새골조 5－f. 합성 보통전단벽11.3 재료, 접합부, 부재에 대한 요구사항(1) 합성구조에서 콘크리트 및 강재에 대한 재료, 접합부, 부재에 대한 요구사항은 각각 KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준과 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준, KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준에 따른다. 구조시스템의 거동이 부재의 연성거동에 의하여 지배되도록 강-콘크리트 연결부, 부재의 접합부에서 조기파괴가 발생하지 않도록 충분한 강도를 가져야 한다.11.4 콘크리트와 강재의 연결(1) 모든 접합부와 부재에서 콘크리트와 강재는 일체화 되어야 하며 이를 위하여 다음과 같은 연결상세를 사용한다.① 콘크리트와 강재사이에 압축력을 전달하는 경우에는 충분한 콘크리트 지압강도가 확보되어야 한다. ② 콘크리트와 강재사이에 전단력 또는 미끄러짐 전단력이 작용하는 경우에는 전단연결재를 설치한다. ③ 철근과 강재사이에 인장력을 전달하는 경우에는 용접 또는 기계적 정착을 사용하여 연결한다. 11.5 보-기둥 접합부(1) 매입형 기둥을 사용하는 경우, 접합부는 횡보강철근에 의하여 횡구속하며, 강재보는 기둥내부에 정착되어야 한다. 접합부는 요구전단력에 대하여 충분히 안전하게 설계되어야 한다.(2) 충전형 강관기둥을 사용하는 경우, 강재보를 연결하고 접합부를 보강하기 위하여 강관내부 또는 외부에 연결판을 설치하여야 한다. 접합부는 요구전단력에 대하여 충분히 안전하게 설계되어야 한다.11.6 합성시스템의 설계 (1) 합성지진력시스템의 반응수정계수, 변위증폭계수, 시스템초과강도 등의 설계계수는 표 6.2-1을 따른다. 상세설계는 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.6.1 합성특수모멘트골조(1) 합성특수모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 보에 상당한 크기의 비탄성변형이 발생하고 기둥 또는 접합부에는 제한된 크기의 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.6.2 합성중간모멘트골조(1) 합성중간모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의한 비탄성변형이 주로 보에서 발생하고 기둥 또는 접합부에는 부분적인 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.6.3 합성보통모멘트골조(1) 합성보통모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 보와 기둥, 그리고 접합부에 제한된 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.11.6.4 합성특수중심가새골조 (1) 합성특수중심가새골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 가새의 좌굴이나 인장항복을 통해 비탄성거동이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.11.6.5 합성보통가새골조 (1) 합성보통중심가새골조의 설계는 설계지진에 의해 보, 기둥, 가새, 그리고 접합부에 제한된 비탄성거동이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.6.6 합성편심가새골조 (1) 합성편심가새골조는 설계지진에 의해 오직 링크의 전단 항복에 의해 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다. 11.6.7 합성보통전단벽 (1) 철근콘크리트 보통전단벽이 강재골조와 합성적으로 거동하는 경우에 적용하며 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.11.6.8 합성특수전단벽 (1) 철근콘크리트 특수전단벽이 강재골조와 합성적으로 거동하는 경우에 적용하며 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.12. 목구조의 고려사항(1) 목구조의 내진설계에 따르는 고려사항은 KDS 41 50 20 목구조 부재설계의 4.7 수평하중저항구조의 설계에 따른다.13. 조적구조의 고려사항13.1 일반(1) 이 절은 조적구조의 내진설계를 위한 시스템분류, 설계요구사항, 상세요구사항, KDS 41 60 00의 조적구조기준과의 연관관계를 정의한다. 세부규정은 KDS 41 60 00을 따른다.13.2 지진력저항시스템의 정의와 설계계수(1) 조적구조에 대한 지진력저항시스템의 정의 및 관련 설계계수값은 표 6.2-1 에 따른다. 1. 내력벽시스템1－c. 철근보강 조적 전단벽1－d. 무보강 조적 전단벽2. 건물골조시스템2－p. 철근보강 조적 전단벽2－q. 무보강 조적 전단벽5. 중간 모멘트골조를 가진 이중골조시스템5－g 철근보강 조적 전단벽13.3 내진성능의 확보 (1) 조적구조의 내진설계는 KDS 41 60 15 조적식구조 설계 일반의 4.5 내진설계에 따른다. 다만, KDS 42 60 00 소규모건축 조적식구조에 따르는 경우에는 해당 조적구조가 내진성능을 확보한 것으로 간주할 수 있다. 13.4 비구조 조적벽체13.4.1 최소두께(1) 비구조 조적벽체는 최소 90 mm 이상 또는 0.035h를 확보해야 하며 공공장소 또는 비상구는 120 mm 이상 이어야 한다.13.4.2 지진하중 산정(1) 층고에 따른 바닥의 공진효과와 표 18.3-1 건축비구조요소의 설계계수에 따라 면내 지진하중을 산정한다. 13.4.3 면외하중 고려사항(1) 외측에 배치된 비구조조적벽체는 풍하중을 포함하여 지진조건에 따라 안전성을 확보하여야 한다.13.5 채움벽체(1) 철근콘크리트모멘트골조 또는 철골모멘트골조의 내부에 밀착하여 채움벽이 배치되는 경우에는 채움벽의 강성 및 강도 기여도를 고려해야 한다. 이때 채움벽체의 대각방향의 압축대의 강도는 골조의 강성을 고려한 유효폭을 산정하여 골조의 강도 및 강성 증가 효과를 고려한다.14. 지하구조물의 내진설계14.1 일반사항(1) 이 장에서 내진설계 대상으로 정하는 지하구조물은 건축물로 분류된 구조물(단독 지하주차장, 지하역사, 지하도 상가 등)과 건축물의 지상층과 연결되어 있는 지하구조물(공동주택의 지하주차장 등)이다. (2) 평지 또는 건축물에 접한 지표면의 최대 높이 차이가 1.5m 이내인 대지에 건설되고, 지표면으로부터 지하구조의 최하층바닥 상면까지의 깊이가 5.0 m 이내인 1개 층의 지하구조를 가지며, 지상구조가 2층 이하이고 연면적 500m2 이하인 규모가 작은 건축물에 대해서는 이 장의 규정을 적용하지 않는다. (3) 관련 전문가에 의하여 검증된 실험 및 정밀해석 등의 근거를 제시하는 경우에는 이 기준에서 제시하는 방법 외에 적절한 해석과 설계방법을 사용할 수 있다.14.2 지하구조물의 중요도(1) 지하구조물의 중요도는 용도 및 규모에 따라 KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙의 3. 건축물의 중요도 분류를 따른다. 다만, 지하층이 있는 건축물에서 지하층이 지상층에 비하여 넓은 평면을 가지는 경우, 지상층으로부터 전달되는 하중을 부담하는 영역 및 주요한 횡력(토압, 수압 등)을 지지하는 부재는 지상층의 중요도를 따르며, 그외 부분의 중요도는 지하층의 용도에 따라서 중요도계수를 다르게 적용할 수 있다.14.3 지진력저항시스템14.3.1 지상구조물의 지진력저항시스템(1) 지하구조와 지상구조로 구성된 건축물에서 지상구조물의 지진력저항시스템은 지상구조물의 구조형식에 따라 표 6.2-1을 적용한다. 단, 표 6.2-1의 높이제한규정 적용시 지하구조물의 높이는 산입하지 않는다. 14.3.2 지하구조물의 지진력저항시스템(1) 지하구조물은 콘크리트외벽으로 둘러싸여 있어서 큰 횡강성과 작은 연성능력을 가지고 있으므로 지하구조물 자체의 관성력에 의하여 발생하는 지진하중 산정 시 설계계수는 지상구조물의 설계계수와 별도로 표 6.2-1의 10에 따라 반응수정계수(R=3), 시스템초과강도계수(), 변위증폭계수()를 적용한다. 14.3.3 지하구조물의 연성상세(1) 지상구조와 연결되어 지상구조로부터 지진하중이 전달되는 지하구조물의 영역은 지상구조로부터 전달되는 지진하중을 전달할 수 있도록 안전하게 설계되어야 하며, 지상구조와 연결되는 부위는 지상구조와 동일한 연성등급의 상세를 사용하여 설계한다. 다만, 부재의 강도가 초과강도계수를 고려한 특별지진하중보다 큰 경우에는 연성상세를 사용할 필요는 없다.14.4 지진하중과 하중조합14.4.1 지진하중(1) 지하구조물의 관성력에 의한 지진하중은 지상구조물과 동일한 방법으로 14.2의 중요도계수와 14.3.2의 설계계수를 적용하여 계산한다.(2) 지진토압의 계산은 14.5에 따른다. 지진토압과 지진토압계수 산정 시 기본설계지진은 3.지진구역 및 지진구역계수에서 정의하는 2400년 재현주기 유효지반가속도()의 2/3값을 적용한다. 설계지진토압은 구해진 지진토압에 14.2의 중요도계수와 14.3.2의 반응수정계수를 적용하여 산정한다.14.4.2 하중조합(1) 하중조합은 KDS 41 12 00 건축물 설계하중의 1.7 하중조합을 따른다. 단, 정적토압의 하중계수는 의 1.6 대신에 1.0을 사용한다. 지진하중 는 지상구조물의 관성력에 의한 지진하중, 지하구조물의 관성력에 의한 지진하중, 설계지진토압(토사의 관성력에 의해 지하구조물에 작용하는 하중)을 포함한다.14.4.3 정적토압과 설계지진토압의 조합(1) 하중조합 시 지하구조물의 한쪽 면에 정적토압과 설계지진토압이 함께 작용하고 반대면에는 토압이 0인 경우를 포함하는 조합에 대하여 고려해야 한다. 다만, 지진시 유발되는 지반의 수평 관성력보다 지반의 자중에 의한 정적토압이 큰 깊이 아래에서는 지진토압작용의 반대면에 정적토압을 고려할 수 있다.14.5 지진토압의 계산14.5.1 지진토압산정의 기준면(1) 지진토압은 지표면으로부터 기반암(지층의 전단파속도, ＝760m/s 이상)사이 토사의 운동을 고려하여 14.5.2에 따라 계산한다. 기반암은 지하구조물에 지진토압을 유발하지 않는 것으로 가정한다. 14.5.2 지진토압의 계산(1) 일반적으로 지하구조물에 대한 지진해석 및 내진설계를 위한 지진토압은 응답변위법, 시간이력해석법을 이용하여 계산할 수 있다.(2) 지표면으로부터 기반암까지 토사의 깊이가 15 m 이내이고, 지표면으로부터 지하구조물 기초의 저면까지의 깊이가 토사 깊이의 2/3 이하인 경우 지진토압은 (1)에서 기술된 두 가지 방법 이외에 추가로 등가정적법을 적용하여 구할 수 있다. 등가정적법에 의한 지진토압은 지표면에서 지하구조물 저면까지 깊이가 증가함에 따라 선형으로 증가하는 토압분포를 가지며 식 (14.5-1)~식 (14.5-3)으로 구한다. (14.5-1) (14.5-2) (14.5-3)여기서, ：등가정적법에 의한 지하구조물의 지하외벽에 작용하는 지진토압의 합력 ：지하외벽과 접하는 토사지반의 평균 단위중량 ：지표면에서 지하외벽의 저면까지의 깊이 ：지진토압계수 ：해당지반 지표면에서의 최대유효지반가속도 ：3장에서 정하는 유효지반가속도 ：표 4.2-1의 단주기 지반증폭계수(3) 지하구조가 계수정적토압과 수압에 대하여 안전하게 설계되어 있고, 평지 또는 건축물에 접한 지표면의 최대 높이 차이가 1.5m 이내인 대지에 건설되며, 지표면으로부터 지하구조의 최하층 바닥의 상면까지의 깊이가 5.0m 이내인 경우에는 지진토압의 영향을 설계에 고려할 필요가 없다.14.6 지하구조를 고려한 지진해석 및 내진설계 방법(1) 지진하중과 설계지진토압에 대하여 지상구조와 지하구조가 안전하도록 설계해야 한다. (2) 원칙적으로 구조물의 해석모델은 지상구조와 지하구조를 포함하고 기초면 하부가 고정된 해석모델을 사용한다. 부재력을 구하기 위한 해석모델에서 지표면으로부터 기반암 사이 토사에 접하는 지하구조의 측면에 어떠한 수평방향 구속조건도 적용하지 않아야 하나, 기반암에 접하거나 지진시 유발되는 지반의 관성력보다 지반의 자중에 의한 정적토압이 큰 깊이 아래에서는 지하구조의 측면에 수평방향 횡지지력과 구속조건을 적용할 수 있다. 지상구조의 지진하중과 주기를 계산하기 위한 해석모델에서는 지반에 의한 지하구조 측면의 구속효과를 고려해야 한다. (3) 지하구조의 강성이 지상구조의 강성보다 매우 큰 경우, 지상구조와 지하구조를 분리하여 해석할 수 있다. 이때, 지상구조의 해석모델은 지표면에서 고정조건을 사용할 수 있다. 지하구조의 해석모델은 기초하부가 고정된 해석모델을 사용하며, 지상구조로부터 전달된 하중, 지하구조의 지진하중, 지진토압, 정적토압을 고려해야 한다. (4) 말뚝기초를 포함한 모든 기초는 기초판저면의 밑면전단력이 지반에 안전하게 전달되도록 설계되어야 하며, 기초저면과 지반이 밀착되도록 시공되어야 한다. (5) 지하구조물과 지반을 함께 모델링할 경우 지하구조물 측면의 토사와 기반암 상부에서 기초하부까지의 토사를 해석모델에 포함해야 한다. (6) 지하구조에 대한 근사적인 설계방법으로, 설계지진토압을 포함하는 모든 횡하중을 횡하중에 평행한 외벽이 지지하도록 설계할 수 있다. (7) 지하외벽은 직각방향으로 재하되는 설계지진토압에 대해서 안전하도록 설계해야 한다. 다만, 해당영역의 손상이 중력하중과 횡하중에 대한 구조물 전체의 안전성과 인명피해에 영향을 주지 않는다면, 해당 벽체영역의 국부적인 파괴를 허용할 수 있다.15. 성능기반설계15.1 적용범위(1) 성능기반설계법은 비선형해석법을 사용하여 구조물의 초과강도와 비탄성변형능력을 보다 정밀하게 구조모델링에 고려하여 구조물이 주어진 목표성능수준을 정확하게 달성하도록 설계하는 기법으로, 표 6.2-1에 규정된 시스템 계수를 적용하기 어려운 구조물과, 다양한 성능수준을 만족하고자 하는 구조물의 내진설계에 적용할 수 있다. 면진 및 감쇠장치를 사용하는 경우에는 16장과 17장을 따른다. 다만, 면진 및 감쇠장치를 사용하는 경우에도 15.7의 요구사항은 준수하여야 한다. 15.2 설계응답스펙트럼(1) 설계에 사용되는 탄성설계응답스펙트럼은 4.2에 따라서 정의되어야 한다. 동적해석을 위한 설계지진파의 결정은 7.3.4.1을 따른다. 비선형정적해석을 사용하는 경우에는 구조물의 비탄성변형능력 (또는 연성도) 또는 에너지소산능력에 따라서 탄성응답스펙트럼가속도를 저감시켜서 비탄성응답스펙트럼을 정의할 수 있다.15.3 성능목표 및 설계지진력의 정의15.3.1 성능목표(1) 건축물 및 건물외구조물을 성능기반설계법으로 설계하고자 할 때 표 15.3-1에 제시된 최소성능목표 중 2가지 이상을 만족해야 한다. 표 15.3-1의 성능수준은 전체 건축물의 성능수준으로 이를 만족하기 위해서는 표 2.4-1에 제시된 구조물과 비구조요소에 해당하는 성능수준을 모두 만족하여야 한다. 표 15.3-1 내진등급과 성능목표 내진등급 성능목표 재현주기 성능수준 특 2400년 인명보호 1000년 기능수행 I 2400년 붕괴방지1) 1400년 인명보호 100년 기능수행 II 2400년 붕괴방지 1000년 인명보호 50년 기능수행 1) 내진1등급 건축물의 붕괴방지 검토시에는 허용변형기준값을 1.2로 나눈 값을 혹은 인명보호과 붕괴방지의 중간수준의 허용기준을 적용 15.3.2 재현주기별 설계지진의 정의(1) 표 15.3-1에서 2400년 재현주기지진은 최대고려지진, 1000년 재현주기지진은 2.3의 기본설계지진으로 정의한다. 또한, 1400년 재현주기지진은 기본설계지진의 1.2배에 해당하는 지진을 의미한다. 50년과 100년 재현주기지진은 기본설계지진에 각각 0.30과 0.43을 곱하여 구한다. (2) 각 재현주기에 해당하는 지진의 설계응답스펙트럼은 기본설계지진의 설계응답스펙트럼에서 값에 재현주기에 따른 위험도계수를 반영하여 구한다.15.4 구조물과 부재의 허용변위(1) 표 15.3-1의 성능목표를 만족할 수 있도록, 구조시스템의 변형특성과 연성상세를 고려하여 구조물의 층간변위와 각 부재의 변형은 허용값 이내로 제어되어야 한다. 단, 기능수행검토시에는 부재별 강도와 변형 능력에 대한 검토는 생략할 수 있다. (2) 내진특등급의 기능수행검토시 구조물의 허용층간변위는 1.0%로 한다. 또한 내진 1등급과 내진 2등급의 기능수행검토시 허용층간변위는 0.5%로 한다. (3) 최대고려지진에서의 붕괴방지를 위한 층간변위는 내진2등급을 기준으로 3%를 초과할 수 없다. 다른 내진등급에 대해서는 중요도계수로 나눈 값을 적용한다.15.5 해석 및 설계요구사항(1) 비선형정적해석과 비선형동적해석법 중 적절한 방법을 사용하여 구조물에 대한 해석을 수행하고 선형해석결과와의 검증을 통해 해석결과의 신뢰성을 확인하여야 한다. ① 정형인 저층건물에서는 비선형정적해석을 사용할 수 있다. ② 비정형 건물 혹은 고층건물에서는 비선형동적해석을 사용해야한다. 비선형동적해석법을 적용할 경우 시간이력해석과 설계지진파의 선정은 7.3.4를 따른다. ③ 성능기반설계법에서는 목표성능수준에 따른 층별 최대 층간변위비, 15.6의 밑면전단력 최소강도규정, 각 부재별 소성회전각의 성능수준별 허용값, 각 부재별 강도에 대한 성능수준별 허용값을 만족해야 하며, 다축가진효과를 고려해야 한다.④ 비선형정적해석 혹은 비선형동적해석결과로 구한 구조물 주기, 최대밑면전단력, 주요 횡력저항요소의 횡하중 분담비율 및 파괴모드, 최대층간변위의 수직분포형상, 최상층최대변위 등은 등가정적 및 응답스펙트럼해석법 등 선형해석법으로 구한 결과와 비교하여 차이점과 유사점에 대한 분석을 통해 설계의 신뢰성을 제시해야 한다. ⑤ 기능수행검토시 구조물과 비구조요소는 18장과 20장의 해당규정을 만족하여야 한다. 15.6 최소강도규정(1) 구조체의 설계에 사용되는 밑면전단력의 크기는 등가정적해석법에 의한 밑면전단력의 75% 이상이어야 한다.15.7 성능기반설계 결과의 검증(1) 성능기반설계법을 사용하여 설계할 때는 그 절차와 근거를 명확히 제시해야 하며, 전반적인 설계과정 및 결과는 설계자를 제외한 성능기반 내진설계를 검증할 수 있는 2인 이상의 제3자검토자에게서 타당성을 검증받아야 한다. 제3자검토자는 해당분야 실무실적을 보유한 국가기술자격법에 의한 건축구조기술사와 관련분야의 연구실적이 있는 박사학위 취득자로 한다. 16. 면진구조16.1 일반사항(1) 모든 면진구조물과 그 구성요소는 이 조항에 따라 설계하고 시공하여야 한다. 면진구조물의 해석은 그 구조물의 생애주기에 걸쳐 발생될 면진장치의 재료특성 변화를 고려해야 한다.(2) 16장에서 규정하는 면진구조의 설계는 15장에서 규정하는 성능기반설계의 일부로 본다. (3) 16장에서 별도로 규정하지 않은 사항에 대해서는 15장의 성능기반설계에 따른다.16.2 설계 요구사항16.2.1 기본 요구사항(1) 면진구조물은 중요도계수를 1.0으로 한다. (2) 면진구조물의 설계지진과 최대고려지진 가속도스펙트럼은 각각의 단주기와 1초주기의 스펙트럼가속도를 사용하여 4.2에 따라 작성한다. 최대고려지진의 단주기와 1초주기 스펙트럼가속도 와 는 다음 식에 따라 결정한다. (16.2-1) (16.2-2)여기서, ：단주기와 1초주기의 설계스펙트럼가속도 (4.2에 따른다)16.2.2 면진시스템 요구사항(1) 면진시스템은 생애주기 동안의 성능저하, 크리프, 피로, 온도, 습기 등의 환경조건에 대한 요구조건을 만족하여야 한다.(2) 면진층에서 풍하중에 의한 횡변위는 면진 상부구조의 “8.2.3 변형과 횡변위 제한”에 따른 허용층간변위 이하로 구속하여야 한다.(3) 면진시스템은 건축법의 용도구분에 따른 내화구조 요구사항을 만족하여야 한다.(4) 면진시스템은 총 설계변위에서의 수평력이 총 설계변위의 50%에서의 수평력보다 최소 0.025 이상의 복원력 특성을 가져야 한다.(5) 면진구조물이 아래의 조건을 모두 만족하도록 설계된 경우가 아니라면, 면진시스템의 지진하중에 의한 횡변위는 최대고려지진 시의 변위 이하로 제한되어서는 안 된다.① 최대고려지진 시의 응답이 면진시스템과 면진 상부구조의 비선형특성을 명확히 고려한 동적해석에 따라 산정된다.② 면진시스템과 면진 하부구조의 극한성능이 최대고려지진 시의 강도와 변위 요구조건을 초과한다.③ 면진 상부구조가 최대고려지진 시의 안정성과 연성 요구사항에 대해 충분히 검토된다.④ 면진시스템의 지진하중에 대한 횡변위 제한 기능이 총 설계변위의 0.75배 이하에서는 작동하지 않는다.(6) 면진시스템의 각 요소는 총 최대변위와 설계수직하중에 대하여 안정하도록 설계하여야 한다. 이를 위하여 설계 수직하중과 관련된 하중조합에서 지진하중효과를 1.5배로 하여 검토한다.(7) 면진층에서 전체 구조물의 전도에 대한 안전계수는 요구하중조합에 대해 1.0 이상이어야 한다. 전도계산에 사용되는 지진력은 최대고려지진에 근거해야 하고, 수직방향 복원력의 산정에는 를 사용하여야 한다. 개별 요소의 국부적인 들림은 발생하지 않아야 한다. 단, 국부적인 들림이 면진장치나 다른 구조요소에 과응력이나 불안정을 일으키지 않을 경우에는 예외로 한다.(8) 면진 상부구조의 변형이 작은 경우, 면진구조물의 감쇠는 면진시스템에 의한 에너지소산 능력만을 고려해서 산정해야 한다. 면진시스템의 이력거동이 비선형해석 모델에서 고려되고, 변형이 면진층에 집중되어 상부구조의 변형이 작은 경우 구조물의 감쇠비는 0%를 사용해야 한다. 단, 상부구조에 감쇠장치가 설치되는 등 비고전적 감쇠 모델을 적용하는 경우에 상부구조의 감쇠를 포함할 수 있다. 16.2.3 구조시스템 요구사항(1) 수평격막이나 다른 구조요소들이 면진층 상부에 연속성을 부여하고, 지반운동에 의한 힘을 구조물의 한 부분으로부터 다른 부분으로 전달할 수 있는 적절한 강도와 연성을 지녀야 한다.(2) 주변 옹벽 또는 다른 고정 장애물과 면진구조물 사이의 최소 이격거리는 총 최대변위 이상이어야 한다.(3) 건물외구조물은 16.3에 따라 산정된 설계변위와 힘을 사용하여 19장의 요구조건을 만족하여야 한다. 16.2.4 구조·비구조 요소 요구사항(1) 면진구조물의 구조요소와 가스, 전기, 엘리베이터와 같은 안전관련 비구조요소는 18장과 다음 사항을 만족하도록 설계하여야 한다.① 면진층과 면진 상부구조의 구조.비구조 요소는 최대동적응답에 상응하는 전체 수평지진력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.② 면진층을 관통하는 면진구조물의 구조.비구조 요소는 총 최대변위에 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.③ 면진층 하부에 있는 면진구조물의 구조.비구조 요소는 5장, 6장, 7장, 8장, 18장의 요건에 따라 설계하고 시공하여야 한다.16.3 해석절차16.3.1 일반사항(1) 면진구조물은 이 조항의 요구사항에 따라 직접적분법에 의한 3차원 시간이력해석을 수행하여야 한다.16.3.2 모델링(1) 면진시스템은 하중－변위 관계의 비선형성을 고려하여 시험에 의해 검증된 변형특성에 따라 모델링하여야 한다.16.3.3 지반운동(1) 시간이력해석을 위한 설계지진파는 7.3.4.1에 따른다. 다만, 지진파의 크기를 조정하기 위한 주기의 범위는 0.5부터 1.25으로 한다. 16.3.4 설계값의 산정(1) 각 쌍의 지진파에 대한 최대응답의 평균을 사용하여 설계한다. 시간이력해석을 통하여 얻은 밑면전단력 가 16.3.7(1)에서 제시하고 있는 최소지진력보다 작은 경우에는 해석을 통하여 얻은 부재력에 다음의 보정계수를 곱하여 사용한다. (16.3-1)여기서, ：식 (16.3-6)로 구한 면진시스템 또는 면진 하부구조물의 최소지진력, kN ：시간이력해석을 통하여 얻은 밑면 전단력, kN16.3.5 횡변위 제한(1) 면진구조물의 횡변위는 표 8.2-1의 횡변위 제한을 만족하여야 한다.16.3.6 최소 횡변위(1) 면진시스템의 설계변위 와 최대변위 는 각각 다음 식에 의한 값보다 작아서는 안 된다. (16.3-2) (16.3-3)여기서, ：1초주기 설계스펙트럼가속도(4.2에 따른다.) ：최대고려지진의 1초주기 스펙트럼가속도 ,：유효감쇠(,)에 대한 감쇠계수 (표 16.3-1에 따른다.) ：설계변위에서 면진구조물의 유효주기 ：최대변위에서 면진구조물의 유효주기 표 16.3-1 유효감쇠에 따른 감쇠계수, 또는 유효 감쇠, 또는 (임계퍼센트)a,b 또는 ≤2 0.8 5 1.0 10 1.2 20 1.5 30 1.7 40 1.9 ≥50 2.0 a 감쇠계수는 16.5.3(2)에 따라 결정된 면진시스템의 유효감쇠에 근거해야 한다. b 주어진 유효감쇠 이외의 유효감쇠에 해당하는 감쇠계수는 선형보간으로 구한다. (2) 면진시스템 요소들의 총 설계변위 와 총 최대변위 는 다음 식보다 작아서는 안 된다. (16.3-4) (16.3-5)여기서, ：설계변위, m ：최대변위, m ：구조물의 가장 짧은 평면치수. 에 대하여 직 각으로 측정된 값, m ：구조물의 가장 긴 평면치수, m ：지진방향과 직각인 대상요소와 면진시스템의 강성중심과의 거리, m ：면진 상부구조의 질량 중심과 면진시스템의 강성중심 사이의 실제 편심거리와 힘의 방향에 직각인 건물 치수 중 최댓값의 5%로 정의되는 우발편심거리를 합한 값, m16.3.7 최소 지진력(1) 면진시스템과 면진 하부구조의 밑면 전단력 는 다음 식으로 구한 값보다 작아서는 안 된다. (16.3-6)여기서, ：식 (16.5-3)로 구한 설계변위에서의 면진시스템 최대유효강성, kN/m(2) 면진 상부구조의 최소전단력 은 다음 식으로 구한 값보다 작아서는 안 된다. (16.3-7)여기서, 는 표 6.2-1의 반응수정계수에 3/8을 곱한 값으로 2 이하이다. 다만, 면진 상부구조가 5.3에 정의된 비정형구조물인 경우에는 식 (16.3-7)에 1.33을 곱하여야 한다.(3) 는 계수풍하중에 상응하는 밑면전단력보다 커야 하며, 다음 값 중 최댓값의 60%보다 작아서는 안 된다. 단, 면진 상부구조가 5.3에 정의된 비정형구조물인 경우에는 다음 값의 80%보다 작아서는 안 된다.① 동일 내진 중량 와 면진주기 를 갖는 밑면이 고정된 구조물에 대하여 7.2의 등가정적해석법에 의한 밑면전단력② 면진시스템의 탄성한계에 상응하는 수평지진력의 1.5배16.4 설계검토(1) 면진구조물의 해석, 설계와 장치시험결과에 대한 설계검토는 지진해석법과 면진시스템의 이론과 실무에 경험이 있는 등록된 전문가로 구성된 독립된 집단에 의해 수행하여야 한다. 설계검토는 다음 사항을 포함하여야 한다.① 총 설계변위, 총 최대변위와 최소전단력의 결정을 포함한 기본설계의 검토② 장치원형시험의 참관 및 검토③ 전체 구조시스템의 최종설계와 해석결과의 검토④ 면진장치 제품시험의 참관 및 검토16.5 면진장치 시험16.5.1 일반사항(1) 면진구조물의 설계와 해석에 사용된 장치는 이 조항에서 규정된 바에 따라 시공 전에 시험을 통하여 성능을 확인하여야 한다.16.5.2 장치원형 시험(1) 장치원형 시험은 면진시스템 내에서 면진장치의 종류별로 형상과 크기를 대표하는 2개 이상의 실물 시험체에 대하여 수행한다.① 시험순서와 방법면진장치의 압축－전단특성 결정을 위한 시험의 하중가력 순서와 방법은 다음의 사항에 따르며, 수직하중은 활하중의 50%와 고정하중의 조합(0.5L＋D)으로 한다.가. 설계 풍하중 값으로 20회 반복가력나. 다음의 변위증분에 대하여 각각 3회 반복가력：0.25, 0.5, 1.0, 1.0,다. 총 최대변위에 대하여 3회 반복가력 1.0② 시험의 생략다음의 두 조건을 모두 만족하는 경우에는 면진장치의 장치원형 시험을 수행할 필요가 없다.가. 내진설계책임구조기술자가 유사한 장치와 관련 시험에 관한 모든 데이터를 열람할 수 있는 상태에서 시험의 생략을 허가나. 내진설계책임구조기술자가 해당 면진장치와 사전에 시험이 수행된 장치 사이의 유사성을 인정③ 하중－변위특성의 결정개개 면진장치의 유효강성 와 유효감쇠 는 장치원형 시험 결과에 기초하여 다음의 각 가력 사이클에 대하여 산정한다. (16.5-1) (16.5-2)여기서, ：에서 정방향 하중, kM ：에서 부방향 하중, kN ：사이클당 소산되는 에너지, kNm④ 면진장치 종속성 시험가. 속도의존성：면진장치의 하중－변형특성이 하중속도에 의존성이 있는 경우에는 16.5.2(1)①에서 규정된 각각의 시험은 유효진동수(1/)에서 동적으로 수행하여야 한다.나. 압축하중 종속성：수직하중을 지지하는 면진장치는 총 최대변위에서 최소.최대 수직하중에 대하여 정적으로 시험하여야 한다. 지진하중 산정은 를 로 대체하여 산정하며, 지진에 의해 발생되는 수직하중 는 최대고려지진에 의한 최대응답으로 한다.⑤ 면진장치의 적합성 판정다음의 조건을 만족하는 경우에 장치원형 시험의 성능은 적절한 것으로 판정한다.가. 모든 시험시의 하중－변형 관계에서 변형 증가에 따른 하중저하가 없다.나. 16.5.2(1)①나.에서 규정한 모든 변위 증분과 수직하중에 대응하는 시험에 대하여 다음을 만족한다.㈎ 각 시험체에 있어서 3회 반복 시험시의 각 유효강성 값과 3회 평균 유효강성 값의 차이가 15% 이하㈏ 각 시험 사이클에서 면진장치 시험체 2개의 유효강성과 평균 유효강성의 평균값 차이가 15% 이하다. 각 시험체에 있어서 16.5.2(1)①다.에 규정된 반복가력시험에서 사이클별 강성변화가 초기 값의 20% 이내라. 각 시험체에 있어서 16.5.2(1)①다.에 규정된 반복가력시험에서 사이클별 유효감쇠 저하가 초기 값의 20% 이내마.면진시스템의 수직하중저항요소에 대한 모든 시험체는 16.5.2(1)④나.의 시험에서 안정적인 거동을 보여야 한다.16.5.3 면진시스템의 설계 특성값(1) 최대.최소 유효강성설계변위에서 면진시스템의 최대유효강성 와 최소유효강성 은 16.5.2(1)①나.의 1.0 변위에 대한 반복시험결과에 기초하여 다음 식에 따라 산정한다. (16.5-3) (16.5-4)여기서, ：정방향 설계변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN ：정방향 설계변위에서 면진장치 최소하중 절대값, kN ：부방향 설계변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN ：부방향 설계변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN최대변위에서 면진시스템의 최대유효강성 와 최소유효강성 은 16.5.2(1)①나.의 변위에 대한 반복시험결과에 기초하여 다음 식에 따라 산정한다. (16.5-5) (16.5-6)여기서, ：정방향 최대변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN ：정방향 최대변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN ：부방향 최대변위에서 면진장치의 최대하중 절대값, kN ：부방향 최대변위에서 면진장치의 최소하중 절대값, kN(2) 유효감쇠설계변위와 최대변위에서 면진시스템의 유효감쇠 , 는 16.5.2(1)①나.의 1.0와 1.0 변위에 대한 반복시험결과에 기초하여 다음 식에 따라 각각 산정한다. (16.5-7) (16.5-8)여기서, ：설계변위에서 사이클당 전체 소산에너지 ：최대변위에서 사이클당 전체 소산에너지16.5.4 제품시험(1) 설치에 앞서 면진장치의 하중－속도－변위특성이 내진설계책임구조기술자가 정한 설계조건을 만족하는지 검증하기 위한 제품시험을 수행한다. 각각의 제품시험 결과는 16.5.2의 장치원형 시험내용을 포함하여 시험성적서로 제출하여야 한다.① 시험순서와 방법제품시험은 설계변위에 대하여 각각 3회 반복가력하며, 수직하중은 활하중에 의한 효과의 1/2과 고정하중의 합으로 한다.② 면진장치의 적합성 판정다음의 조건을 만족하는 경우에 제품시험에 따른 성능은 적절한 것으로 판정하며, 제품시험을 만족하지 못하는 면진장치는 현장에 설치되어서는 안 된다.가. 개개 면진장치에 있어서 설계변위에 대한 3회 반복시험시의 각 유효강성값과 3회 평균 유효강성값의 차이가 15% 이하나. 설계변위에 대한 면진시스템의 평균 유효강성값과 설계값의 차이가 10% 이하③ 제품시험결과의 설계반영제품시험에 대한 적합성이 확인된 제품에 대하여 각 유효강성의 편차를 고려한 강성중심이 질량중심과 일치하도록 재배치한다.17. 감쇠시스템을 적용한 구조물17.1 일반사항(1) 지진하중 저감을 목적으로 감쇠시스템이 적용된 모든 구조물(이하 ʻ감쇠시스템 적용 구조물ʼ)과 감쇠시스템의 모든 구성요소는 이 조항의 요구사항에 따라 설계 및 시공하여야 한다. (2) 17장에서 규정하는 감쇠시스템 적용 구조물의 설계는 15장에서 규정하는 성능기반설계의 일부로 본다. (3) 17장에서 별도로 규정하지 않은 사항에 대해서는 15장의 성능기반설계에 따른다.(4) 감쇠장치가 면진구조물의 면진경계면에 설치되는 경우에 변위, 속도, 가속도는 16장에 따라 산정하여야 한다.17.2 설계 요구사항17.2.1 내진설계범주 ʻAʼ에 대한 설계감쇠시스템 적용 구조물은 내진설계범주 ʻAʼ에 속하더라도 내진설계범주 ʻBʼ에 해당되는 해석방법과 설계요구사항을 반영하여 설계하여야 한다.17.2.2 시스템 요구사항(1) 감쇠시스템 적용 구조물은 지진력저항시스템 단독으로 다음 ①항에 정의된 하중을 지지할 수 있는 내력을 보유해야 한다.① 지진력저항시스템감쇠시스템 적용 구조물은 각각의 횡방향으로 표 6.2-1에 제시된 지진력저항시스템 중 하나를 보유해야 한다. 각 방향의 지진력저항시스템의 설계는 17.4의 요구사항과 다음을 만족하여야 한다.가. 지진력저항시스템의 설계에 사용된 지진하중에 의한 밑면전단력은 보다 작아서는 안되며, 은 식 (17.2-1)과 식 (17.2-2)에 따라 산정한다. (17.2-1) (17.2-2) 여기서, ：7.2.1에 따라 결정되는 해당 방향의 설계지진하중에 의한 밑면 전단력, kN ：감쇠장치의 감쇠성능에 따라 구조물에 작용하는 하중이 저감되는 정도를 고려한 예상감쇠보정계수로서, 17.4.3의 절차에 따라 확인하여야 한다.나. 지진력저항시스템의 구조요소 중에서 감쇠시스템에 속하거나 감쇠장치에 따라 발생하는 힘에 저항하도록 요구되는 구조요소의 최소강도는 17.2.2(1)②의 추가적인 요구조건을 만족하여야 한다.② 감쇠시스템가. 감쇠장치에서 에너지소산을 발생시키지 않는 부분 및 감쇠장치를 다른 구조요소에 연결하기 위해 사용되는 요소들은 접합부를 포함하여 성능목표를 규정하는 지진에 대하여 탄성상태를 유지하도록 설계하여야 한다. 그 밖의 구조요소들은 감쇠시스템의 기능에 부정적인 영향을 미치지 않음을 구조해석 또는 실험을 통해 입증한다면 비탄성 변형을 허용할 수 있다. 나. 에너지소산을 발생시키는 부분을 포함하여 감쇠장치와 그 접합부는 최대고려지진에 따라 발생하는 힘, 변위, 속도에 대하여 파단 또는 심각한 강도저하 없이 저항할 수 있어야 한다.다. 가.와 나.에서 감쇠장치에 유발되는 힘은 강도저감계수를 곱하거나 반응수정계수로 나누지 않아야 한다. 라. 감쇠시스템 구성요소의 힘지배작용은 성능목표를 규정하는 지진에 대하여 17.3.4에서 규정한 평균응답의 1.2배를 적용하여 설계한다.17.2.3 감쇠시스템 요구사항(1) 장치 설계감쇠장치는 최대고려지진에 대한 응답과 다음의 조건들을 고려하여 설계, 시공, 설치하여야 한다. ① 지진하중에 의한 저진동.대변위 거동 시의 성능저하 ② 풍하중.온도하중에 의한 고진동.소변위 거동 시의 성능저하 ③ 중력하중에 의한 하중 또는 변위 ④ 부식, 마모, 생물분해, 화학물 등에 의한 장치 일부분의 고착 ⑤ 온.습도, 수분, 자외선 등과 그 밖의 환경조건에의 노출(2) 다축 이동감쇠장치의 접합부는 감쇠시스템에 동시에 발생하는 종방향, 횡방향, 수직방향 변위를 흡수할 수 있는 충분한 마디구조를 갖추어야 한다.(3) 검사와 주기적 시험모든 감쇠장치는 검사와 교체를 위한 접근방법을 확보해야 한다. 설계수명 동안 감쇠장치의 신뢰성을 보증하기 위하여 내진설계책임구조기술자는 모든 유형의 감쇠장치에 대한 적절한 검사와 시험계획을 수립하여야 한다. 검사와 시험방법의 수준은 감쇠장치의 사용기간과 설계수명 동안의 특성변화 가능성을 반영하여야 한다.(4) 품질관리 KDS 41 10 10의 품질보증계획의 일환으로 내진설계책임구조기술자는 감쇠장치의 제작에 대한 품질관리계획을 수립하여야 한다. 품질관리계획은 최소한 17.6.2와 17.6.3의 시험요구조건을 포함하여야 한다.(5) 설계특성치감쇠장치의 공칭설계특성치를 17.6.2(3)에 따라 결정한다. 설계특성치의 변동성을 고려하기 위해 다음과 같이 상한계설계특성치 및 하한계설계특성치를 산정한다. (17.2-3) (17.2-4)여기서, = 장치원형시험 결과에 품질관리 및 유지관리상의 추가적인 변동성을 고려한 특성치 증가 시 변동계수로서 1.2 이상의 값 = 장치원형시험 결과에 품질관리 및 유지관리상의 추가적인 변동성을 고려한 특성치 감소 시 변동계수로서 0.85 이하의 값(6) 설계특성치의 적용상한계설계특성치와 하한계설계특성치를 적용하여 상한계해석 및 하한계해석을 수행한다. 상한계해석은 속도계수, 강성, 강도, 에너지소산 등의 최대치가 함께 고려된 해석이다. 하한계해석은 속도계수, 강성, 강도, 에너지소산 등의 최소치가 함께 고려된 해석이다.17.3 해석절차17.3.1 일반사항(1) 감쇠시스템 적용 구조물은 17.3.2에 따라 수학적 모델을 작성하여 7.3.4.3에 따라 3차원 비선형 시간이력해석을 수행하여야 한다. (2) 감쇠장치로 인해 구조물이 비고전적 감쇠의 특성을 갖게 되는 경우 시간이력해석법은 이를 반영할 수 있어야 한다.(3) 연직하중의 효과가 시간이력해석에 반영되어야 한다.17.3.2 모델링(1) 구조물의 수학적 모델은 7.3.2의 규정을 따르는 3차원 모델로서 구조물과 감쇠장치의 비선형이력거동을 직접적으로 고려하되 구조요소의 강도는 강도저감계수를 곱하지 않은 값을 적용해야 한다.① 지진력저항시스템구조물의 거동 특성을 고려하여 원감쇠비를 적용한다. 실험을 통해 지진력저항시스템이 유효항복변위나 이보다 약간 작은 변위에서 더 큰 감쇠비를 가진다는 것을 입증하지 못하는 경우에 감쇠시스템이 적용된 구조물의 지진력저항시스템에 적용하는 원감쇠비는 임계감쇠의 3%보다 큰 값을 취할 수 없다. ② 감쇠시스템감쇠장치의 강성과 감쇠특성은 17.6에 규정된 시험에 따라 검증하거나 이를 근거로 결정하여야 하며, 비선형하중－변위특성은 지진하중의 진동수, 진폭, 지속시간 등에 대한 의존성을 명확하게 반영할 수 있도록 모델링하여야 한다. 변위의존형 감쇠장치의 수학적 모델은 강도, 강성, 이력곡선형상의 중요한 변화가 시험자료에 부합하는 이력거동을 모사할 수 있어야 한다. 속도의존형 감쇠장치의 수학적 모델은 시험자료에 부합하는 속도계수를 포함하여야 하며, 속도계수가 시간과 온도에 종속성이 있는 경우에는 그 영향을 명확히 반영하여야 한다. 감쇠장치를 구조물에 연결하는 구조요소는 반드시 구조해석 모델에 포함하여야 하며, 감쇠장치를 제외한 모든 구조요소는 탄성으로 모델링한다.예외사항：시간이력해석 동안 감쇠장치의 특성변화가 예상되는 경우에 장치특성의 상한치와 하한치에 따라 동적응답의 변동범위를 결정할 수 있다. 17.2.3(5)의 상한계설계특성치 및 하한계설계특성치에 이를 반영할 수 있다.17.3.3 지반운동(1) 시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 7쌍 이상 이용하여 수행한다. 지반운동기록은 7.3.4.1의 절차에 따라 선정 및 조정한다. 단, 응답스펙트럼 조정 대상 주기 범위는 다음과 같이 산정한다.① 주기 범위의 하한치를 결정하기 위한 구조해석 모델에서 감쇠장치의 강성은 초기강성을 적용한다. ② 주기 범위의 상한치를 결정하기 위한 구조해석 모델에서 감쇠장치의 강성은 최대고려지진에 대한 최대변위에서 결정되는 유효강성을 적용한다.17.3.4 설계값 산정(1) 시간이력해석에 사용된 각각의 지반운동에 대한 응답변수로서 최대층간변위, 감쇠시스템 구조요소의 최대하중, 개별 감쇠장치의 최대하중, 최대변위와 최대속도(속도의존형 감쇠장치의 경우)를 결정하여야 한다. 7개 이상의 지반운동에 대한 평균응답을 사용하여 설계한다.17.4 감쇠시스템 적용 구조물의 허용기준(1) 17.3의 시간이력해석법을 적용함에 있어서 지진력저항시스템과 감쇠시스템에 대한 하중조건과 설계값의 허용기준은 이 조항에 따라야 한다. 17.4.1 지진력저항시스템(1) 지진력저항시스템은 감쇠시스템 없이 단독으로 17.2.2(1)①에 주어진 밑면 전단력 에 저항할 수 있어야 한다. 내진설계범주와 비정형성에 따라 7.1에서 허용한 해석법을 적용하여 확인할 수 있다. (2) 지진력저항시스템은 성능목표에 부합하는 강도와 변형능력을 갖고 있음을 감쇠장치를 포함한 비선형시간이력해석을 통해 확인하여야 한다.(3) 층간변위의 요구조건은 15.4의 규정에 따르며 감쇠장치를 포함한 비선형시간이력해석에 의해 확인한다.17.4.2 감쇠시스템(1) 감쇠장치의 접합부를 포함한 감쇠시스템의 모든 구조요소는 17.2.2(1)②의 요구조건을 만족하여야 한다.17.4.3 감쇠성능 확인(1) 감쇠보정계수17.2.2(1)①의 지진력저항시스템 설계를 위한 최소밑면전단력 결정에 적용된 감쇠보정계수 는 다음 식에 따라 결정된 보다 작지 않아야 한다. (17.4-1)여기서, ：인명보호 성능목표에 해당되는 지진에 대하여 17.3에서 규정한 해석절차에 따라 결정된 감쇠시스템 적용 구조물의 밑면전단력, kN ：와 동일한 절차를 따르되, 감쇠장치의 하중－변위 관계에서 속도의존적 성분은 제거하고, 변위의존적 성분은 유효강성으로 치환하여 얻어진 밑면전단력, kN단, 와 를 산정할 때 지진력저항시스템에 속하는 부분의 밑면전단력만 산입한다. (2) 감쇠장치의 변위의존적 성분의 유효강성개별 감쇠장치의 하중－변위 관계에서 변위의존적 성분의 유효강성은 의 산정과정에서 얻어진 감쇠장치의 변위와 하중에 기초하여 다음 식에 따라 산정한다. (17.4-2)여기서, ：각각 감쇠장치의 정, 부방향으로 발생하는 최대변위, m ：각각 에서 발생하는 감쇠장치의 하중, kN17.5 설계 검토(1) 감쇠시스템의 해석, 설계와 장치시험결과에 대한 설계검토는 지진해석법과 에너지소산시스템의 이론과 실무에 경험이 있는 등록된 전문가로 구성된 독립된 집단에 따라 수행하여야 한다.(2) 설계 검토는 최소한 다음 사항을 포함하여야 한다.① 감쇠장치의 설계변수를 포함한 지진력저항시스템과 감쇠시스템 예비설계의 검토② 지진력저항시스템과 감쇠시스템의 최종설계와 모든 관련 해석의 검토③ 감쇠장치 시험 요구조건, 장치의 품질관리와 성능보증, 유지관리 일정과 점검사항의 검토17.6 감쇠장치의 시험17.6.1 일반사항(1) 감쇠시스템 설계에 적용된 감쇠장치의 힘－속도 또는 힘－변위관계와 감쇠특성은 이 조항에 규정한 장치원형 시험에 따라야 한다. 품질관리시험에 적용되는 감쇠장치의 제작과 품질관리 절차는 장치원형 시험과 똑같아야 한다.17.6.2 장치원형 시험(1) 설계에 사용된 감쇠장치의 종류와 크기별로 각각 2개의 실규모 감쇠장치에 대하여 이 조항에서 규정한 시험들을 실시하여야 한다. 구조물에 사용되는 장치의 종류와 크기별로 제조와 품질관리 절차가 동일하고, 동시에 내진설계책임구조기술자가 대표 크기에 대한 장치원형 시험을 허용한 경우에 한하여 각 종류별로 대표 크기의 감쇠장치만 장치원형 시험을 할 수 있다. 내진설계책임구조기술자가 허용하는 동시에 장치원형 시험과 제품시험에 관한 요구조건에 부합되지 않는다면 시험에 사용된 시험체는 구조물의 시공에 사용할 수 없다.① 시험순서와 방법시험은 다음과 같은 일련의 순서에 따라 수행하며, 각 감쇠장치를 실제 설치하였을 때의 고정하중과 활하중의 효과를 고려하고, 온도환경을 반영하여야 한다. 지진하중시험에서는 최대고려지진에 대한 장치의 변위를 사용하여야 한다.가. 풍하중시험：설계풍하중에 상응하는 진폭과 기본진동주기의 역수에 해당하는 진동수()로 2,000회 반복재하나. 지진하중시험：다음과 같은 변위진폭 및 반복회수를 의 진동수를 갖는 정현파형태로 재하 (가) 최대고려지진 시 예상되는 장치변위의 0.33배를 10회씩 반복재하. (나) 최대고려지진 시 예상되는 장치변위의 0.67배를 5회씩 반복재하. (다) 최대고려지진 시 예상되는 장치변위의 1.0배를 3회씩 반복재하. 여기서, 감쇠장치 특성이 작동온도에 따라 변하는 경우에는 적어도 하나의 시험체는 온도범위를 포괄하는 최소한 3가지의 조건(최소온도, 상시온도, 그리고 최대온도)에서 지진하중시험을 수행다. 진동수의존성 시험：감쇠장치가 진동수의존성이 있는 경우 풍하중시험과 지진하중시험을 진동수 1과 2.5에서 수행② 시험의 생략다음 조건들을 모두 만족하는 과거의 시험결과가 있는 경우에 장치원형 시험을 생략할 수 있다.가. 치수, 내부 구조 및 압력 등이 유사한 장치나. 유형과 재료가 동일하게 만들어진 장치다. 문서화된 동일한 제작 및 품질관리 절차에 의해 제작라. 유사한 최대변위 및 하중으로 시험③ 하중－속도－변위특성 결정가. 감쇠장치의 하중－속도－변위특성은 앞서 규정된 장치원형 시험용 반복가력시험에 근거해야 한다. 나. 감쇠장치의 유효강성은 식 (17.4-2)를 사용하여 각 진폭레벨에 대해 산정하여야 한다. 다. 감쇠장치의 공칭설계특성치는 주어진 변위 진폭레벨에 대해서 처음의 3회 반복재하에서 얻어진 평균값으로 산정한다.④ 변위의존형 감쇠장치의 적합성변위의존형 감쇠장치의 성능은 17.6.2(1)에 규정된 시험에 근거하여 다음 조건이 모두 만족된다면 적절하다고 간주한다.가. 풍하중시험：누출, 항복, 파손을 포함하는 손상 징후가 없음나. 지진하중시험과 진동수의존성 시험：(가) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 변위 원점에서의 최대.최소하중이 모든 반복재하로부터 산정된 각각 평균치의 15% 이내(나) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 방향별 최대 장치변위에서의 하중이 모든 반복재하로부터 산정된 각각 평균치의 15% 이내(다) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 감쇠장치의 이력곡선 면적이 모든 반복재하로부터 산정된 평균치의 15% 이내(라) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 모든 반복재하로부터 산정된 변위 원점에서의 최대.최소하중의 각각 평균치, 방향별 최대 장치변위에서의 하중의 각각 평균치 및 이력곡선 면적의 평균치가 내진설계책임구조기술자에 따라 제시된 목표 값의 15% 이내 ⑤ 속도의존형 감쇠장치의 적합성속도의존형 감쇠장치의 성능은 17.6.2(1)에 규정된 시험에 근거하여 다음 조건이 모두 만족된다면 적절하다고 간주한다.가. 풍하중시험：누출, 항복, 파손을 포함하는 손상징후가 없음나. 지진하중시험과 진동수의존성 시험：(가) 강성을 가진 속도의존형 감쇠장치의 경우, 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 감쇠장치의 유효강성이 모든 반복재하로부터 산정된 평균치의 15% 이내(나) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 변위 원점에서의 최대.최소하중이 모든 반복재하로부터 산정된 각각 평균치의 15% 이내(다) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 임의 회차의 반복재하 시 감쇠장치의 이력곡선 면적이 모든 반복재하로부터 산정된 평균치의 15% 이내(라) 특정 변위진폭, 진동수 및 온도에서 수행된 시험에서, 모든 반복재하로부터 산정된 변위 원점에서의 최대.최소하중의 각각 평균치, 유효강성(강성을 가진 감쇠장치에 한함)의 평균치와 이력곡선 면적의 평균치가 내진설계책임구조기술자에 따라 제시된 목표 값의 15% 이내17.6.3 품질관리시험(1) 건축구조물에 설치하기에 앞서 설치될 모든 감쇠장치의 하중－속도－변위특성이 내진설계책임구조기술자가 정한 한계 내에 있는지를 보장하기 위한 시험을 수행한다. 제품시험의 범위와 빈도는 내진설계책임구조기술자에 따라 결정한다.① 최대고려지진 장치변위의 0.67배의 진폭과 의 진동수로 3회 재하② 시험에서 얻어진 설계특성치는 17.2.3(5)의 설계특성치 범위 설정에서 고려한 품질관리 변동폭 범위 이내에 들어야 한다.③ 비탄성 변형이 발생한 시험체는 구조물의 시공에 사용할 수 없다.18. 비구조요소18.1 일반(1) 건축구조물에 영구히 설치되는 건축, 기계 및 전기설비 등의 비구조요소와 그 지지부 및 연결부는 이 절의 규정에 따라 설계되어야 한다. 단, 구조물 유효중량의 25%를 초과하는 비구조요소는 건물외구조로 분류하여 19장의 규정을 따른다.(2) 또한 기계 혹은 전기 비구조요소를 내장하고 있는 높이 1.8m 이상의 모듈형 공장제작품으로서 18장에 해당 설계규정이 없는 경우 19장의 건물과 유사한 건물외구조물의 규정에 따른다. 하지만 모듈형 시스템에 내장되거나 모듈형 시스템에 의해 지지되는 비구조요소는 18장의 규정에 따라 설계되어야 한다. (3) 창고용 선반과 탱크, 소화수조는 19장의 규정에 따라 설계한다.18.1.1 적용범위(1) 다음의 비구조요소는 18장의 규정에 따라 내진설계가 수행되어야 한다. ① 중요도계수 가 1.5인 비구조요소② 파라펫, 건물외부의 치장 벽돌 및 외부치장마감석재(2) 상기 (1)에 속하지 않으면서, 다음에 해당하는 전기 및 기계비구조요소는 18장의 규정에 따른 설계가 요구되지 않는다.① 중요도계수 가 1.0이면서 바닥으로부터 설치높이 1.2m 이하, 중량 1,800N 이하이고 덕트나 파이프와의 연결부가 유연한 재료로 구성되어 있는 경우② 중량 100N 이하, 단위길이당 중량이 70 N/m 이하인 경우(3) 상기 (1)과 (2)에 속하지 않는 비구조요소의 내진설계 여부는 건축주와의 협의에 따른다. 18.1.2 중요도계수(1) 비구조요소의 중요도계수 는 1.0으로 한다. 단, 다음에 해당할 경우 를 1.5로 한다.① 소화배관과 스프링클러 시스템, 소화수조 등 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능하여야 하는 비구조요소. 또한 피난경로상의 계단, 캐노피, 비상유도등, 칸막이벽 등 손상시 피난경로확보에 지장을 주는 비구조요소와 대형 창고형 매장 등에 설치되어 일반대중에게 개방된 적재장치② 규정된 저장용량 이상의 독성, 맹독성, 폭발위험 물질을 저장하거나 지지하는 비구조요소 ③ 표 2.2-1의 내진특등급에 해당하는 구조물에서 시설물의 지속적인 기능수행을 위해 필요하거나 손상시 시설물의 지속적인 가동에 지장을 줄 수 있는 비구조요소18.1.3 설계 고려사항18.1.3.1 설계절차(1) 비구조요소의 설계는 다음 중 하나의 절차에 의해 수행될 수 있다. ① 내진설계책임구조기술자가 18장의 규정에 따라 해당건물내 비구조요소의 내진설계를 수행하는 경우 ② 해당 비구조요소의 제조자가 정밀해석 혹은 18.1.3.2의 규정에 의한 실험을 통해 내진성능을 보유하고 있음을 입증하는 문서를 제출하는 경우③ 18.1.3.3의 절차에 따라 검토되고 승인된 경우 18.1.3.2 실험적 절차(1) 18장에 규정된 해석적인 설계절차를 대신하여 실험을 통해 비구조요소 및 그 지지부의 내진성능을 확인할 수 있다. 실험적 절차에는 내진설계책임구조기술자가 인정한 공인된 실험규약이 사용되어야 하며 실험을 통해 이 기준이 요구하고 있는 내진요구사항과 동등하거나 이를 초과하는 내진성능을 보유하고 있음이 증명되어야 한다. 실험적 절차를 적용할 경우 식 (18.2-1)에 의해 산정되는 최대지진력은 를 초과할 필요는 없다.18.1.3.3 설계의 검토와 승인(1) 개별 비구조요소의 공인된 설계기준에 따라 내진설계를 수행하고 내진설계책임구조기술자가 이를 승인하는 경우 비구조요소의 내진설계는 구조체의 내진설계와 분리하여 수행될 수 있다. 이때 설계계산서 혹은 시험성적서를 근거로 시공상세도가 작성되어야 하며 내진설계책임구조기술자에 의해 검토 및 승인되어야 한다.18.1.3.4 내진성능의 증명이 요구되는 비구조요소(1) 지진 이후에도 반드시 기능이 유지되어야 하는 비구조요소의 경우 다음의 규정을 통해 내진성능을 증명하여야 한다. 기능수행 목표의 설계지진은 2장 및 15장을 따른다.① 기능유지가 요구되는 기계 및 전기 비구조요소의 구동부분 혹은 동력부 부분은 18.1.3.2의 규정에 의한 진동대 실험을 통해 해당 설계지진 후에도 정상작동함을 증명하여야 한다.② 중요도계수가 1.5인 위험물질과 관련된 비구조요소의 경우 제조자는 정밀해석과 진동대 실험 등을 통해 해당 설계지진 시에도 위험물질이 유출되지 않음을 증명하여야 한다. ③ 해석을 통한 증명은 움직이지 않는 비구조요소에만 허용하고 을 적용한 지진력에 대하여 수행한다. 18.1.3.5 타 비구조요소에 대한 영향(1) 특정 비구조요소의 파괴가 다른 비구조요소의 손상을 유발하지 않도록 비구조요소들 간의 기능과 물리적인 간섭을 확인하여야 한다. 해석이나 실험을 통해 증명되지 않는 한 스프링클러 헤드 및 헤드연결관은 다음 항목으로부터 최소한 75mm의 유격을 확보하여야 한다. ① 영구히 설치되는 설비 및 그 지지부와 가새② 다른 배관시스템 및 그 지지부와 가새(2) 단, 유연한 배관을 가진 스프링클러는 이 규정에서 제외된다.18.1.3.6 유연성 (1) 비구조요소와 그 지지부 혹은 연결부는 유연성과 강도를 고려하여 설계되고 평가되어야 한다. 18.2 설계지진력 및 변위18.2.1 등가정적하중18.2.1.1 수평설계지진력(1) 지진에 의한 수평방향 등가정적하중 는 식 (18.2-1)에 의하여 산정한다. 지진하중이 아닌 다른 하중이 를 초과하여 그에 따라 설계될 경우에도 이 절의 상세나 제한규정은 적용되어야 한다. (18.2-1)는 다음의 값을 초과할 필요는 없다. (18.2-2)그러나 는 다음의 값 이상이 되어야 한다. (18.2-3)여기서, ：비구조요소 질량 중심에 작용하는 설계지진력 ：비구조요소의 증폭계수(표 18.3-1 또는 표 18.4-1) ：비구조요소의 중요도계수 ：구조물의 밑면으로부터 지붕층의 평균높이 ：표 18.3-1 또는 표 18.4-1에 규정된 비구조요소의 반응수정계수 ：4.2에 따라 결정한 단주기에서의 설계스펙트럼가속도 ：비구조요소의 작동상태를 고려한 중량 ：구조물의 밑면으로부터 비구조요소가 부착된 높이 ：구조물의 밑면 이하에 비구조요소가 부착된 경우 ：구조물의 지붕층 이상에 비구조요소가 부착된 경우표 18.3-1과 표 18.4-1의 초과강도계수는 콘크리트나 조적조에 정착되는 앵커 설계 시 18.5에서 요구하는 경우에만 적용한다. 는 최소한 두 직교축에 대해 독립적으로 산정되어야 하며 필요할 경우 그 요소의 사용하중 혹은 작동시 하중과 적절히 조합되어야 한다. 하지만 수직방향으로 캔틸레버 형식인 비구조요소의 경우 모든 수평방향으로 가 작용하는 것으로 고려되어야 한다. 18.2.1.2 수직설계지진력(1) 수직방향 설계지진력은 으로 산정하며 작용하는 수직하중과 동시에 고려한다. 다만, 비부착식 바닥패널이나 비부착식 천장패널에는 적용하지 않는다. 18.2.2 동적해석법(1) 식 (18.2-1)을 대신하여 다음과 같은 동적해석을 통해 구해진 구조물의 응답을 근거로 비구조요소의 수평설계지진력을 산정할 수 있다. 이때 구조물의 응답가속도는 R=1.0을 적용하여 산정한다. ① 응답스펙트럼해석법(7.3.3)② 선형시간이력해석법(7.3.4.2)③ 비선형 시간이력해석(7.3.4.3) ④ 층응답스펙트럼(18.2.2.1) ⑤ 간략층응답스펙트럼 (18.2.2.2)(2) 동적해석법에 의한 비구조요소의 설계지진하중은 식 (18.2-4)을 통해 산정한다. 이 경우에도 식 (18.2-2)와 식 (18.2-3)의 의 상한치 및 하한치 규정은 적용되어야 한다. (18.2-4)여기서, ：비구조요소 질량 중심에 작용하는 설계지진력 ：건물 i층의 층응답가속도. 응답스펙트럼해석 결과를 사용할 경우 는 해석결과에 의한 i층의 최대응답가속도이다. 시간이력해석 결과를 사용할 경우 는 해석결과에 의한 i층의 층응답가속도이다. 이때, 7개 이상의 지진파가 사용된 경우 지진파별 최대응답가속도의 평균값을 사용할 수 있으며 7개 미만의 지진파가 사용된 경우 지진파별 최대응답가속도중 최대치를 사용하여야 한다. 시간이력해석을 위한 설계지진파는 7.3.4.1에 따라 선정하고 조정한다. ：비구조요소의 증폭계수(표 18.3-1 또는 표 18.4-1) ：비구조요소의 반응수정계수(표 18.3-1 또는 표 18.4-1) ：비구조요소의 중요도계수 : 7.2.6.5에 규정된 비틀림 증폭계수18.2.2.1 층응답스펙트럼(1) 층응답스펙트럼은 7.3.4.1에 따른 해당부지의 설계지진파를 사용한 7.3.4.2의 선형시간이력해석 혹은 7.3.4.3의 비선형시간이력해석을 통해 구해진 각 층의 층가속도로부터 산정한다. 감쇠시스템을 가진 구조물은 17장의 규정에 따른 비선형 시간이력해석 결과로부터 산정한다. (2) 층응답스펙트럼은 사용된 각 지진파에 의한 층가속도마다 산정되어야 한다. 이때 비구조요소의 감쇠비는 실험결과에 근거하지 않는 한 5%를 초과할 수 없다.(3) 식 (18.2-4)를 통한 설계지진하중 산정 시 는 비구조요소의 주기에 해당하는 지진파별 층응답스펙트럼 값들 중 최대치를 사용하며, 는 1.0을 사용한다. 18.2.2.2 간략층응답스펙트럼(1) 간략층응답스펙트럼은 7.3.3에 의한 응답스펙트럼해석결과로부터 결정한다. 이때 구조물의 고유주기와 모드형상은 각 직교방향별로 최소한 3차모드까지 고려되어야 한다. 포함되는 모드의 가장 짧은 주기는 설계대상 비구조요소 고유주기의 80%보다 작거나 같아야 한다.(2) 각 방향별 모드별 층가속도스펙트럼은 식 (18.2-5)을 사용하여 비구조요소의 주기 의 함수로 표현된다. (18.2-5)여기서, : i층에서 x모드의 층가속도, : i층에서 x모드의 모드참여계수, : x모드의 스펙트럼가속도, : 비구조요소의 동적증폭계수. 비구조요소의 고유주기 와 건물의 x 모드의 고유주기 의 비율의 함수로서 그림 18.2-1로부터 구한다. (3) 간략층응답스펙트럼은 각 모드의 층가속도스펙트럼중 최댓값으로 결정하나 건물저면의 스펙트럼가속도보다는 커야 한다. (4) 수평방향의 설계지진력은 식 (18.2-4)에서 를 간략층응답스펙트럼에서 해당비구조요소의 주기에 해당하는 값으로 대치하여 산정한다. 그림 18.2-1 비구조요소의 동적증폭계수 18.2.3 상대변위(1) 비구조요소가 수용해야 할 지진에 의한 상대변위 는 다음과 같이 계산한다. (18.2-6)여기서, : 2.2의 중요도계수 : 아래 (1)과 (2)의 규정에 의해 산정되는 상대변위① 동일한 구조물 또는 구조시스템상의 수직 위치가 와 인 두 연결점에 대하여 는 다음과 같이 계산한다. (18.2-7)혹은 는 7.3.3의 응답스펙트럼해석법 혹은 7.3.4.2의 선형시간이력해석에 의해 구해진 값을 사용할 수 있다. 는 다음 값을 초과할 필요는 없다. (18.2-8)② 독립된 2개의 구조물 또는 구조시스템상의 수직 위치가 각각 와 인 두 연결점에 대하여 는 다음과 같이 계산한다. (18.2-9)는 다음 값을 초과할 필요는 없다. (18.2-10)여기서,：비구조요소가 수용해야 할 지진에 의한 상대변위 ：허용층간변위를 정의하기 위하여 사용된 층고 ,,：식 (7.2-13)에 의해 산정된 구조물 A 또는 B상의 수직위치 또는 에서의 변위 ：구조물 밑면으로부터 상부부착지점 까지의 높이 ：구조물 밑면으로부터 하부부착지점 까지의 높이 , ：8.2.3에 규정된 구조물 A 또는 B의 허용층간변위 18.2.4 비구조요소의 주기(1) 비구조요소의 기본주기(비구조요소의 지지점과 건물구조체와의 연결장치 포함) 는 요소와 지지점, 그리고 연결장치가 간단한 스프링과 질량으로 이루어진 단자유도시스템으로써 해석적으로 나타낼 수 있는 경우 다음 식으로 계산할 수 있다. (18.2-11)여기서, ：비구조요소의 기본주기 ：비구조요소의 운전하중 ：중력가속도 ：지지점과 연결장치의 강성이 고려된 비구조요소의 무게중심에서 강성.(2) 또 다른 방법으로, 기본주기 는 실험데이터 또는 적절히 입증된 해석에 의하여 결정할 수 있다.(3) 주기가 0.06초 미만일 경우 강체로 간주한다.18.3 건축비구조요소18.3.1 일반(1) 표 18.3-1에 열거된 건축비구조요소 및 그 지지부와 연결부는 이 절의 규정에 따라 설계하여야 한다.(2) 단, 체인이나 다른 형태로 구조물에 매달린 비구조요소의 경우 다음의 모든 조건을 만족하는 경우 이 절의 지진하중과 상대변위에 대한 검토를 수행하지 않아도 된다.① 자중의 1.4배에 해당하는 연직하중과 자중의 1.4배에 해당하는 횡하중의 조합을 견딜 수 있도록 설계된 경우. 단, 이때 횡하중의 방향은 가장 불리한 방향이어야 한다. ② 18.1.3.5에 따라 타 비구조요소에 미치는 영향을 고려하는 경우③ 비구조요소가 수평면내에서 360도의 모든 방향으로 움직일 수 있도록 구조체와 연결된 경우 18.3.2 설계절차(1) 모든 건축비구조요소 및 그 지지부와 부착부는 18.2의 규정에 따른 설계지진력을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 또한 건축비구조요소는 인명안전에 위협이 되지 않도록 18.2.3의 규정에 따른 상대변위를 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. (2) 건축비구조요소는 캔틸레버 형식의 구조요소에서 발생하는 지점회전에 의한 수직방향 변위를 고려하여 설계되어야 한다.(3) 설계하중에 의한 비구조요소의 횡방향 혹은 면외방향의 휨이나 변형이 비구조요소의 변형한계를 초과하지 않아야 한다. 18.3.3 칸막이벽 (1) 높이가 1.8m 이상인 칸막이벽 또는 천장재와 연결된 칸막이벽은 건물구조체에 횡지지되어야 한다. 칸막이벽의 횡지지부재는 천장재의 횡지지부재와 별도로 설치되어야 한다. 횡지지는 칸막이벽 상부의 변위를 제한함으로써, 18.3.5의 규정에 의한 매달린 천장의 변위제한 및 이 기준에 의한 다른 시스템의 변위제한에 상응하도록 한다. (2) 매달린 천장의 경우 변위요구량은 18.3.5의 규정에 의해 구하며 다른 시스템의 경우 이 기준의 해당 규정으로부터 구한다. (3) 단, 칸막이벽 높이가 2.7m 이하, 칸막이벽의 단위면적당 무게가 0.48 kN/m2 이하,칸막이벽의 수평지진 하중이 0.25 kN/m2 미만인 조건 모두를 충족할 경우 이 규정은 적용하지 않는다. 칸막이벽에 끼워진 유리는 18.3.4에 따라서 설계되고 설치되어야 한다. (4) 칸막이벽이 조적조 혹은 비구조 콘크리트벽으로 구성된 경우 다음을 만족하여야 한다.① 구조설계 시 구조요소로 고려되지 않은 경우 내진슬릿과 같은 적절한 구조상세를 통해 인접한 기둥에 영향을 미치지 않도록 하여야 한다. ② 내진슬릿 없이 기둥과 밀실하게 접촉하도록 시공되는 경우 9.8.2 및 9.8.3의 규정에 따라 반드시 구조요소와의 상호작용을 고려하여 설계되어야 한다. 18.3.4 커튼월, 상점 앞면, 칸막이벽에 끼워진 유리(1) 커튼월, 상점 앞면, 칸막이벽에 끼워진 유리는 식 (18.3-1)의 상대변위 요구조건을 만족하여야 한다. (18.3-1)여기서, ：커튼월, 상점 앞면, 칸막이벽에서 유리의 탈락이 발생하는 상대변위로 해석 혹은 실험을 통해 산정하되 13mm 보다 커야 한다. ：18.2.3에 의해 산정되는 구조물의 상대변위단, 다음 조건을 만족하는 경우 예외로 한다. ① 유리와 틀사이에 유격이 충분하여 요구되는 상대변위에서 유리와 틀사이에 접촉이 발생하지 않는 경우, 즉, 식 (18.3-2)를 만족하는 경우 (18.3-2)여기서, ：유리와 틀사이에 접촉이 발생하게되는 틀의 상대변위로서 유리높이에 대해 정의됨. 직사각형 유리틀일 경우 식 (18.3-3)으로 산정한다. ＝ (18.3-3) 여기서, ：직사각형 유리패널의 높이 ：직사각형 유리패널의 폭 ：유리와 틀 사이 좌우측 수직방향 유격의 평균값 ：유리와 틀 사이 상하부 수평방향 유격의 평균값② 내진 1등급 혹은 2등급 건축물에서 강화유리 재질의 통유리패널이 건물에 인접한 보도면으로부터 3m 이하의 높이에 설치된 경우 ③ 열처리유리 혹은 중간층의 두께가 0.8 mm이하인 열강화이중유리가 노출창문틀 형식으로 사용되고 가장자리는 최소 13 mm폭의 탄성중합체 실런트, 습식보양재 등으로 보호된 경우 18.3.5 매달린 천장(1) 매달린 천장은 아래 조항을 따라야 한다. 단, 다음은 예외로 한다.① 면적이 13이하이고 벽이나 처마 등으로 횡지지된 매달린 천장② 석고보드 재질의 마감재가 나사나 못으로 부착된 매달린 천장으로, 전체 천장이 동일한 높이에 설치되며 벽이나 처마 등으로 횡지지된 경우18.3.5.1 지진하중(1) 천장의 무게 는 천장 격자, 천장 타일 또는 패널, 천장격자에 부착되거나 횡지지되는 모든 비구조요소(조명기구 포함)의 무게를 포함하여야 하며 지진하중 산정을 위한 무게는 최소한 200N/m2 이상을 적용한다. 발생되는 지진력 는 슬래브와의 연결부 혹은 구조체와의 접촉을 통해 구조부재로 전달되어야 한다. 18.3.5.2 흡음타일과 비부착식 천장패널(1) 흡음타일 혹은 비부착식 천장패널은 18.1.3.2의 실험을 통한 검증 절차를 통해 인증되거나 18.3.5.3의 조항에 의해 설계되지 않는 한 아래의 규정을 만족하여야 한다.① 내진설계범주 C와 D인 구조물에 설치될 때 흡음타일 혹은 비부착식 천장패널의 해당 산업규격이 있을 경우 그 규격을 만족하여야 한다.② 내진설계범주 D인 구조물에 설치될 때 흡음타일 혹은 비부착식 천장패널은 아래 규정을 만족하여야 한다.가. 인증된 주변지지클립이 사용되지 않는 한 가장자리에 사용되는 앵글이나 채널단면의 폭은 50mm 이상이어야 한다. 가장자리 앵글이나 채널단면은 벽에 매립된 스터드에 나사로 접합되거나 다른 구조부재에 단단히 접합되어야 한다. 주변지지 클립은 18.1.3.2에 따라 승인된 시험 기준에 따라 인증되어야 한다. 주변지지 클립은 클립당 최소 2개의 나사로 가장자리 앵글 또는 채널에 부착되어야 하며, 천장의 모든 가장자리를 따라 설치되어야 한다. 천장그리드의 한쪽 단부는 가장자리 앵글, 채널 또는 주변지지 클립에 부착되어야 하며 다른쪽 단부는 벽으로부터 20mm의 유격을 가지고 가장자리 앵글, 채널 또는 주변지지 클립 위에서 자유롭게 미끄러질 수 있도록 설치되어야 한다. 나. 천장면적이 250를 초과하는 경우, 구조해석을 통해 천장가새시스템이 설계지진력에 의해 예상되는 변위를 충분히 수용할 수 있을 정도로 천장관통물, 가장자리 앵글 혹은 채널단면에 유격이 있음을 증명하지 않는 한, 천장은 지진분리 조인트 또는 전 층 높이의 파티션을 통해 250를 넘지 않는 구역으로 분리되어야 하며 이 때 각 구역의 장변과 단변의 비율은 4 이하이어야 한다. 18.3.5.3 스프링클러 시스템과의 일체화된 경우(1) 천장과 스프링클러 시스템을 일체화 하는 경우 천장재, 스프링클러, 조명, 기계공조설비 등 관련된 요소의 질량과 유연성을 고려하여 설계되어야 한다. 이러한 설계는 내진설계책임구조기술자에 의해 승인되어야 한다.18.3.6 이중바닥18.3.6.1 일반사항 (1) 이중바닥의 무게 는 바닥시스템의 무게와 바닥에 고정된 모든 장비무게의 100%, 그리고 바닥에 지지되지만 고정되지 않은 장비 전체무게의 25%를 포함하여야 한다. 지진하중 는 이중바닥의 상부면에 작용하며 지지구조체로 전달되어야 한다.(2) 이중바닥 패널에 고정된 장비의 전도효과도 고려하여야 한다. 인장력을 받지 않도록 설계되는 슬립온 헤드를 사용할 경우 장비에 의해 발생하는 전도모멘트를 지지할 수 있는지 검토되어야 한다. (3) 전도효과에 대해 각 지주를 검토할 때 고려되는 축력의 크기는 전체 중 그 지주가 담당하는 분담면적에 의한 크기를 초과할 수 없다. 18.3.6.2 특수 이중바닥(1) 다음의 조건들을 만족할 경우 특수 이중바닥으로 간주하여 표 18.3-1의 특수 이중바닥의 설계계수를 사용할 수 있다.① 이중바닥의 접합부가 기계적 접합, 18.5(1)② 및 ④에 따라 설계된 앵커, 용접 또는 지압을 통해 지진하중을 지지할 경우 그 설계하중은 공인된 설계기준에 부합하거나 실험에 의해 인증되어야 한다. ② 지진하중은 마찰력이나 동력고정앵커, 접착제로 지지되어서는 안된다.③ 가새의 해석과 설계시 개별부재의 압축좌굴을 고려하여야 한다.④ 가새와 지주부재의 재료는 관련산업규격을 만족하여야 한다. 단, 전기배관은 가새와 지주부재로 사용될 수 없다.⑤ 수평격자구조는 지진하중에 의한 축력에 견딜 수 있어야 하며 지주와 기계적 접합으로 연결되어야 한다.18.3.7 피난경로상의 계단 및 램프 (1) 지진력저항시스템의 일부가 아니고 단지 그에 부착된 피난경로상의 계단 및 램프는 다이어프램 변형을 포함하여 18.2.3에 정의된 지진 상대변위 를 수용할 수 있어야 한다. 순 상대변위는 임의의 수평방향으로 발생한다고 가정해야 한다. 이러한 요소는 다음의 요구 사항에 따라 직접적으로 구조에 지지되거나 기계적 연결 및 고정장치를 통해 지지되어야 한다.① 슬롯 형 또는 대형 구멍이 있는 슬라이딩 연결부, 키퍼 어셈블리 또는 엔드 스톱이 있는 슬라이딩 베어링 지지부, 금속 부착물의 변형에 의한 이동을 허용하는 연결부는 수직방향 지지능력의 손실 혹은 변위에 의한 압축력의 유발없이 혹은 13mm 중 큰 값에 해당하는 변위를 수용할 수 있어야 한다. ② 키퍼 어셈블리 또는 엔드 스톱이 없는 슬라이딩 베어링 지지대는 수직 지지력의 손실없이 1.5 혹은 25mm 중 큰 값에 해당하는 변위를 수용할 수 있어야 한다. 이탈방지 장치는 파손시 연직지지력의 상실을 초래해지 않는다면 허용된다. ③ 금속 지지대는 ②에 정의된 상대변위를 수용할 수 있는 회전능력을 가져야 한다. 이 금속 지지대의 강도는 볼트 전단, 용접 파괴 또는 다른 취성 파괴모드에 의해 지배되어서는 안된다.④ 볼트, 인서트, 용접, 다우얼 및 앵커와 같은 모든 고정 장치 및 부착물은 18.2에 따라 결정된 설계하중에 대해 표 18.3-1에 주어진 , 및 을 사용하여 설계되어야 한다. 예외 : 상대변위를 수용할 수 있는 슬라이딩 또는 연성 연결이 사용되지 않는 경우, 계단 또는 램프 구조의 강성 및 강도는 구조체 모델에 반영되어야 하며 계단은 지진력저항시스템의 를 사용하여 설계하되 는 2.5이상이어야 한다. 18.3.8 외부 비구조벽체와 그 접합부 (1) 치장벽돌을 제외하고 구조물에 부착되거나 구조물을 둘러싸는 외부의 비구조벽 패널 또는 그 요소는 18.2.3에 정의된 상대변위와 온도 변화로 인한 움직임을 수용하도록 설계되어야 한다. 이러한 요소는 다음의 요구 사항을 만족시키도록 구조물에 직접 부착되거나 기계적 정착 및 고정 장치를 통해 지지되어야 한다.① 연결부 및 패널 조인트는 18.2.3에서 결정된 상대 지진 변위 () 또는 13mm 중 큰 값에 해당하는 층변형을 수용할 수 있어야 한다. ② 미끄러짐 혹은 나사산이 있는 강봉의 휨을 통해 층변형을 수용하도록 설계된 연결부는 다음의 요구조건 모두를 만족해야 한다.가. 나사산이 있는 강봉 또는 볼트는 충분한 내부식성능과 기계적 성능을 확보하도록 관련 산업규격의 요구사항을 충족하여야 한다.나. 패널의 지지부에 슬롯 혹은 대형구멍이 사용된 경우 강봉의 길이 대 직경 비는 4 이하여야 한다. 이때 강봉의 길이는 너트 혹은 나사가 있는 강판 사이의 순길이이다. 슬롯 또는 대형구멍은 각 방향으로 설계층간변위를 수용할 수 있어야 하며, 너트는 풀림을 방지하는 상세를 가져야 한다. 다. 나사강봉의 휨에 의해 층변형을 수용하는 경우 연결부는 식 (18.3-4)를 만족하여야 한다. (18.3-4) 여기서, L = 강봉의 순길이 (mm) d = 강봉의 직경 (mm) = 상대변위 요구량 (mm)③ 연결 부재 자체는 용접부 또는 용접부 부근의 콘크리트 파손 또는 취성 파괴를 방지하기에 충분한 연성 및 회전능력을 가져야 한다.④ 볼트, 인서트, 용접 및 다우얼과 같은 연결 시스템의 모든 접합재와 커넥터의 몸체는 18.2에 따라 결정된 설계하중 에 대해 표 18.3-1에 주어진 , 및 을 사용하여 설계되어야 한다 여기서 연결 시스템은 구조체와 벽 패널 또는 요소사이의 연결, 또한 벽 패널 또는 요소 사이의 상호연결 모두를 포함한다.18.3.9 치장벽돌벽체와 그 접합부 (1) 앵커지지 치장벽돌벽체는 18.3.9.1의 요구조건을 만족시켜야 하며, 접착식 치장벽돌벽체는 18.3.9.2의 요구조건을 만족시켜야 한다. 치장벽돌벽체는 온도변형을 고려한 상세를 적용하여야 한다.18.3.9.1 앵커지지 치장벽돌벽체(1) 앵커지지 치장벽돌벽체는 18.3.9.1.1의 조건을 만족시키도록 합리적인 구조계산 또는 실험결과에 근거하여 설계하거나 18.3.9.1.2에 규정된 방식을 따라 설계할 수 있다. 18.3.9.1.1 앵커지지 치장벽돌벽체의 일반 설계(1) 주어진 지진하중에 대하여 치장벽돌벽체, 지지구조체, 그리고 이들을 연결하는 앵커에 작용하는 하중은 합리적인 역학원리에 따라 계산되어야 한다.(2) 앵커는 지진에 의해 치장벽돌벽체로부터 지지구조체로 전달되는 하중을 지지할 수 있는 강도를 가져야 한다. 앵커에 전달되는 하중은 각 앵커가 부담하는 면적에 작용하는 치장벽돌벽체의 지진하중을 통해 산정할 수 있다.(3) 콘크리트 또는 벽돌에 매립된 평평한 띠를 사용하여 앵커링되는 경우, 매립된 띠는 보강용 철근에 연결되거나, 그 주위로 갈고리정착되거나, 혹은 다른 적절한 방법 등을 통해 앵커의 뽑힘파괴를 억제하는 상세를 적용하여야 한다. 18.3.9.1.2 앵커지지 치장벽돌벽체의 사양설계(1) 조적개체의 기준치수 두께는 67mm 이상 100mm 이하이어야 하며, 지지구조체는 치장벽돌벽체 두께 이상의 두께를 가진 철근콘크리트벽체 또는 보강조적벽체여야 한다. 사양설계에 따른 앵커는 주름이 잡힌 철판형 앵커, 주름이 없는 철판형 앵커, 철선 앵커, 줄눈보강근과 일체화된 앵커, 조정식 앵커로 구분된다. 치장벽돌벽체 내부면에서 지지구조체면까지의 거리는 120 mm이하여야 하며, 줄눈보강근과 일체화된 앵커나 조정식 앵커를 사용하는 경우 각각 (10)과 (11)의 120mm 초과에 대한 요구사항 만족 시 170 mm 이하를 적용할 수 있다. 앵커의 지지구조체 정착부는 실험에 의해 검증된 뽑힘강도 1 kN 이상의 정착상세를 적용하여야 한다.(2) 기본적으로 치장벽돌벽체 0.25㎡ 당 1개 이상의 앵커를 설치하여야 한다. 단, 주름이 없는 철판형 앵커, 직경 4.8mm 이상의 철선을 사용한 철선 앵커, 직경 4.8mm 이상의 보강근을 사용한 줄눈보강근과 일체화된 앵커는 0.34㎡ 당 1개 이상의 앵커를 설치할 수 있다. 내진설계범주 D에 해당하는 경우 이 면적제한은 0.75배를 적용하여야 한다.(3) 앵커의 수평 간격은 800mm 이하, 수직 간격은 600mm 이하를 만족시켜야 한다. (4) 치장벽돌벽체에 어느 한 방향으로라도 400mm를 초과하는 크기를 가진 개구부가 있는 경우 개구부로부터 300mm 이내의 구간에 900mm 이내의 간격으로 추가 앵커를 설치하여야 한다.(5) 가로줄눈의 두께는 가로줄눈에 설치되는 앵커 또는 줄눈 보강근 두께의 두배 이상이어야 한다.(6) 치장벽돌벽체를 쌓을 때 조적개체 수평방향 길이의 4분의 1 미만으로 포개지는 조적개체 쌓기가 적용된 경우에는 가로줄눈 방향으로 직경 3.7mm 이상의 철선이 수직 간격 450mm 이내로 설치되어야 한다.(7) 주름이 잡힌 철판형 앵커는 폭 20mm 이상, 두께 0.8mm 이상, 주름 부분의 고점간 또는 저점간의 거리는 7.5mm 이상 13mm 이내, 주름 부분의 고점과 저점의 높이 차는 1.5mm 이상 2.5mm 이내여야 한다. 앵커는 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간에 40mm 이상 묻혀야 하며, 15mm 이상 외부 방향으로 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간이 확보되어야 한다.(8) 주름이 없는 철판형 앵커는 폭 20mm 이상, 두께 1.5mm 이상이어야 한다. 앵커는 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간에 40mm 이상 묻혀야 하며, 15mm 이상 외부 방향으로 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간이 확보되어야 한다. 모르타르 줄눈에서의 정착 파괴를 억제하기 위해 모르타르 줄눈에 묻힌 구간에서는 직경 3.7mm 이상의 철선이 부착되어야 하며, 철선은 앵커 좌우로 각각 50mm 이상씩 돌출되어야 한다.(9) 철선 앵커는 직경이 3.7mm 이상이어야 하며, 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간에 위치하는 구부러진 부분이 50mm 이상이어야 한다. 치장벽돌벽체와 지지구조체 사이에서 철선 앵커의 접힘은 허용되지 않는다. 철선 앵커는 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간에 40mm 이상 묻혀야 하며, 15mm 이상 외부 방향으로 모르타르 줄눈 또는 그라우트 구간이 확보되어야 한다.(10) 줄눈보강근과 일체화된 앵커는 사다리형을 사용하여야 하며, 보강근의 직경은 3.7mm 이상이어야 한다. 치장벽돌벽체의 내부면과 이에 인접한 지지구조체면과의 거리가 120mm를 초과하는 경우에는 4.8mm 이상의 직경을 가진 보강근을 적용하여야 한다. 줄눈보강근의 교차근은 중심 간격이 400mm 이하여야 하며, 주근에 용접되어야 한다. 교차근에서의 접힘은 허용되지 않으며, 주근은 외부방향으로 15mm 이상의 모르타르 줄눈이 확보되어야 한다. (11) 조정식 앵커는 그 형태에 따라 철판형 부분, 철선 부분, 그리고 줄눈 보강근 부분을 가질 수 있다. 조정식 앵커의 각 부분은 (7), (8), (9) 및 (10)에 기술된 해당 부분의 요구사항을 만족하여야 하며, 연결부 틈새간격은 1.6mm 이하여야 한다. 다리걸침형 앵커의 경우 걸치는 철선 부분은 4.8mm 이상의 직경을 가져야 하며, 연결부에서의 이격거리는 30mm 이하, 그리고 치장벽돌벽체 내부면으로부터 연결부까지의 거리는 50mm 이하여야 한다. 조정식 앵커에서 치장벽돌벽체의 내부면과 이에 인접한 지지 구조체면과의 거리가 120mm를 초과하는 경우에는 철선 부분이 4.8mm 이상의 직경을 가진 철선 2개 이상 또는 동등 수준 이상의 강도와 강성을 가진 상세로 이루어져야 한다.18.3.9.2 접착식 치장벽돌벽체(1) 접착식 치장벽돌벽체는 18.3.9.2.1의 조건을 만족시키도록 합리적인 구조계산 또는 실험결과에 근거하여 설계하거나 18.3.9.2.2에 규정된 방식을 따라 설계할 수 있다. 18.3.9.2.1 접착식 치장벽돌벽체의 일반 설계(1) 주어진 지진하중에 대하여 치장벽돌벽체, 지지구조체, 그리고 이들을 연결하는 접착제에 작용하는 하중은 합리적인 역학원리에 따라 계산되어야 한다.(2) 접착제는 지진에 의해 치장벽돌벽체로부터 지지구조체로 전달되는 하중을 지지할 수 있는 강도를 가져야 한다. 접착제의 소요강도는 단위면적당 작용하는 치장벽돌벽체의 지진하중을 통해 산정할 수 있다.18.3.9.2.2 접착식 치장벽돌벽체의 사양설계(1) 조적개체의 기준치수 두께는 67mm 이하, 중량은 0.73kN/㎡ 이하, 지지구조체는 치장벽돌벽체 두께 이상의 두께를 가진 철근콘크리트벽체 또는 보강조적벽체이어야 한다.(2) 치장벽돌벽체는 지지구조체에 전단강도 345kPa 이상인 접착제를 적용하여 접착하거나, 압축강도 12.5MPa 이상, 두께 9.5mm 이상 32mm 이하인 모르타르로 접착하여야 한다. 접착제나 모르타르는 치장벽돌벽체와 지지구조체 사이에 밀실하게 채워져야 한다. 모르타르를 적용할 경우 조적개체 설치 시 마지막에는 두드려서 약간의 압력을 가하여야 하며, 줄눈은 오목줄눈을 사용하여 모르타르가 압력을 받게 눌러져야 한다. 표 18.3-1 건축비구조요소의 설계계수 건축비구조요소 증폭계수 반응수정계수 초과강도계수 내부 비구조벽체 및 칸막이벽 비보강조적벽 1 1.5 1.5 그밖의 벽과 칸막이 1 2.5 2 캔틸레버 부재(횡지지되어 있지 않거나 질량중심 아래에서 구조체에 횡지지된 경우) 파라펫 및 내부 캔틸레버 비구조벽체 2.5 2.5 2 굴뚝 및 골조구조에 지지된 수직 배기구 2.5 2.5 2 기타 캔틸레버형 수직구조물 2.5 2.5 2 캔틸레버 부재(질량중심 위에서 구조체에 횡지지된 경우) 파라펫 1 2.5 2 굴뚝 1 2.5 2 외측 비구조벽체 1 2.5 2 외측 비구조벽체 부재 및 접합부 벽체 부재 1 2.5 NA 벽체패널 접합부의 몸체 1 2.5 NA 연결시스템의 조임구 1.25 1 1 표면 마감재 변형이 제한된 부재 및 부착물 1 2.5 2 변형성능이 낮은 부재 및 부착물 1 1.5 2 옥탑(건물골조가 연장된 골조의 경우 제외) 2.5 3.5 2 천장 전체 1 2.5 2 캐비넷 바닥판에 영구적으로 지지된 높이가 1,800 mm 이상인 캐비닛 1 2.5 2 바닥판에 영구적으로 지지된 높이가 1,800 mm 이상인 책장 1 2.5 2 실험실 장비 1 2.5 2 이중바닥 특수 이중바닥 (18.3.6.2를 만족하는 경우) 1 2.5 2 그 밖의 모든 것 1 1.5 1.5 부속 장치 및 장식물 2.5 2.5 2 간판 2.5 3 2 기타 강체요소 대변형이 가능한 부재 및 부착물 1 3.5 2 변형이 제한된 부재 및 부착물 1 2.5 2 변형성능이 낮은 재료 및 부착물 1 1.5 1.5 그밖의 유연한 비구조요소 대변형이 가능한 부재 및 부착물 2.5 3.5 2.5 변형이 제한된 부재 및 부착물 2.5 2.5 2.5 변형성능이 낮은 재료 및 부착물 2.5 1.5 1.5 건물의 지진력저항시스템에 포함되지 않은 출구 계단 1 2.5 2 출구 계단 및 램프 체결 장치 및 부착 장치 2.5 2.5 2.5 a. 강체요소와 단단히 부착된 요소의 경우 = 1이며, 유연한 요소와 유연하게 부착된 요소의 경우 = 2.5이다. 상세한 동적해석에 의해 증명되는 경우 표에 규정된 값보다 더 낮은 를 사용할 수 있다. 의 값은 1보다 작아서는 안 된다. b. 초과강도계수는 콘크리트 및 조적조에 비연성앵커가 사용되었을 경우 적용한다. 18.4 기계 및 전기 비구조요소18.4.1 일반사항 (1) 기계 및 전기 비구조요소와 그 지지부는 18.4의 규정에 따라 설계하여야 한다. 설계계수는 표 18.4-1중 적절한 값을 선택한다. 기계 및 전기 비구조요소의 지지부와 정착부는 18.5의 규정을 따른다. (2) 단, 체인이나 다른 형태로 구조물에 매달려 있으면서 덕트나 파이프에 연결되지 않은 조명기구, 사인보드, 천장 선풍기는 다음의 모든 조건을 만족하는 경우 이 절의 지진하중과 상대변위에 대한 검토를 수행하지 않아도 된다.① 자중의 1.4배에 해당하는 연직하중과 자중의 1.4배에 해당하는 횡하중의 조합을 견딜수 있도록 설계된 경우, 이때 횡하중의 방향은 가장 불리한 방향으로 한다. ② 18.1.3.5에 따라 타 비구조요소에 미치는 영향을 고려하는 경우③ 비구조요소가 수평면내에서 360도의 모든 방향으로 움직일 수 있도록 구조체와 연결된 경우 (3) 기계나 전기비구조요소의 내진설계가 필요한 경우 구성요소, 내용물, 지지부와 연결부의 동적효과를 고려하여야 한다. 이때 각 구성요소와 지지구조 및 다른 구성요소들 사이의 동적상호작용도 고려되어야 한다.18.4.2 설계절차 18.4.2.1 기계 비구조요소(1) 연성적이지 않은 재료로 이루어졌거나 사용시 연성도가 감소하는 환경에 놓이게 되어 (예를 들어 저온환경) 비구조요소가 충격에 취약해지는 경우 충격을 제거할 수 있도록 설계되어야 한다. (2) 구조체사이 지점의 상대변위에 의해 서로 연결된 설비배관으로부터 비구조요소에 하중이 전달될 가능성도 검토되어야 한다.(3) HVACR(난방, 환기, 공기조화, 냉장기기)의 파이프 혹은 배관이 구조물에 연결되어 있고 서로 상대변위가 발생하는 경우 또한 면진구조물에서 면진층을 통과하는 파이프와 배관의 경우 18.2.3에 의한 상대변위 요구량을 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. (4) HVACR(난방, 환기, 공기조화, 냉장기)설비는 아래의 고려사항을 포함하는 인증절차를 만족하는 경우 내진성능을 만족하는 것으로 인정한다. ① 구동부 및 동력부의 내진성능은 진동대 실험을 통해 검증한다. ② 구동부가 아닌 부분의 요구량은 에 근거한 해석에 의해 산정한다. ③ 해석을 통해 구동부가 아닌 부분의 내진능력을 평가할 경우 이 기준을 적용한다. 18.4.2.2 전기 비구조요소(1) 지진 시 비구조요소사이의 부딛힘으로 인해 충격이 발생하지 않도록 설계되어야 한다 (2) 서로 다른 구조물사이에 연결된 설비 및 관로에서 발생하는 하중을 평가하여야 한다.(3) 선반위의 축전지는 낙하하지 않도록 둘러싸는 고정장치로 고정되어야 하며 고정장치와 축전지사이에 스페이서를 두어 용기의 충돌로 인한 손상을 방지하여야 한다. 선반은 충분한 횡하중저항능력을 가져야 한다.(4) 건식 변압기의 내부코일은 용기내 하부지지구조에 적절히 고정되어야 한다. (5) 돌출 미닫이선반을 가진 전기설비제어장치, 컴퓨터장비, 혹은 그 밖의 장비들은 각 부분을 제자리에 고정시키기 위한 걸쇠장치가 있어야 한다. (6) 전기 캐비넷은 관련 산업규격에 따라 충분한 강도를 가지도록 설계되어야 한다.(7) 450N을 초과하는 장비의 정착부는 제조사가 인증하지 않은 경우 개별적으로 안전성을 검토하여야 한다.(8) 면진구조물에서 면진층을 통과하는 도관, 케이블 트레이 혹은 이와 유사한 배선 장치들은 18.2.3에 의한 상대변위 요구량을 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. 18.4.2.3 지지부(1) 지지부의 종류로는 구조부재, 가새, 골조, 스커트형 하부덮개, 지주, 안장, 케이블, 버팀줄 등과 주물 혹은 단조로 제작된 설비의 일부분 등이 있다. ① 기계 및 전기비구조요소의 지지부가 표준규격을 따를 경우, 지지부는 실험을 통해 결정된 정격하중 혹은 기준에 의한 지진하중 중의 하나를 사용하여 설계할 수 있다. 또한 설계시 가정과 같이 하중이 전달되게 하기 위해 필요할 경우 지지부의 강성도 설계되어야 한다. ① 지지부는 18.2.3에 의해 산정되는 각 지점사이의 상대변위를 수용할 수 있게 설계되어야 한다. ② 중요도계수가 1.5인 비구조요소에서 지지부가 일체형(즉, 주물이나 단조 등으로 제작된 경우)이 아닌 부착형일 경우 부착된 지지부와 본체사이의 하중전달에 문제가 없는지 검토되어야 한다. 지지부의 재료는 비구조요소의 작동환경(예를 들어 저온환경)에 맞는 적절한 재료로 구성되어야 한다. ③ 얇은 판에 볼트 접합부가 사용될 경우 하중전달에 문제가 없도록 스티프너 혹은 스프링와셔로 보강하여야 한다. 18.1.3.2 혹은 18.1.3.3에 따라 인증을 받은 비구조요소일 경우 인증시 적용된 앵커볼트와 그 밖에 고정에 필요한 부품을 제조자가 고지한 절차에 따라 설치하여야 한다. 인증을 받지 않았거나 설치절차가 고지되지 않은 경우 내진설계책임기술자가 보강상세를 제시하여야 한다. ④ 지지부에서 지진하중이 냉간성형된 강재 부재의 약축방향 휨을 통해 지지될 경우 지지부의 안전성을 개별적으로 검토하여야 한다. ⑤ 진동격리장치를 가진 비구조요소는 수평방향으로 변위제한장치(범퍼)를 가져야 하며, 전도방지를 위해 필요할 경우 수직방향으로도 구속되어야 한다. 진동격리장치의 덮개와 변위제한장치는 연성이 있는 재료를 사용하여야 한다. 범퍼와 비구조요소사이에는 충격하중을 감소시키기 위해 적절한 두께를 가진 점탄성 혹은 이와 유사한 재질의 패드가 사용되어야 한다. 18.4.3 승강기와 에스컬레이터(1) 에스컬레이터, 승강기, 그리고 승강기 수직통로의 구조시스템은 18.2의 하중 및 변위 요구조건을 충족하도록 설계되어야 한다.(2) 승강기설비와 제어장치의 지지부, 그리고 연결부는 18.2의 하중 및 변위 요구조건을 충족하도록 설계되어야 한다.18.4.4 도관, 케이블 트레이 및 전선로(1) 케이블 트레이와 전선로는 18.2의 설계지진력과 상대변위에 대해 설계되어야 한다. (2) 60mm 이상의 규격을 가진 도관으로 패널, 케비넷, 혹은 지진에 의해 상대변위가 발생하는 요소에 연결된 경우 18.2의 설계지진력과 상대변위를 만족하도록 설계되거나 유연한 연결부를 가져야 한다. 단, 다음의 경우는 예외로 한다. ① 가 1.0인 전선로로써 상대변위를 수용할 수 있도록 유연한 연결부 혹은 그 밖의 장치가 적용되고 케이블트레이나 전선로가 구조물에 튼튼히 고정된 경우 설계지진력과 상대변위를 고려하지 않을 수 있다. ② 중요도계수와 상관없이 도관의 크기가 60 mm 미만의 규격을 가지는 경우 설계지진력과 상대변위를 고려하지 않을 수 있다. ③ 내진조인트를 지나가는 도관, 케이블 트레이 및 전선로로서 가 1.5인 경우 규격과 상관없이 상대변위에 대해 설계되어야 한다. 18.4.5 덕트(1) HVACR 및 그 밖의 덕트는 18.2의 설계지진력과 상대변위에 대해 설계되어야 한다. 단, 독성, 맹독성, 가연성 가스를 수송하거나, 배연설비로 사용되지 않는 덕트로서 다음의 조건을 만족하는 경우 예외로 한다.① 가 1.0인 덕트로서 상대변위를 수용하는 유연한 연결부 혹은 그 밖의 장치가 적용되고 덕트가 구조물에 튼튼히 고정된 경우 설계지진력과 상대변위를 고려하지 않을 수 있다. ② 18.2의 지진력 및 상대변위에 대한 설계는 다른 덕트 또는 기계 구성 요소와의 충돌을 방지하거나 그러한 충격이 가해질 경우 덕트를 보호하기 위한 조항이 있는 경우, 혹은 단면적이 0.6 미만이고 무게가 300N/m 이하인 덕트가 구조물에 튼튼히 부착된 경우 요구되지 않는다. (2) 팬(fan), 터미널 장치, 열교환기 및 가습기와 같이 덕트와 함께 설치되는 비구조요소로서 무게가 330 N 이상인 요소는 덕트와 별도로 횡지지되어야 하며 그 횡지지력은 18.2의 설계지진력보다 커야 한다. 덕트와 나란히 설치되고 소형 터미널 장치, 댐퍼, 루버, 디퓨저와 같이 무게가 330N 이하이며 독립적으로 횡지지되지 않는 구성요소는 기계적 정착장치를 통해 덕트의 양쪽에 확실히 고정되어야 한다. 파이프 및 도관은 18.2.3의 상대변위를 수용할 수 있도록 적절한 유연성을 가지고 있어야 한다. 18.4.6 파이프 및 배관 시스템(1) 파이프 및 배관 시스템은 18.2의 설계지진력 및 상대변위를 만족할 수 있도록 설계되어야 한다. (2) 적용할 재료설계기준이 없을 경우 배관설계 시 각 부분별로 다음과 같이 제시된 허용응력을 기초로 설계한다. ① 연성재료(예 : 강철, 알루미늄 또는 구리)로 이루어진 배관의 경우 공칭항복강도의 90%, ② 연성재료로 이루어진 배관의 나사부분의 경우 공칭항복강도의 70%③ 비연성재료(예 : 주철 또는 세라믹)로 이루어진 배관의 경우, 공칭 인장강도의 10% ④ 비연성재료로 이루어진 배관의 나사부분의 경우 공칭인장강도의 8%(3) 다른 요소와의 연결부에 상대변위를 수용하기 위한 상세가 사용되지 않은 경우 유연한 연결부가 사용되어야 한다. (4) 배관시스템의 수평보강의 필요성과 보강부재크기를 결정할 때 밸브, 스트레이너, 트랩, 펌프, 공기분리기 및 탱크와 같이 배관에 단단히 연결되고 지지되는 요소는 배관 시스템의 일부로 고려한다. 만약 이들 요소가 중량으로 인해 독립적으로 보강되지만 배관이 보강되지 않은 경우 상대변위를 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. 18.4.7 보일러와 압력저장시설 (1) 보일러와 압력저장시설은 18.2의 하중과 변위를 적용하며 설계하여야 한다. 공인된 전문기준에 따라 설계될 경우 이 기준에 부합하는 것으로 간주한다. 중요도계수가 1.5이지만 공인된 전문기준의 규정에 따라 설계되지 않은 보일러와 압력저장시설은 18.4.9의 규정을 만족하여야 한다.18.4.8 수도 및 가스(1) 인접구조물과의 경계 혹은 동일구조물내에서 서로 독립적인 변위가 발생하는 부분을 가로지르는 설비배관의 경우 예상되는 상대변위를 수용할 수 있도록 적절한 유연성을 가져야 한다. 상대변위는 18.2.3에 따라 산정한다.(2) 가 0.33 이상인 지반에 설치되는 지하수도관과 설비배관의 경우 지진 시 파손가능성에 대해 특별한 주의가 필요하다. 18.4.9 기타 기계 및 전기 비구조요소 (1) 18장에서 설계법이 규정되지 않은 컨베이어 시스템을 포함한 기계, 전기비구조요소는 다음의 조건을 만족하여야 한다.① 구성요소와 그 지지물 및 부착물은 18.5, 18.4.2.1, 18.4.2.2 및 18.4.2.3의 요구 사항을 만족해야 한다. ② 위험물질과 관련되어 중요도가 1.5인 기계비구조요소 그리고 공인된 전문기준에 따라 설계되지 않은 보일러와 압력용기의 사용하중 및 그 밖의 환경적 영향과 조합된 지진하중에 대한 설계강도는 다음의 허용응력에 근거해야 한다. 가. 연성재료(강재, 알루미늄, 구리 등)로 이루어진 기계부품의 경우 공칭강도의 90%나. 연성재료로 이루어진 나사 접합부의 경우 공칭강도의 70%다. 비연성재료(플라스틱, 주철, 세라믹)로 이루어진 기계부품의 경우 공칭인장강도의 10%라. 비연성재료로 이루어진 나사부분의 경우 공칭인장강도의 8% 기계 및 전기비구조요소 증폭계수 반응수정계수 초과강도계수 기계 및 전기 비구조요소 건기측 HVACR, 팬, 공조기, 냉난방장치, 캐비닛히터, 공기분배기 및 금속판금으로 이루어진 기타 기계요소 2.5 6 2 습기측 HVACR, 보일러, 용광로, 공기탱크, 칠러, 온열기, 열교환기, 증발기, 공기분리기, 제조장비, 고변형성 재료로 구성된 기계요소 1 2.5 2 에어 쿨러 (핀 팬), 공냉식 열교환기, 응축기, 건식쿨러, 원격 라디에이터 및 일체형 구조강 또는 판금지지부를 가진 기계요소 2.5 3 1.5 스커트지지로 지지되지 않고 19장에 포함되지 않은 엔진, 터빈, 펌프, 압축기 및 압력 용기 1 2.5 2 19장에 포함되지 않으면서 스커트지지로 지지되는 압력용기 2.5 2.5 2 엘리베이터 및 에스컬레이터 구성품 1 2.5 2 발전기, 배터리, 인버터, 모터, 변압기 및 고변형재료로 구성된 전기요소 1 2.5 2 모터 컨트롤 센터, 패널 보드, 스위치 기어, 계기 캐비닛 및 그 빆의 금속판금으로 이루어진 유사한 비구조요소 2.5 6 2 통신 장비, 컴퓨터, 계측기 및 제어 장치 1 2.5 2 질량중심 아래에서 횡지지된 냉각 및 전기타워, 지붕에 설치된 굴뚝 2.5 3 2 질량중심 위에서 횡지지된 냉각 및 전기타워, 지붕에 설치된 굴뚝 1 2.5 2 조명기구 1 1.5 2 기타 기계 또는 전기 비구조요소 1 1.5 2 진동격리된 부품 및 시스템 탄성중합체 완충장치 또는 탄성주변정지장치를 가진 네오프렌 요소 및 네오프렌 격리층으로 격리된 요소 및 시스템 2.5 2.5 2 탄성중합체 완충장치 또는 탄성주변정지장치를 가진 스프링 격리 장치 및 진동격리 바닥으로 격리된 요소 및 시스템 2.5 2 2 내부적으로 격리된 요소 및 시스템 2.5 2 2 매달림 형태의 진동방지장치를 가진 덕트 및 요소 2.5 2.5 2 배관시스템 관련전문기준에 따른 파이프로 용접 또는 납땜을 사용한 접합부를 가진 경우 2.5 12 2 관련전문기준에 따른 파이프로 대변형이 가능한 재료 혹은 변형이 제한된 재료로 이루어져 있으면서 나사, 본드, 압축커플링, 그루브 커플링의 접합부를 가진 경우 2.5 6 2 관련전문기준을 따르지 않는 파이프 및 튜브로 대변형이 가능한 재료로 이루어져 있으면서 용접 또는 납땜을 사용한 접합부를 가진 경우 2.5 9 2 관련전문기준을 따르지 않는 파이프 및 튜브로 대변형이 가능한 재료 혹은 변형이 제한된 재료로 이루어져 있으면서 나사, 본드, 압축커플링, 그루브 커플링의 접합부를 가진 경우 2.5 4.5 2 주철, 유리 및 비연성 플라스틱과 같이 변형이 적은 재료로 제작 된 파이프 및 튜브 2.5 3 2 대변형이 가능한 재료로 이루어져 있으면서 용접 또는 납땜 접합부를 가진 덕트 2.5 9 2 대변형이 가능한 재료 혹은 변형이 제한된 재료로 이루어져 있으면서 용접 또는 납땜이 아닌 형식의 접합부를 가진 덕트 2.5 6 2 주철, 유리 및 비연성 플라스틱 등의 변형이 적은 재료로 제작 된 덕트 2.5 3 2 전기 전선 및 케이블 트레이 2.5 6 2 버스 덕트 1 2.5 2 급배수 배관 1 2.5 2 공압 튜브 수송 시스템 2.5 6 2 a. 강체요소와 단단히 부착된 요소의 경우 = 1이며, 유연한 요소와 유연하게 부착된 요소의 경우 = 2.5이다. 상세한 동적해석에 의해 증명되는 경우 표에 규정된 값보다 더 낮은 를 사용할 수 있다. 의 값은 1보다 작아서는 안 된다. b. 방진 장치에 장착된 부품은 각 수평 방향으로 범퍼구속 또는 완충장치가 있어야 한다. 설계하중은 공칭유격이 6 mm보다 큰 경우 2로 하고 시공도면에 명시된 공칭유격이 6 mm이하일 경우 로 할 수 있다. c. 초과강도계수는 콘크리트 및 조적조에 비연성앵커가 사용되었을 경우 적용한다 표 18.4-1 기계 및 전기비구조요소의 설계계수18.5 비구조요소의 정착부(1) 비구조요소의 정착은 다음에 따라야 한다.① 비구조요소 정착부에 작용하는 하중은 18.2에 의해 산정된 지진하중과 상대변위로부터 구한다. 단, 는 6을 초과하지 않아야 한다. ② 콘크리트에 묻히는 정착부의 내력은 KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준에 따르며, KDS 14 20 54에서 규정하지 않은 사항은 공인된 설계기준에 따를 수 있다. ③ 조적조에 묻히는 정착부의 내력은 공인된 설계기준에 따라 구한다. ④ 콘크리트에 설치되는 후설치 앵커의 뽑힘 인장강도, 부착강도, 전단강도는 KDS 14 20 54의 규정에 따라 모의지진실험에 근거하여 평가되어야 하며, 공인기관의 인증서에 의해 공개된 것이어야 한다. 또한 조적조에 설치되는 후설치 앵커는 공인된 설계기준의 규정에 따라 내진인증된 것이어야 한다⑤ 정착부의 내력은 편심과 프라잉효과의 영향을 고려하여 정한다.⑥ 앵커 그룹의 경우 그룹내 개별 앵커간의 하중분배를 고려하여야 한다. 앵커그룹의 설계는 KDS 14 20 54에 따르며, KDS 14 20 54에서 규정하지 않은 사항은 공인된 설계기준에 따를 수 있다. ⑦ 동력 고정앵커 내진설계범주 D의 구조물에서 콘크리트 혹은 강재의 정착부를 동력을 이용하여 고정하는 앵커는 지진하중에 대해 인증되지 않는 한 계속적으로 인장을 받는 부위나 가새부재에 사용할 수 없다. 조적조에 묻히는 정착부에 동력을 이용하여 고정하는 앵커는 지진하중에 대해 인증되지 않는 한 사용할 수 없다. 단, 다음의 경우는 예외로 한다. 가. 콘크리트에 묻히는 정착부에 동력을 이용하여 고정하는 앵커는 각 앵커당 사용하중이 400N을 초과하지 않는 경우 흡음타일 혹은 비부착식 매달린 천장과 배관시스템에 적용할 수 있다. 나. 강재의 정착부를 동력을 이용하여 고정하는 앵커는 각 앵커당 사용하중이 1100N을 초과하지 않는 경우 적용할 수 있다.⑧ 마찰클립 내진설계범주 D의 구조물에서 마찰클립은 지진하중을 지지하기 위해 사용될 수 있으나 추가로 연직하중지지를 위해 사용할 수 없다. 19. 건물외구조물19.1 일반사항19.1.1 적용범위(1) 이 절은 건물외구조물의 내진설계에 적용한다. 건물외구조물은 이 절에서 규정된 최소 설계지진력에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 이 절에서 제시되지 않은 설계절차는 다른 장의 규정과 부합하여야 한다. 19.1.2 구조해석 (1) 건물외구조물의 구조해석은 7.1에 규정된 해석법 또는 15장에 규정된 해석절차를 따를 수 있다. 19.1.3 건물외구조물의 건축, 기계 및 전기 비구조요소(1) 건물외구조물에 의해 지지되는 건축, 기계 및 전기 비구조요소의 설계는 18장에 따른다.19.2 다른 구조물에 의해 지지되는 건물외구조물(1) 표 19.3-2에 정의된 건물외구조물이 다른 구조물에 의해 지지되고, 건물외구조물이 주된 지진력저항시스템의 일부가 아닌 경우, 건물외구조의 중량과 전체중량의 비에 따른 설계절차는 다음과 같다.19.2.1 중량 합계의 25% 미만일 경우(1) 건물외구조물의 중량이 건물외구조물과 지지구조물의 중량 합계의 25%보다 작은 경우, 건물외구조물에 작용하는 설계지진력은 18장에 따라 산정하여야 한다. 여기서 와 의 값은 18장의 규정에 따라 결정하여야 한다. 지지구조물은 그 유효중량에 건물외구조물의 중량을 포함하여 8장 또는 ‘19.4 건물과 유사한 건물외구조물’의 요구사항에 따라 적절하게 설계하여야 한다.19.2.2 중량 합계의 25% 이상일 경우(1) 건물외구조물의 중량이 건물외구조물과 지지구조물의 중량 합계의 25% 이상인 경우, 건물외구조물의 설계지진력은 건물외구조물과 지지구조물로 구성된 전체 시스템의 해석결과로부터 다음과 같이 결정한다.① 건물외구조물의 고유주기 가 0.06초 미만인 경우에는 강체요소로 간주한다. 지지구조물은 1장에서 18장까지 또는 ‘19.4 건물과 유사한 건물외구조물’의 요구사항에 따라 적절하게 설계되어야 하며, 조합 시스템의 값은 지지구조물의 값을 사용할 수 있다. 건물외구조물과 부속물은 18장의 절차에 따라 설계하여야 하며, 여기서 의 값은 표 19.3-2에 명시된 건물외구조물의 값을 사용하며, 값은 1.0을 사용한다. ② 건물외구조물의 고유주기 가 0.06초 이상인 경우에는 건물외구조물과 지지구조물은 적절한 강성과 유효중량 분포를 갖는 조합 모델로 함께 모델링해야 한다. 조합구조물은 건물외구조물 또는 지지구조물의 값 중 더 작은 값을 조합 시스템의 값으로 정하여 19.4에 따라 설계하여야 한다. 건물외구조물과 부속물은 함께 해석한 후 건물외구조물에 가해진 힘에 대하여 설계하여야 한다.19.3 내진설계 규정(1) 지진력에 저항하는 건물외구조물은 19.3의 설계지진력에 저항하도록 19.4, 및 19.5에 따라 설계하여야 한다.19.3.1 유효중량(1) 설계지진력 산정을 위한 유효중량은 7장의 규정에 따라 산정하되 탱크, 저장용기 및 파이프 내부의 내용물 등의 사용 시 중량도 포함하여야 한다. 눈이나 얼음으로 인한 하중이 유효중량의 25% 이상을 차지하는 경우에는 이 하중을 포함하여야 한다.19.3.2 고유주기(1) 고유주기는 7.2.3과 같이 저항요소의 변형특성과 구조적 특성을 고려한 적절한 구조해석을 통해 산정한다. 식 (7.2-6) 및 (7.2-7)은 건물외구조물의 주기 결정에 사용해서는 안 된다. 그 대신, 고유주기 T는 다음 식으로부터 계산할 수 있다. (19.3-1)여기서, ：구조역학의 원리에 따라 가정된 횡력 분포 ：중력가속도 ：를 적용하여 구한 탄성 변형 ：에 대응하는 유효중량19.3.3 설계지진력(1) 건물외구조물의 설계지진력은 7.2.1, 7.3 및 다음의 사항을 고려하여 산정한다. 설계지진력의 수직분포는 7.2.5에 따른다.① 건물과 유사한 건물외구조물의 경우에는 표 6.2-1 또는 표 19.3-1의 반응수정계수를 사용한다.② 건물과 유사하지 않은 건물외구조물의 경우에는 표 19.3-2의 반응수정계수를 사용한다. 이 경우 식 (7.2-5)는 다음과 같이 변경한다. (19.3-2)표 19.3-1 건물과 유사한 건물외구조물의 설계계수 지진력저항시스템 설계계수 시스템의 제한과 높이(m) 제한 반응수정 계수 시스템초과 강도계수 변위증폭 계수 내진설계 범주 A 또는 B 내진설계 범주 C 내진설계 범주 D 1. 골조시스템 a. 철골 특수중심가새골조 b. 철골 보통중심가새골조 6 3.25 2 2 5 3.25 - - - - - - 2. 모멘트저항골조시스템 a. 철골 특수모멘트골조 b. 철근콘크리트 특수모멘트골조 c. 철골 중간모멘트골조 d. 철근콘크리트 중간모멘트골조 e. 철골 보통모멘트골조 f. 철근콘크리트 보통모멘트골조 8 8 4.5 5 3.5 3 3 3 3 3 3 3 5.5 5.5 4 4.5 3 2.5 - - - - - - - - - - - - - - - - - 30 3. 철제 적재 선반 4 2 3.5 - - - 4. 철제 형강 캔틸레버 적재 선반 a. 보통모멘트골조 b. 보통가새골조 2.5 3 3 3 3 3 - - - - - - 5. 철제 박판 캔틸레버 적재 선반 a. 보통모멘트골조 b. 보통가새골조 3 3 3 3 3 3 - - - - - - 표 19.3-2 건물과 유사하지 않은 건물외구조물의 설계계수 지진력저항시스템 설계계수 시스템의 제한과 높이(m) 제한 반응수정 계수 시스템초과 강도계수 변위증폭 계수 내진설계 범주 A 또는 B 내진설계 범주 C 내진설계 범주 D 1.고가탱크, 저장용기, 저장 상자 또는 깔대기형 상자1) a. 대칭형 가새지주에 지지된 경우 b. 비가새지주 또는 비대칭 가새지주에 지지된 경우 3 3 2 2 2.5 2.5 - - - - 50 30 2.안장형 받침대에 지지된 용접접합의 철골조 수평저장용기 3 2 2.5 - - - 3.지면에 지지된 하부가 평평한 탱크 및 저장용기 a. 철골조 또는 섬유보강 플라스틱조 기계적 앵커로 고정된 경우 자체고정식일 경우 b. 철근콘크리트조 또는 프리스트레스 콘크리트조 미끄럼방지 밑면일 경우 고정된 유연한 밑면일 경우 고정되지 않은 유연한 밑면일 경우 c. 기타 3 2.5 2 3.25 1.5 1.5 2 2 2 2 1.5 1.5 2.5 2 2 2 1.5 1.5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4.기초까지 연속된 벽체를 사용한 현장타설 콘크리트 사일로, 연도, 굴뚝 3 1.75 3 - - - 5. 보강조적조 구조물 2 2.5 1.75 - 50 불가 6. 비보강조적조 구조물 1.25 2 1.5 - 불가 불가 7. 굴뚝 및 연도 a. 콘크리트조 b. 철골조 2 2 1.5 2 2 2 - - - - - - 8. 표에서 언급되지 않은, 분포된 질량을 갖는 철골조 및 철근콘크리트조 단일 기둥 또는 스커트 지지 캔틸레버 구조물 (연도, 굴뚝, 사일로, 스커트 지지 수직 저장용기를 포함) a. 용접 철골 b. 특수상세를 가진 용접 철골 c. 프리스트레스 또는 철근 콘크리트 d. 특수상세를 가진 프리스트레스 또는 철근 콘크리트 2 3 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 - - - - - - - - - - - - 9.트러스형 탑(자립형 또는 버팀줄형), 버팀줄지지 연도 및 굴뚝 3 2 2.5 - - - 10. 냉각탑 a. 콘크리트조 또는 철골조 b. 목구조 골조 3.5 3.5 1.75 3 3 3 - - - - - - 11.통신용 탑 a. 트러스：철골 b. 장대：철골 목구조 콘크리트 c. 골조：철골 목구조 콘크리트 3 1.5 1.5 1.5 3 1.5 2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12. 육상풍력발전기의 철골 지지구조물 1.5 1.5 1.5 - - - 13. 놀이시설 구조물과 기념물 2 2 2 - - - 14. 역추형 구조물 (고가탱크 및 저장용기는 제외)2) 2 2 2 - - - 15. 지면지지 캔틸레버 벽체 또는 울타리 1.25 2 2.5 - - - 16. 간판, 표지판, 광고판 3.0 1.75 3 - - - 17.위에 포함되지 않은 자립형 구조물, 탱크 또는 저장용기 1.25 2 2.5 - - 15 1) 5.3에서 정의한 비정형성을 갖는 타워 2) 조명탑과 집중조명기 등을 포함 19.3.4 건물외구조물의 중요도 계수(1) 건물외구조물의 중요도계수는 표 19.3-3에 주어진 값으로 한다. 구조물의 내진등급, 위험성, 기능성을 고려하여 가장 큰 중요도계수를 적용한다. 표 19.3-3 건물외구조물의 중요도계수()와 내진등급의 분류 중요도계수 ＝1.0 ＝1.2 ＝1.5 2.2에 따른 내진등급 Ⅱ I 특 위험성 H－1 H－1 H－2 기능성 F－1 F－1 F－2 H－1＝저장된 물품이 생물학적 또는 환경적으로 양호한 경우; 화재 또는 물리적 위험이 적은 경우 H－2＝저장된 물품이 소방법, 유해화학물질관리법 또는 산업안전보건법에 의해 건강장해물질, 환경유해성 물질 또는 물리적 위험물로 분류되는 경우 F－1＝F－2로 분류되지 않은 건물외구조물 F－2＝내진특등급에 해당하는 건물외구조물 또는 내진특등급으로 분류되는 지정된 부속물로서 내진특등급에 해당하는 구조물의 운용에 필요한 건물외구조물(통신탑, 연료저장탱크, 냉각탑 또는 전력변전 구조물과 같은 구조물 등) 19.3.5 강체 건물외구조물(1) 고유주기가 0.06초 미만인 건물외구조물과 그 정착부는 다음과 같은 밑면전단력에 대하여 설계하여야 한다. (19.3-3)여기서, ：표 19.3-3에 의한 중요도계수 ：4.2.2에 의한 단주기의 설계스펙트럼가속도 ：건물외구조물의 전체 밑면전단력 ：19.3.1에 의한 건물외구조물의 유효중량설계지진력의 수직분포는 7.2.5에 따른다.19.3.6 수직지반운동에 민감한 건물외구조물19.3.6.1 수직지진하중(1) 수평 캔틸레버를 가지는 탱크, 저장용기, 매달린 구조물의 경우, 수직방향 지반운동을 고려하여야 한다. 수직방향 지진력은 수직설계응답가속도스펙트럼을 사용하여 7.3.3의 응답스펙트럼해석법이나 7.2와 19.3의 등가정적해석법으로 산정할 수 있다. 시간이력해석법을 사용할 경우 수직설계응답가속도스펙트럼과 적합한 수직방향 지반운동을 포함하여야 한다. 수직설계응답가속도스펙트럼은 수평설계응답가속도스펙트럼에 대한 비로 결정하는데, 암반지반(S1)에서는 0.77, 토사지반(S2~S5)에서는 2/3를 사용한다. 토사지반에서의 이 비율은 공학적 판단 또는 공인된 관련 전문기준에 따라 산정할 수도 있다.(2) 매달린 구조물과 수평 캔틸레버를 가지는 건물외구조물의 경우, 수직설계스펙트럼가속도 는 수직설계응답가속도스펙트럼에서 최댓값으로 하거나 합리적인 해석을 통해 결정된 수직방향주기에 해당하는 수직설계스펙트럼가속도의 값을 사용할 수 있다. (3) 탱크 및 저장용기의 수직 지진하중은 19.6.2(1)③에 따라 산정한다. 원통형 탱크 벽체에서 수직 설계지반운동에 의한 유체역학적 하중은 19.6.2(1)③나.에 따라 결정한다. (4) 수직방향 지진력에 적용되는 반응수정계수 은 원통형 탱크 벽체에서 유체역학적 후프 힘을 결정할 때를 제외하고는 1.0으로 한다. 19.3.6.2 수직지진하중의 하중조합(1) 매달린 구조물과 수평 캔틸레버를 가지는 구조물의 경우, 수직방향 지진력은 다음의 규정에 따라 수평방향 지진력과 조합되어야 한다. ① 강도 설계구조 부재의 강도설계에서는 가장 위험한 하중효과를 발생시키는 방향으로 작용하는 지진하중을 고려하여야 한다. 이 요구사항은 구조 부재가 다음의 하중조합에 대해 설계될 경우 만족하는 것으로 간주한다.가. 수평방향 힘(100%) + 수평직각방향 힘(30%) + 수직방향 힘(30%) 나. 수직방향 힘(100%) + 수평방향 힘(30%) + 수평직각방향 힘(30%) ② 전도 및 안정성 구조물의 전도에 대한 안정성 및 미끄러짐 평가에서는 가장 위험한 하중효과를 발생시키는 방향으로 작용하는 지진하중을 고려하여야 한다. 이 요구사항은 구조물 및 기초가 다음의 하중조합에 대해 설계될 경우 만족하는 것으로 간주한다.가. 수평방향 힘(100%) + 수평직각방향 힘(30%) + 수직방향 힘(30%)19.3.7 우발 비틀림(1) 다음에 해당하는 건물외구조물에서 구조체, 건물외구조물내의 내용물과 비구조요소, 지지구조 등 전체적인 강성과 질량분포가 7.3.2에 따른 3차원해석을 통해 고려될 경우 7.2.6.4의 우발 비틀림 요구사항은 고려하지 않아도 된다. ① 강체로 볼 수 있는 건물외구조물 ② 3.5 이하의 값으로 설계하는 건물과 유사하지 않은 건물외구조물 ③ 3.5 이하의 값으로 설계하는 건물과 유사한 건물외구조물 중 다음 조건 중 하나를 만족할 때가. 각 다이어프램에서 계산된 강성중심과 질량중심의 거리가 각 방향 다이어프램의 평면 치수의 5% 보다 큰 경우 나. 수평비틀림 비정형유형 H-1에 해당하지 않고, 각 주축방향 에서 2개 이상의 횡하중 저항경로를 가지는 경우. 이때 적어도 1개의 횡하중 저항경로는 질량중심으로부터 구조물 평면 치수의 20%를 초과하지 않는 거리 내에서 확보되어야 한다. 19.3.8 변위제한(1) 변위제한은 8.2.3의 규정에 따른다. 단, 합리적인 해석을 통해 구조적 안정성에 지장을 주지 않는 것으로 검증된 경우에는 8.2.3의 규정을 적용하지 않아도 된다.19.3.9 기타 설계요구사항(1) 19.6에서 다루고 있는 기초에 의해 직접 지지되는 액체, 기체, 가루형태의 고체를 담고 있는 건물외구조물의 경우, 설계지진력은 해당 시스템의 공인된 관련 전문기준에서 요구하는 값보다 작을 수 없다. (2) 19장에서 다루고 있는 건물외구조물 중 특정 유형에 대해 내진설계 절차를 규정하는 전문기준이 있더라도 그 기준을 적용하기 위해서는 다음의 조건을 만족하여야 한다. ① 지반가속도와 설계계수는 3장 및 4장의 요구 사항을 따라야 한다.② 설계에서 사용되는 총 횡하중과 총 전도모멘트는 이 기준에 따라 지반-구조물 상호작용을 고려하여 산정된 밑면전단력 및 전도모멘트의 80% 이상이어야 한다.(3) 지반-구조물 상호작용에 의한 기초 감쇠의 영향을 고려할 경우 밑면전단력을 감소시킬 수 있으나 감소된 밑면전단력은 이 기준에 의한 밑면전단력의 70%이상이어야 한다.(4) 별도로 명시되어 있지 않는 한, 중력하중과 지진하중은 각 구조재료별로 제시된 계수하중 조합에 따라 조합되어야 한다.(5) 공인된 관련 기술표준 또는 관련 행정기관에서 요구하는 경우, 특정 형식의 건물외구조물은 부지고유 응답스펙트럼을 사용할 수 있다. 단, 대상 부지의 지역적인 지진활동도, 지질구조, 예상재현주기, 알려진 지진위험도로부터 구한 지진의 규모 등이 명확히 규명되어야 한다. 특정 건물외구조물의 전문기준에서 더 큰 재현주기를 정의한다면 해당 재현주기를 따를 수 있다. 19.3.10 콘크리트 또는 조적조 앵커 (1) 콘크리트에 묻히는 정착부의 내력은 KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준에 따르며, KDS 14 20 54에서 규정하지 않은 사항은 공인된 설계기준에 따를 수 있다. 단, KDS 14 20 54의 4.1 설계 일반사항 (3)⑥은 “④와 ⑤의 조건을 만족하지 못하는 경우, 앵커 또는 앵커 그룹은 초과강도계수 에 의해 증대된 지진하중 에 대하여 설계되어야 한다.”로 수정하여 적용한다.(2) 조적조에 묻히는 정착부의 내력은 공인된 설계기준에 따라 구한다. (3) 콘크리트에 설치되는 후설치 앵커의 뽑힘 인장강도, 부착강도, 강재 전단강도는 KDS 14 20 54의 규정에 따라 모의지진실험에 근거하여 평가되어야 하며, 공인기관의 인증서에 의해 공개된 것이어야 한다. 또한 조적조에 설치되는 후설치 앵커는 공인된 설계기준의 규정에 따라 내진인증된 것이어야 한다19.4 건물과 유사한 건물외구조물에 대한 요구사항19.4.1 일반사항(1) 건물과 유사한 건물외구조물은 19.3를 포함한 KDS 41 17 00의 규정에 따라 설계하여야 한다. 지진하중 의 조합은 각 구조재료별로 제시된 계수하중 조합을 따른다.19.4.2 파이프 선반19.4.2.1 설계고려사항(1) 기초를 가진 파이프 선반은 19.4.1의 규정과 함께 7.2(등가정적해석법) 또는 7.3.3(응답스펙트럼해석법)의 하중 요구사항을 만족하도록 설계하여야 한다. 또한, 식 (19.4-1)에 의한 변위를 사용하여 파이프 선반의 변위와 상호 작용(배관 시스템의 부딪힘)의 발생가능성을 검토하여야 한다. (19.4-1)여기서, ：표 19.3-1의 변위증폭계수 ：설계지진력을 사용하여 산정된 변위 ：표 19.3-3에서 정의한 중요도계수(2) 파이프 시스템과 정착부의 설계는 18장을 참조한다. 중력하중으로 인한 마찰력은 지진력에 대한 저항력으로 고려해서는 안 된다.19.4.3 적재 선반(1) 지표면 또는 지표면 아래에서 철골로 지지되는 캔틸레버 적재선반의 설계는 19.1, 19.2, 19.3, 19.4.1 및 19.4.3.1에서 19.4.3.4에 따른다. 19.4.3.1 주요 요구사항(1) 적재선반은 19.4.3의 하중 요구사항을 충족해야 한다. 창고형 판매장과 같이 대중에게 공개된 적재선반의 중요도계수 는 1.5로 한다. 예외 : 기초로 지지되는 철골조 적재선반은 KDS 41 17 00의 요구사항을 만족한다면 =4를 갖는 구조물로 설계할 수 있다.19.4.3.2 유효중량 (1) 적재선반은 다음과 두 경우에 해당하는 선반중량과 적재하중의 분포 모두를 고려하여 설계되어야 한다. 이때 각 적재물 질량중심의 실제 높이를 고려해야 한다.① 선반의 모든 층에 정격 적재하중의 67%가 작용할 경우② 선반의 최상층에 정격 적재하중의 100%가 작용할 경우19.4.3.3 지진력의 수직 분포(1) 적재선반의 지진력의 수직분포는 7.2.5의 규정을 다음과 같이 적용하여 산정한다.① 철골조 적재선반의 밑면전단력은 일반건물의 밑면전단력 와 동일한 방법으로 산정한다. ② 적재선반을 지지하는 바닥을 구조물의 밑면으로 한다. 식 (7.2-9)에서 과 는 밑면에서부터 측정한 선반 각 층의 높이로 한다. ③ 계수 는 1.0으로 할 수 있다. 19.4.3.4 횡변위(1) 적재선반은 인접한 요소와의 사이에서 발생하는 상대변위를 수용할 수 있도록 설치되어야 한다. 철골조 적재선반의 총 상대변위는 시험자료 또는 해석에 의해 검증되지 않은 한, 바닥으로부터 구조체의 높이 의 5% 보다 작을 수 없다. 19.4.4 발전시설(1) 집단에너지 공급시설을 포함한 발전시설은 19.3에 규정된 계수 및 18장과 19장의 규정에 따라 설계하여야 한다.19.4.5 탱크 및 저장용기 지지구조(1) 탱크 및 저장용기를 지지하지만 탱크와 일체가 아닌 지지구조는 19.3의 요구 사항 및 아래의 사항을 만족하도록 설계하여야 한다. ① 지진하중의 수직분포는 탱크 또는 저장용기와 지지구조의 상대적인 강성을 고려하여 결정한다.② 수직 반력의 분포는 탱크 또는 저장용기와 지지구조의 상대적인 강성을 고려하여 결정한다. 탱크 또는 저장용기가 격자 보로 지지되는 경우, 중량과 전도에 의해 계산된 수직 반력은 불균등 지지를 고려하여 최소한 20% 할증되어야 한다. 격자 보와 저장용기의 부착물은 할증된 하중에 대해 설계하여야 한다.③ P- 효과 혹은 구조물과 탱크의 부딪힘을 검토할 경우 탱크 및 저장용기의 횡변위와 지지구조의 횡변형 모두를 고려하여야 한다. P- 효과는 표 19.3-2의 적절한 값을 이용하여 탄성해석에 의한 변위에 를 곱한 값을 사용하여 평가한다. (2) 지지구조와 일체인 탱크 및 저장용기는 19.6.10에 따라 설계하여야 한다.19.5 건물과 유사하지 않은 건물외구조물에 대한 요구 사항(1) 건물과 유사한 수평 및 수직 지진력저항시스템이 없는 건물외구조물은 이 절에서 수정된 사항을 포함해서 KDS 41 17 00에서 제시된 사항과 관련된 전문기준에 따라 설계하여야 한다. 하중과 하중 분포는 KDS 41 17 00을 따라 결정된 것보다 작지 않아야 한다. 지진하중 의 조합은 각 구조재료별로 제시된 하중조합을 따른다.19.5.1 흙막이 구조물(1) 이 절은 건축대지위의 건축물에 부속되거나 인접한 흙막이 구조물에 적용한다. 지반운동에 의한 횡방향 토압은 14.5 및 관련 전문기준에 따라 계산한다. 내진등급은 흙막이 구조물이 주위의 건물과 구조물에 얼마나 근접하였는지에 따라 결정한다. 흙막이 구조물의 파괴가 인접한 건물 또는 구조물에 영향을 미칠 경우 흙막이 구조물의 내진등급은 인접한 건물 또는 구조물의 내진등급보다 작아서는 안 된다.(2) 흙막이 벽은 지진하중에 대해 항복 또는 비항복 벽으로 설계할 수 있다. 철근 콘크리트 캔틸레버 또는 조적조 옹벽은 항복하는 벽으로 가정해야 하고, 단순 휨벽체 요소로 설계하여야 한다.19.5.2 굴뚝 19.5.2.1 일반사항 (1) 굴뚝은 콘크리트, 철골 또는 조적조로 건설될 수 있다. 굴뚝은 적절하게 산정된 수평지진력에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 굴뚝 내부에 라이너(chimney liner)가 있을 경우 상호 작용을 고려해야 한다. 굴뚝과 라이너는 횡변위를 고려하여 충분히 이격되어 있어야 한다. 19.5.2.2 콘크리트 굴뚝 (1) 응답스펙트럼해석법을 설계에 사용하는 경우 7.3.3의 절차를 적용할 수 있다. 콘크리트 굴뚝은 공인된 전문기술표준의 요구 사항에 따라 설계하나 다음의 사향을 준수하여야 한다. ① 설계밑면전단력은 19.3에 근거하여 결정한다. ② 설계계수는 표 19.3-2에 제시된 값을 적용한다. ③ 개구부는 다음의 요구사항을 만족하여야 한다. (2) 내진설계범주 D에 해당하는 콘크리트 굴뚝의 경우 수직철근의 이음위치는 50% 이상의 수직철근의 이음이 한군데에서 중복하지 않도록 엇갈려 배치되어야 한다. 겹침이음의 경우 정착길이만큼 서로 엇갈려야 한다. (3) 개구부에 의한 단면적의 감소가 10%를 초과하는 경우 개구부의 가장 큰 폭의 절반에 해당하는 거리만큼 개구부의 위와 아래로 확장된 구간에 대해 초과강도계수 1.5를 사용하여 결정된 수직력, 전단력, 휨모멘트에 대하여 설계되어야 하며 수직철근은 그 구간 밖으로 적절한 정착길이를 가지고 정착되어야 한다. (4) 개구부 주변은 KDS 14 20 50의 4.4.2 압축부재의 횡철근 규정에 따라 배근하여야 한다. 개구부 보강이 필요한 부분의 폭은 벽두께의 2배이상이어야 하며, 높이는 개구부 위아래 방향으로 벽두께의 2배이상 연장된 길이 혹은 수직철근의 정착길이 이상이어야 한다. 개구부 보강이 필요한 구간 내에 기초 또는 기초판이 있을 경우에도 보강이 이루어져야 한다. 보강부분의 수직철근비는 KDS 14 20 20의 4.3.2 압축부재의 철근량 제한 규정을 만족하여야 한다.19.5.2.3 철골 굴뚝 (1) 응답스펙트럼해석법을 설계에 사용하는 경우, 7.3.3의 절차를 적용할 수 있다. 철골 굴뚝은 공인된 전문기술표준의 요구 사항에 따라 설계할 수 있으나 다음의 사향을 준수하여야 한다. ① 설계밑면전단력은 19.3에 근거하여 결정한다. ② 설계계수는 표 19.3-2에 제시된 값을 적용한다. 19.5.3 놀이시설 구조물 (1) 놀이시설 구조물은 주로 사람들의 수송과 오락을 위해 영구히 고정된 구조물이다. 놀이시설 구조물은 19.3에 따라 결정된 수평지진력에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.19.5.4 하수처리시설(1) 하수처리시설은 유체를 담고 있는 구조물로 평상시의 경우 이 구조물의 양측 벽에는 동일한 높이의 유체에 의한 압력이 작용하나 지진 시에는 양측 벽에 서로 다른 유체력이 지진과 위상차를 가지고 작용한다. 하수처리시설에는 분리 벽, 저수조 벽, 둑 및 기타 유사 구조물이 포함된다. 19.5.4.1 설계 고려사항 (1) 하수처리시설은 구조물과 유체의 관성력 및 유체의 슬로싱에 의해 발생하는 힘 모두를 고려하여 설계하여야 한다. 유체의 슬로싱에 의한 불균형력은 양측벽에 동시에 적용하여야 하며 지진과의 위상차를 고려하여야 한다. 예측된 슬로싱의 높이와 구조물의 여유 높이를 비교하여야 한다. 정류장치 또는 지붕 지지대와 같은 내부요소 또한 불균형력과 슬로싱 효과에 대해 설계되어야 한다.19.5.4.2 저수조 벽 (1) 저수조 벽은 공인된 관련 전문기준과 관련 행정기관의 요구 사항을 만족해야 한다. 저수조가 비어있을 경우에는 3장에 따라 결정된 최대고려지진에 대해, 가득차 있을 경우에는 최대고려지진의 2/3 및 모든 유체역학적 힘에 대해 설계되어야 한다. 공인된 관련 전문기준 또는 관련 행정기관에 의해 요구된 위험도 평가에 의해 해당부지에서 최대고려지진과 동일한 규모의 여진이 발생할 수 있다고 판단되는 경우, 저수조벽은 최대고려지진 및 모든 유체역학적 힘을 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 저수조 벽의 높이는 유체의 출렁임을 고려하여 여유고를 가지도록 설계되어야 한다. (3) 주구조물의 중요도계수가 공인된 전문기술표준에 따라 완화된 경우 여유고의 높이 는 식 (19.5-1)의 의한 값 이상이어야 한다. (19.5-1)여기서 는 슬로싱 성분의 스펙트럼가속도이며 0.5% 감쇠를 사용하여 19.6.6.1에 따라 결정한다. 원형 저수조인 경우 는 저수조 벽의 직경을 사용한다. 직사각형 저수조일 경우, 는 고려하는 방향에 대한 저수조 벽의 평면 치수 을 사용한다.주구조물이 중요도계수 의 완화 없이 설계된 경우 여유고 규정은 적용하지 않을 수 있다. 19.5.5 조명탑 및 통신용 탑 19.5.5.1 조명탑 (1) 광범위한 지역을 조명하기 위하여 많은 조명등기구 및 기타 부속장치를 장착하여 설치되는 조명탑은 19.3에 따라 결정된 설계지진력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.19.5.5.2 통신용 탑 (1) 스스로 지지하거나 버팀줄로 지지되는 통신용 탑은 19.3에 따라 결정된 설계지진력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.19.5.6 육상 풍력발전기의 지지구조물(1) 육상풍력발전기를 위한 원형강관 지지구조물은 19.3에 따라 결정된 설계지진력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.19.5.7 지표면에 지지되는 담장 또는 울타리(1) 건축대지에 설치되며 지표면에 지지되는 높이 2.0m 이상인 담장이나 울타리는 19.3에 따라 결정된 설계지진력을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 흙막이 구조는 19.5.1을 따라야 한다.19.6 탱크 및 저장용기19.6.1 일반사항(1) 이 절은 건축대지에 설치되며 다른 구조물에 지지되지 않고 독립적으로 지어진 액체, 기체, 가루형태의 고체 등을 보관하는 탱크, 저장용기, 통, 사일로, 유사한 컨테이너(이하 탱크 및 저장용기)에 적용한다. 탱크 및 저장용기에는 철근콘크리트, 프리스트레스콘크리트, 강재, 알루미늄, 섬유강화플라스틱 재료를 사용한다. 건물 내부에 설치되어 건물 구조체에 의하여 지지되는 탱크는 19.2에 따라 설계한다.19.6.2 설계 고려사항(1) 액체, 기체, 가루형태의 고체를 저장하는 탱크 및 저장용기의 내진설계 시 다음 사항을 고려하여 지진에 대한 안전성을 검증해야 한다.① 슬로싱 하중(출렁거림 효과)에 대한 감쇠비는 0.5%로 한다.② 충격과 슬로싱의 모드주기가 완전히 분리된 경우, 두 하중효과는 직접합 또는 제곱합제곱근(SRSS)으로 합산한다. 충격과 슬로싱 모드 사이에서 커플링이 발생할 경우, 완전2차조합(CQC)을 사용한다.③ 수직 지진하중은 다음과 같이 정의한다.가. 비원통형 탱크 벽면에 작용하는 유체역학적 수직방향 및 수평방향 하중 : 유체의 수직운동에 의하여 발생하는 수직방향하중은 0.4로 계산한다. 여기서 은 유체의 단위중량이고 는 19.3.6에 정의된 수직설계응답가속도스펙트럼의 최댓값이다. 나. 원통형 탱크 벽면에 작용하는 유체역학적 하중 : 원통형 탱크에서 유체의 수직운동에 의하여 높이 에 작용하는 후프 힘 는 식 (19.6-1)에 따라 계산한다. 직접합 또는 제곱합제곱근을 사용하여 충격 및 슬로싱 하중과 조합되어야 한다. (19.6-1)여기서, : 탱크(또는 저장용기) 내부 직경 : 탱크(또는 저장용기) 내부의 액체 높이 : 탱크(또는 저장용기) 바닥으로부터 후프 힘이 고려되는 지점까지의 높이 : 저장된 액체의 단위중량 : 액체 수직운동의 고유주기에 해당하는 수직설계스펙트럼가속도 : 원통형 탱크 또는 저장용기 벽에서 단위길이당 유체역학적 후프 힘다. 원통형 및 직사각형 탱크 벽체의 수직관성력 : 구조물 자체 수직방향 관성력은 0.4로 계산한다. 여기서 는 19.3.6에 정의된 수직설계응답가속도스펙트럼의 최댓값이다. 19.6.3 강도 및 연성(1) 지진력저항시스템을 구성하는 구조부재들은 다음의 요구조건을 만족하도록 설계한다.① 콘크리트에 매입된 앵커를 제외하고, 지진력저항시스템을 구성하는 부재의 접합부는 산정된 설계하중의 배에 대하여 설계한다. 콘크리트에 매입된 앵커는 19.6.5의 요구사항을 만족해야 한다. 단, 탱크 또는 저장용기에 연결되는 앵커 접합부는 앵커 인장강도와 산정된 설계하중의 배 중 작은 값에 대하여 설계해야 한다. 8.1.2.3의 특별지진하중과 표 19.3-2의 값은 탱크 또는 저장용기의 내벽을 포함한 벽면 설계에는 적용하지 않는다.② 탱크 및 저장용기의 벽면에 배관통, 맨홀, 개구부 등을 설치하는 경우, 막 작용을 통하여 하중을 전달하는 탱크 벽면의 강도와 안정성이 유지되도록 설계해야 한다.③ 탱크 및 저장용기와 일체이면서 불규칙 가새, 비지지 패널, 비대칭 가새, 또는 집중질량을 갖는 타워형 지지대는, 5.3의 비정형 구조물에 대한 요구사항을 고려하여 설계해야 한다. V형 또는 편심가새골조를 사용하는 타워형 지지대는 이 절의 내진설계 요구사항을 따른다. 인장가새만을 사용하는 타워형 지지대에서 가새부재는 전단면 항복에 대하여 설계해야 한다.④ 탱크 및 저장용기와 일체로 시공된 타워형 지지대에서, 인장가새에 대응하여 압축력을 지지하는 스트럿부재는 가새의 항복하중 와 소요인장력의 배 중 작은 값을 저항하도록 설계한다.⑤ 저장용기, 저항부재, 접합부 등에 작용하는 소요하중을 결정할 때 기초, 타워, 스커트(skirt) 등 지지구조에 대한 저장용기의 강성비를 고려하여야 한다.⑥ 액체를 저장하는 콘크리트 구조물의 경우 사용성에 지장을 줄 만한 수준의 비탄성변형에서 발휘되는 연성과 에너지소산능력은 인정되지 않는다. 구조물에 손상이 없거나 약간의 미세균열이 발생한 수준에 해당하는 강성의 감소와 에너지의 소산만이 허용된다. 19.6.4 배관 연결부의 유연성(1) 배관시스템 파괴로 인한 누출을 방지하기 위해 탱크 및 저장용기에 연결되는 배관의 접합부는 지진에 의한 배관의 변위를 수용할 수 있도록 충분한 신축성을 가져야 한다. 배관시스템과 그 지지부는 연결부에 큰 하중이 전달되지 않도록 설계되어야 한다. 필요할 경우, 지진변위 및 사용 중 압력에 대하여 충분한 신축성을 가진 기계장치 또는 특수상세를 배관 접합부에 사용할 수 있다. (2) 배관 연결부는 표 19.6-1에 제시된 최소변위를 수용할 수 있도록 설계되어야 한다. 지지부 혹은 기초보다 높은 곳에 위치한 연결부의 경우 표 19.6-1의 최소변위에 추가하여 지지부와 탱크 및 저장용기 사이에서 발생하는 상대변위를 고려하여야 한다. (3) 별도로 계산하지 않는다면 배관시스템과 그 접합부는 표 19.6-1에 제시된 최소변위의 배까지 파단없이 견디도록 설계해야 한다. 이 경우 배관 지지부와 탱크의 비탄성거동과 그로 인한 영구변형의 발생은허용된다. 지지부 혹은 기초보다 높은 곳에 위치한 연결부의 경우 지지부와 탱크 및 저장용기 사이에서 발생하는 상대변위를 추가로 고려하여야 한다. (4) 표 19.6-1에 제시된 값은 침하와 지진변위 등에 의한 기초의 움직임은 고려되어 있지 않다. 배관시스템 설계 시 기초 움직임의 영향은 탱크 및 저장용기의 설계하중과 배관연결부의 전체변형능력 검토시 고려되어야 한다. 표 19.6-1 배관 연결부의 최소 설계 변위 조건 변위 (mm) 기계적 앵커로 고정된 탱크 및 저장용기 지지부 또는 기초와의 상대 수직 변위 (위 방향) 지지부 또는 기초와의 상대 수직 변위 (아래 방향) 지지부 또는 기초와의 상대 수평 변위의 범위 (직경 및 접선 방향) 자체고정식 탱크 또는 저장용기 (지면에 위치) 지지부 또는 기초와의 상대 수직 변위 (위 방향): 참고문헌(이 기준에서 일부 변경된 사항 포함)에 따라 설계한 경우: J ≤ 0.785 (인발이 없음을 의미) J > 0.785 (인발을 의미) 참고문헌이 아닌 이 기준에 따른 지진력에 대해 설계한 경우: 직경이 12.2m 미만인 탱크 및 저장용기 직경이 12.2m 이상인 탱크 및 저장용기 지지부 또는 기초와의 상대 수직 변위 (아래 방향): 벽/매트 기초를 가진 탱크 둑턱(berm) 기초를 가진 탱크 지지부 또는 기초와의 상대 수평 변위의 범위 (직경 및 접선 방향) 25 12.5 12.5 25 100 200 300 12.5 25 50 표 19.6-1에서 자체고정식 탱크는 인발을 저항하기 위해 앵커가 필요하지 않는 탱크로서 식 (19.6-2)에 의해 산정되는 전도모멘트에 대한 고정비 에 따라 표 19.6-2로 판정한다. (19.6-2) (19.6-3)여기서, : 외피 둘레를 따라 탱크 벽면에 작용하는 지붕하중(N/m). 영구적인 지붕하중만 포함하며, 지붕 활하중은 제외한다. : 전도모멘트(N-m)에 저항하는 탱크 외벽 주변의 내용물 중량으로, 그 크기는 탱크 바닥판의 휨강도에 의하여 결정됨. : 설계지진하중에 의하여 탱크 바닥 위치에 작용하는 전도모멘트 : 탱크 직경 : 탱크 외벽의 총중량 표 19.6-2 고정비에 따른 자체고정식 탱크의 판정 고정비 J 기준 자체고정식 탱크 : 설계지진전도모멘트 작용 시 인발력이 발생하지 않음 0.785 자체고정식 탱크 : 인발력이 발생할 수 있으나 탱크 가 압축력을 견딜 수 있을 경우 설계하중에 대하여 안정적임. > 1.54 탱크는 인발력에 대하여 불안정하며, 기계적 정착이 요구됨. 19.6.5 정착 및 고정(1) 지면에 설치한 탱크 및 저장용기의 경우, 자체 고정식 탱크에 대한 요구사항을 만족한다면 정착없이 설계할 수 있다. (2) 타워구조 또는 건축물에 의하여 지지된 지상 탱크 및 저장용기는 지지부에 고정되어야 한다. 다음의 특별요구사항은 내진설계범주 C 및 D의 강재 탱크 및 저장용기에 설치하는 앵커볼트에 적용해야 한다. ① 정착은 19.3.9에 따르고, 앵커를 콘크리트에 매설할 때에는 앵커 강재의 인장강도를 발휘하도록 충분한 묻힘 깊이로 설계해야 한다. 앵커 강재의 인장강도는 KDS 14 20 54의 식 (4.3-1)에 따라 결정한다. ② 앵커 길이는 최소한 직경의 8배 이상이어야 한다. ③ 앵커가 강재인장강도를 발휘하도록 콘크리트에 매입된다면, 후설치앵커를 19.3.10에 따라 사용할 수 있다. ④ 탱크와 수평ㆍ수직 저장용기에서 앵커볼트의 크기를 결정할 때에는, 8.1.2.3의 초과강도계수를 포함한 특별지진하중조합을 사용할 필요는 없다.19.6.6 지표면에 지지되는 액체저장탱크19.6.6.1 일반사항(1) 지반에 지지된 평바닥의 액체저장탱크는 다음 중 한 가지 방법으로 산정한 지진하중을 저항하도록 설계해야 한다.① 밑면전단력 및 전도모멘트는 19.3.5에 따라 탱크 및 전체 내용물을 강체질량으로 가정하여 계산한다.② 내진특등급이면서 액체를 저장하거나 또는 직경이 6m를 초과하는 탱크ㆍ저장용기는, 19.6의 요구사항과 공인된 전문기술표준에 따라 액체 저장물의 유체역학적인 거동을 고려하여 등가의 밑면전단력과 그 수직분포를 산정한다. ③ 19.3의 하중 및 변위 요구사항을 적용한다.(2) 액체저장탱크의 설계는 탱크, 기초, 부착요소 등에 영향을 미치는 내용물의 충격 및 슬로싱(출렁거림) 효과를 고려해야 한다. 충격의 영향은 탱크 지붕, 외벽, 외벽과 일체로 움직이는 내용물 일부의 수평 지진운동에 대한 고주파 증폭 응답에 해당한다. 슬로싱의 영향은 슬로싱에 관한 1차모드에서 내용물의 저주파 증폭 응답에 해당한다. 공인된 전문기술표준에서 다르게 정의하지 않는 한 출렁거리는 액체의 경우 슬로싱의 감쇠비는 0.5%로 한다. (3) 액체저장탱크에서 밑면전단력은 다음과 같이 충격 및 슬로싱 성분의 조합으로 산정한다. (19.6-4) (19.6-5) (19.6-6)여기서, : 탱크 및 내용물의 충격효과에 의한 밑면전단력 : 유효슬로싱질량의 슬로싱 효과에 의해 의한 밑면전단력 : 충격하중을 유발하는 중량으로 내용물, 지붕ㆍ장비, 탱크 외벽ㆍ바닥, 내부요소 등의 충격효과를 포함한다. : 슬로싱 하중을 유발하는 액체 중량의 일부 : 중력가속도의 단위로 나타낸 지반운동에 대한 5% 감쇠비의 스펙트럼가속도에서 에 해당하는 값으로 다음과 같이 산정할 수 있다. : 탱크 구조물과 충격하중에 기여하는 내용물의 고유주기 인 경우, (19.6-7) 인 경우, (19.6-8) 인 경우, (19.6-9)식 (19.6-8)과 식 (19.6-9)에 의한 는 19.3.3(2)에서 요구하는 최솟값 이상이어야 한다. 충격하중 및 슬로싱 하중은 식 (19.6-4)의 직접합 대신 제곱합제곱근법을 사용하여 조합할 수 있다. : 슬로싱주기 와 0.5% 감쇠비에 근거한 슬로싱 액체의 스펙트럼가속도로 다음과 같이 산정한다. ≤인 경우, (19.6-10) >인 경우, (19.6-11)단, 산정 시 > 4초일 경우, 는 부지특성을 반영하여 결정할 수 있다.슬로싱 1차모드의 고유 주기 는 다음과 같이 산정한다. (19.6-12) 여기서, : 탱크의 직경(m) : 탱크 내부의 액체 높이(m) : 중력가속도()19.6.6.2 유체역학을 고려한 관성력의 분포(1) 원형 및 직사각형 탱크 벽면에 작용하는 액체 내용물의 수직ㆍ수평 지진하중 분포는 공인된 전문기술표준을 따른다.19.6.6.3 슬로싱(1) 탱크 및 저장용기의 내진설계 시 저장된 액체의 슬로싱효과는 다음 요구사항을 따른다.① 슬로싱 높이 는 식 (19.6-13)을 사용하여 산정한다. (19.6-13) 는 원통형 탱크일 경우 탱크의 내부 직경, 직사각형 탱크일 경우 고려 대상 지진력에 평행한 방향의 탱크 내부 길이 을 사용한다. ② 슬로싱에 대비한 탱크의 여유고를 결정하는 경우 중요도계수 = 1.0을 적용한다.③ 다음 중 한 가지 방법을 통해 슬로싱에 대비하여야 한다. 가. 탱크 내부저장공간에 탱크 저장물의 설계높이에 추가로 표 19.6-3에 규정된 최소 여유고를 확보한다. 표 19.6-3 탱크의 최소 여유고 SDS 내진 등급 특 I II SDS SDS ≥ 0.33g δs δs - 0.7δs - - 가. 확보된 탱크 여유고가 계산된 슬로싱 높이 보다 작은 경우 지붕 및 지지 구조를 슬로싱 액체를 가두도록 설계한다. 이때 탱크의 지붕과 지지구조물은 여유고를 초과하는 슬로싱 높이에 해당하는 슬로싱 하중에 대해 설계해야 하며 탱크ㆍ저장용기의 설계에는 슬로싱의 억제로 인한 충격효과를 추가로 고려해야 한다.나. 저장된 액체의 유출을 막기 위한 2차 봉쇄 시스템의 설치다. 개방형 탱크ㆍ저장용기의 경우 저장물 범람에 대비하여 탱크ㆍ저장용기 주변에 배수구를 확보한다. (2) 단, 저장된 내용물이 독성 혹은 고독성, 폭발성 물질이 아니며 관계기관에 의해 내용물이 유출되어도 문제없음을 승인받은 경우, 또는 유출후 사후처리에 관한 계획이 수립되고 이를 관계기관에 승인을 받은 경우 이 규정은 적용되지 않는다. 19.6.6.4 설비 및 부속 배관(1) 구조물에 부착된 설비, 배관, 보행로, 기타 부속물은 지진에 의한 변위에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 배관 부착물에 대해서는 19.6.4를 따른다.19.6.6.5 내부 요소(1) 탱크의 외벽ㆍ바닥에 부착되거나 또는 주요 구조요소를 지지하는 내부설비와 부속품은 관성력 외에 슬로싱 액체에 의한 횡하중을 추가로 고려하여 설계해야 한다.19.6.6.6 미끄러짐 저항(1) 탱크 또는 저장용기와 지면 사이에 작용하는 수평전단력은 다음과 같이 고려한다. ① 평평한 바닥을 가진 강구조 탱크의 경우, 전체 수평지진하중은 탱크 바닥과 기초 또는 지면 사이의 마찰에 의해 저항할 수 있다. 탱크가 내용물로 가득 차 있는 경우, 미끄러짐이 발생하지 않도록 설계해야 한다. 계산된 최대 밑면전단력는 다음과 같이 제한되어야 한다. (19.6-14) 는 지진에 의한 수직운동으로 감소하는 탱크, 지붕, 내용물 등의 유효지진중량을 사용한다. 기초와 탱크 바닥 사이의 접합면에서 상기 마찰력을 확보하기 어려운 경우, 마찰계수를 줄여야 한다. 마찰계수는 공인된 전문기술표준을 따르거나 실험으로 결정할 수 있다.② 요철이 있는 바닥, 춤이 높은 탱크 바닥, 목재 위에 설치한 탱크 등 특수 탱크의 경우, 별도의 공인된 전문기술표준을 따르거나 실험에 근거하여 설계한다.19.6.6.7 국부적인 전단력의 전달(1) 탱크 및 저장용기는 지붕, 외벽, 바닥으로 이어지는 전단력의 전달을 고려하여 설계해야 한다. 원통형 탱크 및 저장용기의 경우, 횡하중에 의하여 탱크 외벽 둘레를 따라 발생하는 단위길이당 최대 면내전단흐름은 식 (19.6-15)로 계산한다. (19.6-15)① 평평한 바닥을 갖는 강재 탱크에서, 외벽에 작용하는 전단력은 용접으로 접합된 바닥구조으로 전달되어야 한다. ② 활동하는 기초를 갖는 콘크리트 탱크에서 수평전단력을 탱크 벽면과 기초 사이의 마찰에 의해 저항하는 경우, 설계에 사용되는 마찰계수는 tan 30°를 초과할 수 없다.③ 고정단 또는 회전단 기초를 갖는 콘크리트 탱크에서 수평 밑면전단력은 탱크 벽면에 나란한 방향으로 작용하는 면내전단과 기초 전체에 방사형으로 퍼져가는 면외방향 전단에 의하여 기초로 전달된다. 유연한 기초에 고정된 콘크리트 탱크의 경우, 대부분의 밑면전단력은 탱크 외벽 바로 아래에서 벽면과 나란한 방향으로 작용하는 면내전단에 의하여 저항되며, 이러한 면내전단에 의하여 탱크 외벽에 발생하는 휨은 크지 않으므로 무시할 수 있다. 탱크 벽면과 기초 바닥 사이의 접합은 최대 면내전단력에 저항할 수 있도록 설계해야 한다.19.6.6.8 압력 안정성(1) 강재 탱크의 경우, 저장물의 내부압력은 얇은 원통형 셸요소인 탱크 외벽에 면내 인장응력을 유발하여 좌굴에 대한 안정성을 높인다. 이러한 효과는 지진에 의하여 탱크 외벽에 유발되는 압축력에 대하여 저항성능을 추가로 제공하는 것으로 간주할 수 있다.19.6.6.9 탱크 벽면의 지지(1) 콘크리트 원형 벽체 또는 슬래브 위에 놓인 강재 탱크는 균일한 지지를 위하여 벽면 아래에 둥근 테두리 보강재를 설치해야 한다. 또한 가동하중 및 지진하중으로 인한 최대압축력에 대하여 강재 탱크 외벽의 국부좌굴을 고려해야 한다.19.6.6.10 수선, 개축, 또는 재축(1) 탱크 및 저장용기의 수선, 개축, 또는 재축은 공인된 전문기술표준과 KDS 41 17 00을 따른다. 액체를 저장하는 용접 강재 탱크에 대해서는 공인된 전문기술표준을 따른다. 위치를 이동하여 재배치된 탱크는 공인된 전문기술표준과 KDS 41 17 00에 따라 새로운 부지의 지진하중과 신축에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 19.6.7 저수 및 수처리를 위한 탱크와 저장용기19.6.7.1 용접 강재(1) 용접하여 제작하는 강재 물탱크 및 저장용기는 3.2에 정의된 지반운동에 대하여 공인된 전문기술표준의 요구사항을 만족하도록 내진설계를 수행할 수 있다.19.6.7.2 볼트접합 강재(1) 볼트로 접합된 강재 저수 구조물은 3.2에 정의된 지반운동에 대하여 공인된 전문기술표준의 요구사항을 만족하도록 내진설계를 수행할 수 있다.19.6.7.3 철근콘크리트 및 프리스트레스콘크리트(1) 철근콘크리트 및 프리스트레스콘크리트 탱크는 공인된 전문기술표준의 요구사항을 만족하도록 내진설계를 수행할 수 있다. 다만, 중요도계수 는 표 19.3-3에 따르고, 반응수정계수 은 표 19.3-2를 따른다. 설계지반운동은 3.2에 따라 결정한다.19.6.8 액체 저장 석유화학ㆍ산업용 탱크 및 저장용기19.6.8.1 용접 강재(1) 평평한 바닥을 갖고 지면에 지지된 액체 저장용 석유화학 탱크, 산업용 탱크, 저장용기 등은 공인된 전문기술표준에 따라 내진설계를 수행할 수 있다. 19.6.8.2 볼트접합 강재(1) 액체저장에 사용되는 볼트접합된 강재 탱크의 내진설계가 요구되는 경우, 공인된 전문기술표준을 따라 내진설계를 수행할 수 있다. 19.6.8.3 철근콘크리트 및 프리스트레스콘크리트.(1) 석유화학 및 산업용 액체의 저장을 위한 철근콘크리트 탱크는 19.6.7.3의 요구사항을 고려하여 내진설계를 수행한다.19.6.9 지표면에 지지되는 입상물질 저장탱크19.6.9.1 일반사항(1) 탱크의 유효질량 및 하중경로를 결정할 때에는 다음과 같은 입상물질의 상호작용을 고려해야 한다.① 지진 시 진동하는 입자간 마찰손실로 인하여 발생하는 횡압력 증가와 그로인한 탱크의 후프응력 증가② 탱크 내부에서 다져진 입상물질의 온도변화에 의한 팽창으로 발생하는 후프응력의 증가③ 지진에 의한 수평전단력을 기초구조로 직접 전달할 수 있는 입자간 마찰작용19.6.9.2 횡하중의 결정(1) 입상물질을 저장하는 탱크 및 저장용기에 작용하는 밑면전단력은 단주기 구조물에 대한 요구사항과 스펙트럼가속도()를 고려하여 결정해야 한다.19.6.9.3 탱크 외벽 및 기초로의 하중 분배(1) 증가된 횡압력: 정적설계횡압력 산정 시 탱크 외벽에 작용하는 면외방향 횡압력의 증가를 고려해야 한다. 하지만, 탱크 외벽의 축방향 좌굴에 대한 안정성 검토에는 적용하지 않는다. (2) 유효질량: 유효질량은 전체 저장물 중 탱크 외벽과 함께 거동하는 부분의 질량을 의미하며 이 값은 저장된 입상물질의 물리적 특성, 탱크의 높이와 직경비(/), 지진강도 등의 영향을 받는다. 탱크 구조체가 저항해야하는 전단력과 전도모멘트 산정 시 유효질량을 고려하여야 한다. (3) 유효밀도: 유효밀도계수(전체 저장물 중 지진에 의하여 가속도운동을 하는 부분의 질량)는 공인된 전문기술표준에 따라 결정한다.(4) 수평방향 활동: 강재 바닥을 가진 입상물 저장탱크에서 강재바닥과 기초 사이의 마찰작용에 의하여 수평지진하중을 지지하도록 설계된 경우 미끄러짐 방지를 위한 추가적인 정착은 필요하지 않다. 강재 바닥판 없이 입상물질이 기초 위에 직접 놓인 있는 경우, 미끄러짐 방지를 위한 전단정착이 필요하다. (5) 복합정착시스템: 전도 및 활동을 방지하기 위한 정착시스템을 각각 분리하여 설치한 경우, 각 정착시스템의 강성비를 고려하여 지진하중의 수평분포를 결정해야 한다.19.6.9.4 용접 강구조(1) 용접접합으로 제작된 입상물 저장 강구조물은 KDS 41 17 00의 내진 요구사항에 따라 설계해야 한다. 구조요소별 허용응력은 공인된 전문기술표준을 따른다.19.6.9.5 볼트접합 강구조(1) 볼트접합으로 제작된 입상물 저장 강구조물은 이 절의 내진 요구사항에 따라 설계해야 한다. 구조요소별 허용응력은 공인된 전문기술표준을 따른다. 19.6.9.6 철근콘크리트 구조(1) 입상물 저장을 위한 철근콘크리트 구조물은 KDS 41 17 00의 지진하중과 공인된 전문기술표준의 내진설계 규정에 따라 설계할 수 있다.19.6.9.7 프리스트레스트콘크리트 구조(1) 입상물 저장을 위한 프리스트레스콘크리트 구조물은 KDS 41 17 00의 지진하중과 공인된 전문기술표준의 내진설계 규정에 따라 설계할 수 있다.19.6.10 액체 및 입상물질 저장용 고가 탱크 및 용기19.6.10.1 일반사항(1) 이 절은 탱크를 지지하는 타워가 일체로 시공된 고가 탱크 및 저장용기에 적용한다. 자립하지 못하여 다른 구조물에 의해 지지된 탱크와 저장용기는 기계설비로 간주하여 19.2에 따라 설계해야 한다. 고가 탱크 및 저장용기는 19.3의 지진하중과 변위 요구사항을 만족하도록 설계해야 한다.19.6.10.2 유효질량(1) 타워 또는 지지대, 정착부, 기초의 전도에 대한 설계는 저장물을 무게중심에 작용하는 강체질량으로 가정하여 수행한다. 유체-구조물 상호작용의 영향은 다음의 경우에 한하여 하중, 유효주기, 시스템 질량중심 등을 결정할 때 고려할 수 있다.① 슬로싱주기 가 저장된 액체를 강체질량으로 볼 경우의 탱크의 고유주기 의 3배보다 클 경우② 용기의 형상을 고려하여 저장물의 슬로싱 효과(슬로싱에 참여하는 질량비율, 중심 등)가 정밀한 유체-구조물 상호작용 해석 또는 실험에 의하여 결정된 경우19.6.10.3 P-효과(1) 고가 탱크의 횡변위 산정 시 다음을 고려한다. ① 2차효과에 의하여 지지구조물에 부가되는 하중을 고려하기 위하여, 탄성해석에 의하여 산정된 설계변위를 / 만큼 증가시킨다. ② 탱크 바닥은 회전과 수평이동에 대하여 고정단으로 가정한다.③ 휨모멘트, 축방향 인장력 또는 압축력으로 인한 변형을 고려한다. 높이-직경 비가 5 미만인 받침형 탱크의 경우, 받침부의 전단변형을 고려한다.④ 해석시 지붕에 고정된 장비 또는 플랫폼에 의한 고정하중을 포함한다.⑤ 공사시방서에 지정된 수직도를 만족하도록 시공될 경우 기하학적 비선형을 고려하는 2차해석에서 초기 기울어짐을 무시할 수 있다. 19.6.10.4 타워구조로의 횡하중 전달(1) 기둥으로 지지된 탱크 및 저장용기를 X형 가새로 브레이싱한 경우, 다음 사항을 고려한다. ① 가새는 양방향 횡하중에 대해 균일한 저항성능을 가지도록 설치되어야 한다. ② 기둥과 탱크사이의 연결재와 가새 하중작용선 사이의 편심에 의하여 가새에 추가로 발생하는 하중을 포함해야 한다.③ 압축스트럿(지진력저항시스템에서 가새에 의하여 작용하는 인장력에 저항하는 요소)의 작용선과 접합지점 사이의 편심을 고려해야 한다.④ 기둥과 기초 사이의 접합부에서는 가새의 항복강도에 의하여 발생할 수 있는 수직력 및 수평력에 저항할 수 있도록 설계해야 하고, 지진하중은 기둥-기초의 접합면에서 최대 수평전단을 발생시키는 방향으로 가정한다. 여러 가새 부재가 동일한 위치에 연결되는 경우, 정착부는 가새 부재에서 동시에 발생하는 인장하중을 저항하도록 설계해야 한다.19.6.10.5 좌굴에 민감한 구조물의 평가(1) 큰 하중을 지지하는 셸구조는 지진하중으로 인한 받침부의 국부 또는 전체좌굴로 인하여 파괴될 수 있다. 이러한 구조에는 단일 받침 수조타워, 스커트구조로 지지된 저장용기, 이와 유사한 단일부재 타워가 포함된다. 구조평가결과 지지구조의 좌굴이 지배적인 파괴모드인 경우, 내진특등급인 구조물은 다음의 지진하중을 저항하도록 설계해야 한다.① 지진하중에 대한 설계계수는 6.1을 따르되 / = 1.0을 사용한다. 지반-구조물 및 유체-구조물 상호 작용은 구조물의 응답 산정 시 고려할 수 있다. 지진하중의 수직조합 또는 직교조합을 고려할 필요는 없다.② 구조물의 저항력은 지지구조요소의 임계좌굴강도로 한다. 즉, 안전계수로 1.0을 사용한다.19.6.10.6 용접 강재 수조(1) 용접으로 제작된 고가 강재 수조는 표 19.3-2에서 제시된 높이제한을 만족해야 하며, 공인된 전문기술표준에 따라 내진설계와 상세설계를 수행할 수 있다. 19.6.10.7 콘크리트 받침 탱크(1) 콘크리트 받침을 갖는 고가 수조는 3.2에 따라 결정된 설계지반운동에 대하여 공인된 전문기술표준에 따라 내진설계를 수행할 수 있다.19.6.11 보일러 및 압력용기19.6.11.1 일반사항(1) 보일러 및 압력용기의 압력경계부, 지지부, 지진력에 저항하는 정착부에 설치하는 부속물은 19.2 또는 19.3의 하중 및 변위 요구사항과 이 절에 규정된 요구사항을 추가로 고려해야 한다. 내진1등급 또는 내진특등급으로 분류된 보일러와 압력용기는 19.2 또는 19.3의 하중 및 변위 요구사항을 만족하도록 설계해야 한다.19.6.11.2 내부설비 및 내화물의 부착(1) 압력경계부에 설치하는 내화물, 집진장치, 트레이 등 내외부 부속물은 KDS 41 17 00에 명시된 지진하중을 저항할 수 있도록 설계해야 한다. 다만, 부속물이 파괴되더라도 압력경계부가 위험하지 않다면, 압력경계부를 손상시키기 전에 부속물이 파괴되도록 설계할 수 있다. 액체를 저장하는 보일러 또는 저장용기의 경우, 내부설비가 압력경계부의 일체성을 훼손할 수 있다면 슬로싱 효과가 내부설비에 미치는 영향을 고려해야 한다.19.6.11.3 저장용기와 지지구조의 상호작용(1) 가동 중인 저장용기만의 질량이 저장용기와 지지구조물 총 질량의 25%를 초과하는 경우, 지지구조와 저장용기의 설계 시 동적 상호작용을 고려해야 한다. 다중타워와 같이 인접한 지지구조물 상호간에 하중을 전달하는 구조요소가 설치된 경우, 인접한 구조물 사이의 상호작용을 고려해야 한다.19.6.11.4 유효질량(1) 슬로싱이 일어날 수 있는 액체 표면이 존재하고 가 3보다 큰 경우, 유체-구조물 상호작용(슬로싱)을 고려하여 저장물의 유효질량을 결정해야 한다. 압력, 온도 등과 함께 물질밀도의 변화 또는 변동을 고려한다.19.6.11.5 보일러 및 압력용기의 지지대와 부속물(1) 보일러 및 압력용기의 부속물과 지지대는 다음 요구 사항을 만족해야 한다.① 지진하중을 전달하는 부속물 및 지지대는 용도와 사용환경에 적합한 연성재료로 제작해야 한다.① 정착부는 19.3.10을 따른다. 여기서 콘크리트에 매입한 앵커는 인장에 대하여 앵커 강재의 강도를 발휘하도록 설계한다. 앵커 강재의 강도는 KDS 14 20 54의 식 (4.3-1)에 따라 결정해야 한다. 앵커의 최소길이는 직경의 8배이다. 8.1.2.3에 규정된 초과강도계수를 포함한 특별지진하중조합은 탱크 및 저장용기에 사용되는 앵커볼트의 치수를 결정하는데 사용할 필요는 없다. ② 내진 지지대 및 부속물(또는 부착물)은 정ㆍ부 방향의 지진하중 및 변위에 대하여 연성을 유지하도록 설계ㆍ제작해야 한다.③ 저장용기 부속물(또는 부착물)의 설계는 지지요소의 강성비, 상세 차이, 불균일한 끼움판, 비정형 지지 등에 의하여 유발되는 불균등한 수직반력이 저장용기와 지지대에 미치는 영향을 고려해야 한다. 수평지진하중의 분포는 지지요소의 배열, 접합부의 거동, 저장용기 전단력 분포 등을 고려하여 결정해야 한다.④ 19.3과 19.6.10.5의 요구사항을 만족해야 한다.19.6.12 액체 및 가스 저장용 구형 용기19.6.12.1 일반사항(1) 액체 또는 가스를 저장하는 구형 용기에서 압력경계부, 액체경계부, 지지대, 지진력저항 정착부에 설치하는 부착물은 19.2 또는 19.3에 규정된 하중 및 변위 요구사항과 함께 이 절의 요구사항을 만족해야 한다. 내진1등급 또는 내진특등급으로 분류된 구형 용기는 내진설계 시 19.2 또는 19.3의 하중 및 변위 요구사항을 만족해야 한다.19.6.12.2 내부설비 및 내화물의 부착(1) 압력경계부에 설치하는 내화물, 집진장치, 트레이 등 내외부 부속물는 KDS 41 17 00에 명시된 지진하중을 저항할 수 있도록 설계해야 한다. 다만, 부속물이 파괴되더라도 압력경계부가 위험하지 않다면, 압력경계부를 손상시키기 전에 부속물이 파괴되도록 설계할 수 있다. 액체를 저장하는 구형 용기에서 내부설비가 압력경계부의 일체성을 훼손할 수 있다면, 슬로싱 효과가 내부설비에 미치는 영향을 고려해야 한다.19.6.12.3 유효 질량(1) 슬로싱이 일어날 수 있는 액체가 존재하고 가 3보다 큰 경우, 유체-구조물 상호작용(슬로싱)을 고려하여 저장물의 유효질량을 결정해야 한다. 압력, 온도 등과 함께 물질밀도의 변화 또는 변동을 고려한다.19.6.12.4 기둥과 가새로 지지된 구형 저장용기(1) 기둥과 X형 가새로 지지된 구형 저장용기는 다음 요구사항을 고려해야 한다. ① 19.6.10.4의 요구사항을 만족해야 한다.② 가새의 프리텐션으로 인한 영향(강성 증가 또는 횡변위 감소)을 고유주기 산정에 포함한다.③ 기둥의 세장비와 국부좌굴을 고려한다.④ 기둥과 저장용기의 접합부에서 저장용기의 외벽에 발생할 수 있는 국부좌굴을 고려한다.⑤ 액체를 저장하는 구체의 경우, 가새 접합부는 가새 부재의 공칭항복강도를 발휘하도록 설계ㆍ제작하여야 한다. 가스만을 저장하는 구체의 경우, 가새 접합부는 가새 부재의 최대 설계하중에 초과강도계수 를 곱한 값에 대하여 설계한다. 압력경계부와 액체경계부에서는 가새를 직접 접합하지 않는다.19.6.12.5 스커트로 지지된 구형 저장용기(1) 스커트로 지지된 구형 저장용기의 내진설계 시 다음 요구사항을 고려해야 한다.① 19.6.10.5의 요구사항을 만족해야 한다. ② 압축하중과 휨모멘트에 의하여 스커트구조에 작용하는 면내 압축력에 대하여 강판의 국부좌굴을 고려해야 한다.③ 스커트 지지대에 맨홀, 배관 등 개구부를 설치하는 경우, 개구부를 설치하기 이전 강도를 유지하도록 설계ㆍ제작해야 한다.19.6.13 냉각액체가스 저장용 탱크 및 저장용기(1) 액화탄화수소 및 냉각액체의 저장을 위한 탱크 및 시설은 KDS 41 17 00의 요구사항을 만족해야 한다. 액화탄화수소가스(액화석유가스, 부탄 등)와 냉각액체가스(암모니아 등)를 저장하기 위한 평바닥, 지표면지지 저압 용접 강재 탱크의 경우, 19.6.8의 요구사항을 만족해야 한다.19.6.14 액체 또는 증기 저장용 안장지지 수평저장용기19.6.14.1 일반사항(1) 안장형태의 받침으로 지지된 수평저장용기는 19.2 또는 19.3의 하중 및 변위 요구사항을 만족하도록 설계해야 한다.19.6.14.2 유효질량(1) 저장물의 밀도 변화와 변동을 고려해야 한다. 전도에 대한 안장형 받침, 정착부, 기초의 설계는 저장물을 무게중심에서 작용하는 강체질량으로 가정하여 수행한다.19.6.14.3 저장용기 설계(1) 직경에 대한 길이의 비가 6 이상인 수평저장용기는 안장형 받침을 힌지로 하는 단순지지보로 가정하여 고유주기와 전체 구조체에 대한 모멘트를 결정할 수 있다.(2) 직경에 대한 길이의 비가 6 미만인 수평저장용기는 고유주기와 응력을 결정할 때 깊은보에서 나타나는 전단의 영향을 고려해야 한다. (3) 받침부에서는 지진하중조합에 의하여 저장용기 외벽에 발생하는 국부적인 휨과 좌굴을 고려해야 한다. 내부압력에 의하여 저장용기 외벽에 발생되는 면내 인장응력이 강판의 좌굴저항을 증가시키는 안정화 효과는 고려해서는 안 된다. (4) 액체 및 가스 병용 저장용기인 경우, 저장용기와 그 받침은 가스압이 작용하는 경우와 작용하지 않는 경우 모두에 대하여 설계해야 한다.20. 기능수행 고려사항20.1 일반사항(1) 기능수행 성능수준은 지진 이후에도 건축물이 그 용도에 따른 고유한 기능을 그대로 유지하여 지진 이전과 다름없이 사용될 수 있음을 의미한다. 이를 위하여 구조적 안전성 외에도 건축물의 용도와 관련된 각종 설비 및 내용물이 고유의 기능을 유지하면서 작동할 수 있어야 한다.(2) 기능수행 성능수준에서 기능수행이 요구되는 비구조요소의 최소범위는 18.1.2에서 를 적용하도록 요구되는 비구조요소이다.(3) 발주자가 요구하는 경우 15장에 따라서 성능목표, 지진위험도를 결정하고 해당 지진위험도에 대하여 비구조재의 기능수행 수준을 만족하도록 설계한다.(4) 기능수행 성능수준이 요구되는 건축물은 이 기준에서 정한 수준의 지진 발생 직후 처짐, 횡변형 또는 다른 변형이 해당 시설물의 기능 장애를 유발하지 않도록 구조시스템과 부재 및 연결부가 충분한 강도와 강성을 갖도록 설계하여야 한다.(5) 기능수행 성능수준이 요구되는 비구조요소의 시스템 및 그 정착부는 이 기준에서 정한 수준의 지진 발생 직후 해당 시설물의 기능에 장애가 발생하지 않도록 충분한 강도와 강성을 갖도록 설계되어야 한다. (6) 기능수행 성능수준이 요구되는 기계 및 전기 비구조요소의 시스템 및 그 구성요소는 이 기준에서 정한 수준의 지진 발생 직후 중요한 기능을 수행할 수 있도록 설계되거나, 인증되거나 또는 보호되어야 한다.20.2 구조체의 강도 및 강성 요구조건(1) 기능수행이 요구되는 건축물에서 구조체의 강도는 이 기준에서 규정하는 내진특등급의 중요도계수를 적용하여 설계함으로써 충족되는 것으로 본다.(2) 기능수행이 요구되는 건축물에서 구조체의 강성은 층간변위비를 표 8.2-1에 규정된 내진특등급의 허용층간변위비로 제한함으로써 충족되는 것으로 본다. 다만, 비구조요소의 기능수행을 위하여 요구되는 경우 구조체의 변위를 요구조건에 맞도록 제한할 수 있다. 20.3 건축 비구조요소의 기능수행(1) 기능수행이 요구되는 건축 비구조요소는 해당 성능목표에 대하여 18장에 따라서 내진안전성이 확보되어야 한다.(2) 인명안전에 관련된 건축비구조요소는 18장에 따라서 내진안전성이 확보되어야 한다.20.4 기계 및 전기 비구조요소의 기능수행(1) 20.1(2)에 따라 기능수행이 요구되는 비구조요소 중 기계 및 전기 비구조요소는 18.1.3.2 및 18.1.3.4에 따라 기능수행에 해당되는 내진성능을 입증하여야 한다.(2) 기능수행이 요구되지 않는 내진설계대상 기계 및 전기 비구조요소는 18장에 따라서 내진안전성이 확보되어야 한다." +KDS,411900,건축물 기초구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건축물 하부 지반조사, 기초 설계시 하중 및 고려사항, 기초부의 응력과 변형 검토 등에 대한 기술적 사항을 규정함으로써 건축물 상부 구조의 하중을 안전하게 지반에 전달하도록 하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준들은 건축물의 기초에 적용한다.(2) 이 기준에서 규정하지 않은 내용은 KDS 11 00 00을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 11 00 00 지반설계기준● KDS 17 10 00 내진설계 일반● KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법)● KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙● KDS 41 10 10 건축구조기준 검사 및 실험● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준● KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준● KDS 41 30 00 건축물 강구조 설계기준● KDS 41 40 00 건축물 합성구조 설계기준● KDS 41 50 00 목구조 설계기준● KDS 41 60 00 조적식구조 설계기준● KCS 41 40 08 시멘트모르타르계 방수공사● KS D3504 철근 콘크리트용 봉강● KS D7002 PC 강선 및 PC 강연선● KS F2302 흙의 입도 시험 방법● KS F2303 흙의 액성 한계ㆍ소성 한계 시험 방법● KS F2306 흙의 함수비 시험 방법● KS F2316 흙의 압밀 시험 방법● KS F2324 흙의 공학적 분류 방법● KS F2445 말뚝의 압축 정재하 시험방법● KS F2591 말뚝의 동적재하 시험방법● KS M1701 목재보존제● ASTM D3689 Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Tensile Load1.4 용어의 정의 ● 극한지지력 : 흙에서 전단파괴가 발생되는 기초의 단위면적당 하중 (단위 : kN/m2)● 기초 피어 : 수평단면의 길이가 폭의 3배 이하이고 높이가 폭의 4배 미만인 수직기초 부재● 깊은기초 : 기초의 지반 근입 깊이가 깊고 상부구조물의 하중을 말뚝 등에 의해 깊은 지지층으로 전달하는 기초형식● 나선형 말뚝: 공장에서 제작된 중심 축과 하나 이상의 나선형 베어링 플레이트로 구성된 강재 말뚝● 마이크로 파일 : 지반에 구멍을 뚫고 강봉을 삽입하여 그라우트한 깊은 기초이며 소구경 말뚝이라고 함.● 얕은기초: 기초 폭에 비하여 근입 깊이가 얕고 상부 구조물의 하중을 분산시켜 기초하부 지반에 직접 전달하는 기초● 암반소켓(rock socket) : 말뚝의 일부를 근입시키기 위해 암반에 형성한 구멍● 암반정착파일(rock socketed pile) : 암반과의 지압, 접착력 또는 마찰을 통해 하중저항력이 생기도록 암반정착소켓에 선단 일부가 근입된 말뚝● 저강도 재료: 재령 28일의 압축강도가 8.3MPa 이하가 되도록 제어된 시멘트계 슬러리 재료● 지반 조사: 각종 시설물의 설계 및 시공에 필요한 지반정보를 얻기 위해 실시하는 조사● 파일캡: 구조물의 상부로부터의 하중을 단일말뚝 또는 무리말뚝으로 전달하기 위해 단일말뚝 또는 무리말뚝의 머리 위에 만든 콘크리트 구조물● 현장조사: 부지의 물리적 특성을 조사하는 것● 허용하중: 극한지지력, 부마찰력, 말뚝간격, 기초 하부 지반의 전반적인 지지력 및 허용침하를 고려한 후 기초에 안전하게 적용할 수 있는 최대하중● 허용지지력 : 침하 또는 부등침하와 같은 허용한도 내에서 지반의 극한지지력을 적정의 안전율로 나눈 값 (단위 : kN/m2)1.5 기호의 정의 : 지표면 불구속 조건에 있는 지주의 근입깊이를 산정하기 위한 매개변수(A=2.34Fh/S1b) : 말뚝의 단면적 (mm2) : 횡보강 철근의 단면적 (mm2) : 원형인 지주, 기초의 직경, 또는 정방형인 지주, 기초의 대각치수(m) : 지주, 지지대 또는 기둥의 지중 근입깊이(m) : 지표면으로부터 직접기초의 밑면까지의 깊이 : 콘크리트 또는 그라우트의 압축강도 (MPa) : 근입지주의 지주에 작용하는 횡력(kN) : 나선철근 또는 횡보강 철근의 항복강도 (MPa) : 지표면에서 적용 횡력 까지의 거리() : 후프철근의 중심간격으로 산정한 말뚝중심부의 단면치수 (mm) : 지표면에서 지주의 휨모멘트(kN.m) : 허용 수직지지력 : 극한 수직지지력 : 기초의 저면 수평선에서 상부지반의 유효중량에 의한 압력 : 하중조합에 의해 결정된 말뚝의 축하중 (kN) : 나선형 말뚝의 허용설계축하중 : 나선형 말뚝의 허용설계축하중을 산정할 때 사용하는 각 종 극한 지지력 중 최소 극한지지력 : 말뚝의 길이 방향 횡보강 철근의 간격 (mm) : 극한지지력으로부터 허용지지력을 산정하기 위한 안전계수 : 철근과 케이싱을 무시한 말뚝단면의 탄성 단면계수 (mm3) : 얕은기초의 수직 총침하량 : 근입깊이의 1/3깊이를 기준하여 4.2에 명시된 허용횡방향 지지력(kPa) : 근입깊이에 해당하는 깊이를 기준하여 4.2에 명시된 허용횡방향지지력(kPa) : 기초저면 위에 있는 원지반의 유효 단위중량 : 나선철근체적비 (나선철근체적/콘크리트체적) 1.6 설계 기본(1) 이 기준에서 제시하는 허용지지력, 허용응력에 대한 설계 수식들은 KDS 41 12 00 (1.7.2) 에서 규정한 허용응력설계법의 하중조합을 사용하여야 한다. (2) 굴착과 기초에서 구조적으로 사용하는 구조재료의 품질과 설계는 KDS 41 10 05, KDS 41 10 10, KDS 41 12 00, KDS 41 20 00, KDS 41 30 00, KDS 41 40 00, KDS 41 50 00, KDS 41 60 00에 규정된 내용을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 일반사항 (1) 지반조사는 2.2의 규정에 따라 수행하여야 하며, KDS 11 10 10을 참고한다.(2) 지반조사보고서는 2.6의 규정에 따라 작성하여야 한다, 담당원이 요구하거나 현장시험, 실내시험 또는 공학적 계산을 포함한 지반조사는 토질.지질분야 전문기술자가 수행하여야 한다.2.2 조사요구사항(1) 지반조사는 2.3 ~ 2.5에 따라서 수행하여야 한다.(2) 예외조항으로 담당원은 2.5.1 ~ 2.5.6, 2.5.10, 2.5.11에 있는 조사 조건 중 인접지역의 지반조사 자료를 활용하여 지반 자료를 얻어 추가적인 조사가 필요 없을 것으로 토질.지질분야 책임기술자가 판단하는 경우, 지반조사를 요구하지 않을 수 있다.2.3 조사 기본(1) 지반의 분류는 관찰과 적절한 위치에서 수행된 천공, 시험터파기, 기타 지하탐사에 의해 확인된 재료들에 대한 시험에 근거해야 한다.(2) 비탈면 안정성, 지반강도, 하중지지지반의 위치와 적합성, 지지력에 대한 지하수위의 영향, 압축성, 액상화, 팽창성 등을 평가하기 위하여 필요에 따라 추가적인 조사 및 시험을 수행하여야 한다.2.3.1 조사 범위(1) 지반조사의 범위는 보링 또는 샘플링의 수와 종류, 천공 또는 시료채취에 사용하는 장비, 원위치 시험장비 및 실내시험 계획 등을 포함하며 토질.지질분야 전문기술자가 결정하여야 한다.2.3.2 토질·지질분야 책임기술자(1) 토질.지질분야 책임기술자는 보링이나 샘플링작업 등의 현장에 대한 전적인 권한 및 책임을 갖는다.2.4 지반조사 순서2.4.1 일반사항(1) 지반조사는 필요에 따라 예비조사와 본조사로 나누어 실시할 수 있다.2.4.2 예비조사(1) 예비조사는 기초의 형식을 결정하고, 본 조사의 계획을 수립하기 위한 것으로서, 대지 내의 지반구성 및 지층, 지반의 강도, 지하수의 위치 등을 판정 하는 것이다.(2) 예비조사는 기초의 지반조사 자료의 수집, 지형에 따른 지반개황의 판단 및 부근 건축구조물 등의 기초에 관한 제조사를 시행하는 것으로 이것이 불충분할 때에는 대지조건에 따라 천공조사, 표준관입시험, 샘플링, 물리탐사, 시험터파기 등을 적절히 실시한다.2.4.3 본조사(1) 본조사는 기초의 설계 및 시공에 필요한 제반 자료를 얻기 위하여 시행하는 것으로 천공조사 및 기타 방법에 따라 대지 내의 지반구성과 기초의 지지력, 침하 및 시공에 영향을 미치는 범위 내의 지반의 여러 성질과 지하수의 상태를 조사하는 것이다. 본조사의 범위 및 항목은 다음과 같다.① 조사간격, 조사지점 및 조사깊이는 예비조사에서 추정되는 지반상황과 건축구조물 등의 규모, 종류에 따라 정하는 것으로 한다.② 지반의 상황에 따라서 적절한 원위치시험과 토질시험을 하고, 지지력 및 침하량의 계산과 기초공사의 설계에 필요한 지반의 성질을 구하는 것으로 한다.2.5 조사 조건(1) 지반조사는 2.5.1 ~ 2.5.11의 규정에 따라서 수행하여야 한다.2.5.1 분류(1) 토질의 분류는 KS F2324 의 규정에 따르며, KDS 11 10 10 2.3 지반의 분류 참고 할 수 있다.2.5.2 불확실한 지반(1) 지반의 분류, 강도, 압축성이 불확실하거나 지지력이 이 기준에서 규정한 지지력 값보다 상당히 큰 값을 적용할 경우에는 감독은 지반조사를 요구할 수 있다.2.5.3 팽창성 토질(1) 팽창성 토질이 있을 가능성이 있는 지역에서는 담당원은 팽창성 토질이 있는 위치를 결정하기 위해서 토질시험을 요구하여야 한다. (2) 아래 항목 중 어느 하나라도 해당하는 토질은 팽창성 토질로 분류할 수 있다.① KS F2303에 따라 결정된 소성지수(PI, Plasticity Index)가 15 이상인 흙② KS F2302에 따라 결정된 체번호 200(0.075mm)을 통과한 토립자가 10% 를 초과한 흙③ KS F2302에 따라 결정된 크기 0.005mm 미만인 토립자가 10%를 초과하는 흙④ KS F2316에 따라 결정된 팽창지수가 20을 초과하는 흙(3) (2)의 ④에 따라 팽창성 토질로 확인된 경우 ①, ②, ③의 시험을 생략할 수 있다.2.5.4 지하수(1) 기초 및 지하층의 설계를 위한 지하수 조사는 지하수위 및 각 지층별 투수계수를 포함한다.(2) 소규모 건축물에서 바닥이 기초에 인접한 지표 마감면보다 아래에 있는 경우, 현재의 지하수위가 최하부층 바닥보다 상부에 있는지 또는 바닥 아래쪽 1.5 m 이내에 있는지를 결정하기 위하여 지하수위조사를 실시하여야 한다. 단, 적절한 방수를 할 경우에는 지하수위의 위치를 결정하기 위한 지하수위조사를 하지 않아도 된다.2.5.5 깊은기초(1) 깊은기초를 사용할 경우, 설계 및 설치에 사용될 충분한 자료가 없는 한, 다음 항목을 포함한 지반조사가 실시되어야 한다.① 말뚝기초의 종류와 말뚝의 지지력② 말뚝기초의 중심 간 간격③ 항타 시방④ 설치 절차⑤ 현장 검사 및 보고 절차 (필요한 경우 설치된 말뚝의 지지력을 검증하기 위한 절차를 포함한다.)⑥ 하중재하시험 요구사항⑦ 인위적으로 조성된 환경에 대한 말뚝기초 재료의 적합성⑧ 지지층 또는 지지지반의 결정⑨ 필요한 경우, 무리말뚝 효과에 대한 저감2.5.6 암반층(1) 건설현장의 지하탐사에서 기초가 시공될 암반층의 구조에 변화 또는 의심스러운 특성이 나타날 경우, 기초저면의 건전성과 지지력에 대한 확신을 얻기 위하여, 보링의 수는 충분해야 하며 그 깊이는 기초저면으로부터 3m 이상으로 해야 한다.2.5.7 기초에 인접한 굴토(1) 굴토로 인하여 기초의 횡지지부가 제거될 경우, 그에 따른 잠재적인 결과를 평가하고 완화대책을 세울 수 있도록 지반조사를 수행하여야 한다.2.5.8 다짐채움재(1) 직접 기초가 두께 300mm 이상의 다짐채움재에 지지되는 경우, 다음 사항을 모두 포함한 지반조사를 실시하여야 한다.① 다짐채움재를 포설하기 전의 현장준비를 위한 시방서② 다짐채움에 사용할 재료에 대한 시방서③ 다짐채움에 사용할 재료의 최대 건조밀도 및 최적 함수비를 결정하기 위해 사용할 시험방법④ 다짐채움재의 층별 최대 허용두께⑤ 다짐채움의 원위치 건조밀도를 결정하가 위한 현장 시험방법⑥ ③에 따라 결정된 최대 건조밀도의 백분율로 나타낸 최소 허용 원위치 건조밀도⑦ ⑥을 결정하기 위해 필요한 현장시험의 횟수와 빈도2.5.9 저강도 재료(1) 직접기초를 재령 28일의 압축강도가 8.3MPa 이하가 되도록 제어된 저강도 재료 위에 지지하는 경우, 다음 사항을 모두 포함한 지반조사를 실시하여야 한다. ① 제어된 저강도 재료를 포설하기 전에 현장의 사전준비에 대한 시방서② 제어된 저강도 재료에 대한 사양③ 제어된 저강도 재료에 대한 압축강도 또는 지지력을 결정하기 위해 사용할 시험실 또는 현장 시험방법.④ 현장의 제어된 저강도 재료에 대한 승인을 결정하기 위한 시험방법⑤ ④를 결정하기 위해 필요한 현장시험의 횟수와 빈도2.5.10 이격거리 및 순간격 대안(1) 4.1.6의 요구사항 이외에 이격거리 또는 여유공간을 두어야 할 경우, 담당원은 4.1.6의 요구조건을 충족시킬 수 있음을 입증하기 위해 해당 토질.지질분야 전문기술자에 의한 지반조사를 요구할 수 있다. 이러한 지반조사에는 재료, 사면높이, 사면구배, 하중강도 및 사면재료의 침식특성을 포함하여야 한다.2.5.11 내진설계범주 “C“와 ”D“(1) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 해당하는 구조물인 경우, 2.5.11(2)를 포함하여 지반조건 및 지진으로 인한 잠재적인 위험을 평가하는 지반조사를 실시하여야 한다. (2) 내진설계를 위한 지반조사, 지반응답해석, 액상화 평가는 KDS 17 10 00에 따라 수행한다. ① 사면 불안정② 액상화③ 총 침하량 및 부등 침하량④ 측방퍼짐 또는 측방유동을 야기하는 단층발생 또는 지진에 의한 지표면 변위2.6 지반조사보고서 작성(1) 지반 조사가 필요한 경우, 소유자 또는 권한을 위임받은 대리인은 허가신청 시에 지반조사 서면보고서를 담당원에게 제출하여야 한다. (2) 지반조사보고서에는 다음 내용을 포함하여야 하며, 필요시에 더 추가할 수 있다.① 지반조사 위치도② 지반시추, 시추주상도 및 채취시료에 대한 완전한 기록③ 지층단면에 대한 기록④ 지하수위의 깊이⑤ 다음 사항을 포함한 기초유형 및 설계사양을 포함하며, 필요시에 더 추가할 수 있다.가. 자연 지반 또는 다짐 지반의 지지력나. 팽창성 토질의 영향을 완화하기 위한 대책다. 액상화, 부등침하 및 지반강도의 변화에 의한 영향을 완화하기 위한 대책라. 인접재하의 영향⑥ 예상되는 총침하량 및 부등침하량⑦ 2.5.5에 따른 말뚝기초의 정보⑧ 팽창성 지반위에 건설되는 구조물의 기초에 대한 특수설계 및 시공규정⑨ 2.5.8에 따른 다짐채움재의 물성 및 시험⑩ 2.5.9에 따른 제어된 저강도 재료의 물성 및 시험⑪ 지진하중 산정을 위한 관련 자료 및 지반분류3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 건축물 기초설계 (1) 기초설계는 4.1.1 ~ 4.1.8에 따라 설계하여야 한다.(2) 얕은기초는 4.4의 요구사항을, 깊은기초는 4.5의 요구사항을 각각 만족하여야 한다. 4.1.1 기초지반의 지지력 및 침하에 대한 설계(1) 기초는 허용지지력을 초과하지 않고, 부등침하가 최소화 되도록 설계하여야 한다.① 팽창성 토질인 지역에서의 기초는 4.1.5의 규정에 의하여 설계하여야 한다.② 연약지반에 대한 설계는 KDS 11 30 05 에 따른다.4.1.2 설계하중(1) 기초는 KDS 41 12 00(1.7.1) 또는 (1.7.2)에 규정된 하중조합 중 가장 불리한 영향에 대해 설계하여야 한다.(2) 고정하중은 기초자중과 기초판에 상재되는 되메우기한 하중을 포함한다.(3) 기초설계 시 KDS 41 12 00(3.5) 및 (3.6)의 규정에 따라 저감한 활하중을 사용할 수 있다.4.1.2.1 지진에 의한 전도(1) KDS 41 12 00 (1.7.1) 또는 KDS 41 12 00 (1.7.2) 의 하중조합을 사용하여 기초를 설계할 때, 지진 전도영향을 등가정적해석법 또는 동적해석법에 의하여 결정하는 경우에는 KDS 41 17 00 (7.2.7) 에 따른다.4.1.2.2 상재하중(1) 건물 또는 구조물의 되메우기나 상재하중으로 인한 추가하중을 지지할 수 없으면, 건물 또는 구조물에 인접하여 메우기나 상재하중과 같은 추가하중을 발생시켜서는 안 된다. (2) 굴착으로 인하여 영향을 받게 될 기존의 기초는 기초하부를 보강하거나 또는 침하방지 조치를 해야 하며, 수평 또는 수직 변위 또는 수평수직변위 같은 유해한 변위에 대한 방지조치를 취하여야 한다.(3) 예외조항으로 조경목적의 소규모 정지공사에서 인력구동 소규모 장비로 시공하는 경우, 정지면이 원래 설계 정지면에서 300mm를 초과하지 않는 경우 또는 담당원이 승인한 경우에 허용된다.4.1.3 진동하중 (1) 기계장비의 운전 또는 기타 진동이 기초를 통해 지반에 전달되는 경우, 기초설계 시 토사의 유해한 교란을 방지하도록 고려하여야 한다.(2) 진동기계기초에 대한 설계는 KDS 11 50 30에 따른다.4.1.4 이동성 토질에서의 설계(1) 얕은 지표토가 이동성 토질인 경우 기초는 안전성이 확보되도록 충분한 깊이로 설계하여야 한다.4.1.5 팽창성 지반에서의 설계(1) 팽창성 지반위의 건물 또는 구조물의 기초는 4.1.5.1 또는 4.5.1.2에 따라 설계하여야 한다.(2) 예외조항으로 다음 조건 중 하나를 충족하는 경우, 기초설계는 4.1.5.1 또는 4.1.5.2에 따를 필요가 없다.① 4.1.5.3에 따라 토사를 제거하거나,② 4.1.5.4에 따른 지반의 안정화를 담당원이 승인한 경우.4.1.5.1 기초(1) 팽창성 지반의 활동구역 또는 구역 내에 위치한 기초는 부등 체적변화에 저항하며, 지지된 구조물의 구조적 손상이 방지되도록 설계하여야 한다. 구조물의 유용성과 사용성을 저해하지 않도록 지지된 구조물의 처짐과 변형을 제한하여야 한다. (2) 체적변화가 발생하는 곳의 하부 또는 팽창성 지반의 하부에 설치되는 기초는 다음의 규정을 따라야 한다.① 팽창성 지반까지 확장되거나 관통하는 기초는 지지된 구조물의 부상이 방지되도록 설계하여야 한다.② 팽창성 지반을 관통하는 기초는 흙의 체적변화로 인해 기초에 가해지는 응력에 저항하도록 설계하거나 또는 팽창성 지반에서 분리시켜야 한다.4.1.5.2 지면슬래브기초(1) 팽창성 지반 위의 지면슬래브기초, 전면기초 또는 래프트기초(raft foundation)의 설계 시 사용하는 모멘트, 전단력 및 처짐은 지반-구조물 상호작용을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 지반-구조물 상호작용, 지지지반의 변형된 형상, 중심부와 가장자리의 융기 조건들뿐만 아니라 슬래브의 판 또는 보강판 거동을 고려한 방법으로 위에서 언급한 슬래브를 해석하고 설계할 수 있다.4.1.5.3 팽창성 토사의 제거(1) 4.1.5.1. 또는 4.1.5.2에 따라 설계하는 대신, 팽창성 토사를 제거하는 경우, 잔류토의 함수비가 일정하게 유지되도록 토사를 충분한 깊이까지 제거하여야 한다.(2) 메우기 재료는 팽창성 토사가 포함돼서는 안 된다.(3) 예외조항으로 만약, 메우기와 지지된 구조물에 의해 발생한 팽창성 토사의 구속압력이 팽창압력을 초과한다면, 일정 습윤의 깊이까지 팽창성 토사를 제거할 필요는 없다.4.1.5.4 지반 안정화(1) 4.1.5.1 또는 4.1.5.2에 따라 기초를 설계하는 대신 팽창성 지반의 활성화구역을 안정화하는 경우, 토사는 화학적, 배수, 사전포화 또는 동등한 기법으로 안정화하여야 한다. 4.1.6 경사지반 기초(1) 사면의 경사가 1/3(33% 경사) 이상인 경사면 위 또는 인접해 있는 건물과 구조물의 배치는 4.1.6.1 ~ 4.1.6.5에 따른다.4.1.6.1 오르막경사로부터 건물 이격거리(1) 일반적으로, 비탈면의 하부에 있는 건물은 비탈면의 배수, 침식 및 표면붕락으로부터 보호하기 위하여 충분한 거리를 이격시켜야 한다.(2) 4.1.6.5와 그림 4.1-1에 규정된 것을 제외하고, 다음의 규정은 이러한 보호조치를 한 것으로 간주된다.(3) (2) 기존 비탈면이 1/1(100%)경사 이상인 경우, 비탈면의 하부는 기초상부에서 그은 수평면과 수평에 대해 45도로 비탈면에 접선으로 그은 평면과의 교차점에 있는 것으로 가정하여야 한다. (4) 옹벽이 비탈면 하부에 시공되는 경우, 비탈면의 높이는 옹벽의 상부에서 비탈면의 상부까지로 산정하여야 한다.그림 4.1-1 기초와 경사 사이의 순간격4.1.6.2 내리막경사 비탈면에서의 기초의 이격(1) 비탈면의 위 또는 비탈면에 인접한 기초는 단단한 지반에 매립하여 설치하고, 기초에 유해한 침하가 발생하지 않게 수직 및 횡 방향으로 지지할 수 있도록 비탈면으로부터 충분히 이격하여야 한다.(2) 4.1.6.5와 그림 4.1-1에 규정된 것을 제외하고, 다음의 이격은 규정을 충족하기에 적합한 것으로 간주된다. 비탈면의 경사가 1/1(100% 경사) 이상인 경우, 소요 이격거리는 비탈면 하부에서 위쪽으로 투영한 수평면에 45도인 가상면으로부터 산정하여야 한다.4.1.6.3 저수지(1) 이 기준에서 규정된 저수지와 비탈면 사이의 이격은 이 절에서 요구하는 건물기초 이격거리의 1/2이어야 한다. (2) 비탈면의 상부로부터 수평거리 2.1m이내에 있는 저수지의 벽체 부분은 외측지반의 지지없이 저수지의 내측수압을 지지할 수 있어야 한다.4.1.6.4 기초 높이(1) 정지작업된 부지에서, 외부기초의 상부는 승인된 배수시설의 방류 또는 인입 지점에서 도로의 배수로 높이 위로 최소 300mm에 2%를 추가한 높이만큼 높여야 한다.(2) 구조물로부터 그리고 방류지점까지 요구되는 배수가 부지내 모든 위치에서 원활하다는 것을 입증할 수 있다면, 담당원의 승인을 받아 높이를 달리 할 수 있다.4.1.6.5 대안 이격거리(1) 담당원의 승인을 받아, 이격거리를 달리 할 수 있다. 담당원은 2.5.10에 규정된 지반조사를 요구할 수 있다.4.1.7 콘크리트 기초(1) 콘크리트 기초의 설계, 재료 및 시공은 4.1.7.1 ~ 4.1.7.6 그리고 KDS 41 20 00의 규정들을 따라야 한다.(2) 예외조항으로 경량골조로 된 벽체를 지지하는 콘크리트 기초를 4.4.7의 표 4.4-1에 따라 설계하는 경우, KDS 41 20 00에 따라 설계하지 않아도 된다.4.1.7.1 콘크리트 또는 충전재의 강도 및 배합비(1) 기초용 콘크리트 또는 충전재의 설계 압축강도()는 표 4.1-1에 제시된 해당 값 중 최댓값 이상이어야 한다.(2) 콘크리트를 깔때기 모양의 호퍼를 사용하여 깊은기초의 상부에서 타설하는 경우, 콘크리트 배합은 슬럼프값이 100 mm이상 그리고 200 mm이하인 점착력과 시공성 있는 배합이 되도록 배합설계 하여야 한다.(3) 콘크리트 또는 충전재를 압송하는 경우, 슬럼프를 포함한 배합설계는 압송이 가능한 배합이 되도록 조절하여야 한다.표 4.1-1 콘크리트 또는 충전재의 최소 설계기준압축강도 기초 요소 또는 조건 최소 설계기준 압축강도 (MPa) 1. 내진설계범주 A, B, C에 해당하는 구조의 기초 18 2a. 내진설계범주 ‘D’에 해당하는 경량골조 및 2층 이하 높이 구조 18 2b. 내진설계범주 ‘D’에 해당하는 2a에 규정하지 않은 이외 구조의 기초 21 3. 기성콘크리트파일 27 4. 천공정착피어 27 5. 마이크로파일 27 6. 프리스트레스트 기성콘크리트파일 35 4.1.7.2 콘크리트 피복두께(1) 기초용 프리스트레스트 및 비프리스트레스트 보강재에 대한 콘크리트 피복두께는 4.1.7.2의 표 4.1-2에 규정된 해당하는 값 중 최댓값 이상이어야 한다.(2) 순간격이 38 mm 이하인 주근은 콘크리트 피복두께 또한 KDS 14 20 50(4.3)에서 요구한 것 이상이어야 하는 다발철근으로 간주하여야 한다.(3) 콘크리트 피복두께는 콘크리트 표면에서 피복조건을 적용할 최외측 철근의 표면까지 거리로 산정한다.(4) 콘크리트가 임시 또는 영구 케이싱 또는 맨드럴 내부에 타설되는 경우, 케이싱 또는 맨드럴의 내부면을 콘크리트 표면으로 간주하여야 한다.표 4.1-2 콘크리트 최소피복두께 기초 요소 또는 조건 최소 두께 (mm) 1. 얕은기초 KDS 14 20 50(4.3)에 따름 2. 비프리스트레스트 기성콘크리트말뚝 해수에 노출되는 경우 80 공장제품 생산조건과 동일하지 않은 조건으로 생산된 말뚝 50 공장제품 생산조건과 동일한 조건으로 생산된 말뚝 KDS 14 20 50(4.3)에 따름 3. 프리스트레스트 기성콘크리트말뚝 해수에 노출되는 경우 65 이외 KDS 14 20 50(4.3)에 따름 4. 강관, 튜브 또는 영구케이싱으로 감싸지 않은 현장타설말뚝 65 5. 강관, 튜브 또는 영구케이싱으로 감싸인 현장타설말뚝 25 6. 강관, 튜브 또는 영구케이싱 안의 구조용 강재코어 50 7. 견고한 암반의 천공구(소켓) 내부의 현장타설 말뚝 40 4.1.7.3 콘크리트 타설(1) 콘크리트는 어떤 이물질도 들어가지 않도록 그리고 기초크기 전체를 안전하게 할 수 있는 방법으로 타설하여야 한다.(2) 콘크리트는 트레미관 이나 담당원의 승인을 받은 다른 방법을 사용하지 않는다면, 물을 통과하여 타설하여서는 안 된다.(3) 물밑 또는 물이 있는 곳에 타설하는 경우, 콘크리트는 배합재료의 분리를 최소화 하고 물의 소용돌이를 무시할 수 있는 승인된 방법으로 타설하여야 한다.(4) 깊은기초의 상부에서 콘크리트를 타설하는 경우, 표면이 매끄러운 관 속으로 직접 활송하거나 또는 깊은기초의 상부 중앙에 위치한 깔때기 호퍼를 통해서 신속하고 연속적인 작업으로 타설하여야 한다.4.1.7.4 콘크리트 보호(1) 콘크리트 기초는 타설하는 동안 그리고 타설 후 5일 이상 동결보호 조치를 하여야 한다. 타설된 콘크리트에는 물이 통과해 흐르지 않도록 하여야 한다.4.1.7.5 콘크리트 형성(1) 담당원의 판단으로 지반조건상 거푸집이 필요 없는 경우에는 콘크리트 기초는 지반에 직접 시공할 수 있다. 거푸집이 필요한 경우에는 KDS 21 50 00의 관련 조항에 따라야 한다.4.1.7.6 내진요구사항(1) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 속하는 구조물의 기초에 대한 추가적인 요구사항은 KDS 14 20 80(4.7)을 참조한다.(2) 예외조항으로 지상 2층 이하인 소규모건축물에 속하는 경우에는 KDS 14 20 80(4.7)의 규정을 따르지 않아도 된다.4.1.8 수직 조적 기초(1) 1.4에 정의되어 있는 기초 피어가 아닌 수직 조적기초 요소들은 KDS 41 60 00의 해당규정에 따라 피어, 벽체 또는 기둥으로 설계하여야 한다.4.2 얕은기초의 추정 지지력4.2.1 하중조합(1) 표 4.2-1의 얕은기초의 추정 지지력은 KDS 41 12 00(1.7.2) 에서 규정한 허용응력설계법의 하중조합을 적용해야 한다.4.2.2 추정 지지력(1) 지표면에 가까운 지반의 설계지지력은 더 큰 지지력값의 사용을 입증할 자료를 제출하여 승인을 받지 않는 한, 표 4.2-1에서 규정한 값을 초과해서는 안 된다. 담당원은 지반의 분류, 강도 또는 압축성에 대해 의심스러운 경우, 2.5.2의 요구사항에 따른다. (2) 추정 지지력은 물리적 특성과 성질이 유사한 토질에 적용한다. 진흙, 유기질 실트, 유기질 점토, 토탄 또는 검증되지 않은 매립토는 그러한 지지력을 입증할 자료를 제출하지 않는 한 추정 지지력을 사용할 수 없다. (3) 예외조항으로 담당원이 진흙, 유기질 실트 또는 검증되지 않은 매립토의 지지력이 경량 또는 임시 구조물을 지지하는데 적합하다고 판단한 경우에는 추정 지지력을 사용할 수 있다. 표 4.2-1 얕은기초의 추정 지지력 지반분류 수직 지지력 (kN/m2) 횡방향 지지력 (kN/m2/0.3m)3) 횡방향 활동저항 마찰계수1) 점착력 (kN/m2)2) 1. 결정질 기반암 580 57.5 0.70 - 2. 퇴적암 및 엽리성암(Sedimentary and foliated rock) 190 19.2 0.35 - 3. 모래질 자갈/자갈(GW 및 GP) 140 9.6 0.35 - 4. 모래, 실트질 모래, 점토질 모래, 실트질 자갈 및 점토질 자갈(SW, SP, SM, SC, GM 및 GC) 100 7.2 0.25 - 5. 점토, 모래질 점토, 실트질 점토, 점토질 실트, 실트 및 모래질 실트(CL, ML, MH 및 CH) 70 4.8 - 6.2 1) 마찰계수를 고정하중에 곱한다. 2) 점착력에 의한 횡방향활동저항력은 점착력에 접촉면적을 곱하여 구하되 4.2.3.2의 제한에 따른다. 3) 0.3m에 대한 지지력(kN/m2) 4.2.3 횡력저항(1) 표 4.2-1의 추정값을 사용하여 횡하중 저항력을 결정할 경우, 4.2.3.1부터 4.2.3.4까지의 규정에 따라 산정하여야 한다.4.2.3.1 조합 저항력(1) 횡하중에 대한 총저항력은 표 4.2-1에 규정한 횡방향 지지력과 횡방향 활동저항력으로 부터 유도한 값을 조합하여 산정할 수 있다.4.2.3.2 횡방향 활동저항력의 한계값(1) 점토, 모래질 점토, 실트질 점토, 점토질 실트, 실트 및 모래질 실트의 횡방향 활동저항력은 어떠한 경우에도 고정하중의 1/2을 초과해서는 안 된다.4.2.3.3 깊이에 따른 지지력 증가(1) 횡방향 지지력은 표 4.2-1에서 규정한 횡방향 지지력은 깊이 0.3m가 증가할 때 마다 증가시킬 수 있다. 단, 표 값의 15배를 초과할 수 없다.4.2.3.4 지지대에 대한 지지력 증가(1) 깃대나 표지판과 같은 용도를 위한 독립지지대 및 단기 횡하중으로 인한 지표면의 13 mm정도 움직임에 유해한 영향을 받지 않는 건물의 지지용으로 사용하는 지지대는 표 4.2-1에 있는 값의 2배에 상당하는 횡방향 지지력을 사용하여 설계할 수 있다.4.2.4 공식에 의한 수직 지지력 산정법4.2.4.1 허용 수직지지력(1) 얕은기초의 허용 수직지지력은 다음 식(4.2-1)으로 구할 수 있다. (4.2-1)여기서, = 허용 수직지지력 = 극한 수직지지력 , 최대 3,000 kPa로 제한한다. = 기초의 저면 수평선에서 상부지반의 유효중량에 의한 압력(즉, , 여기서 와 는 기초저면 위에 있는 원지반의 유효 단위체적중량과 깊이) = 안전계수(3 이상)4.2.4.2 침하량(1) 얕은기초의 총침하량 의 산정방법은 KDS 11 50 05에 따른다.4.2.4.3 극한 수직지지력(1) 얕은기초의 극한 수직지지력 는 KDS 11 50 05에 따라 산정한 로 한다.4.3 기초벽, 옹벽, 근입 지주 및 지지대4.3.1 기초벽(1) 기초벽은 4.3.1.1부터 4.3.1.6의 규정에 따라 설계하고 시공하여야 한다.(2) 기초벽은 기초에 지지되어야 한다.4.3.1.1 설계횡토압(1) 기초벽은 KDS 41 12 00(4.3.2) 에 규정한 토압 및 수압에 대하여 설계하여야 한다.4.3.1.2 불균형 되메움 높이(1) 불균형 되메움 높이란 외측 마감지표면과 기초벽을 지지하는 콘크리트 기초의 상부면 또는 내측 마감지표면 중 낮은 면과의 차이이다.(2) 내부에 콘크리트 지면슬래브가 기초벽의 내부면에 밀착되어 있는 경우, 불균형 되메움 높이는 외측 마감지표면에서 내부 콘크리트 슬래브의 상부면까지로 할 수 있다.4.3.1.3 거친돌쌓기 기초벽(1) 거친돌쌓기 기초벽은 400mm이상의 두께이어야 한다. 거친돌쌓기는 내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 해당하는 구조물의 기초벽에 사용할 수 없다.4.3.1.4 영구 목재기초(1) 영구 목재기초는 KDS 41 50 00에 따라서 설계 및 설치하여야 한다.(2) 목재와 합판은 KDS 41 50 00에 따라서 방부 처리되어야 하며, KDS 41 50 00에 따라 구분되어야 한다.4.3.1.5 콘크리트 및 조적 기초벽(1) 콘크리트 및 조적 기초벽은 KDS 41 20 00 및 KDS 41 60 00의 해당 사항에 따라 설계하여야 한다.4.3.2 옹벽4.3.2.1 일반사항(1) 옹벽은 4.3.2.2 ~ 4.3.2.3에 따라서 설계하여야 하며 옹멱은 KDS 11 80 00을 참고한다.(2) 옹벽은 전도, 활동, 과도한 기초반력 및 부상에 대하여 전체 안정성을 확보하도록 설계하여야 한다.4.3.2.2 설계 횡토압(1) 옹벽은 KDS 41 12 00(4.3.2) 에서 규정한 토압과 수압에 대하여 설계하여야 한다.(2) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘D’에 속하는 경우, 1.8m 이상의 채움높이를 지지하는 옹벽의 설계는 2.11에서 요구한 지반조사결과를 고려하되, 필요시 지진 횡토압의 영향을 추가로 고려해야 한다.4.3.2.3 안전계수(1) 옹벽은 지반의 횡작용에 의한 활동과 전도에 대하여 안전율이 1.5이상이 되도록 설계하여야 한다. (2) 이 경우에는 KDS 41 12 00(1.7) 의 하중조합을 적용하지 않는다. 그 대신 설계는 지진하중계수는 0.7, 이외 하중계수는 1.0 그리고 하나 이상의 변동하중을 0으로 설정한 검증을 근거로 설계하여야 한다. (3) 활동에 대한 안전율은 옹벽기초 저면의 유효한 지반저항력을 옹벽에 작용하는 순횡력으로 나눈 값으로 한다.(4) 예외조항으로 지진하중을 고려한 옹벽의 활동 및 전도에 대한 안전율은 1.1 이상이어야 한다.4.3.3 근입 지주 및 지지대(1) 땅속 또는 땅속 콘크리트기초 속에 근입된 기둥과 같은 지주 또는 지지대를 이용하여 축력과 횡력에 저항하기 위한 설계는 4.3.3.1부터 4.3.3.3까지의 조항에 따라야 한다.4.3.3.1 제한사항(1) 설계절차는 다음의 제한사항에 따라야 한다.① 실트 및 점토에 접한 구조 벽체 및 슬래브의 마찰저항은 기초 또는 슬래브의 무게에 의하여 지반에 작용하는 연직력의 절반으로 제한하여야 한다.② 땅속에 근입된 지주는 제한된 처짐을 제어하는 가새가 없으면, 석고, 조적 또는 콘크리트와 같은 구조 또는 비구조 재료에 대한 횡지지로 사용해서는 안 된다.(2) 목조 지지대는 제재목 지주에 대해서는 KDS 41 50 00 및 통나무(원목)지주에 대해서는 KDS 41 50 00에 따라서 취급하여야 한다.4.3.3.2 설계 기준(1) 횡하중에 저항하는 깊이는 4.3.3.2(1) ~ (3)에 규정된 설계기준을 이용하거나 또는 담당원이 승인한 다른 방법에 의해 결정하여야 한다.① 지표면 불구속 조건횡하중 에 저항하기 위해 필요한 근입깊이 는 지표면에서 강체 바닥 또는 단단한 지표 포장면 등에 의한 횡구속이 없는 경우 및 지표면 상부에서 구조적 횡격막에 의한 횡구속이 없는 경우에는 다음 공식을 사용하여 산정할 수 있다. (4.3-1)단, 지중 근입깊이 는 횡토압 산정 목적으로는 3.6m를 초과하지 않아야 한다.② 지표면 구속조건횡하중 에 저항하기 위해 필요한 근입깊이 는 지표면에서 강체 바닥 또는 단단한 포장면 등에 의하여 횡구속이 되는 경우에는 다음 식을 사용하여 산정할 수 있다. (4.3-2)또는 (4.3-3)③ 수직 하중수직하중에 대한 저항력은 표 4.2-1에 규정된 수직지지력을 사용하여 결정하여야 한다.4.3.3.3 되메우기(1) 타설기초에 근입되지 않은 지주 주변의 환상형 공간은 다음 방법 중 하나에 의해 되메우기 하여야 한다.① 되메우기는 기준압축강도 14MPa 이상의 콘크리트로 하여야 한다. 구멍은 지주저면의 직경보다 100 mm 이상 또는 각형지주의 대각치수보다 100 mm 이상 커야 한다.② 되메우기는 깨끗한 모래로 하여야 한다. 모래는 매 층 두께 200 mm 이하로, 층마다 충분히 다짐하여야 한다.③ 되메우기시 제어된 저강도 재료를 이용할 수 있다.4.4 얕은기초4.4.1 일반사항(1) 얕은기초는 4.4.2 ~ 4.4.13에 따라 설계하여야 하며, KDS 11 50 05를 참고한다.4.4.2 지지 지반(1) 얕은기초는 교란되지 않은 지반, 다짐한 채움재 또는 제어된 저강도재료 위에 시공하여야 한다.4.4.3 계단식 기초(1) 기초의 상부면은 평평하여야 하며, 기초의 하부면은 1/10을 초과하지 않는 경사는 허용된다.(2) 기초 상부면의 높이에 변화가 필요한 곳 또는 지표면의 경사가 1/10을 초과하는 곳에서는 기초에 단차를 두어야 한다.4.4.4 기초의 깊이와 폭(1) 교란되지 않은 지표면 아래로 기초의 깊이는 최소 300 mm이어야 한다. 4.4.5의 동결보호 요구사항을 적용하여야 할 경우, 이를 만족하여야 한다. 또한 기초의 폭도 최소 300 mm이어야 한다.4.4.5 동결 보호(1) 동결에 대한 보호조치를 하지 않아도 되는 경우를 제외하고는, 건축물과 구조물의 기초 및 그 외 영구 지지부는 동결로부터 다음의 방법 가운데 하나 이상의 방법으로 보호조치를 하여야 한다.① 지역의 지반동결선 아래로 기초저면을 연장한다.② 기초저면의 지반이 동결되지 않도록 적절한 방법으로 열전달을 차단하는 방법으로 시공한다.③ 단단한 암반 위에 설치한다.(2) 예외조항으로 다음의 조건을 모두 만족하는 자립식 건축물은 동결보호 조치를 하지 않아도 된다.① KDS 41 10 05(3)에 따른 건축물의 중요도 분류에서 중요도(3)에 해당되는 경우.② 경량골조로서 바닥면적이 56 m2 이하이거나 경량골조이외의 구조로서 바닥면적이 37 이하인 경우.③ 처마높이가 3 m 이하인 경우.(3) 얕은기초는 동결조건이 영구적이지 않으면 동결지반에 지지해서는 안 된다.4.4.6 기초 위치(1) 조립토질 지반위에 놓이는 기초는 만일 다음 조건의 하나인 경우에는 인접한 기초들의 낮은 가장자리 사이를 연결한 선이 수평과의 이루는 경사가 30도 보다 더 가파르지 않도록 위치하여야 한다. ① 높은 위치의 기초를 지지하는 재료가 횡구속 되거나 유지되지 않는 경우 ② 달리 승인된 방법으로 횡지지 되지 않는 경우③ 공학적 해석에 의해 더 큰 경사가 적합한 것으로 입증되지 않는 경우4.4.7 경량골조용 표준기초(1) 경량골조의 벽체를 지지하는 콘크리트 또는 조적식 기초는 특별히 설계하지 않는 경우, 표 4.4-1에 따라 설계할 수 있다. 표 4.4-1 경량골조의 벽체지지용 기초 1), 2), 3), 4), 5) 기초가 지지하는 바닥의 수6) 기초폭(mm) 기초두께(mm) 1 300 150 2 380 150 3 460 2007) 1) 기초의 깊이는 4.4.4에 따른다. 2) 바닥 아래 지반은 기초 상부면의 높이까지 굴착이 허용된다. 3) 실내 스터드지지벽은 독립기초에 의해 지지하는 것이 허용된다. 기초 폭과 길이는 이 표에 있는 폭의 2배로 하고, 기초의 중심간 간격은 1.8m 이하로 한다. 4) 내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 해당하는 구조물의 콘크리트 기초에 대한 추가 요구사항은 KDS 14 20 80의 관련 기준에 따른다. 5) 기초벽의 두께는 4.3.1.6에 따른다. 6) 기초는 규정한 층수 이외에 지붕을 지지할 수 있어야 한다. 지붕만을 지지하는 기초는 지지바닥 수를 1로 간주한다. 7) 주거용 소규모 건축물에 대한 무근콘크리트 기초는 150mm 두께까지 허용된다. 4.4.8 무근콘크리트 기초(1) 경량골조 이외 구조의 벽체를 지지하는 무근콘크리트 기초의 단부 두께는 지반 또는 암반에 설치되는 경우 200 mm 이상이어야 한다.(2) 예외조항으로 주거용 소규모 건축물을 지지하는 무근콘크리트 기초는 만일 기초가 지지벽체의 양측 어느 측에도 기초두께보다 더 크게 내밀지 않는다면, 기초단부의 두께를 150 mm로 할 수 있다.4.4.9 조적식 기초(1) 조적기초의 설계, 재료 및 시공은 4.4.9.1과 4.4.9.2 그리고 KDS 41 34 00의 규정에 따라야 한다.(2) 예외조항으로 경량골조의 벽체를 지지하는 조적기초는 특별히 설계하지 않는 경우, 표 4.4-1에 따라 설계할 수 있다.4.4.9.1 치수(1) 조적기초는 KDS 41 60 00에서 규정한 모르타르로 쌓아야 하고 그 깊이는 벽체, 피어 또는 기둥에서 내민길이의 2배 이상이어야 하며, 그 폭은 지지되는 벽체의 폭보다 200mm 이상 넓어야 한다.4.4.9.2 간격 띄우기(1) 기초로부터 계단식으로 쌓아올린 벽돌 기초벽에서 각 단의 최대 띄우기는 홑겹벽쌓기의 경우 38 mm 그리고 다중겹벽쌓기의 경우 76 mm이어야 한다.4.4.10 피어와 커튼월 지지기초(1) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘D’를 제외하고, 피어 및 커튼월 지지기초는 다음의 요구사항을 충족한다면, 지상 2층 이하의 경량골조용 기초로 사용할 수 있다.① 모든 내력벽은 외벽기초와 함께 일체로 결합된 콘크리트 연속기초위에 설치해야 한다.② 내력조적벽의 실제 최소두께는 공칭 100 mm 이상이거나 실제 90 mm 이상이어야 하며, 중심간 배치간격이 1.8 m인 피어와 일체로 결합하여야 한다.(2) 피어는 KDS 41 60 00과 다음 사항을 준수하여 시공하여야 한다.① 조적조피어의 비지지 높이는 피어 최소치수의 10배를 초과하지 않아야 한다.② 구조용 점토타일 또는 중공 콘크리트조적이 보를 지지하는 피어에 사용될 경우, 셀의 공간을 콘크리트나 KDS 41 60 00에서 규정한 모르타르로 빈틈없이 충전해야 한다. 예외조항으로 피어의 비지지높이가 피어 최소치수의 4배를 초과하지 않는 경우, 비충전 중공피어를 사용할 수 있다.③ 중공피어는 상부에 속찬 조적조 또는 콘크리트로 된 100 mm의 캪을 씌우거나, 또는 상단의 중공에 콘크리트나 그라우트로 충전해야 한다.(3) 목구조 벽체와 바닥을 지지하는 100 mm 두께인 내력 조적기초벽의 최대높이는 1.2 m 이하여야 한다. (4) 100 mm 두께인 기초벽의 불균형충전 간격은 속찬 조적조일 경우 600 mm, 중공 조적조일 경우 300 mm를 초과해서는 안 된다.4.4.11 강재격자기초(1) 구조용형강으로 된 격자기초는 승인된 강재 스페이서로 분리해야 하고 하부로부터 최소 150 mm, 그 외 모든 면에서 최소 100 mm 콘크리트 속에 완전히 매입하여야 한다. 형강 사이의 공간에는 콘크리트 또는 시멘트 그라우트로 완전히 충전해야 한다.4.4.12 목재기초(1) 경량의 구조요소, 외벽 및 내벽으로 구성된 소규모 건축물과 그 외 담당원의 승인아래 목재기초를 사용할 수 있다.(2) 목재기초는 KDS 41 50 00에 따라 다루어야 한다. 취급되는 목재는 영구 지하수위보다 완전히 아래 설치하거나 수몰토지 또는 습지대의 수면위로 돌출한 나무말뚝의 두부로 사용할 경우 별도의 처리를 할 필요가 없다.(3) 방부처리된 말뚝위에 지지되는 방부처리되지 않은 목재기초에서 나뭇결에 수직인 압축응력은 KDS 41 50 10에서 규정한 목재의 수종 및 등급에 따른 허용응력의 70%를 초과해서는 안 된다.4.4.13 기초 내진결속(1) 내진설계범주 ‘D’에 속하는 구조물일 경우 KDS 17 10 00의 지반분류에서 , 로 정의된 지반위에 설치되는 각각의 확대기초들은 타이로 서로 결속하여야만 한다.(2) 지면슬래브 또는 철근콘크리트 지면슬래브 내의 철근콘크리트보에 의해 동등한 구속력이 있다는 것을 입증하지 못한다면, 타이는 큰 기초의 설계중력하중에 지진계수()를 곱한 값을 10으로 나눈 값과 작은 기초의 설계중력하중의 25% 중 작은 값에 상응하는 인장력 또는 압축력을 전달할 수 있어야 한다.4.5 깊은기초4.5.1 일반사항(1) 깊은기초의 해석, 설계, 상세 및 설치는 4.5.1 ~ 4.5.4에 따르며 KDS 11 50 15를 참고한다.4.5.1.1 지반조사(1) 깊은기초는 2에서 규정한 지반조사에 근거하여 설계 및 설치하여야 한다.4.5.1.2 기존 말뚝의 사용(1) 구조물이 철거된 자리에 남겨진 말뚝들은 이 말뚝들이 손상되지 않고 또한 이 기준의 요구사항들을 충족시킨다는 것을 나타내는 만족할 만한 증빙자료를 담당원에게 제출하지 않는다면, 신축건물의 지지에 사용해서는 안 된다.4.5.1.3 기둥으로 분류되는 말뚝(1) 지상, 수중 또는 유동성지반 등의 횡지지되지 않은 부분을 포함하고 있는 말뚝은 그들의 상부에서 4.5.2.1에 부합되도록 적합하게 횡지지가 되어있는 지점까지는 이 기준의 규정에 따라 기둥으로 분류하여 설계하여야 한다. (2) 예외조항으로 현장타설말뚝의 비지지 높이가 최소수평치수의 3배를 초과하지 않을 경우, KDS 14 20 00에 따라 페데스탈로 간주하여 그와 같은 말뚝을 설계하고 시공할 수 있다.4.5.1.4 특수형상 말뚝(1) 특별히 언급하지 않은 말뚝형상은 말뚝의 타당한 시험자료, 계산서 그리고 구조적 물성 및 하중지지력에 관련된 기타 정보에 근거하여 담당원의 승인을 받아 사용할 수 있다. 재료의 허용응력은 어떠한 경우에도 여기서 규정한 제한값을 초과해서는 안 된다.4.5.2 해석4.5.2.1 횡지지(1) 유동성 토사가 아닌 어떤 토사라도 말뚝의 좌굴을 방지하기에 충분한 횡지지를 할 수 있는 것으로 간주하여, 인정되는 엔지니어링 실무와 이 기준의 적용 규정에 따라서 말뚝을 설계할 수 있다.(2) 지상, 수중 또는 유동성지반 등의 횡지지되지 않은 부분을 포함하고 있는 말뚝은 토질지반전문기술자에 의한 지반조사를 근거로 담당원의 승인을 별도로 받지 않는다면 단단한 지반의 경우 1.5 m 깊이 지점 또는 연약한 지반의 경우는 3.0 m 깊이 지점에서 횡지지되는 것으로 간주할 수 있다.4.5.2.2 안정성(1) 말뚝은 모든 방향에 대해 횡적 안정을 갖도록 횡지지 되어야 한다. 강체두부로 연결된 3개 이상의 말뚝들은 만일 말뚝들이 말뚝군의 도심에서 방사 방향으로 60도 이상 떨어져 위치한다면 횡지지된 것으로 간주한다. (2) 강체두부로 연결된 2개의 말뚝군은 2개의 말뚝을 연결하는 축방향에 대해서는 횡지지된 것으로 간주한다. 말뚝들의 횡지지를 위한 방법들은 담당원의 승인을 받아야 한다.(3) 벽체를 지지하는 말뚝들은 효율적인 방법으로 편심 및 횡력에 대해 저항할 수 없거나, 또는 말뚝들의 횡적안정을 위하여 적합한 횡지지를 하지 않는다면, 300 mm 이상의 간격으로 이격된 양쪽 선상에 번갈아 배치하고 또한 벽체 전달하중의 중심에 대해 대칭으로 배치해야 한다.(4) 다음과 같은 예외조항을 둘 수 있다.① 최소수평치수가 600 mm 이상이며, 전체 높이에 대해 4.5.2.1에 의해서 적합하게 횡지지 되고 또한 높이가 최소수평치수의 12배를 초과하지 않는 경우, 횡지지가 없는 현장타설 독립말뚝을 사용할 수 있다.② 말뚝들의 중심이 지지벽체의 폭내에 위치한다면, 1~2 가구의 주택이나 지상 2층 이하 또는 건물높이 10 m 이하인 경량구조물에 대하여 한 줄로 배치된 말뚝들을 횡지지 없이 사용할 수 있다.4.5.2.3 침하(1) 단일말뚝 또는 무리말뚝 기초의 침하는 승인된 해석법에 의하여 평가하여야 한다. (2) 예상침하량에 의해 구조물에 유해한 변형이나 불안정성이 발생하지 않아야 하며, 각 말뚝들에 지지력을 초과하는 하중이 발생하여서도 안 된다.4.5.2.4 수평하중(1) 말뚝의 설계용 모멘트, 전단력 및 수평변위는 책임기술자에 의해 결정된 말뚝본체와 지반의 비선형 상호작용을 고려하여 결정해야 한다. (2) 말뚝의 최소 수평치수에 대한 말뚝 매입깊이의 비가 6 이하인 말뚝은 강체말뚝으로 가정할 수 있다.4.5.2.5 무리말뚝 효과(1) 횡력이 작용하는 방향으로 말뚝의 중심간 간격이 말뚝의 수평 최소치수의 8배 미만인 경우 횡방향 거동에 대한 무리말뚝의 효과를 해석에 포함해야 한다.(2) 말뚝의 중심간 간격이 말뚝의 수평 최소치수의 3배 미만인 경우 축방향 거동에 대해서도 무리말뚝의 효과를 해석에 포함해야 한다. 단, 암반에 근입된 선단말뚝의 경우는 제외한다.4.5.3 설계 및 상세4.5.3.1 설계조건(1) 말뚝의 설계는 4.5.3.1①~ ⑥에 명시된 해당 설계조건들을 포함하여야 한다. ① 콘크리트 말뚝의 설계방법콘크리트 말뚝이 전체 높이에 걸쳐 4.5.2.1에 따라 횡지지되고, 작용하중에 의해 발생하는 휨모멘트가 우발편심에 의한 휨모멘트보다 크지 않은 경우에는 KDS 41 12 00 (1.7.2) 의 하중조합과 이 절에 명시된 허용응력을 사용하여 말뚝의 구조설계를 할 수 있다. 그렇지 않을 경우, 콘크리트 말뚝의 구조설계는 KDS 41 12 00 (1.7.1) 의 하중조합과 승인된 강도설계법을 사용하여야 한다.② 합성 및 복합 말뚝단일말뚝이 2가지 이상의 상이한 재료 또는 상이한 말뚝종류로 이음된 단면으로 이루어진 경우, 합성체의 각 단면은 이 기준의 해당 요구사항들을 만족해야 하고, 각 단면의 최대 허용하중은 그 단면의 구조내력으로 제한한다. ③ 위치이탈기초 또는 상부구조는 75 mm 이상의 말뚝의 위치이탈 영향에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 말뚝은 위치이탈의 영향을 고려하여 허용설계하중의 110%까지 초과압축하중에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다.④ 타입말뚝타입말뚝은 취급, 항타 및 사용하중에 의해 발생하는 모든 응력에 저항할 수 있도록 설계하고 제작하여야 한다.⑤ 나선형말뚝 나선형말뚝은 지중내 설치 및 사용하중에 의해 발생하는 모든 응력에 저항할 수 있도록 설계하고 제작되어야 한다.⑥ 케이싱가. 임시 및 영구 케이싱은 강재로 하여야 하며, 콘크리트타설 중에 붕괴를 방지할 수 있도록 충분히 강해야 하고 이물질이 유입되지 않도록 수밀성이 충분히 확보되어야 한다. 나. 영구케이싱을 구조용 보강 강재로 고려할 경우, 강재를 4.5.3.2(5)에 명시된 조건의 유해물질로 부터의 보호조치를 강구하여야 한다. 케이싱의 수평접합부는 4.5.3.6에 따른 이음으로 하여야 한다.4.5.3.2 재료(1) 콘크리트콘크리트를 강관내부에 타설하거나 또는 기저에 밀실콘크리트로 확대구근을 형성하는 경우, 굵은골재의 최대 크기는 20 mm 이어야 한다. 밀실하게 채워져야 할 콘크리트의 슬럼프값은 충분히 작은 값이어야 한다. ① 내진갈고리KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 해당하는 구조물의 경우, 콘크리트말뚝에 사용하는 후프, 나선철근 및 타이의 끝은 KDS 14 20 00에 정의된 내진갈고리로 가공하고, 내진갈고리의 끝부분은 구속된 콘크리트코어 속에 묻어야 한다.(2) 긴장용강재는 KS D 7002의 규정을 따른다.(3) 구조용강재는 구조용 강말뚝, 강관 및 강판으로 제작한 완전용접 강말뚝은 한국산업표준의 관련 규정을 따른다.(4) 목재나무말뚝은 KDS 41 50 00에 따라 말뚝 또는 기둥으로 설계한다. ① 방부처리가. 영구 구조물을 지지하는 나무말뚝은 방부처리하지 않은 나무말뚝의 상부가 구조물의 생애주기동안 존재할 것으로 추정되는 최저 지하수위보다 아래 있을 것을 입증할 수 없다면 이 절에 따른 방부처리를 하여야 한다. 나. 방부제 및 최종잔류량의 최소치는 KDS 41 50 00 및 KS M1701에 따른다. 다. 방부처리한 나무말뚝은 공인기관이 운영하는 품질관리프로그램의 적용을 받아야 한다. 나무말뚝의 절단은 관련 표준시방서에 따라 처리한다.(5) 재료보호① 시추기록 또는 지반조건이 토양성분, 지하수위의 변화 또는 기타요인으로 인하여 말뚝에 사용되는 재료에 유해한 작용을 할 것 같은 경우, 담당원의 승인을 받은 적합한 재료, 방법 또는 공정에 의해 말뚝을 보호하여야 한다. 말뚝의 설치작업 중 보호재의 효과가 없어지지 않도록 보호재를 적용하여야 한다. ② 특수목적을 위한 보호수단의 효력은 만족할만한 사용실적 또는 기타 증빙에 의해 철저히 입증되어야 한다.(6) 허용응력말뚝에 사용하는 재료의 허용응력은 표 4.5-1에서 규정한 값을 초과해서는 안 된다.표 4.5-1 말뚝에 사용하는 재료의 허용응력 재료 종류 및 조건 최대허용응력1) 1. 압축을 받는 콘크리트 또는 그라우트2) • 4.5.3.2(7)에 따른 영구케이싱된 현장타설 • 강관 및 기타 영구케이싱 또는 암반 속 현장타설 • 영구케이싱이 없는 현장타설 • 프리캐스트 • 프리스트레스트 프리캐스트 2. 압축을 받는 철근 3. 압축을 받는 강재 • 콘크리트충전강관 내부의 코어 • 4.5.3.2(8)에 따라 입증된 강관 또는 H형강 • 마이크로파일용 강관 • 이외 강관 또는 H형강 • 나선형 강재 4. 인장을 받는 철근 • 마이크로파일 내부 철근 • 이외 철근 5. 인장을 받는 강재 • 4.5.3.2(8)에 따라 입증된 강관 또는 H형강 • 이외 강관 또는 H형강 • 나선형 강재 6. 목재 KDS 41 50 00에 따른다. 1) 는 콘크리트 또는 그라우트의 설계기준압축강도, 는 유효 프리스트레스 힘에 의한 총콘크리트단면에 대한 압축응력, 는 철근의 설계기준항복강도, 는 강재의 설계기준항복강도, 는 강재의 최소인장강도. 2) 콘크리트 순단면적에 적용하는 응력(콘크리트 표면 안의 총단면에 적용하는 응력. 임시 또는 영구 케이싱이 사용되는 경우 케이싱의 내면이 콘크리트 표면으로 고려되어야 한다.). (7) 케이싱된 현장타설말뚝의 허용압축응력 증가다음의 조건을 모두 충족하는 영구 케이싱된 현장타설말뚝에 대해서는 표 4.5-1에 규정한 바와 같이 콘크리트의 허용압축응력을 증가시킬 수 있다.① 케이싱은 부과되는 축하중을 부담하지 않도록 설계하여야 한다.② 케이싱은 끝이 밀봉되고 심축구동으로 항타해야 한다.③ 케이싱의 두께는 제작자의 표준 게이지 No. 14 (1.75 mm) 이상이어야 한다.④ 케이싱은 이음매가 없거나 또는 모재와 동등한 강도의 이음매이어야 하며, 현장타설콘크리트를 구속할 수 있는 형상이어야 한다.⑤ 설계기준압축강도()에 대한 강재의 항복강도()비는 6 이상이어야 한다.⑥ 말뚝의 공칭직경은 400 mm 이하이어야 한다.(8) 규정 외의 허용응력의 입증① 4.5.3.2(6)에서 규정한 값보다 더 높은 허용응력을 사용할 경우, 더 높은 허용응력을 입증할 수 있는 근거자료를 담당원에게 제출하여야 하며, 그러한 근거자료에는 다음과 같은 내용이 포함되어야 한다. 가. 2에 따른 지반조사.나. 말뚝의 지지하중과 상관없이 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험.② 말뚝의 설계 및 시공은 책임기술자의 직접적인 감독하에 실시하여야 하며, 책임기술자는 설치된 말뚝이 설계기준에 충족하다는 내용의 보고서를 담당원에게 제출하여야 한다.4.5.3.3 허용하중의 결정(1) 말뚝의 허용 축하중과 수평하중은 승인된 공식, 재하시험 또는 해석법에 의해 결정되어야 한다.4.5.3.3.1 허용축하중(1) 항타기준① 타입말뚝의 허용압축하중을 승인된 항타공식을 적용하여 산정하는 경우 360 kN을 초과해서는 안 된다. 360 kN을 초과하는 허용하중에 대해서는 극한하중에서의 타격당 타입응력 및 순변형에 대한 항타성을 파동방정식 분석법을 사용하여 평가하여야 한다. ② 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험에 의해 허용하중을 검증하여야 한다. 중력낙하 또는 동력구동 햄머의 공식 또는 파동방정식 하중을 산정한다. ③ 사용할 햄머의 에너지는 항타기의 크기, 힘 및 중량과 최대한 일관성있게 해야 한다. 타격추는 담당원의 승인하에서만 사용할 수 있다. 최종관입 직전에는 새로운 햄머쿠션 또는 말뚝쿠션을 사용할 수 없다.(2) 재하시험재하시험은 다음 항목을 기본으로 하며, 규정하지 않은 내용은 KDS 11 50 15 기준을 따른다.① 설계압축하중이 4.5.3.2(6)에 규정한 허용응력을 사용하여 산정한 값보다 클 경우, 말뚝의 설계하중이 불확실할 경우, 또는 콘크리트 다짐이나 기성기저부를 타입하여 기저부에 확대구근을 형성한 현장타설말뚝인 경우, 제어 시험말뚝은 KS F 2445(정적재하시험) 또는 KS F 2591(동적재하시험)에 따라 시험하여야 한다. ② 담당원이 요구할 경우, 안전하게 설계성능을 확보할 필요가 있는 곳에 추가로 말뚝재하시험을 하여야 한다. 재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1/2 및 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 한다.③ 극한축하중은 4.5.2.3에 따라 설계하중에 의한 허용 전체침하 및 부등침하를 고려하여 책임기술자가 결정하여야 한다. ④ 차후에 시공하는 말뚝은 다음 조건을 만족하는 경우에 제어말뚝(기준말뚝)의 지지력과 동등한 지지력을 갖는 것으로 간주한다. 가. 모든 말뚝이 시험말뚝과 같은 형태, 규격 및 상대길이로 된 경우 나. 시험말뚝과 같거나 비슷한 방법 및 장비를 사용하여 시공한 경우다. 시험말뚝과 유사한 지반조건에서 시공한 경우라. 항타기는 관입율(타격당 순변형)이 동일한 햄머로 비슷한 항타거리에서 항타한 시험말뚝의 관입율 이하일 경우 (3) 허용마찰저항력① 케이싱이 없는 현장타설말뚝의 마찰저항력은 (2)에서 규정한 지반조사를 근거로 담당원의 승인을 받거나 또는 (2)에 따른 재하시험에 의해 더 큰 지지력을 입증하지 않는다면, 표 4.2-1에 규정한 최소깊이에서의 지반지지력의 1/6 그리고 최대 24 kPa을 초과해서는 안 된다. ② (2)에 따른 지반조사에 의해 산정하지 않는다면, 주면마찰저항력과 선단지지력을 동시에 고려해서는 안 된다.(4) 단일말뚝의 인발저항력① 인발에 대해 설계해야 할 경우, 단일말뚝의 인발저항력은 최소 안전율 3에 기반한 승인된 해석법에 의하거나 또는 ASTM D 3689에 따라 시행한 재하시험에 의해 산정해야만 한다. ② 최대 허용인발하중은 ASTM D 3689에 따라 시행한 재하시험의 결과를 사용하여 4.5.3.3.1(2)에서 산정한 극한지지력을 안전율 2로 나눈 값을 초과해서는 안 된다.③ 예외조항으로 풍하중 또는 지진하중에 의한 인발일 경우, 인발저항력에 대한 최소 안전율은 해석에 의해 산정할 경우 2로 해야 하고, 재하시험에 의할 경우 1.5로 해야 한다.(5) 무리말뚝의 인발저항력① 인발을 받는 무리말뚝에 대해, 무리말뚝의 허용인발하중은 승인된 해석법으로 산정해야 한다. 무리말뚝의 중심간 배치간격이 최대 단일말뚝의 수평 최소치수의 3배 이하인 경우, 무리말뚝의 허용인발하중은 다음 중 작은 값으로 할 수 있다.가. 제시된 개별 말뚝의 허용인발하중에 무리말뚝의 본수를 곱한 값.나. 무리말뚝의 외측을 이은 둘레길이와 말뚝길이에 둘러싸인 블록내에 포함된 무리말뚝과 흙의 유효중량 2/3와 무리말뚝 외측면의 흙 블록면을 따라 발생하는 흙의 극한전단강도의 2/3를 합한 값.(6) 하중지지력지반에 의한 말뚝의 허용지지력은 KDS 11 50 15의 관련 조항에 따른다.(7) 굽은 말뚝가파르게 또는 완만하게 굽은 말뚝의 하중지지력은 승인된 해석법 또는 시험말뚝의 재하시험에 의해 산정하여야 한다.(8) 나선형말뚝나선형말뚝의 허용설계축하중, 은 다음과 같이 산정한다. (4.5-1)여기서, 는 다음 중 최소값으로 한다. ① 나선형 지지판의 면적에 지지층을 구성하는 흙 또는 암반의 극한지지력을 곱한 값의 합② 설치회전력과의 상관관계에 관한 충실한 증빙자료에 의해 산정한 극한지지력③ 재하시험에 의한 극한지지력④ 말뚝본체의 극한지지력⑤ 말뚝본체 연결부의 극한지지력⑥ 말뚝에 부착된 나선형 지지판의 극한지지력의 합4.5.3.3.2 허용수평하중(1) 수평하중에 대해 설계할 필요가 있는 경우, 단일말뚝 또는 무리말뚝의 수평하중지지력은 해석 또는 설계하중의 최소 2배에 해당하는 수평재하시험에 의해 결정하여야 한다.(2) 그 결과에 의한 최종 허용수평하중은 예상되는 수평이동으로 인하여 구조물에 유해한 비틀림이나 불안정을 초래하거나 또는 어느 말뚝의 하중도 지지력을 초과하는 문제가 일어나지 않는다는 것을 입증할 수 없다면, 말뚝상부와 지표면 사이 낮은 곳에서 총 25 mm 수평이동 시키기 위한 하중 이하로 해야 한다.4.5.3.4 침강성토지반(1) 침강성토지반 또는 그 외 침강지층에 말뚝을 설치하거나 하부의 더 단단한 지반에 말뚝이 지지될 경우, 상부의 침강지층에 의해 말뚝에 부과될 수 있는 부마찰력을 고려하여야 한다.(2) 침강성토지반에 의한 영향으로 부과되는 하중을 말뚝에 고려할 경우, 만족할만한 증빙자료를 제출한다면, 이 장에서 규정한 허용응력을 증가시킬 수 있다.4.5.3.5 말뚝의 치수(1) 프리캐스트기성콘크리트말뚝의 수평 최소치수는 200 mm이다. 정방형말뚝의 모서리는 모따기를 해야 한다.(2) 현장타설 또는 그라우팅현장타설 및 그라우팅 말뚝은 다음과 같은 요구사항을 만족해야 한다.① 케이싱 있는 말뚝영구적인 케이싱이 있는 제자리타설말뚝의 공칭외경은 200 mm이상이어야 한다.② 케이싱이 없는 말뚝영구적인 케이싱이 없는 제자리타설말뚝의 직경은 300 mm이상이어야 한다. 말뚝길이는 평균직경의 30배를 초과하지 않아야 한다. 예외조항으로 만일 책임기술자의 직접적인 감독하에 말뚝의 설계와 시공을 한다면, 말뚝길이는 직경의 30배를 초과할 수 있다. 책임기술자는 말뚝이 승인받은 시공도서에 따라 설치되었음을 입증하는 보고서를 담당원에게 제출하여야 한다.③ 마이크로파일마이크로파일의 외경은 300 mm이하 이어야 한다. 4.4.3.5의 다른 곳에서 규정한 최소직경조항은 마이크로파일에는 적용하지 않는다.(3) 강재말뚝강재말뚝은 이 절의 요구사항을 만족하여야 한다.① H형강말뚝가. H형강말뚝의 단면은 다음에 따라야 한다.나. 플랜지의 내민길이는 플랜지 또는 웨브의 최소두께의 14배를 초과해서는 안 되며, 플랜지폭은 단면 춤의 80% 이상이어야 한다.다. 웨브방향의 공칭춤은 200 mm 이상이어야 한다.라. 플랜지 및 웨브의 공칭두께는 최소 9.5 mm 이어야 한다. ② 강관말뚝가. 강관말뚝의 공칭외경은 200mm 이상이어야 한다. 나. 선단개방형 강관말뚝을 타입할 경우에 다음 조건을 만족해야 한다.(가) 강관말뚝은 말뚝햄머에너지에 저항할 수 있도록 1,360 Nm 마다 강재단면이 최소 220 mm2 씩 증가(나) 항복강도가 240 MPa을 초과하는 강재와 동등한 강도(다) 말뚝단면이 선정된 햄머에 적합한지를 평가하기 위해 파동방정식해석을 사용하여 항타로 인한 압축응력을 평가(라) 4.6 mm 미만의 벽두께를 가진 강관말뚝을 선단개방으로 타입할 경우, 적합한 커팅슈를 씌워야 함.③ 나선형말뚝중심축의 치수 및 나선형 지압판의 수, 크기 및 두께는 설계하중을 지지하기에 충분하여야 한다.4.5.3.6 말뚝의 이음(1) 말뚝의 이음은 설치 및 후속공사 중 말뚝의 구성부품들의 정확한 위치와 정렬을 유지하도록 시공하여야 하며, 항타작업 및 설계하중조합에 대하여 이음부에서 발생하는 축력, 전단력 및 모멘트에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. (2) 동일 종류의 말뚝을 이음할 경우, 이음내력은 약한 단면의 휨강도의 50% 이상이어야 한다. 다른 재료 또는 다른 형태의 말뚝을 이음할 경우, 이음부 내력은 약한 단면의 전체 압축강도와 인장 및 휨 강도의 50% 이상이어야 한다. 강재코어 단면을 이음할 경우, 단부 접합면을 완전히 접촉되도록 가공 또는 연마하고 전체 두께를 용접하여야 한다. (3) 말뚝매입부의 상부 3.0m 이내에서의 이음은 축하중의 가상편심 75 mm에 의한 모멘트 및 전단력에 대해 허용응력으로 저항할 수 있도록 설계하여야 하며, 또는 말뚝을 매입부의 상부 3.0 m 이내에 이음이 없는 다른 말뚝에 4.5.2.2에 따라서 횡지지하여야 한다. (4) 내진설계범주 ‘C’ 및 ‘D’내진설계범주 ‘C’ 또는 ‘D’에 속하는 구조물의 말뚝이음은 다음 중 작은 값을 발현해야 한다.① 말뚝의 공칭강도② KDS 41 17 00(6.1) 에 따른 초과강도계수를 포함한 지진하중효과에 의해 발생하는 축력, 전단력 및 모멘트4.5.3.7 말뚝의 두부정리 상세(1) 말뚝상부의 보강철근의 최소길이 또는 촘촘히 배근된 횡구속철근의 범위를 규정하는 경우, 규정한 길이 또는 범위가 두부정리 후에도 유지될 수 있도록 규정하여야 한다.4.5.3.8 프리캐스트 콘크리트말뚝(1) 철근① 종방향 철근은 대칭형태로 배근하여야 하며, 다음과 같은 중심간 간격의 띠철근 또는 나선철근으로 횡방향을 구속하여야 한다. 가. 양단에서 처음 5개의 띠철근 또는 나선철근은 25 mm 이하 간격나. 양단으로부터 첫 600 mm 내의 나머지 구간은 100 mm 이하 간격다. 그 외 구간은 150 mm 이하 간격② 띠철근과 나선철근의 규격은 다음과 같아야 한다.가. 말뚝의 수평 최소치수가 400 mm 이하인 경우, 5.6 mm 이상의 철선나. 말뚝의 수평 최소치수가 400 mm를 초과 500 mm 미만인 경우, 6 mm 이상의 철선다. 말뚝의 수평 최소치수가 500 mm 이상인 경우, 6.4 mm 이상 원형철근 또는 6.6 mm 이상의 철선(2) 비인장 기성콘크리트말뚝① 최소철근비종방향 철근은 4개 이상으로 최소철근비가 0.8% 이상 이어야 한다.② 내진설계범주 ‘C’ 및 ‘D’에서의 내진보강 4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세에 따른다. (3) 프리스트레스트 기성콘크리트말뚝① 유효 프리스트레스유효프리스트레스는 프리스트레싱 강재에서 207 MPa의 프리스트레스 손실 가정에 근거한 것이며, 프리스트레싱 강재의 인장응력은 KDS 14 20 00에 규정된 값들을 초과해서는 안 된다. ② 내진설계범주 ‘C’ 및 ‘D’에서의 내진보강 4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세에 따른다. 4.5.3.9 현장타설말뚝(1) 설계균열모멘트구조용 강관으로 둘러싸지 않은 현장타설말뚝의 설계균열모멘트()는 다음 식(4.5-2)로 산정하여야 한다. (4.5-2) (2) 소요철근인발력을 받거나 또는 KDS 41 12 00(1.7.1) 의 하중조합으로 산정된 소요휨강도가 4.5.3.9(1)에 따라 산정한 설계균열모멘트를 초과하는 경우, 구조용 강관으로 둘러싸지 않은 현장타설말뚝은 보강하여야 한다. (3) 철근 배근필요한 철근보강은 조립 후 함께 결속하여, 말뚝 보강부분을 콘크리트로 충전하기 전에 일체로 말뚝 내에 설치하여야 한다.예외규정:① 묻힘길이가 1.5m 이하인 다월은 콘크리트가 아직 반유동체 상태일 경우, 콘크리트 타설 후에 설치할 수 있다.② 중공 오거로 설치하는 말뚝의 경우, 엮은 철근망은 말뚝 콘크리트를 타설한 후, 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치하여야 한다. 횡방향 띠철근이 없는 종방향 철근은 콘크리트를 타설하기 전에 오거의 중공을 통해서 설치하거나, 또는 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치해야 한다. ③ 경량골조로 된 2층 이하의 주거용 소규모 건축물의 경우, 철근보강은 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 아직 반유동체인 상태에서 설치할 수 있으며, 시공방법이 담당원의 요구를 충족할 수 있다면, 콘크리트 피복두께는 50 mm로 저감할 수 있다.(4) 내진보강4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세에 따른다. (5) 저면확장말뚝선단을 확장 천공한 저면확장말뚝의 경우, 벨의 가장자리 두께는 기초 가장자리에 필요한 두께 이상이어야 한다. 벨의 사면이 수평에서 60도 이내의 각도로 경사질 경우, 수직전단의 영향을 고려하여야 한다.(6) 암반정착말뚝① 암반정착말뚝은 기암반까지 영구 원형강관이나 각형강관 케이싱을 설치하고, 암반속은 케이싱없이 천공하여, 케이싱과 암반속 모두 콘크리트로 충전하여야 한다. 암반정착말뚝은 승인된 해석법으로 구해진 길이에 대해 철근 또는 구조용 강재로 중심부를 보강해야 한다. ② 암반소켓 깊이는 2이상의 안전율로 말뚝의 전 지지력이 발현될 수 있도록 충분해야 하며, 또한 원형강관이나 각형강관 케이싱의 외경이상 이어야 한다. 암반소켓 깊이는 소켓저면의 허용지지력과 소켓측면의 부착력을 합한 것에 근거하여 설계할 수 있다. ③ 구조용 강재로 중심부를 보강할 경우, 강재코어의 총단면적은 말뚝 총단면적의 25% 이하이어야 한다.4.5.3.10 마이크로파일(1) 마이크로파일의 시공마이크로파일은 토사, 암 또는 토사와 암의 혼합지반에서는 부착구간에 의해 지지력이 발현되어야 한다. 마이크로파일은 그라우팅해야 하고, 말뚝의 전장을 따라 모든 단면에서 강관 또는 철근으로 보강하여야 한다. KDS 14 20 00의 규정에 따른 인장 정착길이 이상 강관의 단면내부로 철근을 연장함으로써 이형철근으로부터 강관으로 하중을 전이할 수 있다. (2) 마이크로파일의 재료① 마이크로파일의 보강은 KS D3504에 따른 이형철근으로 한다. ② 강관의 두께는 4.8 mm 이상이어야 한다. 이음은 4.5.3.6에 따라야 한다. 강관은 품질검사증명서(MTC) 또는 강관 중량 18.0 ton당 2개의 시편 시험성적서에 표기된 항복강도는 310 MPa 이상, 연신율은 15% 이상 이어야 한다.(3) 마이크로파일의 철근보강① 임시 또는 영구 케이싱의 내부 또는 암반을 천공한 구멍이나 그라우트와 함께 천공한 구멍의 내부를 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부는, 강관 또는 보강철근이 설계압축하중의 40%이상을 지지하도록 설계하여야 한다. ② 임시 또는 영구 케이싱이 없이 그리고 그라우트하는 동안 구멍직경을 확인할 적절한 장치도 없이 지반에 노출된 구멍을 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부는 모든 압축하중을 보강철근이 지지하도록 설계하여야 한다. ③ 강관이 보강용으로 사용된 경우, 강관내에 밀폐된 그라우트 부분은 그라우트의 허용응력을 산정하는데 포함할 수 있다.(4) 마이크로파일의 내진보강KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘C’ 에 속하는 구조물의 경우, 마이크로파일 상부에서 곡률 0인 점(변곡점)까지 영구 강재케이싱으로 보강해야 한다. 내진설계범주 ‘D’에 속하는 구조물의 경우, 마이크로파일은 대안 시스템으로 고려하여야 한다. 검토 및 승인을 득하기 위하여, 대안 시스템에 대한 설계, 증빙서류 및 시험자료를 담당원에게 제출하여야 한다.4.5.3.11 말뚝기초판(1) 말뚝기초판은 철근콘크리트로 타설하고, 지중보, 기초판을 포함한 수직말뚝에 접합되는 모든 부재들을 포함한다. (2) 말뚝기초판 바로 밑 지반은 어떠한 수직하중도 지지하는 것으로 고려해서는 안된다. (3) 수직말뚝의 머리는 75 mm이상 말뚝기초판에 매입하여야 하고, 말뚝기초판은 말뚝 가장자리에서 100 mm이상 확장해야 한다. (4) 말뚝머리는 기초판을 타설하기 전에 건전한 부분까지 절단 또는 쪼아내어 두부를 정리 한다.4.5.3.12 지중보(1) KDS 41 17 00의 내진설계범주 ‘D’에 속하는 구조물의 경우, 지중보는 KDS 41 12 00에 있는 식(1.7-5) 및 식(1.7-7) 또는 식(1.7-12), 식(1.7-13) 및 식(1.7-15)의 초과강도계수를 포함한 지진하중효과에 저항하도록 설계된 경우를 제외하고 KDS 14 20 80(4.7.3) 에 따라야 한다.4.5.3.13 말뚝기초의 내진상세(1) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에 사용하는 콘크리트 말뚝의 띠철근 및 나선철근은 KDS 41 20 00(4.3 및 4.18)에서 규정하고 있는 갈고리 상세에 따라 배근하여야한다. (2) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에 사용하는 말뚝의 이음부는 다음 중 작은 값에 견딜 수 있어야 한다. ① 말뚝재료의 공칭강도 ② KDS 41 17 00(8.1.2.3) 의 특별지진하중으로 부터 발생된 축력, 전단력, 모멘트(3) KDS 41 17 00 내진설계범주 C 또는 D로 분류된 구조물에서 프리텐션이 사용되지 않은 기성콘크리트말뚝의 종방향 주철근비는 전체 길이에 대해 1 % 이상으로 하고, 횡방향철근은 직경 9.5 mm 이상의 폐쇄띠철근이나 나선철근을 사용하여야한다. (4) KDS 41 17 00 내진설계범주 C로 분류된 구조물의 현장타설말뚝에서 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.25% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.① 말뚝길이의 1/3② 말뚝최소직경의 3배③ 3.0m④ 말뚝의 상단으로부터 식 (4.5-2)에 따라 계산한 설계균열모멘트가 KDS 41 12 00(1.7) 의 하중조합을 반영하여 산정한 소요휨강도를 초과하는 지점까지의 거리 (5) 현장타설말뚝의 횡방향철근은 직경 10 mm 이상의 폐쇄띠철근이나 나선철근을 사용하고, 간격은 말뚝머리부터 말뚝직경의 3배의 구간에는 주철근직경의 8배와 150 mm중 작은값 이하로 하고, 나머지 구간의 간격은 주철근직경의 16배를 초과하지 않아야한다.(6) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용되는 현장타설말뚝의 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.5% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.① 말뚝길이의 1/2② 말뚝최소직경의 3배③ 3.0 m④ 말뚝의 상단으로부터 식 (4.5-2)에 따라 계산한 설계균열모멘트가 KDS 41 10 15(1.7)의 하중조합을 반영하여 산정한 소요휨강도를 초과하는 지점까지의 거리 (7) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용하는 말뚝은 기초판과의 구속에 따른 인발력 및 휨모멘트에 의해 발생되는 축력을 조합하여 설계하여야하며, 말뚝의 인장강도의 25 % 이상 발휘할 수 있도록 기초판속으로 정착하여야한다. 또한 말뚝머리의 정착은 다음의 규정을 만족하여야 한다.① 종방향 주철근 직경의 12배② 말뚝 최소직경의 1/2③ 305 mm(8) KDS 41 17 00 내진설계범주 D로 분류된 구조물에 사용되는 현장타설말뚝의 종방향 주철근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.5% 이상으로 하고, 말뚝머리로 부터 다음에 규정하는 최댓값의 구간에 배근하여야한다.① 인발에 대한 정착은 다음중 최솟값에 저항할 수 있어야한다. 가. 말뚝의 종방향 주철근의 공칭인장강도나. 철골부재의 공칭인장강도다. 말뚝과 지반 사이의 마찰력의 1.3배② 비틀림저항에 대한 정착은 KDS 41 17 00(8.1.2.3) 의 특별지진하중에 의해 발생되는 축력, 전단력, 휨모멘트를 저항하도록 설계하거나 또는 말뚝의 축력, 휨, 전단에 대한 공칭강도를 저항할 수 있어야 한다. 4.5.4 말뚝의 설치(1) 단일말뚝이 2개 이상의 이질재료로 구성된 단면이거나 또는 종류가 다른 단면을 이음한 경우, 각 단면은 해당 설치조건들을 만족하여야 한다.4.5.4.1 구조적 건전성(1) 말뚝기초는 인접 구조물 또는 설치 중이거나 또는 기 설치된 말뚝들의 구조적 건전성에 나쁜 영향을 끼칠 수 있는 비틀림이나 손상을 방지하고, 다른 말뚝들을 제대로 설치할 수 없을 정도의 주변지반 다짐을 피하기 위한 방법과 절차에 따라 설치하여야 한다.① 기성콘크리트말뚝의 압축강도콘크리트는 설계기준압축강도()의 75% 이상의 압축강도에 도달해야 하며, 또한 취급 및 항타 과정에 충분히 견딜 수 있는 강도 이상이어야 한다. ② 케이싱 현장타설말뚝이 불안정한 지반에 형성되고 또한 콘크리트를 개방천공에 타설하는 경우, 콘크리트 타설 전에 케이싱을 천공 속에 삽입해야 한다. 콘크리트를 타설하면서 케이싱을 빼낼 경우, 콘크리트 타설높이는 수압이나 횡토압을 상쇄하기에 충분한 높이를 케이싱 밑면에서 위로 유지하여야 한다. ③ 케이싱되지 않은 콘크리트의 인접항타 담당원의 승인 없이는, 콘크리트 충전 후 재령 48시간 경과 전에 케이싱되지 않은 말뚝으로부터 자갈층에서는 중심간 거리가 말뚝직경의 6배 이내 또는 점토질 지반에서는 말뚝길이의 1/2이내에서 말뚝의 항타작업을 해서는 안 된다. 완성된 말뚝의 콘크리트 표면이 상승하거나 또는 하강하면, 그 말뚝은 보강 또는 교체하여야 한다. 케이싱 안 된 타설말뚝은 융기를 야기할 수 있는 지반에 설치해서는 안 된다. ④ 케이싱된 콘크리트의 인접항타 담당원의 승인 없이는, 콘크리트 충전 후 재령 24시간 경과 전에 케이싱된 말뚝의 평균직경 4.5배 이내에서 말뚝의 항타작업을 해서는 안 된다. 타입 시 지반융기가 예상되는 케이싱에는 콘크리트를 타설해서는 안 된다.⑤ 결함이 있는 목재말뚝목재말뚝의 관입율이 상당히 급격하게 증가한다면 예상되는 손상에 대하여 조사하여야 한다. 관입율의 급격한 증가 원인이 지반층의 특성과 관계없으면, 말뚝은 조사를 위해서 제거하거나 또는 폐기하여야 한다.4.5.4.2 확인검사(1) 말뚝재질은 제작 시점부터 설치 시점까지 지속적으로 유지된 동일재질의 규정된 등급에 대한 적합성을 확인하거나 또는 규정된 등급에 대한 적합성을 결정하기 위해서 승인된 기관에서 시험하여야 한다. 승인된 기관은 담당원에게 준법서약서를 제출하여야 한다. 4.5.4.3 배치계획도면(1) 말뚝을 설치하기 전에, 말뚝의 위치와 명칭이 표시된 도면을 담당원에게 제출하여야 한다. 말뚝에 대한 상세한 기록은 도면에 표시된 말뚝에 해당되는 재원을 지니고 있어야 한다.4.5.4.4 선굴착(1) 분사, 굴착 또는 그 밖의 방법에 의한 선굴착은 담당원의 승인을 받아야 한다. 선굴착이 승인된 경우, 재하시험해야 하는 말뚝에 사용된 동일한 방식과 기 설치된 말뚝의 내력을 손상하거나 또는 인접구조물을 손상하지 않는 방식으로 선굴착하여야 한다.(2) 말뚝선단은 소요 내력 또는 관입량에 도달할 때까지 선굴착된 깊이보다 아래로 더 깊이 타입하여야 한다.4.5.4.5 진동 항타(1) 진동항타기는 말뚝지지력이 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험으로 확인된 경우에만 말뚝의 설치에 사용하여야 한다.(2) 공장제작말뚝은 동력소비량, 관입률 또는 그 외에 말뚝성능이 시험말뚝의 성능과 동등 이상임을 확보하는 승인된 방법에 따라 조절하여 설치하여야 한다.4.5.4.6 융기된 말뚝(1) 인접말뚝의 항타작업 중 융기한 말뚝은 소요 내력과 관입량을 얻기 위해 필요한 경우 재항타 하거나, 말뚝의 내력을 4.5.3.3.1(2)에 따른 재하시험으로 확인하여야 한다.4.5.4.7 확대저면 현장타설말뚝(1) 콘크리트 다짐 또는 기성콘크리트말뚝 저면을 항타하여 형성된 현장타설말뚝의 확대저면은 자갈층에 형성하거나 타입하여야 한다.(2) 그러한 말뚝들은 현장에 적용하기 위해 시항타하여 성공한 시험말뚝과 같은 방식으로 시공하여야 한다.(3) 토탄 또는 다른 유기질토양을 관통하는 말뚝본체는 영구적인 강재케이싱으로 피복해야 한다. (4) 케이싱된 본체를 사용하는 경우, 본체는 기둥작용에 저항하도록 충분히 보강하거나 또는 지반에 의한 횡지지를 재확보하기 위해서 본체 주위의 환상공간을 충분히 충전하여야 한다.(5) 지반융기가 일어나는 경우, 말뚝이 손상되지 않고 설계하중의 2배를 지지할 수 있다는 것을 입증하지 않으면, 그 말뚝은 교체하여야 한다.4.5.4.8 중공오거굴착 현장타설말뚝(1) 콘크리트 또는 그라우트를 중공오거로 압송하여 타설하는 경우, 오거를 시계방향으로 회전하여 철거할 수 있다. 오거장비는 일정한 속도 또는 300 mm 이하의 증가속도로 철거해야 하므로, 콘크리트 타설 또는 그라우팅의 송출압력은 상시 측정하여, 정수압과 횡토압을 상쇄하기에 충분할 정도로 높게 항상 유지하여야 한다.(2) 각 말뚝에 타설한 콘크리트 또는 그라우트의 체적이 오거로 천공한 구멍의 이론상 체적 이상임을 확인하기 위하여 콘크리트 또는 그라우트의 체적을 측정하여야 한다.(3) 말뚝의 설치과정이 중단되거나 또는 콘크리트나 그라우트의 타설압력이 떨어진 경우, 말뚝은 설치가 중단되거나 또는 콘크리트나 그라우트의 타설압력이 떨어진 후 재가동되는 시점의 오거 선단 위치에서 아래로 1.5 m까지 재천공하여야 한다. (4) 오거로 천공하여 현장타설하는 말뚝은 담당원의 승인을 받지 않으면, 재령 12시간 미만의 콘크리트나 그라우트로 충전한 말뚝과의 중심간 거리가 말뚝직경의 6배 이내에서는 설치해서는 안 된다.(5) 설치가 끝난 말뚝의 콘크리트 또는 그라우트의 높이가 인접말뚝의 설치로 인해 내려가면, 그 말뚝은 교체하여야 한다.4.5.4.9 암반정착말뚝(1) 암반정착말뚝에서 암반구멍 및 강관 케이싱은 콘크리트를 충전하기 전에 이물질들을 완전히 청소해야 한다. 강재코아는 암반구멍 저면의 시멘트 그라우트에 묻어야 한다.4.5.4.10 마이크로파일(1) 마이크로파일은 케이싱을 하거나 또는 케이싱 없이 회전이나 타격 천공법으로 굴착된 구멍에 형성할 수 있다. 말뚝은 액상 시멘트그라우트로 그라우팅해야 한다.(2) 그라우트는 양질의 그라우트가 말뚝상부로 되돌아 흘러나올 때까지 말뚝저면까지 내린 트레미관을 통해서 압송하여야 한다. 다음 요구사항들은 특정한 설치방법에 적용한다.① 임시 케이싱 안에 그라우트한 마이크로파일의 경우, 케이싱을 회수하기 전에 보강철근을 삽입해야 한다. 케이싱은 그라우트가 천공구멍을 완전히 채우도록 말뚝상단에 그라우트 높이를 유지하는 제어된 방법으로 회수하여야 한다. 케이싱을 회수하는 동안, 케이싱내의 그라우트 흐름이 방해받지 않는 것을 확인하기 위하여 케이싱내의 그라우트 높이를 주시하여야 한다. ② 임시 케이싱이 없이 지반의 열린 천공에 그라우트한 마이크로파일 또는 그 일부에 대해, 그라우트하는 동안 천공의 최소 설계직경을 적절한 장치로 확인하여야 한다.③ 선단지지로 설계된 마이크로파일의 경우, 그라우팅 전에 적절한 수단을 사용하여 지지면이 적절히 청소되었는지를 확인하여야 한다. ④ 후속 마이크로말뚝의 천공은 선 설치된 인접 마이크로말뚝의 그라우트가 경화하기에 충분한 시간을 가질 때까지 할 수 없다. ⑤ 마이크로말뚝은 천공이 끝나자마자 그라우팅해야 한다.⑥ 전장 케이싱으로 설계된 마이크로파일의 경우, 케이싱 외부의 그라우트 범위를 확인하기 위하여 케이싱을 부착구간 상부까지 끌어올렸다가 재삽입하거나 또는 어떤 다른 적절한 수단을 사용하여야 한다.4.5.4.11 나선형 말뚝(1) 나선형말뚝은 책임기술자가 결정한 규정된 매입깊이와 비틀림저항 기준에 따라 설치하여야 한다. 설치 시 적용 토크는 나선형말뚝에 대한 최대허용설치토크를 초과하지 않아야 한다.4.5.4.12 특별검사(1) 타입말뚝, 현장타설말뚝 및 나선말뚝의 경우는 다음에 따른 특별검사를 하여야 한다. ① 타입말뚝특별검사와 시험은 표 4.5-2에 명시한 바와 같이 타입말뚝을 설치하는 동안 수행되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자에 의해 작성된 시공문서를 사용하여 적합성을 결정해야 한다.표 4.5-2 타입말뚝기초요소에 대한 특별검사와 시험 요구사항 종류 연속적인 특별검사 주기적인 특별검사 1. 요소에 대한 재료, 크기 및 길이가 요구사항에 적합한지 확인 적용 - 2. 시험 요소들에 대한 저항능력을 결정하고 필요시 추가 재하시험 실시 적용 - 3. 항타 운용 검사 및 각 요소에 대해 완전하고 정확한 기록 유지 적용 - 4. 배치 위치와 수직도 검증, 해머의 종류와 크기 확인, 관입량 300mm당 타격 횟수 기록, 설계지지력을 확보하기 위해 필요한 관입량 결정, 선단과 butt 높이 기록, 그리고 기초요소에 대한 손상을 문서화 적용 - 5. 강재말뚝의 경우, KDS 41 10 10(4.2) 에 따른 추가 검사 실시 - - 6. 콘크리트 말뚝 및 콘크리트충전말뚝의 경우, KDS 41 10 10(4.3)에 따른 시험 및 특수검사 실시 - - 7. 특수말뚝의 경우, 책임기술자가 결정한 추가검사 실시 - - (2) 현장타설말뚝특별검사와 시험은 표 4.5-3에 명시한 바와 같이 현장타설말뚝을 설치하는 동안 수행되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자에 의해 작성된 시공문서를 사용하여 적합성을 결정해야 한다.표 4.5-3 현장타설말뚝기초요소에 대한 특별검사와 시험 요구사항 종류 연속적인 특별검사 주기적인 특별검사 1. 시추작업 점검, 각 요소에 대한 완전하고 정확한 기록 유지 적용 - 2. 배치 위치와 수직도의 확인, 요소의 직경과 벨 직경(해당되는 경우)/길이 및 암정착길이(해당되는 경우), 적합한 선단지지층의 저항능력 확인. 콘크리트 및 그라우트의 부피 기록. 적용 - 3. 콘크리트 요소의 경우, KDS 41 10 10(4.3)에 따른 시험 및 추가 특별검사 실시. - - (3) 나선말뚝나선형 파일 기초를 설치하는 동안 지속적으로 특별검사를 수행하여야 한다. 기록문서에는 사용된 설치 장비, 말뚝 치수, 말뚝 선단 깊이, 최종 깊이, 최종 설치 토크 및 책임기술자가 요구하는 기타 관련 설치 데이터가 포함되어야 한다. 승인된 지반조사보고서와 책임기술자가 작성한 시공문서를 사용하여 적합성(준수 여부)을 결정하여야 한다.4.6 깊은 지하층의 지하외벽, 바닥구조 및 기둥4.6.1 일반사항(1) 지하층의 지하외벽, 바닥구조와 기둥은 다음 사항들을 고려하여 설계하여야 한다.(2) 지하구조물의 내진설계는 KDS 41 17 00(14)에 따른다.4.6.2 지하외벽구조(1) 지하외벽구조는 지상층구조의 횡력 영향과 지하외벽에 직접 작용하는 토압 및 수압의 영향을 고려하여 설계되어야 한다.(2) 지하외벽에 직접 작용하는 정적 횡토압과 횡수압은 KDS 41 12 00(7.2) 에 따라 결정한다.(3) 지하외벽에 직접 작용하는 지진토압은 KDS 41 17 00 (14.5)에 따라 산정한다.(4) 지하외벽의 설계를 위한 지진토압을 포함한 하중조합은 KDS 41 17 00 (14.4.2) 와 KDS 41 17 00 (14.4.3) 에 따른다.(5) 지하연속벽공법에 의해 시공되는 지하외벽이 영구벽체로 사용되는 경우, 지하연속벽의 수직 시공 이음부의 설계전단강도와 전단강성은 소요전단강도와 소요전단강성을 만족하도록 설계하여야 한다.4.6.3 지하층 바닥구조(1) 1층을 포함한 지하층 바닥구조는 연직하중에 의한 영향뿐만 아니라 지상층 구조의 횡력 영향과 지하외벽에 직접 작용하는 횡토압 및 횡수압에 의한 면내압축력도 고려하여 설계하여야 한다. 또한 세장 압축부재는 세장영향을 고려하여한다.(2) 면내하중이 작용하는 바닥구조의 설계는 큰 개구부의 영향도 고려하여야 한다.(3) 지하외벽에 직접 작용하는 정적 횡토압과 횡수압은 지속하중으로 간주하여야 한다.(4) 횡력을 전달하는 지하층 바닥구조는 KDS 41 17 00(8.4) 에 따라 격막 및 수집재들을 설계하여야 한다.(5) 지하층 바닥구조의 상세는 격막, 경계부재, 수집재 들의 구성요소 사이에 힘이 안전하게 전달되도록 해당 기준에 따라 설계하여야 한다.(6) 지하층 바닥구조의 하중전달 경로에 단면의 변화가 있는 경우에는 이에 대한 영향을 고려하여 설계하여야 한다.(7) 지하층에 합성바닥구조를 사용한 경우에는 압축력을 받는 구조요소들의 접합부 주변은 KDS 41 30 20(4.1.6)에 따라서 길이방향 전단력을 고려하여 설계하여야 한다.(8) 압축력을 받는 합성부재의 각 요소(강재와 콘크리트의 단면)에 작용하는 압축력 산정에는 콘크리트의 장기경과에 따른 영향을 고려하여야 한다.4.6.4 지반에 접한 지하층 바닥구조(1) 지반에 접한 바닥구조는 지하외벽으로 부터의 면내하중과 지반으로부터의 상향 수압 및 토압에 의한 면외 하중도 고려하여 설계하여야 한다.4.6.5 지하층 기둥(1) 지하층 바닥의 폭이나 길이가 매우 큰 경우(상하 바닥구조의 총수축량 차이가 해당 기둥 높이의 1/500을 초과하는 경우)의 지하층 기둥은 지하층 바닥구조에 작용하는 면내압축력에 의한 바닥구조의 축방향 수축 영향도 고려하여 설계하여야 한다." +KDS,412000,건축물 콘크리트구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트구조 건축구조물에 대한 설계, 검사 및 실험, 설계하중, 재료별 설계방법, 재료강도, 제작 및 설치, 시공, 품질관리 등의 기술적 사항을 규정함으로써 콘크리트구조 건축구조물의 안전성, 사용성 및 내구성 을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 무근콘크리트, 철근콘크리트, 프리스트레스트 콘크리트 및 경량기포 콘크리트를 사용하는 건축구조물에 적용한다. (2) 이 기준은 KDS 14 20 01 (1.2) 를 따르며, 다음 ① 을 추가한다. ① 건축구조물과 관련된 옹벽, 측구, 저수조, 저장소, 굴뚝 등 구조물과 플랜트, 지하 구조물, 탱크 등 특수구조물에 대하여서도 원칙적으로 이 구조기준을 적용하되 각 구조물의 거동 특성 및 기능에 따라 당해 시설에 맞는 기준을 적용할 수 있다.1.3 참조 기준KDS 14 20 00 콘크리트구조KDS 41 12 00 건축물 설계하중1.4 용어의 정의(1) KDS 14 20 00에 따른다. 1.5 기호의 정의(1) KDS 14 20 00와 KDS 14 20 10(1.5) 에 따른다. 다만, KDS 14 20 10(1.5) 에서 와 는 이 기준에서 제외하고 다음 기호를 추가한다.. : 흙, 지하수 또는 기타 재료의 횡압력에 의한 수평방향 하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력1.6 설계고려사항(1) KDS 14 20 01(1.6) 을 따른다.1.7 구조설계도서(1) KDS 14 20 01(1.7) 을 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 콘크리트(1) KDS 14 20 01(3.1) 을 따른다. 3.2 강재(1) KDS 14 20 01(3.2) 를 따른다.4. 설계4.1 설계하중 및 하중조합(1) KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00을 따른다. 4.2 사용성 및 내구성4.2.1 사용성(1) KDS 14 20 30을 따른다.4.2.2 피로(1) KDS 14 20 26을 따른다.4.2.3 내구성(1) KDS 14 20 40을 따른다.4.3 철근상세(1) KDS 14 20 50을 따른다. 다만, 압축부재의 횡철근과 접합부의 설계는 다음 4.3.1와 4.3.2의 규정을 따른다.4.3.1 압축부재의 횡철근(1) KDS 14 20 50 (4.4.2) 를 따르며, KDS 14 20 50 (4.4.2(3)②) 을 다음 ①로 변경한다. ① 띠철근의 수직간격은 축방향 철근지름의 16배 이하, 띠철근이나 철선지름의 48배 이하, 또한 기둥 단면의 최소 치수 의 1/2 이하로 하여야 한다. 단, 200mm보다 좁을 필요는 없다.4.3.2 접합부(1) KDS 14 20 50 (4.5.3) 을 따르며, 다음 ①을 추가한다.① 보-기둥 접합부에서 둘레보강과 내부띠철근의 최대수직간격은 KDS 14 20 50 (4.4.2) 의 규정을 따라야 한다. 이때 둘레보강과 내부띠철근의 상세는 기둥단부와 동일한 상세를 사용한다. 단, 접합부의 4면이 보로 둘러싸인 접합부 영역에서는 둘레보강과 내부띠철근을 생략할 수 있다.4.4 휨 및 압축(1) KDS 14 20 20을 따른다.4.5 전단과 비틀림(1) KDS 14 20 22를 따른다. 다만, 최소 전단철근 설계는 다음 규정을 따른다.4.5.1 최소 전단철근(1) KDS 14 20 22 (4.3.3) 를 따르며, KDS 14 20 22 (4.3.3(1)⑥) 을 다음 ①로 변경한다.4.6 정착 및 이음(1) KDS 14 20 52를 따른다.4.7 프리스트레스트 콘크리트(1) KDS 14 20 60을 따른다.4.8 슬래브(1) KDS 14 20 70을 따른다.4.9 벽체(1) KDS 14 20 72를 따른다.4.10 기초판(1) KDS 14 20 70을 따른다.4.11 옹벽 및 지하외벽(1) KDS 14 20 74를 따른다.4.12 아치(1) KDS 14 20 74를 따른다.4.13 프리캐스트 콘크리트(1) KDS 14 20 62를 따른다. 다만, KDS 14 20 62 (1.2(2)) 와 (4.3)은 제외한다.4.14 합성콘크리트 부재(1) KDS 14 20 66을 따른다. 다만, 설계 일반, 합성콘크리트 휨부재의 설계, 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재적용 범위는 다음 4.14.1, 4.14.2, 4.14.3의 규정을 따른다.4.14.1 설계일반(1) KDS 14 20 66 (4.1) 을 따르며, KDS 14 20 66 (4.1(2))는 다음 ①로 변경하고, 다음 ②를 추가한다.① 각각의 부재요소는 각 재하단계에서 시공과정부터 발생 가능한 모든 사용하중 및 설계하중조건에 대해 합성 또는 비합성 단면을 고려하여 강도 및 사용성을 검토하여야 한다. ②위험단면위치의 주위에서 단면의 크기, 힘의 흐름이 급격히 변화하는 경우에는 실험 및 해석으로 성능이 입증되거나 KDS 14 20 24에 따라 설계되어야 한다.4.14.2 합성콘크리트 휨부재의 설계4.14.2.1 수직전단강도 (1) KDS 14 20 66 (4.2.1) 을 따르며, 다음 ①부터 ④까지를 추가한다.① 프리스트레스를 가하지 않은 합성 휨 부재에서 요소간의 콘크리트 강도가 서로 다를 경우에는 각 요소별 특성에 따라 를 각각 계산하여 합산하여 를 계산할 수 있다. 전단강도 계산을 위하여 KDS 14 20 22 식(4.2-1)과 식(4.2-3)을 사용한다. 단, KDS 14 20 22 (4.3.3) 최소전단철근의 조건을 만족하지 않고 휨 인장철근비가 0.013 미만인 경우에는 각 요소별 의 값이 7.1MPa를 초과하지 않도록 하여야 한다. ② 프리스트레스를 가한 요소를 포함하는 합성 휨 부재에서는 각 요소의 특성에 따라 를 각각 계산하여 합산할 수 있다. 프리스트레스된 단면은 KDS 14 20 22 (4.2.2(2)) 의 조건을 만족하는 KDS 14 20 22 식(4.2-7)을 사용하고, 프리스트레스되지 않은 단면은 KDS 14 20 22 식(4.2-1)을 사용하여 계산한다. 단, 휨철근 인장강도의 40% 미만의 유효프리스트레스 힘이 작용하는 경우에는 ① 에 따른다. 프리스트레스요소의 단부와 정착부에서는 프리스트레스의 영향을 무시하고 ① 에 따른다.③ ① 과 ②에서 각 요소의 전단강도계산에 사용되는 유효깊이는, 요소가 압축대에 위치한 경우에는 요소의 총깊이이며, 요소가 인장대에 위치한 경우에는 해당요소의 유효깊이이다.④ 전단철근에 의한 전단강도 의 최대값은 KDS 14 20 22 (4.3.4(9)) 에 따르며, 이때 는 각 요소의 콘크리트강도 중 최소값을 사용한다. 4.14.3 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재적용 범위(1) KDS 14 20 66 (4.2.4) 를 따르며, KDS 14 20 66 (4.2.4(5)) 를 제외한다.4.15 셸과 절판부재(1) KDS 14 20 74를 따른다.4.16 구조용 무근콘크리트(1) KDS 14 20 64를 따른다. 다만, 적용 범위는 다음 규정을 따른다.4.16.1 적용 범위(1) KDS 14 20 64 (1.2) 를 따르며, KDS 14 20 64 (1.2(1)) 을 다음 ①로 변경한다.① 현장치기콘크리트 또는 프리캐스트콘크리트 부재 등과 같은 구조용 무근콘크리트 부재의 설계와 시공은 이 절의 규정에 따라야 하며, 다음 가와 나는 제외할 수 있다.가. 구조용 무근콘크리트로 건설되는 지하층 벽체는 (4.2.3)의 특별한 환경상태에 대한 요구사항에서 제외될 수 있다.나. 보도와 지표면 슬래브 등과 같이 지면에 바로 지지되는 슬래브의 설계와 시공은 이 기준을 적용하지 않는다. 다만, 이러한 부재가 다른 구조부재로부터 수직하중 또는 수평하중을 지면으로 전달하는 경우는 이 기준을 적용한다. 4.17 기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가(1) KDS 14 20 90을 따른다.4.18 내진설계 시 특별 고려사항(1) KDS 14 20 80을 따른다. 다만, 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근과 연결보는 다음 4.18.1과 4.18.2의 규정에 따른다.4.18.1 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근(1) 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근은 KDS 14 20 80 (4.1.5) 를 따르며, KDS 14 20 80 (4.1.5(2)) 를 다음 ①로 변경한다.① 골조의 주철근, 구조벽체의 수직철근 및 연결보의 주철근은 KS D 3504의 특수내진용 S등급 철근을 사용하여야 한다.4.18.2 연결보(1) 연결보는 KDS 14 20 80(4.7.7) 을 따르며, 다음 ①을 추가한다.① ＜2인 연결보에서 대각선 철근으로 설계되지 않는 경우, 150mm 이하 간격의 횡방향 철근과 수직 및 수평방향으로 각각 200mm 이하 간격의 연결철근을 배치하여야 한다. 각 연결철근과 횡방향 철근의 갈고리는 동등 이상의 직경인 축방향 철근에 연결하여야 하며 기계적 정착철근을 연결철근으로 사용할 수 있다.4.19 스트럿-타이 모델(1) KDS 14 20 24를 따른다.4.20 콘크리트용 앵커(1) KDS 14 20 54를 따른다." +KDS,413010,건축물 강구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 30 10은 구조용 강재를 사용한 건축물 및 공작물(이하 “강구조물”)의 구조적 안전성을 확보하기 위한 규정이다. 강구조물의 설계는 KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법)을 기본으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 강구조물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준. KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법). KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙. KDS 41 12 00 건축물 설계하중. KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준. KCS 41 31 00 건축물 강구조공사1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05에 따른다. 이외 이 기준에 별도 규정한 사항에 정의되는 용어는 다음과 같다. ● 전인장조임접합: 설계기준 최소 전인장으로 조인 고장력볼트 접합 ● 책임기술자(supervisor) : 강구조 공사에 관한 전문지식을 가지고 강구조 공사의 설계 및 시공에 대하여 책임을 가지고 있는 자 또는 책임자로부터 각 공사에 대하여 책임의 일부분을 부담 받은 자로서, 정부가 임명한 기술담당 공무원 또는 그의 대리인이거나 건축법, 주택법 상의 감리원과 건설기술진흥법 상의 건설사업관리기술자 또는 발주자가 지정한 감독자나 감독 보조원를 의미한다. ● 치올림: 보나 트러스 등 수평부재에서 하중재하 시 생길 처짐을 고려하여 미리 중앙부를 들어 올리는 것● 품질관리: 계약 및 제작.설치 요구사항을 만족시켰음을 입증하기 위해 강구조 제작자와 설치자가 수행하는 강구조 공장과 현장의 관리절차● 품질보증: 건물주나 그 대리인에게 신뢰를 주기 위해 강구조 공장과 현장의 행위절차 및 건물주 또는 관리감독자가 수행하는 관리절차● 품질확보계획: 품질요구사항, 시방서, 계약서류에 구조물이 부합토록 하기 위한 조건, 절차, 품질검사, 재료, 기록 등을 서면으로 기술한 문건● 프로토타입: 특수 및 중간모멘트골조, 편심 및 좌굴방지가새골조 등의 건물에 실제로 사용될 접합부 또는 가새의 설계물1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05에 따른다.1.6 해석과 설계원칙1.6.1 하중과 하중조합(1) 공칭하중, 하중계수 및 하중조합은 KDS 41 10 15(1.5)에 따른다. 다만, 허용응력설계법의 하중조합은 적용하지 않는다.(2) 충격이 발생하는 활하중을 지지하는 구조물은 그 효과를 고려하여 공칭활하중을 증가시켜야 하며, 별도의 규정이 없는 경우 최소한 다음의 증가율을 적용한다.① 승강기의 지지부 100%② 운전실 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부 25%③ 펜던트 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부 10%④ 축구동 또는 모터구동의 경미한 기계 지지부 20%⑤ 피스톤운동기기 또는 동력구동장치의 지지부 50%⑥ 바닥과 발코니를 지지하는 행거 33% (3) 크레인 주행로의 수평력은 KDS 41 10 15(3.9)에 따른다.(4) 건축물의 실제 상태에 따라 진동 등에 의한 외력, 수축 및 크리프의 영향을 고려하여야 한다.1.6.2 설계기본원칙(1) KDS 14 31 05에 따른다.(2) 구조부재와 접합부의 소요강도는 이 기준의 1.6.1의 하중조합을 적용한 구조해석에 의해 결정한다. (3) 탄성해석, 비탄성해석 또는 소성해석에 의한 설계가 허용된다.1.6.3 내진설계기준의 적용(1) 반응수정계수 R이 3 이하인 강구조물의 설계, 제작 및 설치는 이 기준의 요구사항을 만족하여야 한다. 그러나 KDS 41 17 00의 일반설계 요구사항에서 특별히 요구하지 않는 한, 이 기준 4.12의 내진설계기준을 적용하지 않는다.(2) 반응수정계수 R이 3을 초과하는 강구조물의 설계는 4.12의 내진설계기준을 포함한 이 기준의 요구사항을 만족하여야 한다. 이 기준 4.12에서 언급되지 않은 하중조합, 시스템의 제한사항 및 일반설계요구사항은 KDS 41 17 00에 따른다.1.7 구조설계도서1.7.1 설계도서(1) 설계도면에는 여러 가지 부재의 크기, 단면, 상대적인 위치 등을 완벽하게 표현하여야 한다. 또한 바닥높이, 기둥중심 및 요철부의 치수 등을 표시하여야 한다.(2) 트러스와 보의 치올림이 필요한 경우 설계도서에 기재하여야 한다.(3) 스티프너와 가새에 대한 요구사항도 설계도서에 명시하여야 한다.(4) 구조설계도서의 작성은 KDS 41 10 05(4.3.3) 에 따른다. 또한, KDS 41 10 05(4.3.4) 에 따른 구조설계도에는 용접재료의 강도와 고장력볼트의 설계방법 등을 포함한 접합부 설계에 대한 내용을 포함하여야 한다.1.7.2 도면의 표시방법(1) 설계도면과 제작.설치도면의 표시방법은 건축물의 설계도서 작성기준을 따른다. (2) 용접기호는 KS B 0052에 따른다.(3) 검사기호는 KS B 0056에 따른다.1.7.3 용접에 대한 표기(1) 변형을 최소로 하기 위해 용접순서와 방법을 주의 깊게 조정해야 하는 접합부는 설계도서와 제작.설치도면에 명시하여야 한다.1.8 제작, 설치 및 품질관리1.8.1 일반사항(1) 이 장은 제작.설치도면, 제작, 공장도장, 설치 및 품질관리 상의 요구사항을 규정한다.(2) 제작 및 설치는 설계도서에 표시된 요구품질이 확보되어야 한다.(3) 제작 및 설치의 품질관리는 이 절에서 규정된 내용 이외에 KCS 14 31 00 의 규정을 따른다.1.8.2 건축주의 책무(1) 건축주는 강구조물에 대한 구조설계도면과 구조체공사시방서를 계약조건에 따라 공사용으로 적기에 제작.설치자에게 제공하여야 한다.1.8.3 제작⋅설치자의 책무(1) 제작.설치자는 구조설계도면의 취지에 적합하 제작.설치도면을 작성하여 책임기술자의 승인를 받아야 한다. 필요시 책임기술자는 제작.설치도면에 대한 책임구조기술사의 구조검토를 제작.설치자에게 요구할 수 있다.(2) 구조설계도면과 다른 방법의 접합상세 등을 적용할 경우에는 책임구조기술자의 서면승인을 받아야 한다.(3) 제작.설치자는 용접설비와 용접방법에 따라 용접부의 유효단면적 등이 달라질 수 있으므로 용접접합상세와 계산근거를 책임구조기술자에게 미리 제출하여 구조검토를 받아야 한다.(4) 기타 사항은 1.8.4~1.8.9에 따른다.1.8.4 제작도면, 공장제작계획서 및 현장설치계획서1.8.4.1 제작도면 및 공장제작계획서(1) 강구조의 제작자는 구조설계도서에 표시된 강구조제작의 품질확보를 위해 실제 제작 전에 제작도면 및 공장제작계획서를 작성하여야 한다.(2) 제작도면 및 공장제작계획서에는 강구조물 구성요소의 제작에 필요한 용접과 볼트의 위치, 종류 및 크기 등을 포함한 필요한 모든 자료를 포함하여야 한다.(3) 제작도면 및 공장제작계획서는 책임기술자의 승인을 받아야 한다.1.8.4.2 현장설치계획서(1) 강구조의 제작.설치자는 강구조물의 시공품질을 확보하기 위하여 공사착수 전에 현장설치계획서를 작성한다.(2) 현장설치계획서는 책임기술자의 승인을 받는다.1.8.4.3 공통사항(1) 제작도면, 공장제작계획서 및 현장설치계획서에는 용접 및 볼트접합부가 공장제작되는 부분과 현장제작할 부분을 명확히 구분하여 표기하여야 한다.(2) 제작도면, 공장제작계획서 및 현장설치계획서에는 마찰형 고장력볼트의 밀착조임접합, 전인장조임접합, 미끄럼방지(마찰)접합에 대하여 명확히 구분하여 표기하여야 한다.(3) 제작도면, 공장제작계획서 및 현장설치계획서는 제작 및 설치 시의 작업성과 경제성을 고려하여 작성한다.1.8.5 제작1.8.5.1 치올림, 굽힘 및 바로잡기(1) 강구조부재의 치올림, 굽힘 및 바로잡기는 국부적인 가열방법 또는 기계적 방법을 사용할 수 있다.1.8.5.2 절단(1) 강재의 절단은 강재의 형상, 치수를 고려하여 최적의 방법을 선택한다.1.8.5.3 연단부 교정(1) 상온 또는 가열하여 절단한 형강 및 판재의 단면은 구조설계도서에서 특별히 지시되어 있거나, 용접을 위한 면처리의 지시가 있는 경우에는 이에 따른다.1.8.5.4 용접시공(1) 용접시공 및 용접부보수는 KCS 14 31 20의 해당규정에 따른다.1.8.5.5 고장력볼트시공(1) 미끄럼방지(마찰)접합의 경우, 고장력볼트시공은 KCS 14 31 25의 해당규정에 따른다. (2) 전인장조임접합의 경우, 볼트조임 방법에 대하여는 KCS 14 31 25의 규정을 따르나 접합부의 접촉면은 부재부분과 동일하게 처리한다. 다만, 다중도막이나 도막이 두꺼운 경우 시방 또는 설계기준에 따라 처리하여야 한다.(3) 밀착조임접합인 경우, 임팩트렌치로 수 회 조이거나 또는 일반렌치를 사용하여 체결공이 최대한 조여서 피접합재가 견고하게 접촉된 상태로 조임하며 접합면은 부재부분과 동일하게 처리한다.1.8.5.6 밀착접합(1) 설계도서에서 부재의 접합부가 고장력볼트를 사용하여 밀착접합되도록 설계된 경우에 접합면은 상호부재가 충분히 밀착하도록 면처리가공을 하여야 한다.1.8.5.7 치수의 허용오차(1) 강구조의 제작 및 설치에서 치수의 허용오차는 KCS 14 31 10의 해당규정에 따른다.1.8.5.8 주각부의 마감(1) 주각과 베이스플레이트는 부재력이 기초에 충분히 전달될 수 있도록 다음과 같은 조건을 만족하는 마감을 하여야 한다.① 베이스플레이트 두께가 50 mm 이하이고 충분한 지압력을 전달할 수 있는 경우, 접합면을 밀처리를 하지 않을 수 있다.② 베이스플레이트 두께가 50 mm 초과 100 mm 이하인 경우, 충분한 지압력을 전달할 수 있도록 접합면을 프레싱이나 밀처리를 통해 플레이트를 곧게 할 수 있다.③ 베이스플레이트 두께가 100 mm 초과인 경우, 접합면을 밀처리하여야 한다.④ 베이스플레이트 하부와 콘크리트기초 사이에는 무수축그라우트로 충전한다.⑤ 베이스플레이트와 강재기둥을 완전용입용접할 경우, 접합면을 밀처리하지 않을 수 있다.1.8.5.9 앵커볼트구멍(1) 앵커볼트구멍은 강재의 형상, 치수를 고려하여 최적의 방법을 선택한다.1.8.5.10 배수구멍(1) 강구조공사 중 또는 사용 중에 각형강관이나 상자형단면으로 투수 가능성이 있는 경우, 방수처리하거나 배수구멍 등 적당한 방법을 통해 투수를 방지한다.1.8.5.11 아연도금부재(1) 강구조부재의 일부 또는 전체를 아연도금할 경우, 아연 및 세척용액이 잘 흐르고 배수할 수 있도록 한다.1.8.6 공장도장1.8.6.1 일반사항(1) 강재의 공장도장과 표면처리는 KCS 14 31 40의 해당규정에 따른다.1.8.6.2 마찰면(1) 고장력볼트접합부가 미끄럼방지(마찰)접합인 경우에 마찰면은 공장제작 전에 청소하고, 도장은 하지 않는다.1.8.6.3 마감면(1) 기계가공마감면은 현장설치까지 그 면의 부식이 발생되지 않도록 하여야 한다.1.8.6.4 현장용접에 인접한 면(1) 현장용접을 하는 부분과 이에 인접하는 50 mm 이내의 구간에는 도장을 해서는 안 된다.1.8.7 설치1.8.7.1 주각부의 정렬(1) 주각부는 지압에 대하여 충분히 지지할 수 있는 콘크리트나 조적 위의 정확한 위치에 수평을 유지하여 설치하여야 한다.1.8.7.2 가새(1) 가설용가새는 시공 중에 예상되는 제반하중을 감안하여 필요한 위치에 설치하여야 하며, 안전을 위해 필요한 기간 동안 존치시켜야 한다.1.8.7.3 정렬(1) 구조물에 영향을 줄 수 있는 인접부가 충분한 강성을 갖게 되고 적합한 정렬이 이루어지기 전까지는 영구적인 볼트접합이나 용접접합으로 시공하여서는 안 된다.1.8.7.4 기둥의 밀착접합부이음(1) 기둥밀착접합이음에서 밀착면의 틈은 접합방법에 상관없이 2.0 mm 이하이어야 한다.(2) 기둥의 밀착접합이음에서 밀착면의 틈이 2.0 mm 초과 6 mm 이하이며 책임구조기술자가 밀착면이 충분하지 않다고 판단한 경우, 밀착면의 틈을 경사지지 않은 연철강재심을 설치할 수 있다.1.8.7.5 현장용접(1) 현장용접접합부분에서 인접한 표면에 공장도장이 되어 있을 경우, 그 표면을 쇠솔질하여 도장막을 제거한다.(2) 콘크리트면과 인접하는 부분의 현장용접은, 앵커볼트나 부재에 과도한 응력이 발생하여 콘크리트의 박리나 균열을 유발하지 않도록, 온도팽창을 제어하는 방법으로 시행한다. 1.8.7.6 현장도장(1) 마무리도장, 청소 및 현장도장에 대한 내용을 설계도서에 명확히 규정하여야 한다.1.8.7.7 현장접합(1) 구조물 설치기간 중 현장접합 부분은 예상되는 모든 고정하중, 풍하중 및 시공하중에 대하여 구조물이 안전하도록 볼트조임을 하거나 용접을 하여야 한다.1.8.8 품질관리1.8.8.1 요구품질의 확보(1) 강구조의 제작 및 설치는 구조설계도서에 표시된 요구품질을 확보하여야 한다.1.8.8.2 협조(1) 가능한 한, 책임기술자는 강구조 제작자의 공장에서 검사를 시행하여야 한다.(2) 강구조 제작자는 책임기술자가 검사를 할 수 있도록 모든 장소의 출입을 허용하도록 협조하여야 한다.(3) 책임기술자는 강구조 제작의 지장을 최소화할 수 있도록 일정을 조정하여야 한다.1.8.8.3 승인거부(1) 책임기술자는 강구조의 제작이 이 기준에 부적당하다고 판단될 경우나 강구조 제작자의 품질관리에 의의가 생겼을 때 필요한 조치에 관하여 강구조 제작자와 협의하고, 승인을 거부할 수 있다.1.8.8.4 용접검사(1) 용접검사는 KCS 14 31 20의 해당규정에 따른다.(2) 승인된 용접검사자가 반드시 육안검사를 수행하여야 한다. (3) 비파괴검사가 필요한 경우 비파괴검사 과정 및 승인조건을 구조설계도서에 명시하여야 한다.1.8.8.5 고장력볼트접합부의 검사(1) 마찰형고장력볼트접합부의 검사는 KCS 14 31 25의 해당 규정에 따른다.1.8.8.6 강재의 확인(1) 제작자는 제작하는 자재의 규격별 및 운송단위별로 주요부재에 대한 강재재질의 확인이 용이하게 식별될 수 있도록 하여야 한다.1.8.8.7 반복하중을 받는 구조요소 및 접합부의 품질관리(1) 구조설계자는 반복하중에 의해 피로설계를 수행한 구조요소 및 그에 인접한 부재에 대하여 접합부상세 및 그 마감 정도를 구체적으로 제시한다. 구조설계자의 승인 없이는 설계변경이나 구조요소의 추가설치 등을 하지 않아야 한다.1.8.9 보수 및 유지관리1.8.9.1 열화방지 대책(1) 구조물의 열화방지 및 보수.보강 등 유지관리를 구조설계 단계에서부터 고려하여야 한다.1.8.9.2 피로설계한 부재의 정기검사 및 유지관리(1) 구조설계자는 피로설계를 수행한 부재에 대하여 사용기간 중 정기검사 및 유지관리에 관한 시방을 작성하여 사용자에게 제시한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) 건축물에 사용하는 강재를 위한 재료 규정은 KDS 14 31 05의 재료 규정보다 다음의 규정이 우선한다. KDS 14 31 05에서 허용한 강종이라도 일부 강종은 이 기준에서는 적용할 수 없다.3.1 재질3.1.1 구조용강재(1) 구조용 강재는 표 3.1-1에 나타낸 한국산업표준(이하 ‘KS‘라 한다)에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-1 주요 구조용강재의 재질규격 번호 명칭 강종 KS D 3503 일반구조용 압연 강재 SS275 KS D 3515 용접구조용 압연 강재 SM275A, B, C, D, -TMC SM355A, B, C, D, -TMC SM420A, B, C, D, -TMC SM460B, C, -TMC KS D 3529 용접구조용 내후성 열간 압연 강재 SMA275AW, AP, BW, BP, CW, CP SMA355AW, AP, BW, BP, CW, CP KS D 3861 건축구조용 압연 강재 SN275A, B, C SN355B, C KS D 3866 건축구조용 열간 압연 형강 SHN275, SHN355, SHN460 KS D 5994 건축구조용 고성능 압연강재 HSA650 (2) 냉간가공재 및 주강은 표 3.1-2에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-2 냉간가공재 및 주강의 재질규격 번호 명칭 강종 KS D 3530 일반 구조용 경량 형강 SSC275 KS D 3558 일반 구조용 용접 경량 H형강 SWH275, L KS D 3602 강제갑판(데크플레이트) SDP1, 2, 3 KS D 3632 건축구조용 탄소강관 SNT275E, SNT355E, SNT275A, SNT355A KS D 3864 용접 구조용 냉간 각형 탄소 강관 SNRT295E, SNRT390E, SNRT275A, SNRT355A (3) 용접하지 않는 부분에 사용되는 압연강재, 냉간가공재, 주철, 주강 및 단강은 표 3.1-3에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-3 용접하지 않는 부분에 사용되는 강재의 재질 규격 번호 명칭 강종 KS D 3503 일반구조용 압연강재 SS315, SS410 KS D 3566 일반구조용 탄소강관 SGT275, SGT355 KS D 3568 일반구조용 각형강관 SRT275, SRT355 KS D 3710 탄소강 단강품 SF490A, SF540A (4) 케이블은 표 3.1-4에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-4 케이블로 사용되는 강재의 규격 번호 명칭 강종 KS D 3514 와이어 로프 E종, G종, A종, B종 KS D 7048 이형선 로프 E종, G종, A종, B종 3.1.2 접합재료(1) 볼트, 고장력볼트, 턴버클 등은 표 3.1-5에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용한다.표 3.1-5 볼트, 고장력볼트 등의 규격 번호 명칭 강종 KS B 1002 6각 볼트 4.6 KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각 볼트, 6각 너트, 평 와셔의 세트 1종(F8T/F10/F35)1) 2종(F10T/F10/F35)1) 4종(F13T/F13/F35)1), 2) KS B 1012 6각 너트 4.6 KS B 1016 기초 볼트 모양: L형, J형, LA형, JA형 강도등급구분: 4.6, 6.8, 8.8 KS B 1324 스프링 와셔 - KS B 1326 평 와셔 - KS F 4512 KS F 4513 건축용 턴버클 볼트 건축용 턴버클 몸체 S, E, D ST, PT KS F 4521 건축용 턴버클 - 주 1) 각각 볼트/너트/와셔의 종류 주 2) KS B 1010에 의하여 수소지연파괴민감도에 대하여 합격된 시험성적표가 첨부된 제품에 한하여 사용한다. (2) 용접재료의 품질용접재료는 표 3.1-6에 나타낸 KS에 적합한 것으로 하고, 모재의 재질 및 용접조건을 고려하여 적절히 선택한다.표 3.1-6 용접재료의 규격 번호 명칭 KS D 3508 피복아크 용접봉심선재 KS D 3550 피복아크 용접봉심선 KS D 7004 연강용 피복아크용접봉 KS D 7006 고장력강용 피복아크용접봉 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용접 솔리드 와이어 KS D 7101 내후성강용 피복아크용접봉 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스 코어선 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드 와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스 충전 와이어 KS B ISO 14171 일반 세립강용 서브머지드아크용접용 와이어 및 플럭스 조합-분류 KS B ISO 26304 고장력강용 서브머지드아크용접용 와이어 및 플럭스 조합-분류 3.1.3 철근 및 콘크리트(1) 철근 및 콘크리트의 품질은 KDS 14 20 00에 따른다.3.2 형상 및 치수 (1) 구조용강재의 형상 및 치수는 표 3.1-1~표3.1-4에 나타낸 KS가 규정하는 정밀도 내에 있는 것으로 하고, 열간압연강재는 표 3.2-1에 나타낸 KS에 적합한 것으로 한다. 모든 강재는 라미네이션 등의 유해한 내부결함 및 표면결함, 심한 녹 등의 유해한 표면결함이 없어야 한다.(2) 볼트, 고장력볼트, 턴버클 등 접합요소의 형상 및 치수는 표 3.1-5에 나타낸 KS의 규정에 적합한 것으로 한다.(3) 용접에 의한 조립재는 KCS 14 31 20에서 규정하는 제품정밀도표준에 합격하는 형상 및 치수로 한다.표 3.2-1 용접재료의 규격 번호 명칭 KS D 3051 열간압연봉강과 코일봉강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3052 열간압연평강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3500 열간압연강판 및 강대의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 KS D 3502 열간압연형강의 형상 치수 및 무게와 그 허용차 3.3 재료의 강도3.3.1 구조용강재(1) 표 3.1-1에 나타낸 구조용강재의 항복강도 및 인장강도 는 표 3.3-1에 나타낸 값으로 한다. 다만 강재 판두께 100 mm(HSA650, SM275TMC, SM355TMC, SM420TMC와 SM460TMC인 경우 80 mm) 초과인 경우 KDS 41 10 10에 따라 안전성이 인정되어야 한다.표 3.3-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) 강도 강재 기호 판 두께 SS275 SM275 SMA275 SM355 SMA355 SM420 SM460 SN275 SN355 SHN275 SHN355 SHN460 16mm 이하 275 275 355 420 460 275 355 275 355 460 16mm 초과 40mm 이하 265 265 345 410 450 40mm 초과 75mm이하 245 255 335 400 430 255 335 75mm 초과 100mm 이하 245 325 390 420 - - - 75mm 이하 410 410 490 520 570 410 490 410 490 570 75mm 초과 100mm 이하 - - - 표 3.3-1 주요 구조용 강재의 재료강도(MPa) (계속) 강도 강재 기호 판 두께 HSA650 SM275-TMC SM355-TMC SM420-TMC SM460-TMC 80mm 이하 650 275 355 420 460 80mm 이하 800 410 490 520 570 (2) 표 3.1-2에 나타낸 구조용강재의 재료강도는 표 3.3-2에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-2 냉간가공재 및 주강의 재료강도 (MPa) 강재 종별 SSC275 SWH275 SNT275 SNT355 SNRT275A SNRT295E SNRT355A SNRT390E 판두께 (mm) 2.3~6.01) 2.3~402) 6.0~402) 강도 275 275 355 275 295 355 390 410 410 490 410 410 490 520 주 1) SWH275의 판두께는 12 mm 이하 주 2) SNRT295E, SNRT390E의 판두께는 22 mm 이하 비고 1) 강제갑판(SDP)의 재료강도는 모재의 강도 적용 (3) 표 3.1-3에 나타낸 압연강재, 냉간가공된 강재, 주철, 주강 및 단강의 재료강도는 표 3.3-3에 나타난 값으로 한다.표 3.3-3 용접하지 않는 부분에 사용하는 강재 등의 재료강도 (MPa) 강도 강재 종별 판두께 SS315 SS410 SGT2751) SRT2751) SGT355 SRT3552) SF490A SF540A 16mm 이하 315 410 275 355 245 275 16mm 초과 40mm 이하 305 400 40mm 초과 100mm 이하 295 - - - - - 40mm 이하 490 540 410 500 490 540 40mm 초과 100mm 이하 - - - - - 주 1) SGT275, SRT275의 판두께는 22mm 이하 주 2) SRT355의 판두께는 30 mm 이하 (4) 표 3.1-4에 나타낸 케이블의 재료강도는 표 3.3-4에 나타난 값으로 한다. KS D ISO 8369 태경 강선 로프의 파단강도는 KS를 참조한다.표 3.3-4 케이블에 사용되는 강재의 재료강도(KS의 최소파단강도) (MPa) 종별 파단강도 적요 E 1,320 비도금 및 도금(도금 후 냉간 가공한 것을 포함한다.) G 1,470 도금(도금 후 냉간 가공한 것을 포함한다.) A 1,620 비도금 및 도금(도금 후 냉간 가공한 것을 포함한다.) B 1,770 비도금 및 도금(도금 후 냉간 가공한 것을 포함한다.) 3.3.2 접합재료의 강도(1) 고장력볼트의 최소인장강도는 표 3.3-5에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-5 고장력볼트의 재료강도 (MPa) 볼트등급 최소강도 F8T F10T F13T1) 640 800 900 1,000 1,170 1,300 주 1) KS B 1010에 의하여 수소지연파괴민감도에 대하여 합격된 시험성적표가 첨부된 제품에 한하여 사용하여야 한다. (2) 일반볼트의 최소인장강도는 표 3.3-6에 나타낸 값으로 한다.표 3.3-6 일반볼트의 최소인장강도(MPa) 볼트등급 최소강도 4.61) 240 400 주 1) KS B 1002에 따른 강도 구분 (3) 용접재료의 강도는 표 3.3-7의 값으로 한다. 용접재료는 책임구조기술자가 확인하고, 이를 구조감리자가 승인하는 절차를 통하여 선택 후 적용한다.표 3.3-7 용접재료의 강도 용접재료 강도(MPa) 적용 가능 강종 KS D 7004 연강용 피복아크 용접봉 345 420 인장강도 400MPa급 연강 KS D 7006 고장력강용 피복아크 용접봉 390 490 인장강도 490MPa~780 MPa 고장력강 410 520 490 570 500 610 550 690 620 750 665 780 KS D 7104 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접 플럭스코어선 340 420 인장강도 400MPa급 연강 인장강도 490 MPa, 540 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 430 540 490 590 KS D 7025 연강 및 고장력강용 마그용접용솔리드와이어 345 420 인장강도 400MPa급 연강인장강도 490 MPa, 590 MPa급 고장력강 390 490 490 570 KS D 7101 내후성강용 피복아크 용접봉 KS D 7106 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드와이어 KS D 7109 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스충전와이어 390 490 인장강도 490MPa ~ 570MPa급 내후성 고장력강 490 570 KS B ISO 14171: 일반 세립강용 서브머지드 아크 용접용 와이어 및 플럭스 조합-분류1) 330 430 인장강도 570MPa 이하 일반강 390 490 460 550 490 570 KS B ISO 26304: 고장력 강용 서브머지드 아크 용접용 와이어 및 플럭스 조합-분류1) 490 590 인장강도 570MPa 초과 고강도강 500 620 550 690 670 760 670 780 740 830 비고 1) 표 내의 강도 값들은 각각 KS B ISO (14171, 26304)의 표 1B-(인장강도와 27J 충격에너지에 의한 분류)의 값을 표시한 것이며 다른 분류에 의한 값들도 있으므로 자세한 내용은 해당 KS 조항을 참고한다. 3.4 재료정수(1) 구조용 강재의 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비 및 선팽창계수 등의 재료정수는 표 3.4-1에 나타낸 값으로 한다.표 3.4-1 강재의 재료정수 정수 재료 탄성계수(E) (MPa) 전단탄성계수(G) (MPa) 푸아송비 선팽창계수 (1/℃) 강재 210,000 81,000 0.3 0.000012 4. 설계 4.1 인장재(1) KDS 14 31 10(4.1)에 따른다.4.2 압축재(1) KDS 14 31 10(4.2)에 따른다.4.3 휨부재(1) KDS 14 31 10(4.3)에 따른다.4.4 전단력을 받는 부재(1) KDS 14 31 10(4.3.2.1.2)에 따른다.4.5 조합력과 비틀림을 받는 부재(1) KDS 14 31 10(4.4)에 따른다.4.6 기둥과 보의 안정용가새(1) KDS 14 31 10(4.5.1)에 따른다.4.7 골조의 안정성 설계(1) KDS 14 31 15에 따른다.4.8 접합, 절점 및 파스너(1) KDS 14 31 25(4.1)에 따른다.4.9 강관구조접합(1) KDS 14 31 25(4.3) 에 따른다.4.10 내화구조설계(1) 이 절은 구조설계자가 화재에 대하여 강구조 건축물의 기둥, 보, 벽, 바닥, 지붕 등 주요구조부의 내화설계를 수행하기 위한 규정이다.4.10.1 일반사항(1) 수직하중 및 수평하중을 지지하는 주요구조부는 화재 시 소정의 시간동안 고온 및 고열에 견디어 하중을 지지할 수 있는 내화성능을 확보하여야 한다.4.10.2 내화구조4.10.2.1 적용범위(1) 이 절은 건축법시행령 제56조에 의한 용도 및 규모에 해당되는 강구조 건축물의 주요구조부에 적용한다.4.10.2.2 내화구조(1) 강구조 건축물의 주요구조부는 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조에서 정하는 내화구조를 사용하여야 한다. 내화구조는 동 규칙 제3조 1호 또는 7호에 해당하는 것이거나 동 규칙 제3조 8호 또는 제27조 및 내화구조의 인정 및 관리기준에 의거 품질시험으로 내화구조의 성능기준을 확보한 것으로 인정된 구조이다. 또한 건축물의 피난규칙 제3조 8호 단서조항에 해당하는 경우 품질시험을 생략할 수 있다.4.10.3 내화성능평가4.10.3.1 품질시험에 의한 내화성능평가(1) 내화구조의 인정 및 관리기준에 따른 품질시험은 KS F 2257-1, 4, 5, 6, 7에 의한 품질시험방법에 따라 평가하여야 한다.4.10.3.2 품질시험 면제(1) 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 내화구조 제8호 단서조항에 의거 산업표준화법에 따른 한국산업규격으로 내화성능이 인정된 구조로 된 것은 품질시험을 생략할 수 있다.4.11 사용성 설계 (1) 이 절은 사용성 성능에 대한 요구사항에 적용한다.4.11.1 일반사항(1) 사용성은 건축물을 일상적으로 사용할 때 건축물의 기능, 외관, 유지관리, 내구성 및 거주자의 편안함 등이 확보되는 상태를 말한다. 이러한 사용성에 대한 평가에 이용되는 최대변위 및 가속도 등의 구조반응은 적절한 하중조합을 고려하여야 한다.4.11.2 치올림(1) 치올림을 고려하여 설계하는 경우에는 치올림의 크기, 방향, 위치를 구조설계도면에 명시하여야 한다.4.11.3 처짐(1) 사용하중에 의한 구조부재 또는 골조의 처짐은 건축물의 사용성이 저해되지 않도록 설계한다.4.11.4 수평변위(1) 사용하중에 의한 건축물의 수평변위는 내부칸막이벽과 외부마감재의 손상을 포함한 건축물의 사용성이 저해되지 않도록 설계하여야 한다. 그리고 부재의 강도설계용 하중조합에 의한 수평변위는 인접건축물과 충돌을 유발하지 않도록 하여야 하며, 설계기준에 제시된 수평변위 제한값을 초과해서는 안 된다.4.11.5 진동(1) 보행하중, 기계실 및 기타의 진동원에 의한 진동은 거주자의 편안함과 건축물의 기능을 저해하지 않도록 설계시 고려하여야 한다.4.11.6 바람에 의한 수평진동(1) 바람에 의한 건축물의 흔들림은 거주자의 편안함을 저해하지 않도록 설계시 고려하여야 한다.4.11.7 팽창과 수축(1) 건축물 외부마감재의 손상은 누수와 부식을 야기할 수 있으므로 열팽창과 수축에 의한 효과를 고려하여 설계하여야 한다.4.11.8 접합부미끄럼(1) 구조물의 사용성이 볼트접합부의 미끄럼으로 인해 저해될 수 있는 설계에서는 접합부의 미끄럼효과를 고려하여야한다. 이를 위하여 접합부에 미끄럼현상이 발생하지 않도록 설계하는 것을 원칙으로 한다.4.12 물고임에 대한 설계(1) KDS 14 31 50에 따른다.4.13 강구조의 내진설계(1) KDS 14 31 60에 따른다.4.14 기존 구조물의 안전성 평가(1) 이 절은 정적수직(중력)하중 하에 있는 기존구조물의 강도와 강성을 평가하는 방안에 대하여 취급한다. 구조물의 평가에는 구조해석이나 재하실험 또는 책임구조기술자나 도급계약서에 의해 요구될 경우는 해석과 실험을 모두 수행한다. 구조물의 평가를 위한 경우, 강종은 KDS 14 31 00에 나열되어 있는 것에 국한되지는 않는다. 이 절에서는 지진하중이나 진동을 유발하는 이동하중에 대한 재하실험방법은 취급하지 않는다.4.14.1 일반사항(1) 기존 강구조에 대해 다음과 같은 평가가 요구될 경우 구조해석과 재하실험의 병용에 의해 평가를 수행할 수 있다① 특정조합의 설계하중에 대한 구조물의 평가 ② 하중에 저항하는 부재나 구조시스템의 설계강도의 결정이 요구되는 경우③ 4.14.3, 4.14.4 혹은 계약문건 상에 명시된 경우(2) 재하실험에 의해 평가를 수행하는 경우 책임구조기술자는 먼저 구조물을 해석하고 실험절차를 서면상으로 구체적으로 수립하여 실험 중에 발생할 수 있는 과도한 영구변형이나 붕괴사고를 방지할 수 있어야 한다.4.14.2 재료 성질4.14.2.1 필요한 실험의 결정(1) 책임구조기술자는 4.14.2.2~4.14.2.6의 규정에서 요구하는 특정의 실험방법과 실험부위를 결정해야 한다. 공사기록이 남아 있는 경우라면 소요실험의 개수를 줄이거나 생략할 수도 있다.4.14.2.2 인장물성(1) 부재의 인장물성은 구조해석이나 재하실험에 의한 평가에 반영되어야 한다. 인장물성에는 항복응력, 인장강도, 연신율이 포함되어야 한다. 제철회사, 강구조제작업체가 보증한 시험결과보고서 혹은 KS의 관련 시험법을 따라 수행된 공인시험소의 실험결과를 사용해도 된다. 이와 같은 자료가 없을 경우에는 KS관련 규정에 따라 구조부재에서 시편을 채취하여 인장시험을 수행하여야 한다.4.14.2.3 재료의 화학적 조성(1) 기존구조물의 보수나 변경에 용접이 사용될 것이 예상되면, 용접절차시방서의 작성에 참조할 수 있도록 강재의 화학적성분에 대한 검사가 필요하다. 제철회사, 강구조제작업체가 보증한 시험결과보고서 혹은 KS의 관련시험법을 따라 수행된 공인시험소의 실험결과를 사용해도 된다. 이들 자료가 없는 경우는 KS의 관련규정에 따라 인장시편을 사용하거나 동일위치에서 채취한 시편을 사용하여 성분분석을 수행하여야 한다.4.14.2.4 모재의 노치인성(1) 후판의 형강이나 판재의 용접인장이음이 구조물의 성능에 결정적인 요인으로 작용하는 경우에는, 규정에 따라 샤르피V-노치인성값을 결정해야 한다. 만약 그 결과치가 관련규정을 만족하지 못하면 책임구조기술자가 보완조처의 필요 여부를 결정한다.4.14.2.5 용접재(1) 구조물의 성능이 기존의 용접접합부와 밀접한 연관이 있는 경우에는 용접재의 대표시편을 채취해야 하며 화학적 조성과 역학적인 특성에 대한 분석이 이루어져야 한다. 결함의 크기와 그 결함이 부차적으로 가져올 결과에 대한 판단을 해야 한다. 관련규정에 미달되면 책임구조기술자가 보완조처의 필요 여부를 결정한다.4.14.2.6 볼트와 리벳(1) 대표 샘플을 면밀하게 살펴서 볼트의 규격을 확인한다. 육안으로 명확히 식별이 되지 않은 경우에는 샘플을 채취하여 KS관련 규정에 의해 인장강도를 결정하여 분류한다. 혹은 대안으로 최저강도로 가정할 수 있다.4.14.3 구조해석에 의한 평가4.14.3.1 치수정보(1) 평가에 필요한 모든 정보(스팬길이, 기둥높이, 부재간격, 가새위치, 단면치수, 두께 및 접합상세 등)는 현장조사를 통해 파악해야 한다. 혹은 몇몇 중요한 부분의 치수만을 현장조사로 확인한 후에 조사되지 않은 부분에 대한 것은 구조설계도면이나 제작도면의 치수를 사용할 수 있다.4.14.3.2 강도평가(1) 부재와 접합부에 작용하는 응력(하중효과)은 구조물형식에 적합한 구조해석법을 적용하여 산정한다. 하중효과는 KDS 14 31 05와 KDS 41 10 15에서 명기된 하중과 하중조합을 사용하여 결정한다. 부재와 접합부의 설계강도는 KDS 14 31 10에서 KDS 14 31 25까지의 관련규정을 사용하여 결정한다.4.14.3.3 사용성평가(1) 필요하다면 사용하중으로 인한 변형을 계산하여 보고한다.4.14.4 재하실험에 의한 평가4.14.4.1 실험에 의한 내하력의 결정(1) 기존의 바닥이나 지붕구조물의 내하력을 실험에 의해 결정할 경우, 시험하중은 책임구조기술자의 계획에 따라 점진적으로 증가시켜야 한다. 각 하중단계마다 구조물의 손상 정도와 붕괴가능성에 대하여 정밀하게 외관조사를 수행하도록 한다. 이와 유사하거나 또는 비상상황이 발생하면 적절한 조치가 취해져야 한다.(2) 구조물의 실험강도는 최고재하하중에 현장에서 확인된 고정하중을 더한 값으로 한다. 바닥구조물의 활하중에 대한 내하력은 실험강도를 1.2＋1.6에 등치시켜서 산정한다(여기서 는 그 구조물의 공칭고정하중, 은 공칭활하중을 의미한다). 바닥구조의 공칭활하중은 적용 가능한 하중기준을 기초로 계산된 값을 초과해서는 안 된다. 지붕구조에 대해서는 대신에 , 또는 등으로 대치해서 평가한다. 건축법에서 요구할 경우 좀 더 불리한 하중조합을 사용할 수 있다.(3) 사용하중 수준을 초과하는 구조물의 비탄성거동이 확인되면 영구변형과 비탄성변형의 크기를 기록하기 위해 주기적으로 제하하도록 한다. 시험의 전체과정을 통하여 구조물의 변위는 재하 이전의 초기구조물의 위치를 기준으로 위험위치에서 모니터링한다. 최대시험하중이 1시간 유지되는 동안, 변형은 가력의 초기값보다 10% 이상 증가되지 않음이 입증되어야 한다. 기존구조물의 내하력이 적합함을 입증하기 위해 필요하다면 위의 과정을 반복할 수 있다.(4) 영구변형의 크기를 결정하기 위해서 실험하중을 제거한 이후 24시간 동안의 구조물의 변형 역시 기록해야 한다. 허용 가능한 영구변형의 크기는 구조형식에 따라 변동하므로, 최대하중에 대한 영구변형에 대한 제한값을 이 조항에서는 적시하지 않는다. 전체구조물을 대상으로 한 재하실험이 부적절한 경우는 적어도 1개 스팬 이상으로 이루어진 가장 불리한 부분구조를 선정하여 이 실험을 수행한다.4.14.4.2 사용성평가(1) 재하실험에 의한 사용성 평가를 수행할 때, 점진적 재하를 통하여 사용하중에 이르도록 한다. 1시간 동안 변형을 관찰토록 한 후, 하중을 제거하고 변형을 기록한다.4.14.5 평가보고서(1) 기존의 구조물에 대한 평가가 완전히 끝나면 책임구조기술자는 평가를 문서화하여 보고서를 준비한다. 평가보고서에는 우선 평가에 적용한 방법을 분명히 기술되어야 한다(구조해석, 재하실험 또는 양자의 병용 등). 만일 재하시험을 사용했다면 하중, 하중조합, 계측된 하중-변위관계, 시간-변위관계가 보고서에 포함되어야 한다. 설계도서, 재료시험자료, 그리고 기타의 모든 유관정보 역시 평가보고서에 수록토록 한다. 마지막으로 평가대상 구조물이(모든 부재 및 접합부 포함) 적정의 내하력을 보유하고 있는지에 대한 여부를 분명하게 기술한다.4.15 비탄성해석 및 설계(1) 비탄성해석에 의한 설계는 이 절의 추가규정을 따라야 한다.4.15.1 일반사항(1) 비탄성해석법은 하중저항계수설계법에 의한 구조설계에 허용된다.4.15.2 재료(1) 비탄성해석법에 의하여 소성힌지의 발생이 예상되는 부재의 항복강도는 450 MPa을 초과하지 않아야 한다.4.15.3 모멘트재분배(1) 합성부재를 포함하여 KDS 14 31 10의 조밀단면조건과 4.15.7에서 규정한 비지지길이조건을 만족하는 큰보와 작은보의 설계에서 탄성해석법에 의하여 지점에 발생하는 중력하중에 의한 부모멘트의 크기는 10% 저감할 수 있다. 이 경우 최대정모멘트값은 부모멘트평균값의 10%를 더하여 계산한다. (2) 캔틸레버 및 4.15.4∼4.15.8에 의한 설계에는 모멘트재분배에 의한 부모멘트저감을 할 수 없다.(3) 큰보와 작은보에 강접으로 접합된 기둥부재의 설계 시, 휨과 압축의 조합력에 의한 기둥부재의 설계에 사용되는 기둥의 부모멘트는 10% 저감할 수 있다. 다만, 기둥축력의 크기가 0.15을 초과하지 않아야 한다.여기서, ：부재의 총단면적, mm2 ：강재의 항복강도, MPa ：압축저항계수(＝0.90)4.15.4 국부좌굴(1) 휨과 압축의 조합력에 의해 소성힌지가 발생하는 부재는 플랜지와 웨브의 폭두께비가 KDS 14 31 10 표 4.3-2의 또는 아래의 값을 초과하지 않는 조밀단면이어야 한다.① 휨과 축력을 받는 2축대칭인 H형강 및 각형강관의 웨브가. 일 때 (4.15-1)나. 일 때 (4.15-2)여기서, ：강재의 탄성계수(＝200,000MPa) ：사용되는 강재의 항복강도, MPa ：KDS 14 31 10 표 4.3-2에 규정된 값, mm ：소요압축강도, N ：부재의 항복강도, N ：웨브두께, mm ：휨저항계수(＝0.90)② 휨 또는 압축력을 받는 균일두께의 상자형 단면 및 강관의 플랜지, 플랜지의 커버플레이트, 파스너 혹은 용접부의 다이어프램 플레이트 (4.15-3)여기서, ：KDS 14 31 10 표 4.3-2에 규정된 값, mm ：KDS 14 31 10 표 4.3-2에 규정된 값, mm③ 휨을 받는 원형강관 (4.15-4)여기서, ：강관의 외경, mm ：강관의 두께, mm4.15.5 안정성 및 2차효과(1) 축력을 받지 않으며 골조의 횡방향안정성에 기여하지 않는 연속보는 1차비탄성해석 또는 소성기구해석법으로 설계할 수 있다.(2) 가새골조와 모멘트골조는 안정성 및 2차효과(효과)가 적절하게 고려된 1차비탄성해석 혹은 소성기구해석법으로 설계할 수 있다.(3) 구조물은 2차비탄성해석으로 설계해야 하며 조합력을 받는 부재, 접합부, 접합부와 연결된 부재의 소요강도는 2차비탄성해석으로 산정해야 한다. 이때 항복에 의한 강성의 변화를 고려한 변형된 형상에 대한 힘의 평형조건이 만족되어야 한다.4.15.5.1 가새골조(1) 비탄성해석으로 설계된 가새골조에서 가새는 설계하중을 받을 때 탄성상태로 남아 있도록 설계되어야 한다. 기둥과 압축가새에 대한 소요축방향강도는 (0.85)를 초과해서는 안 된다.여기서, ＝0.904.15.5.2 모멘트골조(1) 비탄성해석으로 설계된 모멘트골조에서 기둥의 소요축방향강도는 (0.75)를 넘어서는 안 된다.여기서, ＝0.904.15.6 기둥 및 기타 압축부재(1) 비탄성해석으로 설계된 기둥의 소요축방향강도는 4.15.5.1과 4.15.5.2의 제한값과 KDS 14 31 10(4.2)의 규정에 따라 결정된 설계강도 을 초과해서는 안 된다.만약 기둥의 세장비 이 을 초과하지 않는다면 비탄성해석으로 설계할 수 있다.여기서, ：부재의 횡방향비지지거리, mm ：좌굴면에 대한 단면2차반경, mm4.15.7 보 및 기타 휨부재(1) 비탄성해석으로 설계된 보의 소요휨강도 는 설계강도 을 초과해서는 안 된다.여기서, (4.15-5) KDS 14 31 10(4.3)과 4.15.4의 조밀단면을 가진 부재인 경우 비탄성해석으로 설계할 수 있다.소성힌지위치에 인접한 압축측플랜지의 횡방향 비지지거리 는 다음과 같이 정의된 값을 초과할 수 없다.① 웨브면 내에 재하되며 인장측플랜지보다 작지 않은 압축측 플랜지를 갖는 1축대칭, 2축대칭 H형강의 경우 (4.15-6)여기서, ：보의 횡지지점모멘트 중 작은 값, N.mm ：보의 횡지지점모멘트 중 큰 값, N.mm ：약축에 대한 단면2차반경, mm 는 복곡률 모멘트의 경우 정(＋), 단곡률 모멘트의 경우 부(－)로 한다.② 각봉 및 대칭상자형 단면의 경우 (4.15-7)원형 혹은 정방형 단면의 부재 및 약축에 대해 휨을 받는 보의 경우 에 대한 제한이 없다.4.15.8 조합력을 받는 부재(1) 휨과 축력을 받는 대칭인 부재의 비탄성해석은 KDS 14 31 10(4.4.1)에 따른다. 보-기둥에 가해지는 하중이 비틀림을 유발한다면 소성설계는 허용되지 않는다.4.15.9 접합부(1) 부재의 소성힌지영역 근처의 접합부는 소요하중에 의한 힘과 변형을 견딜 수 있는 충분한 강도와 연성을 갖도록 설계하여야 한다." +KDS,413020,건축물 강합성구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 30 20은 구조용 강재와 다른 재료를 합성으로 사용한 건축물 및 공작물(이하 “강합성구조물”)의 구조적 안정성을 확보하기 위한 규정이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 구조용 강재와 다른 재료를 합성으로 사용한 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법). KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법). KDS 41 10 10 건축구조기준 검사. KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준. KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준. KDS 41 30 10 강구조 설계기준1.4 용어의 정의(1) KDS 14 31 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 14 31 05에 따른다.1.6 해석과 설계원칙(1) KDS 41 30 10(1.5) 에 따른다.1.7 구조설계도서(1) KDS 41 30 10(1.6)에 따른다.1.8 제작, 설치 및 품질관리(1) KDS 41 30 10(1.7)에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 30 10(3)에 따른다.4. 설계 4.1 합성부재(1) 이 절은 압연형강, 용접형강 또는 강관이 구조용 콘크리트와 함께 거동하도록 구성된 합성부재 및 철근콘크리트슬래브와 이를 지지하는 강재보가 서로 연결되어 보와 슬래브가 함께 휨에 저항하도록 구성된 강재보에 적용한다. 스터드앵커를 갖는 단순 및 연속합성보, 그리고 매입형합성보, 충전형합성보에도 동바리 사용 여부와 상관없이 적용한다.4.1.1 일반사항(1) 합성부재를 포함하는 구조물의 부재 및 접합부의 설계는 공사과정에서 각 증분하중이 가해지는 단계마다의 유효단면을 고려하여야 한다. 이외에 합성부재의 강도는 제작 및 공사과정에서 발생된 잔류응력, 잔류변형, 시공오차 등의 불완전성 영향을 고려하여야 한다.4.1.1.1 콘크리트와 철근(1) 합성구조에 사용된 콘크리트와 철근에 관련된 설계, 배근상세 및 재료 성질은 KDS 41 20 00을 따르며, 다음의 예외사항 및 제한사항을 준용한다.① KDS 14 20 50(4.5.2) , KDS 14 20 66(4.3) 및 KDS 41 20 00(4.8)의 모든 내용을 제외한다.② 콘크리트와 철근의 재료강도에 대한 제한사항은 4.1.1.3을 따른다.③ 횡방향철근에 대한 구조제한사항은 4.1.2.1(1)②와 KDS 41 20 00을 따른다.④ 매입형 합성부재에서 길이방향철근의 최소철근비는 4.1.2.1(1)③을 따른다.(2) KDS 41 20 00에 따른 콘크리트와 철근의 설계는 한계상태설계법의 하중조합에 따른다.4.1.1.2 합성단면의 공칭강도(1) 합성단면의 공칭강도는 소성응력분포법 또는 변형률적합법에 따라 결정한다. 합성단면의 공칭강도를 결정하는데 있어 콘크리트의 인장강도는 무시한다. 4.1.1.4에 정의된 충전형합성부재는 국부좌굴의 영향을 고려하여야 한다. 매입형합성부재는 국부좌굴을 고려할 필요가 없다.① 소성응력분포법소성응력분포법에서는 강재가 인장 또는 압축으로 항복응력에 도달할 때 콘크리트는 축력과/또는 휨으로 인한 압축으로 0.85의 응력에 도달한 것으로 가정하여 공칭강도를 계산한다. 충전형원형강관합성기둥의 콘크리트는 축력과 휨, 축력 또는 휨으로 인한 압축응력을 받는 경우 구속 효과를 고려한다. 원형강관의 구속효과를 고려한 콘크리트의 소성압축응력은 축압축력을 받는 원형충전강관기둥부재에서는 로 하고, 축압축력을 받지 않는 원형충전강관 휨부재에서는 로 한다.② 변형률적합법변형률적합법에서는 단면에 걸쳐 변형률이 선형적으로 분포한다고 가정하며 콘크리트의 최대압축변형률을 0.003 mm/mm로 가정한다. 강재 및 콘크리트의 응력-변형률관계는 KDS 41 10 10에 따라 실험을 통해 구하거나 유사한 재료에 대한 공인된 결과를 사용한다.4.1.1.3 재료강도 제한(1) 합성구조에 사용하는 구조용강재, 철근, 콘크리트는 실험 또는 해석으로 검증되지 않을 경우 다음과 같은 제한조건들을 만족하여야 한다.① 설계강도의 계산에 사용되는 콘크리트의 설계기준압축강도는 21 MPa 이상이어야 하며 70 MPa를 초과할 수 없다. 경량콘크리트의 경우에는 설계기준압축강도는 21 MPa 이상이어야 하며 42 MPa를 초과할 수 없다.② 합성기둥의 강도를 계산하는데 사용되는 구조용 강재 및 철근의 설계기준항복강도는 650 MPa를 초과할 수 없다. 다만, 매입형합성기둥의 강도산정은 4.1.2.1 매입형 합성부재 제한사항을 따른다.4.1.1.4 국부좌굴에 대한 충전형합성단면의 분류(1) 압축력을 받는 충전형 합성부재의 단면은 조밀, 비조밀, 세장으로 분류한다. 충전형합성단면의 압축강재요소 중 최대폭두께비가 를 초과하지 않는다면 조밀로 분류한다. 하나 또는 그 이상의 압축강재요소의 최대폭두께비가 를 초과하고 를 초과하지 않는다면 비조밀로 분류한다. 압축강재요소 중에서 최대폭두께비가 를 초과하는 요소가 있으면 세장으로 분류한다. 최대허용 폭두께비는 표 4.1-1을 따른다.(2) 휨을 받는 충전형 합성부재의 단면은 조밀, 비조밀, 세장으로 분류한다. 충전형합성단면의 압축강재요소 중 최대폭두께비가 를 초과하지 않는다면 조밀로 분류한다. 하나 또는 그 이상의 압축강재요소의 최대폭두께비가 를 초과하고 를 초과하지 않는다면 비조밀로 분류한다. 압축강재요소 중에서 최대폭두께비가 를 초과하는 요소가 있으면 세장으로 분류한다. 최대허용 폭두께비는 표 4.1-2를 따른다.(3) 각형강관과 원형강관의 폭() 또는 직경()과 두께()에 대한 정의는 KDS 14 31 10(표 4.2-2)를 참고한다.표 4.1-1 압축력을 받는 충전형합성부재의 압축강재요소에 대한 판폭두께비 제한(4.1.2.2에 사용) 구분 판폭 두께비 조밀/비조밀 비조밀/세장 최대허용 각형강관1) 원형강관 주 1) 사각형 강관 및 두께가 일정한 용접사각형강관 표 4.1-2 휨을 받는 충전형합성부재 압축강재요소에 대한 판폭두께비 제한(4.1.3.4에 사용) 구분 판폭 두께비 조밀/비조밀 비조밀/세장 최대허용 각형강관1)의 플랜지 각형강관1)의 웨브 원형강관 주 1) 사각형 강관 및 두께가 일정한 용접사각형강관 4.1.2 축력을 받는 부재(1) 이 규정은 매입형 합성부재와 충전형 합성부재에 적용한다.4.1.2.1 매입형 합성부재(1) 구조제한매입형 합성부재는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.① 강재코어의 단면적은 합성기둥 총단면적의 1% 이상으로 한다.② 강재코어를 매입한 콘크리트는 연속된 길이방향철근과 띠철근 또는 나선철근으로 보강하여야 한다. 횡방향철근의 중심간 간격은 직경 D10의 철근을 사용할 경우에는 300 mm 이하, 직경 D13 이상의 철근을 사용할 경우에는 400 mm 이하로 한다. 이형철근망이나 용접철근을 사용하는 경우에는 앞의 철근에 준하는 등가단면적을 가져야 한다. 횡방향 철근의 최대간격은 강재 코어의 설계기준공칭항복강도가 450 MPa 이하인 경우에는 부재단면에서 최소크기의 0.5배를 초과할 수 없으며 강재코어의 설계기준공칭항복강도가 450 MPa를 초과하는 경우는 부재단면에서 최소 크기의 0.25배를 초과할 수 없다.③ 연속된 길이방향철근의 최소철근비 는 0.004로 하며 다음과 같은 식으로 구한다. (4.1-1)여기서, ：연속길이방향철근의 단면적, mm2 ：합성부재의 총단면적, mm2(2) 압축강도축하중을 받는 2축대칭 매입형합성부재의 설계압축강도 은 기둥세장비에 따른 휨좌굴한계상태로부터 다음과 같이 구한다. ① 인 경우 (4.1-2)② 인 경우 (4.1-3)여기서, (4.1-4) (4.1-5)여기서, ：강재단면적, mm2 ：콘크리트단면적, mm2(단, 강재코어의 설계기준공칭항복강도가 450 MPa를 초과할 경우는 ＝로 산정해야 한다.) ：매입합성기둥의 경우 피복두께와 띠철근 직경을 제외한 심부 콘크리트의 유효단면적, mm2 ：연속된 길이방향철근의 단면적, mm2 ：콘크리트의 탄성계수, MPa ：강재의 탄성계수, MPa ：철근의 탄성계수, MPa ：콘크리트의 설계기준압축강도, MPa ：강재의 설계기준항복강도, MPa ：철근의 설계기준항복강도, MPa ：콘크리트단면의 단면2차모멘트, mm4 ：강재단면의 단면2차모멘트, mm4 ：철근단면의 단면2차모멘트, mm4 ：부재의 유효좌굴길이계수 ：부재의 횡지지길이, mm ：콘크리트의 단위체적당 무게(1,500≤≤2,500kg/m3) ：합성단면의 유효강성, N.mm2(단, 강재코어의 설계기준 공칭항복강도가 450 MPa를 초과하여도 합성단면의 유효강성 산정에는 콘크리트 전체 단면적()을 사용한다.) (4.1-6) (4.1-7)합성부재의 설계압축강도는 KDS 14 31 10(4.2)에서 결정된 순강재부재의 설계압축강도 이상으로 한다.(3) 인장강도매입형 합성기둥의 설계인장강도 는 항복한계상태로부터 다음과 같이 구한다. (4.1-8) (4) 하중전달매입형합성부재의 하중전달에 대한 요구사항은 4.1.6에 따른다.(5) 상세요구사항① 강재단면과 길이방향 철근 사이의 순간격은 철근직경의 1.5배 이상 또는 40 mm 중 큰 값 이상으로 한다.② 플랜지에 대한 콘크리트 순피복두께는 플랜지폭의 1/6 이상으로 한다.③ 2개 이상의 형강재를 조립한 합성단면인 경우 형강재들은 콘크리트가 경화하기 전에 가해진 하중에 의해 각각의 형강재가 독립적으로 좌굴하는 것을 막기 위해 띠판 등과 같은 부재들로 서로 연결되어야 한다.4.1.2.2 충전형 합성부재(1) 구조제한강관의 단면적은 합성부재 총단면적의 1% 이상으로 한다.충전형합성부재는 4.1.1.4에 따라서 국부좌굴효과를 고려하여 분류한다.(2) 압축강도축하중을 받는 2축대칭 충전형 합성부재의 설계압축강도는 다음과 같은 보정된 식들을 사용하여 4.1.2.1(2)에 따라 휨좌굴한계상태로부터 구한다.① 조밀단면 (4.1-9)여기서, (4.1-10) ：사각형단면에서는 0.85, 원형단면에서는 로 한다. 여기서, , ：강관의 두께② 비조밀단면 (4.1-11)여기서, , 와 은 표 4.1-1의 판폭(직경) 두께비 제한값 (4.1-12)③ 세장단면 (4.1-13)여기서,사각형단면； (4.1-14)원형단면； (4.1-15)합성단면의 유효강성은 다음 식으로 구한다. (4.1-16)여기서, 는 충전형합성압축부재의 유효강성을 구하기 위한 계수 (4.1-17)합성부재의 설계압축강도는 KDS 14 31 10(4.2)에서 결정된 순강재부재의 설계압축강도 이상으로 한다.(3) 인장강도충전형 합성기둥의 설계인장강도 은 항복한계상태로부터 다음과 같이 구한다. (4.1-18) (4) 하중전달충전형합성부재의 하중전달에 대한 요구사항은 4.1.6에 따른다.4.1.3 휨을 받는 부재4.1.3.1 일반사항(1) 이 규정은 휨을 받는 다음 3종류의 합성부재에 적용한다.스터드앵커 또는 ㄷ형강으로 구성된 강재앵커(전단연결재)가 있는 합성보, 매입형 합성부재 및 충전형 합성부재① 유효폭콘크리트슬래브의 유효폭은 보중심을 기준으로 좌우 각 방향에 대한 유효폭의 합으로 구해지며 각 방향에 대한 유효폭은 다음 중에서 최솟값으로 한다.가. 보스팬(지지점의 중심간)의 1/8나. 보중심선에서 인접보 중심선까지 거리의 1/2다. 보중심선에서 슬래브 가장자리까지의 거리② 시공 중의 강도동바리를 사용하지 않는 경우, 콘크리트의 강도가 설계기준강도의 75%에 도달하기 전에 작용하는 모든 시공하중은 강재단면 만으로 지지할 수 있어야 한다. 강재단면의 강도는 KDS 14 31 10에 따라 구한다.(2) 이외 다른 형태의 휨부재인 합성트러스와 합성데크슬래브는 4.1.9와 4.1.11에 따른다.4.1.3.2 강재앵커(전단연결재)를 갖는 합성보(1) 강재앵커는 스터드앵커 또는 ㄷ형강을 사용한다.① 정모멘트에 대한 휨강도정모멘트에 대한 설계휨강도 은 항복한계상태로부터 다음과 같이 구한다. 가. 인 경우은 합성단면의 항복한계상태에 대해 소성응력분포로부터 산정한다(소성모멘트).나. 인 경우은 동바리의 영향을 고려하여 항복한계상태에 대해 탄성응력을 중첩하여 구한다(항복모멘트).② 부모멘트에 대한 휨강도부모멘트에 대한 설계휨강도 은 KDS 14 31 10(4.3)에 따라 강재단면만을 사용하여 구하거나, 다음과 같은 계수를 사용하여 항복한계상태(소성모멘트)에 대해 합성단면의 소성응력분포로부터 구할 수 있다. 다만, 이때에는 다음과 같은 조건들을 만족하여야 한다.가. 강재보는 조밀단면이며 KDS 14 31 10(4.3)에 따라 적절히 횡지지되어야 한다.나. 부모멘트 구간에서 콘크리트슬래브와 강재보에 강재앵커로 결합되어야 한다.다. 유효폭 내의 강재보에 평행한 슬래브철근은 적절히 정착되어야 한다.③ 골데크플레이트를 사용한 합성보가. 일반사항강재보와 골데크플레이트 슬래브로 이루어진 합성부재의 설계휨강도는 4.1.3.2(1)①과 4.1.3.2(1)②에 따라 구하되 다음과 같은 조건들을 만족하여야 한다.(가) 데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하이어야 한다. 더 큰 골높이의 사용은 실험과 해석을 통하여 정당성이 증명되어야 한다. 골 또는 헌치의 콘크리트 평균폭 은 50 mm 이상이어야 하며 데크플레이트 상단에서의 최소순폭 이하로 한다.(나) 콘크리트슬래브와 강재보를 연결하는 스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이어야 하며 데크플레이트를 통하거나 아니면 강재보에 직접 용접되어야 한다. 스터드앵커는 부착 후 데크플레이트 상단 위로 38 mm 이상 돌출되어야 하며 스터드앵커의 상단 위로 13 mm 이상의 콘크리트피복이 있어야 한다.(다) 데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께는 50 mm 이상이어야 한다.(라) 데크플레이트는 지지부재에 450 mm 이하의 간격으로 고정되어야 한다. 데크플레이트의 고정은 스터드앵커나 스터드앵커와 점용접의 조합, 또는 설계자에 의해 명시된 방법에 의해 이루어져야 한다.나. 데크플레이트의 골방향이 강재보와 직각인 경우골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정이나 의 계산에 포함할 수 없다.다. 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행인 경우골 내부의 콘크리트는 합성단면의 성능산정에 포함될 수 있으며 의 계산에 포함한다. 지지보 위의 데크플레이트골은 길이방향으로 절단한 후 간격을 벌림으로써 콘크리트 헌치를 형성하도록 할 수 있다. 데크플레이트의 공칭깊이가 40 mm 이상일 때 골 또는 헌치의 평균폭 은 스터드앵커가 일렬배치인 경우에는 50 mm 이상이어야 하며 추가되는 스터드앵커마다 스터드앵커 직경의 4배를 더해주어야 한다.④ 강재보와 슬래브 사이의 하중전달가. 정모멘트 구간에서의 하중전달4.1.3.3의 매입형 합성단면을 제외하고는, 강재보와 슬래브면 사이의 전체수평전단력은 강재앵커에 의해서만 전달된다고 가정한다. 휨모멘트를 받는 강재보와 콘크리트가 합성작용을 하기 위해서 정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이의 총수평전단력 는 콘크리트의 압괴, 강재단면의 인장항복, 그리고 강재앵커의 강도 등의 3가지 한계상태로부터 구한 값 중에서 최솟값으로 한다.(가) 콘크리트 압괴 (4.1-19)(나) 강재단면의 인장항복 (4.1-20)(다) 강재앵커의 강도 (4.1-21)여기서, ：유효폭 내의 콘크리트단면적, mm2 ：강재단면적, mm2 ：정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이의 강재앵커 공칭강도의 합, N나. 부모멘트 구간에서의 하중전달연속합성보에서 부모멘트구간의 슬래브 내에 있는 길이방향철근이 강재보와 합성으로 작용하는 경우, 부모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이의 총수평전단력 는 슬래브철근의 항복과 전단연결재의 강도 등의 2가지 한계상태로부터 구한 값 중에서 최솟값으로 한다.(가) 슬래브철근의 인장항복 한계상태 (4.1-22) 여기서, ：콘크리트슬래브의 유효폭 내에 있는 적절하게 정착된 길이방향 철근의 단면적, mm2 ：철근의 설계기준항복강도, MPa(나) 강재앵커의 강도 (4.1-23)4.1.3.3 매입형합성부재의 휨강도(1) 매입형 합성부재의 설계휨강도는 다음과 같이 구한다. 공칭휨강도 은 다음 방법 중의 하나를 사용하여 구한다.① 항복한계상태(항복모멘트): 동바리의 효과를 고려하여 합성단면에 작용하는 탄성응력을 중첩하여 산정한다.② 강재단면의 항복한계상태(소성모멘트): 강재단면만의 소성응력분포를 사용하여 구한다.③ 합성단면에 작용하는 소성응력분포를 사용하여 구하거나 변형률적합법을 사용하여 구한다. 매입형합성부재에는 강재앵커를 사용해야 한다.4.1.3.4 충전형합성부재의 휨강도(1) 구조제한충전형합성단면은 4.1.1.4에 따라 국부좌굴에 의해 분류한다.(2) 휨강도충전형합성단면의 설계휨강도는 다음과 같이 구한다. 공칭휨강도 은 다음과 같이 구한다.① 조밀단면 (4.1-24)여기서, 합성단면의 소성응력분포로부터 구한 모멘트, N.mm② 비조밀단면 (4.1-25)여기서, , 와 은 표 4.1-2의 판폭(직경)두께비 제한값 인장플랜지의 항복과 압축플랜지의 첫 항복에 대응하는 항복모멘트, N.mm. 첫 항복에서의 저항능력은 0.7의 최대콘크리트압축응력과 의 최대강재응력의 선형탄성응력분포로 가정하여 계산한다.③ 세장단면공칭휨강도는 첫 항복모멘트로부터 구한다. 압축플랜지응력은 식 (4.1-14) 또는 식 (4.1-15)로부터 구한 국부좌굴응력 로 제한한다. 콘크리트응력분포는 최대압축응력을 0.7로 한 선형탄성응력분포로 한다.4.1.4 전단강도4.1.4.1 충전형 및 매입형 합성부재(1) 설계전단강도 은 다음 중에서 한 가지 방법으로 구한다.① KDS 14 31 10(4.3)에 따른 강재단면만의 설계전단강도② KDS 41 20 00(4.5) 에 따른 철근콘크리트만의 전단강도. 강도저항계수는 다음 값을 사용한다. 단, 무근콘크리트로 채운 충전형합성부재에서 콘크리트만의 전단강도는 KDS 41 20 00의 관련 기준에 따른다.③ KDS 14 31 10(4.3)에 따른 강재단면의 공칭전단강도와 KDS 41 20 00에 따른 철근의 공칭전단강도의 합으로 한다. 강도저항계수는 다음 값을 사용한다. 4.1.4.2 데크플레이트를 사용한 합성보(또는 노출형 합성보)(1) 강재앵커를 갖는 노출형 합성보의 설계전단강도는 KDS 14 31 10(4.3)에 따라 강재 단면만의 특성으로부터 구한다.4.1.5 휨과 축력의 조합(1) 합성부재에 압축력과 휨이 동시에 작용하는 경우 KDS 14 31 15에서 요구되는 안정성을 고려하여야 한다. 설계압축강도와 설계휨강도는 4.1.2와 4.1.3에 따라서 각각 구한다. 압축강도에 미치는 길이의 영향을 고려한 부재의 공칭압축강도는 4.1.2에 따라 구한다.매입형합성부재와 조밀단면의 충전형합성부재에 대한 축력과 휨의 상호관계는 KDS 14 31 10(4.4.1.1) 의 상호관계식 또는 4.1.1.2에서 규정한 방법 중의 1가지 방법에 따른다.비조밀 또는 세장 단면의 충전형합성부재에 대한 축력과 휨의 상호관계는 KDS 14 31 10(4.4.1.1)의 상호관계식에 따른다.4.1.6 하중전달4.1.6.1 일반 요구사항(1) 외력이 매입형합성부재 또는 충전형합성부재에 축방향으로 가해질 때, 부재로의 힘 도입과 부재 안에서의 길이방향 전단력 전달은 이 조항에 있는 힘의 분배에 대한 요구사항에 따라 평가한다.4.1.6.3에 따라 결정된 적절한 힘전달기구의 설계강도 은 4.1.6.2에서 구한 길이방향 소요전단력 이상이어야 한다.4.1.6.2 힘의 분배(1) 강재와 콘크리트 간에 전달되어야 할 힘의 크기는 다음 요구사항에 따른 외력의 분배로 한다.① 외력이 강재단면에 직접 가해지는 경우모든 외력이 강재단면에 직접 가해지는 경우, 콘크리트에 전달되어야 할 힘 은 다음과 같이 구한다. (4.1-26)여기서, ：길이효과를 고려하지 않은 공칭압축강도, N매입형합성부재는 식 (4.1-4), 충전형합성부재는 식 (4.1-9)에 의해 구한다. ：합성부재에 가해지는 소요외력, N② 외력이 콘크리트에 직접 가해지는 경우모든 외력이 피복콘크리트 또는 충전콘크리트에 직접 가해지는 경우, 강재에 전달되어야 할 힘 은 다음과 같이 구한다. (4.1-27)여기서, ：길이효과를 고려하지 않은 공칭압축강도, N 매입형합성부재는 식 (4.1-4), 충전형합성부재는 식 (4.1-9)에 의해 구한다. ：합성부재에 가해지는 소요외력, N③ 외력이 강재단면과 콘크리트에 동시에 가해지는 경우외력이 강재단면과 매입콘크리트 또는 충전콘크리트에 동시에 가해지는 경우, 콘크리트에서 강재 또는 강재에서 콘크리트로 전달되어야 할 힘 은 강재에 직접 가해지는 외력의 일부 와 식 (4.1-27)에서 산정한 힘 과의 차이로 한다. (4.1-28)여기서, ：강재에 직접 가해지는 외력의 일부 힘, N4.1.6.3 힘전달기구(1) 직접부착작용, 전단접합 및 직접지압에 의한 힘전달기구의 공칭강도 은 다음과 같이 구한다. 이 중에서 가장 큰 공칭강도의 힘전달기구를 사용할 수 있으나 이러한 힘전달기구들은 중첩하여 사용할 수 없다.길이방향 전단력 이 직접부착작용에 의한 설계전단강도를 초과할 경우에는 4.1.6.3(1)① 또는 4.1.6.3(1)②에 의한 힘전달기구를 사용하여야 한다.① 직접지압강도힘이 내부지압기구에 의한 직접지압에 의해 매입형 또는 충전형 합성부재에 전달되는 경우, 설계지압강도는 다음과 같이 콘크리트압괴의 한계상태로부터 구한다. (4.1-29) 여기서, ：콘크리트의 재하면적, mm2② 전단접합힘이 전단접합에 의해 매입형 또는 충전형 합성부재에 전달되는 경우, 강재앵커의 설계전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-30)여기서, ＝4.1.6.4에 정의한 하중도입부 길이 안에 배치된 스터드앵커 또는 ㄷ형강앵커의 설계전단강도 의 합, N 각 강재앵커의 설계전단강도 는 4.1.8.3(1) 또는 4.1.8.3(4)로부터 구한다.③ 직접부착강도힘이 직접부착작용에 의해 충전형합성부재 및 매입형합성부재에 전달되는 경우, 강재와 콘크리트 사이의 설계부착강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-31)여기서, ：H형강 또는 강관의 전둘레길이와 하중도입부의 길이에 해당하는 공칭부착강도, N：H형강 또는 강관의 둘레길이, mm：4.1.6.4에서 규정한 하중도입부의 길이, mm：표 4.1-3의 공칭부착응력, MPa다음 표 4.1-3의 공칭부착응력은 콘크리트와 접하는 강재단면 표면에 도장, 기름, 윤활유 및 녹 등이 없는 경우에 가정된 값이다.표 4.1-3 공칭부착응력, 단면 종류 , MPa 콘크리트에 완전매입된 H형강단면 0.66 콘크리트충전 사각형강관단면 조밀, 비조밀, 세장 0.40 콘크리트충전 원형강관단면 조밀 1.22 비조밀, 세장 0.40 표 4.1-3에 주어진 콘크리트에 완전 매입된 H형강단면의 공칭부착응력 은 플랜지에 대한 콘크리트의 최소유효피복두께가 40 mm이고 4.1.2.1(5)의 ①과 ②를 만족하고, 4.1.2.1(1)에 따른 횡방향 철근과 길이방향 철근이 있는 단면에 적용할 수 있다. 플랜지에 대한 유효피복두께가 더 두껍고, 플랜지의 피복콘크리트를 충분히 구속시킬 수 있는 횡방향 철근과 길이방향 철근이 있는 경우에는 좀 더 높은 부착응력값을 사용할 수 있다. 피복두께를 고려한 공칭부착응력는 실험으로 증명되지 않는 한, 값을 사용하여야 하며, 는 다음 식에 의해 결정한다. (4.1-32)여기서, ：플랜지면에 대한 콘크리트의 유효피복두께, mm유효피복두께는 플랜지면에 대한 콘크리트의 순피복두께에서 띠철근의 외부면에 대한 순피복두께를 제외한 두께로 한다.4.1.6.4 상세요구사항(1) 매입형 합성부재길이방향 전단력을 전달하기 위한 강재앵커는 하중도입부의 길이 안에 배치한다. 하중도입부의 길이는 하중작용방향으로 합성부재단면의 최소폭의 2배와 부재길이의 1/3 중 작은 값 이하로 한다. 길이방향 전단력을 전달하기 위한 강재앵커는 강재단면의 축에 대해 대칭인 형태로 최소한 2면 이상에 배치한다.하중도입부 길이와 이외 구간에서의 강재앵커 간격은 4.1.8.3(5)에 따른다.(2) 충전형 합성부재길이방향전단력을 전달하기 위한 강재앵커는 하중도입부의 길이 안에 배치한다. 하중도입부의 길이는 하중작용방향으로 합성부재단면의 최소폭의 2배와 부재길이의 1/3 중 작은 값 이하로 한다. 하중도입부의 길이 안에 배치하는 강재앵커 간격은 4.1.8.3(5)에 따른다.4.1.6.5 하중도입부 이외 구간의 길이방향 전단력(1) 부재의 직각방향하중 또는 단부모멘트 또는 직각방향하중과 단부모멘트에 의해 발생되는 하중도입부 이외구간에서의 콘크리트와 강재 사이 접촉면의 길이방향 소요전단응력분포를 확인하여야한다. 길이방향 소요전단응력이 식 (4.1-31)의 값에 강도저항계수 를 곱한 설계전단응력 을 초과하는 경우에는 4.1.8.3에 따라서 전단연결재로 보강하여야 한다.(2) 보다 정밀한 방법에 의하지 않는 한, 접촉면에서의 길이방향 소요전단응력은 콘크리트의 장기효과와 균열을 고려한 탄성해석에 의해 구한 값을 사용할 수 있다.4.1.7 합성다이아프램 및 하중수집보(1) 합성슬래브 다이아프램과 하중수집보는 다이아프램, 다이아프램의 경계부재, 수집재, 그리고 횡력저항시스템의 부재 사이에 하중을 전달하도록 설계하고 상세하게 구체화하여야 한다.4.1.8 강재앵커(전단연결재)4.1.8.1 일반사항(1) 스터드앵커의 직경은 강재단면의 웨브판과 직접 연결된 플랜지부분에 용접하는 경우 이외에 플랜지두께의 2.5배를 초과할 수 없다.4.1.8.2는 강재앵커(전단연결재)가 콘크리트 슬래브 또는 골데크의 콘크리트에 매입된 합성휨부재에 적용한다. 4.1.8.3은 이외 모든 다른 경우에 적용한다.4.1.8.2 합성보의 강재앵커(1) 용접 후 밑면에서 머리 최상단까지의 스터드앵커길이는 몸체 직경의 4배 이상으로 한다.① 스터드앵커의 강도콘크리트슬래브 또는 합성슬래브에 매입된 스터드앵커 1개의 공칭전단강도 은 다음과 같이 산정한다. (4.1-33)여기서, ：스터드앵커의 단면적, mm2 ：콘크리트의 탄성계수, MPa ：스터드앵커의 설계기준인장강도, MPa： (a) 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골내에 용접되는 스터드앵커의 개수가 1개인 경우 (b) 스터드앵커가 일렬로 강재에 직접 용접된 경우 (c)데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행하며 스터드앵커가 데크를 통해 일렬로 용접되고 골의 평균폭과 골의 높이의 비가 1.5 이상인 경우： (a)데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골 당 스터드앵커의 개수가 2개인 경우 (b)데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행하며, 스터드앵커가 데크를 통해 용접되며 골의 평균폭과 골의 높이의 비가 1.5보다 작으며 스터드앵커의 개수가 1개인 경우： 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각이며 골 내에 용접되는 스터드앵커의 개수가 3개 이상인 경우 ： (a) 형강에 직접 용접된 스터드앵커 (b)데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각인 합성슬래브에 용접되고, ≥50 mm인 스터드앵커의 경우 (c)데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행한 합성슬래브에 매입되는 스터드앵커가 데크플레이트를 통해 용접되거나 거더의 채움재로 (큰보의 강재보와 데크플레이트 사이의 길쭉한 틈에) 사용되는 평판을 통하여 용접되는 경우： 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각인 합성슬래브에 용접되고, ＜50 mm인 스터드앵커의 경우 ：데크골의 중간높이에서, 스터드몸체 외면으로부터 스터드앵커의 하중저항 방향(즉 단순보에서 최대모멘트가 있는 방향)에 있는 데크플레이트웨브까지의 순거리, mm표 4.1-4는 몇 가지 슬래브 조건에 대한 와 의 값을 나타낸 것이다.표 4.1-4 와 의 값 조건 골데크플레이트를 사용하지 않은 경우 1.0 0.75 데크플레이트의 골방향이 강재보와 평행한 경우 1.5 1.0 0.75 1.5 0.851) 0.75 데크플레이트의 골방향이 강재보에 직각인 경우에 데크플레이트의 골당 스터드앵커의 개수 약한 위치의 스터드앵커 1개 1.0 0.6 2개 0.85 0.6 3개 이상 0.7 0.6 강한 위치의 스터드앵커 1개 1.0 0.75 2개 0.85 0.75 3개 이상 0.7 0.75 주 1) 스터드가 1개인 경우약한 위치의 스터드앵커：50 mm인 경우강한 위치의 스터드앵커：50 mm인 경우 2) = 리브의 공칭높이, mm = 4.1.3.2(3)에서 정의한 콘크리트 리브 또는 헌치의 평균폭, mm ② ㄷ형강앵커의 강도충실형 콘크리트슬래브에 매입된 ㄷ형강앵커 1개의 공칭강도는 다음과 같은 식으로 구한다. (4.1-34)여기서, ：ㄷ형강앵커의 플랜지두께, mm ：ㄷ형강앵커의 웨브두께, mm ：ㄷ형강앵커의 길이, mmㄷ형강앵커는 편심의 영향을 고려하여 의 힘을 받을 수 있도록 보플랜지에 용접하여야 한다.③ 강재앵커의 소요개수정 또는 부모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 배열되는 강재앵커의 소요개수는 4.1.3.2(4)①과 4.1.3.2(4)②에서 구한 총수평전단력을 4.1.8.2(1) 또는 4.1.8.2(2)에서 구한 강재앵커의 공칭강도로 나눈 값으로 구한다. 집중하중이 작용하는 위치와 이와 가장 가까운 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 강재앵커의 소요개수는 집중하중이 작용하는 위치의 최대모멘트를 받을 수 있도록 충분한 수를 사용한다.④ 상세요구사항가. 별도의 시방이 없는 한, 정 또는 부모멘트가 최대가 되는 위치에서 양측에 소요되는 강재앵커는 최대 위치점과 모멘트가 0이 되는 위치 사이에 일정한 간격으로 배치한다.나. 데크플레이트의 골에 설치되는 강재앵커를 제외하고, 강재앵커의 측면피복은 25 mm 이상이 되어야 한다. 앵커의 중심에서 전단력방향에 있는 가장자리까지의 거리는 보통콘크리트에서는 200 mm 이상, 경량콘크리트에서는 250 mm 이상으로 한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다. 다. 스터드앵커의 중심간 간격은 합성보의 길이방향으로는 스터드직경의 6배 이상이어야 하고, 직각방향으로는 직경의 4배 이상어어야 한다. 다만, 골방향이 강재보에 직각인 데크플레이트의 골 내에 설치되는 경우, 중심간 간격은 모든 방향으로 스터드 직경의 4배 이상이어야 한다. 강재앵커의 중심간 간격은 슬래브 총두께의 8배 또는 900 mm를 초과할 수 없다.4.1.8.3 합성구성요소 내부에 사용하는 강재앵커(1) 이 규정은 매입형 합성부재 안에 사용하는 스터드앵커 또는 ㄷ형강앵커의 설계에 적용한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다. ① 보통콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 5배 이상으로 한다. 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경 8배 이상으로 한다. ② 경량콘크리트를 사용하는 경우, 전단력만 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 7배 이상으로 한다. 인장력을 받는 스터드앵커의 길이는 몸체직경의 10배 이상으로 한다. 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다. ③ 인장 또는 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커의 머리직경은 몸체직경의 1.6배 이상으로 한다.표 4.1-5는 각 하중조건에 대한 스터드앵커의 최소 값을 나타낸 것이다.표 4.1-5 스터드앵커의 최소 길이/직경비 하중 조건 보통콘크리트 경량콘크리트 전단 ≥5 ≥7 인장 ≥8 ≥10 전단과 인장의 조합력 ≥8 1) 주 1) 경량콘크리트에 묻힌 앵커에 대한 조합력의 작용효과는 관련 콘크리트 기준을 따른다. 2) ＝스터드앵커의 몸체직경()에 대한 전체길이() 비 (2) 스터드앵커의 전단강도한계상태가 콘크리트전단파괴강도가 아닌 경우, 스터드앵커의 1개에 대한 설계전단강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-35) 여기서, 스터드앵커의 공칭전단강도, N 스터드앵커의 단면적, mm2 스터드앵커의 설계기준인장강도, MPa한계상태가 콘크리트전단파괴강도인 경우, 스터드앵커의 1개에 대한 설계전단강도는 다음 중 1가지 방법으로 구한다.① 스터드앵커 파괴면의 양측에 KDS 14 20 52에 따라 앵커철근이 배근된 경우, 스터드앵커의 공칭전단강도 는 식 (4.1-35)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 앵커철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다. (3) 스터드앵커의 인장강도앵커의 중심에서 스터드앵커의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드앵커 상단까지 높이의 1.5배 이상이고, 스터드앵커의 중심간 간격이 스터드앵커 상단까지 높이의 3배 이상인 경우, 스터드앵커 1개에 대한 설계인장강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-36) 여기서, 강재스터드앵커의 공칭인장강도, N 강재스터드앵커의 단면적, mm2 강재스터드앵커의 설계기준인장강도, MPa앵커의 중심에서 스터드앵커의 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드앵커 상단까지 높이의 1.5배 미만이고, 스터드앵커의 중심간 간격이 스터드앵커 상단까지 높이의 3배 미만인 경우, 스터드앵커 1개에 대한 공칭인장강도는 다음 중 1가지 방법으로 구한다.① 스터드앵커 파괴면의 양측에 KDS 14 20 52에 따라 앵커철근이 배근된 경우, 스터드앵커의 공칭인장강도 는 식 (4.1-36)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 앵커철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다. (4) 전단과 인장의 조합력을 받는 스터드앵커 강도한계상태가 콘크리트전단파괴강도가 아닌 경우, 앵커의 중심에서 스터드앵커 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드앵커 상단까지 높이의 1.5배 이상이고, 스터드앵커의 중심간 간격이 스터드앵커 상단까지 높이의 3배 이상이면, 스터드앵커의 1개에 대한 전단과 인장의 상호작용에 대한 공칭강도는 다음과 같이 구한다. (4.1-37)여기서, 소요인장강도, N 설계인장강도, N 소요전단강도, N 설계전단강도, N소요인장강도 와 소요전단강도 는 KDS 41 30 10(1.5.1)에 따른 하중조합에서 요구하는 강도이다. 강도저항계수는 다음과 같다., 인장저항계수, 전단저항계수한계상태가 콘크리트전단파괴강도인 경우이거나 앵커의 중심에서 스터드앵커 높이에 직교한 콘크리트 단부까지의 거리가 스터드앵커 상단까지 높이의 1.5배 미만이거나, 스터드앵커의 중심간 간격이 스터드앵커 상단까지 높이의 3배 미만인 경우, 스터드앵커의 1개에 대한 전단과 인장의 상호작용에 대한 공칭강도는 다음 중 1가지 방법으로 구한다.① 스터드앵커 파괴면의 양측에 KDS 14 20 52에 따라 앵커철근이 배근된 경우, 식 (4.1-37)에 사용하는 스터드앵커의 공칭전단강도 는 식 (4.1-35)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 앵커 철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 하고, 스터드앵커의 공칭인장강도 는 식 (4.1-36)으로 구한 강재의 공칭전단강도와 앵커철근의 공칭강도 중의 최솟값으로 한다.② 콘크리트 앵커부 강도산정은 관련 콘크리트 기준을 참고한다.(5) ㄷ형강의 전단강도ㄷ형강앵커의 설계전단강도는 4.1.8.2(2)에 따라 구한 공칭전단강도와 다음의 강도저항계수에 의해 구한다. (6) 상세요구사항강재앵커의 측 방향의 콘크리트 순 피복두께는 25 mm 이상으로 한다. 스터드앵커의 중심간 최소간격은 어느 방향이든 몸체직경의 4배로 한다. 스터드앵커의 중심간 최대간격은 어느 방향이든 몸체직경의 32배로 한다. ㄷ형강앵커의 중심간 최대간격은 600 mm로 한다.4.1.9 합성트러스(1) 이 절의 조항들은 1방향 바닥구조에서, 양단부가 단순접합된 합성트러스나 합성조이스트의 설계에 적용한다.4.1.9.1 일반사항(1) 데크의 골방향이 합성트러스에 직각방향인 경우에는 데크 상단과 데크 하부 사이에 있는 리브 콘크리트는 단면특성을 결정할 때 콘크리트압축 블록의 계산에 포함하지 않는다.(2) 압축 쪽 현재의 단면은 합성트러스의 휨강도 산정에서 무시한다. (3) 지지점에서 첫 번째에 있는 상현재를 포함하고 있는 트러스 부분은 강재부재만으로 소요강도를 만족하여야 한다. (4) 골데크를 사용한 합성트러스의 강도 산정에는 4.1.3.2(3)의 관련 기준을 따른다.(5) 스터드앵커는 4.1.8의 관련 기준을 따른다.4.1.9.2 적용 강재단면과 데크플레이트 (1) 합성트러스에서 강재트러스를 구성하고 있는 각 부재는 소요성능을 발휘할 수 있는 압연 또는 냉간성형 강재단면을 사용한다.(2) 합성트러스 또는 합성조이스트에 사용하는 데크플레이트는 4.1.3.2(3)의 요구조건을 만족하여야 한다.4.1.9.3 강도(1) 현재의 설계① 유효폭콘크리트슬래브의 유효폭은 4.1.3.1(1)에 따른다.② 슬래브콘크리트의 압축응력블록깊이와 모멘트저항팔길이슬래브콘크리트 등가직사각형 압축응력블록의 깊이 와 모멘트저항팔길이 는 다음 식으로 구한다. , mm (4.1-38) , mm (4.1-39)여기서, ：모멘트저항 팔길이, 즉 하현재의 단면중심에서 슬래브콘크리트 압축블록의 중심까지 거리, mm ：콘크리트압축응력블록의 깊이, mm ：하현재의 인장저항 총단면적, mm2 ：트러스 상부에 있는 콘크리트슬래브의 유효폭, mm ：강재트러스의 전체 춤, mm ：강재데크플레이트 리브의 공칭높이, mm ：데크 위에 있는 콘크리트슬래브의 두께, mm ：하현재의 최하부면으로부터 하현재의 단면 중심축까지의 거리, mm③ 합성트러스의 설계휨강도합성트러스의 설계휨강도는 다음 한계상태 중에서 최솟값으로 한다. 가. 하현재의 인장항복： (4.1-40)나. 하현재의 인장파단： (4.1-41)다. 콘크리트 압괴： (4.1-42)라. 전단연결재의 강도： (4.1-43)여기서, ＝하현재의 인장저항 총단면적, mm2 ＝하현재의 인장저항 순단면적, mm2 ＝트러스 상부에 있는 콘크리트슬래브 유효폭, mm ＝상현재 중심에서 콘크리트압축블록 중심까지의 수직거리, mm ＝하현재의 최소인장강도, MPa ＝하현재의 최소항복강도, MPa ＝정모멘트가 최대가 되는 위치와 모멘트가 0이 되는 위치 사이 안에 있는 스터드앵커 개수 ＝스터드앵커 1개의 공칭전단강도, N ＝데크 위에 있는 콘크리트슬래브 두께, mm(2) 웨브재의 설계① 합성트러스의 웨브재는 비합성 트러스에서의 설계방법에 따른다.② 웨브재는 작용하중으로부터 합성트러스 양단까지의 전단력을 전달할 수 있도록 설계하여야 한다.③ 합성트러스의 웨브재는 계수하중에 의한 반력의 25% 이상에 해당하는 수직전단력에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.④ 앞의 최소전단 요구사항에 의해 설계되는 인장웨브재는 지간의 반에 분포된 활하중에 의해 발생되는 응력반전(압축력)을 검토하여야 한다. 이러한 검토를 위해 등분포하중의 경우에는 다음 식을 사용할 수 있다. (4.1-44)여기서, ＝등분포활하중, kN/m ＝합성트러스의 설계길이, mm ＝인장웨브재 부재의 최소계수압축설계전단력, kN⑤ 변형형 와렌트러스 형태에 사용하는 내부 웨브재는 부재가 지지하는 하중에 합성거동시에 작용하는 하현재 축력의 2%를 합한 하중을 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 전단연결재의 설계콘크리트 슬래브와 트러스 사이의 길이방향 수평전단력은 강재데크를 통하여 상현재의 상부면에 용접된 스터드앵커에 의해 전달하도록 한다. 스터드앵커의 설계는 4.1.8의 관련 기준에 따른다.4.1.10 합성접합부(1) 합성접합부는 작용하고 있는 하중의 종류에 따라 사용성과 안전성이 확보되도록 설계하여야 한다.4.1.11 합성슬래브(1) 합성데크슬래브는 작용하고 있는 하중에 대해 충분히 저항할 수 있도록 내력을 가져야 하며, 또한 장단기 처짐이 사용상, 내력상 유해하지 않도록 충분한 강성을 가질 수 있도록 설계하여야 한다.4.1.12 특수한 경우(1) 합성구조가 4.1.1에서 4.1.11까지의 요구사항을 만족하지 못하는 경우, 강재앵커의 강도와 합성구조의 상세는 실험을 통하여 결정하여야 한다.4.2 합성구조의 내진설계4.2.1 적용범위(1) 이 절은 건축물과 다른 구조물에 있어 지진력저항시스템에 사용되는 강콘크리트 합성부재와 접합부의 설계, 제작 및 세우기에 관하여 규정한다. 여기서 다른 구조물이란 건축물과 같이 수직 및 횡력저항시스템을 가지며 건축물과 유사한 방법으로 설계.제작되고 세워지는 구조물을 말한다. 이 규정은 KDS 41 17 00에서 정의된 지진반응수정계수 의 값이 3보다 큰 경우에 적용한다. 지진반응수정계수 의 값이 3 이하인 구조물은 KDS 41 17 00에 의해 요구되지 않는 한 이 규정을 만족할 필요가 없다.(2) 이 절의 요구사항들은 KDS 14 31 60의 요구사항을 수정하고 보충한 것이다. 합성지진력저항시스템의 철근콘크리트요소의 설계에는 KDS 41 20 00의 관련 요구사항을 이 규정에 맞게 조정하여 사용한다.(3) 탄성해석에 근거한 설계의 경우 합성시스템의 요소부재의 강성과 관련된 성질들은 구조물에 상당한 항복이 발생하기 시작하는 시점의 조건을 나타낼 수 있어야 한다.4.2.2 참고기준 및 시방서(1) 이 절에서 참고로 하는 문헌들은 KDS 14 31 60에 있는 문헌들을 포함한다.4.2.3 내진설계 일반요건(1) 소요강도와 내진설계범주 및 건물사용그룹에 대한 규정들과 높이와 비정형에 대한 제한사항들은 KDS 41 17 00을 따른다. 또한, 설계층간변위와 층간변위제한은 KDS 41 17 00을 따른다.4.2.4 하중, 하중조합 및 공칭강도4.2.4.1 하중 및 하중조합(1) 이 규정에 의해 증폭지진하중이 요구되는 경우 지진하중의 수평성분에 KDS 41 17 00에 명시된 초과강도계수를 곱한다.4.2.4.2 공칭강도(1) 시스템과 부재 그리고 접합부의 공칭강도는 이 규정을 통해 수정된 경우를 제외하고는 이 장의 요구사항에 따라 결정된다.4.2.5 일반재료 4.2.5.1 구조용강재(1) 합성지진력저항시스템에 사용되는 구조용강재의 부재 및 접합부는 KDS 41 30 10(3)의 요구사항을 만족하여야 한다. 4.2.8, 4.2.9, 4.2. 12, 4.2.14, 4.2.16, 그리고 4.2.17의 합성지진력저항시스템에 사용되는 구조용강재는 4.2.6과 4.2.7의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.5.2 콘크리트와 철근(1) 합성지진력저항시스템의 합성요소에 사용되는 콘크리트와 철근은 KDS 14 20 80(4.1.4 ~ 4.1.7)의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.11, 4.2.13 그리고 4.2.15의 합성보통내진시스템에 사용되는 콘크리트와 철근은 4.1과 KDS 41 20 00(4.18은 제외)의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.6 합성부재4.2.6.1 범위(1) 4.2.8에서 4.2.17까지의 지진력저항시스템에 사용되는 합성부재의 설계는 이 절의 요구사항과 4.2.5의 재료에 대한 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.6.2 합성바닥판과 지붕슬래브(1) 합성슬래브 다이아프램은 이 조항의 요구사항을 만족하여야 한다.① 하중전달상세는 다이아프램과 경계부재, 수집재, 수평골조시스템의 부재사이의 힘을 전달하도록 설계한다.② 공칭전단강도합성다이아프램과 콘크리트로 채워진 데크플레이트 다이아프램의 공칭전단강도는 KDS 41 20 00(4.16은 제외)의 내용에 근거하여 데크플레이트의 리브 상단 위에 있는 철근콘크리트의 공칭전단강도로 구한다. 그 대안으로 합성다이아프램의 공칭전단강도는 콘크리트로 채워진 다이아프램의 면내전단실험에 의해 결정하여야 한다.4.2.6.3 합성보(1) 합성보는 4.1의 요구사항을 만족해야 한다. 합성특수모멘트골조의 일부분인 합성보는 4.2.9.3의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.6.4 매입형 합성기둥(1) 이 조항의 내용은 전체합성기둥 단면적의 최소한 1%의 강재단면적을 갖는 매입형 합성기둥과 4.1.2.1에서 명시된 추가적인 제한조건을 만족시키는 매입형 합성기둥에 적용한다. 이러한 기둥은 이 절에서 수정되는 부분을 제외하고 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다. 4.2.6.4(4)와 4.2.6.4(5)에서 중간 및 특수지진시스템에 대해 명시된 추가적인 요구사항은 4.2.8에서 4.2.17에 걸쳐 설명된 합성지진시스템에서 요구되는 대로 적용하여야 한다. (2) 철근콘크리트 내에 강재단면이 매입된 합성기둥은 다음의 수정된 사항을 제외하고 KDS 41 20 00에서 명시된 철근콘크리트기둥의 요구사항을 만족하여야 한다.① 4.2.6.4(3)②의 강재단면의 전단연결재② KDS 41 20 00에서 제시된 기둥의 강도에 대한 매입된 강재단면의 분담③ 4.2.8에서 4.2.17에 걸쳐 합성지진시스템에 대한 설명에서 명시된 철근콘크리트기둥에 대한 내진요구사항(3) 보통내진시스템 요구사항매입형 합성기둥에 대한 다음의 요구사항은 보통내진시스템을 포함하여 모든 합성시스템에 대하여 적용한다.① 기둥의 설계전단강도는 4.1.2.1(4)에 따라 결정한다. 띠철근의 공칭전단강도는 KDS 14 20 22(4.3.4) 의 규정에 따라 산정한다. KDS 14 20 22(4.3.4)에서 치수 는 콘크리트단면폭에서 전단방향과 수직방향으로 측정한 강재단면의 폭을 뺀 값으로 한다.② 강재단면과 철근콘크리트가 작용하중을 나누어 부담하도록 설계된 합성기둥은 4.1.2.1의 요구사항을 만족시키는 전단연결재를 설치하여야 한다. ③ 횡방향띠철근의 최대간격은 4.1.2.1의 요구사항을 만족하여야 한다.기초의 상단으로부터, 그리고 각층에서 가장 낮은 위치의 보나 슬래브상단으로부터 띠철근간격의 1/2 위치 내에 첫 번째 띠철근을 배근한다. 그리고 각층에서 가장 낮은 위치의 보나 슬래브하단으로부터 띠철근간격의 1/2 위치 내에도 첫 번째 띠철근을 배근한다.횡방향철근의 직경은 합성부재의 장변치수의 1/50 보다 작지 않도록 하여야 한다. 다만, 띠철근은 D10 이상이어야 하며 D16 보다 클 필요는 없다. 중간 및 특수내진시스템에 대해 금지된 경우를 제외하고 동등한 단면의 용접철망을 횡방향철근으로 사용할 수 있다.④ 하중저항철근은 KDS 14 20 50(4.5.1) 및 KDS 14 20 52(4.7) 에 제시된 세부사항과 이음요구사항을 만족하여야 한다. 하중저항철근은 장방형 단면의 모든 모서리에 배근한다. 이외의 하중저항철근 또는 고정용 철근의 최대간격은 합성부재단면의 최소치수의 절반 이하로 한다.내에 배치하기 전에 굽혀 두어야 한다.(6)기둥 연결부에서 상.하부의 기둥면이 75mm 이상 차이가 나는 경우는 축방향 철근을 구부려서 옵셋굽힘철근으로 사용할 수 없다. 이러한 경우에 별도의 연결철근을 옵셋되는 기둥의 축방향 철근과 겹침이음하여 사용하며, 겹침이음은 KDS 14 20 52(4.7) 의 규정을 따라야 한다.⑤ 보통내진시스템에 있어서의 매입형 합성기둥에 대한 이음과 지압상세는 이 절과 KDS 14 20 50(4.5.2) 의 요구사항을 만족하여야 한다. 설계는 KDS 14 20 80(4.1 및 4.8)에 따른다. 설계는 부재의 강성이나 공칭인장강도에 있어서의 갑작스러운 변화에 따른 불리한 영향을 고려하여야 한다. 합성단면에서 철근콘크리트단면으로 변화하는 위치, 합성단면에서 강재단면으로 변화하는 위치, 그리고 주각부 등이 이에 해당된다.(4) 중간내진시스템 요구사항중간내진시스템에서의 매입형 합성기둥은 상기 (1)의 요구사항 외에 다음의 요구사항을 만족하여야 한다.① 상부와 하부에서의 횡방향 철근의 최대간격은 다음 중 최솟값으로 한다.가. 단면의 최소치수의 1/2나. 길이방향 철근직경의 8배다. 띠철근직경의 24배라. 300 mm위 횡방향 철근의 최대간격은 휨항복이 발생할 것으로 기대되는 위치에서 접합면(기둥의 양 측면 중 낮은 위치)으로부터 다음의 길이 중 가장 큰 값에 해당하는 수직거리에 걸쳐 유지하여야 한다.가. 기둥의 수직순높이의 1/6나. 단면치수의 최댓값다. 450 mm② 기둥 나머지 구간에 대한 띠철근간격은 위에서 명시된 간격의 2배를 초과해서는 안 된다.③ 용접철망은 중간내진시스템에서 횡방향 철근으로 허용되지 않는다.(5) 특수내진시스템 요구사항특수내진시스템에서의 매입형 합성기둥은 4.2.6.4(1)과 4.2.6.4(2)의 요구사항뿐만 아니라 다음의 요구사항을 추가로 만족하여야 한다.① 매입형 합성기둥에 대한 소요축방향강도와 이음부상세는 4.2.8.3과 4.2.8.4의 요구사항을 만족하여야 한다.② 길이방향의 하중저항철근은 KDS 14 20 80(4.4.2) 의 요구사항을 만족하여야 한다.③ 횡방향철근은 KDS 14 20 80(4.4.3) 에 명시된 바와 같이 후프이어야 하며 다음의 요구사항을 만족하여야 한다.가. 띠철근의 최소면적 는 다음 식을 만족하여야 한다. (4.2-1) 여기서, ：띠철근의 중심간 거리로 측정된 구속코어의 단면치수, mm ：구조부재의 길이방향으로 측정된 횡방향 철근의 간격, mm ：강재코어의 설계기준항복강도, MPa ：강재코어의 단면적, mm2 ：4.1에 따라 계산된 합성기둥의 공칭압축강도, N ：콘크리트의 설계기준압축강도, MPa ：띠철근의 설계기준항복강도, MPa매입형 합성기둥의 강재단면만의 공칭강도가 하중조합 1.0＋0.5 하중효과보다 큰 경우 식 (4.2-1)은 만족하지 않아도 된다.나. 기둥의 길이를 따라 설치된 횡방향 철근의 최대간격은 길이방향 하중저항 철근직경의 6배 또는 150 mm 중 작은 값으로 한다.다. 4.2.6.4(3)④, 4.2.6.4(3)⑤ 또는 4.2.6.4(3)⑥에서 명시된 횡방향 철근의 최대간격은 부재단면 최소치수의 1/4 또는 10 0 mm 중 작은 값으로 한다. 이러한 횡방형 철근에 대해 연결철근, 겹친 후프의 다리, 그리고 다른 구속철근의 간격은 횡방향으로 350 mm보다 크게 할 수 없다.④ 의 0.2배보다 큰 압축력을 받는 가새골조의 매입형 합성기둥에는 전체 부재길이에 걸쳐 4.2.6.4(3)③다에 명시된 바와 같은 횡방향 철근을 배근하여야 한다. 매입형 합성기둥의 강재단면만의 공칭강도가 하중조합 1.0＋0.5의 하중효과보다 큰 경우 이러한 요구사항을 만족하지 않아도 된다.⑤ 벽체나 가새골조 같은 불연속적인 강성부재로부터의 반력을 지지하는 합성기둥에는 축방향 압축력이 의 0.1배를 초과하면 불연속이 발생하는 위치 하부의 전체길이에 걸쳐서 4.2.6.4(3)③다에 명시된 바와 같은 횡방향 철근을 배근하여야 한다. 횡방향 철근은 매입형강과 길이방향 철근이 항복강도를 충분히 발휘할 수 있도록 불연속부재 안으로 충분한 길이만큼 연장되어야 한다. 매입형 합성기둥의 강재단면만의 공칭강도가 하중조합 1.0＋0.5의 하중효과보다 큰 경우 이러한 요구사항을 만족하지 않아도 된다.⑥ 합성특수모멘트골조에 사용된 매입형 합성기둥은 다음의 요구사항을 만족하여야 한다.가. 횡방향철근은 기둥의 상부와 하부에서 4.2.6.4(2)에 명시된 구간에 걸쳐 4.2.6.4(3)③다의 요구사항을 만족하여야 한다.나. 4.2.9.5의 강기둥약보에 대한 설계요구사항을 만족하여야 한다. 주각부의 상세는 비탄성휨힌지를 유지할 수 있도록 설계하여야 한다.다.기둥의 전단강도는 KDS 14 20 80(4.5.5) 의 요구사항을 만족하여야 한다.⑦ 기둥이 독립기초 또는 온통기초 위에 설치될 때, 이 조항에서 명시된 바와 같은 횡방향 철근은 독립기초 또는 온통기초 안쪽으로 최소한 300 mm를 연장하여 배근하여야 한다. 기둥이 벽체 위에 설치될 때 횡방향 철근은 매입형강과 길이방향 철근이 항복강도를 발휘할 수 있도록 벽체 안으로 충분한 길이만큼 연장되어야 한다.⑧ 용접철망은 특별지진시스템에 있어서 횡방향 철근으로 허용되지 않는다.4.2.6.5 충전형 합성기둥(1) 이 조항은 4.1.2.2의 제한사항을 만족하는 기둥에 적용한다. 이러한 기둥은 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 4.1의 요구사항을 만족하도록 설계한다.① 합성기둥의 공칭전단강도는 유효전단면적에 근거하여 계산된 강재단면만의 공칭전단강도로 산정한다. 콘크리트와 강재 사이에 적절한 하중전달메커니즘을 고려하여 설계한 경우 콘크리트의 전단내력을 강재단면의 전단강도에 합산하여 계산할 수 있다.② 4.2.9, 4.2.12, 그리고 4.2.14에서 설명된 특별내진시스템에 있어서 충전형 합성기둥에 대한 설계하중과 기둥이음은 ①의 요구사항에 추가하여 KDS 14 31 60의 부재관련 요구사항을 만족하여야 한다.③ 합성특수모멘트골조에 사용된 충전형 합성기둥은 ①과 ②의 요구사항과 함께 다음의 추가적인 요구사항을 만족하여야 한다.가. 기둥의 최소전단강도는 KDS 14 20 80(4.5.5) 의 요구사항을 만족하여야 한다.나. 4.2.9.5의 강기둥약보의 설계요구사항을 만족하여야 한다. 주각부는 비탄성휨힌지를 유지할 수 있도록 설계한다.④ 중간내진시스템 및 특수내진시스템에 사용되는 충전형 합성부재의 압축강재요소의 판폭두께비는 표 4.2-1의 한계값을 초과해서는 안 된다.표 4.2-1 충전형합성부재 압축강재요소의 판폭두께비 제한 구분 판폭 두께비 판폭두께비 제한값 사례 1) (고연성) 2) (중간연성) 각형강관 1.4 2.26 원형강관 주 1) 4.2.9 합성특수모멘트골조의 보와 기둥, 4.2.12 합성특수중심가새골조의 기둥과 가새, 4.2.14 합성편심가새골조의 기둥에 요구됨. 2) 4.2.10 합성중간모멘트골조의 보와 기둥, 4.2.12 합성특수중심가새골조의 보, 4.2.13 합성보통가새골조의 가새 4.2.14 합성편심가새골조의 가새에 요구됨. 4.2.7 합성접합부4.2.7.1 범위(1) 이 조항은 지진하중이 강재와 철근콘크리트부재 사이에서 전달되는 합성시스템 또는 강재와 콘크리트의 복합시스템을 갖는 건물의 접합부에 대하여 적용한다. 합성접합부는 KDS 14 31 60과 KDS 41 20 00의 요구사항을 만족하는 철근콘크리트접합부 또는 강재접합부에 상응하는 강도, 연성, 그리고 인성을 발휘할 수 있어야 한다. 접합부강도의 계산법은 이 절의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.7.2 일반 요구사항(1) 접합부는 설계층간변위에서의 소요강도에 저항할 수 있도록 적절한 변형능력을 발휘할 수 있어야 한다. 이외에도 접합부는 지진력을 받는 건물의 횡방향안정성을 확보할 수 있도록 그 접합부가 사용되는 특정시스템에 근거하여 4.2.8에서 4.2.17까지의 요구사항을 만족하여야 한다. 접합된 부재의 설계강도가 공칭 치수와 공칭재료강도에 근거할 때 접합부의 설계강도의 계산은 접합된 부재의 실제강도의 증가에 따른 효과를 고려하여야 한다.4.2.7.3 접합부의 공칭강도(1) 합성구조시스템에서의 접합부의 공칭강도는 한계상태를 고려하여 구성재료 및 요소의 내부힘의 평형과 강도의 제한값을 만족하는 합리적 모델에 근거하여 결정하여야 한다. 접합부강도가 해석과 실험에 의해 결정되지 않는다면 접합부 해석에 사용되는 모델은 4.2.7.3(1)①에서 ⑤까지의 요구사항을 만족하여야 한다.① 구조용강재와 철근콘크리트 사이에 힘은 다음과 같은 방법을 통해 전달하여야 한다.가. 스터드전단연결재나 적절한 장치에 의한 직접적인 지압나. 기계적인 방법다. 전단력전달면에 직교하는 방향으로 조이는 힘에 의한 전단마찰라. 이러한 여러 방법의 조합구조용 강재와 철근콘크리트 사이의 부착강도는 접합부의 하중전달 메커니즘에서 고려하지 않는다. 서로 다른 메커니즘들의 기여도는 이러한 메커니즘들의 강성과 변형능력이 서로 적합조건을 만족할 때에 한하여 합산이 가능하다. 공칭지압과 전단마찰강도는 KDS 14 20 20과 KDS 41 20 00(4.5) 의 요구사항을 만족하여야 한다. 더 높은 강도가 반복하중실험에 의해 입증되지 않는다면 4.2.9, 4.2.12, 4.2.14, 4.2.16, 그리고 4.2.17에서 설명된 합성내진시스템에 대하여 공칭지압과 전단마찰강도를 25% 감소시켜야 한다.② 합성접합부에서 구조용 강재요소의 설계강도는 KDS 14 31 60과 이 기준에 따라 구한다. 구속된 철근콘크리트에 매입된 강재부재는 면외좌굴에 대하여 지지된 것으로 볼 수 있다. 강재보가 철근콘크리트기둥이나 벽에 묻히는 경우 강재보의 플랜지 사이에 설치된 스티프너에 해당하는 표면지압판이 필요하다.③ 철근콘크리트에 매입된 보-기둥 접합부의 패널존의 공칭전단강도는 4.2.9.3과 KDS 14 20 80(4.5)에서 각각 결정되는 강재의 공칭강도와 구속된 철근콘크리트전단요소의 공칭강도의 합으로 계산한다.④ 철근은 접합부의 철근콘크리트요소에 작용하는 모든 인장력에 저항할 수 있도록 배근한다. 이외에도 콘크리트는 횡방향철근에 의해 구속되어야 한다. 모든 철근은 인장 또는 압축을 저항하는데 필요한 위치 넘어서까지 충분히 정착한다. 정착길이는 KDS 14 20 52에 따라 결정한다. 그리고 4.2.9, 4.2.12, 4.2.14, 4.2.16 그리고 4.2.17에서 설명된 시스템에 대한 정착길이는 KDS 14 20 80(4.6.4)의 요구사항을 만족하여야 한다.⑤ 접합부는 다음의 추가적인 요구사항을 만족하여야 한다.가. 슬래브가 수평방향의 다이아프램 힘을 전달할 때, 수집부재보, 기둥, 가새, 그리고 벽체와의 연결부를 포함하여 슬래브의 모든 위험단면에 작용하는 면내인장력을 지지할 수 있도록 슬래브철근을 설계하고 정착하여야 한다.나. 강재보 또는 합성보를 철근콘크리트기둥 또는 매입형 합성기둥과 접합하는 경우에는 횡방향 후프를 KDS 14 20 80(4.5)의 요구사항을 만족하도록 기둥의 접합부영역 내에 설치하여야 한다. 다만, 다음의 수정사항에 해당할 경우는 예외로 한다.(가) 접합부에 연결된 강재단면은 보플랜지 사이에 용접된 표면지압판과 동일한 폭만큼 구속할 수 있는 것으로 간주한다.(나) 4.2.10, 4.2.11, 4.2.13 그리고 4.2.15에서 설명된 시스템에서 표면지압판 또는 다른 장치에 의해 콘크리트피복의 박락을 방지함으로써 이음에 대한 구속이 이루어지는 경우 바깥쪽 띠철근에 겹침이음을 사용하는 것이 허용된다.(다) 철근콘크리트기둥과 합성기둥에서, 보-기둥접합부의 높이에 걸친 기둥모멘트의 변화에 따른 큰 힘의 전달로 인한 접합부를 통한 길이방향 철근의 미끄러짐을 최소화할 수 있도록 길이방향철근의 치수와 배치를 설계한다.4.2.8 합성부분강접모멘트골조4.2.8.1 범위(1) 이 조항은 부분강접모멘트접합부로 연결된 합성보와 강재기둥으로 구성된 골조에 대해 적용한다. 합성부분강접모멘트골조는 지진하중에 대해 합성부분강접 보-기둥모멘트접합부의 연성요소에서 항복이 발생하도록 설계한다. 주각접합부와 같은 곳에서의 항복은 제한적으로 허용된다. 합성부분강접모멘트골조의 강도, 횡변위 및 동적특성을 결정하는 데에는 접합부의 연성도와 합성보작용을 고려하여야 한다.4.2.8.2 기둥(1) 강재기둥은 KDS 14 31 60의 재료와 부재 관련 조항, 그리고 이 장에 명시된 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.8.3 합성보(1) 합성보는 노출형이며 완전합성이어야 하고 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다. 해석을 위한 보의 강성은 합성단면의 유효단면2차모멘트를 사용하여 결정하여야 한다.4.2.8.4 합성부분강접모멘트골조 모멘트접합부(1) 보-기둥 부분강접모멘트접합부의 소요강도는 접합부의 연성도와 2차모멘트의 영향을 고려하여 결정하여야 한다. 이외에도 합성접합부는 최소한 의 50%에 해당되는 공칭강도를 가져야 한다. 여기서, 는 합성거동을 무시한 강재보의 공칭소성휨강도이다. 접합부는 4.2.7의 요구사항을 만족하여야 하며 KDS 14 31 60의 모멘트골조 보-기둥 접합부 성능입증 항목에서 명시된 반복하중실험에 의해 전체 층간변위각 0.04 rad을 발휘할 수 있음을 입증하여야 한다.4.2.9 합성특수모멘트골조4.2.9.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성특수모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 보에 상당한 크기의 비탄성변형이 발생하며 기둥 또는 접합부에는 제한된 크기의 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.2.9.2 기둥(1) 합성기둥은 4.2.6.4와 4.2.6.5의 특수내진시스템에 대한 요구사항을 만족하여야 한다. 철근콘크리트기둥은 KDS 14 20 80의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.9.3 보(1) 합성특수모멘트골조의 구성요소인 합성보는 다음과 같은 요구사항을 만족하여야 한다.① 콘크리트의 압축측연단으로부터 소성중립축까지의 거리는 다음과 같은 값을 초과할 수 없다. 여기서, ：강재보의 상단에서 콘크리트 상단까지의 거리, mm ：강재보의 춤, mm ：강재보의 설계기준항복강도, MPa ：강재보의 탄성계수, MPa ② 철근으로 보강된 매입형 합성보의 피복두께가 50 mm 이상이며 지진에 의한 변형시 소성힌지가 발생하는 위치에서 후프에 의한 구속이 이루어지는 경우를 제외하고는 보플랜지는 4.2.9.4의 요구사항들을 만족하여야 한다. 후프는 KDS 14 20 80(4.4.3) 의 요구사항을 만족하여야 한다. 강재트러스 또는 합성트러스는 실험과 해석을 통해 적절한 연성과 에너지흡수능력을 발휘할 수 있음을 입증한 경우를 제외하고는 합성특수모멘트골조의 휨부재로 사용될 수 없다.4.2.9.4 합성특수모멘트골조 모멘트접합부(1) 보-기둥모멘트접합부의 소요강도는 보의 예상되는 휨강도 과 관련된 휨과 전단으로부터 결정된다. 접합부의 공칭강도는 4.2.7의 요구사항을 만족해야 한다. 이외에도 접합부는 0.04 rad의 총층간변위각을 발휘할 수 있어야 한다. 접합부의 위치에서 보플랜지가 연속되지 않는 경우 접합부는 KDS 14 31 60의 모멘트골조 보-기둥 접합부 성능입증 항목에서 명시된 반복하중실험을 통해 최소한 0.04 rad의 총층간변위각을 발휘할 수 있음을 입증하여야 한다. 강재보가 철근콘크리트기둥을 통해 관통함으로써 보플랜지의 용접접합이 필요하지 않으며 접합부가 다른 조기파단의 위험이 없는 경우 비탄성회전능력은 실험 또는 다른 구체적인 자료에 의해 증명되어야 한다.4.2.9.5 기둥－보모멘트비(1) 철근콘크리트기둥의 설계는 KDS 14 20 80(4.5)의 요구사항을 만족하여야 한다. 합성기둥의 기둥-보모멘트비는 다음과 같은 수정사항 외에는 4.2.9.6의 요구사항을 만족하여야 한다.① 합성기둥의 설계휨강도는 소요축방향강도 를 고려하여 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다. ② KDS 14 31 60의 특수모멘트골조 기둥-보의 모멘트비의 예외조항(1)의 하중제한은 로 한다.③ KDS 14 31 60의 특수모멘트골조 기둥-보의 모멘트비의 최소휨강도요구사항을 적용하지 않는 합성기둥은 횡방향철근이 4.2.6.4(5)③의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.10 합성중간모멘트골조4.2.10.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성중간모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의한 비탄성변형이 주로 보에서 발생하며 기둥 또는 접합부에는 부분적인 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.2.10.2 기둥(1) 합성기둥은 4.2.6.4와 4.2.6.5의 중간내진시스템에 대한 요구사항을 만족하여야 한다. 철근콘크리트기둥은 KDS 14 20 80(4.3.5) 의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.10.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 41 30 10과 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.10.4 합성중간모멘트골조 모멘트접합부(1) 접합부의 공칭강도는 4.2.7의 요구사항을 만족해야 한다. 보-기둥접합부의 소요강도는 다음과 같은 요구사항 중의 하나를 만족하여야 한다. ① 보-기둥접합부의 소요강도는 보의 소성힌지와 관련된 힘에 의해 결정된다.② 접합부는 4.2.7의 요구사항들을 만족해야 하며 반복하중실험을 통해 최소 0.03 rad의 총층간변위각을 발휘할 수 있음을 입증하여야 한다.4.2.11 합성보통모멘트골조4.2.11.1 범위(1) 이 조항은 합성기둥 또는 철근콘크리트기둥과 강재보 또는 합성보로 구성된 모멘트골조에 적용한다. 합성보통모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 보와 기둥, 그리고 접합부에 제한된 비탄성변형이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.2.11.2 기둥(1) 합성기둥은 4.2.6.4와 4.2.6.5의 보통모멘트시스템에 대한 요구사항을 만족해야 한다. 철근콘크리트기둥은 KDS 41 20 00(4.18 제외)의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.11.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 41 30 10과 4.1의 요구사항들을 만족하여야 한다.4.2.11.4 모멘트접합부(1) 접합부는 KDS 41 30 10(1.6.1) 의 하중조합에 대해 설계해야 한다. 또한 접합부의 설계강도는 KDS 14 31 60(4.1.2) 와 KDS 14 31 60 보통모멘트골조 보-기둥 접합부의 요구사항을 만족하여야 한다. 25%③ 펜던트 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부 10%④ 축구동 또는 모터구동의 경미한 기계 지지부 20%⑤ 피스톤운동기기 또는 동력구동장치의 지지부 50%⑥ 바닥과 발코니를 지지하는 행거 33% (3) 크레인 주행로의 수평력은 KDS 41 10 15(3.9)에 따른다.(4) 건축물의 실제 상태에 따라 진동 등에 의한 외력, 수축 및 크리프의 영향을 고려하여야 한다.4.2.12 합성특수중심가새골조4.2.12.1 범위(1) 이 조항은 부재들의 중심선이 서로 일치하도록 접합된 가새골조에 적용한다. 설계단계에서 고려된 경우 미세한 편심은 허용된다. 기둥으로는 강재부재, 합성부재, 또는 철근콘크리트부재를 사용하여야 한다. 보와 가새로는 강재부재 또는 합성부재를 사용하여야 한다. 합성특수중심가새골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 가새의 좌굴이나 인장항복을 통해 비탄성거동이 발생한다는 가정 하에 이루어진다.4.2.12.2 기둥(1) 강재기둥은 KDS 14 31 60(3.2) 와 KDS 14 31 60(4.1.1)의 요구사항을 만족하여야 한다. 합성기둥은 특수내진시스템에 관한 4.2.6.4 또는 4.2.6.5의 요구사항을 만족하여야 한다. 철근콘크리트기둥은 KDS 14 20 80(4.5)의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.12.3 보(1) 강재보는 KDS 14 31 60 특수중심가새골조에 대한 요구사항을 만족하여야 한다. 합성보는 4.1의 요구사항 및 KDS 14 31 60의 특수중심가새골조에 대한 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.12.4 가새(1) 강재가새는 KDS 14 31 60에 명시된 특수중심가새골조에 관한 요구사항을 만족하여야 한다. 합성가새는 4.2.12.2에 명시된 합성기둥에 관한 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.12.5 접합부(1) 가새접합부는 4.2.7과 KDS 14 31 60에 명시된 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.13 합성보통가새골조4.2.13.1 범위(1) 이 조항은 철근콘크리트기둥이나 합성기둥, 강재보나 합성보, 그리고 강재가새나 합성가새로 이루어진 중심가새골조시스템에 적용한다. 합성보통중심가새골조의 설계는 설계지진에 의해 보, 기둥, 가새, 그리고 접합부에 제한된 비탄성거동이 발생한다는 가정하에 이루어진다.4.2.13.2 기둥(1) 매입형 합성기둥은 보통내진시스템에 관한 4.2.6.4의 요구사항을 만족하여야 한다. 충전형 합성기둥은 보통내진시스템에 관한 4.2.6.5의 요구사항을 만족하여야 한다. 철근콘크리트기둥의 경우는 KDS 41 20 00(4.18 제외)의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.13.3 보(1) 강재보와 합성보는 KDS 41 30 10과 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.13.4 가새(1) 강재가새는 KDS 41 30 10의 요구사항을 만족해야 한다. 합성가새는 4.2.6.4,(1), 4.2.6.5, 그리고 4.2.13.2의 합성기둥에 대한 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.13.5 접합부(1) 접합부는 KDS 41 30 10(1.5.1)에 따라 하중조합에 대하여 설계하며 접합부의 설계강도는 4.2.7에서 명시된 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.14 합성편심가새골조4.2.14.1 범위(1) 이 조항은 가새의 한쪽 끝이 보와 기둥의 중심선의 교차점으로부터 편심을 갖도록 보와 만나거나 혹은 보와 인접가새의 중심선의 교차점으로부터 편심을 갖도록 보와 만나는 가새골조에 적용한다. 합성편심가새골조는 설계지진에 의해 오직 링크의 전단 항복에 의해 비탄성변형이 발생하도록 설계하여야 한다. 대각가새, 기둥, 그리고 링크외부의 보부분은 링크의 완전항복과 변형도경화로 인해 초래될 수 있는 최대하중에 대해 기본적으로 탄성상태에 있도록 설계하여야 한다. 기둥은 합성부재나 철근콘크리트부재를 사용하여야 한다. 가새와 링크는 이 조항에서 설명하는 대로 강재부재를 사용하여야 한다. 부재의 설계강도는 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 이 절에 명시된 요구사항을 만족시켜야 한다. 합성편심가새골조는 이 조항에서 수정되는 사항을 제외하고 KDS 14 31 60의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.14.2 기둥(1) 철근콘크리트기둥은 구조트러스요소에 관한 KDS 41 20 00의 요구사항을 만족하여야 한다. 합성기둥은 특수내진시스템에 대한 4.2. 6.4 또는 4.2.6.5의 요구사항을 만족하여야 한다. 또한 링크가 철근콘크리트기둥이나 매입형 합성기둥에 인접해 있을 때 KDS 14 20 80(4.5.4) 또는 합성기둥에 관한 4.2.6.4(3)⑥가.의 요구사항을 만족하는 횡방향철근을 링크접합부의 상하부에 배치하여야 한다. 모든 기둥은 KDS 14 31 60 편심가새골조의 기둥의 소요강도 항목의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.14.3 링크(1) 링크는 매입되지 않은 구조용강재를 사용하며 편심가새골조의 링크에 관한 KDS 14 31 60 편심가새골조의 요구사항을 만족하여야 한다. 링크의 외부 보부분을 철근콘크리트로 피복하는 것은 허용된다. 링크의 공칭강도의 결정 시 합성거동을 고려하는 경우, 링크를 포함한 보는 보의 일부 또는 전부에 걸쳐 전단연결재를 사용하여 바닥슬래브와 합성적으로 거동하는 것이 허용된다.4.2.14.4 가새(1) 구조용 강재 가새는 KDS 14 31 60의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.14.5 접합부(1) 접합부는 KDS 14 31 60의 요구사항과 함께 4.2.7의 내용 또한 만족하여야 한다.4.2.15 합성보통전단벽4.2.15.1 적용범위(1) 이 조항의 요구사항들은 철근콘크리트전단벽이 강재요소와 합성적으로 거동하는 경우에 적용한다. 인접한 두 철근콘크리트벽체를 연결시키는 강재연결보, 그리고 노출형 또는 매입형 강재단면을 경계부재로 갖는 강구조골조 내의 철근콘크리트벽체 등이 이에 해당된다.철근콘크리트벽체는 KDS 41 20 00(4.18 제외)의 요구사항들을 만족하여야 한다.4.2.15.2 경계부재(1) 경계부재는 이 조항의 요구사항을 만족하여야 한다.① 매입되지 않은 강재단면이 철근콘크리트벽체의 경계부재로 작용하는 경우 강재단면은 이 장의 요구사항을 만족하여야 한다. 경계부재의 축방향강도의 산정은 철근콘크리트벽체가 전단력을 지지하고, 구조물의 전체 연직하중과 전도력은 전단벽과 경계부재가 함께 지지한다는 가정 하에 산정한다. 철근콘크리트벽체는 KDS 41 20 00(4.18 제외)의 요구사항을 만족하여야 한다.② 철근콘크리트에 매입된 강재부재들이 철근콘크리트벽체의 경계부재로 작용하는 경우, 해석은 탄성재료성질에 근거한 콘크리트환산단면을 사용한다. 철근콘크리트벽체는 KDS 41 20 00(4.18 제외)의 요구사항을 만족하여야 한다. 철근콘크리트에 매입된 강재경계부재가 4.1에서 명시된 합성기둥에 해당하는 경우 4.2.6.4(3)의 보통내진시스템의 요구사항을 만족하도록 설계하여야 한다. 그렇지 않은 경우에는 KDS 14 20 66(4.3)과 4.1의 요구사항을 만족하는 합성기둥으로 설계하여야 한다.③ 구조용강재와 철근콘크리트 사이의 수직전단력을 전달할 수 있도록 스터드전단연결재 또는 용접앵커를 설치하여야 한다. 스터드전단연결재와 용접앵커는 4.1의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.15.3 강재연결보(1) 인접한 두 철근콘크리트벽체 사이에 사용되는 강재연결보는 이 기준의 요구사항과 이 조항의 요구사항을 만족하여야 한다.① 연결보의 공칭휨강도와 공칭전단강도에 해당하는 최대휨모멘트와 전단력의 조합에 대해 저항할 수 있도록 철근콘크리트벽체 내의 연결보의 묻힘길이를 충분히 확보하여야 한다. 묻힘길이는 벽체경계부재의 구속철근의 첫 열에서부터 시작하는 것으로 산정한다. 연결보와 벽체 사이에서 전달되는 하중에 대한 접합강도는 4.2.7의 요구사항을 만족하여야 한다.② 연결보의 공칭전단강도와 동일한 공칭축방향강도를 갖는 벽체 내의 수직보강철근은 강재의 묻힘길이 시작점으로부터 묻힘길이의 1/2에 걸쳐 소요철근의 2/3를 배근하여야 한다. 이러한 벽체철근은 연결보플랜지의 상하방향으로 적어도 인장정착길이 만큼 연장하여야 한다. 수직경계부재를 위한 길이방향철근과 같이 다른 용도로 배근된 철근을 소요수직보강철근의 일부로 사용할 수 있다.4.2.15.4 매입형 합성연결보(1) 매입형 합성단면연결보는 4.2.15.3의 요구사항과 다음과 같은 수정된 요구사항을 만족하여야 한다.① 매입형 합성연결보의 최대휨내력과 전단내력의 조합에 대해 저항할 수 있도록 철근콘크리트벽체 내의 연결보의 묻힘길이를 충분히 확보하여야 한다.② 매입형 합성연결보의 공칭전단내력을 사용하여 4.2.15.3(1)의 요구사항을 만족하도록 한다.③ 전단벽과 연결보의 소요강도를 계산할 때 매입형 합성연결보의 강성을 사용하여야 한다.4.2.16 합성특수전단벽4.2.16.1 적용범위(1) 합성특수전단벽은 4.2.15의 합성보통전단벽에 대한 요구사항과 KDS 14 20 80의 전단벽에 대한 요구사항, 그리고 이 절의 내용을 만족하여야 한다.4.2.16.2 경계부재(1) 매입되지 않은 강재기둥은 4.2.15.2(1)①의 요구사항과 KDS 14 31 60(3.2) 와 KDS 14 31 60(4.1.1)의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 매입된 강재경계부재를 갖는 벽체는 4.2.15.2(1)②의 요구사항과 이 조항의 요구사항을 만족하여야 한다. 이 벽체는 KDS 41 20 00(4.18 포함)의 요구사항을 만족하여야 한다. 4.1의 합성기둥에 해당하는 철근콘크리트에 매입된 강재경계부재는 4.2.6.4의 특수내진시스템에 대한 요구사항을 만족하여야 한다. 그렇지 않은 경우, 이와 같은 부재들은 KDS 14 20 66(4.3)의 요구사항과 KDS 41 20 00(4.18.1)의 특수철근콘크리트구조벽의 경계부재에 대한 요구사항을 만족하는 합성압축부재로 설계하여야 한다. 합성경계부재의 구속을 위한 횡방향철근은 벽체 안으로 2의 길이만큼 연장하여야 한다. 여기서, 는 벽체면내 방향으로 경계부재의 전체춤을 나타낸다.(3) 스터드전단연결재나 용접앵커는 4.2.15.2(1)③에 명시된 대로 배치하여야 한다. 콘크리트에 매입되지 않은 강재단면과의 접합에 사용되는 용접앵커의 공칭강도는 항복강도를 25% 감소하여 사용한다.4.2.16.3 합성특수전단벽 강재연결보(1) 강재연결보는 4.2.15.3의 요구사항 이외에 KDS 14 31 60 편심가새골조의 링크와 링크스티프너의 요구사항을 만족해야 한다. 설계지진 하에 예상되는 비탄성변형의 합리적인 해석에 의해 보다 작은 값이 입증되지 않는 경우에는 KDS 14 31 60 편심가새골조의 링크에서 규정한 0.08 rad의 연결보회전성능을 만족시켜야 한다. 철근콘크리트벽의 표면 위치에서 연결보의 웨브 양쪽에 표면지압판을 설치하여야 한다. 이러한 스티프너는 KDS 14 31 60 편심가새골조의 링크스티프너의 상세요구사항을 만족하여야 한다.(2) 4.2.15.3(2)에 명시된 벽체 내의 수직보강철근은 KDS 41 20 00(4.18.1) 의 요구사항을 만족하는 횡방향철근에 의해 구속되어야 한다.4.2.16.4 매입형 합성연결보(1) 연결보의 역할을 하는 매입형 합성단면은 4.2.16.3의 요구사항을 만족해야 한다. 단, KDS 14 31 60 편심가새골조의 링크스티프너의 요구사항은 만족할 필요가 없다.4.2.17 합성강판전단벽4.2.17.1 범위(1) 이 조항은 한쪽 또는 양쪽에 철근콘크리트가 부착된 강판과 강재 또는 합성경계부재로 구성된 구조용 벽에 적용한다.4.2.17.2 벽부재(1) (2)의 요구사항을 따르는 보강된 강판을 갖는 합성강판전단벽의 전단항복한계상태에 근거한 설계강도 는 (4.2-2) 여기서, ：강판의 설계기준전단강도, mm ：보강된 강판의 수평단면적, mm2 ：강판의 설계기준항복강도, MPa합성강판전단벽의 강판이 (2)의 요구사항을 만족하는 경우 합성강판전단벽의 설계전단강도는 철근콘크리트의 강도를 무시한 강판만의 강도로 구해야 하며, KDS 14 31 10(4.3.2.1.2.2와 4.3.2.1.2.3)의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 만약 탄성판좌굴해석을 통해 합성벽이 에 해당하는 공칭전단력을 지지할 수 있다는 것을 증명하는 경우 강판은 철근콘크리트와의 매입이나 부착에 의해 적절하게 보강되어야 한다. 강판의 양면에 콘크리트가 설치되는 경우 부착되는 콘크리트의 두께는 100 mm 이상이어야 하고 강판의 한쪽 면에만 콘크리트가 부착되는 경우 콘크리트의 두께는 200 mm 이상이어야 한다. 국부좌굴과 콘크리트와 강판의 분리를 막기 위해 스터드전단연결재나 다른 기계적 연결재를 설치하여야 한다. 콘크리트내부의 수평 및 수직방향 철근은 KDS 14 20 72(4.2) 의 상세요구사항을 만족시켜야 한다. 양방향의 철근비는 0.0025보다 작지 않아야 하고, 철근의 최대간격은 450mm을 넘지 않아야 한다. 합성벽시스템을 설계할 때는 지진력이 벽면에 수직으로 작용하는 경우를 고려하여야 한다.(3) 강판은 공칭전단강도를 발휘할 수 있도록 용접 혹은 고장력볼트 마찰접합에 의해 모든 면을 따라 강재골조와 경계부재에 연속적으로 연결한다. 용접 또는 볼트접합에 의한 연결부의 설계는 KDS 14 31 60(4.1.1)에 명시된 추가적인 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.17.3 경계부재(1) 강재 및 합성경계부재는 설계층간변위에서 벽의 강판 및 철근콘크리트부분의 전단내력에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 합성 및 철근콘크리트경계부재는 4.2.16.2의 요구사항을 만족하도록 설계하여야 한다. 강재 경계부재는 KDS 14 31 60의 요구사항을 만족하여야 한다.4.2.17.4 개구부(1) 개구부 주위에는 해석에 의해 요구되는 대로 경계부재를 설치하여야 한다.4.2.18 구조설계도, 시방서, 공장제작도 및 설치도(1) 합성구조건축물과 강구조건축물의 구조설계도, 시방서, 공장제작도 및 설치도는 KDS 14 31 60(1.4)의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 철근콘크리트건축물과 합성구조건축물의 시공을 위한 계약서, 공장제작도, 설치도는 다음과 같은 사항을 명시하여야 한다.① 철근의 배치, 절단, 겹침, 기계적 이음, 후크, 기계적 정착② 띠철근 및 다른 횡방향철근의 배근에 대한 허용오차③ 온도의 변화, 크리프, 건조수축에 따른 치수변화에 대한 규정④ 프리스트레싱 또는 포스트텐셔닝에 대한 위치, 크기, 순서⑤ 콘크리트바닥슬래브 또는 지반슬래브가 다이아프램 역할을 하는 경우 다이아프램과 주된 횡하중저항시스템 사이의 접합상세를 명확하게 나타낸다." +KDS,413040,냉간성형 스테인리스강 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 30 40은 냉간성형 스테인리스강 건축물 및 시설물에 적용가능한 스테인리스강의 범위, 설계하중, 부재설계방법 등의 기술적 사항을 규정함으로써 스테인리스강 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 범위(1) 이 기준은 냉간성형 스테인리스강의 구조부재(강봉의 경우는 열간압연 스테인리스강 포함) 그리고 건축물 및 동적효과를 고려한 비건축 구조물의 하중전달을 목적으로 사용된 구조부재의 설계에 적용한다.① 이 기준은 열처리 및 냉간압연 과정으로 생산된 강판, 강대, 판재 또는 평강, 스테인리스강을 냉간성형하거나 용접조립한 부재와 형강 등을 사용하여 하중을 지지하는 건축물 및 정적하중을 받는 구조물에 사용되는 구조부재에 적용하여야 한다.② 온도 또는 동적효과에 대한 적절한 허용치가 제공되는 경우에는 건축물 이외에도 이 기준을 적용할 수 있다.③ 인장재로 적용하는 스테인리스 강봉은 열간압연 제품을 포함할 수 있다.1.2.2 기타 형상 및 제작방법(1) 이 기준에서 규정되지 않은 별도의 대체 형상이나 제작방법의 사용을 제한하지 않는다. 이러한 대체 방법은 4.8의 요구사항을 만족하여야 하며 강구조 설계기준(KDS 41 30 10)과 냉간성형강구조 설계기준(KDS 41 30 30)을 만족하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 30 10 강구조 설계기준● KDS 14 31 00 강구조 설계기준(하중저항계수설계법)● KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙● KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중● KDS 41 30 30 냉간성형강구조 설계기준 ● KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준● KCS 14 31 05 강구조공사 일반사항● KS D 3698 : 냉간 압연 스테인리스 강판 및 강대● KS D 3690 : 냉간 성형 스테인리스강 형강● KS D 3706 : 스테인리스 강봉● KS D 3692 : 냉간가공 스테인리스 강봉● KS D 7014 : 스테인리스강 피복 아크 용접봉● KS D 3696 : 용접용 스테인리스강 선재● KS B 0241 : 내식 스테인리스 강제나사 부품의 기계적 성질 ● KS B 1002 : 6각 볼트 ● KS D 3536 : 기계구조용 스테인리스강 강관● KS D 3576 : 배관용 스테인리스 강관1.4 용어의 정의● 강도한계상태 : 항복, 소성힌지의 형성, 골조 또는 부재의 안정성, 인장파괴, 피로파괴 등 안정성과 최대하중 지지력에 대한 한계상태● 공칭강도 : 하중효과에 저항하기 위한 구조체 혹은 구조부재의 강도 (저항계수가 적용되지 않은 값)● 공칭하중 : 관련 기준에 명시된 하중의 크기● 구속판요소 압축요소 : 하중의 방향과 평행하게 양면이 직각방향의 판요소에 의해 연속된 압축을 받는 평판요소● 그루브용접 : 접합 부재면에 홈을 만들어(개선하여) 이루어지는 용접● 냉간성형 : ① 상온에서 압연에 의해 얇게 하거나, 굽힘가공, 단조, 압출 등으로 성형하는 작업을 총칭해서 말한다. ② 상온에 가까운 온도에서 하는 압연을 냉간 압연이라고 한다. 냉간 압연재는 가열하지 않으므로 표면에 스케일이 발생하지 않아 표피가 아름답고 가열이나 냉각에 의해서 발생하는 팽창이나 수축이 적어서 치수 정도가 높다. 그러나 냉간 가공 효과에 의해 인성은 열화되고 경도나 인장강도는 증대한다. 따라서 강판 압연의 열처리를 하지만 강관, 경량 형강 등은 일반적으로 그대로 사용된다.● 냉간성형 스테인리스강 구조부재 : 냉간성형 스테인리스강 구조부재는 열간압연에서 요구되는 추가 가열 없이 상온에서 절단, 절곡 등의 성형작업으로 제작된 형강으로 이루어진 부재를 말한다.● 단면2차모멘트 : 단면 내의 미소면적 와 소정의 축까지의 거리 의 2승의 곱을 전단면 걸쳐서 적분하는 것을 그 축에 관한 단면2차모멘트라 한다. ● 단면2차반경 : 단면의 도심을 통과하는 축에 관한 단면2차모멘트 를 단면적 로 나눈 것의 제곱근을 말한다. ● 단면계수 : 단면 도심을 통과하는 축에 관한 단면2차모멘트를 , 그 축에서 가장 먼 인장측 또는 압축측의 점까지의 거리를 라 하면, 다음의 식 를 각각 인장측단면계수, 압축측단면계수라 한다. , ● 듀플렉스계(오스테나이트계-페라이트계) 스테인리스강 : 상온에서 오스테나이트상과 페라이트상의 혼합조직으로 강도가 우수하고 결정립이 미세화되며 응력부식 균열, 틈새부식 및 공식에 대해 저항성이 우수하고 기계적 강도가 높음. 또한 열팽창계수가 낮고 용접이 용이● 매칭용접재 : 접합되는 재료(모재)와 비슷한 화학적 성분 그리고/혹은 비슷한 기계적 특성을 갖는 용접재● 물고임 : 평지붕골조의 처짐을 유발하는 물의 고임현상● 비구속판 압축요소 : 하중의 방향과 평행하게 한 쪽 끝단이 직각방향의 판요소에 의해 연접된 평판요소● 비지지길이 : 한 부재의 횡지지가새 사이의 간격으로서, 가새부재 도심간의 거리로 측정● 비틀림좌굴 : 압축부재가 전단중심축에 대해 비틀리는 좌굴모드● 사용한계상태 : 구조물의 외형, 유지 및 관리, 내구성, 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하기 위한 구조물의 능력에 영향을 미치는 한계상태.● 설계강도 : 공칭강도와 저항계수의 곱, ● 설계유효폭 : 설계 시 요소의 평판폭이 감소된 경우, 감소된 설계폭을 유효폭 또는 설계유효폭이라 한다.● 설계항복강도 : 설계항복강도는 항복강도의 하한치를 말한다. 여기서 항복강도는 압연방향(평행 또는 수직)에 따라 상이하며, 응력의 종류(인장 또는 압축)에 상관없이 이 항복강도에 의해 설계되는 냉간성형 스테인리스강 부재를 사용하기 위하여 수행하는 시험결과와 동일하거나 또는 이를 초과하여야 한다.● 성능시험 : 성능시험은 성능이 검증되지 않은 구조부재, 접합 및 접합부에 대하여 1장에서 5장까지의 기준 또는 적절한 참고문헌에 따라 수행한 시험을 말한다. ● 세장비 : 휨축과 동일한 축의 단면2차반경에 대한 유효길이의 비● 소요강도 : 한계상태설계 하중조합에 대한 구조해석에 의해 산정된 구조부재에 작용하는 힘, 응력, 또는 변형을 지칭● 순단면적 : 부재의 총단면적으로부터 볼트구멍 등의 결손부분을 공제한 단면적● 연성 : 항복점 이상의 응력을 받는 금속재료가 소성변형을 일으켜 파괴되지 않고 변형을 계속하는 성질● 연신율 : 시험편이 판단할 때 까지 늘어나는 특성을 표현하기 위해(.) 표점거리 내에 생긴 변형량의 원 표점 거리에 대한 비를 백분율로 나타낸 값● 오스테나이트계 스테인리스강 : 강철에 내식성을 향상시킬 목적으로 크롬과 니켈을 함유시키면, 상온에 있어서 오스테나이트 조직을 나타내는 스테인리스강. 결정구조는 면심입방격자로 스테인리스강중 가장 내식성에 뛰어나, 가공성이나 용접성도 좋고, 열처리에 따라서 경화성은 없이, 일반적으로 비자성. 18%크롬, 8%니켈을 포함하는 18Cr-8Ni강이 대표적● 유효단면적 : 부재나 부품의 강도 등을 산정할 때 역학적으로 유효하다고 생각하여 사용하는 단면적. 인장재의 볼트구멍과 절취부 등을 공제한 단면적, 볼트의 인장강도 산정용인 유효지름과 골지름의 평균으로부터 구한 축부단면적, 용접유효목두께와 유효길이의 곱 등이 있다.● 유효목두께 : 여분의 용접살을 제외한 목두께 중에서, 강도적으로 유효한 부분. 일반적으로는 이론목두께와 접합판두께에서 구하나, 맞댐, 필릿, 부분용입용접의 각각에 대해서 설계에 이용하는 유효목두께의 선택 방법이 규정되어 있다.● 유효폭 : 판, I형보, T형보, 벽이 있는 기둥 등에서, 유효하게 저항한다고 보여지는 판장부분을 포함한 폭● 용착금속 : 용접과정에서 완전히 용융된 부분. 용착금속은 용접과정에서 열에 의해 녹은 용입재와 모재로 구성되어 있음● 유효좌굴길이계수 : 유효좌굴길이와 부재의 비지지길이의 비, ● 응력 : 축방향력, 모멘트, 전단력이나 비틀림 등이 유발한 단위면적 당의 힘● 인장강도 : 재료가 견딜 수 있는 최대 인장응력● 저항계수 : 공칭강도와 실제강도 사이의 불가피한 오차 또는 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수, ● 전단중심 : 전단력이 작용할 때, 단면에 비틀림 변형이 발생되지 않기 위하여 필요한 단면 내 전단력의 작용점● 접합 : 2개 이상의 단부, 표면 혹은 모서리가 접착된 영역. 연결재 혹은 용접의 사용여부와 하중전달 방법에 따라 종류를 나눌 수 있음● 접합부 : 2개 이상의 부재사이에 힘을 전달하는데 사용되는 구조요소 또는 조인트의 집합체● 최대폭두께비 : 부재 단면을 구성하는 판요소의 국부좌굴에 대한 안전을 확보하기 위해 정한 강판의 폭과 두께와의 비의 상한치● 페라이트계 스테인리스강 : 체심입방구조로 낮은 크롬과 니켈함량으로 오스테나이트계 스테인리스강 보다 내식성은 열위지만 응력부식균열(Stress Corrosion Cracking, SCC)에는 우수. 또한 상온에서 강자성이며 열처리에 의해 강화되지 않고 냉간가공성이 매우 우수● 평판폭두께비 : 평면 내에서 측정한 요소의 평판폭을 두께로 나눈 값● 포아송비 : 재료의 탄성한도 내에서 종방향으로 하중을 가했을 때 횡변형도 의 종변형도 에 대한 비● 필릿용접 : 용접되는 부재의 교차되는 면 사이에 일반적으로 삼각형의 단면이 만들어지는 용접● 하중계수 : 한계상태설계법이나 하중계수설계법 등에서 기준이 되는 하중(작용하중)에 곱하는 계수. 계수를 곱한 하중이 한계상태의 종류에 따라 다른 값으로 설계에 이용되고 있다.● 하중저항계수설계 : 모든 하중조합에 대하여 구조재가 어떠한 한계상태도 초과하지 않도록 구조요소(부재, 접합, 접합부)의 단면을 산정하는 방법● 한계상태 : 구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태(사용성한계상태) 또는 극한하중 지지능력에 도달한 상태(강도한계상태)● 항복강도 : 응력과 변형의 비례상태의 규정된 변형한계를 벗어날 때의 응력● 항복응력 : 항복점, 항복강도 또는 항복응력 수준● 휨좌굴 : 단면의 비틀림이나 형상의 변화없이 압축부재가 휨에 의해 발생하는 좌굴모드● 휨비틀림좌굴 : 단면형상의 변화없이 압축부재에 휨과 비틀림 변형이 발생하는 좌굴모드1.5 기호의 정의 ● : 부재의 총단면적, mm2 ● : 볼트의 공칭단면적, mm2 ● : 집중하중을 받는 내부지지 수직스티프너의 경우, , mm2 단부 수직스티프너의 경우, , mm2 ● : 집중하중을 받는 내부지지 수직스티프너의 경우, , mm2 단부 수직스티프너의 경우, , mm2 ● : 응력상태에서의 유효단면적, mm2 ● : 순단면적, mm2 ● : 감소단면적, mm2 ● : 수직스티프너의 단면적, mm2 ● : 스티프너의 유효단면적, mm2 ● : 전단스티프너의 총단면적, mm2 ● : 유효비례한도 대 항복강도의 비, ● : 모멘트 구배에 따른 휨계수● : 상관식 내의 단부 모멘트계수● : 상관식 내의 단부 모멘트계수● : 상관식 내의 단부 모멘트계수● : 횡비틀림좌굴에 대한 계수● : 전단스티프너계수● : 단면의 뒤틀림상수, mm6 ● : 압축 변형률계수● : 그림 4.1-4 및 4.1-5에서 정의한 계수● : 그림 4.1-4 및 4.1-5에서 정의한 계수● : 원형강관의 외경, mm● : 고정하중, N● : 립(lip)의 전체 춤, mm● : 전단스티프너계수● : 지진하중, N● : 초기탄성계수, MPa● : 감소탄성계수, MPa● : 할선탄성계수, MPa● : 압축플랜지의 할선탄성계수, MPa● : 인장플랜지의 할선탄성계수, MPa● : 비구속판 압축요소에 대한 소성저감계수● : 접선탄성계수, MPa● : 횡좌굴에 대한 소성저감계수● : 구속판요소 압축요소에 대한 소성저감계수● : 임계좌굴응력, MPa● : 고정하중 계수● : 활하중 계수● : 공칭좌굴응력, MPa● : 볼트의 공칭인장강도, MPa● : 볼트의 공칭전단강도, MPa● : 전단과 인장의 조합력을 받는 볼트의 공칭인장강도, MPa● : 공칭지압강도, MPa● : 유효비례한계, MPa● : 순단면의 공칭인장응력, MPa● : 축방향 인장강도, MPa● : 열처리된 모재의 축방향 인장강도, MPa● : 용접봉 등급의 강도수준, MPa● : 설계에 사용되는 설계항복강도, 1.5.4.2의 냉강성형에 따른 증가된 강도를 초과하지 않아야 한다, MPa● : 압축항복강도, MPa● : 인장항복강도, MPa● : 스티프너의 인장항복강도, MPa● : 전단항복강도, MPa● : 보 웨브의 항복강도, 와 스티프너의 항복강도, 중 작은 값, MPa● : 초기전단탄성계수, MPa● : 할선전단탄성계수, MPa● : 전단응력 소성저감계수● : 구속판요소 요소로 거동할 수 있도록 구성된 스티프너의 단면2차모멘트, mm4● : 감소되지 않은 단면의 휨축에 대한 단면2차모멘트, mm4● : 지지될 요소와 평행한 중립축에 대한 스티프너의 단면2차모멘트, mm4● : 지지될 요소와 평행한 중립축에 대한 중간 스티프너를 포함한 다중지지판 요소의 단면2차모멘트, mm4● , : 주축에 대한 전체 단면의 단면2차모멘트, mm4 ● : 강축과 약축에 대한 전체 단면의 단면상승모멘트, mm4● : 단면 압축요소의 y축에 대한 단면2차모멘트, mm4 ● : 생브낭 비틀림상수, mm4 ● : 유효길이계수● : 상수● : 휨면에 대한 유효길이계수● : 국부좌굴에 의한 감소계수● : 비틀림에 대한 유효길이계수● : 축 휨에 대한 유효길이계수● : 축 휨에 대한 유효길이계수● : 단순보의 경우 전체경간, 연속보의 경우 변곡점 사이의 거리, 캔틸레버보의 경우 길이의 2배, mm● : 필릿용접 길이, mm● : 활하중, N● : 휨면에 대한 실제 비지지길이, mm● : 지붕활하중, N● : 수직스티프너의 길이, mm● : 비틀림에 대한 압축부재의 비지지길이, mm● : 축 휨에 대한 압축부재의 비지지길이, mm● : 축 휨에 대한 압축부재의 비지지길이, mm● : 임계모멘트, N.mm● : 국부비틀림에 대한 허용모멘트, N.mm● : 공칭모멘트, N.mm● , : 3.3에 따라 산정된 중립축에 대한 공칭휨강도, N.mm● : 소요휨강도, N.mm● : 축에 대한 소요휨강도, N.mm● : 축에 대한 소요휨강도, N.mm● : 최대변형율, 를 유발하는 모멘트, N.mm● : 단부모멘트 중 작은 값, N.mm● : 단부모멘트 중 큰 값, N.mm● : 지압실제길이, mm● : 집중하중 또는 반력, N● : 오일러 좌굴하중, ● : 보의 횡가새가 지지하는 하중, N● : 비틀림에 대한 허용하중, N● : 부재의 공칭축강도, N● : 접합부의 공칭강도, N● : 5.1의 인 경우에 따라 산정한 부재의 공칭축하중, N● : 소요축강도, N● : 내부 휨반경● : 허용설계강도● : 평균 시험값● : 공칭강도● : 강우하중, N● : ● : 적설하중, N● : 유효단면의 탄성단면계수, mm3● : 공칭인장강도, N● : 접합부의 인장강도, N● : 실제전단강도, N● : 공칭전단강도, N● : 소요전단강도, N● : 풍하중, N● : 웨브 강재의 항복강도를 스티프너 강재의 항복강도로 나눈 값● : 구속 웨브의 경우, 수직스티프너 사이의 거리, mm● : 플랜지 가새 사이의 거리, mm● : 압축 요소의 설계 유효폭, mm● : 처짐산정을 위한 유효폭, mm● : 요소의 설계 유효폭, mm● : 그림 4.1-4 참조● : 유효폭(그림 4.1-2 참조), mm● : 면외변형량● : 단면의 춤, mm● : 볼트의 직경, mm● : 표준 볼트구멍의 직경, mm● : 스티프너의 감소 유효폭, mm● : 스티프너의 실제 유효폭, mm● : 표준구멍과 가장 가까운 인접 구멍의 단부 또는 힘의 방향으로의 접합부분의 끝까지 힘의 중심선 상에서 측정한 거리, mm● : 설계유효폭을 기초로 산정된 압축요소의 응력, MPa● : 플랜지 폭의 감소를 고려하지 않은 평균응력, MPa● : 국부비틀림에 대한 응력, MPa● : 대상 요소에 대하여 산정한 압축응력으로 변형을 결정하기 위한 하중에 대해서 유효단면으로 산정, MPa● , : 그림 4.1-2와 같이 산정된 응력(, )으로 변형이 결정하기 위한 하중에 대해서 유효단면으로 산정, MPa● : 그림 4.1-5와 같이 단부 스티프너에서 산정된 응력()으로 변형이 결정하기 위한 하중에 대해서 유효단면으로 산정, MPa● : 산정된 볼트의 응력, MPa● , : 그림 4.1-2에 정의된 웨브 응력, MPa● : 그림 4.1-5에 정의된 단부 스티프너 응력 , MPa● : 상.하 플랜지로부터 가장 가까운 접합부 두 열사이의 수직거리, mm● : 웨브 면에서 측정한 웨브의 춤, mm● : 휨-비틀림좌굴에 대한 단면성능● : 판좌굴계수● : 전단좌굴계수● : ㄷ형강에서 전단중심과 웨브 중심 사이의 거리, mm● : 계수● : 웨브면에 작용하는 등분포 계수하중, N/mm● : 감소되지 않은 단면의 단면2차반경, mm● : 한 단면에서 볼트로부터 전달된 하중을 부재의 인장력으로 나눈 값● : ㄷ형강에서 웨브와 평행한 중립축에 대한 단면2차반경, mm● : I형 단면의 좌굴발생 방향과 수직인 축에 대한 단면2차반경, mm● : 전단중심축에 대한 단면의 극단면2차반경, mm● , : 주축에 대한 단면2차반경, mm● : 파스너 간격, N● : 압축 덧판을 다른 요소와 접합하는 용접, 리벳 또는 볼트의 응력선 간격, mm● : 용접 간격, N● : 두 개의 ㄷ형강으로 I형강을 만들기 위해 접합하는 용접 또는 다른 접합의 최대 허용 축방향 간격● : 모재의 두께, mm● : 접합부에서 가장 얇은 판 두께, mm● : 다중지지판 요소의 등가두께, mm● : 용접 유효목두께, mm● : 곡률을 제외한 요소의 폭, mm● : 지압판의 폭, mm● : 웨브 바깥부분 또는 각형강관형 또는 U형의 경우 웨브 사이 거리의 1/2 바깥부분 플랜지의 폭, mm● : 웨브로부터의 플랜지 폭, mm● : 집중하중으로부터 가새까지의 거리, mm● : 전단중심으로부터 주축인 축의 중심까지의 거리, mm● : 스티프너의 유효단면적 산정을 위한 감소계수● : 립(lip)으로 보강한 단면의 경우, ; 립(lip)으로 보강하지 않은 단면의 경우, ● : 증폭계수● : 증폭계수● : 계수, ● : 소성저감계수● : 웨브와 지압면 사이 각, ● : 푸아송비● : 축에 대한 좌굴응력, MPa● : 축에 대한 좌굴응력, MPa● : 비틀림좌굴응력, MPa● : 공칭응력, MPa● : 공칭변형률, mm/mm● : 항복변형률, , mm/mm● : 감소계수● : 세장계수● : 3.048● : ● : 저항계수● : 휨강도 저항계수● : 중심 축하중을 받는 압축재의 저항계수● : 국부비틀림 저항계수● : 인장재의 저항계수● : 전단강도 저항계수● : 웨브 크리플링강도 저항계수● : 안전계수1.6 해석과 설계원칙1.6.1 일반사항(1) 이 장에서는 전체 구조기준에 적용가능한 냉간성형강 스테인리스강 구조부재, 조립부재 및 가새부재에 대한 설계 일반 요구사항을 규정한다. 구조부재 및 접합부의 설계는 설계자가 의도한 냉간성형강 스테인리스강 구조체의 거동과 구조해석의 가정과 부합하여야 한다.1.6.2 하중과 하중조합1.6.2.1 하중(1) 설계하중, 하중계수 및 하중조합은 KDS 41 12 00에 따른다. ① 고정하중고정하중은구조물 자체의 무게와 구조물의 생애주기 중 지속적으로 작용하는 수직하중을 말한다.② 활하중 및 적설하중활하중 및 적설하중은 설계하고자 하는 구조물 관련 기준을 준수하여야 한다.③ 충격하중충격을 유발하는 활하중을 지지하는 구조물은 충격을 충분히 지지할 수 있도록 설계하고자 하는 구조물 관련 기준을 준수하여야 한다.④ 풍하중 및 지진하중풍하중 및 지진하중은 설계하고자 하는 구조물 관련 기준을 준수하여야 한다.⑤ 물고임눈 녹은 물이나 눈 위의 비로부터 물고임하중이 생길 때, 배수를 위한 적절한 경사가 주어져 있지 않으면 지붕에 처짐이 생기므로 이에 대한 하중을 고려하여야 한다.1.6.2.2 하중계수 및 하중조합(1) 공칭하중은 설계 대상 구조물의 관련 기준에서 제시하는 최소 설계하중을 사용하여야 한다. (2) 관련 기준이 없는 경우, KDS 41 30 10의 하중과 하중조합을 사용하여야 한다.(3) 구조물과 이를 구성하는 요소의 소요강도는 다음과 같은 하중조합 중 가장 불리한 조건을 사용하여 산정한다. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 여기서, = 고정하중 = 활하중 = 지붕활하중 = 적설하중 = 풍하중 = 지진하중 = 온도하중 = 유체압 = 강우하중 (4) 주차장과 공공집회 장소를 제외하고 기본등분포활하중이 5 이하인 용도에 대해서는 (3)항의 하중조합 ③, ④ 및 ⑤에서 활하중에 대한 하중계수를 0.5로 조정할 수 있다.(5) 지하수압, 토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중()가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.① 가 단독으로 작용하거나 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.6으로 하여야 한다.② 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.9로 하여야 한다.③ 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 영(0)으로 하여야 한다.1.3.3 설계기본원칙1.6.3.1 기본사항(1) 구조물이 적용가능한 하중조합을 받고 있을 때 강도한계와 사용한계를 만족하여야 한다.① 이 기준은 모든 하중조합에 대하여 구조체가 한계상태를 초과하지 않도록 부재, 접합 및 연결재와 같은 구조요소의 단면을 산정하는 한계상태설계법을 기초로 한다.② 다음의 두 가지 한계상태를 고려하여야 한다. 가. 강도한계상태 : 항복, 소성힌지의 형성, 골조 또는 부재의 안정성, 인장파괴, 피로파괴 등 안정성과 최대하중지지력에 대한 한계상태 나. 사용성한계상태 : 구조물의 외형, 유지 및 관리, 내구성, 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하기 위한 구조물의 능력에 영향을 미치는 한계상태1.6.3.2 강도설계(1) 구조부재와 접합부의 소요강도는 1.6.2의 하중조합을 적용한 구조해석에 의하여 산정한다. (2) 강도설계는 각 구조요소나 구조체의 공칭강도에 저항계수를 곱하여 산정한 설계강도가 소요강도보다 크도록 설계하여야 한다.(3) 설계강도는 이다. 여기서, 는 저항계수이고, 은 4.3의 접합, 4.4의 인장재, 4.5의 압축재, 4.6의 휨재, 4.7의 조합력을 받는 부재, 4.8의 조립부재 및 가새부재에 대한 설계식에 따라 산정한 공칭강도이다. 구조부재와 접합부는 적절한 구조적 안전성을 확보하여야 한다. (4) 저항계수는 구조부재와 접합부의 한계상태에 따라 각각의 절에 규정된 값을 사용하여야 한다.1.6.3.3 사용성 설계(1)전체 구조물, 각 구조부재, 접합부 및 접합요소는 사용성에 대하여 검토하여야 한다. (2) 사용성평가에 적용되는 최대변위 및 가속도 등이 구조반응은 적절한 하중조합을 고려하여야 한다.(3) 사용성 평가대상으로 치올림, 수직 처짐, 지진이나 바람에 대한 수평변위, 진동, 팽창과 수축 등을 고려한다.(4) 사용성 성능에 대한 요구사항은 KDS 41 30 10(4.11) 과 KDS 41 30 20(4.10)을 참조할 수 있다. 1.6.3.4 구조부재의 설계(1) 3.2에서 규정한 형상 및 재료 제한조건을 만족하는 냉간성형 스테인리스강 구조부재의 경우, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7과 4.8의 사항에 따라 산정한다. 1.6.3.5 물고임 설계(1) 지붕면의 형상이 물고임을 방지할 수 있도록 고려되어 있지 않다면, 구조해석을 통하여 물고임 조건하에서 적절한 강도와 안정성을 확보할 있도록 지붕시스템에 대한 검토를 수행하여야 한다. KDS 41 30 10(4.9) 를 참조할 수 있다.1.6.3.6 내구성(1) 부식이 구조물의 강도 또는 사용성을 손상시킬 수 있는 경우, 구조요소는 내식성을 가지도록 하거나 부식에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 특히, 탄소강 부재와 볼트 및 용접접합에 의해 접합하는 경우는 구조물의 내구 요구사항에 따라야 한다. (2) 설계수명동안 구조부재의 사용환경에 적합한 내식성능을 지닌 스테인리스강을 선정하여야 한다. (3) 구조부재가 아닌 마감재의 경우 불순물 침착에 따른 표면의 미세한 변화를 고려하여야 한다. (4) 가혹하지 않은 노출 환경에서는 스테인리스강은 (2)와 (3)의 요구사항을 만족하면 되지만 스테인리스강이 유해한 생산공정에 노출되거나 수영장 건물, 해수 또는 제빙 염화물 살포 등으로 인한 부식의 화학적 반응이 유발되는 환경에 사용되는 경우에는 관련 전문가의 검토를 받아야 한다. 1.6.4 부재 특성(1) 단면의 특성(단면적, 단면 2차 모멘트, 단면계수, 단면 2차 반경 등)은 기존의 구조 설계방법에 따라 산정한다. 부재강도를 산정하는 데 사용되는 특성은 4.12 사항에 따라 산정한 감소 단면 또는 유효설계 폭에 따라 결정된 경우를 제외하고 부재의 총단면 (또는 순단면을 적용할 수 있는 경우는 순단면)으로 한다.1.6.5 제작, 설치 및 품질관리(1) 제작, 설치 및 품질관리는 KDS 41 30 10(1.8)과 KCS 14 31을 참조할 수 있다. 1.6.6 기존 구조물의 평가(1) 이 기준의 요구사항을 만족하지 않는 기존구조물의 평가는 KDS 41 30 10(4.14) 와 KDS 41 30 20을 참조할 수 있다. 1.7 구조설계도서1.7.1 설계도서(1) 설계도면에는 여러 가지 부재의 크기, 단면, 상대적인 위치 등을 완벽하게 명시하여야 한다. 또한 바닥높이, 기둥중심 및 요철부의 치수 등을 표시하여야 한다.(2) 트러스와 보의 치올림이 필요한 경우 설계도서에 기재하여야 한다.(3) 스티프너와 가새에 대한 요구사항도 설계도서에 명시하여야 한다.(4) 구조설계도서의 작성은 KDS 41 10 05(4.3.3) 에 따른다. 또한, KDS 41 10 05(4.3.4) 에 따른 구조설계도에는 용접재료의 강도와 고장력볼트의 설계방법 등을 포함한 접합부 설계에 대한 내용을 포함하여야 한다.1.7.2 도면의 표시방법(1) 설계도면과 제작.설치도면의 표시방법은 원칙적으로 KS F 1501에 따른다. (2) 용접기호는 KS B 0052에 따른다.(3) 검사기호는 KS B 0056에 따른다.1.7.3 용접에 대한 표기(1) 변형을 최소로 하기 위해 용접순서와 방법을 주의 깊게 조정해야 하는 접합부는 설계도서와 제작.설치도면에 명시하여야 한다.1.8 제작⋅설치도면1.8.1 건축주의 책무(1) 건축주는 강구조물에 대한 구조설계도면과 구조체공사시방서를 계약조건에 의해 공사용으로 적기에 제공하여야 한다.1.8.2 제작⋅설치자의 책무(1) 제작.설치자는 계약조건에 별도 면책조항이 없는 한 제작.설치도면을 작성하여야 한다.(2) 제작.설치도면은 구조설계도면의 취지에 적합하고 이 기준의 규정에 따라 구조안전성을 확보하고 있는지 KDS 41 10 05(6)에 따라 책임구조기술자의 구조검토를 받아야 한다.(3) 구조설계도면과 다른 방법의 접합상세 등을 적용할 경우에는 책임구조기술자의 구조검토를 받아야 한다.(4) 제작.설치자는 용접설비와 용법방법에 따라 용접부의 유효단면적 등이 달라질 수 있으므로 용접접합상세와 계산근거를 책임구조기술자에게 미리 제출하여 승인을 받아야 한다.(5) 기타 사항은 4.8에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항(1) 이 기준에서는 관련 표준에서 구조용으로 정의된 스테인리스 강재를 사용하는 것을 원칙으로 한다. 3.2의 요구사항을 만족하지 않는 강재는 3.3의 조건을 만족하면 구조용으로 사용할 수 있다.3.2 강재3.2.1 적용 강재 (1) 스테인리스강의 강판 및 강대는 다음과 같은 한국산업표준(이하 “KS”라 한다.)에 적합한 것을 사용하여야 한다. 그 외 형강, 강봉, 강관, 볼트 등은 3.5에 의거한다.① 오스테나이트계 : STS 301, STS 301L, STS 304, STS 304L, STS 316L② 페라이트계 : STS 430, STS 439, STS 430J1L, STS 445NF③ 듀플렉스계(오스테나이트계・페라이트계) : STS 329LD, STS 329J3L, STS 329FLD(2) 최대 두께 제한오스테나이트계 및 듀플렉스계(오스테나이트계・페라이트계) 스테인리스강의 최대 두께는 6.0 mm 이하, 페라이트계 스테인리스강의 최대 두께는 3.0 mm 이하로 제한한다. 단, 최대 두께 제한을 초과하는 강재에 대해서는 관련학회에서 재료 및 구조검증에 의해 구조안전성 확인 후 사용할 수 있다. 재료강도 및 재료정수는 4.8에 의해 결정하여야 한다.(3) 적용가능한 스테인리스강 관련 KS① KS D 3698 : 냉간 압연 스테인리스 강판 및 강대② KS D 3690 : 냉간 성형 스테인리스강 형강③ KS D 3706 : 스테인리스 강봉④ KS D 3692 : 냉간가공 스테인리스 강봉⑤ KS D 7014 : 스테인리스강 피복 아크 용접봉 ⑥ KS D 3696 : 용접용 스테인리스강 선재 ⑦ KS B 0241 : 내식 스테인리스 강제나사 부품의 기계적 성질 ⑧ KS B 1002 : 6각 볼트 ⑨ KS D 3536 : 기계구조용 스테인리스강 강관 ⑩ KS D 3576 : 배관용 스테인리스 강관3.2.2 연성 (1) 3.3 이외의 스테인리스강을 구조부재 또는 접합부에 사용하는 경우에는 다음의 연성 요구사항을 만족하여야 한다.① 인장강도 대 항복강도의 비는 1.08 이상이어야 한다. ② KS B 0802의 표점거리 50 mm의 금속재료 인장시험편 기준 연신율은 10% 이상이어야 한다. (2) 4.3부터 4.8의 규정은 3.2.2(1)의 요구사항을 만족하여야 한다.3.2.3 두께 허용오차(1) 구조용 부재로 사용되는 냉간성형 스테인리스강 부재의 두께에 대한 허용오차는 KS 기준에서 규정하고 있는 허용오차를 준수하여야 한다.(2) 예외적으로 모서리와 같은 굽힘부는 냉간성형에 의한 효과를 고려하여 KS 기준에서 규정하고 있는 허용오차보다 클 수 있다.3.3 기타 스테인리스강(1) 3.2.1 이외의 스테인리스강은 KS의 요구사항을 만족하는 것을 사용할 수 있다.(2) 3.2.1에 나열된 기준에서 제시하는 스테인리스강 이외의 스테인리스강이 3.2.1의 KS 기준이나 다른 관련 기준에서 요구하는 화학적 조성과 기계적 요구사항을 만족하고 생산자 혹은 구매자가 3.2.1의 KS 기준과 3.2.2에서 제시하고 있는 절차에 따라 해석, 시험 및 기타 사항을 만족하는 경우, 이 기준을 사용할 수 있다.(3) 표 3.5-1에 제시된 스테인리스강 이외의 강종과 형강의 재료정수는 4.8에 따라 별도로 산정한다.3.4 항복강도 및 냉간성형에 따른 강도증가3.4.1 항복강도(1) 설계 시에 사용하는 항복강도, 는 3.5.1에 명시된 최소항복강도, 4.8 스테인리스강 시험에 의해 결정된 강도 또는 3.4.2 냉간성형에 의해 증가된 강도를 초과할 수 없다.3.4.2 냉간성형에 따른 강도증가(1) 이 절에서 허용하지 않는 한, 재료의 공칭강도는 성형하지 않은 재료의 성능을 따라야 한다. 3.4.2.1 및 3.4.2.2의 제한사항에 따라 제품 최종 사용단계에서의 응력으로부터 강도가 증가한 경우 냉간성형에 의한 재료강도의 증가를 허용할 수 있다.3.4.2.1 단면의 종류(1) 냉간성형에 따른 강도증가에 대한 3.4.2 는 응력 방향에 상관없이 다음과 같은 경우에만 적용하여야 한다. ① 4.2.2에 따라 결정된 유효폭 감소계수, 에 의하여 단면의 각 구성요소의 비율이 결정된 축력을 받는 부재, 휨재의 플랜지 및 각형강관 단면② 외경 대 부재 두께의 비, 가 를 초과하지 않는 원형강관3.4.2.2 제한사항(1) 냉간성형에 따른 강도증가에 대한 3.4.2 기준의 적용은 다음 사항을 준수하여야 한다.① 기계적 성능은 4.8.3의 기준에 따라 총단면에 대하여 산정한다.② 이 규정은 다음 절에만 적용하여야 한다. 가. 4.3 인장재 나. 4.4.2 집중하중을 받는 압축부재 다. 4.5.1.1 공칭휨강도 라. 4.5.1.2 횡좌굴강도 마. 4.6.2 축하중과 휨의 조합 바. 원형강관 부재 (압축재의 경우 4.4.2와 휨부재의 경우 4.5.1.1에 규정) 이 기준 내의 다른 모든 규정의 적용은 냉간성형 이전의 재료특성을 준수하여야 한다.③ 용접 및 부재에 유해한 영향을 주는 처리과정이 기계적 성질에 미치는 영향은 전체 단면에 대한 재료시험에 의해 산정한다. 단, 재료 시험편의 표점거리 내부에 용접이나 다른 처리과정을 포함하여야 한다. 이러한 영향에 대한 허용치를 부재의 구조 설계에 따라 적용하여야 한다.3.5 재료강도 및 재료정수(1) 이 기준에서 사용하는 스테인리스강의 재료강도 및 재료정수는 3.5.1과 3.5.2에 수록한다. 냉간성형 스테인리스강 부재의 설계에 있어서 초기탄성계수(), 포아송비() 할선탄성계수() 및 접선탄성계수()의 값과 산정식은 3.5.2에 제시되어 있다. 또한, 할선탄성계수와 접선탄성계수를 계산하기 위한 은 표 3.5-7에 제시된 값 또는 식 (3.5-4)의 수정 Ramberg-Osgood 방정식에 따라 산정한 값을 사용하여야 한다.3.5.1 재료강도(1) 3.2.1의 냉간성형 구조용 스테인리스강의 강판 및 강대, ㄱ형강, ㄷ형강, 립ㄷ형강, 모자형강, 봉강, 강관과 볼트의 항복강도 및 인장강도는 KS에 규정된 값을 기초로 하며 표 3.5-1~표 3.5-6에 나타낸 값으로 한다. 표 3.5-1 냉간성형 스테인리스강 강판 및 강대의 재료강도(KS D 3698), (MPa) 스테인리스강 강재 종별 최소항복강도, 최소인장강도, 오스테나이트계 STS301 205 520 STS301L 215 550 STS304 205 520 STS304L 175 480 STS316 205 520 STS316L 175 480 페라이트계 STS430 205 450 STS439 175 360 STS430J1L 205 390 STS445NF 245 410 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329J3L 450 620 STS329LD 450 620 STS329FLD 450 620 표 3.5-2 냉간성형 스테인리스강 형강의 재료강도(KS D 3690) (MPa) 스테인리스강 강재 종별 최소항복강도, 최소인장강도, 오스테나이트계 STS301L 215 550 STS304 205 520 STS304L 175 480 STS304N2 345 690 STS316 205 520 STS316L 175 480 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329J3L 450 620 페라이트계 STS430 205 450 STS444 245 410 표 3.5-3 냉간가공 스테인리스 강봉 (스테인리스 강봉)의 재료강도(KS D 3692) (MPa) 스테인리스강 강재 종별 항복강도, 인장강도, 오스테나이트계 STS304 205 520 STS304L 175 480 STS316 205 520 STS316L 175 480 표 3.5-4 기계구조용 스테인리스강 강관의 재료강도(KS D 3536) (MPa) 스테인리스강 강재 종별 항복강도, 인장강도, 오스테나이트계 STS304 TKA STS304 TKC 205 520 STS316 TKA STS316 TKC 205 520 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329FLD TKA STS329FLD TKA 450 620 페라이트계 STS430 TKA STS430 TKC 245 410 STS439 TKC 205 410 표 3.5-5 배관용 스테인리스 강관의 재료강도(KS D 3576) (MPa) 스테인리스강 강재 종별 항복강도, 인장강도, 오스테나이트계 STS304 TP 205 520 STS316 TP 205 520 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329FLD J3LTP STS329FLD LDTP 450 620 페라이트계 STS430 TP 245 410 표 3.5-6 스테인리스강 볼트, 스크류 및 스터드의 재료강도(KS B 0241) 스테인리스강 강재 종별 등급 강도구분 나사지름범위 인장강도 (MPa) 0.2% 영구변형시 응력 (MPa) 파단후 신장, (mm) 오스테나이트계 A1, A2, A3, A4, A5 50 M39 500 210 0.6 70 M24 700 450 0.4 80 M24 800 600 0.3 페라이트계 F1 45 24mm 450 250 0.2 60 600 410 0.2 * 오스테나이트계 강도구분 70과 80의 호칭 나사 지름이 24 mm를 초과하는 볼트의 기계적 성질은 사용자와 생산자간의 협약에 따르고 이 표에 따라 강도구분을 표시한다. ** 는 호칭 나사지름 *** 너트는 볼트와 동일등급에 대해 동일 인장강도를 확보하여야 한다. **** 스테인리스강 평와셔는 KS B 1326에 따라 비커스 경도 HV 120 이상을 확보하여야 한다. 3.5.2 재료정수3.5.2.1 초기탄성계수, (1) 스테인리스강의 초기탄성계수 는 다음의 값으로 한다.① 오스테나이트계 : 195,000 MPa② 페라이트계: 200,000 MPa③ 듀플렉스계(오스테나이트계・페라이트계): 195,000 MPa3.5.2.2 푸아송비, (1) 스테인리스강의 푸아송비 는 0.3으로 한다.3.5.2.3 초기전단탄성계수, (1) 스테인리스강의 초기전단탄성계수 는 다음과 같이 산정한다. (3.5-1)3.5.2.4 할선탄성계수, 및 접선탄성계수, (1) 스테인리스강의 응력-변형도 곡선에 따른 냉간성형 스테인리스강 구조부재설계를 위한 할선탄성계수(), 접선탄성계수(), 소성저감계수()가 주어진다. 이러한 스테인리스강의 재료물성은 수정 Ramberg-Osgood 방정식의 해석적 표현에 의해 산정한다.① 할선탄성계수 는 다음과 같이 산정한다. (3.5-2)② 접선탄성계수 는 비탄성영역에서 응력-변형도 곡선의 기울기로서 정의된다. 따라서 접선탄성계수는 다음과 같이 산정한다. (3.5-3) ③ 할선탄성계수 및 접선탄성계수를 구하기 위한 값은 표 3.5-7에 나타낸 값으로 하며, 이 기준에 포함되지 않은 스테인리스강에 대해서는 스테인리스강의 인장강도시험 결과를 통해 얻어진 두 재료정수를 적용하고자 하는 경우에는 다음의 식(3.5-4)를 사용하여 그 값을 산정한다.표 3.5-7 스테인리스강 강재 종별 값 스테인리스강 강재 종별 값 오스테나이트계 STS301 10.30 STS301L 5.94 STS304 7.74 STS304L 11.80 STS316 7.59 STS316L 11.51 페라이트계 STS430 9.81 STS439 11.95 STS430J1L 14.92 STS445NF 12.86 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329J3L 6.94 STS329LD 12.0 STS329FLD 7.62 (3.5-4)여기서, = 0.01% 오프셋 항복 응력3.5.2.5 소성저감계수, (1) 냉간성형 스테인리스강 구조부재 설계에 적용되는 소성저감계수, 는 할성탄성계수와 접선탄성계수를 사용하여 다음 식(3.5-5) 또는 (3.5-6)으로 산정한다.① 구속판요소 압축요소의 경우, (3.5-5) ② 비구속판 압축요소의 경우, (3.5-6)3.5.2.6 유효비례한계 대 항복강도 비, (1) 유효비례한계 대 항복강도 비, 는 표 3.5.8에 나타낸 값으로 하며, 이 기준에 포함되지 않은 스테인리스강에 대해서는 4.8 스테인리스강 시험 결과를 통해 얻을 수 있다.표 3.5-8 스테인리스강 강재 종별 값 스테인리스강 강재 종별 값 오스테나이트계 STS301 0.62 STS301L 0.49 STS304 0.40 STS304L 0.52 STS316 0.53 STS316L 0.53 페라이트계 STS430 0.58 STS439 0.59 STS430J1L 0.67 STS445NF 0.67 듀플렉스계 (오스테나이트계・페라이트계) STS329J3L 0.52 STS329LD 0.43 STS329FLD 0.44 4. 설계4.1 단면요소의 분류4.1.1 최대폭두께비4.1.1.1 플랜지 최대폭두께비 (1) 최대폭두께비최대 허용폭두께비, 는 중간스티프너는 무시하고 요소의 실제두께, 를 사용하여 다음과 같이 산정한다.① 웨브와 접합된 비구속판 압축요소, 플랜지요소, 단순 립으로 구속된 압축요소의 경우, (4.1-1) 2.4.2에 따라 >이고 인 다른 모든 스티프너의 경우, (4.1-2)② 구속판요소 압축요소의 경우, (4.1-3)③ 4.1.4.2에 따라 이고 인 연단스티프너를 갖는 비구속판 압축요소의 경우, (4.1-4)여기서, : 평판 폭, mm : 평판 두께, mm : 립의 전체 깊이(그림 4.1-5 참조), mm : 각 압축요소가 구속판요소 요소로 거동할 때 스티프너의 단면2차모멘트, mm4 : 구속된 요소와 평행한 중립축에 대한 스티프너의 단면2차모멘트, mm4 (주) 폭두께비 가 30을 초과하는 비구속판 압축요소와 가 75를 초과하는 구속판요소 압축요소는 설계하중 수준에서 과도한 면외변형을 일으킬 수 있다. 이 면외변형은 해당 요소의 내력에 손상을 주지는 않지만, 큰 를 갖는 요소의 과도한 변형을 최소화하거나 방지할 필요가 있을 경우를 위하여 5장과 6장에서는 각각 압축재와 휨재에 대한 국부변형 설계요구사항을 제시하고 있다. 가 400보다 큰 구속판요소 압축요소는 지지하중에 대해 안전할 수 있으나, 이러한 하중 하에 상당한 변형을 일으킬 수 있고 이 기준의 설계식을 만족시키지 못할 수도 있다. (2) 플랜지 면외변형휨재의 플랜지 폭이 과도하게 넓고, 면외변형에 대한 최댓값의 제한이 필요할 때, 다음 식을 압축과 인장 플랜지에 적용하여야 한다. (4.1-5)여기서, : 플랜지폭 또는 각형강관형 또는 U형 보 웨브 간 거리의 1/2, mm : 플랜지 두께, mm : 면외변형의 크기(단, 단면깊이의 5% 이내로 제한한다) : 보춤, mm : 3.5.2.1에 제시된 초기탄성계수, MPa : 전체 플랜지 폭에서 평균응력(유효설계폭 개념에 의해 부재가 설계된 경우, 평균응력은 실제폭에 유효설계폭비를 곱한 최대응력과 동등하다), MPa (3) 전단지연 효과보의 경간길이가 30보다 짧고 단일 집중하중을 받는 경우 또는 2보다 큰 간격의 다중 하중을 받는 경우, 인장 또는 압축플랜지의 유효설계폭은 다음 표 4.1-1과 같이 유효설계폭비 이하이어야 한다.표 4.1-1 짧은 H형강의 허용 가능한 실제 폭에 대한 유효설계폭비 유효설계폭비 유효설계폭비 30 1.00 14 0.82 25 0.96 12 0.78 20 0.91 10 0.73 18 0.89 8 0.67 16 0.86 6 0.55 * : 단순보의 전체 경간길이, 연속보에서의 변곡점 사이 거리 또는 캔틸레버 보 길이의 2배 ** : H형 보와 유사단면의 웨브 위에 투영되는 플랜지 폭 또는 각형강관, U형 단면의 웨브간 거리의 1/2 *** H형 보 또는 바깥쪽 연단이 립으로 보강된 유사한 형태의 단면의 플랜지의 경우, 는 웨브 위에 플랜지 투영길이와 립춤의 합이다. 4.1.1.2 웨브 최대 폭두께비(1) 휨재 웨브의 폭두께비, 는 다음의 제한조건 이하이어야 한다.① 비보강 웨브 (4.1-6)② 4.1.6의 요구사항을 만족하는 수평스티프너를 갖는 웨브가. 지압스티프너만을 사용하는 경우, (4.1-7)나. 지압스티프너와 중간스티프너를 사용하는 경우, (4.1-8)여기서, : 웨브 면을 따라 측정한 웨브의 평평한 부분의 깊이, mm : 웨브 두께, mm단, 웨브가 두 개 이상의 판으로 구성되는 경우, 폭두께비는 각각의 평판에 대하여 산정한다.4.1.2 구속판요소 요소의 유효폭4.1.2.1 균일 압축을 받는 구속판요소 요소(1) 내력산정을 위한 유효폭균일 압축을 받는 구속판요소 요소의 유효폭, 는 다음 식을 사용하여 결정하여야 한다.① 일 때 (4.1-9) ② 일 때 (4.1-10) 여기서, : 평판 폭(지압판의 폭) (그림 4.1-1 참조), mm : 감소계수 () (4.1-11) 단, λ는 다음 식에 의해 산정되는 세장비이다. (4.1-12) 여기서, : 균일 압축력을 받는 구속판요소 요소의 두께, mm : 유효설계 폭에 근거한 압축요소의 응력, MPa : 초기탄성계수, MPa : 평판 좌굴계수(웨브에 의해 지지된 구속판요소 요소의 경우에 평판좌굴계수는 4.0이며, 연단 스티프너 또는 단일 중간스티프너로 보강된 요소의 경우에 평판좌굴계수는 2.4를 준수하여야 한다) 는 다음과 같이 산정한다. 가. 휨부재의 경우, (가) 4.6.1.1(1)의 절차를 적용하는 경우,요소의 초기 압축항복이 고려되는 경우, = 이고 요소의 초기압축항복이 고려되지 않는 경우, 는 초기항복모멘트, 에 대하여 유효단면을 고려하여 결정하여야 한다. (나) 4.6.1.1(2)의 절차를 적용하는 경우, 는 유효단면을 근거로 결정된 공칭모멘트, 에서의 요소 응력이다.(다) 4.6.1.2를 적용하는 경우,이다.나. 압축부재의 경우,는 4.5.2의 공칭좌굴응력, 과 동일하다. (2) 처짐산정을 위한 유효폭처짐산정에 사용되는 유효폭은 다음 식을 사용하여 결정하여야 한다.① 일 때, (4.1-13) ② 일 때, (4.1-14) 여기서, : 평판 폭, mm : 식(4.1-11)과 (4.1-12)에 의해 결정되는 감소계수, 단, 는 로 대체한다. 여기서, 는 고려 대상 요소에서 계산된 압축응력이고, 식(4.1-12)의 초기탄성계수, 는 다음의 감소탄성계수, 로 대체한다. (4.1-15) 여기서, : 인장플랜지의 할선탄성계수, MPa : 압축플랜지의 할선탄성계수, MPa할선탄성계수는 식 (3.5-2)를 사용하여 결정하여야 한다. (a) 실제요소 (b) 유효요소 b와 유효요소에 대한 응력 f 그림 4.1-1 균일 압축을 받는 구속판요소 요소4.1.2.2 웨브와 응력구배를 갖는 구속판요소 요소의 유효폭 (1) 내력산정을 위한 유효폭 그림 4.1-2의 유효폭 과 는 다음 식을 사용하여 결정하여야 한다. (4.1-16) ① 경우, (4.1-17) 단, +는 유효단면을 기초로 산정한 웨브의 압축 부분을 초과하여서는 안된다.② 경우, (4.1-18) 여기서, : 4.1.2.1에 따라 결정된 유효폭 로, 를 으로 대체하고 다음 식에 의해 산정된 평판좌굴계수 를 사용하여야 한다., mm (4.1-19) : , : 그림 4.1-2에서 유효단면을 기초로 산정한 응력으로, 은 압축(+)응력이고 는 인장(-)응력 또는 압축(+)응력이 될 수 있다. 과 가 모두 압축응력인 경우, ≥이다., MPa 그림 4.1-2 웨브와 응력구배를 갖는 구속판요소 요소(2) 처짐산정을 위한 유효폭처짐을 계산할 때 사용되는 유효폭은 2.2.2.1을 따른다. 단, 과 를 과 로 대체할 경우는 예외로 한다. 여기서, 과 는 처짐산정을 위해 그림 4.1-2에 따라 산정한 응력 과 이다. 상기의 계산은 처짐산정 시 하중에서의 유효단면을 기초로 산정한다.4.1.3 비구속판 요소의 유효폭4.1.3.1 균일 압축을 받는 비구속판 요소(1) 내력산정을 위한 유효폭균일 압축을 받는 비구속판 요소의 유효폭, 는 4.1.2.1(1)에 따라 산정한다. 단, 평판좌굴계수 는 0.5를 적용하고 평판폭 는 그림 4.1-3과 같이 결정하여야 한다. (a) 실제요소 (b) 유효요소와 유효요소에 대한 응력그림 4.1-3 균일 압축을 받는 비구속판 요소(2) 처짐산정을 위한 유효폭처짐을 산정할 때 적용되는 유효폭은 4.1.2.1(1)을 준수하여야 한다. 단, 처짐산정을 위해 를 로 대체하고 는 0.5로 한다.4.1.3.2 응력구배를 갖는 비구속판 요소와 연단스티프너(1) 내력산정을 위한 유효폭 응력구배를 갖는 비구속판 압축요소와 연단스티프너의 유효폭 는 4.1.2.1(1)에 따라 산정한다. 단, 그림 4.1-5와 같이 요소에서 는 로 대체하고 는 0.5로 한다.(2) 처짐산정을 위한 유효폭 응력구배를 갖는 비구속판 압축요소와 연단스티프너의 유효폭 는 4.1.2.1(2)에 따라 결정하여야 한다. 단, 처짐산정을 위해 를 로 대체하고 는 0.5로 한다.4.1.4 연단스티프너 또는 단일 중간스티프너를 갖는 요소의 유효폭(1) 이 절에서 사용된 기호의 정의는 다음과 같다. = (4.1-20) = 판 좌굴계수; = 그림 4.1-4에 표시된 치수, mm , , = 그림 4.1-5에 표시된 치수, mm = 이 절에서 규정한 스티프너의 감소 유효폭으로, 는 4.1.4.2에 따라 산정하며 전체 유효단면 성질을 계산할 때 사용된다(그림 4.1-5 참조)., mm = 4.1.3.1에 따라 계산한 스티프너 유효폭(그림 4.1-5참조), mm , = 그림 4.1-4 및 4.1-5에 정의된 계수 = 이 절에 규정된 스티프너의 감소면적으로 전체 유효단면 성질을 계산할 때 사용된다. 스티프너의 도심은 스티프너 전체면적의 도심으로 가정한다. 도심축에 대한 스티프너의 단면2차모멘트는 스티프너 전체단면의 단면2차모멘트로 한다., mm2 = 각 압축요소가 구속판요소 요소로 거동할 때 스티프너 단면2차모멘트, mm4 = 구속된 요소와 평행한 중립축에 대한 스티프너 단면2차모멘트, mm4 = 스티프너 유효단면적. 연단스티프너의 경우, 스티프너와 구속될 요소 사이의 곡면 코너부는 스티프너의 일부로 고려하지 않는다., mm2 그림 4.1-5의 연단스티프너의 경우, (4.1-21) (4.1-22) (a) 실제요소(b) 유효요소와 유효요소에 대한 응력그림 4.1-4 중간스티프너를 갖는 요소그림 4.1-5 연단스티프너를 갖는 요소에 대한 유효요소와 유효요소에 대한 응력 4.1.4.1 중간스티프너를 갖는 균일 압축요소(1) 내력산정을 위한 유효폭① 경우 1, (중간 스티프너 불필요) (4.1-23) = (4.1-24) ② 경우 2, (4.1-25) 단, 와 는 4.1.2.1(1)에 따라 산정한다. 여기서, = (4.1-26) = (4.1-27) ③ 경우 3, (4.1-28) 단, 와 는 4.1.2.1(1)에 따라 산정한다. 여기서, = (4.1-29) = (4.1-30) (2) 처짐산정을 위한 유효폭유효폭은 4.1.4.1(1)에 따라 결정하여야 한다. 단, 는 로 대체한다.4.1.4.2 연단스티프너를 갖는 균일 압축요소(1) 내력산정을 위한 유효폭① 경우 1, (연단 스티프너 불필요) (4.1-31) (4.1-32) - 단순립 스티프너의 경우, (4.1-33) - 기타 형상 스티프너의 경우, (4.1-34) ② 경우 2, (4.1-35) (4.1-36) (4.1-37) 단, 는 4.1.2.1에 따라 산정한다.여기서, = (4.1-38) = (4.1-39) 의 경사를 갖는 단순립 스티프너와 인 경우(는 그림 4.1-5 참조), (4.1-40) (4.1-41) 단순립 이외의 기타 형상 스티프너의 경우, , (4.1-42) ③ 경우 3, (4.1-43) 단, 는 을 사용하여 4.1.4.2(1)의 ②에 따라 산정한다.(2) 처짐산정을 위한 유효폭 유효폭은 4.1.4.1(1)을 따라 결정하여야 한다. 단, 는 로 대체한다.4.1.5 중간스티프너를 갖는 연단 구속판요소 요소 또는 한개 이상의 중간스티프너를 갖는 구속판요소 요소의 유효폭 (1) 유효폭을 결정하기 위해서, 각각의 중간 스티프너가 다음과 같이 최소 단면2차모멘트, 를 확보하지 못할 경우, 연단 구속판요소 요소의 중간스티프너 또는 한 개 이상의 중간스티프너를 갖는 구속판요소 요소의 스티프너는 무시한다. (4.1-44) 단, 이상이어야 한다.여기서, : 더 큰 구속판요소 요소의 폭두께비 : 구속된 요소와 평행한 중립축에 대한 전체 스티프너의 단면2차모멘트, mm4 ① 두 개의 웨브 사이 중간스티프너의 간격이 4.1.2.1에 따라 결정된 스티프너 사이 보조요소가 일 경우, 두 개의 (각 웨브에 가장 가까운) 중간스티프너만이 유효한 것으로 간주한다.② 한 개의 웨브와 연단스티프너 사이 중간스티프너의 간격이 4.1.2.1에 따라 결정된 스티프너 사이 보조요소가 일 경우, 한 개의 (웨브에 가장 가까운) 중간스티프너만이 유효한 것으로 간주한다.③ 중간스티프너의 간격이 4.1.2.1에서 결정한 스티프너 사이의 요소 간격과 매우 근접한 경우(), 모든 스티프너가 유효한 것으로 간주할 수 있다. 전체의 다중 구속판요소 요소의 폭두께비를 산정할 때, 이와 같은 요소는 중간스티프너로 구속되는 않은 “등가요소”의 폭으로 대체하여 산정한다. 단, “등가요소”의 폭, 는 웨브의 전체 폭 또는 웨브에서 연단스티프너 사이의 거리를 적용하고, “등가요소”의 두께, 는 다음 식에 의해 산정한다. (4.1-45) 여기서, : 중간스티프너를 포함한 다중 구속판요소 요소 전체면적의 도심축에 대한 단면2차모멘트. 전체단면의 단면2차모멘트는 ""등가요소""가 중간스티프너를 포함한 다중 구속요소(구속판 요소)의 도심축에 위치한 것으로 가정하여 산정한다. 실제 연단거리는 단면계수를 계산해서 사용한다. ④ 일 때, 요소의 유효폭, 는 다음 식을 사용하여 산정한다. (4.1-46) 여기서, : 요소의 폭두께비 : 4.1.2.1에 따라 산정된 유효설계폭, mm : 설계 시 적용하는 요소의 유효설계폭, mm압축보조요소 또는 감소된 유효폭을 갖는 요소의 유효구조성능 산정 시, 스티프너(연단스티프너 또는 중간스티프너)의 단면적은 다음과 같이 감소된 유효단면적을 사용한다.- 인 경우, (4.1-47) 여기서, (4.1-48) - 인 경우, (4.1-49) 단, 상기 식에서 와 는 인접 요소를 배제하고 스티프너의 단면적만을 사용하여야 한다. 스티프너의 도심은 스티프너 전체면적의 도심에 위치하는 것으로 가정한다. 또한 스티프너의 도심축에 대한 단면2차모멘트는 스티프너 전체 단면적의 단면2차모멘트이어야 한다.4.1.6 스티프너(1) 수직스티프너와 전단스티프너에 대한 설계규정은 다음과 같다.4.1.6.1 수직스티프너(1) 집중하중이나 반력을 받는 보의 웨브에 설치된 수직스티프너는 압축재로 설계한다. 집중하중이나 반력을 수직스티프너에 직접 적용하거나, 수직스티프너의 단부에 지압력을 전달하기 위하여 보 플랜지의 평평한 부분에 스티프너를 정확하게 맞추어야 한다. 수직스티프너와 웨브 사이의 전단력을 전달하는 방법은 이 기준 3장을 따른다. 집중하중이나 반력에 의한 소요강도는 설계강도, 을 초과하지 않아야 한다. 단, 이고, 은 다음 ①, ② 중 작은 값이다. ① (4.1-50) ② 4.5.2의 를 로 대체하여 산정한 공칭압축강도여기서, : (중간 지점과 집중하중 하부 수직스티프너의 경우), mm2 = (단부 지점 수직스티프너의 경우), mm2 : 보 웨브 항복강도, 또는 수직스티프너 항복강도, 중 작은 값, MPa : (중간 지점과 집중하중 하부 수직스티프너의 경우), mm2 = (단부 지점 수직스티프너의 경우), mm2 : , mm : , mm : 수직스티프너의 길이, mm : 보 웨브의 두께, mm냉간성형강 수직스티프너의 구속판요소 및 비구속판 요소의 비는 각각 와 를 초과하지 않아야 한다. 단, 는 수직스티프너 강재의 항복강도이고 는 수직스티프너 강재의 두께이다.4.1.6.2 전단스티프너(1) 전단스티프너가 요구되는 위치에서의 소요전단강도가 4.5.2의 설계전단강도, 를 초과하지 않도록 전단스티프너의 간격을 결정하여 설치하고, 는 또한 3.0을 초과하지 않아야 한다.(2) 설치된 한 쌍의 전단스티프너 또는 단일 전단스티프너의 실제 단면2차모멘트 는 보 웨브 면 내 한 축을 기준으로 다음의 최솟값 이상이어야 한다. (4.1-51) (3) 전단스티프너의 총단면적은 다음 값을 초과하여야 한다. (4.1-52) 여기서, = (인 경우) (4.1-53) = (인 경우) (4.1-54) = (인 경우) (4.1-55) = (인 경우) (4.1-56) : 수직스티프너 사이의 길이, mm : 웨브의 항복강도와 수평스티프너의 항복강도 비 : 1.0, 쌍으로 설치된 스티프너의 경우 1.8, 단일 ㄱ형강 스티프너의 경우 2.4, 단일 판 스티프너의 경우 : 웨브 면을 따라 측정한 웨브의 평평한 부분, mm : 웨브의 두께, mm4.1.6.3 기타 스티프너(1) 4.1.6.1 및 4.1.6.2의 요구사항을 만족하지 않는 수직스티프너가 설치된 부재의 설계강도는 이 기준의 4.8에 따른 시험결과를 적용하여야 한다.4.2 접합4.2.1 개요(1) 접합은 계수하중을 적용한 하중조합에 의한 최대 축력 및 모멘트를 적절하게 전달할 수 있도록 설계하여야 한다. 또한, 각 요소별로 작용되는 축력과 모멘트는 최대한 실제와 유사한 방법으로 개별 요소에 분배되어야 하고, 외력과 평형을 이루어야 한다. 가정된 하중경로에 포함되는 각 요소는 구조해석에서 산정된 힘에 저항할 수 있어야 하며, 편심에 따른 영향도 적절히 고려하여야 한다.4.2.2 볼트접합(1) 냉간성형 스테인리스강 구조부재에 사용되는 볼트접합부의 설계는 다음을 따라야 한다. 단, 본 기준에 따른 접합부의 설계성능을 확보하기 위해서는 KS에 적합한 스테인리스강 볼트, 너트 등을 사용하여야 하며, 설계에서 요구되는 성능을 확보할 수 있도록 적합한 방법으로 체결하여야 한다.(2) 볼트 구멍의 크기는 표 4.2-1에서 명시된 크기를 초과하지 않아야 한다. 예외적으로, 기둥기초 상세와 콘크리트 벽체에 연결된 구조시스템에는 더 큰 구멍을 사용할 수 있다. 표 4.2-1 볼트 구멍의 최대치수 공칭 볼트 직경 (mm) 표준구멍 (mm) 대형구멍 (mm) 단슬롯구멍 (mm) 장슬롯구멍 (mm) + 0.7 + 1.5 ( + 0.7) × ( + 6.3) ( + 0.7) × 2.5 ≥ 12.0 + 1.5 + 3.1 ( + 1.5) × ( + 6.3) (+ 1.5) × 2.5 (3) 볼트접합부에는 표준구멍을 사용하여야 한다. 단, 예외적으로 책임구조기술자가 허용할 경우 대형구멍이나 슬롯구멍을 사용할 수 있다. 단, 슬롯구멍의 길이는 전단하중의 방향에 수직이어야 한다. (4) 4.8의 시험규정에 따른 하중실험을 통해 적절한 성능이 검증되지 않은 경우에는 대형구멍 또는 단슬롯구멍 위로 와셔 또는 덧판을 설치하여야 한다.4.2.2.1 피접합부 판재의 종방향 전단파단강도 및 간격과 연단거리(1) 힘 작용 방향의 두 평행선을 따라 피접합부 판재의 종방향 설계전단강도는 다음 식에 의해 산정한다. (4.2-1)여기서, : 저항계수 : 볼트 1개당 판의 종방향 공칭전단강도, N : 표준구멍의 중심에서 인접 구멍의 가까운 연단 또는 피접합부의 단부까지 하중방향으로 측정된 거리, mm : 가장 얇은 피접합부 두께, mm : 공칭 볼트 직경, mm : 길이방향으로 접합된 판의 설계기준인장강도, MPa(2) 추가적으로, 볼트구멍 중심사이의 최소거리(피치 또는 게이지)는 볼트머리, 와셔, 그리고 렌치를 위해 충분한 간격을 제공하여야 하고, 공칭볼트 직경 의 3배 이상이어야 한다. 또한, 표준구멍 중심에서 접합판재의 연단 또는 타 경계까지의 거리는 이상이어야 한다.(3) 대형구멍과 슬롯구멍의 경우, 인접한 두 구멍의 가장자리간 거리와 응력선상 구멍 가장자리에서 접합판재의 연단 또는 타 경계까지의 거리는 이상이어야 한다. 여기서 는 위에서 주어진 식에 정의된 거리이고, 는 표 4.2-1에 정의된 표준구멍의 지름이다. 어느 경우에도, 인접한 두 구멍 가장자리간 순간격은 2 이상이어야 하고, 구멍 가장자리와 부재 연단과의 거리는 이상이어야 한다.4.2.2.2 피접합부 판재의 인장파단강도(1) 피접합부의 순단면의 설계인장강도는 다음과 같이 결정하여야 한다. (4.2-2)여기서, : 피접합부 판재의 순단면, mm2 : 볼트머리와 너트 아래에 와셔가 있는 접합부에 대한 공칭인장응력으로, 다음과 같이 결정한다., MPa 1) 일면전단 볼트접합부: (4.2-3) 2) 이면전단 볼트접합부: (4.2-4)여기서, : 대상 단면에서 볼트에 의해 전달되는 힘을 단면에 있는 부재의 인장력으로 나눈 값(즉, 볼트배치가 하중방향으로 1행인 경우 =1, 하중방향으로 2행인 경우 =1/2, 3행인 경우 =1/3 임). 이 0.2보다 작은 경우 0으로 간주한다. s : 응력선에 수직인 볼트간 간격(게이지). 단일 볼트의 경우, s는 접합판재의 폭으로 한다. , , = 4.2.2.1을 참조한다.또한, 설계인장강도는 다음 값을 초과하여서는 안된다. (4.2-5)여기서, : 피접합부의 인장상태 설계기준항복강도, MPa4.2.2.3 피접합부 판재의 지압강도(1) 설계지압강도는 다음과 같이 결정하여야 한다. (4.2-6)여기서, : 볼트머리와 너트 아래에 와셔가 있는 볼트에 의한 판재의 공칭지압응력으로, 다음과 같이 산정한다. (1) 일면전단 볼트접합부 (4.2-7) (2) 이면전단 볼트접합부 (4.2-8)여기서, , , = 4.2.2.1의 정의에 따른다.4.2.2.4 스테인리스강 볼트의 전단과 인장강도(1) 스테인리스강 볼트의 소요전단강도와 소요인장강도는 다음의 설계강도를 초과하지 않아야 한다. = 표 4.2-2에 주어진 강도저항계수 (4.2-9)여기서, : 볼트의 총단면적, mm2 : = 표 4.2-2에서 공칭전단강도 또는 공칭인장강도 , MPa 표 4.2-2 스테인리스강 볼트의 공칭전단강도 및 공칭인장강도 스테인리스 강종 볼트 직경 d (mm) 공칭전단강도 ; = 0.65 공칭인장강도 =0.75 (MPa) 소재인장강도a (MPa) 나사부가 전단면에 포함되지 않은 경우 (MPa) 나사부가 전단면에 포함된 경우 (MPa) 오스테나이트계 (A1, A2, A3, A4, A5) ≤ 39 250 187 375 500 ≤ 24 350 262 525 700 ≤ 24 400 300 600 800 페라이트계 (F1) ≤ 24 225 168 337 450 300 225 450 600 a. KS B 0241에 의한다. (2) 전단과 인장의 조합력을 받는 볼트의 경우, 소요인장강도는 설계강도, 를 초과하지 않아야 한다. 여기서, 와 이다. 는 다음에 의거하여 결정하여야 한다.① 나사부가 전단면에 포함되는 경우 (4.2-10)② 나사부가 전단면에 포함되지 않는 경우 (4.2-11)여기서, : 표 4.2-2에 주어진 공칭인장응력, MPa : 동일한 계수하중으로 산출된 소요전단응력, MPa(3) 소요전단강도는 설계전단강도, 를 초과하지 않아야 한다. 여기서, 과 는 표 4.2-2에 따라 결정하여야 한다.4.2.3 용접접합 (1) 이 기준은 냉간성형 스테인리스강 구조부재에 사용되는 용접 접합부에 대해 규정한다. 모든 아크용접은 이 기준에서 예외 사항을 두지 않는 한 KCS 14 31 20의 용접 관련 조항을 준수하여야 한다. 단, 국내 용접 관련 기준 및 시방서에 관련 내용이 규정되어 있지 않은 경우에는 관련 기준을 참고할 수 있다.(2) 이 기준에서 규정한 강종 및 두께 범위 이외의 경우는 별도의 검증과정이 필요하며, 페라이트계 스테인리스강 중에 STS430은 용접접합을 사용할 수 없다. (3) 용접조건 및 절차 등은 표준시방서 강구조공사의 규정에 적합해야 하며, 용접봉(용착금속)은 KS D 7014 스테인리스강 피복 아크 용접봉의 요구사항을 준수하여야 한다.(4) 각 용접의 소요강도는 설계강도, 을 초과하지 않아야 한다.여기서, : 4.2.3.1과 4.2.3.2에 정의된 아크 용접 접합부의 저항계수 : 4.2.3.1과 4.2.3.2에 따라 결정된 용접 접합부의 공칭강도4.2.3.1 그루브용접(1) 모재 두께 이상의 유효목두께가 일정하게 확보되고 매칭용접재가 사용된다는 조건에서, 일면 또는 양면에서 용접한 맞댐이음부의 그루브용접의 인장설계강도 또는 압축설계강도는 다음 식으로 산정한다. (4.2-12)여기서, : 용접접합부 강도저항계수 : 그루브용접의 공칭강도, N : 모재 인장강도, MPa : 용접길이, mm : 가장 얇은 피용접재(모재)의 두께, mm4.2.3.2 필릿용접(1) 이 기준에서 규정하는 필릿용접은 겹침 또는 T형 이음부 용접에 적용된다. 필릿용접부의 설계강도는 다음과 같이 산정한다.① 용접선이 하중방향과 평행한 경우(용접부의 전단파단 설계강도)가. 모재파단(가) 에 대해서 (4.2-13)(나) 에 대해서 (4.2-14)나. 용착금속부 파단위에서 모재파단 설계강도는 다음의 용착금속부의 설계강도를 초과하지 않아야 한다. (4.2-15)② 용접선이 하중방향과 수직인 경우(용접부의 인장파단 설계강도)가. 모재파단 (4.2-16)나. 용착금속부 파단 식(4.2-16)에 의해 산정된 모재파단 설계강도는 다음의 용착금속부의 설계강도를 초과하지 않아야 한다. (4.2-17)여기서, : 용접접합부 강도저항계수 : 필릿용접의 공칭강도, N : 필릿용접의 길이, mm : 가장 얇은 피용접재(모재)의 두께, mm : 유효목두께[= 또는 중 작은 값], mm : 용접봉의 인장강도(표 4.2-3 참조), MPa : 필릿용접치수, mm 표 4.2-3 피복아크 용접봉의 기계적 성질(KS D 7014) KS 용접봉 종류 최소인장강도 (MPa) 최소연신율 (%) E308 550 35 E308L 510 35 E308N2 690 25 E309 550 30 E309L 510 30 E309Nb 550 30 E309NbL 510 30 E309Mo 550 30 E309MoL 510 30 E312 660 22 E16-8-2 550 35 E316 550 30 E316L 510 35 E316J1L 510 35 E317 550 30 E317L 510 30 E318 550 25 E329J1 590 18 E347 550 30 E347L 510 30 E349 690 25 주) 상기에 언급되지 않은 용접봉의 경우 KS D 7014에 규정된 시험 또는 이와 동등한 공인기관의 용접시험을 통하여 용접봉 및 이를 사용한 용접부의 건전성을 반드시 확인하여야 하며, 관련 결과를 근거로 품질관리 기관의 사용허가를 득한 후 사용하여야 한다. 4.3 인장재4.3.1 개요(1) 인장재는 부재의 중심축 방향으로 인장력을 받는 구조부재로서 단면의 인장강도는 다음과 같이 산정한다.4.3.2 인장재의 설계(1) 중심축 인장재의 경우, 설계인장강도 은 다음 식으로 산정한다. (4.3-1)여기서, : 인장력이 작용하는 부재의 공칭강도, N : 인장에 대한 저항계수 : 인장순단면적, mm2 : 3.5.1의 항복강도, MPa(2) 인장부재에서 연결부에 볼트접합이 적용되는 경우, 피접합부의 설계인장강도는 4.2.2.3에 의해 산정한다.4.4 압축부재4.4.1 개요(1) 이 절은 부재에 작용하는 모든 하중의 합력이 이 절에서 규정한 응력 에서 계산된 유효단면의 도심을 통과하는 하나의 축하중인 부재의 압축강도를 산정하는데 적용하여야 한다.4.4.2 집중하중을 받는 압축부재의 설계(1) 설계압축강도, 은 다음과 같이 산정한다. =0.85 = (4.4-1)- 원형강관 압축부재의 경우(단, 직경-두께비, 가 이하인 경우), 계수축하중과 모멘트의 합력이 도심에 부재축방향으로 작용하는 하나의 하중이 작용한 원형강관 부재의 설계압축강도는 다음과 같이 산정한다. =0.80 = (4.4-2) 여기서, : 4.4.2.1에 의해 산정한 비틀림 좌굴을 받지 않는 부재의 휨좌굴 응력, MPa : ,mm2 (4.4-3) : (단, A 이하이어야 한다) (일 경우), mm2 (4.4-4) : (4.4-5) : 전체 단면적, mm2 : 좌굴응력에 상응하는 소성저감계수() : 초기탄성계수, MPa : 접선탄성계수, MPa : 항복강도 대 유효비례한계강도의 비() (표 3.5-8) : (규정된 비 에 근거한 의 한계값) (2) 사용하중 하에 압축부재의 국부변형이 제한되어야 할 경우, 설계압축강도 는 다음 식으로 산정한다. = 1.0 (4.4-6)여기서, : 전체단면적, mm2 : 다음 식에 의해 산정되는 허용압축응력, MPa국부변형량이 무시할 정도로 작거나 없는 압축부재에 적용되며, 허용압축응력, 는 재료의 항복강도를 초과할 수 없고 다음과 같이 산정한다.① 미소 국부변형이 허용되는 경우- 구속판요소 압축요소의 경우 (4.4-7)- 비구속판 압축요소의 경우 (4.4-8)② 국부변형이 허용되지 않는 경우 (4.4-9)- 구속판요소 압축요소의 경우 (4.4-10)- 비구속판 압축요소의 경우 (4.4-11)여기서, : 임계 좌굴응력 (4.4-12) : 압축응력에 상응하는 소성저감계수 : 평판좌굴계수 : 포아송비(= 0.3) : 초기탄성계수 (3.5.2.3 재료정수), MPa : 할선탄성계수 (3.5.2.4 재료정수), MPa : 접선탄성계수 (3.5.2.4 재료정수), MPa (3) ㄱ형강 단면은 소요축강도 와 ㄱ형강 다리의 끝에 압축을 발생시키는 주축 방향 휨모멘트 을 동시에 고려하여 설계하여야 한다. (4) 모든 압축부재의 세장비, 은 200을 초과하지 않아야 한다. 단, 시공 중 세장비는 300을 초과하지 않아야 한다.4.4.2.1 비틀림 또는 휨-비틀림좌굴을 받지 않는 단면(1) 2축 대칭단면, 폐쇄형단면과 비틀림 또는 휨-비틀림좌굴이 발생되지 않는 단면의 경우, 휨좌굴응력 은 다음식에 의해 산정한다. (4.4-13)여기서, : 좌굴응력에 상응하는 압축 접선탄성계수(식 3.5-3), MPa : 유효길이계수 : 부재의 비지지 길이, mm : 전체 단면의 단면2차반경, mm4.4.2.2 비틀림좌굴이 발생하는 2축 또는 점 대칭단면(1) 비틀림좌굴이 발생하는 2축 또는 점 대칭단면의 경우, 은 4.4.2.1의 압축응력과 다음 식에 의해 산정된 응력 중 작은 값으로 하여야 한다. (4.4-14) 여기서, : 4.6.1.2에 의해 산정한다. 4.4.2.3 휨-비틀림좌굴이 발생하는 1축 대칭단면(1) 휨-비틀림좌굴이 발생하는 단면에 대해, 은 4.4.2.1의 압축응력과 다음 식에 의해 산정된 값 중 작은 값을 적용하여야 한다. (4.4-15)또한, 보수적으로 설계할 경우, 다음 식에 의한 응력 으로 대체할 수 있다. (4.4-16) 여기서, : 4.6.1.2에 의해 산정한다. : (4.4-17) : (4.4-18) : 주 -축을 대한 도심과 전단중심까지의 거리, mm : 전단중심에 대한 단면의 단면2차반경, mm (4.4-19) , : 도심주축에 대한 단면의 단면2차반경 (단, 1축 대칭단면의 경우에 -축을 대칭축으로 가정한다), mm4.4.2.4 비대칭단면(1) 축이나 점에 대한 대칭단면이 아닌 경우, 은 합리적인 절차에 의한 해석에 의해 산정한다. 그렇지 못할 경우의 압축부재는 적절한 구조안전성을 확인한 후 사용하여야 한다.4.5 휨부재4.5.1 휨모멘트만 작용할 때의 강도(1) 굽힘 모멘트만을 받는 휨부재의 경우에 설계휨강도, 은 4.5.1.1과 4.5.1.2에 따라 계산된 값보다 작아야 한다. 단, KS에 포함되지 않은 형강 등의 부재에 대해서는 실험 또는 적절한 구조해석을 통해 내력을 확인하여야 한다.4.5.1.1 공칭휨강도(1) 설계휨강도는 전체 보강 또는 부분 보강 압축플랜지의 경우, = 0.9로 적용한다. 비구속판 압축플랜지 단면은 = 0.85를 적용한다. 공칭휨강도, 은 유효단면에서의 초기항복강도, ① 또는 비탄성보유강도, ②)를 기초로 해서 산정한다.① 단면의 초기항복에 따라 단면강도로 기초로 하는 유효항복모멘트, 은 다음 식에 의해 산정한다. (4.5-1)여기서, : 재료의 항복강도, MPa : 유효단면의 탄성단면계수, mm3 ② 비탄성 보유강도를 기초로 하는 법. 다음 조건을 만족할 때 휨재의 비탄성 보유강도를 적용한다.가. 부재가 뒤틀림, 횡좌굴, 비틀림좌굴 또는 비틀림-휨 좌굴을 받지 않을 때나. 냉간성형이 항복강도 를 산정하는데 영향을 미치지 않을 때 다. 웨브의 압축부분 깊이와 웨브두께 비가 을 초과하지 않을 때라. 전단력이 0.35에 웨브면적()을 곱한 값을 초과하지 않을 때마. 웨브와 수직재사이 각이 30°를 초과하지 않을 때공칭휨강도, 은 ① 또는 의 최대 압축변형도에 도달했을 때를 기준으로 산정한 1.25 이하이어야 한다.여기서, : 항복변형도 (= ) : 초기탄성계수, MPa : 다음 식으로 산정된 압축변형도계수(가) 중간 스티프너가 없는 구속판요소 압축요소 인 경우, (4.5-2) 인 경우, = (4.5-3) 인 경우, =1 (4.5-4)여기서, (4.5-5) (4.5-6)(나) 비구속판 압축요소 =1(다) 다중지지판 압축요소와 연단스티프너를 가진 압축요소 =1단면의 성질은 유효설계폭을 적용해서 산정한다. 은 인장과 압축 동일하게 완전탄소성 응력-변형도 관계, 미소변형과 휨이 작용하는 동안 평면유지를 가정하여 응력평형조건에 의해 산정한다. 휨과 웨브 크리플링의 조합은 4.5.5의 규정에 의해 검토하여야 한다.③ 국부변형 고려사항공칭사용하중하에서 휨재의 국부변형이 제한될 때, 설계휨강도, 는 다음 식으로 산정한다. (4.5-7)여기서, : 전체 단면의 탄성단면계수(단면의 압축측 최외단의 전단면의 탄성단면계수), mm3 : 다음 식으로 산정한 국부변형에 대한 허용압축응력은 이하이어야 한다.가. 미소 국부변형이 허용되는 경우- 구속판요소 압축요소의 경우 (4.5-8)- 비구속판 압축요소의 경우 (4.5-9)나. 국부변형이 허용되지 않는 경우 (4.5-10)- 구속판요소 압축요소의 경우 (4.5-11)- 비구속판 압축요소의 경우 (4.5-12) 여기서, : 임계 좌굴응력, MPa : 압축응력에 상응하는 소성저감계수 : 평판좌굴계수 : 푸아송비(= 0.3) : 초기탄성계수, MPa : 할선탄성계수, MPa : 접선탄성계수, MPa④ 휨을 받는 원형강관의 경우휨을 받는 원형강관의 경우에 직경-두께비가 이하인 원형강관 부재에 적용한다. 축하중, 전단, 국부 집중하중 또는 반력의 영향을 받지 않는 경우에 소요휨강도는 를 초과하지 않아야 한다. 단, 이고, 은 직경-두께비에 따라 다음 식으로 산정한다.- 인 경우, (4.5-13) - 인 경우, (4.5-14)여기서, : 설계기준항복강도, MPa : 전체 단면의 탄성단면계수, mm3 : 식(5.2-4)에 의해 구한 값 : 항복강도 대 유효비례한계강도의 비(= ) : (규정된 비 에 근거한 의 한계값)4.5.1.2 횡좌굴강도(1) 횡좌굴을 받는 2축 또는 1축 대칭단면의 경우, 횡방향 비지지 부재의 설계휨강도 은 = 0.85와 다음 식의 을 적용하여 산정한다. 이 절의 규정은 H 단면, I 단면, Z 단면, ㄷ 단면과 다른 1축 대칭 휨부재 단면에 적용한다. 다른 방식으로 단면의 횡지지가 확보되는 비가새 압축플랜지에는 이 절의 규정을 적용하지 않는다. (4.5-15)여기서, : 압축 최연단의 전체 단면의 탄성단면계수, mm3 : 압축 최연단에서 응력 로 계산되는 유효단면의 탄성단면계수, mm3 : 의 최댓값을 갖는 다음 조건항 ①, ② 또는 ③에 따라 산정한 임계모멘트, N.mm① 웨브에 수직한 도심축 (x-축)에 대해 휨이 발생하는 2축대칭 H 단면 또는 I 단면 (4.5-16)또는 는 식(6.1.2-4)를 적용하여 산정할 수 있다.② 웨브에 수직한 도심축 (x-축)에 대해 휨이 발생하는 점대칭 Z-section (4.5-17) 또는 는 최댓값으로 를 갖는 식(4.5-18)의 휨모멘트의 1/2로 산정할 수 있다.③ 1축 대칭단면에 대해 (-축을 대칭축으로 가정한다)가. 대칭축에 대한 휨의 경우 (-축은 전단중심이 음의 좌표를 갖도록 위치된 대칭축이다) (4.5-18)또는 는 조건항 ① 에서 주어진 2축대칭 H 단면과 I 단면의 경우에는 식(4.5-16)를 적용하여 산정할 수 있다.나. 대칭축과 수직한 도심축에 대한 휨이 발생하는 경우: (4.5-19)여기서, : 전체단면의 압축 최연단에서 초기항복을 발생시키는 휨모멘트(= ), N.mm : 부재의 비지지길이, mm : 전체단면을 적용하여 웨브에 평행한 전체단면의 무게중심축에 대한 단면의 압축부분의 단면 2차모멘트(단면 압축요소의 y축에 대한 단면2차모멘트), mm4 : 1.0(도심의 전단중심 측에 압축을 발생시키는 모멘트에 대해) -1.0(도심의 전단중심 측에 인장을 발생시키는 모멘트에 대해) : (4.5-20) : (4.5-21) : (4.5-22) : 총단면적, mm2 : 초기탄성계수, MPa : 소성저감계수 : 보수적으로 1.0 또는 다음 식으로 산정한 휨모멘트 계수 = (4.5-23) : 비지지 부분의 최대 휨모멘트의 절댓값, N.mm : 비지지 부분 1/4지점의 휨모멘트의 절댓값, N.mm : 비지지 부분 중앙의 휨모멘트의 절댓값, N.mm : 비지지 부분 3/4지점의 휨모멘트의 절댓값, N.mm : 단면의 춤, mm : 전단중심에 대한 단면2차반경, mm = (4.5-24) : 도심주축에 대한 단면2차반경, mm : 초기전단탄성계수 , MPa : 축, 축 각각에서 휨에 대한 유효길이계수 : 비틀림에 대한 유효길이계수 : 축, 축 각각의 휨에 대한 압축부재의 비지지길이, mm : 비틀림에 대한 압축부재의 비지지길이, mm : 전단중심에서 주 x-축을 따라 도심까지의 거리(음수), mm : 단면의 생브낭 비틀림 상수, mm6 : 단면의 뒤틀림 상수, mm6 : (4.5-25) 는 구조안전측면에서 모든 경우에 대해서 1.0을 적용할 수 있다. 자유단이 비지지된 캔틸레버나 돌출부에 대해서는 1.0을 적용하여야 한다. 축하중과 휨모멘트의 조합력을 받는 부재의 경우(4.7.1)에는 1.0을 적용하여야 한다.4.5.2 전단력만이 작용할 때의 강도(1) 설계전단강도, 은 다음 식으로 산정한다. (4.5-26)단, 은 0.95 이하이어야 한다.여기서, : 전단저항계수 : 보의 공칭전단강도, N : 웨브 두께, mm : 웨브 평면을 따라 측정된 웨브의 평판 부분의 춤, mm : 전단응력에 대응한 소성저감계수(는 에 상응하는 전단탄성계수) : 전단항복강도, MPa 웨브가 두 개 또는 그 이상의 판재로 구성된 경우, 각 판재는 전단력을 분담하여 전달하는 개별요소로 간주한다. 예외) 4.2.6의 요구사항을 만족하는 횡방향 스티프너를 갖는 보 웨브의 경우, 공칭전단강도는,로 계산하여야 한다. 단, 는 4.2.6에 따라 결정하여야 한다.4.5.3 휨과 전단의 조합력이 작용할 때의 강도(1) 무보강 웨브를 갖는 보의 경우, 소요휨강도, 와 소요전단강도,는 다음의 상관관계식을 만족하여야 한다. (4.5-27)횡방향 웨브 스티프너를 갖는 보의 경우, 소요휨강도와 소요전단강도는 각각 과 를 초과하여서는 안된다. > 0.5 및 > 0.7인 경우, 와 는 다음의 상관관계식을 만족하여야 한다. (4.5-28)여기서, : 휨저항계수(4.5.1) : 전단저항계수(4.5.2) : 휨만이 작용할 때의 공칭굽힘강도(4.5.1.1), N.mm : 전단만이 작용할 때 공칭전단강도(4.5.2), N.mm4.5.4 웨브 크리플링 강도(1) 기준은 집중하중 또는 반력을 받는 휨부재의 웨브 또는 부재의 길이방향에 수직으로 작용하는 요소와 웨브에 압축응력을 유발하는 요소에 적용할 수 있다.(2) 폭두께비 가 200 이하인 휨부재의 무보강 평판 웨브의 크리플링을 방지하기 위해서, 집중하중과 반력에 대한 소요강도는 을 초과하여서는 안된다. 하나의 무보강 웨브와 H형 단면의 경우 이고, 은 표 4.5-1에 주어져 있다. 폭두께비 가 200을 초과하는 휨부재의 웨브는 웨브에 직접적으로 집중하중 또는 반력을 전달하는 적절한 방법을 제공하여야 한다.(3) 표 4.5-1의 식은 ≤ 210, ≤ 3.5일 때, ≤ 6인 보와 ≤ 7인 데크에 적용하여야 한다. 표 4.5-1 웨브 크리플링 공칭강도, 하중조건 단일 웨브를 가지는 형상 H형 단면 또는 유사한 단면a 보강 또는 부분 보강된 플랜지 비보강 플랜지 보강, 부분보강, 비보강 플랜지 반력 간격 > 단부반력 c 식(4.5-29) 식(4.5-30) 식(4.5-31) 내부반력 d 식(4.5-32) 식(4.5-32) 식(4.5-33) 반력 간격 단부반력 c 식(4.5-34) 식(4.5-34) 식(4.5-35) 내부반력 d 식(4.5-36) 식(4.5-36) 식(4.5-37) a 웨브를 맞대어 연결된 두개의 ㄷ 형강으로 만든 H형 단면 또는 웨브의 회전이 구속된 유사 단면 (예를 들어 두 ㄱ형강을 ㄷ형강에 용접하여 만들어진 H형 단면) b 상부플랜지 또는 하부플랜지에 하나의 집중하중 또는 반력이 작용하는 조건에서, 지압부 연단과 인접하는 반대 집중하중 또는 반력 사이의 순거리가 1.5h보다 클 때 c 보의 단부반력 또는 캔틸레버 끝단에 집중하중이 작용하는 조건에서 지압부 연단에서 보의 단부까지의 거리가 1.5h미만일 때 d 지압부 끝단에서 보의 단부까지의 거리가 1.5h이상일 때 반력과 집중하중에 대해 e 상부플랜지 및 하부플랜지에 동시에 반대방향으로 두 개의 집중하중이 작용하거나 집중하중과 반력이 같은 작용선상에 위치하는 경우로써 인접한 지압부 연단 사이거리가 1.5h이하일 때 ① 은 상부플랜지와 하부플랜지를 연결하는 하나의 웨브에 집중하중 또는 반력이 작용하는 경우 공칭강도를 나타낸다. 두 개 또는 그 이상의 웨브의 경우, 은 각각의 웨브에 대해 계산하고 그 결과를 합하여 산정한다. ② 조립 H형 단면 또는 유사한 조립단면의 경우, 웨브 연결재와 보 플랜지 사이의 거리는 최대한 작도록 한다. (4.5-29) (4.5-30) 일 때, 계수는 까지 증가한다. (4.5-31) (4.5-32) 일 때, 계수는 까지 증가한다. (4.5-33) (4.5-34) (4.5-35) (4.5-36) (4.5-37)여기서, : 웨브크리플링에 대한 저항계수 : 웨브 당 집중하중 또는 반력에 대한 공칭강도, N : 6.9 : ( 일 때) ( 일 때 ) (4.5-38) : (4.5-39) : ( 일 때) ( 일 때) (4.5-40) : (단, ) (4.5-41) : (4.5-42) : ( 일 때) (4.5-43) 1.2 ( 일 때) (4.5-44) : ( 일 때) (4.5-45) ( 일 때) (4.5-46) : (4.5-47) : (4.5-48) : 종방향 압축상태에서의 항복강도, MPa : 웨브면을 따라 측정한 웨브의 평판 부분의 춤, mm : (4.5-49) : (4.5-50) : 웨브 두께, mm : 지압의 실제길이. 동일하지 않는 지압길이에 대해 분포되는 두 개의 동일하고 반대인 집중하중에 대해서 더 작은 값을 적용하여야 한다. mm : 내부 휨 반경, mm : 웨브 평면과 지압면의 평면 사이 각도()4.5.5 휨과 웨브 크리플링의 조합강도(1) 휨과 집중하중 또는 반력의 조합력을 받는 무보강 평판 웨브의 설계는 다음 조건을 만족하여야 한다. ① 단일 무보강 웨브를 갖는 단면 (4.5-51)예외) 연속스팬의 내부 지지점에서, 이 식은 두 개 또는 그 이상의 단일 웨브를 갖는 데크 또는 보에는 다음과 같은 조건에서는 적용할 수 없다; 인접한 웨브의 압축연단이 부모멘트 영역에서 연속 또는 중간연결 플랜지 요소와 강체의 클래딩 또는 횡가새로 횡지지되고, 인접한 웨브 사이의 간격이 254 mm를 초과하지 않는 경우 ② 웨브 회전구속도가 높은 다중 무보강 웨브을 갖는 단면(두 개의 ㄷ형강의 웨브를 맞대어 연결한 H형 단면 또는 ㄷ형강에 두 개의 ㄱ형강을 용접해서 만든 H형 단면) (4.5-52)예외) 폭두께비 와 의 경우, 공칭집중하중 또는 반력은 4.5.4에 따라 산정한다. 여기서, : 휨저항계수(4.5.1) : 웨브크리플링에 대한 저항계수(4.5.4) : 휨모멘트 작용시 집중하중 또는 반력에 대한 소요강도, N : 4.5.4에서 산정된 휨모멘트가 작용하지 않을 때 집중하중 또는 반력에 대한 공칭강도, N : 집중하중 점 또는 반력이 작용하는 점 또는 바로 인접한 곳에서의 소요휨강도, N.mm : 휨만이 작용하고 있으면 4.5.1.1에 따라 산정한 공칭휨강도, N.mm : 지압판과 접촉하는 보 플랜지의 평판폭, mm : 웨브 또는 플랜지의 두께, mm : 4.2.2.1의 세장계수 4.6 조합력을 받는 부재4.6.1 개요(1) 대부분의 기둥부재에는 압축력이외에 휨모멘트도 함께 작용하게 된다. 이와 같이 축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재를 조합력을 받는 부재라고 하고 다음과 같이 상관식을 이용하여 구조안전성을 검토하여야 한다. 단, KS에 규정되지 않은 스테인리스 형강 등의 부재에 대해서는 실험 또는 적절한 구조해석을 통해 내력을 확인하여야 한다.4.6.2 축하중과 휨의 조합(1) 소요강도 와 는 다음의 상관식을 만족하여야 한다. (4.6-1) (4.6-2)인 경우, 상기의 식을 대신하여 다음 식을 적용할 수 있다. (4.6-3)여기서, : 소요축강도, N , : 소요축강도를 위해 결정된 유효단면의 도심축에 대한 소요휨강도[ㄱ형강 단면의 경우, 는 소요휨강도 또는 소요휨강도와 의 합(의 작은 값에 대해)] : 4.4.2에 따라 산정된 공칭축강도, N : 과 가 동일하다는 조건하에 4.4.2에 따라 산정된 공칭축강도, N , : 4.5에 따라 산정된 도심축에 대한 공칭휨강도 , N.mm , : 모멘트 증폭계수 = (4.6-4) : 휨강도저항계수 0.9(보강 또는 부분보강 압축플랜지를 갖는 보 단면의 경우) 0.85(비보강 압축플랜지를 갖는 보 단면(4.5.2.1)의 경우) 0.85(횡지지가 없는 보(4.5.1.2)의 경우 : 압축저항계수(= 0.85) : (4.6-5) : 휨축에 대한 비저감 전단면의 관성모멘트, mm4 : 휨 평면내의 실제 비지지길이, mm : 휨 평면내의 유효 길이 계수 , : 다음 항에 따라 채택되는 계수① 절점이동(횡이동)을 갖는 골조의 압축부재인 경우 ② 절점이동이 구속되고 휨평면내의 지지점 사이에 횡방향 하중을 받지 않는 골조의 구속 압축부재인 경우 (4.6-6)여기서, : 휨평면내 부재의 비지지 부분 양단에 작용하는 모멘트 중 최소모멘트와 최대모멘트의 비. 는 복곡률일 때 양(+), 단곡률일 때 음(-)이다.③ 절점이동이 구속되고 지지점 사이에 횡방향 하중을 받는 골조의 압축부재인 경우, 값은 합리적인 해석에 의해 결정하여야 한다. 단, 해석을 대신해서 다음 값들을 사용할 수 있다가. 양단이 구속된 부재의 경우, 나. 양단이 구속되지 않은 부재의 경우, 4.7 조립부재와 가새부재(1) 이장은 냉간성형강 스테인리스강 조립부재와 가새부재에 관련된 설계규정을 다룬다.4.7.1 조립 단면4.7.1.1 두 개의 ㄷ형강으로 조립한 H형 단면(1) H형 단면을 구성하는 두 개의 ㄷ형강을 접합하기 위한 용접 또는 볼트 등의 연결재의 최대 허용 길이방향 간격 는 다음에 의거하여 결정하여야 한다.① 압축부재의 경우 (4.7-1) 여기서, : 접합부의 길이방향 간격, mm : 압축부재의 비지지길이, mm : 단부지지와 중간지지 조건에 대하여, 좌굴발생방향과 수직인 축에 대한 H형 단면의 단면2차반경, mm : 웨브와 평행한 중립축에 대한 하나의 ㄷ형강의 단면2차반경, mm② 휨부재의 경우 (4.7-2) 단, 는 이하이어야 한다. 여기서, : 보의 경간길이, mm : 접합부의 설계인장강도(4.2) : 상.하부 플랜지로부터 가장 가까운 접합부 두 열 사이의 수직거리, mm : 보에 작용하는 계수하중의 세기(결정방법은 다음에 의한다) : 한 개의 ㄷ형강의 전단중심과 웨브 중심 사이의 거리, mm : : : : 플랜지 폭, mm : ㄷ형강 보 깊이, mm : 보강 립의 깊이, mm : ㄷ형강 단면의 두께, mm : 계수 1.0 (보강 립이 있는 단면의 경우) 영(0) (보강 립이 없는 단면의 경우) : 웨브에 수직인 중심축에 대한 ㄷ형강 단면 2차모멘트, mm4계수하중의 세기, 는 계수집중하중 또는 반력의 크기를 지압길이로 나누어 산정한다. 등분포하중을 받는 보의 경우, 는 등분포계수하중 세기의 3배 크기로 한다. 집중하중 또는 반력의 지압길이가 용접간격 s보다 작을 경우, 하중 또는 반력에 가장 가까운 용접 또는 접합부 소요강도, 는 다음 식에 의하여 산정한다. (4.7-3)연결부의 최대 소요간격, 는 연결부에 직접 작용하는 계수하중의 크기에 따라 달라진다. 그래서 보 전체길이에 걸쳐 연결부에 간격이 균일하다면 연결부의 간격은 하중 세기의 최대지점에서 결정하여야 한다. 이 절차에 따라 간격이 과다하거나 간격이 좁은 경우는 다음 방법 중 하나를 사용하여야 한다.가. 하중세기의 변화에 따라 연결부 간격을 다르게 한다.나. 집중하중이 발생하는 지점의 플랜지에 보강 커버플레이트를 용접한다. 이 경우, 플레이트를 플랜지에 합친 연결부의 설계전단강도로서 를 사용하고, 는 보춤으로 한다.4.7.1.2 압축요소에서 접합부 간격(1) 압축 커버플레이트나 판재를 일체화되지 않은 스티프너나 다른 부재에 연결하는 용접 또는 볼트의 응력방향으로의 간격 는 다음 값 이하로 하여야 한다. ① 설계기준의 다른 절에서 규정된 접합부당 설계강도에 기초하여, 피연결재사이의 전단력을 전달하기 위해 필요한 간격 ② . 단, 는 커버플레이트 또는 판재의 두께, 는 사용하중에서 커버플레이트 또는 판재의 응력, 는 압축상태에서 접선계수이다. ③ 접합부내에 가장 폭이 좁은 비보강 압축요소의 평면폭 의 3배(2) 그러나, ①항 또는 ②항에 의해 더 가까운 간격이 요구되지 않는 접합부 간격은 다음과 같다. - 의 경우, 접합부 간격은 이상으로 하여야 한다.- 의 경우, 접합부 간격은 이상으로 하여야 한다.(3) 하중 방향에 평행한 단속 필릿용접인 경우, 용접간의 순간격과 12.7 mm의 합을 접합부 간격으로 한다. 이외의 경우, 접합부 사이의 중심간 거리를 간격으로 한다.(4) 외장재료만로 작용하고 하중저항 요소로 고려되지 않는 외장판재에는 이 절의 설계요구사항을 적용하지 않는다.4.7.2 복합 시스템(1) 다른 재료와 함께 냉간성형강 요소를 사용한 복합구조의 부재설계는 이 기준과 다른 재료의 적용기준에 부합하여야 한다. 두 재료가 접촉된 경우, 책임구조기술자는 가능한 상호작용을 고려하여야 한다.4.7.3 횡가새(1) 하중을 받는 보나 기둥의 횡방향 휨 또는 비틀림을 구속하고 부착부 지점에 국부 크리플링을 방지하도록 횡가새를 설계하여야 한다. 4.7.3.1 대칭단면의 보 또는 기둥(1) 접합부를 포함하여 가새와 가새 시스템은 강도 및 강성 요구사항을 고려하여 설계하여야 한다. 4.7.3.2 ㄷ형강과 Z형강 보(1) 웨브 평면상으로 하중을 받는 보로 사용되는 ㄷ형강과 Z형강의 비틀림을 구속하기 위한 횡가새는 다음의 경우에만 적용하여야 한다.① 접합된 플랜지의 횡변형을 효과적으로 구속하는 방법으로서 상부 플랜지가 데크 또는 외장재에 접합되었을 경우② 상하 플랜지가 위 규정과 같이 접합되지 않았을 경우. 즉 상하 플랜지가 위 규정과 같이 접합되면 횡가새는 설치하지 않아도 된다.(2) 한쪽 플랜지가 연결된 가새 ① 부착된 외장재료를 지지하기 위해 사용되고 웨브에 평행한 평면으로 하중을 받는 ㄷ형강과 Z 형강은 외장재료와 볼트 등의 연결재의 구속효과를 고려해서 설계하여야 한다. 외장재에서 전달된 하중에 저항하기 위해 설치된 각 보에 대해 적절한 조치를 취하여야 한다. 이러한 하중은 외장재로부터 충분한 강도와 강성을 가진 부재 또는 조립부재로 전달되어야 한다. ② 가새 설계는 8.3.2.2을 준수하여야 한다. 또한, 횡방향 가새가 있는 보 조립부재는 9장에서 요구하는 실험에 의하여 확인된 시험강도가 공칭휨강도 이상이 되도록 가새의 종류와 접합부 간격을 검토하여야 한다.(3) 외장재에 상하 플랜지가 모두 연결되지 않은 가새① 상하 플랜지의 중간 가새는 소요횡력 에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다. 소요횡력은 다음에 의거하여 산정한다.가. 등분포하중의 경우, = 가새 양측의 거리 이내에서 를 곱한 계수하중나. 집중하중의 경우, = 가새 양측의 거리 이내에서 를 곱한 집중하중② 가새로부터 과 사이의 위치에서는 를 곱한 집중하중을 고려하여야 한다.여기서, : 집중하중과 가새 사이의 거리, mm : 가새 중심선 사이의 거리, mm : (ㄷ형강의 경우) (4.7-3) (Z형강의 경우) (4.7-4) : 4.7.11에 규정된 전단중심과 웨브중앙면 사이의 거리, mm : 채널 춤, mm : 웨브에 평행한 중심축과 수직인 중심축대한 전체 단면의 단면상승이차모멘트, mm4 : 웨브에 수직인 중심축에 대한 전체 단면의 단면2차모멘트, mm4(4) 가새는 구조부재와의 부착점에서 국부 클리플링을 방지하도록 설계하여야 한다. 중간가새 지점과 단부에서 양쪽 플랜지의 횡변위에 대하여 단면을 효과적으로 구속시키는 방법으로 가새를 설치 및 부착하여야 한다. (5) 비틀림회전과 횡이동에 대하여 단면을 효과적으로 구속하는 방법으로 단면에 연결된 부재를 통해 보의 모든 하중과 반력이 전달되는 경우 6.1.2에 따른 강도를 위해 요구되는 가새 이외에 추가적인 가새는 설치할 필요가 없다.4.7.3.3 횡가새가 없는 상자형 단면(1) 주축에 대한 휨을 받는 보로 사용되는 상자형 단면에 대하여 횡 비지지 길이-단면 웨브사이의 거리 비는 를 초과하지 않아야 한다.4.8 스테인리스강 시험(1) 시험은 별도의 공인시험기관 또는 책임기술자의 참여하에 제작업체 실험실에서 실시되어야 한다.4.8.1 응력-변형도 관계 결정(1) 이 기준에서 제시되지 않은 스테인리스강의 경우 공인시험기관에서 KS B 0802에 준하여 시행된 인강강도시험에 따라 파악된 기계적 성질 및 응력-변형도 관계를 설계에 적용할 수 있다. (2) 단, 상기의 시험으로 결정된 기계적 성질은 실험대상 로트(lot) (25톤 기준)에서 채취한 10개 이상의 인장시험편에 의한 결과의 90% 이상이 만족함을 통계적으로 입증하여야 한다.4.8.2 구조성능 결정을 위한 시험(1) 판, 띠형, 봉강 또는 형강(ㄱ형강) 스테인리스강에서 형성된 구조부재의 요소, 조립부재, 접합부, 상세의 구성 또는 형상이 이 기준의 조항에 따라 내력성능 또는 처짐을 산정할 수 없는 경우, 이들의 구조성능은 적절한 구조성능시험을 통해 확인되고 다음 절차에 따라 평가하여야 한다. ① 시험결과의 평가는 4개 이상의 시편시험결과의 평균값을 토대로 한다. 단, 모든 시험결과의 평균값과 임의의 한 개 시험결과 평균값과 편차가 ±10%를 초과하지 않아야 한다. 이 평균값의 편차가 10%를 초과하는 경우, 3개 이상의 동일한 추가시험을 실시하여야 한다. 시험 완료 후, 모든 시험의 평균값을 수행된 일련의 시험의 예상하중, 로 간주하여야 한다. 모든 시험에 대한 시험하중 대 예상하중 비의 평균값, 과 변동계수, 를 통계적 분석을 위해 결정하여야 한다. ② 시험된 요소, 조립부재, 접합부, 또는 부재의 내력성능은 식(4.7-1)을 만족하여야 한다. (4.8-1)여기서, : 이 기준에 따라 결정되는 가장 결정적인 하중조합에 기반한 소요하중 : 하중계수 : 하중효과 : 모든 시험 결과의 평균값 : 저항계수 (4.8-2) : 재료계수의 평균값(스테인리스강 항복강도와 인장강도의 경우, 1.1) : 제작계수의 평균값(구조부재와 접합부의 경우, 1.0) : 4.8.2(1)에서 결정된 시험하중 대 예측하중 비의 평균값 : 목표신뢰지수(구조부재의 경우, 3.0; 접합부의 경우, 4.0) : 재료계수의 변동계수(스테인리스강 항복강도의 경우, 0.10; 스테인리스강 인장강도의 경우, 0.05) : 제작계수의 변동계수(구조부재와 볼트 접합부의 경우, 0.05; 용접 접합부의 경우, 0.15) : 보정계수 (4.8-3) : 4.7.2 (1)에서 결정된 시험하중 대 예상하중 비의 변동계수 : 시험 횟수 : 하중효과의 변동계수(= 0.21)이러한 과 의 값들은, 재료물성과 제작에 대한 충분한 정보를 토대로 주어지면 이들 통계자료를 사용할 수 있다. 이 기준에서 규정되지 않은 스테인리스강의 경우, 과 의 값들은 사용재료에 대한 통계분석을 통해 결정하여야 한다.실제 사용에서 과도한 변형 등에 의해 기능장애가 의문시되는 경우 수용가능한 수준의 변형에서 발휘된 실험강도가 가장 불리한 하중조합에 기반한 소요강도 이상이어야 한다[식(4.8-1)을 만족하여야 한다]. 단, 이 경우에 저항계수 는 1.0으로 하고, 고정하중에 대한 하중계수는 1.0으로 할 수 있다. ③ 시험단면의 스테인리스강의 항복강도가 설계기준강도보다 큰 경우, 스테인리스강의 설계기준강도는 제조자가 사용하고자 하는 스테인리스강 설계기준 최소항복강도로 시험결과를 하향 조정하여야 한다. 단, 냉간성형에 따른 재료강도의 증가는 3.4.2에 따라 허용할 수 있다. 그러나 시험체의 항복강도가 설계기준 최소항복강도 미만인 경우, 스테인리스강의 설계기준강도는 시험결과를 상향 조정하여서는 안된다.인장강도가 구조설계의 결정적인 요소일 때에는, 항복강도 대신에 인장강도에 기반하여 유사한 조정을 하여야 한다. 실제 설계에 사용된 두께와 시험에 사용된 시편두께 사이에 존재할 수 있는 어떠한 변화 또는 차이도 고려하여야 한다.4.8.3 총단면의 기계적 성질 결정을 위한 시험(1) 이 기준에서 사용되는 성형된 단면의 기계적 성질을 결정하기 위한 시험은 다음에 의거하여 전체 성형단면에 대하여 실시하여야 한다. ① 인장시험은 KS D 0001 강재의 검사 통칙에 준하여 실시하여야 한다. 압축항복강도의 결정은 단주 압축실험의 평균값으로 결정한다. ② 압축항복강도는 단면의 최대압축강도를 단면적으로 나눈 값 또는 0.2% 오프셋 방법으로 결정된 응력 중 시험에서 먼저 도달한 값(작은 값)으로 한다. ③ 부재가 사용상태에서 받는 하중의 주된 효과가 휨응력을 발생하는 경우, 항복강도는 인장으로 결정되는 항복강도와 압축으로 결정되는 항복강도 중에서 최솟값으로 한다. 플랜지 단면의 항복강도는 단면에서 잘라낸 시편에 대한 인장시험과 압축시험을 실시하여 결정하여야 한다. 이러한 각 시편은 하나의 플랜지 전체와 웨브의 일부분으로 구성하여야 한다. 단, 평판 폭비 는 1.0이 되도록 한다. ④ 관리 목적상 27톤 이상, 45톤 이하의 로트 당 두 개의 전단면 시험을 실시하거나, 27톤 이하 로트 당 한 개의 전단면 시험을 실시하여야 한다. 여기서 로트라 함은 동일한 원자재 더미의 재료로 단일생산라인에서 성형된 한 단면의 그룹이다. ⑤ 제조업자 선택사항으로서 부재가 사용되는 응력조건의 항복점을 신뢰성 있게 예측할 수 있는 충분한 실험근거를 제조업자가 제공할 수 있는 경우, 이러한 인장 또는 압축시험결과를 성능입증과 품질관리에 사용할 수 있다." +KDS,414010,건축물 강-콘크리트합성구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 40 10은 건축물에 사용하는 강-콘크리트 합성구조(이하 합성구조)의 재료 및 상세, 해석, 설계, 실험 및 성능입증 등 기술적인 사항을 규정함으로써 합성구조 건축물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 강-콘크리트 합성구조의 건축물 및 공작물의 설계와 시공에 적용한다. (2) 이 기준은 강판, 압연 또는 용접 형강 및 강관이 구조용 콘크리트와 일체화된 합성부재와 그 접합부의 설계에 적용하며, 적용 범위와 대상은 다음에 따른다. ① KDS 41 30 20의 재료, 상세 및 구조 제한을 만족하는 합성부재와 그 접합부의 설계는 KDS 41 30 20에 따른다. ② KDS 41 30 20에 지정된 재료, 상세 또는 구조 제한을 만족하지 못하는 합성구조와 강재기여도가 작아서 콘크리트구조에 가까운 합성구조의 설계는 이 기준에 따른다. 이때 1.7에 따라서 구조성능이 실험적으로 입증되어야 한다. ③ 건축구조기준(KDS 41 00 00)에 지정되지 않은 구조재료, 공법 또는 설계방법을 사용한 합성구조의 설계는 이 기준에 따른다. 이때 1.7에 따라서 구조성능이 실험적으로 입증되어야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준. KDS 14 20 00 콘크리트구조 설계(강도설계법). KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준. KDS 14 30 05 강구조설계 일반(하중저항계수설계법). KDS 14 30 10 강구조 부재 설계기준(하중저항계수설계법). KDS 41 10 10 건축구조기준 검사. KDS 41 12 00 건축구조기준 설계하중. KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준. KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준. KDS 41 30 10 강구조 설계기준. KDS 41 30 20 강합성구조 설계기준1.4 용어의 정의● 강도감소계수：구조부재의 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수● 고연성도시스템：높은 수준의 비탄성 연성거동과 지진에너지 흡수능력이 요구되는 지진력저항시스템으로서, 특수모멘트골조, 특수전단벽 등 특수구조시스템이 포함된다.● 공칭강도：하중효과에 저항하기 위한 구조체 혹은 구조부재의 강도로서, 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 값 (저항계수가 적용되지 않은 값)● 구조해석：구조역학의 원리에 근거하여 구조부재 또는 접합부에 작용하는 하중효과를 산정하는 것● 국부좌굴：부재 전체의 파괴를 유발할 수도 있는 압축판 요소의 좌굴● 노출형 합성보：강재단면이 철근콘크리트에 완전히 매입되지 않으며 기계적 전단연결재에 의해 철근콘크리트슬래브나 합성슬래브와 합성적으로 거동하는 합성보● 매입강재：철근콘크리트에 매입된 강재단면● 매입형 합성부재：콘크리트 단면과 하나 이상의 매입강재로 이루어진 합성부재● 변형률적합법：각 재료의 응력-변형도 관계와 단면의 중립축에 대한 위치를 고려하여 합성부재의 응력을 결정하는 방법● 비조밀단면：국부좌굴이 발생하기 전에 압축요소에 항복응력이 발생할 수 있으나 회전능력이 3을 갖지 못하는 합성단면● 비조밀판요소：판폭두께비 가 를 초과하고 이하인 압축 판요소● 사용성 한계상태：구조물의 외형, 유지 및 관리, 내구성, 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하기 위한 구조물의 능력에 영향을 미치는 한계상태● 설계강도：공칭강도와 강도저감계수의 곱 또는 재료설계강도계수가 곱해진 재료강도를 사용하여 산정한 부재강도 ● 설계하중：이 기준에 따라 건축물이 저항해야 하는 하중● 세장단면：탄성범위 내에서 국부좌굴이 발생할 수 있는 세장판요소가 있는 합성단면● 세장판요소：판폭두께비 가 을 초과하는 압축 판요소● 소성모멘트：부재에 작용하는 휨모멘트가 완전소성에 도달하여 단면이 전체적으로 항복하는 것● 소요강도：하중조합에 대한 구조해석에 의해 산정된 구조부재에 작용하는 힘, 응력 또는 변형을 지칭 (2차효과에 의한 부재력 및 변형의 증가를 포함함)● 완전합성보：충분한 개수의 전단연결재를 사용하여 합성단면의 공칭소성휨강도를 발휘하는 합성보● 저연성도시스템：낮은 수준의 비탄성 연성거동과 지진에너지 흡수능력이 요구되는 지진력저항시스템으로서, 보통모멘트골조, 보통전단벽 등 보통시스템이 포함됨● 전단연결재：합성부재의 두 가지 다른 재료 사이의 전단력을 전달하도록 강재에 용접되고 콘크리트 속에 매입된 스터드, ㄷ형강, 플레이트 또는 다른 형태의 강재● 조밀단면：소성응력분포가 발생할 수 있고 국부좌굴이 발생하기 전에 약 3 이상의 곡률연성비(회전능력)를 발휘할 수 있는 합성단면● 조밀판요소：판폭두께비 가 를 초과하지 않는 압축 판요소● 중연성도시스템：중간 수준의 비탄성 연성거동과 지진에너지 흡수능력이 요구되는 지진력저항시스템으로서, 중간모멘트골조 등 중간구조시스템이 포함됨● 재료설계강도계수：해석모델의 불확실성과 강재, 콘크리트, 철근 등 각 재료 특성값의 편차 가능성을 고려하기 위한 안전계수● 충전형 합성부재：콘크리트로 충전된 사각, 원형 등 강관으로 이루어진 합성부재● 패널부：접합부에서 보와 기둥이 교차하는 부분으로 전단응력이 지배적으로 작용하는 영역● 표면지압판：철근콘크리트 벽이나 기둥 안에 묻히는 강재에 접합되는 스티프너로 철근콘크리트의 표면에 위치하여 구속력을 제공하고 하중을 직접 지압에 의해 콘크리트에 전달하는 판● 타이：매입형 합성기둥에서 강재코어 주위의 콘크리트 또는 강재로 둘러싸인 심부콘크리트를 구속하는 역할을 하는 폐쇄형의 횡철근 또는 횡방향 강재요소 ● 한계상태：구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태(사용성한계상태) 또는 극한하중지지능력에 도달한 상태(강도한계상태)● 합성：합성부재 및 접합부 내부에서 힘을 분산하여 강재요소와 콘크리트요소가 일체로서 거동하는 조건● 항복모멘트：합성단면의 연단에 배치된 강재가 인장 항복에 도달하는 시점의 모멘트저항강도1.5 기호의 정의 ：합성단면의 콘크리트 단면적, mm2 ：합성단면의 강재 단면적, mm2 ：합성단면의 철근 단면적, mm2 ：원형강관의 외경, mm ：강재의 탄성계수, MPa ：강재 또는 강관의 국부좌굴강도, MPa ：강재 또는 강관의 항복강도, MPa ：철근의 설계기준항복강도, MPa ：설계모멘트강도, N.mm ：소성모멘트, N.mm ：항복모멘트, N.mm：설계압축강도 최댓값, N ：각형강관에서 압축 판요소 폭(내측 치수), mm ：콘크리트의 설계기준압축강도, MPa：횡구속 콘크리트의 압축강도, MPa ：횡구속에 의한 유효압축응력, MPa ：각형강관 또는 원형강관의 압축 판요소 두께, mm ：콘크리트의 한계압축변형률：횡구속 콘크리트의 한계압축변형률 ：강재 판요소의 폭두께비 ：조밀판요소에 대한 판폭두께비 제한값 ：비조밀판요소에 대한 판폭두께비 제한값 ：콘크리트 재료설계강도계수(= 0.65) ：철근의 재료설계강도계수(= 0.90) ：강재의 재료설계강도계수(= 0.9)1.6 설계 고려사항(1) 이 기준에 따른 합성구조 건축물 및 공작물은 모든 하중조합에 대하여 강도한계상태 및 사용성한계상태의 요구조건을 만족하여야 한다. 성능목표에 따라 안전성과 사용성을 유지하고, 설계수명과 유지비용을 고려하여야 한다. 또한 적절한 수준의 신뢰성을 가지고 사용기간 동안 예상되는 모든 하중작용과 기타 영향에 대하여 기능성과 내구성이 유지되어야 한다. 설계하중, 강도, 안정성, 사용성, 내구성 등에 대한 기본 원칙은 KDS 41 20 00 (1.6) 및 KDS 41 30 10 (1.6)을 따른다.1.7 구조성능 검증 요구사항(1) 이 기준에 따라서 설계하는 합성구조의 휨강도, 휨-압축강도, 전단강도, 부착강도, 하중전달, 내진성능은 실험적으로 그 성능이 입증되어야 한다. 이를 위한 절차, 방법, 요구사항은 KDS 41 10 10 및 이 기준 4.5를 따른다. 1.8 구조설계도서(1) 합성구조의 구조설계도서는 KDS 41 20 00 (1.7) 및 KDS 41 30 10 (1.7)을 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 콘크리트 및 철근(1) 합성구조에 사용하는 콘크리트 및 철근의 재료특성은 KDS 41 20 10 (3.)을 따른다. 다만, 1.7과 4.5에 따라 구조성능이 검증된 재료를 사용할 수 있다.3.2 강재, 볼트, 용접재료 및 스터드앵커 (1) 합성구조에 사용하는 강재, 볼트, 용접재료 및 스터드앵커의 재료특성은 KDS 41 30 10 (3.) 을 따른다. 다만, 1.7과 4.5에 따라 구조성능이 검증된 재료를 사용할 수 있다.3.3 기타(1) 데크플레이트, 합성슬래브, 강재거푸집 등에 사용되는 판금재의 재료성질은 관련 KS규격에 적합해야 한다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 설계 일반(1) 하중, 하중조합 및 소요강도는 KDS 41 30 20 (1.6) 을 따른다. 소요강도는 이차효과에 의한 모멘트 증폭을 고려하여 결정되어야 한다. (2) 강도설계는 KDS 41 30 20에 따라 산정된 설계강도가 소요강도보다 작지 않도록 수행한다. 설계강도의 산정은 4.2 또는 4.3에 따른다.(3) 합성모멘트골조의 보-기둥 접합부 설계는 4.4와 4.2.13을 따른다.(4) 그 외 합성구조의 안정성설계, 접합부설계, 사용성설계, 피로설계, 내화설계, 부식설계 등은 KDS 41 30 20을 따른다.4.1.2 합성단면 분류4.1.2.1 원칙(1) 합성단면에 사용된 압축강재요소는 합성거동에 따른 국부좌굴 여부에 따라 조밀판요소, 비조밀판요소, 세장판요소로 구분한다. 합성단면은 그 단면에 포함된 압축강재요소들 중 가장 불리한 것을 기준으로 조밀단면, 비조밀단면, 세장단면으로 구분한다. ① 조밀단면: 단면을 구성하는 모든 압축강재요소가 조밀판요소인 경우② 비조밀단면: 단면을 구성하는 요소 중 하나 이상의 압축강재요소가 비조밀판요소이며 세장판요소는 없는 경우③ 세장단면: 단면을 구성하는 요소 중 하나 이상의 압축강재요소가 세장판요소인 경우(2) 콘크리트 단면 내부에 매입되지 않은 압축강재요소는 KDS 14 31 10 (4.2.1) 에 따라 조밀판요소, 비조밀판요소 또는 세장판요소로 분류한다. 콘크리트 단면 내부에 매입되었거나 또는 콘크리트에 접하는 압축강재요소는 콘크리트에 의한 횡지지 효과를 고려할 수 있다.(3) 노출형 합성보, 매입형 합성부재, 충전형 합성단면은 각각 4.1.2.2, 4.1.2.3, 4.1.2.4에 따라 분류할 수 있다. 그 외의 합성부재는 별도 해석 또는 실험을 통해 압축강재요소 및 합성단면을 분류하여야 한다.(4) 시공 중 안전성을 검토하는 경우, 응력상태, 지지조건 및 합성거동 여부를 고려하여 강재단면 또는 합성단면을 분류한다. 시공 중인 강재단면과 합성단면 단면분류는 각각 KDS 14 31 10 (4.2.1) 과 이 기준의 4.1.2.2~4.1.2.4를 따른다.4.1.2.2 노출형 합성보(1) 전단연결재에 의하여 콘크리트슬래브에 접합된 강재단면의 플랜지는 조밀판요소로 분류한다. 이때 전단연결재는 KDS 41 30 20 (4.1.3), (4.1.8)의 상세 요구사항을 만족하여야 한다. (2) 콘크리트슬래브와 직접 접하지 않는 강재단면의 웨브와 플랜지는 KDS 14 31 10 (4.2.1) 에 따라 조밀판요소, 비조밀판요소 또는 세장판요소로 분류한다.4.1.2.3 매입형 합성부재(1) 강재단면이 콘크리트 내부에 매입되어 있어 국부좌굴이 방지된 매입형 합성부재는 조밀단면으로 분류할 수 있다. (2) 조밀단면으로 분류되는 매입형 합성부재는 다음 중 하나를 만족해야 한다. ① KDS 41 30 20 (4.1.2.1) 의 상세 요구사항 ② 해석이나 실험을 통하여 압축강재요소의 국부좌굴이 억제됨을 입증해야 한다.4.1.2.4 충전형 합성부재(1) 압축과 휨을 받는 충전형 합성부재의 단면분류는 KDS 41 30 20 (4.1.1.4) 을 따른다.4.2 강합성구조설계기준에 따른 설계4.2.1 적용범위(1) 4.5의 실험적 입증을 통하여 노출형 합성보, 매입형 합성부재 및 충전형 합성부재와 그 접합부의 구조성능이 KDS 41 30 20에 규정된 공칭강도를 만족하는 경우, KDS 41 30 20의 재료, 상세 및 구조 제한과 관계없이 KDS 41 30 20에 따라 설계할 수 있다. 4.2.2 축력을 받는 부재(1) KDS 41 30 20 (4.1.2) 을 따른다.4.2.3 휨을 받는 부재(1) KDS 41 30 20 (4.1.3)을 따른다.4.2.4 전단강도(1) KDS 41 30 20 (4.1.4)을 따른다.4.2.5 휨과 축력의 조합(1) KDS 41 30 20 (4.1.5) 을 따른다.4.2.6 하중전달(1) KDS 41 30 20 (4.1.6)을 따른다.4.2.7 합성다이어프램 및 하중수집보(1) KDS 41 30 20 (4.1.7) 을 따른다.4.2.8 전단연결재(1) KDS 41 30 20 (4.1.8)을 따른다.4.2.9 합성트러스(1) KDS 41 30 20 (4.1.9) 을 따른다.4.2.10 합성접합부(1) KDS 41 30 20 (4.1.10) 및 4.4를 따른다.4.2.11 합성데크슬래브(1) KDS 41 30 20 (4.1.11) 을 따른다.4.2.12 특수한 경우(1) 합성구조가 4.2.1에서 4.2.11까지의 요구사항을 만족하지 못하는 경우, 전단연결재의 강도와 합성구조의 상세는 4.5에 따라 실험을 통하여 결정하여야 한다.4.2.13 합성구조의 내진설계(1) KDS 41 30 20 (4.2)를 따른다.4.3 성능 입증 설계4.3.1 일반사항(1) KDS 41 30 20에 지정되지 않은 재료, 상세 또는 공법을 사용한 합성구조의 설계는 1.7에 따른 구조성능의 실험적 입증을 통해 이 기준의 4.3에 따라 수행한다. (2) 합성단면의 설계강도(휨-축 상호작용 강도)는 4.3.2의 응력분포법 또는 변형률적합법으로 산정한다. 재료, 상세 및 공법에 따른 강도 산정 방법의 허용 범위는 다음과 같다.① KDS 41 30 20에 지정된 재료, 상세 및 공법이 사용된 합성부재에는 응력분포법 및 변형률적합법이 모두 허용된다.② KDS 41 30 20에 지정되지 않은 재료, 상세 또는 공법을 사용한 합성부재에는 4.5에 따라 실험에 의해 구조성능이 검증된 경우에 한하여 변형률적합법만이 허용된다.(3) 국부좌굴, 콘크리트 횡구속 등을 고려한 재료의 유효 응력-변형률 관계는 4.3.3을 따른다.(4) 축력, 휨 또는 휨-축력 조합에 대한 합성단면의 설계강도 산정은 4.3.4을 따른다. (5) 합성부재 및 접합부의 전단설계, 하중도입부 설계, 전단연결재(강재앵커) 설계는 각각 4.2.4, 4.2.6, 4.2.8을 따른다. 단, 접합면에서 전단연결재는 완전합성으로 설계되어야 한다.4.3.2 합성단면의 강도 산정 방법4.3.2.1 일반사항(1) 휨 또는 휨과 축력의 조합에 저항하는 합성단면의 강도는 응력분포법 또는 변형률적합법으로 결정할 수 있다. (2) 합성단면의 강도 산정시 콘크리트의 인장저항은 무시한다. (3) 강재가 외부에 노출된 노출형 합성보와 충전형 합성부재는 강도 산정시 압축강재요소의 국부좌굴을 고려해야 한다. 매입형 합성부재의 경우, 콘크리트 피복 파괴 이후 매입강재의 국부좌굴이 강도에 미치는 영향을 고려하여야 한다.(4) (1)에서 결정된 강도를 발휘하기 위해서는 합성단면 내 강재와 콘크리트 간 부착성능이 충분히 확보되어야 하며, 이 부착성능이 강도에 미치는 영향은 실험에 의하여 입증되어야 한다.4.3.2.2 응력분포법(1) 극한한계상태에서 합성단면의 중립축과 강도는 변형률 적합조건에 대한 고려없이 재료별 응력 분포에 기반한 힘의 평형조건으로부터 산정할 수 있다.(2) 압축강재요소의 국부좌굴을 고려하지 않는 조밀단면은 소성응력분포법에 따라 공칭강도를 산정한다. 국부좌굴을 고려해야 하는 비조밀단면과 세장단면은 탄성응력분포법에 따른다. (3) 소성응력분포법은 KDS 41 30 20 (4.1.1.2) 를 따른다. (4) 탄성응력분포법은 4.3.4.2 (2)와 (3)을 따른다.4.3.2.3 변형률적합법(1) 변형률적합법에서는 전체 단면에 걸쳐 변형률이 선형으로 분포한다고 가정하며, 합성단면을 구성하는 강재, 콘크리트 및 철근 요소 간 부착슬립이 없는 완전합성거동을 가정한다. (2) 강재, 콘크리트 및 철근의 응력-변형률 관계는 KDS 41 10 10에 따라 실험을 통해 구하거나 유사한 재료에 대한 공인된 결과를 사용할 수 있다. 별도 조사된 자료가 없다면, 설계를 위한 강재, 콘크리트 및 철근의 유효 응력-변형률 관계는 4.3.3에 따른다. (3) 합성단면의 응력 및 변형률 분포는 4.3.4.3을 따른다.4.3.3 유효 응력-변형률 관계4.3.3.1 강재(1) 조밀판요소, 비조밀판요소 및 세장판요소로 분류되는 압축강재요소의 최대응력과 응력-변형률 관계는 다음과 같다. ① 조밀판요소의 최대압축응력은 항복강도를 사용하며, 항복 이후 를 유지한다. ② 비조밀판요소의 최대압축응력은 항복강도를 사용하며, 항복 후 좌굴변형률에 도달할 때까지 를 유지한다. 좌굴 이후 잔존압축응력은 최대압축응력의 1/5을 사용한다. 강관의 좌굴변형률은 항복변형률의 2배로 정의한다.③ 세장판요소의 최대압축응력은 국부좌굴강도를 사용하며, 좌굴 후 잔존압축응력은 최대압축응력의 1/5을 사용한다. 강재의 좌굴변형률은 국부좌굴강도에 해당하는 탄성변형률로 정의된다. 강관의 국부좌굴강도는 식(4.3-1) 또는 식(4.3-2)로 구한다. 각형강관； (4.3-1) 원형강관； (4.3-2)여기서, ：강재 탄성계수 ：각형강관 압축 판요소의 폭(내측 치수) ：압축 판요소의 두께 ：원형강관의 외측 직경(2) 매입형, 충전형 및 노출형 합성부재에서 압축강재요소의 최대응력과 응력-변형률 관계는 다음과 같다.① 매입형 합성부재에 사용된 압축강재요소는 조밀판요소의 최대압축응력과 응력-변형률 관계를 따른다. 단, 국부좌굴이 강재에 미치는 영향이 실험에 의하여 입증되어야 한다.② 조밀단면, 비조밀단면 및 세장단면으로 분류되는 충전형 합성부재에 사용된 강관은 각각 조밀판요소, 비조밀판요소 및 세장판요소의 최대압축응력과 응력-변형률 관계를 따른다.③ 노출형 합성보에 사용된 조밀단면, 비조밀단면 및 세장단면 강재보는 전체 단면에서 각각 조밀판요소, 비조밀판요소 및 세장판요소의 최대압축응력과 응력-변형률 관계를 따른다. (3) 인장을 받는 강재의 최대응력은 항복강도를 사용하며, 항복 이후 를 유지한다. 그림 4.3-1 국부좌굴을 고려한 강재의 유효 응력-변형률 관계와 최대압축응력4.3.3.2 콘크리트(1) 횡구속되지 않은 콘크리트의 최대압축응력과 한계변형률은 각각 및 로 정의된다. 응력-변형률 관계는 KDS 14 20 20 (4.1.1) 을 따른다. (2) 강관 또는 횡철근에 의해 횡구속된 콘크리트의 최대압축응력과 한계변형률은 각각 및 로 정의된다. 응력-변형률 관계는 KDS 14 20 20을 따른다. 별도의 조사된 상세한 자료가 없는 경우, 횡구속 콘크리트의 와 는 다음과 같이 구할 수 있다. (4.3-3) (4.3-4)여기서, ：극한한계상태에서 횡구속에 의한 유효압축응력(3) (2)에서 강관 또는 횡철근에 의한 유효 횡구속응력는 합성단면 상세 및 하중조건을 고려하여 적합한 방법으로 산정해야 한다. 별도 조사된 자료가 없다면, 는 4.3.3.2의 (4)~(6)을 따른다. (4) 매입형 합성기둥에서 띠철근 또는 나선철근에 의한 구속효과를 고려한 는 KDS 14 20 20을 따른다. 횡구속효과는 띠철근, 나선철근 또는 횡구속 성능이 확인된 강재단면(평판, 앵글 등) 타이에 의해 구속된 코어 콘크리트만 적용한다. (5) 원형강관을 사용한 충전형 합성기둥에서 강관에 의한 횡구속응력는 다음과 같다.① 강관이 축력을 직접 전달하지 않는 경우 (4.3-5)② 그 이외의 경우, 는 식(4.3-6)으로 구하고 한계변형률은 식(4.3-4) 대신 식(4.3-7)을 적용한다. (4.3-6) (4.3-7) (6) 각형강관을 사용한 충전형 합성기둥에서 강관의 횡구속에 의한 강도 증가는 고려하지 않는다. (= 0 및 = ) 다만, 콘크리트의 한계변형률은 식(4.3-4) 대신 식(4.3-8)을 적용한다. (4.3-8)(7) 휨을 받는 합성부재에서는 횡구속에 의한 콘크리트의 강도 및 연성 증가는 고려하지 않는다. 그림 4.3-2 콘크리트 유효 응력-변형률 관계: 최대압축응력과 한계변형률4.3.3.3 철근(1) 철근의 최대응력은 인장과 압축에 대하여 모두 항복강도을 사용하며, 항복 이후 을 유지한다.(2) 철근의 한계변형률은 별도로 정의되지 않는다. 4.3.4 휨-축력 상호작용에 의한 설계강도4.3.4.1 재료설계강도계수 및 설계강도(1) 합성단면의 설계강도 산정시 강재, 콘크리트 및 철근의 재료강도에 다음의 재료설계강도계수를 적용한다. ① 강재 = 0.9② 콘크리트 = 0.65③ 철근 = 0.90 (2) 재료설계강도계수를 적용한 합성단면의 휨 및 휨-축 설계강도는 4.3.4.2 응력분포법 또는 4.3.4.3 변형률적합법에 따른 응력 분포를 사용하여 계산한다. (3) 합성단면의 설계압축강도()는 다음 값을 초과할 수 없다. (4.3-9) 여기서, , 및 는 각각 합성단면에 사용된 강재, 철근 및 콘크리트의 단면적이다. (4) (2)와 (3)에 의하여 결정된 합성단면의 설계압축강도()와 설계휨강도()에는 강도감소계수를 고려하지 않는다. 4.3.4.2 응력분포법(1) 조밀단면으로 분류되는 매입형 합성부재와 충전형 합성부재의 경우, 항복한계상태에 대한 다음의 소성응력분포를 적용한다. (소성모멘트 , 그림 4.3-3 (a) 참조) ① 압축대의 강재, 콘크리트 및 철근에는 각각 균일한 소성응력 , 0.85 및 을 적용한다. 원형 강관합성기둥의 경우 구속효과를 고려하여 콘크리트 소성응력 크기를 KDS 41 30 20 (4.1.1.2(1)) 에 따라 증가시킬 수 있다.② 인장대에서 강재와 철근의 응력은 각각 균일한 소성응력 와 을 가정하며, 콘크리트 인장응력은 무시한다.(2) 비조밀단면으로 분류되는 충전형 합성부재의 경우, 최외단 압축강재요소의 항복한계상태에 대한 탄성응력분포를 다음에 따라 적용한다. (항복모멘트 , 그림 4.3-3 (b) 참조) ① 압축대의 강재와 콘크리트에는 각각 최대응력 및 0.7에 대한 삼각형 분포를 가정한다. ② 인장대에서 강재 응력은 중립축 거리에 비례하는 삼각형 분포()로 가정하며, 콘크리트 인장응력은 무시한다.(3) 세장단면으로 분류되는 충전형 합성부재의 경우, 최외단 압축강재요소의 좌굴한계상태에 대한 탄성응력분포를 다음에 따라 적용한다. (탄성임계모멘트 , 그림 4.3-3 (c) 참조)① 압축대에서 강재는 식(4.3-1) 또는 식(4.3-2)에 의한 국부좌굴강도 에 대한 삼각형 분포를 가정한다. 콘크리트는 최대응력 0.7에 대한 삼각형 분포로 가정한다. ② 인장대에서 강재 응력은 중립축거리에 비례하는 삼각형 분포()로 가정하며, 콘크리트 인장응력은 무시한다.그림 4.3-3 조밀, 비조밀 및 세장 합성단면의 응력분포법 (층전형 합성부재) (4) 2축 휨이 작용하는 경우, 중립축이 주축에 대하여 기울어지도록 응력 분포를 가정한다. 이때 조밀단면, 비조밀단면 및 세장단면에 대한 한계상태와 그에 대응하는 응력분포는 각각 (1), (2) 및 (3)에 따른다. (그림 4.3-4 참조)그림 4.3-4 2축 휨을 받는 충전형 합성단면의 응력분포법 4.3.4.3 변형률적합법(1) 압축과 휨의 상호작용은 유효 응력-변형률 관계에 근거한 변형률적합 단면해석으로 산정할 수 있다. (2) 조밀단면, 비조밀단면 및 세장단면의 극한한계상태는 가장 먼저 한계변형률에 도달하는 요소에 의해 결정되며, 이때 아직 한계변형률에 도달하지 못한 요소들의 변형률은 그 요소의 변형률 분포에 의해 제한된다. (그림 4.3-5 참조)(3) 강재, 콘크리트 및 철근의 유효 응력-변형률 관계는 4.3.3에 따르며, 이때 4.3.4.1(1)에 정의된 재료설계강도계수를 곱하여 감소된 응력을 적용한다. 탄성계수에는 재료설계강도계수를 고려하지 않는다.(4) 2축 휨이 작용하는 경우, 중립축이 주축에 대하여 기울어지도록 선형 변형률 분포를 가정하여 축력과 휨의 상호작용에 의한 설계강도을 구한다. (그림 4.3-6 참조)그림 4.3-5 충전형 합성단면의 변형률 적합 단면해석 그림 4.3-6 2축 휨을 받는 충전형 합성단면의 변형률 적합 단면해석 4.4 보-기둥 합성 모멘트 접합부4.4.1 일반사항(1) 이 장은 합성모멘트골조의 보-기둥 접합부의 설계와 패널부 전단설계에 적용한다.(2) 접합부의 강도와 변형이 구조체의 성능에 영향을 미치는 경우 구조해석에 접합부를 포함하여야 한다. 이때 구조해석에 사용하는 접합부의 강성과 변형능력은 합리적으로 결정해야 한다.(3) 구조해석 및 실험에 의하여 증명되지 않는 한, 접합부의 강도는 각 부재의 소성힌지에 의하여 전달되는 요구내력 이상을 저항할 수 있도록 설계하여 접합부에서 조기파괴 또는 과도한 비탄성변형이 발생하지 않도록 한다. 접합부로 전달되는 부재 요구내력은 4.2와 4.3에 따라 계산할 수 있으며, 이때 강도감소계수와 재료설계강도계수를 적용하지 않는다. (4) 중연성도 및 고연성도 시스템에 사용된 보-기둥 접합부에서 접합된 부재들에 의하여 전달되는 요구내력을 계산할 때에는 주기반복하중과 실제 재료강도를 고려한 부재강도의 증가에 의한 영향을 고려해야 한다. (5) 접합부는 설계층간변위에서의 소요강도에 저항할 수 있도록 적절한 변형능력을 발휘할 수 있어야 한다.(6) 보-기둥 접합부 설계에서 설계강도의 계산에는 재료설계강도계수를 적용한 재료강도를 적용하며 추가로 강도감소계수를 고려하지 않는다.4.4.2 보와 기둥의 연결4.4.2.1 강재기둥-합성보의 연결(1) 강재기둥과 강재보의 연결은 KDS 41 30 10을 따른다. (2) 접합부에서 합성보 콘크리트 부분의 압축력을 강재기둥에 전달할 필요가 있는 경우, 지압에 의하여 기둥에 전달할 수 있다. 다만, 콘크리트가 접합부 내에 채워지지 않는 경우, 기둥 판재의 안전성을 검토해야 한다. 지압강도는 KDS 41 20 00을 따른다.(3) 접합부에서 합성보 콘크리트 부분의 전단력을 강재기둥에 전달할 필요가 있는 경우, 전단연결재를 이용하여 강재기둥과 콘크리트를 연결한다. (4) 접합부에서 합성보 또는 합성슬래브에 매입된 철근의 인장력을 기둥에 연결할 필요가 있는 경우에는, 철근을 직접 기둥에 용접하거나 기둥에 연결되는 가로보에 용접하거나 정착하여 연결할 수 있다. (5) 플랜지 연결판과 웨브 덧판 등 강재기둥 내의 접합부에 대한 보강은 KDS 41 30 10을 따른다.4.4.2.2 매입형 합성기둥-합성보의 연결(1) 강재보는 강재기둥에 직접 연결하며 이때 강재기둥과 강재보의 연결과 보강은 KDS 41 30 10을 따른다. (2) 접합부에서 합성보 콘크리트 부분은 합성기둥의 콘크리트와 일체화되도록 하며, 합성보 콘크리트의 압축력과 전단력이 전달될 수 있도록 한다.(3) 접합부에서 합성보 또는 합성슬래브에 매입된 철근의 인장력을 기둥에 연결할 필요가 있는 경우에는, 철근을 기둥 내 콘크리트에 직접 정착하거나 강재기둥에 용접하거나 기둥에 연결되는 가로보에 용접이나 정착을 통하여 연결할 수 있다. 철근의 정착은 KDS 41 20 00을 따른다. (4) 강재기둥의 크기가 작아서 강재보의 휨모멘트를 콘크리트기둥에 직접 전달할 필요가 있는 경우에는 강재보와 콘크리트기둥의 연결은 4.4.2.4 (2), (3)을 따른다.(5) 보-기둥 접합부의 콘크리트를 횡구속할 수 있도록 접합부 내부(패널부)와 접합부 상하부(지압부)에서 단면 둘레에 횡구속철근을 연속되도록 설치되어야한다. 횡보강근의 배치는 KDS 41 20 00을 따른다.(6) 접합부 콘크리트의 최소 횡철근보강은 KDS 41 30 20 (4.1.2) 의 매입형 합성기둥의 상세 요구사항을 따른다.4.4.2.3 충전형 합성기둥-합성보의 연결(1) 강재보를 강관기둥에 연결하기 위하여 강관기둥내 또는 외부에 연결판을 설치해야 하며, 이때 상세는 KDS 41 30 10을 따른다. (2) 접합부에서 합성보 콘크리트 부분의 압축력을 강관기둥에 연결할 필요가 있는 경우, 지압에 의하여 기둥에 전달할 수 있다. (3) 접합부에서 합성보 콘크리트 부분의 전단력을 강관기둥에 연결할 필요가 있는 경우, 전단연결재를 이용하여 강관기둥과 콘크리트를 연결한다. (4) 접합부에서 합성보 또는 합성슬래브에 매입된 철근의 인장력을 기둥에 연결할 필요가 있는 경우에는, 철근을 기둥 또는 연결판에 직접 용접하거나 기둥에 연결되는 가로보에 용접 또는 정착을 통하여 연결할 수 있다.4.4.2.4 철근콘크리트기둥 – 합성보의 연결(1) 강재보는 보-기둥 접합부를 관통하여 설치하거나, 하중전달을 위하여 접합부내부에 설치된 강재에 정착한다. (2) 강재보를 접합부에 관통하여 설치하는 경우, 미끄러짐전단을 전달하기 위하여 강재보 웨브에 전단연결재와 표면지압판을 설치해야 한다. 직각방향 교차보가 존재하는 경우 이 교차보에 의한 미끄러짐저항을 고려할 수 있다. (3) 보의 휨변형과 휨모멘트 전달시에 강재보 하부에 콘크리트의 조기압괴가 발생하지 않도록 충분한 지압강도를 확보해야 하며, 필요시에는 표면지압판을 설치한다.(4) 내진설계에서 고연성도 모멘트골조의 경우 표면지압판을 설치해야 하며 중연성도와 저연성도의 경우 표면지압판을 설치하지 않을 수 있다. 다만, 표면지압판을 설치하지 않을 경우 보 소성힌지의 최대강도는 보의 항복모멘트강도()를 초과할 수 없다. (5) 보-기둥 접합부의 콘크리트를 횡구속할 수 있도록 접합부 내부(패널부)와 접합부 상하부(지압부)에서 단면 둘레에 횡구속철근을 연속되도록 배치하여야 한다. 횡보강근의 배치는 KDS 41 20 00을 따른다.4.4.3 보-기둥 접합부의 전단설계4.4.3.1 강재기둥 – 합성보의 접합부(1) 접합부에서 패널부 전단력은 강재기둥의 웨브가 저항하도록 설계하며, 설계방법과 상세는 KDS 41 30 10을 따른다.4.4.3.2 매입형 합성기둥 – 합성보의 접합부(1) 강재기둥과 콘크리트가 적절히 전단연결재에 의하여 연결되어 있고, 횡보강근에 의하여 콘크리트가 횡구속이 되어 있는 경우, 접합부의 전단저항은 콘크리트의 전단저항과 강재기둥의 웨브의 전단저항의 합으로 계산할 수 있다.(2) 강재기둥의 웨브의 전단강도와 상세는 KDS 41 30 10을 따른다.(3) 콘크리트 패널부의 전단강도와 철근상세는 4.4.3.4를 따른다.4.4.3.3 충전형 합성기둥 – 합성보의 접합부(1) 콘크리트의 전단저항과 강재기둥의 웨브의 전단저항을 동시에 고려할 수 있다.(2) 원형강관의 경우, 횡구속에 의한 콘크리트강도의 증가를 4.3.3.2에 따라 고려할 수 있다. 각형강관기둥의 경우, 횡구속에 의한 콘크리트강도의 증가는 고려하지 않는다. (3) 강재기둥 웨브의 전단강도는 KDS 41 30 10을 따른다.(4) 콘크리트 전단강도는 KDS 41 20 00을 따른다. 이때 강관기둥이 콘크리트를 적절히 횡구속하는 것으로 가정할 수 있다.4.4.3.4 철근콘크리트기둥 – 합성보의 접합부(1) 콘크리트 패널부는 보의 강재단면에 의하여 구속된 영역과 그 이외의 영역으로 구분할 수 있으며, 두 영역의 전단강도의 합으로 전체 접합부의 전단강도를 결정할 수 있다. (2) 구속되지 않은 영역에서 콘크리트의 전단강도와 철근상세는 KDS 41 20 00을 따른다.(3) 강재단면에 의한 구속 영역에 위치한 콘크리트의 전단강도는 KDS 14 20 80 (4.6.3) 에 따라 구속 효과를 고려하여 증가시킬 수 있다.4.5 구조성능 검증4.5.1 일반사항(1) 이 절은 이 기준에서 요구하는 합성구조에 대한 성능 검증 절차와 설계 적용을 위한 요구사항을 규정하는 것을 목적으로 한다. (2) 다음 중 어느 하나에 해당하는 합성구조는 이 장에 규정된 절차에 따라 구조성능을 입증하여야 한다. ① KDS 41 30 20에 지정된 유형의 합성구조가 아닌 경우 (U단면 합성보, 콘크리트 단면 내부에 강재 조립체를 매입한 합성부재, 합성벽체, 합성슬래브 등) ② KDS 41 30 20에 지정된 유형의 합성구조이지만 재료강도 및 구조제한의 허용 범위를 벗어난 경우 (고강도 재료 적용, 세장판요소 사용, 전단연결재 상세 변경 등) ③ 보-기둥 연결 방법이 4.4에 지정된 유형에 포함되지 않는 경우 (U단면 합성보의 접합부 등) (3) 구조성능의 입증은 다음과 같이 수행하여야 한다. ① 관련 분야의 전문가가 구조실험과 필요한 경우 재료실험 및 상세실험을 계획하고 수행한다.② 해석적 방법, 실험 방법 및 결과, 적용 범위, 설계방법, 구조상세 등에 대한 입증 자료는 관련 전문학술단체에 제출하여 타당성 검토를 받아야 한다.③ 필요한 경우 성능 검증 결과에 근거하여 설계 방법을 제시하고 이를 적용하여 설계하여야 한다. ④ 이 기준에 규정한 설계방법을 적용하여 구조성능을 검토하는 경우 기준의 설계 방법을 만족하는 것을 입증하여야 한다.(4) 구조성능을 검증한 합성구조의 설계 적용범위는 해당 재료, 공법, 설계방법의 입증 및 검증 범위에 따른다.4.5.2 검증 절차(1) 4.5.1의 (2)에 해당하는 합성구조는 다음의 절차에 따라서 그 성능을 검증받아야 한다.(2) (1)에 해당하는 합성구조는 재료 및 상세실험(필요시), 구조실험과 정밀해석을 통하여 구조성능이 입증되어야 한다. ① 해석 및 실험 결과를 바탕으로 구조성능 확보 여부를 증명할 수 있는 성능입증보고서를 작성한다. 성능입증보고서는 실험결과 및 분석자료 뿐만 아니라 재료, 부재, 접합부 등의 적용 범위 및 사양, 설계지침, 예제, 공사시방 등을 포함하여야 한다. ② 성능입증을 위하여 구조실험이 필요한 경우 KDS 41 10 10의 절차에 따른다. 구조실험은 관련 전문가에 의하여 설계변수, 실험방법 등이 계획되어야 하며, 공인된 실험기관에서 수행되어야 한다. 검증 항목별로 실험변수가 다른 3개 이상의 실험체를 계획한다. 이 기준에서 규정하지 않은 설계방법을 제시하는 경우에는 그 설계방법의 타당성을 입증할 수 있는 충분한 수의 실험체를 계획해야 한다. 실험체 크기는 실제 크기의 1/2 이상으로 제작한다. 다만, 실험 여건의 제약으로 인하여 축소 실험이 불가피한 경우 관련 전문가의 검토를 받아 1/2 미만으로 축소할 수 있다. ③ 구조실험의 보완적인 방법으로 실험결과의 분석과 변수연구를 위하여 재료비선형 유한요소해석을 사용할 수 있다. 모델링 및 해석 방법은 실험결과와 비교를 통하여 신뢰성을 검증하여야 한다. 비선형 유한요소해석은 관련 전문가에 의하여 수행되어야 하며, 구조의 비선형 거동을 모사할 수 있는 검증된 전문 소프트웨어를 사용한다. (3) 실험 및 해석 자료, 적용 범위 및 사양, 설계지침 및 예제, 공사시방이 포함된 성능입증보고서는 관련 전문학술단체로부터 검증받아야 한다. 관련 전문학술단체는 성능입증보고서의 내용을 검토하여 성능검증보고서를 작성한다. 성능검증보고서는 재료.상세.공법의 적절성, 실험 및 해석 자료의 적절성, 적용 범위.사양.설계지침.예제 등 설계방법의 적절성, 공사 시방 및 품질 확보의 적절성을 포함하여야 한다.4.5.3 구조성능검증을 위한 실험항목4.5.3.1 일반사항(1) 구조실험시에 다음 항목의 성능이 기준에서 요구하는 성능을 만족하는지 검증하여야 한다. (2) 하나의 실험으로서 관련된 복수의 항목을 검증하는 것이 허용된다. 관련성이 없는 항목에 대해서는 독립된 실험을 실시해야 한다.4.5.3.2 합성보(1) 중력하중에만 저항하는 합성보는 다음 항목에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다.① 휨성능 (강도, 강성, 균열, 처짐)② 전단성능 (콘크리트, 강재, 철근 기여도)③ 강재와 콘크리트 사이 부착성능 (부착 및 전단전달)(2) 중력하중 및 횡하중에 저항하는 합성보는 다음 사항에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다. ① (1)의 검증항목 전부② 보-기둥 접합부 실험체에 대한 반복가력실험 (내부접합부, 외부접합부에 대한 보항복모드에 대한 실험을 수행하여 보의 휨강도, 전단강도, 변형능력, 에너지소산능력 등을 검증)4.5.3.3 합성기둥(1) 휨과 축력에 저항하는 합성기둥은 다음 항목에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다.① 중심압축실험 (압축강도)② 편심압축실험 (휨-압축 조합력, 부재좌굴 저항)③ 단순지지 보실험 (휨성능 및 전단성능)④ 강재와 콘크리트 사이 부착성능 (부착 및 전단전달) ⑤ 하중도입부의 힘전달 (필요시)(2) 중연성도 및 고연성도 구조물에 사용되는 내진용 합성기둥은 다음 사항에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다. ① (1)의 검증항목 전부② 횡하중 반복가력실험 (휨강도, 전단강도, 변형능력, 에너지소산능력 등)4.5.3.4 보-기둥 합성접합부 (1) 실험체는 보-기둥 연결부로 제작하고 보-기둥 접합부에서 전단력이 발생하도록 반복주기하중의 가력을 계획한다. 필요시 단부접합부(외부접합부)와 연속접합부(내부접합부)를 구분하여 실험을 계획한다. 다음 항목에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다.① 설계층간변위에서 강도, 변형능력, 에너지소산능력② 접합부 전단강도 (강재와 철근콘크리트 기여도)③ 콘크리트-강재 접합면 지압강도 (요구되는 경우)④ 강재와 콘크리트 사이 하중전달 (요구되는 경우) (2) 내진설계를 위한 합성접합부의 강도 및 변형 요구사항은 다음과 같다. ① 고연성도의 경우, 합성접합부 전단강도는 재료 기대강도가 고려된 보의 소성휨강도로부터 결정된 소요강도 이상이어야 하고 총층간변위각 0.04 rad 이상을 발휘하여야 하며 비탄성변형은 보단부에서 발생하며, 접합부의 손상은 억제되어야 한다. ② 중연성도의 경우, 합성접합부의 전단강도가 보의 소성휨강도로부터 결정된 소요강도 이상이어야 하고 0.03 rad의 총층간변위각 이상을 발휘하여야 한다.4.5.3.5 합성벽체 및 연결보(1) 면내 휨과 축력에 저항하는 합성벽체는 다음 항목에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다.① 면내 휨강도 실험 (필요시 축력고려)② 전단강도 실험 (필요시 축력고려)③ 강재와 콘크리트 사이 부착성능 (부착 및 전단전달) ④ 하중도입부의 힘전달 (필요시)(2) 중연성도 및 고연성도 구조물에 사용되는 내진용 합성벽체는 다음 사항에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다. ① (1)의 검증항목 전부② 횡하중 반복가력실험 (휨강도, 전단강도, 변형능력, 에너지소산능력 등) ③ 연결보 실험 (연결보의 휨 및 전단강도, 변형능력, 에너지소산능력, 필요시)4.5.3.6 합성슬래브(1) 중력하중에만 저항하는 합성슬래브는 다음 항목에 대하여 구조성능 확보 여부를 검증하여야 한다.① 단순지지에 의한 휨성능 (강도, 강성, 균열, 처짐, 합성도)② 강재와 콘크리트 사이 부착성능 (전단연결재)4.5.4 재료실험 및 상세실험 항목(1) 건축구조기준에서 허용하는 범위에서 벗어나는 재료와 상세(철근상세, 강재상세 등)를 사용하는 경우에는 실험을 통하여 그 성능을 입증해야 한다. (2) 재료와 상세의 성능을 입증할 수 있는 충분한 수의 실험체에 대하여 실험을 수행한다. (3) 재료실험은 압축강도, 인장강도, 내구성(필요시)에 대한 실험을 수행한다.(4) 상세에 대한 실험은 해당 상세의 국부적인 성능을 검증하기 위하여 실험을 수행한다. 정착, 부착성능, 연성능력이 이에 해당한다. 상세가 적용된 구조실험으로 그 성능을 충분히 입증할 수 있는 경우에는 상세에 대한 실험은 생략할 수 있다." +KDS,414020,합성목구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 40 20은 합성목구조 건축물에 대한 재료와 내구성, 구조해석 등의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 목재와 다른 구조재료가 함께 외부 하중에 대해 거동하도록 구성된 합성 바닥판 설계에 대해 적용한다. (2) 합성목구조를 구성하는 부재의 설계는 강도, 사용성, 내구성 및 내화에 대한 요구조건을 만족해야 한다.(3) 합성목구조 부재의 강도는 제작 및 공사과정에서 발생된 변형과 시공오차 등의 불완전성 영향을 고려하여야 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 10 00 건축구조기준 일반사항● KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준● KDS 41 30 00 건축물 강구조 설계기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 40 목구조 내구계획 및 공법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다. 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 목재(1) 합성목구조의 구조설계에 필요한 목재의 재료 특성은 KDS 41 50 10을 따른다.3.2 콘크리트(1) 합성목구조의 구조설계에 필요한 보통 및 경량콘크리트의 재료 특성은 KDS 41 20 00을 따른다.3.3 철근(1) 합성목구조의 구조설계에 사용되는 철근(철선 및 용접철망 포함)의 재료 특성은 KDS 41 20 00을 따른다.3.4 강재(1) 합성목구조의 구조설계에 사용되는 강재의 재료 특성은 KDS 41 30 00을 따른다.3.5 전단연결재(1) 전단연결재로 사용되는 강재의 강도 및 재료특성은 KDS 41 20 00과 KDS 41 30 00을 따른다.4. 설계4.1 설계 기본 조건4.1.1 기본 요구 사항(1) 합성목구조와 그에 따른 부재는 요구되는 구조적 성능과 사용성을 만족하도록 설계되어야 한다.(2) 합성목구조의 설계는 모든 관련 변수를 포함한 적절한 설계모델을 이용하여 수행한다. 설계모델은 충분한 신뢰도를 가지고 구조물의 거동을 예측할 수 있어야 한다.4.1.2 하중(1) 합성목구조와 그에 따른 부재는 예상되는 모든 하중을 안전하게 지지하기 위해 설계되고 시공되어야 한다. (2) 사용기간 동안 예상되는 모든 하중작용과 기타 영향에 대해 기능성과 안전성이 유지되어야 한다.4.2 내구성(1) 내구성 확보를 위해 합성목구조의 설계는 KDS 41 10 00과 KDS 41 50 40을 따라야 한다.4.3 구조해석(1) 구조해석 모델링과 이를 위한 기본가정은 부재, 접합부, 받침부를 포함한 구조물 전체의 예상되는 거동을 합리적으로 반영하여야 한다.(2) 이 기준은 부재 및 접합부의 전체 또는 일부가 목재-콘크리트 합성구조인 구조물에 적용할 수 있다. 다만, 주요한 구조거동이 철근콘크리트 또는 프리스트레스트 콘크리트 구조에 가까운 경우, 구조해석은 콘크리트구조기준(KDS 14 20 00 / KDS 41 20 00)을 따른다." +KDS,415005,목구조 일반,"1. 일반사항1.1 목적 (1) KDS 41 50 05는 목구조 건축물에 대한 재료 및 허용응력과 설계요구사항, 부재설계, 접합부의 설계, 구조별 설계, 내구계획 및 공법 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구조용 목재 또는 구조용 목질재료를 구조부재로 사용한 건축물 및 공작물에 적용한다. 다만, 특별한 조사나 연구에 따라 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 10 00 건축구조기준 일반사항1.4 용어의 정의● 건조사용조건：목구조물의 사용중에 평형함수율이 19% 이하로 유지될 수 있는 온도 및 습도 조건● 경간：지점의 중심으로부터 다른 지점의 중심까지의 거리● 경간등급：구조용 목질판상재를 목구조 건축의 덮개재료로 사용할 때에 적용할 수 있는 골조부재의 최대간격으로서 관례적으로 인치 단위로 표시● 경골목구조：주요구조부가 공칭두께 50 mm(실제두께 38 mm)의 규격재로 건축된 목구조● 경사면：목재의 섬유방향과 0° 또는 90° 이외의 경사각으로 절단된 재면● 공칭치수：목재의 치수를 실제치수보다 큰 25의 배수로 올려서 부르기 편하게 사용하는 치수● 구조용 집성재：규정된 강도등급에 따라 선정된 제재목 또는 목재 층재를 섬유방향이 서로 평행하게 집성.접착하여 공학적으로 특정 응력을 견딜 수 있도록 생산된 제품● 구조용 직교 집성판：규정된 품질 기준을 만족하는 제재목 또는 목질판상재를 필요에 따라 섬유 방향이 서로 평행하게 길이 및 폭 방향으로 집성.접착하고 바로 인접층 간에 직교방향이 되도록 집성.접착하여 3층 이상으로 구성하여 구조용으로 생산된 제품● 구조용 목질판상재：구조물의 지붕, 벽, 바닥 골조 위에 덮어서 하중을 지지하는 용도로 사용하는 되는 구조용 합판 또는 OSB 제품으로서 판재의 용도 및 등급이 기계적 및/또는 물리적 성질들에 따라서 구분되는 목질 판상재료 ● 규격재 또는 1종구조재：공칭두께가 50 mm 이상, 100 mm 이하(실제두께 38 mm 이상, 90 mm 이하)이고, 공칭너비가 50 mm(실제너비 38 mm) 이상인 구조용 목재● 기계등급구조재：기계적으로 목재의 강도 및 강성을 측정하여 등급을 구분한 목재● 기둥재 또는 3종구조재：두께와 너비가 공칭 125 mm(실제 120 mm) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 50 mm 미만인 구조용 목재● 끝면나뭇결：목재부재의 길이방향(일반적으로 섬유방향)에 수직한 단면의 나뭇결● 구조벽：목구조의 벽체 중에서 수직하중 및 수평하중을 지지하는 벽체● 다락공간：천장과 지붕의 서까래 사이에 확보하여 주거용 또는 저장용으로 사용되는 공간● 단일부재：동일한 기능을 갖는 부재가 인접하여 있지 않고 하나의 부재만을 사용하여 하중을 지지하는 구조부재● 단판적층재：단판의 섬유방향이 서로 평행하게 배열하여 접착된 구조용 목질재료● 중목구조：주요구조부가 공칭치수 125 mm×125 mm(실제치수 114 mm×114 mm) 이상의 부재로 건축되는 목구조● 덮개：장선, 서까래 또는 스터드 위에 설치하여 이들 부재와 못으로 접합됨으로써 수평 또는 수직 격막구조를 이루고, 그 위에 마감재료가 설치되는 구조용 목질판상재● 따냄：목재의 표면에 배관, 배선 또는 철물의 설치를 위하여 홈을 판 것● 바닥격막구조：횡하중을 골조 또는 벽체 등의 수직재에 전달하기 위한 바닥 또는 지붕틀 구조● 바닥밑공간：지하층이 없이 목구조로 1층의 바닥을 시공하는 경우에 목구조 바닥의 썩음 방지를 위한 환기와 내부수리 등의 목적을 위하여 바닥 밑에 확보하는 공간● 박스못：목구조에서 판재와 구조용재 사이의 접합에 많이 사용하며, 동일한 길이의 일반철못보다 지름이 가는 못● 반복부재：3개 이상의 부재가 중심간격 600 mm 이하의 간격으로 배치되고, 그 위에 하중을 분산시킬 수 있는 구조체로 덮어져 있음으로써 작용하는 하중을 서로 분담할 수 있는 구조부재● 방청못：목구조에서 외기에 노출되는 부위에 사용할 수 있도록 표면에 아연도금처리 등을 하여 녹스는 것을 방지한 못● 방화재료: 화재로부터 보호하기 위하여 설치되는 불연재료, 준불연재료 및 난연재료로 제조된 건축재료● 보재 또는 2종구조재：두께 공칭 125 mm(실제 120 mm) 이상, 너비가 공칭 200 mm(실제 180 mm) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 50mm 이상인 구조용 목재● 벽피어: 개구부와 접한 벽체의 일부분● 보통못：일반적으로 목구조에 많이 사용되고, 철선으로 제조되며, 동일한 길이의 박스못보다 지름이 더 굵은 못● 보막이장선：경골목구조 바닥 등 가장자리에 장선과 수직되게 설치하는 부재● 분할：목재의 한 재면에서 맞보는 재면까지 관통하여 갈라진 것● 섬유주행경사：부재의 길이방향에 대한 섬유방향의 경사● 순단면적：목재의 단면에서 볼트 등의 철물을 위한 구멍이나 홈의 면적을 제외한 나머지 단면적● 스터드：경골목구조에서 벽체의 뼈대를 구성하는 수직부재● 습윤사용조건：목구조물의 사용중에 평형함수율이 19%를 초과하게 되는 온도 및 습도 조건● 실제치수：목재를 제재한 후 건조 및 대패가공하여 최종제품으로 생산된 치수● 쐐기：접합부를 단단하게 고정하기 위하여 사용하는 단면이 V자형으로 이루도록 만든 것● I형 장선：플랜지부재와 웨브부재로 구성된 I형 단면으로 제조된 구조용 목질재료● 연귀：모서리 부분에서 각 부재의 끝면이 보이지 않도록 접합하는 방법● 오에스비(OSB)：강도와 강성을 향상시키기 위하여 배향성을 부여한 스트랜드형 플레이크로 구성되는 일종의 파티클 목질판상재 제품● 육안등급구조재：육안으로 목재의 표면결점(옹이, 갈라짐, 섬유경사, 뒤틀림 등)을 검사하여 등급을 구분한 목재● 윤할：목재 건조시에 연륜 내부 또는 연륜 사이에서 연륜방향으로 갈라지는 것● 이중깔도리：경골목구조의 벽에서 맨 끝에 있는 수평부재● 인사이징：구조재에 방부제를 깊고 균일하게 침투시키기 위하여 약제처리가 어려운 목재의 재면에 칼자국 모양의 상처를 섬유방향으로 낸 후 방부제를 처리하는 방법● 장부：두 부재 이상을 접합할 때 하나의 부재에 만들어낸 돌기● 장부촉：원추형의 작은 봉으로, 접합 또는 접합부의 보강을 위해 쓰임● 재하기간：구조물의 수명기간 중에 특정하중의 최대치(설계하중)가 연속하여 작용하는 것으로 가정되는 기간● 절삭축：목재의 섬유방향과 상대적인 경사면의 방향● 제재치수：원목을 제재하여 건조 및 대패가공이 되지 않은 치수● 직각절삭면：목재의 끝면과 같이 섬유방향과 직각으로 절삭된 재면● 측면나뭇결：목재부재의 길이방향(일반적으로 섬유방향)에 평행한 측면의 나뭇결● 층전단：합판의 표면에 수직한 면내에 전단력이 작용하는 경우, 전단력의 방향에 직각으로 섬유방향이 배열된 가장 약한 단판 내에서 섬유가 전단파괴되는 현상● 파스너：목구조에서 목재부재 사이의 접합을 보강하기 위하여 사용되는 못, 볼트, 래그나사못 등의 조임용 철물● 표면：긴 수평보의 윗면, 밑면 및 측면과 같이 목재의 섬유방향과 평행한 재면● 플랫폼구조：경골목구조에서 벽체의 스터드가 각 층마다 별도로 구조체로 건축되고 벽체 위에 윗층의 바닥이 올려지고 그 위에 다시 윗층의 벽체가 시공되는 공법● 피에스엘(PSL)：목재단판 스트랜드를 평행한 방향으로 접착한 고강도 구조용 복합목재로서, 일명 패럴램이라 한다.● 할렬：건조 중에 발생한 인장응력에 의해 목재의 내부 또는 표면에서 목재섬유가 분리되는 것. 할렬은 연륜을 가로지르면서 길이방향으로 분리● 헤더：목구조에서 평행하게 배치된 구조부재를 가로질러서 개구부(창, 문, 계단 등)가 설치되는 경우에 개구부에 의하여 끊어지는 구조부재에 작용하는 하중을 효과적으로 좌우측의 부재에 전달하기 위하여 개구부의 양 끝에 평행부재를 가로질러 설치되는 구조부재● 홀드다운：전단벽체의 상부에 작용하는 수평하중에 따른 상승 모멘트에 저항하기 위해 벽체 하부에 설치하는 철물 또는 장치● 화염막이: 구조체의 내부공간을 타고 화염이 인접한 구역으로 전파되는 것을 방지하기 위하여 구조체 내부를 가로질러 설치되는 부재1.5 기호의 정의(1) 이 기준의 계산식 및 도표에 사용된 기호는 특별히 언급된 경우를 제외하고는 다음과 같은 의미를 갖는다. ：단면적, mm2 ：순단면적, mm2 ：목재주부재의 단면적, mm2 ：섬유방향하중에 대한 최소끝면거리, mm ：섬유직각방향하중에 대한 최소끝면거리, mm ：측면부재의 단면적의 합, mm2 ：직사각형 휨부재의 너비, mm ：중립축으로부터 연단까지의 거리, mm ：하중기간계수 ：제재목에 대한 치수계수 ：전단응력계수 ：보안정계수 ：습윤계수 ：기둥안정계수 ：규격재에 대한 좌굴강성계수 ：구조용 집성재의 부피계수 ：지압면적계수 ：구조용 집성재에 대한 곡률계수 ：접합부에 대한 관입깊이계수 ：못접합부에 대한 격막계수 ：접합부에 대한 끝면나뭇결계수 ：형상계수 ：평면사용계수 ：접합부에 대한 무리작용계수 ：구조용 제재목에 대한 인사이징계수 ：규격재에 대한 반복부재계수 ：구조용 말뚝에 대한 단일말뚝계수 ：100mm 전단플레이트접합부에 대한 금속측면판계수 ：온도계수 ：못접합부에 대한 경사못계수 ：부피계수 ：접합부에 대한 위치계수：탄성계수에 대한 변이계수 ：지름, mm ：직사각형 휨부재의 두께 또는 압축부재단면의 최소치수, mm ：못이나 스파이크의 페니치수, mm ：접합부에서 부재의 유효두께, mm ：따냄을 제외한 부재의 두께, mm：횡방향지지면에서 직사각형압축부재의 단면치수, mm ：편심, mm：기준 및 설계 탄성계수, MPa ：주부재의 탄성계수, MPa ：하중이 작용하지 않는 부위의 최소측면거리, mm ：하중이 작용하는 부위의 최소측면거리, mm ：측면부재의 탄성계수, MPa ：휨응력, MPa：기준 및 설계 허용휨응력, MPa ：강축방향휨응력, MPa ：측면방향설계허용휨응력, MPa ：약축방향휨응력, MPa ：평면방향설계허용휨응력, MPa ：휨부재의 임계좌굴허용응력, MPa ：섬유방향의 압축응력, MPa ：섬유방향설계압축응력, MPa：섬유방향의 기준 및 설계 허용압축응력, MPa ：압축부재의 임계좌굴허용응력, MPa：횡방향지지면에서 압축부재의 임계좌굴허용응력, MPa ：섬유직각방향의 압축응력, MPa：섬유직각방향의 기준 및 설계 허용압축응력, MPa ：장부촉지압내력, MPa ：주부재의 장부촉지압내력, MPa ：측면부재의 장부촉지압내력, MPa ：볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 섬유방향의 장부촉지압내력, MPa ：볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 섬유직각방향의 장부촉지압내력, MPa ：볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 섬유경사방향의 장부촉지압내력, MPa ：섬유방향의 지압응력, MPa ：굽은 휨부재에서 방사방향응력, MPa ：섬유방향의 인장응력, MPa ：섬유방향의 전단응력, MPa：섬유방향의 기준 및 설계 장부촉허용지압응력, MPa ：방사방향의 설계허용인장응력, MPa：섬유방향의 기준 및 설계 허용인장응력, MPa：섬유방향의 기준 및 설계 허용전단응력, MPa ：파스너의 휨항복내력, MPa ：비중 ：덮개용판재의 두께방향 전단강성계수(N/mm) ：나사못의 게이지번호 ：트러스의 예각감소계수 ：전단벽의 높이, mm ：단면2차모멘트, mm4 ：목재용 나사못, 못 및 스파이크에 대한 지름계수 ：집성재에 대한 하중조건계수 ：목재트러스의 압축현재에 대한 함수율계수 ：제재목에 대한 트러스압축현재계수 ：보에 대한 오일러좌굴계수 ：기둥에 대한 오일러좌굴계수 ：압축부재에 대한 좌굴길이계수 ：방사방향응력계수 ：온도계수 ：전단계수 ：볼트 및 래그나사못 접합부에 대한 섬유경사계수 ：휨부재에서 모멘트가 0인 지점간 거리, mm ：휨부재의 경간 또는 압축부재의 횡방향지지거리, mm ：지압길이, mm ：순경간, mm ：휨부재의 유효경간 또는 압축부재의 유효길이, mm：횡방향지지면에서 압축부재의 유효길이, mm：압축부재의 세장비 ：목재 주부재 내의 볼트길이, mm ：따냄의 길이, mm ：트러스플레이트의 길이, mm ：목재측면부재 내의 볼트길이의 합, mm ：휨부재에서 횡방향지지가 없는 경간, mm：직사각형압축부재의 각 면(1면 및 2면)에 대한 횡방향지지거리, mm：목질판재에 대한 기준 및 설계 허용응력, MPa：목질판재에 대한 기준 및 설계 허용층전단응력, MPa：목질판재에 대한 기준 및 설계 허용휨응력, MPa：목질판재에 대한 기준 및 설계 허용압축응력, MPa：목질판재에 대한 기준 및 설계 허용인장응력, MPa ：최대휨모멘트, N.mm ：목재의 함수율, % ：1열로 사용된 파스너의 수：단일 스프리트링 또는 전단플레이트 파스너에 대한 섬유경사방향의 기준 또는 설계 허용전단내력, N ：총집중하중 또는 총 축하중, N ：파스너의 목재에 대한 침입깊이, mm：단일 스프리트링 또는 전단플레이트 파스너에 대한 섬유방향의 기준 또는 설계 허용전단내력, N ：현재의 응력에 저항하는 부재의 인장 및 압축 저항, N ：중립축에 대한 단면1차모멘트, mm3：단일 스프리트링 또는 전단플레이트 파스너에 대한 섬유직각방향의 기준 또는 설계 허용전단내력, N ：곡률반경, mm ：단면2차반경, mm ：휨부재의 세장비 ：단면계수, mm3 ：1열로 사용된 파스너의 중심간격, mm ：온도, ℃ ：두께, mm ：전단력, N ：전단벽의 윗면에 작용하는 설계하중에 의한 최대단위전단력, N/mm ：총균등분포하중, N：파스너에 대한 기준 또는 설계 못뽑기허용내력, N/mm：단일철물접합부에 대한 기준 및 설계 허용전단내력, N：주부재는 섬유직각방향하중을 받고 측면부재는 섬유방향하중을 받는 단일 볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 기준허용전단내력, N ：주부재는 섬유방향하중을 받고 측면부재는 섬유직각방향하중을 받는 단일 볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 기준허용전단내력, N ：모든 목재부재가 섬유방향하중을 받는 단일 볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 기준허용전단내력, N ：모든 목재부재가 섬유직각방향하중을 받는 단일 볼트 또는 래그나사못 접합부에 대한 기준허용전단내력, N ：경사면의 절삭축과 목재의 섬유방향 사이의 각도 ：경사면의 절삭축과 작용하중의 방향 사이의 각도" +KDS,415010,목구조 재료 및 허용응력,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 10은 목구조 건축물에 요구되는 재료 및 허용응력과 설계 등의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구조용 목재 또는 구조용 목질재료를 구조부재로 사용한 건축물 및 공작물에 적용한다. 다만, 특별한 조사나 연구에 따라 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 30 10 건축물의 강구조 설계기준● KDS 41 50 05 목구조 일반1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 구조용 목재3.1.1 재종 및 등급3.1.1.1 재종(1) 구조용 목재의 재종은 KS F 3020에 따른다. 구조용 목재의 재종은 육안등급구조재와 기계등급구조재의 2가지로 구분된다. 육안등급구조재는 다시 1종구조재(규격재), 2종구조재(보재) 및 3종구조재(기둥재)로 구분된다.(2) KS F 3020에 명시되지 아니한 목재에 대하여는 KS 등에 규정된 적절한 시험 및 평가 방법에 따라 구조용으로 타당한 것으로 판단되는 목재에 한하여 구조용 목재로 사용할 수 있다.3.1.1.2 등급(1) 구조재의 등급은 다음과 같이 구분한다. ① 육안등급구조재：육안등급구조재의 1종, 2종 및 3종구조재는 KS F 3020에 제시된 침엽수 구조재의 각 재종에 따라 규정된 등급별 품질기준(옹이지름비, 둥근모, 갈라짐, 평균나이테간격, 섬유주행경사, 굽음, 썩음, 비틀림, 수심, 함수율, 방부.방충처리)에 따라 1등급, 2등급 및 3등급으로 각각 구분한다. ② 기계등급구조재：기계등급구조재는 휨탄성계수를 측정하는 기계장치에 의하여 등급구분한 구조재를 말하며, KS F 3020에 제시된 침엽수 기계등급구조재의 품질기준(휨탄성계수와 구조재의 결점사항)에 따라 E6, E7, E8, E9, E10, E11, E12, E13 및 E14 등 9가지 등급으로 구분한다.3.1.1.3 건조상태 구분(1) 침엽수 구조재의 건조상태에 의한 구분은 표 3.1-1에 따른다.표 3.1-1 침엽수 구조재의 건조상태 구분 구 분 기 호 함수율 건조재 건조 12 KD 12, D12 12% 이하 건조 15 KD 15, D15 15% 이하 건조 19 KD 19, D19 19% 이하 생재 G 19% 초과 3.1.2 치수 및 수종 구분3.1.2.1 치수(1) 침엽수 구조재의 치수는 KS F 3020에 따르며 표 3.1-2와 같다. 표 3.1-2에서 건조재치수는 건조 및 대패가공이 된 후의 실제치수를 나타내며, 생재치수는 건조되지 아니하고 대패가공한 치수를 나타낸다.표 3.1-2 침엽수 구조용재의 표준치수(단위：mm) 구분 두께 너비 구분 두께 너비 1종 구조재 (규격재) 38 38, 64, 89, 114, 140, 184, 235, 286 3종 구조재 (기둥재) 120 120, 150 150 150, 180 64 89, 114, 140 180 180, 210 89 89, 114, 140, 184 210 210, 240 2종 구조재 (보재) 120 180, 210, 240, 270, 300 240 240, 270 150 210, 240, 270, 300 270 270, 300 180 240, 270, 300, 330 300 300, 330 210 270, 300, 330, 360 330 330, 360 240 300, 330, 360, 390 360 360, 390 270 330, 360 390, 420 390 390, 420 300 360, 390, 420, 450 420 420, 450 330 390, 420, 450 450 450 360 425, 450 390 450 주) 1종 구조재의 표준치수는 건조 및 대패 가공이 된 후의 실제 치수를 나타내며, 그 외의 표준치수는 건조되지 않고 대패 가공만 된 치수를 의미한다. 침엽수구조재의 치수 이외에 관행적으로 사용하여 온 치수의 목재도 KS F 3020의 품질기준에 적합한 경우 구조용으로 사용할 수 있다. 3.1.2.2 수종 구분(1) 침엽수 구조재는 표 3.1-4에 허용응력이 주어진 수종은 개별 수종으로 사용하고 개별 수종에 대하여 허용응력이 주어지지 않은 수종에 대해서는 표 3.1-3의 수종 구분에 따른다.표 3.1-3 침엽수 구조재의 수종 구분 수종군 포 함 수 종 낙엽송류 낙엽송, 북미 낙엽송, 북양 낙엽송 소나무류 소나무, 편백나무, 리기다소나무, 북미 전나무 잣나무류 잣나무, 가문비나무, 북미 가문비나무, 북양 가문비나무, 북양 적송, 라디에타소나무 삼나무류 삼나무, 전나무, 북미 삼나무 주) 더글라스퍼, 남부헴퍼, 북부헴퍼, 남부 SPF, 북부 SPF 및 남부소나무는 구조재로 많이 사용되는 수종으로서 개별 수종에 대한 허용응력이 에 수록되어 있으며 기타 수종들은 4개의 수종군으로 분류하여 각 수종군에 대한 허용응력을 적용한다. 3.1.3 허용응력3.1.3.1 육안등급구조재의 허용응력(1) 침엽수 육안등급구조재의 기준허용응력은 표 3.1-4와 같다.표 3.1-4 침엽수 육안등급구조재의 기준허용응력(단위: MPa) 수종 구분 등급 기준허용응력 수종군 낙엽송류 1등급 2등급 3등급 8.0 6.0 3.5 5.5 4.0 2.5 9.0 6.0 3.5 3.5 3.5 3.5 1.25 1.25 1.25 12,200 10,800 9,300 소나무류 1등급 2등급 3등급 7.5 6.0 3.5 5.0 3.5 2.0 7.5 4.5 3.0 3.0 3.0 3.0 1.10 1.10 1.10 10,300 9,000 8,300 잣나무류 1등급 2등급 3등급 6.0 5.0 3.0 5.0 3.5 2.0 7.0 4.5 3.0 2.5 2.5 2.5 0.95 0.95 0.95 8,500 7,500 7,000 삼나무류 1등급 2등급 3등급 5.0 4.0 2.5 4.0 2.5 1.5 6.0 4.0 2.5 2.5 2.5 2.5 0.90 0.90 0.90 8,000 7,000 6,000 개별 수종 더글라스퍼 1등급 2등급 3등급 6.8 6.2 3.6 4.6 3.9 2.2 10.2 9.2 5.3 4.3 4.3 4.3 1.20 1.20 1.20 11,600 10,900 9,500 남부헴퍼 1등급 2등급 3등급 6.7 5.9 3.4 4.3 3.6 2.0 9.3 8.9 5.0 2.8 2.8 2.8 1.00 1.00 1.00 10,300 9,000 8,300 북부헴퍼 1등급 2등급 3등급 6.9 6.9 3.9 4.0 4.0 2.2 10.0 10.0 5.8 2.8 2.8 2.8 1.00 1.00 1.00 11,000 11,000 9,600 남부SPF 1등급 2등급 3등급 6.0 5.3 3.1 2.7 2.4 1.3 7.2 6.9 3.9 2.3 2.3 2.3 0.90 0.90 0.90 8,300 7,400 6,900 북부SPF 1등급 2등급 3등급 6.0 6.0 3.4 3.1 3.1 1.7 7.9 7.9 4.4 2.9 2.9 2.9 0.90 0.90 0.90 9,500 9,000 8,100 남부 소나무 1등급 2등급 3등급 8.5 6.6 3.9 4.6 3.7 2.2 10.9 9.9 5.6 3.8 3.8 3.8 1.19 1.19 1.19 11,600 10,900 9,500 3.1.3.2 기계등급구조재의 기준허용응력(1) 침엽수 기계등급구조재의 기준허용응력은 표 3.1-5와 같다.표 3.1-5 침엽수 기계등급구조재의 기준허용(단위: MPa) 등급 기준허용응력 E6 6.2 2.4 7.2 2.0 0.9 6,000 E7 7.2 3.1 8.5 2.0 0.9 7,000 E8 8.2 4.1 9.6 2.5 1.0 8,000 E9 9.0 5.5 10.1 2.5 1.0 9,000 E10 10.0 6.0 11.2 3.0 1.1 10,000 E11 11.3 7.4 11.7 3.0 1.1 11,000 E12 12.4 8.2 12.0 3.5 1.2 12,000 E13 14.0 10.7 12.8 3.5 1.2 13,000 E14 16.0 13.0 13.5 3.5 1.2 14,000 3.1.4 기준허용응력의 보정(1) 육안등급구조재와 기계등급구조재에 대한 기준허용응력은 건조사용조건 이하의 사용함수율에서 기준하중기간일 때 적용한다. 특정 최종용도에서 목재부재 및 접합부에 대한 설계허용응력은 함수율, 하중기간 및 처리조건 등에 따른 목재의 강도적 성질의 차이를 고려한 상태에서 목재가 사용되는 조건에 적합하여야 한다. 최종용도에 알맞은 기준허용응력의 보정은 책임구조기술자의 최종책임하에 수행한다.3.1.4.1 보정계수의 적용(1) 설계허용응력(, , , , , )은 기준허용응력(, , , , , )에 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여 결정한다. 은 구조재와 집성재에 적용할 보정계수를 나타낸다.표 3.1-6 설계허용응력의 보정계수 설계 허용 응력 기준 허용 응력 하중 기간 계수 습윤 계수 온도 계수 보 안정 계수1) 치수 계수2) 부피 계수3) 평면 사용 계수4) 반복 부재 계수5) 곡률 계수6) 형상 계수 기둥 안정 계수 전단 응력 계수 좌굴 강성 계수7) 지압 면적 계수 인사 이징 계수 ＝ . . . . ＝ . . . . . . . . . . ＝ . . . . . . . . . . ＝ . . . . . . . . . . . ＝ . . . . . . . . . ＝ . . . . . . . . . . . ＝ . . . . . . . . . . . . . 주 1) 휨하중을 받는 집성재에 대하여는 보안정계수 과 부피계수 를 함께 적용하지 아니하고, 두 보정계수 중에서 작은 값을 적용한다. 2) 치수계수 는 휨하중을 받는 육안등급구조재와 원형단면 구조재에만 적용한다. 3) 부피계수 는 휨하중을 받는 집성재에만 적용한다. 4) 평면사용계수 는 휨하중을 받는 1종구조재(규격재) 및 집성재에만 적용한다. 5) 반복부재계수 은 휨하중을 받는 1종구조재(규격재)에만 적용한다. 6) 곡률계수 는 휨하중을 받는 집성재의 굽은 부분에만 적용한다. 7) 좌굴강성계수 는 38×89mm 이하인 작은 치수의 구조재 트러스압축현재에만 적용한다. 이 규정은 트러스압축현재의 윗면에 두께 9mm 이상의 합판덮개를 못질하여 휨과 섬유방향 압축응력을 동시에 받는 경우에 한하여 적용한다. 3.1.4.2 하중기간계수 (1) 목재는 장기하중보다 단기하중의 경우 더 큰 최대하중을 지지하는 성질을 가진다. 기준하중기간은 약 10년의 누적된 기간동안 총설계하중이 작용함으로써 부재에 설계허용응력까지의 응력을 최대로 가하는 경우에 해당한다. 표 3.1-4 및 표 3.1-5에 규정된 기준허용응력은 기준하중기간에 적용한다. 최대하중의 총누적기간이 명시된 기간을 초과하지 않는 경우, 탄성계수 및 변형한계에 근거한 섬유직각방향 허용압축응력 을 제외한 모든 기준허용응력에 하중기간에 따른 목재강도의 변화를 고려하여 표 3.1-7에 제시된 적합한 하중기간계수 를 곱하여 보정한다.(2) 하중조합에 대한 하중기간계수 는 해당조합에서 가장 짧은 하중기간의 하중기간계수로 한다. 위험하중조합은 적용 가능한 모든 하중조합을 평가하여 결정하며, 구조부재와 접합부는 위험하중조합에 근거하여 설계한다.표 3.1-7 하중기간계수, 1) 설계하중 하중기간계수, 하중기간 고정하중 활하중 적설하중 시공하중 풍하중, 지진하중 충격하중 0.9 1.0 1.15 1.25 1.6 2.0 영구 10년 2개월 7일 10분 충격2) 주 1) 하중기간계수는 변형한계에 근거한 탄성계수 및 섬유직각방향기준 허용압축응력 에는 적용하지 아니한다. 가설구조물에서의 하중기간계수는 3개월 이내인 경우 1.20을 적용할 수 있다. 2)수용성방부제 또는 내화제로 가압처리된 구조부재에 대하여는 하중기간계수를 1.6 이하로 적용한다. 또한 접합부에는 충격에 대한 하중기간계수를 적용하지 아니한다. 3.1.4.3 습윤계수 (1) 구조부재의 기준허용응력은 건조사용조건에 근거한 값이다. 구조부재의 사용함수율이 건조사용조건보다 높은 경우 기준허용응력에 표 3.1-8에 명시된 습윤계수 을 적용하여 보정한다.표 3.1-8 습윤계수, 구분 두께 습윤계수, 육안등급 구조재 89mm 이하 0.85 1.0 0.97 0.67 0.8 0.9 114mm 이상 1.0 1.0 1.0 0.67 0.91 1.0 기계등급구조재 0.85 1.0 0.8 － － 0.9 3.1.4.4 온도계수 (1) 허용응력은 일상적인 온도범위에서 주로 사용되며 65℃ 이하의 고온에 가끔 노출되는 구조부재에 적용한다. 65℃ 이하의 고온에 장시간 노출되는 구조부재에 대하여는 기준허용응력에 표 3.1-9의 온도계수 를 적용하여 보정한다.표 3.1-9 온도계수, 기준허용응력 사용함수율 조건 T≤35℃ 35℃＜T≤50℃ 50℃＜T≤65℃ 습윤 또는 건조 1.0 0.9 0.9 건조 1.0 0.8 0.7 습윤 1.0 0.7 0.5 3.1.4.5 보안정계수 (1) 기준허용휨응력 에는 KDS 41 50 20(1.4.2.3)에 규정된 보안정계수 을 적용하여 보정한다. 휨하중을 받는 집성재의 경우 보안정계수 은 부피계수 와 동시에 적용하지 아니하고 이들 계수 중 작은 값을 적용하여 보정한다.3.1.4.6 형상계수 (1) 원형단면 또는 대각면에 하중을 받는 정사각형단면(마름모꼴단면)의 휨부재에 대하여는 기준허용휨응력 에 표 3.1-10에 규정한 형상계수 를 적용하여 보정한다. 테이퍼원형 단면부재의 경우 가변단면의 보로 취급한다.표 3.1-10 형상계수, 단면의 형상 형상계수 원형단면 1.18 마름모꼴 단면 1.414 3.1.4.7 기둥안정계수 (1) 섬유방향기준 허용압축응력 에는 KDS 41 50 20(4.3.2.1) 에 규정된 기둥안정계수 를 적용하여 조정한다.3.1.4.8 전단응력계수 (1) 전단응력계수는 1종구조재 및 2종구조재에 적용한다. 기준 전단허용응력은 구조용재에 할렬, 분할 및 윤할 등의 갈라짐이 발생하는 것을 고려하여 주어진 값이므로 구조용재에 발생한 이들 갈라짐의 길이가 알려져 있고 그 값이 사용중에 증가되지 않을 것으로 예상되는 경우 표 3.1-11의 전단응력계수를 곱할 수 있다. 표 3.1-11에서 중간길이의 갈라짐에 대하여는 직선보간법에 따라 전단응력계수를 산정할 수 있다.표 3.1-11 전단응력계수, 공칭두께가 50mm인 구조용재의 넓은 재면에서 갈라짐의 길이 공칭두께가 75mm 이상인 구조용재의 넓은 재면에서 갈라짐의 길이 공칭두께가 50mm 이상인 구조용재에서 윤할1)의 길이 분할 없음 2.00 분할 없음 2.00 분할 없음 2.00 0.5×너비 1.67 0.5×두께 1.67 1/6×너비 1.67 0.75×너비 1.50 0.75×두께 1.50 1/4×너비 1.50 1.0×너비 1.33 1.0×두께 1.33 1/3×너비 1.33 1.5×너비 이상 1.00 1.5×두께 이상 1.00 1/2×너비 이상 1.00 주 1) 윤할은 마구리에서 윤할의 양끝을 지나는 평행한 직선을 하중이 작용하는 면에 수직하게 그어서 이 두 직선 사이의 거리로 측정한다. 3.1.4.9 좌굴강성계수 (1) 좌굴강성계수 는 다음 조건을 만족하는 트러스압축현재의 탄성계수에 적용한다. ① 부재치수는 38×89mm 이하이다.② 트러스의 상현재 윗면에 두께 9.5mm 이상의 구조용 합판이나 OSB 등의 구조용 판재를 연속적으로 설치할 때 이 기준에 따라 요구되는 못 등의 적절한 파스너로 접합한다.③ 해당 부재는 휨과 축압축의 조합응력을 받는다.④ 트러스는 건조사용조건하에서 사용한다. (2) 트러스의 압축현재가 위의 네 가지 조건을 모두 만족하지 못하는 경우에 는 1.0이 되며, 위의 네 가지 조건을 모두 만족하는 경우 식(3.1-1) 또는 식(3.1-2)에 따라 계산된 를 적용한다. 트러스의 상현재에 구조용 판재를 접합할 때에 목재의 함수율이 19% 이하로 건조된 상태인 경우 좌굴강성계수 를 식(3.1-1)에 따라 계산하고, 목재가 건조되지 않았거나 부분적으로만 건조된 경우 식(3.1-2)에 따라 를 계산한다. (3.1-1) (3.1-2)여기서, : 최대값이 2,440mm인 유효좌굴길이 : 0.82(≤0.11인 기계등급구조재) : 0.75(≤0.15인 기계식별구조재) : 0.59(≤0.25인 육안등급구조재) : 탄성계수3.1.4.10 지압면적계수 (1) 섬유직각방향 기준허용압축응력 은 부재단부에서 임의의 길이로 지압되거나 단부 이외의 부분에서 지압길이가 150mm 이상인 지점에 적용한다. 부재 끝면에서 75mm 이상 떨어진 길이 150mm 이하인 지압의 경우, 에 식(3.1-3)의 지압면적계수 를 적용한다. (3.1-3) 여기서, : 섬유방향의 지압길이(2) 금속판 및 와셔 등 작은 면적의 지압길이에 대하여는 식(3.1-3)에 따라 산정된 표 3.1-12에 규정한 지압면적계수 값을 적용하여 보정한다. 와셔 등의 둥근지압면적의 경우, 지압길이 는 와셔 등의 지름으로 한다.표 3.1-12 지압면적계수, (mm) 20 30 40 50 75 100 150 이상 1.50 1.33 1.25 1.20 1.13 1.10 1.00 3.1.4.11 인사이징계수 (1) 구조재에 인사이징처리한 경우, 기준허용응력에 표 3.1-13의 인사이징계수를 적용하여 보정한다.표 3.1-13 인사이징계수, 기준허용응력 0.95 0.85 1.00 3.1.4.12 치수계수 (1) 두께 38~89mm의 육안등급구조재(1종구조재)에 대한 허용 휨, 인장, 압축응력은 표 3.1-14에 규정된 치수계수를 곱하여 보정한다.(2) 두께 114mm 이상의 육안등급구조재(2종구조재)의 기준허용휨응력 는 0.95의 치수계수를 적용하여 보정하되 하중이 보의 넓은재면에 수직하게 작용하는 경우 표 3.1-14의 치수계수를 적용하여 보정한다.(3) 지름 336mm 이상의 원형단면보 또는 대각선방향으로 하중을 받는 한 면의 치수가 235mm 이상의 정사각형보에 대한 치수계수는 정상적인 하중을 받는 동일한 단면적의 정사각형보에 근거하여 (2)에 따라 보정한다.표 3.1-14 치수계수, 1종 구조재(1, 2, 3등급) 2종 구조재의 넓은재면에 수직한 하중을 받는 경우 너비 (mm) 두께 38~ 89mm인 구조재의 두께 38~ 89mm인 구조재의 등급 와 를 제외한 기타 허용응력 38~89 1.5 1.15 1등급 0.74 0.90 1.00 114 1.4 1.1 140 1.3 1.1 184 1.2 1.05 2등급 1.00 1.00 1.00 235 1.1 1.0 286 1.0 1.0 336 이상 0.9 0.9 3.1.4.13 평면사용계수 (1) 두께 38~89mm의 구조재가 넓은재면에 하중을 받는 경우 기준허용휨응력 에 표 3.1-15에 규정된 평면사용계수 를 적용하여 조정한다.표 3.1-15 평면사용계수, 너비 38mm 89mm 114mm 140mm 184mm 235mm 이상 두께 38mm 1.0 1.1 1.1 1.15 1.15 1.2 89mm － 1.0 1.05 1.05 1.05 1.1 3.1.4.14 반복부재계수 (1) 두께 38~89mm의 규격재를 장선, 트러스 현재, 서까래, 스터드, 널판, 갑판 또는 이와 비슷한 부재로 사용하는 경우 기준허용휨응력 에 반복부재계수 ＝1.15를 곱하여 조정한다. 반복부재는 이들 규격재가 서로 접하거나 간격이 600mm 이하이고, 규격재의 수가 셋 이상이며, 설계하중을 지지하기에 적당한 바닥, 지붕 또는 다른 하중분산요소에 따라 서로 접합되는 부재를 말한다.(2) 하중분산요소는 구조적인 취약점이나 규정을 초과하는 처짐을 유발시키지 않고, 인접부재에 설계하중이 전달되도록 설계하거나 경험적으로 성능이 입증된 모든 구조를 의미한다. 못접합 또는 제혀쪽매접합과 관통못질한 바닥덮개, 마루판, 벽덮개 또는 기타 마감요소는 일반적으로 이 요건을 만족한다.3.2 구조용 집성재3.2.1 종류와 품질(1) 구조용 집성재의 종류와 품질은 KS F 3021에 적합하여야 한다. KS F 3021에 따라 구조용 집성재의 종류는 층재의 구성과 배치에 따라 같은 등급 구성 집성재와 대칭 또는 비대칭 다른 등급 구성 집성재로 구분한다. 다만, KS F 3021에 규정되지 아니한 집성재에 대하여는 KS 등에 규정된 적절한 시험 및 평가방법에 따라 구조용으로 적합한 것으로 판단되는 경우에 한하여 구조용 집성재로 사용할 수 있다.3.2.2 허용응력(1) 같은 등급 구성 집성재와 대칭 또는 비대칭 다른 등급 구성 집성재의 등급별기준허용응력은 표 3.2-1, 표 3.2-2, 표 3.2-3 및 표 3.2-4와 같다. 각 등급별 집성재 층재의 구성방법은 KS F 3021에 따른다.표 3.2-1 같은 등급 구성 집성재의 기준허용응력(단위：MPa) 적층수 등급 기준허용응력 축에 대한 휨 축에 대한 휨 축하중 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 4매 이상 17S-54B 18 14,000 13 13,000 13 15 13,000 15S-46B 15 12,000 10 11,000 11 13 11,000 13S-40B 13 11,000 9 10,000 9.5 11 10,000 12S-37B 12 10,000 8 9,000 8.5 10 9,000 10S-34B 11 9,000 7.5 8,000 8 9.5 8,000 9S-31B 10.5 8,000 7 7,000 7.5 8.5 7,000 8S-30B 10 7,000 6.5 6,000 7 8 6,000 7S-27B 9 6,000 6 5,000 6.5 7.5 5,000 6S-25B 8.5 5,000 5.5 4,000 6 7 4,000 3매 17S-49B 16 14,000 11 13,000 13 14 13,000 15S-43B 14 12,000 10 11,000 11 12 11,000 13S-37B 12 11,000 8 10,000 9.5 10 10,000 12S-33B 11 10,000 7.5 9,000 8.5 9 9,000 10S-30B 10 9,000 7 8,000 8 8.5 8,000 9S-28B 9.5 8,000 6.5 7,000 7.5 8 7,000 8S-27B 9 7,000 6 6,000 7 7.5 6,000 7S-25B 8.5 6,000 5.5 5,000 6.5 6.5 5,000 6S-24B 8 5,000 5 4,000 6 6 4,000 2매 17S-45B 15 14,000 11 13,000 13 14 13,000 15S-39B 13 12,000 9 11,000 11 12 11,000 13S-34B 11 11,000 7.5 10,000 9.5 10 10,000 12S-30B 10 10,000 6.5 9,000 8.5 9 9,000 10S-28B 9.5 9,000 6 8,000 8 8.5 8,000 9S-27B 9 8,000 5.5 7,000 7.5 8 7,000 8S-25B 8.5 7,000 5 6,000 7 7.5 6,000 7S-24B 8 6,000 4.5 5,000 6.5 6.5 5,000 6S-22B 7.5 5,000 4 4,000 6 6 4,000 주 1) 축에 대한 기준허용휨응력(축은 하중 또는 처짐의 방향이 적층면과 직교하게 작용하는 경우) 2) 축에 대한 기준 휨탄성계수() 3) 축에 대한 기준허용휨응력(축은 하중 또는 처짐의 방향이 적층면과 평행하게 작용하는 경우) 4) 축에 대한 기준 휨탄성계수() 5) 기준섬유방향 인장허용응력 6) 기준섬유방향 압축허용응력 7) 기준탄성계수 표 3.2-2 대칭 다른 등급 구성 집성재의 기준허용응력(단위：MPa) 등급 기준허용응력 축에 대한 휨 축에 대한 휨 축하중 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 15S-43B 14 12,000 9 11,000 9 11 11,000 13S-37B 12 11,000 8 10,000 8 10 10,000 12S-33B 11 10,000 7.5 9,000 7 8 9,000 10S-30B 10 9,000 7 8,000 6.5 7.5 8,000 9S-27B 9 8,000 6 7,000 6 7 7,000 8S-25B 8 7,000 5 6,000 5.5 6.5 6,000 7S-24B 7 6,000 4.5 5,500 5 6 5,500 6S-22B 6 5,000 4 5,000 4.5 5.5 5,000 주 1), 2), 3), 4), 5), 6), 7) 표 3.2-1의 주와 같음 표 3.2-3 비대칭 다른 등급 구성 집성재의 기준허용응력(단위：MPa) 등급 기준허용응력 축에 대한 휨 축에 대한 휨 축하중 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Ⅰ형8) Ⅱ형9) 14S-42B 14 9 11,000 9 10,000 9 10 10,000 12S-36B 12 8.5 10,000 8 9,000 8 9.5 9,000 11S-31B 10 8 9,000 7 8,000 7 8 8,000 10S-28B 9.5 7.5 8,000 6.5 7,000 6 7.5 7,000 9S-25B 8.5 7 7,000 5.5 6,500 6 7 6,500 8S-24B 8 6.5 6,500 5 6,000 5 6 6,000 7S-22B 7.5 6 6,000 4.5 5,500 4.5 5.5 5,500 6S-21B 7 5.5 5,000 4 5,000 4.5 5 5,000 주 1), 2), 3), 4), 5), 6), 7) 표 3.2-1의 주와 같음 8) 축에 대한 휨에서 인장쪽 최외층재에 인장응력이 작용하는 경우 9) 축에 대한 췸에서 압축쪽 최외층재에 인장응력이 작용하는 경우 표 3.2-4 구조용 집성재의 기준허용응력(단위：MPa) 수종군1) A B C D 2.0 1.6 1.4 1.2 3.5 3.0 2.5 2.0 주 1) 표 3.2-5의 수종구분을 나타내며 여러 가지 수종들이 혼합된 집성재의 경우에는 사용된 수종들 중에서 가장 약한 수종이 포함되는 수종군에 대한 값을 적용함 표 3.2-5 구조용 집성재 제조에 사용되는 층재의 수종 구분 수종군 포함 수종 A 낙엽송류1), 더글라스퍼, 북부헴퍼, 단풍나무, 자작나무, 너도밤나무, 참나무, 느티나무 또는 전건비중 0.55 이상의 수종 B 소나무류1), 남부헴퍼, 북부 SPF, 해송, 물푸레나무, 느릅나무, 남부소나무, 라왕 또는 전건비중 0.5 이상 0.55 미만의 수종 C 잣나무류1), 남부 SPF, 로지폴소나무, 폰데로사소나무 또는 전건비중 0.45 이상 0.5 미만의 수종 D 삼나무류1), 알래스카 삼나무 또는 전건비중 0.4 이상 0.45 미만의 수종 주 1) 각 수종군에 포함된 수종은 표 3.1-3에 따른다. 3.2.3 기준허용응력의 보정(1) 구조용 집성재의 기준허용응력에 대한 보정은 3.1.4의 규정과 다음 각 항의 규정에 따른다.3.2.3.1 부피계수 (1) 집성재가 층재의 넓은재면에 수직한 하중을 받는 경우, 층재의 넓은재면에 수직한 하중에 대한 기준허용휨응력 에 식(3.2-1)의 부피계수를 곱하여 보정한다. (3.2-1) 여기서, ：휨부재에서 모멘트가 영인 지점간거리 ：휨부재의 두께 ：휨부재의 너비 ：하중조건계수 단일지간보에 중앙집중하중이 작용하는 경우 ＝1.09 2개의 1/3점 집중하중의 경우, ＝0.96, 단일지간보에 균일분포하중이 작용하거나 연속보 또는 캔틸레버인 경우, ＝1.0부피계수 는 보안정계수 과 함께 적용하지 아니하고, 이 계수 중에서 작은 값을 적용하여 보정한다.3.2.3.2 곡률계수 (1) 휨부재의 굽은 부분에서는 기준허용휨응력에 식(3.2-2)의 곡률계수를 곱하여 보정한다. (3.2-2)여기서, ：층재의 두께 ：층재의 안쪽재면의 곡률반경 ≤침엽수에 대하여 1/125굽은 부분이 있는 집성재의 경우, 집성재의 직선 부분에서는 기준허용응력에 곡률계수를 적용하지 아니한다.3.3 구조용 목질판상재 (1) 구조용 목질판상재로는 일반적으로 구조용 합판과 OSB가 주로 사용된다.3.3.1 구조용 합판(1) 구조용 합판의 치수는 KS F 3113에 따른다. 규정되지 아니한 합판의 치수에 대하여는 KS 등에 규정된 방법으로 제조된 경우 구조용 합판으로 사용할 수 있다.표 3.3-1 구조용 합판의 치수 (단위：mm) 두께 단판 매수 너비 길이 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 28.0 3매 이상 900 1,200 1,800 2,400 3.3.1.1 기준허용응력(1) 구조용 합판의 기준허용응력은 표 3.3-2, 표 3.3-3, 표 3.3-4, 표 3.3-5와 같다.표 3.3-2 구조용 합판의 기준허용응력 (단위：MPa) 두께 (mm) 단판 매수 표판의 섬유방향 기준허용응력 표판의 섬유직각방향 기준허용응력 1등급 2등급 1등급 2등급 1등급 2등급 1등급 2등급 1등급 2등급 1등급 2등급 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 28.0 5 5 7 7 7 9 9 8.0 6.5 6.0 6.0 6.5 6.5 6.5 7.0 6.0 5.5 5.5 6.0 6.0 6.0 5.0 5.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.5 4.5 3.5 4.5 4.5 4.5 4.5 3.5 3.5 3.0 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.0 3.5 3.5 3.5 3.5 4.0 5.0 5.0 5.0 4.5 4.5 4.5 4.0 5.0 5.0 5.0 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 5.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 5.5 4.5 4.5 4.5 4.5 3.5 3.5 4.0 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 4.0 3.5 3.5 3.5 3.5 주) 구조용 합판 1급에 대한 값임. 표 3.3-3 구조용 합판 표판의 섬유와 일정각도를 가진 방향에 대한 기준허용인장, 압축, 전단응력 (단위：MPa) 구분 표판의 섬유방향에 대한 응력의 방향 기준허용응력 1등급 2등급 인장 45° 1.8 1.6 압축 45° 2.4 2.3 층전단 (rolling shear of plywood) 0°, 90° 0.4 0.4 45° 0.5 0.5 면전단 0°, 90° 1.4 1.3 45° 2.8 2.6 주) 구조용 합판 1급에 대한 값임. 표 3.3-4 구조용 합판의 탄성계수 (단위：MPa) 두께 (mm) 단판 매수 탄성계수() 휨탄성계수 인장 및 압축 탄성계수 0° 90° 0° 90° 1, 2등급 1, 2등급 1, 2등급 1, 2등급 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 28.0 5 5 7 7 7 9 9 6,500 5,500 5,000 5,000 5,500 5,500 5,500 2,500 3,500 4,000 4,000 3,500 3,500 3,500 4,500 4,500 4,000 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 4,500 주) 구조용 합판 1급에 대한 값이며, 0°, 90°의 각도는 표판의 섬유방향에 대한 응력의 방향을 나타낸 것임. 표 3.3-5 구조용 합판의 허용응력과 탄성계수 (단위：MPa) 두께 (mm) 허용응력 탄성계수 휨탄성계수 0° 90° 0° 90° 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 28.0 3.9 3.3 2.7 2.4 2.2 2.2 2.0 0.8 0.4 0.8 5,000 4,000 4,000 4,000 4,000 3,500 3,300 300 300 600 1,100 1,100 1,400 1,700 주) 구조용 합판 2급에 대한 값이며, 0°, 90°의 각도는 표판의 섬유방향에 대한 응력의 방향을 나타낸 것임. 3.3.1.2 기준허용응력의 보정(1) 구조용 합판의 기준허용응력은 하중기간계수와 평형 함수율 조건에 따라 보정한다. 구조용 합판의 기준허용응력에 3.1.4.2의 하중기간계수와 12개월 간 평형 함수율이 16% 이상 시 표 3.3-6의 보정계수를 곱하여 조정한다.표 3.3-6 구조용 합판 기준허용응력의 함수율조건에 따른 보정계수 구분 강도 탄성계수 지압 나사못유지력 합판 OSB 보정계수 0.75 0.85 0.50 0.20 0.75 3.3.2 구조용 OSB(1) 구조용 OSB의 치수는 KS F 2089에 따른다. 규정되지 아니한 OSB의 치수에 대하여는 KS 등에 규정된 방법으로 제조된 경우 구조용 OSB로 사용할 수 있다.표 3.3-7 구조용 OSB의 치수(단위：mm) 두 께 너 비 길 이 9.5 11.1 11.9 12.7 15.1 15.9 18.3 19.1 22.2 24.5 28.6 1,200 1,220 2,400 2,440 3.3.2.1 기준허용응력(1) 구조용 OSB의 기준허용응력은 표 3.3-8, 표 3.3-9와 같다. KS 등에 정해진 시험 및 평가방법에 따라 구조용으로 타당한 것으로 확인된 제품도 구조용 OSB로 사용할 수 있다.표 3.3-8 구조용 OSB의 기준허용응력(단위：MPa) 경간 등급 최소 두께 (mm) 강축방향 약축방향 1) R-24 R-24/F-16 R-32/F-16 R-40/F-20 R-48/F-24 SF-16 SF-20 SF-24 SF-32 SF-48 9.5 11 12 15 18 15 15 18 22 28.5 7.4 6.9 7.0 7.3 6.7 4.9 5.6 5.1 4.7 5.2 3.5 3.4 3.4 2.8 3.2 2.5 2.8 2.7 2.6 2.9 4.4 4.3 4.4 4.1 4.0 3.9 4.1 4.0 4.1 4.1 0.3 2.4 2.1 2.6 2.6 2.7 1.8 2.4 2.6 3.1 3.3 1.2 1.7 2.0 2.0 2.0 1.8 2.0 2.0 2.1 2.4 3.8 3.3 3.8 3.9 3.4 3.5 3.9 3.4 4.1 3.4 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2 주 1) 기준전단허용응력은 강축방향과 약축방향에 대하여 동일한 값을 적용함 표 3.3-9 구조용 OSB의 탄성계수(단위：MPa) 경간 등급 최소 두께 (mm) 강축방향 약축방향 전단 탄성계수 휨 탄성계수 축방향 탄성계수 휨 탄성계수 축방향 탄성계수 R-24 R-24/F-16 R-32/F-16 R-40/F-20 R-48/F-24 SF-16 SF-20 SF-24 SF-32 SF-48 9.5 11 12 15 18 15 15 18 22 28.5 7,800 6,500 7,600 7,400 7,800 4,900 7,100 5,700 6,800 5,700 3,400 3,400 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 3,400 3,400 1,300 1,200 1,500 1,700 1,600 1,000 1,200 1,400 2,300 2,200 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 1,700 1,000 1,000 900 800 700 700 700 600 600 700 3.3.2.2 기준허용응력의 보정(1) 구조용 OSB의 기준허용응력은 하중기간계수와 함수율에 따라 보정한다. 구조용 OSB의 기준허용응력에 3.1.4.2의 하중기간계수와 12개월 간 평형 함수율이 16% 이상 시 표 3.3-6의 보정계수를 곱하여 보정한다.3.4 구조용 강재3.4.1 종류와 품질(1) 구조용 강재의 종류와 품질은 KDS 41 30 10에 따른다.3.4.2 허용응력(1) 구조용 강재의 허용응력은 KDS 41 30 10에 따른다.3.4.3 파스너(1) 파스너의 품질과 치수, 허용응력은 KDS 41 50 30에 따른다.3.5 기타 재료(1) 조립부재, I형 장선, 단판적층재 및 PSL, 구조용 직교 집성판(CLT) 등은 KS 규격의 품질기준과 동등 이상으로 신뢰성 있게 제조하여 구조용으로 인정되는 재료에 한하여 사용한다.4. 설계(1) 목구조 설계는 KDS 41 50 15, KDS 41 50 20, KDS 41 50 30, KDS 41 50 40, KDS 41 50 50, KDS 41 50 60, KDS 41 50 70, KDS 41 50 80에 따른다. " +KDS,415015,목구조 설계요구사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 15는 목구조 건축물에 요구되는 응력과 변형, 구조계획, 각부구조에 대한 설계 등의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 목구조 건축물의 구조안전성을 검토하기 위하여 건축물 각부의 응력과 변형을 산정하는데 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중● KDS 41 17 00 건축물의 내진설계기준 ● KDS 41 18 50 건축물 목구조 내화구조설계● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 20 목구조 부재설계● KDS 41 50 30 목구조 접합부의 설계● KDS 41 50 40 목구조 내구계획 및 공법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 응력과 변형4.1.1 하중과 하중조합(1) 응력과 변형 계산에 적용하는 하중의 종류 및 크기는 KDS 41 10 15에서 정한 규정에 따른다.(2)KDS 41 10 15에서 정한 규정에도 불구하고, 목구조 설계에서는 다음의 네 가지 하중조합을 고려하여 위험하중조합을 결정한다.① ② ＋③ ＋＋( or )④＋＋( or 0.7)＋( or )(3)필요에 따라 구조물을 시공할 때의 하중이나 그 외의 특수한 하중도 고려한다.4.1.2 응력과 변형의 해석(1) 응력과 변형의 해석을 위하여 골조의 구조특성에 따른 계산방법을 적용한다.(2) 크리프에 의한 변형이 클 경우 그 영향을 고려하여야 한다.4.1.3 구조해석의 기본가정(1) 응력과 변형의 산정은 탄성해석에 의한다. 다만, 경우에 따라 접합부 등에서는 국부적인 탄소성 변형을 고려할 수 있다.(2) 접합부 성상에 따라 핀 또는 강접합으로 가정한다. 핀 또는 강접합으로 가정하기 어려운 경우 접합부 실상을 적절히 고려한 탄성스프링접합으로 가정할 수 있다. 가정한 절점이 실상과 다를 경우 필요에 따라 2차응력의 영향을 고려한다.(3) 목구조물을 구성하는 각 부재(선재 및 면재)는 적절한 구조요소로 모델화한다.4.2 구조계획 및 각부구조4.2.1 일반사항4.2.1.1 건축물 전체의 구조계획(1) 건축물에 작용하는 외력의 종류, 응력의 전달, 구조물의 변형, 지반조건, 시공방법 등을 고려하여 기둥, 보, 골조, 내력벽 및 기초의 형식과 배치를 4.2.2 및 4.2.3에 따라 결정한다.4.2.1.2 각부의 구조계획(1) 기초, 토대, 기둥, 보, 가새, 버팀대, 버팀기둥, 내력벽, 바닥틀, 지붕틀 등의 각부계획은 건축물 전체구조의 안정성을 확보하도록 계획하며, 각 부의 응력에 대하여 안전하고 유효하게 저항하도록 4.2.4~4.2.13에 따라 설계한다.4.2.1.3 접합부의 계획(1) 접합부의 구조는 충분한 강도 및 강성, 인성을 갖도록 하며, 그 위치 및 구조는 KDS 41 50 30에 따라 설계한다.4.2.1.4 강성의 확보(1) 불필요한 변형 혹은 진동 등이 생기지 않도록 구조방법을 고려하여 접합부를 구성하고, 부재의 결손을 가능한 한 억제하여 구조물 전체의 강성을 확보한다.4.2.1.5 인성의 확보(1) 구조 전체의 인성을 확보한다.4.2.1.6 시공에 대한 고려(1) 시공상 문제가 발생하지 않도록 시공방법이나 시공순서를 고려한다. 또한 시공 방법이나 순서, 부재의 가공오차로 인하여 부재 및 접합부에 불리한 응력 및 변형이 생기지 않도록 한다.4.2.1.7 다른 재료를 사용한 구조의 병용(1) 동일건축물에 다른 재료를 사용한 구조형식이 병용된 경우 각 구조의 특성 및 건축물 전체의 거동을 고려하여 계획한다. 또한 다른 재료를 사용한 구조형식간의 접합부는 해당 응력 및 변형이 충분히 전달되도록 계획한다.4.2.1.8 내구성 및 방화에 대한 고려(1) 구조계획을 할 때 내구성 및 방화성능의 확보를 위하여 KDS 41 50 40 및 KDS 41 50 50에 따라 설계한다.4.2.2 수직하중에 대한 계획(1) 고정하중, 활하중, 적설하중 등의 수직하중을 가능한 한 균등하게 분산하며, 안전성을 확보할 수 있도록 기둥-보의 골조 또는 벽체를 배치한다.(2) 접합부를 구성할 때 부재에 2차응력이 발생하지 않도록 유의하며, 2차응력의 발생이 불가피한 경우 이를 고려하여 설계한다. 부재에 따냄을 실시할 경우 그 위치와 크기를 설계에 반영하고, 압축재에는 좌굴이 생기지 않도록 한다.(3) 벽체는 상하벽이 가능한 일치하도록 배치하며, 수직하중이 국부적으로 작용하는 경우 편심을 고려하여 설계한다.(4) 면외강성 확보와 좌굴을 방지하기 위하여 각 골조 및 벽체를 연결재로 연결하여 일체성을 확보한다.(5) 부동침하가 일어나지 않도록 기초를 계획한다.4.2.3 수평하중에 대한 계획(1) 건축물하중기준에서 정한 수평하중에 대하여 충분한 강성과 강도를 갖도록 설계한다.(2) 각 골조 및 벽체는 되도록 균등하게 하중을 분담하도록 배치하며, 불균일하게 배치한 경우에는 평면적으로 가능한 한 일체가 되도록 하고, 뒤틀림의 영향을 고려한다.(3) 골조 또는 벽체 등의 수평하중저항요소에 수평력을 적절히 전달하기 위하여 바닥평면이 일체화된 격막구조가 되도록 한다. 또한 각 수평하중저항요소에 동등한 수평력이 분포하는 경우에도 바닥 전체가 일체화된 격막구조가 되도록 한다.(4) 수평하중이 격막구조를 통하여 구조 각부에 전달되도록 바닥구조와 구조 각부를 긴밀하게 접합한다.4.2.4 지진하중에 대한 계획(1) 내진설계범주와 내진등급에 따른 소요강도와 내진규정, 높이 및 비정형에 따른 구조제한은 KDS 41 17 00의 규정을 따르도록 한다. 설계 층간변위 또한 KDS 41 17 00의 규정을 따른다.(2) 증폭지진하중은 지진하중에 의한 횡력에 KDS 41 17 00의 초과강도계수를 곱하여 산정한다.(3) KDS 41 17 00에서 규정되어 있지 않은 목구조 시스템의 경우도 실험 또는 해석에 따라 이 절에서 요구하는 충분한 강도와 인성을 보유하는 것으로 입증된다면 내진시스템으로 허용할 수 있다.(4) 구조물의 진동을 감소시키기 위하여 KDS 41 17 00(16) 또는 KDS 41 17 00(17)의 규정에 따라 관련 구조전문가에 의해 설계되고 그 성능이 검증된 면진 및 진동감쇠장치를 사용할 수 있다.4.2.5 기초(1) 기초는 상부구조가 수직 및 수평 하중에 대하여 침하, 부상, 전도, 수평이동이 생기지 않고 지반에 안전하게 지지하도록 설계한다.(2) 건물외주벽체 및 주요칸막이벽 등 구조내력상 중요한 부분의 기초는 가능한 한 연속기초로 한다.(3) 기초는 철근콘크리트조로 한다.(4) 기초 밑면은 함수량의 변화 및 동결의 우려가 없는 위치로 한다.4.2.6 토대(1) 구조내력상 중요한 기둥의 하부에는 외벽뿐만 아니라 내벽에도 토대를 설치한다. 단, 기둥을 기초에 긴결하여 내구성 등을 고려한 경우는 그러하지 않을 수 있다.(2) 토대는 그 부분에 작용하는 응력에 대하여 충분한 강도, 강성을 지니도록 한다.(3) 토대는 기초에 긴결한다. 긴결철물은 약 2 m 간격으로 설치하고, 가새단부와 토대의 이음 등의 응력집중이 예상되는 부근에는 별도의 긴결철물을 설치한다.(4) 토대와 기둥 또는 가새와의 맞춤은 기둥.가새로부터의 압축력에 대하여 지압력이 충분하도록 통맞춤면적을 정하고, 또 기둥과 가새로부터의 인장력을 토대에 전달할 수 있도록 한다.(5) 토대 하단은 지면에서 200 mm 이상 높게 한다. 단, 방습상 유효한 조치를 강구했을 때는 이것을 감해도 된다.(6) 토대에는 내구력이 있고 가압방부처리 목재를 사용한다.4.2.7 바닥(1) 바닥구조는 수직하중에 대하여 충분한 강도, 강성을 가짐과 동시에 바닥구조에 전달되는 수평하중을 안전하게 골조와 벽체에 전달할 수 있는 강도와 강성을 지닌 구조로 한다.(2) 바닥구조를 구성하는 보와 바닥판재 등은 충분한 휨강도 및 전단강도를 갖도록 한다. 또한 과도한 처짐이나 진동 등의 문제점을 일으키지 않도록 하여 사용목적에 합당하도록 한다.(3) 보 또는 장선의 따냄은 되도록 피하고, 특히 부재의 중앙 하단부의 따냄을 피한다. 불가피하게 따냄을 설치할 경우는 충분한 유효단면을 확보한다.(4) 보와 바닥판재와 이를 지지하는 부재의 접합부는 각부에 존재하는 응력을 안전하게 전달하는 구조로 한다.(5) 강재보를 사용할 경우에는 품질과 강도가 보증된 제품을 사용한다.(6) 바닥격막구조의 구조형식에는 수평격막구조, 수평트러스 등이 있고, 건축의 규모와 구조형식에 따라 선택한다.(7) 수평격막구조의 외주에 배치된 보와 장선 등의 플랜지재와는 수평하중에 따라 발생하는 축방향력에 대해 충분한 강도, 강성을 갖도록 한다. 또한 구조용 바닥판재로 구성된 웹재는 수평하중에 따라 발생되는 면내전단력에 대해 충분한 강도와 강성을 지녀야 하며, 면재의 좌굴이 생기지 않도록 한다.(8) 수평트러스를 구성하는 각 부재단면은 수평하중에 따라 발생하는 응력에 대하여 안전하도록 한다. 또한 트러스 각부의 접합부는 충분한 강도와 강성을 지닌 구조로 한다.(9) 바닥격막구조와 골조, 벽체 등의 다른 구조부분과의 접합부는 응력을 전달할 수 있는 충분한 강도와 강성을 지닌 구조로 한다.4.2.8 기둥(1) 기둥은 평면상 균등하게 배치한다.(2) 기둥은 압축력에 의한 좌굴 및 지압에 대하여 안전하도록 설계한다. 휨을 받는 기둥에 대해서는 휨모멘트와 압축력의 조합응력에 대하여 안전하게 설계한다.(3) 단일기둥은 원칙적으로 이음을 피하며, 부득이 이음을 할 경우는 접합방법에 주의하되 부재의 중앙 부분을 피한다.(4) 기둥의 끝면은 횡이동, 인발 등이 생기지 않도록 응력을 충분히 전달하면서 필요한 강성을 확보하는 맞춤을 한다.(5) 주각을 직접 기초 위에 설치하는 경우 철물로 긴결한다. 이때, 기둥의 밑면 높이는 지상 200 mm 이상으로 한다. 단, 방습상 유효한 조치를 할 경우 이를 감해도 된다.(6) 주각과 기둥, 창대와의 접합부 등 부식의 우려가 있는 부분에는 KDS 41 50 40에 따라 방부구조로 한다.4.2.9 벽체(1) 벽체는 수직하중과 수평하중에 의한 응력에 대하여 충분한 강도와 강성을 갖도록 건축물의 규모와 구조형식에 따라 적절하게 배치한다.(2) 압축력에 의한 좌굴을 고려한다.(3) 구조상 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재는 조합응력에 대하여 안전하게 설계한다.4.2.10 보, 층도리, 깔도리(1) 보와 기타의 휨부재는 충분한 휨강도와 전단강도를 갖도록 하며 처짐이나 진동 등에 의한 사용상 지장이 없도록 적절한 강성을 갖도록 설계한다.(2) 층도리와 깔도리, 기둥과의 맞춤은 철물을 사용하여서 견고하게 접합한다.(3) 보의 경간이 큰 경우에는 사다리보나 포갬보, 트러스보, 못질충복보 등의 조립보를 사용할 수 있다.(4) 보 양단의 걸침길이는 충분히 하며 주요한 보와 기둥과의 맞춤은 철물을 사용하여 긴결한다.(5) 보의 따냄은 되도록 피하여야 하며, 부득이 따냄을 할 경우 유효단면을 충분히 확보하도록 한다.4.2.11 가새, 버팀대, 버팀기둥(1) 가새는 건물의 외부와 내부 골조의 경간방향, 도리방향에 균형을 이루도록 배치한다. 이 경우 압축과 인장 효과를 고려하여 대칭이 되도록 배치한다.(2) 가새는 그 단부를 기둥과 보, 기타 구조내력상 중요한 가로재와 접합한다.(3) 가새에는 내력저하를 초래하는 따냄을 피한다.(4) 버팀대 또는 버팀기둥과 결합하는 기둥과 보에 생기는 응력과 기둥.보와의 접합부에서 생기는 응력을 충분히 고려한다.(5) 가새가 있는 골조에서 기둥과 보, 도리, 토대 기타 가로재와의 맞춤은 가새의 응력에 따라서 생기는 압축력과 인장력, 전단력에 대하여 철물 또는 구조내력상 안전한 방법으로 긴결한다.(6) 버팀대에 접합하는 가새의 단부와 옥외에 노출되는 버팀기둥은 KDS 41 50 40에 따라 방부구조로 한다.4.2.12 바닥틀(1) 바닥틀은 수직하중에 대하여 충분한 강도와 강성을 가져야 하며, 수평하중에 따라서 생기는 전단력을 안전하게 수평하중저항요소에 전달할 수 있는 강도와 강성을 가진 구조로 한다.(2) 바닥틀면에는 주요한 두개의 수평하중저항요소과 주요한 가로재의 교차부를 보강하는 귀잡이재를 설치하고, 볼트 또는 못, 기타 철물을 사용하여 가로재와 긴결한다. 단, 바닥틀면에 수평트러스를 설치한 경우는 귀잡이재를 두지 않아도 된다.(3) 귀잡이재에 따라서 결합된 가로재에 생기는 응력과 가로재간의 맞춤부에 생기는 응력을 충분히 고려한다.4.2.13 지붕틀(1) 지붕틀은 지붕면의 중력과 바람에 의한 압력과 양력에 대하여 충분한 강도.강성이 있어야 하며 수평하중에 의해 생기는 전단력을 안전하게 수평하중저항요소에 전달할 수 있는 강도와 강성을 갖는 구조로 한다.(2) 지붕틀 부재 및 접합부의 강도는 준공 후의 사용하중에 대하여는 물론 시공 중의 하중에 대하여도 안전하여야 한다.(3) 지붕틀은 사용상 지장을 초래할 수 있는 변형이 생기지 않는 충분한 강성을 지녀야한다. 특히 압축력을 받는 각재는 좌굴에 대하여 안전하도록 설계하며, 필요에 따라 좌굴을 방지하기 위한 연결재 등을 설치한다.(4) 각 부재의 따냄은 피한다. 특히 경간 중앙부 인장측에 따냄을 피한다. 불가피하게 따냄을 설치할 경우는 충분한 유효단면을 확보한다. 또한 지붕틀 트러스의 각 부재는 따냄을 피한다.(5) 지붕틀 부재상호 및 지붕틀과 하부구조 등과의 접합은 충분한 강도와 강성을 가진 것으로 한다.(6) 지붕면과 지붕 대들보면을 구성하는 수평구면은 수평하중을 각 골조 및 벽체에 적절히 전달하도록 4.2.7과 같은 수평격막구조 또는 수평트러스 등의 바닥격막판구조를 설치한다." +KDS,415020,목구조 부재설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 20은 목구조 건축물에 요구되는 각종 부재설계 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 모든 구조용 목재와 접합부에 적용한다. 구조용 목재와 접합부는 본 기준의 설계허용응력을 초과하지 않고, 작용하는 하중을 전달하기에 충분한 크기와 내력을 갖도록 한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 15 목구조 설계요구사항1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05(1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 순단면적(1) 순단면적은 구멍파기와 홈파기, 면파기, 따냄 등의 방법에 따라 제거되는 부재의 투영면적을 산정된 총단면적에서 뺀 값이다. 순단면적은 압축부재에 대한 4.3.1의 기준을 제외하고는 모두 부재의 하중전달능력을 산정하는데 이용한다. 위험순단면에서 부재에 적용되는 편심하중의 영향을 고려한다.(2) 엇갈리게 배열된 볼트와 드리프트볼트, 드리프트핀, 래그나사못을 갖는 접합부에 섬유방향하중이 작용할 경우, 인접한 열에 있는 파스너의 섬유방향간격이 파스너지름의 4배보다 작을 때, 인접한 파스너는 동일한 위험단면에 있는 것으로 간주한다.(3) 스프리트링이나 전단플레이트 접합부에서의 순단면적은 부재의 총단면적으로부터 볼트구멍 및 스프리트링이나 전단플레이트의 홈 등에 대한 투영면적을 뺀 면적이다. 스프리트링이나 전단플레이트가 엇갈리게 배열된 경우, 인접한 열에 있는 철물간의 섬유방향 간격이 철물지름과 같거나 이보다 작을 때, 인접철물은 동일한 위험단면에 있는 것으로 판단한다.4.1.2 접합(1) 접합부에서 구조부재와 파스너는 대칭이 되도록 배열한다. 대칭배열이 아닌 경우, 비대칭배열에 따라 유발되는 휨모멘트를 고려하여 설계한다. 접합부는 각 부재가 비례하는 응력을 받도록 설계한다.4.1.3 장기처짐(1) 2개 이상의 층이나 단면으로 구성된 골조부재에서는 설계 시 4.4.4.2에 장기처짐의 영향을 고려한다.4.1.4 합성구조(1) 목재-콘크리트 또는 목재-강재, 구조용 목재-합판, 집성재-합판 등을 사용한 합성구조에서, 이 기준에 제시한 구조부재와 접합부에 대한 설계값을 사용하여 설계한다.4.2 인장부재4.2.1 섬유방향 인장응력(1) 섬유방향의 실제인장응력은 4.1.1의 순단면적에 근거하고, 섬유방향 설계허용인장응력을 초과하지 않도록 설계한다. (4.2-1)여기서, : 섬유방향의 인장응력 : 총집충하중 : 단면적 : 섬유방향의 설계 허용인장응력4.2.2 섬유직각방향 인장응력(1) 인장부재는 섬유직각방향으로 인장응력이 발생하지 않도록 설계한다. 섬유직각방향 인장응력이 발생하는 인장부재는 모든 응력에 저항하도록 충분히 보강한다.4.3 압축부재4.3.1 일반사항4.3.1.1 용어(1) 이 장에서 기둥이라는 용어는 트러스의 일부를 구성하는 부재나 다른 구조성분을 포함하는 모든 형태의 압축부재를 지칭한다.4.3.1.2 기둥의 분류(1) 단일기둥：단일기둥은 단일부재로 사용되거나 여러 개의 부재를 접착제 등으로 접합하여 하나의 부재처럼 작용하도록 구성한 기둥이다.(2) 조립기둥：조립기둥은 여러 개의 부재를 못 또는 볼트 등의 파스너로 접합하여 구성한 기둥이다.4.3.1.3 섬유방향 압축응력(1) 섬유방향 실제압축응력이 섬유방향 설계허용압축응력을 초과하지 않도록 설계한다. 즉 (4.3-1)여기서, : 섬유방향의 압축응력 : 총집충하중 : 단면적 : 섬유방향의 설계 허용압축응력기둥 내에서 좌굴이 발생할 가능성이 많은 위험부분에서 단면이 감소할 때, 의 산정은 순단면적에 근거하고, 그렇지 않을 경우 의 산정은 총단면적에 근거한다. 순단면적에 근거한 는 섬유방향 기준허용압축응력에 기둥안정계수를 제외한 모든 가능한 보정계수를 곱한 값을 초과하지 않도록 한다. 즉, (4.3-2)여기서, : 섬유방향의 압축응력 : 섬유방향의 기준 허용압축응력 : 하중기간계수 : 습윤계수 : 온도계수 : 제재목에 대한 치수계수4.3.1.4 편심하중 또는 조합응력(1) 편심하중이나 휨과 축하중의 조합응력을 받는 압축부재의 설계는 4.5에 의한다.4.3.1.5 기둥가새(1) 기둥가새는 풍하중 또는 기타 수평하중을 지지하기 위하여 필요한 곳에 설치한다.4.3.2 기둥4.3.2.1 기둥안정계수 (1) 압축을 받는 부재가 모든 방향에서 횡방향변위를 막기 위하여 전체길이에 걸쳐 지지되면 ＝1.0이다.(2) 목재기둥에 대한 유효기둥길이는 구조역학의 원리에 따라 결정한다. 단부의 지지조건을 알 때 유효기둥길이를 결정하는 한 가지 방법은, 실제기둥길이에 표 4.3-1에 제시된 적절한 좌굴길이계수를 곱하는 것이다. 즉 (4.3-3)여기서, : 압축부재의 유효길이 : 압축부재에 대한 좌굴길이계수 : 압축부재의 횡방향지지거리(3) 직사각형기둥에 대한 세장비 는 와 중에서 큰 값으로 결정한다. 여기서 각각의 비는 표 4.3-1에 있는 적절한 좌굴길이계수 에 따라 보정한다.표 4.3-1 좌굴길이계수, 좌굴 형태 0.65 0.80 1.2 1.0 2.1 2.4 단부의 지지 조건 회전, 이동 모두 고정 회전 자유, 이동 고정 회전 고정, 이동 자유 회전, 이동 모두 자유 (4) 기둥에 대한 세장비 는 50을 초과하지 않도록 한다. 단, 시공 중에 75를 초과하지 않도록 한다.(5) 기둥안정계수 는 다음과 같이 구한다. (4.3-4) 여기서, : 기준허용압축응력에 를 제외한 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한 값 ＝ ＝0.510－0.839. (표 4.3-2) ＝0.3 (육안등급구조재) ＝0.418 (≤0.11인 제품) ＝0.8(구조용 목재) ＝0.9(집성재)표 4.3-2 구조용 목재와 집성재에 대한 탄성계수의 변이계수() 구 분 육안등급구조재 0.25 기계등급구조재(MSR) 0.11 집성재 0.10 4.3.2.2 변단면기둥(1) 한쪽 또는 양쪽 끝의 단면적이 줄어드는 직사각형기둥의 설계에서 기둥의 각 단면에 대한 적용치수는 식(4.3-5)로 구한다. (4.3-5)여기서, : 기둥단면의 최소치수 : 기둥단면의 최대치수 지지조건 ＝0.70: 큰 단면쪽이 고정, 작은 단면쪽이 지지되지 않았거나 단순지지 ＝0.30: 작은 단면쪽이 고정, 큰 단면쪽이 지지되지 않았거나 단순지지 ＝0.50: 양쪽 다 단순지지이며, 한쪽으로 가늘어지는 경우 ＝0.70 : 양쪽 다 단순지지이며, 양쪽으로 가늘어지는 경우 기타 모든 지지조건에 대하여 (4.3-6)나 의 산정은 적용치수 를 기초로 한다. 더욱이 변단면기둥의 임의 단면에서의 는 섬유방향 기준허용압축응력에 기둥안정계수를 제외한 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한 값을 초과하지 않도록 한다. 즉 (4.3-7)여기서, : 섬유방향의 압축응력 : 섬유방향의 기준 허용압축응력 : 하중기간계수 : 습윤계수 : 온도계수 : 구조용 제재목에 대한 인사이징계수4.3.2.3 원형기둥(1) 원형기둥의 설계는 동일한 단면적과 경사를 갖는 정사각형기둥 설계에 따른다.4.4 휨부재4.4.1 일반사항4.4.1.1 휨부재의 경간(1) 단순보와 연속보, 캔틸레버보에서 경간은 양지점의 안쪽 측면거리에 각 지점에서 필요한 지압길이의 1/2을 더한 값으로 한다.4.4.1.2 집중하중의 횡방향분배(1) 큰 집중하중을 받는 휨부재는 마루바닥에 따라 그와 평행한 방향으로, 인접한 휨부재에 그 하중이 전달되므로 설계모멘트와 수직전단력을 구할 때 이를 고려한다.4.4.1.3 따냄(1) 휨부재의 따냄은 가능한 한 피하며, 특히 부재의 인장측에서의 따냄을 피한다. 각진 따냄 대신에 완만한 경사로 따내어 응력집중을 피하도록 한다.(2) 휨부재를 다음과 같은 치수로 따낼 경우 휨부재의 강성에는 영향이 없는 것으로 한다.따냄깊이≤(1/6)(보의 두께)따냄길이≤(1/3)(보의 두께)(3) 제재목에서 따냄깊이는 제재목 휨부재의 단부에서의 따냄을 제외하고는 부재 두께의 1/6을 초과하여서는 안 되며, 중간 1/3부분에 위치하지 않도록 한다. 지점에서의 부재단부를 제외하고, 두께가 89mm 이상인 제재목 휨부재의 인장측은 따냄을 하지 않는다. 휨부재의 단부에서의 따냄은 휨강도에 직접적으로 영향을 주지 않는다.(4) 전단강도에 대한 따냄의 영향은 4.4.3.4를 참조한다.(5) 집성재에 있어서 부재가 지지되는 단부에서의 따냄을 제외하고는 집성재휨부재의 인장측에는 따냄을 하지 않으며, 단부에서도 따냄깊이가 부재 두께의 1/10을 초과하지 않도록 한다. 부재의 단부를 제외하고는 집성재휨부재의 압축측에도 따냄이 허용되지 않으며, 단부에서도 따냄깊이가 부재 두께의 2/5를 넘지 않도록 한다. 압축측의 단부따냄은 경간의 1/3 위치까지 연장되지 않도록 한다.(예외규정) 집성재휨부재의 단부에서 압축측 경사따냄은 부재두께의 2/3를 초과하지 않도록 하며, 그 길이는 부재두께의 3배를 초과하지 않도록 한다. 경사면이 경간의 1/3 위치까지 연장되는 경사보에 대하여는 특별한 설계기준이 요구된다.4.4.2 휨4.4.2.1 휨강도(1) 휨응력은 설계허용휨응력을 초과하지 않도록 한다. 즉 (4.4-1)여기서, : 휨응력 : 설계 허용휨응력4.4.2.2 휨설계식(1) 휨모멘트 에 의한 휨응력은 식(4.4.2)에 따라 산정한다. (4.4-2)여기서, : 최대휨모멘트 : 단면의 중림축에서 연단까지의 거리 : 단면2차모멘트 : 단면계수직사각형단면의 휨부재에서는 단면형상에 따라 다음의 식이 성립한다. (4.4-3)여기서, : 직사각형 휨부재의 너비 : 직사각형 휨부재의 두께(2) 중심에 중립축을 가진 직사각형단면의 휨부재에서 (4.4-4) (4.4-5)4.4.2.3 보안정계수 (1) 휨부재의 두께가 너비를 넘지 않을 때, 즉 일 때 횡방향지지는 필요하지 않으며, ＝1.0이다.(2) 횡변위를 막기 위하여 휨부재의 압축측이 전체길이에 걸쳐 횡방향지지되어 있고 지점의 끝이 회전을 막기 위하여 횡방향지지되어 있을 때, ＝1.0이다.(3) 휨부재의 두께가 너비를 초과할 때, 즉 일 때에는 지점에서의 회전과 횡변위를 막기 위하여 횡방향지지가 지점에 설치한다. 지점에 횡방향지지가 설치되어 있을 때, 휨부재의 길이 전체에 대한 횡방향지지는 요구되지 않으며, 비지지길이 는 양지점 사이의 거리 혹은 캔틸레버의 길이이다. 휨부재가 회전이나 횡변위에 저항하기 위하여 단부뿐만 아니라 중간에도 횡방향지지가 설치한다면 비지지길이 는 횡방향지지점 사이의 거리이다.(4) 단일지간 휨부재 또는 캔틸레버 휨부재에서의 유효경간 는 표 4.4-1에 따른다.(5) 휨부재의 세장비는 다음 식에 따라 산정하며, 그 값이 50을 초과하지 않도록 한다. (4.4-6)여기서, : 직사각형 휨부재의 너비, : 직사각형 휨부재의 두께(6) 보안정계수 은 다음의 식으로 산정한다. (4.4-7) 여기서, : 기준허용휨응력에 을 제외한 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한 값 ＝0.745－1.225. ＝0.439 (육안등급구조재) ＝0.610(≤0.11을 가지는 제품(표 4.3-2 참조))(7) 양방향 휨을 받는 부재는 4.5.2에 따라 설계한다.표 4.4-1 휨부재의 유효길이, 캔틸레버1) ＜7일 때 ≥7일 때 등분포하중 ＝1.33 ＝0.90＋3 비지지 단에서의 집중하중 ＝1.87 ＝1.44＋3 단순보1),2) ＜7일 때 ≥7일 때 등분포하중 ＝2.06 ＝1.63＋3 중간에 버팀지지가 없고 중앙에 집중하중 ＝1.80 ＝1.37＋3 중앙에 버팀지지가 있고 중앙에 집중하중 ＝1.11 1/3점에 버팀지지가 있고 1/3 점에 2개의 집중하중 ＝1.68 1/4점에 버팀지지가 있고 1/4 점에 3개의 집중하중 ＝1.54 1/5점에 버팀지지가 있고 1/5 점에 4개의 집중하중 ＝1.68 1/6점에 버팀지지가 있고 1/6 점에 5개의 집중하중 ＝1.73 1/7점에 버팀지지가 있고 1/7 점에 6개의 집중하중 ＝1.78 7개 이상의 집중하중과 각 하중점에 버팀지지 ＝1.84 단부모멘트 ＝1.84 주 1) 표 4.4-1에 규정되지 않은 하중상태를 가진 단순보 혹은 캔틸레버 휨부재에 대하여 ＝2.06 (＜7) ＝1.63＋3 (7≤≤14.3) ＝1.84 (＞14.3) 2) 연속보의 경우 표의 값이나 구조해석에 기초하여 적용한다. 4.4.3 전단4.4.3.1 섬유방향 전단강도(1) 휨부재의 임의 단면에서 실제 섬유방향 전단응력은 설계허용전단응력을 초과하지 않도록 한다. 즉 (4.4-8)여기서, : 섬유방향의 전단응력 : 섬유방향의 설계 허용전단응력휨부재에서 섬유직각방향 전단응력에 대한 검토는 생략한다.(2) 여기에 명시한 수직방향 지지점에서의 산정을 위한 전단설계절차는 제재목, 집성재 혹은 조립보와 같은 단일휨부재로 한정한다. 트러스의 웨브, 현재와 같이 지지점에서 접합부를 가진 조립부재에 대한 전단설계는 실험이나 다른 기법에 의한다.4.4.3.2 전단설계식(1) 제재목 및 집성재가 휨응력을 받을 때, 섬유방향 전단응력은 다음 식에 따라 산정한다. (4.4-9)여기서, : 섬유방향의 전단응력 : 전단력 : 중립축에 대한 단면1차모멘트 : 단면2차모멘트 : 직사각형 휨부재의 너비(2) 직사각형 단면의 휨부재에서 최대전단응력은 다음의 식으로 산정한다. (4.4-10)여기서, : 직사각형 휨부재의 두께4.4.3.3 휨부재에서 전단력 산정(1) 윗면에 작용하는 하중을 아랫면에서 완전히 지지하는 보에 대하여는 지지점으로부터 휨부재의 두께와 같은 거리 이내에 있는 모든 하중은 무시할 수 있다.(2) 가장 큰 단일이동하중은 휨부재의 지지점에서 두께와 같은 거리에 위치하도록 한다. 이때, 다른 하중과의 관계는 그대로 유지되며, 지지점으로부터 휨부재의 두께와 같은 거리 이내의 하중은 무시한다. 이러한 조건은 각 지지점에서 검토한다.(3) 크기가 같고 인접하는 2개 이상의 이동하중을 가지고 있을 때, 하중은 최대 전단력이 발생하는 지점에 위치시키고, 휨부재의 지지점에서 두께와 같은 거리 이내에 있는 하중은 무시한다.4.4.3.4 따냄이 있는 휨부재의 전단설계(1) 직사각형 단면을 가지며 단부 인장측에서 따냄을 한 휨부재에서 섬유방향 전단응력은 다음 식에 따라 산정한다. (4.4-11)여기서, : 직사각형 휨부재의 너비 : 직사각형 휨부재의 두께 : 따냄을 제외한 부재의 두께 :전단력(4.4.3.3에 주어진 경우는 제외)(2) 원형 단면을 갖고 단부의 인장측에서 따냄을 한 휨부재에서 섬유방향 전단응력은 다음 식에 의한다. (4.4-12)여기서, :따냄을 한 부재의 단면적(3) 직사각형이나 원형 단면 이외의 단면을 가지고 단부의 인장측에 따냄을 한 휨부재에 대한 섬유방향 전단응력은 따냄에서 응력집중의 기존해석에 따른다.(4) 사각형 따냄과 비교하여 완만한 경사의 따냄은 따냄이 없는 휨부재에서 산정한 값과 근사하게 전단응력을 감소시킨다.(5) 휨부재가 단부의 압축측에 따냄이 있을 때 섬유방향 전단응력은 다음 식에 의한다. (4.4-13) 여기서, : 지지점의 안쪽면에서 연장된 따냄까지의 거리. (따냄의 깊이보다 작거나 같아야 한다. 즉, ) 일 경우, 은 식(4.4-10)에서의 의 산정에 사용한다. :따냄을 제외한 부재의 두께보의 단부가 경사져 있다면 지지점의 내부면으로부터 측정한다.4.4.3.5 접합부에서 휨부재의 전단설계(1) 접합부에서 실제 섬유방향의 전단응력은 섬유방향 설계허용전단응력을 초과하지 않도록 한다. 즉 (4.4-14)여기서, : 섬유방향의 전단응력 : 섬유방향의 설계 허용전단응력(1) 휨부재의 접합부를 스프리트링 또는 전단플레이트, 래그나사못 등으로 고정할 때, 전단응력 는 다음과 같다(4.4.3.3에 주어진 경우는 제외).① 접합부가 두께의 5배보다 작을 때, 섬유방향 전단응력은 다음 식에 의한다. (4.4-15) 여기서,스프리트링과 전단플레이트의 경우, : 부재의 두께에서 하중을 받지 않는 부재측면과 스프리트링이나 전단플레이트의 가장 가까운 측면 사이의 거리를 뺀 값볼트 및 래그나사못의 경우, : 부재의 두께에서 하중을 받지 않는 부재측면과 볼트나 래그나사못 중심 사이의 거리를 뺀 값② 접합부가 적어도 두께의 5배일 때, 즉 일 때 전단응력은 다음 식에 의한다. (1.4-16)부재의 감소된 두께 에 따라 산정된 실제전단응력은 섬유방향 설계허용전단응력의 150%를 초과하지 않아야 한다. 더불어 부재의 총단면적에 기초한 전단응력은 설계허용전단응력을 초과하지 않도록 한다.(2) 내부 파스너를 사용할 때 는 4.4.3.4에 따라 산정한다.4.4.4 처짐4.4.4.1 처짐의 산정(1) 설계에서 휨에 의한 처짐을 산정할 필요가 있을 때에는 이 기준의 허용탄성계수 를 사용하여 산정한다. 보의 최대처짐은 활하중만 고려할 때에는 부재길이의 1/360, 활하중과 고정하중을 함께 고려할 때에는 1/240보다 작아야 한다.4.4.4.2 장기하중(1) 장기하중하에서 전체 처짐을 감소시킬 필요가 있을 때, 부재의 크기를 증가시켜 처짐에 대한 여분의 강성을 부여한다. 전체 처짐 는 다음과 같이 산정한다. (4.4-17) 여기서,(장기처짐계수)＝1.5(집성재, 건조된 제재목) ＝2.0(미건조제재목) :장기설계하중에 의한 처짐 :단기설계하중에 의한 처짐4.5 휨과 축하중의 조합4.5.1 휨과 축인장(1) 휨과 축인장이 조합된 하중을 받는 부재는 다음의 식(4.5-1)과 식(4.5-2)를 만족하도록 한다. (4.5-1) (4.5-2) 여기서, : 섬유방향의 인장응력 : 섬유방향의 압축응력 ：기준허용휨응력에 을 제외한 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한 값 ：기준허용휨응력에 을 제외한 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한 값4.5.2 휨과 축압축(1) 1축 또는 2축 휨과 축방향압축이 조합된 하중을 받는 부재는 다음과 같은 식을 만족하도록 한다. (4.5-3) 여기서,1축휨에 대하여, 2축휨에 대하여, : 부재의 좁은면에 작용하는 휨응력 : 부재의 넓은면에 작용하는 휨응력 : 넓은면의 단면치수 : 좁은면의 단면치수(유효기둥길이 과 는 4.3.2.1에 따라 결정하고, , 는 4.3.2에 따라 결정한다. 그리고 , 는 4.4.2.3에 따라 결정한다.)4.6 지압설계4.6.1 섬유방향지압(1) 섬유방향 실제지압응력은 순지압면적에 근거하고, 섬유방향 설계허용지압응력을 초과하지 않도록 한다. (4.6-1)여기서, : 섬유방향의 지압응력 : 섬유방향의 설계 허용지압응력(2) 충분한 횡방향지지가 있고 단부절단면이 정확하게 사각형이고 수평이라면 섬유방향 설계허용지압응력 은 압축부재의 전면지압에 적용한다.(3) 일 때, 지압은 금속판이나 금속띠쇠 또는 작용하중을 분산시키기에 충분한 강성과 내구력을 갖는 균일한 재료 위에서 작용하도록 한다. 압축부재의 전면지압에 대하여 강성이 큰 삽입물이 필요한 경우 인접한 단부 사이에 꼭 들어맞게 삽입된 금속판이나 이와 동등 이상의 재료를 사용한다.4.6.2 섬유직각방향지압(1) 섬유직각방향 압축응력은 순지압면적에 근거하고, 섬유직각방향 설계허용압축응력을 초과하지 않도록 한다. 즉 (4.6-2)여기서, : 섬유직각방향의 압축응력 : 섬유직각방향의 설계 허용압축응력휨부재의 단부에서 지압면적을 산정할 때, 부재가 휨에 따라 지압의 안쪽가장자리에 작용하는 압력이 부재단부에서의 압력보다 커지는 현상은 고려할 필요가 없다.4.6.3 섬유방향과 경사진 지압(1) 섬유방향과 임의의 경사각을 이루는 지압의 설계허용지압응력은 다음과 같이 산정한다. (4.6-3) 여기서, :섬유경사방향의 설계 허용지압응력 : 섬유방향의 설계 허용지압응력 : 섬유직각방향의 설계 허용압축응력 :하중이 가해지는 방향과 섬유방향(부재의 길이방향축)이 이루는 각4.7 수평하중저항구조의 설계4.7.1 적용범위(1) 이 조항은 목구조 건축물에서 바람, 지진 및 기타 수평하중에 저항하는 전단벽(수직격막)과 바닥(수평격막)에 관한 설계에 적용한다.4.7.1.1 역학적 원리에 의한 전단성능 산정(1) 바닥과 전단벽의 전단성능은 파스너의 허용내력과 덮개용 목질판상재의 허용응력을 사용한 역학적 원리에 따라 산정한다.4.7.1.2 골조(1) 구조내력상 주요한 기둥과 보 등의 구조부재는 KDS 41 17 00에 따라 결정되는 지진하중을 지지하도록 설계하여야 한다.(2) 구조내력상 주요한 구조부재 사이의 접합부는 KDS 41 17 00에 따라 결정되는 지진하중을 지지하도록 KDS 41 50 30에 따라 설계하여야 한다.(3) 벽, 기둥, 보 등의 주요구조부가 지진하중을 지지하도록 설계된 건축물에서, 벽이나 가새 등의 수평하중저항요소를 각 층에서 길이 및 너비 방향으로 균형 있게 배치하여야 한다.(4) 모든 격막구조는 인장 및 압축 하중을 전달하도록 가장자리에 경계부재를 설치하여야 한다. 개구부 주변의 경계부재는 전단응력을 분산하도록 설계하여야한다.(5)격막의 덮개용 목질판상재를 경계부재의 이음에 사용하지 않아야한다.(6) 전단벽의 이중깔도리(버팀재)나 바닥의 보막이장선(현재) 등 골조부재의 끝부분에 직각방향으로 설치되는 부재는 해당 격막구조가 작용하중을 충분히 지지한다는 사실이 증명되지 않는 한 반드시 설치하여야 한다.4.7.1.3 골조부재(1) 골조부재는 두께 38mm(공칭치수 50mm) 이상의 1종구조재 2등급 이상으로 한다. 일반적으로 격막에서 서로 인접한 덮개용 목질판상재는 골조부재의 중앙선을 따라 서로 맞대어 접합하여야 한다. 못은 판재의 측면으로부터 10mm 이상 떨어진 지점에서 골조부재에 단단히 박혀야 하며, 못박기 간격은 목질판상재의 가장자리에서 150mm 이하, 목질판상재의 중앙부에서 300mm 이하로 한다.4.7.1.4 개구부(1) 전단벽의 내력에 영향을 주는 개구부는 설계도상에 자세히 표시하여야 하며, 개구부 주위는 전단응력을 전달하도록 적절하게 보강하여야 한다.4.7.1.5 전단벽의 접합부(1) 전단벽과 연결구조 사이에는 설계하중을 지지하도록 접합 또는 고정하여야 한다. 수평격막으로부터 전단벽, 이중깔도리 또는 기타구조로 전달되거나 또는 전단벽으로부터 다른 구조로 전달되는 수평지진하중이 2kN/m를 초과하는 경우 이 하중을 지지하는 접합부에 경사못박기를 할 수 없다.4.7.1.6 파스너(1) 파스너의 허용내력은 KDS 41 50 30에 따른다.4.7.1.7 덮개용 목질판상재(1) 전단벽과 바닥격막의 덮개용 목질판상재는 작용하중을 충분히 지지하도록 허용응력설계법에 따라 설계하고, 허용응력은 KDS 41 50 10에 따른다.4.7.1.8 콘크리트구조 및 조적조로부터의 하중(1) 전단벽, 바닥격막, 수평트러스 및 기타 목구조가 콘크리트구조 및 조적조에 따라 유발되는 지진하중을 지지하도록 설계하여서는 안 된다.4.7.2 목구조의 내진설계4.7.2.1 목구조의 내진설계방법(1) 일반적으로 목구조는 KDS 41 17 00(7.2)의 등가정적해석법을 적용하여 내진설계하며, KDS 41 17 00(7.3)의 동적해석법을 적용하여 설계할 수도 있다.4.7.2.2 목구조의 내진설계에 적용되는 계수(1) 목구조 지진력저항시스템목구조에 적용되는 지진력저항시스템에 대한 설계계수는 표 4.7-1과 같다.표 4.7-1 목구조의 지진력저항시스템에 대한 설계계수 기본 지진력 저항시스템 설계계수 내진설계 범주에 따른 시스템의 제한과 높이(m) 제한 반응보정계수 시스템초과 강도계수 변위증폭계수 A 또는 B C D 1. 내력벽 시스템 1-e 경골목구조 전단벽 6.0 3.0 4.0 허용 허용 허용 2. 건물 골조 시스템 2-r 경골목구조 전단벽 6.5 2.5 4.5 허용 허용 허용 (2) 기본진동주기목구조의 근사기본진동주기()를 산정하기 위하여 KDS 41 17 00(7.2.4) 의 식 (7.2-6)에서 좌굴강성계수 의 값으로 0.049를 적용한다.(3) 지진력의 연직분포KDS 41 17 00(7.2.5) 의 식 (7.2-8)과 식 (7.2-9)에서 지진력의 연직분포 산정에 적용되는 건물주기에 따른 분포계수 의 값으로 목구조 건축물에 대하여는 1을 적용한다.(4) 수평전단력 분포목구조의 수직 및 수평 격막은 유연한 격막으로 분류하며, 설계층전단력은 각 저항선상에 위치한 격막의 작용면적에 근거하여 각 수직부재에 분배한다.(5) 층간변위목구조의 층간변위를 결정하기 위하여 적용하는 변위증폭계수 는 4.7.2.2에 규정된 값을 적용한다.4.7.3 목재수평격막구조의 설계4.7.3.1 일반사항(1) 목재수평격막구조는 구조계산, 시험 또는 모형에 따라 구한 격막면 내에서의 처짐이 격막과 접합된 하중전달 또는 지지구조의 허용처짐을 초과하지 않는 한 수평하중저항구조로 사용할 수 있다. 수평격막과 연결된 하중전달 또는 지지구조와의 접합부는 작용하중을 격막구조로 전달할 수 있을 정도로 충분한 거리만큼 격막구조 내부까지 연장하여야 한다.4.7.3.2 처짐(1) 허용처짐은 수평격막과 이와 접합된 하중분산 또는 저항구조가 설계하중조건하에서 구조적인 성능을 유지하고 건축물 내의 사람이나 재산에 피해를 주지 않으면서 작용하중을 지지할 수 있는 정도의 처짐으로 한다. 수평격막구조의 처짐에 대한 산정에는 일반적인 휨 및 전단 요소들뿐만 아니라 수평격막의 처짐에 영향을 주는 파스너의 변형 같은 다른 요소들까지 고려한다.표 4.7-2 못의 미끄러짐에 따른 수평 및 수직격막의 처짐산정에 사용하는 값1,4) 못 1개당 작용하중(N)3) 못의 종류별 값(mm)2) 못 6d 8d 10d 300 0.23 0.15 0.12 400 0.38 0.23 0.18 500 0.60 0.32 0.25 600 0.95 0.44 0.33 700 1.49 0.61 0.43 800 － 0.85 0.57 900 － 1.17 0.74 1,000 － － 0.98 주 1) 구조용 1급 이외의 다른 등급의 합판에 대하여는 값을 20% 증가시킨다. 2) 표의 값들은 보통못 표에 적용한다. 3)못 1개당 작용하중(N)＝수평격막의 가장자리 또는 전단벽의 상부에서 단위길이당 최대전단력에 판재 측면에서의 못질간격을 곱한 값 4) 미건조목재(함수율 19% 이상)에 대하여 표의 값을 2배로 한다. 표 4.7-3 수평격막의 처짐을 산정하기 위하여 적용하는 덮개용 목질판상재의 전단강성계수 목질판상재의 종류 경간 등급 전단강성계수()(N/mm 목질판상재의 너비 또는 두께) 1등급 2등급 합판 OSB 합판 OSB 3매 합판 4매 합판 5매 합판1) 3매 합판 4매 합판 5매 합판1) 일반덮개용 (바닥 밑판에 적용하는 경우) R-24 5,600 7,400 7,200 13,500 4,300 5,600 6,500 13,500 R-24/F-16 6,100 7,900 7,700 14,600 4,700 6,100 7,000 14,600 R-32/F-16 6,100 7,900 7,700 14,600 4,700 6,100 7,000 14,600 R-40/F-20 6,400 8,400 8,300 15,400 4,900 6,400 7,500 15,400 R-48/F-24 7,000 9,100 8,900 16,800 5,400 7,000 8,100 16,800 일체형 덮개용 (바닥 밑판에 적용하지 않는 경우) SF-16 6,100 7,900 7,700 14,600 4,700 6,100 7,000 14,600 SF-20 6,300 8,300 8,000 14,600 4,900 6,300 7,300 14,600 SF-24 6,800 8,800 8,600 15,400 5,200 6,800 7,800 15,400 SF-32 8,200 10,600 10,400 19,200 6,300 8,200 9,400 19,200 SF-48 11,400 15,000 14,600 27,100 8,800 11,400 13,300 27,100 주 1) 5층 이상을 갖는 합판에 대해서는 5매 합판의 값을 적용한다. 5매/3층 합판에 대해서는 4매 합판에 대한 값을 적용한다. 전체적으로 균일하게 못박기하고 보막이를 한 목재수평격막구조의 처짐은 식(4.7-1)에 따라 산정한다. 불균일하게 못박기한 수평격막구조에 대하여는 식(4.7-1)에서 세 번째 항의 계수인 0.000614를 시험이나 이론적 분석에 근거하여 보정한다. (4.7-1) 여기서, :현재의 단면적 : 수평격막의 너비 : 현재의 탄성계수 :못의 변형 (표 4.7-2 참조) : 덮개용 판재의 두께방향 전단강성계수 (표 4.7-3 참조) :수평격막의 길이 : 해당 방향에서 설계하중에 의한 최대단위전단력 : 수평격막의 산정된 처짐 :수평격막의 양측면에 존재하는 현재 이음부의 미끄러짐 변형에 각 이음부에서 가장 가까운 지점까지의 거리를 곱한 값들의 합4.7.3.3 수평격막의 형상비(1) 수평격막의 종류에 따른 치수 및 모양은 표 4.7-4와 같다.표 4.7-4 수평 및 경사 격막에 있어서 최대 형상비 수평격막의 종류 길이-너비의최대 비율 구조용 목질판상재로 덮고 모든 측면에 못을 박은 격막 4：1 구조용 목질판상재로 덮고 중간이음부에 보막이가 없는 격막 3：1 대각선덮개를 단층으로 설치한 격막 3：1 대각선덮개를 이중으로 설치한 격막 4：1 수평덮개를 단층으로 설치한 격막 2：1 4.7.3.4 수평격막의 제작(1) 목재수평격막은 KDS 41 50 10(3.3) 에 적합한 구조용 목질판상재를 덮개로 사용하여야 한다. 바닥의 가장자리나 골조부재가 바뀌는 지점에서는 작은 목질판상재를 사용할 수 있으나 600 mm 이상의 너비를 가져야 하며, 이보다 작은 경우 4면이 모두 골조부재 또는 보막이에 못으로 접합되어야 한다. 수평격막의 덮개로 사용되는 구조용 목질판상재의 두께는 바닥장선의 간격과 하중의 크기에 따라 표 4.7-5에서 정한 값 이상으로 하여야 한다. 목재수평격막에서 수평격막의 형상에 따른 파스너의 크기와 간격, 허용단위전단내력은 표 4.7-6에 따른다.표 4.7-5 구조용 목질판상재의 경간, 두께 및 허용하중1,2,3) 구조용 목질판상재의 경간등급 지붕4) 바닥5) 경간등급 (지붕/바닥) 두께 (mm) 최대경간(mm) 허용하중6)(kPa) 최대경간 (mm) 측면지지7) 측면비지지 총하중 활하중 R-24/F-0 9,12 600 5008) 1.9 1.4 0 R-24/F-16 9,12 600 600 2.3 1.9 410 R-32/F-16 12,15 800 700 1.9 1.4 4109) R-40/F-20 15,18,21 1,000 800 1.9 1.4 5109,10) R-48/F-24 18,21 1,200 900 2.1 1.6 610 주 1) 목질판상재의 너비가 600mm 이상인 경우에 적용한다. 2) 구조용 목질판상재에 관한 규정은 KDS 41 50 10(3.3) 에 따른다. 3) 강축방향이 지지점과 수직이고 2개 이상의 경간에 걸쳐 사용될 때 적용한다. 4) 등분포하중조건에서 고정하중과 활하중을 합한 경우 처짐의 제한요건은 경간의 1/180, 활하중만 있는 경우 처짐의 제한요건은 경간의 1/240로 한다. 5) 최소두께 6mm의 바닥덮개나 38mm의 경량콘크리트바닥이 바탕바닥 위에 있지 않으면, 구조용 목질판상재의 측면은 제혀쪽매로 하여 있거나 아니면 보막이로 지지하여야 한다. 등분포허용하중에 따른 허용처짐이 경간의 1/360인 경우 610mm 경간은 3.2kPa을 기준으로 한 것이며, 이외의 경간은 4.6kPa을 기준으로 한 것이다. 6) 최대경간에서 허용하중 7) 소재보막이만으로 보막이된 격막의 요건에 적합하다. 8) 12mm 목질판상재의 경우 최대경간은 610mm로 하여야 한다. 9) 장선에 직각으로 19mm의 목재쪽마루를 시공할 경우 경간은 610mm까지 허용한다. 10) 38mm의 경량콘크리트를 목질판상재 위에 시공할 경우 경간은 610mm까지 허용한다. 표 4.7-6 낙엽송류1)로 골조를 구성한 수평격막의 허용단위전단내력2)(단위：kN/m) 못의 크기 목질 판재의 최소 두께 (mm) 골조 부재의 최소 너비4) (mm) 보막이가 있는 수평격막 보막이가 없는 격막 격막의 경계부(모든 경우), 하중에 평행한 연속된 목질판상재의 가장자리(III, IV형 격막)에서 못박기 간격(mm)3) 지지되는 가장자리에서 못박기 최대간격 150mm3) 150 100 60 50 I형 격막 I형 격막 이외의 경우 위와는 다른 모든 판재의 가장자리에서 못박기 간격(I, II, III, IV형 격막의 경우)(mm)3) 150 150 100 75 6d5) 9 38 2.5 3.4 5.1 5.7 2.2 1.7 64 2.8 3.8 5.7 6.4 2.5 1.9 8d 9 38 3.2 4.3 6.5 7.4 2.9 2.2 64 3.6 4.9 7.3 8.3 3.2 2.4 12 38 3.6 4.9 7.2 8.1 3.2 2.4 64 4.1 5.4 8.1 9.2 3.6 2.7 10d 12 38 3.9 5.2 7.8 8.9 3.4 2.6 64 4.4 5.8 8.8 10 3.9 2.9 15 38 4.3 5.8 8.7 9.9 3.9 2.9 64 4.9 6.5 9.8 11.1 4.3 3.2 18 64 － 8.76) 12.76) － － － 89 － 10.26) 14.66) － － － 주 1) 다른 수종의 경우 해당 수종의 비중을 찾아서 비중계수＝1－(0.5－)를 구하여 해당 허용전단내력에 이 조정계수를 곱하여 허용단위전단내력을 산출한다. 여기서 는 골조부재의 비중이며 이 비중계수는 1을 초과할 수 없다. 2) 이 표의 값은 건조조건에서 정상하중기간에 근거한 값이다. 3)중간의 골재부재를 따라 못박기 간격 300mm 이하(지지대의 간격이 1,200mm이면 150mm) 4) 가장자리나 목질판상재의 인접부에 위치하지 않는 골조부재의 최소너비는 38mm 이상이어야 한다. 5)표에서 규정한 못의 크기가 아닌 다른 종류의 못을 사용할 경우 표의 값에 다음 식에서 구한 보정계수를 적용한다. , 여기서 ：표준이 아닌 못의 직경 ：표준 못의 직경 6) 못을 2열로 박는다. 4.7.4 목재전단벽의 설계4.7.4.1 일반사항(1) 실제 모든 건축물은 수직하중과 수평하중을 동시에 지지해야 하며 내력벽시스템인 경우에는 전단벽(수직격막)이 수평력의 100%를 지지하도록 설계하여야 하고, 건물골조 시스템인 경우에는 전단벽이 수평력의 100%를 지지하도록 설계하거나 또는 건물골조가 수평력의 25% 이하를 지지하도록 할 수 있다.(2) 목재전단벽은 구조계산, 시험 또는 모형에 따라 구한 전단벽면 내에서의 수평변위가 전단벽과 접합된 구조의 허용변위를 초과하지 않는 한 연직방향의 하중분산 또는 저항구조 내에서 수평하중저항요소로 사용할 수 있다.4.7.4.2 변위(1) 허용처짐은 전단벽과 이와 접합된 하중분산 또는 저항구조가 설계하중조건하에서 구조적인 성능을 유지하고, 건축물 내의 사람이나 재산에 피해를 주지 않으면서 작용하중을 지지할 수 있는 정도의 변위로 하여야 한다.(2) 전체적으로 균일하게 못박기하고 보막이를 설치한 목재전단벽의 변위는 식(4.7-2)에 따라 산정할 수 있다. (4.7-2) 여기서, : 경계부재(전단벽 경계의 수직부재)의 단면적 :전단벽의 너비 : 설계전단하중()하에서 홀드다운의 수직변위(파스너의 미끄러짐, 접합철물의 인장변형, 고정볼트의 인장변형 등을 포함) :경계부재(전단벽 경계의 수직부재)의 탄성계수 : 못의 변형 (표 4.7-2 참조) :덮개용판재의 두께방향 전단강성계수(표 4.7-3 참조) :전단벽의 높이 :전단벽의 윗면에 작용하는 설계하중에 의한 최대단위전단력 :전단벽의 산정된 처짐4.7.4.3 전단벽의 제작(1) 목재전단벽은 KDS 41 50 10(1.3)에 적합한 구조용 목질판상재를 덮개로 사용하여야 한다. 바닥의 가장자리나 골조부재가 바뀌는 지점에서는 이보다 작은 목질판상재를 사용할 수 있다. 모든 덮개용 목질판상재의 모든 가장자리는 골조부재 또는 보막이에 못으로 접합하여야 한다. 전단벽의 덮개로 사용되는 구조용 목질판상재의 두께는 골조부재의 간격과 하중의 크기에 따라 표 4.7-5에서 정한 값 이상으로 하여야 한다.4.7.4.4 전단벽의 형상비(1) 전단벽, 개구부가 있는 전단벽 내에서 개구부가 없는 전단벽 부위 또는 전단벽 내에서 개구부 주변의 하중전달을 위하여 설계하는 벽의 치수 및 모양은 표 4.7-7과 같다. 전단벽의 높이와 너비는 각각 4.7.4.5와 4.7.4.6에 따라 결정한다.표 4.7-7 전단벽의 형상비 전단벽의 종류 높이-너비의 최대비율 구조용 목질판상재로 덮고 모든 측면에 못을 박은 전단벽 3.5：11) 파티클보드로 덮고 모든 측면에 못을 박은 전단벽 2：1 대각선덮개를 단층으로 설치한 전단벽 2：1 섬유판으로 덮은 전단벽 1.5：1 주 1) 지진 하중에 대하여 설계하는 경우에 전단벽의 형상비는 2：1까지 허용할 수 있다. 4.7.4.5 전단벽의 높이(1) 전단벽의 높이는 기초의 윗면으로부터 윗층 바닥격막 밑면까지의 최대높이 또는 바닥격막의 윗면으로부터 윗층 바닥격막 밑면까지의 최대높이로 정의한다. ① 개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 높이：개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 높이는 4.7.4.5의 전단벽 높이와 동일하게 정의한다. ② 하중전달전단벽피어의 높이：개구부가 있는 전단벽에서 개구부 주변의 하중전달을 위하여 설계하는 벽피어의 높이는 개구부 측면의 피어높이로 정의한다.4.7.4.6 전단벽의 너비(1) 전단벽의 너비는 전단벽에서 하중의 작용방향으로 덮개용판재를 설치한 치수로 정의한다. ① 개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 너비：개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 너비는 개구부 주변에서 전체높이에 걸쳐서 덮개용 판재를 설치하는 부분의 너비로 정의한다. ② 하중전달전단벽피어의 너비：개구부가 있는 전단벽에서 개구부 주변의 하중전달을 위하여 설계하는 벽피어의 너비는 개구부 측면에서 덮개용 판재를 설치하는 피어의 너비로 정의한다.4.7.4.7 전도모멘트에 대한 고정(1) 건축물의 고정하중에 의한 모멘트가 벽에 작용하는 전도모멘트에 의한 상향력을 방지하기에 불충분할 경우 이에 대한 고정이 필요하며 전도모멘트에 대한 고정방법은 하중을 기초구조까지 연속적으로 전달할 수 있도록 홀드다운을 설치하거나 앵커로 고정한다.4.7.4.8 수평격막과 전단벽의 모멘트 저항(1) 수평격막과 전단벽의 모멘트저항은 식(4.7-3)에 따라 산정할 수 있다. (4.7-3)여기서, : 현재의 응력에 저항하는 부재의 인장 및 압축 저항 :모멘트저항요소간의 중심간 거리 : 격막에서 격막의 현재의 중심간 거리 : 양쪽에 홀드다운이 설치된 전단벽에서 스터드의 중심간 거리 : 양쪽에 홀드다운이 설치되지 않은 전단벽에서 전단벽의 거리에서 300mm를 뺀 거리(2) 전단벽에 작용하는 휨모멘트에 대해서는 벽체 단부의 기둥 또는 벽체 단부에 설치한 인장타이 및 홀드다운앵커가 지지하도록 할 수 있으며 벽체 단부에 작용하는 압축력에 대해서도 별도 검토한다.4.7.4.9 개구부가 있는 전단벽(1) 이 조항의 규정은 개구부가 있는 전단벽의 설계에 적용한다. 개구부 주변의 골조배치 및 접합부가 개구부 주변의 하중전달을 위하여 설계되는 경우 아래 ①항을 적용하여야 하며, 하중전달을 위하여 설계되지 않는 경우 아래 ②항을 적용하여야 한다. ① 개구부 주변의 하중전달：개구부가 있는 전단벽을 개구부 주변의 하중전달을 위하여 설계하는 경우 표 4.7-7을 개구부를 포함하여 전단벽 전체와 개구부 측면에 존재하는 각각의 벽피어에 적용하여야 한다. 하중전달을 위한 구조설계는 역학적인 원리에 근거하여야 한다. 개구부 주변의 경계요소에 대한 상세한 자료를 이 항의 규정에 따라 제공하여야 한다. ② 개구부가 있는 전단벽이 항의 규정은 개구부가 있는 전단벽의 설계에 적용한다. 개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 높이 및 너비는 각각 4.7.4.5(1)① 및 4.7.4.6(1)①에 따라 결정하여야 한다.가. 이 항의 규정을 적용하는데 있어서 다음과 같은 제한규정을 적용한다.(가)개구부가 있는 전단벽의 양끝 부분에는 반드시 개구부가 없는 전단벽 부위를 설치하여야 한다. 개구부가 있는 전단벽의 양끝 바깥쪽에도 개구부를 설치할 수 있으나 이 경우 해당 개구부의 너비가 개구부가 있는 전단벽의 너비에 포함되지 않아야 한다.(나)개구부가 있는 전단벽의 허용단위전단력은 7kN/m를 초과할 수 없다.(다)벽의 요철부위가 있는 경우 요철부위의 양 측면에 존재하는 벽은 각각 별도의 분리된 개구부가 있는 전단벽으로 설계하여야 한다.(라)전단력의 전달을 위한 버팀재는 개구부가 있는 전단벽의 전체길이에 걸쳐서 설치하여야 한다.(마)개구부가 있는 전단벽은 전체길이에 걸쳐서 벽의 윗면 및 밑면의 높이가 균일하여야 한다. 높이가 균일하지 않은 개구부가 있는 전단벽은 다른 방법에 따라 설계하여야 한다.(바)개구부가 있는 전단벽의 높이는 6,000 mm를 초과할 수 없다.나. 개구부가 있는 전단벽의 전단내력：개구부가 있는 전단벽의 전단내력은 다음과 같이 산정하여야 한다.(가)전체높이에 덮개를 설치한 비율은 개구부가 없는 전단벽 부위의 너비의 합을 개구부를 포함하는 개구부가 있는 전단벽 전체의 너비로 나눈 값으로 산정한다.(니)최대개구부 높이는 개구부의 뚫려 있는 최대높이를 나타낸다. 개구부의 상하부에 덮개를 설치하지 않은 경우에 최대개구부 높이는 벽의 높이가 되어야 한다.(다)기준단위전단내력은 지진하중에 대하여는 2：1을 초과하지 않고 그 외의 하중에 대하여 3.5：1을 초과하지 않는 개구부가 없는 전단벽 부위의 높이 대 너비 비에 따라 표 4.7-8에 주어진 허용단위전단내력을 나타낸다.지진하중에 대한 산정에서 개구부가 없는 전단벽 부위의 너비의 합 을 산정하기 위하여 고려되는 개구부가 없는 전단벽부위 중의 어느 하나라도 그 높이 대 너비비가 2：1을 초과하고 3.5：1을 초과하지 않는 경우 기준단위전단내력에 를 곱하여야 한다.표 4.7-8 낙엽송류1)로 골조를 구성한 전단벽의 허용전단내력2)(단위：kN/m) 못의 크기 목질판상재의 최소 두께 (mm) 목질판상재는 골조에 직접 설치 못박기 간격(mm)3) 150 100 75 50 6d5) 9 2.7 4.1 5.3 7.0 8d 9 3.0 4.4 5.6 7.2 12 3.6 5.2 6.7 8.7 10d 12 4.2 6.3 8.2 10.5 15 4.6 7.0 9.1 11.9 주 1) 다른 수종의 경우 해당 수종의 비중을 찾아서 비중조정인자＝1－(0.5－)를 구하여 해당 허용전단내력에 이 조정인자를 곱하여 허용전단내력을 산출한다. 여기서 는 골조부재의 비중이며 이 비중 인자는 1을 초과할 수 없다. 2) 이 표의 값은 건조조건에서 정상하중기간에 근거한 값이다. 3)중간의 골재부재를 따라 못박기 간격 300mm 이하(지지대의 간격이 1,200mm이면 150mm) 4)가장자리나 목질판상재의 인접부에 위치하지 않는 골조부재의 최소너비는 38mm 이상이어야 한다. 5)표에서 규정한 못의 크기가 아닌 다른 종류의 못을 사용할 경우 표의 값에다 다음 식에서 구한 보정계수를 적용한다. , 여기서 ：표준이 아닌 못의 직경 ：표준 못의 직경 (라)설계허용단위전단내력은기준허용단위전단내력에 표 4.7-9의 허용전단저항보정계수를 곱한 값이어야 한다. 표 4.7-9에서 전체높이에 덮개가 설치된 비율과 최대개구부높이의 중간값에 대한 허용전단저항보정계수는 직선보간법에 따라 결정한다.(마)개구부가있는전단벽의설계허용단위전단내력은 설계허용단위전단내력에 개구부가 없는 전단벽 부위의 너비의 합을 곱한 값이다.표 4.7-9 전단저항보정계수, 전체높이에 덮개가 설치된 비율3) (%) 최대개구부 높이1)에 대한 전단저항보정계수, h/32) h/22) 2h/32) 5h/62) h2) 10 1.00 0.69 0.53 0.43 0.36 20 1.00 0.71 0.56 0.45 0.38 30 1.00 0.74 0.59 0.49 0.42 40 1.00 0.77 0.63 0.53 0.45 50 1.00 0.80 0.67 0.57 0.50 60 1.00 0.83 0.71 0.63 0.56 70 1.00 0.87 0.77 0.69 0.63 80 1.00 0.91 0.83 0.77 0.71 90 1.00 0.95 0.91 0.87 0.83 100 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 주 1) 4.7.4.9(2)②(나) 참조 2) h : 벽의 높이 3) 4.7.4.9(2)②(가) 참조 다. 고정 및 하중전달경로：개구부가 있는 전단벽의 고정 및 하중 전달경로에 대한 설계는 다음에 따르거나 또는 역학적인 원리에 근거한다. 이 항에서 보정된 것을 제외한 벽의 골조, 덮개, 덮개의 부착 및 파스너박기 계획 등은 4.7.2.4 및 표 4.7-5에 적합하여야 한다.라. 개구부가 있는 전단벽 양끝에서의 상향력에 대한 고정：전도모멘트에 의한 상향력에 대한 고정이 개구부가 있는 전단벽의 양끝에 설치되어야 한다. 상향력에 대한 고정은 4.7.4.7에 적합하여야 하며 각 층에서 인장현재의 최소상향력 는 다음 공식에 따라 산정한다. (4.7-4)여기서, : 인장현재의 상향력 : 개구부가 있는 전단벽에 작용하는 전단하중 : 개구부가 있는 전단벽의 높이 : 표 4.7.9의 전단저항보정계수 : 개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단 벽 부위의 너비의 합마. 면전단에 대한 고정：전체 층높이에 걸쳐서 덮개가 설치된 개구부가 있는 전단벽의 밑면으로부터 개구부가 없는 전단벽 부위들을 연결하는 버팀재를 통하여 개구부가 있는 전단벽의 윗면에 전달되는 단위전단력, 는 다음 공식에 따라 산정한다. (4.7-5)여기서, :단위전단력 : 개구부가 있는 전단벽에 전달되는 전단하중 : 표 4.7.9의 전단저항보정계수 : 개구부가 있는 전단벽에서 개구부가 없는 전단벽 부위 너비의 합바. 개구부가 있는 전단벽 중간 부분에서의 상향력에 대한 고정：위의 ④의 요건에 추가로 개구부가 있는 전단벽에서 전체 벽높이에 걸쳐서 덮개가 설치된 부위의 밑깔도리는 위의 ⑤에서 결정되는 단위전단력 와 같은 크기의 균일분포상향력 에 대하여 고정한다.사. 압축현재：각각의 개구부가 있는 전단벽의 양끝 부분은 위의 ④에서 결정하는 인장현재 상향력 와 같은 크기의 압축현재하중 에 대하여 설계한다.아. 하중전달경로：각각의 상향력 및 , 각각의 전단력 및 , 그리고 각각의 압축현재하중 에 대하여 기초구조까지의 하중전달경로를 제공하여야 한다. 여러 층으로부터의 전단벽하중을 지지하는 요소들은 유발되는 하중들의 합에 대하여 설계한다.자. 개구부가 있는 전단벽의 처짐：전체적으로 균일하게 고정하고 보막이를 설치한 개구부가 있는 전단벽의 처짐은 4.7.3.2에 따라 산정하는 구멍 없는 전단벽 부위의 최대처짐을 표 4.7-9의 전단저항보정계수로 나눈 값이다.4.7.4.10 전단성능의 합(1) 벽의 동일한 면에 서로 다른 성능을 가진 재료로 부착한 전단벽의 전단성능은 표 4.7-5에서 허용한 것을 제외하고는 누적하지 않는다. 동일한 종류 및 성능의 재료가 벽의 양면에 부착된 경우에만 그 전단성능은 누적할 수 있다. 벽의 양면에 부착된 재료들의 전단성능이 서로 다른 경우에 허용전단성능은 약한 재료가 부착된 면의 전단성능의 2배와 강한 재료가 부착된 면의 전단성능 중에서 더 큰 값으로 한다. 서로 다른 종류의 재료가 벽의 양면이나 또는 동일한 면에 부착된 경우에 그 전단성능을 합하는 것은 허용하지 않는다.4.7.4.11 접착제(1) 전단벽의 덮개재료를 기계적인 파스너 대신에 접착제로 부착하는 것은 허용하지 않으며, 파스너와 함께 사용한 경우에도 전단성능 산정에 접착제의 성능은 고려하지 않는다.4.7.4.12 토대의 치수 및 고정(1) 토대는 공칭두께 50mm(실제 두께 38mm) 이상으로 하며, 지진하중의 크기가 5kN/m 이상인 경우 공칭두께 75mm(실제 두께 63mm) 이상의 토대를 사용하여야 한다. 토대는 고정볼트로 고정하여야 하며, 두께 3mm에 면적 250 이상의 와셔를 토대와 고정볼트의 너트 사이에 사용하여야 한다." +KDS,415030,목구조 접합부의 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 30은 목구조 건축물에 요구되는 각종 접합부의 설계내력과 허용내력의 결정 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구조용 목재, 집성재 및 기타 공학목재를 이용한 목구조에서 사용하는 못, 볼트, 스프리트링 또는 전단플레이트, 래그나사못 및 트러스플레이트접합부 등의 공학적설계에 적용한다.(2) 접합부 내의 부재나 파스너의 비대칭배열에 따라 발생하는 휨모멘트를 고려하여 설계하는 경우를 제외하고는 구조부재나 파스너는 접합부 내에서 대칭으로 배열함을 원칙으로 한다.(3) 일반적으로 널리 알려진 이론, 실물 및 모형에 대한 시험, 이론모형의 연구 또는 광범위한 사용경험에 기초한 분석에 따라 어떤 접합부가 최종목적에 적합하다는 것이 증명된 경우에는 이 기준의 규정에 의한 제한을 받지 않는다. (4) 이 기준에 수록된 접합부의 허용전단내력은 파스너에 따라 부재의 표면끼리 서로 밀착되고 함수율의 계절적 변이에 따른 부재의 수축이 허용되는 조건에만 적용된다.1.3 참고 기준● KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 15 목구조 설계요구사항● KDS 41 50 20 목구조 부재설계1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05(1.4) 에 따른다. 이외 추가로 정의되는 용어는 다음과 같다.● 간격(spacing)：볼트의 중심을 연결한 직선을 따라 측정된 볼트의 중심 사이의 거리● 끝면거리(end distance)：부재의 직각으로 절단된 끝면으로부터 가장 가까운 볼트의 중심까지 섬유에 평행하게 측정한 거리● 볼트의 열(row of bolts)：하중방향으로 배열된 2개 이상의 볼트● 부하측면(loaded edge distance)：섬유에 수직한 하중을 받는 부재에서 하중에 따라 볼트가 움직이는 방향에 있는 측면● 비부하측면(unloaded edge distance)：부하측면의 반대쪽 측면● 연단거리(edge distance)：부재의 측면으로부터 가장 가까운 볼트의 중심까지 섬유에 수직하게 측정한 거리1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05(1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 편심접합부(1) 목재 내에 횡인장응력을 유발시키는 편심접합부는 적절한 시험이나 분석에 따라 작용하중을 지지하기에 충분하다는 사실이 증명된 경우에만 사용할 수 있다.4.1.2 접합부내력(1) 이 기준에 수록된 단일파스너 접합부에 대한 기준허용전단내력은 접합부의 항복모드를 모형화한 항복한계공식에 근거한 것으로서 해당 수종의 모든 등급에 적용된다.(2) 하나의 접합부에 동일한 항복모드를 나타내는 같은 형태 및 비슷한 치수의 파스너가 2개 이상 사용되는 경우에는 해당 접합부의 총 설계허용내력은 각각의 파스너에 대한 설계허용내력의 합으로 한다.(3) 설계허용내력은 기준허용전단내력에 적용 가능한 보정계수를 곱하여 산정한다.(4) 목구조에 사용되는 파스너는 인장, 전단, 휨, 지압 및 좌굴에 저항하기 위하여 적절한 금속설계기법으로 설계한다. 접합부의 내력이 목재보다는 파스너의 내력에 따라 좌우되는 경우에는 이 기준에 주어진 기준허용전단내력의 보정계수를 적용할 수 없다.(5) 목구조가 콘크리트 또는 벽돌 구조와 접합되고 그 접합부의 내력이 목재보다는 콘크리트 또는 벽돌의 내력에 따라 좌우되는 경우에는 1에 주어진 기준허용전단내력의 보정계수를 적용할 수 없다.4.2 파스너접합부의 설계내력(1) 파스너접합부에서 접합부의 설계내력은 파스너의 지압내력에 좌우되며 파스너의 지압내력은 접합부의 항복모드에 따라 결정한다.4.2.1 접합부에 사용되는 구조재의 수종 구분(1) 이 기준에 수록된 접합부의 기준허용내력 결정을 위한 구조재의 수종 구분은 KDS 41 50 10(표 3.2-5)와 같다.4.3 맞춤과 이음 접합부4.3.1 일반사항(1) 길이를 늘이기 위하여 길이방향으로 접합하는 것을 이음이라고 하고 경사지거나 직각으로 만나는 부재 사이에서 양 부재를 가공하여 끼워 맞추는 접합을 맞춤이라고 한다.(2) 맞춤 부위의 목재에는 결점이 없어야 한다.(3) 맞춤 부위에서 만나는 부재는 빈틈없이 서로 밀착되도록 접합한다.(4) 맞춤 부위의 보강을 위하여 접착제 또는 파스너를 사용할 수 있으며, 이 경우 사용하는 재료에 적합한 설계기준을 적용한다.(5) 접합부에서 만나는 모든 부재를 통하여 전달되는 하중의 작용선은 접합부의 중심 또는 도심을 통과하여야 하며 그렇지 않은 경우 편심의 영향을 설계에 고려한다.(6) 인장을 받는 부재에 덧댐판을 대고 길이이음을 하는 경우에 덧댐판의 면적은 요구되는 접합면적의 1.5배 이상이어야 한다.(7) 구조물의 변형으로 인하여 접합부에 2차응력이 발생할 가능성이 있는 경우 이를 설계에서 고려한다.(8) 맞춤접합부의 종류에는 맞댐과 장부, 쐐기, 연귀 등이 있으며 접합부의 상세구조에 따라 다시 여러 가지로 세분할 수 있다.4.3.2 기준허용전단내력(1) 맞춤접합부의 설계허용내력은 KDS 41 50 15 및 KDS 41 50 20의 허용응력 산정방법을 적용하거나, 실제 크기의 접합부 시험편 또는 접합부의 모형시험편에 대한 시험을 통하여 결정한다.4.4 못접합부4.4.1 일반사항(1) 이 절은 보통못과 박스못(방청못 포함)을 사용하는 경우와 구조설계가 필요한 경우에 적용되며, 이 경우에 못의 최소길이 및 지름을 명시하여야 한다.(2) 보통못과 박스못은 표 4.4-1에 명시한 공칭치수에 적합하여야 하며, 표 4.4-1의 지름은 모든 보호막도장 이전의 파스너에 적용한다.(3) 이 장에 수록한 못접합부의 기준허용전단내력은 무결점목재부재에 대한 값이며, 접합부위에 결점이 있는 경우 결점 주변의 섬유주행경사가 접합부의 내력에 미치는 영향을 고려하여야 한다.(4) 접합 부위에 못으로 인한 현저한 할렬이 발생하여서는 안 되며, 할렬이 발생할 가능성이 있는 경우 못지름의 80%를 초과하지 않는 지름의 구멍을 미리 뚫고 못을 박는다.(5) 경사못박기는 부재와 약 30°의 경사각을 갖도록 하고 부재의 끝면으로부터 못길이의 약 1/3되는 지점에서 박기 시작한다.표 4.4-1 보통못과 박스못의 치수 표시 (공칭) 보통못 박스못 지름(mm) 길이(mm) 지름(mm) 길이(mm) 6 2.87 51 2.51 51 8 3.32 64 2.87 64 10 3.76 76 3.25 76 12 3.76 83 3.25 83 16 4.11 89 3.43 89 20 4.88 102 3.76 102 30 5.26 114 3.76 114 40 5.72 127 4.11 127 50 6.20 140 － － 60 6.68 152 － － 4.4.2 못뽑기 기준허용내력(1) 못을 목재의 끝면에 설치하면 못뽑기하중을 받을 수 없다.(2) 목재의 측면에 설치된 못에 대한 못뽑기기준허용내력은 식(4.4-1) 또는 표 4.4-2에 의한다. 설계허용내력를 구하기 위해서는 못뽑기기준허용내력에 모든 적용 가능한 보정계수 표 4.9-1들을 곱해야 한다. 못접합부에 작용하는 못뽑기하중은 설계허용내력에 못의 관입깊이를 곱한 값을 초과할 수 없다. (N/mm)＝9.7 (4.4-1)여기서, : 못뽑기기준허용내력 : 못의 지름 : 목재의 비중(3)경사못접합부를 사용하는 경우 표 4.4-2의 기준허용내력에 ＝0.67의 경사못계수를 곱하며 이 경우에는 습윤계수 을 적용할 수 없다.표 4.4-2 목재의 측면에 박은 못의 못뽑기기준허용내력() (단위：N/mm) 지름 (mm) 목재의 비중 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 2.51 1.2 1.8 2.5 3.3 4.3 5.5 6.8 2.87 1.4 2.0 2.8 3.8 4.9 6.2 7.8 3.25 1.5 2.2 3.2 4.3 5.6 7.1 8.8 3.32 1.6 2.3 3.3 4.4 5.7 7.2 9.0 3.76 1.8 2.6 3.7 5.0 6.4 8.2 10.2 4.11 2.0 2.9 4.0 5.4 7.0 8.9 11.1 4.88 2.3 3.4 4.8 6.4 8.4 10.6 13.2 5.26 2.5 3.7 5.2 6.9 9.0 11.4 14.2 5.72 2.7 4.0 5.6 7.5 9.8 12.4 15.5 6.20 3.0 4.4 6.1 8.2 10.6 13.5 16.8 주 1) 표에 나타나지 않은 못의 치수에 대하여대하여는 직선보간법을 적용한다. 2) 표의 기준허용내력은 못의 관입깊이 1mm당 내력()값 (N/mm)이다. 4.4.3 기준허용전단내력4.4.3.1 목재－목재접합부(1) 주부재의 측면에 못을 수직하게 설치하고 주부재 내에 박은 못의 길이가 이 규정에 명시된 최소치보다 큰 경우에 대하여 계산한 값이다.1면전단목재-목재접합부의 기준허용전단내력()은 다음의 4가지 항복모드 식으로 산정한 값 중 최소치로 결정하거나 표 4.4-3과 표 4.4-4에 수록한 값으로 한다. 항복모드 (4.4-2) 항복모드 (4.4-3) 항복모드 (4.4-4) 항복모드 (4.4-5)여기서, : 못의 지름 :주부재의 장부촉지압내력 :측면부재의 장부촉지압내력 :목재의 장부촉지압내력＝117G1.84 : 못의 휨항복내력(MPa) : 목재의 비중 ＝0.35(삼나무류),0.40(잣나무류),0.45(소나무류), 0.50(낙엽송류) ＝ ＝ ＝2.2(≤4.5mm인 경우)＝2.4(4.5mm＜≤5.0mm인 경우)＝2.6(5.0mm＜≤5.5mm인 경우)＝2.8(5.5mm＜＜6.5mm인 경우)＝3.0(≥6.5mm인 경우) : 못의 길이 :주부재(못 끝이 박힌 부재)에 대한 못의 관입깊이 ＝ :측면부재의 두께 또는 경사못접합부에서는 (2) 못접합부에 대한 설계허용전단내력()을 구하기 위하여 위에서 결정한 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.(3) 2면전단 못접합부에 대한 기준허용전단내력은 각 전단면에 대하여 1면전단 기준허용전단내력을 구한 후 그 중에서 최소치의 2배로 한다. 관입깊이계수 는 못 끝이 박히는 3번째 부재 내에서의 못의 깊이에 대해 적용한다.4.4.3.2 목재－금속 못접합부(1) 금속측면판을 갖는 1면전단 못접합부에 대한 기준허용전단내력()은 금속의 장부촉지압내력을 로 사용한 식(4.4-3)과 식(4.4-4), 식(4.4-5)로 산정한 값 중에서 최소치로 결정하거나 표 4.4-3과 표 4.4-4에서 각각 5%(박스못), 10%(보통못) 증가시킨 값으로 한다.(2) 금속측면판을 갖는 못접합부에 대한 설계허용전단내력()를 구하기 위하여 산정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.(3) 금속판, 행거, 조임쇠 및 기타 금속부분들은 인장, 전단, 휨 및 좌굴 등에 따른 파괴에 저항하기 위하여 공인된 금속설계 과정에 따라서 설계하여야 한다.(4) 접합부의 성능이 목재의 강도보다 금속의 강도에 따라 결정되는 경우에는 금속의 허용강도에 이 기준에 주어진 보정계수를 적용할 수 없다.4.4.3.3 보정계수(1) 관입깊이계수 ：못에 대한 기준허용전단내력은 주부재에 못이 그 지름의 12배(즉 12) 이상의 깊이로 박히는 경우를 기준한 것이다. 못의 관입깊이는 최소한 그 지름의 6배 이상이어야 한다. 관입깊이가 지름의 6배에서 12배 사이인 경우 기준허용전단내력에 식(4.4-6)에 따라 산정되는 관입깊이계수를 곱한다. (4.4-6)여기서, : 못의 관입깊이 : 못의 지름(2) 끝면나뭇결계수 ：못이 섬유에 평행하게 목재의 끝면에 박힌 경우 기준허용전단내력에 끝면나뭇결계수 ＝0.67을 곱한다.(3) 격막계수 ：목재부재 위에 구조용 판재를 덮고 판재와 목재 사이를 못으로 접합하여 격막을 제조하는 경우 격막계수 ＝1.1을 곱한다.(4) 경사못계수 ：경사못접합부를 사용하는 경우 기준허용전단내력에 경사못계수 ＝0.83을 곱한다.표 4.4-3 1면전단접합부에 대한 박스못 기준허용전단내력()(단위：N) 측면부재의 두께 (mm) 못의 길이 (mm) 못의 지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 12 50 2.51 210 180 160 140 63 2.87 260 230 200 170 76 3.25 330 280 240 210 82 3.25 330 280 240 210 89 3.43 350 310 270 240 101 3.76 400 350 300 270 114 3.76 400 350 300 270 127 4.11 470 410 360 320 19 50 2.51 240 220 190 160 63 2.87 320 280 230 200 76 3.25 390 330 280 240 82 3.25 390 330 280 240 89 3.43 420 360 310 260 101 3.76 470 400 340 290 114 3.76 470 400 340 290 127 4.11 570 460 400 340 25 63 2.87 320 290 260 230 76 3.25 410 370 320 270 82 3.25 410 370 320 270 89 3.43 460 410 350 290 101 3.76 560 460 390 330 114 3.76 560 460 390 330 127 4.11 630 530 450 380 38 82 3.25 410 370 330 300 89 3.43 460 410 370 330 101 3.76 530 470 420 370 114 3.76 530 470 420 370 127 4.11 630 570 500 450 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표의 값은 주부재와 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 3) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 못의 치수에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 4) 표의 기준허용전단내력은 다음의 휨항복내력을 갖는 박스못에 적용한다. 지름 2.51, 2.87, 3.25 및 3.43mm의 박스못에 대하여 ＝700MPa 지름 3.76 및 4.11mm의 박스못에 대하여 ＝630MPa 표 4.4-4 1면전단접합부에 대한 보통못기준허용전단내력()(단위：N) 측면부재의 두께 (mm) 못의 길이 (mm) 못의 지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 12 50 2.87 260 230 200 170 63 3.33 340 290 250 220 76 3.76 400 350 300 270 82 3.76 400 350 300 270 89 4.11 470 410 360 320 101 4.88 550 490 430 380 114 5.26 600 530 470 420 127 5.72 650 580 510 440 139 6.20 670 600 530 450 152 6.68 760 680 580 470 19 63 3.33 400 340 290 250 76 3.76 470 400 340 290 82 3.76 470 400 340 290 89 4.11 540 470 400 340 101 4.88 610 530 460 400 114 5.26 650 570 490 430 127 5.72 700 610 530 470 139 6.20 720 630 550 490 152 6.68 810 700 620 550 25 76 3.76 530 460 390 330 82 3.76 530 460 390 330 89 4.11 630 530 450 380 101 4.88 710 600 510 440 114 5.26 740 630 540 460 127 5.72 790 670 580 500 139 6.20 810 690 590 510 152 6.68 890 750 660 570 38 89 4.11 630 570 500 450 101 4.88 760 680 610 530 114 5.26 830 740 650 560 127 5.72 910 820 700 590 139 6.20 940 840 710 600 152 6.68 1,070 900 780 660 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표의 값은 주부재와 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 3) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 못의 치수에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 4) 표의 기준허용전단내력은 다음의 휨항복내력을 갖는 보통못에 적용한다. 지름 2.87 및 3.33mm의 보통못에 대하여 ＝700MPa 지름 3.76 및 4.11mm의 보통못에 대하여 ＝630MPa 지름 4.88, 5.26 및 5.72mm의 보통못에 대하여 ＝560MPa 지름 6.20 및 6.68mm의 보통못에 대하여 ＝490MPa 4.4.3.4 전단 및 못뽑기 하중의 조합(1) 못을 목재섬유에 수직하게 설치하고 하중은 목재표면에 경사지게 작용되는 경우, 접합부가 전단 및 못뽑기 하중의 조합을 받는 경우에 설계허용내력은 식(4.4-7)에 의한다. (4.4-7) 여기서, : 파스너에 대한 설계 못뽑기허용내력 : 단일 못 접합부에 대한 설계 허용전단내력 :주부재에 대한 관입깊이 :목재표면과 하중방향 사이의 각도4.4.4 못의 접합조건(1) 접합부에서 목재의 갈라짐을 방지하기 위하여 요구되는 못에 대한 끝면거리와 연단거리, 그리고 간격의 최소치는 각각 표 4.4-5와 같다.(2) 하나의 접합부에 2개 이상의 못이 사용된 경우, 그 접합부의 설계허용내력은 4.1.2(2)의 조항에 의한다.표 4.4-5 못접합부에 대한 최소 끝면거리와 연단거리, 간격 구 분 미리 구멍을 뚫지 않는 경우 미리 구멍을 뚫는 경우 끝면거리 20 10 연단거리 5 5 섬유에 평행한 방향에서의 파스너 사이의 간격 20 10 섬유에 수직한 방향에서의 못 사이의 간격 10 3 주) :못의 지름 4.5 볼트접합부4.5.1 일반사항(1) 4.5의 각 규정은 지름 25mm 이하의 볼트를 사용한 접합부에 적용한다.(2) 볼트구멍은 볼트지름보다 0.75~1.5mm 더 크게 하여야 하고 볼트를 설치하기 위하여 충격이나 힘을 가하는 것은 피하여야 한다.(3) 볼트접합부에 대한 기준허용전단내력은 주부재와 측면부재 사이에 볼트구멍의 중심이 일치하는 경우에 적용한다.(4) 볼트머리와 목재 사이 및 너트와 목재 사이에는 표 4.5-1에 주어진 크기 이상의 금속판, 금속띠쇠 또는 와셔를 사용한다.(5) 볼트접합부에 대한 기준허용전단내력은 조여진 접합부뿐만 아니라 목재의 수축으로 인하여 느슨해진 접합부에도 적용한다.표 4.5-1 볼트접합부에 사용되는 와셔 최소 크기 볼트의 지름 (mm) 와셔의 크기(mm) 유효지압면적1) (mm2) 두께 둥근 와셔의 지름 정사각형 와셔의 변의 길이 6 1.6 30 25 200 8 2.0 36 32 350 10 2.5 45 40 570 12 3.0 55 50 750 16 4.0 65 57 1,330 20 5.0 75 65 1,960 24 6.0 90 80 2,830 주) 유효지압면적은 와셔의 굽음을 고려하였기 때문에 실제면적보다 작다. 4.5.2 1면전단 볼트접합부의 기준허용전단내력4.5.2.1 목재－목재 볼트접합부(1) 하중이 볼트의 축에 수직하게 작용하고 끝면거리와 연단거리, 그리고 간격이 총 설계내력을 지지하기에 충분하게 설치한 접합부에 대하여 산정한다. 1면전단 목재-목재볼트접합부의 기준허용전단내력()은 다음의 항복모드 식에 따라 산정한 값 중에서 최소치로 결정하거나 표 4.5-2에 수록된 값으로 한다. 항복모드 (4.5-1) 항복모드 (4.5-2) 항복모드 (4.5-3) 항복모드 (4.5-4) 항복모드 (4.5-5) 항복모드 (4.5-6)여기서, : 볼트의 지름 :주부재의 장부촉지압내력 :측면부재의 장부촉지압내력 : 목재의 섬유방향 장부촉지압내력 ＝ 79 :목재의 섬유직각방향 장부촉지압내력 ＝ : 볼트의 휨항복내력 ＝1＋(/360°) : 접합부 내 모든 부재의 섬유주행경사와 하중방향 사이 각의 최대치(0°≤≤90°) :주부재의 두께 :측면부재의 두께(2) 목재가 섬유에 경사각 의 하중을 받는 경우에 그 부재에 대한 장부촉지압내력 는 식(4.5-7)에 의한다. (4.5-7)(3) 볼트접합부에 대한 설계허용내력()을 구하기 위해서는 위에서 결정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.표 4.5-2 1면전단목재－목재볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()(단위：N) 부재의 두께(mm) 볼트지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 주부재 측면부재 38 38 12 2,100 1,000 1,900 850 1,700 700 1,500 600 16 2,700 1,100 2,400 900 2,100 800 1,900 650 19 3,200 1,200 2,900 1,000 2,600 850 2,200 700 22 3,800 1,300 3,300 1,100 3,000 900 2,600 800 25 4,300 1,400 3,800 1,200 3,400 1,000 3,000 900 89 38 12 2,700 1,500 2,500 1,300 2,300 1,200 2,100 1,100 16 3,900 2,000 3,600 1,700 3,300 1,500 3,100 1,300 19 5,300 2,300 5,000 1,900 4,700 1,600 4,200 1,300 22 7,100 2,400 6,300 2,100 5,600 1,700 4,900 1,400 25 8,100 2,600 7,200 2,200 6,400 1,900 5,700 1,600 89 12 3,200 1,900 3,000 1,800 2,900 1,600 2,700 1,400 16 5,000 2,500 4,700 2,100 4,400 1,800 4,100 1,500 19 7,200 2,800 6,700 2,400 6,000 2,000 5,300 1,700 22 8,800 3,000 7,800 2,500 6,900 2,100 6,100 1,700 25 10,100 3,200 8,900 2,700 7,900 2,300 7,000 1,900 140 38 16 3,900 2,100 3,600 1,900 3,300 1,700 3,100 1,400 19 5,300 2,600 5,000 2,200 4,700 1,800 4,300 1,600 22 7,100 2,800 6,600 2,400 6,200 2,000 5,700 1,700 25 9,100 3,000 8,300 2,500 7,400 2,100 6,500 1,800 89 16 5,000 2,800 4,700 2,500 4,400 2,200 4,100 1,900 19 7,200 3,500 6,800 3,000 6,400 2,500 5,900 2,200 22 9,700 4,100 8,900 3,400 8,100 2,900 7,400 2,400 25 11,800 4,300 10,900 3,700 9,900 3,100 9,000 2,600 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표의 값은 주부재와 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 3) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 4) 표의 기준허용전단내력은 휨항복내력()이 240 MPa인 해당 지름의 볼트에 대한 값이다. 4.5.2.2 목재－금속 볼트접합부(1) 두께 6mm 이상의 금속측면판을 갖는 1면전단볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()은 금속의 장부촉지압내력을 로 사용한 식(4.5-1)과 식(4.5-2), 식(4.5-3), 식(4.5-4), 식(4.5-5), 식(4.5-6)로 계산한 값 중 최소치로 결정하거나 표 4.5-2에서 20% 증가시킨 값으로 한다.(2) 금속측면판을 갖는 볼트접합부에 대한 설계허용내력()을 구하기 위해서는 산정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여야 한다.(3) 금속판, 행거, 조임쇠 및 기타 금속부분들은 인장, 전단, 휨 및 좌굴 등에 따른 파괴에 저항하기 위하여 공인된 금속설계 과정에 따라서 설계하여야 한다.(4) 접합부의 성능이 목재의 강도보다 금속의 강도에 따라 결정되는 경우에는 금속의 허용강도에 이 기준에 주어진 보정계수를 적용할 수 없다.4.5.2.3 목재－콘크리트 볼트접합부(1) 콘크리트구조에 150 mm 이상 깊이로 박혀 있는 볼트와 목재가 접합된 경우에 1면전단 목재-콘크리트볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()은 콘크리트의 장부촉지압내력을 로 사용한 식(4.5-1)과 식(4.5-2), 식(4.5-3), 식(4.5-4), 식(4.5-5), 식(4.5-6)으로 계산한 값 중 최소치로 결정하거나 표 4.5-3에 수록된 값으로 한다.(2)목재-콘크리트볼트접합부에 대한 설계허용내력()를 구하기 위해서는 산정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.(3) 콘크리트구조는 작용하중을 지지하기에 충분한 강도를 가져야 한다.표 4.5-3 1면전단목재－콘크리트볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()(단위：N) 목재부재의 두께(mm) 볼트지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 38 12 2,800 1,700 2,600 1,500 2,500 1,400 2,300 1,300 16 4,000 2,300 3,800 2,000 3,600 1,700 3,400 1,400 19 5,400 2,600 5,200 2,200 5,000 1,800 4,700 1,600 22 7,200 2,800 6,900 2,400 6,400 2,000 5,700 1,700 25 9,300 3,000 8,300 2,500 7,400 2,100 6,500 1,800 89 12 3,300 2,200 3,100 2,100 3,000 2,000 2,900 1,800 16 5,100 3,200 4,900 2,900 4,800 2,500 4,600 2,300 19 7,300 3,900 7,100 3,500 6,800 3,200 6,400 2,900 22 9,900 4,800 9,300 4,300 8,600 4,000 7,900 3,600 25 12,000 5,800 11,600 5,300 10,500 4,900 9,700 4,200 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 3) 표의 기준허용전단내력은 휨항복내력()이 320 MPa인 해당 지름의 볼트에 대한 값이다. 4) 표의 기준허용전단내력은 압축내력이 14 MPa 이상인 콘크리트가 42 MPa 이상의 장부촉지압내력을 갖는 경우에 근거한 것이다. 4.5.2.4 볼트축에 경사진 하중(1) 볼트축에 수직한 방향에 대한 작용하중의 분력은 볼트접합부에 대한 설계허용내력()을 초과해서는 안 된다.(2) 볼트축에 평행한 방향에 대한 작용하중의 분력에 저항하기 위해서는 와셔 또는 금속판 밑에 충분한 지압면적이 확보 되어야 한다.4.5.3 2면전단 볼트접합부의 기준허용전단내력4.5.3.1 목재－목재 볼트접합부(1) 하중이 볼트의 축에 수직하게 작용하고 동일한 수종 및 두께의 측면부재를 사용하며 끝면거리, 연단거리 및 간격이 총설계내력을 지지하기에 충분하게 설치한 2면전단 목재-목재볼트접합부의 기준허용전단내력()은 다음의 항복모드 식에 따라 산정한 값 중에서 최소치로 결정하거나 표 4.5-4의 값으로 한다. 항복모드 (4.5-8) 항복모드 (4.5-9) 항복모드 (4.5-10) 항복모드 (4.5-11)여기서, :볼트의 지름 : 주부재의 장부촉지압내력 : 측면부재의 장부촉지압내력 : 목재의 섬유방향 장부촉지압내력 ＝79 : 목재의 섬유직각방향 장부촉지압내력 = ＝볼트의 휨항복내력 ＝1＋(/360°) : 접합부 내 모든 부재의 섬유주행경사와 하중방향 사이 각의 최대치(0°≤≤90°) :주부재의 두께 : 측면부재의 두께(2) 목재가 섬유에 경사각 의 하중을 받는 경우에 그 부재에 대한 장부촉지압내력 은 식(4.5-7)에 의한다.(3) 볼트접합부에 대한 설계허용내력()을 구하기 위해서는 위에서 결정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.4.5.3.2 목재－금속 볼트접합부(1) 두께 6mm 이상의 금속측면판을 갖는 대칭2면전단 볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()은 금속의 장부촉지압내력을 로 사용한 식(4.5-8), 식(4.5-9), 식(4.5-10) 및 식(4.5-11) 중에서 최소치 또는 표 4.5-4에서 10% 증가시킨 값으로 한다.(2) 금속측면판을 갖는 볼트접합부에 대한 설계허용내력()을 구하기 위해서는 산정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱한다.(3) 금속판, 행거, 조임쇠 및 기타 금속부분들은 인장, 전단, 휨 및 좌굴 등에 따른 파괴에 저항하기 위하여 공인된 금속설계 과정에 따라서 설계하여야 한다.(4) 접합부의 성능이 목재의 강도보다 금속의 강도에 따라 결정되는 경우에는 금속의 허용강도에 이 기준에 주어진 보정계수를 적용할 수 없다.(5) 금속을 주부재로 하는 대칭2면전단 볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()은 금속의 장부촉지압내력을 으로 사용한 식(4.5-8), 식(4.5-9), 식(4.5-10), 식(4.5-11) 중에서 가장 작은 값으로 한다.표 4.5-4 2면전단목재－목재볼트접합부에 대한 기준허용전단내력()(단위：N) 부재의 두께(mm) 볼트지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 주부재 측면부재 38 38 12 4,700 2,100 4,200 1,800 3,700 1,500 3,300 1,300 16 5,800 2,400 5,200 2,000 4,600 1,700 4,100 1,400 19 7,000 2,600 6,200 2,200 5,600 1,800 4,900 1,600 22 8,200 2,800 7,300 2,400 6,500 2,000 5,700 1,700 25 9,300 3,000 8,300 2,500 7,400 2,200 6,500 1,800 89 38 12 5,500 3,800 5,000 3,500 4,600 3,200 4,200 2,900 16 7,800 5,300 7,300 4,600 6,700 4,000 6,200 3,300 19 10,700 6,100 10,000 5,100 9,300 4,300 8,600 3,600 22 14,100 6,500 13,300 5,500 12,400 4,600 11,400 3,800 25 18,200 7,000 16,600 5,900 14,800 5,000 13,000 4,200 89 12 6,400 4,300 6,000 4,000 5,700 3,500 5,300 3,000 16 10,000 5,500 9,400 4,600 8,900 4,000 8,300 3,300 19 14,300 6,100 13,500 5,100 12,600 4,300 11,400 3,600 22 19,100 6,500 16,900 5,500 14,900 4,600 13,300 3,800 25 21,800 7,000 19,400 5,900 17,200 5,000 15,200 4,200 140 38 16 7,800 5,300 7,300 4,800 6,700 4,400 6,200 4,000 19 10,700 7,000 10,000 6,400 9,300 5,900 8,600 5,400 22 14,100 9,000 13,300 8,200 12,400 7,300 11,400 6,000 25 18,200 11,000 16,600 9,300 14,800 7,900 13,000 6,600 140 89 16 10,000 6,500 9,400 6,100 8,900 5,600 8,300 5,200 19 14,300 9,100 13,500 8,000 12,700 6,700 11,800 5,700 22 19,500 10,300 17,900 8,600 16,300 7,300 14,800 6,000 25 23,700 11,000 21,600 9,300 19,700 7,900 18,000 6,600 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표의 값은 주부재 및 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 3) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 4) 표의 기준허용전단내력은 휨항복내력()이 320MPa인 해당 지름의 볼트에 대한 값이다. 4.5.4 3면전단 이상의 볼트접합부의 기준허용전단내력(1) 4개 이상의 부재를 갖는 볼트접합부 또는 비대칭 3부재(2면전단)볼트접합부의 경우 각각의 전단면은 1면전단접합부로 계산되어진다. 전체 접합부의 기준허용전단내력()은 각 1면전단면에 대한 기준허용전단내력 중에서 최소치에 전단면의 수를 곱한 값으로 계산한다.4.5.5 볼트의 배치4.5.5.1 위치계수 (1) 기준허용전단내력은 연단거리와 끝면거리, 그리고 간격이 총설계내력을 지지하기 위하여 요구되는 최소치 이상인 볼트접합부에 적용되는 값이다.(2) 연단거리와 끝면거리, 그리고 간격이 요구되는 최소치에 미달하는 경우 볼트에 대한 끝면거리 및 간격 요건에 따라 결정되는 위치계수 중에서 최소치를 볼트접합부에 대한 기준허용전단내력에 곱한다.(3) 2면전단 또는 다중전단 접합부에 대하여는 모든 전단면에 대한 위치계수 중에서 최소치를 그 접합부 내의 모든 볼트에 적용한다.4.5.5.2 연단거리(1) 섬유에 평행 또는 수직한 하중을 받는 볼트에 대하여 요구되는 최소연단거리는 표 4.5-5와 같다.(2) 최소연단거리를 결정하기 위하여 사용되는 는 식(4. 5-12)와 식(4.5-13) 중에서 작은 값으로 한다. (4.5-12)여기서, : 목재 주부재 내의 볼트 길이 (4.5-13)여기서, :목재 측면부재 내의 볼트 길이의 합(3) 횡인장응력을 지지할 수 있는 보강이 이루어지지 않은 경우, 구조재나 집성재보의 중립축 아래에 집중하중이 작용되어서는 안 된다.표 4.5-5 볼트에 대한 최소연단거리 하중방향 최소연단거리 섬유에 평행한 하중 /≤61) 1.5 /＞61) 1.5와 볼트열 사이의 간격 중에서 더 큰 값 섬유에 수직한 하중 부하 측면 4 비부하 측면 1.5 주 1) /의 값은 식(4.5-12)와 식(4.5-13) 중에서 작은 값으로 한다. 2) : 볼트 지름 4.5.5.3 끝면거리(1) 섬유에 평행 또는 수직한 하중을 받는 볼트에 대하여 요구되는 최소끝면거리는 표 4.5-6과 같다.표 4.5-6 볼트에 대한 최소끝면거리 하중방향 최소끝면거리 감소된 기준허용 전단내력 총 기준허용 전단내력 섬유에 수직한 압축 2 4 섬유에 평행한 압축 2 4 섬유에 평행한 인장 침엽수 3.5 7 활엽수 2.5 5 주) D : 볼트 지름 (2) 볼트의 끝면거리가 표 4.5-6에 수록된 감소된 기준허용전단내력을 위한 최소치와 총 기준허용전단내력을 위한 최소치의 중간인 경우에 위치계수 는 식(4.5-14)에 의한다. (4.5-14)(3) 볼트의 축에 경사진 하중이 작용하는 경우, 총 기준허용전단내력에 대한 최소전단면적은 총 기준허용전단내력에 대한 최소끝면거리를 갖는 평행부재접합부의 전단면적과 같아야 한다. 감소된 기준허용전단내력을 위한 최소전단면적은 총 기준허용전단내력을 위한 최소전단면적의 1/2로 하여야 한다. 실제 전단면적이 중간값을 갖는 경우에 위치계수 는 식(4.5-15)에 의한다. (4.5-15)4.5.5.4 볼트의 간격(1) 섬유에 평행 또는 수직한 하중을 받는 경우, 1열 내의 볼트의 최소간격은 표 4.5-7과 같다.표 4.5-7 1열 내의 볼트의 최소간격 하중방향 최소간격 감소된 기준허용전단내력 총 기준허용전단내력 섬유에 평행한 하중 3 5 섬유에 수직한 하중 3 5 주) : 볼트 지름 (2) 1열 내의 볼트의 간격이 표 4.5-7에 수록된 감소된 기준허용전단내력을 위한 최소치와 총 기준허용전단내력을 위한 최소치의 중간인 경우에 위치계수는 식(4.5-16)에 의한다. (4.5-16)4.5.5.6 볼트의 열 간격(1) 섬유에 평행 또는 수직한 하중을 받는 경우에 볼트 열의 최소간격은 표 4.5-8과 같다.(2) 볼트 열의 최소간격을 결정하기 위하여 사용되는 은 식(4.5-12)와 식(4.5-13) 중에서 더 작은 값으로 한다.(3) 하나의 금속측면판에 사용된 볼트에서 주부재의 섬유방향과 평행하게 배열된 볼트열의 가장 바깥쪽 열의 간격은 125mm를 초과할 수 없다.표 4.5-8 볼트 열의 최소간격 하중방향 최소간격 섬유방향하중 1.5 섬유직각방향하중 /≤ 21) 2.5 2＜/＜61) (5＋10)/8 /≥61) 5 주 1) 의 값은 식(4.5-12)와 식(4.5-13) 중에서 더 작은 값으로 한다. 2) : 볼트 지름 4.5.5.7 볼트군(1) 하나의 접합부에 2개 이상의 볼트가 사용되는 경우에 4.9.2.6에 정의된 무리작용계수 를 적용하여야 하며 접합부의 설계허용내력은 4.1.2(2)에 의한다.(2) 섬유방향에 수직한 방향으로 하중이 가해지는 2개 이상의 볼트가 사용된 접합부의 경우에는 볼트를 대칭으로 엇갈리게 배치하는 것을 원칙으로 한다.(3) 볼트접합부가 섬유방향에 경사진 방향으로 하중을 받는 경우, 주부재 내에서 응력의 균일한 분포와 각각의 볼트에 대한 하중의 균일한 분포를 위해 각 부재의 중심축이 볼트의 저항의 중심을 통과하도록 한다.4.6 스프리트링과 전단플레이트 접합부4.6.1 일반사항(1) 이 절에서 접합파스너는 다음 중의 하나로 정의한다.① 1면전단 내에 자체 볼트 또는 래그나사못을 가지는 단일스프리트링② 1면전단 내에 자체 볼트 또는 래그나사못을 가지며 목재-목재접촉면에서 뒷면을 맞대어 사용한 2개의 전단플레이트③목재-금속접합부에서 금속띠쇠 또는 금속판과 함께 1면전단내에 자체 볼트 또는 래그나사못을 사용하는 단일전단플레이트(2) 이 절의 기준은 표 4.6-1 및 표 4.6-2에 수록된 치수의 스프리트링과 전단플레이트 접합파스너를 사용한 접합부에 적용한다.(3) 지름 64mm의 스프리트링에는 지름 12mm의 볼트 또는 래그나사못이 사용되고 지름 102mm의 스프리트링에는 지름 20mm의 볼트 또는 래그나사못이 사용된다.표 4.6-1 스프리트링의 치수(단위：mm) 스프리트링의 공칭치수 60SR 100SR 스프리트링 링 지름 중심부 금속의 두께 깊이 64 4 19 102 5 25 설치를 위한 홈 내부 지름 너비 깊이 65 4.5 10 104 5.5 13 중앙부 볼트구멍의 지름 8 21 표준 와셔 지름 두께 35 2.5 51 4 투영면적 710mm2 1,445mm2 표 4.6-2 전단플레이트의 치수(단위：mm) 전단플레이트의 공칭치수 60SP 100SP 전단플레이트 플레이트 지름 두께 깊이 67 4.5 11 102 5 16 중앙부 볼트구멍의 지름 21 24 표준 와셔 지름 두께 51 4 57 4.5 투영면적 760mm2 1,660mm2 (4) 지름 67mm의 전단플레이트에는 지름 20mm의 볼트 또는 래그나사못이 사용되고 지름 102mm의 전단플레이트에는 지름 24mm의 볼트 또는 래그나사못이 사용된다.(5) 볼트 또는 래그나사못을 설치하기 위한 구멍은 4.5.1 또는 4.7.1에 적합하여야 한다.(6) 4.6.2의 기준허용전단내력은 접합파스너를 설치하였을 때 부재의 표면이 서로 밀착되고 목재가 사용조건에 적합한 함수율조건까지 건조되었을 경우에 적용된다. 건조되지 않은 목재에 설치된 접합파스너에 대하여는 목재가 평형함수율에 도달할 때까지 주기적으로 너트를 조여 준다.4.6.2 기준허용전단내력4.6.2.1 섬유에 평행 또는 수직 하중(1) 2개의 목재부재의 측면에 설치하여 1면전단의 볼트와 함께 사용되는 단일스프리트링 또는 단일전단플레이트의 소요부재 두께, 연단거리, 끝면거리 및 간격에 대한 기준허용전단내력()는 각각 표 4.6-3 및 표 4.6-4와 같다.(2) 스프리트링 및 전단플레이트에 대한 설계허용내력()를 구하기 위해서는 표 4.6-3 또는 표 4.6-4의 설계치()에 표 4.9-1의 모든 적용 가능한 보정계수를 곱해야 한다.(3) 전단플레이트에 대한 설계허용내력()은 표 4.6-4 주 3)의 제한치를 초과할 수 없으며, 이 제한치는 목재보다는 금속의 내력에 기초한 값이므로 이 규정에 주어진 보정계수를 곱할 수 없다.(4) 표 4.6-3 및 표 4.6-4에 명시된 부재두께의 최소치보다 더 작은 목재에 설치된 스프리트링 또는 전단플레이트에 대하여 표의 기준허용전단내력을 적용할 수 없다.(5) 표 4.6-3 및 표 4.6-4에 주어진 부재두께의 최소치와 최대치 사이의 중간두께를 갖는 목재에 설치된 스프리트링 또는 전단플레이트의 기준허용전단내력은 표에 수록된 값 사이에서 직선보간법에 의한다.표 4.6-3 스프리트링접합부의 기준허용전단내력(단위：N) 스프리트링지름 (mm) 볼트 지름 (mm) 동일 볼트로 접합된 부재의 면수 부재의 두께 (mm) 섬유방향 기준허용전단내력() 섬유직각방향 기준허용전단내력() A1) B1) C1) D1) A1) B1) C1) D1) 64 12 1 252) 11,700 10,100 8,500 7,300 8,500 7,200 6,000 5,200 ≥38 14,100 12,100 10,200 8,700 10,100 8,600 7,200 6,200 2 382) 10,800 9,400 7,800 6,700 7,800 6,700 5,600 4,800 ≥51 14,100 12,100 10,200 8,700 10,100 8,600 7,200 6,200 102 19 1 251) 18,200 15,600 13,000 11,200 12,600 10,900 9,100 7,800 38 26,800 22,900 19,000 16,500 18,600 16,000 13,300 11,500 ≥41 27,300 23,400 19,500 16,900 19,000 16,300 13,600 11,700 2 382) 18,300 15,700 13,100 11,300 13,300 10,900 9,100 7,800 51 22,000 18,900 15,700 13,600 15,300 13,200 10,900 9,400 64 25,900 22,200 18,500 16,000 18,000 15,500 12,900 11,100 ≥76 27,300 23,400 19,500 16,900 19,000 16,300 13,600 11,700 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 주어진 조건에서 사용할 수 있는 최소치를 나타낸다. 3) 표의 값은 주부재 및 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 4) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 표 4.6-4 전단플레이트접합부의 기준허용전단내력(단위：N) 전단플레 이트지름 (mm) 볼트 지름 (mm) 동일 볼트로 접합된 부재의 면수 부재의 두께 (mm) 섬유방향 기준허용전단내력() 섬유직각방향 기준허용전단내력() A1) B1) C1) D1) A1) B1) C1) D1) 67 19 1 382) 11,900 11,900 9,900 8,900 9,700 8,300 6,900 5,900 2 382) 9,300 9,300 7,700 6,700 7,500 6,500 5,400 4,600 51 12,100 12,100 10,100 8,700 9,900 8,500 7,000 6,100 ≥64 12,700 12,700 10,600 9,200 10,300 8,900 7,300 6,400 102 19 또는 22 1 382) 16,700 16,700 13,900 12,000 13,500 11,700 9,700 8,300 ≥44 19,400 19,400 16,200 14,000 15,700 13,500 11,300 9,800 2 442) 12,900 12,900 10,800 9,300 10,500 9,000 7,500 6,300 51 14,400 14,400 12,000 10,400 11,700 10,100 8,400 7,300 64 16,400 16,400 13,700 11,800 13,300 11,300 9,500 8,200 76 18,400 18,400 15,300 13,300 14,900 12,800 10,700 9,200 ≥89 19,2003) 19,2003) 16,000 13,800 15,600 13,300 11,200 9,600 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 주어진 조건에서 사용될 수 있는 최소치를 나타낸다. 3) 이 값은 주 6)의 제한치를 초과하지만 섬유에 경사하중에 대한 기준허용전단내력 산정에 필요하다. 주 6)의 제한은 모든 경우에 적용한다. 4) 표의 값은 주부재와 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 5) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 6) 전단플레이트에 대한 설계허용내력은 다음 값을 초과할 수 없다： －67 mm 전단플레이트：13kN －102 mm 전단플레이트와 19mm 볼트：19kN －102 mm 전단플레이트와 22mm 볼트：27 kN 4.6.2.2 섬유에 경사진 하중(1) 하중이 목재의 섬유방향과 0° 또는 90° 이외의 경사각으로 작용하는 경우에 스프리트링 또는 전단플레이트에 대한 설계허용내력()은 식(4.6-1)에 의한다. (4.6-1)여기서, :하중방향과 섬유방향 사이의 각도 :섬유방향 설계허용내력 :섬유직각방향 설계허용내력(2) 전단플레이트의 경우에 섬유에 경사진 방향의 설계허용내력 가 표 4.6-4 주 6)의 제한치를 초과할 수 없다.4.6.2.3 끝면에 설치된 스프리트링 및 전단플레이트(1) 직각절단 끝면 또는 경사면에 설치된 스프리트링 및 전단플레이트의 설계허용내력은 다음에 의한다. ①직각절단 끝면에 설치하여 임의의 방향으로 하중을 받는() 하나의 스프리트링 또는 전단플레이트의 설계허용내력은 식(4.6-2)에 의한다. (4.6-2) ②경사면에 설치하여 절삭축에 평행한 방향으로 하중을 받는(0°＜＜90°, ＝0°) 하나의 스프리트링 또는 전단플레이트의 설계허용내력은 식(4.6-3)에 의한다. (4.6-3) ③경사면에 설치하여 절삭축에 직각방향으로 하중을 받는(0°＜＜90°, ＝0°) 하나의 스프리트링 또는 전단플레이트의 설계허용내력은 식(4.6-4)에 의한다. (4.6-4) ④경사면에 설치하여 절삭축에 경사진 방향으로 하중을 받는(0°＜＜90°, ＝0°) 하나의 스프리트링 또는 전단플레이트의 설계허용내력은 식(4.6-5)에 의한다. (4.6-5)4.6.2.4 보정계수(1) 관입깊이계수 ① 볼트 대신에 래그나사못이 스프리트링 또는 전단플레이트와 함께 사용하는 경우 위에서 구한 기준허용전단내력에 표 4.6-5에 명시된 적당한 관입깊이계수 를 곱해야 한다.② 못끝이 박히는 부재에 대한 래그나사못의 관입깊이가 표 4.6-5의 감소된 기준허용전단내력을 위한 최소관입깊이보다 작아서는 안 되며, 그 값이 총 기준허용전단내력을 위한 값과 감소된 기준허용전단내력을 위한 값 사이의 중간인 경우에 관입깊이계수 는 직선보간법에 의하고 어떠한 경우에도 관입깊이계수가 1을 초과할 수 없다.표 4.6-5 래그나사못과 함께 사용되는 스프리트링 및 전단플레이트에 대한 관입깊이계수, 접합파스너 측면 부재 기준허용전단 내력 주부재에 대한 최소관입깊이 관입깊이 계수 A1) B1) C1) D1) 64mm 스프리트링 102mm 스프리트링 102mm 전단플레이트 목재 또는 금속 총 기준허용전단내력 82) 10 11 1.0 감소된 기준허용전단내력 3.5 4 4.5 0.75 67mm 전단플레이트 목재 총 기준허용전단내력 5 7 8 1.0 감소된 기준허용전단내력 3.5 4 4.5 0.75 금속 총 기준허용전단내력 3.5 4 4.5 1.0 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) :래그나사못의 못대 지름 (2) 금속측면판계수 102mm 전단플레이트가 목재측면부재 대신에 금속측면부재와 함께 사용되는 경우 섬유에 평행한 기준허용전단내력 에 표 4.6-6의 금속측면판계수 를 곱해야 한다.표 4.6-6 섬유에 평행한 하중을 받는 102mm 전단플레이트에 대한 금속측면판계수, 수종군 금속측면판계수, A1) 1.11 B1) 1.05 C1) 1.00 D1) 1.00 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. (3) 위치계수 ①스프리트링 또는 전단플레이트의 연단거리, 끝면거리 및 간격이 총 기준허용전단내력을 위한 최소치보다 작은 경우 4.6.3에서 결정되는 위치계수 의 최소치를 기준허용전단내력에 곱한다.②여러 개의 파스너가 동시에 사용되는 경우 그 파스너 내의 파스너에 대한 위치계수 중에서 최소치를 해당 파스너군 내의 모든 파스너에 적용한다.4.6.3 스프리트링 및 전단플레이트의 접합조건4.6.3.1 일반사항(1) 부재의 끝면이 섬유방향에 경사지게 절단된 경우 파스너 직경의 중앙 1/2 내의 임의의 점으로부터 섬유방향에 평행하게 측정된 끝면거리가 직각절단부재에 대하여 필요한 끝면거리 이상이어야 하며, 파스너의 중심으로부터 부재의 경사면까지의 수직거리가 최소연단거리 이상이어야 한다.4.6.3.2 연단거리(1) 섬유방향에 평행 또는 수직하중을 받는 부재목재의 측면에 설치되고 섬유방향에 평행 또는 수직하중을 받는 스프리트링 또는 전단플레이트에 대한 최소연단거리와 위치계수 는 표 4.6-7과 같다. 표 4.6-7에 주어진 값의 중간연단거리에 대한 위치계수를 구하기 위해서는 직선보간법을 적용한다.(2) 섬유방향에 경사진 하중을 받는 부재섬유에 경사각 (0°＜＜90°)의 하중이 작용하는 경우에 최소비부하연단거리와 감소된 기준허용전단내력에 대한 최소부하연단거리는 표 4.6.7의 값을 그대로 모든 경사각에 적용하여야 하며, 총 기준허용전단내력에 대한 최소부하연단거리는 다음과 같이 결정한다.① 45°≤＜90°인 경우：섬유방향 하중에 대한 최소부하연단거리를 적용한다.② 0°＜＜45°인 경우：섬유방향 및 섬유직각방향 하중에 대한 부하연단거리의 최소치 사이에서 직선보간법에 의한다.표 4.6-7 스프리트링과 전단플레이트에 대한 위치계수, 구 분 62mm 스프리트링 및 67mm 전단플레이트 102mm 스프리트링 및 102mm 전단플레이트 섬유방향하중 섬유직각방향하중 섬유방향하중 섬유직각방향하중 A1) B2) A B A B A B 연단거리 비부하측면 45mm 1.0 45mm 1.0 45mm 1.0 45mm 1.0 70mm 1.0 70mm 1.0 70mm 1.0 70mm 1.0 부하측면 45mm 1.0 45mm 1.0 45mm 0.83 70mm 1.0 70mm 1.0 70mm 1.0 70mm 0.83 95mm 1.0 끝면거리 인장부재 70mm 0.625 140mm 1.0 70mm 0.625 140mm 1.0 90mm 0.625 180mm 1.0 90mm 0.625 180mm 1.0 압축부재 65mm 0.625 100mm 1.0 70mm 0.625 140mm 1.0 85mm 0.625 140mm 1.0 90mm 0.625 180mm 1.0 간격 섬유에 평행 90mm 0.5 170mm 1.0 90mm 1.0 90mm 1.0 130mm 0.5 230mm 1.0 130mm 1.0 130mm 1.0 섬유에 수직 90mm 1.0 90mm 1.0 90mm 0.5 110mm 1.0 130mm 1.0 130mm 1.0 130mm 0.5 150mm 1.0 주 1) 감소된 기준허용전단내력에 대한 최소치 2) 총 기준허용전단내력에 대한 최소치 4.6.3.3 끝면거리(1) 섬유방향에 평행 또는 수직 하중을 받는 부재목재의 측면에 설치되고 섬유방향에 평행 또는 수직 하중을 받는 스프리트링 또는 전단플레이트에 대한 최소끝면거리와 위치계수 는 표 4.6-7과 같다. 표 4.6-7에 주어진 값의 중간끝면거리에 대한 위치계수는 직선보간법에 의한다.(2) 섬유방향에 경사진 하중을 받는 부재섬유에 경사각 (0°＜＜90°)의 하중이 작용하는 경우에 최소끝면거리는 표 4.6-7의 섬유에 평행 및 수직 하중에 대한 끝면거리 사이에서 직선보간법에 의한다.4.6.3.4 간격(1) 섬유방향에 평행 또는 수직 하중을 받는 부재목재의 측면에 설치되고 섬유방향에 평행 또는 수직하중을 받는 스프리트링 또는 전단플레이트에 대한 섬유에 평행 또는 수직 방향의 간격과 위치계수 는 표 4.6-7과 같다. 표 4.6-7에 주어진 값의 중간간격에 대한 위치계수는 직선보간법에 의한다.(2) 섬유방향에 경사진 하중을 받는 부재섬유에 경사각 (0°＜＜90°)의 하중이 작용하는 경우에 최소간격은 표 4.6-7의 섬유에 평행 및 수직하중에 대한 간격 사이에서 직선보간법에 따라 결정한다.4.7 래그나사못접합부4.7.1 일반사항(1) 이 절의 규정은 표 4.7-1의 치수에 적합한 래그나사못이 사용된 접합부에 적용한다.(2) 래그나사못을 설치하기 위한 구멍은 표 4.7-2에 의한다.(3) 래그나사못은 망치로 박지 않고 렌치로 돌려서 설치한다.(4) 래그나사못의 설치를 용이하게 하고 목재의 손상을 방지하기 위하여 필요한 경우 비누 등의 윤활물질을 사용할 수 있다.4.7.2 못뽑기기준허용내력(1) 목재의 측면에 섬유에 수직하게 설치된 래그나사못에 대한 못뽑기기준허용내력은 식(4.7-1)에 의하거나 표 4.7-3에 따른다. 설계허용내력을 구하기 위해서는 못뽑기기준허용내력에 표 4.9-1의 모든 적용 가능한 보정계수를 곱하여야 한다. 래그나사못접합부에 작용하는 못뽑기하중은 설계허용내력에 래그나사못의 나삿니부분 관입깊이를 곱한 값을 초과할 수 없다. (4.7-1) 여기서,: 목재의 옆면에 박힌 래그나사못나삿니 부분의 길이 1mm에 대한 못뽑기기준허용내력 : 목재의 비중 ＝0.35(삼나무류), 0.40(잣나무류), 0.45(소나무류), 0.50(낙엽송류) :래그나사못의 못대지름표 4.7-1 래그나사못의 치수(단위：mm) ＝나삿니가 없는 못대 지름 ＝나삿니부분의 골 지름 ＝머리부분의 너비 ＝머리부분의 높이 ＝나삿니가 없는 못대의 길이 ＝나삿니부분의 길이 ＝경사못끝의 길이 ＝25mm당 나삿니의 수 공칭 길이 구분 나삿니가 없는 못대 지름, 6.5 8 9.5 12.5 16 19 25 4.5 4.0 4.5 11.0 10 6.0 5.0 5.5 12.5 9 6.5 5.5 6.5 14.0 7 9.0 8.0 8.5 19.0 6 12.0 10.0 10.5 14.0 5 14.5 12.5 12.5 28.5 4.5 20.0 17.5 17.0 38.0 3.5 25 6.5 19.0 15.0 6.5 19.0 14.5 6.5 19.0 13.5 6.5 19.0 11.0 － － － 38 6.5 32.0 28.0 6.5 32.0 27.0 6.5 32.0 26.0 6.5 32.0 24.0 － － － 51 12.5 38.0 34.0 12.5 38.0 33.0 12.5 38.0 32.0 12.5 38.0 30.0 12.5 38.0 28.0 － － 64 19.0 44.0 41.0 19.0 44.0 40.0 19.0 44.0 39.0 19.0 44.0 37.0 19.0 44.0 34.0 － － 76 25.0 51.0 47.0 25.0 51.0 46.0 25.0 51.0 45.0 25.0 51.0 43.0 25.0 51.0 40.0 25.0 51.0 38.0 25.0 51.0 33.0 102 38.0 64.0 60.0 38.0 64.0 59.0 38.0 64.0 58.0 38.0 64.0 56.0 38.0 64.0 53.0 38.0 64.0 51.0 38.0 64.0 46.0 152 64.0 89.0 85.0 64.0 89.0 84.0 64.0 89.0 83.0 64.0 89.0 81.0 64.0 89.0 79.0 64.0 89.0 76.0 64.0 89.0 71.0 203 89.0 114.0 111.0 89.0 114.0 110.0 89.0 114.0 109.0 89.0 114.0 106.0 89.0 114.0 104.0 89.0 114.0 102.0 89.0 114.0 97.0 표 4.7-2 래그나사못 설치를 위한 구멍의 지름 및 깊이 목재의 비중() 못대를 위한 구멍 나삿니부분을 위한 구멍 지름 및 깊이 지름 깊이 ＞0.6 못대의 지름 및 길이와 동일한 지름 및 깊이 0.7~0.8 나삿니 부분의 길이와 동일한 깊이 0.5＜≤0.6 0.6~0.7 ≤0.5 0.4~0.6 주) : 나삿니가 없는 못대 지름 표 4.7-3 래그나사못의 못뽑기기준허용내력()(단위：N/mm) 지름(mm) 목재의 비중 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 6 19 23 28 34 39 46 51 9 26 31 38 46 53 62 70 12 32 39 47 56 66 77 88 19 44 53 64 77 90 104 116 25 54 65 80 95 111 129 145 주 1) 표에 나타나지 않은 못의 치수에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2)표의 기준허용전단내력은 목재의 측면에 대한 래그나사못의 나삿니 부분관입깊이 1mm당 하중값(N/mm)이다. (2) 래그나사못이 못뽑기하중을 받는 경우, 래그나사못에 작용하는 인장응력은 나사골에서의 인장내력을 초과할 수 없다.(3) 래그나사못이 목재의 끝면에 설치되어 못뽑기하중을 받는 경우 못뽑기기준허용내력에 끝면나뭇결계수 ＝0.75를 곱한다.4.7.3 기준허용전단내력4.7.3.1 목재－목재접합부(1) 래그나사못을 주부재의 측면에 수직하게 설치하고 주부재 내에 박힌 래그나사못의 길이가 이 규정에 명시된 최소치보다 크며 이 규정에서 요구하는 최소연단거리, 끝면거리 및 간격 요건에 적합한 경우에 1면전단 목재-목재래그나사못접합부에 대한 기준허용전단내력()는 다음의 항복모드 식에 따라 산정된 값 중에서 최소치 또는 표 4.7-4의 값으로 한다. 항복모드 (4.7-2) 항복모드 (4.7-3) 항복모드 (4.7-4)여기서, : 래그나사못에서 나삿니가 없는 못대의 직경 : 주부재(래그나사못끝이 박힌 부재)의 장부촉지압내력 : 측면부재의 장부촉지압내력 : 목재의 섬유방향 장부촉지압내력=79 : 목재의 섬유직각방향 장부촉지압내력 ＝ : 래그나사못의 휨항복내력 :목재의 비중 =0.35(삼나무류), 0.40(잣나무류), 0.45(소나무류), 0.50(낙엽송류) ＝ ＝1＋(/360°) ＝접합부 내 모든 부재의 섬유주행경사와 하중방향 사이 각의 최대치(0°≤≤90°) ＝ ＝측면부재의 두께(mm)(2) 목재가 섬유에 경사각 의 하중을 받는 경우에 그 부재에 대한 장부촉지압내력 는 식(4.7-5)에 의한다. (4.7-5)(3)래그나사못접합부에 대한 설계허용전단내력()을 구하기 위해서는 위에서 결정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한다.4.7.3.2 목재－금속접합부(1) 금속측면판을 갖는 1면전단 래그나사못접합부에 대한 기준허용전단내력()은 금속의 장부촉지압내력을 로 사용한 식(4.7-3)과 식(4.7-4) 중에서 최소치 또는 표 4.7-5의 값이어야 한다.(2) 금속측면판을 갖는 래그나사못접합부에 대한 설계허용전단내력()을 구하기 위해서는 산정된 기준허용전단내력에 표 4.9-1의 모든 적용 가능한 보정계수를 곱한다.(3) 금속판, 행거, 조임쇠 및 기타 금속부분들은 인장, 전단, 휨 및 좌굴 등에 따른 파괴에 저항하기 위하여 공인된 금속설계 과정에 따라서 설계하여야 한다.(4) 접합부의 성능이 목재의 강도보다 금속의 강도에 따라 결정되는 경우에는 금속의 허용강도에 이 기준에 주어진 보정계수를 적용할 수 없다.표 4.7-4 1면전단목재－목재래그나사못접합부에 대한 기준허용전단내력()(단위：N) 측면부재 두께 (mm) 래그나사 못 지름 (mm) A1) B1) C1) D1) 12 6 700 500 700 400 600 400 500 300 9 1,200 600 1,100 500 900 500 800 400 19 6 800 600 700 500 700 500 600 400 9 1,400 900 1,300 800 1,200 700 1,100 500 25 6 900 600 900 600 800 500 700 500 9 1,600 900 1,400 800 1,300 700 1,200 700 38 6 1,000 700 900 700 900 600 900 500 9 1,800 1,100 1,700 1,000 1,600 900 1,500 800 12 2,900 1,500 2,700 1,400 2,400 1,200 2,200 1,100 19 5,500 2,600 5,100 2,200 4,700 1,800 4,400 1,600 25 9,200 3,000 8,300 2,500 7,400 2,200 6,500 1,800 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표의 값은 주부재 및 측면부재가 동일 수종인 경우에 적용한다. 3) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 4) 표의 기준허용전단내력은 다음과 같은 휨항복내력()을 갖는 래그나사못에 대한 값이다： 지름 6 mm의 래그나사못에 대하여 ＝490 MPa 지름 9 mm 이상의 래그나사못에 대하여 ＝320 MPa 표 4.7-5 1면전단목재－금속래그나사못접합부에 대한 기준허용전단내력()(단위：N) 강철측면 판두께 (mm) 래그나사 못 지름 (mm)) A1) B1) C1) D1) 6.5 6 1,400 1,000 1,300 900 1,200 800 1,100 800 9 2,200 2,500 2,100 1,400 2,000 1,300 1,900 1,200 12 3,500 2,200 3,400 2,000 3,200 1,900 3,000 1,800 19 7,300 4,100 6,900 3,800 6,500 3,500 6,200 3,300 25 12,500 6,600 11,800 6,100 12,300 5,700 10,600 5,200 6.0 6 1,200 900 1,200 800 1,100 800 1,000 700 9 2,000 1,400 1,900 1,300 1,800 1,200 1,700 1,100 4.5 6 1,100 800 1,000 700 1,000 700 900 600 9 1,900 1,200 1,800 1,200 1,700 1,100 1,600 1,000 3.0 6 1,000 700 900 700 900 600 900 600 9 1,700 1,200 1,700 1,100 1,600 1,000 1,500 900 주 1) KDS 41 50 10(표 3.2-5)에 따른다. 2) 표에 나타나지 않은 부재의 두께 및 볼트의 치수에 대하여 직선보간법을 적용한다. 3) 표의 기준허용전단내력은 다음과 같은 휨항복내력()을 갖는 래그나사못에 대한 값이다： 지름 6mm의 래그나사못에 대하여 ＝490MPa 지름 9mm 이상의 래그나사못에 대하여 ＝320 MPa 4) 표의 기준허용전단내력은 강철측면판에 대한 장부촉지압내력이 350 MPa인 재료에 적용한다. 4.7.3.3 보정계수(1) 관입깊이계수 래그나사못에 대한 기준허용전단내력은 주부재에 래그나사못이 그 직경의 8배(즉 8) 깊이 이상으로 박히는 경우에 근거한 것이다. 래그나사못의 관입깊이는 최소한 그 직경의 4배 이상이어야 하며, 관입깊이가 직경의 4배에서 7배 사이인 경우 기준허용전단내력에 식(4.7-6)에 따라 산정되는 관입깊이계수를 곱한다. (4.7-6)여기서, : 주부재에 대한 나삿니 부분의 관입깊이 : 래그나사못의 직경(2) 끝면나뭇결계수 래그나사못이 섬유방향에 평행하게 목재의 끝면에 박힌 경우 기준허용전단내력에 끝면나뭇결계수 ＝0.67을 곱한다.4.7.3.4 측방 및 못뽑기 하중의 조합(1) 래그나사못을 목재섬유방향에 수직하게 설치하고 하중은 목재표면에 경사지게 작용하는 경우와 같이 래그나사못접합부가 측방 및 못뽑기 하중의 조합을 받는 경우에 설계허용내력은 식(4.7-7)에 의한다. (4.7-7) 여기서, :래그나사못의 설계 허용전단내력 :단일래그나사못 접합부에 대한 설계 허용전단내력 :목재표면과 하중방향 사이의 각도4.7.4 래그나사못의 접합조건(1) 측방하중 또는 측방하중과 못뽑기하중의 조합을 받는 래그나사못에 대한 끝면거리, 연단거리 및 간격의 최소치는 4.5.5의 규정 중에서 래그나사못의 못대와 동일한 직경을 갖는 볼트에 대한 값을 적용한다.(2) 못뽑기하중만이 작용하는 래그나사못접합부에 대한 연단거리, 끝면거리 및 간격의 최소치는 각각 1.5, 4 및 4이다.(3) 하나의 접합부에 2개 이상의 래그나사못이 사용된 경우에 무리작용계수는 4.9.2.6에 명시한 바와 같아야 하며, 접합부의 설계허용내력은 4.1.3(2)에 의한다.4.8 트러스플레이트접합부4.8.1 일반사항(1) 이 절의 각 규정은 트러스플레이트를 사용한 목재트러스 구조의 접합부에 적용한다.(2) 목재트러스구조는 평면트러스로 해석하며 트러스 사이의 간격, 정확한 수직면으로의 설치, 올바른 부재의 사용 및 정밀한 제조 등의 요인에 따라 트러스의 성능이 좌우된다.(3) 이 규정은 트러스플레이트접합부에 대한 사항만을 포함하며 트러스를 사용한 구조의 분석 및 설계는 설계자의 책임하에 적절한 방법으로 수행한다.(4) 트러스의 제작, 저장, 운반 및 설치 중에 트러스구조에 피해가 발생하여 트러스구조의 하중지지능력이 감소되지 않도록 주의를 기울여야 한다. 트러스의 설치시에는 항상 모든 트러스에 임시받침대를 설치하여야 한다.(5) 트러스플레이트는 아연도금강철을 사용하여야 하며 한 구멍에서 2~3개의 핀이 나오도록 제작한다.(6) 트러스플레이트는 플레이트 전면에 골고루 압력을 가하면서 목재와 밀착되도록 설치하여야 한다.4.8.2 접합부의 설계(1) 트러스플레이트접합부의 기준허용내력은 적절한 방법에 의한 접합부시험을 통하여 결정한다.(2) 트러스플레이트접합부에 대하여는 수평하중저항시험, 인장시험 및 전단시험을 실시한다.① 수평하중저항기준허용내력가. 트러스플레이트의 수평하중저항 기준허용내력은 수평하중저항시험에 따라 결정한다.나. 수평하중저항시험은 섬유방향에 평행 및 직각 방향에 대하여 실시하며 각각의 방향에서 부재가 1열로 배치된 경우와 직각으로 배치된 경우로 나누어서 시험을 실시한다.다.트러스플레이트접합부의 수평하중저항기준허용내력은 다음 중에서 최소치로 한다.(가)트러스플레이트와 목재주부재 사이의 변형 0.4mm에서의 하중을 1.6으로 나눈 값(나)목재주부재와 측면부재 사이의 변형 0.8mm에서의 하중을 1.6으로 나눈 값(다)시험편파괴시의 최대하중을 3.0으로 나눈 값라.트러스플레이트접합부에는 다음 4가지의 수평하중저항 기준허용내력이 필요하다.(가)：섬유방향에 평행한 하중이 작용하고 플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중에 평행한 접합부의 수평하중저항 기준허용내력(나)：섬유방향에 직각인 하중이 작용하고 플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중에 평행한 접합부의 수평하중저항 기준허용내력(다)：섬유방향에 평행한 하중이 작용하고 플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중에 직각인 접합부의 수평하중저항 기준허용내력 (라)：섬유방향에 직각인 하중이 작용하고 플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중에 직각인 접합부의 수평하중저항 기준허용내력마.수평하중에 대한 트러스플레이트접합부의 설계는 식(4.8-1) 또는 식(4.8-2)에 의한다. (4.8-1) (4.8-2)여기서, :각 부재에 대하여 요구되는 트러스플레이트의 접촉면적 :목재부재에 작용하는 축하중 :트러스플레이트에 대한 수평하중저항 설계허용내력 :트러스플레이트에서 요구되는 핀의 수바. 하중이 섬유방향에 평행과 직각 사이의 경사각 로 작용하는 경우에 수평하중저항기준허용내력은 식(4.8-3) 또는 식(4.8-4)에 의한다. (4.8-3) (4.8-4)여기서, :트러스플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중방향에 평행하고, 하중이 경사각 로 작용하는 접합부의 수평하중저항 기준허용내력 :트러스플레이트의 축(핀의 너비방향)이 하중방향에 수직하고 하중이 경사각 로 작용하는 접합부의 수평하중저항 기준허용내력사. 트러스플레이트의 축이 하중방향에 대하여 평행 또는 수직 이외의 경사각으로 설치된 접합부에 대한 수평하중저항 기준허용내력은 와 사이에서 직선보간법에 의한다.② 기준허용인장내력가. 트러스플레이트접합부의 기준허용인장내력은 접합부에 대한 인장시험을 통하여 결정한다.나.인장접합부에 사용되는 트러스플레이트의 요구되는 너비()는 식(4.8-5)에 의한다. (mm) (4.8-5)여기서, :목재부재에 작용하는 인장력 :양면에 트러스플레이트가 설치된 접합부의기준허용인장내력③ 기준허용전단내력가. 트러스플레이트접합부의 기준전단허용내력은 접합부에 대한 전단시험을 통하여 결정한다.나. 전단접합부에 사용되는 트러스플레이트의 요구되는 너비()와 길이()는 식(4.8-6) 및 식(4.8-7)에 의한다. (mm) (4.8-6) (mm) (4.8-7)여기서,: 전단면에 작용하는 하중(N) : 양면에 트러스플레이트가 설치된 접합부의 기준허용전단내력④ 목재부재의 순단면적모든 트러스플레이트 접합부에서 목재부재에 작용하는 인장응력이나 압축응력이 감소된 순단면()에서 목재의 허용인장응력 또는 축하중의 방향으로 목재-목재받침이 없는 접합부의 허용압축응력 를 초과할 수 없다.4.8.3 기준허용내력의 감소(1) 트러스플레이트를 함수율이 19%를 초과하는 목재에 설치한 경우 기준허용내력을 20% 감소시켜야 한다.(2) 내화약제에 따라 가압처리된 목재에 설치된 트러스플레이트의 기준허용내력은 약제공급업체의 자료에 의한다.(3) 45° 이하의 경사각 인 접합부에 작용하는 모멘트의 영향을 고려해 주기 위하여 접합부의 기준허용내력에는 식(4.8-8)에 따라 결정되는 예각감소계수 을 곱하여 줌으로써 트러스플레이트가 트러스의 상현재 및 하현재의 축하중을 견딜 수 있도록 설계한다. (4.8-8)여기서, 0.65≤≤0.85(4) 목재부재의 좁은면에 설치된 트러스플레이트에 대한 기준허용내력은 넓은면에 설치된 접합부에 대한 기준허용내력에서 15% 감소시킨 값으로 한다.(5) 트러스플레이트접합부에서 목재부재의 끝면으로부터 12mm 이내와 측면으로부터 6mm 이내의 부위에는 트러스플레이트의 핀이 없어야 한다.4.9 파스너접합부에 대한 설계허용내력의 결정4.9.1 일반사항(1) 접합부의 설계허용내력(,)을 결정하기 위하여 접합부의 기준허용내력(, )에 모든 적용 가능한 보정계수를 곱하여야 한다.(2) 접합부에 작용하는 실제하중이 접합부의 설계허용내력을 초과할 수 없다.4.9.2 기준허용내력의 보정4.9.2.1 보정계수의 적용(1) 각각의 접합부에 적용되는 보정계수는 표 4.9-1과 같다.표 4.9-1 접합부에 적용되는 보정계수 접합부 기준허용전단내력 하중 계수1) 습윤 계수2) 온도 계수 무리작용계수 위치 계수3) 관입 깊이 계수3) 끝면 나뭇결계수3) 금속 측면판계수3) 격막 계수3) 경사못계수3) 못 － － － － － － － － － 볼트 － － － － － 스프리트링 및 전단 플레이트 － － － － － － － 래그나사못 － － － － － － － － － 트러스 플레이트 － － － － － － － 주 1) 접합부에 대한 하중기간계수 가 1.6을 초과하여서는 안 된다. 2) 습윤계수 은 못뽑기하중을 받는 경사못에 적용할 수 없다. 3)위치계수(), 관입깊이계수(), 끝면나뭇결계수(), 금속측면판계수(), 격막계수() 및 경사못계수()의 값은 해당접합부에 대한 부분에 수록되어 있다. 4.9.2.2 하중기간계수 (1) 접합부의 성능이 금속 또는 콘크리트나 벽돌에 따라 좌우되는 경우를 제외하고 접합부에 대한 기준허용내력에는 KDS 41 50 10(표 4.1-7)의 하중기간계수를 곱하여야 하며, 이때 하중기간계수의 값은 1.6 이하로 한다.4.9.2.3 습윤계수 (1) 접합부의 기준허용내력은 함수율 19% 이하로 건조된 목재가 사용되고 대부분의 밀폐구조 내에서와 같이 사용 중에 건조조건이 유지되는 목재접합부에 적용한다. 건조되지 않았거나 부분건조된 목재가 사용된 접합부 또는 사용 중에 습윤조건에 노출되는 접합부에는 기준허용전단내력에 표 4.9-2의 습윤계수를 곱한다.표 4.9-2 접합부에 대한 습윤계수, 파스너의 종류 함수율 하중 조립시 사용중 측방하중 못뽑기하중 못 ≤ 19% ≤ 19% 1.0 1.0 ＞ 19% ≤ 19% 0.7 0.25 ≤ 19% ＞ 19% 0.7 0.25 ＞ 19% ＞ 19% 0.7 1.0 볼트 모든 경우 ≤ 19% 1.02) － 모든 경우 ＞ 19% 0.7 － 스프리트링 및 전단플레이트1) ≤ 19% ≤ 19% 1.0 － ＞ 19% ≤ 19% 0.8 － 모든 경우 ＞ 19% 0.7 － 래그나사못 모든 경우 ≤ 19% 1.02) 1.0 모든 경우 ＞ 19% 0.7 0.7 트러스 플레이트 ≤ 19% ≤ 19% 1.0 － ＞ 19% ≤ 19% 0.8 － 모든 경우 ＞ 19% 0.8 － 주 1) 스프리트링 또는 전단플레이트에 대하여 함수율제한은 목재표면으로부터 20mm 깊이까지 적용한다. 2)조립시의 함수율이 19% 이상이고 사용 중의 함수율이 19% 이하이며 단일금속측면판에 2열 이상의 볼트 또는 래그나사못이 사용된 경우 ＝0.4를 적용한다. 4.9.2.4 온도계수 (1) 38℃ 이상, 65℃ 이하의 고온에 장기간 노출되는 접합부에는 표 4.9-3의 온도계수를 곱한다.표 4.9-3 접합부에 대한 온도계수 사용중의 수분조건1) 온도계수, 온도≤35℃ 35℃＜온도≤50℃ 50℃＜온도≤65℃ 건조 1.0 0.8 0.7 습윤 1.0 0.7 0.5 주 1) 접합부에 대한 건조 및 습윤 사용조건은 표 4.9-2에 수록되어 있다. 4.9.2.5 내화처리(1) 약제로 가압처리된 목재에 대한 기준허용내력은 그 처리 및 재건조 작업을 실시하는 업체의 자료에 의한다.(2) 약제로 가압처리된 목재 내의 접합부에 충격하중에 대한 하중기간계수를 적용할 수 없다.4.9.2.6 무리작용계수 (1) 여러 개를 사용하는 스프리트링, 전단플레이트, 지름 25mm 이하의 볼트 또는 래그나사못에 대하여는 식(4.9-1)의 무리작용계수 를 곱한다. (4.9-1)여기서, ＝1열에 사용된 파스너의 수 또는 중에서 작은 값 : 주부재의 탄성계수 : 측면부재의 탄성계수 : 주부재의 총단면적 : 측면부재의 총단면적의 합 :1열에 사용된 파스너 사이의 중심간격 :접합계수(joint modulus)＝ 89kN/mm (102mm 스프리트링 또는 전단플레이트)＝71kN/mm (64mm 스프리트링 또는 67mm 전단플레이트)＝ 250(N/mm) (목재-목재 볼트 또는 래그나사못 접합부)＝375(N/mm) (목재-금속 볼트 또는 래그나사못 접합부) :볼트 또는 래그나사못의 지름(2) 무리작용계수의 적용 시 1열의 파스너는 다음 중의 하나로 정의한다.① 하중방향으로 배열된 2개 이상의 스프리트링 또는 전단플레이트② 하중방향으로 배열되고 전단하중을 받는 동일 직경의 2개 이상의 볼트③ 하중방향으로 배열되고 동일한 형태 및 직경을 갖는 2개 이상의 래그나사못(3) 인접한 열의 파스너가 서로 엇갈리게 배치되고 인접한 열 사이의 거리가 인접한 열 내에서 가장 근접한 파스너 사이의 거리의 1/4보다 작은 경우 무리작용계수를 결정하기 위한 목적으로 인접한 2열을 1열로 간주한다. 짝수의 열로 구성된 파스너에 대하여 이 원칙을 각 쌍의 열(인접한 2열)에 적용한다. 홀수의 열로 구성된 파스너에 대하여 가장 안전한 해석방법을 적용한다.(4) 무리작용계수를 결정하기 위하여 과 를 산정하는 경우 순단면을 사용할 필요 없이 총단면적을 사용한다.(5) 어떤 부재가 섬유에 수직한 하중을 받는 경우에 무리작용계수를 결정하기 위하여 필요한 부재의 단면적은 해당 부재의 두께와 파스너군의 총너비의 곱으로 한다. 파스너가 1열로 사용된 경우 파스너군의 총너비가 인접한 파스너 사이의 섬유에 평행한 최소간격으로 한다." +KDS,415040,목구조 내구계획 및 공법,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 40은 목구조 건축물에 대한 내구계획과 내구공법 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구조용 목재 또는 구조용 목질재료를 구조부재로 사용한 건축물 및 공작물에 적용한다. 다만, 특별한 조사나 연구에 따라 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 50 05 목구조 일반1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05(1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 내구계획2.1.1 내구계획의 기본방침(1) 내구계획 시 다음의 기본방침을 따라야 한다.① 내구성에 관한 목표설정② 건축물의 전 내용연수 동안 내구성 중시③ 유지관리계획의 주지2.1.2 내구성을 고려한 계획·설계의 방법(1) 내구성을 고려한 계획.설계는 목표 내용연수를 설정하여 실시하여야 한다.(2) 구조체의 목표 내용연수는 성능저하의 추정치를 기본으로 하고, 썩음 및 충해 방지를 위한 처리방법을 배려하여야 한다.3. 재료(1) KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 내구공법4.1.1 기본사항(1) 방우, 방수, 결로가 발생하지 않도록 건축물의 구조적인 배치 또는 구조체를 구성하여야 한다.(2) 문제가 발생하기 쉬운 부분에는 환기 또는 제습 장치를 설치하거나 내구공법을 적용하여야 한다.(3) 내구공법에는 썩음 방지를 위한 방부처리법과 충해 방지를 위한 방의처리법이 있다.4.1.2 방부처리법(1) 방부목재의 품질기준은 목재제품의 규격과 품질기준(국립산림과학원)에 준하거나 동등 이상의 성능을 가져야 한다.(2) 맞춤이나 이음 등의 접합부는 방부처리법과 동일하거나 그 이상의 성능을 갖도록 처리하여야 한다.4.1.3 방의처리법(1) 방의처리법은 구조법, 방의제처리법, 토양처리법이 있다.4.1.3.1 구조법(1) 흰개미 방제용 트랩, 흰개미 방제용 시트, 흰개미 탐지 및 베이팅 시스템, 흰개미군체제거용 예찰제어기 시스템 등 적절한 방법으로 처리한다.4.1.3.2 방의제처리법(1) 방의제처리 목재는 방의효력시험(한국임업진흥원)을 통과하거나 동등 이상의 시험을 통과한 성능을 갖춰야 한다.(2) 맞춤이나 이음 등의 접합부는 방의제처리법과 동일하거나 그 이상의 성능을 갖도록 처리하여야 한다.4.1.3.3 토양처리법(1) 토양처리용 약제의 품질 및 효력은 방의효력시험(한국임업진흥원)을 통과하거나 동등 이상의 시험을 통과한 성능을 갖춰야 한다.(2) 점살포법, 줄살포법, 면살포법 등으로 실시하고, 양생, 약제의 보관 및 작업장의 안전성에 유의하여야 한다." +KDS,415050,목구조 방화설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 50은 목구조 건축물에 대한 내화설계와 방화계획 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안정성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구조용 목재 또는 구조용 목질재료를 사용한 건축물 및 공작물에 적용한다. 다만, 특별한 조사나 연구에 따라 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규● 건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 60 목구조 전통목구조● KDS 41 50 70 목구조 경골목구조● KDS 41 50 80 목구조 중목구조● KDS 42 50 10 소규모건축 목구조1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 설계고려사항2.1.1 발화 및 화재확대 방지(1) 내부마감재료는 방화상 지장이 없는 불연재료, 준불연재료 또는 난연재료를 사용한다.2.1.2 방화구획을 통한 화재확대방지(1) 건축물의 내부는 필요에 따라 내화구조의 방화구획 또는 방화벽을 설치하여 화재발생시 확대되지 않도록 한다.2.1.3 화재로 인한 건축물붕괴방지(1) 수직하중 및 수평하중을 지지하는 내력부재와 구조체는 화재시 고온 및 가열에 견디어 하중을 지지할 수 있는 내화성능을 확보하도록 한다.2.1.4 인접건축물로의 화재확대방지(1) 건축물은 화재 시 발생하는 불똥, 화염 및 복사열 등에 따라 화재가 인접건축물로 확대되지 않도록 대책을 강구하여야 한다.2.1.5 방화에 장애가 되는 용도의 제한(1) 한 건축물 안에는 건축법에서 정하는 방화에 장애가 되는 용도를 분리함으로써 돌발적인 화재 발생을 방지한다.3. 재료(1) KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 내화설계4.1.1 주요구조부(1) 벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕은 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙 별표 1에 따라 다음의 표 4.1-1에 정한 것 이상의 내화성능을 가진 내화구조로 하여야 한다.표 4.1-1 내화성능기준 구분 내화시간 벽 외벽 내력벽 1시간 ~ 3시간 비내력벽 연소 우려가 있는 부분 1시간 ~1.5시간 연소 우려가 없는 부분 0.5 시간 내 벽 1시간 ~ 3시간 보.기둥 1시간 ~ 3시간 바닥 1시간 ~ 2시간 지붕틀 0.5시간 ~ 1시간 주 1) 지붕 및 바닥 아래 천장이 방화재료로 피복되어 있을 경우에는 해당 천장을 지붕 및 바닥의 일부로 본다. 2) 외벽의 재하가열시험은 내측면만 가열한다. (2) 경골목구조 벽과 바닥 및 구조용 집성재 보와 기둥은 건축물의 피난. 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 제8호의 규정에 의하여 국토교통부장관이 정하여 고시하는 기준에 적합하게 품질 관리 상태가 확인되고 품질시험 결과가 성능기준에 적합하다고 인정된 것 또는 KS F 1611-1 및 KS F 1611-3 에서 내화성능을 인정한 구조 및 내화 부재치수 이상인 부재로 하여야 한다.(3) 목조계단에 있어서는 계단을 구성하는 주요목재(디딤판, 계단옆판)가 다음 중 하나에 해당되도록 하여야 한다.① 두께 60 mm 이상인 것② 두께가 38 mm 이상, 60 mm 미만인 것은 계단 이면과 계단옆판 외측에 두께 12.5 mm 이상의 방화석고보드를 붙인 것③ 기타 동등 이상의 내화성능을 가진 것으로 인정하여 지정된 것(4) 기타 목조건축물의 내화구조의 벽, 바닥, 천장 등은 다음의 구조로 하여야 한다.① 목재 피복방화재료의 접합부분, 이음 부분은 화염의 침입을 막을 수 있는 덧댐 구조로 하여야 한다.② 내화구조 이외의 주요구조부인 벽에 있어서는 피복방화재료 내부에서의 화염전파를 방지할 수 있는 화염막이가 높이 3 m 이내마다 설치된 구조로 하여야 한다.③ 내화구조 이외의 주요구조부인 벽과 바닥 및 지붕의 접합부와 계단과 바닥의 접합부 등에 있어서는 피복방화재료 내부에서의 화염전파를 방지하는 화염막이를 설치하여야 한다.④ 피복방화재료에 조명기구, 천장 환기구, 콘센트박스, 스위치박스, 기타 이와 유사한 설비가 설치되어 있는 경우 방화 상 지장이 없도록 보강한 구조로 하여야 한다.⑤ 접합철물을 사용할 때에는 원칙적으로 방화재료로 충분한 방화피복을 설치하든지 철물을 목재 내부에 삽입시켜야 한다.4.2 외벽개구부의 방화(1) 연소 우려가 있는 부분의 외벽개구부는 방화문 설치 등의 방화설비를 갖추어야 한다.4.3 방화구획 및 방화벽(1) 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물은 연면적 1,000 m2(자동식 스프링클러소화설비 설치 시 2,000 m2) 이내마다 방화구획을 설치하여야 한다.(2) 상기 방화구획 및 방화벽은 2시간 이상의 내화구조로 하여야 한다.(3) 연면적 1,000 m2 이상인 목조의 건축물은 건축법 시행령 제57조 제3항 및 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제22조에 따라 그 외벽 및 처마 밑의 연소할 우려가 있는 부분을 방화구조로 하되, 그 지붕은 불연재료로 하여야 한다.(4) 공동주택의 각 세대간 경계벽은 내화구조로 지붕 속 또는 천장 속까지 달하도록 하여야 한다.(5) 교육시설, 복지 및 감호시설, 숙박시설로 사용하는 건축물의 방화 상 중요한 칸막이벽은 내화구조로 지붕 속 또는 천장 속까지 달하도록 하여야 한다. 이 경우 방화 상 중요한 칸막이벽의 간격이 12 m 이상일 경우 그 12 m 이내마다 지붕 속 또는 천장 속에 내화구조 또는 양면을 방화구조로 한 격벽을 설치하여야 한다.(6) 지하층 또는 3층에 거실이 있는 경우 주거의 부분(세대의 층수가 2 이상인 것에 한함)과 계단실, 승강기의 승강로 부분, 덕트 부분, 기타 이와 유사한 수직샤프트는 기타 부분과 1시간 이상의 내화구조의 벽, 바닥 또는 1시간 내화성능이 있는 방화문으로 구획하여야 한다.(7) (6)의 규정에 의한 내화구조의 벽, 바닥 또는 방화문에 접하는 외벽에 있어서 이들 부분과 900 mm 이상 부분은 내화구조로 하여야 하며, 외벽면으로 500 mm 이상 돌출하여 내화구조의 벽체 또는 바닥이 있는 경우 그러하지 아니한다. 이 경우 내화구조로 해야 하는 부분에 개구부가 있을 경우 그 개구부에는 1시간 내화성능이 있는 방화문을 설치하여야 한다.(8) 연면적이 200 m2 이상인 경우 기타의 건물과 연결복도를 설치할 경우 그 연결복도의 지붕틀이 목조로 그 길이가 4 m 이상인 경우 지붕틀에 내화구조 또는 양면을 방화구조로 한 격벽을 설치하여야 한다.(9) 방화구획에 설치되는 방화문은 항상 닫힌 상태로 유지하거나 자동으로 닫히는 구조이어야 한다.(10) 급수관, 배수관 또는 기타의 관이 방화구획으로 되어 있는 부분을 관통하는 경우 관통부 및 관통부로부터 양측으로 1 m 이내의 거리에 있는 배관은 불연재료로 하거나 불연재료 등으로 피복하여야 하고, 그 관과 방화구획의 틈은 시멘트모르타르 등 내화충전재료로 메워야 한다. 다만, 내화구조로 구획된 파이프샤프트 내의 배관은 그러하지 아니한다.(11) 환기, 난방 또는 냉방시설의 풍도가 방화구획을 관통하는 경우 방화댐퍼를 설치하여야 한다." +KDS,415060,목구조 전통목구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 60은 전통목구조 건축물에 요구되는 재료와 부재설계, 수평하중저항시스템 설계, 접합부의 설계, 내진성능 확보를 위한 구조계획 등의 기술적 사항을 규정함으로써 전통목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 구조내력상 중요한 부분에 KDS 41 50 10에서 규정한 재료를 사용하여 전통목구조공법으로 건축하는 목구조 건축물에 적용한다. 본 기준이 적용되는 건축물은 전통적인 방식으로 지어진 건축물뿐만 아니라, 최근의 재료와 공법의 변화를 반영하여 현대적인 방식으로 지어진 한옥 및 한옥건축양식의 건축물도 포함한다. 특별한 조사나 연구에 의하여 설계할 때는 해당 구조의 조사나 연구 결과를 근거로 설계할 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 15 목구조 설계요구사항● KDS 41 50 20 목구조 부재설계● KDS 41 50 30 목구조 접합부의 설계● KDS 41 50 40 목구조 내구계획 및 공법● KDS 41 50 50 목구조 방화설계● KDS 41 50 70 목구조 경골목구조● KDS 41 50 80 목구조 중목구조● KDS 42 52 10 소규모건축 목구조1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) 휨모멘트나 축력을 받는 바닥장선, 판재중깃, 기둥, 보, 도리, 장여, 창방, 평방, 추녀, 서까래 등의 구조부재에는 구조용 제재목 또는 구조용집성재를 사용한다. 구조용 제재목은 목재제품의 규격과 품질기준(국립산림과학원 고시) 또는 KS F 3020의 2등급 이상의 것을 사용한다. 구조용집성재는 목재제품의 규격과 품질기준(국립산림과학원 고시 ) 또는 KS F 3021의 각 등급에 적합하거나 이와 동등 이상의 것을 사용한다.(2) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 바닥, 벽 또는 지붕 덮개에는 KS F 2089의 구조용 합판이나 구조용 OSB를 사용한다.(3) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 재료들은 KS 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것을 사용한다.(4) 지면과 직접 접하거나 지면으로부터 200mm 이내에 설치되는 부재는 방부목재를 사용하며, 그 세부적인 사항은 KDS 41 50 40에 따른다.(5) 이 외의 세부적인 사항은 KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 부재설계(1) 전통목구조에 사용되는 인장, 압축 및 휨부재는 KDS 41 50 20에 따라 설계하여야 한다. 각 부재의 설계에는 다음 조건을 고려한다.4.1.1 가구형식(1) 본 기준은 전통목구조의 전통적인 가구형식 뿐만 아니라, 이를 응용한 다양한 가구형식에 적용할 수 있다.4.1.2 지정과 기초(1) 기초는 지반을 평평하고 단단하게 다지는 지정을 한 후 그 위에 설치한다. (2) 기초는 건설 지역의 동결심도를 고려하여 안전하게 설치해야 한다. (3) 기초는 전통적인 방식이나 현대적인 방식 모두 적용할 수 있다.4.1.3 기단(1) 초석 아래에는 기단을 설치한다. (2) 기단은 전통적인 방식이나, 현대적인 방식 모두 적용할 수 있다.4.1.4 초석(1) 1층 기둥의 아래에는 초석을 설치한다.(2) 초석은 기둥에서 전달되는 하중을 충분히 견딜 수 있도록 재료의 강도 및 크기를 결정한다. (3) 초석은 전통적인 방식과 현대적인 방식 모두 적용할 수 있다.(4) 기둥은 초석에 단순히 얹히는 방식 또는 철물 등으로 초석에 고정하는 방식을 적용할 수 있다. (5) 수평하중 작용시 초석위에서 기둥이 수평으로 미끄러지지 않도록 해야 한다. 특히, 다층 건축물에서는 수평하중에 따른 건축물의 전체적인 전도를 막기 위한 방안을 강구해야 한다.(6) 초석 하부는 바닥슬래브, 기단 또는 기초와 연결하여 초석이 수평으로 미끄러지지 않도록 해야 한다.(7) 설계시 초석과 기둥간의 마찰력 또는 초석과 기둥간의 고정장치를 고려할 수 있다.4.1.5 기둥(1) 기둥은 축력뿐만 아니라, 연결되어 있는 보나 도리와 같은 수평부재로부터 일방향 또는 이방향으로 전달되는 휨모멘트도 고려하여 설계해야 한다.4.1.6 공포(1) 구조해석 시 공포는 전체적인 힘의 전달과정을 고려하여 몇 개의 부재로 단순화하여 적용 할 수 있다.4.1.7 대들보, 중보, 종보(1) 대들보는 기둥과의 접합부에서 모멘트 저항능력에 따라 단순보 또는 반강접합된 보로 가정하여 설계할 수 있다. 이때, 수직하중 및 수평하중에 대한 설계시 각각 안전측이 되도록 접합부 강성을 달리하여 적용할 수 있다.(2) 맞배지붕인 경우 건축물의 측벽에 위치하는 대들보나 중보, 종보는 도리뺄목의 길이에 따라 저감되는 모멘트 부재력을 고려하여 단면의 크기를 조절할 수 있다.4.1.8 툇보(1) 툇보 위에 수직부재가 없는 경우에는 툇보는 축력으로 수평하중을 전달할 수 있는 수준으로 설계한다. 툇보 위에 동자기둥 등 수직부재가 있어 수직력이 전달되는 경우에는 축력과 함께 휨모멘트 등의 부재력도 고려하여 설계한다.4.1.9 충량(1) 충량은 바로 위에 놓인 외기도리를 통해 지붕하중을 받으므로, 일반적으로 집중하중을 받는 경사진 보로 설계한다.4.1.10 우미량(1) 우미량은 건물의 측벽에서 일종의 가새 역할을 하여 전체 가구의 종방향 횡강성을 확보하는 역할을 하므로, 주로 축력을 받는 가새로 설계한다.4.1.11 귓보와 귀접이보(1) 귓보는 건축물 모서리에서 주로 추녀를 받쳐주고 외기도리를 지지하는데 사용되므로 일반적으로 집중하중을 받는 보로 설계한다. (2) 귀접이보(또는 귀잡이보)가 건축물이 평면적으로 뒤틀리는 것을 막아주는 수평가새 역할을 하기 위해서는 걸쳐 놓여진 창방 등의 부재와 분리되지 않도록 충분히 긴결시켜야 한다.(3) 다층 건축물에서 체감에 의해 귓보나 귀접이보 위에 상층의 귓기둥이 놓이는 경우 귓보나 귀접이보는 집중하중을 고려하여 설계한다.4.1.12 창방과 평방(1) 평방과 창방 사이에 전단연결재가 없어 수평 미끄러짐이 생기는 경우, 두 개의 부재는 수직하중에 대해 각각의 휨강성에 따라 수직하중을 분담하는 수평 겹침부재로 설계한다.(2) 평방과 창방이 연정이나 장부 등과 같은 전단연결재로 긴결되어 수평 미끄러짐이 없거나, 처음부터 하나의 부재로 제작된 경우, 두 개의 부재는 전체 휨강성으로 수직하중을 저항하는 하나의 부재로 설계한다.4.1.13 도리와 장여(1) 도리는 서까래로부터 전달되는 지붕하중을 직접적으로 받으며, 분산된 집중하중 또는 분포하중 형식을 받는 보로 설계한다. (2) 장여(또는 장혀)는 도리를 도와 수직하중을 지지하며, 도리로부터 수직하중을 전달 받아 분포하중을 받는 보로 설계한다.(3) 도리와 장여 사이에 전단연결재가 없어 수평 미끄러짐이 생기는 경우, 두 개의 부재는 수직하중에 대해 각각의 휨강성에 따라 수직하중을 분담하는 수평 겹침부재로 설계한다.(4) 평방과 창방이 연정이나 장부 등과 같은 전단연결재로 긴결되어 수평 미끄러짐이 없거나, 처음부터 하나의 부재로 제작된 경우, 두 개의 부재는 전체 휨강성으로 수직하중을 저항하는 하나의 부재로 설계한다.4.1.14 추녀(1) 추녀는 분포하중을 받는 내민보로 거동하며, 주심도리 부근에서 가장 큰 부모멘트를 받고 대부분의 구조적 손상도 이곳에서 발생하므로 구조설계시 이를 충분히 고려해야 한다. (2) 일반적으로 추녀 걸침길이는 추녀깊이 보다 길게 해야 한다. 만약, 추녀 걸침길이가 추녀깊이 보다 짧은 경우에는 추녀 뒤 뿌리 들림이 발생할 수 있으므로 이에 저항할 수 있도록 해야 한다.4.1.15 서까래(1) 서까래는 도리를 지점으로 하여 지붕하중을 분포하중으로 받는 보로 설계한다. (2) 단연이나 중연은 분포하중을 받는 단순보로 거동하여 전체적으로 정모멘트를 받는 보로 설계한다. 연목과 장연은 분포하중을 받는 내민보로 거동하여 전체적으로 부모멘트를 받는 보로 설계한다. (3) 일반적으로 장연은 처마 걸침길이를 처마깊이보다 길게 해야 한다. 만약, 처마 걸침길이가 처마깊이보다 짧은 경우에는 장연 뒤 뿌리 들림이 발생할 수 있으므로 이에 저항할 수 있도록 해야 한다. 4.1.16 벽과 인방, 벽선(1) 인방과 벽선이 벽체 가구틀의 면내강성에 증진에 기여하기 위해서는 벽체 가구틀과 분리되지 않도록 해야 한다.4.1.17 바닥(1) 바닥도리의 하중분담면적은 장선이 놓이는 방향을 고려하여 산정하며, 바닥장선의 간격을 고려하여 분포된 집중하중 또는 분포하중을 받는 보로 설계한다. (2) 평방과 멍에창방으로 구성된 바닥도리는 수직하중에 대해 각각의 휨강성에 비례하여 하중을 분담하는 것으로 설계한다.(3) 바닥장선은 바닥도리에 충분히 지지되도록 하며, 등분포하중을 받는 보로 설계한다.(4) 바닥덮개는 충분한 면내강성을 형성할 수 있는 두께의 구조용판재를 사용하고 이를 바닥장선 및 바닥도리에 못 등으로 고정한다.(5) 바닥에 설치하는 개구부는 이를 구성하는 바닥장선과 동일한 단면을 가지는 부재로 개구부의 4면을 보강한다.4.1.18 지붕(1) 전통목구조의 구조설계 시에는 지붕 무게에 따른 결구부위의 회전강성을 평가하여 반영할 수 있다.4.1.19 천장(1) 천장은 KDS 41 50 70 (4.4) 의 설계조건 및 KDS 42 50 10 (4.1.5)의 천장장선경간표를 따를 수 있으며, 이외 전통목구조 고유의 특성을 고려하여 반영할 수 있다.4.2 횡력저항시스템 설계(1) 전통목구조는 수직하중 뿐만 아니라 수평하중에 대한 저항성능을 확보해야 한다.4.3 접합부의 설계(1) 전통목구조의 접합부는 KDS 41 50 30(4.3)에 적합하여야 하며 철물을 사용하여 보강하는 경우 KDS 41 50 30에 따라 설계하여야 한다. 맞춤접합부의 허용내력은 책임구조기술사의 기술적 판단, 경험, 연구결과에 따라 설계할 수 있다. ① 기둥-보 접합에는 전통목구조의 관례에 따른 이음과 맞춤 등의 접합형식 또는 현대식 철물로 보완한 접합형식을 적용할 수 있다. ② 접합철물 및 파스너의 설치, 검사 및 확인에 대한 세부사항은 KS F 9008에 따른다. ③ 그 외의 접합부 및 접합방법에 대해서는 시험을 통하여 성능이 인정된 경우에만 사용할 수 있다.4.4 내진성능 확보를 위한 구조계획(1) 전통목구조의 내진성능 확보를 위한 구조계획은 다음 사항을 고려한다. ① 기둥과 보 등의 기본적인 골조뿐만 아니라 인방으로 보강된 벽체가 수평하중에 저항하는 역할을 하므로 횡강성 평가 시 이를 반영할 수 있다. ② 경량화된 지붕구조 적용 시에는 접합부의 강성을 확보하기 위한 별도의 조치가 필요하다. ③ 평면비정형 및 입면비정형에 대한 고려가 필요하다. ④ 전통목구조의 내진 구조계획에는 다양한 횡력저항시스템을 적용할 수 있다. 이때, 수평하중 저항 구조요소의 균형적인 배치로 전체 구조물의 비틀림 거동이 최소화 되도록 해야 한다. ⑤ 전통목구조의 내진, 제진 및 면진 구조계획에는 구조적인 성능뿐만 아니라 전통목구조의 가구구성 및 미적 특성 등을 충분히 고려하여 결정한다." +KDS,415070,목구조 경골목구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 70은 경골목구조 건축물에 요구되는 재료와 부위별 구조설계 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 구조내력상 중요한 부분에 KDS 41 50 10에서 규정한 재료를 사용하여 경골목구조 건축공법으로 건축한 목구조 건축물에 적용한다. 2층 이하의 경골목구조 건축물의 설계에 대한 세부적인 사항들은 KDS 42 50 10을 따를 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 15 목구조 설계요구사항● KDS 41 50 20 목구조 부재설계● KDS 41 50 30 목구조 접합부의 설계● KDS 41 50 40 목구조 내구계획 및 공법● KDS 41 50 50 목구조 방화설계1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05(1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 바닥, 벽 또는 지붕의 덮개에는 KS F 2089의 사용경간에 적합한 경간등급에 해당하는 구조용 합판이나 구조용 OSB를 사용하여야 한다.(2) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 재료들은 KS 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것을 사용한다.(3) 이 외의 세부적인 사항은 KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 기초 및 토대(1) 줄기초를 하는 경우에 기초벽의 두께는 최하층벽 두께의 1.5배 이상으로서 150 mm 이상이어야 한다.(2) 1층의 모든 벽 아래쪽에 토대를 설치한다.4.2 바닥(1) 바닥장선에는 규격구조재(1종구조재) 2등급 이상으로서 너비 140 mm 이상의 것을 사용하고 바닥장선 상호간의 간격은 650 mm 이하로 한다.(2) 윗층의 내력벽 바로 아래에 내력벽을 설치하지 않는 경우 해당내력벽 바로 아래의 바닥장선을 구조내력상 유효하게 보강한다.(3) 바닥덮개는 바닥장선과의 사이에 내수접착제를 도포한 후 적정치수의 못으로 고정한다.(4) 바닥구조의 최대처짐량은 표 4.2-1의 값을 초과할 수 없다.표 4.2-1 활하중(지붕 및 바닥) 및 풍하중(벽) 하에서 주요구조부의 최대처짐 허용한계 주요구조부 활하중에 의한 처짐1) 서까래 밑면에 천장 마감재료가 부착되지 않은 경사각 15도 이상의 지붕 서까래 /180 천장 강성이 높은 마감재료(드라이비트 등)가 부착된 경우 /360 유연한 마감재료(석고보드 등)가 부착된 경우 /240 바닥 /360 실내벽 및 칸막이벽 /180 외벽2) 드라이비트가 부착된 경우 /360 다른 강성이 높은 마감 재료가 부착된 경우 /240 유연한 마감 재료가 부착된 경우 /1203) 기타 모든 구조부재 /240 주 1) : 경간, 외팔보의 경우에는 부재 길이의 2배로 한다. 2) 이 규정의 처짐한계를 결정하기 위한 목적으로 적용하는 풍하중은 건축물에 작용하는 풍하중에 0.7을 곱한 값으로 한다. 3) 외벽의 실내쪽 벽면에 석고보드가 부착된 경우에는 허용처짐한계를 L/180로 제한한다. 4.3 구조벽(1) 인접한 수평하중저항구조(내력벽 또는 전단벽) 사이의 거리는 12 m 이하로 한다.(2) 경골목구조 건축물의 각 층에는 각 방향으로 2개 이상의 구조벽이 존재하여야 한다.(3) 구조벽에 사용되는 스터드의 간격은 650 mm 이하로 한다.(4) 구조벽의 덮개에는 KS F 2089에 적합하고 두께 11 mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 OSB 또는 이와 동등 이상의 것을 사용한다.(5) 구조벽에 설치되는 개구부 하나의 너비는 4 m 이하로 한다.(6) 구조벽의 최대처짐량은 표 4.3-1의 값을 초과할 수 없다.4.4 지붕 및 천장(1) 서까래 및 천장장선에는 2등급 이상의 규격구조재(1종구조재)를 사용하고 상호간의 간격은 650 mm 이하로 한다.(2) 트러스는 작용하는 하중 및 외력에 대하여 구조내력상 안전하게 설계한다.(3) 서까래 또는 트러스는 파스너를 사용하여 구조내력상 안전하게 윗깔도리에 고정한다.(4) 지붕덮개에는 KS F 2089에 적합하고 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 OSB 또는 이와 동등 이상의 것을 사용한다.(5) 실험 또는 산정에 따라 구조내력상 안전하다고 확인된 경우를 제외하고 지붕에 설치하는 개구부의 너비는 2 m 이하로 하며 그 너비의 합계는 해당 지붕의 하단너비의 1/2 이하로 한다.(6) 지붕 및 천장구조의 최대처짐량은 표 4.2-1의 값을 초과할 수 없으며, 처짐량 산정 시 다락방이 없는 천장의 경우에는 1 kPa의 활하중을 적용하고 다락방이 있는 전창의 경우에는 바닥활하중을 적용한다.4.5 계단구조(1) 계단은 구조내력상 안전하여야 하며 통행 및 가구운반 등을 위한 적절한 상부공간을 확보하여야 한다.(2) 계단각부의 치수는 표 4.5-1에 따른다.(3) 공동주택의 세대수 또는 기숙사의 침실수가 6을 초과하는 경우 표 4.5-2에 따라 피난계단을 설치한다.(4) 공동주택 내에는 나선형의 계단을 설치할 수 없다.표 4.5-1 계단각부의 치수 계단의 종류 계단의 너비 최대챌판높이 최소디딤판너비 주택의 계단 공동주택 1,200mm 이상 230mm 이하 150mm 이상 공동주택 이외의 주택 750mm 이상 표 4.5-2 공동주택피난계단의 치수 계단의 종류 계단의 너비 최대챌판높이 최소디딤판너비 실내계단 1,200mm 이상 200mm 이하 240mm 이상 실외계단 900mm 이상 4.6 접합부(1) 접합부는 부재와 부재 사이를 연결시키면서 하중을 전달하는 기능을 갖는다. 접합부에는 현저한 변형이 발생하거나 파스너의 강도를 초과하는 전단, 인장 및 휨하중이 작용하지 않도록 설계한다.(2) KDS 41 50 10의 못박기 기준은 최소한의 요건이며 필요한 경우 별도의 구조계산을 통하여 이를 보강할 수 있다.(3) 못 이외의 철물을 이용한 접합부의 경우 해당 철물 제조업체에서 제공하는 허용강도에 따라 구조계산을 실시하여야 하며 이보다 더 높은 하중이 작용하여서는 안 된다.(4) 따냄에 대한 규정은 KDS 41 50 20(4.4.1.3) 에 따른다.4.7 구조설계(1) 이 기준은 허용응력설계법에 근거하여 이루어진 것이며, 이에 따르지 아니하는 목구조 건축물은 KDS 41 50 15, KDS 41 50 20 및 KDS 41 50 30의 규정에 따라 구조설계을 실시한다.(2) 건축물의 사용 중에 각 구조부재에 작용하는 응력이 KDS 41 50 10의 규정에 따라 산정된 해당 재료의 허용응력을 초과할 수 없다.(3) 건축물의 사용중에 각 부재에는 과도한 변형이 발생하지 않아야 하며 주요구조부의 처짐이 표 4.2-1의 값을 초과할 수 없다.(4) 경골목구조 건축물에서 구조내력상 중요한 구조부로서 이 기준에서 에서 규정되지 않은 부분은 적절한 공학적 방법에 따라 구조설계를 실시한다." +KDS,415080,목구조 중목구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 50 80은 중목구조 건축물에 요구되는 재료와 부위별 구조설계 등 설계의 기술적 사항을 규정함으로써 중목구조 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 구조내력상 중요한 부분에 KDS 41 50 10에서 규정한 재료를 사용하여 중목구조 건축공법으로 건축하는 목구조 건축물에 적용한다. 2층 이하의 중목구조 건축물의 설계에 대한 세부적인 사항들은 KDS 42 50 10을 따를 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 50 05 목구조 일반● KDS 41 50 10 목구조 재료 및 허용응력● KDS 41 50 15 목구조 설계요구사항● KDS 41 50 20 목구조 부재설계● KDS 41 50 30 목구조 접합부의 설계● KDS 41 50 40 목구조 내구계획 및 공법● KDS 41 50 50 목구조 방화설계● KDS 41 50 70 목구조 경골목구조● KDS 42 52 10 소규모건축 목구조1.4 용어의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 50 05 (1.5) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 바닥, 벽 또는 지붕의 덮개에는 KS F 2089의 사용경간에 적합한 경간등급에 해당하는 구조용 합판이나 구조용 OSB를 사용하여야 한다.(2) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 재료들은 KS 또는 이와 동등 이상의 성능이 있는 것을 사용한다.(3) 이 외의 세부적인 사항은 KDS 41 50 10에 따른다.4. 설계4.1 기초 및 토대(1) 기둥과 기초 사이에는 기둥을 기초에 고정시킬 수 있는 철물을 사용하여야 하며 철물의 하부 또는 철물 고정용 앵커볼트는 기초 콘크리트를 부어넣을 때에 함께 매립하는 방법으로 고정하여야 한다. (2) 줄기초를 설치하는 경우에 기초벽의 두께는 최하층벽 두께의 1.5배 이상으로서 150 mm 이상이어야 한다.(3) 1층의 모든 벽 아래쪽에 토대를 설치한다.4.2 기둥(1) 기둥은 건축물에 작용하는 수직하중을 안전하게 지지할 수 있도록 균형 있게 배치하여야 한다.(2) 인접한 기둥과 기둥 사이에는 보를 구조내력 상 유효한 방법으로 접합하여 수직하중 및 수평하중이 효율적으로 전달될 수 있도록 하여야 한다.(3) 건축물의 하중을 가로 및 세로 방향으로 분산시킬 수 있도록 기둥을 배치하여야 하며 기둥과 기둥 사이에 보의 설치 및 기둥-보 접합도 가로 및 세로 방향으로 유효하게 이루어져야 한다.4.3 보(1) 보는 건축물에 작용하는 수직하중을 안전하게 지지할 수 있도록 균형 있게 배치하여야 한다.(2) 보에 사용되는 재료는 직사각형 단면 부재를 세워서 사용하는 것을 원칙으로 한다.(3) 인접한 기둥과 기둥 사이에 걸쳐서 설치하며 기둥과 보 사이에는 수직하중 및 수평하중을 효율적으로 전달할 수 있도록 구조내력 상 유효한 접합부를 설치하여야 한다.(4) 건축물의 하중을 가로 및 세로 방향으로 분산시킬 수 있도록 보를 배치하여야 하며 기둥과 기둥 사이에 보의 설치 및 기둥-보 접합이 가로 및 세로 방향으로 유효하게 이루어져야 한다.(5) 보 부재에 따냄은 가능한 피하여야 하며 꼭 필요한 경우에는 KDS 41 50 20(4.4.1.3) 에 따른다.(6) 보의 처짐은 활하중만 고려한 경우에는 부재길이의 1/360, 활하중과 고정하중을 함께 고려한 경우에는 부재길이의 1/240 이하가 되어야 하며 처짐의 산정방법은 KDS 41 50 20(4.4.4)에 따른다.4.4 바닥(1) 바닥의 설치방법은 KDS 41 50 70(4.2) 에 따른다.4.5 전단벽(1) 중목구조에서 수평하중을 구조용목질판상재가 설치된 전단벽으로 지지하는 경우에 전단벽의 산정 및 설치 방법은 KDS 41 50 70(4.3) 에 따른다.4.6 지붕 및 천장(1) 지붕 및 천장의 설치는 KDS 41 50 70(4.4) 에 따른다.4.7 계단(1) 계단의 설치는 KDS 41 50 70(4.5) 에 따른다.4.8 접합부(1) 중목구조의 기둥-보 접합방법은 KDS 41 50 30에 따르거나 또는 별도의 시험이나 이론에 근거한 접합방법을 적용한다.(2) 홈에 장부를 끼워맞추는 접합부의 경우에는 홈과 장부 사이에 이격이 없이 밀착되어야 하며 보로 전달되는 인장하중에 의해 장부가 빠지지 않도록 볼트, 드리프트핀, 래그나사못, 목재장부촉 등으로 고정하여야 한다.(3) KDS 41 52 10에 명시된 것 이외의 접합부 및 접합방법에 대해서는 시험을 통하여 성능이 인정된 경우에만 사용할 수 있다.4.9 구조설계(1) 이 기준은 허용응력설계법에 근거하여 이루어진 것이며, 이에 따르지 아니하는 중목구조 건축물은 KDS 41 50 15, KDS 41 50 20, KDS 41 50 30에 따라 구조설계를 실시하여야 한다.(2) 건축물의 사용중에 각 구조부재에 작용하는 응력이 KDS 41 50 10의 규정에 따라 산정된 해당 재료의 허용응력을 초과할 수 없다.(3) 건축물의 사용중에 각 부재에는 과도한 변형이 발생하지 않아야 하며 주요구조부의 처짐이 KDS 41 50 70(표 4.2-1)의 값을 초과할 수 없다.(4) 중목구조 건축물에서 구조내력상 중요한 구조부로서 이 기준에서 규정되지 않은 부분은 공학적 방법에 의하여 구조설계를 실시하여야 한다." +KDS,416005,조적식구조 일반,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 05는 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 구조설계법을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준내용 없음.1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용되는 용어들은 다음과 같이 정의한다. ● 가로줄눈：조적단위가 놓여지는 수평적인 모르타르 접합부● 가로줄눈면적：가로줄눈에서 모르타르와 접한 조적단위의 표면적● 겹：두께방향으로 단위 조적개체로 구성된 벽체● 공칭치수：규정된 부재의 치수에 부재가 놓이는 접합부의 두께를 더한 치수● 그라우트：시멘트 성분을 가진 재료와 골재의 혼합물로 구성되어 있으며, 조적개체의 사이 혹은 속빈 조적개체의 채움용으로 쓰이는 모르타르 혹은 콘크리트● 기준치수：조적조, 조적단위, 접합부와 다른 구조요소의 시공과 제작을 위해 규정된 치수● 대린벽：한 내력벽에 직각으로 교차하는 벽● 면살 또는 살：조적을 쌓기 위한 속빈 블록 개체의 바깥살 부분● 보강기둥：보강재와 조적체가 모두 압축력을 받는 수직부재● 보강조적：보강근이 조적체와 결합하여 외력에 저항하는 조적시공형태● 블록의 공동：전체 공동단면적이 967mm2보다 큰 빈 공간● 블록전단면적：블록의 수평면의 외곽 4변 안에 있는 면적, 즉 속이 빈 공간 등을 포함한 전체면적● 비보강기둥：두께에 수직이 되는 수평치수가 두께의 3배를 넘지 않는 수직구조부재● 세로줄눈：수직으로 평면을 교차하는 모르타르 접합부● 속빈단위조적개체：중심공간, 미세공간 또는 깊은 홈을 가진 공간에 평행한 평면의 순단면적이 같은 평면에서 측정한 전단면적의 75%보다 적은 조적단위● 속찬단위조적개체：중심공간, 미세공간 또는 깊은 홈을 가진 공간에 평행한 평면의 순단면적이 같은 평면에서 측정한 전단면적의 75% 이상인 조적단위● 순단면적：전단면적에서 채워지지 않은 빈 공간을 뺀 면적● 실제치수：규정된 부재의 실측치수● 유효보강면적：보강면적에 유효면적 방향과 보강면과의 사이각의 코사인값을 곱한 값● 조적개체：규정한 요구조건을 만족하는 벽돌, 타일, 석재, 유리블록 또는 콘크리트블록● 테두리보：조적조에 보강근으로 보강된 수평부재● 프리즘：그라우트 또는 모르타르가 포함된 단위조적의 개체로 조적조의 성질을 규정하기 위해 사용하는 시험체● 환산단면적：기준 물질과의 탄성비의 비례에 근거한 등가면적1.5 기호의 정의 ：등가응력블록의 깊이(mm) ：앵커볼트의 단면적(mm2) ：조적조의 유효단면적(mm2) ：벽의 전체단면적(mm2) ：벽 격자접합부에 설치된 특정 가로철근의 전체면적(mm2)：벽두께와 전단력이 작용하는 방향의 단면의 길이를 경계로 하는 조적단면의 순면적(mm2) ：조적조의 순단면적(mm2) ：조적조에 삽입되어 묻힌 앵커볼트에 의한 콘크리트 깔때기형태의 원면적(mm2) ：기둥이나 휨부재의 철근의 유효단면적(mm2) ：철근의 유효단면적(mm2) ：중심공간을구속하는직사각형이음철근의전체단면적(mm2) ：길이방향철근에 직교하는 전단보강근의 면적(mm2) ：휨부재의 압축철근의 유효단면적(mm2) ：직사각형부재나 T형 또는 I형 단면의 플랜지의 폭(mm) ：앵커볼트의 공칭전단력(N) ：앵커볼트에 의해 지지되는 계수전단력(N) ：앵커볼트의 허용인장력(N) ：앵커볼트에 작용하는 계산된 인장력(N) ：앵커볼트의 공칭인장력(N) ：앵커볼트에 의해 지지되는 계수인장력(N) ：앵커볼트의 허용전단력(N) ：앵커볼트에 작용하는 계산된 전단력(N) ：T형이나 I형 단면의 복부의 폭(mm) ：중립축에서 부재연단까지의 거리(mm) ：공칭전단강도계수 ：고정하중 또는 고정하중으로 발생하는 부재의 응력 ：휨부재의 압축면과 길이방향 인장철근의 중심 거리(mm) ：철근직경(mm) ：접합부를 관통하거나 묻히는 가장 큰 보의 길이방향철근의 직경(mm) ：접합부를 관통하는 가장 큰 기둥의 길이방향철근의 직경(mm) ：지진의 하중효과 또는 관련 내부모멘트와 힘 ：의 편심길이(mm) ：조적조의 탄성계수(MPa) ：압축최대변형률 ：철근의 탄성계수(MPa) ：액체의 압력이나 무게 때문에 발생하는 하중이나 관계된 모멘트와 힘 ：기둥에서 중심축하중만 작용할 때의 허용평균축압축응력(MPa) ：설계축하중에 의한 축압축응력(MPa) ：휨하중만 작용하는 부재에 대한 허용휨압축응력(MPa) ：설계휨하중에 의한 부재 맨 바깥쪽(최대) 휨응력(MPa) ：조적조의 허용지압응력(MPa) ：고정하중에 의해서만 발생하는 압축응력(MPa) ：파괴계수(MPa) ：철근의 허용응력(MPa) ：설계하중에 의한 철근의 응력(MPa) ：기둥철근의 허용압축응력(MPa) ：조적조의 허용휨인장응력(MPa) ：조적조의 허용전단력(MPa) ：설계하중에 의한 전단력(MPa) ：철근의 인장항복응력(MPa) ：수평철근의 인장항복응력(MPa) ：28일 양생일 때 채움재의 규정 압축강도(MPa) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：조적의 전단계수(MPa) ：흙속의 물과 흙의 무게와 압력에 의한 하중 또는 관련된 내부모멘트와 힘 ：지지되는 지점 사이 벽의 높이(mm) ：보깊이(mm) ：구속철근의 중심과 중심 거리로 측정한 충전된 중심 공간의 단면치수(mm) ：벽 격자평면에서 기둥깊이(mm) ：벽이나 기둥의 유효높이(mm) ：단면 중립축에서의 단면2차모멘트(mm4) ：유효단면2차모멘트(mm4),：벽단면에서 전체균열이 발생한 단면2차모멘트(mm4) ：보깊이()에서 휨압축력의 중심과 인장력의 중심간의 거리 또는 비 ：철근피복과 순간격 중 작은 값(mm) ：휨재에서 춤 에 대한 압축응력블록의 깊이 비 ：활하중 또는 활하중으로 발생하는 부재응력 ：벽체의 길이(mm) ：벽체 또는 일부분의 길이(mm) ：앵커볼트의 정착길이(mm) ：앵커볼트 단부의 거리, 조적조 단부에서 앵커볼트 표면까지 최소거리(mm) ：필요한 철근콘크리트의 정착길이(mm) ：설계모멘트(N.mm) ：처짐이 계산된 단계에서 부재의 최대모멘트(N‧mm) ：인장력 중심에 대한 휨부재의 압축철근모멘트(N‧mm)：조적조의 공칭균열모멘트(N.mm)：철근의 인장력중심에 대한 조적조의 압축력모멘트(N.mm) ：공칭모멘트(N.mm) ：조적조의 압축력중심에 대한 철근의 인장력모멘트(N.mm) ：패널중간높이에서 - 효과를 고려한 사용모멘트(N.mm) ：계수모멘트(N.mm) ：탄성계수비 ：설계용축하중(N) ：보강조적조기둥에서 허용중심축하중(N) ：평형상태에서 공칭설계용축하중(N) ：바닥 또는 지붕의 기여면적에 대한 하중(N) ：조적조에서 공칭축하중(N) ：휨이 발생하지 않은 조적조에서 공칭축하중(N) ：계수축하중(N) ：바닥 또는 지붕의 부담하중에 대한 계수하중(N) ：시공 중인 단면에 대한 벽이 부담하는 계수자체하중(N) ：시공 중인 단면에 대한 벽의 부담자중(N) ：단면2차반경(mm) ：단면에서 총철근단면적에 대한 절단철근면적의 비율 ：단면계수(mm3) ：주철근간격에 평행한 방향에서 스터럽 또는 굽힘철근의 간격(mm) ：온도, 크리프, 수축, 정착의 효과 ：겹, 벽 또는 기둥의 유효두께(mm) ：계수하중 또는 이와 관련된 내부모멘트와 힘에 저항하는데 필요한 강도 ：철근의 단위표면적에 대한 부착응력(MPa) ：총 설계전단력(N) ：총 수평접합전단력(N) ：조적조의 공칭전단강도(N) ：공칭전단강도(N) ：전단보강근의 공칭전단강도(N) ：조적조의 소요전단강도(N) ：풍하중 또는 이와 관련된 내부모멘트나 힘 ：계수등분포횡하중 ：재하시험에서 24시간 하중작용시 최대처짐 ：계수하중하에서 건축물 중간높이에 일어나는 횡변위(mm) ：계수하중에 대한 변위(mm) ：면적 에 대한 휨인장철근면적 의 비율 ：균형철근비 ：면에 수직인 면에 분포된 전단철근 비율 ：모든 종방향보강근의 주장의 합(mm)：28일 재령의 조적조강도에 대한 제곱근(MPa) ：강도저감계수1.6 구조설계법(1) 일반 조적식구조는 다음 3가지 설계법 중 어느 한 규정을 따른다.1.6.1 허용응력설계(1) 허용응력설계는 KDS 41 60 15와 KDS 41 60 20를 따른다.1.6.2 강도설계(1) 강도설계는 KDS 41 60 15와 KDS 41 60 30를 따른다.1.6.3 경험적설계(1) 경험적설계는 KDS 41 60 15와 KDS 41 60 40을 따른다." +KDS,416010,조적식구조 재료의 기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 10은 조적식구조에 사용되는 재료의 품질요건과 품질기준을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KCS 41 34 01 조적공사 일반● KCS 41 34 02 벽돌공사● KCS 41 34 05 블럭공사● KDS 41 60 05 조적식 구조 일반● KS F 2527 콘크리트용 골재● KS D 3504 철근콘크리트용 봉강● KS D 3527 철근콘크리트용 재생봉강● KS D 3613 철근콘크리트용 아연도금 봉강● KS D 3629 에폭시 피복 철근● KS F 4002 속빈 콘크리트 블록● KS F 4004 콘크리트 벽돌● KS F 4038 치장 콘크리트 블록● KS L 4201 점토벽돌● KS L 4204 규회벽돌● KS L 5201 포틀랜드 시멘트● KS L 9015 석회 및 석회 제품의 시료 채취, 검사, 포장 및 표시방법● KS L 9501 공업용 석회1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 품질요건(1) 조적조에 사용된 재료는 다음의 요건들을 충족해야 한다. 이 절에서 명확히 제시되지 않은 재료에 대한 품질은 일반적으로 공인된 시험소의 승인에 따라 허용범위 내에서의 성능을 유지하여야 한다.3.2 품질기준(1) 다음의 품질기준은 산업표준화법규에 의한 관련 한국산업표준과 KCS 41 34 01에 제시된 기준이며, 다음의 표 3.2-1에 제시한 자재의 품질기준에 준한다.표 3.2-1 자재의 품질기준표 자재 기준 골재 KS F 2527 콘크리트용 골재 KCS 41 34 02(2.4) 및 KCS 41 34 05(2.4) 에 따른다. 시멘트 KS L 5201 포틀랜드 시멘트 소석회 KS L 9501 공업용 석회 점토 또는 혈암의 조적용 개체 KS L 4201 점토 벽돌 KS L 4204 규회 벽돌 콘크리트의 조적용 개체 KS F 4002 속빈 콘크리트 블록 KS F 4004 콘크리트 벽돌 KS F 4038 치장 콘크리트 블록 기타 자재를 사용한 조적재 KS L 9015 석회 및 석회 제품의 시료 채취, 검사, 포장 및 표시방법 연결철물 KCS 41 34 02(2.8) 및 KCS 41 34 05(3.4)에 따른다. 모르타르 KCS 41 34 02(2.5) 및 KCS 41 34 05(3.3)에 따른다. 그라우트 KCS 41 34 05(3.3)에 따른다. 철근 KS D 3504 철근콘크리트용 봉강 KS D 3527 철근콘크리트용 재생봉강 KS D 3613 철근콘크리트용 아연도금 봉강 KS D 3629 에폭시 피복 철근 3.3 모르타르와 그라우트3.3.1 개요(1) 모르타르와 그라우트는 이 절의 조건을 만족하여야 한다. 다만, 요구성능을 만족시킬 수 있는 사항에 대하여 공인시험소의 승인을 거쳐 특수한 모르타르나 그라우트 또는 다른 재료를 사용할 수 있다.3.3.2 재료기준(1) 모르타르나 시멘트페이스트의 성분으로 사용되는 재료들은 이 기준을 만족하여야 한다. ① 그라우트는 시멘트 성분의 재료로서 석회 또는 포틀랜드시멘트 중에서 1가지 또는 2가지로 만들 수 있다. ② 모르타르는 시멘트 성분의 재료로서 석회, 포틀랜드시멘트 중에서 1가지 또는 그 이상의 재료로 이루어질 수 있다. ③ 시멘트 성분을 지닌 재료 또는 첨가제들은 에폭시수지와 그 부가물이나 페놀, 석면섬유 또는 내화점토를 포함할 수 없다. ④ 모르타르나 그라우트에 사용되는 물은 깨끗해야 하고, 산.알칼리의 양, 유기물 또는 기타 유해물질의 영향이 없어야 한다.3.3.3 모르타르(1) 모르타르는 다음의 사항을 만족시켜야 한다. ① 모르타르는 시멘트성분을 가진 재료의 혼합물로 구성되어 있고, 시공연도와 반죽질기를 얻을 수 있는 물과 경우에 따라 소량의 첨가물로 이루어져 있다. ② 물의 양은 현장에서 적절한 시공연도를 얻도록 조절할 수 있다. ③ 배합이 특별하게 제시되지 않았다면 다음 표 3.3-1과 표 3.3-2의 모르타르의 종류에 따른다.표 3.3-1 모르타르의 용적배합 모르타르의 종류 용적배합비(세골재/결합재) 줄눈 모르타르 벽체용 2.5~3.0 바닥용 3.0~3.5 붙임 모르타르 벽체용 1.5~2.5 바닥용 0.5~1.5 깔 모르타르 바탕 모르타르 2.5~3.0 바닥용 모르타르 3.0~6.0 안채움 모르타르 2.5~3.0 치장줄눈용 모르타르 0.5~1.5 주) 1) 계량은 다음 상태를 표준으로 한다. 시멘트：단위용적중량은 1.2kg/ℓ 정도 세골재：골재는 표면건조 내부포수 상태 2) 혼화재료를 사용하는 경우는 요구 성능을 손상시키지 않는 범위로 한다. 3) 결합제는 주로 시멘트를 사용하며, 보수성 향상을 위해 석회를 약간 혼합할 때도 있다. 표 3.3-2 벽돌 조적조의 충전 모르타르 배합 단층 및 2층 건물 3층 건물 시멘트 세골재 시멘트 세골재 용적비 1 3.0 1 2.5 주) 1) 계량은 다음 상태를 표준으로 한다. 시멘트：단위용적중량은 1.2 kg/ℓ 정도 세골재：골재는 표면건조 내부포수 상태 2) 혼화재료를 사용하는 경우는 요구성능을 손상시키지 않는 범위로 한다. 3.3.4 그라우트(1) 그라우트는 다음의 요구조건을 만족시켜야 한다. ① 그라우트는 시멘트성분을 가진 재료와 골재로 구성되고, 재료의 분리가 없을 정도의 유동성을 갖도록 물을 첨가하여야 한다. 그라우트의 압축강도는 조적개체 강도의 1.3배 이상으로 한다. ② 배합의 결정은 주어진 현장조건하에서 재료분리현상을 일으키지 않으면서 타설이 용이한 적절한 시공연도를 지닐 수 있도록 물의 양으로 조절한다. ③ 그라우트의 시공은 다음 방법 중 하나로 하여야 한다.가. 사용한 그라우트재료의 배합과 모든 첨가제의 비율의 결정은 실험이나 현장경험을 근거로 결정하여야 한다. 이때의 실험과 현장경험에 사용할 그라우트재료는 조적개체와 같은 것을 사용한 결과이어야 한다. 그라우트는 각 구성성분의 용적비에 따라 규정하여야 한다.나. 압축강도는 소요강도를 만족하는 최소 압축강도 이상이어야 한다. 다. 배합은 표 3.3-3에 나타난 그라우트 종류에 따른 비율을 따라야 한다.표 3.3-3 줄눈 모르타르, 사춤 모르타르, 치장줄눈 모르타르 및 사춤 그라우트의 배합비(용적배합비) 종 류 배 합 비 시멘트 석 회 모 래 자 갈 모르타르 줄눈용 1 1 3 - 사춤용 1 - 3 - 치장용 1 - 1 - 그라우트 사춤용 1 - 2 3 3.3.5 첨가제와 혼화제(1) 첨가제와 혼화재료는 다음의 요구사항을 만족시켜야 한다. ① 모르타르나 그라우트에 사용하는 첨가제나 혼화재료는 담당원에 의해 승인된 제품을 사용한다. ② 동결방지용액이나 염화물 등의 성분은 모르타르나 그라우트에 사용할 수 없다. ③ 실험에 의해서 규준의 요구조건에 합당한 결과가 나타나지 않으면 모르타르나 그라우트에 공기연행제를 사용할 수 없다. ④ 착색제는 순수한 광물질산소나 카본블랙(carbon black), 합성연료만을 사용할 수 있다. 단, 카본블랙(carbon black)의 사용은 시멘트 전체중량의 3% 이하로 제한한다." +KDS,416015,조적식구조 설계 일반,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 10은 조적식구조 설계의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KDS 41 60 05 조적식구조 일반● KDS 41 60 10 조적식구조 재료의 기준● KDS 41 60 20 조적식구조 허용응력설계법● KDS 41 60 30 조적식구조 강도설계법● KDS 41 60 40 조적식구조 경험적 설계법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 60 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 공통규정(1) 조적식 구조 설계는 KDS 41 60 20, KDS 41 60 30 및 KDS 41 60 40 중 1가지 방법에 따르고, 이들에 공통으로 적용하는 이 기준을 따라야 한다.4.1.2 설계도서(1) 승인에 필요한 설계도서에는 조적조재료의 설계강도, 구조설계에 적용된 검사내용, 제시된 하중시험요구사항을 기술하여야 한다.4.1.3 설계하중(1) 설계하중은 KDS 41 12 00에 따른다.4.1.4 통줄눈쌓기(1) 치장벽을 제외한 내력벽 또는 비내력벽에서 가로방향의 연직면상에 위치한 개체의 75% 이하가 밑면에 위치한 조적조높이의 절반 이하 또는 조적조길이의 4분의 1 이하로 포개져 시공될 때, 이 벽체를 통줄눈쌓기로 간주한다.4.1.5 다중겹벽(1) 다중겹벽의 모든 겹은 그라우트나 부식방지 벽체연결철선이나 철근에 의해 연결.부착되며, 사용재료는 KDS 41 60 10과 이 기준에서 규정한 방법을 따른다.4.1.5.1 공간쌓기벽의 벽체연결철물(1) 벽체연결철물은 모든 홑겹벽을 충분히 연결할 수 있을 만큼 길이를 확보하여야 한다. 홑겹벽에 걸친 벽체연결철물 부분은 모르타르나 그라우트 내부에 완전히 매립되어야 한다. 벽체연결철물의 단부는 90°로 구부려 길이가 최소 50 mm 이상이어야 한다. 벽체연결철물이 모르타르나 그라우트에 완전히 묻히지 않은 부분은 개별적으로 양단이 각각 홑겹벽에 연결되어야 한다.(2) 벽체면적 0.4 m2당 적어도 직경 9 mm의 연결철물 1개 이상 설치하여야 한다.공간쌓기벽의 공간너비가 80 mm 이상, 120 mm 이하인 경우에는 벽체면적 0.3 m2당 적어도 직경 9 mm의 연결철물을 1개 이상 설치해야 한다.(3)연결철물은 교대로 배치해야 하며, 연결철물 간의 수직과 수평간격은 각각 600 mm와 900 mm를 초과할 수 없다.(4) 개구부 주위에는 개구부의 가장자리에서 300 mm 이내에 최대 간격 900 mm인 연결철물을 추가로 설치해야 한다.(5) 길이조정 가능한 연결철물의 경우 다음 사항을 만족해야 한다.① 벽체면적 매 0.16 m2당 적어도 1개 이상의 연결철물을 설치해야 하며, 수평.수직간격은 400 mm 이하로 한다. 홑겹벽체를 연결하는 바닥연결철물은 최대 32 mm까지의 오차를 허용할 수 있다.② 연결철물 연결부분의 이격거리는 최대 1.6 mm이다. 인장 갈고리가 부착된 연결철물은 적어도 2개 이상이어야 하며, 훅 부분의 직경이 4.8 mm이어야 한다. 벽체연결철물의 크기나 간격이 다른 경우에도 홑겹벽체 사이에 동등한 강도를 확보할 수 있는 경우에는 사용 가능하다.4.1.5.2 그라우트를 사용한 다중홑겹벽에서의 벽체연결철물(1) 다중홑겹벽에서 각각의 홑겹벽은 면적 0.2 m2 마다 최소 직경6 mm의 벽체연결철물로 부착하여야 한다. 벽체 연결철물의 크기나 간격이 다른 경우에도 홑겹벽 사이에 동등한 강도를 제공할 수 있는 경우에는 사용 가능하다.4.1.5.3 줄눈보강(1) 사전조립 줄눈보강은 벽체면적 0.2 m2 마다 벽체두께방향으로 최소 지름 3 mm 철선을 적어도 1개 이상 설치해야 한다. 줄눈보강철물의 수직간격은 400 mm 이하로 한다. 길이방향의 철선은 가로줄눈 모르타르에 완전히 매입시켜야 하며, 줄눈보강철물은 모든 겹벽과 연결하여야 한다.(2) 연결철물로 연결된 각 겹의 사이가 그라우트나 모르타르로 채워져 있는 경우 합성조적조로 간주하여 허용응력설계법과 기타 조적조 구조설계기준을 적용할 수 있다. 공간이 충전되어 있지 않은 벽체는 공간쌓기벽의 요구조건을 따라야 한다.4.1.6 수직방향지지(1) 조적조가 치장목적으로 사용되거나 피복용도로 사용되는 경우를 제외한 조적조의 수직방향으로 지지역할을 하는 구조부재의 최하단 가로줄눈은 비가연성재료로 최소 6 mm, 최대 25 mm 폭을 갖는 지지면적을 확보해야 한다.4.1.7 측면지지(1) 수평으로 걸쳐 있는 부분에서는 교차 벽체, 기둥, 벽기둥, 부벽, 또는 버트레스로서, 수직으로 걸쳐 있는 부분에서는 바닥판, 보, 테두리보 또는 지붕 등이 조적조의 횡지지역할을 할 수 있다. 보에 의한 횡지지의 안목거리는 압축측 면적의 최소 폭의 32배를 초과할 수 없다.4.1.8 연결철선과 줄눈보강근의 보호(1) 연결철선 또는 줄눈보강근은 최소 20 mm 피복두께를 확보해야 한다. 최대 직경 6 mm 이하 철근이나 볼트를 사용하는 경우 조적조개체와 줄눈보강근 사이의 시멘트페이스트 또는 모르타르 두께는 철근이나 연결철선지름의 최소 2배 이상이어야 한다.4.1.9 파이프와 배관 매설(1) 조적조에 묻힌 파이프와 배관은 조적조의 강도와 내화성을 요구조건 이하로 저하시키는 방식으로 설치해서는 안 되며, 파이프와 배관을 중공식 조적조개체의 사춤되어 있지 않은 중앙부에 배치되는 것은 매설된 것으로 간주하지 않으나 다음과 같은 사항은 예외로 할 수 있다.① 견고한 전기배관의 위치가 승인된 도면에 의해 상세 설계되어 있는 경우에는 구조용 조적조 내부에 매설할 수 있다.② 파이프나 배관은 허브 및 연결장치가 충분히 통과할 수 있을 만큼의 슬리브를 설치하여 조적조를 수직.수평으로 관통할 수 있으며, 슬리브 사이간격은 슬리브 직경의 3배 이상 떨어져 있어야 하며, 슬리브로 인해 구조물의 강도저하를 최소화해야 한다.4.1.10 재하시험(1) 하중시험이 필요한 경우에는 해당 부재나 구조체의 해당 부위에 설계활하중의 2배에 고정하중의 0.5배를 합한 하중을 24시간 동안 작용시킨 후 하중을 제거한다. 시험도중이나 하중의 제거 후에 부재나 구조체 해당 부위에 파괴현상이 생기면 파괴현상발생시의 하중까지 지지할 수 있는 것으로 등급을 매기거나 그보다 하향조정한다. 휨재의 경우에는 24시간 동안 하중을 작용시켜 최대 처짐 가 식 (4.1-1) 또는 식 (4.1-2)의 값을 초과하지 않으면 합격한 것으로 간주하며, 보와 바닥판의 경우에는 하중제거 후 24시간 내에 처짐 값의 최소 75%를 회복하면 합격한 것으로 간주한다. (4.1-1) (4.1-2)4.1.11 조적조개체의 재사용(1) 조적조개체는 이 절의 요구조건에 부합할 경우에 재사용이 가능하다. 개체를 재사용하여 만들어진 조적조의 구조적 특성은 승인된 시험에 의해 결정하여야 한다.4.2 허용응력설계법과 강도설계법4.2.1 개요(1) 4.1의 요구조건과 더불어 허용응력설계법과 강도설계법에 의한 비보강조적조와 보강조적조의 구조설계는 이 조항과 4.3의 요구조건을 따라야 한다.4.2.2 기준압축강도 명시(1) 조적벽체의 허용응력은 현장에서 선택한 에 근거한다. 다른 규정이 없는 경우에 는 재령 28일 강도를 기준으로 정해진다. 만약 재령 28일 강도 이외의 값들이 사용되는 경우에는 설계도면과 시방서에 명시된 값을 사용한다. 설계도면에는 구조체의 각 부분에 대한 값을 표시해야 한다.4.2.3 유효두께4.2.3.1 홑겹벽(1) 일반 조적개체나 속빈개체로 된 홑겹벽의 유효두께는 해당 벽체의 두께와 같다.4.2.3.2 다중겹벽(1) 다중겹벽의 유효두께는 홑겹벽 사이가 모르타르나 그라우트로 채워져 있는 경우에 해당 벽체의 두께와 같다고 본다. 홑겹벽 사이가 비어 있는 벽체의 유효두께는 공간쌓기벽과 같이 계산한다.4.2.3.3 공간쌓기벽(1) 공간쌓기벽에서 2개의 홑겹벽이 모두 축하중을 받는 경우, 각각의 홑겹벽은 독립적으로 거동하는 것으로 간주하고 이때 각 홑겹벽의 유효두께는 4.2.3.1에서 정의된 것과 같이 구한다. 1개의 홑겹벽만이 축력을 받는 경우에 공간쌓기벽의 유효두께 는 식(4.2-1)과 같이 홑겹벽들의 두께의 각각의 제곱합에 대한 제곱근으로 구한다. (4.2-1)(2) 공간이 있는 벽체가 홑겹벽와 다중겹벽으로 구성되어 있고 양쪽이 모두 축력을 받을 때, 각각의 홑겹벽은 독립적으로 거동하는 것으로 간주하고, 이때 각 홑겹벽의 유효두께는 4.2.3.1과 4.2.3.2에서 정의된 것과 같이 구한다. 그리고 1쪽만이 축력을 받는 경우에 공간이 있는 벽체의 유효두께는 주어진 두께를 제곱합의 제곱근으로 구한다.4.2.3.4 기둥(1) 장방형기둥의 유효두께는 각 방향으로 주어진 두께와 같다. 단면이 장방형이 아닌 기둥의 유효두께는 주어진 방향으로 같은 크기의 단면2차모멘트 값을 갖는 정사각형기둥의 두께와 같다.4.2.4 유효높이(1) 기둥과 벽체의 유효높이는 부재의 양단에서 부재의 길이 축에 직각방향으로 횡지지된 부재의 최소한의 순 높이이다. 부재 상단에 횡지지되지 않은 부재의 경우 지지점부터 부재높이의 2배로 한다.4.2.5 유효단면적(1) 유효단면적은 속이 빈 개체의 최소 가로줄눈면적 또는 속이 찬 개체의 전체면적에 그라우트의 면적을 더한 것으로부터 계산한다. 속이 빈 개체의 공간이 응력방향에 직각으로 놓여 있는 경우에는 최소 가로줄눈면적과 최소 단면적 중에서 작은 값을 유효면적으로 본다. 가로줄눈에 홈이 나 있을 때에는 그만큼 유효면적이 줄어든 것으로 본다. 공간쌓기벽의 유효면적에 하중을 받는 단일 조적벽의 면적을 포함하지 않는다.4.2.6 대린벽의 유효폭(1) 전단벽이 다른 벽체와 직각으로 만나는 경우, 전단벽 양쪽에 형성되는 플랜지는 휨강성 계산을 할 수 있으며, 플랜지의 유효폭은 교차되는 벽체두께의 6배를 초과할 수 없다. 수평전단력에 대해서는 전단력방향에 평행인 벽체의 유효면적만이 저항하는 것으로 가정한다.4.2.7 수직집중하중의 분산(1) 막힌줄눈쌓기에서 수직집중하중에 대한 최대허용압축응력을 산정하기 위해 유효벽체의 길이는 수직하중 지점 사이의 중심간 거리 또는 지압판의 너비에 벽두께의 4배를 더한 값을 초과해서는 안 된다. 수직지점하중의 분산을 위한 별도의 구조부재가 설치되지 않는 경우 수직지점하중이 통줄눈과 같이 연속한 수직모르타르 또는 신축줄눈을 가로질러 분산하지 않는 것으로 가정한다.4.2.8 비내력벽에 대한 하중(1) 내부칸막이 또는 건물의 다른 요소에 의해 부과되는 수직하중을 전달받지 않는 외부마감용도의 조적벽은 벽체의 자중과 마감재와 수평력에 견딜 수 있도록 설계해야 한다. 비내력벽의 부착 또는 정착은 해당 벽체를 지지하고 수평력을 다른 부재에 전달하기에 적합하여야 한다.4.2.9 수직변형(1) 조적조를 지지하는 요소들은 총 하중 하에서 그 수직변형이 순스팬의 1/600을 넘지 않도록 설계되어야 한다. 인방보는 조적조가 허용응력도를 초과하지 않도록 최소한 100 mm의 지지길이는 확보되어야 한다.4.2.10 구조적 연속성(1) 교차되는 구조물이 설계하중에 대하여 하나의 단위로서 작용하도록 서로 충분히 정착되어야 한다.4.2.11 바닥과 지붕의 연결벽(1) 벽은 모든 바닥과 지붕, 그리고 그 밖에 수평력을 지지할 수 있는 요소에 적절히 정착되어야 한다. 수평력을 전달하도록 설계된 바닥이나 지붕과 벽은 수평력에 저항할 수 있도록 적절한 정착상세가 확보되어야 한다.4.2.12 탄성계수4.2.12.1 조적재(1) 조적재의 탄성계수를 아래와 같이 계산할 수 있다. 실제 값이 필요한 경우 실험을 통한 측정치를 사용할 수 있다. 조적재의 탄성계수는 탄성계수실험에서 0.05에서 0.33을 연결하는 할선기울기로 결정한다. 이 값들은 KDS 41 60 20(4.1.2) 에서 설명하는 것과 같이 50%로 감소시킬 수 없다.① 조적개체가 점토 또는 이판암재인 경우 , 최대 20,500 MPa (4.2-2)② 조적개체가 콘크리트인 경우 , 최대 20,500 MPa (4.2-3)4.2.12.2 강재 206,000 MPa (4.2-4)4.2.12.3 조적조재료의 전단탄성계수 (4.2-5)4.2.13 묻힌 앵커볼트의 설치4.2.13.1 일반사항(1) 민머리 앵커볼트, 둥근머리 앵커볼트 및 후크형 앵커볼트의 설치요구조건은 이 조항에 따른다. ① 후크형 앵커볼트의 훅의 안지름은 볼트지름의 3배이고, 볼트지름의 1.5배 만큼 연장되어야 한다. ② 민머리 앵커볼트는 둥근머리 앵커볼트와 같은 크기의 정착효과를 가질 수 있도록 볼트몸통 부분에 강판이 용접되어야 한다. 민머리 앵커볼트나 둥근머리 앵커볼트에 대한 유효매입길이 는 조적체의 표면으로부터 머리부분의 지압면 수직으로 측정된 묻힌길이로 한다. 후크형 앵커볼트의 매입길이 는 조적조의 표면에서부터 훅의 지압지점 거리에서 앵커볼트 지름만큼을 뺀 값으로 한다. ③ 모든 볼트를 최소한 25 mm 이상 조적조와 긴결하되, 6.4 mm 직경의 볼트가 두께 13 mm 이상인 바닥 가로줄눈에 설치할 때는 예외로 한다.4.2.13.2 최소 연단거리(1) 앵커볼트와 평행한 조적조의 연단으로부터 앵커볼트의 표면까지 측정되는 최소 연단거리 는 40 mm 이상이 되어야 한다.4.2.13.3 최소 묻힘길이(1) 앵커볼트의 최소 묻힘길이 는 볼트직경의 4배 이상 또는 50 mm 이상이어야 한다.4.2.13.4 볼트의 최소간격(1) 앵커볼트간의 최소 중심간격은 볼트직경의 4배 이상이어야 한다.4.2.14 공간쌓기벽의 휨저항(1) 개체의 상대적인 강성 크기에 따라 수평력을 분배하여 공간쌓기벽의 휨저항을 계산한다.4.3 보강조적조의 구조세칙4.3.1 일반사항(1) 4.1과 4.2의 기준과 허용응력설계법이나 강도설계법에 의한 보강조적조의 구조설계는 이 절의 조건들을 만족해야 한다.4.3.2 원형철근(1) 6 mm 이상의 원형철근의 사용은 금지한다.4.3.3 길이방향철근의 간격(1) 평행한 철근순간격은 기둥단면을 제외하고, 철근의 공칭직경이나 25 mm보다 작아서는 안 되지만 이음철근은 예외로 한다. 철근과 조적조의 피복두께는 얇은 그라우트의 경우에 6 mm, 거친 그라우트의 경우에는 12 mm보다 작아서는 안 된다. 속빈 조적재의 중간살 부분은 수평철근의 설치대로 사용할 수 있다.4.3.4 휨철근의 정착(1) 인장이나 압축이 작용하는 철근은 충분히 정착되어야 하며, 철근의 정착길이는 묻힘길이와 정착 또는 인장만 받는 경우는 갈고리의 조합으로 확보할 수 있다.(2) 지지점이나 캔틸레버의 자유단을 제외하고, 모든 철근은 인장력에 저항하기 위해서 변곡점으로부터 철근직경의 12배나 보춤 중 큰 값 이상으로 연장하여 배근하여야 한다. 다음 중 하나 이상의 조건이 만족되지 않을 때는 정모멘트에 대한 휨철근은 연장 배근해야 한다.① 전단보강근이 배근된 경우라도 작용전단력이 공칭전단강도의 1/2를 초과하지 않아야 한다.② 소요강도 이상의 전단보강근은 절단점으로부터 각 방향으로 보깊이의 크기범위 내에 배근되어야 하며, 간격은 을 초과할 수 없다.③ 연속철근은 휨모멘트에 대해 필요한 철근단면적의 2배 또는 전단보강근의 부착강도에 필요한 지름의 2배 이상의 철근단면적이어야 한다. (3) 부모멘트에 대한 소요철근량의 최소한 1/3 이상은 변곡점부터 소요강도의 1/2 이상이 발휘될 수 있을 만큼 충분히 연장되어야 하며, 연장길이는 순스팬의 1/16이나 보깊이 중 큰 값 이상이어야 한다.(4) 연속보나 캔틸레버보, 그리고 골조의 부재에 부모멘트에 대한 인장철근은 부착이나 갈고리 또는 기계적인 정착기구 등으로 지지부재에 적절히 정착되어야 한다.(5) 단순보나 연속보의 자유단에서 필요한 정모멘트소요철근단면적의 최소한 1/3 이상 보를 지지하는 부재 내부로 최소한 150 mm 이상 연장되어야 한다. 연속보의 경우 단부에서 정모멘트에 소요철근 단면적의 1/4 이상을 연장한다.(6) 휨부재에서의 압축철근은 지름 6 mm 이하인 띠철근이나 전단보강근으로 보강되어야 하며, 보강철근의 간격은 주 방향철근지름의 16배나 띠철근지름의 48배 중 작은 값을 초과할 수 없다.4.3.5 전단보강근의 정착(1) 전단보강근으로 사용되는 철근은 다음의 방법들 중의 하나에 의해 단부가 정착되어야 한다. ① 길이방향 철근에 180°로 감은 갈고리로 조립한다. ② 보 단면의 중립축에서 압축측으로 충분히 정착한다. ③ KDS 41 60 20(4.3.2.5) 에서 명시한 표준갈고리가 소요응력 52 MPa를 발휘할 수 있도록 충분한 정착길이가 확보되어야 한다. 묻힘길이는 보 중앙으로부터 갈고리까지의 거리를 넘지 않는 것으로 가정한다.가. U자형 또는 여러 개의 U자형 전단보강근의 단부는 4.3.5의 ①~③에 전술된 방법들 중 하나에 의하거나 또는 전단보강근의 직경 이상으로 길이방향 철근을 따라 90° 이상 굽혀서 전단보강근 지름의 12배 이상 연장 정착해야 한다.나. 폐쇄형 전단보강근의 단부는 길이방향 철근을 따라 90° 이상 구부려 전단보강근 지름의 최소 12배 이상 연장하여 정착길이를 확보하여야 한다.4.3.6 띠철근(1) 기둥의 길이방향철근은 테두리에 135° 이하로 굽어진 폐쇄형띠철근으로 고정되어야 한다.① 길이방향철근 중 모서리에 위치한 철근은 폐쇄형 띠철근에 의해 고정되어야 하며, 하나씩 교대로 길이방향철근을 고정하여야 한다.② 띠철근과 길이방향철근은 기둥 표면으로부터 38 mm 이상에서 130 mm 이하로 배근되어야 한다. 하중이 작용하지 않는 비보강조적조인 경우에는띠철근의 간격의 1/2 이상 길이방향으로 기초판 상부와 슬래브 수평바닥연결부에 설치될 수 있다. 띠철근의 간격은 길이방향철근지름의 16배, 띠철근지름의 48배 또는 기둥의 단변길이를 초과하지 않아야 하며 최대 450 mm 이하이어야 한다.③ 길이방향철근이 D22 이하일 경우에는 띠철근의 지름은 최소 6 mm 이상으로 길이방향철근이 D22 이상의 경우에는 최소 D10 이상이어야 한다.4.3.7 기둥에 설치되는 앵커볼트 보강용 띠철근(1) 기둥 상부에 설치된 앵커볼트 주위에는 띠철근을 추가적으로 배근해야 한다. 띠철근은 각각 최소 4개의 앵커볼트나 최소 4개의 수직방향철근으로 보강하거나 또는 합해서 4개의 앵커볼트와 수직방향철근에 대하여 보강해야 한다. 띠철근은 기둥 상부로부터 50 mm 이내에 최상단 띠철근을 설치하며, 기둥 상부로부터 130 mm 이내에 단면적은 260 mm2 이상으로 배근하여야 한다.4.3.8 압축면적의 유효폭(1) 보강조적벽의 휨응력 산정을 위한 유효폭은 공칭벽두께나 철근간의 중심거리의 6배를 초과하지 않는다. 통줄눈쌓기벽체의 유효폭은 마구리가 열린 조적개체가 사용된 경우가 아니면, 유효폭이 공칭벽두께나 철근중심간격 또는 홑겹벽길이의 3배를 초과하지 않는다.4.4 기준압축강도의 확인4.4.1 일반사항(1) 구조설계에 적용한 기준압축강도 는 4.4.2, 4.4.3 또는 4.4.4에 규정된 방법 중 택일하여 확인하여야 한다.4.4.2 프리즘시험(1) 4.4.5의 방법에 의해 시험된 각 프리즘 군의 압축강도는 기준 압축강도 이상이어야 한다. 프리즘의 압축강도는 28일압축강도를 기준으로 하며, 시공 전에 사용될 조적조의 7일압축강도, 3일압축강도, 28일압축강도 사이의 상관관계가 확인된 경우에는 7일압축강도 또는 3일압축강도가 사용될 수 있다. 조적조 프리즘시험에 의한 기준압축강도의 확인은 다음 각 규정에 따라야 한다.① 시공 전에는 4.4.6의 규정에 따라 5개의 프리즘을 제작.시험한다. 프리즘 제작에 사용하는 재료는 시공 시 사용될 재료로 하여야 한다. 담당원 또는 승인된 자의 입회하에 프리즘을 제작해야 하며, 승인된 기관이 시험해야 한다.② 구조설계에는 규정된 허용응력을 모두 적용한 경우에는 벽면적 500 m2당 3개의 프리즘을 4.4.6의 규정에 따라 제작.시험한다.③ 구조설계에는 규정된 허용응력의 1/2을 적용한 경우에는 시공 중 시험은 필요하지 않는다. 다만, 상기 ①에 따라 시공 전 프리즘시험에 사용된 재료와 동일한 재료가 반입됨을 입증하는 증명서가 재료반입과 동시 또는 반입 직전에 재료생산자에 의하여 제출되어야 한다.4.4.3 프리즘시험성적프리즘시험성적에 따라 압축강도를 검증하고자 할 때는 다음의 규정에 따른다.(1) 담당원에 의하여 승인되고, 4.4.6의 규정에 따라 제작.시험된 최소 30개의 프리즘에 의한 시험성적을 사용한다. 담당원 또는 승인된 자의 입회하에 프리즘을 제작하여 승인기관에서 시험하여야 한다.(2) 프리즘은 실제 시공조건에 부합되어야 한다.(3) 평균압축강도가 1.33 이상이어야 한다.(4) 구조설계를 위해 규정 허용응력을 모두 적용한 경우에는 벽면적 500 m2당 3개의 프리즘을 4.4.6에 따라 제작.시험한다.(5) 구조설계에 규정된 허용응력의 1/2을 적용한 경우에는 시공 중 별도의 시험은 필요하지 않는다. 다만, (1)에 따라 시공 전 프리즘시험에 사용된 재료와 동일한 재료가 반입됨을 입증하는 증명서가 재료반입시 또는 반입직전에 재료생산자에 의하여 제출되어야 한다.4.4.4 조적개체강도법(1) 조적개체의 강도로부터 기준압축강도를 정할 경우에는 다음의 규정에 따른다. ① 구조설계에 규정된 허용응력을 모두 적용한 경우에는 제시된 압축강도의 확인을 위하여 시공 전과 벽면적 500 m2마다 조적개체의 압축강도를 시험해야 한다. 단, 시공개시 전 조적개체강도시험을 대신하여 프리즘시험을 할 수 있다. 시공 중에는 조적개체강도시험 및 그라우트시험을 대신하여 프리즘시험을 할 수 있다. ② 구조설계에 규정된 허용응력의 1/2을 적용한 경우에는 시공 중 조적개체강도시험은 필요하지 않다. 제시된 압축강도를 만족하는 것을 입증하는 증명서가 재료반입 당시 또는 반입직전에 재료생산자에 의하여 제출되어야 한다.4.4.5 기시공된 조적조의 프리즘시험(1) 담당원의 승인이 있는 경우 4.4.2, 4.4.3 및 4.4.4의 규정에 따르지 않더라도 기시공된 조적조로부터 프리즘을 채취하여 다음의 규정에 따라 시험할 수 있다. ① 벽면적 500 m2마다 품질을 확인하지 않은 부분에서 재령 28일이 지난 3개의 프리즘을 채취한다. 프리즘의 길이, 폭, 높이와 프리즘의 운반, 준비, 시험 등은 4.4.6에 따른다. ② 프리즘의 압축강도는 4.4.6에 따른다.4.4.6 프리즘의 제작과 시험(1) 프리즘의 제작과 시험은 다음에 따른다. ① 프리즘에 사용되는 조적개체와 모르타르는 조적체에 사용되는 것과 같아야 한다. ② 조적시공에서 함수율, 모르타르의 유동성, 시공도 등을 구조체에 사용되는 것과 동일한 것을 사용하여야 한다. ③ 압축강도는 시험한 모든 프리즘의 평균값으로 하지만 최소 시험값의 125%를 초과할 수 없다. ④ 압축강도는 최대하중을 프리즘에 사용한 조적체의 단면적으로 나누어 산정한다. ⑤ 프리즘은 최소한 1개 이상의 가로줄눈이 포함되어야 하며, 두께 대 높이비가 1.5 이상 5를 초과할 수 없다. ⑥ 점토벽돌 압축강도는 프리즘의 압축강도에 표 4.4-1의 수정계수를 곱하여 결정한다. ⑦ 프리즘은 온도 21±3 ℃, 상대습도 90% 이상의 조건에서 7일 동안 보양하고, 그 후에 21±3 ℃, 상대습도 30 ~50%에서 시험할 때까지 보양한다. ⑧ 현장에서 만든 프리즘은 90 % 습도에서 48~96시간 동안 교란되지 않은 채 보양하고, 실험실에 운반하여 상기한 바와 같이 계속 보양한다. ⑨ 프리즘의 압축시험은 콘크리트 공시체의 경우와 같이 캡을 씌워 실시한다. ⑩ 프리즘은 28일간 보양하는 것을 기준으로 한다.표 4.4-1 프리즘 비에 따른 압축강도 수정계수 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 수정계수 0.7 0.8 0.85 0.9 1.0 ：프리즘의 높이, ：프리즘의 두께 4.5 내진설계4.5.1 적용대상(1) KDS 41 17 00의 지진구역 I의 조적조건축물이 KDS 41 60 40을 만족하여 설계.시공하는 경우에는 이 조항의 내진설계사항을 만족하는 것으로 간주할 수 있다. 그러나 KDS 41 60 40(4.2, 4.3, 4.5 및 4.6)을 만족하지 않는 경우 반드시 다음 사항을 만족하여야 한다.4.5.2 적용기준(1) 조적조의 지진하중의 산정은 KDS 41 17 00에 따른다.4.5.3 구조해석4.5.3.1 구조해석법(1) 지진하중에 대한 구조해석은 KDS 41 17 00에서 제시한 등가정적해석법, 동적해석법을 따른다.4.5.3.2 기본진동주기(1) 구조물이 조적조 전단벽으로 간주되는 경우에는 KDS 41 17 00의 전단벽 규정에 따른다.4.5.3.3 반응수정계수(1) 반응수정계수 은 KDS 41 17 00에 따른다.4.5.3.4 바닥과 벽체의 접합부(1) 바닥슬래브와 벽체간의 접합부는 최소 3.0 kN/m의 하중에 저항할 수 있도록 최대 1.2 m 간격의 적절한 정착기구로 정착력을 발휘하여야 한다.4.5.3.5 비구조체에 대한 지진하중(1) 파라펫의 높이가 600 mm을 초과는 경우 KDS 41 17 00에 따라 산정한 하중에 견디도록 해야 한다.4.5.4 비보강조적조4.5.4.1 높이제한(1) 전체높이가 13 m, 처마높이가 9 m 이하의 건물로서 KDS 41 60 40(4.2, 4.3, 4.5 및 4.6)을 만족하지 않는 경우 비보강조적조의 내진설계는 4.5.2와 4.5.3을 따라야 한다.4.5.4.2 부재설계(1) 부재의 설계는 이 기준과 KDS 41 60 20 (4.4) 및 KDS 41 60 30(4.3)을 만족하여야 한다.4.5.5 보강조적조4.5.5.1 높이제한(1) 전체높이가 13 m, 처마높이가 9 m를 초과하는 경우 반드시 4.5.3과 다음의 내진설계규정을 만족해야 한다.4.5.5.2 부재설계(1) 부재의 설계는 이 기준, KDS 41 60 20(4.1, 1.3) 및 KDS 41 60 30(4.1, 1.2)에 따르고 다음 사항을 반드시 만족하여야 한다.① 기둥기둥은 KDS 41 60 20(4.3.6, 4.3.7)과 KDS 41 60 30(4.2.3.10) 에 따라 철근보강을 해야 한다.② 전단벽가. 최소단면적 130 mm2의 수직벽체철근을 각 모서리와 벽의 단부, 각 개구부의 각 면 테두리에 연속적으로 배근해야 하며, 수평배근의 최대간격은 1.2 m 이내이어야 한다. 최소단면적 130 mm2인 수평벽체의 철근배근은 다음 조건을 따른다.나. 벽체개구부의 하단과 상단에서는 600 mm 또는 철근직경의 40배 이상 연장하여 배근하여야 한다.다. 구조적으로 연결된 지붕과 바닥층, 벽체의 상부에 연속적으로 배근한다.라. 벽체의 하부와 기초의 상단에 장부철근으로 연결 배근한다.마. 균일하게 분포된 접합부철근이 있는 경우를 제외하고는 3 m의 최대간격을 유지한다." +KDS,416020,조적식구조 허용응력설계법,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 20은 조적식구조 허용응력설계법의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 60 05 조적식구조 일반● KDS 41 60 10 조적식구조 재료의 기준● KDS 41 60 30 조적식구조 강도설계법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 60 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 범위(1) 허용응력설계법에 의한 조적식구조의 설계는 KDS 41 60 30과 이 기준에 따른다. 사용하중 하에서 점토재료나 콘크리트재료 조적조의 응력은 이 기준에서 주어진 값을 초과하지 않아야 한다. 홍수지역에 위치한 구조물 설계에 대해서는 홍수위험지역의 분류에 적합한 하중조합을 설정해서 설계 또는 검토한다. 다만 기본 하중조합과 지하수압.토압()을 고려한 하중조합에 추가한다. 환경부 홍수위험지도의 홍수심도 2.0 m 이상 지역과 해안침수예상도에서 정한 지역에서는 식(4.1-1, 2, 3)을 사용한다. (4.1-1) (4.1-2) (4.1-3)홍수위험도지도의 2.0 m 이하 지역에서는 식(4.1-4, 5, 6)을 사용한다. (4.1-4) (4.1-5) (4.1-6)4.1.2 허용응력(1) 품질확인 규정상 특별한 검사를 필요하지 않을 때는 KDS 41 60 30에서 조적조의 허용응력은 절반으로 저감한다.4.1.3 설계가정(1) 허용응력설계법은 허용응력과 선형적인 응력-변형률관계의 가정에 기초하여 모든 응력이 다음과 같이 탄성범위에 있는 것으로 한다.① 휨모멘트에 대한 단면의 평면유지법칙을 유지한다.② 응력은 변형률에 비례한다.③ 조적조의 부재는 균질한 요소로 형성된다.4.1.4 앵커볼트4.1.4.1 일반사항(1) 민머리앵커볼트, 둥근머리앵커볼트, 그리고 갈고리형 앵커볼트에 대한 허용하중은 이 조항에 따라 결정하여야 한다.4.1.4.2 인장(1) 인장에 대한 허용하중은 식 (4.1-7)이나 식 (4.1-8) 중 작은 값으로 결정한다. (4.1-7) (4.1-8)여기서, ：앵커볼트의 허용인장력(N) ：조적조에 삽입되어 묻힌 앵커볼트에 의한 콘크리트 깔때기형태의 원면적(mm2) ：앵커볼트의 단면적(mm2) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：앵커볼트의 인장항복응력(MPa)(2) 면적 는 식 (4.1-9)이나 식 (4.1-10) 중 작은 값이 되며, 인접한 앵커볼트의 투영면적이 겹쳐질 때, 각 앵커볼트 의 겹침면적은 절반으로 감소시켜야 한다. (4.1-9) (4.1-10)여기서, ：앵커볼트의 정착길이(mm) ：앵커볼트 단부의 거리, 조적조 단부에서 앵커볼트 표면까지 최소거리(mm)4.1.4.3 전단(1) 전단력에 대한 허용응력은 식 (4.1-11)이나 식 (4.1-12) 중 작은 값으로 결정한다. (4.1-11) (4.1-12)여기서, ：앵커볼트의 허용전단력(N) ：앵커볼트의 단면적(mm2) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：앵커볼트의 인장항복응력(MPa)(2) 하중방향의 앵커볼트의 단부거리 가 볼트직경의 12배 이하인 경우 식 (4.1-11)에서의 값 는 가 40 mm인 곳이 0이 되도록 선형보간하여 저감시킨다. 인접한 앵커볼트가 8이내에 있으면, 식 (4.1-11)에 의한 인접한 앵커볼트의 허용전단력은 볼트 중심간격이 볼트직경의 4배인 경우에 허용전단력의 0.75배까지 선형보간하여 저감시켜야 한다.4.1.4.4 전단력과 인장력이 작용할 때(1) 전단력과 인장력을 받는 앵커볼트는 식 (4.1-13)에 따라 설계한다. (4.1-13)여기서, ：앵커볼트에 작용하는 계산된 인장력(N) ：앵커볼트에 작용하는 계산된 전단력(N)4.1.5 벽과 기둥의 압축4.1.5.1 벽에 축하중이 작용할 때(1) 벽의 중심에 작용하는 압축력에 의한 응력은 유효면적에 균등하게 분포한다고 가정하여 식 (4.1-14)에 의해 산정한다. (4.1-14)여기서, ：설계축하중에 의한 축압축응력(MPa) ：설계용축하중(N) ：조적조의 유효단면적(mm2)4.1.5.2 기둥에 축하중이 작용할 때(1) 기둥의 중심에 작용하는 압축력에 의한 응력은 유효면적에 균등하게 분포한다고 가정하여 식 (4.1-14)에 의해 산정한다.4.1.5.3 기둥에 휨모멘트와 축하중이 작용할 떄(1) 휨모멘트와 축하중이 기둥에 작용하는 응력은 을 로 바꿔서 4.3.7의 조건을 만족해야 한다. 휨모멘트가 작용하는 기둥은 휨설계에 대한 적용 가능한 조건들을 만족해야 한다.4.2 합성조적조4.2.1 일반사항(1) 이 조항의 조건들은 최소한 하나의 홑겹벽이 다른 홑겹벽과 다른 특성이나 강도를 가지는 경우 하나의 구조체로 작용할 수 있도록 적절히 연결된 다중겹벽조적조에 해당한다. 다음 가정들은 합성조적조의 설계에 적용한다.① 해석은 순면적의 탄성환산단면에 기초한다.②합성조적조의 어떠한 부분에서도 계산된 최대응력은 그 부분의 재료의 허용응력을 초과할 수 없다.4.2.2 탄성계수의 결정(1) 합성구조에서 각 형태의 조적조 탄성계수는 KDS 41 60 15(4.2.12)에 의해 결정되는 조적조 각각의 상대적인 계수비가 2대 1을 초과하는 경우 실험에 의해 결정하여야 한다.4.2.3 구조일체성(1) 벽겹의 연결합성조적조부재의 홑겹벽은 요구조건으로 KDS 41 60 15(4.1.5.2) 에서의 규정에 따라 연결되어야 한다. 추가적인 연결재 또는 그라우트와 금속연결재의 조합은 계산된 응력을 전달할 수 있도록 설치되어야 한다.(2) 재료의 성능다양한 재료의 치수변화와 여러 가지 겹벽의 상이한 경계조건의 영향을 설계 시 포함하여야 한다.4.2.4 설계과정과 환산단면(1) 환산단면의 산정은 하나의 재료가 기준재료로서, 다른 재료에 대해 단면적을 기준재료 탄성계수의 상대적인 비를 곱하여 등가면적으로 환산된다. 환산된 면적의 두께는 일정하며, 부재의 유효높이나 길이는 변하지 않는다.4.2.5 조적개체의 재사용(1) 재사용되는 조적부재의 허용응력은 같은 성능을 갖는 신설 조적개체에 허용응력의 50%를 초과하지 않아야 한다. 공간쌓기벽의 유효면적에 하중을 받는 단일 조적벽의 면적을 포함하지 않는다.4.3 보강조적조4.3.1 일반사항(1) 이 조항의 조건들은 KDS 41 60 15와 4.1의 조건과 함께 보강조적조 설계에 적용된다. 수평하중을 저항하는 개구부가 있는 벽에서 피어와 보 요소가 KDS 41 60 30(4.2.6.1(2)) 의 치수를 만족하면 KDS 41 60 30(4.2.6)에 따라 설계할 수 있으며, 만족하지 않는 경우 이 조항이나 KDS 41 60 30(4.2.5)에 따라서 설계하여야 한다.4.3.2 철근배근4.3.2.1 최대철근치수(1) 최대철근치수는 35 mm이어야 하며, 최대철근면적은 겹침이 없는 경우에는 공동면적의 6%, 겹침이 있는 경우에는 12%가 되어야 한다.4.3.2.2 피복두께(1) 줄눈보강근 이외에 모든 철근은 모르타르나 그라우트에 묻혀 있어야 하고, 최소피복으로 조적개체를 포함하여 최소한 19 mm, 외부에 노출되어 있을 때는 40 mm, 흙에 노출되어 있을 때는 50 mm 묻혀 있어야 한다.4.3.2.3 정착길이(1) 이형철근이나 이형철선에 대해 요구되는 정착길이는 다음과 같이 산정된다. 인장력을 받는 경우 (4.3-1) 압축력을 받는 경우 (4.3-2)여기서, ：필요한 철근콘크리트의 정착길이(mm) ：철근직경(mm) ：설계하중에 의한 철근의 응력(MPa)(2) 원형철근에 대한 정착길이는 식 (4.3-1)의 2배이다.4.3.2.4 철근의 부착응력(1) 철근에서의 부착응력 는 다음 값을 초과하지 않는다.① 원형철근 0.413 MPa② 이형철근 1.378 MPa③ 특별히 검사를 하지 않은 이형철근 0.689 MPa4.3.2.5 갈고리(1) 다음 사항을 만족하는 경우를 ʻ표준갈고리ʼ라 지칭한다.① 철근의 자유단에서 63 mm 이상, 최소한 철근직경의 4배 이상 연장된 180° 굽어진 갈고리② 철근의 자유단에서 최소한 철근직경의 12배 이상 연장된 90°로 굽어진 갈고리③ 스터럽이나 연결정착으로 쓰이는 경우에는 철근의 자유단에서 63 mm 이상, 최소한 철근직경의 6배 이상 연장된 90° 또는 135°로 굽어진 갈고리(2)스터럽이나 연결철물로 쓰이는 경우를 제외하면 철근의 굽어진 안쪽지름은 KDS 14 20 50 표4.1-1에 제시한 수치 이상이어야 한다.(3)16 mm 이하의 스터럽이나 연결철물의 굽어진 안쪽지름은 철근직경의 4배 이상이어야 한다. 16 mm 이상의 스터럽이나 연결철물의 굽어진 안쪽지름은 KDS 14 20 50 표4.1-1에 제시한 수치 이상이어야 한다.(4) 갈고리는 보의 인장부분에 배치할 수 없다. 다만, 단순보나 캔틸레버보의 끝단이나 연속보 및 구속된 보의 자유단의 경우는 예외로 한다.(5) 갈고리는 52 MPa 이상의 인장응력을 발생하는 하중을 받지 않도록 하다.(6) 갈고리는 압축력에 대해서는 효과적인 배근방법이 아니다.(7) 조적조에 손상을 주지 않고 철근의 강도를 증진시킬 수 있는 어떠한 기계적장치도 갈고리 대신에 사용될 수 있다. 이때는 그러한 장치의 적합성을 보여주는 자료가 제시되어야 한다.4.3.2.6 이음(1) 철근의 겹침 정도는 KDS 41 60 15(4.3.4) , 이 기준 4.3.2.3 및 4.3.11에서 규정된 철근의 허용응력을 전달할 수 있도록 충분해야 한다. 어떠한 경우에도 이음길이가 철근지름에 대해 압축에 대해서는 30배, 인장에 대해서는 40배 이상이어야 한다. 용접이나 기계적 이음은 인장력을 받는 경우의 철근의 기준항복강도의 125 %를 발휘해야 한다. 다만, 내진구조의 일부가 아니고 휨을 받지 않는 경우의 기둥에 들어 있는 압축철근에 대해서는 압축강도만 발휘되면 된다. 충전이웃한 이음부분이 76 mm 이하로 떨어져 있는 경우에는 요구되는 이음길이는 30 % 증가된다. 다만, 이음길이가 철근지름의 24배 이상이면 증가시킬 필요가 없다.4.3.3 설계가정(1) 다음의 가정은 4.1.3의 가정과 함께 적용한다.① 조적조는 인장응력을 전달하지 않는다.②철근은 조적재료로 피복 부착되어서 허용응력 이내에서는 하나의 균일한 재료로 작용한다.4.3.4 직사각형이 아닌 휨부재(1) 직사각형이 아닌 단면을 갖는 휨부재는 4.1.3, 4.3.3의 가정에 따라 설계할 수 있다.4.3.5 허용압축응력과 압축력(1) 보강조적조기둥 외의 부재에 대한 허용압축응력 는 다음과 같이 결정된다. 인 경우 (4.3-3) 인 경우 (4.3-4)여기서, ：기둥에서 중심축하중만 작용할 때의 허용평균축압축응력(MPa) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：벽이나 기둥의 유효높이(mm) ：단면2차반경(mm)(2) 보강조적조기둥의 경우 허용압축력 는 다음과 같이 결정된다.① 인 경우 (4.3-5)② 인 경우 (4.3-6)여기서, ：보강조적조기둥에서 허용중심축하중(N) ：조적조의 유효단면적(mm2) ：기둥철근의 허용압축응력(MPa) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：기둥의 유효높이(mm) ：단면2차반경(mm)4.3.6 허용휨압축응력(1) 허용휨압축응력 는 다음 값으로 한다. , (최대：13.8 MPa) (4.3-7)4.3.7 조합압축응력(1) 축응력과 휨응력을 받는 부재는 역학적으로 수용되는 이론이나 식 (4.3-8)에 따라 설계할 수 있다. (4.3-8)여기서, ：설계축하중에 의한 축압축응력(MPa) ：설계휨하중에 의한 부재 맨 바깥쪽(최대) 휨응력(MPa)4.3.8 휨부재의 허용전단응력(1) 전단보강근이 없을 때, 휨부재의 허용전단응력 는 다음 식과 같다. (최대：0.345 MPa) (4.3-9)다만, 변곡점에서의 거리가 순경간의 1/16보다 작을 때 최대응력은 0.140MPa이 된다. (최대：1.0 MPa) (4.3-10)4.3.9 전단벽의 허용전단응력(1) 면내 휨모멘트에 대한 철근배근된 조적전단벽이 조적재만으로 발휘하는 전단벽의 허용전단응력 는 다음 식과 같다. 일 때, (최대：) (4.3-11) 일 때, (최대：0.24 MPa) (4.3-12)여기서, ：설계모멘트(N.mm) ：총 설계전단력(N) ：조적조의 허용전단력(MPa) ：휨부재의 압축면과 길이방향 인장철근의 중심 거리(mm) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa)(2) 모든 전단력을 전단보강근이 저항하도록 설계된 경우 전단벽의 허용전단응력 는 일 때, (최대：) (4.3-13) 일 때, (최대：0.52 MPa) (4.3-14)4.3.10 허용지압응력(1) 부재가 조적개체의 전면적으로 저항할 때 허용지압응력 는 다음 식과 같다. (4.3-15)(2) 부재가 조적개체의 1/3 이하의 면적으로 지지할 때 허용지압응력 는 다음 식과 같다. (4.3-16)(3) 식 (4.3-16)는 응력이 작용하는 부분과 응력이 없는 부분의 가장자리 간격이 적어도 응력이 작용하는 부분에서 평행 방향 치수의 1/4 이상일 때 적용된다. 지압면적이 1/3보다 크고 전단면적보다 작을 때는 식 (4.3-15)과 식 (4.3-16)을 직선보간해서 사용한다.4.3.11 철근의 허용응력(1) 철근의 허용응력은 다음과 같다.4.3.11.1 인장응력(1) 이형철근 (최대：165 MPa) (4.3-17)(2) 와이어 철근 (최대：207 MPa) (4.3-18)(3) 띠철근, 앵커 또는 원형철근 (최대：138 MPa) (4.3-19)4.3.11.2 압축응력(1) 기둥에서의 이형철근 (최대：165 MPa) (4.3-20)(2) 휨부재에서의 이형철근 (최대：165 MPa) (4.3-21)(3) 수평연결철물에 의해 구속되어 있는 전단벽의 압축부분 이형철근이 수평연결철물의 직경이 6 mm 이상이고 간격이 철근직경의 16배, 띠철근직경의 48배 이하인 경우 (최대：165 MPa) (4.3-22)4.3.12 겹침이음의 보강(1) 모멘트가 작용하는 구간에서 철근의 설계인장응력이 허용인장응력 의 80 %보다 큰 경우에는 이음의 겹침길이는 적어도 최소 요구량의 50 % 이상 증가시킨다.4.3.13 기둥배근(1) 기둥에서의 철근은 이 조항에서 규정한다.(2) 수직철근의 단면적은 최소 0.005 이상 최대 0.04 이하이어야 하며, 10 mm 철근이 최소 4개 이상 배근되어야 한다. 평행한 철근 사이의 순간격은 철근직경의 2.5배 이상이어야 한다.4.3.14 벽과 기둥의 압축력4.3.14.1 일반사항(1) 압축력에 의해 발생한 기둥과 벽에서의 응력은 4.3.5에 따라 산정한다.4.3.14.2 휨모멘트와 축력의 조합하중(1) 휨모멘트와 축력으로 인한 조합응력은 4.3.7을 만족해야 하며, 는 식 (4.1-8)을 따른다. 비가 30보다 큰 벽의 설계는 구조물의 해석에 의해 결정된 하중과 모멘트를 근거로 하며, 축력과 부재강성의 단면 2차 모멘트 변화와 고정단 모멘트, 모멘트에 의한 처짐과 가력시간의 효과를 고려하여야 한다.4.3.15 휨설계(1) 직사각형 휨부재는 다음 식 (4.3-23) 또는 4.1.3, 4.3.3과 이 조항에서 주어진 가정에 따른 또 다른 방법에 따라 설계한다.① 조적조의 압축응력 (4.3-23)여기서, ：설계모멘트(N.mm) ：직사각형부재나 T형 또는 I형 단면의 플랜지의 폭(mm) ：휨부재의 압축면과 길이방향 인장철근의 중심 거리(mm) ：보깊이()에서 휨압축력의 중심과 인장력의 중심간의 거리 또는 비 ：휨재에서 춤 에 대한 압축응력블록의 깊이 비 ：설계휨하중에 의한 부재 맨 바깥쪽(최대) 휨응력(MPa)② 길이방향 철근의 인장응력 (4.3-24)여기서, ：기둥이나 휨부재의 철근의 유효단면적(mm2) ：설계하중에 의한 철근의 응력(MPa)③ 설계계수 (4.3-25) 또는 (4.3-26) (4.3-27)여기서, ：휨재에서 춤 에 대한 압축응력블록의 깊이 비 ：탄성계수비 ：면적 에 대한 휨인장철근면적 의 비율4.3.16 휨철근의 부착(1) 휨부재에서 인장철근이 압축면에 평행한 경우의 부착응력은 다음 식으로 계산된다. (4.3-28)4.3.17 휨부재와 전단벽의 전단(1) 휨부재와 전단벽의 전단응력은 다음과 같이 계산된다. (4.3-29)(2) T형 또는 I형 단면을 가진 부재에서 을 대신 쓴다. 식 (4.3-28)에 의해 산정한 가 조적조의 허용전단응력 를 초과하는 경우 전단보강근을 배근해야 한다. 길이방향철근에 수직으로 놓여지는 전단철근의 소요단면적은 다음과 같이 산정된다. (4.3-30)중간살철근이 필요할 때, 보의 지점에서 길이방향인장철근 쪽으로 연장시킨 모든 45°선이 적어도 하나 이상의 복부철근과 만나도록 해야 한다.4.4 비보강조적조4.4.1 일반사항(1) 이 조항은 설치된 철근이 하중에 작용하지 않는 비보강조적조에 적용하며 KDS 41 60 15과 이 기준 4.1에 추가된다.4.4.2 허용압축응력(1) 허용축압축응력 은 다음 식과 같다. 단, (4.4-1) 단, (4.4-2)여기서, ：기둥에서 중심축하중만 작용할 때의 허용평균축압축응력(MPa) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：벽이나 기둥의 유효높이(mm) ：단면2차반경(mm)4.4.3 허용휨압축응력(1) 허용휨압축응력 은 다음 식과 같다. (최대：13.8 MPa) (4.4-3)4.4.4 조합압축응력(1) 축력과 휨모멘트에 의한 조합응력이 작용하는 부재는 다음 식을 만족해야 한다. (4.4-4)여기서, ：설계축하중에 의한 축압축응력(MPa) ：설계휨하중에 의한 부재 맨 바깥쪽(최대) 휨응력(MPa)4.4.5 허용인장응력(1) 휨모멘트와 축력에 의한 조합하중의 인장응력은 허용휨인장응력 을 초과할 수 없다. 인장철근배근이 안 된 포틀랜드시멘트와 함수석회가 사용된 벽체이나 시멘트모르타르를 사용한 벽체에 휨모멘트가 작용하는 경우 허용인장응력은 모르타르의 휨 인장강도의 1/2 값을 초과할 수 없으며, 통줄눈조적조에서는 수직줄눈에 인장력이 생겨서는 안 된다.4.4.6 휨부재의 허용전단응력(1) 휨부재의 허용전단응력 은 다음 식과 같다. (최대：0.345 MPa) (4.4-5)다만, 변곡점에서의 거리가 순수경간의 1/16보다 작을 때, 최대응력은 0.138 MPa이다.4.4.7 전단벽의 허용전단응력(1) 전단벽에서 허용전단응력은 다음과 같다.4.4.7.1 점토 조적체 (최대：0.551 MPa) (4.4-6)4.4.7.2 모르타르를 사용한 콘크리트 조적체(1) 최대 MPa 로 한다.4.4.7.3 무근조적조(1) 무근조적조의 허용전단응력 식 (4.3-6)의 값에 0.2만큼 증가된다.4.4.8 허용지압응력(1) 부재가 조적요소의 전면적으로 지탱할 때 허용지압응력 는 다음 식과 같다. (4.4-7)(2) 부재가 조적요소의 1/3 이하의 면적으로 지탱할 때 허용지압응력 는 다음 식과 같다. (4.4-8)(3) 식 (4.4-8)은 응력이 작용하는 부분과 작용하지 않는 부분의 가장자리 간격이 적어도 응력이 작용하는 부분의 평행방향치수의 1/4 이상일 때 적용된다. 지압면적이 1/3보다 크고 전면적보다 작을 때 식 (4.4-7)과 식 (4.4-8)을 직선보간하여 사용한다.4.4.9 휨과 축력의 조합하중, 압축응력(1) 휨과 축력의 조합하중에 의한 압축응력은 4.4.4를 만족시켜야 한다.4.4.10 벽과 기둥의 압축력(1) 압축력에 의한 벽과 기둥의 응력은 4.3.5와 같이 산정한다.4.4.11 휨모멘트 설계(1) 식 (4.4-9)로 산정된 휨모멘트에 의한 응력은 4.1.2, 4.4.3, 그리고 4.4.5에 주어진 값을 넘지 못한다. (4.4-9)여기서, ：휨부재의 휨모멘트(N‧mm) ：단면 중립축에서의 단면2차모멘트(mm4) ：설계휨하중에 의한 부재 맨 바깥쪽(최대) 휨응력(MPa)4.4.12 휨부재와 전단벽의 전단(1) 휨부재와 전단벽에서의 전단응력은 식 (4.4-10)에 근거하여 산정한다. (4.4-10)여기서, ：총 설계전단력(N) ：부재의 전체단면적(mm2) ：설계하중에 의한 전단응력(MPa)4.4.13 코벨(1) 무근조적조코벨의 경사부의 기울기(수평면에서 경사면까지의 각도)는 60°보다 작을 수 없다. 벽체의 면에서 코벨의 수평돌출의 최댓값은 허용응력을 넘지 않는 한도이다.4.4.14 통줄눈쌓기(1) 통줄눈쌓기로 구성된 조적조는 최소한 벽체의 수직방향 단면적의 0.00027배의 길이방향 보강이 수평방향으로 가로줄눈이나 연결보에 수직적으로 1,220 mm 이하 간격으로 설치하여야 한다." +KDS,416030,조적식구조 강도설계법,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 30은 조적식구조 강도설계법의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 60 05 조적식구조 일반● KDS 41 60 10 조적식구조 재료의 기준● KDS 41 60 15 조적식구조 설계일반1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 60 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 범위(1) 이 기준을 사용하는 속이 빈 점토나 시멘트재료의 콘크리트 조적조구조의 설계는 KDS 41 60 15와 이 기준의 조항을 따른다. 단, 다중겹벽의 속이 비지 않은 조적조의 설계는 4.2.1과 4.2.2를 따른다.4.1.2 소요강도(1) 홍수지역에 위치한 구조물 설계에 대해서는 홍수재해지역의 분류에 적합한 하중조합을 설정해서 설계 또는 검토한다. 다만 기본 하중조합과 지하수압.토압 (H)을 고려한 하중조합에 추가한다. 환경부 홍수위험지도의 홍수심도 2.0 m 이상 지역과 해안침수예상도에서 정한 지역에서는 식(4.1-1, 2)를 사용한다. (4.1-1) (4.1-2)홍수위험도지도의 2.0 m 이하 지역에서는 식(4.1-3, 4)를 사용한다. (4.1-3) (4.1-4)4.1.3 설계강도(1) 설계강도는 이 기준에서 명시된 바와 같이 공칭강도에 강도감소계수 를 곱한 수치로 나타낸다.4.1.3.1 보와 피어와 기둥(1) 휨에 대한 는 축하중이 작용하거나 또는 작용하지 않는 경우 식 (4.1-9)에 의해서 결정되며, 축하중이 작용하지 않는 경우에는 ＝0.80으로 한다. (단, ) (4.1-9)여기서, ：계수축하중(N) ：부재의 전체단면적(mm2) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa)(2) 전단：＝0.604.1.3.2 면외하중에 대한 벽체설계(1)계수축하중이 이하인 경우의 벽체의휨：＝0.80(2)계수축하중이 이상인 경우의 벽체의 단순한 축하중이나 휨을 포함하는 축하중：＝0.80(3) 전단：＝0.604.1.3.3 면내하중에 대한 벽체설계(1) 단순한 축하중이나 휨을 포함하는 축하중：＝0.65가 413MPa를 초과하지 않고 대칭 보강되어 있는 벽체에 대해서는 이 또는 에서 0까지 변할 때, 값이 0.85까지 선형적으로 변한다. 속찬 충전벽에 대해서 값은 식(4.1-10)에 의해 구할 수 있다. (4.1-10)여기서, ：평형상태에서 공칭설계용축하중(N) ：철근의 탄성계수(MPa) (4.1-11) ：직사각형부재나 T형 또는 I형 단면의 플랜지의 폭(mm) ：휨부재의 압축면과 길이방향 인장철근의 중심 거리(mm) ：압축최대변형률 ：철근의 항복강도(MPa)(2) 전단：＝0.60공칭전단강도가 계수하중 조합에 있어 공칭휨강도에 의해 발생하는 전단을 초과하는 전단벽에 대해서는 값을 0.80으로 사용할 수 있다.4.1.3.4 모멘트저항벽체골조(1) 축하중이 있거나 또는 없는 휨에 대해 값은 식 (4.1-12)에 의해서 결정된다. 하지만 값은 0.65보다 작거나 0.85보다 커서는 안 된다. (4.1-12)여기서, ：계수축하중(N) ：조적조의 순단면적(mm2) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa)(2) 전단：＝0.804.1.3.5 앵커볼트(1) 4.1.3.6 철근배근(1) 정착：＝0.80(2) 이음：＝0.804.1.4 앵커볼트(1) 매설된 앵커볼트의 요구강도는 4.1.3에서 규정된 계수하중으로 결정한다.(2) 앵커볼트의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 값이 요구강도 이상이어야 한다. 앵커볼트의 공칭인장성능은 식 (4.1-13)이나 식 (4.1-14)의 값 중에서 작은 값으로 한다. (4.1-13) (4.1-14)여기서, ：앵커볼트의 공칭인장력(N) ：조적조에 삽입되어 묻힌 앵커볼트에 의한 콘크리트 깔때기형태의 원면적(mm2) ：앵커볼트의 단면적(mm2) ：28일 양생일 때 조적의 규정 압축강도(MPa) ：앵커볼트의 인장항복응력(MPa)앵커볼트의 면적 는 식 (4.1-15)과 식 (4.1-16)의 값 중에 작은 값으로 하여, 인접 앵커볼트가 겹쳐질 경우 면적 값은 겹쳐진 넓이의 절반을 공제한 면적으로 한다. (4.1-15) (4.1-16)여기서, ：앵커볼트의 정착길이(mm) ：앵커볼트 단부의 거리, 조적조 단부에서 앵커볼트 표면까지 최소거리(mm)앵커볼트의 공칭전단성능은 식(4.1-17)와 식(4.1-18)의 값 중에서 작은 값으로 한다. (4.1-17) (4.1-18)여기서, ：앵커볼트의 공칭전단력(N) ：앵커볼트의 단면적(mm2)하중방향에서 앵커볼트의 단부거리 가 볼트지름의 12배 이하이면, 식 (4.1-17)의 값은 가 40 mm인 곳이 0이 되도록 선형보간하여 감소시켜 사용한다. 인접한 앵커볼트가 이내에 있으면 식 (4.1.17)에 의한 인접 앵커볼트의 공칭전단성능은 볼트간 중심간격이 볼트직경의 4배인 경우에 공칭전단강도의 0.75배로 하여 직선보간 감소시켜 사용한다.전단과 인장을 동시에 받는 앵커볼트의 경우 식 (4.1-19)을 만족하도록 설계한다. (4.1-19)여기서, ：앵커볼트에 의해 지지되는 계수인장력(N) ：앵커볼트에 의해 지지되는 계수전단력(N)(3) 앵커볼트는 단부거리, 매입깊이, 간격이 KDS 41 60 15(4.2.13.2, 4.2.13.3과 4.2.13.4)에 만족하도록 설치하여야 한다.4.2 보강조적조4.2.1 일반사항4.2.1.1 적용대상(1) 이 조항의 요구사항들은 KDS 41 60 15와 4.1의 요구사항에 추가사항으로서 내력벽 설계를 위해 보강되는 조적조에 적용된다.4.2.1.2 설계가정(1) 조적조는 파괴계수 이상의 인장응력을 받지 못한다.(2) 보강근은 조적 재료에 의해 완전히 부착되어야만 하나의 재료로 거동하는 것으로 한다.(3) 단근보강된 조적조벽 단면의 휨과 압축하중 조합에 대한 공칭강도는 변형률의 평형과 적합조건으로부터 구할 수 있다. 보강근과 조적조의 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다고 가정한다.(4) 조적조압축면에서의 사용 최대 변형률 는 보, 피어, 기둥, 그리고 벽체 설계 시에는 0.003을 사용하고, 4.2.6.2(6)에서 규정된 횡지지보강을 하지 않으면 모멘트저항벽체골조에서 0.003을 초과하지 않는다.(5) 보강근의 등급에 따라 결정되는 항복강도 보다 작은 하중이 작용하는 경우 보강근에 작용하는 응력도는 에 철근 변형률을 곱한 값으로 사용한다. 에 대응하는 값보다 큰 변형률의 경우에는 에 무관하게 철근에 작용하는 응력을 라고 본다.(6) 휨강도의 계산에서는 조적조벽의 인장강도를 무시한다. 단, 처짐을 구할 때는 제외한다.(7) 조적조의 압축강도와 조적조의 변형률은 다음에 정의된 바와 같이 직사각형으로 가정한다. 조적조의 응력 0.85 은 단면에서 등가압축영역에 균일하게 분포한다고 가정한다. 그 때 중립축에서 최대 압축면까지의 거리 0.85 이다. 최대 변형률이 발생하는 평면과 중립축 사이의 거리인 는 축에 수직인 방향으로 산정되어야 한다.4.2.2 보강근 요구사항과 상세(1) 보강근의 최대 크기는 29 mm으로 보강근의 지름은 공동의 최소 크기 1/4을 초과하지 않아야 한다. 벽체나 벽체 골조의 공동 안에는 최대 2개까지 보강근이 허용된다.(2) 설치：보강근의 위치는 다음 조건을 만족해야 한다. 기둥과 피어에서는 수직보강근 사이의 간격은 보강근 공칭직경의 1½배 또는 40 mm보다 작아서는 안 된다.(3) 피복：모든 보강근은 모르타르나 그라우트에 완전히 매입되어야 하고, 40 mm 또는 2.5 이상의 피복을 유지해야 한다.(4) 표준갈고리는 다음 중 하나로 시공되어야 한다.① 180° 갈고리의 내민길이는 보강근 직경의 4배 이상 또는 65 mm 이상으로 한다.② 135° 갈고리의 내민길이는 철근직경의 최고 6배 이상으로 한다.③ 90° 갈고리의 내민길이는 보강근 직경의 최소 12배 이상으로 한다.(5) 보강근의 최소 휨직경은 직경 10 mm에서 25 mm까지는 보강근의 6배이고, 직경 29 mm부터 35 mm까지는 8배로 한다.(6) 정착: 산정된 압축과 인장보강은 다음의 조항을 만족하도록 정착시켜야 한다.보강근의 매입길이는 식 (4.2-1)에 의해서 결정된다. (4.2-1) 여기서, (4.2-2) ：철근피복과 순간격 중 작은 값(mm) ：철근직경(mm)는 를 넘지 않도록 한다. 보강근의 최소매입길이는 305 mm이다. 보강근 이음은 다음 중 하나를 만족해야 한다.① 철근에 대한 최소이음길이는 305 mm 또는 식(4.2-3)에 의한 값으로 한다. (4.2-3)접촉되지 않는 철근의 이음인 경우 두 철근간의 간격은 필요이음길이의 1/5 또는 203 mm를 넘지 않도록 한다.② 용접이음을 하는 경우 철근의 항복강도 의 125%를 발현할 수 있도록 접합하거나 용접해야 한다.③ 기계적 이음인 경우에도 이음부가 원래 철근항복강도 의 125%를 발현할 수 있도록 한다.4.2.3 보, 피어, 기둥의 설계4.2.3.1 일반사항(1) 이 조항의 요구사항은 조적조의 보, 피어, 그리고 기둥에 대한 것이다. 의 값은 10.3 MPa보다 작아서는 안 된다. 계산상의 목적을 위해 의 값은 27.6 MPa을 초과해서는 안 된다.4.2.3.2 설계가정(1) 부재별 설계하중은 구조부재의 상대적 강성을 고려한 해석에 근거를 두어야 한다. 수평강성에 대한 계산은 모든 보, 피어, 기둥의 분배 정도를 고려하여야 한다. 부재의 강성계산 시 균열의 영향이 고려되어야 한다.(2) 한계압축상태에 있어서의 균형철근비 에 대한 계산은 다음과 같은 가정에 근거를 둔다.① 단면에 발생하는 변형의 분포는 최대압축부위의 변위율 에서 최대인장부위의 변위율까지 로 선형적으로 변하는 것으로 가정한다.② 압축력은 철근에 작용하는 인장력의 총합과 평형조건을 만족한다. 최대축하중은 또는 의 조합하중이다.③ 철근은 단면에 균일하게 분포된 것으로 간주하며, 균형철근비는 단면의 순면적에 대한 철근면적의 비로 계산된다.④ 압축력에 저항하는 철근을 제외한 모든 길이방향 철근은 균형철근비에 포함되어야 한다.4.2.3.3 소요강도(1) 4.2.3.6에서 4.2.3.10까지의 요구사항을 제외하고 소요강도는 4.1.2의 조건에 의거하여 결정하여야 한다.4.2.3.4 설계강도(1) 보, 피어, 기둥의 단면이 가지는 축방향, 전단, 휨에 대한 설계강도는 4.1.3에서 규정하는 강도감수계수 를 적용한 공칭강도로 산정하여야 한다.4.2.3.5 공칭강도(1) 단면의 공칭축력 및 공칭휨강도 는 4.2.1.2와 4.2.3.2의 설계가정에 의거하여 결정되어야 한다. 최대 공칭축방향 압축강도는 식 (4.2-4)에 따라 결정되어야 한다. (4.2-4)여기서, ：조적조의 유효단면적(mm2) ：기둥이나 휨부재의 철근의 유효단면적(mm2) (2) 공칭전단강도는 식 (4.2-5)에 의해 결정된다. (4.2-5) 여기서, 최대 이며 (4.2-6) (4.2-7)여기서, ：공칭전단강도계수 ：면에 수직인 면에 분포된 전단철근 비율① 공칭전단강도는 표 4.2-1에 주어진 값을 넘을 수 없다.② 인장력이 작용하는 영역에서 의 값은 0으로 본다.③ 의 값이 0.7보다 큰 경우 의 값은 0.172MPa로 가정한다.4.2.3.6 철근배근(1)전단철근이 필요한 곳에서 전단철근의 최대 간격은 단면 깊이의 1/2 혹은 1,220 mm를 초과해서는 안 된다.(2) 휨철근의 배근은 단면 전체에 고루 분포하여야 한다.(3) 하중이 대칭으로 작용할 경우 휨철근의 배근은 대칭으로 하여야 한다.(4) 부재의 어떠한 부위의 단면에서도 공칭휨강도는 최대 휨강도의 1/4보다 적어서는 안 된다.(5) 휨철근비 는 0.5를 넘을 수 없다.(6) 겹침이음의 길이는 4.2.2(6)의 규정을 만족하여야 한다.(7) 철근항복강도의 125% 이상을 발휘하도록 하는 용접이음과 기계적이음이 사용될 수 있다. 하나의 단면에 2개 이상의 철근이음이 있어서는 안 된다. 인접한 철근이음과의 위치는 길이방향을 따라 적어도 770 mm 이상이어야 한다.(8) 철근의 항복강도는 413 MPa를 넘을 수 없다. 실험에 근거한 철근의 실제 항복강도는 규정된 항복강도의 1.3배를 넘을 수 없다.4.2.3.7 내진설계4.2.3.7.1 횡력저항(1) 지진에 의해 작용되는 횡하중에 대한 저항은 전단벽 혹은 벽체를 가진 골조, 전단벽과 벽체를 가진 골조의 조합으로 이루어진다. 전단벽과 벽체를 가진 골조는 적어도 횡강성의 80%를 저항하여야 한다.4.2.3.7.2 부재의 치수(1) 부재의 치수는 다음 사항을 만족하여야 한다.① 보가. 보의 폭은 150 mm보다 적어서는 안 된다.나. 보의 압축측에 설치된 횡방향 가새의 간격은 압축측 폭의 32배를 넘을 수 없다.다. 보의 깊이는 적어도 200 mm 이상이어야 한다.② 피어가. 피어의 유효폭은 150 mm 이상이어야 하며, 400 mm를 넘을 수는 없다.나. 피어의 횡지지 간격은 피어 폭의 30배를 넘을 수 없다.다. 피어의 횡지지 간격이 피어 공칭 폭의 30배를 넘을 경우, 설계 시 4.2.4의 규정이 적용되어야 한다.라. 피어의 길이는 피어 폭의 3배 보다 작아서는 안 되며, 6배 보다 커서는 안 된다. 피어의 높이는 피어 공칭길이의 5배를 넘을 수 없다. 다만, 최대 휨이 작용하는 위치에서 축력의 크기가 0.04 보다 작은 경우 피어의 길이는 피어의 폭과 같아질 수 있다.③기둥가. 기둥의 폭은 300 mm보다 작을 수 없다.나. 기둥의 횡지지 간격은 기둥 폭의 30배를 넘을 수 없다.다. 기둥의 공칭길이는 300 mm보다 작을 수 없으며, 기둥의 폭의 3배를 넘을 수 없다.4.2.3.8 보(1) 범위우선적으로 휨에 저항하기 위해 설계된 부재는 여기에서 규정된 조건을 만족하여야 한다. 보에 작용하는 계수축방향 압축력은 0.05을 초과할 수 없다.(2) 길이방향 철근배근① 길이방향 철근의 변화는 하나의 철근의 크기를 넘을 수는 없다. 하나의 보에서는 두 종류를 초과하는 배근의 크기를 쓰지 않도록 한다.② 보의 공칭휨강도는 보의 공칭균열 휨강도의 1.3배 이상이어야 한다. 이 계산을 위한 파괴계수 은 1.6 MPa로 가정한다.(3) 가로방향철근배근가로방향철근은 의 값이 의 값을 초과하는 곳에 배근되어야 한다. 소요전단력 는 변위의 영향을 고려하여야 한다. 의 값은 에 근거를 두어야 한다. 가로방향 전단철근이 요구되는 곳에서는 다음의 규정을 따라야 한다.① 전단철근은 끝부분이 180° 갈고리를 가진 하나의 철근으로 이루어져야 한다.② 전단철근은 길이방향 철근 주위로 배근되어야 한다.③ 최소 전단철근비는 0.0007이다.④ 첫 전단철근의 위치는 보의 단부에서 보 깊이의 1/4 이상을 넘을 수 없다.(4) 시공보는 콘크리트가 밀실하게 충전되어야 한다.4.2.3.9 피어(1) 범위축력과 동시에 휨과 전단에 대하여 저항하도록 설계된 피어는 여기서 제시된 조건을 만족하여야 하며, 피어에 작용하는 계수축방향 압축력은 0.03을 초과할 수 없다.(2) 길이방향 철근배근면내에서 양방향응력을 받는 피어는 중립축에 대하여 대칭으로 양면에 길이방향철근을 배근하여야 한다.① 끝부분에 1개의 철근을 배근하여야 한다.② 최소 길이 방향 철근비는 0.0007이다.(3) 수평방향 철근배근수평방향 철근은 의 값이 의 값을 초과하는 곳에 배근되어야 한다. 소요전단력 는 변위의 영향을 고려하여야 한다. 의 값은 에 근거를 두어야 한다. 수평방향 전단철근이 요구되는 곳에서는 다음의 규정을 따라야 한다.① 전단철근은 끝부분이 180° 갈고리를 가진 하나의 철근으로 이루어져야 한다. 단, 벽체와의 교차부에서는 90° 갈고리의 횡방향 철근을 길이방향 철근 주위로 배근할 수 있다.② 최소 수평방향철근비는 0.0015이다.4.2.3.10 기둥(1) 범위기둥은 이 조항의 요구사항을 만족하여야 한다.(2) 길이방향 철근은 기둥의 각 모서리에 한 개씩, 최소 네 개의 철근으로 이루어져야 한다.① 최대 철근의 단면적은 0.03이다.② 최소 철근의 단면적은 0.005이다.(3) 띠철근① 띠철근은 KDS 41 60 15(4.3.6) 의 규정에 따라 배근되어야 한다.② 최소 띠철근의 면적은 0.0018이다.(4) 시공기둥은 콘크리트가 밀실하게 충전되어야 한다.4.2.4 면외하중을 받는 벽체설계4.2.4.1 일반사항(1) 여기에 제시된 규정은 면외하중을 받는 벽체의 설계에 관한 것이다.4.2.4.2 최대철근비(1) 철근비는 0.5를 넘을 수 없다.4.2.4.3 휨모멘트 및 변위의 계산(1) 4.2.4에 제시된 모든 휨모멘트 및 처짐의 계산은 부재 상.하단에 대하여 단순지지를 근거로 한다. 이와 다른 지지조건의 휨모멘트 및 처짐은 역학의 원리에 따라 계산되어야 한다.4.2.4.4 이하의 축력을 받는 벽체(1) 휨응력의 계산에 있어서 축력과 처짐에 영향을 미치는 벽체의 세장비를 고려하여 주어진 이 조항의 과정은 식(4.2-8)에 주어진 것과 같이 최대 휨응력이 작용하는 위치에서 수직응력이 0.04을 넘지 않을 때 사용될 수 있다. 이때 의 값은 41.3 MPa를 넘을 수 없다. (4.2-8)여기서, ：시공 중인 단면에 대한 벽의 부담자중(N) ：바닥 또는 지붕의 기여면적에 대한 하중(N) ：벽의 전체단면적(mm2)벽체는 150 mm의 최소 공칭두께를 가져야 한다. 소요휨응력 및 축력은 벽체높이의 중간지점에서 산정되어야 하며, 이 값이 설계 시 사용되어야 한다.벽체높이의 중간지점에 발생하는 계수휨응력 는 식 (4.2-9)에 따라 산정한다. (4.2-9) (4.2-10)여기서, ：계수축하중(N) ：바닥 또는 지붕의 부담하중에 대한 계수하중(N) ：시공 중인 단면에 대한 벽이 부담하는 계수자체하중(N) ：지지되는 지점 사이 벽의 높이(mm) ：의 편심길이(mm) ＝계수하중에 의한 벽체 중앙부의 처짐 ：계수등분포횡하중면외하중에 의한 벽체의 설계강도는 식 (4.2-11)에 의하여 산정한다. (4.2-11) 여기서, (4.2-12) , 철근의 유효단면적 (4.2-13) , 계수하중에 의해 발생한 응력블록의 깊이 (4.2-14)4.2.4.5 초과의 축력을 받는 벽체(1) 여기에서 주어진 다음의 과정은 최대 휨응력이 작용하는 위치에서 수직응력이 0.04 이상이며, 0.2 이하이고, 세장비 의 값이 30을 넘지 않는 곳에 사용할 수 있다.(2) 단면에 의한 설계강도는 4.1.3에서와 같이, 강도저감계수 가 곱해진 축력, 전단력 및 휨응력과 같은 소요강도로 나타낼 수 있다.(3) 벽체는 이러한 설계강도가 소요강도보다 크게 설계된다.(4) 공칭전단강도는 식 (4.2-15)에 의해 산정된다. (4.2-15)여기서, ：공칭전단강도(N) ：벽두께와 전단력이 작용하는 방향의 단면의 길이를 경계로 하는 조적단면의 순면적(mm2)4.2.4.6 변위설계(1) 수평 및 수직 사용하중을 받는 벽체의 중간높이에 발생하는 처짐는 다음 식에 의해 제한된다. (4.2-16)여기서, ：지지되는 지점 사이 벽의 높이(mm)처짐의 계산에 있어서 효과가 고려되어야 한다. 중간높이의 처짐은 다음 식을 통하여 산정한다. (4.2-17) (4.2-18)여기서, ：조적조의 탄성계수(MPa) ：벽단면의 단면2차모멘트(mm4) ：조적조의 공칭균열모멘트(N.mm) ：공칭모멘트(N.mm) ：패널중간높이에서 - 효과를 고려한 사용모멘트(N.mm) ：지지되는 지점 사이 벽의 높이(mm) 벽체의 균열을 발생시키는 휨강도는 다음 식에 의해 산정한다. (4.2-19)여기서, 파괴계수 은 다음과 같다.① 완벽하게 채워진 속빈조적조에 대하여 , 최대 1.6MPa (4.2-20)② 부분적으로 충전된 조적조에 대하여 , 최대 0.861MPa (4.2-21)③ 이중겹벽조적조에 대하여 , 최대 0.861MPa (4.2-22)4.2.5 면내하중을 받는 벽체설계4.2.5.1 일반사항(1) 이 조항은 면내하중을 받는 벽체에 관한 것이다. 이때 의 값은 10.3 MPa 이상이어야 하며, 27.6 MPa를 넘을 수 없다.4.2.5.2 철근배근(1) 철근배근은 다음 사항을 따라야 한다.① 여기서 제시된 해석방식을 따르는 모든 지진지역에 대하여 수직방향으로 최대 1,200 mm 간격으로 최소철근량 130 mm2, 수평방향으로 최대 600 mm 간격으로 최소철근량 130 mm2가 배근되어야 한다.② 전단벽의 파괴양상이 휨파괴인 경우 전단벽의 공칭휨강도는 충실하게 채워진 벽체의 균열모멘트 강도의 최소 1.8배 이상이어야 하며, 부분적으로 채워진 벽체의 균열모멘트강도의 3배 이상이어야 한다.③ 수직으로 배근된 철근량은 수평철근량의 1/2 이상이어야 한다.④ 4.2.5.5(3)에서 제시된 영역에 대하여 수평철근의 간격은 유효벽체 두께의 3배 혹은 610 mm를 넘을 수 없다.4.2.5.3 설계강도(1) 단면에 의한 설계강도는 4.1.3.3에서와 같이, 강도저감계수 가 곱해진 축력, 전단력 및 휨응력과 같은 공칭강도로 나타낸다.4.2.5.4 축방향강도(1) 전단벽의 공칭축방향강도는 식 (4.2-23)에 의해 산정한다. (4.2-23)여기서, ：휨이 발생하지 않은 조적조에서 공칭축하중(N) ：조적조의 유효단면적(mm2) ：기둥이나 휨부재의 철근의 유효단면적(mm2)전단벽의 단면을 통하여 발휘되는 축방향 설계강도는 식 (4.2-24)를 만족하여야 한다. (4.2-24)4.2.5.5 전단강도전단강도는 다음의 조건을 만족하여야 한다.(1)전단강도는 아래의 (2), (3)의 조건에 따라 산정한다. 최대 공칭전단강도는 표 4.2-1에 따라 결정한다.(2) 아래 (3)의 경우를 제외하고는 전단벽의 유효전단강도는 식 (4.2-25)에 의해 산정한다. (4.2-25) (4.2-26) 그리고 (4.2-27)여기서, ：공칭전단강도계수 ：벽두께와 전단력이 작용하는 방향의 단면의 길이를 경계로 하는 조적단면의 순면적(mm2) ：면에 수직인 면에 분포된 전단철근 비율(3) 공칭전단강도가 공칭휨강도에 의해 발생되는 전단강도를 초과하는 전단벽체는 2개의 전단영역이 존재한다. 전단벽의 밑 부분과 밑 부분으로부터 이내의 거리에 있는 모든 단면에 대하여 전단강도는 식 (4.2-28)에 의해 산정한다. (4.2-28)이 영역의 소요전단강도는 전단벽의 밑 부분으로부터 /2의 거리에 있는 단면으로부터 구할 수 있으며, 층고의 1/2을 넘지 않는다. 다른 영역의 공칭전단강도는 식 (4.2-25)으로부터 구한다.표 4.2-1 공칭최대전단강도 최댓값 ≦0.25 322≦1691 ≦1.0 214≦1113 주 1) 는 고려하고 있는 단면에 작용하는 전단하중 가 작용하는 시점의 최대 휨모멘트이다.0.25와 1.0 사이의 값은 직선보간에 의한다. 2)은 N 단위이며, 는 (10-3N/mm2) 단위이다 4.2.5.6 경계부위의 부재경계부위에 있는 부재는 다음의 조건을 만족하여야 한다.(1) 벽체에 압축변형률이 0.0015 이상일 경우에 경계부재는 전단벽의 경계부분에 보강되어야 한다.(2)경계부재의 최소길이는 벽두께의 3배이어야 한다. 그러나 4.2.6.2(7)에서 산정된 압축에 의한 변형률이 0.0015보다 큰 경우에는 전 영역에 대하여 3배이어야 한다.(3) 띠철근을 경계부재에 대하여 배근하여야 한다. 띠철근은 최소 9 mm의 철근으로 200 mm 이하의 간격으로 배근한다.4.2.6 모멘트저항벽체골조의 설계4.2.6.1 일반사항(1) 범위여기에서 제시된 것은 보강콘크리트블록조적조로 지어진 밀실하게 충전된 모멘트저항벽체골조에 관한 사항이다.(2) 치수의 제한치수에 관한 사항은 다음 조건을 따른다.① 보: 보의 순경간은 보깊이의 2배 이상이어야 한다.보의 공칭깊이는 두 개의 단위 조적개체 혹은 400 mm를 넘을 수 없으며, 보의 폭에 대한 보의 깊이 비는 6을 넘을 수 없다. 또한 보의 폭은 200 mm 또는 피어 경간의 1/26을 넘을 수 없다.② 피어: 피어의 공칭깊이는 2,400 mm를 넘을 수 없다. 공칭깊이는 2개의 피어 단위 또 810 mm 중 큰 값보다 적지 않아야 한다. 피어의 공칭 폭은 보의 공칭 폭 또는 200 mm 또는 보 사이의 순높이 1/14 중 큰 값보다 작아야 한다.피어의 깊이에 대한 높이의 비는 5를 넘을 수 없다.(3) 해석부재의 설계하중은 줄눈의 강성 영향을 고려한 피어와 보의 상대적인 강성을 고려하여 분석되어야 한다. 설계를 위한 보의 휨응력의 계산은 슬래브 철근의 영향을 고려하여야 한다.4.2.6.2 설계과정(1) 소요강도4.2.6.2(7)과 (8)에 제시된 규정 외에 필요강도는 4.1.3의 규정에 따라 산정한다.(2) 설계강도골조단면에 의한 설계강도는 4.1.3.4에서와 같이, 강도감소계수 가 곱해진 축력, 전단력, 및 휨응력과 같은 공칭강도로 나타낸다. 부재는 설계강도가 소요강도보다 크도록 설계하여야 한다.(3) 공칭강도 산정을 위한 설계가정부재의 단면이 발휘하는 공칭휨강도는 4.2.1.2의 규정을 따라야 한다. 이 때 의 값은 10.3 MPa 이상이어야 하며, 27.6 MPa를 초과할 수 없다.(4) 철근배근부재의 축을 따라 발생하는 공칭휨강도는 양 단부에서 발휘되는 휨강도 최댓값의 1/4보다 작아서는 안 된다. 이음에 관한 규정은 4.2.2(6)의 규정을 따라야 한다. 이음의 중앙부가 부재 순길이의 가운데에 위치해야 한다. 배근의 종류에 따라 용접이음과 기계적 이음이 사용될 수 있다. 하나의 단면에 2 이상의 철근이음이 있어서는 안 된다. 인접한 철근이음과의 위치는 길이방향을 따라 적어도 610 mm 이상이어야 한다. 철근의 항복강도는 413 MPa를 넘을 수 없다. 실험에 근거한 철근의 실제 항복강도는 기준 항복강도의 1.3배를 초과할 수 없다.(5) 휨부재(보)여기에서 제시하는 규정은 휨에 저항하는 보부재에 적용된다. 계수하중에 의한 축방향 압축력은 0.10 을 초과할 수 없다.① 길이방향철근배근: 보부재의 어느 단면에 대해서도 보의 깊이부분에 해당하는 벽돌은 길이방향철근을 가져야 한다. 단면의 위치에 따른 길이방향철근면적의 변화는 50%를 넘을 수 없다. 단, 12철근의 경우 이어지지 않은 곳을 제외하고는 최소 길이방향철근면적의 100%를 넘을 수 없다.최소철근비는 전체단면에 대하여 0.002이다최대철근비는 전체단면에 대하여 0.15 이어야 한다.② 가로방향철근배근: 가로방향철근은 4.2.2(3)에서 규정한 것과 같이 길이방향 주위로 배근되어야 하며 하나의 철근으로 180° 표준갈고리를 사용하여야 한다. 지진하중이나 풍하중에 의해 소성파괴가 일어날 가능성이 있는 보의 양 단부에 대하여 가로방향철근은 최대 보깊이의 1/4를 넘어서 배근될 수 없다. 가로방향철근의 최대간격은 보깊이의 1/2를 넘을 수 없다. 최초의 가로방향철근은 피어의 표면 위치로부터 100 mm를 넘어서 배근할 수 없다.(6) 휨을 받는 압축부재이 조항에서 설명된 규정들은 축하중과 함께 휨에 저항하도록 설계된 피어에 적용된다.① 길이방향철근: 매 피어의 모든 단면에 최소 4개의 주근이 배근되어야 한다. 휨철근은 부재깊이에 걸쳐 분포되어야 한다. 보강된 단면 사이에 있는 철근면적의 편차는 50%를 초과할 수 없다.총 단면적에서 계산된 최소철근비는 0.002이다.총 단면적에서 계산된 최대철근비는 0.15이다.최대철근지름은 피어폭의 1/8이다.② 수평보강철근은 4.2.2(4)에서 정의된 것처럼 표준 180°로 맨 끝의 길이방향 철근 주위에서 갈고리 되어야 한다. 보의 끝부분으로부터 하나의 피어 깊이에 이르는 끝 부분 내에서 또는 지진이나 풍하중 동안에 휨항복이 발생할 수 있는 부분에서 수평방향 철근의 최대 간격은 피어 공칭깊이의 1/4을 초과할 수 없다.수평보강 철근의 최대 간격은 피어 깊이의 1/2을 초과할 수 없다.최소수평보강철근비는 0.0015이다.③ 띠철근은 축력 또는 휨으로 인한 압축변형률이 0.0015를 초과할 때 가 1.5인 계수력에 따라 밀실하게 충전된 코어를 횡구속해야 한다. 변형률이 0.0015를 초과하는 단면에서 횡구속되지 않은 부분은 단면의 공칭강도계산에서 무시된다.횡구속된 코어에서 장방형띠철근의 총 단면적은 다음 식의 값 이상이어야 한다. (4.2-29)여기서, ：중심공간을구속하는직사각형이음철근의전체단면적(mm2) ：주철근간격에 평행한 방향에서 스터럽 또는 굽힘철근의 간격(mm) ：구속철근의 중심과 중심 거리로 측정한 충전된 중심 공간의 단면치수(mm) ：수평철근의 항복강도(MPa)또는 최소 0.006의 극한압축변형률이 일어날 수 있는 등가의 구속이 장방형띠철근을 대체할 수 있다.(7) 피어설계피어의 공칭휨강도는 기초접합부분을 제외하고는 보의 소성힌지의 발생에 따른 피어에 발생하는 모멘트의 1.6배 이상이어야 한다.위에서 언급된 보의 소성힌지발생에 근거한 계수고정하중과 활하중을 포함한 피어축하중은 0.15을 초과할 수 없다.부재강성에 대한 균열의 영향이 고려되어야 한다.피어의 기초소성힌지는 기초에서 지지된 횡지지 높이 근처에서 바로 형성되어야 한다.(8) 전단설계① 보나 피어의 공칭전단강도는 보의 휨항복의 발생에 따른 전단력의 1.4배 이상이어야 한다. 부재의 전단력계산에서 줄눈부위에서 정모멘트가 작용하고 부재는 분포면적에 따른 중력하중을 받는 것으로 가정한다.② 수직부재의 전단강도： 공칭전단강도는 식 (4.2-30)에 의해 결정된다. (4.2-30) (4.2-31) 그리고 (4.2-32)여기서, ：공칭전단강도계수 ：벽두께와 전단력이 작용하는 방향의 단면의 길이를 경계로 하는 조적단면의 순면적(mm2) ：면에 수직인 면에 분포된 전단철근 비율보 표면으로부터 하나의 피어 깊이에 이르는 단부부분 내에서 그리고 지진하중 시 피어의 휨항복이 발생할 수 있는 지역이나 순인장계수하중을 받는 피어에서는 의 값은 0이다.피어 공칭전단강도 은 표 4.2-1의 값을 초과할 수 없다.③ 공칭전단강도는 식 (4.2-33)에 의해 결정된다. (4.2-33)피어 표면으로부터 하나의 보깊이에 이르는 끝부분 내에서, 그리고 지진하중 시 보의 항복이 발생할 수 있는 지역에서 의 값은 0이다.공칭보전단강도 은 식 (4.2-34)에 의해 결정된다. (4.2-34)(9) 접합부① 철근이 접합부까지 이를 경우 접합부의 크기는 다음과 같다. (4.2-35) (4.2-36)여기서, ：벽 격자평면에서 기둥깊이(mm) ：보깊이(mm) ：접합부를 관통하거나 묻히는 가장 큰 보의 길이방향철근의 직경(mm) ：28일 양생일 때 채움재의 규정 압축강도(MPa)그라우트의 강도는 식 (4.2-35), 식 (4.2-36)에 따르면 34.4 MPa를 초과해서는 안 된다. 접합부전단력은 피어표면에서 보의 모든 휨인장철근응력이 1.4 라는 가정 하에 계산된다. 접합부의 강도는 4.1.3.4에서 명시된 적절한 강도감소계수에 의해 결정된다.피어에서 끝나는 보의 길이방향철근은 피어의 표면에서 깊숙이 이어지게 하거나 4.2.2(4)에서 정의된 것처럼 보 방향으로 구부러진 표준 90° 혹은 180° 갈고리에 의해 부착되어야 한다.보에서 끝나는 피어의 길이방향철근은 보의 표면에서 깊숙이 이어지게 하거나 4.2.2(4)에서 정의된 것처럼 보 방향으로 구부러진 표준 90° 혹은 180° 갈고리에 의해 부착되어야 한다.② 수평보강철근： 모서리부분에서 4방향 접합부 전단균열이 발생할 가능성 있는 곳에 배근하는 수평접합부 전단철근과 피어 맨 끝의 철근 주위에 4.2.2(4)에 정의된 것처럼 표준갈고리로 정착된 특별한 수평접합부 전단철근은 다음 규정을 따른다. (4.2-37)여기서, ：벽 격자접합부에 설치된 특정 가로철근의 전체면적(mm2) ：총 수평접합전단력(N)수직전단력은 조적조의 전단저항기구와 피어중간철근을 포함한 트러스기구의 조합에 의해 전달되는 것으로 고려한다.③ 접합부의 공칭수평방향 전단강도는 0.58또는 2.4 MPa 중 작은 값을 초과할 수 없다.4.3 비보강조적조4.3.1 일반사항4.3.1.1 저항강도(1) 비보강조적조의 저항강도는 단위조적조, 모르타르, 충전재의 휨인장강도를 사용하여 설계한다.4.3.1.2 보강철근의 강도 기여(1) 보강철근은 설계강도에 기여하지 않는 것으로 간주한다.4.3.1.3 설계기준(1) 비보강조적조는 균열이 발생하지 않도록 설계하여야 한다.4.3.2 휨강도(1) 비보강조적조의 휨강도를 산정을 위해 다음과 같이 가정한다.① 조적부재의 휨과 압축에 대한 강도설계는 일반적인 역학의 원칙을 따른다.② 조적부재에 발생하는 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다.③ 조적부재에 발생하는 휨인장응력은 변형률에 비례한다.④ 축압축응력과 함께 발생하는 휨압축응력은 변형률에 비례하는 것으로 본다. 단, 최대 압축응력은 0.85을 넘을 수 없다.4.3.3 축방향 압축강도(1) 설계축방향 압축강도는 다음 식을 따른다. 인 경우, (4.3-1) 인 경우, (4.3-2)여기서, ：조적조의 순단면적(mm2) ：조적조의 28일 압축강도(MPa) ：기둥이나 붙임 기둥, 벽의 유효높이(mm) ：조적조의 공칭압축강도(N) ：단면의 회전반경4.3.4 공칭전단강도(1) 공칭전단강도 은 다음 중에서 최솟값을 택한다. ① (MPa)② (mm2)③ 완벽하게 충전되지 않은 막힌줄눈쌓기 조적조： ④ 완벽하게 충전된 통줄눈쌓기 개방형 조적조： ⑤ 완벽하게 충전된 막힌줄눈쌓기 조적조：⑥ 완벽하게 충전된 통줄눈쌓기 비개방형 조적조： " +KDS,416040,조적식구조 경험적 설계법,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 40은 조적식구조 경험적 설계법의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KDS 41 60 05 조적식구조 일반사항● KDS 41 60 10 조적식구조 재료의 기준● KDS 41 60 15 조적식구조 설계일반사항1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 60 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항(1) 경험적 설계법에 의해 조적구조물을 설계하려면 담당 감리자의 승인을 얻은 후 KDS 41 60 15와 이 기준의 규정들을 따라야 한다.4.2 벽체의 높이(1) 조적벽이 횡력에 저항하는 경우에는 전체높이가 13 m, 처마높이가 9 m 이하이어야 이 기준의 경험적 설계법을 적용할 수 있다.4.3 횡안정(1) 조적벽이 구조물의 횡안정성 확보를 위해 사용될 때는 전단벽들이 횡력과 평행한 방향으로 배치되어야 한다. 조적전단벽의 공칭두께는 최소 200 mm 이상이어야 한다. 횡안정성을 위해 전단벽이 요구되는 각 방향에 대하여 해당 방향으로 배치된 전단벽길이의 합계가 건물의 장변길이의 최소 50% 이상 이어야 하며 층수에 따라 표 4.3-1의 벽량을 확보 하여야 한다. 이 때 개구부는 전단벽의 길이합계산정에서 제외한다. 전단벽간의 최대간격은 표 4.3-2에 제시된 비율을 초과할 수 없다.표 4.3-1 경험적설계를 위한 길이방향 전단벽 량 층수 전단벽 량 (%) 1개층 50 2개층 2층 50 1층 75 3개층 3층 50 2층 75 1층 100 표 4.3-2 경험적 설계를 위한 전단벽 최대간격 바닥판 또는 지붕유형 벽체간 간격：전단벽 길이 현장타설 콘크리트 프리캐스트 콘크리트 콘크리트 타설 철재 데크 무타설 철재 데크 목재 다이어프램 5：1 4：1 3：1 2：1 2：1 4.4 압축응력4.4.1 일반사항(1) 풍하중 및 지진하중을 제외한 수직 고정하중과 활하중에 의한 벽체의 압축응력은 다음 4.4.3의 규정에 따라 산정한다. 이때 KDS 41 12 00에 따라 활하중을 저감할 수 있다.4.4.2 허용응력(1) 조적벽의 압축응력은 표 4.4-1에 주어진 값을 초과하지 않아야 한다. 다중겹벽의 경우 표 4.4-1에 주어진 허용응력 중 가장 불리한 경우를 모든 겹의 허용응력으로 사용한다.4.4.3 응력의 산정(1) 응력의 산정에서는 공칭치수가 아닌 기준치수를 사용한다. 압축응력은 설계하중을 내력벽의 전체단면적으로 나누어 계산한다. 이 때 벽체내 개구부, 홈파기 등의 면적은 전체단면적 산정에서 제외한다.표 4.4-1 경험적 설계를 위한 허용압축응력 조적개체의 압축강도 (10-3MPa) 허용압축응력 (10-3MPa) 조적개체의 압축강도 (10-3MPa) 허용압축응력 (10-3MPa) 속찬 점토벽돌 조적조 55120 이상 31000 17225 10335 2067 1378 964 689 속빈 조적개체에 의한 내력 조적조 13780 10335 6869 4823 826 689 482 378 충진된 벽돌 조적조 31000 17225 10335 1378 964 689 속찬 조적개체에 의한 중공벽 17225 10335 964 689 콘크리트 조적객체에 의한 속찬 조적조 20670 13780 8268 1378 964 689 4.4.4 앵커볼트(1) 볼트 관련 값들은 표 4.4-2의 값을 초과할 수 없다.표 4.4.2 비소성 점토개체를 제외한 경험적설계를 위한 볼트의 허용전단력 볼트지름(mm) 매입(mm) 속찬 조적(N) 그라우트 조적(N) 13 15 19 22 25 29 100 100 130 150 180 200 1557 2225 3337 4450 5562 6675 2447 3337 4895 6675 8232 10012 4.5 측면지지(1) 조적벽은 표 4.5-1에 주어진 간격을 초과하지 않도록 수직, 수평방향으로 횡지지를 확보하여야 한다.표 4.5-1 경험적설계를 위한 횡력지지 유 형 최대 내력벽 속찬 또는 그라우트 충진 조적벽체 기타 20 18 비내력벽 외부 내부 18 36 (2) 수평적으로는 대린벽, 붙임기둥 및 기타 골조 부재에 의해 수직적으로 바닥판 및 지붕에 의해 횡지지되어야 한다. (3) 파라펫벽을 제외한 캔틸레버벽에서 공칭두께에 대한 높이의 비는 속찬조적개체의 경우 6, 속빈조적개체의 경우 4를 초과할 수 없다. (4) 중공벽의 높이/두께비 계산에서 두께는 내부벽겹과 외부벽겹의 공칭두께의 합으로 산정한다. 조적개체와 모르타르의 등급이 다른 벽체들로 구성된 경우에는 가장 불리한 조합에 허용된 높이/두께비 또는 길이/두께비를 초과하지 않도록 하여야 한다.4.6 최소두께4.6.1 일반사항(1) 2층 이상의 건물에서 조적내력벽의 공칭두께는 200 mm 이상이어야 한다. 층고가 2,700 mm를 넘지 않는 1층 건물의 속찬조적벽의 공칭두께는 150 mm 이상이어야 하며, 이때 높이 1,800 mm 이하의 박공지붕을 추가로 사용될 수 있다.4.6.2 두께의 변화(1) 이 조항의 최소두께 규정으로 인하여 층간에 두께변화가 발생한 경우에는 더 큰 두께값을 상층에도 적용하여야 한다.4.6.3 두께의 감소(1) 속빈조적개체 또는 조적부착중공벽으로 구성된 조적벽의 두께가 감소할 경우, 하부의 벽체와 두께가 감소된 상부의 벽체사이에 속찬조적체에 의한 연결체를 시공하거나 면살 또는 벽겹의 하중을 하부벽체로 전달할 수 있는 별도의 조치를 취하여야 한다.4.6.4 파라펫(1) 파라펫벽의 두께는 200 mm 이상이어야 하며, 높이는 두께의 3배를 넘을 수 없다. 파라펫벽은 하부 벽체보다 얇지 않아야 한다.4.6.5 기초벽(1) 뒷채움의 높이(벽체 내부 지하층 바닥 또는 지표면과 외부 지표면 사이의 높이)와 횡지지 사이 벽체의 높이가 2,400 mm를 넘지 않는 곳에서 뒷채움에 의한 측압이 4.8 kN/m2을 넘지 않을 때, 기초벽의 최소두께는 표 4.6-1과 같다. 표 4.6-1에 허용된 뒷채움의 최대춤은 토질조건이 허용하는 경우 담당원의 승인을 받아 증가시킬 수 있다.표 4.6-1 경험적 설계를 위한 기초벽의 두께 기초벽 유형 공칭두께(mm) 뒷채움의 최대춤(mm) 그라우트 안 된 중공개체에 의한 조적 200 250 300 1200 1500 1800 속찬 개체에 의한 조적 200 250 300 1500 1800 2100 그라우트된 중공 객체 또는 속찬 객체에 의한 조적 200 250 300 2100 2400 2400 중공 개체에 의한 조적 중심간격 600 mm마다 압력면으로부터 120 mm 이상 이격된 지름 13 mm 철선으로 수직보강 및 그라우트됨 200 2100 4.7 연결4.7.1 일반사항(1) 다중겹벽의 내부벽겹과 외부벽겹은 이 조항의 규정에 따라 연결하여야 한다.4.7.2 마구리쌓기(1) 속찬 조적체의 내부벽겹과 외부벽겹이 조적머리에 의해 연결된 곳에서는 각 벽겹 벽면의 4% 이상이 조적머리로 구성되어야 하며, 내부벽겹으로 80 mm 이상 연장되어야 한다. 인접한 조적머리 간의 수평, 수직 간격은 600 mm를 초과하지 않아야 한다. 하나의 조적머리로 벽체 전체를 연결할 수 없을 때는 반대편으로부터의 조적머리와 최소한 80 mm 이상 겹치도록 하여야 한다.(2) 2개 이상의 속빈개체가 한 벽체를 구성할 때, 가장 넓게 펴진 켜는 75 mm 이상 하부와 겹치도록 하고, 이것은 수직으로 850 mm 이하의 거리마다 두도록 한다. 혹은 하부두께보다 50% 두꺼운 벽체에 수직거리 40 mm 이하의 거리에 겹치도록 한다.4.7.3 벽체연결철물(1) 지름 4.8 mm의 벽체연결철물 또는 등가의 강성을 갖는 금속연결철물이 수평줄눈에 매입되어 외부벽겹과 내부벽겹을 연결할 경우, 최소 0.42 m2 벽체면적마다 하나 이상의 벽체연결철물을 배치하여야 한다. 엇갈린 켜의 연결철물을 빗겨 배치하고, 연결철물을 2열로 배치할 경우 연결철물간 수직간격은 최대 600 mm를, 수평간격은 최대 900 mm를 넘지 않아야 한다. 수직으로 중공을 갖는 조적조에는 사각형으로 구부린 연결철물이 사용되어야 한다. 그 밖의 벽체에서는 연결철물의 끝을 50 mm 이상 90°구부려 갈고리로 작용하도록 하여야 한다.4.7.4 길이방향 연결(1) 조적체의 각 겹에서 세로줄눈은 조적개체 길이의 1/4 이상 상하부 켜와 겹치도록 쌓거나 또는 최소 철근에 0.0007를 균등하게 벽체길이 방향으로 보강하여야 한다.4.8 정착4.8.1 교차벽(1) 상호간 횡지지되고 있는 조적벽들은 벽체간 교차점에서 아래 규정된 방법 중 하나에 의해 앵커 또는 연결되어야 한다.① 교차점 조적개체의 50%가 교차 조적되어야 하며, 교차되는 각 조적개체는 하부 조적개체에 75 mm 이상 지지되어야 한다.② 끝에서 50 mm 이상 구부림되거나 또는 십자형의 앵커철물을 갖는 7 mm×40 mm 이상의 단면의 연결철물에 의하여 벽체가 정착되어야 한다. 이러한 앵커의 길이는 600 mm 이상이어야 하고, 수직간격은 1,200 mm 이하이어야 한다. ③ 연결부 보강물을 수직간격 200 mm 이하로 설치하여 정착시킨다. 이때 길이방향 철물은 직경 28 mm 이상으로 하며, 각 교차벽방향으로 750 mm 이상 매입한다.④ 내부 비내력벽의 경우에는 연결부 보강물 또는 6 mm 철망을 수직간격 400 mm 이하로 설치함으로써 정착시킬 수 있다.(2) 기타의 연결철물 또는 앵커들도 이 조항에서 규정된 바와 등가의 면적을 갖는 경우에 사용될 수 있다.4.8.2 바닥판과 지붕의 정착(1) 각 조적벽체에 횡지지성능을 부여하는 바닥판 또는 지붕은 아래 규정된 방법 중 하나에 의해 각 조적벽에 연결하여야 한다.① 조적벽에 지지되는 목조바닥 조이스트는 승인된 연결철물 앵커에 의해 1,800 mm 이하의 간격으로 벽체에 정착되어야 한다. 벽체에 평행한 조이스트는 중심거리 1,800 mm 이하로 배치되며 조이스트 상하부에 걸쳐 연결하는 연결철물에 정착되어야 한다. 이때 3개 이상의 조이스트로 고정한다. 끝막기는 각각의 연결철물 정착 사이마다 있어야 한다.② 강재바닥판 조이스트는 지름 10 mm철근 또는 등가의 철물에 의해 1,800 mm 이하의 간격으로 벽체에 정착되어야 한다. 조이스트가 벽체에 평행한 곳에서는 조이스트 직각방향의 수평재에 정착되어야 한다.③ 지붕구조체는 13 mm의 볼트 또는 등가의 철물에 의해 1,800 mm 이하의 간격으로 벽체에 정착되어야 한다. 볼트는 400 mm 이상 조적체에 매입되거나 갈고리고 만들거나 벽체 최상부로부터 150 mm 이하에 위치한 테두리보 보강물에 130 mm2 이상 용접하여야 한다.4.8.3 골조에 지지된 벽체(1) 벽체가 골조에 의해 횡지지되는 경우 벽체는 금속앵커에 의해 골조에 정착되거나 골조에 연결되어야 한다. 금속앵커는 100 mm 이상 조적체에 매입된 지름 13 mm의 볼트를 1,200 mm 이하의 간격으로 배치하거나 이와 등가의 면적을 갖도록 하여야 한다." +KDS,416050,조적식구조 조적조문화재,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 50은 조적식구조 조적조문화재의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 조적식구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 조적식구조의 일반적이고 기본적인 요구사항과 재료, 설계, 품질관리 등 이와 관련한 기준을 규정한 것으로 조적식 건축물 및 공작물에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 60 05 조적식구조 일반사항● KDS 41 60 10 조적식구조 재료의 기준● KDS 41 60 20 조적식구조 허용응력설계법● KDS 41 60 30 조적식구조 강도설계법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료(1) KDS 41 60 10에 따른다.4. 설계4.1 일반사항(1) 조적조 문화재는 지정문화재와 등록문화재 중 수직방향 구조체의 일부 혹은 전부가 벽돌조적조인 건축물을 말한다. 이 기준은 설계보다는 보존을 중심으로 기술한다.4.2 보존의 개념(1) 문화재건축물의 보존방식에는 다양한 접근방식이 있으나, 조적조문화재는 사용성을 갖고 있어야 하므로 전통적 보존과 재이용 보존의 개념이 적용된다.4.3 보존계획(1) 보존계획은 대상 건축물의 문화재적 가치, 역사적 가치 및 경제적 가치를 평가하여 수립하여야 한다. 계획수립절차는 인문조사를 통한 보존방안 설정, 구조안전성 평가, 보수.보강방안 수립, 유지관리방안 제시로 이루어진다.4.4 보존방안 설정(1) 대상 건축물에 대한 역사 및 인문학적 조사를 통해 얻은 자료를 근거로 가치평가를 하고 그 가치에 따른 보존의 기본방안을 설정하여야 한다.4.5 구조안전성 평가(1) 문화재의 구조안전성 평가는 일반 건축물의 평가항목뿐만 아니라 추가적 항목이 포함된다. 구조안전성 평가의 주요 내용은 부재치수측정, 쌓기방법, 개체와 모르타르 상태, 균열조사, 박리.박탈현상, 인위적 손상조사 등의 현황조사와 건축물의 안전성 판정을 위한 구조해석으로 구성되며, 조사내용의 기록과 관리는 구체적이고 정밀하여야 한다.① 부재치수 측정벽체, 인방보와 개구부, 버트레스와 기둥 등의 힘의 흐름에 영향을 주는 요소들에 대해 측정.정리하고 상부 지붕틀 시스템 및 치수 조사도 포함하여야 한다.② 쌓기방법조적벽체에 적용된 쌓기방법을 조사하여야 하며, 마구리의 위치와 접합 부위에 대한 조사가 이루어져야 한다.③ 개체와 모르타르 상태문화재에 사용된 벽돌은 현행 KS기준에 맞지 않으므로 벽돌의 치수, 강도, 흡수율 등을 조사하고, 모르타르는 사용된 재료 및 배합비를 조사.분석한다. 또한, 모르타르의 충진 상태와 벽색, 탈락 위치를 조사.표시하여야 한다.④ 균열조사벽체에 발생된 균열의 크기, 표시, 깊이, 길이의 조사와 진행성 여부를 판단하며, 발생 원인을 추정.기술하여야 한다.⑤ 박리.박탈 현상동해나 재료적 결함으로 표면이 박리되거나 박탈된 벽돌을 조사하여 그 위치를 표시하여야 한다.⑥ 인위적 손상전기.배관공사 등으로 인해 손상된 벽돌을 조사.표시하여야 한다.⑦ 구조해석현황조사 결과를 근거로 하여 KDS 41 60 20 또는 KDS 41 60 30에 따르거나 구조역학의 원칙에 따라 합리적인 해석을 수행하여 안전성을 평가하여야 한다.4.6 보수⋅보강방안 수립(1) 보수.보강은 원형훼손을 최소화하는 것을 원칙으로 한다. 단, 구조적 안전성에 문제가 있을 경우에는 부득이하게 원형을 변형할 수 있으나, 문화재 관련 전문가의 자문을 얻어 보수.보강 방안을 수립하여야 한다.(2) 줄눈보수 시에는 원재료와 동일한 재료 및 배합비를 사용하여야 하며, 건조 후 색상에 유의하여 시공하며, 시험시공을 하여야 한다.(3) 벽돌보수는 기존 벽돌의 성능이 저하되지 않는 방법을 채택하여야 하며, 손상 정도가 심한 벽돌을 교체할 때에는 기존 벽돌과 동일 색상, 강도, 흡수율을 갖는 벽돌로 교체하여야 한다.(4) 내부의 벽돌을 재사용할 경우, 소요 벽돌량과 채취 위치를 표시하여 검토하여야 한다.(5) 보강공사는 건축물의 외관변형을 최소화하여야 하며 하중증가를 억제한다. 내진보강 여부를 사용자 및 관리자와 협의하여 결정한다.4.7 유지관리방안(1) 문화재 건축물은 일반 건축물에 비해 엄격한 유지관리가 필요하므로 구체적이고 체계적 방안제시가 요구된다. 구조체의 변형계측, 균열관리, 보수.보강 부위의 점검 등의 방법과 점검양식을 제시하여야 한다.4.8 기타 사항(1) 구조체의 변경 및 지진.태풍 등의 자연재해가 발생한 이후에는 구조전문가의 점검을 받아야 한다." +KDS,416060,고온고압증기양생기포콘크리트구조 강도설계법,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 60 60은 고온고압증기양생기포콘크리트(autoclaved lightweight concrete, 이하 ALC)의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 ALC 구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 ALC 구조의 구조설계에 필요한 최소요구사항을 규정한다.① ALC 구조설계는 이 장에서 언급된 내용과 KDS 41 60 15의 요구 사항을 따라야 한다. ② ALC 구조설계 기본원칙은 KDS 41 60 30을 따라야 한다.③ ALC 보강패널설계는 4.3.7을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 60 05 조적식구조 일반● KDS 41 60 15 조적식구조 설계 일반● KDS 41 60 30 조적식구조 강도설계법1.4 용어의 정의(1) KDS 41 60 05에 따른다.1.5 기호의 정의 ：조적벽체 순단면적(mm2) ：전단벽체에 전단응력이 작용하는 순단면적(mm2) ：종방향철근의 전체 단면적(mm2) ：압축대 깊이(mm) ：부재의 폭(mm) ：변형률의 중립축 깊이(mm) ：지진하중에 대한 변위산정계수 ：종방향 인장철근의 중심에서 압축콘크리트 연단까지 거리(mm) ：보강철근의 단면 지름(mm) ：전단방향으로의 벽체의 두께(mm) ：ALC 탄성계수 (MPa) ：철근의 탄성계수(MPa) ：바닥 또는 지붕하중 계수축하중의 편심(mm) ：ALC 기준압축강도(MPa) ：그라우트의 기준압축강도(MPa) ：철근의 항복강도(MPa) ：ALC의 파괴계수(MPa) ：ALC 쪼갬인장강도 (MPa) ：작용전단응력(MPa) ：유효높이(mm) ：ALC 전단벽체의 높이 (mm) ：벽체의 세장비 ：균열단면2차모멘트(mm4) ：유효단면2차모멘트(mm4) ：단면전체의 단면2차모멘트(mm4) ：줄눈의 최소 피복두께(mm) ：ALC 벽체의 폭(mm) ：철근정착길이(mm) ：표준후크의 등가 정착길이(mm) ：ALC 벽체의 길이(mm) ：벽체의 균열 모멘트(N.m) ：벽체작용 계수 모멘트(N.m) ：탄성계수비 ：벽체상부에 작용하는 바닥 또는 지붕하중 계수 축하중(N) ：벽체에 작용하는 계수축하중(N) ：벽체단면 2차 반경(mm) ：벽체의 단면계수(mm3) ：철근의 중심 간격(mm) ：벽체의 두께(mm) ：벽체의 전단강도(kN) ：보강철망으로 발휘하는 전단강도(kN) ：압축스트럿의 폭(mm) ：벽체에 작용하는 단위 면적당 작용하는 계수등분포 하중 ：건물의 유효 높이에서 지진하중에 대한 횡변위(mm) ：계수하중에 대한 처짐(mm) ：정착길이 보정계수 ：조적조벽체의 최대변형률 ：축력의 2차 효과를 고려한 모멘트 증폭계수 ：접합면 마찰계수2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 압축 강도(1) ALC 벽돌의 공칭 압축강도 는 2.0 MPa 이상이어야 한다.(2) 그라우트 공칭 압축 강도 는 14 MPa 이상이어야 하며 35 MPa를 초과할 수 없다.3.1.2 조적조 쪼갬인장강도(1) 쪼갬인장강도 는 식(3.1-1)으로 결정한다. (3.1-1)3.1.3 조적조 파괴계수(1) 파괴계수, 는 조적조 쪼갬인장 강도, 의 2 배로 한다. 단면에 모르타르가 사용된 경우 의 값은 0.34 MPa를 초과하지 않아야 한다. ALC 단면에 줄눈모르타르가 함께 있는 경우 의 값은 해당 단면에서 0.55 MPa를 초과하지 않아야 한다.3.1.4 조적조 직접 전단강도(1) ALC 계면을 통한 직접전단 강도 는 식(3.1-2)로 계산하고, 그라우트와 ALC 계면을 통한 전단강도는 345 kPa로 한다. (3.1-2)3.1.5 마찰 계수(1) ALC 사이 마찰 계수는 0.75을 적용하고 ALC와 모르타르 사이의 마찰 계수는 1.0으로 간주한다.3.1.6 철근강도(1) 조적조 설계에서 철근항복강도 는 420 MPa를 초과하지 않아야 한다. 실제 항복 강도는 항복강도의 1.3배를 초과하지 않아야한다.4. 설계4.1 일반사항4.1.1 요구 강도(1) 요구강도는 KDS 41 12 00 하중조합에 따른 하중효과로 압축부재는 축하중과 모멘트의 조합응력을 고려하여야 한다.4.1.2 설계 강도(1) 4.1.4의 강도감소계수()로 저감된 공칭강도는 요구강도를 만족하여야 한다.4.1.3 줄눈 모르타르 강도(1) ALC 접합부 인장 부착강도는 3.1.3의 한도를 초과해서는 안 된다. 막힌 줄눈쌓기에서 최대 높이가 200 mm ALC 개체의 연결부사이에 마구리 줄눈을 채우지 않을 수 있다. 막힌줄눈을 설치하지 않은 ALC 조적조은 반드시 마구리 줄눈을 사용하여야 한다.4.1.4 강도감소계수(1) 앵커볼트의 공칭강도가 ALC 파괴강도로 결정되는 경우, 는 0.50으로 취한다. 앵커볼트의 공칭강도가 앵커볼트강도로 결정되는 경우 는 0.90을 적용한다. 앵커볼트의 공칭강도가 앵커의 인발강도로 결정되는 경우 은 0.65를 적용한다.(2) 지압강도에 대해서는 는 0.60을 적용한다.(3) 비보강 ALC 조적조의 휨 및 축하중 조합 의 경우 값을 0.60을 적용한다.(4) 보강 ALC 조적조의 휨 및 축하중 조합의 경우 값을 0.90을 적용한다.(5) 전단 (shear)에 대해서는 값을 0.80을 적용한다.4.1.5 변형요구사항(1) 비보강 ALC 부재의 변형은 비균열 단면을 기준으로 산정한다.(2) 보강 ALC 부재의 변형은 보강재 및 그라우트를 포함한 균열단면으로 간주하여 산정한다. 균열 단면으로 간주하지 않는 경우 처짐 계산에서 휨 및 전단강성은 전체단면성능의 절반을 초과하지 않아야 한다.4.1.6 앵커볼트(1) 굽힌 앵커볼트는 그라우트에 매립되어, 대신 를 사용하고 연단거리와 매입깊이에 미치는 영향을 무시한다. 그라우트 없는 ALC에 설치된 앵커는 제조사에서 제시한 공칭값으로 설계하며 공인시험기관 시험결과를 이용하여 요구조건을 검증해야 한다.4.1.7 지압강도(1) 지압강도는 에 다음과 같이 정의된 중 작은 값에 곱한 값으로 산정한다. (4.1-1) (4.1-2)여기서, 는 피라미드 형태로 지압이 퍼져가는 형상의 아래쪽 면적을 나타내며 는 윗부분 면적에 해당한다.(2) 프리캐스트 바닥과 지붕을 단순 지지하는 ALC 조적조 전단벽체의 지압면:경간 방향으로 지지벽체 단부에서 프리캐스트 부재 끝단까지의 허용오차를 고려한 최소 거리는 다음의 규정을 따른다. ① ALC 바닥 패널의 경우 50 mm ② 슬래브 또는 중공형 슬래브의 경우 50 mm ③ 보 또는 장선 부재인 경우 75 mm4.1.8 내쌓기(1) 하중을 받는 내쌓기는 허용하지 않는다. 단 ALC의 하중을 받지 않는 내쌓기는 다음 사항을 따라야 한다. 내쌓기 벽돌 뒷 접촉 부분은 평면에서 6.4 mm이내에 있어야 한다.① 코벨의 내민 부분은 벽체 두께의 1/2를 초과할 수 없다.② 내미는 벽돌은 벽돌 두께의 1/2과 벽돌의 폭의 1/3를 초과할 수 없다.4.2 비보강 ALC 조적조4.2.1 범위(1) 4.2의 요구사항에 4.1의 요구사항을 추가하여 인장력에 저항하는 비보강 ALC 조적조 설계에 적용된다.① 부재강도 산정시 비보강 ALC 부재설계에 주어진 단위조적 부재, 모르타르 및 그라우트의 강도를 사용한다.② 철근응력은 내력산정에 포함하지 않는다.③ 비보강 ALC 부재는 균열발생을 허용하지 않는다. ④ 비보강 ALC 조적조는 비구조요소의 칸막이벽 등에 한정하여 사용한다.4.2.2 휨 강도(1) 비보강 ALC 부재의 휨 강도 산정은 다음 가정을 따른다.① 계수 휨 및 축하중에 대한 부재설계는 역학이론에 따라야 한다.② 조적조의 변형률은 중립축으로 부터 거리에 비례한다.③ 벽돌의 휨 인장은 변형에 비례한다.④ 벽돌의 축방향 압축응력과 휨응력은 변형에 비례하며 공칭압축강도는 에 해당하는 응력을 초과하지 않아야한다.⑤ 공칭 휨인장 강도는 3.1.3의 파괴계수를 이용하여 산정한다.4.2.3 압축강도(1) 압축강도 ()는 식(4.2-1) 또는 식(4.2-2)을 사용한다.① 비가 99 이하인 부재의 경우 : (4.2-1)② 비가 99를 초과하는 부재의 경우 : (4.2-2) 여기서, ：조적벽체 순단면적(mm2) ：ALC 기준압축강도(MPa) ：벽체의 세장비4.2.4 인장강도(1) 축인장력을 받는 비보강 ALC 조적조에서 인장강도는 무시한다.4.2.5 전단강도(1) 전단강도 는 4.3.4.1.2 (1) 및 4.3.4.1.2 (2)의 계산 값 중 가장 작은 값을 사용한다. 4.3.4.1.2 (3)의 공칭 전단강도 산정에서 보강효과는 무시한다. 4.3.4.1.2는 막힌줄눈이 아닌 ALC 전단벽에 적용한다. 4.3.4.1.2 (4)의 규정은 면외력을 받는 ALC 벽체에 적용한다.4.2.6 균열(1) 휨 균열강도는 4.3.6에 따라 산정한다.4.3 보강 ALC 조적조4.3.1 범위(1) 이 절의 요구사항은 4.1의 요구사항에 추가되며 인장력에 저항하는 보강 ALC 조적조 설계에 적용한다.4.3.2 설계 가정(1) 보강 ALC 조적조 설계에 다음 가정을 적용한다.① 철근, 그라우트, ALC 조적조 사이에는 변형률 적합성이 이루어진다. ② 휨과 축하중의 조합응력에 저항하는 보강 ALC 조적조 단면의 강도는 평형조건으로 산정한다.③ ALC 조적조 압축연단의 최대변형률 는 등급 2 ALC의 경우 0.0012, 등급 4 ALC 이상의 경우 0.003으로 가정한다.④ 철근의 인장 및 압축 응력은 철근의 탄성 계수 와 철근의 변형률 으로 계산되며 을 초과하지 않는다. 4.3.3.5의 최대 휨 보강철근비를 만족하는 철근의 압축응력효과는 횡구속보강이 없는 경우 무시해야 한다.⑤ ALC 조적조 인장강도는 부재의 강도 산정에서 무시한다.⑥ ALC 조적조 압축응력 는 단면 모서리와 중립축에 평행한 직선을 경계로 하는 등가 압축응력블록에 균일하게 분포하는 것으로 가정한다. 압축대의 길이는 로 정의하며, c는 압축 연단에서 중립축까지 거리이다.4.3.3 철근상세4.3.3.1 보강 철근 크기 제한(1) ALC에 D29을 초과하는 보강철근을 사용할 수 없다. 철근직경은 부재 두께의 1/8을 초과할 수 없으며, 시공줄눈 치수의 1/4을 초과할 수 없다. 소성 힌지 구역에서 줄눈에 배치된 철근면적은 줄눈 면적의 3 %를 초과해서는 안 된다. 소성힌지구역 이외의 그라우트에 위치한 철근의 면적은 줄눈 면적의 4.5 %를 초과해서는 안 된다.4.3.3.2 표준 후크(1) 인장구역에서 사용되는 표준후크의 등가정착길이 는 식(4.3-1)으로 산정할 수 있다. (4.3-1)여기서, ：보강철근의 단면 지름(mm)4.3.3.3 정착(1) 인장 및 압축 철근의 정착 - 필요한 인장 또는 압축 철근은 다음 조항에 따라 정착을 확보해야한다. 보강재의 정착 길이는 식(4.3-2)으로 결정하지만, 300 mm 보다 작아서는 안 된다. (4.3-2) 여기서, 는 줄눈의 최소 피복두께이고, 인접 보강재와의 순간격 및 중 가장 작은 것을 초과해서는 안 된다. D-10에서 D-16까지 D-19에서 D-22까지 D-25에서 D-29까지(2) 전단보강근 정착 - 전단보강근은 부재깊이 만큼 연장하고 피복두께를 확보하여야 한다.또한 벽체 단부를 제외하고, 4.3.4.1.2의 전단강도 요구조건을 충족하기 위해 필요한 수평 철근의 단부는 180° 구부려 모서리 수직 보강 철근과 연결해야한다. 단일 스터럽 또는 U-스터럽의 단부는 다음 방법 중 한가지 방법으로 고정되어야 한다.① 표준 후크의 묻힘길이 이상 - 스터럽의 유효묻힘길이는 부재 중앙 깊이와 에서 후크의 시작점 (접선 지점) 사이의 거리로 취한다.② 전단 보강근의 직경이 D-16 및 이하인 경우에는 135° 이상 구부려 이상의 정착길이를 확보하여 길이 방향 철근에 긴결한다. 묻힘 길이 는 부재의 높이의 1/2()과 후크의 시작점 (접선 지점) 사이의 거리로 취한다.③ 정착 단부에서 U자 전단보강근의 굽힌 부분은 수직 철근에 연결되어야 한다.추가로 벽체 교차점에서, 4.3.4.1.2의 전단강도 요구 사항을 만족시키기 위해 필요한 수평 보강 철근은 90° 표준 후크를 가지고 모서리 수직 철근에서 구부려 연결하고 적어도 정착길이만큼 교차 벽체에 수평으로 연장되어야한다.4.3.3.4 이음(1) 보강 이음은 다음 중 하나를 만족해야 한다.① 철근최소이음 길이는 300 mm 또는 식(4.3-2)의 정착 길이 중 큰 값이어야 한다.② 용접이음은 철근의 인장 또는 압축 강도의 최소 125 % 이상 되도록 보강 용접해야 한다. 용접은 강구조설계기준을 준수해야한다. 용접보강은 탄소당량을 제시하여야 한다. 용접된 기존보강재도 A탄소당량을 분석한 서류를 제출하여야 한다.③ 기계식 이음은 철근의 인장 또는 압축 강도, 항복강도의 125%를 넘는 연결강재를 사용하여야 한다.4.3.3.5 최대 보강철근 비(1) 보강철근비 은 4.3.2에 따라 계산하나 다음과 같은 예외를 둘 수 있다. ① 최연단 압축단에서 사용 가능한 최대 변형량 는 4.3.2 (3)에 따라 산정한다. ② 압축 영역의 강도는 압축영역 면적의 2/3을 곱한 의 85 %로 계산한다.4.3.3.6 보강 묶음 철근(1) 묶음 철근을 사용할 수 없다.4.3.4 보, 피어 및 기둥의 설계(1) 부재응력은 구조부재 상대강성을 고려하여 산정한다. 횡방향 강성을 계산할 때는 보, 피어 및 기둥에 대한 고려가 필요하다. 균열이 부재 강성에 미치는 영향을 고려하여야 한다.4.3.4.1 강도4.3.4.1.1 압축강도와 휨 강도(1) 압축강도 및 휨 강도 은 4.3.2의 설계 가정 및 4.3.4.1의 규정에 따라 결정한다. 일부 휨 강도의 값에 대하여, 압축강도는 식(4.3-3) 또는 식(4.3-4)에 따라 좌굴에 대한 영향을 고려하여 수정한다. 부재의 임의 단면에서의 휨강도는 임계 단면에서의 최대 휨강도의 1/4 이상이어야 한다. 압축 강도는 식(4.3-3) 또는 식(4.3-4)의 값을 초과하지 않아야 한다.① 비가 99 이하인 부재의 경우 : (4.3-3)② 비가 99를 초과하는 부재의 경우 : (4.3-4)여기서, ：조적벽체 순단면적(mm2) ：종방향철근의 전체 단면적(mm2) ：철근의 항복강도(MPa) ：벽체의 세장비4.3.4.1.2 전단강도 (1) 전단강도은 주어진 조건에 따라 식(4.3-5)부터 식(4.3-8)까지 계산한 최솟값으로 산정한다. (4.3-5)여기서, ：벽체의 전단강도(kN) ：보강철망으로 발휘하는 전단강도(kN)은 다음을 초과하지 않아야한다. ① ALC 개체와 박판 모르타르 또는 후판 모르타르 접합면에서 미끄럼 전단 강도는 3.1.5의 마찰계수를 사용하여 식(4.3-6)으로 구한다. (4.3-6)여기서, ：접합면 마찰계수② 일 때, (4.3-7)여기서, ：전단벽체에 전단응력이 작용하는 순단면적(mm2)③ 일 때, (4.3-8)④ 에 대한 의 최대값은 0.25와 1.0 사이에서 선형보간한다.(2) 전단강도는 이하의 ① 및 ②에 근거하여 계산된 값 중 최솟값을 취한다.① 웨브 전단 균열에 의한 전단강도 - 웨브 전단 균열에 의해 지배되는 전단강도 는 모르타르를 바른 마구리 조인트가 있는 ALC 조적조인 경우에는 식(4.3-9)을 사용하여 계산한다. 모르타르가 없는 마구리 조인트를 가진 경우는 식(4.3-10)을 사용하여 계산한다. (4.3-9) (4.3-10)여기서, ：벽체의 길이(mm) ：벽체의 두께(mm)통줄눈 쌓기 ALC 조적조의 웨브 전단 균열이 지배하는 전단강도는 식(4.3-11)로 계산한다. (4.3-11)② 대각 압축 스트럿의 파괴가 지배하는 전단강도 - 인 벽체의 경우, 대각 스트럿 파괴로 결정되는 전단강도 는 식(4.3-12)로 계산한다. (4.3-12)가 1.5 이상인 벽체의 경우 대각 압축 스트럿의 파괴로 결정되는 전단강도를 계산하지 않는다.(3) 전단보강 부재의 전단강도 는 식(4.3-13)으로 계산한다. (4.3-13)여기서, ：전단뱡향으로의 벽체의 두께(mm) ：철근의 중심 간격(mm)전단강도 는 ALC 전단벽의 매립된 철근에 대해서만 적용한다.(4) 면외 하중에 의한 전단강도는 식(4.3-14)으로 계산한다. (4.3-14)여기서, ：부재의 폭(mm) ：종방향 인장철근의 중심에서 압축콘크리트 연단까지 거리(mm)4.3.4.2 보 (1) 보 설계는 KDS 41 60 30 4.2.3.8의 요구사항과 4.3.4.2 의 추가 요구 사항을 충족시켜야 한다.(2) 보에 가해지는 계수압축력은 를 초과하지 않아야 한다.4.3.4.2.1 종방향 철근(1) 서로 다른 종방향 보강철근 직경차이는 2배를 넘어서는 안 된다. 보에 사용되는 보강철근 치수는 2종류까지 허용한다.(2) 보의 휨강도는 보의 균열모멘트()의 1.3배보다 커야 한다. 파괴계수()는 3.1.3에 따라 산정한다.4.3.4.2.2 횡보강재(1) 가 를 초과하는 경우 횡방향 보강이 필요하다. 계수전단력는 횡하중의 영향을 포함해야 한다. 횡방향 보강이 요구되는 경우, 다음의 규정을 적용한다.① 전단보강근의 양끝에 180° 후크가 있는 단일 철근이어야 한다.② 전단보강근은 길이방향 철근에 긴결되어야 한다.③ 전단보강근의 최소 면적은 이어야 한다.④ 첫 번째 전단보강근은 보의 끝에서 보 깊이()의 1/4을 초과해서 위치하면 안 된다.⑤ 전단보강근의 최대 간격은 보 높이의 1/2, 또는 1200 mm 미만을 초과해서는 안 된다.4.3.4.2.3 시공(1) 보는 완전히 그라우팅 되어야 한다.4.3.4.2.4 치수 한계(1) 보 단면 깊이는 200 mm 이상이어야 한다.4.3.4.3 피어(1) 피어에 가해지는 계수 압축력은 를 초과하지 않아야 한다.(2) 길이방향 철근 - 면내에서 압축응력과 인장응력이 작용하는 피어는 단면 중심에 대칭으로 보강되어야 한다. 피어의 종 방향 보강은 다음에 따른다.① 적어도 하나의 철근은 각 끝단에 도달하여야 한다.② 길이방향 철근의 최소 면적은 이어야 한다.(3) 치수 제한 - 치수는 다음 조건을 따라야 한다.① 피어의 두께는 150 mm 이상이어야 하며 400 mm를 초과하지 않아야 한다.② 피어의 횡방향 지지부재 사이의 거리는 4.3.4.3 (3) ③ 항의 규정을 제외하고는 공칭 두께의 25배를 넘어서는 안 된다.③ 피어의 횡방향 지지부재 사이의 거리가 피어의 두께의 25배를 초과하는 경우에는 4.3.5 규정에 따라 설계한다.④ 피어의 길이는 공칭 두께의 3배 이상이어야 하며 6배 이하이여야 한다. 피어의 순높이는 길이의 5배를 넘을 수 없다.4.3.5 면외 하중을 받는 벽체4.3.5.1 범위(1) 4.3.5 규정을 적용하여 면외 하중을 받는 벽체를 설계하여야 한다.4.3.5.2 최대 철근비(1) 최대 철근비는 4.3.3.5에 따른다.4.3.5.3 축방향 강도 및 휨 강도(1) 단면의 축강도 및 휨강도 은 4.3.2 설계가정에 따라 산정한다. 압축강도는 식(4.3-3)또는 식(4.3-4)으로 산정하는 압축강도를 초과해서는 안 된다.4.3.5.4 전단강도(1) 전단강도는 4.3.4.1.2에 따른다.4.3.5.5 효과(1) 부재는 계수 축하중 와 부재 곡률영향을 고려한 확대 모멘트 에 대하여 설계되어야 한다. 확대 모멘트는 4.3.5.5 (2) 또는 4.3.5.5 (3)로 산정한다.(2) 모멘트 및 처짐계산은 단순지지조건으로 가정하여 산정한다. 지지부재, 고정단조건, 모멘트 및 처짐은 적절한 가정을 토대로 역학적인 원리에 따라 계산한다.최대모멘트 위치에서 계수축하중은 식(4.3-15)의 요구사항을 만족할 때 사용한다. (4.3-15) 유효 높이와 공칭 두께의 비()가 30을 초과할 때, 계수 축응력은 를 초과하지 않아야 한다. 계수모멘트와 축력은 벽체 단면의 도심에서 산정한 값으로 벽체의 중앙부에서의 계수모멘트 는 식(4.3-16)을 계수 축력 는 식(4.3-17)을 사용한다. (4.3-16) (4.3-17)여기서, ：벽체상부에 작용하는 바닥 또는 지붕하중 계수 축하중(N) ：벽체에 작용하는 계수축하중(N) ：바닥 또는 지붕하중 계수축하중의 편심(mm) ：유효높이(mm) ：계수하중에 대한 처짐(mm) ：면외 계수 등분포 하중(N/mm)계수 하중에 대한 처짐()은 식(4.3-18)과 식(4.3-19)을 사용한다.① 일 때 (4.3-18)② 일 때 (4.3-19)여기서, ：ALC 탄성계수 (MPa) ：단면전체의 단면2차모멘트(mm4) ：벽체의 균열 모멘트(N.m) ：벽체작용 계수 모멘트(N.m)(3) 계수모멘트 는 2차 해석 또는 1차 해석과 식(4.3-20)에서 식(4.3-22)으로 산정한다. (4.3-20) 여기서, 은 1차 해석에서 계수모멘트를 의미한다. (4.3-21) (4.3-22)여기서, 일 때, 는 으로 한다. 일 때, 는 이 된다. 는 1.0을 초과할 수 없다.(4) 벽체의 균열모멘트는 식(4.3-23)으로 산정하며 는 3.1.3에서 정의한다. (4.3-23)여기서, ：ALC의 파괴계수(MPa)ALC 조적조단면에 수평줄눈이 있는 경우에는 의 값은 345 kPa 이하이어야 한다.(5) 균열단면 2차 모멘트 산정에서 중립축은 4.3.2 설계가정에 따라 결정된다. 축 방향 하중영향은 을 계산할 때 고려할 수 있다. 전체 구조해석으로 강성 값을 구하지 않는 한, 벽면에서 중립축을 갖는 그라우트 주입된 벽 또는 부분적으로 그라우트 주입된 벽체의 균열 단면 2차 모멘트는 식(4.3-24) 및 식(4.3-25)으로 구해야 한다. (4.3-24) (4.3-25)여기서, ：부재의 폭(mm) ：변형률의 중립축 깊이(mm) ：종방향 인장철근의 중심에서 압축콘크리트 연단까지 거리(mm) ：탄성계수비(6) 면외 하중을 받는 벽체 설계강도는 식(4.3-26)에 따른다. (4.3-26)철근이 벽체 단면의 중심에 위치한다면 식(4.3-27)과 식(4.3-28)을 사용하여 휨 강도를 산정한다. (4.3-27) (4.3-28)4.3.5.6 변형(1) 허용 응력 설계의 하중 조합에 의한 수평 중앙부 변형()은 식(4.3-29)으로 제한된다. (4.3-29)(2) 효과는 4.3.5.6.1 절 또는 4.3.5.6.2 절을 사용하여 전체 변형 계산에 포함된다.(3) 4.3.5.6.1 단순 지지조건인 경우, 중앙부 처짐()은 식(4.3-18) 또는 식(4.3-19)으로 계산할 수 있어야 한다. 이 식에서 를 로 대체하고 를 로 치환하여야 한다.(4)　4.3.5.6.2 처짐 는 균열영향을 고려한 2차 해석 또는 를 계수로 사용하여 증가된 처짐을 계산하는 1차 해석에 의해 결정되어야 한다. 는 식(4.3-22)로 계산한다.4.3.6 면내 하중을 받는 벽체4.3.6.1 적용범위(1) 4.3.6은 면내 하중에 저항할 수 있는 벽체에 적용된다.4.3.6.2 철근배근길이방향철근의 설계는 다음사항을 준수 한다.(1) 길이방향철근은 전단보강근과 직각으로 배치되며, 적어도 의 1/3 이상이어야 한다. 길이방향철근은 균일하게 분포되어야 하며 간격은 2.4 m를 초과해서는 안 된다.(2) 최대 철근비는 4.3.3.5에 따라 결정된다.4.3.6.3 휨 및 압축강도(1) 휨 및 축강도는 4.3.4.1.1에 따라 결정한다.4.3.6.4 전단강도(1) 전단강도는 4.3.4.1.2에 따라 결정한다.4.3.6.5 휨 균열강도(1) 휨 균열강도는 식(4.3-30)에 따라 계산되며, 여기서 는 3.1.3에서 주어진다. (4.3-30)여기서, ：ALC의 파괴계수(MPa)(2) ALC 조적조 단면에 수평조절 줄눈이 있는 경우 의 값은 345 kPa를 초과할 수 없다.4.3.6.6 요구사항(1) 4.3.3.5의 최대 철근보강 요구사항은 ① ~④ 조건을 만족하는 전단벽을 설계하는 경우에는 적용하지 않는다.① 전단벽의 가장자리에서 특수 경계 요소의 필요성은 ② 또는 ③에 따라 평가한다. 또한 ④의 요구 사항도 만족되어야 한다.② 이 절은 휨 한계 상태가 벽체 기초의 항복에 의해 지배되는 단일 곡률 상태의 벽체에 적용한다. 가. 특수 경계요소들은 압축영역의 비율에 따라 만들어지고, 여기서 는 (4.3-31)여기서, ：지진하중에 대한 변위산정계수 ：ALC 전단벽체의 높이 (mm) ：ALC 전단벽체의 길이(mm) ：건물의 유효 높이에서 지진하중에 대한 횡변위(mm)KDS 41 12 00 건축물 설계하중의 식(4.5-5) 하중조합()에 따라 벽체하부 임계단면에서 해당 공칭강도 에 대해 주어진 에 대해 계산한다. KDS 41 12 00 식(4.5-5) 하중조합의 에 대한 하중 계수는 0.5로 저감할 수 있다.나. 가.항에 의해 특수 경계요소가 요구되는 경우, 특수 경계요소 보강은 임계 단면으로부터 또는 의 값보다 더 길게 수직으로 연장되어야 한다.③ ②의 조건으로 설계되지 않은 전단벽은 경계부와 전단벽의 개구부 모서리에서 특수경계요소가 설치되어 계수하중에 대응하는 지진효과를 고려한 최대연단요소의 압축응력은 를 초과해야 한다. 특수경계요소는 계산된 압축응력이 보다 작은 곳에서는 불연속을 허용할 수 있다. 응력은 선형탄성모델 및 전체단면특성을 사용하여 계수가 적용된 응력에 대해 계산한다. 플랜지가 있는 벽의 경우는 다음과 같은 유효플랜지 폭에서 작은 값을 사용한다.가. 플랜지 두께의 6 배.나. 벽체가 인장력을 받는 경우 마루 바닥과 마루 바닥까지 벽체 높이의 0.75 배.다. 유효 폭은 유발 줄눈을 초과 할 수 없다.③ ② 또는 ③에서 특수경계요소는 가.부터 라.까지 기준을 만족하여야 하며, 요소의 변형 능력을 검증하기 위한 시험을 수행한다.가. 특수경계 요소는 최연단 압축단에서 와 중 큰 값 이상으로 수평방향으로 연장되어야 한다.나. 플랜지 부분의 특수경계요소는 압축측 유효 플랜지 폭을 포함하고, 적어도 300 mm 이상 웨브에서 떨어져야 한다.다. 벽체 기초에서 특수경계요소의 횡보강은 특수 경계 요소가 기초까지 도달하지 않으면, 경계 요소에서 가장 큰 길이 방향 보강재의 정착길이만큼 지점에서 연장되어야 한다. 여기서, 특수 경계요소의 횡방향 보강재는 독립기초나 온통기초에 300 mm 이상 정착되어야 한다.라. 벽체 웨브의 수평전단보강은 경계요소의 구속된 단면 중심에서 기준항복강도 를 발휘할 수 있도록 정착되어야 한다.4.3.7. 보강 패널4.3.7.1 범위(1) 4.3.7은 면내와 면외하중이 작용하는 보강 패널의 설계에 적용된다.4.3.7.2 휨과 축강도(1) 휨 및 축강도를 4.3.4.1.1에 따라 결정한다.4.3.7.3 전단강도(1) 전단강도는 4.3.4.1.2에 따라 계산된다.4.3.7.4 지압강도(1) 지압 강도는 4.1.10에 따라 계산된다." +KDS,418010,알루미늄구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 80 10은 알루미늄 구조부재 및 접합부의 해석 및 설계의 일반적인 요구사항을 규정하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하중에 저항하는 알루미늄 합금 부재의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항은 합리적인 해석을 통하여 얻은 결과를 적용할 수 있다.1.3 참고 기준(1) 이 기준에서는 다음의 기준과 규격을 참조한다.1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준. KDS 41 12 00 건축물 설계하중. KDS 41 30 10 강구조 설계기준. KS D 6759 알루미늄 합금 압출 형재1.4 용어의 정의내용 없음.1.5 기호의 정의 : 유효순단면적 : 용접의 영향을 받는 구간의 유효순단면적 : 요소의 전단면적 : 요소의 전단면적 중 압축을 받는 면적 : 웨브 또는 봉의 순단면적, 파이프 또는 강관의 순단면적 : 전단면적 : 용접의 영향을 받은 구간의 단면적, 웨브 또는 봉 면적 중 용접의 영향을 받은 면적, 전단면적에서 용접의 영향을 받은 부분, 파이프 또는 강관의 면적 중 용접의 영향을 받은 면적 : 용접의 영향을 받은 구간 중 압축을 받는 면적 : 봉의 지름 : 파이프 혹은 강관의 외경 : 파이프 혹은 강관의 내경 : 휨압축하중을 받는 요소의 응력 : 요소의 단면 중 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않은 부재에 대하여 계산된 휨압축응력 : 요소의 단면 전체가 용접의 영향을 받은 부재에 대하여 계산된 휨압축응력 : 요소의 단면 중 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않는 부재에 균일 압축 하중이 작용할 경우 계산된 응력, 균일압축하중을 받는 요소의 응력 : 요소의 단면 전체가 용접의 영향을 받은 부재에 균일 압축하중이 작용할 경우 계산된 응력 : 단면의 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않은 경우의 전단응력 : 전체 단면이 용접의 영향을 받은 경우의 전단응력 : 단면중심축에서 측정한 균일압축하중을 받는 요소의 단면2차모멘트 : 축의 단면2차모멘트 : 단면중심축에서 측정한 휨압축하중을 받는 요소의 단면2차모멘트 : 파이프 또는 강관의 전단력이 최대인 지점에서 0인 지점까지의 길이 : 파이프 혹은 원형 강관의 중간 두께에 대한 반지름 또는 타원형 강관의 중간 두께에 대한 최대 반지름 : 중립축에서 압축측의 단면계수 : 중립축에서 인장측의 단면계수 : 축의 단면계수 : 소성단면계수 : 웨브의 순 높이와 스티프너들 사이의 간격 중 작은 값 : 웨브의 순 높이와 스티프너들 사이의 간격 중 큰 값 : 지지되지 않은 단부에서 지지요소의 두께 중간까지의 거리 : 중심축에서 압축연단까지의 거리 : 중심축에서 최대압축응력이 발생하는 압축연단까지의 거리 : 균일압축하중을 받는 요소의 중심선에서 단면중심축까지의 거리 : 단면중심축에서부터 균일압축을 받는 요소의 최단부까지의 거리 : 휨압축 하중을 받는 요소의 압축연단에서 단면중심축까지의 거리 : 중심축에서 반대편 연단까지의 거리 : 보의 춤, 휨 거동시 단면의 강봉 치수 : 단면에 수직인 방향의 강봉의 치수, 웨브의 두께, 파이프 또는 강관의 두께 : 기둥 세장비1.6 해석과 설계원칙1.6.1. 일반사항(1) 이 절은 기준 전반에 관련된 알루미늄 구조물의 해석 및 설계의 일반적인 요구사항을 다룬다.1.6.2. 하중과 하중조합(1) 하중과 하중조합은 KDS 41 12 00에 따른다.1.6.3. 설계기본원칙(1) 소요강도와 강도설계는 KDS 41 12 00에 따른다. 단 구조 부재와 접합부의 소요강도는 탄성해석으로 산정한다.(2) 부재설계시 설계기준 전단 및 압축 재료강도는 인장항복강도 로부터 표 1.6-1에 따라 결정한다. 표 1.6-1 설계기준 전단 및 압축 재료강도 설계기준 재료강도 값 전단항복강도 0.6 전단극한강도 0.6 압축항복강도 비용접-H 템퍼재료 0.9 나머지 모든 재료 (3) 안정성 설계는 4.6에 따른다.1.6.4 좌굴계수(1) 좌굴계수 , 과 는 표 1.6-2과 표 1.6-3에 따른다. 후좌굴계수 과 는 표 1.6-4에 따른다. 표 1.6-2 열처리 명칭이 O, H, T1, T2, T2, T4로 시작하는 제품의 좌굴계수 공식 부재와 응력 종류 Y절편 (MPa) 기울기 교차점 기둥과 보 플랜지 압축 평판 요소의 축방향 압축 곡면 요소의 축방향 압축 1) 평판 요소의 휨압축 곡면 요소의 휨압축 평판 요소의 전단 주 1) 는 탄성과 비탄성좌굴에 기반한 한계상태응력 곡선이나 시행착오방법을 통해서 결정한다. 표 1.6-3 열처리 명칭이 T5, T6, T7, T8, T9로 시작하는 제품의 좌굴계수 공식 부재와 응력 종류 Y절편 (MPa) 기울기 교차점 기둥과 보 플랜지 압축 평판 요소의 축방향 압축 곡면 요소의 축방향 압축 1) 평판 요소의 휨압축 곡면 요소의 휨압축 평판 요소의 전단 주 1) 는 탄성과 비탄성좌굴에 기반한 한계상태응력 곡선이나 시행착오방법을 통해서 결정한다. 표 1.6-4 좌굴후계수 부재의 종류 압축을 받는 평판 부재 중 템퍼구분이 O, H, T1, T2, T2, T4인 경우, 전열처리 중 용접의 영향을 받는 구간 0.50 2.04 압축을 받는 평판 부재 중 템퍼구분이 T5, T6, T7, T8, T9인 경우 0.35 2.27 평판 부재의 휨 0.50 2.04 1.6.5 요소 강도(1) 균일한 압축을 받는 요소의 강도는 다음과 같이 산정한다.- 용접되지 않은 요소 (1.6-1)- 용접된 요소 (1.6-2)여기서, : 요소의 단면 중 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않는 부재에 균일 압축 하중이 작용할 경우 1.6.5(1)①이나 ② 에 따라 계산된 응력으로, 용접되지 않은 재료의 좌굴계수(표 1.6-2와 표 1.6-3)와 를 사용해야 함. : 요소의 단면 전체가 용접의 영향을 받은 부재에 균일 압축하중이 작용할 경우 1.6.5(1)①이나 ② 에 따라 계산된 응력으로 용접의 영향을 받은 구간에 해당하는 좌굴계수(표 1.6-3)와 를 사용해야 하며, 요소의 단면을 따라 용접이 된 경우(transversely welded)에 일때는 대신 를 사용함. : 용접의 영향을 받은 구간의 단면적 : 요소의 전단면적① 일단구속 평판요소일단구속 평판요소가 균일한 압축 하중을 받을 때의 압축강도 는 표 1.6-5에 의해 결정한다. 표 1.6-5 일단구속 평판요소에 대한 압축강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 좌굴모드의 축이 중립축과 상이한 기둥 탄성좌굴 모든 기둥과 보 좌굴후 여기서, (1.6-3) (탄성좌굴 경우) (1.6-4) (좌굴후 경우) (1.6-5)② 양단구속 평판요소양단구속 평판요소가 균일한 압축 하중을 받을 때의 압축강도 는 표 1.6-6에 의해 결정한다. 표 1.6-6 양단구속 평판요소에 대한 압축강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 좌굴후 여기서, (1.6-6) (1.6-7)(2) 휨압축을 받는 요소의 강도휨압축을 받는 요소의 강도는 다음과 같이 산정한다. - 용접되지 않은 요소 (1.6-8)- 용접된 요소 (1.6-9)여기서, : 요소의 단면 중 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않은 부재에 대하여 1.6.5(2)①이나 ②에 따라 계산된 휨압축응력으로, 용접되지 않은 재료의 좌굴계수(표 1.6-2와 표 1.6-3)와 를 사용해야 함. : 요소의 단면 전체가 용접의 영향을 받은 부재에 대하여 1.6.5(2)①이나② 에 따라 계산된 휨압축응력으로, 용접의 영향을 받은 구간에 해당하는 좌굴계수표 1.6-2와 를 사용해야 함. : 용접의 영향을 받은 구간 중 압축을 받는 면적 : 요소의 전단면적 중 압축을 받는 면적① 양단구속 또는 압축단구속-인장단자유 평판요소양단구속 또는 압축단구속-인장단자유 평판요소의 휨압축강도 는 표 1.6-7에 의해 결정한다. 표 1.6-7 양단구속 또는 압축단구속-인장단자유 평판요소 한계상태 항복 비탄성좌굴 좌굴후 여기서, (1.6-10) (1.6-11) (1.6-12) : 중심축에서 최대압축응력이 발생하는 압축연단까지의 거리 : 중심축에서 반대편 연단까지의 거리압축연단까지의 거리는 음수로 표현하며, 인장연단까지의 거리는 양수로 표현한다.② 인장단구속-압축단자유 평판요소 인장단구속-압축단자유인 평판 요소의 휨압축강도 는 표 1.6-8에 의해 결정한다. 표 1.6-8 인장단구속-압축단자유 평판요소 한계상태 항복 비탄성좌굴 좌굴후 여기서, (1.6-13) (1.6-14)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항(1) 구조용 알루미늄은 한국산업규격(이하 KS라 한다)의 KS D 6759에 적합한 것으로 한다. 다만, KS규격 이외의 제품은 KS규격품과 동등 이상의 품질이 확인된 경우에 사용할 수 있다. (2) 알루미늄의 재료정수는 표 3.1-1에 따른다. 표 3.1-1 알루미늄의 재료정수 재료정수 값 푸아송비 0.33 탄성계수 (MPa) 70,000 전단탄성계수 (MPa) 26,000 선팽창계수 (1/℃) 23×10-6 밀도 (kg/m3) 2.7×103 (3) 용접의 영향을 받지 않은 주조품의 재료 강도를 산정하기 위한 인장강도 와 항복강도 는 표 3.1-2에 따른다. 주조품의 용접 강도는 용접 절차 인정 시험에서 얻은 강도로 한다.표 3.1-2 알루미늄 주조품 공칭강도 합금 열처리 KS규격 (MPa) (MPa) 356.0 T6 B26 155 105 A356.0 T6 B26 175 125 354.0 T61 B108 325 250 295 230 C355.0 T61 B108 275 205 255 205 356.0 T6 B108 170 110 A356.0 T61 B108 230 180 195 180 A357.0 T61 B108 315 250 285 215 359.0 T61 B108 310 235 275 205 359.0 T62 B108 325 260 275 205 535.0 F B108 180 95 3.2 접합재료의 강도(1) 알루미늄 볼트의 공칭재료강도는 표 3.2-1에 따른다. 표 3.2-1 알루미늄 볼트의 공칭강도 합금 및 열처리 전단극한강도 (MPa) 인장극한강도 (MPa) 2024-T4 255 425 6061-T6 170 290 7075-T73 280 470 (2) 용접봉의 공칭강도는 표 3.2-2에 따른다. 표 3.2-2 용접봉의 공칭강도 용접봉 인장극한강도 (MPa) 1100 75 2319 240 4043 165 4047 170 5183 275 5356 240 5554 215 5556 290 5654 205 (3) 알루미늄 리벳의 공칭강도는 표 3.2-3에 따른다. 표 3.2-3 알루미늄 리벳의 공칭강도 규격 전단극한강도 (MPa) 2017-T4 225 2024-T42 255 2117-T4 180 2219-T6 205 6053-T61 135 6061-T6 170 7050-T7 270 7075-T6 290 7075-T73 280 7178-T6 315 4. 설계4.1 인장재 4.1.1 일반사항(1) 인장재의 설계인장강도 은 총단면의 항복한계상태와 유효순단면의 파단한계상태에 대해 산정된 값 중 작은 값으로 한다. = 0.90 (항복한계상태) = 0.75 (파단한계상태)① 총단면의 항복한계상태가. 단면을 따라 용접되지 않은 부재 (4.1-1)나. 부재 길이방향으로 용접된 부재 (4.1-2)② 유효순단면의 파단한계상태가. 용접되지 않은 부재 (4.1-3)나. 용접된 부재 (4.1-4)여기서, : 유효순단면적: 용접의 영향을 받는 구간의 유효순단면적 : 인장재 설계를 위한 계수로 표 4.1-1에 의해 결정함 인장 부재의 단부 접합부에 대한 블록전단 파단 강도는 KDS 14 31 10(4.1)에 따른다. 표 4.1-1 인장재 설계를 위한 계수 합금 및 열처리 용접되지 않았거나 용접부로부터 25mm 떨어진 영역 용접부로부터 25mm 이내인 영역 2014-T6, -T651, -T6510, -T6511, 2014A-T6, -T651 1.25 - 6066-T6, -T6510, -T6511 1.1 - 6070-T6, -T62 1.1 - 기타 1.0 1.0 4.1.2 단면적의 산정(1) 부재의 순단면적 과 유효순단면적 는 KDS 14 31 10(4.1)에 따라 산정한다. (2) 다만, 알루미늄구조에서는 다음을 고려하여야 한다.① 드릴로 만든 구멍이나 리머구멍(reamed hole)의 폭은 구멍의 공칭 지름을 사용하며, 펀칭된 구멍의 폭은 공칭 지름에 0.8mm를 더한 값을 사용한다. ② 용접된 부재의 경우 플러그 또는 슬롯 용접 부분은 순단면적에 포함되어서는 안 된다.4.2 압축재4.2.1 일반사항(1) 압축재의 설계압축강도 는 한계상태에서의 부재의 좌굴, 국부좌굴이나, 부재좌굴과 국부좌굴의 상호작용 중 작은 값을 사용한다. 저항계수 을 적용한다.4.2.2 부재좌굴(1) 부재의 공칭좌굴강도 는 다음과 같이 구한다. (4.2-1)여기서, 는 한계상태에 따라 표 4.2-1에 의해 산정한다. 표 4.2-1 한계상태에 따른 좌굴강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 탄성좌굴 (4.2-1) (4.2-2) : 식(4.2-1)과 식(4.2-2)를 통해 산정한 기둥 세장비 중 최댓값(2) 용접되지 않은 부재의 경우 부재의 공칭좌굴강도 는 와 를 통해 산정하고, 용접된 부재의 경우 부재의 공칭좌굴강도는 , 표 1.6-2, 표 1.6-3과 를 통해 산정한다. (3) 전체가 용접의 영향을 받는 부재의 경우 부재의 공칭좌굴 강도 는 와 를 통해 산정되고, 용접된 부재의 경우 부재의 공칭좌굴강도는 표 1.6-2와 를 통해 산정된다. (4) 부재의 단면이 용접된 경우:① 양단부가 지지되었으며 부재의 단부로부터 0.05 이상 길이로 용접되지 않은 경우 (4.2-3)여기서, =부재 길이② 양단부가 지지되었으며 부재의 단부로부터 0.05 이상 길이로 용접되었거나 한쪽 단부만 부재의 단면에 용접이 되어 지지되어 있는 경우 (4.2-4)③ 부재의 길이방향으로 용접된 경우 (4.2-5)4.2.3 국부좌굴(1) 부재의 국부좌굴강도는 가중평균방법을 통해서 산정한다. (4.2-6) 여기서, : 1.6.5(1)①이나 ②를 통해 산정한 부재 의 국부좌굴응력 : 부재 의 단면적1.6.4 부재좌굴과 국부좌굴의 상호작용(1) 탄성좌굴응력 값이 부재의 좌굴응력 보다 작을 경우 부재의 공칭 압축강도는 다음 값 이상이어서는 안 된다. (4.2-7)4.3 휨부재(1) 이 절은 다음 중 하나의 경우에 해당하는 부재에 적용한다.① 주축에 평행하며 전단중심을 통과하는 평면에 재하되는 경우② 부재 길이방향 축에 대한 회전강성이 지점과 재하위치에 구속된 경우4.3.1 일반사항(1) 휨부재의 설계휨강도 은 한계상태에서의 항복, 파단, 국부좌굴, 횡비틀림좌굴 중 작은 값을 사용한다. = 0.75(파단), 0.90(기타 휨한계상태)4.3.2 항복 및 파단(1) 항복한계상태에 대해 기성품의 공칭휨강도 은 , 와 중 가장 작은 값을 사용한다.(2) 항복한계상태에 대해 주조품의 공칭휨강도 은 와, 중 가장 작은 값을 사용한다. (3) 파단한계상태에 대해 공칭휨강도는 다음과 같다. (4.3-1) 여기서, : 소성단면계수 : 중립축에서 인장측의 단면계수 : 중립축에서 압축측의 단면계수 : 인장재 설계를 위한 계수로 표 4.1-1에 의해 결정함 4.3.3 국부좌굴(1) 평판요소와 곡면요소의 조합으로 이루어진 형태의 국부좌굴에 의한 공칭휨강도 는 가중평균법으로 산정할 수 있다. 단, 국부좌굴한계상태는 와이어, 로드, 강봉에 적용할 수 없다. (4.3-2) 여기서, : 1.6.5(2)①이나 ②를 통해 산정한 균일압축하중을 받는 요소의 응력 : 1.6.5(2)①이나 ②를 통해 산정한 휨압축하중을 받는 요소의 응력 : 균일압축하중을 받는 요소의 중심선에서 단면중심축까지의 거리 : 휨압축 하중을 받는 요소의 압축연단에서 단면중심축까지의 거리 : 단면중심축에서 측정한 균일압축하중을 받는 요소의 단면2차모멘트. 균일압축을 받는 요소, 균일인장을 받는 요소를 포함한다. : 단면중심축에서 측정한 휨압축하중을 받는 요소의 단면2차모멘트. 균일압축을 받는 요소, 균일인장을 받는 요소를 포함한다. 단면중심축에서 압축 플랜지보다 더 먼 위치에 스티프너가 설치되어 있다면, 휨압축강도는 다음 값 이상이어서는 안된다. (4.3-3)여기서 : 단면중심축에서부터 균일압축을 받는 요소의 최단부까지의 거리4.3.4 횡비틀림좌굴강도(1) 횡비틀림좌굴 한계상태에서의 축으로 지정된 공칭휨강도 는 표 4.3-1과 같다.표 4.3-1 한계상태에 따른 횡비틀림좌굴강도 한계상태 세장비 제한 비탄성좌굴 탄성좌굴 (2) 용접되지 않은 부재의 경우 횡비틀림좌굴강도 는 를 사용하여 산정하며, 용접되지 않은 재료는 표 1.6-2와 표 1.6-3의 를 통해 산정된다.(3) 전체가 용접의 영향을 받는 부재의 경우 부재의 공칭 횡비틀림 좌굴강도 는 를 통해 산정되고, 용접된 재료는 표 1.6-2의 를 통해 산정된다. (4) 부재의 단면이 용접된 경우:① 양단부가 지지되었으며 부재의 단부로부터 0.05 이상 용접되지 않은 경우 ② 양단부가 지지되었으며 부재의 단부로부터 0.05 이상 용접되었거나 한쪽 단부만 부재의 단면에 용접이 되어 지지되어 있는 경우 ③ 부재의 길이방향으로 용접된 경우, 부재의 공칭 좌굴 강도는 다음과 같다. (4.3-4) 여기서 : 중심축에서 2/3이상 떨어진 부분의 면적 : 중심축에서 압축연단까지의 거리.4.3.4.1 횡좌굴모멘트수정계수 (1) 기본적으로 횡좌굴모멘트수정계수는 KDS 14 31 10(4.3)에 따라 산정하여 적용한다.(2) 다만, 다음의 경우는 별도로 고려한다.① 양단이 지지된 경우 : 균일 휨하중을 받는 부재의 경우, 을 사용한다. ② 캔틸레버 : 2축대칭인 단면 부재가 자유단에서 횡지지 되어 있지 않다면 값은 하중의 경우에 따라 표 4.3-2에 의해 결정하여야 한다.표 4.3-2 하중에 따른 캔틸레버의 횡좌굴모멘트수정계수 하중 캔틸레버 자유단의 단면 도심에 집중하중이 작용하는 경우 1.3 길이 전체에 걸쳐 단면 도심에 등분포하중이 작용하는 경우 2.1 ③ 1축 대칭 형태의 단면의 횡지지점 사이에 대한 는 이거나 일 때, 을 적용한다.4.3.4.2 횡비틀림좌굴의 세장비(1) 휨축에 대칭인 단면휨축에 대칭인 단면 형상의 세장비는 다음과 같다. (4.3-5)여기서 는 다음과 같이 구한다.① 횡지지점 사이의 보 단부에만 모멘트가 발생하는 경우 또는 보의 중심축이나 횡지지점에 횡방향하중이 작용하는 경우 (4.3-6)② 횡지지점 사이의 보 상부 또는 하부 연단에 횡방향하중이 작용하는 경우(즉, 보가 좌굴할 경우 하중은 보와 함께 횡방향으로 이동할 수 있는 경우), 축이 휨의 주축인 경우에 대하여 : (4.3-7)여기서, : 보의 춤으로 하중이 전단중심으로 향하는 방향 경우 음수, 전단중심에서 멀어지는 방향일 경우 양수를 적용 : 축의 단면2차모멘트 : 축의 단면계수 : 뒤틀림 상수 : 비틀림 상수 : 보의 횡지지길이 (2) 휨축에 대칭이지 않은 개방형 단면휨축에 대칭이지 않은 개방형 단면 형상이 인 경우, 세장비는 식(4.3-7)을 이용하여 산정하고, , 와 를 이용하여 를 구할 수 있으며, 두 플랜지가 압축플랜지와 같이 전체적인 춤 에 일정하게 남아있는 것으로 판단할 수 있다. (3) 폐쇄형 형상폐쇄형 형상의 세장비는 다음과 같다. (4.3-8)(4) 각형강봉 형상각형강봉 형상의 세장비는 다음과 같다. (4.3-9)여기서, : 휨 거동시 단면의 강봉 치수 : 단면에 수직인 방향의 강봉의 치수(5) 그 외 다른 형상그 외 다른 형상이나 휨주축에 대해 비대칭인 형상의 세장비는 다음과 같다. (4.3-10)여기서, : 탄성 좌굴 모멘트 4.3.5 국부좌굴과 횡비틀림좌굴의 상호작용(1) 다음에 모두 해당하는 개방형 단면에 적용한다.① 플랜지가 평판 요소로 균일 압축 하중을 받으며 한쪽 단부가 지지된 경우② 플랜지의 탄성좌굴응력 가 1.6을 통해 산정된 보의 횡비틀림좌굴하중 보다 작은 경우 (2) 횡비틀림좌굴강도는 다음 값 이상이어서는 안 된다. (4.3-11)4.4 전단력을 받는 부재 (1) 전단력을 받는 부재의 설계전단강도 은 전단좌굴, 전단항복, 전단파단 한계상태 중 작은 값을 사용한다. = 0.75(전단파단)= 0.90(전단좌굴 또는 전단항복)4.4.1 전단파단 (1)전단파단 한계상태에 대한 공칭전단강도 은 다음과 같다.① 평판 웨브 또는 봉 부재의 경우가. 용접되지 않은 부재 (4.4-1)나. 용접된 부재 (4.4-2) 여기서, : 웨브 또는 봉의 순단면적 : 웨브 또는 봉 면적 중 용접의 영향을 받은 면적 : 인장재 설계를 위한 계수로 표 4.1-1에 의해 결정함 ② 파이프, 원형 또는 타원형 강관 부재의 경우가. 용접되지 않은 부재 (4.4-3) 나. 용접된 부재 (4.4-4) 여기서, : 파이프 또는 강관의 순단면적 : 파이프 또는 강관의 면적 중 용접의 영향을 받은 면적 : 인장재 설계를 위한 계수로 표 4.1-1에 의해 결정함 4.4.2 전단항복 및 전단좌굴 (1) 전단항복과 전단좌굴에 대한 공칭전단강도 은 다음과 같다.① 용접되지 않은 구조부재 (4.4-5)② 용접된 부재 (4.4-6)여기서, : 단면의 어느 부분도 용접의 영향을 받지 않은 경우의 전단응력. 용접되지 않은 재료의 좌굴계수(표 1.6-2와 표 1.6-3)와 를 사용한다. : 전체 단면이 용접의 영향을 받은 경우의 전단응력. 용접의 영향을 받은 구간에 해당하는 좌굴계수(표 1.6-2)와 를 사용한다. : 전단면적 : 전단면적에서 용접의 영향을 받은 부분(2)전단면적은 다음과 같이 산정한다.① 양단지지 또는 일단지지의 평판 웨브 부재의 경우 (4.4-7)여기서, : 보의 춤 : 웨브의 두께② 파이프, 원형 또는 타원형 강관 부재의 경우 (4.4-8)여기서, : 파이프 혹은 강관의 외경 : 파이프 혹은 강관의 내경③ 봉 부재의 경우 (4.4-9)여기서, : 봉의 지름(3) 전단응력은 다음과 같이 산정한다.① 양단지지의 평판 웨브 부재의 경우, 는 표 4.3-1을 통해 결정한다.표 4.4-1 한계상태에 따른 전단강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 탄성좌굴 여기서, (4.4-10) (4.4-11)는 웨브의 순높이; (4.4-12)웨브의 단면방향으로 스티프너가 설치된 경우 : 웨브의 순 높이와 스티프너들 사이의 간격 중 작은 값 : 웨브의 순 높이와 스티프너들 사이의 간격 중 큰 값② 일단지지의 평판 웨브 부재의 경우, 는 표 4.4-2를 통해 결정한다.표 4.4-2 한계상태에 따른 전단강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 탄성좌굴 여기서, (4.4-13) (4.4-14) : 지지되지 않은 단부에서 지지요소의 두께 중간까지의 거리③ 파이프, 원형 또는 타원형 강관 부재의 경우, 는 표 4.4-3을 통해 결정한다.표 4.4-3 한계상태에 따른 전단강도 한계상태 항복 비탄성좌굴 탄성좌굴 여기서, (4.4-15) (4.4-16) (4.4-17)여기서, : 파이프 혹은 원형 강관의 중간 두께에 대한 반지름 또는 타원형 강관의 중간 두께에 대한 최대 반지름 : 파이프 또는 강관의 두께 : 파이프 또는 강관의 전단력이 최대인 지점에서 0인 지점까지의 길이④ 봉 부재의 경우, 4.5 조합력을 받는 부재(1) 휨과 축력을 받는 부재는 KDS 14 31 10(4.4)를 만족하여야 한다.4.6 골조의 안정성(1) 2차효과를 고려하는 골조의 안정성 설계는 KDS 14 31 15에 따른다.4.7 접합부 설계(1) 접합부의 설계는 기본적으로 KDS 14 31 25(4.1)에 따른다.(2) 알루미늄구조를 위한 특별고려사항은 다음과 같다.4.7.1 접합재(1) 접합재와 용접이 조합된 경우 접합재는 하중을 분담하지 않는 것으로 간주한다. (2) 접합재 간의 최대 간격① 인장 부재를 접합하는 접합재의 피치와 게이지는 75+20(mm) 이하이어야 한다. 여기서, 는 외부 부재(outside component)의 두께이다.② 압축 부재를 접합하는 외부 부재는 다음을 만족해야 한다. 가. 부재의 강도는 4.2.2의 요구조건을 만족해야 하며 유효길이 로 한다. 여기서 는 피치이다.나. 접합재가 여러 열로 배치된 경우, 부재의 강도는 폭 에 대해 1.6.5(1)②의 요구조건을 만족해야 한다. 여기서 는 게이지이다.4.7.2 용접(1) 다음에 해당하는 그루브용접은 완전용입용접에 해당한다.① 양면 모두를 용접하되, 첫 번째 용접 후 두 번째 용접을 하기 전 백가우징하여 금속면을 건전하게 형성한 경우② 임시 혹은 영구 뒷댐재를 사용하여 한쪽 면을 용접한 경우③ 루트부분은 뒷댐재 없이 AC-GTAW를 사용하여 한쪽 면을 용접한 경우 ④ 키홀(keyhole) 모드로 한쪽 면을 용접한 경우" +KDS,418020,유리구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 41 80 20은 유리구조 설계의 일반적인 요구사항과 설계방법에 따른 기술적 사항들을 규정함으로써 건축구조물에 적용되는 유리구조의 안전성과 사용성, 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 건축구조물 내부와 외부에 설치되어 KDS 41 12 00에서 규정한 건축구조물의 구조설계에 적용되는 설계하중이 작용하는 유리구조의 안전성 확보를 위하여 재료, 설계기준, 시공품질 및 시험방법을 규정한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 10 10 건축구조기준 검사 및 검증● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KS L 2002 강화유리● KS L 2003 복층유리● KS L 2004 접합유리● KS L 2006 망 판유리 및 선 판유리● KS L 2012 플로트 판유리 및 마판 유리● KS L 2015 배강도 유리● KS L 2017 저방사유리● KS L 2504 유리 연화점 시험방법● KS L 2401 빔 굽힘을 이용한 서랭점 및 스트레인점 시험방법● ASTM E 283 외부창, 커튼월, 출입문을 통한 시료내 압력차 측정 표준시험방법● ASTM E 331 균일한 정압차에 의한 외부창, 천창, 문 및 커튼월의 수분 침투 시험방법● AAMA 501.1 동적 압력을 이용한 창문, 커튼월 및 문의 투수 시험방법● AAMA 501.4 지진과 바람에 의한 층간 표류에 따른 커튼월 및 매장 앞 시스템의 평가를 위한 권장 정적 시험 방법● AAMA 501.5 외벽의 열순환 시험방법● ASTM E 2099 외벽시스템의 시공전 실험실 모형설계 및 평가 표준실무1.4 용어의 정의. 유리: 규사, 소다회, 탄산석회 등의 혼합물을 고온에서 녹인 후 냉각화과정에서 결정화가 이루어지지 않은 투명도가 높은 고체. 비강화유리: 열처리나 추가 보강하지 않은 유리. 배강도유리(반강화유리): 성형유리를 연화점 이하 온도로 가열한 후 찬공기를 약하게 불어 냉각한 유리로 표면응력 측정값이 20-60 MPa을 유지함. 강화유리: 일반성형유리를 연화점 이상으로 가열한 상태에서 원하는 형상으로 변형한 후 압축공기로 급랭처리하여 일반유리에 비해 내충격강도를 높인 유리로 성능과 품질은 KS L 2002 규격에 따른 유리. 접합유리: 비강화유리, 배강도유리, 강화유리를 이용하여 2장 이상 유리사이에 PVB 포일이나 아크릴 등의 레진을 삽입하여 유리에 부착한 유리. 복층유리: 단열 및 차음성능 향상을 위해 2개 이상 유리판을 판사이 간격을 두어 테두리구조로 제작한 단위 유리구조. 망입유리: 규산염유리 내부에 철망을 삽입하여 화재시 유리가 파손되어도 유리파편의 비산을 최소화한 유리. 내열유리: 일반유리에 비해 구조적으로 단단한 경질유리로 내열강화유리, 저팽창방화유리, 내열결정화 유리가 있다.. 저방사유리(로이유리): 시설물 에너지 누출을 저감하기 위하여 태양의 적외선의 반사 및 실내 온도 방출을 저감시킨 유리 . 서랭점: 유리의 점도가 1012.4 Pa ‧ s에 해당되는 온도로서, 제품의 변형이 생기지 않으면서 내부 열응력을 해소시키는 최고온도. 연화점: 유리가 연화하기 시작하는 온도로서, 이 온도에서 유리의 점도는 106.6 Pa ‧ s. 테두리구조: 유리판을 지지하는 강재 및 알루미늄 테두리 프레임 구조 1.5 기호의 정의 : 단면적 : 단변길이 또는 2변 단순지지에서 지지점 간격 : 유리판 단면의 폭 : 유리판의 너비 : 최소 실란트 접착너비 : 백킹바와 접합된 복층유리의 실란트 최소너비 : 유리판의 탄성계수 : 편심거리 : 접합유리 및 복층유리에서 중간막 재료의 전단탄성계수 : 단면2차모멘트, : 접합유리 또는 복층유리에서 각 유리판의 단면2차모멘트 : 접합유리에서 등가 단면2차모멘트 : 접합유리에서 검토할 유리판의 하중분담계수 : 좌굴길이 : 각형 유리창의 단변길이 : 모멘트 : 축하중 : 좌굴하중 : 접합유리에서 유리판의 총 개수 : 설계압력 또는 유리창에 작용하는 허용풍압 : 바깥 유리창에 작용하는 허용풍압 : 허용부착강도 : 유리판의 최소두께, : 접합유리 또는 복층유리에서 각 유리판의 두께 : 접합유리의 등가 두께 : 접합유리에서 각 유리판의 최소두께 또는 접합유리 및 복층유리에서 중간막의 두께 : 접합유리에서 검토할 유리판의 최소두께 : 단면계수 : 유리판 중앙부 처짐 또는 중앙부 초기처짐 : 유리판 중앙부 최대처짐, : 접합유리 또는 복층유리에서 전단면의 도심으로부터 각 유리판의 도심까지의 거리 : 접합유리에서 합성작용의 정도 : 접합유리에서 휨실험으로 증명한 합성작용의 정도 : 최대압축응력1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계 검토사항(1) 유리구조 안전성과 사용성, 내구성은 다음 사항을 만족하여야 하며 설계 및 시공과정에서 고려하여야 한다.① 구조의 전반적인 구조안정성② 유리판에 작용하는 설계하중과 테두리구조의 변형으로 야기되는 파괴에 대한 충분한 강도확보③ 유리구조의 연쇄붕괴방지 및 저감을 위한 안전확보④ 사용성⑤ 수밀성능 및 기밀성능 ⑥ 내구성⑦ 품질 보장⑧ 유지관리1.6.2 설계 방법(1) 유리구조는 유리판의 설계강도와 테두리구조의 구조안전성을 확인해야 하며 처짐제한, 진동 등의 사용성을 확보하여야 한다.1.6.2.1 극한상태 (1) 강도와 구조안정성유리구조의 재료파괴 및 구조적 안정성을 유지하지 못하는 상태를 극한상태로 정의한다. (2) 연쇄붕괴유리구조의 부분적인 파괴가 인접한 유리구조에 영향을 주어 연쇄적인 파괴로 발전하지 않아야 한다.1.6.2.2 사용성 한계(1) 처짐유리판 및 테두리구조 부재의 변형을 고려하여 성능저해 여부를 확인하여야 한다.(2) 진동사용자 또는 하중으로 발생하는 진동이 과도한 경우 진동저감조치가 필요하다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 유리의 설계강도3.1.1 품질 및 규격(1) 유리구조의 품질은 산업규격에 정하는 기준을 만족하여야 한다. 유리구조 설계에 사용되는 유리는 비강화유리, 배강도유리, 강화유리 등을 포함한다.3.1.2 비강화유리, 배강도유리, 강화유리(1) 비강화유리의 재료 물성 값은 표 3.1-1을 따른다.표 3.1-1 비강화유리의 재료 최소물성 값 항목 물성값 압축강도 5000 ~ 8000 N/mm2 인장강도 45 N/mm2 탄성계수 7x104 N/mm2 푸아송비 0.22 모스경도 6 선팽창율 9 ~ 10 × 10-6 /℃ 연화온도 650 ~ 700 ℃ 열전도율 0.68 Kcal/mh℃ 비중 2.5 3.1.2.1 설계강도(1) 유리종류에 따라 표 3.1-2의 설계기준강도를 확보하여야 하며 하중지속시간을 고려한 강도저감계수와 유리표면상태를 고려한 강도저감계수를 적용하여 설계강도를 산정하여야 한다.(2) 하중지속시간을 고려한 강도저감계수는 표 3.1-3에 따른다. 유리구조에 3초 이하의 하중은 단기하중으로 분류하며 3초 이상 1일 이내로 하중이 지속하는 중기하중으로 분류한다. 그리고 1일 이상 지속하는 장기하중으로 분류한다.(3) 유리표면처리를 고려한 강도저감계수는 표 3.1-4에 따른다.표 3.1-2 유리 종류별 설계기준강도 유리종류 설계기준강도 (N/mm2) 비강화유리 20.0 배강도유리 40.0 강화유리 80.0 표 3.1-3 하중지속시간에 따른 강도저감계수 유리종류 강도저감계수 단기하중 중기하중 장기하중 비강화유리 1.0 0.53 0.29 배강도유리 1.0 0.73 0.53 강화유리 1.0 0.81 0.66 표 3.1-4 유리표면상태에 따른 강도저감계수 유리표면상태 강도저감계수 일반 1.0 세라믹처리 또는 에나멜처리 0.625 요철처리 0.5 3.1.3 복합유리구조3.1.3.1 접합유리(1) 2개 이상의 판유리 사이를 합성수지 등을 이용하여 접합시킨 유리로서, 실험을 통해 합성작용을 확인하지 않는 경우 응력전달은 무시한다.3.1.3.2 단열복층유리(1) 2개 이상의 판유리와 중간공기층으로 이루어진 복층유리로서, 단열 및 소음저감을 목적으로 제작한 단위부재로 열반사 등 추가적인 기능이 가능하다.3.1.3.3 에너지단열유리(1) 유리 표면의 도포로 열적성능을 향상시킨 유리로서 구조적인 성능의 변화는 고려하지 않는다.3.1.3.4 내화등급유리(1) 유리구조의 기본성능 만족여부의 검토를 위하여 재료성능시험을 수행하여야 유리구조설계에 적용 한다.4. 설계4.1 설계하중4.1.1 안전성(1) 유리구조는 기본적으로 KDS 41 12 00의 하중조합에 따라 요구강도를 만족하여야 한다. (4.1-1) (4.1-2) (4.1-3) (4.1-4) (4.1-5) (4.1-6) (4.1-7) 4.1.2 사용성(1) 유리구조의 사용성 검토를 위한 하중조합 (4.1-1), (4.1-2), (4.1-3), (4.1-4), (4.1-5)에서 1.0 이상의 하중계수를 1.0으로 사용한다.4.1.3 테두리구조의 변형하중(1) 유리판의 테두리구조물에 가해지는 고정하중, 활하중, 풍하중 및 온도하중으로 인해 발생하는 변형이 유리 및 지지구조에 미치는 영향을 고려해야 한다.① 콘크리트 구조의 장기처짐현상② 지진 및 풍하중의 층간변위③ 다층구조의 기둥축소현상4.1.4 온도하중(1) 유리구조는 –20 ℃부터 50 ℃범위의 온도로 발생하는 변형을 고려하여야 한다.(2) 외부 투과 유리구조와 적외선저감 유리의 성능을 고려하여 유리의 열팽창효과를 고려해야 한다. 4.2 유리구조해석4.2.1 일반(1) 유리구조의 안전성과 안정성 확보를 위하여 5 mm이상의 공칭두께 유리를 사용하여야 한다. 설계과정에서 유리구조의 강도검토와 처짐산정을 위한 유리판의 두께는 유리공칭두께의 허용오차를 고려하여 표 4.1-1 최소두께를 적용하여야 한다.(2) 장기하중에 저항하는 유리구조부재의 경우 접합유리를 사용하여야 하며, 외기와 접하는 유리구조에는 배강도유리, 강화유리 또는 접합유리를 사용하여야 한다. (3) 유리판이 바닥에서 5 m 이상 높이 설치되는 유리구조는 강화유리 또는 접합유리를 사용하되, 강화유리를 사용하는 경우 반드시 접합유리를 사용하여야 한다. 단, 건축물의 외장 커튼월의 경우에는 입지와 환경여건에 따라 KDS 41 12 00에 따른 요구강도를 만족하도록 유리를 사용할 수 있다. (4) 지붕유리구조와 출입이 가능한 캐노피형식의 유리구조, 바닥유리구조 등 중장기하중을 받는 경우 접합유리구조를 사용하여 안전성을 증대시켜야 한다. 또한 이러한 구조요소에서는 부분적으로 1개의 유리판 파괴가 후속적으로 나머지 유리판 파괴로 발전하지 않도록 부정정구조로 우발적인 하중에 저항할 수 있는 여유 강도를 확보해야 한다.표 4.1-1 유리의 공칭두께와 최소두께(mm) 유리공칭두께 5 6 8 10 12 15 19 22 25 유리최소두께 4.7 5.7 7.4 9.4 11.2 14.2 17.8 20.8 23.8 4.2.2 구조해석(1) 유리판의 최대처짐이 유리두께의 3/4을 초과하지 않은 경우에는 설계검토를 위한 주요응력 산정은 탄성해석으로 가능하다. 최대처짐크기가 유리판 두께를 초과하는 경우 비선형해석을 통해 처짐을 산정하여 그 효과를 고려한다.4.2.2.1 접합유리의 해석(1) 접합유리의 합성작용을 고려하지 않는 경우 개별적인 유리판의 하중분담은 다음 식을 이용한다. (4.2-1)여기서, : 검토할 유리판의 하중분담계수 : 검토할 유리판의 최소두께 (mm) : 각 유리판의 최소두께 (mm) : 유리판의 총 개수(2) 실험으로 검증한 합성작용의 효과는 접합유리의 등가 단면의 유리판 성능의 70%를 초과할 수 없다. 합성효과계수는 다음과 같이 정한다. (4.2-2)단, 합성효과는 단기적으로 작용하는 하중에 대하여 고려하여야 한다.여기서, : 합성작용의 정도 (와 0.7 중 작은 값) : 휨실험으로 증명한 합성작용의 정도 : 등가 단면2차모멘트 (mm4) : 단면2차모멘트 (mm4) : 접합유리의 폭 (mm) : 접합유리의 등가 두께 (mm)접합유리의 등가 두께는 강도와 처짐산정을 위하여 식(4.3-8)을 이용하여 구한다.4.2.2.2 복층단열유리 구조(1) 복층사이의 공기압의 효과와 온도 등을 고려하여 개별유리판의 하중분담효과를 25% 증가하여야 한다.4.2.3 처짐 제한4.2.3.1 유리판의 처짐(1) 유리판 지지조건에 따라 처짐제한은 다음과 같다.① 4변 단순지지의 경우 단변길이의 1/60을 초과할 수 없다.② 3변 단순지지의 경우 자유단 길이의 1/60과 2개 지지변 길이의 1/30 중 작은 값을 초과할 수 없다.③ 2변 단순지지의 경우 유리판 지지점 간격의 1/60을 초과할 수 없다.④ 캔틸레버는 자유단까지 길이의 1/30을 초과할 수 없다.4.2.3.2 테두리구조의 처짐(1) 7.2m 이하 경간의 지지부재는 경간의 1/180 또는 20 mm를 초과하지 않아야 하며, 7.2 m 이상 경간의 지지구조는 경간의 1/360을 초과할 수 없다.(2) 캔틸레버식 지지구조는 경간의 1/90 또는 20 mm를 초과할 수 없다.4.3 유리구조부재 및 요소설계4.3.1 휨과 압축부재4.3.1.1 경계조건(1) 유리판과 테두리구조와의 접합상태를 단순지지로 간주하여 처짐과 응력을 산정한다.4.3.1.2 처짐산정(1) 최대 처짐과 압축응력 및 좌굴하중은 유리판의 개수에 따라 단면2차모멘트 값으로 산정한다. 중앙부의 최대처짐은 다음 식으로 산정한다. (4.3-1)여기서, : 중앙부 최대처짐 : 편심거리 : 중앙부 초기처짐 : 좌굴길이 : 축하중 : 좌굴하중(2) 중앙부 처짐은 테두리구조와 접합조건에 따라 약산식으로 (4.3-2)과 (4.3-3)을 사용하거나 역학적인 근거에 따라 정밀한 식을 사용할 수 있다.① 4변 단순지지 (4.3-2)여기서, : 중앙부 처짐 (mm) : 설계압력 (kPa) : 단변길이 (mm) 또는 2변 단순지지에서 지지점 간격 (mm) : 유리판의 탄성계수 (kPa) : 유리판의 등가두께 (mm)② 2변 단순지지 (4.3-3)4.3.1.3 응력산정(1) 최대압축응력은 식 (4.3-4)을 이용할 수 있다. (4.3-4)여기서, : 최대압축응력 : 축력 : 모멘트 : 단면적 : 단면계수(2) 접합유리 또는 복층유리의 좌굴하중은 식 (4.3-5)으로 산정한다. (4.3-5)여기서, : 유리판의 탄성계수① 2중 유리판 좌굴하중 산정에 적용하는 계수는 식(4.3-6)을 사용한다. (4.3-6)여기서, , : 각 유리판의 단면2차모멘트 , : 각 유리판의 두께 , : 전단면의 도심으로부터 각 유리판의 도심까지의 거리 : 유리판의 너비 : 중간막 재료의 전단탄성계수 : 중간막 재료의 두께② 3중 복층 유리판의 좌굴하중 산정을 위해 필요한 계수산정은 식 (4.3-7)을 사용한다. (4.3-7)(3) 접합유리의 등가두께는 강도와 처짐산정을 위하여 식 (4.3-8)을 이용한다. (4.3-8)4.3.2 커튼 월(1) 테두리구조의 부재는 강구조기준과 알루미늄구조 설계기준에 따라 구조안전성을 확보해야 한다. (2) 테두리구조로 지지된 유리구조의 안정성과 처짐은 4.3.1에 따라 검토하여야 한다.(3) 건축주가 요구가 있을 경우 기밀성 시험(ASTM E 283), 수밀성 시험(ASTM E 331, AAMA 501.1),층간변위시험에 대한 변형시험(AAMA 501.4), 열순환시험(AAMA 501.5) 및 전체실물크기시험 (ASTM E 2099)의 요구성능 만족여부를 확인하여야 한다.(4) 횡하중 및 구조시스템의 변형효과, 열팽창효과, 수밀성과 기밀성의 확보, 내구성을 검토해야 한다.4.3.3 인장력 지지구조(1) 프리스트레스 공법을 이용한 인장케이블의 인장응력상태를 구조물의 변형을 유발하지 않도록 지속적으로 관리하여야 한다.(2) 지지구조를 구성하는 케이블의 장기간 응력완화 및 크리프 효과를 검토하여야 한다.4.3.4 난간형 유리구조(1) 난간 손잡이 구조는 유리판 상부 또는 바닥에 연속 부재를 통해 고정되어야 한다.(2) 모서리에 위치한 난간 유리구조는 풍하중 압력변화를 고려하여 추가 모멘트 응력을 고려하여 안전성을 확보해야 한다. (3) 상부 손잡이 레일은 중간 유리판의 파괴가 발생할 경우에도 나머지 유리판에 부착되어 사용자 안전을 확보하여야 한다.(4) 유리판 하부에 클램프 형의 접합부 폭은 100 mm 이상, 두께는 12 mm 이상 확보하여야 한다. 볼트형 클램프의 최대간격은 500 mm를 초과할 수 없다. (5) 볼트를 사용하지 않는 클램프는 삽입깊이가 90 mm 이상 확보해야 한다.4.3.5 바닥 유리판 구조(1) 4.3.1에 따라 바닥판의 구조안전성과 사용성을 확보해야 한다.(2) 바닥 유리판과 테두리구조의 접합부 경계조건은 단순지지로 다룬다.(3) 진동 및 충격하중에 대한 검토가 필요한 경우 실험 또는 동적해석을 통해 안전성을 확보해야 한다.(4) 최대집중하중의 효과는 5cm×5cm면적에 1.3 kN의 하중이 작용하는 것으로 검토한다.(5) 보행으로 유발되는 유리표면의 손상을 최소화해야 하며 주기적으로 손상여부를 조사해야 한다.4.4 접합부설계4.4.1 실란트(1) 유리와 유리지지구조부재의 접합용으로써 강도와 수밀성을 확보하여야 한다. (2) 구조용 실란트의 허용강도는 130 kPa 이상 확보해야 하며, 구조용 및 내후용 실란트의 압축 및 인장 변형능력은 25% 이상 확보하여야 한다. (3) 구조용 실란트의 접착너비는 최소 6 mm 이상이어야 한다.4.4.1.1 외부 유리판 지지용 실란트(1) 4변 실란트지지의 경우, 실란트의 최소접착너비는 다음 식으로 결정한다. (4.4-1) 여기서, : 최소 실란트 접착너비 (mm) : 각형 유리창의 단변길이 (mm) : 유리창에 작용하는 허용풍압 (kPa) : 허용부착강도 (kPa)4.4.1.2 복층유리용 실란트(1) 복층유리판이 백킹바의 충분한 접착강도를 확보하기 위하여, 실란트의 최소너비는 다음 식을 만족하여야 한다. (4.4-2)여기서, : 백킹바와 접합된 복층유리의 실란트 최소너비 (mm) : 바깥 유리창에 작용하는 허용풍압 (kPa)4.4.2 유리접합(1) 유리재료가 맞대어 인접한 재료의 경도는 유리재료의 경도를 초과하지 않아야 한다.4.4.2.1 테두리구조(1) 테두리구조는 강도 및 처짐제한을 만족하여야 한다.(2) 유리판 단부는 최소 10 mm 이상의 깊이로 테두리구조 틀에 삽입되어 접합재료로 부착되어야 한다. (3) 유리판은 테두리구조 접합면의 안쪽으로 6 mm 이상 확보한다.(4) 테두리구조와 유리판 사이 접합재료의 두께는 5 mm 이상 확보한다.(5) 테두리구조 틀과 테두리구조 접합부는 유리판을 통해 전달되는 설계하중에 견딜 수 있어야 한다.4.4.2.2 접합재(1) 4.4.1 에서 명시한 실란트 재료강도 및 사용 중 예상되는 하중과 변형에 대해 유리판이 손상을 일으키지 않는 범위의 변형능력을 확보해야 한다.4.4.2.3 볼트접합(1) 볼트와 유리판 사이에는 직경 50 mm 이상 조임판과 개스킷을 설치하여야 한다.(2) 볼트 접합으로 이루어진 캔틸레버 길이는 볼트접합 사이 경간의 1/4를 초과할 수 없다.(3) 열응력을 고려한 전형적인 유리판 볼트접합의 허용 면내변형방향은 [그림 4.4-1]과 같다.[그림 4.4-1] 유리판 볼트접합의 허용 면내변형 방향4.4.2.4 물림형 유리지지(1) 물림접합의 고정부는 유리판재 당 최소 4개 이상 설치하여야 한다.(2) 물림접합의 고정부 사이 간격은 600 mm를 초과할 수 없다.(3) 각 고정부의 물림길이는 50 mm 이상 그리고 물림깊이는 최소 25 mm 이상 확보하여야 한다.(4) 유리판 모서리부터 고정부 중심까지의 길이는 고정부간 길이의 1/4을 초과할 수 없다.4.4.3 유리판 접합부 구멍(1) 유리판 접합부 구멍은 6.4 mm 이상 또는 유리판 두께보다 커야 한다. 원형이 아닌 구멍의 모서리는 완곡하게 마감하여야 하며, 내부반경은 최소 유리두께 이상이어야 한다.(2) 유리판 단부와 구멍의 최소 간격은 6 mm 이상 또는 유리판 두께 2배 이상을 확보하여야 한다.(3) 구멍의 순간격은 10 mm 이상 또는 유리두께 2배 이상 유지하여야 한다.(4) 유리판 구석에 위치한 접합부 구멍의 대각선 단부 간격은 유리두께의 6.5배 이상 확보하여야 한다.4.4.4 중간막 재료(1) 접합유리 및 복층유리에 사용되는 중간막 재료는 KDS 41 10 10에서 정하는 절차에 따라 설계에서 요구하는 인장강도와 탄성계수 그리고 변형능력을 만족하여야 한다." +KDS,421000,소규모건축구조기준 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 00 00은 소규모 건축물의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) KDS 42 00 00에서 규정하지 않거나, 적용조건을 만족하지 못하는 경우 또는 이 기준의 적용이 적합하지 않은 경우에는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따른다.1.2.1 일반사항(1) 건축법 등에 따라 건축하거나 대수선 및 유지․관리하는 건축물 중 층수가 2층 이하이면서「건축법 시행령」제32조 제2항 제2호부터 제8호까지에 해당하지 않는 건축물은 KDS 42 00 00을 따를 수 있다. (2) KDS 42 00 00을 적용하는 건축물의 구조는 콘크리트구조, 강구조, 목구조(경골목구조 및 중목구조), 전통목구조 및 조적식구조에 한한다.(3) 위 (1)에 해당하는 소규모 건축물일지라도 1.2.2, 1.2.3, 1.2.4에 따라 이 기준의 적용이 제한되는 소규모 건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따른다.(4) 기초의 하부지반이 매립지역이거나 연약한 토사지반(허용지내력 100 kN/㎡미만의 매립지역 또는 연약한 지반)일 때 KDS 42 00 00을 적용할 수 없으며 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따른다. 단, 연약한 토사지반이라도 치환 등을 통하여 기준 허용 지내력을 확보한 경우에는 이 기준을 적용할 수 있다.(5) KDS 42 00 00에서 제시하는 도면이나 상세는 변경사유가 분명하거나 근거가 확실할 경우 변경할 수 있다.1.2.2 건축물의 용도에 따른 적용제한(1) KDS 42 00 00을 적용할 대상은 주택용도 및 근린생활시설 용도이며 다음 ①~②에 해당하는 건축물은 KDS 42 00 00의 적용대상에서 제외한다. ① 다음 용도에 해당하는 건축물가. 위험물 저장 및 처리시설나. 국가 또는 지방자치단체의 청사.외국공관.소방서.발전소.방송국.전신전화국다. 아동관련시설.노인복지시설.사회복지시설.근로복지시설라. 학교 및 부속시설마. 병원 및 의료시설바. 중량물 저장고사. 공장 등 산업시설아. 지진과 태풍 또는 다른 비상시의 긴급대피수용시설로 지정한 건축물자. 기타 이 기준의 적용이 부적합한 건축물② 근린생활시설 중 다음 용도에 해당하는 건축물가. 서점, 목욕탕나. 우체국, 보건소, 공공도서관1.2.3 설계하중에 따른 적용제한(1) KDS 42 00 00은 다음 설계하중조건을 초과하는 건축물에는 적용할 수 없다. ① 고정하중가. 1층, 2층, 지붕에 대한 고정 하중이 표 1.2-1을 초과하는 건축물표 1.2-1 고정하중 제한 구조물 구분 층 용도 고정하중1) (kN/m2) 비고 강구조, 콘크리트구조, 조적식구조 지붕 콘크리트 평지붕 6.5 ALC 평지붕 4.5 콘크리트 경사지붕 4.5 ALC 경사지붕 2.8 경량마감지붕 0.5 2차부재 포함 1층 및 2층 주택용도 5.5 주택용도 (ALC 슬래브) 3.9 근린생활시설 4.5 목구조 (경골목구조 및 중목구조) 지붕 경량마감지붕 1.0 2차부재 포함 2층 주택용도, 근린생활시설 2.0 전통목구조 지붕 보통 지붕하중 경사지붕 4.0 중량 지붕하중 경사지붕 6.0 1층 및 2층 주택용도 4.0 근린생활시설 3.0 주 1) 고정하중은 바닥하중을 표시한 것임 나. 슬래브 상부에 1.0B 이상의 조적벽체를 설치하는 건축물다. 목구조 및 전통목구조의 경우에 벽돌, 대리석 등의 무거운 재료가 사용되어 벽체의 고정하중이 2kN/를 초과하는 건축물② 1층과 2층 활하중 1층과 2층 바닥의 활하중이 표 1.2-2를 초과하는 건축물표 1.2-2 1층과 2층 바닥의 활하중 제한 용도 활하중 (kN/m2) 비고 주택용도 2.0 조적벽을 고려하지 않은 바닥하중 근린생활시설 4.0 주 1) 주택용도의 경우 조적 벽체 2.0 kN/㎡ 추가 가능 (목구조 및 전통목구조는 제외) ③ 지붕의 활하중 지붕의 활하중이 표 1.2-3을 초과하는 건축물표 1.2-3 지붕의 활하중 제한 구분 활하중 (kN/m2) 강구조, 콘크리트구조, 목구조, 조적식구조 평지붕 3.0 경사지붕 1.0 전통목구조 경사지붕, 경량마감 지붕 1.0 ④ 설하중기본지상설하중에 따라 표 1.2-4, 그림 1.2-1에서 제한하는 지역의 건축물표 1.2-4 기본지상설하중에 따른 적용 제한 구분 적용 제한 지역 기본지상적설하중 일반지붕 울릉도, 대관령 5.0kN/m2 이상 콘크리트 경사지붕, 경량마감 지붕 동해, 속초, 강릉, 울릉도, 대관령 1.5kN/m2 이상 전통목구조 동해, 속초, 강릉, 울릉도, 대관령 1.5kN/m2 이상 주) 단, 기본지상설하중 제한이 1.5kN/m2 인 지역의 모든 지붕은 국부적으로 적설 깊이가 1.0 m 를 초과할 수 없음 그림 1.2-1 기본지상설하중 (kN/m2) 주 1) 지역명칭은 통계청의 2012년 1월 25일 기준 “한국행정구역분류”에 따라 시, 군을 단위로 작성하였다. 2) ●은 최심적설깊이 자료가 있는 지역, ○는 최심적설깊이 자료가 없는 지역이다. ⑤ 유체 및 용기 내용물에 의한 횡하중이 작용하는 건축물.⑥ 지하층이 없을 경우 편심횡토압 및 편심횡수압이 작용하는 건축물. 즉, 지하층이 없는 경사 대지일 경우 건축물에 접한 지표면의 최대 높이 차이가 1.5m를 넘는 건축물⑦ 풍하중풍하중에 따라 표 1.2-5, 그림 1.2-2에서 이 기준의 적용을 제한하는 지역표 1.2-5 풍하중에 따른 기준의 적용 제한 구조 형식 기본풍속 (Vo, m/s) 지표면조도구분 콘크리트구조, 조적식구조 제한없음 제한없음 강구조 콘크리트지붕 40m/s 초과 지역 D 경량마감지붕 35m/s 초과 ~ 40m/s 이하 지역 D 40m/s 초과 지역 C, D 목구조 경량마감지붕 35m/s 초과 ~ 40m/s 이하 지역 D 40m/s 초과 지역 C, D 전통목구조 전통목구조 경사지붕 35m/s 초과 ~ 40m/s 이하 지역 D 40m/s 초과 지역 C, D 주 1) 지표면조도구분 C지역 : 높이 1.5~10m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역, 수목.저층건축물이 산재해 있는 지역 2) 지표면조도구분 D지역: 장애물이 거의 없고 주변 장애물의 평균 높이가 1.5m 이하인 지역 또는 해안, 초원, 비행장 등과 같은 지역 그림 1.2-2 기본풍속 Vo(m/s) 1.2.4 건축구조의 형상에 따른 적용제한(1) KDS 42 00 00은 다음과 같은 구조형상의 건축물에만 적용한다.① 2층 건물의 경우 2층의 캔틸레버 부분의 수평 내민길이는 1.5m 이하이어야 한다. 단, 전통목구조에서 처마 및 추녀의 내민길이 제한은 별도로 정의한다.② 모든 기둥 및 벽체는 수직으로 연속되어야 하며, 기둥 단면 내에 철근이나 강재가 사용되는 경우 긴결되어야 한다.③ 2층이 있는 경우, 모든 기둥의 단면크기는 1층의 크기가 2층의 크기보다 크거나 같아야 한다.④ 지하층이 있는 경우 지하층의 평면 크기는 지상 1층 평면과 같거나 작아야 하며 층수는 지하 1개 층이어야 한다. 지하구조의 설계 시 다음 사항을 따라야 한다.가. 지하층의 구획은 1층의 기둥열을 연결한 선 또는 내력벽으로 연결한 선으로 구획하는 것을 원칙으로 해야 한다. 이때 지하외벽과 인접하는 지하층이 없는 부분의 기둥 또는 내력벽의 기초는 지하외벽 주변의 굴착 부분의 지반을 충분히 다져 허용지내력 100kN/m2 이상을 확인한 후 온통기초로 한다.나. 지하층의 층고는 3.5m 이하로 하여야 한다.다. 지하층 기둥 경간 또는 구조벽체와 기둥 경간은 최대 8.0m 이하 이어야 한다. 단, 어느 한 방향 기둥경간이 6.0m 이상인 경우 직교방향에 있는 기둥의 경간은 6.0m 이하이어야 한다.라. 지하수위는 지표면으로부터 1.5m 아래에 위치하여야 한다.마. 경사대지일 경우 건축물에 접한 지표면의 최대 높이 차이는 1.5m 이내 이어야 한다.바. 1층 내력벽 또는 콘크리트벽 등 구조벽체는 지하층까지 연장하여야 한다. 이때 지하벽체는 콘크리트로 하여야 하며 두께는 200mm 이상 이어야 한다.1.2.5 구조 형식에 따른 적용제한1.2.5.1 콘크리트 구조(1) 건물 높이는 8m 이하, 한 개층의 층고는 4m 이하이어야 한다.(2) 기둥 경간은 최대 8.0m 이하 이어야 한다. 단, 어느 한 방향 기둥경간이 6.0m 이상인 경우 직교방향에 있는 기둥의 경간은 6.0m 이하이어야 한다.(3) 슬래브를 지지하는 작은 보는 기둥경간 내에 등간격으로 배치하며, 연속한 슬래브인 경우 인접한 보와 연속하여 배치되도록 해야 한다. 또한 평행한 보 사이의 배치간격은 4.0 m를 초과하지 않아야 한다. (4) 무량판구조에는 적용할 수 없다.1.2.5.2 강구조(1) 건물높이는 9m 이하, 한 개 층의 층고는 4.5m 이하이어야 한다.(2) 보와 기둥 부재는 열간압연 H형강을 사용하여야 한다.(3) 연속한 2개의 기둥경간은 평균 8m 이하이고 최대경간은 10m 이하이어야 한다. 최대경간이 8 m를 초과하는 경우 KDS 42 30 00(4.1)에 따라 횡구속골조의 설계를 적용한다.(4) 주요한 구조부재의 용접은 공장용접을 한다. 현장용접을 하여야 하는 경우 반드시 건축구조기술사 또는 용접 관련 분야의 기술사에 의한 검사 및 확인을 받아야 한다. (5) 모든 큰보-기둥 접합부는 KDS 42 30 00(4.4)에 따라 브라킷 형식으로 제작하여 현장에 반입 후 고력볼트를 사용하여 보이음을 하여야 한다. 1.2.5.3 목구조 (경골목구조 및 중목구조)(1) 건물 높이 9m 이하, 처마 높이 6.5m 이하, 처마에서 지붕마루까지 높이 4m 이하, 한개 층의 층고는 3.5m 이하이어야 한다.(2) 수직하중지지구조 (기둥, 보, 내력벽 등) 사이의 거리는 6m 이하이어야 하고, 수평하중지지구조(내력벽, 전단벽, 기둥과 보 골조 등) 사이의 거리는 12m 이하이어야 하되, 전단벽에 의하여 둘러지는 부분의 수평투영면적은 100㎡ 이하이어야 한다.(3) 경골목구조 2층 건물에서 2층 내력벽의 중심선이 1층 내력벽의 중심선으로부터 2층 바닥의 두께 이내의 거리에 위치하는 경우에는 벽체가 수직으로 연속된 것으로 본다.(4) 주요구조부에 사용되는 구조용 목재는 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 규격구조재(1종구조재), 보구조재(2종구조재) 및 기둥구조재(3종구조재)로서 2등급 이상이거나 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 구조용 집성재로서 각 등급에 적합한 것 또는 이와 동등 이상이어야 한다.(5) 건축물의 모든 평면을 포함하는 가장 큰 외접 직사각형을 그렸을 때에 이 직사각형의 긴변이 18m 이하이고 긴 변과 짧은 변의 길이비가 3:1 이하이어야 한다.1.2.5.4 전통목구조(1) 지상층의 층수는 2층 이하이어야 한다. 지하층이 있는 경우 지하 1층 이하이어야 하며 철근콘크리트 구조로 되어야 한다. (2) 건물높이는 기단상부로부터 용마루 최상단까지의 높이로 측정하며, 1층 건물인 경우 7.2m이하, 2층 건물인 경우 10.8m이하이어야 한다.(3) 1층 건물인 경우, 기단 상부에서 1층 주심도리 상부까지 높이 3.6m 이하, 1층 주심도리 상부에서 용마루 최상단까지 높이 3.6m 이하이어야 한다.(4) 2층 건물인 경우, 기단 상부에서 2층 바닥도리 상부까지 높이 3.6m 이하, 2층 바닥도리 상부에서 2층 주심도리 상부까지 높이 3.6m이하, 2층 주심도리 상부에서 용마루 최상단까지 높이 3.6m 이하이어야 한다.(5) 지붕가구의 구조형식은 3량가구 형식 또는 5량가구 형식이어야 한다.(6) 기둥경간은 3량가구 형식인 경우 보방향은 4.8m이하, 도리방향은 4.2m 이하이어야 하고, 5량가구 형식인 경우 보방향 은 6.0m이하, 도리방향은 4.2m 이하이어야 한다.(7) 부재길이 및 부재경간은 모두 부재 단면의 중심을 기준으로 산정한다.(8) 처마깊이는 1.5m 이하 및 처마 걸침길이 이하이어야 한다. (9) 추녀깊이는 2.5m 이하 및 추녀 걸침길이 이하이어야 한다.(10) 지붕의 고정하중은 3.0kN/m2 이상 6.0kN/m2 이하이어야 하며, 마감 등 구성방식에 따라 보통 지붕하중(3.0kN/m2 이상 4.0kN/m2 이하)과 중량 지붕하중(4.0kN/m2 초과 6.0kN/m2 이하)으로 구분된다.(11) 지붕의 구축법은 전통적인 습식공법이나 현대적인 건식공법 모두 적용 가능하다.(12) 주요구조부에 사용되는 구조용 목재는 1.2.5.3의 (4)를 따른다.1.2.5.5 조적식구조(1) 건축물의 내력벽은 평면상 양방향으로 균등하게 배치하여야 한다.(2) 무보강 조적식구조 건축물의 높이는 6m 이하, 한 개층의 층고는 3m 이하이어야 한다.(3) 보강 ALC구조 건축물의 처마높이는 7.5m 이하, 한 개층의 층고는 3.75m 이하이어야 한다.(4) 2층 건물인 경우 2층 내력벽의 단면은 수직적으로 1층 내력벽의 단면 내에 있어야 한다.1.3 참고기준(1) 이 기준은 KDS 41 00 00과 상이하지 않으며, 다음의 기준은 필요한 경우, 최신의 기준 및 시방서를 KDS 42 00 00의 일부로 사용할 수 있다. KDS 41 10 00 건축구조기준 일반사항 KDS 41 12 00 건축물 설계하중 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준 KDS 41 19 00 건축물 기초구조 설계기준 KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준 KDS 41 30 00 건축물 강구조 설계기준 KDS 41 40 00 건축물 합성구조 설계기준 KDS 41 50 00 목구조 설계기준 KDS 41 60 00 조적식구조 설계기준 KDS 41 80 00 기타 재료구조 설계기준 KCS 41 00 00 건축공사 표준시방서 KCS 14 20 00 콘크리트공사 표준시방서1.4 용어의 정의(1) KDS 42 00 00에서 사용하는 용어들은 다음과 같이 정의한다.1.4.1 일반사항 및 공통 용어의 정의.건물높이: 지붕면의 평균높이 (전통목구조 제외).건축물: 토지에 정착하는 공작물 중 지붕과 기둥 또는 벽이 있는 것과 이에 부수되는 시설물, 지하 또는 고가의 공작물에 설치하는 사무소, 공연장, 점포, 차고, 창고, 기타 건축법이 정하는 것.경간: 부재의 지지간 거리로서 지지하는 부재의 중심간 거리.공사시방서(구조분야): 구조분야 공사에 관한 시방서.구조검토: 구조체가 구조안전성을 확보하였는지에 대하여 설계자의 경험과 기술력을 바탕으로 하여 그 타당성 여부를 판단하는 일(구조설계도서와 시공상세도서, 증축, 용도변경, 구조변경, 시공상태, 유지.관리상태에 대한 구조안전성 검토를 포함한다).구조계산: 구조체에 작용하는 각종 설계하중에 대하여 각 구조부재가 안전한가를 확인하기 위해 구조역학적인 계산을 하는 일.구조계획: 건축물과 공작물의 사용목적에 맞추어 각종 외력과 하중 및 지반에 대하여 안전하도록 구조체에 대한 3차원공간의 구조형태와 각종 하중에 대한 저항시스템, 기초구조 등을 선정하고 또한 경제성을 고려하여 구조부재의 재료와 형상, 개략적인 크기를 결정하여 구조적으로 안정된 공간을 창조하는 일련의 초기 작업과정.구조물: 건축물과 공작물의 뼈대를 이루는 부분 (구조공학적인 측면에서 건축물과 공작물을 일컬을 때 사용).구조부재: 기둥, 기초, 보, 가새, 슬래브, 벽체 등 구조체의 각 구성 요소.구조설계: 구조계획에 따라 형성된 3차원공간의 구조체에 대하여 구조역학을 기초로 한 골조해석 및 구조계산으로 이 기준에 따라 구조안전을 확인하고 구조체 각 구조부재에 대하여 이를 시공 가능한 도서로 작성하여 표현하는 일련의 창조적 과정의 업무.구조설계도: 구조설계의 최종결과물로서 구조체의 구성, 부재의 형상, 접합상세 등을 표현하는 도면.구조설계도서: 건축물이나 공작물의 구조체공사를 위해서 필요한 도서로서 구조설계도와 구조설계서, 공사시방서(구조분야) 등을 통틀어서 이르는 것.구조설계서: 구조계획과 골조해석 및 부재설계의 결과를 설계자의 경험과 기술력으로 평가.조정하여 경제적이고 시공성이 우수한 구조체가 되도록 표현한 도면화 전 단계의 성과품 (구조설계개요, 구조특기시방, 구조설계요약, 구조계산 등을 포함한다).구조안전: 건축물 및 공작물이 외력이나 주변조건에 대하여 단기적으로나 장기적으로 충분한 저항력을 지니고 있는 것.구조체: 건축물 및 공작물에 작용하는 각종 하중에 대하여 그 건축물 및 공작물을 안전하게 지지하는 구조물의 뼈대 자체를 말하며, 일반적으로 부구조체를 제외한 기본뼈대를 지칭.내구성: 건축물 및 공작물의 안전성을 일정한 수준으로 유지하기 위해 필요한 것으로서 장기간에 걸친 외부의 물리적, 화학적 또는 기계적 작용에 저항하여 변질되거나 변형되지 않고 처음의 설계조건과 같이 오래 사용할 수 있는 구조물의 성능.내력벽: 공간을 구획하기 위하여 쓰이는 수직방향의 부재로서 중력방향의 힘에 견디거 나 힘을 전달하기 위한 벽체.누적부하면적: 해당층의 부하면적과 상부층의 부하면적의 합.리모델링: 건축물의 노후화 억제 또는 기능 향상 등을 위하여 대수선 또는 일부 증축하는 행위.벽량: 각 방향 내력벽체의 길이에 벽체두께를 곱한 값.벽률: 동일평면상의 벽량의 총합을 평면의 면적으로 나눈 값.부재력: 하중 및 외력에 의하여 구조부재의 가상절단면에 생기는 축방향력.휨모멘트.전단력.비틀림 등.부하면적: 기둥 및 기초가 분담하는 하중의 면적으로 내부기둥, 외부기둥, 모서리기둥 및 기초의 위치에 따라 그림 1.4-1에 따라 산정함그림 1.4-1 기둥의 부하면적.분담폭: 보나 조적벽이 분담하는 하중의 폭으로 그림 1.4-2에 따라 산정함 (a) 큰보의 분담폭 산정 * 콘크리트구조의 경우 최외측에 있는 보는 분담폭의 2배를 적용한다. (b) 작은보의 분담폭 산정 그림 1.4-2 분담폭 산정 방법 .사용성: 과도한 처짐이나 불쾌한 진동, 장기변형과 균열 등을 억제하여 마감재의 손상방지, 건축물 및 공작물 본래의 모양유지, 유지관리, 입주자의 쾌적성, 사용 중인 기계의 기능유지 등을 충족하는 구조물의 성능.소규모 건축물: 건축법 등에 따라 건축하거나 대수선 및 유지․관리하는 건축물중 층수가 2층 이하이면서「건축법 시행령」제32조 제2항 제3호부터 제8호까지에 해당하지 않는 건축물.시공상세도: 구조설계도의 취지에 맞게 실제로 시공할 수 있도록 각 구조부재의 치수 등을 시공자가 상세히 작성한 도면.안전성: 건축물 및 공작물의 예상되는 수명기간동안 최대하중에 대하여 저항하는 능력으로서, 각 부재가 항복하거나 좌굴, 피로, 취성파괴 등의 현상이 생기지 않고 회전, 미끄러짐, 침하 등에 저항하는 구조물의 성능.양단불연속보: 그림 1.4-3과 같이 단경간에 설치되어 단부가 연속되지 않는 보.연속보: 그림 1.4-3과 같이 연속경간에 설치되어 한쪽 또는 양쪽 단부가 연속되는 보그림 1.4-3 양단 불연속보와 연속보.응력: 하중 및 외력에 의하여 구조부재에 생기는 단위 면적당 힘의 크기.작은보: 슬래브를 지지하고 큰보에 연결되는 보.전단벽: 주로 횡력을 지지하도록 설계된 벽체.지반지지슬래브: 슬래브에 작용하는 하중이 지반에 직접 전달할 수 있도록 지반위에 밀착하여 놓인 슬래브.총벽량: 각 방향 내력벽체의 길이에 벽체두께를 곱한 값의 합.총벽체길이: 가로방향과 세로방향의 내력벽을 각각 분류하여 길이를 합한 것.캔틸레버 보: 한쪽 끝은 기둥이나 벽체로 지지되거나 내부보와 연결되고 다른 끝은 지지되지 않은 상태로 되어 있는 보.큰보: 기둥과 기둥을 연결하는 보 또는 기둥으로부터 연결된 캔틸레버보1.4.2 기초 용어의 정의.독립기초: 각 기둥의 하부에 독립적으로 설치되는 기초로서, 기둥으로부터의 축력을 독립으로 지반 또는 지정에 전달하는 기초.온통기초: 모든 수직재 또는 일부의 수직재 하부에 슬래브처럼 설치되는 기초로서, 상부구조의 광범위한 면적 내의 응력을 단일 기초판으로 연결하여 지반 또는 지정에 전달하는 기초 .줄기초: 벽체의 길이를 따라서 설치되는 기초로서, 벽 또는 일련의 기둥으로부터의 응력을 띠모양으로 하여 지반 또는 지정에 전달하는 기초1.4.3 콘크리트구조 용어의 정의.갈고리 정착: 철근정착의 한 가지 방법으로서 철근 끝을 90, 135 또는 180° 각도로 구부려서 정착하는 방법. 일반적으로 직선 정착 길이가 부족한 경우에 사용하는 방법.단부: 각 부재의 단부영역으로서 순길이의 1/4에 해당하는 구간.띠철근: 기둥에서 코어 콘크리트를 둘러싸고 90° 갈고리로 콘크리트에 정착된 횡방향 철근으로, 종방향철근의 위치를 확보하고 전단력에 저항하도록 정해진 간격으로 배치된 횡방향의 보강 철근 또는 철선 .무량판구조: 보가 없이 기둥으로만 지지되는 슬래브 구조 형식.비횡구속골조: KDS 42 20 00(4.5)에 따른 콘크리트 전단벽이 설치되지 않은 골조.스터럽: 보의 주철근을 둘러싸고 이에 직각이 되게 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력에 저항하도록 배치한 보강철근.유효깊이: 휨부재에서 콘크리트 압축연단으로부터 인장철근군의 중심까지의 거리.2방향슬래브: 직교하는 두 방향 휨모멘트를 전달하기 위하여 주철근이 배치된 슬래브.이형철근: 표면에 리브와 마디 등의 돌기가 있는 봉강으로서 KS D 3504(철근콘크리트용 봉강)에 규정되어 있는 철근 또는 이와 동등한 품질과 형상을 가지는 철근.1방향슬래브: 한 방향으로만 주철근이 배치된 슬래브.전단면 철근비: 각 부재의 전체 단면적에 대한 철근 단면적의 비율.중앙부: 각 부재의 양단부를 제외한 영역으로서 순길이의 1/2에 해당하는 구간.철근의 이음: 철근의 연속성을 유지하기 위하여 철근을 잇는 방식으로 주로 겹침이음을 사용.철근의 정착 길이: 철근의 인장력과 압축력을 발휘하기 위하여 철근이 필요한 위치로부터 연장된 길이로서, 위험단면에서 철근의 설계기준항복강도를 발휘하는데 필요한 최소 묻힘 길이 .콘크리트 벽식구조: 콘크리트 벽체를 횡방향 또는 길이방향으로 배치하여 공간을 구획하며, 벽체가 중력 또는 횡력 방향의 힘을 지지하는 구조형식.폐쇄형 스터럽: 보의 주철근을 둘러싸고 이에 직각이 되게 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력 및 비틀림모멘트에 저항하도록 단면의 둘레에 배치한 보강철근.후프철근: 기둥과 보에서 코어콘크리트를 둘러싸고 135° 갈고리로 코어콘크리트에 정착된 횡방향 철근으로, 폐쇄띠철근 또는 연속적으로 감은 띠철근.횡구속골조: KDS 42 20 00(4.5)에 따른 콘크리트 전단벽이 설치되어 있는 골조1.4.4 강구조 용어의 정의.X형가새: 한 쌍의 대각가새들이 가새의 중간 근처에서 교차하는 가새 .가새: 골조에서 기둥과 기둥 간에 대각선상으로 설치한 사재로 수평력에 대한 저항부재 .거셋플레이트: 가새재를 보 또는 기둥에 연결하는 판요소.경량마감재: 지붕중도리나 벽체 띠장 부재를 제외한 자중이 0.35 kN/㎡ 이하인 마감재.고장력볼트: 고장력강으로 만들어진 볼트로서 조임에 의한 마찰접합, 전단에 의한 지압접합, 인장에 의한 인장접합 등에 이용됨.고정주각: 이동과 회전이 구속된 주각부. 축력, 전단력 및 휨모멘트의 반력이 발생함.단순접합부: 접합된 부재 간에 전단력만을 전달하고 휨모멘트는 전달하지 않는 접합부.리브플레이트: 베이스플레이트을 보강하기 위한 보강재 .모살용접(필릿용접): 용접되는 부재의 교차되는 직각면 사이를 채워서 삼각형의 용접단면이 만들어지는 용접.베이스플레이트: 기둥 저면부분에 붙이는 두꺼운 강판으로 일반적으로 앵커볼트에 의해 기초와 연결된다. 저판이라고도 한다. .벽체띠장: 기둥과 기둥 사이에 부착하는 수평재로 벽 등을 붙이기 위하여 설치된다..브라킷: 기둥으로부터 돌출하여 다른 부재를 지지할 목적으로 사용되는 부분.비횡구속골조: KDS 42 30 00(4.1)에 따른 수직가새 또는 콘크리트 전단벽이 설치되지 않은 골조 .샛기둥: 기둥과 기둥 사이의 거리가 클 때 중간에 보조적으로 세우는 작은 단면의 수직재. 벽의 축 부재의 하나.스티프너: 하중을 분배하거나 전단력을 전달하거나, 좌굴을 방지하기 위해 부재에 부착하는 L형강이나 판재와 같은 구조요소.압연강재: 강을 압연해서 막대, 판, H형강 등의 각종 형상으로 가공한 강재.앵커볼트: 주각이나 토대를 콘크리트기초에 긴결하기 위하여 매입하는 볼트.열간압연형강: 고온상태에서 강을 압연해서 가공한 형강 .완전강접합(모멘트접합): 접합되는 부재 사이에 무시할 정도의 상대회전변형이 발생하면서 모멘트를 전달할 수 있는 접합.완전용입그루브용접: 용접재가 조인트두께를 넘어 완전히 용접되는 그루브용접.2차부재: 주요 구조 부재 이외의 부재로 지붕중도리, 벽체 띠장 등을 포함함.주각부: 상부 강구조와 기초 사이에 힘을 전달하기 위하여 기둥 하부에 설치되는 판재, 접합재, 볼트 및 앵커볼트 등의 연결부위를 지칭.지붕중도리: 지붕 골조에서 용마루 또는 처마에 평행으로 놓고 수직으로 서까래를 받치는 수평부재.페데스탈: 강구조물에서 기초 위에 설치되는 콘크리트 기둥.핀주각: 이동은 구속되나 회전을 허용되는 주각부. 축력 및 전단력의 반력이 발생하지만 휨모멘트 반력은 발생하지 않음. 힌지주각이라고도 함.항복강도: 응력과 변형의 비례상태의 규정된 변형한계를 벗어날 때의 응력.횡구속골조: KDS 42 30 00(4.1)에 따른 수직가새 또는 콘크리트 전단벽이 설치된 골조1.4.5 목구조(경골목구조 및 중목구조) 용어의 정의.강수차단층(rain screen): 목조 건축물의 외벽에서 강우로 인한 빗물이 외벽 마감재를 통과하여 침투하는 경우를 대비하여 침투된 빗물이 아래로 흘러내려갈 수 있도록 외벽 덮개와 하우스랩 바깥쪽에 두께 20mm 이상의 공간을 확보한 층.경골목구조: 주요구조부가 KS F 3020의 1종구조재(공칭두께 50mm이상, 125mm 미만(실제두께 38mm 이상, 114mm 미만) 의 부재)로 건축된 목구조.공칭치수: 실제치수보다 크며 25mm의 배수를 사용하여 부르기 편하도록 사용하는 목재의 치수.구조용집성재: 규정된 강도등급에 따라 선정된 제재목 또는 목재 층재를 섬유방향이 서로 평행하게 집성.접착하여 공학적으로 특정 응력을 견딜 수 있도록 KS F 3021에 따라서 생산된 제품.구조용목질판재: 구조용 합판이나 구조용OSB와 같이 구조용 등급에 따른 허용성질이 부여되고 건축물의 덮개재료와 같이 구조용으로 사용되며, 목재를 원자재로 하여 제조된 목질판재.규격재 또는 1종구조재: 공칭두께가 50mm 이상, 125mm 미만(실제두께 38mm 이상, 114mm 미만)이고, 공칭너비가 50mm(실제너비 38mm) 이상인 구조용목재.기둥재 또는 3종구조재：두께와 너비가 공칭 125mm(실제 114mm) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52mm 미만인 구조용목재.깔도리: 벽체에서 스터드의 상하부에 수평으로 설치되는 구조부재로서 스터드 하부에 설치하는 밑깔도리, 스터드 상부에 설치하는 위깔도리 및 위깔도리 상부에 이중으로 설치하는 이중깔도리로 구분.덮개: 장선, 서까래 또는 스터드 위에 설치하여 이들 부재와 못으로 접합됨으로써 수평 또는 수직 격막구조를 이루고, 그 위에 마감재료가 설치되는 구조용목질판재.마룻대: 박공지붕에서 양면으로 경사진 서까래가 위에서 만나는 지붕 꼭대기 부분에 설치되는 구조부재.바닥장선: 바닥에 작용하는 하중을 지지하며 평평한 바닥면을 이루기 위하여 설치하는 바닥덮개를 지지하는 골조부재.박스못: 목구조에서 골조부재 사이 및 판재와 골조부재 사이의 접합에 많이 사용하며, 목재의 갈라짐을 방지하기 위하여 동일한 길이의 보통못보다 지름이 가늘게 제작된 못.보막이: 바닥장선, 지붕 서까래 등과 같이 긴 수평 골조부재가 위에서 작용하는 휨하중에 의하여 좌굴이 발생하는 것을 방지하기 위하여 수평부재와 수평부재 사이에 일정한 간격으로 설치하는 좌굴방지용 부재.보재 또는 2종구조재: 두께와 너비가 공칭 125mm(실제 114mm) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52mm 이상인 구조용목재.보통못: 일반적으로 목구조에 많이 사용되고, 철선으로 제조되며, 동일한 길이의 박스못보다 지름이 더 굵은 못.비내력벽: 수직 및 수평하중은 지지하지 않으며 공간을 구분하는 역할만 하는 칸막이벽.서까래: 지붕에 작용하는 하중을 지지하며 지붕덮개를 지지하는 골조부재.스터드(stud): 경골목구조에서 벽체의 뼈대를 구성하는 수직부재.실제치수: 목재를 제재한 후 건조 및 대패가공하여 최종제품으로 생산된 치수.오에스비(oriented strand board, OSB): 합판을 대체하여 목조건축물의 바닥, 벽 및 지붕덮개로 사용하기 위하여 목재를 얇고 좁으며 긴 스트랜드로 파쇄한 후 접착제를 도포하여 층마다 섬유방향이 직교하도록 3층으로 적층하여 넓은 판상으로 열압하여 제조한 목질판상재료.육안등급구조재: 육안으로 목재의 표면결점(옹이, 갈라짐, 섬유경사, 뒤틀림 등)을 검사하여 등급을 구분한 목재.전단벽: 목구조 벽체 골조에 구조용 목질판재 덮개를 설치하여 수평하중을 지지하는 벽체.전단벽선(braced wall line): 건축물의 각 층에서 필요한 전단벽의 양과 위치를 결정하기 위한 목적으로 평면도에서 결정되는 직선.전단벽인정구간: 전단벽선 내의 벽의 일부분으로서 개구부가 없이 벽의 전체 높이에 구조용 목질판재가 설치되며, 수평하중에 대한 버팀 성능을 인정받을 수 있는 최소 길이 이상의 길이를 갖는 벽체.중목구조: 주요구조부가 KS F 3020의 2종구조재 및 3종구조재(공칭치수 125mm×125mm (실체치수 114mm×114mm) 이상의 부재)로 건축되는 목구조.중판전단벽(midply shearwall system, MP전단벽): 일반적인 형태의 경골목구조 전단벽과는 달리 넓은 면을 맞댄 2개의 스터드 사이에 구조용 목질판재를 끼워넣고 못을 박아서 제조되며 수평하중에 대한 저항성능이 경골목구조 전단벽보다 2배 이상 강한 전단벽.파스너(fastener): 목구조에서 목재부재 사이의 접합을 보강하기 위하여 사용되는 못, 볼트, 래그나사못 등의 조임용 철물.토대: 상부의 하중을 하부로 전달하고 하부 시멘트 구조의 수분을 차단하기 위하여 벽체 및 기둥 하부에 수평으로 설치하는 방부처리목재.하우스랩(house wrap): 외벽의 덮개재료 바깥쪽에 설치하여 외부의 물은 내부로 침투하지 못하게 하고 내부의 습기는 외부로 배출될 수 있도록 하는 투습 방수 성능의 얇은 막.허리케인타이(hurricane tie): 풍하중으로 인한 지붕구조의 피해를 방지하기 위하여 서까래가 하부 벽체와 만나는 부위에 사용되는 접합철물.헤더(header): 목구조의 벽체와 지붕에서 평행하게 배치된 구조부재를 가로질러서 개구부가 설치되는 경우에 개구부에 의하여 끊어지는 구조부재에 작용하는 하중을 효과적으로 좌우측의 부재에 전달하기 위하여 개구부의 상부에 평행부재를 가로질러 설치되는 구조부재.홀드다운(hold down): 전단벽체의 상부에 작용하는 수평하중에 따른 상승 모멘트에 저항하기 위해 벽체 하부에 설치하는 철물 또는 장치1.4.6 전통목구조 용어의 정의.같은등급구성집성재: KSF 3021(구조용집성재)에 따라 규정된 집성재의 종류로서, 같은 등급의 층재가 평행하도록 배치된 집성재 .개구부율: 입면상에서 벽체에 존재하는 개구부 면적을 벽체 면적으로 나눈 비율.개판: 서까래나 부연 사이에 끼는 판재.건물높이: 기단 상부에서 용마루 끝 최고점까지의 높이.고주: 건물 내부에 있는 기둥.골조전단강도: 기둥, 내부기둥, 보, 도리, 창방, 장여, 인방, 벽선 등으로 구성된 목골조가 가지는 전단강도.공칭전단강도: 기본전단강도에 목질판재계수, 못간격계수, 판재중깃보강계수를 곱하여 산출한 값에 골조전단강도를 더하여 산출한 강도 .굴도리: 단면이 원형인 도리.기단: 건물을 짓기 위해 지면에 흙이나 돌을 쌓고 다져서 단단하게 만든 것으로 지면으로부터 집을 높여주는 역할을 한다.기둥: 초석 위에 수직방향으로 세워 보, 장여, 창방, 도리 등의 수평부재를 지지하는 부재. 지붕을 지지하여 수직공간의 높이를 형성시키는 부재. 수평부재의 반력에 의해 압축, 휨 하중이 작용하며 기초를 통해 지반으로 전달한다 .기본목골조: 기둥, 내부기둥과 같은 수직재 2개와 수직재 상부 끝단을 연결하는 장여, 창방, 도리, 보와 같은 수평재에 의해서 형성된 골조.기본전단강도: 판재중깃을 사용하여 만들어진 골조에 못으로 구조용목질판재를 부착하여 만들어진 전단벽체가 가지는 전단강도.기준높이: 지진하중, 풍하중 산정에 사용되는 변수이고 KDS 41 12 00에서는 지붕 평균높이를 의미하지만 KDS 42 00 00에서는 1층의 경우 7.2m, 2층의 경우 10.8m로 단순화하여 적용.납도리: 단면이 네모난 방형도리.내부목골조: 건물 내부에 벽체가 존재하는 기본목골조. 기둥상단이 지붕가구를 구성하는 보 등의 수평부재와 연결되어야 함.단연: 5량가구 형식에서 종도리와 중도리 사이에 걸치는 서까래. 짧은 서까래라고도 한다.대들보: 건물 깊이 방향의 앞과 뒤에 놓인 기둥을 연결하는 보. 대량이라고도 한다.대칭다른등급구성집성재 : KSF 3021(구조용집성재)에 따라 규정된 집성재의 종류로서, 다른 등급의 층재가 대칭으로 배치된 집성재 .도리: 외곽골조와 평행한 방향으로 서까래 하부에 놓이는 부재. 서까래로부터 지붕하중을 전달받아 보 또는 기둥에 전달..동자기둥: 5량가구 형식에서 대들보 위에 올라가는 짧은 기둥. 동자주라고도 한다..말구: 서까래의 끝 부분으로 일반적으로 단면 치수가 가장 작은 부분.목골조전단벽계수: 세부목골조가 없는 기본목골조에 전단벽체가 통으로 존재할 때와 세부목골조가 있어 작은 전단벽체가 여러 개 존재하면서 개구부가 있을 때의 전단벽체 저항모멘트 능력 차이를 비교한 계수.목질판재계수: 구조용목질판재를 판재중깃 한쪽에 배치하는지 또는 양쪽에 배치하는지에 따라 달라지는 계수.못간격계수: 못박기 간격에 따라 변하는 계수.바닥도리: 다층 건물의 전통목구조에서 층바닥에 놓이는 도리.벽선: 기본목골조 내부에 수직으로 존재하는 부재. 인방과 함께 세부목골조를 구성하며 창호와 벽체를 만들기 위한 목적에 활용.벽체: 기둥, 내부기둥, 벽선 등의 수직방향 목부재를 왼쪽과 오른쪽 경계로 하고 보, 도리, 장여, 창방, 인방 등의 수평방향 목부재를 위쪽과 아래쪽 경계로 하여 형성된 공간을 채운 구조체.벽체길이: 외곽목골조와 내부목골조에서 좌우 끝단 수직부재를 제외한 벽체 왼쪽 끝에서 오른쪽 끝까지의 길이(그림 1.4-4). 세부목골조를 포함.벽체높이: 외곽목골조와 내부목골조에서 상하 끝단 수평부재를 제외한 벽체 최하부에서 최상부까지의 높이(그림 1.4-4). 세부목골조를 포함.벽체표준길이: 건물 전체 벽체길이가 균일하지 않을 경우 벽체길이의 평균값 .벽체표준높이: 건물 전체 벽체높이가 균일하지 않을 경우 벽체높이의 평균값 .변작법: 보 방향의 증가에 따른 서까래의 경사길이와 처마내밀기를 고려하여 도리의 수평위치를 잡는 방법 .보: 기둥 위에 수평방향으로 내부 공간을 가로질러 기둥 상부에 설치하는 부재. 지붕하중이 수직방향으로 전달되어 휨모멘트가 발생하도록 되어 있는 부재.비대칭다른등급구성집성재: KSF 3021(구조용집성재)에 따라 규정된 집성재의 종류로서, 다른 등급의 층재가 비대칭으로 배치된 집성재 .뺄목: 도리나 장여, 평방 또는 창방과 같은 수평부재가 기둥으로부터 조금 빠져나온 머리 부분.4분변작: 주심도리 간의 간격을 4등분하여 주심도리부터 1/4되는 지점에 중도리의 위치를 잡는 방식.삼나무류: 삼나무, 전나무, 북미 삼나무의 수종군.3량가구 형식: 가구형식 중 가장 기본이 되는 형식으로 2개의 기둥과 1개의 보로 구성. 일반적으로 기둥과 보 맞춤 위에 주심도리를 두고 보 중앙에 세우는 대공 위에 종도리를 두어 3개의 도리를 사용 .3분변작: 주심도리 간의 간격을 3등분하여 중도리의 위치 잡는 방식.서까래: 도리 위에 건너지르는 긴 부재로 지붕의 하중을 받아서 도리로 전달하는 부재. 연목이라고도 한다.선자서까래: 추녀 양쪽에 부채살과 같이 걸리는 서까래. 선자연이라고도 한다.설계전단벽길이: 설계된 건물의 외곽목골조와 내부목골조에 배치된 것으로 인정할 수 있는 전단벽체의 길이. 벽체길이에 개구부율을 곱한 값을 더하여 산정한다.세부목골조: 기본목골조 내부에 인방, 벽선 등에 의해 구성되는 골조.안허리곡: 위에서 내려다 볼 때 추녀가 바깥으로 빠져나간 모양의 처마곡 .앙곡: 앞에서 볼 때 양쪽 추녀 쪽이 위로 치켜 올라간 모양 .양편판재전단벽: 판재중깃으로 만들어진 골조의 양쪽에 구조용 목질판재를 부착하여 구성한 전단벽체.5량가구 형식: 3량가구 형식에서 주심도리와 종도리 사이에 중도리를 추가한 가구형식 .외곽목골조: 내부와 외부를 구분하는 벽체가 있는 기본목골조. 퇴칸을 두어 마루를 설치하는 경우와 같이 벽체가 없는 골조는 해당되지 않음.요구전단벽길이: 허용응력설계법에 의해 산정된 지진, 바람에 의한 수평전단력에 저항하기 위해 필요한 전단벽체의 길이.용마루: 건물의 가장 높은 부분으로 종도리 위에 도리방향으로 길게 만들어지는 지붕마루.우주: 건물 외부 테두리에 있는 기둥 중에서 외부 모서리에 있는 기둥. 귓기둥이라고도 한다..인방: 기본목골조 내부에 수평으로 존재하는 부재. 벽선과 함께 세부목골조를 구성하며 창호와 벽체를 만들기 위한 목적에 활용.장여: 도리 하부에 존재하여 도리를 보완하는 역할을 하는 부재.장연: 3량가구 형식의 서까래 또는 5량가구 형식에서 중도리에서 주심도리에 걸치는 서까래. 긴 서까래 라고도 한다 .전단벽체: 전단력에 저항하기 위한 목적으로 설계된 벽체.전단벽체저항모멘트: 전단벽체가 1.5% 수평변위비에 대해 나타내는 모멘트 .전통목구조: 주요 구조가 기둥.보 및 한식지붕틀로 구축된 목구조로서 우리나라 전통양식이 반영된 건축물 및 그 부속건축물. 목재만의 이음과 맞춤 등 전통적인 구법으로 지어진 건축물뿐만 아니라 최근의 재료와 공법의 변화를 반영하여 현대적인 구법으로 지어진 한옥건축양식의 건축물도 포함..종도리: 용마루가 있는 곳에 놓이는 도리.종보: 5량가구 형식에서 대들보 위에 2개의 동자기둥을 세우고 그 위에 건너지르게 놓인 보 .주심도리: 건물 외곽의 평주 위에 놓이는 도리로 처마도리라고도 한다.중도리: 5량가구 형식에서 동자기둥 위에 놓이는 도리.창방: 기둥 상부에 설치되어 목골조를 형성하는 가장 기본적인 부재 .처마 걸침길이: 서까래의 내부 시작점에서부터 외벽 기둥들의 중심을 이은 선까지의 수평거리.처마깊이: 외벽 기둥들의 중심을 이은 선으로부터 처마선에 이르는 수평거리.처마선: 처마의 가장 바깥부분으로 이루어지는 선.청판: 마룻바닥에 깔아 놓는 판재.추녀: 지붕 모서리에서 대략 45도 방향으로 걸린 방형단면 부재.추녀깊이: 모서리 기둥의 중심으로부터 추녀의 처마선에 이르는 수평거리.추녀 걸침길이: 추녀의 내부 시작점에서부터 모서리 기둥의 중심까지의 수평거리.판재중깃: 전통목구조에서 구조용 목질판재를 이용하여 벽체를 구성할 때, 벽체의 뼈대를 구성하는 수직 또는 경계 각재.판재중깃보강계수: 판재중깃 간격에 따라 변하는 계수 .평방: 창방 위에 올리는 창방보다 폭이 넓고 높이는 낮은 방형 부재 .평주: 건물 외부 테두리에 있는 기둥. 툇기둥이라고도 한다. .한편판재전단벽: 판재중깃으로 만들어진 골조의 한쪽에만 구조용 목질판재를 부착하여 구성한 전단벽체.회첨주: 건물 외부 테두리에 있는 기둥 중에서 내부 모서리인 회첨골에 있는 기둥. 회첨기둥이라고도 한다.1.4.7 조적식구조 용어의 정의.그라우트: 시멘트 성분을 가진 재료와 골재의 혼합물로 구성되어 있으며, 조적개체의 사이 혹은 속빈 조적개체의 채움용으로 쓰이는 모르타르 혹은 콘크리트.보강 ALC구조: 보강근이 ALC 블록 및 패널과 결합하려 외력에 저항하는 조적구조 형태.설계기준압축강도: 부재의 설계에 있어서 계산의 기준이 되는 압축강도.수직 줄눈: 수직으로 평면을 교차하는 모르타르 접합부.수평 줄눈: 조적단위가 놓여지는 수평적인 모르타르 접합부.인방보: 조적벽체의 개구부위에 설치되는 보강된 수평부재.조적개체: 규정한 요구조건을 만족하는 벽돌, 콘크리트블록 또는 ALC 블록.켜: 가로줄눈으로 나누어진 일렬의 벽돌개체.테두리보: 슬래브의 하중을 조적벽에 균등히 전달할 수 있도록 콘크리트 슬래브 또는 ALC패널 슬래브와 조적벽사이에 설치되는 콘크리트 혹은 모르타르를 타설한 보.표피철근: 휨부재 복부의 양 측면에 부재 축방향으로 배치하는 철근.ALC 보/인방보: 프리캐스트(Precast) ALC 휨 부재로 벽체 혹은 벽체의 개구부위에 설치되는 수평부재.ALC 블록: 고온고압증기양생기포콘크리트 (Autoclaved lightweight aerated concrete)로 만들어진 블록.ALC 조적용 모르타르: ALC 블록 개체를 결합하기 위한 모르타르.ALC 패널: 고온고압증기양생기포콘크리트 (Autoclaved lightweight aerated concrete)에 철근이 보강된 패널1.5 기호의 정의내용 없음1.6 기준의 구성(1) KDS 42 00 00은 7개의 코드로 구성되며, 그 내용은 다음과 같다.KDS 42 10 00 소규모건축구조기준 일반사항KDS 42 19 00 소규모건축 기초 및 지하구조KDS 42 20 00 소규모건축 콘크리트구조KDS 42 30 00 소규모건축 강구조KDS 42 50 10 소규모건축 목구조KDS 42 50 20 소규모건축 전통목구조KDS 42 60 00 소규모건축 조적식구조 1.7 구조설계1.7.1 구조설계의 원칙(1) 소규모 건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00부터 KDS 41 80 00을 따라야 한다. 단, KDS 42 00 00에서 제시하는 적용범위 및 적용조건을 만족하고 적용상 문제가 없는 경우에는 KDS 42 00 00에 따라 설계할 수 있다.1.7.1.1 안전성(1) 소규모 건축물의 구조체는 건축물 전체가 KDS 42 00 00의 규정에 따라 구조적으로 안전하도록 한다.1.7.1.2 사용성(1) 소규모 건축물은 과도한 처짐이나 불쾌한 진동, 장기변형과 균열 등에 적절히 저항하여 마감재의 손상방지, 건축구조물 본래의 모양유지, 유지관리, 입주자의 쾌적성, 사용중인 기계의 기능을 유지해야 한다. KDS 42 00 00을 따르는 경우 사용성이 만족된 것으로 간주할 수 있다.1.7.1.3 내구성(1) 소규모 건축물은 안전성을 일정한 수준으로 유지하기 위해 필요한 것으로서 장기간에 걸친 외부의 물리적, 화학적 또는 기계적 작용에 저항하여 변질되거나 변형되지 않고 처음의 설계조건과 같이 오래 사용할 수 있어야 한다. 특히 구조부재로서 특히 부식이나 마모훼손의 우려가 있는 것에 대해서는 모재나 마감재에 이를 방지할 수 있는 재료를 사용하는 등 필요한 조치를 취하여야 한다. KDS 42 00 00을 따르는 경우 일반 환경조건에서 내구성을 만족하는 것으로 간주할 수 있다.1.7.2 설계하중(1) KDS 42 00 00의 적용범위 및 적용조건을 만족하는 건축물의 구조설계가 KDS 42 00 00을 따르면 고정하중, 활하중, 풍하중, 지진하중, 적설하중에 대하여 안전성, 사용성, 내구성을 만족하는 것으로 간주할 수 있다.1.7.3 구조계획(1) 소규모건축 구조계획에는 건축물의 용도, 사용재료 및 강도, 지반특성, 하중조건, 구조형식, 장래의 증축 여부, 용도변경이나 리모델링 가능성 등을 고려한다.(2) 기둥과 보의 배치는 건축평면계획과 잘 조화되도록 하며, 보 깊이를 결정할 때는 기둥간격 외에 층고와 설비계획도 함께 고려한다.(3) 지진하중이나 풍하중 등 수평하중에 저항하는 구조요소는 가능한한 평면상 균형뿐만 아니라 입면상 균형도 고려한다.(4) 소규모 건축 구조계획에 다음사항을 고려하여야 한다. ① 구조형식과 구조재료는 1층과 2층이 동일하여야 한다. ② 구조체의 평면은 가로 세로 비율이 1:5를 초과 할 수 없다. ③ 기둥 및 수직하중과 횡하중을 저항하는 내력벽의 1층과 2층의 위치는 일치하여야 하며 1층에 없는 기둥이나 내력벽체가 2층에 설치될 수 없다.④ 보와 기둥은 하나의 부재 내에서는 일직선이 되어야 한다. ⑤ 경사지붕의 경사면이 만나는 위치에 보를 배치하여야 한다. ⑥ 구조체의 테두리에는 보를 설치하여야 한다. 단, 처마와 같이 캔틸레버 슬래브로 끝나거나 계단실, 콘크리트 벽체, 경골목구조 전단벽 등으로 끝나는 경우는 예외로 한다.1.7.4 구조설계도 작성(1) 소규모 건축물의 구조설계도는 구조평면도와 부재의 단면 및 접합부 상세를 명확히 표현하여야 하며, KDS 42 00 00의 내용에는 포함되지 않았으나, 구조실험이나 경험 등으로 구조안전이 확인된 관련 상세까지도 표현하여 구조설계 취지에 부합하도록 작성해야 한다. 구조설계도에 포함할 내용은 다음과 같다.① 구조설계기준② 구조재료강도③ 구조부재의 형상, 크기 및 위치④ 철근과 앵커의 규격, 설치 위치 ⑤ 철근정착길이, 이음의 위치 및 길이⑥ 기둥중심선과 오프셋⑦ 접합의 유형 ⑧ 기타 구조시공상세도 작성에 필요한 상세와 자료 ⑨ 설계자, 자격명 및 소속회사명, 연락처 ⑩ 설계 연월일1.8 구조재료 및 성능검증1.8.1 구조재료(1) 소규모 건축물의 구조설계 및 시공에 적용하는 레미콘, 철근, 형강, 강판, 구조용 목재 및 집성재, 목질판재, 벽돌, ALC블록, ALC패널 등의 구조재료는 KS 표시인증을 취득한 제품이어야 하며, 적합한 KS가 존재하지 않는 구조재료는 공인된 시험성적서가 첨부되어야 한다. 소규모 건축물의 내진성능 향상을 위하여 건축구조용 또는 내진성능이 향상된 KS 제품의 사용을 권장한다. 다만 구조용 목재 및 집성재는 산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준에 의한 제품도 인정한다. 1.8.2 구조재료의 성능검증(1) KDS 42 00 00에서 규정하는 구조재료는 성능이 확보된 것으로 간주한다. 또한 KDS 41 10 00부터 KDS 41 80 00까지 정의하는 동등 이상의 강도와 성능을 가지는 구조재료를 사용할 수 있다. 이외에도 구조재료에 대해서는 성능검증이 요구되며 그 절차와 방법은 KDS 41 10 10을 따른다.1.9 구조안전의 확인(1) 소규모 건축물이 안전한 구조를 갖기 위해서는 설계단계에서부터 시공, 감리 및 유지.관리단계에 이르기까지 이 기준에 적합하여야 하며, 이를 위한 구조안전의 확인사항은 다음과 같다.1.9.1 구조설계도서의 구조안전 확인(1) 소규모 건축물의 구조체에 대한 구조설계도서는 설계자가 KDS 42 00 00에 따라 작성하여 구조안전이 확보되도록 설계하였음을 확인하여야 한다.1.9.2 시공 중 구조안전 확인(1) 발주자, 감리자 등에 의해 필요하다고 판단되는 경우 설계자, 시공자 등은 시공과정에서 구조안전을 확인하여야 한다.1.9.3 유지·관리 중 구조안전 확인(1) 발주자, 감리자, 사용자 등에 의해 필요하다고 판단되는 경우 설계자, 사용자 등은 건축물의 유지.관리 중에 구조안전을 확인하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,421900,소규모건축 기초 및 지하구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 19 00은 소규모건축 기초 및 지하구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 건축물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 소규모 건축물의 지하층 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준을 따른다. 단, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 기준에서 제시하는 기준에 따라 지하층을 설계할 수 있다. (2) 이 기준에서 규정하지 않은 재료 및 규격, 설계도서, 피복두께 및 철근상세 등은 각각 KDS 42 20 00(1.6 및 3, 4.1)을 따른다.1.2.1 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2 및 1.7, 1.8)를 모두 만족하여야 한다.1.3 참고기준(1) KDS 42 10 00에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계도서(1) 지하층 설계도서에는 지하층의 크기 및 위치, 지하층과 1층 바닥의 모든 부재의 크기 및 위치, 기둥 중심, 철근의 크기 및 위치, 기타 상세 등을 명확하게 표현하여야한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 기초4.1.1 일반사항(1) 기초는 안정화된 지반에 설치되어야 하며, 매립토 등에는 설치할 수 없다. 단, 연약한 토사지반이라도 치환 등을 통하여 기준 허용지내력을 확보한 경우는 이 기준을 적용할 수 있다.(2) 기초하부면의 바닥을 잘 다진 후 두께 50mm 이상의 버림콘크리트를 타설하고 기초를 설치하여야 한다.(3) 독립기초 및 줄기초의 저면위치는 동결심도 아래에 위치하여야 하며, 지표면으로부터 최소 1.0m 아래에 위치하여야 한다.4.1.2 기초의 형식 및 크기(1) KDS 42 10 00(1.2) 의 적용범위를 모두 만족하여야 한다.(2) 독립기초 및 줄기초의 상세는 구조형식별 각 장의 규정을 따른다.(3) 지하층 하부에 설치되는 온통기초는 4.2.6을 따른다.(4) 지하층 평면크기가 지상층 보다 작을 경우 기초 설치 위치가 서로 차이가 나므로 지하층과 지상층 모두 온통기초를 적용하여야 한다.4.1.3 기초판의 철근비(1) 독립기초 및 줄기초에는 각 방향 철근을 기초판의 하부에 배치하여야 하며, 하부철근의 피복두께는 최소 80mm 이상이어야 한다.(2) 지하층 하부에 설치되는 온통기초는 기초판의 상부와 하부에 각방향 철근을 배치하여야 한다. (3) 각 방향 최소철근비는 0.2%이상이 되어야 하며, 상세는 구조형식별 각 장의 규정을 따른다.4.1.4 기초판 철근의 정착(1) 기초판 모서리에서 기초 철근정착은 KDS 42 20 00 소규모건축 콘크리트구조 4.1.4의 규정에 따라야 한다. 정착길이가 부족한 경우에는 90° 갈고리 정착을 하여야 한다.(2) 모든 기둥과 벽체의 수직철근은 기초판 하부까지 연장하여 90° 갈고리로 정착하여야한다.4.2 지하구조4.2.1 보(1) 지하층이 있는 건물에서 부분의 1층보의 설계는 KDS 42 20 00(4.2)의 2층보에 따른다.4.2.2 기둥4.2.2.1 기둥의 크기 및 배근(1) 기둥의 형태 및 크기는 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 콘크리트 기둥 형태 및 크기 기둥 크기 1층 건물의 지하 기둥 500 x 500 mm 2층 건물의 지하 기둥 550 x 550 mm (2) 횡 보강철근은 KDS 42 20 00(4.3.2) 을 따른다.(3) 기둥단면을 (1)에서 규정한 단면적보다 크게 할 경우에는 철근비는 1% 이상이어야 한다.4.2.2.2 기둥의 배근기둥의 배근은 표 4.2-2을 사용한다.표 4.2-2 콘크리트 기둥 배근 구분(mm) 구조단면 500 x 500 550 x 550 4.2.3 1층 슬래브(1) 지하층이 있는 건물의 1층 슬래브 설계는 KDS 42 20 00(4.4)을 따른다.4.2.4 콘크리트벽체(1) 지하층에 있는 콘크리트벽체 중 토압을 받지않는 내부벽체에 대한 규정은 KDS 42 20 00(4.5)을 따른다.4.2.5 지하외벽(1) 높이 3 m 초과 3.5 m 이하의 벽체는 두께 250 mm 이상으로 하고 각 부위별 철근비는 수직방향 외부철근 0.37 %, 수직방향 내부철근 0.27 %, 수평방향 내부철근 0.1 %, 수평방향 외부철근 0.1 % 이상으로 한다.(2) 높이 3 m 이하의 벽체는 두께 250 mm 이상으로 하고 각 부위별 철근비는 수직방향 외부철근 0.30 %, 수직방향 내부철근 0.22 %, 수평방향 내부철근 0.1 %, 수평방향 외부철근 0.1 % 이상으로 한다.(3) 지하외벽에 개구부를 설치할 경우 개구부의 크기가 600 mm x 600 mm 이하 이어야 하며, 개구부 보강근을 추가하여 보강해야 한다.4.2.6 기초 (1) 지하층 하부에 위치하는 기초는 온통기초로 하며, 바닥을 다진 후 두께 50 mm 이상의 버림콘크리트를 타설하고 기초를 설치하여야 한다.(2) 지하층 온통기초는 표 4.2-3과 지하외벽 외부로 돌출되는 온통기초의 경우 그림 4.2-1, 돌출되지 않는 온통기초의 경우 그림 4.2-2를 따른다.(3) 온통기초의 돌출길이는 지하외벽 외부 끝선으로부터 300 mm 이상, 건물평면 내부에 지하외벽이 있는 경우 기초가 외부 끝선에서 500 mm 이상 돌출 되도록 하여야 한다. 표 4.2-3 지하층 온통기초 크기 및 배근 - 돌출길이 (L, mm) 기초두께 (D, mm) 상부근(T) 하부근(B) 1층 건물 300~500 600 D19@200 D19@200 0 600 D19@150 D19@200 2층 건물 300~500 700 D19@150 D19@200 0 700 D19@100 D19@200 *돌출길이(L)은 지하외벽 외부 끝선을 기준으로 한다. 그림 4.2-1 지하층 바닥 온통 기초(돌출길이 있을 경우)그림 1.2-2 지하층 바닥 온통 기초(돌출길이 없을 경우)" +KDS,422000,소규모건축 콘크리트구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 20 00은 소규모건축 콘크리트구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 건축물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 소규모 콘크리트 건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따라야 한다. 다만, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 장에서 제시하는 기준에 따라 설계할 수 있다.(2) 소규모 콘크리트 건물을 비횡구속 골조나 콘크리트 벽식구조로 설계할 경우 부록 A.1, A.2에 따른다.1.2.1 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2 및 1.7, 1.8)를 모두 만족하여야 한다.1.3 참고기준(1) KDS 42 10 00에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00에 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계도서(1) 설계도에는 모든 부재의 크기, 단면, 상대적인 위치 등을 정확히 표현하여야 한다. 또한 바닥높이, 기둥중심 및 요철부의 치수 등을 표시하여야 한다.(2) 구조설계도서에는 공사에 필요한 주기사항을 포함하여야 하며 신속 정확하게 찾아볼 수 있도록 모든 관련 정보를 표현하여야 한다.(3) 배근상세도에는 철근의 정착 길이와 그 위치, 그리고 겹침이음의 길이, 철근의 기계적인 이음의 종류와 그 위치를 표현하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 콘크리트(1) 시멘트는 한국산업규격(KS L 5201, 5205, 5210, 5211, 5217, 5401)에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.(2) 골재의 품질과 크기는 다음의 규정에 따라야 한다.① 골재는 한국산업규격(KS)에 규정한 것과 같거나, 또는 이와 동등 이상의 것을 사용하여야 한다.② 골재는 적당한 경도나 입도를 가지며 깨끗하고 내구성이 있는 것으로, 점토 덩어리, 유기물, 세장석편 등의 해로운 물질을 포함하지 않아야 한다. ③ 굵은골재의 공칭 최대 치수는 다음 값을 초과하지 않아야 한다. 가. 거푸집 양 측면 사이의 최소 거리의 1/5나. 슬래브 두께의 1/3다. 개별 철근 사이 최소 순간격의 3/4(3) 콘크리트를 제조할 때 사용되는 물은 청정한 것으로서 일반적으로 산, 기름, 알칼리, 염분, 유기물 그리고 콘크리트 및 철근에 유해한 물질을 포함하지 않아야 한다.(4) 콘크리트의 설계기준압축강도는 21 MPa 이상이어야 한다.(5) 콘크리트는 설계기준강도에 맞도록 골재 및 시멘트의 배합비와 물 및 시멘트의 배합비를 정하여 배합하여야 한다.(6) 콘크리트 공사는 타설한 후 습윤 상태로 노출면이 마르지 않도록 하여야 하며 수분 증발에 따라 살수하여 습윤 상태로 보호하여야 한다. 습윤 양생은 섭씨 15 ℃ 이상에서는 5일간, 10 ℃ 이상에서는 7일간, 5 ℃ 이상에서는 9일간 실시하여야 한다. 하루 평균기온이 4℃ 이하에서 타설되는 한중콘크리트는 KCS 14 20 40 한중콘크리트에 따라 시공하며, 하루 평균 기온이 25 ℃ 이상에서 타설되는 서중콘크리트는 KCS 14 20 41에 따라 시공한다.(7) 거푸집 널의 해체는 KCS 14 20 12(표 3.3-1과 표 3.3-2)에 따른다.3.2 철근(1) 모든 철근은 KS D 3504에 따른 KS 인증을 취득한 이형철근으로 SD400(공칭항복강도 400 MPa)을 사용하는 것을 원칙으로 한다.(2) 보, 기둥 및 기초의 주철근은 D16 이상, D22 이하의 철근을 사용하여야 한다.(3) 슬래브와 벽체에 사용되는 철근, 보의 스터럽 및 기둥의 띠철근은 D10 이상, D16 이하의 철근을 사용하여야 한다.(4) 철근의 표면에는 부착을 저해하는 흙, 기름 또는 비금속 도막이 없어야 한다.4. 설계4.1 피복두께 및 철근상세4.1.1 피복두께(1) 철근을 덮는 콘크리트의 피복두께는 다음의 기준에 의한다.① 수중에서 치는 콘크리트 : 100 mm② 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트 : 80 mm ③ 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트가. D16 초과 D25 이하의 철근 : 50 mm나. D16 이하의 철근 : 40 mm④ 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트가. 슬래브, 벽체 : 20 mm나. 보, 기둥 : 40 mm4.1.2 철근간격 제한(1) 보, 슬래브, 벽체에서 철근 사이의 순간격은 25 mm 이상, 철근의 공칭 지름 이상 중 큰 값으로 하여야 한다.(2) 기둥에서 축방향 철근의 순간격은 40 mm 이상, 철근 공칭 지름의 1.5배 이상 중 큰 값으로 하여야 한다. (3) 철근의 순간격에 대한 규정은 서로 접촉된 겹침이음 철근과 인접된 이음철근 또는 연속철근 사이의 순간격에도 적용하여야 한다.4.1.3 철근상세(1) 모든 보와 기둥단면에는 각 코너에 각 1개씩 총 4개의 철근이 연속하여 배치되어야 한다.(2) 보의 하부 길이방향철근 2개 이상은 기둥 단면을 관통해서 연속되거나 또는 기둥단면 내에서 90° 갈고리로 정착되어야 한다.(3) 보의 길이방향 철근이 외부기둥 또는 외부벽체에 정착하는 경우에는 90° 갈고리 정착을 사용해야 한다.4.1.4 철근의 정착 및 이음4.1.4.1 일반 정착 및 이음(1) 철근이 필요한 지점으로부터 연장되는 철근의 정착길이는 D19 이하의 경우 철근 직경의 45배, D22의 경우 철근직경의 50배를 사용하여야 한다. 슬래브, 벽체 및 계단의 철근은 철근 직경의 35배로 한다. 보 및 기초의 상부철근은 앞에서 정의한 정착길이에 1.3배를 곱한 길이로 하여야 한다.(2) 철근의 겹침이음은 (1)에 정의한 정착길이에 1.3배를 곱한 길이로 한다.(3) 필요한 경우 KS B 0802, KS D 0249 실험방법에 의해 입증된 기계적 이음을 사용할 수 있으며, 용접이음은 사용할 수 없다.(4) 기둥 길이 방향 주근의 이음길이는 겹침이음 구간의 띠철근 간격이 기둥단면 최소치수의 1/2 이하이고 띠철근의 정착으로 90° 갈고리를 사용한 경우, 주근의 이음길이로 철근 직경의 40배를 사용할 수 있다.4.1.4.2 90°표준갈고리 정착 (굽힘 정착)(1) 수평정착길이 ℓdh 는 철근직경의 25배 이상, 150 mm 이상 확보되어야 하며, 보-기둥 접합부와 같이 횡철근이나 직각방향보에 의하여 횡구속이 되어 있는 영역에서는 철근직경의 20배 이상, 150 mm 이상 확보되어야 한다. 갈고리 부분은 아래 그림 4.1-1에서 정의된 12이상 확보되어야 한다. 그림 4.1-1 표준갈고리의 정착을 위한 갈고리철근 상세4.1.4.3 스터럽과 띠철근의 표준갈고리(1) 스터럽과 띠철근의 표준갈고리는 그림 4.1-2와 같이 90° 표준갈고리와 135° 표준갈고리로 분류되며, 구부림내면 반지름은 2 이상으로 하며, 구부린 끝에서 6 이상 더 연장하여야 한다.그림 4.1-2 스터럽과 띠철근의 표준갈고리 4.2 보4.2.1 보의 구분 및 배치(1) 보의 길이는 KDS 42 10 00(1.2.5.1(2)) 의 기둥경간을 따른다.(2) 작은 보의 배치는 KDS 42 10 00(1.2.5.1(3)) 를 따른다.4.2.2 보의 크기(1) 보의 최소폭은 300 mm 이상이어야 한다.(2) 슬래브 두께를 포함한 보의 최소깊이는 400 mm 이상, 경간의 1/16이상 중 큰 값으로 한다.(3) 보의 폭과 깊이로 정의되는 보 단면크기는 표 4.2-1, 표 4.2-2에서 제시한 단면크기 이상이어야 한다.① 2층 및 평지붕의 보 단면크기표 4.2-1 2층 및 평지붕의 보 단면크기 구분 분담폭(m) 단면크기: 폭(mm) × 깊이(mm) L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 작은보 4.0 m 이하 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 큰보 4.0 m 이하 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 작은보를 지지하는 큰보 6.0 m 이하 350×550 350×550 6.0 m 초과, 7.0 m 이하 350×600 400×600 7.0 m 초과, 8.0 m 이하 400×600 400×600 주) L: 경간 (m) ② 경사지붕의 보 단면크기표 4.2-2 경사지붕의 보 단면크기 구분 분담폭(m) 단면크기: 폭(mm) × 깊이(mm) L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 작은보 4.0 m 이하 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 큰보 4.0 m 이하 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 작은보를 지지하는 큰보 6.0 m 이하 300×500 300×500 6.0 m 초과, 8.0 m 이하 350×550 350×550 주) L: 경간 (m) (4) 하중 분담폭은 KDS 42 10 00(그림 1.4-2)에서 제시한 방법으로 산정한다.(5) 작은보를 지지하는 콘크리트 벽체 상부에는 벽보를 설치하여야 하며, 벽보의 최소폭은 300mm 이상으로 하고 보 깊이는 인접보의 깊이와 같게 한다.4.2.3 보의 설계(1) 2층 및 평지붕 ① 작은 보2층 및 평지붕의 작은보의 설계는 표 4.2-3을 적용한다. ② 작은 보를 지지하지 않는 큰 보2층 및 평지붕의 작은보를 지지하지 않는 큰보의 설계는 표 4.2-4를 적용한다.③ 작은보를 지지하는 큰보2층 및 평지붕의 작은보를 지지하는 큰보의 설계는 표 4.2-5를 적용한다.④ 캔틸레버보의 배근은 전길이에 걸쳐 내부로 연속된 보의 단부배근과 동일하게 한다.표 4.2-3 2층 및 평지붕의 작은보의 설계 분담폭 (m) 지지조건 배근정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 전구간 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 3.0m 이하 양단 불연속보 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 2 2 2 2 2 3 3 4 4 스터럽 D10 @150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 250 @ 250 @ 250 @ 250 하부근-2 D19 2 2 2 2 2 2 4 2 4 하부근-1 3 3 3 3 3 4 4 5 5 연속보 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 3 2 2 3 2 4 3 5 3 상부근-2 - 2 - 2 - 2 - 3 - 스터럽 D10 @150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 250 @ 250 @ 250 @ 250 하부근-2 D19 - - - - 2 - 2 - 2 하부근-1 3 2 3 2 2 4 4 5 5 3.0m 초과, 4.0m 이하 양단 불연속보 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 2 3 3 3 3 3 3 4 4 스터럽 D10 @150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 2 2 3 2 3 2 4 3 5 하부근-1 3 3 3 3 3 4 4 5 5 연속보 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 3 3 2 3 2 4 3 5 3 상부근-2 - 2 - 3 - 4 - 5 - 스터럽 D10 @150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - - 2 - 2 - 2 - 3 하부근-1 3 2 2 3 3 4 4 5 5 표 4.2-4 2층 및 평지붕의 작은보를 지지하지 않는 큰보의 설계 분담폭 (m) 배근 정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 전구간 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 3.0m 이하 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 3 2 2 3 2 4 3 5 3 상부근-2 - 2 -　 2 　- 2 -　 3 - 스터럽 D10 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 250 @ 250 @ 250 @ 250 하부근-2 D19 - - - - 2 - 2 - 2 하부근-1 3 2 3 2 2 4 4 5 5 3.0m 초과, 4.0m 이하 크기(mm) 300×450 300×500 300×550 350×600 400×600 상부근-1 D19 3 3 2 3 2 4 3 5 3 상부근-2 - 2 - 3 - 4 - 5 - 스터럽 D10 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - - 2 - 2 - 2 - 3 하부근-1 3 2 2 3 3 4 4 5 5 주 1) L: 경간 (m) 2) 연속보의 경간 길이가 다를 경우의 단면크기 및 배근 적용 방법 (예) - G1, G2의 단면크기는 G1이 제시하는 단면크기와 동일하게 적용한다. - G1은 G1이 제시하는 배근정보를 따른다. - G2는 G2가 제시하는 배근정보를 따른다. (다만, G1과 연속되는 G2 단부의 상부근은 G1 상부근 개수를 따른다.) 표 4.2-5 2층 및 평지붕의 작은보를 지지하는 큰보의 설계 분담폭 (m) 배근 정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 5.0 5.0 단부 중앙부 단부 중앙부 5.0m 이하 크기(mm) 350×500 350×550 상부근-1 D19 4 3 4 3 상부근-2 2 - 2 - 스터럽 D10 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - 2 - 2 하부근-1 3 4 4 4 5.0m 초과, 6.0m 이하 크기(mm) 350×550 350×550 상부근-1 D19 4 3 4 3 상부근-2 2 - 4 - 스터럽 D10 @ 200 @ 200 @ 150 @ 150 하부근-2 D19 - 2 - 3 하부근-1 3 4 4 4 6.0m 초과, 7.0m 이하 크기(mm) 400×600 400×600 상부근-1 D19 5 3 5 4 상부근-2 2 - 3 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 150 하부근-2 D19 - 2 - 3 하부근-1 4 5 5 5 7.0m 초과, 8.0m 이하 크기(mm) 400×600 400×600 상부근-1 D19 5 3 5 4 상부근-2 3 - 5 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 100 @ 100 하부근-2 D19 - 2 - 5 하부근-1 4 5 5 5 주 1) L: 경간 (m) 2) 작은보를 지지하지 않는 큰보와 인접할 경우 단면크기 및 배근 적용 방법 (예) (여기서, G2는 작은보를 지지하지 않는 큰보) - G1, G2의 단면크기는 G1이 제시하는 단면크기를 동일하게 적용한다. - G1은 G1이 제시하는 배근정보를 따른다. - G2는 G2가 제시하는 배근정보를 따른다. (다만, G1과 연속되는 G2 단부의 상부근은 G1 상부근 개수를 따른다.) (2) 경사지붕 ① 작은보경사지붕의 작은보의 설계는 표 4.2-6을 적용한다.② 작은보를 지지하지 않는 큰보경사지붕의 작은보를 지지하지 않는 보의 설계는 표 4.2-7을 적용한다. ③ 작은보를 지지하는 큰보경사지붕의 작은보를 지지하는 보의 설계는 표 4.2-8을 적용한다.④ 캔틸레버보의 배근은 전길이에 걸쳐 내부로 연속된 보의 단부배근과 동일하게 한다.표 4.2-6 경사지붕의 작은보의 설계 분담폭 (m) 지지 조건 배근 정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 전구간 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 3.0m 이하 양단 불연속 보 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 2 2 2 2 2 2 2 3 3 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - - - 2 2 2 2 2 2 하부근-1 3 3 3 2 2 3 3 3 3 연속보 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 3 3 2 3 2 2 2 3 2 상부근-2 - - - - - 2 - 2 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - - - - - - - - 2 하부근-1 3 2 3 2 3 3 3 3 2 3.0m 초과, 4.0m 이하 양단 불연속 보 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 2 2 2 2 2 2 2 3 3 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 2 - - 2 2 2 2 2 3 하부근-1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 연속보 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 3 3 2 2 2 3 2 3 2 상부근-2 - - - 2 - 2 - 3 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - - - - - - 2 - 2 하부근-1 3 2 3 2 3 2 2 3 3 * L: 경간 (m) * 연속보의 경간 길이가 다를 경우의 단면크기 및 배근 적용 방법 (예) 주 1) B1, B2의 단면크기는 B1이 제시하는 단면크기와 동일하게 적용한다. 2) B1은 B1이 제시하는 배근정보를 따른다. 3) B2는 B2가 제시하는 배근정보를 따른다. (다만, B1과 연속되는 B2 단부의 상부근은 B1 상부근 개수를 따른다.) 표 4.2-7 경사지붕의 작은보를 지지하지 않는 큰보의 설계 분담폭 (m) 배근 정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 4.0 4.0 5.0 6.0 7.0 전구간 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 단부 중앙부 3.0m 이하 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 3 3 2 3 2 2 2 3 2 상부근-2 - - - - - 2 - 2 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 -　 - - - - - - - 2 하부근-1 3 2 3 2 3 3 3 3 2 3.0m 초과, 4.0m 이하 크기(mm) 300×400 300×450 300×500 300×550 300×550 상부근-1 D19 3 3 2 2 2 3 2 3 2 상부근-2 　- - - 2 - 2 - 3 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 　- - - - - - 2 - 2 하부근-1 3 2 3 2 3 2 2 3 3 주 1) L: 경간 (m) 2) 연속보의 경간 길이가 다를 경우의 단면크기 및 배근 적용 방법 (예) - G1, G2의 단면크기는 G1이 제시하는 단면크기와 동일하게 적용한다. - G1은 G1이 제시하는 배근정보를 따른다. - G2는 G2가 제시하는 배근정보를 따른다. (다만, G1과 연속되는 G2 단부의 상부근은 G1 상부근 개수를 따른다.) 표 4.2-8 경사지붕의 작은보를 지지하는 큰보의 설계 분담폭 (m) 배근 정보 철근의 개수 및 스터럽 간격 L ≤ 5.0 5.0 단부 중앙부 단부 중앙부 5.0m 이하 크기(mm) 300×500 300×500 상부근-1 D19 3 3 3 3 상부근-2 2 -　 2 - 스터럽 D10 @ 150 @ 150 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - -　 - 2 하부근-1 3 3 3 3 5.0m 초과, 6.0m 이하 크기(mm) 300×500 300×500 상부근-1 D19 3 3 3 3 상부근-2 2 　- 3 - 스터럽 D10 D10 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - 2 - 3 하부근-1 3 3 3 3 6.0m 초과, 7.0m 이하 크기(mm) 350×550 350×550 상부근-1 D19 4 3 4 3 상부근-2 2 - 2 - 스터럽 D10 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - 2 - 2 하부근-1 3 4 3 4 7.0m 초과, 8.0m 이하 크기(mm) 350×550 350×550 상부근-1 D19 4 3 4 3 상부근-2 2 - 3 - 스터럽 D10 @ 200 @ 200 @ 200 @ 200 하부근-2 D19 - 2 - 3 하부근-1 3 4 3 4 주 1) L: 경간 (m) 2) 작은보를 지지하지 않는 큰보와 인접할 경우 단면크기 및 배근 적용 방법 (예) (여기서, G2는 작은보를 지지하지 않는 큰보) - G1, G2의 단면크기는 G1이 제시하는 단면크기를 동일하게 적용한다. - G1은 G1이 제시하는 배근정보를 따른다. - G2는 G2가 제시하는 배근정보를 따른다. (다만, G1과 연속되는 G2 단부의 상부근은 G1 상부근 개수를 따른다.) (3) 배근도에서 제시한 주철근 직경(D19) 이외의 철근을 사용할 경우는 표 4.2-9와 같이 변경하여 사용할 수 있다.표 4.2-9 D16, D22 철근 사용시 철근 변경 개수 철근 직경 철근 직경별 철근개수 (개) 보폭: 300 mm 보폭: 350 mm 보폭: 400 mm D19 2 3 2 3 4 2 3 4 5 D16 3 5 3 5 6 3 5 6 7 D22 2 3 2 3 3 2 3 3 4 주) 외부 접합부 후크 정착길이가 만족되지 않는 경우 D22 사용할 수 없다. (4.3.5(3)) 4.3 기둥4.3.1 기둥의 크기 및 최소 배근(1) 기둥의 형태는 정사각형, 직사각형, 원형 단면을 사용할 수 있고 기둥의 주철근은 중심축에 대칭으로 고르게 배치하여야 한다.(2) (3)~(5)에서 규정한 사각형단면 및 원형단면은 표 4.3-1의 기둥 배근표상에서의 기둥 누적부하면적에 해당되는 기둥배근을 사용한다.(3) 1층 건물 기둥 단면의 최소크기는 정사각형단면은 350 mm 이상, 직사각형단면은 300 mm 이상, 원형단면은 400 mm 이상으로 한다. 기둥의 최소단면적은 122,500 mm² 이상으로 한다. 기둥의 최소 단면의 크기는 보 폭 이상으로 한다.(4) 2층 건물의 1층 및 2층 기둥 단면의 최소크기는 정사각형단면은 400 mm 이상, 직사각형단면은 300 mm 이상, 원형단면은 460 mm 이상으로 한다. 기둥의 최소단면적은 160,000 mm² 이상으로 한다.(5) 기둥단면을 (3), (4)에서 규정한 최소단면적보다 크게 할 경우 기둥주근의 철근비를 단면적의 최소 1.0 %이상 확보한다.4.3.2 띠철근(1) D10 이상의 철근을 사용하여야 한다.(2) 그림 4.3-1과 같이 띠철근 상단하부의 수직간격은 기둥단면의 최소치수의 1/2 이하로 하여야 한다.(3) 모든 모서리에 있는 종방향 철근과 하나 건너 위치하고 있는 종방향 철근들은 135° 이하로 구부린 띠철근의 모서리에 의해 횡지지 되어야 한다. 다만, 띠철근을 따라 횡지지된 인접한 축방향 철근의 순간격이 150 mm 이상 떨어진 경우에는 해당 종방향 철근들이 횡지지 되도록 띠철근을 배치하여야 한다.(4) 기초판 또는 기초 슬래브의 윗면과 슬래브 다음에 배치되는 기둥의 첫 번째 띠철근은 기둥과 기초 또는 슬래브의 접합면으로부터 (2)에서 규정된 띠철근간격의 1/2 이내에 있어야 한다. (5) 보 또는 캔틸레버보가 기둥의 4면에 연결되어 있는 경우에 가장 낮은 보의 최하단 수평철근 75 mm 이내에서 띠철근을 끝낼 수 있다.(6) 띠철근은 모서리를 135°구부린 상세 이외에도 그림 4.3-2와 같이 90°갈고리, 한면 이음상세, U-bar 상세를 사용할 수 있다. 또한, 띠철근의 정착갈고리가 한 곳에 집중되지 않도록 수직적으로 그 위치를 번갈아 배치하여야 한다. (a) 외부 기둥 (b) 내부 기둥 그림 4.3-1 기둥 횡보강 철근 상세 그림 4.3-2 기둥 띠철근 상세 예시 4.3.3 기둥의 배근(1) 기둥의 배근은 표 4.3-1의 배근표를 따르며 주철근의 배치는 기둥 전 길이에 걸쳐 동일하게 한다. 표 4.3-1 기둥 철근의 배치 (a) 정사각형 기둥 (1층 건물) (b) 직사각형 기둥 (1층 건물) (c) 원형 기둥 (1층 건물) 분류 기둥 형태 정사 각형 기둥 정사각형 기둥 기둥 형태 직사각형 기둥 직사각형 기둥 기둥 형태 원형 기둥 원형 기둥 기둥 누적부하면적 (m²) 36.0 m² 이하 36.0 m² 초과, 48.0 m² 이하 기둥 누적부하 면적 (m²) 36.0 m² 이하 36.0 m² 초과, 48.0 m² 이하 기둥 누적부하 면적 (m²) 36.0 m² 이하 36.0 m² 초과, 48.0 m² 이하 1층 기둥 크기 폭 (B) 350 350 기둥 크기 폭 (B) 300 300 기둥 크기 폭 (B) - - 깊이(D) 350 350 깊이 (D) 500 500 깊이 (D) 400 400 주근 개수(n) 8-D16 8-D19 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 띠철근 단부 D10@150 D10@150 띠철근 단부 D10@150 D10@150 띠철근 단부 D10@150 D10@150 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 (d) 정사각형 기둥 (2층건물) 분류 기둥 형태 정사각형 기둥 정사각형 기둥 분류 기둥 형태 정사각형 기둥 정사각형 기둥 1층 기둥 누적부하 면적 (m²) 72.0m²이하 72.0m²초과 ~ 96.0m²이하 1층 기둥 누적부하 면적 (m²) 72.0m²이하 72.0m²초과 ~ 96.0m²이하 기둥 크기 폭 (B) 400 400 기둥 크기 폭 (B) 400 400 깊이 (D) 400 400 깊이 (D) 400 400 주근 개수 (n) 12-D16 12-D19 주근 개수 (n) 12-D16 12-D19 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 2층 기둥 누적부하 면적 (m²) 36.0m²이하 36.0m²초과 ~ 48.0m²이하 2층 기둥 누적부하 면적 (m²) 36.0m²이하 36.0m²초과 ~ 48.0m²이하 기둥 크기 폭 (B) 400 400 기둥 크기 폭 (B) 400 400 깊이 (D) 400 400 깊이 (D) 400 400 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 (e) 직사각형 기둥 (2층 건물) 분류 기둥 형태 직사각형 기둥 직사각형 기둥 분류 기둥 형태 직사각형 기둥 직사각형 기둥 1층 기둥 누적부하 면적 (m²) 72.0m²이하 72.0m²초과 ~ 96.0m²이하 2층 기둥 누적부하 면적 (m²) 36.0m²이하 36.0m²초과 ~ 48.0m²이하 기둥 크기 폭 (B) 300 350 300 350 기둥 크기 폭 (B) 300 350 300 350 깊이 (D) 550 500 550 500 깊이 (D) 550 500 550 500 주근 개수 (n) 12-D16 12-D19 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 (f) 원형 기둥 (2층 건물) 분류 기둥 형태 원형 기둥 원형 기둥 분류 기둥 형태 원형 기둥 원형 기둥 1층 기둥 누적부하면적 (m²) 72.0 m² 이하 72.0 m² 초과, 96.0 m² 이하 2층 기둥 누적부하면적 (m²) 36.0 m² 이하 36.0 m² 초과, 48.0m² 이하 기둥 크기 폭 (B) - - 기둥 크기 폭 (B) - - 깊이 (D) 460 460 깊이 (D) 460 460 주근 개수 (n) 12-D16 12-D19 주근 개수 (n) 8-D16 8-D19 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 띠철근 단부 (l0) D10@150 D10@150 중앙부 D10@300 D10@300 중앙부 D10@300 D10@300 4.3.4 기둥 겹침이음 상세(1) 주근 겹침 이음상세로는 그림 4.3-3과 같이 하부 철근을 절곡하는 이음, 상부철근을 절곡하는 이음, 절곡없이 겹침이음하는 방식을 사용할 수 있다.그림 4.3-3 기둥 주근 겹침 이음상세 (2) 기초와 1층 기둥 사이의 주근 겹침 이음상세는 그림 4.3-4를 따른다. 그림 4.3-4 기초부 겹침 이음 상세 4.3.5 보-기둥 접합부(1) 보와 코너(corner)기둥, 보와 외부기둥이 만나는 접합부는 그림 4.3-5와 같은 횡방향 철근에 의해 보강되어야 한다. (a1) 기둥 폭 > 보 폭 (a2) 기둥 폭 = 보 폭 (b1) 기둥 폭 > 보 폭 (b2) 기둥 폭 = 보 폭 (a) 보와 코너기둥 접합부 (b) 보와 외부기둥 접합부 그림 4.3-5 접합부 보강상세 (2) 접합부 내의 횡보강 상세로서 그림 4.3-6과 같이 90° 갈고리상세와 U-bar 상세를 사용할 수 있다. 시공 편의를 위한 대안상세인 U-bar 상세는 보 폭이 기둥 폭과 같거나 큰 경우 사용할 수 있으며, U-bar는 기둥으로부터 철근 직경의 25배 이상의 정착길이를 확보하여야 한다. 횡보광 철근의 수직간격은 보와 만나는 기둥의 폭 hc에 대해 평면의 코너 접합부는 0.3hc, 기둥의 3면이 보에 연결되어 있는 외부 접합부는 0.5hc 이하이어야 한다. 기둥의 4면이 보에 연결되어 있는 내부 접합부는 접합부 보강이 필요 없다.그림 4.3-6 접합부 보강상세 (3) 외부접합부에서 보 주근의 배치방향으로 기둥 크기가 500 mm 이상이 아닌 경우, 보 주근의 최대 직경은 D19로 제한한다.4.4 슬래브4.4.1 일반사항(1) 슬래브 단변의 경간은 보 중심선 기준으로 4.0 m를 초과하지 않아야 한다.(2) 슬래브의 두께는 150 mm 이상으로 하여야 한다.(3) 캔틸레버 슬래브의 내민길이는 1.2 m 이하이어야 한다.(4) 캔틸레버 슬래브를 제외한 모든 슬래브의 모서리에는 보 또는 구조벽체가 설치되어야 하며, 캔틸레버 슬래브는 내부슬래브로 연속되어야 한다.(5) 지하층이 없는 1층 바닥은 지반지지슬래브로 설계, 시공한다.4.4.2 슬래브의 설계(1) 슬래브는 보 중심간 단변과 장변의 길이에 따라 표 4.4-1에 의해 슬래브 형식을 결정하고 각 슬래브의 설계는 그림 4.4-1을 따른다. 슬래브의 두께는 150 mm를 사용한다.(2) 슬래브에는 단면의 상하에 직선철근을 배치하고 인접슬래브로 연속시키거나 테두리보에 정착시켜야 한다.(3) 실내의 슬래브 상부에 설치하는 조적벽체는 0.5B이하이어야 하며 조적벽체를 따라 슬래브단면 상하부에 그림 4.4-2, 그림 4.4-3과 같이 D13철근 3개를 150 mm 이하의 간격으로 각각 보강하여야 한다. (4) 캔틸레버 슬래브의 배근은 그림 4.4-4와 같다. 배근된 상하부 철근은 내부 슬래브 안쪽으로 충분히 정착시키거나 내부슬래브의 상부철근과 450 mm이상 겹침이음 시켜야 한다. 이 철근과 직각방향으로 그림 4.4-4와 같이 배근하여야 한다. 캔틸레버 슬래브 단부에 조적벽체가 설치되는 경우에는 그림 4.4-5와 같이 양방향으로 배근한다. 조적벽체의 두께는 1.5B 이하로 한다. 표 4.4-1 장변, 단변 크기별 슬래브 철근 배치 형식 (지붕층, 기준층 공통) 장변 단변 4.0 m 이하 4 m 초과, 6m 이하 6 m 초과, 8m 이하 3m 이하 슬래브 형식 1 3m 초과 ~4m 이하 슬래브 형식 2 슬래브 형식 3 슬래브 형식 4 캔틸레버 1.2m 이하 슬래브 형식 4 슬래브 형식 1 슬래브 형식 2 슬래브 형식 3 슬래브 형식 4 그림 4.4-1 슬래브 형식에 따른 철근 배치 그림 4.4-2 조적벽체가 슬래브 단변방향으로 배치되는 슬래브의 보강 그림 4.4-3 조적벽체가 슬래브 장변방향으로 배치되는 경우 슬래브의 보강그림 4.4-4 캔틸레버 슬래브의 배근그림 4.4-5 조적이 단부에 있는 경우 캔틸레버 슬래브 배근도4.4.3 슬래브 개구부(1) 슬래브에 개구부가 설치되는 경우에는 다음 (2), (3)항에 따라 보강하여야 하며 추가로 개구부 주위에 대각 보각철근을 배치하여야 하며 보강철근은 D13 철근을 사용한다. 보강철근은 개구부면으로부터 600 mm 이상 정착하여야 한다.(2) 개구부 크기가 각 방향으로 해당스팬의 1/6 이하 또한 600 mm 이하인 경우 그림 4.4-6과 같이 개구부에 의해 절단되는 철근과 같은 단면적의 철근을 개구부 양 쪽에 보강하여야 한다.그림 4.4-6 슬래브 개구부 보강상세(3) 개구부 크기가 각 방향으로 해당스팬의 1/6 이상 또한 600 mm 이상인 경우 개구부 주위에 보를 설치하거나 또는 각 모서리에서 캔틸레버 슬래브로 가정하여 설계할 수 있다.4.4.4 단차가 발생하는 슬래브(1) 슬래브에 단차가 발생하는 경우 그림 4.4-7과 같이 철근의 경사각이 1.5:1 이하가 되어야 한다. (a) 단차가 적은 경우 (b) 단차가 큰 경우 그림 4.4-7 슬래브 단차부분 배근상세 4.4.5 지반지지슬래브(1) 지반지지슬래브의 설계는 그림 4.4-8과 같다.그림 4.4-8 지반지지슬래브 (2) 슬래브의 하부철근 피복은 40 mm 이상으로 한다.(3) 바닥슬래브의 하부지반은 잘 다진 후 50 mm 이상의 버림콘크리트를 타설하여야 한다.(4) 기둥의 기초 슬래브를 활용하는 온통기초의 경우에는 4.7(5)를 따른다.4.5 콘크리트 벽체4.5.1 일반사항(1) 콘크리트 벽체의 최소두께는 200 mm 이상 이어야 한다.(2) 벽체의 길이가 600 mm 이하이고 기둥의 역할을 하는 벽체의 경우에는 기둥의 철근상세를 따라야 한다.(3) 벽체의 철근은 상하벽체로 연속되거나 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 그림 4.5-1과 같이 충분히 정착되어야 한다. *B급 이음길이: 정착길이의 1.3배 그림 4.5-1 교차부의 벽체배근 예 4.5.2 전단벽의 배치(1) 풍하중과 지진하중 등 횡력에 저항하는 전단벽을 배치해야 한다.(2) 각 방향 전단벽은 편심에 의한 비틀림을 방지하기 위하여 건물의 좌측과 우측, 전면과 후면에 각각 고르게 배치하여야 한다.(3) 전단벽은 표 4.5-1의 조건을 만족시키도록 배치되어야 한다. 이때 전단벽 길이는 평면이 직사각형인 경우에는 네 변 각각에 설치된 전단벽의 길이이다.(4) 건물의 평면이 ㄱ, ㄷ, ㅗ, ㅛ자 형태인 경우에는 평면의 요철 부분을 직사각형 단위로 분할하여 분할된 각각의 직사각형 단위 평면이 표 4.5-1에 따른 벽체길이를 확보하여야 한다. 단, 전체 연면적의 20 % 미만인 부분에 대해서는 전단벽 배치를 하지 않아도 무방하다. (5) 전단벽은 가급적 연속된 단일벽체로 소요길이를 만족하게 배치하되 불가능한 경우 2개로 나누어 배치할 수 있다. 다만 나누어 배치하는 벽체의 길이는 최소 1.5 m 이상이어야 하고 2개 벽체 길이의 합은 단일벽체 최소길이의 1.2배 이상이어야 한다.(6) 전단벽은 평면의 각 방향으로 양측에 1개소 이상 설치하며 전체적으로 4개소 이상 배치하여야 한다.(7) 평면의 동일방향에 배치하는 벽체는 벽면의 직각방향으로 6.0 m 이상 이격하여야 한다.(8) 표 4.5-1의 벽체개수를 2배로 하는 경우 단일벽체의 길이를 60 %로 줄일 수 있다. 표 4.5-1 콘크리트 전단벽의 최소 길이 바닥 연면적* 벽체 길이 (1층 건물 1층 벽체, 2층 건물 2층 벽체) 벽체 길이 (2층 건물 1층 벽체) 단일벽체 2개 이상의 벽길이 합 단일벽체 2개 이상의 벽길이 합 300m²이하 2.5m 이상 2.5m 이상 3.0m 이상 3.6m 이상 300~400m² 3.0m 이상 3.6m 이상 3.5m 이상 4.2m 이상 400~500m² 3.5m 이상 4.2m 이상 4.0m 이상 4.8m 이상 * 바닥연면적: 2층 콘크리트 전단벽은 2층 바닥면적, 1층 콘크리트 전단벽은 1층과 2층 바닥면적의 합을 적용한다. 4.5.3 벽체 배근(1) 전단벽 배근은 그림 4.5-2와 같이 양면에 수직방향으로 D13 이상의 철근을 150 mm 이하의 간격으로 배치하고수평철근은 D10 이상의 철근을 200 mm 이하의 간격으로 배치한다.(2) 전단벽으로 활용되는 벽체 이외의 콘크리트 벽체는 수직방향으로 D13 이상의 철근을 양면에 300 mm 이하의 간격으로 배치하고 수평방향으로 D10 이상의 철근을 양면에 300 mm 이하의 간격으로 배치한다.(3) 그림 4.5-3과 같이 모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 절단되는 철근량 이상 그리고 D13 이상의 철근을 양면에 각각 2개 이상 배치하여야 하며, 그 철근은 개구부의 모서리에서 600 mm 이상 연장하여 정착하여야 한다.그림 4.5-2 전단벽 철근상세 그림 4.5-3 개구부 보강4.6 계단슬래브(1) 계단슬래브 두께는 150 mm 이상이어야 한다.(2) 계단슬래브의 진행방향 길이는 6 m 이하이어야 하고, 계단참을 제외한 경사구간의 길이는 3.6 m 이하이어야 한다.(3) 계단참에서는 경사구간과 접하는 모서리를 제외한 3개 모서리는 보나 벽체에 지지 되어야 한다.(4) 계단참의 철근은 양방향으로 단면의 상하부에 D13철근을 150 mm 이하의 간격으로 배치한다. 그림 4.6-1 계단 배근 예 4.7 기초(1) 기초는 누적부하면적과 층수에 따라 표 4.7-1을 적용하여 설계한다. 표 4.7-1 독립기초 크기 및 배근 　 　 누적부하면적 (A, m²) 기초 Lx(m) Ly(m) D(mm) 배근 1층 건물 A ≤ 15 1.8 1.8 400 D16@200 15 ˂ A ≤ 20 2.1 2.1 400 D16@200 20 ˂ A ≤ 30 2.5 2.5 400 D16@200 30 ˂ A ≤ 40 2.9 2.9 450 D16@200 40 ˂ A ≤ 50 3.2 3.2 500 D16@150 2층 건물 A ≤ 30 2.5 2.5 400 D16@200 30 ˂ A ≤ 40 2.9 2.9 450 D16@200 40 ˂ A ≤ 60 3.5 3.5 550 D16@150 60 ˂ A ≤ 80 4.1 4.1 650 D16@150 80 ˂ A ≤ 100 4.2 4.2 700 D16@100 주 1) 조적하중을 고려함2) 기초의 설계 지내력(Fe)은 100kPa 이상이며, 현장재하시험을 통하여 확인이 필요하다. 3) 기초의 허용 지내력이 지반조사를 통하여 Fe= 250kPa 이상 확보된 것으로 확인된 경우 각 기초의 길이는 2/3로 줄일 수 있다. (2) 계단실 하부기초는 온통기초 형식을 적용한다. 기초 두께 및 배근은 (5)의 온통기초를 따르며, 온통기초 끝선은 계단실 벽체 중심에서 바깥쪽으로 500 mm에 위치한다.(3) 기초 하단면은 건설 지역의 동결선 이하에 위치해야하며 최소 1000 mm 이상을 유지하여야 한다.(4) 4.5.2에 따라 설치된 전단벽체의 하부기초는 온통기초 또는 줄기초를 적용해야 한다.① 온통기초의 크기 및 배근은 (5)를 따른다. ② 줄기초의 크기 및 배근은 표 4.7-2, 그림 4.7-1을 따른다. 표 4.7-2 줄기초 크기 및 배근 기초폭 (mm) 기초두께 (mm) 배근 1층 건물 1000 400 이상 D16@200 2층 건물 2000 500 이상 D16@200 그림 4.7-1 줄기초 단면 상세 (5) 온통기초① 지하층이 없는 건물에 독립기초 대신 온통기초를 사용할 경우 배근은 표 4.7-3를 따른다. 돌출길이가 있을 때는 그림 4.7-2을 따르며 돌출길이가 없을 때는 그림 4.7-3을 따른다. 동결깊이 하부에는 기초 하부면이 위치해야 한다. 표 4.7-3 온통기초 크기 및 배근 - 돌출길이 (L, mm) 기초두께 (D, mm) 상부근(T) 하부근(B) 1층 건물 500 500 D16@200 또는 D19@250 D16@200 또는 D19@250 0 500 D16@150 또는 D19@200 D16@200 또는 D19@250 2층 건물 500 600 D16@150 또는 D19@200 D16@150 또는 D19@200 0 600 D16@100 또는 D19@150 D16@150 또는 D19@200 *돌출길이(L)은 구조체 외부 끝선을 기준으로 한다. 그림 4.7-2 건물의 온통 기초(돌출길이 있는 경우) 그림 4.7-3 건물의 온통기초(돌출길이 없는 경우) ② 지하층이 있는 건물의 바닥의 기초는 KDS 42 19 00(4.6)을 따른다.③ 온통기초의 피복두께기초의 상부철근 피복두께는 40 mm 이상, 하부철근 피복두께는 80 mm 이상으로 하여한다.(6) 기초하부면의 바닥을 잘 다진 후 50 mm 이상의 버림콘크리트를 타설하고 기초를 설치하여야 한다.부록. 콘크리트 비횡구속골조 및 콘크리트 벽식구조A.1 콘크리트 비횡구속 골조A.1.1 일반사항(1) 소규모 콘크리트구조 건축물이 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 부록에서 제시하는 지침에 따라 설계할 수 있다.(2) 부록은 소규모 콘크리트 건물의 구조를 비횡구속 골조로 설계할 때 적용할 수 있다. A.1.2 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2 및 1.7, 1.8)를 만족하고 KDS 42 10 00(1.2.5.1) 는 다음을 적용하여야 한다. ① 건물높이는 8 m 이하, 한 개 층의 층고는 4 m 이하이어야 한다. ② 연속한 2개의 기둥경간은 평균 6 m 이하이고 최대경간은 6.5 m 이하이어야 한다. ③ 슬래브를 지지하는 평행한 보 사이의 배치간격은 3.5 m를 초과하지 않아야 한다. ④ 지반의 종류는 지표면으로부터 상부30 m에 대한 평균지반특성이 매우 조밀한 토사지반 또는 연암지반 이상이어야 한다. 이 조건을 만족하지 않는 지반에는 A.1.12 중간모멘트골조의 내진상세를 적용하여야 한다. 다만, 허용지내력 100kN/㎡미만의 매립지역 또는 연약한 지반일 때 부록을 적용할 수 없으며 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따른다.A.1.3 재료 및 규격(1) 이 기준 3.(재료)을 따른다.A.1.4 설계도서(1) 이 기준 1.6에 따른다.A.1.5 피복두께 및 철근상세(1) 이 기준 4.1을 따른다.A.1.6 보A.1.6.1 보의 구분 및 배치(1) 보의 길이는 A.1.2 (1)②의 기둥경간을 따른다.(2) 작은 보의 배치는 A.1.2 (1)③을 따른다.A.1.6.2 보의 크기(1) 보의 최소폭은 300mm 이상이어야 한다. 다만, 작은보를 지지하는 큰보의 최소폭은 350mm 이상 이어야 한다. (2) 슬래브 두께를 포함하는 보의 최소깊이는 400mm 이상, 경간의 1/12 이상중 큰 값으로 한다. 다만, 보의 한쪽단부가 콘크리트벽체위에 설치되는 경우 보의 경간은 벽체의 단부에서 200mm 내부의 지점을 기준으로 한다.(3) 콘크리트 벽체상부에는 벽보를 설치하여야 하며, 벽보의 최소폭은 300mm 이상으로 하고 보 깊이는 인접보의 깊이와 같게 한다.(4) 캔틸레버보의 단면크기는 내부로 연속된 보의 단면크기와 동일하게 한다.A.1.6.3 보의 길이방향철근(1) 길이방향 철근은 최소 2개 이상의 D16이상 철근이 각각 보 단면 상하에 길이방향으로 연속시켜야한다.(2) 길이방향 인장철근은 다음(3),(4),(5)의 지침에 따라 배치하여야 하며, 한 단면에서 최소 압축철근량은 인장철근량의 1/3이상으로 하여야 한다. (3) 보 단면의 깊이를 A.1.6.2 (2)에서 정한 최소지침보다 증가시킬 경우 증가율의 역수로 길이방향 철근량을 감소시킬 수 있다. 다만, 어떠한 경우에도 보의 최소인장철근량은 단면적의 0.5% 이상 배근하여야 한다.(4) 지붕층 보의 길이방향 철근① 양쪽단부가 불연속인 작은보 배근 : 보의 하부 인장철근량은 단면적의 1.0%이상으로 한다.② 한쪽단부만 불연속인 작은보 배근 : 보의 연속단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.0%이상, 중앙 하부 및 불연속단부 하부 인장철근량은 단면적의 0.8%이상으로 한다.③ 양쪽단부가 모두 연속된 작은보 배근 : 보단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.0%이상, 중앙 하부 인장철근량은 단면적의 0.8 %이상으로 한다.④ 작은보를 지지하는 큰보의 배근 : 보단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.2 %이상, 중앙 하부 인장철근량은 단면적의 1.1 %이상으로 한다.⑤ 작은보를 지지하지 않는 큰보의 배근은 위의 ③과 동일하게 배근한다.⑥ 캔틸레버보의 배근은 내부로 연속된 보의 배근과 동일하게 한다.(5) 2층 보의 길이방향 철근① 양쪽단부가 불연속인 작은보 배근 : 보의 하부 인장철근량은 단면적의 1.2 %이상으로 한다.② 한쪽단부만 불연속인 작은보 배근 : 보의 연속단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.2 %이상, 중앙 하부 및 불연속단부 하부 인장철근량은 단면적의 1.1 %이상으로 한다.③ 양쪽단부가 모두 연속된 작은보 배근 : 보의 연속단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.2 %이상, 중앙 하부 인장철근량은 단면적의 1.1 %이상으로 한다.④ 작은보를 지지하는 큰보의 배근 : 보의 연속단부 상부 인장철근량은 단면적의 1.6 %이상, 중앙 하부 인장철근량은 단면적의 1.3 %이상으로 한다.⑤ 작은보를 지지하지 않는 큰보의 배근은 위의 ③항과 동일하게 배근한다.⑥ 캔틸레버보의 배근은 내부로 연속된 보의 배근과 동일하게 한다.(6) 벽보의 주근은 단면의 상하에 D19 이상의 철근 3개 이상을 전길이에 걸쳐 배근한다.(7) 기둥과 연결되는 큰보의 상하부철근은 반드시 기둥에 90도 갈고리로 정착되거나 기둥을 관통해서 연속으로 배치하여야한다.A.1.6.4 스터럽(1) 첫 번째 스터럽은 지지 부재면으로부터 다음의 (2)와 (3)에 규정된 스터럽 간격의 1/2 이내에 배치한다.(2) 작은보를 지지하는 큰보의 스터럽은 직경 D10을 사용하며, 배근간격은 보 유효깊이의 1/3 이하, 200 mm 이하 중 작은 값으로 하며 전구간 동일하게 배근한다. (3) 작은보, 작은보를 지지하지 않는 큰보 및 캔틸레버보의 스터럽은 직경 D10을 사용하며, 배근간격은 보 유효깊이의 1/2 이하, 300 mm 이하로 하고 전구간 동일하게 배근한다.(4) 테두리보는 폐쇄형스터럽을 배치하여야 한다. 즉, 두 끝이 135도 이상의 표준갈고리를 갖는 U형 스터럽으로 상단철근을 감싸거나 또는 한끝이 135도 이상의 표준갈고리를 갖는 1가닥으로 된 폐쇄스터럽으로 상단철근을 감싸야 한다. (5) 벽보의 스터럽은 전길이에 걸쳐 직경D10 철근을 300 mm 이하의 간격으로 전구간 동일하게 배치한다.(6) 보의 스터럽, 폐쇄스터럽 및 후프근의 상세는 다음의 그림 A.1.6-1 상세를 따른다. 그림 A.1.6-1 보의 횡방향철근 배근 상세A.1.6.5 양단연속 작은보 및 작은보를 지지하지 않는 큰보의 예시단면(2층 건물의 2층 보)(1) 큰보에 연결되는 양단이 연속되는 작은보와 작은보를 지지하지 않는 큰보는 표A.1.6-1의 예시단면을 사용할 수 있다. 표A.1.6-1 양단연속 작은보 또는 작은보를 지지하지 않는 큰보 단면 예시(경간 6m 이하) 연속단부 중앙부 A.1.6.6 작은보를 지지하는 큰보의 예시단면 (2층 건물의 2층 보)(1) 작은보를 지지하면서 기둥을 연결하는 큰 보는 표A.1.6-2의 예시단면을 사용할 수 있다. 표A.1.6-2 작은보를 지지하는 큰보 단면 예시(경간 6 m 이하) 단부 중앙부 A.1.7 기둥A.1.7.1 기둥의 크기 및 배근(1) 기둥의 형태는 정사각형 또는 직사각형 단면으로 하고, 기둥의 주철근은 사각형단면의 각 면에 대칭으로 고르게 배치하여야 한다. (2) (4)~(6)에서 규정한 사각형단면과 철근비를 갖는 기둥을 사용할 수 있다.(3) 원형기둥을 사용할 경우 (4)~(5)에서 규정한 사각형단면적과 철근비가 동일하거나 그 이상이어야 한다. 이 때, 주철근은 최소 8개 이상이 단면에 균등하게 배치하여야한다.(4) 1층 건물 기둥단면의 최소크기는 인접 최대경간의 1/16 이상, 기둥높이의 1/12 이상, 350 mm 중 큰 값으로 한다. 기둥의 최소단면적은 140,000 mm이상으로 하며 기둥주근의 철근비는 단면적의 1.9 % 이상으로 한다.(5) 2층 건물의 1층 및 2층 기둥단면의 최소크기는 인접 최대경간의 1/14 이상, 기둥높이의 1/10 이상, 최소 400 mm 이상 중 큰 값으로 한다. 기둥의 최소단면적은 160,000 m㎡이상으로 하며, 기둥 주근의 철근비는 단면적의 2.2 % 이상으로 한다. 다만, 외부에 면하지 않은 2층 내부기둥의 경우 주근의 철근비는 단면적의 1.5 %이상으로 한다.(6) 기둥단면을 (3), (4)에서 규정한 최소단면적보다 크게 할 경우에는 증가된 면적비율에 반비례하여 (1)과 (2)에서 제시한 철근비를 감소시킬 수 있다, 다만, 어떠한 경우에도 철근비를 단면적의 1.0 %이상으로 하여야 한다.A.1.7.2 띠철근(1) 이 기준 4.3.2를 따른다.A.1.7.3 기둥의 예시단면(1) 기둥의 단면은 표A.1.7-1에서 예시하는 단면을 사용할 수 있다. 표A.1.7-1 콘크리트 기둥 구조단면 예시 (보의 경간 6 m 이하, 층고 4 m 이하) 구분 구조단면 1층 건물의 기둥 2층 건물 1층,2층 기둥 (2층 내부기둥 제외) 2층 건물의 2층 내부기둥 A.1.8 슬래브A.1.8.1 일반사항(1) 슬래브 단변의 경간은 3.5 m를 초과하지 않아야 한다. (2) 슬래브의 두께는 150 mm 이상으로 하여야 한다.(3) 캔틸레버 슬래브의 내민길이는 1.2 m 이하이어야 한다.(4) 캔틸레버 슬래브를 제외한 모든 슬래브의 모서리에는 보 또는 구조벽체를 설치하여야하며, 캔틸레버슬래브는 내부슬래브에 연속시켜야한다.A.1.8.2 슬래브의 휨철근(1) 슬래브에는 단면의 상하에 직선철근을 배치하고 인접슬래브로 연속시키거나 정착시켜야 한다. 슬래브의 장변길이가 단변길이의 2배 이하인 2방향슬래브의 경우 철근은 각방향으로 D10철근을 200 mm 이하의 간격으로 그림 A.1.8-1과 같이 단면의 상하에 배근하고, 장변길이가 단변길이의 2배 이상인 1방향슬래브의 경우에는 단변방향으로 D10 철근을 150 mm 이하의 간격으로, 장변방향으로 D10철근을 250 mm 이하의 간격으로 상하에 배근하여야 한다.(2) (1)을 제외한 슬래브의 휨철근은 이 기준 4.4.2 (2),(3),(4)를 따른다. 표A.1.8-1 슬래브 배근 예시 구분 배근 예시 2층, 지붕층슬래브 (a) 1방향 슬래브 배근 (b) 2방향 슬래브 배근 A.1.8.3 슬래브 개구부(1) 이 기준 4.4.3을 따른다.A.1.8.4 단차가 발생하는 슬래브(1) 이 기준 4.4.4를 따른다.A.1.8.5 지반지지슬래브(1) 이 기준 4.4.5를 따른다.A.1.9 콘크리트벽체A.1.9.1 일반사항(1) 콘크리트 벽체의 최소두께는 층고의 1/25이상이며, 150 mm 이상 이어야 한다.(2) (1)의 두께 규정을 제외한 다른 사항은 4.5.1의 (2)와 (3)을 따른다. A.1.9.2 배근(1) 벽체배근은 양면에 수직, 수평방향으로 D10 이상의 철근을 300 mm 이하의 간격으로 배치한다.(2) 벽체의 전체 단면적에 대한 최소 수직철근량은 단면적의 0.12 % 이상이어야 한다. (3) 벽체의 전체 단면적에 대한 최소 수평철근량은 단면적의 0.2 % 이상이어야 한다. (4) 모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 최소 철근량 이외에도 D16 이상의 철근을 2개 이상 배치하여야 하며, 그 철근은 개구부의 모서리에서 600 mm 이상 연장하여 정착하여야 한다.(5) 벽체는 그림 A.1.9-1에서 예시하는 단면을 사용할 수 있다.그림 A.1.9-1 콘크리트 벽체단면 예시A.1.10 계단슬래브(1) 이 기준 4.7을 따른다.A.1.11 기초(1) 지하층이 없는 건물의 독립기초 설계는 KDS 42 19 00과 다음사항을 만족하여야 한다.① 1층 건물의 경우 부하면적이 35 ㎡을 초과할 경우 각 변의 길이 2,000 mm 이상, 두께 450 mm 이상의 정사각형 기초로 하고, 부하면적이 35㎡이하인 경우 각 변의 길이 1,800 mm 이상, 두께 450 mm 이상의 정사각형 기초로 한다. 2층 건물의 경우 부하면적이 35 ㎡을 초과할 경우 각 변의 길이 3,000 mm 이상, 두께 500 mm 이상의 정사각형 기초로 하고, 부하면적이 35㎡이하인 경우 각 변의 길이 2,700 mm 이상, 두께 500 mm 이상의 정사각형 기초로 한다. 부하면적이 20 ㎡ 이하인 독립기초는 35 ㎡ 이하인 기초길이에 0.8을 곱한 길이로 감소시킬 수 있다.② ①에서 정의된 정방형 기초의 면적과 동일한 장방형 기초를 사용할 수 있다. 다만, 장변 대 단변의 비율은 2:1을 초과하지 않아야 한다.③ 정방형 기초의 양방향 하부 주철근량은 1층 건물의 경우 900 m㎡/m 이상, 2층 건물의 경우 1,400 m㎡/m 이상으로 하여야 한다. 장방형 기초로 사용할 경우 장변방향 하부 주철근량은, 장변 대 단변의 비율에 비례하여 정방형 기초의 하부 주철근량의 1.5배까지 증가시켜야 한다.④ 하부철근의 직경은 1층 건물의 경우 D16이상, 2층 건물의 경우 D19이상을 사용하고, 최대간격은 200 mm 이하로 하여야 한다.(2) 기초는 표 A.1.11-1에서 예시하는 상세를 사용할 수 있다. 표A.1.11-1 콘크리트 기초 상세 예시 구분 기초 상세 1층 건물 (부하면적 35 ㎡초과) 2층 건물 (부하면적 35 ㎡초과) (3) 콘크리트벽체 하부에는 줄기초를 설치하여야 하며, 설계는 A.2.10을 따른다.(4) 온통기초이 기준 4.7(5)를 따른다.A.1.12 중간모멘트골조 내진상세A.1.12.1 보(1) 기둥 또는 벽체와의 접합면에서의 보의 하부철근비는 상부철근비의 1/3 이상이어야 한다.(2) 보의 어느 위치에서나 상.하부철근비는 각각 양측 접합부의 접합면의 최대철근비의 1/5 이상이어야 한다.(3) 보의 양단에서 받침부재의 내측면부터 경간 중앙으로 부재깊이의 2배 길이 영역에는 후프철근을 배치하여야 한다.(4) 첫 번째 후프철근은 지지 부재면으로부터 50 mm 이내의 구간에 배치하여야 한다. 후프철근의 상세는 그림 A.1.6-1을 따른다.(5) 후프철근의 최대간격은 유효깊이의 1/4, 감싸고 있는 종방향철근의 최소지름의 8배, 후프철근지름의 24배, 300 mm 중 가장 작은 값 이하이어야 한다.(6) (3)에서 규정한 구간 이외의 부재 전길이에 걸쳐서 유효깊이의 1/2 이하의 간격으로 스터럽을 배치하여야 한다.(7) 중간모멘트골조의 보 배근상세 예시는 그림 A.1.12-1과 같으며 중간모멘트골조에는 이 예시를 사용할 수 있다. 후프철근 스터럽 그림 A.1.12-1 중간모멘트골조의 보 배근상세 예시 * h=부재깊이 S=횡방향철근의 간격 db=종방향철근의 지름 dt=횡방향철근의 지름 A.1.12.2 기둥(1) 기둥의 양단부에서 접합면으로부터 길이 구간에 걸쳐서 후프철근을 배치하여야 한다. 여기서 길이 는 기둥 순높이의 1/6, 기둥단면의 최대치수, 450 mm중 가장 큰 값 이상이어야 한다.(2) 기둥의 양단부에 배치된 후프철근의 수직간격 은 종방향철근지름의 8배, 후프철근 지름의 24배, 기둥단면의 최소치수의 1/2, 300 mm 중에서 가장 작은 값 이하이어야 한다.(3) 첫 번째 후프철근은 접합면으로부터 (2)에서 규정된 수직간격의 1/2 이내의 거리에 배치하여야한다.(4) 길이 이외의 구간에서 횡보강철근의 간격은 A.1.7.2를 따라야 한다.(5) 중간모멘트골조의 기둥 배근 상세는 그림 A.1.12-2와 같으며 중간모멘트골조에는 이 예시를 사용할 수 있다.그림 A.1.12-2 중간모멘트골조의 기둥 배근상세 예시 주) h=부재단면의 최대치수 Hn=기둥 순높이 db=종방향철근의 지름 dc=횡방향철근의 지름 hmin=기둥단면의 최소치수 A.2 콘크리트 벽식구조A.2.1 일반사항(1) 소규모 콘크리트구조 건축물이 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 부록에서 제시하는 지침에 따라 설계할 수 있다.(2) 부록은 소규모 콘크리트 건물의 구조를 콘크리트 벽식구조로 설계할 때 적용할 수 있다. A.2.2 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2) 를 만족하고 KDS 42 10 00(1.2.5.1) 는 다음을 적용하여야 한다. ① 건물높이는 7 m 이하, 한 개층의 층고는 3.5 m 이하이어야 한다.② 콘크리트 벽식구조가 아닌 다른 구조형식과 혼용할 수 없다.③ 2층 건물의 경우 2층 벽체의 단면은 수직적으로 1층 벽체의 단면 내에 있어야 한다.④ 슬래브 단변의 길이는 4.5 m 이하이어야 한다.A.2.3 재료 및 규격(1) 이 기준 3.(재료)에 따른다. A.2.4 설계도서(1) 이 기준 1.6에 따른다. A.2.5 피복두께 및 철근상세(1) 이 기준 4.1에 따른다.A.2.6 벽체A.2.6.1 일반사항(1) 콘크리트 벽체의 최소두께는 층고의 1/25이상이며, 150 mm 이상 이어야 한다.(2) 계단실 벽체와 외부벽체는 200 mm 이상이어야 한다.(3) 벽체의 길이가 600 mm 이하이고 기둥의 역할을 하는 벽체의 경우에는 기둥의 철근상세를 따라야 한다.(4) 벽체의 철근은 상하벽체로 연속되거나 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 그림 A.2.6-1과 같이 충분히 정착되어야 한다.그림 A.2.6-1 교차부의 벽체배근 예A.2.6.2 벽체의 배치 및 벽율(1) 건축물의 각층에 횡방향 또는 길이방향의 벽체로 둘러싸인 부분의 바닥면적은 40.5 ㎡을 넘을 수 없다. (2) 1층과 2층 벽체의 상하 위치는 일치하여야 하며, 1층에 없는 벽체 위치에 2층 벽체를 설치할 수 없다.(3) 총벽량을 해당 층의 바닥면적으로 나눈 값을 벽율이라 하고 이 각 방향의 벽율은 표 A.2.6-1이상이어야 한다.표 A.2.6-1 콘크리트 벽식구조 최소 벽율 제한값 층수 층바닥면적 250㎡ 이하 1층 0.045 2층 0.045 A.2.6.3 벽체의 배근(1) 외부벽체 및 계단실 벽체의 배근은 그림 A.2.6-2와 같이 양면에 수직방향으로 D13 이상의 철근을 200 mm 이하의 간격으로 배치하고 수평철근은 D10 이상의 철근을 300 mm 이하의 간격으로 배치한다.(2) 내부벽체는 그림 A.2.6-3과 같이 수직방향으로 D13 이상의 철근을 양면에 300 mm 이하의 간격으로 배치하고 수평방향으로 D10 이상의 철근을 양변에 300 mm 이하의 간격으로 배치한다. 그림 A.2.6-2 외부벽체 및 계단실 벽체 철근상세 그림 A.2.6-3 내부벽체 철근상세 A.2.6.4 벽체 개구부의 보강(1) 그림 A.2.6-4와 같이 모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 절단되는 철근량 이상 그리고 D13 이상의 철근을 양면에 각각 2개 이상 배치하여야 하며, 그 철근은 개구부의 모서리에서 600 mm 이상 연장하여 정착하여야 한다.그림 A.2.6-4 개구부 보강A.2.7 슬래브A.2.7.1 일반사항(1) 슬래브 단변의 경간은 벽체 중심선 기준으로 4.5 m를 초과하지 않아야 한다.(2) 슬래브의 두께는 150 mm 이상으로 하여야 한다.(3) 캔틸레버 슬래브의 내민길이는 1.2 m 이하이어야 한다.(4) 캔틸레버 슬래브를 제외한 모든 슬래브의 모서리에는 보 또는 구조벽체가 설치되어야 하며, 캔틸레버 슬래브는 내부슬래브로 연속되어야 한다.(5) 지하층이 없는 1층 바닥은 지반지지슬래브로 한다.A.2.7.2 슬래브의 설계(1) 콘크리트 슬래브의 설계는 4.4.2에 따른다. A.2.7.3 슬래브 개구부(1) 이 기준 4.4.3을 따른다. A.2.7.4 단차가 발생하는 슬래브(1) 이 기준 4.4.4를 따른다.A.2.7.5 지반지지슬래브(1) 이 기준 4.4.5를 따른다.A.2.8 콘크리트 보A.2.8.1 벽체 개구부 상부보(1) 모든 벽체 개구부에는 벽체두께와 동일한 폭과 깊이 400 ㎜ 이상의 콘크리트 보를 그림 A.2.8-1과 같이 설치하여야 한다. (a) 외부 벽체 및 계단실 벽체 (b) 내부 벽체 그림 A.2.8-1 벽체개구부 상부보 철근상세 A.2.8.2 캔틸레버보(1) 캔틸레버 슬래브의 내민길이는 1.2 m 이하이어야 하며, 벽체 길이방향으로 벽체두께와 동일한 폭과 깊이 400 ㎜ 이상의 캔틸레버보를 그림 A.2.8-2와 같이 설치하여야 한다.그림 A.2.8-2 캔틸레버보 철근상세A.2.9 계단슬래브(1) 이 기준 4.6을 따른다.A.2.10 기초(1) 콘크리트 벽식구조의 벽체에 대한 기초는 연속 줄기초로 하여야 한다.(2) 벽체 하부의 기초벽을 포함한 줄기초의 폭 및 두께는 해당벽체의 하중분담폭 그림 A.2.10-1, 그림 A.2.10.2과 층수에 따라 표 A.2.10-1에 따르며, 철근배근은 그림 A.2.10-3의 줄기초 배근 상세도를 사용 한다. (3) 기초의 바닥은 지반의 동결융해로 인한 손상을 방지하기 위해 지반으로부터 1.0 m 하부에 위치하여야 한다. 표 A.2.10-1 줄기초의 크기 층 수 분담폭 (m) 기초폭 (mm) 기초두께 (mm) 설계지내력 (kpa) 2층 건물 3.2초과 4.5이하 1000 400 100 1.6초과 3.2이하 800 400 100 1.6이하 600 400 100 1층 건물 모든벽체 600 400 100 그림 A.2.10-1 벽체 하중 분담폭 그림 A.2.10-2 벽체 하중 분담폭의 계산그림 A.2.10-3 줄기초 배근상세도" +KDS,423000,소규모건축 강구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 30 00은 소규모건축 강구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 건축물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 소규모 강구조 건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따라야 한다. 단, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 장에서 제시하는 기준에 따라 설계할 수 있다.(2) 4.1.5에 따른 수직가새 또는 전단벽이 설치된 골조는 4.1의 횡구속골조의 설계, 4.1.5에 따른 수직가새 또는 전단벽이 설치되지 않은 골조는 4.2의 비횡구속골조의 설계를 적용한다. (3) 이 기준에서 규정되지 않은 보, 기둥, 2차부재와 샛기둥 및 접합부의 모든 상세는 KDS 41 30 10의 일반규정을 만족해야 한다.(4) 콘크리트 기초는 KDS 42 20 00(4.7) 과 KDS 42 19 00에 따른다.(5) 이 기준에서 정하지 않은 콘크리트 계단, 벽체 등의 상세는 KDS 42 20 00에 따른다.(6) 지하층이 있는 경우 1층 바닥 및 지하기둥은 콘크리트구조로 하고 KDS 42 20 00과 KDS 42 19 00에 따른다.1.2.1 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2 및 1.7)을 모두 만족하여야 한다.1.3 참고기준(1) KDS 42 10 00을 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계도서(1) 설계도서에는 모든 부재의 크기, 위치, 기둥중심, 요철부의 치수, 볼트의 크기 및 개수, 용접 크기, 기타 상세 등이 정확히 표현되어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료 3.1 강재(1) 강구조에 사용되는 모든 구조용 강재는 KS제품을 사용하여야 한다. 치수 규격은 KS D 3502를 만족하여야 하며, 강종은 표 3.1-1에 나타낸 KS 표시인증 제품 또는 동등 이상의 인장강도를 가지는 KS 표시인증 제품을 사용하여야 한다.표 3.1-1 구조용 강종 규격 강종 KS 규격 SHN275 KS D 3866 건축구조용 열간압연 H형강 SS275 KS D 3503 일반구조용 압연 강재 SM275A KS D 3515 용접구조용 압연 강재 SGT275 KS D 3566 일반구조용 탄소강관 SNT275E, SNT275A KS D 3632 건축구조용 탄소강관 SSC2751) KS D 3530 일반구조용 경량형강 주 1) 지붕중도리 및 벽체띠장용. 3.2 볼트(1) 구조용 강재의 접합에 사용되는 모든 볼트는 F10T(KS B 1010) 고장력볼트를 사용하며 인장력을 확인할 수 있는 방법에 의하여 볼트를 체결하여야 한다. (2) 작업장에서 볼트를 체결할 부재의 마찰면에는 마찰력의 감소를 가져올 우려가 있는 심한 녹, 흙 및 기름 등을 마찰면에서 제거하고 보호판으로 마찰면을 보호하여야 한다.(3) 볼트에 묻은 기름은 완전하게 제거하여 사용하여야 한다.3.3 용접(1) 용접재료의 강도는 용접하고자 하는 강재(모재)의 강도 이상의 것을 사용해야 한다. 이를 위해 SS275, SM275A, SHN275, STK275, SNT275E, SNT275A는 KS D 7004 규격 이상의 용접재료을 사용하여야 한다.(2) 그림 3.3-1의 (A), (B)와 같이 용접을 하는 경우에는 접합되는 강판을 개선하여 완전용입그루브용접으로 하여야 한다.(3) 그림 3.3-1의 (C)와 같이 필릿용접을 하는 경우 용접사이즈()는 용접되는 판 두께 중 얇은 판두께 이상으로 해야 하며, 용접길이()은 요구되는 하중전달에 무리가 없도록 충분한 길이를 확보하여야 한다. 그림 3.3-1 완전용입그루브용접(A),(B)과 필릿용접(C)(4) 기둥에 접합하는 보의 플랜지와 두께 12 mm를 초과하는 보 웨브 및 기타 플레이트는 완전용입그루브용접하여야 한다.(5) 두께 12 mm 이하의 보 웨브 및 기타 플레이트는 필릿용접하여야 한다.(6) 필릿용접은 양쪽면을 용접해야 한다. (7) 모든 용접은 외관검사를 하고 도장 전 검사를 하여야 한다.3.4 콘크리트 및 철근(1) 슬래브, 기초와 벽체에 사용되는 콘크리트, 철근의 강도, 규격 및 품질은 KDS 42 20 00을 따른다.3.5 스터드앵커(1) 스터드앵커는 KS제품(KS B 1062)을 사용하여야 한다. 콘크리트 슬래브를 지지하는 모든 강재 보는 콘크리트 슬래브와 긴결하여야 한다. 강재보와 콘크리트 슬래브의 긴결에 사용되는 스터드앵커의 항복강도는 235 MPa 이상이어야 하며, 강재보 플랜지에 설치한 스터드앵커의 직경은 16 mm 또는 19 mm를 사용하고, 스터드앵커 간격은 300 mm 이내, 콘크리트에 묻힘 길이는 100 mm 이상이어야 한다.4. 설계4.1 횡구속골조의 설계4.1.2 적용범위(1) 횡구속골조 설계법은 4.1.5에 적합한 전단벽이나 수직가새가 설치된 강구조를 설계하는데 적용한다.(2) (1)에 따른 전단벽 또는 수직가새가 설치되지 않은 경우 4.2의 비횡구속골조의 설계법에 따라 설계하여야 한다.(3) 여기서 규정하지 않은 접합부의 모든 상세는 4.4를 따른다. 4.1.2 강재보4.1.2.1 보의 구분과 배치(1) 슬래브를 지지하는 평행한 보 사이의 배치 간격은 3.5 m를 초과하지 않아야 한다. 보의 배치간격은 보의 중심간 거리를 의미한다.(2) 작은보를 지지하는 큰보의 길이(기둥중심간 길이)는 8 m 이하이어야 한다. 작은보와 작은보를 지지하지 않는 큰보의 길이(기둥중심간 길이)는 10 m 이하이어야 한다. 4.1.2.2 작은보(1) 작은보는 표 4.1-1의 부재 종류 중 표 4.1-2의 허용경간을 만족하는 부재를 선택하여야한다. 단, 분담폭은 KDS 42 10 00(그림 1.4-2)에 따라 산정한다.표 4.1-1 작은보 설계도움표 : 주요강재 일람표 작은보 부재 (H형강 단면치수) 단위중량 단면적 H형강 치수 단위중량 단면적 kg/m mm2 (H×B×t1×t2) kg/m mm2 H-200x100x5.5x8 21.3 2,716 H-400x200x8x13 66 8,412 H-250x125x6x9 29.6 3,766 H-450x200x9x14 76 9,676 H-300x150x6.5x9 36.7 4,678 H-500x200x10x16 89.6 11,423 주) 표 4.1-2 작은보 설계도움표 : 허용경간(m) 작은보 부재 (H형강 단면치수) 경량마감재 지지 콘크리트 슬래브 지지 분담폭 (m) 분담폭 (m) 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 H-200x100x5.5x8 3.00 3.00 3.00 3.00 2.00 4.00 - - - - H-250x125x6x9 5.00 4.00 4.00 4.00 3.00 5.00 4.00 4.00 4.00 - H-300x150x6.5x9 6.00 6.00 5.00 5.00 4.00 6.00 5.00 5.00 5.00 4.00 H-350x175x7x11 9.00 8.00 8.00 7.00 6.00 8.00 7.00 6.00 6.00 5.00 H-400x200x8x13 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 9.00 9.00 8.00 7.00 7.00 H-450x200x9x14 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 8.00 7.00 H-500x200x10x16 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 H-600x200x11x17 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 (2) 작은보의 단부접합은 4.4.2(1)에 따라 웨브만을 접합하는 단순접합부로 한다.4.1.2.3 큰보(1) 큰보는 표 4.1-3의 부재 종류 중 표 4.1-4의 허용경간을 만족하는 부재를 선택하여야 한다. 단, 분담폭은 KDS 42 10 00 (그림 1.4-2)에 따라 산정한다.표 4.1-3 큰보 설계도움표: 강재 일람표 큰보 부재 (H형강 단면치수) 단위중량 단면적 H형강 치수 단위중량 단면적 kg/m mm2 (H×B×t1×t2) kg/m mm2 H-300x150x6.5x9 36.7 4,678 H-450x200x9x14 76.0 9,676 H-350x175x7x11 49.6 6,314 H-500x200x10x16 89.6 11,423 H-400x200x8x13 66.0 8,412 H-600x200x11x17 106.0 13,441 표 4.1-4 큰보 설계도움표: 허용경간(m)) 큰보 부재 (H형강 단면치수) 경량마감재 지지 콘크리트 슬래브 지지 분담폭 (m) 분담폭 (m) 2.5 3.0 3.5 4.0 6.0 8.0 2.5 3.0 3.5 4.0 6.0 8.0 H-300x150x6.5x9 6.00 6.00 5.00 5.00 4.00 4.00 5.00 4.00 4.00 4.00 4.00 - H-350x175x7x11 9.00 8.00 8.00 7.00 6.00 5.00 6.00 6.00 5.00 5.00 4.00 4.00 H-400x200x8x13 10.00 10.00 10.00 10.00 8.00 7.00 8.00 7.00 7.00 6.00 5.00 4.00 H-450x200x9x14 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 7.00 9.00 8.00 7.00 7.00 6.00 5.00 H-500x200x10x16 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 10.00 9.00 8.00 8.00 6.00 5.00 H-600x200x11x17 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 9.00 10.00 10.00 10.00 9.00 8.00 8.00 (2) 작은보를 지지하는 큰보 깊이는 작은보 깊이 이상이어야 한다.(3) 큰보-기둥 접합부는 4.4.3을 따른다.4.1.2.4 캔틸레버보(1) 기둥으로부터 돌출되는 캔틸레버보의 길이는 최대 1.5 m 이하 이어야 하며, 캔틸레버보의 크기는 내부로 연속되는 큰보의 크기와 같아야 한다.(2) 캔틸레버보와 기둥의 접합은 4.4.3의 (5)와 (6)을 따른다.4.1.3 강재기둥(1) 강재기둥은 지붕바닥의 종류 및 지지하는 층수, 부하면적에 따라 표 4.1-5에 제시된 부재 종류 중에서, 표 4.1-6의 허용부하면적을 만족하는 부재를 사용하여야 한다. 2층 건물에서 표 4.1-6의 허용부하면적을 만족하는 부재가 1층과 2층이 다른 경우 2개 부재 중 단면적이 큰 부재를 사용하여야 한다.(2) 부하면적은 KDS 42 10 00 (그림 1.4-1)와 같이 각 방향으로 기둥 중심선이 만나는 도형의 면적(캔틸레버 부분은 전체 면적이 포함됨)으로 내부기둥, 외부기둥, 모서리기둥에 따라 부담면적을 산정하여야 한다. 표 4.1-6에서 2층 건물의 1층 기둥의 허용 부하면적은 지상2층 바닥 부하면적만 해당된다. (지붕층 부하면적 제외)표 4.1-5 기둥설계용 강재 일람표 기둥부재 (H형강 단면치수) 단위중량 단면적 kg/m mm2 H-200x200x8x12 49.9 6.35×103 H-250X250x9x14 72.4 9.22×103 H-250x255x14x14 82.2 10.5×103 H-300x30010x15 94.0 12.0×103 H-350x350x12x19 137 17.4×103 표 4.1-6 기둥 설계도움표 : 허용 부하면적 (㎡) 기둥부재 (H형강 단면치수) 1층 건물의 1층 기둥 / 2층 건물의 2층 기둥 2층 건물의 1층 기둥1) 콘크리트 슬래브 지붕 경량마감재 지붕 콘크리트 슬래브 지붕2) 경량마감재 지붕 H-200x200x8x12 20 40 23(10) 20 H-250X250x9x14 30 50 30(15) 30 H-250x255x14x14 38 60 38(20) 35 H-300x300x10x15 47 64 47(30) 40 H-350x350x12x19 64 64 64(52) 64 주 1) 지상2층 바닥의 허용 부하면적임. (지붕층 면적 제외) 2) 괄호안의 값은 외부기둥과 모서리기둥의 허용 부하면적 (3) 기둥은 중간의 이음이 없는 하나의 부재로 제작하여야 한다.(4) 기둥의 단면 방향은 기둥에 접합되는 두 개의 직교하는 큰보 중 하중이 큰보가 기둥의 플랜지에 접합되도록 방향을 결정하여야 한다.(5) 큰보-기둥 접합부는 4.4.3을 따른다.4.1.4 주각부(1) 4.1.5에 의해 수직가새 또는 전단벽을 설치하는 경우 주각 및 강재기둥과 기초를 연결하는 콘크리트 기둥 상세는 표 4.1-7, 표 4.1-8에 따라야 한다. 마감재 지지용 샛기둥의 주각부는 4.5.2(3)에 따른다. (2) 가새가 연결되는 강재 기둥 하부 페데스탈이나 콘크리트 기둥의 주철근은 표 4.1-8를 따르고 가새가 없는 기둥은 표 4.1-7에 따라야 한다.(3) 베이스 플레이트와 기둥, 리브플레이트의 접합은 3.3(3)에 따라 필릿용접방식으로 공장용접 하여야 한다. (4) 주각부 하부가 온통기초인 경우 표 4.1-7, 표 4.1-8의 앵커볼트의 정착길이에 적합하도록 KDS 42 20 00(4.7(5)) 의 기초두께를 증대시켜야 한다. (5) 주각부 하부 지하층이 있는 경우 표 4.1-7, 표 4.1-8에서 제시하는 페데스탈의 크기와 배근량은 KDS 42 19 00에서 제시하는 기둥 크기와 배근량 보다 커야 한다.표 4.1-7 주각부 접합상세 (핀주각) - 일반기둥 기둥부재 (H형강의 단면치수) 유형 베이스플레이트 리브플레이트 앵커볼트 페데스탈 두께 두께 볼트 정착길이 크기 (BxD) 주근 후프근 H-200x200x8x12 A 300 400 18 150 12 4-∅20 500 500x500 8-D19 D10@150 H-250x250x9x14 H-250x255x14x14 B 350 350 20 200 12 4-∅20 500 500x500 8-D19 D10@150 H-300x300x10x15 B 400 400 22 250 12 4-∅20 500 500x500 8-D19 D10@150 H-350x350x12x19 B 450 450 24 300 15 4-∅20 500 550x550 8-D19 D10@150 유형-A 유형-B (A) 평면 (B) 단면 (C) 페데스탈 주) 단위:mm 표 4.1-8 주각부 접합상세 (핀주각) - 가새접합기둥 기둥부재 (H형강의 단면치수) 유형 베이스플레이트 리브플레이트 앵커볼트 페데스탈 두께 두께 볼트 정착길이 크기 (BxD) 주근 후프근 H-200x200x8x12 A 300 400 24 150 12 6-∅24 650 500x500 8-D19 D10@150 H-250x250x9x14 H-250x255x14x14 B 350 350 24 200 15 4-∅27 700 500x500 8-D19 D10@150 H-300x300x10x15 B 400 400 24 250 15 4-∅24 650 500x500 8-D19 D10@150 H-350x350x12x19 B 450 450 24 300 15 4-∅24 650 550x550 8-D19 D10@150 유형-A 유형-B (A) 평면 (B) 단면 (C) 페데스탈 주) 단위:mm 4.1.5 전단벽 및 가새(1) 횡구속골조는 X자형 가새 또는 전단벽을 사용하여야 한다. (2) 각 방향 가새 또는 전단벽은 편심에 의한 비틀림을 방지하기 위하여 건물의 좌측과 우측, 전면과 후면에 각각 고르게 배치하여야 한다. (3) 강재 X자형 가새는 표 4.1-9에 제시된 부재 중 표 4.1-10을 만족하는 부재를 선택하여야 하며 다음을 만족하여야 한다. ① 가새는 건물 외벽면에 양방향으로 각 1개소씩 총 4개소 이상 배치한다. 단, 가새의 개수를 2배를 사용하는 경우 가새의 단면적을 60%로 줄일 수 있다. ② 가새는 입면상 수평면과 30도와 60도 사이의 각도를 갖게 큰보와 기둥 접합부의 중심점을 연결하도록 설치한다.③ 입면상 가새의 각도가 상기 각도를 벗어나는 경우 기둥을 추가 설치하여 수직가새의 각도를 조정할 수 있다. 추가 설치기둥의 단면크기는 H-200x200x8x12 이상, 주각은 4.1.4를 따른다. (4) 전단벽은 표 4.1-11의 소요길이 이상을 확보하여야 하며 전단벽의 배치 방법 및 배근은 KDS 42 20 00(4.5.2) , (4.5.3)을 따른다.(5) 가새의 접합상세는 4.4를 따른다.(6) 전단벽과 콘크리트 슬래브 교차부 배근상세는 KDS 42 20 00(4.5.3) 을 따른다.표 4.1-9 강재 수직가새 일람표 단면치수(ㄱ형강) 단면적(mm2) 단면 치수(강관) 단면적(mm2) L-50x50x6 5.644x102 ∅-60.5x3.2 5.760x102 L-65x65x6 7.527x102 ∅-76.3x3.2 7.349x102 L-65x65x8 9.76x102 ∅-76.3x4.0 9.085x102 L-75x75x9 12.69x102 ∅-101.6x4.0 12.26x102 L-90x90x10 17.00x102 ∅-114.3x4.5 15.52x102 2Ls-65x65x8 19.52x102 ∅-114.3x5.6 19.12x102 2Ls-75x75x9 25.38x102 ∅-139.8x6.0 25.22x102 12Ls-75x75x12 33.2x102 ∅-165.2x7.0 34.79x102 표 4.1-10 강재 수직가새 단면크기 바닥연면적1) 가새 단면-1 (가새와 지면과의 각도 : 30도 이상~45도 미만인 경우) 가새 단면-2 (가새와 지면과의 각도 : 45도 이상~60도 이하인 경우) 100㎡ 이하 L-50x50x6 또는 강관 ϕ-60.5x3.2 L-65x65x6 또는 강관 ϕ-76.3x3.2 100~200㎡ L-65x65x8 또는 강관 ϕ-76.3x4.0 L-75x75x9 또는 강관 ϕ-101.6x4.0 200~300㎡ L-90x90x10 또는 강관 ϕ-114.3x4.5 2Ls-65x65x8 또는 강관 ϕ-114.3x5.6 300~400㎡ 2Ls-65x65x8 또는 강관 ϕ-114.3x5.6 2Ls-75x75x9 또는 강관 ϕ-139.8x6.0 400~500㎡ 2Ls-75x75x9 또는 강관 ϕ-139.8x6.0 2Ls-75x75x12 또는 강관 ϕ-165.2x7.0 주 1) 바닥연면적 - 2층 가새 : 2층 바닥면적, 1층 가새 : 1층+2층 바닥면적의 합 표 4.1-11 콘크리트 전단벽 길이 바닥연면적1) 벽체 길이 (1층 건물 1층 벽체, 2층 건물 2층 벽체) 벽체 길이 (2층 건물 1층 벽체) 300㎡ 이하 단일벽체 길이 : 1.5m 이상 단일벽체 길이 : 2.0m 이상 300~400㎡ 단일벽체 길이 : 2.0m 이상 단일벽체 길이 : 2.5m 이상 400~500㎡ 단일벽체 길이 : 2.5m 이상 단일벽체 길이 : 3.0m 이상 주 1) 바닥연면적: 2층 콘크리트 전단벽은 2층 바닥면적, 1층 콘크리트 전단벽은 1층과 2층 바닥면적의 합을 적용한다. 4.2 비횡구조골조의 설계4.2.1 적용범위(1) 비횡구속골조 설계법은 4.1.5에 적합한 전단벽 또는 수직가새가 설치하기가 어려운 소규모 강구조 건축물을 설계하는데 적용한다. (2) 여기서 규정하지 않은 접합부의 모든 상세는 4.4를 따른다.4.2.2 강재보4.2.2.1. 보의 구분과 배치(1) 슬래브를 지지하는 평행한 보 사이의 배치간격은 3.5 m를 초과하지 않아야 한다. (2) 작은보를 지지하는 큰보의 길이(기둥 중심간 길이)는 6 m 이하이어야 한다. 작은보와 작은보를 지지하지 않는 큰보의 길이(기둥 중심간 길이)는 8 m 이하이어야 한다.4.2.2.2 작은보(1) 작은보의 설계는 4.1.2.2를 따른다.4.2.2.3 큰보(1) 큰보의 최소 깊이는 350 mm 이상이어야 하며, 보 길이의 1/15이상이어야 한다.(2) 큰보는 표 4.2-1에서 제시하는 H-형강 단면 깊이가 상기 (1)에서 요구하는 깊이 보다 큰 부재를 사용하여야 한다.(3) 작은보를 지지하는 큰보는 작은보 깊이 이상이어야 한다.표 4.2-1 큰보 설계도움표 : 강재 일람표 큰보 부재 단위중량 단면적 H형강 치수 단위중량 단면적 (H형강 단면치수) kg/m mm2 (H×B×t1×t2) kg/m mm2 H-350x175x7x11 49.6 6,314 H-500x200x10x16 89.6 11,423 H-400x200x8x13 66.0 8,412 H-600x200x11x17 106.0 13,441 H-450x200x9x14 76.0 9,676 (4) 큰보-기둥 접합부는 4.4.3을 따른다.4.2.2.4 캔틸레버보(1) 기둥으로부터 돌출되는 캔틸레버보의 길이는 최대 1.5 m 이하 이어야 하며, 캔틸레버보의 크기는 내부로 연속되는 보의 크기와 같아야 한다.(2) 캔틸레버보와 기둥의 접합은 4.4.3의 (5)와 (6)을 따른다.4.2.3 강재기둥(1) 기둥은 기둥경간과 건물층수에 따라 표 4.2-2에 제시한 H형강 단면 또는 그 이상의 구조성능을 가진 부재를 사용하여야 한다.표 4.2-2 기둥설계용 강재 일람표 단면치수 1층 건물 2층 건물 (H형강 단면치수) 경간 6m 이하 경간 6m 초과 8m 이하 경간 6m 이하 경간 6m 초과 8m 이하 H-250x250x9x14 사용가능 불가 불가 불가 H-250x255x14x14 사용가능 불가 불가 불가 H-300x300x10x15 사용가능 사용가능 사용가능 불가 H-350x350x12x19 사용가능 사용가능 사용가능 사용가능 (2) 기둥은 중간의 이음이 없는 하나의 부재로 제작하여야 한다.(3) 기둥의 단면 방향은 기둥에 접합되는 두 개의 직교하는 큰보 중 하중이 큰보가 기둥의 플랜지에 접합되도록 방향을 결정하여야 한다. (4) 기둥과 큰보 접합부 상세는 4.4.3을 따른다.4.2.4 주각부(1) 주각 및 강재기둥과 기초를 연결하는 콘크리트 기둥상세는 표 4.2-3에 따른다. (2) 베이스 플레이트와 기둥, 리브플레이트의 접합은 3.3(3)에 따라 필릿용접방식으로 공장용접하여야 한다. 단, 베이스플레이트와 기둥 플랜지의 접합은 3.3(2)에 따라 완전용접그루부용접방식으로 공장용접하여야 한다. (3) 주각부 하부가 온통기초인 경우 표 4.2-3의 앵커볼트의 정착길이에 적합하도록 KDS 42 20 00(4.7(5)의 기초두께를 증대시켜야 한다. (4) 주각부 하부 지하층이 있는 경우 표 4.2-3에서 제시하는 페데스탈의 크기와 배근량은 KDS 42 19 00(4.2)의 기둥 크기와 배근량 보다 커야 한다. 표 4.2-3 주각부 접합상세 (고정주각) 기둥부재 (H형강의 단면치수) 베이스플레이트 리브플레이트 앵커볼트 페데스탈 두께 두께 플랜지측 웨브측 정착길이 크기 (BxD) 주근 후프근 H-250x250x9x14 300 450 25 200 12 2-∅24 2-∅24 650 550x550 8-D19 D10@150 H-250x255x14x14 400 450 25 200 15 3-∅24 2-∅24 650 550x550 8-D19 D10@150 H-300x300x10x15 400 500 25 250 15 3-∅24 2-∅24 650 600x600 12-D19 D10@150 H-350x350x12x19 450 550 30 300 15 3-∅24 2-∅24 650 600x600 12-D19 D10@150 (A) 평면 (B) 단면 (C) 페데스탈 주) 단위:mm 4.3 슬래브(1) 일반 콘크리트 사용 시 슬래브의 설계는 KDS 42 20 00(4.4)을 따른다.(2) 거푸집용 강재 골데크를 사용하는 경우에는 그림 4.3-1에 제시된 데크플레이트 및 철근을 사용하여야 한다. 이 경우 골데크의 규격은 KS D 3602, 콘크리트와 철근의 규격 및 강도는 KDS 42 20 00(3.재료)을 따른다. 데크는 골방향이 슬래브의 경간이 짧은 방향과 평행하게 설치하여야 하며, 구조도면에 데크의 골방향을 표시하여야 한다. 그림 4.3-1 거푸집용 골 데크슬래브 상세도 제품명 ALK12 (t =1.2mm) 규격 KS D 3602 상부근-① D10@200 상부근-② D10@300 하부근-③ D10@200 (3) 철근트러스일체형 데크슬래브를 사용할 경우 (1)에 따른 콘크리트 슬래브의 성능을 만족하여야 한다.4.4 접합상세 및 시공4.4.1 일반사항(1) 구조용강재의 모든 용접은 공장에서 실시하여야 하며, 현장에서는 고장력볼트접합으로 부재를 연결해야 한다. (2) 고장력볼트접합에 사용하는 연결판재들의 두께의 합은 연결하는 웨브나 플랜지 두께의 1.2배 보다 커야 한다. (3) 부재의 크기와 상세가 설계도면과 다르거나, 시공이 불가능한 경우 현장에서의 부재가공은 불가하며, 다시 공장에서 제작하도록 조치하여야 한다, 단 구조기술사가 검토하여 승인할 경우에는 현장가공이 가능하다.4.4.2 작은보-큰보의 접합(1) 작은보의 단부접합은 표 4.4-1에 따라 웨브만을 접합하는 단순접합부로 한다. (2) 거셋플레이트 및 스티프너와 작은보가 만나는 3면 전구간을 3.3(3)에 따라 양면 필릿용접하여야 한다. (3) 볼트는 3.2(1)에 따라 체결하며 마찰면은 3.2(2)에 따라 보호되어야 한다. 또한 볼트에 묻은 기름은 3.2(3)에 따라 완전 제거하여 사용하여야 한다.4.4.3 큰보-기둥의 접합(1) 큰보와 기둥 플랜지에 접합은 그림 4.4-1, 큰보와 기둥 웨브의 접합은 그림 4.4-2에 따라 공장에서 브라킷 형식으로 제작하여 현장에 반입 후 고장력볼트를 사용하여 표4.4-2와 같이 보이음 하여야 한다. (2) 수평스티프너의 두께는 브라킷 플랜지 두께와 동일한 두께를 사용하여야 하며, 기둥과 만나는 3면 전구간을 3.3(2)에 따라 완전용입그루브용접을 하여야 한다.(3) 브라킷 플랜지는 3.3(2)에 따라 완전용입그루브용접방식에 따라 기둥 플랜지 또는 수평스티프너에 접합하여야 한다.(4) 브라킷 웨브는 기둥 플랜지에 접합될 경우 3.3(3)에 따라 양면 필릿용접, 기둥 웨브에 접합될 경우 3.3(2)에 따라 완전용입그루브용접하여야 한다. (5) 큰보와 기둥을 연결하는 브라킷의 단면은 큰보와 동일한 단면을 사용하여야 하고, 표 4.4-2에 따라 접합하여야 한다. (6) 볼트는 3.2(1)에 따라 체결하며 마찰면은 3.2(2)에 따라 보호되어야 한다. 또한 볼트에 묻은 기름은 3.2(3)에 따라 완전 제거하여 사용하여야 한다.4.4.4 가새 접합(1) 가새 접합은 표 4.4-3에 따른다. (2) 가새 접합부에 편심이 발생하지 않도록 가새 부재 중심선이 보-기둥 중심선과 한 점에서 만나도록 가새를 배치하여야 한다. (3) 볼트는 3.2(1)에 따라 체결하며 마찰면은 3.2(2)에 따라 보호되어야 한다. 또한 볼트에 묻은 기름은 3.2(3)에 따라 완전 제거하여 사용하여야 한다.4.4.5 강재보-전단벽의 접합(1) 강재보 및 강재기둥, 가새, 주각부 등에 의해 전단벽의 수직 및 수평철근이 간섭받지 않도록 전단벽을 배치하여야 한다. (2) 전단벽체에 강재보가 연결되는 경우 전단벽과 강재보의 접합은 표 4.4-4를 따른다.표 4.4-1 작은보와 큰보의 접합상세 작은보 부재 (H형강의 단면치수) 접합볼트(F10T) 플레이트 수량 크기 스티프너 두께(ts) N x P1 거셋플레이트 두께 (tg) P2 L1 L2 H-200x100x5.5x8 2 m20 6.0 2x60 6.0 40.0 140.0 90.0 H-250x125x6x9 3 m20 6.0 3x60 6.0 40.0 200.0 90.0 H-300x150x6.5x9 3 m20 9.0 3x60 9.0 40.0 200.0 90.0 H-350x175x7x11 4 m20 9.0 4x60 9.0 40.0 280.0 90.0 H-400x200x8x13 5 m20 9.0 5x60 9.0 40.0 320.0 90.0 H-450x200x9x14 5 m20 9.0 5x60 9.0 40.0 320.0 90.0 H-500x200x10x16 6 m20 12.0 6x60 12.0 40.0 380.0 90.0 H-600x200x11x17 7 m20 12.0 7x60 12.0 40.0 440.0 90.0 주) 단위:mm 그림 4.4-1 큰보 브라킷이 기둥 플랜지에 접합될 때 큰보-기둥접합부 예시(전용접-공장용접)그림 4.4-2 큰보 브라킷이 기둥 웨브에 접합될 때 큰보 기둥 접합부 예시 (전용접-공장용접) 표 4.4-2 큰보 브라킷과 큰보의 접합상세 큰보 부재 (H형강 단면치수) 접합볼트 (F10T) 플랜지 웨브 볼트열 mf x nf 게이지 외부연결판 두께x폭x길이 내부연결판 두께x폭x길이 볼트열 연결판 두께x춤x너비 g1 g2 mw x nw Pc H-300x150x6.5x9 m20 2x2 90 - 9x150x290 9x60x290 2x1 120 6x200x170 H-350x175x7x11 m20 2x2 105 - 9x175x290 12x70x290 3x1 90 6x260x170 H-400x200x8x13 m20 2x3 120 - 9x200x410 12x80x410 3x1 90 9x260x170 H-450x200x9x14 m20 2x3 120 - 12x200x410 16x80x410 4x1 60 9x260x170 H-500x200x10x16 m20 2x4 120 - 12x200x530 16x80x530 5x1 60 9x320x170 H-600x200x11x17 m20 2x4 120 - 16x200x530 16x80x530 6x1 60 9x380x170 주) 단위:mm 표 4.4-3 가새 접합상세 가새부재 (단면치수) 접합볼트 (F10T) G 거셋플레이트 버트플레이트 두께 L1 용접사이즈(a) 두께 L2 용접사이즈(b) L-50x50x6, ∅-60.5x3.2 2-m20 30.0 9.0 200.0 6.0 9.0 150.0 6.0 L-65x65x8, ∅-76.3x4.0 2-m20 40.0 9.0 250.0 7.0 9.0 200.0 6.0 L-75x75x9, ∅-101.6x4.0 3-m20 40.0 9.0 300.0 9.0 9.0 250.0 7.0 2Ls-65x65x9, ∅-114.3x5.6 3-m20 40.0 9.0 350.0 7.0 9.0 200.0 7.0 2Ls-75x75x9, ∅-139.8x4.0 4-m20 40.0 12.0 350.0 9.0 12.0 250.0 9.0 2Ls-75x75x12, ∅-165.2x7.0 5-m20 40.0 14.0 350.0 10.0 14.0 250.0 10.0 주) 단위:mm 표 4.4-4 강재보와 전단벽의 큰보의 접합상세 작은보 부재 (H형강의 단면치수) H (높이) h1 h2 c1 c2 B (폭) b1 b2 T1 (두께) 거셋플레이트 스터드앵커 볼트 (nws) tg 크기 M N 총개수 H-200x100x5.5x8 500 60 150 50 30 350 100 150 15 2-m20 9 φ19(L=200) 3 2 6 H-250x125x6x9 500 60 150 50 30 350 100 150 15 3-m20 9 φ19(L=200) 3 2 6 H-300x150x6.5x9 500 60 150 50 30 350 100 150 20 3-m20 9 φ22(L=200) 3 2 6 H-350x175x7x11 500 60 150 50 30 350 100 150 20 4-m20 9 φ22(L=200) 3 2 6 H-400x200x8x13 500 60 150 50 30 350 100 150 20 5-m20 12 φ22(L=200) 3 2 6 H-450x200x9x14 600 60 200 50 30 500 100 150 30 6-m20 16 φ22(L=200) 3 3 9 H-500x200x10x16 600 60 200 50 30 500 100 150 30 6-m20 16 φ22(L=200) 3 3 9 H-600x200x11x17 700 60 250 50 30 500 100 150 34 7-m20 16 φ22(L=200) 3 3 9 주) 단위:mm 4.5 2차부재 및 샛기둥4.5.1 지붕중도리와 띠장 (1) 경량마감지붕 및 벽체 마감재를 지지하는 지붕중도리, 띠장 등 2차부재의 설계는 표 4.5-1 및 표 4.5-2를 따른다. (2) 지붕중도리는 경사면에 직각방향으로 설치한다. 지붕 주부재에 T형 플레이트나 L형강을 설치하여 지붕마감재 높이에 맞춰 지붕중도리를 볼트로 연결 설치한다. (3) 벽체띠장은 종판넬로 벽체마감될 경우 기둥 사이에 수평으로 설치하여 마감재를 지지한다.4.5.2 샛기둥(1) 벽체 띠장과 벽체 마감재를 지지하는 샛기둥의 길이는 4.5 m 이내로 하며, 설계는 표 4.5-3을 따른다. (2) 샛기둥 주각부 상세는 표 4.5-4를 따른다. 수직가새가 설치되는 기둥의 주각부는 4.1.4를 따른다.표 4.5-1 지붕중도리 지점간 거리 지붕경사각 지붕중도리 크기 중도리 허용간격 2.5m 이하 10도 이하 LC-100x50x20x2.3 @1,200 이하 10도 초과 ~ 20도 이하 LC-100x50x20x2.3 @1,100 이하 2.5m 초과 3.0m 이하 10도 이하 LC-120x60x20x2.3 @1,200 이하 10도 초과 ~ 20도 이하 LC-120x60x20x2.3 @1,000 이하 3.0m 초과 3.5m 이하 10도 이하 LC-120x60x20x3.2 @1,200 이하 10도 초과 ~ 20도 이하 LC-120x60x20x3.2 @800 이하 주) 단위:mm 표 4.5-2 벽체띠장 지점간 거리 띠장 크기 띠장 허용간격 2.5m 이하 LC-100x50x20x2.3 @1,000 이하 2.5m 초과, 3.0m 이하 LC-120x60x20x2.3 @1,000 이하 3.0m 초과, 3.5m 이하 LC-120x60x20x3.2 @800 이하 주) 단위:mm 표 4.5-3 샛기둥 샛기둥 길이 샛기둥 간격 3.0m 이하 3.0m 초과, 3.5m 이하 3.0m 이하 H-150x75x5x7 H-150x75x5x7 3.0m 초과, 4.0m 이하 H-200x100x5.5x8 H-200x100x5.5x8 4.0m 초과, 4.5m 이하 H-250x125x6x9 H-250x125x6x9 주) 단위:mm 그림 4.5-1 지붕중도리 및 벽체띠장 상세 예시표 4.5-4 샛기둥 주각부 상세 샛기둥 부재 (H형강 단면치수) 베이스플레이트 앵커볼트 Bp Dp 두께 두께 연단거리 정착길이 H-150x75x5x7 125.0 200.0 9.0 2-∅12 30.0 300.0 H-200x100x5.5x8 150.0 250.0 9.0 2-∅16 35.0 300.0 H-250x125x6x9 175.0 300.0 9.0 2-∅16 35.0 300.0 주 1) 단위:mm2) 수직가새가 접합되지 않은 샛기둥에 적용 해 표 A.4-1 기둥과 보의 부재선택 일람표 보 기둥 H-350x175x7x11 H-400x200x8x13 H-450x200x9x14 H-500x200x10x16 H-600x200x11x17 1층 2층 1층 2층 1층 2층 1층 2층 1층 2층 H-250x250x9x14 경간 5.25m 미만 불가 6.0m 미만 불가 6.0m 이하 불가 6.0m 이하 불가 6.0m 이하 불가 H-250x255x14x14 경간 5.25m 미만 불가 6.0m 미만 불가 6.0m 이하 불가 6.0m 이하 불가 6.0m 이하 불가 H-300x300x10x15 경간 5.25m 미만 5.25m 미만 6.0m 미만 6.0m 미만 6.75m 미만 6.0m 이하 7.5m 미만 6.0m 이하 8.0m 이하 6.0m 이하 H-350x350x12x19 경간 5.25m 미만 5.25m 미만 6.0m 미만 6.0m 미만 6.75m 미만 6.75m 미만 7.5m 미만 7.5m 미만 8.0m 이하 8.0m 이하 1) 기둥 및 보의 크기는 H-HxBxt1xt2 로 표기 해 표 A.5-1 큰보-기둥 약축 접합부 상세 [단위:mm] 큰보 부재 접합볼트 (F10T) 플랜지 웨브 (H형강 단면치수) 볼트열1) 게이지 외첨판 두께x폭 내첨판 두께x폭 볼트열 첨판 두께x춤x너비 g1 g2 Pc H-350x175x7x11 m20 1x2 105 - 9x175 12x70 3x1 90 6x260x170 H-400x200x8x13 m20 1x2 120 - 9x200 12x80 3x1 90 9x260x170 H-450x200x9x14 m20 1x2 120 - 12x200 16x80 4x1 60 9x260x170 H-500x200x10x16 m20 1x2 120 - 12x200 16x80 5x1 60 9x320x170 H-600x200x11x17 m20 1x2 120 - 16x200 16x80 6x1 60 9x380x170 1) 기둥 부재의 단면치수가 H-250x250x9x14, H-250x255x14x14일 경우, 플랜지의 볼트 열()을 1x1로 설계 함 해 표 A.5-2 주각부 접합상세 (반강접 주각) [단위:mm] 기둥부재 유형 베이스플레이트 리브플레이트 앵커볼트(3) 페데스탈(2) (H형강의 단면치수) 두께 두께 플랜지측 웨브측 정착길이(1) 후크길이 크기 주근 후프근 H-250x250x9x14 A 400 400 25 - - 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-250x255x14x14 A 400 400 30 - - 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-300x300x10x15 A 450 450 30 - - 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-350x350x12x19 A 500 500 35 - - 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-250x250x9x14 B 400 400 20 200 12 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-250x255x14x14 B 400 400 25 200 12 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-300x300x10x15 B 450 450 25 250 15 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 H-350x350x12x19 B 500 500 30 300 15 3-∅22 1-∅22 450 265 950x950 26-D22 D10@150 (1) 주각부 하부가 온통기초인 경우 앵커볼트의 정착길이에 적합하도록 기준0411(5)의 기초두께를 증대 시켜야 함. (2) 주각부 하부 지하층이 있는 경우 이 표에서 제시하는 페데스탈의 크기와 배근량은 기준0804의 기둥 크기와 배근량 보다 커야 함. (3) 나사산이 있는 앵커볼트의 지름은 나사산의 높이를 제외한 유효지름으로 산정 " +KDS,425010,소규모건축 목구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 50 10은 소규모건축 목구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 목조건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 소규모 목조건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따라야 한다. 다만, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 기준에서 제시하는 규정에 따라 설계할 수 있다.(2) 이 기준에서 규정되지 않은 보, 기둥, 2차부재와 접합부의 모든 상세는 KDS 41 50 00의 일반규정을 만족해야 한다.(3) 이 기준에서 정하지 않은 콘크리트 계단, 벽체 등의 상세는 KDS 42 20 00에 따른다.(4) 기초, 지하층 및 1층 바닥은 콘크리트구조로 하고 이 기준에서 제시된 것 이외의 내용은 KDS 42 20 00과 KDS 42 19 00에 따른다. (5) 기초의 하부지반은 KDS 42 10 00에 따른다.1.2.1 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2, 1.7, 1.8)를 모두 만족하여야 한다.(2) 전체 건축물의 외벽에는 개구부를 제외하고 구조용 목질판재가 연속적으로 설치되어야 한다.(3) 하부 기초 또는 내력벽으로부터 바닥의 돌출 길이는 600mm 이하이어야 한다.(4) 벽의 높이는 2.4m를 기준으로 하고 3m를 초과할 수 없다. (5) 개구부가 없이 전체 벽 높이에 구조용 목질판재가 설치된 부분만 수평하중에 저항하는 전단벽으로 인정한다.(6) 건축물의 평면이 돌출부를 갖는 경우 돌출부를 각각 독립된 건물로 설계한다. 두 건물이 만나는 위치의 전단벽선에는 양 측 건물에서 요구하는 전단벽의 최소길이의 합을 만족하는 전단별을 설치한다. 다만, 경골목구조의 경우 전단벽선으로부터 1.2m 이하로 돌출되거나 들어간 평행한 벽 부분은 동일한 전단벽선으로 간주할 수 있다.(7) 1층 바닥은 철근콘크리트슬래브가 되어야 하며, 2층 바닥덮개 위에 설치하는 시멘트 몰탈 온돌의 두께는 50mm 이하이어야 한다.1.3 참고기준(1) KDS 42 10 00(1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의d : 못의 호칭치수로써 과거에는 페니무게(penny weight)를 의미하였으나, 현재는 단순히 못의 치수를 지칭하는 용어이다.1.6 설계도서(1) 설계도에는 모든 부재의 종류, 등급, 크기, 단면, 상대적인 위치 등을 정확히 표현하여야 한다. 또한 바닥높이, 기둥중심 및 요철부의 치수 등을 표시하여야 한다.(2) 구조설계도서에는 공사에 필요한 주기사항을 포함하여야 하며 신속 정확하게 찾아볼 수 있도록 모든 관련 정보를 표현하여야 한다.(3) 부재 배치 상세도에는 스터드, 장선, 서까래, 기둥 및 보의 길이와 그 위치 등이 표현되어야 하며 접합부의 상세구조가 포함되어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 구조용 목재 및 목질판재(1) 구조내력상 휨 또는 인장하중을 지지하는 바닥장선, 스터드, 기둥, 보, 서까래, 마룻대 등에는 구조용 제재목 또는 구조용 집성재를 사용한다. 구조용 제재목은 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 2등급 이상의 것을 사용한다. 구조용 집성재는 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 각 등급에 적합하거나 이와 동등 이상의 것을 사용한다.(2) 기둥에 사용되는 구조용 제재목은 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 기둥구조재(3종구조재)로서 2등급 이상의 것을 사용한다. 구조용 집성재의 경우 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 9S-31B 등급 이상의 같은 등급 구성 집성재 또는 그 이상의 성능을 갖는 대칭 다른 등급 구성 집성재를 사용한다.(3) 보에 사용되는 재료는 구조용 제재목은 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 보구조재(2종구조재)로서 2등급 이상의 것을 사용한다. 구조용 집성재의 경우 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 9S-25B 등급 이상의 비대칭 다른 등급 구성 집성재 또는 9S-27B 등급 이상의 대칭 다른 등급 구성 집성재를 사용한다. 직사각형 단면의 부재는 세워서 사용하는 것을 원칙으로 한다. (4) 토대 및 비내력벽의 깔도리와 스터드 등에 사용하는 목재부재는 KS F 3020의 3등급까지 사용할 수 있으며, 토대에는 국립산림과학원 고시 목재의 방부.방충처리기준에 규정된 목재의 사용환경범주 H3에 해당하는 목재를 사용한다.(5) 바닥, 벽 또는 지붕의 덮개에는 KS F 3113에서 규정하는 2등급 이상의 구조용합판 또는 KDS 41 33 00(1.3.2)에서 규정하는 구조용 오에스비가 사용되어야 한다.(6) 이 기준에 나타나는 경간표에 수록된 수종 구분은 KS F 3020에 따른다.(7) 기준풍속 30m/s를 초과하는 지역에서는 전단벽을 구성하는 깔도리와 스터드에 삼나무류를 사용할 수 없다.3.2 기타 재료(1) 구조내력상 중요한 부분에 사용하는 못의 품질은 KS F 4537에 따른다. 보통못(CMN) 또는 박스못(BXN)의 호칭치수는 표 3.2-1과 같다. 단, 이 기준에서 지정하지 않은 경우 호칭치수에 해당하는 보통못을 사용한다.표 3.2-1 목조건축용 철못의 호칭치수 호칭치수1) 보통못(CMN) 박스못(BXN) 기호 길이(mm) 못대 지름(mm) 기호 길이(mm) 못대 지름(mm) 6d CMN50 50.8 2.87 BXN50 50.8 2.51 8d CMN65 63.5 3.33 BXN65 63.5 2.87 10d CMN75 76.2 3.76 BXN75 76.2 3.25 12d CMN85 82.6 3.76 BXN85 82.6 3.25 16d CMN90 88.9 4.11 BXN90 88.9 3.43 (2) 목조건축용 철못 이외에 구조내력상 중요한 부분에 사용되는 못 또는 나사못의 품질은 KS D 3553, KS F 3514, KS D 7052, KS B 1056에 따르며, 접합철물은 KS F 4514를 따른다. 단, 옥외에 노출되거나 항시 습윤 상태로 유지되기 경우 방청처리를 하거나 또는 이와 동등 이상의 보호처리가 된 제품을 사용한다.(3) 기초 및 바닥슬래브의 콘크리트 설계기준압축강도는 21MPa 이상이어야 한다.(4) 구조내력 상 중요한 부분에 사용되는 재료로서 위에서 규정되지 아니한 재료는 KS 또는 이와 동등 이상의 성능의 것을 사용한다.(5) 석고보드의 품질은 KS F 3504에 따르며, 화장실, 다용도실, 세탁실 등 실내의 다습한 장소에는 방수석고보드를 사용한다.4. 설계4.1 경골목구조4.1.1 적용범위(1) 이 기준은 건축물의 바닥, 벽 및 지붕에 3.1의 정의된 구조용 목재 중 규격구조재(1종구조재)를 사용하고, 벽체의 한쪽 측면에 구조용 목질판재를 설치한 전단벽으로 수평하중을 지지하는 경골목구조에 적용한다.4.1.2 기초구조(1) 기초, 바닥슬래브 및 토대는 4.3에 따른다.4.1.3 바닥4.1.3.1 바닥장선(1) 바닥장선은 규격구조재(1종구조재)로서 2등급 또는 이와 동등 이상의 품질을 지닌 너비 140mm 이상의 목재를 사용한다.(2) 바닥장선의 경간은 표 4.1-1 및 표 4.1-2에 따르고, 못박기는 표 4.1-3에 따른다. 단면이 38×235mm 이상인 경우에는 2.4m 이하의 간격으로 두께 38mm 이상의 보막이를 설치한다. 다만, 장선을 2개 이상 접합하여 사용하거나 경간이 4.5m 미만인 경우는 제외한다.표 4.1-1 바닥장선경간표(주거용) 수종군 등급 실제치수 (가로 x 세로, mm) 바닥장선경간(m)1) 중심간격 305mm 이하 중심간격 406mm 이하 중심간격 610mm 이하 가 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.80 3.65 4.70 5.55 2.55 3.35 4.15 4.80 2.10 2.65 3.25 3.80 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.70 3.40 4.15 4.80 2.30 2.95 3.60 4.15 1.90 2.40 2.95 3.40 나 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.65 3.45 4.65 5.40 2.40 3.30 4.00 4.65 1.90 2.40 2.95 3.40 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.50 3.30 4.15 4.80 2.30 2.95 3.60 4.15 1.70 2.20 2.65 3.10 다 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.45 3.25 4.15 4.80 2.30 2.95 3.60 4.15 1.90 2.40 2.95 3.40 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.35 3.10 3.80 4.40 2.10 2.65 3.30 3.80 1.70 2.20 2.65 3.10 라 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.45 3.10 3.80 4.40 2.10 2.65 3.30 3.80 1.70 2.20 2.65 3.10 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.20 2.75 3.40 3.95 1.90 2.40 2.95 3.40 1.55 1.95 2.40 2.75 표 4.1-2 바닥장선경간표(근린생활시설용) 수종군 등급 실제치수 (가로 x 세로, mm) 바닥장선경간(m)1) 중심간격 305mm 이하 중심간격 405mm 이하 중심간격 610mm 이하 가 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.50 3.20 3.90 4.55 2.20 2.75 3.40 3.95 1.80 2.25 2.75 3.20 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.20 2.75 3.40 3.95 1.90 2.40 2.95 3.40 1.55 1.95 2.40 2.75 나 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.45 3.10 3.80 4.40 2.10 2.65 3.30 3.80 1.70 2.20 2.65 3.10 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.20 2.75 3.40 3.95 1.90 2.40 2.95 3.40 1.55 1.95 2.40 2.75 다 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.20 2.75 3.40 3.95 1.90 2.40 2.95 3.40 1.55 1.95 2.40 2.75 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.00 2.50 3.10 3.60 1.70 2.20 2.65 3.10 1.40 1.75 2.15 2.55 라 1등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.00 2.50 3.10 3.60 1.70 2.20 2.65 3.10 1.40 1.75 2.15 2.55 2등급 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 1.80 2.25 2.75 3.20 1.55 1.95 2.40 2.75 1.25 1.60 1.95 2.25 (3) 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재는 부재 경간의 중앙 1/3 부분에서 따내기를 할 수 없다.(4) 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재에 대한 따냄은 부재의 단부를 제외하고 인장측에 설치할 수 없다. 따냄의 깊이 및 길이는 각각 부재 높이의 1/6 및 1/3 이하로 한다. 다만, 단부에서 인장측에 따내기를 하는 경우 완만한 경사로 한다.(5) 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재에 구멍을 뚫는 경우 구멍의 중심은 부재 높이의 중앙(중립축) 부위에 위치하도록 하며, 구멍의 지름은 부재 높이의 1/6 이하로 한다.(6) 바닥장선의 중심간격은 610mm 이하로 한다.(7) 바닥에 설치하는 개구부는 이를 구성하는 바닥장선과 동일한 단면을 가지는 부재로 개구부의 4면을 보강한다.4.1.3.2 바닥덮개(1) 바닥덮개는 두께 18mm 이상의 구조용 합판, 구조용 오에스비 또는 이와 동등 이상의 구조용 목질판재를 사용한다.(2) 바닥덮개는 바닥장선과의 사이에 내수접착제(페놀수지 목재접착제, 멜라민-요소 공축합수지 목재접착제 또는 이와 동등 이상의 것)를 도포한 후 표 4.1-3에 따라 고정한다. 판재의 가장자리에는 150mm, 내부에는 300mm 이하의 간격으로 8d 못을 사용하여 못박기한다.(3) 바닥장선과 토대 또는 위깔도리 등 바닥에 사용하는 각 부재의 접합은 표 4.1-3에 따라 고정한다.표 4.1-3 못박기기준 구분 접합부 못박기 기준1) 못박기방법 못치수와 개수 1) 토대와 밑깔도리 표면못박기 중심간격 600mm로 16d 못 2개 2) 장선과 토대 또는 큰보 경사못박기 8d 못 3개 3) 보막이와 장선 경사못박기 각 끝면에 8d 못 2개 4) 장선과 이중깔도리 경사못박기 중심간격 150mm로 8d 못 1개 5) 밑깔도리와 장선 또는 보막이 표면못박기 중심간격 400mm로 16d 못 3개 6) 위깔도리와 스터드 끝면못박기 16d 못 2개 7) 스터드와 밑깔도리 경사못박기 8d 못 4개 끝면못박기 16d 못 2개 8) 2중 스터드 표면못박기 중심간격 600mm로 16d 못 2개 9) 이중 깔도리와 위깔도리 표면못박기 중심간격 400mm로 16d 못 2개 10) 이중깔도리 이음부 표면못박기 16d 못 8개 11) 헤더(2개의 부재 조립보) 표면못박기 중심간격 400mm로 16d 못 2개 12) 천장장선과 위깔도리 경사못박기 8d 못 3개 13) 헤더와 스터드 경사못박기 8d 못 4개 14) 실내 칸막이벽 위에서 천장장선의 겹침 부위 표면못박기 16d 못 3개 15) 천장장선과 서까래 표면못박기 16d 못 3개 16) 서까래보와 서까래 표면못박기 16d 못 5개 17) 서까래와 위깔도리 경사못박기 8d 못 3개 18) 모서리 스터드 표면못박기 중심간격 600mm로 16d 못 1개 19) 조립보 표면못박기 상하단에서 중심간격 800mm로 16d 못 2개, 끝면과 각 연결부에서 16d 못 2개 20) 두께 38mm 널판 표면못박기 각 지점 위에서 16d 못 2개 (데크의 경우 방청못) 21) 바닥덮개, 지붕덮개 및 벽덮개와 골조： 25mm 이하의 구조용 판재 두께 25mm를 초과하는 구조용 판재 표면못박기 판재의 가장자리에는 150mm 간격, 내부에는 300mm 간격 8d 못(방청못) 10d 못(방청못) 1) 못의 종류가 별도로 규정되지 않은 경우 표3.1-2에 따라 호칭치수에 해당하는 보통못을 사용한다. 4.1.4 전단벽4.1.4.1 전단벽의 재료 및 구성(1) 전단벽을 구성하는 스터드에는 3.1의 규격구조재(1종구조재)로서 2등급 또는 이와 동등 이상의 목재를 사용한다.(2) 전단벽에 사용되는 스터드의 간격은 표 4.1-4에 따르며 건물의 외벽에는 단면치수 38mm x 140mm 이상의 스터드를 사용한다.(3) 건물 외벽의 외측면에는 구조용 목질판재 덮개를 설치하고, 목질판재 덮개의 외측면에는 투습 방수 성능의 하우스랩을 설치한다. (4) 하우스랩의 외측면에 강수차단층(rain screen)을 설치한 후 외벽 마감재를 설치한다. 강수차단층에는 두께 20mm 이상 및 너비 35mm 이상의 방부목재를 650mm 이하의 간격으로 설치하여 그 중간의 빈 공간을 통하여 외벽 마감재를 통과한 빗물이 흘러내리도록 한다. 강수차단층의 상하부에는 질긴 재질의 망을 설치하여 벌레나 이물질의 침입을 방지한다.표 4.1-4 건축물 내에서의 위치에 따른 스터드 간격 위치 스터드 치수 (mm) 전단벽에서 스터드의 간격(mm) 단층 건물 2층 건물의 2층 2층 건물의 1층 내벽 38×89 38×140 이상 650 이하 650 이하 450 이하 650 이하 외벽 38×140 이상 650 이하 650 이하 (5) 전단벽의 모서리 및 교차부에는 그림 4.1-1, 4.1-2 및 4.1-3과 같이 각각 3개 이상의 스터드를 사용하여 서로 고정한다.그림 4.1-1 3개의 스터드가 사용된 전단벽의 모서리 및 교차부 그림 4.1-2 4개의 스터드가 사용된 전단벽의 모서리 및 교차부그림 4.1-3 전단벽 중간에서 다른 전단벽 또는 비내력벽과의 교차부(6) 모든 벽체의 상부에는 이중깔도리를 설치한다. 이중깔도리와 위깔도리 사이는 표 4.1-3에 따라서 고정하고, 이중깔도리 이음부는 표 4.1-3 및 그림 4.1-4에 따라서 연결한다.그림 4.1-4 이중깔도리 이음부의 접합(7) 이중깔도리는 16d 못을 사용하여 그림 4.1-5와 같이 상호 연결되는 벽체의 위깔도리와 엇갈리도록 설치한다.그림 4.1-5 이중깔도리의 설치(8) 스터드, 밑깔도리, 위깔도리, 이중깔도리 또는 옆기둥을 포함한 벽의 각 부재는 표 4.1-3에 따라 고정한다.(9) 전단벽의 이중깔도리 위에 상부 바닥장선이 외부로 돌출되고 전단벽과 직각으로 만나는 경우 하부 전단벽 위의 바닥장선 사이에 보막이를 설치한다.(10) 전단벽의 덮개는 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 오에스비 또는 이와 동등 이상의 구조용 목질판재를 사용하여 외측면에 설치한다. (11) 벽 덮개는 표 4.1-3에 따라 스터드, 밑깔도리 및 위깔도리에 고정하며, 8d 못을 사용하여 판재의 가장자리에는 150mm 이하, 내부에는 300mm 이하의 간격으로 못박기한다.(12) 내벽을 전단벽으로 설계하는 경우 한쪽 측면에 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 오에스비를 설치한다.4.1.4.2 수평 및 수직하중저항구조의 배치(1) 건축물의 수평 및 수직하중저항구조은 평면상 균형 있게 배치하여, 건축물에 작용하는 수평하중 및 수직하중을 안전하게 지지하도록 한다. (2) 그림 4.1-6과 같이 인접한 수직하중저항구조(전단벽, 내력벽, 기둥, 보) 사이의 거리는 6m 이하로 하고, 인접한 전단벽선 사이의 거리는 12m 이하로 한다. 전단벽에 의하여 둘러싸인 부분의 수평투영면적은 100m2 이하로 한다.그림 4.1-6 수직하중저항구조 및 수평하중저항구조 사이의 거리(3) 개구부 없이 전체 벽 높이에 구조용 목질판재가 설치되고 표 4.1-7에 주어진 최소길이 이상의 길이를 갖는 벽체 부분만 수평하중에 대한 저항능력을 갖는 전단벽으로 인정(전단벽인정구간)한다.(4) 그림 4.1-7과 같이 하나의 전단벽선으로부터 1.2m 이내로 돌출되어 평행하게 설치된 전단벽 부분들은 동일한 전단벽선에 존재하는 것으로 인정한다. 평행하게 배치된 전단벽선들 사이의 거리를 인접한 전단벽선 사이의 거리로 한다.그림 4.1-7 인접한 전단벽선 사이의 거리 (5) 외벽의 모서리에서 직각으로 만나는 두 전단벽 중 하나의 끝부분에 그림 4.1-8과 같이 홀드다운을 설치한다. 8kN 이상의 인장내력을 갖는 홀드다운 고정볼트는 토대를 관통하여 하부 기초에 180mm 이상의 깊이로 고정한다. 직각으로 만나는 전단벽은 CMN90 못 2개씩을 150mm 간격으로 박아서 고정한다.그림 4.1-8 전단벽의 바깥모서리에서 홀드다운의 설치(6) 하나의 전단벽선이 1.2m 이상의 돌출부 또는 전체 벽 높이에 설치되는 개구부 등으로 인하여 불연속 되는 경우 불연속 부위의 양 끝에 홀드다운을 설치한다.(7) 그림 4.1-9의 오른쪽 끝부분과 같이 외벽 모서리에는 각 방향으로 길이 600mm 이상의 전단벽을 설치한다. 해당 전단벽이 표 4.1-7에 주어진 전단벽인정구간의 최소길이 미만인 경우 모서리로부터 3m 이내에 표 4.1-7에 따른 전단벽인정구간의 최소길이 이상을 설치한다. (8) 그림 4.1-9의 왼쪽 끝부분과 같이 외벽 모서리에 길이 600mm 이상의 전단벽을 설치할 수 없는 경우 모서리로부터 인접한 전단벽인정구간의 중심까지의 거리가 3m 이하가 되도록 전단벽을 설치한다. 인접한 전단벽인정구간의 끝부분에 8kN 이상의 인장내력을 갖는 홀드다운을 설치하고 직각으로 만나는 전단벽의 끝부분에도 동일한 홀드다운을 설치한다.(9) 그림 4.1-9와 같이 인접한 전단벽인정구간 사이 순간격은 6m 이하로 하며, 전단벽선 내에 설치되는 개구부 하나의 길이는 4m 이하로 한다.(10) 2층 건물의 1층과 2층 외벽을 따라 4.8m 이하의 간격으로 수직방향으로 8kN 이상의 인장내력을 갖고 길이가 900mm 이상인 띠쇠를 상하 대칭으로 설치한다. 더불어 외벽의 모서리에 동일한 성능의 띠쇠를 추가로 설치한다.그림 4.1-9 전단벽과 개구부의 배치4.1.4.3 전단벽의 길이(1) 하나의 전단벽선 내 전단벽의 길이는 그 전단벽선 내에서 표 4.1-7에 주어진 최소길이 이상을 갖는 전단벽들의 길이의 합으로 하며, 이 값은 표 4.1-5에 주어진 전단벽의 최소길이에 표 4.1-6의 조정계수를 곱한 값 보다 크거나 같아야 한다.(2) 하나의 건물에서 내벽 중의 일부를 전단벽으로 설계하여 전단벽선이 3개 이상 존재하는 경우 표 4.1-5의 인접한 전단벽선 사이의 거리는 전단벽선 사이의 거리 중 최대값으로 한다. (3) 표 4.1-7에서 전단벽인정구간의 양쪽에 서로 높이가 다른 개구부가 존재하는 경우 더 높은 개구부 높이에 대한 값을 적용한다.(4) 전단벽인정구간의 형상비(높이:길이)가 2:1을 초과하는 경우 해당 전단벽인정구간의 못박기를 판재의 가장자리에는 100mm, 내부에는 200mm 간격으로 강화한다. 표 4.1-5 각각의 전단벽선에 요구되는 전단벽의 최소길이 위치 인접한 전단벽선 사이의 거리(m) 전단벽의 최소길이(mm) 1층 건물 2층 건물의 2층 3 600 6 1,200 9 1,800 12 2,400 2층 건물의 1층 3 1,200 6 2,400 9 3,600 12 4,800 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.1-6 전단벽 길이 산정에 사용하는 조정계수1) 적용 범위 층 위치 조건 조정계수 지표면조도구분 1층 건물 A, B, C D(풍속 35m/s 이하) 1.00 1.20 2층 건물 A, B, C D(풍속 35m/s 이하) 1.00 1.30 처마에서 지붕마루까지의 높이 모든 층 3m 이하 3m 초과 4m 이하 1.00 1.30 전단벽선의 수 (평면도상 한 방향) 모든 층 2 3 4 5 이상 1.00 1.30 1.45 1.60 중목구조의 벽체 모든 층 가새가 없는 경우 가새가 있는 경우2) 0.9 0.7 주 1) 모든 적용 가능한 조정계수들을 표 4.1-5에 수록된 요구되는 전단벽의 최소길이에 곱한다. 2) 그림 4.2-14~16에 제시된 가새 또는 동등 이상의 성능이 확인된 가새에 한함. 표 4.1-7 수평하중저항성능을 인정받을 수 있는 전단인정구간의 최소길이 인접한 개구부의 높이(m) 벽 높이(m)에 따른 최소길이(mm) 2.4 이하 2.7 3.0 1.5 이하 600 675 750 1.8 이하 675 675 750 2.1 이하 890 810 810 2.4 이하 1,200 1,040 960 2.7 이하 - 1,350 1,170 3.0 이하 - - 1,500 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 4.1.4.4 중판전단벽(mid-ply wall system, MP전단벽)(1) 그림 4.1-10 및 4.1-11과 같이 구성되는 벽체를 중판전단벽(MP전단벽)이라고 한다. 중판전단벽의 수평하중저항성능은 일반 경골목조전단벽의 2배로 인정한다.그림 4.1-10 중판전단벽의 구조(2) 중판전단벽은 그림 4.1-10과 같이 단면치수 38mm x 89mm의 스터드 2장의 넓은 면을 맞대놓고 그 사이에 구조용 목질판재를 끼워 넣은 형태로서 2장의 스터드와 그 사이의 목질판재를 관통하여 못을 박아서 고정한다. (3) 목질판재 이음부의 스터드에는 그림 4.1-11(a)와 같이 10d 못 2개를 100mm 간격으로 한쪽 측면에서 박는다. 반대쪽 측면에는 10d 못 1개를 100mm 간격으로 반대쪽 측면에 박은 못과 서로 엇갈리도록 스터드 중앙에 박아서 고정한다. 그 외의 스터드에는 10d 못을 200mm 간격으로 서로 엇갈리도록 2열로 박아서 고정한다.(4) 그림 4.1-11(b)와 같이 수직하중 및 수평하중 하에서 중판전단벽의 좌굴을 방지하기 위하여 중판전단벽의 양 끝에 38mm x 89mm 단면의 스터드를 구조용 목질판재와 직각방향으로 덧대고 10d 못을 200mm 간격으로 서로 엇갈리도록 2열로 박아서 고정한다.(5) 중판전단벽의 위에는 38mm x 89mm 단면의 이중깔도리를 설치한다. 이중깔도리의 설치방법은 일반 경골목조전단벽과 동일하게 적용한다.(a) 중판전단벽의 단면 C-C’(b) 중판전단벽의 단면 D-D’그림 4.1-11 중판전단벽의 끝부분 및 이음부 단면도4.1.4.5 개구부 헤더(1) 너비 900mm 이상의 개구부의 상부에는 표 4.1-8 또는 표 4.1-10에 따라 그림 4.1-12와 같은 모양의 조립보 헤더를 설치하거나 표 4.1-9 또는 표 4.1-11에 따라 구조용 집성재 헤더를 설치한다. (2) 조립보의 제작 시에 부재와 부재를 결합하기 위하여 부재 2개 조립보에는 12d 못을 사용하며 부재 3개 이상의 조립보에는 16d 못을 사용한다. 그림 4.1-12와 같이 조립보의 양표면에서 동일한 간격으로 못박기한다. 그림 4.1-12 구조재 3장을 겹친 조립보 헤더표 4.1-8 외벽에 사용되는 조립보 헤더의 경간표(가, 나, 다 수종군의 2등급 이상) 지지조건 실제크기 (mm) 부재 수 (개) 지상 적설하중(kPa) 0.5 이하 1.5 이하 전단벽선 사이의 거리(m) 6 9 12 6 9 12 지붕 및 천장 38×140 2 1.45 1.20 1.05 1.20 0.95 0.85 38×184 1.95 1.60 1.35 1.55 1.25 1.10 38×235 2.50 2.00 1.75 1.95 1.60 1.40 38×286 3.00 2.45 2.15 2,40 1.95 1.70 38×140 3 1.80 1.45 1.30 1.45 1.20 1.00 38×184 2.35 1.95 1.70 1.90 1.55 1.35 38×235 3.05 2.50 2.15 2.40 1.95 1.70 38×286 3.70 3.00 2.60 2.95 2.40 2.10 38×140 4 2.10 1.70 1.45 1.65 1.35 1.20 38×184 2.75 2.25 1.95 2.20 1.80 1.55 38×235 3.50 2.85 2.50 2.80 2.30 1.95 38×286 4.00 3.50 3.00 3.40 2.80 2.40 지붕, 천장, 2층 바닥과 외벽 38×140 2 0.95 0.80 0.70 0.85 0.70 0.60 38×184 1.35 1.10 1.00 1.10 0.95 0.80 38×235 1.60 1.35 1.15 1.40 1.20 1.05 38×286 1.90 1.60 1.45 1.75 1.45 1.25 38×140 3 1.15 0.95 0.85 1.05 0.85 0.75 38×184 1.50 1.30 1.10 1.35 1.15 1.00 38×235 1.95 1.65 1.45 1.75 1.45 1.30 38×286 2.35 2.00 1.75 2.10 1.80 1.55 38×140 4 1.35 1.10 1.00 1.20 1.00 0.90 38×184 1.75 1.45 1.30 1.60 1.30 1.15 38×235 2.25 1.90 1.65 2.00 1.70 1.50 38×286 2.70 2.30 2.00 2.45 2.05 1.80 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.1-9 수직하중을 지지하는 외벽에 사용되는 구조용 집성재 헤더의 경간표 지지조건 종류 및 등급 너비 (mm) 높이 (mm) 지상 적설하중(kPa) 0.5 이하 1.5 이하 전단벽선 사이의 거리(m) 6 9 12 6 9 12 지붕 및 천장 대칭 9S-27B 비대칭 9S-25B 130 140 2.45 2.15 1.90 2.10 1.75 1.50 210 3.65 3.20 2.90 3.15 2.75 2.50 280 4.00 4.00 3.85 4.00 3.65 3.35 대칭 10S-30B 비대칭 10S-28B 130 140 2.55 2.20 2.00 2.20 1.85 1.60 210 3.80 3.30 3.00 3.25 2.85 2.60 280 4.00 4.00 4.00 4.00 3.80 3.45 대칭 12S-33B 비대칭 11S-31B 130 140 2.65 2.30 2.10 2.25 1.95 1.65 210 3.95 3.45 3.15 3.40 2.95 2.70 280 4.00 4.00 4.00 4.00 3.95 3.60 지붕, 천장, 2층 바닥과 외벽 대칭 9S-27B 비대칭 9S-25B 130 140 1.70 1.45 1.25 1.55 1.30 1.15 210 2.70 2.40 2.20 2.55 2.25 2.05 280 3.60 3.25 2.95 3.35 3.00 2.75 350 4.00 4.00 3.70 4.00 3.75 3.45 대칭 10S-30B 비대칭 10S-28B 130 140 1.80 1.50 1.35 1.65 1.35 1.20 210 2.80 2.50 2.30 2.65 2.35 2.15 280 3.75 3.35 3.10 3.50 3.10 2.85 350 4.00 4.00 3.85 4.00 3.90 3.55 대칭 12S-33B 비대칭 11S-31B 130 140 1.90 1.60 1.40 1.70 1.45 1.25 210 2.90 2.60 2.40 2.70 2.40 2.20 280 3.90 3.45 3.20 3.65 3.25 2.95 350 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 3.70 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.1-10 수직하중을 지지하는 내벽에 사용되는 조립보 헤더의 경간표(가, 나, 다 수종군의 2등급 이상) 지지조건 실제크기 (mm) 부재 수 (개) 전단벽선 사이의 거리(m) 6 9 12 2층 바닥 38×140 2 0.80 0.65 0.55 38×184 1.20 1.00 0.85 38×235 1.75 1.40 1.20 38×286 2.35 1.90 1.65 38×140 3 1.00 0.80 0.70 38×184 1.45 1.20 1.05 38×235 2.10 1.75 1.50 38×286 2.85 2.35 2.00 38×140 4 1.15 0.90 0.80 38×184 1.70 1.40 1.20 38×235 2.45 2.00 1.75 38×286 3.30 2.70 2.35 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.1-11 수직하중을 지지하는 내벽에 사용되는 구조용 집성재 헤더의 경간표 지지조건 종류 및 등급 너비 (mm) 높이 (mm) 전단벽선 사이의 거리(m) 6 9 12 2층 바닥 대칭 9S-27B 비대칭 9S-25B 130 140 1.45 1.20 1.05 210 2.45 2.10 1.90 280 3.25 2.85 2.55 350 4.00 3.55 3.20 대칭 10S-30B 비대칭 10S-28B 130 140 1.55 1.25 1.10 210 2.50 2.20 2.00 280 3.35 2.95 2.65 350 4.00 3.65 3.35 대칭 12S-33B 비대칭 11S-31B 130 140 1.60 1.30 1.15 210 2.60 2.30 2.05 280 3.50 3.05 2.75 350 4.00 3.80 3.45 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. (3) 조립보 헤더를 양끝에서 지지하는 개구부 옆기둥은 벽 스터드와 동일한 부재를 사용하여 조립한다. 옆기둥의 설치에 필요한 부재의 수는 표 4.1-12에 따른다.표 4.1-12 조립보 헤더를 지지하는 개구부 옆기둥을 위하여 필요한 부재의 수 지지조건 헤더 경간 조립보 헤더의 부재 수 2 3 4 지붕 및 천장 1m 이하 1 1 1 2m 이하 2 1 1 3m 이하 3 2 1 4m 이하 4 3 2 지붕, 천장, 2층 바닥과 외벽1) 1m 이하 1 1 1 2m 이하 2 2 1 3m 이하 4 3 2 4m 이하 5 4 3 주 1) 내벽에 사용되는 헤더를 지지하는 옆기둥의 수에도 적용한다. 4.1.5 지붕 및 천장4.1.5.1 천장장선 및 서까래(1) 지붕의 서까래 및 천장의 장선에는 규격구조재(1종구조재)로서 2등급 또는 이와 동등 이상의 목재를 사용한다.(2) 천장장선의 경간은 표 4.1-13에 따르며 못박기는 표 4.1-3에 따른다.(3) 서까래의 경간은 표 4.1-14 및 4.1-15에 따르며 못박기는 표 4.1-3에 따른다. 단면치수가 38mm x 235mm 이상인 목재를 사용하는 경우(해당 서까래를 2개 이상 접합하여 사용하거나 경간이 4.5m 미만인 경우는 제외) 2.4m 이하의 간격으로 두께 38mm 이상의 보막이를 설치한다.(4) 서까래 및 천장장선의 중심간격은 650mm 이하로 한다.(5) 천장장선이 설치되는 경우 못박기는 표 4.1-3에 따른다.(6) 박공지붕에서 서로 마주보는 서까래 사이에 서까래보를 처마로부터 처마-지붕마루 높이의 1/3 이내에 표 4.1-3에 따라 고정한다. 다만 천장장선이 설치되거나 마루보가 설치되어 서까래의 벌어짐이 방지되는 경우는 제외한다. (7) 천장장선을 설치하지 않고 마루보를 설치하는 경우에 마루보의 설계는 표 4.2-9 또는 표 4.2-12에 따르며, 마루보와 인접한 전단벽 사이의 거리는 6m를 초과할 수 없다.(8) 마루보의 양끝은 38mmx140mm 스터드를 4개 조립한 기둥으로 지지하여 하중이 연속으로 기초까지 전달되도록 하고, 해당 기둥의 하부 기초에 대한 보강은 4.3.1에 따른다.(9) 마룻대, 귀 서까래 및 골 서까래는 서까래보다 50mm 더 넓은 부재를 사용한다. 다만 서까래의 치수가 38mm x 286mm인 경우 같은 치수의 부재를 사용할 수 있다.(10) 1층 건물의 경우 천장장선과 서까래 사이의 공간에 다락방을 설치할 수 있다. 이 경우 2층 건물로 간주하여 4.1.3.1에 따라 천장장선이 아닌 바닥장선으로 설계한다.(11) 2층 건물의 경우 천장장선과 서까래 사이 공간에 다락을 설치할 수 없다.(12) 트러스는 작용하는 하중 및 외력에 대하여 구조내력상 안전하게 설계된 것을 사용한다.(13) 풍하중에 저항하기 위하여 서까래와 이중깔도리 사이에는 표 4.1-3에 따른 못접합 이외에 추가로 허리케인타이가 서까래 2개당 하나씩 설치되어야 한다. 서까래와 서까래 사이에는 2.4m 이하의 간격으로 보막이를 설치한다.표 4.1-13 천장장선 경간표(다락이 없는 경우) 수종군 등급 실제치수 (mm) 천장장선 경간(m) 중심 간격 305mm 중심 간격 406mm 중심 간격 610mm 가 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.65 4.20 5.50 6.00 6.00 2.40 3.80 5.00 6.00 6.00 2.10 3.30 4.35 5.55 6.00 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.55 4.00 5.30 6.00 6.00 2.30 3.65 4.80 5.90 6.00 2.00 3.10 3.90 4.80 5.55 나 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.50 3.95 5.20 6.00 6.00 2.25 3.60 4.70 6.00 6.00 2.00 3.15 4.10 5.25 6.00 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.40 3.80 4.95 6.00 6.00 2.15 3.45 4.50 5.75 6.00 1.90 3.00 3.90 4.80 5.55 다 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.35 3.70 4.85 6.00 6.00 2.15 3.35 4.45 5.65 6.00 1.85 2.95 3.85 4.80 5.55 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.25 3.55 4.65 6.00 6.00 2.05 3.25 4.25 5.35 6.00 1.80 2.80 3.60 4.40 5.10 라 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.30 3.65 4.80 6.00 6.00 2.10 3.30 4.35 5.35 6.00 1.80 2.85 3.60 4.40 5.10 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.20 3.45 4.55 5.55 6.00 2.00 3.10 3.90 4.80 5.55 1.70 2.55 3.20 3.90 4.55 표 4.1-14 지붕서까래 경간표 수종군 등급 실제치수 (mm) 지붕서까래 경간(m) 중심 간격 305mm 중심 간격 406mm 중심 간격 610mm 가 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.25 3,50 4.65 5.95 6.00 2.05 3.20 4.20 5.40 6.00 1.75 2.80 3.70 4.60 5.35 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.15 3.40 4.45 5.65 6.00 1.95 3.05 4.00 4.90 5.65 1.70 2.55 3.25 4.00 4.60 나 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.10 3.05 4.40 5.60 6.00 1.90 3.00 4.00 5.10 6.00 1.65 2.65 3.45 4.45 5.15 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.00 3.20 4.20 5.35 6.00 1.85 2.90 3.80 4.85 5.65 1,60 2.50 3.25 4.00 4.60 다 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 2.00 3.10 4.10 5.25 6.00 1.80 2.85 3.75 4.75 5.65 1.55 2.45 3.25 4.00 4.60 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 1.90 3.00 3.95 5.05 6.00 1.70 2.70 3.60 4.45 5.20 1.50 2.35 2.95 3.65 4.20 라 1등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 1.95 3.05 4.05 5.15 6.00 1.75 2.80 3.65 4.45 5.20 1.55 2.35 2.95 3.65 4.20 2등급 38 × 89 38 × 140 38 × 184 38 × 235 38 × 286 1.85 2.90 3.75 4.60 5.35 1.70 2.55 3.25 4.00 4.65 1.45 2.10 2.65 3.25 3.75 4.1.5.2 지붕덮개(1) 지붕덮개에는 두께 11mm 이상의 구조용 합판, 구조용 오에스비 또는 이와 동등 이상의 구조용 목질판재를 사용한다.(2) 지붕 덮개는 표 4.1-3에 따라 서까래에 고정하며, 판재의 가장자리에는 150mm 이하, 내부에는 300mm 이하의 간격으로 못박기한다.(3) 지붕덮개의 윗면에는 지붕마감재를 통과한 빗물이 구조체 내부로 침투할 수 없도록 방수 성능을 갖는 방수시트를 설치한다. 방수시트는 지붕의 처마 끝에서 시작하여 지붕마루방향으로 설치하며, 방수시트 사이의 이음부에는 충분한 겹침 길이를 확보한다.4.1.5.3 개구부(1) 실험 또는 산정에 의하여 구조내력상 안전하다고 확인된 경우를 제외하고 지붕에 설치하는 개구부의 너비는 2m 이하로 하며 그 너비의 합계는 해당 지붕 하단 너비의 1/2 이하로 한다.(2) 지붕에 설치하는 너비 900mm 이상의 개구부 상부에는 지붕을 구성하는 서까래와 동일치수의 단면을 가지는 옆기둥에 의하여 지지되는 조립보 헤더를 표 4.1-8 및 4.1-9에 따라 설치하고 표 4.1-3에 따라 못박기한다.4.1.5.4 지붕 환기구(1) 지붕구조 내에 침투한 수분이 원활하게 배출되도록 지붕덮개 바로 밑으로 처마에서 지붕마루까지 연속적인 환기통로를 확보한다.(2) 박공벽을 제외한 모든 벽체 상부의 처마 아랫면에 외부 공기가 유입되는 처마환기구를 벽의 외측면과 처마끝의 중간 위치에 처마를 따라서 연속적으로 설치한다.(3) 지붕의 꼭대기 부분에는 처마에서 유입된 공기가 빠져나갈 수 있는 지붕마루 환기구가 지붕의 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 설치한다.(4) 처마 환기구에서 지붕마루 환기구까지 단열재 누름판 등을 설치하여 지붕덮개 바로 밑으로 연속적인 환기 통로를 확보한다.4.1.6 계단(1) 계단은 구조내력상 안전하여야 하며 통행 및 가구운반 등에 필요한 상부공간을 확보한다.(2)실내계단은 디딤판의 두께가 38mm 이상, 옆판은 두께가 38mm 이상이고 높이가 235mm 이상, 그리고 챌판은 두께가 20mm 이상이어야 한다. (3) 실외계단은 불연성 재료로 하는 것을 원칙으로 하고, 계단챌판을 제외한 계단 각부에 두께 38mm 이상의 목재를 사용하며, 계단챌판으로는 20mm 이상의 목재를 사용한다.(4) 계단 각부의 치수는 표 4.1-15에 따른다.표 4.1-15 계단 각부의 치수 계단의 종류 계단의 너비 최대챌판높이 최소디딤판너비 주택의 실내 및 실외 계단 750mm 이상 230mm 이하 150mm 이상 4.2 중목구조4.2.1 적용범위(1) 이 기준은 수직하중은 보와 기둥에 의하여 지지되고, 수평하중은 기둥과 보 및 기둥과 보로 둘러싸인 부분에 설치되는 전단벽에 의하여 지지되는 중목구조에 적용한다.4.2.2 기초구조(1) 기초, 바닥슬래브 및 토대는 4.3에 따른다.4.2.3 기둥4.2.3.1 기둥의 설계(1) 기둥의 높이는 3m 이하로 하고 기둥 사이의 간격은 6m 이하로 한다. 인접한 기둥과 기둥 사이에는 보를 4.2.10에 따라 구조내력 상 유효한 방법으로 접합하여 수직하중이 효율적으로 전달되도록 한다. (2) 기둥의 너비는 상부에 접합되는 보의 너비와 같거나 그 이상으로 한다.4.2.3.2 기둥의 배치(1) 기둥 하나의 부담면적이 표 4.2-1 ∼ 표 4.2-6의 값을 초과하지 않고 인접한 기둥 사이의 간격이 6m를 초과하지 않도록 각 방향으로 균형있게 배치한다.(2) 기둥과 기둥 사이에 보를 설치하고 기둥-보 접합은 가로 및 세로 방향으로 4.2.10에 따라 구조내력상 유효하게 한다.4.2.3.3 변단면기둥 및 원형기둥(1) 원형기둥은 표 4.2-1 ∼ 표 4.2-6에서 동일한 등급 및 이하의 단면적을 갖는 사각형 기둥에 대한 값을 적용한다. 변단면기둥은 가장 작은 단면적의 값을 적용한다.표 4.2-1 바닥하중을 지지하는 3종구조재 기둥의 부담면적(주거용) 수종군 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 1등급 2등급 기둥 높이 (m) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 2.4 2.7 3.0 가 117 × 117 21.0 18.5 15.5 16.0 14.5 13.0 117 × 143 25.5 22.5 19.0 19.5 17.5 15.5 143 × 143 36.0 34.0 30.5 26.5 25.0 23.0 143 × 190 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 나 117 × 117 17.5 15.5 13.0 12.5 11.5 10.0 117 × 143 21.5 18.5 16.0 15.0 14.0 12.5 143 × 143 31.0 28.5 25.5 20.0 19.0 18.0 143 × 190 36.0 36.0 34.0 27.0 25.5 24.0 190 × 190 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 다 117 × 117 15.5 13.0 11.5 11.5 10.5 9.0 117 × 143 18.5 16.0 14.0 14.0 12.5 11.0 143 × 143 27.5 25.0 22.5 19.5 18.0 17.0 143 × 190 36.0 33.0 29.5 26.0 24.0 22.5 190 × 190 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 35.5 라 117 × 117 14.0 12.0 10.5 10.5 9.5 8.5 117 × 143 17.0 14.5 12.5 12.5 11.5 10.0 143 × 143 24.5 22.5 20.0 17.5 16.5 15.5 143 × 190 32.5 29.5 27.0 23.0 22.0 20.5 190 × 190 36.0 36.0 36.0 33.5 32.5 31.5 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 표 4.2-2 바닥하중을 지지하는 3종구조재 기둥의 부담면적(근린생활시설) 수종군 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 1등급 2등급 기둥 높이 (m) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 2.4 2.7 3.0 가 117 × 117 14.0 12.0 10.5 10.5 9.5 8.5 117 × 143 17.0 15.0 13.0 13.0 11.5 10.5 143 × 143 24.5 22.5 20.5 17.5 16.5 15.5 143 × 190 32.5 30.0 27.0 23.5 22.0 20.5 190 × 190 36.0 36.0 36.0 33.5 32.5 31.5 나 117 × 117 11.5 10.0 9.0 8.0 7.5 7.0 117 × 143 14.5 12.5 11.0 10.0 9.0 8.5 143 × 143 20.5 19.0 17.0 13.5 13.0 12.0 143 × 190 27.5 25.0 22.5 18.0 17.0 16.0 190 × 190 36.0 36.0 36.0 25.5 25.0 24.0 다 117 × 117 10.0 9.0 7.5 7.5 7.0 6.0 117 × 143 12.5 10.5 9.0 9.5 8.5 7.5 143 × 143 18.5 16.5 15.0 13.0 12.0 11.0 143 × 190 24.5 22.0 19.5 17.0 16.0 15.0 190 × 190 36.0 36.0 34.0 25.0 24.5 23.5 라 117 × 117 9.0 8.0 7.0 7.0 6.5 5.5 117 × 143 11.5 10.0 8.5 8.5 7.5 7.0 143 × 143 16.5 15.0 13.5 11.5 11.0 10.0 143 × 190 21.5 20.0 18.0 15.5 14.5 13.5 190 × 190 32.5 31.5 30.0 22.5 22.0 21.0 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 표 4.2-3 지붕하중을 지지하는 3종구조재 기둥의 부담면적 수종군 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 1등급 2등급 기둥 높이 (m) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 2.4 2.7 3.0 가 117 × 117 36.0 33.5 30.0 29.0 26.5 23.5 117 × 143 36.0 36.0 35.5 35.5 32.0 28.5 143 × 143 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 나 117 × 117 32.5 28.0 24.5 22.5 20.5 18.5 117 × 143 36.0 34.5 30.0 27.5 25.5 23.0 143 × 143 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 36.0 다 117 × 117 28.0 24.0 20.5 21.0 29.0 16.5 117 × 143 34.5 29.5 25.5 26.0 23.0 20.5 143 × 143 36.0 36.0 36.0 36.0 33.5 31.0 라 117 × 117 25.5 22.0 19.0 19.0 17.5 15.5 117 × 143 31.0 27.0 23.5 23.5 21.0 19.0 143 × 143 36.0 36.0 36.0 32.0 30.5 28.0 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 표 4.2-4 바닥하중을 지지하는 구조용 집성재 기둥의 부담면적(주거용) 종류 등급 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 같은 등급 구성 집성재 9S-31B 130 × 130 18.5 15.5 13.0 150 × 150 30.0 25.5 22.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 10S-34B 130 × 130 21.0 17.5 15.0 150 × 150 34.0 29.0 25.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 12S-37B 130 × 130 23.5 19.5 16.5 150 × 150 36.0 32.0 27.5 170 × 170 36.0 36.0 36.0 13S-40B 130 × 130 26.0 22.0 18.5 150 × 150 36.0 35.5 30.5 170 × 170 36.0 36.0 36.0 15S-46B 130 × 130 29.0 24.5 20.5 150 × 150 36.0 36.0 34.5 170 × 170 36.0 36.0 36.0 대칭 다른 등급 구성 집성재 9S-27B 130 × 130 17.5 15.0 12.5 150 × 150 27.5 24.0 21.0 170 × 170 36.0 36.0 34.5 10S-30B 130 × 130 19.5 16.5 14.0 150 × 150 30.5 27.0 14.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 12S-33B 130 × 130 21.5 18.5 16.0 150 × 150 33.0 29.5 26.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 13S-37B 130 × 130 25.0 21.5 18.0 150 × 150 36.0 34.5 30.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 15S-43B 130 × 130 27.5 23.5 20.0 150 × 150 36.0 36.0 33.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 표 4.2-5 바닥하중을 지지하는 구조용 집성재 기둥의 부담면적(근린생활시설) 종류 등급 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 같은 등급 구성 집성재 9S-31B 130 × 130 12.5 10.5 8.5 150 × 150 20.0 17.0 14.5 170 × 170 31.0 28.0 25.0 10S-34B 130 × 130 14.0 12.0 10.0 150 × 150 22.5 19.5 16.5 170 × 170 35.0 31.5 28.0 12S-37B 130 × 130 15.5 13.0 11.0 150 × 150 25.0 21.5 18.5 170 × 170 36.0 34.5 31.0 13S-40B 130 × 130 17.0 14.5 12.0 150 × 150 27.5 24.0 20.5 170 × 170 36.0 36.0 34.0 15S-46B 130 × 130 19.5 16.0 13.5 150 × 150 31.0 26.0 23.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 대칭 다른 등급 구성 집성재 9S-27B 130 × 130 11.5 10.0 8.5 150 × 150 18.5 16.0 14.0 170 × 170 27.5 25.0 23.0 10S-30B 130 × 130 13.0 11.0 9.5 150 × 150 20.0 18.0 15.5 170 × 170 30.0 27.5 25.5 12S-33B 130 × 130 14.5 12.5 10.5 150 × 150 22.0 19.5 17.5 170 × 170 32.5 30.0 27.5 13S-37B 130 × 130 16.5 14.0 12.0 150 × 150 26.0 23.0 20.0 170 × 170 36.0 36.0 32.5 15S-43B 130 × 130 18.5 15.5 13.0 150 × 150 29.0 25.0 22.0 170 × 170 36.0 36.0 36.0 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 표 4.2-6 지붕하중을 지지하는 구조용 집성재 기둥의 부담면적 종류 등급 단면치수 (mm × mm) 기둥의 부담면적(m2) 기둥 높이 (m) 2.4 2.7 3.0 같은 등급 구성 집성재 9S-31B 130 × 130 34.5 28.5 24.0 150 × 150 36.0 36.0 36.0 10S-34B 130 × 130 36.0 32.5 27.5 150 × 150 36.0 36.0 36.0 12S-37B 130 × 130 36.0 36.0 30.5 150 × 150 36.0 36.0 36.0 13S-40B 130 × 130 36.0 36.0 33.5 150 × 150 36.0 36.0 36.0 대칭 다른등급 구성 집성재 9S-27B 130 × 130 32.5 27.5 23.0 150 × 150 36.0 36.0 36.0 10S-30B 130 × 130 36.0 30.5 26.0 150 × 150 36.0 36.0 36.0 12S-33B 130 × 130 36.0 34.0 29.0 150 × 150 36.0 36.0 36.0 13S-37B 130 × 130 36.0 36.0 33.0 150 × 150 36.0 36.0 36.0 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 2) 기둥의 부담면적은 기둥에 하중을 전달하는 최대부하면적을 의미한다. 기둥의 부담면적은 36m2를 초과할 수 없고, 기둥과 기둥 사이의 간격은 6m를 초과할 수 없다. 4.2.4 보4.2.4.1 보의 설계(1) 보의 길이 및 보 사이의 간격은 6m 이하로 하고 인접한 기둥과 기둥 사이에 걸쳐서 설치한다. 기둥과 보 사이에는 수직하중을 효율적으로 전달하도록 4.2.10에 따라 접합부를 설치한다.(2) 이 기준은 보의 길이나 보 사이의 간격이 6m를 초과하는 경우, 직사각형 이외의 단면을 갖는 보를 설치하는 경우, 직사각형 단면의 부재를 눕혀서 사용하는 경우, 이 기준에 명시되지 않은 새로운 기둥-보 접합방법을 적용하는 경우에 적용할 수 없다.(3) 보의 경간은 표 4.2-7 ∼ 표 4.2-12에 따라서 결정한다.표 4.2-7 2종구조재 바닥보 경간표(주거용) 수종군 등급 실제크기 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 가 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.30 2.90 3.55 3.20 3.90 4.50 1.85 2.35 2.90 2.60 3.20 3.65 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.45 1.85 2.20 2.05 2.45 2.85 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.00 2.50 3.05 2.80 3.40 3.90 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.40 1.75 2.15 1.95 2.40 2.75 1.25 1.60 1.90 1.75 2.15 2.45 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 나 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.20 2.80 3.40 3.10 3.80 4.35 1.80 2.30 2.80 2.55 3.10 3.55 1.55 2.00 2.40 2.20 2.65 3.10 1.40 1.75 2.15 1.95 2.40 2.75 1.25 1.60 1.95 1.80 2.15 2.50 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.00 2.50 3.05 2.80 3.40 3.90 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.40 1.75 2.15 1.95 2.40 2.75 1.25 1.60 1.90 1.75 2.15 2.45 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 다 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.00 2.50 3.05 2.80 3.40 3.90 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.40 1.75 2.15 1.95 2.40 2.75 1.25 1.60 1.90 1.75 2.15 2.45 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.80 2.30 2.80 2.55 3.10 3.55 1.45 1.85 2.25 2.05 2.50 2.90 1.25 1.60 1.95 1.80 2.15 2.50 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.05 1.30 1.60 1.45 1.75 2.05 라 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.80 2.30 2.80 2.55 3.10 3.55 1.45 1.85 2.25 2.05 2.50 2.90 1.25 1.60 1.95 1.80 2.15 2.50 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.05 1.30 1.60 1.45 1.75 2.05 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.00 1.30 1.55 1.45 1.75 2.00 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.2-8 2종구조재 바닥보 경간표(근린생활시설) 수종군 등급 실제크기 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 가 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.85 2.35 2.90 2.60 3.20 3.65 1.50 1.95 2.35 2.15 2.60 3.00 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.15 1.50 1.80 1.65 2.00 2.30 1.05 1.35 1.65 1.50 1.85 2.10 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.00 1.30 1.55 1.45 1.75 2.00 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 나 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.80 2.30 2.80 2.55 3.10 3.55 1.45 1.85 2.25 2.05 2.50 2.90 1.25 1.60 1.95 1.80 2.15 2.50 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.05 1.30 1.60 1.45 1.75 2.05 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.00 1.30 1.55 1.45 1.75 2.00 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 다 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.60 2.05 2.50 2.25 2.75 3.20 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.15 1.45 1.75 1.60 1.95 2.25 1.00 1.30 1.55 1.45 1.75 2.00 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.45 1.85 2.25 2.05 2.50 2.90 1.20 1.50 1.85 1.70 2.05 2.35 1.05 1.30 1.60 1.45 1.75 2.05 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 0.85 1.05 1.30 1.20 1.45 1.65 라 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.45 1.85 2.25 2.05 2.50 2.90 1.20 1.50 1.85 1.70 2.05 2.35 1.05 1.30 1.60 1.45 1.75 2.05 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 0.85 1.05 1.30 1.20 1.45 1.65 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 1.30 1.65 2.05 1.85 2.25 2.60 1.05 1.35 1.65 1.50 1.85 2.10 0.90 1.15 1.45 1.30 1.60 1.80 0.80 1.05 1.25 1.15 1.40 1.65 0.75 0.95 1.15 1.05 1.30 1.50 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.2-9 2종구조재 지붕보 경간표 수종군 등급 실제크기 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 가 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 3.50 4.45 5.40 4.90 5.95 6.00 2.85 3.65 4.40 4.00 4.85 5.60 2.50 3.15 3.80 3.50 4.20 4.85 2.20 2.80 3.40 3.10 3.75 4.35 2.05 2.55 3.10 2.85 3.45 3.95 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 3.05 3.85 4.65 4.25 5.15 5.95 2.50 3.15 3.80 3.50 4.20 4.85 2.15 2.70 3.30 3.00 3.65 4.20 1.90 2.45 2.96 2.70 3.25 3.75 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 나 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 3.40 4.30 5.20 4.75 5.75 6.00 2.75 3.50 4.25 3.90 4.70 5.45 2.40 3.05 3.70 3.35 4.10 4.70 2.15 2.70 3.30 3.00 3.65 4.20 1.95 2.50 3.00 2.75 3.35 3.85 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 3.05 3.85 4.65 4.25 5.15 5.95 2.50 3.15 3.80 3.50 4.20 4.85 2.15 2.70 3.30 3.00 3.65 4.20 1.90 2.45 2.96 2.70 3.25 3.75 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 다 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 3.05 3.85 4.65 4.25 5.15 5.95 2.50 3.15 3.80 3.50 4.20 4.85 2.15 2.70 3.30 3.00 3.65 4.20 1.90 2.45 2.96 2.70 3.25 3.75 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.75 3.50 4.25 3.90 4.70 5.45 2.25 2.85 3.50 3.20 3.85 4.45 1.95 2.50 3.00 2.75 3.35 3.85 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 1.60 2.05 2.45 2.25 2.70 3.15 라 1등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.75 3.50 4.25 3.90 4.70 5.45 2.25 2.85 3.50 3.20 3.85 4.45 1.95 2.50 3.00 2.75 3.35 3.85 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 1.60 2.05 2.45 2.25 2.70 3.15 2등급 117 × 190 117 × 241 117 × 292 143 × 241 143 × 292 190 × 292 2.50 3.15 3.80 3.50 4.20 4.85 2.05 2.55 3.10 2.85 3.45 3.95 1.75 2.20 2.70 2.45 3.00 3.45 1.55 2.00 2.40 2.20 2.65 3.05 1.45 1.80 2.20 2.00 2.45 2.80 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.2-10 구조용 집성재 바닥보 경간표(주거용) 종류 등급 나비 (mm) 높이 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 대칭 다른등급 집성재 9S-27B 130 180 240 300 2.50 3.35 4.15 2.05 2.70 3.40 1.75 2.35 2.95 1.55 2.10 2.60 1.45 1.90 2.40 150 180 240 300 360 2.65 3.50 4.40 5.30 2.20 2.90 3.65 4.40 1.90 2.50 3.15 3.80 1.70 2.25 2.80 3.40 1.55 2.05 2.55 3.10 10S-30B 130 180 240 300 2.60 3.50 4.35 2.15 2.85 3.60 1.85 2.45 3.10 1.65 2.20 2.75 1.50 2.00 2.50 150 180 240 300 360 2.75 3.65 4.55 5.50 2.30 3.05 3.85 4.60 2.00 2.65 3.35 4.00 1.80 2.40 3.00 3.60 1.60 2.15 2.70 3.25 12S-33B 130 180 240 300 2.70 3.60 4.50 2.25 3.00 3.75 1.95 2.60 3.25 1.75 2.30 2.90 1.60 2.10 2.65 150 180 240 300 360 2.85 3.80 4.75 5.70 2.40 3.20 4.05 4.85 2.10 2.80 3.50 4.20 1.85 2.50 3.10 3.75 1.70 2.25 2.85 3.40 13S-37B 130 180 240 300 2.80 3.70 4.65 2.35 3.15 3.90 2.05 2.70 3.40 1.80 2.40 3.05 1.65 2.20 2.75 150 180 240 300 360 2.90 3.90 4.90 5.85 2.50 3.35 4.20 5.05 2.20 2.90 3.65 4.40 1.95 2.60 3.25 3.90 1.80 2.40 3.00 3.60 15S-43B 130 180 240 300 2.85 3.85 4.80 2.50 3.35 4.20 2.20 2.95 3.65 1.95 2.60 3.30 1.80 2.40 3.00 150 180 240 300 360 3.00 4.00 5.05 6.05 2.65 3.50 4.40 5.30 2.35 3.15 3.95 4.75 2.10 2.80 3.50 4.25 1.90 2.55 3.20 3.85 비대칭 다른등급 집성재 9S-25B 130 180 240 300 2.40 3.20 4.00 1.95 2.65 3.30 1.70 2.30 2.85 1.50 2.05 2.55 1.40 1.85 2.35 150 180 240 300 360 2.50 3.35 4.20 5.05 2.10 2.85 3.55 4.25 1.85 2.45 3.05 3.70 1.65 2.20 2.75 3.30 1.50 2.00 2.50 3.00 10S-28B 130 180 240 300 2.50 3.35 4.20 2.10 2.80 3.50 1.80 2.40 3.00 1.60 2.15 2.70 1.45 1.95 2.45 150 180 240 300 360 2.65 3.50 4.40 5.30 2.25 3.00 3.75 4.50 1.95 2.60 3.25 3.90 1.75 2.30 2.90 3.50 1.60 2.10 2.65 3.20 11S-31B 130 180 240 300 2.60 3.50 4.35 2.15 2.85 3.60 1.85 2.45 3.10 1.65 2.20 2.75 1.50 2.00 2.50 150 180 240 300 360 2.75 3.65 4.55 5.50 2.30 3.05 3.85 4.60 2.00 2.65 3.35 4.00 1.80 2.40 3.00 3.60 1.60 2.15 2.70 3.25 12S-36B 130 180 240 300 2.70 3.60 4.50 2.35 3.15 3.90 2.05 2.70 3.40 1.80 2.40 3.05 1.65 2.20 2.75 150 180 240 300 360 2.85 3.80 4.75 5.70 2.45 3.30 4.15 4.95 2.20 2.90 3.65 4.40 1.95 2.60 3.25 3.90 1.80 2.40 3.00 3.60 14S-42B 130 180 240 300 2.80 3.70 4.65 2.45 3.25 4.05 2.20 2.95 3.65 1.95 2.60 3.30 1.80 2.40 3.00 150 180 240 300 360 2.90 3.90 4.90 5.85 2.55 3.40 4.25 5.15 2.30 3.10 3.90 4.65 2.10 2.80 3.50 4.25 1.90 2.55 3.20 3.85 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.2-11 구조용 집성재 바닥보 경간표(근린생활시설) 종류 등급 나비 (mm) 높이 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 대칭 다른등급 집성재 9S-27B 130 180 240 300 2.05 2.70 3.40 1.65 2.20 2.75 1.45 1.90 2.40 1.25 1.70 2.15 1.15 1.55 1.95 150 180 240 300 360 2.20 2.90 3.65 4.40 1.80 2.40 3.00 3.60 1.55 2.05 2.55 3.10 1.35 1.85 2.30 2.75 1.25 1.65 2.10 2.50 10S-30B 130 180 240 300 2.15 2.85 3.60 1.75 2.35 2.90 1.50 2.00 2.50 1.35 1.80 2.25 1.20 1.65 2.05 150 180 240 300 360 2.30 3.05 3.85 4.60 1.85 2.50 3.15 3.75 1.60 2.15 2.70 3.25 1.45 1.95 2.40 2.90 1.30 1.75 2.20 2.65 12S-33B 130 180 240 300 2.25 3.00 3.75 1.85 2.45 3.05 1.60 2.10 2.65 1.40 1.90 2.35 1.30 1.70 2.15 150 180 240 300 360 2.40 3.20 4.05 4.85 1.95 2.65 3.30 3.95 1.70 2.25 2.85 3.40 1.50 2.05 2.55 3.05 1.40 1.85 2.30 2.80 13S-37B 130 180 240 300 2.35 3.15 3.90 1.90 2.55 3.20 1.65 2.20 2.75 1.45 1.95 2.45 1.35 1.80 2.25 150 180 240 300 360 2.50 3.35 4.20 5.05 2.05 2.75 3.45 4.15 1.80 2.40 3.00 3.60 1.60 2.10 2.65 3.20 1.45 1.95 2.40 2.90 15S-43B 130 180 240 300 2.55 3.40 4.25 2.05 2.75 3.45 1.80 2.40 3.00 1.60 2.15 2.65 1.45 1.95 2.45 150 180 240 300 360 2.70 3.60 4.50 5.40 2.20 2.95 3.70 4.45 1.90 2.55 3.20 3.85 1.70 2.30 2.85 3.45 1.55 2.10 2.60 3.15 비대칭 다른등급 집성재 9S-25B 130 180 240 300 1.95 2.65 3.30 1.60 2.15 2.70 1.40 1.85 2.35 1.25 1.65 2.10 1.15 1.50 1.90 150 180 240 300 360 2.10 2.85 3.55 4.25 1.70 2.30 2.90 3.45 1.50 2.00 2.50 3.00 1.35 1.80 2.25 2.70 1.20 1.60 2.05 2.45 10S-28B 130 180 240 300 2.10 2.80 3.50 1.70 2.25 2.85 1.45 1.95 2.45 1.30 1.75 2.20 1.20 1.60 2.00 150 180 240 300 360 2.25 3.00 3.75 4.50 1.80 2.45 3.05 3.65 1.60 2.10 2.65 3.20 1.40 1.90 2.35 2.85 1.30 1.70 2.15 2.60 11S-31B 130 180 240 300 2.15 2.85 3.60 1.75 2.35 2.90 1.50 2.00 2.50 1.35 1.80 2.25 1.20 1.65 2.05 150 180 240 300 360 2.30 3.05 3.85 4.60 1.85 2.50 3.15 3.75 1.60 2.15 2.70 3.25 1.45 1.95 2.40 2.90 1.30 1.75 2.20 2.65 12S-36B 130 180 240 300 2.35 3.15 3.90 1.90 2.55 3.20 1.65 2.20 2.75 1.45 1.95 2.45 1.35 1.80 2.25 150 180 240 300 360 2.50 3.35 4.20 5.05 2.05 2.75 3.45 4.15 1.80 2.40 3.00 3.60 1.60 2.10 2.65 3.20 1.45 1.95 2.40 2.90 14S-42B 130 180 240 300 2.50 3.35 4.15 2.05 2.75 3.45 1.80 2.40 3.00 1.60 2.15 2.65 1.45 1.95 2.45 150 180 240 300 360 2.60 3.50 4.35 5.25 2.20 2.95 3.70 4.45 1.90 2.55 3.20 3.85 1.70 2.30 2.85 3.45 1.55 2.10 2.60 3.15 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 표 4.2-12 구조용 집성재 지붕보 경간표 종류 등급 나비 (mm) 높이 (mm) 경간(m) 보 간격 2m 보 간격 3m 보 간격 4m 보 간격 5m 보 간격 6m 대칭 다른등급 집성재 9S-27B 130 180 240 300 3.45 4.60 5.70 2.90 3.85 4.85 2.50 3.35 4.20 2.25 3.00 3.75 2.05 2.75 3.40 150 180 240 300 360 3.60 4.80 6.00 6.00 3.10 4.15 5.20 6.00 2.70 3.60 4.50 5.40 2.40 3.20 4.00 4.85 2.20 2.95 3.65 4.40 10S-30B 130 180 240 300 3.55 4.75 5.95 3.05 4.10 5.10 2.65 3.55 4.40 2.35 3.15 3.95 2.15 2.90 3.60 150 180 240 300 360 3.75 5.00 6.00 6.00 3.25 4.35 5.45 6.00 2.85 3.80 4.75 5.70 2.55 3.40 4.25 5.10 2.30 3.10 3.85 4.65 12S-33B 130 180 240 300 3.70 4.95 6.00 3.20 4.30 5.35 2.80 3.70 4.65 2.50 3.30 4.15 2.25 3.05 3.80 150 180 240 300 360 3.90 5.15 6.00 6.00 3.40 4.50 5.65 6.00 3.00 4.00 4.95 5.95 2.65 3.55 4.45 5.35 2.45 3.25 4.05 4.85 13S-37B 130 180 240 300 3.80 5.10 6.00 3.35 4.45 5.55 2.90 3.85 4.85 2.60 3.45 4.35 2.35 3.15 3.95 150 180 240 300 360 4.00 5.35 6.00 6.00 3.50 4.65 5.85 6.00 3.10 4.15 5.20 6.00 2.80 3.70 4.65 5.60 2.55 3.40 4.25 5.10 15S-43B 130 180 240 300 3.95 5.25 6.00 3.45 4.60 5.70 3.10 4.15 5.20 2.80 3.75 4.65 2.55 3.40 4.25 150 180 240 300 360 4.10 5.50 6.00 6.00 3.60 4.80 6.00 6.00 3.25 4.35 5.45 6.00 3.00 4.00 5.00 6.00 2.75 3.65 4.60 5.50 비대칭 다른등급 집성재 9S-25B 130 180 240 300 3.30 4.40 5.45 2.80 3.75 4.70 2.45 3.25 4.05 2.20 2.90 3.65 2.00 2.65 3.30 150 180 240 300 360 3.45 4.60 5.75 6.00 3.00 4.00 5.00 6.00 2.60 3.50 4.35 5.25 2.35 3.15 3.90 4.70 2.15 2.85 3.55 4.30 10S-28B 130 180 240 300 3.45 4.60 5.70 3.00 4.00 4.95 2.60 3.45 4.30 2.30 3.10 3.85 2.10 2.80 3.50 150 180 240 300 360 3.60 4.80 6.00 6.00 3.15 4.20 5.25 6.00 2.75 3.70 4.60 5.55 2.50 3.30 4.15 4.95 2.25 3.00 3.75 4.55 11S-31B 130 180 240 300 3.55 4.75 5.95 3.05 4.10 5.10 2.65 3.55 4.40 2.35 3.15 3.95 2.15 2.90 3.60 150 180 240 300 360 3.75 5.00 6.00 6.00 3.25 4.35 5.45 6.00 2.85 3.80 4.75 5.70 2.55 3.40 4.25 5.10 2.30 3.10 3.85 4.65 12S-36B 130 180 240 300 3.70 4.95 6.00 3.25 4.30 5.40 2.90 3.85 4.85 2.60 3.45 4.35 2.35 3.15 3.95 150 180 240 300 360 3.90 5.15 6.00 6.00 3.40 4.50 5.65 6.00 3.10 4.15 5.20 6.00 2.80 3.70 4.65 5.60 2.55 3.40 4.25 5.10 14S-42B 130 180 240 300 3.80 5.10 6.00 3.35 4.45 5.55 3.05 4.05 5.05 2.80 3.75 4.65 2.55 3.40 4.25 150 180 240 300 360 4.00 5.35 6.00 6.00 3.50 4.65 5.85 6.00 3.20 4.25 5.30 6.00 2.95 3.95 4.90 5.90 2.75 3.65 4.60 5.50 주 1) 중간값에 대해서는 직선보간법을 적용한다. 4.2.4.2 보의 배치(1) 보는 건축물에 작용하는 수직하중을 안전하게 지지하도록 균형있게 배치한다.(2) 건축물의 하중을 가로 및 세로 방향으로 분산시킬 수 있도록 보를 배치한다. 기둥과 기둥 사이에 보의 설치 및 기둥과 보 사이의 접합은 가로 및 세로 방향으로 구조내력상 유효하게 한다.4.2.4.3 보의 따냄(1) 보 부재에 따냄은 가능한 피한다. 특히 부재 인장측에서의 따냄은 지점을 제외하고 허용되지 않으며 지점에서의 따냄도 완만한 경사를 이루도록 한다.(2) 제재목의 경우 부재 압축측에서의 따냄은 중앙 1/3 부위에서 허용되지 않는다. 그 외의 부위에서 따냄의 깊이와 길이는 각각 보 높이의 1/6 및 1/3을 초과할 수 없다.(3) 구조용 집성재의 경우 부재의 양끝 부분을 제외하고 따냄이 허용되지 않는다. 끝부분에서의 따냄도 인장측에서 부재 두께의 1/10, 압축측에서 부재 두께의 2/5를 초과할 수 없다.4.2.5 바닥(1) 바닥의 설치방법은 4.1.3에 따른다.4.2.6 비내력벽(1) 하중을 지지하지 않지만 기둥과 보 사이의 공간을 막을 경우 비내력벽을 설치한다. (2) 비내력벽의 경우 수종, 등급, 구조형식, 덮개재료 등을 별도로 지정하지 않는다.4.2.7 전단벽4.2.7.1 전단벽의 재료 및 구성(1) 중목구조에서 수직하중은 기둥과 보를 사용하여 지지한다. 기둥-보 접합부의 모멘트 저항성능이 부족한 경우 수평하중은 실외에 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 오에스비가 설치된 전단벽을 설치하여 지지한다.(2) 전단벽을 구성하는 스터드에는 규격구조재(1종구조재)로서 2등급 또는 이와 동등 이상의 목재를 사용한다.(3) 전단벽에 사용되는 스터드의 간격은 표 4.1-4에 따르며 건물의 외벽에는 단면치수 38mm x 140mm 이상의 스터드를 사용한다.(4) 기둥과 보를 외부에 노출하고 기둥과 보 사이에 전단벽을 설치하는 경우 밑깔도리, 양끝 스터드 및 위깔도리를 각각 하부구조, 기둥 및 상부구조에 16d 못 2개씩을 600mm 간격으로 표면못박기하여 기둥과 보의 중앙부에 고정하며 이중깔도리는 설치하지 않는다. 외벽 덮개재료는 기둥과 보 사이 공간에 맞도록 절단하여 표 4.1-3에 따라 밑깔도리, 스터드, 위깔도리에 못박기한다.(5) 기둥과 보를 외부에 노출하지 않고 전단벽의 목질판재로 외벽을 덮는 경우 밑깔도리, 양끝 스터드 및 위깔도리의 외측면이 기둥과 보의 외측면과 동일선상에 오도록 각각 하부구조, 기둥 및 상부구조에 16d 못 2개씩을 600mm 간격으로 표면못박기하여 고정하며 이중깔도리는 설치하지 않는다. 덮개재료의 가장자리가 기둥과 보를 덮도록 하여 표 4.1-3에 따라서 밑깔도리, 스터드 및 위깔도리에 못박기하고 기둥과 보에도 8d 못을 사용하여 150mm 간격으로 못박기한다.(6) 기둥 및 보가 외부에 노출되는 중목구조와 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 중목구조의 외벽 모서리는 각각 그림 4.2-1 및 그림 4.2-2와 같이 구성한다.그림 4.2-1 기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조의 외벽 모서리그림 4.2-2 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 중목구조의 외벽 모서리(7) 기둥과 보의 중간인 전단벽 부분에서 외벽과 내벽이 만나는 경우 그림 4.1-2와 같이 교차부를 설치한다. 기둥 부위에서 외벽과 내벽이 만나는 경우 기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조는 그림 4.2-3, 노출되지 않는 중목구조는 그림 4.2-4를 따라 교차부를 설치한다.그림 4.2-3 기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조에서 기둥-내벽 교차부그림 4.2-4 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 중목구조에서 기둥-내벽 교차부(8) 스터드, 밑깔도리 및 위깔도리를 포함한 벽의 각 부재는 표 4.1-3에 따라 고정한다.(9) 1층 보 위에 돌출된 2층 바닥장선이 직각으로 만나는 경우 하부 보 위의 바닥장선 사이에 보막이를 설치한다.(10) 전단벽의 덮개는 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 오에스비 또는 이와 동등 이상의 구조용 목질판재를 외측면에 설치한다. (11) 벽 덮개는 표 4.1-3에 따라 스터드, 밑깔도리 및 위깔도리에 고정하며, 8d 못을 사용하여 판재의 가장자리에는 150mm 이하, 내부에는 300mm 이하의 간격으로 못박기한다. 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 경우 기둥과 보에도 8d 못을 사용하여 150mm 간격으로 못박기한다.(12) 중목구조의 외벽 바깥쪽에도 강수차단층을 설치하며 설치방법은 4.1.4.1에 따른다. 기둥과 보가 외부에 노출되는 구조의 경우 강수차단층을 외부에 노출되는 기둥과 보 사이에 설치한다.(13) 내벽을 전단벽으로 설계하는 경우 한쪽 측면에 두께 11mm 이상의 구조용 합판이나 구조용 오에스비를 설치한다.4.2.7.2 전단벽의 배치(1) 건축물에 작용하는 수평하중을 안전하게 지지하도록 전단벽을 평면상 균형있게 배치한다. (2) 개구부가 없이 전체 벽 높이(기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조의 경우에는 기둥과 보 제외)에 구조용 목질판재가 설치되고 표 4.1-7에 주어진 최소길이 이상의 길이를 갖는 벽체 부분만 수평하중에 대한 저항능력을 갖는 전단벽으로 인정(전단벽인정구간)한다. 평면상에서 하나의 벽체 내에 존재하는 전단벽인정구간을 연장한 직선을 전단벽선으로 한다.(3) 그림 4.1-6과 같이 인접한 수직하중저항구조(기둥, 보 등) 사이의 거리는 6m 이하로 하고, 인접한 전단벽 사이의 거리는 12m 이하로 하되 전단벽에 의하여 둘러지는 부분의 수평투영면적은 100m2 이하로 한다.(4) 그림 4.1-7와 같이 하나의 전단벽선으로부터 1.2m 이내로 돌출되어 평행하게 설치된 전단벽 부분들은 동일한 전단벽선에 존재하는 것으로 인정한다. 인접한 전단벽선 사이의 거리는 평행하게 배치된 전단벽선 사이의 거리로 한다. 외벽이 직각으로 만나는 부위에는 기둥을 설치하고 기둥과 기둥 사이는 상부에 보를 설치한다.(5) 중목구조에서 개구부는 인접한 기둥 사이에 설치하며, 개구부로 인하여 기둥이나 보가 끊어지지 않도록 한다.(6) 외벽 모서리에는 각 방향으로 길이 600mm 이상의 전단벽을 설치한다. 해당 전단벽이 표 4.1-7에 주어진 전단벽인정구간의 최소길이 미만인 경우 모서리로부터 3m 이내에 표 4.1-7에 따라 전단벽인정구간의 최소길이 이상을 설치한다. 외벽 모서리에 길이 600mm 이상의 전단벽을 설치할 수 없는 경우 모서리로부터 인접한 전단벽인정구간의 중심까지의 거리가 3m 이하가 되도록 전단벽을 설치한다.(7) 인접한 전단벽인정구간 사이의 거리는 6m 이하로 하며, 전단벽선 내에 설치되는 개구부 하나의 길이는 4m 이하로 한다.(8) 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 중목구조 2층 건물의 1층과 2층 사이 외벽 모서리에는 모든 방향으로 8kN 이상의 인장내력을 갖고 길이 900mm 이상인 띠쇠를 상하 대칭으로 설치한다. 띠쇠의 간격은 모든 방향으로 벽 길이를 따라 4.8m 이하로 한다.(9) 기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조 2층 건물의 1층 상부와 2층 하부 외벽 모서리에는 x축과 y축 방향으로 홀드다운을 설치한다. 상하부 홀드다운 사이에는 바닥과 보를 관통하여 볼트를 설치한다.4.2.7.3 전단벽의 길이(1) 전단벽의 길이와 높이는 기둥의 너비 및 보의 높이를 포함하여 구한다.(2) 하나의 전단벽선 내 전단벽 길이는 그 전단벽선 내에서 표 4.1-7에 주어진 최소길이 이상을 갖는 전단벽인정구간들의 길이의 합으로 하며, 이 값은 표 4.1-5에 주어진 전단벽의 최소길이에 표 4.1-6의 조정계수를 곱한 값보다 크거나 같아야 한다. (3) 하나의 건물에서 내벽 중의 일부를 전단벽으로 설계하여 전단벽선이 3개 이상 존재하는 경우 표 4.1-5의 인접한 전단벽선 사이의 거리는 전단벽선 사이의 거리 중 최대값으로 한다. (4) 표 4.1-7에서 전단벽인정구간의 양쪽에 서로 높이가 다른 개구부가 존재하는 경우 더 높은 개구부 높이에 대한 값을 적용한다.(6) 전단벽인정구간의 형상비(높이:길이)가 2:1을 초과하는 경우 해당 전단벽인정구간의 못박기를 가장자리 100mm, 내부 200mm 간격으로 강화한다. (7) 중목구조는 중판전단벽을 적용할 수 없다.4.2.8 지붕 및 천장(1) 지붕 및 천장의 설치방법은 4.1.5에 따른다.4.2.9 계단(1) 계단의 설치방법은 4.1.6에 따른다.4.2.10 접합부(1) 1층 기둥의 하부는 콘크리트에 직접 접하지 않도록 8kN 이상의 인장내력을 갖는 받침철물에 의하여 지지되어야 한다. 사용 가능한 기둥 받침의 예시는 그림 4.2-5 ∼ 그림 4.2-8과 같다.(2) 기둥과 보가 외부에 노출되지 않는 중목구조는 1층과 2층 사이 건물 외벽에 띠쇠를 설치한다. 2층 기둥의 하부는 기둥의 위치를 잡아줄 수 있는 철물로 2층 바닥에 고정한다.(3) 기둥과 보가 외부에 노출되는 중목구조는 1층 기둥의 하부를 그림 4.2-5 ∼ 그림 4.2-8의 철물 중의 하나로 고정한다. 외벽 모서리에서는 1층과 2층 사이를 다음 방법 중 하나로 고정한다.① 1층 기둥 상부 및 2층 기둥 하부에 x축 및 y축 양방향으로 8kN 이상의 인장내력을 갖는 홀드다운을 설치하고 이들 사이에 바닥을 관통하여 볼트로 고정한다. ② 1층 기둥 하부 및 2층 기둥 하부에 x축 및 y축 양방향으로 홀드다운을 설치하고 기초에 고정시킨 볼트를 2층 바닥을 관통하여 1층과 2층 홀드다운 사이에 연속으로 설치하여 고정한다.(4) 모든 앵커볼트는 위치를 잡아서 고정시킨 후에 콘크리트를 부어넣는 직접매립 방법을 적용한다. 콘크리트가 굳은 후에 위치를 잡아서 구멍을 뚫고 박아 넣는 방법은 적용할 수 없다.그림 4.2-5 “ㅂ”형 기둥 고정 철물에 의한 기둥의 받침그림 4.2-6 “ㄱ”형강에 의한 기둥의 받침그림 4.2-7 1개의 앵커볼트를 사용하는 볼트 숨김 철물에 의한 기둥의 받침그림 4.2-8 2개의 앵커볼트를 사용하는 볼트 숨김 철물에 의한 기둥의 받침(5) 기둥-보 접합에는 전통 목구조에서 사용하는 짜맞춤 장부접합부 또는 그림 4.2-9 ∼ 그림 4.2-16에 주어진 철물접합부나 가새접합부를 사용한다.(6) 기둥의 상부에서 보와 보 사이의 접합이 이루어지는 경우 그림 4.2-12와 같이 철판을 설치하지 않고 보와 보 사이에 장부접합으로 연결한다.(7) 홈에 장부를 끼워 맞추는 접합부의 경우 홈과 장부 사이에 이격이 없이 밀착되어야 한다. 보로 전달되는 인장하중에 의하여 장부가 빠지지 않도록 지름 10mm 이상의 볼트, 드리프트핀, 래그나사못, 목재장부촉 등을 사용하여 고정한다.(8) 전통 짜맞춤 장부접합부 및 그림 4.2-9 ~ 그림 4.2-12의 접합부에서 장부의 너비, 높이 및 길이는 각각 보 너비의 1/2 이상, 보 높이의 1/2 이상 및 기둥 너비의 1/3 이상으로 한다.(9) 접합철물 및 파스너의 설치, 검사 및 확인에 대한 세부사항은 KS F 9008에 따른다.(10) 그 외의 접합부 및 접합방법에 대해서는 시험을 통하여 성능이 인정된 경우에만 사용할 수 있다. 그림 4.2-9 삽입철판접합부 예시 그림 4.2-10 덧댄철판접합부 예시 그림 4.2.-11 장부접합부 예시 그림 4.2.-12 기둥 위에서 보-보 접합부 예시 그림 4.2-13 걸쇠 또는 안장쇠접합부 예시 종류 표준단면치수 (H × B × C × t mm) 단위중량 (kg/m) 단면적 (cm2) 단면계수(cm3) Zx Zy C-Channel 60 × 30 × 10 × 2.3 2.25 8.872 5.20 1.71 75 × 45 × 15 × 2.3 3.25 4.137 9.90 4.24 90 × 45 × 20 × 3.2 5.00 6.367 17.1 6.57 ㄷ-Channel 75× 40 × 5 × 7 6.92 8.818 20.1 4.54 그림 4.2-14 철물가새 접합부 예시(단위: mm) 그림 4.2-15 목재가새-철물 접합부 예시(단위: mm) 그림 4.2-16 목재가새-드리프트핀 접합부(단위: mm)4.3 기초, 바닥슬래브 및 토대4.3.1 일반 사항(1) 모든 전단벽 아래에는 줄기초 또는 온통기초를 설치하고, 모든 기둥의 아래에는 독립기초 또는 온통기초를 설치하여야 한다. (2) 줄기초, 온통기초 및 독립기초는 철근콘크리트구조로 하고, 줄기초, 온통기초 및 독립기초의 하부에는 두께 50mm 이상의 버림콘크리트를 설치한다.(3) 철근은 KS D 3504에 따른 KS 인증을 취득한 이형철근으로서 지름 10mm 또는 13mm의 SD400(공칭항복강도 400MPa)을 사용한다. 지름 10mm 및 13mm의 철근의 배치간격은 각각 250mm 및 300mm 이하로 한다. 하부근의 피복두께는 80mm 그리고 상부근의 피복두께는 40mm로 한다.(4) 건물의 외벽 아래 부분에 위치하는 줄기초와 독립기초의 밑면 및 온통기초의 전단벽 아래 보강부분의 밑면이 해당 지역의 동결심도 아래에 오도록 설치한다. (5) 지면으로부터 1층 바닥 콘크리트슬래브 상단까지의 높이는 300mm 이상 그리고 지면으로부터 독립기초의 콘크리트 기둥 상단까지의 높이는 200mm 이상으로 한다.4.3.2 줄기초 및 온통기초(1) 줄기초에서 기초벽의 두께는 그림 4.3-1과 같이 지상부 최하층 벽두께의 1.5배 이상 및 300mm 이상으로 한다.(2) 줄기초에서 기초판의 두께는 기초벽 두께의 1배 이상 및 300mm 이상으로 한다.(3) 줄기초에서 기초판의 너비는 기초벽 두께의 3배 이상 및 900mm 이상으로 한다.그림 4.3-1 줄기초(단위: mm)(4) 온통기초에서 전단벽 아래 보강 부분은 그림 4.3-2와 같이 1층 바닥슬래브의 밑면에서 너비 400mm이상 및 깊이 300mm 이상으로 한다.(5) 온통기초에서 기둥 아래 보강부분은 1층 바닥슬래브 밑면에서 가로 및 세로 각각 600mm 이상 및 깊이 300mm 이상으로 한다.그림 4.3-2 온통기초(단위: mm)4.3.3 독립기초(1) 1층의 모든 기둥의 아래에는 독립기초를 설치하거나 온통기초 위에 기둥이 위치하는 경우 바닥슬래브 밑면을 가로와 세로 각각 600mm 이상, 깊이 300mm 이상으로 보강한다.(2) 독립기초는 그림 4.3-3과 같이 가로와 세로를 각각 900mm 이상으로 하고 두께는 300mm 이상으로 한다. (3) 기둥의 하부와 독립기초 사이에는 독립기초의 중앙부에 기둥의 단면치수 이상이면서 300mmx300mm 이상의 단면을 갖는 철근콘크리트 기둥을 세운다. 기둥의 길이방향 철근은 독립기초 내에 90° 갈고리로 정착한다.(4) 기둥과 기초 사이에는 기둥을 기초에 고정시킬 수 있도록 그림 4.2-5 ∼ 그림 4.2-8과 같은 철물을 사용한다. 철물의 하부 또는 철물 고정용 앵커볼트는 기초 콘크리트를 부어넣을 때에 직접 매립 방법으로 고정한다. 기둥 고정용 철물은 기초 콘크리트로부터 습기가 상부의 목재 부분에 전달되지 않도록 제작된 것을 사용한다.그림 4.3-3 독립기초(단위: mm)4.3.4 바닥슬래브(1) 1층 바닥은 두께 300mm 이상의 철근콘크리트슬래브로 하고 철근은 상부와 하부에서 가로 및 세로방향으로 배치한다. (2) 철근의 지름에 따른 배치간격 및 위치에 따른 피복두께는 4.3.1에 따른다.(3) 1층 바닥슬래브 철근의 끝부분은 줄기초 또는 온통기초의 보강부분에 배치되는 철근과 90° 갈고리로 정착한다.4.3.5 토대(1) 1층 전단벽, 내력벽 또는 비내력벽의 아래쪽에 토대를 설치한다.(2) 토대는 10kN 이상의 인장내력을 가지며 KS F 4514에 규정된 앵커볼트를 사용하여 기초에 고정한다.(3) 앵커볼트는 지름 12mm 이상, 길이 230mm 이상이 되어야 한다. (4) 전단벽 하부에 설치하는 앵커볼트는 볼트의 머리 부분이 기초 내에 180mm 이상 묻히도록 직접매립 방법에 의하여 설치한다. (5) 비내력벽 하부에 설치되는 앵커볼트는 1층 바닥 콘크리트 슬래브가 굳은 후에 구멍을 뚫고 설치하는 방법을 적용할 수 있다. (6) 앵커볼트는 토대 끝면 또는 개구부로부터 150mm 이내에 고정한다. 토대 1개당 2개 이상의 앵커볼트를 사용하며, 앵커볼트 사이의 간격은 1.5m 이하로 한다." +KDS,425020,소규모건축 전통목구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 소규모건축 전통목구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 전통목조건축물의 안전성과 사용성, 내구성 및 친환경성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위 및 적용조건1.2.1 적용범위(1) 소규모 전통목조건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준에 따라야 한다. 다만, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 기준에서 제시하는 규정에 따라 설계할 수 있다.(2) 이 기준에서 규정되지 않은 보, 기둥, 2차부재와 접합부의 모든 상세는 KDS 41 50 00의 일반규정을 만족해야 한다.(3) 기초는 콘크리트구조로 하고, 이 기준에서 정하지 않은 기초설계 상세는 KDS 42 20 00(4.7) 과 KDS 42 19 00에 따른다.(4) 이 기준에서 정하지 않은 계단, 벽체, 바닥판 등의 상세는 KDS 42 20 00 및 KDS 42 50 10에 따른다.(5) 기초의 하부지반은 KDS 42 10 00에 따른다.1.2.2 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2, 1.7, 1.8)를 모두 만족하여야 한다.(2) 수직하중은 기둥과 보로 구성된 골조에 의하여 지지되고, 횡하중은 기둥과 보 및 기둥과 보로 둘러싸인 부분에 설치되는 전단벽체에 의하여 지지되어야 한다.(3) 이 기준은 전단벽체의 경계가 모두 목골조 또는 세부목골조로 이루어지고 전단벽체에 개구부가 없는 경우에 적용할 수 있다.(4) 이 기준에 의한 전단벽체는 구조용 목질판재를 사용하여야 한다. 구조용 목질판재 외의 재료는 구조전문가에 의해 재료성능과 구조적 안전성이 확인된 제품을 사용하여야 한다.(5) 목질판재계수, 못간격계수, 판재중깃보강계수는 각각 건물 전체에 동일한 값이 사용되어야 한다.(6) 횡하중을 적용하여 산출된 설계전단벽길이는 요구전단벽길이 이상이어야 한다.(7) 2층 외곽목골조는 1층 외곽목골조와 평면상 동일선상에 존재하여야 한다. 이 외의 경우에는 구조전문가에 의해 안전성이 확인되어야 한다.(8) 2층 건물인 경우 2층 기둥은 1층 기둥위에 연속적으로 배치되어야 하고, 1층 기둥의 단면크기는 연속된 2층 기둥의 단면크기 이상이어야 한다.(9) 2층 건물인 경우 기둥은 두 개 층을 수직이음이 없는 하나의 연속된 기둥으로 사용하거나, 층별로 구분하여 사용할 수 있다. 층별로 구분하여 사용할 경우 2층 기둥은 1층 기둥과 연속되는 위치에 있는 2층 바닥판위에 수평으로 움직이지 않도록 고정되어야 한다.(10) 2층 바닥덮개 위에 설치하는 패널히팅의 두께는 100mm 이하이어야 한다.(11) 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재는 부재 경간의 중앙 1/3 부분에서 따내기를 할 수 없다. 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재에 대한 따냄은 부재의 단부를 제외하고 인장측에 설치할 수 없다. 따냄의 높이, 깊이 및 폭은 각각 부재 높이의 1/6, 1/6 및 1/3 이하로 한다. 단, 단부에서 인장측에 따내기를 하는 경우 완만한 경사로 한다.(12) 바닥장선, 보 또는 기타 수평구조부재에 구멍을 뚫는 경우 구멍의 중심은 부재 높이의 중앙(중립축) 부위에 위치하도록 하며, 구멍의 지름은 부재 높이의 1/6 이하로 한다.1.3 참고 기준(1) KDS 42 10 00(1.3) 에 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00(1.4) 에 따른다.1.5 기호의 정의. : 유효수압면적. : 판재중깃보강계수. : 환경계수. : 목골조전단벽계수. : 못간격계수. : 목질판재계수.d : 못의 호칭치수로써 과거에는 페니무게(penny weight)를 의미하였으나, 현재는 단순히 못의 치수를 지칭하는 용어이다.. : 건물높이. : 벽체표준높이. : 설계전단벽길이. : 지진하중에 대한 요구전단벽길이. : 벽체표준길이. : 풍하중에 의한 요구전단벽길이. : 벽체길이. : 벽체저항모멘트. : 벽체 개구부율. : 기본전단강도. : 골조전단강도. : 공칭전단강도. : 지진에 의한 밑면전단력. : 풍하중에 의한 밑면전단력. : 기본풍속. : 풍하중1.6 설계도서(1) 설계도에는 모든 부재의 종류, 등급, 크기, 단면, 상대적인 위치 등을 정확히 표현하여야 한다. 또한 바닥높이, 기둥중심 및 요철부의 치수 등을 표시하여야 한다.(2) 구조설계도서에는 공사에 필요한 주기사항을 포함하여야 하며 신속 정확하게 찾아볼 수 있도록 모든 관련 정보를 표현하여야 한다.(3) 부재 배치 상세도에는 판재중깃, 장선, 서까래, 기둥 및 보의 길이와 그 위치 등이 표현되어야 하며 접합부의 상세구조가 포함되어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 구조용 목재 및 목질판재(1) 휨모멘트나 축력을 받는 바닥장선, 판재중깃, 기둥, 보, 도리, 서까래 등에는 구조용 제재목 또는 구조용 집성재를 사용한다. 구조용 제재목은 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 2등급 이상의 것을 사용한다. 구조용 집성재는 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 각 등급에 적합하거나 이와 동등 이상의 것을 사용한다.(2) 기둥 및 보에 사용되는 목재의 규격 및 등급은 표 3.1-1과 같다.(3) 바닥, 벽, 지붕의 덮개를 구성하는 목재, 판재중깃 및 구조용 목질판재에 사용가능한 목재의 규격과 등급 및 조건은 표 3.1-2와 같다.(4) 이 기준에 나타나는 단면조견표 및 경간표에 수록된 수종 구분은 KS F 3020에 따른다.(5) 기본풍속 30m/s를 초과하는 지역에서는 전단벽체를 구성하는 판재중깃에 삼나무류를 사용할 수 없다.표 3.1-1 기둥 및 보에 사용되는 목재의 규격 및 등급 부재 종류 구조용 제재목 구조용 집성재 기둥 구조재 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 기둥구조재(3종구조재)로서 2등급 이상의 것 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 6S-22B 등급 이상의 같은등급구성집성재 또는 그 이상의 성능을 갖는 대칭다른등급구성집성재 보 구조재 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 보구조재(2종구조재)로서 2등급 이상의 것 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 6S-21B 등급 이상의 비대칭다른등급구성집성재 또는 7S-24B 등급 이상의 대칭다른등급구성집성재 원형기둥이나 굴도리, 원형 서까래 등 원형 단면의 부재 및 너비가 두께보다 30mm 이상 60mm 미만인 보 구조재 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3020의 2등급 이상의 것 국립산림과학원 고시 목재제품의 규격과 품질기준 또는 KS F 3021의 각 등급에 적합하거나 이와 동등 이상의 것 표 3.1-2 바닥, 벽, 지붕의 덮개를 구성하는 목재, 판재중깃 및 구조용 목질판재에 사용되는 목재의 규격, 등급 및 조건 부재 종류 사용 가능 목재 바닥, 벽, 지붕의 덮개 KS F 3113에서 규정하는 2등급 이상의 구조용합판 또는 KDS 41 50 10 (3.3.2) 에서 규정하는 구조용OSB 판재중깃 규격구조재(1종구조재)로서 KSF 3020의 3등급까지의 목재 건조상태는 KDS 41 50 10에 규정된 표 3.1-1의 건조재 치수는 KDS 41 50 10에 규정된 표 1.1-2에서 호칭치수 50 이상의 두께와 호칭치수 100 이상의 나비를 가져야 한다. 구조용 목질판재 KDS 41 50 10에서 규정하는 두께 11mm 이상의 구조용합판 또는 구조용OSB 3.2 기타 재료(1) 구조부재에는 KS F 4537에 따른 못을 사용하여야 한다. KS F 4537에 따른 보통못(CMN) 또는 박스못(BXN)의 호칭치수는 표 3.2-1과 같다. 표 3.2-1 목조건축용 철못의 호칭치수 호칭치수 보통못(CMN) 박스못(BXN) 기호 길이(mm) 못대 지름(mm) 기호 길이(mm) 못대 지름(mm) 6d CMN50 50.8 2.87 BXN50 50.8 2.51 8d CMN65 63.5 3.33 BXN65 63.5 2.87 10d CMN75 76.2 3.76 BXN75 76.2 3.25 12d CMN85 82.6 3.76 BXN85 82.6 3.25 16d CMN90 88.9 4.11 BXN90 88.9 3.43 (2) 목조건축용 철못 이외에 구조내력상 중요한 부분에 사용되는 못 또는 나사못의 품질은 KS D 3553, KS F 3514, KS D 7052, KS B 1056에 따르며, 접합철물은 KS F 4514를 따른다. 단, 옥외에 노출되거나 항시 습윤 상태로 유지되는 경우 방청처리를 하거나 또는 이와 동등 이상의 보호처리가 된 제품을 사용한다.(3) 접합철물의 설치, 검사 및 확인에 대한 세부사항은 KS F 9008에 따른다.(4) 구조내력 상 중요한 부분에 사용되는 재료(접합철물 등)로서 위에서 규정되지 아니한 재료는 KS 또는 이와 동등 이상의 성능의 것을 사용한다.(5) 석고보드의 품질은 KS F 3504에 따르며, 화장실, 다용도실, 세탁실 등 실내의 다습한 장소에는 방수석고보드를 사용한다.(6) 기초 및 바닥슬래브의 콘크리트 설계기준압축강도는 21MPa 이상이어야 한다.(7) 모든 철근은 KS D 3504에 따른 KS 인증을 취득한 이형철근으로 SD400(공칭항복강도 400MPa)을 사용하는 것을 원칙으로 한다.(8) 철근의 표면에는 부착을 저해하는 흙, 기름 또는 비금속 도막이 없어야 한다.4. 설계4.1 서까래4.1.1 서까래의 설계(1) 서까래의 경사각은 표 4.1-1에 제시된 최대경사각 이하이어야 한다. (2) 서까래 관련 용어 및 서까래의 경사각은 그림 4.1-1과 같다.(3) 서까래의 직경은 표 4.1-2 ~ 표 4.1-5를 따른다.(4) 서까래 지지길이는 서까래 내민길이 이상이어야 한다.표 4.1-1 서까래의 경사각 서까래 종류 밑변 대 높이의 비 경사각 3량가 서까래 5량가 장연 2 : 1 (최대 3 : 2) 26.6도 (최대 33.7도) 5량가 단연 3 : 2 (최대 1 : 1) 33.7도 (최대 45.0도) 그림 4.1-1 서까래 관련 용어 및 서까래의 경사각 (a) 3량가 서까래 (b) 5량가 장연 (c) 5량가 단연 표 4.1-2 3량가 서까래 및 5량가 장연의 직경 (단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 서까래 순간격 서까래 내민길이 (괄호 안은 처마깊이) (mm) 670 (600) 1,000 (900) 1,120 (1,000) 1,230 (1,100) 1,340 (1,200) 1,450 (1,300) 1,570 (1,400) 1,680 (1,500) 낙엽송류 1 등급 직경 1.0배 70 100 120 130 140 150 160 170 직경 1.5배 80 110 120 140 150 160 170 180 직경 2.0배 80 120 130 140 160 170 180 190 2 등급 직경 1.0배 70 110 120 130 140 150 170 180 직경 1.5배 80 120 130 140 150 160 180 190 직경 2.0배 80 120 140 150 160 170 190 200 소나무류 1 등급 직경 1.0배 70 110 120 130 150 160 170 180 직경 1.5배 80 120 130 140 160 170 180 190 직경 2.0배 90 130 140 150 170 180 190 210 2 등급 직경 1.0배 80 110 130 140 150 170 180 190 직경 1.5배 80 120 140 150 160 180 190 200 직경 2.0배 90 130 150 160 170 190 200 210 잣나무류 1 등급 직경 1.0배 80 120 130 140 150 170 180 190 직경 1.5배 90 130 140 150 170 180 190 210 직경 2.0배 90 130 150 160 180 190 200 220 2 등급 직경 1.0배 80 120 130 150 160 170 190 200 직경 1.5배 90 130 140 160 170 190 200 210 직경 2.0배 90 140 150 170 180 200 210 230 삼나무류 1 등급 직경 1.0배 80 120 130 140 160 170 180 200 직경 1.5배 90 130 140 160 170 180 200 210 직경 2.0배 90 140 150 160 180 190 210 220 2 등급 직경 1.0배 80 120 140 150 160 180 190 200 직경 1.5배 90 130 150 160 180 190 210 220 직경 2.0배 100 140 160 170 190 200 220 230 - 서까래 지지길이는 내민길이의 2배까지 되어도 동일 단면 적용 가능 - 서까래 직경은 주심도리 부근을 기준으로 한다. (말구의 일반적인 소매걷이는 가능함) - 서까래 순간격과 서까래 내민길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 서까래 순간격 정의 3량가 서까래 5량가 장연 표 4.1-3 3량가 서까래 및 5량가 장연의 직경 (단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 서까래 순간격 서까래 내민길이 (괄호 안은 처마깊이) (mm) 670 (600) 1,000 (900) 1,120 (1,000) 1,230 (1,100) 1,340 (1,200) 1,450 (1,300) 1,570 (1,400) 1,680 (1,500) 낙엽송류 1 등급 직경 1.0배 80 110 130 140 150 170 180 190 직경 1.5배 80 120 140 150 160 180 190 200 직경 2.0배 90 130 150 160 170 190 200 220 2 등급 직경 1.0배 80 120 130 150 160 170 190 200 직경 1.5배 90 130 140 160 170 180 200 210 직경 2.0배 90 140 150 170 180 190 210 220 소나무류 1 등급 직경 1.0배 80 120 140 150 160 180 190 200 직경 1.5배 90 130 150 160 170 190 200 210 직경 2.0배 90 140 160 170 180 200 210 230 2 등급 직경 1.0배 90 130 140 160 170 180 200 210 직경 1.5배 90 140 150 170 180 190 210 220 직경 2.0배 100 150 160 180 190 210 220 240 잣나무류 1 등급 직경 1.0배 90 130 140 160 170 190 190 210 직경 1.5배 90 140 150 170 180 200 210 230 직경 2.0배 100 150 160 180 190 210 220 240 2 등급 직경 1.0배 90 130 150 160 180 190 210 220 직경 1.5배 90 140 160 180 190 210 220 240 직경 2.0배 100 150 170 190 200 220 240 250 삼나무류 1 등급 직경 1.0배 90 130 150 160 170 190 200 220 직경 1.5배 100 140 160 170 190 200 220 230 직경 2.0배 100 150 170 180 200 210 230 250 2 등급 직경 1.0배 90 140 150 170 180 200 210 230 직경 1.5배 100 150 160 180 200 210 230 240 직경 2.0배 110 160 170 190 210 220 240 260 - 서까래 지지길이는 내민길이의 2배까지 되어도 동일 단면 적용 가능 - 서까래 직경은 주심도리 부근을 기준으로 한다. (말구의 일반적인 소매걷이는 가능함) - 서까래 순간격과 서까래 내민길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 서까래 순간격 정의 3량가 서까래 5량가 장연 표 4.1-4 5량가 단연의 직경 (단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 서까래 순간격 서까래 길이 (괄호 안은 서까래 수평 투영길이) (mm) 1,080 (900) 1,200 (1,000) 1,320 (1,100) 1,440 (1,200) 1,560 (1,300) 1,680 (1,400) 1,800 (1,500) 낙엽송류 1 등급 직경 1.0배 40 50 50 60 60 70 70 직경 1.5배 50 50 60 60 70 70 80 직경 2.0배 50 60 60 70 70 80 80 2 등급 직경 1.0배 50 50 60 60 70 70 80 직경 1.5배 50 60 60 70 80 80 90 직경 2.0배 60 60 70 80 80 90 90 소나무류 1 등급 직경 1.0배 50 50 50 60 60 70 70 직경 1.5배 50 50 60 60 70 70 80 직경 2.0배 60 60 60 70 70 80 80 2 등급 직경 1.0배 50 50 60 60 70 70 80 직경 1.5배 50 60 60 70 80 80 90 직경 2.0배 60 60 70 80 80 90 90 잣나무류 1 등급 직경 1.0배 50 50 60 60 70 70 80 직경 1.5배 50 60 60 70 80 80 90 직경 2.0배 60 60 70 80 80 90 90 2 등급 직경 1.0배 50 60 60 70 70 80 80 직경 1.5배 60 60 70 80 80 90 90 직경 2.0배 60 70 80 80 90 100 100 삼나무류 1 등급 직경 1.0배 50 60 60 70 70 80 80 직경 1.5배 60 60 70 80 80 90 90 직경 2.0배 60 70 80 80 90 100 100 2 등급 직경 1.0배 60 60 70 80 80 90 90 직경 1.5배 60 70 80 80 90 100 100 직경 2.0배 70 80 80 90 100 110 110 - 서까래 직경은 길이 중간 부근을 기준으로 한다. - 서까래 순간격과 서까래 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 서까래 순간격 정의 5량가 단연 표 4.1-5 5량가 단연의 직경 (단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 서까래 순간격 서까래 길이 (괄호 안은 서까래 수평 투영길이) (mm) 1,080 (900) 1,200 (1,000) 1,320 (1,100) 1,440 (1,200) 1,560 (1,300) 1,680 (1,400) 1,800 (1,500) 낙엽송류 1 등급 직경 1.0배 50 50 60 60 70 70 80 직경 1.5배 50 60 70 70 80 80 90 직경 2.0배 60 70 70 80 80 90 100 2 등급 직경 1.0배 60 60 70 70 80 80 90 직경 1.5배 60 70 70 80 90 90 100 직경 2.0배 70 70 80 90 100 100 110 소나무류 1 등급 직경 1.0배 50 60 60 70 70 80 80 직경 1.5배 60 60 70 70 80 90 90 직경 2.0배 60 70 70 80 90 90 100 2 등급 직경 1.0배 50 60 70 70 80 80 90 직경 1.5배 60 70 70 80 90 90 100 직경 2.0배 70 70 80 90 100 100 110 잣나무류 1 등급 직경 1.0배 50 60 70 70 80 80 90 직경 1.5배 60 70 70 80 90 90 100 직경 2.0배 70 70 80 90 100 100 110 2 등급 직경 1.0배 60 70 70 80 90 90 100 직경 1.5배 70 70 80 90 100 100 110 직경 2.0배 70 80 90 100 100 110 120 삼나무류 1 등급 직경 1.0배 60 70 70 80 90 90 100 직경 1.5배 70 70 80 90 100 100 110 직경 2.0배 70 80 90 100 100 110 120 2 등급 직경 1.0배 60 70 80 90 100 100 110 직경 1.5배 70 80 90 100 110 110 120 직경 2.0배 80 90 100 110 120 120 130 - 서까래 직경은 길이 중간 부근을 기준으로 한다. - 서까래 순간격과 서까래 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 서까래 순간격 정의 5량가 단연 4.2 추녀4.2.1 추녀의 설계(1) 추녀의 경사각은 표 4.2-1에 제시된 최대경사각 이하이어야 한다. (2) 추녀 관련 용어 및 추녀의 경사각은 그림 4.2-1과 같다. 추녀의 경사각은 추녀 시작점과 끝점의 평균경사각으로 측정한다.(3) 추녀의 단면은 표 4.2-2 ~ 표 4.2-3을 따른다.(4) 추녀 지지길이는 추녀 내민길이 이상이어야 한다.표 4.2-1 추녀의 경사각 종류 밑변 대 높이의 비 경사각 추녀 12 : 5 (최대 12 : 7) 22.6도 (최대 30.3도) 그림 4.2-1 추녀 관련 용어 및 추녀의 경사각 (a) 추녀 관련 용어 (b) 추녀의 경사각 표 4.2-2 추녀의 단면조견표 (단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 추녀 내민길이 (괄호 안은 추녀깊이) (mm) 1,110 (1,020) 1,620 (1,490) 1,800 (1,660) 1,980 (1,830) 2,170 (2,000) 2,350 (2,170) 2,540 (2,340) 2,710 (2,500) 낙엽송류 1등급 90×120 90×180 120×180 120×210 120×210 120×240 150×270 150×270 2등급 90×120 90×180 120×180 120×210 120×240 120×240 150×270 150×300 소나무류 1등급 90×120 90×180 120×210 120×210 120×240 150×270 150×270 150×300 2등급 90×120 90×180 120×210 120×240 120×240 150×270 150×270 150×300 잣나무류 1등급 90×120 90×180 120×210 120×240 120×240 150×270 150×300 150×300 2등급 90×150 90×180 120×210 120×240 150×270 150×270 150×300 180×330 삼나무류 1등급 90×150 90×180 120×210 120×240 150×240 150×270 150×300 150×300 2등급 90×150 120×210 120×210 120×240 150×270 150×300 150×300 180×330 - 추녀 지지길이는 내민길이의 2배까지 동일 단면 적용 가능 - 추녀 단면크기는 기둥지지 부근을 기준으로 한다. (추녀 양 끝의 일반적인 단면 감소는 가능함) - 추녀 내민길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.2-3 추녀의 단면조견표 (단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 추녀 내민길이 (괄호 안은 추녀깊이) (mm) 1,110 (1,020) 1,620 (1,490) 1,800 (1,660) 1,980 (1,830) 2,170 (2,000) 2,350 (2,170) 2,540 (2,340) 2,710 (2,500) 낙엽송류 1등급 90×120 90×180 120×210 120×240 120×240 150×270 150×300 150×300 2등급 90×150 90×180 120×210 120×240 150×270 150×270 150×300 180×330 소나무류 1등급 90×150 120×210 120×210 120×240 150×270 150×270 150×300 180×330 2등급 90×150 120×210 120×240 120×240 150×270 150×300 150×300 180×330 잣나무류 1등급 90×150 120×210 120×240 120×240 150×270 150×300 180×330 180×330 2등급 90×150 120×210 120×240 150×270 150×300 150×300 180×330 180×360 삼나무류 1등급 90×150 120×210 120×240 150×270 150×270 150×300 180×330 180×360 2등급 90×150 120×210 120×240 150×270 150×300 180×330 180×330 180×360 - 추녀 지지길이는 내민길이의 2배까지 동일 단면 적용 가능 - 추녀 단면크기는 기둥지지 부근을 기준으로 한다. (추녀 양 끝의 일반적인 단면 감소는 가능함) - 추녀 내민길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 단면의 정의 4.3 대들보4.3.1 대들보의 설계(1) 가구형식에 따른 대들보의 구성 및 관련 용어는 그림 4.3-1과 같다.(2) 좌우 양쪽으로 도리가 있는 건물의 내부에 있는 대들보의 단면 크기는 표 4.3-1 ~ 표 4.3-12를 따른다. 그림 4.3-1 가구형식에 따른 대들보의 구성 및 대들보 관련 용어 (a) 3량가구 형식의 대들보 (b) 5량가구 형식의 대들보 (c) 대들보 관련 용어 표 4.3-1 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 240×360 270×330 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 270×330 240×390 300×360 3.6m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 270×420 300×390 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 3.0m 180×270 210×300 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 3.6m 180×300 210×270 180×330 210×300 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 소나무류 1 등급 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 180×270 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 3.0m 180×270 210×300 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 3.6m 180×300 210×270 180×330 210×300 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-2 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 잣나무류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 3.0m 180×270 210×300 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 3.6m 180×300 210×270 180×330 210×300 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 2 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×300 210×270 210×330 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 4.2m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 330×450 300×540 330×510 360×480 삼나무류 1 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×300 210×270 210×330 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 4.2m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 330×450 300×540 330×510 360×480 2 등급 2.4m 180×300 210×270 210×330 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 3.6m 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 4.2m 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 330×570 360×540 390×510 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-3 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 3.0m 180×270 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 360×450 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 240×510 270×480 300×450 300×510 4.2m 210×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 360×450 330×540 360×510 소나무류 1 등급 2.4m 150×270 210×300 210×360 240×330 210×390 270×360 240×420 300×390 3.0m 180×270 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 3.6m 180×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 4.2m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 240×510 270×480 300×450 300×510 4.2m 210×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 360×450 330×540 360×510 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-4 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 잣나무류 1 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 240×510 270×480 300×450 300×510 4.2m 210×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 360×450 330×540 360×510 2 등급 2.4m 180×300 210×360 240×330 240×390 300×360 270×420 330×390 270×510 300×480 330×450 3.0m 180×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 360×480 3.6m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 4.2m 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 330×450 300×540 330×510 390×480 360×570 390×540 420×510 삼나무류 1 등급 2.4m 180×300 210×360 240×330 240×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 3.0m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 360×480 3.6m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 4.2m 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 300×540 330×510 390×480 360×570 390×540 420×510 2 등급 2.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×420 300×390 270×510 300×480 330×450 300×510 3.0m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 330×570 360×540 3.6m 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 330×390 300×480 330×450 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 4.2m 240×390 270×360 270×450 300×510 330×480 360×450 330×570 390×540 420×510 360×630 390×600 420×570 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-5 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 180×330 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 3.6m 210×330 240×390 270×360 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×480 300×450 4.2m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 2 등급 2.4m 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.0m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 270×510 300×480 3.6m 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 4.2m 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×480 300×450 300×510 360×480 330×540 390×510 소나무류 1 등급 2.4m 180×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×300 210×360 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 240×450 270×420 300×390 3.6m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 4.2m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×480 330×450 300×510 330×480 2 등급 2.4m 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.0m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 270×510 300×480 3.6m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 4.2m 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×510 360×480 330×540 390×510 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-6 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 3.0m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 3.6m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 4.2m 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×540 390×510 2 등급 2.4m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 270×480 300×450 330×420 3.0m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 270×510 300×480 3.6m 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 300×540 330×510 360×480 4.2m 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 330×540 360×510 330×540 390×510 삼나무류 1 등급 2.4m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 270×480 300×450 330×420 3.0m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 270×510 300×480 3.6m 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 300×540 330×510 360×480 4.2m 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 330×540 360×510 330×540 390×510 2 등급 2.4m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.0m 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 3.6m 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 4.2m 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 360×570 420×540 360×660 390×630 420×600 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-7 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.0m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 330×480 360×450 3.6m 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 330×420 270×510 300×480 360×450 300×540 330×510 390×480 4.2m 240×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 2 등급 2.4m 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×510 330×480 3.0m 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×480 330×540 360×510 3.6m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 4.2m 240×450 270×420 270×480 330×450 300×540 330×510 390×480 330×570 390×540 420×510 390×600 420×570 450×540 소나무류 1 등급 2.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×480 300×450 3.0m 210×360 270×330 240×390 300×360 240×420 270×390 300×360 270×480 300×450 300×510 330×480 3.6m 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 4.2m 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 330×570 360×540 390×510 2 등급 2.4m 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×510 330×480 3.0m 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×480 330×540 360×510 3.6m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 4.2m 240×450 270×420 270×480 330×450 300×540 330×510 390×480 330×570 390×540 420×510 390×600 420×570 450×540 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-8 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 210×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×510 330×480 3.0m 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×480 330×540 360×510 3.6m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 4.2m 240×450 270×420 270×480 330×450 300×540 330×510 390×480 330×570 390×540 420×510 390×600 420×570 450×540 2 등급 2.4m 240×390 270×360 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 3.0m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 3.6m 240×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 390×480 330×600 360×570 390×540 420×510 390×600 420×570 4.2m 270×480 300×450 330×420 300×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 450×540 390×660 420×630 450×600 삼나무류 1 등급 2.4m 240×390 270×360 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 3.0m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 3.6m 240×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 390×480 330×600 360×570 390×540 420×510 390×600 420×570 4.2m 270×480 300×450 330×420 300×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 450×540 390×660 420×630 450×600 2 등급 2.4m 240×420 270×390 270×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 3.0m 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 360×450 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 390×540 390×600 450×570 3.6m 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 360×570 390×540 420×510 360×630 390×600 420×570 450×630 480×600 4.2m 270×510 330×480 360×450 330×540 390×510 360×600 390×570 450×540 420×630 450×600 420×690 450×660 510×630 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-9 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×360 270×330 12S- 33B 2.4m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 4.2m 150×240 180×300 210×270 180×330 240×360 270×330 240×390 270×360 9S- 27B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 240×390 4.2m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 270×360 240×330 270×420 300×390 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 3.6m 120×240 150×180 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 150×240 180×210 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 10S- 30B 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 240×300 3.0m 120×240 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 3.6m 150×240 180×270 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 7S- 24B 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 300×420 330×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×420 300×390 300×450 330×420 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-10 3량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 240×390 270×360 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 240×420 270×390 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 270×450 300×420 330×390 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 300×450 330×420 12S- 33B 2.4m 150×240 180×210 180×270 210×270 210×330 240×300 210×360 270×330 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×330 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 4.2m 180×270 180×330 210×360 240×390 240×450 9S- 27B 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 240×390 240×420 300×390 3.6m 180×270 180×330 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 270×420 300×390 270×480 300×450 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×270 210×330 240×300 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 270×330 3.6m 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 270×360 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 10S- 30B 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 7S- 24B 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 3.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 4.2m 180×330 210×300 240×360 270×330 240×420 300×450 330×420 300×510 330×480 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-11 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 150×240 180×270 210×300 240×330 240×360 270×330 3.0m 180×270 180×300 210×270 240×330 240×360 240×390 270×360 3.6m 210×270 180×330 210×300 240×360 270×330 240×390 270×360 270×420 300×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×390 300×360 270×450 300×420 12S- 33B 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 270×450 300×420 300×390 9S- 27B 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 270×450 300×420 330×390 3.0m 210×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 4.2m 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×480 300×450 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 240×300 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 270×420 300×390 10S- 30B 2.4m 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 240×360 3.0m 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 240×450 270×420 4.2m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 7S- 24B 2.4m 180×330 210×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 300×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.6m 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 330×420 270×510 300×480 330×450 4.2m 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×510 360×480 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-12 5량가 대들보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 180×270 180×330 180×300 210×330 240×300 210×360 240×420 270×390 3.0m 180×300 210×270 210×330 210×360 270×330 240×390 270×360 240×450 300×420 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 270×450 330×420 4.2m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 240×450 270×420 270×510 270×480 300×450 12S- 33B 2.4m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 3.0m 180×330 210×300 240×330 210×390 240×420 270×390 270×450 300×420 3.6m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 270×480 300×450 4.2m 240×330 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 9S- 27B 2.4m 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×450 330×420 3.0m 210×330 240×300 210×390 240×360 270×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 270×480 300×450 3.6m 210×360 240×390 270×360 240×450 270×420 270×510 270×480 300×450 300×510 330×480 360×450 4.2m 210×390 240×420 270×450 270×510 300×480 300×540 330×510 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 270×360 3.0m 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 270×360 240×420 270×390 3.6m 180×330 210×300 210×360 210×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 240×450 270×420 4.2m 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 10S- 30B 2.4m 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 240×390 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.6m 210×330 240×390 270×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 4.2m 210×390 210×360 240×390 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 300×540 300×510 7S- 24B 2.4m 210×360 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 270×480 3.0m 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×510 3.6m 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 300×540 330×510 360×480 4.2m 300×390 270×450 300×420 270×510 300×480 300×540 330×510 330×600 360×570 - 도리 길이는 대들보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. (3) 그림 4.3-2와 같은 맞배지붕 한옥에서 건물의 측벽에 위치하는 측벽 대들보는 도리뺄목의 길이에 따라 표 4.3-13의 조절계수를 곱하여 폭을 조절할 수 있다. 단, 대들보의 춤에는 조절계수를 적용할 수 없다.(4) 표 4.3-14는 측벽 대들보 및 측벽 종보에서 폭 조절계수에 따른 조절된 폭을 나타낸다.그림 4.3-2 맞배지붕의 측벽 대들보 표 4.3-13 측벽 대들보 및 측벽 종보의 폭 조절계수 측벽 대들보 내측의 도리 길이 도리뺄목의 길이 0m 0.3m 0.6m 0.9m 1.2m 2.4m 0.60 0.70 0.85 1.00 1.20 3.0m 0.60 0.70 0.80 0.90 1.05 3.6m 0.60 0.65 0.75 0.85 0.95 4.2m 0.60 0.65 0.75 0.80 0.90 - 도리뺄목 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.3-14 측벽 대들보 및 측벽 종보에서 폭 조절계수를 반영한 조절된 폭 (단위 mm) 폭 (mm) 폭 조절계수 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.20 90 54 59 63 68 72 77 81 86 90 95 108 120 72 78 84 90 96 102 108 114 120 126 144 150 90 98 105 113 120 128 135 143 150 158 180 180 108 117 126 135 144 153 162 171 180 189 216 210 126 137 147 158 168 179 189 200 210 221 252 240 144 156 168 180 192 204 216 228 240 252 288 270 162 176 189 203 216 230 243 257 270 284 324 300 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 360 330 198 215 231 248 264 281 297 314 330 347 396 360 216 234 252 270 288 306 324 342 360 378 432 390 234 254 273 293 312 332 351 371 390 410 468 420 252 273 294 315 336 357 378 399 420 441 504 450 270 293 315 338 360 383 405 428 450 473 540 480 288 312 336 360 384 408 432 456 480 504 576 510 306 332 357 383 408 434 459 485 510 536 612 540 324 351 378 405 432 459 486 513 540 567 648 570 342 371 399 428 456 485 513 542 570 599 684 600 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 720 - 폭 조절계수의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.4 종보4.4.1 종보의 설계(1) 종보의 구성 및 관련 용어는 그림 4.4-1과 같다.(2) 좌우 양쪽으로 도리가 있는 건물의 내부에 있는 종보의 단면 크기는 표 4.4-1 ~ 표 4.4-6을 따른다. 그림 4.4-1 종보의 구성 및 관련 용어 (a) 종보의 구성 (b) 종보 관련 용어 표 4.4-1 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 240×300 210×330 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 210×300 180×330 210×360 240×330 3.6m 120×210 150×180 150×270 180×240 180×300 210×270 210×360 240×330 210×390 240×360 4.2m 120×240 150×210 180×270 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 2 등급 2.4m 120×210 150×180 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×420 300×390 4.2m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 소나무류 1 등급 2.4m 120×180 120×240 180×210 150×270 180×300 240×300 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 3.6m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 240×360 270×330 4.2m 120×240 150×210 180×270 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 2 등급 2.4m 120×210 150×180 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×420 300×390 4.2m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.4-2 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 120×210 150×180 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×420 300×390 4.2m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 2 등급 2.4m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 4.2m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 300×390 270×480 300×450 330×420 삼나무류 1 등급 2.4m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 4.2m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 300×390 270×480 300×450 330×420 2 등급 2.4m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 150×240 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 3.6m 150×270 180×240 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×510 300×480 330×450 4.2m 180×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.4-3 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 120×210 150×180 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 120×240 150×210 180×270 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 3.6m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.2m 150×240 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 2 등급 2.4m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 360×450 소나무류 1 등급 2.4m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 3.6m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 4.2m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 2 등급 2.4m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 180×270 210×360 240×330 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 360×450 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.4-4 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 360×450 2 등급 2.4m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 3.0m 180×240 150×270 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.6m 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 4.2m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 삼나무류 1 등급 2.4m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 3.0m 180×240 150×270 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.6m 180×270 210×330 240×300 240×390 270×360 270×450 300×420 300×510 330×480 360×450 4.2m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.0m 180×270 210×330 240×390 300×360 270×450 330×420 300×510 330×480 3.6m 180×300 210×270 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×510 300×480 330×450 330×540 360×510 390×480 4.2m 180×330 210×300 240×390 270×360 270×450 300×420 300×510 330×480 330×570 360×540 420×510 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.4-5 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 90×150 120×180 120×240 150×210 180×240 180×270 3.0m (90×180 120×150 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 3.6m 90×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 4.2m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 12S- 33B 2.4m 120×150 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 3.0m 120×180 150×210 180×240 180×270 180×330 210×300 3.6m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×300 210×330 240×300 4.2m 150×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 9S- 27B 2.4m 90×180 120×210 150×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 120×180 120×240 150×210 180×270 180×300 210×330 3.6m 150×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 90×150 120×180 150×210 150×240 180×270 3.0m 120×150 150×180 120×240 150×270 180×240 180×300 210×270 3.6m 90×180 120×150 120×210 150×240 180×270 180×330 210×300 4.2m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 10S- 30B 2.4m 90×180 120×150 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×300 3.0m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 3.6m 120×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×180 150×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 7S- 24B 2.4m 120×180 120×240 180×270 180×300 210×330 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.6m 150×210 150×270 180×240 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 150×240 180×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.4-6 종보 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 도리 길이 종보 길이 1.2m 1.65m 2.1m 2.55m 3.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×180 120×210 150×240 180×270 210×300 3.0m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×300 210×330 240×300 3.6m 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 210×300 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×180 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 12S- 33B 2.4m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.6m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 4.2m 120×240 150×210 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 9S- 27B 2.4m 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.0m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 3.6m 150×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 4.2m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×450 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×150 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×300 3.0m 120×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 3.6m 120×180 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×180 150×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 10S- 30B 2.4m 120×180 120×240 180×270 180×300 210×330 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 7S- 24B 2.4m 120×210 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 3.6m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 4.2m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 - 도리 길이는 종보 좌우에 있는 도리의 평균 길이를 적용한다. - 도리 길이와 종보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. (3) 그림 4.4-2와 같은 맞배지붕 한옥에서 건물의 측벽에 위치하는 측벽 종보는 도리뺄목의 길이에 따라 측벽 대들보에 적용한 앞의 표 4.3-13의 조절계수를 곱하여 폭을 조절할 수 있다. 단, 종보의 춤에는 조절계수를 적용할 수 없다.그림 4.4-2 맞배지붕의 측벽 종보 4.5 지붕도리4.5.1 지붕도리의 설계(1) 지붕도리는 지붕에 사용되는 도리로서 주심도리, 중도리, 종도리가 있고, 바닥도리는 바닥판에 사용되는 도리를 의미한다.(2) 가구형식에 따른 지붕도리의 구성 및 관련 용어는 그림 4.5-1 ~ 그림 4.5-2와 같다.(3) 주심도리의 단면 크기는 표 4.5-1~표 4.5-12를 따른다. 중도리와 종도리는 주심도리와 동일 단면 크기를 적용할 수 있다.(4) 평방과 창방으로 구성된 지붕도리는 등가의 수평겹침부재를 적용할 수 있다.그림 4.5-1 3량가구 형식의 지붕도리의 구성 및 관련 용어 (a) 3량가구 형식의 주심도리 및 관련 용어 (b) 3량가구 형식의 종도리 및 관련 용어 그림 4.5-2 5량가구 형식의 지붕도리의 구성 및 관련 용어 (a) 5량가구 형식의 주심도리 및 관련 용어 (b) 5량가구 형식의 중도리 및 관련 용어 (c) 5량가구 형식의 종도리 및 관련 용어 표 4.5-1 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×270 180×210 180×270 180×300 210×330 3.0m 150×270 180×240 180×270 210×330 240×300 210×360 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 4.8m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×390 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 소나무류 1 등급 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 4.8m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×390 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-2 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 잣나무류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 3.0m 180×270 210×240 180×330 210×300 210×360 240×390 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×390 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 2 등급 2.4m 180×270 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 180×300 210×270 210×330 210×390 240×450 270×420 300×390 3.6m 180×300 210×270 210×330 210×390 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×390 240×450 270×420 300×390 4.8m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 240×450 270×420 삼나무류 1 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 180×300 210×270 210×330 210×390 240×450 270×420 300×390 3.6m 180×300 210×270 210×330 210×390 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×390 240×450 270×420 300×390 4.8m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 240×450 270×420 2 등급 2.4m 180×300 210×270 210×330 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 180×330 210×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 330×420 3.6m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 330×420 4.2m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 4.8m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-3 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 3.0m 180×270 180×330 240×360 270×330 240×420 270×390 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.2m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 240×360 270×330 270×420 300×390 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 소나무류 1 등급 2.4m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 180×270 210×330 240×300 240×360 270×330 270×390 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 4.8m 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 300×390 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 240×360 270×330 240×420 270×390 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-4 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 잣나무류 1 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 240×360 270×330 240×420 270×390 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 2 등급 2.4m 210×300 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 330×390 3.0m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.6m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 330×450 4.8m 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 300×480 330×450 삼나무류 1 등급 2.4m 180×300 210×360 240×330 240×390 300×360 300×420 330×390 3.0m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.6m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 4.2m 210×330 240×300 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 330×450 4.8m 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 300×480 330×450 2 등급 2.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 3.0m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 3.6m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×480 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 4.2m 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 4.8m 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×540 330×510 360×480 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-5 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 낙엽송류 1 등급 3.6m 150×240 180×270 180×300 210×330 4.2m 150×240 180×270 180×330 210×360 4.8m 150×270 180×300 210×330 210×360 5.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 6.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 2 등급 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 4.8m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×390 5.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 6.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 소나무류 1 등급 3.6m 150×240 180×210 180×270 210×240 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 4.8m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 5.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 6.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 2 등급 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.8m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×390 5.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 6.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-6 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 잣나무류 1 등급 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.8m 180×270 180×330 210×300 210×360 270×330 240×390 300×360 5.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 6.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 270×330 240×420 270×390 300×360 2 등급 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 4.8m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 5.4m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 6.0m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 삼나무류 1 등급 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 4.8m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 5.4m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 6.0m 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 2 등급 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 4.8m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 330×420 5.4m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 6.0m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-7 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 낙엽송류 1 등급 3.6m 150×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.8m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 5.4m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 6.0m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 2 등급 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 270×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 5.4m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 6.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 소나무류 1 등급 3.6m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 5.4m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 6.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 2 등급 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 4.2m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 5.4m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 6.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-8 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 제재목 수종군 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 잣나무류 1 등급 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 4.2m 180×300 210×270 210×360 240×330 270×300 240×390 270×360 240×450 270×420 4.8m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 5.4m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 6.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 2 등급 3.6m 180×300 210×360 240×330 240×390 240×450 4.2m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 4.8m 180×330 210×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 5.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 6.0m 210×330 240×300 210×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 삼나무류 1 등급 3.6m 180×300 210×360 240×330 240×390 240×450 4.2m 180×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 4.8m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 5.4m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 6.0m 210×330 240×300 210×390 240×450 270×420 300×390 270×480 2 등급 3.6m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 270×480 300×450 4.2m 210×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 4.8m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×480 300×420 300×510 330×480 5.4m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 6.0m 210×360 240×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×510 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-9 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×210 150×180 150×210 150×270 180×240 180×270 3.0m 120×210 150×240 180×270 180×300 3.6m 120×210 150×240 180×270 180×300 4.2m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 4.8m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 12S- 33B 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×210 180×300 210×270 180×330 210×300 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 4.2m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 4.8m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 9S- 27B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×300 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 210×240 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 3.6m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 4.2m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 4.8m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 10S- 30B 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 3.6m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 4.2m 150×240 180×210 150×270 180×300 210×330 240×300 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 7S- 24B 2.4m 150×240 180×210 180×270 210×300 210×360 240×330 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×360 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×360 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 4.8m 150×270 180×240 210×300 210×360 240×330 210×390 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-10 3량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 240×330 12S- 33B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×300 240×330 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×300 240×330 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 240×360 270×330 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 240×360 270×330 9S- 27B 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 240×330 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 240×330 3.6m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 270×360 4.2m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 270×360 4.8m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 270×360 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 10S- 30B 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 3.0m 150×270 180×240 180×300 240×300 240×360 270×330 3.6m 150×270 180×240 180×300 240×300 240×360 270×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 240×300 240×360 270×330 4.8m 150×270 180×240 180×300 240×330 270×300 240×360 7S- 24B 2.4m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 3.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 4.8m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-11 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (보통 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 3.6m 150×180 150×210 180×240 180×270 4.2m 150×210 150×240 180×270 210×240 180×300 4.8m 150×210 150×240 180×270 210×240 180×300 5.4m 150×210 150×240 180×270 210×240 180×300 6.0m 150×210 150×240 180×270 210×240 210×300 12S- 33B 3.6m 150×210 150×240 180×270 180×300 4.2m 150×210 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 4.8m 150×210 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 5.4m 150×210 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 6.0m 150×210 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 9S- 27B 3.6m 150×210 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 4.2m 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 4.8m 150×240 180×270 180×330 210×360 240×330 5.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 6.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 3.6m 150×180 150×210 150×270 180×240 180×270 4.2m 150×180 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 4.8m 150×180 180×210 150×270 180×300 210×270 5.4m 150×180 180×210 180×270 180×300 210×270 6.0m 150×210 180×210 180×270 180×300 210×270 10S- 30B 3.6m 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 4.2m 150×210 150×270 180×300 210×270 180×330 240×300 4.8m 180×210 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 5.4m 180×210 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 6.0m 180×210 150×270 180×300 210×330 240×300 7S- 24B 3.6m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 4.8m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 5.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 6.0m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.5-12 5량가 주심도리 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (중량 지붕하중인 경우) - 집성재 종류 등급 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 3.6m 120×240 150×210 120×240 150×210 180×270 180×330 210×300 4.2m 150×240 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 4.8m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 5.4m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 6.0m 150×240 180×210 180×270 210×300 210×330 12S- 33B 3.6m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.8m 150×240 180×300 210×270 180×330 240×300 210×360 240×330 5.4m 150×240 180×300 210×270 180×330 240×300 210×360 240×330 6.0m 150×240 180×300 210×270 180×330 240×300 210×360 270×330 9S- 27B 3.6m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×360 4.8m 150×270 180×240 180×300 240×330 240×390 270×360 5.4m 150×270 180×330 210×300 240×330 240×390 270×360 6.0m 150×270 180×330 210×300 240×330 240×390 270×360 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 3.6m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×270 4.2m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 4.8m 120×240 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 5.4m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 6.0m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 10S- 30B 3.6m 150×240 180×210 180×270 210×300 210×330 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 240×300 210×360 270×330 4.8m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 5.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 6.0m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 240×360 270×330 7S- 24B 3.6m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 4.2m 180×270 180×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 4.8m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 5.4m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 6.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 300×390 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.6 바닥도리4.6.1 바닥도리의 설계(1) 바닥도리는 내부 바닥도리와 테두리 바닥도리로 구분된다. 바닥도리의 구성 및 관련 용어는 그림 4.6-1과 같다. (2) 내부 바닥도리의 단면 크기는 표 4.6-1~표 4.6-6에 따르고, 테두리 바닥도리의 단면 크기는 표 4.6.7~표 4.6.12를 따른다.(3) 평방과 멍에창방으로 구성된 바닥도리는 등가의 수평겹침부재를 적용할 수 있다.그림 4.6-1 바닥도리의 구성 및 관련 용어 표 4.6-1 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 270×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×270 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×480 330×450 300×510 360×480 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 2 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 360×450 3.0m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 300×390 270×450 300×420 300×390 270×510 300×480 300×540 330×510 390×480 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 4.2m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 소나무류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 270×480 300×450 330×420 270×450 330×420 3.0m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×510 300×480 360×450 270×510 300×480 360×450 3.6m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 300×540 330×510 360×480 300×540 330×510 360×480 4.2m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 330×390 270×480 330×450 330×570 360×540 390×510 330×540 390×510 2 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 360×450 3.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 300×390 270×450 330×420 270×510 300×480 300×540 330×510 390×480 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 330×540 360×510 390×480 330×570 360×540 420×510 4.2m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-2 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 360×450 3.0m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 300×390 270×450 330×420 270×510 300×480 300×540 330×510 360×480 3.6m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 4.2m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 3.6m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 450×540 4.2m 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 420×540 360×660 390×630 420×600 450×570 삼나무류 1 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 420×450 3.0m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 3.6m 210×330 240×300 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 450×540 4.2m 210×360 240×330 240×390 300×360 270×450 300×420 270×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 420×540 360×660 390×630 420×600 450×570 2 등급 2.4m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 3.0m 210×330 240×300 210×390 270×360 240×450 270×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 420×510 360×600 420×570 450×540 3.6m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 450×540 360×660 390×630 450×600 480×570 4.2m 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×510 300×480 330×450 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 420×540 360×660 390×630 420×600 450×570 390×690 420×660 480×630 510×600 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-3 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 300×510 330×480 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 330×570 360×540 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.0m 180×300 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 3.6m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 4.2m 210×330 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 390×540 360×630 390×600 소나무류 1 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 3.0m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.6m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 270×480 300×510 330×540 4.2m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 2 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.0m 180×300 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 3.6m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 4.2m 210×330 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 390×540 360×630 390×600 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-4 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.0m 180×300 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 3.6m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 4.2m 210×330 240×390 270×360 270×450 300×420 330×390 270×510 300×480 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 390×540 360×630 390×600 2 등급 2.4m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 270×480 300×510 330×540 3.0m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 3.6m 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 270×510 330×540 360×510 330×600 360×570 360×660 390×630 420×600 450×570 4.2m 210×360 240×420 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×600 360×570 390×540 360×630 390×600 420×570 390×660 삼나무류 1 등급 2.4m 180×300 210×270 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 270×480 300×510 330×540 3.0m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 3.6m 210×360 240×330 240×390 270×450 300×420 270×510 330×540 360×510 330×600 360×570 360×660 390×630 420×600 450×570 4.2m 210×360 240×420 270×480 300×450 300×540 330×510 360×480 330×600 360×570 390×540 360×630 390×600 420×570 390×660 2 등급 2.4m 180×330 210×390 240×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 300×510 330×570 360×540 390×510 360×600 390×570 420×540 3.0m 210×360 240×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×510 330×480 330×540 360×600 390×570 420×540 360×660 390×630 420×600 3.6m 210×390 240×360 270×330 240×450 270×420 300×390 270×510 300×480 330×450 330×540 360×510 390×480 330×600 360×570 360×660 390×630 420×600 450×570 390×690 420×660 4.2m 240×390 270×360 270×450 300×420 300×510 330×480 330×570 360×540 360×630 390×600 420×570 390×690 420×660 450×630 480×600 420×720 450×690 480×660 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-5 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 집성재 종류 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 210×390 240×360 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 4.2m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 12S- 33B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×480 9S- 27B 2.4m 120×240 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 150×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×450 300×420 300×480 330×450 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×510 330×480 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 240×420 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 10S- 30B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 210×390 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×420 270×480 300×450 4.2m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 7S- 24B 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 270×510 300×480 300×540 330×510 4.2m 180×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 270×480 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-6 내부 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 집성재 종류 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.0m 150×270 180×240 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 300×420 4.2m 180×270 180×300 210×270 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×480 12S- 33B 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×420 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×450 300×420 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×480 4.2m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 300×510 330×480 360×450 9S- 27B 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 270×450 300×420 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×510 330×480 4.2m 180×270 210×330 210×390 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 330×420 10S- 30B 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×420 300×390 3.0m 150×270 180×240 180×330 210×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 330×420 3.6m 150×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 270×510 300×480 4.2m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 7S- 24B 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 3.0m 180×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 300×540 330×510 360×480 3.6m 180×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 270×480 300×540 330×510 360×480 330×570 360×540 390×510 4.2m 180×330 210×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 330×600 360×570 390×540 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 간격은 고려하는 바닥도리 양쪽의 평균거리를 적용한다. - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-7 테두리 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 240×300 210×360 240×330 3.0m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×330 210×360 240×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 270×390 300×360 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 300×360 270×420 300×390 2 등급 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×480 300×450 소나무류 1 등급 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 3.0m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 240×420 270×390 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 300×420 330×390 2 등급 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×480 300×450 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-8 테두리 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 3.6m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 240×450 300×420 330×390 270×480 300×450 2 등급 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×480 330×450 4.2m 180×270 180×330 210×360 240×330 240×390 300×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 삼나무류 1 등급 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×330 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 270×480 330×450 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 300×360 240×450 270×420 330×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 2 등급 2.4m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 300×390 270×450 300×420 3.0m 150×270 180×240 180×300 210×360 240×330 210×390 270×360 240×420 270×390 270×450 300×420 270×510 300×480 330×450 3.6m 180×270 180×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 270×450 300×420 330×390 270×480 330×450 300×510 360×480 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-9 테두리 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 240×360 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 4.2m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×450 300×420 2 등급 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 270×510 소나무류 1 등급 2.4m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 240×450 4.2m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 2 등급 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 270×510 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-10 테두리 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 제재목 수종군 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 잣나무류 1 등급 2.4m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.0m 150×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×420 270×390 270×450 300×420 330×390 3.6m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 4.2m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×450 270×510 2 등급 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 240×450 3.0m 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 270×510 300×480 300×540 330×510 삼나무류 1 등급 2.4m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 240×450 3.0m 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 3.6m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 4.2m 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 240×420 270×390 270×450 270×510 300×480 300×540 330×510 2 등급 2.4m 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 3.0m 180×270 180×330 210×300 210×360 240×420 270×390 300×360 240×450 270×480 300×450 300×510 330×480 3.6m 180×300 210×270 210×330 240×390 270×360 240×450 270×420 300×390 270×480 300×450 330×420 300×510 330×480 360×450 330×540 360×510 390×480 4.2m 180×330 210×300 210×360 240×420 270×450 300×420 270×510 300×480 300×540 330×510 330×570 360×540 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-11 테두리 바닥도리의 단면조견표 (폭×춤, 단위 mm) (주거용) - 집성재 종류 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 3.0m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 3.6m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 180×270 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×360 12S- 33B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 180×330 3.0m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 3.6m 120×210 150×180 120×240 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 240×300 210×360 4.2m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 240×360 9S- 27B 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 3.0m 120×210 150×180 120×240 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×360 3.6m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 4.2m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×210 150×240 180×210 150×270 180×240 180×270 180×300 3.0m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 180×330 3.6m 120×210 150×180 120×210 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 4.2m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 10S- 30B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 3.0m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 3.6m 120×210 150×180 150×240 180×240 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 4.2m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 7S- 24B 2.4m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 3.0m 120×240 180×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 240×390 270×360 3.6m 120×240 150×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 240×420 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.6-12 테두리 바닥도리의 단면조견표 (계속) (폭×춤, 단위 mm) (근린생활시설) - 집성재 종류 등급 바닥 도리 간격 바닥도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×270 180×330 210×300 3.0m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 180×210 150×270 180×300 210×270 180×300 210×270 210×300 3.6m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 180×300 210×270 210×360 4.2m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 180×330 180×300 210×270 210×390 240×360 12S- 33B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 240×300 3.0m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×330 240×300 210×360 240×330 3.6m 120×210 150×180 150×240 180×210 180×270 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 240×360 4.2m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 270×330 240×390 9S- 27B 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 3.0m 120×210 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 210×390 3.6m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 300×360 4.2m 150×240 180×210 180×270 180×300 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 300×390 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 120×210 150×180 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 150×270 180×300 210×270 180×330 210×300 3.0m 120×210 150×180 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×330 3.6m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×270 180×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×330 4.2m 120×210 150×180 150×270 180×240 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 10S- 30B 2.4m 120×210 150×180 120×240 150×210 150×240 180×270 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 3.0m 120×210 150×180 150×240 180×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 270×330 3.6m 120×240 150×210 150×240 180×270 180×330 210×300 210×330 210×390 240×360 270×330 240×390 270×360 4.2m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 180×330 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 7S- 24B 2.4m 120×210 150×240 180×270 180×300 210×330 240×300 210×360 240×390 270×360 3.0m 120×240 150×210 150×270 180×240 180×300 210×270 210×330 240×300 210×360 240×330 240×390 270×360 240×420 270×390 3.6m 150×240 180×210 180×270 180×330 210×300 210×360 240×330 210×390 240×360 240×420 270×390 240×450 4.2m 150×240 180×210 180×300 210×270 210×330 240×300 210×390 240×360 270×330 240×390 240×450 270×420 270×480 300×450 330×420 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 바닥도리 길이와 바닥도리 간격의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.7 바닥4.7.1 바닥장선(1) 바닥장선은 규격구조재(1종구조재)로서 2등급 또는 이와 동등 이상의 품질을 지닌 나비 140mm 이상의 목재를 사용한다.(2) 바닥장선의 중심간격은 610mm 이하로 하고, 바닥장선의 경간은 표 4.7-1 및 표 4.7-2를 따른다. 단면이 38×235mm 이상인 경우에는 2.4m 이하의 간격으로 두께 38mm 이상의 보막이를 설치한다. 단, 장선을 2개 이상 접합하여 사용하거나 경간이 4.5m 미만인 경우는 제외한다.(3) 바닥에 설치하는 개구부는 이를 구성하는 바닥장선과 동일한 단면을 가지는 부재로 개구부의 4면을 보강한다.그림 4.7-1 바닥장선의 구성 및 관련 용어 4.7.2 바닥덮개(1) 바닥덮개는 구조용 합판, 구조용OSB 또는 이와 동등 이상의 구조용 목질판재를 사용한다. 바닥덮개의 두께는 바닥장선의 중심간격이 400mm 이하인 경우 18mm 이상, 바닥장선의 중심간격이 400mm를 넘는 경우 21mm 이상으로 한다. (2) 바닥덮개는 바닥장선과의 사이에 내수접착제(페놀수지 목재접착제, 멜라민-요소 공축합수지 목재접착제 또는 이와 동등 이상의 것)를 도포한 후 판재의 가장자리에는 150mm, 내부에는 300mm 이하의 간격으로 8d 못을 사용하여 못박기 한다.표 4.7-1 바닥장선 경간표 (주거용) - 제재목 수종군 등급 부재치수 (두께×나비) (mm) 바닥장선 경간 (m) 온돌 미설치 시 온돌 설치 시 중심 간격 200 mm 중심 간격 305 mm 중심 간격 405 mm 중심 간격 500 mm 중심 간격 610 mm 중심 간격 200 mm 중심 간격 305 mm 중심 간격 405 mm 중심 간격 500 mm 중심 간격 610 mm 낙엽송류 1 등급 38 × 140 2.66 2.31 2.06 1.86 1.68 2.47 2.15 1.95 1.76 1.59 38 × 184 3.50 3.00 2.60 2.34 2.12 3.25 2.82 2.47 2.22 2.01 38 × 235 4.47 3.67 3.18 2.86 2.59 4.15 3.48 3.02 2.72 2.46 38 × 286 5.26 4.26 3.69 3.32 3.01 4.99 4.04 3.50 3.15 2.86 2 등급 38 × 140 2.54 2.06 1.79 1.61 1.45 2.37 1.95 1.69 1.52 1.38 38 × 184 3.21 2.60 2.25 2.03 1.84 3.04 2.46 2.14 1.92 1.74 38 × 235 3.92 3.18 2.76 2.48 2.25 3.72 3.01 2.62 2.35 2.13 38 × 286 4.55 3.69 3.20 2.88 2.61 4.32 3.50 3.03 2.73 2.47 소나무류 1 등급 38 × 140 2.52 2.19 1.99 1.80 1.63 2.33 2.03 1.85 1.70 1.54 38 × 184 3.31 2.87 2.52 2.27 2.05 3.07 2.67 2.39 2.15 1.95 38 × 235 4.22 3.55 3.08 2.77 2.51 3.92 3.37 2.92 2.63 2.38 38 × 286 5.09 4.12 3.58 3.22 2.91 4.77 3.91 3.39 3.05 2.76 2 등급 38 × 140 2.40 2.06 1.79 1.61 1.45 2.23 1.94 1.69 1.52 1.38 38 × 184 3.16 2.60 2.25 2.03 1.84 2.93 2.46 2.14 1.92 1.74 38 × 235 3.92 3.18 2.76 2.48 2.25 3.72 3.01 2.62 2.35 2.13 38 × 286 4.55 3.69 3.20 2.88 2.61 4.32 3.50 3.03 2.73 2.47 잣나무류 1 등급 38 × 140 2.36 2.05 1.79 1.61 1.45 2.19 1.90 1.69 1.52 1.38 38 × 184 3.10 2.60 2.25 2.03 1.84 2.88 2.46 2.14 1.92 1.74 38 × 235 3.92 3.18 2.76 2.48 2.25 3.68 3.01 2.62 2.35 2.13 38 × 286 4.55 3.69 3.20 2.88 2.61 4.32 3.50 3.03 2.73 2.47 2 등급 38 × 140 2.26 1.88 1.63 1.47 1.33 2.10 1.78 1.55 1.39 1.26 38 × 184 2.93 2.37 2.06 1.85 1.68 2.76 2.25 1.95 1.76 1.59 38 × 235 3.58 2.90 2.52 2.26 2.05 3.40 2.75 2.39 2.15 1.95 38 × 286 4.16 3.37 2.92 2.63 2.38 3.94 3.19 2.77 2.49 2.26 삼나무류 1 등급 38 × 140 2.31 1.88 1.63 1.47 1.33 2.15 1.78 1.55 1.39 1.26 38 × 184 2.93 2.37 2.06 1.85 1.68 2.78 2.25 1.95 1.76 1.59 38 × 235 3.58 2.90 2.52 2.26 2.05 3.40 2.75 2.39 2.15 1.95 38 × 286 4.16 3.37 2.92 2.63 2.38 3.94 3.19 2.77 2.49 2.26 2 등급 38 × 140 2.07 1.68 1.46 1.31 1.19 1.97 1.59 1.38 1.24 1.13 38 × 184 2.62 2.12 1.84 1.66 1.50 2.49 2.01 1.75 1.57 1.42 38 × 235 3.20 2.59 2.25 2.03 1.83 3.04 2.46 2.14 1.92 1.74 38 × 286 3.72 3.01 2.61 2.35 2.13 3.53 2.86 2.48 2.23 2.02 - 주거용 (고정하중 4kN/m2+활하중 2kN/m2) - 온돌 설치 시에는 고온에 의한 목재의 물성저하를 반영함 - 바닥장선 경간의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.7-2 바닥장선 경간표 (근린생활시설) - 제재목 수종군 등급 부재치수 (두께×나비) (mm) 바닥장선 경간 (m) 온돌 미설치 시 온돌 설치 시 중심 간격 200 mm 중심 간격 305 mm 중심 간격 405 mm 중심 간격 500 mm 중심 간격 610 mm 중심 간격 200 mm 중심 간격 305 mm 중심 간격 405 mm 중심 간격 500 mm 중심 간격 610 mm 낙엽송류 1 등급 38 × 140 2.53 2.20 1.91 1.72 1.56 2.35 2.04 1.81 1.63 1.48 38 × 184 3.32 2.78 2.41 2.17 1.96 3.08 2.63 2.29 2.06 1.86 38 × 235 4.19 3.40 2.95 2.65 2.40 3.94 3.22 2.80 2.52 2.28 38 × 286 4.87 3.94 3.42 3.08 2.79 4.62 3.74 3.24 2.92 2.64 2 등급 38 × 140 2.35 1.90 1.65 1.49 1.35 2.23 1.81 1.57 1.41 1.28 38 × 184 2.97 2.41 2.09 1.88 1.70 2.82 2.28 1.98 1.78 1.61 38 × 235 3.63 2.94 2.55 2.30 2.08 3.45 2.79 2.42 2.18 1.97 38 × 286 4.21 3.41 2.96 2.67 2.41 4.00 3.24 2.81 2.53 2.29 소나무류 1 등급 38 × 140 2.39 2.08 1.85 1.66 1.51 2.22 1.93 1.75 1.58 1.43 38 × 184 3.14 2.69 2.33 2.10 1.90 2.91 2.53 2.21 1.99 1.80 38 × 235 4.01 3.29 2.85 2.57 2.33 3.72 3.12 2.71 2.44 2.21 38 × 286 4.71 3.82 3.31 2.98 2.70 4.47 3.62 3.14 2.83 2.56 2 등급 38 × 140 2.28 1.90 1.65 1.49 1.35 2.12 1.81 1.57 1.41 1.28 38 × 184 2.97 2.41 2.09 1.88 1.70 2.79 2.28 1.98 1.78 1.61 38 × 235 3.63 2.94 2.55 2.30 2.08 3.45 2.79 2.42 2.18 1.97 38 × 286 4.21 3.41 2.96 2.67 2.41 4.00 3.24 2.81 2.53 2.29 잣나무류 1 등급 38 × 140 2.24 1.90 1.65 1.49 1.35 2.08 1.81 1.57 1.41 1.28 38 × 184 2.95 2.41 2.09 1.88 1.70 2.73 2.28 1.98 1.78 1.61 38 × 235 3.63 2.94 2.55 2.30 2.08 3.45 2.79 2.42 2.18 1.97 38 × 286 4.21 3.41 2.96 2.67 2.41 4.00 3.24 2.81 2.53 2.29 2 등급 38 × 140 2.15 1.74 1.51 1.36 1.23 2.00 1.65 1.43 1.29 1.17 38 × 184 2.71 2.20 1.91 1.71 1.55 2.57 2.08 1.81 1.63 1.47 38 × 235 3.32 2.68 2.33 2.10 1.90 3.15 2.55 2.21 1.99 1.80 38 × 286 3.85 3.12 2.70 2.43 2.20 3.65 2.96 2.56 2.31 2.09 삼나무류 1 등급 38 × 140 2.15 1.74 1.51 1.36 1.23 2.04 1.65 1.43 1.29 1.17 38 × 184 2.71 2.20 1.91 1.71 1.55 2.57 2.08 1.81 1.63 1.47 38 × 235 3.32 2.68 2.33 2.10 1.90 3.15 2.55 2.21 1.99 1.80 38 × 286 3.85 3.12 2.70 2.43 2.20 3.65 2.96 2.56 2.31 2.09 2 등급 38 × 140 1.92 1.56 1.35 1.21 1.10 1.82 1.48 1.28 1.15 1.04 38 × 184 2.43 1.96 1.70 1.53 1.39 2.30 1.86 1.62 1.46 1.32 38 × 235 2.97 2.40 2.08 1.88 1.70 2.81 2.28 1.98 1.78 1.61 38 × 286 3.44 2.79 2.42 2.18 1.97 3.26 2.64 2.29 2.06 1.87 - 근린생활시설 (고정하중 3kN/m2+활하중 4kN/m2) - 온돌 설치 시에는 고온에 의한 목재의 물성저하를 반영함 - 바닥장선 경간의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.8 기둥4.8.1 기둥의 설계(1) 그림 4.8-1의 기둥의 단면 크기는 표 4.8-1~표 4.8-4를 따른다. 1층과 2층 기둥 모두 동일하게 적용한다. (a) 우주 (b) 평주 (c) 회첨주 (d) 고주 그림 4.8-1 기둥의 유형 구분 표 4.8-1 기둥 단면조견표 (폭×폭, 단위 mm) (보통 지붕하중) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 150×150 165×165 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 3.0m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 3.6m 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 225×225 4.2m 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 2 등급 2.4m 150×150 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 4.2m 180×180 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 소나무류 1 등급 2.4m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 3.0m 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 3.6m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 4.2m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 2 등급 2.4m 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 225×225 3.0m 165×165 195×195 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 4.2m 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 잣나무류 1 등급 2.4m 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 4.2m 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 270×270 2 등급 2.4m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 3.0m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 3.6m 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 4.2m 195×195 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 285×285 삼나무류 1 등급 2.4m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 3.0m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 3.6m 180×180 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 270×270 4.2m 195×195 225×255 240×240 240×240 255×255 270×270 285×285 2 등급 2.4m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 3.0m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 255×255 270×270 3.6m 195×195 225×225 240×240 255×255 270×270 270×270 285×285 4.2m 210×210 240×240 255×255 270×270 270×270 285×285 300×300 - 3량가 형식인 경우 대들보 길이는 2.4, 3.0, 3.6, 4.2, 4.8m 적용 - 5량가 형식인 경우 대들보 길이는 3.6, 4.2, 4.8, 5.4, 6.0m 적용 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.8-2 기둥 단면조견표 (폭×폭, 단위 mm) (중량 지붕하중) - 제재목 수종군 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 낙엽송류 1 등급 2.4m 165×165 180×180 195×915 195×195 210×210 225×225 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 4.2m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 255×255 270×270 2 등급 2.4m 165×165 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 255×255 3.0m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 3.6m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 4.2m 210×210 240×240 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 소나무류 1 등급 2.4m 165×165 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 3.0m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 3.6m 180×180 210×210 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 4.2m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 270×270 2 등급 2.4m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 3.0m 180×180 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 3.6m 195×195 225×225 240×240 240×240 255×255 270×270 285×285 4.2m 210×210 240×240 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 잣나무류 1 등급 2.4m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 3.0m 180×180 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 270×270 3.6m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 4.2m 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 2 등급 2.4m 180×180 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 270×270 3.0m 195×195 225×225 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 3.6m 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 4.2m 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 315×315 삼나무류 1 등급 2.4m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 3.0m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 3.6m 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 4.2m 210×210 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 315×315 2 등급 2.4m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 3.0m 210×210 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 3.6m 225×225 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 315×315 4.2m 240×240 255×255 270×270 285×285 300×300 315×315 330×330 - 3량가 형식인 경우 대들보 길이는 2.4, 3.0, 3.6, 4.2, 4.8m 적용 - 5량가 형식인 경우 대들보 길이는 3.6, 4.2, 4.8, 5.4, 6.0m 적용 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.8-3 기둥 단면조견표 (폭×폭, 단위 mm) (보통 지붕하중) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 150×150 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 3.0m 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 3.6m 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 4.2m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 210×210 12S- 33B 2.4m 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 3.0m 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 3.6m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 4.2m 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 9S- 27B 2.4m 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 3.0m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 3.6m 165×165 180×180 195×195 195×195 195×195 210×210 225×225 4.2m 165×165 195×195 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 150×150 150×150 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 3.0m 150×150 150×150 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 3.6m 150×150 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 4.2m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 210×210 10S- 30B 2.4m 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 195×195 195×195 3.0m 150×150 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 210×210 3.6m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 4.2m 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 225×225 7S- 24B 2.4m 150×150 180×180 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 240×240 4.2m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 - 3량가 형식인 경우 대들보 길이는 2.4, 3.0, 3.6, 4.2, 4.8m 적용 - 5량가 형식인 경우 대들보 길이는 3.6, 4.2, 4.8, 5.4, 6.0m 적용 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.8-4 기둥 단면조견표 (폭×폭, 단위 mm) (중량 지붕하중) - 집성재 종류 등급 도리 길이 대들보 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 4.8m 5.4m 6.0m 같은 등급 구성 집성재 13S- 40B 2.4m 150×150 165×165 165×165 180×180 180×180 195×195 195×195 3.0m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 210×210 3.6m 165×165 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 4.2m 165×165 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 12S- 33B 2.4m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 210×210 3.0m 150×150 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 3.6m 165×165 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 4.2m 180×180 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 240×240 9S- 27B 2.4m 150×150 180×180 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 3.6m 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 240×240 255×255 4.2m 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 255×255 255×255 대칭 다른 등급 구성 집성재 15S- 43B 2.4m 150×150 150×150 165×165 165×165 180×180 195×195 195×195 3.0m 150×150 165×165 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 3.6m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 4.2m 165×165 180×180 195×195 210×210 210×210 225×225 225×225 10S- 30B 2.4m 150×150 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 3.0m 165×165 180×180 195×195 195×195 210×210 225×225 225×225 3.6m 165×165 195×195 195×195 210×210 225×225 225×225 240×240 4.2m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 7S- 24B 2.4m 165×165 195×195 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 3.0m 180×180 195×195 210×210 225×225 240×240 240×240 255×255 3.6m 195×195 210×210 225×225 240×240 255×255 255×255 270×270 4.2m 195×195 225×225 240×240 255×255 255×255 270×270 285×285 - 3량가 형식인 경우 대들보 길이는 2.4, 3.0, 3.6, 4.2, 4.8m 적용 - 5량가 형식인 경우 대들보 길이는 3.6, 4.2, 4.8, 5.4, 6.0m 적용 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.9 접합부4.9.1 접합부의 설계(1) 1층 기둥의 하부는 초석 위에 놓여야 하고, 수평 미끄러짐을 막기 위한 장치가 설치되어야 한다. 사용 가능한 수평 미끄러짐 방지 장치의 예시는 그림 4.9-1과 같으며, 이외 다양한 방법으로 적용할 수 있다.(2) 초석은 바닥슬래브 또는 기초에 철물을 이용하여 고정하여 수평 미끄러짐이 발생하지 않도록 해야 한다.(3) 기둥을 고정시키기 위한 철물 접합재는 초석 위에서 최소 100mm 돌출되어야 하며, 철근이나 강봉을 사용할 경우 굵기는 16mm 이상이어야 한다.(4) 기둥-보 접합에는 전통 목구조의 관례에 따른 이음과 맞춤 등의 접합형식 또는 현대식 철물로 보완한 접합형식을 적용할 수 있다. 그림 4.9.2와 그림 4.9.3은 각각 전통접합부 및 현대식 철물로 보완한 접합부 예시이다.(5) 그 외의 접합부 및 접합방법에 대해서는 시험을 통하여 성능이 인정된 경우에만 사용할 수 있다.그림 4.9-1 기둥과 초석의 수평 미끄러짐 방지 방법 예시 그림 4.9-2 전통접합부 예시 (a) 평주에 보와 도리가 접합된 접합부 (b) 평주에 보,보아지,장여,도리가 접합된 접합부 (c) 우주에 도리가 접합된 접합부 (d) 우주에 장여,도리가 접합된 접합부 그림 4.9-3 현대식 철물을 이용한 접합방법 예시 (a) 받침재를 이용한 기둥과 도리의 철물접합 (b) 3개의 연결볼트를 이용한 기둥과 도리의 철물접합 (c) 2개의 연결볼트와 받침재를 이용한 기둥과 도리의 철물접합 (d) 2개의 연결볼트를 이용한 기둥과 대들보의 철물접합 (e) 3개의 연결볼트를 이용한 기둥과 대들보의 철물접합 4.10 전단벽체4.10.1 전단벽체의 구성(1) 전단벽체에 사용되는 판재중깃 치수와 간격은 표 4.10-1에 따른다.(2) 전단벽체에 사용되는 못치수와 못박기 간격은 표 4.10-2에 따른다. 여기에서 못박기 간격은 모든 판재중깃에 동일하게 적용된다.(3) 전단벽체의 외곽 경계를 구성하는 판재중깃은 표 4.10-3의 못박기 방법으로 그림 4.10-1과 같이 골조에 부착할 수 있도록 한다.(4) 구조용목질판재는 판재중깃의 한쪽(그림 4.10-2) 또는 양쪽(그림 4.10-3)에 배치할 수 있다. 표 4.10-1 전단벽체 판재중깃 치수와 간격 판재중깃 치수(mm) 판재중깃의 간격(mm) 38×89 이상 600 이하 표 4.10-2 전단벽체 못치수와 못박기 못치수 못박기 간격(mm) 8d 이상 150 이하 표 4.10-3 전단벽체 경계를 구성하는 판재중깃과 골조 사이 못박기 못치수와 개수 못박기 중심간격(mm) 못박기 방법 8d 이상 3개 400 이하 표면못박기 그림 4.10-1 경계를 구성하는 판재중깃과 골조 사이 못박기 그림 그림 4.10-2 판재중깃 한쪽에 배치된 구조용목질판재 그림 4.10-3 판재중깃 양쪽에 배치된 구조용 목질판재 4.10.2 전단벽체의 공칭전단강도4.10.2.1 기본전단강도()(1) 지진하중에 대한 기본전단강도 는 표 4.10-4의 벽체저항모멘트(kN.m)를 적용하여 표 4.10-5에서 구할 수 있다. 풍하중에 대해서는 산정된 값을 40% 증가시켜 사용할 수 있다. 표 4.10-4 전단벽체 저항모멘트 (kN.m) 벽체표준길이 (m) 0.4 이하 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 벽체표준높이 (m) 0.4 이하 0 0 0 0 0 0 0 0.6 0 3 8 10 10 10 10 1.2 0 8 10 10 10 10 10 1.8 0 10 10 30 30 30 30 2.4 0 10 10 30 30 30 30 3.0 0 10 10 30 30 30 30 3.6 0 10 10 30 30 30 30 - 벽체표준높이와 벽체표준길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.10-5 기본전단강도 (kN/m) 　 　 　 　 벽체표준길이 (m) 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 벽체표준높이 (m) 1.8 4.62 4.38 4.16 3.96 3.78 3.61 3.46 3.33 3.20 3.08 2.97 2.87 2.77 2.68 2.60 2.52 2.45 1.9 4.38 4.15 3.94 3.75 3.58 3.42 3.28 3.15 3.03 2.92 2.81 2.72 2.63 2.54 2.46 2.39 2.32 2.0 4.16 3.94 3.74 3.56 3.40 3.25 3.12 2.99 2.88 2.77 2.67 2.58 2.49 2.41 2.34 2.27 2.20 2.1 3.96 3.75 3.56 3.39 3.24 3.10 2.97 2.85 2.74 2.64 2.55 2.46 2.38 2.30 2.23 2.16 2.10 2.2 3.78 3.58 3.40 3.24 3.09 2.96 2.83 2.72 2.62 2.52 2.43 2.35 2.27 2.19 2.13 2.06 2.00 2.3 3.61 3.42 3.25 3.10 2.96 2.83 2.71 2.60 2.50 2.41 2.32 2.24 2.17 2.10 2.03 1.97 1.91 2.4 3.46 3.28 3.12 2.97 2.83 2.71 2.60 2.49 2.40 2.31 2.23 2.15 2.08 2.01 1.95 1.89 1.83 2.5 3.33 3.15 2.99 2.85 2.72 2.60 2.49 2.39 2.30 2.22 2.14 2.06 2.00 1.93 1.87 1.81 1.76 2.6 3.20 3.03 2.88 2.74 2.62 2.50 2.40 2.30 2.21 2.13 2.06 1.98 1.92 1.86 1.80 1.74 1.69 2.7 3.08 2.92 2.77 2.64 2.52 2.41 2.31 2.22 2.13 2.05 1.98 1.91 1.85 1.79 1.73 1.68 1.63 2.8 2.97 2.81 2.67 2.55 2.43 2.32 2.23 2.14 2.06 1.98 1.91 1.84 1.78 1.72 1.67 1.62 1.57 2.9 2.87 2.72 2.58 2.46 2.35 2.24 2.15 2.06 1.98 1.91 1.84 1.78 1.72 1.66 1.61 1.56 1.52 3.0 2.77 2.63 2.49 2.38 2.27 2.17 2.08 2.00 1.92 1.85 1.78 1.72 1.66 1.61 1.56 1.51 1.47 3.1 2.68 2.54 2.41 2.30 2.19 2.10 2.01 1.93 1.86 1.79 1.72 1.66 1.61 1.56 1.51 1.46 1.42 3.2 2.60 2.46 2.34 2.23 2.13 2.03 1.95 1.87 1.80 1.73 1.67 1.61 1.56 1.51 1.46 1.42 1.38 3.3 2.52 2.39 2.27 2.16 2.06 1.97 1.89 1.81 1.74 1.68 1.62 1.56 1.51 1.46 1.42 1.37 1.33 3.4 2.45 2.32 2.20 2.10 2.00 1.91 1.83 1.76 1.69 1.63 1.57 1.52 1.47 1.42 1.38 1.33 1.29 - 벽체표준높이와 벽체표준길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.10.2.2 골조전단강도(1) 골조전단강도 는 기본전단강도 의 10% 값을 가진다. 단, 한변의 길이 210mm 미만의 방형단면과 직경 210mm 미만의 원형단면 기둥에는 적용하지 않는다. 4.10.2.3 목질판재계수(1) 목질판재계수 는 구조용목질판재가 판재중깃 한쪽에 배치된 한편판재전단벽의 경우(그림 4.10-2) 1.0, 양쪽에 배치된 양편판재전단벽의 경우(그림 4.10-3) 2.0의 값을 가진다.4.10.2.4 못간격계수(1) 못박기 간격에 따른 못간격계수 은 표 4.10-6과 같다.표 4.10-6 못박기 간격에 따른 못간격 계수 못박기 간격 (mm) 못간격계수 () 150 이하 1.0 100 이하 1.4 75 이하 1.8 50 이하 2.2 그림 4.10-4 못박기 간격 예시(150mm, 100mm)4.10.2.5 판재중깃보강계수(1) 판재중깃 간격에 따른 판재중깃보강계수 는 표 4.10-7과 같다.표 4.10-7 판재중깃 간격에 따른 판재중깃보강계수 판재중깃 간격 (mm) 판재중깃보강계수 () 600 이하 1.0 500 이하 1.2 400 이하 1.6 300 이하 2.0 4.10.2.6 공칭전단강도()(1) 전단벽체의 공칭전단강도()는 기본전단강도, 목질판재계수, 못간격계수, 판재중깃보강계수를 곱한 값에 기둥 직경 또는 변의 길이가 210mm 이상인 경우에 대해서 기본전단강도의 10% 값을 가지는 골조전단강도를 더하여 산출하며 표 4.10-8에서 표 4.10-11과 같다. 표 4.10-9 기본전단강도별 계수적용 공칭전단강도 (kN/m) (지진하중 적용, 한변길이 또는 직경 210mm 이상 기둥인 경우)적용 계수기본전단강도 (kN/m)목질판재계수못간격계수판재중깃보강계수1.01.31.61.92.22.52.83.13.43.74.04.31.01.01.01.10 1.43 1.76 2.09 2.42 2.75 3.08 3.41 3.74 4.07 4.40 4.73 1.21.30 1.69 2.08 2.47 2.86 3.25 3.64 4.03 4.42 4.81 5.20 5.59 1.61.70 2.21 2.72 3.23 3.74 4.25 4.76 5.27 5.78 6.29 6.80 7.31 2.02.10 2.73 3.36 3.99 4.62 5.25 5.88 6.51 7.14 7.77 8.40 9.03 1.41.01.50 1.95 2.40 2.85 3.30 3.75 4.20 4.65 5.10 5.55 6.00 6.45 1.21.78 2.31 2.85 3.38 3.92 4.45 4.98 5.52 6.05 6.59 7.12 7.65 1.62.34 3.04 3.74 4.45 5.15 5.85 6.55 7.25 7.96 8.66 9.36 10.06 2.02.90 3.77 4.64 5.51 6.38 7.25 8.12 8.99 9.86 10.73 11.60 12.47 1.81.01.90 2.47 3.04 3.61 4.18 4.75 5.32 5.89 6.46 7.03 7.60 8.17 1.22.26 2.94 3.62 4.29 4.97 5.65 6.33 7.01 7.68 8.36 9.04 9.72 1.62.98 3.87 4.77 5.66 6.56 7.45 8.34 9.24 10.13 11.03 11.92 12.81 2.03.70 4.81 5.92 7.03 8.14 9.25 10.36 11.47 12.58 13.69 14.80 15.91 2.21.02.30 2.99 3.68 4.37 5.06 5.75 6.44 7.13 7.82 8.51 9.20 9.89 1.22.74 3.56 4.38 5.21 6.03 6.85 7.67 8.49 9.32 10.14 10.96 11.78 1.63.62 4.71 5.79 6.88 7.96 9.05 10.14 11.22 12.31 13.39 14.48 15.57 2.04.50 5.85 7.20 8.55 9.90 11.25 12.60 13.95 15.30 16.65 18.00 19.35 2.01.01.02.10 2.73 3.36 3.99 4.62 5.25 5.88 6.51 7.14 7.77 8.40 9.03 1.22.50 3.25 4.00 4.75 5.50 6.25 7.00 7.75 8.50 9.25 10.00 10.75 1.63.30 4.29 5.28 6.27 7.26 8.25 9.24 10.23 11.22 12.21 13.20 14.19 2.04.10 5.33 6.56 7.79 9.02 10.25 11.48 12.71 13.94 15.17 16.40 17.63 1.41.02.90 3.77 4.64 5.51 6.38 7.25 8.12 8.99 9.86 10.73 11.60 12.47 1.23.46 4.50 5.54 6.57 7.61 8.65 9.69 10.73 11.76 12.80 13.84 14.88 1.64.58 5.95 7.33 8.70 10.08 11.45 12.82 14.20 15.57 16.95 18.32 19.69 2.05.70 7.41 9.12 10.83 12.54 14.25 15.96 17.67 19.38 21.09 22.80 24.51 1.81.03.70 4.81 5.92 7.03 8.14 9.25 10.36 11.47 12.58 13.69 14.80 15.91 1.24.42 5.75 7.07 8.40 9.72 11.05 12.38 13.70 15.03 16.35 17.68 19.01 1.65.86 7.62 9.38 11.13 12.89 14.65 16.41 18.17 19.92 21.68 23.44 25.20 2.07.30 9.49 11.68 13.87 16.06 18.25 20.44 22.63 24.82 27.01 29.20 31.39 2.21.04.50 5.85 7.20 8.55 9.90 11.25 12.60 13.95 15.30 16.65 18.00 19.35 1.25.38 6.99 8.61 10.22 11.84 13.45 15.06 16.68 18.29 19.91 21.52 23.13 1.67.14 9.28 11.42 13.57 15.71 17.85 19.99 22.13 24.28 26.42 28.56 30.70 2.08.90 11.57 14.24 16.91 19.58 22.25 24.92 27.59 30.26 32.93 35.60 38.27 - 기본전단강도의 중간값에 대하여는 직선보간한다.표 4.10-10 기본전단강도별 계수적용 공칭전단강도 (kN/m) (풍하중 적용시, 한변길이 또는 직경 210mm 미만 기둥인 경우) 적용 계수 기본전단강도 (kN/m) 목질 판재 계수 못 간격 계수 판재 중깃 보강 계수 1.0 1.3 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4.0 4.3 1.0 1.0 1.0 1.40 1.82 2.24 2.66 3.08 3.50 3.92 4.34 4.76 5.18 5.60 6.02 1.2 1.68 2.18 2.69 3.19 3.70 4.20 4.70 5.21 5.71 6.22 6.72 7.22 1.6 2.24 2.91 3.58 4.26 4.93 5.60 6.27 6.94 7.62 8.29 8.96 9.63 2.0 2.80 3.64 4.48 5.32 6.16 7.00 7.84 8.68 9.52 10.36 11.20 12.04 1.4 1.0 1.96 2.55 3.14 3.72 4.31 4.90 5.49 6.08 6.66 7.25 7.84 8.43 1.2 2.35 3.06 3.76 4.47 5.17 5.88 6.59 7.29 8.00 8.70 9.41 10.11 1.6 3.14 4.08 5.02 5.96 6.90 7.84 8.78 9.72 10.66 11.60 12.54 13.48 2.0 3.92 5.10 6.27 7.45 8.62 9.80 10.98 12.15 13.33 14.50 15.68 16.86 1.8 1.0 2.52 3.28 4.03 4.79 5.54 6.30 7.06 7.81 8.57 9.32 10.08 10.84 1.2 3.02 3.93 4.84 5.75 6.65 7.56 8.47 9.37 10.28 11.19 12.10 13.00 1.6 4.03 5.24 6.45 7.66 8.87 10.08 11.29 12.50 13.71 14.92 16.13 17.34 2.0 5.04 6.55 8.06 9.58 11.09 12.60 14.11 15.62 17.14 18.65 20.16 21.67 2.2 1.0 3.08 4.00 4.93 5.85 6.78 7.70 8.62 9.55 10.47 11.40 12.32 13.24 1.2 3.70 4.80 5.91 7.02 8.13 9.24 10.35 11.46 12.57 13.68 14.78 15.89 1.6 4.93 6.41 7.88 9.36 10.84 12.32 13.80 15.28 16.76 18.23 19.71 21.19 2.0 6.16 8.01 9.86 11.70 13.55 15.40 17.25 19.10 20.94 22.79 24.64 26.49 2.0 1.0 1.0 2.80 3.64 4.48 5.32 6.16 7.00 7.84 8.68 9.52 10.36 11.20 12.04 1.2 3.36 4.37 5.38 6.38 7.39 8.40 9.41 10.42 11.42 12.43 13.44 14.45 1.6 4.48 5.82 7.17 8.51 9.86 11.20 12.54 13.89 15.23 16.58 17.92 19.26 2.0 5.60 7.28 8.96 10.64 12.32 14.00 15.68 17.36 19.04 20.72 22.40 24.08 1.4 1.0 3.92 5.10 6.27 7.45 8.62 9.80 10.98 12.15 13.33 14.50 15.68 16.86 1.2 4.70 6.12 7.53 8.94 10.35 11.76 13.17 14.58 15.99 17.40 18.82 20.23 1.6 6.27 8.15 10.04 11.92 13.80 15.68 17.56 19.44 21.32 23.21 25.09 26.97 2.0 7.84 10.19 12.54 14.90 17.25 19.60 21.95 24.30 26.66 29.01 31.36 33.71 1.8 1.0 5.04 6.55 8.06 9.58 11.09 12.60 14.11 15.62 17.14 18.65 20.16 21.67 1.2 6.05 7.86 9.68 11.49 13.31 15.12 16.93 18.75 20.56 22.38 24.19 26.01 1.6 8.06 10.48 12.90 15.32 17.74 20.16 22.58 25.00 27.42 29.84 32.26 34.68 2.0 10.08 13.10 16.13 19.15 22.18 25.20 28.22 31.25 34.27 37.30 40.32 43.34 2.2 1.0 6.16 8.01 9.86 11.70 13.55 15.40 17.25 19.10 20.94 22.79 24.64 26.49 1.2 7.39 9.61 11.83 14.04 16.26 18.48 20.70 22.92 25.13 27.35 29.57 31.79 1.6 9.86 12.81 15.77 18.73 21.68 24.64 27.60 30.55 33.51 36.47 39.42 42.38 2.0 12.32 16.02 19.71 23.41 27.10 30.80 34.50 38.19 41.89 45.58 49.28 52.98 - 기본전단강도의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 표 4.10-11 기본전단강도별 계수적용 공칭전단강도 (kN/m) (풍하중 적용시, 한변길이 또는 직경 210mm 이상 기둥인 경우) 적용 계수 기본전단강도 (kN/m) 목질 판재 계수 못 간격 계수 판재 중깃 보강 계수 1.0 1.3 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 3.7 4.0 4.3 1.0 1.0 1.0 1.54 2.00 2.46 2.93 3.39 3.85 4.31 4.77 5.24 5.70 6.16 6.62 1.2 1.82 2.37 2.91 3.46 4.00 4.55 5.10 5.64 6.19 6.73 7.28 7.83 1.6 2.38 3.09 3.81 4.52 5.24 5.95 6.66 7.38 8.09 8.81 9.52 10.23 2.0 2.94 3.82 4.70 5.59 6.47 7.35 8.23 9.11 10.00 10.88 11.76 12.64 1.4 1.0 2.10 2.73 3.36 3.99 4.62 5.25 5.88 6.51 7.14 7.77 8.40 9.03 1.2 2.49 3.24 3.99 4.73 5.48 6.23 6.98 7.73 8.47 9.22 9.97 10.72 1.6 3.28 4.26 5.24 6.22 7.21 8.19 9.17 10.16 11.14 12.12 13.10 14.09 2.0 4.06 5.28 6.50 7.71 8.93 10.15 11.37 12.59 13.80 15.02 16.24 17.46 1.8 1.0 2.66 3.46 4.26 5.05 5.85 6.65 7.45 8.25 9.04 9.84 10.64 11.44 1.2 3.16 4.11 5.06 6.01 6.96 7.91 8.86 9.81 10.76 11.71 12.66 13.61 1.6 4.17 5.42 6.68 7.93 9.18 10.43 11.68 12.93 14.18 15.44 16.69 17.94 2.0 5.18 6.73 8.29 9.84 11.40 12.95 14.50 16.06 17.61 19.17 20.72 22.27 2.2 1.0 3.22 4.19 5.15 6.12 7.08 8.05 9.02 9.98 10.95 11.91 12.88 13.85 1.2 3.84 4.99 6.14 7.29 8.44 9.59 10.74 11.89 13.04 14.19 15.34 16.49 1.6 5.07 6.59 8.11 9.63 11.15 12.67 14.19 15.71 17.23 18.75 20.27 21.79 2.0 6.30 8.19 10.08 11.97 13.86 15.75 17.64 19.53 21.42 23.31 25.20 27.09 2.0 1.0 1.0 2.94 3.82 4.70 5.59 6.47 7.35 8.23 9.11 10.00 10.88 11.76 12.64 1.2 3.50 4.55 5.60 6.65 7.70 8.75 9.80 10.85 11.90 12.95 14.00 15.05 1.6 4.62 6.01 7.39 8.78 10.16 11.55 12.94 14.32 15.71 17.09 18.48 19.87 2.0 5.74 7.46 9.18 10.91 12.63 14.35 16.07 17.79 19.52 21.24 22.96 24.68 1.4 1.0 4.06 5.28 6.50 7.71 8.93 10.15 11.37 12.59 13.80 15.02 16.24 17.46 1.2 4.84 6.30 7.75 9.20 10.66 12.11 13.56 15.02 16.47 17.92 19.38 20.83 1.6 6.41 8.34 10.26 12.18 14.11 16.03 17.95 19.88 21.80 23.72 25.65 27.57 2.0 7.98 10.37 12.77 15.16 17.56 19.95 22.34 24.74 27.13 29.53 31.92 34.31 1.8 1.0 5.18 6.73 8.29 9.84 11.40 12.95 14.50 16.06 17.61 19.17 20.72 22.27 1.2 6.19 8.04 9.90 11.76 13.61 15.47 17.33 19.18 21.04 22.90 24.75 26.61 1.6 8.20 10.67 13.13 15.59 18.05 20.51 22.97 25.43 27.89 30.35 32.82 35.28 2.0 10.22 13.29 16.35 19.42 22.48 25.55 28.62 31.68 34.75 37.81 40.88 43.95 2.2 1.0 6.30 8.19 10.08 11.97 13.86 15.75 17.64 19.53 21.42 23.31 25.20 27.09 1.2 7.53 9.79 12.05 14.31 16.57 18.83 21.09 23.35 25.61 27.87 30.13 32.39 1.6 10.00 12.99 15.99 18.99 21.99 24.99 27.99 30.99 33.99 36.99 39.98 42.98 2.0 12.46 16.20 19.94 23.67 27.41 31.15 34.89 38.63 42.36 46.10 49.84 53.58 - 기본전단강도의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.10.3 횡하중4.10.3.1 지진하중(1) 지진하중에 의한 밑면전단력은 지붕면적과 층수에 따라 표 4.10-12를 따라 구할 수 있다.(2) (1)에도 불구하고 지진하중을 계산하고자 할 경우 KDS 41 17 00 지진하중 산출법에 따라 계산할 수 있다. 표 4.10-12 지진하중에 의한 밑면전단력 (kN) 　지붕면적 () 보통 지붕하중 (4.0kN/m2) 중량 지붕하중 (6.0kN/m2) 1층 건물 2층 건물 1층 건물 2층 건물 20 10.6 13.5 16.0 16.9 40 21.3 27.1 31.9 33.9 60 31.9 40.6 47.9 50.8 80 42.6 54.2 63.9 67.7 100 53.2 67.7 79.8 84.7 120 63.9 81.3 95.8 101.6 140 74.5 94.8 111.7 118.5 160 85.1 108.4 127.7 135.4 180 95.8 121.9 143.7 152.4 200 106.4 135.4 159.6 169.3 220 117.1 149.0 175.6 186.2 240 127.7 162.5 191.6 203.2 260 138.4 176.1 207.5 220.1 280 149.0 189.6 223.5 237.0 300 159.6 203.2 239.5 254.0 320 170.3 216.7 255.4 270.9 340 180.9 230.3 271.4 287.8 - 지붕면적의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.10.3.2 풍하중(1) 풍하중에 의한 밑면전단력은 표 4.10-13과 표 4.10-14를 따라 구할 수 있다.(2) (1)에도 불구하고 풍하중을 계산하고자 할 경우 KDS 41 12 00 풍하중 간편법에 따라 계산할 수 있다. 표 4.10-13 풍하중에 의한 밑면전단력 (1층 건물인 경우) (kN) 건물폭 (m) 환경계수 기본풍속 (m/s) 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 5 1.0 9.4 11.1 12.8 14.7 16.8 18.9 21.2 23.7 26.2 28.9 31.7 1.5 14.2 16.6 19.3 22.1 25.2 28.4 31.8 35.5 39.3 2.0 18.9 22.1 25.7 29.5 33.5 37.9 10 1.0 18.9 22.1 25.7 29.5 33.5 37.9 42.5 47.3 52.4 57.8 63.4 1.5 28.3 33.2 38.5 44.2 50.3 56.8 63.7 71.0 78.6 2.0 37.7 44.3 51.4 59.0 67.1 75.7 15 1.0 28.3 33.2 38.5 44.2 50.3 56.8 63.7 71.0 78.6 86.7 95.1 1.5 42.5 49.8 57.8 66.3 75.5 85.2 95.5 106.4 117.9 2.0 56.6 66.4 77.1 88.5 100.6 113.6 20 1.0 37.7 44.3 51.4 59.0 67.1 75.7 84.9 94.6 104.8 115.6 126.8 1.5 56.6 66.4 77.1 88.5 100.6 113.6 127.4 141.9 157.2 2.0 75.5 88.6 102.7 117.9 134.2 151.5 25 1.0 47.2 55.4 64.2 73.7 83.9 94.7 106.1 118.3 131.0 144.5 158.6 1.5 70.8 83.0 96.3 110.6 125.8 142.0 159.2 177.4 196.6 2.0 94.3 110.7 128.4 147.4 167.7 189.4 - 건물폭의 중간값에 대하여는 직선보간한다. - 지표면조도구분 C지역의 환경계수는 1.5, 지표면조도구분 D지역의 환경계수는 2.0, 그 외 지역은 1.0 표 4.10-14 풍하중에 의한 밑면전단력 (2층 건물인 경우) (kN) 건물폭 (m) 환경계수 기본풍속 (m/s) 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 5 1.0 12.6 14.8 17.1 19.7 22.4 25.2 28.3 31.5 34.9 38.5 42.3 1.5 18.9 22.1 25.7 29.5 33.5 37.9 42.5 47.3 52.4 2.0 25.2 29.5 34.2 39.3 44.7 50.5 10 1.0 25.2 29.5 34.2 39.3 44.7 50.5 56.6 63.1 69.9 77.1 84.6 1.5 37.7 44.3 51.4 59.0 67.1 75.7 84.9 94.6 104.8 2.0 50.3 59.1 68.5 78.6 89.5 101.0 15 1.0 37.7 44.3 51.4 59.0 67.1 75.7 84.9 94.6 104.8 115.6 126.9 1.5 56.6 66.4 77.1 88.5 100.6 113.6 127.4 141.9 157.3 2.0 75.5 88.6 102.7 117.9 134.2 151.5 20 1.0 50.3 59.1 68.5 78.6 89.5 101.0 113.2 126.2 139.8 154.1 169.1 1.5 75.5 88.6 102.7 117.9 134.2 151.5 169.8 189.2 209.7 2.0 100.6 118.1 137.0 157.3 178.9 202.0 25 1.0 62.9 73.8 85.6 98.3 111.8 126.2 141.5 157.7 174.7 192.6 211.4 1.5 94.4 110.7 128.4 147.4 167.7 189.4 212.3 236.5 262.1 2.0 125.8 147.6 171.2 196.6 223.7 252.5 - 건물폭의 중간값에 대하여는 직선보간한다. - 지표면조도구분 C지역의 환경계수는 1.5, 지표면조도구분 D지역의 환경계수는 2.0, 그 외 지역은 1.0 4.10.4 요구전단벽길이 산정4.10.4.1 지진하중에 대한 요구전단벽길이(1) 지진하중에 대한 요구전단벽길이()는 표 4.10-12에서 산정한 지진에 의한 밑면전단력에 하중계수 0.7을 곱한 값을 표 4.10-8과 표 4.10-9에서 구한 공칭전단강도로 나누어 구하며 표 4.10-15와 같다.(2) 지진하중에 대한 요구전단벽길이는 X, Y 방향에 동일한 값을 적용한다.표 4.10-15 지진하중에 의한 요구전단벽 길이(m) 밑면 전단력 (kN) 공칭전단강도(kN/m) 1 6 11 16 21 26 31 36 40 10 7.0 1.2 0.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 40 28.0 4.7 2.5 1.8 1.3 1.1 0.9 0.8 0.7 70 49.0 8.2 4.5 3.1 2.3 1.9 1.6 1.4 1.2 100 70.0 11.7 6.4 4.4 3.3 2.7 2.3 1.9 1.8 130 91.0 15.2 8.3 5.7 4.3 3.5 2.9 2.5 2.3 160 112.0 18.7 10.2 7.0 5.3 4.3 3.6 3.1 2.8 190 133.0 22.2 12.1 8.3 6.3 5.1 4.3 3.7 3.3 220 154.0 25.7 14.0 9.6 7.3 5.9 5.0 4.3 3.9 250 175.0 29.2 15.9 10.9 8.3 6.7 5.6 4.9 4.4 260 182.0 30.3 16.5 11.4 8.7 7.0 5.9 5.1 4.6 - 공칭전단강도와 밑면전단력의의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.10.4.2 풍하중에 대한 요구전단벽길이(1) 풍하중에 대한 요구전단벽길이()는 표 4.10-13과 표 4.10-14에서 산정한 풍하중에 의한 밑면전단력에 하중계수 0.85를 곱한 값을 표 4.10-10과 표 4.10-11에서 구한 공칭전단강도로 나누어 구하며 표 4.10-16과 같다.(2) 풍하중에 대한 요구전단벽길이는 X, Y 방향별로 구한다.표 4.10-16 풍하중에 의한 요구전단벽 길이(m) 밑면 전단력 (kN) 공칭전단강도(kN/m) 1 6 11 16 21 26 31 36 40 44 48 54 10 8.5 1.4 0.8 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 40 34.0 5.7 3.1 2.1 1.6 1.3 1.1 0.9 0.9 0.8 0.7 0.6 70 59.5 9.9 5.4 3.7 2.8 2.3 1.9 1.7 1.5 1.4 1.2 1.1 100 85.0 14.2 7.7 5.3 4.0 3.3 2.7 2.4 2.1 1.9 1.8 1.6 130 110.5 18.4 10.0 6.9 5.3 4.3 3.6 3.1 2.8 2.5 2.3 2.0 160 136.0 22.7 12.4 8.5 6.5 5.2 4.4 3.8 3.4 3.1 2.8 2.5 190 161.5 26.9 14.7 10.1 7.7 6.2 5.2 4.5 4.0 3.7 3.4 3.0 220 187.0 31.2 17.0 11.7 8.9 7.2 6.0 5.2 4.7 4.3 3.9 3.5 250 212.5 35.4 19.3 13.3 10.1 8.2 6.9 5.9 5.3 4.8 4.4 3.9 280 238.0 39.7 21.6 14.9 11.3 9.2 7.7 6.6 6.0 5.4 5.0 4.4 310 263.5 43.9 24.0 16.5 12.5 10.1 8.5 7.3 6.6 6.0 5.5 4.9 340 289.0 48.2 26.3 18.1 13.8 11.1 9.3 8.0 7.2 6.6 6.0 5.4 - 공칭전단강도와 밑면전단력의의 중간값에 대하여는 직선보간한다. 4.10.5 설계전단벽길이 산정(1) 설계전단벽길이()는 X, Y 방향별로 지진하중과 풍하중 모두 다음 식으로 구한다. 여기서, : 방향별 목골조 수 : 개별 목골조의 개구부율에 따른 목골조전단벽계수(표 4.10-17) : 개별 목골조의 벽체길이 (m)표 4.10-17 개구부율에 따른 목골조전단벽계수 개구부율 목골조전단벽계수 0.4 미만 0.6 0.4 이상 0.6 미만 0.4 0.6 이상 0 그림 4.10-5 벽체길이, 높이와 개구부율4.10.6 전단벽체의 배치(1) 전단벽체는 평면상 중심을 기준으로 편심에 의한 문제가 발생하지 않도록 좌우에 균형 있게 배치되어야 한다. (2) ‘ㄱ’자형이나 ‘ㄷ’ 자형 등과 같이 꺾임부가 있는 평면의 경우 돌출부 끝단의 벽체는 개구부율이 0.6 미만이어야 한다. 4.10.7 전단벽체의 두께(1) 판재중깃과 구조용목질판재가 더해진 전단벽체의 두께는 세부목골조용 부재의 두께보다 작아야 한다. (2) 전단벽체 외부 경계선은 세부목골조부재 경계선에서 최소 5mm 이상 안쪽으로 들어오도록 하여야 한다. (그림 4.10-6)그림 4.10-6 전단벽체 수평단면 전단벽체 길이 적합성 판단표 전단 강도 구조 개요 단위면적당하중 ① 기둥폭 ② 평면크기 처마깊이 ⑤ X방향 ③ Y방향 ④ kN/m2 ㎜ m m m 기본 전단 강도 벽체길이 총합 ⑥ 벽체높이총합⑦ 목골조 수 ⑧ 벽체표준길이 ⑨ 벽체표준높이 ⑩ 기본전단강도 ⑪ m m 개 m m kN/m 공칭 전단 강도 목질판재계수 ⑫ 못간격계수 ⑬ 판재중깃보강계수⑭ 공칭전단강도_지진 ⑮ 공칭전단강도_풍 ⑯ kN/m kN/m 지진 하중 지붕 면적⑰ m2 밑면 전단력 1층인 건물 2층인 건물 ⑱ kN ⑲ kN 풍 하중 산출 계수 환경계수 ⑳ 기본풍속 ㉑ 밑면 전단력 1층인 건물 2층인 건물 X방향 ㉒ Y방향 ㉓ X방향 ㉔ Y방향 ㉕ kN kN kN kN 전단벽 길이 지진 풍 요구 전단벽길이 ㉖ m X 방향 Y 방향 ㉗ m ㉘ m 설계 전단벽길이 X방향 Y 방향 ㉙ m ㉚ m 적합성 판단 적합성 지진하중 풍하중 1층인 건물 2층인 건물 X방향 Y방향 X방향 Y방향 X방향 Y방향 ㉛ ㉜ ㉝ ㉞ ㉟ ㊱ .①: 단위면적당하중은 지붕하중을 말함. 4kN/m2 이하인 경우 4kN/m2, 4kN/m2 초과 6kN/m2 이하인 경우 6kN/m2 .②: 사각기둥인 경우 한 변 길이, 원기둥인 경우 직경 .③: 장변과 단변 중 장변을 X축 방향, 단변을 Y축 방향으로 설정하였을 경우 단변의 최대길이 .④: 장변과 단변 중 장변을 X축 방향, 단변을 Y축 방향으로 설정하였을 경우 장변의 최대길이 .⑤: 표 4.1-2, 표 4.1-3에서 선택한 값 .⑥: 벽체가 있는 외곽목골조와 내부목골조의 벽체길이를 모두 합산한 값 .⑦: 벽체가 있는 외곽목골조와 내부목골조의 벽체높이를 모두 합산한 값 .⑧: ⑥, ⑦의 값 계산에 적용된 목골조의 수 .⑨: 벽체길이 총합(⑥)을 목골조의 수(⑧)로 나누어 준 값 .⑩: 벽체높이 총합(⑦)을 목골조의 수(⑧)로 나누어 준 값 .⑪: ⑨, ⑩의 값을 사용하여 표 4.10-5에서 직선보간에 의해 구한 값 .⑫: 한편판재전단벽의 경우 1.0, 양편판재전단벽의 경우 2.0 .⑬: 표 4.10-6에서 정한 계수 .⑭: 표 4.10-7에서 정한 계수 .⑮: ②, ⑪, ⑫, ⑬, ⑭를 반영하여 표 4.10-8, 표 4.10-9에서 구한 값 .⑯: ②, ⑪, ⑫, ⑬, ⑭를 반영하여 표 4.10-10, 표 4.10-11에서 구한 값 .⑰: 처마깊이를 고려한 면적. ‘ㅡ’자형의 경우 (③+2×⑤)×(④＋2×⑤)의 값. ‘ㄱ’자형의 경우 평면의 면적에 처마깊이를 더하여 구한 면적 .⑱: 표 4.10-12에서 구한 값 .⑲: 표 4.10-12에서 구한 값 .⑳: 대부분 1.0을 계수로 선택. 개활지일 경우 1.5, 해안가일 경우 2.0 .㉑: KDS 41 12 00 표 0305.5.1 지역별 기본풍속 .㉒: ③, ⑳, ㉑를 고려하여 표 4.10-13에서 구한 값 .㉓: ④, ⑳, ㉑를 고려하여 표 4.10-13에서 구한 값 .㉔: ③, ⑳, ㉑를 고려하여 표 4.10-14에서 구한 값 .㉕: ④, ⑳, ㉑를 고려하여 표 4.10-14에서 구한 값 .㉖: ⑮의 값과 ⑱ 또는 ⑲의 값을 사용하여 표4.10-15에서 구한 값 .㉗: ⑯의 값과 1층 건물인 경우 ㉒, 2층 건물인 경우 ㉔의 값을 사용하여 표4.10-16에서 구한 값 .㉘: ⑯의 값과 1층 건물인 경우 ㉓, 2층 건물인 경우 ㉕의 값을 사용하여 표4.10-16에서 구한 값 .㉙: ⑨의 벽체표준길이 산정에 사용된 목골조에 대해서 X 방향으로 존재하는 각 목골조의 벽체길이에 표 4.10-17의 개구부율에 따른 목골조전단벽계수를 곱하여 얻어진 값을 모두 합산하여 구한 값 .㉚: ⑨의 벽체표준길이 산정에 사용된 목골조에 대해서 Y 방향으로 존재하는 각 목골조의 벽체길이에 표 4.10-17의 개구부율에 따른 목골조전단벽계수를 곱하여 얻어진 값을 모두 합산하여 구한 값 .㉛: ㉙의 값이 ㉖의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. .㉜: ㉚의 값이 ㉖의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. .㉝: 1층 건물인 경우 ㉙의 값이 ㉗의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. .㉞: 1층 건물인 경우 ㉚의 값이 ㉘의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. .㉟: 2층 건물인 경우 ㉙의 값이 ㉗의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. .㊱: 2층 건물인 경우 ㉚의 값이 ㉘의 값보다 크거나 같다면 ‘可’, 작다면 ‘不’ 표시. 4.11 기초 및 바닥슬래브4.11.1 일반 사항(1) 기초에 대한 일반적인 사항은 KDS 42 20 00의 철근콘크리트구조를 따르며, 기초의 크기 및 배근 등 세부적인 사항은 본 기준에서 정하는 바를 따를 수 있다. (2) 모든 전단벽 아래에는 줄기초 또는 온통기초를 설치하고, 모든 기둥의 아래에는 독립기초 또는 온통기초를 설치하여야 한다. (3) 줄기초, 온통기초 및 독립기초는 철근콘크리트구조로 하고, 줄기초, 온통기초 및 독립기초의 하부에는 두께 50mm 이상의 버림콘크리트를 설치한다.(4) 기초의 상부철근 및 수직근의 피복두께는 40mm 이상, 하부철근의 피복두께는 80mm 이상이어야 한다.(5) 기초판 모서리에서 기초 철근정착은 KDS 42 20 00 소규모건축 콘크리트구조 4.1.4의 규정을 따른다. D19 이하의 철근의 정착길이는 직경의 45배 이상이어야 한다. 정착길이가 부족한 경우 90° 갈고리 정착을 하여야 하며, 갈고리 길이는 직경의 12배 이상이어야 한다.(6) 기초 하단면은 건설 지역의 동결선 이하에 위치하여야 한다. (7) 기초의 설계지내력은 100kPa 이상을 확보해야 하며, 현장재하시험을 통하여 확인이 필요하다.4.11.2 줄기초 및 온통기초(1) 줄기초에서 기초벽의 두께는 300mm 이상으로 하고, 기초판의 폭과 두께 및 배근은 표 4.11-1 및 그림 4.11-1을 따른다. (2) 지하층이 없는 건물에 온통기초를 사용할 경우 기초의 두께 및 배근은 표 4.11-2 및 그림 4.11-2를 따른다. (3) 지하층 하부에 위치하는 기초는 온통기초로 하며 크기 및 배근은 KDS 42 19 00(4.2.6) 을 따른다. (4) 온통기초에서 외벽 아래 보강 부분은 그림 4.11-2와 같이 1층 바닥슬래브의 밑면에서 너비 400mm이상으로 한다.(5) 온통기초에서 기둥 아래 보강부분은 1층 바닥슬래브 밑면을 가로와 세로 각각 800mm 이상 및 두께 400mm 이상으로 한다. 표 4.11-1 줄기초의 크기 및 배근 건물 층수 기초의 크기 배근 기초폭 (L, mm) 기초두께 (D, mm) 주철근 1층 건물 1,000 400 D13@150 또는 D16@200 2층 건물 1,500 400 D13@150 또는 D16@200 그림 4.11-1 줄기초 (단위: mm)표 4.11-2 온통기초의 크기 및 배근 건물 층수 기초의 크기 배근 기초두께 (D, mm) 상부근 (T) 하부근 (B) 1층 건물 400 D16@200 또는 D19@250 D16@200 또는 D19@250 2층 건물 400 D16@150 또는 D19@200 D16@150 또는 D19@200 그림 4.11-2 온통기초 (단위: mm)4.11.3 독립기초(1) 1층의 모든 기둥의 아래에는 독립기초나 온통기초를 설치하여야 한다. (2) 독립기초의 누적부하면적은 도리 길이와 대들보 길이에 따라 표 4.11-3을 따라 구한다.(3) 독립기초의 크기 및 배근은 누적부하면적과 층수에 따라 표 4.11-4 및 그림 4.11-3을 따른다.(4) 목재기둥의 하부와 독립기초 사이에는 독립기초의 중앙부에 기둥의 단면치수 이상이면서 300mm×300mm 이상의 단면을 갖는 철근콘크리트 기둥을 세운다. 기둥의 길이방향 철근은 독립기초 내에 90° 갈고리로 정착한다. 표 4.11-3 도리 길이와 대들보 길이에 따른 독립기초의 누적부하면적 (m2) 건물 층수 대들보 길이 도리 길이 2.4m 3.0m 3.6m 4.2m 1층 건물 2.4m 12 13 14 15 3.0m 13 14 15 17 3.6m 14 15 17 18 4.2m 15 17 18 20 4.8m 16 18 20 21 5.4m 17 19 21 23 6.0m 19 21 22 24 2층 건물 2.4m 17 19 20 23 3.0m 19 21 23 26 3.6m 20 23 25 29 4.2m 22 25 27 32 4.8m 24 27 30 35 5.4m 26 29 32 37 6.0m 28 31 34 40 - 도리 길이와 대들보 길이의 중간값에 대하여는 직선보간한다. - 평주의 처마깊이는 1.5m로 적용함 - 우주는 추녀깊이를 고려하여 처마깊이를 평균 1.7m로 적용함 - 2층 건물에서 1층의 눈썹지붕 처마깊이는 0.9m로 적용함 - 최종 부하면적은 평주와 우주 중 불리한 것을 기준으로 산정함 표 4.11-4 독립기초의 크기 및 배근 건물 층수 누적부하면적 (A, m2) 기초의 크기 배근 기초폭 (Lx, mm) 기초폭 (Ly, mm) 기초두께 (D, mm) 주철근 1층 건물 A ≤ 15 1,500 1,500 400 D13@150 또는 D16@200 15 1,800 1,800 400 D13@150 또는 D16@200 20 2,000 2,000 400 D13@150 또는 D16@200 2층 건물 A ≤ 20 1,800 1,800 400 D13@150 또는 D16@200 20 2,000 2,000 400 D13@150 또는 D16@200 25 2,100 2,100 400 D13@150 또는 D16@200 30 2,300 2,300 400 D13@150 또는 D16@200 35 2,400 2,400 400 D13@150 또는 D16@200 그림 4.11-3 독립기초 (단위: mm)4.11.4 바닥슬래브(1) 지하층이 없는 1층 바닥은 지반지지슬래브로 설치 시공하며 KDS 42 20 00(4.4.5) 를 따른다.4.12 등가 단면 환산표4.12.1 수평부재의 방형단면에 대한 등가 원형단면(1) 목조 수평부재(대들보, 종보, 도리 등)의 방형단면에 대한 등가 원형단면은 표 4.12-1을 따라 환산 적용할 수 있다.표 4.12-1 수평부재의 방형단면에 대한 등가 원형단면 (mm) - 대들보, 종보, 도리 등 적용가능 방형단면 등가원형단면 방형단면 등가원형단면 방형단면 등가원형단면 폭 (b) 춤 (h) 직경 (D) 폭 (b) 춤 (h) 직경 (D) 폭 (b) 춤 (h) 직경 (D) 120 150 165 300 480 490 420 690 700 120 180 190 300 510 510 420 720 720 120 210 210 300 540 530 420 750 735 120 240 230 330 390 440 420 780 755 150 180 200 330 420 460 450 540 605 150 210 225 330 450 485 450 570 630 150 240 245 330 480 505 450 600 650 150 270 265 330 510 525 450 630 670 180 210 240 330 540 545 450 660 695 180 240 260 330 570 565 450 690 715 180 270 280 330 600 585 450 720 735 180 300 300 360 450 500 450 750 755 180 330 320 360 480 520 450 780 775 210 270 295 360 510 540 480 570 640 210 300 320 360 540 565 480 600 665 210 330 340 360 570 585 480 630 685 210 360 360 360 600 605 480 660 710 210 390 380 360 630 625 480 690 730 240 300 330 360 660 645 480 720 750 240 330 355 390 480 535 480 750 770 240 360 375 390 510 555 480 780 790 240 390 395 390 540 580 510 600 680 240 420 415 390 570 600 510 630 700 240 450 435 390 600 620 510 660 725 270 330 370 390 630 640 510 690 745 270 360 390 390 660 660 510 720 765 270 390 410 390 690 680 510 750 785 270 420 430 390 720 700 510 780 810 270 450 455 420 510 570 540 630 715 270 480 475 420 540 590 540 660 735 270 510 490 420 570 615 540 690 760 300 360 405 420 600 635 540 720 780 300 390 425 420 630 655 540 750 800 300 420 450 420 660 675 540 780 825 300 450 470 방형단면 등가 원형단면 4.12.2 기둥부재의 정방형단면에 대한 등가 원형단면(1) 목조 수직부재인 기둥의 정방형단면에 대한 등가 원형단면은 표 4.12-2를 따라 환산 적용할 수 있다.표 4.12-2 기둥부재의 정방형단면에 대한 등가 원형단면(mm) 정방형단면 등가 원형단면 폭 (b) 직경 (D) 150 180 165 195 180 215 195 235 210 250 225 270 240 285 255 305 270 320 285 340 300 360 315 375 330 395 345 410 360 430 375 450 390 465 정방형단면 등가 원형단면 4.12.3 수평부재의 단일 방형단면에 대한 등가 겹침부재(1) 목조 수평부재의 단일 방형단면에 대한 겹침부재는 그림 4.12-1의 원형단면과 방형단면(굴도리-장여), 그림 4.12-2의 방형단면과 방형단면(납도리-장여) 및 그림 4.12-3의 방형단면과 방형단면(평방-창방)의 조합으로 적용될 수 있다. 겹침방법은 촉 등을 사용하지 않은 단순겹침을 기준으로 한다. (2) 목조 단일 방형단면의 등가 겹침부재는 한옥건축기준에서 제시하는 부재단면 환산표를 적용할 수 있다. (a) 단일 방형단면 (b) 원형단면-방형단면의 등가 겹침부재 그림 4.12-1 수평부재의 단일 방형단면에 대한 원형단면-방형단면의 등가 겹침부재 (굴도리-장여) (a) 단일 방형단면 (b) 방형단면-방형단면의 등가 겹침부재 그림 4.12-2 수평부재의 단일 방형단면에 대한 방형단면-방형단면의 등가 겹침부재 (납도리-장여) (a) 단일 방형단면 (b) 방형단면-방형단면의 등가 겹침부재 그림 4.12-3 수평부재의 단일 방형단면에 대한 방형단면-방형단면의 등가 겹침부재 (평방-창방) " +KDS,426000,소규모건축 조적식구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 42 60 00은 소규모건축 조적식구조의 구조형식, 구조상세, 구조설계방법, 설계하중 등의 기술적 사항을 규정함으로써 소규모 건축물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 소규모 조적식구조 건축물의 구조설계는 KDS 41 10 00에서 KDS 41 80 00까지의 기준을 따른다. 단, 이 기준에서 제시하는 적용조건을 만족하고, 적용상 문제가 없는 경우에는 이 기준에서 제시하는 기준에 따라 설계할 수 있다. (2) 이 기준은 벽돌, 고온고압증기양생기포콘크리트 (Autoclaved lightweight aerated concrete, 이하 ALC)를 사용하는 소규모 조적식구조에 적용한다. 단, 이 기준의 ALC 구조에 관한 규정은 주택용도 소규모 조적식구조에만 적용한다.1.2.1 적용조건(1) KDS 42 10 00(1.2 및 1.7, 1.8)를 모두 만족하여야 한다.1.3 참고기준(1) KDS 42 10 00을 따른다.1.4 용어의 정의(1) KDS 42 10 00을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계도서(1) 설계도서에는 모든 벽체의 두께, 높이, 개구부 위치, 크기, 인방보와 테두리보의 상세가 정확히 표현되어야 하며, 현장에서 정확히 시공되어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 조적재료3.1.1 벽돌(1) 사용 벽돌은 표 3.1-1과 같이 KS F 4004 기준이 정한 압축강도 및 기타 성능 이상의 것을 사용하여야 한다.표 3.1-1 벽돌의 종류에 따른 품질 기준1) 구분 기건 비중 압축강도 (MPa) 흡수율 (%) 사용 1종 벽돌 - 13 이상 7 이하 옥외 또는 내력 구조 2종 벽돌 - 8 이상 13 이하 옥내의 비내력 구조 주 1) KS F 4004 콘크리트 벽돌 을 인용한 것임. 3.1.2 ALC 블록 및 패널(1) ALC 블록 및 패널은 표 3.1-2를 만족하여야 하며, 관련 KS가 정한 성능 이상의 것을 사용하여야 한다.표 3.1-2 ALC 블록 및 패널의 설계기준압축강도 구분 설계기준압축강도 (fALC, MPa) 비중범위 비고 ALC-2 2.0 0.25~0.45 ALC-3 3.0 0.35~0.55 ALC-4 4.0 0.45~0.65 ALC-5 5.0 0.55~0.65 ALC-6 6.0 0.65~0.75 (2) ALC 블록의 크기는 표 3.1-3, 블록 및 패널 크기의 허용오차는 표 3.1-4를 만족하여야 한다. 표 3.1-3 ALC 블록 및 패널의 크기 구분 두께 (mm) 높이 (폭) (mm) 길이 (mm) 표준블록 50~400 200~400 600 점보블록 100~400 400~600 600~1000 패널 100~300 200~600 1000~6000 표 3.1-4 ALC 블록 및 패널 크기의 허용오차 구분 두께 (mm) 높이 (폭) (mm) 길이 (mm) 블록 ±2.0 +1.0~-3.0 +1.0~-3.0 패널 ±2.0 +1.0~-3.0 ±5.0 (3) ALC 블록과 패널은 구조내력에 문제가 발생할 수 있는 균열, 결함, 비틀림이 없어야 한다.3.2 콘크리트 및 철근 (1) 조적식구조에 사용되는 콘크리트와 철근은 KDS 42 20 00(3.재료)에 따른다.3.3 줄눈(1) 벽돌용 줄눈은 시멘트모르타르를 사용해야하며, 시멘트중량은 모래중량의 1/3을 넘어야 한다.(2) ALC 조적용 모르타르는 다음 표 3.3-1의 성능을 만족하여야 한다. 성능시험 방법은 KS L 5105를 따른다.표 3.3-1 ALC 조적용 모르타르의 성능 기준 항목 성능 압축강도 (재령 28일) 15.0MPa 이상 휨부착강도 (재령 28일) 0.6MPa 이상 4. 설계4.1 벽체4.1.1 벽돌 벽체(1) 건축물의 한 층에서 조적식 내력벽으로 둘러싸인 한 개 실의 바닥면적은 80 m² 이하로 하여야 한다.(2) 내력벽의 길이는 10 m 이하로 하여야 한다.(3) 모든 내력벽의 두께는 190 ㎜ 이상으로 하여야 한다.(4) 비내력벽은 90 ㎜로 시공할 수 있으나 벽량계산에서는 제외한다.(5) 각 방향의 벽률은 표 4.1-1 이상으로 하여야 한다.표 4.1-1 벽돌 벽체의 최소 벽률 층수 층바닥면적 80 ㎡ 이하 80 ㎡ 이상 1층 0.070 0.060 2층 0.063 0.054 4.1.2 ALC 벽체(1) 건축물 한 층에서 ALC 내력벽으로 둘러싸인 한 개 실의 바닥면적은 60m² 이하로 하여야 한다.(2) 각 방향 내력벽의 벽률은 표 4.1-2 이상으로 하여야 한다. 단 1층 벽체에 의해 지지되지 않는 2층 벽체는 2층 벽체의 벽률 계산에 포함되지 않는다. 표 4.1-2 ALC 벽체의 최소 벽률 층수 층바닥면적 60 ㎡ 미만 60 ㎡ 이상 1층 0.084 0.072 2층 0.075 0.064 (3) 내벽 및 외벽에 적용하는 내력벽의 두께는 표 4.1-3 이상으로 하여야 한다. 내력벽의 두께는 200㎜ 이상으로 하여야 한다.표 4.1-3 내력벽의 최소 두께 구분 내벽 (mm) 외벽 (mm) 비고 ALC-2 290 350 ALC 블록 사용 ALC-3 230 290 ALC-4 200 250 ALC-5 200 220 ALC-6 200 200 (4) 내력벽은 대린벽 또는 벽기둥 등으로 횡지지되어야 하며, 그 순간격은 내력벽 두께의 20배 이하로 하여야 한다. (5) 벽체의 개구부는 외벽 모서리로부터 수평거리 1.0m 이상 떨어져 있어야 한다. (6) 건물 평면에서 내력벽의 배치는 다음 조건을 만족하여야 한다.① 내력벽은 건물 평면에서 가로, 세로 각 방향으로 2개소 이상 배치하여야 하며, 평면상 가급적 대칭으로 배치한다. ② 각 방향 내력벽의 총 길이는 건물 평면 장변길이의 50% 이상으로 하여야 한다. 이 경우 개구부까지의 길이 및 벽체의 길이가 1.0m 미만인 벽체는 내력벽의 길이의 산정에서 제외한다. ③ 내력벽으로 지지되는 슬래브의 장변과 단변의 비는 4:1 이하로 하여야 한다.④ 2층 건물인 경우 2층 내력벽의 단면은 수직적으로 1층 내력벽의 단면 내에 있어야 한다.4.2 슬래브4.2.1 콘크리트 슬래브(1) 콘크리트 슬래브의 설계는 KDS 42 20 00(4.4)에 따른다. 슬래브의 두께 및 배근은 표 4.2-1에 따른다.표 4.2-1 슬래브 두께 및 배근 슬래브두께 150 mm (양단부 연속조건) 165 mm (1단 불연속조건) 단변방향 상부철근 D13@150 단변방향 하부철근 D10@150 장변방향 상부철근 D13@200 장변방향 하부철근 D10@200 * 슬래브 두께 165 mm (1단 불연속조건)는 단변방향 경간이 4 m를 초과하는 경우에 해당함 4.2.2 ALC 슬래브(1) ALC 슬래브의 두께 및 배근은 표 4.2-2를 따른다. 배근 방법은 그림 4.2-1과 같으며 다음 원칙을 따라야 한다. ① 주근은 등간격으로 상하부 동일하게 배치한다.② 단부횡근 배치구간은 슬래브두께 2배 이내로 하고, 등간격으로 상하부 동일하게 배치한다.③ 중앙부횡근은 단부횡근 범위를 제외한 중앙부에 등간격으로 상하부 동일하게 배치한다.(2) ALC 슬래브 윗면에 주근 방향으로 설치되는 비내력벽은 두께 100mm 이하, 높이 3.0m 이하로 하여야 하며, 비내력벽 하부에 ALC 보를 사용하여 보강하여야 한다. 보의 크기 및 배근은 표 4.2-3에 따르며, 배근방법은 그림 4.4-8을 적용한다. (3) 4.2.2(2)에 규정된 조건을 어긋나는 벽체의 경우 구조안전성 검토를 하여야 한다. 그림 4.2-1 슬래브 배근 방법 표 4.2-2 ALC 슬래브 설계(1) 바닥 슬래브 ① fALC = 4MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 5 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 5 5 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 2 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 4 5 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 4 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 7 8 -　 -　 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 6 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ② fALC = 5MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 3 3 4 5 7 - - - - 주근Ф9 3 3 3 3 4 4 6 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 5 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 7 8 8 - - - 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 4 5 6 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 4 5 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 4 4 4 -　 -　 - 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 -　 250 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 4 5 7 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 4 4 6 7 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 4 5 6 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 7 8 8 9 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ③ fALC = 6MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 3 3 4 5 7 9 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 4 6 8 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 5 6 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 2 3 3 3 3 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 7 8 8 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 4 4 6 8 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 4 5 7 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 4 6 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 3 3 3 3 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 8 9 -　 -　 250 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 5 7 8 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 7 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 275 (270) 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 7 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 6 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 7 8 8 9 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. (2) 비내력 벽체를 지지하는 바닥 슬래브 ① fALC = 4MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 4 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 4 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 4 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 4 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 3 3 3 4 5 7 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 6 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 -　 -　 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 4 4 6 7 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 5 6 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 5 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 7 -　 -　 -　 -　 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 6 6 -　 -　 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 5 5 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 6 6 7 -　 -　 -　 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ** 비내력벽이 횡근방향으로 설치되는 벽체에 적용한다. ② fALC = 5MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 4 6 8 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 4 5 7 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 4 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 4 6 7 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 4 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 3 3 3 4 5 7 8 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 6 7 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 5 6 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 -　 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 3 4 5 6 8 10 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 4 5 7 8 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 6 7 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 4 5 6 6 7 8 -　 -　 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 5 6 7 9 11 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 5 6 8 9 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 8 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ** 비내력벽이 횡근방향으로 설치되는 벽체에 적용한다. ③ fALC = 6MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 4 5 8 10 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 4 4 7 8 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 4 6 7 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 4 5 7 9 12 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 4 4 6 8 10 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 4 5 6 8 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 4 4 4 4 5 6 8 10 12 -　 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 5 7 8 10 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 4 6 7 8 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 4 4 4 4 4 5 6 8 10 12 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 5 7 8 10 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 6 7 8 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 7 8 8 -　 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 6 7 9 11 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 5 6 8 9 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 8 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ** 비내력벽이 횡근방향으로 설치되는 벽체에 적용한다. (3) 경사지붕 슬래브 ① fALC = 4MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 150 주근Ф8 3 3 3 4 6 8 10 12 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 5 7 8 10 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 6 7 8 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 4 5 6 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 6 6 7 7 10 12 -　 -　 -　 175 (170) 주근Ф8 3 3 3 3 3 5 6 8 10 12 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 5 7 8 10 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 6 7 8 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 3 3 3 3 4 4 5 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 -　 200 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 5 6 8 10 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 5 7 8 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 4 4 6 7 단부횡근Ф6 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 7 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 10 250 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ② fALC = 5MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 150 주근Ф8 3 3 3 4 5 7 10 12 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 6 8 10 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 5 7 8 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 3 4 4 4 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 6 6 7 7 8 9 -　 -　 -　 175 (170) 주근Ф8 3 3 3 3 3 5 6 8 10 12 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 5 7 8 10 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 6 7 8 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 3 3 3 3 4 4 6 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 7 7 8 8 9 11 -　 200 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 5 6 7 9 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 8 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 3 4 4 6 7 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 6 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 10 250 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ③ fALC = 6MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 150 주근Ф8 3 3 3 3 5 7 9 12 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 6 8 10 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 4 5 6 8 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 2 3 3 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 6 6 7 7 8 9 -　 -　 -　 175 (170) 주근Ф8 3 3 3 3 3 5 6 8 10 12 -　 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 5 7 8 10 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 6 7 8 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 -　 200 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 4 5 6 8 9 주근Ф9 3 3 3 3 3 4 4 4 5 7 8 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 4 4 6 6 단부횡근Ф6 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 주근Ф9 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 10 250 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 8 8 9 10 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. (4) 평지붕 슬래브 ① fALC = 4MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 3 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 300 주근Ф8 3 3 3 4 4 4 5 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 4 4 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 -　 -　 -　 -　 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ② fALC = 5MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 3 3 3 4 4 5 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 4 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 -　 -　 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 3 3 3 4 4 4 5 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 4 4 4 4 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 -　 -　 -　 -　 300 주근Ф8 3 3 3 3 4 4 5 5 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 4 4 4 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 -　 -　 -　 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. ③ fALC = 6MPa 두께 (mm) 패널 길이 (m) 배근 종류 배근 대수 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.4 5.7 6.0 200 주근Ф8 3 3 4 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 4 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 5 5 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 -　 225 (220) 주근Ф8 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 3 3 3 3 4 -　 -　 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 2 2 2 3 3 -　 -　 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 6 6 -　 -　 -　 -　 -　 -　 250 주근Ф8 4 4 4 4 4 5 6 -　 -　 -　 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 5 -　 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 -　 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 4 4 5 5 6 7 7 -　 -　 -　 -　 275 (270) 주근Ф8 4 4 4 4 4 5 6 5 -　 -　 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 5 4 -　 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 4 4 4 -　 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 -　 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 4 4 5 5 6 6 7 -　 -　 -　 300 주근Ф8 4 4 4 4 4 4 5 5 6 -　 -　 주근Ф9 4 4 4 4 4 4 4 4 5 -　 -　 주근Ф10 3 3 3 3 3 3 4 4 4 -　 -　 단부횡근Ф6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 -　 -　 중앙부횡근Ф6 3 3 4 4 5 5 6 6 7 -　 -　 *주근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. 표 4.2-3 ALC 보의 크기 및 배근 크기 배근 표피철근 하부철근 스터럽(L1) 스터럽(L2) 200×400 mm 4-Φ8 7-Φ8 Φ6@200 Φ6@50 5-Φ9 5-Φ10 *하부철근 직경은 Ф8~Ф10 중 택일하여 사용한다. **L1=6.0m 이하, L2=100mm 이상으로 하여야 한다. (4) 슬래브 패널의 폭은 300mm 이상을 사용하여야 한다. 슬래브 패널에 배근되는 주근의 개수는 슬래브 패널 폭을 600mm로 나눈 값에 표 4.2-2에서 제시하는 주근 개수를 곱하여 나온 숫자를 올림하여 사용하여야 한다. 이때 단부 및 중앙부의 횡근은 표 4.2-2를 적용한다. 단, 슬래브 패널에 배근되는 주근의 개수는 상하부 각각 2개 이상으로 하여야 한다.(5) 슬래브 패널은 벽체에 주근 방향으로 70mm 이상 지지되어야 한다. (6) 슬래브 패널과 패널 사이에는 그림 4.2-2와 같이 주근방향으로 1-D10 철근을 보강하고, 재령 28일 압축강도가 24MPa 이상의 콘크리트 혹은 모르타르로 충전하여야 한다. 보강된 철근은 피복두께를 20mm 이상 확보되어야 한다.(7) 슬래브 패널과 패널 사이에 배근된 철근은 테두리보에 300mm 이상 정착되어야 하며, 수평으로 정착할 수 있다.그림 4.2-2 외벽부의 접합상세(8) 지붕 슬래브 패널의 경사도가 1 : 2 이상인 경우 단부 요철형 패널을 적용할 수 있다.(9) 이 기준에 규정되지 않은 지붕과 바닥 슬래브의 설계는 구조전문가가 구조적 안전성을 검토한 경우 적용할 수 있다.4.3 공간쌓기4.3.1 벽돌 벽체(1) 공간쌓기를 하는 경우에는 1.0B 내측벽체만 내력벽으로 간주한다. 단, 녹슬지 않는 재질의 연결철물을 사용하여 수직거리 400 ㎜, 수평거리 900 ㎜ 이하의 간격으로 내측과 외측 벽체를 서로 긴결하는 경우 내외 벽체 두께를 합한 값을 벽체의 두께로 인정할 수 있다.4.3.2 ALC 벽체(1) ALC 블록 공간쌓기를 하는 경우 내벽의 두께는 표 4.1-3의 최소 두께를 만족하여야 한다. 내벽과 외벽은 녹슬지 않는 재질의 연결철물을 사용하여 수직거리 600mm, 수평거리 1200mm 이하의 간격으로 내부과 외부 벽체를 서로 연결하여야 한다.4.4 부재설계 상세4.4.1 벽돌 구조4.4.1.1 보(1) 모든 내력벽 상부에는 슬래브와 일체화된 폭 200 ㎜, 높이400 ㎜ 이상의 콘크리트 보를 설치하여야 하며, 그림 4.4-1 예시를 사용할 수 있다. (a) 외부 콘크리트 보 (b) 내부 콘크리트 보 그림 4.4-1 테두리보 상세 예시 4.4.1.2 개구부 인방보(1) 상부에 아치 또는 코오벨을 설치하지 않은 개구부에는 콘크리트 또는 강재 인방보를 설치하여야 한다. 그림 4.4-2와 같이 인방보의 최소 걸침길이는 200 ㎜ 이상으로 하여야 하며, 폭은 200 ㎜ 이상, 춤은 개구부 폭의 1/10 이상이며 최소 200 ㎜ 이상으로 하여야 한다. 콘크리트 인방보는 그림 4.4-3의 예시를 사용할 수 있다.그림 4.4-2 인방보 설치 예 그림 4.4-3 콘크리트 인방보 상세 예시 4.4.1.3 기초(1) 조적식구조의 내력벽에 대한 기초는 연속 줄기초로 하여야 한다.(2) 조적벽체 하부의 기초벽을 포함한 줄기초의 폭 및 두께는 해당벽체의 하중분담폭(그림 4.4-4 참고)과 층수에 따라 표 4.4-1에 따르며, 철근배근은 그림 4.4-5의 줄기초 배근 상세도를 사용 한다.(3) 기초의 바닥은 지반의 동결융해로 인한 손상을 방지하기 위해 지반으로부터 1.0 m 하부에 위치하여야 한다.표 4.4-1 줄기초의 크기 층 수 분담폭 (m) 기초벽 (mm) 기초판두께 (mm) 2층 3.2초과 4.5이하 1000 400 1.6초과 3.2이하 800 400 1.6이하 600 400 1층 모든벽체 600 400 그림 4.4-4 조적벽 하중 분담폭의 계산그림 4.4-5 줄기초 배근상세도4.4.2 ALC 구조4.4.2.1 테두리보(1) 벽체의 상부에는 콘크리트 혹은 모르타르를 현장 타설한 테두리보를 설치하여야 한다.(2) 외벽 상부에 설치되는 외부 테두리보와 내벽 상부에 타설되는 내부 테두리보 상세는 그림 4.4-6과 같으며, 크기는 폭 70mm 이상, 깊이는 슬래브패널 두께 이상으로 하여야 한다. (a) 외부 테두리보 (b) 내부 테두리보 그림 4.4-6 ALC구조 테두리보 상세 (3) 테두리보에는 D16 철근이 상.하로 각 1개 이상 배근되어야 하며, 재령 28일 압축강도가 24MPa 이상의 콘크리트나 모르타르로 충전하여야 한다.4.4.2.2 인방보(1) 벽체 개구부의 상부에는 그림 4.4-7의 개구부 폭(L1)에 적합한 프리캐스트 ALC 인방보를 설치하여야 한다.그림 4.4-7 인방보 설치 (2) 인방보의 크기 및 배근은 표 4.4-2를 따라야 하며, 인방보의 최소 걸침길이(L2)는 표 4.4-3을 따라야 한다. (3) 인방보의 배근 방법은 그림 4.4-8을 따른다. 표 4.4-2 개구부 폭에 따른 인방보의 높이 배근표(1) 2층 건물의 1층 인방보 L1 h 2.0m이하 2.1m~2.5m 2.6m~3.0m 3.1m~3.5m 3.6m~4.0m 4.1m~4.5m 4.6m~5.0m 300 mm 표피철근 4-Ø8 - - - - - - 하부철근 6-Ø8 - - - - - - 4-Ø9 - - - - - - 4-Ø10 - - - - - - 스터럽(L1) Ø6@120 - - - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 - - - - - - 400 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 - - - - 하부철근 4-Ø8 6-Ø8 8-Ø8 - - - - 3-Ø9 4-Ø9 6-Ø9 - - - - 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 - - - - 스터럽(L1) Ø6@150 Ø6@150 Ø6@150 - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - - - 500 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 - - - 하부철근 4-Ø8 6-Ø8 7-Ø8 8-Ø8 - - - 3-Ø9 4-Ø9 5-Ø9 6-Ø9 - - - 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 5-Ø10 - - - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - - 600 mm 표피철근 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 - - 하부철근 4-Ø8 4-Ø8 6-Ø8 7-Ø8 9-Ø8 - - 3-Ø9 3-Ø9 4-Ø9 5-Ø9 7-Ø9 - - 3-Ø10 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 6-Ø10 - - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - * 주 1) 수직하중(고정하중+활하중)만을 고려한다. 2) ALC의 강도는 = 4MPa 이상, 철근의 강도는 =400MPa 이상을 사용한다. 3) 스터럽과 표피철근, 하부근은 용접하여야 한다. 4) 표피철근은 Ø8 대신 Ø9, Ø10을 적용할 수 있다. 표피철근은 등간격으로 배근한다. 5) 보폭은 최소 200mm이며, 표의 부분의 보폭은 최소 300mm이다. (2) 평지붕 하부벽체 개구부용 인방보 L1 h 2.0m이하 2.1m~2.5m 2.6m~3.0m 3.1m~3.5m 3.6m~4.0m 4.1m~4.5m 4.6m~5.0m 300 mm 표피철근 4-Ø8 - - - - - - 하부철근 6-Ø8 - - - - - - 4-Ø9 - - - - - - 4-Ø10 - - - - - - 스터럽(L1) Ø6@120 - - - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 - - - - - - 400 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 - - - - - 하부철근 4-Ø8 8-Ø8 - - - - - 3-Ø9 6-Ø9 - - - - - 3-Ø10 5-Ø10 - - - - - 스터럽(L1) Ø6@150 Ø6@150 - - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 - - - - - 500 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 - - - - 하부철근 4-Ø8 6-Ø8 8-Ø8 - - - - 3-Ø9 4-Ø9 6-Ø9 - - - - 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 - - - - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - - - 600 mm 표피철근 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 - - - 하부철근 4-Ø8 6-Ø8 7-Ø8 8-Ø8 - - - 3-Ø9 4-Ø9 5-Ø9 7-Ø9 - - - 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 6-Ø10 - - - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - - * 주 1) 수직하중(고정하중+활하중)만을 고려한다. 2) ALC의 강도는 = 4MPa 이상, 철근의 강도는 =400MPa 이상을 사용한다. 3) 스터럽과 표피철근, 하부근은 용접하여야 한다. 4) 표피철근은 Ø8 대신 Ø9, Ø10을 적용할 수 있다. 표피철근은 등간격으로 배근한다. 5) 보폭은 최소 200mm이며, 표의 부분의 보폭은 최소 300mm이다. (3) 경사지붕 하부벽체 개구부용 인방보 L1 h 2.0m이하 2.1m~2.5m 2.6m~3.0m 3.1m~3.5m 3.6m~4.0m 4.1m~4.5m 4.6m~5.0m 300 mm 표피철근 4-Ø8 - - - - - - 하부철근 4-Ø8 - - - - - - 3-Ø9 - - - - - - 3-Ø10 - - - - - - 스터럽(L1) Ø6@120 - - - - - - 스터럽(L2) Ø6@50 - - - - - - 400 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 - - - 하부철근 4-Ø8 4-Ø8 6-Ø8 8-Ø8 - - - 3-Ø9 3-Ø9 4-Ø9 6-Ø9 - - - 3-Ø10 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 - - - 스터럽(L1) Ø6@150 Ø6@150 Ø6@150 Ø6@150 - - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - - 500 mm 표피철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 - - 하부철근 4-Ø8 4-Ø8 6-Ø8 7-Ø8 8-Ø8 - - 3-Ø9 3-Ø9 4-Ø9 5-Ø9 6-Ø9 - - 3-Ø10 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 5-Ø10 - - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - - 600 mm 표피철근 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 6-Ø8 - 하부철근 4-Ø8 4-Ø8 4-Ø8 6-Ø8 7-Ø8 8-Ø8 - 3-Ø9 3-Ø9 3-Ø9 4-Ø9 5-Ø9 6-Ø9 - 3-Ø10 3-Ø10 3-Ø10 4-Ø10 5-Ø10 5-Ø10 - 스터럽(L1) Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@200 Ø6@150 - 스터럽(L2) Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 Ø6@50 - * 주 1) 수직하중(고정하중+활하중)만을 고려한다. 2) ALC의 강도는 = 4MPa 이상, 철근의 강도는 =400MPa 이상을 사용한다. 3) 스터럽과 표피철근, 하부근은 용접하여야 한다. 4) 표피철근은 Ø8 대신 Ø9, Ø10을 적용할 수 있다. 표피철근은 등간격으로 배근한다. 5) 보폭은 최소 200mm이며, 표의 부분의 보폭은 최소 300mm이다. 표 4.4-3 인방보의 최소 걸침길이 (L2) 개구부의 폭 (mm) 2,000 미만 2,000 이상 3,000 미만 3,000 이상 최소 걸침길이 (mm) 200 300 400 그림 4.4-8 인방보의 배근 방법 4.4.2.3 1층과 연속되지 않는 2층 벽체를 지지하는 보(1) 1층과 연속되지 않는 2층 벽체(이하 불연속 벽체)를 지지하는 보는 표 4.4-4에서 제시하는 H형강(이하 보강용 H형강)으로 보강하여야 한다. (2) 불연속 벽체 하부 보강용 H형강은 2층 슬래브 하중을 지지하지 않도록 슬래브 패널을 연속 벽체 방향으로 배치하고, 방향전환이 불가능한 경우 표 4.4-4의 분담폭을 계산하여 보강용 H형강을 결정하여야한다.표 4.4-4 보강용 H형강의 허용경간 (m) 철골보 부재 (H형강 단면치수) 2층 및 지붕층 슬래브 지지 분담폭 (B) 3.0 4.0 5.0 6.0 H-294×200×8×12 4.5 4.0 3.5 3.0 H-294×302×12×12 5.0 4.5 4.0 3.5 H-300×300×8×12 5.5 5.0 4.5 4.0 * 분담폭은 2층 슬래브 분담폭과 지붕층 슬래브 분담폭을 합하여 계산한다. (3) 보강용 H형강은 벽체 위에 정착되어야하며, 지지부 상세는 그림 4.4-9를 따른다. (a) 평면 (b) 단면 (A방향) (c) 단면 (B방향) 그림 4.4-9 불연속 벽체를 지지하는 H형강의 지지부 상세 4.4.2.4 수평 줄눈(1) 벽체의 수평 줄눈은 유리섬유 메시로 보강하여야 한다. 사용하는 유리섬유 메시 재료는 표 4.4-5의 성능을 만족하여야 한다.(2) 벽체의 수평 줄눈 보강은 다음을 따라야 한다.① 조적면의 수평 줄눈에는 표 3.3-1의 성능 기준에 적합한 ALC 조적용 모르타르를 사용하여 유리섬유 메시를 설치하여야 한다. ② 수평 줄눈에 사용하는 유리섬유 메시는 겹침이음 하여야 하며, 이음길이는 100㎜ 이상으로 한다. ALC 블록 두께별 유리섬유 메시의 수평 줄눈 설치기준은 표 4.4-6과 같다. 표 4.4-5 ALC 수평 줄눈 보강용 유리섬유 메시의 성능 성능 용도 단위중량 가로세로방향 인장강도 수평 줄눈 보강용 200g/m² 2kN/5cm * 경사와 위사의 굵기는 0.5mm 이상, 간격은 10±1mm로 규정한다. 표 4.4-6 ALC 블록 두께별 유리섬유 메시 수평 줄눈 설치기준 메시 폭 블록 두께 100mm 150mm 300mm 100~125mm 1줄 설치 - - 150~200mm - 1줄 설치 - 225~300mm 2줄 설치 - - 325mm 이상 - 2줄 설치 1줄 설치 * 유리섬유 메시를 2줄 설치하는 경우에는 유리섬유 메시를 블록의 양쪽 가장자리에 맞춰 각 1줄씩 설치한다. 4.4.2.5 벽체 보강(1) 벽체는 철근을 적용한 보강 혹은 유리섬유 메시를 적용한 보강 중 적절한 방법을 선택하여 보강하여야 한다.(2) 철근을 적용한 벽체의 보강은 개구부 및 단부에 적용하며, 보강방법은 다음을 따라야 한다.① 벽체 개구부 및 단부의 수직방향은 각 변에서 600mm 이내에 벽체를 지름 100mm 이상 천공한 후, 2층 건물의 1층에는 1-D16, 2층 건물의 2층 및 1층 건물의 1층에는 1-D13 철근을 보강하여야 한다. 보강철근은 기초부터 철근이 끝나는 층의 테두리보까지 연속되어야 한다. ② 벽체 개구부의 수평방향은 개구부의 상하부 600mm 이내에 1-D13철근을 보강하여야 하며, 연장길이는 각 방향으로 600mm 이상으로 하여야 한다. 개구부 상부 수평철근은 개구부 상부에 인방보가 있을 경우 생략할 수 있다.③ 보강한 부위는 재령 28일 압축강도가 24MPa 이상의 콘크리트 혹은 모르타르로 충전하여야 한다. ④ 수직 보강은 다음의 경우 생략할 수 있다. 가. 길이가 1200mm 이하인 벽체의 개구부나. 벽체 교차부 부근 길이 600mm 이내에 수직 보강근이 있는 벽체의 개구부(3) 유리섬유 메시를 적용한 벽체의 보강은 양면에 적용하며, 보강방법은 다음을 따라야 한다.① 사용하는 유리섬유 메시 재료는 표 4.4-7의 성능을 만족하여야 한다.표 4.4-7 ALC 벽면 보강용 유리섬유 메시의 성능 성능 용도 단위중량 가로세로방향 인장강도 벽면 보강용 150g/m² 1.5kN/5cm * 경사와 위사의 굵기는 0.5mm 이상, 간격은 10±1mm로 규정한다. ② 표 3.3-1의 성능 기준을 만족하는 ALC 조적용 모르타르를 두께 3~5mm 이상 바른다. 전체 두께의 2/3 이상 바른 후 아연 도금된 철핀을 사용하여 유리섬유 메시를 고정하여야 한다. 고정용 철핀의 간격은 각 방향으로 300mm를 넘지 않아야 한다.③ 설치된 유리섬유 메시 위에 표 3.3-1의 성능 기준을 만족하는 ALC 조적용 모르타르를 전체 두께의 1/3 이상 다시 바른다. ④ 유리섬유 메시의 이음은 겹침이음으로 하며, 이음길이는 100mm 이상으로 하여야 한다. (4) 벽체 보강은 다음의 경우 생략할 수 있다.① 크기가 가로 450mm, 세로 450mm 이하인 개구부 ② 지반조사 결과 지반종류가 , 인 경우의 내벽4.4.2.6 벽체–벽체 접합부(1) 벽체-벽체 접합부의 블록은 교차쌓기를 하여야 한다. (2) 외벽과 접하는 벽체의 접합부는 철근으로 보강하여야 한다. 그림 4.4-10과 같이 2층 건물의 1층에는 2-D16, 2층 건물의 2층 및 1층 건물의 1층에는 2-D13 철근을 수직으로 보강하고, 재령 28일 압축강도가 24MPa 이상의 콘크리트 혹은 모르타르로 충전하여야 한다. (a) L형 벽체-벽체 접합부 보강 (b) T형 벽체-벽체 접합부 보강 그림 4.4-10 벽체-벽체 접합부 보강 (3) 접합부 보강철근은 기초부터 최상부 층의 테두리보까지 연속되어야 한다. 기초에 정착되는 철근의 정착길이는 D13은 300mm, D16은 400mm 이상으로 하여야 한다. 철근의 끝부분이 테두리보에서 끝나는 경우 300mm 이상 테두리보에 정착되어야 한다.4.4.2.7 기초 (1) 기초는 줄기초 혹은 온통기초 중 적절한 기초형식을 선택하여 적용한다.(2) 기초는 다음 사항을 따라야 한다. ① 하부철근 피복두께는 80mm 이상, 상부철근 피복두께는 40mm 이상으로 하여야 한다.② 기초하부면의 바닥을 잘 다진 후 50mm 이상의 버림콘크리트를 타설한 뒤에 기초를 설치하여야 한다.③ 기초의 바닥은 지반으로부터 동결심도 이하에 위치하여야 한다.(3) 줄기초의 설계는 표 4.4-8을 따르며, 하중분담폭은 그림 4.4-4에 따라 계산하여야 한다. 배근 상세는 그림 4.4-5에 따른다. 표 4.4-8 줄기초의 크기 층 수 분담폭 (m) 기초벽 (mm) 기초판두께 (mm) 2층 3.2초과 4.5이하 800 350 1.6초과 3.2이하 600 350 1.6이하 600 350 1층 모든벽체 600 300 (4) 온통기초의 설계는 표 4.4-9를 따른다. 돌출길이가 있는 경우 그림 4.4-11, 돌출길이가 없는 경우 그림 4.4-12를 따른다. 기초의 단부 부보강근은 기초의 주철근과 같은 철근을 적용한다. 표 4.4-9 온통기초 크기 및 배근 돌출길이 (L, mm) 기초두께 (D, mm) 상부근(T) 하부근(B) 1층 건물 300 450 D13@200 D13@200 0 450 D13@150 D13@200 2층 건물 300 450 D16@200 D16@200 0 450 D16@150 D16@200 *돌출길이(L)는 구조체의 외부 끝선을 기준으로 한다. 그림 4.4-11 온통기초 배근상세도 (돌출길이 있는 경우) 그림 4.4-12 온통기초 배근상세도 (돌출길이 없는 경우) 4.4.2.8 지하층이 있는 건물 바닥의 기초(1) 지하층이 있는 건물 바닥의 기초는 KDS 42 19 00에 따라야 한다." +KDS,431010,막구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 43 10 10은 막구조가 전체 구조물의 주요 구조용 부재로 사용될 경우, 해당 막 건축물 또는 부속 기구들의 구조방법에 관한 안전상 필요한 기술적 기준을 제공한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 막 구조에 관한 설계하중, 재료, 구조해석 및 설계 등에 적용한다.1.3 참조 기준● KDS 41 00 00 건축구조기준1.4 용어의 정의● 막구조：자중을 포함하는 외력이 셀구조물의 기본원리인 막응력에 따라서 저항되는 구조물로서, 휨 또는 비틀림에 대한 저항이 작거나 또는 전혀 없는 구조● 초기 인장력：연성 막재의 형상을 유지하기 위해 도입하는 초기하중● 공기막구조：공기막 내외부의 압력 차에 따라 막면에 강성을 주어 형태를 안정시켜 구성되는 구조물● 내압：공기막구조를 형성하기 위한 내부압력● 막재：직포, 코팅재에 따라 구성된 재료. 고무시트 등 구성재가 다른 재료는 고려하지 않음● 직포：섬유실에 따른 직물 또는 망목상 직물● 코팅재：직포의 보호 및 방수 등의 목적으로 직포에 도포하는 재료● 인장크리프：지속하중으로 인하여 막재에 일어나는 장기변형● 인장강도：재료가 견딜 수 있는 최대 인장응력● 인열강도：재료가 접힘 또는 굽힘을 받은 후 견딜 수 있는 최대 인장응력● 열판용착접합：판을 눌러 막재의 겹치는 부분을 코팅제 또는 해당 부분에 삽입한 용착필름을 용융하여 막재를 압착하는 접합방식● 봉제접합：접합하고자 하는 막재료의 겹친 부분을 다른 막재의 단부와 평행하게 봉제하는 접합방식● 열풍용착접합：열풍을 이용하여 접합하고자 하는 막재의 겹친 부분의 코팅재를 용융하고 압착하여 접합하는 방식● 고주파용착접합：고주파를 이용하여 막재의 겹친 부분의 코팅재를 용융하여 막재를 압착하여 접합하는 방식● 형상해석：설계자의 의도와 역학적인 평형조건을 동시에 만족하는 형상을 찾는 일련의 해석과정이며, 막구조물 및 케이블구조물과 같은 연성구조물에 적용되는 해석방법1.5 기호의 정의 내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 막구조의 해석순서(1) 막구조의 해석은 형상해석, 응력-변형도해석, 재단도해석 순서로 이루어진다. 만약 필요하다면 시공해석도 수행하여야 한다.1.6.2 막구조의 해석방법(1) 막구조의 구조해석에는 유한요소법, 동적이완법, 그리고 내력밀도법 등이 있다. 막구조의 해석에서 기하학적 비선형을 고려하여야한다. 재료 비선형은 무시될 수 있지만 일반적으로 재료이방성은 고려하여 해석을 수행한다. 1.6.3 형상해석(1) 막구조에 있어서 케이블재와 막재의 초기장력 값은 막구조 형식, 하중, 변형, 시공 및 기타 요인들을 고려하여 결정한다. 막재에 도입하는 초기장력은 표 1.6-1 값을 표준으로 한다. 표 1.6-1 초기장력 값 막재의 종류 초기장력 A, B 종 2 kN/m 이상 C 종 1 kN/m 이상 1.6.4 응력-변형도 해석(1) 막구조의 응력-변형도 해석은 형상해석에서 결정된 초기장력과 기하학적 형상을 바탕으로 하며, 주어진 하중조합에 따라서 발생되는 막구조의 응력과 변형을 고려한다. 응력-변형도해석에 따른 결과가 형상 및 재료의 역학적 요구를 만족하지 않는 경우에는 형상해석을 다시 수행하여야 한다.1.6.5 재단도 해석(1) 재단도 해석법에는 지오데식 라인법, 플랫트닝법 등이 있으며 커팅 라인을 결정하는 데 사용된다. 재단선의 외관, 막재의 폭을 고려한 효율적인 사용, 막의 직교이방성 등에 유의하여 재단선을 정한다. 재단도해석에서 초기장력과 막의 크리프 특성을 주의하여야한다. 각각의 막 스트립의 수축 값에 따라 재단의 크기가 수정될 수 있기 때문에 막 특성에 근거하여 면밀히 확인하여야한다.1.6.6 공기막구조 해석(1) 공기막구조에 대해서 최대 내부압, 최소 내부압, 상시 내부압이 합리적으로 보장하여야한다. 최대 내부압은 심각한 구조변경에서도 최악의 상태가 발생하지 않도록 설정하여야한다. 최소 내부압은 정상적인 기후와 서비스 상태에서 구조 안전성을 확보하기 위한 것으로 일반적으로 200이상 이어야한다.1.6.7 하중기준(1) 이 조항에서 사용하는 설계하중은 KDS 41 12 00에 따른다. 다만, 막구조의 형식, 구법, 시공법 등에 따라 특별히 발생하는 하중은 실제 상황을 고려하여 적절히 산정한다.1.6.8 하중종류(1) 막구조의 구조설계에 적용되는 설계하중은 다음과 같다.① 고정하중()② 활하중()③ 설하중()④ 풍하중()⑤ 지진하중()⑥ 초기 인장력()⑦ 내부압력()1.6.9 하중조합(1) 막구조 의 허용응력설계법에 따른 하중조합은 표 1.6-2와 같으며 가장 불리한 경우로 설계한다.표 1.6-2 하중조합 구조형태 하중의 종류 하중조합 비고 막구조 장기하중 ＋+() (: 공기막구조 내압) 단기하중 +++() (: 공기막구조 내압) +++() (: 공기막구조 내압) ：고정하중 ：활하중 ：적설하중 ：풍하중 ：초기장력 ：내부압력 1.7 설계 고려사항1.7.1 조명설계(1) 반투명한 막재의 특성을 조명디자인에서 고려한다. 조명설비는 막 표면으로부터 최소 1.0m 떨어져 있어야한다.1.7.2 배수설계(1) 배수경사와 위치는 사용상 특성과 일반적인 평면의 요구에 따라 확인하여야한다. 또한 다설지역에서는 낙설 방지대책이 필요하다.1.7.3 막재와 구조물과의 이격거리(1) 막재와 실내외 구조물과의 간격은 가장 불리한 조건을 고려하여 막 표면의 변형길이 보다 두 배 이상 길어야 하고 최소 1.0 m로 하여야한다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 일반계획(1) 막구조물이 건설될 장소의 토질, 주변환경, 인근 거주자들의 민원유무, 시공난이도, 사용빈도수를 고려한 경제성등을 조사한다.2.2 조사(1) 건설될 부지의 지반상태를 조사한다. 막구조물의 경우 내부 조명 시 막의 반투명성으로 인해 빛 투과에 의한 눈부심 및 소음에 대해 인근 주민들의 민원사항에 대해 반드시 조사하여 반영한다. 2.3 계획(1) 건축주가 요구하는 용도 및 규모, 외부환경과의 융합성 및 사용빈도 수를 고려하여 막구조 형식의 선정, 내구성 및 경제성을 고려한 막재의 선정을 포함 막구조 자체의 형상 및 재료를 선정한다. (2) 주변상태 및 시공가능성을 고려한 시공 방식을 선정한다.(3) 대형 막구조구조물의 경우 소음문제, 야간시간 조명에 의한 불빛 문제, 관중들의 쓰레기에 의한 환경오염문제, 단시간 동안 다수인원이 몰리는 특성상 교통문제가 발생할 수 있으므로 이에 대한 원만한 해결책을 제시한다.(4) 완공 후 안전관리 및 방재를 포함한 유지관리에 대한 매뉴얼을 작성한다.3. 재료3.1 일반사항(1) 기준에서 인정하는 막재는 직포, 코팅재 및 그 외 구성된 재료를 의미한다. 구조내력상 주요한 부분에 사용하는 막재는 다음 각 호에 해당하는 기준에 적합해야 한다. ① 막재는 표 3.1-1과 같이 직포에 사용하는 섬유실의 종류와 코팅재(직포의 마찰방지 등을 위하여 직포에 도포)에 따라 분류된다. ② 두께는 0.5 mm 이상이어야 한다. ③ 1㎡ 당 중량은 표 3.1-2와 같다. ④ 섬유밀도는 일정하여야한다. ⑤ 인장강도는 폭 1 cm당 300 N 이상 이어야 한다. ⑥ 파단신율은 35% 이하 이어야 한다. ⑦ 인열강도는 100 N 이상 또한 인장강도에 1 cm를 곱해서 얻은 수치의 15% 이상 이어야 한다. ⑧ 인장크리프에 따른 신장율은 15%(합성섬유 직포로 구성된 막재료에 있어서는 25%) 이하이어야 한다. ⑨ 구조내력상 주요한 부분에서 특히 변질 또는 마찰손실의 위험이 있는 곳에 대해서는 변질 또는 마찰손상에 강한 막재를 사용하거나 변질 또는 마찰손상 방지를 위한 조치를 취한다. ⑩ 막재에 대하여 빛의 반사율과 투과율을 고려한다. ⑪ 구조물의 상황에 따라서 막재의 다양한 특성을 고려하여 재료를 채택한다.표 3.1-1 막재의 분류 막재의 종류 직포 코팅재 A종 KS L 2507 (직조용 유리실)을 만족하는 단섬유(섬유직경 3.0㎛에서 4.05 ㎛의 3 (B)로 한정)를 사용한 유리섬유실 4불화에틸렌수지,4불화에틸렌-퍼플루오알킬-비닐에테르 공중합수지 또는 4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합수지 B종 KS L 2507 (직조용 유리실)을 만족하는 단섬유를 사용한 유리섬유실 염화비닐수지, 폴리우레탄수지, 불소계수지 (4불화에틸렌수지,4불화에틸렌-퍼플루오알킬-비닐에테르 공중합수지 또는 4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합수지를 포함), 클로로프렌고무 또는 클로로슬폰화 폴리에틸렌고무 C종 폴리아미드계, 폴리아라미드계, 폴리에스테르계 또는 폴리비닐알코올계의 합성섬유실 염화비닐수지, 폴리우레탄수지, 불소계수지, 클로로프렌고무 또는 클로로슬폰화 폴리에틸렌고무 표 3.1-2 막재의 단위중량 구성재 막재 A, B종(유리섬유실의 직포) 막재 C종(합성섬유실의 직포) 막재 중량 550 gf/㎡ 이상 500 gf/㎡ 이상 직포 중량 150 gf/㎡ 이상 100 gf/㎡ 이상 코팅재 중량 겉과 안쪽 양면에서 400 gf/㎡ 이상 겉과 안쪽 양면에서 400 gf/㎡ 이상 3.2 재료특성3.2.1 막재의 강도 및 내구성(1) 막재의 강도 및 내구성은 표 3.2-1에 따른다.표 3.2-1 막재의 강도 및 내구성 인장강도 300 N/cm 이상 파단 신장률 35% 이하 인열강도 100 N 이상, 인장강도×1 cm의 15% 이상 인장크리프 신장률 15% (합성섬유실에 따른 직포의 막재는 25% 이하) 변질 및 마모손상 변질․마모손상에 강한 막재, 또는 변질 혹은 마모손상 방지를 위한 조치를 한 막재 3.2.2 직포의 구성 및 섬유밀도(1) 일반직물(직포)이란 제조시의 장력이 걸리지 않은 상태에서 종사와 종사 사이, 횡사와 횡사 사이의 망목 간격이 각각 0.5 mm 이하인 것을 말한다. 망목 간격이 0.5 mm를 초과하는 것을 망목상직물(직포)로 구별한다. 섬유밀도의 분산에 대한 기준치는 측정된 섬유밀도에 대하여 ±5% 이내여야 한다.3.2.3 막재의 두께(1) 막재 두께의 기준치는 두께 측정기를 이용하여 75 mm 이상 간격으로 5개소 이상에 대하여 측정한 값의 평균치로 한다.3.3 품질 및 성능시험3.3.1 직물의 휨 강성 측정(1) 직물의 휨 측정은 KS L ISO 4604에 따라 300 mm 이상 간격으로 5개소 이상에 대하여 측정한다.3.3.2 인장강도 및 인장신율 측정(1) 종사방향 및 횡사방향의 인장강도 및 인장신율을 측정하여 품질기준치를 정한다.3.3.3 인열강도(1) 종사방향 및 횡사방향의 인열강도를 측정하여 품질기준치를 정한다.3.3.4 코팅재 층의 접착강도(1) 종사방향 및 횡사방향의 코팅재 밀착강도를 측정하여 품질기준치를 정한다.3.3.5 인장 크리프(1) 종사방향 및 횡사방향의 인장크리프에 따른 신장률을 측정하여 품질기준치를 정한다.3.3.6 반복하중을 받는 경우의 인장강도 측정(1) 반복하중을 받는 경우의 인장강도를 측정하여 품질 기준치를 정한다. 다만 막재의 구성재 및 사용환경 조건에 따라 이 기준치를 요구하지 않는 경우 하지 않아도 된다.3.3.7 접힘 인장강도(1) 막재의 접힘 인장강도는 종사방향 및 횡사방향 각각의 인장강도 평균치가 동일한 로트에 있어 시험 전에 측정된 각 실 방향 인장강도 평균치의 70% 이상이어야 한다.3.3.8 내후성(1) 막재는 외부 폭로에 대해 종사방향 및 횡사방향의 인장강도의 평균치가 막재의 종류에 따라 다음의 수치를 만족하여야한다. ① A종 및 B종：종사 및 횡사방향의 인장강도가 각각 초기인 장강도의 70% 이상② C종：종사 및 횡사방향의 인장강도가 각각 초기인장강도의 80% 이상3.3.9 습윤시 인장강도(1) 막재가 습윤상태에 있을 때 종사방향 및 횡사방향의 인장강도 평균치는 각각 초기인장강도의 80%이상 이어야한다.3.3.10 고온시 인장강도(1) 막재가 고온상태에 있을 때 종사방향 및 횡사방향의 인장강도 평균치는 각각 초기인장강도의 70%이상 이어야한다.3.3.11 내흡수성(1) 막재는 흡수길이의 최대치가 20 mm이하 이어야한다.4. 설계 4.1 구조설계 고려사항(1) 막재에 대한 설계는 허용응력설계법을 준용하며 그 이외의 부재에 대해서는 허용응력설계법과 동등 이상의 구조설계법을 이용하여 막구조 또는 그 외의 구조를 병용한 건축물의 안전을 확인할 수 있는 구조계산이 이루어져야한다.4.2 변위제한(1) 막구조에 작용하는 하중 및 외력에 따른 변형은 비교적 크고 또한 바람에 따른 막면의 강제진동이 생길 수 있으므로 표 4.2-1와 같은 최대변위에 대한 제한규정을 적용한다.표 4.2-1 막재의 변위제한 막면의 지점간 거리 하 중 최대변위량/지점간 거리 주변이 골조 (골조막구조) 주변의 일부가 구조용 케이블 경계(케이블막구조) 4 m 이하 적설시 1/15 이하 1/10 이하 폭풍시 하중의 1/2 1/20 이하 1/10 이하 4 m 초과 적설시 1/15 이하 1/10 이하 폭풍시 1/15 이하 1/10 이하 4.3 막재의 허용인장응력(1) 막재의 허용인장력은 접합등의 상황에 따라 표 4.3-1에 따른다.표 4.3-1 막재의 허용인장응력 접합상황 장기하중에 대한 허용인장응력 () 단기하중에 대한 허용인장응력 () (1) 접합부가 없는 경우 또는 접합폭 및 용착폭이 40mm 이상인 경우 막재가 접히는 부분이 없는 경우 개폐식 지붕과 같이 막재가 접혀지는 경우 (2) (1)항 이외의 경우 : 막재 각 방향의 기준강도() 다만, 막재 및 막면 정착부 이외의 구조부재는 그 부재와 관련된 관계기준을 따른다. 4.4 정착부의 허용인장응력(1) 막면 정착부의 허용인장응력은 표 4.4-1의 막재 허용인내력을 막면의 정착부 종류 및 형상에 따라 구한 유효단면적으로 나눈 수치로 하여야 한다.표 4.4-1 막면 정착부의 허용인장내력 장기하중에 대한 인장의 허용내력 단기하중에 대한 인장력의 허용내력 여기서, 는 실험에 따른 막면 정착부의 최대인장력(단위 N) 4.5 막재의 접합부 설계4.5.1 막재의 접합(1) 구조내력상 주요한 부분의 막재 상호간 접합은 막재 상호 존재응력이 충분히 전달되도록 접합하여야한다. 막재의 종류에 따른 접합방법은 표 4.5-1에 따른다. 다만, 표 4.5-1의 접합방법 이상으로 막재가 서로 존재응력을 전달하는 것이 가능한 경우는 표 4.5-1의 제한을 따르지 않아도 된다.표 4.5-1 막재의 접합방법 구분 막재의 종류 접합방법 Ⅰ A 열판용착접합 Ⅱ B, C 봉제접합, 열풍용착접합, 고주파용착접합 또는 열판용착접합 Ⅲ A, B, C 이외의 막재 막재의 품질 및 사용환경, 그 외의 실황에 따른 실험에 따라 Ⅰ 또는 Ⅱ와 동등 이상의 존재응력을 전달할 수 있는 접합 4.5.2 접합부 인장강도(1) 종사방향 및 횡사방향의 접합부 인장강도 평균치는 봉재접합부 인장시험에 이용하였던 막재에서 측정된 모재 초기인장강도의 70% 이상, 그 외의 다른 방법으로 접합된 접합부에 대해서는 같은 방식으로 동일 막재에서 측정된 모재 초기인장강도의 80% 이상으로 한다.4.5.3 접합부 내박리강도(1) 종사방향 및 횡사방향 접합부의 내박리강도는 동일 로트 및 동일 접합방법으로 만들어진 시험편으로 접합부 인장시험에 따라 측정된 각 실 방향의 인장강도의 1% 이상이면서, 또한 10 N/cm 이상으로 한다.4.5.4 접합부 내인장 크리프(1) 접합부의 내인장 크리프 특성에 대하여 종사방향 및 횡사방향 신장률의 평균치는 각각 15% 이하로 한다.4.5.5 고온상태에서의 접합부 인장강도(1) 고온상태에 대한 종사방향 및 횡사방향의 접합부 인장강도 평균치는 초기인장강도의 60% 이상으로 하고, 또한 막재 A종에 대해서는 260 ℃의 온도에서 200 N/cm 이상으로 한다.4.5.6 습윤상태에서의 접합부 인장강도(1) 습윤상태에 대한 종사방향 및 횡사방향의 접합부 인장강도 평균치는 초기인장강도의 80% 이상 이어야 한다.4.5.7 접합부 내후성(1) 접합부의 폭로실험에 대해서 종사방향 및 횡사방향의 인장강도 평균치는 막재의 종류에 따라 다음의 수치를 만족하여야한다.① A종 및 B종：각 방향의 인장강도가 접합부 초기인장강도의 70% 이상② C종：각 방향의 인장강도가 접합부 초기 인장강도의 80% 이상" +KDS,431020,케이블구조 설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 43 10 20은 케이블이 구조용 부재로 사용되는 대공간 구조물의 구조 안전성과 기능을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 케이블 구조에 관한 설계하중, 재료, 구조해석 및 설계 등에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KDS 43 10 10 막구조 설계기준● KS D 3509 피아노 선재● KS D 3510 경강선● KS D 3514 와이어 로프● KS D 3556 피아노 선● KS D 3559 경강 선재● KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선1.4 용어의 정의● 막구조: 자중을 포함하는 외력이 셸구조물의 기본원리인 막응력에 따라서 저항되는 구조물로서, 휨 또는 비틀림에 대한 저항이 작거나 또는 전혀 없는 구조● 케이블구조：휨에 저항이 작은 구조로 인장응력만을 받을 목적으로 케이블 부재로 제작 및 시공되는 구조물● 초기장력：연성 막재의 형상을 유지하기 위해 도입하는 초기하중● 인장강도：재료가 견딜 수 있는 최대 인장응력● 형상해석：설계자의 의도와 역학적인 평형조건을 동시에 만족하는 형상을 찾는 일련의 해석과정이며, 막 및 케이블구조물과 같은 연성구조물에 적용되는 해석방법1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계하중(1) 이 기준에서 사용하는 설계하중은 KDS 41 12 00에 따른다. 다만, 케이블구조의 형식, 구법, 시공법 등에 따라 특별히 발생하는 하중은 실제 상황을 고려하여 적절히 산정한다.1.6.2 하중의 종류(1) 케이블구조의 구조설계에 적용되는 설계하중은 다음과 같다.① 고정하중()② 활하중()③ 설하중()④ 풍하중()⑤ 지진하중()1.6.3 하중조합(1) 하중조합은 KDS 41 12 00의 허용응력설계법의 하중조합을 따른다. 막구조에 적용된 케이블 부재의 설계하중 조합은 KDS 43 10 10(1.6.9) 에 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항(1) 케이블 재료는 KS D 3509(피아노 선재), KS D 3556(피아노 선), KS D 3510(경강선), KS D 3559(경강 선재), KS D 3514(와이어 로프) 및 KS D 7002(PC 강선 및 PC 강연선) 규격에 맞는 선재를 냉간 가공한 소선을 사용함을 원칙으로 하고, 다음 종류를 표준으로 한다.① 구조용 스트랜드 로프② 구조용 스파이럴 로프③ 구조용 록 코일 로프④ 구조용 평행선 스트랜드⑤ 피복 평행선 스트랜드⑥ PC 강연선3.2 케이블 재료의 성질3.2.1 파단하중(1) 케이블 재료의 파단하중을 구하는 방법은 KS D 3514의 기준에 따르도록 한다. 단, PC 강선 및 강연선은 KS D 7002에 따른다.3.2.2 초기신장(1) 케이블 재료에 대한 프리스트레싱 후의 초기신장의 크기는 표 3.2-1에서 제시된 값을 표준으로 한다.표 3.2-1 프리스트레싱 후의 초기신장 케이블 재료 초기신장 (％) 구조용 스트랜드 로프 0.1 - 0.2 구조용 스파이럴 로프 구조용 록 코일 로프 0.05 - 0.1 평행연 스트랜드 피복 평행연 스트랜드 PC 강연선 (7가닥 꼬임,19가닥 꼬임) 0 3.2.3 탄성계수(1) 케이블 재료의 탄성계수는 시험결과에 따라 구하는 것을 원칙으로 한다. 시험을 하지 않은 경우, 케이블 재료의 프리스트레싱 후의 탄성계수는 표 3.2-2의 값을 사용할 수 있다. 표 3.2-2 프리스트레싱 후의 탄성계수 케이블 재료 탄성계수() 구조용 스트랜드 로프 140,000 구조용 스파이럴 로프 구조용 록 코일 로프 160,000 평행연 스트랜드 피복 평행연 스트랜드 200,000 PC 강연선 (7 가닥 꼬임,19 가닥 꼬임) 190,000 1.6.4 크리프(1) 케이블 재료의 크리프 변형은 표 3.2-3에서 제시된 값을 표준으로 한다.표 3.2-3 케이블 재료의 크리프 변형도 케이블 재료 크리프 변형도(％) 응력 수준 구조용 스트랜드 로프 0.025 장기 허용인장응력 이하 단기 허용인장응력은 장기의 1.33배로 한다. 구조용 스파이럴 로프 구조용 록 코일 로프 0.015 평행연 스트랜드 피복 평행연 스트랜드 PC 강연선 0.007 1.6.5 선팽창 계수(1) 케이블 재료의 선팽창 계수는 를 기준으로 한다.4. 설계4.1 구조해석 4.1.1 케이블 부재에 대한 해석상 가정(1) 케이블 부재는 원칙적으로 인장력에만 저항하는 선형 탄성부재로 가정한다.4.2.2 케이블 부재의 모델링(1) 구조해석은 경계조건을 포함한 구조모델을 적절히 설정한 후에 수행한다.4.2.3 초기형상해석(1) 케이블구조의 형상은 케이블의 장력분포와 깊은 관계가 있으므로 초기형상해석을 수행한다.4.2 구조설계 4.2.1 일반사항(1) 케이블구조에 대한 설계는 허용응력설계법을 적용한다. 허용응력설계법과 동등 이상의 구조설계법을 적용하여 케이블 또는 그 외의 구조를 병용하는 건축물을 설계할 수 있으며, 이 경우 구조물의 안전을 확인할 수 있는 구조계산이 적절히 이루어져야 한다.4.2.2 안전율(1) 케이블 구조의 안전율은 3.0을 기준으로 한다. 따라서, 케이블 재료의 장기허용인장력은 파단하중의 1/3을 기준으로 하며, 단기허용인장력은 장기허용인장력에 1.33을 곱한 값으로 한다.4.2.3 케이블의 형상 설정(1) 케이블 구조의 설계 형상은 고정하중에 대해 각 케이블이 목표로 하는 장력(초기장력)상태에서 평형이 되도록 설정한다.4.2.4 초기장력 설정(1) 케이블 구조에서 각 케이블의 초기장력은 구조물에 필요한 강성을 확보하고, 외력변화 등에 따른 케이블의 장력손실에 따른 불안정 현상이 발생하지 않도록 설정한다.4.2.5 설계요구사항(1) 케이블의 구조 설계 시에는 현장실정에 맞도록 다음과 같은 항목에 대하여 검토한다.① 바람에 의한 진동② 케이블 부재 및 정착부재의 크리프, 이완의 영향③ 피로④ 온도 변화에 의한 영향4.3 접합부 상세설계 4.3.1 케이블 단부(1) 케이블의 단부는 정착방식에 따라 마찰형, 압착형, 쐐기형으로 구분되며 케이블의 장력을 정착부에 충분히 전달할 수 있도록 한다.(2) 케이블의 단부 정착철물은 케이블과 일체화 되어야 하며, 케이블과의 완전한 결합, 피로성능, 외부환경에 의한 충분한 내구성을 유지하여야 한다.4.3.2 케이블 교차부(1) 케이블의 교차부는 케이블의 손상이 생기지 않도록 적절한 교점 정착철구를 사용하여 케이블 상호간의 힘의 전달을 확실히 하도록 하여야 한다.4.3.3 케이블 굴곡부(1) 케이블의 굴곡부는 휨과 측압에 의한 강도저하를 고려하여 적절한 곡률을 갖는 정착철물로 지지한다.4.3.4 정착부(1) 정착부는 케이블의 장력을 원활하고 확실하게 지지구조에 전달할 수 있는 구조로 하고, 케이블의 변형에 충분히 대응할 수 있어야 한다. 또한 2차 응력이나 케이블의 가설 및 장력 도입방법 등을 충분히 고려하여야 한다.4.3.5 마감재(1) 케이블에 마감재를 부착하는 경우 부착철물의 구조는 마감재에 가해지는 외력을 케이블에 원활하고 정확하게 전달할 수 있는 것으로 한다. 또 마감재 및 부착철물은 케이블의 변형에 지장이 없도록 해야 하며, 케이블에 손상을 주지 않는 구조로 한다.4.3.6 케이블의 방식과 방청(1) 케이블 및 접합부 상세 설계에 있어서는 방식성능에 관해 충분히 검토하여야 한다. 또한 케이블이 손상을 입을 가능성이 있는 경우에는 방청성능 확보에 특별한 주의를 요한다.4.3.7 내화피복(1) 케이블재료 및 접합부재 등이 직접 화염에 노출될 위험이 있는 경우는 이들 재료의 고온상태의 특성을 충분히 고려한 내화피복을 하여야 한다. 다만, 막구조에 적용되는 케이블 구조의 경우에는 건축법 제50조에 따라 주요구조부에만 내화구조로 할 수 있다.4.4 지지구조 (1) 지지구조는 케이블의 인장력을 원활하고 확실히 처리할 수 있는 구조로 하고, 적절한 강도와 강성을 확보하여야 한다. 또한 케이블 구조와 지지구조는 서로 영향을 미칠 수 있으므로 이를 충분히 고려하여 설계하여야 한다." +KDS,432000,부유식 건축물 기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 43 20 00은 부유식 구조물을 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 기술적 사항을 기술함으로써 부유식 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 정온 수역의 위치에 설치되는 부유식 건물을 대상으로 한다. 이 기준은 부유식 건물의 상부 구조와 하부 함체의 해석과 설계 절차에 대한 사항을 기술하며 철근콘크리트와 철골구조, 목구조 등과 같은 설계에 관련된 상세 내용은 KDS 41 00 00의 해당 기준들을 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준● KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙● KDS 41 10 10 건축구조기준 검사● KDS 41 12 00 건축물 설계하중● KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준● KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준● KDS 41 50 00 목구조 설계기준● KDS 64 10 10 항만 및 어항 설계기준● ACI357.2R-10 Report on Floating and Float-In Concrete Structures● 일본건축학회 ʻ해양건축물 구조설계지침(부유식) .동해설● 한국선급 ʻ초대형 부유식 해상구조물 Provisional Guidance1.4 용어의 정의● 건현：부유식 구조물의 중앙에서 수면부터 부유식 함체의 상부 슬래브 위까지 수직으로 잰 거리. ● 계류시설：부유구조물이 바람, 유속에 따라 흘러가지 않도록 위치를 고정시키는 시설● 밸러스트：함체의 안정을 유지하기 위해 함체의 바닥에 싣는 물이나 모래 따위의 중량물● 부유식 건축물：대지 대신에 물 위에 뜨는 함체 위에 지어진 건축물● 부유식 함체(floating pontoon)：자체 부력에 따라 물 위에 뜨는 구조로 된 함체● 부유식 구조물：부유식 함체 위에 설치되는 부유식 건축물을 포함한 구조물의 총칭● 저면바닥：물과 접촉하는 부유식 함체의 바닥면● 정온수역：내수면 또는 해수면에서 항시 파고가 1m 이하인 곳을 의미한다.● 정주형：거주용도의 건물을 의미하며, 장기 또는 단기 거주로 구분할 수 있다.● 파랑하중：파도에 의해 구조물에 가해지는 하중● 파압：파랑에 따라 함체가 물과 접하는 면에 발생하는 압력● 측벽：함체에서 물과 접촉하는 외측벽● 항주파：선박이 항해하면서 생기는 파도● 흘수：함체가 떠 있을 때 수면에서 물에 잠긴 함체의 가장 밑 부분까지의 수직 거리1.5 기호의 정의내용 없음1.6 하중1.6.1 일반사항(1) 부유식 구조의 설계하중은 KDS 41 12 00과 구조물의 특수성, 사용조건, 작용환경 등으로 인한 하중을 적절히 고려하여야 한다.1.6.2 발라스트에 의한 하중(1) 부유식 구조에 적용된 항구적인 발라스트의 하중은 고정하중으로 고려한다.1.6.3 부유식 구조의 활하중(1) 부유식 건축물에 작용하는 활하중은 KDS 41 12 00(3) 활하중을 적용한다.(2) 부유식 함체의 건현을 산정하기 위한 활하중은 부유식 구조의 사용에 필요한 소요건현으로 구한다.1.6.4 정수압과 부력(1) 부유식 구조의 설계에서는 정수압과 부력의 영향을 고려한다. 정수압과 부력은 유체압(F)의 하중계수를 적용한다.1.6.5 계류, 견인장치에 의한 하중(1) 부유식 구조의 계류 또는 견인으로 인한 하중에는 활하중의 하중계수를 적용한다. 계류력에 대해서는 4.3 계류장치를 참조한다.1.6.6 환경하중(1) 파랑, 해류.조류 등의 유속, 조석, 지진, 지진해일.폭풍해일, 적설, 결빙, 유빙, 빙압, 생물부착 등의 환경하중을 고려하여야 한다.1.6.6.1 파랑하중(1) 설계용 파고 및 주기는 부유식 구조의 설치위치 상황에 따른 파랑변형을 고려하여 설정해야 한다.(2) 설계용 파향은 부유식 구조물 또는 그 부재에 가장 불리한 방향을 취하는 것으로 한다.(3) 파랑하중은 수중에 잠긴 물체의 수평단면에서 파랑 진행방향에 직각인 길이(D)와 파랑의 파장(L) 비율 D/L에 따라 모리슨식 또는 수치계산 등을 선택 적용하여 산정한다.(4) 파랑에 의해 부유식 구조가 흔들릴 때 동요에 의한 관성력이 상부구조물에 작용한다. 따라서 필요시 계류해석 등을 통해 부체의 동요에 따라 상부구조물 각각의 부재에 걸리는 가속도를 산정하여 관성력을 구하고 이에 따른 상부구조물의 안전성을 검토하여야 한다.1.6.6.2 해류·조류 등의 유체력(1) 부유식 구조의 설계에서는 해류.조류 등에 의한 유체력을 고려해야 하며, 작용 유체력은 유향방향의 저항력과 그 직각방향의 양력으로 구분하여 산정한다. 홍수가 예상되는 위치에서는 홍수하중을 고려하여야 한다.1.6.6.3 지진하중(1) 부유식 구조의 설계에서는 다음에 제시한 지진의 영향을 고려해야 한다.① 계류장치를 매개로 해서 작용하는 진동력② 지진에 의해 발생하는 지진해일1.6.6.4 설하중(1) 강설수역에 설치된 부유식 구조의 설계에 있어서 KDS 41 12 00(4)에 규정된 내용을 포함하여 아래에 제시한 적설의 영향을 고려해야 한다.① 부유식 구조에 중량으로 작용하는 적설② 부유식 구조에 작용하는 풍하중 등을 증대시키는 적설③ 적설에 의한 부유식 구조의 복원성능에 대한 영향1.6.6.5 빙하중(1) 유빙, 결빙 또는 착빙이 발생하는 수역에 설치된 부유식 구조의 설계에서 아래 항목에 제시된 얼음의 영향을 고려해야 한다.① 해빙의 이동에 따라 작용하는 빙하중② 결빙에 따른 빙압력③ 착빙에 따른 복원성의 영향④ 표류빙의 충돌1.6.6.6 생물부착 등(1) 부유식 구조의 설계에서는 생물부착으로 인한 중량 증가와 증대된 외관치수에 작용하는 파력, 해.조류에 의한 유체력 증대 및 표면조도의 변화에 따른 저항력 증가와 같은 부착생물에 의한 영향을 고려한다.1.6.7 우발하중(1) 부유식 구조의 특수성으로 인한 다음과 같은 우발하중이 작용할 수 있으므로, 구조물의 기능과 설계의도에 적합한 우발하중의 유형과 하중규모를 적절히 산정하여야 한다. ① 접안 과정이나 인접 부유식 구조와의 충돌에 의한 충격하중② 화재, 폭발, 침수, 선박의 충돌 등에 의한 우발하중③ 수상 또는 수중의 쓰레기 침착에 의한 하중 등2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 일반사항(1) 부유식 구조물에 사용되는 재료는 건축구조기준의 콘크리트, 강구조, 목구조 등에서 정의하는 내용을 따르며, 아래의 사항을 추가 적용한다.3.2 재료 강도의 설정(1) 환경하중 및 목표 내구년수를 고려하여 부유식 구조물에 적절한 콘크리트, 철근 및 강재를 선정하여 사용한다.3.3 콘크리트(1) 콘크리트는 수.해양 환경에 있어 소요강도 및 내구성을 확보해야 하며, 품질의 편차가 적은 것으로 해야 한다.3.4 철근 및 PC강선(1) 철근 및 PC강선은 설치되는 수.해양 환경의 조건에 하에서 충분히 안전하고 내구성을 가질 수 있도록 사용 실적을 고려하여 선정한다. 어느 경우에도 KS 규격에 정해진 것 또는 그것과 동등 이상의 것을 사용해야 한다.3.5 강재(1) 수.해양 건축물에 이용하는 강재는 구조재료 및 구조용 접합재료로 크게 구분할 수 있으며 그 구조물이 설치되는 노출상태 구분에 따라 적절한 방식방법을 고려한 뒤 강도, 인성, 용접성 등에 근거하여 선정한다.4. 설계4.1 해석4.1.1 일반사항(1) 부유식 구조의 구조해석은 자연 환경조건, 하중조건 및 구조물의 특성을 종합적으로 고려한 적절한 해석 방법에 근거하여야 한다. 해석 방법은 건축구조기준의 해당 설계를 기본으로 하지만 다른 관련 설계 규준, 문헌 등에 준해서 실시하여도 좋다.(2) 복잡한 구조물의 경우에는 구조물을 단순화시키거나 축소 모형실험을 통하여 구조물의 거동을 확인하는 것이 바람직하다.(3) 함체를 고정하는 계류시설의 해석 및 설계는 2.6 계류장치의 내용을 따른다.4.1.2 구조해석시 유의사항(1) 부유식 구조물의 구조해석시에는 수.해양구조물의 특수성을 고려하여야 한다.4.1.3 정적해석(1) 동적하중을 정적하중으로 치환하여, 정적해석에 의해서 구조물의 거동과 단면력을 산정한다.(2) 설계요구에 적합한 계산 정확도를 얻을 수 있는 것이면 어떠한 해석방법이든 적용하여도 좋다. 동적해석에 의한 값보다 안전측의 해석결과 값을 제공하여야 한다.4.1.4 동적해석(1)정적하중으로 거동을 예측하기 어려운 구조물에 대해서는 동적해석에 따라 구조물의 거동과 단면력을 산정한다.(2)동적 해석은 전체적 응답(진동) 해석과 국부 응답(진동) 해석으로 나누어 실시할 수 있다.4.2 상부구조물과 하부의 부유식 함체 설계4.2.1 일반사항(1) 부유식 구조의 상부구조물과 하부의 부유식 함체의 설계에 적용한다. 계류장치의 설계는 4.3을 적용한다.(2) 부유식 구조 위의 생명 및 재산에 대하여 위험이 될 만한 손상(부유식 함체의 침몰, 표류 및 파괴)을 일으키지 말아야 한다. (3) 부유식 구조를 구성하는 구조물의 일부가 손상됨에 따라 일부가 기능하지 않은 경우에도 부유식 구조 본래의 기능은 상실하지 않아야 한다.4.2.2 하중계수 및 하중조합(1) 공칭하중은 KDS 41 12 00 및 1.8에 따른다.(2)부유식 구조물과 구조부재의 소요강도는 KDS 41 12 00(1.7) 의 하중조합 중에서 가장 불리한 경우에 따라 결정하여야 한다. 이때, 환경하중에 대한 하중계수는 환경하중에 대한 구조거동과 풍하중(W) 또는 지진하중(E)에 의한 거동이 반대로 작용하는 경우 0으로 한다.4.2.3 부유식 함체4.2.3.1 일반사항(1) 부유식 함체는 수밀성과 안정성이 먼저 검토된 후에, 예상되는 하중에 대하여 함체시스템의 내력이 확보되고 각 부재별 내력이 만족하도록 설계한다.(2) 부유식 함체는 강구조(합성구조), 철근콘크리트구조(프리스트레스트 콘크리트) 및 목구조 등의 적용이 가능하다. 단, KDS 41 20 00부터 KDS 41 60 00까지 구체적으로 규정하지 않은 재료에 대해서는 KDS 41 10 10(3)에 따라 설계기준강도 및 기계적 성능 등을 확인하여야 한다.(3) 수직하중과 예상되는 파랑하중의 다양한 입사각에 대하여 종방향모멘트와 전단력에 저항하도록 설계하여야 한다.(4) 수직하중에 따라 발생한 정수압과 파랑하중에 의한 파압에 저항할 수 있도록 부유식 함체의 측벽과 저면바닥을 설계하여야 한다.(5) 부유식 함체는 파랑하중 등에 의한 피로항복이 발생하지 않도록 설계하어야 한다.4.2.3.2 강구조(1) 부유식 함체를 강구조(합성구조)로 설계할 경우 KDS 41 30 00의 기준에 추가하여 아래의 규정을 고려하여야 한다. (2) 부식에 따라 구조부재의 강도가 저하되는 것을 적절한 방법으로 방지하거나 부식을 허용하도록 설계하여야 한다. 부식을 허용하도록 설계하는 경우 강재의 부식에 의한 강도저하의 영향을 적절한 방법으로 고려하여야 한다.(3) 파랑 등의 반복재하에 의한 피로를 고려하여야 한다.(4) 두께 계측을 할 수 있도록 모든 구조체에 적절한 접근대책을 제공하도록 설계 및 제작해야 한다.(5) 주요구조부재는 적절한 강도의 연속성을 보장할 수 있는 방법으로 배치하여야 한다. 갑작스런 부재 높이 또는 횡단면의 변화를 피해야 한다.(6) 8 mm를 초과하는 판 두께의 변화는 피해야 하며, 그러한 경우에는 중간 정도 두께의 판으로 전이구역을 두어야 한다. 맞댐용접의 개선은 이 기준에서 정하는 방법에 따라야 한다. 판두께의 국부적인 증가는 주로 필러를 사용한다. 필러는 모재와 같은 항복강도 및 재질의 판을 사용하여야 한다.(7) 구조적 불연속이 존재하는 부분에서는 응력집중이 발생할 수 있으며, 그러한 응력집중을 줄이기 위하여 적절한 보강 등의 충분한 주의를 기울여야 한다.(8) 2차구조부재가 주요구조부재 위치에서 끝나거나 절단되는 경우 구조적 연속성을 확보하기 위하여 브래킷 또는 보강재를 설치하여야 한다.(9) 높은 응력이 발생한 지역은 개구부 설치도 가능한 피해야 한다. 개구부가 배치된 경우 개구부의 모양은 응력집중을 감소시킬 수 있도록 설계하여야 한다. 개구부는 둥글고 테두리가 매끄럽게 시공하여야 한다. 용접연결부는 응력집중부에서 적절히 벗어나도록 한다.(10) 강도가 다른 강재를 사용하는 경우 경계부 응력에 주의를 기울여야 하며, 고강도강재의 주요구조부재의 강성과 변형에 의한 보강재의 과도한 응력을 피하기 위한 부재치수를 적절히 고려하여야 한다.4.2.3.3 철근콘크리트구조(1) 부유식 함체를 철근콘크리트구조(프리스트레스트 콘크리트)로 설계할 경우 KDS 41 20 00의 기준에 추가하여 아래의 규정을 고려하여야 한다.(2) 해풍, 해수 등에 노출된 부위는 KDS 41 20 00(4.2)에 따른 내구성 설계를 하여야 한다.(3) 균열의 영향, 침투성, 표면손상 등을 고려하여 KDS 41 20 00(4.2)에서 정하는 최소 피복두께 이상이 되도록 한다.(4) 파랑 등의 반복재하에 의한 피로를 고려하여야 한다.(5) 철근 부식을 고려하여 에폭시도막철근, 내부식성 철근 등을 사용할 수 있다.(6) 주요구조부재는 적절한 강도의 연속성을 보장할 수 있는 방법으로 배치하여야 한다. 갑작스런 부재 높이 또는 횡단면의 변화를 피해야 한다.(7) 구조적 불연속이 존재하는 부분에서는 응력집중이 발생할 수 있으며, 그러한 응력집중을 줄이기 위하여 적절한 보강 등의 충분한 주의를 기울여야 한다.(8) 철근의 용접이음 및 기계적 연결부는 저온의 영향을 고려하여 실험 등을 통하여 그 성능을 확인하여야 한다.(9) 철근의 이음이나 프리스트레스 정착구가 정적허용응력의 50% 이상의 반복인장응력을 받을 경우 이음길이나 프리스트레스 정착길이를 50% 이상 증가시켜야 한다.4.2.3.4 기타구조(1) 부유식 함체를 목구조로 설계할 경우 KDS 41 50 00을 따른다.(2) KDS 41 20 00부터 KDS 41 60 00까지에서 규정하고 있지 않은 기타구조로 설계할 경우 KDS 41 10 10에 따라 시스템이나 구조부재 및 접합부 등의 적정성 및 안전성을 검증해야 한다.4.2.4 상부구조물(1) 상부구조물의 설계는 건축구조기준에 따르며 다음의 추가사항을 고려한다.(2) 부유식 수.해양구조물은 저주파 진동에 의한 동요 영향이 최소화 되도록 설계한다.(3) 부유식 수.해양구조물은 상하부 구조(RC, 프리스트레스, 강재)를 포함하여 사용하중에 의한 과도 처짐으로 비구조재 등의 손상을 유발하여 수.해양구조물의 사용성이 저해되지 않도록 설계한다.4.3 계류장치4.3.1 일반사항(1) 이 절은 부유식 수.해양구조물을 일정 위치에 고정시키기 위한 계류장치에 대해 적용한다.4.3.2 계류장치의 종류(1) 대표적으로 사용되는 계류 장치는 다음과 같은 종류가 있다.4.3.2.1 체인·와이어 계류장치(1) 체인 또는 와이어를 함체로부터 해저 또는 하저에 고정된 앵커까지 연결하여 함체의 위치를 고정하는 장치를 말한다.4.3.2.2 돌핀 계류장치(1) 수직 강관말뚝이나 중력식 구조물, 자켓 구조물 등을 사용하여 함체에 작용하는 수평외력에 저항함으로써 함체의 위치를 고정하는 장치를 말한다.4.3.2.3 삼각대 계류장치(1) 안벽이나 호안 그리고 함체에 각각 고정점을 설치하고 그 사이에 삼각대를 설치하여 함체를 고정하는 장치를 말한다.4.3.3 계류장치의 선정(1) 계류장치는 설치장소의 환경조건과 함체의 운영조건 등을 정밀 검토하여 적절히 선정하여야 한다.4.3.4 계류해석(1) 계류해석을 통해 계류장치에 걸리는 외력을 산정하고 함체의 동요량을 예측하여야 한다. 계류해석시 외력의 적용방향은 계류장치에 최대 하중을 발생시킬 수 있는 방향을 모두 고려하여야 한다.(2) 체인.와이어 계류장치의 계류해석시는 임의의 한 계류삭이 파단되었을 때 다른 계류삭만으로도 안전한 위치유지가 가능한지에 대한 검토가 이루어져야 한다.4.3.5 체인·와이어 계류설계(1) 체인.와이어 계류설계 시 설치 위치의 바람, 파랑, 조류 등 환경 자료와 수심 측량 및 지반조사 자료, 계류될 함체의 배치도와 상세도, 그리고 함체의 운영 및 유지관리 조건, 주변의 표류물, 선박 운항조건 등을 정밀 검토하여야 한다.(2) 또한 기존의 해저배관이나 장애물, 난파선, 암초 등이 계류장치에 손상을 입힐 수 있으므로 설계시 주의하여야 한다.4.3.6 돌핀 계류설계(1) 돌핀은 계류된 함체에 작용하는 모든 바람, 파랑, 조류 등 환경 외력과 수심, 지반조건, 표류물, 선박 등 주변 조건을 정밀 검토하여 충분히 안전하도록 설계하여야 한다.4.3.7 삼각대 계류설계(1) 삼각대와 안벽 및 함체 연결부에 대한 설계시 모든 가능한 함체 동요와 환경 및 인위적 하중조건을 정밀 검토하여 충분히 안전하도록 설계하여야 한다." +KDS,441000,도로설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건설기술진흥법. 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 도로시설을 설계할 때에 적용하여야 할 최소한의 일반적.기술적 기준을 정함으로써 도로 이용자의 편의와 도로안전도의 향상 도모를 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로의 신설, 개량 및 확장을 위하여 실시하는 계획, 조사 및 설계에 적용한다.(2) 이 기준이 적용되는 도로는 도로법 제10조(도로의 종류와 등급)에서 규정한 고속국도, 일반국도, 특별시도.광역시도, 지방도, 시도, 군도, 구도와 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 제3조(도로의 기능별 구분 등)에 열거된 주간선도로, 보조간선도로, 집산도로, 국지도로로 한다.(3) 이 기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 국토교통부 제정 관련 설계기준과 지침을 참조한다.(4) 개정① 이 기준은 상위 및 관련법령을 토대로 제정된 것으로서, 상위 및 관련법령 등의 개정에 따라 이와 관련된 내용은 변경하여 적용하여야 한다.② 이 기준은 도로교통환경의 변화와 도로기술발전에 따라 보완되어야 하며, 이를 위하여 관련 항목에 대한 심의과정을 거쳐 주기적으로 개정해 나가도록 한다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 일반사항2.1.1 설계 개요(1) 도로계획 순서① 도로계획은 국토종합계획 및 각종 상위개발계획에서 수립된 중장기 도로망을 토대로 사회적.경제적 여건 및 도로교통여건 등을 고려하여 수립하여야 한다.② 도로계획은 도로의 운영 및 이용실태와 장래 발생할 수 있는 문제점 등을 충분히 파악하고, 도로의 기능 및 구분.교통량.도로망 등에 따른 사업계획을 수립한 후 사업의 우선순위를 결정하여야 한다.③ 조사 및 계획의 내용은 대상으로 하는 도로의 성격과 기능, 규모, 위치, 도로망 및 주변 개발계획 등에 대하여 광범위하게 조사하여 계획을 수립하여야 한다.④ 노선선정은 대상사업의 비교노선을 선정한 후 해당 노선의 주요시설물에 대한 위치와 형식을 고려하여 기술적.경제적.사회적.환경적 타당성 검토과정을 거쳐 최적노선을 선정한다.⑤ 도로 사업을 효율적으로 추진하고 시행착오를 예방하기 위하여 타당성조사, 기본설계, 실시설계를 단계별로 수행하여 검증, 협의 시행하여야 한다. 다만, 과업 대상구간이 길지 않거나 각 단계별 도로계획 및 설계의 효용성이 적다고 판단될 때에는 단계별 업무를 통합하여 시행할 수 있다. 또한 단계별 최적노선 선정 전에 관계기관과 사전 노선협의 및 주민의견을 수렴하여야 한다.⑥ 환경친화적인 도로계획을 위하여 노선검토 및 노선선정단계부터 환경영향평가 대행자 및 환경분야 전문가 등을 지속적으로 참여시키며, 필요에 따라 경관분야 전문가도 참여시켜 환경친화적인 노선선정이 되도록 하여야 한다.⑦ 대중교통, 자전거, 보행자 등 저탄소 교통수단을 계획할 때에는 편의성과 이용수요 제고를 위하여 도로공간을 효율적으로 계획하여야 한다.2.2 조사2.2.1 상위계획 및 관련계획 조사(1) 상위계획① 상위계획은 국토종합계획 등 전국계획과 권역별 종합개발계획 등 권역계획이 있으며, 상위계획이 지향하는 기본방향에 부합되도록 계획하고, 정부시책에 따른 국토이용 및 개발방향과의 연계성을 검토.반영하여야 한다.(2) 지역 관련 계획① 지역 관련 계획은 지역개발의 목표.방향.지표를 수립한 광역권 개발계획, 각 시.도별 종합개발계획 및 도시계획, 단지개발계획, 위락시설계획 등을 말하며, 계획의 주체, 사업의 시행시기 및 기간, 사업목적 및 본 도로사업과의 연관성 등을 종합적으로 판단하여야 한다.(3) 교통 관련 계획① 도로, 철도, 항만, 공항 등 교통 관련 계획으로서 국가기간교통망계획 및 도로건설관리계획, 국가철도망 구축계획, 항만기본계획, 공항개발종합계획, 대도시권 광역교통 기본계획 등 각종 교통.도로망 계획, 일반국도 및 지방도 관련계획, 시.도.군 교통 관련계획, 공항.항만관련 계획, 철도관련 계획을 조사.검토하여야 한다.(4) 기타 관련 계획① 통신, 전기, 가스, 송유관, 관개수로, 광역상수도, 군사시설 등 기간시설 계획과 농지관련 계획, 산림관련 계획, 하천관련 계획, 광업관련 계획 및 현재 시행 중인 사업들을 충분히 검토.분석하여 대책을 수립하여야 한다.2.2.2 도로의 기능(1) 도로의 기능은 크게 통행기능과 공간기능으로 구분한다.(2) 통행기능은 도로가 갖는 가장 기본적이고 중요한 기능으로, 자동차.보행자.자전거 등이 안전하고 원활하며 쾌적하게 통행할 수 있는 이동기능, 주변도로와 시설에 편리하고 안전하게 출입할 수 있는 접근기능, 그리고 자동차의 주차나 자전거 이용자.보행자가 보도나 광장부 등에 안전하게 머무를 수 있는 체류기능으로 다시 구분할 수 있다.(3) 공간기능은 도시의 골격을 형성하거나 도로 주변의 개발을 촉진하는 등의 시가지 형성기능, 대중교통수단의 수용기능, 재난.재해로부터의 방재기능, 녹화나 경관의 형성, 주변 도로 환경의 보전을 위한 환경기능, 문화.정보의 교류기능으로 구분할 수 있다.2.3 계획2.3.1 교통수요 예측(1) 교통수요의 예측은 장래 교통체계에서 발생될 수요를 현재의 시점에서 예측하는 작업을 말한다.(2) 예측된 교통수요는 용량분석을 통하여 계획도로의 서비스 수준 및 차로수 등의 도로 시설규모를 결정하게 되며, 이를 바탕으로 계획도로의 타당성을 검토할 수 있다.(3) 교통수요 예측의 상세한 업무수행 방법 및 내용은 교통시설 투자평가지침을 참조한다.(4) 도로계획 과정에서 교통수요 예측 단계 및 절차는 그림 2.3-1과 같다.그림 2.3-1 도로계획과 교통수요 예측2.3.2 도로용량과 서비스 수준 분석(1) 개요① 도로용량 분석의 목적은 주어진 시설물이 수용할 수 있는 최대교통량(용량)을 산정하여 교통수요에 따른 서비스 수준을 분석하는데 있다.② 도로용량은 현재 도로의 운영 현황을 분석하고 이를 토대로 기존 도로의 개선작업에 활용할 수 있으며, 도로계획 단계에서는 차로수 결정, 오르막 차로의 설치 여부 판정, 엇갈림 구간의 길이 산정 등 기하구조의 결정에 활용된다.③ 도로의 운영상태를 나타내는 서비스 수준은 교통 조건에 따라 달라지며, 동일한 조건에서는 도로조건에 따라 변한다. 따라서 주어진 설계교통량에 대해서 주어진 서비스 수준으로 운영토록 하기 위해서는 설계교통량을 수용할 수 있는 용량을 가질 수 있도록 설계한다.④ 도로용량과 서비스 수준 분석의 상세한 업무수행 방법 및 내용은 도로용량편람을 참조한다.⑤ 도로용량 분석의 구분가. 운영분석(가) 도로 조건과 교통 조건 및 교통 운영 조건이 주어졌을 때 그 교통류의 서비스 수준이나 기타 교통류의 특성을 분석하는 것이다.나. 계획 및 설계분석(가) 예상되는 교통조건과 계획하는 서비스 수준이 주어진 경우, 그 서비스 수준을 유지하는데 필요한 교통시설의 규모를 결정하기 위하여 분석하는 것이다.(2) 용어의 정의 및 개념① 용량가. 도로의 용량은 주어진 시간 동안, 주어진 도로 및 교통 조건에서 도로나 차로의 일정 구간 또는 지점을 승용차가 통행하리라 예상되는 최대 교통류율을 의미한다.나. 용량은 15분 교통량을 시간당 교통량으로 환산하여 나타내는데, 이는 안정된 교통흐름을 유지할 수 있는 최소시간을 15분으로 보기 때문이다.② 서비스 수준(LOS: Level Of Service)가. 서비스 수준은 A~F까지 6등급으로 나눌 수 있으며, A수준은 가장 좋은 상태, F수준은 가장 나쁜 상태를 나타낸다.나. 일반적으로 E수준과 F수준의 경계를 용량상태로 한다.표 2.3-1 서비스 수준별 교통류의 상태 서비스 수준 구분 교통류의 상태 A 자유 교통류 사용자 개개인들은 교통류 내의 다른 사용자의 출현에 실질적으로 영향을 받지 않는다. 교통류 내에서 원하는 속도 선택 및 방향 조작 자유도는 아주 높고, 운전자와 승객이 느끼는 안락감이 매우 우수하다. B 안정된 교통류 교통류 내에서 다른 사용자가 나타나면 주위를 기울이게 된다. 원하는 속도 선택의 자유도는 비교적 높으나 통행 자유도는 서비스수준 A보다 어느 정도 떨어진다. 이는 교통류 내의 다른 사용자의 출현으로 각 개인의 행동이 다소 영향을 받기 때문이다. C 안정된 교통류 교통류 내의 다른 차량과의 상호작용으로 인하여 통행에 상당히 영향을 받기 시작한다. 속도의 선택도 다른 차량의 출현에 영향을 받으며, 교통류 내의 운전자가 주의를 기울여야 한다. 이 수준에서 안락감은 상당히 떨어진다. D 안정된 교통류 높은 밀도 속도 및 방향 조작 자유도 모두 상당히 제한되며, 운전자가 느끼는 안락감은 일반적으로 나쁜 수준으로 떨어진다. 이 수준에서는 교통량이 조금만 증가하여도 운행상태에 문제가 발생한다. E 용량상태 불안정 교통류 교통류 내의 방향 조작 자유도는 매우 제한되며, 방향을 바꾸기 위해서는 차량이 길을 양보하는 강제적인 방법을 필요로 한다. 교통량이 조금 증가하거나 작은 혼란이 발생하여도 와해 상태가 발생한다. F 강제류 또는 와해상태 교통량이 그 지점 또는 구간 용량을 넘어선 상태이다. 이러한 상태에서 차량은 자주 멈추며, 도로의 기능은 거의 상실된 상태이다. 다. 신호교차로에서 서비스 수준의 평가기준으로 사용되는 지체는 통행시간의 손실을 나타내는 대표적인 지표이며, 차량당 평균제어지체의 크기에 따라 서비스 수준을 A, B, C, D, E, F, FF, FFF 의 8개 등급으로 나타낸다.③ 설계서비스 수준가. 설계서비스 수준이란 도로의 개통 후 대상도로의 혼잡도 상태를 어느 정도까지 허용할 것인가를 결정할 때 기본이 되는 척도로서 도로의 운영상태를 설명하는 개념이다.나. 도시지역 도로의 경우 설계서비스 수준을 낮게 설정하여 운전자들이 교통혼잡에 비교적 민감하지 않은 점을 반영할 수 있으며, 지방지역 도로의 경우 지역에 따라 교통변화가 심하고 장거리 통행이 많은 지역 간 교통특성을 감안하여 도시지역에 비하여 높은 서비스 수준으로 설계한다.다. 지방지역 고속국도의 설계서비스 수준으로 C를 사용하고 지방지역 고속국도를 제외한 도로의 설계서비스 수준은 D를 사용한다.표 2.3-2 도로종류별 설계서비스 수준 지역구분 도로구분 지방지역 도시지역 고속국도 C D 고속국도 제외한 그 밖의 도로 D D ④ 효과척도(MOE：Measure of Effectiveness)가. 각 도로 교통시설의 활용정도를 설명하고 결정하는 척도를 말한다.나. 효과척도는 각 도로별 교통 특성을 잘 반영하고 측정하기 쉬워야 하며 또 다른 효과척도를 대표할 수 있는 것이어야 한다.다. 서비스 수준을 평가하는 효과척도는 통행 속도․통행 시간․교통 밀도․운행 비용․지체도 등 여러 가지가 있으며, 각 도로별 서비스 수준을 나타내는 효과척도는 표 2.3-3과 같다.표 2.3-3 효과척도 구분 효과척도(MOE) 연속류 고속국도 기본구간 밀도, 교통량 대 용량비 엇갈림구간 평균 밀도 연결로 접속부 영향권의 밀도 다차로 도로 평균 통행속도, 교통량 대 용량비 2차로 도로 총지체율, 평균 통행속도 단속류 신호교차로 차량당 평균 제어 지체 도시 및 교외간선도로 평균통행속도 비신호 교차로 양방향 정지 교차로 평균운영지체 무통제 교차로 방향별 교차로 진입교통량, 시간당 상충 횟수 (3) 차로수 산정① 차로수 산정의 기본 개념은 수요와 공급의 균형원칙을 반영한 것으로서, 예측된 교통수요를 원활하게 처리하기 위하여 차로를 공급하는 것이다. 예측된 수요교통량을 설계될 기본 구간의 차로당 공급서비스 교통량으로 나누어서 차로수를 산정한다.그림 2.3-2 차로수 산정 과정(다차로 도로)② 계산된 차로수는 대부분 소수로 표시되는데, 이 소수보다 큰 정수를 택하여야 한다.③ 교통량이 적을 경우에는 총지체율을 이용한 2차로도로 서비스 수준 분석을 우선 시행하여 분석결과가 계획 서비스 수준을 넘어설 경우에 다차로 도로의 차로수 산정 과정을 따른다.2.3.3 경제성 분석(1) 경제성 분석기법① 개요가. 도로사업과 같은 대규모 공공투자는 국가경제정책 전반에 걸쳐 매우 중요하므로 예산을 효율적으로 집행하기 위해서는 경제성 분석을 수행하여 객관적인 평가를 하여야 한다.나. 도로의 경제성 분석은 도로건설사업에 대한 총 편익과 총 비용을 비교.분석하여 사업의 경제적 효율성과 투자의 타당성을 판단하기 위한 과정으로, 사업의 타당성 검토.우선순위 검토.최적투자시기 결정 등을 목적으로 한다.다. 경제성 분석기법에는 순현재가치 방법.편익/비용 비율 방법.내부수익률 방법 등을 적용하여 사업의 성격, 사업의 규모 등에 따라 수행하며, 다중분석과정을 통하여 평가결과를 판단한다.② 순현재가치(Net Present Value : NPV) 방법가. 순현재가치 방법은 평가대상 기간의 모든 비용과 편익을 현재 가치로 환산하여 총 편익에서 총 비용을 뺀 값으로 사업의 경제적 타당성을 평가한다.나. 순현재가치의 값이 양(+)의 값이면 편익이 비용을 초과하여 사업의 경제적 타당성이 있으며, 음()의 값이면 투입 전 비용보다 편익이 적어 경제적 타당성이 없는 것으로 판단한다.다. 순현재가치는 다음의 식으로 표현된다. (2.3-1)여기서, Bit : i항목의 t연도 편익 Cjt : j항목의 t연도 비용 n,N : 편익 항목의 종류 m,M : 비용 항목의 종류 T : 기준연차로부터 평가대상기간 최종 연차까지의 연수 t : 기준 연차를 0으로 하는 연차③ 비용-편익비(Benefit/Cost Ratio : B/C Ratio) 방법가. 편익/비용 비율 방법은 평가기간 동안에 발생하는 총 편익을 총 비용으로 나눈 비율이 가장 큰 대안을 최적대안으로 선택한다.나. 편익/비용 비율이 1을 초과하면 사업시행으로 얻은 편익이 투입 전 비용보다 많은 것으로 사업의 타당성이 있는 것으로 평가한다.다. 비교대안의 성격이 상호 배타적일 경우, 편익/비용 비율 방법은 사업비용 1단위당 편익이 얼마만큼 발생하는가 하는 절댓값을 나타내므로 사업규모를 상호 비교하여 판단하여야 한다.라. 편익/비용 비율 방법은 다음의 식으로 표현된다. (2.3-2)여기서, BPVn : n항목 편익의 현재가치 CPVm : m항목 비용의 현재가치 n,N : 편익 항목의 종류 m,M : 바용 항목의 종류④ 내부수익률(Internal Rate of Return : IRR) 방법가. 내부수익률 방법은 투자사업이 원만히 진행될 경우 기대되는 예상수익률이 평가기간 동안에 발생되는 총 편익의 현재가치와 총 비용의 현재가치가 같아지는 할인율을 구하는 평가방법이다.나. 대상사업에 투자된 비용이 수익성(내부수익률)이 다른 사업에 투자함으로써 얻을 수 있는 자본의 기회비용(사회적 할인율) 보다 클 경우 경제적 수익성이 있는 것으로 평가한다.다. 내부수익률 방법은 다음의 식으로 표현된다. (2.3-3)여기서, Bit : i항목의 t연도 편익 Cjt : j항목의 t연도 비용 n,N : 편익 항목의 종류 m,M : 바용 항목의 종류 T : 기준연차로부터 평가대상기간 최종 연차까지의 연수 t : 기준 연차를 0으로 하는 연차 ir : 내부수익률 (2) 비용과 편익① 개요가. 도로투자사업에서는 대상사업에 소요되는 비용과 사회적으로 얻게 되는 각종 편익을 비교하여 투자의 효율성을 판단한다.나. 비용항목에는 도로건설비.유지관리비 등이 있고, 편익항목에는 직접편익과 간접편익이 있으나, 교통시설 투자평가지침에서는 직접편익만 분석토록 하고 있다.② 비용 산출가. 도로의 건설비에는 공사비.용지보상비.부대경비(설계비, 감리비 등) 등으로 구성된다. 공사비는 직접공사비와 간접공사비, 예비비로 구분하여 산정하고, 직접공사비는 공종별 수량과 단위단가에 의해 비용을 산출하며, 간접공사비는 설계비 및 감리비, 제경비(이윤 및 부가가치세 포함)로 구성한다.나. 보상비는 크게 교통시설의 사용을 위하여 필요로 하는 해당부지의 매입과 관련된 모든 비용이 포함되는데 그 대상은 용지구입비, 지장물보상비와 같은 직접보상비 뿐만 아니라 지하보상비, 어업권 등 관련 법규에 의해 규정된 특수유형의 보상비까지 포함한다.다. 유지관리비에는 도로관리 행정인건비, 영업소 운영비, 구조물 안전진단비, 포장 보수, 구조물 보수, 터널 보수, 비탈면 보수, 재해 및 손괴에 따른 정비비용, 안전시설 정비, 기타 제설.노면 청소비용 등의 항목이 포함된다.③ 편익 산출가. 도로시설 투자 사업이 가져오는 편익은 크게 직접편익과 간접편익으로 구분한다. 직접편익은 다시 사용자 편익과 비 사용자 편익으로 구분하는데, 사용자 편익은 도로 사용자가 운전 중에 얻게 되는 경제적.시간적 및 심리적 요소들을 포함한다.나. 도로투자사업에 의한 편익은 표 2.3-4에 제시된 직접편익과 간접편익을 전부 분석해 낼 수 있으면 가장 바람직하나, 교통시설 투자평가지침에서는 직접편익만을 분석하도록 하고 있다.다. 사용자 편익을 산정할 때는 해당 사업구간을 이용하는 사람들뿐만 아니라 도로망 전체 이용자들을 대상으로 하여야 하며, 여기서 도로사용자는 차량 운전자 및 승객을 포함한다.라. 도로사업의 경제성 분석을 위한 편익항목 선정 및 산출방법은 교통시설 투자평가지침을 참조한다.표 2.3-4 도로사업의 편익 항목 구분 편익분석 항목 비고 직접편익 .통행시간 감소 .차량운행비 감소 .교통사고비용 감소 .대기오염 발생량 감소 .온실가스 발생량 감소 .차량소음 발생량 감소 편익분석 반영 간접편익 .지역개발 효과 .시장권의 확대 .지역 산업구조의 개편 등 편익분석 미반영 마. 도로화물의 통행시간 절감편익의 경우 기초자료 및 분석방법의 한계로 직접 분석에 적용하기는 힘드나, 구체적인 자료 및 방법론이 구축될 경우 이를 인용하여 활용할 수 있다. 특히, 화물특성이 철도화물과 유사하다고 판단될 경우 이에 대한 구체적 사유를 제시하고, 철도화물의 통행시간 절감편익 방법에 준하여 분석할 수 있다.(3) 민감도 분석① 개요가. 민감도 분석(sensitivity analysis)은 타당성평가 과정에서 사용된 여러 가지 변수들을 변화시켜 최종적인 타당성평가 결과가 미래에 예측치 못한 상황변화에 대한 예상을 할 수 있도록 하는 것으로 주요 변화항목으로는 교통수요, 공사비, 할인율 등이 있다.② 민감도 분석과 위험도 분석가. 주요 변수의 불확실한 여건변동이 분석결과에 어떠한 영향을 미치는가를 검토하는 것이 민감도 분석이며, 여건변동을 확률분포로 표현하여 기대치를 분석하는 것이 위험도 분석이다.나. 민감도 분석과 위험도 분석은 공사비, 유지관리비, 차량운행비, 교통량, 편익, 공사시기 등을 주요 분석대상으로 한다.③ 선택적 민감도 분석가. 여러 가지 가능성 있는 변동상황 가운데서 중요한 상황들을 선택하고 이들의 변화가 사업의 편익/비용비, 순현재가치와 내부수익률에 어떠한 영향을 미치는가를 분석하는 방법이다.나. 대상사업의 공사비와 공사물량이 당초 예상과 다르게 변동되어 사업의 타당성에 변화가 예상될 경우, 공사기간을 목표수준까지 도달하게 하는데 소요되는 시간이 예상보다 길어질 경우 등의 상황이 예상될 때는 심층분석이 이루어져야 한다. ④ 일반적 민감도 분석가. 사업의 편익/비용비, 순현재가치나 내부수익률에 영향을 미칠 수 있는 주요변수의 변화가 실제로 발생할 수 있는 가능성을 모두 나열하고, 가능성 하나하나에 대하여 확률을 부여하여 장래 발생하는 여러 가지 상황을 종합적으로 정리.분석하는 방법이다.나. 일반적으로 민감도 분석은 사업효과에 대한 확률분석으로서 일종의 위험도 분석에 해당된다.다. 민감도 분석의 시행방법은 교통시설 투자평가지침을 참조한다.(4) 최적투자시기 분석① 개요가. 최적투자시기 분석은 투자시기의 변화에 따른 경제성 변화를 분석하여 투자효과를 극대화할 수 있는 시기를 예측하여 최적의 투자시기를 결정하기 위하여 실시하는 것이다.나. 이러한 분석방법에는 초기년도 수익률 방법과 시차적 분석방법이 있으며, 둘 중에 어느 방법을 사용하더라도 결과에는 문제가 없을 것이므로, 어느 하나의 방법을 선택하여 사용할 수 있다.② 시차적 분석방법은 사업시행시기를 1년씩 연기하여 순현재가치(NPV)가 최대가 되는 연도를 찾는 방법으로서, 제1차 연도와 제2차 연도에 착공하는 것을 비교하여 제2차 연도가 유리한 것으로 나타나면 제2차 연도와 제3차 연도를 비교하는 방식으로 순현재가치(NPV)가 최대가 되는 연도를 찾는 방법이다.③ 초기년도 수익률(FYRR: First Year Rate of Return) 방법은 사업시행을 1년씩 늦추어 가며, 초기년도 수익률이 적용 할인율을 초과하는 연도를 찾아내는 방법이다.(5) 할인율① 개요가. 도로사업에 있어서 비용은 사업초기에, 편익은 후기에 장기간에 걸쳐 발생하게 되므로 매년도의 비용과 편익을 각각 그대로 합하여 비교 할 경우에는 시간요소를 무시하게 되는 모순점을 갖게 된다. 그러므로 미래의 비용과 편익을 공통분모로 바꿔야 하며, 미래의 비용과 편익의 흐름을 하나의 적절한 이자율을 통하여 할인하고, 각각 다른 시점에 발생하는 비용과 편익을 현재가치로 환산하여 재평가하여야 한다.나. 할인율은 자본의 기회비용 즉, 당해 투자사업에 사용된 자본이 다른 투자사업에 사용되었을 경우 얻을 수 있는 수익을 측정할 뿐만 아니라 시간의 객관적 가치를 나타내므로 할인율의 선택은 매우 중요하다.② 사회적 할인율가. 사회적 할인율은 사회전체의 소비형태에 대한 사회전체의 선호도를 나타내는 개념으로 사회적 할인율과 개인적 할인율은 그 수준에서 큰 차이를 보인다.나. 개인별 소비형태는 개인의 특성에 따라 다르나 사회적 소비형태는 이들 개인별 소비형태를 종합하여 경제 전체의 효율을 극대화할 수 있는 가장 합리적인 소비형태를 나타내는 것으로, 현재의 소비를 미래로 연기할 때 사회전체가 보상받아야 하는 이자율을 사회적 할인율이라 한다.다. 경제성 분석을 위하여 어떠한 할인율의 개념을 적용할 것인가에 대해서는 많은 의견이 있으나 수송부문과 같이 공공성이 크게 대두되는 투자사업의 경우에는 사회구성원 전체의 의사를 반영하는 것이 중요하기 때문에 사회적 할인율 개념을 적용하는 것이 타당하다.라. 사회적 할인율을 정확히 추정하는 것이 대단히 어려우므로 대부분의 국가에서는 투자사업의 특성에 따른 할인율을 정부가 개략적인 방법으로 추정하여 제시하고 있으며, 도로사업과 같은 공공사업의 경제성 분석을 위한 할인율의 결정은 교통시설 투자평가지침을 참조한다.(6) 경제적 타당성 평가결과① 개요가. 경제적 타당성 평가결과를 일정한 양식에 따라 제시하여 사업간 비교가 가능하게 한다.나. 대안별, 주요 연도별로 추정된 편익과 비용, 현재가치화된 편익과 비용, 비용편익분석 산출 결과, 내부수익률 등이 제시되어야 한다.다. 사업의 경제적 타당성 여부는 편익/비용비(B/C Ratio)를 기준으로 하되, IRR.NPV 등도 종합 고려하여 결정할 수 있으며, 국가기간교통시설의 경우에는 정책적 분석을 포함할 수 있다.② 투자사업의 채택 기준가. 편익/비용비가 1.0을 초과할 경우 대상 공공교통시설 개발사업은 사회적으로 가치가 있다고 판단되어 채택할 수 있으나, 편익과 비용의 추정에 어느 정도 불확실성이 포함되어 있기 때문에 민감도 분석 시 대부분의 결과가 편익/비용비가 1.0 이상이 되는 사업을 채택하도록 한다.나. 순현재가치(NPV)는 우선 순위 판단에 적용할 경우 큰 규모의 사업에 우선 순위가 주어지는 문제가 있으므로 이 지표는 참고 자료로만 사용하도록 하며, 각 대안의 검토에 있어서 순현재가치가 큰 것이 사회적으로 우선 순위가 높다고 판단한다.다. 일반적으로 편익/비용비와 경제적 순현재가치가 사업의 채택조건을 충족시킨다고 할 때 경제적 내부수익률(IRR)은 사회적 할인율보다 높은 값을 가지며, 이 값이 채택기준이 된다. 내부수익률 수준이 사회적 할인율보다 큰 경우에는 해당사업의 타당성이 존재하는 것으로 판단한다.라. 경제적 타당성은 편익/비용비(B/C Ratio)를 기준으로 평가하되, 분석가의 판단 하에 순현재가치(NPV), 내부수익율(IRR) 등도 종합적으로 고려하여 결정할 수 있다.마. 단, 예외적으로 국가기간교통망계획 및 중기교통시설투자계획에 포함된 사업인 경우, 해당 사업의 경제적 타당성이 낮은 것으로 분석되었더라도 그 사유를 명시하고 네트워크 효과, 지역균형발전, 환경영향 등 정책적 분석결과를 참고적으로 고려하여 사업의 추진여부를 결정할 수 있다. 이때, 정책적 분석은 교통시설 투자평가지침에서 제시하는 지역경제 파급효과, 지역균형발전지표 등의 정책적 고려항목을 이용하여 분석한다.3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 도로의 구분(1) 도로의 구분은 도로가 제공하는 기능 또는 이용자가 기대하는 기능, 도로가 소재하는 지역 및 지형의 상황과 계획교통량에 따라 동일한 설계기준을 적용하여야 하는 구간을 도로의 구조와 시설기준이라는 관점에서 분류하여 체계 있게 구분하도록 한 것이다.4.1.1 도로의 구분(1) 도로는 기능에 따라 주간선도로, 보조간선도로, 집산도로 및 국지도로로 구분한다.(2) 도로는 지역 상황에 따라 지방지역도로와 도시지역도로로 구분한다.(3) 도로의 기능별 구분과 도로법 제10조에 따른 도로의 종류의 상응관계는 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 도로의 기능별 구분에 따른 도로의 종류 도로의 기능별 구분 도로의 종류 주간선도로 고속국도, 일반국도, 특별시도.광역시도 보조간선도로 일반국도, 특별시도.광역시도, 지방도, 시도 집산도로 지방도, 시도, 군도, 구도 국지도로 군도, 구도 (4) 자동차전용도로는 일반국도, 지방도 및 시가지 간선도로 등 이동성 확보를 위하여 자동차 이외의 차량에 대한 통행을 금지하는 간선도로로서, 도로법 제48조에 의하여 지정된다.(5) 소형차도로는 대도시 및 도시 근교의 교통 과밀지역의 용량 확대와 교통시설 구조개선 등 도로정비 차원에서 소형자동차만이 통행할 수 있는 도로로서, 소형차도로를 설치할 때에는 교통운영의 효율성을 확보하기 위하여 일반차량의 통행이 가능한 우회도로를 확보하여야 한다.4.1.2 기능에 따른 도로의 구분(1) 도로의 기능은 통행기능과 공간기능으로 구분한다.(2) 통행기능은 이동기능, 접근기능, 체류기능으로 구분하며, 이동기능이 높은 도로가 기능이 우수한 도로이다.(3) 공간기능은 시가지 형성기능, 대중교통수단의 수용기능, 방재기능, 환경공간기능, 문화.정보 교류기능으로 구분한다.4.1.3 지역구분(1) 한 도로가 갖는 설계 특성을 충분히 파악하려면, 그 도로가 통과하는 지역 특성을 잘 반영하는 것 또한 중요하다. 도로는 통과하는 지역의 상황에 따라 도시지역과 지방지역으로 구분한다.(2) 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에서도 인가가 없더라도 도시관리계획으로 고시된 지역은 도시지역으로 정의하고 있다. 따라서 도시지역과 지방지역의 구분에 대해서는 발주자의 지침이나 설계자의 판단에 재량이 주어지며, 그 지역의 조건이나 도로의 연계성 등을 고려하여 결정해야 한다.4.2 도로의 접근관리(1) 도로에는 자동차 주행의 안전성과 효율성을 확보하기 위하여 접근관리를 적용하여야 한다.(2) 고속국도와 자동차전용도로는 다음 각 호의 기준에 적합하여야 한다.① 특별한 사유가 없으면 교차하는 모든 도로와 입체교차가 될 것.② 지정된 곳에 한정하여 자동차만 출입이 허용되도록 할 것.(3) 도시지역에 위치한 주요 간선도로에서는 측도의 설치를 통한 접근관리를 적용할 수 있다.(4) 도로를 계획할 때에는 도로 주변의 토지 취득, 토지 이용의 제한, 도로 주변 개발권의 취득 등을 통하여 합리적인 접근관리 계획을 수립한다.(5) 접속도로에 대한 출입 교통량을 합리적으로 처리할 수 있는 방법을 강구한다.4.3 특정교통수단의 분리(1) 도로상에 대중교통의 육성 및 이용촉진에 관한 법률에 의한 간선급행버스체계나 버스전용차로를 계획할 경우 기존도로나 차로로부터 분리하여 통일되고 일관된 도로시설을 계획하여야 한다.(2) 보행자의 안전과 자동차 등의 원활한 통행을 위하여 필요하다고 인정되는 경우에는 도로에 보도를 설치하여야 하며, 보도의 구조와 시설기준은 보도설치 및 관리지침을 참조한다.(3) 간선도로 또는 보조간선도로에 의하여 둘러싸인 지역 중 주거지역, 상업지역, 학교의 주변에 주택이 밀집되어 있는 지역, 주거지역과 인접한 지역은 교통약자의 이동편의 증진을 위하여 보행우선구역을 설치할 수 있으며, 상세한 업무수행 방법 및 내용은 보행우선구역 표준설계매뉴얼을 참조한다.(4) 자전거도로의 분리는 자전거의 교통량, 자동차의 교통량, 주행속도에 따라 판단하며, 자전거도로의 구조와 시설기준에 관하여는 자전거 이용시설 설치 및 관리지침을 따른다.4.4 도로의 계획 목표연도(1) 도로를 계획하거나 설계할 때에는 예측된 교통량에 맞추어 도로를 적절하게 유지.관리함으로써 도로의 기능이 원활하게 유지될 수 있도록 하기 위하여 도로의 계획목표연도를 설정하여야 한다.(2) 도로의 계획목표연도는 공용개시 계획연도를 기준으로 20년 이내로 정하되, 그 기간을 설정할 때에는 도로의 종류, 도로의 기능별 구분, 교통량 예측의 신뢰성, 투자의 효율성, 단계적인 건설의 가능성, 주변여건, 주변지역의 사회.경제계획 및 도시계획 등을 고려하여야 한다.(3) 도로의 기능별 구분에 따른 계획목표연도를 개략 제시하면 표 4.4-1과 같다.표 4.4-1 도로의 기능별 구분에 따른 계획목표연도 도로의 기능별 구분 계획목표연도 도시지역 지방지역 간선도로 고속국도 15∼20년 20년 그 밖의 도로 10∼20년 15∼20년 집산도로 10∼15년 10∼15년 국지도로 5∼10년 10∼15년 주 1) 터널, 교량 등으로 확장이 어려운 노선은 큰 값, 토공 등으로 확장이 용이한 노선은 작은 값을 적용 2) 토지 이용 변화가 심한 곳은 작은 값을 적용 3) 광역계획에 포함된 노선일 경우 광역계획상의 목표연도 적용 4) 도시‧군계획 등의 제약을 받을 경우 도시‧군계획상의 계획목표연도 적용, 필요 시 도시‧군계획 반영 5) 단계건설일 경우 경제성 분석 후 결정 6) 도로의 부분개량일 경우 작은 값 적용 4.5 설계속도(1) 설계속도는 도로설계의 기초가 되는 자동차의 속도를 말하며, 도로의 기능별 구분과 지역 및 지형에 따라 결정한다.(2) 도로의 설계속도는 도로의 기능별 구분에 따라 표 4.5-1의 속도 이상으로 한다.(3) 다만, 지형상황 및 경제성 등을 고려하여 필요한 경우에는 표 4.5-1의 속도에서 20km/h 이내의 속도를 뺀 속도를 설계속도로 할 수 있다.4.5-1 도로의 기능별 구분에 따른 설계속도 도로의 기능별 구분 설계속도(km/h) 지방지역 도시지역 평지 구릉지 산지 주간선도로 고속국도 120 110 100 100 그 밖의 도로 80 70 60 80 보조간선도로 70 60 50 60 집산도로 60 50 40 50 국지도로 50 40 40 40 4.6 설계구간(1) 설계구간이란 도로가 통과하는 지형 및 지역의 상황과 계획교통량에 따라 동일한 설계기준을 적용하는 구간을 말한다. (2) 노선의 성격이나 중요성, 교통량, 비슷한 구간에서는 같은 설계구간으로 하는 것이 바람직하다.(3) 설계구간 중 지형의 상황 등으로 부득이한 경우에 설계속도를 20km/h 내지 10km/h 낮춘 구간을 적용할 수 있으며, 그 길이는 표 4.6-1과 같다.표 4.6-1 도로의 구분에 따른 설계구간 길이 도로의 구분 바람직한 설계구간 길이 최소 설계구간 길이 지방지역 간선도로, 도시고속국도 30∼20km 5km 지방지역도로(집산도로, 국지도로) 15∼10km 2km 도시지역도로(도시고속국도 제외) 주요한 교차점의 간격 (4) 동일한 설계기준이 적용되어야 하는 도로의 설계구간은 주요 교차로(인터체인지 포함)나 장대교량 등 도로의 주요 시설물 사이의 구간으로 하되 해당 구간의 기하구조 등의 변화에 대한 정보를 제공하여 여유 있는 거리를 두고 운전자의 사전 인지가 가능하도록 주의를 기울여야 한다.(5) 인접한 설계구간과의 설계속도의 차이는 20km/h 이하가 되도록 하여야 한다.(6) 설계속도를 20km/h 낮출할 필요가 있는 경우에는 10km/h씩 점차적으로 줄이도록 하며, 이러한 구간에 대해서는 교통안전시설에 대한 각별한 주의가 필요하다.(7) 특히, 설계속도 변화로 인하여 횡단면을 부득이하게 변경할 필요가 있는 경우에는 횡단면의 변이구간을 테이퍼로 연결하되, 도시지역에서는 10 : 1 이상, 지방지역에서는 20 : 1 이상을 유지하도록 한다. 4.7 설계기준자동차(1) 도로의 기능별 구분에 따른 설계기준자동차는 표 4.7-1과 같다. 다만, 우회할 수 있는 도로(해당 도로 기능 이상의 도로)가 있는 경우에는 도로의 기능별 구분에 관계없이 대형자동차나 승용자동차 또는 소형자동차를 설계기준자동차로 할 수 있다.표 4.7-1 도로의 구분에 따른 설계기준자동차 도 로 의 구 분 설 계 기 준 자 동 차 주간선도로 세미트레일러 보조간선도로 및 집산도로 세미트레일러 또는 대형자동차 국지도로 대형자동차 또는 승용자동차 (2) 도로설계의 기초가 되는 설계기준자동차의 종류별 제원은 표 4.7-2와 같다.표 4.7-2 설계기준자동차의 종류별 제원 제원(m) 자동차 종류 폭 높이 길이 축간거리 앞내민 길이 뒷내민 길이 최소회전 반지름 승용자동차 1.7 2.0 4.7 2.7 0.8 1.2 6.0 소형자동차 2.0 2.8 6.0 3.7 1.0 1.3 7.0 대형자동차 2.5 4.0 13.0 6.5 2.5 4.0 12.0 세미 트레일러 2.5 4.0 16.7 앞축간거리 4.2 뒤축간거리 9.0 1.3 2.2 12.0 주 1) 축간거리: 앞바퀴 차축의 중심으로부터 뒷바퀴 차축의 중심까지의 길이를 말한다. 2) 앞내민길이: 자동차의 앞면으로부터 앞바퀴 차축의 중심까지의 길이를 말한다. 3) 뒷내민길이: 자동차의 뒷면으로부터 뒷바퀴 차축의 중심까지의 길이를 말한다. " +KDS,442000,도로의 구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 일반구간, 평면교차, 입체교차 등 도로 구조의 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로의 일반적인 횡단구성 및 기하구조에 대하여 규정하는 것으로 일반구간, 평면교차, 입체교차에 대하여 적용하며, 도로의 구조․시설기준에 관한 규칙 등 별도의 규정이 있는 것은 그에 따르는 것으로 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 내용 없음" +KDS,442005,횡단구성,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 차도 및 차도, 중앙분리대, 갓길, 주정차대, 자전거도로, 보도, 횡단경사, 환경시설대, 측도, 시설한계 등 도로의 횡단구성 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준․ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.4 용어의 정의․ 갓길(길어깨)_: 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 횡단구성 요소(1) 차도(차로 등으로 구성되는 도로의 부분)(2) 중앙분리대(3) 갓길(4) 정차대(차도의 일부)(5) 자전거 전용도로(6) 자전거.보행자 겸용도로(7) 보도(8) 녹지대(9) 측도(10) 전용차로1.6.2 횡단면 조합의 예(a) 녹지대가 없는 경우(b) 녹지대가 있는 경우그림 1.1-1 횡단 구성요소와 조합의 예1.7 설계고려사항(1) 도로의 횡단면을 구성할 때는 다음 사항을 고려하여야 한다.① 계획된 도로의 기능에 적합한 횡단면을 구성하고, 설계속도가 높고 계획교통량이 많은 노선일수록 규격이 높은 횡단면의 구성요소를 갖추도록 하여야 한다.② 계획목표연도의 교통수요와 요구되는 계획수준에 적응할 수 있는 교통처리능력을 갖도록 하여야 한다.③ 교통의 안전성과 효율성에 대하여 각각 검토하여 구성하여야 한다.④ 교통상황을 감안하여 필요에 따라 자전거도로 및 보도를 분리하여야 한다.⑤ 접근관리의 출입제한의 방식, 교차접속부의 교통처리능력, 교통처리방식도 연관하여 검토하여야 한다.⑥ 인접지역의 토지이용실태 및 계획을 충분히 감안하여 도로 주변에 대한 생활환경보전에 노력하여야 한다.⑦ 도로의 횡단구성은 도로의 유지관리, 도시 또는 지역의 경관 확보, 유연한 도로 기능을 확보하여야 한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 차도 및 차로4.1.1 개요(1) 차도는 차로와 갓길로 구성된 도로의 부분을 말하며, 차로는 자동차가 도로의 정해진 부분을 한 줄로 통행할 수 있도록 차선에 의하여 구분되는 차도의 부분으로서 갓길을 제외한 부분을 말한다.4.1.2 차로의 구분(1) 차로에는 직진차로, 회전차로, 변속차로, 오르막차로, 양보차로 등이 포함된다.4.1.3 차로의 기능별 분류(1) 한 줄로 통행하는 자동차를 안전하고 원활하게 주행시키기 위하여 설치된 띠 모양의 도로 부분: 오르막차로, 회전차로, 변속차로 및 양보차로를 포함한다. (2) 자동차의 정차, 비상주차를 위하여 설치된 도로 부분 : 주정차대, 주차장에 있어서 정차 및 주차의 수요를 위한 기능을 가진 부분이다.(3) 그 밖의 도로 부분: 도로법에 규정한 도로 중 상기 (1) 및 이외의 부분으로서 교차로, 부가차로 구간, 차로수 증감 또는 도로가 접속되는 부분이다.4.1.4 차로수 및 차로폭(1) 도로의 차로수는 도로의 종류, 도로의 기능별 구분, 설계시간교통량, 도로의 계획목표연도의 설계서비스 수준, 지형 상황, 나누어지거나 합하여지는 도로의 차로수 등을 고려하여 정하여야 한다.(2) 도로의 차로수는 교통흐름의 형태, 교통량의 시간별.방향별 분포, 그 밖의 교통 특성 및 지역 여건에 따라 홀수 차로로 설치할 수 있다.(3) 차로의 폭은 차선의 중심선에서 인접한 차선의 중심선까지로 하며, 설계속도 및 지역에 따라 표 4.1-1의 폭 이상으로 하여야 한다. 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 경우에는 각 호의 구분에 따른 차로폭 이상으로 해야 한다.① 설계기준자동차 및 경제성을 고려하여 필요하다고 필요한 경우: 3m 이상② 접경지역 지원 특별법 제2조 제1호에 따른 접경지역에서 전차, 장갑차 등 군용차량의 통행에 따른 교통사고의 위험성을 고려하여 필요한 경우 3.5m 이상(4) (3)에도 불구하고 통행하는 자동차의 종류.교통량, 그 밖의 교통특성과 지역 여건 등에 따라 불가피한 경우에는 회전차로의 폭과 설계속도가 시속 40km 이하인 도시지역 차로의 폭은 2.75m 이상으로 할 수 있다.표 4.1-1 차로폭 설계속도 (km/h) 차로의 최소 폭(m) 지방지역 도시지역 소형차도로 100 이상 3.50 3.50 3.25 80 이상 3.50 3.25 3.25 70 이상 3.25 3.25 3.00 60 이상 3.25 3.00 3.00 60 미만 3.00 3.00 3.00 4.1.5 차로수 균형(1) 자동차전용도로 및 간선도로의 역할을 하는 도로는 일관성을 유지하기 위하여 기본 차로수가 제공되어야 한다.(2) 기본 차로수란 교통량의 과다에 관계없이 도로의 상당한 거리에 걸쳐 유지되어야 할 최소 차로수를 말하며, 부가차로는 기본 차로수에 포함되지 않는다. 기본 차로수는 설계교통량과 도로용량 및 서비스수준의 설정에 따라 정해진다.(3) 차로수 균형의 기본원칙은 다음과 같다.① 차로의 증감은 방향별로 한 번에 한 개 차로만 증감하여야 한다.② 도로가 분류될 때에는 분류 후의 차로수의 합이 분류 전의 차로수보다 한 개 차로가 많아야 한다. 다만, 지형상황 등으로 부득이하다고 인정되는 경우에는 분류 전후의 차로수는 같게 할 수 있다.③ 도로를 합류될 때에는 합류 후의 차로수가 합류 전의 차로수의 합과 같아야 한다. 다만, 지형상황 등으로 부득이하다고 인정되는 경우에는 합류 후의 차로수는 합류 전의 차로수의 합보다 한개 차로가 적은 차로수로 할 수 있다.그림 4.1-2 차로수 균형 원칙4.1.6 전용차로(1) 도로에는 도로교통법 제15조에 따라 자동차의 종류 등에 따른 전용차로를 설치할 수 있다. 이 경우 간선급행버스체계 전용차로의 차로 폭은 3.25m 이상으로 하되 정류장의 추월차로 등 부득이한 경우에 3.0m 이상으로 할 수 있다.4.1.7 2+1차로 도로(1) 2+1차로 도로란 방향별로 추월차로를 교대로 제공하는 연속적인 3차로 도로이다. 기존의 추월차로 및 양보차로(오르막차로)와 다른 점은 추월차로를 반복적으로 제공하여 저속자동차를 따르는 고속자동차에게 주기적으로 추월할 수 있도록 한다는 점과 저속자동차는 본선을 따라 주행하고 추월자동차는 추월차로를 통하여 주행하게 하여 양보 운전 행태를 고려하고 있다는 점이다.(2) 2+1차로 도로는 지역 간 간선도로 기능을 하는 일반국도와 국가지원지방도 등을 확충하는 경우에 적용되며, 도로법 제10조(도로의 종류와 등급)에 규정된 도로 중 지방지역 도로(도시지역 도로 및 기타 도로에 대해서는 도로 및 교통 여건이 유사한 경우 준용할 수 있다.)를 대상으로 한다.(3) 2+1차로 도로 건설은 기존 2차로 도로의 단면 보강을 통한 것과 4차로 확장 전제의 단계건설로 분류된다.(4) 2+1차로 도로의 계획기준은 2+1차로 도로 설계지침을 참조한다.4.2 중앙분리대4.2.1 분리대의 종류(1) 도로에는 차로를 통행의 방향별로 분리하기 위하여 중앙선을 표시하거나 중앙분리대를 설치하여야 한다. 다만, 4차로 이상인 도로에서 도로 기능과 교통 상황에 따라 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위하여 필요한 경우 중앙분리대를 설치하여야 한다.4.2.2 중앙분리대의 폭원(1) 중앙분리대의 분리대 내에는 노상시설을 설치할 수 있으며, 중앙분리대의 폭은 설계속도 및 지역에 따라 표 4.2-1의 값 이상으로 한다. 다만, 자동차전용도로의 경우는 2.0m 이상으로 한다.표 4.2-1 중앙분리대의 폭 설계속도 (km/h) 중앙분리대의 최소폭(m) 지방지역 도시지역 소형차도로 100 이상 3.0 2.0 2.0 100 미만 1.5 1.0 1.0 (2) 차로를 왕복 방향별로 분리하기 위하여 중앙선을 두 줄로 표시하는 경우 각 중앙선의 중심 사이의 간격은 0.5m 이상으로 한다.(3) 적설지역에 있는 도로의 중앙분리대 폭은 제설작업을 고려하여 정하여야 한다.4.2.3 중앙분리대의 구성(1) 중앙분리대는 연석, 기타 이와 유사한 공작물로 도로의 다른 부분과 구분이 되도록 설치하여야 한다.(2) 중앙분리대에는 측대를 설치하여야 하며, 측대의 폭은 설계속도가 80km/h 이상인 때는 0.5m 이상으로 하고, 80km/h 미만인 때는 0.25m 이상으로 한다.(3) 중앙분리대의 분리대 부분에 노상시설을 설치하는 경우 중앙분리대의 폭은 시설한계가 확보되도록 정하여야 한다.4.2.4 중앙분리대의 형식과 구조(1) 중앙분리대의 형식과 구조는 연석의 종류와 형상, 분리대 표면의 형상, 분리대 재료 등에 따라 구분되며, 설계속도․도시화의 정도․경제성․도로의 기능별 구분 등에 따라 적합한 형식과 구조를 선택하여야 한다.(2) 지하차도 내에 편경사가 설치되는 경우 중앙분리대 측에 측구가 설치되므로 측구 폭을 포함한 측대폭을 고려하여 중앙분리대 폭을 결정하여야 한다.(3) 분리대 시설물의 종류는 시멘트 콘크리트 방호벽․가드레일․녹지형 분리대․시멘트 콘크리트 연석 등이 있으며, 설치는 89*-/도로안전시설 설치 및 관리지침을 참조한다.(4) 녹지형 중앙분리대 설치 시 도로에 토사 유입을 최소화하기 위한 대책을 수립하고 시행하여야한다.4.2.5 중앙분리대 개구부(1) 자동차전용도로 등에서 교통사고나 자연재해 등과 같은 사고 처리 또는 유지․보수 공사와 같은 도로 관리 등을 위하여 중앙분리대 개구부를 설치할 필요가 있다.4.3 갓길4.3.1 갓길의 개요(1) 도로는 가장 바깥쪽 차로와 접속하여 갓길을 설치하여야 한다. 다만, 보도 또는 주정차대가 설치되어 있는 경우에는 설치하지 않을 수 있다.4.3.2 갓길의 폭(1) 차로의 오른쪽에 설치하는 갓길의 폭은 설계속도 및 지역에 따라 표 4.3-1의 폭 이상으로 하여야 한다. 다만, 오르막차로 또는 변속차로 등의 차로와 갓길이 접속되는 구간에서는 0.5m 이상으로 할 수 있다.표 4.3-1 오른쪽 갓길의 최소 폭 설계속도 (km/h) 차도 오른쪽 갓길의 최소폭(m) 지방지역 도시지역 소형차도로 100 이상 3.00 2.00 2.00 80 이상 100 미만 2.00 1.50 1.00 60 이상 80 미만 1.50 1.00 0.75 60 미만 1.00 0.75 0.75 (2) 터널, 교량, 고가도로 또는 지하차도 갓길의 폭은 설계속도가 100km/h 이상인 경우 1.0m 이상으로, 그 밖의 경우 0.5m 이상으로 할 수 있다. 다만, 1,000m 이상의 터널 또는 지하차도에서 오른쪽 갓길의 폭을 2.0m 미만으로 하는 경우에는 최소 750m 간격으로 비상주차대를 설치하여야 한다.(3) 일방통행도로 등 분리도로의 차로 왼쪽에 설치하는 갓길의 폭은 설계속도 및 지역에 따라 표 4.3-2의 폭 이상으로 한다.표 4.3-2 왼쪽 갓길의 최소폭 설계속도 (km/h) 왼쪽 갓길 최소폭(m) 지방지역 및 도시지역 소형차도로 100 이상 1.00 0.75 80 이상 100 미만 0.75 0.75 80 미만 0.50 0.50 (4) 갓길에는 측대를 설치하여야 하며, 측대의 폭은 설계속도 80km/h 이상인 경우에는 0.5m 이상으로, 80km/h 미만이거나 터널인 경우에는 0.25m 이상으로 한다.(5) 갓길에 접속하여 노상시설을 설치할 경우 노상시설의 폭은 갓길의 폭에 포함되지 않는다.(6) 갓길에는 긴급구난차량의 주행 및 활동의 안전성 향상을 위한 시설의 설치를 고려해야 한다.(7) 주간선도로의 기능을 하는 도로의 교통량이 일시적으로 증가하는 경우, 차로로 활용되는 갓길의 폭은 해당 도로의 차로폭과 동일한 폭으로 한다. 이 경우 갓길 바깥쪽에 비상주차대를 설치한다.(8) 적설지역에 있는 도로의 갓길 폭은 제설작업을 고려하여 정한다.4.4 주정차대(1) 설계속도가 80km/h 이하인 도시지역도로에 주정차대를 설치하는 경우에는 그 폭이 2.5m 이상이 되도록 하여야 한다. 다만, 소형 자동차를 대상으로 하는 주정차대의 경우에는 그 폭이 2m 이상이 되도록 할 수 있다.(2) 주간선도로에 설치하는 버스정류장은 차로와 분리하여 별도로 설치한다.4.5 자전거도로4.5.1 자전거도로 설치(1) 안전하고 원활한 교통 확보를 위하여 자전거, 자동차 및 보행자의 통행을 분리할 필요가 있는 경우에는 자전거도로를 설치하여야 한다. 다만, 지형상황 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우는 예외로 한다.(2) 자전거 교통의 분리여부는 자전거의 교통량, 자동차의 교통량 및 주행속도를 고려하여 판단한다.(3) 자전거도로의 구조와 시설 기준에 관하여는 자전거 이용시설의 구조․시설 기준에 관한 규칙에서 정하는 바에 따르며, 자전거 이용시설 설치 및 관리지침을 참조한다.4.5.2 자전거도로의 구조와 시설 기준(1) 설계속도① 설계속도는 자전거도로의 구분에 따라 표 4.5-1의 속도 이상으로 한다. 다만, 지역상황 등에 따라 부득이하다고 인정되는 경우에는 표 4.5-1의 속도에서 10km/h를 뺀 속도 이상을 설계속도로 할 수 있다.표 4.5-1 자전거도로의 설계속도 구분 설계속도(km/h) 자전거 전용도로 30 자전거‧보행자 겸용도로 20 자전거 전용차로 20 (2) 자전거도로 폭원① 도로의 폭은 1.5m 이상으로 한다. 다만, 지형상황 등에 따라 부득이하다고 인정되는 경우 1.2m 이상으로 할 수 있다.(3) 평면곡선반지름① 일반도로와 별도로 설치하는 자전거도로의 평면곡선반지름은 표 4.5-2의 값 이상으로 한다.표 4.5-2 자전거도로의 평면곡선반지름 설계속도 (km/h) 평면곡선반지름 (m) 30 이상 27 20 이상∼30 미만 12 10 이상∼20 미만 5 (4) 종단경사① 자전거도로의 종단경사에 따른 제한 길이는 표 4.5-3과 같다. 다만, 지형상황 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우에는 제한길이를 두지 아니할 수 있다.표 4.5-3 자전거도로의 종단경사에 따른 오르막구간 제한길이 종단경사(%) 제한길이(m) 7 이상 120 이하 6∼7 미만 170 이하 5∼6 미만 220 이하 4∼5 미만 350 이하 3∼4 미만 470 이하 (5) 시설한계① 자전거도로의 시설한계 높이는 2.5m 이상으로 한다. 다만, 지형 상황 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우 시설한계 높이를 낮출 수 있다.4.6 보도4.6.1 개요(1) 보행자의 안전과 자동차 등의 원활한 통행을 위하여 필요하다고 인정되는 경우에는 도로에 보도를 설치하여야 한다.4.6.2 보도의 설치(1) 보도와 차도가 접하여 설치되는 경우에는 연석이나 방호울타리 등의 시설물을 이용하여 차도와 물리적으로 분리하여야 하고, 필요하다고 인정되는 지역에는 이동편의시설을 설치하여야 한다.(2) 차도에 접하여 연석을 설치하는 경우 그 높이는 0.25m 이하로 하고, 횡단보도에 접한 구간으로서 필요하다고 인정되는 지역에는 이동편의시설을 설치하여야 하며, 자전거도로에 접한 구간은 자전거의 통행에 불편이 없도록 한다.(3) 장애인 등의 편의 증진을 위한 턱 낮추기, 시각장애인용 점자블록 등의 설치 및 관리는 교통약자의 이동편의 증진법에 따르고, 도로안전시설 설치 및 관리지침-장애인 안전시설 편을 참조한다.(4) 보도 설치에 관하여는 보도설치 및 관리지침을 참조한다.4.6.3 보도의 폭 및 시설(1) 보도의 유효 폭은 보행자 통행량과 주변 토지 이용 상황을 고려하여 결정하되, 최소 유효 폭은 2m 이상으로 하여야 한다. 다만, 지방지역의 도로와 도시지역의 국지도로는 지형상 불가능하거나 기존 도로를 증설․개설할 때 불가피하다고 인정되는 경우에는 1.5m 이상으로 완화할 수 있다.(2) 보도는 보행자의 통행 경로를 따라 연속성과 일관성이 유지되도록 설치하며, 보도에 가로수 등 노상시설을 설치하는 경우 노상시설 설치에 필요한 폭을 추가로 확보하여야 한다. 4.7 횡단경사4.7.1 표준 횡단경사(1) 차로의 횡단경사는 도로 중심선에서부터 노면 끝단까지의 횡단면 경사로서, 노면배수를 원활히 하고 자동차의 안전주행에 지장이 없도록 하여야 한다.(2) 편경사를 설치하는 구간을 제외한 차로에는 포장의 종류에 따라 표 4.7-1과 같이 표준횡단경사를 두어야 한다.표 4.7-1 표준횡단경사 포장의 종류 횡단경사(%) 아스팔트 콘크리트 포장 및 시멘트 콘크리트 포장 1.5 이상 2.0 이하 간이 포장 2.0 이상 4.0 이하 비포장 3.0 이상 6.0 이하 (3) 보도 또는 자전거도로의 횡단경사는 2% 이하로 한다. 다만, 지형 상황 및 주변 건축물 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우는 4%까지 할 수 있다.4.7.2 갓길의 횡단경사(1) 평면곡선부에서 편경사가 설치된 노면의 외측 갓길은 차로와 동일한 경사가 바람직하나 비가 내릴 때의 배수를 고려하여 차로의 경사와 반대로 횡단경사를 설치할 수 있다. 이 경우 지방지역의 적설한랭 지역을 제외한 기타지역 및 연결로에서 차로와 경사차를 시공성, 경제성 및 교통안전을 고려하여 8% 이하로 하며, 연결로 등과 같이 갓길 폭이 좁은 구간은 차로와 동일한 경사로 할 수 있다. 단, 본선 최대 편경사 6% 이하인 경우 차로와 갓길의 경사차를 7%로, 편경사가 6%를 초과할 경우 차로와 갓길의 횡단경사 차이를 8％ 이하로 적용한다.표 4.7-2 갓길 편경사 조합(본선 최대 편경사가 6 %인 경우) 본선 차로(%) 갓길(%) 본선 차로(%) 갓길(%) -2 -3 -4 -5 -6 -4 -4 -4 -5 -6 +2 +3 +4 +5 +6 -4 -4 -3 -2 -1 비고 : 측대를 제외한 갓길 폭이 1.5m 이하인 도로, 교량 및 터널 등의 구조물 구간에서는 본선 차로의 편경사와 동일하게 설치할 수 있다. 4.8 환경시설대4.8.1 환경시설대의 설치(1) 교통량이 많은 도로 주변의 주거지역, 조용한 환경 유지가 필요한 시설이나 공공시설 등이 위치한 지역과 환경보존을 위하여 필요한 지역에는 도로의 바깥쪽에 환경시설대 나 방음시설을 설치하여야 한다.(2) 소음, 진동 및 대기오염 등의 환경관련 기준은 자연환경보전법, 환경정책기본법 등을 따르고, 국토교통부 및 환경부에서 제정한 환경친화적인 도로건설 지침을 참조한다.4.8.2 녹지대(1) 녹지대는 양호한 도로 교통환경의 정비와 도로주변에 대한 양호한 생활환경 보전을 위해 설치한다.(2) 녹지대 설치 시 도로 및 보도에 토사의 유입을 최소화하기 위한 대책을 수립하고 시행한다.4.9 측도4.9.1 측도의 설치(1) 측도는 4차로 이상 도로에서 도로 주변으로 출입이 제한되는 경우 필요에 따라 설치한다. 측도의 필요성은 출입이 제한되는 정도(고저 차, 구간 전체 길이 등)에 따라 도로 주변의 교통수요 및 자동차의 도로 주변으로의 출입을 확보하기 위한 다른 방법 등을 종합적으로 고려하여 판단하여야 한다.4.9.2 측도의 구조(1) 측도의 차로폭은 원칙적으로 4.0m 이상을 표준으로 하되 차량의 안전과 원활한 통행이 가능하도록 고려해야 하며, 필요에 따라 갓길 등을 설치한다.(2) 평면선형과 종단경사 등은 측도의 설계속도를 고려하여 본선과의 원활한 접속으로 안전한 통행이 가능하도록 설계한다.4.10 시설한계4.10.1 개요(1) 시설한계는 도로 위에서 자동차나 보행자의 교통안전을 확보하기 위하여 어느 일정한 폭, 일정한 높이범위 내에서는 장애가 될 만한 시설물을 설치하지 못하게 하는 공간 확보의 한계이다.4.10.2 일반요건(1) 차도의 시설한계 높이는 4.5m 이상으로 한다. 다만, 다음 각 호의 경우 시설한계 높이의 하한을 낮출 수 있다. ① 집산도로 또는 국지도로로서 지형 상황 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우: 4.2m 이상② 소형차도로의 경우: 3m 이상③ 대형자동차의 교통량이 현저히 적고, 그 도로의 부근에 대형자동차가 우회할 수 있는 도로가 있는 경우: 3m 이상(2) 도로이용자와 도로구조물 또는 도로시설물을 보호하기 위하여 통행 자동차 높이를 제한 할 필요가 있는 장소나 지점 또는 시설물에는 자동차의 높이제한 표지를 설치하여야 한다.4.10.3 차도의 시설한계표 4.10-1 차도의 시설 한계 차로에 접속하여 갓길이 있는 도로 차로에 접속하여 갓길이 설치되어 있지 않은 도로 차로 중 또는 중앙분리대 안에 분리대 또는 교통섬이 있는 도로 터널 또는 길이가 100 m 이상인 교량을 제외한 도로의 차도 터널 또는 길이가 100m 이상인 교량의 차도 주) a : 차로에 접속하는 갓길에서 측대의 폭을 뺀 값. 다만, a가 1.0m를 초과하는 경우에는 1.0m로 한다. b: H(4.0m 미만인 경우에는 4.0m)에서 4.0m를 뺀 값. 다만, 소형차도로는 H(2.8m 미만인 경우에는 2.8m)에서 2.8 m를 뺀 값 c 및 d: 분리대와 관계가 있는 것에 있어서는 도로의 구분에 따라 각각 다음 표에 정하는 값으로 하고, 교통섬과 관계가 있는 것에 있어서는 c는 0.25m, d는 0.5m로 한다. 구분 c d 고속국도 지방지역 0.25 이상 0.5 이하 0.75 이상 1.0 이하 도시지역 0.25 0.75 그 밖의 도로 0.25 0.5 H: 시설한계높이 4.10.4 보도 및 자전거도로의 시설한계(1) 보도 및 자정거도로의 시설한계는 그림 4.10-1과 같다.그림 4.10-1 보도 및 자전거도로의 시설한계 노상시설을 설치하지 않은 보도 및 자전거도로 노상시설을 설치하는 보도 및 자전거도로 4.10.5 시설한계 확보 방법(1) 시설한계 상한선은 노면과 평행하게 잡는 것으로 한다. 또, 양측면은 그림 4.10-2와 같다.(2) 횡단경사 설치 구간은 연직으로 확보한다.(3) 편경사 설치 구간은 노면에 직각으로 확보한다.그림 4.10-2 횡단경사구간의 시설한계 (1) 보통의 횡단경사를 갖는 경우 (2) 편경사를 갖는 구간 4.11 도로 공간기능의 활용(1) 주민의 삶의 질 향상을 위하여 도로를 보행환경 개선 공간 및 문화정보 교류공간, 대중교통의 수용공간, 환경친화적 녹화공간(綠化空間) 등으로 계획할 수 있다.(2) 보행환경 개선이 필요한 지역에는 속도저감시설․횡단시설 등의 보행시설물을 설치할 수 있으며, 어린이보호구역 등 자동차의 속도를 저감시킬 필요가 있는 구간은 통행 안전성 확보를 위하여 교통정온화기법을 활용할 수 있다." +KDS,442010,선형설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 평면선형, 시거, 평면곡선부의 편경사, 종단선형, 오르막차로 등 도로의 선형설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준․ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 도로의 선형이란 도로설계의 기준이 되는 기하학적인 선이 평면과 종단의 형상으로 그려지는 것은 물론 양자가 조화된 3차원적인 선의 형상을 총괄적으로 말하는 것으로, 도로의 선형을 설계할 때에는 안전하고 쾌적한 주행을 확보하기 위하여 각 선형 요소를 적절한 길이 및 크기로 일관성 있게 계획하여 주행에 무리가 없도록 하며, 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙에 부합함은 물론 운전자의 일반적 성향에서 생기는 위험에 대하여 배려하여야 한다.(2) 선형요소의 균형은 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙의 규정값을 충실히 지키면서 도로설계에서 각 선형요소들이 어떤 값을 취하여 연속적으로 균형을 이룰 것인가를 충분히 검토하여야 한다.1.7 설계 기본사항(1) 도로 선형은 도로의 중심선이 입체적으로 그리는 연속된 형상으로, 평면적으로 본 도로의 중심선의 형상을 평면선형, 종단면으로 본 도로 중심선의 형상을 종단선형이라고 한다.(2) 평면선형은 직선, 원곡선, 완화곡선 등으로 구성된다.(3) 종단선형은 직선 및 종단곡선으로 구성된다.(4) 도로 선형을 설계할 때 특히 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.① 지형 및 지역의 토지이용과의 조화② 선형의 연속성③ 평면선형, 종단선형 및 횡단구성의 조화④ 선형의 시각적 검토⑤ 교통운용상의 안전성과 쾌적성⑥ 시공상의 제약조건⑦ 경제성2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 평면선형4.1.1 평면선형의 구성요소(1) 평면선형은 그 도로의 설계속도에 따라 자동차가 주행하기에 무리가 없도록 직선, 원곡선 및 완화곡선으로 구성되어야 한다. 이 세 가지 요소는 적절한 크기 및 길이로 연속적이며 일관성 있는 흐름을 갖도록 하여야 하며, 설계속도와 평면곡선 반지름의 관계는 물론 횡방향미끄럼마찰계수, 편경사, 확폭 등의 설계 요소들이 조화를 이루어야 한다.4.1.2 평면곡선 반지름(1) 평면 곡선부를 주행하는 동안 자동차에 작용하는 힘의 요소들에 대하여 주행의 안전과 쾌적을 확보하기 위하여 설계속도에 따른 최소 평면곡선 반지름을 규정하여 직선부에서와 같이 자동차의 주행이 연속성을 갖도록 하여야 한다.(2) 횡방향미끄럼마찰계수① 자동차가 평면곡선부를 주행할 때 포장면에 작용하는 수직력이 타이어와 포장면 사이에 발생하는 횡방향 마찰력으로 변환되는 정도를 나타내는 것으로서, 자동차의 속도․타이어와 포장면의 형태 및 조건에 따라 달라진다.② 횡방향미끄럼마찰계수의 설계값은 자동차 주행 중 불쾌감을 느끼지 않을 최대 횡방향 가속도와 자동차가 미끄러지지 않고 안전하게 주행할 수 있는 노면과 타이어 간의 최대 마찰저항으로 결정한다.가. 실측하여 구한 값(가) 아스팔트 콘크리트 포장 : 0.4∼0.8(나) 시멘트 콘크리트 포장 : 0.4∼0.6(다) 노면이 결빙된 경우 : 0.2∼0.3나. 쾌적성을 고려한 값 - 속도에 따라 0.1∼0.16 정도가 타당함.다. 설계에 적용되는 값․허용할 수 있는 범위 내에서의 최대치를 적용하여야 한다. ③ 횡방향미끄럼마찰계수는 속도에 따라 주행의 쾌적을 고려하여 f = 0.1∼0.16을 적용하도록 하였으며, 이 값은 실측하여 구한 값과 비교하여 보면 안전의 측면에서도 충분한 값이라고 판단된다. 그러므로 횡방향미끄럼마찰계수는 설계속도별로 표 4.1-1의 값을 적용하도록 한다.표 4.1-1 설계속도에 따른 횡방향미끄럼마찰계수 설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 횡방향미끄럼마찰계수 0.10 0.10 0.11 0.11 0.12 0.13 0.14 0.16 0.16 0.16 0.16 (3) 최대 편경사① 차도의 평면곡선부에는 도로가 위치하는 지역, 적설정도, 설계속도, 평면곡선반지름 및 지형상황 등에 따라 6∼8%를 적용하며, 상세한 최대편경사 적용 및 설치방법은 4.3을 참조한다.(4) 최소 평면곡선 반지름① 평면곡선부를 주행하는 자동차는 원심력에 의해 횡방향 미끄럼의 영향을 받게 되므로 이에 대하여 안전할 수 있는 한계치의 평면곡선반지름을 최소 평면곡선 반지름으로 결정하게 되며, 최소 평면곡선 반지름은 다음 식으로 구한다. (4.1-1)여기서, V : 설계속도(km/h) f : 횡방향미끄럼마찰계수 i : 편경사(%/100) R : 평면곡선반지름(m)표 4.1-2 설계속도별 최소 평면곡선 반지름 설계속도(km/h) 최소 평면곡선 반지름(m) 최대편경사 6% 최대편경사 7% 최대편경사 8% 120 710 670 630 110 600 560 530 100 460 440 420 90 380 360 340 80 280 265 250 70 200 190 180 60 140 135 130 50 90 85 80 40 60 55 50 30 30 30 30 20 15 15 15 4.1.3 평면곡선의 길이(1) 평면곡선부를 주행하는 동안 운전자가 핸들 조작에 어려움을 느끼지 않으려면, 최소 평면곡선 길이를 설계속도로 4초간 주행할 수 있는 길이(완화곡선이 있는 경우 그 길이를 포함) 이상으로 확보하여야 하며, 그 기준은 표 4.1-3에 의한다.(2) 도로 교각이 매우 작은 경우에는 평면곡선 길이가 실제보다 짧게 보여 도로가 급하게 꺾어져 있는 착각을 일으키므로 교각이 작을수록 긴 평면 곡선부를 설치하여야 한다.표 4.1-3 설계속도별 평면곡선의 최소 길이 설계속도(km/h) 평면곡선의 최소길이(m) 도로의 교각이 5° 미만인 경우 도로의 교각이 5° 이상인 경우 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 700/θ 650/θ 550/θ 500/θ 450/θ 400/θ 350/θ 300/θ 250/θ 200/θ 150/θ 140 130 110 100 90 80 70 60 50 40 30 비고 : θ는 도로 교각의 값(도)이며 2°미만인 경우에는 2°로 한다. 4.1.4 완화곡선 및 완화구간(1) 자동차가 평면선형의 직선부에서 곡선부로, 곡선부에서 직선부로 또는 다른 곡선부로 원활하게 주행하도록 하기 위하여 주행궤적의 변화에 따라 운전자가 쉽게 적응할 수 있도록 변이구간을 설치하여야 한다. 완화곡선은 이러한 변이구간에 적용하게 되며, 완화구간은 편경사의 변화 또는 확폭량을 설치하기 위한 변이구간이다.(2) 설계속도가 60km/h 이상인 도로의 평면곡선부에는 직선부와 곡선부의 원활한 주행 궤적 변화를 위하여 완화곡선을 설치한다.(3) 설계속도가 60km/h 미만인 도로의 평면곡선부에는 편경사 및 확폭의 원활한 접속설치를 위하여 완화구간을 설치한다.(4) 설계속도에 따라 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름을 적용할 때에도 완화곡선 최소 길이 이상의 완화구간을 확보하여야 한다.(5) 완화곡선 및 완화구간의 최소길이는 표 4.1-4와 같다. (4.1-2)여기서, L : 완화곡선 및 완화구간의 길이(m) t : 주행시간(2sec) υ : 주행속도(m/sec) Ⅴ : 주행속도(km/h)표 4.1-4 완화곡선 및 완화구간의 최소길이 설계속도(km/h) 완화곡선 및 완화구간의 최소 길이(m) 비 고 120 110 100 90 80 70 60 70 65 60 55 50 40 35 완화 곡선 50 40 30 20 30 25 20 15 완화 구간 (6) 완화곡선을 생략하기 위한 한계 평면곡선반지름의 값은 완화구간의 길이를 최소로 하여 계산된 것이므로, 시각적으로나 주행상으로 운전자의 쾌적성이 저하되지 않도록 계산값의 3배 정도까지는 완화곡선을 생략하지 않는다.표 4.1-5 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름 설계속도(km/h) 계산값(m) 적용값(m) 120 100 80 70 60 921.6 640.0 409.6 313.6 230.4 3,000 2,000 1,300 1,000 700 주) 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름 계산식은 이며, 적용 값은 계산 값의 3배 정도임. 4.1.5 평면곡선부의 확폭(1) 일반사항① 차도 평면곡선부의 각 차로는 평면곡선 반지름 및 설계기준자동차에 따라 표 4.1-6의 폭 이상을 확폭하여야 한다.② 설계기준자동차가 승용자동차인 경우는 확폭을 생략할 수 있다.③ 도시지역도로에 대해서는 지형의 상황, 기타 특별한 이유로 확폭량을 축소나 생략할 수 있으나 대형 자동차의 통행이 예상되는 경우 차로폭을 대형 자동차 차량폭(B = 2.5m)에 산정된 확폭량을 더한 폭 이하로 해서는 안 된다.표 4.1-6 평면곡선 반지름에 따른 확폭량 설계기준자동차 세미트레일러 대형자동차 소형자동차 평면곡선 반지름(m) 한차로당 최소 확폭량 (m) 평면곡선 반지름(m) 한차로당 최소 확폭량 (m) 평면곡선 반지름(m) 한차로당 최소 확폭량 (m) 150 이상∼280 미만 90 이상∼150 미만 65 이상∼ 90 미만 50 이상∼ 65 미만 40 이상∼ 50 미만 35 이상∼ 40 미만 30 이상∼ 35 미만 20 이상∼ 30 미만 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 110 이상∼200 미만 65 이상∼110 미만 45 이상∼ 65 미만 35 이상∼ 45 미만 25 이상∼ 35 미만 20 이상∼ 25 미만 18 이상∼ 20 미만 15 이상∼ 18 미만 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 45 이상∼55 미만 25 이상∼45 미만 15 이상∼25 미만 0.25 0.50 0.75 (2) 확폭량의 산정① 도로의 구분 및 평면곡선 반지름에 따라 일률적으로 확폭량을 적용하기 보다는 설계를 할 때 그 도로에 적용할 설계기준자동차와 평면곡선반지름의 관계를 고려하여 확폭량을 산정하여야 한다.② 확폭을 필요로 하는 최소의 평면곡선 반지름은 계산으로 구한 확폭량이 0.2m 이상이 되는 평면곡선반지름을 기준으로 한다.③ 차로당 최소 확폭량은 설계 및 시공상의 편의를 고려하여 0.25m 단위로 정한다.(3) 확폭의 설치① 평면곡선부의 확폭은 차로마다 곡선의 중심측(차로 내측)에 설치한다. 다만, 부득이한 경우 곡선의 바깥측(차로 외측)에 설치할 수 있다. 가. 완화곡선의 확폭설치(가) 도로 중심선에 완화곡선을 설치할 경우, 확폭은 다음과 같은 방법을 사용한다.㉮ 완화곡선구간에서 같은 평면선형으로 설치하는 방법㉯ 접속설치 지점이 원활하게 되도록 고차의 포물선을 사용하는 방법㉰ 차도 끝단에 확폭의 변화를 위한 완화곡선을 삽입하는 방법나. 설계속도 60km/h 미만의 도로에서 완화곡선을 설치하지 않는 경우의 완화절선에 의한 설치(가) 자동차는 차도상의 임의의 지점을 주행할 것이므로, 차도의 형상이 완전한 완화곡선이 아니라도 저규격 도로에서는 무방하기 때문에 평면곡선의 중심측으로 차도의 폭을 확폭하여 그에 따른 원곡선을 선정한 후, 확폭량의 변화를 직선식으로 비례 배분하여 직선부에 설치한다.4.2 시거4.2.1 정지시거(1) 정지시거는 운전자가 같은 차로 상에 있는 고장차 등의 장애물 또는 위험요소를 알아차리고 제동을 걸어서 안전하게 정지하기 위하여 필요한 길이를 주행속도에 따라 산정한 것이다.(2) 정지시거는 운전자의 위치를 진행하는 차로의 중심선으로 가정하고, 운전자의 눈 높이 1.0m에서 장애물 또는 물체의 높이 0.15m를 볼 수 있는 거리를 동일한 차로의 중심선으로 측정한다.(3) 정지시거를 산정하기 위하여 적용하는 속도는 주행속도로이며, 노면습윤 상태일 때의 주행속도는 설계속도가 120∼80km/h일 때 설계속도의 85%, 설계속도가 70∼40km/h일 때 설계속도의 90%, 설계속도가 30km/h 이하일 때 설계속도와 같다고 보고 계산한다.① 반응시간 동안의 주행거리가. 운전자가 앞쪽의 장애물을 인지하고 위험하다고 판단하여 제동장치를 작동시키기까지의 주행거리로 위험요소를 판단하는 시간 1.5초, 제동장치를 작동시키기까지의 시간 1.0초, 총 2.5초를 반응시간으로 하여 주행거리를 산정한다. (4.2-1)여기서, : 반응시간 동안의 주행거리 : 주행속도(m/sec) : 주행속도(km/h) : 반응시간(2.5sec)② 제동거리가. 운전자가 브레이크를 밟아 자동차가 정지할 때까지의 거리이다. (4.2-2)여기서, : 제동거리 : 중력 가속도(9.8m/sec2) : 노면과 타이어 간의 종방향미끄럼마찰계수 : 주행속도(m/sec) : 주행속도(km/h)③ 정지시거의 계산가. 정지시거(D)는 반응시간동안의 주행거리와 제동정지거리의 합이며, 다음과 같이 산정한다. (4.2-3)여기서, D : 정지시거(m) V : 주행속도(km/h) t : 반응시간(2.5sec) g : 중력가속도(9.8m/sec2) f : 노면과 타이어 간의 종방향미끄럼마찰계수(노면습윤상태)표 4.2-1 노면습윤상태일 때 정지시거 설계속도 (km/h) 주행속도 (km/h) 마찰계수 (f) 주행속도에 의한 정지시거(m) 정지시거 채택(m) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 102 93.5 85 76.5 68 63 54 45 36 30 20 0.29 0.29 0.30 0.30 0.31 0.32 0.33 0.36 0.40 0.44 0.44 212.0 183.6 153.8 129.9 105.9 92.5 72.3 53.3 37.8 28.9 17.5 215 185 155 130 110 95 75 55 40 30 20 ④ 도로의 종단경사에 따른 정지시거가. 운전자가 앞쪽의 장애물을 발견하고 브레이크를 밟아 자동차를 정지시키려할 때 정지하는 거리는 그 도로의 종단경사에 따라 변화하게 된다. 즉, 제동거리가 오르막 경사구간에서는 감소하고 내리막 경사구간에서는 증가하게 되므로 종단경사 구간에서는 다음 식을 만족하는 정지시거를 확보하여야 한다. (4.2-4)여기서, D : 정지시거(m) V : 주행속도(km/h) f : 타이어와 노면의 종방향미끄럼마찰계수 s : 종단경사(%)⑤ 노면 동결‧적설을 고려한 정지시거가. 노면이 동결‧적설된 경우에 운전자는 스노우 타이어 또는 체인을 장착하거나, 설계속도보다 어느 정도 제한된 속도로 주행하게 되며, 종방향미끄럼마찰계수의 값은 감소하게 된다. 그러므로 종방향미끄럼마찰계수의 값도 f = 0.15로 하여 정지시거를 계산하면 표 4.2-2와 같다. 그러나 동결‧적설된 노면에서 급제동할 경우, 자동차가 옆으로 회전하게 되어 정지시거 확보만으로 안전이 해결될 수 없으므로 동결‧적설의 영향이 큰 지역에서는 미끄럼방지시설의 설치 등 그 대책을 강구하여야 한다.표 4.2-2 노면 동결‧적설을 고려한 정지시거 설계속도 (km/h) 주행속도 (km/h) 마찰계수 (f) 주행속도에 의한 정지시거(m) 정지시거 채택(m) 70 이상 60 50 40 30 20 60 50 40 30 20 20 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 136.1 100.3 69.8 44.4 24.4 24.4 140 100 70 45 25 25 주) f는 스노우 타이어, 체인 등을 사용할 때의 종방향미끄럼마찰계수 ⑥ 터널 내의 정지시거가. 터널구간은 일반구간과는 달리 실제의 상황이 노면이 건조된 상태의 경우가 대부분이므로 터널 내에서의 정지시거는 종방향미끄럼마찰계수를 노면건조상태의 값을 적용하도록 하는데, 이때의 정지시거를 계산하면 표 4.2-3과 같다.표 4.2-3 터널 내의 정지시거 설계속도 (km/h) 주행속도 (km/h) 마찰계수 (f) 주행속도에 의한 정지시거(m) 정지시거 채택(m) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 0.63 0.64 0.65 188.3 162.9 139.7 118.4 98.9 81.3 65.2 50.8 37.8 26.3 16.3 190 165 140 120 100 85 70 55 40 30 20 주) f는 노면건조상태의 종방향미끄럼마찰계수 4.2.2 평면곡선부의 시거확보(1) 평면선형을 설계할 때에는 설계속도에 따른 최소 평면곡선반지름과는 별도로 정지시거를 확보해야 하며, 확보방안으로는 정지시거를 확보할 수 있는 최소 평면곡선반지름 값 이상을 적용하거나 횡단폭원을 확폭하는 등의 방안을 수립하여야 한다. 차도 중심선에서 장애물까지의 시거 확보폭 (4.2-5) D : 시거(m) R : 평면곡선반지름 (4.2-6) 4.2.3 앞지르기시거(1) 앞지르기시거는 차로의 중심선상 1.0m 높이에서 대향차로의 중심선 상에 있는 높이 1.2m의 대향자동차를 발견하고 안전하게 앞지를 수 있는 거리를 도로 중심선을 따라 측정한 길이를 말하며, 양방향 2차로 도로에서는 고속 자동차가 저속 자동차를 안전하게 앞지를 수 있도록 앞지르기시거가 확보되는 구간을 적정한 간격으로 두어야 한다.그림 4.2-1 앞지르기시거의 산정(2) 앞지르기시거를 계산할 때의 가정 조건① 앞지르기 당하는 자동차는 일정한 속도로 주행한다.② 앞지르기하는 자동차는 앞지르기를 하기 전까지는 앞지르기 당하는 자동차와 같은 속도로 주행한다.③ 앞지르기가 가능하다는 것을 인지한다.④ 앞지르기 할 때에는 최대 가속도로 주행하여 및 앞지르기 당하는 자동차보다 빠른 속도로 주행한다.⑤ 반대편 차로의 마주 오는 자동차가 설계속도로 주행하는 것으로 하고, 앞지르기가 완료되었을 때 반대편 차로의 자동차와 앞지르기한 자동차 사이에는 적절한 여유거리가 있으며 서로 엇갈려 지나간다.(3) 앞지르기시거① 고속 자동차가 앞지르기가 가능하다고 판단하고 가속하여 반대편 차로로 진입하기 직전까지 주행한 거리 - d1 (4.2-7)여기서, : 앞지르기 당하는 차량의 속도(km/h) a : 평균가속도(m/sec2) : 가속시간(sec), 2.7∼4.3초 사이② 고속 자동차가 반대편 차로로 진입하여 앞지르기할 때까지 주행하는 거리 - (4.2-8)여기서, V : 고속 자동차의 반대편 차로에서의 주행속도(km/h) = 설계속도 t2 : 앞지르기를 시작하여 완료하기까지의 시간(sec), 8.2∼10.4초 사이③ 고속자동차가 앞지르기 완료한 후 반대편 차로의 자동차와의 여유 거리 - 적용④ 고속자동차가 앞지르기 완료할 때까지 마주 오는 자동차가 주행한 거리 - (4.2-9)⑤ 앞지르기시거(Passing sight distance) : d1 + d2 + d3 + d4표 4.2-4 앞지르기시거 설계 속도 (km/h) V (km/h) Vo (km/h) d1 d2 d3 (m) d4 (m) 앞지르기시거 (m) a (m/sec2) t1 (sec) d1 (m) t2 (sec) d2 (m) 80 70 60 50 40 30 20 80 75 65 60 50 40 30 65 60 50 45 35 25 15 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.60 0.60 4.3 4.0 3.7 3.4 3.1 2.9 2.7 83.6 71.8 55.7 46.1 33.1 20.1 13.4 10.4 10.0 9.6 9.2 8.8 8.5 8.2 231.1 208.3 173.3 153.3 122.2 94.4 68.3 70 60 50 40 35 20 15 154.1 138.9 115.6 102.2 81.5 63.0 45.6 540 480 400 350 280 200 150 4.3 평면곡선부의 편경사4.3.1 최대 편경사(1) 차도의 평면곡선부에는 도로가 위치하는 지역, 적설정도, 설계속도, 평면곡선 반지름 및 지형상황 등에 따라 표 4.3-1의 비율 이하의 최대 편경사를 두어야 한다.표 4.3-1 평면곡선부의 최대편경사 구분 최대편경사(%) 지방지역 적설한랭지역 6 기 타 지 역 8 도시지역 6 연결로 8 4.3.2 곡선부의 편경사(1) 편경사의 설치①. 평면곡선반지름에 따른 편경사가. 도로의 평면곡선부를 주행하는 자동차는 원심력을 받게 되는데, 노면에 편경사를 붙임으로서 노면과 타이어 간의 마찰에 의해서 안정된 주행을 유지할 수 있다.그림 4.3-1 자동차에 미치는 힘의 분력 , , (4.3-1) : 속도(m/sec) : 평면곡선반지름(m) : 중력 가속도(≒9.8m/sec2) : 마찰계수 : 편경사(%/100)=tanα : 자동차의 총 중량(㎏) : 원심력(㎏) 나. gi는 중력 가속도의 노면에 수직방향 성분이므로 차내의 사람에게는 불쾌감을 주는 것이 아니지만 gf는 차내의 사람을 횡방향으로 밀어내는 힘이 되어 인체에 불쾌감을 주게 된다. 따라서, 이 gf를 감소시키기 위해서 편경사는 될 수 있는 대로 크게 취하는 것이 필요하겠지만 설계속도보다 훨씬 느린 속도로 주행하는 자동차는 편경사 때문에 생기는 곡선부의 안쪽으로 향하는 힘에 대항하기 위해서 부자연스러운 핸들 조작을 강요당하게 될 뿐만 아니라 제동할 때 횡방향으로 미끄러지게 되며, 또 노면이 결빙되었을 때의 발진 등을 고려하면 너무 큰 값의 편경사를 설치하는 것은 불합리하다. 따라서 상기 양자를 모두 어느 정도 만족할 수 있는 값을 선택하여야 할 것이다. 설계속도별 평면곡선반지름에 따른 편경사의 값은 표 4.3-2, 표 4.3-3, 표 4.3-4와 같다. 표 4.3-2 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 6%) (단위: m) 설계 속도 (km/h) 평면곡선 반지름에 따른 편경사 NC1) 2% 3% 4% 5% 6% 120 6,900 이상 6,900∼3,840 3,840∼2,470 2,470∼1,610 1,610∼1,050 1,050∼710 110 5,800 이상 5,800∼3,230 3,230∼2,070 2,070∼1,360 1,360∼880 880∼600 100 4,800 이상 4,800∼2,650 2,650∼1,690 1,690∼1,070 1,070∼690 690∼460 90 3,900 이상 3,900∼2,150 2,150∼1,370 1,370∼880 880∼560 560∼380 80 3,100 이상 3,100∼1,680 1,680∼1,060 1,060∼670 670∼420 420∼280 70 2,300 이상 2,300∼1,280 1,280∼800 800∼490 490∼310 310∼200 60 1,700 이상 1,700∼940 940∼580 580∼350 350∼220 220∼140 50 1,200 이상 1,200∼650 650∼400 400∼230 230∼140 140∼90 40 800 이상 800∼420 420∼260 260∼150 150∼90 90∼60 30 400 이상 400∼240 240∼150 150∼85 85∼50 50∼30 20 200 이상 200∼110 110∼65 65∼35 35∼25 25∼15 주 1) NC: 표준 횡단경사 적용(편경사 생략) 표 4.3-3 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 7%) (단위: m) 설계속도 (km/h) 평면곡선반지름에 따른 편경사 NC1) 2% 3% 4% 5% 6% 7% 120 7,100 이상 7,100∼4,000 4,000∼2,660 2,660∼1,890 1,890∼1,340 1,340∼940 940∼670 110 5,900 이상 5,900∼3,360 3,360∼2,240 2,240∼1,590 1,590∼1,130 1,130∼790 790∼560 100 4,900 이상 4,900∼2,760 2,760∼1,830 1,830∼1,280 1,280∼900 900∼630 630∼440 90 4,000 이상 4,000∼2,240 2,240∼1,480 1,480∼1,040 1,040∼730 730∼480 480∼360 80 3,100 이상 3,100∼1,760 1,760∼1,160 1,160∼810 810∼560 560∼380 380∼265 70 2,400 이상 2,400∼1,340 1,340∼880 880∼610 610∼410 410∼280 280∼190 60 1,800 이상 1,800∼980 980∼640 640∼440 440∼290 290∼200 200∼135 50 1,200 이상 1,200∼680 680∼440 440∼290 290∼190 190∼130 130∼85 40 800 이상 800∼440 440∼280 280∼190 190∼130 130∼80 80∼55 30 450 이상 450∼250 250∼160 160∼110 110∼70 70∼45 45∼30 20 200 이상 200∼110 110∼70 70∼45 45∼30 30∼20 20∼15 주 1) NC: 표준 횡단경사 적용(편경사 생략) 표 4.3-4 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 8%) (단위: m) 설계속도 (km/h) 평면곡선반지름에 따른 편경사 NC1) 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 120 7,200 이상 7,200∼ 4,110 4,110∼ 2,790 2,790∼ 2,040 2,040∼ 1,540 1,540∼ 1,160 1,160∼ 860 860∼630 110 6,000 이상 6,000∼ 3,450 3,450∼ 2,340 2,340∼ 1,710 1,710∼ 1,290 1,290∼ 980 980∼720 720∼530 100 5,000 이상 5,000∼ 2,840 2,840∼ 1,920 1,920∼ 1,400 1,400∼ 1,040 1,040∼ 780 780∼570 570∼420 90 4,000 이상 4,000∼ 2,300 2,300∼ 1,560 1,560∼ 1,130 1,130∼ 850 850∼630 630∼460 460∼340 80 3,200 이상 3,200∼ 1,810 1,810∼ 1,220 1,220∼ 880 880∼650 650∼480 480∼350 350∼250 70 2,400 이상 2,400∼ 1,380 1,380∼ 930 930∼670 670∼490 490∼360 360∼260 260∼180 60 1,800 이상 1,800∼ 1,010 1,010∼ 680 680∼490 490∼350 350∼260 260∼180 180∼130 50 1,200 이상 1,200∼ 700 700∼470 470∼330 330∼240 240∼170 170∼120 120∼80 40 800 이상 800∼450 450∼300 300∼210 210∼150 150∼110 110∼75 75∼50 30 500 이상 500∼250 250∼170 170∼120 120∼85 85∼60 60∼40 40∼30 20 200 이상 200∼120 120∼75 75∼55 55∼40 40∼25 25∼20 20∼15 주 1) NC : 표준 횡단경사 적용(편경사 생략) ② 편경사의 설치방법가. 편경사 설치의 기준점을 취하는 방법에는 도로 또는 차도의 중심선을 회전축으로 설정하는 경우와 차도의 끝단을 회전축으로 설정하는 경우 등 2가지가 있으며, 일반적으로 차도 중심선을 회전축으로 설정하는 경우가 끝단을 중심선으로 설치하는 것 보다 유리하다. 그러나 평면선형이 분리된 분리차도 또는 인터체인지의 일방향 연결로의 경우 차도 바깥쪽 가장자리를 편경사 설치의 기준점으로 한다.그림 4.3-2 편경사 설치방법 ① 비분리도로 ② 분리도로 ①-1 ②-1 ①-2 ②-1 ③ 도시지역 도로의 편경사가. 평면곡선부를 주행하는 자동차 주행의 특성을 고려할 때 안전성과 쾌적성 측면에서 도로에 편경사를 설치하나 도시지역 도로에서는 도로 주변의 상황, 교차점에서 가로 상호 간의 관계, 배수 등의 문제로 때때로 편경사를 설치할 수 없는 경우가 많다. 따라서 도시지역 도로의 횡방향미끄럼마찰계수는 설계속도 60km/h 이상인 도로에서는 0.14, 설계속도 60km/h 미만인 도로에서는 0.15를 넘지 않도록 한다. (4.3-2)표 4.3-5 도시지역 도로의 편경사와 평면곡선 반지름의 관계 편경사의 값(%) 평면곡선 반지름(m) 60km/h 50km/h 40km/h 30km/h 20km/h 6 140 이상 145 미만 90 이상 95 미만 60 이상 63 미만 30 이상 32 미만 15 이상 16 미만 5 145 이상 155 미만 95 이상 100 미만 63 이상 65 미만 32 이상 35 미만 16 이상 17 미만 4 155 이상 165 미만 100 이상 110 미만 65 이상 70 미만 35 이상 38 미만 17 이상 18 미만 3 165 이상 175 미만 110 이상 115 미만 70 이상 75 미만 38 이상 40 미만 18 이상 19 미만 2 175 이상 240 미만 115 이상 155 미만 75 이상 90 미만 40 이상 55 미만 19 이상 25 미만 NC 240 이상 155 이상 90 이상 55 이상 25 이상 주) NC: 표준횡단 경사 적용(편경사 생략) (2) 편경사 생략할 수 있는 평면곡선반지름① 설계속도에 따라 편경사를 생략할 수 있는 최소 평면곡선 반지름은 표준횡단경사(-2% 적용)를 적용하여 산정한 값으로 원심력에 대항하여 주행의 안전성과 쾌적성을 충분히 확보할 수 있어야 한다.② 표 4.3-2, 표 4.3-4, 표 4.3-5에서 제시하고 있는 편경사를 생략할 수 있는 최소 평면곡선반지름에 대하여 미끄럼마찰계수의 값을 산정하여 보면 표 4.3-6과 같다.표 4.3-6 편경사를 생략할 수 있는 평면곡선 반지름(R)과 횡방향미끄럼마찰계수(f)의 관계(표준횡단경사 – 2% 적용할 때) 설계속도 (km/h) 최대 편경사 6% 최대 편경사 7% 최대 편경사 8% R(m) f R(m) f R(m) f 120 6,900 0.0364 7,100 0.0360 7,200 0.0357 110 5,800 0.0364 5,900 0.0361 6,000 0.0359 100 4,800 0.0364 4,900 0.0361 5,000 0.0357 90 3,900 0.0364 4,000 0.0359 4,000 0.0359 80 3,100 0.0363 3,100 0.0363 3,200 0.0357 70 2,300 0.0368 2,400 0.0361 2,400 0.0361 60 1,700 0.0367 1,800 0.0357 1,800 0.0357 50 1,200 0.0364 1,200 0.0364 1,200 0.0364 40 800 0.0357 800 0.0357 800 0.0357 30 400 0.0377 450 0.0357 500 0.0342 20 200 0.0357 200 0.0357 200 0.0342 주) R : 평면곡선 반지름, f : 횡방향미끄럼마찰계수 ② 설계속도가 시속 60km/h 이하인 도시지역의 도로에서 도로 주변과의 접근과 다른 도로와의 접속을 위하여 부득이하다고 인정되는 경우 편경사 생략이 가능하며, 편경사의 생략이 가능한 평면곡선반지름은 표 4.3-7과 같다.표 4.3-7 도시지역도로의 편경사 생략 가능한 평면곡선 반지름 구분 평면곡선 반지름(m) 60km/h 50km/h 40km/h 30km/h 20km/h 표준횡단경사적용 (편경사 생략) 240 이상 155 이상 90 이상 55 이상 25 이상 (3) 편경사의 접속설치① 편경사의 회전축으로부터 차로수가 2개 이하인 경우의 편경사 접속설치 길이는 설계속도에 따라 표 4.3-8의 편경사 접속 설치율에 의한 산정된 길이 이상이 되어야 한다.표 4.3-8 편경사 접속 설치율 설계속도(km/h) 편경사 최대 접속설치율 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 1/200 1/185 1/175 1/160 1/150 1/135 1/125 1/115 1/105 1/ 95 1/ 85 ② 편경사의 회전축으로부터 편경사가 설치되는 차로수가 2개를 초과하는 경우의 편경사 접속설치 길이는 위 표의 규정에 의하여 산정된 길이에 다음 표의 보정계수를 곱한 값 이상이 되어야 하며, 노면배수를 충분히 고려하여야 한다.표 4.3-9 차로수에 따른 편경사 설치길이 보정계수 편경사가 설치되는 차로수 설치길이의 보정계수 3 4 5 6 1.25 1.50 1.75 2.00 ③ 편경사 설치 길이와 완화구간 길이가. 편경사의 설치는 완화구간 전 길이에 걸쳐서 행하는 것으로 다시 말하면 완화곡선길이는 편경사를 완전하게 변화시켜 설치할 수 있는 길이 이상이어야 하며 다음 식에 의하여 결정하여야 한다. (4.3-3)여기서, : 편경사의 접속설치길이(m) B : 기준선에서 편경사가 설치되는 곳까지의 폭(m) △i : 횡단경사 값의 변화량(%/100) q : 편경사 접속 설치율(m/m)4.4 종단선형4.4.1 종단선형의 구성요소(1) 종단선형은 직선과 곡선으로 구성되어 있다. 종단선형을 직선으로 설계할 경우 종단경사의 기준과 종단경사 구간의 길이에 대한 기준을 적용한다. 종단선형을 곡선으로 설계할 경우 2차 포물선으로 설계하여 종단 곡선 변화비율에 대한 기준과 종단곡선의 최소 길이 기준을 적용한다.4.4.2 종단경사(1) 차도의 종단경사는 그 도로의 기능별 구분 및 지형, 설계속도에 따라 표 4.4-1의 비율 이하로 한다. 다만, 지형 상황, 주변 지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 표 4.4-1의 비율에 1%를 더한 값 이하로 할 수 있다.표 4.4-1 최대 종단경사 (단위: %) 설계속도 (km/h) 주간선도로 및 보조간선도로 집산도로 및 연결로 국지도로 고속국도 그 밖의 도로 평지 산지 등 평지 산지 등 평지 산지 등 평지 산지 등 120 3 4 110 3 5 100 3 5 3 6 90 4 6 4 6 80 4 6 4 7 6 9 70 5 7 7 10 60 5 8 7 10 7 13 50 5 8 7 10 7 14 40 6 9 7 11 7 15 30 7 12 8 16 20 8 16 비고) 산지 등 : 산지등이란 산지, 구릉지 및 평지(지하차도 및 고가도로의 설치가 필요한 경우만 해당한다)를 말한다. (2) 소형차도로의 종단경사는 도로의 기능별 구분, 지형상황과 설계속도에 따라 표 4.4-2의 비율 이하로 하여야 한다. 다만, 지형상황, 주변 지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 표 4.4-2의 비율에 1%를 더한 값 이하로 할 수 있다.표 4.4-2 최대 종단경사 (단위: %) 설계속도 (km/h) 주간선도로 및 보조간선도로 집산도로 및 연결로 국지도로 고속국도 그 밖의 도로 평지 산지 등 평지 산지 등 평지 산지 등 평지 산지 등 120 4 5 110 4 6 100 4 6 4 7 90 6 7 6 7 80 6 7 6 8 8 10 70 7 8 9 11 60 7 9 9 11 9 14 50 7 9 9 11 9 15 40 8 10 9 12 9 16 30 9 13 10 17 20 10 17 비고) 산지 등:산지등이란 산지, 구릉지 및 평지(지하차도 및 고가도로의 설치가 필요한 경우만 해당한다)를 말한다. 4.4.3 종단곡선의 변화비율 및 최소 길이(1) 두 개의 다른 종단경사가 접속될 때는 접속지점을 통과하는 자동차의 운동량 변화에 따른 충격의 완화와 정지시거를 확보할 수 있도록 서로 다른 두 종단경사를 적당한 변화율로 접속시켜야 하며, 이러한 종단곡선은 볼록형과 오목형으로 구분된다.(2) 종단곡선 변화비율은 접속되는 두 종단경사의 대수차가 1% 변화하는 데 확보하여야 하는 수평거리이다.(3) 종단곡선의 길이는 설계속도 및 종단곡선 형태에 따라 산정한 종단곡선 변화비율 길이와 시각상 필요한 종단곡선의 길이 중 큰 값의 길이 이상이어야 한다. 그림 4.4-1 종단곡선 변화비율 (4.4-1) 여기서, K: 종단곡선 변화비율(m/%)L: 종단곡선 길이(m)S: 종단경사의 대수차 (4) 충격 완화를 위한 종단곡선 길이① 필요한 종단곡선의 길이는 다음 식으로 산정하여야 한다. (4.4-2) 그림 4.4-2 종단곡선 설치길이 (5) 정지시거 확보를 위한 종단곡선 길이① 볼록형 종단곡선 최소길이 : 정지시거 확보를 위한 종단곡선 길이가. 두 점이 종단곡선 상에 위치할 때 정지시거를 확보하기 위한 볼록형 종단곡선 길이는 다음 식으로 나타낼 수 있다. 그림 4.4-3 종단곡선길이 (4.4-3) 나. 두 점이 종단곡선의 밖에 위치할 때 정지시거를 확보하기 위한 볼록형 종단곡선 길이는 다음 식으로 나타낼 수 있다. 그림 4.4-4 종단곡선길이 (4.4-4) 다. 위의 값에서 식 (4.4-3)과 식 (4.4-4)를 비교하면(4.4-3)이 항상 크므로 설계속도에 따른 정지시거를 확보하기 위해서는 (4.4-3)을 만족하여야 하며, 종단곡선 변화 비율로 나타내면 다음과 같다. (4.4-5)여기서, : 볼록형 종단곡선 변화비율(m/%) : 최소정지시거(m)② 오목형 종단곡선: 전조등의 야간투시에 의한 종단곡선길이가. 2점이 종단곡선 상에 있는 경우 (4.4-6)여기서, h : 전조등의 높이(0.6m) : 전조등이 비쳐지는 상향각도(1°)그림 4.4-5 종단곡선길이나. 2점이 종단곡선 밖에 있는 경우그림 4.4-6 종단곡선길이 (4.4-7)다. 위의 값에서 식 (4.4-6)과 식 (4.4-7)을 비교하면 (4.4-6)의 값이 항상 크다. 그러므로 오목형 종단곡선의 길이는 (4.4-6)으로 산정하며 이 식을 종단곡선 변화비율로 나타내면 다음과 같다. (4.4-8) 여기서, : 오목형 종단곡선 변화비율(m/%) : 최소정지시거(m)표 4.4-3 종단곡선 최소 변화 비율 설계속도 (km/h) 종단곡선 변화 비율 (m/%) 볼록형 오목형 120 120.0 55.0 110 90.0 45.0 100 60.0 35.0 90 45.0 30.0 80 30.0 25.0 70 25.0 20.0 60 15.0 15.0 50 8.0 10.0 40 4.0 6.0 30 3.0 4.0 20 1.0 2.0 표 4.4-4 종단곡선 최소 길이 설계속도 (km/h) 종단곡선 최소 길이 (m) 120 100 110 90 100 85 90 75 80 70 70 60 60 50 50 40 40 35 30 25 20 20 4.4.4 오르막차로(1) 종단경사 구간에서 자동차의 오르막 능력 등을 검토하여 필요하다고 인정되는 경우 오르막차로를 설치한다. 다만, 설계속도가 시속 40km 이하인 경우에는 오르막차로를 설치하지 아니할 수 있다.(2) 양방향 2차로 도로에서의 오르막차로① 양방향 2차로 도로에서는 고속 자동차를 위한 앞지르기시거의 확보 정도와 현저한 속 도 저하를 초래하는 긴 오르막 구간에서의 오르막차로의 설치 여부가 교통의 원활하 고 안전한 주행에 큰 영향을 미친다. 그러므로 양방향 2차로 도로에서는 오르막 구간 의 속도저하 및 경제성을 검토하여 서비스 수준이 E 이하가 되지 않을 경우이거나 또 는 2단계 이상의 서비스 수준 저하가 되지 않을 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.(3) 다차로 도로에서의 오르막차로① 양방향 4차로 도로에서의 오르막차로 설치는 양방향 2차로 도로에서의 오르막차로 설 치의 필요성만큼 요구되지는 않기 때문에 오르막차로의 설치여부는 대형자동차의 속도저하, 도로용량, 경제성 등을 검토하여 결정하도록 하고, 양방향 6차로 이상의 도로에서는 고속 자동차가 저속 자동차를 앞지를 수 있는 공간적인 여유가 2∼4차로 보다 많으므로 오르막차로를 설치하지 않을 수 있다.(4) 소형차도로에서의 오르막차로① 소형차도로 이용차량은 오르막 능력이 우수하여 오르막 구간의 서비스 수준 저하가 미미하며 이용차량 간 속도 차이가 적어 원활한 주행이 예상되므로 오르막차로를 설 치하지 않는다.(5) 오르막차로의 설치구간 설정① 오르막차로의 설치구간은 오르막 구간을 주행하여야 하는 대형 자동차에 대하여 다음 과 같이 가정하여 그 구간을 결정하여야 한다.가. 오르막 구간에서 대형 자동차의 오르막 성능은 중량/마력비 170lb/hp(100kg/kw)를 표준으로 하며, 사업대상지역의 화물차 구성비를 관측한 자료가 있을 경우에는 지역별 특성을 감안하여 표준트럭을 달리 적용할 수 있다.나. 대형 자동차의 최고 속도는 설계속도 80km/h 이상인 경우는 80km/h, 설계속도 80km/h 미만인 경우는 설계속도와 같은 속도로 한다.다. 대형 자동차의 허용 최저속도는 설계속도 100km/h∼80km/h 인 경우는 60㎞/h, 설계속도 80km/h 미만인 경우는 설계속도에 20km/h를 감한 값으로 한다. 단, 설계속도가 높은 도로의 오르막차로 시종점부는 본선 이용 자동차와 오르막차로 이용 트럭의 속도 차이가 커 교통사고의 위험이 크다, 따라서 설계속도 120km/h인 경우에는 오르막차로 시점부는 65km/h, 종점부는 75km/h를 허용 최저속도로 한다.라. 종단경사 구간에서 경사길이에 대한 대형 자동차의 속도변화는 감속인 경우에는 그림 4.4-7을, 가속인 경우에는 그림 4.4-8을 이용하여 속도-경사도를 작성하고 허용 최저속도 보다 낮은 속도의 주행구간을 오르막 차로의 설치구간으로 정한다. 속도-경사도를 작성할 때의 종단곡선 구간은 다음과 같이 직선경사 구간이 연속된 것으로 가정한다.(가) 종단곡선 길이가 200m 미만인 경우는 종단곡선길이를 반으로 나누어 앞뒤의 경사로 정한다.(나) 종단곡선 길이가 200m 이상이며, 앞뒤의 경사차가 0.5% 미만인 경우에는 종단곡선길이를 반으로 나누어 앞뒤의 경사로 정한다.(다) 종단곡선 길이가 200m 이상이며, 경사차가 0.5% 이상인 경우는 종단곡선 길이를 4등분하여 양끝의 1/4 구간은 앞뒤 경사로 하고, 가운데 1/2 구간은 앞 뒤 경사의 평균값으로 가정한다.(6) 오르막 차로의 구조① 설치길이가. 오르막차로는 속도-경사도를 작성하여 허용 최저속도 이하로 주행하는 구간이 200m 이상일 경우 설치한다. 단, 계산된 길이가 200∼500m일 경우 그 길이는 최소 500m로 연장하여 설치한다.나. 횡단구성(가) 오르막차로의 폭은 본선의 차로폭과 같게 설치한다.다. 오르막차로의 편경사(가) 오르막차로의 편경사는 본선차로의 편경사와 동일하게 설치하도록 한다.라. 오르막차로의 변이구간(가) 오르막차로의 변이구간은 설계속도에 따라 변이구간의 변이율을 설치한다. 시점부의 변이율은 1/15∼1/25이고, 종점부의 변이율은 1/20∼1/30 사이로 한다.주) 1kw = 1.333hp, 1hp = 750w, 1lb = 0.4536kg100kg/kw = 170lb/hp그림 4.4-7 경사 길이에 따른 속도변화도(100kg/kw 표준트럭: 감속인 경우)그림 4.4-8 경사 길이에 따른 속도변화도(100kg/kw 표준트럭 : 가속인 경우)" +KDS,442015,평면교차,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 평면교차로의 기하구조, 설치간격과 위치, 구성요소, 안전시설, 도로와 다른 시설과의 연결, 갓길 등 도로의 평면교차 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준․ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.4 용어의 정의․ 갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항(1) 평면교차로를 계획할 때에는 교차로의 인지성, 조망성, 이해성과 통행성을 고려하여 모든 교차로 이용자(자동차, 보행자, 자전거 등)가 시설을 편리하고 안전하게 이용할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 평면교차로를 설계할 때에는 교통안전과 원활한 소통이 되도록 하며, 기본적인 요구사항들을 동시에 만족시키기 어려운 부득이한 경우 교통안전이 우선되어야 한다.(3) 가장 많은 교통량과 높은 속도를 갖는 교통류를 우선적으로 처리하여야 하며. 가능한 한 회전차로를 독립적으로 설치하여야 한다.(4) 교차로가 어느 정도의 교통량을 처리할 수 있는가, 차량이 얼마나 도착할 것인가를 파악하여 교통정체를 일으키지 않게 가급적 큰 용량을 유지할 수 있는 교차로 계획을 수립하여야 한다.(5) 평면교차로 내 상충의 형태, 상충이 포함되는 교통량, 상충이 발생하는 위치 및 시기, 상충 교통류의 평균속도 등을 상세히 분석하여 상충의 면적과 횟수를 최소화시키고, 운전자가 한 지점에서 단순한 의사 결정 과정을 거치도록 하여야 한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 평면교차로의 기하구조4.1.1 평면교차로의 형태(1) 도로의 교차① 도로의 교차는 특별한 경우를 제외하고 네 갈래 이하로 하여야 한다.(2) 교차각① 교차하는 도로의 교차각은 직각에 가깝게 해야 한다.4.1.2 설계속도 및 선형(1) 설계속도와 선형① 교차로는 직선의 선형이 가장 바람직하며, 설계속도는 일반구간(단로부) 설계속도와 동일하게 한다. 다만, 주도로와 부도로의 우선권이 명확한 경우 부도로측의 설계속도를 일반구간보다 낮게 하여 필요한 요소들을 갖추어야 한다.(2) 종단선형① 교차로 접속부 및 교차로 전후 일정구간의 경사는 완화하고, 종단곡선의 최고점 또는 최저점 부근에 평면교차로를 설치하지 않도록 하여야 한다.② 교차로의 종단경사는 3% 이하이어야 한다. 다만, 주변 지장물과 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 6% 이하로 할 수 있다.4.1.3 차로계획(1) 차로의 폭원① 부가차로를 제외한 평면교차점 부근의 차로 폭원은 표 4.1-1을 표준으로 한다.② 가속차로, 감속차로의 경우 본선과 차로폭을 같게 하거나 최소 3.0m까지 줄일 수 있으며, 회전차로의 경우에는 3.0m를 표준으로 하되 용지의 제약 등으로 부득이할 경우에는 2.75m까지 줄일 수 있다.표 4.1-1 차로 폭원 설계속도(km/h) 차로의 최소폭(m) 지방지역 도시지역 80 이상 70 이상 60 이상 60 미만 3.50 3.25 3.25 3.00 3.25 3.25 3.00 3.00 (2) 차로수① 교차로에서의 차로수는 교차로로 접근하는 도로의 차로수보다 많아야 한다. 즉, 유출부의 차로수는 유입부의 차로수보다 크거나 같아야 한다.4.2 평면교차로 설치간격과 위치4.2.1 평면교차로 설치간격(1) 평면교차로 간의 간격을 결정하기 위해서는 해당도로 및 접속도로의 기능.설계속도.차로수.접속형태 등을 고려하여야 하며, 인접교차로와의 간격이 불충분할 경우 일방통행.출입금지 등의 규제와 그것에 적합한 교차로 개선사업을 실시하여야 한다.(2) 간선도로를 계획할 때에는 기존도로망과의 교차로 인하여 발생되는 평면교차에 대해서 형상뿐만 아니라 교통소통과 안전의 영향을 함께 검토하여 기존 교차로를 정리 통합하는 교차로 개선과 교통규제방법 등을 고려하여야 한다.(3) 교차로 간의 최소간격은 주로 차로변경에 필요한 길이, 대기차량 및 회전차로의 길이, 다음교차로에 대한 인지성 확보 등을 고려하여 결정하여야 한다.① 차로변경에 필요한 길이(엇갈림 교통량이 적은 경우) L = α × V × N (4.2-1)여기서, L : 최소 간격(m) (교차로 간 안쪽 길이) α : 상수(시가지부 1, 지방지역 2∼3) V : 설계속도(km/h) N : 설치 차로수(일방향)② 회전차로의 길이에 대한 제약가. 신설되는 교차로는 인접 교차로의 대기차량에 의해 좌회전을 방해하거나, 인접 교차로 구간 내에서 좌회전 차로길이의 합이 교차로 간의 간격보다 긴 경우, 좌회전을 금지시키는 등 교통관제를 해야 한다.4.2.2 평면교차로 설치위치(1) 평면교차로는 가능한 평면선형의 직선부에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 지형상황 등으로 부득이 하게 곡선부에 설치하는 경우 곡선부의 바깥쪽에 접속하는 것이 바람직하다.(2) 본선상 종단선형의 급경사구간 및 종단곡선 구간에는 설치하지 않도록 한다.4.2.3 평면교차로의 시거(1) 자동차가 평면교차로를 안전하고 신속하게 통과하기 위해서는 교차로 전방의 어느 일정 거리에서 교차로의 존재 유무와 교통제어 상태를 명확하게 인식할 수 있어야 한다. (2) 신호교차로 시거① 신호교차로는 경우 교차로의 전방에서 신호가 인지될 수 있는 최소거리를 확보해야 하며, 신호를 인지하고 나서 정지하기까지 주행거리인 최소시거는 표 4.2-1과 같다. 그러나 최소시거 확보되지 않을 경우 보조신호등 및 교통안내 시설물을 설치하여 주행의 안전성 및 쾌적성을 확보해야 한다. (4.2-2)여기서, S : 최소거리(m) V : 설계속도(km/h) a : 감속도(m/sec2) t : 반응시간(sec)표 4.2-1 신호교차로의 사전 인지를 위한 최소시거(S) 설계속도(V) (km/h) 최 소 시 거(m) 비 고 지방지역 (t=10sec, a=2.0m/sec2) 도시지역 (t=6sec, a=3.0m/sec2) 주행속도 (km/h) 정지시거 (m) 20 30 40 50 60 70 80 65 100 145 190 240 290 350 45 65 90 120 150 180 220 20 30 36 45 54 63 68 20 30 40 55 75 95 110 (3) 신호없는 교차로 시거① 교차로가 신호로 통제되지 않는 경우 일시정지 표지를 인지한 운전자가 브레이크를 밟기까지 시간은 2.0초로 보며, 감속도 a = 2.0m/sec2, 반응시간 t = 2.0초를 적용하면 설계속도별 최소시거는 다음 표 4.2-2와 같다.표 4.2-2 신호 없는 교차로의 최소시거 설계속도(km/h) 20 30 40 50 60 최소시거(m) 20 35 55 80 105 (4) 평면교차로의 안전한 통과를 위한 시거① 비신호교차로에 접근하는 자동차의 운전자는 교차로에 이르기 전에 교차대상이 되는 자동차를 인지할 수 있는 충분한 시간을 가져야 한다. 평면교차로 시거는 운전자가 교차하는 도로에서 자동차가 접근하는 것을 처음 볼 수 있는 인지반응시간(2초)과 속도를 조절하는 데 걸리는 시간(1초)을 합하여 총 3초 동안 이동한 지점의 거리로 가정한다.표 4.2-3 자동차가 3초 동안 이동한 평균 거리 속도(km/h) 20 30 40 50 60 70 80 거리(m) 20 25 35 40 50 60 65 주) 3초 동안 이동한 거리(m) : ② 교차로를 통행하는 운전자들은 교차로에서 벌어지는 상황을 파악하여 대처할 수 있도록 최소 정지시거가 확보되어야 하며, 이를 위해서는 시거 삼각형 내의 장애물이 없도록 한다.그림 4.2-1 시거 삼각형4.3 평면교차로의 구성요소(1) 평면으로 교차하거나 접속하는 구간은 필요에 따라 회전차로․변속차로․교통섬 등의 도류화시설(導流化施設 : 도로의 흐름을 원활하게 유도하는 시설)을 설치해야 하며, 교차로에서 좌회전차로가 필요한 경우 직진차로와 분리하여 설치하여야 한다.4.3.1 좌회전 차로(1) 차로폭① 교차로에서 안전한 주행을 확보하기 위해서는 모든 차로폭은 단로부와 동일하게 하여야 하나 도시지역 등 용지에 제약이 있는 경우 차로폭을 단로부보다 축소하여 적용할 수 있다.② 교차로에서 부가차로를 설치하는 경우 직진 차로폭을 0.25m 정도 축소 가능하며, 용지 등의 제약이 심한 경우 그 폭을 3.0m까지 축소할 수 있다.좌회전 차로의 폭은 3.0m 이상을 표준으로 하지만 대형 자동차의 구성비가 작고 용지 등의 제약이 심한 기존 교차로의 개량인 경우 2.75m까지 축소할 수 있다.(2) 좌회전 차로의 길이① 좌회전 차로의 길이 산정은 감속을 하는 길이와 자동차 대기공간을 확보해야 한다. Ld = ℓ- BT (4.3-1)여기서, Ld : 좌회전 차로의 감속을 위한 길이(m) ℓ : 감속길이(m) BT : 차로테이퍼 길이(m)표 4.3-1 좌회전차로 길이 산정할 때의 감속길이(ℓ) 설계속도(km/h) 80 70 60 50 40 30 비 고 감속길이 (m) 기준치 125 95 70 50 30 20 a = 2.0m/sec2 최소치 80 65 45 35 20 15 a = 3.0m/sec2 Ls = α × N × S (4.3-2)여기서, Ls : 좌회전 대기차로의 길이 α : 길이계수(신호교차로:1.5, 비신호교차로:2.0) N : 좌회전 자동차의 수(신호1주기당 또는 비신호 1분간 도착하는 좌회전 자동차의 수) S : 대기하는 자동차의 길이② 신호교차로의 경우 자동차 길이는 정확한 대형차 혼입률 산정이 곤란할 때 그 값을 7.0m(대형차 혼입률 15%로 가정)하여 계산하되, 화물차 진출입이 많은 지역에서는 그 비율을 산정하고 승용차는 6.0m, 화물차는 12.0m로 하여 적용한다.좌회전 차로의 최소 길이(L)은 L = Ls + Ld = (α × N × S) + (ℓ- BT)(단, L ≥ 2.0 × N × S) (4.3-3)(3) 접근로 테이퍼(Approach Taper)① 좌회전 차로를 설치하기 위한 접근로 테이퍼는 교차로로 접근하는 교통류를 자연스럽게 우측 방향으로 유도하여 직진 자동차들이 원만하게 진행하도록 하며, 좌회전 차로를 설치할 수 있는 공간을 확보하기 위한 것으로 최소 설치기준은 표 4.3-2와 같다.표 4.3-2 접근로 테이퍼 최소 설치기준 설계속도(km/h) 80 70 60 50 40 30 테이퍼 기준값 1/55 1/50 1/40 1/35 1/30 1/20 최솟값 1/25 1/20 1/20 1/15 1/10 1/ 8 (4) 차로 테이퍼(Bay Taper)① 차로 테이퍼는 좌회전 교통류를 직진차로에서 좌회전 차로로 유도하는 기능을 갖는다.② 폭에 대한 길이의 변화비율은 다음 값 이상으로 한다.가. 설계속도 50km/h 이하에서는 1 : 8나. 설계속도 60km/h 이상에서는 1 : 15다. 시가지 등에서 용지 폭의 제약이 심한 경우 1 : 44.3.2 도류로 및 변속차로(1) 도류로의 설계는 그 교차로의 형상, 교차각, 속도, 교통량 등을 고려하여 적절한 회전반지름, 폭, 합류각, 위치 등을 결정해야 한다.(2) 도류로의 평면곡선 반지름① 좌회전 차로는 유도차로를 함께 설치하고 우회전 도류로는 용지 및 주변지장물에 영향이 없을 경우 비교적 큰 평면곡선반지름을 설치한다.(3) 우회전차로① 우회전차로 설치조건가. 회전 교통류가 주교통이 되어 우회전 교통량이 상당히 많은 경우나. 우회전 자동차의 속도가 높은 경우다. 교차각이 120° 이상의 예각 교차로서, 우회전 교통량이 많을 경우② 폭원가. 도류로의 폭은 설계기준자동차, 평면곡선반지름, 도류로의 회전각에 따라 결정하여야 하고, 불필요하게 넓게 만드는 것은 좋지 않으며, 설계기준자동차의 제원을 충분히 고려하여야 한다.나. 도류로의 폭은 표 4.3-3에 따른다.표 4.3-3 도류로의 폭 (단위: m) 평면곡선반지름 (m) 설계기준자동차의 조합 S T P T + P P + P 8 이하 3.5 9 ∼ 3.0 14 9.5 6.0 9.0 15 8.5 16 8.0 5.5 8.5 17 7.5 18 7.0 5.0 8.0 19 ∼ 6.5 21 22 6.0 4.5 23 24 ∼ 5.5 7.5 6.0 30 31 ∼ 5.0 4.0 7.0 36 37 ∼ 4.5 50 51 ∼ 4.0 70 71 ∼ 3.5 6.5 100 101이상 3.5 주) S : 세미트레일러, T: 대형자동차, P: 소형자동차 ③ 접속곡선의 설치가. 도류로의 접속곡선 설치는 클로소이드(Clothoid)곡선 또는 원곡선으로 하며, 그 접속설치 방법은 평면교차로 설계지침을 참조한다.(4) 변속차로① 접근로에서 자동차 주행속도가 매우 높을 경우 감속하려는 자동차가 평면교차로의 정지선에 도달하기 전에 감속할 수 있도록 감속차로를 설치한다.② 설계속도가 낮은 도로로부터 설계속도가 높은 도로로 연결되는 지점의 평면교차로에서는 변속차로를 설치하여 상대속도를 적게 함으로써 사고위험을 예방할 뿐만 아니라 교통소통에 도움이 되므로 가속차로를 설치한다.표 4.3-4 변속차로의 길이 (길이: m) 설계속도(km/h) 80 70 60 50 40 30 비고 가속 차로 길 이 지방지역 (a = 1.5m/sec2) 160 130 90 60 40 20 도시지역 (a = 2.5m/sec2) 100 80 60 40 30 - 감속 차로 길 이 지방지역 (a = 2.0m/sec2) 120 90 70 50 30 20 도시지역 (a = 3.0m/sec2) 80 60 40 30 20 10 4.3.3 도류시설물(1) 도류시설물을 설계할 때 고려사항① 알맞은 도류시설물의 형식② 적절한 크기와 모양③ 인접한 차로나 횡단보도와 연계된 위치④ 도로시설물 자체의 각 설계요소(2) 형식의 선정① 삼각교통섬: 직진 교통류와 우회전 교통류의 분리② 물방울 교통섬: 대향차로를 분리③ 교통섬을 설치할 때에는 자동차의 주행 궤적에 맞추어 설계를 하여야 한다.(3) 도류시설물의 설치① 교통섬은 운전자의 시선을 끌기에 충분한 크기여야 하며, 폭 등의 최소 규정치를 만족하지 못할 경우에는 노면표시를 사용한다.② 교통밀도가 높고 회전 주행 자동차에 의한 충돌 및 접촉의 위험성이 높은 우각부에는 연석을 설치한다.③ 교차로 내에 좌회전 자동차의 주행 및 대기 위치나 교통류가 굴곡하는 경우에는 유도차선을 설치하여야 한다.④ 도류시설물의 설치를 위한 구성, 형태, 각 제원의 최솟값은 평면교차로 설계지침을 참조한다.4.4 안전시설4.4.1 도로교통 안전시설(1) 교차로를 설계할 때 교통사고 방지 및 교통류의 원활한 처리를 위하여 신호등, 안전표지, 조명시설, 횡단시설, 방호울타리, 도로반사경, 충격흡수시설 등의 안전시설을 적절하게 설치해야 한다.4.4.2 정지선 및 횡단보도(1) 정지선① 정지선은 교차로의 좌․우회전 자동차가 주행하는데 지장을 주지 않는 위치에 설치하되, 차로 중심선에 대하여 직각방향으로 설치한다.② 정지선의 위치는 설계기준자동차의 주행궤적에 따라 정하여야 한다.(2) 횡단보도① 횡단보도의 폭은 유효 보도 폭의 두 배 정도로 하며, 최소치를 4.0m로 한다.② 횡단보도의 위치는 교차로의 상황, 자동차 및 보행자의 교통량 등을 고려하여 횡단거리가 짧고, 교차면적도 좁아지도록 정하여야 한다.③ 우회전 자동차가 직진 자동차의 진행을 방해하지 않도록 횡단보도는 보차도 경계의 연장선에서 5.0∼6.0m(소형자동차 1대 길이), 정지선은 2.0∼3.0m 뒤에 설치한다.④ 횡단보도는 운전자가 식별하기 쉬운 위치에 설치한다.⑤ 교차로 주변에는 연석, 방호울타리 등으로 보행자와 자동차를 분리하고, 보도에 횡단대기 보행자 등의 대기 공간을 확보하도록 한다.4.5 도로와 다른 시설과의 연결4.5.1 개요(1) 국도 등의 고규격 도로에 마을, 주유소, 휴게소 등과 접속하는 경우 일정기준 이하의 곡선구간, 경사구간에서 무분별한 연결로 인하여 교통안전에 위험을 초래한 우려가 있으므로 연결허가의 금지구간 및 변속차로의 설계기준에 따라 도로의 원활한 소통 및 교통안전이 확보되도록 하여야 한다.4.5.2 적용범위(1) 일반국도의 차량이 진행 방향의 우측으로 진입하거나 진출할 수 있도록 다른 도로, 통로 또는 그 밖의 시설을 차량 진행 방향의 우측에 연결하는 경우 (2) (1)에 따라 연결하는 경우 외에 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙에서 정하는 바에 따른다. 다만, 이 경우에도 연결허가의 신청은 도로와 다른 시설의 연결에 관한 규칙에 따른다.4.5.3 연결 허가의 금지구간(1) 평면곡선 반지름이 280m(2차로 도로의 경우에는 140m) 미만인 경우 곡선구간의 안쪽 차로의 중심선에서 장애물까지의 거리가 다음의 표 4.5-1에서 정하는 최소거리 이상 되지 아니하여 시거를 확보하지 못하는 경우의 안쪽 곡선구간표 4.5-1 곡선구간의 평면곡선 반지름 및 장애물까지의 최소거리 (단위: m) 구분 4차로 이상 2차로 평면곡선반지름 260 240 220 200 120 100 80 최소 거리 7.5 8.0 8.5 9.0 7.0 8.0 9.0 주) 최소 거리는 곡선 구간의 안쪽 차로 중심선에서 장애물까지의 최소거리 (2) 종단경사가 평지는 6%, 산지는 9%를 초과 하는 구간. 단, 오르막차로가 설치되어 있는 경우 오르막차로 바깥쪽 구간에는 연결 가능(3) 도로와 다음 각목의 어느 하나에 해당하는 도로를 연결하는 교차로에 대하여 교차로 영향권 산정기준에서 정한 영향권 이내의 구간 및 교차로 주변의 변속차로 등의 설치제한거리 이내의 구간① 도로법상의 도로② 면도 중 2차로 이상의 도로③ 2차로 이상이며, 그 차도폭이 6m 이상이 되는 도로④ 그 밖에 도로연결로 인하여 교통의 안전과 소통에 현저하게 지장을 초래하는 도로(4) 터널 및 지하차도 등의 시설물 중 시설물의 내․외부 명암의 차이가 커서 장애물의 식별이 어려워 조명시설 등을 설치한 경우① 설계속도가 시속 60km/h 이하인 도로의 경우 해당 시설물로부터 300m 이내의 구간② 설계속도가 시속 60km/h를 초과하는 도로의 경우 해당 시설물로부터 350m 이내의 구간(5) 교량 등의 시설물과 근접되어 변속차로를 설치할 수 없는 구간(6) 버스정차대, 측도 등 주민 편의 시설이 설치되어 이를 옮겨 설치할 수 없거나 옮겨 설치하는 경우 주민 통행에 위험이 발생될 우려가 있는 구간표 4.5-2 변속차로가 설치되지 않았거나 설치계획이 없는 평면교차로의 제한거리 최소길이 설계 속도 (km/h) 제한거리의 최소길이(m) 제5조제1항제1호 및 제2호에 따른 지역, 지구단위계획구역, 제2단계 집행계획 수립지역 그 밖의 지역 50 25 40 60 40 60 70 60 85 80 70 100 표 4.5-3 변속차로가 설치되어 있거나 설치예정인 평면교차로의 제한거리 최소길이 (단위 : m) 구분 지구단위계획구역, 제2단계 집행계획 수립지역 그 밖의 지역 제한거리의 최소 길이 10 20 표 4.5-4 입체교차로의 연결 금지구간 최소거리 (단위 : m) 구분 4차로 이상 2차로 제한거리의 최소길이 60.0 45.0 그림 4.5-1 평면교차로의 연결 금지구간 제한거리 예시도 그림 4.5-2 입체교차로의 연결 금지구간 제한거리 예시도 4.5.4 변속차로의 설치(1) 길이는 표 4.5-3의 이상으로 하며 변속차로는 3.25m 이상의 폭으로 설치한다. (2) 자동차의 진입과 진출을 원활하게 유도할 수 있도록 노면표시를 하여야 한다. (3) 테이퍼와 사업부지에 접하는 변속차로의 접속부는 최소 평면곡선반지름 15.0m 이상의 평면곡선 반지름으로 설치한다.(4) 쌓기 또는 깎기부의 비탈면 경사는 접속되는 도로와 동일하거나 완만하게 설치한다.표 4.5-3 지구단위계획 구역 등의 수립이 안 된 지역에서 변속차로의 최소 길이 (단위 : m) 시설 주차 대수 (가구 수) 변속차로의 길이 (테이퍼의 길이 제외) 테이퍼의 길이 감속차로 가속차로 감속부 가속부 1. 공단진입로 등 - 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 2. 휴게소.주유소 등 - 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 3. 자동차정비업소 등 - 30 (20) 60 (40) 10 (10) 20 (20) 4.사도.농로.마을진입로 기타 이와 유사한 교통용 통로 등 - 20 (15) 40 (30) 10 (10) 20 (20) 5. 판매시설 및 일반음식점 등 10대 이하 20 (15) 40 (30) 10 (10) 20 (20) 11~30대 30 (20) 60 (40) 10 (10) 20 (20) 31대 이상 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 6.주차장.운수시설.의료시설 .운동시설.관람시설.집회시설 및 위락시설 등 30대 이하 30 (20) 60 (40) 10 (10) 20 (20) 31대 이상 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 7. 공장.숙박시설.업무시설 .근린시설 및 기타시설 20대 이하 20 (15) 40 (30) 10 (10) 20 (20) 21~50대 30 (20) 60 (40) 10 (10) 20 (20) 51대 이상 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 8. 주택 진입로 등 (5가구 이하) - - 도로 모서리의 곡선화 (곡선반지름 : 3m) (100가구 이하) 30 (20) 60 (40) 10 (10) 20 (20) (101가구 이상) 45 (30) 90 (65) 15 (10) 30 (20) 9. 농.어촌 소규모 시설(소규모 주택.축사 또는 창고 등) - - - 도로 모서리의 곡선화 (곡선반지름 : 3.0m) 주 1) 4차로 이상 도로에 대한 기준임. 다만, ( )는 2차로에 대한 기준임. 2) 변속차로 등 인접되어 변속차로가 중복된 경우 중복된 차로의 길이는 주차 대수를 합산하여 그 합산된 주차 대수에 해당하는 길이로 하고, 주차 대수를 적용할 수 없는 시설물과 중복되는 경우에는 그 중 큰 값을 기준으로 함. 4.5.5 분리대(1) 변속차로의 진입부와 진출부를 제외한 연결로 등에는 자동차의 좌회전 진출입을 방지할 수 있도록 접속되는 도로의 갓길 바깥쪽에 분리대를 설치한다.(2) 분리대는 화단, 가드레일 기타 이와 유사한 공작물로 설치하되, 안전사고의 예방을 위하여 필요한 경우에는 변속차로의 진입부에 충격흡수시설을 설치한다.(3) 분리대는 높이 0.3m 이상, 교통섬은 0.12m 이상으로 설치하되, 시거장애가 없도록 한다.(4) 분리대를 화단으로 설치할 경우 그 폭은 1.0m 이상으로 하고 그 분리대 노면에 빗물 등이 고이지 아니하도록 하되, 필요한 경우에는 연결로 등의 배수시설과는 별도로 폭 0.3m 이상의 격자형 철제 뚜껑이 있는 U형 시멘트 콘크리트 측구로 설치한다.(5) 야간에 운전자가 분리대를 식별할 수 있도록 분리대에 빛을 강하게 반사할 수 있는 반사지를 부착하거나 시선유도표지 등을 설치한다.(6) 기존에 설치된 변속차로와 연결하여 다른 시설의 변속차로를 추가 설치하는 때에는 연결된 시설을 통합된 하나의 시설로 보아 그것에 적합한 연속된 분리대를 설치한다.4.5.6 갓길(1) 변속차로의 갓길은 접속되는 도로의 갓길과 동등한 구조로 폭 1.0m 이상으로 설치할 것. 다만, 갓길이 보도를 겸용하는 경우에는 보도의 폭을 확보할 수 있도록 하여야 한다.(2) 노면이 변속차로 등으로 연결되는 시설물의 주차공간으로 잠식될 우려가 있는 경우에는 갓길 바깥쪽에 연석, 방호울타리 등을 설치한다.(3) 변속차로의 갓길에는 폭 0.25m 이상의 측대를 설치한다.(4) 변속차로의 갓길 바깥쪽에는 방호울타리 등을 설치할 수 있는 보호갓길를 확보한다.4.6 회전교차로4.6.1 일반사항(1) 회전교차로는 교통류가 신호등 없이 교차로 중앙의 원형교통섬을 중심으로 회전하여 교차부를 통과하도록 하는 평면교차로의 일종이다. 회전교차로의 적용여부는 자동차 통행량, 보행자 통행량, 자전거 통행량, 가용 면적, 주행속도, 교차도로의 기능 등을 고려하여 결정한다.(2) 회전교차로는 진입 자동차가 교차로 내부의 회전차로에서 주행하는 자동차에게 양보하는 것을 기본원리로 운영된다. 회전교차로로 진입할 때에는 충분히 속도를 줄인 후 진입하도록 유도하고, 회전교차로를 통과할 때에는 모든 자동차가 중앙교통섬을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 통행하도록 한다.4.6.2 회전교차로 설계기준(1) 설계절차① 회전교차로의 크기 결정가. 진입교통량을 분석하여 진입차로 수를 결정하고, 교통 특성을 파악하여 설계기준자동차와 회전부 설계속도를 결정하면 내접원 지름이 결정된다. 필요한 경우 토지 수용 여건, 기존 교차로 면적 등도 함께 고려한다.② 진입차로 폭의 결정가. 설계기준자동차와 설계속도를 기준으로 회전교차로가 설치되는 도로에 적합한 진입차로 폭을 결정한다.③ 회전차로 수와 폭의 결정가. 회전차로 수는 진입차로 수와 같거나 커야만 진입부에서 혼잡이 없고, 회전부에서 원활한 자동차 진행이 가능하다. 회전차로 폭은 설계기준자동차, 평면곡선반지름, 회전부 설계속도, 회전차로 수에 따라 결정된다.④ 회전부 설계속도 설정가. 내접원 지름, 회전차로 폭, 중앙교통섬 지름이 결정되면, 개략적인 기하구조에서 설계기준자동차가 어떤 궤적을 그리면서 회전교차로를 통과할 것인지를 점검해 볼 수 있다. 통과 궤적 중 회전반지름이 가장 작은 경로로부터 구현될 수 있는 속도를 설계속도로 정한다.⑤ 기하구조 재점검가. 위에서 얻은 설계속도가 지나치게 낮으면 기하구조를 변경하여 설계속도를 높이도록 하여야 하며, 반대로 지방지역 도로 등에서 접근로의 주행속도가 높아 진입부에서 안전한 감속이 이루어지기 어려운 경우에는 감속을 유도하는 설계나 교통안전시설의 설치 등을 고려한다. 또한 시거 확보, 보행자와 자전거 이용자의 안전 등을 검토하여 설계를 완성한다.(2) 설계 기본원리① 회전교차로 내 어느 위치에서도 운전자가 동일한 주행조건을 가질 수 있도록 다음 5가지 원리를 설계에 반영한다.가. 회전교차로의 중심은 도로 교차축의 중앙에 위치하도록 한다.나. 중앙교통섬의 형태는 원칙적으로 원형으로 설계한다.다. 회전차로 폭은 동일한 폭을 유지하도록 설계한다.라. 교차로의 원활한 운영과 안전을 위한 충분한 시거가 확보되어야 한다.마. 접근로의 연장축 및 중심선 방향은 회전교차로의 중심을 향하도록 설계한다. 부득이한 경우 접근로의 연장축이나 중심선 방향이 회전교차로 중심의 왼편을 향하도록 설계할 수 있다.(3) 기타① 회전교차로 설계기준자동차, 설계속도, 시거, 회전차로, 도류시설 등에 대한 세부내용은 회전교차로 설계지침을 참조한다.② 회전교차로의 도로안전 및 부대시설, 배수시설, 조명 등의 설치기준은 도로배수시설 설계 및 유지관리 지침, 회전교차로 설계지침및 도로안전시설 설치 및 관리지침을 참조한다." +KDS,442020,입체교차,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 단순 입체교차, 인터체인지 등 도로의 입체교차 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준․ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.4 용어의 정의․ 갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 입체교차를 계획할 때에는 대상으로 하는 도로의 규격, 기능, 입체교차의 전후를 포함한 교통처리상의 문제만이 아니라 계획지점 주변의 토지이용을 포함한 연도조건, 환경조건 등을 종합적으로 검토하여 입체교차화의 가부 및 구조형식을 결정하여야 한다. 운전자가 한 지점에서 단순한 의사 결정 과정을 거치도록 하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 고속국도, 자동차 전용도로(1) 완전 출입제한 고속국도와 다른 도로 교차는 입체교차로 한다.(2) 불완전 출입제한하는 간선도로와 타 도로와의 교차는 입체교차로 하고, 지형상황 및 교차하는 도로의 교통량이 적고, 고속주행이 유지되며, 교통의 안전이 확보될 때는 평면교차로 할 수 있다.2.1.2 간선도로(1) 4차로 이상의 도로가 서로 교차할 때는 입체교차로 하며, 교차점의 교통량, 교통의 안전, 도로망의 구성, 교차점 간격으로 보아 평면교차가 허용되는 경우 및 지형, 기타의 이유로 입체교차가 곤란할 때는 평면교차로 할 수 있다.(2) 어느 쪽이든 한 쪽의 도로가 2차로인 경우는 평면교차로 한다. 다만, 교차점의 교통량, 교통의 안전, 도로의 기능상 입체교차가 필요하다고 인정되는 경우 그 교차로는 입체교차로 할 수 있다.2.1.3 단계건설(1) 불완전 출입제한 도로는 개통초기에 원활한 교통 소통 및 안전 확보가 가능할 경우, 평면교차로를 운영할 수 있다. 다만, 장래에 입체교차가 필요한 경우 단계건설로써 입체교차로에 대한 용지를 확보해야 한다.2.1.4 입체교차 구조의 원칙(1) 입체교차의 구조형식 선택은 교통의 흐름을 원활히 함과 아울러 연도에 주는 영향에도 배려하여야 한다.(2) 입체교차 및 이것에 접속하는 구간의 차로수는 그 전후 구간의 차로수, 교통 흐름의 집산상황, 기타를 고려하여 결정하여야 한다.(3) 인터체인지 또는 교차점 입체교차의 설계는 입체교차하는 도로상호의 설계조건에 따르는 것 외에 연결로 또는 연결측도에서의 안전, 원활한 교통처리를 고려하여야 한다. 이때 필요에 따라서 보행자, 자전거와 자동차를 분리시키는 것에 대하여도 검토하여야 한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 단순 입체교차4.1.1 정의(1) 단순 입체교차라 함은 단순한 지하차도나 고가차도를 설치하여 일정방향의 교통류를 분리시키고, 지상부에 일반적인 평면교차를 형성시키는 시설로써 주로 도시지역의 교차로에 설치한다.4.1.2 단순 입체교차의 형식 및 계획(1) 형식① 도시 내 도로의 단순 입체교차의 형식으로는 용지의 제약과 경제적인 면을 고려하여 용지면적이 적게 드는 형식으로 선정하는 것이 효율적이다.(2) 입체화 계획① 입체화하는 방향은 교통류의 원활한 처리, 지형, 주변 지역의 토지이용 상황, 가로망의 형태, 도시시설의 상황 및 건설비 등을 종합적으로 비교 검토하여 정하여야 한다.② 도시 내 하나의 입체 교차로와 다른 입체 교차로 사이에 엇갈림 현상이 생기게 되므로 충분한 엇갈림 길이를 확보하도록 계획하여야 한다.4.1.3 단순 입체교차의 설계(1) 본선① 입체 교차부의 본선의 기하구조는 기본구간의 기준에 따르는 것으로 한다.② 본선의 차로수는 교통량 분석 결과에 따라 결정하되 편도 2차로 이상으로 계획하는 것이 바람직하나, 부득이한 사정으로 편도 1차로로 하는 경우에는 고장자동차 등을 대피시킬 수 있는 갓길 폭을 확보하여야 하며, 차도 양측에 유지관리용 보도 설치를 고려하여야 한다.③ 교차부의 시설한계는 우회전 내측의 자동차 주행에 지장을 초래하지 않고 횡단보도를 위한 여유를 확보하도록 정하여야 한다.(2) 측도① 측도의 기하구조는 기본구간의 기준을 따르는 것으로 한다.② 측도의 폭원은 최소 1차로 외에 정차대를 포함한 폭 이상으로 한다.③ 측도와 교차도로와의 평면교차에서는 교통처리를 원활하게 하여야 한다. 또 교차점의 기하구조는 평면교차의 기준에 따른다.(3) 입체교차 유출입부① 입체교차 유출입부에서의 확폭 설치는 안전하고 원활한 교통류가 확보되도록 완만한 곡선의 연속으로 처리한다.② 입체교차 유출입부에 있어서는 자동차의 유도성을 고려하여 교통류의 원활을 기하도록 하여야 한다.4.2 인터체인지4.2.1 정의(1) 인터체인지는 입체교차 구조와 교차도로 상호간 연결로로 구성되어 있으며, 주로 출입제한 도로와 다른 도로 연결 또는 출입제한 도로의 상호간 연결을 위해 설치되는 도로의 시설물이다.4.2.2 위치 및 계획기준(1) 인터체인지의 위치 선정 및 배치는 지역계획 및 광역적인 교통운용계획과 관련성을 바탕으로 사회적.경제적 효과 등을 고려하여 계획하여야 한다.(2) 위치 선정① 입지조사가. 인터체인지 위치는 교통조건, 사회적 조건, 자연조건 등에 대하여 충분한 입지조사를 실시해야 한다.② 접속도로의 조건가. 인터체인지 출입교통량에 대하여 충분한 도로교통 용량을 가져야 한다.나. 시가지, 공장지대, 항만, 관광지 등의 주요교통 발생원과 단거리, 단시간에 연결되어야 한다.다. 인터체인지 출입교통량이 그 지역 도로망에 적정하게 배분되어 기존 도로망에 과중한 부담을 주지 않아야 한다.③ 다른 시설과 간격가. 인접 시설물과 간격은 표 4.2-1의 거리 이상이어야 한다. 부득이하게 표 4.2-1의 간격을 확보할 수 없는 경우 적합한 안전시설(표지판 등)을 설치해야 한다.표 4.2-1 타 시설과의 간격 구분 최소간격(km) 인터체인지 상호간 2 인터체인지와 휴게소 2 인터체인지와 주차장 1 인터체인지와 버스정류장 1 나. 터널 출구에서 인터체인지 변이구간의 시점까지의 소요이격 거리는 다음과 같이 산정한다. (4.2-1)여기서, L : 소요이격거리(m) : 조도순응거리 : 인지반응거리 : 차로변경거리 V : 설계속도(km/h) : 조도순응시간(3sec) : 인지반응시간(4sec) : 차로변경시간(차로당 10sec) n : 일방향 차로수④ 관리.운영의 관계가. 인터체인지를 계획, 설계함에 있어서 도로, 지형 등의 일반적 조건 외에 관리.운영상의 조건에 대하여도 충분한 검토가 있어야 한다.(3) 계획기준① 인터체인지 부근의 평면곡선 반지름이 작으면 곡선의 바깥쪽에 설치되는 변속차로와 본선의 편경사 차가 커지는 경우가 많고, 이런 경우에는 안전한 유출입이 어렵고 위험하며 설계상 편경사 설치가 곤란하게 된다. 이와 같은 이유로 인터체인지 구간의 본선의 최소 평면곡선 반지름은 다음 표 4.2-2의 값을 적용하도록 하여야 한다.표 4.2-2 인터체인지 구간의 본선 최소 평면곡선 반지름 본선 설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 최소 평면곡선 반지름(m) 1,000 900 700 600 450 350 250 ② 볼록(凸)형 종단곡선의 변화비율가. 볼록형 종단곡선은 정지시거 확보를 위한 종단곡선의 길이 산정에 의거하여 산출되며 종단곡선의 변화비율(K)은 다른 구간보다 커야 하므로 인터체인지 부근에서는 본선 기준시거(D)의 1.1배 이상의 거리를 확보한다. D′= 1.1D K′= 1.21K (4.2-2)표 4.2-3 볼록형 종단곡선의 최소 종단곡선 변화비율 본선설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 정지시거 확보기준(K)(m/%) 120 90 60 45 30 25 15 종단곡선변화비율 (m/%) 150 110 80 60 40 35 20 ③ 오목(凹)형 종단곡선의 변화비율가. 오목형 종단곡선의 경우, 연결로에 육교가 없을 때 인터체인지의 시인성(視認性)에 문제가 없으나 종단선형의 시각적인 원활성을 확보하기 위하여 충격완화를 위한 종단곡선 변화비율의 2∼3배 크기의 거리가 확보한다. K' = (2∼3)K (4.2-3)표 4.2-4 오목형 종단곡선의 최소 종단곡선 변화비율 본선설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 충격완화기준(K)(m/%) 40.0 33.6 27.8 22.5 17.8 13.6 10.0 종단곡선변화비율 (m/%) 110 100 80 60 50 40 30 ④ 인터체인지를 설치하는 본선구간의 최대 종단경사는 일반적인 본선의 경우보다 완만하게 표 4.2-5를 적용한다.표 4.2-5 인터체인지 구간의 최대 종단경사 본선설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 최대 종단경사(%) 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 4.5 ⑤ 인터체인지를 설계할 때 본선의 선형이 상기 조건을 충분히 만족하더라도 땅깎기구간이나 육교 직후에 설치되어 유출연결로가 가려져 있는 경우에는 이곳이 사고가 많은 지점이 될 수 있으므로 운전자의 시선을 방해하지 않도록 한다. ⑥ 인터체인지 간격이 최소 2km, 최대 30km 이하가 되도록 배치하며, 다만, 도시지역에서 부득이한 경우에는 최소간격을 1km로 한다.표 4.2-6 인터체인지 설치의 지역별 표준간격 지역 표준간격 (km) 대도시 도시고속국도 2∼ 5 대도시주변 주요 공업지역 5∼10 소도시가 존재하고 있는 평야 15∼25 지방촌락, 산간지 20∼30 ⑦ 인구 30,000명 이상의 도시부근 또는 인터체인지 세력권 인구가 50,000∼100,000명 정도가 되도록 배치⑧ 인터체인지의 출입교통량이 30,000 대/일 이하가 되도록 배치4.2.3 형식(1) 인터체인지의 계획, 설계에 있어서는 교차 접속하는 도로 상호의 구분, 교통량과 도로 교통용량, 속도 외에 계획지점 부근의 지형․지물 현황, 전체적인 지역계획, 토지이용계획 등의 장래계획, 건설 및 관리에 소요되는 비용의 경제성, 교통 운용상의 안전성, 편익 등의 조건들을 충분히 고려하여 가장 적절한 형식을 선정하여야 한다.(2) 인터체인지의 종류마다 형식을 규정하고 교통 운영상의 차이를 초래하는 기본적인 요소는 동선결합이며, 이 동선결합은 기본 동선결합․연결로결합․접속단결합 등으로 구성된다. 4.2.4 연결로의 기하구조(1) 연결로의 선형① 연결로의 선형은 인터체인지의 성격, 지형 및 지역을 감안하고 연결로의 설계는 자동차의 주행속도 변화에 연속적으로 안전한 주행을 할 수 있도록 한다.(2) 연결로의 설계속도① 연결로의 설계속도는 접속하는 도로의 설계속도에 따라 표 4.2-7의 값을 기준으로 한다. 다만, 루프 연결로의 경우 표 4.2-7의 값에서 시속 10km 이내의 속도를 뺀 속도를 설계속도로 할 수 있다.표 4.2-7 연결로의 설계속도 상급도로의 설계속도(km/h) 하급도로의 설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 50 이하 120 80∼50 110 80∼50 80∼50 100 70∼50 70∼50 70∼50 90 70∼50 70∼40 70∼40 70∼40 80 70∼40 70∼40 60∼40 60∼40 60∼40 70 70∼40 60∼40 60∼40 60∼40 60∼40 60∼40 60 60∼40 60∼40 60∼40 60∼40 60∼30 50∼30 50∼30 50 이하 60∼40 60∼40 60∼40 60∼40 60∼30 50∼30 50∼30 40∼30 주) 위 표에서 상급도로란 설계속도가 높은 측 도로 또는 설계속도가 같으면 교통량이 많은 도로를 말한다. (3) 연결로의 횡단구성① 연결로의 차로폭 및 갓길폭, 중앙분리대의 폭은 표4.2-8의 폭 이상으로 한다. 다만, 교량 등의 구조물로 인하여 부득이 한 경우는 괄호 안의 폭까지 줄일 수 있다.표 4.2-8 연결로의 횡단구성 요소 횡단면 구성 요 소 연결로 기준 최 소 차로폭 (m) 갓길의 최소 폭(m) 중앙분리대 최 소 폭 (m) 1방향 1차로 1방향 2차로 양방향 다차로 가감속차로 오른쪽 왼쪽 오른쪽.왼쪽 오른쪽 오른쪽 A기준 3.50 2.50 1.50 1.50 2.50 1.50 2.50(2.00) B기준 3.25 1.50 0.75 0.75 0.75 1.00 2.00(1.50) C기준 3.25 1.00 0.75 0.50 0.50 1.00 1.50(1.00) D기준 3.25 1.25 0.50 0.50 0.50 1.00 1.50(1.00) E기준 3.00 0.75 0.50 0.50 0.50 0.75 1.50(1.00) 비고) 1. A기준 : 갓길에 대형 자동차가 정차한 경우 세미트레일러가 통과할 수 있는 기준 2. B기준 : 갓길에 소형 자동차가 정차한 경우 세미트레일러가 통과할 수 있는 기준 3. C기준 : 갓길에 정차한 자동차가 없는 경우 세미트레일러가 통과할 수 있는 기준 4. D기준 : 갓길에 소형 자동차가 정차한 경우 소형 자동차가 통과할 수 있는 기준 5. E기준 : 갓길에 정차한 자동차가 없는 경우 소형 자동차가 통과할 수 있는 기준 6. 도로의 설계속도별 적용기준 상급도로의 설계속도(km/h) 적용되는 연결로의 기준 100 이상 지방지역 A기준 또는 B기준 도시지역 B기준 또는 C기준 100 미만 B기준 또는 C기준 소형차도로 D기준 또는 E기준 (4) 연결로의 형식은 오른쪽 진출입으로 한다. 이 경우 진출입의 연속성 및 일관성이 유지되도록 한다.4.2.5 연결로 접속부의 설계(1) 연결로 접속부(terminal)란 연결로가 본선과 접속하는 부분을 가리키는데, 변속차로, 변이구간(taper), 본선과의 분․합류단 등을 총칭한다. (2) 유출 연결로 접속부① 유출 연결로의 접속부는 본선을 통행하는 운전자가 적어도 500m 전방에서 변이구간 시작점을 인식할 수 있도록 한다.② 감속차로는 노면표시를 하여 명확하게 식별할 수 있도록 한다.③ 감속차로의 진로와 본선의 진로를 명확히 구별하여 통과하는 자동차가 연결로를 본선으로 오인하여 진입하지 않도록 하고, 유출하려는 자동차가 자연스러운 궤적으로 유출할 수 있는 유출각으로 설계한다.④ 본선과의 분류단에는 운전자의 착각으로 감속차로로 들어 선 자동차가 원래의 차로로 되돌아가기 쉽게 본선의 차도단에서 오프셋을 취하도록 한다.⑤ 분류단 부근에는 반지름이 큰 평면곡선을 설치하여 운전자의 심리적인 안정과 선형에 알맞은 속도로의 변속을 위한 여유구간을 둔다.⑥ 연석 등을 설치하여 분류 노즈를 도로의 다른 부분과 명확히 식별되고 그 존재 위치가 쉽게 확인될 수 있도록 한다.(3) 유입 연결로 접속부① 유입부에서의 합류각을 작게 하여 운전자가 자연스러운 궤적으로 본선에 진입할 수 있도록 한다.② 본선과 연결로 상호의 투시를 좋게 하기 위하여 합류단의 직전에서, 본선 상에서는 100m, 연결로 상에서는 60m 정도 상호 투시가 가능하도록 장애물을 제거한다.그림 4.2-1 유입연결로 접속부에서의 시계 확보③ 연결로의 횡단경사와 본선의 횡단경사는 합류단에 미치기 훨씬 이전에 일치시키는 것이 바람직하다.④ 연결로의 합류단 앞쪽에 안전한 가속 합류부가 있다는 것을 운전자가 알 수 있도록 표지 등을 설치한다.⑤ 유입부는 긴 오르막 경사와 같이 속도가 떨어지는 구간 직전에 두지 않는 것이 바람직하다.⑥ 연결로의 합류단이 급변하는 것 같이 보이지 않도록 하여 자연스럽게 합류시킬 수 있는 구조로 한다.⑦ 가속차로의 형식은 일반적으로 평행식이 바람직하나, 본선에 비교적 작은 반지름의 평면곡선이 있는 경우는 직접식으로 할 수도 있다.(4) 유출 연결로 노즈의 설계기준① 유출 연결로 노즈 끝에서의 평면곡선 반지름은 본선 설계속도에 따라 표 4.2-9의 값 이상으로 한다.표 4.2-9 유출 연결로 노즈 끝에서의 최소 평면곡선 반지름 본선설계속도(km/h) 120 110 100 90 80 70 60 노즈 최소 평면곡선반지름(m) 250 230 200 185 170 140 110 ② 노즈 부근 연결로의 종단곡선 변화비율과 종단곡선의 길이는 본선의 설계속도에 따라 각각 표 4.2-10의 값 이상으로 한다.표 4.2-10 유출 연결로 노즈 부근의 종단곡선 본선설계속도 (km/h) 120 110 100 90 80 70 60 최소종단곡선 변 화 비 율 (m/%) 볼록형 15 13 10 9 8 6 4 오목형 15 14 12 11 10 8 6 최소 종단곡선 길이 (m) 50 48 45 43 40 38 35 (5) 접속단 간의 거리① 접속단 간의 최소이격거리가. 근접한 인터체인지 간 또는 인터체인지와 분기점 사이에서는 본선에서의 유출연결로나 유입연결로 또는 연결로 상호간의 분기단이 근접하게 된다.나. 이 경우 연결로 분기단의 거리를 가깝게 설치하면, 운전자가 진행하여야 할 방향을 판단하는 시간이나 표지판 설치를 위한 최소 간격의 부족으로 혼란이 생겨서 잘못이 발생될 경우가 많아진다. 그러므로 안전하고 원활한 교통 확보를 위해서는 연결로의 분기단을 충분히 이격시켜 그림 4.2-2에서 나타난 값 이상을 확보한다. 유입-유입 또는 유출-유출 유출-유입 연결로 내 유입 - 유출 (엇갈림) 클로버형의 루프에는 적용 안 됨 노즈에서 노즈까지의 최소 이격거리(m) 주간선 도로 보조 간선, 집산 도로, 집산로 주간선 도로 보조 간선, 집산 도로, 집산로 설계속도 60km/h 이상 설계속도 60km/h 미만 분기점(JCT) 인터체인지(I.C) 주간선 도로 보조 간선, 집산 도로, 집산로 주간선 도로 보조 간선, 집산 도로, 집산로 300 240 150 120 240 180 600 480 480 300 그림 4.2-2 접속단 간의 최소 이격거리 ② 집산로를 설치할 때 고려사항가. 통과차로의 교통량이 많아 분리할 필요가 있는 경우나. 유출분기 노즈가 인접하여 2개 이상 있는 경우다. 유출입 분기 노즈가 인접하여 3개 이상 있는 경우라. 필요한 엇갈림 길이를 확보할 수 없는 경우마. 표지 등에 의하여 유도를 정확히 할 수 없는 경우4.2.6 변속차로의 설계(1) 감속차로① 입체교차의 변속차로 중 감속차로의 길이는 표 4.2-11의 길이 이상으로 하여야 한다. 다만, 연결로가 2차로인 경우 감속차로의 길이는 표 4.2-11 길이의 1.2배 이상으로 하여야 한다.표 4.2-11 감속차로의 길이 본선 설계속도 (km/h) 120 110 100 90 80 70 60 연결로 설계속도 (km/h) 80 70 60 50 40 30 변이 구간을 제외한 감속차로의 최소길이 (m) 120 140 155 170 175 185 105 120 140 150 160 170 85 100 120 135 145 155 60 75 100 110 120 135 - 55 80 90 100 115 - - 55 70 85 95 - - - 55 65 80 ② 본선 종단경사의 크기에 따른 감속차로의 길이 보정률은 표 4.2-12의 비율로 한다.표 4.2-12 본선 종단경사 크기에 따른 감속차로의 길이 보정률 본선의 종단경사(%) 내리막 경사 0∼2 미만 2 이상∼3 미만 3 이상∼4 미만 4 이상∼5 미만 5 이상 감속차로의 길이 보정률 1.00 1.10 1.20 1.30 1.35 (2) 가속차로① 변속차로 중 가속차로의 길이는 표 4.2-13의 길이 이상으로 하여야 한다. 다만, 연결로가 2차로인 경우 가속차로의 길이는 표 4.2-13의 길이의 1.2배 이상으로 하여야 한다.표 4.2-13 가속차로의 길이 본선 설계속도 (km/h) 120 110 100 90 80 70 60 연결로 설계속도 (km/h) 80 70 60 50 40 30 변이구간을 제외한 감속차로의 길이 (m) 245 335 400 445 470 500 120 210 285 330 360 390 55 145 220 265 300 330 - 50 130 175 210 240 - - 55 100 135 165 - - - 50 85 110 - - - - - 70 ② 본선의 종단경사의 크기에 따른 가속차로의 길이 보정률은 표 4.2-14의 비율로 한다.표 4.2-14 본선 종단경사 크기에 따른 가속차로의 길이 보정률 본선의 종단경사(%) 오르막 경사 0∼2 미만 2 이상∼3 미만 3 이상∼4 미만 4 이상∼5 미만 5 이상 가속차로의 길이 보정률 1.00 1.20 1.30 1.40 1.50 (3) 변속차로의 변이구간 길이는 표 4.2-15의 길이 이상으로 하여야 한다.표 4.2-15 변속차로 변이구간의 길이 본선 설계속도 (km/h) 120 110 100 90 80 60 50 40 변이구간의 최소길이 (m) 90 80 70 70 60 60 60 60 " +KDS,442025,철도와의 교차,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 도로와 철도의 입체교차, 평면교차 등의 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준․ 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 도로와 철도와의 교차는 입체교차로 한다. 다만, 주변지장물이나 기존의 교차형식 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우에는 관계기관과의 협의를 통하여 평면교차로 할 수 있다.(2) 입체교차의 계획에 있어서도 도로, 철도 쌍방의 장래 계획을 충분히 고려함과 동시에 당해 계획지점뿐만 아니라 도로 전체로서 균형 잡힌 계획이어야 한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 자료내용 없음4. 설계4.1 철도와의 입체교차(1) 입체교차는 쌍방의 평면선형과 종단선형이 양호한 지점에 설치한다.(2) 입체교차를 설계할 때에는 시설한계, 시거, 배수, 방호시설, 축도 등에 특히 주의하여야 한다.(3) 지하차도에서 도로의 시설한계는 장래 포장의 덧씌우기 등을 고려하여 높이를 결정해야 한다.(4) 입체교차에서 고가차도 및 지하차도 계획 시 도로에 종단곡선 또는 평면곡선을 설치할 경우 시거의 확보에 충분한 주의를 하여야 한다.(5) 지하차도의 종단곡선이 오목형으로 설치되는 경우에는 오목부에 물이 고이지 않도록 하고, 고가차도는 집수된 노면수가 하부의 특정 지점에 집중되지 않도록 배수시설 위치를 선정하여야 한다.(6) 철도를 횡단하여 교량을 가설하는 경우에는 철도의 확장 및 보수와 제설 등을 위한 충분한 경간 길이를 확보하여야 하며, 교량의 난간부에 방호울타리 등을 설치하여야 한다.4.2 철도와의 평면교차(1) 도로가 철도와 같은 평면에서 교차할 때 그 교차하는 도로는 다음에 정하는 구조로 한다.(2) 교차각은 45° 이상으로 할 것(3) 건널목의 양측에서 각각 30.0m 이내의 구간은 건널목을 포함하여 직선으로 하고 그 구간 도로의 종단경사는 3% 이하로 하여야 한다. 다만, 주변 지장물과 기존 도로의 현황을 고려하여 부득이하다고 인정되는 경우에는 예외로 한다.(4) 가시구간의 길이(건널목 앞쪽 5.0m 지점에 있는 도로 중심선 위의 1.0m 높이에서 가장 멀리 떨어진 선로의 중심선을 볼 수 있는 곳까지의 거리를 선로 방향으로 측정한 길이)는 철도차량의 최고속도에 따라 다음 표의 길이 이상으로 하여야 한다. 다만, 건널목 차단기, 그 밖의 보안설비가 설치되는 구간의 경우에는 예외로 한다.표 4.2-1 건널목에서의 가시구간 최소길이 건널목에서의 철도차량의 최고속도(km/h) 가시구간의 최소길이(m) 50 미만 110 50 이상 70 미만 160 70 이상 80 미만 200 80 이상 90 미만 230 90 이상 100 미만 260 100 이상 110 미만 300 110 이상 350 " +KDS,443000,도로토공,"1. 일반사항1.1 목적(1) 도로의 기능, 규모, 중요도 등에 따라 토공에 적용하는 기준을 일률적으로 적용하는 것보다는 도로의 특성에 적합한 기준을 따르는 것이 바람직하다.(2) 토공설계 및 시공에서는 지형ㆍ토질 및 지질ㆍ기상조건 등을 설계 및 시공 전에 충분히 파악하고, 필요에 따라서는 소규모 시험시공 등을 실시하여 불합리한 설계가 되지 않도록 한다.(3) 토공은 공사 진행 중 또는 공사 후 국부적으로 손상이 발생할 수 있으므로 유지보수 등을 고려하며, 조사단계에서 예측할 수 없는 상황이 발생할 수 있으므로 이에 대한 대책을 반드시 수립하여야 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 도로 건설을 위한 일반적인 토공의 설계에 대하여 기술한다.1.3 참고 기준(1) 관련 기준ㆍKCS 61 10 15 현장조사ㆍKDS 44 00 00 도로설계기준ㆍKDS 44 10 00 도로설계 일반사항ㆍKDS 11 10 10 지반조사ㆍKDS 11 70 05 쌓기, 깍기ㆍKDS 11 70 10 비탈면 보호공법․KDS 11 70 25 비탈면 배수시설1.4 용어의 정의ㆍ갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.ㆍ흙쌓기부 : 원지반부터 노상면까지 흙을 쌓아올린 부분을 말한다.ㆍ땅깎기부 : 원지반부터 노상면까지 원지반의 흙을 굴착한 부분을 말한다.ㆍ노체 : 흙쌓기부에서 포장 및 노상 이외의 부분을 말하고, 노상 및 포장층을 지지하는 역할을 한다.ㆍ노상 : 포장층 아래 두께 약 1.0m의 거의 균일한 토층을 말하고, 포장층으로부터 전달되는 교통하중을 지지하거나 노체 또는 원지반에 전달하는 역할을 한다.ㆍ땅깎기부 노상 : 원지반이 설계 노상지지력비(CBR : Califonia Bearing Ratio) 이상인 경우에 원지반 흙을 그대로 이용하고, 원지반 흙의 CBR이 설계 CBR 보다 작은 경우 치환 또는 안정처리하거나 CBR치를 고려하여 포장두께를 결정하여야 한다.ㆍ포장층 : 노면으로부터 노상 윗면까지의 부분을 말하며, 교통하중을 지지하고 하중을 분산시키는 역할을 한다.ㆍ비탈면 : 흙쌓기 및 땅깎기에 의해서 형성되는 비탈면을 각각 흙쌓기 및 땅깎기 비탈면이라 하며, 이들의 비탈면에는 필요에 따라 소단을 설치하고, 비탈면의 상단을 비탈어깨, 하단을 비탈끝이라 한다.ㆍ소단 : 비탈면의 점검 및 유지관리를 위하여 비탈면 가운데 일정한 높이, 간격으로 설치하는 수평 단을 말한다.ㆍ층따기 : 1:4 경사보다 급한 경사를 가진 지반 위에 흙쌓기를 하는 경우 원지반을 직각으로 일정 높이와 폭으로 깎는 것을 말하며, 쌓기재료와 원지반을 밀착시키고, 소규모의 지반변형과 활동을 방지하는 역할을 한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 2.1 조사 및 계획 일반2.1.1 개요(1) 토공설계에서는 설계 전에 기상ㆍ지형ㆍ토질ㆍ지질ㆍ환경ㆍ재료ㆍ하천ㆍ문화재ㆍ토지이용ㆍ관련 공공사업 등에 대한 조사를 실시하고, 조사결과를 종합적으로 검토하여 설계에 반영하여야 한다.(2) 기후, 지형 및 지질, 토질 등의 자연조건과 사회조건 등 현지조건을 충분히 고려하여 설계하여야 한다.(3) 경제성과 시공성을 고려하여 설계하고, 경제성을 검토할 때는 건설비 외에 유지관리비도 포함하여야 한다.(4) 교통하중이나 강우 등의 외적작용에 대하여 장기적인 안정성을 유지할 수 있도록 설계하여야 한다.(5) 도로 공용 후 노면의 부등침하ㆍ비탈면 세굴 및 붕괴가 발생하지 않도록 하고, 대규모 땅깎기 비탈면에는 소단ㆍ점검시설 등의 유지관리 시설을 설계하여야 한다. (6) 산악지 도로의 경우 수해 예방을 위한 산악지 도로 설계 매뉴얼을 참조한다.2.1.2 토공부의 표준구성(1) 도로의 땅깎기 및 흙쌓기 부위의 명칭과 표준구성은 다음과 같다.그림 2.1-1 땅깎기 및 흙쌓기 부위의 명칭2.2 조사(1) 이 기준은 땅깍기, 흙쌓기, 암발파, 비탈면 보호, 연약지반 상의 흙쌓기, 구조물 뒤채움, 동상대책 등의 설계 및 시공에 필요한 지반정보 획득에 적용된다.(2) 지반조사와 현장 및 실내 토질시험은 원칙적으로 한국산업표준(KS)에 제시된 시험방법에 따라 실시한다.(3) 단, 동 규격에 명시되지 않은 시험은 국제적으로 인정되는 시험방법에 따라서 실시한다.(4) 시험 시 사용하는 장비와 기구는 시험을 시행하는 데 적합하여야 하며, 정기적으로 교정 및 검증을 시행하여야 한다.(5) 조사와 시험에 참여하는 기술자는 시험의 목적과 과정을 충분히 숙지하고 소요되는 품질을 얻을 수 있는 자격을 갖추어야 한다.(6) 표준적인 방법에서 벗어난 사항이나 특수여건, 추가되는 시험조건이 발생할 경우, 이를 발주처에 보고하고 승인을 받아야 한다.(7) 조사 계획은 조사목적 및 현장조건에 부합되고 각 설계에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 합리적이고 경제적으로 수립한다.(8) 조사 위치는 설계자료를 바탕으로 내업 및 현장답사를 통하여 현지 지질 및 지반특성을 잘 나타내는 지점을 대상으로 선택한다.(9) 지반조사로부터 설계, 시공의 대상이 되는 현장과 그 주변의 지반 및 지하수 상태와 관련된 모든 자료를 얻을 수 있어야 한다.(10) 시료 채취, 운반 그리고 보관은 국내 표준을 우선적용하고 국내 표준이 없는 경우 국제적인 공인 절차에 따라 수행하며, 그 내용을 반드시 지반조사 결과보고서에 기록한다. 실내 및 현장시험에서 구체적인 품질관리계획을 수립하고 조사 및 평가단계에서 품질보증이 이루어질 수 있도록 한다.2.3 계획2.3.1 개요(1) 토공계획은 노선선정에 따라 크게 좌우되므로 노선선정 단계에서 비교노선을 검토할 때 각 노선별 토공계획상의 특징과 장ㆍ단점을 충분히 고려하여야 한다.(2) 토공계획을 할 때에는 지형, 지질 및 기후 등의 자연조건과 도로, 철도, 하천 및 문화재 등의 사회적 조건을 고려하여야 한다.(3) 토공계획에 중요한 영향을 미치는 지형, 지질 및 지장물 등은 현지답사를 통하여 반드시 확인한 후에 토공계획을 수립하여야 한다.(4) 공사비, 공사기간 및 환경 훼손 등에 큰 영향을 미치는 연약지반 지역, 비탈면 붕괴 위험지역, 대규모 땅깎기 구간 및 경사지 흙쌓기 구간, 집단 촌락지역과 특수지역은 계획단계에서 충분히 검토하여 노선을 결정하여야 한다.2.3.2 노선선정(1) 노선계획은 경제성, 비용ㆍ편익, 주행안전성, 환경보전, 시공 및 유지관리 등을 종합적으로 검토한 후 최적의 노선을 선정한다.(2) 토공계획은 지형 및 지질, 흙쌓기 재료 조건과 토공 구조물의 안정성 및 환경, 문화재 등 지반조건 및 사회적 조건을 충분히 고려하여야 한다.(3) 특히 노선계획 상 산사태 위험지역, 눈사태 위험지역, 지질 위험지역, 대규모 땅깎기 비탈면, 경사 지반, 문화재 매장지역, 폐광지역 등에 대해서는 공사비 및 유지관리 측면에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 주의하여야 한다.2.3.3 토량 배분(1) 토량 배분은 땅깎기와 흙쌓기 계획의 기본이 되기 때문에 지형, 지질, 현지의 상황, 경제성, 시공성 등을 충분히 고려하여 결정하여야 한다.(2) 평면 및 종단선형의 계획은 가능한 한 토공량을 최소화하고, 땅깎기와 흙쌓기량이 균형을 이루도록 하며, 교량ㆍ터널 등 구조물과의 관련성을 종합적으로 고려한 경제적인 설계가 되도록 하여야 한다.(3) 이때 땅깎기 및 흙쌓기 비탈면의 경사는 비탈면의 활동파괴에 대한 안정성을 고려하여 경사를 적용하여야 한다.(4) 토량 배분은 노선 전체에 대한 토공 균형 뿐만 아니라 시공성을 고려하여 구간별 균형이 되도록 계획하며, 구간별 균형이 곤란한 경우는 공정을 검토하여 인접 구간과 조정하거나 공구 분할을 검토하여 가능한 한 균형을 이루도록 하여야 한다.(5) 공사 중에는 토량 균형을 고려하여 적절히 토량을 배분하는 것이 중요하므로 이를 위해서는 토공계획을 할 때 토량 변화율이 타당한지 여부를 항상 점검하여 잔토 처리 또는 순수한 흙쌓기량이 최소화되도록 하여야 한다.(6) 땅깎기에서 발생하는 토공 재료는 품질시험을 시행하여 공학적 특성을 충분히 파악한 후 흙쌓기 각 부위에 가장 적합하게 흙이 배분되도록 하여야 한다.(7) 토적도(mass curve)를 작성할 때에는 다음 사항을 유의하여야 한다.① 토량 계산에 필요한 땅깎기부의 단면적은 토사ㆍ리핑암ㆍ발파암으로 구분하여 산출하고, 토사ㆍ리핑암ㆍ발파암의 경계는 지반조사결과에 따른 판정기준을 적용하여 신중히 결정하여야 한다.② 토량 변화율은 땅깎기 지반의 특성과 흙쌓기 부위 별로 충분히 검토하여야 하며, 동일한 흙이 다량 사용되는 경우는 획일적인 토량 변화율을 적용하기보다 주변의 시공실적 및 시험시공 성과 등을 고려하여 적용하여야 한다.③ 암석의 변화율은 측정 그 자체가 어렵고, 다짐정도에 따라 변동이 크기 때문에 주변의 시공실적 등을 참고로 하고, 시험시공 등에 의하여 확인하는 것이 바람직하다.④ 토량 배분은 운반거리를 가능한 짧게 하고, 적용 장비는 공정ㆍ공사규모ㆍ운반거리 뿐만 아니라 지형ㆍ지질ㆍ도로 등 현지조건을 종합적으로 고려하여 결정하여야 한다.⑤ 토적도는 종방향 토량 이동만을 표시하고, 횡방향 이동은 반영되어 있지 않으므로 횡방향의 토량이 누락되지 않도록 하여야 한다.2.3.4 공사용 도로계획(1) 공사용 도로는 공사 전체의 공정, 시공성, 경제성 등에 영향을 주기 때문에 사용목적, 지형, 주변도로 상황, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 계획하여야 한다.(2) 공사용 도로는 주변 지형 또는 토지이용계획 현황에 영향을 받기 때문에 토공, 교량공, 터널공, 포장공 등의 시공에 필요한 각종 재료, 장비의 반ㆍ출입에 적합하도록 계획하여야 한다.(3) 공사용 도로의 선정은 현장 내 공사용 도로, 기존 도로, 신설 공사용 도로의 순으로 관련 공사의 공정 등을 고려하여 검토하여야 한다.(4) 현장 내 공사용 도로① 현장 내 공사용 도로는 본선 또는 부체도로로 계획된 부분이 우선적으로 사용될 수 있도록 계획하여야 한다.② 공사용 도로의 위치 및 계획고는 땅깎기 및 흙쌓기의 공정을 고려하여 계획하고, 공사 진행 단계별로 순서를 바꾸면서 사용하도록 계획하여야 한다.③ 공사용 도로를 하천 및 해상에 계획하는 경우 관계기관과 가도ㆍ가교 등에 대하여 충분히 협의하여야 하며, 경제성ㆍ시공성 및 환경훼손방지 등을 고려하여야 한다.(5) 기존도로의 이용① 기존도로를 그대로 이용하는 경우는 이용하기 전에 충분한 조사 및 도로관리자와 협의를 하여야 한다.② 기존도로에 대한 조사는 교통량ㆍ차로수ㆍ기하구조ㆍ폭ㆍ노면 및 연도 상황ㆍ교통안전시설ㆍ지하매설물 등을 조사하고, 필요할 때에는 기존 구조물의 안전진단을 실시하여야 한다.③ 기존 도로를 개량하는 경우는 계획의 유무, 공사방법, 용지의 취득 등에 대하여 도로관리자와 충분히 협의를 하여야 한다.(6) 신설 공사용 도로① 주변에 공사용 도로로 사용하기 적합한 기존도로가 없거나 현지 여건상 기존 도로를 사용할 수 없는 경우는 경제적인 노선을 선택하여 신설 공사용 도로를 계획하여야 한다.② 사용 후 철거하는 경우에 원지형의 완전한 원형복구는 불가능하므로 관계자와 협의하여 존치 시킬 수 있는 형상을 고려하여 설계하여야 한다.③ 대규모 공사용 도로는 땅깎기, 흙쌓기 이외에 경제적으로 타당한 경우 가교 등 임시구조물 설치를 검토하여야 한다.(7) 현장 외 공사용 도로를 설계할 때 유의사항① 차로수는 공사용 차량 일교통량(기존 도로의 경우는 기존 교통량을 포함)이 400대(중교통, 왕복) 이상이면 2차로, 400대 미만이면 1차로를 기준으로 결정하고, 1차로 도로의 경우는 필요에 따라 300.0m 간격마다 길이 20.0m, 폭 5.0m의 대피소를 설치하여야 한다.2.3.5 토취장 계획(1) 토취장은 먼저 충분한 사전조사를 통하여 토질, 채취 가능 토량, 방재대책, 법적규제, 운반로, 현지조건 등을 종합적으로 조사한 후 선정하여야 한다.(2) 토취장을 선정할 때에는 복수의 후보지를 대상으로 지형, 토질특성, 채취 가능량, 운반로, 방재, 문화재, 보상, 환경, 토지 이용현황 및 법적 규제 등을 충분히 검토하여야 한다.(3) 토취장을 선정할 때 특히 다음 사항을 고려하여야 한다.① 본선 부근에 후보지를 선정하여 운반거리를 짧게 한다.② 다른 사업과 연계하여 토석정보공유시스템 등을 이용하여 효과적인 토취장 계획을 수립한다.③ 토량 배분 계획과 관련해서 토량뿐만 아니라 노상재, 뒤채움재, 운반로 가설재, 교통성 확보 등 공사에 필요한 재료를 얻을 수 있는 장소를 선정한다.④ 문화재 보호법 등의 법적 규제를 받는 곳에서는 관련기관과 협의를 한다. ⑤ 토지 이용 계획에 대하여 소유자와 충분한 협의를 거치고 사용 동의서를 작성한다.⑥ 땅깎기에 의한 비탈면이 발생될 때에는 비탈면 경사와 보호공 등을 검토하여 반영한다.⑦ 토취장은 시공할 때 토량변화율 등의 변경에 따라 채취 가능 토량이 변경되는 경우가 있으므로 토량이 여유가 있도록 설계한다.⑧ 배수에 대해서는 현재의 배수계통 및 주변 배수의 상황 등을 조사하여 추후에 분쟁이 발생치 않도록 설계한다.⑨ 운반로는 단순히 운반거리 뿐만 아니라 연도 상황, 교통량 및 보도 등을 고려하고 포장 폭과 노면 상황 등을 고려하여 종합적으로 판단하도록 한다.⑩ 토취장 지역에 땅깎기 비탈면이 발생할 경우 필요에 따라 비탈면 보호공 및 조경계획을 수립하여야 한다. 2.3.6 사토장 계획(1) 사토장은 사토 가능량, 방재 대책, 법적 규제, 운반로, 현지조건 등을 종합적으로 조사한 후 계획하여야 한다.(2) 잔토 및 불량토를 사토하는 경우는 사토 가능량, 토사유출 및 붕괴를 방지하기 위한 방재대책, 법적 규제, 흙 운반로, 토지 이용계획, 용지보상, 문화재, 환경 등을 고려하여 후보지를 여러 곳 선정, 비교한 후 가장 유리한 사토장을 선정하여야 한다.(3) 사토장을 선정할 때에는 다음 사항을 고려하여야 한다.① 사토장은 운반작업 및 잔토처리 등을 고려하여 가능한 한 과업구간 인근으로 선정하되 우선적으로 토석정보공유시스템을 이용하여 토공의 효율성을 증대시킨다.② 사토장은 장소에 따라 법적 규제를 받기 때문에 관련 공공기관과 충분히 협의하고, 해제 절차를 수립한다.③ 사토장은 강우에 의하여 토사 유출 또는 붕괴 위험이 있기 때문에 사토장 사용 전에 배수 및 기존 수로의 교체, 옹벽에 의한 토류공 및 비탈면 보호 계획, 계획적인 매립과 배수 경사 등의 확보, 필요할 때 이토의 침전지 등의 계획을 수립한다.④ 흙 운반로는 운반거리ㆍ연도상황ㆍ교통량 및 보도 등을 고려하고, 폭ㆍ포장의 상황ㆍ개량상황 등을 고려하여 종합적으로 판단한다.⑤ 사토장은 토량변화율, 토질 및 암질의 변화에 의한 땅깎기 및 흙쌓기량, 사토량의 변화, 차량 소통을 위하여 반입되는 모래, 자갈 등의 토량을 고려하여 여유 있게 설계한다.2.3.7 토공준비(1) 준비공① 모든 땅깎기 및 흙쌓기 비탈면의 정확한 마무리를 위하여 먼저 규준틀을 정확한 위치에 설치하도록 한다.(2) 준비 배수① 시공에 앞서 땅깎기 및 흙쌓기부의 물을 배제하며, 시공 중 배수시설을 설치하여 배수가 양호한 상태를 유지하여야 하고, 배수가 요구되는 장소는 그 규격과 설치범위를 명확히 설계한다.(3) 수목제거① 수목제거 깊이는 수목의 종류, 분포정도 및 뿌리깊이 등의 현장 상황을 고려하여 결정하되, 표토를 유용토로 사용할 경우 유해한 물질(나무뿌리, 돌 등)을 함유하지 않아야 하며, 수목제거할 때 발생하는 나무뿌리 등의 폐기물은 적절한 방법으로 수량을 산정하고, 처리방법을 제시하여야 한다.(4) 구조물 및 지장물 제거① 수목제거 작업이 수행되는 구간 내에 있는 구조물 및 지장물은 일부 또는 전부를 제거하여야 하며, 제거 여부의 판정은 시공성 및 관계법령 등을 종합적으로 고려하여 결정하여야 한다.3. 재료 3.1 재료 일반3.1.1 흙과 암반의 분류(1) 흙과 암반의 분류는 현지에서의 관찰이나 조사 또는 시험을 통하여 설계에 필요한 자료를 얻을 목적으로 시행하며, 다음과 같은 경우에 이용된다.① 지질 및 토질조사 결과의 표시(토질주상도, 토성도 등 작성)② 노상 및 뒤채움재의 적부 판단(안정처리 여부, 사토의 판정)③ 흙쌓기나 각종 구조물의 기초지반으로서의 적부 판정④ 시공방법과 건설기계 선정(굴착방식의 선정 및 계획)⑤ 땅깎기와 흙쌓기의 토량 변화율 산정(토량 환산계수 산정) ⑥ 땅깎기 및 흙쌓기 비탈면 경사에 대한 계획⑦ 비탈면 보호공, 옹벽, 기초공, 터널 등의 계획(2) 흙의 분류① 흙의 분류는 흙의 공학적 분류방법(KS F 2324)인 통일 분류법에 따르며, 보조적으로 AASHTO 분류법을 사용할 수 있다.(3) 통일분류법① 개요가. 통일 분류법은 흙의 입도시험방법(KS F 2302), 흙의 액성한계ㆍ소성한계 시험방법(KS F 2303)에 따른 시험결과를 근거로 분류하는 것으로서, 흙의 종류를 2개의 영문 대문자 조합으로 나타낸다.② 통일분류법에 사용되는 기호가. 통일 분류법에 사용되는 기호는 표 3.1-1과 같이 흙의 종류와 속성에 따라 제1문자와 제2문자로 표시하며, 흙의 분류는 표 3.1-2와 같다.표 3.1-1 통일분류법에서 사용되는 기호 토질의 종류 제1문자 제2문자 토질의 속성 조립토 자갈(Gravel) G W 입도분포 양호, 세립분 거의 없음. (75μm 이하 5% 미만 함유) P 입도분포 불량, 세립분 거의 없음 모래(Sand) S M 세립분 12% 이상 함유, A선 아래, 소성지수 4% 이하 C 세립분 12% 이상 함유, A선 위, 소성지수 7% 이상 세립토 실트(Silt) M L 압축성 낮음, LL 점토(Clay) C 유기질의 실트 및 점토 (Organic Clay) O H 압축성 높음, LL≥50 유기질토 이탄(Peat) P 표 3.1-2 통일분류법에 의한 흙의 분류 구분 분류 기호 대표명 분류 방법 조립토 (75μm체 통과율 50% 미만) 자갈 (4.75mm체 통과율 50% 이하) 깨끗한 자갈 GW 입도분포가 양호한 자갈, 자갈모래 혼합토 입도곡선으로 모래와 자갈의 비율을 결정 세립분(75μm이하)의 백분율에 따라 다음과 같이 분류 5% 미만 : GW,GP,SW, SP 5∼12% : 경계선에서 이중기호 사용 12% 이상 : GM,GC,SM,SC Cu=D60/D10≥4 Cc=(D30)2/(D10×D60)=1∼3 GP 입도분포가 불량한 자갈, 자갈 모래 혼합토 GW 분류기준에 맞지 않는 경우 세립분을 함유한 자갈 GM 실트질의 자갈, 자갈ㆍ모래ㆍ실트의 혼합토 소성도에서 A선 아래 또는 PI 소성도에서 사선 부분은 이중기호로 분류 GC 점토질의 자갈, 자갈ㆍ모래ㆍ점토의 혼합토 소성도에서 A선 위 또는 PI>7 모 래 (4.75mm체 통과율 50% 이상) 깨끗한 모래 SW 입도분포가 양호한 모래, 자갈섞인 모래 Cu=D60/D10≥6 Cc=(D30)2/(D10×D60)=1∼3 SP 입도분포가 불량한 모래, 자갈섞인 모래 SW 분류기준에 맞지 않는 경우 세립분을 함유한 모래 SM 실트질 모래, 실트섞인 모래 소성도에서 A선 아래 또는 PI 소성도에서 사선 부분은 이중기호로 분류 SC 점토질 모래, 점토섞인 모래 소성도에서 A선 위 또는 PI>7 세립토 (75μm체 통과율 50% 이상) 실트 및 점토 (액성한계 ML 무기질 점토, 극세사, 암분, 실트 및 점토질 세사 그림 3.1-1 통일분류법에 의한 흙의 분류 CL 저-중소성의 무기질 점토, 자갈섞인 점토, 모래섞인 점토, 실트섞인 점토 OL 저소성 유기질점토, 유기질 실트 점토 실트 및 점토 (액성한계 ≥50%) MH 무기질 실트, 운모질 또는 규조질 세사 또는 실트, 탄성이 있는 실트 CH 소성이 큰 무기질 점토, 탄성이 큰 점토 OH 중 또는 고소성 유기질 점토 유기질토 Pt 이탄토 등 기타 고유기질토 (4) AASHTO 분류법① 개요가. AASHTO 분류는 입도, 액성한계, 소성지수 및 군지수(Group Index)에 따라 흙을 A-1에서 A-7군으로 대별하고, 7군 중 몇 가지는 다시 세분화하여 전체를 12군으로 분류한다. 특히, 점성토의 분류는 군지수를 이용한다.② 군지수(GI) GI = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd (3.1-1)여기서, a : 75μm(No.200)체 통과율에서 35를 뺀 값. 통과율이 75%를 넘을 때에는 75%로 하여 0~40의 정수를 나타낸다. b : 75μm(No.200)체 통과율에서 15를 뺀 값. 통과율이 55%를 넘을 때에는 55%로 하여 0~40의 정수를 나타낸다. c : 액성한계에서 40을 뺀 값. 액성한계가 60%를 넘을 때에는 60%로 하여 0~20의 정수로 나타낸다. d : 소성지수에서 10을 뺀 값. 소성지수가 30%를 넘을 때에는 30%로 하여 0~20의 정수로 나타낸다.(5) 흙쌓기 재료 사용성① 흙쌓기 재료는 아터버그한계, 입도시험, 다짐시험, CBR 시험 등을 시행하여 사용성을 평가하여야 한다. 또한 통일분류법 및 AASHTO 분류법으로 토질별 CBR 및 노상반력계수(K치)를 추정할 수 있다. 그림 3.1-2 흙의 종류별 노상토 지지력 특성(6) 암반의 분류① 토공작업을 기준으로 흙 및 암석을 토사ㆍ리핑암ㆍ발파암으로 구분하며, 표토 및 풍화 잔류토는 토사, 풍화암은 리핑암, 연ㆍ경암은 발파암으로 규정한다.② 토사, 리핑암, 발파암의 분류는 표준관입시험, 암석의 풍화정도, 코어회수율, 암질지수, 탄성파 속도, 암 시편의 강도 등을 종합적으로 검토하여 구분한다.③ 풍화 잔류토와 풍화암 층의 구분은 표준관입시험치(N치)와 탄성파속도(P파) 등을 기준으로 하여 구분한다.④ 풍화암과 연암의 구분은 코어회수율, 암질지수, 탄성파속도, 일축압축강도 등을 기준으로 하여 리핑암과 발파암으로 구분한다.⑤ 별도의 시험, 검토 등을 수행하지 않는 경우는 문헌 등에 제시된 굴착 난이도를 기준으로 토사, 리핑암, 발파암으로 분류한다.⑥ 표준관입시험치, 불연속면의 발달빈도, 탄성파속도 등은 별개의 고려 조건이 아니므로 분류할 때 이 요소들을 종합적으로 검토한다.3.2 재료특성3.2.1 흙쌓기 재료 (1) 일반사항① 흙쌓기에 사용되는 재료는 일반적으로 도로공사에 사용되는 재료 중 가장 많은 양이 취급되므로 경제적인 설계가 이루어지도록 하여야 한다.② 흙쌓기에 사용될 재료에는 초목, 그루터기, 덤불, 뿌리 등 유기물질과 쓰레기와 같은 환경오염 물질이 함유되지 않아야 한다.③ 사용하는 흙쌓기 재료의 특성은 지역에 따라 상이하며, 이는 토공 구조물의 안정성과 지지력에 영향을 미치므로 재료의 성질을 정확하게 판단하여야 한다. ④ 흙쌓기 구조물의 안정성은 지반조사 결과로부터 정량적으로 판단하여야 하며, 보다 합리적인 판단을 위해서는 과거 실적 및 경험을 상호 비교하여야 한다.(2) 노 체① 토사를 이용하여 노체를 시공하고자 하는 경우 다음과 같은 재료 규정에 적합한 재료를 사용하여야 한다.가. 최대치수: 300.0mm 이하나. 다짐도: 90% 이상다. 다짐 후 건조밀도: 14.71kN/m3라. 시공 함수비: 다짐곡선 90% 밀도의 습윤측 함수비마. 수정 CBR: 2.5% 이상② 토사 또는 암버력 이외의 재료라 할지라도 포장을 지지하면서 환경과 외력에 대하여 안정적인 노체를 형성할 수 있다면, 노체 재료로 적용할 수 있다.③ 이러한 경우 재료의 품질은 노체의 구조적인 안정성, 환경에 대한 안전성, 노체로서 기능수행에 대한 적합성, 시공성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 노상① 노상은 흙쌓기 최상부 1m 부분으로서, 포장과 함께 교통하중을 지지하는 역할을 하므로 다음과 같은 재료 규정에 적합한 재료를 우선적으로 사용하여야 한다.가. 최대치수: 100.0mm 이하나. 4.75mm 체 통과량: 25% 이상라. 75μm 체 통과량: 25% 이하마. 소성지수: 10% 이하바. 다짐도: 95% 이상사. 시공함수비: 최적함수비의 ±2%아. 수정CBR: 10% 이상② 원지반을 땅깎기하여 노상을 형성하는 경우 원지반의 재료가 노상재료 기준에 적합할 경우 직접 노상으로 활용할 수 있으나, 적합하지 않을 경우 소요 CBR을 기준으로 하여 일정두께를 치환하여야 한다. (4) 암성토① 암버력을 흙쌓기 재료로 이용하는 경우 최대치수는 600mm 이하로 하며, 시험시공을 통하여 최대 입경을 조절할 수 있다. ② 암버력쌓기는 노체 완성면 600mm 하부에만 허용될 수 있으며, 암 덩어리의 최대치수는 600mm를 초과 할 수 없다. 다만, 풍화암이나 이암, 셰일, 실트스톤, 천매암, 편암 등 암석의 역학적 특성에 의해 쉽게 부서지거나 수침이 반복될 때 연약해지는 암버력의 최대치수는 300mm이하로 한다.③ 노체의 상부 600mm는 필터층 역할을 할 수 있는 적절한 크기의 입상 재료 또는 소일시멘트 중간층 등을 설치하여야하며, 노상토와의 입도분포를 상호 비교하여 적정량의 공극채움재를 사용하여 노상의 세립분이 암버력 사이 공극으로 이동하여 침하가 발생하는 것을 방지하도록 한다.④ 암버력을 이용한 흙쌓기는 대소 입경이 고르게 섞이도록 하여 큰 입경의 암편이 고르게 분산 되도록 간극을 충분히 메워야 하며, 1층 마무리 두께가 600mm인 경우는 반드시 진동다짐 장비를 이용하여야 한다.3.2.2 구조물 뒤채움 재료 (1) 구조물 뒤채움에 사용하는 재료는 보조기층 재료 SB-1의 품질기준에 적합한 것을 기준으로 하며, 현지 재료의 활용, 경제성 등을 고려하여 다음의 품질기준에 적합한 재료를 사용할 수 있다.① 최대치수: 100.0mm② 4.75mm 체 통과량: 25∼100%③ 75μm 체 통과량: 15% 이하④ 소성지수: 10 이하⑤ 시방다짐을 실시한 흙의 수정 CBR(%): 10 이상4. 설계 4.1 개요(1) 도로의 토공부분은 차량 통행을 위하여 필요한 공간을 안전하게 보호ㆍ유지하고, 포장을 매개로 전달되는 교통하중을 충분히 지지하도록 설계한다.(2) 토공설계는 지반을 굴착하여 땅깎기 구조물을 조성하고 굴착한 흙을 운반 다짐하여 흙쌓기 구조물을 축조하는 공사로서, 암발파ㆍ비탈면 보호ㆍ연약지반상 흙쌓기ㆍ구조물 뒤채움ㆍ동상방지대책 등을 포함하여 설계한다.(3) 토공은 자연의 기상조건 하에서 실시되므로 해빙기 지반의 약화 등의 계절적 특성과 강우ㆍ침투 등에 영향을 받기 때문에 땅깎기 및 흙쌓기 등 토공 구조물이 장기간 그 기능을 발휘하도록 기초지반 및 노상 지지력, 비탈면 안정 및 침하 등에 대한 대책을 수립하여야 한다.(4) 땅깎기 및 흙쌓기 비탈면의 경사는 지표지질조사, 지반조사 및 실내ㆍ현장시험 성과를 이용하여 안정해석을 실시하고, 그 결과에 의하여 비탈면 경사를 설계한다.(5) 비탈면 경사의 안정성 검토는 안정계산에 의한 안전율만으로 판단할 것이 아니라 인접 시설의 비탈면 설계 등을 종합적으로 고려하여 설계한다.(6) 토공설계에 사용하는 각종 지반정수는 실내 및 현장시험 결과에 근거하여 결정하는 해야 하며, 현지상황 등에 의하여 실험을 할 수 없거나 개략적인 검토를 하는 경우에는 문헌에서 제시한 토질정수 또는 인근 현장설계 및 시공자료를 참고로 추정한다.(7) 토공설계는 개략설계ㆍ예비설계ㆍ상세설계 단계로 구분되며, 다음과 같이 설계한다.① 개략설계는 계획노선 토공과 관련하여 흙쌓기ㆍ땅깎기ㆍ비탈면 보호공ㆍ옹벽ㆍ암거 등에 적합한 각종 대책공법을 선정하고, 유사 사업의 설계자료와 현지답사 결과를 반영하여 공사비를 산정한다.② 예비설계는 선정된 노선에 항공사진 등에 의하여 작성된 도면과 지표지질조사, 사운딩 등의 결과를 이용하여 개략설계와 거의 같은 항목으로 세부적인 설계를 한다.③ 상세설계는 예비설계에서 결정된 기본조건에 근거하여 땅깎기, 흙쌓기, 구조물 및 각종 대책공법 등의 상세한 설계를 실시하여 소요 공사비를 산정한다.4.2 땅깎기4.2.1 비탈면 경사(1) 땅깎기 비탈면의 경사는 KDS 11 70 05를 따르되, 다음과 같은 경우에는 비탈면 안정 대책을 검토하여 설계에 반영한다.① 지반이 두꺼운 붕적층 또는 퇴적층으로 구성되어 불안정한 상태를 나타내는 구간② 붕괴 이력이 있고, 비탈면 붕괴 발생 가능성이 있는 구간③ 지하수위가 높고 용출수가 많은 구간④ 갈라진 틈이 있고, 지반의 활동 가능성이 있는 구간⑤ 액상화 발생이 예측되는 지반⑥ 비탈면 부근에 기존 구조물이 위치하는 구간⑦ 기타 땅깎기 비탈면의 불안정 요인이 있는 것으로 판단되는 구간(2) 땅깎기 비탈면의 불안정 요인이 없고, 소규모 일 때는 다음의 표준경사를 적용할 수 있다.① 토사층인 경우, 표 4.2-1과 같이 KDS 11 70 05를 적용한다.표 4.2-1 토사 원지반 깎기 비탈면 표준경사 토질조건 비탈면 높이(m) 경사 비고 모래 1:1.5 이상 SW, SP 사질토 밀실한 것 5 이하 1:0.8∼1:1.0 SM, SP 5∼10 1:1.0∼1:1.2 밀실하지 않고 입도분포가 나쁨 5 이하 1:1.0∼1:1.2 5∼10 1:1.2∼1:1.5 자갈 또는 암괴 섞인 사질토 밀실하고 입도분포가 좋음 10 이하 1:0.8∼1:1.0 SM, SC 10∼15 1:1.0∼1:1.2 밀실하지 않거나 입도분포가 나쁨 10 이하 1:1.0∼1:1.2 10∼15 1:1.2∼1:1.5 점성토 0∼10 1:0.8∼1:1.2 ML, MH, CL, CH 암괴 또는 호박돌 섞인 점성토 5 이하 1:1.0∼1:1.2 GM, GC 5∼10 1:1.2∼1:1.5 풍화암 - 1:1.0∼1:1.2 시편이 형성되지 않는 암 주 1) 실트는 점성토로 간주. 표에 표시한 토질 이외에 대해서는 별도로 고려한다. 2) 위 표의 경사는 소단을 포함하지 않는 단일비탈면의 경사이다. ② 리핑암 이상 암반 비탈면의 경사는 암반 내에 발달하는 단층과 주요 불연속면의 경사 및 방향을 이용한 평사투영해석을 실시하고, 발생 가능한 파괴형태에 대한 안정해석을 실시하여 결정된 비탈면 경사와 풍화상태ㆍ코아회수율(TCR)ㆍ암질지수(RQD) 등을 고려한 경사를 종합적으로 비교 검토하여 최종 비탈면 경사를 결정한다.표 4.2-2 암반의 특성에 따른 표준 비탈면 암반구분 암반 파쇄 상태 굴착 난이도 경사 비고 NX 시추할 때(BX) TCR(%) RQD(%) 풍화암 또는 연ㆍ경암으로 파쇄가 극심한 경우 20% 이하 (5% 이하) 10% 이하 (0%) 리핑암 1:1.0∼ 1:1.2 *최하단 기준 매 20m마다 3m 소단설치 *발파암과 리핑암 사이에는 소단을 설치하지 않음 *소단 사이에 토사와 리핑 구분선이 발생할 때는 많은 쪽 비탈면 경사를 적용 강한 풍화암으로 파쇄가 거의 없는 경우와 대부분의 연ㆍ경암 20∼40% (10∼30%) 10∼25% (0∼10%) 발파암 (연암) 1:0.8∼ 1:1.0 40∼60% (30∼50%) 25∼50% (10∼40%) 발파암 (보통암) 1:0.7 60% 이상 (50% 이상) 50% 이상 (40% 이상) 발파암 (경암) 1:0.5 ③ 도로의 종단방향으로 토사층과 암반층이 섞여 있거나 암반층이 간헐적으로 나타날 경우에는 주변 미관과 비탈면 안정성을 고려하여 토사층의 경사에 따른다.4.2.2 소단(1) 땅깎기 높이가 높은 비탈면은 유지관리를 위한 점검 및 보수용 통로, 비탈면의 침식방지를 위한 배수시설 설치공간 등으로 활용하기 위하여 소단을 설치하여야 한다.(2) 소단은 비탈면 높이 5.0m 마다 폭 1.0m로 설치해야 하며, 비탈면 전체의 높이, 지반의 종류, 암질상태 및 침식작용에 대한 안전성, 소단에 설치되는 배수시설 등을 고려하여 소단 설치 높이와 폭을 조정할 수 있다.(3) 소단은 점검 및 보수용 통로와 배수시설로서의 기능을 유지할 수 있도록 상호 연결성을 고려하여 설치하여야 한다.(4) 배수시설을 설치하는 소단은 배수계획에 의하여 결정된 소정의 종단 및 횡단 방향의 경사를 유지하여 배수가 원활하게 이루어지도록 하여야 한다.(5) 비탈 높이에 관계없이 투수층과 불투수층과의 경계에는 필요에 따라 종방향으로 일정한 높이에 소단을 설치하며, 소단의 횡단기울기는 4.0%로 한다.(6) 땅깎기 비탈면의 높이가 10m 이상인 비탈면에서는 비탈면 유지관리를 위한 점검, 배수시설의 설치공간으로 활용하기 위하여 소단을 설치하며, 비탈면 중간에 5~20m 높이마다 폭 1~3m의 소단을 설치한다. 장비 진입 등과 같은 작업공간의 확보가 필요한 경우에는 소단 폭을 여건에 맞게 조정할 수 있다. 4.2.3 비탈면 모따기(1) 땅깎기 비탈면 상단이나 양단부는 원지반과 비탈면의 경계부위가 불안정하여 식생의 정착이 어렵고 침식을 받기 쉬우므로 모따기를 하여야 한다.(2) 비탈면 상단의 모따기는 원지반과 비탈면의 경계면을 중심으로 상․하 방향으로 접선장 1.0m 범위에 실시하는 것을 기준으로 하며, 필요할 때에는 지반상태․미관 등을 고려하여 그 범위를 조정할 수 있다.(3) 비탈면의 양단부는 지형ㆍ지반상태ㆍ미관 등을 고려하여 모따기 범위를 결정하여야 하며, 일반적으로 토사층이 깊게 분포하므로 비탈면의 안정을 유지하기 위하여 지반 종류별 적정 비탈면 경사가 형성되도록 하여야 한다.4.2.4 표면수 및 용출수 처리(1) 지하수위는 비탈면의 안정에 영향을 줄 수 있고, 표면수 및 용출수는 비탈면의 세굴 및 붕괴를 초래할 수 있으므로 이에 대한 처리대책을 설계에 반영하여야 한다.(2) 비탈면 상부의 자연 경사면으로부터 표면수 유입이 예상되는 구간은 비탈면 상단에 산마루 측구 등을 설치하여 비탈면의 세굴을 방지하여야 한다.(3) 지하수 침투 등에 의하여 용출수가 예상되는 비탈면 부위에는 맹암거, 유공관 등에 의한 비탈면 처리 또는 수평천공에 의한 배수공을 설계에 반영하여야 한다.(4) 표면수나 용출수에 의하여 비탈면이 세굴되거나 붕괴될 우려가 있는 경우는 비탈어깨나 소단에 배수로를 설치하여야 하며, 소단배수로의 경우 월류 및 침투가 발생하지 않도록 배수로의 경사와 규모를 결정하여야 하고, 특히 용출수지역의 경우 용출수량을 고려하여 배수공법을 설계하여야 한다.(5) 용출수처리 방법은 지반의 종류ㆍ예상 수량 등을 고려하여 결정하여야 하며, 일반적으로 충적층과 붕적층은 표면처리공법, 풍화토 및 암반에는 수평 배수공으로 한다.(6) 수평 배수공은 지하수의 배수를 용이하게 하기 위하여 수평하향으로 약 5°의 경사를 유지하도록 하여야 한다.(7) 기타 지하수 배수시설상세는 KDS 11 70 05를 따른다. 4.2.5 비탈면 안정분석(1) 땅깎기 비탈면은 지형ㆍ지질ㆍ지층분포 상태 등을 고려한 대표단면을 선정하여 안정성 분석을 실시하여야 하며, 소규모 비탈면인 경우는 생략할 수 있다.(2) 비탈면 안정성 분석을 시행하는 경우 지층별 지반정수를 산정한 근거와 적용된 값을 명기하여야 한다.(3) 땅깎기 비탈면 안정분석에서 적용되는 최소안전율은 비탈면 깍기ㆍ쌓기 설계기준을 따라야 하며, 지반정수의 신뢰도ㆍ붕괴될 때의 피해 정도 및 중요도 등을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 비탈면 안정분석을 위한 지하수위는 지층분포 상태, 지층별 투수성, 원지반의 지하수위, 해당지역별 강우강도 및 강우 지속시간 등을 고려하여 결정하여야 한다.(5) 비가 많이 오는 시기의 지하수위 조건은 비탈면이 침식성 토질로 구성되거나 토사층 두께가 얇은 경우에는 지표면과 일치하는 것으로 적용할 수 있으나, 투수계수가 낮고 풍화대의 두께가 두꺼울 경우에는 비가 내릴 때의 습윤대(포화대) 두께를 검토하고, 지반특성의 변화를 고려하여 안정검토를 시행하여야 한다.(6) 토사 비탈면의 안정분석은 한계평형해석 또는 수치해석에 의하여 수행하고, 암반의 경우는 평사투영해석, 한계평형해석 또는 수치해석 등을 이용하여야 한다.(7) 특히 풍화가 빠른 암석, 균열이 많은 암석, 지질구조선이 있는 암반 비탈면의 경우는 붕괴 요인이 있으므로 반드시 비탈면 안정성을 검토하여야 한다.(8) 높이가 20.0m 이상 대규모 땅깎기에서는 반드시 지반조사 및 시험을 통하여 지반상태를 확인하고, 지층 변화와 암반의 불연속성 등 잠재적인 불안정 요인이 있는 구간은 시공 중 암반의 풍화상태와 단층, 절리 등 불연속 특성을 조사하여 안정성을 확인할 수 있도록 하여야 하며, 필요할 때 소요비용을 공사비에 반영하여야 한다.(9) 지진 발생을 대비한 안정성 검토는 건설공사비탈면설계기준을 따른다. 4.2.6 비탈면 안정대책(1) 땅깎기 비탈면에 대한 안정분석 결과, 불안정한 것으로 판단되는 구간에 대해서는 비탈면 경사완화ㆍ보강공법 등의 대책공법을 검토하여 설계에 반영하여야 한다.(2) 비탈면 안정 대책공법은 경사완화공법, 지반보강공법, 구조물설치공법 등으로 구분하고, 지형ㆍ지질조건의 적합 여부와 경제성ㆍ시공성ㆍ자연환경 훼손 정도 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 비탈면 안정 대책공법의 종류가 결정되면 대책공법의 설계에 대한 안정검토를 수행하여야 한다.(4) 땅깎기 구간의 경사는 지층특성, 지반강도, 투수성, 용출수, 함수비에 따른 강도저하, 강우 및 표면수에 의한 침투 및 침식 등이 고려되어야 하나 설계단계에서 완전히 조사될 수는 없으므로 시공 중 지반조건이 설계와 다른 경우에는 변화된 상황을 고려하여 비탈면 경사를 재검토하여야 한다.(5) 지하수위는 비탈면 안정에 큰 영향을 미치므로 비탈면 안정 대책공법을 설계할 때는 배수공에 대한 고려가 필요하다.4.2.7 낙석 대책(1) 땅깎기 비탈면이나 자연비탈면에서 풍화의 진행, 이완, 진동, 호우 등에 의하여 노면에 낙석 위험이 있는 부위에는 낙석 대책공법을 설계에 반영하여야 한다.(2) 낙석 대책공법은 도로 구조, 비탈면 경사, 낙석 발생 예상 부위의 높이, 비탈면 보호공법 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 낙석 대책공법은 낙석 방지공법과 낙석 방호공법으로 구분하고, 비탈면의 지형ㆍ지질ㆍ대책공법의 기능ㆍ내구성ㆍ시공성ㆍ유지관리 편의성 등을 고려하여 선정하여야 하며, 1종류 또는 2종류 이상을 병용하여 설치하여야 한다. (4) 낙석 예방공법은 비탈면에서 부석이나 전석이 낙하하지 않도록 처리하는 방법으로 지반상태ㆍ뜬돌 또는 전석의 크기 등을 고려하여 공법을 선정하여야 한다.4.2.8 비탈 마무리 면 발파(1) 땅깎기 비탈면 발파는 완성된 비탈면의 이완 및 여굴을 최소화할 수 있도록 천공의 깊이, 간격, 방향 및 장약량 등을 결정하여야 한다.(2) 비탈면의 마무리 발파는 암반 손상에 의한 강도저하를 방지하여 여굴이 적고 평탄한 비탈면이 형성되도록 하여야 하며, 필요할 때에는 비탈면의 높이ㆍ불연속면의 특성 등을 고려하여 기계굴착 또는 조절발파공법을 적용하여야 한다. 4.2.9 암깎기(1) 암깎기는 암석의 강도 및 성질에 따라 민원발생, 기계굴착, 폭약에 의한 발파공법 등을 비교하여 경제성ㆍ시공성ㆍ환경성 등을 고려하여 적정한 공법을 설계하여야 한다.(2) 암깎기 공법 중 주택, 건물 및 타 시설물과 인접하여 발파를 하는 경우에는 이 기준 4.4에 의거하여 발파설계를 시행하여야 한다.4.2.10 토공 유용(1) 땅깎기에서 발생하는 재료는 그 재료의 사용 가능성 여부를 판단하기 위한 토질시험을 수행하여 최대한 활용할 수 있도록 한다.(2) 땅깎기에서 발생하는 사토 및 잔토는 적절히 처리될 수 있도록 하여야 하며, 사토 작업이 완료된 구간의 사토 비탈면 기울기는 1:2보다 완만한 기울기로 한다.(3) 사토장은 강우에 의한 토사 유출과 붕괴 방지를 위하여 비탈면 및 기존 수로에 대한 방호대책과 환경영향을 고려한 방재대책을 검토하여 사토장이 안정하도록 하여야 한다.4.2.11 비탈면 계측(1) 비탈면의 계측 항목은 계측의 목적, 비탈면의 형상, 붕괴 형태, 현지 조건 등을 충분히 검토하여 결정하여야 한다.(2) 계측항목은 지표면의 거동ㆍ지중의 변동ㆍ수문상황ㆍ구조물의 거동 등이 있으며, 이에 대한 정량적인 계측이 필요한 곳에 배치하여야 한다.(3) 비탈면 계측은 계측 전에 관리체제 및 관리기준을 수립하여 관리할 수 있도록 한다.4.3 흙쌓기4.3.1 개요(1) 흙쌓기부는 반복 재하되는 교통하중을 지지하는 동시에 교통 하중과 흙쌓기 하중에 의한 큰 변형과 침하가 발생되지 않도록 설계하여야 하며, 또한 강우침투 또는 지진 등의 붕괴 원인에 대한 충분한 안정성을 가져야 한다. (2) 흙쌓기는 강도가 작고 물의 영향을 받기 쉬운 토사 또는 암반 등으로 시공되므로 침하와 붕괴가 발생할 가능성이 있으므로 충분한 내구성을 가질 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 흙쌓기 구조물은 땅깎기와 같이 자연 지반을 그대로 이용하여 시공하는 것과는 달리, 적절한 흙쌓기 재료를 선택하여 관리하고, 정밀한 시공 및 품질관리를 통하여 설계 하중에 충분히 저항할 수 있어야 한다. (4) 특히 노상은 충분한 지지력을 갖고 변형량이 적어야 하며, 표면수 침투에 의한 팽윤과 동상 등에 대하여 충분한 내구성을 가져야 한다.4.3.2 다짐 (1) 일반사항① 흙쌓기에서 다짐장비는 하중, 다짐횟수, 함수비, 재료의 특성 등에 따라 다짐 깊이와 효과가 달라지므로 이를 고려하여 설계 및 시공을 계획하여야 한다. ② 흙쌓기 부위의 균일하고 효율적인 다짐을 위하여 그레이더 등으로 땅고르기를 하고, 함수비를 최적함수비 상태로 조절한 후에 적정한 장비조합에 의하여 다짐작업을 하도록 하여야 한다.③ 흙쌓기 작업을 할 때 차도부는 물론이고, 갓길 및 흙쌓기 비탈면도 기준 다짐도 이상으로 다지도록 하여야 한다.(2) 노체① 1층의 다짐완료 두께가 0.3m 이하이어야 하며, 각 층마다 KS F 2312의 A 또는 B 방법에 의하여 정하여진 최대건조밀도의 90% 이상의 밀도가 되도록 균일하게 다져야 한다. ② 밀도에 의한 다짐관리가 부적합하다고 판단될 경우, KS F 2310을 통하여 다짐관리를 하여야 한다. (3) 노상① 1층의 다짐 완료 후 두께가 0.2m 이하이어야 하며, 각 층마다 KS F 2312 C, D 또는 E 방법에 의하여 정하여진 최대건조밀도의 95% 이상의 밀도가 되도록 균일하게 다져야 한다.② 노상 다짐규정은 최소 관리규정이므로 모든 부위가 소정의 다짐도를 만족시켜야 하며, 균일한 지지력과 강성을 갖도록 얇고 균일하게 포설하여 다져야 한다.(4) 암성토① 암버력을 사용한 흙쌓기에 대해서는 1층 다짐 두께에 상응하는 대형 다짐기계를 사용하는 경우 얇은 층으로 세밀히 시공하는 것이 보다 안정된 흙쌓기 구조물을 기대할 수 있으므로 이를 고려한다. ② 암버력 재료는 토사와 같이 건조밀도에 의한 다짐도 관리가 곤란한 재료이므로 시험시공에 의하여 다짐횟수, 다짐두께 및 다짐장비 등을 결정할 수 있도록 하여야 한다.③ 1층의 다짐완료 두께는 0.6m 이하이어야 한다. 4.3.3 기타 검토사항 (1) 기초지반 ① 흙쌓기 기초지반은 흙쌓기 비탈면의 안정, 제체의 침하, 토공의 시공성 등에 큰 영향을 미치므로 기초지반에 대한 조사결과를 검토하여 필요할 때에는 적절한 대책을 수립하여야 한다.② 논밭의 흙 등 표층이 고함수비 상태로 분포하는 연약한 구간은 기초지반에 골파기를 하고, 투수성 재료를 채워서 양쪽 측구로 배수시켜 함수비를 저하시킨 후 흙쌓기를 하도록 하여야 한다.③ 흙쌓기 높이가 낮은 구간의 기초지반에 용출수가 발생하여 흙쌓기 구조물을 연약화 시킬 가능성이 있는 부위는 지하 배수공을 설치하여 배수하여야 한다.④ 흙쌓기가 1.0m 이하로 원지반이 노상에 해당하는 구간 중 원지반이 노상기준에 부적합하거나 표면수 침투로 연약화 될 가능성이 있는 부위는 양질의 재료로 치환하거나 고결 처리 등 대책을 설계에 반영하여야 한다.(2) 배수 ① 흙쌓기 비탈면에서 지하수위 상승은 비탈면 안정에 큰 영향을 미치므로 침투수 및 용출수의 발생이 예상되는 부위에는 배수시설을 설치하여야 한다.② 한쪽쌓기, 한쪽깎기에서 경계부는 용출수가 집중되기 쉬우므로 경계부 노체 마무리 면에는 지하 배수공을 설치하여야 한다.③ 한쪽쌓기, 한쪽깎기 경계부에서 흙쌓기 높이가 높고 용출수가 많은 구간은 배수용 필터층을 설치하여 지하수위의 상승을 방지하여야 한다.④ 경사지반 상의 흙쌓기 구간 중 도로 횡단배수 암거 및 주변 지반은 침투수에 의한 세굴의 우려가 있으므로 침투 저감대책을 설계에 반영하여야 한다.(3) 비탈면 경사 및 소단① 흙쌓기 비탈면의 경사는 지형ㆍ지반조건ㆍ흙쌓기 재료ㆍ기초지반의 경사 등을 고려하여 구간별 비탈면 안정분석을 실시하여 결정하는 것을 기준으로 하며, 흙쌓기 부위가 소규모이고 양질 재료를 사용할 경우에는 표준경사를 적용할 수 있다.② 흙쌓기 비탈면의 경사는 흙쌓기 재료의 종류, 비탈면 높이에 따라서 표 4.3-1의 표준경사를 적용할 수 있다. 표준경사와 다른 경우 또는 높이가 10m를 초과하는 경우는 별도의 비탈면 안정해석을 통하여 경사를 결정한다.표 4.3-1 흙쌓기 비탈면의 표준경사 흙쌓기 재료 비탈면 높이 (m) 비탈면 상ㆍ하부에 고정 시설물이 없는 경우 (도로, 철도 등) 비탈면 상ㆍ하부에 고정 시설물이 있는 경우 (주택, 건물 등) 입도분포가 좋은 양질의 모래, 모래자갈, 암괴, 암버럭 0∼5 1:1.5 1:1.5 5∼10 1:1.8 1:1.8∼1:2.0 10 초과 별도 검토 별도 검토 입도분포가 나쁜 모래, 점토질 사질토, 점성토 0∼5 1:1.8 1:1.8 5∼10 1:1.8∼1:2.0 1:2.0 10 초과 별도 검토 별도 검토 비고 1. 상기 표는 기초지반의 지지력이 충분한 경우에 적용함. 2. 비탈면 높이는 비탈 어깨에서 비탈 끝까지 수직높이임. ③ 비탈면 높이가 5m 이상인 비탈면에서는 비탈면 유지관리를 위한 점검, 배수시설의 설치공간으로 활용하기 위하여 소단을 설치하며, 비탈면 중간에 5~10m 높이에 폭 1~3m의 소단을 설치한다. 장비진입 등과 같은 작업공간의 확보가 필요한 경우에는 소단 폭을 여건에 맞게 조정할 수 있다.(4) 경사지반의 흙쌓기 ① 1：4 보다 급한 경사를 가진 지반에 흙쌓기 하는 경우는 기초지반에 층따기를 하여 기초지반과 흙쌓기부의 밀착을 도모하고, 활동을 방지하여야 한다.② 기초지반의 종류에 따른 층따기의 표준치수는 다음과 같다.표 4.3-2 기초지반 종류에 따른 층따기의 표준치수 구분 기초지반이 토사인 경우 기초지반이 암반층인 경우 최소 높이 500mm 이상 400mm 이상 폭 1m 이상 (기계 작업을 할 때는 3m 이상) ③ 층따기 면은 시공 중 배수를 위하여 3~5% 경사도를 유지하며, 기초지반에 용출수가 있는 경우에는 원지반에 접한 흙쌓기 부분에 투수성 재료를 사용하여 배수층을 설치하며, 비탈 끝에는 흙쌓기가 붕괴되지 않도록 돌쌓기 등을 설치한다.④ 한쪽깎기, 한쪽쌓기 주변은 땅깎기와 흙쌓기의 재료 및 지지력 차이로 인하여 부등침하가 발생하기 쉬우므로 땅깎기 끝부분은 노상 저면까지 땅깎기하여 1：4 정도의 기울기로 땅깎기부 노상면에 접속시켜야 한다.⑤ 이때 형성되는 땅깎기부는 노상과 같은 재료로 되메우고, 소정의 다짐도로 균일하게 다져야 한다.⑥ 땅깎기 흙쌓기 경계부도 한쪽깎기 한쪽쌓기와 마찬가지로 부등침하가 발생하기 쉬우므로 땅깎기 끝부분은 노상 저면까지 깎고, 완만한 기울기로 노상면에 접속시켜야 한다.⑦ 한쪽깎기, 한쪽쌓기부와 땅깎기 흙쌓기 경계부는 기초지반과 흙쌓기부의 밀착을 도모하고, 균일한 시공을 위하여 암버력 쌓기는 지양하여야 한다.(5) 경사지반 안정분석① 비탈면 안정분석에서 기초지반과 흙쌓기부에 대한 설계정수 산정 방법과 적용 값 등을 명기하여야 한다.② 흙쌓기 비탈면의 안정성 분석에 적용하는 최소 안전율은 건설공사비탈면설계기준을 따른다.③ 비탈면의 안정분석은 한계평형해석 또는 수치해석 등에 의하여 수행 될 수 있으며, 프로그램을 이용하는 경우는 범용되는 것이어야 한다.④ 안정분석 결과 불안정한 것으로 판단되는 비탈면에 대해서는 대책공법을 검토하여 설계에 반영하여야 한다.⑤ 흙쌓기부에서 지하수위의 상승을 전제로 하여 비탈면을 설계할 경우에는 비경제적인 설계가 될 가능성이 높으므로 배수처리를 철저히 하여야 한다.⑥ 기초지반이 경사져 있고 용출수가 발생하는 구간, 한쪽깎기ㆍ한쪽쌓기 또는 땅깎기와 흙쌓기의 경계부 등 안정상 취약한 지역에 높은 흙쌓기를 하는 경우는 시공 중 안전관리와 준공 후 유지관리를 위하여 계측관리를 시행하도록 한다.(6) 비탈면 안정대책① 연약지반을 제외한 일반적인 기초지반 상에 흙쌓기 높이가 높아서 비탈면이 불안정한 구간은 투수성이 양호하고 강도정수가 큰 재료를 선별하여 사용하거나 경사 완화, 소단 폭의 증가 등 안정대책을 강구하여야 한다.② 비탈면 하단에 하천이나 도로, 철도 등 중요한 시설이 위치하여 경사완화나 소단 폭의 증가를 적용할 수 없는 구간은 시멘트 콘크리트 옹벽, 보강토 옹벽, 게비온(gabion)옹벽, 돌쌓기 등 방법으로 비탈면 안정을 유지하여야 한다.③ 기초지반이 경사져 있고 표층에 얇은 연약토가 분포하여 흙쌓기 비탈면이 불안정 할 경우에는 층따기 규격을 크게 하여 양호한 지반과 흙쌓기부가 접합되도록 하는 방법도 고려할 수 있다.④ 비탈면 안정 대책공법의 종류가 결정되면 대책공법의 설계에 대한 안정검토를 수행하여야 한다.4.4 암발파 기준 4.4.1 개요(1) 암굴착을 위하여 수행되는 발파작업은 진동, 폭음, 비산 등의 피해발생으로 환경분쟁 및 민원이 발생되고 있는 점을 감안하여 환경피해를 저감시키면서 경제성과 시공성을 고려한 적정 발파공법을 적용하여야 하며, 도로공사 노천 발파 설계ㆍ시공지침을 참조하여 설계한다.(2) 암발파 공법은 지발당 장약량을 기준으로 6가지 타입의 표준발파공법으로 분류되며, 보안물건(가옥, 상가, 축사, 아파트 등)의 진동 허용기준에 의거하여 이격거리에 따라 적절한 발파공법이 적용되어야 한다.표 4.4-1 표준 발파공법의 기준 구분 TYPE Ⅰ 미진동 굴착공법 TYPE Ⅱ 정밀진동 제어발파 TYPE ⅢㆍⅣ 진동제어발파 TYPE Ⅴ 일반발파 TYPE Ⅵ 대규모 발파 소규모 중규모 공법 개요 보안물건 주변에서 TYPE Ⅱ 공법 이내 수준으로 진동을 저감시킬 수 있는 공법으로서 대형 브레이커로 2차 파쇄를 실시하는 공법 소량의 폭약으로 암반에 균열을 발생시킨 후, 대형 브레이커에 의한 2차 파쇄를 실시하는 공법 발파영향권 내에 보안물건이 존재하는 경우 ʻʻ시험발파ʼʼ 결과에 의하여 발파설계를 실시하여 규제기준을 준수할 수 있는 공법 1공당 최대 장약량이 발파규제 기준을 충족시킬 수 있을 만큼 보안물건과 이격된 영역에 대하여 적용하는 공법 발파영향권 내에 보안물건이 전혀 존재하지 않는 산간 오지 등에서 발파효율 만을 고려하는 공법 주 사용폭약 또는 화공품 최소단위 미만 폭약 미진동파쇄기 미진동파쇄제 미진동파쇄약 등 에멀젼 계열 폭약 에멀젼 계열 폭약 에멀젼 계열 폭약 주폭약:초유폭약 기폭약:에멀젼 지발당 장약량범위(kg) 폭약기준 0.125 미만 0.125 이상 0.5 미만 0.5 이상 1.6 미만 1.6 이상 5.0 미만 5.0 이상 15.0 미만 15.0 이상 천공 직경 ϕ51mm 이내 ϕ51mm 이내 ϕ51mm 이내 ϕ76mm ϕ76mm ϕ76mm 이상 천공 장비 공기압축기식 크롤러 드릴 또는 유압식 크롤러 드릴 선택 사용 표준 패턴 미진동 굴착공법 정밀진동 제어발파 진동제어발파 일반발파 대규모 발파 소규모 중규모 천공깊이(m)※ 1.5 2.0 2.7 3.4 5.7 8.7 최소저항선 (m)※ 0.7 0.7 1.0 1.6 2.0 2.8 천공간격(m)※ 0.7 0.8 1.2 1.9 2.5 3.2 표준 지발당 장약량(kg) - 0.25 1.0 3.0 7.5 20.0 파쇄 정도 균열만 발생 (보통암 이하) 파쇄 + 균열 파쇄 + 균열 파쇄 + 대괴 파쇄 + 대괴 계측관리 필수 필수 필수 선택 선택 발파보호공 필수 필수 필수 불필요 불필요 2차 파쇄 대형브레이커 적용 대형브레이커 적용 - - - 비고 1. 천공 깊이, 최소저항선, 천공간격 치수 등은 평균적으로 제시한 수치이며, 공사시행 전에는 시험발파에 따라 현장별로 검토ㆍ적용할 것 2. 기폭장치는 발파공법에 따라 점화구, 전기뇌관, 비전기뇌관, 전자뇌관의 특성에 따라 적용할 것 표 4.4-2 표준발파공법 패턴별 특성 패턴타입 명칭 설계 지발당 장약량(kg) 발파제원 W×E×H(m) 천공경 (mm) 공당 파쇄량 (m3/공) 사용폭약 Ⅰ 미진동 굴착공법 폭약기준 0.125 미만 0.7×0.7×1.3 ϕ51 이내 0.637 Ⅱ 정밀 진동제어발파 0.25 0.7×0.8×1.8 ϕ51 이내 1.01 에멀젼 폭약 등 (ϕ25∼32mm) Ⅲ 소규모 진동제어발파 1.0 1.0×1.2×2.4 ϕ51 이내 2.88 〃 (ϕ32mm) Ⅳ 중규모 진동제어발파 3.0 1.6×1.9×3.0 ϕ76 9.12 〃 (ϕ50mm) Ⅴ 일반발파 7.5 2.0×2.5×4.8 ϕ76 24.0 〃 (ϕ50mm) Ⅵ 대규모발파 20.0 2.8×3.2×7.3 ϕ76 이상 65.4 주폭약 : 초유폭약 기폭약 : 에멀젼 주) W : 최소저항선, E : 공간간격, H : 벤치고, 공당 파쇄량은 평균값임. 1. 설계 지발당 장약량 기준은 설계 발파진동 추정식 에 의한 ʻʻ거리~지발당 장약량ʼʼ 조견표 기준임. (진동상수 K = 200, n = -1.6, b = 1/2) 2. 발파대상 암반의 강도나 지형특성 등에 따라 설계 지발당 장약량과 발파제원이 변동될 수 있음. 3. 미진동파쇄기와 유압잭 및 브레이커 파쇄공법 등은 진동전파 특성에 따라 일반폭약과는 상이하므로 시험시공에 의하여 지발당장약량과 천공패턴 등의 굴착방법을 설정할 것 4. 장소가 협소하거나 현장 여건상 크롤러 드릴의 사용이 곤란한 장소에서는 착암기를 사용한 발파공법을 적용할 수 있음. 표 4.4-3 표준발파공법 및 진동규제기준별 적용 이격거리 (단위 : m) 패턴타입 진동속도 (cm/s) 발파공법 v = 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 5.0 Ⅰ 미진동 굴착공법 40 까지 25 까지 20 까지 15 까지 5 까지 3 까지 Ⅱ 정밀 진동제어발파 40∼80 25∼50 20∼40 15∼30 5∼20 3∼7 Ⅲ 소규모 진동제어발파 80∼140 50∼90 40∼70 30∼50 20∼30 7∼10 Ⅳ 중규모 진동제어발파 140∼260 90∼170 70∼130 50∼90 30∼60 10∼25 Ⅴ 일반발파 260∼450 170∼290 130∼220 90∼160 60∼110 25∼40 Ⅵ 대규모발파 450 이상 290 이상 220 이상 160 이상 110 이상 40 이상 (3) 노천발파의 보안물건에 대한 발파진동 허용기준은 다음과 같은 기준에 의거 설계를 실시하며, 특수시설물과 특수한 환경과 여건에 대해서는 발파영향권 분석에 의거 별도기준을 제시할 수 있다.표 4.4-4 보안물건에 대한 발파진동 허용기준치 구분 가축 문화재, 진동예민구조물 가옥 (조적) 가옥 (RC조) 공업용 건물 철골 구조 발파진동속도 (cm/s) 0.1 0.2∼0.3 0.3∼0.5 0.5 1.0 1.0∼5.0 (4) 발파진동 전파추정식은 현장 시험발파를 통하여 결정하여야 하나, 설계단계에서 이용하는 것은 현실적으로 곤란하므로, 설계단계에서는 다음 진동추정식을 이용하여 발파영향 예측 및 발파공법을 선정한다. (4.4-1)여기서, V : 진동속도(cm/s) D : 폭원으로부터 이격거리(m) W : 지발당 최대장약량(kg)4.4.2 현장조사(1) 발파 예정지역 주변에 발파공해에 의한 영향을 받을 것으로 예상되는 보안물건이 존재할 경우, 발파 전에 이들의 특성을 조사하여 설계 참고자료로 활용하며, 조사내용은 설계 보고서에 포함하여 제시하여야 한다.표 4.4-5 조사대상 보안물건 발파 위치 보안시설물 도심지 주거지역, 학교, 병원, 종교시설, 첨단시설물, 도로, 지하철, 철도, 상하수도 및 가스관 매설위치, 교량 등 외곽지 주거지역, 도로, 철도, 암반 및 토사면, 종교시설 및 요양시설, 축사 및 양식장, 고압 송전탑, 교량 등 (2) 주거지역, 병원 및 축사 등의 사람이나 가축이 있는 보안물건에 대해서는 평상 시에 발생되고 있는 암진동, 암소음을 측정하여 설계할 때 이들을 반영할 수 있도록 하여야 한다.4.4.3 암발파 설계(1) 현장조사를 기초로 하여 설계지역의 보안물건에 대한 발파영향권 분석을 실시하여 영향여부를 평가하고, 저감대책 방안을 수립하여야 한다.(2) 현장조사 결과에 의하여 소규모 축사, 보안물건이 존재할 경우 존치와 수용 혹은 보상할 때 발파공법에 따라 각각의 경제성을 검토하여 제시하여야 한다.(3) 발파공법은 보안물건의 진동, 소음 허용기준에 따라 이격거리별로 지발당장약량을 산출하여 지발당장약량 기준에 의거 표준 발파공법을 선정하여야 한다.(4) 선정된 발파공법은 평면도와 횡단면도로 구분하여 제시하고, 해당 발파공법별로 표준 발파패턴 설계도를 설계도면에 포함하여 제시하여야 한다.(5) 암파쇄 굴착공법은 지반조사 결과의 암반강도와 특성을 감안하여 시공성과 경제성을 고려하고, 대형브레이커 기계굴착, 유압파쇄공법 등을 비교 검토하여 선정하여야 한다.(6) 암석 절취폭이 4.0m 미만의 한쪽깎기 혹은 기존도로 확장 암반 비탈면의 경우에는 천공장비의 진입이 곤란하고, 발파로 인한 암반 비탈면의 안정성에 저해할 요소가 있을 것으로 판단되는 개소에 대하여 암석절취장비(착암기)나 대형브레이커 혹은 이들을 현장실정에 맞도록 적절한 비율로 조합한 굴착공법을 적용한다.(7) 대규모 발파공법은 사면에 영향을 줄 수 있으므로 토취장 절취에 주로 적용되며, 도로의 본선을 굴착할 때 적용할 경우에는 암반 비탈면과 10.0m 이상 이격거리에서 적용한다.4.4.4 기타사항(1) 발파공사는 설계 혹은 시험발파에서 제시된 천공간격ㆍ지발당 허용장약량 등의 발파패턴도를 준수하여 시행하여야 하며, 보안물건 지역에서 진동ㆍ소음에 대한 계측관리를 시행하여야 한다.(2) 실제 발파작업이 진행됨에 따라 암반의 지질특성 및 발파조건이 현장상황에 따라 변할 수 있으므로 상시계측 및 분석을 실시하고, 발파공법의 변경은 암판정 위원회를 걸쳐 현장에 맞도록 변경시행 한다.4.5 비탈면 보호4.5.1 비탈면 보호공의 선정(1) 비탈면 보호공은 지형, 지반상태, 기후조건, 설치목적, 미관, 경제성, 시공성, 유지보수 등을 고려하여 선정하여야 한다.(2) 비탈면 보호공은 땅깎기 구간과 흙쌓기 구간으로 구분하여 깎기와 쌓기 비탈면 보호 및 보강이 될 수 있도록 보호공 별로 현장조건에 적합한 공법으로 설계한다.(3) 비탈면 보호공은 식생공과 구조물공으로 대별되고, 식생을 우선적으로 검토하고, 식생만으로 부적합하나 불충분한 경우는 구조 부재에 의한 보호공을 선정하여야 한다.(4) 땅깎기 비탈면은 시간이 경과함에 따라 지반이 풍화 및 이완되어 강도가 저하하는 경향이 있으므로 유지보수를 고려하여 비탈면 보호공을 선정하여야 한다.(5) 동일 비탈면내에서도 지반의 종류, 용출수상태 등의 조건이 다른 경우에는 부위별로 적합한 보호공을 선정하여야 한다.(6) 용출수가 발생되는 비탈면에는 필터층, 맹암거 등을 설치하여 용출수를 배수 처리하고 그 상태에 적합한 보호공을 선정하여야 한다.(7) 비탈면 보호공은 시공 중 지반의 상태를 확인한 후에 최종 결정하며, 시공면적이 넓을 경우에는 시험시공을 실시하도록 설계도서에 명기하여야 한다.(8) 기타 상세 비탈면 보호공은 건설공사비탈면설계기준에 따른다. 4.5.2 식생공(1) 식생공은 조경설계기준을 따르거나 도로 비탈면 녹화공사의 설계 및 시공지침을 참조하여 지반의 종류에 적합하고, 미관을 제고할 수 있는 공법을 선정하여야 한다.(2) 비탈면의 토질이 식생에 적합한 경우에는 비탈면에 직접 식생공을 시공하며, 토질이 식생에 적합하지 않은 경우에는 비옥토 복토 등의 방법으로 식물생육토심을 확보한 후 시공하도록 하여야 한다.(3) 식생공은 씨앗 뿜어붙이기, 객토 씨앗 뿜어붙이기, 식생 매트공, 떼붙임공, 층두께 기초재 뿜어붙이기 등으로 구분한다.(4) 식생공의 경우 씨앗이 발아하여 활착되는 시기까지 비탈면이 우수에 의하여 침식되지 않도록 조치하여야 한다.(5) 교량 등의 구조물로 인하여 그늘이 지는 곳이나 우수 등에 의한 수분공급이 되지 않는 곳은 식물이 자랄 수 없으므로 식생공을 적용하지 않도록 한다.(6) 한랭지역이나 적설 등으로 인하여 비탈면 붕락이 심한 지역에는 뿌리의 정착이 양호한 식생공을 선정하여야 한다.4.5.3 구조부재에 의한 보호공(1) 돌쌓기공이나 블럭쌓기공은 1：1 이상의 급경사의 비탈면에 사용하며, 비탈면의 풍화 및 침식 등을 방지하고 토압에 충분히 견딜 수 있는 구조로 설계하여야 한다.(2) 돌붙임공과 블럭붙임공은 1：1 이하의 완경사 비탈면에 사용하며, 비탈면의 풍화 및 침식 등을 방지하여야 하는 곳에 적용하여야 한다.(3) 구조부재에 의한 보호공은 용출수가 있는 땅깎기 비탈면, 장대 비탈면, 표준경사보다 급한 흙쌓기 비탈면에서 식생이 적합하지 않거나 식생을 하여도 표면 붕락이 염려되는 곳에 적용하여야 한다.(4) 현장 시멘트 콘크리트 격자공은 용출수가 있는 풍화암이나 장대 비탈면에서 장기적인 안정이 염려되거나 시멘트 콘크리트 블록 격자공으로는 붕락될 염려가 있는 곳에 적용하여야 한다.(5) 시멘트 콘크리트 격자공 내부의 침식 또는 풍화 방지가 필요한 경우에는 식생공, 돌쌓기공, 블럭쌓기공, 블럭붙임공, 막돌공 등으로 방호하는 것으로 설계한다.4.6 연약지반 상의 흙쌓기4.6.1 연약지반 기준(1) 연약지반은 일반적으로 강도가 약하고 압축되기 쉬운 연약토로 구성된 지반을 말하며, 지반의 연약성은 연약지반에 축조되는 구조물의 종류ㆍ규모ㆍ하중강도 등에 대한 상대적인 의미로 해석 및 평가하여야 한다.(2) 도로 토공의 흙쌓기에서 연약지반 판정은 기초지반 흙의 종류ㆍ두께에 따라 다음 기준을 적용하는 것으로 하며, 구조물 종류ㆍ쌓기 높이ㆍ활동 및 침하에 대한 분석 결과로부터 상대적으로 조정할 수 있다. 표 4.6-1 연약지반 판정기준 구분 점성토 및 유기질토 지반 사질토 지반 층두께 10.0m 미만 10.0m 이상 - N치 4.0 이하 6.0 이하 10.0 이하 qc(kN/m2) 800 이하 1,200 이하 - qu(kN/m2) 60 이하 100 이하 - 주) qc: 콘 관입저항, qu: 일축압축강도 4.6.2 침하분석(1) 연약지반 상의 흙쌓기에 대한 침하분석에는 예상되는 침하량과 침하기간에 대한 분석이 포함되어야 한다.(2) 연약지반에 대한 침하분석은 연약층의 두께, 깊이별 입도분포 특성, 배수층 조건 등을 검토하여 배수조건(일면배수 또는 양면배수)을 결정하여야 한다.(3) 흙쌓기에 따른 지반의 침하량을 계산할 때는 탄성침하량과 압밀침하량을 구분하여 계산하여야 한다.(4) 압밀침하량 산정은 정규압밀상태와 과압밀상태로 구분하고, 정규압밀상태는 압축지수(Cc), 과압밀상태에서는 재압축지수(Cr)를 적용하여 계산하여야 한다.(5) 도로의 토공을 위한 흙쌓기는 상재하중이 작용하므로 침하량은 구간별 대표단면을 선정하여 양쪽 하단부, 흙쌓기 어깨부 및 중앙부에 대하여 계산하여야 한다.(6) 압밀도별 압밀 소요시간은 압밀계수(Cv), 배수조건, 압밀도와 시간계수의 관계를 고려하여 계산하여야 한다.(7) 연약지반에 대한 침하분석 결과 침하가 계획 공기 내에 목표 압밀도 또는 침하량에 이르지 못할 경우에는 압밀촉진공법 등 대책공법을 검토하여 설계에 반영하여야 한다.(8) 설계 침하량은 연약지반에 대한 조사 및 시험과정과 침하 이론의 한계로 시공 중 계측을 통하여 확인하고 필요할 때에는 수정, 보완하여야 한다.(9) 잔류침하량을 최소화하기 위하여 상재하중으로 흙쌓기하중, 포장하중, 침하토하중, 교통하중을 고려하여 침하량을 분석하여야 한다. (10) 허용 잔류침하량은 연약층 두께, 구조물의 성격, 경제성, 유지단계에서 처리가능범위를 감안하여 결정하여야 한다.4.6.3 활동에 대한 안정분석(1) 연약지반 상에 흙쌓기를 할 때 지반의 예상활동면은 원호활동으로 가정하며, 연약지반의 분포특성, 인근지역의 활동사례 등을 고려하여 예상활동면을 조정할 수 있다.(2) 연약지반 상 흙쌓기의 안정성 분석은 전응력해석을 적용하는 것으로 하며, 지반이 과압밀 되었거나 단계 흙쌓기를 하는 경우에는 강도증가를 고려한 전응력해석 또는 유효응력해석을 적용하여야 한다.(3) 활동에 대한 안정분석은 연약지반의 두께ㆍ역학적 특성 등을 검토하여 필요할 때 구간 분할을 실시하고, 각 구간별로 대표적인 단면을 선정하여 수행하여야 한다.(4) 안정분석을 위한 구간별 대표단면은 연약지반의 두께, 역학적 특성, 흙쌓기 높이, 연약지반 하부층의 경사 등을 고려하여 가장 불안정한 단면을 선정하여야 한다.(5) 활동에 대한 안정성 분석에서 1단계 한계 흙쌓기 높이는 활동에 대한 안정성과 지지력에 대한 안정성 분석을 실시하여 작은 값을 적용하여야 한다.(6) 연약지반의 활동에 대한 최소안전율은 건설공사비탈면설계기준을 따르되, 시공 중에는 현장조건ㆍ경제성ㆍ계측결과 등을 고려하여 최소안전율을 1.1~1.2 정도로 관리할 수 있다.(7) 암버력은 일반적인 토사재료에 비하여 단위중량이 크고 우수가 침투하기 쉬우므로 연약지반 상 흙쌓기 재료로 사용하는 것은 지양하여야 한다.(8) 활동에 대한 안정성 분석은 흙쌓기 하중 뿐만 아니라 포장하중과 장비의 작업하중 또는 교통하중을 고려하며, 교통하중은 12.7kN/m2을 고려하여야 한다.(9) 단계적인 흙쌓기에서는 강도증가율, 상재하중, 영향계수 및 압밀도에 의하여 성토체 부위별로 증가된 강도를 산정, 활동에 대한 안정분석에 적용하여야 한다.(10) 예정공기 내에 단계적인 흙쌓기를 하여도 활동에 대한 안정을 유지할 수 없을 경우에는 대책공법을 검토하여 설계에 반영하여야 한다.4.6.4 연약지반 대책공법(1) 연약지반에 흙쌓기를 할 때 장비의 주행성과 활동에 대한 안정성 및 침하에 대한 안정성을 분석하고 그 결과에 따라 표층처리공법, 압밀촉진공법, 활동방지공법 등을 설계에 반영하여야 한다.(2) 시공장비의 주행성을 확보하고 연약지반의 전단변형 억제를 위한 표층처리공법으로는 배수공법, 토목섬유공법, 샌드매트공법, 안정처리공법 등을 검토하여 시공성, 경제성, 안정성 등을 확보할 수 있는 적합한 공법을 선정하여야 한다.(3) 샌드매트는 장비의 주행성 확보 및 배수를 목적으로 설치하는 것이므로 원지반 연약토와 혼합되는 것을 방지하기 위하여 토목섬유와 병행하여 시공하도록 한다.(4) 샌드매트 만으로 배수능력이 부족하거나 충분한 효과를 기대할 수 없는 경우는 지하 배수공 등의 보조공법을 적용할 수 있다.(5) 표층처리공법으로 샌드매트의 대체공법을 적용하고자 할 때에는 간극수의 배수와 시공장비의 주행성 확보가 가능할 경우 대체공법을 적용할 수 있다.(6) 계획 공기 내에 목표 침하량 또는 압밀도에 이르지 못할 경우에는 압밀촉진을 위하여 샌드드레인ㆍ보드드레인 등 연직배수공법을 검토하여야 하며, 연약지반의 분포특성ㆍ시공성ㆍ경제성ㆍ현장여건 등을 고려하여 적합한 공법을 선정하여야 한다.(7) 지반의 강도가 작고 흙쌓기 높이가 높아 압밀촉진공법과 단계적인 흙쌓기 공법만으로 공기 내에 활동 침하에 대한 안정성을 확보할 수 없는 경우에는 고강도 매트, 압성토, 샌드콤팩션파일 등을 조합하여 설계하여야 한다.(8) 연직배수공법이나 샌드콤팩션파일공법 등을 설계하는 경우에는 배수재 간격 및 목표 압밀도에 대한 소요기간을 계산하여 간격 등을 결정하여야 한다.(9) 플라스틱 보드 드레인 공법과 같이 필터를 적용하는 경우 원지반 흙의 입경으로부터 필터재의 유효구멍크기를 결정하여야 한다.(10) 활동방지를 위하여 샌드콤팩션파일공법, 쇄석말뚝공법 등을 적용할 경우에는 필요 할 때에는 압밀촉진 기능도 유지하는 것으로 고려하여야 한다.(11) 활동방지공법으로 샌드콤팩션파일공법의 대체공법을 적용하는 경우는 활동방지 및 압밀촉진 능력을 검토하여 보조공법 적용여부를 결정하여야 한다.(12) 활동방지를 위하여 고강도 매트공법을 적용할 경우에 설계 인장강도는 매트의 인장강도에 대한 변형률을 고려해서 적용해야 한다.(13) 연약지반 상에 암거 등 횡단구조물을 설치하는 경우는 프리로딩공법, 더올림공법 또는 기초보강공법을 적용하여 부등침하에 따른 손상이 발생하지 않도록 하여야 하며, 배수구조물은 잔류침하량을 고려한 통수단면이 확보되도록 하여야 한다.(14) 연약지반의 두께가 얇고 양질의 재료를 입수하기 용이하며 사토장이 가까운 경우는 연약층의 일부 또는 전부를 양질의 재료로 치환하는 공법을 검토하여야 한다.(15) 교량의 교대와 같이 편토압이 작용하는 구조물은 연약지반의 측방유동으로 인하여 구조물의 손상이나 기능 저하를 초래할 가능성이 있으므로 측방유동에 대한 안정성 검토를 실시하여야 한다.(16) 측방유동에 대하여 불안정한 경우는 프리로딩공법ㆍ압성토공법ㆍ치환공법ㆍ경량재 뒤채움공법ㆍ심층혼합처리공법ㆍ샌드컴팩션파일공법ㆍ쇄석말뚝공법ㆍ구조물에 의한 안정공법 등을 검토하고, 시공성ㆍ경제성ㆍ안정성ㆍ현장여건 등에 적합한 공법을 선정하여야 한다.4.6.5 계측관리(1) 연약지반에 대한 조사, 시험 및 분석과정에서의 한계성으로 인하여 시공할 때 연약지반의 거동이 설계내용과 일치하지 않는 사례가 많으므로 토공의 안정관리, 시공관리, 공정관리 등을 위하여 계측관리를 설계에 반영하여야 한다.(2) 연약지반에 대한 계측관리는 대표지역에 대한 중점관리 구간과 기타 일상관리 구간으로 나누어 관리하도록 설계에 반영하여야 한다.(3) 연약지반 상에 흙쌓기를 할 때 제체의 침하 및 안정에 대하여 계측관리를 실시하여야 하며, 계측항목과 설치간격은 연약지반의 두께 및 특성, 침하 및 안정 분석결과, 대책공법의 종류와 설계내용, 성토조건 등을 고려하여 결정하여야 한다.(4) 주요 계측항목별 계측목적, 활용내용 및 배치기준을 요약하면 다음과 같다.① 지표침하판: 설치 지점의 연직방향 전침하량을 측정하며, 성토속도의 조절, 프리로딩 제거시기 결정, 수평변위량과의 상관관계에 의한 안정관리 등에 활용하며, 흙쌓기 중앙부 및 양쪽 어깨부에 배치한다.② 층별침하계: 연약지반의 깊이별 침하량을 측정하여 지표 침하량과 비교ㆍ분석하고, 깊이별 압밀특성을 파악하는데 활용하며, 연약지반 두께가 두껍고 흙쌓기 높이가 높은 지역에 간극수압계와 동일지점에 설치한다.③ 지하수위계: 흙쌓기에 의한 지하수위의 변화를 파악하고, 간극수압과 비교하여 과잉간극수압의 소산정도와 유효응력의 증가량을 분석하며, 흙쌓기 면에 간극수압계 설치지점의 지하수위와 같은 위치에 설치한다.④ 간극수압계: 흙쌓기 하중 및 시간경과에 따른 간극수압의 변화를 측정하여 과잉간극수압의 소산정도와 유효응력 증가 및 압밀 진행 상황을 분석하며, 연약지반이 두껍고 흙쌓기 높이가 높은 지역에 층별침하계와 동일지점에 설치한다.⑤ 경사계: 흙쌓기 비탈면 하부 연약지반의 수평방향 변형량과 변형속도를 측정하여 분석함으로써 흙쌓기 비탈면 및 교대의 측방유동에 대한 안정관리를 하며, 활동이 우려되는 높은 흙쌓기 지역의 좌ㆍ우 비탈면 및 교대 전면부에 설치한다.(5) 계측기의 매설, 현장측정, 계측성과의 분석, 안정여부 판단 및 대책수립은 전문기술자의 지도 하에 수행되어야 하며, 공사비에 매설계측기 구입비, 측정비 및 분석비를 반영하여야 한다.(6) 계측기는 공사 중 훼손되지 않도록 적절한 보호시설을 설치할 수 있도록 하며, 공사가 완료된 후에도 측정이 가능한 계측기는 별도의 보존계획을 수립하여 보존하고, 유지 및 관리를 할 때 활용할 수 있도록 하여야 한다.4.7 구조물 뒤채움4.7.1 개요 (1) 구조물 뒤채움부는 토공과 구조물의 접점에 있고, 노면의 평탄성을 확보하기 어려운 장소이므로 다짐기계로 세밀하게 다져야 한다.(2) 또한 구조물 뒤채움부에 사용하는 재료는 SB-1 규격 이상이어야 하며, 시공 중ㆍ시공 후에 배수대책을 충분히 설계하여야 한다.(3) 구조물 상단이 노상 보다 아래에 계획되는 경우 구조물 상부의 노상과 노체는 동일한 재료로 시공되어야 하며, 용출수가 발생하거나 원활하지 못한 배수로 인하여 토압이 증가되지 않도록 처리하여야 한다.4.7.2 다짐 (1) 뒤채움부 시공은 뒤채움부 단면 형상이 역사다리꼴로 되는 것을 기준으로 하며, 주변조건 후속 공정의 시공성 등을 고려하여 정사다리꼴 단면으로 조정할 수 있다.(2) 뒤채움부부에 대한 다짐작업은 작업공간, 구조물 손상방지 등을 고려하여 장비를 선정하여야 한다.(3) 뒤채움부 재료를 포설하여 다짐을 수행할 때에는 다짐으로 인한 편토압이 작용하지 않도록 구조물의 양면을 동시에 같은 높이가 되도록 하여야 한다.(4) 뒤채움부 작업은 구조물의 손상 가능성을 고려하여 시멘트 콘크리트의 압축강도가 17.167N/mm2 이상 발현된 후 또는 28일 양생 후에 시행하도록 한다.(5) 1층의 다짐 완료 후 두께는 0.2m 이하이어야 하며, 각 층마다 흙의 다짐시험(KS F 2312) C, D 또는 E 방법에 의하여 최대건조밀도의 95% 이상의 밀도가 되도록 균일하게 다져야 한다.(6) 다짐을 위하여 진동롤러를 사용하는 경우 진동 다짐롤러를 강진으로 하여 다짐에너지를 크게 작용시키도록 하며, 날개벽 주위 등 진동롤러로 다짐을 할 수 없는 부위는 마이티팩 또는 소형 램머 등을 사용하여 다짐을 실시한다.(7) 뒤채움부과 접하는 후면 비탈면의 느슨한 뒤채움부 다짐은 진동롤러로 강하게 다져 다짐밀도를 뒤채움부부와 동일하게 맞추어야 한다. (8) 뒤채움부 다짐을 할 때 재료의 함수비는 최적함수비보다 적어야 하고, 함수비가 높아 소요 다짐도 및 지지력을 획득하기 어려운 경우에는 재료를 건조시켜 재 다짐하거나 노상토 성능 이상의 다른 재료를 사용하여 시공하여야 한다.4.7.3 뒤채움부의 배수(1) 뒤채움부 배수가 원활하지 않을 경우에는 수압에 의한 수평력이 작용하여 구조물의 변형 또는 손상을 초래할 수 있으므로 배수가 잘 되도록 하여야 한다.(2) 기초지반이 경사져 있고, 뒤채움부에 물이 침투할 가능성이 있는 경우에는 인접한 흙쌓기부와 뒤채움의 경계부 및 구조물 뒷면에 지하 배수공을 설치하여야 한다.(3) 원지반이 경사지나 근처 농경지 등에 용출수가 많다고 예상되는 경우는 지하 배수공에 추가적으로 필터층을 설치하는 것이 바람직하다.4.7.4 기타 검토사항 (1) 뒤채움 시공① 구조물 뒤채움은 타 공종보다 조기에 시공함으로써 작업용 차량통행 및 자연다짐을 유도하여 잔류침하를 최소화할 수 있도록 작업계획을 수립하여야 한다.② 뒤채움 시공은 인접한 토공부와 20.0m 이상 동시에 다짐을 실시하여 균질한 다짐이 될 수 있게 하는 것이 바람직하다.③ 암거의 경우 뒤채움은 기초 저면에서 암거 상단 또는 노상 저면까지 실시하고, 교대 및 옹벽은 기초 저면에서 노상 저면까지 적용하여야 한다.④ 터널 갱구의 옹벽 뒷면 뒤채움은 상재하중에 의한 부등침하 우려가 없으므로 옹벽하단에 맹암거를 설치하고, 뒷면에 드레인 보드를 설치하여 유도 배수시키고, 뒤채움재는 양질의 토사를 사용하는 것이 바람직하다.⑤ 뒤채움에 접하는 후면 비탈면은 뒤채움 재료의 중량이 구조물에 미치는 쐐기형의 집중하중 작용을 막기 위하여 계단식으로 층따기를 하여야 한다.⑥ 구조물보다 흙쌓기를 선 시공하는 경우는 대형장비의 작업이 가능하도록 구조물 부위 10m 이상 구간의 흙쌓기를 유보하고 뒤채움과 병행 시공하여야 한다.⑦ 계곡부 수로 암거의 기초 또는 뒤채움 부위의 전석은 제거하고, 승인된 뒤채움 재료로 치환한 후 층다짐하여 복류수에 의한 토립자 유실을 예방하여야 하며, 유입수에 대한 배수대책을 강구하여야 한다.(2) 뒤채움 충격 완화재① 대체재료로 구조물 뒤채움을 시공하는 경우 시공방법과 다짐장비의 조합에 의해 충분한 다짐을 하여야 하며, 이 경우 과도한 수평하중에 대한 충격을 완화할 수 있는 재료를 시멘트 콘크리트 암거 벽체에 사용하여야 한다. ② 일반 노상토급의 토사를 사용하는 경우에는 동상의 영향을 받을 가능성이 있으므로 보온효과에 의하여 동상의 영향을 완화할 수 있는 보온성을 갖는 재료를 사용하여야 한다.③ 뒤채움 재료를 포설하기 전에 암거의 벽체에 부착한 완충재 표면에 0.2m 간격으로 층다짐 표시를 실시하여야 한다. 4.8 동상대책(1) 이 기준은 동절기 한랭지역의 도로나 그 부대시설인 옹벽, 암거 등 구조물의 기초와 뒤채움 등에서 흙의 동상작용에 대한 대책을 수립할 때 적용한다.4.8.1 동결심도 결정(1) 노면으로부터 지중 온도가 0℃인 지점까지의 깊이를 동결심도라 하고, 동상대책공법을 검토하는 경우 기준이 되는 동결심도를 이론최대동결심도라 한다.(2) 설계노선의 동결지수는 대상지역 인근의 측후소에서 관측한 값을 토대로 설계노선의 표고 차이에 의한 보정을 하여야 한다.(3) 최대 동결심도는 미 공병단 관련기준(TM 5-852-6) 안내에 의해서 작성된 동결깊이와 설계 동결지수 상관도표, 국립건설시험소에서 제시된 산정식 또는 현장관측자료를 적용하여 설계노선 지역의 토질 및 기상조건과 수명주기를 고려하여 결정한다.(4) 토피가 비교적 얇은 암거나 배수관에서 되메움 재료 또는 뒤채움 재료가 동상을 일으키기 쉬운 경우는 횡단구조물 내부에서 차가운 공기가 들어가 냉각되어 다른 부분보다 동상량이 크게 되므로 이를 고려하여 동결깊이를 결정하여야 한다.(5) 옹벽 등 구조물의 기초를 설계할 때 동상 피해를 방지하기 위한 기초 저면의 최소 근입깊이는 동결심도 이상이어야 한다.4.8.2 동상대책(1) 동상현상은 토질, 온도, 간극수의 3가지 조건이 동시에 만족될 때 발생하는 것이므로 동상대책으로는 이들 조건의 하나 이상을 제거 또는 개선하여야 한다.(2) 동상대책 공법의 적용은 동상 발생조건을 고려하여 가장 효과적이고 경제적인 방법을 선택하여야 한다.(3) 동결심도 내에 있는 동상성 노상토는 비동상성 재료로 치환하되 동결심도가 깊거나 노상이 연약한 경우, 양질의 치환 재료를 입수하기 곤란한 경우는 안정처리공법, 단열공법, 차수공법 및 기타 보조적인 방법을 이용할 수 있다.(4) 치환공법을 적용할 때의 치환깊이는 동상 그 자체에 의한 피해와 융해될 때의 지지력 저하에 의한 피해를 동시에 방지할 수 있도록 결정하여야 한다.(5) 동상방지용 재료는 쇄석, 하상골재 슬래그 또는 책임기술자가 승인한 재료 또는 이들의 혼합물로서, 점토질ㆍ실트질ㆍ유기불순물 등을 포함하지 않는 재료이어야 하며, 해당 재료시험 및 품질기준에 적합한 것이어야 한다." +KDS,444000,도로배수시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 도로의 배수시설은 표면수의 침투나 지하수 유입에 따른 지반지지력 약화, 비탈면의 유실방지와 포장파손을 방지하고, 노면배수 불량으로 발생될 수 있는 미끄러짐에 의한 교통사고를 방지하는 등의 도로기능유지와 교통안전에 매우 중요한 요소이다.(2) 그러므로 신속한 노면 및 비탈면 배수와 침투된 물의 지하배수, 횡단배수, 종단배수, 구조물배수, 측도 및 도로 인접지 배수를 계획하여야 한다.(3) 도로의 모든 구간에 대해 배수가 원활하게 이루어질 수 있도록 배수의 형태, 설계빈도, 배수방법, 규격산정 등 배수계통을 고려하여 설계하여야 한다.(4) 배수시설을 설계함에 있어서는 현지의 상황, 특히 지형ㆍ기상ㆍ지질ㆍ이상기후 등의 조건을 충분히 고려하여야 하며, 공용기간 중의 청소ㆍ보수ㆍ점검 등 유지관리측면도 고려하여야 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 따른 도로에 설치하는 배수시설의 설계 및 관리에 적용한다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 도로배수시설은 대상구역별로 다음과 같이 구분된다.1.6.1 노면 배수(1) 주로 노면에 내린 우수를 원활히 처리하기 위하여 설치한다.(2) 우천 시 노면의 배수를 신속히 처리하여 도로 안전을 도모하기 위하여 설치한다.(3) 노면 배수시설① 측구(L형 측구, U형 측구, 선배수시설 등)② 흙쌓기부 배수턱③ 집수정(L형 측구 하단, 중분대 집수정 등)④ 배수관(종배수관, 중분대 배수관 등)⑤ 배수구(우수받이, 맨홀 등)1.6.2 비탈면 배수(1) 도로 비탈면에 내린 우수 및 비탈면으로 유입되는 우수(노면 배수, 도로 인접지 우수 등)를 배수처리하기 위하여 설치한다.(2) 흙쌓기부와 땅깎기부 비탈면 및 비탈면 끝에 설치되는 배수시설로서, 우수를 기존배수로 또는 하천으로 배수하기 위하여 설치한다.(3) 비탈면 배수시설① 흙쌓기 및 땅깎기부 종배수구② 종배수구와 접속하는 집수정 및 부속구조물③ V형, U형, 산마루, 소단 측구 등1.6.3 지하 배수(1) 지하수위가 높아져 노상, 노체 등에 유입되는 침투수로 인한 지지력 약화, 포장 파손 등을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 지하수위를 낮추고, 침투수를 배수하기 위하여 설치한다.(3) 지하 배수시설① 맹암거② 유공배수관③ 배수층 등1.6.4 횡단 배수(1) 도로와 도로 인접지역으로부터 유입되는 우수를 하천 또는 수로 등으로 배수시키기 위하여 설치한다.(2) 소하천 및 수로 상류지역의 유역면적을 정확히 파악하고, 장래개발계획 등을 반영하여 도로 인접지역의 호우피해예방 및 도로의 기능보전을 위하여 설치하며, 충분한 통수 단면을 확보하여야 한다.(3) 횡단 배수시설① 암거(box culvert)② 배수관(circular pipe)1.6.5 구조물 배수(1) 구조물 배수를 원활하게 하기 위하여 설치한다.(2) 구조물 배수시설① 터널, 교량 및 고가, 옹벽 등의 배수시설1.6.6 도로 인접지 배수(1) 도로의 보전, 교통안전을 위하여 도로 인접지의 배수구역에 내린 빗물을 배수하기 위하여 설치한다.(2) 도로 인접지 배수시설① 집수정② 배수구③ 관거 등1.6.7 측도 배수(1) 공사용 도로, 부체도로, 접속도로 등의 노면 및 비탈면과 측도에 접하여 있는 배수구역의 배수를 위하여 설치한다.(2) 측도 배수시설① 집수정② 배수구③ 배수관 등그림 1.6-1 배수시설의 명칭 및 구분1.7 설계 고려사항(1) 유량을 통과시키기 위하여 충분한 통수단면을 가져야 한다.(2) 청소 및 보수가 용이한 구조물이어야 한다.(3) 내구성 및 안전성을 가져야 한다.(4) 민원의 소지가 없는 우수한 시설이 되어야 한다.(5) 환경친화적인 구조물로 계획되어야 한다.(6) 지형여건에 맞는 시설 규모와 계획을 수립하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 개요(1) 도로 배수시설의 규모는 설계홍수량으로 결정하며 유역의 크기, 유역의 특성, 유출 특성을 종합적으로 고려하여 산정한다.(2) 설계홍수량 추정방법은 유역면적에 따라 합리식과 (합성)단위유량도법, 유역추적법, 수문곡선법 등으로 구분하여 적용한다.(3) 강우강도는 강우지속시간 5분을 적용하며 강우강도-지속기간-빈도 (I-D-F)곡선 또는 강우강도 공식으로부터 결정한다.2.2 설계빈도(1) 설계빈도는 설계유량 이상의 유출량이 발생하였을 때 배수시설의 중요도, 위험도, 경제성 등을 고려하여 관계기관과 협의하여 결정하며, 배수시설별 설계빈도의 적용은 표 2.2-1과 같다.(2) 특히, 하천을 횡단하거나 하천구역을 일부라도 점유하게 되는 구조물은 해당 하천의 하천기본계획에 따르고 미수립된 경우는 관계기관과 협의ㆍ결정하거나 하천설계기준에 따른다.표 2.2-1 도로배수시설 설계빈도 구분 배수시설 설계빈도(년) 일반도로 암거 30 배수관 30 노면 10 비탈면 10 측도 및 인접지 도로 10 산지부도로 암거 50 배수관 50 노면 20 비탈면 20 측도 및 인접지 도로 20 도시부도로 암거 50 배수관 50 노면 10 비탈면 10 집수정 등 배수 구조물간 접속부 접속시설물 중 빈도가 큰 값 적용 2.3 유역면적(1) 배수시설 설치지점의 유역면적은 상류유역 전체를 포함하는 적정한 축척의 지형도와 항공사진, 현장조사 등을 통하여 충분히 검토한 후 결정한다.2.4 도달시간(1) 강우도달시간은 유입시간과 유하시간의 합으로 표시하며 강우지속시간이라고도 한다.(2) 유입시간은 배수구역의 가장 먼 지점에서 배수공 최상단류까지 강우가 유입되는 시간을 의미하고, 유하시간은 강우가 배수시설물이나 하천을 유하하는데 걸리는 시간을 의미한다.(3) 강우도달시간(Tc)은 배수시설물, 지표면의 상태에 따라 유입 및 유하시간으로 구분하여 산정한다.(4) 최소 강우도달시간은 5분을 적용하되 5분을 초과할 경우 분단위로 계산값을 적용한다.2.5 강우강도(1) 배수시설물 설계시 설계홍수량 산정에 사용되는 강우강도는 강우강도 지속시간 빈도곡선(Intensity–Duration-Frequency)또는강우강도공식을사용한다.(2) 확률강우량도의 지역별 확률강우량을 적용하고 관측소가 없는 지역은 최인접 관측소확률강우량을 사용하되 계획대상 지점의 강우강도-지속시간-발생빈도 곡선(I.D.F 곡선, intensity duration frequency)에 따른 확률강우량과 비교 후 큰 값을 적용한다.(3) 단, 중요한 배수시설물은 관계기관 및 발주기관과 협의 후 설계강우강도를 정하여야 한다.2.6 설계홍수량2.6.1 설계홍수량의 추정 방법(1) 설계홍수량은 충분한 관측 유출량 자료가 있는 경우에는 빈도해석을 이용하여 직접 산정하며, 유역면적이 4km2 미만 이거나 유역 또는 하도의 저류효과를 기대할 수 없는 소규모인 경우 합리식을 적용하고 4km2 이상 중규모는 지표면 유출결과를 바탕으로 하천유출량을 산정하는 방식을 사용한다.2.6.2 합리식(Rational Method)(1) 합리식은 강우유출과 직접 연관을 가지며, 유역면적이 4.0km2 미만일 때 사용되고, 다음 식으로 표시된다. (2.6-1)여기서, Qd : 설계홍수량(m3/sec) C : 유출계수(표 2.6-1 참조) I : 강우강도(mm/h) A : 유역면적(km2)표 2.6-1 합리식에서의 C값 유역면적의 상태 C값 유역면적의 상태 C값 포장면 0.9 가파른 산지 및 법면 0.8 가파른 계곡 경작지 0.8 논 0.8 완만한 산지 0.7 완만한 경작지 0.7 도시지역 0.7 잡지 0.6 경작하는 평작지 0.5 경작하는 평계곡 0.6 수림 0.3 밀림수림과 덤불숲 0.2 2.6.3 빈도해석에 의한 설계홍수량(1) 홍수량 자료가 있을 경우, 관측년수 만큼의 유량계열 작성이 가능하므로, 이를 이용한 홍수량의 빈도해석으로 설계홍수량을 산정하며 지점자료의 관측수가 20개 이상이 되어야 안정적인 분석 결과를 할 수 있다. 자료의 관측년수가 짧으나, 큰 재현기간을 가진 홍수량을 추정하기 위해서는 지역 빈도해석이 보다 적절할 수 있으며 배수유역의 오랜 관측에 따른 긴 자료가 사용 가능한 경우는 홍수특성을 종속변수로 하고, 선택된 유역의 지형학적, 기상학적 인자를 독립변수로 삼는 다중 회귀모형을 이용할 수 있다.2.6.4 강우-유출 관계에 의한 설계홍수량(1) 설계강우량을 강우-유출관계를 나타내는 강우유출모형을 이용해서 홍수수문곡선을 계산하는 방법으로 유역면적이 4km2 이상 중규모 유역의 설계홍수량 산정은 단위유량도법, Snyder의 합성단위유량도법, 미국토양보전국의 합성단위유량도법, Clark의 유역추적법 등을 사용한다.2.6.5 기타(1) 이 기준 이외의 하천의 수문조사 및 분석 등은 하천설계기준 및 홍수량 산정 표준지침 등을 참고한다.2.7 소요 통수단면2.7.1 개요(1) 물의 흐름은 수로단면을 채우고 흐르는 관수로의 흐름과 자유수면을 갖는 개수로의 흐름으로 구분할 수 있다.(2) 도로 배수시설은 단면 형상에 관계없이 자유수면이 존재하는 개수로의 상태가 일반적이며, 통수단면을 설계할 때에는 유지관리의 효율성ㆍ퇴적의 정도 등을 고려하여 충분한 단면을 갖도록 산정한다.2.7.2 평균유속(1) 개수로의 평균 유속은 매닝(Manning)공식을 사용하여 산정한다. (2.7-1)여기서, V : 평균유속(m/sec) n : 매닝 조도계수 표 2.7-1 참조 R : 동수반경(m) S : 수로경사(m/m)2.7.3 소요 통수단면 Qi = A.V = (2.7-2)여기서, Qi : 통수유량(m2/sec) A : 통수단면적(m2)표 2.7-1 Manning 조도계수 n값 수로상태 n값 양호 보통 폐수로 시멘트 콘크리트 파이프 0.013 0.015 강 관 0.011 - 시멘트 콘크리트 수로 0.015 0.017 개수로 시멘트 콘크리트수로 매끈한 표면처리 0.013 미장마감 0.014 거친 표면처리 0.015 바닥에 자갈 산재 0.015 0.017 양호한 단면 0.016 0.019 아스팔트수로 매끈함 0.013 거칠음 0.016 2.7.4 경제적인 수로 단면(1) Manning의 유량공식은 Q = KㆍS1/2로 표현할 수 있는데 K는 통수단면의 형상과 조도계수에 관계되는 식으로 수로의 통수능력(conveyance)이라 한다.(2) 통수능력(K)은 수로의 윤변이 작을수록 커지며, 통수능이 커질수록 처리할 수 있는 유량은 커지게 되어 수리적으로 가장 유리한 단면 즉, 경제적인 수로단면이 된다.표 2.7-2 경제적인 수로단면 구분 단면도 경제적인 단면의 조건 직사각형 수로 B = 2ㆍH 사다리형 수로 a = 60° 원형수로 3. 재료 내용 없음4. 설계 내용 없음" +KDS,444005,노면배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 노면 측구, 땅깎기부 집수정, 중앙분리대 배수, 선배수시설 등 도로의 노면배수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 노면배수는 도로 노면의 우수를 원활히 처리하기 위하여 설치하며, 배수시설의 종류는 배수턱, 측구ㆍ집수정․배수구, 배수관, 중앙분리대 배수시설 등으로 구분한다.(2) 강우강도 산정을 위한 설계빈도는 10년(산지부 20년)으로 정하여 규격 및 설치간격을 결정한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의․갓길(길어깨)_: 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계 4.1 측구(1) 노면측구는 도로노면위로 흐르는 우수를 배수하기 위하여 노면 양측에 위치하며 설계유량은 합리식으로 결정된다.4.1.1 L형 측구(1) 노면 및 땅깎기 비탈면의 배수 및 도로 보호의 목적으로 설치한다.(2) L형 측구의 형식은 지형여건 및 측구 길이 등에 따라 시공성 및 미관을 고려하여 적절한 형식을 선정하여야 한다.(3) L형 측구만으로 배수량이 과다할 때, L형 측구 밑으로 종방향 배수관 또는 U형측구, 선배수 시설을 설치하거나 통수단면을 확대한다.(4) 땅깎기부의 짧은 구간에서 여러 형식이 적용되는 경우 비탈면안정성과 시공성을 고려하여 가급적 동일한 형식의 L형 측구를 적용한다.(5) 짧은 구간에서 땅깎기부와 흙쌓기부가 연속될 경우 배수턱 설치 후 가드레일 설치 또는 L형 측구 연속설치 등을 비교 검토 후 적용한다.4.1.2 U형 측구(1) 인터체인지나 분리차로, 녹지대 및 부체도로에 지형여건을 고려하여 적절한 형식으로 설치한다.4.1.3 흙쌓기부 배수턱(1) 노면에 내린 우수가 흙쌓기 비탈면으로 흘러들어 비탈면이 유실되는 것을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 노면에 내린 우수를 배수하기 위한 시설로서, 갓길과 경계석으로 구성되는 삼각형 단면 또는 갓길 측구를 통하여 흙쌓기부 종배수구나 우수받이 등을 이용하여 배수 처리한다.(3) 갓길을 통수단면으로 사용할 경우의 통수폭은 경계석에서 포장끝선까지로 하고 갓길을 생략하거나 축소한 경우 측대를 통수폭으로 포함시킬 수 있다.4.2 땅깎기부 집수정4.2.1 개요(1) 땅깎기부에서는 갓길에 흐르는 물을 배수하기 위하여 집수정을 설치한다.(2) 유량이 갓길의 허용통수량과 같게 되는 곳, 땅깎기부의 비탈면 배수구 또는 배수관과 연결되는 곳, 지하배수관 또는 종단배수관의 단면이 변화하는 곳, 종단 계획고가 가장 낮은 위치 등에 설치한다.(3) 배수관 또는 지하에 매설한 배수로에 연결된 집수정의 간격은 유지관리 및 시공성을 고려하여 5m~30m로 한다.4.2.2 집수정 간격 결정(1) 집수정 간격① 초기 집수정 설치 위치(S)가. 설계유량 Qd(CIA/(3.6×106)와 최대통수량 Q가 같아지는 지점이 초기 집수정 위치가 된다. 따라서 초기 집수정 위치는 다음과 같이 구할 수 있다.Q=0.2778×106×I×(C1ㆍA1+C2ㆍA2) (4.2-1)여기서, : 유출계수(포장부, 0.9) : 유출계수(절개부, 0.8) I : 강우강도(mm/h) : 허용 통수량(m3/sec) A1, A2 : 유역면적(m2) (A1:포장부, A2:절개부)② 집수정 간격(S)가. 이 기준 4.2.1 (3)을 따라 식 (4.2-2)을 통해 산정한다. = (4.2-2)여기서, : 허용 통수량(m3/sec) : 집수정 간격(m) : 강우강도(mm/h) W1,W2 : 집수폭(m)(W1:포장부, W2: 절개부) C1,C2 : 유출계수(포장부, 0.9, 절개부, 0.8)4.3 중앙분리대 배수4.3.1 개요(1) 곡선부 편경사 설치구간에서 노면의 빗물을 중앙분리대 측에서 처리하는 경우에 설치한다.(2) 중앙분리대의 구조가 방호벽일 경우 배수시설은 집수정과 종배수관, 횡배수관을 설치하여 노면수를 배수한다.(3) 집수 폭은 중앙분리대의 방호벽 하단부 부터 중앙부 갓길 폭원(측대 포함)으로 한다.(4) 집수정의 간격은 가능한 한 등간격으로 배치하고, 동일구간에서 집수정의 간격을 달리할 경우는 너무 심한 변화가 발생되지 않게 한다. 또한 집수정과 집수정의 표준최대간격은 30m, 최소간격은 5m로 하며, 수리계산을 실시하여 설치 간격을 결정한다.(5) 종배수관 및 횡배수관의 안지름은 450mm 이상으로 한다.4.3.2 집수정 간격 결정(1) 집수정 설치간격 S = (4.3-1)여기서, S : 집수정 간격(m) C : 유출계수(0.9) I : 강우강도(mm/h) Q : 측대의 허용 통수량(m3/sec) W : 집수폭(m) a : 보정계수그림 4.3-1 중앙분리대 집수정 간격의 보정계수(방호벽형) 4.3.3 종배수관 및 횡배수관 최대길이(1) 중앙분리대 종배수관 규격은 450mm를 적용하며, 횡배수관은 포장층 내에 위치하는 경우 시멘트 콘크리트로 보강하고 최소 450mm 이상을 적용한다.(2) 종배수관의 최대길이는 청소 및 관 막힘을 고려하여 300~500m로 제한하여 횡배수 처리한다.4.4 선배수 시설4.4.1 개요(1) 선배수 시설은 도로 노면수를 연속적으로 배제시키기 위해 길어깨 또는 중앙분리대에 연속하여 설치하는 시설을 말하며, 배수효율이 높아 교차로 등의 주요부에 설치한다.(2) 선배수 시설을 설치함으로써 집수정 그레이팅의 효율저하와 길어깨 통수단면의 부족 등으로 배수효율이 떨어지는 구간에서 배수효율을 높일 수 있다.4.4.2 형식(1) 선배수 시설은 여러 형태로 설치될 수 있으며, 강우량이 많은 도로구간에는 측구대신 설치가 가능하고, 개거와 같은 형태의 구조물을 이용함으로써 배수효율을 높인다.(2) 차량하중이 작용하는 구간에 설치하는 선배수 시설은 차량하중 등에 안전한 구조와 강성, 형식 등을 갖춰야 한다.그림 4.4-1 선배수 시설의 예" +KDS,444010,지하배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 지하배수구(맹암거) 등 도로의 지하배수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의․갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 지하 배수시설은 지하수위를 저하시켜 포장체의 지지력을 확보하고, 도로에 근접하는 비탈면, 옹벽 등의 손상을 방지하기 위해 설치한다. 지하배수시설은 종방향배수, 횡단 및 수평배수, 배수층에 의한 배수로 구분한다.(2) 지하 배수시설은 불투수층 상부 침투수의 차단, 지하수위 억제, 다른 배수 시설로부터 유입되는 우수의 집수 기능을 하며 맹암거․유공관․파이프․평면배수층․보호필터층 등으로 구분한다.1.7 설계 고려사항(1) 지형여건을 감안한 자연스러운 배수계획(2) 종방향 및 횡방향 집수 위치와 깊이(3) 유공관의 규격과 경사(4) 토사유출 방지 필터(5) 배수구 자체의 규격과 재료 등2. 조사 및 계획(1) 지하 배수시설의 조사는 유수영역의 지형적 특성, 재료의 특성, 기상자료 등을 조사한다.(2) 지하배수 설계시 배수관의 단위길이 당 배수량은 불투수층의 경사가 큰 경우, 불투수층의 경사가 완만한 경우, 불투수층이 깊은 경우, 피압지하수에 의한 침투류가 있는 경우로 나누어 구한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 지하배수구(맹암거)4.1.1 설치위치(1) 땅깎기부의 갓길(2) 한쪽깎기․한쪽쌓기 및 땅깎기․흙쌓기 경계부(3) 용수다발지역(4) 기타 필요한 곳4.1.2 설치기준(1) 땅깎기 비탈면에 설치하는 맹암거는 비탈면에 용수가 있을 때 설치하며, 부직포를 사용하지 않는 맹암거로 한다.(2) 도로 횡방향으로 설치하는 맹암거는 유공관을 설치하지 않는 것으로 하여 도로 중심선과 60°의 각도로 설치한다.(3) 도로 종방향의 맹암거는 유공관을 설치하고, 암구간에는 부직포를 설치하지 않는다.(4) 맹암거에 매설되는 유공관의 내경은 20cm를 표준으로 하며, 유공관 구멍의 직경은 12∼20mm를 표준으로 한다.(5) 유공관의 경사는 0.5% 이상이 바람직하나 최소 0.2% 이상으로 한다.(6) 지하 배수구의 최소 설치 깊이는 노상의 불량 부분에 대한 치환두께와 노상면에서 지하수위를 고려한 계산치 중에서 큰 값으로 한다.4.1.3 통수단면 계산(1) 지하 배수구 배수관의 소요 통수단면 결정은 아래 산식에 따른다. A=Q/V=(FSㆍqㆍL) / V (4.1-1)여기서, A : 소요통수단면(m3) q : 배수관 1m 당의 배수량(m3/sec) L : 유공배수관의 길이(m) V : 유공관 내의 평균 유속(m/sec) FS : 안전율4.2 기타 배수시설4.2.1 수평배수층(1) 수평배수층의 구체적인 설치기준에 관한 사항은 KDS 11 70 25에 따른다.4.2.2 수평배수공(1) 수평배수공의 구체적인 설치기준에 관한 사항은 KDS 11 70 25에 따른다." +KDS,444015,횡단배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 횡단 배수구조물의 규격 결정 등 도로의 횡단배수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 횡단배수시설은 도로와 도로 인접지역으로부터 유입되는 우수를 하천 또는 수로 등으로 배수시키기 위하여 설치한다.(2) 횡단배수시설은 우수에 대한 도로 본체의 보존과 도로 인접지의 피해를 방지하기 위하여 설치한다.(3) 설계빈도는 일반적으로 30년으로 하고, 도시부 및 산지부 구간에서는 50년으로 한다.1.7 설계 고려사항(1) 암거 및 배수관은 기존 수로의 단절이나 도로건설에 따른 유수의 차단을 방지하기 위하여 기존 수로부에 설치한다.(2) 토지개발에 의해 야기되는 증가된 유출수가 원활히 처리되도록 미래에 대한 사용성을 고려하여 설계한다.(3) 암거 및 배수관은 수문분석에 의하여 결정되는 계획 홍수량을 시설물 상류부의 수위보다 과다하게 상승시키지 않은 상태에서 안전하게 하류로 유출시킬 수 있는 가장 경제적인 단면과 경사를 결정하여 설치한다.(4) 설계에서는 암거 및 배수관 단면의 최적크기, 경사, 유입부의 모양선택 및 출구부 감쇄공의 필요성 여부 등을 결정한다.① 암거 및 배수관은 토사퇴적․침전에 의한 단면의 축소 등을 고려하여 20%의 단면적의 여유를 두어야 한다.② 암거 및 배수관의 경사는 자연경사로 하되 0.5%보다 완만하지 않게 한다. (단, 용수로 최소경사 0.2%)③ 수리계산 절차는 도로배수시설 설치 및 관리지침을 참조한다.④ 암거 및 배수관의 최고수위는 포장층보다 낮아야 한다.⑤ 사각 15°이상인 암거는 사각부 보강철근을 추가한다.⑥ 횡단배수관의 경우 침전 및 유지관리를 고려하여 최소관경을 1,000mm 이상으로 한다. 다만, 지형 및 지역 여건을 고려하여 부득이한 경우에는 800mm 이상으로 한다. ⑦ 암거구조물의 경사 S=25%(Ɵ = 14°) 이상인 경우에는 미끄럼방지 전단키를 설치하여야 한다.⑧ 암거는 암거표준도를 사용하되 필요에 따라 구조검토 후 적용한다.(5) 암거가 포장층 내에 있을 경우 부등침하 방지 및 시공성을 고려하여 접속슬래브 설치 등의 포장층 보강을 하여야 한다.(6) 배수구조물의 침식을 방지하기 위하여 유속이 지방지역은 0.6∼2.5m/sec, 도시지역은 0.8∼3.0m/sec 범위가 되도록 설계하는 것이 좋으나, 부득이하게 유속이 지방지역 2.5m/sec 이상, 도시지역 3.0m/sec 이상일 때 유입․출부에 수로보호공 및 감쇄공 등을 설치하도록 한다.(7) 암거 및 배수관이 설치되는 지점의 수로 형상 및 규격은 그 전후의 기존수로와 단면의 크기 형상이 다를 때는 입구, 출구에서 급하게 변화하지 않도록 서서히 변화시켜서 물의 흐름을 원활히 유도하도록 한다. 또한, 단면이 갑자기 좁아져 난류가 일어나지 않도록 주의한다.(8) 배수구조물 설치지점이 야생동물의 왕래가 예상되는 경우에는 구조물 내부의 외측에 야생동물 통행이 용이한 구조를 갖도록 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계4.1 횡단 배수구조물의 규격 결정(1) 횡단 배수구조물의 규격 결정을 위하여 수행되는 수리계산은 수문분석에 의하여 결정되는 계획홍수량이 도로에 범람 없이 즉, 암거상류부수위(HWL: Head Water Level)를 과다하게 상승시키지 않은 상태에서 안전하게 하류로 소통시킬 수 있는 가장 경제적인 단면과 매설 경사를 결정하여야 한다.(2) 도로 암거에서 발생할 수 있는 흐름은 그림 4.1-1과 같이 8가지 흐름이 가능하다. 따라서 제시된 8가지 유형 중 현장여건에 맞는 유형을 찾아내어 해당 유형에서 발생된 유입부수두(HW)를 구하고 해당 지점의 허용상류수심(AHW)과의 비교를 통하여 홍수위의 도로 월류 여부를 판단하여야 한다.(3) 수리계산과정은 일차적으로 개수로 또는 관수로 흐름을 결정한 다음 개수로의 흐름으로 설계한다면 개수로의 이론에 따라 등류수심(dn)과 한계수심(dc) 그리고 도수의 여부 등에 따른 지배단면별 유입부 수두(HW)를 구하는 과정으로 설계하고, 관수로 흐름의 중요 요인인 위치수두(H)와 길이, 경사의 관계에 따라 유입부 수두(HW)를 구하는 과정으로 설계한다.표 4.1-1 암거의 흐름 유형 구분 수리모형 수리조건 1형식 HW ≤ 1.2D(Class Ⅰ) So c tw c dn : 암거 내 등류수심 So : 암거의 경사 Sc : 암거의 한계경사 2형식 HW ≤ 1.2D(Class Ⅰ) So c dc ≤ tw dn : 암거 내 등류수심 tw : 유출부 수두 dc : 한계수심 3형식 HW ≤ 1.2D(Class Ⅰ) So ≥ Sc tw ≤ dc dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 4형식 HW ≤ 1.2D(Class Ⅰ) So ≥ Sc tw > dc dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 5형식 HW ≥ 1.2D(Class Ⅱ) So > Sc, So c tw dn dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 6형식 HW ≥ 1.2D(Class Ⅱ) So > Sc So c tw dn > D dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 7형식 HW ≥ 1.2D(Class Ⅱ) So > Sc, So c tw > D dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 8형식 HW ≥ 1.2D(Class Ⅱ) So > Sc, So c tw > D dn : 암거 내 등류수심 dc : 한계수심 " +KDS,444020,도시부 도로배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 우수받이, 우수관거 및 맨홀, 지하차도 배수, 도로 저류시설 등 도시부 도로배수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 도시부 배수는 우수배제가 주목적이며 특히 기존수로나 배수구조물의 우수흐름 및 배수계통을 설계 전에 상세히 조사하여 신설된 도로의 배수시설이 기존의 배수시설 용량을 초과하지 않도록 한다. (2) 도시부 도로배수를 설계할 때 검토항목은 노면, 교차로, 지하차도, 비탈면, 저감시설 등이 있다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 우수받이4.1.1 개요(1) 우수받이는 도로 내의 우수를 모아서 공공하수로 유입시키는 시설로서, 도로 옆의 물이 모이기 쉬운 장소나 L형 측구의 유하방향 하단부에 설치하며 설치위치는 보도와 차도의 구분이 있는 경우에는 그 경계로 하고, 보도와 차도의 구분이 없는 경우에는 도로와 사유지의 경계에 설치한다.(2) 도로종단 최저점부에 반드시 1개소 이상의 우수받이를 설치하고 그 전후 3∼5m 떨어져 1개소씩 설치하며, 고가도로에서 종단곡선부중심에 신축이음이 있을 경우 중심에서 1.5m 정도 떨어진 양측에 우수받이를 설치한다.4.1.2 우수받이 간격 결정(1) 설계빈도: 10년(2) 우수받이 간격: SS = (4.1-1)여기서, S: 우수받이 간격(m) C: 유출계수 (0.9) I: 평균 강우강도(mm/h) Q: 측구의 허용 통수량(m3/sec) r: 유입부 배수효율(0∼1.0) (덮개가 없는 경우 1.0) W: 집수폭(m)(3) 우수받이의 간격은 가능한 한 등 간격으로 배치하고, 동일구간에서 우수받이의 간격을 달리할 경우에는 심한 변화가 발생되지 않게 한다. 또한, 시공성과 유지관리를 고려, 간격은 최소 5m, 최대 30m로 하며, 수리계산을 통해 간격을 결정한다.(4) 우수받이를 연결할 때에는 이물질 또는 토사 퇴적으로 인한 우수단면의 축소, 하수관거의 막힘, 악취발생방지 대책 등을 고려하며, 도시지역의 하수도 계획에 의한 하수도 시설의 규모 및 배치를 고려하여 연결한다.(5) 지형적으로 우수가 집중되는 지역은 우수관 또는 우수받이를 확대하거나 우수받이의 간격을 줄이며, 하수관의 역류로 인한 맨홀, 우수받이 등이 이탈되지 않도록 한다.(6) 이 기준 이외는 하수도시설기준에 따른다.4.2 우수관거 및 맨홀4.2.1 개요(1) 우수관거와 맨홀은 우수받이에서 유출된 우수를 공공하수 관거까지 연결하는 위하여 설치한다.4.2.2 설치기준(1) 배수관거는 원형 또는 직사각형의 단면을 사용하며, 최소관경은 450mm로 한다.(2) 관거의 설계홍수량에 대한 유속은 0.8m/sec∼3.0m/sec 범위로 한다.(3) 배수관거 최소 피복두께는 1m를 원칙으로 하며, 연결관, 노면하중, 노반두께 및 다른 매설물의 관계, 동결심도, 기타 도로점용 조건 등을 고려하여 결정한다.(4) 우수관거의 방향, 경사, 관경 등이 변화하는 장소 및 관거가 합류하는 장소는 맨홀을 사용하여 접합한다.(5) 맨홀은 관거 내의 점검, 청소 및 장애물의 제거, 보수를 위한 기계 및 사람의 출입을 가능하게 하고, 도로 배수관과 하수관거를 연결하기 위하여 사용한다.① 맨홀은 관거의 기준점, 방향, 경사 및 관경 등이 변하는 곳, 단차가 발생하는 곳, 관거가 합류하는 곳, 관거의 관리상 필요한 장소에 설치한다.② 맨홀의 세부설계와 관련한 기준은 하수도 시설기준을 따른다.4.3 지하차도 배수4.3.1 개요(1) 지하차도 배수는 도로기능 유지 및 교통안전을 위하여 지하차도 내부로 유입되는 표면수나 지하수 유입을 배제하거나 유입수를 처리하기 위해 시행한다.(2) 일반적으로 지하차도의 종단선형이 U자형이기 때문에 강우 시 유역면적 내의 우수가 노면을 통하여 지하차도 내부로 유입되므로 침수피해가 발생하지 않도록 하여야 한다.(3) 지하차도의 배수설계는 지하차도의 침수로 인한 구조물의 기능저하를 방지하기 위해 집수정 및 펌프용량 등의 적정한 시설규모를 산정한다.4.3.2 배수시설 설계(1) 집수유역 면적은 지하차도 진입구간 면적과 함께 주변지역의 지형, 인접 배수시설, 도로종단경사를 고려하여 산정한다.(2) 지하차도 우수 유입량 산정은 합리식을 원칙으로 사용하되, 필요한 경우 다양한 우수유출산정 방법을 사용할 수 있다.(3) 강우도달시간은 유입시간(t1)과 유하시간(t2)의 합으로 계산하며 계산방법은 도로배수시설 설치 및 관리지침에 따른다.(4) U형측구 단면은 지하차도 내 우수 유입량과 도로 종단경사를 고려하여 단면검토 후 첨두유입량을 수용할 수 있는 크기로 설계하며 설계수위는 침전물 퇴적 등을 고려하여 통수단면을 측구높이의 80%로 적용한다.(5) 지하차도 내 횡단 배수관의 연결부는 원활한 배수를 위하여 우수받이를 설치한다.(6) 집수정의 크기는 유입수량, 펌프용량 등을 고려하여 결정한다① 집수정의 크기는 집중호우에 대한 안전성 확보를 위하여 필요용량의 1.2∼1.5배를 할증하고 배수효과 및 청소, 유지관리 등을 고려하여 최소면적 및 기계실 폭은 4m×6m로 하고, 집수정의 깊이는 2.0m 이상으로 한다.② 집수정에 설치되는 침사조의 크기는 사람이 자유롭게 청소가 가능한 크기로 하고, 침사조 설계용량은 집수조 전용량의 20∼30% 크기로 한다.③ 집수정 유입구는 침전물의 퇴적 등을 고려하여 2개소 이상을 기본으로 계획한다.(7) 배수펌프는 사용의 적합성 등을 고려하여 선정하고, 공급전원 수.배전반 시설은 우기시 침수가 되지 않도록 설치한다.① 배수펌프는 수위에 따라 자동 작동되는 수중펌프 시스템을 사용하고 펌프용량은 유량, 양정, 동력비 등을 고려하여 결정한다.② 집중호우 등을 대비하여 펌프 각각의 처리 용량은 유입 수량의 50%이하가 되도록 여러 대를 설치하며, 고장, 수리 등을 대비하여 예비펌프를 추가로 설치한다.③ 배수펌프는 장기간에 걸쳐 운전 또는 정지상태가 지속되므로 교반운전이 되도록 설치한다.4.4 도로 저류시설4.4.1 개요(1) 도로저류시설은 도로 배수시설의 설계홍수량을 초과하는 우수유출이 발생하는 경우에 우수의 직접유출량을 저감시키거나 첨두유출 시간을 지연시키기 위하여 설치한다4.4.2 계획 및 조사(1) 도로저류시설의 계획은 도로의 특성에 맞는 저감시설을 검토하여 반영하고, 주변의 건물, 학교, 공원 등 도시시설의 저류시설과 연계처리될 수 있도록 계획한다.(2) 배수구역 내 도로저류시설의 효과적 계획 및 설계를 위하여 문헌조사와 현장조사를 한다.4.4.3 저류시설 설계기준(1) 저류시설 규모는 설계빈도 결정 후, 첨두홍수 발생시 목표 저감량을 산정하여 결정하며 빈도는 하수도 설계기준 및 호우발생 현황, 관계기관 협의 등을 통하여 결정한다.(2) 저류시설 배수능력은 연속 호우에 대처하기 위해 강우소강 시 저류수를 빠르게 배제할 수 있도록 한다.(3) 저류시설은 도로 하부공간(차도, 보도, 식수대 등)에 설치한다.(4) 침투시설은 우수를 지하로 침투시켜 지하수를 함양하거나 토양의 여과ㆍ흡착 작용으로 비점오염물질을 줄이는 시설로 투수성 포장, 침투조, 침투저류지, 침투도랑을 포함한다." +KDS,444025,수로 이설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 규격 결정, 수로이설, 자연형 하천 적용 등 도로의 수로이설 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 수로이설은 도로를 계획할 때 불가피하게 수로를 통과 및 병행할 경우 실시한다.(2) 수로이설 형식선정은 기존수로 형태, 주변 환경, 경제성을 고려하여 결정하며, 형식은 토사 수로, 시멘트 콘크리트 개거, 자연형 하천 등으로 구분한다.(3) 하천을 제외한 수로의 설계빈도는 일반적으로 30년으로 하고, 산지 및 도시부에서는 50년으로 정한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 규격 결정4.1.1 통수량(1) 통수량 산정식은 아래와 같다. Q = C.I.A (4.1-1)여기서, C : 유출계수 I : 강우강도(mm/h) A : 유역면적(km2)4.1.2 단면 규격(1) 단면 규격 산정식은 아래와 같다. A = (4.1-2)여기서, A: 통수단면(m2) Q: 통수량(m3/sec) n: 매닝조도계수 R: 동수반경(m) S: 수로경사(m/m)4.2 수로이설(1) 측벽 경사는 기존 수로의 측벽형상에 맞추어 설계하되 유속이 2.5m/sec를 초과할 때에는 시멘트 콘크리트 및 돌붙임으로 측벽처리를 하고, 바닥에는 수로보호공을 설치한다. 또한, 유속이 4.0m/sec 초과할 때에는 낙차공을 두어 유속을 저감시켜야 한다.4.3 자연형 하천 적용(1) 자연 상태의 하천을 이설 할 경우로서 기존 하천의 주변여건을 고려하여 적정공법을 검토한다. (2) 하천 바닥 폭은 해당 하천이 원래 갖고 있던 정도의 폭을 유지하며, 바닥의 토사는 가급적 원상태를 유지한다.(3) 하천의 원래 형태를 최대한 유지한다.(4) 원래 하천이 갖고 있는 다양한 완급경사 및 형상을 유지한다.(5) 자연형 호안 공법은 계획홍수위까지 하고, 계획홍수위에서 둔치까지는 줄떼 및 수목식재 등의 설치계획을 검토한다.(6) 필요할 때 어소블럭, 어도, 여울 등의 계획을 검토한다.(7) 자연형 하천 공법 적용 제외 대상① 하천 이설 폭이 협소하거나 주변여건상 자연형 하천 적용이 곤란한 경우② 이설할 기존 하천이 자연하천이 아닐 경우 ③ 하천의 평균 하폭이 2m 이하인 경우" +KDS,444030,산지부 도로 배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 설계빈도, 산비주 도로 노면배수시설, 지하배수시설, 계곡 하천 수층부, 산지부 도로의 횡단배수시설 등 산지부 도로배수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 개요(1) 산지부 도로 배수시설은 지형․지질, 기상 조건, 산사태 및 토석류 등을 고려하여 도로 피해가 발생하지 않도록 계획한다.(2) 산지부 도로 배수시설은 표면수의 침투 또는 지하수 유입에 의한 지반 지지력 약화와 비탈면의 유실, 도로포장 파손 등을 방지하고, 노면배수 불량으로 미끄러짐에 의한 사고를 방지하는 등의 도로 기능을 유지하도록 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 산지부 도로배수시설의 조사 (1) 산지부 도로 배수시설의 효율적인 설계를 위하여 토질조사 및 지질도, 홍수위, 항공사진촬영, 유량기록표와 비탈면의 변동자료, 붕괴지형의 파악, 토석류 발생 위치 등에 대한 현지조사를 실시한다.(2) 산지부 배수시설은 산사태 및 토석류, 토사퇴적 등에 대하여 사전조사를 실시한다. 조사결과 문제점이 예상되는 경우, 도로계획 및 조사 위치 선정단계에서 관계기관, 발주처와 협의하여 배수계획을 수립한다.2.2 계획2.2.1 산지부 도로 배수시설의 계획(1) 산지부 도로 배수시설 계획은 지형적인 여건으로 인하여 대규모 땅깎기 비탈면이나 대규모 흙쌓기 비탈면 등이 발생되므로 주변의 지형적인 요소와 토질상태 등을 고려하여 비가 내릴 때 배수시설물로 유입되는 토석류 및 부유물 등이 배수시설물에 영향을 미치지 않도록 계획하며, 세부내용은 수해예방을 위한 산악지 도로설계매뉴얼을 참조한다.(2) 산지부 도로 배수시설은 산사태 및 토석류 등에 의한 토사 유입 또는 부유물 등으로 통수단면이 축소 될 수 있으므로, 주변 지형․지질을 고려하여 일반 도로의 설치규격보다 큰 것을 설치하여 도로의 피해를 최소화한다.(3) 산지부 도로배수 계획은 각종 재해 및 개발 등으로 인하여 지형이 지형도와 다른 경우가 많으므로 항공 사진촬영을 실시하여 지형도와 달라진 위치를 파악하고, 시공 중 배수처리에도 주의를 요한다.(4) 산지부 도로배수시설에 유입되는 토석류 및 부유물 등은 횡단배수시설의 유입부 및 배수시설의 우수 흐름에 방해가 되므로 토석류 및 부유물의 발생 지점 등을 고려하여 토사퇴적이 최소화 되도록 하여야 한다.(5) 산지부 도로의 비탈면 배수는 땅깎기부와 흙쌓기부 비탈면 또는 비탈면 끝에 설치되는 배수시설로서, 우수를 기존 배수로 또는 하천으로 배수시킬 경우 배수시설의 유출부에서 우수의 정체가 일어나지 않도록 한다.(6) 산지부 도로의 지하배수는 우수가 비탈면과 측구 사이로 침투되어 지반 지지력이 약화되거나 포장체 파손 등이 발생될 수 있으므로 맹암거, 유공배수관의 지하배수 시설을 일반도로에서 설치되는 규격보다 크게 설치한다.(7) 산지부 도로의 횡단배수는 도로 인접지역에 내린 우수 등을 배수할 목적으로 설치한다. 따라서, 소하천 및 수로, 산지 계곡부 등 상류지역의 유역면적, 토석류 발생, 장래개발계획 등을 고려하여 도로 인접지역의 호우 피해예방과 도로의 기능 보전을 위하여 충분한 통수 단면을 확보한다.(8) 산지부 도로의 측도와 인접지 배수시설은 주변지형의 경사 및 설치 여건 등이 어렵거나 열악할 수 있으므로 주변의 지형적인 여건 등을 고려하여 도로를 설계할 때 함께 정비 또는 개선한다.3. 재료 내용 없음4. 설계4.1.1 설계빈도(1) 산지부 도로 배수시설의 주요 설계빈도는 지형․지질 그리고 기상조건, 산사태, 토석류 및 부유물 등의 특성을 고려하여 설계빈도를 적용한다. 단, 집중호우 등에 의한 재해발생지역으로 홍수위 흔적, 산사태, 토석류 피해규모 등을 고려하여 발주처 및 관계기관의 협의를 통하여 설계빈도를 상향 조정하여 적용할 수 있다.① 암거 및 배수관 50년② 노면 및 비탈면 배수 20년③ 측도 및 도로 인접지 배수 20년4.1.2 설계홍수량 산정(1) 설계홍수량은 유역특성을 고려하여 산정하며, 집중호우 발생지역․재해예상지역 등은 관계기관 등과의 협의 후 결정한다.(2) 산지부를 통과하는 도로는 주변 여건 및 토질 상태 등을 고려한 토석류의 유입이 우려되는 지점인지를 사전조사를 실시하고, 토석류가 발생한 지점은 토석류에의하여 증가되는 홍수량을 산정하여 이를 설계홍수량으로 산정한다.4.2 산지부 도로 노면배수시설(1) 흙쌓기와 땅깎기가 함께하는 구간을 설계할 때 흙쌓기 구간에서 노면수의 유입으로 흙쌓기부의 유실이 우려되는 지역은 땅깎기부의 L형 측구와 함께 U형 측구를 설치하거나, 땅깎기 면을 보강하고, 측구를 설치하여 노면수의 유입을 최대한 억제시켜 포장체로의 유입을 막는다.(2) 땅깎기․흙쌓기 경계부의 배수시설을 확대하여 산지부 땅깎기부 비탈면에서 유입되는 유량을 효율적으로 배제하며, 땅깎기․흙쌓기 경계부의 맹암거는 확대 시공하여 땅깎기부 비탈면에서 유입되는 유량을 처리할 수 있는 대책을 수립한다.(3) 흙쌓기부 도수로를 설치할 때 설치 간격을 계산하여 설치하며, 노면수의 유입에 대한 배수의 효율을 높인다. (4) 산지부 도로의 땅깎기부 집수정 설치간격은 나뭇잎 또는 부유물 등으로 인한 그레이팅의 효율 저하를 고려하여 결정한다.(5) 땅깎기부 및 흙쌓기부 노면배수시설을 설계할 때 비탈면의 우수가 유입되는 지점은 도수 방지턱을 설치하여 노면수의 도로 유입을 최소화한다.4.3 지하배수시설(1) 지하배수시설은 노면수의 지하수위를 저하시켜 포장체의 지지력을 확보하고, 도로에 근접한 비탈면, 옹벽 등의 손상을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 지하배수시설은 불투수층 상부에서 침투수의 차단, 지하수위 억제, 다른 배수시설로부터 유입되는 유수 집수의 기능을 종합적으로 수행할 때 그 기능이 발휘된다.(3) 산지부 도로에 설치되는 지하 배수시설은 유입되는 지하수와 침투수를 차단하여 도로의 흙쌓기부 및 땅깎기부의 지반붕괴를 최소화 할 수 있는 시설로서, 기존의 일반도로보다 용량을 확대하여 적용한다.(4) 지표면으로부터 투수계수가 상이한 지층의 경계부 및 용수 발생지점에 수평배수공을 설치하며, 현장여건 등을 고려하여 설치한다.4.4 계곡 하천 수충부(1) 산지부에 계곡을 따라 도로가 건설되는 경우 지형 특성상 하천의 수충부는 유속이 빠르고 수심이 깊은 것이 특징이다. 이러한 곳은 홍수위를 고려하여 도로의 유실을 방지하도록 수로 보호공 등의 보호대책을 적용한다.(2) 보호대책은 하천의 유속에 의해 침식되지 않도록 하고, 옹벽 등의 기초는 가능하면 기반암에 설치하며, 세굴을 검토한다. 단, 기반암에 설치하지 못할 경우, 옹벽 기초에 세굴방지시설을 보완하여 설치한다.(3) 설계 홍수위를 기준으로 횡배수관 등의 도로 배수구조물을 설치하며, 하천만곡부를 통과할 때 수리특성상 비탈면 세굴의 우려가 높은 구간은 교량 등 구조물 처리 방안을 검토한다.4.5 산지부 도로의 횡단배수시설(1) 도로 횡단배수시설의 암거 단면은 원형관 또는 박스 형태로, 암거의 크기, 경사, 유․출입부의 수심 조건 등에 따라 유입부 조절 또는 유출부 조절을 받는 흐름의 특성을 갖는다.(2) 산지부에 설치되는 횡단배수시설은 일반구간에 비하여 토석류 또는 부유물의 유입을 고려하여 그 용량을 결정한다.(3) 기존 도로 유실 등의 기록이 있는 구간에 설치되는 횡단배수 암거의 규격은 지형적인 여건을 고려하여 관계기관 및 발주처와 협의하고 규격을 확대하여 설치한다." +KDS,445000,도로 포장 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 시설물의 구성, 설계원칙 등 도로 포장 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로의 신설, 보수 및 확장을 위한 도로 포장 설계에 적용한다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의1.4.1 노상(1) 노상은 포장의 기초로서, 포장에 작용하는 모든 하중을 최종적으로 지지하여야 하는 층이다. 노상은 상부 다층구조의 포장층을 통하여 전달되는 응력에 의해서 노상에서 과잉변형 또는 변위를 일으키지 않는 최적 지지조건을 제공할 수 있어야 한다. 노상에서 균등한 지지력을 얻기 위하여 노상 상부의 일정두께를 하나의 층으로 해서 해로운 동결작용의 영향을 완화시키거나 동상방지층 또는 노상의 세립토사가 보조기층에 침입하는 것을 방지하기 위하여 차단층을 설치할 수 있다. 차단층은 배수층 역할을 하는 입상재료층 또는 집수시스템이 노상토 침입에 의하여 막히는 것을 보호하고, 지하수위를 낮추기 위한 수단으로서 적정입도와 투수성을 가지는 150∼300mm 두께의 선별 입상재료 또는 지오텍스타일을 이용하여 보조기층과 노상면 사이에 설치한다.1.4.2 보조기층(1) 보조기층은 노상 위에 놓이는 층으로 상부에서 전달되는 교통하중을 충분히 분산시켜 노상에 전달 할 수 있어야 한다. 따라서, 보조기층은 노상의 허용지지력 이하로 저감, 분포하기에 충분한 강도와 두께를 갖는 내구성이 풍부한 재료를 잘 다진 것이어야 하며, 다음과 같은 기능을 유지하여야 한다.① 노상토 세립자의 기층 침입 방지② 동결작용에 의한 손상을 최소화③ 자유수의 포장 내부 고임 방지1.4.3 기층(1) 기층은 보조기층 위에 있어 표층에 가하여지는 하중을 분산시켜 보조기층에 전달함과 동시에 교통 하중에 의한 전단에 저항하는 역할을 하여야 한다. 기층에는 입도조정, 시멘트 안정처리, 아스팔트 안정처리, 침투식 등의 공법을 사용할 수 있다. 침투식 공법을 제외하고는 재료의 최대입경은 40mm 이하이다. (2) 시멘트 안정처리 공법은 큰 침하가 예상되는 경우 기층에 적용하지 않도록 한다. 자갈, 모래 및 세립토의 혼합물은 가령 입도 및 세립토의 성질이 양호하여도 기층재료로 사용하여서는 안 되며, 이것을 기층에 사용할 때에는 반드시 시멘트․역청재료 등을 가하여 안정처리 하여야 한다.1.4.4 표층 및 중간층 (1) 중간층은 기층 위에서 그 요철을 보정하고 표층에 가하여지는 하중을 균일하게 기층에 전달하는 역할을 담당하는 부분이다. 경우에 따라 중간층은 생략할 수 있다. 표층은 포장의 최상부에서 차량에 의한 마모․박리․전단에 저항하는 부분으로, 평탄하면서도 미끄럽지 않은 표면 상태를 유지하여야 한다.1.4.5 프라임 코우트(Prime Coat)(1) 보조기층, 입도조정기층 등에 침투시켜 이들 층의 방수성을 높이고, 그 위에 포설하는 아스팔트 혼합물 층과의 부착을 좋게 하고 불투수층을 형성하게 하기 위하여 보조기층 또는 기층 위에 역청재료를 살포하는 것을 말한다.1.4.6 택 코우트(Tack Coat)(1) 택 코우트는 아스팔트 혼합물 사이나 교량, 고가차도 등의 슬래브와 아스팔트 혼합물과의 부착을 좋게 하기 위하여 하부층 표면에 역청재료를 살포하는 것을 말한다.1.4.7 동상방지층(1) 포장을 동결로부터 보호하기 위하여 설치하며 주로 자갈과 모래와 같은 비동결 재료를 사용하여 동결에 의한 분리현상이 생기지 않도록 한다. (2) 노상이 암반인 터널 내 포장에는 동상방지층을 설치하지 않는다. 다만, 터널 입.출구부의 노상이 암반이 아닌 경우 터널 시.종점으로부터 약 60m까지 동상방지층 설치 여부를 공학적으로 판단하여 설치한다. 1.4.8 기타포장(1) 기타포장은 아스팔트 혼합물과 시멘트 콘크리트 혼합물 이외의 재료를 사용한 도로포장을 말한다.1.4.9 중온화 첨가제(1) 중온화 첨가제는 일반 아스팔트 혼합물에 첨가하여 일반 아스팔트 생산 및 시공온도를 약 30℃ 낮추는 첨가제를 말한다.1.4.10 중온 아스팔트(1) 중온 아스팔트는 일반 아스팔트 혼합물 생산온도보다 약 30℃ 낮은 온도에서 생산된 아스팔트 혼합물이며, KS F 2389(KS M 2201)에 적합한 아스팔트를 사용하며, 세부사항은 KCS 44 50 05, KCS 44 50 10에 따른다. 1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 포장 각부의 명칭(1) 아스팔트 콘크리트 포장① 아스팔트 콘크리트 포장은 그림 1.3-1과 같이 노상 위에 보조기층, 기층, 중간층 그리고 표층(마모층 포함)으로 구성된다.② 표층에 작용하는 하중을 기층에 균일하게 전달하는 전이층 기능을 갖는 중간층은 바인더 층이라고도 부르며, 중간층을 두 층 또는 그 이상으로 설치하는 경우 최상부를 중간층, 맨 아래층을 결합층으로 구분하여 부른다. 특히, 결합층이 하부의 요철을 조정하는 기능을 가지는 경우 레벨링층(Leveling Layer)이라고 한다. 그림 1.3-1 아스팔트 콘크리트 포장의 구성과 각층의 명칭(2) 시멘트 콘크리트 포장① 시멘트 콘크리트 포장은 그림 1.3-2와 같이 노상 위에 보조기층(또는 빈배합 시멘트 콘크리트 기층) 및 시멘트 콘크리트 슬래브로 구성된다.그림 1.3-2 시멘트 콘크리트 포장의 구성 및 각층의 명칭② 시멘트 콘크리트 포장은 일반적으로 다음과 같이 분류할 수 있다.가. 무근 시멘트 콘크리트 포장(JCP, Jointed Concrete Pavement)나. 철근 시멘트 콘크리트 포장(JRCP, Jointed Reinforced Concrete Pavement)다. 연속 철근 시멘트 콘크리트 포장(CRCP, Continuously Reinforced Concrete Pavement)라. 기타 시멘트 콘크리트 포장(가) 프리스트레스 시멘트 콘크리트 포장(PCP, Prestressed Concrete Pavement)(나) 로울러 다짐 시멘트 콘크리트 포장(RCCP, Roller Compacted Concrete Pavement)③ 일반적으로 분리막은 시멘트 콘크리트 슬래브와 하부층 사이에 설치하여 층간 마찰력을 감소시키는 목적으로 사용하나, 연속 철근 시멘트 콘크리트 포장인 경우에는 분리막을 설치하지 않는다. 1.7 설계원칙(1) 도로 포장은 아스팔트 콘크리트 포장과 시멘트 콘크리트 포장 및 기타포장으로 구분 할 수 있으며, 포장 형식을 결정할 때에는 교통량․토질특성․기후․시공성․경제성․공용성․유지관리성 그리고 환경친화성 등을 종합적으로 고려하여야한다.(2) 공법선정은 각 포장의 특성을 파악한 후 건설당시 뿐만 아니라, 유지보수를 고려하여 장기적 측면에서 시행하여야 한다.(3) 기타포장은 사용되는 재료특성에 맞는 별도의 공용성 기준을 만족하고, 기존 아스팔트 콘크리트 포장과 시멘트 콘크리트 포장의 성능에 준하도록 검증 후 설계기준을 마련하여 적용하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 내용 없음" +KDS,445005,아스팔트콘크리트 포장설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 설계개념, 환경조건, 교통조건, 재료 물성, 포장층의 두께, 공용기간, 설계등급, 공용성 기준, 포장 층별 최소두께 등 아스팔트 콘크리트 포장 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 포장의 설계는 역학적-경험적 개념에 근거한 도로 포장설계 프로그램을 활용하도록 한다. 또한 정확한 설계를 위하여 각각의 포장 설계조건에 적합한 설계자료를 적용하도록 하며, 설계자료는 설계등급, 환경조건, 교통조건, 재료물성, 포장층의 두께, 공용기간과 공용성 기준 등으로 구분된다.(2) 일반 본선 구간에 대한 아스팔트 콘크리트 포장 구조의 전체적인 설계 과정은 그림 1.1-1과 같다.그림 1.1-1 아스팔트 콘크리트 포장의 역학적-경험적 설계 흐름도 2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 아스팔트 콘크리트 포장구조의 설계4.1.1 설계개념(1) 아스팔트 콘크리트 포장의 구조설계는 입력된 변수를 이용하여 구조 해석 및 공용성 해석을 수행하여 얻어진 포장의 공용성 지표(균열, 영구변형, IRI)가 목표 공용기간 동안 공용기준을 만족하는지를 검토하는 절차로 진행한다.4.1.2 환경조건(1) 대상도로의 위치와 근접한 1개 이상의 기상관측소의 기상정보(최저온도, 최고온도, 강수량 등)를 평균하여 적용한다. 이는 기상조건에 따른 재료물성의 변화 파악 및 동상방지층 설계에 적용된다.4.1.3 교통조건(1) 대상도로의 설계기간 동안에 설계차로를 통과하는 전체 혼합 교통량(설계 교통량)을 의미하며, 월별 또는 시간대별 차종 분포 및 축하중 분포를 고려하여 적용한다. 설계차로에 대한 설계교통량은 다음 식을 적용하여 결정한다. (4.1-1)여기서, DD :방향별 분배계수로 표 4.1-1의 값을 참조하여 적용 DL : 차로별 분배계수로 표 4.1-1의 값을 참조하여 적용 AADT : 해석기간 동안의 양방향 누가 교통량표 4.1-1 방향 및 차로분배계수 범위 값 구분 방향분배계수 구분 편도 차로수 차로분배계수 1등급 고속국도 일반국도 지방도 0.5∼0.55 고속 국도 4 0.35∼0.45 3 0.45∼0.55 2 0.70∼0.90 일반국도, 지방도 4 0.35∼0.45 3 0.60∼0.70 2 0.80∼0.90 2등급 고속국도 일반국도 지방도 0.55 고속 국도 4 0.45 3 0.55 2 0.90 일반국도, 지방도 4 0.45 3 0.70 2 0.90 (2) 표 4.1-2는 AADT의 교통량 분류에 사용되는 12종 차종의 구성 및 정의를 나타내고 있다.표 4.1-2 차종 분류포 차종 분류 차축 구성 정의 1종 2축 4륜 ʻ경차ʼ로 불리는 모든 차량 일반 세단형식 차량 16인승 미만 SUV, RV, 승합차량 2종 2축 6륜 중.대형 버스 3종 2축 6륜 화물 수송용 트럭으로 2축의 최대 적재량 1∼2.5톤 미만의 1단위 차량 4종 2축 6륜 화물 수송용 트럭으로 2축의 최대적재량 2.5톤 이상의 1단위 차량 5종 3축 10륜 화물 수송용 트럭으로 3축 1단위 차량 6종 4축 12륜 화물 수송용 트럭 형식으로 4축 1단위 차량 7종 5축 16륜 화물 수송용 트럭 형식으로 5축 1단위 차량 8종 4축 14륜 화물 수송용 세미 트레일러형식으로 4축 2단위 차량 9종 4축 14륜 화물 수송용 풀 트레일러형식으로 4축 2단위 차량 10종 5축 18륜 화물 수송용 세미 트레일러형식으로 5축 2단위 차량 11종 5축 18륜 화물 수송용 풀트레일러 형식으로 5축 2단위 차량 12종 6축 22륜 화물 수송용 세미 트레일러 형식으로 6축 이상 2단위 차량 4.1.4 재료 물성(1) 포장에 사용되는 각 재료의 특성을 반영할 수 있는 재료의 동탄성계수, 탄성계수, CBR, 골재종류 및 골재의 입도분포 등을 설계등급에 맞게 적절하게 적용한다.(2) 아스팔트 콘크리트 재료의 동탄성계수① 아스팔트 콘크리트 재료의 동탄성계수(|E*|)는 시간의 함수로 동탄성계수 실험을 통하여 식 (4.1-2)과 같이 나타내어질 수 있다. (4.1-2)여기서, α, β, γ, δ : 모형계수 tr : 온도를 고려한 시간(3) 쇄석기층 및 보조기층 입상재료의 탄성계수① 쇄석기층 및 보조기층 입상재료의 탄성계수(E)는 식 (4.1-3)을 이용하여 결정할 수 있다. (4.1-3)여기서, E : 탄성계수(MPa) θ : 체적응력(=)(kPa) k1,k2 : 구성모델의 모델계수 (4) 노상 입상재료의 회복탄성계수① 노상 입상재료의 회복탄성계수(MR)는 식 (4.1-4)을 이용하여 결정할 수 있다. (4.1-4)여기서, MR : 회복탄성계수(MPa) θ : 체적응력(=σ1+σ2+σ3)(kPa) σd : 축차응력(=σ1-σ3)(kPa) k1,k2,k3 : 구성모델의 모델계수② CBR을 이용하여 노상의 탄성계수를 결정하는 경우에는 식 (4.1-5)을 이용한다. MR = 17.6 × CBR0.64 (4.1-5)4.1.5 포장층의 두께(1) 각 층에 사용되는 골재의 입경 및 시공성을 고려하여 mm 단위로 적용한다.4.1.6 공용기간(1) 포장의 구조적인 성능에 영향을 미치지 않는 보수를 고려하여 목표한 포장의 수명으로서, 포장의 용도, 종류, 등급에 따라 다르게 적용할 수 있다. 4.1.7 설계등급(1) 포장의 중요도 또는 설계 교통량 및 도로의 종류(고속국도, 일반국도, 지방도 등)에 따라 결정된다. 표 4.1-3은 연평균일교통량(AADT)에 따른 설계등급 구분을 나타내고 있다.표 4.1-3 설계등급 설계등급 도로등급 연평균일교통량 비고 1 고속국도 150,000대 이상 5종 이상의 중차량 대수가 50,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계 일반국도 35,000대 이상 5종 이상의 중차량 대수가 12,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계 2 고속국도 150,000대 미만 - 일반국도 7,000대 이상 35,000대 미만 - 지방도 및 기타 도로 7,000대 이상 기타 도로는 도로법에 명시된 특별시도, 광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함 3 일반국도, 지방도 및 기타 도로 7,000대 미만 기타 도로는 도로법에 명시된 특별시도, 광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함 4.1.8 공용성 기준(1) 포장의 구조적 수명을 결정짓는 기준으로서, 아스팔트 콘크리트 포장에서는 피로균열율(%), 영구변형(cm), IRI(m/km)를 적용한다.(2) 다음은 아스팔트 콘크리트 포장의 IRI와 공용수명, 영구변형량 및 균열과의 관계를 나타낸다. (4.1-6)여기서, IRI0 : 초기평탄성 AGE : 공용수명(년) RUT : 영구변형량(cm) CRACK : 균열률(%)(3) 다음은 아스팔트 콘크리트 포장층의 영구변형률과 탄성변형률, 교통량, 온도 및 공극률과의 관계를 나타낸다. (4.1-7) 여기서, : 탄성변형률 KRut : 깊이조정 함수 : 교통량 : 온도(℃) : 공극률(%) A, B, C, D : 모형계수(4) 다음은 아스팔트 콘크리트 포장층의 총균열 모형을 나타내고 있다. (4.1-8)여기서, BU(%) : 상향균열률 TD(%) : 하향균열률4.1.9 포장 층별 최소두께(1) 일반적으로 일정 두께보다 얇은 표층, 기층 또는 보조기층을 포설하는 것은 비실용적이고 비경제적일 수 있으므로 교통하중 및 기타환경 조건과 상관없이 각 포장 층은 표4.1-4에 제시한 값 이상으로 하여야 한다. 표 4.1-4 포장 층별 최소두께(mm) 종류 최소두께(mm) 아스팔트 콘크리트 표층 아스팔트 콘크리트 안정처리 기층 빈배합 시멘트 콘크리트 보조기층 아스팔트 콘크리트 보조기층 입상재료 기층 쇄석 보조기층 - 모래.자갈 선택층 위에 부설되는 경우 - 모래 선택층 위에 부설되는 경우 비선별 모래.자갈 보조기층 슬래그 보조기층 시멘트 또는 안정처리 보조기층 50 50 150 100 150 150 200 200 200 200 " +KDS,445010,시멘트콘크리트 포장설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 설계개념, 환경조건, 교통조건, 재료 물성, 포장층의 두께, 공용기간, 설계등급, 공용성 기준, 분리막 설계, 줄눈의 설계 등 시멘트 콘크리트 포장 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 포장의 설계는 역학적-경험적 개념에 근거한 도로 포장설계 프로그램을 활용하도록 한다. 또한 정확한 설계를 위하여 각각의 포장 설계조건에 적합한 설계자료를 적용하도록 하며, 설계자료는 설계등급, 환경조건, 교통조건, 재료물성, 포장층의 두께, 공용기간과 공용성 기준 등으로 구분된다. 일반 본선 구간에 대한 시멘트 콘크리트 포장 구조의 전체적인 설계 과정은 그림 1.1-1과 같다.그림 1.1-1 시멘트 콘크리트 포장의 역학적-경험적 설계 흐름도2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계 4.1 시멘트 콘크리트 포장구조의 설계4.1.1 설계개념(1) 시멘트 콘크리트 포장의 구조설계는 입력된 변수를 이용하여 구조해석 및 공용성 해석을 수행하여 얻어진 포장의 공용성 지표(피로균열, IRI)가 목표 공용기간 동안 공용기준을 만족하는지를 검토하는 절차로 진행한다.4.1.2 환경조건(1) 대상도로의 위치와 근접한 1개 이상의 기상관측소의 기상정보(최저온도, 최고온도, 강수량 등)를 평균하여 적용한다. 이는 기상조건에 따른 재료물성의 변화 파악 및 동상방지층 설계에 적용된다.4.1.3 교통조건(1) 대상도로의 설계기간 동안에 설계차로를 통과하는 전체 혼합 교통량(설계 교통량)을 의미하며, 월별 또는 시간대별 차종 분포 및 축하중 분포를 고려하여 적용한다. 설계차로에 대한 설계교통량은 식 (4.1-1)을 적용하여 결정한다. (4.1-1)여기서, DD : 방향별 분배계수로 표 4.1-1의 값을 참조하여 적용 DL : 차로별 분배계수로 표 4.1-1의 값을 참조하여 적용 AADT : 해석기간 동안의 양방향 누가 교통량표 4.1-1 방향 및 차로분배계수 범위 값 구분 방향분배계수 구분 편도 차로수 차로분배계수 1등급 고속국도 일반국도 지방도 0.5∼0.55 고속 국도 4 0.35∼0.45 3 0.45∼0.55 2 0.70∼0.90 일반국도, 지방도 4 0.35∼0.45 3 0.60∼0.70 2 0.80∼0.90 2등급 고속국도 일반국도 지방도 0.55 고속 국도 4 0.45 3 0.55 2 0.90 일반국도, 지방도 4 0.45 3 0.70 2 0.90 (2) 표 4.1-2는 AADT의 교통량 분류에 사용되는 12종 차종의 구성 및 정의를 나타내고 있다.표 4.1-2 차종 분류포 차종 분류 차축 구성 정의 1종 2축 4륜 ʻ경차ʼ로 불리는 모든 차량 일반 세단형식 차량 16인승 미만 SUV, RV, 승합차량 2종 2축 6륜 중.대형 버스 3종 2축 6륜 화물 수송용 트럭으로 2축의 최대 적재량 1∼2.5톤 미만의 1단위 차량 4종 2축 6륜 화물 수송용 트럭으로 2축의 최대적재량 2.5톤 이상의 1단위 차량 5종 3축 10륜 화물 수송용 트럭으로 3축 1단위 차량 6종 4축 12륜 화물 수송용 트럭 형식으로 4축 1단위 차량 7종 5축 16륜 화물 수송용 트럭 형식으로 5축 1단위 차량 8종 4축 14륜 화물 수송용 세미 트레일러형식으로 4축 2단위 차량 9종 4축 14륜 화물 수송용 풀 트레일러형식으로 4축 2단위 차량 10종 5축 18륜 화물 수송용 세미 트레일러형식으로 5축 2단위 차량 11종 5축 18륜 화물 수송용 풀트레일러 형식으로 5축 2단위 차량 12종 6축 22륜 화물 수송용 세미 트레일러 형식으로 6축 이상 2단위 차량 4.1.4 재료물성(1) 포장에 사용되는 각 재료의 특성을 반영할 수 있는 재료의 탄성계수, 허용응력, CBR, 골재종류 및 골재의 입도분포 등을 설계등급에 맞게 적절하게 적용한다.(2) 시멘트 콘크리트 재료 탄성계수 및 휨강도① 시멘트 콘크리트 재료의 탄성계수와 휨강도는 각각 28일 압축강도시험과 28일 휨강도시험에 의하여 결정한다. 다음 식은 재령 t와 28일에서의 강도와 탄성계수 사이의 관계를 나타내고 있으며, 표 4.1-3을 통하여 결정할 수 있다. (4.1-2) 여기서, fck(t) : 재령 t에서의 강도 및 탄성계수(MPa) fck28 : 재령 28일 설계강도(MPa) - 탄성계수는 압축강도 기준 t : 재령 (일) a, b : 상수표 4.1-3 골재별 시멘트 콘크리트 슬래브의 강도 및 탄성계수 예측상수 물성 굵은 골재 종류 강도 예측상수 a b 휨강도 화강암 0.81 1.00 석회암 1.72 0.91 사암 1.42 0.93 일반 1.32 0.95 할렬인장강도 화강암 1.33 0.96 석회암 2.39 0.89 사암 1.86 0.93 일반 1.88 0.95 탄성계수 화강암 0.93 0.97 석회암 1.32 0.95 사암 0.95 0.97 일반 1.07 0.96 (3) 쇄석기층 및 보조기층 입상재료의 회복탄성계수(MR)① 쇄석기층 및 보조기층 입상재료의 탄성계수는 아래 관계식을 이용하여 결정할 수 있다. (4.1-3)여기서, MR : 회복탄성계수(MPa) : 체적응력(=σ1+σ2+σ3)(kPa) k1, k2 : 구성모델의 모델계수(4) 노상 입상재료의 탄성계수① 노상 입상재료의 탄성계수는 아래 관계식을 이용하여 결정할 수 있다. (4.1-4)여기서, E : 탄성계수(MPa) θ : 체적응력(=σ1+σ2+σ3)(kPa) σd : 축차응력(=σ1−σ3)(kPa) k1,k2,k3 : 구성모델의 모델계수(5) CBR을 이용하여 노상의 탄성계수를 결정하는 경우에는 다음의 관계식을 이용한다. MR = 17.6 × CBR0.64 (4.1-5)여기서, MR: 회복탄성계수(MPa), CBR: California Bearing Ratio(%)4.1.5 포장층의 두께(1) 각 층에 사용되는 골재의 입경 및 시공성을 고려하여 mm 단위로 적용한다.4.1.6 공용기간(1) 포장의 구조적인 성능에 영향을 미치지 않는 보수를 고려하여 목표한 포장의 수명으로서, 포장의 용도, 종류, 등급에 따라 다르게 적용할 수 있다. 4.1.7 설계등급(1) 포장의 중요도 또는 설계 교통량 및 도로의 종류(고속국도, 일반국도, 지방도 등)에 따라 결정된다. 다음 표 4.1-4는 연평균일교통량(AADT)에 따른 설계등급 구분을 나타내고 있다.표 4.1-4 설계등급 설계등급 도로등급 연평균일교통량 비고 1 고속국도 150,000대 이상 5종 이상의 중차량 대수가 50,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계 일반국도 35,000대 이상 5종 이상의 중차량 대수가 12,000대 이상일 경우에도 설계등급 1로 설계 2 고속국도 150,000대 미만 - 일반국도 7,000대 이상 35,000대 미만 - 지방도 및 기타 도로 7,000대 이상 기타 도로는 도로법에 명시된 특별시도, 광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함 3 일반국도, 지방도 및 기타 도로 7,000대 미만 기타 도로는 도로법에 명시된 특별시도, 광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함 4.1.8 공용성 기준(1) 포장의 구조적 수명을 결정짓는 기준으로서, 시멘트 콘크리트 포장에서는 피로균열률(%), IRI(m/km)를 적용한다. 다음은 시멘트 콘크리트 포장의 IRI와 공용수명, 스폴링, 균열 및 기층재료와의 관계를 나타낸다. (4.1-6)여기서, IRI0 : 초기평탄성 Age : 공용수명(년) Spalling : 스폴링 발생비율 Cracking : 피로균열율(%) Base : 기층조건(빈배합 시멘트 콘크리트층 : 0, 쇄석기층 : 1)4.1.9 분리막 설계(1) 무근 시멘트 콘크리트 포장과 철근 시멘트 콘크리트 포장에서 슬래브 바닥과 보조기층과의 마찰저항을 감소시키기 위하여 설치한다.(2) 빈배합 시멘트 콘크리트와 연속 철근 시멘트 콘크리트를 설계할 때는 분리막을 설치하지 않는다.4.1.10 줄눈의 설계(1) 포장의 팽창과 수축을 수용함으로써 온도 및 습윤 등 환경변화, 마찰 그리고 시공에 의하여 발생하는 응력을 가능한 한 완화시키거나 균열을 일정한 장소로 유도시키기 위하여 수축줄눈, 팽창줄눈 및 시공줄눈을 설치하여야 한다.(2) 줄눈의 구조는 줄눈의 간격.줄눈의 배치.줄눈의 규격을 고려하여야 하며, 가능하면 적게 설치하고, 또 강한 구조로 설계하여 공용성과 주행성을 향상시키도록 하여야 한다.(3) 줄눈의 간격① 세로줄눈 간격은 차로를 구분하는 위치에 설치하는 것이 일반적이지만 시공법도 고려하여 결정하여야 한다. ② 가로수축 줄눈의 간격은 슬래브의 두께, 보강 여부, 시멘트 콘크리트의 열팽창계수, 시멘트 콘크리트가 경화될 때의 온도, 보조기층면의 마찰저항 등을 고려하여 결정한다.③ 가로팽창줄눈은 교량 접속부, 포장구조가 변경되는 위치 교차접속부 등에 설치하며, 온도 등의 영향에 의한 시멘트 콘크리트의 팽창을 수용할 수 있도록 설치간격, 폭 등을 고려하여 설치하여야 한다.가. 팽창줄눈의 폭은 일반토공부 시멘트 콘크리트 포장에서는 30mm, 구조물 접속부 구간은 50mm를 적용한다. 다만 현장조건에 따라 공사감독자의 승인을 받아 조정할 수 있다.④ 시공줄눈의 간격은 현장포설작업과 장비능력에 따라 좌우되며, 일일포설작업을 완료하였을 때 또는 장비고장이나 갑작스런 기후변화로 작업을 중단하였을 때 설치한다." +KDS,445015,특수장소포장,"1. 일반사항(1) 특수장소포장은 일반적인 토공 구간 이외의 교량ㆍ터널, 단지나 주차장ㆍ버스 정류장ㆍ영업소ㆍ자전거도로 등의 포장을 말한다. 1.1 목적(1) 이 기준은 KDS 44 50 05, KDS 44 50 10에 적용되는 설계등급, 환경조건, 교통조건이 상이한 특수장소 포장에 대한 도로 포장 설계에 적용한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준이 적용되는 특수장소 포장의 범위는 교면포장, 터널 내 포장, 단지 내 포장, 버스정차로, 가감속차로, 주차장 포장, 영업소 포장과 자전거도로 포장이 해당된다.1.3 참고 기준(1) 관련 기준ㆍKDS 44 00 00 도로설계기준ㆍKDS 44 10 00 도로설계 일반사항ㆍKDS 44 30 00 도로토공ㆍKDS 44 40 00 도로배수시설ㆍKDS 44 50 00 도로 포장 설계․KDS 44 50 05 아스팔트 콘크리트 포장 설계ㆍKDS 44 50 10 시멘트 콘크리트 포장 설계1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 교면포장4.1.1 일반사항(1) 교면포장은 교통하중에 의한 충격, 기상변화에 따른 환경하중, 빗물과 제설용 염화물의 침투 등에 의한 교량상판의 부식을 최소화하여 교량의 내하력 손실을 방지하고, 동시에 통행 차량의 쾌적한 주행성을 확보하여야 한다. 따라서, 교면포장 설계 시 주요 고려사항은 다음과 같다. ①승차감을 위한 교면 표면의 평탄성 확보② 통행 차량의 미끄럼에 대한 저항능력 증진③차량의 제동력, 추진력 및 환경 영향에 대하여 내구성과 안정성의 확보 및 유지④교면의 빗물을 신속히 배수시키고 불투수층을 형성하여 제빙염, 빗물 등의 침투로 인한 상판의 부식방지⑤포장 하부층, 즉 강상판 또는 시멘트 콘크리트 상판과의 부착 특성 유지 및 전단에 저항⑥교량 구조체의 신축팽창 거동을 수용하고 구조적으로 나쁜 영향을 일으키지 않아야 하며, 교통 충격하중 및 반복하중에 저항할 수 있어야 함4.1.2 교면포장 두께(1) 일반적으로 교면포장은 단층구조나 2층 구조로 이루어진다. 단층구조의 경우 포장의 두께는 40∼80mm 정도이고, 2층의 경우 상층이 30∼40mm, 하층이 30∼50mm 두께를 유지하여야 한다.4.1.3 교면포장의 종류(1) 교면포장으로서는 시멘트 콘크리트, 가열 아스팔트 혼합물, 구스 아스팔트 혼합물, 저 탄소 중온아스팔트 혼합물, 개질 아스팔트 및 특수 결합 재료를 이용하며, 교량의 종류 및 형태, 교통 및 기후 환경을 고려하여 적합한 것을 선정한다. 4.1.3.1 시멘트 콘크리트 포장(1) 표층이 시멘트 콘크리트층으로 이루어진 교면포장으로 표층을 바닥판의 증가된 피복 두께로 보는 일체식과 바닥판 상면을 면처리 한 후에 별도로 타설하는 덧씌우기식 공 법을 적용할 수 있다. 일체식 공법에서의 마모층과 덧씌우기식 공법에서의 덧씌우기 두께는 40mm 이상으로 한다.4.1.3.2 아스팔트 콘크리트 포장(1) 아스팔트 콘크리트 교면포장의 두께는 800mm를 표준으로 하며, 상판의 종류에 따라 800mm 보다 두껍게 할 경우 교면포장 중량을 사하중으로 고려하여야 한다.(2) 교면포장의 재료는 일반가열 아스팔트 및 중온 아스팔트 혼합물 등이 사용된다. (3) 얇은 층으로 시공되었거나 공용이 검증된 특수한 형태의 포장은 해당 아스팔트 포장공법의 특성에 맞게 요구하는 두께를 적용할 수 있다.4.1.3.3 구스 아스팔트 콘크리트 포장(1) 구스 아스팔트 포장은 일반 가열 아스팔트 혼합물보다 높은 고온으로 제조ㆍ운반ㆍ시공 되어야 하므로 포장공사 시 구스 아스팔트 콘크리트 포장의 온도 저하에 의한 체적수축을 수반하여 구조물과의 접촉면에 간극이 생기기 쉬우므로 이 부분에는 시공 전에 간격을 두었다가 줄눈재를 주입하거나 블로운 아스팔트, 모래, 석분의 혼합물 등을 채워 넣어야 한다. 4.1.3.4 고무혼입 아스팔트 콘크리트 포장(1) 고무와 슬래브와의 부착성과 마모 및 변형에 대한 저항성을 기대하는 포장으로서, 고무의 혼합 및 포설 조건만이 상이하고 나머지는 가열 혼합식 아스팔트 포장에 따른다. 4.2 터널 내 포장4.2.1 일반사항(1) 터널 내 포장은 터널 굴착시공에 의하여 노상 면이 양질의 암반으로 구성된다. 또한, 터널 내 포장은 토공부 포장과는 달리 온도변화가 적고, 동상의 영향을 비교적 적게 받는다. 그러나 터널굴착에 의하여 용출수가 많이 발생하는 경우가 있으므로 포장층 내의 함수비가 높게 되어, 수분에 민감한 포장은 파손이 쉽게 발생될 수 있다. 또한 포장파손 이 발생되었을 때 유지관리가 어려운 문제가 있으므로 이와 같은 조건을 고려하여 내구성을 가진 포장형식을 선정하여야 한다.4.2.2 터널 내 포장 구성(1) 터널 내 포장은 일반적으로 시멘트 콘크리트 포장으로 한다. 그러나 터널 길이가 500m 이하로 짧은 경우에는 지역여건과 시공성을 고려하여 터널 전후 구간의 포장형식과 동일하게 적용할 수 있다. 시멘트 콘크리트 포장은 그림 4.2-1과 같이 시멘트 콘크리트 슬래브와 하부층에 시멘트 안정처리 필터층 또는 일반 필터층을 적용하며, 불투수성 기층을 적용할 경우에는 용출수의 배수를 위하여 반드시 하부에 필터층을 설치하여야 한다. 일반적으로 터널 벽면에서 발생되는 용출수는 그림 4.2-2의 배수관으로 배수되나, 노상에서 발생되는 용출수는 필터층을 따라 유공관으로 배수를 한다. 배수불량으로 생기는 펌핑(Pumping)을 방지하기 위하여 투수성 입도의 필터층 또는 시멘트 안정처리 필터층을 설치한다. 시멘트 안정처리 필터층을 설치하는 이유는 펌핑현상이 발생되었을 때 필터층의 침식을 방지하며, 필터층의 내구성을 증대시키기 위함이다. 시멘트 콘크리트 슬래브 시멘트안정처리 필터층 시멘트 콘크리트 슬래브 필터층 그림 4.2-1 터널 내 시멘트 콘크리트 포장의 구성그림 4.2-2 배수관 및 유공관의 구성(2) 터널 내 아스팔트 콘크리트 포장은 그림 4.2-3과 같이 아스팔트 혼합물로 이루어진 표층(중간층 포함)과 기층을 본선 토공부와 동일하게 시공하고, 보조기층은 생략하는 대신 필터층을 적용한다. 그 이유는 하중분산 구조로 이루어진 아스팔트 콘크리트 포장에서 보조기층은 일정부분 하중지지 역할분담을 하도록 되어 있으나, 터널 내 포장은 노상이 암반으로 구성되어 있기 때문에 하중지지 역할은 필요 없다. 그러나 노상으로 침투된 용출수의 배수가 필요하므로 배수 및 여굴에 따른 조정층의 역할을 하는 필터층의 설치가 요구된다. 아스팔트 표층 아스팔트 기층 필터층 그림 4.2-3 터널 내 아스팔트 콘크리트 포장의 구성4.2.3 터널 내 포장 단면설계(1) 터널 내 시멘트 콘크리트 포장의 하부구조 형식은 표 4.2-1과 같이 용출수에 의한 펌핑 및 침식의 우려가 있는 경우(Ⅰ)와 없는 경우(Ⅱ)로 나누어 설계할 수 있다. 시멘트 안정처리 필터층은 설계할 때 용출수량을 파악하기 어려우므로 시멘트 안정처리 필터층 두께를 설계할 때는 최소값인 150mm를 적용하고, 시공할 때는 표 4.2-2와 같이 용출수량의 정도에 따라 조정할 필요가 있다.(2) 아스팔트 콘크리트 포장에서 아스팔트 혼합물 층은 토공부 포장과 동일하게 시공하나 표 4.2-1과 같이 암반으로 이루어진 노상의 지지력이 충분하므로 보조기층은 설치할 필요가 없다. 하지만 배수기능을 수행할 수 있는 필터층을 설치하여야 하며, 이 필터층의 두께는 암반구간 포장설계 지침과 터널 내 포장설계 지침을 참조하여 두께를 산정한 후 큰 값을 적용하며, 최소값은 150mm를 설계에 적용한다.표 4.2-1 터널 내 포장단면 구분 시멘트 콘크리트 포장단면 아스팔트 콘크리트 포장단면 Ⅰ 시멘트 콘크리트 슬래브 시멘트안정처리 필터층(150∼250mm) 아스팔트 콘크리트 표층 아스팔트 콘크리트 기층 필터층(150∼250mm) Ⅱ 시멘트 콘크리트 슬래브 필터층(150mm) 주) Ⅰ: 용출수에 의하여 펌핑 및 침식의 우려가 있는 경우 Ⅱ: 용출수가 없고, 펌핑 및 침식의 우려가 없는 경우 표 4.2-2 용출수량에 따른 필터층 두께 용출수량 (m3/분/km) 필터층 두께(mm) 0.5 미만 150 0.5∼1.5 200 1.5 초과 250 4.3 단지 내 포장4.3.1 설계방법 적용(1) 중로이상 교통량 예측이 실시되는 도로는 도로 포장설계 프로그램을 적용하며, 교통량 예측을 실시하지 않는 작은 규모의 도로에 대해서는 KDS 44 50 05 (4.1.9) 에서 제시한 최소 두께에 따른다.4.3.2 최소 포장 두께(1) 교통량과 상관없이 단지 내 포장은 표층과 중간층을 합쳐서 150mm가 되도록 설계하며, 역청안정처리기층의 경우 표층과 중간층을 합쳐서 120mm가 되도록 설계한다. 기층 및 보조기층의 최소두께는 안정처리기층의 경우 굵은 골재 최대치수의 2배가 되어야 하며, 기타 포장의 경우 최소한 굵은 골재 최대치수의 3배가 되도록 설계하여야 한다.4.4 버스 정차로, 가감속차로 및 주차장 포장4.4.1 버스 정차로(1) 버스 정차로의 포장은 정류 차량의 브레이크 작용과 제설 염화물 또는 차량에서 떨어지는 유류 등에 의한 화학적 작용에 대한 내구성을 가지는 포장 형식을 선택한다. (2) 시멘트 콘크리트 포장을 적용하는 경우, 시멘트 콘크리트 슬래브 두께는 최소 220mm로서 철망 또는 철근으로 보강한 시멘트 콘크리트 포장 구조가 바람직하다.(3) 아스팔트 콘크리트 포장을 적용하는 경우 표층 두께는 최소 50mm 이상을 기준으로 하고 중차량 비율을 고려, 중간층 적용을 비교․검토하여야 한다.(4) 기층 또는 보조기층 두께는 최소 150mm로 하며, 배수층 또는 지하 배수시설이 고려되어야 하고, 표면배수를 위하여 최소 2%의 횡단경사 설치하여야 한다. 4.4.2 가감속차로(1) 가감속차로 포장형식은 본선 통행차량의 시인성, 유지관리와 시공성을 고려하여 선택한다. (2) 포장구조는 본선 포장과 버스정류차로 포장과의 연속성을 유지할 수 있는 구조로 하고, 버스정류차로와 동일한 기준을 적용한다.4.4.3 주차장 포장(1) 주차장은 주요 이용차종과 교통량, 유지관리 그리고 시공성을 고려하여 적정의 표준 형식을 선택한다. 표층과 중간층의 최소두께는 교통량이 존재하지 않는 경우 단지 내 포장의 최소 두께 기준으로 결정한다. (2) 기층과 보조기층 두께는 최소 150mm 이상 유지하고, 적절한 지하배수를 위한 배수층 또는 배수시설이 필요하다.4.5 영업소 포장(1) 영업소 포장은 시멘트 콘크리트 포장으로 설계하며, 광장부 포장은 철근 시멘트 콘크리트 포장, 테이퍼 부는 무근 시멘트 콘크리트 포장으로 되어 있으나 광장부의 경우 무근 시멘트 콘크리트 포장을 적용할 수 있다.(2) 광장부의 시멘트 콘크리트 포장 구조는 본선 포장 구조의 설계조건을 적용하여 결정하고, 기층 또는 보조기층을 본선 포장과 구조적 연속성을 유지할 수 있도록 설계하며, 광장부 포장 형식이 본선 포장 및 테이퍼부와 다를 때에는 접속부에 줄눈 설계를 적용한다.4.6 자전거도로 포장(1) 자전거도로의 포장 형식은 내구성, 주행성, 환경특성, 경제성을 고려하여 용도에 적합한 포장 형식을 결정하여야 한다.(2) 자전거도로 포장의 종류는 크게 아스팔트 콘크리트 포장, 시멘트 콘크리트 포장, 기타 포장으로 구분한다. 기타 포장에 사용되는 재료 및 공법은 발주자와 협의하여 결정하여야 하며 발주자는 필요 시 별도의 설계자문위원회를 구성하여 검토 후 결정할 수 있다.① 아스팔트 콘크리트 포장 단면은 보조기층 두께를 최소 200mm 이상으로 하고, 표층은 50∼70mm 두께로 아스팔트 콘크리트 재료를 사용한다.② 시멘트 콘크리트 포장 단면은 보조기층 두께를 최소 200mm 이상으로 하고, 표층 슬래브는 100mm 두께로 시멘트 콘크리트 재료를 사용한다. 이때 슬래브의 수축줄눈 간격은 2∼3m를 표준으로 한다." +KDS,445020,포장 유지보수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 기존 아스팔트 콘크리트 포장에서의 덧씌우기, 기존 시멘트 콘크리트 포장에서의 덧씌우기 등 포장 유지보수 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의‧ 무근 시멘트 콘크리트 포장(JCP) : 시멘트 콘크리트 슬래브의 팽창‧수축을 유도하기 위해 일정 간격(경험적으로 슬래브 두께의 약 20배)으로 줄눈을 설치한 시멘트 콘크리트 포장으로, 줄눈에서의 하중 전달을 보강하기 위해 다웰바를 설치할 수 있다‧ 연속철근 시멘트 콘크리트 포장(CRCP) : 시멘트 콘크리트 슬래브 내에 일정량의 철근 (일반적으로 단면의 0.6 ~0.8% 철근비)을 세로방향으로 연속적으로 설치하여 자연적으로 발생하는 가로방향 균열을 허용하며 철근이 균열폭의 벌어짐을 억제하는 역할을 하는 포장형식이다. 따라서 연속철근 시멘트 콘크리트 포장에서는 무근 시멘트 콘크리트 포장에서의 가로방향 수축줄눈을 두지 않는다.‧ 줄눈 철근 시멘트 콘크리트 포장(JRCP) : 시멘트 콘크리트 슬래브 하부에 일정량의 종방향 철근을 설치하는 형태의 포장이다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 포장 보수공법의 종류(1) 덧씌우기 포장 보수공법① 아스팔트 콘크리트 포장 위에 아스팔트 콘크리트 포장 덧씌우기 ② 아스팔트 콘크리트 포장 위에 시멘트 콘크리트 포장 덧씌우기③ 시멘트 콘크리트 포장 위에 아스팔트 콘크리트 포장 덧씌우기④ 시멘트 콘크리트 포장 위에 접착식 콘크리트 포장 덧씌우기⑤ 시멘트 콘크리트 포장 위에 비접착식 콘크리트 포장 덧씌우기(2) 특수한 보수공법① 재생 공법 ② 파쇄 후 안치 공법(3) 덧씌우기 포장 이외의 보수공법① 전단면 재포장② 부분 재포장③ 줄눈 및 균열부 실링④ 시멘트 콘크리트 포장의 하부 실링⑤ 포장의 그라인딩, 밀링⑥ 하중전달기능 회복⑦ 표면처리1.7 해석과 설계원칙(1) 도로포장의 유지관리가 효율적으로 이루어지기 위해서는 파손원인을 파악하고, 파손원인에 따라 적절한 보수를 적절한 시기에 수행하여 포장의 상태를 양호하게 유지하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 기존 아스팔트 콘크리트 포장에서의 덧씌우기4.1.1 아스팔트 콘크리트 덧씌우기(1) 일반사항① 덧씌우기를 할 때 다음과 같은 작업이 수행되어야 한다.가. 파손된 부분에 대한 보수 및 배수 개선(필요할 때)나. 밀링, 평탄화 작업을 통한 표면 처리다. 확폭(필요할 때)라. 택 코우트 실시 마. 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 실시(필요할 때 반사균열 억제 방안 포함)② 아래와 같은 경우에는 아스팔트 콘크리트 덧씌우기를 고려하지 않는다.가. 기존 포장을 제거하거나 재시공이 요구되어질 때나. 지나친 소성변형으로 기존 골재가 이를 극복하기 위한 안정성이 떨어질 때다. 기존의 안정처리 기층이 심각한 파손양상을 보이거나 동일한 지지력 확보를 위하여 지나치게 많은 보수작업을 필요로 할 경우라. 오염물질의 침투로 인하여 기존의 입상재료 기층이 부드러운 노상토로 대치되어야만 할 경우마. 기존의 아스팔트 콘크리트 표면의 박리가 심하여 기존 포장을 제거하거나 재시공하여야 할 경우 (2) 덧씌우기 전 보수① 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 이전에 수행되어야 할 보수작업들은 표 4.1-1과 같다. 만일 이와 같은 덧씌우기 작업이 수행되지 않을 경우 덧씌우기 포장의 공용기간은 크게 줄 것이다.표 4.1-1 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 이전에 요구되는 보수방법 파손 유형 보수 방법 거북등 균열 거북등 균열의 상태가 심한 곳은 반드시 보수하여야 한다. 부분적으로 거북등 균열이 나타나는 곳에서는 만약에 다른 반사균열 억제 방안 등이 고려되지 않는다면 반드시 보수가 있어야 한다. 균열 심각한 상태에서는 소파보수를 실시한다. 6mm 이상의 균열 폭이 발생할 경우 모래-아스팔트 혼합물이나 적당한 균열보수재로 처리한다. 심각한 건조수축을 겪는 횡방향 균열의 경우에는 반사균열 억제 방법을 고려하여야 한다. 소성변형 밀링이나 표면 평탄화 작업을 통하여 소성변형이 생긴 부분을 평평하게 한다. 만약 소성변형이 심각한 경우 구조적인 결함이 있는 지를 조사하여 덧씌우기가 적당한지를 검토하여야 한다. 표면결함 함몰(Depression), 돌출(Hump), 코루게이션(Corrugation)의 경우 그 원인들을 찾아내고 처리하는 작업이 필요하며 대부분 제거작업과 재시공이 필요하다. (3) 덧씌우기 두께 설계① 장래의 교통량을 소화하기 위한 구조적 용량을 증가시키기 위하여 필요로 하는 아스팔트 콘크리트 포장의 덧씌우기 두께는 FWD(Falling Weight Deflectometer)의 자료를 활용하는 도로 포장 설계프로그램을 이용한다.4.1.2 시멘트 콘크리트 덧씌우기(1) 일반사항① 아스팔트 콘크리트 포장에서의 시멘트 콘크리트 덧씌우기는 구조적, 기능적 상태를 개선하기 위하여 행하여질 수 있다. 이러한 덧씌우기 형태는 크게 다음과 같은 작업을 통하여 이루어진다.가. 파손된 부분을 보수하고 배수방안을 개선(필요할 때)나. 확장 건설(필요할 때)다. 비틀림이나 부적절한 횡방향 경사가 존재하는 경우 표면 밀링라. 아스팔트 콘크리트 표층의 평탄화 작업(필요할 때)마. 시멘트 콘크리트 덧씌우기바. 줄눈부 절단과 실링② 다음과 같은 경우에는 시멘트 콘크리트 덧씌우기 방법에 대한 재고가 있어야 한다.가. 교량에 있어서의 수직 여유고가 부족한 경우 나. 기존 포장이 대규모의 동결융해나 침하에 노출되어 있는 경우(2) 덧씌우기 전 보수① 기존 아스팔트 콘크리트 포장에 대한 JCP, JRCP, CRCP 덧씌우기의 가장 큰 장점중의 하나는 기존 아스팔트 콘크리트 포장에 대하여 필요한 보수작업의 양이 매우 적다는 점이다. 그러나 포장의 공용성을 감소시키는 반사균열을 억제하기 위해서는 표 4.1-2와 같은 파손에 대한 보수가 필요하며, 보수에 대한 상세한 방법은 도로포장 유지보수 실무 편람을 참조한다.표 4.1-2 파손유형별 덧씌우기 전 보수 파손유형 덧씌우기 형태 보수형태 거북등 균열 횡방향 균열 펌핑 골재이탈 침하/융기 JCP 또는 JRCP CRCP JCP, JRCP, CRCP JCP, JRCP, CRCP JCP, JRCP, CRCP 보수 불필요 (심각한 처짐이 있는 곳에 소파보수) 보수 불필요 모서리 배수(필요할 때) 골재 이탈층 제거 (심각한 경우) Level-up with AC (3) 반사균열 억제① 일반적으로 반사균열은 기존 아스팔트 콘크리트 포장 위에 JCP, JRCP, CRCP 덧씌우기를 하는 경우 문제가 발생하지 않는다. 그러나 기존의 아스팔트 콘크리트 포장에 심각한 횡방향 균열이 있을 경우 잠재적인 반사균열을 억제할 목적으로 횡방향 균열위에 차단층을 설치하는 것이 바람직하다.(4) 두께설계① 덧씌우기 두께는 다음 식을 이용하여 결정한다. (4.1-1)여기서, Dol : 요구되는 시멘트 콘크리트 덧씌우기 두께 Df : 장래교통량을 고려한 슬래브 두께② 효과적인 유지보수를 위해서 일반적인 아스팔트 콘크리트 포장에 시멘트 콘크리트 덧씌우기는 130mm∼300mm 사이로 설계, 시공한다.4.2 기존 시멘트 콘크리트 포장에서의 덧씌우기4.2.1 아스팔트 콘크리트 덧씌우기(1) 일반사항① 기존 JCP, JRCP, CRCP에 대한 아스팔트 콘크리트 덧씌우기는 크게 다음과 같은 작업을 통하여 이루어진다.가. 파손부위에 대한 보수 및 배수개선(필요할 때)나. 확폭 공사(필요할 때)다. 택 코우트 적용 라. 반사균열 억제 방안을 포함한 아스팔트 콘크리트 덧씌우기(필요할 때)② 다음과 같은 경우는 아스팔트 콘크리트 덧씌우기를 시행하지 않는다.가. 슬래브 균열과 줄눈부의 스폴링의 양이 상당하여 기존 표면의 제거나 재시공 등이 필요한 경우나. 심각한 내구성의 문제로 인하여 시멘트 콘크리트 슬래브 슬래브의 심각한 파손이 발생한 경우다. 교량에서의 수직여유고가 덧씌우기를 하기에 적합하지 않은 경우 (2) 덧씌우기 전 보수① 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 작업이 수행되기 이전에 기존의 JCP, JRCP, CRCP에서의 표 4.2-1과 같은 파손유형들에 대한 보수가 있어야 한다.표 4.2-1 파손유형별 덧씌우기 전 보수 파손유형 보수형태 활동성 균열 펀치아웃 스폴링 있는 줄눈 보수구간의 파손 펌핑, 폴팅 침하, 융기 전단면 보수 또는 슬래브 교체 전단면 시멘트 콘크리트 보수 전단면 또는 부분단면 보수 전단면 보수 모서리 배수 AC 높이 및 경사조정, 슬래브 재킹, 부분 재포장 ② JCP와 JRCP에서의 전단면 보수와 슬래브 교체는 반드시 하중전달을 위한 다웰바나 타이바가 있는 PCC이어야 한다. CRCP에서의 전단면 보수는 반드시 시멘트 콘크리트이어야 하며, 하중전달과 기존 포장의 연속성 유지를 위하여 기존 CRCP의 철근과 연결 또는 용접된 연속된 강화철근이 있어야 한다. (3) 반사균열 억제① 다음의 방법들은 JCP, JRCP에 아스팔트 콘크리트 덧씌우기를 할 때의 반사균열 억제책이 될 수 있다.가. 기존의 JCP 또는 JRCP의 줄눈부와 일치시켜 기존의 아스팔트 콘크리트 덧씌우기에 줄눈 절단, 줄눈 채움 작업을 실시한다.나. 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 포장의 두께를 증가시킨다. 다. 아스팔트 콘크리트 덧씌우기를 하기 전 또는 동시에 아스팔트 안정처리 입상재료 중간층을 삽입한다.(4) 두께 설계① 덧씌우기 두께는 다음 식을 이용하여 결정된다. 다음 식은 Metric 단위계이므로, 다른 단위의 경우 이를 고려하여 사용하여야 한다. (4.2-1) 여기서, Dol : 요구되는 아스팔트 두께 A : 부족한 시멘트 콘크리트 두께를 아스팔트 콘크리트 덧씌우기 두께로 환산한 계수 Df : 장래 교통량을 소화하기 위한 슬래브 두께 Deff : 기존 슬래브의 유효두께② 전통적인 JCP, JRCP, CRCP에서의 아스팔트 콘크리트 덧씌우기는 50mm~250mm 사이로 설계, 시공한다.4.2.2 접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기(1) 접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기는 다음과 같은 작업으로 이루어진다.① 파손된 부분을 보수하고 배수 조건을 개선한다(필요할 때)② 확폭(필요할 때)③ 충분한 접착력 확보를 위하여 기존 포장의 표면에 필요한 작업을 실시④ 시멘트 콘크리트 덧씌우기 실시⑤ 줄눈 절단과 실링(2) 다음과 같은 상태에서는 시멘트 콘크리트 접착식 덧씌우기는 적절하지 못한 방법이 된다.① 슬래브의 균열과 줄눈부 스폴링이 많이 발생되어 있어 실질적으로 표층을 제거하거나 재시공하여야 하는 경우② 내구성의 문제로 시멘트 콘크리트 슬래브가 파손된 경우③ 교량부분에 있어서의 수직 여유 폭이 요구되는 덧씌우기 두께를 적용하는데 있어 부적절한 경우(3) 덧씌우기 전 보수① 접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기를 하기 전에 표 4.2-2와 같은 파손형태는 보수작업 을 시행하여야 한다.표 4.2-2 파손유형에 따른 보수방법 파손유형 보수 방법 균열 펀치아웃 줄눈 스폴링 소파보수부위 파손 펌핑, 폴팅 침하, 융기 전단면 보수나 슬래브 교체 전단면 보수 전단면 또는 부분단면보수 전단면 보수 단부 배수 슬래브 재킹 또는 재시공 (4) 두께 설계① 장래 교통량을 소화하기 위하여 구조적 용량을 증가시키는 두께의 결정은 다음식과 같다. (4.2-2) 여기서, Dol : 접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기에 요구되는 두께 Df : 장래 교통량을 소화하기 위한 슬래브 두께 Deff: : 기존 슬래브의 유효두께② 접착식 덧씌우기는 50mm~150mm 사이의 두께로 시공될 수 있도록 수행한다.4.2.3 비접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기(1) 비접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기는 다음과 같은 작업으로 구성된다.① 심각한 파손이 발생한 부분을 보수하고 배수시설을 개선한다(필요할 때).② 확폭을 실시한다(필요할 때).③ 분리층을 시공한다(이 층은 레벨링 층 기능을 한다).④ 시멘트 콘크리트 덧씌우기 실시한다.⑤ 줄눈의 절단과 실링을 실시한다.(2) 다음과 같은 상태에서는 비접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기는 적절하지 않은 방법이 된다.① 교량에서의 수직여유고가 덧씌우기를 하기에 적합하지 않은 경우② 기존 포장의 융기 또는 침하의 영향을 받기 쉬운 경우 (3) 덧씌우기 전 보수① 표 4.2-3에 제시되는 파손유형에서 공용성에 영향을 줄 수 있는 반사균열을 억제한 뒤 덧씌우기를 수행하여야 한다.표 4.2-3 파손유형에 따른 보수방법 파손유형 덧씌우기 형태 보수 균열 펀치아웃 줄눈 스폴링 펌핑 침하 하중전달불량 JPCP 또는 JRCP CRCP JPCP, JRCP, CRCP JPCP 또는 JRCP CRCP JPCP, JRCP, CRCP JPCP, JRCP, CRCP JPCP, JRCP, CRCP 보수 불필요 다웰바가 있는 전단면 보수 전단면 보수 보수 불필요 줄눈부 파손이 심각한 경우의 전단면보수 단부 배수(필요할 때) 아스팔트를 이용한 높이 조절 보수 불필요 (만약 균열이나 줄눈이 많은 경우 두꺼운 아스팔트 분리층 고려) (4) 두께 설계① 요구되는 덧씌우기 두께 결정식은 다음과 같다 (4.2-3) 여기서, Dol : 요구되는 비접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기 두께 Df와 Deff : 장래 교통량을 소화하기 위한 슬래브 두께와 기존 슬래브의 유효두께② 비접착식 시멘트 콘크리트 덧씌우기의 경우 130~300mm 사이의 두께로 시공될 수 있도록 시행한다." +KDS,446000,도로안전 교통관리시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 시설물의 구성, 설계 고려사항 등 도로안전 교통관리시설의 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로교통의 안전하고 원활한 소통 및 도로의 효율적인 운영을 위하여 설치하는 도로안전시설 등의 설계에 적용하며, 이 장에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침을 참조한다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 도로안전시설(1) 도로안전시설은 시선유도시설, 조명시설, 방호울타리, 충격흡수시설, 과속방지시설, 도로반사경, 미끄럼방지시설, 노면요철포장, 긴급제동시설, 안개지역 안전시설, 횡단보도육교, 장애인안전시설 등으로 교통사고를 방지하기 위하여 필요하다고 인정되는 경우 설치하는 시설이다.1.6.2 교통관리 안전시설 등(1) 교통관리 안전시설은 교통안전시설, 도로표지, 도로명판, 긴급연락시설, 도로교통정보 안내시설, 차량 감지체계, 과적차량검문소 등으로 교통의 원활한 소통과 안전을 도모하고 교통사고를 방지하기 위한 시설이다.1.7 설계 고려사항(1) 도로에 설치되는 각 도로안전시설 등은 운전자가 쉽게 인식할 수 있도록 양호한 시인성을 확보하여 설치한다.(2) 각 도로안전시설 등은 도로 선형 및 주변 여건을 고려하여 해당 시설을 가장 적합한 장소와 위치에 설치한다.(3) 각 시설들 간의 거리는 너무 가깝거나 또는 너무 멀지 않도록 적정 간격을 유지하여 설치한다.(4) 필요한 안전시설을 가장 적게, 그러나 필요한 만큼은 반드시 설치한다.(5) 시설물은 통일성이 유지되도록 설치하여 의미전달에 오해가 발생하지 않도록 한다.(6) 각 시설물을 무분별하게 설치하지 않도록 하고, 본래의 기능에 부합되도록 적정한 장소에 설치하여야 한다.(7) 도로 이용자의 행동특성을 배려하여 설치할 수 있도록 도로 이용자의 관점에서 설치한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,446005,도로안전시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 교통사고를 방지하기 위해 시선유도시설, 도로조명시설, 방호울타리, 충격흡수시설, 과속방지시설, 도로반사경, 미끄럼방지시설, 노면요철포장, 긴급제동시설, 악천후 구간ㆍ터널ㆍ장대교량의 안전시설, 입체횡단보도, 교통약자 안전시설, 장애인 안전시설, 무당횡단 금지시설 등의 도로안전시설을 설치하여 안전한 도로 환경을 조성하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 정의하고 있는 도로에 설치하는 도로안전시설의 설계 및 관리에 적용한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 해설 및 기타 관련 지침을 참조한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규ㆍ도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙ㆍ도시ㆍ군계획시설의 결정ㆍ구조 및 설치기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준ㆍ도로안전시설 설치 및 관리지침 통합편(국토교통부)ㆍ도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙 해설(국토교통부)ㆍ보도설치 및 관리 지침(국토교통부) 1.4 용어의 정의ㆍ갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 시선유도시설4.1.1 시선유도표지(1) 일반사항① 시선유도표지는 주ㆍ야간에 직선 및 곡선부에서 운전자에게 전방의 도로선형이나 기하구조 조건이 변화되는 상황을 반사체를 사용하여 안내해 줌으로써 안전하고 원활한 차량주행을 유도한다.② 시선유도표지의 형상은 원형과 각형으로 하며, 이들 시설의 장ㆍ단점과 현장여건 및 경제성 등을 면밀히 검토하여 선정하여야 한다.(2) 설치구간① 도로의 설계속도가 비교적 높고(50km/h 이상) 야간주행의 안전성 향상에 효과가 있다고 인정되는 구간② 차로수 및 차도 폭이 변화하는 구간으로 특히 필요하다고 인정되는 구간③ 도로의 선형이 급격히 변화하는 구간으로 특히 필요하다고 인정되는 구간(3) 설치방법① 설치위치는 오른쪽 갓길에 설치한다. 다만, 평면곡선반지름이 특히 작은 곡선부나 차로수가 변화하는 구간 등에는 필요에 따라서 왼쪽 갓길에도 설치할 수 있다.② 필요에 따라서는 분리대나 교통섬 등에도 설치할 수 있다.③ 연속적으로 원활한 시선유도를 하기 위해서는 설치위치를 통일시켜야 하며, 시설한계의 외측 바로 옆에 설치하는 것으로 한다.④ 설치 높이는 노면으로부터 반사체의 중심까지 0.9m를 표준으로 한다.(4) 기타 상세기준① 시선유도표지에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(시선유도시설 편)의 2. 시선유도표지를 참조한다.4.1.2 갈매기표지(1) 일반사항① 갈매기표지는 평면곡선반지름이 작은 구간 등 시거가 불량한 장소에서 갈매기 기호의 표지판을 설치하여 주‧야간에 운전자가 도로의 선형 및 굴곡 정도를 명확히 알 수 있도록 하여 안전주행을 도모한다.② 일반도로에 적용하는 갈매기표지는 제 기능을 충분히 발휘하도록 하면서 도로경관을 해치지 않는 시설물이 되어야 한다.(2) 설치장소① 갈매기표지는 도로의 선형이 급격하게 변화하는 구간(일반적으로 곡선부나 곡선부에 접속하는 구간), 공사구간 또는 사고 많은 지점 등과 같이 운전자에게 도로의 상황에 관한 사전정보 제공이 특별히 강조되는 구간에 설치한다.② 갈매기표지의 적용 평면곡선반지름은 표 4.1-1과 같다.표 4.1-1 곡선부의 최소 평면곡선반지름과 갈매기표지의 적용 평면곡선반지름 설계속도(km/h) 최소 평면곡선 반지름(m)1) 갈매기표지의 적용 평면곡선반지름(m) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 710 600 460 380 280 200 140 90 60 30 770 650 550 420 340 250 180 120 80 45 주 1) : 표의 최소 평면곡선 반지름은 편경사 6%인 경우 (3) 설치방법① 설치위치는 차로 시설한계의 바깥쪽 가장 가까운 곳에 설치한다. 일반적으로 갓길 가장자리로부터 0∼2.0m 되는 곳에 지형에 맞게 설치한다.② 설치높이는 노면으로부터 표지판 하단까지의 높이를 1.2m로 하여 설치하는 것을 표준으로 한다.(4) 기타 상세기준① 갈매기표지에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(시선유도시설 편)의 3. 갈매기표지를 참조한다.4.1.3 표지병(1) 일반사항① 표지병은 도로상에 설치된 노면표시의 선형을 보완하여 야간 및 악천후 때 운전자의 시선을 명확히 유도하여 교통안전 및 원활한 소통을 도모한다.② 표지병의 형상은 제 기능을 발휘할 수 있는 다양한 형상을 사용할 수 있으나, 일정 지역, 일정 구간에서는 동일 형상을 사용하여야 한다.(2) 설치장소① 도로의 중앙선, 차로 경계선, 전용차로, 노상장애물, 안전지대 등 노면표시의 기능을 보완할 필요가 있는 곳에 설치한다.② 악천후나 비가 내릴 때 노면의 물고임으로 인하여 노면표시선 또는 중앙표시선이 보이지 않을 가능성이 있는 지역과 터널 등 운전자의 인식을 높일 필요가 있는 구간에 도로교통여건에 적합하게 설치한다.(3) 설치방법① 표지병은 도로의 선형에 따라 자연스럽게 접선방향과 평행하게 설치하여야 한다.② 직선부에서의 표지병 설치간격은 경찰청 발행 교통노면표시 설치관리 매뉴얼의 차선의 점선기준을 참조한다.(4) 기타 상세기준 ① 표지병에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(시선유도시설 편)의 4. 표지병을 참조한다.4.1.4 시인성 증진 안전시설(1) 장애물 표적표지① 중앙분리대 시점부, 지하차도의 기둥 등에 운전자에게 위험물이 있다는 정보를 전달할 필요가 있을 때 설치한다.② 표지판은 400mm×400mm의 마름모형, 표지판 내 부착 반사체 크기는 80mm로 한다.③ 표지판 색상은 무광회색, 반사체는 노랑색으로 하고, 반사체의 성능은 시선유도표지와 동일한 것으로 한다.④ 장애물 표적표지는 통상 차량통행방향을 지시하는 교통안전표지와 함께 설치한다.(2) 구조물 도색과 빗금표지① 도로 상에 구조물이 위치해 있다는 정보를 구조물 외벽에 도색 또는 빗금 표지를 통하여 전달할 때 설치한다.② 구조물 도색은 차량 진행방향을 지시하는 방향으로 폭원 200mm의 검정색과 노랑색의 45도 각도의 빗금으로 한다.③ 빗금표지는 폭원 150mm의 검정색과 노랑색의 45도 각도의 빗금, 크기 300mm×900mm의 반사지 부착 표지를 차량 진행방향으로 지시할 수 있도록 설치한다. 빗금표지의 노랑색 반사성능은 고휘도급으로 한다.(3) 시선유도봉① 교통사고 발생의 위험이 높은 곳으로서, 운전자의 주의가 현저히 요구되는 장소에 동일 및 반대방향 교통류를 공간적으로 분리하고 위험구간 예고 목적으로 시선을 유도할 때 설치한다.② 몸체의 형상은 원통형을 표준으로 하고 몸체와 몸체를 도로면에 고정하는 받침대로 구성된다.③ 도로 및 교통 여건에 따라 도로상에 설치된 시설물로 진입 우려가 있는 경우에 한하여 설치한다.④ 설치간격은 차량의 주행속도 및 설치목적에 따라 2.0m~10.0m 범위 내에서 적절한 간격을 유지하고, 시선유도봉은 표지병과 중복 설치하지 않는다.(4) 기타 상세기준① 시인성 증진 안전시설에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(시선유도시설 편)의 5. 시인성증진안전시설을 참조한다.4.2 도로조명시설4.2.1 연속조명(1) 일반사항① 연속조명을 설계할 때에는 다음의 여건을 고려하여야 한다.가. 노면의 평균휘도가 적절할 것나. 노면의 휘도분포가 적절한 균제도를 가질 것다. 눈부심(glare) 방지계획이 반영되어야 할 것라. 적절한 연속성을 가질 것(2) 설치장소① 일반 조명시설(연속조명)은 터널, 교량 등을 제외한 도로에서 일정구간에 일정간격으 로 등기구를 배치하여 그 구간 전체를 조명하는 것으로 다음의 장소에 설치한다.가. 일반국도(가) 연평균일교통량(AADT)이 25,000대 이상인 시가지 도로에서는 조명시설을 설치한다. 단, 연평균 일 교통량이 25,000대 미만인 경우도 필요하다고 인정될 경우에는 조명 시설을 설치한다.나. 고속국도 또는 자동차 전용도로(가) 도로와 인접한 건물 등의 빛이 도로 교통에 영향을 미치는 구간(나) 입체교차, 휴게시설 등 조명시설이 설치되어 있는 장소 사이의 구간으로, 길이가 1km이하인 구간(다) 상기 이외의 경우로, 연속조명을 필요로 하는 특별한 상황에 있는 구간(3) 설치방법① 조명방식가. 등주 조명방식을 원칙으로 하며, 도로의 구조, 교통 상황 등에 따라 하이마스트 조명방식, 구조물설치 조명방식, 커티너리 조명방식 등을 사용하거나 등주 조명방식과 병용할 수 있다.② 광원가. LED, 고압나트륨 램프, 메탈핼라이드 램프, 콤팩트 메탈핼라이드 램프, 무전극 형광 램프 등이 있으며, 광원은 효율이 높으며, 수명이 길고, 광색과 연색성이 적절하고, 주위 온도의 변동에 대해서 안정적인 것을 선정한다.나. 고려사항(가) 광원은 효율이 높으며, 수명이 길 것(나) 광색과 연색성이 적절한 것(다) 주위 온도의 변동에 대해서 안정적인 것(4) 기타 상세기준① 기타 상세기준은 도로안전시설 설치 및 관리지침(조명시설 편)을 참조한다.4.2.2 국부조명시설(1) 일반사항① 국부조명은 교차로ㆍ교량ㆍ휴게시설 등 필요한 지점을 국부적으로 조명하는 것으로서, 각각 목적을 충분히 고려하여 적절한 광원, 조명기구, 조명기구의 배치방법 등을 선정하여야 한다.(2) 설치장소 ① 일반국도가. 다음 중에 해당하는 장소는 도로조명시설을 설치하는 것으로 한다.(가) 신호기가 설치되어 있는 교차로 또는 횡단보도(나) 야간 통행에 특히 위험한 장소나. 다음 중에 해당하는 장소에는 필요에 따라 도로조명시설을 설치하는 것으로 한다.(가) 교차로 또는 횡단보도(나) 교량(다) 도로 폭, 도로 선형이 급변하는 곳(라) 철도 건널목(마) 버스정차대(바) 역 앞 광장 등 공공시설과 접하여 있는 도로 부분(사) 상기 이외의 경우로, 국부조명이 특히 필요한 장소② 고속국도 또는 자동차 전용도로가. 다음 중에 해당하는 장소는 조명시설을 설치하는 것으로 한다.(가) 입체교차(나) 영업소(다) 휴게시설나. 다음에 해당하는 장소는 필요에 따라 설치하는 것으로 한다.(가) 도로 폭, 도로 선형이 급변하는 곳(나) 교량, 버스정차대(다) 교통사고의 발생빈도가 높은 장소(라) 상기 이외의 경우로, 국부조명이 특별히 필요한 장소(3) 설치방법 ① 교차로가. 교차로, 도로 합ㆍ분류 구간에 접근하는 차량의 운전자가 도로 선형, 전방의 교통조건, 인접차량의 유무 등을 쉽게 인지할 수 있도록 한다.나. 이곳의 노면휘도 및 조명기구는 연속조명에 준한다.② 횡단보도가. 횡단보도에 접근하여 오는 자동차의 운전자에 대하여 그 존재를 잘 알리고 횡단 중이거나 횡단하려고 하는 보행자의 상황을 잘 파악할 수 있도록 하여야 한다.나. 횡단보도 부근의 조명기구 배열은 횡단보도를 중심으로 하여 좌우 동일한 거리가 되도록 설치한다.다. 횡단보도 부근에 추가로 조명기구를 설치할 경우에는 연속조명과 동일한 것을 설치한다.③ 기타 장소가. 교량, 건널목, 도로 폭 및 도로 선형이 급변하는 장소, 버스정차대, 영업소, 주차장 및 휴게시설 등에서는 운전자에게 특수한 장소의 존재나 그 부근의 도로 선형을 정확히 알 수 있도록 필요에 따라 조명시설을 설치한다.(4) 기타 상세기준① 기타 상세기준은 도로안전시설 설치 및 관리지침(조명시설 편)을 참조한다.4.2.3 터널조명시설(1) 일반사항① 터널조명은 터널 또는 지하차도 등에 설치하는 조명시설로서, 터널 내부 특수조건에서의 교통의 안전, 원활을 확보할 수 있도록 설치하여야 한다.② 터널 등에 대하여는 길이, 교통량 등에 따라 도로조명시설을 설치하는 것으로 한다.③ 터널조명에 사용할 광원의 선정은 매연, 배기가스 등에 투과력이 좋은 광원, 주간에는 높은 광속을 발산할 수 있는 광원 등의 특수성을 고려하여야 한다.④ 터널조명에 사용할 조명기구의 선정에는 당해 터널의 구조 및 보수작업에 적합한 구조와 배광특성을 고려하여야 한다.⑤ 터널조명은 터널 내에 설치하는 조명과 터널 전ㆍ후의 접속도로에 설치하는 조명으로 구성되며, 각각의 기능에 적합하게 설계하여야 한다.⑥ 터널 전ㆍ후의 접속도로에 설치하는 가로등부 조명과 터널 내 조명의 조도차가 급격하게 발생하지 않도록 설계하여야 한다.⑦ 운전자의 안전에 방해가 되는 무분별한 터널입구 경관조명은 배제하며, 운전자로 하여금 터널입구의 경각심을 주는 정도의 경관조명을 반영하여야 한다.(2) 설치구간① 기본 조명가. 주ㆍ야간에 터널 내에서의 운전자에게 충분한 시거, 인지성을 제공하기 위하여 입ㆍ출구부를 제외한 터널 길이 전체에 거의 균일한 휘도를 확보할 수 있도록 기본 조명을 설치한다.② 입구부 조명가. 터널 부근에 접근한 차량의 운전자가 터널 내의 상황을 쉽게 인지하고 충분한 시거를 확보하도록 하며, 장애물이 있는 경우 적절한 조치를 취할 수 있도록 입구부 조명을 설치한다.나. 입구부 조명은 터널 입구 부근의 야외휘도, 설계속도, 터널의 길이, 교통량과 터널로 진입할 때의 암순응 등을 고려하여 설계하여야 한다.다. 계절, 일기, 시각 등에 따라 터널입구 부근의 야외휘도가 확실히 감소된다고 인정될 때는 입구부 조명의 노면휘도를 감소할 수 있다.③ 출구부 조명가. 주간에 출구 바깥의 밝기 차이로 인하여 눈부심이 발생하고, 교통량이 많아져 차두 간격이 짧은 경우, 전방의 차량이나 장애물의 시인성이 저하되므로 이를 예방하기 위하여 필요에 따라 출구부 조명을 설치한다.④ 터널 전ㆍ후 접속도로의 조명가. 야간에 터널 출입구 부근의 폭원 구성의 변화 등을 명시하기 위하여 터널에 접속하는 도로에 조명시설을 설치할 수 있다.⑤ 정전용 조명가. 전기설비의 고장 등에 따른 정전이 발생되었을 때에도 위험하지 않도록 정전용 조명을 설치할 수 있다.⑥ 피난유도등가. 화재 등 비상시에 출구 쪽으로 피난 방향을 유도할 수 있는 피난유도등을 설치하여야 한다.(3) 설치방법① 광원은 효율, 광색, 연색성, 주위온도 특성, 수명 등이 터널 조명에 적합한 것을 사용하고, 조명기구는 배광, 눈부심 제어, 조명률, 구조 등이 터널 조명에 적합한 것을 사용한다.② 조명기구의 설치는 노면 및 벽면의 휘도 분포가 균일하도록 설치하고, 운전자에게 불쾌한 플리커 현상이 발생하지 않아야 한다.③ 조명기구의 설치높이는 4m 이상을 원칙으로 하되 적설, 포장 덧씌우기의 영향을 고려해야 한다.(4) 기타 상세기준① 도로안전시설 설치 및 관리지침(조명시설 편)의 6. 터널조명을 참조한다.4.3 방호울타리4.3.1 일반사항(1) 방호울타리는 차량용 방호울타리와 보행자용 방호울타리가 있다.(2) 차량용 방호울타리는 주행 중 정상적인 주행 경로를 벗어난 차량이 대향차도 또는 보도, 도로 외측 등으로 이탈하는 것을 방지하는 동시에 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이는 것을 주목적으로 하며, 방호울타리를 충격한 차량이 주행방향으로 복원하도록 하는 성능을 가져야 한다.(3) 보행자용 방호울타리는 보행자의 무단횡단을 억제하고 보행자의 추락 등을 예방하기 위해 설치한다. (4) 방호울타리의 형식은 표 4.3-1과 같이 다양한 형식이 있다. 이와 같은 형식별 특징과 현장 조건을 고려하여 적합한 시설이 적용되도록 하여야 한다.(5) 방호울타리는 성능, 경제성, 주행상의 안전감, 시선 유도, 전망, 쾌적성, 주위 도로 환경과의 조화, 시공 조건, 분리대의 폭, 유지보수 등을 면밀히 검토하여 선정하여야 한다.(6) 방호울타리의 등급은 시설물 사용 목적과 설치 구간의 도로 및 교통 조건, 지형 조건 및 기술 수준 등을 종합적으로 고려하여 설계 조건을 정하고, 이에 부합한 시설물이 되도록 적용하여야 한다.(7) 방호울타리의 등급은 시설물의 강도를 기준으로 구분하며, 차량이 충돌하였을 때 갖는 운동에너지인 충격도(IS : Impact Severity)로 정의한다. 충격도는 그림 4.3-1과 같은 충돌 조건에서 계산되는 값으로, 방호울타리의 등급은 표 4.3-1와 같이 9등급으로 구분한다.표 4.3-1 방호울타리의 등급 등급 SB1 SB2 SB3 SB3-B SB4 SB5 SB5-B SB6 SB7 기준충격도 (kJ) 60 90 130 150 160 230 270 420 600 주) SB : Safety Barrier SB3-B 및 SB5-B : 설계속도 110km/h 이상에 적용하는 등급 그림 4.3-1 방호울타리의 충격도 산정 (4.3-1)여기서, IS : 충격도(kJ) m : 충돌 차량의 질량(ton) V : 충돌 속도(km/h) θ : 충돌 각도(°)(8) 등급을 적용할 경우 교량구간 및 추락 또는 차로를 이탈하였을 때 심각한 사고가 예상되는 위험구간은 일반도로보다 한 등급 높은 단계를 적용한다. 또한 자동차 전용도로 등 설계속도가 높은 도로의 교량은 사고가 발생할 경우 피해 정도 등을 감안하여 강도가 큰 방호울타리의 설치를 고려해야 한다.표 4.3-2 방호울타리의 각 형식별 특징 형식 장점 단점 연성 방 호 울 타 리 가드 레일 적당한 강성과 인성을 갖으며, 파손부의 보수가 쉽고, 시선 유도의 역할도 한다. 평면곡선반지름이 작은 구간에 사용할 수 있다. 더러운 것이 눈에 띄기 쉽다. 가드 파이프 평면곡선반지름이 작은 구간에 사용할 수 있다. 전망, 쾌적성이 좋고 적설지방에 유리하다. 이음부의 시공에 많은 노동력이 필요하다. 박스형 보 좁은 분리대에 사용할 수 있다. 전망, 쾌적성이 좋고 적설지방에 유리하다 평면곡선반지름이 작은 구간에 사용할 수 없다. 가드 케이블 케이블의 재사용이 가능하고 보수가 쉽다. 전망, 쾌적성이 가장 좋다. 지주 간격을 임의로 할 수 있다. 부등 침하의 영향이 적다. 평면곡선반지름이 작은 구간에 사용할 수 없다. 구간이 짧은 경우 비경제적이다. 단부의 보수가 어렵다. 강성 방호울타리 차량의 도로 외측 이탈 방지 능력이 좋다. 시공이 용이하다. 충돌 차량이 승차자에게 미치는 영향이 비교적 크다. 4.3.2 설치 장소(1) 노측에 설치하는 경우① 노측이 위험한 구간가. 비탈면 경사(i)가 일반적인 경사보다 급하고 노변 또는 흙쌓기부의 높이가 커서 차량이 이탈하였을 때 사고 위험도가 큰 구간(그림 4.3-2, 그림 4.3-3 참고)과 노측 높이(h)가 원래 지반으로부터 노면까지의 수직 높이인 그림 4.3-4에 표시하는 사선 범위에 있는 구간그림 4.3-2 흙쌓기부의 비탈면 경사 그림 4.3-3 구조물이 있는 경우 비탈면 경사그림 4.3-4 비탈면 경사와 노측 높이와의 관계나. 비탈면 및 비탈 기슭에 바위 등이 돌출되어 있는 도로에서 특히 필요하다고 인정되는 구간다. 도로가 바다, 호수, 하천, 늪지, 수로 등에 인접되어 있는 구간에서 필요하다고 인정되는 구간② 도로변에 철도가 인접하고 있는 구간가. 차도면의 높이가 철도 또는 다른 차도면보다 높은 도로에서 차량이 도로 외측으로 벗어나 철도나 다른 차도에 진입할 위험이 있는 나. 차도면의 높이가 철도 등의 높이 이하인 도로에서 그 고저차가 1.5m 미만이고, 순간격(도로 시설한계의 외측과 철도 및 다른 차도 시설한계 외측과의 간격)이 5.0m 미만인 도로로서 차량이 도로 외측으로 벗어나 철도나 다른 차도에 들어갈 위험이 있는 구간③ 도로 폭 및 선형 등으로 인하여 필요한 구간가. 차도 폭이 급격히 좁아진 도로(교량 폭이 접속 도로의 폭보다 좁은 경우도 포함)에서 방호울타리를 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간나. 평면곡선반지름이 300m 미만인 도로에서 전후 선형을 고려하여 필요하다고 인정되는 구간다. 내리막 경사가 4% 이상인 도로에서 방호울타리를 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간라. 변형 교차(직각 교차 이외의 평면 교차 및 접속점)하는 도로로서 방호울타리를 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간마. 교차로의 교통섬 등에서 차량 충돌이 예상되어 방호울타리를 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간④ 구조물로 인하여 필요한 구간가. 교량, 터널 등의 전후 도로에 특히 필요하다고 인정되는 구간나. 교량 등의 난간 대신 방호울타리를 연속 설치하는 것이 보다 효과적이라고 인정되는 구간다. 교량 등의 부근에서 특히 필요하다고 인정되는 구간⑤ 기타의 사유로 필요한 구간가. 사고가 자주 발생하거나 혹은 발생할 위험이 높은 도로에서 방호울타리를 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간나. 기상 조건에 의하여 특히 필요하다고 인정되는 구간(2) 분리대에 설치하는 경우① 분리대가 있는 도로 중 다음 각 항에 해당하는 구간에서는 차량이 대향 차로로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 도로 및 교통 상황에 따라 방호울타리를 설치할 수 있다.가. 4차로 이상인 고속국도 및 자동차 전용도로 구간나. 일반국도 구간 중 신호교차로의 간격이 짧아 단부처리가 어려운 구간 등 불가피하게 설치하지 못하는 곳을 제외한 전 구간다. 지방지역의 도로에서 선형 조건이 위험하여 설치가 필요하다고 인정되는 구간라. 도시 내 도로에 있어서는 주행 속도가 높거나 중앙선 침범이 우려되는 위험한 구간 또는 불법 U턴 등을 막기 위하여 설치가 필요한 구간② 분리대 이외의 방법으로 양 방향을 분리하고 있는 도로의 경우에는 위의 해당 각 항에 준하여 방호울타리를 설치한다.(3) 보도 등에 설치하는 경우① 보행자와 자전거 이용자의 보호를 위하여 다음 각 항에 해당하는 구간에 대하여는 도로 및 교통 상황에 따라 보도용 방호울타리 또는 보행자용 방호울타리를 설치한다.② 차량이 도로 외측으로 벗어남을 방지하고, 보행자 등을 차량으로부터 보호하기 위하여 필요한 구간(보도용 방호울타리)③ 간이 보도의 신설 또는 보행자의 횡단 방지를 위하여 필요한 구간(보행자용 방호울타리)④ 보행자, 자전거 등이 도로 외측으로 추락하는 것을 방지하기 위하여 필요한 구간(보행자용 방호울타리)(4) 교량에 설치하는 경우① 교량 위에는 차량이 차도로부터 교량 외측, 보도 등으로 벗어나는 것을 방지하는 차량 방호울타리와 보행자와 자전거가 교량 외측으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 난간을 설치한다.(5) 쌓기부에 설치하는 경우① 쌓기부 경사 시작점 (B.P: Break Point) 부근에 설치하는 연성 방호울타리는 지주의 수평지지력(현장지지력)을 측정하여야 하며 그 값은 실물충돌시험장에서 측정한 수평지지력의 90%이상이어야 한다. 현장지지력이 시험장지지력의 90% 이상을 확보하지 못할 경우 지주의 매입깊이 증대나 기타 보강시설 추가 등의 보강방안을 세워야 한다.(6) 강성 방호울타리를 설치하는 경우① 도로에서 도로 외측으로 벗어나는 차량에 의하여 2차 사고를 일으킬 가능성이 많은 장소 또는 노측의 위험도가 높은 곳 등에서 차량이 도로 외측으로 벗어남을 방지하는 것이 절대 필요하다고 인정되는 구간에는 시설의 완충 효과가 다소 저하되더라도 강성 방호울타리를 설치한다.4.3.3 설치 방법(1) 설치 일반① 방호울타리 설치는 도로 상황을 충분히 조사하여 방호울타리의 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 설치한다.② 방호울타리는 가능한 차도로부터 멀리 떨어져 설치되어야 한다.③ 도로 및 교통 상황이 동일한 구간이 둘 이상일 경우, 해당 구간들이 가까이 있을 경우에는 해당 구간에 설치하는 방호울타리는 형식, 종별 등을 동일한 것으로 한다.④ 도로 및 교통 상황이 동일한 구간에 설치하는 방호울타리는 부득이한 경우를 제외하고는 연속하여 설치한다.⑤ 분리대에 방호울타리를 설치할 때는 분리대의 중앙에 설치한다.⑥ 방호울타리의 지주는 지면에 대하여 수직으로 설치한다.⑦ 방호울타리의 바람직한 설치 최소 길이는 100m이고, 부득이 설치 길이를 줄이는 경우 적어도 60m가 되어야 한다.⑧ 방호울타리의 설치에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)을 참조한다.(2) 시설별 설치 방법① 방호울타리의 설치 위치는 설치될 위치의 경사, 연석 등을 충분히 고려하여 방호울타리가 완전한 기능을 발휘할 수 있도록 설치하여야 한다.② 방호울타리는 최대 충돌 변형 거리를 고려하여 설치한다.③ 방호울타리 접근부는 경제성, 안전성 등을 고려하여 퍼짐을 주어 설치할 수 있다.④ 평면곡선반지름이 200m보다 작은 곳에서는 충돌각도가 커지는 등 차량의 충돌 특성을 감안하여 방호울타리의 강성을 보강하여 주어야 한다.⑤ 필요한 경우, 오토바이 이용자의 충돌에 대비하여 추가 보를 설치한다.(3) 단부처리① 단부는 그 구조적 특성상 일반 구간에 비하여 차량이나 탑승자에게 더 큰 손상을 제공할 가능성이 높으므로 가능한 방호 대상 물체의 이동이나 도로 입출구의 제한 등의 방법으로 단부 개소가 최소화될 수 있도록 설계하여야 한다.② 방호울타리의 차량 진입측 단부는 될 수 있는 대로 도로 외측으로 구부려 설치하여야 한다.③ 방호울타리의 단부는 분리대 개구부, 진입 도로와의 교차부 등 도로 구조와의 관련을 고려하여 설치한다.④ 단부 설치는 충분한 사전 계획 하에 이루어져야 하며, 설치될 장소의 경사, 측방 여유폭, 방호 대상물의 상태 등을 충분히 감안하여 그 구조 및 형식을 결정하여야 한다.(4) 전이구간① 상이한 강성을 가진 방호울타리가 연결하여 사용되는 곳에서는 강성의 변화를 점진적으로 변화시켜 주어야 한다.② 유형이 다른 몇 개의 방호울타리가 조합되어 설치되는 경우 장애물 앞에 설치된 유형을 설치구간 전ㆍ후로 지주간격의 최소 2배까지 연장된 길이로 설치되어야 한다.③ 전이구간은 짧은 거리 내에서 심각한 변화가 국소적으로 일어나지 않을 만큼 충분히 길어야 한다.④ 주도로와 부도로가 교량 근처에서 교차하는 경우 교차 위치를 재위치 시키거나 차량의 이탈을 방지할 수 있는 방호울타리와 충격흡수시설의 설치를 고려하여야 한다.(5) 현광방지시설① 현광방지시설은 교통량, 설계속도, 도로 선형 등을 감안하여 필요하다고 인정되는 구간에 설치한다.② 현광방지시설은 분리대에 설치되어 있는 방호울타리의 상단부 중앙에 설치한다.③ 중앙분리대의 양측에 방호울타리가 있을 때는 시거의 확보, 차로 중심선의 높이와 편경사의 영향을 고려하여 적당한 쪽의 방호울타리의 지주에 설치한다.④ 현광방지시설의 설치높이는 포장면으로부터 현광방지시설의 상단부까지 1.4m를 표준으로 한다.4.3.4 기타 상세기준(1) 차량방호울타리의 성능에 대한 시험기준, 시험방법 등에 관련된 세부사항은 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호안전시설 편) 및 차량방호안전시설 실물충돌시험 업무편람을 참조한다.4.4 충격흡수시설4.4.1 일반사항(1) 충격흡수시설은 주행차로를 벗어난 차량이 고정된 구조물 등과 직접 충돌하는 것을 방지하고, 차량이 충돌하였을 때 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 정지토록 하거나, 방향을 교정하여 안전하게 본래의 주행차로로 복귀시키는 것을 주목적으로 한다.(2) 충격흡수시설은 다양한 종류가 있으므로, 그 기능과 특징, 현장 조건을 고려하여 적합한 시설이 적용되도록 하여야 한다.(3) 충격흡수시설은 도로 선형 등과 같은 도로 조건, 설치구간의 충돌 설계속도를 예상하기 위한 주행속도 등과 같은 교통조건, 설치장소의 길이와 폭 등의 여유공간, 충격흡수시설의 수행도, 초기 설치비, 유지관리비 등의 경제성을 면밀히 검토하여 선정하여야 한다.(4) 충격흡수시설의 등급은 도로의 설계속도와 사용 목적을 고려하고 기술수준을 종합적으로 고려하여 시설물의 등급을 정하고, 이에 적합한 시설물이 되도록 적용하여야 한다.(5) 충격흡수시설은 4개의 등급에 따라 충돌시험조건을 달리한다.4.4.2 설치장소(1) 충격흡수시설은 교각과 교대 앞, 연결로 출구 분기점, 방호울타리 단부, 요금소 전면, 터널 및 지하차도 입구 등 차량 충돌이 예상되는 장소 중 사고의 위험이 높은 곳에 설치한다.(2) 도로관리자가 사고의 위험이 높다고 판단되는 장소에 설치할 수 있다.4.4.3 설치 방법(1) 충격흡수시설은 차량 충돌이 예상되는 구조물에 직접적으로 충돌하지 않고 충격흡수시설의 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 설치하여야 하며, 차량을 구조물로부터 안전하게 유도하여 차량 충돌 사고를 예방할 수 있는 시인성 증진 관련 시설을 같이 설치한다.(2) 교각 및 교대 앞에 설치할 경우에는 차량의 탑승자를 보호하고, 교량의 구조적 안전성을 유지할 수 있도록 하여야 한다. 교각의 폭은 다양하므로, 폭에 적합하면서 필요한 수행도가 발휘될 수 있는 시설물을 선정하여 설치한다. 차량의 정속차로와 충격흡수시설 사이의 측방 여유는 가능한 충분히 확보한다.(3) 연결로 출구 분기점에서의 설치는 설치 장소의 평균 주행속도를 고려하여 충돌 차량의 충격에너지를 흡수할 수 있도록 시설물 설계에 유의한다. 특별히 도로의 분기점은 운전자의 판단착오에 의하여 구조물과의 잦은 충돌 사고가 예상되므로, 설치 장소별 도로ㆍ교통 특성을 충분히 고려하여 충격흡수시설을 적극적으로 설치한다. (4) 방호울타리의 단부는 차량이 충돌하였을 때 탑승자의 심한 부상이 발생할 소지가 높으므로 단부처리용 충격흡수시설을 적극 설치한다.(5) 요금소 전면에는 비교적 차량들이 저속으로 주행하므로 이에 적합한 시설을 설치한다. 그러나 통행료 자동징수기가 설치되는 구간에서는 차량이 고속으로 주행하므로 주행속도를 고려하여 시설을 설치한다.(6) 터널 및 지하차도 입구에 충격흡수시설을 설치하는 경우, 설치할 여유 공간이 확보되는지를 검토하고, 이에 따라 적합한 시설을 선정한다. 터널 갱구부 앞 등에서 시설 설치를 위한 공간이 충분히 확보되지 않은 경우에는, 터널 내부의 제설이나 유지관리에 지장을 초래하지 않는 범위에서, 접근부 도로에 설치된 노측용 방호울타리를 터널 안까지 연장하고, 터널 내벽에 완전히 부착하는 방안 등이 충돌 차량의 보호를 위하여 고려될 수 있다.(7) 충격흡수시설의 설치에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)을 참조한다.4.4.4 기타 설계기준(1) 충격흡수시설의 성능에 대한 시험기준, 시험방법 등에 관련된 구체적인 사항은 도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호안전시설편) 및 차량방호 안전시설 실물충돌시험 업무편람을 참조한다.4.5 과속방지시설4.5.1 일반사항(1) 과속방지시설은 도로구간의 낮은 주행속도가 요구되는 일정지역에서 통행 차량의 과속 주행을 방지하고, 생활공간이나 학교지역 등 일정 지역에서 통과 자동차의 진입을 억제하기 위하여 설치한다.(2) 과속방지시설에는 다양한 종류와 형태가 있으나, 일반적으로 과속방지턱을 사용하며, 그 형상에 따라 원호형 과속방지턱ㆍ사다리꼴 과속방지턱ㆍ가상 과속방지턱 등으로 구분할 수 있다.4.5.2 설치장소(1) 과속방지턱은 일반도로 중 집산 및 국지 도로의 기능을 가진 도로의 다음과 같은 구간 중 차량의 통행속도를 30km/h 이하로 제한할 필요가 있는 구간으로 도로․교통 상황과 지역 조건 등을 종합적으로 검토하여 보행자의 통행 안전과 생활환경을 보호하기 위하여 도로관리청이 필요하다고 판단되는 장소에 한하여 최소로 설치한다.① 학교 앞, 유치원, 어린이 놀이터, 노인보호구역, 근린 공원, 마을 통과 지점, 경로당 앞 등 차량의 속도를 저속으로 규제할 필요가 있는 구간② 보ㆍ차도의 구분이 없는 도로로서 보행자가 많거나 어린이의 놀이로 교통사고 위험이 있다고 판단되는 도로③ 공동 주택, 근린 상업시설, 학교, 병원, 종교시설 등 차량의 출입이 많아 속도규제가 필요하다고 판단되는 구간④ 차량의 통행 속도를 30km/h 이하로 제한할 필요가 있다고 인정되는 도로(2) 간선도로 또는 보조간선도로 등 이동성의 기능을 갖는 도로에서는 과속방지턱을 설치할 수 없다. 단, 왕복 2차로 도로에서 보행자 안전을 위하여 제한속도 30km/h 이하로 설정되어 있는 구역에 보행자 무단횡단 금지시설을 설치할 수 없는 경우, 교통정온화시설의 하나로 과속방지턱 설치를 검토할 수 있다.4.5.3 설치방법(1) 설치위치는 해당 도로 구간에서 속도 저감이 가장 필요한 지점 앞에 설치하는 한편 안전하고 적정한 감속 행위가 이루어질 수 있는 위치에 설치하여야 한다.(2) 설치간격은 해당 구간에서 목표로 하는 일정한 주행속도 이하를 유지할 수 있도록 해당 도로의 도로 교통 특성을 고려하여 정하여야 한다.4.5.4 기타 상세기준(1) 과속방지시설에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(과속방지턱 편)을 참조한다.4.6 도로반사경4.6.1 일반사항(1) 도로반사경은 운전자의 시거가 불량한 구간에서 운전자에게 전방의 도로상황에 대한 정보를 제공함으로써 이에 따른 적절한 행동을 취할 수 있도록 하여 사고를 미연에 방지하기 위하여 설치한다.(2) 도로반사경은 거울면의 형상에 따라 원형과 사각형으로 구분하며, 도로반사경을 통하여 확보될 수 있는 시계(영상 범위)를 고려하여 설치한다.4.6.2 설치장소(1) 도로반사경은 다음과 같은 구간에 도로ㆍ교통 상황과 지역 조건 등을 종합적으로 검토하여, 도로관리청이 필요하다고 판단되는 장소에 한하여 설치한다.① 단일로가. 산지부의 곡선부나 평면곡선반지름이 작은 곳 등에서 도로의 주행속도에 따른 시거가 확보되지 못한 곳② 교차로가. 좌우의 시거가 충분히 확보되지 못한 비신호 교차로4.6.3 설치방법(1) 단일로에서 곡선길이가 짧은 곡선부에서는 곡선의 정점(L/2)에 설치하며, 곡선길이가 긴 경우에는 곡선부에 진입할 때 최초로 시거가 제약되는 지점에서 시선의 연장선을 그렸을 때 외측곡선이 끝부분과 만나는 지점에 설치한다.(2) T형 교차로에서는 부도로에서 볼 때 정면이 되는 지점에, 십자형 교차로에서는 주도로의 우측 전방 모서리에 설치한다.(3) 도로반사경의 설치높이는 거울면 하단에서부터 노면까지의 거리를 말하며, 설치장소의 도로 및 교통조건에 따라 1.8m∼2.5m의 범위 내에서 설치 장소의 특성에 맞게 설치한다.4.6.4 기타 상세기준(1) 도로반사경에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(도로반사경 편)을 참조한다.4.7 미끄럼방지시설4.7.1 일반사항(1) 미끄럼방지포장은 노면의 미끄럼 저항이 낮아진 곳, 도로의 평면 및 종단 선형이 불량한 곳 등에서 포장면의 미끄럼 저항력을 높여 주어 자동차의 제동 거리를 짧게 하기 위하여 설치한다.(2) 미끄럼방지포장은 표면처리공법에 따라 도로 표면에 신재료를 추가하는 형식과 표면의 재료를 제거하는 형식으로 크게 구분하며, 형식선정에는 시공성, 마찰력 증진 효과의 지속성, 시공할 때의 소음 및 분진 발생 여부, 시공 후 주행 자동차의 승차감 및 소음, 경제성, 시선 유도, 쾌적성, 주위 도로 환경과의 조화, 유지 보수 등을 충분히 고려하여 선정한다.4.7.2 설치장소(1) 미끄럼방지포장은 도로의 구간별로 다음과 같은 도로 조건 및 교통 조건에서 미끄럼 마찰 증진이 요구되거나, 사고 발생 위험으로 필요하다고 인정되는 구간에 설치한다.① 기존의 노면 마찰계수가 도로ㆍ교통 조건에 부합하지 않고 낮아서 위험한 구간② 도로의 선형에 있어서 전․후 선형의 연속성이 이루어지지 않아 주행속도의 차이가 20km/h 이상인 구간의 변화구간③ 기타 사고 발생의 위험이 높아 미끄럼방지포장을 설치하는 것이 효과가 있다고 인정되는 구간(2) 미끄럼방지포장은 설치효과가 있다고 판단되는 장소에만 설치하며, 비효율적인 무분별한 설치는 피한다.4.7.3 설치방법(1) 미끄럼방지포장은 도로 기하구조 및 위험도를 고려하였을 때, 마찰력 확보가 필요한 전 구간을 대상으로 설치하며, 일정 구간 내의 마찰계수가 일정한 값을 갖도록 구간의 유형별 설치 길이를 고려한다.(2) 위험구간에 대해서도 안전성과 경제성을 고려하여 적정 길이에 대하여 미끄럼방지포장이 설치되도록 한다.(3) 미끄럼방지포장의 적용 형상은 전면처리로 하며, 이격식은 경각심을 주기 위한 목적으로 사용하되, 적용 구간을 최소로 한다. 4.7.4 기타 상세기준(1) 미끄럼방지포장에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(미끄럼방지포장 편)을 참조한다.4.8 노면요철포장4.8.1 일반사항(1) 노면요철포장은 졸음운전 또는 운전자 부주의 등으로 인하여 차량이 차로를 이탈할 경우 소음 및 진동을 통하여 운전자의 주의를 환기시킴으로써 차량이 원래의 차로로 복귀하도록 유도하기 위하여 설치한다.(2) 노면요철포장은 형태에 따라 절삭형ㆍ다짐형ㆍ틀형ㆍ부착형 등으로 구분하며, 시공성ㆍ소음 및 진동효과ㆍ내구성 등을 충분히 고려하여 선정한다.4.8.2 설치장소(1) 노면요철포장은 연속적인 주행으로 운전자의 주의가 저하됨이 예상되는 구간에 설치한다.(2) 교량 및 터널구간은 갓길이 충분히 확보되지 않은 곳이 많으므로 도로 관리청이 필요하다고 판단되는 구간에 설치한다.4.8.3 설치방법(1) 노면요철포장의 설치위치는 최대한 외측 차선에 가깝게 설치하거나, 중앙선(복선) 내에 설치하고 설치간격은 연속으로 설치한다. 단, 절삭형의 경우는 중앙선(복선)에 설치하지 아니 한다.(2) 소음으로 인한 피해가 예상되는 주택가 등에서는 설치여부와 노면요철포장의 종류 등을 검토하여 설치한다.(3) 자전거의 통행이 있는 곳은 통행공간 등의 확보를 위하여 일정 여유 폭을 확보하여 설치한다.4.8.4 기타 상세기준(1) 노면요철포장에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(노면요철포장 편)을 참조한다.4.9 긴급제동시설4.9.1 일반사항(1) 긴급제동시설은 제동장치의 이상이 발생한 자동차가 안전하게 시설로 진입하여 정지함으로써 도로이탈 및 충돌사고 등으로 인한 위험을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 긴급제동시설은 부설재료에 따라 모래더미 형식과 골재부설 형식으로 구분하며, 설치장소와 지형 여건을 감안하여 선정한다.4.9.2 설치장소(1) 산지부 급경사의 내리막 종단경사가 연속되는 도로에서 제동장치의 이상으로 인한 자동차의 이탈 가능성이 많은 구간에 대하여 설치공간, 경제성 등을 검토하여 필요하다고 인정되는 구간에 설치한다.4.9.3 설치방법(1) 연결로의 진입속도는 130km/h∼140km/h로 설계하며, 지형적인 여건으로 인하여 연결로의 소요길이가 충분하지 않을 경우에는 연결로 진입속도를 100km/h까지 조정할 수 있다.(2) 연결로는 가능한 직선으로 구성되어야 하고 본선과 연결로의 진입각은 최소화하여야 한다.(3) 연결로의 경사는 효과적인 긴급제동을 위하여 복합경사로 구성하도록 하며, 연결로의 폭은 안전성을 고려하여 충분하게 확보하여야 한다.(4) 골재부설구간의 길이는 골재진입속도와 경사ㆍ구동저항을 고려하여 설치한다.(5) 성능유지를 위해 배수시설, 보조도로, 견인앵커, 표지, 조명시설, 표지병 등 부속시설을 함께 설치할 수 있다.4.9.4 기타 상세기준(1) 긴급제동시설에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(긴급제동시설 편)을 참조한다.4.10 악천후 구간, 터널 및 장대교량 안전시설4.10.1 일반사항(1) 비나 눈, 안개 등의 악천후 기상상태와 터널 및 장대교량에서 도로 교통의 안전과 원활한 교통 소통을 도모하기 위하여 설치한다.(2) 시설의 설치는 각 시설의 지침과 대상시설의 특성을 고려하여 교통의 안전 및 다른 안전시설에 대한 영향에 유의하여 설치한다.(3) 각 대상시설의 설치방법에 근거하여 시설 간 기능이 상충되지 않도록 해당 안전시설을 설치한다.4.10.2 안개지역(1) 설치장소① 안개지역은 짙은 안개가 자주 발생하여 도로 이용자가 정상적인 주행을 유지하기 어렵고 사고 발생 위험이 높은 구간에 적용한다.(2) 대상시설① 도로의 구조ㆍ교통의 상황 등을 종합적으로 검토하여 안전하고 원활한 교통을 확보할 수 있도록 설치한다.② 대상시설로는 교통안전표지, 미끄럼방지포장, 안개 시정표지, 도로전광표지, 노면요철포장, 시정계, 안개 시선유도등, 낮은조명, 안개차단망 등을 설치할 수 있다.(3) 설치방법① 교통안전표지를 안개지역의 진입부에 설치② 미끄럼방지포장을 설치하되, 형식은 수지계 표면 처리 및 그루빙 등의 다양한 형식을 적용 가능③ 안개 시정표지는 50m 간격으로 200m 단위로 설치하며, 시정표지와 동일한 간격으로 노면표시를 설치하여 시정표지를 보완 가능④ 도로전광표지는 안개지역의 진입부에 설치 가능⑤ 노면요철 포장은 안개지역에 설치 가능⑥ 안개 시선유도등을 안개지역에 설치 가능4.10.3 비, 눈 등으로 인한 위험구간(1) 설치장소① 비나 눈 등의 기상현상으로 인한 위험이 예상되어 교통사고 발생을 최소화시키고 운전자에게 양호한 주행환경의 제공이 필요한 구간에 적용한다.(2) 대상시설① 도로의 구조ㆍ교통의 상황 등을 종합적으로 검토하여 안전하고 원활한 교통을 확보할 수 있도록 설치한다.② 대상시설로는 시선유도표지, 갈매기표지, 미끄럼방지포장, 노면요철포장, 교통안전표지, 도로전광표지 등을 설치할 수 있다.(3) 설치방법① 시선유도시설은 양쪽 갓길에 설치② 미끄럼방지포장을 설치하되, 형식은 수지계 표면처리 및 그루빙 등의 다양한 형식 적용 가능③ 노면요철 포장은 대상구간에 설치 가능④ 교통안전표지를 대상구간 진입부에 설치⑤ 도로전광표지는 비, 눈으로 인한 위험지역의 진입부에 설치 가능4.10.4 터널(1) 설치장소① 도로법 제10조에서 규정하고 있는 도로상에 건설하는 터널에 적용한다.(2) 대상시설① 터널 전ㆍ후방 및 터널 내부의 구조ㆍ교통의 상황 등을 종합적으로 검토하여 안전하고 원활한 교통을 확보할 수 있도록 설치한다.② 대상시설로는 터널 조명, 구조물 도색, 시선유도표지, 표지병, 도로전광표지 등을 설치할 수 있다.(3) 설치방법① 터널 진ㆍ출입부와 터널 내부의 도로ㆍ교통조건을 충분히 조사한 후에 시설이 제 기능을 발휘할 수 있도록 설치한다.가. 조명은 터널 부근의 도로교통 여건에 따라 설치나. 구조물 도색은 터널 입구에 실시다. 시선유도표지 또는 터널 시선유도등은 터널내부에 연속적으로 설치라. 표지병은 양방향으로 운영되는 터널의 중앙선에 설치마. 도로전광표지는 터널전방에 설치하고 필요시에는 터널내부에 설치 가능4.10.5 장대교량(1) 설치장소① 도로법 제10조에서 규정하고 있는 도로상에 건설하는 교량 중 현수교, 사장교, 아치교 및 최대 경간장이 50m 이상인 교량과 길이가 500m 이상의 교량에 적용한다.(2) 대상시설① 장대교량에는 교량 전후방 및 교량 내부의 구조ㆍ교통의 상황 등을 종합적으로 검토하여 안전하고 원활한 교통을 확보할 수 있도록 설치한다.② 대상시설로는 교량 조명, 시선유도표지, 표지병, 도로전광표지, 교량용 빗금표지, 노면요철포장 등을 설치할 수 있다.(3) 설치방법① 교량 진ㆍ출입부와 교량 내부의 도로ㆍ교통조건을 충분히 조사한 후에 시설이 제 기능을 발휘할 수 있도록 설치한다.가. 조명은 교량구간 내부에 설치하는 것이 원칙나. 시선유도표지는 교량구간에 연속적으로 설치다. 표지병은 중앙선을 보조하여 설치하고 필요시 길가장자리에 설치 가능라. 도로전광표지는 교량전방에 설치할 수 있고 필요시에는 교량구간 내부에도 설치 가능마. 빗금표지는 교량 전방에 설치바. 노면요철 포장은 교량 전방에 설치4.10.6 기타 상세기준(1) 악천후 구간, 터널 및 장대교량 설치 시설의 설치에 대한 구체적인 사항에 관해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침 : 악천후 구간, 터널 및 장대교량 설치 시설 편을 참조한다.4.11 입체횡단보도4.11.1 일반사항(1) 입체횡단보도는 횡단보도육교와 지하횡단보도로 구분할 수 있다.(2) 횡단보도육교는 자동차 전용도로에서 보행자 또는 자전거가 차도를 횡단할 필요가 있을 경우에 설치하며, 기타 도로에서는 차도의 폭, 보행자와 자전거의 교통량, 도로 및 교통상황 등을 감안하여 설치할 수 있다. (3) 입체횡단보도의 위치 및 형식 선정에 있어서는 이용 상태, 편익, 교통영향, 주변 환경과의 조화, 시공조건, 유지관리 문제, 방범상의 문제 등을 충분히 고려하여 결정한다.4.11.2 설치장소(1) 자동차 전용도로 및 철도 횡단 부분의 도로에는 입체횡단보도를 반드시 설치하여야 한다.(2) 일반도로 중 시간당 6,000명 이상이 통행하는 도시지역 도로와 지방지역 도로 중 교통 및 도로의 상황, 보행자의 안전 및 경제성을 감안하여 입체횡단보도를 설치한다.4.11.3 설치방법(1) 폭은 분당 보행자수를 고려하여 정한다.(2) 계단부 단높이는 15cm 이하, 단폭은 30cm 이상(3) 높이가 3m를 초과하는 경우에는 계단폭 이상(직계단인 경우에는 1.2m 이상)인 계단참 설치(4) 경사로의 기울기는 18분의 1 이하(5) 횡단보도육교 양옆에는 높이 1m 이상 난간 설치4.11.4 기타 상세기준(1) 입체횡단보도의 계획 및 설치에 관해서는 도시계획시설의 결정ㆍ구조 및 설치 기준에 관한 규칙, 지하공공보도시설의 결정ㆍ구조 및 설치기준에 관한 규칙, 교통약자의 이동편의 증진법을 따르며, 교통약자의 이동편의시설 설치ㆍ관리 매뉴얼의 관련 사항을 참조한다.4.12 교통약자를 위한 안전시설4.12.1 일반사항(1) 장애인, 고령자, 임산부, 영유아를 동반한 자, 어린이 등 생활을 영위함에 있어 이동에 불편을 느끼는 교통약자가 안전하고 편리하게 이동할 수 있도록 이동편의시설을 설치한다.(2) 장애인 안전시설은 장애인등의 통행이 가능한 보도, 횡단보도, 지하횡단보도(지하도) 및 횡단보도육교(육교) 등에 설치하며, 도로에 설치되는 장애인 안전시설로는 보도 턱 낮추기, 연석경사로, 경사로, 입체횡단시설, 점자블록, 음향교통신호기, 유도신호장치 등이 있다.4.12.2 장애인 안전시설(1) 장애인을 위한 보도 ① 설치방법가. 보도 및 접근로의 유효폭은 2.0m 이상(지방지역의 도로와 도시지역의 국지도로는 지형상 부득이한 경우에는 1.5m 이상)나. 경사진 보도 및 접근로가 연속될 경우, 30m 마다 1.5m×1.5m 이상의 수평면으로 된 참 설치 가능다. 보도 및 접근로 종단경사는 18분의 1이하(지형상 부득이한 경우에는 12분의 1이하)라. 보도 및 접근로 횡단경사는 25분의 1이하(지형상 부득이한 경우에는 25분의 1이하)마. 보행공간 확보 위해 최소 2.0m 이상의 보도폭과 높이 2.5m 이상의 공간을 연속적으로 확보(2) 턱낮추기 및 연석경사로 ① 설치장소가. 횡단보도 진입 지점이나 횡단보도 중앙에 설치된 안전지대 등에 보행횡단 할 보도와 차도의 높이차를 줄이기 위해 턱낮추기 실시나. 턱낮추기를 실시할 때 보도와 차도간의 높이차를 극복하기 위해 연석경사로 설치다. 횡단보도 진입 지점, 안전지대, 건물 진입 부분, 보도와 차도의 경계 구간, 기타 턱낮추기 및 연석경사로의 설치가 필요한 구간 등에 설치② 설치방법가. 연석경사로 유효폭은 횡단보도와 같은 폭 적용(부득이한 경우에는 0.9m 이상으로 적용)나. 연석경사로 경사는 20분의 1 이하가 바람직하며, 최대 12분의 1 이하 적용다. 연석경사로 경사방향은 보행자 통행동선 방향과 일치라. 턱낮추기 경우, 보도 및 접근로와 차도의 경계구간은 높이차를 3cm 이하 적용마. 턱낮추기 경우, 우천시 물이 고이지 않도록 배수문제 고려바. 연석경사로 바닥표면은 미끄러지지 아니하는 재질로 평탄하게 마무리(3) 경사로① 설치장소가. 횡단보도육교(육교)나 지하횡단보도(지하도), 건축물의 입구, 대중교통을 이용하기 위한 정류장 등에 계단 등을 이용하기 어려운 장애인 등을 위해 설치② 설치방법가. 계단과 경사로를 동시에 설치(장애인등의 통행을 위해서 경사로를 우선적으로 설치 가능)나. 경사로 유효폭은 1.5m 이상다. 경사로 경사는 최대 12분의 1 적용(20분의 1로 하는 것이 바람직하다) 라. 경사로 시작과 끝, 굴절부분 및 참에 1.5m×1.5m 이상의 공간 확보마. 높이 75cm를 넘는 경사로의 경우, 바닥 표면으로부터 수직 높이 75cm 이내마다 수평면 참 설치 바. 경사로 길이가 1.8m 이상이거나 수직 높이가 0.15m 이상인 경우 양측면에 연속으로 손잡이 설치(4) 점자블록① 설치장소가. 시각장애인이 많이 이용하는 도로나. 시각장애인이 많이 이용하는 시설 주변다. 시각장애인을 유도할 필요가 있는 곳라. 기타 시각장애인의 통행이나 이용이 많거나 시각장애인을 유도할 필요가 있는 곳 ② 설치방법가. 점자블록을 연이어 설치할 경우 원칙적으로 같은 규격, 같은 재질의 것을 사용나. 점자블록 높이는 바닥재의 높이와 동일하게 적용 다. 점형블록과 선형블록이 연결되는 부분은 간격을 두지 않고 붙여서 설치라. 점자블록 위에 다른 시설물을 설치하거나 이동식 장애물 설치 금지4.12.3 기타 상세기준(1) 교통약자의 이동편의 증진법에 의한 별도의 시설을 설치하며, 교통약자의 이동편의시설 설치ㆍ관리 매뉴얼의 관련 사항을 참조한다.(2) 장애인 안전시설의 설치에 대한 구체적인 사항에 관해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(장애인 안전시설 편)을 참조한다.4.13 무단횡단 금지시설4.13.1 일반사항(1) 무단횡단 금지시설은 도시부 도로의 중앙분리대 내에 설치하는 분리시설로 차량과 충돌 시 쉽게 부러지지 않고, 사고발생 후에도 본래의 형상과 기능은 유지할 수 있어야 한다.(2) 야간 및 악천후 시 운전자의 시선을 유도하고, 보행자의 무단횡단과 차량 및 이륜차의 불법유턴으로 인한 교통사고를 예방하기 위해 설치한다.4.13.2 설치장소(1) 보행자 무단횡단 및 불법유턴, 역주행 등으로 인하여 교통사고가 많은 구간 등의 중앙분리대 내에 설치한다.(2) 설치조건① 도로주변 여건으로 인해 보행자 무단횡단사고 발생의 가능성이 높다고 판단되는 구간② 무단횡단예방을 위한 횡단보도 및 보행자 신호체계 개선이 불가능한 구간③ 보도측 보행자용 방호울타리를 설치할 수 없는 구간④ 최소한 무단횡단시설 폭과 양방향 측대 폭(0.5m) 이상 확보가 가능한 구간4.13.3 설치방법(1) 횡방향 부재를 가진 난간과 유사한 형상을 가진다. (2) 횡방향 부재의 상단 높이는 노면으로부터 90cm를 표준으로 하며, 동일높이로 설치하여 연속적인 시선유도가 이루어지도록 한다.4.13.4 기타 상세기준(1) 무단횡단 금지시설에 관한 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(무단횡단 금지시설편)을 참조한다." +KDS,446010,교통관리시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 교통안전시설, 도로표지, 긴급연락시설, 과적차량 검문소, 지능형교통체계(ITS) 등 교통관리시설의 설계기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 교통안전시설4.1.1 신호기(1) 신호기는 도로교통에서 문자․기호 또는 등화(燈火)를 사용하여 진행․정지․방향전환․주의 등의 신호를 표시하기 위하여 사람이나 전기의 힘으로 조작하는 장치를 말한다.(2) 신호기는 도로에서의 위험을 방지하고 교통의 안전과 원활한 소통을 확보하기 위하여 설치한다.(3) 신호기는 도로교통에 관하여 문자․기호 또는 등화로써 진행․정지․방향전환․주의 등의 신호를 표시하여 다양한 교통류에 우선권을 할당하는 기능을 한다.(4) 신호기의 설치 및 관리, 종류, 지시의무 등의 관련 법규는 도로교통법을 따른다.(5) 신호기의 세부 설치 기준은 도로교통법 시행규칙, 교통신호기 설치.운영.관리 업무편람(경찰청)을 참조한다.4.1.2 교통안전표지(1) 교통안전표지는 도로교통법 시행규칙 제8조 제1항의 안전표지 중 노면표시를 제외한 표지를 말한다.(2) 교통안전표지는 도로이용자에게 일관성 있고 통일된 방법으로 교통안전과 원활한 소통을 도모하고, 도로구조와 도로시설물을 보호하기 위해 필요한 각종 정보를 제공한다.(3) 교통안전표지는 단독으로 설치되거나 노면표시 및 신호기와 유기적으로 연계 또는 보완 결합하여 설치하는 교통안전시설물로서, 도로이용자에게 주의․규제․지시 등의 내용을 전달한다.(4) 교통안전표지 설치 관련 규정은 도로교통법의 신호기 및 안전표지의 종류, 만드는 방식, 설치하는 곳, 그 밖의 필요한 사항과, 도로교통법 시행규칙의 안전표지의 종류, 만드는 방법, 표시하는 뜻 설치기준 및 설치장소를 따른다.(5) 교통안전표지의 세부 설치기준은 도로교통법 시행규칙, 교통안전표지 설치.관리 업무편람(경찰청)을 참조한다.4.1.3 노면표시(1) 노면표시는 도로교통의 안전을 위하여 각종 주의.규제.지시 등 내용을 노면에 기호.문자 또는 선으로 표시하여 도로이용자에게 알리는 표지를 말한다.(2) 노면표시는 도로교통의 안전과 원활한 소통을 도모하고 도로구조를 보존하는 역할을 한다.(3) 노면표시는 독자적으로 또는 교통안전표지와 신호기를 보완하여 도로이용자에게 규제 또는 지시의 내용을 전달한다.(4) 노면표시 세부 설치 기준은 도로교통법 시행규칙, 교통노면표시 설치.관리 업무편람(경찰청)을 참조한다.4.2 도로표지4.2.1 도로표지의 종류(1) 경계표지: 도․시(특별시 및 광역시를 포함한다. 이하 같다)․군․읍 또는 면 사이의 행정구역의 경계를 나타내는 표지(2) 이정표지: 목표지까지의 거리를 나타내는 표지(3) 방향표지: 방향 또는 방면을 나타내는 표지(4) 노선표지: 주행노선 또는 분기노선을 나타내는 표지(5) 안내표지① 도로정보 안내표지: 양보차로표지, 오르막차로표지, 유도표지, 예고표지, 보행인표지, 지점표지, 출구감속유도표지, 자동차전용도로표지, 시종점표지, 돌아가는길표지 및 고속국도유도표지② 도로시설 안내표지: 휴게소표지, 주차장표지, 시설물(하천, 교량, 터널, 비상주차장, 정류장, 도로관리기관 및 긴급제동시설을 말한다)표지, 긴급신고표지 및 매표소표지③ 그 밖의 안내표지: 관광지표지, 아시안하이웨이안내표지, 공공시설표지 및 도로관리청이 안내를 위하여 필요하다고 인정하여 국토교통부장관과 협의하여 설치한 표지4.2.2 설치장소(1) 도로이용자가 잘 읽을 수 있도록 시야가 좋은 곳을 선정하고, 부득이한 경우를 제외하고는 곡선구간․절토면 및 가로수 등으로 인하여 시야에 장애가 되는 곳을 피해야 한다.(2) 교통에 장애가 되거나 위험이 따르지 아니하는 곳이어야 한다.(3) 동일한 장소에 둘 이상의 도로표지가 있는 경우 그 설치위치를 적절히 조정해야 한다.(4) 도로표지는 지주에 설치하되, 도로여건상 지주에 설치하는 것이 적당하지 아니한 경우 가로등․전주․육교 등의 공작물에 설치해야 한다.(5) 교통신호기 또는 안전표지의 내용을 알아보는데 장애가 되지 아니하도록 설치위치를 적절히 조정해야 한다.4.2.3 설치방법(1) 홀기둥식 및 겹기둥식① 표지판의 설치 높이가. 표지판의 설치높이(노면에서 표지판 하단까지의 높이)는 비도시지역 및 도시지역 도로에 설치할 경우 200cm, 고속국도에 설치할 경우 200∼250cm로 한다.② 표지판의 설치위치가. 비도시지역 및 도시지역 도로에서는 표지판의 차도를 향한 끝부분이 도로 가장자리에서 10∼20cm 떨어지도록 설치하며, 고속국도에서는 도로 가장자리에서 50∼100cm 떨어지도록 설치한다.(2) 편지식 및 현수식① 표지판의 설치 높이가. 표지판의 설치 높이는 도로의 시설한계와 시공오차, 자재의 구부러짐, 노면의 덧씌우기 등을 고려하여 500cm 이상을 기준으로 한다.(3) 문형식 및 부착식① 다른 목적으로 설치된 시설물을 이용하여 표지판을 설치하며, 이때 시설물의 기능을 손상하지 않도록 하고, 차량 특성을 고려하여 운전자의 시선을 끌 수 있도록 설치한다.4.2.4 기타 상세기준(1) 도로표지에 관한 세부사항은 도로표지 제작․설치 및 관리지침, 고속국도 표지 제작․설치 지침을 참조하고, 도로표지규칙을 따른다. 4.3 긴급연락시설4.3.1 긴급연락시설의 정의(1) 고속국도나 그 밖의 도로 중 자동차의 출입이 제한되는 도로에서 자동차의 사고나 고장일 때 긴급히 연락할 수 있도록 설치하는 시설로서, 주행속도가 높은 도로에서 사고나 고장 자동차의 방치로 발생될 수 있는 위험을 신속한 연락으로 사전에 예방하는 기능을 가진다.4.3.2 설치장소(1) 긴급전화는 휴게소, 간이휴게소, 비상주차대, 터널 등에 이동통신 신호가 약할 경우를 대비하여 설치한다. 긴급전화의 설치 장소에 긴급전화의 표지를 설치하고, 야간에도 쉽게 확인될 수 있도록 표지를 반사체 또는 설치장소 내․외부에 조명을 하는 것이 바람직하다.4.3.3 설치기준(1) 설치간격① 도로 순찰의 빈도, 터널이나 지형조건에 따른 이동통신신호 난청의 정도, 도로상의 설치 공간 등을 고려하여 도로관리청이 적정 간격으로 설치한다.4.4 과적차량 검문소4.4.1 과적차량 검문소의 정의(1) 운행제한 위반차량의 불법운행을 단속하기 위하여 차량의 통행을 막고 차량의 폭, 높이, 길이, 축하중, 총중량 등을 검사.단속하는 장소를 말한다.4.4.2 과적차량 검문소의 종류 및 운영체계(1) 고정검문소① 고정검문소는 관리청의 장 또는 국토관리사무소장이 선정한 단속지점에서 도로를 운행하는 차량의 운행제한 위반 여부를 상시 검사․단속하며, 차량의 중량을 측정하는 저속축중기, 계중기 등을 설치하여 사용한다.② 고정검문소는 상시 운영하여야 한다. 다만, 화물차량의 통행량, 통행 시간 등의 도로 여건을 감안하여 운영시간, 검문차로 등의 조정이 필요한 경우 소장이 정한 방법에 따라 탄력적으로 운영할 수 있다.(2) 이동검문소① 이동식축중기 등을 측정차로에 설치하여 차량의 운행제한 위반을 수시로 검사.단속할 수 있다.4.4.3 설치기준(1) 운행제한기준① 축하중 10톤, 총중량 40톤 중 어느 하나를 초과하는 차량② 폭 2.5미터, 높이 4.0미터(도로의 보전과 통행의 안전에 지장이 없다고 관리청이 인정하여 고시한 도로노선의 경우 4.2미터로 한다), 길이 16.7미터를 초과하는 차량③ 도로 구조를 보전하고 통행의 위험을 방지하기 위하여 도로에서 운행을 제한할 필요가 있다고 인정하는 차량④ 천재지변이나 그 밖의 비상사태 시에 도로 구조를 보전하고 통행의 위험을 방지하기 위하여 도로에서 운행을 제한할 필요가 있다고 인정하는 차량(2) 단속장소① 관할 구역 내 도로구간별 화물차량의 통행량 및 통행시간, 검문소의 종류, 검차 및 적발실적, 단속원의 구성 등을 종합적으로 고려하여 소장이 선정할 것② 차량을 검문하기 용이하고 주행차로의 통행에 방해를 주지 않는 장소일 것③ 측정 과정에서 발생 가능한 오차를 최소화하기 위해 노면이 견고하고 평탄한 장소일 것④ 도로를 운행하는 차량의 운전자가 쉽게 발견할 수 있도록 도로선형이 직선에 가까운 장소이어야 하고, 도로시설물 등 지장물이 많은 장소는 피할 것⑤ 야간에 단속하는 경우 우선적으로 조명시설이 있는 장소를 선정하고, 부득이하게 조명시설이 없는 장소에서 단속하는 경우 차량 운전자의 주의를 유도할 수 있도록 경광등을 설치할 것4.4.4 설치방법(1) 차량운행제한에 관한 세부사항은 차량의 운행제한 규정을 참조한다.4.5 지능형교통체계(ITS)4.5.1 지능형교통체계의 정의(1) 지능형교통체계란 교통수단 및 교통시설에 대하여 전자․제어 및 통신 등 첨단교통기술과 교통정보를 개발․활용함으로써 교통체계의 운영 및 관리를 과학화․자동화하고, 교통의 효율성과 안전성을 향상시키는 교통체계를 말한다.4.5.2 교통정보센터(1) 교통정보센터는 교통정보를 수집, 가공, 제공하는 기관으로 고속국도, 일반국도, 지방도, 시․군도의 교통정보와 기상정보를 수집․가공하여 국민, 유관기관 등에 교통정보를 제공한다.4.5.3 정보수집시설(1) 교통사고, 지체 및 정체 등의 교통장애가 예상되는 지점, 통행자에게 위험이 크다고 예상되는 지점, 구간 및 노선 중에 교통장애가 예상되는 지점, 주요도로의 본선교통량에 따라 진입하는 교통류를 제한하여야 하는 구간에는 필요에 따라 정보수집시설을 설치한다.(2) 터널 등에 화재, 교통사고 등이 발생할 경우, 당해 자동차는 물론 후속 자동차도 위험하게 된다. 이러한 사고 등을 위험에 처하기 전에 검지하기 위해서는 도로관리 기관에서 이들 지점에 적절한 정보수집장치를 설치하여야 한다.(3) 정보수집시설에는 루프검지기, 영상검지기, 자기검지기, 적외선검지기, 초단파검지기, 초음파검지기, 차량번호판 인식장치, 동영상 정보 수집장치 등이 있다.4.5.4 교통 정보제공 및 제어시설(1) 도로전광표지(VMS)① 교통의 안전과 원활을 도모하기 위하여 도로, 기상 및 교통의 상황이나 그들에 수반되는 교통규제의 상황을 이용자에게 알릴 필요가 있는 경우 적당한 장소에 도로교통정보 안내시설을 설치하고 적절하게 운용해야 한다.② 도로교통정보 안내시설은 도로 및 교통의 상황을 충분히 고려하여 적절히 그 효과를 발휘할 수 있도록 설치장소, 종류 및 표시내용을 선택하여야 한다.③ 도로전광표지는 주행 중의 운전자에게 전방의 교통상황과 도로상황, 교통사고정보, 통행시간 등의 교통관련정보와 기상정보 등을 실시간으로 제공하는 시설이다.④ 도로전광표지의 설치에 대한 상세한 내용은 도로안전시설 설치 및 관리지침(국토교통부), 도로전광표지 편 및 도로부문 지능형교통체계 설계편람(국토교통부)를 참조한다. (2) 교통류 관리시스템 제어장치① 도로교통정보 안내시설과 연계하여 사용할 수 있는 교통류 관리시스템 제어장치로는 연결로제어장치와 차로제어장치가 있다.가. 연결로제어장치(RMS : ramp metering system)는 주요 도로의 혼잡과 지체를 감소시킬 목적으로 적절한 위치에서 자동차의 진입을 제어.통제하여 주요 도로의 적정 용량을 보장하는 시스템을 말한다.나. 차로제어장치(LCS : lane control system)는 차로 제어용 도로전광표지에 해당하는 차로제어장치는 차로의 사용 유무, 출입의 표시, 차로의 속도 제한 및 이용 자동차 제한 등의 역할 수행을 통하여 각종 공사와 교통사고 속도 제한 및 이용 자동차 제한 등의 정보를 일시적으로 제공한다.(3) 기타 정보제공매체① 도로교통정보의 통합 정보제공을 위하여 도로전광표지 뿐만 아니라 기타 매체를 이용한 정보제공이 가능하다.② 도로이용자의 편의성을 향상시키기 위하여 인터넷, ARS, 네비게이션, 스마트폰 앱, 차량단말기 등의 다양한 정보제공매체를 활용할 수 있다." +KDS,447000,도로부대시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 도로 이용자에게 편의성을 제공하고 도로의 원활한 소통과 효율적인 운영을 위하여 주차장, 방호시설, 환경시설, 공동구 등의 도로 부대시설을 설치하여 쾌적한 도로 환경을 조성하는데 목적이 있다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 정의하고 있는 도로에 설치하는 도로부대시설의 설계 및 운영관리에 적용한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 해설 및 기타 관련 지침을 참조한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규․도로법․도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설(국토교통부)1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 도로부대시설(1) 주차장 등① 주차장 등은 주차장, 버스정류시설, 비상주차대, 휴게시설, 체인탈착장 등으로 원활한 교통의 확보, 통행의 안전 또는 공중의 편의를 위하여 필요하다고 인정되는 경우에 설치하는 시설(2) 방호시설 등① 방호시설 등은 낙석방지시설, 붕괴방지시설, 방파시설, 방풍시설, 제설시설 등으로 낙석, 붕괴, 파랑(波浪), 바람 또는 적설 등으로 인하여 교통소통에 지장을 주거나 도로의 구조에 손상을 입힐 가능성이 있는 부분에 설치하는 시설(3) 환경시설 등① 환경시설 등은 방음시설, 생태통로, 유도울타리 및 그 밖의 시설, 비점오염저감시설 등으로 자동차 주행에 따른 환경피해, 소음, 진동의 차단을 통하여 도로 인접지역의 생활환경보전과 공공시설 등의 환경보전을 위하여 설치하는 시설1.7 설계 고려사항(1) 도로에 설치되는 각 부대시설은 도로이용자의 편의를 도모하기 위하여 적정하게 설치한다.(2) 각 시설물을 무분별하게 설치하지 않도록 하고 본래의 기능에 부합되도록 적정한 장소에 설치하여야 한다.(3) 도로이용자의 행동특성을 배려하여 설치할 수 있도록 도로 이용자의 관점에서 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 자재 내용 없음4. 설계 내용 없음" +KDS,447005,주차장,"1. 일반사항1.1 목적(1) 주차장, 버스정류시설, 비상주차대, 휴게시설, 체인탈착장 등으로 원활한 교통의 확보, 통행의 안전 또는 공중의 편의를 위하여 설치하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 정의하고 있는 도로에 설치하는 주차장, 버스정류시설, 비상주차대, 휴게시설, 체인탈착장 등의 설계 및 관리에 적용한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설 및 기타 관련 지침을 참조한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규․도로법․도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙․주차장법, 동법 시행규칙1.3.2 관련 기준․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설(국토교통부)1.4 용어의 정의․갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계 4.1 주차장4.1.1 일반사항(1) 주차장은 주차구획과 차로로 나누어 구분된다.(2) 주차구획은 주차와 승객의 승강을 위한 장소이며, 최소 단위인 주차 소구획으로 구성된다.(3) 차로는 연결로 등의 접속로와 연결되어 주차 구획에 자동차를 유도하고, 주차할 때 회전이나 후진 등을 위한 장소를 제공한다.(4) 주차장 내의 주차구획과 차로는 설계기준자동차에 따라 주차 및 통행이 용이하고 효과적인 주차운용을 할 수 있도록 그 치수와 배치를 정하여야 한다.(5) 주차시설의 기하구조는 대상 자동차의 치수와 주차방식에 좌우되며, 도로 본선에서 주차장에 이르는 접속도로의 설계는 도로 본선의 도로규격 및 지역여건을 감안하여 인터체인지 또는 휴게시설의 연결로 및 평면교차부의 해당기준을 준용하면 된다.4.1.2 설치장소(1) 주차장은 자동차의 주차를 위한 시설로서 다음과 같이 구분된다.(2) 노상주차장① 도로의 노면 또는 교통 광장(교차점 광장만 해당한다. 이하 같다)의 일정한 구역에 설치된 주차장으로서 일반의 이용에 제공되는 것.(3) 노외주차장① 도로의 노면 및 교통광장 외의 장소에 설치된 주차장으로서 일반의 이용에 제공되는 것.(4) 부설 주차장① 건축물, 골프연습장, 그 밖의 주차 수요를 유발하는 시설에 부대하여 설치된 주차장으로서, 해당 건축물․시설의 이용자 또는 일반의 이용에 제공되는 것4.1.3 설치방법(1) 설계기준자동차① 주차장이 피크로 될 때에 가장 영향을 주는 차종을 설계기준자동차로 한다.② 주차장의 공간을 효과적으로 이용하면서 질서 있는 주차를 기대하기 위하여 과대한 자동차를 설계기준자동차로 사용하지 않는다.③ 설계기준자동차의 장래 치수 변화는 고려하지 않는다. 노면표시나 교통섬은 추후라도 변경이 가능하기 때문이다.표 4.1-1 설계기준차량별 제원 (단위: m) 설계기준차량 길이 폭 높이 앞내민 길이 축간거리 뒷내면 길이 최소회전 반 지 름 승용자동차 4.7 1.7 2.0 0.8 2.7 1.2 6.0 소형자동차 6.0 2.0 2.8 1.0 3.7 1.3 7.0 대형자동차 13.0 2.5 4.0 2.5 6.5 4.0 12.0 세미트레일러 16.7 2.5 4.0 1.3 전축거 4.2 후축거 9.0 2.2 12.0 (2) 주차단위구획① 주차단위구획을 정할 경우 차체와 다른 자동차 또는 방호울타리와의 여유 폭 및 승객의 출입을 위한 자동차 문의 여닫이를 고려해야 한다. ② 여유 폭은 운전 기술의 정도, 차체의 크기에 따라 다르나, 일반적으로 0.3m 정도이며, 자동차 문의 여닫이 여유는 0.5m∼0.8m이다. (3) 주차장의 경사① 주차장 내의 경사는 주차 차량의 세로방향 2%, 가로방향 3% 이하로 하고, 배수에 충분한 주의를 하여야 한다.② 주차장 내의 경사는 주차한 차량이 움직이지 않도록 주차면의 배치를 고려하고 규정치수에 부합하도록 한다.(4) 주차단위구획의 배치① 주차단위구획의 배치방법은 평행주차와 각도(角度)주차로 분류한다. ② 평행주차는 차로의 진행방향에 평행하여 편측 또는 양측에 주차하는 것이며, 각도주차는 차로의 진행방향과 각도를 이루고 주차하는 것을 말한다.③ 어느 경우에도 차로의 폭원은 선정된 주차방식과 주차 면의 배치방법을 감안하여 결정하여야 한다.(5) 주차장을 설계할 때 주의사항① 주차면의 크기는 주로 이용하는 자동차의 제원을 반영하여 최소 주차면 크기보다 크게 계획해야 한다.② 이용자의 편의성과 부지의 형상을 고려하여 차량 진행방향 대비 직각, 사각, 평행 방향으로 주차단위구획 설치를 검토해야 한다.③ 보행 동선을 계획할 때에는 교통약자의 안전한 이동을 위하여 보행통행로를 확보하도록 한다.④ 주차 면의 치수나 차로폭에 대해서는 그 주차장의 성격이나 실제의 이용방법을 고려하여 적절히 정하여야 한다.⑤ 주차장의 너비는 주차단위구획이 협소하여 발생하는 문 찍힘 현상을 방지하고, 버스의 승.하차로 인한 번잡함을 해소하기 위하여 최소 규정 이상을 적용하는 것이 필요하다.⑥ 주차단위구획의 배치 계획을 할 때에는 차종별, 이용 목적별로 자동차를 자연스럽게 유도할 수 있도록 배려하여 계획하고, 동시에 주차장의 성격과 용지 여건에 부합하는 안전하고 효율적인 배치가 되도록 해야 한다.4.1.4 기타 상세기준(1) 주차장 설치에 대한 상세기준은 주차장법 시행규칙 및 관련기준을 참고한다.4.2 버스정류시설4.2.1 일반사항(1) 버스정류시설은 노선버스가 통행하는 고속국도 및 자동차 전용도로, 일반도로에서 노선버스가 승객의 승강을 위하여 전용으로 이용하는 시설물로서 이용자의 편의성과 버스가 무리 없이 진․출입할 수 있는 위치에 규격에 맞도록 설치하여야 한다.(2) 버스정류시설은 통과 차로로부터 분리되어 버스의 감속, 대기 및 가속에 필요한 포장지역을 제공하는 것으로 승객대기소, 진입로, 계단, 난간, 신호 및 노면표시 등으로 구성된다.(3) 버스정류시설의 종류로는 버스정류장(bus bay)․버스정류소(bus stop)․간이버스정류장이 있으며, 본선에 단독설치 또는 출입시설․휴게시설․그 밖의 교통시설에 병설할 수 있다.4.2.2 설치장소(1) 버스정류장① 고속국도 등 주간선도로② 보조간선도로로서, 특히 본선의 교통류가 버스정차로 인하여 혼란이 야기될 우려가 있는 경우③ 그 외의 경우라도 버스정류장을 설치했을 때 그 도로의 교통용량이 설계교통량에 비하여 부족할 경우(2) 간이 버스정류장① 일반국도에서 도로 조건, 도로 주변의 지역적 특성, 경제성 등을 감안하여 간이 시설로 최소한의 목적을 달성하는 조치가 필요한 경우 4.2.3 설치방법(1) 설치기준① 버스정류장 배치계획은 교통의 안전성, 이용상의 편리성, 경제성을 충분히 고려하여야 한다.② 버스정류장과 다른 시설과의 병설 여부는 버스 이용자의 이용의 편리함과 경제성 측면에서 검토하여야 되지만, 교통공학적인 측면에서도 본선의 교통시설은 적은 것이 바람직하므로 될 수 있는 대로 다른 시설과 병설한다. ③ 출입시설과의 병설은 이용이 편리하고 경제성 측면에서도 유리하다. 이는 출입시설의 설치장소가 그 지역의 도로 교통의 요지이며, 일반적으로 버스나 승용차로 갈아타기가 쉽기 때문이다. ④ 버스정류장과 다른 시설과의 간격은 교통안전과 표지설치 등을 고려하여 적정 간격 이상을 떨어뜨려 설치하는 것이 바람직하다.⑤ 상․하행선의 승강장 위치는 서로 마주보는 위치에 설치하는 것이 좋으나 본선의 선형이나 지형의 상황을 고려하여 연결도로 또는 횡단보도를 사이에 두고 어긋나게 설치할 수 있다.⑥ 본선과 연결도로와의 고저차가 큰 곳에 정류장을 설치할 경우 정류장에 이르는 계단이 길어져서 이용에 불편이 많으므로 되도록 정류장을 설치하지 않는 것이 바람직하다.(2) 기하구조 기준① 버스정류장을 설치할 경우 본선의 평면선형은 직선 또는 표준치 이상의 평면곡선반지름을 가져야 하며, 종단선형은 완만한 경사를 가져야 한다. (본선 평면곡선반지름이 너무 작으면 시거가 불량하고, 버스주행에도 불리한 조건이 될 수 있다.)표 4.2-1 본선 선형의 최소 기준 본선 설계속도(km/h) 120 100 80 60 50 평 면 곡 선 반 지 름(m) 1000 700 400 200 150 종 단 경 사(%) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 종단곡선 변화 비율(m/%) 볼록형(凸) 170 100 45 20 12 오목형(凹) 60 45 30 15 10 ② 버스정류장 시설 구조가. 고속국도 및 자동차 전용도로(가) 고속국도 및 자동차 전용도로에 설치하는 버스정류장은 본선의 교통류에 주는 영향을 최소로 하도록 외측분리대에 따라 버스정류장을 본선에서 분리한다.(나) 버스정류장은 감속차로부ㆍ가속차로부ㆍ버스정차로로 구성되며, 각각의 길이는 표 4.2-2의 값 이상을 표준으로 한다. 단, 본선의 교통량이 적고 이용횟수가 적다고 판단되는 버스정류장에 대해서는 ( ) 내의 값까지, 또 변속차로 길이는 본선의 교통을 방해하지 않고 안전하게 유ㆍ출입될 수 있는 범위 내에서 표의 값을 축소 할 수 있다.(다) 감속차로는 직접식으로 하고, 가속차로는 직접식 또는 평행식으로 한다. 표 4.2-2 버스정류장의 제원(고속국도) 설계속도(km/h) 구분 120 100 80 비고 감 속 부 변이구간 길이 L1(m) 70 60 50 주 감속차로 길이 L2(m) 120 100 90 감속차로 길이(m) 190 160 140 보조 감속차로 길이 L3(m) 50(40) 50(40) 50(40) 정차로 정차로 길이 L4(m) 30(24) 30(24) 30(24) 가 속 부 보조 가속차로 길이 L5(m) 40(30) 40(30) 40(30) 주 가속차로 길이 L6(m) 160 130 110 직접식 220 190 120 평행식 변이구간 길이 L7(m) 70 60 50 가속차로 길이(m) 230 190 160 직접식 290 250 170 평행식 버스정류장 길이 LT(m) 540 470 420 직접식 600 530 430 평행식 ( ) 안의 수치는 제반여건 등을 감안한 최소 설치 길이임. 나. 일반도로(가) 일반도로의 버스정류장은 주 간선도로인 경우 본선과 분리하며, 기타 도로라도 본선의 교통량, 버스정류장 이용횟수 등을 감안하여 본선과 분리하여 설치하는 것으로 한다.(나) 버스정류장은 변속차로와 정차로로 구성되며, 그 길이는 표 4.2-3을 참조하되 본선 교통량․이용횟수․도로 주변상황 등을 감안하여 결정하며, 버스의 정차시간이 길어질 것으로 예상될 경우에는 버스 1대당 15m를 더한 길이로 한다.표 4.2-3 버스 정류장의 제원(일반도로) 설계속도(km/h) 지 방 지 역 도 시 지 역 80 60 50 40 60 50 40 감속차로 길이 L1(m) 35(95) 25 20 20 20 15 12 버스정차로 길이 L2(m) 15 15 15 15 15 15 15 가속차로 길이 L3(m) 40(140) 30 25 25 25 20 13 버스정류장 길이 L(m) 90(250) 70 60 60 60 50 40 엇갈림 길이(m) 80 50 40 30 50 40 30 주) ( ) 안은 일부 출입을 제한한 경우의 값 (다) 교차점 부근에 버스정류장을 설치할 경우에는 필요 엇갈림 길이 이상 떨어져야 한다. (라) 일반도로의 버스정류장은 주위의 상황에 따라 갓길을 축소할 수 있다.③ 간이 버스정류장가. 일반도로의 왕복 2차로 도로에서는 특별한 경우를 제외하고는 실제로 상기에서와 같은 외측분리대를 갖춘 버스정류장의 설치가 어려울 수 있으며, 규격에 맞도록 설치하는 경우 공사비 증가 및 설치위치의 지형적 장애 등으로 인하여 이용을 기피할 수 있다.나. 이런 경우 도로조건, 도로 주변의 지역적 특성, 경제성 등을 감안하여 간이시설로 최소한의 목적을 달성하는 조치가 필요하다.다. 따라서 일반국도에 반드시 설치가 필요한 구간에는 규격에 관계 없이 버스정류장을 설치하여 안전사고를 예방하고 교통용량의 저하를 최소로 하여야 한다.(3) 버스정류시설 내 부대시설① 버스정류장 내 인지 및 안내를 위한 표지판 설치가 필요할 경우 표지판 설치를 위한 관련 기준에 의한다.② 버스정류시설 내 버스승강장은 이용자의 안전 및 편의를 위하여 차도부와 분리될 수 있도록 보․차도 경계석, 보도 등이 설치되어야 한다.③ 버스정류장이 설치되는 장소가 연결도로 및 접근로와 고저차가 있을 경우 장애자의 휠체어, 유모차 등의 통행을 위한 8%∼12% 이내의 경사로를 설치하여야 하며, 부득이하게 계단설치의 경우 최대경사는 25% 이하로 하여야 한다. ④ 주변에 버스정류장으로의 접근을 위한 우회로가 있을 경우 별도의 경사로를 설치하지 않는다.4.2.4 기타 상세기준(1) 버스정류장 설치에 대한 상세기준은 도로의 구조․시설에 관한 규칙 해설 및 관련기준을 참고한다.4.3 비상주차대4.3.1 일반사항(1) 비상주차대는 우측 갓길의 폭이 협소한 도로에서 고장난 자동차가 본선 차도에서 벗어나 대피할 수 있는 장소를 제공함으로써 본선의 도로용량 저하 및 교통사고를 예방하기 위하여 설치한다.(2) 비상주차대의 설치간격을 결정할 때에는 고장차가 그대로의 상태로 주행할 수 있을 것인가 또는 인력으로 밀어 대피시킬 것인가를 감안하여 가능한 거리를 판단하여 설치한다.4.3.2 설치장소(1) 설치기준① 고속국도에서 우측 갓길의 폭이 2.5m 미만일 경우에는 비상주차대를 설치한다.② 지방지역 고속국도를 제외한 주간선도로의 우측 갓길의 폭이 2.0m 미만일 경우에는 계획교통량이 적은 경우를 제외하고 비상주차대를 설치한다.③ 기타 지방지역도로에 있어서는 계획교통량이 많은 경우 안전성, 경제성 등을 고려하여 탄력적으로 설치한다.(2) 설치간격① 비상주차대의 설치간격은 도로의 규격 및 구분에 따라 다음 표를 표준으로 한다.표 4.3-1 비상주차대 설치간격 도로 구분 설치간격(m) 비고 고속국도 750 고속국도를 제외한 그 밖의 도로 750 (3) 설치위치① 일반적으로 운전자의 시야에 항상 1개소 이상의 비상주차대가 들어오도록 하는 것이 이상적이고, 비상전화가 설치될 것을 고려해서 될 수 있는 대로 비상전화와의 위치관계를 고려하여 설치한다.② 장대교, 터널 등에서는 갓길 폭이 2.0m 미만이면서 구조물의 길이가 1,000m 미만 일 때에는 그 구조물 전후의 토공구간에 설치하여도 좋으나, 길이가 그 이상일 때는 구조물 중간에 최소 750m 간격으로 비상주차대를 설치할 필요가 있다.③ 오르막차로 구간에 대하여는 토공, 교량부에 준하여 설치하는 것으로 한다.④ 토공구간에서는 표준 설치 간격에 의거하여 용지취득이 용이한 곳으로 하되, 편절 편성 구간이나 구조물 설치구간은 피하는 것이 좋다.⑤ 지방지역 일반도로에서 선형개량 등으로 폐도가 발생할 경우 폐도를 활용하면 효과적이다.⑥ 고속국도의 경우 갓길 폭을 3.0m 이상으로 설치하고 있으므로 비상주차대 설치는 일부 구조물을 제외하고 특별히 고려할 필요는 없다. 다만, 갓길을 확보하였더라도 휴게소, 출입시설 간격 등 현장여건을 고려하여 필요 시 비상주차대를 설치하도록 한다.4.3.3 설치방법(1) 비상주차대 유형① 표준형 : 기본 구조(표준 설치)의 비상주차대그림 4.3-1 비상주차대 표준형(예시)② 확장형 : 분리 안전지대(노면표시)를 설치한 비상주차대그림 4.3-2 비상주차대 확장형(예시)(2) 접속길이 및 유효길이① 비상주차대의 폭원, 유효길이 및 접속길이는 표 4.3-2, 표 4.3-3과 같이한다.② 표준형의 비상주차대의 폭은 3.0m로 하고, 측대가 있는 경우 측대를 포함한 폭으로 하며, 소형자동차도로는 2.5m로 축소할 수 있다.그림 4.3-3 비상주차대 횡단면도③ 고속국도(도시지역 고속국도 제외)는 본선 교통의 고속주행 특성을 고려하여 안전하고 원활한 소통이 될 수 있도록 비상주차대 폭을 4.0m 적용한다.④ 접속길이(a, b)는 주변 여건을 고려하여 안전한 유출입이 가능하도록 적정한 길이를 확보해야 한다. 표 4.3-2 비상주차대 표준형 규격 도로 구분 설치 최소 규격(m) a l b w f 고속국도 50∼100 30 50∼100 4 0.5∼1.0 도시지역 고속국도 30∼60 30 30∼60 3 0.5∼1.0 고속국도 제외한 그 밖의 주간선도로 30∼60 20 30∼60 3 0.5∼1.0 보조간선도로 이하 10∼20 15 10∼20 3 0.5∼1.0 표 4.3-3 비상주차대 확장형 규격 도로 구분 설치 최소 규격(m) a l b c d w f 고속국도 80∼100 30∼50 80∼100 1 5 6.5 0.5∼1.0 도시지역 고속국도 40∼60 30∼40 40∼60 0.5 3 4.0 0.5∼1.0 고속국도 제외한 그 밖의 주간선도로 40∼60 20∼30 40∼60 0.5 3 4.0 0.5∼1.0 보조간선도로 이하 20∼30 15∼20 20∼30 0.5 3 4.0 0.5∼1.0 4.3.4 기타 상세기준(1) 비상주차대 설치에 대한 상세기준은 도로의 구조‧시설에 관한 규칙 해설 및 관련기준을 참고한다.4.4 휴게시설4.4.1 일반사항(1) 휴게시설은 일반도로나 출입이 제한된 고속도로, 자동차 전용도로에서 장시간의 연속주행으로 인한 운전자의 생리적 욕구 및 피로해소와 동시에 자동차의 주유, 정비, 기타 서비스를 제공하기 위하여 설치한다.(2) 휴게시설은 규모에 따라 일반휴게소, 화물차휴게소, 간이휴게소, 졸음쉼터로 구분하며, 해당 휴게소의 기능과 규모, 노선의 교통특성 등을 고려하여 선정한다.4.4.2 설치위치(1) 휴게시설의 위치는 그 노선에 설치하는 모든 휴게시설 위치의 상호 관련 및 사람과 자동차를 위해 제공하는 서비스의 내용을 종합적이고 체계적으로 검토하고, 각 시설의 입지조건을 고려하여 선정하여야 한다. (2) 휴게시설의 적합한 위치는 자연환경조건, 건설의 적합성, 유지관리조건 및 도로 기하구조 및 교통운영 조건을 고려하여 선정한다.① 자연환경조건가. 자연경관이 우수한 좋은 장소를 선택하여 휴게소를 설치한다.② 건설 및 유지관리조건가. 휴게시설은 광대한 면적의 용지를 필요로 하기 때문에 용지비가 가능한 한 저렴하고 지형이 평탄하여 많은 양의 땅깎기․흙쌓기가 필요치 않은 건설이 용이한 장소를 선택하여야 한다. ③ 도로 기하구조 및 교통운영 조건가. 본선의 평면곡선반지름이 작은 구간이나 급경사 구간에 설치할 경우 운전자의 휴게시설 인지나 원활한 출입을 방해하고 사고발생의 원인이 되므로 본선 선형과 적합성을 고려하여 위치를 선정하여야 한다.나. 다른 시설과 적정한 이격거리를 유지해서 운전자가 휴게시설로 원활하게 안내될 수 있도록 설치한다.4.4.3 설치방법(1) 배치간격① 휴게소 간 거리는 자동차 이용자의 피로 해소, 화장실, 식사 등 생리적 특성상 20km∼40km 이내를 가장 선호한다는 점과 휴게소의 유지관리 및 운영 수익을 고려하여 일반휴게소 사이에 졸음쉼터 등을 설치, 휴게시설 상호 간 15km∼25km 이내로 설치하는 것이 바람직하다.표 4.4-1 휴게시설의 배치간격1) 구분 표준간격(km) 최대간격(km) 비고 모든 휴게시설 상호간 15 25 일반 휴게소 상호간 50 100 주유소 상호간 50 75 주 1) 고속국도, 유료도로에 적용되는 기준 (2) 휴게소 부지면적 산정① 휴게시설의 부지면적은 주차장 면적, 건축물 부지면적, 녹지 등 기타면적을 합산한 면적을 말하며, 휴게시설의 규모는 휴게시설이 입지하는 본선 교통량과 그에 따른 주차 면수를 기준으로 정한다.② 휴게시설의 규모는 공용기간을 10년으로 하여 결정되고, 각 구성요소는 단계건설을 고려하여 설치할 수 있다.③ 고속국도나 유료도로의 휴게시설 부지면적 산정은 유료도로 휴게소 부지면적 산출지침을 참조한다.(3) 휴게소 시설배치① 휴게시설은 일반적으로 기본형인 분리식 외향형으로 설치한다.② 지형 및 입지조건 등 여러 가지의 이유로 기본형을 채택하기가 어려울 때가 있다. 이때에는 각종 형식의 특징을 비교 검토한 후 가장 적합한 형식을 채택하도록 한다.4.4.4 기타 상세기준(1) 휴게시설에 대한 상세기준은 도로의 구조‧시설에 관한 규칙 해설 및 졸음쉼터 설치 및 관리지침 등 관련기준을 참고한다.4.5 체인탈착장4.5.1 일반사항(1) 체인탈착장은 적설 한냉지 등에서 주행하고 있는 자동차가 도로 노면의 결빙에 따라 체인을 설치하거나 제거하기 위한 공간을 말한다.(2) 체인탈착장은 겨울철의 한정된 기간에 필요한 시설이기 때문에 가능한 한 서비스(휴게소, 주차장) 지역을 체인탈착장으로 이용하도록 하는 것이 바람직하다.4.5.2 설치위치(1) 설빙대책작업을 감안하여 아래에 기술한 위치에 체인을 탈착할 수 있는 공간을 확보한다.(2) 강설 조건이 급격히 변하는 곳① 적설지와 비적설지의 경계, 산악지 도로 진입 구간 등에 설치하며, 선정 위치는 오르막경사가 4% 이상이 되는 급경사 구간의 전방에 설치하는 것이 바람직하다.(3) 장대터널의 입구 부근① 기온 및 강설 조건이 급변하는 경우가 많으므로 이들 구조물 전방 1km 이상 지점에 탈착장을 설치하는 것이 좋으며, 장대터널 및 터널 연속구간에 교통운용상 체인 없이 주행시키는 경우는 터널의 진출입부 양측에 체인탈착장을 설치할 필요가 있다.(4) 출입시설 내① 본선의 제설 수준과 접속도로의 제설 수준에 차이가 있는 경우(고속국도, 지방도 등)에 필요한 것으로 제설 수준의 차이가 발생하는 경계인 출입시설 내에 설치하는 탈착장을 말하며, 체인탈착장의 설치 여부 및 위치에 대해서는 사전에 접속도로의 제설상황(방송)과 도로관리청과 협의하여 결정해야 한다.4.5.3 설치방법(1) 대규모 체인탈착장① 비적설지와 적설지의 경계 부근② 장대터널이나 터널 연속구간에서 체인 없이 주행하는 거리가 약 10km 이상 되는 구간의 앞과 뒤③ 적설지에서 출입시설과 고속국도를 제외한 그 밖의 도로 접속 부근(2) 소규모 체인탈착장① 원칙적으로 우측 갓길을 확폭하여 설치하며, 평행식 주차형식으로 폭은 5m, 테이퍼 길이는 20m로 한다.(3) 설치시 유의사항① 체인탈착장에는 조명 설비를 설치한다.② 주차면은 보통의 주차면보다 0.50m 정도 넓게 하는 것이 바람직하다.③ 체인탈착장의 경사는 주차 자동차의 종방향으로 2% 이하, 횡방향으로 3% 이하로 하고, 노면 배수에 주의를 기울여야 한다.④ 체인탈착장으로 사용되는 부분은 포장을 하고, 교통섬은 원칙적으로 설치하지 않는다.⑤ 살수시설, 융설시설 등의 제설시설은 설치하지 않는 것이 바람직하다.⑥ 대규모 체인탈착장에는 화장실을 설치하는 것이 바람직하다.4.5.4 기타 상세기준(1) 체인탈착장에 대한 상세기준은 도로의 구조‧시설에 관한 규칙 해설 및 관련기준을 참고한다." +KDS,447010,방호시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 낙석방지시설, 붕괴방지시설, 방파시설, 방풍시설, 제설시설 등으로 낙석, 붕괴, 파랑(波浪), 바람 또는 적설 등으로 인하여 교통소통에 지장을 주거나 도로의 구조에 손상을 입힐 가능성이 있는 부분에 설치하여 안전한 도로 환경을 조성하는데 목적이 있다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 정의하고 있는 도로에 설치하는 낙석방지시설, 붕괴방지시설, 방파시설, 방풍시설, 제설시설 등의 설계 및 관리에 적용한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설 및 기타 관련 지침을 참조한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규․도로법․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙1.3.2 관련 기준․도로안전시설 설치 및 관리지침 통합편(국토교통부)․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설(국토교통부)․KDS 11 70 20․KDS 11 80 051.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계 4.1 낙석방지시설4.1.1 일반사항(1) 낙석방지시설은 도로 절개면의 낙석, 토사붕괴 등으로 인한 교통 장애, 도로구조물의 손상, 재산 및 인명상의 손실을 예방하기 위해 설치한다.(2) 낙석방지시설은 기능에 따라 크게 보강공법과 보호공법으로 구분되며, 보호공법은 낙석방지망․낙석방지울타리․낙석방지옹벽․피암터널․식생공법 등이 있다.(3) 낙석방지시설은 종류에 따라 그 기능이 다르므로 현장특성을 고려하여 필요한 시설을 기능에 맞게 선정하여 설치한다.4.2 낙석방지망4.2.1 일반사항(1) 낙석방지망은 망, 와이어로프 등의 철망 및 강선재료를 사용하여 낙석의 우려가 있는 비탈면을 덮어 낙석의 발생을 억제하는 시설물로서 낙석을 미연에 방지함과 아울러 낙석이 발생한 경우 돌이 튀지 않도록 방지망 밑으로 유도한다.(2) 낙석방지망은 소규모의 낙석만 효과적으로 막아낼 수 있으며, 형태에 따라 비포켓식과 포켓식으로 구분 할 수 있다.4.2.2 설치장소(1) 암깎기 비탈면에서 낙석의 우려가 있는 연암 또는 돌이 섞인 토사 구간에서 우수로 인한 세굴 등으로 돌․암편의 낙하가 예상되는 장소에 설치한다.(2) 비포켓식 낙석방지망① 풍화 진행이 빠른 연암이나 풍화암으로 구성된 절개면에 설치한다.② 절취 후 절개면의 표면이 고른 절개면에 설치한다.그림 4.2-1 비포켓식 낙석방지망(3) 포켓식 낙석방지망① 상부에 지주 등을 이용하여 낙석입구를 만드는 지주식과 상단부 지면에서 고정핀을 이용하여 입구 없이 마무리하는 비지주식으로 구분할 수 있다.② 지주식은 소단 등과 같은 절개면의 중간에 설치하거나 상부로부터 낙석이 예상되는 곳에 설치한다.③ 비지주식은 낙석방지망을 사용하여 절개면 전반에 걸쳐 설치할 필요가 있는 곳에 설치한다.그림 4.2-2 포켓식 낙석방지망 ④ 경암으로 구성되어 있으나 불연속면의 이완 등으로 낙석이 예상되는 절개면에 설치한다.⑤ 발파 등으로 인하여 절개면의 표면이 거친 절개면에 설치한다.4.2.3 설치방법(1) 낙석방지망은 절개면에 있는 뜬돌이나 이완이 심한 암괴들을 먼저 제거한 후 시공하여야 한다.(2) 낙석 크기, 절개면의 경사, 낙석의 높이에 따라 낙석방지망 망눈의 크기와 종ㆍ횡 와이어 로프선의 굵기, 설치간격을 조절하여야 한다.(3) 절개면의 하단부에 낙석방지울타리가 설치된 경우 낙석방지망의 하단부 높이는 낙석방지울타리의 높이까지로 하며, 낙석방지울타리가 없는 곳은 지면에서 1m 정도 띄어 설치한다.(4) 암질과 현장 상황에 따라 적절하게 록볼트나 록앵커를 병행할 경우 낙석방지망의 흡수가능에너지를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.(5) 낙석방지망 상단부의 지반이 경암으로 구성된 경우, 절취가 끝난 지점으로부터 2.0m 이상, 토사나 풍화암으로 지반이 약한 곳은 5.0m 이상되는 지점에 고정핀을 사용하여 고정시킨다. (6) 비포켓식 낙석방지망은 교차점마다 정착장치를 사용하여 절개면에 고정핀으로 고정시켜야 하며, 비포켓식 낙석방지망의 상부와 좌.우측은 반드시 모두 주고정핀을 이용하여 절개면에 고정시켜야 한다. (7) 포켓식 방지망의 좌․우측은 주고정핀을 이용하여 절개면에 부착하여야 하며, 방지망이 연결되는 부분이나 일정 간격(약 60m2 이내)으로 보조 고정핀을 사용하여 절개면에 고정한다. 4.2.4 기타 상세기준(1) 낙석방지망의 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(낙석방지시설편) 및 건설공사비탈면설계기준: 낙석방지망편 등 관련기준을 참고한다.4.3 낙석방지울타리4.3.1 일반사항(1) 낙석방지울타리는 지주와 지주 사이를 와이어 로프와 철망 등으로 연결하여 비탈면으로부터 떨어지는 낙석의 에너지를 흡수함으로써 낙석으로 인한 피해를 막는다.(2) 낙석방지울타리는 비교적 규모가 작은 낙석방지대책으로 효과적이다.4.3.2 설치장소(1) 낙석방지울타리는 구간이 긴 흙깎기 비탈면에 집중호우 등으로 낙석이 발생하였을 때, 낙석방지망 만으로는 교통에 위험이 예상되는 장소, 도로 인접지에서 낙석이 예상되는 장소에 설치한다.(2) 절개면 경사가 완만하여 낙석의 튀는 높이가 낙석방지울타리 높이보다 작을 것으로 예상되는 절개면에 설치한다.(3) 경사가 급한 절개면에서 낙석이 방지울타리 밖 도로에 떨어질 가능성이 있는 경우 낙석방지망과 함께 설치한다.(4) 토사가 혼합되어 낙하될 것으로 예상되는 절개면은 옹벽과 함께 설치한다.(5) 낙석방지울타리는 비탈면 끝에 설치하나, 필요에 따라서는 비탈면 상부의 소단에 설치할 수 있다.4.3.3 설치방법(1) 절개면의 최하부에서 추정되는 낙석의 낙하속도나 낙석 에너지가 큰 경우, 절개면 내에 설치하여 낙석운동에너지를 순차적으로 흡수하도록 하는 것이 필요하다. (2) 낙석이 낙석방지울타리의 높이 이상으로 튈 것으로 예상되는 경우 혹은 절개면의 상황이 다단식 낙석방지울타리의 설치가 불가능한 경우에는 낙석방지망과 함께 설치하는 것이 효과적이며, 동시에 사용할 경우 반드시 망의 하단부 높이가 방지울타리의 높이와 동일하여야 한다.(3) 낙석방지울타리를 설치할 때 울타리의 설치 길이는 예상되는 낙석의 폭보다 어느 정도 여유 있게 설치한다. (4) 낙석방지울타리의 위치는 시멘트 콘크리트 옹벽을 설치하고 그 위에 방지울타리를 설치하며 뒤채움은 하지 않는다.(5) 낙석의 형상이 날카로운 형태이거나 송곳 모양인 경우에는 낙석이 와이어로프 사이를 빠져나가 도로로 유입되는 경우가 발생하기도 하므로 이를 방지하기 위하여 보조지주를 설치하여 로프의 일체화와 함께 울타리의 흡수에너지를 증가시키는 효과를 발휘 할 수 있다. 단, 사용할 때에는 절개면의 상황 및 재해 이력 등을 고려하여야 한다.(6) 울타리의 유지관리를 할 때 해체 및 조립을 용이하게 하기 위해서 울타리의 모든 나사부에 방청을 위한 그리스(grease)를 칠한다.4.3.4 기타 상세기준(1) 낙석방지울타리의 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(낙석방지시설편) 및 건설공사비탈면설계기준: 낙석방지울타리편 등 관련기준을 참고한다.4.4 피암터널4.4.1 일반사항(1) 피암터널은 대규모의 낙석이 예상되나 낙석방지시설을 설치하기가 어려운 구간에 설치하는 터널형의 구조물이다.4.4.2 설치장소(1) 도로 인근에 여유폭이 없고, 낙석 발생의 가능성이 있는 급경사의 비탈면, 상향경사를 가진 높이가 높은 비탈면(30m이상) 중 시공조건이나 경제성 측면에서 비탈면 보강공의 적용이 어려운 구간에 설치한다.(2) 낙석의 규모가 커서 낙석방지울타리나 낙석방지옹벽 등으로 막아낼 수 없어 도로상에 낙석이 직접 떨어질 수 있는 구간에 설치한다.4.4.3 설치방법(1) 시멘트 콘크리트 피암터널① 건조수축으로 인한 균열을 방지를 위해 적절한 간격으로 수축이음부를 두어야하며 용수 혹은 유수에 의한 시멘트 콘크리트 품질저하가 되지 않도록 한다.② 터널내부와 외부의 온도 차이에 의한 영향으로 신축이음이 필요한 경우 신축이음을 둘 수 있다. (2) 프리캐스트 피암터널① 프리캐스트 시멘트 콘크리트 부재는 하중보다 용량이 큰 기계적인 양중장비를 사용하여 제자리에 정밀하게 세워 시공허용오차 내로 설치해야 한다.② 프리캐스트 시멘트 콘크리트 부재는 힘의 편심작용이 없게 정확한 위치에 세우고, 지지면과 완전하고 균등하게 접합되게 해야 한다.③ 설치가 완성되었을 때 부재가 수직, 수평, 사각 및 선에 맞고 각과 연단은 구조물선에 평행해야 한다.(3) 강재 피암터널① 강지보재 기초부에 전달되는 하중이 큰 경우 충분한 지지력을 제공할 수 있는 바닥보강 시멘트 콘크리트 받침을 사용하여야 한다.② 경사 또는 굴착면이 튀어나와 강지보재의 설치가 곤란한 경우 튀어나온 부분을 제거한 후 설치하여야 한다. ③ 시공된 강지보재를 수정하여야 할 경우에는 1조 단위로 하여야 한다.④ 강판구조물 천단부(crown)에서 최소 토피두께까지의 영역은 구조적 뒤채움부에 준하여 시공한다.4.4.4 기타 상세기준(1) 피암터널의 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(낙석방지시설편) 및 KDS 11 70 20 등 관련기준을 참고한다.4.5 낙석방지옹벽4.5.1 일반사항(1) 낙석방지옹벽은 비탈면 하단부에 설치함으로써 토사나 낙석이 도로로 떨어지는 것을 막는 옹벽형 구조물이다.(2) 낙석방지옹벽은 뒷부분에 포켓 부분을 두어 떨어지는 낙석이나 토사류가 퇴적될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.4.5.2 설치장소(1) 낙석방지옹벽은 토사나 붕괴된 암반이 도로로 떨어지는 것을 막기 위하여 주로 도로가 인접한 곳에 설치한다.(2) 옹벽 상부에 낙석방지울타리를 설치하거나 또는 옹벽만을 설치하여 토사나 암반붕괴가 예상되는 지역에 낙석이 도로로 떨어지는 것을 막는 보호공법으로 비탈면 하부에 설치한다. (3) 낙석이 우려되나 방호공 또는 보강공을 적용하기에 용이하지 않은 비탈면 하부에 설치한다.(4) 도로와 비탈면 하부 사이에 여유가 있는 곳에 설치한다. 4.5.3 기타 상세기준(1) 낙석방지옹벽의 세부사항에 대해서는 도로안전시설 설치 및 관리지침(낙석방지시설편) 및 KDS 11 80 05 등 관련기준을 참고한다." +KDS,448000,도로환경시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 방음시설, 생태통로, 유도울타리 및 그 밖의 시설, 비점오염저감시설 등으로 자동차 주행에 따른 환경피해, 소음, 진동의 차단을 통하여 도로 인접지역의 생활환경보전과 공공시설 등의 환경보전을 하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 도로법 10조에 정의하고 있는 도로에 설치하는 방음시설, 생태통로, 동물침입방지시설, 비점오염저감시설 등 환경시설의 설계 및 관리에 적용한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 상세한 설계기준에 대해서는 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 해설 및 기타 관련 지침을 참조한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규․도로법․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙․물환경보전법, 물환경보전법 시행규칙․환경정책기본법1.3.2 관련 기준․도로설계편람 8편 환경시설(국토교통부)․도로안전시설 설치 및 관리지침 통합편(국토교통부)․도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설(국토교통부)․방음시설의 성능 및 설치기준(환경부)․비점오염저감시설의 설치 및 관리운영 매뉴얼(환경부)․생태통로 설치 및 관리지침(환경부)1.4 용어의 정의․갓길(길어깨) : 도로를 보호하고, 비상시나 유지관리시에 이용하기 위하여 차로에 접속하여 설치하는 도로의 부분을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계원칙(1) 도로건설로 인한 주변 환경피해를 최소화하기 위하여 필요한 경우 생태통로 및 비점오염 저감시설 등의 환경영향저감시설을 설치하여야 한다.(2) 교통량이 많은 도로 주변의 주거지역, 조용한 환경 유지가 필요한 시설이나 공공시설 등이 위치한 지역과 환경보존을 위하여 필요한 지역에 도로의 바깥쪽에 환경시설대나 방음시설을 설치하여야 한다.(3) 일반사항 및 기타 상세한 내용은 환경친화적인 도로건설 지침 등 관련지침을 참조한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 방음시설4.1.1 일반사항(1) 도로건설사업을 추진할 때 소음에 대한 피해를 고려한 노선선정을 하여야 하나, 부득이 피해 예상지역이 발생하는 경우 관련법규인 소음․진동관리법, 환경정책기본법에서 규정한 환경기준을 초과하지 않도록 저감방안을 수립하여야 한다.(2) 방음시설의 종류는 방음벽, 방음터널, 방음둑 및 식수대(수림대 또는 방음림) 등이 있으며, 방음시설 선정 시 유의사항은 다음과 같다.① 도로.철도 등 소음원의 양쪽 모두에 조용한 환경을 요하는 지역이 있거나 한쪽에만 방음시설을 설치 할 경우 반대측 수음자에게 반사음의 영향이 우려되는 경우 흡음효과 또는 반사음 저감효과가 우수한 방음시설로 한다.② 방음시설 설치구간에 조망, 일조, 채광 등이 요구될 경우에는 투명방음판 또는 투명방음판과 다른 방음판을 조합한 것으로 한다.③ 주변 지형여건상 방음시설로 적절한 방음효과를 얻기 어려운 지역은 방음시설 설치보다는 거리감쇠, 저소음포장, 차음동 건설 등 다른 방법을 강구하여야 한다. ④ 방음벽은 전체적으로 주변경관과 잘 조화를 이루고 미적으로 우수하게 되도록 다각적인 방안을 강구한다.4.1.2 설치장소(1) 도로를 건설할 때 4km 이상의 도로 신설 또는 2차로 이상으로서 10km 이상의 도로 확장구간에 대하여는 환경영향평가를 실시한 후 그 결과에 따라 필요한 장소에 설치한다.(2) 주택, 학교, 병원, 도서관, 휴양시설의 주변지역 등 조용한 환경을 요하는 지역 중 소음의 영향을 크게 받는 지역은 우선하여 설치한다.(3) 밀집지역으로서 환경정책기본법의 소음기준치를 상회하는 지역에 설치한다. (4) 환경영향평가를 할 때 설치가 제외된 구간이라도 현장여건상 필요하다고 판단되는 곳은 설치여부를 재검토하여 반영한다.4.1.3 설치방법(1) 토공부 방음벽 기초 및 방음판의 설치목표연도는 공용 개시 후 10년을 기준으로 하되, 구조물 구간의 방음벽 기초 설치목표연도는 공용 개시 후 20년으로 한다(2) 방음판의 경우는 10년을 기준으로 하며, 방음벽의 설치가 가능하도록 구조해석과 그 결과에 의하여 시설을 보완하여야 한다.(3) 방음벽의 형식 및 유의사항은 다음과 같다.① 방음벽은 음향성능상의 원리에 따라 일반적으로 반사형과 흡음형 등으로 구분할 수 있고 용도 및 재질에 따라 투명형, 칼라형 등으로 구분된다.표 4.1-1 방음벽의 형식별 선정기준 형식 선정기준 비고 반사형 방음벽에 의한 반사음의 악영향을 무시할 수 있는 일반지역 흡음형 도로의 좌우에 방음벽을 설치하여야 하는 지역 투명형 일조권 침해 예상지역 및 불투명 방음벽을 설치할 때 결빙이 예상되는 지역 칼라형 대도시 주변 대단위 밀집지역 및 종합병원과 같은 요양시설이 위치한 지역 등의 미관이 중요시되는 지역 녹색, 백색, 청색을 우선으로 주위 경관을 고려해서 설치 ② 방음벽의 형식은 주위경관, 주거밀집지역의 위치 및 설치지역의 특성을 고려하여 방음벽의 형식을 결정하여야 한다.③ 방음벽의 형식을 선정할 때는 경제성, 차음성, 시공성 및 지역주민의 의견 등을 종합적으로 고려하여 주변과 조화되고 도로 이용자에게 위압감이 없으며, 안정감을 주는 형식 및 재질을 선정하는 것이 바람직하다.(3) 도로상 설치위치는 다음과 같다.① 방음시설은 설치 가능한 장소 중 소음저감을 극대화 할 수 있는 지점에 설치하여야 하는데 일반적으로 음원에 가까운 쪽에 설치한다.② 방음벽의 설치위치를 도로의 단면 구조에 대응하여 나타내면 다음과 같다.가. 쌓기부(가) 가드레일과 함께 사용할 경우 갓길 단으로부터 1.5m 이상 떨어져 설치하는 것이 바람직하다. 또한 토사 방음둑과 겸용하여 설치하는 경우 갓길 단으로부터 3.0m 이상 떨어지는 것이 바람직하다.나. 깎기부(가) 갓길의 외측에 방음벽을 시공하는데 필요로 하는 폭의 위치에 설치한다.다. 구조물부(가) 시멘트 콘크리트 벽인 경우에는 벽 상단에 직접 설치하여도 좋으며, 현장 상황에 따라 가장 적절한 위치에 설치한다.(4) 방음벽 길이는 방음벽 측단으로 입사하는 음의 영향을 고려하여 환경목표를 달성할 수 있는 길이를 갖도록 한다.(5) 방음벽 높이 산정은 필요 감쇠치와 음원의 주파수를 설정하고 경로차에 의한 식을 이용하여 방음벽의 높이를 결정한다.(6) 방음터널은 도로변에 고층의 건물 또는 정온을 요구하는 시설물 등이 밀집하여 있어 방음벽의 설치로 환경목표치를 달성하기 어려운 특수한 경우 지역특성과 방재 등을 고려하여 신중히 검토하여 적용한다.(7) 방음둑 및 방음림은 계획도로 공사시 사토가 발생되며 도로변에 충분한 여유부지의 확보가 가능한 지역을 대상으로 적용성을 검토한다.4.1.4 기타 상세기준(1) 방음시설에 관한 세부사항에 대해서는 ‘방음시설의 기능 및 설치기준’ 및 ‘환경친화적인 도로건설 지침’ 등 관련 기준을 참고한다.4.2 생태통로4.2.1 일반사항(1) 생태통로는 도로 등으로 인하여 야생 동․식물의 서식지가 단절되거나 훼손 또는 파괴되는 것을 방지하고, 야생 동․식물의 이동을 돕기 위하여 설치한다.(2) 생태통로는 터널형과 육교형으로 나눌 수 있으며, 생태통로의 설치를 위해서는 이용동물의 종류와 이동경로를 파악하여 적절한 형식을 선정하고, 생태통로의 조기안정화에 필요한 여러 보조시설을 설치한다.4.2.2 설치장소(1) 도로 등 선형적인 개발로 인해 발생한 훼손 및 단절로 생물의 서식지가 작게 고립되어 개체군간의 이동 및 유전적 교환을 차단하여 환경에 대한 적응력을 약화시키는 등 장기적인 생물의 서식과 생존에 영향을 미친다고 판단되는 곳에 설치한다.(2) 현실적인 제약으로 인하여 모든 단절지를 생태통로로 연결할 수는 없으므로 생태계의 단절정도가 심하다고 확인된 지역에 대하여 각각 원 서식지의 양적변화, 원서식지의 질적변화, 동물이동성훼손 서식지 복구 가능성 등의 항목을 평가하여 최종적으로 생태통로가 필요한지 여부를 판단해야 한다.(3) 이를 위해 환경영향평가를 실시한 후 그 결과에 따라 필요한 장소에 설치한다.4.2.3 설치방법(설치기준)(1) 터널형① 동물전용 터널가. 동물전용 터널의 설치규격은 흙쌓기 높이, 주변 지형, 주요 이동동물에 따라 변화될 수 있으나 고라니 등 중형포유류가 서식하는 지역을 대상으로 할 경우에는 개방도(통로의 단면적을 통로의 길이로 나눈 수치)를 0.7 이상으로 한다. 다만, 흙쌓기 높이가 15m를 초과할 경우 개방도를 0.6 이상으로 조정할 수 있다.나. 진입부는 인접한 자연지형과 자연스럽게 연결되도록 경사가 급하지 않도록 조성한다.② 수로겸용 터널가. 수로겸용 암거는 수로가 형성되도록 물길을 형성하여주고, 선반을 설치하여 야생동물이 이용할 수 있도록 한다.나. 소형 야생동물이 많거나 작은 소택지를 따라 이동통로를 연결하는 경우 수로겸용 터널을 이용한다.③ 양서․파충류 전용 터널가. 양서․파충류 전용터널은 양서․파충류의 집단 산란지인 농경지나 연못을 통과하여야 한다.나. 양서․파충류이 이동이 있을 때 설치한다.(2) 육교형① 도로건설로 인하여 생태계 단절이 예상되는 곳에 육교형 통로를 설치하여 단편화된 생태계를 연결하여 생태계의 연속성을 유지한다.② 육교형 통로 설치위치는 관련전문가의 자문을 받아 기존에 야생동물이 이용하던 자연통로에 설치하는 것이 바람직하다. 그러나 대규모 땅깎기 발생에 따른 구조물의 과다 등으로 경제성․시공성 측면에서 문제가 발생될 때에는 유도휀스, 유도식재 등의 설치로 설치위치를 변경할 수 있다.③ 육교형 통로를 설치할 때 너비는 7m 이상이어야 하며, 입․출구부는 넓게 하여 야생동물의 이동을 자연스럽게 유도하되, 주요 생태축을 통과하는 경우에는 30m 이상으로 한다. 다만, 주요 생태축 구간에서 지형적인 여건에 따라 동 기준을 준수하지 못하는 불가피한 경우에는 환경영향평가 협의 등 개발사업 협의를 할 때 생태통로의 적정한 규모에 대하여 환경부와 협의하여 조정할 수 있다.④ 육교형 통로가 설치되는 지역에 땅깎기에 의한 비탈면이 발생하는 경우 환경친화적인 비탈면녹화, 안정화방안과 동시에 유도휀스, 유도식재 등 다양한 형식의 보조시설을 설치한다.⑤ 생태적으로 보전가치가 우수하고 넓은 면적이 단절되거나 대형동물 출현이 많은 곳 등에 주로 설치한다.(3) 대상 동물들이 자유롭게 이용할 수 있도록 도와줄 수 있는 보조 기타시설① 비교적 폭이 넓은 하천을 통과하는 교량의 하부 공간을 복합적으로 활용하여 물, 초지 등의 공간이 공존할 수 있도록 고려한다.② 야생동물을 위한 은폐수림생태통로 입․출구 주변은 야생동물과 파충류가 이동할 때의 은폐를 위하여 인근 자생수목과 유사한 수목을 식재하여 수림을 조성한다.③ 농로, 임도 등 야생동물 공용통로농로 및 임도는 사람의 왕래가 적기 때문에 야생동물의 이동통로를 겸용하여 설치할 수 있다.④ 차폐벽을 이용한 생태통로가. 동물들이 자유롭게 오르내릴 수 있도록 옹벽부에 경사로를 설치하여 이동로를 확보한다.나. 야생동물이 옹벽을 타고 내려올 수 있도록 적정 간격의 이동로를 설치한다.(4) 보조시설생태통로는 현지 여건에 따라 적합한 형태의 다양한 보조시설(토양 및 초본류 식재, 선반 설치, 서식처와 피난처 제공, 경사로 설치, 유도휀스, 나무 그루터기벽, 동물출현표지판 등)을 설치하여 생태통로 안정화를 조기에 유도한다.4.2.4 기타 상세기준(1) 생태통로에 관한 세부사항에 대해서는 생태통로 설치 및 관리 지침 및 도로설계편람(제8편 환경시설) 등 관련 기준을 참고한다.4.3 동물 침입방지시설4.3.1 일반사항(1) 동물 침입방지시설은 동물이 도로를 횡단할 수 없도록 하여 로드킬을 방지하고 생태통로를 이용할 수 있도록 대상동물을 유도하기 위하여 설치한다.(2) 동물 침입방지시설의 종류로는 침입방지 울타리, 동물 침입방지벽, 탈출구조물 등이 있으며 대상종과 서식지에 따른 영향을 면밀히 검토하여 설치한다.4.3.2 설치장소(1) 침입방지 울타리의 위치는 쌓기부 비탈면의 식생대가 가급적 야생동물의 은신처 및 이동로의 기능을 할 수 있는 곳으로 결정한다.(2) 양서․파충류용의 경우 생태통로 주변 또는 산림이나 습지에 접하여 소형포유류나 양서․파충류의 로드킬이 빈번할 것으로 우려되는 구간에 설치한다.(3) 구체적인 설치구간은 환경영향평가 등의 환경관련 조사･ 분석결과에 따른다. 4.3.3 설치방법(설치기준)(1) 유도울타리① 포유류를 대상으로 한 울타리 설치가. 포유류를 대상으로 한 울타리를 설치할 때 울타리의 높이규격은 1.2∼1.5m를 기본으로 한다.나. 땅을 파고 침입하는 경우를 막기 위하여 울타리 아래를 반드시 지표면에 밀착시켜야 하며, 표토의 침식이 우려되는 구간은 땅 속에 100mm 이상 묻히도록 설치한다.② 양서․파충류를 대상으로 한 울타리 설치가. 울타리의 높이 규격은 400mm 이상으로 하고, 이곳에 직경 30mm 이상의 가로대를 도로 바깥쪽으로 설치하거나 망의 끝을 도로 바깥쪽으로 50mm 이상을 꺾어 양서류가 기어올라 울타리를 넘지 못하도록 한다.나. 울타리의 그물(mesh) 규격은 주변 동물과 현장 환경을 고려하여 최대 10mm×10mm 이내로 한다.(2) 도로 침입방지벽개구리류는 산란장소로 이동하는 습성이 있으며 도로건설로 이동로가 단절되어 도로 횡단에 의한 충돌사고가 예상되는 구간에 설치한다.(3) 야생동물 탈출구① 배수로가. 측구 등은 가능한 한 소동물이 낙하하지 않거나 낙하하더라도 탈출할 수 있는 구조를 선택한다.나. 측구 탈출경사로 기울기는 30° 이하로 하고, 경사로에서 미끄러지지 않게 울퉁불퉁하게 하여 탈출하기 쉽게 한다.② 집수정 탈출구두더지, 도마뱀 등 동물의 보호를 목적으로 집수정에도 뚜껑을 씌우거나 낙하하였을 때 자력으로 탈출 할 수 있게 오름구조나 거치목 등을 설치한다.4.3.4 기타 상세기준(1) 생태통로에 관한 세부사항에 대해서는 생태통로 설치 및 관리 지침 등 관련 기준을 참고한다. 4.4 비점오염처리시설4.4.1 일반사항(1) 비점오염저감시설은 수질오염방지시설 중 비점오염원으로부터 배출되는 수질오염물질을 제거하거나 감소시키기 위해 설치한다. (2) 비점오염저감시설은 설치지역의 유역 특성, 경제성, 유지관리 용이성, 안전성, 경관성 등을 고려하고 도로 배수시설과 연계하여 설치한다.(3) 비점오염처리시설은 자연형 시설과 장치형 시설로 구분되며, 자연형 시설은 저류시설, 인공습지, 침투시설, 식생형 시설 등이 있으며, 장치형 시설은 여과형 시설, 소용돌이형 시설, 스크린형 시설, 응집.침전 처리형 시설, 생물학적 처리형 시설 등이 있다.4.4.2 설치장소(1) 물환경보전법 및 동법 시행규칙에 의하여 비점오염저감시설을 설치하는 도로를 대상으로 한다.(2) 물환경보전법에 해당하는 지역① 상수원 보호구역② 상수원보호구역으로 고시되지 아니한 지역의 경우에는 취수시설의 상류․하류 일정 지역으로서 환경부령으로 정하는 거리 내의 지역③ 특별대책지역④ 한강수계상수원수질개선 및 주민지원 등에 관한 법률 등 관련 법률에 의해 지정.고시된 수변구역⑤ 상수원에 중대한 오염을 일으킬 수 있어 환경부령으로 정하는 지역4.4.3 설치방법(1) 규모 및 용량 결정① 해당 지역의 강우빈도 및 유출수량, 오염도 분석 등을 통하여 설계규모 및 용량을 결정하여야 한다.② 해당 지역의 강우량을 누적 유출고로 환산하여 최소 5mm 이상의 강우량을 처리할 수 있도록 하여야 한다.③ 처리 대상 면적은 주요 비점오염물질이 배출되는 토지이용면적 등을 대상으로 한다. 다만, 비점오염저감계획에 비점오염저감시설 외의 비점오염저감대책이 포함되어 있는 경우에는 그에 상응하는 규모나 용량은 제외할 수 있다.(2) 설치기준① 설치지역의 유역 특성, 토지이용의 특성, 지역사회의 수인가능성(불쾌감, 선호도 등), 비용의 적정성, 유지․관리의 용이성, 안정성 등을 종합적으로 고려하여 가장 적합한 비점오염저감시설을 설치한다.② 시설을 설치한 후 처리효과를 확인하기 위한 시료채취나 유량측정이 가능한 구조로 설치하여야 한다.③ 침수를 방지할 수 있도록 구조물을 배치하는 등 시설의 안정성을 확보한다.④ 강우가 설계유량 이상으로 유입되는 것에 대비하여 우회시설을 설치하여야 한다.⑤ 비점오염저감시설이 설치되는 지역의 지형적 특성, 기상 조건, 그 밖에 천재지변이나 화재, 돌발적인 사고 등 불가항력의 사유로 시설 유형별 기준을 준수하기 어렵다고 유역환경청장 또는 지방환경청장이 인정하는 경우 기준보다 완화된 기준을 적용할 수 있다.⑥ 비점오염저감시설은 시설 유형별로 적절한 체류시간을 갖도록 하여야 한다.⑦ 비점오염저감시설의 설계규모 및 용량은 다음의 기준에 따라 초기 우수(雨水)를 충분히 처리할 수 있도록 설계하여야 한다. 가. 해당 지역의 강우빈도 및 유출수량, 오염도 분석 등을 통하여 설계규모 및 용량을 결정하여야 한다.나. 해당 지역의 강우량을 누적유출고로 환산하여 최소 5밀리미터 이상의 강우량을 처리할 수 있도록 하여야 한다. 다. 처리 대상 면적은 주요 비점오염물질이 배출되는 토지이용면적 등을 대상으로 한다. 다만, 비점오염저감계획에 비점오염저감시설 외의 비점오염저감대책이 포함되어 있는 경우 그에 상응하는 규모나 용량은 제외할 수 있다.4.4.4 기타 상세기준(1) 비점오염저감시설의 설치에 관한 세부사항에 대해서는 비점오염저감시설의 설치 및 관리․운영 매뉴얼 및 물환경보전법 등 관련 기준을 참고한다.4.5 기타 환경시설4.5.1 비탈면 시설(1) 비탈면 시설은 땅깎기․흙쌓기 비탈면의 붕괴에 의한 사태, 강우에 따른 토사유출을 방지하기 위한 목적의 안정화 대책을 위한 시설이다. 비탈면 시설은 크게 비탈면 보강공법, 옹벽공법, 표면보호공법, 배수시설로 분류되며, 경제성․시공성과 경관적 측면을 고려하여 적절한 공법을 선정한다.(2) 비탈면 시설의 설치에 관한 세부사항에 대해서는 건설공사 비탈면설계기준에 따른다.4.5.2 세륜․세차시설(1) 기존 포장도로와 연결되는 토량운반로 및 공사차량 주출입구에 1개 이상의 세륜․세차시설을 설치한다.(2) 주출입구를 변경할 때에는 추가(이동) 설치하고, 단거리 이동 및 소량의 토공사 구역에서는 간이시설(부직포 및 살수)로 대체할 수 있다.4.5.3 가로등 시설(1) 조명갓 부착주변 환경을 감안하여 조명에 갓을 붙여서 빛의 확산을 억제한다.(2) 가로등 광원부의 위치 조정특정 곤충의 서식지, 간석지, 습지를 통과하는 구간의 조명은 가로등 광원부를 가능한 한 녹지부에 위치하게 한다.4.5.4 도로변 대체 서식지 조성(1) 도로건설에 따라 발생되는 교차로, 터널 입출구 등의 여유 공간은 수목식재 위주로 이루어진 녹지공간 창출보다는 습지조성, 떼측구 등 다양한 환경을 조성하여 대체 서식지로도 활용할 수 있다." +KDS,449000,도로암거구조설계기준,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 도로건설공사에 적용되는 암거의 구조설계를 위해 필요한 사항을 규정한다.(2) 이 기준은 하중과 하중조합, 구조세목, 단면설계 등에 대하여 KDS 24 00 00 한계상태설계법을 따르며, 내진설계는 KDS 17 10 00과 KDS 11 44 00를 참조한다.1.2 적용범위1.2.1 일반사항(1) 이 기준은 도로 하부에 설치되는 수로 및 통로 암거의 구조설계에 적용한다. (2) 암거 상부의 토피는 최소포장두께 ~ 10 m 사이이며 활하중은 4.2.3(4)에 따른다. 다만, 토피 두께가 0.6 m 미만인 경우 활하중의 영향은 4.2.3(3)에 따르며, 암거 상부가 포장층 내에 위치할 경우 접속슬래브를 설치하여 암거 경계에서 상대 처짐의 발생을 최소화해야 한다.(3) 암거의 규격과 가설조건이 이 기준의 1.2.2에 제시된 것과 상이한 경우에는 가설 현장의 조건을 따르며, 그 이외의 사항은 이 기준을 준용할 수 있다.1.2.2 설계 조건(1) 암거의 환경조건에 따라 노출등급을 산정하고 이에 따라 콘크리트의 설계 강도를 결정하여야 한다. (2) 환경조건은 제빙화학제가 적용되지 않는 경우를 표준으로 하여 표1.2-1에 따르며, 제빙화학제의 사용이 예상되는 경우에는 KDS 24 14 21 (4.4.2) 에 따라 검토하여야 한다.표 1.2-1 환경조건에 따른 표준 노츨등급 구 분 탄산화 동결/융해 노출등급 EC4 EF1 최소강도(MPa) 30 24 최소설계강도(MPa) 30 (3) 내진등급 및 내진성능목표 - 내진등급 : II등급(위험도 계수 :1.0) - 내진성능 목표 : 붕괴방지수준 - 기타 사항은 KDS 17 10 00 (4.2.1)에 따른다.(4) 노면활하중 : KDS 24 12 21 (4.3.1.3) 에 규정된 KL-510 적용(5) 수압 : 쌓기 구간에서 고려하지 않음 (수압이 작용하는 경우에는 별도 고려)(6) 하중조합 : KDS 24 12 11 (교량설계하중조합(한계상태설계법))(7) 기초지반 : 암거 구조계산과 도면에서 제시한 지반반력 이상의 지내력을 갖고 있는 지반에 적용할 수 있다.1.2.3 구조세목에 의한 적용범위(1) 피복두께 : KDS 24 14 21(4.4.4)에 따라 결정한다. 단, 무늬거푸집을 사용하는 경우의 피복두께는 부재두께가 작은 곳을 기준으로 한다.(2) 정착 및 이음 : KDS 24 14 21 (4.5.4) 및 (4.5.5)에서 제시하고 있는 규정을 따른다.1.3 참고기준. KDS 11 10 05 지반설계 일반사항. KDS 11 10 10 지반조사. KDS 29 10 00 공동구 설계일반. KDS 29 14 00 공동구 본체설계. KDS 29 17 00 공동구 내진설계. KDS 11 80 05 콘크리트 옹벽 . KDS 14 20 24 콘크리트구조 스트럿 타이모델 기준. KDS 14 20 74 기타 콘크리트구조 설계기준. KDS 17 10 00 내진설계 일반. KDS 24 12 11 교량 설계하중조합(한계상태설계법) . KDS 24 12 21 교량 설계하중(한계상태설계법) . KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법) 1.4 용어의 정의. 등가높이 : 차량 활하중에 의해 암거 측벽에 작용하는 수평토압을 토압산정식에 따라 산정하기 위하여 차량 활하중의 영향을 토사로 환산한 높이. 상재토압 : 차량의 활하중에 의하여 암거의 측벽에 작용하는 수평토압[이 경우 차량의 활하중이 암거의 바깥측벽선으로부터 암거 저판슬래브의 매설깊이(암거 하면에서 포장면 상단까지의 높이)의 절반에 해당하는 거리에 위치]이며, 평형날개벽의 설계에서는 상재하중에 의한 수평토압, 그림 4.2-2 참조. 상재하중 : 흙의 자중에 의한 하중을 제외하고 지반 위에 작용하는 모든 형태의 하중으로, 시공 중 장비의 이동과 시공 후 자재 야적, 차량의 이동 등과 같이 임시 또는 일시적인 하중. 피복두께 : 철근콘크리트 부재의 단면 또는 그 중 특정한 위치에서 가장 외측에 있는 철근의 표면과 콘크리트 표면까지의 최단거리1.5 기호의 정의 (해당내용 없음)2. 조사 및 계획2.1 암거의 종류(1) 사용목적에 의한 분류① 수로암거 : 농업용수, 소하천, 생활용수(상・하수), 우수 등을 처리하기 위하여 설치하는 암거② 통로암거 : 이동통로를 제공할 목적으로 설치되는 암거(2) 암거의 내부격벽 수에 의한 분류① 1련 암거, 2련 암거, 3련 암거2.2 내공단면 결정 조건(1) 통로암거① 도로의 시설한계 이상일 것② 필요한 경우 배수시설, 매설관(통신, 전기 등)과 재해예방 설비 등의 설치 공간을 확보할 것③ 도로와 개수로가 병행할 경우 도로의 시설한계와 수로 통수단면을 유지할 것통로암거 표준규격은 다음 표 2.2-1과 같다.표 2.2-1 통로암거 표준규격(B × H) 통로암거 표준규격 적 용 기 준 6.0m×4.5m ･기존도로 폭원고려, 교량설치 불합리한 곳 또는 경제성 확보 필요위치 4.5m×4.5m ･현재 대형차량이 통행하고 있거나, 장차 통행 가능성이 있는 곳 ･부득이한 경우 4.0m×4.0m로 축소 가능 3.5m×3.5m ･산간지대에서 차량의 통행이 없는 곳, 또는 위의 기준에 만족하는 우회 도로가 있는 곳 ･부득이한 경우 3.0m×3.0m로 축소 가능 ※ 조명을 설치하는 경우에는 조명시설의 소요설치높이를 고려하여 차량통과 높이를 통로암거 진입부에 별도로 표시한다. 이때 조명시설은 통행 차량과의 간섭이 최소화되도록 벽체 상단 또는 천장과 벽체가 만나는 모서리부 등에 설치한다.(2) 수로암거① 계획유량, 계획홍수량을 통과시킬 수 있는 단면으로 계획할 것② 종배수인 경우에는 내공높이를 고수위 (H.W.L)+여유고 이상으로 적용하고, 횡배수인 경우에는 상류수심(H.W.)이 허용상류 수심(A.H.W)을 초과하지 않도록 계획 할 것③ 침사지를 두는 경우 토사유출량을 산정하여 높이를 결정④ 산악지 도로의 횡단암거는 상시 퇴적되는 토석류 및 유송잡물을 고려하여 규격을 산정2.3 표준단면의 구성2.3.1 표준단면과 적용토피(1) 암거 표준단면은 별표1과 별표2와 같다.(2) 별표1과 별표2의 암거 표준단면의 토피 높이에 따른 분류는 적용 가능한 최대 토피이므로 시공성과 경제성을 고려하여 보다 얕은 토피(최소 0.6m 이상)에 대하여도 적용할 수 있다.(3) 도로횡단의 노면경사로 인하여 암거상부 토피가 변화하는 경우 토피고 0.6m~2.0m구간의 단면은 노면활하중과 하중계수의 영향으로 토피가 큰 경우보다 토피가 작은 경우에 부재력이 크게 발생할 수 있으므로 이를 고려하여 단면을 적용한다.2.3.2 표준단면 구성(1) 암거표준단면은 사용목적에 따라 통로암거와 수로암거로 크게 구분하고, 암거의 형식에 따라 1련 암거, 2련 암거와 3련 암거로 구분한다. (2) 암거의 단면은 적용 토피별로 구분하여 사용할 수 있는데 중간 토피의 경우 높은 토피에 해당하는 단면을 적용한다.(3) 암거표준규격의 형식별 단면수와 단면 제원은 다음 표와 같고, 유지관리와 시공성을 고려하여 암거의 최소높이는 2.0m를 표준으로 한다. 다만, 도로의 계획고 높이 제한 등 부득이한 경우에 암거의 높이는 2.0m 이하를 적용할 수 있다.(4) 통로암거는 필요한 경우 배수시설과 매설관(통신, 전기 등)의 설치공간도 확보하여야 한다.(5) 수로암거는 계획유량, 계획홍수량이 통과도 될 수 있는 단면이어야 하고, 내공높이는 H.W.L+여유고 이상이어야 한다.표 2.3-1 도로암거 표준단면 구 분 1련암거(B×H) 2련암거(B×H) 3련암거(B×H) 통로암거 3.0m×2.5m 2@(3.0m×2.5m) 3.0m×3.0m 2@(3.0m×3.0m) 3.5m×3.5m 2@(3.5m×3.5m) 4.0m×4.0m 2@(4.0m×4.0m) 4.5m×4.5m 2@(4.0m×4.5m) 5.0m×4.5m 2@(4.5m×4.5m) 6.0m×4.5m 2@(5.0m×4.5m) 수로암거 2.0m×1.5m 2@(2.0m×1.5m) 3@(2.0m×1.5m) 2.0m×2.0m 2@(2.0m×2.0m) 3@(2.5m×2.0m) 2.5m×2.0m 2@(2.5m×2.0m) 3@(3.0m×2.5m) 2.5m×2.5m 2@(2.5m×2.5m) 3@(3.0m×3.0m) 3.0m×2.5m 2@(3.0m×2.5m) 3@(3.5m×3.0m) 3.0m×3.0m 2@(3.0m×3.0m) 3@(3.5m×3.5m) 3.5m×3.5m 2@(3.5m×3.0m) 3@(4.0m×4.0m) 4.0m×4.0m 2@(3.5m×3.5m) 4.5m×4.5m 2@(4.0m×4.0m) 5.0m×5.0m 2.4 단면계획(1) 암거의 최소 토피 두께는 포장층의 총 두께(아스콘 포장 : 표층, 기층, 보조기층 또는 시멘트콘크리트 포장 : 콘크리트 슬래브, 린콘크리트, 동상방지층)를 표준으로 한다. 다만, 시설한계의 제한을 받는 부득이 한 경우는 포장 표층의 두께를 적용할 수 있다. (2) 도로의 편경사 및 암거의 종단경사에 의해 토피가 변할 때에는 그림 2.4-1과 같이 최대 토피두께(h2)로 암거의 부재 단면을 계산하고 이것으로 산정된 단면을 전 구간에 적용한다. 단, 토피두께가 0.6 m ~ 2 m의 경우에는 노면활하중과 하중계수을 고려하여 토피가 높은 측과 낮은 측의 작용하중을 모두 만족하도록 단면을 계획하여야 한다.(3) 차선 분리 등의 영향으로 토피 두께의 변화폭이 클 때는 토피 두께의 변화를 감안하여 위치별로 부재 단면을 정한다.(4) 암거의 연장이 긴 경우에는 토피변화 1.0 m~2.0 m 마다 하중을 산정하여 단면을 결정한다. 다만, 시공이음 전후에는 가급적 단면 변화를 최소화하고 토피가 최대와 최소인 경우를 각각 검토하여 불리한 쪽으로 부재단면을 정한다.그림 2.4-1 토피두께와 단면변화 관계3. 재료3.1 콘크리트(1) KDS 24 14 21 (3.1)의 해당 규정을 따른다.(2) 기준압축강도는 암거구조물의 중요도 및 구조적 특성을 고려하여 결정하여야 한다. 단, 암거에 적용되는 콘크리트의 설계기준강도는 30 MPa 이상을 확보해야 한다. 3.2 철근(1) KDS 24 14 21 (3.2)의 해당 규정을 따른다.(2) 암거에 사용되는 철근의 항복강도는 400 MPa 이상이어야 한다.3.3 뒤채움재 및 쌓기 재료(1) 뒤채움재는 KCS 11 20 20 (2.1.5) 의 해당 규정을 따른다.(2) 현장여건에 따라 토질조사를 실시하고 시험을 통하여 구한 흙의 단위중량, 내부마찰각, 정지토압계수 등의 특성 값을 사용하는 것이 바람직하며, 이 값이 없는 경우에는 다음 표의 값을 사용할 수 있다. 다만, 제시된 값과 상이한 재료를 사용하는 경우에는 사용재료의 특성을 고려하여 구조안전성을 재검토하여야 한다.표 3.3-1 쌓기 재료 특성 구 분 단위 토사 암 흙의 단위중량() kN/m3 19 20 내부마찰각 () ° 30 35 정지토압계수 ( ) 0.50 0.426 4. 구조기준4.1 일반사항(1) 암거는 설치위치의 지형, 지반상태, 도로계획에 따라 계획되어야 한다. (2) 이 기준은 도로 암거 구조설계의 표준절차와 설계조건을 규정하고 있다. 현장 가설 여건이 1.2.2에서 제시하는 것과 다른 경우에는 현장의 조건을 반영하여야 하며, 그 이외에 대해서는이 기준을 적용하여야 한다.4.2 작용하중4.2.1 고정하중(DC, DW)(1) 고정하중의 단위중량은 KDS 24 12 21 (4.2) 를 참고한다. 단, 고정하중의 크기를 정확하게 산정할 수 있는 경우에는 그 값을 적용한다.4.2.2 연직토압 (EV)(1) 연직토압은 암거상부에 있는 토사의 중량으로 연직방향하중 성분이다.(2) 기초지반이 양호하고 양질의 토사인 경우에 연직토압은 다음 식(4.2-1)에 따라 산정한다. 다만, 기초지반상태에 따라 측면 토피의 침하에 따른 마찰의 영향을 고려할 수 있다.(3) 암거의 상면에 작용하는 연직토압은 다음식을 근거로 산출한다. (4.2-1) 여기서, : 연직토압(kN/m²) : 흙의 단위중량(kN/m³) : 암거 상면의 토피두께(m)그림 4.2-1 연직토압4.2.3 활하중(LL)(1) 차량활하중은 KDS 24 12 21 (4.3.1.3) 에 규정된 KL-510을 적용한다. 차륜에 대한 접지면적은 KDS 24 12 21 (4.3.1.4(2)) 에 따른다. 단, 암거의 경간방향으로 차량이 진행하는 경우 다차로 재하의 영향은 미미하므로 1차로 재하를 표준으로 한다.(2) 암거나 매설된 구조물에 대한 충격하중(IM)은 KDS 24 12 21 (4.4.2) 에 따르며, 다음의 식 (4.2-2)과 같다. IM (4.2-2) 여기서, = 구조물을 덮고 있는 최소깊이(mm)(3) 토피가 600mm 보다 작은 경우에는 KDS 24 12 21 (4.3.1.6) (1) 에 따라 차량 활하중이 슬래브에 직접 작용하는 것으로 검토한다. (4) 토피가 600 mm보다 깊은 경우에 윤하중은 KDS 24 12 21 (4.3.1.4) (2) 에 규정된 타이어 접촉면적과 크기가 같은 직사각형에 균등하게 작용하는 분포하중으로 간주하며, 양질의 입상 채움재료에서는 KDS 24 12 21 (4.3.1.6) (2) 에 따라 깊이의 1.15배, 이와 다른 채움재료에서는 그 깊이만큼 증가시킨다. 흙 채움에 의한 윤하중의 분배는 KDS 24 12 21 (4.3.1.6) 에 따른다.(5) 활하중에 의한 상재토압(LS)① 활하중이 암거벽체 외측면선에서 암거 저판슬래브의 매설깊이(암거하면에서 포장면까지의 높이)의 절반거리 이내에 작용하는 경우에 활하중에 의한 상재토압을 고려하여야 한다. ② 활하중에 의한 상재토압은 정지시 측면토압을 직사각형 분포로 가정한다.③ 활하중에 의한 상재토압의 산정은 KDS 11 80 05 (1.7.4 (4))의 표1.7-3을 따르며, 등가높이를 산정하는 활하중의 작용 높이는 암거하면에서 포장 상면까지이다.그림 4.2-2 상재토압4.2.4 수평토압(EH)(1) 암거에 작용하는 수평토압은 암거의 강성을 고려하여 정지토압으로 적용한다.(2) 일반토사인 경우에는 내부마찰각(∅)=30°를 적용한다. 단, 시험을 하였을 경우에는 시험값을 적용한다.4.2.5 수압(WA)(1) 암거의 쌓기 재료는 배수가 용이한 재료를 적용하고, 접속날개벽에서 배수처리토록 할 경우 수압에 의한 영향은 미미하므로 수압작용을 무시한다.(2) 수압의 영향을 배제할 수 없을 경우에는 KDS 29 14 00(4.2 (3) ⑤)을 적용하여 수압의 영향을 검토한다.4.2.6 지진하중(EQ)(1) 지진영향은 KDS 17 10 00 (4.2)에 따른다.(2) 암거구조물 내진설계는 성능에 기초한 내진설계 개념을 적용하였으며 일반적인 지반 위에 설치되는 암거의 내진 설계변수는 1.2.2에 따른다. 단, 내진성능과 지반의 종류가 1.2.2에 제시된 조건과 상이한 경우에는 이를 고려하여 검토하여야 한다.(3) 암거에 대한 지진의 영향은 암거 중량과 흙의 중량이 비슷하여 암거와 주변 흙이 유사한 거동을 하게 되므로, 지반이 연약하여 액상화 현상이 예상되거나 활성단층을 가로지르는 경우에는 지반의 영향을 고려하여 검토하여야 한다.4.2.7 소요 기초지지력(1) 암거의 소요 기초지지력(Q)는 다음 식으로 구한다. (4.2-3) : 암거의 종방향 단위길이당 중량(kN/m) : 암거의 외측폭(m) : 상부슬래브에 작용하는 연직하중(kN/㎡) : 노면활하중(kN/㎡) : 암거 내 물 또는 활하중설계단면 계산시 저판의 자중을 고려하여 계산한다.4.2.8 지반반력계수(1) 지반반력계수는 지반과 구조물의 상호작용을 나타내는 값으로 구조물의 형상, 치수, 강성, 재하시간, 깊이에 따른 지반특성변화 등 복잡한 성질을 갖는 상수로 여러 가지 요소를 고려하여야 한다.(2) 평판재하시험을 통한 지지력-침하량 곡선의 침하량 1.25 mm에 대응되는 지지력에 대한 기울기로 지반반력계수를 적용할 수 있다.4.3 하중계수, 하중조합 및 재료계수4.3.1 하중계수 및 하중조합(1) 암거구조 설계시 단면검토는 한계상태설계법에 의한 계수하중(극한한계상태 하중조합)을 적용하고, 사용성 검토는 사용하중(사용한계상태 하중조합)을 적용한다. (2) 암거에 작용하는 하중은 고정하중, 활하중(재하시, 비재하시), 토압(최대측압, 최소측압) 등이 있고, 하중계수 및 하중조합에 따라 가장 불리한 조건에 대해 설계한다. (3) KDS 24 12 11 (4.1)에서 정한 여러 하중 조합에서, 활하중의 하중영향을 크게 하고 고정하중은 KDS 24 12 11과 KDS 24 12 21에서 주어진 최대 하중계수를 적용한 경우와, 반대로 활하중의 하중영향을 작게 하고 고정하중에 대하여 최소 하중계수를 적용한 경우를 검토하여 구조물에 작용하는 부재력이 큰 값에 대하여 설계하여야 한다.(4) 지진하중이 작용하는 경우에 붕괴방지수준에 대한 하중조합은 표 4.3-1에 따른다. 기능수행수준에 대한 검토가 필요한 경우에는 발주자와 협의하여 별도의 하중조합을 적용할 수 있다.(5) 수압을 고려해야 하는 경우에 그 하중계수와 하중조합은 고정하중의 하중계수와 하중조합을 따른다.표 4.3-1 하중조합 하 중 조 합 하 중 계 수 고정하중 활하중 연직토압 수평토압 상재토압 지진하중 DC DW LL+IM EV EH LS EQ 극한 I 최대측압+최대연직하중 (활하중 재하시) 1.25 1.50 1.8 1.3 1.35 1.8 - 최대측압+최소연직하중 (활하중 비재하시) 0.9 0.65 - 0.9 1.35 1.8 - 최소측압+최대연직하중 (활하중 재하시) 1.25 1.50 1.8 1.3 0.9 - - 사용 I 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 - 사용 V 1.0 1.0 - 1.0 1.0 - - 극단상황 I 1.0 1.0 - 1.0 1.0 - 1.0 4.3.2 재료계수(1) 재료계수는 각 하중조합에 대해 표 4.3-2에서 주어진 값을 적용하여야 한다.표 4.3-2 재료계수 하중조합 콘크리트 철근 극한하중조합-I 사용하중조합-Ⅴ 극단상황하중조합-I 0.65 1.0 1.0 0.90 1.0 1.0 4.4 구조해석(1) 암거의 구조해석은 KDS 24 14 21 (1.5)를 따른다.(2) 구조해석 시 지점조건은 실제 지반조건에 적합한 방법을 적용하여야 하나, 연직.수평방향 스프링을 설치하거나 힌지, 롤러를 설치하는 방법이 적용될 수도 있다.(3) 구조형상 및 단면은 구조물의 내공 치수를 확보하고, 관련 규정에 부합된 안전도와 사용성을 고려하여야 하며, 기초지반이나 단면의 변화가 있는 구간에 대하여는 단면별 계산단면을 선정하여 구조검토를 수행하여야 한다.(4) 구조물 특성에 따른 균열, 처짐 등에 대한 사용한계상태에 대한 검토를 수행하여야 한다.(5) 구조물이 이질적 지반을 통과할 경우 시공 이음부 위치 및 종방향 해석을 수행하여 구조계획을 수행하여야 한다.(6) 내진설계는 붕괴방지수준에 대하여 안전하도록 설계하여야 한다. 다만, 발주자의 별도 요구가 있을 때는 기능수행수준을 만족하도록 추가 설계하여야 한다.4.5 극한한계상태 검토4.5.1 부재단면력 계산(1) 구조해석시 헌치에 의한 휨강성 및 부재축선의 변화는 그 영향이 적으므로 무시하였으며, 이 경우 부재절점부에 작용하는 휨모멘트는 아래 그림과 같다.(2) 헌치를 무시하고 구조해석을 하는 경우에는 부재단의 휨모멘트를 그림과 같이 구하면 안전하다. 또한 헌치의 시점에서 휨모멘트는 그림과 같이 휨 모멘트를 이동하여 구한 값을 사용한다.그림 4.5-1 단면검토시 사용하는 휨모멘트(3) 설계전단력은 벽체 내면에서 슬래브 유효깊이 (d) 만큼 이격한 위치에 작용하는 계수전단력 Vu의 값으로 한다.그림 4.5-2 헌치가 있는 경우의 전단검토 위치4.5.2 부재의 최소두께(1) 부재단면의 최소두께는 피복두께, 굵은골재최대치수, 시공성 등을 감안하여 300 mm 이상이어야 하며, 가급적 부재의 두께는 철근을 배제한 콘크리트의 전단강도로 설계(계수)전단력을 부담하도록 계획한다.4.5.3 부재의 유효깊이(1) 부재단면의 유효깊이는 인장 주철근 중심으로부터 압축부 연단까지의 거리이며, 헌치가 있을 경우에는 1:3이내의 헌치 단면까지는 유효한 단면으로 설계한다. (a) 유효깊이 d (b) 헌치가 있는 경우의 유효깊이그림 4.5-3 부재의 유효깊이4.5.4 단절점부 보강(1) 접합부 설계① 접합부 설계는 KDS 14 20 74 (4.3.1.3) 항을 따른다.② 사용한계상태 하중조합Ⅰ에 의한 부모멘트가 최외측 접합부에 작용하는 경우에 대각선 방향의 단면에 유발되는 사용인장응력 이 설계기준인장강도를 넘을 경우는 보강철근을 배치하여야 한다. ③ ② 항에서 보강철근이 필요한 경우 극한한계상태 하중조합Ⅰ과 극단상황한계상태 하중조합Ⅰ에 의한 부모멘트에 대하여 KDS 14 20 24에 따라 적합한 스트럿-타이모델을 구성하고 보강철근량을 산정할 수 있다.(2)보강철근의 배근① 구조물의 최외측 접합부는 접합부에서 결합하는 부재의 주철근량의 1/2 이상을 외측에 연해서 배치한다.② 2싸이클 주철근을 내측으로 절곡하여 배치하는 경우 주철근은 보강철근의 일부로 볼 수 있다. 단, 내측으로 구부린 철근량(②)은 전체 주 철근량(①+②합)의 1/2이하이어야 한다. ①철근은 외측으로 0.65R 이내에 배근하도록 한다. (R : 외측모서리와 내측모서리를 연결한 직선거리)그림 4.5-4 주철근과 보강철근의 배치③ 접합부에 정모멘트가 작용하면 접합부 대각선 방향과 대각선의 직각방향의 단면에 인장응력이 작용하므로 경사방향으로 철근을 배치하여 보강하여야 한다. 이때 철근상세는 KDS 24 14 21 (4.6.11.2(3))을 참고할 수 있다.4.6 사용한계상태 검토4.6.1 처짐(1) 처짐은 KDS 14 20 30 (4.2)의 해당 규정을 따른다.4.6.2 균열(1) 균열폭 제한에 대한 관련 규정은 KDS 24 14 21 (4.2.3)에 따른다.(2) 노출환경에 따른 암거의 설계등급은 E등급이다.(3) 설계등급 E의 경우 균열폭의 검토를 위한 하중조합은 사용한계상태 하중조합 V를 따르며, 한계균열폭은 0.3 mm이다.(4) 균열폭은 KDS 24 14 21 (4.2.3.4)에 따라 직접 계산한다.4.7 구조세목4.7.1 피복두께(1) 피복두께는 KDS 24 14 21 (4.4)의 해당 규정을 따른다.(2) 암거의 환경조건은 표 4.7-1과 같다. 표 4.7-1에서 제시된 표준환경조건과 가설조건이 다른 경우에는 KDS 24.14. 21 (4.4.4)에 따라 피복두께를 산정하여야 한다. 표 4.7-1 표준 환경조건에 따른 노츨등급 구 분 탄산화 동결/융해 노출등급 EC4 EF1 4.7.2 철근의 정착 및 이음(1) 철근의 정착 및 이음은 KDS 24 14 21 (4.5.4)와 (4.5.5)를 따른다.(2) 이 기준에서 제시하는 조건과 현장 가설여건이 상이한 경우에 설계자는 관련 설계기준에 부합되도록 검토한 후 정착길이 산정방법을 변경하여 적용할 수 있다.(3) 이형철근 정착길이 및 겹이음 길이의 위치 결정 시 각 철근의 이음이 한 곳에 집중되는 것을 방지하도록 계획하여야 한다. 4.7.3 우각부(1) 우각부 철근의 구부리는 반지름은 10db(db:철근직경) 이상으로 한다.4.7.4 암거 사각부의 보강(1) 암거의 사각부에 대한 보강은 해당단면의 슬래브 주철근을 사각부 보강 철근으로 사용하여 둔각부에서 수선을 내린 지점까지 사보강 철근을 배치하여 보강해야 한다.(2) 판이론에 따른 해석방법을 사용한 경우 그 결과를 반영할 수 있다.(3) 경사 암거의 경간은 직각 암거에 있어서는 벽체 중심간격인 으로, 사각 45° 이하의 경사 암거에 있어서는 다음 식에 따라 각각 결정한다. () ()(가) 인 경우 (나) 인 경우그림 4.7-1 경사암거의 경간방향(4) 경사 슬래브 부재에 대하여는 그림 4.7-2 (가)와 그림 4.7-2 (나)와 같이 철근을 배치한다. 그림에서 사각지간() 방향에 철근을 배치하는 범위는 벽체중심선 직각방향보다 사각지간 방향으로 인장응력이 더 큰 범위로 하면 된다. 이 범위는 사각지간을 슬래브의 전 폭으로 나눈 가 1.5 이상인 경우에는 슬래브 전폭, 가 1.5 미만인 경우에는 자유단에서 만큼 떨어진 위치까지로 한다.(가) 인 경우 (나) 인 경우그림 4.7-2 경사 암거의 철근 배치4.7.5 최소철근비와 철근상세(1) 해석에 의하여 소요철근량을 산정한 휨부재단면의 경우 다음 값 중 큰 값 이상의 철근량을 배근하여야 한다. 여기서, : 철근의 단면적 () : 콘크리트의 설계기준압축강도(MPa) : 철근의 항복강도(MPa) : 부재의 폭(mm) : 부재의 유효깊이(mm) 단, 다음의 경우에는 최소철근비를 적용하지 않는다.① 단면에서 사용된 철근량이 해석으로 요구되는 철근량의 4/3을 초과하는 경우② 극한한계에 필요한 철근량의 1.2배 이상인 경우(2) 수축과 온도변화에 대한 보강철근의 방향별 단면적은 다음 값을 만족하여야 한다. 여기서, : 부재의 총 단면적() : 철근의 설계기준항복강도(MPa)(3) 인장철근의 최소단면적은 필요한 수축철근량과 같아야 한다.(4) 겹침이음부를 제외한 일반단면에서 인장철근 단면적은 콘크리트 단면적의 0.04배 이하이어야 한다.(5) 상부슬래브 지간 중앙부 하면의 배력철근은 주철근량의 20% 이상 배근되어야 한다. 단, 벽체 부근의 상부 주철근과 같이 배력철근방향 휨모멘트가 발생하지 않는 영역은 예외로 한다. (6) 벽체의 수평 철근은 각 벽체의 표면에 배치되어야 한다. 수평 철근량은 수직 철근량의 25% 또는 ( 는 콘크리트단면적)중 큰 값 이상이어야 한다.(7) 철근 최대간격에 관한 규정은 다음과 같다. 가. 주철근 : 부재두께의 3배와 400 중 작은 값 나. 배력철근 : 부재두께의 3.5배와 450 중 작은 값 (8) 집중하중 또는 최대 휨모멘트가 작용하는 영역에 대해서는 다음 철근간격 규정을 적용한다. 가. 주철근 : 부재두께의 2배와 250 중 작은 값 나. 배력철근 : 부재두께의 3배와 400 중 작은 값 (9) 자유단 모서리 철근 ① 지지되지 않은 슬래브 자유단 모서리에는 축방향 철근과 횡방향 철근을 배치하여야 하며, 일반적으로 그림 4.7-3와 같이 배치한다.② 슬래브에 배치된 정상적인 철근은 모서리 철근의 역할을 한다.그림 4.7-3 슬래브의 자유단 모서리 철근 4.8 내진설계4.8.1 일반사항(1) 기본 개념 및 내진성능수준① 지진 시나 지진이 발생된 후에도 구조물이 안전성을 유지하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 설계 시에 지진하중을 고려하여 설계를 수행한다. ② 도로암거 내진설계는 성능에 기초한 내진설계 개념을 도입하였으며, 내진성능수준은 붕괴방지수준을 만족하여야 한다. 단, 발주자의 요구가 있는 경우 기능수행수준을 만족하도록 설계한다.③ 붕괴방지수준은 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 매우 큰 손상이 발생할 수는 있지만 구조물이나 시설물의 붕괴로 인한 대규모 피해를 방지하고, 인명 피해를 최소화하는 성능수준이다. ④ 기능수행수준은 설계지진하중 작용 시 도로암거의 기능을 유지하는 한도에서 부분적인 피해를 허용하는 성능수준이다.(2) 내진등급 및 내진성능목표① 내진등급의 분류는 KDS 17 10 00 (4.1.1)을 따른다.② 도로암거는 내진Ⅱ등급의 내진성능을 갖도록 한다. 단, 수용하는 시설물의 중요도 등을 고려하여 내진등급을 상향할 수 있다.③ 암거의 내진성능은 지진으로 인한 대규모 피해를 방지하고 인명피해를 최소화하는 붕괴방지수준을 적용하며, 내진성능목표는 KDS 17 10 00 (4.1.4)을 따른다.(3) 설계거동한계① 도로암거가 보유하는 내진성능은 피해를 입은 지역의 사회적, 경제적 영향 등을 종합적으로 감안하여 결정되어지며, 성능수준에 따른 도로암거의 설계거동한계는 표 4.8-1과 같다.표 4.8-1 설계거동한계 피해구분 피해 세부사항 붕괴방지수준 기능수행수준(발주처 요구시) 허용되는 피해 . 시설물의 미세한 균열 . 미세한 지반침하 . 구조물의 미세한 변형 . 전체 구조물의 안전에 관계없는 2차부재의 파괴 . 시설물의 미세한 균열 . 미세한 지반침하 . 구조물의 미세한 변형 허용되지 않는 피해 . 구조물 내부의 수용시설에 대한 피해 . 과잉간극수압에 의한 액상화 . 지반침하에 의한 주변 시설물의 붕괴나 과도한 침하 . 허용변위를 초과하는 변위 . 편토압에 의한 시설물의 절대위치 변화 (4) 입지조건① 대규모 단층대 또는 활성단층지역에서는 가능한 한 도로암거 구조물 건설을 피하도록 계획하여야 한다. 단, 이를 피하기 어려울 경우에는 지진 발생에 따른 손상이 최소화 되도록 설계하여야 한다. 또한 기능 손상이 발생할 경우에 대비하여 보수‧보강이 용이하도록 설계하여야 한다.4.8.2 설계지반운동(1) 설계지반운동의 정의와 고려사항① 지중구조물인 도로암거의 설계지반운동은 기반면에서의 지반운동으로 정의한다.② 설계지반운동의 고려사항은 KDS 17 10 00 (4.2.1.3)을 따른다.(2) 지진구역 및 지진위험도는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1)을 따른다.(3) 지반의 분류는 KDS 17 10 00 (4.2.1.2)을 따른다.(4) 기반면의 설정① KDS 17 10 00 (4.2.1.2) 기반암의 정의에 따라 전단파속도 760m/s 이상인 지층의 상면을 기반면으로 설정한다.② 기반암이 구조물 저면보다 높은 경우, 구조물 저면을 기반면으로 설정한다.(5) 설계지반운동의 특성 표현① 설계지반운동의 세기 및 진동수성분은 기본적으로 응답스펙트럼으로 표현한다.② 암반지반(지반) 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(2))을 따른다. 이때 유효수평지반가속도()는 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(4), (5))에 따라 결정한다.③ 설계지반운동 시간이력은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(8), (9), (10))에 따라 결정한다. 단, 설계지반운동 시간이력은 암반지반(지반)에 대해 작성된 시간이력을 사용한다.④ 지반운동의 공간적 변화 특성 고려방법은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(11))을 따른다.(6) 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼① 지진해석 방법으로 응답변위법을 사용하는 경우, 지반응답해석을 수행하지 않고 지반변위 및 주면전단력을 산정하기 위하여 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼을 사용한다. ② 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼은 표층지반(지표면으로부터 기반면 사이의 지반)의 응답을 고유주기에 따라 기반면의 응답으로 수정한 속도응답스펙트럼이다.③ 내진성능수준별 감쇠비(, %단위)는 붕괴방지수준인 경우 20%를 적용한다. 발주처 요구에 따라 기능수행수준을 고려하는 경우는 10%를 적용한다. 단, 별도의 합리적인 해석에 의하여 감쇠비를 산정하는 경우 이를 적용할 수 있다.④ 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼은 ③ 에 따라 결정된 감쇠비를 적용하고 4.8.2(5)②에 따라 구한 암반지반 설계지반운동의 가속도 설계응답스펙트럼에서 다음 식 (4.8-1)으로부터 환산 할 수 있다. (4.8-1) 여기서, : 스펙트럼속도 (m/s) : 스펙트럼가속도 (m/s2) : 고유주기 (s)⑤ 유효수평지반가속도()를 행정구역에 따라 결정하는 경우 ③ 및 ④ 에 따라 구한 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼 를 도시하면 그림 4.8-1와 같다.그림 4.8-1 기반면에서의 설계속도응답스펙트럼(붕괴방지수준) (실선은 지진구역 Ⅰ, 파선은 지진구역 Ⅱ)4.8.3 지반조사(1) 지반조사① KDS 17 10 00 (2.1) 및 KDS 11 10 10을 따른다.4.8.4 액상화(1) 도로암거는 지진 시 주변지반의 액상화에 의한 피해를 입지 않도록 액상화 발생 가능성을 검토하여야 한다.(2) 액상화 발생 가능성에 대한 평가는 KDS 17 10 00 (4.7)을 따른다.(3) 주변지반의 액상화 발생 가능성이 있는 경우, 도로암거의 부상에 대한 안전성을 검토한다.(4) (3)에 따라 검토한 결과, 도로암거 종단방향의 일부 범위가 부상하는 경우에는 부상에 의한 종단방향의 구조 안전성을 검토한다.(5) 도로암거가 경사지반 등에 설치되어 액상화 지반의 측방유동에 대한 영향을 받는 경우 이에 대한 안전성을 검토한다.(6) 액상화로 인해 도로암거의 성능수준이 만족되지 못할 경우 대책공법을 적용한다. 이때, 대책공법의 효과, 시공성, 주변환경에 대한 영향 및 경제성 등에 유의하여야 한다.4.8.5 지진해석(1) 일반사항① 도로암거의 내진설계는 지진 시 지반 변위의 영향을 고려하여 구조물에 요구되는 내진성능을 만족하도록 하는 것이다.② 도로암거는 관성력의 영향을 크게 받는 지상의 일반 구조물과 달라서 관성력의 영향은 적고, 주변 지반의 변형에 따라 그 거동이 지배되기 때문에 내진설계에 있어서는 지진 시 지반 변위의 영향을 적절히 고려하여야 한다.(2) 지진해석 방법① 도로암거의 지진해석은 지반 조건, 구조 조건 등을 고려하여 응답변위법 혹은 시간이력해석법을 사용하여 수행할 수 있다.② 응답변위법은 도로암거의 지진해석을 위한 표준해석법으로 사용하고, 시간이력해석법은 상세한 검토를 필요로 하는 경우나 구조 조건, 지반 조건이 복잡한 경우, 지반과 구조물의 상호작용을 고려하는 경우에 사용한다.③ 도로암거의 지진해석은 2차원 횡단면해석을 원칙으로 하되 지반상태가 급격히 변화하는 구간 통과하는 등의 경우에는 종방향에 대한 내진구조해석을 추가로 수행하여야 한다.(3) 응답수정계수① 지진에 의한 대상구조물에 발생하는 변형이 탄성한도를 초과하여 소성거동을 하는 붕괴방지수준의 지진에서는 구조물이 비탄성 거동을 하게 되며 탄성거동을 하는 경우보다 부재력이 작아진다. ② 일반 구조물의 경우 이를 고려하기 위하여 부재 설계시 탄성해석으로 구한 탄성부재력을 표 4.8-2의 응답수정계수(R, 연성 계수)를 사용하여 보정하게 된다. 즉, 지진에 의한 탄성부재력을 응답수정계수로 나눈 값이 지진에 대한 설계부재력이 되며 이 설계부재력을 다른 하중에 의한 부재력과 조합하여 부재의 안전성을 검토하여야 한다. 설계부재력 중 전단력과 압축력에 대하여는 적용하지 않는다.표 4.8-2 붕괴방지수준에서의 응답수정계수(R) 구분 접합부 비고 철근콘크리트 부재 3 ③ 붕괴방지수준의 내진성능을 갖도록 설계하는 경우에는 탄성해석과 탄소성해석을 필요에 따라 선택할 수 있다.가. 탄성해석을 수행하는 경우에는 계산 결과를 응답수정계수로 나눠줌으로써 탄성해석만으로 소성변형까지도 고려할 수 있다.나. 탄소성해석을 수행하는 경우에는 계산 결과를 그대로 사용하고 응답수정계수는 고려하지 않는다.④ 기능수행수준의 내진성능을 갖도록 발주자가 요구하여 설계하는 경우에는 탄성해석을 수행하게 되며, 응답수정계수(R)는 고려하지 않는다. 5. 부대공 설계5.1. 신축이음 설계(1) 신축이음의 방향은 측벽에 직각으로 하며, 토피두께가 작은 경우 (암거의 상면이 노상에 위치 할 경우)는 중앙분리대의 위치 또는 차선표시 방향으로 하는 것이 바람직하다. (2) 도로 쌓기 중앙부는 지반응력이 크므로 신축이음 이격거리 확보 등 부득이한 경우가 아니면 신축이음의 위치는 도로 중앙부를 피해야 한다. (3) 신축이음부는 안전성을 갖추고 방수 성능을 고려한 구조이어야 한다. (4) 신축이음은 건조수축, 크리프, 온도영향을 고려한 상세해석을 통해 지중구조물의 신축이음 간격을 결정할 수 있다.5.2 기초 설계(1) 암거의 기초는 직접기초를 원칙으로 한다.(2) 연약지반에 암거를 설치할 경우는 암거 시공 전에 사전 재하, 배수공법 등으로 지반개량을 하여야 한다.(3) 연약층의 두께가 얇을 때는 연약층을 제거하고 양질의 재료로 치환한다. 또한, 치환 재료는 뒤채움재 이상으로 하고, 지하수가 있는 경우는 알맞게 섞은 쇄석 등 양질의 것을 사용한다. (4) 지지층이 횡방향 또는 종방향으로 경사져 있는 경우에는 버림콘크리트, 치환 기초 등으로 부등침하를 방지하여야 한다.5.3 개구부 설치(1) 암거 구조물에 개구부를 설치할 필요가 있을 경우에는 슬래브나 벽체의 강도가 저하되지 않도록 개구부 주위에 보를 설치하거나 보강철근을 배근하여 사인장 균열이 발생하지 않도록 하여야 한다.5.4 방수공(1) 시공면은 평탄하고 돌출된 곳이 없어야 하며 표면의 먼지나 모래들은 공기압축기나 청소기 등으로 표면을 깨끗이 하여야 한다.(2) 통로암거 상판 및 벽체의 외측은 아스팔트계 도포로 2회 실시하여야 한다(수로암거 제외).(3) 연결부 처리방법은 기존암거와 신설암거의 신축이음 간격(15~20m)을 고려하여 분리 시공할 수 있으며, 강결 시공할 경우는 종방향 철근은 필요한 겹이음길이 이상 확보하여야 한다.5.5 시·종점부 보강(1) 암거의 신축이음 및 시・종점부 주변 슬래브는 가장 취약한 부분으로 필요한 경우 휨 균열에 대하여 보강하여야 한다.(2) 단부 위의 흙막이부는 쌓기면에서 높이 300 mm를 노출하는 것을 표준으로 한다. 다만, 현장여건에 따라 이 값을 조정하여 적용할 수 있다.5.6 차수벽(1) 수로암거 유입․출구부에는 지반의 세굴방지와 침투수 유입 차단을 위하여 차수벽을 설치해야 한다.(2) 수로암거 유입․출구부분이 토사수로로 연결되는 구간에 차수벽을 설치한다. 다만, 유입․출구부분이 콘크리트 측구나 콘크리트 등의 시설물과 연결되는 경우에는 하부지반의 세굴이 발생되지 않으므로 차수벽 설치는 불필요하다.6. 날개벽 설계6.1 일반사항(1) 암거의 날개벽은 암거본체와 일체로 하거나 신축이음을 주어서 암거본체와 분리하여 독립된 구조로 설계할 수 있다.(2) 암거의 날개벽은 평행식 날개벽과 옹벽식 날개벽으로 구분하여 적용할 수 있다.(3) 날개벽 형식 및 기준은 책임기술자가 공사감독자와 협의하여 적용 가능한 형식 및 암거규격에 따라서 조정하여 사용하여야 한다.6.2 옹벽식 날개벽6.2.1 설계기준(1) 옹벽식 날개벽의 설계기준은 KDS 11 80 05 의 해당 기준을 적용한다.6.2.2 설계조건(1) 사용재료날개벽에 사용하는 콘크리트 및 철근은 암거 구조물과 동일한 재료를 적용한다.(2) 뒤채움 흙의 성질날개벽의 뒷채움재는 양질토를 사용하고, 내부마찰각은 사면의 안정을 고려하여 비탈면의 최대 경사각 이상이 되어야 한다.표 6.2-1 뒤채움 흙의 성질 경사 내부마찰각 단위중량 1 : 1.8 30° 19.0 kN/m³ 1 : 1.5 35° 20.0 kN/m³ (3) 날개벽의 사각날개벽의 사각은 암거 구조물의 경사각에 따라 수로암거의 입구손실을 최소화 하도록 결정되어야 하며 암거의 사각은 90°, 75°, 60°, 45°를 표준으로 한다. 다만, 현장 상황 및 장래 계획 등에 따라 필요한 경우 사각을 변경할 수 있다.그림 6.2-1 날개벽의 사각표 6.2-2 날개벽의 사각 암거의 사각 날 개 벽 사 각 좌 측 우 측 90° 60° 60° 75° 45° 60° 60° 45° 75° 45° 37.5° 82.5° (4) 배면경사날개벽 배면의 뒤채움흙의 배면경사는 경사와 날개벽의 사각을 고려하여 아래 표와 같이 결정된다.(5) 수축줄눈벽체표면에는 5.0m 이하의 간격으로 V형 홈을 가진 수축줄눈을 설치하여야 하며, 철근을 잘라서는 안된다.(6) 배수공배면에 수압이 작용하지 않도록 배수공을 설치하고, 최하단 배수구멍의 설치위치는 최대한 하단부로 하여 침투수가 정체되지 않도록 하여야 한다.표 6.2-3 배면경사 경사 날개벽의 사각 배면 경사 뒤채움흙의 내부마찰각 1 : 1.8 37.5° 23.8° 30.0° 45.0° 21.4° 60.0° 15.5° 75.0° 8.1° 82.5° 4.1° 1 : 1.5 37.5° 27.9° 35.0° 45.0° 25.2° 60.0° 18.4° 75.0° 9.8° 82.5° 5.0° 6.3 평행식 날개벽6.3.1 평행날개벽의 설계(1) 평행날개벽의 두께는 날개벽 연결부의 암거벽체에 영향이 없도록 암거벽체의 두께를 초과하지 않는 것이 바람직하다.(2) 날개벽의 비탈면경사는 1:1.5를 표준으로 하고, 근입깊이는 1 m로 한다. (3) 단부의 사각 완화 등으로 흙쌓기시 암거가 흙쌓기면 밖으로 노출되는 경우 날개벽 위의 흙막이부를 설치하여야 한다. 흙막이부 높이는 포장두께와 300 mm 중 큰 값 이상이어야 하고, 폭은 날개벽의 두께와 500 mm 중 큰 값 이상이어야 한다.6.3.2 평행날개벽의 설계조건(1) 재료특성 - 쌓기 재료(암거의 쌓기 재료와 동일한 재료) ・흙의 단위중량()=19.0 kN/㎥ ・내부마찰각(∅)=30° - 철근콘크리트 ・콘크리트 기준강도(fck) = 30 MPa ・철근 항복 강도(fy) = 400 MPa 이상 ・철근 콘크리트 단위중량()=24.5 kN/㎥(2) 토압 - 토압계수 : 정지토압계수 Ko = 1-sin∅ = 1-sin30〬 = 0.5(3) 상재하중 : 4.2.3(5)를 따른다.6.3.3 평행날개벽의 계산(1) 평행날개벽은 암거 본체를 고정단으로 하는 캔틸레버로 설계하며, 암거 본체의 접합부 전폭을 폭으로 계산한다.(2) 날개벽이 근입되는 전면에서 1 m이상 떨어진 곳의 수동토압은 고려하지 않는다.(3) 토압은 일반적으로 정지 토압계수를 사용하여 다음과 같이 계산할 수 있다. (6.3-1)여기서, 마찬가지로, (6.3-2)따라서, 날개벽 부근에서의 단면력은 식(6.3-3)으로 주어진다. (6.3-3)여기서 : 날개벽 끝단에서 X의 위치에서의 휨모멘트(kN・m) : 날개벽에서의 X 위치에서의 전단력(kN) : 날개벽에서의 단위폭당 휨모멘트(kN・m/m) : 날개벽에서의 단위폭당 전단력(kN/m) : 암거본체와 연결부의 강성영향에 의한 증가계수 =1.2 : 1-sin∅=1-sin30°=0.5∅ : 쌓기 재료 내부 마찰각 : 날개벽 부근의 유효깊이(m) : 날개벽 단부에서 수직부의 높이(m) : 날개벽 단부에서 경사부의 높이(m) : 흙의 단위중량 =19.0 kN/㎥그림 6.3-1 날개벽의 하중 및 단면력 계산 별표 1. 통로암거 일람표 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Th (mm) 3.0 X 2.5 2.0 300 350 300 200 3.0 350 350 300 200 5.0 400 450 300 250 8.0 500 550 400 300 10.0 600 600 450 300 3.0 X 3.0 2.0 300 350 300 200 3.0 350 350 300 200 5.0 400 450 350 250 8.0 500 550 400 300 10.0 600 600 450 300 3.5 X 3.5 2.0 350 400 300 200 3.0 400 400 300 200 5.0 450 500 400 250 7.0 550 600 450 300 10.0 650 750 550 350 4.0 X 4.0 2.0 400 450 350 250 3.0 400 450 350 250 5.0 550 600 450 300 7.0 650 700 550 350 10.0 750 850 650 400 4.5 X 4.5 2.0 450 550 450 300 3.0 450 550 450 300 5.0 600 650 500 300 7.0 700 800 600 350 10.0 850 950 750 400 5.0 X 4.5 2.0 500 600 450 300 3.0 500 600 450 300 5.0 650 750 550 350 8.0 850 1000 750 400 9.0 1050 1050 800 450 6.0 X 4.5 2.0 600 700 550 350 3.0 600 700 550 350 4.0 700 800 600 350 5.0 800 900 700 400 6.0 1050 1050 800 450 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Tm (mm) Th (mm) 3.0 X 2.5 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 500 500 350 300 250 7 600 600 450 300 300 10 700 700 550 400 350 3.0 X 3.0 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 450 450 350 300 250 7 550 600 450 300 300 10 700 700 550 400 350 3.5 X 3.5 2 400 450 300 300 250 3 400 450 300 300 250 5 550 550 400 300 300 7 650 650 500 350 300 10 800 850 600 400 350 4.0 X 4.0 2 500 500 400 300 250 3 500 500 400 300 250 5 650 650 500 350 300 8 800 850 650 450 400 10 950 950 750 500 400 4.0 X 4.5 2 450 500 450 300 250 3 450 500 450 300 250 5 650 650 550 400 300 7 750 750 600 400 350 10 950 950 750 500 400 4.5 X 4.5 2 550 550 450 300 300 3 550 550 450 300 300 5 700 750 550 400 350 7 850 850 650 450 400 10 1050 1050 800 550 450 5.0 X 4.5 2 600 650 500 350 300 3 600 650 500 350 300 5 800 850 600 400 350 6 900 900 700 500 400 8 1050 1050 800 550 450 별표 2. 수로암거 일람표 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Th (mm) 2.0 X 1.5 2 300 300 300 200 3 300 300 300 200 5 300 350 300 200 7 350 350 300 200 10 400 450 300 200 2.0 X 2.0 2 300 300 300 200 3 300 300 300 200 5 300 300 300 200 7 350 400 300 200 10 400 450 300 200 2.5 X 2.0 2 300 300 300 200 3 300 300 300 200 5 350 400 300 200 7 400 450 300 200 10 500 500 350 250 2.5 X 2.5 2 300 300 300 200 3 300 300 300 200 5 350 400 300 200 7 400 450 300 200 10 500 500 350 250 3.0 X 2.5 2 300 350 300 200 3 350 350 300 200 5 400 450 300 250 8 500 550 400 300 10 600 600 450 300 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Th (mm) 3.0 X 3.0 2 300 350 300 200 3 350 350 300 200 5 400 450 300 250 8 500 550 400 300 10 600 600 450 300 3.5 X 3.5 2 350 400 300 200 3 400 400 300 200 5 450 500 400 250 7 550 600 450 300 10 700 750 550 350 4.0 X 4.0 2 400 450 350 250 3 400 450 350 250 5 550 600 450 300 7 650 700 550 350 10 750 850 650 400 4.5 X 4.5 2 450 550 450 300 3 450 550 450 300 5 600 650 500 300 7 700 800 600 350 10 850 950 750 400 5.0 X 5.0 2 500 600 500 300 3 500 600 500 300 5 650 750 600 350 7 800 900 700 400 9 900 1050 800 450 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Tm (mm) Th (mm) 2.0 X 1.5 2 300 300 300 300 200 3 300 300 300 300 200 5 350 400 300 300 200 8 400 450 300 300 200 10 450 450 300 300 250 2.0 X 2.0 2 300 300 300 300 200 3 300 300 300 300 200 5 350 400 300 300 200 8 400 450 300 300 200 10 450 450 300 300 250 2.5 X 2.0 2 300 300 300 300 200 3 300 350 300 300 200 5 400 450 300 300 200 8 500 500 350 300 250 10 600 600 450 300 250 2.5 X 2.5 2 300 300 300 300 200 3 300 350 300 300 200 5 400 450 300 300 200 8 500 500 350 300 250 10 600 600 450 300 300 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Tm (mm) Th (mm) 3.0 X 2.5 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 500 500 350 300 250 7 600 600 450 300 300 10 700 700 550 400 350 3.0 X 3.0 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 450 500 350 300 250 7 550 600 450 300 300 10 700 700 550 400 350 3.5 X 3.0 2 400 400 300 300 200 3 400 400 300 300 200 5 550 550 400 300 300 7 650 700 550 400 350 10 800 850 600 400 350 3.5 X 3.5 2 400 400 300 300 200 3 400 400 300 300 200 5 550 550 400 300 300 7 650 650 500 350 300 10 800 850 600 400 350 4.0 X 4.0 2 500 500 400 300 250 3 500 500 400 300 250 5 650 650 500 350 300 8 800 850 650 450 400 10 950 950 750 500 400 Note: - 연약지반이나 지반조건이 상이한 구간에 설치하는 암거와 기초형식이 직접기초가 아닌 경우에는 별도로 검토하여야 한다. - 암거의 기초지반은 허용지지력 이상이어야 한다. - 기초시공시 기초지반 다짐을 시행하고 구조물 시공이 원활하도록 100 mm 두께의 버림콘크리트를 타설하도록 한다. 내공치수 B X H (m) 토피고 h (m) Tt (mm) Tb (mm) Ts (mm) Tm (mm) Th (mm) 2.0 X 1.5 2 300 300 300 300 200 3 300 300 300 300 200 5 350 400 300 300 200 7 400 450 300 300 200 10 450 450 300 300 250 2.5 X 2.0 2 300 300 300 300 200 3 300 350 300 300 200 5 450 450 300 300 200 8 500 500 350 300 250 10 500 550 400 300 300 3.0 X 2.5 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 450 450 300 300 250 8 550 550 400 300 300 10 700 700 550 400 350 3.0 X 3.0 2 350 350 300 300 200 3 350 400 300 300 200 5 450 450 350 300 250 7 550 550 400 300 300 10 700 700 550 400 350 3.5 X 3.0 2 400 400 300 300 200 3 400 400 300 300 200 5 550 550 400 300 300 7 650 650 500 350 300 10 800 850 600 400 350 3.5 X 3.5 2 400 400 300 300 200 3 400 400 300 300 200 5 550 550 400 300 300 7 650 650 500 350 300 10 800 850 600 400 350 4.0 X 4.0 2 450 450 400 300 250 3 450 450 400 300 250 5 600 600 500 350 300 7 750 750 550 400 350 10 900 900 700 500 400 " +KDS,471005,노반설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) KDS 47 10 00은 철도 노반구조물의 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 기술적 사항을 기술하여 철도 노반구조물의 안정성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 설계기준은 철도건설법 제2조에서 정의한 철도건설사업 시행에 따른 철도노반(토공, 교량, 터널, 지하구조물, 본선부속, 정거장 등)을 설계 하는데 적용한다. 다만, 특별한 조사, 연구설계에 대하여는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다. 이 경우에는 설계기준에 대한 근거를 명시해야 한다.(2) 이 설계기준에서 규정하지 않는 사항은 KDS 10 10 00 설계총칙에 따른다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) 이 설계기준을 적용하는데 있어 관련되는 법규는 다음과 같다. · 건설기술진흥법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)· 건설산업기본법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부) · 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률· 교통약자의 이동편의 증진법과 그의 시행령, 시행규칙· 도시교통정비 촉진법· 문화재보호법과 그의 시행령·시행규칙· 산업안전보건법· 소음․진동규제법· 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법· 신에너지 및 재생에너지개발․이용․보급 촉진법과 그의 시행령, 시행규칙· 저탄소 녹색성장 기본법· 자연재해대책법· 자연환경보전법· 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)· 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)· 환경영향평가법· 철도물류산업의 육성 및 지원에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)· 철도노선간 연계운행을 위한 기술기준(국토교통부)1.3.2 관련 기준(1) 이 설계기준을 적용하는 데 있어 이 기준에 정하여 있지 않거나 특별하게 외국 등의 기준을 적용할 필요가 있을 경우는 적용상 기술성을 충분히 검토하고, 적용기준에 대한 근거를 명시해야 한다. · KDS 10 00 00 공통 설계기준· KDS 11 00 00 지반 설계기준· KDS 14 00 00 구조 설계기준· KDS 24 00 00 교량 설계기준· KDS 27 00 00 터널 설계기준· KDS 44 00 00 도로 설계기준· KDS 51 00 00 하천 설계기준· KCS 10 00 00 공통공사· KCS 11 00 00 지반공사· KDS 14 00 00 구조재료공사· KDS 24 00 00 교량공사· KDS 27 00 00 터널공사· KDS 44 00 00 도로공사· KDS 51 00 00 하천공사· 철도건설규칙· 철도의 건설기준에 관한 규정· 건설공사의 설계도서 작성기준· 설계공모, 기본설계 등의 시행 및 설계의 경제성 등 검토에 관한 지침· 도로포장설계․시공지침· 암반구간 포장설계 지침· 도로안전시설 설치 및 관리지침· 도로공사 노천 발파설계 시공지침· 환경친화적 철도건설지침· 도시철도 정거장 및 환승․편의시설 설계 지침· 철도시설의 기술기준· 내진설계기준 연구(Ⅰ, Ⅱ편) (국토교통부)· 철도차량 안전기준에 관한 규칙· 철도차량 안전기준에 관한 지침· UIC(International Union of Railways)와 CEN(Comité Européen de Normalisation) 기준 및 EURO Code· 鐵道構造物等 設計標準․同解說 (日本鐵道總合技術硏究所)· Manual for Railway Engineering, (AREMA : American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association )· Standard Specifications for Highway Bridges, (AASHTO : American Association of State Highway and Transportation Officials)1.4 용어의 정의(1) 이 설계기준에서 사용하는 용어의 의미는 다음과 같으며 각 장 별로 관련용어를 별도로 정의 한다.· 강화노반 : 상부노반의 일부를 입도 조정 부순 골재, 슬래그 등의 재료로 조성한 것을 말한다.· 건축한계 : 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간을 말한다.· 고속철도 : 열차가 주요구간을 매시 200 ㎞ 이상의 속도로 주행하는 철도로서 국토교통부 장관이 그 노선을 지정․고시하는 철도를 말한다.· 교행선단선운전구간에서 열차를 교행하기 위하여 설치하는 상하본선· 구교(溝橋) : 일반적으로 경간이 1 m 이상이고 5 m 미만이며 거더 및 슬래브와 기둥이 일체로 강결된 박스형, 문형라멘 및 아치형 등의 구조· 구축한계 : 전기동차전용선에서 전기․신호․통신․통로․대피장소 및 기타 시설의 설치를 위하여 구조물과 건축한계와의 사이에 설치하는 여유공간을 말한다.· 궤도: 레일․침목 및 도상(道床)과 이들의 부속품으로 구성된 시설을 말한다.· 궤도-구조물간 종방향 상호작용 : 장대레일과 교량 구조물과의 결합과 그 상호작용에 의한 장대레일의 파단, 좌굴과 관련된 궤도 종방향력 문제와 변형문제를 야기시키는 작용· 기준점측량 : 설계, 시공, 유지관리 등에 위치의 기준을 제공하는 기준점을 현지에 설치하기 위하여 실시하는 측량· 기지 : 화물취급 또는 차량의 정비 및 유치를 목적으로 시설한 장소로서 다음의 시설을 말한다.1) 기지 : 선로보수에 필요한 자재를 비치하거나 보수용 장비의 유치 및 검수하기 위하여 시설한 장소2) 전동차기지 : 전동차의 청소, 검수, 정비, 유치를 위하여 시설한 장소3) 조차장 : 열차의 조성 또는 차량의 입환을 위하여 설치한 장소4) 주박기지 : 전동차, 여객차의 주박, 착발대기를 위하여 시설한 장소5) 차량기지 : 차량의 유치와 차량의 검수 및 정비를 위하여 시설한 장소로서 기관차, 전동차, 여객차, 화물기지로 구분하며 열차를 운전하는 승무원의 거점6) 화물기지 : 화물취급을 위주로 하여 화차의 유치와 화차 입환 및 조성과 검수를 위하여 시설한 장소· 노반(路盤 : road bed) : 궤도를 지지하기 위하여 선로 평면선형과 종단선형을 따라 토공사, 교량 터널 등 구축물을 구축하거나 원지반 그대로 궤도를 지지하는 토대를 총칭하여 노반이라 한다.· 부각변위 : 실제 열차하중에 의한 동적 안정성 검토에서 교량 바닥판의 단부와 단부사이의 상대각변위 또는 교량 바닥판 단부와 교대 사이의 상대각변위· 답사 : 도상계획에서 선정된 비교노선을 따라 노선 및 정거장입지 등이 실현가능하고 철도건설목적에 부합되는지에 대한 현장상황을 확인하는 작업· 대향, 배향 : 열차가 분기기 전단으로부터 후단으로 진입할 경우를 대향이라 하며 분기기 후단으로부터 전단으로 진입할 때를 배향이라 한다.· 도상(道床) : 레일 및 침목으로부터 전달되는 차량하중을 노반에 넓게 분산시키고 침목을 일정한 위치에 고정시키는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분을 말한다.· 동륜하중 : 동력차의 구동차륜 하중· 미기압파(Micro Pressure Wave) : 열차의 터널 진입으로 인하여 발생된 압축파가 터널을 따라 열차진행 방향으로 전파되어 출구에서 급격히 방출 팽창됨으로써 생성되는 큰 음압레벨의 충격파(Impulsive Wave)를 말한다.· 배수시설 : 노반의 분니를 방지하고, 노반강도를 확보함과 동시에 열화방지 및 호우시 쌓기부의 붕괴방지, 깎기 비탈면의 붕괴방지, 철도횡단 수로의 확보 등을 위한 모든 배수공· 본바닥 : 쌓기 및 깎기를 하지 않고 원지반이 그대로 상부노반이 되는 상태를 말한다.· 본선 : 열차운전에 상용할 목적으로 설치한 선로를 말하며, “측선”이란 본선이 아닌 선로를 말한다.· 부가 궤도 종방향응력 : 교량의 존재에 의해 부가적으로 발생하는 온도, 시동, 제동하중, 교량 바닥판의 휨 등에 의한 부가적인 응력· 부본선 : 주본선 다음으로 중요한 선로로서 평상시에는 차량의 유치를 제한하며, 정차 열차의 취급과 열차의 착발, 교행, 대피, 통과열차의 취급을 주기능으로 하는 선로· 분기기 : 차량 또는 열차의 운행선로를 변경시키기 위한 궤도시설로서 포인트, 리드, 크로싱의 3개부로 구성되어 있다.· 사용하중(service load) : 고정하중 및 표준열차하중으로서 하중계수를 곱하지 않은 것이며, 작용하중이라고도 함· 상부노반 : 시공기면에서 일반철도 1.5 m, 고속철도 3.0 m 깊이 범위 내에 있는 지반을 말한다.· 선로 : 열차 또는 차량을 운행하기 위한 통로로서 궤도와 이것을 지지하기 위한 노반 및 전기시설을 총칭한다.· 선로용량: 일정구간의 선로상에서 운행할 수 있는 1일 최대 열차 횟수를 말한다.· 선로전환기: 차량 또는 열차의 운행선로를 변경시키기 위하여 포인트 및 노스 가동크로싱부에 전기식 또는 기계식 가동장치를 설치하여 진로를 변환시키기 위한 신호설비를 말한다.· 선로중심 : 임의의 위치에서 철도노선의 중심위치이며 시공기면폭의 중심위치를 말한다.· 설계속도 : 해당선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도를 말한다.· 슬랙(Slack) : 곡선선로에서 차량의 원활한 운행을 위하여 외측레일을 기준으로 내측레일을 넓혀준 것· 승강장 : 여객이 열차를 타고 내리기 위해 설치한 장소를 말하며, 전동차용, 일반여객 열차용으로 나눈다.· 승차감 : 차량 이용 승객의 안락감을 말하며 열차 주행 시 열차 내부의 진동가속도를 기준으로 평가한다.· 시공기면 : 철도노반 마무리면상 철도중심선의 연직방향 위치로, 일반적으로 설계도면에서 높이 기준면을 말한다.· 신호기 : 운행 중인 차량이나 열차에 통행의 우선권 등 포괄적인 지시를 하는 장치를 말한다.· 실제 열차하중 : 동적해석에 사용되는 실제 열차의 차축하중을 모델로 만든 하중· 실측 : 예측결과로 선정된 노선을 따라 선로중심선을 지상에 설치하고 설계에 필요한 자료와 정확한 공사비 및 공사량 등을 얻기 위한 측량을 말한다.· 여객통로 : 역사와 승강장 또는 승강장 상호간에 여객이 통행하기 위한 통로를 말하며 평면통로와 지하도, 구름다리(과선교)와 같은 입체통로가 있다.· 역 : 열차를 착발하고 여객, 화물을 취급하기 위하여 설치한 장소를 말하며 보통역, 여객역, 화물역으로 구분한다.1) 보통역: 여객과 화물을 같이 취급하는 역2) 신호장: 여객이나 화물취급 등 영업활동은 하지 않고 열차의 교행, 대피를 위하여 설치한 장소3) 여객역: 여객을 취급하는 역4) 화물역 : 화물을 취급하는 역· 역사 : 여객이 열차이용을 위한 수속과 화주가 소화물이나 화물을 탁송하며 철도가 이에 필요한 여객업무나 화물 수송업무를 하기 위하여 설치한 건물을 말한다.· 열차풍 : 열차의 통과시 발생하는 풍압에 의한 기류의 변화현상· 실측 : 답사한 결과를 토대로 선정된 최적노선과 2~3개의 비교노선을 따라 8중심선을 설정하고 개략공사비를 산출하여 노선을 선정하기 위하여 실시하는 측량을 말한다.· 용지측량 : 지적공부상의 자료를 기초로 하여 철도건설을 위하여 필요한 토지 등의 경계를 구분하고자 실시하는 측량· 유효장 : 인접 선로의 열차 및 차량 출입에 지장을 주지 아니하고 열차를 유치할 수 있는 당해 선로의 최대길이· 적하장 : 화물을 화차에 적재 및 하화함과 동시에 트럭과 같은 타 수송차량에 화물을 옮겨 싣고 내리는 장소· 정거장 : 여객 또는 화물의 취급을 하기 위하여 시설한 장소로서, 조차장, 신호장, 객차기지, 화물기지, 고속철도 차량기지, 전동차기지, 기관차기지를 포함한다.· 정위, 반위: 분기기가 상시 개통하고 있는 방향을 정위라 하고 반대방향을 반위라 한다.· 종단측량 : 표고가 결정된 기준점 등을 기준으로 노선의 중심선을 따라 설치된 중심점의 표고를 측정하는 작업· 주본선 : 열차의 착발 또는 통과열차를 운전하는데 사용하는 선로· 주행안전성 검토: 고속열차의 동적 안정성 등을 포함하는 열차의 안전확보를 위한 최소 요구조건에 대한 검토· 중간점(TP) : 측량작업의 신속성 및 편의성을 제공하기 위하여 철도기준점사이 구간에 설치하는 측량지점으로 측량의 목적에 따라 기준점으로 활용가능· 중심선측량 : 계획, 답사, 예측, 설계 등의 과정에서 결정된 노선의 중심선을 현지에 설치하는 측량· 지장물측량 : 철도용지 및 인접용지의 지하, 지표, 공중에 있는 건물, 공작물, 시설, 죽목, 농작물, 기타 물건 중 철도건설사업에 지장이 되는 물건의 위치, 크기, 수량 및 속성을 조사하는 측량· 지축 : 정거장내에 제반 시설물을 설치하기 위하여 조성하는 부지를 말한다.· 지축수로 : 지축내의 표면수를 처리하기 위하여 설치하는 배수로를 말한다.· 지축폭 : 정거장내에 제반시설물을 설치하기 위하여 조성한 부지의 양어깨간의 거리를 말한다.· 차량 : 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차․객차․화차 및 특수차를 말하며 “열차”란 정거장 외 본선을 운전할 목적으로 조성한 차량을 말한다.· 차량한계 : 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 궤도위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이와 너비 및 높이의 한계를 말한다.· 차축하중 : 차량의 좌우측 바퀴의 하중을 합한 하중· 착발선 : 열차의 착발을 취급하는 전용선로로서 시종착역의 경우 출발선과 도착선을 별도로 설치할 경우도 있다. · 철도기준점 : 철도의 설계, 시공, 유지관리 등에 있어 평면위치 및 표고의 기준을 제공하는 측량기준점· 충격계수 : 정적설계시 동적 충격효과를 고려할 수 있도록 표준열차하중에 곱해지는 계수. 열차 또는 차량의 주행에 의해 구조물에 발생되는 정적응답에 대한 동적응답의 증가비율을 나타냄.· 측선 : 열차의 운전에 상용하는 선로 이외의 선로로서 유치선, 조성선, 인상선, 적하선, 예비차선, 검사선, 분별선, 기회선 등 본선 외의 선로1) 검수선 : 기관차, 전동차 또는 객화차의 검사, 수선을 하는 선으로 검사와 수선을 구분하기는 곤란하나 검사를 주체로 하는 선을 검사선, 수선을 주체로 하는 선을 수선선이라 한다. 검수의 종류에 따라 일상검사선, 월상검사선, 임시검사선으로 구분한다.2) 계중대선 : 화물의 적재중량이 허용하중을 초과하였는지 여부를 검사하기 위한 선으로 대규모 화물역, 화물기지에 필요시 배치한다.3) 공차유치선 : 유치선의 일부로 공차를 일시 유치하여 두는 선. 일반적으로 조차장에서는 분별선 중에서 1~2개선을 공차유치선으로 지정해 두고 있다.4) 기관차 대기선 : 기관차가 객차 또는 화차를 연결하여 열차를 조정하기 이전에 일시 대기시킬 목적으로 설치하는 선5) 기회선 : 기관차가 열차 출발선 또는 도착선과 기관차고와의 사이를 출입할 때 역구내 입환작업에 지장을 주지 않고 왕복할 수 있도록 기관차만 주행시킬 목적으로 설치하는 선6) 반복선(회차선) : 열차를 반복운전하기 위하여 설치하는 선7) 분별선 : 차량을 행선별 또는 역 순위별로 조성하기 위한 선로이며, 큰 조차장에서는 방향별과 역별 분별선을 따로 설치할 수도 있다.8) 세척선 : 차량을 세척할 목적으로 설치하는 선으로 급수설비, 세척대가 병설되어 있고 오물 수거 시설을 병행하는 경우도 있다.9) 수수선 : 어떤 선 또는 선군(線群)에서 다른 선 또는 다른 선군에 차량을 이동할 때 그 차량을 일시 유치하여 두는 선으로 수도선이라고도 한다.10) 안전측선 : 정거장내에서 2개 이상의 열차 또는 차량이 동시에 진입 또는 진출할 때에 과주로 인한 충돌의 사고를 방지하기 위하여 설치하는 선로 11) 예비차선 : 부속편성에 필요한 차량이나 수선하기 위하여 운휴차 대신에 사용할 예비차를 유치하는 선12) 유치선 : 수용선이라고도 하며, 전동차나 객차, 화차를 유치하는 선으로 운용차를 유치하는 선로, 도착선, 출발선, 세척선, 검사선, 기회선을 제외한 선을 말한다.13) 인상선 : 열차의 조성 작업시 차량을 다른 선로로 이동시키기 위하여 인상하는 선로14) 장비유치선 : 선로 유지보수 장비를 유치하는 선으로 선로차단 시간 내 유지보수 작업을 효율적으로 해야 하므로 가능한 측선이 계획된 정거장에 설치가 요망된다.15) 적재정규선 : 화물의 적재상태가 차량한계 초과여부를 검사하기 위한 선으로 대규모 화물역, 화차조차장, 화물기지에 필요시 배치한다.가. 조성선 : 열차를 조성하기 위하여 사용하는 선으로 유치선을 그대로 사용하는 경우도 있고 조성차의 유치선 및 해방차의 유치선 외에 1개선만 길게(열차길이에 여유를 봄) 따로 설치하는 경우도 있다.나. 출입고선 : 차량이 기지를 출입하기 위한 전용의 통로선다. 통로선 : 어떤 선군에서 다른 선군으로 차량 또는 차량열을 이동할 때 그 사이에 통로로 사용되는 선라. 화물적하선 : 화물의 적하작업을 목적으로 하여 설치하는 선으로 화물적하장에 연하여 설치한다.· 캔트 : 곡선 선로에서 열차의 원심력에 대항하여 차량의 안전을 도모하기 위해 내측레일을 기준으로 외측레일을 높게 하는데 이 때의 고저 차· 통과선 : 통과열차의 운전에 사용할 목적으로 설치하는 선로· 하부노반 : 시공기면으로부터 상부노반을 제외한 아래 부분을 말한다.· 항공레이저측량 : 항공기 탑재 레이저측량시스템에서 주사한 레이저의 반사파를 수신, 처리하여 측점의 3차원 위치와 속성을 취득하는 측량· B(함) : 철도노반하부에 설치되는 경간장 5.0 m 이상의 박스형 암거· 화물적입장 : 소규모의 화물을 컨테이너안에 적입하기 위하여 필요한 공간 1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,471015,철도계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도건설에 대한 계획, 예비타당성조사, 기본계획수립, 기본설계, 실시설계, 공사 집행 시공, 준공, 개통, 영업개시에 관한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음2.1 철도건설 및 개량계획2.1.1 계획의 일반(1) 건설사업계획① 철도건설 및 개량사업(이하 ‘건설사업’이라 한다.)은 건설계획, 예비타당성조사, 기본계획수립, 기본설계, 실시설계, 공사 집행.시공, 준공.시운전, 개통.영업개시 등 단계별로 구분하여 효율적으로 추진한다.② 건설계획은 건설사업의 목적과 필요성, 철도시스템, 선로구간 및 연장, 정거장입지, 건설기간 및 건설비추정 등을 구상하여 예비타당성조사, 기본계획수립, 기본설계, 실시설계, 공사 집행.시공, 준공.시운전, 개통.영업개시 등 단계별 시행계획을 수립하여 추진한다.③ 예비타당성조사는 도로.철도부분의 예비타당성조사 표준지침(한국개발연구원)에 따라 타당성조사 업무를 시행한다.④ 기본계획 수립은 예비타당성조사를 토대로 건설사업의 시스템 및 사업규모검토, 노선 및 정거장입지 선정, 교통영향 분석에 따른 수송수요 등 기술성과 경제성을 평가하여 노선 및 시설계획, 투자계획, 재원조달계획, 연차별 시행계획 등 건설사업계획을 수립할 수 있도록 시행한다. (2) 철도건설사업 시행① 철도건설사업의 시행은 철도건설사업 시행지침(국토교통부)에 의하여 시행하며 필요할 경우 다른 지침 등에서 특별히 규정하고 있는 바에 따를 수 있다.② 공사방식 결정은 철도건설사업 기본계획이 수립되면 대형공사 등의 입찰방법 심의기준(국토교통부)에 따른 중앙건설심의위원회 심의 등을 거쳐 결정한다.가. 기타공사방식 기본구상 → 예비.타당성조사 → 기본계획수립 → 기본설계 → 실시설계 → 공사 집행 및 시공 → 준공 및 시운전 → 개통 및 영업개시 나. 설계시공 일괄입찰공사방식 기본구상 → 예비.타당성조사 → 기본계획수립 → 설계시공 일괄입찰공사 집행 및 시공 → 준공 및 시운전 → 개통 및 영업개시 (3) 기본계획수립 조사 일반① 기본계획수립 조사는 당해 사업의 수행을 결정하기 위하여 예비타당성조사 결과를 토대로 기본계획을 수립하기 위해 철도시스템 및 노선선정과 정거장입지선정, 선로시설물과 지장물 보상, 건설비의 적정성과 경제적 타당성을 검토한다.② 최적대안으로 선정된 노선 및 정거장계획과 사업비산정, 수송수요예측 및 경제적 타당성분석 등 대상 사업에 대한 기술 및 학술적 검토분석을 거쳐 사업의 기본계획을 수립한다. ③ 기본계획수립조사는 그림 2.1.1-1의 흐름도와 같은 내용으로 실시한다.그림 2.1.1-1 기본계획수립조사 흐름도 기본계획수립 조사시행계획수립 .발주처 기본계획수립조사시행 .조사과 업수행자선정 과업수행계약 과업수행착수 .과업수행자 기술 분야 학술분야 관련 계획 조사분석 사회경제지표현황분석 철도시스템 계획 교통현황분석 건설기준 계획 장래여건분석 노선선정 및 정거장입지선정 교통수요모형정립 및 수요예측 노선측량(예측) 경제성분석 노선 노반구조물 및 정거장계획 재무성분석 열차운행계획 검토 최적대안 세부계획 및 건설효과분석 노반공사 수량산출 및 공사비추정 재원조달계획 총 건설비 및 총 공기 추정 설명회 등 지자체협의 및 자문기타 기본계획수립 (안) 작성 기본계획수립조사 성과물작성 과업수행완료 2.1.2 관련 계획 조사 분석(1) 상위계획 및 관련 계획을 조사 분석한다.(2) 기존철도 시설현황 및 시설계획을 조사하여 분석한다.(3) 현지답사 등 현장조건을 조사하여 분석한다.(4) 수리, 수문 및 하천, 기상, 해양 등 참고문헌 및 자료를 조사한다.(5) 필요한 경우 연약지반 등 지반조사를 한다.(6) 지장물보상, 민원 및 용지 등의 실태조사를 한다.(7) 필요한 경우 당해 사업과 관계된 지역의 자연환경을 조사한다.2.1.3 인문사회 현황 조사 분석(1) 사회.경제지표 등 교통 관련 자료 분석, 직접 및 간접 대상지역의 인구.고용.산업.교육 등 수송수요에 영향을 미칠 수 있는 주요 사회.경제적 자료를 수집 분석한다.(2) 대상지역의 토지이용계획, 도시기본계획, 지역개발계획, 교통수요를 유발시키는 산업단지 개발계획, 대규모 위락시설계획 등 관련 계획의 개발방향을 분석하고, 장기 철도망 정비계획과 주변 도로망의 신설 및 확장 등 교통시설 개발계획을 분석한다.(3) 신설역에 대한 역세권, 향후 발전계획, 수요유발 등을 분석한다.(4) 교통 현황조사 및 분석① 장래의 시설기준, 애로구간 판단 및 시설용량 등의 설정을 위해 철도.도로.항공 등 수송수단별로 현재의 시설상태, 운영체계, 수송능력, 한계용량 도달시기 및 연계 교통체계 등을 조사 분석한다.② 교통수단별 특성과 역할을 정립하기 위하여 교통량은 당해 지역 내의 수단별 통계자료 및 기존 관련조사 보고서를 활용하고 차종별, 방향별 통과량에 대한 교통량을 조사 분석한다.③ 기존의 여객 이용실태 및 화물 유통체계를 감안한 장래 수송체계를 수립하기 위하여 수단별, 여객.화물별 지역 간 시.종점을 조사한다.④ 새로운 교통체계의 도입 및 개선에 따른 여객 성향조사, 이용실태 조사를 통하여 차종별 평균 승차인원, 수단별 통행량 및 새로운 수단에 대한 전환율을 분석하고 화물은 차종별.품목별 평균적재톤수, 차종별 공차율 등의 실태를 분석한다.⑤ 철도, 공로, 항공 등 수단별 운행비용 및 물류 시간가치를 분석한다.2.1.4 자연환경 현황조사(1) 자연환경 현황조사는 기본계획 및 노선선정 단계에서 실시하는 광역 환경조사와 실시설계 및 시공 단계에서 실시하는 철도입지 주변 환경조사로 구분하여 실시한다.(2) 자연환경 현황조사는 시공에 의하여 발생되는 시설물 주변환경 변화의 예측, 환경보전 대책의 입안, 대책의 효과확인 등을 위하여 실시하며 5를 따른다.2.1.5 문화재 지표조사(1) 노선구간의 문화유적을 조사하여 노선계획에 반영한다.(2) 향후 설계노선의 급격한 변동이 없는 대안노선의 범위까지 조사하여 후속 단계에서도 활용한다.2.1.6 각종 영향조사 결과 반영(1) 철도건설사업의 행정계획수립 단계에서는 환경정책기본법에 의한 사전환경성검토 및 자연재해대책법에 의한 사전재해영향성 검토 결과를 반영한다.(2) 철도건설사업의 설계단계에서는 환경영향평가법에 의한 환경영향평가 및 도시교통정비촉진법에 의한 교통영향분석.개선대책 수립 결과를 반영한다.2.1.7 철도 시스템 계획(1) 열차운행 최고속도, 여객 및 화물 혼용, 급행 및 완행, 열차 편성 등 열차운행 능력은 수송수요를 고려하여 수립한다.(2) 기존철도의 개량 및 복선화, 신선건설, 전철화, 장대레일화 등은 선로 구조물의 상태를 검토하여 계획한다.(3) 정거장배선은 시.종점 정거장, 중간정거장, 중간분기 정거장 등의 기능에 따라 통과대피선 및 유효장을 고려하여 계획한다.(4) 선로구축물 및 궤도구조는 궤간, 레일, 침목, 체결구, 유.무도상의 유지보수 관리를 고려하여 계획한다.(5) 구조물은 여객열차와 화물열차의 속도향상과 서비스(안전성, 쾌적성, 안락성 등)를 고려하여 계획한다.(6) 열차폐색장치, 열차제어 장치 등 신호체계는 급행 또는 완행열차의 운행성능 및 열차운행속도 향상을 고려하여 계획한다.(7) 전기체계는 비전철 또는 전철화, 열차운행 및 선로 시스템, 궤도구조 시스템 등을 고려하여 계획한다.(8) 통신체계는 열차무선, 열차운전실 내부, 정거장 열차운용계획과 철도종합정보처리 설비 기능을 고려하여 계획한다.(9) 정거장시설은 여객취급, 화물취급, 철도서비스 향상 등을 고려하여 타 교통수단과 쉽고 편리하게 환승 연계할 수 있는 종합교통터미널 기능을 검토하여 계획한다.(10) 차량기지, 보수기지, 현장사무소 등 기타 부대시설은 철도운용 및 유지보수 등을 고려하여 계획한다.2.1.8 건설기준 계획(1) 노선의 기능과 성능수준을 토대로 하여 설계속도를 정한다. (2) 설계속도와 열차운행계획에 따라 철도시스템을 선정한다. (3) 설계속도와 운행할 차량의 성능 특성에 따라 노반, 궤도, 신호, 전기, 통신 등 시설계획을 수립하기 위한 적용기준을 선정한다. (4) 노반과 궤도의 선로구축물을 설계하기 위한 표준활하중, 곡선반경, 선로기울기, 건축한계 등의 건설기준을 선정한다. (5) 시.종점 및 중간 분기정거장 등 그 기능적 특성에 따라 정거장 유효장 등 배선계획기준을 선정한다. 2.1.9 노선선정 및 정거장 입지 선정(1) 예비타당성 노선을 토대로 1/25,000지도로 현지 상황을 사전 조사하여 노선 및 정거장입지를 계획한다.(2) 관련 계획 조사분석 결과와 현지조건을 고려하여 실제 실현 가능한 대안노선 및 정거장입지를 계획한다.(3) 정거장은 여객 및 화물의 집산이 쉽게 이루어지도록 다른 교통수단과 연결되는 곳에 계획하되, 여객수와 화물수송량이 많은 지역에는 여객전용역과 화물전용역을 구분한다.(4) 대안노선 및 정거장입지는 철도건설규칙 등 관계규정에 적합하도록 한다.(5) 대안별 평면선형과 종단선형, 선로구조물을 선정하여 비교 계획한다.(6) 대안별 수송수요 예측에 따른 열차운영 계획을 비교 계획한다.(7) 대안별 선로구조물 등에 대한 노반공사비를 개략 산출하고 비교 계획한다.(8) 대안별 노선 및 정거장입지를 종합 비교 계획하여 관계기관 협의 후 최적대안을 선정한다.(9) 1/25,000지도로 계획한 최적대안을 1/5,000지도로 재검토하고 현지를 조사하여 측량노선을 결정한다.(10) 대안별 노선의 입지는 주변 자연 생태계에 미치는 영향을 검토하여 최적노선을 선정한다.2.1.10 노반구조물 및 정거장 계획(1) 측량성과물을 토대로 선로평면선형과 선로종단선형을 계획한 후 현장을 답사하여 토공, 교량, 터널, 정거장 위치 등 선로구조물을 계획하고 선로평면도와 선로종단면도, 정거장 평면도를 작성한다.(2) 선로평면 및 종단면도, 선로구조물 계획을 기준하여 연약지반 등 특수한 지역은 추가로 지반조사를 하고 수리, 수문, 지장물 등 현지조건을 조사하여 선로구조물 표준을 계획한다.(3) 선로구조물 표준은 기존철도의 표준도와 정규도, 철도건설규칙 등을 참고하여 노반공사비를 추정하는데 필요한 표준공법을 설정하고 토공, 교량, 터널, 정거장 등 표준단면도와 일반측면도, 평면도를 작성할 수 있도록 계획한다.(4) 정거장은 열차운행계획에 따른 통과, 대피, 정차, 여객승강장, 화물적하장, 운전취급 및 영업시설, 지하도 광장 등을 고려하여 정거장 배선과 시설을 계획 한다.(5) 정거장시설은 1/1,000 평면도로 계획하여 정거장 선로평면도를 작성한다.2.1.11 열차 운행계획 검토(1) 수송수요에 따른 열차운행방식 및 소요 차량수, 1개열차 차량편성수, 선로용량, 열차운행 최고속도, 표정속도 등에 따른 열차운행능력을 검토한다.(2) 최적노선으로 선정한 선형에 대한 열차운행능력을 검토하고 이에 따른 차량 소요판단 등 열차 운행계획을 수립한다.2.1.12 노반공사 수량산출 및 공사비 추정(1) 토공, 교량, 터널, 정거장 등 표준공법을 선정하여 노반공사 수량을 산출하고 사토량, 토취량 등 토공배분, 용지면적, 지장물 이설 등의 수량을 산출한다.(2) 노반공사 수량에 대한 표준단가를 추정하여 노반공사비를 산출한다. 2.1.13 총 건설비 및 총 공사기간 추정(1) 건설사업에 따른 용지 및 지장물 보상비 추정, 노반, 궤도, 건물, 신호, 전기, 통신, 부대시설 등 세부사업별 건설비를 추정한다.(2) 세부사업별 공정을 검토하여 건설사업 총공정을 계획하고 연차별 투자계획을 추정한다.2.2 타당성 조사(학술분야)2.2.1 일반사항(1) 학술분야는 2.2.2~2.2.10을 기준으로 하여 별도의 기준을 정하여 적용한다.2.2.2 사회경제지표 현황 분석(1) 도시화 현황 및 토지이용 현황 분석(2) 총인구현황, 지역별 인구분포, 해당권역 인구현황 분석(3) 경제성장 및 자동차 보유대수 추이분석2.2.3 교통현황 분석(1) 도로, 철도, 항공, 항만 등 교통현황 분석(2) 여객 및 화물 수송 실적과 수송수단별 분담구조 분석(3) 해당권역의 교통현황과 수송실적 분석2.2.4 장래 여건 분석(1) 국토종합개발계획, 국가기간 교통망 계획, 지역사회 개발계획 등을 검토하여 장래 여건에 미치는 영향을 조사분석(2) 대상지역 및 주변지역에 대해 장래 사회.경제지표를 전망하고 분석2.2.5 장래 교통수요 예측(1) 교통수요 모형을 정립하고 통행발생, 통행분포, 수단분담 및 노선배정 등을 통해 장래 교통수요예측(2) 대안노선 및 정거장 입지별, 속도수준별, 교통수요예측(3) 교통수요분담 및 연도별 수요예측2.2.6 경제성 분석(1) 경제성 평가기간, 기준연도, 사회적 할인율, 비용 및 편익 항목 등 기초지표의 결정(2) 차량운행비용 절감편익, 통행시간 절감편익, 교통사고 절감편익, 환경비용 절감편익 등을 검토(3) 편익/비용 비율(B/C Ratio), 순현재가치(NPV), 내부수익률(IRR) 등 경제적 타당성 분석기법과 판단기준 등을 검토(4) 건설비, 보상비 등 직접 건설비용과 개량 후 유지관리 등 시설운영에 따른 비용, 차량소요량과 차량운행비용 등을 추정하여 검토(5) 민감도 분석과 위험도를 분석하여 검토(6) 투자시기에 따른 경제성 변화를 분석하여 최적투자시기 분석(7) 대안노선 및 정거장 입지별 경제성을 비교 분석하여 최적대안을 선정2.2.7 재무성 분석(1) 수송수입을 추정하여 손익분석과 재무상태 변동분석 등을 검토(2) 단기흑자연도, 누적흑자연도, 대체비용, 잔존가치 등을 검토하여 수익률을 분석(3) 대안노선 및 정거장 입지별 재무성 분석을 비교 검토하여 최적대안을 선정2.2.8 최적대안노선 세부분석 및 건설효과 분석(1) 최적대안노선의 기능성 정립과 대안노선의 속도수준별 비용 및 성능 분석(2) 대안노선 및 정거장 입지별, 경제성, 재무성 및 기타 효과분석에 따라 최적 대안노선 및 정거장 입지를 선정하고 총사업비 및 공사기간에 대한 연차별 투자계획 및 재원대책 방안을 계획(3) 경제성, 재무성 세부검토 외 지역개발효과, 관광개발효과, 환경영향효과, 교통 접근성 변화에 따른 토지이용계획 및 지역개발효과 등을 분석(4) 에너지 절감, 관련 사업발전, 기술발전 등 효과 분석2.2.9 재원조달방안 검토(1) 투입가능 자기자본 계획, 금융기관 등 타인자본 조달계획 등 투자재원 구성계획수립(2) 재원조달의 적정성 분석(3) 연차별 투자계획에 따른 재원대책을 계획2.2.10 설명회 등 지자체 협의 및 자문 기타(1) 설명회를 개최할 필요성이 있는 경우에는 지자체의 의견 청취와 민원해소 검토를 위한 설명회를 개최하며, 그러하지 않을 경우는 자자체의 의견청취와 민원해소방안을 계획 (2) 전문가의 자문과 발주자의 의견을 수렴하여 계획을 조정2.3 철도노반계획2.3.1 철도노반계획 일반사항(1) 노선 및 정거장입지는 철도건설규칙 등 관계규정에 적합해야 한다.(2) 관련 계획 조사분석 결과와 현지조건을 고려하여 노선 및 정거장입지를 대안별로 계획해야 한다.(3) 평면선형과 종단선형은 선로구조물 계획과 관련 분야 간 인터페이스를 고려하여 계획해야 한다.(4) 대안별 비교는 선로구조물 등에 대한 노반공사비를 개략 산출하고 비교, 계획해야 한다.(5) 노선의 입지는 주변 경관 및 자연생태계에 미치는 영향을 검토하여 최적노선을 선정해야 한다.(6) 토공, 교량, 터널, 정거장위치 등 선로구조물 계획을 반영한 지반조사를 시행하고, 특히 연약지반 등 특수한 지역의 지반조건 변화에 의한 사업비 변동이 예상되는 구간은 세부지반조사를 시행하여 수리, 수문, 지장물 등 현지조건의 조사결과와 지반조사 결과를 반영한 선로구조물 계획을 수립해야 한다.(7) 정거장은 열차운행계획, 운전취급 및 영업시설, 건축시설계획, 각종시스템 시설계획, 교통영향평가 및 환경영향평가 결과 등을 고려하여 배선과 시설을 계획해야 한다.(8) 노선은 지역사회의 편익이 크고 사업주체의 이익 또한 고려해야 하므로 많은 비교안을 검토하여 최적의 노선으로 계획해야 한다.(9) 노선선정 시 경합관계에 있는 건설비와 운영비는 수송수요 및 열차운행계획을 고려한 노선을 선정해야 한다.2.3.2 친환경적 철도노선선정(1) 환경친화적인 철도건설을 할 수 있게 철도노선선정은 타당성조사 및 기본계획단계에서부터 환경영향성을 검토해야 한다. (2) 철도노선계획수립을 위한 관련 계획 검토와 현장조사에는 철도, 구조, 토질, 교통, 환경, 문화재 등 관련 분야 전문가가 참여하여 의견수렴을 거쳐 노선대안을 선정한다.(3) 초기단계 설계자문에서는 철도, 구조, 토질, 교통, 수자원, 시공 및 안전, 문화재, 환경분야 전문가 또는 관계기관이 참여하여 주요사항을 검토한다. (4) 노선설명회 등을 통해 주민 및 관계기관의 의견을 수렴하여 환경영향 저감대책 등을 수립한다.2.3.3 선형계획(1) 평면선형① 평면선형은 노선의 기능과 설계속도에 따라 가능한 대안노선에 대하여 열차운행성 등 기술성과 경제성 검토 결과를 토대로 하여 관계기관 등의 의견을 수렴하여 최적노선으로 계획해야 한다. ② 평면선형의 곡선반경은 설계속도에 따라 철도건설규칙 등 관계규정에서 정한 최소곡선반경 이상이어야 한다.③ 평면선형은 노선의 기능과 설계속도에 적합해야 하고, 노선 전구간의 평면 및 종단선형 상 균형성을 유지하며 장래 속도향상을 고려해야 한다. ④ 지형 상 상습 홍수범람 지역이나 대규모의 연약지반, 비탈길이가 긴 깎기 지형 등의 취약지형은 가급적 피해야 한다. ⑤ 급경사의 비탈지형으로 토사붕괴나 눈사태지역, 용수 등의 상시 습한 지역은 피하고, 가급적 양지지형으로 계획한다. ⑥ 주요 도로의 평면교차, 밀집시가지지역, 문화유적보전지역 및 대규모의 묘지지역은 최대한 피해야 한다. (2) 종단선형① 종단선형은 해당 노선의 설계속도 수준과 차량성능을 감안하여 표정속도를 향상시킬 수 있게 선정해야 한다.② 종단선형은 전 구간에 걸쳐 평면 및 종단선형의 균형성을 확보할 수 있게 긴 구간의 최급기울기나 수평기울기를 무리하게 설정하지 않도록 한다. ③ 선로의 시공기면은 가급적 자연지반 경사도를 감하여 지나치게 높거나, 얕지 않게 정해야 한다. ④ 선로의 시공기면은 하천의 최대홍수위와 도로 등 입체교차시설의 다리밑 공간높이를 확보할 수 있게 정해야 한다. ⑤ 하향최급기울기에서 상향기울기 변경점설정은 가급적 피하고, 부득이한 경우에는 양쪽 기울기 차이가 최소화되도록 설정해야 한다. ⑥ 기울기의 변경점은 평면선형의 직선 또는 원곡선 구간에 설치한다. 2.3.4 구조물 계획(1) 교량 계획 ① 하천지역에 설치되는 교량은 KDS 51 40 05에 따라 경간장 등을 정해야 한다. ② 교량은 해당 하천의 하천정비계획 등 수리.수문 조사결과에 따라 경간장과 교량의 높이와 길이를 정해야 하며, 하천정비계획이 수립되지 않은 하천은 수리.수문조사를 시행해야 한다. ③ 하천정비계획은 수립되었으나, 하천정비사업이 시행되지 않은 하천은 하천정비계획을 토대로 하여 제방의 여유고 등을 확보할 수 있게 교량을 계획해야 한다. ④ 교량은 가급적 하천의 유수방향에 직각되게 계획하여 홍수 시 등에 유수 상 지장을 최소화하게 해야 한다. ⑤ 교량 전후에 작은 교량이나 구교를 연속해서 설치하는 것을 피할 수 있게 경간길이나 교량길이를 정해야 한다.⑥ 교대 등 하천공작물을 제방에 설치하는 것은 피해야 한다. 부득이한 경우 제방의 안정이 확보 될 수 있는 조치를 해야 한다. ⑦ 하천의 종방향을 따라 설치되는 교량의 경우, 교각이 하천의 전체 폭에 걸쳐서 배치되지 않게 계획해야 한다. ⑧ 다리밑 공간높이는 하천의 경우 KDS 51 40 05를, 도로의 경우는 KDS 44 20 25에 따라야 하며, 해상 등 선박이 통행하는 교량은 이를 고려하여 교량을 계획해야 한다. ⑨ 농경지의 농로와 마을간 도로에 설치되는 교량은 농경용 차량.장비와 농산품 운반차량이 원활하게 통행할 수 있게 교량의 경간과 다리밑 공간높이를 정해야 한다. ⑩ 주거지역에 근접한 교량은 환경영향 평가결과 등을 토대로 하여 경관성 및 환경성을 최적화할 수 있게 해야 한다. (2) 터널 계획① 터널은 단층, 파쇄대, 퇴적토, 편압 등 취약한 지형이나, 계곡을 피하여 가급적 능선을 따라 그 위치를 정해야 한다. ② 터널의 길이는 평면곡선과 종단기울기, 갱구부의 편압이나 깎기 토량, 열차운행상 안정성과 유지보수성을 검토하여 정해야 한다. ③ 터널구간의 선로기울기는 배수 및 자연환기를 위해 가급적 한 방향 기울기로 해야 하며 부득이 양방향기울기로 할 경우 배수와 환기가 원활하게 해야 한다. ④ 터널의 갱구는 계곡부의 수로 등을 피하고, 갱문 뒤의 비탈길이를 가급적 짧게 해야 하며, 지형상 낙석 등이 예상되는 구간은 터널길이를 길게 하거나 낙석방지시설을 설치하여 열차안전운행에 지장이 없도록 해야 한다. ⑤ 터널내의 배수시설은 배수로 수위를 시공기면보다 낮게 하여 터널내배수가 용이하게 해야 한다. ⑥ 시가지나 집단마을 등의 하부를 통과하는 터널은 공사 중이나 열차운행 중에 생활환경 또는 터널의 안전성에 지장이 없도록 터널의 구조와 시공법 등을 정해야 한다. ⑦ 1 km 이상의 터널은 안전성 분석결과에 따라 방재시설에 대한 검토를 해야 한다. ⑧ 터널단면은 열차고속주행에 따른 공기압 영향과, 곡선구간에서 선로중심간격 및 건축한계의 변화를 고려하여 정해야 한다.(3) 정거장 계획① 정거장위치는 선형 상 철도건설규칙 등 관계규정에서 정한 범위내에서 가급적 수평의 직선구간으로서 장래 확장 개량이 가능하고, 노선 및 정거장의 기능과 규모에 따라 필요한 시설을 배치할 수 있게 선정해야 한다. ② 정거장은 노선의 기능과 열차운행계획 등에 따라 시.종착정거장, 중간 또는 분기정거장으로 구분하여 여객과 화물혼용이나 여객전용설비를 해야 한다. ③ 정거장 부지규모는 최종 목표연도를 기준으로 하여 계획하되 장래 확장 가능성을 감안해야 하며, 정거장설비는 장.단기로 구분하여 단계별 건설계획을 검토해야 한다. ④ 정거장시설은 기능과 교통영향평가에 따라 계획하며 여객접근과 편의시설, 운전취급과 열차제어설비, 환승 및 연계 교통시설, 역세권 개발 등을 감안하여 시설종류와 규모를 검토해야 한다. ⑤ 시.종점에 위치하는 정거장은 차량의 차량기지 진출입을 고려하여 시설의 종류와 규모를 검토해야 한다. ⑥ 정거장의 배선은 열차운행계획에 따라 열차운행이 원활하도록 계획해야 한다. ⑦ 차량기지와 보수기지 등은 그 기능과 취급규모에 따라 시설의 종류와 규모를 계획하여, 철도운영성을 최적화해야 한다. 2.3.5 자재선정(1) 모든 공사용 자재는 산업표준화법에 의한 한국산업규격 표시품(이하 ‘KS 표시품’이라 한다) 또는 이와 동등 이상의 성능을 지닌 자재이어야 하며, 녹색제품 구매촉진에 관한 법률에 의한 녹색제품 또는 중소기업진흥 및 제품구매촉진에 관한 법률에 따른 우선구매대상 기술개발제품이 설계에 반영될 수 있는지 검토해야 한다.2.4 사업시행 환경조사2.4.1 일반사항(1) 사업시행 환경조사는 환경영향평가, 교통영향평가, 수리.수문조사 외 실시설계 및 시공단계에서 철도입지주변을 조사하는 것이다.(2) 사업시행 환경조사는 목적물의 건설에 영향을 미치거나 이로 인해 영향을 받을 수 있는 사항에 대한 조사로서 지장물 조사, 지표수리시설과 지하수 부존 특성조사, 공사용 설비조사, 보상 및 관계 법령, 지형조사, 환경조사, 사토장 및 토취장조사 등으로 구분하여 시행한다.2.4.2 지형 및 개발현황조사(1) 철도건설에 영향을 미치거나 공사로 영향을 받을 수 있는 지형을 지형도나 항공사진 등을 이용하여 분석하고 현장답사를 통하여 조사한다.(2) 불안정 지형이나 재해가 예측되는 지형 즉, 애추(talus), 붕괴지, 산사태로 매몰된 과거의 수로, 홍수 등으로 발생한 장소나 이러한 우려가 있는 지형은 자료조사, 항공사진 판독, 지표지질조사 및 유사공사 시공사례 조사 등을 시행한다.(3) 자료조사는 지형도(1/5,000~1/50,000), 지질도, 응용지질도, 산사태위험도, 수문기상자료, 인접지역 시추자료, 유사공사의 시공사례 등을 조사한다. (4) 노선경유지의 철도, 도로, 하천 기존 도시 등의 시설현황과 각종 개발계획현황을 조사한다.2.4.3 측량과 지반조사(1) 측량과 지반조사는 KDS 47 10 20을 적용하며 필요한 경우에는 별도로 정할 수 있다. 2.4.4 생태 및 환경현황조사(1) 생태 및 환경현황조사는 기본계획 및 노선선정 단계에서 실시하는 광역 환경조사와 기본계획수립 후 설계 및 시공 단계에서 철도입지 주변 환경현황조사로 구분하여 실시한다.(2) 환경현황조사에서는 해당 지역의 도시계획, 각종상위 계획에 대한 조사를 해야 한다.(3) 광역 환경현황조사는 구조물시공 및 사용에 의한 자연환경 및 사회환경에 대한 악영향을 최소로 줄이기 위하여 광범위하게 실시해야 하며, 다음 사항을 포함해야 한다.① 수리수문: 지형 및 하곡의 성상, 하천유량, 지하수위, 물이용 현황, 지하수에 영향을 미치는 타 공사의 유무, 대수층의 존재 여부② 기상: 기온, 강우, 강설, 바람 등의 영향, 눈보라와 돌풍의 발생빈도 및 현황③ 재해: 산사태, 눈사태, 붕괴, 지진, 홍수 등의 발생지 및 피해 정도④ 토지: 토지이용 현황, 주요 구조물, 법에 의한 용도구분의 범위⑤ 교통: 기존철도, 도로 규격 등의 교통시설현황⑥ 공공 시설물: 학교, 병원, 요양소, 자연공원 등 공공시설물의 위치 및 규모⑦ 문화재: 사적, 문화재, 천연기념물 등의 위치, 규모 및 법 지정 현황⑧ 지하자원: 권리설정 현황, 광산현황 및 광물의 부존상태 등⑨ 광산개발: 광산의 갱도나 폐갱도와 지하공동의 위치 및 규모⑩ 기타: 동식물의 분포상태 및 경관, 지역 개발계획 등(4) 자연환경현황조사는 시공에 의하여 발생되는 시설물 주변환경 변화의 예측, 환경보전 대책의 입안, 대책의 효과확인 등을 위하여 실시하며 다음 사항을 포함한다.① 물이용 현황가. 지표수 및 지하수의 수질, 수원 현황, 탁수발생 가능성이 있는 인접공사, 유로 및 수위변화 가능성나. 시공 중 발생하는 용수나 건설공사가 주변의 지표수 및 지하수에 미치는 영향예측다. 건설공사로 인하여 갈수가 예상되는 우물, 저수지, 용천, 하천 등은 그 분포, 수량의 계절적 변화, 이용상황 등을 조사하여 갈수대책의 자료로 이용② 소음 및 진동: 소음 및 진동의 영향을 받을 수 있는 주변현황③ 지반과 구조물의 변형: 건물, 구조물 상태, 지형 및 지질, 토지이용 현황, 구조물의 변형발생 가능성이 있는 인접공사④ 수질오염: 하천의 상태, 배수 상태, 수로의 상태, 공사로 인한 폐수 및 폐유 발생상태, 법규제 상태⑤ 대기오염: 대기중의 유해물, 기상현황⑥ 교통장애: 구조, 교통량 혼잡상태, 도로관리자, 도로주변의 환경 등2.4.5 지장물 조사 (1) 건설공사 전에 지역 내에 이미 설치되어 있는 상수도 및 하수도관, 송유관, 통신 및 전력 케이블, 도시가스관, 지하통로 등의 지하지장물의 종류, 심도 및 크기를 파악하여 안전한 시공을 할 수 있도록 한다.(2) 시추조사 시는 관계 기관으로부터 지장물 매설도를 구하여 참조하고 반드시 터파기나 지구물리탐사를 이용하여 지하 지장물의 유무를 확인하고 유관기관과 협의하여 시행한다.(3) 사업노선에 저촉되는 지상지장물 및 지하매설 지장물을 관계기관과 협의, 이설 및 보상이 가능토록 상세히 조사해야 한다.① 지상지장물: 송유관, 광케이블, 철탑, 통신시설, 전기시설, 공공시설물, 분묘 등② 지하매설 지장물: 전기, 통신, 송유관, 상하수도, 가스 등(4) 조사된 지장물은 시설물 관리기관별로 정리하여 필요한 협의를 할 수 있게 자료를 작성해야 한다.2.4.6 골재원 조사 (1) 골재원 조사는 사용할 골재종류별로 매장량, 생산가능성 향후 여건변화 등 소정공사기간중 소정량의 공급이 가능한지를 검토해야 한다. (2) 골재원은 품질기준에 적합해야 하고, 운반거리와 운반방법을 조사 해야 한다.(3) 터널이나 흙깎기에서 발파암 등이 발생될 경우, 콘크리트 굵은 골재나 혼합골재, 쇄석골재 등으로 발생되는 암석류의 사용을 검토해야 한다. (4) 콘크리트는 레미콘의 구입과 현장생산에 대하여 품질확보와 시공성, 경제성을 검토해야 한다.2.4.7 토취장 및 사토장 조사(1) 공사시행성과 경제성을 감안하여 토취 및 사토장을 선정해야 하며 주변의 지형, 운반방법과 거리, 운반도로상태, 교통규제와 교통안전상의 특성, 환경적인 조건, 토취 및 사토 후 처리방안, 법령에 의한 규제 등을 사전에 조사해야 한다.(2) 공사기간 중 소정량의 토사를 처리할 수 있어야 하며, 국토교통부의 토석정보공유시스템(TOCYCLE)의 활용과 지역 내 공사현장의 토석정보도 조사해야 한다. (3) 토취장은 시추조사 등으로 품질기준에 적합여부를 확인해야 하고, 인허가 기관의 인허가와 토지소유자 및 지역주민의 동의 가능여부를 조사해야 한다. (4) 사토장은 지반의 안전성, 토사유출, 환경상 피해 발생여부를 조사해야 한다. (5) 토취장과 사토장은 토취 및 사토 완료 후 경관 및 환경생태 보존방안에 대하여 조사해야 한다. 2.4.8 공사용 시설 및 설비조사 (1) 공사용 시설 및 설비로는 터널입구 설비, 환기 및 집진설비, 운반설비, 골재 및 콘크리트 플랜트 설비, 수배전 설비, 용배수 설비, 임시건물 설비 등이 있으며, 공사용 설비계획에 필요한 자료를 얻기 위하여 다음의 사항을 조사한다.① 지형과 지질 및 기상: 설비기능 저해 혹은 위험 가능성이 있는 지형, 지질 및 기상② 주변환경: 주변환경에 영향을 미치는 공사용 설비의 소음, 진동, 배수 및 교통③ 전력의 사용: 기가설 송배전선의 용량, 주파수, 전압, 수변전의 난이, 수전소요시간, 개략산출비용, 발전설비 등의 동력원, 공사용 장비운용시의 소요 전력량④ 화약고 설치계획: 화약취급에 관한 법률이나 지방자치단체 조례 등⑤ 용배수: 콘크리트 혼합용수, 음용수, 기타 잡용수의 취수조건, 터널시공에 수반한 용출수의 처리, 세척수의 방류조건⑥ 자재 및 버력 운반 등에 필요한 공사용 도로, 궤도 등의 규격, 교통량, 안전, 교통규제의 현황 및 주변도로 이용현황⑦ 노무자재: 터널 외부 설비에 관계되는 콘크리트용 골재, 굳지 않은 콘크리트, 기타 자재의 공급경로, 공급사정의 현황 및 관리방법, 노무사정의 현황⑧ 법령, 기타에 의한 규제: 인접 지역의 공사 유무, 규제사항2.4.9 토지 등 보상권 조사 (1) 건설공사에 있어서의 보상대상 사항은 용지취득에 수반되는 토지, 건물, 수목 등의 매수 및 이전, 각종 권리(지상권, 지하권, 수리권, 온천권, 어업권, 광업권, 채석권 등)의 침해, 농림 및 어업 수익의 감소, 영업손실 등이 있고, 이들의 보상을 위한 자료를 얻기 위하여 착공 전의 제반사항에 대하여 충분한 조사를 한다.2.4.10 사업시행 관계 법령 조사 (1) 건설공사에 있어서 법령에 의한 규제를 받는 경우에는 공사에 미치는 영향의 범위, 이에 대한 규제의 정도, 수속, 대책 등에 관한 관계법을 조사해야 한다.(2) 공사시행과 관계하여 국내법, 국제협약 등 모든 표준 및 기준은 계약일 현재 유효한 최신본을 적용해야 하며, 공사시행 중 개정되는 경우 개정본 적용여부는 협의 후 결정해야 한다.2.4.11 사업시행(사후) 환경영향 조사(1) 철도건설법 제2조 제1항 및 제2항 또는 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제6항에 따른 철도 또는 고속철도의 건설사업 중 4 km 이상이거나 철도시설의 면적이 10만 이상의 경우에는 환경영향을 조사 하고 그 결과를 승인기관의 장과 환경부장관에게 통보해야 한다.(2) 사후환경영향조사 결과 해당 사업으로 인한 주변환경의 피해를 방지하기 위하여 조치가 필요한 경우에는 지체 없이 이를 승인기관의 장과 환경부장관에게 통보하고 필요한 조치를 해야 한다.(3) 사후환경영향조사의 조사내용, 조사방법, 조사주기, 그 밖에 필요한 사항은 환경부장관이 정한 고시 내용으로 한다.(4) 철도건설 사업의 사후환경영향조사 기간은 사업 착수 시부터 사업 준공 후 3년까지로 한다. 3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계 일반사항4.1.1 일반사항(1) 기본 원칙① 노반시설은 설계속도에 대하여 안정성, 기술성, 시공성, 경제성이 확보되고, 노선의 기능과 성능이 적합해야 한다.② 노반시설은 차량한계내의 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 건축한계를 저촉하지 않아야 한다. ③ 노반시설은 환경친화적으로 설계해야 한다.④ 노반시설은 사용기간 중 화학적, 물리적 작용에 대하여 충분한 내구성을 확보해야 한다.(2) 하중① 노반시설의 설계는 시공 중, 완성 후 구조물에 작용하는 모든 종류의 하중에 의한 영향을 고려해야 한다. 가. 재료, 자연환경의 하중과 같은 영구하중나. 빈도에 관계없이 변동성 있는 하중다. 차량과 보행자 같은 준영구적인 하중라. 교통 또는 자연 환경 재해상 우발적인 하중② 열차하중은 표준 활하중을 기준으로 하며, 충격과 함께 열차운행에 의한 피로의 영향과 따로 정한 설계기준 등 관계 규정을 따른다.③ 장대레일 적용구간의 구조물은 온도변화에 대한 고려를 해야 한다.4.1.2 철도시설 계획(1) 일반사항① 철도시설의 계획은 해당 노선의 기능과 성능, 안전성과 승차감을 확보할 수 있도록 계획해야 한다.② 시설물형식은 시공 시 품질관리가 용이하고, 완공 후 유지관리가 용이한 단순한 구조형식을 적용할 수 있도록 계획해야 한다.③ 주위의 자연환경과 어울리는 환경친화적인 계획을 하고, 특히 소음.진동이 적거나 또는 소음.진동 저감방안을 검토해야 한다. ④ 철도운행으로 인하여 인접구조물에 미치는 영향이 예상될 경우 최소화 시킬 수 있는 대책을 강구하는 계획을 해야 한다.⑤ 구조물의 변형 및 안정성과 관계되는 규정 외에 재료의 거동, 고속차량운행에 따른 공진 등 구조물과 차량의 운행조건이 만족되는 계획을 해야 한다.⑥ 원활한 철도시스템 운영을 위한 인터페이스를 고려하여 계획해야 한다.⑦ 도로, 하천, 기타 기존시설물과 교차 되는 경우에는 교차조건에 대하여 면밀히 검토 후 입지여건을 고려하여 계획해야 한다.⑧ 고속철도 계획 시 운행에 따른 다음 사항을 특별히 고려하여 계획해야 한다.가. 열차풍의 영향나. 공진발생의 영향다. 터널구간의 공기압 영향(2) 인터페이스① 노반구조물은 궤도구조를 고려하여 계획해야 한다.② 차량형식과 구조물은 열차 속도유지, 승객의 쾌적성 및 안락성 등을 고려하여 계획해야 한다.③ 전기철도, 전차선로, 전력설비시스템 등을 고려하여 계획해야 한다.④ 열차폐색장치, 열차제어장치 등 신호체계는 열차운행속도를 고려하여 계획해야 한다.⑤ 전기체계는 열차운행 및 선로시스템, 궤도구조시스템 등을 고려하여 계획해야 한다.⑥ 통신체계는 열차운용계획과 철도종합 정보처리 설비기능을 고려하여 계획해야 한다.⑦ 정거장시설은 타 교통수단과 환승, 연계할 수 있는 기능을 검토하여 계획해야 한다.⑧ 부대시설은 철도운용 및 유지보수 등을 고려하여 계획해야 한다.⑨ 노반시설의 방재설비는차량및열차운행조건을 감안하여 계획해야 한다.(3) 유지관리① 세부적인 설계과정에서 필요할 경우 유지관리에 필요한 최소기준을 제시해야 한다.② 방재설비는 차량 및 열차운행조건에 따라 방재기준을 정하고, 안정성과 경제성을 종합적으로 분석 검토하여 노반구조물의 방재설비를 계획해야 한다.③ 유지관리용 접근로 및 방호울타리가. 유지관리용 접근로토공, 교량, 터널 등의 구조물에 차량이 접근할 수 있는 진입로 설치는 가급적 기존도로를 최대한 활용하고, 신설할 경우는 용지 및 공사비를 최대한 절감할 수 있도록 계획해야 한다. 나. 주차장접근로 종점부에는 점검차량과 유지보수용 자재를 적치할 수 있는 주차장을 설치하되 대상구조물에서 이용이 편리한 위치를 선정해야 한다.다. 방호울타리(가) 열차안전에 지장을 초래할 우려가 있는 장소에는 안전사고를 사전예방하기 위한 방호울타리를 설치해야 한다.(나) 깎기나 쌓기부, 교량구간은 용지경계선에, 터널갱구부 주위는 비탈면에 맞추어 설치해야 한다. 다만, 다른 구조물과 접속개소는 연속설치하고 인근 주민의 통행 등 현지여건을 고려하여 설치해야 한다.(다) 교량하부에 쓰레기 등 유해적치물 등을 방치할 수 있는 장소에는 교량 방호울타리를 설치해야 한다.4.1.3 허용한계(1) 철도의 건축한계 일반① 건축한계 내에서는 건물, 기타 건조물을 설치하지 못한다. 다만, 가공전차선 및 그 현수장치와 작업상 필요한 일시적 시설로서 열차 및 차량운전에 지장이 없는 경우에는 그러하지 않는다.② 직선 선로구간 건축한계는 그림 4.1-1에 따른다.그림 4.1-1 건축한계③ 전기동차 전용선인 경우에는 표 4.1-1을 따른다. 다만, 도시철도와 연결 되는 경우에는 연계성을 고려하여 이에 맞도록 해야 한다.표 4.1-1 전기동차 전용선의 건축한계 및 구축한계 (단위: mm) 항목 구간별 폭 높이 비고 건축한계 지상.고가 3,600 5,300 높이: RL기준 지하 3,600 4,800 구축한계 지상.고가 3,600 5,800 지하 단선 4,700 4,850 복선 4,100 4,850 폭: 중앙기둥제외 ④ 곡선구간 건축한계가. 곡선 선로구간 건축한계의 폭은 직선구간건축한계에서 식 (4.1-1)에 의하여 산출한 치수 이상을 확보해야 한다. 다만, 가공 전 차선과 그 현수장치를 제외한 상부의 한계는 그러하지 않는다. (전기동차 전용선인 경우 (4.1-1)여기서, ：궤도중심의 각 측으로 확대할 치수(mm)：선로 곡선반경(m)나. 위의 규정에 의한 확대치수는 완화곡선구간에서 이를 체감해야한다. 완화곡선이 없는 경우에는 원곡선 시.종점에 접속한 직선 구간 26m 이상의 길이에서 이를 체감해야 한다.다. 곡선구간 건축한계는 캔트에 따라 경사된 건축한계로 해야 한다.라. 철도를 횡단하는 시설물이 설치되는 구간의 건축한계의 높이는 전차선 가설높이에 지장이 없도록 건축한계의 높이를 일반철도는 RL에서 7,010mm 이상, 고속철도는 RL에서 8,050mm 이상 확보해야 한다. 다만, 기존선 개량 등 부득이한 경우에는 승인을 받아 전차선 가설에 지장이 없는 범위로 축소할 수 있다.(2) 도로횡단 시설한계① 도로횡단 시설한계(도로의 구조.시설기준에 관한 규칙 제18조.)의 통과높이 H는 4.5m로 한다. 동계 적설에 의한 한계높이의 감소 또는 포장 덧씌우기 등이 예상되는 경우를 고려하여 5.0m 이상으로 하는 것이 바람직하다. 다만, 부득이한 경우에는 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙에 따라 축소할 수 있다.② 도로횡단 철도구조물이 규정된 다리밑 공간을 확보한 경우에도 적재높이 제한 위반차량으로 인한 충격이나 파손이 우려되는 개소는 차량통과한계틀을 설치해야 한다.③ 도로횡단 구조물의 다리밑 공간이 4.7m(고속철도 5.0m) 미만의 개소에는 차량통과한계틀 및 차높이 제한표지를 설치하되 전후 고가도로 또는 보도육교 등 현지여건을 감안하여 설치여부 결정해야 한다.가. 차량통과한계틀 설치위치(가) 교량: 전방 20m~50m 부근에 지형여건 감안 설치(나) 통로박스: 전방 5m~15m 부근에 지형여건 감안 설치나. 차량통과한계틀 설치높이는 구조물의 실제 통과높이보다 0.1m 낮게 설치한다.다. 차높이 제한표지에는 구조물의 실제 통과높이보다 0.2m 낮게 표기한다.라. 차높이 제한표지는 도로교통법의 관계 규정을 따른다.(3) 하천 등의 다리밑 공간① 교량 밑의 통행에 사용되는 공간 또는 교량 밑에서 수위(水位)까지의 공간높이를 말하며, 배가 지나다니는 수로 위의 공간높이는 다음과 같다.가. 범선 또는 소기선 통과 ………………………… 최고수면에서 30 m나. 대기선 군함 ……………………………………… 최고수면에서 45m~60 m 다. 소증기선 …………………………………………… 최고수면에서 4.5 m라. 폰툰(pontoon), 바지선(barge) ………………… 최고수면에서 3.0 m② 교량 계획 시 조사한 계획 홍수위가 주거더 밑에 있도록 계획해야 한다. 선박의 운항이 없는 하천의 경우에는 하천설계 기준의 계획홍수량에 따라 표 4.1-2의 값을 표준으로 하되, 하상변동에 의한 수위상승과 만곡부의 수위상승, 수리계산 오차 등을 고려하여 제방여유고 이상을 확보해야 한다.표 4.1-2 계획홍수량에 따른 다리밑 공간 계획홍수량 () 다리밑 공간 (m) 200 미만 0.6 이상 200 이상∼500 미만 0.8 이상 500 이상∼2,000 미만 1.0 이상 2,000 이상∼5,000 미만 1.2 이상 5,000 이상∼10,000 미만 1.5 이상 10,000 이상 2.0 이상 1) 하천에서의 다리밑 공간은 홍수위로부터 교각이나 교대 중 가장 낮은 위치의 받침하면까지의 높이를 말하며, 라멘교의 경우에는 헌치 하단까지의 높이를 말한다. 2) 다만, 계획홍수량이 50 이하이고 제방고가 1.0 m 이하이고 다리밑 공간은 0.3m 이상을 확보해야 한다. (4) 지하 구조물의 최소토피① 철도 관련 지하시설물의 윗면에서부터 도로면, 지상면, 하천 하상고까지의 최소토피는 다른 지하매설물의 영향이 철도 운행에 미치지 않고, 철도시설물의 보호 및 안전이 확보되어 일정 이상의 토피를 유지 할 수 있도록 계획.설계해야 한다.② 도로 및 지상부 최소토피는 기존도로 지하에 기 매설되어있는 시설물의 안전을 고려하고, 그 이외의 구간은 장래시설물의 설치 필요 공간을 확보하기 위하여, 도로면 또는 지면으로부터 지하구조물 윗면까지 일정 이상의 토피를 유지 할 수 있도록 계획해야 한다. 다만 현지여건상 부득이한 사유가 있거나 도로개구부 등 지형 상 특별한 경우에는 철도 시설물의 성능을 저하시키지 않는 범위에서 관리청과 협의하여 최소토피를 조정할 수 있다.③ 하천을 횡단하는 철도 지하구조물 윗면까지 최소토피는 하천의 장래 계획 및 홍수 시 세굴 등을 고려하여 하상고(저수로 기준)와 일정한 깊이를 유지 할 수 있도록 계획해야 한다.④ 최소 토피에 관한 설계기준은 관계 법령 및 설계기준의 각 장에서 정한 기준을 따른다.4.2 설계의 단계별 업무구분4.2.1 일반사항(1) 철도노반공사의 설계업무는 사업추진단계별로 과업목적과 특성에 맞게 표준화하여 설계성과의 품질향상과 설계업무의 효율화 및 내실화 할 수 있게 해야 한다.(2) 조사업무는 현지답사 각종 자연환경조사, 자료수집 등 각 설계용역단계에서 명시한 내용들을 조사.검토 분석하고, 그 결과를 종합해야 한다. (3) 계획업무는 조사업무를 토대로 하여, 실행 가능한 여러 대안을 계획하고, 비교.분석하여 과업목적에 적합한 최적안을 선정할 수 있게 해야 한다. (4) 설계업무는 조사와 계획업무의 결과에 따라 선정된 최적안을 바탕으로 하여 과업목적에 적합한 시설물과 부대사항 등을 기술적으로 구체화 해야 한다.(5) 설계도면은 과업계획에서 제시된 목적물의 형상과 규격 등을 표현하기 위해 설계자가 작성한 도면으로서 물량산출과 내역산출의 기초가 되고, 시공자가 시공상세도를 작성할 수 있는 모든 지침이 표현되어야 하며, 복잡한 부분을 판독할 수 있는 상세 설계도와 구조계산을 포함해야 한다. (6) 시공상세도면은 시공자가 목적물의 품질확보와 안전시공을 할 수 있게 공사진행 단계별로 요구되는 시공방법과 순서 등을 설계도면을 근거로 하여 작성해야 하며 감리자의 승인을 받아야 한다.4.2.2 설계의 단계별 업무내용(1) 일반사항① 설계는 사업추진단계에 따라 타당성조사(기본계획 포함), 기본설계, 실시설계를 순차적으로 시행하는 것으로 하며 다만, 공사의 규모와 특성에 따라 타당성조사와 기본설계 또는 실시설계를 함께 시행할 수 있다. ② 타당성조사와 기본설계 또는 기본설계와 실시설계를 함께 시행할 경우 통합 과업지시서는 개별 과업지시서의 내용을 충분히 반영하도록 작성해야 한다.③ 철도토목분야의 설계는 설계상 연계성이 많은 궤도, 건축, 전기, 통신, 신호 등 관계 기술분야의 설계를 동시에 시행하여 기술적 연계성을 최적화할 수 있게 해야 한다. (2) 설계업무의 구분① 타당성조사(기본계획 포함)대상사업의 기본구상을 토대로 하여 사업목표와 이를 위한 수단을 설정하여 경제적 및 기술적, 사회적, 환경적 타당성을 종합적으로 검토하여 사업시행의 타당성을 판단하며, 목적 시설물의 실현방법에 대한 여러 대안을 비교.검토하여 최적대안을 선정한 후 이에 대한 기본계획을 수립하고, 기본설계에 대한 기본방침과 기술자료를 작성하는 단계② 기본설계타당성조사를 토대로 하여 목적 시설물의 규모, 배치, 형태, 공사방법, 공사기간, 공사비 등에 대한 일반적인 조사 및 분석, 비교.검토를 거쳐 최적안을 선정하고, 주요시설에 대해서만 예비설계를 수행하며, 설계기준과 설계조건 등 실시설계에 필요한 기술자료를 작성하는 단계③ 실시설계기본설계를 토대로 하여 목적 시설물의 규모, 배치, 형태, 공사방법, 공사기간, 공사비, 유지관리 등에 대한 세부조사 및 분석, 비교.검토를 거쳐 최적안을 선정하고, 상세 설계를 수행하며, 시공 및 유지관리에 필요한 기술자료를 작성하는 단계④ 설계용역수행을 위한 각 단계별 업무는 조사업무와 계획업무, 설계업무로 표 4.2-1와 같으며, 건설기술진흥법 시행령 제75조 설계의 경제성 등 검토에 의한 설계의 경제성 등 검토를 시행해야 한다.표 4.2-1 설계용역 수행을 위한 각 단계별 업무 ○: 수행하는 업무 △: 필요시 수행하는 업무 구분 타당성 조사 기본 설계 실시 설계 비고 조 사 업 무 1. 관련 계획 조사 및 검토 ○ △ △ 2. 현지조사/답사 ○ ○ ○ 3. 수리.수문조사 (기상, 해상, 선박운행조사) ○ (△) ○ (△) △ 4. 교통량 및 교통시설조사 ○ △ △ 5. 환경영향조사(문화재조사) △ ○ △ 6. 측량 △ ○ ○ 7. 지질 및 지반조사(폐광, 지하공동) △ ○ ○ 8. 지장물, 구조물조사(지하매설물) ○ ○ 9. 토취장, 사토장, 재료원 △ ○ 10. 용지조사 △ ○ 계 획 업 무 1. 전 단계 성과물 검토 ○ ○ 2. 수송수요 예측 및 평가 ○ 3. 철도시스템 검토(인터페이스 검토) ○ (△) (△) 4. 건설기준/설계기준 검토 ○ ○ ○ 5. 노선선정 노선대안 ○ 최적 노선선정 △ ○ △ 6. 정거장선정 경유지 선정 ○ 위치선정 △ ○ △ 7. 구조물계획(터널, 교량 등) △ ○ ○ 8. 열차운행계획 검토 ○ △ △ 9. 경제성, 재무분석 ○ 10. 환경 및 교통영향성 검토 ○ ○ ○ 11. 수리.수문검토 △ ○ ○ 12. 관계기관 협의 ○ ○ ○ 13. 민원 검토 ○ ○ ○ 설계 업무 1. 개략설계 ○ 2. 예비설계 ○ 3. 상세설계 ○ 4.3 내진설계(1) 기본방침 KDS 24 17 10 (1.2) 를 따른다.(2) 설계일반① 내진등급 - 철도 구조물은 구조물의 중요도를 고려하여 표 4.3-1과 같이 내진등급을 분류한다.표 4.3-1 철도의 내진등급 내진 등급 구분 내용 설계지진의 평균재현주기 내진 1등급 설계지진 발생 후에도 교통수단을 유지하기 위한 중요시설물 1000년 (단, 열차주행안전성 검토는 100년) 내진 2등급 내진1등급에 속하지 않는 철도구조물 500년 ② 철도의 내진설계 시 검토해야 할 사항가. 기본적인 검토사항(가) 내진등급여부(나) 지반의 분류(다) 지진구역계수 결정(라) 재현주기별 지진 위험도계수결정(마) 설계지진의 응답스펙트럼 결정나. 전반적인 검토 사항(가) 열차 주행안전성 검토㉮ 설계지진 발생 시 감속된 상태로 운행하는 열차의 주행안전성을 보장하는 것으로 철도 구조물의 변형, 응력, 진동 및 궤도 틀림 등이 열차의 안전성을 위협해서는 안 되며, 탄성영역의 거동이 지배적이어야 한다. 또한 기초지반의 영구적인 침하나 융기, 액상화를 검토하여 열차주행안전성을 확보해야 한다.㉯ 구조물 진동에 의한 열차의 탈선을 방지하기 위하여 열차속도별 허용침하량을 만족해야 하며 교축 직각 방향에 대한 충분한 강성을 확보토록 탄성설계를 해야 한다. ㉰ 재현주기는 100년을 기준으로 한다.㉱ 하중조합 U = 1.0(D+L+E+Q+H)이며 이 경우 활하중(L)은 단선에만 적용한다. 다만, 하중기호는 KDS 24 12 10에 따른다.(나) 구조물 설계㉮ 설계지진 발생 후의 피해 정도를 최소화하고 구조물을 구성하는 부재들의 부분적인 피해는 허용하나 구조물의 전체적인 붕괴는 방지해야 한다.㉯ 기초지반 및 말뚝의 극한지지력, 기초 및 구조물의 설계지진력을 적용해야 한다. ㉰ 구조물은 표 4.4-1 내진등급에 따라 설계하며 비탄성 변형을 허용하는 경우에는 구조물의 연성거동을 확보해야 한다. ㉱ 하중조합 U = 1.0(D+L+E+Q+H)이며 이 경우 활하중(L)은 단선에만 적용한다. 다만, 하중기호는 KDS 24 12 10에 따른다.㉲ 교량의 내진설계에서는 연성 확보를 위해서 교각에 소성힌지를 형성시키거나, 필요한 경우 합리적이고 타당성 있는 지진격리장치를 사용할 수 있다. 소성힌지의 형성 위치는 유지관리와 보수, 보강이 가능한 곳을 선택하는 것으로 한다. (다) 철도구조물별 검토사항㉮ 구조물별 내진설계기준에 따라 검토한다.㉯ 별도의 내진 기준이 언급되지 않은 경우 지진하중을 고려하지 않는다. 다. 궤도, 정거장, 신호 및 통신체계 관련 고려사항(가) 궤도: 모든 유형의 궤도에 있어서 각 궤도구성품(레일, 체결장치, 침목, 도상 등)은 모든 수준의 지진하중에 견딜 수 있다고 인식되고 있기 때문에 궤도 구조 자체에 대해서는 별도의 내진 설계를 수행할 필요는 없다.(나) 전차선주 및 전차선: 고가교 상에 건설되는 전차선주의 경우에는, 지지되는 구조물과의 동적 상호작용을 고려한 내진설계법을 적용해야 한다.(다) 신호 및 통신설비: 신호 및 통신설비에 대한 내진설계의 기본방침과 그 설계 방법은 전차선주 및 전차선의 경우와 동일하며, 지중 또는 궤도상에 설치된 신호 및 통신설비는 별도의 내진설계를 수행하지 않는다.③ 설계지반운동가. 설계지진은 시설물의 사용연한과 해당 기간 내 지진의 초과발생확률로서 정한다. 이를 반영한 지진.화산재해대책법 제12조 국가지진위험지도에 의한 50년, 100년, 200년, 500년, 1000년, 2400년, 4800년 재현주기(7가지) 지진을 설계지진으로 정할 수 있다.(가) 평균재현주기별 분류 ㉮ 평균재현주기 50년 지진지반운동 (5년내 초과발생확률 10%)㉯ 평균재현주기 100년 지진지반운동 (10년내 초과발생확률 10%)㉰ 평균재현주기 200년 지진지반운동 (20년내 초과발생확률 10%)㉱ 평균재현주기 500년 지진지반운동 (50년내 초과발생확률 10%)㉲ 평균재현주기 1000년 지진지반운동 (100년내 초과발생확률 10%)㉳ 평균재현주기 2400년 지진지반운동 (250년내 초과발생확률 10%)㉴ 평균재현주기 4800년 지진지반운동 (500년내 초과발생확률 10%)④ 지역에 따른 설계지진의 세기가. 지진구역 및 지진구역계수(Z, 재현주기 500년 기준)는 표 4.3-2와 같다.표 4.3-2 지진구역구분 지진구역 행정구역 구역계수, Z I 시 서울, 인천, 대전, 부산, 대구, 울산, 광주, 세종 0.11g 도 경기, 충북, 충남, 경북, 경남, 전북, 전남, 강원 남부* Ⅱ 도 강원 북부**, 제주 0.07g * 강원 남부 : 영월, 정선, 삼척, 강릉, 동해, 원주, 태백 ** 강원 북부 : 홍천, 철원, 화천, 횡성, 평창, 양구, 인제, 고성, 양양, 춘천, 속초 나. 위험도계수(I)는 각 내진등급에 따른 평균재현주기별로, 500년 평균재현주기에 대한 최대지진지반가속도의 비를 나타내며 표 4.3-3과 같다.표 4.3-3 위험도계수, 평균재현주기(년) 50 100 200 500 1,000 2,400 4,800 위험도계수, 0.4 0.57 0.73 1.0 1.4 2.0 2.6 다. 유효수평지반가속도(S)는 다음과 같이 결정한다.(가) ‘유효수평지반가속도(S)’란 지진하중을 산정하기 위하여 국가지진위험지도나 행정구역을 기준으로 제시된 암반지반의 수평지반운동수준을 말한다.(나) 행정구역에 의한 방법으로 재현주기에 따른 유효수평지반가속도(S)는 지진구역계수(Z)에 각 재현주기의 위험도계수(I)를 곱하여 결정한다.S = Z × I (4.3-1)(다) 국가지진위험지도를 이용하여 결정한 유효수평지반가속도(S)는 행정구역에 의한 방법으로 결정된 유효수평지반가속도(S) 값의 80% 보다 작지 않아야 한다.⑤ 지반분류가. ‘지반분류’란 국지적인 토질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 정도를 공학적인 특성에 근거하여 지반을 분류하는 등급을 말한다.나. 국지적인 토질조건, 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하기 위하여 다음 각 (가) ~ (다) 까지를 따른다.(가) 내진설계를 위한 지반분류는 기반암의 깊이(H)와 기반암 상부 토층의 평균전단파속도(VS,Soil)에 근거한다.(나) 지반은 표 4.3-4와 같이 S1, S2, S3, S4, S5, S6 등 6종류로 분류한다.(다) 토층의 평균전단파속도(VS,Soil)는 탄성파시험 결과가 있을 경우 이를 우선적으로 적용한다.다. 지반의 자세한 분류 절차는 [별표1]과 같다.표 4.3-4 지반분류체계 지반종류 지반종류의 호칭 분류기준 기반암 *깊이, H (m) 토층 평균전단파속도, (m/s) 암반 지반 1 미만 - 얕고 단단한 지반 1∼20 이하 260 이상 얕고 연약한 지반 260 미만 깊고 단단한 지반 20 초과 180 이상 깊고 연약한 지반 180 미만 부지 고유의 특성평가 및 지반응답해석이 요구되는 지반 *기반암(bed rock) : 전단파속도가 760m/s 이상을 나타내는 지층 *기반암 깊이와 무관하게 토층 평균 전단파속도가 120m/s 이하인 지반은 지반으로 분류라. 지반종류 S6 는 별도로 부지에 대한 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 요구되는 지반으로서 다음의 경우에는 전문가가 작성한 부지종속 설계응답스펙트럼을 사용해야 한다. (가) 액상화가 일어날 수 있는 지반, 매우 민감한 점토지반, 붕괴될 정 도로 결합력이 약한 지반과 같이 지진하중 작용 시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반, 이탄이나 유기성이 매우 높은 점토지반.(나) 매우 높은 소성을 가진 점토지반(다) 층이 매우 두꺼우며 연약하거나 중간정도로 단단한 점토(라) 기반암이 깊이 50 m 를 초과하여 존재하는 지반 ⑥ 설계지반운동의 특성표현가. 암반지반 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(가) 암반지반인 S1 의 5 % 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 그림 4.3-1과 같다.그림 4.3-1 암반지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼 ㉮ 전이주기(절점주기)는 표 4.3-5와 같다. 표 4.3-5 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼 전이주기 구 분 (단주기스펙트럼 증폭계수) 전이주기(sec) 수 평 2.8 0.06 0.3 3 ㉯ 감쇠비(, %단위)에 따른 스펙트럼 형상은 다음에 제시한 감쇠보정계수 를 표준설계응답스펙트럼에 곱해서 구할 수 있다. 단, 감쇠비가 0.5 %보다 작은 경우에는 적용하지 않으며 해당 구조물의 경우 시간이력해석을 권장한다. . 초 , 모든 감쇠비에 대해서 . , 초에서 , 에서 이며 그 사이는 직선보간 . , ㉰ 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 비탄성응답스펙트럼이 필요한 경우 [별표2]의 기준을 적용할 수 있다.(나) 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 다음과 같다. ㉮ 5% 감쇠비에 대한 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 (가)에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 같은 전이주기와 감쇠보정계수를 갖는다. ㉯ 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 0.77이다.(다) 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 가속도시간이력 생성 기준은 [별표3]의 기준을 적용할 수 있다.나. 토사지반 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(가) 토사지반인 S2, S3, S4, S5 지반의 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 기반암의 스펙트럼 가속도와 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율을 의미하는 ‘지반증폭계수(Fa, Fv)’로부터 그림 4.3-2와 같이 구할 수 있다.그림 4.3-2 토사지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼 ㉮ 토사지반에서 감쇠비에 따른 스펙트럼 형상은 해당 토사지반에 적합한 가속도시간이력을 이용하여 공학적으로 적절한 분석과정을 통해 결정 할 수 있다(나) 유효수평지반가속도(S)에 따라 단주기 지반증폭계수(Fa)와 장주기 지반증폭계수(Fv)는 표 4.3-6을 이용하여 결정한다. 유효수평지반가속도(S)의 값이 중간 값에 해당할 경우 직선보간하여 결정한다.(다) 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 다음과 같다. ㉮ 5 % 감쇠비에 대한 S2 ~ S5 지반의 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 (가)에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 같은 전이주기를 갖는다. 표 4.3-6 지반증폭계수 지반분류 단주기 증폭계수, Fa 장주기 증폭계수, Fv S≤0.1 S=0.2 S=0.3 S≤0.1 S=0.2 S=0.3 S2 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.3 S3 1.7 1.5 1.3 1.7 1.6 1.5 S4 1.6 1.4 1.2 2.2 2.0 1.8 S5 1.8 1.3 1.3 3.0 2.7 2.4 ㉯ 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 공학적 판단에 의해 값을 결정할 수 있다. (라) S2 ~ S5 지반의 경우 그림 4.3-2의 표준설계응답스펙트럼 대신 부지고유의 지반응답해석을 이용하여 결정한 스펙트럼을 사용할 수 있다.(마) S6 지반의 경우 부지고유의 지반응답해석을 이용하여 결정한 스펙트럼을 사용한다.(바) 가속도시간이력은 암반지반에 대해 작성된 가속도시간이력을 사용하여 지반응답해석을 통해 결정한다.(3) 품질보증 요구사항 ① 내진시설물의 적절한 품질보증요건을 만족시키기 위하여 설계, 시공, 완공 후 공용기간의 단계별로 이루어져야 한다.② 설계는 시설물 부재 재료의 특성과 세부사항 및 치수를 제시해야 하며, 특별한 장치가 도입될 경우에는 이에 대한 특성도 포함해야 한다. ③ 시공중에 특별한 검토를 요구하는 중요한 시설물의 부재는 설계도면에서 확인이 되어야 하고, 이에 대한 검토방법이 제시되어야 한다.부 록. 내진설계기준 별표[별표1] 지반분류(S1, S2, S3, S4, S5, S6) □ 지반분류 절차 1. 범위 여기서는 표 4.3-4에 따라서 지반을 S1부터 S6 까지 6종으로 분류하는 절차를 기술한다. 2. 정의 (1) 지반의 종류는 다음과 같이 정의된다. S1 : 전단파속도가 760 m/s 이상인 기반암의 깊이(H)가 1m 미만인 지반 S2 : H ≤ 20 m이고, VS,Soil ≥ 260 m/s인, 기반암 깊이가 얕고 단단한 지반 S3 : H ≤ 20 m이고, VS,Soil S4 : H > 20 m이고, VS,Soil ≥ 180 m/s인, 기반암 깊이가 깊고 단단한 지반 S5 : H > 20 m이고, VS,Soil S6 : 부지 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 요구되는 다음 경우에 속하는 지반 ① 액상화가 일어날 수 있는 흙, 예민비가 8이상인 점토, 붕괴될 정도로 결합력이 약한 붕괴성 흙과 같이 지진하중 작용 시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반 ② 이탄 또는 유기성이 매우 높은 점토지반(지층의 두께 > 3 m) ③ 매우 높은 소성을 띤 점토지반(지층의 두께 > 7 m 이고, 소성지수(PI: Plasticity Index) > 75) ④ 층이 매우 두껍고 연약하거나 중간 정도로 단단한 점토(지층의 두께 > 36 m) ⑤ 기반암이 깊이 50 m 를 초과하여 존재하는 지반 ※ 예외: VS,Soil이 120m/s 이하인 지반은 기반암 깊이에 관계없이 S5 지반으로 분류한다. 부지 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 요구되는 지반, 즉 S6로 분류할 때는 상기 S6에 대한 정의에서 제시한 기준이 고려되어야 한다. 만약 해당 부지가 이 기준과 일치하면 그 부지는 지반 종류 S6으로 분류되어야 하며, 부지 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 이루어져야 한다. 2.1 기반암에 대한 정의 기반암은 전단파속도 760 m/s 이상을 나타내는 지층이다. 2.2 토층 평균 전단파속도(VS,Soil) VS,Soil은 다음 공식에 따라 결정된다.  여기서, di= 기반암 깊이까지의 i번째 토층의 두께, m VSi = 기반암 깊이까지의 i번째 토층의 전단파속도, m/s 2.3 표준관입시험 관입저항치의 전단파속도로의 변환 표준관입시험 관입저항치(SPT-N치)를 전단파속도로 변환할 수 있다. 변환에는 국내 지반에 대해 제안된 상관관계식(Sun et al. 2013*, 등)을 활용할 수 있다. 표준관입시험 시 단단한 암질에 도달하여 항타수가 50에 이르러도 30cm 깊이를 관입하지 못할 경우 50타수 이상의 N값은 선형적인 비례관계를 토대로 30cm 두께 관입 시 N값으로 환산한다. 이때 환산 N치의 최대값은 300이다. * Sun, C. G., Cho, C. S., Son, M., & Shin, J. S. (2013). Correlations between shear wave velocity and in-situ penetration test results for Korean soil deposits. Pure and Applied Geophysics, 170(3), 271-281. [별표2] 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 비탄성응답스펙트럼 1. 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 수평지반운동에 대한 비탄성응답스펙트럼은 변위연성도()와 감쇠비()의 함수로 정의된다. 2. 감쇠비 에 대한 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 비탄성응답스펙트럼의 형상은 그림1의 수평설계응답스펙트럼과 같은 형상을 갖는다. 그림 1. 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 비탄성응답스펙트럼 기준(T=0.01초에서 Sa=1g로 정규화) 3. 비탄성응답스펙트럼의 유사가속도 스펙트럼에 대한 단주기스펙트럼증폭계수()와 전이주기는 표 1를 따른다. 표 1. 비탄성응답스펙트럼의 유사가속도 스펙트럼과 전이주기 구 분 전이주기(sec) =1.0(표준설계응답스펙트럼) 2.8 0.06 0.30 3 =1.5 2.0 0.05 0.27 3 =2 1.65 0.044 0.24 3 =3 1.33 0.036 0.21 3 =4 1.17 0.03 0.20 3 =5 1.07 0.02 0.18 3 =8 0.74 0.2 0.2 3 =10 0.64 0.2 0.2 3 ※ 표 1에 열거된 변위연성도()는 대표적인 값들이며 예시된 변위연성도 이외의 사이값에 대해서는 보간한 값을 적용할 수 있다. 단, 변위연성도에 대하여 증폭비와 전이주기를 로그단위로 보간하도록 한다. 4. 감쇠비에 대한 스펙트럼 형상은 다음에 제시한 감쇠보정계수 를 비탄성응답스펙트럼에 곱해서 구할 수 있다. 각 변위연성도에 대한 감쇠보정계수는 표 2의 값을 따른다. 변위연성도가 8이상의 경우 감쇠보정계수는 1을 사용한다. 단, 감쇠비가 0.5%보다 작은 경우에는 적용하지 않으며 해당 구조물의 경우 시간이력해석을 권장한다. 표 2. 비탄성스펙트럼의 감쇠보정계수 변위연성도 1.5 변위연성도 2 변위연성도 3 변위연성도 4 변위연성도 5 변위연성도 8 이상 ※ 표 2에 열거된 변위연성도()는 대표적인 값들이며 예시된 변위연성도 이외의 사이값에 대해서는 가까운 변위연성도의 감쇠보정계수 중 큰 값을 사용한다. ① 초 , 모든 감쇠비에 대해서 ② , 초에서 , 에서 이며 그 사이는 직선보간 ③ , [별표3] 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 가속도시간이력 작성 기준 □ 인공합성 가속도시간이력 작성 인공합성가속도시간이력의 포락함수에 대한 최소 요구조건은 다음과 같다. 1. 시간이력의 절단(cut off) 진동수는 최소 50Hz 이상이어야 한다. 2. 규모에 따른 구간선형 포락함수의 형상과 지속시간은 그림 2 및 표 3과 같다. 그림 2. 가속도시간이력의 구간선형 포락함수 표 3. 가속도시간이력 구간선형 포락함수에 대한 지진규모별 지속시간 지진규모 상승시간 ( ) 강진동지속시간 ( ) 하강시간 ( ) 7.0이상-7.5미만 2 12.5 13.5 6.5이상-7.0미만 1.5 9 10.5 6.0이상-6.5미만 1 7 9 5.5이상-6.0미만 1 5.5 8.0 5.0이상-5.5미만 1 5 7.5 강진동지속시간()의 한쪽 파워스펙트럼밀도(PSD; Power Spectral Density)는 다음과 같이 구할 수 있다. 여기서, 는 강진동지속시간의 푸리에 변환이다. 3. 그림 2의 포락함수가 적용되지 않은 경우 강진동지속시간 은 가속도시간이력의 누적에너지가 5%에서 75%에 도달하는 구간으로 정의된다. 누적 에너지는 다음과 같이 정의된다. 여기서, 는 지반가속도시간이력이다. 4. 다수의 인공합성 가속도시간이력으로부터 계산된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균은 전체 주기 영역에서 표준설계응답스펙트럼의 10%보다 작아서는 안 된다. 5. 다수의 인공합성 가속도시간이력으로부터 계산된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균은 0.04초와 10초 주기 영역에서 표준설계응답스펙트럼의 30%를 초과해서는 안 된다. 6. 어떤 두 개의 가속도시간이력 간의 상관계수는 0.16을 초과할 수 없다. 7. 시간이력 생성을 위해 표준설계응답스펙트럼에 대응하는 파워스펙트럼이 필요한 경우 수정 Kanai-Tajimi 모델로 정해지는 파워스펙트럼 형상을 사용할 수 있다. 그림 3. 수정 Kanai-Tajimi 모델의 형상 표 4. 수정 Kanai-Tajimi 모델 파라미터 (제곱평균제곱근 가속도 0.5g) 수정 Kanai-Tajimi 파라미터 값 0.35 m2/s3 25.02 rad/s 1.00 5.63 rad/s 0.64 8. 제곱평균제곱근(RMS; Root Mean Square) 지반가속도가 0.5g가 아닌 경우에는 목표 파워스펙트럼밀도를 제곱평균제곱근 지반가속도의 제곱으로 눈금을 바꾸어야 한다. □ 실지진기록을 활용한 가속도시간이력 작성 1. 실지진 기록은 국내여건과 유사한 판 내부(intra-plate) 지역에서 계측된 기록을 선정한다. 이때, 관측소 하부지반이 S1 지반 혹은 이에 준하는 보통암 지반에서 계측된, 고려하는 설계지진과 유사규모의 기록을 선정하여야 한다. 2. 선정된 지진기록은 S1 지반의 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(그림 4.4-1)에 맞추어 수정 적용한다. 수정 시, 원본파형의 왜곡을 최소화하기 위해 기존파형의 응답스펙트럼을 설계응답스펙트럼에 맞추어 보정(Spectral Matching)하는 것을 추천한다. 이때, 설계 대상구조물의 탁월주기(dominant period)를 주 대상으로 보정하는 것이 바람직하다. 3. 입력 지진기록 최대지반가속도(PGA; Peak Ground Acceleration)의 절대크기가 중요한 경우, 상기 절차로 보정된 지진기록에 대하여 최대지반가속도를 보정할 수 있다. " +KDS,471020,측량 및 지반조사,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 이 기준은 철도분야 측량 및 지반조사에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 설계기준은 철도의 노반, 건축물, 기계 등 지반에 축조되는 각종 구조물의 기초계획과 가설 흙막이구조물, 옹벽, 지하구조물, 터널 등 설계를 위한 관련 자료를 얻기 위하여 실시하는 조사에 적용한다.(2) 이 기준에 기술되지 않은 사항에 대해서는 국가 기준으로 제정된 타 기준을 적용할 수 있으며 국제적으로 검증되어 통용되는 기준도 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다.(3) 특수여건에 대하여 별도의 기준을 정해야 할 경우에는 발주자의 승인을 얻어 별도의 기준을 정하여 사용할 수 있다.(4) 이 기준에는 설계를 수행하기 위해 실시하는 기본적인 조사 관련사항을 포함하고 있으며 여기에서 기술하지 않는 사항에 대해서는 발주자와 협의된 별도의 기준을 사용할 수 있다.(5) 이 설계기준에서 규정하지 않는 사항은 KDS 11 10 10, KDS 27 10 10, KCS 10 20 20에 따른다. 1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 선로측량2.1.1 선로측량 일반(1) 기준의 적용① 철도건설 및 개량사업의 조사, 설계, 시공, 유지관리 등을 위한 측량은 이 기준에 따라야 하며, 이 기준에 규정되지 않은 사항은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률과 공공측량 작업규정을 적용한다.② 이 기준 및 관련법규에 규정하지 않은 기술과 장비를 이용하여 이 기준에 규정된 품질의 측량성과를 얻고자 할 때에는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.(2) 측량기준 및 표시① 위치는 세계측지계에 기준한 측지학적 경위도 및 높이로 표시한다. 다만, 지도제작 등 필요한 경우는 공사감독자의 승인을 얻어 평면직각좌표와 높이, 극좌표와 높이, 지구중심직각좌표로 표시할 수 있다.② 세계측지계, 측량의 원점과 수치, 평면직각좌표의 기준은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행령 제7조에 따른다. 다만, 표고는 국토지리정보원이 고시한 표고에 100 m를 더하여 기준표고로 한다.③ 선로의 곡선은 반지름으로 표시하며, 기울기는 로 표시한다.(3) 측량단위 및 표지 ① 거리 및 높이는 미터단위로 0.001자리까지, 각은 도분초단위로 0.1초까지 산출한다. 다만, 선로측량 목적상 산출 자리수를 따로 정한 경우는 이에 따른다.② 측량표지는 영구표지와 임시표지로 구분하며, 표지의 설치 및 관리는 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제8조 및 공공측량 작업규정 제65조를 따른다. 다만, 선로측량의 목적과 지반상태에 따라 측량표지의 형상, 규격 및 재질을 따로 정한 경우는 이에 따른다.(4) 공공측량 협의 및 심사① 선로측량이 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제2조, 3항의 공공측량에 해당될 때에는 같은 법률 제17조를 준수해야 한다.② 공공측량 시행자는 측량 착수 전에 공공측량작업계획서를 작성하여 국토교통부장관의 승인을 받아야 하며, 시.도지사에게 측량지역, 측량기간, 그밖에 필요한 사항을 통지해야 한다.③ 공공측량 시행자는 철도기준점측량을 설계에 앞서 시행하고 그 성과품은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제18조에 따라 관계심사기관의 심사를 받아야 한다.(5) 측량작업 계획 및 공정관리① 측량작업자(이하 “수급인”이라 한다)는 작업착수 전 공종별로 과업명, 목적, 위치 및 수량, 소요기간, 투입 인원 및 장비, 사용할 측량성과의 종류 및 내용, 기타 공사감독자가 정한 사항이 포함된 측량작업계획서를 공사감독자에게 제출하여 승인을 받아야한다.② 수급인은 측량작업계획서에 따라 공정관리를 해야 하고, 그 진행상황을 공사감독자에게 보고해야 한다.(6) 측량기기① 수급인은 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제92조 1항에 따라 성능검사를 필한 측량기기를 사용해야 한다.② 공사감독자는 수급인에게 필요시 측량기기 성능검사를 요구할 수 있으며, 수급인은 이에 응해야 한다.2.1.2 기준점측량(1) 기준점측량은 다음 각 호와 같이 실시한다.① 국가기준점 및 기존 철도기준점을 기준하여 GNSS측량 및 수준측량을 실시한다. 다만, 이 기준에 규정되지 않은 사항은 공공측량 작업규정 제2편 공공기준점측량(1급 공공삼각점측량 및 2급 공공수준점측량)에 따른다.② 측량장비는 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행규칙 제102조의 1급 이상 성능을 가진 GNSS수신기, 트랜싯, 거리측정기, 토털스테이션, 레벨 및 이에 상당한 부속장비를 사용해야 한다.③ 철도기준점은 다음 각 호의 사항과 같이 설치해야 한다.가. 철도기준점은 지반변위의 우려가 없고 시계가 양호하며 GNSS전파수신장애가 없는 지점에 선점해야 한다.나. 철도기준점은 예정노선을 따라 약 500m 간격으로 설치하며, 산악지, 도심지 등에서 일정간격으로 설치할 수 없는 경우 공사감독자와 협의하여 기준점 설치간격을 조정할 수 있다.(2) 철도기준점 평면위치측량① GNSS관측을 고려하여 다음 각 호와 같이 관측계획도를 작성해야 한다.가. 국가기준점 중 위성기준점, 통합기준점, 삼각점, 수준점과 철도기준점으로 구성한다.나. 관측망은 삼각형, 사각형 또는 이를 혼합하여 구성한다.다. 세션간 중복점이 2점 이상 되도록 GNSS관측망을 구성해야 한다.라. 표고기준으로 사용될 철도기준점은 약 2km에 1점 이상으로 배치되어야 하며, 그 표고를 GNSS관측 이전에 본 기준 2.2(3)에 따라 결정해야 한다.② GNSS관측은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시해야 한다.가. GNSS관측은 세션 모두 정적간섭측위(정지측위) 방법으로 실시한다.나. GNSS관측은 정상운영중이며 고도각 15° 이상인 GNSS위성신호를 동시에 4개 이상 수신해야 한다. 다. GNSS관측은 세션당 2시간 이상 연속되어야 하며, 데이터 취득간격은 30초로 한다. 다만, 관측거리(기지점과 신점간 거리)가 10 km를 초과할 경우는 2세션 이상 관측해야 한다.③ 관측종료 후에 다음 각 호와 같이 점검계산 및 평균계산을 실시하여 철도기준점의 성과(경위도, 평면직각좌표 등)를 결정한다.가. 기선해석은 국가기준점을 고정한 고정(FIX)해법으로 관측도에 표시된 모든 기선벡터를 산출한다.나. 점검계산은 단위 삼각망의 환폐합차 및 중복 관측된 기선벡터의 교차를 구하며, 표 2.1-1의 허용범위를 초과할 경우 재측해야 한다.표 2.1-1 철도기준점 평면위치측량의 허용범위 대상 점검사항 허용범위 비고 단위삼각망 기선해석에 의한 △X, △Y, △Z, 각 성분의 폐합차 2PPM× ∑D D: 사거리 (km) 중복 관측변 기선해석에 의한△X, △Y, △Z, 각 성분의 교차 20mm 다. 평균계산은 위성기준점, 통합기준점, 삼각점의 평면위치와 수준점과 철도기준점의 표고를 고정하여 실시한다.④ 철도기준점 평면위치측량 성과품은 관측데이터 파일, 관측기록부, 각종 계산부, 성과표, 점의조서, 정확도관리표, 기준점망도, 보고서와 기타 공사감독자가 정한 성과품을 포함해야 한다.(3) 철도기준점 표고측량 ① 철도기준점 표고는 1등.2등 수준점과 철도기준점을 연결하는 수준노선을 선정하여 직접수준측량을 실시하여 결정한다. 다만, 기존선로와 연결할 때에는 기존선로 시공기면과의 관계를 명확히 해야 한다.② 수준측량은 왕복관측을 해야 하며, 시준거리는 60m 이내, 표척은 1mm 단위 이하까지 읽어야 한다.③ 직접수준측량이 불가능한 하천, 바다 등의 수준노선은 도하(해)수준측량으로 연결해야 한다.④ 수준측량계산부로부터 노선왕복차, 환폐합차 또는 기지점에서 다른 기지점까지의 폐합차를 구하고, 표 2.1-2의 허용범위를 초과할 경우 재측해야 한다.표 2.1-2 철도기준점 표고측량의 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 5mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 5mm ⑤ 철도기준점의 표고는 1등.2등 수준점을 고정한 수준망조정에 의하여 결정한다. 이때 관측값(표고차)의 경중률은 노선거리의 역수로 한다.⑥ 철도기준점 표고측량 성과품은 관측망도(1/50,000~1/25,000), 관측기록부, 수준측량계산부, 점의조서, 보고서를 포함해야 한다.2.1.3 답사 및 예측(1) 답사① 국가기본도 또는 지방자치단체.공공기관 등이 제작한 지형도상에 계획(예정)한 선로의 시.종점, 통과지, 거리 및 최급 기울기, 곡선최소반경, 주요 구조물 위치를 비롯한 제반 조건을 현장과 대조하여 철도분야 전자도면작성표준에 따라 선로평면도 및 선로종단면도를 작성한다.② 간단한 지형측량이 필요할 때는 줄자, 휴대용 레이저 거리측량기, 핸드레벨, 경사계, 나침반, 기타 필요장비를 사용할 수 있다.③ 노선도, 개략예산 및 교통, 산업, 경제적 영향 등을 검토하여 보고서에 수록한다.(2) 예측① 기본계획 또는 기본설계 때에 시행하며, 답사에서 선정한 노선을 따라 평면측량, 수준측량, 현황측량 등을 실시하여 선로중심선, 시공기면, 정거장, 신호소 및 기타 필요시설을 개략적으로 계획하고, 계획선로의 기능과 성능에 적합한 최적노선을 선정하는 근거자료(수량 및 건설비)를 작성한다.② 평면위치측량은 예비선로 주위에 매설된 국가기준점, 철도기준점, 공공삼각점을 기준으로 다음 각 호와 같이 수행해야 한다.가. 중심선의 측점간격은 40m 이하로 한다. 다만, 산지 등의 경사지역 또는 곡선부 기타 예측에 필요한 지점은 20m 이하로 한다. 나. 예측지점은 말뚝, 페인트 등으로 표시하며, 계속조사를 요하는 장소, 교점(IP) 및 기타 필요하다고 인정되는 지점에는 본 말뚝을 사용한다.③ 중심선 및 주요 지점의 표고는 1등.2등 수준점, 철도기준점, 공공수준점을 기준으로 직접수준측량으로 측정한다. 다만, 급경사지역, 산악지역과 같이 직접수준측량이 난해한 지역에서는 토털스테이션, GNSS 등에 의한 간접수준측량을 할 수 있다.④ 교량, 터널 등의 주요 시설물 설치위치를 예측.결정하는 기초자료로 활용하기 위하여 중심선에서 좌우 약 600m 범위의 지형 및 지하.지상물 조사 측량을 실시해야 한다.⑤ 측량장비는 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행규칙 제102조의 2급 이상 성능을 가진 GNSS수신기, 트랜싯, 거리측정기, 토털스테이션, 레벨 및 이에 상당한 부속장비를 사용해야 한다.⑥ 현장조사, 예측 등의 작업이 완료되면 철도분야 전자도면 작성표준에 따라 선로평면도(1/5,000), 선로종단면도(가로 1/5,000, 세로 1/1,000), 선로일람도, 보고서를 작성한다. 다만, 축척을 변경할 때에는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.2.1.4 실측(1) 실시설계를 위한 현황측량, 중심선측량, 종단측량, 횡단측량, 기타측량으로 구분하여 시행한다.(2) 실측을 원활히 수행하기 위하여 철도기준점 사이에 중간점을 설치할 수 있다. 중간점측량은 철도기준점을 기준하며, 그 방법 및 정확도는 다음과 같다.① 중간점의 평면위치는 결합트래버스측량 또는 GNSS측량에 의해 결정하고, 표고는 수준측량에 결정한다. ② 트래버스측량(traverse surveying)가. 측량은 한 점의 기지점(고정점)이 포함된 기선을 출발하여 다른 기지점이 포함된 기선 결합하는 결합트래버스 방법에 따른다(1개의 트래버스망에서 최소기지점은 3점 이상).나. 측점간 거리는 100m 이상 300m 이내로 한다.다. 1개의 트래버스망에서 관측변수는 8변 이내로 한다. 다만, 터널구간은 예외로 한다.라. 수평각 관측(1초단위관측) 시 1개 측점에서 방향관측법에 의한 2대회(수평눈금위치 0도, 90도) 관측을 하고 대회교차 제한은 5초 이내로 한다.마. 연직각 관측(1초단위관측)시 1개의 측점에서 망원경 정(D).반(R)을 1대회로 한 2대회관측으로 하고 교차의 제한은 5초 이내로 한다.바. 연직각은 양방향 관측을 한다. 사. 거리관측(밀리미터 단위관측)은 1시준 3읽음을 1단위로 하고 1단위 관측 후 10분 이상의 간격으로 2단위 관측을 해야 한다.아. 거리관측 전후에 기상보정을 위한 온도와 기압을 측정해야 하며, 기압의 경우 표준대기압을 이용할 수 있다.자. 거리측량기 등으로 관측된 거리는 기상보정, 구면보정 및 좌표계에 의한 평면거리보정을 한 후 좌표계산을 위한 최종거리로 사용해야 한다.차. 결합트래버스 조정망에 의한 좌표계산시 기선방향에 대한 결합오차(방향각 오차)는 각 측점에 등분하여 배분하며, 기지점간 좌표의 결합오차(위거 및 경거차)는 각 측선의 거리합에 대한 각 측선의 관측거리 크기에 따라 배분한다.카. 결합트래버스망 계산시 방향각의 결합차는 5″ + 7″ (n: 측각수) 이내로 하며, 평면위치의 결합비(정확도)는 1/50,000 이하이어야 한다.③ GNSS측량가. 관측망은 철도기준점과 중간점을 연결하는 다각망을 구성한다.나. 세션당, 1시간 이상 연속관측해야 하며, 데이터취득간격은 30초로 한다.다. 철도기준점을 고정점으로 하여 평균계산을 한다.④ 수준측량가. 왕복 관측을 해야 하고 최대시준거리는 70m 이내로 하며, 표척의 읽음은 1mm 단위로 한다.나. 왕복차, 기지점간 결합오차, 환폐합차의 허용범위는 표 2.1-3와 같으며, 허용범위를 초과하는 경우 재측해야 한다.표 2.1-3 수준측량의 허용범위 대상 점검 사항 허용 범위 비고 수준노선 왕복차 10mm S: 편도거리 (km) 기지점간 결합오차 15mm 수준환 환폐합차 10mm ⑤ 측량장비는 철도기준점 측량에 사용하는 측량장비에 준한다.⑥ 중간점에는 규격품의 플라스틱 말뚝, 목재말뚝 또는 금속제 표지를 견고하게 설치하고, 점의조서를 작성해야 한다.(3) 현황측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점을 기준으로 선로중심선 좌우 200m 폭 내부의 지형 및 지장물과 1m 간격의 등고선을 측정하여 수치현황도를 작성한다. 다만, 임시선 시설을 필요로 하는 장소에는 측정범위를 확대해야 한다.② 현황측량을 항공사진측량에 의해 수행할 때에는 항공사진측량 작업규정에 따라야 한다.③ 소규모지역 또는 항공사진측량이 불가능한 지역에서 토털스테이션 등에 의한 현황측량을 실시할 경우에는 항공사진측량에 의한 지형도제작과 동등 또는 그 이상의 정확도가 확보되어야 한다.④ 현황도 또는 수치표고모델을 레이저측량에 의해 작성할 때에는 항공레이저측량 작업규정에 따라야 한다.⑤ 현황측량을 네트워크 RTK측량으로 수행할 경우에는 공공측량 작업규정, 제6편 네트워크 RTK측량에 따라야 한다.(4) 중심선측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점 또는 중간점을 기준점으로 한다.② 선로의 교점, 곡선 시.종점, 완화곡선 시.종점, 구조물 설치지점의 표지는 견고하게 설치해야 하며, 망실.훼손.변위를 대비하여 인조점을 설치한다.③ 중심점 설치간격은 20m로 한다. 단, 지형상 종.횡단 변화가 심한 지점, 기타 주요 지점에는 중간점을 설치해야 하며, 하천, 해안, 도심지 등과 같은 장애물이 많은 지역에서는 사전 공사감독자의 승인을 얻어 중심점 설치간격을 20m 이상으로 할 수 있다.④ 중심선측량을 RTK-GNSS측량으로 수행할 때에는 기준국과 이동국간의 거리를 500m 이내로 하며, 측량 착수 전과 종료 후에 현장주변의 철도기준점 또는 중간점을 검측하여 그 위치정확도를 확인해야 한다.⑤ 점검측량은 인접하는 중심점간의 설계도서상 거리와 현장 측정값과의 교차를 구하며, 교차의 허용범위는 중심점간의 설계도서상 거리를 s라 할 때, 평지에서 s/3,000, 산지에서 s/2,000이다.(5) 종단측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 철도기준점 또는 중간점으로부터 폐합 또는 결합수준측량 방식으로 실시해야 하며, 직접수준측량 시준거리는 70m 이내로 하고 표척은 1mm 단위까지 읽는다.② 지형 및 기타 주변여건 상 직접수준측량이 불가능한 산림지, 도심지 등에서는 사전 공사감독자의 승인을 얻어 토털스테이션 등에 의한 간접수준측량을 할 수 있다.③ 선로중심선이 하천, 저수지 및 홍수 시 범람지구를 경유할 경우에는 평수위와 과거 최대홍수위 및 발생연월일을 조사해야 하고, 해안에 근접할 경우에는 약 최고고조면 및 평균해면을 조사해야 한다.④ 종단측량의 허용오차는 2.4(2)④에 준한다.(6) 횡단측량은 다음 각 호의 사항을 준수하여 실시한다.① 중심점을 기준으로 중심선의 직각방향 좌.우 단면(횡단면)에서 지반고가 변하는 지점의 표고차와 거리를 측정한다. 표고차는 직접수준측량 또는 토털스테이션에 의한 간접수준측량으로 측정하며, 거리는 거리측량기 또는 줄자 등을 사용한다. 또한 하천 및 해안에서의 횡단측량이 필요한 경우에는 적합한 방법을 선택하여 감독의 승인을 받아야 한다.② 횡단측량의 폭(범위) 등은 중심점으로부터 좌우 50m 이상으로 하나, 설계조건과 작업지역의 지형여건에 따라 공사감독자가 결정한다.③ 횡단측량 시 지하시설물을 포함한 지상구조물은 재질, 형태, 명칭, 용도와 지하시설물의 경우 지하시설물탐사장비 등에 의해 측정된 지하심도, 위치를 별도로 기록해야 한다.(7) 실측이 완료되면 철도분야 전자도면작성표준에 따라 선로평면도(1/1,000), 선로종단면도(가로 1/1,000, 세로 1/400), 선로횡단면도(1/100), 정거장 평면도(1/1,000)를 작성한다. 다만, 축척을 변경할 때에는 공사감독자의 승인을 얻어야 한다.(8) 공사감독자는 기준점, 중심선 및 종.횡단측량 결과를 항공사진측량 등에 따라 작성된 현황도에 투영하여 성과품을 상호 비교.검수해야 하며, 허용정확도에 미치지 못하는 성과품에 대하여는 수급인으로 하여금 보완 또는 재측량을 하도록 한다.2.1.5 용지측량(1) 실시설계에 근거하여 선로중심선 등에서 선로직각방향의 용지경계지점에 용지경계표지를 설치하는 측량과 실시설계의 과업지역에 편입되어 손실보상의 대상이 되는 토지에 대해 철도건설법 제9조 및 제12조에 의한 사업실시계획승인 신청, 공익사업을 위한 토지 등의 취득 및 보상에 관한 법률시행령 제7조에 의한 공공용지편입에 따른 손실보상을 위한 도면 및 세목조서 작성을 위한 측량을 수행한다.(2) 용지경계표지는 다음 사항을 준수하여 설치한다. ① 용지경계지점은 철도기준점과 선로중심선을 기준으로 하여 토털스테이션 또는 GNSS를 사용하여 측량한다.② 용지경계표지(구분지상권 설정구간을 제외)는 평지의 직선구간에서는 200m 이내, 곡선구간에서는 40m 이내에 설치하고 산지부 및 경계변화가 심한 곳에서는 거리와 관계없이 변경점에 설치하여 경계가 명확하도록 한다.③ 용지경계표지는 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행규칙 제60조 제2항의 경계점표지(목재 또는 철못)를 설치한다.④ 경계표지를 설치할 수 없는 용지경계선상에 있는 구조물 및 지장물은 경계측량에 따라 전항의 철못3호를 설치한다.(3) 용지측량은 다음 각 항을 준수하여 실시한다.① 용지도는 해당지자체의 협조를 받아 취득한 연속지적도를 기반으로 작성한다.② 용지도는 1/1,000로 작성한다. 또한, 세목조서상 영구편입, 구분지상권 해당필지 및 임대사용 대상의 토지도 상세히 조사하여 사업실시계획 승인시 반영해야 한다.③ 지적도와 용지도를 참조하여 등기부등본 및 토지대장(임야대장)을 해당 법원 및 시, 군, 구에서 발부받아 지적공부조사를 실시하고, 이를 기초로 토지에 대한 일반사항(면적, 지목 등)과 권리관계(소유자 및 관계인)를 조사한다. 2.1.6 지장물 측량(1) 실시설계 시 과업지역에 편입되어 손실보상의 대상이 되는 지장물건 및 기타사항을 정확히 조사하여 공익사업을 위한 토지 등의 취득 및 보상에 관한 법률 등에 따른 손실보상에 필요한 현황조서를 작성한다.(2) 철도건설용지 좌.우 경계선으로부터 충분한 범위 내의 지형(언덕, 제방 등), 경계, 형질변경상태, 건물, 분묘, 관정, 전주를 비롯한 제반 물건을 실측, 조사해야 한다. (3) 본기준에 명시되지 않는 사항은 부동산 가격공시 및 감정평가에 관한 법률, 공익사업을 위한 토지 등의 취득 및 보상에 관한 법률 및 기타 관계법령과 규정에 따라 조사.작성해야 한다.(4) 지장물측량 성과품으로 용지 및 지장물현황조서, 성과품작성 근거자료, 지장물 사진첩을 공사감독자에게 제출해야 한다.2.2 지반조사KDS 11 10 10을 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,471025,흙구조물,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도분야 흙 구조물에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 고속철도 및 일반철도의 선로건조물로서 흙구조물을 신설하는 경우 깎기, 쌓기, 연약지반, 본선부속의 설계에 적용한다.(2) 이 기준은 설계, 시공방법 및 현장조건(토질, 지형, 재료 등)이 일반적이고 보편적인 경우로써 공통적으로 적용할 수 있는 사항에 대하여 규정한 것이다.(3) 이 기준에 기재되지 않은 사항은 별도로 정하여 설계할 수 있다.(4) 이 설계기준에서 따르지 않는 규정은 KDS 11 10 00, KDS 11 30 00을 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 흙구조물4.1.1 흙구조물 설계일반(1) 흙구조물의 기능① 흙구조물은 열차가 안전하게 주행하기 위해 궤도를 견고하게 지지해야 한다.② 흙구조물은 적당한 탄성을 가지고 궤도를 지지해야 한다.③ 흙구조물은 원지반의 연약화를 방지해야 한다.④ 흙구조물은 배수기울기를 두어 우기 시 신속하게 자연배수 되도록 해야 하며, 흙구조물의 배수와 관련한 설계는 KDS 47 10 30을 따른다.(2) 흙구조물의 시공기면 폭 및 횡단기울기① 흙구조물의 시공기면 폭은 열차하중의 분산범위, 노반의 차수성, 시공기면의 배수성, 시공성 등을 고려하여 설계한다.② 흙구조물의 시공기면 폭은 철도건설규칙에 따라 직선구간과 곡선구간으로 구분한다.③ 깎기 구간의 시공기면 폭은 본선수로 또는 측구에 접속하는 위치까지로 하고 옹벽이나 본선수로 콘크리트 등 본선부속구조물을 설치할 때에는 구축물이 접속하는 위치까지로 한다.④ 시공기면의 횡단기울기는 우기 시 배수를 위해 시공기면 폭중심에서 선로횡단 측구방향으로 3%의 기울기로 한다.⑤ 쌓기 구간의 시공기면 폭은 본선부속구조물을 설치할 때에 구조물이 접속하는 위치까지로 한다.⑥ 전철일 경우 선로중심에서 시공기면 폭은 철도건설규칙 등 관계규정에 의하여 4.0m 이상으로 한다. ⑦ 복선전철인 경우는 흙구조물 시공기면의 폭은 철도건설규칙에 의하여 설계해야 한다.⑧ 쌓기 구간의 시공기면 폭은 침하에 대한 여유폭 등을 고려해야 한다.4.1.2 흙구조물의 설계하중(1) 설계하중의 크기는 KDS 47 10 45의 하중을 적용한다. 다만 특정차량을 운전하는 선로에서는 그 차량의 중량 및 통과 빈도 등을 고려하여 활하중을 정할 수 있다.(2) 고정하중의 산출에 사용되는 재료의 중량은 표 4.1-1~표 4.1-3의 값으로 하며, 실제중량을 측정한 것은 그 값을 사용해야 한다.표 4.1-1 재료 단위체적중량(단위 : ) 재료 단위체적중량 재료 단위체적중량 재료 단위체적중량 강재 77 목재 8 역청포장 23 주철 71 석재 26 석괴포장 26 철근, PS콘크리트 24.5 도상자갈 19 보통벽돌 쌓기 20 콘크리트 23 고로슬래그 부순돌 15 하수 10.5 시멘트, 모르타르 21 방수용역청재 11 해수 10.3 표 4.1-2 사질토의 단위체적중량(단위 : ) 밀도상태 매우 느슨함 느슨함 중간상태 조밀함 매우 조밀함 N값 4 이하 4~10 10~30 30~50 50 이상 단위 체적 중량 11~16 14~18 17~20 17~22 20~23 주) 사질토의 단위체적중량은 실내시험 결과를 우선으로 하며, 그 결과가 없을 경우 사용한다. 또한 이 표에서 N값은 참고용이므로 설계값으로 사용해서는 안 된다. 표 4.1-3 점성토의 단위체적중량(단위 : ) 컨시 스턴시 매우 연약함 (very soft) 연약함 (soft) 중간 상태 (medium stiff) 견고함 (stiff) 매우 견고함 (very stiff) 고결 (hard) N값 2 이하 2~4 4~8 8~15 15~30 30 이상 일축압축강도 qu, () 25 이하 25~50 50~100 100~200 200~400 400 이상 단위체적중량 11~19 17~20 17~22 주) 점성토의 단위체적중량은 실내시험 결과를 우선으로 하며, 그 결과가 없을 경우 사용한다. 또한 이 표에서 N값과 일축압축강도값은 참고용이므로 설계값으로 사용해서는 안 된다. 4.1.3 암반상의 흙구조물(1) 연암 및 취약암에 물이 있을 경우 반복 하중을 받거나 또는 건습의 반복으로 노반이 매우 약해지기 때문에 강화노반 구조로 설계한다.(2) 연암과 취약암이 극도로 약해지는 원인은 비화(slaking) 및 팽윤(swelling) 작용 등이며 이러한 작용을 방지하기 위해 물의 침입 방지와 건습의 반복을 받지 않도록 배수가 원활하도록 하여야 하며 암반의 온도 변화가 적게 0.5m 정도의 피복을 설치해야 한다.(3) 암반상의 노반면은 암반이 비화, 팽윤작용 등을 받기 전의 양호한 상태를 기준하고 있으므로 절취 후, 장기간 경과된 후에 노반공을 시공하는 경우는 비화 및 팽윤작용을 받은 부분을 제거하도록 하며 시공 중에도 배수에 충분히 주의하여 설계한다.4.1.4 흙구조물 동상대책(1) 원지반 또는 동상이 발생할 수 있는 토질로 구성된 노반의 경우에는 동결깊이까지 동상이 발생하지 않는 재료로 치환해야 하며 횡단구조물 상부에 위치한 노반의 경우 구조물 내부로 통과한 냉기류로 인한 동상에 대하여 대책을 마련해야 한다.(2) 최대동결깊이는 식 (4.1-1)에 의해 추정할 수 있으나 필요한 경우에는 조사공을 설치하여 실측자료로 설계하거나 해당 지역의 최신 기상청 자료를 인용하여 적용한다. (4.1-1)여기에서,Z : 최대동결깊이(mm) C : 동결지수에 따른 보정상수, 표 4.1-4 참조 F : 20년 설계동결지수(℃․일), 표 4.1-5 참조표 4.1-4 동결지수에 따른 보정상수(C) 설계동결지수(F) (℃․일) 0이상 100미만 100이상 200미만 200이상 300미만 300이상 400미만 400이상 500미만 500이상 600미만 600이상 동결지수에 따른 보정상수(C) 27.3 30.2 35.6 42.1 48.1 53.0 59.1 표 4.1-5 20년 설계동결지수 지역 측후소 지반고(m) 동결지수 (℃․일) 동결기간(일) 지역 측후소 지반고(m) 동결지수 (℃․일) 동결기간 (일) 속초 17.6 102.1 46.5 합천 32.1 109.8 49.0 대관령 842.0 697.0 121.5 거창 224.9 188.7 67.5 춘천 74.0 418.0 73.5 영천 91.3 127.3 39.0 강릉 26.0 85.2 31.0 구미 45.5 132.0 57.5 서울 85.5 278.9 68.0 의성 73.0 331.0 87.5 인천 68.9 203.4 55.5 영덕 40.5 72.6 29.5 원주 149.8 340.9 84.5 문경 172.1 212.5 69.0 울릉도 221.1 117.1 23.0 영주 208.0 246.8 79.5 수원 36.9 272.4 66.0 성산포 17.5 0 0 충주 69.4 350.4 88.5 고흥 60.0 49.1 25.5 서산 26.4 195.7 55.0 해남 22.1 58.8 31.0 울진 49.5 65.3 28.5 장흥 43.0 63.6 33.5 청주 59.0 201.6 62.5 순천 74.0 117.4 40.5 대전 67.2 184.2 54.0 남원 89.6 224.7 66.0 추풍령 245.9 210.5 69.0 정읍 40.5 138.7 61.0 포항 2.5 57.6 27.0 임실 244.0 318.4 75.0 군산 26.3 139.0 61.0 부안 7.0 142.6 61.5 대구 57.8 72.0 30.5 금산 170.7 283.7 74.5 전주 51.2 95.8 46.0 부여 16.0 204.0 66.0 울산 31.5 59.5 27.0 보령 15.1 141.6 61.5 광주 73.9 82.5 38.0 아산 24.5 248.1 66.5 부산 69.2 53.2 5.0 보은 170.0 366.0 87.5 통영 25.0 43.2 19.0 제천 264.4 489.9 89.5 목포 36.5 51.6 20.0 홍천 141.0 464.3 89.0 여수 67.0 52.5 4.0 인제 199.7 475.3 96.5 완도 37.5 42.2 26.0 이천 68.5 356.7 69.5 제주 22.0 0 0 양평 49.0 381.5 87.0 남해 49.8 45.3 20.0 강화 46.4 355.2 68.0 거제 41.5 39.3 4.0 진주 21.5 83.2 39.0 산청 141.8 72.3 31.5 서귀포 51.9 0 0 밀양 12.5 93.2 38.5 철원 154.9 522.6 81.0 동해 40.0 67.8 42.0 봉화 320.0 401.9 91.0 안동 140.0 203.4 60.5 장수 406.0 337.4 87.0 태백 713.0 501.5 111.0 (3) 자갈궤도에서의 동결깊이는 상부노반 상면으로 부터의 깊이이며 강화노반은 동결깊이에 포함한다.(4) 콘크리트궤도에서의 동결깊이는 보조도상콘크리트층(Hydraulically Stabilized Base)의 양쪽 측면에 토사 또는 자갈을 포설할 경우에는 그 상면으로 부터의 깊이로 하고, 보조도상콘크리트층이 상부노반 상면 위에 있을 경우는 상부노반 상면으로 부터의 깊이로 한다.(5)성토구간에서 지하수위대가 쌓기 두께 내에 존재하지 않고, 쌓기용 재료가 양호할 경우 동상이 발생되지 않으므로 쌓기 높이가 2.0m 이상인 성토구간에서는 동상방지층을 생략할 수 있다.4.1.5 부대설비(1) 측구 및 케이블 트러프 등의 연속하는 부대설비에는 충분한 강도를 가진 덮개를 설치하고, 그 설치 위치는 노반면과 동일 평면에 또는 노반에 접하는 위치로 한다.(2) 덮개는 노반면에 접하여 설치하고 노반표면에서의 배수가 직접 측구에 유입하도록 한다.(3) 측구와 케이블 트러프를 병설하는 경우, 케이블 트러프로 유입된 물이 측구로 신속히 배수되도록 한다.4.2 쌓기4.2.1 일반사항(1) 쌓기 두께 ① 쌓기 시 한 층의 마무리 두께는 다짐규정을 만족하는 두께로 0.3m를 넘지 않도록 한다.② 소요 다짐도를 만족하기 위한 적당한 한층 두께는 쌓기 재료, 다짐기계, 다짐회수 등에 따라 다르므로 실제 시공 전에 시험다짐시공에 의해 반드시 확인할 필요가 있다.③ 쌓기 높이의 적용한계는 지지지반, 지형 및 지반지질, 지반모양, 쌓기 재료, 주변 환경조건, 건설비 및 보수비 등을 고려해서 설계해야 한다.(2) 쌓기 재료① 쌓기, 되메우기 및 뒤채우기에 사용할 재료는 압축성이 작고 활성도가 작은 무기질 흙이어야 하며 다짐이 쉽고 외력에 안정성을 확보해야 한다. 또한 유해한 변형이 발생하지 않는 재료를 사용한다. ② 일반철도와 고속철도 쌓기 재료는 표 4.2-1, 표 4.2-2에 적합해야 한다.표 4.2-1 일반철도, 고속철도 쌓기 재료의 구분 구분 쌓기재료로 사용가능한 재료 쌓기 재료로 사용할 수 없는 재료 자갈궤도 콘크리트궤도 일반철도 고속철도 상부 노반 [A군], [B군], 안정처리된[C군] [A군], 안정처리된[B군], 안정처리된[C군] [A군], 안정처리된 [B군] [D2군] 및 주1)의 흙 하부 노반 [A군], [B군], [C]군, 안정처리된 [D1군] [A군], [B군], [C군] [A군] 안정처리된 [B군] 주 1) a) 벤토나이트, 산성백토, 온천여토 등의 팽창성 흙, 암 b) 사문암, 이암 등으로서 흡수 팽창에 의해 풍화가 현저한 암 c) 고유기질토 등의 압축성이 높은 흙 d) 동토 표 4.2-2 쌓기 재료의 강도정수 기준값 흙의 종류 (통일 분류법) 재료의 상태 건조단위체적중량 () 내부 마찰각 (도) 점착력 () GW, GP 다진 것 20 40 0 SW, SP 입도분포가 좋은 것 20 35 0 입도분포가 나쁜 것 19 30 0 SM, SC 다진 것 19 25 30 이하 ML, MH, CL, CH 다진 것 18 15 50 이하 주2) 시멘트처리된 자갈의 설계를 위한 강도정수 기준값은 건조단위중량 20kN/m3, 내부마찰각 45°로 적용할 수 있다.③ 쌓기와 구조물의 접속부 재료는 구조물 접속부에 규정된 재료의 기준을 만족해야 한다. ④ 쌓기 재료로서 고로슬래그, 탄광 또는 선광 작업 후 잔류분, 석탄회 및 기타 산업부산물 등이 사용될 수 있다. 이때 쌓기 재료로서의 적합성과 환경에 미치는 영향 등에 대한 검토가 반드시 이루어져야 한다. ⑤ 암석 쌓기를 위한 쌓기 시험시 재료에 대한 일반사항은 다음과 같다. 가. 재료원: 본선암 유용나. 암질 : 연암 및 경암 사용다. 최대입경: 300mm 이하(시험시공 후 시공성 및 경제성을 고려하여 최종적으로 결정해야 한다)(3) 쌓기 재료의 군분류① 쌓기의 재료는 표 4.2-3, 표 4.2-4와 같이 분류한다.표 4.2-3 쌓기 재료의 군분류 군기호 토질 및 암질 [A군] GW, GP, GW-GM, GP-GM, GW-GC, GP-GC, GM, SW, SW-SM, SP-SM, SW-SC, SP-SC, 경암버력(박리성이 높은 것은 제외) [B군] GC, SP, SM, SC, 경암버력(박리성이 높은 것), 연암버력, 취약암버력([D2]군에 포함한 것은 제외) [C군] ML, CL, 유기질, 세립토를 함유한 조립토 [D1군] MH, CH, 취약암버력(점토화하고 있는 것, 시공 후 풍화가 진행하고 또는 전압에 의해 이토화한 것) [D2군] OL, OH, Pt 주) 암석버력 및 암석질 재료의 최대입경은 300 mm로 한다. 표 4.2-4 흙쌓기 재료 요건 구분 자갈궤도 콘크리트궤도 상부노반 하부노반 상부노반 하부노반 최대입경 100mm 이하 300mm 이하 100mm 이하 300mm 이하 수정CBR 10 이상 2.5 이상 10 이상 2.5 이상 5mm체(4번체) 통과율 25%~100% - 25%~100% 25%~100% 0.08mm체(200번체) 통과율 0%~25% - 0%~25% 0%~25% 소성지수 10 이하 - 10 이하 10 이하 ② 자갈궤도와 콘크리트궤도에 대한 흙쌓기 상부노반과 하부노반의 재료 요건은 표 4.2-5와 같다. 표 4.2-5 쌓기 비탈면의 표준기울기 시공기면까지의 높이(H) 일반철도 고속철도 일반철도 고속철도 H H 1 : 1.5 1 : 1.8 5.0m≤H 3.0m≤H 1 : 1.8 1 : 1.8 10.0m≤H 9.0m≤H 1 : 2.0 1 : 2.0 H≥15.0m H≥15.0m 1 : 2.3 1 : 2.3 ③ 세립분의 함량은 시험시공을 통하여 조정할 수 있으며, 쌓기에는 다음과 같은 재료를 사용해서는 안 된다.가. 벤토나이트, 온천여토, 산성백토, 유기질토 등 흡수성이 크며 압축성이 큰 흙나. 빙토, 빙설, 초목, 나무둥걸 및 다량의 부식물을 함유한 흙다. 소요의 다짐도로 다져질 수 없을 만큼 너무 젖어 있고, 공사에 사용하기 전에 원위치에서 건조시킬 수 없는 재료라. 액성한계 50% 이상 되는 재료, 건조단위체적중량 15 이하인 재료, 간극률이 42% 이상, 소성한계가 25% 이상인 흙마. 기타 사용에 부적합한 재료(4) 쌓기 구분① 쌓기 형상은 그림 4.2-1과 같으며 상부노반과 하부 노반으로 구분된다.그림 4.2-1 쌓기 형상 ② 쌓기의 상부노반은 시공기면으로부터 고속철도는 3.0m, 일반철도는 1.5m로 한다. ③ 하부노반은 상부노반 아래 부분부터 원지반까지의 쌓기 노반이다. (5) 쌓기 비탈면 및 사면안정① 쌓기 비탈면의 기울기는 표 4.2-5의 값을 표준으로 설계해야 한다.② 쌓기 비탈면의 최종 기울기는 쌓기 지지지반의 형상 및 강도 등을 고려한 사면안정을 해석하여 결정해야 하며 실제시공시 변경된 사항이 있을 경우에는 반드시 재설계를 해야 한다. ③ 소단은 일반철도의 경우 시공기면에서 매 5m마다 설치하고, 고속철도는 상부노반 쌓기와 하부노반 쌓기의 경계에 설치하고 다음 6.0m 높이마다 설치한다. 이때 일반철도와 고속철도의 소단 폭은 1.5m로 하고 외측으로 향하는 5%의 횡단기울기를 둔다. 소단의 위치가 그림 4.2-2와 같이 쌓기 지지 지반면에서 3.0m 이하인 경우에는 그 소단을 생략한다.그림 4.2-2 쌓기 비탈면의 표준기울기④ 쌓기 비탈면 붕괴 시 복구가 어렵거나 시간이 많이 소요되는 대규모 쌓기 비탈면의 경우에는 내진안정해석을 해야 한다.⑤ 쌓기 비탈면에 대한 기준안전율은 KDS 11 70 05에 따르며 표 4.2-6과 같이 적용해야 한다.표 4.2-6 쌓기 비탈면 안전율 기준 구분 기준 안전율 참조 장기 건기 Fs > 1.5 쌓기체 내에 지하수가 없는 것으로 해석 우기 Fs > 1.3 . 지하수 조건은 지반조사 결과, 지형조건 및 배수조건 등을 종합적으로 판단하여 안정성에 가장 불리한 상태가 발생하는 조건을 적용한쪽 쌓기 한쪽 깎기 비탈면에서는 상기조건에 따라 지하수위 또는 침투해석을 통한 지하수위를 이용하여 해석 . 쌓기 표면에 강우침투가 발생하는 경우에는 설계계획빈도에 따른 해당지역의 강우강도, 강우 지속시간 등을 고려하여 강우침투를 고려한 해석 실시 지진시 Fs > 1.1 . 지진관성력은 파괴토체의 중심에 수평방향으로 작용 . 지하수위는 우기시 조건과 동일하게 적용 단기 FS > 1.1 . 기간 1년 미만의 단기간의 안정성 (시공중 포함) . 지하수 조건은 장기안정성 검토의 우기시 조건과 동일하게 적용 . 비탈면 상부 파괴범위 내에 1, 2종 시설물의 기초가 있는 경우 : 별도 검토 *연약지반 쌓기비탈면 안정해석시 적용하는 기준안전율은 KDS 11 70 05(표 4.3-2)를 따른다. ⑥ 다짐도 품질기준 및 시험빈도 가. 상.하부노반의 다짐은 표 4.2-7에 적합해야 한다.표 4.2-7 상․하부노반의 다짐도 품질기준 시험항목 시험방법 자갈․콘크리트궤도 상부노반 하부노반 반복 평판재하 DIN 18 134 Ev2≥80 Ev2/Ev1 Ev2≥60 Ev2/Ev1 다짐 KS F 2312의 D방법 최대건조밀도의 95% 이상 최대건조밀도의 90% 이상 동평판 재하 TP BF-STB Teil B 8.3 Evd≥40MN/㎡ Evd≥35MN/㎡ 나. 다짐 시 한 층의 마무리 두께는 300mm이며 시험시공을 통해 조정할 수 있다. 다. 상.하부노반의 현장 품질관리 항목 및 시험빈도는 표 4.2-8과 같다.표 4.2-8 상.하부노반의 현장 품질관리 항목 및 시험빈도 시험항목 자갈․콘크리트궤도 시험방법 시험빈도 반복 평판재하 DIN 18 134 . 다짐 3층당, 궤도중심의 종단 50m마다 현장밀도 KS F 2311 . 다짐 3층당, 궤도중심의 종단 50m마다 다짐 KS F 2312의 D 방법 . 토질변화 시마다 두께 측정 . 1일 1회 이상 동평판 재하 TP BF-STB Teil B 8.3 . 다짐 1층당, 궤도중심의 종단 50m 마다 2회 (6) 쌓기 층두께 관리재 ① 쌓기 층마다 마무리 면에 층두께 관리재를 부설할 수 있다. 그러나 쌓기 재료가 경암버력 또는 자갈인 경우에는 부설하지 않는다. ② 층두께 관리재는 요구되는 재질, 강도, 인장 변형율, 내후성 등을 만족하는지 반드시 확인하여 설계해야 한다.(7) 쌓기와 구조물 접속부 ① 쌓기가 교대나 터널, 횡단구조물에 접하는 경우에는 반드시 접속부를 설치하도록 설계해야 한다.② 접속부 뒤채움재는 시멘트 처리된 강화노반 또는 시멘트 처리된 자갈과 동등한 재료를 사용하여 설계해야 한다.③ 쌓기와 구조물이 접하는 부분에 분기기 설치시는 접속부를 분기기까지 연장하고 사각구조물에서는 좌우 궤도강성의 균일성을 유지하도록 설계해야 한다.(8) 경사지 쌓기 ① 원지반의 기울기가 1:4보다 급한 기울기를 가진 지반 위에 쌓기를 하는 경우에는 지반변형과 활동을 방지하기 위하여 원지반면을 층따기 해야 하고, 쌓기 지반과 원지반면이 밀착되도록 시공하고 한다. ② 층따기의 표준치수는 기초지반이 토사인 경우에는 최소높이 0.6m 이상, 최소폭 1.0m(기계 토공사 시에는 3.0m 이상)으로 하고, 암반인 경우에는 층따기 깊이를 암표면으로부터 연직으로 최소 0.4m로 해야 한다. ③ 기초지반에 침출수가 있는 경우에는 원지반에 접한 쌓기 부분에 투수성 재료를 사용하거나 배수층을 설치하고 비탈끝에는 쌓기가 붕괴되지 않도록 돌쌓기 등으로 설계해야 한다.(9) 연약지반 위에 쌓기 ① 쌓기 시 지지지반이 쌓기 지지지반으로서의 조건을 만족시키지 못하는 경우에는 원지반 조건이 만족하는 깊이까지 치환하거나 연약지반 처리대책으로 설계해야 한다.② 연약지반 처리대책으로 설계할 때에는 지반특성, 시공조건, 노선 특성 등을 고려해야 한다. ③ 연약지반 처리대책으로 설계할 때에는 지반개량 목적, 공법의 특성, 지반 조건 등을 고려하여 가장 합리적이고 경제적인 방법으로 해야 한다. ④ 연약지반 위에 쌓기는 파괴에 대한 안정성과 과다한 침하 또는 변형으로 파괴요인이 구분되며, 이를 고려하고 주변 지반에 미치는 영향에도 유의하여 설계해야 한다. 또한, 연약지반 처리에 따른 허용잔류 침하량의 크기는 일반적으로 100mm를 기준으로 하며 해당구조물의 중요도 유지보수 비용 등을 감안하여 적용해야 한다.⑤ 연약지반 위에 쌓기의 설계 당시에는 주어진 지반조건 및 배수조건과 관련된 설계정수들을 정확히 추정하는 것이 어려우므로 실제 시공 시 반드시 침하 및 안정성을 확인하도록 계측기 설치 및 관리 방안을 강구해야 한다.(10) 흙 쌓아넓히기① 기존 쌓기 노반을 쌓기로 넓히는 경우 신설할 궤도의 넓이(또는 폭) 범위는 시공기면부터 최소 1.0m 이상을 상부 노반재료로 치환해야 한다.② 가설 토류벽을 이용하여 치환부를 깎기하는 경우에는 토압이나 열차하중을 고려하여 안정검토를 해야 한다. ③ 기존 쌓기 비탈면을 깎기가 어려운 경우는 기존선 열차운행에 안전한 방토설비를 해야 한다. ④ 기존 쌓기면은 신설 쌓기 마무리 두께의 2배(0.6m) 높이로 층따기를 해야 한다.(11) 암석 쌓기① 암석 쌓기를 위한 재료는 연암 또는 경암이어야 하며 상부노반과 하부노반에 암반의 간극이 충분히 메워질 수 있도록 입도를 조정하여 설계해야 한다.② 암석 쌓기를 위한 재료 및 다짐방법은 반드시 시험시공을 한 후 시공성 및 경제성을 고려하여 최종 결정해야 한다.③ 시공기면에서 0.6m 깊이까지는 암버력으로 하여서는 안 된다.④ 암석 쌓기 위에 상부노반을 세립재료로 쌓는 경우에는 휠터의 역할을 충분히 할 수 있는 입상재료를 사용하여 암석쌓기 재료의 입도를 조정하여 성능을 확보할 수 있도록 설계해야 한다. (12) 방치기간강화노반이나 궤도가 쌓기 침하에 의하여 받는 영향을 줄이기 위하여 표 4.2-9에 표시한 방치기간을 설정해야 한다.(그림 4.2-3 참조) 또한, 침하계측 자료로부터 예측된 침하량이 허용값을 만족하지 못할 경우 대책 공법을 실시해야 한다.표 4.2-9 쌓기의 방치기간 쌓기 재료 쌓기 지반 상, 하부 쌓기에서 [A군]재료의 경우 기타의 경우 세립토 3 개월 이상 6개월 이상 상기 이외의 지반 1개월 이상 3개월 이상 그림 4.2-3 방치기간4.2.2 접속부 지반 처리(1) 깎기와 쌓기의 접속부① 노반과 궤도를 지지하는 조건이 급격하게 변화는 것을 피할 수 있게 깎기와쌓기 접속부, 교량과 토공노반 및 터널과 토공노반 접속구간은 완충구간을 설치하도록 설계해야 한다.② 원지반면의 종단방향 경사가 1:1.5보다 완만하도록 원지반을 깎기해야 하며 깎기한 원지반면은 층따기를 해야 한다. ③ 현장여건상 깎기가 곤란한 경우는 쌓기부에 어프로치 블록(Approach block)을 설치하도록 설계해야 한다.④ 깎기와 쌓기의 접속부에는 필요시 배수공을 설치해야 한다.⑤ 특히 종단 기울기가 변화하는 변곡점부에는 노반의 연약화를 방지하기 위한 횡단배수 유도관을 설치하여 배수처리를 해야 한다.(2) 한쪽 깎기 및 한쪽 쌓기 ① 시공기면이 깎기와 쌓기에 모두 해당되는 경우에는 궤도 아래의 침목 끝 양측에 도상 두께를 더한 범위가 쌓기와 깎기의 양쪽에 모두 걸친 경우는 그 범위에 대하여 시공기면으로부터 최소 1.0m의 깊이까지 원지반을 깎기하여 쌓기 재료로 치환해야 한다. ② 쌓기 지반이 경사져 있는 부분에는 0.6m 높이로 층따기를 한다. ③ 상황에 따라 필요시 배수공을 설치해야 한다. 4.2.3 강화노반(1) 기능 및 설계요구 조건① 강화노반은 궤도를 충분히 견고하게 지지하는 것과 함께 궤도에 대하여 적당한 탄성을 부여하고, 강화노반 하부의 노반 연약화를 방지하도록 설계해야 한다.② 강화노반은 상부노반이 견딜 수 있는 정도로 하중을 분산시킴과 함께 상부노반에 대한 우수의 침입을 방지하기 위해 차수의 기능을 갖도록 해야 한다.③ 강화노반이 충분히 다짐되어 도상자갈의 관입이 발생하지 않도록 설계해야 한다. ④ 우수가 강화노반에 침투하여도 간극수압의 상승을 일으키지 않아야 한다. (2) 구조① 강화노반은 노반의 지지력을 확보하기 위해 상부노반 내의 윗부분에 설치된다.② 강화노반은 궤도를 직접 지지하는 층으로 노반의 지지력을 확보하며 배수가 원활히 되도록 설치해야 하며, 동상방지의 목적으로 지역별 동결심도를 고려하여 동상영향을 평가하여 적절한 두께가 되도록 설계해야 한다.③ 강화노반은 평지 및 깎기 구간에 필요에 따라서 강화노반 하부에 배수층을 설치한다.(3) 강화노반 폭① 강화노반 폭은 강화노반 표면에 배수경사를 설치한 상태에서 궤도중심으로부터 시공기면 끝단까지 설계해야 한다.② 곡선구간은 캔트에 의해 도상하단이 넓어지므로 이를 고려하여 설계해야 한다.③ 측구, 방음벽, 안전울타리 등은 강화노반에 접하여 설치하도록 설계해야 한다. ④ 기본사항 이외의 폭과 곁붙이기에 대한 사항은 별도의 안정성을 검토하여 설계해야 한다. (4) 강화노반 두께① 강화노반 두께는 궤도구조, 열차속도, 상부노반 또는 지반 특성 및 동결심도에 대해 안정하도록 설계해야 한다. ② 강화노반 두께는 표 4.2-10과 같이 열차설계속도, 도상조건 등을 고려하여 설계해야 한다.표 4.2-10 열차속도에 따른 강화노반 두께(mm) 열차속도 노반형상 V ≤ 200㎞/h 200㎞/h 300㎞/h 쌓기/깎기/평지/암반구간 (보통암 및 경암) 200 300 400 쌓기 및 깎기 구간에서의 배수층 KDS 47 10 30(2.3)을 따른다. ③ 암반상의 강화노반은 깎기 구간 중 암반이 100m 이상 나타날 경우 강화노반은 원칙적으로 설치하지 않는 것으로 하되, 균열 상태, 풍화 및 암반의 특성에 따라 표 4.2-11을 적용할 수 있다. 또한, 그림 4.2-4와 같이 변화구간을 두어 강성차이에 따른 침하량을 최소화해야 한다.표 4.2-11 강화노반층 재료의 품질 비중 흡수량(%) 마모감량(%) 모래당량(%) 편평 세장편 함유량(%) 2.45 이상 3.0 이하 35 이하 25 이상 25 이하 단, 고로슬래그 잔골재의 흡수량은 3.5% 이하의 값을 표준으로 한다. 그림 4.2-4 변화구간④ 특수한 노반조건인 경우는 역학적 및 경험적 설계를 통해 별도의 두께로 설계해야 한다. ⑤ 강화노반 두께가 변화하는 개소에는 열차의 인접 대차 사이의 거리만큼의 완화구간을 설정하여 두께를 변화시켜 설계해야 한다.(5) 재료① 강화노반 재료는 압축성이 작고 입도 분포가 양호한 재료를 사용하며, 견고하고 내구성을 가진 재료 및 공사감독자가 승인한 규정에 적합한 재료로 한다.② 위의 재료와 다른 종류의 재료를 이용하는 경우는 지지력, 내구성 등을 검토하여 상기의 노반재료와 동등 이상의 성능을 가지는 것으로 해야 한다. ③ 혈암, 점판암, 이암, 사암 등과 같은 강도가 현저히 낮거나 박리현상이 뚜렷한 암은 사용해서는 안 된다. ④ 강화노반층 재료가. 강화노반층은 KS F 2525(도로용 부순 골재)의 입도 조정 부순 골재(M-40, M-30, M-25)의 규정에 적합한 재료로 한다.나. 비중, 흡수량 및 마모감량은 KS F 2503(굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험방법), KS F 2508(로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모 시험), KS F 2340(잔골재 및 사질토의 모래 당량 시험방법), KS F 2575(굵은골재 중 편장석 함유량 시험방법)에 의해서 시험하고 표 4.2-11에 적합한 것으로 한다.다. 소성지수는 KS F 2303(흙의 액성 한계ㆍ소성 한계 시험 방법)에 의해서 시험하고 비소성(NP: Non Plastic)이어야 한다.라. 함수량은 다짐할 때에 소요 밀도가 확실히 얻어지는 범위의 것이어야 한다.마. 입도는 KS F 2502(굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험방법), KS F 2511(골재에 포함된 잔 입자 (0.08 mm 체를 통과하는) 시험 방법)에 의해 시험하고, 표 4.2-12에 적합한 것으로 한다. 표 4.2-12 강화노반층 재료의 입도 구분 체를 통과하는 물질의 질량 백분율(%) 종류 호칭명 입도 범위 (mm) 표준망체(mm) 53 37.5 31.5 26.5 19.0 13.2 4.74 2.36 0.425 0.075 입도조정 부순 골재 M-40 M-30 M-25 40~0 30~0 25~0 100 95~100 100 - - 95~100 100 - - 95~100 60~90 60~90 - - - 55~85 30~65 30~65 30~65 20~50 20~50 20~50 10~30 10~30 10~30 2~10 2~10 2~10 바. 열차속도 200 ㎞/h 이하인 강화노반층 재료로 사용되는 철강 슬래그는 KS F 2535(도로용 철강 슬래그)에 의한 수경성 입도 조정 고로 슬래그(Hydraulically and Mechanically Stabilized Slag-25: HMS-25)와 입도 조정 철강 슬래그(Mechanically Stabilized Slag-25: MS-25, MS-40)를 사용하고 품질 및 입도분포는 표 4.2-13, 표 4.2-14와 같다.표 4.2-13 강화노반층용 고로 슬래그의 품질 종류 수정 CBR*1 (%) 일축압축강도*2 () 단위체적중량*3 () 마모 감량(%) 흡수율(%) 수경성 입도 조정 고로 슬래그(HMS-25) 80 이상 2주 강도에서 1,200 이상 15 이상 35 이하 - 입도 조정 철강 슬래그 (MS-40, MS-25) 80 이상 - 15 이상 35 이하 3.5 이하 주) 입도는 KS F 2502 굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험방법에 의한다. *1 수정 CBR 시험은 KS F 2320에 의한다. *2 일축 압축 강도 시험은 KS F 2535의 부속서 B에 의한다. *3 단위체적중량 시험은 KS F 2505에 의한다. 표 4.2-14 고로 슬래그 강화노반층 재료의 입도규정 종류 호칭 입도 범위 (mm) 체를 통과하는 물질의 질량 백분율(%) 입도 (mm) 50 40 30 25 20 13 5 2.5 0.4 0.08 수경성 입도 조정 고로 슬래그 HMS-25 25~0 - - 100 95~100 - 60~80 35~60 25~45 10~25 3~10 입도 조정 철강 슬래그 MS-40 40~0 100 95~100 - - 60~90 - 30~65 20~50 10~30 2~10 MS-25 25~0 - - 100 95~100 - 55~85 30~65 20~50 10~30 2~10 (6) 형상① 시공기면 및 상부노반면에는 선로횡단방향에 3%의 배수기울기를 설치해야 한다.② 시공기면 내의 보수통로 부분에는 필요에 따라서 간이 포장 또는 RC판 포장을 할 수 있다.(7) 품질관리① 일반사항가. 강화노반의 평탄성 및 두께 검사는 노반 연장 약 50m마다 시험단면을 설치하되 단선의 경우 궤도중심 및 궤도중심으로부터 양측으로 2.0m 떨어진 위치에서 시행한다. 복선 이상이 되는 경우에는 선로 중심, 각 궤도중심 및 가장 외측 궤도중심으로부터 양 외측으로 2.0m 떨어진 위치에서 시행한다.나. 강화노반의 다짐도 시험은 노반 연장 약 50m마다 시험단면을 설정하여 단선의 경우 침목 양 끝, 복선 이상의 경우에는 선로중심 및 자갈궤도의 외측 침목 단부 또는 각 슬래브의 외측단부에서 실시해야 한다.다. 또한, 노반에 구조물 등이 50m 이내에 있는 경우에는 그 구간에 1개소의 시험 단면을 설정하도록 한다. 현장 품질관리시험 종료 시 생긴 측정공은 즉시 동일한 재료를 사용하여 충분히 다짐하여 복원한다. ② 다짐관리기준 및 시험빈도가. 강화노반 재료의 품질관리 방법은 표 4.2-15을 따른다.나. 강화노반의 다짐관리 기준은 표 4.2-16을 적용하여 관리해야 한다.다. 강화노반의 포설은 1층 다짐 완료 후 두께는 200mm 이하가 되도록 균일하게 포설한다.라. 강화노반에 대한 현장 다짐관리 방법은 표 4.2-17을 따른다.표 4.2-15 강화노반 재료의 품질관리 방법 구분 시험방법 시험빈도 입도 KS F 2302 궤도중심의 종단 50m마다 마모율 KS F 2508 편평 세장편 함유량 KS F 2575 모래당량 KS F 2340 표 4.2-16 강화노반의 다짐관리 기준 시험 항목 시험방법 자갈․콘크리트궤도 V 200㎞/h≤V 반복 평판재하 DIN 18 134 Ev2≥80 Ev2/Ev1 Ev2≥120 Ev2/Ev1 다짐 KS F 2311 최대건조밀도의 95% 이상 최대건조밀도의 100% 이상 표 4.2-17 강화노반 현장 품질관리 항목 및 시험빈도 시험 항목 시험방법 시험빈도 반복 평판재하 DIN 18 134 . 최상부층 궤도중심의 종단 50m마다 현장밀도 KS F 2311 . 다짐 1층당, 궤도중심의 종단 50m마다 두께 측정 - . 1일 1회 이상 4.2.4 쌓기 구간의 원지반(1) 쌓기 구간의 원지반은 쌓기를 안전하게 지지하며 침하가 되지 않도록 해야 한다.(2) 쌓기 구간의 원지반은 쌓기 하단폭의 약 2배(25m한도) 깊이까지 지진시 액상화 위험이 없도록 설계한다.(3) 원지반은 상부노반 및 하부노반의 설계기준을 만족해야 한다.(4) 콘크리트궤도에서의 쌓기 총 허용잔류침하량① 콘크리트궤도에서의 허용잔류침하량은 30mm 이하로 한다.가. 허용잔류침하량 30mm는 노반 인수인계 후 예상되는 원지반 침하량과 성토체 침하량 및 궤도구조에서의 침하량(총합 25mm), 그리고 열차하중에 의한 침하량(5mm로 가정)을 모두 포함한다.나. 그림 4.2-5과 같이 분지모양으로 잔류침하가 발생할 경우 큰 종곡선 반경으로 보정되는 것이 허용될 수 있으므로 경사부를 ra(보정된 종곡선 반경, m)가 0.35×(V는 설계속도, km/h)보다 클 경우, 추가검토를 통해 잔류침하량을 60mm까지 허용할 수 있다.그림 4.2-5 분지모양 잔류침하4.2.5 비탈면 보호공법(1) 전철주 기초 주변의 비탈보호① 쌓기 비탈면 부근에 호우 시 전주 등을 따라 우수가 비탈면에 집중되어 흘러내릴 우려가 있는 경우에는 침식 및 붕괴 등을 방지하기 위해 비탈면 방호를 설계해야 한다.가. 전주가 시공기면에 설치될 경우에는 우수가 배수로로 흐르게 하고 필요한 포장 및 테두리 콘크리트 등을 설치하여 한다. 나. 전주가 쌓기 비탈면에 설치된 경우는 전주 주변을 시공기면과 같은 높이 쌓기를 하고, 우수가 배수로 흐르게 하거나 전주 주변에 돌붙임공 등 쌓기 비탈이 훼손되지 않게 비탈면 보호공을 설치해야 한다. (2) 여기서 언급하지 않은 내용은 KDS 11 70 10을 따른다.4.3 깎기4.3.1 일반사항(1) 깎기 비탈면 기울기 ① 깎기 비탈면 기울기는 지반조사 및 시험성과, 시추조사 시 코아회수율(TCR) 및 암질지수(RQD), 불연속면의 특성, 풍화 정도 등을 고려하여 구간별로 안정성 해석을 실시하여 결정해야 한다.② 깎기 비탈면 기울기는 표 4.3-1과 표 4.3-2의 값을 기준으로 하여 안정성 해석을 실시하여 변경할 수 있다.표 4.3-1 깎기 비탈면 기울기 표준 토질 깎기 높이 기울기 비고 절리방향 절리직각방향 암괴, 호박돌을 함유한 점성토 5m 이하 1:1.0~1.2 GM, GC 5m~10m 1:1.2~1.5 점성토 0m~5m 1:1.0~1.5 ML,MH,CL,OL,CH 자갈 조밀하고 입도가 양호한 경우 10m 이하 1:1.0 GW, GM, GC, GP 10m~15m 1:1.0~1.2 조밀하지 못하고 입도가 불량한 경우 10m 이하 1:1.0~1.2 10m~15m 1:1.2~1.5 세립분이 함유된 모래 조밀한 경우 5m 이하 1:1.0 SM, SC 5m~10m 1:1.0~1.2 조밀하지 않은 경우 5m 이하 1:1.0~1.2 5m~10m 1:1.2~1.5 모 래 1:1.5 이상 SW, SP 풍화암 1:1.0~1.2 시편 미형성 암 연 암 1:1.2 1:0.5~0.7 경 암 1:0.8 1:0.3~0.5 표 4.3-2 암반의 특성에 따른 비탈면 기울기 암반 구분 (굴착 난이도) 암반 파쇄 상태 기울기 비고 TCR RQD 절리방향 절리직각방향 리핑암 20％ 이하 0％ 1:1.2 1:1.0 ＊NX 시추 기준 발파암 20％~40％ 0％~25％ 1:1.0 1:0.8 40％~60％ 25％~50％ 1:0.7 1:0.5 60％ 이상 50％ 이상 1:0.5 1:0.3 주) 연암과 경암의 깎기 비탈면 기울기는 기존 암의 절리방향을 검토하여 조정한다. 표 4.3-1 암반의 특성에 따른 비탈면 기울기(2) 소단설치① 리핑암 및 흙 비탈면의 경우 소단 폭은 1.5m로 하고 비탈면 높이가 10m 이상일 경우에는 매 5.0m마다 설치하도록 한다. 또한 비탈면 높이에 관계없이 흙과 암과의 경계나 투수층과 불투수층과의 경계에는 필요에 따라 소단을 설치한다.② 발파암 비탈면의 경우에는 10m 또는 20m마다 1.5m 폭의 소단을 설치하도록 한다. 그리고 리핑암과 발파암의 경계와 암반의 특성이 급격히 변화하는 곳에도 1.5m 폭의 소단을 설치한다.③ 소단은 외측으로 향하여 5%의 횡단 기울기로 한다.(3) 깎기 지반분류 ① 깎기 지반분류는 4.1에서 정한 기준에 따라 분류한다.② 특수한 경우는 별도로 분류할 수 있다.(4) 깎기 구간의 원지반① 깎기 구간의 원지반은 상부노반 및 하부노반의 설계기준을 만족해야 하며 노반 조건에 부적절하다고 판단되는 경우에는 원지반 안정처리를 해야 한다.② 깎기 구간의 원지반은 지지력과 허용잔류침하 기준을 만족해야 한다. ③ 깎기 구간의 원지반에는 유입 또는 침출하는 지표수와 지하수가 고이지 않도록 배수시설을 설치해야 한다.④ 원지반면은 노반의 측구를 향하여 5%의 횡단 기울기를 두어야 한다.⑤ 원지반에 상시 지하수위가 있을 경우에는 모세관 현상으로 유발되는 지하수위 상승에 의한 강도저하 가능성을 사전에 검토해야 한다.(5) 비탈면 안정검토 ① 자연지반은 매우 복잡하고 불균질하며, 깎기 비탈면은 시간에 따라 점차로 불안정하게 되고 강우 등의 주변 환경 변화에 따라 안정성이 영향을 받으므로 이들을 고려한 안정성 검토 및 보호대책이 이루어져야 한다.② 풍화가 빠른 암반, 균열이 많은 암반, 바둑판 모양의 균열이 있는 암반, 구조선이 있는 지질 등의 붕괴성 요인을 갖는 암반 비탈면의 경우에는 반드시 이를 고려한 비탈면 안정성을 검토해야 한다.③ 중요한 깎기 비탈면의 경우에는 KDS 47 10 15(4.4)의 등급을 고려한 비탈면 안정해석을 수행해야 한다.4.3.2 깎기 및 본바닥(1) 깎기① 깎기 비탈면의 형상 가. 비탈면 기울기, 소단 등 깎기 비탈면의 형상은 지형, 지질(흙, 암반)의 특성을 검토한 후 깎기 비탈면이 안정될 수 있도록 배수공법을 고려하여 결정해야 한다. 나. 표 4.3-1과 표 4.3-2는 비탈면 기울기의 기준이며, 연직 및 수평 방향으로 변화가 크거나 주변에 기존 깎기 비탈면의 붕괴가 발생한 흔적이 있는 곳에서는 별도의 적절한 비탈면 안정조치가 필요하다.다. 표 4.3-3과 같이 붕괴성 요인을 갖는 경우는 반드시 지반조사를 철저히 수행하여 비탈면 기울기에 대하여 면밀히 검토하고 필요한 경우 비탈면 안정대책을 마련해야 한다.표 4.3-3 붕괴성 요인을 갖는 지질 붕괴성 요인을 갖는 지질 대표 지질 풍화가 빠른 암석 이암, 응회암, 셰일, 점판암, 사문암, 편암류 등 균열이 많은 암석 편암류, 셰일, 사문암, 화강암, 챠트, 안산암 등 바둑판 모양의 균열이 있는 암석 층리, 절리가 경사면의 경사방향과 비슷한 편암류, 점판암 등 구조적 약선이 있는 지질 단층 파쇄대, 지반활동지역, 붕괴지 등 라. 깎기 비탈면의 어깨 및 양단부는 모서리 정리를 하고 그 형상은 매끄러운 원형(라운딩)으로 한다.② 깎기 비탈면 안정검토 가. 깎기 비탈면의 기울기, 소단 등은 주어진 지반의 조건을 면밀히 검토하고 안정성과 배수성 등을 고려하여 설계해야 한다. 나. 비탈면 기울기를 결정하는 경우 일반적인 지반조건이라면 기준 비탈면 기울기의 범위로서 거의 문제가 없지만 그렇다 하더라도 설계 시 반드시 주어진 비탈면에 대한 안정성을 검토해야 한다. 다. 붕괴성 요인을 갖는 지반조건이거나 주변 환경변화로 인한 비탈면의 안정성이 공사 후 변화될 여지가 있는 경우에는 반드시 이를 고려하여 비탈면 안정성을 별도로 검토해야 한다. 라. 붕적토 지반은 지반이 치밀하지 못하고, 지하수의 통로역할을 하는 경우가 많아 지속적인 문제가 발생하므로, 표 4.3-4와 같은 경험적 기울기를 적용할 수 있다.표 4.3-4 붕적토 지반에서의 비탈면 기울기 지하수 조건 기울기 강우 시 지하수위가 설계에서 고려한 높이보다 낮은 경우 1:1.2 강우 시 지하수위가 설계에서 고려한 높이보다 높아질 경우 1:1.5 평상 시 지하수위가 설계에서 고려한 높이보다 높은 경우 1:1.8~1:2.0 마. 각 현장의 토량 배분계획이나 용지의 제약조건 및 적설 한랭지 특유의 제반조건 등을 고려하여, 기준의 비탈면 기울기만으로 설계하지 말고 시공성, 경제성 및 유지관리도 포함해서 충분히 안정성 및 경제성을 확보할 수 있도록 비교, 검토해야 한다. 바. 깎기 비탈면의 최종 기울기는 주어진 지반의 강도 등을 고려하여 안정성 해석을 수행한 후 결정해야 하며, 시공 시 설계와 변경된 지반조건 및 강도 등이 발견되었을 경우에는 반드시 재설계를 수행해야 한다. 사. 깎기 비탈면에 대한 기준안전율은 KDS 11 70 00에 준하여 표 4.3-5와 같이 적용해야 한다.표 4.3-5 깎기 비탈면 안전율 기준 구분 기준안전율 참조 건기 FS>1.5 . 지하수가 없는 것으로 해석 장기 우기 FS>1.2 또는 FS>1.3 . 연암 및 경암 등으로 구성된 암반비탈면의 경우, 인장균열 내 지하수 포화 높이나 활동면을 따라 지하수로 포화된 비탈면 높이의 1/2 심도까지 지하수를 위치시키고 해석을 수행하며 이 경우 FS=1.2를 적용 . 토층 및 풍화암으로 구성된 비탈면의 안정해석은 지하수를 결정하여 해석하는 방법 또는 강우의 침투를 고려한 방법 사용 가능 . 지하수위를 결정하여 해석하는 경우에는 현장 지반조사 결과, 지형조건 및 배수조건 등을 종합적으로 고려하여 지하수위를 결정하고 안정해석을 수행하며, 지하수위를 결정한 근거를 명확히 기술 (FS=1.2적용) . 강우의 침투를 고려한 안정해석을 실시하는 경우에는 현장 지반조사 결과, 지형조건, 배수조건과 설계계획빈도에 따른 해당지역의 강우강도, 강우지속시간 등을 고려하여 안정해석을 실시하며, 해석시 적용한 설계정수와 해석방법을 명확히 기술 (FS=1.3적용) 지진 시 FS>1.1 . 지진관성력은 파괴토체의 중심에 수평방향으로 작용시킴 . 지하수위는 우기시 조건과 동일하게 적용 단기 FS>1.1 . 1년 미만의 단기적인 비탈면의 안정성 (시공중 포함) . 지하수 조건은 장기안정성 검토의 우기시 조건과 동일하게 적용 . 비탈면 상부 파괴범위 내에 1, 2종 시설물의 기초가 있는 경우 : 별도 검토 아. 특별히 중요한 깎기 비탈면의 경우 그 중요도에 따라 KDS 47 10 15 (4.4)의 내진설계의 내진등급을 고려한 비탈면 안정해석을 수행해야 한다.(2) 본바닥① 요구조건 및 설계 가. 본바닥은 4.3.1에 기술한 깎기 구간의 원지반 조건을 만족해야 한다. 나. 원지반면에는 노반 측구를 향하여 5%의 횡단배수 기울기를 설치하고, 평탄하게 마무리해야 한다. 또한 원지반면은 굴착이나 정지작업에 의해 교란되거나, 느슨해지기도 하므로 깎기 시공의 종료 시에 다짐장비로 마무리해야 한다.다. 일반적인 경우 원지반 위 또는 원지반 측방에 배수공이 설치되므로 배수공 설계에 따라서 원지반의 형상을 결정해야 한다. 라. 평탄하게 마무리된 원지반면의 검사는 평판재하시험법에 의하며, 직경 300mm의 재하판을 이용, 필요한 값 이상이 되도록 다음 각 위치에서 확인해야 한다. 측정 요령은 쌓기의 경우와 같다.(가) 검사단면은 시공연장 약 50m마다 한다.(나) 검사단면에서의 측정위치는 원지반면 강도의 균질성을 조사할 수 있도록 선로 당 1∼2개소를 고려한다.(다) 50m 이내에서 지질조건이 다른 경우는 그 때마다 대표 장소에서 검사를 한다.(라) 각 검사단면에서 단선일 때는 침목 양 끝부분, 복선 이상일 때는 각 선로 간 중심 및 가장 바깥 측의 침목 바깥 끝에서 시험을 실시해야 한다. (그림 4.3-2 참조)그림 4.3-2 깎기 원지반면의 검사위치4.4 연약지반4.4.1 일반사항(1) 연약지반은 성토규모나 구조물 목적에 따라 상대적인 의미로 평가되며, 원지반이 건설되는 구조물에 대해 안정성을 만족하지 못할 경우 연약지반으로 취급하여 지반보강이나 대책을 강구해야 한다.(2) 여기서 언급하지 않은 내용은 KDS 11 30 05를 따른다.4.4.2 연약지반의 조사 및 시험(1) 콘크리트 궤도 적용 시 연약지반의 조사① 허용잔류침하량이 엄격히 제한되므로 표 4.4-1과 같은 상세한 지반조사를 해야 한다.표 4.4-1 연약지반 조사항목 조사항목 시험목적 핸드오거 연약지반 확인 시추조사 지층 확인 피에조콘 관입시험 연약지반 파악 및 설계정수 획득 간극수압 소산시험 압밀계수 산정 베인시험 비배수 전단강도 산정 탄성파 탐사 연약대 파악 실내시험(함수비, 비중, 체분석, 입도, 액성, 소성, 전단, 삼축 압축, 일축 압축, 압밀, 기타시험 등) 지반정수 산정 ② 콘크리트 궤도의 노반침하 문제는 원위치조사에서 확인되지 않는 지형에서 주로 발생할 가능성이 있으므로, 전체노선에 대한 국부적인 연약지반대 평가가 필요하므로 필요구간에 대해 탄성파 탐사를 적용할 수 있다.4.5 본선부속4.5.1 길내기(1) 길내기 일반농로 등 기존도로를 횡단하거나 철도건설로 인해 기존도로를 이설 또는 신설해야 할 경우는 길내기를 설계해야 한다.(2) 설계① 도로와 철도가 교차하는 경우에는 입체 교차되도록 설계해야 한다. 다만, 관계기관과 협의한 경우 평면교차로 설계할 수 있다.② 철도와 도로의 교차개소는 기존위치에서 직각횡단할 수 있게 하며 부득이한 경우 위치를 조정해야 한다. ③ 철도를 고가 혹은 지하로 입체화 하는 경우, 철도를 횡단하는 구간의 도로 기울기는 가능한 한 수평으로 하고, 그 외 구간은 도로설계기준(도로의 구조ㆍ시설기준에 관한 규칙, 농어촌 도로의 구조ㆍ시설기준에 관한 규칙 등)에 따르며, 지하 횡단시설의 기울기는 특수차량(유류차, 콘테이너차)이 안전하게 통과할 수 있게 해야 한다. ④ 지하 횡단시설의 통과높이는 KDS 47 10 15 (4.3(2))에 따른다. ⑤ 자동차가 통행하는 농로와 마을진입도로에는 교행대피와 보도를 두어야 한다.⑥ 도로가 철도를 횡단하는 과선교 및 터널의 시종점 구간 등 도로가 철도에 근접되어 자동차 추락이 우려되는 구간에는 추락방지용 옹벽등 방호설비를 설치해야 한다.4.5.2 개천내기(1) 개천내기 일반① 기존 개천을 횡단하거나 철도건설로 인해 이설 또는 신설해야 할 경우는 개천내기를 해야 한다.② 개천내기 설계는 관할하천 관리청, 지방자치단체와 협의하고 KDS 51 00 00을 따른다.4.5.3 방음벽(1) 일반① 설계하중은 고정하중, 풍하중을 적용하며 일반적으로 충돌하중은 고려하지 않는다.② 고정하중 산출시 단위중량은 표 4.5-1을 기준으로 하고 실하중이 명백한 것은 그 값을 적용해야 한다. 표 4.5-1에 제시하지 않은 재료의 단위중량은 실하중을 적용한다.표 4.5-1 재료의 단위중량() 재료 단위중량 재료 단위중량 강재 77.0 콘크리트 방음판넬 2.25 철근콘크리트 24.5 알루미늄 방음판넬 0.30 ③ 풍하중은 방음벽에 수직으로 적용하며 표 4.5-2와 같다.표 4.5-2 방음벽 기초 및 지주의 지역별 표준 설계 풍하중(N/m2) 풍하중(단위 : ) 지역 기본풍속 () 지명 표준 설계 풍하중() 교량부 토공부 H≤4.5m 4.5m H>9.0m 내륙 30 서울, 대구, 대전, 춘천, 청주, 수원, 추풍령, 전주, 익산, 진주 0.7 0.9 1.0 1.1 서해안 35 서산, 인천 0.8 1.2 1.3 1.5 남해안 40 군산, 여수, 충무, 부산, 포항, 울산 1.2 1.5 1.5 2.0 동해안 제주해역 특수지역 45 속초, 강릉, 제주, 서귀포, 목포 1.5 1.5 1.5 2.5 ④ 방음벽의 설계는 열차 통과 전후의 열차풍압, 진동 및 풍하중 등의 영향을 고려하여 방음벽 지주판인 플레이트의 고정너트 풀림방지장치를 설계해야 한다.(2) 지주의 간격 ① 토공부에 설치하는 방음벽 지주의 간격은 표 4.5-3을 기준으로 풍하중과 방음벽 높이에 따라 다르게 적용하며 필요한 경우, 구조해석을 통하여 결정할 수 있다. 표 4.5-3 풍하중과 방음벽 높이별 지주간격 풍하중(kN/m2) 방음벽높이(m) 지주간격(m) 0.7 2.0∼8.0 4.0 0.9 2.0∼8.0 4.0 1.2 2.0∼6.5미만 4.0 6.5이상∼8.0 2.0 1.5 2.0∼6.0미만 4.0 6.0이상∼8.0 2.0 ② 지주는 구조적으로 안정성을 확보하도록 설계해야 한다.가. 고정하중 및 풍하중은 방음벽지주 설계하중을 적용하며 토압은 KDS 47 10 35 (4)를 따른다. 나. 활하중은 열차 활하중을 적용해야 한다.③ 설계하중계수 및 조합, 구조해석, 구조 상세는 KDS 47 10 35 (4)를 따른다. (3) 기타① 기초옹벽의 돌출높이 및 구조 등은 현장여건에 따라 변경할 수 있다.② 쌓기 구간의 방음벽 설치개소에는 주변여건을 감안한 배수공을 설치하여 집중 호우 시 노반에 피해가 없도록 설계해야 한다.4.5.4 낙석방지공(1) KDS 11 70 20 을 따른다." +KDS,471030,구교 및 배수시설,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 이 기준은 철도 구교 및 배수시설에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 구교(경간 5.0m 미만) 및 배수시설에 대한 설계기준을 정한 것이다. 그러나 설계자의 판단에 따라 구교의 조건에 부합되는 경간 5.0m 이상의 구조물에도 적용할 수 있다.(2) 거더 및 슬래브와 기둥이 일체로 강결된 철도구교에 적용한다. (3) 이 기준에서 언급하지 않은 사항은 KDS 47 10 45, KDS 47 10 55의 해당요건에 따른다.(4) 이 설계기준에서 규정하지 않는 사항은 KDS 14 20 00, KDS 24 12 20, KDS 24 14 00에 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 구교의 설계4.1.1 구교설계 일반(1) 구교의 입지는 본선과 직각방향으로 교차되도록 선정해야 하며, 부득이한 경우에는 사용목적과 현장조건에 부합되도록 사각으로 설치할 수 있으나, 토피가 낮은(1.5m 이하) 박스형 구교의 상부에 사방향으로 열차가 재하될 경우에는 좌우 진동 방지턱의 설치를 고려해야 한다.(2) 구교의 설치는 그림 4.1-1, 그림 4.1-2와 표 4.1-1에 따르며 신축이음매 간격 L1, L2는 10m ~15m를 기준으로 한다. 그림 4,1-1 θ=80°~90° 그림 4,1-2 θ 표 4,1-1 구교평면계획기준 지반조건 L0/L1 θ 연약지반 0.5 이상 70° 이상 보통지반 0.5 이상 60° 이상4.1.2 구교의 설계하중KDS 24 12 10, KDS 24 12 20을 따른다.4.1.3 구교의 설계방법KDS 14 20 00, KDS 24 00 00을 따른다.4.2 배수시설4.2.1 일반사항(1) 배수시설의 계획은 노반과 주변의 물을 신속히 배제하여 철도노반의 안정성을 보장하기 위한 것이다. 하천유역의 종합적인 분석과 홍수로 인한 재해방지대책 및 배수시설계획을 수립해야 하며 철도노선 선정에도 이를 감안해야 한다. (2) 철도의 배수시설은 일반적으로 표면배수, 지하배수, 선로횡단배수로 구분하며, 배수시설의 구분 및 명칭은 그림 4.2-1과 같다.그림 4.2-1 철도배수시설의 구분 정거장내 배수 노반상면 배수 선로측구 배수 표면배수 선로간 배수 비탈면배수 산비탈어깨 및 비탈 끝 배수 성토 끝 배수 소단 배수 산비탈면 배수 철도배수시설 인접지배수 선로측구 배수 깎기부 지하배수 지하배수 쌓기부 지하배수 깎기와 쌓기 경계부 지하배수 선로횡단배수 4.2.2 배수시설의 용량(1) 배수시설의 용량은 배수시설의 기능에 따라 다르며 표면배수의 경우 강우에 의한 유출량, 동절기에 눈 녹은 물로 인한 유량 및 기타의 공급원에 대한 유량의 합계로 한다. (2) 유량의 발생 시차가 있는 경우는 중복될 가능성이 있는 유량의 합계 중에서 최대치를 배수용량으로 한다.4.2.3 설계빈도의 결정(1) 수문학적 설계규모는 수문설계자의 공학적 판단과 경험을 바탕으로 결정하는 것이 바람직하다. 특히 극한 수문사상에 대한 추정 한계치나 대소 수공구조물의 설계빈도를 결정하기 위해서는 이러한 공학적 판단과 함께 내용년한을 초과하지 않는 설계기간에 닥칠 위험도를 평가하고, 치수경제성분석과 설계기술자의 설계 경험이나 현장 경험을 바탕으로 구조물의 종류, 중요도, 홍수지역의 개발 정도 등을 감안하여 설계빈도를 결정한다. 일반적으로 주요 수공구조물의 설계빈도는 다음과 같이 기준을 정한다.① 배수로 및 방수로 : 20년 이상② 배수제 및 배수문(배수펌프): 20년 이상③ 유수지 및 저류지 : 20년 이상(2) 수공구조물의 설계빈도 결정시 구조물의 중요도, 도시화 등 수문학적인 요소가 가장 중요하나, 사회적, 경제적인 요소에 따라 설계기준이 달라질 수 있다. 따라서 특정 수공구조물의 설계빈도를 일률적으로 100년 또는 200년으로 결정하는 것은 바람직하지 못하다.4.2.4 하천중요도에 따른 설계빈도 표 4.2-1 하천중요도에 따른 설계빈도 하천중요도 적용하천범위 설계빈도 관리자 비고 A 국가하천의 주요구간 200년 이상 국토해양부 B 국가하천 100년~200년 국토해양부 C 지방하천 50년~200년 광역단체 D 소하천 30년~100년 기초단체 주 1) 소하천은 행정자치부의 소하천정비법의 적용을 받는 하천 2) 출처: 하천설계기준․해설(한국수자원학회, 2009) ; 하천설계기준(KDS 51 14 15)에 D등급이 없음. 삭제 또는 수정 검토 필요4.2.5 유출량(1) 배수구조물의 단면을 결정하는 유출량(설계유량) 산출, 즉 계획홍수량을 추정하는 방법은 관측유출량 자료가 있는 경우에는 빈도해석을 이용하여 직접 산정하며, 이외의 경우에는 유역면적이 4 미만 이거나 유역 또는 하도의 저류효과를 기대할 수 없는 소규모인 경우 합리식을 적용하고, 4 이상인 중규모인 경우에는 하천설계기준에서 제시한 설계홍수량 산정방법을 사용하여 계획홍수량을 산정한다.(2) 유역면적은 노반 집수면적과 철도 인근지대에서 우수가 유입하는 지역의 면적을 합한 것으로 하며 인접지역에서 우수가 유입하는 지역의 면적은 1/5,000 또는 1/25,000 축척의 지형도에서 분수령을 찾아서 구해야 한다.① 중.대규모 유역의 유출량 산정(단위도법) 중.대규모 유역의 유출량(설계홍수량) 산정은 ‘가 ~ 마’ 절차로 수행한다.가.설계대상 규모 또는 계획빈도를 특정 재현기간 또는 최대가능홍수량(Probable Maximum Flood)으로 결정하고, 특정 재현기간의 확률강우량 또는 최대가능강우량(Probable Maximum Precipitation)을 설계강우량으로 결정하게 된다. 설계강우량은 임계지속기간을 고려하기 위하여 강우지속기간을 변화시켜가며 산정해야 한다. 나. 강우지속기간별 설계강우량을 시간분포시켜 설계 우량주상도를 작성한 다음, 설계 우량주상도에서 손실우량을 분리하여 설계 우량주상도를 작성한다.다. 강우지속기간별 설계 유효우량주상도를 단위도(Snyder, SCS, Nakayasu, Nash, Clark 방법 등)에 적용하고 여기에 기저유량을 고려하여 소유역별 홍수수문곡선을 산정한다.라. 강우지속기간별로 소유역별 홍수수문곡선이 산정되면 하도추적 및 저수지추적, 홍수수문곡선 합성 등을 통하여 전체 유역의 홍수수문곡선을 산정한다.마. 최종 설계홍수량은 홍수량 산정지점별로 채택된 임계지속기간의 홍수수문곡선으로 결정된다. 여기서, 임계지속기간은 비저류용 구조물에는 첨두홍수량이 최대로 산정되는 조건, 저류용 구조물에는 필요저류량이 최대가 되는 조건으로 결정한다.② 소규모 유역의 유출량 산정(합리식)저류효과를 기대할 수 없는 소유역의 경우 합리식을 적용하여 유출량(계획홍수량)을 산정할 수 있다. (4.2-1)여기서, : 유출량(합리식), () : 강우에 대하여 배수유역의 특성에 따라 결정되는 유출계수 : 강우지속시간이 t인 설계강우강도(mm/hr) : 유역면적()가. 합리식은 강우유출과 직접 연관을 가지며, 유역면적이 4.0 이내일 때 적용하며 해석적인 면에서 0.8% 이내의 오차가 있으므로 모든 수문계산 시 간이해석으로 사용해야 한다.표 4.2-2 토지이용도에 따른 합리식의 유출계수 범위*1(Ponce,1989) 토지이용 기본유출계수 C 토지이용 기본유출계수 C 상업 지역 도심지역 근린지역 0.70~0.95 0.50~0.70 차도 및 보도 0.75~0.85 지붕 0.75~0.95 주거 지역 단독주택*2 독립주택단지 연립주택단지 교외지역 아파트 0.30~0.50 0.40~0.60 0.60~0.75 0.25~0.40 0.50~0.70 잔디 사질토 평탄지 평균 경사지 0.05~0.10 0.10~0.15 0.15~0.20 중토 평탄지 평균 경사지 0.13~0.17 0.18~0.22 0.25~0.35 산업 지역 산재지역 밀집지역 0.50~0.80 0.60~0.90 농경지 나지 평탄한 곳 거친곳 0.30~0.60 0.20~0.50 공원, 묘역 0.10~0.25 농경지 경작지 사질토 작물 있음 0.30~0.60 운동장 0.20~0.35 작물 없음 0.20~0.50 철로 0.20~0.40 점토 작물 있음 0.20~0.40 미개발지역 0.10~0.30 작물 없음 0.10~0.25 도로 아스팔트 콘크리트 벽돌 0.70~0.95 0.80~0.95 0.70~0.85 관개 중인 답 0.70~0.80 초지 사질토 0.1~0.45 점토 0.05~0.25 산지*3 급경사 산지 0.40~0.80 완경사 산지 0.30~0.70 *1 유출계수는 재현기간 5~10년에 적용되므로 재현기간이 이보다 길 경우Ponce(1989, Engineering Hydrology) 등의 보정그래프를 활용토록 한다. *2 단독주택인 경우 미국의 주거사항과 한국의 주거사항이 같지 않으므로 유출 계수 추정 시 주의를 요한다. *3 산지의 경우 유출계수 추정 시 현장조건을 감안한 판단이 필요하며, 유역면 적이 작은 지역에서는 비교적 큰 유출계수를 사용하고 유역면적이 큰 지역에서는 비교적 적은 유출계수를 사용하여 홍수량이 과소 또는 과다 추정되지 않도록 유의한다. 나. 유출계수는 유역의 형상, 지표면 피복상태, 식생 피복상태 및 개발상황, 강우지속시간 등을 감안하여 결정하나, 자연하천 유역 및 토지이용에 따른 유출계수(C)에 대한 값은 표 4.2-2와 같다.다. 유출계수는 유역의 개발로 인하여 큰 변화를 받는 일이 많으므로 계획치로 적용하는 유출계수는 장래 예상되는 개발계획 등을 고려해야 한다.라. 강우강도 I는 강우강도표 또는 확률 강우강도식으로 부터 구하고, 합리식에서는 전 지역에 균일한 우수가 발생하는 것으로 해야 한다.마. 유역면적 A는 지형작업을 통해 직접 산출하며 우수가 발생하는 지역에서 강우지속시간이 구해지면 강우강도-지속시간-빈도곡선을 이용하여 강우강도를 구해야 한다.4.2.6 표면배수량(1) 표면배수는 노반의 안정을 위하여 노반이나 부근에 내린 우수나 눈 또는 얼음의 녹은 물을 신속히 배수해야 한다.(2) 표면배수량은 노반기능의 안전성과 구조물의 안전성, 배수시설의 중요성 및 경제성에 의해 결정되어야 한다.4.2.7 지하배수량(1) 지하배수량은 기상, 지형, 토질, 지하수위와 경사 등에 따라 크게 달라지므로 이들의 조건을 고려하여 설계해야 한다.(2) 배수층의 투수계수는 현장 투수시험을 실시하여 결정해야 하나 시험을 할 수 없을 때는 표 4.2-3의 값을 참고하여 적용할 수 있다.표 4.2-3 대표적인 흙의 투수계수의 값(Terzaghi & Peck) 대표적인 흙 투수계수(mm/sec) 투수성 자갈이 섞인 흙 모래, 세립모래 모래질 롬(Loam) 실트 점토 1 이상 1×10-2 1×10-2～1×10-4 1×10-4～1×10-6 1×10-6 이하 투수성이 상당히 큼 투수성이 중간 투수성이 작음 투수성이 상당히 낮음 불투수성4.2.8 배수구교의 위치 및 방향(1) 구교의 위치 및 방향은 통수의 원활을 기하고 물흐름의 장해가 되지 않도록 해야 한다.(2) 산악지 철도 배수시설 계획은 지형적인 여건으로 인하여, 대규모 깎기 비탈면이나 대규모 쌓기 비탈면 등이 발생되므로, 주변의 지형적인 요소와 토질상태 등을 고려하여 강우시 배수시설물로 유입되는 토석류 및 유송잡물 등이 배수시설물에 영향을 미치지 않도록 계획한다.(3) 하천 제방과 철도 등에 직각방향으로 설치하면 공사비는 적게 들지만 흐름이 변경되어 세굴, 체수, 침전을 일으키는 원인이 되므로 피하도록 한다.4.2.9 배수구교의 수리설계(1) 선로횡단 배수시설은 수문분석에 의한 계획홍수량을 시설물 상류부의 수위 보다 과다하게 상승시키지 않은 상태에서 안전하게 하류로 소통시킬 수 있는 가장 경제적인 단면과 매설경사를 결정한다.(2) 배수시설의 수리설계는 수문분석으로 결정되는 계획배수량과 허용 상류수심, 암거하류부의 수심 값이다.(3) 산악지에 설치되는 횡단배수시설은 토석류 또는 유송잡물의 유입을 고려하여 그 용량을 결정한다. (4) 설계에서 결정해야 할 사항은 구교단면의 최적 크기, 암거의 경사, 유입부의 모양 선택 및 암거 출구부 감쇄공 등이다. (5) 설계조건을 만족시키는 구교 내의 흐름조건은 경제적인 조건에 맞도록 시산법에 의해서 설계해야 한다.4.3 수리⋅수문조사 및 분석4.3.1 일반사항(1) 강수는 강우와 강설을 포함하고 있으며, 우리나라의 경우 최고 유출량에 영향을 주는 것은 강우가 지배적이므로 철도배수시설 기준의 유출량은 강우를 대상으로 한다.4.3.2 조사 및 분석배수계획에서 배수유역, 하천의 특성, 범람원, 수문자료 등은 배수시설을 결정하는 데 중요한 자료가 된다.(1) 배수유역지리적 특성이 같은 지역에서 유역의 규모는 유출량에 비례하므로 유역의 규모를 결정하는 것은 배수시설의 규모를 결정하는 주요 요인이다. 유역의 규모는 국토정보지리원에서 발간되는 지형도와 현장조사를 통해 결정한다. 배수유역 내 수로의 경사와 단면은 배수계획을 수립하는 자료가 된다. 토지이용에 대한 조사는 현장조사를 통한 현재시점의 조사와 해당 지자체와 중앙정부의 지역개발계획 등을 수집, 조사하고 유출량에 영향을 주는 지질과 토질에 대한 자료는 지질도, 현장 지표조사 및 시추조사 등을 통하여 얻을 수 있다.(2) 하천의 특성지표수와 지하수의 유출은 하천을 통해 흘러 나간다. 자연하천과 수로의 변동사항은 유출량과 유출률에 영향을 미치므로 철도계획 및 배수계획 시 검토해야 한다.(3) 범람원범람원은 수로가 정비되어 있지 않은 지역으로 철도의 배수계획 시 하천이나 수로보다 더 많은 영향을 줄 수 있다. 산지가 많은 우리나라의 경우, 능선부에 위치한 작은 골이나 계곡부의 농경지는 중요한 범람원이다. 범람유출의 발생가능성은 범람원의 폭에 대한 깊이의 비로부터 예측할 수 있다. 일반적으로 폭/깊이의 비가 클수록 유속의 변화가 크고, 조도계수 및 식생변화에 영향이 커져 유출량의 변화가 크게 된다. 현장조사를 통해 범람원의 유로방향을 찾고 유출량을 분석하여 철도배수계획을 수립한다.(4) 수문자료 기록 이전의 홍수발생을 역사적 홍수라 하는데 이러한 과거의 자료는 오래된 신문, 지역주민의 증언을 통해 얻거나 또는 담벽이나 나무에 새겨진 고수위 흔적조사를 통해 얻을 수 있다. 기존 철도, 도로 및 기타 공공시설물의 관리 자료에서 홍수에 대한 기록을 찾을 수 있으며 다음 사항에 대한 자료는 배수계획에 직접적인 도움이 된다.① 홍수의 최고 수위 ② 배수구조물 및 하천 상․하류의 수위차 ③ 과거 홍수발생기록 ④ 홍수발생의 지속기간 및 발생규모⑤ 침수지역의 세굴, 침식 및 침전 정도⑥ 암거의 수두⑦ 여유고에 대한 정보⑧ 교량의 경간장 ⑨ 최소한의 공사공간 확보 ⑩ 기타 홍수에 영향을 주는 자료4.3.3 배수시설 계획 시 고려사항배수시설 계획 시에는 현장상황 및 지형, 침식과 침전, 수로변경, 비탈면에 미치는 물의 영향 등을 고려해야 한다.(1) 유역현황 및 지형철도건설공사에서 유역의 현황과 지형의 특성을 고려한 배수계획은 매우 중요하다. 철도노반의 침수가능성이 있는 지역에 위치하는 경우 침수로 인한 재해방지대책 및 배수시설계획을 수립해야하며, 저지대의 경우 내수 피해에 대한 영향을 고려하고 노반이 침수되지 않도록 별도의 검토가 이루어져야한다. 또한, 산지에서는 배수시설의 통수능을 확보하여 노반이 유실되지 않도록 계획되어야 한다.(2) 침식과 침전철도건설공사에 따라 토지가 교란되고 침식이 가속화되어 침식량이 증가할 수 있다. 침식으로 토립자가 물에 의해 운반되며, 수로에서 유속이 감소되면 운반능력이 감소하여 토립자가 침전된다. 수로에서 침전이 발생하면 배수용량이 줄어 배수에 문제가 발생하고 침전물 제거를 위한 유지관리비용이 증가하므로 침식과 침전에 대한 대책 수립이 필요하다. ① 철도계획 단계시 침식과 침전방지철도의 노선선정 단계에서 침식과 침전으로 인한 환경적, 경제적 손실이 최소화 할 수 있도록 계획한다.가. 하천횡단 시 곡류부를 피하고 유수방향과 직각으로 횡단하도록 한다.나. 하천횡단을 최소화하고 수로변경시 침식과 침전에 대한 대책을 수립한다.다. 침식성이 강한 지반활동지역, 황토, 충적토 지역은 피한다.라. 침전에 대비하여 표면수의 집수시설은 유지관리가 용이하도록 계획한다.② 세부설계 시 침식과 침전방지세부설계에서는 침식과 침전발생이 최소화되도록 해야 한다.가. 선형결정시 침전이 발생하지 않도록 최소종단경사를 결정한다.나. 깎기, 쌓기부의 높이를 최소화하고 경사면에는 식생피복과 소단배수로를 설치한다.다. 유속이 빠르거나 급변하는 수로는 피복을 하거나 콘크리트 수로를 계획한다.라. 유수의 집중을 피할 수 있도록 배수시설을 배치한다.마. 관로의 유출부는 유속을 검토하여 감속시설, 잡석깔기 및 세굴방지시설을 계획하고 침전토사의 청소가 용이한 형태로 계획한다.바. 침식성의 토질조건의 경사면에는 파이프 도수로를 계획한다.사. 소단이 설치된 경사면의 도수로는 도수방지용 덮개를 설치한다.③ 공사중 침식과 침전방지 공사중 발생하는 침식과 침전은 자연환경훼손, 민원 등의 문제를 야기시킬 수 있으며 공사안전, 공사기간, 토공의 균형에 영향을 미치므로 세심한 대책이 필요하다.가. 공사기간동안의 강우 발생을 고려하여 공사일정을 계획한다.나. 토공작업과 병행하여 배수시설물 공사를 시행한다.다. 벌개제근 지역을 최소화하고, 강우 시를 대비한 일시적 침식방지 작업을 수행한다.라. 쌓기부 및 깎기부의 비탈은 식생이 정착될 때까지 부직포, 볏짚 등으로 보호한다.마. 공사장에서 발생하는 토사의 유출을 방지하기 위하여 방수로와 침사수조를 설치한다.바. 하천횡단 구조물로 인한 하상 굴착시 폐자재가 하상에 버려지지 않도록 한다.④ 수로의 변경자연수로에 대한 순기능은 매우 다양하며 특히, 환경적, 생태학적 측면의 기능은 보호되어야 한다. 그러나 수로의 형상과 철도 선형조건의 상충으로 수로변경을 고려하는 경우에는 자연수로와 철도의 양립성이 전제되어야 하며 가, 나, 다 항을 고려한다.가. 수로용량을 증가시키기 위한 짧은 구간의 수로변경은 효과적이지 못하다. 수위와 유량 변화의 가능성이 있는 경우에 수로용량을 증가시키기 위해서는 하류의 유량조절 작업을 시행해야 한다.나. 정비되지 않은 하천수로를 횡단하는 교량은 수로개구부(수로의 통수단면)를 확폭시킬 수 있으나, 이는 하천의 수위-유량 관계에 영향을 미치지 못한다. 그러나 교량하부의 수로개구부를 확폭 또는 증가시켜 홍수수위의 역류발생을 감소시킬 수 있다. 이 경우 정기적인 유지관리가 없으면 퇴적현상으로 인해 자연수로의 형태로 되돌아간다.다. 일부 환경조건에서 수로선형을 변경하여 개수로 형태의 효율적인 유로선형을 만들 수 있다. 수로선형 변경을 위한 일반기준을 공식화하기는 어렵지만 만곡부의 반경, 만곡 정도, 수로경사 등에 대한 검토가 필요하다.⑤ 자유로운 물의 흐름물의 유출은 철도노반, 퇴적물, 수로의 변형 또는 기타 철도시설물에 의해 방해되어서는 안 된다. 노반배수시설인 노반상면, 비탈면, 인접지 등의 배수시설은 퇴적물, 수목 등에 의해 기능이 저하되지 않도록 한다. 암거는 수목의 뿌리에 의해 추가로 압박을 받지 않도록 지면으로부터 거리를 두고 설치한다.⑥ 배수로에 유도되는 물철도선로의 배수시설은 표면수 및 흙속의 비흡착수 등의 우수만 처리하고 가정이나 영업 및 산업폐수와 같은 오수를 유입시켜서는 안 된다. 철도선로의 배수시설로부터 유출되는 물은 자연적인 흐름으로 되돌려주어야 한다. 집수되어 배수로에 의해 유도되는 물보다 배수시설 인접의 침투수를 우선적으로 고려해야 한다.⑥ 배수시설의 설정철도시설로 수로의 변경이 불가피한 경우 자유로운 물의 흐름이 이루어지도록 선형을 결정하고 상․하류 수로에 침식과 침전이 발생하지 않도록 계획한다.가. 수로의 종단기울기 ≥ 0.3%나. 토공 노반의 횡단기울기 = 3% 다. 평평한 지역에서는 시공기면이 주변보다 최소한 0.5m 이상 높게 쌓기를 한다.4.3.4 설계강우강도 (1) 강우강도는 유역의 강우도달시간과 동일한 강우 지속기간 동안에 특정 발생확률로 내릴 수 있는 최대 강우강도로서 단시간 호우로부터 작성된 지속기간별 연최대치 또는 연초과치 계열의 빈도 해석에 의해 강우 재현기간별로 결정되며 여러 가지 형태의 강우강도식으로 표시될 수 있다. 강우강도-지속기간-재현기간 관계는 1999년도 수자원관리기법개발연구조사 보고서(2000. 6. 국토해양부) 제1권 한국 확률강우량도의 작성에서 제시된 지점 확률강우량 및 확률강우량도나 그 지역에서 산정되어 최근 적용된 하천기본계획 등에서 사용되는 확률강우강도식을 참고하여 사용한다.4.3.5 설계 통수단면배수 시설물은 설계 홍수량을 통과시킬 수 있는 통수단면이 확보되도록 설계해야 한다.(1) 통수유량통수유량은 평균유속과 통수단면적의 곱으로 식 (4.3-1)과 같다. (4.3-1) 여기서, 는 통수유량(m3/sec) 는 통수단면적(m2) 는 평균유속(m/sec)이다.(2) 설계통수량 토사 등의 퇴적에 의한 단면축소와 유지관리의 효율성을 고려하여 설치 위치 및 종류에 따라 설계통수량을 산정한다.① 배수관 및 수로암거(박스형)가. 일반적인 경우 : 최대통수량의 80%나. 현장여건상 경사 0.2% 이하 또는 유속 0.6m/sec 이하 : 최대통수량의 70%다. 경지 정리된 논경작지, 거주지, 도심지 등 : 최대통수량의 70%② 선로간 배수관, 선로 횡단배수관 : 최대통수량의 75%③ 노반상면 배수의 선로 측구, 비탈면 배수의 비탈끝 배수, 도수로 및 기타시설가. 일반적인 경우 : 최대통수량의 80% 나. 현장여건상 경사 0.2% 이하 또는 유속 0.6m/sec 이하 : 최대통수량의 70% 다. 경지 정리된 논경작지, 거주지, 도심지 등 : 최대통수량의 70% ④ 배수시설의 홍수위는 구조물 상부의 수위를 과다하게 상승시키지 않는 상태에서 홍수량을 하류로 배제할 수 있도록 계획하고 홍수위산정은 가급적 하천수리 분석 프로그램을 사용한다.4.4 쌓기부 및 깎기부 배수시설4.4.1 배수계통 (1) 배수공의 계획 및 설계는 쌓기지역 및 깎기지역 주변의 배수면적, 표면형상, 주위의 지형, 지하수의 상황, 기상조건 등을 감안하여 배수계 전체에 대해서 균형이 이루어질 수 있도록 해야 한다.(2) 배수공의 목적은 분니방지, 강화노반과 원지반의 강도확보 및 열화방지, 그리고 비탈면 등 비탈면표층의 침식 및 활동방지 등이다. 이 범위에 들어가지 않는 지반활동, 토석류 등의 대규모 붕괴에 대해서는 별도 대책을 고려해야 한다.(3) 배수계통을 계획, 설계할 때는 지형도(축척 1/5,000 정도) 상에 집수역, 유출방향 및 유출계수와 배수구조물을 표시한 배수계통도를 작성하고 확률강우, 강우강도, 유달시간 및 유출량 등을 결정하여 배수공의 배수능력과 비교하도록 해야 한다.(4) 배수공의 기능 상실은 노반의 유실, 매몰, 침수로 인한 피해를 유발하게 되므로 계획 및 설계 시 토사의 침전, 배수구조물의 침하, 배면의 토사 유실 등이 발생치 않도록 해야 한다.(5) 배수로의 기울기는 유수의 흐름을 위하여 최소 3/1,000 이상으로 하되 토사의 침전이 우려될 때에는 기울기를 조정해야 한다.(6) 토사 등의 침전을 적게 하고 청소가 쉽도록 최소 내공단면은 폭 300mm, 깊이 300mm로 해야 한다. 물의 흐름이 급격하게 충돌하는 개소 및 유속이 급격히 감소하는 개소에는 집수정을 설치하고, 그 영향의 완화 및 토사 등의 침전을 도모해야 한다. 이 경우 집수정의 구조는 유속의 완화를 위해서 단면확폭 200mm(좌우 100mm 정도) 이상, 토사의 침전부분 깊이 150mm 이상으로 하되 필요에 따라서 덮개를 해야 한다.4.4.2 배수공법(1) 강화노반 배수공① 시공기면 및 비탈면의 표면수를 배제하기 위해, 강화노반 및 비탈어깨 부근에 배수를 저해하는 케이블 트러프(Cable Trough) 등이 있는 경우에는 선로측구와 케이블 트러프 등을 병설해야 하며, 지하수를 배수하기 위해 지하배수공 등을 설치해야 한다.② 시공기면의 형상에 따라서 물이 고이기 쉽고, 선로측구 만으로는 배수가 곤란할 때는, 선간 배수공과 선로횡단배수공을 동시에 설치해야 한다. 구조 및 설치 위치는 표 4.3-1를 고려해야 한다. 표 4.3-1 구조 및 설치개소 목적 형식 구조 명칭 설치개소 시공기면 및 비탈면의 표면수 배수 배수구 배수로단면 폭 : 300mm 이상 깊이 : 300mm 이상 선로측구 전체 구간 선간 배수구 .복선 이상의 구간 .복선 이상으로 시공기면에 단차가 있는 구간 .시공기면의 횡단기울기가 오목부로 되는 구간 배수관 내경 300mm 이상 선로횡단배수공 .경사구간에 설치된 구조물의 위쪽의 개소 .선간배수구와 선로측구 연결 개소 지하수의 배수 내경 300mm 이상의다공 콘크리트관 또는 필터재(부직포 등) 부착유공관(폭200mm 이상) 지하 배수공 선로측구 및 선간배수구 하부 배수층 두께 150mm 강화노반 아래 전폭 ③ 배수의 횡단기울기는 3% 이상으로 해야 한다. 노반이 원지반 암반으로 구성된 경우 지하배수공(배수관+배수층)이 필요하지 않다. 또한 원지반이 세립분이 적은 흙(입도 이하가 10% 이하인 흙)으로 투수성이 좋은 경우와 강화노반에서는 배수층을 생략하고 배수관만 설치한다.④ 깎기부에서 지하수위가 노반면 부근에 있다면, 지하배수공을 시공하거나, 지하수 공급을 차단할 수 있는 시설을 계획해야 한다.(2) 비탈면 배수구① 높은 깎기에서 소단을 설치하는 경우에는 소단위에 배수구를 설치해야 한다. 토사구간에서 구조 및 설치개소는 표 4.3-2를 표준으로 하고 암반구간은 L형(폭1.1m)로 한다. 깎기 소단폭은 1.5m이고 배수기울기는 토공 4%, 암반 10%이며, 50m에 1개소 정도로 도수로를 설치하여 선로측구로 배수해야 한다.표 4.3-2 구조 및 설치개소 목적 명칭 형식 구조 설치개소 비탈면의 표면수의 배수 비탈 배수구 배수구 배수로 단면 폭 : 300mm 이상 깊이 : 300mm 이상 소단 위 ② 쌓기 높이가 20m 이상인 경우 2단마다 1개소씩 소단에 배수구를 설치하기로 해야 한다. 단, 쌓기재료로 경암버력, GW, GP를 사용할 경우 및 비탈면 규모가 작거나 암석 등으로 비탈면 침식의 위험성이 적다고 판단 될 때는 설치하지 않아도 된다.③ 외부에서 대량의 표면수가 직접 비탈면에 유입하지 않도록 비탈면 어깨부에는 산마루 측구를 설치하는 것과 함께 비탈면에는 식생공 등의 비탈면 보호공을 시공해야 한다.④ 비탈면에서 지층이 변화하는 부분 및 지표가 오목부로 된 부분 등에는 지하수가 용출하거나 침출할 수도 있으며, 계절에 따라 용출 또는 침출이 예상되는 개소가 발견되면 침출수량, 침출개소의 분포 등을 고려하여 배수공의 구조 등을 결정해야 한다.⑤ 쌓기 내에서 간극수압의 상승을 방지하기 위하여 배수층을 설치해야 한다. 쌓기 재료가 GW, GP, 경암버력, 굵은모래(투수계수 k=1mm/sec 이상) 또는 원지반이 투수성 재료(쌓기 재료보다 투수성이 큼)로, 지하수위가 원지반면 보다 0.5m 이하가 되는 경우는 배수층은 설치하지 않아도 된다.⑥ 비탈면은 용수상황에 따라 지하배수구를 화살형이나 W형 등으로 배치해야 한다. 그리고 용수에 의한 비탈면의 파괴에 대처하기 위해 여러 가지 필터매트와 비탈격자공 등을 겸용해야 한다.⑦ 비탈면 망태공은 용수가 많은 비탈면에서는 지하배수구와 겸용하고 비탈 끝에 설치하여 배수와 비탈면의 붕괴 방지를 목적으로 해야 한다. 또 작은 비탈면 등에서는 지하배수구 대신 사용해야 한다.⑧ 비탈면에 용수가 있을 때는 수평방향 배수공을 굴착, 유공관 등을 삽입하여 배수해야 한다. 수평배수공의 길이는 2m 이상이 바람직하며, 유공관으로는 경질염화 비닐관, 합성수지 네트관, 합성수지 해면상관, 다공질 콘크리트관 등이 사용되어야 한다.⑨ 쌓기의 바깥쪽 및 쌓기 비탈면으로부터 빗물 등을 배수하거나 노반의 물을 하천 등에 유도 처리하기 위한 수로로서 비탈끝 배수공을 설치해야 한다. 배수공의 단면 구조에 대해서는 현지의 상황을 고려하여 결정해야 한다.⑩ 기타의 용수처리비탈면에 용수 등이 있는 곳은 콘크리트 비탈격자, 돌붙임, 블록붙임 등의 구조물에 의한 보호공을 시공해야 한다. 이러한 구조물에는 수발공으로 조치하나 경우에 따라서는 지하배수구 등과 겸하는 것도 고려해야 한다.(3) 산마루 측구① 산마루 측구 가. 깎기부에 외부로부터 표면수가 유입되는 것은 방지하기 위해 비탈어깨 부근에 배수구를 설치하는 것으로 해야 한다. 배수구의 단면 등의 구조는 현지의 상황을 고려하여 결정해야 한다.나. 강우 시에 외부에서 표면수가 유입하기 쉬운 다음의 경우 산마루 측구가 고려되어야 한다.(가) 깎기 비탈면의 어깨에 도로 등이 있는 경우(나) 지형이 선로를 향하여 경사져 있는 경우다. 최소 배수단면은 폭 300mm, 깊이 300mm로 해야 한다. 또한 배수기울기의 변화, 토사 등의 유입상황, 배수구내의 식생 가능성 및 현지의 상황 등을 고려하여 편리하게 집수통을 설치하고 배수기울기를 크게 하거나 배수구의 단면을 크게 하는 등의 조치가 필요하다.② 건널목 유입방지공가. 건널목에 대해서는 특히 도로가 건널목을 향하여 아래 쪽으로 경사진 경우, 선로측구만이 아니고 건널목 통로면의 선로방향에 덮개 붙은 배수구를 설치해야 한다.나. 이 배수구의 구조는 덮개를 포함하여 그 위를 통과하는 자동차 등의 하중에 견디도록 설계해야 한다. 또한 이들 유입방지공에 의한 배수는 가능한 한 선로 외로 처리하고 선로측구에는 떨어지지 않도록 한다.(4) 도수로① 비탈 배수구 및 산마루 측구에 집수된 표면수를 비탈면을 따라서 떨어뜨리는 경우는 도수로를 설치하며, 구조 및 설치개소는 표 4.3-3을 고려해야 한다.표 4.3-3 구조 및 설치개소 목적 명칭 형식 구조 설치개소 비탈 배수구 및 산마루 측구에 집수된 표면수의 배수 도수로 배수구 배수로단면 폭 300mm 이상 깊이 300mm 이상 비탈면 위 간격 50m 정도 및 필요한 개소 ② 도수로는 낙석의 영향을 고려 이음부분을 소켓이나 칼라로 하는 것과 함께 3m 간격 정도에 돌기를 설치한 U형구 또는 미끄러짐에 대한 저항이 큰 현장타설 콘크리트로 한다.③ 배수구 내에 약간이라도 장애물이 있는 개소나 기울기가 급한 개소(1:1.0 이상)에서는 도수로의 좌우 1m 정도에 블럭붙임공을 설치하고, 또한 기울기가 급격히 변화하는 비탈어깨, 비탈 끝에는 도수로에 덮개를 반드시 설치하던가 또는 상자형 배수구를 설치한다.④ 덮개는 도수의 충격에 의하여 탈락되지 않도록 하는 것은 물론, 사람 통행 등의 필요한 하중에 대하여 안전해야 한다.⑤ 덮개를 이용할 수 없는 상자형의 배수구는 유지관리가 곤란하므로 2m 이상 연속하여 사용하지 않는다. ⑥ 도수로를 설치하는 경우에 산마루 측구의 배수는 가능하면 선로 외로 처리하고 선로측구에는 떨어지지 않도록 한다.⑦ 비탈 배수구로 집수한 물은 50m에 1개소 정도 도수로를 설치하여 선로측구에 떨어뜨리도록 한다. 이 경우 도수로는 획일적으로 50m에 1개소 정도 설치하는 것은 아니고 주위의 지형 등을 감안하여 결정할 필요가 있으며, 소단배수구 연장이 100m를 넘을 때는 유량계산에 의해 도수로의 위치를 결정하나 최대간격은 100m를 한도로 한다. (5) 기타의 배수공 ① 쌓기와 깎기의 경계 및 한쪽흙깎기, 한쪽쌓기 구간 등에는 현지의 상황에 따라 필요한 배수대책을 추가해야 한다. 쌓기와 깎기부로 부터 지하수를 쌓기부에 침투시키지 않기 위하여 지하 배수공을 설치해야 하고, 항상 용수량이 많은 경우는 지하 배수공의 쌓기 측면에 불투수성재 등의 차수시설을 설치해야 한다.② 한쪽흙깎기, 한쪽쌓기 구간의 비탈면부에 배수층을 시공하는 것은 일반 쌓기부와 동일하나 배수층을 설치한 이외의 쌓기부 원지반면에 상시 또는 강우 시에 용수가 있는 경우 배수층을 그 위치까지 연장하고, 용수의 배제를 도모할 필요가 있다. 용수량이 특히 많은 경우, 배수층 속에 배수관을 설치하는 등의 조치를 해야 한다." +KDS,471035,흙막이 구조물,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 흙막이 구조물에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 철도 설계 시 흙막이를 위한 구조물 중 옹벽 및 흙막이벽 등의 흙막이 구조물 설계에 대한 일반적인 기준을 나타낸 것으로 흙막이 구조물은 이를 바탕으로 하여 현장의 실정에 맞도록 설계 및 시공을 해야 한다.(2) 특별한 검토를 해야 하는 경우 별도의 기준이나 공법을 검토하여 적용할 수 있다.(3) 여기서 언급하지 않은 내용은 KDS 11 80 00을 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사KDS 47 10 20에 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 하중 및 하중의 조합 KDS 24 12 10, KDS 24 12 20, KDS 47 10 15 (4.1.1(2)) 를 따른다.4.2 옹벽, 흙막이벽 및 비탈면보호벽KDS 11 80 00을 따른다." +KDS,471040,지하구조물,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 이 기준은 철도지하구조물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 지하철도 본선 및 정거장과 부대시설을 건설하는데 시행되는 개착구조(무근 및 철근콘크리트 구조, 강구조)와 가시설구조 및 기타 지하철도와 관련된 부대시설의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에 기재되지 않은 사항 KDS 14 00 00, KDS 24 17 10, KDS 21 00 00을 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 3.1 재료의 특성KDS 14 20 01 (3.), KDS 24 14 20, KDS 24 14 30을 따른다.4. 설계4.1 설계방향(1) 설계자는 현장답사, 측량, 지반조사, 교통영향평가, 환경영향평가, 원설계성과, 과업지시서, 관계기관에서 수집한 자료 등을 분석, 검토하여 최적의 설계내용이 되도록 설계해야 한다.① 설계개념 및 기본방향 지하철도 구조는 현장여건이 복잡하고 구조적으로 특수한 상황의 출현이 빈번하므로 구조물의 구조적 안전과 시공성 및 유지관리 등에 대한 검토를 통해 합리적인 설계가 되도록 해야 한다.② 설계개념 철근콘크리트 부재는 강도설계법의 규정에 따라 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 설계한다. 또한 본선 및 정거장 본체 등의 중요 구조물들은 최소 100년의 내구연한으로 설계해야 하며 그에 따른 시방규정과 유지관리 지침을 마련해야 한다. ③ 기본방향가. 지반조사와 지장물조사 및 설계와 관련된 제반조사를 정밀도 있게 시행하고 설계에 반영해야 한다. 나. 설계하는 구조물은 구조적으로 안정성을 확보해야 한다.다. 설계는 시공 및 유지관리 등을 고려하여 합리적인 구조물 시설계획을 수립해야 한다.라. 구조물 설계는 현장여건에 부합되고 시공성이 용이해야 한다. 마. 지하구조의 특성을 감안하여 궤도 자재투입구, 환기구 설치 등은 해당 분야와 협의 및 의견을 반영하여 시설계획을 수립해야 한다.바. 구조물 설계시 환기시설과 같은 방재계획과 배수 또는 누수 등을 고려한 유지관리계획을 고려해야 한다.사. 지하철도 건설 또는 운영시 발생하는 진동에 대하여 검토하고 그에 따른 저감방안을 검토해야 한다.아. 철도지하횡단공법은 안전성, 용도 적합성, 열차운행 및 주변 영향 등을 고려하여 구조형식과 시공법을 선정해야 한다. 자. 선형 특성에 따른 구조물의 확폭에 유의한다.차. 구조계산서와 도면은 일치해야 한다. (2) 노선① 공사 시행으로 도로교통에 지장이 되거나 상.하수도 및 가스관등 지하 매설물과 철탑, 전주, 가옥 등에 저촉될 경우 대책방안을 수립해야 한다.② 도로, 하천, 상.하수도, 공동구, 가스관 등 기존시설에 저촉될 경우 이설 또는 확장계획 등을 설계에 반영해야 한다.③ 기존 시가지나 주거지역 통과로 민원이 야기될 우려가 있는 경우에는 그 대책을 강구해야 한다.(3) 정거장① 교통영향평가시 분석한 제반요소들을 검토하여 설계에 반영하도록 해야 한다.② 개집표구, 기계전기실, 역무시설 등은 해당분야와 협의를 통하여 설계해야 한다.4.2 구조물 설계4.2.1 일반사항(1) 적용범위 본 설계기준은 지하철도의 개착식 구조물 설계에 적용한다.(2) 부재설계법 철근콘크리트 구조물은 강도설계법의 규정에 따라 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 설계해야 하며 균열 및 처짐 등의 사용성 검토도 수행해야 한다. 다만 지반의 지지력 등은 허용응력설계법에 따라 설계한다.4.2.2 설계하중 및 설계강도(1) 설계하중① 일반사항 구조물의 설계에는 시공 및 구조물 사용 기간 중에 작용이 예측되는 모든 하중을 고려하고 극한상태에 따라 조합을 고려해야 한다.② 하중의 종류가. 일반사항 구조물의 설계에는 시공 및 사용 중 구조물에 작용할 것으로 예측되는 모든 종류의 하중에 의한 영향을 고려해야 한다.나. 고정하중(가) 재료의 중량 고정하중 산출에 사용되는 재료의 중량은 표 4.2-1의 단위체적중량을 사용하고 실중량이 명확한 것은 그 값을 사용한다. 표 4.2-1 재료의 단위중량 재료 단위중량 () 재료 단위중량 () 강재, 주강, 단강 77.0 도상자갈, 쇄석 19.0 주철 71.0 목재 8.0 알루미늄 27.5 역청재 (방수용) 11.0 철근콘크리트 24.5 역청포장 23.0 무근 콘크리트 23.0 석괴포장 26.0 프리스트레스트 콘크리트 24.5 벽돌포장 24.0 시멘트 모르타르 21.0 벽돌 쌓음 20.0 석재 26.0 (나) 기계실 하중 구조물내 상판하중 가운데 펌프실, 신호실, 전기실, 환기기계실 등의 기계하중은 의 값으로 하되 기능실 배치의 변동 등을 고려하여 변전소 및 물탱크 이외의 기계실 하중은 모두 25.0을 적용할 수 있다. 특수기계에 대하여는 실중량에 의하고 진동하중 및 교번하중이 생기는 기계에 대하여는 이를 특별히 고려해야 한다. 실하중이 확인되는 것은 그 값을 사용할 수 있다. 표 4.2-2 각 실의 상판하중 실명 상판하중 () 실명 상판하중 () 변전소 실하중 방송실 10.0 전기실 25.0 통신기기실 10.0 개폐실 10.0 교환기실 15.0 전력지령실 15.0 축전지실 25.0 신호취급소 20.0 환기기계실 25.0 신호기지실 20.0 소화펌프실 20.0～25.0 콤프레샤실 20.0 오수펌프실 20.0～25.0 운전지령실 20.0 배수펌프실 20.0～25.0 주: 1) 건축마감중량(천장, 환기덕트, 배관설비 등) 5.0 을 고려한 하중이다. 2) 물탱크실 설계하중은 위치 및 물탱크의 높이를 고려하여 설계해야 한다.(다) 궤도중량 1궤도(체결구 포함)의 최소중량은 1.5 로 한다.(침목 및 도상 중량 제외)다. 활하중(가) 노면 활하중 지하구조물에 대한 도로면의 활하중은 표 4.2-3의 값을 적용한다. 표 4.2-3 도로면 활하중의 등가 등분포하중(-24 기준)• ≧ 0.5 토피고 (, ) 노면활하중 (, ) 비고 1.0 39 • 토피의 중간 값은 노면 활하중 상위의 값을 적용 1.5 25 2.0 18 2.5 14 3.0 11 3.5 이상 10 • ˂ 0.5 (, ) 비고 0.1 17 •의 중간 값은 의 상위 값을 적용 • 노면 활하중()은 표의 값을 로 나누어 구한다. 0.2 27 0.3 33 0.4 이상 36 ※ : 토피고() : 암거폭(다련 박스인 경우 외측 1박스의 폭, 벽체두께포함) () (나) 열차하중 선로 밑을 통과하는 지하구조물에 작용하는 KRL-2012 표준열차하중을 기준으로 설계해야 한다. 열차 표준활하중은 KDS 24 12 20을 따른다.(다) 본선 하부슬래브에 작용하는 열차하중 윤하중의 분포영향을 검토할 때 일반적으로 궤도방향 분포는 고려하지 않고 집중하중으로 해도 좋으며, 그 분포폭과 궤도 직각방향의 분포폭은 그림 4.2-1과 같다.(라) 군집하중 군집하중은 5.0의 등분포하중을 재하하며 충격은 고려하지 않는다.[자갈도상인 경우][콘크리트도상인 경우] 그림 4.2-1 슬래브바닥에 작용하는 열차하중의 분포라. 충격하중 KDS 24 12 20 (4.1.3)을 따른다.마. 토압(가) 정지토압㉮ 정지토압은 지하박스 구조물과 같이 정지토압을 적용하는 것이 타당한 경우에 적용한다.㉯ 구조물에 전설계토압이 작용하는 경우와 전설계토압의 1/2이 작용하는 경우, 주동토압 및 특수한 경우 현장조건에 의한 최소토압 중에서 가장 불리한 경우의 단면력에 대하여 설계해야 한다.㉰ 정지토압의 계산은 식 (4.2-1)에 의한다. (4.2-1) 여기서, H : 토압() : 정지토압계수() : 상재하중() : 지하수면 이상의 흙의 단위체적중량() : 지하수면 이하의 흙의 단위체적중량() : 지표에서 지하수면까지의 깊이() : 지하수면에서 측압을 구하려는 위치까지의 깊이() : 흙의 내부 마찰각()㉱ 연암층 이상의 암반층에 굴착 시공된 박스 구조물에 작용하는 측압에 대해서는 시추조사 및 지질구조 조사 결과에 나타난 절리 및 단층 등의 불연속면의 방향성 및 경사각을 고려한 암반사면 안전성 분석을 시행하여 암반의 자립여부를 판단, 토압의 증감여부를 고려할 수 있다.(나) 주동토압 ㉮ 주동토압은 옹벽 구조물 등 주동토압 적용이 타당한 경우에 적용한다. ㉯ 주동토압 계산은 식 (4.2-2)에 의한다. (4.2-2) 여기서, 주동토압계수()의 산정식은 안정검토시에는 Rankine토압공식, 부재계산시에는 Coulomb토압공식을 사용한다.(다) 흙의 단위체적중량과 내부마찰각 흙의 단위체적중량과 내부마찰각은 시추자료, 토질시험 값 등과 같이 지반조사 자료의 분석과 경험을 종합적으로 고려한 값을 사용한다. 다만, 사질토로서 시험에 의하지 않았을 경우에는 토질공학적 근거에 입각한 관계식이나 표 4.2-4의 일반적인 시험값을 참고적으로 사용할 수 있다.표 4.2-4 토압계산에 사용되는 일반적인 흙의 단위체적중량과 내부마찰각(참고사항) 흙의 종류 상대밀도 단위체적중량 () 내부마찰각 () 모래, 자갈 조밀 20.0 0.576 보통 19.0 0.524 느슨 18.0 0.489 (라) 상재하중㉮ 열차하중에 의한 상재하중은 으로 계산한다. (4.2-3) : 등분포하중() : 열차하중의 축하중() : 축간의 거리() : 열차하중의 횡방향 분포폭() 그림 4.2-2 열차하중에 의한 상재하중㉯ 연도건물 하중은 로 산정 고려한다. ( : 건물중량, : 건물면적)㉰ 기타 상재하중은 각기 그 하중에 대한 산출방법으로 산출한다.바. 수압 지하수에 의한 수압계산은 식 (4.2-4)에 의한다. (4.2-4) 여기서, : 정수압() : 물의 단위체적중량() : 지하수의 깊이() 정수압 산정에 적용되는 지하수위는 실제 조사수위를 기준으로 지하수 변동요인을 고려하여 정한다.사. 부력(가) 지하박스 구조물 설계시 부력에 대한 안정성 여부를 검토해야 한다.(나) 부력에 대한 안전여부는 공사중과 완공후로 구분하여 검토해야 하며, 공사중에 공사단계별 조건 중에서 가장 위험한 조건에서 검토해야 하며, 완공후의 안전검토는 (다)항의 기준에 의한다.(다) 부력 계산의 세부기준㉮ 부력 부력()은 구조물 바닥폭() 전면에 수압()을 균등하게 작용시킨다.. ‧ (4.2.2-5) ‧ 여기서, : 부력() : 물의 단위체적중량() : 지하수의 심도() : 구조물에 작용하는 부력의 폭() 그림 4.2-3 부력작용도㉯ 저항력 - 부력에 대한 저항력()은 고정하중인 구체자중 및 상재 고정하중과 측면 마찰력()의 총합으로 한다. - 구체자중()은 구조물자중 만을 고려한다. - 상재고정하중()은 포장하중과 지하수의 영향을 고려하여 구한다. - 지하수위 이하의 토피하중은 지하수위 이하 흙의 단위체적중량()을 기준으로 하고 연직수압은 추가로 고려해야 한다. - 저항력 (4.2-6) 여기서, : 점착력() : 적용점의 심도(m) : 토압계수로서 흙의 변형상태로부터 발생하는 정지토압계수 에서 수동토압계수 사이에 있는 값이나 안전을 고려하여 정지토압계수() 적용 : 양압력을 고려하는 습윤상태의 단위체적중량() : 파괴면이 비교적 구조물 벽면에 인접하여 있으므로 구조물과 지반의 상대마찰각이며 로 적용() 단, 구조물 벽체와 주변 뒷채움 흙과의 측면마찰력은 재질간의 불확실성을 고려하여 무시한다.㉰ 안정 검토 - 부력에 대한 안전율()은 을 만족해야 한다. (4.2-7)- 실제조사수위 적용시 : ≥ 1.2- 공사중 적용시 : ≥ 1.1- 지하수위 GL-1.0 적용시(극한상황) : ≥1.05- 부력에 대한 안전율 부족시에는 별도의 필요한 조치를 해야 한다.㉱ 영구 구조물에서 부력방지용 인장말뚝 설치시에는 인장말뚝의 앵커인장력을 구조 계산시 고려해야 한다.아. 온도변화 온도변화는 공사중과 완공후로 분리하여 검토해야 한다. 복토 후 토피가 1.0 이상일 경우에는 온도변화를 고려치 않으며, 토피가 1.0 이하일 경우에는 식 (4.2-8)에 따른다. (4.2.-8) : 박스 구조물의 상부 슬래브에 작용하는 온도변화 : 토피 심도에 따른 저감률 ( : 토피심도) : 지표면에서의 기본온도 변화 - 상부 슬래브 700mm 이상인 경우 = ±10℃ - 상부 슬래브 700mm 미만인 경우 = ±15℃자. 콘크리트의 건조수축 (가) 구조물의 설계에는 콘크리트 건조수축의 영향을 고려해야 한다.(나) 부정정구조물의 설계에 사용하는 건조수축 변형률은 일반적으로 0.00015로 한다.(다) 특히 구조물의 횡단면, 정거장과 본선연결부 주위, 갱구접합부분, 환기구 주위 등에서는 온도변화 및 건조수축에 의한 영향을 고려해야 한다.차. 지진의 영향 지하철도 구조물은 지진의 영향을 고려하여 KDS 17 00 00 에 대하여 설계해야 한다.카. 가설하중 시공시에 완성시보다 불리한 하중이 작용한다면 시공시 하중을 고려해야 한다. 특히 정거장, 환기구, 집수정 등의 중간슬래브 설계시 중간슬래브가 상부슬래브 콘크리트 타설 하중을 지지할 수 있도록 고려해야 한다.타. 기타하중 상기하중 이외의 하중을 고려할 필요가 있는 경우에는 그 상황에 따라 정한다.③ 하중계수 및 하중조합가. 본 장에 따라 구조물을 설계할 때의 하중계수와 하중조합은 KDS 47 10 45 교량 일반사항 (3.)에 따른다.나. 내진설계시의 하중계수 및 하중조합은 KDS 17 00 00 내진설계에 따른다. 다. 지하구조물 설계시 상부에 열차하중이 재하되지 않고 노면 활하중이 도로하중인 경우의 하중계수 및 하중조합은 KDS 24 12 10 (4.2)에 따른다.(2) 설계강도① 설계강도 구조물의 부재, 부재간의 연결부 및 각 부재 단면의 휨모멘트, 축력, 전단력, 비틀림모멘트에 대한 설계강도는 공칭강도에 강도감소계수()를 곱한 값으로 해야 한다.② 강도감소계수()가. 강도감소계수는 KDS 24 14 20 (4.4.2(2))에 따른다.나. 지하구조물 설계시 상부에 열차하중이 재하되지 않고 노면 활하중이 도로하중인 경우의 강도감소계수는 KDS 24 14 20 (4.4.2(2))에 따른다. 4.2.3 구조해석 및 단면설계(1) 일반사항① 단면의 설계에는 설계하중 및 설계강도에 따라 지하수가 있을 때와 없을 때의 2 가지 경우로 하중을 각각 산정하여 필요한 하중조합으로 재하시켜 얻은 부재력 중 가장 불리한 부재력으로 단면을 설계한다.② 구조해석시 지점조건은 연직, 수평방향 스프링을 설치하거나 힌지, 롤러를 설치하는 방법이 적용될 수 있으며 실제 지반조건을 고려한 방법을 적용토록 한다.③ 구조형상 및 단면은 구조물의 내공치수를 확보하고, 관련규정에 부합되며 안전도와 사용성을 고려하여 설계해야 한다.④ 기초지반이나 단면의 변화가 있는 구간에 대하여는 단면별 계산단면을 선정하여 구조검토를 실시해야 한다.⑤ 구조물 특성에 따른 균열, 처짐, 진동, 피로에 따른 사용성 검토를 해야 한다.(2) 경간① 받침부와 일체로 되어 있지 않은 단순부재의 경간은 순경간에 보나 슬래브의 두께를 더한 값을 경간으로 한다. 그러나 그 값은 받침부의 중심간 거리를 넘을 필요는 없다.② 골조 또는 연속구조물의 해석에서 휨모멘트를 구할 때 사용하는 경간은 받침부의 중심간 거리로 한다. 이때 받침부와 일체로 시공된 보나 주형의 단면설계에서는 받침부 전면에서의 모멘트 값을 사용해도 좋다.③ 받침부와 일체로 된 3.0 이하의 순경간을 갖는 슬래브에서는 그 지지보의 폭이 없는 것으로 보아 순경간을 경간으로 하는 연속보로 설계할 수 있다.(3) 지하철도 구조물의 해석 모델① 모든 구조물은 해석 가능한 모델로 이상화 하고 부재는 도심축과 일치하도록 하며 헌치에 의한 도심의 변화는 고려하지 않는 것으로 한다.② 지점의 경계조건은 기초지반의 종류에 관계없이 저판의 모든 부위에 지반반력 계수와 설치 간격으로부터 환산된 스프링을 설치(간격 1.0 이내)한 모델로 계산하는 것으로 하고 부력에 의하여 스프링에 인장이 발생할 경우 인장을 받는 스프링은 차례로 제외시켜 최종적으로 압축만 받는 스프링만 남겨둔 상태의 모델해석 결과를 취해야 한다. 다만, 암반지반에서는 벽체 또는 기둥 하단부위에 회전 또는 이동지점의 경계조건을 부여할 수 있다.③ 지반반력계수 가. 토사지반 연직방향 지반반력계수는 각종 조사 및 시험결과에 의해 얻어진 변형계수 및 기초의 재하폭의 영향을 고려하여 정한다. (4.2-9) 여기서, : 연직방향 지반반력계수() : 지름 300의 강체원판에 의한 평판재하시험의 값에 상당하는 연직방향 지반반력계수()로서 각종 토질시험‧조사에 의해 구한 변형계수로부터 추정하는 경우는 다음 식에 의한다. : 기초의 환산재하폭()으로 구조물 저판의 지간을 적용 : 에 표시한 방법으로 측정 또는 추정한 설계의 대상이 되는 위치에서의 지반의 변형계수() : 지반반력계수의 추정에 쓰이는 계수( 참조) 표 4.2-5 와 값 변형계수 () 평상시 지진시 지름 300의 강체원판에 의한 평판재하시험을 반복시킨 곡선에서 구한 변형계수의 1/2 1 2 시추공 내에서 측정한 변형계수 4 8 공시체의 1축 또는 3축 압축시험에서 구한 변형계수 4 8 표준관입시험의 값에서 으로 추정한 변형계수 1 2 나. 암반지반 지반반력 계수는 시험성과가 있을 때에는 시험값을 사용하되, 시험값이 없는 경우에는 암반의 공학적 특성값(변형계수, 일축압축강도, RQD 등)과의 상관관계에서 구하여 사용한다.(4) 연속 휨부재의 부모멘트 재분배 KDS 14 20 10 (4.2) 을 따른다.(5) 사용성 검토 구조물 또는 부재가 설계목표 년한중 기능과 성능을 유지하기 위하여, 사용하중 하에서의 사용성과 내구성을 검토해야 한다. 사용성 검토는 균열, 처짐, 피로의 영향 등을 말하며 KDS 14 20 30을 따른다.4.2.4 구조상세(1) 철근에 대한 일반 구조상세 KDS 14 20 20, KDS 14 20 50, KDS 14 20 52를 따른다.(2) 기둥의 구조상세 KDS 14 20 50 (4.4.2,4.5) 를 따른다.(3) 라멘의 구조상세 KDS 24 14 20(4.12)를 따른다.(4) 신축이음① 지하철도의 개착식 박스 구조물은 일반적으로 신축이음이 없는 연속한 구조물로 하는 것으로 하고, 연약지반으로 인한 부등침하나 지진의 영향이 크다고 생각되는 경우는 신축이음을 설치할 수 있다.② 특히 지하철도 본체구조물과 부대시설(환기구, 출입구등)의 접합부는 상이한 설계조건 및 외부온도 변화의 영향 등에 따라 발생할 수 있는 구조적으로 다른 거동과 힘을 흡수 또는 통과시킬 수 있도록 설계되어야 하며 접합부에는 신축이음을 둘 수 있다.③ 구조물의 시공이음은 길이방향으로 18 m 를 초과해서는 안 된다.④ 시공이음의 구조에서는 철근을 연결하고 단면 내에 홈을 두는 등 전단키를 설치하여 힘의 전달이 확실하게 되도록 하며, 물의 침투가 되지 않도록 사용되는 재료의 재질, 규격, 설치방법 등을 검토해야 한다.(5) 환기구 구조물① 환기구 계획 설계가. 환기구 최소높이는 바닥으로부터 2 m 이상으로 설치하여야 한다. 다만, 사람이 올라설 수 없는 구조로 설치하는 경우나 접근을 차단하는 구조로 하는 경우에는 예외로 한다.나. 공중에 시각적으로 노출되는 환기구는 도시미관 등을 고려하여 투시형으로 설치할 수 있으며, 필요한 경우 출입문 및 잠금장치를 설치할 수 있다.다. 배기용 환기구를 부득이 보도공간에 바닥형으로 설치할 경우, 보도의 최소 유효폭을 확보하여야 하고, 유입방지턱 높이는 지형조건과 노면유량을 고려하여 0.2 m 이상 설치하여야 한다.라. 환기구 덮개는 급작스러운 탈락이 발생하지 않도록 충분한 강도의 콘크리트 걸침턱에 걸치도록 하는 구조로 하며 걸침턱의 폭은 50 mm 이상으로 한다. ② 환기구 덮개 설계하중가. 환기구를 보도에 설치하여 보행인의 통행이 예상되는 경우 보행시설을 지지하는 덮개 및 지지부재의 설계에는 5 kN/㎡ 의 등분포 활하중이 작용하는 것으로 하며, 이때 허용처짐은 이하로 한다. 나. 환기구 위로 도로차량의 통행이 예상되는 경우에는 차량하중에 의한 단면검토를 하여야 한다.다. 환기구 위로 보행인의 통행이 없는 경우에는 상부 덮개 및 지지부재 설계에 사용하는 등분포 활하중은 1 kN/㎡을 적용하며 허용처짐은 이하로 한다.4.2.5 철도지하횡단공법 (1) 철도지하횡단 구조물 계획 철도지하횡단 구조물 공사는 선로조건, 입지조건, 기존 구조물, 선로하부 지장물, 지형, 지질, 지하수, 환경, 관련 법규 및 규제 등을 고려하여 계획해야 한다. (2) 철도지하횡단 구조물 선정 철도지하횡단공법은 현장조건을 고려한 여러 가지 구조형식과 시공법을 대상으로 공사비, 공사기간을 비교 검토하고, 열차서행 유무 및 정도, 선로폐쇄 대상 여부, 향후 선로 유지관리 등을 종합적으로 고려하여 선정해야 한다. 4.3 내진설계(1) KDS 47 10 15 (4.3)를 따른다." +KDS,471045,교량 일반사항,"1. 일반사1.1 목적(1) 이 기준은 철도분야 교량에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위KDS 24 10 10 (1.1)을 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계의 원칙KDS 24 10 10 (1.3.1)을 따른다.1.6.2 설계 계산KDS 24 10 10 (1.3.2)을 따른다.1.7 설계 고려사항1.7.1 설계도 및 설계 계산서KDS 24 10 10 (1.4.1)을 따른다.1.7.2 철도교의 요구사항KDS 24 10 10 (1.4.2)를 따른다.1.7.3 기록KDS 24 10 10 (1.4.3)을 따른다.1.7.4 하중KDS 24 12 20을 따른다.1.8 설계방법 및 하중조합KDS 24 12 10을 따른다. 2. 조사 및 계획 2.1 조사KDS 24 10 10 (2.1) 을 따른다.2.2 철도교량 계획KDS 24 10 10 (2.2) 를 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 사용성 및 내구성KDS 24 10 10 (4.1)을 따른다.4.2 운행을 위한 한계조건KDS 24 10 10 (4.2)를 따른다.4.3 부속설비KDS 24 90 10 (4.2)를 따른다." +KDS,471050,강교 및 강합성교,"1. 일반사항 1.1 목적(1) 이 기준은 철도 강교 및 강합성교에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위KDS 24 14 30 (1.1)을 따른다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의KDS 24 14 30 (1.2)을 따른다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 KDS 24 14 30 (2)을 따른다.3. 재료KDS 24 14 30 (3)을 따른다.4. 설계 4.1 설계일반KDS 24 14 31 (4.1.1)을 따른다.4.2 허용응력 KDS 24 14 30 (4.2)를 따른다.4.3 부재에 관한 일반사항 KDS 24 14 30 (4.3)을 따른다.4.4 판요소의 폭-두께비와 보강재 KDS 24 14 30 (4.4)를 따른다.4.5 바닥틀과 바닥판 KDS 24 14 30 (4.5)를 따른다.4.6 연결 KDS 24 14 30(4.6)을 따른다.4.7 브레이싱 및 다이아프램 KDS 24 14 30 (4.7)을 따른다.4.8 플레이트거더 KDS 24 14 30 (4.8)을 따른다.4.9 합성거더교 KDS 24 14 30 (4.9)를 따른다.4.10 트러스 KDS 24 14 30 (4.10)을 따른다.4.11 아치 KDS 24 14 30 (4.11)을 따른다.4.12 라멘구조 KDS 24 14 30 (4.12)를 따른다.4.13 인성요구조건 KDS 24 14 30 (4.13)을 따른다." +KDS,471055,콘크리트교,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 콘크리트교에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위KDS 24 14 20 (1.1)을 따른다.1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료KDS 24 14 20 (3.)을 따른다.4. 설계KDS 24 14 20 (4.)를 따른다." +KDS,471070,터널,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도분야 터널 구조물의 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 사항을 기술하여 구조물의 안정성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 터널장은 지반을 개착하지 않고 굴착(Mined)하여 시공하는 철도터널공사의 계획, 설계에 대한 기준이다.(2) 이 설계기준에서 규정하지 않는 사항은 KDS 27 00 00을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 관계법령. 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부). 철도사업법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부). 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부). 시설물 안전관리에 관한 특별법1.3.2 참고 기준철도시설의 기술기준1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획 2.1 조사2.1.1 조사일반(1) 조사는 터널의 노선선정, 설계, 시공 및 완공 후의 유지관리에 중대한 영향을 미치는 사항으로 필요로 하는 기초자료를 얻을 수 있도록 실시해야 하며, 상세한 내용은 KDS 47 10 15(5) 및 KDS 11 10 10을 따른다.2.1.2 환경조사(1) 환경․입지조건조사는 터널건설에 영향을 미치는 관련 환경, 법규 및 기타 사항에 대하여 조사하는 것으로서 조사내용, 방법, 범위 등에 대해서는 조사목적, 단계, 철도의 특성 등을 고려하여 계획해야 하며, 상세한 내용은 KDS 47 10 15(5)를 따른다.2.1.3 지장물조사 (1) 지장물조사 시에는 다음 사항을 고려해야 하며, 상세한 내용은 KDS 47 10 15(5)를 따른다.2.1.4 공동 또는 지반함몰 조사 (1) 터널 계획 시 지하공동 및 지반함몰의 유무, 규모, 상태, 발생원인 등을 확인하기 위한 조사를 실시하여야 한다. (2) 터널 시공 시 용출수 및 지하수위 측정 등을 통해 주변 지하수 변동을 파악하여야 한다. (3) 터널 시공에 의해 영향을 받을 수 있는 범위를 선정하고 이 범위에 포함되는 근접구조물 및 지하매설물 둥에 대하여 각 시설물의 관리 주체 및 관리대장, 노후도, 장래확장 계획 여부 등을 조사하고 누수 등으로 인하여 지반함몰이 예상되는 경우에는 상세조사를 시행하여 설계 시 기초자료로 활용한다.2.2 계획(1) 종단선형 계획 ① 터널의 기울기는 자연배수가 가능하도록 3‰ 이상으로 계획하고, 설계속도에 따라 철도건설규칙에 규정된 설계속도에서 정하는 기울기 이하가 되도록 계획해야 한다.(2) 내공단면 계획 ① 내공단면은 터널목적 및 기능에 따른 건축한계(시설한계)와 평면선형이 곡선인 구간은 캔트에 의한 차량경사량과 슬랙량을 더하여 확대하고 측량(궤도)중심으로부터 구축중심 이격거리를 설정하고, 터널 내 신호, 통신 등 설비의 시설공간, 유지관리에 필요한 여유폭, 보도 등을 고려하여 정하며 시공 중 터널변형 등 시공오차에 대한 여유를 예상하여 결정해야 한다.② 건축한계(시설한계)는 KDS 47 10 15(4.3)를 따른다.④ 정거장 전후구간 또는 지하터널식 정거장일 경우의 터널은 단선, 복선 또는 대단면 터널을 조합하여 기능과 목적에 부합하도록 종합적인 검토를 하여 안정성, 시공성, 경제성 및 유지관리성 등을 고려하여 계획해야 한다.⑧ 내공단면 계획 시에는 열차의 고속주행에 의하여 터널 내에 발생되는 공기저항 및 공기압 변화와 차량 밀폐도, 승차감 및 미기압파의 영향 등을 고려해야 한다.(3) 터널길이에 따른 단면계획 ① 본선터널의 길이가 15 km 이상인 터널에서 방재 요구조건이 미흡하다고 판단되는 경우에는 해당 터널특성에 적합한 별도의 대책을 수립해야 한다.② 장대터널과 초장대터널에서는 열차가 비교적 오랜 시간 터널 내부에서 운행되므로 이에 따른 열차 내 승객의 쾌적성, 안전성, 비상시 대피 및 터널의 유지보수 등을 검토하고 취약한 부분의 성능이 개선될 수 있도록 관련 구조물이나 설비를 설계에 반영해야 한다.(4) 환기계획 KDS 27 60 00 (4.1.3)을 따른다.(5) 방재시설KDS 27 60 00 (4.3.3)을 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계의 기본방향 (1) 터널설계는 터널단면에 따라 단선터널, 복선터널, 대단면터널 등으로 구분하여 전철화를 고려하여 설계해야 한다. 4.2 터널라이닝4.2.1 터널라이닝의 형상 및 두께 (1) 콘크리트라이닝의 두께는 소단면 철도터널을 기준으로 300 mm를 표준으로 하되 단면크기, 형상 및 지반조건 등 현장여건을 감안하여 증감할 수 있다.4.3 단면확폭부 및 접속부4.3.1 터널 단면확폭부 설계방안(1) 단선터널과 복선터널 기본단면에서 대피소, 신호기, 전철기, 변압기, 터널내 교행역 설비 등 시설을 계획해야 할 경우 단면이 크고 복잡하며 특수한 형상이 되기 때문에 그 기능, 목적 및 지반조건을 고려하여 다음 경우의 터널과 주변지반의 안정을 확보할 수 있도록 설계해야 한다.(2) 터널 단면을 확폭해야 하는 경우는 다음과 같다.① 단선터널 내 교행역이나 대피역 등의 시설로 확대 확폭하는 구간② 터널 내 분기기 설치로 확폭하는 구간③ 터널이 평면선형상 곡선부에 위치하여 건축한계(시설한계) 폭을 확폭하는 경우④ 터널 내 환기설비 설치로 확폭하는 구간⑤ 터널 내 본선이 단선병렬에서 복선으로 또는 복선에서 단선병렬로 선로간격이 변화되는 구간⑥ 대피소, 신호기, 전철기, 변압기 등 시설의 설치로 단면확폭이 필요한 구간4.4 접속부 설계 (1) 접속부는 교행역, 대피역 및 분기기 설치개소 등이 해당된다.(2) 교행 대피역이나 분기기 설치개소는 터널 단면들이 여러 형태이므로 이에 대한 안정성을 검토하여 설계해야 한다.(3) 교행 대피역이나 분기기의 구조 및 형상은 안정성이 확보되도록 계획해야 하며, 부득이하게 지반조건이 불량한 위치에 계획된 경우에는 별도의 상세한 지반조사를 시행해야 하고, 필요 시 3차원 해석 등을 통해 안정성을 검토해야 한다.4.5 연직갱 및 경사갱4.5.1 설계일반(1) 차량의 터널 진입 시 발생하는 공기압 증가에 따른 이명감 및 공기 저항 증가 등을 해소하기 위하여 연직갱 또는 경사갱을 설계할 경우에는 사전에 필요로 하는 조사 및 검토를 실시해야 한다.4.5.2 연직갱 설계 (1) 연직갱의 단면을 결정할 때에는 다음 사항을 고려해야 한다.① 공기압의 저감을 위하여 설계하는 연직갱의 단면은 본선 터널의 단면, 열차속도 등 관련사항을 고려하여 결정해야 한다. ② 환기용 연직갱은 본선 터널 내의 소요 환기량을 확보할 수 있는 단면적 이상이어야 하며, 연직갱의 단면은 연직갱 내 풍속이 20 m/sec 이하가 되도록 결정해야 한다.4.6 TBM 터널4.6.1 계획 (1) 선형① TBM 터널의 경우 궤도가 중요시되므로 TBM 굴진오차를 감안하여 선로중심 확인측량을 계획해야 한다.(2) 종단기울기① 종단기울기는 터널 정거장처럼 부득이한 경우를 제외하고는 TBM 장비의 굴진효율 향상과 시공 중 및 운영 중 용출수를 자연유하시킬 수 있도록 3‰ 이상의 오르막을 원칙으로 하되 현장조건에 따라 조정할 수 있다. 또한 작업구 조건이나 지장물의 제약으로 종단기울기가 20‰를 초과하는 경우에는 배수, TBM의 추진, 시공 중의 버력 및 재료의 운반 등 작업능률 저하와 안전을 고려해야 한다.(3) 내공단면① TBM 터널의 내공단면 크기와 형태를 계획할 때에는 철도건설규칙 건축한계(시설한계)를 고려하여 계획해야 한다.② TBM 터널의 내공단면 크기는 단선터널과 복선터널의 경우, 건축한계(시설한계), 유지보수 관리용 통로, 환기설비, 전기 및 신호, 통신 등의 케이블과 변압기설비, 배수설비, 재해대책, 향후 전철화계획 등을 고려하여 계획해야 한다.③ 곡선부에서의 내공단면은 철도건설규칙 건축한계(시설한계) 규정내용을 고려하여 계획해야 한다.④ TBM 터널 내공단면 형태는 원형이므로 철도 단선터널이나 복선터널에서 인버트부의 여유공간에 배수로, 대피시설 등 부대설비를 계획할 수 있다.4.6.2 세그먼트 설계 (1) 세그먼트라이닝의 구조해석 ① 세그먼트라이닝에 걸리는 하중 산정 시에는 추진 잭의 추력, 연직 및 수평지반압, 수압, 자중, 상재하중의 영향, 지반반력, 내부하중, 시공 시 하중, 병설터널의 영향, 지반침하의 영향 등을 고려해야 하며 특히 철도 운행진동(반복진동)에 견딜 수 있도록 설계해야 한다.4.6.3 방수설계 (1) 방수방법의 선정① 세그먼트라이닝은 지하수압에 견딜 수 있고 방수가 될 수 있도록 반드시 세그먼트 사이의 이음부, 뒤채움 주입구 등에 방수설계를 해야 한다.② 방수방법의 선정 시에는 쉴드TBM 터널의 사용목적과 작업환경에 적합한 방법을 선정해야 한다.③ 방수는 실(Seal), 코킹, 볼트 등이 있으며, 사용목적과 현장여건에 부합하도록 한 가지 또는 여러 가지의 방법을 조합하여 설계할 수 있다.(2) 방수재료 및 특성① 실(Seal)재는 합성고무계, 복합고무계, 수팽창 고무계 등이 있으며, 현장조건을 고려하여 수밀성, 내구성, 압착성, 복원성, 시공성 등이 우수한 재료를 선택하여 설계해야 한다.② 코킹재는 에폭시, 치오클계, 요소수지계 등의 재료가 있으며, 현장조건을 고려하여 적합한 재료를 설계해야 한다.4.7 환기 설비4.7.1 설계일반(1) 터널을 통과하는 차량 열차에 의해서 발생하는 오염물질 및 발생열을 처리하여 공기질 및 열환경을 유지할 수 있도록 환기설비를 계획해야 한다.(2) 환기설비는 터널제원과 통과열차의 특성을 고려하여 소요환기량을 검토하고 자연환기가 불가능한 경우에 설치해야 한다.(3) 환기설비는 터널화재 시 제연 또는 배연설비를 겸할 수 있으며, 환기설비계획 시에는 이를 고려하여 계획해야 한다.(4) 이 기준에 기재되지 않은 사항은 KDS 27 60 00에 따라 설계해야 한다.4.7.2 환기설계 KDS 27 60 00 (4.1.3)을 따른다.4.8 조명 설비KDS 27 60 00 (4.2.3)을 따른다.4.9 방재 설비KDS 27 60 00 (4.3.3)을 따른다. 4.10 개착터널4.10.1 설계일반(1) 개착터널은 갱구부와 갱문사이 및 터널중간 계곡부의 개착부분이나 터널과 터널 사이의 거리가 가까워 하나의 터널로 연결하기 위해 지반을 굴착하고 구조물을 설치한 후 다시 되메우기 하는 터널을 말한다.(2) 설계 시 지형, 지질조건, 지하수 조건 및 기상 등의 자연조건과 민가, 구조물의 유무 등의 사회적 조건, 경사의 안정, 편토압, 기상재해의 가능성 및 주변경관과의 조화 등을 고려해야 한다.(3) 개착터널부는 특별한 경우를 제외하고는 콘크리트 지중구조물 설계에 준하여 설계해야 한다.(KDS 47 10 40 지하구조물 참조)(4) 개착터널의 종류는 크게 설치위치, 사용 용도 및 구조물 형태에 따라 다음과 같이 구별할 수 있다.① 설치위치에 따른 분류가. 돌출형 갱문에서의 개착터널나. 면벽형 갱문에서의 개착터널다. 계곡부 통과시 개착터널② 사용용도에 따른 분류가. 피암용 개착터널나. 환경생태용 개착터널③ 구조물 형태에 따른 분류가. 마제형 개착터널나. 박스 컬버트형 개착터널 표 4.10-1. 개착터널의 분류 구 분 개 념 도 돌출형 갱문에서의 개착터널 면벽형 갱문에서의 개착터널 계곡부 통과시 개착터널 피암용 개착터널 (5) 돌출형 갱문에서의 개착터널은 터널본체와 동일 이상의 내공단면을 갖는 형상으로 터널 갱구부에 연속해서 만들어지며, 완성 후에 성토에 의한 상재하중, 토압, 기타하중(적설하중 등)을 고려해서 단면력, 지반의 지지력에 대하여 설계해야 한다.(6) 면벽형 갱문에서의 개착터널은 구조상 터널 본체에서 독립하여 외력에 저항하는 입체적 형상이므로 갱문 뒷면의 되메우기 흙에 대한 하중과 주동토압이 작용했을 때 구조적으로 안정해야 한다.(7) 계곡부 통과시 터널의 상부 토피고가 낮으면 터널 굴착에 따른 붕괴의 우려가 있어 누수가 발생될 소지가 있으므로 누수방지 대책과 개착터널 상부의 세굴방지 대책을 수립해야 한다.(8) 피암용 개착터널은 낙석 또는 비탈면 급경사에 의해 도로, 택지, 철도 등의 이격부에 여유가 없거나 혹은 낙석의 규모가 커서 낙석방지울타리, 낙석방지옹벽 등으로는 안전을 기대하기 어려운 경우에 설치할 수 있다.(9) 환경생태터널은 철도 건설로 단절된 지형을 복원하여 자연생물의 이동과 번식을 유도하기 위해 설치하는 개착터널로서 이용 동물의 종류와 이동경로를 파악하여 적정한 형식을 선정해야 한다.4.10.2 단면설계(1) 개착터널은 터널 본체와 동일 이상의 내공단면으로 연속해서 설치해야 하며 완성후의 쌓기에 대한 상재하중, 토압 등의 하중을 고려해야 한다. 또한, 개착터널에 작용하는 단면력, 지반의 지지력을 계산하여 적정 단면을 선정해야 한다.(2) 개착터널은 온도변화, 건조수축, 지진의 영향 등을 받기 쉽기 때문에 필요에 따라 이를 고려하여 설계해야 한다.4.10.3 적용하중(1) 개착터널의 설계 시에는 터널외부에서 작용하는 하중, 자중, 터널 내부의 하중 및 이에 의해 생기는 지반반력을 고려해야 한다.(2) 개착터널의 적용하중은 KDS 47 10 40 (4.2.2)를 따른다.4.10.4 구조해석(1) 개착터널의 구조공학적 해석은 KDS 47 10 40을 따른다.(2) 개착터널의 내진설계는 KDS 47 10 15 (4.3)를 따른다.(3) 개착터널의 부재안정검토는 KDS 14 20 00의 해당사항을 따른다.4.10.5 접합부 및 되메움 세부사항(1) 갱문 구조물과 본선터널, 개착터널과 본선터널이 접합하는 개소는 양 구조간 거동차이에 따라 접합부는 분리구조로 하고 조인트를 설치하여 구조물 손상을 방지해야 한다.(2) 접합부의 구조물 계획시 누수 및 부등침하에 대한 대책을 사전에 수립해야 한다.(3) 개착터널부의 되메움시에는 구조물에 가해지는 수압을 감소시키고 배면용출수를 원활히 배수하기 위하여 양 측면에 유공관을 매설하고 유공관이 막히지 않도록 대책을 수립해야 한다." +KDS,471075,정거장,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 정거장 시설물의 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 사항을 기술하여 구조물의 안정성, 사용성 및 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 정거장 시설 중 노반공사와 궤도공사에 관련되는 기준을 정하며 건물, 전기, 전차선, 신호, 통신 등 다른 시설은 별도로 정한다.(2) 이 기준에 기재되지 아니한 사항은 KDS 47 10 15, KDS 47 10 25, KDS 47 10 30, KDS 47 10 45, KDS 47 10 50, 철도건설규칙(2013), 철도의 건설기준에 관한 규정, 열차운전시행세칙, 기타 해당규정에 따라 설계하며 특수한 경우에는 별도로 정하여 설계할 수 있다.(3) 정거장은 선로의 성격, 정거장 입지성격에 따라 시설, 규모, 기능에 따라 큰 차가 있으므로 절대적인 기준을 제시하기 어려워 일반적인 사항과 수치를 제시하였다.1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반 (정거장)(1) 시설계획① 정거장계획은 기본계획에서 제시된 수송수요 및 열차운영계획을 근간으로 하여 시설을 계획한다.② 정거장 시설계획은 철도의 건설기준에 관한 규정의 정거장 및 기지에 관한 기준에 따라 계획한다.③ 정거장 시설계획은 노반시설, 운전설비용 시설물, 선로설비, 여객설비, 화물설비, 차량기지, 역사 및 부속건물과 그 외 각종 유틸리티의 시설을 종합하여 상호 지장이 없도록 계획한다. (2) 종합도면 작성① 간이역 등 정거장 규모가 작은 정거장을 제외한 지상 및 고가정거장, 차량기지 등 구내선로가 8선 이상인 대규모 지상정거장의 경우 배선과 노반시설이 표시된 정거장 평면도에 건물의 배치, 각종 지지주(조명, 신호, 통신, 전차선 등), 지하매설관로(우수, 오.폐수, 급유, 상수도 등), 각종 전선로(전기, 신호, 통신 등) 등 관련시설이 단계별 시공과정에서 상호지장을 최소화하도록 종합도면을 작성한다.② 각종 시설물의 위치는 정거장별로 별도의 독립된 지역좌표(local coordinate system) 또는 세계측지계 좌표로 표기한다. ③ 정거장별 독립된 지역좌표(local coordinate system)를 표기할 경우 Y축은 선로중심선, X축은 정거장 시종점부에 2개의 기준점(거리표 또는 장내신호기 등의 위치)을 설정하며 이 기준점은 독립된 지역좌표 값(local coordinate system)과 세계측지계 좌표 값을 같이 표기하여 세계측지계 좌표로 전환이 가능하게 해야 한다.(그림 2.1-1 참조)그림 2.1-1 독립된 지역좌표계(local coordinate system)설정 개념도※ 괄호안의 수치는 세계측지계 좌표계 값의 예시임.2.2 계획 (정거장 시설)(1) 정거장 설계 업무구분정거장 시설물을 설계하는데 있어 분야별 업무를 다음과 같이 구분하여 계획.시행한다.① 정거장(역) 설계가. 토목분야(가) 정거장 부지조성, 배수, 도로와 같은 전반적인 기반시설 계획(나) 배선계획(운영, 신호, 전차선, 전력, 통신과 협의)(다) 인입선(라) 여객통로(교통영향평가 결과, 도로설계기준 반영) 구조체 설계(마) 높은 승강장 및 낮은 승강장 구조물 설계(바) 지하도 구조물 및 구내 작업통로(사) 화물 적하시설(교통영향평가 결과 반영)(아) 진입도로(교통영향평가 결과, 도로설계기준 반영)(자) 우수, 오.폐수 등 옥외 배수시설(오, 폐수 처리설비 제외)(차) 방음벽 및 울타리(환경영향 평가 결과 반영)(카) 역 광장(교통영향평가 결과 반영) 및 주차장 부지조성(타) 연계도로 및 환승통로(교통영향평가 결과 반영)(파) 부대시설(옹벽, 표면배수, 수로, 비탈면보호시설)나. 궤도분야(가) 배선(절연이음매, 신축이음매 배치를 포함한 상세계획) (나) 궤도실시설계다. 건축분야(가) 역사 및 역사 주위 울타리(나) 지하도, 여객통로, 환승통로(토목.교통분야와 협의수행) 계획 및 마감(다) 승강장(토목.교통분야와 협의수행) 마감(라) 광장 및 주차장 포장 또는 조경(마) 화물적하장 및 창고(바) 배수분야(오수, 폐수, 정화조, 정화조 이후의 관로는 토목이 담당)(사) 각종 급수시설(옥외분, 옥내분)(아) 광장 및 지축내 조경(자) 역구내 각종 사무소 및 현업용 건축물(차) 구름다리(카) 승강장 지붕라. 교통영향 분석개선대책(가) 역 광장 및 주차장 규모(나) 진입도로 연결방법 및 규모(다) 도시계획 관련된 진입 도로연결 방법(라) 지하도, 구름다리, 승강장 폭원 계획마. 환경영향 평가(가) 방음벽, 울타리 설치위치 및 규격(나) 구내 조경개소 및 수종(다) 오.폐수처리 시설방안 ② 기지가. 토목분야(가) 기지의 부지조성, 배수, 도로를 포함한 전반적인 기반시설계획(나) 배선계획(운영, 신호, 전차선, 전력, 통신과 협의)상세(다) 부지조성(옥외 토목시설)(라) 진입도로 및 구내도로(교통영향 분석개선대책 결과, 도로설계기준 반영)(마) 방음벽 및 울타리(환경영향 평가)(바) 옥외세척설비용 구조물(상, 하수 시설포함, 세척설비는 검수분야에서 시행)(사) 부대시설(옹벽, 운동장시설 등)(아) 우수, 상수도, 오.폐수 등 옥외배수 관로시설(오, 폐수 처리설비 제외)나. 궤도분야(가) 배선(절연이음매, 신축이음매 배치를 포함한 궤도 상세설계) (나) 궤도실시설계다. 건축분야(가) 검수관련 건축시설(경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고), 전삭고, 세척기, 환경시설과 같은 건축시설의 상세제원을 담당분야로부터 제공받아 설계수행)(나) 행정시설(관리사무소, 복리후생동, 운전사령실, 환경관리실 등)(다) 지원시설(폐수처리장, 공기압축기실, 오물처리시설, 쓰레기처리장, 유류고, 동력실, 저수처리장, 변전소, 소각장 등)(2) 정거장 시설계획 일반 ① 배선계획 가. 열차운영계획에서 제시된 열차속도, 운전시격, 열차횟수에 따라 본선 분기기의 제원을 결정한다. 나. 열차운영계획에서 제시된 최대열차길이에 따라 본선, 부본선 및 착발선, 인상선의 표준유효장을 결정한다.다. 기본계획에서 제시된 화물량에 따라 적하선 연장 및 선로수, 유치선수, 착발선수, 조성선수를 결정한다.라. 교통영향 분석개선대책결과에 따라 승강장 폭원을 반영한다. ② 진입도로 및 역 광장: 교통영향 분석개선대책에서 제시한 결과에 따라서 면적 및 기능을 배치하며 도로설계기준에 따라 세부설계를 수행한다.③ 역사 및 부속건물: 정거장의 기능과 여객 및 화물수요를 토대로 한 건축계획(역사 및 각종 부속건물)에 따라 건물배치계획을 결정하고, 경수선 및 중수선 등은 차량검수 계획에 따라 정비시설의 건물배치와 배선계획을 결정한다. ④ 여객취급 시설: 기본계획에서 제시된 열차당 여객수, 열차길이, 열차시격 및 교통약자의 이동편의 증진법에 따라 승강설비배치를 결정한다. ⑤ 화물취급 시설: 기본계획에서 제시된 화물량 및 화물특성에 따라 필요한 경우 컨테이너 적하장, 창고 및 헛간, 야적장, 양회사일로, 주차장 면적을 결정한다.⑥ 시설물 배치: 배선계획을 근간으로 하며 역사, 부속건물, 적하장, 역 광장, 접근도로를 배치한다.⑦ 안전시설물 배치: 전동차 전용선과 같이 고정편성으로 운영하는 구간에는 안전울타리, 스크린도어(Screen Door) 설치 계획을 검토⑧ 방재설비: 사람이 집중되는 곳임을 감안 화재에 대비하여 대피로, 소화설비, 제연설비와 같은 각종 안전시설을 설치 계획을 검토(3) 정거장 배선계획 확정과정정거장 배선계획은 그림 2.2-1과 같은 흐름도에 따라 확정한다. 기본계획 분석 .열차운영계획 (열차 속도, 종별, 시격) .본선최소 분기기 제원 지정 .각종 측선수 결정 .관련기관 협의결과 (도시계획/도로계획) .정거장별, 화물, 여객취급량 .표준유효장 ⇩ .운영, 건축, 기계, 전차선, 전력, 신호, 검수, 통신분야 등 관련분야와 협의 .교통영향 분석개선대책결과(진입로 차선수, 주차대수, 화물야적장 면적, 헛간 및 창고 면적, 승강장 폭, 지하도 및 과선교 폭) .환경영향 평가 결과(방음벽, 노스 가동크로싱, 부유궤도) ⇩ 공사감독자 협의 ⇦⇨ 정거장 시설배치 및 배선계획안 작성 ⇩ 발주처와 협의 및 보완 ⇩ 배선계획안 확정 그림 2.2-1 정거장 배선계획 확정 흐름도(4) 장애인 시설물 ① 신체장애인을 위한 엘리베이터, 승강장에서의 교통약자이동편의를 위한 통로 유효폭(2.0 m 이상) 확보, 승강장연단과 차량간 이격거리를 일정한계치(50 mm)내로 유지하며, 부득이한 경우에는 안전발판을 설치, 장애인용 휠체어 승강기(Wheel Chair Lift), 장애인용 램프(Ramp) 등의 설치계획을 검토한다. ② 시각장애인 대응설비로 유도블록, 경고블록, 유도방송설비 설치계획을 검토한다. (5) 연약지반에 설치되는 정거장 계획 ① 여객통로 구간의 구조물은 연약지반의 잔류침하에 대응할 수 있게 일정한 경사를 유지하도록 계획한다.② 배수구조물은 부등침하에 의한 역류가능성을 배제하기 위하여 충분하게 통수 또는 배수기울기를 확보할 수 있도록 계획한다.③ 선로 횡단구조물의 토피가 1.5 m 이하인 경우에는 노반강성변화와 연약지반 침하에 따른 최소한의 면맞춤을 유지하도록 길이 5.0 m의 어프로치 슬래브를 계획한다. ④ 레일면과 상대적인 높이를 유지해야하는 승강장은 높이를 쉽게 정정할 수 있는 구조로 설치한다.(6) 위치에 따른 정거장별 주요 검토사항 ① 지상정거장 가. 지축폭은 최외방 선로중심에서 4.0 m 이상으로 하며 건물과 같이 부대시설이 설치되는 구간은 시설배치 조건에 따라 필요한 폭을 확보한다.나. 정거장의 승강장 구간의 본선 및 그 외의 열차정차구간 내에서의 선로의 종단기울기는 철도건설규칙 및 철도의 건설기준에 관한 규정에 따른다.(가) 차량을 분리 또는 연결하는 경우：2 ‰ 이하(나) 차량을 분리 또는 연결하지 않는 전기동차 전용선：10 ‰ 이하, 그 외 선로는 8 ‰ 이하, 열차를 유치하지 않는 측선은 35 ‰ 이하다. 횡단기울기는 3%로 한다. 단 부득이한 경우 2%~5%까지 조정 할 수 있다. 배수로는 연속하여 부설된 2-3개선마다 1개를 기준으로 설치한다.라. 용지경계는 토공정규 및 설계기준에 의거하여 계획하며 환경영향 발생구간은 환경영향 저감시설설치를 고려한 용지 폭을 확보한다.마. 배수시설은 부지내의 강우강도를 조사한 후 유출량을 산출하여 현장조건에 부합되는 표면수로, U형 측구, 맨홀, 집수정, 횡단배수로, 개천내기를 계획한다.바. 울타리는 정거장부지 지축 끝에 주위여건에 따라 방음벽 또는 철망울타리, 블록울타리, 생 울타리 등을 설치한다.사. 진입도로, 광장, 지하통로 및 구름다리, 주차장을 계획한다.아. 분기기는 노반강도가 균등한 구간에 설치하며, 지하구조물의 토피가 1.5 m 이하인 경우 분기기 전연장에 어프로치블럭 설치를 검토한다. 자. 교량과 토공구간에 걸쳐, 분기기를 설치하지 않으며 교량과 인접한 구간에서는 거더 신축에 의한 레일 부가응력이 허용기준 이내가 되도록 한다. ② 선하정거장 및 고가정거장가. 정거장 구조물의 기둥간격과 층간높이는 건축분야와 협의하여 계획한다.나. 종단기울기는 지상정거장의 기준을 따른다.다. 횡단기울기는 배수가 원활하게 1% 이상으로 하며 폭이 넓은 정거장은 별도의 배수계획을 수립한다.라. 구조물 설계기준은 철도설계기준을 따라야 한다. 마. 표면배수는 슬래브에 배수구를 설치하며 교각 또는 교대에 설치하는 우수 유출관으로 집수되어 측구로 유출되게 한다. 바. 정거장에 설치되는 엘리베이터, 에스컬레이터 등 승객 이동시설, 소방설비, 공조, 냉난방, 위생설비, 신호, 통신, 전기, 전차선 등 각종 케이블 설치를 고려한 구조물을 계획한다. 사. 구조물의 공간 활용을 위하여 필요시 부대시설 계획한다.아. 선하구조물은 승객과 근무하는 직원과 같이 이용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있게 소음 및 진동 저감을 할 수 있는 친환경적 구조로 계획해야 한다. 자. 용지경계는 기초와 상부구조물 중 큰 폭을 기준으로 계획하며 지장물이 발생하는 구간은 시공성을 고려한 폭으로 한다.③ 지하정거장지하정거장 계획 시 제한내용 변경으로 간선철도 구간 지하정거장을 탄력적으로 계획할 수 있도록 한다.가. 지하정거장은 공기질과 화재발생 등에 대하여 매우 취약하므로 이에 대한 충분한 검토를 하여야 한다. 따라서 전철화 구간에 한하여 지하정거장을 계획하고 화물열차를 운행할 경우에는 분진 및 소음, 화재 발생으로 인한 피해가 발생치 않도록 운행열차를 제한하거나, 분진 또는 화재발생 방지 장치 등이 반영되도록 하여야 한다.나. 열차 운영계획에 따라 필요시 대피선을 부설하며, 분기기 설치구간에서는 분기기설치와 보수요원 대피공간을 확보한다.다. 종단기울기는 배수를 위하여 2 ‰ 이상으로 계획한다.라. 용지폭은 측벽 외측으로부터 1.0 m 이상을 확보한다. 다만 지상에 지장물이 있을 경우는 민원 및 지역여건에 따라 환경친화를 고려하여 별도로 정할 수 있다.마. 지하구조물 설계는 KDS 47 10 40 지하구조물에 따른다. 바. 지하정거장에는 오수, 누수를 분리하여 배수처리를 하되 집수정까지 자연배수가 되도록 하고 오수(청소수, 생활하수)처리관을 매설하거나 배수로를 설치하여 별도 집수 처리토록 한다.사. 엘리베이터, 에스컬레이터(상하행) 등 승객 이동시설, 소방설비, 환기, 공조, 냉난방, 위생설비, 신호, 통신, 전기, 전차선 등 각종케이블 설치를 고려한 구조물을 계획한다. 아. 화재 발생 시 방재프로그램에 의한 비상유도등, 급기, 배기, 제연설비, 방화문, 특별피난계단을 설치하기 위하여 계획한다.자. 전기동차의 시.종착역 승강장(또는 회차선)에는 열차 승무원이 이용할 수 있는 화장실 건축 공간을 계획한다. 차. 출입구, 환기구 등 개구부에는 필요시 도시철도건설규칙 제64조에 따라 침수방지설비를 계획한다. 3. 재료내용 없음4. 설계4.1 정거장의 배선4.1.1 배선설계 일반(1) 일반사항① 정거장 배선은 계획노선과 연계노선 체계상의 설치위치에 따른 종단역, 중간역, 분기역, 교차역으로 분류하고 정거장 기능에 따라 보통역, 조차장, 신호장, 기지와 같이 사용 목적에 따라 계획한다.(그림 4.1-1 참조)② 정거장 배선은 여객전용 및 여객화물열차 혼용, 고속열차전용 또는 혼용 및 장거리 급.완행열차의 통과 및 대피, 도시철도와의 환승을 고려한다.③ 정거장은 투시를 양호하게 하고, 부득이한 경우를 제외하고 직선으로 한다.④ 구내의 입환작업 및 열차취급에 상호간섭을 최소화 할 수 있게 배선한다.⑤ 정거장에서 착발열차가 간섭되는 경우의 배선은 출발 시보다 도착 시의 경합을 줄이도록 배선한다.그림 4.1-1 연계노선 체계상의 위치에 따른 역 분류⑥ 본선과 인상선, 분별선과 대기선을 분리하는 배선으로 하여 선로의 사용용도를 단순화한다.⑦ 본선상의 분기기 수는 가능한 적게 하고 분기기의 설치는 통과열차가 직선으로 통과하도록 배치한다.⑧ 분기기는 유지관리가 편하도록 집중배치하며 가능한 배향 분기기가 되도록 배치한다.⑨ 특수 분기기는 부득이한 경우를 제외하고는 설치하지 않도록 한다.⑩ 선로간격은 철도건설규칙과 철도의 건설기준에 관한 규정에 따라 배치한다.⑪ 사고시에 대응하는 배선을 고려하여 각선 상호의 융통성을 확보하도록 배선한다.⑫ 선로 배선시는 각종 건물배치, 지하도, 구내도로, 우수 배수관로, 오수 및 폐수관로, 상하수도관로, 전차선 지지주, 전력, 통신, 신호케이블 매설 및 조명주, 신호주 위치를 고려한다.⑬ 기존정거장에서의 모양변경을 위한 배선 시는 열차운행 및 영업에 지장이 없도록 단계별 시공계획을 수립한다.⑭ 배선 시는 레일신축이음매, 절연이음매, 중계레일 설치를 고려한다.⑮ 보선장비 유치선은 가능한 측선이 부설되는 정거장에 부설토록 한다.(2) 정거장 내 선로간격① 궤도의 중심간격은 철도건설규칙과 철도의 건설기준에 관한 규정에 따라야 하며, 열차의 운행 및 취급과 선로사이에 설치되는 각종 설비와 보수유지관리, 열차의 입환을 고려해야 한다. ② 정거장내의 선로의 중심간격은 신호기와 같이 선로에 인접한 시설을 설치할 경우 건축한계를 확보 할 수 있도록 선로의 중심간격을 확대해야 한다.③ 선로 사이에 보수용 재료를 운반하기 위한 손수레 운반용 도로를 설치하는 경우에 도로 폭은 1.5 m 이상으로 한다.④ 고속철도 전용선은 통과 본선과 부본선간 궤도중심 간격을 6.5 m로 하며, 방풍벽을 설치할 경우 통과속도에 따라 이를 축소 할 수 있다. (3) 배선 설계 시 경합금지① 분기기와 완화곡선 및 종곡선과 경합하지 않도록 배치한다.② 분기기와 원곡선은 부득이한 경우를 제외하고 경합하지 않도록 배치한다.③ 분기기와 토피가 작은 지하횡단구조물은 가능한 피하도록 배치하며, 부득이한 경우에는 노반강도의 불균질이 분기기에 악영향을 미치지 않도록 조치한다.④ 분기기는 교량과 토공이 접하는 곳이나 거더 신축이음부는 경합되지 않도록 배치한다. 단 경제성을 고려하여 통과속도 150 km/h 미만으로 운행하는 구간에서는 배치를 할 수 있으나, 거더 신축에 따른 장대레일 축력을 고려하되 분기기의 스위치부 및 크로싱부가 거더 신축이음부와 경합되지 않도록 한다.(4) 분기기 부설① 정거장 구내본선에 설치하는 분기기는 본선 부설레일중량 이상으로 하고, 통과속도 160 km/h를 초과하는 정거장은 가동 노스크로싱을 적용하며 저속으로 통과하는 정거장의 경우에도 소음, 진동의 최소화 및 유지보수상 필요시에는 가동 노스크로싱을 적용한다. 단, SCO, DSS와 같이 특수분기기에 설치되는 특수 크로싱은 예외로 한다.② 분기기의 간격분기기를 연속하여 설치하는 경우 분기기간 간격은 그림 4.1-2와 같이 한다. 단, 고속철도의 경우에는 운행속도, 운전시격, 통과열차 운영여부에 따라 12# - 46#을 적용하며 분기기 간격, 구조물로부터의 이격거리는 별도의 설치기준에 의한다.그림 4.1-2 분기기간 최소간격⑤ 분기기와 곡선간의 필요한 직선길이분기기와 곡선간의 필요한 최소 직선거리는 그림 4.1-3에 표시한 거리 이상 확보한다. 단, 고속철도의 경우 운행속도, 운전시격 등에 따라 분기기와 곡선간의 필요한 최소 직선거리는 별도의 설치기준에 의한다. ⑥ 분기기 설치본선에 설치되는 분기기는 열차운전속도, 열차운전시격, 통과열차 취급여부, 분기기에서 열차정지 목표까지의 거리에 따라서 별도로 정한다. 측선에 설치되는 분기기는 8# 이상으로 한다.그림 4.1-3 분기기와 곡선간의 필요직선길이(5) 정거장 평면도 작성① 배선계획도의 축척은 1/1,000으로 하며 배선약도의 축척은 횡방향 1/1,000, 종방향 1/3,000으로 한다.② 필요한 제 건물의 위치 및 소요용지 경계를 표시한다. ③ 정거장 개량 도면에는 모양변경중인 정거장은 기존선, 계획선, 철거선을 색으로 구분한다.④ 본선, 부본선, 착발선, 대피선, 통과선, 유치선, 측선은 열차운용 효율증대와 열차운행 보안을 위하여 상하선 방향별 배선을 계획한다.4.1.2 유효장(1) 유효장 설정① 정거장안의 선로에는 철도건설법 제7조의 규정에 의해 철도건설 기본계획에서 정한 열차운행계획에 따라 유효장을 확보한다. ② 측선의 유효장은 유효장을 구하는 식에서 여유거리는 다음과 같다.가. 인상선: 20 m나. 객차 유치선: 20 m③ 열차운행효율을 원활히 할 수 있게 가급적 연계되는 노선의 유효장을 고려하여 계획한다.(2) 유효장 측정선로의 유효장은 아래와 같다. ① 본선가. 선로의 양단에 차량접속한계표가 있을 때는 양 차량접속한계표 또는 절연이음매 사이 길이 중 작은 값나. 출발신호기가 있는 경우 그 선로의 차량접속한계표 또는 절연이음매에서 출발신호기의 위치까지 길이 중 작은 값다. 차막이가 있는 경우는 차량접속한계표(절연이음매) 또는 출발신호기에서 차막이의 연결기받이 전면위치, 차막이 앞 자갈무덤까지 또는 절연이음매까지 길이 중 작은 값라. 열차정지위치표가 설치되어 있는 경우는 열차정지 위치표에서 차량접속한계표 또는 절연이음매까지 길이 중 작은 값② 측선가. 양단에 분기기가 있는 경우는 전후의 차량접속한계표 사이의 길이 단 궤도회로의 설비가 있는 선로에서는 레일절연이음매 사이로 한다.나. 선로의 끝에 차막이가 있는 경우는 차량접속한계표에서 차막이의 연결기받이 전면까지 또는 차막이 앞 자갈무덤까지, 단 궤도회로의 설비가 있는 선로에서는 레일절연이음매까지로 한다.다. 인상선 등 분기기가 열차에 대하여 대향인 경우에는 분기기 시점에 위치한 이음매부터로 한다. 단 궤도회로의 설비가 있는 경우에는 레일절연이음매부터로 한다. 유효장의 끝부분은 나와 같이 한다. (3) 선로유효장내의 분기기 설치① 본선의 유효장내에는 안전확보를 위해 분기기를 설치하지 않도록 계획한다.② 다음과 같은 경우에는 경제성을 고려하여 유효장내 분기기를 설치할 수 있다.가. 분기하는 측선을 열차 착발선으로 사용하지 않는 경우나. 입환작업이 적은 화물적하선을 분기할 때다. 입환작업이 적은 유치선을 분기할 때라. 작업이 적은 기관차대기선을 분기할 때마. 보수용 차량용 유치선을 분기할 때4.1.3 안전측선 설치(1) 안전측선(인상선 포함)의 설치개소① 2개 이상의 열차 또는 차량을 동시에 진입, 진출시킬 경우에 열차의 진로에 지장 우려가 있는 개소② 본선 또는 중요한 측선이 다른 본선과 평면교차 또는 전환하는 경우에 열차상호간 충돌 가능성을 고려하여 방호할 필요가 있는 개소가. 대향열차를 취급할 때나. 동방향 열차를 취급할 때③ 구내운전으로 차량이 과주(Over Run)하여 다른 열차에 지장을 줄 우려가 있는 개소④ 안전측선의 길이는 안전측선을 설치하는 분기기의 차량접촉한계에서 75 m 이상을 표준으로 한다.(2) 안전측선을 생략하는 경우① 방호를 위해 신호기 외방의 신호기가 경계신호를 현시하는 장치를 가졌을 때② ATS설비 신호기 또는 열차정지 장치의 위치에서 전방으로 200 m 이상의 과주여유 거리를 설정했을 때(동차 및 전동차는 150 m 이상). 단, 정거장내 측선의 경우는 입환 신호기 또는 차량정지 표식의 전방으로 50 m 이상의 과주여유거리를 설치했을 때 또는 구내운전속도를 25 km/h 이하로 설정 되었을 때③ ATC를 설치했을 때가. 한 쪽의 장내신호가 진행 신호현시일 때 다른 쪽의 장내신호기가 반드시 정지신호현시 되도록 연동을 설치, 동시진입이 되지 않도록 하는 경우 안전측선은 불필요하다.그림 4.1-3 ATC를 설치한 경우4.1.4 여객정거장 배선 여객정거장은 아래와 같이 분류하여 노선의 속도, 기능, 취급열차종류에 따라 기능을 극대화 할 수 있도록 배선한다. (1) 단선, 복선, 2복선(2) 정거장 규모① 대규모역② 소규모역(3) 정거장 기능① 중간역(대피역, 중간 반복역)② 시종점역(후부 회차형, 두단식 정거장) ③ 차량기지 인접역(기지 직결형, 기지 병렬형) (4) 취급열차의 종류① 일반여객열차 전용② 일반여객열차 및 화물열차 혼용③ 전철전용④ 고속철도 전용⑤ 통과열차 및 대피열차 취급여부4.1.5 화물정거장 배선화물정거장은 아래와 같이 분류하여 역의 기능, 위치, 화물의 종류에 따라 기능을 충분하게 발휘할 수 있도록 배선한다. (1) 컨테이너 취급정거장① 컨테이너 취급정거장은 적하장 폭, 컨테이너 적치장에서 하역작업 설비가 작업에 협소하지 않도록 설비한다.② 컨테이너 야드 기능에 따라 설비 및 배선방식이 상이하며 그 주요 요소는 아래와 같다.가. 유형별, 기능별 배치할 시설나. 야드, 적하장과 연계배선방식다. 컨테이너 전용야드 또는 소규모 야드에 따른 배치방식(2) 포용량 및 입환 가능량① 포용량은 측선 중 화물측선, 열차유치선, 적하선과 같이 화차유치가 가능한 각 선로의 유효장/14.0 m 값에서 소수점 이하 버린 값을 합하여 산출한다.② 입환 가능량은 포용량×0.7값에서 소수점 이하 버린 값으로 산출한다.③ 상하 본선 및 부본선, 인상선, 장비 유치선, 세척선, 검수선, 기회선 등은 포용량 및 입환 가능량에서 제외한다.④ 화물정거장의 취급 물동량 수요 및 화물열차 최대 길이의 적하선 유효장을 고려하여 적정 수준의 포용량 및 입환가능량이 확보되도록 배선을 결정한다.(3) 철도 물류시설 대체시설의 확보 철도물류산업의 육성 및 지원에 관한 법률에 따라 철도물류시설의 이설이 필요한 경우에는 법 제10조의 ②항을 감안하여 철도물류사업자(철도공사는제외한다)가 소유하거나 건설비용을 부담한 철도물류시설의 이전이 필요한 경우 기존 철도물류사업자가 대체시설을 확보할 수 있도록 한다. 다만, 국토교통부장관이 인정하는 경우에는 대체시설 확보 생략이 가능하다.4.2. 여객설비4.2.1 여객설비 일반(1) 여객설비는 기능적 특성 및 수송수요의 특성을 감안하여 결정하며 승강장, 통로, 역 광장으로 구분하고 접근도로는 별도로 정한다. (2) 정거장내의 주차장, 건물, 승강장 및 승강장 계단과 같은 여객시설은 교통영향 분석개선대책결과와 건축계획 및 건축설계 결과를 반영해야 한다. 4.2.2 여객통로(1) 평면과 입체통로① 여객통로는 여객통행 및 열차운행의 안전성확보를 위해 입체통로를 설치한다. 단 낮은 승강장으로서 1일 승객수가 100인 미만이고 열차운행횟수가 적은 경우 평면통로로 할 수 있다. (2) 평면통로(구내통로)① 평면 통로폭은 3.0m 이상으로 하며 부득이한 경우, 2.0m 이상으로 한다.② 선로의 유지보수성 제고를 위하여 본선 및 부본선을 횡단하는 평면통로에는 조립식 보판을 사용해야 한다.(3) 구름다리① 승강장연단에서 기둥까지 (조명주, 전차선주 등 포함) 1.5 m 이상 이격하여 설치한다. 단, Wheel Chair장애인과 같은 교통약자의 통행에 지장이 없도록 계획한다.② 레일면에서 철도를 횡단하는 구름다리의 유효공간 높이는 철도건설규칙에서 정한 높이 이상을 확보한다.(4) 여객지하도① 지하도설계는 철근콘크리트 박스형을 표준으로 한다.② 지하도는 선로 밑을 횡단하므로 방수와 배수를 고려해야 한다.③ 지하도에는 기준에 부합되는 환기, 조명을 설치하도록 한다.(5) 구름다리 및 지하도와 계단의 폭① 구름다리 및 지하도와 계단의 폭은 교통영향 분석개선대책에서 제시된 승.하차 인원과 관련기준에 따라 건축분야에서 결정한다. ② 교통약자의 이동편의증진을 위하여 다음 설비를 설치해야 한다. 가. 역사와 각 승강장간 이동에 필요한 엘리베이터, 에스컬레이터를 설치나. 계단 앞에는 시각장애인 위험표시용 폭 600 mm 의 경고블록설치 다. 승강장에서 계단까지 유도블록설치4.2.3 승강장(1) 승강장설계 일반① 승강장은 섬식, 상대식으로 구분하고 정거장의 특성에 맞게 적용한다.② 일반여객열차는 낮은 승강장으로 전철전용 승강장은 높은 승강장으로 설치한다.③ 승강장의 구조는 지반조건에 따라 콘크리트 옹벽 또는 콘크리트 블록으로 계획한다. ④ 승강장 설계는 철도건설규칙 및 철도의 건설기준에 관한 규정 제22조 및 제23조에 의거 설계한다.⑤ 지하정거장에서는 승객의 안전 및 쾌적성을 제고하기 위하여 스크린도어를 설치를 검토한다. (2) 승강장의 폭승강장 폭은 교통영향 분석개선대책 자료를 토대로 승차 및 하차인원에 따라 계획하며 입체통로가 있을 경우 입체통로 계단 폭과 여유 폭을 고려하여야 한다.(3) 승강장 길이① 승강장의 길이=최장열차 편성길이(1량 길이×연결량 수)+과주여유거리② 과주여유거리는 전동차 경우 지상구간은 5 m, 지하구간은 1 m, 일반의 경우 지상구간은 10 m, 지하구간은 5 m 를 기준으로 한다. 단, 열차자동운전장치(ATO) 또는 스크린도어가 설치되는 전기동차 구간의 경우에는 승강장 여유길이를 삭제할 수 있다. (4) 승강장 높이① 일반여객 승강장으로 객차에 승강계단이 있는 경우는 레일면에서 500 mm 로 한다.② 전기동차 승강장으로 객차에 승강계단이 없는 경우 레일면에서 승강장 높이를 자갈도상궤도인 경우에는 1,150 mm, 콘크리트도상궤도는 1,135 mm 로 한다.(5) 승강장 이격거리① 궤도중심에서 승강장 연단까지 이격거리는 직선인 경우 일반 승강장은 1,675 mm 로 하고, 전기동차가 운행하는 경우에서 콘크리트도상인 경우는 1,610 mm로 하여야 한다.(차량 끝단으로부터 승강장 연단까지의 거리는 50 mm를 초과할 수 없다). 다만, 자갈도상인 경우 1,700 mm 로 한다.② 곡선승강장인 경우 설정캔트, 곡선반경, 슬랙, 차량치수를 고려하여 확대하고, 승강장과 차량간 간격이 넓어 안전사고의 우려가 있는 곡선개소에서는 안전발판설비를 설치한다.(6) 승강장의 횡단기울기 및 종단기울기 기타① 승강장에는 배수가 원활하도록 횡단기울기를 설치한다. 횡단기울기는 승강장 여건에 따라 양쪽기울기, 한쪽기울기로 계획 할 수 있으며 최급기울기는 2% 로 한다.② 승강장 연단에는 미끄럼 방지타일을 붙여야 하며, 승강장 연단에서 600 mm 떨어진 곳에 황색의 안전선 타일(폭 300 mm)을 설치하여 승차대기 승객이 이를 범하지 않도록 해야 한다. 단, 스크린도어가 설치된 경우는 승하차 위치 앞에 스크린도어로 부터 300 mm 떨어진 곳에 약시자 등을 위한 경고타일을 설치하여야 한다. 이와 달리 별도의 안전조치를 적용할 경우 발주처의 승인을 받아야 한다.③ 승강장구간의 전선관류는 공동구 등 매입식 전선관로로 계획한다. 4.2.4 역 광장(1) 위치 및 모양① 역 광장은 역사와 기존 도로와의 연결성 및 시가지 현황과 교통영향 분석개선대책 결과를 토대로 위치와 규모를 계획한다. ② 역 광장의 위치는 정거장의 위치와 배선, 정거장 시설의 배치 및 역사 및 각종 관련시설 들과 연계성을 고려하여 결정한다. ③ 역 광장은 보행자 통로 및 자동차, 도시철도와 같은 연계교통시설을 감안하여 계획한다. 4.3 화물설비4.3.1 화물설비 일반(1) 화물설비는 화물취급규모와 종류에 따라 정하며 유치선, 입환선, 화물적하선 등 관련 선로시설, 화물적하장, 화물적하설비, 화물보관시설, 화물검사시설, 계중대, 적재정규, 컨테이너 적하장, 위험물취급시설 등으로 구분한다.(2) 화물운반 접근도로와 정거장내 차량의 적하장 진․출입로, 화물의 연계시스템에 따른 설비, 화물적하장비, 화물임시보관시설에 대하여는 별도로 정하여 설계한다.4.3.2 화물적하장(1) 높은 적하장① 적하장의 유효면적은 계절별, 시간대별 할증계수, 연간 1일 평균화물 취급량을 감안하되 특별한 사유가 있을 경우, 다르게 적용할 수 있다.② 적하장 길이적하장의 길이는 연간 1일 평균 해당 적하장 취급차수 및 계절별, 시간대별 할증계수, 평균회전수, 화차길이, 적하선 유효장을 고려하여 결정한다.③ 적하장 횡단기울기적하장의 종단기울기는 선로의 종단기울기에 따라서 설치하나 횡단 기울기는 강우시 자연배수가 되도록 현장조건에 따라 1%~3% 기울기로 포장하되 강우 시 선로쪽으로 유출되지 않도록 한다.④ 적하장 높이높은 적하장 높이는 선로측은 레일면에서 1,100 mm 를 표준으로 하고 통로측은 가장 많이 사용하는 운반차의 적재면과 같은 높이로 한다. 지게차와 같이 기계화 상하차 장비를 사용하는 경우는 낮은 적하장 기준을 적용한다.⑤ 종적하장적하장 높이는 레일면에서 1,100 mm 로 하며, 수평구간 길이는 5.0 m 이상, 경사로 기울기는 1/10 이하로 한다. (2) 중계적하장① 중계적하장의 폭은 싣고 내리는 장비 작업공간, 화물차량 진ㆍ출입공간, 철도화물 적치공간을 고려하여 결정한다. ② 중계적하장의 길이는 연간 1일 평균취급화물 개수, 1일 1m당 표준중계개수, 계절별, 시간대별 할증계수를 감안하여 계산토록 한다. 단, 컨테이너 취급 적하장의 경우 적하선 유효장 및 화물열차 최대길이를 고려하여 결정 한다. ③ 컨테이너 화물을 열차 도착 즉시 싣고 내리는 방식으로 운용하는 중계적하장은 위치는 싣고 내리기 편리한 곳에 배치하고, 화물차량 진ㆍ출입에 따른 횡단시설을 적정한 위치에 설치한다. (3) 낮은 적하장① 유효면적적하장의 유효면적은 년간 1일 평균 화물취급수량(t), 1일 1 당 표준화물취급수량(t), 계절별, 시간대별 할증계수를 고려하여 계산한다.② 유효폭산적화물전용：4.0 m기타의 경우：4.0~8.0 m※ 장비에 의한 화물적하의 경우는 기계의 구조 및 성능에 따라 정한다.③ 형태화물적하장의 모양은 구형(장방형), 계단형, 톱날형, 빗형으로 구분한다.④ 적하장 높이낮은 적하장의 선로쪽 높이는 레일면을 표준으로 한다.(4) 화물통로① 통로 폭 설정가. 싣고 내리는 장비 작업공간, 화물차량 진ㆍ출입공간, 철도화물 적치 공간을 고려하여 결정한다. 나. 통로는 막힌 길로 하여서는 안 되며 부득이한 경우에는 화물적하장에서 근접한 위치에 회차시설을 설치해야 한다. 다. 통로의 포장은 콘크리트 또는 아스팔트로 하고 도로설계기준을 참고한다.4.3.3 화물적하선(1) 적하선 연장소요길이는 공차를 포함하여 화물발송 차수가 년간 1일 평균 10량 이하의 적은 취급역에서는 화물적하선의 유효장을 별도로 정하여 적용한다.4.3.4 컨테이너 적치장 및 작업장 설계(1) 컨테이너 적치장 설계 일반① 컨테이너는 화물수송계획에 따라 취급규모를 설정하고 장래수송수요를 고려하여 소요면적을 산출한다. 이때 취급규모에 따라 적치장의 규모, 통로에 소요되는 면적을 산정한다.② 컨테이너 취급업체가 다양할 때는 이를 고려하여 화물처리 업무용 부지를 확보해야 한다.③ 컨테이너 적하설비컨테이너 하역용 장비(리치 스테커(Reach Stacker) 작업장, 적하트럭 정차대, 트럭통로, 크레인 설비, 갠트리 크레인)를 설치할 때는 이를 감안하여 선로간격을 조정한다. 컨테이너 적하설비는 설비표준이 정해진 것은 없지만 다음 사항들을 고려한다.가. 리치 스테커(Reach Stacker) 작업장리치 스테커(Reach Stacker)가 화차에 컨테이너를 싣고 내리기 위하여 화차측면으로 부터 트럭내측(야드샤시) 혹은 컨테이너 유치장소까지의 폭은, 리치 스테커(Reach Stacker)의 작업반경 등을 감안 결정한다. 이때 포장은 리치 스테커(Reach Stacker)의 중량을 감안하고 도로설계기준을 적용하여 설계토록 한다.나. 적하대1차로 3.5 m 폭을 확보한다.다. 트럭통로1차선 폭을 3.5 m 로 한다.라. 크레인(T/T 설비)컨테이너 수송을 중심으로 한 전용열차가 운행되므로 하역, 유치 및 검수작업을 편성단위로 작업할 수 있도록 설치하여 작업을 단순화하도록 계획한다. (2) 통로 및 착발선 하역① 도착 컨테이너, 출발 컨테이너 일시유치, 휴일로 인해 운반되지 않는 컨테이너의 일시유치, 영업용 예비 컨테이너의 유치를 위한 적치장은 1열 기준 3 m로 하되, 수송수요에 따른 적하장 규모(폭, 길이)를 고려하여 적치장 폭을 추가 확보할 수 있다.가. 트럭통로 트럭통로는 적하대 공간을 병행 활용하는 것으로 계획하되, 트럭차량 이동에 따른 안전관리 방안을 강구하여야 한다. 다만, 싣고 내리는 장비작업 방식과 통행량 등을 고려하여 필요시 1차로 3.5 m 폭을 추가 확보할 수 있다.② 리치 스테커(Reach Stacker) 작업대는 리치 스테커(Reach Stacker)가 화차에 컨테이너를 적재하기 위하여 화차측면에서 트럭내측 또는 컨테이너 적치장까지의 소요거리는 약 15 m 로 기준한다.그림 4.3-1 컨테이너 적하장 단면도(예)4.3.5 화물정거장 물류시설 배치계획(1) 북합화물 정거장① 취급품목 : 컨테이너② 적하장 주변에 보관․유통 시설을 유치할 수 있도록 화물정거장 계획 시 시설부지를 반영할 수 있다.③ 소규모 화물을 유치할 경우에는 화물적입장을 배치하여야 한다.④ 복합화물 정거장 종합배치도 LCL(Less than a Container Load)그림 4.3-2 복합화물 정거장 종합배치도(예)(2) 중계화물 정거장 (E&S시스템)① 취급품목 : 컨테이너, 철강② 정거장 배선 중앙부에 적하장을 배치하여 신속하게 화물열차 출ㆍ도착이 가능하도록 계획한다.③ 냉연 품목은 우수 피해가 없도록 적치장에 지붕을 설치하여야 한다.④ 전철화 구간의 철강 취급 적하선은 선별 단전 설비를 설치하여 전기기관차 진입이 가능하도록 계획한다.⑤ 적하장 차량 진입용 건널목 또는 입체화시설을 반영하여야 한다.⑥ 소규모 화물을 유치할 경우에는 화물적입장을 배치하여야 한다.⑦ 화물중계역(E&S) 종합배치도 ※ (E&S) Effective & Speedy container handling system 그림 4.3-3 중계화물 정거장 종합배치도(예)(3) 일반화물 정거장① 취급품목 : 벌크, 양회, 철광석② 적하선 및 적하장은 인입 지선으로 연결하는 병행구조로 계획한다.③ 적하장 위치는 정거장 기능에 따라 본선쪽 또는 유치선 외방으로 계획할 수 있다.④ 비산먼지 및 소음방지 시설을 설계에 반영하여야 한다.⑤ 전철화 구간의 적하선은 취급 품목의 싣고 내리는 장비를 고려하여 필요시 선별단전 설비를 설치하여 전기기관차 진입이 가능하도록 계획한다.⑥ 일반화물 정거장 종합배치도 그림 4.3-4 일반화물 정거장 종합배치도(예) 4.4 차량기지4.4.1 차량기지 일반(1) 차량기지 계획일반① 차량기지는 객차기지, 화물기지, 전동차기지, 고속철도 차량기지, 기관차(디젤기관차, 전기기관차)기지, 종합차량기지(각종 차량의 종합기지)로 구분하여 기능에 부합되도록 설비한다.② 차량기지는 차량의 청소, 유치, 조성, 검사, 수선을 주요 업무로 하며, 열차를 운전, 승무하는 거점역할을 함을 감안하여, 각 차량기지 기능에 맞추어 배선함은 물론 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고), 승무원숙소를 배치한다.③ 차량기지 입지차량기지의 위치는 기능에 따라 건설 및 운영시에 편리성, 유지관리에 적합하도록 위치선정시 다음과 같이 고려한다.가. 관련법에 의해 차량기지 건설이 가능한 지역이고 차량기지 설치에 의한 교통, 환경영향이 적은 지역을 선정한다.나. 차량기지는 가급적 시종착 열차를 취급하는 정거장내에 설치하며, 시.종착역 주변이 밀집된 시가지로 지장시설이 많을 경우에는 차량기지 규모에 따라 별도의 위치를 선정할 수 있다.다. 차량기지는 정거장으로부터 입출고가 편리하도록 역, 조차장에 가까이 설치하여 차량의 회송, 승무원의 운영손실을 적게 한다. 객차기지, 기관차기지, 화물기지 등 기지의 기능에 따라 역과의 상대적인 위치를 계획한다. 라. 입출고 및 반복운전 중 본선열차 운영에 지장을 최소화하도록 계획한다.마. 경제적이고 장래시설 확장을 고려한 위치를 선정한다.바. 차량기지에 소요되는 전력, 가스, 상수와 같은 각종 기반시설의 공급이 원활한 위치에 배치한다.사. 자재, 장비, 근무인원의 진출입이 원만한 지역을 선정한다.④ 차량기지의 환경관리차량기지의 경우 연료, 윤활유취급, 세척수, 오수 취급에 따른 환경오염을 감안하여 환경보존시설을 계획한다. 환경보존시설로는 유수 분리장치(Oil Separator), 폐수처리시설, 정화조, 집진기, 방음대 수림 또는 방음벽, 스퀼소음 방지대책을 계획한다.⑤ 차량기지내의 배선 가. 유치선(적하선), 검수고, 객차고, 화차고와 같은 건물내의 선로간격, 선로수, 소요유효장 등 열차운행계획 및 차량검수 계획에 따라 작업에 효율성을 극대화 할 수 있도록 배선한다.나. 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고), 객차고, 화차고, 기관차고 등 건물내 선로 간격은 검수분야의 시설계획에 따라 조정해야 한다.다. 입환시 타작업에 지장이 없도록 배선한다. 라. DSS, SSS, DC, SCO 등 특수분기기는 유지보수자재 수급상 어려움이 있어 부지가 제한되는 경우와 같이 특수한 경우를 제외하고는 가능한 배제한다.마. 기지내 배선은 검수규정에 부합되고 부지의 효율적인 사용을 고려하여 관통식 및 두단식을 혼용으로 계획하되 퇴행운전이 최소화하도록 계획한다.바. 분기기는 가능한 집중하여 배치한다.⑥ 차량기지내의 시설물 배치가. 차량기지 주요시설은 배선계획 및 검수.정비.청소.유치의 기능 및 동선에 부합되도록 배치한다.나. 종합사무실 및 복리 후생동은 이용자의 편리성, 안정성, 접근성을 감안하여 배치한다.다. 승무원이 이용하는 시설은 동선이 짧고 승무원들의 일반업무, 승무대기를 위한 휴식, 수면과 같이 승무원을 위한 기능의 특수성을 감안하여 배치한다.라. 변전소는 전력부하, 전력공급원을 고려하여 배치한다.마. 창고는 사용부서와 이동거리가 짧고 반입성과 운반성이 우수한곳에 배치한다.바. 유류저장 시설은 사람의 접근이 적고, 열차로부터 하화가 가능하며 자동차 통행이 가능한곳에 배치한다.사. 폐수처리장은 발생원과 인접하고 주변환경을 고려하여 배치한다.아. 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고), 전삭고, 청소선, 자동세척기는 검수원들의 이동동선, 일부업무의 외주시행 가능성, 기능의 효율성을 감안하여 배치한다.(2) 차량기지의 주요시설물 계획① 궤도는 건물 내, 구조물 위에 설치되는 특수한 경우를 제외하고는 자갈궤도로 부설한다. 연약지반에 설치되는 피트, 하수Box, 공동구, 지하도와 같이 소요지지력이 크지 않은 일반구조물은 신축이음간격을 축소 조정하여 부등침하에 따른 구조물 균열을 최소화한다.② 부지 정비고는 기지의 중요성을 감안하여 주변 최고수위 보다 30 cm 이상 높게 하며, 지하에 설치되는 각종 구조물은 표면수가 유입되지 않도록 계획한다. ③ 급수설비 가. 기지운영에 필요한 용수를 공급하기 위하여 급수탑 또는 건물옥상에 급수조를 설치하며 하부에는 지하 저수조를 설치하고 모든 용수가 급수탑으로부터 공급되도록 계획함으로 일정치 이상의 압력(단말관 기준 1 bar 이상)이 유지되도록 계획한다.나. 상재하중 및 동결심도를 고려하여 매설심도를 계획한다. ④ 배수설비 가. 환경보존을 위하여 분류식(우수, 오수, 폐수)을 채택 배수토록 계획하며 오수 및 폐수의 경우 수질환경보전법상 배출허용기준을 준수한다.나. 하수도법, 시설기준, 해당지역의 하천현황, 해당지역의 하수도 기본계획을 반영하여 기지에서 최단거리로 배수토록 계획한다.다. 상재하중 및 동결심도를 고려하여 매설심도를 계획한다. ⑤ 구내도로 가. 포장은 유지보수성을 고려하며 도로설계기준에 따라 설계한다. 단 유류를 취급하는 시설주변에는 콘크리트 포장으로 한다.나. 진입로 및 차량통행이 많은 주요건물 접근로는 2차선을 기타 도로는 1차선 이상을 유지한다.다. 변전소, 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고)과 같이 대형기기 및 자재가 반입되는 도로는 트레일러, 버스와 같은 대형차량의 원활한 소통을 위하여 포장 내측 곡선반경을 12 m 이상으로 한다.라. 근무자 및 자재장비 이동 동선을 고려하여 계획한다.마. 해당지역의 동결심도를 고려하여 포장단면을 계획한다.⑥ 공동구가. 향후 유지보수 및 관리에 편리를 도모하기 위하여 기지에 운영에 필요한 각종 유틸리티를 설치하는 공동구를 계획한다.나. 공동구의 평면선형은 각 시설에서 이용에 편리하도록 소정위치까지 도달하도록 한다.다. 공동구의 종단선형은 타 지하구조물과의 상관관계 공동구 내부배수(집수정), 상수관로의 게이트 밸브위치, 기타 공동구의 전환, 환기, 조명, 유지보수요원의 출입성 제고를 감안하여 계획한다.⑦ 운전취급실가능한 차량기지로 입출고하는 열차 및 기지 내 차량 움직임을 쉽게 파악할 수 있는 위치에 배치한다.⑧ 차량기지 설치에 따른 민원차량기지 설치에 따른 주변주민들의 민원사항을 사전에 파악하여 시설물 배치에 적극 반영한다.⑨ 환경시설물차량기지 설치에 따른 환경영향 평가를 반영하여 필요시 방음벽, 대기질, 수질 보존시설을 계획한다.⑩ 세척기 설치계획세척기는 객차기지 및 전동차기지 전방 인입선구간에 설치시 세척기 전방에는 가능한 하향기울기로 계획하는 것이 바람직하나, 상향기울기로 계획시에는 3‰ 이내 기울기로 계획하며, 세척기 시종점으로부터 전.후구간은 각각 차량길이 1량 이상의 직선거리를 확보한다. ⑪ 궤도시설 가. 시운전선 및 기지 입출고선의 침목배치는 본선에 준하여 계획한다. 나. 가능한 장대레일을 부설하여 유지보수성을 제고토록 한다.다. 공장(차고)내에는 선로 종점부에는 검수차량이 일주를 방지하기 위하여 차막이를 설치한다. 공장 내 설치되는 차막이는 속도가 낮은 점을 감안 차륜막이를 사용한다. ⑫ 전차선 사구간(Dead Section) 설치차량기지의 상시운영을 위하여 본선과 연결하는 구간인 차량기지 전방에 전차선 사구간을 설치한다.4.4.2 객차기지(1) 객차기지는 객차의 검사, 정비, 청소 및 세척, 유치를 포함한 기지의 기능을 안전하고 쾌적한 상태로 운영, 유지할 수 있게 계획한다.(2) 객차가 대부분 고정편성으로 운행함을 감안하여 가급적 편성단위로 도착선, 조성선, 세척선(오물 제거작업 포함), 청소선(린넨 교체작업 기능 포함), 기회선, 검사선 및 정비선, 출발선, 소독선, 수선선, 유치선, 인상선, 객차회송선, 급유선, 급수선, 기관차대기선, 전삭고선으로 구분하여 배선한다.(3) 도착선은 10개 열차에 대하여 1개선을 기준으로 한다.(4) 조성선은 1개열차를 유치할 수 있는 유효장을 확보한 선과 별도로 분별한 차량이나 조성차량을 유치하기 위하여 객차를 량 단위로 유치하는 소선군을 배치한다.(5) 유치선(수용선)은 운용차량 및 예비차의 유치를 목적으로 설치되는 선군이며 총 소요선수에서 도착, 세척, 출발의 각 선을 제외한 나머지를 유치선으로 하며 유효장은 취급열차의 최장열차를 유치할 수 있어야 한다. 또 유치선은 출발선을 겸할 수 있다. 유치선에서 차 내 청소, 객차 내 급수, 오물제거, 시트교체 작업을 같이 수행하기 위하여 급수관로의 설치, 작업용 차량이 운행 가능토록 계획하며, 오물제거는 오수관로로 직접 연결하도록 배치한다.(6) 검수고에 설치하는 검사선은 검사작업을 위하여 일정치 이상의 선로간격을 확보한다.(7) 객차검사선 및 1선의 유효장① 객차검사선수는 1일 평균 검사편성수와 같은 수로 한다.② 1선의 유효장은 23.L(L: 최대편성량수)로 하여 최대편성을 유치할 수 있도록 하고 검사선이 2선 이상의 개소는 각 선 모두 23.L에 의하지 않고 편성길이의 길고 짧음에 따라 선의 유효장을 변경할 수 있으며 입환여유를 감안하여 여유거리 20 m를 확보한다.(8) 객차 수선선① 객차 수선고에 설치하는 수선선은 수선작업 및 이에 따른 자재운반, 장비이동을 위하여 수선선과 차고 외벽간의 간격은 3.0 m 이상을 확보한다.② 객차의 검사에 대한 객차 수선량 수 비율은 30%로 한다.③ 객차 수선선 선수, 연장 및 기타가. 수선차 1량에 대한 소요연장은 37 m로 한다. 1선의 유치용량은 3량을 한도로 하고 전후차고와의 간격을 5m로, 차량 간격은 2.5 m를 기준으로 한다.나. 수선선은 수선고 전후에서 입고 및 출고가 가능토록하고 작업의 특수성을 감안하여 직선으로 계획한다.다. 입환여유를 감안하여 여유장 20 m 를 확보한다.(9) 선로중심간격① 검사선, 수선선과 차고 측벽간은 작업장측 4.5 m, 반대측 3.0 m② 검사선과 수선선간은 5.0 m, 5.5 m(트로리선을 부설하는 경우)③ 수선선 상호간은 6.5 m(리프트 쟉키 설치 개소)④ 검수고, 수선고, 세척선과 차고외선과의 간격 3.0 m 이상(10) 포장은 차고 내 및 검수선, 수선선은 기름에 적용성이 우수한 콘크리트포장으로 하고 차체해체 개소는 목, 벽돌포장으로 한다.(11) 기관차고선의 선로수와 유효장은 기관차 운영계획에 의한 유치할 기관차 수를 토대로 하여 계획하며 기관차고선은 주박 및 유치할 기관차의 검사 및 정비를 위한 검사 및 정비용 핏트선, 급유, 급사, 급수, 유치선을 포함한 측선을 배선한다.(12) 도착열차의 기관차를 교체하기 위하여, 출고한 기관차를 유치하는 기관차 대기선의 유효장은 고장기관차를 견인하는 경우를 감안 2량 길이에 신호현시 등을 감안 다소 여유를 두어야 하며, 인상선을 활용할 수도 있다.(13) 객차기지의 출발선은 검수 및 정비, 청소와 같이 작업이 끝난 출발 열차가 대기하는 선으로서 필요시 객차의 급수 및 예열난방과 관통제동검사를 하게 되며 유효장은 도착선과 같으며, 선수는 15개 열차당 1개선을 표준으로 한다.(14) 소독선은 객차소독을 주기능으로 하는 선으로 소독용품, 침구와 같은 용품창고 부근에 설치한다.(15) 기회선은 차량의 정비고, 입출고 등 기지내 입환용 기관차가 선로별로 이동운행하는 전용 선로로서 본선 및 착발선에 지장 없도록 배선해야 한다. (16) 인상선은 도착열차가 본선에 지장없이 인상하여 각 선군으로 입환이 원활하게 배선하고, 유효장은 최대 열차장을 기준으로 하며, 큰 기지에서는 선군별로 인상선을 계획 할 수 있다.(17) 자동세척선은 주로 입고선의 일부구간에 자동세척기를 설치하며, 세척기를 포함 세척기 전후구간은 차량길이 1량 이상의 직선거리를 확보하고, 세척기 폭을 감안한 선로간격을 확보해야 한다.4.4.3 화물기지(1) 화물기지의 배치① 화물기지는 화물취급을 주기능으로 하는 시설로서 화물이 집중되는 대도시근접지역 산업공단과 같은 물류거점 지역에 설치한다.② 화물열차의 효율적인 운영을 위하여 가급적 대도시 부근 및 시점 및 종점 정거장에 근접되고, 기지의 시점 및 종점에서는 본선으로 직통운행이 가능하게 설치한다.③ 화물의 집하와 분산이 쉽도록 주변의 기존 도로망과의 연계성이 우수해야 한다.(2) 화물기지의 선군① 화물기지는 화물취급과 화물열차의 유치, 입환 및 조성, 정비 및 검수기능을 할 수 있게 선군별로 계획한다.② 기지는 평면기지, 중력기지, 험프기지의 종류로 구분하며, 도착선군 방향별 및 역별선군, 출발선군의 3개선 군으로 계획한다. ③ 취급규모에 따라 도착과 출발선군, 방향별 및 역별선군과 분별선군을 겸용할 수도 있다.그림 4.4-1 작업별 선군④ 유치선, 예비차 유치선, 중계 소화물 취급선 검사 및 수선선, 제동시험선, 기관차 기회 및 대기선, 화물적하선, 계중대선으로 구분하여 배선한다.(3) 도착선군 및 출발선군① 유효장은 본선에서 적용하고 있는 표준유효장 이상을 확보토록 한다.② 도착선의 배선가. 도착선의 유효장은 최대열차장보다 20 m 이상 여유 있게 하며, 분별선과 조차선군으로 신속히 전선할 수 있게 계획한다.나. 도착선군과 조차선군과 같이 관련 있는 선군을 집중화시켜 계획한다.다. 인상선은 도착선군 및 조차선군과 같은 동일축으로 계획하며 기관사 및 구내원이 작업 상태를 쉽게 볼 수 있도록 계획한다.라. 도착선군은 기관차의 해결 및 연결에 따른 기관차 기회선을 두어야하고, 도착열차의 점검업무를 감안하여 선로중심 간격을 4.3 m 이상으로 하며 전주 등 지장물이 있는 경우는 별도로 이격시켜야 한다.③ 착발선의 선수는 열차 운행횟수를 기준으로 하여, 도착선은 종착열차 15개에 1선, 출발선은 출발열차 10개에 1선을 표준으로 하며, 통과열차가 많은 경우에는 별도로 계획한다.④ 열차 횟수만으로 산정하는 경우는 착발열차 및 종착열차 1선에 15개 열차 출발열차 1선에 10개 열차 단, 통과열차가 많을 때는 조정한다.(4) 인상선 및 일시유치선① 인상선은 구내투시가 양호하며, 조차선로를 확인해야함을 감안하여 가급적 직선 및 수평으로 계획한다.② 인상선의 유효장은 본선유효장과 같게 해야 하나, 부득이한 경우에는 본선유효장의 1/2 이상으로 할 수 있다.③ 임시 유치선은 방향별 조차를 고려하여 2~3선 확보한다.(5) 검수설비① 화차검수기지에는 검수고, 수선고, 세척선을 설치하고 작업장 기타를 부속시킨다.② 차고내의 검사선은 검사 후 운영을 위해 출고할 발생량 수에서 검사선 1선의 회전수로 나눈 값으로 하며 검사선 1선의 회전수는 2~4로 한다.③ 차고 내 선로의 중심간격 기타가. 검사선 상호간 5 m나. 검사선 선로중심과 측벽주의 내측 4 m다. 검사선의 선로중심과 작업장 측벽 4.5 m라. 검사선, 수선선 상호간 - 리프팅 쟉키 설치개소 6 m검사선, 수선선 상호간 – 기타개 5 m마. 수선선 상호간 - 리프팅 쟉키 설치개소 6 m수선선 상호간 – 기타개소 5 m바. 수선선 선로중심과 측벽주의 내측 4 m사. 수선선의 선로중심과 작업장측벽 4.5 m(6) 검사핏트 등 기타시설① 검사핏트의 깊이는 1.0 m를 표준으로 하며, H형보로 지지하도록 하고 레일면은 건물바닥과 동일 수평 상에 있도록 한다.② 기타 구내에는 자동차용 통로와 직원 및 물품운반통로를 설치하고 구내 배수, 특히 검사장내 배수는 양호하게 하고 필요에 따라 배수펌프를 설치한다.4.4.4 전동차기지(1) 전동차기지 계획의 일반사항① 전동차기지는 시점 또는 종점역에 근접 배치하여, 입출고동선을 최대한 짧게 한다. ② 전동차기지는 고정편성의 전동차를 검수 및 정비 할 수 있게 입고 → 세척 → 검사(정비) → 유치 → 출발하는 기능을 효과적으로 수행할 수 있도록 계획한다.③ 전동차기지내에서는 임시검사, 정비시를 제외하고는 분리를 하지 않는 특성을 감안하여 모든 작업이 편성단위로 작업하도록 계획한다.④ 해당노선의 차량 총 소요 편성수와 편성량 수는 열차 운영계획에 따라 정하며 전동차기지에 유치할 편성수는 총 편성수에서 정거장에서 주박하는 기지외 주박을 제외한다. 검사 및 정비설비는 총 편성수에 따라 계획한다. ⑤ 전동차기지내에 경수선공장(검수고) 및 중수선공장(정비고)에 소요되는 선로수, 간격 및 면적은 검사 및 정비계획, 검사 편성수 및 정비 편성수에 따라 검수분야로부터 자료를 제공받아 결정한다.(2) 전동차기지의 배선① 입고 → 청소(세척대선) → 유치(검사대기) → 검사 → 유치 → 출고로 운영되는 전동차기지의 기능효율성을 제고하도록 배선한다.② 입고 → 청소(세척대선) → 유치(검사대기) → 검사로 이어지는 기본 동선은 가능한 직통식 (관통식)이 되도록 배선한다.③ 유치선의 최소유효장은 열차장+10 m(여유길이) 이상으로 한다.④ 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고), 전삭고, 기취고, 세척대와 같은 검수시설은 작업의 효율화를 위하여 집중배치 되도록 배선한다.⑤ 검수업무에 경합요인을 완전 배제토록 하며, 타 분야와의 연계성을 유지하도록 계획한다.⑥ 유치선은 1개선에 1편성으로 계획한다. 단 1개선에 2편성을 유치 시는 열차간 거리 30 m 이상을 유지토록 계획한다.⑦ 선로중심간격가. 일상검사선간 6.0 m 이상, 정기검사선간 7.0 m 이상나. 임시 검사선 8.0 m 이상(리프트쟉키 설치공간 감안)다. 중수선공장(정비고)내 선로(입창선, 출창선, 예비선 간) 8.0 m 이상라. 경수선공장(검수고), 세척선과 차고외선과의 간격 3.0 m 이상마. 검사선과 경수선공장(검수고) 측벽간 3.5 m 이상⑧ 시험선 가. 시험선은 신규반입, 정비, 수선한 열차의 기본성능을 확인할 수 있는 연장을 확보토록 계획한다.나. 시험선은 직접 연관되는 경수선공장(검수고) 및 중수선공장(정비고)과 인접하게 배치 동선거리의 최소화로 입환 효율성을 제고하고 타 작업에 지장이 최소화되도록 배치한다. ⑨ 차륜 전삭고선은 전삭고 전후에 1개 편성 이상을 유치토록 계획한다.⑩ 부지여건이 가능 시 차륜 및 팬터그라프(pentagraph)의 편마모를 방지하기 위한 루프(Loop)선 또는 삼각선을 계획한다.4.4.5 고속철도 차량기지(1) 고속철도차량기지 계획의 일반사항① 차량기지는 시.종점역에 근접 배치하여 입.출고동선을 최대한 짧게 한다.② 차량기지의 부지는 차량의 검사 및 정비, 유치 업무를 일관작업으로 할 수 있게 장방형의 부지를 선정해야 하며, 장래 확장을 감안한다.③ 차량기지는 고정편성의 고속차량을 검사 및 정비하기 위하여 입고 중 차륜검사 → 외부세척 → 내부청소 → 검사(필요시 대차교환, 정비) → 유치 → 출발하는 기능을 효과적으로 수행 할 수 있도록 계획한다.④ 차량기지 내 설비는 대차교환, 검사 및 정비 작업 이외는 차량을 분리하지 않으므로 모든 작업을 차량편성단위로 할 수 있게 계획한다.⑤ 차량기지의 소요용량과 규모는 열차 운영계획상의 총 편성수와 총 차량수에 따라 계획한다.⑥ 차량기지의 경수선공장(검수고) 및 중수선공장(정비고)의 면적과 소요선로수, 선로간격은 검수 및 건축분야의 검토자료에 따라 결정한다.⑦ 차량기지의 냉.난방, 수도, 전기, 가스와 같은 공급설비는 공동구를 설치하여 집중 배치한다.(2) 고속철도 차량기지 시설물 배치계획① 경수선공장(검수고), 전삭고, 자동세척기, 차륜검사고, 도착검사고는 차량 입.출고의 용이성과 검수체계를 고려하여 배치한다.② 도착검사고는 기지운영에 효율성을 제고하기 위하여 착발선군에 배치한다. ③ 승무 및 기지관리사무소는 차량기지 업무의 작업동선과 시설배치 와 연계하여 접근성이 유리하게 배치한다.④ 오수 및 폐수처리시설은 발생시설 부근에 배치하여 운영의 효율성을 제고한다.(3) 고속철도 차량기지의 배선① 입고 → 차륜검사 → 외부세척 및 내부청소 → 대차교환(필요시) → 유치(내부청소 및 소독) → 출고로 운영되는 고속철도 차량기지 작업흐름의 기능효율성을 제고하도록 배선한다.② 유치선의 최소유효장은 열차장+20 m(여유길이)로 한다.③ 경수선공장(검수고), 중수선공장(정비고)과 같은 중요 검수시설은 작업의 효율화를 위하여 집중배치 되도록 배선한다.④ 검수업무에 경합요인을 완전 배제토록 하며, 타 분야와의 연계성을 유지하도록 계획한다.⑤ 차량기지내 열차흐름과 각 시설물 배치가 합리적으로 될 수 있도록 계획한다.⑥ 차량기지내 작업효율성 제고를 위하여 가능하면 관통식 배선으로 계획한다.⑦ 전삭고 전방 및 후방에는 1편성 이상의 유효장을 확보토록 계획하여 차륜 전삭 시 타 열차운영에 지장이 없도록 계획한다.⑧ 열차가 정차한 상태에서 세척기가 이동하는 방식의 경우에는 세척시 차량입환에 지장이 없도록 세척기 전후에 여유거리를 확보토록 해야 한다. 고정식 세척설비는 차량기지에 입고와 동시에 차체외부 세척이 가능토록 배치하며, 전.후방에 열차길이의 1/2 이상 구간을 1‰ 이내 기울기로 계획하고, 세척기 전방 및 후방에는 1차량길이 이상의 직선구간을 확보토록 한다.⑨ 선로중심간격가. 유치선: 4.3 m 이상나. 착발선: 4.5 m 이상다. 전차선주 건식: 6.0 m 이상라. 경수선공장(검수고) 내: 6.0 m 이상4.4.6 기관차기지(1) 차고 내 선로의 용량① 차륜적입선 1선② 월간검사선은 월간검사시행 일수가 25일 넘는 경우 N/25량분③ 급유작업 검사선은 1시간 최대 급유작업 검사량 수 4량에 대하여 1량분④ 유치선은 배치량수의 5%로 한다.⑤ 난방차선은 배치 난방차 전부를 유치한다.⑥ 정비선 차고 및 정기검사고의 선로중심간격은 6.0 m 이상으로 한다.⑦ 월간검사선 및 유치선은 양쪽으로 진출입이 가능하도록 한다.(2) 차고 내 선로중심간격 및 기타① 수선선간 선로간격 8.0 m단, 기관차기지의 기관차가 30량 이하의 경우는 6.5 m로 한다. 같은 차고에서 3선을 설치하는 경우 선로중심간격은 8 m, 6.5 m로 한다.② 수선선과 차륜보관선 4.0 m③ 선로중심과 측벽 또는 기둥의 내측면 4.0 m단, 1동의 차고에 수선선만 설치하는 경우는 편측을 6.0 m로 한다.④ 월간검사선 급유작업(서서하는 일) 검사선 상호 5.0 m⑤ 월간검사선 급유작업검사선과 측벽내측 4.0 m⑥ 유치선 상호 4.5 m단, 선로 사이에 기둥이 있는 경우는 5.0 m⑦ 유치선과 측벽내측 3.5m(3) 기관차 차고 부속설비① 검사핏트가. 트라프 핏트(가) 트라프 핏트는 수선선에 설치한다.(나) 핏트의 폭과 길이: 폭 3.6 m, 길이 6.35 m(다) 핏트의 깊이: 2.20 m(라) 트라프 핏트의 중심은 차고입구에서: 5.5 m(마) 선로중심에서 트라프 핏트 연단까지: 1.2 m나. 월간검사고(가) 검사핏트의 깊이는 1 m로 하고 차고 길이방향 양단의 여유 2.5 m를 제외한 전장에 걸쳐 설치한다.(나) 궤도는 H형 빔과 기둥으로 지지하고 궤도 밑은 내측핏트 측면 핏트 간을 통행할 수 있는 구조로 한다.② 차고 외 선로가. 기관차 구내배선은 일방통행을 기준으로 하고 입환 할 때에는 본선과 역구내에 지장이 없도록 배선한다.나. 차고 외에 별도로 기회선을 설치한다.다. 기관차 기지의 여건에 따라 인상선 및 도착선을 설치한다.③ 차고 외 유치선가. 차고 외 유치선은 출고 대기선을 포함하는 것으로 하고 입출고선에서 직접 진출입할 수 있는 배선으로 한다.나. 차고 외 유치선은 양쪽 출입선을 기준으로 하고 1선의 유치용량은 4량 이내로 한다.다. 창고에는 창고선을 부설하고 필요에 따라 적하설비를 한다.라. 기관차 기지에서는 연장 500 m 이상의 시운전선 1선을 설치한다.마. 차고 외 선로의 중심간격은 4 m로 한다. 단, 선로의 중간에 전주와 같이 지장물이 있는 경우 및 측구를 설치하는 장소는 별도로 고려한다.4.4.7 디젤동차 기지디젤동차의 경우는 최대 4량/편성으로 소규모로 운행되고 있는 점을 감안 별도의 디젤동차 전용기지가 아닌 기관차 기지에서의 정비, 검수 업무도 가능토록 계획한다.(1) 차고 내 선로의 용량차고 내 선로용량은 수선선, 월상검사선 등 기능에 따라서 정한다.(2) 검사선① 검사가. 세척선은 1일 세척 3량 또는 3편성에 대하여 1량분 또는 1편성분으로 계획한다.나. 월간검사선, 조업검사선, 세척선의 유치용량을 포함 체박량 수에 맞도록 계획한다.② 차고와 인접한 선로의 이격거리차고벽면과 인접한 선로중심과의 간격은 3 m 이상으로 한다.③ 검수고선의 출입월간검사선, 작업검사선 및 유치선은 양쪽출입으로 하고 특별한 경우를 제외하고는 1선의 길이는 4~2량/편성 이내로 한다.④ 차고부속설비가. 수선차고의 검사핏트는 깊이 1 m, 폭 850 mm로 하고 차량양단의 여유 2 m를 제외한 차고 전장에 걸쳐 설치한다.나. 월간검사고의 검사핏트는 궤도내 핏트와 측면 핏트로 나누고 궤도아래는 1량에 대하여 2개소의 궤도내 핏트와 측면핏트 간을 통행 할 수 있는 구조로 한다.다. 검사선의 중심에서 측면 핏트 측벽까지의 거리는 1.5 m로 한다.⑤ 작업검수고가. 검사핏트의 깊이는 1 m, 폭은 850 mm로 한다. ⑥ 세척설비가. 세척선의 길이는 최대 열차편성길이에 10.0 m의 여유를 확보하며, 세차대 길이는 1량당 20.0 m로 하되, 양쪽 끝에 6.0 m의 여유길이를 확보한다.나. 급수 밸브는 필요에 따라 10 m마다 설치한다.다. 세척대의 세척선은 콘크리트도상으로 하고, 도상면에는 적당한 기울기를 붙여 배수구를 설치한다.라. 필요에 따라 쓰레기 소각장을 설비할 경우는 세척선과 소각로 사이에 쓰레기 운반용 포장도로를 설치한다.⑦ 급수설비가. 양수기는 상수도와 공업용수(중수도)의 소요판단을 하여 이에 따라 정한다.나. 디젤동차 세척용수: 0.5㎥/량다. 수조가 장착된 디젤동차의 급수: 0.5㎥/량라. 기관냉각용수: 0.5㎥/량마. 기타 잡용수를 적당히 고려한다.바. 저수조의 용량은 1일 사용량의 약 로 하고 각 시설에 필요한 량을 얻도록 설비한다.⑧ 차고외 선로가. 디젤동차기지 구내배선은 1방향 동선체계로 하고, 입환 할 때는 본선 또는 역구내에 지장 되지 않도록 배선한다.나. 입출고선은 다른 작업에 지장없이 입출고 할 수 있는 배선으로 하고 상황에 따라 도착선 및 인상선을 설치한다.다. 급유선은 입출고선에 직접 연결할 수 있는 배선으로 한다. 라. 급유선에는 매 1량분마다 급유구를 설치한다.마. 유치선 및 조성선(가) 유치선은 입출고선에 직접 연결할 수 있는 배선으로 한다.(나) 유치선은 양쪽 입출고선으로 하고, 1선의 유치용량은 4량 이내 또는 2편성 이내로 한다.(다) 유치선에는 필요에 따라 급수전, 급유전을 설치한다.(라) 유치선의 용량은 차고선 및 세척선을 포함하여 최대 체박량수를 유치할 수 있도록 하고, 필요에 따라 약간의 조성선을 설치한다.⑨ 기타선로가. 창고에는 창고선을 부설하고 필요에 따라 적하시설을 한다.나. 연료유에 부속시켜 탱크차선을 설치하고 필요에 따라 적하설비를 설치한다.⑩ 선로간격차고 외 선로중심간격은 4.3 m로 하고 선로의 중간에 전주, 하수구, 기타의 지장물이 있는 경우의 간격은 별도로 고려한다." +KDS,472005,궤도설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도건설법 제2조에서 정의한 철도건설사업 시행에 따른 철도궤도(레일, 침목, 도상과 그 구성품 등)를 설계하는데 적용한다. 열차주행의 안전성을 확보하고 철도 이용객에 편의를 제공하며, 유지관리비용이 절감되고 경제적인 궤도 건설을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 소분류(또는 코드)의 구성은 전체 11개으로 구성되어 있으며, KDS 47 20 05, KDS 47 20 10 , KDS 47 20 15, KDS 47 20 20 , KDS 47 20 40, KDS 47 20 45, KDS 47 20 50, KDS 47 20 55, KDS 47 20 60, KDS 47 20 65, KDS 47 20 70으로 구성되어 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규(1) 본 설계기준은 아래 법규 및 규정 등에 근거하고 있다.● 건설기술 진흥법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 설계공모, 기본설계 등의 시행 및 설계의 경제성 등 검토에 관한 지침(국토교통부)● 소음.진동관리법(환경부)● 자연재해대책법● 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 폐기물관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 환경친화적 철도건설지침● 환경영향평가법● 한국철도표준규격(KRS)(국토교통부)● 기타 건설공사에 관한 법령 및 규정● KDS 14 20 00 콘크리트 구조설계(강도설계법)● KCS 14 20 00 콘크리트공사● KS(한국표준협회)1.4 용어의 정의● 객차기지: 객차를 수용하고 여객열차의 편성, 검수, 정비를 하기 위하여 역으로부터 독립하여 설치한 장소로서 객차 조차장이라고도 함.● 건널목: 철도 선로가 도로와 평면적으로 교차하는 부분으로 도로교통을 용이하게 하기 위하여 궤도부분 또는 선로부지 내를 나무, 콘크리트, 석재 등으로 포장하고 필요에 따라 통행자의 주의를 끌도록 경계표를 설치. 교통량에 따라 보안설비를 하며 그 설비의 종류에 따라 제 1, 2, 3종 등으로 나누며 보안설비로 안전을 보장하기 힘든 경우 또는 도로망 등의 관계로 입체교차로 하는 경우가 있음.● 고속철도: 열차가 주요구간을 시속 200km 이상의 속도로 주행하는 철도로서 국토교통부장관이 그 노선을 지정·고시하는 철도 ● 궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 말하며, 레일의 윗면으로부터 14mm 아래지점을 기준으로 함.● 궤도: 레일.침목 및 도상과 이들의 부속품으로 구성된 시설● 궤도 지지강성: 레일의 강성, 침목간격, 궤도 합성 스프링정수를 모두 고려한 스프링정수를 말하며 레일을 수직방향으로 단위량만 침하시키는 데에 요하는 하중강도● 궤도틀림(irregularity of track): 열차의 반복하중에 의해 궤도에 발생하는 궤간, 수평, 방향, 고저, 평면성 등의 틀어짐.● 기본설계: 예비타당성조사, 기본계획 및 타당성조사를 감안하여 시설물의 규모, 배치, 형태, 개략 공사방법 및 기간, 개략 공사비 등에 관한 조사, 분석의 비교.검토를 거쳐 최적안을 선정하고 이를 설계도서로 표현하여 제시하는 설계업무로서 각종 사업의 인.허가를 위한 설계를 포함하며, 설계기준 및 조건 등 실시설계용역에 필요한 기술자료를 작성하는 것● 노반: 궤도를 부설하기 위한 토목구조물 및 토공● 도상: 도상은 레일 및 침목으로부터 전달되는 열차하중을 노반에 넓게 분산시키고, 침목 또는 체결장치를 소정위치에 고정시키는 기능을 하며, 온도에 의한 레일의 좌굴을 방지하고 침목의 종방향력에 저항하는 궤도재료로서 일반적으로 깬자갈 또는 콘크리트가 사용● 도상 어깨폭: 침목 끝단으로부터 도상 어깨까지의 직선거리 폭● 동적하중: 열차가 정적하중 외에 주행시 궤도틀림에 의한 하중 증가, 캔트부족 또는 초과에 기인하는 하중 증가, 레일절손, 용접부 불량, 차륜 플랫 등에 의한 하중 증가에 의한 추가 변동하중● 레일(rail): 레일은 열차하중을 직접 지지하며, 차륜이 탈선하지 않도록 유도하여 차량의 안전운행을 확보. 레일은 침목과 도상을 통하여 열차하중을 넓게 노반에 분포시키며, 원활한 주행면을 제공하여 주행저항을 적게 하고, 신호전류의 궤도회로, 동력전류의 통로도 형성하는 역할을 하여 열차를 안전하게 유도하는 궤도의 가장 중요한 재료● 레일 체결장치(Rail fastening device): 레일을 침목 또는 다른 레일 지지구조물에 결속시키는 장치를 레일 체결장치라 함. 레일 체결장치는 레일에 가해지는 각종 부하요소, 즉, 레일 상하방향, 레일 좌우방향, 레일 종방향의 하중 또는 작용력, 여기에 수반된 회전력, 충격력 및 진동에 저항할 수 있어야 함. 레일 체결장치는 좌우레일을 항상 바른 위치로 유지시켜야 하며, 이와 같은 부하요소를 침목, 도상 등 하부 구조에 전달 또는 차단하는 역할을 함.● 레일 축력(Axial force): 레일의 길이방향으로 발생하는 힘● 레일신축: 레일이 온도의 변화에 따라서 신축하는 현상● 레일신축이음매 또는 레일신축이음장치 : 레일신축이음매란 또는 레일신축음장치란 장대레일의 온도상승 및 하강에 따라 발생하는 축력이 허용 좌굴강도를 초과하거나 파단 시 개구량이 허용량을 초과하는 개소에 설치하는 장치● 보수기지: 철도 운영시 궤도, 구조물, 신호, 전기, 전차선 등 시설물의 기능유지를 위한 유지보수작업 시행을 위하여 분야별로 필요한 장비, 자재, 운영요원 등을 종합관리하기 위한 시설로서, 철도 본선공사 중에는 궤도, 전기, 신호, 전차선 등 각 분야별 공사를 위한 전진기지로 활용되어야 함.● 본선: 열차운행에 상용할 목적으로 설치한 선로(예: 주본선, 부본선)● 분기기(Turnout or Switch): 분기기는 열차 또는 차량을 한 궤도에서 타궤도에 전이시키기 위하여 설치한 궤도상의 설비● 선로: 차량을 운행하기 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설● 선로제표: 선로상태를 표시하는 표지를 말한다. 철도 선로에는 열차 승무원에게 곡선, 기울기 등의 운전상 필요한 선로 조건을 알리고, 보선 작업원에게 필요한 지식을 주며 일반 공중에게 용지경계, 건널목 등의 위치를 알려주는 선로제표를 선로변에 설치● 설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도● 소음: 소음이란 듣는 사람이 원하지 않는 소리. 즉 소음은 일반적으로 기계.기구.시설 등의 사용에 따라 발생하는 강한 음, 불쾌한 음, 충격성의 음, 음악감상이나 대화를 하는 음, 주의집중이나 작업을 방해하는 음 등 “사람이 원하지 않는 모든 소리”라고 정의되며 소음 발생원에 따라 공장소음, 교통소음, 생활소음으로 구분● 슬랙: 차량이 곡선부를 원활하게 통과하도록 바깥쪽 레일을 기준으로 궤간을 넓히는 것● 시공기면: 노반을 조성하는 기준이 되는 면을 말하며, 선로 중심선 노반 상면의 높이를 레일면(RL)으로부터 레일높이, 침목두께, 도상두께, 배구구배에 따른 높이 변화량을 감안하여 정한 기준면, 토공, 교량 및 터널의 시공기면은 동일한 높이로 해야 함.● 실시설계: 기본설계의 결과를 토대로 시설물의 규모, 배치, 형태, 공사방법과 기간, 공사비, 유지관리 등에 관하여 세부조사 및 분석, 비교.검토를 통하여 최적안을 선정하여 시공 및 유지관리에 필요한 설계도서, 도면, 시방서, 내역서, 구조 및 수리계산서 등을 작성하는 것● 열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운전할 목적으로 조성한 차량● 유효장: 인접 선로의 열차 및 차량 출입에 지장을 주지 아니하고 열차를 수용할 수 있는 해당 선로의 최대길이● 유효하중: 동적하중 중에서 궤도틀림에 의한 하중 증가, 캔트부족 또는 초과에 기인하는 곡선에서의 하중 증가를 고려한 하중으로서 열차운행 중 통상적으로 발생하는 변동이 비교적 작은 하중● 임시선: 기존 운행선과 인접하여 시설물 또는 선로를 건설할 경우 운행열차의 안전을 확보하고 철도 운영자의 열차운행의 지장을 최소화하기 위하여 일정기간 임시적으로 기존선을 변경하여 사용하는 선● 자갈궤도: 도상구조에 깬자갈을 사용하는 방식의 궤도구조● 장대레일: 레일을 연속으로 용접하여 한 개의 길이가 200 m 이상으로 구성된 레일● 장대레일 재설정: 부설된 장대레일의 체결장치를 풀어서 응력을 제거한 후 다시 체결함을 말함● 전진기지: 철도 시설물을 건설하기 위하여 장비를 유치하고 궤도재료를 보관, 가공하여 현장으로 운반하기 위한 장소● 절연이음매(insulation joint): 레일과 이음매판의 볼트 주위 및 유간에 직접 파이버(fiber) 또는 합성수지(plastic) 및 기타의 재료로 된 절연재를 삽입하여 전기를 절연시키는 이음매● 접속구간 또는 접속부: 교량과 토공 또는 터널과 토공과 같이 노반상태가 변화하는 구간이나 유도상궤도와 무도상궤도와 같이 궤도구조 형식이 변화하는 구간● 정거장: 여객 또는 화물의 취급을 위한 철도시설 등을 설치한 장소[조차장(열차의 조성 또는 차량의 입환을 위하여 철도시설 등이 설치된 장소) 및 신호장(열차의 교차 통행 또는 대피를 위하여 철도시설 등이 설치된 장소)을 포함]● 정적하중: 선로에 투입할 차량의 정적상태에서의 허용한계 축중으로서 해당 선로에 대한 적용하중의 기초가 됨● 좌굴: 레일의 온도상승에 의해 레일이 휘는 현상● 진동: 진동이란 질점 또는 물체가 외력을 받아 평형위치에서 반복 운동하는 현상. 진동에는 주기운동과 불규칙으로 운동하는 비주기 운동으로 나눌 수 있음. 일반적으로 기계나 구조물은 질량, 강성, 감쇠가 분포된 계로써, 질량과 강성은 물체가 정적인 평형위치를 중심으로 진동하는 원인이 되며, 감쇠는 시간이 경과함에 따라 진동이 소멸되는 원인이 됨.● 차량: 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차.객차.화차 및 특수차● 차량기지: 각종 차량의 청소, 검사, 수선, 장비유치 등을 하는 시설의 종합기능을 수행하는 장소. 차량에 따라 기관차, 전동차, 여객차 화차기지로 구분하며 열차를 운전하는 승무원의 거점이기도 함.● 차막이: 열차 또는 차량이 과주 또는 일주하는 것을 방지하기 위하여 궤도의 종단에 설치하는 설비● 철도: 전용 용지에 토공, 교량, 터널, 배수시설 등 노반을 조성하여 그 위에 레일, 침목, 도상 및 그 부속품으로 구성한 궤도를 부설하고 그 위를 기계적, 전기적 또는 기타 동력으로 차량을 운행하여 일시에 대량의 여객과 화물을 수송하는 육상 교통기관● 축중: 차량 1쌍의 축이 레일에 가해진 수직인 힘● 충격하중: 동적하중 중에서 레일절손, 용접부 불량, 차륜 플랫 등과 같은 열차운행 중 예외적으로 발생하는 하중을 말하며 비교적 변동이 큰 하중● 침목(Sleeper or Tie): 침목은 레일을 소정위치에 고정시키고 지지하며, 레일을 통하여 전달되는 하중을 도상에 넓게 분포시키는 역할● 캔트(Cant): 차량이 곡선구간을 원활하게 운행할 수 있도록 안쪽 레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하는 것● 콘크리트궤도: 도상구조에 콘크리트를 사용하는 방식의 궤도구조로서 ‘사전제작 콘크리트궤도’와 ‘현장타설 콘크리트궤도’ 등을 말함● 통과하중 또는 통과톤수: 특정 선구에 열차가 일정기간 통과하여 궤도에 미치는 누적된 하중톤 수의 총합● 하중: 구조물 또는 부재에 응력이나 변형의 증감을 일으키는 전체의 작용력1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472010,선형 및 배선,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 궤도의 선형 및 배선에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 선형 및 배선(1) 궤도분야 측량검토는 노반 측량성과물을 바탕으로 각 선별 궤도시공을 위한 측량 기준을 반영하여야 한다.(2) 궤도분야 선형검토는 노반계획을 바탕으로 적정성 검토를 시행하고 열차주행의 안전성과 승차감 향상, 유지보수비 절감 등을 고려한 캔트, 슬랙 등을 반영하여야 한다.(3) 궤도분야 배선검토는 승인된 정거장 배선을 바탕으로 효율적인 열차운영과 경제성, 환경성, 유지관리성을 고려한 분기기 배치 적정성 등을 반영하여야 한다.1.2.2 측량(1) 노반 확인 측량 및 측량 관리자 지정시 필요한 사항을 검토하여야 한다.(2) 자갈궤도, 콘크리트궤도, 분기부의 시공 측량 및 기준점 설치 방법을 검토하여야 한다.(3) 준공과 유지관리에 관한 궤도틀림기준을 반영하고 최종 확인 측량에 대한 방법을 검토하여야 한다.1.3 참고 기준KDS 47 10 20 측량 및 지반조사KDS 47 10 75 정거장1.4 용어의 정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 해석과 설계원칙1.6.1 선형설계(1) 궤도의 선형검토는 노반설계자료를 바탕으로 시행하며, 검토기준은 ‘철도건설규칙’, ‘철도의 건설기준에 관한 규정’을 준수하여야 한다.(2) 설계속도, 제한속도, 운전속도를 고려하고 열차 종별운용계획, 캔트부족량, 캔트초과량, 장래 속도향상 등을 종합적으로 고려하여 캔트를 설정하여야 한다.(3) 곡선반경 및 운행차량의 고정축거 등을 감안하여 슬랙을 설정하여야 한다.(4) 열차의 주행 안전성, 열차의 승차감 또는 선로 유지보수 절감을 위한 선로 경합조건을 검토하여야 한다.(5) 선형의 적합성 검토결과 부적합한 사항에 대하여는 적절한 대책을 수립하여 열차안전운행에 지장이 없도록 하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 선로배선 계획(1) 배선검토는 배선승인도를 기준으로 분기기 적용의 적합성, 분기기간 이격거리, 선로 유효장, 분기기 침목 경합조건 등을 검토하여야 한다.(2) 배선의 검토결과 규정에 부적합한 사항에 대하여는 적절한 대책을 수립하여 열차안전운행과 열차운용효율에 지장이 없도록 하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,472015,자갈궤도,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 자갈궤도에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 자갈궤도(1) 자갈궤도는 자갈 사이의 마찰력에 의해 궤도의 안전성을 유지하고 그 자체의 탄성력으로 충격 및 진동을 흡수하는 구조로서 기술적 적합성, 경제성, 환경성 및 유지보수 등을 검토하여야 한다.(2) 자갈궤도는 열차의 반복 통과에 의한 자갈도상이나 노반의 점진적인 소성침하변형에 의해서 궤도면의 틀림이 발생하고 증가하기 때문에 원활한 열차 주행을 확보하기 위한 유지관리가 주기적으로 필요하다는 특징을 가진다. 따라서, 필요시 궤도틀림 진행에 대하여 유지해야할 궤도 상태나 보수작업 방법․비용 등을 검토하여야 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 자갈궤도 표준단면(1) 시공기면(FL) 또는 구조물기준점(SL)은 노반설계를 바탕으로 검토하고 레일면(RL)-시공기면(FL) 또는 레일면(RL)-구조물기준점(SL)의 공칭값은 설계속도, 최소도상두께, 레일종별, 침목종별, 레일체결장치 등을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 자갈궤도 표준단면은 고축중의 열차하중작용과 장기적인 열차운행에 의한 누적통과 하중에 따른 궤도의 안전성을 확보하고, 유지보수노력 절감과 경제성을 고려하여 최적의 단면을 결정하여야 한다.(3) 자갈궤도 표준단면은 설계속도, 도상어깨폭 기울기, 최소 도상어깨폭, 도상어깨 더돋기, 장대레일 여부, 자갈비산 등을 고려하여 결정하여야 한다.1.6.2 자갈궤도 구조역학 검토(1) 자갈궤도를 구성하는 재료는 궤도에 작용하는 하중에 대하여 치수, 재료적 특성 등을 고려한 구조검토결과 안전하여야 한다.(2) 자갈궤도에 대한 구조계산은 레일의 처짐량과 레일, 침목, 도상, 노반에 대한 발생 응력, 궤도틀림 진행(필요시), 좌굴 안정성을 검토하여야 한다.(3) 궤도에 작용하는 힘은 주행 중인 열차의 차륜으로부터 궤도면에 직각인 상하방향으로 가해지는 수직하중, 열차의 주행에 따라 궤도의 횡방향에 작용하는 횡하중과 궤도의 레일방향으로 작용하는 종방향하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.(4) 수직하중은 정적하중, 동적하중, 통과하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.(5) 동적하중은 하중 증가를 고려한 유효하중과 예외적인 하중 증가를 고려한 충격하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472020,콘크리트궤도,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 콘크리트궤도에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 콘크리트궤도(1) 콘크리트궤도는 도상을 콘크리트로 하여 궤도의 안전성을 유지하고 레일체결장치 또는 방진재로 궤도 탄성력을 유지하여 열차로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수하는 구조로써 기술적 적합성, 경제성, 환경성, 시공성, 유지관리성 등을 검토하여야 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 콘크리트궤도 표준단면(1) 시공기면(FL) 또는 구조물별 기준점(SL)은 노반설계를 바탕으로 검토하고, RL-FL 또는 RL-SL의 공칭값은 설계속도, 최소도상두께, 레일종별, 침목종별, 레일체결장치 등을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 콘크리트궤도 표준단면은 열차하중작용과 장기적인 열차운행에 의한 누적통과하중에 따른 궤도의 안전성을 확보할 수 있도록 하며, 궤도구조별 특성과 유지보수노력 절감, 경제성을 고려하여 최적의 단면을 결정하여야 한다.1.6.2. 콘크리트궤도 구조역학 검토(1) 콘크리트궤도를 구성하는 재료는 궤도에 작용하는 하중에 대하여 치수, 재료적 특성 등을 고려한 구조검토결과가 안전하여야 한다.(2) 콘크리트궤도에 대한 구조계산은 레일의 처짐량과 레일, 침목, 도상, 노반에 대한 발생 응력을 검토하여야 한다.(3) 궤도에 작용하는 힘은 주행 중인 열차의 차륜으로부터 궤도면에 직각인 상하방향으로 가해지는 수직하중, 열차의 주행에 따라 궤도의 횡방향에 작용하는 횡하중과 궤도의 레일방향으로 작용하는 종방향하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.(4) 수직하중은 정적하중, 동적하중, 통과하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.(5) 동적하중은 하중 증가를 고려한 유효하중과 예외적인 하중 증가를 고려한 충격하중으로 구분하여 궤도안전성을 검토하여야 한다.1.6.3 콘크리트 궤도구조(1) 궤도구조는 성능이 입증된 궤도구조를 대상으로 경제성, 시공성, 유지관리성, 환경성 등을 종합 분석하여 이에 적합한 노반구조물별 최적의 궤도구조를 결정하여야 한다.(2) 노선의 효율적인 운영 및 유지관리를 고려하고, 동일 선구의 궤도구조와 일관성 및 연계성을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 부설한도 및 운영 중 유지보수한도를 초과하는 틀림에 대하여 허용범위 이내로 조정이 용이한 궤도구조로 검토하여야 한다.(4) 노반 또는 시스템(신호, 전차선 등)분야와의 연계성을 검토하여야 한다.(5) 흙노반구간의 궤도구조는 흙노반의 잔류침하 및 부등침하의 허용범위 내에 대응할 수 있도록 설계하여야 하며, 야외 기후 특성, 배수처리, 시공성 등을 상세히 검토하여야 한다.(6) 교량구간의 궤도구조는 교량 상부구조의 처짐과 신축에 따른 영향, 야외 기후 특성, 교량 상면의 배수, 교량상면과의 부착성, 시공성 등을 상세히 검토하여야 한다.(7) 터널구간의 궤도구조는 터널 바닥면과의 부착성, 터널 내의 배수, 시공성 등을 상세히 검토하여야 한다.(8) 서로 다른 콘크리트궤도구조의 접속부에는 차량 운행에 따른 안전성이 확보되도록 궤도의 거동 특성을 고려하여 완충구간을 검토하여야 한다.(9) 자갈궤도와 콘크리트궤도, 콘크리트궤도와 구조물 별 접속구간에서는 차량 운행에 따른 안전성이 확보되도록 궤도의 거동 특성을 고려하여 완충구간을 검토하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472040,장대레일,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 장대레일에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 장대레일(1) 장대레일 부설을 위한 선로 및 궤도구조 조건은 장대레일의 좌굴에 대한 안전성, 유지관리성, 경제성 등을 고려하여야 한다.(2) 장대레일 해석은 궤도와 구조물 상호작용에 따른 축력 등 궤도에 미치는 영향을 고려하여 검토하여야 한다.1.3 참고 기준 ● KDS 47 10 45 교량 일반사항1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 장대레일 해석(1) 교량구간의 장대레일 해석은 교량신축에 따라 궤도에 추가적으로 작용하는 축력을 고려하여 교량설계의 기초제원, 하부구조제원, 상부제원을 근간으로 해석하여야 한다.(2) 토공구간의 장대레일 해석은 교량구간과 달리 상판의 신축으로 인한 추가 발생 축력을 감안할 필요가 없으므로 순수하게 장대레일에 작용하는 대기 온도변화를 고려하여 해당 선구의 최소곡선반경에 대하여 좌굴안정성을 검토하여야 한다.(3) 터널구간의 장대레일 해석은 터널구간의 적용범위와 온도범위를 정하고 흙노반구간의 장대레일 해석 방법과 동일하게 수행하여야 한다.(4) 해석 결과에 따라 장대레일 안정성 확보 방안으로 노반과의 구조물 변경 협의, 레일신축이음장치 또는 특수 레일체결장치 등을 고려하여 적용하여야 한다.1.6.2 장대레일 재설정 및 용접(1) 장대레일 설치후 레일에 불균일하게 축적된 축력을 고르게 분포시키기 위한 장대레일 재설정 방법을 반영하여야 한다.(2) 장대레일을 만들기 위한 레일과 레일간 용접방법 및 레일용접부에 대한 품질관리 방법에 대하여 반영하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472045,궤도재료,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 궤도재료에 대하여 구성, 품질, 성능, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 궤도재료(1) 궤도재료는 궤도를 구성하는 구성품으로서 고속으로 주행하는 고축중의 열차하중을 직접 지지하므로 다음 조건을 구비하여야 한다.① 열차의 충격하중을 견딜 수 있는 재료로 구성될 것② 열차하중을 시공기면 이하의 노반에 광범위하게 균등하게 전달할 것③ 차량의 동요와 진동이 적고 승차감이 좋게 주행할 수 있을 것④ 유지․보수가 용이하고, 구성 재료의 교환이 간편할 것⑤ 궤도틀림이 적고, 열화진행이 완만할 것⑥ 차량의 원활한 주행과 안전이 확보되고 경제적일 것(2) 궤도재료는 철도안전법에 의한 품질인증제품, 한국산업규격(KS), 한국철도표준규격(KRS) 등에 따라 공인 인증된 제품을 사용하여야 한다.(3) 신제품, 특수제품, 수입품의 경우 철도안전법에 따라 공인 인증된 제품을 사용하여야 한다.1.3 참고 기준● KRS TR 0001-15(R) 레일, KS R 9106 보통 레일● KRS TR 0008-17(R) PSC 침목● KRS TR 0009-15(R) RC 침목● KRS TR 0011-16(R) 레일체결장치(이음매 PSC침목용)● KRS TR 0014-15(R) 레일체결장치● KRS TR 0005-17(R) 망간크로싱● KRS TR 0006-17(R) 레일신축이음매장치1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료3.1 재료 일반3.1.1 레일(1) 레일은 열차하중을 직접 지지하는 재료로서 침목과 도상을 통하여 하중을 넓게 노반에 분포시키며, 평활한 주행면을 제공하여 주행저항을 적게 하고, 신호전류의 궤도회로, 동력전류의 통로를 형성하는 역할을 하고 열차를 안전하게 유도하는 역할을 하여야 한다.(2) 레일의 종류 및 중량은 설계속도 및 운행속도, 선구 및 선별 중요도, 축중 및 통과톤수, 차륜과의 적합성, 재질에 따른 특성, 경제성, 시공성, 환경성, 유지관리 등을 종합적으로 고려하여 적용하여야 한다.(3) 종류가 서로 다른 레일을 연결할 경우에는 중계레일을 사용하고 신호절연을 위하여 절연이 필요한 개소는 접착절연레일 또는 절연이음매를 사용하여야 한다.3.1.2 침목(1) 침목은 레일을 정해진 위치에 고정시키고 지지하며, 궤간을 정확하게 유지하여 레일로 부터 전달되는 하중을 도상에 넓게 분포시키는 역할을 하여야 한다.(2) 침목은 작용하는 하중에 대한 구조적 안전성, 레일 및 레일체결장치와의 적합성, 장기간의 궤도안정성, 경제성, 환경성, 유지관리성, 재료수급성, 절연성능 등을 종합적으로 고려하여 적용하여야 한다.(3) 침목의 간격은 궤도의 구조적 안전성, 경제성, 유지관리성, 현장조건 등을 고려하여 결정하여야 한다.3.1.3 레일 체결장치(1) 레일 체결장치는 레일을 침목 또는 다른 레일 지지구조물에 결속시키는 장치로서 레일에 가해지는 수직하중, 횡하중, 종방향하중 또는 회전력, 충격력 및 진동에 저항할 수 있어야 하고, 전기적 절연성능을 확보하며 필요시 조절이 가능하여야 한다.(2) 레일 체결장치는 기술적 적합성, 유지관리성, 시공성, 수급성, 경제성, 환경성 등을 종합적으로 고려하여 적용하여야 한다.3.1.4 자갈 및 콘크리트 도상(1) 도상은 레일 및 침목으로부터 전달되는 열차하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고, 침목을 소정위치에 고정시키는 역할을 하며, 온도에 의한 레일의 좌굴을 방지하고 침목의 종방향력에 저항하는 역할을 하여야 한다.(2) 일반도상자갈과 세척도상자갈의 종류는 설계속도, 노반조건, 경제성, 유지관리성, 환경성 등을 고려하여 적용하여야 한다.(3) 콘크리트도상의 강도는 구조적 안전성, 경제성, 유지관리성, 현장조건 등을 고려하여 결정하여야 한다.3.1.5 분기기(1) 분기기는 열차 또는 차량이 주행하고 있는 궤도에서 다른 궤도로 전이시키는 역할을 하여야 한다.(2) 분기기의 종류는 설계 및 운행속도, 선구 및 선별 중요도, 레일 및 차륜과의 적합성, 재질에 따른 특성, 경제성, 시공성, 유지관리성, 환경성 등을 종합적으로 고려하여 적용하여야 한다.(3) 분기기는 신호체계와의 호환성이 있어야 한다.(4) 분기기 설치조건은 열차주행안전성, 유지관리성, 경제성, 시공성 등을 고려하여 적용하여야 한다.3.1.6 레일신축이음장치(1) 레일신축이음장치는 장대레일의 온도상승 및 하강에 따라 발생하는 축력이 허용 좌굴강도를 초과하거나 파단 시 개구량이 허용량을 초과하는 개소에 설치하는 장치로서 장대레일의 온도상승 또는 하강에 따른 레일의 신축량을 충분히 수용할 수 있어야 한다.(2) 신축이음장치의 종류는 설계 및 운행속도, 선구 및 선별 중요도, 레일 및 차륜과의 적합성, 재질에 따른 특성, 경제성, 시공성, 유지관리성 등을 종합적으로 고려하여 적용하여야 한다.(3) 레일신축이음장치 설치조건은 열차주행안전성, 유지관리성, 경제성, 시공성 등을 고려하여 적용하여야 한다.4. 설계내용 없음" +KDS,472050,차량기지궤도,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 차량기지궤도에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 차량기지궤도(1) 차량기지 궤도설계는 객차기지, 화물기지, 전동차기지, 고속철도차량기지 등 각종 차량기지의 궤도설계에 관한 기준 및 요구조건을 반영하여야 한다.(2) 궤도구조는 차량기지의 설치목적과 선별 기능에 적합하도록 안전성, 경제성, 유지보수편의 및 시공성을 검토하여 가장 유리한 궤도구조로 계획하여야 한다.(3) 차량기지 시설배치 및 배선계획은 배선승인도의 적합성을 검토하여, 규정에 부적합한 사항에 대하여는 적절한 대책을 수립하여야 한다.(4) 궤도에 사용되는 자재는 동일노선 및 타구간과의 호환성을 고려하여 선정하여야 한다.1.3 참고 기준KDS 47 10 75 정거장1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 부대시설 설계(1) 차량기지 내 차량이나 사람의 이동이 원활하도록, 기지 내에서 도로(인도 포함)와 선로가 평면교차되는 곳에는 건널목을 설치하며, 건널목은 기지 내 운영을 위한 일반차량의 규모, 유지보수를 고려하여 제원을 결정하여야 한다.(2) 선로의 종점에는 차량의 과주 또는 일주를 방지하기 위하여 차막이 또는 차륜막이 설치하여야 하며, 차막이는 신호 및 전기 분야와 충분히 검토하여(협의 하여) 차량기지의 면적을 최소화하면서 유효장 확보가 가능하도록 하여야 한다.1.6.2 관련분야 인터페이스 설계(1) 차량기지 궤도는 노반, 건축, 검수, 설비, 전기, 신호, 통신 등 관련분야와 검토되어 상호 연관성을 보장하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472055,궤도와 타분야 인터페이스,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도궤도와 타분야 인터페이스에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 궤도와 타분야 인터페이스(1) 궤도와 타 시스템과의 상호작용은 궤도와 차량, 노반, 전철.전력, 신호 등의 상호작용에 관한 기준 및 요구조건을 반영하여야 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 궤도/차량의 인터페이스(1) 궤도의 지지강성이나 궤도형식, 접속부 등은 열차의 특성을 충분히 고려하여 적용하여야 한다.1.6.2 궤도/노반의 상호작용(1) 흙노반, 교량, 터널구간의 자갈과 콘크리트궤도는 노반과 인터페이스를 협의하여야 한다.(2) 구조물 접속구간에서는 가능한 토공구간과 교량 또는 터널구간에서의 선로선형 및 궤도구조 조건이 연속되도록 하여야 한다. (3) 궤도의 접속부와 노반 구조물의 접속부가 동일지점에서 발생하지 않도록 하여야 한다.(4) 구조형식이 서로 다른 콘크리트궤도, 콘크리트궤도와 자갈궤도, 콘크리트궤도상의 토노반과 교량, 암거 및 터널간의 접속부에 대하여는 노반과 인터페이스를 협의하여야 한다.(5) 교량상 콘크리트궤도는 궤도-교량간 종방향 상호작용 해석과 교량단부 콘크리트궤도 사용성을 검토하여야 한다.1.6.3 궤도/신호, 전철⋅전력 시스템의 인터페이스(1) 궤도와 신호시스템과의 상호관계에 있어 전기절연 및 신호설비의 위치 등에 대하여 사전에 신호분야와 충분히 검토하여야 한다.(2) 콘크리트궤도 또는 콘크리트침목의 체결장치는 운행 중인 레일의 젖은 상태에서 정상적인 신호체계를 유지할 수 있도록 적절한 전기절연 특성을 발휘할 수 있는 시스템으로 하여야 한다.(3) 궤도와 전철.전력시스템과의 상호관계에 있어 전철.전력설비의 위치 등에 대하여 사전에 전철.전력분야와 검토하여야 한다.(4) 누설전류에 의한 케이블이나 지중매설관로 및 선로구조물 등의 전식의 우려가 있는 경우에는 전식을 방지하기 위한 대책을 수립하여야 한다. 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472060,궤도안전 부대시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 궤도안전 부대시설에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 궤도안전 부대시설(1) 궤도안전 부대시설은 열차운행 시 열차안전 및 유지보수를 위한 궤도분야 부대시설로 차막이, 안전레일, 선로제표, 건널목, 자갈도상 비산방지, 방재대책 시설물 설치 등을 포함하여야 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 차막이(1) 선로의 종점에는 유효장을 고려하여 차량의 과주 또는 일주를 방지하기 위한 차막이 (또는 차륜막이)를 설치하여야 한다.1.6.2 안전레일(1) 탈선방지가드레일은 본선으로서 열차안전주행에 위험이 있다고 판단되는 급곡선, 기울기 변화와 곡선이 중복되는 개소 또는 연속 내려가는 기울기 개소와 곡선이 중복되는 개소에 설치하여야 한다.(2) 교상가드레일은 교량침목을 사용하는 교량에 설치하여야 한다.(3) 건널목가드레일은 건널목의 본선레일 궤간 안쪽 양측에 설치하여야 한다.(4) 안전가드레일은 탈선방지 가드레일이 필요한 개소로서 이를 설치하기가 곤란하거나 낙석 또는 강설이 많은 개소에 있어서는 안전가드레일을 부설하여야 한다.(5) 포인트 가드레일은 레일마모가 심한 곡선 분기기에 설치하여야 한다.1.6.3 선로제표(1) 선로제표는 선로의 상태 및 운전상 필요한 조건을 선로보수 관리요원 및 열차승무원에게 알리거나, 용지 경계나 건널목 등을 일반인에게 알리기 위하여 설치하는 표지판으로써 km표, m표, 기울기표, 곡선표, 관할경계표, 차량접촉한계표, 속도제한표, 기적표, 정거장중심표, 궤도기준표 등의 선로제표를 적용하여야 한다.1.6.4 건널목(1) 건널목은 철도선로가 도로와 평면적으로 교차하는 부분으로 도로교통량을 용이하게 하기위하여 궤도부분 또는 선로부지 내를 나무, 철제, 콘크리트, 고무, 석재 등으로 포장하는 시설을 말하며, 보안 설비의 종류에 따라 1종, 2종, 3종으로 구분하여야 한다.(2) 건널목의 설치 위치는 지형조건, 선로조건, 열차운행 빈도 및 속도, 도로교통량 등을 고려하여 결정하여야 한다.1.6.5 자갈도상 비산방지(1) 열차바람, 설빙 등으로 인한 자갈비산으로 선로외부의 도로, 민가, 이면에 피해가 발생할 우려가 있는 곳은 자갈비산 방지를 위한 안전시설을 설치하여야 한다.1.6.6 방재대책 시설물 설치(1) 동절기 설빙에 의한 피해가 우려되는 구간은 설빙대책을 수립하여야 한다.(2) 열차의 안전운행과 궤도시설물의 보호를 위하여 필요한 적설검지장치, 혹서기 레일온도상승 검지장치 등의 방재대책 시설물 설치를 필요시 반영하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472065,궤도분야 소음.진동 저감방안,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 궤도분야 소음.진동저감방안에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 궤도분야 소음・진동저감방안(1) 궤도(소음원 및 진동원)에서 방음․방진 설계를 시행할 경우 궤도분야의 소음 및 진동 저감을 위한 방음․방진 대책을 수립하여야 한다.(2) 철도 운행 시 발생되는 소음.진동에 대한 기준은 국내 소음 진동 규제법, 역 시설의 소음․진동 기준을 따른다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 소음·진동(1) 궤도설계 시 소음.진동 평가를 위하여 환경영향평가 보고서, 기본 및 실시설계보고서, 노반공사시 환경성 민원 등을 검토하여야 한다.(2) 평가대상 소음.진동은 차륜과 레일의 마찰에 의해 발생되는 전동 소음.진동을 대상으로 소음원 및 진동원 측면의 평가를 대상으로 하여야 한다.(3) 궤도분야의 소음.진동 저감 대책으로는 레일의 장대화, 레일 두부상면 요철의 평활화(주기적인 레일연마), 침목 또는 궤도구조의 중량화, 체결장치, 방진재 등의 저스프링화, 궤도단면의 흡음 등을 고려하여 적용하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,472070,공사계획수립,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 공사계획수립에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위1.2.1 공사계획수립(1) 궤도공사를 시행하기 위한 공사계획 수립에 관한 기준 및 요구조건을 반영하여야 한다.1.3 참고 기준 내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 궤도공사 시공계획(1) 궤도시공 공정계획은 노반 및 타분야 공정, 개통공정을 고려하여 노반 등 관련분야와 협의 후 작성하여야 하며, 궤도공구 분할 계획은 공사수량, 공사시행여건, 시공성 등을 종합적으로 검토하여야 한다.(2) 궤도시공 전진기지는 철도시설물을 건설하기 위하여 장비를 유치하고 재료를 보관 및 가공하여 현장으로 운반하기 위한 장소로서, 개통공기 및 노반공사 공정을 고려하고 궤도시공의 용이성, 자재 반입로 및 야적장 확보 여부 등을 고려하여 선정하여야 한다.1.6.2 임시선 및 단계별 시공계획(1) 임시선은 기존선 개량 노반공사에 따른 열차운행을 위하여 임시적으로 건설한 선로를 말하며, 노반실시설계에서 제시된 임시선의 필요성, 임시선 평면 및 종단선형의 적정성, 임시선 구간의 적정 열차운행속도 및 캔트량, 임시선 시공방안 등을 검토하여 야 한다.(2) 단계별 궤도시공계획은 노반실시설계에서 제시된 열차운영 및 선별계획에 근거하고, 기존 정거장의 단계별 시공에 따른 기존 여객 및 화물열차 운영의 지장이 최소화 되도록 하여야 한다.(3) 임시선 및 단계별 시공에 따른 궤도공사 이후의 단계별 열차운행속도 향상은 열차의 안전운행을 고려하여 궤도의 안정화 기간, 누적통과톤수를 고려하여 적용하여야 한다.1.6.3 궤도장비 운용계획(1) 궤도장비는 궤도공사를 위하여 필수적인 자원으로서 궤도공사의 품질과 안전 및 공사비와 직결됨으로 적기에 효율적인 장비가 투입될 수 있도록 계획을 수립하여야 한다.(2) 궤도공사용 장비는 공단 보유장비, 철도공사 임대장비 또는 시공사 보유장비를 사용하며, 장비조달 방법 및 유지보수 주체에 관한 사항을 검토하여야 한다.1.6.4 궤도 보수기지의 계획(1) 보수기지(주기지)는 철도운영 시 궤도, 구조물, 신호, 전기, 전차선 등 시설물의 기능유지를 위한 유지보수작업 시행을 위하여 분야별로 필요한 장비, 자재, 운영요원 등을 종합관리하기 위한 시설로서, 철도 본선공사 중에는 궤도, 전기, 신호, 전차선 등 각 분야별 공사를 위한 전진기지로 활용하여야 한다.(2) 보수기지는 철도시설물을 건설하고 유지관리하기 위한 제반 업무를 효율적으로 수행하기 위한 기지로서 철도시설물 건설 및 관리에 필요한 장비, 자재, 인력을 확보하여 필요시 즉시 투입함으로써 효율적인 시설물 관리를 수행할 수 있도록 하여야 한다.(3) 보수기지의 기능은 철도시설물의 건설단계와 유지관리 단계로 구분할 수 있으며, 용량산정의 적정성, 배선계획의 적정성, 입출고 계획, 보선장비 관리 기능, 시설배치의 적정성 등을 검토하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,473010,전철전력설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도건설법 제19조에 의거하여 철도의 전철전력설비의 설계기준을 정함을 목적으로 한다.(2) 본 설계기준은 한국전력공사 등(이하 “한전 등”이라 한다)로부터 수전하여 철도 차량 및 시설에 필요한 전원을 공급하는 설비와 철도의 운행과 각종 작업의 통제를 위하여 현장 전철전력시설물들의 제어 및 감시가 이루어지도록 하는 원격감시제어설비의 설계기준을 정하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 철도 차량의 운행에 필요한 전원공급 및 철도관련시설의 전원공급에 필요한 전철전력설비에 적용한다.(2) 전철전원의 설계는 수전선로로부터 수전된 전기를 철도전기차량 운행에 필요한 전압으로 바꾸어 공급하기 위한 것으로 변전소 인입구부터 변전소 인출구까지의 전선로 및 구조물을 포함한다.(3) 전차선로의 설계는 철도전기차량에 전기를 공급하기 위한 것으로 변전소 등의 인출구에서 부터 전차선로까지의 전선로 및 구조물을 포함한다.(4) 일반전력(배전선로, 터널전기설비, 건축전기설비)의 설계는 철도의 신호설비, 통신설비, 역사, 차량기지, 터널 등의 전원을 공급하기 위한 것으로, 한전 등의 수전책임분기점에서부터 고압배전선로를 통하여 저압전원을 사용하는 조명, 동력, 각종 부하설비까지의 전선로 및 구조물, 신재생에너지설비를 포함한다.(5) 원격감시제어설비의 설계는 현장 전철전력설비를 실시간으로 원격 제어 및 감시가 이루어지도록 하기위한 것으로 전철변전소 등, 전차선설비, 역사전기실 및 배전소 등의 급전계통의 감시와 제어를 위한 SCADA시스템, 소규모 원격감시제어설비, 데이터 통신을 위한 설비를 포함한다.1.3 참고기준(1) 이 기준에 적용하는 국내법은 다음 각 호와 같다.● 개인정보 보호법과 그의 시행령, 시행규칙● 산업안전보건법과 그의 시행령, 시행규칙● 소방기본법과 그의 시행령, 시행규칙● 엔지니어링산업진흥법, 기술사법과 그의 시행령, 시행규칙● 전기사업법 그의 시행령, 시행규칙● 전기설비기술기준의 판단기준, 건축전기설비 설계기준● 전력기술관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 폐기물관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 항공안전법과 그의 시행령, 시행규칙(2) 이 기준에 준용하는 국외 기준 등은 다음과 같다. 단, 국내 법령, 기준과 국외 기준의 내용이나 항목이 다른 경우 국외 기준이나 항목은 참고사항으로 고려한다.● 국제전기기술위원회(IEC)● 전기전자기술자협회(IEEE)● 국제철도연맹(UIC)● 유럽표준(EN)● 미국표준협회(ANSI) ● 유럽전기준표준규격(CENELEC)(3) 여기에 명시되지 않은 사항이라 하더라도 국제표준 및 이에 근접한 기술요건, 안전수준을 확보 할 기술적 근거가 있을 경우 전기분야의 설계에 다른 법규 및 규정을 준용할 수 있다.1.4 용어의 정의● 가공전차선: 합성전차선과 이에 부속된 곡선당김장치, 건넘선장치, 장력조정장치, 구분장치, 급전분기장치, 균압장치, 흐름방지장치 등을 총괄한 것을 말한다.● 건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간을 말한다.● 공동관로: 전력.신호.통신케이블 중 2개 분야 이상을 함께 사용하는 관로를 말한다.● 공통접지방식: 레일과 병행하여 지중에 매설접지선을 포설하여 변전소로 돌아오는 전류의 귀환을 용이하게 하는 방식으로 모든 전기설비를 등전위 접지망으로 구성하여 레일 및 귀선을 연결시키는 접지방식을 말한다.● 구분장치: 정전구간을 한정하거나 교류전철화 구간의 M,T상의 이상 전원을 구분하기 위하여 설치하는 장치로서, 전차선로의 운영 및 유지보수를 위하여 전기적으로 구분하는 장치인 동상구분장치(에어섹션, 애자섹션), 변전소 급전인출구 및 급전구분소의 급전인출구, 교류와 직류를 구분하는 장치인 절연구분장치(Neutral Section), 전차선의 신축 때문에 전차선을 일정길이마다 인류하기 위해 설치한 기계적 구분장치인 에어조인트(Air Joint), R-Bar조인트(Expansion Element), T-Bar조인트(Expansion Joint)로 나눈다.● 궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 말하며, 레일의 윗면으로부터 14 mm 아래 지점을 기준으로 한다. ● 궤도: 레일.침목 및 도상과 이들의 부속품으로 구성된 시설을 말한다.● 귀선: 운전용 전기를 통하는 귀선레일.중성선.보호선용 접속선 및 변전소 인입귀선 등을 총괄한 것을 말한다.● 급전구분소(Sectioning Post): 전철변전소간 전기를 구분 또는 연장급전을 하기 위하여 개폐장치와 단권변압기 등을 설치한 장소를 말한다.● 급전선: 합성전차선에 전기를 공급하는 전선을 말한다.● 궤간”이란 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 말하며, 레일의 윗면으로부터 14 mm 아래 지점을 기준으로 한다. ● 단말보조급전구분소(Auto Transformer Post): 전차선로의 말단에 전압강하 보상과 통신유도장해의 경감을 위하여 단권변압기 등을 설치한 장소를 말한다.● 도상: 레일 및 침목으로부터 전달되는 차량 하중을 노반에 넓게 분산시키고 침목을 일정한 위치에 고정시키는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분을 말한다.● 배전선로: 전철변전소 또는 수전실의 배전반 2차측부터 전기실 등 변압기 1차측까지의 전선로 및 이에 부속되는 개폐장치 등의 설비를 말한다.● 병렬급전소(Parallel Post): 전압강하의 보상 및 통신유도장해 경감을 목적으로 전차선로의 상.하선을 병렬로 연결하기 위하여 개폐장치등을 설치한 장소를 말한다.● 보조급전구분소(Sub Sectioning Post): 작업, 고장, 장애 또는 사고 시에 정전(단전)구간을 단축하기 위하여 개폐장치와 단권변압기 등을 설치한 장소를 말한다.● 본선: 열차운행에 상용할 목적으로 설치한 선로를 말한다.● 선로: 차량을 운행하기 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설을 말한다.● 설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도를 말한다.● 수전선로: 한전 등 변전소에서 전철변전소 또는 수전실 간의 전선로와 이에 부속되는 설비를 말한다.● 스카다(SCADA): 원방감시제어시스템으로서 전철변전소, 수전실, 전기실 등 원격지에 설치된 전기설비를 통신망으로 연결하여 전기관제실의 전기관제사 및 변전실에서 개폐기 등 각종기기를 감시, 제어통제 할 수 있도록 설치한 일체의 설비를 말한다.● 시운전: 선로를 새로 부설했거나 중대한 선로 보수를 한 경우와 전차선의 이상 유무 확인 및 각종설비를 설치하고 사용 개시 전 최종 확인하는 것을 말한다.● 열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운행할 목적으로 조성한 차량을 말한다.● 이중화 전원계통: 각종 사고의 경우에도 전원공급이 가능하도록 2회선으로 구성된 전용배전선로 전력계통을 말한다.● 전기관제실: 원격감시제어(이하 “원제장치”라 한다.)에 의하여 전철변전소, 전기실 등의 감시제어와 동시에 설비의 유지관리 및 운용을 위한 감시.제어 및 계통운용과 보호계전기 세팅치 정정 등에 대하여 지시와 통제를 하는 장소를 말한다.● 전기설비: 수전.변전.전철.배전 또는 전기사용을 위하여 설치하는 기계.기구.전선로.보안 통신선로 기타의 설비를 말한다. ● 전기실 등: 전기수용설비 중 개폐기 기타의 장치에 의하여 고압 또는 특별고압 전로를 개폐할 수 있는 설비와 변압기 등이 설치되어 있는 옥내.외 장소를 말한다. 다만, 변압기만 설치되어 있는 장소는 제외한다.● 전선로: 전기사용장소 상호간의 전선 및 이를 지지하거나 또는 보장하는 시설물을 말한다.● 전차선: 전기차량의 집전장치에 접촉.동작하여 이에 전기를 공급하는 가공전선을 말한다.● 전차선로: 전기차량에 전기에너지를 공급하기 위하여 선로를 따라 설치한 시설물로서 전선, 지지물 및 관련 부속 설비를 총괄하여 말한다.● 전차선로: 전기차량에 전기에너지를 공급하기 위하여 선로를 따라 설치한 시설물로서 전선, 지지물 및 관련 부속 설비를 총괄하여 말한다.● 전철변전소등: 전철변전소.급전구분소.보조급전구분소.단말보조급전구분소.병렬급전소를 말한다.● 전철전력설비: 전기철도에서 수전선로.변전설비.스카다(SCADA).전차선로.배전선로.건축전기설비와 이에 부속되는 설비를 총괄한 것을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4.설계4.1 설계단계(1) 설계는 기본설계, 실시설계로 구분하여 단계별로 시행하는 것을 원칙으로 한다. 계 획 • 투자에 대한 타당성조사 • 설계조건의 설정 타당성조사 • 설비등급결정 • 계획(안) 작성 기본계획 설 계 • 기본설계도서의 작성 • 개략공사비의 파악 기본설계 • 실시설계도서의 작성 • 공사비의 적산 실시설계 4.2 설계방향설계 수행 시에는 다음 각 호의 사항을 고려하여야 한다.(1) 설비, 기기, 시스템 등이 설계조건 하에서 생애주기 동안 요구된 기능을 적정하게 수행되도록 한다.(2) 열차운행과 시설물, 사람의 안전을 확보하고 경제적인 설비가 되도록 한다.(3) 성능향상 및 기술진보에 따른 호환성을 갖는 설비가 되도록 한다.(4) 내구성이 양호하고 유지보수가 용이한 설비가 되도록 한다.(5) 에너지이용의 효율성 및 환경친화성을 고려한 설비가 되도록 한다.(6) 공익적 기능 및 국민편익을 고려한 설비가 되도록 한다.4.3 설계의 조건4.3.1 설계속도(1) 설계속도란 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도로서, 전기설비의 설계속도는 동일선구에서 노반과 궤도의 최고설계속도를 기준으로 하되 필요시 경제성과 유지보수성 등 효과 분석 및 향후 속도향상계획을 고려하여 결정한다.4.3.2 기상조건(1) 온도조건은 기상청의 기상관측 자료를 참조하여, 최저값과 최고값, 그리고 표준값을 다음과 같이 적용한다. 단 설계대상 지역과 설비의 특성에 따라 온도조건을 별도로 정할 수 있다. 구분 최저온도 ℃ 표준온도 ℃ 최고온도 ℃ 내륙 -25 10 40 해안 -20 15 40 터널 -5 15 30 (2) 풍속조건은 그 지역의 최근 40년간의 최대 풍속(10분 평균값)의 기록 중에서 1번째 ~ 3번째 순위에 있는 풍속의 평균값을 기준으로 하거나, 다음 표의 값에 따른다. 다만, 터널은 최대풍속을 초속 40 m로 적용한다. 지표면으로부터 높이 일반지구 m/s 해안지구 m/s 10 m 이하 35 40 30 m 이하 40 45 30 m 초과 45 50 (3) 강수량과 홍수위는 그 지역의 최근 40년 동안의 여름철의 태풍 중 가장 큰 값을 적용하며, 적설량은 그 지역의 최근 40년 동안의 겨울철의 최대 적설량을 기준으로 한다.(4) 설계대상지역의 지형상태에 따라 공해 및 염해, 지진, 착빙 등의 환경조건을 고려하여야 한다.(5) 설계대상지역의 지형상태에 따라 공해 및 염해, 지진, 착빙 등의 환경조건을 고려하여야 한다.4.3.3 건축한계 및 차량한계(1) 건축한계는 철도건설규칙 제14조 및 철도의 건설기준에 관한 규정 제13조에 따라야 한다. (2) 건축한계 내에서 시설할 수 있는 전기분야 시설물도 차량한계에 저촉되지 않도록 설계하여야 한다.4.3.4 선로조건(1) 궤간의 표준치수는 1,435 mm이다.(2) 궤간 외에도 궤도의 방식, 선로곡선반경, 기울기, 시공기면의 폭, 도상두께, 궤도중심간격 등을 고려하여 설계한다.4.3.5 차량조건(1) 차량속도, 차량제원, 전기차량 방식, 집전장치 등 차량조건을 고려하여 설계한다.4.3.6 시공조건(1) 신설선의 경우 지형에 따른 적절한 공법, 시공가능성, 시공안전, 지장물 조치계획 등을 고려하여 경제적이고 효율적으로 설계한다.(2) 운행선 개량의 경우 열차운행현황, 차단현황, 선행공정의 단계별 시공계획 등을 고려하여 열차의 운행에 대한 지장이 최소화 되도록 하며 작업자의 안전을 고려하여 설계한다.4.4 전기방식4.4.1 수전전압수전전압은 한전 등과 협의하여 다음 표의 공칭전압으로 선정한다. 단, 운행선 개량 및 주위 수전전압이 본 공칭전압을 만족하지 못하는 경우는 66 kV 수전을 받을 수 있다. 공칭 전압 kV 22.9, 154, 3454.4.2 전기방식(1) 전기철도는 AC 25 kV 60 Hz AT 전기방식을 원칙으로 한다.4.4.3 급전전압(1) 급전선과 전차선간의 공칭전압은 50 kV 로 한다.(2) 급전선과 레일간 및 전차선과 레일간의 공칭전압은 25 kV 를, 정격전압(연속 최고 전압)은 27.5 kV 를, 연속 최저전압은 19 kV 를 기준으로 한다. 단, 5분간 허용되는 최고 전압은 29 kV 로 하고, 2분간 허용되는 최저전압은 17.5 kV 로 한다. 또한 직류방식으로 시행할 경우에는 1.5 kV 를 기준으로 한다.4.4.4 배전전압(1) 배전선로는 AC 3상4선식 22.9 kV 60Hz 방식을 원칙으로 하되, 개량선의 경우 6.6 kV 를 적용할 수 있다." +KDS,473020,전철전원 설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 전철전원 설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위1.2.1 전철전원설비(1) 전기사업자로부터 전기를 공급받는 수전선로와 전기철도 차량에 적합한 전원을 공급하기 위한 변전설비 설계에 대하여 적용한다.1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 전철전원설비의 구성1.6.1.1 수전선로(1) 수전선로는 가공수전선로와 지중수전선로로 구성한다.1.6.1.2 변전설비(1) 변전소는 일반적으로 그 형태에 따라 철구형 변전소, GIS형 변전소 및 혼합형(Hybrid) 변전소로 분류한다.(2) 변전설비는 급전계통 구성에 따라 전철변전소, 급전구분소, 보조급전구분소, 병렬급전소, 단말보조급전구분소로 구성한다.1.7 해석과 설계원칙1.7.1 설계 단계별 업무1.7.1.1 기본설계(1) 설계 중에서 주요 설계수행지침, 예비설계, 개략적인 공사비 등을 포함한 기본적인 설계를 말한다.(2) 수전선로 구성방안 및 경과지 검토(3) 수전선로 건설방식 검토(4) 전철급전계통 구성방안 검토(5) 변전설비 위치 검토 선정(6) 변전설비의 형식 및 건설방식 선정(7) 급전방식 선정 및 급전시뮬레이션 시행(8) 접지계통 검토(9) 변전설비 단선결선도 구성(10) 전철전원설비 시공계획 및 개략 건설비 산출1.7.1.2 실시설계(1) 설계 중에서 기본설계 및 설계지침의 검토, 설계보고서, 계산서, 설계도면, 설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서, 공사시방서, 측량성과품, 지장물 도면 및 조서, 철도용품표준규격, 기타 설계자료 등을 포함한 시공 목적의 설계를 말한다.(2) 전철전원설비 기본조사 및 측량 (3) 수전선로 계통도, 경과지도 검토 작성(4) 수전선로 지지물 및 기초, 가공전선 이도, 지중관로 검토(5) 수전선로 임피던스, 고장전류, 철탑구조, 철탑기초 계산, 고조파 및 전자파 대책(6) 변전설비 결선도 및 계통도 검토 작성(7) 기기배치도 및 배선 설계(8) 구조물 설계(옥외철구형 변전설비의 경우)(9) 전기기기 각종 계산 및 계통해석(10) 공사비 예산서 및 공정표, 공사시방서 등 시공에 필요한 성과물 작성(11) 인허가서류 작성(12) 수전선로 및 변전설비의 대지고유저항 측정(13) 수전선로 및 변전설비의 지질조사 및 탐사1.7.2 설계조사1.7.2.1 자료조사(1) 상위 계획 및 관련계획을 조사 분석한다.(2) 전기사업자 전력공급계통을 조사한다.(3) 법규, 인접지역의 규제사항 등을 조사한다.(4) 설계대상지역의 지진발생 현황(5) 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건(6) 토목, 궤도, 전차선, 신호, 정보통신 등 기타 시설의 계획(7) 환경영향 평가자료(8) 문화재 지표조사 자료(9) 열차운영계획 자료1.7.2.2 현장조사(1) 전철전원설비 건설 예정지역의 지장물 보상, 민원 및 용지 등의 실태를 조사한다.(2) 해당지역의 자연환경을 조사한다.(3) 사업주변 한전 등의 변전소 및 전철변전소 예상 위치를 조사한다.(4) 변전설비의 입지(5) 공사용 자재 및 변전기기 운반 관련 사항(6) 타 시설물(도로, 한전선로 등) 횡단 현황(7) 터널, 교량, 과선교, 곡선반경, 구배현황, 방음벽 등 선로현황(8) 대관, 대민 협의사항2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 전철전원설비의 계획2.1.1.1 수전선로(1) 수전선로 건설계획은 초기투자비 보다 국토이용의 극대화와 설비의 기능성, 유지보수성, 보안성, 설비의 내구성, 민원해소를 감안하여 가장 유리한 건설방식인 것을 조사. 검토하여 선정한다.(2) 수전계통의 구성에는 3상 단락전류, 3상 단락용량, 전압강하, 전압불평형률 및 전압왜형률을 고려하여야 하며, 보호계전기는 전력공급자와 협의하여 적절한 값으로 하여야 한다.(3) 전철변전소 수전점에서 수전계통의 고조파 등에 대한 허용기준은 전기사업자의 공급약관을 준용한다.(4) 수전선로의 전압은 수전용량, 수전거리 및 이와 연계된 전력계통을 고려하여야 하며, 전력공급자와 협의하여 적용한다.(5) 수전선로에는 계통에서 발생하는 지락 및 단락사고를 확실히 검출하는 장치를 설치하도록 한다.(6) 수전선로는 안정적인 전철전원급전을 위하여 예비선로를 구성하여야 한다.(7) 수전선로 방식은 지형적 여건 등 시설 조건과 지역적 특성(도심, 전원, 산간 등) 및 민원발생 요인 등을 감안하여 가공 또는 지중으로 시설한다.(8) 가공수전선로① 경제적이고 환경보존을 위하여 수전선로 경과지의 주위환경 및 조건, 개발전망, 국토이용계획 등을 감안한다.② 수전선로의 사용기간 중 지상고 부족으로 인하여 이설 또는 설비의 변경 등이 발생하지 않도록 적정한 지상고가 유지될 수 잇도록 한다.(9) 지중수전선로① 가공선로 설치 시 도시계획 협의가 곤란하고 주택가 등으로 민원발생 요소가 많은 개소② 전기사업자 인출설비에서 지중수전선로가 건설이 유리할 경우 (10) 기타 설계기준은 전기설비기술기준과 한국전력공사 송전선로 설계기준을 적용한다. 2.1.1.2 급전계통의 구성(1) 급전방식은 교류 단상 25 kV 단권변압기 비절연보호방식을 표준으로 한다.(2) 수전측의 상불평형을 최소화하기 위하여 급전용변압기는 스코트 결선을 사용하며, 급전용변압기 2차측의 M, T상은 단권변압기를 통하여 변전소에서 선로를 향할 때 좌 또는 우방향으로 급전구분소까지 공급한다.(3) 변전소에서 전기차량까지 구성되는 회로의 전압보상을 위하여 단권변압기를 적절하게 분산배치하며, 단권변압기의 중성점과 매설접지선, 보호선, 궤도를 연결하여 전류를 변전소까지 귀환시켜 통신 유도장해와 사고파급을 최소화 되도록 설계한다.(4) 각종 사고 또는 고장 시 파급 등을 방지하기 위한 적절한 보호방식을 제시하여야 한다.(5) 전차선로의 상하선 구분 없이 방면별 급전되도록 회로를 구성한다.(6) 3개 이상의 선로에 급전하는 경우 적정하게 부하가 분담되도록 회로를 구성한다.(7) 부하측에서 발생되는 고조파의 크기를 검토하여 필요시 저감방안을 제시하여야 한다.2.1.1.3 변전소 등의 계획(1) 철도노선, 전기차량의 특성, 열차운행계획, 장래철도망건설계획 등 부하특성과 연장급전 등을 고려하여 변전소등의 용량을 결정하고, 용량에 따라 급전계통을 구성한다.(2) 변전소의 위치는 가급적 수전선로의 길이가 최소화 되도록 한전 등의 변전소에서 가장 가까운 곳 및 경제성을 고려하여 선정하여야 한다.(단, 여러 개의 철도노선이 합쳐지는 곳의 전력계획은 주변 변전소 이용을 우선적으로 검토하여야 한다.)(3) 변전소와 변전소 사이에는 전기적으로 구분해 주는 급전구분소를 설치하되, 급전구분소의 절연구분장치 양단은 동상이 되도록 설계한다. 단, 부득이한 경우에는 이상으로 할 수 있다. 또한, 급전구분소는 한 변전소 구간에서 다른 변전소 구간으로 연장 급전이 가능하도록 설계한다.(4) 변전소와 급전구분소 사이에 전압보상 및 사고시의 고장 구분 등을 위하여 보조급전구분소 또는 병렬급전소를 두어야 한다. 전차선로의 상하선 전압차 최소화 및 전압보상을 위하여 선로 말단에는 필요시 단말보조급전구분소를 구성한다.(5) 변전설비는 무인 운용을 원칙으로 하며, 설비운용과 안전성 확보를 위하여 원격감시 및 제어방법과 유지보수 등을 고려하여 설계한다.(6) 변전기기 및 자재들은 내구성과 안전성, 운용성, 시공성 및 경제성 등을 고려하여 선정하되 친환경제품을 우선적으로 적용한다. 2.1.1.4 변전소 등의 위치(1) 변전소의 간격은 전차선전압의 최저한도를 유지할 수 있고 급전계통에서 발생하는 사고전류를 확실하게 검출할 수 있는 간격으로, 열차운전의 실적 및 계산에 의하여 정하되, 열차운전계획.선구의 중요도 및 장래의 수송수요를 고려한다.(2) 변전소나 급전구분소 등의 위치는 다음 각 호의 사항을 고려하여 결정하여야 한다. ① 전원에 가까운 곳(변전소에만 해당) ② 변압기 등 변전기기와 시설자재의 운반이 편리한 곳 ③ 공해, 염해 등 각종 재해의 영향이 최소화 되는 곳 ④ 보호지구(개발제한지구, 문화재보호지구, 군사시설보호지구 등) 또는 보호시설물에 가급적 지장을 주지 아니하는 곳 ⑤ 변전소나 구분소 앞 절연구간에서 열차의 타행운전(동력을 주지 아니하고 관성으로 운전하는 것을 말한다)이 가능한 곳 ⑥ 민원발생 요인이 적은 곳3.재료내용 없음4.설계4.1 변전소 등의 설비4.1.1 변전소의 용량(1) 급전구간별 정상적인 열차부하 조건에서 1시간 최대출력 또는 순간 최대출력을 기준으로 용량을 산정한다.(2) 연장급전에 의한 부하의 증가에 대처할 수 있도록 변전소 용량을 결정한다.(3) 변전소의 부하는 전철시뮬레이션 프로그램으로 시뮬레이션을 수행한 결과치를 적용하며, 부득이한 경우에 한하여 유사구간의 실측결과로 산정한다.(4) 용량 산정 시 현재의 부하와 동시에 장래의 수송수요를 감안하여 뱅크를 구성하고 예비용 변압기를 두어야 한다.4.1.2 변전소 등의 형식(1) 변전소등은 옥내형으로 하는 것을 원칙으로 하되, 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 경우에는 옥외형으로 할 수 있다.① 주택 등과 멀리 떨어져 민원발생 등의 우려가 적은 지역의 경우② 공해.염해 등의 우려가 적은 지역의 경우③ 인구밀집지역이 아닌 지역의 경우④ 그 밖에 옥내형으로 건설이 곤란한 경우(2) 변전기기는 수전측에서 부터 급전측까지 일관되고 합리적으로 배치하고, 급전측이 선로방향이 되도록 한다. (3) 변전소등의 건물설계를 위하여 GIS 등 기기들의 하중과 시공 시 필요 공간, 소음 및 진동기준 등 인터페이스조건을 제시하여야 한다.(4) 변전설비의 시공 및 유지보수를 위해 필요한 변전소등의 진입로와 여유 부지를 확보하도록 설계한다.(5) 변전소등에 일반 사람이 출입하지 못하도록 보호용 울타리를 설치하고 출입구에는 출입금지표지를 붙인다. (6) 변전소의 용량증설 및 노후 등으로 설비개량이 필요할 경우 1뱅크를 시설 할 수 있는 여유 공간의 확보를 고려한다.4.1.3 변전설비(1) 변전소 등의 계통을 구성하는 각종 기기는 운용 및 유지보수성, 시공성, 내구성, 효율, 친환경성, 안정성 및 경제성 등을 종합적으로 고려하여 다음 각 호와 같이 합리적으로 선정한다.① 급전용변압기는 3상 스코트결선을 적용함을 원칙으로 하되, 예비용 변압기를 확보한다. 단, 부득이한 경우 다른 방식도 적용할 수 있다.② 단권변압기의 용량은 순시 최대전력 및 단락강도 등을 고려하여 변전소 및 보조구분소 등으로 구분하여 설계한다.③ 차단기는 계통의 장래계획을 감안하여 용량을 결정하고, 회로의 특성에 따라 기종과 동작책무 및 차단시간을 선정한다.④ 단로기는 설치장소에 적합한 기종을 선정하고, 필요에 따라 변압기의 여자전류를 개폐할 수 있는 것으로 한다.⑤ 평균 부하역률은 90% 이상으로 유지함을 기준으로 하고, 필요시 역률보상설비를 설치한다.⑥ 가스절연개폐장치(GIS)의 구조는 전기적, 기계적으로 충분한 내구성을 가지고 조작이 원활하며 계통에 맞게 적정한 전압계급을 적용하여 설계한다.⑦ 제어반의 경우 디지털계전기방식을 적용한다.⑧ 원격감시제어기능을 갖출 수 있도록 설계한다. ⑨ 제어용 교류전원은 상용과 예비의 2계통으로 구성한다.(2) 주변지역의 민원을 예방하기 위하여 필요한 각 변전기기의 소음기준 및 저감대책을 검토하여 제시한다.(3) 전력품질 향상을 위하여 필요시 변전소 전력품질 예측시뮬레이션에 의거한 전력품질 보상대책으로 각종 보상장치를 적용한다.(4) 체계적인 유지보수를 위하여 예방진단설비 등을 따로 정하여 설계에 반영한다.(5) 시설물의 입지조건.중요성.경제성 등을 감안하여 필요시 기기에 미치는 염해. 공해.분진 등에 대한 오손대책을 제시한다.4.1.4 배선(1) 주회로 배선은 기기 상호간을 직접 연결하는 것을 원칙으로 한다.(2) 제어용케이블은 난연성 정전차폐부의 성능을 갖추어야 한다.(3) 제어회로에 사용하는 전선의 접속은 단자를 사용한다.(4) 케이블 도체 굵기는 기기 용도에 맞게 규격을 검토하여 선정한다.4.1.5 옥외변전설비 구조물(1) 철구와 기기가대 등은 지반 및 지형, 인출, 인입, 회선수 증가, 기기증설 등을 고려하여 설계한다.(2) 철구와 기기가대의 안전성 검증을 위하여 빔의 하중, POST의 하중, 기기 및 지지가대의 하중, 풍압하중 등을 고려하여 시행한 구조계산결과를 제시하여야 한다.(3) 기기 또는 전선로의 배치 시 적절한 간격을 유지한다.4.2 보호 및 절연협조4.2.1 보호협조(1) 사고 또는 고장의 파급을 방지를 위하여 계통 내에서 발생한 사고전류를 확실히 검출하고 차단장치에 의해서 안전 신속하게 순차적으로 차단할 수 있는 보호시스템을 검토하고 설비전반의 보호협조를 도모한다.(2) 보호계전방식은 신뢰성, 선택성, 협조성, 적절한 동작, 양호한 감도, 취급 및 보수점검이 용이토록 구성한다.(3) 급전선로는 안정도 향상, 자동복구, 정전시간 감소를 위하여 보호계전방식에 자동재폐로 기능을 구비한다.(4) 가공선로측에서 발생한 지락 및 사고전류의 파급을 방지하기 위하여 인입, 인출단에 피뢰기를 설치한다.(5) 전차선로의 지락 또는 선간단락사고 위치를 검출하기 위하여 고장점표정장치 등을 시설할 수 있다.4.2.2 절연협조(1) 변전소등의 입.출력 측에서 유입되는 뇌해, 이상전압, 변전소등의 계통 내에서 발생하는 개폐서어지의 크기 및 지속성, 이상전압 등을 고려하여 각각의 변전설비들에 대한 절연협조를 검토한 후 설계한다.4.2.3 절연이격전압별 변전소등 표준절연이격거리는 다음 표에 의한다. 공칭전압 kV 옥외 mm 옥내 mm 기사 도체 상호간 도체와 대지간 도체 상호간 도체와 대지간 154 3,000 1,900 - 수전 66 1,700 1,100 1,000 730 50 1,000 800 급전 25 700 500 4.3 접지(1) 접지장치는 지락사고와 역섬락으로 사람이나 기기에 위험을 주지 않도록 설계한다.(2) 변전소등의 접지는 망상접지로 설계하되, 선로측의 매설접지선과 연결하여 전기설비를 등전위 접지망으로 구성하는 공용접지방식으로 구성한다.4.4 기타 설비(1) 관제센터 및 변전소등에는 기기를 운전조작하기 위한 이중화 소내전원설비를 시설한다.(2) 관제센터 및 변전소등에는 기기 동작의 신뢰, 보호 등을 위한 냉난방과 환기장치 등을 시설한다.(3) 화재의 초기 진화 또는 국한을 위하여 소방화설비를 관련법령에 따라 설계한다.(4) 무인으로 운용하는 변전소 등에는 외부 침입을 감시할 수 있는 보안설비 시스템을 구축하여야 한다.(5) 변전소 등의 소음이 관련법령의 규제치 이하로 되도록 종합적으로 검토 하여야 하며, 부득이한 경우, 흡음판 등의 소음저감시설을 한다." +KDS,473030,전차선로,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 전차선로에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위1.2.1 전차선로(1) 합성전차선, 구분장치, 건넘선장치, 지지물 등 전차선로 설계의 일반적인 사항에 관하여 적용한다.1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계 단계별 업무1.6.1.1 기본설계(1) 기본설계는 시스템결정과 실시설계의 설계지침 및 개략공사비를 산정하여 소요예산을 예측하는 단계로서 설계 중 기본이 되는 것을 말하며 그 주요 내용은 다음과 같다.① 설계조건 조사(설계기준, 설계도면, 건설계획, 설비방식, 변전소 위치, 전차선로의 선종, 기후 환경조사, 열차운영계획 등)② 전원 공급계통조사 수급방안 검토③ 전철급전계통 구성방안, 건설방식 검토④ 전기방식 및 급전방식 검토⑤ 전철전원설비 건설위치 검토⑥ 관련기관 협의1.6.1.2 실시설계(1) 실시설계는 기본설계에서 선정된 시스템과 설계지침을 검토하여 공사발주를 위한 실질적인 설계를 하는 단계로서 설계보고서, 계산서, 설계도면, 설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서, 공사시방서, 지장물 도면 및 조서, 철도용품표준규격, 기타 설계자료 등을 포함한 설계로 그 주요 내용은 다음과 같다.① 관련 자료 수집 및 검토(기본설계 검토)② 기본조사 및 측량 ③ 급전 계통도 및 변전소 위치④ 지지물 및 기초, 가공전선 이도, 지중관로 검토⑤ 전차선로 평면도, 표준도 및 상세도 작성⑥ 공사비 예산서 및 공정표, 공사시방서 등 시공에 필요한 성과물 작성⑦ 운행전 전차선로 시공품질검사의 대가 산출⑧ 관계기관 협의내용, 총사업비 자료, 인허가서류 작성1.6.2 설계조사1.6.2.1 자료조사(1) 운행차량 특성 및 운행조건(2) 타당성조사 및 기본계획(3) 급전계통 운영도(4) 선로 배선도1.6.2.2 관련법규 검토 및 분석(1) 상위 계획 및 관련계획(2) 전기사업자 전력공급계통(3) 법규, 인접지역의 규제사항 등(4) 설계대상지역의 지진발생 현황(5) 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건(6) 토목, 궤도, 전철전원, 신호, 정보통신 등 기타 시설의 계획1.6.2.3 현장조사(1) 변전소, 구분소, 보조구분소 위치(2) 터널, 교량, 과선교, 곡선반경, 구배현황, 방음벽 등 선로현황(3) 설계 대상지역의 공해, 염해, 분진 등 환경조건(4) 설계대상지역의 지진발생 현황(5) 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건(6) 자재 및 장비운반 사항(7) 타 시설물(도로, 한전선로 등) 횡단 현황(8) 대관, 대민 협의사항(9) 토목, 궤도 선로설비(10) 신호, 정보통신 등 기타 전기설비 현황 및 계획2.조사 및 계획2.1 계획2.1.1 전차선로의 계획(1) 전차선로는 변전소로부터 전기차량까지 전력을 공급하기 위한 전선로로 노선, 전기차량의 특성, 열차운행계획, 장래철도망건설계획 등을 종합적으로 고려하여 선정한다.(2) 전차선로의 설계속도는 전기차량이 운행하는 최고속도를 말하되, 해당 노선의 설계속도와 동일하며, 구간별로 설계속도를 달리 정할 수 있다. 또한 장래 노선의 속도향상을 고려하여 전차선로의 속도향상방안을 검토하여야 한다.(3) 가선범위와 전기적으로 계통을 구분하는 개소는 철도운영자와 협의하여 합리적으로 결정한다. (4) 전차선로는 전기차량의 주행에 따른 선로정수, 급전거리 및 연장급전, 전압강하, 보호, 절연, 이격거리 등 전기적인 특성과, 각종 무게, 풍압, 하중, 압상력 등 기계적인 특성을 종합적으로 검토하여 요구 성능을 만족하도록 설계한다. (5) 전차선로의 자재들은 내구성과 안전성 운용성, 유지보수성, 시공성 등을 고려하여 선정하되 친환경 제품을 우선적으로 적용한다.3. 재료내용 없음4.설계4.1 전차선로의 설계일반사항4.1.1 가선 및 조가방식(1) 가공 전차선의 가선방식은 가공단선식(Simple Catenary)를 표준으로 한다. 다만, 열차의 속도 및 노반의 형태, 부하전류 특성에 등에 따라 강체가선방식 등의 적합한 가선방식을 채택하여야 한다.4.1.2 전차선의 설계기본 파라미터(1) 가공 전차선로의 전차선 공칭 높이는 곡선당김금구가 설치되는 지점의 레일면상 전차선 높이로 정의하며, 전차선로 속도 등급에 따라 5 m에서 5.2 m를 표준으로 한다. 다만, 전차선로 속도 등급 200킬로급 이하에 대하여 해당 노선의 특수 화물 적재 높이를 고려하여 전 구간을 5.4 m까지 높일 수 있다.(2) (1)에도 불구하고 선로를 고속화하는 경우나 컨테이너를 2단으로 적재하여 운송하는 선로 등의 경우에는 열차안전운행이 확보되는 범위 내에서 해당 선로의 전차선 공칭 높이를 다르게 적용할 수 있다.(3) 전차선의 편위는 오버랩이나 분기구간 등 특수 구간을 제외하고 궤도중심선에서 좌우 200 mm를 표준으로 하며, 팬터그래프 집전판의 고른 마모를 위하여 지그재그 편위를, 선로의 곡선반경, 궤도조건, 열차속도, 차량의 편위량등을 고려하여 최악의 운영환경에서도 전차선이 팬터그래프 집전판의 집전 범위를 벗어나지 않도록 설계하여야 한다.(4) 전차선 기울기는 한 경간을 기준으로 해당 구간의 설계속도에 따라 다음 표의 값 이내로 하여야 한다. 다만, 에어섹션, 에어조인트 또는 분기 구간에는 기울기를 주지 않는다. 설계속도 V km/시간 속도등급 기울기 천분율 300＜V≤350 350킬로급 0 250＜V≤300 300킬로급 0 200＜V≤250 250킬로급 1 150＜V≤200 200킬로급 2 120＜V≤150 150킬로급 3 70＜V≤120 120킬로급 4 V≤70 70킬로급 10 (5) 경간의 설정은 이상적인 집전과 곡선반경, 풍압하중, 지표면에서 레일까지의 높이 등을 고려하여 설정하며, 전차선로 속도등급 300 킬로급 이상은 최대 65 m 이하, 터널에서는 50 m 까지 허용하고 250 킬로급 이하는 곡선반경을 감안하여 최대경간을 정하여야 한다.4.1.3 전차선로의 동적성능기준(1) 전차선로의 기계적인 동적성능은 다음 각 호를 만족하도록 설계한다.① 전차선로와 팬터그래프의 접촉 시 이선율은 해당 속도등급에 대해 1% 이하로 한다.② 전기차의 주행 시 전차선로의 최대 압상량은 감안하여 설계한다.(2) 위 ①, ②의 기준을 만족하면서 일정구간에서 전기적으로 열차 운영 시 소요되는 전력량을 공급할 수 있도록 한다.4.1.4 안전율(1) 하중을 지탱하는 전차선로 설비의 강도는 작용이 예상되는 하중의 최악 조건 조합에 대하여 소재의 인장 파괴 강도를 기준으로 다음 각 호의 최소 안전율이 곱해진 값을 견디어야 한다. ① 경동선의 경우 2.2 이상② 조가선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품에 대하여 2.5 이상③ 복합체 자재(고분자 애자 포함)에 대하여 2.5 이상④ 지지물 기초에 대하여 2.0 이상⑤ 장력조정장치 2.0 이상⑥ 빔 및 브래킷은 소재 허용응력에 대하여 1.0 이상⑦ 철주는 소재 허용응력에 대하여 1.0 이상⑧ 철근 콘크리트주는 파괴하중에 대하여 2.0 이상⑨ 가동브래킷의 애자는 최대 만곡하중에 대하여 2.5 이상⑩ 지선에 대하여 선형은 2.5 이상, 강봉형은 소재 허용응력에 대하여 1.0 이상4.2 전차선 시스템 선정4.2.1 조가방식 및 가선계의 선정(1) 설계속도와 선로조건 등을 고려하여 조가방식을 선정한다.(2) 가선계(가고, 장력, 경간, 드로퍼간격, 선종 등)는 토공․교량구간, 터널구간에 대하여 설계속도, 팬터그래프의 동특성, 차량부하의 용량, 선로조건, 환경조건 등을 고려하여 전차선로 동적성능기준을 만족하도록 결정한다.(3) 최대인류길이는 선종 및 장력, 기후에 따라 결정하며, 드로퍼는 설치간격과 선종을 고려하여 결정한다.(4) 드로퍼 설치 간격은 5 m를 표준으로 하며 속도등급에 따라 2.5 m에서 6.75 m 등의 규격을 사용할 수 있으며 전차선로 가선시스템에 따라 조정할 수 있다. (5) 전차선의 호그상태를 방지하기 위하여 사전이도(Pre-Sag) 가선을 설계할 수 있으며, 사전이도량은 전차선로 속도등급, 차량제원에 따라 경간/1,000 또는 경간/2,000 등을 고려하여 설계한다.(6) 전차선 지지점에서의 압상량은 정상적인 운행상태에서 최대 경간 길이에서 시스템 설계자나 시뮬레이션 프로그램에 의해 산출하여야 하며, 최대 압상량은 지지점에서 압상량 제한장치가 있을 경우는 산출 압상량의 1.5배 이하, 제한장치가 없을 경우는 2배 이하로 한다.(7) 커티너리 방식의 경우 가선계의 최고설계속도는 팬터그래프에 의해 발생하는 가공전차선의 동요 임펄스(Disturbance Impulse)의 파동전파속도의 70% 이하가 되도록 한다. (4.1-1) 여기서, T：전차선 장력 [N], ：전차선의 단위 질량[kg/m](8) 전차선의 파동전파속도를 향상시키기 위해서는 전차선의 장력을 크게 하고 전차선의 단위 길이당 질량을 감소시킬 수 있는 선종을 선정하여야 한다.(9) 설계속도등급에 따라 표준이 있을 경우 이에 따른다.(10) 가선계와 팬터그래프의 주행동적성능은 시뮬레이션을 통해서 검증하여야 하며, 기 검증한 설계가 있거나 동 가선계를 적용하여 전기차량을 운행하는 선구가 있을 경우 생략할 수 있다.4.2.2 주요 가선 자재의 선정(1) 자재의 선정시 한국철도표준규격(KRS), 한국산업표준(KS), 한국철도시설공단규격(KRSA)을 따라야 하며, 새로운 규격을 적용할 경우 검증을 거친 후 적용함을 원칙으로 한다.(2) 전차선, 조가선, 드로퍼, 흐름방지 등 가선계에 사용하는 전선은 당해선구를 운행하는 전기차의 부하특성, 가선장력, 마모 특성, 허용전류 등을 고려하여 정한다.(3) 전차선의 마모는 전차선의 최대허용수명에 도달하기 전 팬터그래프의 통과 횟수가 최소 2백만회가 될 수 있는 재질의 전차선으로 설계하여야 한다.(4) 급전선, 보호선에 사용하는 전선은 전기차의 부하특성 등 운전조건과 공해․ 기후․구조물․내식성 및 기타 조건 등을 고려하여 정한다.(5) 부하전류에 의한 가선의 최대온도상승은 재료의 기계적 특성이 손상되는 도선 온도까지 이르러서는 안 되며, 지리적 조건과 관련하여 사용하는 가공전차선의 최대 설계운행온도 또한 초과해서는 안 된다.(6) 브래킷은 설계속도, 가고, 환경조건, 시공조건 등을 고려하여 선정한다.(7) 금구류는 금구에 작용하는 하중과 그 목적을 고려하여 선정한다.(8) 자동장력조정장치는 장력의 크기, 선종 온도변화, 인류길이, 선로조건, 설치장소 등을 고려하여 결정한다.(9) 장력조정장치는 전차선과 조가선의 일괄조정 및 분리조정으로 설계할 수 있으며, 고속구간에는 분리함을 원칙으로 한다.(10) 절연구분애자는 절연성능과 설계속도, 전차선로조건, 환경조건 등을 고려하여 선정한다. 4.3 전차선로의 설계4.3.1 합성전차선의 설계 (1) 전차선로는 가선범위를 확인하고 설계속도 및 노반조건에 따라 선정된 가선계를 적용하여 경제적으로 설계한다.(2) 전철변전소, 구분소를 중심으로 상별․상하선별․운전계통별로 전기적으로 구분하여 급전할 수 있도록 설계한다.(3) 전기적으로 인접한 구간에서 전차선로간의 상(相) 또는 전원이 달라서 항상 구분이 필요한 개소에 절연구분장치를 설치한다.(4) 전차선로의 운영 및 유지보수를 위하여 필요시 전기적으로 구분이 필요한 개소에 동상구분장치를 설치한다.(5) 선로의 분기개소에는 건넘선장치를 설치한다.(6) 인류구간별 전차선의 연결은 에어조인트로 한다.(7) 에어섹션 및 에어조인트 평행부분의 경간은 2경간 이상으로 설계함을 원칙으로 하되 속도등급 200킬로급 이하의 경간이 40 m 이상일 때는 1경간으로 할 수 있다. 평행부분에서 전차선의 상호간격은 전차선로 속도등급에 맞도록 설계하여야 한다. (8) 동 설계로 선로에 따른 전차선의 선형, 높이, 편위값, 지지물의 종류와 위치, 각 구간별 인류길이와 전차선, 조가선의 조장 등을 결정한다.(9) 변전소 등에서 전차선로에 인출하는 모선에는 기기분리 및 급전계통 장애구분용 개폐기를 설치할 수 있다.4.3.2 구분장치(1) 절연구분장치(Neutral Section)는 다음 각 호와 같이 설계한다.① 절연구분장치는 설계속도, 차량조건, 선로조건 등을 고려하여 FRP, 이중에어섹션 등의 방식으로 할 수 있다.② 절연구간에서 전기적으로 연결된 여러 팬터그래프의 교행 시 팬터그래프간 거리를 고려하여 절연구분장치 구간의 길이는 동 구간에 운행되는 열차로 인하여 전기적으로 양쪽 전기가 충돌하지 않도록 충분하게 설계한다.③ 무가압구간에 열차가 정지하였을 때 자력으로 나올 수 있도록 전원을 투입할 수 있는 개폐설비를 하여야 한다.④ 신호기 인근 또는 열차제어 등의 이유로 전기차가 정차할 수 있는 곳, 곡선개소 등 부적절한 개소에는 절연구분장치를 두지 않는다.⑤ 무가압구간의 전차선로는 평상시 접지가 되지 않도록 하여야 한다.(2) 동상구분장치는 목적에 따라 에어섹션 또는 애자섹션으로 구성한다.① 에어섹션은 다음 각 호와 같이 설계한다.가. 두 개의 평행한 합성 전차선 상호간 이격거리는 속도등급 200킬로급 이하에서는 300 mm, 250 킬로급에서는 400 mm, 300 킬로급 이상에서는 500 mm 이상의 정적 수평 이격 거리를 둔다.나. 무가압 부분의 전차선과 조가선 및 이에 근접하는 가압부분의 조가선도 상호 균압이 되도록 한다.② 애자섹션은 다음 각 호와 같이 설계한다.가. 건넘선 및 측선에 설치하는 애자섹션은 본선을 통과하는 열차 팬터그래프에 지장이 없도록 본선 궤도중심으로부터 가급적 멀리 이격시켜 설계하여야 한다.나. 애자섹션의 설치위치는 전차선 지지점에서 애자섹션 중심까지(건넘선은 4.5 m, 측선은 1.5 m) 이격된 위치에 설치하여야 한다.다. 애자섹션의 팬터그래프 접촉동작부는 슬라이더부와 전차선 접속부는 열차통과에 지장이 없도록 수평으로 설계하여야 한다.라. 애자섹션이 설치된 개소에는 구분 장치 앞뒤의 전차선과 조가선 상호간 균압되도록 설계하여야 한다.4.3.3 건넘선장치의 설계(1) 선로가 분기하는 개소에 적용하는 건넘선장치는 설계속도, 선로조건, 전주위치, 경간, 가고, 편위, 전차선의 인상높이, 선간이격거리 등을 고려하여 설계한다.(2) 건넘선 구간에서 팬터그래프의 본선 통과 시 측선전차선과 또는 금구류와 접촉하지 않도록 설계한다.(3) 건넘선 구간의 조가선 상호간 및 전차선 상호간, 조가선과 전차선을 일괄 균압한다.(4) 건넘선장치 교차점에서 본선측 궤도중심과 측선측 전차선간의 간격이 1,200 mm가 되는 지점까지는 곡선당김철물 등 일체의 크램프를 설계하여서는 안 된다.4.4 급전선의 설계(1) 급전선은 나전선을 적용하여 신설 터널의 경우 가공식으로 가설하도록 설계함을 원칙으로 한다. 단, 부득이한 경우 케이블로 설계할 수 있다.(2) 가공식은 전차선의 높이 이상으로 전차선로 지지물에 병가하며, 나전선의 접속은 직선접속을 원칙으로 한다.(3) 신설 터널 내 급전선을 가공으로 설계할 경우 지지물의 취부는 C찬넬 등을 적용할 수 있다.(4) 선상승강장, 인도교, 과선교 또는 교량 하부 등에 설치할 때에는 절연이격거리를 준수하여야 하고, 케이블 또는 절연방호관 등을 적용하여 설계한다.4.5 귀선로4.5.1 귀선로의 설계(1) 귀선로는 비절연보호선, 매설접지선, 레일 등으로 구성하여 단권변압기 중성점과 공용접지에 접속한다.(2) 귀선로는 사고 및 지락 시에도 충분한 허용전류용량을 갖도록 설계한다.(3) 비절연보호선의 위치는 통신유도장해 및 레일전위의 상승의 경감을 고려하여 결정한다.4.6 보호 및 절연4.6.1 보호(1) 전차선용 애자의 섬락사고로부터 애자류를 보호하고 접지전위상승을 억제하기 위하여 적정한 보호설비를 설계한다.(2) 급전케이블이 설치되어있는 터널의 인입.인출구와 변전소의 인입.인출구, 가공전선과 지중선로가 접속되는 곳에는 적정한 용량의 피뢰기를 설계하여야 한다.4.6.2 절연협조(1) 뇌격과 지락, 단락, 내부 이상전압 등으로 인하여 전차선로 계통 내에서 발생하는 이상전류 등을 고려하여 각 설비 등에 대한 절연협조가 이루어지도록 설계하여야 한다.4.6.3 절연이격거리(1) 전차선로의 상시 전압이 인가되는 가압부로부터 대지, 구조물, 타 전선 또는 식물 등까지 다음 표와 같이 최소 절연이격거리가 확보되도록 설계하여야 한다. 구분 표준이격거리 mm 최소이격거리 mm 25 kV 50 kV 25 kV 50 kV 일반지구 300 550 250 500 오염지구 350 600 300 550 주) 오염지구：염해의 영향이 예상되는 해안 지역 및 분진 농도가 높은 터널지역 또는 산업화 등으로 인해 오염이 심한 지역을 말한다. 4.7 접지(1) 공통접지방식으로 설계한다.(2) 접지시설은 다음 각 호의 기준을 만족하도록 설계하여야 한다.① 사람이 접촉되었을 때 인체 통과 전류가 15 mA 이하일 것② 일반인이 접근하기 쉬운 지역에 있는 경우 연속 정격 전위가 60 V 이하일 것③ 일반인이 접근하기 어려운 지역에 있는 경우 연속 정격 전위가 150 V 이하일 것④ 순간 정격(200/1,000초 이내) 전위가 650 V 이하일 것(3) 선로의 레일과 비절연보호선 및 매설접지선을 연결하는 횡단접속선을 평균 1 km~최대 1.2 km 간격으로, 기타지역은 1.5 km~2 km 마다 주기적으로 시설한다.(4) 선로변 철도시설물의 금속제 외함, 금속제 관로, 금속구조물 및 철제울타리 등은 모두 접지하여 전기안전사고를 예방하도록 한다. 다만, 지형 또는 주위조건에 따라 공동 매설접지선에 접속이 곤란한 개소의 금속체 등은전기설비기술기준의 판단기준(전기설비)에 따라 접지공사를 할 수 있다. (5) 접지단자함은 상.하선 현장여건에 따라 적합하게 설치하고 접지선의 굵기는 현장여건에 적합토록 설계한다.4.8 지지물4.8.1 지지물의 설계하중(1) 설계 시 선로에 직각 및 평행방향에 대하여 다음 하중을 고려한다.① 전선 중량② 브래킷, 빔 기타 중량③ 작업원의 중량은 필요가 있을 때는 1인당 600 N, 2인으로 한다.④ 풍압하중⑤ 전선의 횡장력⑥ 지지물이 특수한 사용조건에 따라 일어날 수 있는 기타의 모든 하중(2) 지지물 및 기초, 지선에 적용하는 지진 하중은 구조물 무게 중심을 작용점으로 하여 수평 방향으로는 구조물 질량의 6%, 수직 방향으로는 구조물 질량의 3%만큼 추가 하중을 부과하여야 한다.4.8.2 지지물의 선정(1) 토공구간, 교량구간의 전차선로 지지물은 단독지지물을 원칙으로 하되, 단독지지물을 세울 수 없는 경우 가선조건과 선로조건 등을 고려하여 적절한 문형지지물을 적용한다.(2) 터널구간 및 선상역사구간 등은 하수강을 적용하고 부득이한 경우 다른 방식을 적용한다.(3) 지지물은 내식성, 내구성을 가진 소재를 선택하되, 미관과 환경을 고려하여야 한다.(4) 지지물은 열차의 진동에 따른 풀림 등이 없어야 하며, 경제성 및 시공 편의성과 향후 유지보수를 위하여 간소화 및 표준화 하여 설계한다.4.8.3 단독지지물(전주)의 설계(1) 단독지지물의 설계는 철주(강관주, H형강주, 조립철주)를 사용함을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우는 콘크리트주를 사용할 수 있다.(2) 단독지지물은 토공구간과 교량구간에 적용하며, 지지물에 가해지는 적용기온, 풍압, 전선의 하중, 구조물의 하중, 경간, 애자 등의 각종 하중에 대하여 휨이나 변형에 견딜 수 있도록 설계한다.(3) 단독지지물 설치위치는 선로 중심에서 전주중심까지 3.0 m를 표준으로 하되, 건축한계에 저촉되지 않게 설계하여야 한다.(4) 곡선구간에서는 전차선로의 편위와 노반의 캔트, 가동 브래킷의 길이 등을 고려하여 단독지지물의 설치위치를 결정하여야 한다.(5) 조립철주의 경우 주재 및 부재, 사재의 응력도를 검토하여 설계한다.4.8.4 문형지지물의 설계(1) 문형지지물은 단독지지물과 평면빔, V형빔, 4각빔 등으로 구성하고, 단독지지물로 전차선로의 가선이 어려운 경우에 적용한다.(2) 문형지지물의 길이는 선로의 조건과 전차선로의 가선수, 지형, 구조물 등을 고려하여 결정한다.(3) 정거장 홈에 대하여 문형지지물을 적용할 경우 홈지붕의 지지물을 겸용해서 사용하도록 설계한다.(4) 문형지지물의 설계 시 구조계산을 통하여 구조적 안전성을 검증하여야 한다. 4.8.5 지지물기초의 설계(1) 지지물의 기초는 콘크리트로 하며, 그 기초가 부담해야 하는 하중의 크기와 방향, 사용목적, 지형, 토질, 시공방법 등을 고려하여 기초의 형상 및 크기를 결정한다.(2) 교량 및, 고가교 구간은 상판위에 앵커볼트형 기초를 적용한다.(3) 선로변 배수로에 지장이 되는 경우는 배수로용 기초를 적용한다.(4) 토질이 연약한 곳에 지지물을 적용하는 경우에는 침하방지시설을 하며, 필요시 방호책을 포함한다.(5) 자갈도상의 경우 기초의 높이는 자갈에 덮이지 않도록 한다.4.8.6 지선의 설계(1) 지선은 선형, 강봉형 등을 사용하며, 장력주, 인류주 등 하중을 많이 부담하는 지지물에 대하여 설계한다.(2) 지선과 지지물과의 각도는 45도를 표준으로 한다. 4.8.7 하수강의 설계(1) 하수강은 H형, 강관형 등을 사용하며, 터널 및 선하역사, 문형지지물 구간, 교량하부 등 전차선로 상부에 지지물을 취부하여 가선하는 경우에 적용한다.(2) 하수강의 길이는 노반의 지형과 브래킷의 규격, 전차선로의 가선방식, 구조물 등을 고려하여 결정한다.(3) 하수강의 설계 시 구조계산을 통하여 구조적 안전성을 검증하여야 한다.(4) 터널의 하수강은 C찬넬 또는 매입전을 이용하여 취부 하도록 설계한다.4.8.8 가동브래킷의 설계(1) 가동브래킷은 설계속도, 전차선로의 가고와 노반의 지형, 하중 등을 고려하여 선정하되, 유지보수를 감안하여 일관되게 설계한다.(2) 열차운행으로 발생하는 동적 압상 및 진동에 의한 변형이 없도록 설계한다.(3) 지지물에서 가동브래킷의 설치위치는 온도변화와 장력변화를 고려, 계산하여 제시하여야 한다.(4) 평행구간에는 가동 브래킷을 평행틀에 설치함을 원칙으로 하고, 설치조건상 부득이한 경우는 2본의 전주(복주 방식)로 적용할 수 있다.(5) 터널 시․종단에 설치하는 브래킷은 터널시․종점으로부터 5 m 이내의 위치에 설치함을 원칙으로 하되 선로 여건에 따라 조정할 수 있다.(6) 구름다리 앞뒤와 터널 입․ 출구 등과 같은 개소에 사용하는 애자는 이물질 낙하 등으로 파손되지 않는 재질로 설계하여야 한다.4.8.9 진동방지 및 곡선당김장치의 설계(1) 전차선이 횡으로 진동하는 것을 방지하는 진동방지장치는 설계에 반영하여야 한다.(2) 곡선당김장치는 전기차량의 주행 시 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 설계한다.(3) 자동장력조정에 대한 곡선당김장치의 억제저항이 증가하지 않도록 설계한다.4.8.10 애자의 설계(1) 애자는 그 목적을 고려하여 현수애자 또는 지지애자, 장간애자를 선정한다.(2) 충격절연강도, 절연누설거리 등 절연성능과 하중, 풍압, 진동 등의 기계적 강도 등을 고려하여 설계한다.4.9 안전설비의 설계(1) 차량의 통행으로 시설물의 피해가 우려되는 개소에는 방호책을 설치한다.(2) 조류에 의한 장애발생이 예상되는 고정빔 등의 설치개소는 조류서식방지설비를 검토하여 반영하여야 한다.(3) 전차선로가 가설되는 건널목에 시설하는 빔 또는 스팬선 시설은 전차선로와 충분한 거리를 확보하여야 하며, 구조물이 철제인 경우에는 접지를 하고 사람 등이 감전되지 아니하도록 위험방지 시설을 설계에 포함하여야 한다. (4) 가공 전차선로가 지나가는 과선교나 고상 승강장 또는 교량에는 다음 각 호의 안전시설을 반영하여야 한다.① 전차선로의 가압 부분과 과선교 등과의 이격거리는 300 mm 이상으로 하고, 조가선이나 급전선은 피복 전선으로 하거나 절연 방호관을 적용하여야 한다.② 안전벽 혹은 보호망 등을 설치하여야 한다. 다만, 과선도로교의 경우에는 강성방호울타리를 설치하고, 3 m 이상 높이의 투척방지용 안전막을 시설하여야 한다.③ 교량의 난간, 거더 등의 금속부분은 접지하여야 한다.(5) 안전상 필요한 장소에는 전기위험표지를 설치하도록 설계하여야 한다." +KDS,473040,배전선로와 터널전력 설비,"1 . 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 배전선로와 터널전력 설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 설계 단계별 업무1.6.1.1 기본설계기본설계는 시스템결정과 실시설계의 설계지침 및 개략공사비를 산정하여 소요예산을 예측하는 단계로서 설계 중 기본이 되는 것을 말하며 그 주요 내용은 다음과 같다.(1) 설계조건 조사(설계기준, 설계도면, 건설계획, 설비방식, 변전소 위치, 전차선로의 선종, 기후 환경조사, 열차운영계획 등)(2) 전원 공급계통조사 수급방안 검토(3) 전철급전계통 구성방안, 건설방식 검토(4) 전기방식 및 급전방식 검토(5) 전철전원설비 건설위치 검토(6) 관련기관 협의1.6.1.2 실시설계실시설계는 기본설계에서 선정된 시스템과 설계지침을 검토하여 공사발주를 위한 실질적인 설계를 하는 단계로서 설계보고서, 계산서, 설계도면, 설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서, 공사시방서, 지장물 도면 및 조서, 철도용품표준규격, 기타 설계자료 등을 포함한 설계로 그 주요 내용은 다음과 같다.(1) 관련 자료 수집 및 검토(기본설계 검토)(2) 기본조사 및 측량 (3) 급전 계통도 및 변전소 위치(4) 지지물 및 기초, 가공전선 이도, 지중관로 검토(5) 전차선로 평면도, 표준도 및 상세도 작성(6) 공사비 예산서 및 공정표, 공사시방서 등 시공에 필요한 성과물 작성(7) 운행전 전차선로 시공품질검사의 대가 산출(8) 관계기관 협의내용, 총사업비 자료, 인허가서류 작성1.6.2 설계조사1.6.2.1 자료조사(1) 운행차량 특성 및 운행조건(2) 타당성조사 및 기본계획(3) 토목, 궤도 및 건축분야 설계도서 (4) 운행선의 경우 철도공사의 시설물 현황1.6.2.2 현장조사(1) 한전 전력수급관련 현장 조사(2) 배전선로 위치 및 선로 연변 부하조사(3) 터널, 교량, 과선교, 곡선반경, 구배현황, 방음벽 등 선로현황(4) 설계 대상지역의 공해, 염해, 분진 등 환경조건(5) 설계대상지역의 지진발생 현황(6) 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건(7) 자재 및 장비운반 사항(8) 타 공작물(도로, 한전선로 등) 횡단 현황(9) 대관, 대민 협의사항(10) 토목, 궤도 선로설비(11) 신호, 정보통신 등 기타 전기설비 현황 및 계획(12) 설계대상지역의 기존 시설물의 간섭 현황2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 배전선로의 설계(1) 한전변전소에서 수전을 받아 선로를 따라 산재하여 있는 역사, 신호소, 차량기지, 보수기지 등 철도운영에 필요한 전력을 안정적으로 공급하기 위하여 배전선로를 설계한다.(2) 노선과 선로, 역사, 열차운행계획, 전압강하, 선로정수, 장래 부하의 증감, 기타 전력수요를 고려하여, 전력을 안정적으로 공급하도록 배전계통을 구성한다.(3) 수전배전소의 위치는 전기적 부하의 중심을 우선적으로 고려하여 수전점의 개수가 최소화 되도록 경제적으로 설계한다.(4) 배전소는 무인운용을 원칙으로 하며, 설비운용과 안전성 확보를 위하여 원격감시 및 제어방법 등을 고려하여 설계한다.(5) 배전기기 및 자재들은 내구성과 안전성, 시공성, 경제성 등을 고려하여 선정하되 친환경제품과 에너지절감제품을 우선적으로 적용한다.(6) 태양광발전설비, 풍력발전설비, 연료전지설비 등 신재생 에너지를 검토하여 적극적으로 적용한다.4.1.2 배전용량(1) 공급구간의 부하설비용량에 대하여는 사용 상태에 따라 수용률, 부하율, 부하증가율, 부등률 등을 고려하여 그 최대부하에 따른 적정용량을 선정한다.(2) 비상시 연장급전을 위하여 인접구간의 부하량을 고려하여 용량을 산정한다.(3) 연장급전 시 전력공급의 우선순위에 따른 계통운영방안을 제시하여 용량을 절감할 수 있다.4.1.3 배전계통구성(1) 수배전계통은 3상4선식 22.9 kV 직접접지방식으로 하며, 필요시 다른 방식을 적용할 수 있다. (2) 한전 등으로부터 2회선 수전함을 원칙으로 하고, 자동절체회로를 구성하여 배전계통으로 연결하며, 비상시 인근 수전배전소에서 연장급전이 가능하도록 설계한다.(3) 배전선로는 이중화된 전원을 사용하도록 구성함을 원칙으로 하며 다중 회선의 가설 루트는 분리함을 원칙으로 하되, 불가피하게 동일한 루트를 사용하는 경우에는 상호 격벽에 의해 보호되어야 한다. 다만, 불연성 또는 난연성의 재료로 피복한 케이블의 경우에는 예외로 할 수 있다.(4) 2회선이상으로 시설할 경우 가공선로 1회선, 지중선로 1회선으로 하며, 터널 및 교량이 60% 이상일 때에는 지중선로로 구성한다. 역구내, 터널, 교량구간은 케이블로 시설함을 원칙으로 한다.(5) 배전선로를 케이블로 구성할 경우 정전전류를 고려하여 설계한다.(6) 열차의 운행과 직접적으로 관련된 부하는 변압기를 별도로 구성한다.(7) 계통 내 각종 사고 또는 고장 시 파급 등을 방지하기 위하여 적절한 보호방식을 제시하여야 한다.4.1.4 공동관로(1) 공동관로는 전철전력분야, 신호제어분야, 정보통신분야에서 공동으로 사용하도록 설계한다.(2) 배전선로를 케이블로 구성할 경우 공동관로 내 수용하며, 전선로의 분기, 접속 및 유지보수를 위하여 일정구간에 지중함을 설치하여야 하고, 철도를 횡단하는 개소에는 예비관로를 설계에 반영하여야 한다.(3) 공동관로의 형태는 철도노반의 형태에 따라 노반설계자와 협의하여 결정한다.(4) 공동관로에 수용하는 케이블은 난연성케이블로 선정하여야 하며, 옥외구간은 방수효과가 우수한 케이블을 사용하고 옥내구간은 저독, 난연에 우수한 케이블을 사용해야 한다.4.1.5 접지(1) 접지방식은 공통접지방식을 원칙으로 한다.(2) 수전.배전소 및 연락배전소 등의 경우 망상(Mesh)접지 또는 구조체 접지로 하고 공통접지에 연결한다.4.2 터널전력설비의 설계4.2.1 터널 전선로(1) 터널 내 전선로는 터널 내 조명을 밝히고, 비상용 동력을 제공하기 위하여 고압배전선로, 변전설비, 저압간선설비, 조명설비, 콘센트설비, 비상조명등, 유도표지등 등으로 설계한다.(2) 터널 내 공급하는 전력용량은 전력설비의 부하와 터널방재설비(제연설비, 스프링클러 등)의 전체 부하량을 고려하여 산정한다.(3) 터널 내에 설치되는 전기 시설물은 난연재료를 사용하여 보호한다.(4) 터널 전기설비의 전원공급은 철도 이중화 전원계통에서 공급이 가능하도록 하여야 한다(단, 이중화 전원계통에서 공급되지 않는 구간은 전용 1회선과 예비전원을 확보하여 이중화로 구성하여야 한다).4.2.2 터널조명(1) 다음 각 호에 해당되는 터널에는 조명 설비를 갖추어야 한다.① 직선구간: 단선철도 120 m 이상, 복선철도 150 m 이상, 속도등급 350 킬로급 이상 전용선 200 m 이상 ② 곡선반경 600 m 이상 구간: 단선철도 100 m 이상, 복선철도 130 m 이상, 속도등급 350 킬로급 이상 전용선 200 m 이상 ③ 곡선반경 600 m 미만 구간: 단선철도 80 m 이상, 복선철도 110 m 이상(2) 1 km 이상 길이의 철도터널 및 비상탈출구에는 거리를 표시한 유도등을 편측 100 m(지그재그 50 m)마다 설치하여야 하며 설치위치는 0.5 m 이내로 한다.(3) 터널 바닥면 평균조도는 5 lx 이상으로 한다.(4) 터널길이가 500 m 이상(속도등급 200 킬로급 이하 선로의 경우는 1 km 이상) 터널조명은 자동 또는 수동에 의해 점. 소등 할 수 있도록 설계한다.(5) 풍압, 내구성, 방수성 등을 검토하여 적합한 조명기구를 적용한다." +KDS,473050,원격감시제어 설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 원격감시제어 설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 원격감시제어설비의 계획(1) 원격감시제어설비는 열차의 안전운행과 현장 전철전력설비의 유지보수를 위하여 제어, 감시대상, 수준, 범위 및 확인, 운용방법 등을 고려하여 설계한다. (2) 중앙감시제어반(관제센터설비)의 구성, 방식, 운용방식 등 계획하여 설계한다.(3) 변전소, 배전소의 운용을 위한 소규모 제어설비에 대한 위치, 방식 등을 고려하여 설계한다.(4) 제어, 감시범위는 운영에 맞도록 따로 정하여 설계한다.1.6.2 중앙감시제어장치(1) 변전소 등의 제어 및 감시는 관제센터에서 이루어지도록 한다.(2) SCADA설비는 CTC, 통신집중제어장치와 호환되도록 설계한다.(3) 관제센터과 변전소나 구분소 또는 그 밖의 관제 업무에 필요한 장소에는 상호 연락할 수 있는 통신 설비를 시설하고 관제센터에는 전철전력설비 운영과 관련된 정보처리장치 등을 설치하여야 한다.(4) 전철설비 및 일반전력설비를 분리하여 설계한다.1.6.3 소규모 원격감시제어장치(1) 소규모 원격감시제어장치는 유사시 현지에서 중앙감시제어장치를 대체할 수 있도록 하고, 전원설비 운용에 용이하도록 구성한다.(2) 중앙감시제어설비와 호환되도록 설계한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474005,신호설계일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 신호설계에 대하여 시설물의 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준● KDS 47 30 10 (1.3(1))을 따른다.● KDS 47 30 10 (1.3(2))를 따른다.1.4 용어의 정의● RAMS: 장비/시스템의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성에 대한 설계 단계부터 폐기 시까지에 이르는 라이프 싸이클에 걸친 사전검토, 예측, 실적평가 및 개선활동을 말한다.● 가청주파수(AF:Audio Frequency): 사람의 귀로 들을 수 있는 주파수로서 음성 주파수 또는 오디오 주파수라고도 하며 범위는 16~20,000 [Hz]이다.● 건널목안전설비: 도로와 철도가 평면교차 하는 건널목에 열차, 자동차 및 사람 등의 통행에 안전을 확보하기 위하여 설치하는 각종 건널목안전설비를 말한다.● 건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간을 말한다.● 공동관로: 전력.신호.통신케이블 중 2개 분야 이상을 함께 사용하는 관로를 말한다.● 궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 말하며, 레일의 윗면으로부터 14 [mm] 아래 지점을 기준으로 한다. ● 궤도: 레일.침목 및 도상과 이들의 부속품으로 구성된 시설을 말한다.● 궤도회로: 열차 등의 궤도점유 유무를 감지하기 위하여 전기적으로 구성한 회로를 말한다.● 기지: 화물의 취급 또는 차량의 유치 등을 목적으로 시설한 장소로서 화물기지, 차량기지, 주박기지, 보수기지 및 궤도기지 등을 말한다. ● 도상: 레일 및 침목으로부터 전달되는 차량 하중을 노반에 넓게 분산시키고 침목을 일정한 위치에 고정시키는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분을 말한다.● 본선: 열차운행에 상용할 목적으로 설치한 선로를 말한다.● 분기기: 열차 또는 차량을 한 궤도에서 다른 궤도로 이동시키기 위하여 궤도상에 설치한 설비이다. 주요 부분은 포인트(Point)부, 리드(Lead)부와 크로싱(Crossing)부로 구성된다.● 불연속 정보: 어느 특정한 지점에서 차상으로 전송되는 정보를 말한다.● 서지(Surge): 전기적인 선로나 회로에서 발생되거나 인가되는 이상전압을 말한다. ● 선로: 차량을 운행하기 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설을 말한다.● 선로전환기: 차량 또는 열차 등의 운행 선로를 변경시키기 위한 기기를 말한다● 설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도를 말한다.● 시운전: 선로를 새로 부설했거나 중대한 선로 보수를 한 경우와 전차선의 이상 유무 확인 및 각종설비를 설치하고 사용 개시 전 최종 확인하는 것을 말한다.● 신호기: 폐색구간의 경계지점 및 측선의 시점 등 필요한 곳에 설치하여 열차운행의 가능 여부 등을 지시하는 신호기 및 신호표지 등의 장치를 말한다. ● 신호제어설비: 열차 또는 차량의 안전운행과 수송능력 향상을 목적으로 설치한 종합적인 설비를 말한다.● 안전 측 동작(Fail Safe): 예상되는 고장으로부터 장비를 안전한 상태로 유지하기 위한 설계 원리를 말하며 설비의 고장시 안전한 측으로 작동하는 것을 말한다.● 연동장치: 신호기․선로전환기․궤도회로 등의 제어 또는 조작이 일정한 순서에 따라 연쇄적으로 동작되는 장치를 말한다. ● 연속정보: 정보의 전송에 있어서 일정 주기마다 연속적으로 전송되는 정보를 말한다.● 열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운행할 목적으로 조성한 차량을 말한다.● 열차자동방호장치(ATP): 열차운행에 필요한 각종 정보를 정보전송장치를 통해 차상으로 전송하면 차상의 컴퓨터가 열차의 속도를 감시하여 일정속도 이상 초과하여 운행 시 자동으로 감속, 제어하는 장치를 말한다.● 열차자동제어장치(ATC): 열차가 현재 점유하고 있는 궤도회로로부터 속도 정보(ATC 신호)를 수신 받아 그 시점에서 그 구간을 주행할 수 있는 최대 지정 속도를 알아내어 열차의 실제 속도가 지정 속도보다 빠르면 허용 속도까지 자동적으로 제동이 걸리게 하는 장치를 말한다.● 열차제어장치: 역과 본선에서 운행되는 열차의 최적 운행을 돕기 위한 장치를 말하며 열차자동정지장치(ATS), 자동폐색장치(ABS), 열차자동방호장치(ATP), 열차자동운전장치(ATO), 열차자동제어장치(ATC), 통신을 기반으로 하는 열차제어장치(CBTC), 지능형열차제어장치, 열차집중제어장치(CTC) 등을 말한다.● 운전시격: 선행열차와 후속열차간의 운전을 위한 배차시간 간격을 말하며, 운전시격의 최소값을 최소운전시격이라 말한다.● 이중계: 주 기능의 고장 발생시에 그 기능을 유지하기 위하여 예비계를 설치하는 것을 말한다.● 전기설비: 수전.변전.전철.배전 또는 전기사용을 위하여 설치하는 기계.기구.전선로.보안 통신선로 기타의 설비를 말한다.● 전이중 전송방식: 양방향으로 송․수신이 동시에 이루어지는 전송시스템을 말한다.● 정거장: 여객 또는 화물의 취급을 위한 철도시설 등을 설치한 장소[조차장(열차의 조성 또는 차량의 입환을 위하여 철도시설 등이 설치된 장소를 말한다) 및 신호장(열차의 교차 통행 또는 대피를 위하여 철도시설 등이 설치된 장소를 말한다)을 포함한다]를 말한다.● 정보전송장치(DTS): 역과 관제실간의 표시 및 제어정보, 열차번호 정보 등의 정보전송장치를 말하며, 관제실의 정보 송수신 처리장치를 중앙정보전송장치(CDTS:Central Data Transmission System), 현장 신호장치의 정보 송수신 처리장치를 역정보전송장치(LDTS:Local Data Transmission System)를 말한다.● 지장물 검지장치: 고속철도를 횡단하는 고가차도나 낙석 또는 토사붕괴가 우려되는 개소에 자동차나 낙석 등이 선로에 유입됨으로서 발생할 수 있는 열차 사고를 예방하기 위해 설치한 검지 장치를 말한다.● 차내신호방식: 앞 열차와의 간격 및 진로의 조건에 따라 차내에 열차운전의 허용 지시 속도를 나타내고 그 지시 속도 보다 낮은 속도로 열차의 속도를 제한하면서 열차를 운행할 수 있도록 하는 방식을 말한다.● 차내신호설비: 지상신호설비에서 전송한 정보를 차상에서 수신하여 처리하는 설비를 말한다. 차상자, 수신기, 경보기, 표시기 및 확인 기구(확인 스위치, 복구 스위치) 등을 말한다.● 차량: 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차.객차.화차 및 특수차를 말한다.● 차량한계: 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 궤도 위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이.너비 및 높이의 한계를 말한다.● 측선: 본선 외의 선로를 말한다.● 캔트(Cant): 차량이 곡선구간을 원활하게 운행할 수 있도록 안쪽 레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하는 것을 말한다.● 통신기반 열차제어장치(CBTC): 통신을 이용한 열차제어 장치로서 신뢰성 높은 차내 및 지상 신호설비가 사용되고 지상의 중앙제어센터에 설치된 컴퓨터가 각 열차의 위치와 속도를 연속적으로 확인하여 선행열차 위치와 속도제한 지점까지의 거리를 열차로 전송하고, 차상의 컴퓨터가 열차성능에 맞는 최적의 속도제어를 하는 것으로 지상과 차상간의 데이터 전송에 무선을 사용하는 것을 말한다.● 폐색구간: 선로에서 반드시 하나의 열차만 점유하도록 정한 구간을 말한다.● 폐색방식: 선로의 상태와 수송량에 따라 폐색구간을 운용하는 방법을 말하며, 상용폐색방식과 대용폐색방식을 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 설계조사2.1.1 자료조사(1) 관련법규(철도건설법, 철도안전법, 건설기술진흥법, 전력기술관리법, 철도건설 규칙, 철도안전법 시행규칙, 철도차량운전규칙, 전기설비기술기준, KS, KRS, KRSA, KRCS 등 국내규격 및 IEC, IEEE, ANSI, JIS, CENELEC, UIC, CCITT 등 외국규격), 발주기관 및 운영기관 사규 검토.분석2.1.2 현장조사(1) 신설노선의 경우① 현장조사계획서 작성② 정거장 및 본선 위치의 지형 확인③ 기존 노선과의 연계 시 인터페이스 사항 확인④ 해당노선 지역의 기후(강우, 강설, 기온 등) 확인(2) 기존노선 개량의 경우① 안전사고 예방을 고려한 현장조사계획서 작성② 현장시설물 품명, 규격 및 수량 조사③ 현장시설물 설치위치 및 거리 측정④ 철거 및 이설(충용) 대상 시설물로 분류 조사⑤ 현장시설물의 설치년도(내구연한) 조사⑥ 현장의 환경조건 및 운영조건 조사⑦ 타 시설물과의 인터페이스 사항 조사2.2 계획2.2.1 신호제어설비의 계획(1) 선로조건, 설계속도 및 운영속도 검토(2) 열차운영계획에 따른 신호방식, 폐색방식 및 신호제어설비 검토(3) 안전성, 경제성, 호환성, 유지보수 편리성 및 향후 확장성 검토(4) 인접구간과의 연계성3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계범위(1) 설계범위는 당해 공사구간 및 공사내용에 맞는 신호제어설비 선정검토, 신호제어설비 구축방안 검토, 공종선정, 물량산출, 공사비 산출, 유지보수방안 검토 등을 설계범위로 한다.4.2 설계도서 작성4.2.1 설계도서 작성기준(1) 신호제어설비의 설계도서는 본 설계기준 및 건설기술진흥법, KDS 47 30 00을 참고하여 작성한다.4.2.2 설계도면 작성 (1) 모든 도면은 건설 CALS 시스템에 부합되게 작성한다.4.2.3 설계예산서 작성(1) 품셈의 적용은 신호품셈을 우선 적용하며, 신호품셈에 없는 항목은 전기품셈, 통신품셈, 건설품셈 등을 적용한다.4.2.4 자재시방서 작성(1) 내자의 경우 한국철도표준규격(KRS), 한국철도시설공단규격(KRSA), 한국철도공사규격(KRCS)을 적용하고 규격이 없는 경우 외자의 경우에 준하여 작성한다.(2) 외자의 경우에는 국내 환경에 적합하도록 입찰자의 준수사항(입찰자격, 입찰서 제출, 입찰시 유의사항, 가격의 견적, 대안제시, 납기 등), 일반적인 구비조건(기기의 사용 환경, 단위, 사용언어, 적용규격 등), 계약사항, 보증, 장치의 설계조건 및 각설비의 기능조건 등을 작성한다.4.3 신호제어설비의 일반조건(1) 안전성과 신뢰성이 입증된 범용 설비로 구성한다.(2) 선구의 제한 최고속도로 운행 시 신호인식이 가능한 신호방식을 선정한다.(3) 궤도회로나 무선 또는 기타 장치를 통하여 열차검지가 가능하여야 한다.(4) 실시간으로 자기진단 기능을 가져야하며, 고장 발생 시 고장정보를 해당역(Local)과 관제실 해당 감시설비로 즉시 전송한다.(5) 신호제어설비의 고장발생시 안전측 동작(Fail-Safe)이 가능한 시스템이어야 한다.(6) 중요설비는 2중계화하여 여분(Redundancy, 餘分)기능을 포함하는 시스템이어야 한다.4.4 호환성 및 확장성(1) 열차가 인접선구를 경유하여 연계하는 경우, 인접선구 신호제어설비와의 호환성이 있도록 한다.(2) 신호설비의 신설 및 변경 시에는 확장이 가능하도록 효율적으로 시행한다.4.5 과주보호설비(1) 역 구내에서 열차가 소정의 위치에 정차하지 못하여 사고를 유발할 우려가 있는 경우에는 과주여유거리 내의 신호기(마커)와 선로전환기 등을 상호 쇄정한다." +KDS,474010,신호기 장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 신호기 장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 주신호기 종류(1) 주신호기는 장내신호기, 출발신호기, 폐색신호기, 유도신호기, 입환신호기, 엄호신호기 등으로 분류하며 색등식으로 한다. 단, 유도신호기는 등열식으로 한다.1.6.2 종속신호기 종류(1) 종속신호기는 원방신호기, 중계신호기, 입환신호중계기 등으로 분류한다.1.7 해석과 설계원칙1.7.1 신호방식(1) 신설구간의 경우에는 열차운영계획에 적합한 신호방식으로 하여야 하며, 기존선의 경우에는 연결구간 신호방식과 노선의 열차운영계획을 고려하여 지상신호방식 또는 차내신호방식을 선정한다.(2) 열차자동제어장치(ATC) 및 통신기반열차제어시스템(CBTC) 구간의 신호방식은 차내신호방식으로 하여야 하며 연속제어방식으로 한다.(3) 간선철도 ERTMS/ETCS level 1구간의 신호방식은 차내신호방식을 기본으로 하며, 지상신호방식(ATS지상자)은 필요시에만 병행하며, 선로변에는 속도정보 또는 지상신호 조건을 차상에 전달하는 설비를 시설하도록 한다.(4) 고속철도의 신호방식은 차내신호방식으로 한다.1.7.2 상치신호기(1) 상치신호기는 주신호기, 종속신호기, 신호부속기로 분류하며, 신호 확인이 쉽도록 고정된 장소에 설치한다.1.7.3 입환신호기(표지)(1) 입환작업을 필요로 하는 선로에는 입환신호기(표지)를 설치하여야 하며, 입환신호기는 색등식으로 한다.1.7.4 신호부속기(1) 주신호기의 지시내용을 보충하기 위하여 설치하는 기기로 1기의 주신호기를 2 이상의 선로에 사용할 때 주신호기 하단에 설치한다.1.7.5 표지류 설치(1) 표지류는 고속선과 기존선의 경계표지, 폐색경계표지, 고속선입환표지, 끌림물체확인일단정지예고표지, 끌림물체확인일단정지표지, 거리예고표지, 방호스위치표지, 방호해제스위치표지, 가선 절연구간 예고표지, 역행표지, 타행표지, 가선절연구간표지, 팬터내림예고표지, 팬터내림표지, 팬터올림표지 등으로 분류하며 설치는 양방향 운전을 고려하되, 기본적으로 선로중앙 또는 운행방향 좌측에 설치한다.(2) 각종 표지는 기관사가 탑승한 상태에서 투시가 용이한 곳에 설치하며 건축한계에 지장이 없어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474015,선로전환기,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 선로전환기에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 선로전환기 설치(1) 선로가 분기되는 본선 및 측선에는 열차의 안전확보를 위하여 선로전환기를 설치하여야 하며, 유지보수 시 작업이 용이하고 안전이 고려된 장소를 선택한다.1.6.2 선로전환기 선정조건(1) 선로분기기의 전환을 위해 설치되는 선로전환기는 열차의 안전운행과 직결되는 장치로 장애발생빈도가 적고 열악한 환경에서도 안정적으로 동작하고 유지보수가 용이하도록 도상 조건 및 분기기의 종류 등을 검토하여 적합한 선로전환기를 선정한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474020,궤도회로,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 궤도회로에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 열차검지(1) 열차검지는 궤도상의 열차 및 차량의 점유상태를 연속적이고 자동적으로 검출함을 원칙으로 하며, 선로상의 모든 열차 및 차량은 현재 위치를 알 수 있도록 하여야 한다. 단, 통신기반 열차제어시스템(CBTC)에서의 열차검지는 검증된 범용적인 방식으로 대체할 수 있다.1.6.2 궤도회로 방식(1) 궤도회로의 구성방식은 폐전로식 궤도회로를 원칙으로 한다. 다만 필요에 따라 개전로식 궤도회로를 조합하여 설비할 수 있다.(2) 궤도회로는 절연을 사용하지 않은 방법을 원칙으로 한다. 다만 현장 여건에 따라 복궤조 및 단궤조 방식으로 설치할 수 있다.1.6.3 궤도회로의 극성(1) 궤도회로의 극성은 인접 궤도회로와 동극이 되지 않도록 한다.(2) 가청주파수(AF) 궤도회로의 경우 인접하는 궤도회로 또는 병행하는 궤도회로 상호간에는 주파수를 달리한다.1.6.4 궤조절연의 위치(1) 궤조절연의 위치는 신호기, 차량접촉한계표 등의 위치와 일치시키는 것으로 한다. 다만, 부득이한 경우 별도로 정한 기준에 의한다.1.6.5 궤도회로의 가상선(1) AF 궤도회로는 정상방향과 역방향의 임피던스가 일치되도록 보상용 가상선(LF)을 설치할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474025,폐색장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 폐색장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 폐색구간의 설정(1) 역과 역 사이의 구간은 최소운전시격을 고려하여 열차를 안전하게 운전하기 위하여 최적의 폐색구간을 설정한다.1.6.2 폐색방식(1) 폐색방식은 자동폐색방식, 연동폐색방식, 이동폐색방식으로 한다.(2) 역방향 운전시를 대비하여 양방향 운전설비를 하는 경우 양방향 운전이 가능하도록 폐색방식을 구성한다.1.6.3 폐색분할(1) 폐색분할은 ATC 또는 자동폐색구간에서 당해 구간의 선로조건 및 차량제원을 검토하여 폐색구간을 분할한다.1.7 설계 고려사항1.7.1 폐색분할시 고려사항(1) 공주시분(2) 가속도, 감속도(3) 열차저항, 열차길이(4) 각 역의 정차시분(5) 선형 및 종단도(6) 상.하선의 간격(7) 역의 운전경로(8) 최소 운전시격2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474030,연동장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 연동장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.1.1 연동장치의 주요기능(1) 제어구간 운행관리(2) 운행과 관련된 진로제어(3) 열차자동제어시스템 과의 인터페이스 기능1.2 적용범위1.2.1 연동장치 적용기준(1) 분기기가 있는 정거장 및 기지에는 그에 적합한 연동장치를 설치하여야 한다.(2) 선구 단위의 개량 및 신설 시에는 전자연동장치로 설치하는 것을 원칙으로 한다.(3) 역의 일부 또는 전면 개량 시 내구연한을 감안 기존 연동장치를 개수하여 사용할 수 있다.(4) 연동부, 통신부등 주요장치는 이중계로 한다.(5) 연동장치는 안전측 동작(Fail-Safe) 이어야 한다.1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474035,열차제어장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 열차제어장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 열차집중제어장치 구성(1) 열차집중제어장치(CTC)는 주 컴퓨터, 스케줄컴퓨터, 각종 콘솔류, 대형표시반(LDP), 데이터 전송설비(DTS) 및 전원설비 등으로 구성한다.1.6.2 열차집중제어장치 이중계 설비(1) 다음 각 호의 설비는 이중계 또는 이중화(F/T : Fault-Tolerant)로 구성하여야 한다.① 주 컴퓨터(TCC : Train Control Computer)② 네트워크(LAN : Local Area Network)1.7 해석과 설계원칙1.7.1 열차제어장치 선정(1) 열차제어장치는 선로조건, 열차운영계획, 선로최고속도, 최소운전시격, 선로용량, 일반철도 선로와 연결구간 인터페이스 등을 고려하여 선정한다.(2) 간선철도의 경우 간선철도망 구축계획, 열차운영계획, 인접선구와의 연계성, 호환성 등을 종합적으로 검토하고 분석하여 열차제어장치를 선정한다.(3) 열차제어장치는 안전측 동작(Fail-Safe)이어야 한다.1.7.2 열차자동제어장치(ATC) 정보 전송(1) 열차자동제어장치(ATC) 정보는 속도관련 연속정보로서 궤도회로를 통하여 전송하며 안전을 고려한 일정주기로 전송한다.(2) 열차자동제어장치(ATC) 정보는 연속정보와 불연속정보로 분류하며, 열차집중제어장치(CTC)와 연동장치 운영에 필요한 현장 정보를 실시간 제공한다.(3) 불연속정보는 열차자동제어장치(ATC) 구간의 진입.진출, 절대정지구간의 제어정보 등을 전송하며, 설치규격은 당해 신호제어설비에 따른 규격을 적용한다.1.7.3 열차자동제어장치(ATC) 지상신호설비(1) 열차자동제어장치(ATC) 지상신호설비는 차내신호설비와의 호환성 및 동작 특성이 일치하도록 한다(2) 열차자동제어장치(ATC) 신호설비는 연동장치, 열차집중제어 장치(CTC) 및 안전설비와의 완벽한 인터페이스가 되어야 한다.(3) 각종 고장정보는 실시간으로 역(Local) 및 관제실 감시설비로 전송한다.1.7.4 열차자동제어장치(ATC) 차내신호설비(1) 열차자동제어장치(ATC) 차내신호설비는 당해 노선의 열차운영계획과 차내신호설비 구축 계획을 검토하고 지상신호설비와의 호환성을 고려하여 구축한다.(2) 열차자동제어장치(ATC) 차내신호설비는 지상신호설비와의 인터페이스에 문제가 없도록 하여야 하며, 운행결과 제어 및 취급상태가 기록되도록 하여야 한다. 또한 차내신호설비의 각종 고장정보는 관제실로 실시간 전송한다.1.7.5 통신기반 열차제어장치(CBTC)(1) 통신기반 열차제어장치(CBTC)은 열차와 지상신호설비간 양방향 실시간 데이터 통신을 기반으로 구축하며 안전성과 신뢰성이 확보되어야 한다.1.7.6 ERTMS/ETCS 열차제어장치(1) ERTMS/ETCS 열차제어장치는 Level 1, Level 2, Level 3로 분류되며, 노선의 특성에 적합한 Level을 선정하여 설치한다.(2) 기존선 개량 시에는 당해 노선의 운행열차 차내신호설비와 연계노선의 열차제어장치와의 인터페이스를 고려하여 설치한다.1.7.7 고속철도/일반철도 인터페이스(1) 고속철도가 일반철도와 연결되는 경우에는 일반철도 구간의 신호제어설비와 호환성 및 연계방안을 검토하여 원활한 운행이 되도록 한다.1.7.8 열차집중제어장치노선의 운행열차 및 신호제어설비에 대한 원격 제어 및 감시기능을 위하여 열차집중제어장치(CTC)를 설치하며, 기능은 다음과 같다.(1) 운행 중인 열차 및 신호제어설비의 원격 제어 및 감시 기능(2) 스케줄에 의한 열차 자동운행 기능(3) 스케줄 작성 및 저장 기능(4) 열차 운행실적 관리 기능1.7.9 신호원격제어장치(1) 한 역에서 인접된 다른 역의 신호제어설비를 제어하기 위해서는 신호원격제어장치 또는 운전취급집중화 설비를 설치한다.1.7.10 통신네트워크(1) 열차집중제어장치는 주 컴퓨터(TCC)와 스케줄 컴퓨터(SCH Computer), 운전관제실 각종 콘솔(Console) 등이 네트워크(LAN)로 구성되어야 하며, 고장시를 대비하여 이중계로 설치한다.1.7.11 데이터 전송설비(DTS)(1) 데이터 전송망은 광전송망으로 하며 전송방식은 전이중 전송방식으로 한다.(2) 데이터 전송설비는 제어반에서 상태를 실시간으로 감시가 가능하여야 하며 열차집중제어장치의 기능이 중지되지 않도록 구성한다.1.7.12 예비관제실 수용(1) 열차집중제어장치는 비상시 열차운용이 가능하도록 예비관제실에 수용한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474045,전원설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 전원설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 전원설비 구성(1) 전원설비의 구성은 입력측 수전반, 입력전원 자동절체스위치, 무정전전원장치(UPS), 정류기, 축전지, 신호배전반 등으로 구성한다. 1.7 해석과 설계원칙1.7.1 신호전원 공급(1) 일반철도의 전자연동장치, 열차자동제어장치(ATC) 및 열차집중제어장치(CTC)와 고속철도의 신호제어설비 전원공급은 무순단 전원공급이 되도록 무정전전원장치(UPS)등을 통하여 공급한다.1.7.2 신호전원 수전(1) 신호용 전원의 수전은 상용, 예비 이중화로 수전하여 상용전원이 정전 또는 고장 시에는 예비전원으로 자동절체 되도록 한다.1.7.3 축전지(1) 축전지 용량은 정전예비시간 및 보수시간을 고려하여 충분한 백업시간에 견딜 수 있도록 산정하여야 한다.(2) 축전지 설치 시 열차 진동에 대비 하여야 하며 유지보수가 용이한 구조로 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474050,신호기능실,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 신호기능실에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 신호계전기실(1) 신호계전기실은 신호취급소(운전취급실)와 동일 건물 내로 하고 불가피할 경우에는 인접한곳에 둔다.1.6.2 운전취급실(1) 운전취급실(Operator Room)은 역 구내의 진로설정, 선로전환기 단독전환 등의 신호취급을 하기 위한 곳으로 역 제어반(LCP : Local Control Panel)을 설치한다.1.6.3 전원실(1) 전원실 바닥은 악세스 플로어를 설치하고, 하부에 신호계전기실과 전원실과의 격벽이 있을 경우 케이블 인입구를 설치한다.1.6.4 케이블 인입개소 밀폐(1) 각종 신호기능실의 외부로부터의 케이블 인입개소는 쥐 등의 침입을 방지하기 위하여 밀폐구조로 한다.1.6.5 냉⋅난방설비(1) 신호제어설비가 설치되어 있는 각 기능실에는 설비의 환경조건에 적합한 냉.난방설비를 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474055,전선로,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 전선로에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 케이블(1) 케이블의 규격은 KS IEC 표준을 적용하며, 터널 및 지하 구간은 저독성 난연 케이블을 사용하고 지상구간은 난연성케이블을 사용한다.(2) 가청주파수(AF) 궤도회로용 제어케이블은 데이터 보호를 위하여 차폐케이블을 사용하며 케이블 특성은 당해 설비의 고유 사양에 따른다.1.6.2 회선보호(1) 신호용 전선 또는 케이블은 파손, 화재 및 감전의 우려가 없도록 전선관, 트로프, 케이블트레이 등에 수용하여 보호한다.1.6.3 맨홀(1) 케이블이 주전선로에서 인출되는 개소나 궤도를 횡단하는 개소에는 맨홀을 설치한다.1.6.4 접속함 및 기구함(1) 신호계전기실 설비와 선로변 설비 간에 케이블로서 연결할 때 현장이 많이 떨어져 있는 경우 케이블을 연장하거나 많은 양의 제어회선 또는 표시회선을 필요로 할 경우 적정지점에 케이블을 연장하여 연결할 수 있도록 접속함을 설치한다.(2) 기구함의 경우 내부의 열을 방출할 수 있도록 방열형 구조 또는 이와 동등 이상의 구조로 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474060,건널목안전설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 건널목안전설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 건널목안전설비 설치(1) 철도와 도로가 평면으로 교차하는 개소에는 건널목안전설비를 설치한다.(2) 건널목 안전설비는 안전측 동작(Fail-Safe)이어야 한다.1.6.2 공급전원(1) 교류전원은 철도 전원을 사용하는 것을 원칙으로 하며 현장 여건상 부득이한 경우에는 한전전원을 직접 수전하는 방법으로 한다.(2) 국가건설기준 통합코드화 공통편 참조1.6.3 경보제어(1) 경보는 진입하는 열차에 대하여 건널목을 통과하는 차량이나 사람들이 충분이 대피할 수 있는 시간을 확보하여야 하며, 어떠한 경우라도 무경보가 되어서는 안 된다.1.6.4 건널목안전설비(1) 제 1종 건널목 보안장치에는 현장여건 및 열차운행상황을 고려하여 건널목안전설비를 설치한다.① 정시간제어기② 출구측차단봉검지기③ 신호정보분석장치④ 건널목원격감시장치⑤ 지장물검지장치2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474065,열차자동정지장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 열차자동정지장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 장치의 구성(1) 열차자동정지장치는 선로 변에 설치되는 지상장치와 차량에 설치되는 차상장치로 구성한다.1.7 해석과 설계원칙1.7.1 열차자동정지장치(ATS) 설치(1) 지상신호현시 방식에서 정지신호 현시를 무시하고 운행할 경우 또는 정해진 신호현시에 따른 속도 이상으로 운행할 경우 설정시간 이내에 제동 또는 지정속도로 감속조작을 하지 않으면 자동으로 열차를 안전하게 정지시키는 열차자동정지장치(ATS)를 설치한다.(2) 열차자동정지장치는 안전측 동작(Fail-Safe)이어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474070,보호설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 보호설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음.1.3 참고기준내용 없음.1.4 용어의 정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 해석과 설계원칙1.6.1 접지설비(1)신호제어설비의 필요한 곳에는 이상시 전위상승, 고전압의 침입 등에 의한 감전, 화재 그 밖에 사람에 위해를 주거나 물건에 손상을 줄 우려가 없도록 접지 및 그 밖의 적절한 조치를 하여야 한다.(2)접지방식은 공통접지를 원칙으로 한다.1.6.2 서지 방호대책(1) 신호제어설비는 낙뢰, 서지, 노이즈(Noise) 등에 대한 보호대책을 마련해야 하며, 서지방지기 설치는 KSC IEC 61643(저압 서지 보호 장치) 규격을 적용한다.1.6.3 과전류 보호설비(1) 전로의 필요한 곳에는 과전류에 의한 과열소손으로부터 전선 및 설비를 보호하고 화재의 발생을 방지할 수 있도록 과전류로부터 보호하는 차단장치 및 소화장치를 시설하여야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474075,안전설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 안전설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 차축온도검지장치(1) 차축온도검지장치는 고속철도 전용구간의 전 노선에 걸쳐 최고속도로 주행하는 구간에 적절한 간격을 두어 설치한다.(2) 온도, 차축 및 휠의 위치, 경보수준 정보 등을 중앙감시설비(HBS), 열차중앙집중제어장치(CTC)로 실시간 전송하도록 구성한다.1.6.2 방호스위치 및 속도제한기능(1) 선로변 터널, 교량 및 역구내에서 열차운행으로 인한 위험요소가 발견되었을 때, 열차를 정지시켜 보수자 등의 안전을 확보하거나, 승강장에서 승객의 안전상 위험이 발생하였을 때 진입하는 열차를 정지시켜 안전을 확보하는 스위치장치를 설치할 수 있으며, 종류는 다음과 같다.① 역 구내 방호스위치 (TZEP : Trackside Zone for Elementary protection)② 폐색구간 방호스위치(CPT : Trackside Block Section Protection Switches)③ 비상정지스위치 (EMS : Emergency Stop Button)1.6.3 터널경보장치(1) 열차 또는 차량의 터널 진입 시 터널 내 보수자의 안전을 위하여 터널경보장치를 설치하며, 열차의 운행방향을 알려주고 충분한 대피시간을 갖도록 한다.1.6.4 보수자 선로횡단장치(1) 보수자가 지정된 개소의 선로를 횡단하고자 할 경우, 접근열차의 유무를 확인하여 안전을 확보할 수 있는 보수자 선로횡단장치를 설치하여야한다.(2) 열차속도를 고려한 충분한 횡단시간을 확보한다.1.6.5 분기기 히팅장치(1) 지상의 경우 동절기 강설이나 기온저하로 인하여 분기부에 결빙현상이 발생할 우려가 있는 분기기에 설치한다.(2) 원격 제어 및 감시기능을 가지며, 현장 수동제어가 가능하게 한다.1.6.6 레일온도 검지장치(1) 곡선구간, 양지 및 통풍이 잘 안 되는 구간과 레일의 장/출 위험 및 기타 레일온도 감시가 필요한 개소에 레일온도 검지장치를 설치한다.(2) 장치의 구성은 열감지부, 현장제어함, 제어반, 중앙감시장치로 구성한다.(3) 열감지부는 장치의 안정성 및 신뢰성을 위하여 2중으로 구성한다.1.6.7 지장물 검지장치(1) 열차운행에 지장을 초래하는 지장물이 선로에 침입하는 것을 검지하여 열차제어설비와 연동시켜 안전사고를 예방하기 위한 설비로 다음의 개소에 설치한다.① 도로 인접개소로서 자동차의 침입이 우려되는 장소② 철도 위를 횡단하는 고가도로③ 낙석이 우려되는 산악지역④ 토사붕괴의 위험성이 있는 지역⑤ 고속철도와 일반철도의 병행구간으로서 일반철도의 탈선이 우려되는 지역1.6.8 기상검지장치(1) 강우량검지장치는 집중호우 또는 연속되는 강우로 노반의 침수 및 붕괴사고가 우려되는 선로 변에 설치하며 열차집중제어장치(CTC)로 정보를 전송한다.(2) 풍속.풍향검지장치는 하천, 계곡 등 강풍이 우려되는 개소에 설치한다.(3) 적설량검지장치는 지형적으로 폭설이 빈번한 개소, 평균 적설량이 많은 산악개소, 눈사태 발생이 우려되거나 상습적으로 강설에 의한 피해가 발생하는 지역, 풍향에 따라 다른 곳의 눈이 모여 쌓이는 지역 등의 선로 변에 설치하며 측정량을 열차집중제어장치(CTC)로 전송한다.1.6.9 끌림검지장치(1) 주행하는 열차의 부속품이 파손 또는 이탈로 인하여 궤도사이에 설치된 각종 시설물을 파손시키는 것을 예방하기 위한 설비로 끌림검지장치를 설치한다.(2) 설치위치는 일반철도에서 고속철도 또는 차량기지에서 고속철도 구간으로의 진입하는 개소에 설치한다.1.6.10 무인계전기실 원격감시장치(1) 보수자가 상시 주재하지 않는 신호계전기실에는 원격감시장치를 설치한다.(2) 실시간으로 출입자, 화재탐지 및 소화설비 동작, 현장상태의 감시 및 기록 기능이 있어야 한다.1.6.11 선로변지진감시설비(1) 고속철도 역사, 장대교량 및 장대터널 등 지진 등에 취약한 개소에 지진계측 설비를 설치하여야 하며, 설치간격은 노반의 지역적 특성 및 구조물 등을 고려하여 적절한 개소에 설치한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,474085,신호설비 원격 집중장치,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 신호설비 원격 집중장치에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위내용 없음1.3 참고기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 신호설비 원격 집중장치(1) 현장에 분산 설치되어 있는 신호제어설비의 각종 데이터를 수집․분석하여 통합관리 할 수 있어야 하고, 타 설비와 인터페이스가 가능토록 하여 각 설비의 정보를 통합 표출하여야 한다.(2) 고속선 신호제어기계실 내 ATC 지상장치가 비정상 동작할 경우 철도교통관제센터에서 원격으로 초기화할 수 있어야 한다.(3) 현장에 분산 설치되어 있는 궤도회로장치의 측정정보를 원격으로 집중 감시하여야 하며, 고속선의 경우 불연속정보전송장치, 지장물검지장치, 끌림검지장치의 기능을 추가하여 감시하여야 한다.(4) 고속선구간에서 이례사항 발생 시 철도교통관제센터에서 원격으로 개소별로 속도제한을 할 수 있어야 한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,475010,정보통신설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도건설법 제19조에 의거하여 철도의 정보통신설비의 설계기준을 정함을 목적으로 한다.(2) 본 설계기준은 전기설비 중 철도시스템의 원활한 통신소통과 기능을 확보하고 안전한 철도운행에 필요한 정보통신설비의 설계기준을 정함을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위(1) 철도 차량의 운행 및 운영과 승객서비스에 필요한 정보를 가공, 송수신, 제어, 저장 등을 처리하는 정보통신설비(2) 본 설계기준은 철도 정보통신설비 설계 전반에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준(1) 이 기준에 적용하는 국내법은 다음 각 호와 같다.● 개인정보 보호법과 그의 시행령, 시행규칙● 건널목설치 및 설비기준지침● 건설기술 진흥법과 그의 시행령, 시행규칙● 기술사법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 민방위기본법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 방송통신발전기본법과 그의 시행령● 산업안전보건법과 그의 시행령, 시행규칙● 소방기본법과 그의 시행령, 시행규칙● 소프트웨어산업 진흥법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 엔지니어링산업 진흥법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 장애인․노인․임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙 ● 전기사업법과 그의 시행령, 시행규칙● 전력기술관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 정보통신공사업법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 정보통신기반 보호법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 정보통신산업 진흥법과 그의 시행령, 시행규칙 ● 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙● 폐기물관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 항공안전법과 그의 시행령, 시행규칙● KDS 31 60 00 건축물 전원설비 설계(2) 이 기준에 준용하는 국외 기준 등은 다음과 같다. 단, 국내 법령, 기준과 국외 기준의 내용이나 항목이 다른 경우 국외 기준이나 항목은 참고사항으로 고려한다.● 국제전기기술위원회(IEC)● 국제전기전자기술자협회(IEEE)● 국제철도연맹(UIC)● 유럽표준(EN)● 국제통신연합-유선통신분야(ITU-T) 권고안 ● 국제통신연합-무선통신분야(ITU-R) 권고안 ● 미국표준협회(ANSI)● 유럽전기기술표준화위원회(CENELEC)(3) 여기에 명시되지 않은 사항이라 하더라도 국제표준 및 이에 근접한 기술요건, 안전수준을 확보 할 기술적 근거가 있을 경우 전기분야의 설계에 다른 법규 및 규정을 준용할 수 있다.1.4 용어의 정의● 건축통신설비: 역사, 사무소, 기능실 및 변전실 등의 건물에 포함되어 구성하는 건물부대통신설비를 말한다.● 건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간을 말한다.● 경고(용) 테이프: 지하선로시설(통신관로, 직매케이블 등)구간에 각종 굴착 작업 등으로 인한 통신선로 피해를 사전에 방지하기 위하여 매설 경로를 따라 지표면 아래 30 ㎝에 포설하는 비닐테이프를 말한다. ● 공동관로: 전력.신호.통신케이블 중 2개 분야 이상을 함께 사용하는 관로를 말한다.● 국선: 통신사업자의 교환설비로부터 이용자전기통신설비의 최초 단자에 이르기까지의 사이에 구성되는 회선을 말한다.● 궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 말하며, 레일의 윗면으로부터 14 mm 아래 지점을 기준으로 한다.● 궤도: 레일.침목 및 도상과 이들의 부속품으로 구성된 시설을 말한다.● 기유도데이터: 유도원이 되는 전철시설 데이터(운전전류, 등가방해전류 등)를 말한다. 피유도 데이터는 통신시설물의 데이터(회선종류, 차폐계수 등)을 말한다.● 기지: 화물의 취급 또는 차량의 유치 등을 목적으로 시설한 장소로서 화물기지, 차량기지, 주박기지, 보수기지 및 궤도기지 등을 말한다.● 도상: 레일 및 침목으로부터 전달되는 차량 하중을 노반에 넓게 분산시키고 침목을 일정한 위치에 고정시키는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분을 말한다.● 동기클럭공급장치: 디지털 통신망의 기준이 되는 동기기준 신호를 상위국 또는 위성 GPS로 부터 수신하여 이에 동기된 클럭을 각종 디지털 통신장비와 하위국으로 공급하는 장치를 말한다.● 무전도 타일: 외부 정전기로 부터 정보통신설비를 보호하기 위해 통신기기실 바닥에 설치하는 정전기 방지용 바닥재를 말한다.● 본선: 열차운행에 상용할 목적으로 설치한 선로를 말한다.● 선로: 차량을 운행하기 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설을 말한다.● 설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도를 말한다.● 셀 플랜(Cell Plan): 기지국이 담당하는 서비스 구역 단위를 계획하는 것을 말한다.● 승강장확인용 무선영상전송시스템: 전동차를 운행하는 구간의 승강장 카메라 영상을 전동차 운전실의 모니터로 확인할 수 있는 무선영상전송설비를 말한다.● 시운전: 선로를 새로 부설했거나 중대한 선로 보수를 한 경우와 전차선의 이상 유무 확인 및 각종설비를 설치하고 사용 개시 전 최종 확인하는 것을 말한다.● 역무자동화설비: 승차권을 구입하는 승객이 원하는 목적지까지 신속하고 편리하게 이용할 수 있도록 하기 위한 설비로서 여행정보 안내 및 승차권 예약, 발매, 충전, 개.집표 업무 등 이와 관련된 회계 및 통계자료를 수집하고 전산처리하는 설비를 말한다. ● 역무용통신설비: 철도운영자의 역무를 지원하고, 철도이용자에 대한 열차운행 정보제공 및 철도시설의 운영과 유지보수 등에 필요한 통신설비와 부대설비를 말한다.● 연선전화설비: 철도 선로변에 유지보수작업 및 비상시에 사용을 위하여 설치되는 전화기를 말한다.● 열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운행할 목적으로 조성한 차량을 말한다.● 열차무선설비: 열차 운행 및 시설유지보수업무를 수행하기 위하여 필요한 시스템으로서 이동하는 열차와 지상간, 열차와 열차간 또는 지상 상호간에 상호 음성 및 데이터 등 정보를 교환하는데 필요한 무선통신설비와 부대설비를 말한다.● 재난안전무선통신망(구 통합지휘무선통신망): 재난방송 또는 민방위 경보의 원활한 수신을 위한 라디오방송(FM) 및 이동멀티미디어방송(DMB) 중계설비를 말한다.● 전기설비: 수전.변전.전철.배전 또는 전기사용을 위하여 설치하는 기계.기구.전선로.보안 통신선로 기타의 설비를 말한다.● 전력유도: 전기시설물 또는 전철시설 등이 그 주위에 있는 전기통신설비에 대하여 정전유도 및 전자유도 등에 의한 전압이 발생되게 하는 현상을 말한다.● 전송계위(Hierarchy): 전송설비의 다중화단계를 말한다.● 전송망: 전기통신을 행하기 위하여 계통적.유기적으로 연결.구성된 전기통신설비의 집합체를 말한다.● 전송설비: 교환설비.단말장치 등으로 부터 수신된 전기통신부호.문헌.음향 또는 영상(이하 ‘전기통신신호’라 한다)을 변환.재생 또는 증폭하여 유선 또는 무선으로 송신하거나 수신하는 설비로서 전송단국장치, 중계장치, 다중화장치, 분배장치 등과 그 부대설비를 말한다.● 전송손실: 전송계를 600옴계로 하고 그 계를 1,020 Hz에서 측정한 때의 동작 감쇄량을 말하며, 그 단위는 dB로 한다.● 전원설비: 수변전장치, 정류기, 축전지, 전원반, 예비용 발전기 및 배선 등 통신용 전원을 공급하기 위한 설비를 말한다.● 정거장: 여객 또는 화물의 취급을 위한 철도시설 등을 설치한 장소[조차장(열차의 조성 또는 차량의 입환을 위하여 철도시설 등이 설치된 장소를 말한다) 및 신호장(열차의 교차 통행 또는 대피를 위하여 철도시설 등이 설치된 장소를 말한다)을 포함한다]를 말한다.● 정보통신설비: 철도 차량의 운행 및 운영과 승객서비스에 필요한 정보를 가공, 송수신, 제어, 저장, 등을 처리하는 설비를 말한다.● 차량: 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차.객차.화차 및 특수차를 말한다.● 차량한계: 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 궤도 위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이.너비 및 높이의 한계를 말한다.● 철도통합무선망(LTE-R) : LTE를 기반으로 하는 철도전용 무선통신망으로서, 열차제어.운용을 위한 데이터, 음성, 영상 서비스를 제공하는 시스템을 말한다. ● 측선: 본선 외의 선로를 말한다.● 캔트(Cant): 차량이 곡선구간을 원활하게 운행할 수 있도록 안쪽 레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하는 것을 말한다.● 커버리지(Coverage): 하나의 기지국과 단말기간 송.수신이 가능한 전파권역을 말한다.● 커버리지 중첩: 철도 운행 구간에서 인접 기지국간 커버리지를 중첩되도록 구성하여 어느 한 기지국 장애시 인접 기지국에서 서비스를 제공하는 것을 말한다.● 통신규약(communication protocol): 정보통신망에서 각 정보 전달 개체간의 망 접속과 전송 및 전달 정보에 대한 인식을 이루기 위하여 모든 통신 기능상에 미리 규격화되어 정해진 방법을 말한다.● 통신선로설비: 일정한 형태의 전기통신 신호를 전송하기 위하여 사용하는 동선.광섬유 등의 전송 매체로 제작된 선조.케이블 등과 이를 수용 또는 접속하기 위하여 제작된 전주, 관로, 트레이, 배관, 맨홀(Manhole), 핸드홀(Handhole), 배선반(MDF) 등과 그 부대설비를 말한다.● 통합공공망: 구조.구급, 치안 등 평시 안전관리 및 재난 예방.대비.대응.복구 등 재난관리와 철도, 해상 등 운영을 효율적으로 수행하기 위해 관련기관들이 활용하는 무선통신망을 말한다. ● 핸드오버(Hand-over): 통화중인 이동단말기가 해당 기지국 서비스 지역을 벗어나 인접 기지국 서비스 지역으로 이동할 때 단말기가 인접 기지국의 서비스공간에 할당된 새로운 통화채널에 자동 동조되어 끊김없이 통화상태가 유지되는 기능을 말한다. 1.5 기호의 정의내용 없음1.6 정보통신설비의 분류철도 정보통신설비의 분류는 다음 각 호와 같이 구분한다.(1) 통신선로설비(연선전화기를 포함한다)(2) 전송설비(3) 열차무선설비(4) 역무용통신설비(5) 역무자동화설비(6) 전원설비 등 기타 부대설비(7) 건축통신설비1.7 설비 간 분계점(1) 정보통신설비가 다른 정보통신설비 및 타 분야 설비와 접속되는 경우에는 그 건설과 보전에 관한 책임 등의 한계를 명확하게 하기 위하여 분계점을 설정한다.(2) 각 설비간의 분계점은 다음 각 호와 같다.① 철도운영을 위한 정보통신설비간 분계점과 물리적, 전기적 세부 인터페이스사항은 설계지침에서 정한다.② 사업자용 전기통신설비와의 분계점은 관련규정을 적용한다.1.8 분계점 접속기준KDS 31 75 20 (1.4.2) 를 따른다.1.9 정전기 및 전자파 장해방지KDS 31 75 20(1.4.3) 을 따른다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계단계 계 획 •투자에 대한 타당성조사 •설계조건의 설정 타당성조사 •설비등급결정 •계획(안) 작성 기본계획 설 계 •기본설계도서의 작성 •개략공사비의 파악 기본설계 •실시설계도서의 작성 •공사비의 적산 실시설계 설계는 기본설계, 실시설계로 구분하여 단계별로 시행하는 것을 원칙으로 한다.4.1.1 설계단계별 업무(1) 기본설계① 설계 방향 및 법령 등 제 기준의 검토② 타당성 조사와 기본계획 결과의 검토③ 운영 중인 시스템과의 연계성 검토 ④ 현장조사 및 확인⑤ 기술적 대안 비교 검토⑥ 정보통신설비의 운영기능 및 배치 검토⑦ 주요 자재, 사용 장비 검토 ⑧ 공사비 및 공사기간 산정(연차별 투자계획 포함)(2) 실시설계① 설계 개요 및 법령 등 제 기준 검토, 적용② 기본설계 결과의 검토 적용③ 자문 및 권고사항 검토 및 적용 ④ 설비의 배치 및 기능 할당 결정⑤ 공사비 및 공사기간 산정⑥ 설계성과품은 다음과 같다가. 실시설계보고서나. 계산서다. 설계도면라. 설계예산서(설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서)마. 공사시방서바. 지장물 도면 및 조서사. 자재사양서아. 기타 실시설계자료4.2 설계방향설계 수행 시에는 다음 각 호의 사항을 고려하여야 한다.(1) 설비, 기기, 시스템 등이 설계조건 하에서 생애주기 동안 요구된 기능을 적정하게 수행되도록 한다.(2) 열차운행과 시설물, 사람의 안전을 확보하고 경제적인 설비가 되도록 한다.(3) 성능향상 및 기술진보에 따른 호환성을 갖는 설비가 되도록 한다.(4) 내구성이 양호하고 유지보수가 용이한 설비가 되도록 한다.(5) 에너지이용의 효율성 및 환경친화성을 고려한 설비가 되도록 한다.(6) 공익적 기능 및 국민편익을 고려한 설비가 되도록 한다.4.3 설계의 조건4.3.1 설계속도(1) 설계속도란 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도로서, 전기설비의 설계속도는 동일선구에서 노반과 궤도의 최고설계속도를 기준으로 하되 필요시 경제성과 유지보수성 등 효과 분석 및 향후 속도향상계획을 고려하여 결정한다.4.3.2 기상조건(1) 온도조건은 기상청의 기상관측 자료를 참조하여, 최저값과 최고값, 그리고 표준값을 다음과 같이 적용한다. 단 설계대상 지역과 설비의 특성에 따라 온도조건을 별도로 정할 수 있다. 구분 최저온도 [℃] 표준온도 [℃] 최고온도 [℃] 내륙 -25 10 40 해안 -20 15 40 터널 -5 15 30 (2) 풍속조건은 그 지역의 최근 40년간의 최대 풍속(10분 평균값)의 기록 중에서 1번째 ~ 3번째 순위에 있는 풍속의 평균값을 기준으로 하거나, 다음 표의 값에 따른다. 다만, 터널은 최대풍속을 초속 40[m]로 적용한다. 지표면으로부터 높이 일반지구 [m/s] 해안지구 [m/s] 10[m] 이하 35 40 30[m] 이하 40 45 30[m] 초과 45 50 (3) 강수량과 홍수위는 그 지역의 최근 40년 동안의 여름철의 태풍 중 가장 큰 값을 적용하며, 적설량은 그 지역의 최근 40년 동안의 겨울철의 최대 적설량을 기준으로 한다.(4) 설계대상지역의 지형상태에 따라 공해 및 염해, 지진, 착빙 등의 환경조건을 고려하여야 한다.(5) 실내에서 환경 조건은 온도 및 습도를 고려하여야 한다.4.3.3 건축한계 및 차량한계(1) 건축한계는 철도건설규칙 제14조 및 철도의 건설기준에 관한 규정 제13조에 따라야 한다. (2) 건축한계 내에서 시설할 수 있는 전기분야 시설물도 차량한계에 저촉되지 않도록 설계하여야 한다.4.3.4 선로조건(1) 궤간의 표준치수는 1,435 mm이다.(2) 궤간 외에도 궤도의 방식, 선로곡선반경, 기울기, 시공기면의 폭, 도상두께, 궤도중심간격 등을 고려하여 설계한다.4.3.5 차량조건(1) 차량속도, 차량제원, 전기차량 방식, 집전장치 등 차량조건을 고려하여 설계한다.4.3.6 시공조건(1) 신설선의 경우 지형에 따른 적절한 공법, 시공가능성, 시공안전, 지장물 조치계획 등을 고려하여 경제적이고 효율적으로 설계한다.(2) 운행선 개량의 경우 열차운행현황, 차단현황, 선행공정의 단계별 시공계획 등을 고려하여 열차의 운행에 대한 지장이 최소화 되도록 하며 작업자의 안전을 고려하여 설계한다.4.4 설계조사 KDS 31 75 20 (1.3.2)를 따른다.4.5 내진설계(1) 정보통신설비가 지진에 의해 지장을 받지 않도록 하여 야 하며, 지진대책을 하여야 하는 통신설비의 범위는 방송통신설비의 안전성 신뢰성 및 통신규약에 대한 기준에 따른다." +KDS,475020,통신선로설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 통신선로설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 통신선로설비의 구성 (1) 통신선로설비는 시설에 악영향을 미치는 강우량, 적설량, 화재 등 방재를 고려하고, 사용자와 협의 및 사전에 조사된 자료를 근거로 설계하며, 전력선유도, 전식 등을 검토한 결과와 각종 계획을 반영하여 구성한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 통신선로 (1) 통신선로는 동케이블과 광케이블로 구성하며 철도선로에 근접하여 평행하게 포설되도록 하고 전선관이나 공동관로 등으로 보호 되도록 설계 한다. (2) 광케이블은 철도선로 양쪽 또는 상, 하선 2원화로 포설하여 상호 보완할 수 있도록 하고, 동케이블은 노선 종점을 향하여 좌측에 포설함을 원칙으로 한다. 단, 상선 측에 포설하는 광케이블은 전력분야와 협의하여 시행한다.4.2 통신관로의 설계(1) 통신선로용 관로는 공동관로로 설계함을 원칙으로 하며, 부득이한 경우 전선관이나 트러프, 트레이 등 현장여건에 맞는 보호용 관로로 구성한다. (2) 통신선로용으로 단독관로를 구성 시에는 철도부지경계 내 건축한계에 저촉되지 않아야 하며, 직선으로 설치함을 원칙으로 한다. (3) 인, 수공 설치 위치① 통신케이블을 통신기기실에 인입하는 위치② 통신케이블 접속점 및 분기개소③ 궤도 횡단개소④ 교량 및 터널 시․종점 ⑤ 기타 설치가 필요한 개소4.3 통신케이블 보호(1) 통신케이블을 지중에 매설할 때에는 관로(외관 및 내관)를 사용하여 보호하여야 한다.(2) 통신케이블을 공동관로에 포설할 때에는 내관을 생략한다. 단, 통신용 전용칸이 없는 공동관로에 포설할 경우에는 타 분야 케이블과 구분, 보호 등 필요한 보호관로를 시설하여야 한다. (3) 통신케이블 보호를 위하여 위해 각종 표주, 경고용 테이프 등을 시설하여햐 한다.4.4 연선전화설비 등 설치(1) 연선전화 및 비상통화장치는 토공, 터널 기재갱, 대피소, 대피통로 등 철도시설 안전기준에 적합하게 설치 되도록 설계에 반영한다.(2) 설치조건 및 설치방법은 설계지침 및 편람 등에 따른다." +KDS,475030,전송망설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 전송망설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 기준내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 전송망설비 설계(1) 전송망설비는 현장여건에 따라 경제성, 시공성, 신뢰성, 유지보수 등을 포함한 총괄적인 효과를 충분히 검토하고 다음 사항을 고려하여 설계한다.① 전송망구성의 목적 및 방침② 회선의 장래계획 및 중점 설계사항③ 통신기기실 조건, 회선설계 조건, 사용방식(타방식과 혼용, 증설 등)④ 회선 구성상 필요한 각종 제원 ⑤ 전송장비의 안정적 전원공급을 위한 전원설비의 이중화 및 설치 세부기준 등⑥ 신설(개량) 전송망과 운영 중인 철도전송망과의 상호보완 구성 계획4.2 전송망의 구성(1) 전송망은 기간망, 구간망, 연선망(또는 역간망)으로 구분하며, 각 망에 대한 세부사항은 설계지침 및 편람에서 정한다.(2) 전송망은 회선 및 망 장애 시에도 정보의 전송에 이상이 없도록 우회망을 구성하여야 한다.4.3 망구성 방식 및 용량(1) 전송망은 사용망과 우회망을 별도로 구성하여 장애에 대비한다.(2) 사용망과 우회망은 상호 대체가 가능하며 동일한 프로그램으로 제어 가능하여야 한다.(3) 각 전송망의 용량은 현 사용량과 증설용 예비용량을 충분히 수용할 수 있도록 설계한다.4.4 전송망 보호(1) 전송망은 광 전송장비와 전송선로를 포함하는 망 전체의 생존성과 정보 전송의 신뢰성이 확보되도록 구성하며 장애시 보호 및 절체할 수 있는 방식으로 설계한다.(2) 전송망의 보호절체 상태는 철도교통관제센터 또는 망관리센터에서 통제․조정이 가능하고 상시 운영상태를 감시할 수 있도록 설계하여야 한다.4.5 클럭동기망 구성(1) 전체 전송설비는 3회로 이상의 클럭으로 운용할 수 있도록 구성한다.(2) 기간망 및 구간망 설비가 설치되는 주요역사에는 GPS(Grobal Positioning System)기반의 동기클럭 공급장치를 설치하여, 동기클럭이 필요한 설비는 클럭동기망에 접속할 수 있도록 설계한다." +KDS,475040,열차무선설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 열차운전 및 시설유지보수 업무를 수행하기 위한 시스템으로, 열차와 지상간, 열차와 열차 간 또는 지상 상호간에 정보를 무선으로 교환하는 설비이다.1.2 적용 기준내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 열차무선 설비 방식 분류(1) 열차무선설비의 방식은 주파수공용방식(TRS: Trunked Radio System) VHF 대역의 단신통화방식, 철도통합무선망(LTE-R)방식으로 분류한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 열차무선설비 계획(1) 고속철도용 열차무선설비는 주파수 공용방식(TRS: Trunked Radio System)으로서 주요 장치부는 장애 시 자동절체가 되도록 이중계로 설계하여야 한다.① 중앙제어장치는 철도교통관제센터에 설치한다.② 중앙제어장치는 중계기지국과 광전송망 회선을 이용하여 통화로를 구성하고 기지국 장비의 상태와 기지국, 이동국의 통화상태를 감시, 기록하여야 한다.③ 터널내의 수신가능 레벨을 검토하여 터널 내 무선통화가 가능하도록, 통신기재갱 이나 출입구에 열차무선 중계장치 등을 설치한다.④ 열차무선설비의 통화가능구역 증설이나 신규 통화권 범위`의 구축은, 중앙제어장치의 기능과 용량을 검토하여 선정한다.(2) 일반철도 열차무선설비(VHF)① 무선채널 방식은 VHF 대역의 단신통화방식으로 구성한다. ② 비상통화방식 및 관제통화를 위해, 수신기에 채널 자동 순차선택(SCAN)기능을 두어 수용하거나 무선수신기를 설치한다. ③ 무선수신기는 관제센터의 운전지령 및 비상호출을 모두 항시 수신할 수 있어야 하며, 우선선택을 할 수 있는 형태로 운용되도록 한다.(기지국, 육상이동국에 한함)④ 음성 또는 데이터통신은 고 신뢰성과 정확성을 가지며 간섭 없이 송수신이 가능하도록 한다.⑤ 열차무선설비는 시스템을 자동화, 모듈화 및 패키지화로 구성되도록 하여야 한다.(3) 철도통합무선망(LTE-R)① 주파수 대역은 상향 718MHz~728MHz, 하향 773MHz ~ 783MHz를 사용한다.② 중앙제어장치의 설치장소는 철도교통관제센터와 예비관제실로 이원화 한다.③ 터널구간의 출입구, 기재갱, 사갱, 수직갱, 집수정, 피난구 대피로 등 전파음역지역에도 열차무선설비의 시설 및 서비스 목표치의 품질로 무선통화가 가능하도록 하여야 한다.④ 음성, 영상, 데이터 서비스는 높은 신뢰성과 정확성을 가지도록 서비스 커버리지 중첩으로 구성하고 통합공공망간 간섭을 최소화 하여야 한다.(4) 무인기지국 및 터널무선중계장치 등 사람이 상주하지 않는 원격지 무선통신 설비는 장비의 이상 유무를 원격으로 진단하고 감시 할 수 있는 설비를 설계에 반영 하여야 한다. 4.2 열차무선설비의 설계(1) 열차무선설비는 음성 또는 데이터의 신뢰도 및 정확성을 만족하며 간섭 없이 송․수신이 가능하도록 다음과 같이 설계한다.① 열차무선설비는 지상설비와 차상설비 사이나 지상설비 상호간에 필요한 음성통신이나 데이터통신에 지장이 없도록 성능, 기능과 용량을 충분히 검토하여 설계에 반영하여야 한다. ② 열차무선설비는 관제사(역 운전취급자 포함)와 열차기관사, 유지보수자간 상호 복신 또는 반복신 방식으로 무선통화가 가능하여야 한다. ③ 터널 등 전파음영지역에서 철도이용승객에게 이동통신서비스(휴대폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), Wibro(Wireless broadband) 등)를 고려하여 터널입구 통신실이나 기재갱 통신실에 설치 공간, 전원 및 접지단자와 통신용 관로 등 여유용량을 반영한다.(이동통신 서비스제공 설비 : 통신사업자 시설 분)④ 정전 시 중앙제어장치 및 현장설비는 무선통신 서비스가 중단 없이 동작될 수 있도록 예비전원설비를 구비한다.⑤ 터널 또는 연속되는 터널사이 사갱, 수직갱, 집수정 등 전파음영 지역에는 안테나, 증폭기, 중계기 등을 설치하여 한다.(2) 고속철도 열차무선설비(TRS)① 열차무선설비는 선로중심 좌우 50 m 이내 및 터널 구간에서는 98% 이상의 통화신뢰성을 가져야 하며, 잡음과 왜곡이 적고 인접 채널 간에 간섭이 없어야 한다.② 고속철도 열차가 중계기지국간(지상개방구간 및 터널구간)을 350 km/h 이상의 속도로 이동시에도 음성통화 및 데이터 전송은 끊김이 없어야 한다.③ 트래픽산출 및 사용주파수 계획가. 주파수 배치계획에 따라 제어채널(예비용), 데이터용 채널, 음성용 채널, WAP을 통한 데이터용 채널 등을 고려하여 소요채널(Time Slot) 및 RF채널(Carrier)을 산정한다.나. 중계기지국의 채널용량은, 중계기지국의 통화권범위(Coverage)내를 열차가 최소 운행간격으로 최대 편성수로 운행할 때, 통신에 지장을 주지 않도록 충분하여야 한다. 다. 채널용량 산출에 필요한 트래픽은, 장소별 가입자 분포에 의한 트래픽 외에 재난 및 사고 등의 트래픽을 고려하여 산출한다.라. 중계기지국에는 기본 사용채널과 장비 고장에 대비한 예비채널 및 트래픽 안정성을 고려하여 필요한 RF채널을 산정한다.④ 고속철도운행정보 전송을 위한 데이터 채널(Time slot)은 음성통화 채널과는 별도로 고정할당 할 수 있도록 한다. ⑤ 열차무선설비의 기능 및 성능 요건 가. 열차무선설비는 고도의 신뢰성과 가용성을 가진 설비 또는 장치로 구성하고, 예측 가능한 열차무선장비의 고장 유형 등에 대해서는 그에 적합한 유지보수방안을 수립한다.나. 중앙제어장치는 주제어장치와 운영조작반(원격지령대 포함), 시스템관리장치, 녹음장치 등으로 구성하고, 운영조작반에서 개별호출, 일제호출, 그룹호출 등이 가능하도록 한다.다. 시스템관리장치, 원격유지관리장치 등 무선망 관리시스템은 주제어장치, 중계기지국, 난청해소설비 등의 상태를 원격으로 감시 및 제어 할 수 있어야 한다.라. 기지국은, 무선송신기의 출력과 무선수신기의 수신감도, S/N 비, Fade Margin 등을 고려하여 계산한 전계강도 예측치와 소요 트래픽 및 외부환경조건에 따라, 열차무선설비의 시설 및 서비스목표치의 품질을 확보할 수 있도록 설계한다. 마. 무선기기실 내의 무선통신용 케이블은 타 회선, 케이블 등과 분리 또는 이격하여 설치한다.바. 열차무선설비는 전차선유도, 낙뢰, 충격, 진동 등 외부환경으로 부터 영향을 받지 않도록 설계하며, 전원선 및 공중선(RF 급전선)에는 써지보호기 등을 설치하여 외부 써지로 부터 열차무선설비를 보호한다. 사. 터널, 연속되는 터널사이, 사갱, 수직갱, 집수정 등 전파음영지역에는 안테나로 ‘열차무선설비의 시설 및 서비스목표치’의 품질이 가능하도록 설계한다.④ 열차무선설비의 망관리시스템은 통신망운용센터에서 제어 및 상태감시가 가능하도록 한다. (3) 일반철도 열차무선설비(VHF)① 일반철도에서 사용하는 VHF 대역의 전용 무선채널 방식은 단신통화방식으로 하며, 비상통화방식 및 관제통화를 본체에 채널 자동 순차선택(SCAN)기능을 두어 수용하거나 별도의 수신기(이하 ‘무선수신기’)를 설치하여 한다.② 무선수신기는 관제센터의 운전지령 및 비상호출을 모두 항시 수신할 수 있어야 하며, 우선선택을 할 수 있는 형태로 운용되도록 한다.③ 일반철도의 중앙제어장치는 철도교통관제센터의 운용조작반과 무선기지국을 연계시켜 중앙에서 원격제어 및 감시하고 관제사와 기관사가 상호 통화할 수 있는 장치 등 필요한 장치를 포함한다.④ 기지국은, 무선송신기의 출력과 무선수신기의 수신감도, S/N 비, Fade Margin 등을 고려하여 계산한 전계강도 예측치와 외부환경조건에 따라, ‘열차무선설비의 시설 및 서비스목표치’의 품질을 확보할 수 있도록 설계한다. ⑤ 난청해소용 무선설비 설치 등가. 터널 또는 연속되는 터널사이 등의 전파음영 지역에는 안테나, 증폭기, 중계기 등을 설치하여야 한다.나. ‘가’의 안테나는 특별한 사유가 없는 한 열차무선, 재난방송수신설비, 열차무선방호장치 등을 통합 수용하여야 한다.⑥ 일반철도 차상무선설비는 동력차의 전방 또는 후방에서 기관사가 사용할 수 있도록 다음 각 호의 기능을 충족하여야 한다.가. 통화가능지역에서는 관제사, 열차상호간 및 연선의 유지보수요원과 통화가 가능하여야 한다.나. 열차진동, 습기, 온도 등의 주위환경에 기기성능이 영향을 받아서는 안 된다.다. 안테나는 기관차 지붕위에 설치하며 풍압하중과 외부충격에 견딜 수 있는 형태로 한다.라. 감청수신기는 관제통화, 비상통화를 자동으로 선택할 수 있도록 구성한다.⑦ 열차무선 송.수신장비가 설치되는 장소는 장비운용에 필요한 냉난방 설비가 설치되어야 한다.⑧ 철도선로에 인접한 사고 등 위급상황을 신속히 알려 연쇄사고를 예방할 수 있는 열차무선방호장치 및 음영지역 해소를 위한 열차무선방호중계장치를 설치하여야 한다.⑨ 열차무선방호장치의 안정적인 유지보수관리 등을 위하여 필요할 경우 지역별로 열차방호점검시스템을 설치하여야 한다.(3) 철도통합무선망(LTE-R)① 철도통합무선망(LTE-R)의 음성, 데이터 및 영상전송은 끊김이 없어야 한다.② 데이터 전송 지연시간은 300 ms 이내 이어야 한다.③ 서비스 커버리지는 시간적.공간적으로 연속적이어야 하며, 안정성을 보장하기 위해 98%이상의 통화신뢰성을 가져야 한다.④ 중단 없는 음성, 영상 및 데이터 서비스를 제공하기 위하여 서비스 커버리지 중첩으로 구성하여야 한다.⑤ 필요에 따라 통합공공망간 음성, 영상 및 데이터 등의 정보 공유를 위한 망간 연동이 가능하여야 한다. ⑥ 셀 플랜가. 셀 플랜에 의한 기지국 위치선정은 전파환경 및 경로를 분석하여 최적의 위치에 기지국을 배치하여야 한다.나. 트래픽 용량 적정성 분석 및 기지국 위치선정, 기지국별 및 지역별 서비스 영역을 확인할 수 있는 서비스 커버리지 예측도(Coverage Map)를 확보하여 설계하여야 한다.⑦ 설비의 구성 및 기능, 성능 요건가. 철도통합무선망(LTE-R)은 높은 신뢰성과 가용성을 가진 설비로 구성하여야 한다.나. 철도통합무선망(LTE-R)은 중앙제어장치, 관제조작반, 기지국설비, 단말장치, 네트워크 설비, 전원설비, 기타설비로 구성한다.다. 관제조작반은 개별호출, 그룹호출 및 일제호출이 가능하여야 한다.라. 기지국 설비는 전차선유도, 낙뢰, 충격, 진동 등 외부환경으로부터 영향을 받지 않도록 설계하여야 하며, 전원선 및 안테나부에는 서지보호기를 설치하여 외부 서지로부터 설비를 보호하여야 한다.⑧ 철도통합무선망(LTE-R)은 철도교통관제센터 및 예비관제실에서 원격제어 및 상태감시가 가능하도록 하여야 한다.4.3 재난방송수신설비의 설계 (1) 철도의 터널(200 m 이상 사갱, 수직갱 포함) 및 지하공간 등 방송수신 장애지역에는 재난방송 등을 원활하게 수신할 수 있도록 재난방송 수신설비를 설치하여야 한다.(2) 재난방송수신설비는 수신 안테나로부터 들어오는 방송신호를 주파수의 변환없이 그대로 전송하여야 한다.(3) 터널 내 전구간에서 DMB 전계강도는 45dB ㎶/m 를 초과하도록 설계하여야 한다." +KDS,475050,역무용 통신설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 철도운영자의 역무를 지원하고, 철도이용자에 대한 열차운행정보의 제공 및 열차 안전운행을 지원하는 역무용 통신설비를 설치하여야 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 교환설비의 구성 (1) 교환설비는 음성 및 데이터 통신서비스를 제공할 수 있는 IP(Internet Protocol)기반의 교환기로 설계하여야 한다.(2) 교환설비는 안전성, 확장성 및 유지보수성을 고려하여 구성하여야 한다. ① 교환기 내부의 주요부(주제어부, 보조제어부, 공통부, 전원부 등)는 이중화로 구성하여, 장애 발생 시 자동 또는 수동 절체가 가능하여야 하며, 절체 시 운영 중인 회선에는 영향이 없어야 한다.② 모든 제어부와 가입자카드에는 전원부를 별도로 장착하여 전원장애발생시 서로 영향을 주지 않도록 한다.③ 전원 정전 후, 입전 시에는 내장된 운용프로그램에 의해 자동 또는 수동으로 원래의 동작 상태로 정상 복귀되며, 저장된 운용프로그램 및 트래픽 데이터를 충분히 저장할 수 있도록 저장장치를 구비하여야 한다.④ 전기통신설비의 안전성 및 신뢰성에 대한 기술기준에 적합하도록 구성하여야 한다.(3) 전기시계설비 등 외부표준시계로부터 1일 2회 이상 시각동기를 받도록 구성하여야 한다.(4) 필요에 따라, 교환설비의 요소관리시스템(EMS)은 통신망운용센터에서 감시할 수 있도록 구성하여야 한다.1.6.2 교환 트래픽 산출교환기의 회선용량은 향후 추가소요 및 예비율을 충분히 감안하여 산출하여야 한다.1.6.3 관제전화설비의 구성관제전화 주장치는 다음 기능을 가진 설비로 설계하여야 한다.(1) 관제전화설비는 프로그램 메뉴에 의한 등록 및 변경 할 수 있도록 하고 개별호출, 일제호출, 그룹호출이 가능하도록 구성하여야 한다.(2) 주장치의 주요부(제어부, 신호처리부, 공통부, 전원부 등)는 이중화 하여 구성하여야 한다.(3) 자장치, 회선 증설시 전체 시스템 동작에 영향을 주지 않도록 구성하여야 한다.1.7 설계 고려사항1.7.1 영상감시(CCTV)설비영상감시(CCTV)설비 설계는 다음사항을 고려하여 한다. (1) 승객 및 시설물 안전에 중요한 지역은 피사체의 감시범위를 고려하여 카메라를 배치한다.(2) 터널 및 교량 등의 출입구에는 필요시 외부인의 침입을 감시하기 위한 영상감시장치를 설치한다.(3) 카메라는 영상 감시목적에 적합한 개소에 설치하며, 조도, 원격감시 등에 따른 카메라 조정방안(Zoom, PAN/TILT)을 고려한다.(4) 관제실과 역무실 등 CCTV감시개소에는 운영자 장치를 설치하여 각 지역의 영상을 효율적으로 감시할 수 있도록 구성한다. 단, 철도교통관제센터에는 주요개소의 영상을 전송하도록 구성한다.(5) 운영자 장치는 CCTV 영상을 실시간으로 감시하고 카메라를 제어할 수 있어야 하며, 필요시 운용자가 필요한 영상을 개별 선택 할 수 있도록 한다.(6) 광역철도를 포함한 전동차 운행구간의 타는 곳 카메라영상은 상시 해당 역무실로 전송되어야 하며, 정거장내 열차 진입 시에는 역무실과 진입열차 운전실에 동일한 영상을 전송하여야 한다.(7) 카메라의 영상신호는 디지털 영상저장장치에 녹화할 수 있어야 하고, 저장된 영상은 해당 역, 소 등에서 재생할 수 있도록 하여야 하며, 저장된 영상정보 파일은 인가된 권한자에게만 접근을 허용하도록 구성하여야 한다.(8) 타는 곳에는 열차가 도착하여 출발할 때까지 타는 곳 상황을 감시할 수 있는 모니터를 설치한다.(9) 영상감시설비가 설치되는 개소에는 영상감시안내판을 설치한다.1.7.2 여객안내설비철도를 이용하는 여객에게 열차운영 정보를 제공할 수 있는 여객안내설비는 역사 건축 구조물과 조화가 되도록 설계 하여야 한다. (1) 여객자동안내설비는 철도를 이용하는 여객에게 열차운행에 관한 제반정보를 제공하는 시스템으로 중앙(TIDS: Train Information Display System) 서버 및 각역 TIDS서버와 각종 정보를 표출하는 표시기 등으로 구성된다. (2) 고속철도 여객자동안내설비는 고속철도(CTC: Centralized Traffic Control)로부터 운행정보 제공받으며, 일반철도는 TIDS로부터 표출정보를 안정적으로 제공받아 표시기에 표출하여야 하며, 지연시각 정보 및 열차 출․도착 정보 등을 실시간 처리가 가능하여야 한다.(3) 표시기는 운행정보를 잘 표현할 수 있는 소자를 기준으로 하되 건축 실․내외 환경에 따른 적절한 보호 대책이 마련되어야 한다.1.7.3 전기시계설비(1) 전기시계설비의 표준시간은 GPS(Global Positioning System)방식 또는 NTP(Network Time Protocol)방식으로 하여야 한다.(2) 전기시계설비의 구성은 현장여건에 따라 모시계, 부모시계, 자시계로 구성하여야 한다. (3) 전원공급부는 이중화로 구성 한다.(4) 낙뢰, 지락 등에 대비한 보호장치를 설계에 반영하여야 한다.1.7.4 정보통신망 설비정보통신망 설비는 역무용 통신설비의 운영 및 통신망 운영업무를 위한 내부 데이터망(LAN)과 외부통신망 (WAN)으로 구분하여 구성하여야 한다.(1) 장비의 주요부분은 이중화로 구성하여야 한다.(2) LAN과 WAN의 통신프로토콜은 TCP/IP 방식으로 하여야 한다.(3) IP 주소체계는 IPv4, IPv6(Internet Protocol version 6)방식이 모두 지원가능 하여야 한다.(4) 통신망 구축 및 망구조(Topology)는 정보 전송과 트래픽 소통이 가장 효율적인 방법으로 구성하여야 한다.(5) 원활한 정보전송이 가능하도록 백업장치의 구성과 우회경로를 설정 할 수 있어야 한다.(6) 시스템의 성능향상, 트래픽 증가에 따른 Upgrade가 가능한 유연한 구조로 설계한다.(7) 정보자원의 관리를 위한 관리시스템은 망 운용 상태 파악, 고장의 복구, 구성변경, 망의 보안설정 등이 가능하여야 한다.(8) 사용자가 정보자원을 쉽게 사용할 수 있도록 시스템 관리의 편리성 및 유지보수성을 고려하여야 한다.1.7.5 정보보호정보통신설비의 정보는 물리적인 파손 및 사이버침해, 해킹, 바이러스 등으로부터 보호 될 수 있도록 소프트웨어, 방화벽 등 정보보호에 대한 설비를 설계에 반영하여야 한다.1.7.6 통신망 운용센터 설비통신망운용센터설비(TNMS)는 주요 통신설비의 운영상황 및 경보 등 종합적 통신망 상황을 중앙에서 실시간으로 감시할 수 있어야 한다. 1.7.7 모사전송설비(FAX) (1) 모사전송설비는 철도교통관제센터의 동보장치와 각역 FAX 자장치간을 광통신망으로 연계 구성한다. (2) 설치기준 ① 모장치(동보장치): 철도교통관제센터② 자장치: 철도공사 본사, 지역본부 등 열차의 안전운행에 수반되는 업무를 하는 사무실에 설치함을 원칙으로 하고, 운영자와 협의하여 설계한다. 1.7.8 승강장 확인용 무선영상전송시스템(1) 전동차 운행구간에서 필요시 승객의 대기, 승.하차 상황을 실시간 감시가 가능 하도록 운행 중인 차량의 운전실에 영상을 전송하여 기관사, 승무원 등이 확인할 수 있는 무선영상전송시스템을 설치하여야 한다.(2) 무선영상전송시스템에 사용하는 주파수는 방송통신위원회 관련 고시에 따른다.1.7.9 Talk-Back 설비 (1) 운전취급 및 입환을 취급하는 역 또는 차량기지 등에 설치하며, 운영자와 협의하여 설계한다.(2) 모장치는 역무실 또는 운전취급실에 설치한다. (3) 자장치는 연락용과 방송용으로 구분하며, 연락용 자장치는 선로전환기 또는 신호기 주변에 설치하고, 방송용 자장치는 넓은 구내에 설치한다. 1.7.10 무인변전설비 구성 및 설치기준(1) 무인으로 운영되는 변전소, 급전구분소, 보조급전구분소 등에는 유인변전소에서 원격으로 출입자를 감시하고 통제 할 수 있는 설비를 구축하여야 하며, 철도관제센터에서도 선택적으로 감시하고 통제할 수 있도록 구축하여야 한다.(2) 분야별 인터페이스 처리기준에 의해 협의된 내용을 설계에 반영 한다. 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,475060,역무자동화설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 역무자동화설비는 승객이 승차권을 편리하게 구입하여 이용할 수 있도록 하고 운용자가 회계정산 업무를 용이하게 처리할 수 있도록 구성하여야 한다.1.2 적용 기준(1) 분야별 인터페이스 처리기준에 의해 협의된 내용을 설계에 반영 한다. 1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 역무자동화설비 구축 (1) 역무자동화설비 중앙전산시스템(이하 “주 서버”)의 주요부분은 이중화로 구성하고, 향후 확장 및 증설이 용이한 구조로 하여야 한다. (2) 역무자동화용 전산망은 주 서버들과 각 역의 역단위 서버 또는 전산기를 유기적으로 연결하여 예약 발매업무 및 정보자원을 공유할 수 있도록 구성하여야 한다.(3) 고속철도 및 일반철도 운행구간의 주요설비로는 중앙서버, 역단위 서버, 승차권발매용단말기, 여행정보안내기, 무선이동단말기 등으로 구성된다.(4) 광역철도 및 도시철도의 전동차운행구간은 교통카드(RF)전용시스템으로 중앙전산기, 보수자용전산기, 운용자용전산기, 역단위전산기, 교통카드집계기, 자동발매기, 자동발권기, 자동개집표기, 교통카드무인정산기, 교통카드단말기, 1회용 교통카드 환급기, 인터폰통화장치, 비상게이트 등으로 구성된다. (5) 역무자동화설비의 자동발매기, 자동개집표기 등의 장비 기능 및 수량은 역사 주변여건 및 역사구조와 관련하여 승객이용 편의를 최대한 고려하고, 기기유지관리 및 경제성 등을 감안하며, 운영기관과 협의 후 설계에 반영한다. (6) 교통카드무인정산기는 요금부과구역(Paid Area)에 설치하여 승객의 요금부족 시 정산처리가 가능하여야 하며, 1회용 교통카드 환급기는 자유구역(Free Area)에 설치하여 여객이 1회용 교통카드를 반납 시 여객이 지불한 보증금을 환불받을 수 있어야 한다. 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,475070,"정보통신설비 전원, 접지설비 및 유도대책","1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 정보통신설비 전원, 접지설비 및 유도대책에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 전원설비(1) 무정전 전원설비① 정보통신설비용 전원은 상용전원 단전 시 무정전 전원설비 등 예비전원설비에 의하여 장비에 공급되는 전원은 중단 없이 공급되도록 구성하여야 한다. ② 광전송설비, 교환설비, 열차무선설비 등 주요 정보통신설비용 무정전 전원설비는 상용전원 장애 시 충분한 예비율이 확보되어야 한다.③ 무정전 전원설비는 온도 및 소음이 환경관리기준에 적합하여야 한다.④ 무정전 전원설비의 배선은 다른 배선과 분리하여 시설함을 원칙으로 한다.(2) 직류공급용 정류기① 광전송설비, 교환기, 관제전화설비, 열차무선설비 등에 직류전원을 공급하기 위한 정류기(축전지 포함)는 해당설비의 용량에 적합하게 산출하여 설계에 반영하여야 한다.② 전원선의 인출은 최단거리가 되도록 하고 인출에 지장이 없어야 한다.③ 증설이 예상되는 정보통신장비의 정류기는 추가 확장이 가능하도록 설계한다.④ 정류기는 정보통신장비의 특성에 적합하고 고효율 장치로 구성하여야 한다.⑤ 정류기 1대에 여러 종류의 정보통신설비(교환기, 전송설비 등)를 수용하는 경우, 직류용 중간전원 분배반에 수용하고, 각 부하용량 및 부하까지의 거리에 따른 전압강하 등을 고려하여야 한다.(3) 무정전 전원설비 및 정류기 설계 시 전원계통의 순간과도전압 또는 써지에 대한 보호설비를 반영 한다. 4.2 접지 및 보호설비(1) 정보통신설비의 보호기 및 접지에 관한 사항은 KS C IEC 61643 및 KS C IEC 60364에 따라 시설하여 한다.(2) 낙뢰 또는 강전류전선과의 접촉 등으로 이상전류 또는 이상전압이 유입될 우려가 있는 정보통신설비에는 과전류 또는 과전압을 방전시키거나 이를 제한 또는 차단 하는 보호기가 설치되어야 한다. (3) 제(2)항에 따른 보호기와 금속으로 된 주배선반, 지지물, 단자함 등이 사람 또는 정보통신설비에 피해를 줄 우려가 있을 경우에는 접지되어야 한다. (4) 통신기기실, 전산실, 매표실, 역무실(방송실포함) 등 정보통신설비가 설치되는 기능실에는 정보통신설비 접지선 연결을 위한 접지단자함을 설치 한다.4.3 유도대책 설계 (1) 교류전철화구간 주변의 통신선로설비는 전차선으로부터 받는 유도영향을 검토하여야 한다.① 고속철도의 유도대책 검토범위는 궤도중심에서 좌우 1 km 이내로 500 m 이상 병행하는 피유도기관 통신선이다. 단, 일반철도의 경우는 궤도중심에서 좌우 500 m 이내의 이격거리로 정한다.② 유도대책설계는 피유도기관이 제시하는 각종 피유도 데이터를 근거로 하며, 기유도 데이터는 관련법규 및 기/피유도기관 간 상호 협의사항을 고려하여 적용한다.(2) 전력유도전압의 구체적인 산출은 전력유도전압의 구체적 산출방법에 대한 기술기준(전파연구소 고시)에 의한다.(3) 전철화구간에 사용되는 동(銅)케이블은 차폐케이블(15%)을 사용한다. 다만, 비전철 구간으로 장래 전철화 계획이 없는 경우는 차폐율(50%)을 적용한다." +KDS,475080,건축통신설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 건축통신설비에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 기준(1) 건축통신설비는 역사, 사무소 등의 건물에 포함되어 구성하는 통신설비로 관련 법규에 따라 적합하게 설계하여야 한다. 1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 건축통신설비의 분계점(1) 건축통신설비와 정보통신설비간 분계점은 본배선반(MDF)의 2차측(출력) 단자로 한다. (2) 외부통신망이나 공중무선망과의 분계점은 상호협의에 의해 결정하며 그 분계위치는 명확히 도면 및 시방서로 표현하여야 한다.4.2 옥내배관 및 배선 기준(1) 정보통신설비용 옥내배관 및 배선 설계는 접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구등에 대한 기술기준 및 내선규정(대한전기협회)에 준하여 설계한다.① 옥내에 설치하는 선로는 100 MHz 이상의 전송대역을 갖는 꼬임케이블(이하 “꼬임케이블”이라 한다), 광섬유케이블, 동축케이블로 구성하여야 한다.② 옥외에 설치하는 통신선로는 옥외용 꼬임케이블, 옥외용 광섬유케이블, 시내케이블, 시외케이블, 동축케이블로 구성하여야 한다.(2) 구내배선은 접지설비․구내통신설비․선로설비 및 통신공동구등에 대한 기술기준에 적합하게 구성하여야 한다.4.3 안내방송설비(1) 안내방송설비는 방송구역 및 방송회로 별로 개별(그룹) 또는 일제방송이 가능하도록 하여야 한다.(2) 여객안내설비, 관제원격방송설비, 무선방송 통화장치(페이징폰 포함), 소방설비와 연동되어야 한다.(3) 비상방송 및 화재연동방송은 전체구역에서 일반 및 비상방송 겸용으로 일제방송이 되어야 하며 방송우선순위에 따라 자동으로 방송이 송출되어야 한다.(4) 광역철도구간에서 열차의 접근, 도착, 출발에 대한 안내방송은, 열차운행정보 등을 수신하여 자동안내방송이 되어야 한다. (5) 광역철도구간의 안내방송설비는 무선방송 통화장치에 연동되어 휴대무선단말기로 방송할 수 있어야 하며, 휴대무선단말기는 비상인터폰 통화장치로도 운영할 수 있도록 구성하여야 한다.4.4 방송 공동수신설비의 설계 (1) KDS 31 75 30 (4)를 따른다. (2) 방송 공동수신설비의 설계는 방송 공동수신설비의 설치기준에 관한 고시에 따르며 지상파텔레비전방송, 위성방송, 에프엠방송(FM), DMB(Digital Multimedia Broadcasting)방송 등을 연결할 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 설계 시 고려하여야 할 사항은 다음과 같다. ① 설계 전 수신전계강도 측정② 설치대상의 방송채널 수신설비 검토③ 각종 설치기기나 장비 등 설계④ 장래 설비의 증설이나 확장 등을 고려⑤ 주위 온도 변화에 따른 케이블 및 각종 장치의 특성변화에 따른 여유도를 고려한다.⑥ 옥외시설은 완전방수를 원칙으로 한다.⑦ 전원이 공급되는 모든 장치는 반드시 접지를 한다.⑧ 안테나의 설치 위치, 높이 등 주위환경을 고려하여 피뢰설비를 설계에 반영한다.4.5 교통약자 편의시설 (1) 철도를 이용하는 장애인, 노약자, 임산부 등을 위해 다음 설비를 고려하여야 한다. ① 시각장애인용 음성유도기② 장애인용 엘리베이터 및 장애인용 리프트카 외부 통화장치③ 장애인용 엘리베이터 및 장애인용 리프트카 외부 영상감시장치④ 여성, 노약자 및 장애인 보호를 위한 화장실 콜폰 (남, 여)(2) 장애인용 엘리베이터나 리프트에 통신설비가 설치되어 있는 경우에는 역무실 모장치로 통신회선을 건축기계분야 분계점에 연결하여야 한다.(3) 광역전철 구간의 경우, 장애인 화장실이나 출입게이트 등에 설치되는 비상 인터폰은 긴급상황 시 역무원의 휴대무선단말기와 통화가 되도록 무선방송 통화장치에 연동시켜야 한다.4.6 통신기기실 구성(1) 통신기기실은 통신설비의 배치 및 크기를 고려하여 설계한다.① 통신기기실은 설치되는 통신장비에 적합한 크기의 통신기기실을 확보하여야 한다. 대형역사 또는 차량기지 등에는 정보통신회선의 품질 확보와 효율적인 장비 운영을 고려하여 무선통신기기실이나 보조통신기기실을 별도로 둘 수 있다. ② 업무형태, 장비기능, 수용시설에 따라 장비의 호환성과 유연한 배치가 되도록 한다.③ 향후 통신수요 증가를 위해, 충분한 여유공간(20% 이상)을 확보하여야 한다.④ 본배선반(MDF)은 기기 및 회선측에서 구분시험이 가능하도록 하여야 하며, 정보통신용 케이블의 인입 및 수용이 용이하고 효율적인 곳에 배치한다.(2) 통신기기실의 선정조건① 통신기기실 내부구조는 통신장비의 설치와 통신회선의 연결, 구성 등 통신기기실 운용에 적합하도록 한다.② 통신케이블을 인입하기 위한 구내간선용 수직덕트는, 건물 외부 또는 본선의 맨홀이나 공동구에서 통신기기실로 직접 연결되도록 구성하여야 한다. ③ 건물 내 간선케이블을 포설하기 위한 정보통신용 수평 및 수직덕트는 전기설비나 공조설비와 분리하여 설치함을 원칙으로 하며, 설치하는 덕트나 트레이는 향후 증설을 고려하여 여유 공간을 확보하여야 한다. ④ 통신실의 바닥에는 무전도 타일을 설치하여 외부 정전기로 부터 정보통신설비를 보호하여야 한다.⑤ 통신실의 상부 또는 바닥에는 수도관, 오수관 등 건축배관 설비를 피하여 위치를 선정한다.4.7 통신기기실 보호(1) 통신기기실에는 출입자 감시 및 통제가 가능하도록 하여야 한다.(2) 통신실 자동화재경보설비 등① 통신실에 화재가 발생하였을 경우 화재를 자동으로 탐지하여 인근의 철도 운영자 또는 통신설비 유지보수자에게 자동으로 즉시 경보해 주는 설비를 설치하여야 한다.② 통신실에는 화재 발생 시 화재 확산을 막거나 억제시키는 소화설비를 설치하여야 한다.(3) 통신기기실의 물리적인 상태나 보호조건은 집적정보 통신시설 보호지침(과학기술정보통신부 고시) 을 적용한다. 4.8 정보통신설비 내진설계(1) 정보통신설비가 지진에 의해 지장을 받지 않도록 하여야 하며, 지진대책을 하여야 하는 통신설비의 범위는 방송통신설비의 안전성 및 신뢰성에 대한 기술기준에 따른다. (2) 세부적인 내진기준은 KDS 47 70 40을 따른다." +KDS,476000,철도시스템 인터페이스,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도시스템 인터페이스에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 분야별 인터페이스 사항 조치 1.6.1.1 인터페이스처리 기준(1) 분야별 인터페이스 조치사항은 협의(공식문서, 회의록) 결과를 기준으로 정리하는 것을 원칙으로 한다. (2) 타 분야와 협의가 어려운 경우(협의기관 미확정, 공정상 분야별 협의가 불가한 사항)에는 보고서에 추가 협의를 할 수 있도록 미협의 내용을 명기한다.(3) 더불어, 설계도서에는 해당공종의 관련분야와 협의시공을 할 수 있도록 도면에 표기(NOTE)한다.1.6.1.2 공동관로(1) 공동관로는 토목분야와 전기분야가 다음 사항을 협의하여 설계하여야 한다.① 공동관로는 선로 좌우측에 각각 설치하며 전철전력용, 신호제어용, 정보통신용으로 분류하여야 한다.② 공동관로의 재질은 철근 콘크리트로 하며, 관련규격(KS)에 적합한 내력(강도)으로 설계하며 뚜껑의 재질 및 크기는 전선의 보호, 보수요건을 고려하여 설계한다.③ 공동관로 간 접속 부분 또는 공동관로와 맨홀, 핸드홀의 접속 부분에는 설치류 등의 동물이 침입하지 않도록 하여야 한다.④ 공동관로의 크기는 해당분야의 전선을 모두 수용할 수 있도록 하며, 공동관로 내에 포설하는 전선의 점유율은 공동관로 내단면적의 50% 이내로 한다.⑤ 터널과 교량구간 및 접속개소에는 공동관로의 신축율을 고려하여야 한다.⑥ 공동관로는 전철전력용, 신호제어용 및 정보통신용 전선로 구분과 화재시의 안전을 위해 격벽을 설치하여야 한다.⑦ 공동관로는 원활한 전선 입선작업과 유지보수를 위하여 일정간격으로 점검구를 설치하여야 한다.(2) 공동구는 전철전력용, 신호제어용, 정보통신용 전선을 각각 분리하여 포설 및 유지보수할 수 있도록 구축하여야 한다.1.6.1.3 관제설비(1) 정보통신설비에서 열차집중제어설비(CTC)와 원격제어설비(SCADA)로 제공하는 데이터통신회선에 대하여 협의한다.(2) 관제설비 설계를 위해 협의하여야 할 사항은 다음과 같다.① 열차집중제어설비(CTC)에서 운행정보시스템으로 제공하는 열차운행정보② 열차집중제어설비(CTC)에서 여객안내설비로 제공하는 열차행선안내정보③ 운행정보시스템에서 열차무선설비로 제공하는 열차운행 스케쥴④ 열차집중제어설비(CTC)에서 원격제어설비(SCADA)로 제공하는 열차운행정보⑤ 원격제어설비(SCADA)에서 열차집중제어설비(CTC)로 제공하는 표준시각정보⑥ 원격제어설비(SCADA)에서 열차집중제어설비(CTC)로 제공하는 전차선단선정보1.6.1.4 기능실(1) 전기분야 기능실 관련 협의사항은 다음과 같다.① 기능실, 전원실의 면적은 시설물을 설치할 수 있는 충분한 면적을 확보하여야 한다.② 신호기계실과 운전취급실은 가능한 동일 건물 내에 근접되게 배치한다.③ 기능실의 바닥은 이중마루로 설계하는 것을 원칙으로 하며 주변 여건에 따라 대체 설계할 수 있다.④ 통신실에는 이중마루 위에 무전도타일로 마감되도록 설계하여야 한다.⑤ 기계실 및 전원실의 바닥에는 현장케이블을 수용할 수 있는 충분한 크기의 케이블인입구를 설치하여야 한다.⑥ 각 기계실 및 전원실의 출입문은 장비 반입이 용이하도록 건축분야와 협의하여야 한다.⑦ 각 기계실의 층고는 장비설치 및 유지보수에 충분하여야 한다.⑧ 전기분야 각 기능실에는 화재 발생 시 화재 확산을 막거나 억제시키는 소화설비 및 속보장치를 설치하여야 한다.(2) 전기분야 기능실의 단위 부담하중은 관련법규에 적합하고 지진운동에 의한 하중을 충분히 감당할 수 있어야 한다.1.6.2 전철전력분야 인터페이스1.6.2.1 전철전원-차량(1) 전철전원분야가 차량분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 차량제원 및 열차운행 계획서(장래계획 포함)② 차량의 회생제동에 대한 제원③ 차량의 정차 또는 운행 시 EMI/EMC 발생기준④ 차량 운행 시 속도별 역률 데이터 및 고조파 발생량1.6.2.2 전철전원-노반(1) 전철전원분야가 노반분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 노반 종.평면도② 단계별 공사추진계획 ③ 노반용지도 및 인허가 추진일정④ 차량편성길이, 출발 및 제동거리⑤ 구조물 종, 평면도(2) 전철전원분야가 노반분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 인허가 병행추진용 자료1.6.2.3 전철전원-건축(1) 전철전원분야가 건축분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 옥상층 평면도② 지하층 및 케이블 트랜치 평면도③ 진입로 개설계획도④ 변전실 기기평면도⑤ 출입문 및 울타리 시공 상세도⑥ 기기하중반영결과 내역⑦ 내진설계 검토결과서⑧ 기계소방설비 시공계획⑨ 기기실 내장재 검토서⑩ 건물피뢰침 설치검토서⑪ 건물접지 상세도(2) 전철전원분야가 건축분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 송전선 가선계획도② 건물내 지중선로 구성계획도③ 반입용 장비제원④ 변전기기실 소요면적⑤ 기기설치 계획⑥ 트렌치 설치 및 기기실간 관통 계획⑦ 가공지선 시공계획⑧ 소내 접지설비 시공계획1.6.2.4 전철전원-전차선(1) 전철전원분야가 전차선분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 계통도② 절연구간설치조건 및 급전선인출 방안③ 구분장치 설치 조건 및 급전선 인출방안④ 인출모선 배치도⑤ 전차선로 각종 선종, 규격, 수량⑥ 인출선로 시공방식(가공 또는 지중)⑦ 지중인출로 상세도⑧ 매설접지시공 상세도(2) 전철전원분야가 전차선분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 급전계통도② 기기배치도③ 위치현황도④ 전압강하 검토서⑤ 급전시뮬레이션 결과물⑥ 말단개소 변전설비도⑦ 인출설비 상세도1.6.2.5 전철전원-전력(1) 전철전원분야가 전력분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 조명기기배치도② 비상조명등 설치계획③ 외등설치계획④ 소방설비 설치 및 운용계획⑤ 유도등 설치계획⑥ 구내배전선로 시공상세도⑦ 변전건물내 간선배선계획⑧ 전기실 평면도⑨ 전기실 배전반 배치 및 트랜치 평면도⑩ 피뢰침 설치계획⑪ 매설접지 시공평면도⑫ 피뢰침접지상세도(2) 전철전원분야가 전력분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 변전소내 전력소요량② 변전기기 설치계획③ 건물배치계획④ 기기배치도⑤ 매쉬접지 평면도1.6.2.6 전철전원-신호제어(1) 전철전원분야가 신호제어분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 궤도접지상세도② 궤도절연구간 시공도1.6.2.7 전철전원-정보통신(1) 전철전원분야가 정보통신분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 통신회선구성방안② 무인화설비 시공계획③ 각종 전화설치계획(관제, 유선, 직통전화)④ 통신유도대책 대상설비 현황(2) 전철전원분야가 정보통신분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 급전 계통도 및 급전구간평면도 : 유도대책용② 전철구간의 전기방식③ 송전선로 경과도④ 변전소(구분소)설치 계획⑤ 변전설비 시공 및 무인화 계획⑥ 변전소 평면계획⑦ 변전설비 및 외곽감시용 시스템 설치 계획1.6.3 전차선분야1.6.3.1 전차선-차량(1) 전차선분야가 차량분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 차량제원(최고속도, 최대부하전류)② 전기차 운행계획 및 전차선로 급전계통도③ 역구내 선로배선 사용계획서④ 전차선로 배선결정서⑤ 차량검수계획, 검수고 운용계획⑥ 차량제원, 차량집전가능범위⑦ 팬터그래프 제원, 팬터 집전가능범위, 전기차 팬터운용방식(2) 전차선분야가 차량분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 설계기준 및 가선 시스템② 전차선로 급전계통도③ 전차선로가선범위 협의서④ 검수고내 전차선로 가선도⑤ 절연구분장치 설치도, 전차선로평면도⑥ 전차선 높이기준, 편위기준, 전차선로 표준장주도1.6.3.2 전차선-노반(1) 전차선분야가 노반분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 노반설계기준, 사업기본계획② 노반단계별시공도, 운행선 변경계획③ 노반설계기준, 선로평면도④ 터널, 교량, 옹벽, U램프 단면도 및 상세시공도⑤ 토목지장물 배치도⑥ 특수선 시공도 ,과선교 구조도⑦ 매설접지 계통도, 지하매설물 위치도⑧ 터널 단면도, 터널구간 C찬넬 설치도(2) 전차선분야가 노반분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로설계기준② 전차선로 평면도, 전주별 장주도③ 케이블 포설도④ 매설접지선 시공도, 전차선로 평면도1.6.3.3 전차선-궤도(1) 전차선분야가 궤도분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 궤도설계기준, 궤도평면도 및 궤도단계별 시공도 ② 선로종단면도, 선로평면도③ 교각 위치, 분기기위치④ 운행선 변경계획(2) 전차선분야가 궤도분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 설계기준, 전차선로 단계별 시공도② 표준장주도, 전차선로평면도1.6.3.4 전차선-건축(1) 전차선분야가 건축분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 역사건물 구조도② 건물배치도③ 건축물(승강장지붕) 구조도(평면도)④ 선상역사시공도⑤ 역사 주단면도, 지장 전철주 현황도⑥ 변전건물 입면도, 평면도(2) 전차선분야가 건축분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 평면도② 겸용 전철주 시공도, 전차선로 하중1.6.3.5 전차선-전철전원(1) 전차선분야가 전철전원분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 변전설비급전계통도② 정격전압 부하전류③ 인출모선 인출도, 변전기기배치도④ 동력단로기 원제설비 구성도(2) 전차선분야가 전철전원분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 평면도② 전차선로 급전 계통도1.6.3.6 전차선-전력(1) 전차선분야가 전력분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전력전선관로, 전력횡단관로 시공도② 전력맨홀 시공도, 전력관로시공도③ 매설접지선 시공도④ 동력단로기 전원공급 계통도(2) 전차선분야가 전력분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 평면도, 전주별 장주도1.6.3.7 전차선-신호제어(1) 전차선분야가 신호제어분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 신호선로도, 신호전선관로, 신호횡단관로, 신호맨홀 시공도② 신호전선로도 임피던스본드 배치도③ 신호전선로도, 신호기기배치도(2) 전차선분야가 신호제어분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다. ① 전차선로평면도② 전주별장주도③ 전차선로평면도 및 매설접지선 계통도1.6.3.8 전차선-정보통신(1) 전차선분야가 정보통신분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 통신전선로도, 통신기기배치도(2) 전차선분야가 정보통신분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 평면도 및 장주도② 절연구분장치 위치③ 전차선설비 감시센서 등을 위한 통신회선 수요④ 교량 및 터널, 토공 접지단자함 설치 계획 및 위치⑤ 매설접지 계통도1.6.4 전력분야1.6.4.1 전력-차량(1) 전력분야가 차량분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 열차운행계획1.6.4.2 전력-노반(1) 전력분야가 노반분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 사업노선 계획 및 종.평면도② 노반공사계획일정③ 터널평면도, 단면도④ 수배전실 예정지 노반부지사용계획⑤ 전기관련 토목시공계획⑥ 정거장 및 화물홈 평면도⑦ 터널 내 방재설비 계획⑧ 터널구간 종 평면도(2) 전력분야가 노반분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 지중관로 시공도② 터널 내 전력설비 계획1.6.4.3 전력-궤도(1) 전력분야가 궤도분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전기관련 토목시공계획1.6.4.4 전력-건축(1) 전력분야가 건축분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 건축물 시공계획② 수배전실 냉난방설치 계획③ 수배전실 배치 및 평면도④ 건물 종단면도⑤ 정거장 및 승강장 평면도⑥ 승강기 설치 평면도⑦ 각종 설비 배관설치 계획⑧ 각종 설비의 부하용량 및 자재사양1.6.4.5 전력-전철전원(1) 전력분야가 전철전원분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 변전설비 소내전원관련 시공계획② 각종 설비들의 전력 소요량(2) 전력분야가 전철전원분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전기실 제어전원 소요량1.6.4.6 전력-전차선(1) 전력분야가 전차선분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전차선로 표준장주도② 매설접지시공계획(2) 전력분야가 전차선분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 배전선로 경과지도1.6.4.7 전력-신호제어(1) 전력분야가 신호제어분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 신호설비 부하소요량② 예비전원의 필요성③ 신호설비 신설계획(2) 전력분야가 신호제어분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 전원구성방안② 분전함 위치③ 공용접지 구성도1.6.4.8 전력-정보통신(1) 전력분야가 정보통신분야로부터 제공 받아야 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 관제전화 회선 및 원격제어회선 계획② 전기시계 시각정보 및 동기클럭정보③ 통신설비 소요 전원 용량④ 공용접지 사용 계획⑤ 방송설비 시공계획(2) 전력분야가 정보통신분야에 제공 할 인터페이스 사항은 다음과 같다.① 공동관로 사용 계획② 분전함 위치③ 공용접지 구성도(공통접지 단자위치도)④ SCADA 원격제어회선 구성계획 및 제어 프로토콜⑤ 통신기기실 내 자동화재 탐지설비 및 원격제어 구성계획 1.6.5 신호제어분야 인터페이스1.6.5.1 신호제어-차량(1) 신호제어분야가 차량분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 신호제어설비 선정을 위한 선로 및 차량의 최고속도② 차량제동성능③ 차량제원④ 차상설비 정보 전송 프로토콜(2) 신호제어분야가 차량분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 지상설비 정보 전송 프로토콜1.6.5.2 신호제어-노반(1) 신호제어분야가 노반분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 공동관로 용적율② 신호설비 설치공간 확보를 위한 터널 단면도③ 신호설비 설치를 위한 교량폭원④ 정거장 구내 배수로 계획⑤ 정거장 구내 배선 계획⑥ 노반 종, 평면도(2) 신호제어분야가 노반분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 장대터널 내 신호제어설비 설치위치 및 공간 계획② 공동관로 필요 용적율③ 교량부 신호제어설비 설치 계획1.6.5.3 신호제어-궤도(1) 신호제어분야가 궤도분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 궤도부설도② 본선 및 측선의 유효장과 부대설비 설치계획③ 차량접촉한계 표지 위치④ 분기기 형식 및 번호⑤ 건축한계 지장유무 확인을 위한 구내배선도⑥ 단계별 시공계획⑦ 차막이 표지 설치 위치⑧ 접착식 절연레일 설치 계획⑨ 신축 이음매장치 설치 계획⑩ 시설물 설치공간 확보를 위한 도상 어깨폭⑪ 역간 선로 평면도(2) 신호제어분야가 궤도분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 절연체이음매판 설치위치도② 전기 선로전환기 설치계획1.6.5.4 신호제어-건축 (1) 신호제어분야가 건축분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 신호기계실 위치 및 면적② 전원실 위치 및 면적③ 운전취급실 위치 및 면적④ 피트 설치 계획⑤ 공조설비 설치 계획⑥ 각 기능실 평면도 및 단면도⑦ 분전함 위치(2) 신호제어분야가 건축분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 신호기계실 소요면적② 전원실 소요면적③ 운전취급실 위치 및 소요면적④ 신호기계실 및 전원실 발열량1.6.5.5 신호제어-전차선(1) 신호제어분야가 전차선분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 절연구분장치 위치② 매설접지선계통도(접지단자함위치도)③ 전철주 건식 위치(2) 신호제어분야가 전차선분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 궤도회로도② 공동접지 계획도1.6.5.6 신호제어-전력(1) 신호제어분야가 전력분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 전원구성방안 위치② 공동관로 사용계획위치③ 분전함 위치④ 공용접지 구성도(2) 신호제어분야가 전력분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 신호설비 부하소요량② 예비전원의 필요성③ 신호설비 신설계획 공동접지 구성도1.6.5.7 신호제어-정보통신(1) 신호제어분야가 정보통신분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① CTC 제어회선 및 관제전화회선② 통신단자함 위치③ 공동관로 사용계획(2) 신호제어분야가 정보통신분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① DTS 전송망 사용계획② 콘솔데스크 제작사양 및 사용계획③ 열차운행정보, 열차스케쥴 정보④ CTC 구성 통신회선 및 제어 프로토콜1.6.6 정보통신분야 인터페이스1.6.6.1 정보통신-차량(1) 정보통신분야가 차량분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 운전석 및 큐비클 상세도② 동력차 케이블 배관 계통도③ 차상안테나 설치 가능 위치(2) 정보통신분야가 차량분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 열차무선설비의 제원(장비 및 ANT의 크기, 계통도, 배선도)② 열차무선설비프로토콜1.6.6.2 정보통신-노반(1) 정보통신분야가 노반분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 토목 선로평면도, 종단면도, 횡단면도, 지반보고서, 지장물 현황서 및 토목시공 일정② 교량 및 터널 접지 계획③ 직선, 곡선 구간의 건축한계④ 공동관로 설치 계획⑤ 터널 기재갱 설치 위치 및 넓이⑥ 정거장 구내 배선 계획 및 건물 배치계획(2) 정보통신분야가 노반분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 통신관로도: 허용관로 곡률반경, 관로경간, 핸드홀과 횡단전선관 위치 및 규격② 광케이블 및 동케이블 포설 계획③ 선로변 통신설비 설치 위치 계획④ 장대터널 내 통신설비 설치 위치 계획⑤ 기지국 위치 및 면적확보 계획1.6.6.3 정보통신-건축(1) 정보통신분야가 건축분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 건물 부지 평면 계획② 각 기능실 평면도 및 단면도, 상세도③ 승객 인출입 동선 계획④ 주 통신기기실 위치 및 면적⑤ 보조통신기기실, 전원실 및 통신전용 수직피트실 위치 및 면적⑥ 냉난방기 설치 및 용량 계획⑦ 통신기기실내 소화설비 구성 및 속보설비 ⑧ 전기동차가 운행되는 지하구간 승강장(스크린도어)의 경우 영상감시장치 모니터 수용에 관한 설치위치, 면적 등 인터페이스 사항(2) 정보통신분야가 건축분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 통신기기실 및 부속실 필요 면적② 통신기기실 내부건축 요구사항(바닥, 창, 천정 등)③ 통신설비 배치 계획④ 건물내 통신설비 기기기초 위치 및 규격1.6.6.4 정보통신-전철전원(1) 정보통신분야가 전철전원분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 급전 계통도 및 급전구간평면도: 유도대책용② 전철구간의 전기방식③ 송전선로 경과도④ 변전소(구분소)설치 계획⑤ 변전설비 시공 및 무인화 계획⑥ 변전소 평면계획⑦ 변전설비 및 외곽감시용 시스템 설치 계획(2) 정보통신분야가 전철전원분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 원격제어 통신회선 계획: SCADA설비 및 변전감시용 영상감시회선② 관제전화 설치 계획③ 전기시계 시각정보 및 동기클럭정보1.6.6.5 정보통신-전차선(1) 정보통신분야가 전차선분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 전차선로 평면도 및 장주도② 절연구분장치 위치③ 전차선설비 감시센서 등을 위한 통신회선 수요④ 교량 및 터널, 토공 접지단자함 설치 계획 및 위치(2) 정보통신분야가 전차선분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 터널 내 누설동축케이블 설치 위치 및 높이1.6.6.6 정보통신-전력(1) 정보통신분야가 전력분야로 부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① 전원구성방안② 분전함 위치③ 전원계통도 및 배전전원 용량표(전원공급계획)④ 공용접지 구성도(공통접지 단자위치도)⑤ SCADA 원격제어회선 구성계획 및 제어 프로토콜⑥ 통신기기실 내 자동화재 탐지설비 및 원격제어 구성계획 (2) 정보통신분야가 전력분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① 관제전화 회선 및 원격제어회선 계획② 전기시계 시각정보 및 동기클럭정보③ 통신설비 소요 전원 용량④ 공용접지 사용 계획1.6.6.7 정보통신-신호제어(1) 정보통신분야가 신호분야로부터 제공받아야 할 사항은 다음과 같다.① DTS 전송망 사용계획② 콘솔데스크 제작사양 및 사용 계획③ 열차운행정보, 열차스케쥴 정보④ CTC 구성 통신회선 및 제어 프로토콜(2) 정보통신분야가 신호분야에 제공하여야 할 사항은 다음과 같다.① CTC 제어회선 및 관제전화회선② 통신단자함 위치③ 공동관로 사용계획④ 전기시계 시각정보 및 동기클럭 정보2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,477010,건축설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적KDS 47 70 00은 철도건설법 제19조에 따라 철도건축물(건축기계설비 및 검수시설 포함)의 설계에 필요한 사항을 정하여 품격이 높고, 미래지향적이며 녹색성장을 선도하는 철도건축물을 건설함으로서 효율적인 철도건설과 공공복리의 발전에 이바지하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1)이 기준의 적용범위는 다음과 같다. 다만, 철도건설법 제18조(철도건설사업의 촉진 및 품질향상 등을 위한 특례)에 의한 심의를 거쳐 인정하는 경우에는 적용하지 아니한다.① 철도 역사(驛舍)② 철도 물류시설 및 환승시설을 위한 건축물③ 역사(驛舍)와 같은 대지 내에 있는 판매시설.업무시설.근린생활시설.숙박시설.문화 및 집회시설 등의 건축물④선로보수기지, 차량 정비기지 및 차량유치시설 내 건축물⑤ 철도노선 간 또는 다른 교통수단과의 연계 운영에 필요한 건축물⑥ 철도기술의 개발.시험 및 연구를 위한 건축물⑦철도경영연수 및 철도전문 인력의 교육훈련을 위한 건축물⑧ 철도의 건설.유지보수 및 운영을 위한 건축물⑨ 건축기계설비, 터널방재설비 등.(2) KDS 47 70 00은 다음과 같이 구성되어 있다.① KDS 47 70 10 건축설계 일반사항② KDS 47 70 20 건축계획③ KDS 47 70 30 건축설계④ KDS 47 70 40 건축구조⑤ KDS 47 70 50 건축기계설비⑥ KDS 47 70 60 터널 방재설비⑦ KDS 47 70 70 조경⑧ KDS 47 70 80 검수시설1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규(1) KDS 47 70 00에 적용하는 법규는 다음과 같다. ● 건축법과 그의 시행령, 시행규칙● 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙● 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙● 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙● 건축물의 에너지절약설계기준● 건설산업기본법과 그의 시행령, 시행규칙● 공중화장실 등에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙● 교통약자의 이동편의 증진법과 그의 시행령, 시행규칙● 국토의 계획 및 이용에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙● 녹색건축 인증에 관한 규칙● 도시철도 건설규칙● 산업안전보건법과 그의 시행령, 시행규칙 및 산업안전보건기준에 관한 규칙● 소음.진동관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 수도법, 하수도법과 그의 시행령, 시행규칙● 승강기시설 안전관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급 촉진법과 그의 시행령, 시행규칙● 실내공기질 관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙● 주차장법과 그의 시행령, 시행규칙● 지하수법과 그의 시행령, 시행규칙● 철도건설규칙과 시행규칙● 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙● 철도산업발전기본법과 그의 시행령, 시행규칙● 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙● 폐기물관리법과 그의 시행령, 시행규칙● 화재 예방, 소방시설 설치.유지 및 안전관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙● 환경영향평가법과 그의 시행령, 시행규칙● KS(한국표준협회)정거장 및 환승ㆍ편의시설 설계 지침1.3.2 관련 기준(1) KDS 47 70 00에 적용하는 법령과 기준은 다음과 같다. ● KDS 34 00 001.4 용어의 정의(1) 이 설계기준에서 사용하는 용어의 의미는 다음과 같다.● 건축기계설비: 냉.난방설비, 급.배수설비, 위생설비, 소방설비, 공기조화설비, 환기설비, 승강설비, 자동제어설비, 스크린도어설비 등 건축물 및 터널에 부대되는 기계설비를 말한다.● 건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간을 말한다.● 계획설계: 발주자의 사업목표, 소요공간, 예산, 공정과 배치도, 평면도, 입면도의 스케치를 준비하는 단계로서 개념설계 단계에서 이루어진 대지분석 자료와 사업방향을 토대로 건축물에 관한 설계의 기본목표와 방향을 수립하는 설계업무를 말한다. ● 고속철도: 국토교통부 장관이 그 노선을 지정.고시하는 철도를 말한다.● 공사시방서: 표준시방서 및 전문시방서를 기본으로 공사의 특수성.지역여건.공사방법 등을 고려하여 기본설계 및 실시설계도면에 구체적으로 표시할 수 없는 내용과 공사수행을 위한 시공방법, 자재의 성능.규격 및 공법, 품질시험 및 검사, 안전관리계획 등에 관한 사항을 기술한 시공기준을 말하며, 당해 건설공사의 계약도서가 된다. ● 광역철도: 대도시권 광역교통 관리에 관한 특별법 제2조에 따른 철도를 말한다.● 구축한계: 전기동차전용선에서 전기.신호.통신.통로.대피장소 및 기타 시설의 설치를 위하여 구조물과 건축한계와의 사이에 설치하는 여유 공간을 말한다.● 기본설계: 예비타당성조사, 기본계획.타당성조사를 감안하여 시설물의 규모, 배치, 형태, 공사방법 및 기간, 공사비 등에 관한 조사.분석, 비교.검토를 거쳐 최적 안을 선정하고, 설계기준.설계조건 등 실시설계용역에 필요한 기술자료를 작성하는 것을 말한다.● 기지: 화물의 취급 또는 차량의 유치 등을 목적으로 시설한 장소로서 화물기지, 차량기지, 주박기지, 보수기지 및 궤도기지 등을 말한다.● 도시철도: 도시교통의 원활한 소통을 위하여 도시교통권역에서 건설.운영하는 철도.모노레일 등 궤도에 의한 교통시설 및 교통수단을 말한다.● 맞이방(대합실, 콘코스): 여객이 승차를 목적으로 열차를 기다리는 동안 체류, 대기, 매표, 정산 등의 접객시설과 안내, 휴게, 매점, 전시공간 등의 편의시설을 설치한 장소를 말한다. ● 변전건물: 전차선의 전원공급을 위하여 설치한 시설(변전소, 급전구분소, 보조급전구분소 등) 등을 말한다.● 사무소: 철도를 운영하기 위해서 설치한 시설(지역본부, 현업사무소, 사업소, 주재 등) 등을 말한다.● 설계도서: 건축물의 건축 등에 관한 공사용 도면, 구조계산서, 시방서, 건축설비 계산 관계서류, 토질 및 지질 관계서류, 기타 공사에 필요한 서류를 말하며, 건설기술 진흥법 시행규칙 제34조와 건축법제2조 ‘설계도서’를 포함한다.● 숙사: 열차승무원 등 철도근무자의 숙박시설을 말한다.● 승강장: 이용객의 승.하차, 환승이 직접 이루어지는 장소를 말한다.● 시공상세도 또는 시공도(Shop drawing) : 건설기술 진흥법 시행규칙제42조(시공상세도면의 작성) 규정에 따라 설계도서의 불명확한 부분을 쉽게 이해할 수 있도록 시공시의 유의사항 등을 포함하여 작성한 상세도면을 말하며, 현장 작업순서에 따른 시공도 또는 제작도를 포함한다.● 실시설계: 기본설계단계에서 결정된 설계기준 등 제반사항에 따라 기본설계를 구체화하여 실제 시공에 필요한 내용을 실시설계 도서형식으로 충분히 표현하여 제시하는 설계업무를 말한다. ● 여객시설: 여객의 편의를 위한 시설로서 맞이방(콘코스,대합실), 여객화장실 등을 말한다,● 여객편의시설: 역사 내 매점, 자동판매기, 물품보관함, 여행센터 등의 시설을 말한다.● 역: 열차를 착발하고 여객, 화물을 취급하기 위하여 설치한 장소를 말하며, 보통역.여객역.화물역으로 구분한다. ① 보통역: 여객과 화물을 같이 취급하는 역 ② 여객역: 여객을 취급하는 역 ③ 화물역: 화물을 취급하는 역● 역무시설: 역무실, 매표실, 전산실 등 역사를 운용.관리하는 시설을 말한다. ● 역사: 여객이 열차이용을 위한 여객 및 화물 취급에 필요한 여객시설. 역무시설.지원시설.화물취급시설 등의 수송 업무를 하기 위하여 설치한 건물을 말한다.● 운전보안시설: 건축법 제3조(적용 제외)의 ‘운전보안시설’에 따라 열차 운전을 위한 시설 및 관리.통제에 필요한 다음의 각 항의 시설을 말한다.1) 수송원처소, 운전원처소, 열차검수원처소2) 차량검수관련 처소 및 검수고(동력차, 수송차, 고속차량 등)3) 신호장, 신호소4) 전기.통신 및 제어.신호.운전 취급관련 처소, 관제실 및 기계실5) 변전소, 급전구분소, 보조급전구분소 등6) 건널목 처소, 경비처소(터널, 교량)7) 위의 각 시설 합계면적이 연면적의 50% 이상 포함된 복합건축물(단, 여객취급역사는 제외)● 일반철도: 고속철도와 도시철도법에 의한 도시철도를 제외한 철도를 말한다.● 정거장: 여객의 승강, 화물의 적하, 열차의 조성, 차량의 입환, 열차의 교행 또는 대피를 위하여 철도시설 등을 설치한 장소로서 철도역, 조차장, 신호장을 포함한다.● 지원시설: 기계실, 전기실, 신호기계실, 통신실 등의 기능실을 말한다. ● 차량한계: 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 궤도위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이와 너비 및 높이의 한계를 말한다.● 철도건축물: 철도건설 및 철도운영에 필요한 역사, 승강장지붕, 사무소와 숙소, 차량기지 및 운전보안시설 등의 건축물(건축물 주변 조경시설, 건축기계설비, 터널방재설비, 철도차량검수시설 포함)을 말한다.● 통로: 승강장과 역사, 건물과 건물을 연결하는 통로를 말한다. 1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 환경 및 기상조건(1) 설계대상 지역의 온도, 풍속, 강우, 적설 등 기상조건을 적정하게 반영하여야 한다.(2) 설계대상 지역의 환경조건 및 지반조건을 고려하여야 한다.(3) 실내설비의 환경조건은 온도 및 습도, 소음 및 진동, 공기질 등을 고려하여야 한다.1.6.2 건축한계 및 차량한계(1) 건축한계는철도건설규칙제14조 및철도의 건설기준에 관한 규정 제13조에 따른다. (2) 건축한계 내에서 설치하는 시설물은 차량한계에 저촉되지 않도록 설계하여야 한다.1.6.3 시공조건(1) 지형 및 지반 조건에 따른 적절한 공법, 시공 가능성, 시공 안전, 지장물 처리계획, 건설장비 등을 고려하여 경제적이고 효율적으로 설계하여야 한다.(2) 열차의 운행에 대한 열차운행현황, 차단현황, 선행공정의 단계별 시공계획 등을 고려하여 열차의 운행에 대한 지장이 최소화 되도록 하며, 작업자의 안전을 고려하여야 한다.1.7 철도건축물의 특성 및 설계방향1.7.1 철도건축물의 범위(1) 철도건축물은 건축기본법제3조에 따른 ‘건축물’ 및 건축법 제2조에 따른 ‘건축물’에 해당되는 시설물 중 철도건설법 제2조 및 철도건설법 시행령 제2조에 따른 ‘철도시설’과 철도의 건설기준에 관한 규정 제23조 및 제24조에 따른 ‘승강장의 편의.안전설비’ 및 ‘철도역사의 설치’에 해당되는 시설물이며, 이에 부속되는 시설물을 포함한다.1.7.2 철도건축물의 용도별 분류철도건축물은 용도에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.(1) 정거장 건물: 역사, 승강장 지붕, 화물 홈지붕 등(2) 사무소 건물: 본사, 지역본부, 현업사무소, 사업소 등의 건축물(3) 차량기지 건물: 차량검수시설(동력차, 고속차량, 전기차량, 화차 등)을 위한 건축물(4) 운전보안 건물: 관제실, 신호장 및 신호소, 변전건물, 건널목처소, 경비처소 등(5) 병원 및 학교 건물: 철도 근무자를 위한 병원과 철도 근무자를 양성하기 위한 학교(6) 주택 건물: 승무원 숙사, 근무자 숙사, 주박소 등의 건축물1.7.2.1 철도역사의 구조형식별 분류철도역사는 구조형식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.(1) 지상역사(2) 지하역사(3) 선상역사(4) 선하역사1.7.3 철도건축물의 특성(1) 철도건축물은 건축물로서의 보편성과 철도와 관련된 특수성이 동시에 요구되는 복합적인 성격을 지닌다.(2) 철도역은 복합공간으로서 지역관문의 정체성을 표현하여야 하고, 내외 공간의 교통편의, 효율적인 역무 기능성, 지속 가능한 역세권개발 등의 종합적인 특성이 있다.① 교통수단으로서의 기능뿐만 아니라 정보, 문화생활 기능이 한데 어우러진 복합공간으로서의 성격을 가지고 있어야 한다.② 철도역에서 여객들이 모든 교통수단을 쉽고 편안하게 환승할 수 있어야 하며, 건물 내부와 광장에도 용도에 맞는 기능을 발휘할 수 있도록 하여야 한다.③ 지역과 도시의 정체성을 강화하고, 이미지를 높이는 구심점 역할을 하여야 한다.④ 역(驛) 운영기본계획에 따라 역무기능의 집중화로 운영인력을 최소화하며, 각종 설비의 중앙관리 및 통제를 도모하여야 한다.⑤ 지속가능한 개발을 위해 물리적, 환경적, 사회문화적인 지속가능성을 반영한 역사, 역세권 개발 등을 통해 도시발전을 선도하여야 한다.1.7.4 철도건축물의 설계방향철도역사(驛舍)를 중심으로 한 철도건축물의 설계방향은 다음과 같다.1.7.4.1 도시교통의 중심기능 강화(1) 대중교통수단과의 연계성 확보(2) 적정한 주차장 계획(3) 합리적인 도시광장 및 교통광장 계획(4) 편리한 우측보행 접근체계 확보1.7.4.2 도시공간구조 재편성(1) 철도역 개발에 따른 역세권 개발 및 지역발전의 구심점 역할(2) 쾌적한 문화공간으로서의 기능 수행(3) 주변지역의 토지이용과 도시기능 특성 연계, 지역발전의 구심점 역할 수용 가능성, 쾌적한 도시문화 및 휴게 공간의 확보(4) 전면광장의 다용도 도시광장 역할 수행1.7.4.3 이용의 편리성(1) 이용객 접근성 향상 및 인지성 확보(2) 여객편의시설의 적절한 배치 및 적정면적 확보(3) 이용객의 안전성 확보 및 편의제공(4) 장애인, 노약자 및 임산부와 유아를 위한 편의시설 확보 1.7.4.4 상징성 부여(1) 주변지역과의 연계성을 고려한 건축계획 (2) 철도역의 이미지에 부합하는 형태 및 구조(3) 도시 관문으로서의 이미지 확보를 위한 정체성(Identity)의 강화 (4) 역사(歷史).고도(古都)지구 등 지역적 특성이 강할 경우 역사성, 전통성을 고려한 계획의 다양성 확보1.7.4.5 기능성 확보(1) 시설의 현대화 및 자동화로 이용편의성과 유지관리의 효율성 도모(2) 기능별 연계 및 분리, 역무자동화에 따른 효율적 공간 구성(3) 지능형건축물의 시설계획1.7.4.6 지속가능한 계획 및 방향 설정(1) 환경친화적 계획요소의 도입(2) 지속 가능성의 요인(환경, 사회, 문화 등)을 고려한 시설계획2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,477020,건축계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 일반건축물의 보편성에 철도건축물의 특수성을 반영하여 합리적인 규모산정 및 적정성 확보 등을 프로그래밍의 기본방향으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 여객수요 추정(1) 여객수요추정 일반사항여객수요는 철도역사 시설물의 사용수명을 고려한 목표년도의 장래 이용인구를 말하는 것으로서 장래의 사회경제지표(인구, 토지이용, 지역총생산 등)를 고려하여 추정을 한다. 이러한 여객수요 추정은 역사 이용자의 특성분석을 고려하여 다음 사항을 포함한다.① 목표년도 설정② 1일 이용인구 ③ 첨두시 이용인구④ 승.하차인(2) 여객수요 추정방법여객수요 추정에는 역의 특성에 따라 종합적인 추정기법을 적용하며, 종합적 추정방법을 쓸 수 없는 경우에는 제한적으로 단순증가율 기법을 적용할 수 있다.1.6.2 설계서비스 수준(1) 부위별 설계서비스 수준설계 서비스수준은 John J Fruin이 제시한 이용객이 느낄 수 있는 편의성 정도의 수치적인 척도에 따라 투자재원의 효율성 및 사회적, 경제적인 측면을 고려하여 이용객의 수가 가장 많은 첨두시간대를 기준으로 다음과 같이 적용한다.① 승강장 및 내.외부 계단: D 이상의 수준② 환승통로: E 이상의 수준(2) 설계 서비스수준의 분석설계 서비스수준에 대하여 분석이 필요할 경우에는 다음 사항을 포함한다.① 영역별(통과, 쾌적, 접촉, 비접촉) 한계 및 공간모듈② 보행공간 및 대기공간의 설계서비스수준별 공간모듈 및 유동계수③ 보행로 및 계단의 설계서비스수준별 공간모듈 및 흐름계수2. 조사 및 계획2.1 부지계획2.1.1 부지계획 일반사항(1) 부지 및 교통계획 고려사항① 수송계획상 교통수요 예측② 대합실, 통로, 보도, 차도, 광장 및 주차계획 등 각 공간별 시설의 교통처리능력③ 타 교통수단과의 역할분담 및 연계, 교통시설 등 원활한 동선처리 방안(2) 적용범위일반철도, 고속철도, 광역철도 등 철도시설의 특성과 해당지역의 상황을 고려하여 적용한다.(3) 기본개념철도 이용자가 시설물을 쉽게 식별하고, 편리하게 이용 할 수 있도록 계획한다.2.1.2 부지선정(1) 철도건축물 부지 선정 고려사항철도건축물의 부지를 선정할 경우에는 다음과 같은 사항을 우선적으로 고려하여야 한다. ① 관련 법령 및 지역조례 ② 해당지역의 도시계획③ 주변 지역 지반의 구조적 조건④ 환경조건(일조, 풍향, 침수, 급수, 배수, 문화재, 지하매설물 등)⑤ 철도용지 및 사유지와의 관련성⑥ 철도의 장래계획⑦ 도시접근성 및 타 교통수단과의 연계성⑧ 여객전용역은 여객수요를 고려하여 여객의 접근성이 용이하도록 계획(2) 역광장 부지 선정 고려사항역광장 부지를 선정할 경우에는 다음 사항을 고려하여야 한다. ① 광장의 위치와 크기② 정거장 위치와 배선③ 역광장의 평면형태 및 종횡비율④ 교통조건(접근성, 주차장, 대중교통의 편의성 등)⑤ 교통광장으로서 기능을 할 수 있는 시설 등(3) 차량기지 부지 선정 고려사항차량기지 부지를 선정할 경우에는 다음 사항을 고려하여야 한다. ① 장래 수송수요 변동 대처 용이도 및 시.종착역 인접성② 차량 입출고 및 거점화 용이도③ 운영요원과 외부인 접근 용이도 및 설비의 효율적인 사용 가능성④ 지장물, 지반상태 및 토공사 경제성⑤ 지자체의 도시계획 등 상위계획과 지역주민의 민원⑥ 문화재 및 주변환경 ⑦ 홍수 등으로 인한 침수 가능성 및 기타 자연재해 가능성(4) 차량기지 부지규모 산정 고려사항차량기지 부지규모를 선정할 경우에는 다음 사항을 고려하여야 한다. ① 검수대상 차종을 기준으로 한 선로연장 및 폭② 중정비 또는 경정비(청소포함)시설의 면적과 유치선.세척선.전삭선.시운전선 등 각 기능선을 수용할 수 있는 부지면적③ 차량검수시설의 운영에 기본적으로 소요되는 전기, 용수, 압축공기 등의 유틸리티 공급시설 및 오.폐수처리장, 폐기물분리보관소, 보수품 창고, 유류보관소, 위험물보관소 등 부대지원시설에 필요한 부지면적④ 관리동, 기능실 등의 부지면적⑤ 기관차정비의 경우 방향전환을 위한 삼각선 또는 전차대 설치를 위한 부지면적2.1.3 배치계획(1) 배치계획의 기본방향① 철도건축물은 철도건설사업의 타당성조사, 기본계획, 규모계획 등 선행 계획 내용을 근거로 배치하여야 한다.② 역사는 이용자의 유동축을 중심으로 배치하고, 승강장 및 선로배선, 역구내 전체의 종합기본계획에 의거한 종합적인 검토가 선행되어야 한다.③ 역사 외부출입구 위치는 해당 지역의 도시계획, 각 방향에서의 원활한 접근 및 다른 대중 교통수단과의 연계 등을 고려하여 결정한다.④ 역사 외부출입구 설치 개소는 역사의 입지조건, 주변 역세권, 여객수요, 접근의 용이성, 피난대책, 도로여건, 여객동선의 단순화 등을 고려하고 결정한다.⑤ 역사와 승강장의 위치는 여객이 가장 많고, 접근성이 편리한 곳으로 계획하여야 한다.⑥ 역사와 승강장은 최소거리로 배치하여 여객의 이동 동선이 단축되도록 계획하여야 한다.⑦ 차량기지의 경우 구내의 입환 작업 시 차량의 이동거리 및 이동횟수를 최소화할 수 있도록 계획하여야 하며, 검수 종류 및 작업공정 등을 고려하여 검수고 내 검수시설과 검수 지원시설이 상호 유기적인 관계가 유지되도록 배치하여야 한다.(2) 역사(驛舍) 배치계획 고려사항① 타 교통수단과의 연계성 ② 여객의 효율적인 동선③ 대상지역 도시구조의 특성④ 역사 부지 내 통과교통⑤ 현업사무소, 화물 공간, 녹지 등의 위치⑥ 역의 특성에 따른 배치유형 등 (3) 차량기지 배치계획 고려사항① 소요 검수시설(경정비검수고, 중정비검수고, 전삭고, 세척고, 유류고, 환경시설 등) ② 소요 지원시설(종합관리동, 복리후생동, 운전관제실, 변전소, 전차대, 환경관리실 등)③ 입출고선 유형 및 검수 종류별 작업공정④ 구내 입환 작업 시 차량의 이동거리 및 이동횟수⑤ 휴게실과 작업장의 근접성 ⑥ 차량기지 내 타 건축물과 차륜 전삭고의 이격거리2.1.4 역광장의 계획(1) 역광장 계획 고려사항① 여객수요를 고려한 광장 규모② 지역관문으로서의 상징성 ③ 역세권 개발 방향④ 철도이용 여객 및 지역주민의 접근성, 편리성, 쾌적성⑤ 여객편의시설, 안내표지판 등 역광장 시설물 배치⑥ 지역주민의 이용성⑦ 통과교통 배제 방안⑧ 장래 계획 등(2) 역광장 규모산정 고려사항① 목표년도의 여객수요와 각 지역 특수성② 보도면적, 차도면적, 주차장면적, 여유면적, 광장이용자 등2.1.5 보행 동선계획(1) 외부보행자 동선계획역 이용객이 외부에서 역사 내부까지 이동하는 동선을 접근교통수단별로 검토하여 계획에 반영하여야 하며, 동선계획에 반영하여야 할 주요 사항은 다음과 같다.① 이용객의 보행거리 및 안전성② 이용객의 수직 및 수평 이동 편의시설(에스컬레이터, 엘리베이터 등)③ 수하물 이동 편의 ④ 교통약자의 이동편의 등(2) 내부보행자 동선계획내부 동선계획에 반영하여야 할 주요사항은 다음과 같다.① 원활한 유동흐름② 각 시설물의 인지성 및 방향성③ 승강장내 동선의 균질성④ 승차동선과 하차동선의 분리⑤ 내부동선 통로의 적정 폭원⑥ 교통약자의 이동편의⑦ 이동의 쾌적성 확보 등2.1.6 연계교통 및 주차계획(1) 연계교통 계획 ① 연계교통 계획의 기본방향각 교통수단의 고유한 기능과 특징을 고려하여 유기적인 연계교통을 계획하여야 한다. 또한 출발여객 동선과 도착여객 동선을 입체적으로 분리할 수 있는 방안을 강구하며, 버스 및 택시 승강장에는 본 건물과 어울리는 쉘터 설치 방안을 고려하여야 한다.② 버스와의 연계(Bus & Ride)역과 버스의 원활한 연계를 위하여 역에서 환승거리 50 m 내에 적정 규모의 버스승강장 시설을 계획하여야 한다. 다만, 주변여건 및 도시교통계획 등을 고려하여 조정할 수 있다.③ 승용차와의 연계(Kiss & Ride) 역사 주출입구와 인접한 곳에 승용차와의 원활한 연계를 고려하여 계획한다.④ 택시와의 연계주출입구 및 광장 인접위치 등 택시이용이 편리한 곳에 택시 승강장을 적정규모로 계획하여야 한다. 또한 교차로 부근에 택시 승강장을 설치하는 경우에는 충분한 안전거리를 확보하여야 한다. (2) 주차계획① 주차계획의 기본방향가. 건축물부설주차장을 환승교통시설과 별도로 계획하여야 하며, 직원용 주차장은 승객용 주차장과 구분하여 계획한다.나. 타 교통수단과의 연계성을 고려하여 환승교통시설과 별도로 주차시설을 계획하여야 한다.다. 주차장법에 따라 장애인을 위한 별도의 주차계획을 고려하여야 하고, 자전거주차장은 차량주차장과 별도로 구획하여야 한다.② 법정주차대수 산정법정주차대수는 주차장법 및 주차장 설치조례 등 관련규정에 의거 산정한다.③ 계획주차대수 산정가. 계획주차대수는 원단위법에 의한 주차수요 산출결과를 토대로 산정하되, 법정주차대수 이상으로 하여야 한다.나. 계획주차대수에는 타 교통수단과의 연계성, 환승수요, 대중교통시설과 연계성, 승용차 분담률 및 주차이용효율을 고려하여 조정 할 수 있다.(3) 자전거 주차장 및 보관소 (Bike & Ride)① 자전거 주차장자전거 주차장은 관련규정에 의거 건축물 부설 주차장 계획 시 적정규모로 계획하여야 한다.② 자전거 보관소가. 자전거 보관소는 적정 모듈(Module)에 의해 이동 및 증설이 편리하도록 계획하여야 한다.나. 자전거 보관소는 자전거 수용방법, 주차방식, 동선, 정거장 출입구와 버스정차장의 상대적 위치 등을 고려하여 계획한다.다. 자전거 보관소의 형식은 이용편의 및 관리 용이도 등을 고려하여 결정한다.라. 자전거보관시설의 구조는 훼손 및 도난 방지를 위한 구조로 하고, 관측이 용이한 곳에 설치하여야 한다.마. 자전거 보관소에는 Tire(타이어) 공기주입시설을 설치하여야 한다.2.2 건축물의 규모계획2.2.1 일반사항(1) 건축물 규모계획의 기본방향① 일반건축물의 보편성 및 철도건축물의 특수성을 반영하여 적정한 규모로 계획하여야 한다.② 철도역사의 규모는 해당 역사를 이용하는 여객수요, 근무자의 수 및 단계별(설계.시공 등)로 역 운영계획과 열차운행계획 등을 고려하여 계획한다.③ 여객시설, 역무시설 및 지원시설, 현업시설 등을 통합하여 설치하는 경우에는 복합적 시설이용 및 배치방안 등을 고려하여 적정한 시설규모가 되도록 계획하여야 하며, 소규모 역사는 분리하여 계획할 수 있다.④ 차량기지의 검수고 및 부속시설은 철도차량의 검수주기, 검수량, 검수종류, 작업공정, 배치방안 및 단계별(설계.시공 등)로 차량기지 운영계획과 열차운행계획 등을 고려하여 전체 시설규모가 최적화 되도록 하여야 하며, 종합관리동 및 후생복리시설은 근무자 수를 기준으로 적합하게 계획하여야 한다.⑤ 이 기준의 세부사항은 철도설계지침(건축편)에 정한다.(2) 적용범위① 철도역가. 여객시설출입공간, 콘코스, 대합실, 여객통로, 계단, 안내소, 여객화장실, 승강기, 승강장, 편의시설 공간 등나. 역무시설역무실, 매표실, 역장실, 전산실, 운전취급실, 침실(화장실, 샤워실 포함) 탕비실, 문서고, 창고 등다. 지원시설전기실, 기계실, 신호기계실, 전원실, 축전지실, 통신실 등② 사무소본사, 지역본부, 현업사무소, 사업소 등③ 운전보안시설운전취급소, 신호장 및 신호소, 변전건물, 건널목처소, 경비처소 등④ 차량기지검수고, 종합관리동, 복리후생동, 전삭고, 오폐수처리장, 승무사무소 등⑤ 숙사승무원숙사 및 주박소, 근무자숙소, 기숙사, 관사 등⑥ 철도특별사법경찰대본부, 지방경찰대, 센터 등2.2.2 여객시설 (1) 일반철도 및 고속철도의 콘코스 ① 일반철도 및 고속철도의 콘코스는 콘코스 내 유동면적 및 체류면적과 하차객 유동면적 및 편의시설 면적 등을 고려하여 적정 규모로 계획하며, 각 면적은 첨두시간대의 여객수요를 기준으로 산정하여야 한다.② 대합실 및 콘코스 내 여객편의시설면적은 대합실 및 콘코스 면적의 5%(최소 10 m²) 이상을 별도로 확보하여야 한다.(2) 일반철도 및 고속철도의 대합실 ① 일반철도 및 고속철도의 대합실은 유동인원, 체류인원, 첨두시간대 1시간의 승.하차 인원 및 비승차객 할증률 등을 고려하여 산정한다.② 무배치 간이역의 경우 콘코스 및 대합실의 합계 면적은 근무형태를 고려하여 적정한 면적(30~50 m²)으로 계획하여야 한다.(3) 광역철도의 콘코스 및 대합실 ① 광역철도의 콘코스 및 대합실은 자동발매기수, 동시대합 인원 및 편의시설 등을 고려하여 적정규모로 계획하여야 한다.② 대합실 내 여객편의시설 면적은 여객수요를 고려하여 산출하되, 대합실 및 콘코스 면적의 5%(최소 10 m²) 이상을 별도로 확보하여야 한다.(4) 환승복합역사의 콘코스 및 대합실 도심지 복합역 또는 환승역 등의 콘코스 및 대합실 규모는 일반철도와 광역철도 기준을 조합하여 적정규모로 계획하여야 한다.(5) 매표창구 및 자동발매기① 매표창구 수는 첨두시간대 1시간의 승차인원, 발매비율, 매표율, 예비계수 등을 고려하여 산정하며, 광역철도는 계획하지 않는다.② 자동발매기수는 여객이용패턴(교통카드, 인터넷 등)을 고려하여 승차인원, 발매비율 등에 따라 산정하며, 별도로 예비 1대를 계획한다.③ 발매비율은 역운영자로부터 자료를 제공받아 조정한다.(6) 매표실매표실은 매표창구 수, 매표창구 1개의 폭 및 깊이 등을 고려하여 산정하며, 광역철도는 계획하지 않는다.(7) 개.집표구개표구와 집표구의 수는 첨두시 승.하차 인원과 집중률 등을 고려하여 산정하며, 일반철도 및 고속철도는 계획하지 않는다.(8) 여객통로① 여객통로는 목표설계서비스 수준에 따라 보행자 속도, 보행자 밀도, 열차운행시격, 1열차 당 승.하차인원 및 여유폭원 등을 고려하여 계획한다.② 여객통로의 최소 유효폭은 2인의 보행자가 왕복통행에 필요한 폭원 이상으로 계획하되, 별도의 조건이 없는 한 유효폭 3.0 m 이상(간이역 제외)으로 계획하여야 한다. ③ 지하통로 등 여객통로의 유형에 따른 설비 및 마감용 추가공간이 필요할 경우 여객통로 규모계획에 반영하여야 한다.④ 원활한 보행흐름을 고려하여 계획한다.(9) 승강장① 승차 대기폭, 승.하차 유동폭, 장애물 및 승강장 대피폭 등을 승강장의 형식 및 유형별로 이용인원에 따른 할증률, 통과열차 속도 등에 따라 승강장 규모를 적정하게 계획하여야 한다.② 승강장 폭은 승강장 내 여객동선, 운전보안시설, 계단 및 에스컬레이터 등을 고려하여 결정한다. 이 경우 장애인통행(휠체어 통행 등)을 위하여 승강장 연단으로부터 적정 폭의 자유 통행공간을 확보하여야 한다. ③ 승강장지붕 길이는 열차운행계획 및 운행열차길이에 따라 적정규모로 계획하여야 한다.④ 철도 및 열차의 종류, 역의 성격, 승강장의 유형 등에 따른 변수를 고려하여 승강장에 홈 대합실을 계획하여야 한다.(10) 여객용 계단여객용 계단 폭은 승.하차인원, 군집밀도 및 유동속도 등을 고려하여 산정하며, 이 경우 여객용 계단의 위치(승강장 중앙부 또는 단부 등)를 고려하여야 한다.(11) 여객화장실① 일반 및 고속철도의 여객화장실 규모는 최대 동시체제인원을 고려하여 계획한다.② 광역철도의 여객화장실 규모는 1일 승.하차인원을 고려하여 계획한다.③ 산정된 규모의 여객화장실을 2개소 이상으로 분산배치 할 경우 적정규모의 할증을 고려 할 수 있다.(12) 기타 여객시설① 수유실은 임산부와 영유아가 편리하고 안전하게 휴식과 수유를 할 수 있도록 쾌적한 실내 환경을 조성하며, 접근성 및 인지성이 좋은 곳에 적정 면적으로 계획하여야 한다.② 안내소 및 여행.금융센터, 유실물 취급소 등은 여객수요에 맞추어 계획하여야 한다.2.2.3 역무시설 및 지원시설(1) 역장실 역장실은 역 운영계획에 따라 탄력적으로 계획한다.(2) 역무실 등 역무실은 배치인원에 따라 적정하게 계획하고, 운영에 필요한 전산실, 창고, 탕비실, 문서고 등을 계획하여야 한다.(3) 지원시설(전기/통신실, 신호기계실 등) 규모계획 ① 통신실은 총괄국, 집중국, 단국 등 통신용량에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.② 전기실은 일반.고속.광역철도로 구분하고, 수변전.급배전 방식 및 용량에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.③ 신호기계실은 전원실 및 축전지실을 포함하고, 회선용량에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.④ 기계실(공조실 포함)은 건축물 규모 및 각종 기계장비용량, 유지보수 공간 등을 고려하여 기기/장비배치에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.2.2.4 사무소(1) 본사 및 지역본부① 본사가. 사장실, 부사장실, 감사실 등의 임원실은 응접실 및 비서실을 포함하여 계획하여야 한다.나. 직원사무실은 근무인원 및 직급에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.다. 회의실, 화장실, 당직실, 식당 등은 근무인원에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.② 지역본부가. 지역본부의 지역본부장실 등의 임원실은 응접실 및 부속실을 포함하여 계획하여야 한다.나. 지역본부의 직원사무실은 근무인원 및 직급에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.다. 회의실, 화장실, 당직실, 식당 등은 근무인원에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.(2) 현업사무소 규모계획① 현업사무소의 사무실은 근무인원 및 직급에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.② 침실을 설치할 경우 별도의 화장실, 샤워실 등은 설치하지 않는다.③ 창고 및 기타시설은 직무분야 및 근무인원에 따라 계획하여야 한다.④ 작업장은 장비의 크기 및 작업여건과 작업방법에 따라 적정하게 계획하여야 한다.2.2.5 운전보안시설(1) 변전건물, 배전소, 신호장 및 신호소, 운전취급실 등의 기능실 및 기계실은 관련분야의 기준에 따라 적용하여야 한다.(2) 무인 운용되는 시설에는 사무실, 화장실 등을 설치하지 않는 것을 원칙으로 하며, 운용계획을 조사한 후 최소시설(간이화장실 등)을 반영할 수 있다. (3) 운용인력이 배치되는 수송원, 운전원 처소 등은 근무인원 및 근무형태를 고려하여 적정 규모로 계획하여야 한다.(4) 전기, 통신 및 제어, 신호운전취급, 관제실 등의 사무실 및 지원시설은 통합배치를 원칙으로 한다.(5) 기타 운전보안관련 시설물은 기기배치, 근무인원 및 근무형태에 따라 계획하여야 한다.(6) 전기관련 건축물에는 규모에 관계없이 피뢰설비 반영여부를 확인하여야 한다.2.2.6 차량기지(1) 검수고 및 작업장 규모는 검수종류 및 검수량을 고려하여 계획한다.(2) 차량기지의 지원사무실, 기능실 등은 현업사무소 규모계획 기준에 의한다.(3) 차량기지 내 검수시설 규모계획은 KDS 47 70 80에 따른다.2.2.7 승무원숙사 및 주박소(1) 승무원숙사 및 주박소의 시설규모는 열차 승무원 운영계획에 의한 근무인원에 따라 적정하게 계획하여야 한다.(2) 승무원숙사 및 주박소의 침실은 1인 1실을 기본으로 하고, 필요시 2인 1실로 계획할 수 있다.(3) 운영계획에 따른 침실, 화장실, 샤워실 등은 남.녀 구분하여 계획한다.2.2.8 철도특별사법경찰대 사무실(1) 경찰대장실(본부 및 지방경찰대)은 응접실 및 부속실을 포함하여 계획하여야 한다.(2) 사무실, 침실, 식당은 근무인원 및 직급에 따라 적정 규모로 계획하여야 한다.(3) 회의실, 화장실, 피의자 대기실(보호실), 영상실 등은 적정 규모로 계획하여야 한다.2.3 건축 환경계획2.3.1 일반사항철도건축물의 환경은 편리성.안전성.쾌적성.보건성 및 생리적.심리적 욕구 등에 만족하고, 각 공간에 대한 건축환경(열, 공기, 빛, 음)요소가 적절하게 반영되어 에너지절약 및 환경친화적인 건축물로 계획하여야 한다. 2.3.2 열환경(1) 실내의 온도분포 및 기류가 적정하게 유지되도록 계획하여야 한다.(2) 결로 방지를 위하여 단열재 선정, 실내온도 및 습도 관리, 습기차단 방수층 설치 등을 고려하여야 한다.2.3.3 공기환경(1) 다중이용시설로서의 실내공기질 기준을 고려하여, 자연형 조절 가능한 자연환기 등 환경친화적인 방법으로 실내 공기환경을 조성할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 실내 공기질 기준은 공중위생관리법 시행규칙 및 실내공기질 관리법의 관련규정에 따른다.2.3.4 빛환경(1) 자연채광방법 및 인공조명방법을 적절하게 적용하여 각 공간의 소요 조도를 확보하되, 가능한 환경친화적인 방법을 채택하여야 한다.(2) 조도는 각 공간의 용도 및 기능에 적합하도록 계획하여야 한다.2.3.5 음환경 (1) 소음으로 인한 피해 방지를 위해 철도 이용객 및 관리자가 이용에 불편이 없도록 잔향시간 및 소음 한도 등을 고려하여 적절한 구조 및 방음시설 등을 설치하여야 한다.(2) 승강장에 진입하는 열차에 의한 바람이 이용객에 미치는 영향이 최소화 되도록 하여야 한다.(3) 열차의 운행 진동에 미치는 영향이 최소화 되도록 각 시설기능에 적합한 방진.흡음시설을 설치하여야 한다.(4) 소음이 많이 발생되는 기계실 등에는 흡음재 설치, 이중벽 설치 등을 고려하여야 한다.2.4 방재계획2.4.1 일반사항 (1) 기본방향 방화 및 피난 시설계획은 관련규정 등에서 정하는 구조 및 성능기준을 충족하도록 계획하여 철도건축물의 이용자 및 관리자가 안전하게 이용.관리할 수 있도록 하여야 한다.(2) 적용범위본 기준은 피난계단, 특별피난계단, 방화구획 등 철도건축물 설계 전반에 대하여 적용한다.2.4.2 피난계획(1) 피난동선 계획피난동선계획은 다음 사항을 고려하여 계획한다.① 단순 명괘하며 2방향 이상으로 피난로 확보 ② 피난 경로의 구성③ 안전구획의 설정④ 피난보조시설확보(장애인, 노약자 등)⑤ 계단 전실 및 수평 피난로 확보⑥ 피난시설의 방화 및 방연성능 확보⑦ 인간의 심리 및 생리 등(2) 허용피난시간지하역사의 경우 화재시 안전한 외부로의 허용 피난시간(승강장 탈출 4분, 안전한 외부로 탈출 6분)을 확보할 수 있도록 피난로를 계획하여야 한다.2.4.3 터널 및 지하역사 방재설비(1) 고속철도 및 일반철도의 터널과 지하역사 방재설비는 철도시설 안전기준에 관한 규칙 및철도시설 안전세부기준 에 따른 안전성분석(QRA) 등을 통하여 시설계획을 하여야 한다.(2) 광역철도의 터널 및 지하역사 방재설비는도시철도건설규칙 및 도시철도 안전기준에 관한규칙 에 따른 시설계획을 하여야 한다.2.4.4 침수 및 산사태 대책(1) 철도건축물을 계획할 때에는 침수, 산사태 등의 위험 요소를 사전에 검토하여 적정한 대책을 수립하고 이를 건축계획 등에 반영하여야 한다.2.5 의장 및 형태계획2.5.1 일반사항 (1) 철도건축물의 의장 및 형태계획은 미관 및 상징성을 반영한 건축물을 계획하는데 목적이 있다.(2) 철도 역사의 경우건축서비스산업 진흥법 제21조 및 시행령 제17조 규정에 의거 고시된 설계공모운영지침에 따라 설계하여야 한다. 2.5.2 철도건축물의 의장 및 형태철도건축물의 의장 및 형태계획 시 주요 고려사항은 다음과 같다.(1) 지역 특성을 고려한 의장 및 형태(상징성 부여)(2) 첨단 기술.재료를 고려한 의장 및 형태(3) 공공, 문화시설 기능을 충족하는 의장 및 형태(4) 기존 역사의 고유성과 조화를 이루는 의장 및 형태(5) 합리적인 색상계획을 고려한 의장 및 형태(6) 에너지절약형이며 친환경적 의장 및 형태 등 2.5.3 철도역사의 의장 및 형태철도역사의 의장 및 형태계획 시에는 1.6.2의 내용 외에 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다. (1) 지역 관문으로서의 상징성(2) 교통시설로서의 기능(3) 도심지.교외지 등에 따른 입지조건(4) 대지 및 건축물 규모(5) 선로 및 접근 도로와 건축물 각층의 레벨(6) 기능별 공간구분 등2.5.4 철도역사 형식별 유의사항(1) 지상역사 및 선상역사지상역 및 선상역의 경우 역사와 승강장의 직교배치 또는 평행배치 등 역사 배치방향에 유의하여 역사의 의장 및 형태를 계획하여야 하며, 역사 전.후면 광장에서의 정면성이 강조되어야 하고, 여객의 진출입 동선이 길어지거나 복잡해지지 아니하도록 유의하여 의장 및 형태를 계획하여야 한다.(2) 선하역사선하역의 경우 역사와 승강장이 평행하고 하나의 형태로 통합되어 있으므로 전체적인 조화에 특히 유의하여야 한다.(3) 지하역사지하역의 경우 역사와 승강장이 평행하고 건물의 매스(mass) 및 주요 공간이 지하에 위치하므로 동선계획에 유의하여 의장 및 형태를 계획하여야 한다. 지하역사 지붕 등 일부가 노출되는 경우에는 노출되는 지붕면 등의 의장 및 형태를 1.6.2 및 1.6.3에 따라 계획하여야 한다. 또한 전체적으로 지하에 매몰되는 경우에도 진.출입구 캐노피의 의장 및 형태를 같은 방법으로 계획하여야 한다.2.6 재료계획2.6.1 재료계획 일반사항(1) 기본방향 철도건축물의 용도 및 특성 등에 부합함과 동시에 경제적이고 안전하며 향후 유지관리가 용이하도록 에너지절약형이고 친환경적인 재료를 선정하여야 한다. (2) 내화재.불연재 등 구체적인 세부사항은 건축법 등 관련규정에 따른다.2.6.2 재료선정철도건축물의 재료선정은 아래와 같은 사항을 고려하여 선정한다.(1) 성능, 시공성, 안전성, 경제성, 유지관리 용이도 등(2) 건축공간의 기능 및 성격(3) 비용 및 내구연한(4) 색채, 모양, 질감 등의 디자인 조건 등3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,477030,건축설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 건축설계에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 건축설계 일반사항4.1.1 기본방향철도건축물은 각 건축물의 용도에 적합한 기능.공공성.안전성.유지관리성 등을 고려하여 설계하여야 한다.4.1.2 철도운행시설 고려사항철도운행시설(선로, 승강장 등) 고려사항은 다음과 같다.(1) 열차가 운행되는 선로구간에서 모든 치수는 선로의 레일면 상단과 선로중심을 기준으로 한다.(2) 승강장, 선로의 중심 간격, 승강장 연단거리, 전차선 높이 등은철도건설규칙 및 철도의 건설기준에 관한 규정에 따른다.(3) 선로 상부에 역사를 신축할 경우에는 전차선 높이를 고려하여야 한다.4.1.3 친환경 설계 고려사항저탄소 녹색성장 기본법에 따른 건축.교통체계의 저탄소 녹색성장구조를 철도건축물에 구현하여 녹색건축물(Green building)을 실현하는 것을 친환경 철도건축물 설계의 기본방향으로 하며, 이를 위한 설계 고려사항은 다음과 같다.(1) 에너지 절약적인 설계 적용① 에너지 절약을 위한 중.대규모 역의 냉/난방 대합실 계획② 승강기는 속도조절이 가능한 에너지 절약형으로 계획③ 공기질 개선 및 에너지 절감을 위한 지하역 스크린도어 계획 등(2) 친환경 및 순환성 자재 사용① 친환경 인증 건축자재 사용② 천장, 창호재 등은 재활용 및 자원순환이 가능한 자재사용 등(3) 자연에너지의 활용① 신.재생 에너지(지열, 태양광 등) 및 미활용 에너지 활용② 자연채광, 자연환기 활용(4) 역사 내.외부 쾌적성 확보① 열차진동, 소음 등의 저감 방안을 통한 실내 쾌적성 확보② 주위 환경과 조화를 이루는 조경계획 및 녹지공간 확보(5) 교통체계(환승편의 등) 증진을 통한 대중교통이용 활성화 유도① 역사 주출입구에 인접한 대중교통시설 확충으로 편의 증진② 타 교통수단과의 최단거리 환승편의 제공③ 친환경 교통수단인 자전거 이용 활성화 방안 도출(6) 건축법, 녹색건축 인증에 관한 규칙 및 소음.진동 규제법 등에 따라 친환경 건축물로 설계하여야 한다.4.2 철도역사 설계4.2.1 일반사항철도역사 설계 시 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 역 구내 및 기타 건축물의 상호 조화성 (2) 기후, 풍토 등 지역여건과 지역특성(3) 각종 재난 대비 안전성(4) 장래증축 및 역세권 개발 가능성(5) 에너지이용 효율성 및 친환경 성능(6) 유지보수 및 관리 용이도(7) 열차운행 관련 소음.진동 대책과 건축한계 및 차량한계(8) 이용자의 접근성(역과 승강장의 경우 부지 중심부에 위치하도록 설계)4.2.2 여객시설(1) 출입홀 설계① 출입홀은 광장, 역사 시설의 연계교통수단과 근접되는 곳에 배치하여야 한다.② 출입홀에는 콘코스 내부의 쾌적한 환경을 유지하기 위한 시설을 설치하여야 하며, 장애인 이용에 불편이 없도록 하여야 한다.③ 출입홀은 여객수요를 고려하여 출입구 피난이 용이하도록 적정거리에 배치하여야 한다.④ 출입홀에서 각 이용시설의 방향, 위치 등의 시각적 인지가 용이하도록 설계하여야 한다.(2) 콘코스 설계① 콘코스에는 정보서비스시설, 편의시설, 공공시설, 노약자 및 여성을 위한 시설 등을 고려하여 설계한다.② 콘코스와 승강장을 연결하는 동선은 최단거리가 되도록 설계하여야 한다.③ 체류공간과 유동공간은 분리 설계하여야 한다.④ 콘코스와 승강장을 연결하는 통로에 출입문 설치를 고려하여야 한다.⑤ 비상시 대피가 용이하도록 계획하고, 안전하게 대피할 수 있도록 안내시설을 설치하여야 한다.⑥ 콘코스의 높이는 개방감을 확보하며, 환기, 냉.난방 및 조명효율 등을 높이고, 유지관리가 용이하도록 설계하여야 한다.(3) 대합실 설계① 대합실은 여객의 주동선과 분리하여 배치하여야 한다.② 여객수요 및 특성을 고려하여 대합실을 적정하게 설계하여야 한다.③ 대합실 공간은 채광, 환기 등의 환경조건을 반영하고, 에너지 절약, 유지관리비 절감 등을 고려하여 설계한다.④ 대합실은 여객의 편의 및 동선을 고려하여 편의시설을 설계하여야 한다.⑤ 대합실과 인접한 위치에 수유실을 배치하여 이용에 편리하도록 하여야 한다.(4) 여객(환승)통로 설계① 통로는 동선이 간결하고 명확하며 방향성을 가질 수 있도록 하여야 한다.② 통로폭은 피크시간대 통과하는 여객의 유동계수를 고려하여야 한다.③ 비상시 안전하게 대피할 수 있도록 안내시설을 설치하여야 한다.④ 최소폭은 한 지점에서 연결되는 계단(에스컬레이터 포함) 폭 이상으로 하여야 한다.(5) 계단 설계① 이용객이 일시에 군집형태로 이동하므로 꺾이지 않게 직선으로 설치하는 것을 원칙으로 한다.② 계단의 단 너비는 300 mm, 단 높이는 150 mm로 함을 원칙으로 하되, 에스컬레이터와 동시에 설치하는 계단 및 부득이한 경우에는 건축법｣에서 허용하는 범위 내에서 조정할 수 있다③ 계단폭은 3 m 이상으로 하고, 에스컬레이터와 병행 설치할 경우에는 최소 1.5 m 이상으로 하여야 한다. ④ 높이 3 m 이내 마다 너비 1.2 m 이상의 계단참을 두어야 한다.⑤ 계단폭이 3 m 이상인 경우에는 계단의 중간에 3 m 이내마다 분리난간을 설치하여야 한다.⑥ 벽에 부착하는 손잡이의 지지대 설치간격은 0.9 m를 표준으로 한다.⑦ 계단의 양 측면에는 벽 마감면으로 부터 5 cm 이상, 계단 바닥으로부터 85 cm의 위치에 손잡이를 설치하여야 한다.⑧ 여객용 계단은 자전거 이용 편의시설 등의 설치를 고려하여야 한다.(6) 여객화장실 설계① 화장실(장애인용 포함)은 남.여 구분하여 설계하여야 한다.② 여자 변기 수는 남자 대변기, 소변기수의 합 이상으로 하여야 한다. 다만, 고속철도역, 관광역 또는 화장실을 2개소 이상으로 분산.분리계획 할 경우에는 1.5배 이상을 고려할 수 있다.③ 화장실은 콘코스 및 대합실 등 외부에서 화장실 내부가 직접 보이지 않도록 고려하야 한다.④ 장애인용 화장실은장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에관한법률 시행규칙의 설치기준에 따른다.(7) 이동편의시설 설계① 엘리베이터(15인승 이상)는 장애인이 도로(외부)로부터 대합실 및 개집표구를 경유하여 승강장을 이용할 수 있도록 1개소 이상 설치하는 것을 원칙으로 한다.② 여객이 이용하는 모든 계단에는 상행 및 하행 에스컬레이터를 1개소 이상 설치하는 것을 원칙으로 한다.③ 기계의 고장 및 점검과 이용객의 증가에 대비하여 가능하면 에스컬레이터와 계단의 병행 설치를 고려하여야 한다.④ 에스컬레이터는 유효폭 1,200 mm을 기본으로 하며, 이용객이 적거나 부득이한 경우에는 유효폭 800 mm 이상으로 할 수 있다.⑤ 이동편의시설은 비.눈 등으로부터 보호될 수 있도록 설계하여야 한다.⑥ 이동편의시설의 주변환경은 영상감시설비(CCTV)의 기능을 고려하여 설계한다.(8) 여객편의시설 설계여객편의시설 설치로 각 시설의 규모가 축소되지 않도록 하고, 이에 따른 부대시설 등을 고려하여야 한다.(9) 승강장 설계 등① 승강장 폭은 여객의 원활한 동선을 확보하고, 승강장 내 설치되는 계단 및 에스컬레이터, 엘리베이터 등을 고려하여야 한다.② 환승역사의 승강장에는 홈 대합실 설치를 원칙으로 하고, 기타 역사에 대해서는 타당성을 검토하여 설치할 수 있다.③ 승강장 최소폭, 승강장 연단으로부터의 구조물 최소이격거리, 승강장 연단과 차량과의 간격 등의 제반 규정을 준수하며, 광역철도(전철역)의 경우 스크린도어 등의 안전시설 설치 공간 등을 고려하여 설계한다.④ 열차 진출입 시 안전사고 예방을 위해 충분한 안전폭을 확보하고, 광역철도역의 승강장 연단과 차량 거리가 100 mm 이상인 경우에는 안전발판 등 여객추락방지를 위한 안전설비를 설계하여야 한다.⑤ 지하승강장의 계단부는 화재 시 연기 및 열기류를 제어할 수 있는 설비를 설계하여야 한다.⑥ 지하3층 이하 승강장의 특별피난계단 설치는 도시철도건설규칙 제35조의2에 따른다. ⑦ 승강장지붕은 여객수요, 열차운행계획 등을 고려하고, 역사 및 주변여건과 조화를 이루도록 설계 야 한다.⑧ 여객통로, 환승통로, 승강장 계단 등 구조물 계획 및 마감은 교통영향평가 사항을 반영하고, 노반분야와 협의하여야 한다. 4.2.3 역무시설역무시설은 역장실, 역무실, 매표실, 탕비실, 전산실, 열차운영실, 창고, 회의실, 용역원실, 안내소(여행센터) 등을 고려하여 설계한다.(1) 매표실 설계① 매표실의 위치는 여객이 접근하기 쉽고, 역무실에서 직접 출입이 가능하도록 하며, 1개소 이상 설계하여야 한다.② 고속 및 일반철도역의 매표 창구형태는 개방형(Open Type)을 원칙으로 하며, 상하로 열고 닫을 수 있는 매표창으로 설계하여야 한다.③ 광역철도 매표실은 교통카드 이용율 증가를 고려하여 자동화 설비 위주로 계획하여야 한다.④ 매표창 유리는 접합유리, 강화유리 등을 사용하여야 하고, 방범용 셔터를 설계하여야 한다.⑤ 고속철도 역사 등에는 장애인 및 노약자 전용 창구를 설치하고, 그 기능에 적합하도록 설계하여야 한다. (2) 역장실 설계① 역장실은 콘코스, 대합실 또는 광장에서 직접 출입이 가능하며, 역무실과 연결이 가능하도록 설계하여야 한다.② 역장실은 역운영 계획에 따라 탄력적으로 계획하며, 역무실과 통합을 고려하여 설계한다.(3) 역무실 설계① 역무실의 위치는 운전취급, 열차감시 등이 용이 하도록 하며, 선로측과 연결될 경우에는 출입문을 설치하여야 한다. ② 운전취급역으로서 열차운용팀장실이 별도 설치되지 않은 역의 역무실은 신호조작판 설치 운용을 고려하여야 한다.③ 여객안내를 위해 콘코스(대합실)에서 출입이 가능하도록 설계하여야 한다.(4) 전산실 설계① 전산실은 역무실 또는 매표실에서 출입 및 감시가 가능하도록 설계하여야 한다.② 전산실은 각종 기기설치 및 배선 등에 지장이 없도록 설계하여야 한다.(5) 자동발매실 설계① 자동발매기는 매립형 및 자립형으로 설계할 수 있다. ② 매립형 자동발매기실 위치는 역무실에서 직접 출입이 가능하여야 하고, 매표실에서 감시 및 유지보수가 가능하도록 설계하여야 한다.(6) 기타 역무공간 설계① 침실(화장실, 샤워실 포함) 가. 침실은 역 운영계획 및 근무형태 등을 고려하여 최소한으로 계획한다(남.여 구분)나. 침실은 2인 1실을 기준으로 하며, 필요시 1인 1실로 조정할 수 있다.다. 침실은 열차운행으로 인한 소음 및 진동이 최소화 되도록 설계하여야 한다.② 탕비실 설계가. 역무실에서 직접 출입할 수 있도록 설계하여야 한다.나. 취사에 필요한 설비 공간을 고려하여 설계한다.③ 역무창고 설계창고는 역사 규모에 따라 잡품창고, 비품창고 등을 계획하고, 보관용 선반을 설계하여야 한다.④ 쓰레기분리수거장 설계쓰레기분리수거장은 이용객의 시선에 노출되지 않도록 하고, 차량접근이 용이한 외부에 설계하여야 한다. 4.2.4 지원시설지원시설은 시설분야 및 시스템분야로 분류하고, 각 시설에는 사무실, 침실, 탕비실, 창고 등을 통합 설계할 수 있다.(1) 전기실 설계① 전기실의 위치는 장비의 중량 및 반입 등을 고려하여 설계한다.② 기기 배치 시 유지보수 및 장비교체 등을 고려하여 설계한다.③ 지하층에 배치할 경우 침수 대책을 수립하고, 장비 반입구 및 배선 인입을 위한 설비를 고려하여 설계한다.④ 전기실의 창문은 외부에서 투시되지 않도록 하며, 창문의 외측에는 방범창을 설계하여야 한다.⑤ 전기실의 바닥에는 배선용 트렌치를 설계하여야 한다.(2) 통신실 설계① 통신실의 위치는 전기분야(분소, 주재) 기능실 또는 역무실(전산실)과 인접하도록 설계하여야 한다.② 통신실과 전산실은 별도의 공간으로 설계할 수 있다.③ 기간통신 사업자의 이동통신 설비는 별도의 공간으로 계획하며, 필요시 동일 공간으로 설계할 수 있다.④ 외부에 노출될 경우에는 침입을 방지하기 위하여 고정창, 방범창, 빛 차단커튼을 설치하여야 한다.(3) 신호기계실① 신호기계실은 외부에서 노출되지 않고 통제가 가능한 별도 공간구조로 설계하여야 한다.② 신호기계실은 창 등이 없는 구조를 원칙으로 하며, 창 등 외부 노출개소는 고정시설로 설치하고 방범창 및 차광막시설을 설계하여야 한다.③ 신호기계실은 선로 및 운전취급실과 가까운 거리에 위치하여야 하며, 기계실 인입구에는 케이블 인입용 맨홀을 설계하여야 한다.④ 장비의 유지보수에 필요한 공간을 확보하여야 한다. ⑤ 신호기계실에는 규모에 적정한 냉/난방기를 설계하여야 한다.⑥ 전원 및 축전지실은 신호기계실 및 통신실에 인접하도록 하여야 하며, 기기보호를 위한 환기시설을 설계하여야 한다.(4) 기계실 설계① 냉난방을 위한 열원설비는 유지관리 및 장비의 진출입이 용이한 위치에 설계하여야 하며, 장비반입구를 확보하여야 한다.② 바닥에는 표면 강화제를 도장하도록 하고, 각종 기기에서 발생되는 배수를 유도할 수 있는 트렌치를 설계하여야 한다.③ 열원기계의 열 발산 및 급배기와 채광을 위한 드라이에리어(D.A)를 설계하여야 한다.④ 별도의 기계설비관리실이 필요시에는 출입동선이 원활하고, 환기 및 채광 등이 유리한 곳에 설계하여야 한다.4.3 사무소 설계4.3.1 본사 및 지역본부(1) 사무소 건축물은 방문자 및 근무자의 접근동선, 주차계획 및 장래 증축계획 등을 고려하여 계획한다.(2) 첨단 설비를 수용할 수 있는 공간으로 구성하여야 하며, 에너지 절약적인 친환경 설계로 계획하여야 한다.(3) 사무실 구성은 미래의 변화에 대응할 수 있도록 가변적으로 설계하여야 한다.(4) 실내마감은 쾌적한 업무환경을 위해 내구성, 흡음성, 방음성, 경제성 등을 고려하여 설계한다.4.3.2 현업사무소(1) 역사와 동일건물에 배치되는 경우에는 역무시설과 별도의 출입구를 두어 독립성을 확보하여야 하며, 작업현장과 가까운 곳에 배치하여야 한다.(2) 근무 형식에 따라 각 기능실은 통합 배치하여야 한다. (3) 업무(시설, 전기, 차량 등)에 따라 창고는 각각 설계할 수 있다.4.4 운전보안시설 설계4.4.1 운전취급실 (1) 열차 운전의 안전운행을 위해 통제 및 관리가 편리한 위치에 배치하고, 관련시설이 집중화 되도록 설계하여야 한다.(2) 소음 및 진동을 고려하여 설계하여야 한다.(3) 관제실 등 운전취급관련 특성에 맞게 평면계획을 하여야 한다.4.4.2 변전건물변전건물은 건물위치, 변전용량, 기기의 배치, 급전계통 등에 따라 다음과 같은 사항을 고려하여 설계한다.(1) 배치 및 동선계획① 관련시설의 집중화 및 근무자 동선의 최적 체계 수립② 주변 환경과 조화로운 시설물 배치③ 장래증축을 고려한 계획④ 장비반입을 고려한 차량동선 계획 등(2) 설계 고려사항① 작업환경 및 근무자의 요구사항을 반영한 평면 계획② 각 실의 기능 및 특성에 따른 위치, 층별 계획③ 변전기능을 충족하고, 유지관리가 용이한 평면구성④ 각 실의 기능에 따른 시공성, 경제성 확보를 위한 구조계획⑤ 변전기능에 적정한 환기, 소방설비 계획 등을 반영⑥ 기능 및 변전기기의 높이를 고려한 층고계획 ⑦ 재료선정은 시설 및 자재를 표준화하고, 유지관리가 용이하도록 계획⑧ 변전건물 주변을 고려한 의장 및 조경계획⑨ 건물의 중요도 및 위험의 정도에 따른 피뢰설비 계획 등(3) 변전건물의 기계실 등 기능실은 시스템분야와 협의하여야 한다.4.4.3 신호장 및 신호소(1) 신호장 및 신호소는 열차의 감시 및 관리가 용이한 위치에 계획하고, 신호.통신.운전취급실 등과 상호 유기적인 연계를 고려하여야 한다.(2) 신호장 및 신호소는 근무자의 접근성이 양호하고, 소음 및 진동 등을 고려하여야 한다.4.4.4 보선 관련 시설(1) 선로의 유지보수를 위한 자재의 반.출입이 원활하도록 차량동선을 고려하여 설계한다.(2) 주변 환경과 조화로운 시설물로 배치하여야 한다.4.5 차량기지 설계4.5.1 일반사항 (1) 차량기지 설계 고려사항① 차량기지 운영시스템 고려② 열차운영과 연계한 차량 및 인력 이동의 효율성③ 차량기지와 연계된 노선 등 주변 철도환경과의 인터페이스④ 차량정비기술 향상을 고려한 자동화 및 무인화 ⑤ 근무자의 안전성 및 편의성⑥ 지역 환경을 고려한 저소음 등의 친환경성(2) 차량기지 설계 대상 건축물차량기지의 설계 대상 건축물은 다음과 같다.① 검수시설: 검수고(경정비검수고, 중정비검수고), 전삭고, 세척고, 유류고, 환경시설 등 ② 지원시설: 종합관리동, 복리후생시설(식당, 목욕탕, 탈의실, 강당, 휴게실 등을 포함), 변전소, 전차대, 운전관제실 및 환경관리실 등③ 기타: 운동시설, 주차시설 등4.5.2 검수고(1) 건물형태는 각 작업장의 특성 및 작업공정을 고려하여 설계한다.(2) 자연채광, 자연환기 등에 의한 에너지절약 및 쾌적한 작업환경을 고려하여 설계한다.4.5.3 종합관리동(1) 차량기지 전체를 용이하게 관리할 수 있는 위치에 계획하여야 한다.(2) 각 실의 배치는 차량기지 내 업무 효율성 및 근무자의 동선을 고려하여 설계한다.4.5.4 기타 건축물(1) 변전소는 별동으로 하거나 건물 내에 설치하는 것으로 한다.(2) 전기실은 침수에 대비하여 안전하게 설계하고, 유지관리가 용이하도록 설계하여야 한다.(3) 통신실은 통신회선 집합/분배 용이도 및 사용빈도를 고려하여 설계한다.(4) 정문경비실은 출입통제가 용이한 곳으로 무인화로 계획하는 것을 원칙으로 설계한다.4.6 숙사 및 철도특별사법경찰대 사무실 설계4.6.1 승무원숙사 및 주박소(1) 선로로부터 소음 및 진동이 최소화되도록 하며, 승무원의 접근성이 양호한 곳에 배치하여야 한다.(2) 자연채광, 환기 및 배수 등에 지장이 없고, 주변 환경이 깨끗한 위치에 배치하여야 한다.(3) 숙사 내에는 수면, 휴식 및 체력단련실, 창고 등의 공간을 설계할 수 있다.4.6.2 철도특별사법경찰대 사무실(1) 철도특별사법경찰대 사무실은 근무인원 및 근무형태에 따라 적정하게 계획하고, 사전에 관련부서(국토교통부 철도운영과)와 협의하여 설계한다.(2) 철도특별사법경찰대 사무실은 대합실 내 개.집표구 등 여객이 찾기 쉽고, 신속히 도움(피해신고 등)을 받을 수 있는 곳에 설치하여야 한다.4.7 교통약자 편의시설 설계4.7.1 일반사항교통약자 편의시설은 장애인, 노인, 임산부 등이 편리하고 안전하게 이용할 수 있도록 계획하여야 한다.(1) 역사 외부 버스, 택시 승강장에서 역사 주출입구까지 장애인이 쉽게 접근할 수 있는 구조로 설계하여야 한다.(2) 역사 내에서 승강장의 승.하차에 이르기 까지 이용에 불편이 없는 구조로 설계하여야 한다.4.7.2 이동편의시설(1) 보도, 장애인주차장, 외부계단, 외부경사로, 진입로 등 이동편의시설이 필요할 경우 교통약자의 이동편의 증진법과 그의 시행령 및 시행규칙에 의거 설계하여야 하며, 세부사항은 철도설계지침(건축편)에 정한다.4.7.3 접근편의시설(1) 출입구(문), 복도, 계단, 내부경사로, 승강기 등 접근 편의시설이 필요할 경우 교통약자의 이동편의 증진법과 그의 시행령 및 시행규칙에 의거 설계하여야 하며, 세부사항은 철도설계지침(건축편)에 정한다.4.7.4 이용편의시설(1) 장애인화장실 등 이용편의시설이 필요할 경우 교통약자의 이동편의 증진법과 그의 시행령 및 시행규칙에 의거 설계하여야 하며, 세부사항은 철도설계지침(건축편)에 정한다.4.8 역광장 설계4.8.1 일반사항(1) 역사는 도시교통의 중심이며, 도시와 지역을 연결하는 접점으로서, 그 도시의 관문이 되면서 철도교통과 도로교통이 효율적으로 연계하여 이용객의 편의를 제공하여야 한다. (2) 이용자의 편의와 안전을 우선하여 역사 및 주변도로, 보도, 차도, 주차장, 대중교통 연계, 녹지대 등의 주요시설과 유기적인 연계를 도모하여야 한다.(3) 역광장의 구역 내에서는 통과교통을 주로하는 도로, 그 외 역광장에서 교통질서를 유지하는 것 이외의 기능을 갖는 설비는 계획하지 않아야 한다.4.8.2 역광장의 위치 및 모양(1) 역광장은 전면도로 또는 접근도로와 역사를 포함시켜 하나의 유동공간으로서 유동의 축이 간결하면서 명확하게 대비되도록 계획하고, 위치와 크기 결정은 도시계획을 고려하여 이용객이 편리하게 사용할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 역광장의 주된 시설은 여객 및 공중의 통로, 역과 연계되는 자동차(버스, 택시, 승용차)의 환승시설(Kiss ＆ Ride), 주차장 설비 등으로서 역사 및 주변도로와의 유기적인 연계를 도모하여야 한다.(3) 연결도로 및 광장배치는 장래 철도시설의 개량계획에 지장되지 않도록 함과 동시에 해당지역의 도시개발 등 철도이외의 제반 계획을 고려하여야 한다. 4.8.3 역광장 시설물(1) 역광장의 시설물은 시각적으로 명확하게 하여야 하고, 광장의 유동과 자연스럽게 연결되도록 배려하여야 하며, 알기 쉽고 눈에 잘 보이도록 파악하고, 그 흐름에 맞도록 계획하여야 한다.(2) 보도는 역사의 입.출구와 택시.버스승강장, 주차장 등 주요 흐름에 따라 계획하여야 한다. (3) 차도는 우회전 일방방향을 원칙으로 하고, 각 차선이 교차되지 않도록 설치하여야 한다.(4) 승강장(택시, 버스 등)은 가능한 역사 전면에 근접 배치하고, 우천을 대비하여 쉘터를 고려하여야 한다.(5) 역광장은 도심지, 관광지 등 단체의 집합에 편의를 도모하기 위하여 광장계획상 생긴 여유 공간을 유효하게 이용하여 설치한다. (6) 각 시설의 여유 공간에 미관 및 휴식을 고려하여 녹지대를 설치한다. (7) 역광장은 일반적으로 철도의 여객수요를 기준으로 산정하나, 그 역의 특수성을 고려하여 조정할 수 있다.(8) 역광장의 포장재 등은 이용객에게 쾌적한 환경을 제공하기 위하여 친환경적인 재료를 사용하여야 한다.4.9 방재설계4.9.1 일반사항 (1) 역사 등 철도시설은 재해발생의 사전 예방과 인명피해의 최소화를 위해 방재계획을 계획설계 단계부터 수립하여야 한다.(2) 화재 등 긴급사항 발생에 대비한 대피 및 방재시설은 소방기본법, 화재예방, 소방시설 설치.유지 및 안전관리에 관한 법률, 건축물의 피난.방화구조 등의 기준에 관한 규칙, 도시철도건설규칙 등의 관련규정에 따른다.4.9.2 내화구조 및 내장재료(1) 건축물 주요 구조부와 방화문, 방화셔터 등 연소 확대 방지시설에 대하여는 관련규정 등에서 정한 내화구조 및 성능기준을 충족하여야 한다.(2) 지하역사 내의 승강장과 콘코스, 지상으로 통하는 통로, 계단 및 모든 내장재료는 관련규정에 따라 불연재료 및 준불연재료를 사용하여야 한다. 4.9.3 제연설비(1) 연기의 확산 및 유해가스로부터 인명피해를 방지할 수 있도록 제연구역을 설치하고, 그에 적합한 구조 및 설비를 설계하여야 한다.4.9.4 대규모 공간의 방재(1) 대규모 공간이 건축법의 방화 관련 기준을 만족시키기 어려울 경우에는 화재 모의실험 등을 통해 얻어진 결과에 의해 방재계획을 수립하고, 미국방화협회(NFPA) 101 기준 등에 준하여 설계할 수 있다.(2) 대규모 공간 및 인접한 각층의 용도, 구조 등의 특성을 고려하여 제연구역을 구획한다.(3) 대규모 공간에 광전식 분리형 감지기 또는 각층 통로에 설치된 배연감지기 등을 적합하게 설치하고, 대규모 공간 내에 설치된 CCTV가 연동하여 화재를 확인할 수 있도록 한다.4.9.5 피난시설(1) 피난계획의 2방향 이상 피난로의 확보, 피난경로 구성, 안전구획의 설정 등 기본원칙에 의한 구조 및 설비를 설계하여야 한다.(2) 피난인원산정, 피난 허용시간 및 거리, 피난 수단별 이동속도 및 대피 수용량, 기타 피난설비 시스템의 관련 세부사항에 대하여는 철도설계지침(건축편)에서 정한다.4.9.6 침수대책 시설(1) 역사, 사무소, 차량기지, 변전건물 등 철도건축물은 주변지역의 홍수위 등에 따라 침수피해가 없도록 고려하여야 한다.(2) 침수가 예상되는 건물의 입구는 주변보다 높게 계획하고, 높이 차이는 진입로 구배조정, 광장 조성 등 배치계획 조정 및 디자인 요소로 극복되도록 고려하여야 한다.(3) 지하역사 등에서 지상으로 돌출되는 엘리베이터 출입구, 환기구 등은 주변의 지상면 구배조정 또는 차단시설 등을 설치하여 침수대비책을 수립하여야 한다.(4) 컴퓨터 관련시설, 전자기기가 설치되어 침수피해가 우려되는 공간은 상층바닥, 당해 공간의 벽, 개구부 등을 방수구조로 하여야 한다.(5) 특별피난계단의 전실과 엘리베이터 샤프트는 침수, 화재로 인한 소화용수 유입에 대비하여 유도수로 설치 또는 레벨조정을 고려하여야 한다.(6) 피난경로가 되는 계단은 피난이 종료될 때까지 안전하게 대피할 수 있도록 침수의 흐름속도를 줄일 수 있는 구조가 되어야 한다.(7) 피난에 필요한 경로상의 문은 피난이 종료될 때까지 수압에 견딜 수 있도록 하여야 한다.(8) 기상이변 시 폭우 등으로 인한 피해를 최소화하기 위하여 필요할 것으로 판단되는 경우 지하 빗물 저수조 등을 설치할 수 있다.4.10 안내사인물 설계4.10.1 일반사항(1) 철도역사에 설치하는 안내사인물은 공공의 목적으로 이용자 편의성, 안전성, 시인성 등의 확보를 기본으로하여 제작 설치하여야 하며, 설치 위치별, 시설물별 등 안내사인물의 종류 및 수량을 적정하게 반영한다.(2) 조명이 들어가는 안내사인물은 위치, 수량 등을 시스템분야에 제공하고, 전원공급이 반영되도록 한다.(3) 철도역사의 집기비품 중 여객이 사용하는 의자, 휴지통은 대합실, 승강장, 광장 등 공간구조를 고려하여 배치한다.(4) 도로에 설치하는 시설안내표지는 철도운영자의 이미지통합매뉴얼 또는 지방자치단체의 도로사인매뉴얼을 관련기관과 협의하여 반영한다.4.10.2 적용범위이 기준은 철도건축물 설계 전반에 대하여 적용한다." +KDS,477040,건축구조,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도 건축구조에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 본 기준은 철도건축물의 신축, 증축, 리모델링(대수선, 유지보수 등), 공작물의 구조체와 부구조체 공사, 각종 공사를 위한 가설구조물의 구조체에 적용한다.(2) 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙 제3조에 해당하는 경우에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다. 단, 이 경우에는 관련근거를 명시하여야 한다.(3) 본 기준과 관련된 세부사항은 철도설계지침(건축편)을 적용한다. 다만, 하중계수와 하중조합 및 강도감소계수는 KDS 41 10 15를 따른다.(4)철도건축물의 내구성 및 구조적 안정성을 확보하기 위한 강재의 최소두께, 방청처리, 바닥판의 두께, 변경제한, 진동 및 바닥가속도의 제한 등 철도건축물 구조의 요구조건에 대하여는 철도설계지침(건축편)에서 정한다.1.3 참고 기준(1) 구조설계는 건축법, 건축법 시행령, 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙과 KDS 41 10 05 등에서 정한 바에 의하여 수행한다.(2) 철도건축물 및 공작물은 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙 제56조에 의하여 중요도 “특”을 적용한다. 다만, 리모델링의 경우 잔존수명을 고려하여 중요도 “1”을 적용할 수 있다.1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 구조설계 및 구조해석1.6.1.1 일반사항(1) 철도건축물 구조설계의 원칙은 다음과 같다.1.6.1.2 안전성(1) 건축물 및 공작물의 구조체는 유효적절한 구조계획을 통하여 건축물 및 공작물 전체가 3. 설계하중의 각종 하중에 대하여 구조적으로 안전하도록 설계하여야 한다.1.6.1.3 사용성(1) 건축물 및 공작물의 구조체는 사용에 지장이 되는 변형 및 진동이 발생하지 않도록 충분한 강성과 인성을 확보하여야 한다.1.6.1.4 내구성(1) 구조부재로서 부식 및 마모훼손의 우려가 있는 것에 대해서는 모재나 마감재에 이를 방지할 수 있는 재료를 사용하는 등 필요한 조치를 취하여야 한다.1.6.1.5 시공성 및 경제성(1) 건축물 및 공작물의 구조체는 본 기준에서 정하는 성능을 충족함과 동시에 최적의 시공성과 경제성을 확보하여야 한다.1.6.2 구조설계법(1) 구조설계법의 종류구조부재의 설계는 허용응력설계법, 허용강도설계법, 강도설계법 또는 한계상태설계법에 의하거나 국토교통부장관이 이와 동등 이상의 성능을 확보할 수 있다고 인정하는 구조설계법에 의한다.(2) 허용응력설계법① 구조부재에 대한 설계하중은 이 기준 3. 설계하중에 의한 하중 및 외력을 사용하여 산정한 부재력의 조합 중에서 가장 불리한 값으로 하여야 한다.② 구조부재의 설계하중에 의한 장기 및 단기의 응력은 해당 재료의 허용응력 이하가 되도록 한다.(3) 강도설계법 또는 한계상태설계법① 구조부재에 대한 설계하중은 3. 설계하중의 규정에 의한 하중 및 외력에 하중계수를 곱한 계수하중을 사용하여 산정한 부재력의 조합 중에서 가장 불리한 값으로 하여야 한다.② 구조부재의 계수하중에 의한 설계용 부재력은 그 부재단면의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 설계용 강도를 초과하지 않도록 한다.1.6.3 단계별 구조 계획 및 설계 업무 1.6.3.1 구조계획(1) 구조계획 시 건축물 및 공작물의 용도, 사용재료 및 강도, 지반특성, 하중조건, 구조형식, 장래의 증축여부, 용도변경이나 리모델링 가능성 등을 고려하여야 한다.(2) 기둥과 보의 배치는 건축평면계획과 잘 조화되도록 하며, 보 춤을 결정할 때는 기둥 간격 외에 층고와 설비계획도 함께 고려하여야 한다.(3) 지진하중이나 풍하중 등 수평하중에 저항하는 구조 요소는 편심이 최소화되도록 평면상 균형뿐만 아니라 입면상 균형도 고려하여야 한다.(4) 구조형식이나 구조재료를 혼용할 때는 강성이나 내력의 연속성에 유의하며, 사용성에 영향을 미치는 진동과 변형도 미리 검토하여야 한다.1.6.3.2 골조해석 및 부재설계(1) 골조해석은 탄성해석을 원칙으로 하되, 경간이 큰 수평부재 및 수직부재 등은 필요한 경우 비선형 해석도 함께 수행하여 실제구조물의 거동에 가까운 부재력이 산출되도록 하여야 한다.(2) 부재설계는 2.2에 따른다.1.6.3.3 구조설계도의 작성(1) 구조형식에 대한 설명, 사용재료 및 강도, 하중조건 등을 명시하여야 한다.(2) 구조성능(내화, 진동장해 등) 및 구조계산 결과 등을 명시하여야 한다.1.6.3.4 구조설계도의 작성 (1) 구조설계도는 구조설계취지에 부합하도록 작성하여야 한다.(2) 구조설계도는 설계의 진척도에 따라 계획설계, 기본설계, 실시설계의 3단계로 나누어 작성할 수 있다.1.6.3.5 구조체 공사시방서의 작성 구조체공사시방서는 KCS 41 10 00을 중심으로 작성하되, 별도의 특기시방서를 통하여 구조설계도면에 나타낼 수 없는 골조공사의 특기사항을 기술함으로써 구조설계취지에 부합하도록 작성하여야 한다.1.6.3.6 철도건축물 구조계획 시 유의 사항 구조계획 시 선로나 철도구조물 등 주변의 입지조건, 지반, 공사의 시공성 및 운전 보안, 여객 및 공중에의 영향 등을 종합적으로 검토하여야 한다. (1) 골조의 형상은 힘의 흐름이 명확한 구조로 하여야 한다. (2) 수평력에 대한 저항요소는 평면적으로 뒤틀림이 생기지 않도록 배치하여야 한다. (3) 골조는 사용(하중재하) 시 유해한 변형이 일어나지 않아야 하고, 보행 시 진동으로 인한 장해가 발생되지 않아야 한다. (4) 철도건축물은 안전성, 시공성 및 경제성이 확보되는 구조로 하여야 한다. (5) 철도건축물은 비정상하중으로 인하여 일부부재 또는 접합부가 파괴되더라도 구조물 전체가 붕괴되지 않도록 계획하여야 한다.1.6.4 구조성능의 검증구조설계에 적용한 재료 및 제작물 등의 품질확인, 성능검증의 절차 및 방법과 규격외 자재 사용 또는 특수한 공법을 적용할 경우의 사용승인을 위한 기술적 방법, 강구조접합부 인증실험 및 풍동실험 등에 필요한 사항은 KDS 41 10 10에 따른다.1.6.5 구조안전의 확인 건축물 및 공작물이 안전한 구조를 갖기 위해서는 설계단계에서부터 시공, 건설사업관리 및 유지.관리 단계에 이르기까지 이 기준에 적합하여야 하며, 이를 위한 구조안전의 확인사항은 다음과 같다. (1) 구조설계도서의 구조안전 확인(2) 시공 상세도서의 구조안전 확인(3) 시공 중 구조안전 확인(4) 유지, 관리 중 구조안전 확인(5) 구조안전의 확인은 당해 업무별 책임구조기술자의 책임아래 수행하여야 한다.1.6.6 프로그램을 이용한 구조해석(1) 구조해석 및 설계 프로그램구조해석 및 설계프로그램은 범용 프로그램과 슬래브.기초판 해석용 프로그램 등 성능이 확인된 것이어야 한다.(2) 구조해석결과에 대한 검토프로그램에 의하여 구조 해석한 경우 결과치에 대한 신뢰성을 확인하기 위하여 주요사항에 대하여 검토하여야 하며, 그 세부사항에 대하여는 철도설계지침(건축편)에서 정한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 설계하중4.1.1 설계하중의 정의(1) 설계하중이란 구조설계 시 적용하는 하중을 말하며, 본 기준에서 정하는 하중 이상의 값을 적용하여야 한다. 4.1.2 설계하중의 종류(1) 건축물 및 공작물의 구조계산에 적용되는 설계하중의 종류는 다음과 같으며 세부사항은 철도설계지침(건축편)에서 정한다. 다만, 본 기준에 규정되지 않은 장비류의 중력하중 및 동하중에 대하여는 제작업체의 시방을 토대로 별도 산정할 수 있다. ① 고정하중()② 활하중()③ 적설하중()④ 풍하중()⑤ 지진하중()⑥ 지하수압.토압() ⑦ 온도하중()⑧ 유체압 및 용기내용물 하중() ⑨ 운반설비 및 부속장치 하중()⑩ 열차하중 및 열차통과하중⑪ 기타하중4.1.2.1 고정하중(1) 건축물 및 공작물 각 부분의 고정하중은 사용하는 재료의 밀도, 단위체적중량, 조합중량을 적용하여 산정하여야 한다.4.1.2.2 활하중(1) 활하중은 점유, 사용에 의하여 발생할 것으로 예상되는 최대의 하중이어야 한다.(2) 등분포 활하중 및 집중 활하중의 2가지 중에서 해당 구조부재에 큰 응력을 발생시키는 경우를 적용하여야 한다. (3) 활하중의 저감은 다음 사항을 고려한다.① 저감계수② 영향면적③ 제한사항 등4.1.2.3 적설하중(1) 적설하중의 작용이 예상되는 벽면이나 기타 구조물의 표면에 대해서는 적설하중의 영향을 고려하여야 한다.(2) 설계용 지붕적설하중은 지상적설하중의 기본값을 기준으로 하여 기본 지붕적설하중계수, 노출계수, 온도계수, 중요도계수 및 지붕의 형상계수와 기타 재해분포상태 등을 고려하여 산정한다.(3) 지상 적설하중의 기본값은 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 한다. 다만, 구조물의 용도 등에 따라 재현기간 100년을 적용하지 않을 때는 소요 재현기간에 맞추어 환산한 지상적설하중 값을 사용할 수 있다.4.1.2.4 풍하중(1) 주골조설계용 풍하중은 건축물의 주골조를 설계하는 경우에 적용한다.(2) 풍하중은 주골조설계용 수평풍하중, 지붕풍하중 및 외장재설계용 풍하중으로 구분하고, 각각의 설계풍압에 유효면적을 곱하여 산정하여야 한다. (3) 통상적인 건축물에서는 지붕의 평균높이를 기준높이로 하며, 그 기준높이에서의 속도압을 기준으로 풍하중을 산정하여야 한다. (4) 풍동실험을 통하여 풍하중을 평가해야 하는 경우에는 산정한 풍하중에 추가하여 바람으로 인하여 건축물 및 공작물에 발생하는 특수한 영향들을 고려한 특별풍하중을 산정하여야 한다.4.1.2.5 지진하중(1) 건축물 및 공작물의 구조체와 건축, 기계 및 전기 비구조요소의 지진하중을 산정하는데 적용한다.(2) 기존 구조물과 구조적으로 독립된 증축구조물은 신축구조물로 취급하여 설계한다.(3) 강도설계 또는 한계상태설계를 수행할 경우에는 각 설계법에 적용하는 하중조합의 지진하중계수는 1.0으로 하며, 허용응력설계를 수행할 경우에는 지진하중을 포함하는 하중조합에서 지진하중계수는 0.7로 한다.(4) 필로티 등과 같이 전체구조물의 불안전성 또는 붕괴를 일으키거나 지진하중의 흐름을 급격히 변화시키는 주요부재의 설계시에는 지진하중을 포함한 하중조합에 지진하중(E) 대신 특별지진하중(Em)을 사용하여야 한다.(5) 지진구역 및 지역계수우리나라의 지진구역 및 지역계수 값은 아래 표와 같다.표 4.1-1 지진구역 및 지역계수 지진구역 행정구역 지역계수(S) 비고 1 지진구역2를 제외한 전지역 0.22 2 강원도북부, 전라남도 남서부, 제주도 0.14 4.1.2.6 토압 및 지하수압(1) 구조물에 작용하는 토압 및 지하수압은구조물 기초설계기준에 의한다.(2) 지하외벽의 설계 시 토압, 지하수압, 지표면에 재하되는 정적하중 및 동적하중의 영향을 고려하여야 한다.(3) 지하수위 이하에서의 토압 산정 시 부력에 의한 흙중량의 저하와 지하수압을 동시에 고려하여야 한다.(4) 흙에 접하는 바닥구조체는 최하부 바닥의 전면적에 작용하는 수압에 대해 안전하여야 한다.4.1.2.7 온도하중(1) 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 온도하중을 산정하고, 구조물의 설계시 온도에 의한 하중효과를 고려하여야 한다.4.1.2.8 유체압 및 용기내용물 하중(1) 저수조, 정화조 및 기름탱크 등 용기의 설계시 구조체에 작용하는 유체압을 고려하여야 한다.4.1.2.9 운반설비 및 부속장치 하중(1) 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 하중산정은 엘리베이터, 에스컬레이터 및 천장크레인(전동주행크레인) 등 운반설비, 동력연동장치, 건축물의 제반 설비 및 배관, 덕트 그 외 부수장치로 인한 하중을 고려하여야 한다.4.1.2.10 열차하중 및 기타 하중(1) 열차하중 등의 기준건축구조물 설계시 열차하중 및 기타 하중은 KDS 47 10 45를 고려하여 설계한다. (2) 열차하중 열차하중은철도의 건설기준에 관한규정 제16조를 기준으로 설계하여야 한다. (3) 충격하중 ① 선로 밑을 통과하는 구조물 및 공작물에 작용하는 충격하중의 크기는 열차하중에 충격계수를 곱한 값으로 한다. ②구조물 상부에 복토가 있을 경우에는 복토두께를 고려하여야 한다. (4) 진동영향 추가 하중선로 인접부(운행선 근접) 건축물은 진동영향 등 추가 하중을 고려하여야 한다.4.2 구조별 설계기준4.2.1 일반사항각 구조별 설계기준은 다음과 같다.(1) 철근콘크리트, 프리스트레스트 콘크리트, 프리캐스트 콘크리트 구조 : KDS 41 30 00(2) 조적식 구조 : KDS 41 34 00(3) 강구조 : KDS 41 31 00(4) 목구조 : KDS 41 33 004.2.2 기초구조(1) 기초구조 적용 기준기초의 설계는 원칙적으로 KDS 41 20 00에 의한다.(2) 기초는 연직력, 수평력 및 전도 등에 안전하게 설계하여야 하며, 말뚝기초의 경우 지진하중에 의한 말뚝 및 말뚝두부의 안전성을 검토하여야 한다.(3) 기초의 형식은 지반조건, 상부구조의 특성, 선로근접부에서의 시공성, 경제성 및 주변의 영향을 고려하여 선정한다. (4) 선상역, 선하역 및 지하역의 기초배치가 궤도와 간섭되는 경우 안전성과 시공성을 확보하여야 한다. (5) 지반침하가 예상되는 지역에서 지지말뚝을 설계할 경우는 말뚝의 부마찰력에 대하여 검토한다. (6) 포화모래지반 등 액상화 발생 가능성이 높은 지반 위에 놓이는 기초는 액상화의 피해를 입지 않도록 액상화 발생 가능성을 검토하여야 한다.4.2.3 가설공사용 설계열차운행 등 특별히 안전 확보와 관련된 가설공사에 대하여는 가시설 설계(구조계산서 작성 포함)를 하여야 하며, 그 세부 사항은 철도설계지침(건축편)에서 정한다.4.2.4 건축부대 환기구 구조물 (1) 환기구 계획ㆍ설계 ① 환기구 최소높이는 바닥으로부터 2 m 이상으로 설치하여야 한다. 다만, 사람이 올라설 수 없는 구조로 설치하는 경우나 접근을 차단하는 구조로 하는 경우에는 예외로 한다. ② 공중에 시각적으로 노출되는 환기구는 도시미관 등을 고려하여 투시형으로 설치할 수 있으며, 필요한 경우 출입문 및 잠금장치를 설치할 수 있다. ③ 배기용 환기구를 부득이 보도공간에 바닥형으로 설치할 경우, 보도의 최소 유효폭을 확보하여야 하고, 유입방지턱 높이는 지형조건과 노면유량을 고려하여 0.2 m 이상 설치하여야 한다. ④ 환기구 덮개는 급작스러운 탈락이 발생하지 않도록 충분한 강도의 콘크리트 걸침턱에 걸치도록 하는 구조로 하며, 걸침턱의 폭은 50 mm 이상으로 한다. ⑤ 도시미관, 장소명소화 등을 위해 환기구에 공공디자인 개념을 적용하는 것을 검토하여야 한다. (2) 환기구 덮개 설계하중 ① 환기구를 보도에 설치하여 보행인의 집중, 물건 적치 등이 예상되는 경우 보행시설을 지지하는 덮개 및 지지부재의 설계에는 5 kN/㎡의 등분포 활하중이 작용하는 것으로 하며, 이때 허용처짐은 이하로 한다. 다만, 산책하는 사람의 하중만 예상되는 경우(사람의 군집 또는 차량이 진입할 가능성이 전혀 없는 경우) 3 kN/㎡의 등분포 활하중이 작용하는 것으로 한다. ② 환기구 위로 도로차량의 통행이 예상되는 경우에는 차량하중에 의한 단면검토를 하여야 한다. ③ 환기구 위로 보행인의 통행이 없는 경우에는 상부 덮개 및 지지부재 설계에 사용하는 등분포 활하중은 1 kN/㎡을 적용하며 허용처짐은 이하로 한다." +KDS,477050,건축기계설비,"1. 일반사항1.1 목적(1) 건축 환경의 요소(열, 공기, 빛, 음 등)를 종합 검토하여 건축물의 기능이 최적화 될 수 있도록 계획하여야 하며, 이용자의 생리 및 심리적 욕구에 부합하여야 한다.(2) 생활환경과 건축물의 기능 향상을 위하여 열원설비, 냉.난방설비, 공기조화설비, 환기설비, 급.배수설비, 위생설비, 오.폐수처리설비, 소방설비, 승강설비, 자동제어설비, 가스설비, 신.재생에너지설비, TAB(Testing, Adjusting & Balancing) 등을 환경 친화적이며 에너지 절약적인 시스템으로 계획하여야 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항 (1) 건축물의 용도 및 규모에 따른 기계설비 시스템을 결정하여야 한다.(2) 각종 설비는 유지관리를 충분히 고려하여 추후 증설 및 개량에 필요한 공간 및 동선을 확보하고, 자연형 조절방식 우선 적용, 에너지 절약형 장비 및 시스템 선정 등 에너지 절약이 되도록 계획하여야 한다.(3) 각종 장비와 시스템에서 발생되는 소음 및 진동 등을 규제치 이하로 계획하여야 한다.(4) 대기, 수질, 방음, 방진 등 환경관리계획을 반영하여야 하며, 오.폐수 처리 등 환경오염원 배출시 관련규정 및 환경영향평가 이행사항을 충분히 검토하여 계획한다.(5) 설비는 건물의 특성 및 관리를 고려하여 그 기능이 발휘되도록 건축계획과 설비계획을 상호 조화롭고 경제적으로 계획하여야 한다.(6) 단열재는 표준시방서의 단열기준을 만족하고 환경보호를 고려하여 선정한다.(7) 설계단계 TAB는 건축물내 기계설비에 대하여 제 성능이 만족될 수 있도록 공기(냉.난방, 환기, 배연, 제연), 물분배계통, 소음, 진동, 자동제어계통 등에 대한 TAB 시행계획을 수립하여야 한다.(8) 철도건축물은 건축물의 에너지절약 설계기준과 공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정에 따라 에너지절약적으로 계획하여야 하며, 관련규정에 의거 에너지효율화등급 취득 대상일 경우에는 건축물 에너지효율등급 인증에 관한 규칙에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 열환경 설비(1) 실내의 온도분포 및 기류의 차이가 최소화 할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 건축물의 열손실 방지를 위하여 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 및 건축물의 에너지절약 설계기준에 적합하게 계획한다.2.2 공기환경 설비(1) 실내 공기질 기준은다중이용시설 등의 실내공기질관리법 및공중위생관리법의 관련규정을 따른다.(2) 실내공기환경 유지에 필요한 외기도입량 및 환기횟수는 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙의 관련규정을 따른다.2.3 빛환경 설비(1) 조명방법은 다른 건축물과의 대비 및 균형을 고려하여 계획하되 천장높이, 자연채광의 유무, 지상 출입구 등을 고려하여 계획한다.(2) 조도 기준은 여객설비, 화물설비, 사무소설비, 차량기지설비, 기기실설비 등 각 특성 및 공간에 적합하도록 소요조도를 계획하여야 한다.(3) 건물별, 사용 용도별로 소요조도, 조명방법 및 기구선정, 설비구분, 경관조명 등은 시스템분야와 협의하여야 한다. 2.4 음환경 설비(1) 소음 및 진동이 유발되는 기계설비는 소음 및 진동 저감시설을 계획하여야 한다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 열원설비 및 공기조화설비(1) 공급이 가능한 에너지원을 파악하고, 생애주기비용(LCC)을 검토하며, 열원설비를 계획하여 설계한다.(2) 철도건축물은 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한규정에 의거 친환경 에너지 사용 및 에너지 절감 설비를 계획하여 설계한다.(3) 시설물에 적합한 신.재생에너지 및 미활용에너지를 반영하여야 한다.(4) 콘코스, 대합실의 냉.온열원 및 환기설비계획은 역사 특성, 존(Zone)별 운전제어기능 확보, 공간별 설비효율 등을 고려하여 결정한다.(5) 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위하여 온.습도, 청정도, 기류 등을 유지할 수 있도록 계획하며, 건축물의 규모, 특성, 기능에 적합하게 하여야 한다.(6) 덕트설비는 공조와 제연이 겸용될 경우 제연기능을 수행할 수 있도록 계획하여 설계 한다.(7) 공조부하 계산에 의한 장비선정은 사용연수에 따른 효율 감소를 고려하여 적정한 안전율을 확보하고, 유지관리 등을 고려하여 대수분할을 검토하여야 한다.(8) 외기 설계조건은 국토교통부 고시 건축물의 에너지절약설계기준에 해당되는 대상 공간(사무소, 판매시설 등)은 지역에 따른 설계 외기 온.습도 조건을 이용하거나, 위험률 2.5%로 각 지역 설계 기준 값을 적용하여야 한다.(9) 공기조화 시스템의 냉.난방 부하는 관련규정을 준수하여 최대부하와 연간부하가 계산되어야 한다.(10) 장비가 설치된 기능실(기계 및 전기 관련실, 신호 및 통신관련실)은 장비 기능에 이상이 없도록 적합한 시설물을 설계하여야 한다.(11) 공조 덕트는 설계풍량이 통과하는데 기준속도와 마찰저항 이하가 되도록 풍량, 내구성, 취출구 위치 등의 제반 사항을 고려하여 설계에 반영한다.(12) 제연설비에 사용되는 전동방화댐퍼는 충분한 내구성을 확보하여야 한다.(13) 공조배관은 유체의 종류, 시스템 압력, 온도 조건, 내구.내식성 등을 고려하고 적정유속, 마찰저항이 최소화 되도록 관경, 재료, 신축이음, 점검.조작 밸브 등을 설계하여야 한다.4.2 환기설비(1) 건물의 용도 및 기능에 적합한 환기방식을 결정하고, 배출방향의 설정, 오염계통 구획, 실내공기질 유지기준, 환기 풍속 등을 고려하여 설계한다.(2) 지하역사 환기설비와 기타역사 대합실은 기계환기설비를 설치하고, 각 실의 필요 환기량, 설비의 구조 및 설치 기준은 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙에 적합하도록 설계하여야 하며, 세균 등에 의한 실내 감염방지시설을 설치하여야 한다.(3) 특수 장소(전기실, 화장실, 축전지실, 주차장, 휴게실, 기계실 등)는 풍량계산 결과에 의한 환기량을 각 기능에 적합하도록 반영하여야 한다.(4) 오염계통(화장실, 주방 등)의 배기는 분리하여 별도 배출하여야 한다.(5) 화장실 환기는 충분한 용량을 확보하도록 하여야 하며, 배출된 공기는 재유입되지 않도록 하여야 한다.4.3 급·배수 위생설비(1) 건축물의 급수는 시수인입을 원칙으로 하며, 지하수를 사용할 경우 음용수에 적합하도록 정수처리 시설 등을 반영하여야 한다.(2) 위생용수, 청소용수 등 비음용수는 시수, 지하수, 우수저장시설 설치 등 생애주기비용(LCC)을 비교 분석하여 선정한다.(3) 모든 배관은 종류별로 분류하고 이송 도중 수질이 오염되지 않도록 관련기기, 재질, 시스템을 선정하고, 급.배수 등의 용도로 쓰이는 배관설비의 설치 및 기준은 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙에 적합하도록 설계하여야 한다.(4) 사용장소에서 적정한 수량과 수압을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.(5) 급수용 노출배관, 급탕배관은 외측벽에 매립되지 않도록 계획하고, 방동 및 방로용 보온을 하여야 하며, 동해가 예상되는 지역은 별도의 동해방지시설을 설계하여야 한다.(6) 배수설비는 기구 접속부 트랩설치 및 중력배수를 원칙으로 하며, 고형물 및 오염물질이 배출되는 곳은 용도에 맞는 분리기를 거친 후 배수하여야 한다.(7) 급수펌프 설비는 적정 용량으로 분할 설치하고 반드시 예비품을 확보하여야 하며, 배수펌프는 배수수량의 100% 용량으로 2대 1조로 교번운전 하도록 설계하여야 한다.(8) 위생기구는 청결하고 내구성 있는 제품으로 시공 및 유지관리가 원활하도록 설계하고, 여객용 소변기.세면기는 절수가 되도록 전자감응장치(전기식)를 설치하여야 한다.4.4 오·폐수 처리설비(1) 오.폐수 처리 등 환경오염원 배출시설은 관련규정 및 환경영향평가 이행에 적합한 구조 및 설비를 충분히 검토하여 설계한다.(2) 오수량 산정은 건축물의 용도별 오수발생량 및 정화조 처리대상인원 산정방법에 따라 건축물 용도에 따른 총변기수 또는 면적에 따른 정화조처리대상인원수와 1일 오수발생량 등을 고려하여 산출한다.(3) 오수처리시설은 구조, 규격, 재질 및 성능기준이 인증된 완성품을 우선 선정하고, 부득이한 경우 콘크리트 구조물로 설치하며, 제품의 설치기준 등은 하수도법 등 관련규정에 의한다.(4) 오수펌프는 탈착장치를 구비하고 펌프의 배출용량은 30분 이내에 배출할 수 있는 용량으로 하고 예비펌프를 설치하여야 한다.(5) 지하역사 등 토목구조물과 연계될 경우에 구조물 및 관리층 등은 노반분야와 협의하여 반영한다.4.5 소방설비(1) 소방설비는 소방 관련규정의 특정소방대상물의 소방시설 적용기준에 따라 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화용수설비, 소화활동설비 등을 소방 관련규정 및 철도시설의 기술기준 및 철도안전법 시행규칙 및 도시철도건설규칙에 따라 설치한다.(2) 경보설비(자동화재탐지설비 등), 유도등, 비상조명등, 비상콘센트, 비상방송설비, 무선통신보조설비 등은 시스템분야와 협의하여 그 반영 결과를 확인하여야 한다.(3) 전기실, 통신실, 신호기계실 등 전기 장비가 설치되는 공간은 재해로 인한 피해가 최소화 되도록 한국소방산업기술원(KFI)인증을 받은 소화약제를 사용하고, 근무자가 상주하는 곳은 CO2 소화약제 사용을 금한다.(4) 동파가 우려되는 장소에는 동파방지시설을 설치하여야 한다.(5) 제연설비 설치대상인 철도건축물(지하.선상.선하역사 등)의 대합실과 지하역사의승강장(스크린도어 적용 경우)은 제연경계보, 제연경계벽으로 제연구역을 구획하고 화재발생시 연기제어가 가능하도록 예상제연구역을 설정하여야 한다.(6) 연면적 3만 제곱미터 이상의 대규모 철도시설은 소방시설공사업법에 의하여 성능위주설계를 시행하며, 세부절차와 방법은 소방시설등의 성능위주 설계 방법 및 기준에 따라야 하고, 관련기준은 소방 관련규정 및 미국방화협회(NFPA)에 의한다.(7) 연결송수구는 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 노출된 장소에 설치하여야 한다.(8) 지하역사는 화재 및 피난안전성분석 결과에 따라 환기, 제연, 배연설비와 소방설비를 설계하며, 본선 터널방재(기계)설비와의 연동운전을 고려하여 설계한다.4.6 자동제어설비(1) 철도건축물의 자동제어설비는 용도, 목적, 규모에 접합하고 경제적인 운전이 되도록 하여야 하며, 터널방재설비와의 연계운전 및 제어를 위하여 상호 호환성을 갖도록 설계한다.(2) 비상시 신속한 대응이 가능하도록 하며, 안전성 및 경제성을 갖추어야 한다.(3) 관리 및 보수가 용이하고 필요시 종합관제실 등에 집중화하여 효율적인 관리가 될 수 있도록 하여야 한다.4.7 이동편의시설교통약자의 이동편의 증진법, 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률 등에 의하여 승강설비 등을 설치하여야 한다.(1) 엘리베이터 계획 및 설계 ① 수송능력 및 규격은 15인승 이상을 기준으로 한다.② 출입문의 폭은 0.8 m 이상을 표준으로 한다.(2) 에스컬레이터 계획 및 설계 ① 에스컬레이터는 유효폭 1,200 mm 을 기본으로 하며, 이용객이 적거나 부득이한 경우에는 유효폭 800 mm 이상으로 할 수 있다.② 에스컬레이터의 속도는 30 m/min 이하의 속도 가변형으로 한다.③ 방향전환이 가능한 가역방식 에스컬레이터로 하여야 한다.(3) 이동편의 시설 설치장소의 영상감시(CCTV) 설비(녹화설비 포함)는 시스템분야와 협의하여 설계에 반영되도록 한다.4.8 스크린도어(PSD)(1) 광역철도 승강장에는 철도시설의 기술기준 및 철도안전법 시행규칙 및 도시철도건설규칙에 의하여 승객의 안전사고 방지 및 공기질 개선을 위하여 스크린도어(PSD: Platform Screen Doors)를 설치하며, 고속철도.일반철도는 그 필요성 여부를 검토 후 스크린도어를 설치할 수 있다.4.9 신·재생에너지설비(1) 저탄소 녹색성장 기본법 및 신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급 촉진법 등에 따라 신.재생에너지 설비를 반영하고, 소규모 건축물에서도 신.재생에너지 및 미활용에너지 설비를 적극 반영하여야 한다.4.10 침수 및 전원설비(1) 다량의 유입수가 예상될 경우 저수시간은 30분 기준, 배수펌프 용량은 50%이상 할증을 고려하여 펌프설비를 설계하여야 한다.(2) 화재발생, 침수 등 비상 상황에 대비하여 운전정지로 혼란이 일어나지 않도록 중요도가 높은 순서대로 부하의 자동제어가 신속 정확하게 이루어질 수 있도록 설계하여야 한다.(3) 건물에 사용되는 전력공급시설의 용량 및 규격, 침수에 대비한 배전반 설치 높이 등은 시스템 분야와 협의하고 설계에 반영하여야 한다." +KDS,477060,터널 방재설비,"1. 소방설비1.1 일반사항1.1.1 기본방향방재설비의 계획과 설계는 철도건설법, 철도건설규칙, 철도안전법, 도시철도건설규칙, 철도시설 안전기준에 관한 규칙, 철도시설 안전세부기준 등에서 정한 바에 따른다.1.1.2 적용범위환기설비, 제연설비, 배연설비, 배수설비, 소방(기계)설비, 자동제어설비, 승강설비, 방화(연)문 등 터널방재(기계)설비의 설치는 관련 규정에 따른다.1.1.3 설계 고려사항(1) 본선터널은 터널방재설비를 검토 또는 계획하여야 한다.(2) 본선터널 등은 철도시설 안전기준에 관한 규칙 및 도시철도건설규칙 등에 따라 화재 등 비상 상황이 발생할 경우를 고려하고, 안전성분석을 수행하여야 한다.(3) 본선터널의 안전성분석을 수행한 결과를 설계에 반영하여야 한다.(4) 본선터널 등은 통합 감시 및 제어가 가능하도록 하고, 에너지 절약형 장비와 시스템으로 계획하여야 한다.1.1.4 TAB수행계획 및 안전성분석(1) 설계단계 터널방재설비의 TAB는 터널내, 연직갱 및 경사갱내 등에 설치될 기계설비에 대하여 성능을 만족할 수 있도록 공기(환기, 배연, 제연), 물분배계통, 소음, 진동, 자동제어계통 등에 대한 TAB(Testing, Adjusting & Balancing) 시행을 고려하여야 한다.(2)「철도시설의 기술기준」에 의거 관련규정에 따라 본선터널의 안전성분석을 지하역사와의 연계성을 고려하여 시행한다.(3) 터널방재설비는 안전성분석(QRA) 분석결과에 따라 사고예방시설물, 사고피해감소시설물, 대피촉진시설물, 구조축진시설물, 기타시설물 등의 설치 여부를 결정할 수 있다.1.2 방재설비 설계1.2.1 환기설비(1) 본선터널의 환기설비는 터널의 구조 및 형식에 따라 계획하여 설계한다.(2) 환기방식은 환기시뮬레이션 분석 결과에 따라 설계에 반영한다.1.2.2 제연⋅배연설비(1) 본선 지하터널내 열축적 방지를 위한 환기시스템 계획은 환기시뮬레이션을 수행하여 자연환기 또는 강제환기방식으로 설계하여야 한다.(2) 본선터널의 제연설비는 화재 발생시 유독가스가 인접지역으로 급격히 확산되지 않도록 연기의 배출방향을 조절할 수 있는 성능을 갖추도록 계획하여 설계한다.(3) 본선터널에 배연설비를 할 경우에 환기설비와 겸용할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 유독가스를 외부로 신속히 배출할 수 있도록 설계하여야 한다.(4) 제연.배연설비 설치에 대한 세부사항은 철도시설 안전세부기준 및 도시철도건설규칙에 따른다.1.2.3 배수설비(1) 터널내 발생되는 유출수는 본선터널의 형식, 형상, 선형에 따라 적정한 배수 설비를 계획하여 설계한다.(2) 집수정 설치가 필요할 경우에는 집수정 용량, 배수펌프 용량 등을 검토하여 설계한다.(3) 배수펌프 기계실은 향후 유지보수 등을 고려하여 설계한다.(4) 배수 배관 재질은 내구성, 수명 등을 고려하여야 한다. 1.2.4 자동제어 및 동력설비(1) 자동제어 원격중앙감시설비는 인근 관리역에 설치하는 것으로 계획하고, 각종 장비류에 대한 운전상태, 고장유무 등을 확인할 수 있도록 설계하여야 한다.(2) 자동제어 배선(케이블)은 터널내 화재 시 배선 손상으로 인해 제연설비 등의 작동에 영향을 주지 않도록 관련규정에 따라 난연성, 불연성 제품으로 설계한다.(3) 중요설비에는 두 개의 전기 공급원을 갖도록 이중화시스템으로 되도록 계획하고, 각종 장비류가 원활하게 작동될 수 있도록 적정한 용량으로 설계에 반영한다.(4) 동력 배관.배선방식은 내선규정 등 관련규정을 준수하여야 한다. 1.2.5 소화설비(1) 터널내 화재시 초기대응 조치를 위해 소화기를 비치하여야 하며, 그 세부적인 사항은 철도시설 안전세부기준 및 도시철도건설규칙에 따른다.(2) 고속철도.일반철도의 연결송수관 설비는 안전성분석 결과에 따르고, 그 세부적인 사항은 철도시설 안전세부기준에 따라 반영하여야 하며, 광역철도의 연결송수관 설비는 도시철도건설규칙에 따른다. 1.2.6 개구부 방연설비(1) 방연문, 방연셔터 등은 안전성분석 결과에 따라 필요할 경우 설계에 반영하여야 하며, 그 세부적인 사항은 철도시설 안전세부기준에 따른다.1.2.7 피난로 방재설비(1) 터널에서 열차화재에 대비하여 승객이 안전하게 대피할 수 있는 피난로를 계획하여야 하며, 피난로에는 열.연기를 제어할 수 있는 제연설비 등 방재설비를 설치하여 안전을 확보하여야 한다.(2) 철도시설 안전기준에 관한 규칙에 따라 연직갱의 높이가 30 m 이상인 경우에는 계단 이외에 추가적인 안전공간 또는 엘리베이터 계획이 가능하도록 하여야 한다." +KDS,477070,조경,"1. 일반사항1.1 목적(1) 저탄소 녹색성장과 환경 친화적인 철도건설을 위하여 건축물주변 및 선로변과 철도관련 녹지공간을 미려하고, 수준 높게 조성하여 철도이용자 및 지역주민에게 쾌적한 환경을 제공하는 것을 기본방향으로 한다.1.2 적용 범위(1) 건축물주변, 선로변과 기타 철도 관련 녹지공간을 대상으로 식재, 시설물, 포장, 이식, 벌채(제거) 등에 대하여 적용한다.1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 조경설계 일반(1) 대상지역의 생태계와 문화경관 등을 최대한 보존할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 대상지역의 주변 환경과 기후현황을 사전 조사하여 계획에 반영하여야 한다.(3) 각 분야와 인터페이스를 통하여 구조물 및 지장물의 위치를 확인하여 계획한다.(4) 기존식생의 활용방안을 계획하여야 한다.(5) 장애인의 이용에 불편이 없도록 계획하여야 한다.1.6.2 조경식재 1.6.2.1 식재기반 (1) 식재지반은 식물의 생육에 적합한 양질의 토양을 생육 최소심도 이상으로 토심을 확보 하며, 인공지반의 경우에는 제반 관련사항을 종합적으로 검토하여 건축물 및 기타구조물의 안전에 지장이 없도록 계획하여야 한다.(2) 지하수위가 높은 곳, 배수가 불량한 지역과 염해지역, 자연배수가 되지 않는 구역 등은 식생에 저해가 되지 않도록 대책을 수립하여 피해방지를 위한 배수 계획을 수립하여야 한다.1.6.2.2 배식계획(1) 대상지역의 기후 및 토양 등의 자연적 조건과 식생현황, 각종 구조물 등 식물생육에 지장을 초래할 수 있는 요인이 있을 경우를 대비 전국토를 일정 지역군으로 나눈 “환경녹화 구분도”에 해당되는 지역군에 따른 식생공법 선정으로 대책을 수립하여야 한다.(2) 공간별 기능과 목적, 이용 행태를 고려하여 식재경관을 계획하되, 시각의 초점지역은 조형성이 우수한 교목 위주, 녹음지역은 낙엽활엽수로 계획하며, 동선유도와 하부식재 등에는 관목 및 지피류를 반영하여야 한다.(3) 비탈면은 우수에 의한 침식 및 피해를 방지하기 위한 배수시설을 설치하고, 미관과 경관을 위해 비탈면 녹화 및 지피류를 반영하여야 한다.(4) 조경공간은 독립된 생태계로서의 기능과 역할을 갖출 수 있도록 하며, 조경공간이 서로 연결되어 생태계 네트워크가 형성될 수 있도록 녹지 연계 계획을 수립하여야 한다.(5) 수고, 수관폭 등 수목의 최대 성장범위를 고려하여 철도안전에 영향을 주지 않도록 시설물과의 적정 이격거리를 확보하여야 한다.(6) 활엽수와 상록수 식재비율은 KDS 34 00 00과 지자체의 조례 및 환경조건 등을 적용하여야 한다.1.6.2.3 수목의 선정기준(1) 주변 식생환경과 밀접한 향토수종으로서 수급이 용이하고, 고유수형의 특징을 지닌 수종을 선정하여야 한다.(2) 철도보호지구 및 운행선 주변은 열차안전운행과 시설물의 안전에 훼손을 줄 우려가 있는 수목은 제외하여야 한다.(3) 역사, 광장 등 철도이용자가 많은 지역은 열매.낙과.꽃가루 등에 의한 피해가 적은 수종을 선정하여야 한다.(4) 인근지역에 과수원이 있는 경우에는 피해를 주지 않는 수종을 선정하고, 환경정화가 필요한 지역은 환경정화수를 선정하며, 전반적인 식재계획과 조화될 경우 지자체의 시목.시화를 반영할 수 있다.(5) 운행선 주변은 수목 전도를 방지하기 위한 심근성 수목, 나뭇가지에 의한 운행 시야방해가 발생하지 않도록 수관 폭이 넓지 않고 전정에 강한 수종을 선정하여야 한다.1.6.2.4 식재 밀도 및 부자재 (1) 조경면적에 의한 성상별 식재밀도는 KDS 34 40 00 및 지자체의 조례에 준하여 적용한다.(2) 지주목은 강도.내구성.미관이 양호한 것으로 환경친화적인 재료를 적용하여야 한다.(3) 비료는 식물의 생존 및 생육조건에 필요한 활착촉진성분이 포함되어 있는 재료를 적용하여야 한다.1.6.2.5 건축물 주변 조경주변 환경과의 조화 및 지역의 특성에 맞도록 조성하여 철도이용객 및 지역주민들에게 쾌적한 환경이 제공될 수 있도록 다음과 같이 설계하여야 한다.(1) 역사 주변은 고객 및 지역주민들로부터 역의 이미지를 높일 수 있도록 하며, 외부에서 역사를 건물이 가리지 않도록 설계하여야 한다.(2) 역광장은 만남과 휴식의 공간이 될 수 있도록 기능을 활성화 하도록 한다.(3) 역사 주변(광장)에는 다중의 이용편의를 도모하기 위하여 휴게시설물, 위생시설물, 조명시설물 등을 계획하여야 한다.(4) 공공시설물은 기능을 우선으로 하고, 시설규모와 형태를 최적화하며, 연계 가능한 시설물간 통합을 고려하여야 한다.(5) 공공시설물은 심리적 개방감 확보가 가능하도록 디자인하여 도시경관의 연속성을 확보하도록 한다.(6) 녹지공간은 주변의 자연환경과 연계한 생태계 네트워크가 형성될 수 있도록 하여야 한다.(7) 주차 공간 주변은 녹음기능이 될 수 있도록 하되, 공해에 강한 수종으로 선정하고, 운전자의 시야가 가리지 않도록 배치하며, 광장과 시각적으로 차폐가 되도록 하여야 한다.(8) 휴게시설은 주위에서 내부공간이 보일 수 있도록 계획하여야 한다.(9) 진입로 및 도로인접지역은 주변도로의 기존 수목과 유사한 수종을 배치하며, 수목성장 후 교통장애가 발생되지 않도록 계획하여야 한다.(10) 역구내는 지역특성과 사계절 변화를 줄 수 있는 수종으로 열차 투시장애 여부를 판단하여 계획한다.(11) 경계지역은 외부지역에 피해가 발생되지 않도록 하며, 기존의 녹지와 인접할 경우 연계될 수 있도록 하고, 소음.분진방지.주변 불량지구의 차폐를 위한 수림대가 형성될 수 있도록 계획하여야 한다.(12) 변전건물 주변은 덩굴성 식물은 식재하지 않으며, 키가 잘 자라지 않는 수종으로 화목류의 비율을 높게 계획하여야 한다.(13) 시각적으로 불량 및 노출된 구조물은 정서적으로 안정감을 줄 수 있도록 차폐하는 것으로 계획하여야 한다.1.6.2.6 선로변 조경철도보호지구로서 열차의 안전운행과 철도시설물의 보호를 우선하고 인근 지역주민들에게 피해가 없도록 하여야 한다.1.6.2.7 철도연변 완충녹지 및 공한지(1) 인근 주민들의 생활환경 보호와 시각적으로 환경이 불량한 지역 등은 차폐하여야 한다.(2) 열차안전운행의 시야확보에 지장을 주지 않도록 하고, 운행선 인접구간에는 전차선에 장애가 발생되지 않도록 하여야 한다.(3) 공한지는 향후 부지 활용방안을 고려하여 계획한다.1.6.2.8 터널 입⋅출구 및 개착부(1) 환경영향평가 및 관련기관과의 협의이행조건을 만족할 수 있도록 하여야 한다.(2) 토사유출 및 열차의 진동으로 인한 낙석을 방지할 수 있도록 하여야 한다.1.6.2.9 담장, 옹벽, 방음벽 등(1) 햇빛반사 저감과 차음효과를 도모하며, 열차운행 및 전차선에 지장이 없도록 하여야 한다.1.6.2.10 건널목 주변(1) 열차, 자동차, 통행자의 시야가 가리지 않도록 계획하여야 한다.1.6.3 조경시설물 및 포장 1.6.3.1 조경시설물 시설물 설계는 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 인간 척도에 적합하여야 하고, 장애인을 고려하며, 내구성을 갖춘 안전한 구조로 설계하여야 한다.(2) 바닥 포장면의 질감, 색채, 재료 등을 종합적으로 검토하고, 공간의 성격과 조화를 이루도록 설계하여야 한다.(3) 환경친화적인 재질로써 외관이 건축물 등 주변의 환경과 어울리는 이미지를 갖도록 설계하여야 한다.① 파고라는 보행동선과 마찰을 피할 수 있는 곳에 배치하며, 외진 지역은 피하여야 한다.② 의자는 피부에 닿는 면의 재질을 가급적 목재로 하며, 역광장 주변에는 누움 방지용을 배치 할 수 있도록 설계하여야 한다.③ 휴지통은 분리수거식을 원칙으로 하여야 하며, 녹슬지 않고, 청결감을 주며, 불에 타지 않는 재료로 설계하여야 한다.④ 볼라드의 재료 및 구조는 시각적으로 거부감이 없고 공간의 분위기와 어울리는 형태로 설계하여야 한다.⑤ 수목보호 홀 덮개는 이용객의 보행에 지장이 없도록 바닥 포장면과 수평이 되도록 설계하여야 한다.⑥ 환경조형시설은 지역정서에 적합한 것으로 설계하여야 한다.⑦ 조경구조물은 안전하고 주변의 시설물 및 환경과 어울리도록 설계하여야 한다.1.6.3.2 조경포장조경포장은 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 이용목적성, 내구성, 보행성, 안전성, 시공성, 유지관리성, 경제성, 환경친화성과 관련규정 등을 고려하고 설계에 반영하여야 한다.(2) 수목식재지 주변과 보행로 및 휴게공간은 복사열이 적고 빗물의 침투가 용이한 투수성 구조로 하여야 한다.(3) 포장 재료 및 색채 선정 시 태양광선이 반사되지 않도록 고려하여야 한다.1.6.4 이식1.6.4.1 일반사항(1) 철도건설사업구간에서 발생하는 자생수목 및 기존조경 수목 중 재활용 가치가 있는 수목에 대하여 적용한다.(2) 대상수목의 선정은 현지 식생조사에 의한다.1.6.4.2 이식대상 수목의 선정(1) 굴취작업 및 운반 등에 제약을 받을 수 있는 위치의 수목은 보존가치에 대한 전문가의 자문을 얻은 후 제외할 수 있다.(2) 병해충의 감염과 수형이 불량한 수목은 제외한다.1.6.5 벌채1.6.5.1 일반사항(1) 철도부지 내에서 발생되는 지장수목의 벌채에 적용한다.(2) 임목의 폐기물은 관련법에 따라 처리한다.1.6.5.2 벌채대상 수목의 선정(1) 이식대상에서 제외된 수목과 열차운행 및 시설물안전에 저해되는 수목(2) 철도인접지역의 주민과 농작물 등에 피해가 예상되는 수목2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,477080,검수시설,"1. 일반사항1.1 목적(1) 철도차량의 신뢰성 유지 및 향상을 위한 시설로써 효율적인 검수시설을 지속적으로 확보하여 근무자의 안전성과 작업공정을 고려한 시설물로 계획하여야 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구분(1) 검수시설은 다음과 같이 구분한다. ① 검수체계에 따라 정기적으로 검수하는 일상검수시설, 정기검수시설 등의 예방검수시설과 고장 발생 등에 따라 하는 임시검수시설로 구분한다.② 검수형태별로 경수선시설과 중수선시설로 구분한다. ③ 차종에 의해 기관차검수시설, 편성차검수시설, 화차검수시설 등으로 구분한다.1.7 설계 고려사항1.7.1 검수량 및 검수선 산정 기준1.7.1.1 일반사항(1) 철도차량 검수주기는 철도차량유지보수규정 및 세칙(철도운영자)에 의한다.1.7.1.2 검수량 산정(1) 검수량 산정은 검수주기(주행거리, 회기한도)로 한다. (2) 검수주기에 의한 검수량 산정은 다음에 의하여 산출한다.① 일일 검수량은 작업대상 차량수, 해당검수 주기, 상위 작업과의 중복계수, 가동일수계수, 작업파동률 등을 고려하여 적정하게 계획하여야 한다.② 임시검수량은 작업대상 차량수, 임시검수 발생률, 가동일수계수, 연간 작업일수 등을 고려하여 적정하게 계획하여야 한다.(3) 주행거리에 의한 검수량 산정은 작업대상 차량수, 일일운행거리, 해당검수 주기, 상위 작업과의 중복계수, 가동일수계수 등을 고려하여 계획한다.1.7.1.3 검수선수 산정(1) 기관차 및 객화차량 단위 검수는 다음에 의해 산정한다. ① 소요선수는 일일작업량, 작업소요시간, 작업장 활용시간, 선당 배치량수 등을 고려하여 산정한다.② 소요선 길이는 대상차량길이, 선당 점유 차량수, 차량 간 이격거리, 작업장 전후 여유길이 등을 고려하여 산정한다.③ 차량 간 이격거리는 작업공간을 고려하여야 한다.(2) 편성차 검수는 다음에 의해 산정한다. ① 소요선수는 일일검수량, 편성당 작업시간, 일일작업시간 등을 고려하여 산정한다.② 소요선 길이 산정은 편성차량길이, 작업장 전후 여유길이 등을 고려하여 산정한다.1.7.1.4 청소량 및 청소선수 산정(1) 일일 청소량은 작업대상 차량수, 해당청소 주기일수, 상위 작업과의 중복계수, 가동일수계수, 연간 작업일수, 작업파동률 등을 고려하여 산정한다.(2) 청소선수는 일일청소량, 편성당 소요시간, 일일청소시간 등을 고려하여 산정한다.(3) 청소선 길이는 편성차길이, 작업장 전후 여유길이 등을 고려하여 산정한다.1.7.1.5 중정비 재장량 산정(1) 중정비의 재장량은 연간 검수량을 기준으로 하며, 1회당 재장능력과 연간 작업일수에 검수작업 소요일과 작업파동률을 고려하여 산정한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계4.1 차량검수시설 계획 및 설계4.1.1 일반사항(1) 기관차 경정비 검수시설은 디젤전기기관차 설비와 전기기관차설비로 구분하여 각 각의 설비를 설계하여야 한다.(2) 디젤전기기관차 경정비 검수시설은 연료급유시설과 윤활유공급시설, 폐유회수시설, 폐수처리시설 및 전차대시설 등을 갖추어야 한다.(3) 전기기관차 경정비 검수시설은 단로기, 급단전 표시등 전차선과 관련된 안전시설을 갖추어야 한다.(4) 편성차 검수시설은 고정편성으로 운용되는 차량의 검수를 시행하기 위한 시설을 말하며, 편성차에는 고속차량, 전동차(간선형 포함), 틸팅차량, 디젤동차, 고정편성객차 등이 포함된다.(5) 화차 경정비 검수시설의 경우 유치선에서 사업검수를 시행하고, 검수고에서 정기검수 및 임시검수를 시행할 수 있도록 설계하여야 한다.4.1.2 기관차 경정비 검수시설4.1.2.1 배치계획(1) 기관차 입고 및 출고전 대기를 위한 유치시설, 연료급유시설, 급사시설 및 청소시설 등을 확보하여 계획한다.(2) 검수고 및 지원시설은 동선을 고려하여 계획한다.4.1.2.2 배선계획(1) 기관차 검수고 배선은 관통식을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우 두단식 등으로 계획할 수 있다.(2) 기관차기지 배선에는 유치선, 검수선, 청소선, 급유선(디젤기관차), 인상선 등을 갖추어야 하며, 검수량에 따라 일부 중복 활용할 수 있다.(3) 검수선 및 유치선의 기울기는 수평으로 하여야 한다.(4) 유치선은 동시 유치계획량 이상 규모로 하며, 검수 전.후 충분히 유치할 수 있도록 계획하여야 한다.(5) 검수선 및 유치선 등 각 기능선은 검수시설과 관련 장비의 배치 및 작업공간을 확보하여야 한다.4.1.2.3 검수고(1) 경수선 검수고는 일상검수시설과 정기검수시설로 구분하여야 한다.(2) 기관차검수고 내에는 전차선을 가선하지 않는 것을 원칙으로 하며, 전기기관차 일상검수선만 전차선을 가선할 수 있다.(3) 검수고의 규모는 작업동선, 작업대 및 작업차량의 이동 등을 고려하여 원활한 작업을 시행할 수 있도록 충분한 공간을 확보하여야 한다.(4) 검수고에는 검수피트, 작업대, 각종 유틸리티 설비, 환경시설, 조명시설, 검수장비, 안전시설, 청소시설, 기타 시설 등 검수작업 및 청소작업을 위한 제반시설을 갖추어야 한다.4.1.2.4 기능실(1) 검수고에는 작업장과 창고 등 부대시설과 사무공간, 후생시설 등을 설계하여야 한다.(2) 사무공간, 후생시설 등의 규모산정은 KDS 47 70 20(1.3)에 따른다.4.1.2.5 기관차 전차대기관차 경수선 시설에는 차량방향을 전환하는 설비를 설계하여야 한다.4.1.2.6 검수장비 및 기타차량과 그 부품의 검수를 위한 장비(인양설비, 시험설비, 운반설비 등) 및 부대시설을 설계하여야 한다.4.1.3 편성차 경정비 검수시설4.1.3.1 배치계획(1) 차량기지는 유치선군과 검수선군으로 분리하여야 한다.(2) 검수선군에는 경수선 검수고와 종합관리동, 지원시설 등을 효과적으로 배치하여 작업동선을 최소화시켜야 한다.4.1.3.2 배선계획(1) 편성차 차량기지 배선은 관통식을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우 두단식 등을 설계할 수 있다.(2) 편성차기지 배선에는 유치선, 검수선, 청소선, 급유선(디젤동차), 인상선, 공기청소선, 전삭선 등을 갖춰야 하며, 검수량에 따라 일부 중복 활용할 수 있다.(3) 검수선 및 유치선의 기울기는 수평으로 하여야 하며, 곡선은 최소화하여 계획한다.(4) 유치선 수는 주박편성수로 하며, 장래 확장성을 고려하여 계획한다.4.1.3.3 검수고(1) 검수고는 일상, 정기, 임시검수 및 일상, 전반 청소, 오물 수거의 기능을 갖도록 계획하여야 하며, 그 기능별로 부대시설을 설계하여야 한다.4.1.3.4 기능실(1) 기관차 경수선시설의 기능실 설계 기준에 준한다.(2) 복리후생시설, 기타의 기능실은 경수선 검수고 및 종합관리동 등에 분산 배치할 수 있다.4.1.3.5 일상 자동검사고(1) 운행과 직접 관련되는 주요 부위 일상검사를 자동으로 검사 할 수 있는 설비를 계획하여야 하며, 모든 차량을 검사 할 수 있는 위치에 설계하여야 한다.4.1.3.6 임시검수고(1) 임시검수 발생 차량의 검수를 위한 제반 시설을 설계하여야 한다.4.1.3.7 자동세척고(1) 입고하는 편성차량을 자동으로 세척하는 시설을 설계하여야 한다.4.1.3.8 검수장비 및 기타(1) 차량과 그 부품의 검수를 위한 장비(인양설비, 시험설비, 운반설비 등) 및 부대시설을 설계하여야 한다.4.1.4 화차 경정비 검수시설4.1.4.1 배치계획(1) 검수고는 조차장 등 화물열차 취급이 많은 정거장 인근에 사업 검수와 정기.임시 검수 시설로 구분하여 계획한다.(2) 검수고는 차량 입환과 지원시설과의 동선을 고려하여 계획한다.4.1.4.2 배선계획(1) 배선은 관통식을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우 두단식 등으로 계획할 수 있다.(2) 검수용 화차전용 유치선 및 검수선은 전차선을 가선하지 않는다.(3) 유치선의 기울기는 수평으로 하여 계획한다.4.1.4.3 사업검수(1) 사업검수 기능실 등은 필요시 검수고내 통합 배치할 수 있고, 야간운영을 고려하여야 한다.4.1.4.4 검수고(1) 검수고는 정기, 임시검수 기능을 갖도록 계획하여야 하며, 그 기능별로 부대시설을 설계하여야 한다.4.1.4.5 기능실(1) 기관차 경수선시설 기능실에 준한다.(2) 전단기실 및 공기압축기실 등에는 방음시설을 설계하여야 한다.4.1.4.6 검수장비 및 기타(1) 차량과 그 부품의 검수를 위한 장비(인양설비, 시험설비, 운반설비 등) 및 부대시설을 설계하여야 한다.4.1.5 중정비 검수시설4.1.5.1 배치계획(1) 차량 및 작업자, 부대 지원시설간 유기적인 동선을 고려하여 계획한다.4.1.5.2 검수고 및 기능실(1) 중수선 검수고 내 각 작업장과 기능실은 부품의 해체 및 조립과 검수작업 등을 고려하여 계획한다.(2) 사무공간 및 복리후생시설 등은 기관차 경수선시설 기능실 설치기준에 준한다.(3) 각 기능실은 운영 규모 등에 따라 기능을 통합하여 반영할 수 있다.4.1.5.3 검수시설 및 장비(1) 각 작업장 및 기능실에는 작업특성을 고려한 검수장비, 시험장비, 운반 및 인양장비, 부대설비 등을 설계하여야 한다. (2) 검수시설 장비는 검수업무 개선을 위하여 자동화 설비를 반영하여 설계한다.4.1.5.4 기타시설(1) 각 작업장은 소음 및 진동, 악취, 열섬 등을 고려하여 작업장을 구획하여야한다.(2) 각종 환경오염물질 발생을 최소화하는 방지시설과 효과적으로 처리할 수 있는 시설을 설계하여야 한다.4.2 지원시설4.2.1 일반사항(1) 검수업무의 생산성 및 효율성 향상을 위해 검수지원시설을 설치하여야 하며, 상호 유기적인 연계성을 고려하여 배치한다.(2) 지원시설은 본 검수시설의 규모에 따라 그 규모를 조정하여 반영하여 설계한다.4.2.2 종합관리동(1) 종합관리동은 KDS 47 70 20(1.3)에 의거 규모를 산정하며, 검수고 내에 통합 배치할 수 있다.4.2.3 자재창고(1) 검수업무의 특성을 고려한 통합창고 및 단위 작업장별 창고를 배치하여야 하며, 필요시 통합창고는 별동으로 설계할 수 있다.(2) 통합창고는 자동화로 설계하여야 하며, 소규모일 경우 일반창고로 설계할 수 있다.4.2.4 옥외 야적장(1) 대차 및 차륜 등 중량물 보관을 위한 야적장을 설계할 수 있다.4.2.5 유류보관소(1) 차량에 사용되는 연료 및 윤활유, 그리스, 난방유 등을 보관하는 곳으로 위험물취급 관련규정에 준하여 설계하여야 한다.4.2.6 위험물 보관소(1) 차량검수에 필요한 고압가스, 산소, 아세틸렌, 황산, 신너, 페인트 등을 보관하는 시설로 각각의 저장시설의 특성에 따라 위험물취급 관련규정에 준하여 설계하여야 한다.4.2.7 환경설비(1) 차량기지에는 오폐수 처리시설, 대기오염 방지시설, 폐기물 처리시설 등 환경오염방지 시설을 환경관련규정에 준하여 설계하여야 한다.4.2.8 차륜전삭고(1) 차륜전삭고는 필요시 경수선 시설에 설치하여야 하며, 그 부대시설을 포함하여 설계한다.4.2.9 주유취급소(1) 주유취급소에는 주유기와 저장탱크 및 부대시설을 관련규정에 준하여 설계한다.4.2.10 시운전설비(1) 차량기지에는 차량의 주요부품을 분해 또는 수선, 교환 시 차량 성능을 확인하기 위한 시운전설비를 설계하여야 한다.(2) 경수선 차량기지는 필요여부를 판단하여 설계할 수 있다.4.2.11 차체세척고차체세척고는 경정비 시설에 설계하여야 하며, 그 부대시설을 포함하여야 한다.4.2.12 주박시설(1) 시종착역 등에 차량을 유치하는 경우 주박시설을 갖추어야 한다.(2) 주박시설은 차량유치선 및 관련 근무자 사무실, 숙소, 쓰레기 분리수거시설 및 오물수거시설 등을 갖추어야 한다.4.2.13 차량기지 건축기계설비 등(1) 차량기지에는 종합관리동, 검수고 및 기타 검수관련 시설에 적합한 냉난방, 환기, 위생, 소방, 공업용수, 압축공기, 가스 및 주방시설 등의 설비를 관련규정에 준하여 설계한다." +KDS,478010,연계교통시설설계 일반사항,"1.일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 철도건설법 제19조에 따라 철도역에서 철도와 철도, 철도와 다른 교통수단과의 원활한 연계교통체계를 구축하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 고속.일반.광역철도역에 대해 적용한다.(2) 이 기준은 철도 신설역 또는 개량역에 적용하되 지역여건상 본 기준 적용이 어려운 경우 환승저항이 최소화되도록 계획한다.1.3 참고 기준(1) 기준은 다른 철도설계기준보다 우선 적용하며, 이 기준에서 정하지 않은 사항은 아래 법령 및 지침을 포함하여 교통.도시.건축 등 연계교통시설과 관련된 각종 법령 및 지침을 적용한다.● 교통약자의 이동편의 증진법 시행규칙 ● 교통영향평가 지침 ● 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 ● 도시교통정비 촉진법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 도시.군계획시설의 결정.구조 및 설치기준에 관한 규칙 ● 도시철도법● 선로유지관리 지침 ● 승강기시설 안전관리법● 신에너지 및 재생에너지개발.이용.보급 촉진법과 그의 시행령, 시행규칙● 여객자동차터미널 구조 및 설비기준에 관한 규칙 ● 연계교통체계지침 ● 자전거 이용시설 설치 및 관리지침 ● 자전거이용시설의 구조.시설기준에 관한 규칙 ● 장애물 없는 생활환경(Barrier-free) 인증제도 시행지침 ● 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률 시행규칙 ● 주차장법 과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 철도설계기준 ● 철도안전법과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률과 그의 시행령, 시행규칙(국토교통부)● 환승센터 및 복합환승센터 설계.배치 기준 1.4 용어의 정의● 고속철도: 열차가 주요 구간을 시속 200킬로미터 이상으로 주행하는 철도로서 국토교통부 장관이 그 노선을 지정.고시하는 철도를 말한다.● 광역철도: 대도시권 광역교통관리에 관한 특별법 제2조 제2호 나목에 따른 철도를 말한다.● 교통연계 또는 연계: 여객과 화물이 임의의 기.종점간의 이동을 위해 두 개 이상의 교통수단을 이용하거나 수단 내 서로 다른 위계(位階)를 가지는 시설 또는 노선을 이용 할 때 사용되는 서로 다른 유형의 시설, 수단, 운영 등으로 두 지점 사이를 단절 없이 이용이 가능한 상태를 말한다.● 역: 열차를 착발하고 여객, 화물을 취급하기 위하여 설치한 장소를 말한다.● 역전 광장: 철도역 앞에 교통 혼잡을 방지하고, 이용자의 편의를 도모하기 위해 보도, 차도, 택시정류장, 버스정류장, 주차시설, 휴식시설 등을 설치한 광장을 말한다.● 연계교통시설: 통행의 대상이 되는 기.종점간의 통행에 사용되는 교통시설, 교통수단 및 운영체계를 말하며, 환승시설을 포함한다.● 연계교통정보시설: 철도이용자에게 철도 및 철도와 연계된 다른 교통수단의 정보를 안내하기 위한 가변정보판, 안내표지판, 키오스크(kiosk), 대중교통안내시스템(버스, 도시철도, 광역철도, BRT 등) 등을 말한다.● 이용자 편의시설: 역과 접근교통시설간의 보행자 이동통로 캐노피, 승객 대기소(쉘터) 등을 말한다.● 일반철도: 고속철도와 도시철도법에 의한 도시철도를 제외한 철도를 말한다.● 접근교통시설: 버스, 택시, 승용차, 자전거, 렌트카 등의 진.출입, 대기, 주.정차 등을 위한 시설과 도시.광역철도역 등을 말한다.● 환승저항: 환승에 소요되는 시간 및 환승 보행동선을 구성하는 내.외부 보행거리, 계단, 에스컬레이터, 엘리베이터와 같은 물리적 요소를 말한다.1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,478020,고속ㆍ일반 철도역,"1.일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 고속.일반 철도역 시설물에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준내용 없음1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음2. 조사 및 계획2.1 역 입지 및 배치계획2.1.1 기본원칙(1) 철도역은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제36조에 따른 도시지역에 위치하는 것을 원칙으로 한다.2.1.2 역 입지 계획(1) 철도역은 도시지역에 위치하는 것을 원칙으로 하되, 도시지역에 위치가 곤란할 경우 다음 사항을 고려하여 철도역의 입지를 선정하여야 한다.① 해당 입지에 대한 지방자치단체의 도시.군 계획시설의 결정이 수립.확정되어 있어야 한다.② 대중교통, 승용차 등으로 철도역 접근이 용이하고, 해당 지자체의 버스 등 연계교통수단 운영에 대한 구체적인 대책이 마련되어 있어야 한다.③ 입지 변화에 따른 사업비, 철도이용편의 측면 등을 종합적으로 고려하여야 한다.④ 장래 이용수요 증가에 대비한 확장이 용이하여야 한다.(2) 도시지역 외곽에 철도역 입지를 선정할 경우 지자체와 연계교통시설, 운영체계 등에 대한 협의가 선행되어야 한다. 이때 접근도로 구축, 교통수단(버스, 택시 등) 조정 등 소관별 연계교통체계 구축은 개통 전까지 이행하는 조건으로 한다.2.1.3 역 배치 계획(1) 철도역사는 선로를 중심으로 양방향에서 쉽게 접근 가능하고, 동선이 최소화되도록 계획하여야 한다.(2) 이용자의 편의를 제고하기 위하여 수평 수직이동이 최소화되도록 계획하여야 한다.(3) 과다한 수평 수직 이동이 불가피할 경우 무빙워크, 에스컬레이터, 엘리베이터 등 이동편의시설 설치를 고려하여야 한다.(4) 역전 광장은 교통광장으로서의 역할과 기능을 할 수 있도록 고려하되, 접근교통시설이 역전 광장보다 더 멀리 설치되거나 역전 광장이 과대하게 계획되어 철도와 버스 등 대중교통과의 연계에 지장을 주는 일이 없도록 하여야 한다.2.2 연계교통시설 설치 기준2.2.1 기본방향(1) 연계교통시설은 철도역을 등급별로 차별화하여 역 특성에 적합하게 설치하여야 한다.(2) 철도역과 연계교통시설이 유기적으로 연계되어 철도이용자의 편리를 도모하고 역 주변의 교통 혼잡을 방지할 수 있어야 한다.2.2.2 연계교통시설 설치시 고려사항2.2.2.1 접근교통시설(1) 접근교통시설은 접근수단별 특성에 따라 다시 세분화되며, 해당 역의 등급을 고려하여 필요한 접근교통시설을 마련하여야 한다.2.2.2.2 이용자 편의시설(1) 해당 역의 규모, 특성 등을 고려하여 필요한 이용자 편의시설을 마련하여야 한다.2.2.2.3 연계교통정보시설(1) 철도역 내부 및 외부의 환경을 고려하여 필요한 연계교통정보안내시설을 제공하여야 한다.2.2.3 철도역 등급 분류2.2.3.1 일반사항(1) 철도역의 이용수요, 역의 기능(KTX 정차횟수), 배후권역의 규모(인구 규모, 경제 규모), 역 입지 특성에 따라 철도역을 5등급으로 구분한다.(2) 해당 철도역의 등급에 따라 연계교통시설을 차별화하여 설치한다.2.2.3.2 철도역 평가항목 (1) 철도역 이용수요 철도역 이용수요는 연계교통 시설의 이용과 직결되므로 반영한다.(2) 철도역 기능KTX(운행속도 시간당 180킬로미터 이상 EMU를 포함) 정차역은 지역의 거점 철도역 역할을 수행하므로 KTX 정차횟수를 반영한다.(3) 배후권역의 규모① 인구 규모: 철도역이 입지한 도시의 인구규모를 반영한다. ② 경제 규모: 철도역이 입지한 도시의 경제규모를 반영한다. (4) 연계교통이 중요한 도시 외곽에 입지한 철도역의 특성을 추가 반영한다.2.2.3.3 철도역 등급산정(1) 평가항목별로 10점 만점 기준 2점 단위 척도로 평가하며, 평가항목별 가중치는 이용수요 5, KTX 정차횟수 3, 도시규모 1, 경제규모 1로 하고, 철도역 입지 항목은 10점 만점에 추가적으로 1의 가중치를 둔다.① 이용수요는 개통 후 5년이 경과한 시점의 예측자료(사업별 철도건설 기본계획)를 적용한다.② 도시규모(인구) 및 경제규모(산업매출액)는 통계청에서 최근 고시된 자료를 적용한다. 다만, 주변 개발계획이 확정된 경우 추가 반영할 수 있다.표 2.2-1 철도역 평가항목 배점 기준 점수 이용수요 (가중치5) KTX 운행 (가중치3) 인구규모 (가중치1) 경제규모 (가중치1) 입지특성 (가중치1) 이용객/일 KTX정차횟수/일 인구 매출액/명 10 15,000명 이상 80회 이상 500만 이상 2억원 이상 도시외곽 입지 8 5,000~15,000 30~80회 100~500만 1.5~2억원 6 2,000~5,000 10~30회 50~100만 1~1.5억원 4 500~2,000 1~10회 20~50만 0.5~1억원 2 500명 미만 0회 20만 미만 5천만원 미만 (2) 총점이 10점 만점이 되도록 평가항목별 점수를 다음 수식과 같이 합산하고 점수에 따라 등급을 결정한다. (2.2-1)표 2.2-2 철도역 평가점수별 등급 기준 등급 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 점수 8점 이상 6점 이상 4점 이상 2점 이상 2점 미만2.2.4 연계교통 시설 기준2.2.4.1 접근교통시설(1) 버스 연계시설① 버스 정류장(Bus Stop)가. 버스정류장은 마을버스 정류장, 시내버스 정류장, 광역/시외버스 정류장, 리무진 버스 정류장 등으로 구분하며, 역 등급에 따라 설치여부를 결정한다.나. 시내버스 정류장은 모든 등급의 철도역에 설치하며, 그 외 버스정류장은 열차 운영특성을 고려하여 아래 표 2.2-3과 같이 필수, 권고사항으로 선택적으로 설치한다.다. 1, 2등급의 광역.시외.리무진 버스 정류장은 필수사항이나 지역 여건 등을 감안하여 시내버스 정류장과 통합하여 설치할 수 있다.표 2.2-3 역 등급별 버스정류장 설치기준(○ : 필수, △ : 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 마을버스 정류장 △ △ △ △ △ 시내버스 정류장 ○ ○ ○ ○ ○ 광역.시외버스 정류장 ○ ○ △ △ △ 리무진버스 정류장 ○ ○ △ - - 라. 광역.시외버스 정류장 및 리무진 버스 정류장과 같이 철도역에 위치한 버스 정류장이 버스노선의 기.종점 역할을 할 경우 별도의 버스대기공간을 확보하여야 한다.마. 4등급, 5등급 역의 광역.시외버스 정류장은 수송수요, 주변여건 등을 고려하여 별도 계획이 불필요 할 경우 시내버스 정류장과 통합 운영할 수 있다.(2) 택시 연계시설① 택시 정류장가. 택시 정류장은 모든 등급의 철도역에 필수시설로 설치하며, 시설규모는 주변 지역에서 발생하는 택시 연계수요를 고려하여 정한다.표 2.2-4 역 등급에 따른 택시 정류장 설치기준 (○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 택시 정류장 ○ ○ ○ ○ ○ 나. 역 규모 및 이용자 특성에 따라 모범택시나 리무진택시 정류장을 별도로 설치할 수 있다.② 택시 대기공간가. 철도역의 규모, 택시 수요 등에 따라 별도의 택시 대기공간을 아래 표 2.2-5의 기준에 따라 설치할 수 있다.- 1등급 택시 대기공간은 필수사항이나 지역여건상 설치가 곤란할 경우 생략할 수도 있다.나. 택시 대기공간 설치 시 대기장소는 주 택시 정류장과 분리하여 혼잡을 예방할 수 있어야 한다.다. 대기시설에는 필요시 택시를 호출할 수 있는 안내정보시설을 마련해야 한다.표 2.2-5 역 등급에 따른 택시 대기공간 설치기준 (○ : 필수, △ : 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 택시 대기공간 ○ △ △ - - (3) 승용차 연계시설① 승용차 정차장(Kiss & Ride)가. 승용차 정차장은 아래 표 2.2-6의 기준에 따라 설치한다.나. 승용차 정차장은 택시정류장과 분리하여 설치하되, 철도역 규모와 이용수요에 따라 필요시 공용 설치할 수 있다.표 2.2-6 역 등급에 따른 승용차 정차장 설치기준(○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 승용차 정차장 ○ ○ ○ ○ △ ② 승용차 주차장(Park & Ride)가. 승용차 주차장은 아래 표 2.2-7의 기준에 따라 설치하되, 소규모 역의 경우 철도역의 특성을 고려하여 설치한다.나. 단, 4등급과 5등급 역은 수송수요, 현지 여건 등을 고려하여 다른 접근교통시설과 통합 운영할 수 있다.표 2.2-7 역 등급에 따른 승용차 주차장 설치기준(○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 승용차 주차장 ○ ○ ○ ○ ○ (4) 자전거 보관소① 자전거 보관소는 아래 표 2.2-8의 기준에 따라 설치한다.② 자전거 이용자가 안전하고 편리하게 이용할 수 있는 장소에 설치하고, 자전거 경사로 등을 설치하여 이동에 불편이 없도록 한다.③ 자전거의 파손 도난방지 및 보관을 용이하게 하기 위해 눈.비 등을 가릴 수 있는 지붕 등의 가림막 및 CCTV 등의 도난방지시설을 설치하여야 한다.④ 건축물 안에 설치하는 경우나 임시적 이용이 주가 되는 경우에는 지붕이 없는 구조로 설치할 수 있다.표 2.2-8 역 등급에 따른 자전거 보관소 설치기준(○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 자전거 보관소 ○ ○ ○ △ △ (5) 렌트카 연계시설① 렌트카 연계시설은 철도역의 규모가 크고 이용수요가 많은 역에 대해 아래 표 2.2-9의 기준에 따라 설치한다.② 철도역이 위치하는 곳의 지역적 특성이 관광 및 여가성향을 나타내거나, 철도이용자의 통행이 특정 목적(예: 업무통행-단시간 업무 후 역으로 복귀)에 큰 비중을 갖는 역의 경우 렌트카와의 연계를 통해 효율이 극대화될 수 있도록 설치를 적극 검토한다.표 2.2-9 역 등급에 따른 렌트카 주차장 설치기준 (○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 렌트카 △ △ △ - - 2.2.4.2 이용자 편의시설(1) 보행자 이동통로 캐노피(canopy)① 이용자가 버스, 택시 등 접근교통시설로 이동하는 경로에 눈.비 등을 피할 수 있도록 캐노피를 설치하되, 승용차 주차장과 같이 역 출입구와 거리가 멀리 이격된 연계시설의 경우 선택적으로 적용할 수 있다.② 접근교통시설에서 철도역으로 이동하는 경로에 횡단보도 등 대기공간에는 캐노피를 적극 설치하여, 대기에 따른 눈.비의 영향을 최소화하여야 한다.표 2.2-10 역 등급에 따른 캐노피 설치기준(○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 캐노피 ○ ○ ○ ○ ○ (2) 승객 대기소① 버스, 택시 등은 아래 표 2.2-11의 기준에 따라 승객대기소(쉘터)를 설치하고, 승객 대기공간은 휠체어의 진출입.회전 등을 감안하여 설치한다.② 승용차는 대기시간이 짧으므로 별도의 승객 대기소를 설치하지 않아도 된다.표 2.2-11 역 등급에 따른 승객대기소(쉘터)설치 기준(○: 필수, △: 권고) 구분 1등급 2등급 3등급 4등급 5등급 승객대기소 ○ ○ ○ ○ ○2.2.4.3 연계교통정보시설(1) 열차운행정보시스템① 열차운행정보시스템은 역사 내에 설치하여 열차 이용자들의 열차운행정보를 제공한다.② 열차운행정보는 열차 출발 및 도착시간, 열차탑승위치, 지연시간안내 등의 정보를 제공한다.③ 이용자들이 모였다가 분산하는 보행동선 분기지점의 전방에 설치한다.(2) 안내표지판① 철도역 연계 교통수단 및 교통시설 안내표지판은 역사 내부뿐 아니라 외부에도 설치한다.② 역사 내부에 설치하는 안내표지판은 열차 하차승객이 쉽게 인지할 수 있는 위치에 설치하고, 해당 역에서 이용할 수 있는 모든 연계 교통수단 및 교통시설의 종류와 그 위치에 관한 정보를 일목요연하게 표시하여야 한다.③ 역사 외부에는 열차 하차승객이 역사를 나온 후 이용하고자 하는 연계교통수단 및 교통시설의 종류와 그 위치를 다시 확인할 수 있는 정보를 제공하는 안내판을 설치하여야 한다.(3) 키오스크 등① 철도역의 규모, 특성 등에 따라 키오스크, 대중교통안내시스템(버스, 도시철도, 광역철도, BRT 등) 등을 설치할 수 있다.② 연계교통정보시설은 접근교통시설과 상호 연계되도록 계획한다.2.3 접근교통시설 배치계획2.3.1 기본방향(1) 철도역과 접근교통시설 간 양호한 시인성(視認性) 및 편리한 접근동선체계가 확보되어야 한다.① 역 이용자가 출발지에서 역까지 접근교통수단 이용 후 승강장으로의 이동시 시인성이 확보되어야 한다.② 접근교통시설-역 출입구-역 승강장까지의 동선이 가급적 동일선상에 위치하도록 접근동선을 단순화하고, 부득이하게 동일선상에 위치하지 못할 경우 동선이 최소화 되도록 계획한다.그림 2.3-1 철도역과 접근교통시설간 시인성 및 접근성 확보(2) 접근교통시설별 배치는 역사로부터 버스, 택시, 승용차 순으로 한다. ① 버스 등 대중교통시설이 역에 우선 접근할 수 있도록 배치하여야 한다.② 접근교통시설은 가급적 역사 정면에 배치하고 철도역과 접근교통시설이 집중화되어야 한다.③ 접근교통시설은 가급적 수단별로 동선을 분리하며, 충분한 대기공간을 확보하여야 한다.그림 2.3-2 접근교통시설 배치순서(3) 철도역과 접근교통시설 간 이동거리가 최소화되도록 계획한다.그림 2.3-3 역과 접근 교통시설간 이격거리 최소화(4) 철도와 철도(도시철도 포함)간 환승시 이동거리가 최소화되도록 시설을 계획한다.(5) 철도역의 승강장에서 접근교통수단까지 거리 산정시 평면환산거리를 적용토록 한다.① 평면환산거리는 300미터를 초과하지 않는 것을 원칙으로 한다.평면환산거리 : 철도역 승강장에서 접근교통 승하차 지점까지의 최단 이동거리* 계산식 : 보행통로길이(m) + α* 계단거리(m) + β * 무빙워크길이(m)단, α=2, β= ½, (E/S 존재시 α= ½)② 기존 철도역을 개량하는 경우 가중평균 평면환산거리가 20% 이상 향상되도록 관련 연계교통시설을 개선하여야 한다.가중평균환산거리 = (2.3-1)= 환승센터의 주교통수단을 이용하기 위한 직접접근교통수단별 수요 = 직접접근교통수단별 환승거리로서 주환승시설에서 주교통수단 승하차지점까지 최단 이동에 필요한 평면환산거리* 평면환산거리 = 보행통로길이(m)+α×계단거리(m)+β×무빙워크길이(m){α : 2, β : ½, (E/S 존재시 α= ½)}③ 신설되는 철도역은 접근교통수단에 대한 체계적인 연계.환승방안을 마련하여 서비스수준(LOS) C 이상으로 배치한다.표 2.3-1 직접접근교통수단의 승하차시설 배치 LOS LOS 환승시간 가중평균 환산거리 A 1분 이내 60미터 이내 B 1분∼2분 60 ∼ 120미터 C 2분∼3분 120 ∼ 180미터 D 3분∼4분 180 ∼ 240미터 E 4분∼5분 240 ∼ 300미터 F 5분 이상 300미터 이상 * 도보속도는 초당 1.0미터로 가정2.3.2 접근교통시설 배치계획2.3.2.1 주 연계도로와 이격되어 위치한 역(1) 신설 역 또는 역사 개량에 따라 역의 위치가 외곽으로 이전한 역에 해당된다.(2) 접근교통시설과 출입구간 주 동선이 가급적 한 일직선상에 위치하도록 배치하여, 역 이용자의 동선을 단순화시키고, 접근거리를 단축하도록 계획한다.그림 2.3-4 도시 외곽지역에 계획된 역 접근 교통시설 배치 개념도 평면 단면 2.3.2.2 주 연계도로와 본선이 평행 한 곳에 위치한 역(1) 철도역 전면부 여유공간이 충분할 경우 전면부에 접근교통시설을 집중하여 배치한다.그림 2.3-5 주 연계도로와 본선이 평행 한 곳에 위치한 역(2) 도심에 위치하여 철도역 전면부의 공간이 협소한 경우 대중교통 연계시설과 개인교통 연계시설을 분리하여 배치할 수 있다.- 대중교통 연계시설과 개인교통 연계시설을 분리 배치할 경우 각 접근교통시설과 역 출입구간 동선이 일직선이 될 수 있도록 역사 출입구를 별도로 계획할 수 있다.그림 2.3-6 도심부 주 연계도로와 본선이 평행한 곳에 위치한 역2.3.2.3 주 연계도로와 선로가 교차하는 곳에 위치한 역(1) 주 연계도로와 선로가 입체화로 교차하는 경우로 역 대합실이 고가에 위치하고, 선로 및 승강장이 지상에 위치한 형태의 역으로, 선로를 고가로 횡단하는 도로와 역 대합실이 수평으로 연계되도록 접근교통시설을 계획한다.(2) 고가도로 상에서 접근교통시설이 계획됨에 따라 충분한 여유공간확보가 어려울 경우 최소한의 대중교통연계시설 및 개인교통시설의 승용차 정차장을 수평으로 연계될 수 있도록 배치하고 승용차 주차장 등 공간확보가 크게 필요한 시설은 역 하부 등 별도의 공간에 배치할 수 있다. 평면 단면 그림 2.3-7 주 연계도로와 선로가 교차하는 곳에 위치한 역2.4. 역사 내 이동편리성 확보계획2.4.1 기본방향(1) 역 출입구에서 역 승강장까지 이동시 수평 수직이동거리 및 수직이동횟수가 최소화되어야 한다.(2) 역사와 승강장을 최단거리로 배치하고 가급적 평면으로 연결한다.(3) 역 외부에서 승강장으로 쉽게 접근할 수 있도록 역 주변 울타리 등 장애물을 최소화하여야 하며, 이 경우 안전사고에 대비한 조치를 취하여야 한다.2.4.2 역 형식별 이동편리성 확보계획2.4.2.1 대합실과 선로의 병렬배치 형태의 역(지상역)(1) 접근교통시설과 승강장간 이동거리가 최소화되도록 계획한다.그림 2.4-1 대합실과 선로가 병렬배치형태 역(2) 선로가 대합실보다 상부에 위치하는 경우 지상에 대합실을 설치하는 것을 원칙으로 하고 대합실 및 연결통로가 지상에서 동일 평면상에 위치하도록 계획한다.그림 2.4-2 대합실과 승강장 연결통로 동일선상 계획2.4.2.2 대합실이 본선 위에 위치한 역(선상역)(1) 대합실과 승강장 이동시 수직이동이 최소화하기 위해 가급적 접근교통시설이 대합실과 동일선상에 위치할 수 있도록 계획한다.(2) 대합실과 직접 연계되는 2층 접근교통시설에는 버스 및 택시, 승용차 정차장 시설을 우선 설치하고, 공간이 부족한 경우 기타 시설은 아래 층 공간에 설치한다.그림 2.4-3 대합실이 본선 위에 위치한 역(선상역)2.4.2.3 대합실이 선로 아래에 위치한 역(선하역)(1) 대합실이 선로 아래에 위치한 선하역으로 계획 시 대합실과 승강장간 높이차 및 이동거리가 최소화되도록 계획한다.그림 2.4-4 대합실이 선로 아래에 위치한 역(선하역)2.4.2.4 선로 및 승강장이 지하에 위치한 역(지하역)(1) 선로 및 역사 계획 시 대합실과 승강장간 높이차 및 이동거리가 최소화되도록 구조물 또는 선로를 계획한다.(2) 접근교통시설과 승강장간 접근동선 최소화를 위해 대합실을 선로 상부에 위치토록 하거나, 선로와 접근교통시설이 교차하도록 배치하여 접근교통시설에서 승강장간 직접 연계가 가능토록 계획한다.그림 2.4-5 선로 및 승강장이 지하에 위치한 역2.4.2.5 역 출입구에서 열차 승강장 이동시 수평이동이 가능한 역(1) 열차 운행회수 및 이용자 수가 적은 지방에 위치한 역으로 대합실과 승강장이 수평으로 이동이 가능할 경우 열차안전운행에 지장이 없는 범위 내에서 부본선의 위치를 조정하여 대합실과 승강장간 이격거리가 최소화되도록 계획한다.(2) 수평으로 본선을 횡단함에 따른 별도의 안전조치를 강구하여야 한다.그림 2.4-6 대합실에서 승강장간 수평이동이 가능한 역2.4.2.6 기⋅종점역(1) 기.종점 역사이면서 역사여유부지가 충분히 확보된 경우 대합실과 승강장의 구조를 'T'자형의 배치하되, 수평 이동이 가능하도록 계획한다.그림 2.4-7 기.종점 역2.4.2.7 도심부 도시⋅광역철도와 지역간 철도 환승역(1) 도시철도역과 지역 간 철도역 간 환승 시 수평.수직이동을 최소화할 수 있도록 계획한다.(2) 지하에 위치한 철도역과 지상의 철도역간 이동시 가급적 외부로 이동하지 않고 내부에서 바로 연계가 가능하도록 계획한다.그림 2.4-8 도심부 도시철도와 지역간 철도 환승역3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,478030,광역철도역,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 광역철도역 시설물에 대하여 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위내용 없음1.3 참고 기준(1) 연계교통시설은 광역철도역의 입지와 이용수요의 특성 등에 맞게 적합하게 설치하여야 한다.(2) 광역철도역과 연계교통시설이 유기적으로 연계되어 철도이용자의 편리를 도모하고 역 주변의 교통 혼잡을 방지할 수 있어야 한다.(3) 접근교통시설의 위계는 도보, 자전거, 버스, 택시, 승용차의 순으로 한다.(4) 도시철도역의 경우 본 광역철도역의 설계기준을 참고하여 연계교통시설을 계획한다.1.4 용어의 정의내용 없음1.5 기호의 정의내용 없음1.6 설계 고려사항1.6.1 연계교통시설 설치 시 고려사항 1.6.1.1 접근교통시설(1) 모든 광역철도역 이용자는 편리하고, 안전하게 철도역에 접근할 수 있어야 한다.(2) 승하차 및 환승은 쉽고 불편함이 없어야 하며, 교통약자를 고려하여 시설을 계획하여야 한다.(3) 접근교통시설은 광역철도 이용률이 제고될 수 있도록 설계하여야 한다.(4) 접근교통시설은 해당 역의 입지와 접근수단별 특성 및 분담율을 고려하여 필요한 시설을 마련하여야 한다. 1.6.1.2 이용자 편의시설(1) 광역철도역의 규모, 특성 등을 고려하여 필요한 이용자 편의시설을 마련하여야 한다.1.6.1.3 연계교통 정보시설(1) 광역철도역 내부 및 외부의 환경을 고려하여 필요한 연계교통정보안내시설을 제공하여야 한다.1.6.1.4 철도역간 환승시설(1) 다른 철도와 환승이 계획된 역사는 환승거리가 최소화되도록 계획하여야 한다.1.6.2 연계교통시설 설치기준1.6.2.1 접근교통시설(1) 자전거 보관소, 버스 정류장, 택시 정류장은 모든 역에 필수시설로 설치하며, 시설규모는 각 시설별 연계수요를 고려하여 결정한다.(2) 도심부가 아닌 외곽지역과 같이 대중교통서비스가 충분치 않아 승용차, 택시 접근이 많은 광역철도역의 경우 택시 대기공간, 승용차 정차장, 승용차 주차장의 설치를 적극 고려하여야 한다. 다만, 용지확보 곤란 등 부득이한 경우 택시 대기공간, 승용차 정차장, 승용차 주차장의 설치는 별도의 공간으로 분리하여 설치하는 것을 원칙으로 하되, 불가피한 경우 설치를 생략할 수 있다.1.6.2.2 도보(1) 이용자가 보도를 통해 광역철도역 출입구에 접근이 용이하도록 시설을 계획하여야 하며, 횡단보도를 건너는 횟수가 가급적 최소화되도록 하여야 한다.(2) 이용자의 동선이 최소화될 수 있도록 출입구 위치를 계획하여야 한다.(3) 접근로의 폭원은 첨두시 수요를 감안하여 계획하여야 한다.(4) 대규모 수요를 유발하는 인접 건물이 존재하는 경우 관련기관과 협의하여 이용자가 접근이 용이하도록 연결통로 등 시설을 계획하여야 한다.(5) 교통약자 이용을 고려한 시설(휠체어리프트, 경사로, 점자블럭 등)을 이동 동선에 따라 계획하여 설치하여야 한다.1.6.2.3 자전거(1) 광역철도역 주변에 자전거도로가 있는 경우 자전거 보관소와 직접 연계될 수 있도록 하여야 한다.(2) 광역철도역 출입구 인근에 자전거 이용자를 위한 보관시설을 충분히 설치하여야 한다.(3) 공공자전거를 운영하는 도시에 광역철도역이 설치되는 경우에는 해당 지자체와 협의하여 공공자전거 대여소를 계획하여야 한다.(4) 자전거 보관시설에 대한 안내표지판은 시인성이 양호한 장소에 설치되어야 한다.(5) 자전거 보관시설은 파손방지, 보관 등을 용이하게 하기 위해 눈･비 등을 가릴 수 있는 지붕 등의 가림막을 설치하여야 한다.(6) 자전거 보관시설은 건축물 안에 설치하는 경우나 임시적 이용이 주가 되는 경우에는 지붕이 없는 구조로 설치할 수 있다.1.6.2.4 버스(1) 버스정류장은 광역철도역 출입구에서 최대한 가깝게 위치하여야 하며, 가급적이면 버스베이(Bus Bay)를 설치하여 승하차가 편리하도록 하여야 한다.(2) 광역철도역 설치 시 해당 철도노선과 중복되는 버스노선의 조정 및 지선기능을 수행할 수 있는 연계버스노선이 운행되도록 관련기관과 협의하여야 한다.(3) 열차운행 횟수가 적은 광역철도역은 연계되는 버스노선과 열차의 출도착 시각이 연계되도록 하여야 한다.(4) 버스정류장은 마을버스 정류장, 시내버스 정류장, 광역/시외버스 정류장, 리무진 버스 정류장 등으로 구분한다.(5) 광역/시외버스 정류장 및 리무진 버스 정류장과 같이 철도역에 위치한 버스 정류장이 버스노선의 기･종점 역할을 할 경우 별도의 버스대기공간을 확보하여야 한다.(6) 광역/시외버스 정류장, 리무진 버스 정류장은 수송수요, 주변 여건 등을 고려하여 별도 계획이 불필요할 경우, 시내버스 정류장과 통합운영할 수 있다.1.6.2.5 택시(1) 택시정류장① 택시정류장은 광역철도역의 출입구와 최대한 가까운 위치에 설치하되, 버스정류장과 상충이 있는 경우 버스정류장의 설치를 우선하도록 한다.② 역 규모 및 이용자 특성에 따라 모범택시나 리무진택시 정류장을 별도로 설치할 수 있다.(2) 택시대기공간① 택시 대기공간 시설은 혼잡을 줄이기 위해 택시 정류장 시설과 분리하여 계획하여야 한다. 다만, 철도역 규모와 이용수요를 감안하여 필요시 택시정류장과 공용으로 설치할 수 있다.② 택시 대기공간에는 필요시 택시를 호출할 수 있는 안내정보시설을 설치하여야 한다.1.6.2.6 승용차(1) 승용차 정차장승용차 정차장 시설은 택시 정류장 시설 및 택시 대기공간과 분리하여 계획하여야 한다. 다만, 철도역 규모와 이용수요를 감안하여 택시 연계시설과 공용으로 설치할 수 있다.(2) 승용차 주차장① 승용차 운전자가 주차장의 위치를 알 수 있도록 안내표지가 설치되어야 하며, 주차장의 여유 공간 등을 알 수 있도록 실시간 주차정보 안내시설을 설치하여야 한다.② 시인성이 양호한 장소에 주차장에서 광역철도역 접근동선에 대한 안내표지를 설치하여야 한다.③ 주차장 진입동선은 기존 도로의 혼잡이 최소화되도록 계획하여야 한다.1.6.3 이용자 편의시설1.6.3.1 에스컬레이터/엘리베이터이용자가 역사 내 이동 및 버스, 택시 등 접근교통시설로 이동하는 경로에 수직이동이 필요한 경우에는 계단 외에 에스컬레이터, 엘리베이터 등을 설치하여야 한다.1.6.3.2 무빙워크역사 내 연계교통시설 이용을 위한 단일수평이동거리가 50 미터를 초과하는 경우에는 무빙워크 설치를 검토하여야 한다.1.6.3.3 열차운행정보 시스템(1) 열차운행정보 시스템은 역사 내, 역 출입구 등에 설치하여 광역철도 이용자들에게 열차운행정보를 제공한다.(2) 열차운행정보는 열차 출발 및 도착, 최단환승위치, 열차탑승위치, 지연시간 안내 등의 정보를 이용자에게 실시간으로 제공하여야 한다. 1.6.3.4 안내표지판(1) 이용자가 철도역 위치를 쉽게 인지할 수 있도록 광역철도역 주변에 적정한 안내표지가 설치되어야 한다.(2) 열차이용 관련 정보는 해당 역사의 방향별 열차시각표, 해당노선의 전 구간 노선도, 해당 광역권의 전체 철도노선도, 비상대피안내도 등을 제공하여야 한다.(3) 열차이용관련 정보 안내판은 대기 공간 및 승강장 등 열차승객이 쉽게 인지할 수 있는 위치에 설치하여야 한다.1.6.4 연계교통 정보시설 1.6.4.1 주변지역 안내도 (1) 주변지역 안내도는 역사 내에 설치하며, 해당역사를 중심으로 도보권에 위치한 반경 1킬로미터 이내의 지역정보를 제공하여야 한다.(2) 주변지역 안내도에는 자전거 보관소, 버스 정류장, 택시 정류장, 승용차 주차장 등 인접한 접근교통시설의 위치를 포함하여야 하며, 주요 공공기관 및 대규모 시설물 등을 표기하여야 한다.1.6.4.2 출구별 안내판(1) 출구별 안내판은 철도역 출구별로 인접한 주요 공공기관 및 대규모 시설물 등을 표기하여야 하며, 출구방향별 연계버스노선 등에 대한 안내를 포함하여야 한다.1.6.4.3 키오스크 등(1) 철도역의 규모, 특성 등에 따라 키오스크, 대중교통안내시스템(버스, 도시철도, 광역철도, BRT 등) 등을 설치할 수 있다.(2) 연계교통정보시설은 접근교통시설과 상호 연계되도록 계획한다.1.6.4.4 버스정보시스템(1) 버스정보시스템(BIS)을 운용 중인 지자체 등 공공기관이 광역철도역에 연계되는 버스운행노선의 출도착정보를 안내할 수 있도록 버스정보시스템 단말기를 역사내에 설치하고자 할 때에는 적극 협조한다.(2) 연계되는 버스 정류장이 출구별로 서로 상이한 경우에는 출구 방향별 정류장에 해당되는 버스운행 출․도착정보를 제공할 수 있도록 설치하여야 한다.1.6.4.5 철도역간 환승시설(1) 광역철도 노선간 환승 또는 일반철도 및 도시철도와의 환승 시 환승통로의 수직 및 수평이동을 최소화하여야 하며, 필요한 경우 에스컬레이터나 엘리베이터, 무빙워크 등을 설치한다.(2) 환승역사의 환승거리는 환승방향별 환승객 규모에 따라 가중평균된 평면환산거리를 산정하며, 환승통로 입출구간 평면환산거리가 가급적 180 m를 넘지 않도록 한다. 환승객 규모 가중평균 평면환산거리 계산식 = (1.6-1)(3) 지하에 위치한 철도역과 지상의 철도역간 이동 시 가급적 외부로 이동하지 않고 내부에서 바로 연계가 가능하도록 계획한다.2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료내용 없음4. 설계내용 없음" +KDS,511005,하천 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적 이 기준은 건설기술진흥법44조의 규정에 의하여 하천과 하천에 관련된 사업(이하 ‘하천 관련 사업’이라 함)에 필요한 일반적 설계기준을 정한 것으로서 하천 관련 사업에 관계되는 기술과 방법을 체계화하고 새로운 기술의 보급과 향상에 기여하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천, 하천부속시설 및 하천과 관련된 시설물의 조사, 계획, 설계 시 적용하는 일반적이고 기본적인 사항을 규정한다.(2) 이 기준은 하천 관련 사업의 조사, 계획 및 설계에 관계되는 기술과 방법을 명시한 것이며, 시공에 관한 사항은 KCS 51 00 00(하천공사 표준시방서)을 참고하도록 한다.(3) 하천, 하천부속시설 및 하천과 관련된 시설물의 조사, 계획, 설계 시에는 원칙적으로 이 기준을 적용하여야 한다.(4) 신공법의 개발, 새로운 자재 또는 장비의 개발 등 기술수준의 향상으로 이 기준을 따르는 것이 적당하지 않을 경우에는 이 기준에 표시된 기술적 수준을 손상하지 않는 범위 내에서 이 기준을 벗어날 수 있다.1.3 개정된 규정 및 관련근거의 적용이 기준에서 사용된 법규, 기준, 표준시방서 등의 규정이나 관련근거가 개정된 경우에는 개정된 규정 및 관련근거를 적용한다.1.4 참고 기준이 기준이 정하는 내용에 대하여 제반 법령이 별도로 정해져 있는 경우에는 이 기준에 구애됨이 없이 그 법규에 따르는 것으로 한다. 이 기준에서 정하지 않은 사항은 다음의 기준 및 법규를 적용한다.1.4.1 관련 기준. KCS 51 00 00 하천공사 표준시방서. KDS 54 00 00 댐 설계기준. KDS 67 00 00 농업생산기반 설계기준. KDS 54 00 00 항만 및 어항 설계기준. KCS 54 00 00 항만 및 어항 표준시방서. 기타1.4.2 관련 법규. 수자원의 조사ㆍ계획 및 관리에 관한 법률(환경부). 소하천정비법(행정안전부). 자연재해대책법(행정안전부). 하천법(국토교통부, 환경부)1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511205,유역특성 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 유역특성등을 파악하여 유역개발이나 하천종합개발과 관련된 계획을 수립하는데 필요한 자료를 조사하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위이 기준은 유역의 강수-유출 간의 관계규명과 유출량 및 홍수량을 추정하는 데 필요한 유역과 하천의 특성들을 개략적이며 총괄적으로 조사하기 위한 사항을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 12 25 지하수 조사 KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사 KDS 51 12 45 하천환경 조사 KDS 51 12 50 하천이수 조사 KDS 51 12 55 하천친수 조사 KDS 51 12 60 하천치수경제 조사1.3.2 관련 법규 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부) 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률 시행령(환경부) 수문(水文)조사 업무규정(환경부)1.4 용어 정의1.4.1 유역특성조사● 유역: 어느 한 지점을 동일한 유출점으로 갖는 지표면의 범위● 분수계: 상이한 유역이 만나는 경계선● 유역면적: 유역분수계로 이루어지는 폐곡선 내 평면상의 면적● 유로연장: 유역 출구에서 본류를 따라 유역 분수계까지 이르는 최대거리● 하천연장: 하천의 종단방향의 길이● 하상경사: 하상의 종단방향 경사● 하천밀도: 유역내의 지류가 많고 적음을 정량적으로 나타내는 지표로 본류와 지류를 포함한 전체하천의 총 길이를 유역면적으로 나눈 값● 하상(河狀, River Bed)계수 [유량변동계수 (流量變動係數, coefficient of flow fluctuation)]: 하천 내 어느 지점에서 동일한 년도의 최소유량에 대한 최대유량의 비율1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 일반특성조사2.1.1 유역특성인자조사(1) 유역의 특성을 나타내는 인자들을 조사한다.(2) 유역특성을 나타내는 인자로는 다음과 같은 사항이 포함된다.① 유역면적② 유역평균경사③ 유역의 방향성④ 유역평균표고⑤ 기타 유역의 특성을 나타내는 인자2.1.2 유역형상조사(1) 유역전반에 걸쳐 유출에 영향을 미치는 유역형상에 대하여 조사한다.(2) 유역형상 조사에는 다음과 같은 내용이 포함된다.① 유역형상의 분류 및 특징② 유역평균폭③ 유역형상계수④ 유역밀집도⑤ 기타 유역 형상에 관련된 사항2.1.3 지반조사(1) 조사대상 유역의 지반조사를 실시한다.(2) 지반조사 자료는 유역 내의 침투량과 손실량을 추정하고 유출량 등에 대한 전반적인 경향 판단에 사용된다.2.1.4 토양 및 토질 조사(1) 조사대상 유역의 토양 및 토질 상태를 조사한다.(2) 토양 및 토질조사 자료는 유역내의 유출률, 침투율, 배수상태 등 유출상황을 판단하는 데 사용된다.2.1.5 수계조사(1) 조사대상 유역의 유수 소통능력을 판단하기 위하여 수계를 조사한다.(2) 수계조사에는 다음 사항이 포함된다.① 하천망도 및 배수계통도② 수로 종.횡단의 형태 ③ 수로상태 및 축조재료④ 조도계수의 범위⑤ 하천표석의 유무⑥ 하천수량상태⑦ 기타 수계에 관련된 사항2.2 하천형태조사2.2.1 하천특성인자조사(1) 하천의 특성을 나타내는 하천특성인자를 조사한다.(2) 하천특성인자의 조사에는 다음과 같은 사항이 포함된다.① 유로연장② 하상경사 ③ 하천밀도④ 하상(河狀)계수⑤ 기타2.2.2 하천지형형태조사(1) 수계전체의 지질학적 발달과정을 판단할 수 있는 하천지형 형태를 조사한다.(2) 하천지형 형태는 하천을 유년기, 장년기, 노년기로 구분하여 조사한다.2.2.3 하천사행특성조사(1) 하천의 기하학적 인자 및 사행 특성을 조사한다.(2) 하천사행 특성조사 자료는 하도계획이나 설계 시 검토자료로 사용된다.2.2.4 기타하천특성조사위 조사항목에 언급되지 않은 항목 중 정량적으로 하천의 특성을 나타내는데 필요하다고 인정되는 경우 조사항목을 추가하여 조사한다.2.3 토지이용 및 시설물 조사2.3.1 토지이용조사(1) 조사대상 유역의 유출에 영향을 미칠 수 있는 토지이용상태를 조사한다.(2) 토지이용상태 조사항목에는 다음 사항들을 포함한다. ① 유역 내 토지의 용도별 이용상태 및 구성비 ② 식생피복의 종류③ 투수 및 불투수 면적, 구성비 및 위치④ 기타 유출특성을 판단할 수 있는 토지이용상태2.3.2 주요시설물조사(1) 유출에 영향을 줄 수 있는 주요 시설물의 유무, 밀집도 등을 조사하여 유출에 영향을 미치는 정도를 판단할 수 있도록 해야 한다.(2) 주요 시설물 조사에는 다음 사항들을 포함한다. ① 건물의 수와 밀집도 ② 하수관거 부설 현황③ 도로 및 포장된 면적 비율 현황④ 유수지, 댐, 저수지, 양수장, 호수 등 저류와 관계되는 시설⑤ 홍수터 및 제방의 관리상태와 홍수터의 시설현황⑥ 교량, 철도 및 하천부지에 설치된 교각 등의 상황⑦ 기타 주요 시설물2.4 기존 자료조사2.4.1 조사일반(1) 분석 대상유역에 대한 기존의 보고서, 관측기록 등이 있을 경우 이들을 조사, 수집하여 유역의 문제점과 이용 가능한 자료상태 및 추가조치 사항들을 결정할 수 있도록 해야 한다.(2) 기존 자료조사에는 기상자료, 수문량자료, 인문자료, 홍수흔적, 피해현황 자료 등이 포함된다. 2.4.2 기상자료조사(1) 대상유역에 이용 가능한 기상관측자료와 관련자료 등을 조사한다.(2) 기상자료에는 다음과 같은 사항이 포함된다.① 관측소명, 위치, 관측기간② 기온, 기압, 습도, 풍향 및 풍속, 증발량, 일조량, 일사량 등의 관측종류자료③ 관측량의 평균, 최고.최저값 및 연간 기상개황④ 기타 기상에 관계되는 자료 2.4.3 수문자료조사(1) 대상유역 내 또는 인접유역에 대한 강우량, 강설량, 수위, 유량, 증발량, 지하수위 및 이와 관련된 각종 수문자료를 조사한다.(2) 수문자료조사에는 유역 내 또는 인접지역에 있는 다음 자료들이 포함된다.① 수문 관측시설: 관측소명 및 고유번호, 관측 계기의 종류 및 고유번호② 이용가능 관측소: 관측소명, 위치, 관측기간③ 관측 종류: 강우량, 강설량, 수위, 유량, 증발량, 지하수위 등④ 관측 관할: 국토교통부, 기상청, 한국수자원공사, 대학, 연구소 등⑤ 관측 방법: 원격관측(TM), 위성, 이동통신, 자기, 보통 등⑥ 조사관측량: 관측 종류별로 장, 단기별 극대 및 극소량, 연최대, 연평균, 일최대, 일최소, 계절별 특성 등⑦ 유출량: 수위-유량곡선의 획득 가능성, 유역의 수자원 부존량, 단위도 등의 유출 상황 분석자료 등 ⑧ 관측소 운영 상태: 자료의 이용 가능성 여부, 관측의 중단여부, 관측시설의 이설 상황 등⑨ 유황 조사: 수위표 지점의 최대 유량, 홍수량, 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량, 하천 유지 유량 등 ⑩ 기타 수문관측소의 역사 및 변경사항 등2.4.4 홍수예보 시스템조사(1) 대상 유역에 대한 홍수예보 시스템의 유.무를 조사한다.(2) 홍수예보 시스템이 갖추어져 있을 때에는 이에 대한 정보를 조사한다.2.4.5 인문자료조사(1) 유역 개발이나 하천 종합개발과 관련된 계획을 수립하는데 필요한 인문자료를 조사한다.(2) 인문자료 조사에는 유역내의 가구 수, 인구, 구성인의 직업실태, 인구 밀집지역, 공업지역, 농업지역 등의 조사와 교통망조사 등이 포함된다.2.4.6 역사, 문화, 경관 조사 대상유역에 대하여 역사, 문화, 경관 등에 대한 자료를 조사한다.2.4.7 기타자료 조사기타 홍수흔적, 홍수피해상황, 상습침수지역, 유사량에 대한 자료를 조사한다.2.5 관련 계획조사2.5.1 치수 및 이수계획 조사대상유역에 대하여 수자원장기종합계획, 하천유역수자원관리계획, 하천기본계획 등의 수립 여부를 조사한다.2.5.2 국토이용 및 도시계획 조사대상유역에 대하여 국토이용계획, 도시계획 등 토지이용계획을 조사한다.2.5.3 하천환경계획조사대상유역에 대한 하천보전 및 복원 등 하천 환경과 관련된 계획의 수립 여부를 조사한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511210,강수량 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 강수량 조사를 수행하기 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천 유역에서 강수량을 관측하고, 관측 결과를 조사 및 정리하기 위한 표준 방법을 제시한다. (2) 강수량 조사는 모든 수문 조사의 기본임을 인식하고 목적하는 바에 따라 가장 정확한 자료가 이용될 수 있도록 관측하여 제공하여야 한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 규정 및 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 규정 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사1.3.2 관련 규정 Guide to Hydrological Practices, From Measurement to Hydrological Information. WMO-No.168 지상기상관측지침(기상청)1.3.3 관련 법규 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부) 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률 시행령(환경부) 하천법(국토교통부, 환경부) 하천법시행령(국토교통부, 환경부) 수문(水文)조사업무규정(환경부) 기상법 시행규칙(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 관측소: 기온, 강수량, 증발량, 수위, 또는 저수량 등을 정상적으로 계속하여 관측하기 위한 시설물● 강수량: 수문 순환 과정 중 하늘에서 형성된 빗방울이나 눈처럼 지상으로 떨어지는 모든 형태의 수분을 관측한 것으로서 지정된 기간(시간) 동안에 내린 수량을 단위면적당의 깊이로 표시한 것● 적설량: 관측소에 설치된 일정한 면적의 공간에 지정된 기간(시간) 동안 내린 눈의 깊이로 표시한 것● 증발량: 대기에 노출되어 설치된 표준증발접시에서 지정된 기간(시간) 동안에 증발한 물의 깊이로 표시한 것1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 관측소의 배치와 설치2.1.1 배치(1) 강수 계측망은 다우지역이나 과우지역에 치우쳐 배치하지 말고 한 유역에 내리는 지역적 분포를 대표할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 홍수예보 등을 위한 자료를 수집하기 위해서는 그 관측 밀도를 높게 하여야 한다. 즉, 댐이 설치된 유역과 같이 중요한 구역에서는 관측소를 기준밀도보다 더 조밀하게 배치하고 도시하천 등에서는 50㎢ 당 2개 관측소 이상을 설치한다.2.1.2 설치장소의 선정(1) 강수량 관측소는 바람, 장애물 등의 영향이 없는 장소에 설치하여야 한다. (2) 강수량 관측을 위한 설치장소는 다음 조건을 고려하여 선정한다. ① 지형이 협소하여 풍향, 풍속이 특수한 값을 나타내지 않는 곳② 식생, 바람의 영향으로 특수한 강수상황(간섭 등)을 나타내지 않는 곳③ 실시간 자동수집방식(telemetry) 등 무선통신을 이용하는 우량계는 전파송수신 조건이 양호한 곳2.1.3 설치장소의 결정(1) 설치장소는 원칙적으로 현지답사를 실시하여 아래 조건이 만족될 수 있도록 후보지점별로 비교 분석한 후 구체적인 설치장소를 결정한다.① 사방 약 10m 이상 넓이의 평활하게 개방된 토지로서 바람방향의 변화가 적은 곳② 물이 고일 염려가 없는 곳③ 관측이 편리하고 인근에서 지속적인 관측원을 고용하기 쉬운 곳④ 인접 관측소 지점과 적절한 거리를 유지하는 곳(2) 설치장소는 유지관리가 쉽고 장기간 계속해서 관측이 가능한 안전한 장소이어야 하며, 관측 부지 및 관측원의 확보가 쉬운 지점을 택한다. 관측지점은 급경사 지대를 피하고 지형 붕괴 등의 영향을 받지 않는 지점으로 한다. 2.2 관측 설비2.2.1 측정기계강수량 관측용 계기는 기상청의 기상법, 기상측기검정규정, 그리고 국토교통부의 수문조사업무규정에 합격한 것이라야 한다.2.2.2 수수구우량계의 수수구(受水口) 직경은 20cm를 표준으로 하며 수수구는 반드시 수평으로 설치한다. 수수구의 높이는 계기의 종류에 따라 높이가 정해져 있으므로, 해당 기준에 크게 벗어나서는 안 된다. 2.2.3 기록장치의 위치(1) 자기용 기록장치는 원칙적으로 옥내에 설치하여야 한다. 그러나 부득이 옥외에 설치하여야 할 경우에는 견고한 기초에 설치한다.(2) 기록장치를 설치할 때에는 동파되지 않고, 수수구에 고인물이 증발되지 않도록 유의하여야 한다.(3) 바람, 비, 흙의 동결 등에 의하여 기울어지지 않게 견고한 기초를 할 필요가 있으며, 계기를 수평으로 설치한다. 2.2.4 보통우량계의 병설 및 표지(1) 원칙적으로 자기우량계에는 보통우량계, 자기설량계에는 보통설량계를 각각 병행하여 동시에 설치하여야 한다.(2) 최근의 무인 관측시스템처럼 기본적으로 보통우량계를 병설하고, 자기우량계를 병설하거나 인접 지점에 위치하도록 하여 관측 자료의 신뢰성 증대와 결측 자료의 보완이 가능하도록 하여야 한다.(3) 관측소에는 관측소명, 수계, 하천명, 설치자명, 설치년월일, 관측소 소재지, 위도, 경도, 표고, 관측소번호, 관측목적, 그리고 관측원 이름을 기록한 표지판을 설치하고 필요한 경우에는 주위에 울타리 등을 설치하여야 한다.2.2.5 관측소 대장(1) 관측소 관리기관은 강수량 관측소 대장 및 위치도를 작성하여 보관한다.(2) 관측소 대장에는 관측원, 관측소 위치, 시설평면도, 시설구조도 등의 도면이 작성되어 있어야 하며 관측소의 모든 변화를 알기 위하여 기종(器種), 영점표고, 관측 위치 등이 변경되는 경우에는 그 사항을 기록하여 두어야 한다. 또한 주변 식생에 현저한 변화가 있는 경우에도 그 내용을 대장에 기입한다.(3) 관측소 대장에 기록해야 할 세부항목은 관측소명, 수계, 하천명, 설치자명, 관측개시 연월일, 관측소 소재지, 위도, 경도, 표고, 관측소번호, 관측소 사진, 관측원, 기종, 원부보관장소, 관측기록 및 관측기록 발송부처 등이다. 위치도는 1:5,000~1:50,000 축척의 지형도를 이용하여 관측소의 위치 등을 표시한다.2.3 관측2.3.1 관측원(1) 강수량 관측을 담당하는 기관은 다음 조건을 고려하여 관측원을 위촉한다.① 장기간 계속하여 일정 시각에 관측작업에 종사할 수 있는 자② 자기우량기록기를 설치하는 관측소에서는 자기우량기록기의 취급에 필요한 지식을 가진 자(2) 관측원을 위촉할 때에는 그 관측원의 이름을 관측소에 표시하고 위촉장을 본인에게 교부한다.2.3.2 관측 및 관측원 수칙(1) 강수량 관측소의 관리를 주관하는 기관은 관측 및 관측원 수칙을 정하여 관측원에게 교부한다.(2) 관측수칙에는 관측의 목적과 의의, 관측시설의 사용방법, 관측기기의 취급방법, 관측 시에 필요한 주의 사항, 임시관측의 기준, 그리고 기타 필요한 사항을 정하되 다음 사항에 주의하여 정한다.① 관측이 해당 지역의 수자원 조사, 홍수 등 재해방지, 수자원개발, 환경보전 등에 활용되고 있음을 ‘관측 목적과 의의’ 부분에 알기 쉽게 적어두어야 한다.② 관측시설, 계기의 취급방법은 단순히 장비의 취급설명서가 아니고 이용자의 입장에 맞는 설명서가 되도록 해야 한다.2.3.3 순회 점검(1) 관측이 정확하게 이루어지고 있는가를 조사하기 위하여 미리 정한 시기에 관측소를 순회하여 계기의 작동상황, 관측원의 관측상황 등을 점검하여야 한다.(2) 순회점검은 적어도 월 1회로 한다. 단, 인력 사정을 고려하여 기간을 조정하는 경우 관측의 정확도가 반드시 확보되도록 한다. 홍수기에는 점검 회수를 높여 결측이 발생하지 않도록 하여야 한다. 그리고 관측소마다 유지관리에 필요한 사항을 기입한 점검대장을 비치한다.(3) 점검결과는 점검대장에 상세하게 기록하여야 하며, 점검대장을 기입할 때 기입할 내용이 없어 공란으로 남겨둘 경우에는 그 난을 모두 사선으로 표시하여 점검이 실시되었다는 사실을 나타낼 필요가 있다.2.3.4 점검자 수칙순회 점검을 실시하는 책임자는 관측소 및 관측기기 상태를 정확히 파악하여 문제점을 해결해주고 관측원과 면담을 실시함으로써 사명감을 고취시켜 주어야 한다.2.3.5 우량계에 의한 관측(1) 보통우량계에 의한 관측은 매일 0시에서 24시까지 실시한다.(2) 강수량은 소정기간 안에 수수구를 통한 강수를 동일면적의 수평면에 고인 것과 같은 물의 깊이로 표시한다. 읽는 단위는 mm로 하여 최소 단위는 0.1mm를 원칙으로 한다. 수수구 내에 눈, 우박 등이 쌓여 있을 때는 이미 알고 있는 양의 더운물을 주입하여 이를 녹여서 측정한 후 주입한 더운물의 양을 빼서 구한다.2.3.6 적설량계에 의한 관측(1) 적설량을 관측하는 시설은 동절기에 들어가기 전에 사전준비하고 아래와 같은 내용에 대하여 시설점검을 실시한다.① 수수구가 눈에 덮여 구경이 좁아지지 않았는지 여부② 한번 녹은 물이 적설량계 주위에 얼어붙지 않았는지 여부③ 방열기의 온도조정장치가 적절히 작동하며, 보온상태가 양호한지 여부④ 풍설로 계기가 기울어져 있거나 눈에 묻혀 있지 않은지 여부(2) 원칙적으로 동절기에는 매일 점검을 원칙으로 하며, 상당기간동안 적설이 없는 경우라도 수시로 점검하여야 한다.(3) 적설의 비중은 구경 10cm, 깊이 약 5cm 정도의 금속제의 원통을 사용하여 측정한다.2.3.7 레이더에 의한 관측어떤 유역에 이미 설치된 강수량 관측소로는 충분한 강수량을 관측하기 어렵거나 홍수예보 등을 위해 공간적으로 넓은 유역, 미계측유역에서 시시각각으로 변화하는 강수량을 측정할 필요가 있을 때에는 레이더에 의한 관측을 실시한다.2.3.8 관련 기상요소(1) 강수량 및 적설량과 더불어 관련 기상요소로서 필요에 따라 기압, 풍향, 풍속, 증발산, 기온, 온도, 일조시간, 일사량 등을 관측한다.(2) 관련 기상요소는 인근에 기상청 관측소 자료를 이용할 수 있으나, 인근기상청 자료와 달라질 것이 예상되거나 너무 멀리 떨어져 있을 경우에는 별도로 관측한다.(3) 관련기상요소 관측시, 자동관측시스템을 사용할 때에는 기상법에서 정한 검정을 받아야하며 항상 기준이 되고 있는 보통우량계와 비교하여야 한다.2.3.9 실시간 자동수집장치 및 자동기상관측 시스템(1) 강수량 관측소를 실시간 자동수집방식으로 할 경우에는 관측치의 대표성, 기왕의 작동상황, 관측검사방법, 그리고 전기 및 통신 조건을 고려하여 결정한다.(2) 강수량 관측소를 자동기상관측시스템(AWS: Automatic Weather System)이나 컴퓨터 등을 활용하여 직접 전산화된 자료로 획득하고자 할 경우에는 해당 지역의 관측치의 적용성, 관측검사 방법의 개선, 그리고 전기 및 통신 조건을 고려하여야 결정한다.2.4 자료의 기록2.4.1 자료의 정리(1) 자료는 관측이 끝나고 바로 정리한다. 자료는 일강수량년표, 시간강수량월표, 그리고 시간강수량표와 같은 소정의 양식에 따라 구분하여 정리한다.(2) 자료정리는 수문관측업무규정(국토교통부, 2012)에 따른다.(3) 강수가 있었지만 강수량이 0.1mm 미만인 때는 관측대장에 0.0mm로 기입하고, 강수가 전혀 없을 때는 무강우(無降雨) 또는 ()로 표기한다.2.4.2 작업분담 및 발표(1) 자료 관리 작업의 분담은 자료가 원활히 정리될 수 있도록 관계자간에 미리 분담 내용을 정해 두어야 한다. (2) 정리단계마다 자료를 대조한 결과 의문이 있을 때는 그 원인을 규명하고 잘못이 있을 때는 소정의 절차를 거쳐 보정하여야 한다.2.4.3 자료의 보관(1) 야장, 자기지, 서식에 의한 정리결과는 모두 보존한다. 자료는 전담기관이 확실히 보관하되, 담당자 이외의 사용자가 언제라도 사용할 수 있도록 정리하여 보관해야 한다.(2) 원본과 같은 영구보존 자료는 원칙적으로 외부자에 대출해서는 안 된다.2.4.4 보고 및 발간관측결과는 소정의 규정에 따라 보고하고 월보 또는 연보 등의 보고서로 발간한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511215,수위 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 하천, 저수지 등에서 이루어지는 수위를 조사하는데 필요한 기준을 제시하는데 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 수위조사의 기본목적, 내용, 기능에 대한 표준적인 방법을 정한 것이다.(2) 하천의 수위조사는 수위 그 자체가 필요한 경우와 하천유량을 얻기 위한 수단으로 이루어진다. 1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 관련 규정 및 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 관련 규정 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 20 유량 조사1.3.2 관련 규정 수문조사시설의 설치환경 및 유지․관리와 수문자료의 품질관리 기준(환경부) 수문(水文)자료의 공인 및 저장 배포 활용 기준(환경부) 수문조사업무규정(환경부)1.3.3 관련 법규 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부) 하천법 시행령(국토교통부) 1.4 용어 정의● 관측소: 하천유역의 강수량, 하천의 수위, 유량, 유사량 등을 정상적으로 연속하여 관측하기 위하여 설치한 시설물● 수위: 일정한 기준면으로부터 하천의 수면까지의 높이● TM: 실시간 자동 자료 수집 방식● 최고수위: 일정한 기간을 통하여 나타난 최고의 수위● 최저수위: 일정한 기간을 통하여 나타난 최저의 수위● 평수위: 1년을 통하여 185일은 이보다 높은 수위● 저수위: 1년을 통하여 275일은 이보다 높은 수위● 갈수위: 1년을 통하여 355일은 이보다 높은 수위● 일평균수위: 1일을 통하여 1시부터 24시까지 매시 수위의 합을 24로 나눈 수위● 연평균수위: 1년을 통하여 일평균수위의 합을 당해 연도의 일수로 나눈 수위● 감조하천: 조석의 영향으로 하천의 하류부에서 수위가 변하는 하천1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 관측소의 배치 및 설치2.1.1 배치(1) 하천관리자는 하천의 개발, 관리, 계획, 그리고 하천구조물의 시공과 관련하여 하천구간 내의 어떠한 장소에서도 정확한 하천수위를 산정 할 수 있는 정도로 수위관측소를 배치하여야 한다.(2) 주요 지류 또는 하천의 분.합류 전후, 보, 수문 등의 상.하류에 수위관측소를 설치하여 하천수위의 변화양상을 파악할 수 있어야 한다.(3) 협곡부, 유수지, 호소, 저수지, 하구 등에서는 홍수파의 감소, 홍수파의 전파, 인위조작의 영향, 조석파의 영향 등에 의하여 발생하는 특별한 수리현상이 수위에 영향을 주어 하천의 계획, 시공 및 관리에 지장을 초래하지 않도록 수위관측소를 적절히 배치하여야 한다. (4) 유량 측정이 필요한 지점2.1.2 설치장소의 선정(1) 수위관측소를 설치할 때는 지형도, 하천 종.횡단측량도 등을 사용하고 하상변동 조사결과 등을 감안하여 설치장소를 선정한다.(2) 수위 관측소 설치장소에서는 물의 흐름이 일정하여 유량이 변화하더라도 흐름의 상태가 현저하게 변하지 않아야 한다.(3) 내수의 수위 관측 시는 부근의 지형지물을 고려하여 대표성이 있는 곳을 선정하여야 한다.(4) 갈수 시에도 물이 마르지 않는 장소를 설치 장소로 선택한다.(5) 배나 뗏목 등을 위한 계류시설(繫留施設)이 있어 수위탑에 이러한 시설을 붙잡아 맬 염려가 있는 곳은 피해야 한다.2.2 관측설비2.2.1 수위관측소의 설비(1) 수위관측소에는 수위계, 수위표, 영점표고 기준점, 표지 등을 설치한다.(2) 수위 관측의 단위는 m로 하고, 최소눈금 단위는 1 cm으로 한다.(3) 수위의 안정적인 관측을 위해 필요한 경우에는 동일 지점에 복수의 관측시설을 설치할 수 있다.2.2.2 수위표(1) 수위표는 기둥을 세우고 여기에 눈금판을 부착하여 고정하거나, 교량의 교각 또는 교대 등에 눈금판을 색인한다. 기둥은 콘크리트 말뚝 또는 철강재 말뚝을 사용해서 견고하게 고정하며, 너무 길지 않은 것이 좋다.(2) 눈금판의 눈금단위는 1cm로 하지만, 야간이나 홍수 시에는 10cm 또는 1m의 단위도 명확하게 보이지 않기 때문에 눈금을 명확하게 읽을 수 있도록 설치한다.2.2.3 자기수위계(1) 자기수위계로는 부자(浮子)식, 레이더식, 공기방울(bubble)식, 압력식, 전기식, 초음파식, 영상식 등이 있으며, 유지관리와 계기의 조달 등을 감안하여 적절한 기종을 선정해야 한다.(2) 수위계를 설치할 기초는 견고하게 고정하고 홍수 시에도 충분히 관측할 수 있으며 침수되지 않는 높이에 설치하여야 한다. 예를 들면 제방 둑마루 보다 자기 수위계의 위치를 높게 설치해야 한다.2.2.4 보조수위표(1) 홍수 시 홍수예보 업무를 돕고 수문자료를 보충하기 위하여 이미 설치되어 있는 수위표지점 사이의 중요지점 또는 지류의 중요지점에 보조수위표를 설치한다.(2) 유량측정을 실시하는 수위표 지점에서는 수면경사에 대한 현지 여건을 고려하여 상.하류 지점간의 수위차가 30~50cm 정도가 되도록 기설 수위표지점 상.하류 약 1km 내외지점에 보조수위표(일명 假水位標라고 함)를 설치한다.2.2.5 수위표 영점표고(1) 수위표 영점표고는 수위가 기준수위 이하(마이너스 수위)로 표시되는 것을 피하기 위해서 예상 최대갈수위 이하로 잡는다.(2) 영점을 변경할 경우에는 나중에도 확실히 알 수 있도록, 변경깊이, 변경 연월일, 변경사유, 변경내역 등을 관측소 대장에 정확히 기입해 두어야 한다.(3) 일관성 있고 원활한 수위자료 관측과 수문분석을 위하여 특별한 사유가 없는 한 수위관측소의 영점표고는 변경하지 않는 것으로 한다.2.2.6 수위표 영점표고의 측정(1) 수위표를 설치할 경우에는 이에 근접한 높은 위치에 수준점을 설치하고, 그 표고를 기초로 해서 수준기를 사용하여 수위표의 영점표고를 측량하여야 한다. 이 경우에 수준기의 눈금 단위는 1mm로 한다.(2) 수준점의 표고는 기설 1등 수준점(단, 불가피한 경우에는 2등 수준점)을 기점으로 수준측량 요령에 의하여 수준점 표고를 결정한다.2.2.7 표지(1) 수위관측소 부근에는 관측소명, 수계.하천명, 설치자명, 설치 연월일, 관측소 소재지 표고(수위표의 영점표고), 합류점에서의 거리, 주의보수위, 경보수위, 그리고 관측소번호 등을 기입한 표지를 세우고 필요한 경우에는 주위에 울타리를 설치하여야 한다.(2) 관측소 번호는 최근에 발간된 수문조사 연보를 참조하여 명기한다.2.2.8 대장(1) 수위관측소의 관리기관은 수위관측소 대장 및 관련도서를 작성하여 보관하여야 한다.(2) 수위관측소 대장에는 관측소명, 수계.하천명, 설치자명, 유역면적, 관측개시 연월일, 관측소 소재지, 위도, 경도, 표고, 관측소 번호, 관측원, 위치도, 관측계기의 기종, 관측원부 및 보관장소, 관측기록 발송상황 등을 기재하여야 한다. (3) 수위관측소 대장에는 국토교통부장관이 홍수예보를 위하여 하천법 및 하천법 시행규칙의 규정에 의하여 고시한 주요 수위관측지점의 주의보수위와 경보수위 등과 수위표 위치 및 변천사항, 영점표고 및 변경 사항, 관측원이나 관측기종의 변화 등 관측조건의 변천사항 등을 기록해 두어야 한다.(4) 수위표지점 주변의 공사 등으로 수위표의 일부 또는 전부를 단시간 이설할 경우에도 세부적인 내용을 명확하게 기록해 두어야 하며, 눈금판의 교체 등 간단한 보수공사의 내용도 기록하여 수위표의 일관성 확보 및 유지관리에 만전을 기한다.(5) 관측소 점검내역, 고장 및 수리내역과 기기 재설정 내역도 관측대장에 구체적으로 기록한다.2.3 관측2.3.1 관측원(1) 수위조사를 시행하는 자는 수문관측의 효율을 높이기 위하여 관측소에서 가까운 곳에 거주하는 자(이하‘관측원’이라 한다)에게 관측업무를 위탁할 수 있다.(2) 관측원은 다음과 같은 조건을 고려하여 위촉한다. ① 장기간 계속해서 일정시각에 관측작업에 종사할 수 있는 자 ② 자기수위계를 설치하는 관측소에서는 자기수위계기의 취급상 필요한 지식을 가진 자(3) 수위관측을 담당하는 자는 관측이 원활하게 시행되도록 관측수칙을 교부하고 연 1회 관측원에게 관측에 관한 교육을 실시하여야 한다.2.3.2 순회 점검(1) 관측이 확실히 시행되고 있는지의 여부를 조사하기 위하여 정해진 시기에 관측소를 방문하고 계기의 작동, 관측원의 관측상황을 점검한다.(2) 무인 관측소의 경우는 월 1회 이상 순회점검하는 것을 원칙으로 하고, 장마나 우기 시에 는 순회빈도를 더 자주 해야 한다.(3) 순회점검 시 관측원의 유무, 관측소의 주변상황, 기록의 타당성여부, 계기상황, 야장기입 상황, 예비부품, 소비부품, 기록지의 여분 등을 조사한다.2.3.3 수위표에 의한 관측(1) 수위표에 의한 관측은 매일 8시 및 20시 정시에 실시한다. 다만, 적설량이 많아 규정된 시간에 접근이 어렵고 추위가 심한 지방에서는 동절기 일정기간에 한하여 변경할 수 있다. (2) 융설기와 봄철 해빙기에는 하천수위의 일변화(아침에는 하천수가 얼어서 수위가 낮아지고 낮에는 쌓인 눈이나 얼음이 녹아 하천수위가 올라가는 현상)가 있을 수 있으므로 이를 감안하여 관측한다.(3) 감조하천(感潮河川)에서는 8시, 20시의 관측은 적당하지 않으므로 매 정시마다 관측하거나 자기수위계를 설치하여야 한다. 감조하천에서 파랑 등으로 수면이 안정되지 않을때는 단시간 동안에 최고수위와 최저수위를 읽어서 그 평균치를 취한다.2.3.4 자기수위계에 의한 관측(1) 자기수위계에 의한 관측업무는 자기기록지 교환과 기록지 회수작업으로 구분한다.(2) 기록지 교환은 정해진 시간에 규정된 방식으로 하고, 이때 수위표도 동시에 관측한다.(3) 기록지 회수 작업은 시계의 시각을 보정하고 매 정시에 수위를 읽어서 소정양식에 정리한다.2.3.5 보조수위표에 의한 관측보조수위표는 측정 지점의 수위가 미리 지정된 수위에 도달할 것으로 예상되면 매시 또는 유량측정 등을 위해 필요한 경우에 관측한다.2.3.6 최고수위계에 의한 관측(1) 최고수위만 관측하고자 할 경우에는 최고수위계를 사용한다.(2) 최고수위계를 설치할 때는 기둥을 세워서 최고수위시에도 넘어지지 않도록 해야 하며 근처에 수준점 표석 또는 이에 준하는 표지를 설치해서 영점표고를 명확하게 표시해야한다.2.3.7 실시간 자동 수집장치(1) 홍수예보를 보다 과학적으로 실시하기 위하여 수위관측은 실시간 자동수집방식으로 하는 것이 바람직하다.(2) 수위관측자료 수집을 실시간 자동수집방식으로 하는 경우 다음과 같은 사항을 고려한다.① 관측치의 대표성② 기왕의 작동상황③ 관측의 검사방식④ 전기 및 통신 조건2.4 자료의 정리2.4.1 자료의 정리(1) 시각별 수위는 매 정시를, 최고수위 및 최저수위는 발생 시각을 기준으로 정리하며, 일 평균수위는 1시부터 24시까지의 시각별 수위를 산술평균한 값으로 한다.(2) 수위자료는 일수위연년표, 연최저수위, 연최고수위, 홍수 시 관측한 시간별 홍수위, 연 순간 최저수위, 연 순간 최고수위, 홍수위 도표 등 소정의 양식에 따라서 정리한다.2.4.2 자료의 보관(1) 야장, 자기지, 서식에 의한 정리결과는 모두 보존한다. 자료는 전담기관이 확실히 보관하되, 담당자 이외의 사용자가 언제라도 사용할 수 있도록 정리하여 보관해야 한다.(2) 자료를 이용할 경우에는 원본은 안전하게 보관하고 이용자료는 사본을 2부 작성하여 그 중에서 1부는 연도별로 분류해 놓고, 나머지 1부는 관측소별로 분류하여 이용 상 편리하도록 한다.(3) 관측자료는 전산기록매체를 이용하여 수요자에게 제공할 수 있다.2.4.3 보고 및 발간(1) 수위관측 결과는 소정의 규정에 따라 보고하고 일보, 월보, 연보 등의 보고서로 발간한다.(2) 수위관측 결과의 발간시기, 발간양식, 발간 담당기관 및 배부처에 대하여는 별도로 정한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511220,유량 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준의 목적은 하천, 수로 등에서 실시하는 유량의 조사를 위해서 필요한 사항을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 유량조사에 관한 표준적 방법을 정한 것이며, 유량조사에 필요한 수위조사 부분은 KDS 51 12 15(수위조사)를 따른다.(2) 일반하천의 유량조사 시는 홍수, 평수, 저수, 갈수시의 유량측정 방법과 감조하천의 유량측정 원칙을 정하여 유량 조사를 실시한다.(3) 유량측정은 홍수관리 및 하천 상시유량관리, 수질관리에 적용되도록 상.하류 또는 지류 측정값과 연관되도록 하여야 한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규 및 규정을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규 및 규정은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준KDS 51 12 10 강수량 조사KDS 51 12 15 수위 조사 1.3.2 관련 법규수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부)하천법 시행령(국토교통부)1.3.3 관련 규정수문조사시설의 설치환경 및 유지․관리와 수문자료의 품질관리 기준(환경부)수문(水文)자료의 공인 및 저장 배포 활용 기준(환경부)수문조사업무규정(환경부)1.4 용어 정의● 유량: 하천의 횡단면을 단위시간에 통과하는 물의 부피● 수위-유량곡선: 동일지점, 동일시점에서의 측정수위와 관측유량의 관계를 회귀분석하여 결정한 곡선● 최대유량: 일정한 기간을 통하여 나타난 최대의 유량● 최소유량: 일정한 기간을 통하여 나타난 최소의 유량● 평균유량: 1년을 통하여 185일은 이보다 많은 유량● 저수유량: 1년을 통하여 275일은 이보다 많은 유량● 갈수량: 1년을 통하여 355일은 이보다 많은 유량● 일평균유량: 1일을 통하여 1시부터 24시까지 매시 유량의 합을 24로 나눈 유량● 연평균유량 : 1년을 통하여 일평균유량의 합을 당해 연도의 일수로 나눈 유량 1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 관측소의 배치 및 설치2.1.1 관측소의 배치(1) 유량 관측소는 수계 전체의 적정한 관측망을 고려하여 하천 및 수자원 등의 계획 및 시공관리상 중요한 지점에 배치한다.(2) 구체적인 배치장소로는 다음의 위치가 바람직하다.① 중요한 지파천(支派川) 분류 또는 합류부의 전후② 보, 유수지, 호소, 저수지의 상.하류③ 하도가 직선화되어 있는 협곡(3) 구체적인 배치장소로 다음과 같은 장소는 피하는 것이 좋다.① 대하천과 합류되는 지천의 직상류 등과 같이 본류 수위의 영향으로 수위-유량곡선의 정확도가 떨어지는 지점② 하구에서 감조구간(4) 수위-유량곡선을 작성하기 위하여 유량관측소에는 반드시 수위관측소를 병설운용한다.2.1.2 관측소의 위치 선정(1) 유량관측소는 관측망, 지형도, 하천의 종횡단도 등을 이용하여 도상 검토한 다음에 현지답사에 의해 다음 조건을 만족하는 장소를 선정한다.① 수위관측소가 설치된 장소이거나 병설할 수 있는 장소② 유량관측을 안정하게 할 수 있는 장소③ 유지관리가 쉬운 장소가. 유로나 하상의 변동이 적은 장소나. 기타 수위관측소의 설치에 준하는 장소④ 안전한 장소가. 배를 타고 관측할 경우 배의 전복 등의 사고가 일어나지 않는 장소나. 유량관측 작업에 교량 등을 이용할 경우는 교통사고가 일어나지 않도록 간판, 표지, 바리케이트, 교통정리 등을 할 수 있는 장소다. 관측소 통로의 정비, 야간조명, 겨울철의 제설 등 적절한 안전대책을 강구할 수 있는 장소라. 추락의 염려가 없는 장소마. 필요에 따라 안전시설을 설치할 수 있는 장소바. 대형 관측기기를 설치한 경우에는 무너지거나 전복되지 않도록 충분히 관측시설을 지지할 수 있는 교량이나 지지대가 있는 장소⑤ 그 외 다음의 조건을 만족하는 장소가. 저수 유량관측 및 홍수 유량관측을 동일장소 또는 가능한 한 가까운 장소에서 실시하는 장소나. 하상변동이 적은 장소다. 여울이나 사수역이 없는 장소라. 유수가 안정된 장소마. 대안 및 관측구간을 한 눈에 볼 수 있는 장소(2) 부자에 의한 유량관측 시에는 상기의 조건 이외에 다음의 조건을 충족시켜야 한다.① 유수의 직선거리를 확보할 수 있는 장소② 단면이나 하폭에 큰 변화가 없는 장소③ 관측구간의 직상류부에 교량이 있거나 부자 투하시설을 설치할 수 있는 장소④ 유수의 장해가 없는 장소2.2 관측 설비 및 방법2.2.1 유량관측소 횡단선(1) 유량관측소에서는 유심에 직각방향으로 유량관측소 횡단선을 설정하고 해당 횡단선의 위치를 표시할 수 있는 횡단선 표지를 설치한다. (2) 횡단선의 수 및 간격은 관측방법에 따라 다르며 다음 표를 활용한다.표 2.2-1 관측방법별 최소 횡단선수 관측방법 횡단선수 간격 일반 유속계법, 이동 초음파 유속계법 1개소 부자법 2개소 50m 이상 전자파 표면 유속계법 1개소 희석법 2개소 50m 이상 위어 측정법 1개소 고정 초음파 유속계법 이동식시간차 방식 2~3개소 유수에 직각 방향 1개소 유수에 경사 방향 1~2개소 도플러방식 1–3개소 2.2.2 유량관측소 횡단선의 횡단측량(1) 유량관측소 횡단선을 설정할 때는 횡단선을 따라서 횡단측량을 실시하여 유량관측소의 횡단도면을 작성해야 한다. 이 경우 횡단도면은 하천의 하류를 향하여 작성한다.(2) 유량관측소의 횡단도면은 매년 우기 전에 정기적으로 횡단측량을 실시하고 동일한 축척으로 작성하여 보정한다.(3) 홍수로 인하여 하상에 변동이 생겼다고 판단될 경우에는 신속히 횡단측량을 재차 실시하고 같은 방법으로 보정해야 한다.2.2.3 표지(1) 유량관측소 부근에는 관측소명, 수계명, 하천명, 설치자명, 설치 연월일, 관측소 소재지, 표고(수위표의 영점표고)를 기입한 표지를 세운다.(2) 하구 또는 지천에 대해서는 합류점으로부터의 거리 및 관측소 번호를 기록한 표지판을 세우고, 필요한 경우에는 주위에 울타리를 설치한다.2.2.4 대장(1) 관측소를 설치하여 유량조사를 하고 있거나 기존 관측소에 관측을 위촉한 경우, 유량조사를 시행하는 기관은 유량관측소 대장 및 관련자료를 작성하여 보관한다.(2) 유량 관측소 대장 및 관련 자료는 KDS 51 12 15 수위조사의 2.2.8을 참조한다.2.2.5 관측횟수(1) 원칙적으로 홍수, 평수, 저수 시 모두에 대하여 수위를 정확하게 유량으로 환산할 수 있는 수위-유량곡선을 작성하도록 유량관측을 실시해야 한다. 따라서 가능하면 모든 수위에 걸쳐 유량을 관측함으로써 관측소에서 가장 정확한 유량을 얻을 수 있도록 하여야 한다.(2) 저수유량 관측과 같이 정기적인 관측은 연간 36회 이상 관측하되 계절이나 순별로 하여야 한다. 또한 우기에는 수시로 현지에 나가 가능한 많이 관측하여야 한다.2.2.6 기자재의 관리(1) 유량관측에 사용하는 기자재는 소정의 성능을 유지할 수 있도록 사용 및 보관에 있어서 세심한 주의와 철저한 관리가 필요하다.(2) 유량관측의 정확도 향상, 안정성강화 등을 위하여 초시계, 와이어, 줄자, 윈치, 배, 고무보트, 부자, 보통수위표, 열쇠, 전지용량 등을 점검한다.2.2.7 관측수칙(1) 유량관측을 시행하는 기관은 관측수칙을 정하여 관측원에게 교부해야 한다.(2) 관측 수칙에는 관측의 목적과 의의를 알기 쉽게 구체적으로 명기한다.(3) 각 유량관측소마다 고유의 문제점이 있으므로 이를 포함해서 모든 관련사항을 기술해 두어야 한다.(4) 기자재의 고장처리와 연락체계, 이상치가 관측되었을 때의 통보체계 등을 구체적으로 명시해 둔다.2.2.8 야장관측을 실시할 때는 매 관측 시마다 관측 연월일, 시각, 관측유량, 관측 유량의 산출방법, 그밖에 필요한 사항을 야장에 기재해야 한다. 야장의 양식은 각 관측방법에 따라 별도로 정한다.2.3 일반 유속계에 의한 유량측정2.3.1 일반사항(1) 수심측정은 원칙적으로 동일 횡단선상을 왕복해서 2회 실시하고, 유속측정은 횡단선상의 각 측점에서 1회 실시한다. 다만 과거 측정 결과와 현저한 차이가 발생하는 경우에는 원인 파악 및 재측정을 실시한다. 홍수시와 같이 수위 및 유속이 급격하게 변화하는 경우에는 수심측정 및 유속측정을 1회만 실시할 수 있다.(2) 유속 측선은 원칙적으로 횡단선을 포함한 연직면상에서 횡단방향으로 등유량의 원칙을 적용하여 선정한다. 구간별 유량은 전체 유량 대비 5~10% 범위가 되도록 노력한다.(3) 수면폭에 따른 유속측선 수는 표 2.3-1과 같이 하고 횡단면의 형상 및 유속분포가 복잡한 곳에서는 측선 수를 증가시킬 수 있다. 표 2.3-1 수면폭에 따른 측선수 수면폭(m) 유속측선 수 0-0.5 3-4 0.5-1 4-5 1-3 5-8 3-5 8-10 5~10 10-20 10 이상 20 이상 (4) 1점법 또는 2점법을 선정하는 경계는 75 ㎝의 수심으로 한다. 수심이 75 ㎝ 보다 작으면 1점법, 크면 2점법을 선정한다. 45 ㎝ 이하의 경우에는 유속계가 흐름에 영향을 미치지 않도록 주의해야 하며, 필요한 경우 피그미 유속계와 같은 저수심용 유속계를 사용해야 한다.(5) 수심이 1 m 이상 되는 곳과 비정상적인 유속분포를 보이는 경우에는 3점법으로 유속을 측정한다.(6) 회전식 유속계의 경우 유속측정 시 최소 측정시간은 0.20 m/s 미만의 경우 120초 이상 측정하고, 0.20 m/s 이상의 경우 40초 이상 측정해야 한다.2.3.2 유속계의 검정(1) 유속계는 국가가 공인하는 유속계 검정소에서 2년에 1회 이상 반드시 검정을 실시하고 유속계로부터 측정된 유속을 보정하기 위하여 검정된 계수를 정확하게 정해 두어야 한다.(2) 유속계는 사용하기에 앞서 수시로 유속계 계수를 검정하여 사용하도록 한다.2.3.3 유속계의 사용(1) 유속계는 소정의 깊이에 올바르게 위치시켜야 한다. 소정의 깊이라 함은 수면으로부터의 심도를 말한다.(2) 유속계를 올바르게 위치시킨다는 것은 유속계 기계의 방향이 유속방향과 일치해야 하며, 와이어가 기울어져 있어도 측심이 정확히 측점에 도달해 있는 것을 의미한다.(3) 유량관측 중에도 수위가 변화하는 일이 있으므로 유속관측을 시작할 때와 끝날 때의 수위를반드시 관측해야 한다. 특히, 유속을 측정하는 동안 수위의 변화가 일정하지 않거나 크게 변화하는 경우에는 지속적으로 수위 관측을 해야 한다.2.3.4 정밀측정수위관측소에서는 저수 시에 수시로 정밀측정을 실시하여 유량측정의 높은 정확도를 유지하여야 한다. 특히, 감조하천 및 하구부근 등과 같이 염수 침입 등의 밀도층이 보이는 곳에서는 정밀측정을 해야 한다.2.3.5 유속계 측정법에 의한 유량의 산출방법유속계를 이용하는 경우 1점법, 2점법, 3점법,또는 구분단면을 이용하여 평균유속을 구하고 횡단면적을 곱하여 유량을 산출한다. 2.4 부자에 의한 유량측정2.4.1 일반사항(1) 부자(浮子)에 의한 유량관측은 일정구간에서 부자가 유하하는데 소요된 시간을 측정하여, 그 구간의 평균유속을 구하는 방법이다.(2) 부자에 의한 유량관측 시 부자가 유수에 의해 적절히 유하하기 위해서는 직선구간이 필요하며, 보조구간과 측정구간으로 나누어진다.(3) 보조구간은 부자를 투하하는 위치에서 제1측정 단면까지의 구간이며, 이 구간 내에서 부자가 흘수(吃水)를 유지할 수 있도록 한다. 이 구간의 길이를 보조거리라 하며, 30m이상이 되도록 한다.(4) 측정구간은 제1측정단면에서 제2측정단면까지의 구간으로 유하시간을 계측하기 위해서 필요하며, 이 구간의 길이를 유하거리(또는 측정간격)라고 한다. 유하거리는 원칙적으로 50m 이상으로 한다.2.4.2 부대 설비부자를 사용하여 유량을 측정하는 관측소에서는 부자와 수위표 이외에 부자투하장치, 제1횡단면 시준말뚝, 제2횡단면 시준말뚝 등의 부대설비를 둔다.2.4.3 유속측선(1) 유속측선은 제1횡단면과 제2횡단면 사이에 제1횡단면으로부터 흐름방향을 따라 선정해야 한다. 수면폭과 부자유속측선 간격과의 표준비율은 제1횡단면에서 원칙적으로 표 2.4-1에 따라 정한다.표 2.4-1 수면폭에 따른 측선수 수면폭(m) 50미만 50∼100 100∼200 200 ~ 400 400 ~ 800 800 초과 부자 유속측선수 6 8 16 10 12 14 (2) 홍수 시 유속관측을 급히 실시해야 할 경우에는 위의 표준에 따르지 않고 표 2.4-2에 따른다.표 2.4-2 홍수 시 수면폭에 따른 측선수 수면폭(m) 50미만 50∼100 100∼200 200∼400 400∼800 800초과 부자 유속측선수 3 4 5 6 7 8 2.4.4 부자의 종류(1) 부자 측정법에 사용되는 부자는 막대(棒)부자 또는 표면부자로 한다. 야간에는 어둠 속에서도 충분히 추적할 수 있도록 특별히 고안한 부자를 사용하여야 한다.(2) 부자의 길이는 수심에 따라서 선택하나 수심, 막대부자의 길이 및 보정계수의 관계는 대단히 복잡하다. 실용적인 목적을 위해서는 다음과 같은 표 2.4-3을 기준으로 하며, 막대부자 4종, 표면부자 1종을 준비해서 수심의 크기에 맞추어 사용한다.표 2.4-3 부자와 수심 및 보정계수 부자종류 표면부자 막대부자(1) 막대부자(2) 막대부자(3) 막대부자(4) 수 심(m) 0.7이하 0.7∼1.3 1.3∼2.6 2.6∼5.2 5.2이상 흘 수(m) 표면 0.5 1.0 2.0 4.0 보정계수 0.85 0.88 0.91 0.94 0.96 2.4.5 부자에 의한 유량측정(1) 부자는 한쪽 하안으로부터 정해진 측선간격으로 차례로 투하하며, 투하위치를 기록해 두어야 한다.(2) 각 측선에서 하천수위와 횡단면도를 이용하여 수심을 구하고 적절한 부자를 투입한다.2.4.6 부자 측정법에 의한 유량의 산출(1) 하나의 유속 측선의 평균 유속은 앞 절의 부자의 사용에서 제시한 바와 같이 부자의 유하속도에 보정계수를 곱한 값이다.(2) 제1횡단면과 제2횡단면을 산술평균한 값을 구분횡단면적으로 한다. 이 경우의 수위는 각 단면관측의 전후에 측정된 수위의 산술평균치로 한다.(3) 유량은 평균유속과 구분횡단면적의 곱을 전체 유속측선에 대해서 합한 것이다.2.5 표면 유속계에 의한 유량측정2.5.1 전자파 표면유속계에 의한 유량측정(1) 전자파 표면유속계는 하천의 표면유속을 비접촉식으로 측정하는 유속 측정장비이다.(2) 전자파 표면유속계에 의한 유량 관측은 하천의 횡단방향으로 전자파 표면유속계를 일정하게 설치하고 상류방향으로 전자파를 발사한 후, 물 표면에서 반사되는 전자파를 이용하여 표면유속을 측정한다.(3) 하천의 횡단 시설물 상에 전자파표면유속계를 흐름방향과 나란하게 설치하여야 한다.(4) 하천 횡단 시설물이 없는 경우에는 측정하고자 하는 하천의 양안에서 주 유속방향과 일정한 편각을 주어 표면 유속의 측정이 가능하다. 그러나 편각이 15° 이상이 되면 오차가 커지므로 가급적 15° 이내로 작게 주는 것이 바람직하다.2.5.2 표면영상유속계에 의한 유량측정(1) 표면영상유속계는 비디오카메라, CCTV, 열영상카메라 등을 이용하여 촬영된 하천의 영상을 분석하여 하천의 표면유속을 측정하는 장비이다.(2) 돌발강우 또는 댐방류, 보방류 등으로 인하여 유속이 매우 빠르고 수위가 급변하는 경우나 측정 현장에 접근이 어려운 경우 표면영상유속계를 사용하여 유량을 측정할 수 있다.2.6 초음파 유속계에 의한 유량측정2.6.1 고정 초음파 유속계에 의한 유량측정(1) 고정 초음파 유속계에 의한 유량측정은 이동시간차 방식과 도플러 방식으로 분류된다.(2) 이동시간차 방식은 하천의 측정횡단면을 포함하는 양안에 초음파유속계를 고정적으로 설치하여 초음파의 이동시간차를 이용하여 유속을 측정하는 방식이다. 이 방법은 유량을 측정하고자 하는 지점의 수위가 안정적으로 확보될 수 있고 양안의 거리를 고려하여 초음파의 도달시간에 의해 유속이 측정될 수 있는 지점에 적용할 수 있다.(3) 도플러 방식은 초음파의 도플러 변이를 이용하여 유속을 측정하는 방식이다. 이 방법은 하천의 하폭이 넓어서 이동시간차 방법을 적용할 수 없는 지점에 적용할 수 있고 장기간 측정에 의해 지표 유속과 유량의 관계를 획득할 수 있는 지점에 적용할 수 있다. (4) 고정 초음파 유속계를 이용한 유량측정방법에서는 연속적으로 측정된 수위로부터 산출된 유수단면적과 유속계로부터 측정된 유속값을 이용하여 산정된 평균유속을 곱하여 연속유량을 계산한다.2.6.2 이동 초음파 유속계에 의한 유량측정 이동 초음파 유속계에 의한 유량측정 방법은 초음파 유속계(Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP)를 측정용 보트에 탑재하여, 하천을 횡단하면서 연속적으로 수심과 유속을 측정하여 유량을 산출하는 방법으로 흔히 이동보트법 이라고도 불려지고 있다.2.7 기타 유량측정법2.7.1 희석법에 의한 유량측정(1) 계류(溪流)나 소하천 그리고 저수시의 일반하천에서는 운반토석이나 얕은 수위 때문에 유속계를 사용할 수 없는 경우에는 앞에서 제시된 유량측정법 이외에 희석법에 의한 유량측정법을 사용할 수 있다. 그러나 이 방법은 용액과 하천수의 혼합에 매우 민감하여 정밀한 유량측정을 위해서는 엄밀한 검토가 요구된다.(2) 주입한 용액이 하천수와 완전히 혼합할 수 있도록 충분한 거리의 하류지점에서 시료수를 채취하는 것이 가장 중요하다. 이 때 혼합이 거의 완전하게 되는 지점까지의 거리를 혼합거리라고 하며, 그 거리는 하천의 조건을 고려하여 신중히 결정해야 한다.2.7.2 위어에 의한 유량측정(1) 위어 측정법에서 완전 월류하는 직사각형 위어의 경우에는 다음 공식을 이용한다. 식 (2.7-1)여기서, 는 유량(㎥/s), 는 위어의 유량계수, 는 위어폭(m), 는 월류수심(m)이다.(2) 위어 측정법의 경우에 위어 형상에 따라 월류형태가 완전 월류, 불완전 월류 및 수중 월류 등으로 달라지고 이에따라 수위와 유량의 관계식도 달라지므로 판단에 신중해야 한다. 또한 가동수문을 가지는 위어는 더욱 복잡하므로 가능하면 수리모형실험에 의하여 수위-유량관계를 산출한다.2.7.3 경사면적법에 의한 유량측정(1) 대규모의 홍수가 발생할 경우 앞 절에서 살펴 본 점 유속의 측정에 따른 첨두홍수량의 산정은 실질적으로 불가능한 경우가 많으므로 경사면적법(slope-area method)과 같은 간접적인 방법으로 추정할 수 있다.(2) 경사면적법은 홍수가 지나간 후 현장조사를 통해 획득한 위치, 표고, 횡단면적 등 홍수흔적(flood marks)을 가지고 홍수량의 추정을 가중하게 하여, 가장 많이 이용되고 있다.2.8 자료의 정리2.8.1 일반사항(1) 유량조사 자료의 정리방식, 정리서식 및 보존방법 등은 엄격하게 관리되어야 한다.(2) 유량관측 및 수위-유량곡선 작성은 정해진 서식에 따라야 한다. 정리서식에는 유량측정 일람표, 수위-유량 곡선 계산서, 수위-유량 곡선도, 일유량년표, 일유량 연도, 유황계산서, 횡단면도 등이 있다.2.8.2 수위 및 유량 관측자료의 정리수위 및 유량관측 자료의 정리를 위해 유량측정년표, 수위-유량곡선도, 일유량년표, 홍수표, 유황표 등을 작성한다.2.8.3 유량 측정 결과의 불확도 평가유량자료를 공식화하기 위해서는 불확도 평가 결과를 동시에 제시하는 것이 바람직하며, 불확도의 평가는 국제적으로 공인된 GUM(Guide to the expression of Uncertainty in Measurement) 표준안을 원칙으로 하고, 구체적 적용 방안은 JCGM(Joint Committee for Guides in Metrology)100:2008을 참고한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511225,지하수 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 지하수 조사를 체계적으로 수행하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위이 기준은 지하수 조사와 관련된 기초사항과 현지 조사에 대한 표준적 방법을 정한 것이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 12 45 하천환경 조사 KDS 51 12 50 하천이수 조사 KDS 51 12 55 하천친수 조사1.3.2 관련 법규 지하수법 제7조(환경부) 지하수법 제20조(환경부)1.4 용어 정의● 지하수: 지하의 지층(地層)이나 암석 사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물● 대수층: 지하수로 포화된 투수성이 좋은 지층, 지층군 또는 지층의 일부를 말하며 자유지하수면을 가진 비피압대수층과 상하의 불투수층 사이에 위치한 피압대수층으로 구분됨● 불투수층: 지하수를 통과시키기 어렵거나 통과시키지 못하는 지층● 수리전도도(투수계수): 단위시간동안 단위단면적의 흙 사이를 침투하는 물의 유출량을 말하며 흙 입자의 크기, 형상, 혼합비, 공기와 물의 상호작용 및 수질 등에 의하여 결정 되는 값1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성 내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 현지조사2.1.1 목적 및 범위(1) 지하수조사는 지하수 관리, 지하수 개발, 지하수의 인공함양, 활동붕괴방지, 지반침하방지, 지하수 유입량.유출량의 추정, 건설공사에 따른 지하수대책 등을 수립하기 위한 목적으로 시행한다.(2) 지하수조사는 표 2.1-1과 같이 필수 항목과 권장항목으로 구분하며, 필수항목은 반드시 조사하여야 하나, 권장항목은 필요에 따라 조절할 수 있다.2.1.2 기존자료조사(1) 지하수조사를 효율적으로 실시하기 위해서는 현지조사에 우선하여 기존 자료를 수집하고 분석한다.(2) 기존자료조사에서는 다음과 같은 항목을 포함한다.① 우물자료② 수리지질 자료③ 시추 자료(지질시추대장, 지질주상도, 전기검층도, 양수시험기록)④ 토질조사 자료⑤ 지하수위 관측자료⑥ 기상자료(우량년표, 기상순표, 기상월보, 기상연보, 수문조사연보 등)⑦ 유량자료(유량년표, 댐관리연보 등)⑧ 조위자료(조석표, 조위표 등)⑨ 용배수 자료(조작일지, 운전일보 등)⑩ 양수자료(양수정 분포도, 관측정 분포도, 가스정 분포도 등)⑪ 하천수 수질 자료(수질년표 등)⑫ 지하수 수질자료⑬ 수준측량 자료(수준점 측량성과집, 지반고, 지반침하도 등)⑭ 지형 및 토양자료(지형분류도, 경사분포도, 토양도 등)⑮ 토지이용 실태자료(토지구분도, 토지이용현황도 등)16 기존하도 자료 및 간척지 자료표 2.1-1 지하수조사의 목적과 조사항목 목적 조사항목 지하수 관리 지하수 개발 지하수 인공함양 지반침하 방지 지표수 환원량 추정 건설공사가 지하수에 미치는 영향 수리지질 및 토질 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 지하수위 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 우량 △ 하천수위 및 유량 △ △ ○ △ 증발량 및 침투량 △ 하천취.배수량 △ ○ 양수량 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 하천수 수질 △ △ 하천주변 및 하상수리지질 ○ △ ○ △ 지하수 수질 ○ ○ ○ △ △ 지반고 △ △ ○ △ 토지이용실태 △ ○ △ 주) ○:필수, △:권장2.1.3 수리지질 및 토질조사(1) 지하수에 대한 특성 파악 및 흐름변화 산정을 위한 기초자료를 확보하기 위하여 수리지질 및 토질조사를 실시한다.(2) 수리지질 및 토질조사에는 표층지질조사, 지질시추조사(양수시험 포함), 물리탐사 등이 포함된다.(3) 수리지질조사는 하천-대수층간 수리적 상호연결성을 조사하기 위한 것으로 하천 주변 및 하상의 수리전도도, 저류계수 등 수리상수 산정 등이 포함된다.2.1.4 지하수위 조사(1) 지하수위 조사는 원칙적으로 관측정에 의해 실시한다. 관측정은 필요에 따라 대수층을 굴착하여 설치한다.(2) 관측정을 설치한 후에는 관측정 대장을 작성하여 관측소 위치, 관측정의 정점표고, 관측정의 구조(깊이, 여과관의 위치) 및 관측소 주변의 간단한 조감도를 기록한다. 주대수층이 두 개 이상이고 각각 조사대상이 될 수 있는 경우에는 각각의 대수층마다 우물을 설치하여 대수층 수위를 알 수 있도록 고려해야한다.(3) 이미 설치되어 있는 양수정에서는 수위가 충분하게 회복되었다고 간주되는 시각에 관측하며, 장기수위관측은 1년 이상 실시하는 것을 원칙으로 한다. 장기수위관측을 사람이 직접 하게 되는 경우에는 매일 1회 정시에 관측한다.2.1.5 강수량조사(1) 강수량조사는 KDS 51 12 10(강수량 조사)을 참조하여 필요한 기준에 따라 실시한다.(2) 우량계의 배치는 조사 목적, 조사지역의 지형, 수리지질구조 등을 감안하여 결정한다.2.1.6 하천수위 및 유량조사(1) 지하수조사를 위한 하천수위 및 유량조사는 KDS 51 12 15(수위 조사), KDS 51 12 20(유량 조사)을 참조한다.(2) 지하수조사에 관련하여 하천수위 및 유량조사를 실시할 경우는 정확도를 충분히 고려한다.(3) 하천주변에서 지하수 개발.이용이 과다하거나 하천건천화가 우려되는 하도구간에서는 하천수위 및 지하수위 조사와 병행하여 하저면을 통한 하천수와 지하수의 상호교환량을 정밀하게 측정한다.2.1.7 증발량 및 침투량조사(1) 증발량 및 침투량 조사는 계기관측 또는 강우유출조사에 의하여 실시한다.(2) 증발량 및 침투량에 대한 특별한 조사가 필요할 때는 해당 지역에서 직접 실측한다.2.1.8 양수량조사(1) 양수량은 원칙적으로 자료조사, 현지조사, 설문조사 등에 기초하여 조사한다.(2) 더욱 정확도가 요구되는 경우와 양수량의 시간변화 추이가 필요할 때는 양수정에 유량계를 부착하여 실측한다.2.1.9 하천수 수질조사하천수 수질조사는 KDS 51 12 45(하천환경 조사)를 참조하여 실시한다.2.1.10 지하수 수질조사(1) 지하수는 불균질한 투수성 매체를 통과하여 유동하므로 지표수에 비하여 유속이 느리고, 수질의 변화가 매우 완만하므로 수질조사는 장기적 관점에서 실시해야 한다.(2) 지하수의 조사 지점으로는 대상지역으로 유입되는 지하수의 수질을 파악할 수 있는 지점, 주요 취수지점 및 그 인접지점, 지역 내 인구 밀집지역이거나 그 하류측 지점 및 대상지역에서 유출되는 지하수의 수질을 측정할 수 있는 지점 등을 선정한다.(3) 지하수 조사지점의 수는 대상지역의 규모, 각종 용수의 지하수 의존 상황, 지하수의 존재형태 및 부존량, 지역의 개발정도 등에 따라 다르나, 대상지역에 유입되는 지하수와 유출되는 지하수 각각의 대표적인 수질을 관측할 수 있도록 최소한 2개 지점은 설치해야 한다. 일반적으로 300 ㎢에 1개소 이상의 밀도로 배치한다.(4) 수질관측은 대수층별로 실시하는 것을 원칙으로 한다. 그러나 지하수의 취수상황, 부존량을 고려하여 적절히 선정된 대수층에 한하여 실시해도 된다.(5) 측정항목은 기본적으로 pH, 화학적산소요구량, 대장균군수, 질산성질소, 염소이온의 다섯 가지 일반오염물질로 하고, 필요에 따라서 특정유해물질 및 사람의 건강보호와 관련되어 설정된 환경기준의 수질 항목 등도 측정한다.2.1.11 지반고 조사(1) 지반고 조사는 지하수위가 변화함에 따라 지반고 변동이 예상되는 지역에 대해 1등(급) 수준으로 정밀하게 실시한다.(2) 수준점의 배치간격은 제방과 도로 등의 특수한 구조물의 경우를 제외하고 1~수㎞로 한다. 수준노선의 시작과 끝단은 반드시 고정점으로 하고, 필요에 따라 지반침하 관측정을 설치한다. (3) 측량에 대해서는 KDS 51 12 55(하천측량)를 참조한다.2.1.12 토지이용실태조사토지이용 실태조사는 1:25,000~1:50,000 도면, 항공사진, 위성사진 등을 이용하여 조사한다.2.2 자료해석조사된 지하수조사 자료들은 수치해석 등을 실시하여 지하수의 이용 및 보전을 위한 여러 가지 목적의 평가 및 해석을 위하여 사용한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511230,유사 및 하상변동 조사,"1. 일반사항1.1 목적유사 및 하상변동 조사는 하천계획이나 하천시설물 설계 그리고 하도관리를 위하여 수행되어야 한다.1.2 적용 범위이 기준은 하도계획이나 유사조절계획, 또는 하천 사방시설의 설계 시 유사 및 하상변동조사를 시행할 때 필요한 표준적인 방법과 절차를 정한 것이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규 및 시험을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규 및 시험은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 35 하도 조사 KDS 51 14 05 하천유역종합 계획 KDS 51 14 25 유사조절 계획 KDS 51 90 10 하천교량1.3.2 관련 법규 하천법(국토교통부, 환경부) 하천법 시행령(국토교통부, 환경부)1.3.3 관련 시험 KS F 2302(흙의 입도 시험 방법) KS F 2308(흙의 밀도 시험 방법) KS F 2502(굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험방법) KS F 2503(굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법) KS F 2504(잔골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법)1.4 용어 정의● 토양유실량: 비바람에 의해 지표면의 표토가 침식되거나 산지 붕괴 등에 의해 새로이 만들어져 흐름과 중력 등에 의해 하류로 이동이 가능한 토사의 양● 토사유출량: 유역의 생산 토사가 흐름에 의해 생산지를 떠나 하류의 어느 한 지점을 통과하는 유사의 양● 비유사량: 단위기간(1년) 및 단위유역면적(㎢) 당의 토사유출량(tons/㎢/yr)을 말함.● 유사 전달율: 유역에서 침식되어 나오는 생산 토사량과 유역 하류의 한 출구 지점을 통과하는 유출 토사량의 비(%)● 하천유사량: 하천 흐름에 의해 하도 내에서 소류사나 부유사의 형태로 이송되는 토사의 양1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 유사조사 항목으로는 토양유실량조사, 토사유출량조사, 하상변동조사, 하상재료조사가 있다.(2) 산사태 등 산지 붕괴에 의한 토양의 유실은 항상 발생하지 않고, 또한 미리 예측하기 어려우므로 토양유실량조사는 통상 강우와 지표면 유출에 의해 지표면이 침식되어 그 자리를 떠나는 토양의 손실량을 추정한다.(3) 하천 내 토사유출량조사는 직접 실측하거나, 그 하천의 유사, 흐름, 하도 특성을 파악하여 경험적, 이론적 방법 등으로 추정할 수 있다.(4) 하상변동 조사는 일정 기간 동안 한 하천 구간 내 하상과 제방에 쌓이거나 깎이는 유사량을 조사하는 것으로, 유역과 하천의 외적 변화에 따른 하천의 반응을 조사하는데 필수적인 사항이다.(5) 하상재료 조사는 하천의 유사량을 추정하거나 흐름의 저항 특성을 파악하는 데 필수적인 사항으로, 현장에서 시료 채취와 실험실 분석을 통해 수행된다.2.2 조사2.2.1 유역의 토양유실량 및 토사유출량 조사2.2.1.1 조사 목적과 방법(1) 하도계획이나 댐, 침사지, 사방시설, 하천 내 각종시설물 설계 시 기존자료로 활용하기 위하여 토양유실량과 토사유출량을 조사한다.(2) 토양유실량 조사는 주로 지표면에서 침식되어 유실되는 토사량 조사를 위주로 하며, 필요시 산지붕괴 조사를 수행한다. (3) 유역에서 유실된 토사가 하류 한 지점을 지나는 토사유출량은 토양유실량에 적절한 유사 전달율을 곱하여 추정할 수 있다.2.2.1.2 관련 자료 조사(1) 범용토양유실공식을 이용하여 유역의 토양유실량을 추정하기 위해서는 그 유역의 강우침식도, 토양 침식성, 지형, 작물 관리, 토양보전 대책, 또는 토지 상태 등의 자료조사가 선행되어야 한다. (2) 해당 유역의 유사 전달율을 추정하기 위해서는 그 유역에서 침식되어 유실되는 토사의 입경과 유역면적 자료를 조사한다.2.2.1.3 토양유실량과 토사유출량 추정(1) 토양유실량은 범용토양유실공식이나 기타 적절한 토양유실 모형을 이용하여 추정한다.(2) 범용토양유실공식 또는 다른 모형으로 추정된 결과들이 매우 큰 차이가 나는 경우에는 모형의 적용 과정 등을 재검토하여 필요시 수정.보완한다.(3) 유사 전달율 추정은 유역 면적을 고려하여 구하며, 점토/실트와 모래 등으로 나누어 추정한다.(4) 토사유출량은 토양유실량에 유사 전달률을 곱해 구한다.2.2.2 하천유사량 조사2.2.2.1 조사 목적과 방법(1) 하천유사량 조사는 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 토사유출량 추정, 기타 하도계획과 설계를 위해 수행하며, 주요 하천 지점에서 유량 조사와 같이 주기적으로 수행하여야 한다.(2) 하천유사량 조사 방법은 크게 유사량 실측에 의한 방법과 유사량 공식을 이용한 방법으로 구분한다.2.2.2.2 하천유사량 측정(1) 하천유사량은 소류사량과 부유사량으로 나눈다.(2) 소류사량 조사는 소류력과 소류사량의 관계 등 흐름 특성과 소류사 이송 특성을 파악하기 위하여 수행한다.(3) 부유사량 조사는 유량과 부유사량 등 흐름 특성과 부유사 이송 특성을 파악하기 위하여 수행한다.2.2.2.3 하천유사량 공식(1) 유사량 공식을 적용할 하천 구간을 선정한 다음 적절한 유사량 공식을 선정하여 적용한다.(2) 해당 하천의 자료가 유사량 공식의 개발에 이용된 자료의 특성과 유사한 공식을 선정하는 것이 바람직하다.(3) 해당 하천 구역에 유사량 실측치가 있는 경우 그 값을 이용하여 기존의 유사량 공식을 비교 평가한 다음 적합한 유사량 공식을 선정하여 확대 적용하는 것이 바람직하다.2.2.3 하상변동 조사2.2.3.1 조사 목적과 방법(1) 하상변동 조사는 하상변동이 하천의 홍수소통 능력과 호안, 수제, 교각, 취수시설, 댐등 하천 구조물의 안전이나 고유기능에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행한다.(2) 하상변동 조사는 하천기본계획과 연계하여 실시하되 조사 목적에 따라 다음과 같은 항목 중에서 선별하여 수행한다.① 하천의 종.횡단 등의 측량② 하상재료 채취 및 유사량 측정③ 수위 조사④ 하상변동량 산정 및 연도별 하상변동 분석⑤ 골재 채취로 인한 하상변동 조사⑥ 홍수 시 하상변동 조사⑦ 장래 하상변동 예측⑧ 기타 하상변동 관련 사항(3) 하상변동 조사는 반드시 현지에서 하천 측량, 시료 채취와 자료 분석을 통해 수행한다.(4) 하상변동조사는 10년마다 하천기본계획의 수립과 연계하여 수행한다. 다만, 한강.낙동강.금강.영산강 및 섬진강의 하천구간 중 댐 직하류, 다기능보 상하류, 지류 합류부, 취수시설물 설치구간 등 퇴적 및 세굴(洗掘)이 빈번하게 발생하는 구간에 대해서는 2년마다 하되, 하상변동이 큰 곳은 1년마다, 하상변동이 작은 곳은 5년의 범위에서 주기를 달리할 수 있다.(5) 하천관리청은 홍수 발생 등으로 필요한 경우 정기조사 외에 수시조사나 특별조사를 할 수 있다.(6) 하상변동조사는 홍수기 이후에 수행한다. 다만, 제5항에 따른 수시조사나 특별조사의 경우에는 하상변동이 활발히 일어나는 하천에 대해서 홍수기 전에 실시할 수 있다.2.2.3.2종횡단 측량 조사(1) 종횡단 측량 조사는 동일 구간, 동일 측점에 대해서 일정 기간을 두고 2회를 실시한다.(2) 그 기간 내 하상의 평균 변동고와 변동량은 2회 실시한 측량 성과를 비교하여 산정하며, 이 때 기준수위는 계획 홍수위를 사용한다.(3) 종횡단 측량 시 하상토 시료 채취도 병행하여 하상토의 입경 변화의 분석과 장래 하상변동 예측에 이용한다.(4) 횡단측량의 범위는 조사대상구간이 개수 구역 내인 경우 개수계획의 하천부지의 범위이며, 개수구역 외에서는 홍수 시 유사 이송이 예상되는 범위이다.(5) 조사 단면으로 하천기본계획과 동일한 횡단면을 선정하는 것을 기본으로 하되, 하천기본계획이 수립되지 않은 지역에 한하여 거리 측량표와 일치하는 횡단면을 취해 200 m 간격을 표준으로 한다.(6) 조사 시기는 연 1회 동일 시기에 실시하되, 홍수가 있는 경우는 홍수 직후에 실시한다.2.2.3.3 수위 조사(1) 수위 조사는 하천의 종횡단 측량 자료가 충분하지 않거나 충분한 정도의 측량 조사를 수행하지 못하는 경우 개략적으로 하상변동량을 추정하기 위하여 시행한다.(2) 수위 조사는 최대한 낮은 수위에서 과거 수위 조사 시 유량과 같거나 비슷한 조건에서 시행함으로써 두 종단 수위의 경년 변화를 조사한다.2.2.3.4 하상변동 예측(1) 하상변동 예측은 현재의 유역과 하천 상태에서 장, 단기적으로 예상되는 하상변동의 방향과 범위를 예측하여 필요시 적절한 대응 조치를 취할 수 있게 하는 것이다.(2) 하상변동 예측은 모래 하천과 같은 충적 하천에서는 하천 관리의 기본적인 사항이며 장.단기적으로 하상변동을 유발할 가능성이 있는 각종 하천 계획의 수립 시 반드시 수행한다.2.2.3.5 골재 채취로 인한 하상변동 조사(1) 골재 채취 시 하상 교란으로 인해 하천 상.하류에 부정적인 하상 변화를 가져올 수 있으며, 특히 하천 내에 서식하는 생물들의 서식처의 파괴라는 점에서 대규모 골재 채취나 장기적인 골재 채취는 반드시 그 영향을 장.단기적으로 검토하여야 한다.(2) 과거 다년간 골재 채취가 이루어진 하천 구역의 하상변동 조사에는 지점별, 기간별, 입경별(자갈, 모래) 골재 채취 실적, 앞으로 추가적인 골재채취 계획 및 기존 하상변동량과 예상 변동량을 조사한다.2.2.3.6 홍수 시 하상변동 조사(1) 대규모 홍수 후에 홍수로 인한 하상변동 실태를 파악하거나 특히 하천 구조물 주위 국부 세굴 등을 조사할 필요가 있는 경우에는 홍수 후 가급적 빠른 기간 내에 하상변동조사를 실시한다.(2) 홍수 후 하상변동을 조사하기 위한 수심 측정 방법으로는 음향 측심기, γ선 밀도계, 전기 저항식 세굴계가 있다.2.2.4 하상재료 조사2.2.4.1 조사 목적과 방법(1) 하상재료 조사는 하천의 조도, 상류 유역의 침식과 하천의 유사이송 특성, 유사량 공식과 하상변동 모형의 적용, 하천 서식처와 같은 하천환경의 조사를 위해서 수행한다.(2) 하상재료 조사는 크게 현장에서 적절한 방법으로 시료를 채취하고, 실험실에서 분석한후, 그 결과를 체계적으로 정리하는 사항으로 구분한다.(3) 하상재료 조사는 자갈 이상, 모래, 실트 이하로 나누어 각기 시료 채취 방법과 분석 방법을 달리하여 실시한다.2.2.4.2 조사 지점과 시료 채취(1) 하상재료 조사는 원칙적으로 하천의 종단방향은 1km 간격, 한 단면에 대해 3개 지점이상에서 시료를 채취한다.(2) 하상변동 조사 시 모든 하천 측량 단면에서 하상재료 시료를 채취하는 것이 바람직하다.2.2.4.3 실험실 분석(1) 현장에서 채취한 하상재료 시료의 입경 분포를 분석하기 위하여 모래는 KS F 2504(잔골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법), 자갈은 KS F 2503(굵은골재의 밀도 및 흡수율 시험 방법)에 따른다. 또한 미립 토사에 대해서는 KS F 2308(흙의 밀도 시험 방법)의 시험법에 따라 분석한다.(2) 현장에서 채취한 하상재료의 침강 속도는 입자 형상과 비중이 보통의 하상재료와 특별히 다른 경우 실험실에서 실측하여 결정한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511235,하도 조사,"1. 일반사항1.1 목적 이 기준은 하도 조사 기술과 방법의 보급과 향상에 기여하기 위하여 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천시설의 계획이나 설계 또는 하도계획을 수립하는데 있어 필요한 조사방법 및 내용을 정한 것이다.(2) 이 기준에서는 하도 내 조사의 일반사항, 조도계수의 산정 및 하구조사에 관한 내용을 포함한다.1.3 참고 기준 이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.3 관련 기준 . KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사. KDS 51 12 45 하천환경 조사. KDS 51 12 65 하천측량. KDS 51 14 15 홍수방어 계획. KDS 51 14 20 하도 계획. KDS 51 50 05 하천제방. 항만 및 어항설계 기준(해양수산부) 1.3.2 관련 법규. 하천법(국토교통부, 환경부). 수자원의 조사ㆍ계획 및 관리에 관한 법률(환경부)1.4 용어 정의● 사련(砂漣, ripple): 파랑으로 인해 바다 혹은 하천변에 형성되는 모래 언덕● 반사구(反砂堆, antidune): 물, 바람 등에 의해 운반된 모래가 퇴적하여 생긴 언덕으로서 상류면이 하류면보다 가파른 형태를 지닌 사구● 사련(砂漣, ripple): 파랑으로 인해 바다 혹은 하천변에 형성되는 모래 언덕● 사주(砂州, sand bar): 하천 및 연안에 유사 등으로 인하여 생성된 퇴적지형● 교호사주(交互砂州, alternate bar): 수심이 가장 깊은 지점의 반대쪽에 제방을 따라 하도 양쪽으로 번갈아가며 나타나는 사주● 복렬사주(複列砂州, multiple bar): 하폭 대 수심의 비가 상대적으로 클 경우 하나의 횡단면에 2개 이상 형성되는 사주● 수제선(水際線, waterline): 모래사장과 특정 수면과 접하는 선1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성 내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 하도조사2.1.1 조사구간의 설정조사구간은 조사 목적에 따라 내용을 충분히 파악할 수 있는 구간으며 설정하되, 통제점으로 사용할 수 있는 수위・유량관측소, 하천횡단시설물(보, 낙차공, 교량 등) 지점을 포함하도록 한다.2.1.2 하상재료조사(1) 하상재료는 대상구역 내 하상에 존재하는 재료의 크기 및 특성을 조사한다.(2) 하상재료조사는 구간 내 하상재료뿐만 아니라 대상구간 내 흐름에 영향을 크게 미치는 구역의 하상재료도 포함한다.(3) 하상재료 조사에서는 토양 유실량 및 하천유사량 산정에 필요한 기초 자료뿐만 아니라 하도계획, 하천공사 등에 필요한 기초 자료도 포함되어야 한다.2.1.3 하상단면변화조사(1) 하천시설물의 계획지점 이외에도 하천의 거동을 파악하기 위하여 비교적 오랜 기간 동안의 하상단면 변화에 대하여 주기적으로 조사를 실시하고, 특히 큰 홍수가 지난 후에는 필히 하상단면 변화를 조사하여 그 영향을 분석하여야 한다.(2) 골재채취, 하도개수, 구조물 설치 등 인위적인 요인에 의하여 하상단면이 변화하는 경우에는 이의 장기적인 추세를 고려하여야 한다.2.1.4 하도조사를 위한 하천측량(1) 하천시설물의 계획, 하도의 특성과 하도의 거동을 파악하기 위한 기본 조사항목으로 본 설계기준 및 하천측량(KDS 51 12 65)에 따라 측량을 실시한다.(2) 유․무인 비행장치를 이용한 항공촬영, 수중측량 등의 방법을 이용하여 하도 조사구간 전반에 걸쳐 하도의 특성을 파악할 수 있다.2.2 조도계수조사2.2.1 일반사항조도계수 값에는 흐름에 대한 불명확한 요소들이 서로 복합적으로 연계되어 있으므로 조도계수의 유효숫자는 소수점 아래 두 자리까지로 한다.2.2.2 조도계수 결정을 위한 고려사항(1) 조도계수를 결정할 때, 아래와 같은 사항을 고려한다.① 하천 내 수문량 크기에 영향을 주는 인자② 하도의 종횡단 모양에 따른 변화③ 하천 내 인위적 활동④ 실측 및 기타 오차(2) 정확도가 높은 조도계수를 얻기 위하여 관측은 연속적으로 실시하여야 하고 관측결과를 검정하여야 한다.2.2.3 하도 구간의 조도계수(1) 하도구간의 조도계수는 원칙적으로 현장조사결과(흔적수위, 식생상황, 하상재료조사 결과 등)를 활용하여야 하며 보고서 상에 사용된 현장조사 결과를 반드시 제시하여야 한다.(2) 흐름이 부등류인 경우에는 통상 에너지경사, 수면경사 및 하상경사가 다르므로, 흔적수위 등을 이용하여 조도계수를 산정할 때는 부등류로 계산하여야 한다.2.2.4 흔적수위를 이용한 조도계수 결정(1) 홍수흔적조사는 홍수가 지나간 후의 조사이므로 홍수 직후에 좌우안을 함께 조사하여야 한다. (2) 홍수흔적조사는 홍수 직후 실시하는 것을 원칙으로 하나, 조사가 늦어지는 것이 예상되는 경우에는 흔적을 알 수 있도록 표시하여 후일 조사가 가능하도록 하여야 한다.(3) 흔적 조사구간의 간격은 직선 하도에서 50~100m를 원칙으로 하되 필요시 간격을 조정할 수 있다. 단, 이 경우에는 그 사유를 명시하여야 한다.2.3 하구조사2.3.1 하구조사 항목(1) 하구처리계획과 대책을 수립할 때 필요한 하구조사 항목은 파랑조사, 하구수위조사, 하구유량조사, 조위(潮位)조사, 표사조사, 하상재료조사, 수질조사, 풍향.풍속조사, 하천.해안지형조사, 비사(飛砂)조사, 하구 흐름조사 등이 있다.(2) 하구조사는 하구 막힘, 하구제방 건설 등과 같은 하구처리계획과 하구처리공법수립에 필요한 내용을 조사한다.2.3.2 파랑조사(1) 파랑조사는 해당 하구부에 별도로 파고계 등을 설치하여 관측하는 방법, 인접 해안 검조소에서 측정한 파랑기록을 이용하는 방법 중 하나를 선택하여 실시한다. (2) 인접 해안에서 관측한 기록을 이용할 때는 그 지점과 해당 하구부의 지형조건, 기상, 해상조건이 비슷한 두 지점으로 거의 같은 파랑이 내습한다는 판단이 선행된 이후에 사용하여야 한다.(3) 파랑관측 자료는 평균파, 유의파, 1/10최대파, 최고파 등으로 정리한다.2.3.3 하구수위조사(1) 하구 수위조사에 대한 일반적인 방법은 수위 조사(KDS 51 12 15)를 참고한다. 관측소는 바다에 가까운 하도 내에 사주가 발달하여 있을 때는 사주보다 상류에 설치하며 원칙적으로 자기수위계에 의해 수시로 관측한다.(2) 하구, 특히 감조구간에 대한 수위-유량곡선이 개발되어 유량을 얻을 수 있어야 한다.(3) 관측소는 사주가 변동하여 수위계가 묻혀 버리거나 넘어지지 않을 장소로서 바다에 가까운 곳을 선정한다.(4) 홍수 시 기록은 필요에 따라 시간수위표, 시간수위변화도 등과 같은 형태로 정리하고 평상시 기록은 비감조 하천에서는 일수위표, 감조하천에서는 대조, 중조, 소조시의 시간수위표, 수위변화도 형태로 정리한다.2.3.4 하구유량조사(1) 하구유량조사는 하천고유유량과 바다에서 유입되는 감조유량, 즉 하구유량을 파악할 목적으로 조사하며, 유량조사에 대한 일반적인 방법은 유량 조사(KDS 51 12 20)에 따른다.(2) 하구에서 하천고유유량을 관측 또는 측정할 수 있는 위치는 감조구간 상류이면서 하구에 가깝고 하상의 경년변화가 작은 지점을 선정하고, 수위관측은 원칙적으로 자기수위계를 이용하여 수시로 관측한다.(3) 하구유량은 감조구간 내 수위계와, 가설 또는 보통 수위표에 의해 각 지점의 동시 수위를 관측하고, 수위기록을 수위-유량곡선을 이용하여 유량으로 환산하여 하구부 저류량을 구한다.(4) 하구유량을 계산하기 위한 가설 수위표는 감조구간에 10개소 정도를 설치한다. 관측시간 간격은 수위-유량곡선을 정확히 그릴 수 있는 간격으로 한다.2.3.5 조위조사조위조사는 하구에서 계획조위의 책정을 위한 자료 획득이 주목적이며 이를 위해 국립해양조사원에서 발행하는 ‘해양조사기술연보’ 등을 이용하여 해당 하구부근의 평균조위, 대조평균만조위, 대조평균간조위, 기상에 의한 조위편차를 구한다.2.3.6 표사조사(1) 표사조사는 해당 하구를 중심으로 한 해역의 표사량 및 방향을 조사하여, 표사량과 표사 이동방향의 경년변화를 알기 위하여 실시한다.(2) 표사조사 결과는 도류제등의 하구처리공사를 실시한 후 하구부근에서 해빈이나 정선(汀線)의 향후변화를 예측하는데 사용한다.2.3.7 하구하상재료조사(1) 하구하상재료조사는 원칙적으로 연 1회 실시하며, 사주부에서 사주가 계절적으로 크게 변동하는 경우에는 계절마다 조사를 실시한다.(2) 하구하상재료조사를 위한 하도조사 길이는 하구에서 하폭의 10배 정도로 하고 채취단면은 5개의 횡단면 이상으로 하며 채취지점은 하나의 횡단면에 대하여 3지점 정도를 선정한다.(3) 사주에서 채취지점은 정선부근, 파가 쳐 올라오는 윗부분, 정점, 그리고 하천측 지점의 4개 지점을 선정하고 횡단면은 사주크기에 따라 결정하는데 일반적으로 3개의 횡단면을 선정한다.(4) 해역 저니 재료 조사는 하구중앙을 중심으로 하폭을 5~7개로 나누어 실시하고 수심10m당 한 측점을 선정한다. 단 중소하천에서는 하폭을 1~3개로 나누어 실시한다.(5) 시료채취 지점은 모래자갈의 분포상태가 치우치지 않은 표준적인 지점으로 한다.2.3.8 하구수질조사(1) 하구수질조사는 주로 하구와 감조구간에서 수질을 관측하여 염수의 침입정도, 수질오염상태를 조사하기 위해 실시한다. 수질관측은 하도 및 하구부근의 바다에서 실시하고 관측지역을 적절하게 구분해서 각 구간을 대표한다고 생각하는 지점을 채수지점으로 한다.(2) 하구에서 수질조사는 주로 염수침입이 문제가 되는 곳의 기온, 수온, pH, 전기 전도도, 염수이온 등을 측정한다. 또한 하구 하도 내 수질개선, 사주 형성에 따라 하구가 막혀 오염이 증가하는 내수면의 오염정도를 조사하려면 이 항목 외에 SS, BOD, COD, DO 등을 조사한다.(3) 하구 내 수질조사에 대한 일반적인 방법은 하천환경 조사(KDS 51 12 45)에 따른다.2.3.9 풍향·풍속조사(1) 풍향.풍속조사는 하구에서 주된 풍향 및 최대풍속을 조사하는 것으로 주로 기상청에서 운영하는 관측소 자료를 이용한다.(2) 해당지역에서 측정된 풍향.풍속 자료가 충분하지 않을 때는 원칙적으로 자기 기록장치를 설치하여 수시로 관측을 실시하여야 한다. 관측기기는 지형의 영향이 적은 장소에 설치한다.(3) 태풍의 진행경로와 해안에서 큰 파랑을 일으키는 태풍의 규모를 조사하여 파랑상승 정도를 파악하여야 한다.2.3.10 하천·해안지형조사(1) 하천.해안지형조사는 현지조사와 하천.해안 지형측량을 통하여 실시한다. 또한 하구부 종횡단조사는 원칙적으로 측량에 의하여 수행한다.(2) 하천 종횡단측량은 기본적으로 하천측량(KDS 51 12 65)에 따르고 해안 지형측량에서 측량범위 및 측선 간격은 표 2.3-1과 같다.표 2.3-1 하구에서 지형측량 범위 및 측선 간격 측량 측량범위 측선간격 하도 종․횡단 측량 하구에서 상류로 5km까지 실시함. 측선간격은 200m를 기준으로하되, 중소하천은 50~200m, 대하천은 500m 정도 결정함. 심천 측량 해안선방향은 하구를 중심으로 원칙적으로 좌우 각각 3km이내, 해안선에 직각방향은 정선에서 수심 20m까지 실시함. 50~300m, 측점간격은 1m 간격 의 등심선을 그을 수 있을 정도 로 결정함. 해빈 측량 대략 평균간조면 정선에서 후빈을 포함한 범위. 해안선 방향은 심천측량과 동일함. 심천측량과 동일함. 정선 측량 하구를 중심으로 좌우 3km이내까지 실시함. 하구 종․횡단 측량 하구사주의 변동범위(과거의 변동 및 장래조건의 변화에 의해 변동이 예상되는 범위를 포함)중에서 필요한 범위를 선택함. 하천횡단방향으로 하폭의 1/10 간격으로 측선간격을 선택하되 50 m 이하의 간격이 되도록 함. 단, 개구부의 가장 좁은 부분은 사주의 형상에 따라 세 개의 단면 정도 측량실시. 측점간격은 0.5m 간격의 등고선을 그을 수 있을 정도로 결정함. (3) 하구에서 하천과 해빈지형측량에 대한 일반적인 방법은 하천 측량(KDS 51 12 65)에 따른다. 그리고 정선측량은 평판측량에 의한 방법, 기준말뚝과 줄자에 의한 방법, 해빈측량자료와 조위기록을 이용하여 구하는 방법 중에서 하나를 선택하여 실시한다.2.3.11 비사조사(1) 비사에 의해 하구막힘이 발생할 위험이 있는 하구부는 비사조사를 실시한다.(2) 비사조사는 지형에 따라 하안 근처 몇 개 지점에서 연직방향의 비사량 분포, 비사방향 및 비사재료입경을 조사한다. 또한 제방 등 하구에 설치한 구조물을 넘는 비사량을 관측하고 조사를 실시한다.2.3.12 하구흐름조사하구흐름조사는 하구 부근에서 물의 이동방향 및 상태를 파악하기 위해 하도 및 해역에서 평상시와 홍수 유출시 또는 태풍 내습 시 필요에 따라 실시한다.2.3.13 기타 조사(1) 기타 조사에는 홍수에 의해 사주가 씻겨내려 가는 정도에 대한 조사, 사주가 씻겨 나간 후 파도에 의한 사주복원상황조사, 토사유출량조사, 하구유황조사, 연안류조사, 파랑이 거슬러 올라오는 정도 조사, 하구피해조사, 인접하구조사, 하구환경조사, 사회경제조사 등을 필요에 따라 실시한다.(2) 하구 수리모형실험은 사주의 씻겨내려 가는 정도, 하구유지수심, 파도에 의한 사주의 발달과 소멸, 홍수 시 수위, 하구 구조물에 의한 주변 정선의 변화 등 하구처리계획을 검토할 경우에 필요한 방안이나 참고자료를 얻기 위하여 실시한다.2.4 하도형태특성조사(1) 하도의 평면 및 종횡단 형태특성 및 변화양상을 조사하고 그 내용을 취합하여 하도형태특성에 대한 분석을 실시한다.(2) 전체 조사구간은 하상경사가 동일하고, 또한 유사한 특징을 갖도록 구분하고, 각 구간마다 하도형태특성의 파악, 분석을 수행하는 것으로 한다.(3) 하도형태특성 조사 항목으로 하도평면형태, 하도의 횡단형태, 하도의 종단형태 및 기타 사항을 포함하여 하도의 전체 특성이 표현되도록 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511240,내수 및 우수유출 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천 설계 시 내수 및 우수유출조사에 해당되는 부분을 통합 정비하여 기준으로 제정하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 내수조사는 내수 배제계획과 내수 처리대책을 수립할 때 기본적으로 필요한 내용을 조사하며, 다음과 같은 항목을 포함한다.① 지형 및 지표조사② 배수계통 및 시설조사③ 과거 침수기록 조사 및 재해지도 조사④ 방류하천 특성 조사⑤ 관련계획조사⑥ 침수지역 자산조사(2) 우수유출저감에 관한 기본계획 수립을 위한 조사는 다음과 같은 항목을 포함한다. ① 유역의 우수유출량 및 하천통수능력② 토지이용계획③ 지층 및 지질구조④ 지하수위⑤ 저류시설로 이용 가능한 주변의 시설⑥ 유출저감시설 설치의 문제점 및 대책방안⑦ 장기적인 유출저감시설의 설치계획(3) 도시 상습침수지역은 침수 유형과 원인을 고려하여 다음과 같은 항목을 포함한다.① 내수에 의한 침수② 하천으로부터의 침수③ 해안으로부터의 침수1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 12 60 하천치수경제 조사 KDS 54 00 00 댐 설계기준1.3.2 관련 법규 하천법 제25조(국토교통부) 하수도법 제4조(환경부) 자연재해대책법 제 19조(행정안전부)1.4 용어 정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 지형 및 지표조사(1) 지형 및 지표조사는 해당유역을 적당한 구역으로 구분하여 지형 특성, 식생 등에 대한 지표상황 및 토지이용상황 등을 조사한다.(2) 구역구분은 필요에 따라 산지와 같은 자연지역, 밭, 논, 도시지역으로 분할하거나 지류별로 분할한다. 특히 소유역으로 분할할 때 산지는 지면경사에 따라 산지와 계곡 등으로 분할하고 밭과 논은 지형경사에 따라 구분한다.(3) 구역구분은 보통 국토지리정보원에서 발간하는 1:25,000 지형도를 이용하지만 보다 상세한 지형조사를 하려면 1:5,000 지형도 또는 1:1,000 지형도를 이용한다.(4) 도시지역의 경우 도시화율, 인구현황, 공시지가 및 용도지구 등을 포함하여 조사한다.2.2 배수계통 및 시설조사(1) 배수계통조사에서는 하천, 하수도, 각종 용수로 또는 내수수방시설 등 관련시설의 규모와 체계, 각 시설별 집수면적, 통수능력 조사에 필요한 수리학적 기초자료 조사와 집수구역의 저류특성에 대한 자료를 조사한다.(2) 도시지역의 경우 개발로 인해 변경된 배수구역 구분, 지표수 흐름, 배수관망도 등을 조사한다.(3) 내수지역은 배수구간에 있으므로 부등류 또는 부정류 계산을 할 수 있도록 각 구간의 유하경로와 유역(유량에 따라 유역이 바뀌는 경우가 있음)을 확인한다.2.3 과거 침수기록조사(1) 과거 침수기록조사는 과거침수 시 발생한 수방시설의 운전기록조사, 강우특성기록, 침수흔적, 침수심 및 피해액 등을 조사한다. 또한 외수위와 내수위(외수위 현황 및 지속기간, 내수위 흔적 및 지속시간) 등의 기록을 조사한다.(2)과거 침수기록 조사 시에는 현지주민의 의견도 청취한다.2.4 방류하천 특성조사내수배제시설 및 지형특성과 관련하여 방류하천의 과거기록으로부터 빈도별 외수위 및 지속시간, 계획홍수위 및 홍수량 등을 조사한다.2.5 관련계획조사내수배제와 관련된 각종 행정계획, 사업계획, 도시개발계획 및 지역개발계획 등에 대한 조사를 실시한다.2.6 침수지역 자산조사(1) 시설규모 결정이나 경제적 검토를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 침수지역내 자산조사를 실시한다.(2) 침수지역 자산조사는 시설규모결정시 경제조사를 위한 기초자료로 이용하기 위하여 조사하며, 지역통계자료 및 각종 행정세부관련 자료를 조사한다.(3) 내수 처리대책 방안이나 대안 별로 비용편익을 비교하여 타당성과 치수 경제효과를 조사한다.2.7 도시 상습침수지역에 대한 특성조사상습침수지역에 대한 종합대책 수립을 위하여 자연적 조건, 개발형태, 방재시설 및 유출특성 관련 기초자료를 조사하고, 조사자료를 활용하여 침수피해 원인을 파악한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511245,하천환경 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 하천환경조사는 하천의 환경기능을 하천사업에 반영하기 위하여 하천의 전반적인 특성을 조사.분석하는 것을 말한다.(2) 하천환경조사를 통해 하천 환경을 개선시킬 가능성과 필요성을 인식하고 대상하천의 보전과 복원에 대한 정비주제 및 방향을 설정한다.1.2 적용 범위(1) 공간적으로 하천의 수변공간에서 이루어지는 하천환경조사를 말한다.(2) 하천환경조사의 계획과 절차는 표준화되고 체계화된 방법으로 진행되어야 한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 12 25 지하수 조사 수질오염공정시험기준(환경부) 1.3.2 관련 법규 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률(환경부) 1.4 용어 정의● 생태계: 일정한 공간에서 생물 공동체와 이들의 생명 유지의 근원이 되는 무기적 환경이 서로 상호관계를 유지하면서 균형과 조화를 이루는 자연의 체계● 수변(水邊): 수역(水域, 물길), 수제역(水際域, 물가), 육역(陸域, 홍수터 및 제방)으로 이루어진 하천구역으로 경관생태적으로 연속성이 있는 선형의 하천 회랑● 환경기능: 동식물 서식처 기능, 수질의 자정기능, 경관 및 친수기능 등 하천의 자연적 기능● 하천환경: 물과 그 주변공간 그리고 여기에 서식하는 생물의 통합체로 이루어진 하천 그 자체로서의 자연적, 인공적 모습을 말함● 하천환경정보도: 하천환경의 특성을 종합적으로 관찰하고 해석하기 위하여 하천환경조사에서 수집, 정리된 정보를 도면상에 체계적으로 정리하여 가시화한 정보지도● RCS(River Corridor Survey) 지도: 하천의 물리적 구조와 식생의 분포, 중요 서식처 등을 정해진 기호나 약호를 이용하여 스케치한 지도1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반2.1.1 수행절차하천환경조사는 전문가그룹을 구성하여 일련의 표준 절차에 따라 체계적으로 수행하도록 한다.2.1.2 계획수립2.1.2.1 사전 자료조사기존문헌자료 수집, 항공사진 분석 등의 사전자료 조사를 통하여 대상하천의 특성을 파악하도록 한다. 2.1.2.2 전문가그룹 구성하천환경조사는 여러 분야의 전문가 그룹을 구성하여 계획, 조사, 분석 및 평가에 대한 자문을 실시한다. 2.1.2.3 기초조사(1) 기초조사는 대상하천 전 구간의 현지조사를 통해 개략적인 대상하천의 특성을 파악할 목적으로 수행한다. (2) 대상하천 전 구간의 RCS 지도를 작성한다.(3) 작성한 RCS 지도는 조사지구의 분할 및 중점조사를 실시할 구간을 선정하는 기본자료가 된다.2.1.2.4 조사지구 및 구간 선정(1) 조사지구 및 구간의 선정은 사업의 방향을 결정하고 결과의 품질을 좌우할 수 있으므로 신중하게 결정되어야 한다. (2) 대상 하천은 공간적 위계에 따라 조사지구 > 조사구간 > 조사지점으로 구분한다. (3) 조사지구는 대상하천의 길이와 구역구분의 특성을 고려하여 위치와 수를 결정하며 일반적으로 20km 단위로 구분한다. 조사구간의 선정기준은 조사지구의 특성을 대표적으로 나타낼 수 있는 구간으로 하며, 조사구간의 길이는 일반적으로 1~3km로 한다. 이는 관련 전문가의 자문을 구하여 선정하도록 한다.(4) 조사지구 및 조사구간의 선정에 기초조사의 결과 및 인공위성영상과 항공사진을 활용할 수 있다.(5) 하천 환경의 조사 지구 및 구간은 유역의 지형, 토지이용 및 오염원 분포를 고려하여 충분한 지점을 조사할 수 있도록 결정되어야 한다. (6) 강우의 영향을 파악할 수 있도록 강우 시 집중조사를 실시할 수 있다. 2.1.3 조사항목 및 일정2.1.3.1 조사항목 및 일정(1) 조사항목은 크게 물리조사, 화학조사, 생물조사 그리고 공간조사로 구분한다.(2) 조사일정은 사업의 목적과 조사항목의 특성을 고려하여 결정한다. 2.1.3.2 물리조사(1) 물리조사의 대상은 수리조사, 수문조사, 하천지형조사, 하도조사, 하상재료 조사 등이 있다. (2) 수리조사는 유속, 수심, 유량 등 대상구간의 흐름 파악을 목적으로 월별조사를 기본으로 하며 홍수, 가뭄이나 태풍 등 특별상황에는 추가 실시한다.(3) 수문조사는 대상구간과 유역에 대한 기상자료 및 수위자료를 조사한다.(4) 하천지형조사는 대상구간의 지형변화를 파악하는 과정으로 평면형은 현황측량과 위성사진, 종횡단형은 종횡단측량을 이용하여 조사한다.(5) 하도조사는 여울과 소, 사주, 수제, 침식과 퇴적, 저수로와 고수부지 등 하도의 특성을 파악하기 위한 것으로 조사 결과는 사진촬영과 RCS 지도로써 작성한다.(6) 하상재료조사는 하상재료의 구성 분포와 변화양상을 파악할 목적으로 홍수기 전후 조사를 비중 있게 실시한다.2.1.3.3 화학조사(1) 화학조사의 대상은 수질조사, 저니질조사, 오염 발생원 및 부하량 조사, 수질예측, 토양조사 등이다.(2) 수질조사는 공공 수역에서 하천수의 오염과 관련된 환경기준의 유지 여부와 달성기준을 파악하고 하천관리에 필요한 자료를 얻기 위하여 실시한다. 각 수역 내 기준지점과 추가지점을 선정하여 수질 및 유량을 동시에 관측함을 원칙으로 한다.(3) 저니질 조사는 하천 및 호소의 적정한 관리, 저니의 준설 필요성 및 준설방법, 준설토의 처분방법 등을 검토하기 위하여 실시한다. (4) 오염발생원 및 부하량 조사는 공공수역의 수질악화와 밀접한 관계가 있는 오염발생원의 파악과 그에 따른 발생 오염부하량, 유입 오염부하량, 배출 오염부하량, 그리고 유달률 조사를 의미한다.(5) 토양조사는 하천구역내 토양의 화학적 특성을 조사하여 토양의 영양염류 제거능력, 미세서식처 조건 및 식생과의 연관성을 파악한다.2.1.3.4 생물조사(1) 하천생물조사의 대상은 식생조사, 미소생물조사(저서무척추동물, 육상곤충), 어류조사, 양서파충류조사, 조수류조사(조류, 포유류) 등이 있다. 또한 호소환경이나 오염원분석을 위하여 미소생물조사에 플랑크톤과 부착조류를 추가할 수 있다. (2) 생물조사는 채집, 동정, 표본제작, 분석 등 여러 분야의 전문가와 인력이 투입되는 분야로서 체계적인 계획이 필요하다.(3) 하천생물은 분류군별로 계절에 따라 생애주기(life cycle)가 달라지므로, 조사와 분석을 위하여 1년 이상 장기조사를 수행한다. (4) 생물조사 시에는 분류군별로 하천구역에 서식하는 생물의 생태 및 중요 서식처를 동시에 파악하도록 한다.2.1.3.5 공간조사공간조사는 하천의 인문, 지리적인 특성 및 지역사회의 요구를 반영하기 위한 방법으로 경관조사, 이용자조사, 시설물조사로 구분된다.2.1.4 자료정리 및 활용2.1.4.1 자료정리와 평가(1) 항목별 조사 자료를 바탕으로 검증된 정성 및 정량분석법을 활용하여 교란 및 오염의 정도, 생태자연도 등 하천환경을 평가한다.(2) 생물자료를 이용한 평가에 있어 각 항목별 생물지표를 설정하여 하천사업에 반영하도록 한다.2.1.4.2 하천환경정보도 (1) 하천환경정보도는 하천관리를 수행하는 과정에서 필요로 하는 하천에 관한 정보(물리, 화학, 생물, 공간 등)를 적절히 파악하는 것을 목적으로 한다.(2) 대상하천의 조사지구마다 조사구간의 하천환경특성을 반영한 하천환경정보도를 작성하도록 한다.2.2 조사2.2.1 수질조사2.2.1.1 관측지점의 설정과 관리(1) 수질조사 관측지점은 기준지점과 추가지점으로 구분 설정하되, 추가지점은 기준지점 이외의 지점에서 수질관측이 필요한 경우에 설정한다.(2) 수질조사의 관측지점은 지도상에 도시하여 관리하고, 대상하천의 관측지점에는 관측위치 표지판을 설치하고 관리한다.(3) 수질조사를 위한 기준지점 선정 시 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.① 환경부에서 설정, 운영하고 있는 수질조사 지점 중 국가하천에 위치한 지점② 공공수역의 수질이 종합적으로 파악될 수 있는 지점③ 치수, 이수, 친수 그리고 하천환경관리상의 기준이 되는 지점④ 하천수를 이용하고 있는 주요 지점(4) 수질조사를 위한 추가지점 선정 시 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.① 환경부에서 설정, 운영하고 있는 수질조사 지점 중 국가하천 또는 지방하천에 위치하고 있으나 기준지점으로 설정되지 아니한 지점 ② 현재 유입수질이 본류 수질에 크게 영향을 미치고 있거나, 장래 영향을 미칠 것으로 예상되는 지천 및 배수로의 유입 직전지점과 지류가 합류하는 위치의 본류 상.하류 지점 ③ 수량이 많은 지류가 합류하는 위치의 본류 상.하류 지점 및 합류 직전의 지류 지점④ 하천에서 유역의 지형 및 지질이 변하는 지점⑤ 호소에 직접 유입되는 하천 및 배수로 중에서 그 호소 수질에 크게 영향을 미치던가 장래 영향을 미칠 것으로 예상되는 유입하천 및 배수로의 유입 직전지점⑥ 호소의 유출입구, 중심부 및 기타 필요한 지점⑦ 이수와 관련된 호소의 주요 만곡부⑧ 기준지점 이외에서 하천수를 이용하는 지점⑨ 기타 특수한 오염상황을 나타내는 지점2.2.1.2 채수지점 및 채수위치(1) 하천(호소는 제외)의 수질조사를 위한 채수 지점 및 채수 위치는 아래와 같다.① 하천수의 오염정도 및 용수의 목적에 따라 채수 지점을 선정한다. 단, 하천본류와 하천지류가 합류하는 경우에는 합류이전의 각 지점과 합류 후 완전혼합이 일어나기 전 지점 및 충분히 혼합된 지점에서 각각 채수한다.② 하천의 횡단면에서 수심이 가장 깊은 지점과 그 지점을 중심으로 하여 좌우로 수면폭을 2등분한 각각의 지점에서 수심이 2m 미만인 경우 수심의 1/3에서, 수심이 2m이상인 경우 수심의 1/3 및 2/3에서 각각 채수한다.(2) 호소에서의 채수 지점은 아래와 같은 사항을 참조하여 결정한다.① 수역전체의 특성을 가장 대표할 수 있는 지점(호심 또는 가장 깊은 곳 등)② 주요 유입하천수가 유입된 후 완전 혼합이 일어나기 전 지점 및 충분히 혼합되는 지점③ 호소수가 유출되는 지점④ 호소수를 취수하는 지점⑤ 폐수나 하수의 유입으로 항상 오염이 우려되는 지점⑥ 호소로 온천수나 용천수가 유입되는 지점2.2.1.3 측정항목(1) 하천(호소 제외)의 기준지점 및 추가지점에서의 측정항목은 수위, 유량, 수온, 생화학적 산소 요구량(BOD), TOC(총유기탄소), 부유물질(SS), 용존산소량(DO), 산도(pH), 대장균군수(MPN), 총질소(T-N(NO3-N, NH3-N)), 총인(T-P(PO4-P)) 등이다. (2) 하천의 수질관리가 중요한 경우에는 유입지천의 수량 및 수질 정보를 실시간으로 수심별로 모니터링 하여야 한다. 실시간 수심별 모니터링이 중요한 수질항목으로는 수온, 산도(pH), 용존산소량(DO), 클로로필-a(Chl-a), 암모니아성질소(NH3-N) 등이 있다.(3) 하천(호소 포함)의 기준지점 및 추가지점에서 환경기준 외에 추가로 지정될 것으로 예상되는 항목 중 해당 수역에서 검출되고 있거나 장래 검출이 예상되는 경우, 필요에 따라 시안(CN), 수은(Hg), 비소(As), 유기인, 6가크롬(Cr6+), 카드뮴(Cd), 납(Pb), 폴리클로리네이티드비페닐(PCB), 음이온 계면활성제(ABS) 등을 포함한다.2.2.1.4 측정횟수(1) 하천(호소 포함) 기준지점 및 추가지점에서의 측정횟수는 아래와 같다. ① 측정항목 중 PCB와 유기인을 제외한 항목에 대하여는 계절별 1일 이상, 1일 4회 정도로 측정한다.② PCB와 유기인은 연 1일 이상, 1일 4회 정도로 하절기에 측정함을 원칙으로 한다. 단, 하루 동안 수질변동이 작은 지역 또는 산간부에서는 1일의 측정횟수를 줄일 수도 있다.③ 하천의 수질변동이 예측되는 지점에서는 매달 주기적으로 수질조사를 실시함으로써 홍수기와 갈수기의 농도변화를 조사하도록 한다.(2) 하천(호소 제외)의 기준지점 및 추가지점에서의 측정횟수는 원칙적으로 월 1일 이상, 1일 6시간 간격으로 4회 정도의 측정을 실시한다.2.2.1.5 채수시기(1) 하천(호소 제외)의 기준지점 및 추가지점에서의 채수 시기는 아래와 같이 결정한다.① 하천의 기준지점 및 추가지점에서의 채수는 하천 수위가 일시적으로 증가되는 기간을 피하여 하천 유량이 비교적 안정된 평상유출시를 선택하여 실시하는 것을 원칙으로 한다. 감조하천에서는 이와 같은 조건 이외에도 강풍 시 또는 강풍 직후를 피하여 하천유량이 안정된 시기에 실시하는 것이 원칙이며, 채수시각은 주간의 간조시간을 고려하여 정한다.② 감조하천의 채수는 주간의 간조 시에 수질이 가장 악화되므로 채수횟수 중 1회는 주간의 간조 시에 실시하도록 채수계획을 세운다.③ 시료채취는 홍수기와 갈수기 등 월별자료를 얻는 것을 원칙으로 하되, 하천에 영향을 미치는 오염원의 배출시간에 따른 영향을 알기 위하여 일별, 주중, 주말별 시료채취도 이루어져야 한다.(2) 호소의 기준지점 및 추가지점에서의 채수는 강우 중 또는 그 직후의 증수기(增水期)를 피하여 유입하천 및 유출하천의 유량이 비교적 안정된 평상유출시를 선택하여 실시하는 것이 원칙이고, 강풍 시 또는 그 직후의 채수는 피한다.2.2.1.6 채수방법(1) 하천수의 채수는 수심이 얕은 곳이 대부분이므로 특정한 채수 장비를 사용하지 않고 일반적인 폴리에틸렌 샘플통을 사용하는 것이 보통이다.(2) 호소수를 채수하는 경우, 호소의 수심이 깊으므로 채수장비를 사용하는 것이 원칙이다. 호소수의 채수장비는 정해진 수심에서 정확하게 채수할 수 있는 형식의 것이어야 한다.(3) 수질분석의 시료개수를 줄이기 위하여 혼합시료를 만드는 경우가 있으며, 이 경우 유량비에 따라 혼합시료를 만드는 것이 원칙이다. 또한, 시간에 따른 수질변화의 분석을 위하여 혼합시료를 만드는 경우에는 각각의 시료를 채취한 시각의 유량비에 따르고, 하천 등의 횡단면 평균의 혼합시료를 만들 때에는 횡방향 구분 유량비에 따른다. 단, 정체수역 등과 같이 유량비가 얻어지지 않는 경우에는 이 규정을 따르지 않아도 된다.2.2.1.7 시료의 전처리 및 보관(1) 채취한 시료의 분석을 즉시 실시하는 것이 불가능한 경우에는 분석항목에 따라서 전처리를 현장에서 실시한다. (2) 전처리한 시료는 최대 보관허용시간 이내에 분석을 실시한다.2.2.1.8 수질오염 측정망의 현황수질오염 측정망은 하천 및 호소 등 수질보전대상 공공수역에 대한 수질현황을 종합적으로 파악하여 수질변화 추세를 파악하고, 이미 집행된 주요정책사업의 효과를 분석하여 장래 수질보전대책 수립을 위한 기초자료를 확보하기 위하여 설치 운영된다.2.2.1.9 현장측정(1) 수질을 조사하기 위한 채수 현장에서 실시하여야 할 내용은 아래와 같다. ① 조사지점 및 채수지점의 선정과 주변의 환경 조사② 채수③ 채수지점에서 각종 측정 실시 : 기온, 수온, 외관, pH, 투명도, 전기전도도(EC), 유량, DO, 채수일시, 수심 등④ 채수시료의 운반⑤ 현지에서의 측정작업⑥ 기록, 정리⑦ 조사 계획 검토, 수정(2) 수질을 조사하기 위한 채수 현장에서 채수 시 기록하여야 할 내용은 아래와 같다.① 채수일시, 기후, 기온, 수온 ② 수온, 물의 외관 및 냄새, 투명도 ③ 채수수심, 수위 및 유량 ④ 흐름의 상황 및 감조하천에서의 흐름 방향 및 조위 ⑤ 채수 시에 수면의 유막 등과 같은 이상상태가 관찰될 때는 기록해 둠2.2.1.10 수질분석 방법(실내분석)수질에 관계된 환경기준이 정해진 수질항목의 분석방법은 환경부 고시 수질오염 공정시험기준에 준한다. 2.2.2 저니질 조사2.2.2.1 오염상황조사(1) 오염상황을 파악하기 위하여 정기적으로 저니의 오염상태를 조사하여야 한다.2.2.2.2 기초조사(1) 오염상황조사에 따른 저니의 오염 조사로부터 과거에 오염된 상태를 파악할 수 있고, 하천이 오염되었다고 판단되었을 때는 그 오염의 정도를 규명하기 위하여 기초조사를 실시한다.(2) 기초 조사에서는 조사의 편리를 위하여 표층부만을 대상으로 한다.2.2.2.3 정밀조사(1) 기초 조사 결과에 의하여 오니에 대한 준설범위 등이 결정된다. 만일 준설이 필요할 때는 정밀조사를 실시한다. (2) 정밀조사 시 하천에서는 기초조사 결과에 따라 저니가 오염되어 있거나 퇴적물이 있는 구역 내에 50m에서 100m 간격으로 채취지점을 선정한다. 배수로 합류점과 배수구 바로 밑에도 채취지점을 선정하며, 오염이 심한 오염원에는 채취지점 간격을 보다 조밀하게 한다. (3) 퇴적물이 여러 개의 층으로 형성되었을 경우에는 각 층별로 분석시료를 채취하고, 퇴적물이 전층을 통하여 거의 일정할 경우에는 1m 간격으로 분석시료를 채취한다.(4) 시료의 채취는 동일지점에서 3회 이상 실시하며 이들을 혼합한 것을 저니시료로 한다. 깊이 방향의 저니질 조사를 실시할 경우, 원칙적으로 저니표면으로부터 1m 간격의 각 위치에서 상하 10cm 정도의 저니층을 채취하여 그 위치의 시료로 한다. 2.2.2.4 저니질 분석방법(1) 저니를 채취한 후 간극수를 분리하고 채취시료를 조제한 후 대표시료를 취하여 분석시료로 사용한다.(2) 간극수의 분리는 아래와 같은 과정을 거쳐 이루어진다.① 아크릴제 주상채니기를 수직으로 조용히 내려 저니를 채취한 후, 저니상부의 물을 사이폰으로 제거한다.② 하부로부터 밀어 올려 표층 5cm를 원심관에 취하고, 5,000rpm에서 20분간 원심분리하여 상등수를 간극수로 하며, 이와 같은조작은 시료채취 후 가능한 짧은 시간에 실시하여 공기와의 접촉시간을 줄인다.③ 채취일시, 채취지점, 채취방법, 저질의 상태(퇴적물, 모래, 진흙색, 냄새 등), pH, EC 등을 조사하여 기록하여야 한다.(3) 채취시료의 조제는 아래와 같은 과정을 통하여 이루어진다. ① 채취한 저니는 원칙적으로 이물질을 제거한 후 균등하게 혼합하여 500~1,000g을 청정한 폴리에틸렌 용기에 넣어서 실험실로 운반한다. 단, 교란되지 않을 시료 또는 주상시료에서 분석시료를 채취하는 경우에 시료량이 적으면 이에 따르지 않아도 된다. 또한, 시료는 운반도중 및 실험실 반입 후에도 분석 시 까지 4℃ 정도로 보존한다.② 채취시료가 공기와의 접촉으로 그 함유성분이 변할 가능성이 있는 항목에 대하여는 가능한 교란이 일어나지 않는 상태로 운반하여 분석한다.(4) 위의 과정을 통해 조제된 채취 시료로부터 적당량의 대표시료를 취하여 이것을 5,000rpm으로 20분간 원심분리 하여 그 침전고형물을 분석시료로 사용한다.2.2.3 오염 발생원 및 부하량 조사2.2.3.1 오염원의 개념 및 형태하천이나 호소의 수질을 관리하기 위하여 오염 진행과정의 규명이 중요하며, 그 요소인 오염물질의 종류, 발생량 및 유출량 파악이 중요하다.2.2.3.2 오염발생원 조사(1) 오염 발생원의 자료수집과 구역별 분류는 아래와 같다.① 오염 발생원의 자료수집은 답사 및 지방행정부처의 자료를 이용한다. ② 오염 발생원은 하천 및 호소에 유입하는 하천 또는 그 지천 유역별, 또한 이들에 유입하는 배수로(하수도 포함)시설 구역별로 분류하여 정리한다. ③ 2개 이상의 행정구역이 하나의 단위 유역 내에 포함될 경우에는 각 행정구역별로 구분하여 정리한다.(2) 오염 발생원 파악을 위해서는 유역의 인문현황, 공장 및 사업장의 현황, 주요 오염발생원의 상황, 기타 자료 등을 조사해야 한다.2.2.3.3 발생오염부하량 조사(1) 발생 오염부하량은 오염발생원 조사결과에 기초하여 실측치 또는 원단위를 이용하여 산출한다.(2) 발생 오염부하량의 산정은 아래와 같이 실시한다.① 발생 오염부하량은 인간생활, 인간의 생산 활동, 가축의 사료 등의 발생원에서 발생된 오염물의 전체 부하량을 의미 한다.② 발생 오염부하량의 산정 시 수질오염 관련인자는 인간활동에 의한 배출물, 공장 및 사업장의 생산, 사업 및 상업활동 등에 의한 배출물, 가축 및 어류의 사육에 의한 배출물, 농경지 배수에 따른 배출물, 삼림 등 자연수 등에 포함되어 있는 물질 등이다. 따라서 발생 오염부하량은 이들 오염원별로 배출 총량을 구하고 실측결과 또는 기타지역에서 측정되어 산출된 오염원별 오염부하원단위를 이용하여 계산한다.③ 이외의 발생 오염부하량에는 자연발생 부하, 강우 및 유출에 의한 발생 부하 등이 있다. 이들에 대한 발생 오염부하량 산정 필요성이 있는 경우, 측정 또는 산출하여야 한다.2.2.3.4 배출오염부하량 조사(1) 배출 오염부하량은 모든 오염원에서 발생된 오염부하량 중 처리에 의하여 감소된 부하량을 고려하여 산정하되, 원칙적으로 실측치를 기준으로 한다.(2) 발생 오염부하량으로서 산출해야 할 배출 오염부하량의 종류는 생화학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총질소(T-N(NO3-N, NH3-N)) 및 총인(T-P(PO4-P)) 등이 있다.2.2.3.5 오염부하 원단위 산정(1) 원단위 산정을 위한 오염 발생원에서의 부하량 조사는 처리전의 배출수에 대하여 실시한다. 부하량은 1일(24시간)에 발생하는 배수량과 그 배수 중에 포함되어 있는 1일 평균 생화학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총질소(T-N(NO3-N, NH3-N)), 총인(T-P(PO4-P)), 총유기탄소(TOC)로부터 구한다.(2) 오염 발생부하량 산정에 사용되는 오염부하 원단위는 어떤 형태의 처리시설도 통과하지 않은 배출수의 부하량으로부터 산정되고, 공장폐수, 축산폐수 등의 부하량 산정은 처리시설 유입전의 배수에 대하여 측정한다(3) 처리시설에서 처리후의 부하량 조사는 처리수가 하천, 배수로에 배출되기 전에 처리시설에 인접한 적절한 위치에서 실시한다.(4) 각 배출원별 배수량과 배수수질은 통상 시간변동이 크므로 유량관측 및 시료채취의 빈도를 증가시켜 측정치의 정도를 향상시킨다.(5) 유량관측 및 시료채취는 배수가 연속적으로 일어날 경우에도 최소한 1일(24시간) 6회 이상 실시하여야 한다.(6) 오염부하 원단위는 필요에 따라 생화학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총질소(T-N(NO3-N, NH3-N)), 총인(T-P(PO4-P)), 총유기탄소(TOC) 등의 항목에 대하여 구한다.2.2.3.6 유출오염부하량 조사(1) 유출 오염부하량 조사지점은 유출 오염부하가 해당 하천 및 호소 등 수역에 유입되기 직전에 측정되는 위치에 정한다. 유출 오염부하량 조사지점은 원칙적으로 다음 요건을 만족시켜야 한다.① 유역의 모든 배수가 배출되는 지점② 횡단방향의 혼합이 충분하여 수질이 균등하다고 인정되는 직선 부분③ 유량관측, 시료채취가 용이한 위치(2) 유출 오염부하량의 측정항목은 원칙적으로 유량, 생화학적 산소 요구량(BOD), 부유물질(SS) 이외에 화학적 산소 요구량(COD), 질소(T-N, NH4-N, NO2-N, NO3-N), 인(T-P, PO4-P), 중금속류(Hg, Cd, Pb, Cr 등), 유독물질(시안, As 등), TOC, Cl 등으로 한다.(3) 유량은 수위-유량곡선의 사용이 가능할 경우 수위만을 측정해도 된다. 또한, 측정항목은 상류의 오염원 상황과 해당 수역 및 그 영향 수역의 상황을 고려하여 정한다.2.2.3.7 강우 시 유출오염부하량 조사(1) 강우 시의 유출 오염부하량은 평상시와는 크게 다르다. 따라서 평상시 유출부하량 조사만으로는 불충분하므로 강우시의 유출 오염부하량 조사를 실시한다.(2) 호소 등의 수질은 장시간에 걸쳐 유입된 오염부하량에 의하여 좌우되므로, 호소 등에 유입되는 하천에 있어서는 이 조사가 반드시 실시되어야 한다. 단, 호소 등에 유입되는 하천은 관측항목에 인과 질소를 포함시킨다.(3) 측정 시간간격은 하천의 규모에 따라 다르나, 강우 초기에는 충분히 짧은 간격(수십분 정도의 간격)으로 하고, 시간 경과에 따라 간격을 크게 조정한다.2.2.3.8 유달률의 산정(1) 현재의 유달률은 대상 유역, 지천의 유역, 각종 오염원으로부터의 유출오염부하량과 배출오염부하량을 이용하여 산정한다. (2) 장래의 유달률은 현재의 유달률을 기초로 하고 장래의 개발상황, 하수도의 정비상황, 배수의 배출기준, 하천 및 수로의 개수상황 등을 고려하여 추정한다.2.2.4 수질예측2.2.4.1 수질예측의 의의 및 절차(1) 조사된 물리, 화학, 생물, 공간 정보를 종합하여 분석함으로써 수질을 예측할 수 있다. 이러한 수질예측을 통하여 미 계측 지점의 정량적 정보를 얻을 수 있으며, 하천 사업이 수질에 미치는 영향을 평가할 수 있다.(2) 수질예측은 그림 2.2-1의 절차에 따라 시행한다.그림 2.2-1 수질모델을 이용한 수질예측 절차2.2.4.2 수질예측 항목 및 입력인자 조사(1) 수질예측 항목은 기본적으로 수온, 생화학적 산소 요구량(BOD), 용존산소량(DO), 총인(인산염 인), 총질소(질산성 질소), 클로로필a로 선정하며, 토사확산 예측이 필요한 경우 SS를 예측항목으로 추가하는 등 보다 상세한 예측이 요구되는 경우 해당 항목을 추가 선정한다.(2) 수질모델에 입력되는 수리자료는 대상 하천의 유량, 유속 및 수심 실측자료를 이용하거나, 광범위한 구간일 경우 수리모델을 이용하여 계산된 자료를 이용한다.(3) 수질모델에 입력되는 비점오염원은 유역모델을 이용하여 예측한다. (4) 하천 수질예측을 위한 현황조사에는 자정작용조사, 유입부하량 현황조사, 하천의 물질수지조사 등이 포함된다. 또 필요에 따라 조류(藻類) 생산량조사, 하상저니에 의한 용존산소 소모량 조사 등도 병행하여 실시한다. 또한 하천수질현황, 장래 발생 및 유입 오염부하량, 하천 유황에 대한 조사를 실시한다. (5) 호소 수질예측을 위한 현황조사는 호소 내 오염물질의 거동 및 물질수지를 파악하기 위하여 현황조사, 장래 발생 및 유입 부하량 조사와 더불어 물질수지조사를 실시한다. 2.2.4.3 수질모델 선정(1) 수질모델 선정 시 대상 수계의 규모와 유황 및 수질현황, 그리고 예측 대상 항목의 특성을 고려하여 결정한다.(2) 화학물질 등 유해물질이 사고에 의해 하천 또는 호소에 유입되었을 경우 신속한 대응을 위해 추적 모의 및 유출 의심 지점 역추적 모의를 수행한다. 신속한 예측이 필요한 경우에는 1차원 수치모형을 이용하며, 사후평가 및 정밀 분석 필요 시 2, 3차원 수치모형을 이용하여 고차원모의를 수행한다.2.2.4.4 수질모델 보정 및 검증(1) 수질모델 예측치와 실측치가 일치하지 않으면 수리 및 수질계수를 조정하여 예측치와 실측치를 일치시키는 시행착오를 통한 모형 매개변수 보정작업을 수행한다. 보정 및 검증이 완료되면 여기서 선정된 계수 값을 수질예측에 사용한다. (2) 지방하천 및 저수지 등의 소규모 수계의 경우 계절별 수질 특성을 반영하기 위하여 1년을 기준으로 최소 4회 이상 조사된 수질 실측자료에 대해 모델 보정을 실시하며, 국가하천 및 댐 등의 대규모 수계의 경우 1년을 기준으로 월 1회 이상 조사된 수질 실측자료에 대하여 보정을 실시한다.2.2.5 토양조사2.2.5.1 조사의의(1) 하천에서 토양은 하천식물과 다양한 동물이 살아가는 바탕이 되며, 미생물의 분해작용 으로 물질의 순환이 활발하게 일어나는 공간이다. (2) 하천의 토양은 유수 및 기온, 식생의 영향을 받게 되므로 공간적, 계절적인 변화 특성을 갖게 된다.(3) 토양의 생지화학적 과정을 조사하여 하천구역내로 유입되는 오염물질의 제거능력 및 식생과의 연관성을 파악한다. (4) 하천의 토양조사를 통하여 수변구역내의 식생분포 및 미세서식처 조건을 파악할 수 있다.2.2.5.2 조사항목과 방법(1) 조사구간의 토양특성을 대표할 수 있도록 적절한 조사지점을 선정한다. 조사구간내의 토양조사의 지점은 지도상에 표기하도록 한다.(2) 토양조사는 계절별로 실시하되, 특히 홍수 후 범람에 의한 토양특성의 변화를 파악하도록 한다.(3) 토양조사의 항목은 토양 수분함량, 토양 유기물함량, 토양산성도(pH), 토양 총질소(T-N), 토양 총인(T-P), 토양 온도, 토성 등을 포함하며, 필요시 토양 총유기탄소 TOC) 및 중금속(시안, Cr, Cu, Cd, Pb, As, Hg 등)을 추가할 수 있다.2.2.6 식물조사2.2.6.1 조사의의(1) 하천에서는 유수에 의한 지형형성과정이 역동적이며, 계절에 따라 유수량이 변화하므로 하천식생의 구조와 공간적 분포는 다양하게 나타나게 된다. 식물은 생태계에서 일차생산자로서 동물을 위한 서식처와 먹이를 제공하는 중요한 역할을 담당하고 있다. (2) 식생조사의 목적은 조사대상 하천에서 식생 분포, 식생 구조 및 식물상의 현황을 파악해야 한다.2.2.6.2 사전조사사전조사는 문헌조사, 식생도에 사용될 밑그림 준비, 현장답사 등이 있다.2.2.6.3 조사항목과 방법(1) 조사대상 식물은 양치식물과 종자식물을 포함한 유관속식물로 한정한다.(2) 식생조사에서 수행할 조사항목은 아래와 같다.① 식물상 조사: 조사대상 하천구간의 식물상을 파악한다.② 식생도 작성: 조사대상 하천구간의 식생도를 작성한다.③ 군집구조 조사: 식생도에 표시된 군집에 대하여 식생구조를 기록한다.④ 식생단면 조사: 식생단면도와 주요 우점종을 조사한다.(3) 식물상 조사는 계절별로 시행하되 식생도, 군집구조, 식생단면 조사는 가을조사에서 집중적으로 수행한다.2.2.6.4 자료정리(1) 사전조사에서 수집한 자료는 그 출처와 내용을 적절하게 정리한다.(2) 현장조사의 결과는 식물상 조사표, 식생도, 식물군집 조사표, 식생단면 조사표 등을 이용하여 정리한다.2.2.7 미소생물조사2.2.7.1 조사의의(1) 이 기준에서 미소생물이란 호소나 하천구역 내에서 서식하는 작은 생물을 가리키는 것으로서 저서무척추동물, 육상곤충, 플랑크톤, 부착조류를 대상으로 한다.(2) 미소생물은 상대적으로 종수 및 개체수가 막대하여 조사, 동정, 분류 등에 보다 많은 전문성이 요구되는 분야이지만, 환경변화에 대한 민감성을 갖고 있어 수질을 비롯한 수생태계의 환경질을 판단할 수 있는 지표생물의 역할을 담당한다.(3) 따라서 미소생물조사를 통하여 각 생물군의 수중 생식상태(군집구성, 분포, 현존량, 성장상태, 시간변동 등)를 파악함으로써 수질, 서식처 등의 실태파악이 가능하다.2.2.7.2 사전조사사전조사는 문헌조사, 현장답사, 조사지 선정, 현장조사 계획수립 등을 포함한다.2.2.7.3 저서무척추동물의 조사항목과 방법(1) 저서무척추동물(이하‘저서동물’이라 함)은 종수가 다양하고 개체수가 많기 때문에 수중 생태계의 저차 소비자로서 어류, 조류 등의 먹이가 되어 수중생태계 유지에 큰 역할을 담당한다. 또한 하천으로 유입되는 낙엽 등의 주요 분해자로서 하천 내 유기물을 공급하는 역할을 담당한다. (2) 저서동물은 수서곤충류, 환형동물, 갑각류, 패류 등을 대상으로 한다. (3) 저서동물은 대다수가 수질오염에 민감하므로 수질오염에 대한 지표생물로 많이 이용되며, 화학조사로는 나타낼 수 없는 생물학적 수질을 평가할 수 있다.(4) 저서동물상의 파악에는 정량채집 외에도 여러 장소에서 채집하는 정성채집이 필요하며, 정성채집은 충분한 시간에 걸쳐서 실시하도록 한다. 또한 저수지, 하구역에서 채취하는 방법과 하천에서 채취하는 방법으로 나누어 실시한다.2.2.7.4 육상곤충의 조사항목과 방법(1) 하천에서 육상곤충 조사 목적은 하천의 구간에 따른 육상곤충 분포, 군집구조 및 육상곤충상의 현황을 파악하는데 그 목적이 있다. (2) 조사대상 생물은 하천 내에 서식하는 절지동물문 곤충강에 속하는 동물로 한정한다.(3) 조사시기 및 조사회수는 원칙적으로 봄, 여름, 가을의 3계절을 포함하고 3회 이상 실시하여 곤충의 계절적 변화를 파악할 수 있도록 설정한다.(4) 현장조사는 임의채집법, 스위핑법, 털어잡기법 및 함정채집법 등에 의해 조사지구의 여러 장소에서 채집을 실시하고, 필요에 따라서 그 외의 적절한 조사방법을 이용한다.(5) 현장조사에서 채집한 육상곤충은 성충을 대상으로 가급적 종 및 아종까지 동정한다. 유충, 알 등에 대해서도 종명이 판명된 것은 기입한다.2.2.7.5 플랑크톤의 조사항목과 방법(1) 동식물성 플랑크톤 시료의 채취방법은 정량적 채취법과 정성적 채취방법이 있다.(2) 시료의 정량적 채취법(현존량 조사용 채수법)은 에크만식 채수기 등과 같은 채수기를 사용하여 특정 수심으로부터 채수한다. 부영양화된 수역에서는 시료채수량은 50~100 mL의 시료로 충분하다. 일반적으로 500~1,000mL정도, 빈영양 상태의 수역에서는 10ℓ이상의 시료가 필요하기도 하다.(3) 시료의 정성적 채취방법(군집 구성, 출현빈도, 분포용 채수법)은 부영양화된 호소, 저수지 등에서도 호소수를 10~500mL를 용기에 넣고 시판용 포르말린 5mL를 가하여 하루 동안을 방치한 후 침전된 시료로 한다.2.2.7.6 부착조류의 조사항목과 방법(1) 부착조류는 하천생태계의 일차생산자로서 하변식생에서 유입되는 낙엽과 더불어 주요한 영양공급자의 역할을 담당한다. (2) 채집방법은 자연하상으로부터 직접 채집하는 방법과 인공부착판을 이용하는 방법이 있다. (3) 부착조류 중 부착규조는 교란에 대한 반응이 민감하여 부착조류 군집의 동태는 수질의 상태를 나타내는 지표가 된다.2.2.7.7 자료정리(1) 각 분류군별로 현장분포표, 군집조사표를 작성하여 정리한다. (2) 남방한계종, 북방한계종, 고유종, 미기록종 등과 같이 지역에서 특별한 의미를 갖는 종을 정리하고, 하천환경과의 관계와 특성을 병기한다. (3) 미소생물은 군집을 구성하는 종수와 개체수가 막대하므로, 군집구성에 대한 결과는 통계적인 방법을 사용하여 우점도, 다양도, 풍부도를 산출하여 분석한다.(4) 저서무척추동물, 플랑크톤, 부착조류 등은 물 오염에 민감한 수질지표성을 나타내고 있다. 군집구성 및 현존량 자료를 이용하여 생물학적 수질을 평가할 수 있다.2.2.8 어류조사2.2.8.1 조사의의(1) 어류는 하천생태계의 고차소비자로서 기초생산자인 식물, 일차소비자인 수서곤충 및 패류와 포식, 공생 관계 등의 유기적 상호관계를 갖는다. 따라서 하천에서 어류 종류와 서식처다양성은 하천의 자연도를 나타내는 지표가 된다. (2) 하천에서 어류조사의 목적은 대상하천의 어류 분포, 어류상 및 어류 군집의 현황을 파악하는 데 있다.2.2.8.2 사전조사사전조사는 문헌조사, 현장답사, 조사지점 선정 등을 포함한다.2.2.8.3 조사항목과 방법(1) 어류조사는 분포, 군집조성, 어류상을 조사항목으로 하며, 현존량을 추가할 수 있다. (2) 조사시기는 하천의 특성과 계절상을 고려하여 어류상을 충분히 파악할 수 있는 시기로 설정한다. 조사회수는 회유를 고려하여 4계절 각각 1회씩 조사한다.(3) 현장조사 시에는 수심, 유속, 수제부 상황, 하상재료, 지형 등 서식처조사를 병행한다. (4) 채집방법은 투망, 족대, 뜰채, 권망, 통발, 주낙 등 조사지 상황에 맞는 모든 방법을 고려한다. 채집방법이 다양하지 못하면 어종이 누락되는 경우가 발생하므로 유의해야 한다. (5) 현존량 조사는 개체수 추정방법과 몸길이 및 체중의 측정방법이 있으며 조사목적에 따라 적절한 방법을 선택한다.2.2.8.4 자료정리(1) 사전조사에서 수집한 자료는 그 출처와 내용을 적절하게 정리한다.(2) 현장조사에서 수행한 항목은 어류상 조사표, 어류 출현종 목록표를 이용하여 정리한다.(3) 어류의 군집구조를 분석하기 위해서는 우점도, 다양도, 풍부도 지수를 이용하여 통계적으로 분석한다.2.2.9 양서파충류 조사2.2.9.1 조사의의 (1) 하천에서 양서.파충류는 수중과 육상 생태계를 생활사 중에 모두 이용하거나 수생태계와 밀접한 서식 특성을 지니고 있어서, 양서파충류의 출현 종류와 분포를 통하여 하천태계의 자연성과 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. (2) 하천에서 양서.파충류 조사의 목적은 조사대상 하천에서 종목록, 서식처 이용실태 및 번식실태를 파악하는데 있다.2.2.9.2 사전조사사전조사는 문헌조사, 현장답사, 조사지점 선정 등을 포함한다. 2.2.9.3 조사항목과 방법(1) 조사항목과 내용은 아래와 같다.① 양서.파충류의 출현 생물상② 양서.파충류의 분포③ 양서.파충류의 서식 환경(2) 조사시기는 양서.파충류의 생리.생태적인 습성을 고려하여 번식기(3월~5월), 활동기(6월~8월) 그리고 동면준비기(9월~11월) 등 3회 실시하는 것을 원칙으로 한다. 특별한 종이나 서식처가 확인될 경우 그 종과 장소를 면밀히 파악하기 위하여 수시로 추가조사를 실시한다.(3) 현장조사는 답사에 의한 포획 확인을 기본으로 하고, 목격법, 트랩법을 병용한다. 필드사인은 반드시 촬영하고, 출현한 개체는 가능한 한 촬영하고 원칙적으로 촬영 후 모두 방사한다.2.2.9.4 자료정리(1) 양서파충류는 상대적으로 발견되는 종 및 개체수가 적은 편이다. 출현종의 종명과 서식처 구조를 함께 정리한다.(2) 발견된 필드사인의 사진기록을 반드시 병기하고 확인지점을 평면도상에 기록한다.2.2.10 조수류 조사2.2.10.1 조사 의의(1) 하천에서 조류와 포유류는 먹이사슬의 상위자에 위치하는 생태계의 핵심종으로 기능하고 있다. 따라서 조수류의 종류와 특성을 조사함으로써 하천 생태계의 자연성과 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. (2) 하천에서 조류조사의 대상은 야생조류이며, 목적은 조류상을 파악하는 동시에 조류의 서식현황과 집단분포지의 현황을 조사하는데 있다.(3) 하천에서 포유류조사의 대상은 가축과 방사종(들고양이 등)을 포함한 전체 포유동물이며, 목적은 포유류상의 현황과 그 분포를 파악하는 데 있다.2.2.10.2 사전조사사전조사는 문헌조사, 청문조사, 현장답사 등을 포함한다.2.2.10.3 조류조사의 항목과 방법(1) 조사항목은 크게 조류분포현황 조사와 조류집단분포지 조사이다. (2) 조류는 번식, 월동, 이동 등 계절에 따라 서식종류와 개체수가 큰 폭으로 변하기 때문에 조사시기와 회수에 충분한 주의를 기울여야 한다.(3) 조사방법은 선조사법과 정점기록법이 있다. 조류분포현황 조사는 선조사법을, 조류집단분포지 조사는 정점기록법을 기본으로 하지만, 다른 방식이 유리하다고 판단되는 경우는 병행하도록 한다.2.2.10.4 조류조사 자료정리(1) 조류분포현황조사의 정리에서는 출현종과 함께 서식처의 환경유형과 번식상태, 그리고 서식환경을 조사하여 기록한다.(2) 조류집단분포지 조사의 정리에서는 집단분포지를 구성하는 종의 종명과 이용형태(번식지, 월동지, 기착지) 그리고 개체수를 기록한다. (3) 조류분포현황 및 집단분포를 확인한 장소를 평면도상에 기록한다.(4) 군집구조를 분석하기 위해서는 우점도, 다양도, 풍부도 지수를 이용하여 통계적으로 분석한다. 2.2.10.5 포유류조사의 항목과 방법(1) 조사항목은 포유류상 및 분포 조사이다.(2) 포유류의 현장조사는 목격법, 필드사인법을 주로 적용하고, 일부 트랩법을 사용하여 직접 포획하기도 한다. 특히 겨울의 적설 시에는 눈 위의 발자국 등의 필드사인을 확인하기 쉽다. 조사회수는 계절별로 각각 1회 실시한다. (3) 필드사인은 반드시 촬영하고 포유류의 생체사진은 가능한 촬영한다. 단 종명을 알 수 없는 경우는 표본으로 제작한다.2.2.10.6 포유류조사 자료정리(1) 포유류는 상대적으로 발견되는 종 및 개체수가 적은 편이다. 출현종의 종명과 서식처구조와 함께 정리한다.(2) 발견된 필드사인(발자국, 배설물, 먹은 흔적, 집, 발톱 흔적, 빠진 털, 땅 판 흔적)의 사진기록을 반드시 병기하고 확인지점을 평면도상에 기록한다.2.2.11 하천환경 모니터링 조사2.2.11.1 모니터링 조사의 의의 및 목적(1) 하천환경 모니터링 조사는 하천환경(복원)사업의 효율성을 검토 평가하기 위해 사업 후 일정 기간 동안 반복하여 관련 기능과 구조 항목을 관측 또는 측정 결과를 수집하고 분석하여 그 가치를 반영하여 판단하는 과정이다.(2) 하천환경(복원)사업 모니터링 조사는 궁극적으로 복원 목적의 모니터링, 평가, 그리고 적응관리를 위한 모니터링을 포함한다.2.2.11.2 모니터링 조사의 조사 계획 및 범위(1) 하천환경(복원)사업의 모니터링과 조사 방법 및 일정은 사업의 목적과 범위를 고려하여 수립한다. 계획단계에서 하천환경조사와 하천환경관리(기본)계획을 바탕으로 사업실무자, 설계자를 비롯한 관련분야의 전문가가 참여하여 전반적인 모니터링 시행계획을 수립한다.(2) 모니터링 조사의 시행을 위한 범위는 적용 공간과 시간 범위를 충분히 고려하여 시행한다.2.2.11.3 모니터링 조사의 절차 및 방법하천환경(복원)사업의 모니터링 시행 절차는 준비, 실시, 사업구간 모니터링, 분야별 모니터링 평가, 종합 평가, 그리고 대안 제시의 과정을 따른다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511250,하천이수 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천이수 조사를 체계적으로 수행하기 위한 것이다. 1.2 적용 범위이 기준은 이수 조사와 관련된 기초사항과 현장 조사에 대한 표준적 방법을 정한 것이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준KDS 51 12 05 유역특성 조사KDS 51 12 10 강수량 조사KDS 51 12 15 수위 조사KDS 51 12 45 하천환경 조사KDS 51 12 55 하천친수 조사1.3.2 관련 법규수자원의조사계획및관리에관한법률 제6조(환경부) 유역조사지침 제5조(환경부) 1.4 용어 정의● 하천수: 하천의 지표면에 흐르거나 하천 바닥에 스며들어 흐르는 물 또는 하천에 저장되어 있는 물 ● 이수: 생활, 공업, 농업 등의 수요에 의하여 하천수 또는 지하수를 사용하는 것● 이수시설: 생활, 공업, 농업 용수 등 각종 용수의 수요에 따라 하천수 등을 배분, 보급하는 시설● 수리권: 하천수를 지속적, 배타적, 독점적으로 사용할 수 있는 권리● 회귀수량: 이수목적에 의하여 사용 후 침투, 배수 등으로 하천으로 회귀되는 수량1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 현지조사2.1.1 목적 및 범위(1) 이수조사는 하천수 관리, 하천수 개발,용수공급시설 관리 등 하천수의 종합적 이용을 위한 계획 등을 수립하기 위하여 시행한다.(2) 이수조사는 표 2.1-1과 같이 필수 항목과 권장항목으로 구분하며, 필수항목은 반드시 조사하여야 하고, 권장항목은 필요에 따라 조절할 수 있다.표 2.1-1 이수조사의 목적과 조사항목 목적 조사항목 하천수 관리 하천수 개발 용수공급시설 관리 용수이용현황 ○ ○ ○ 이수시설현황 ○ ○ ○ 수리권 ○ △ △ 하천유지유량 ○ ○ △ 가뭄피해현황 △ ○ ○ 물이동특성 ○ △ △ 회귀수량 △ △ 수력현황 △ △ △ 주) ○:필수, △:권장2.1.2 기초자료조사(1) 이수조사를 효율적으로 실시하기 위해서는 현지조사에 우선하여 기초자료를 수집하고 분석한다.(2) 기초자료의 조사에서는 다음과 같은 항목을 포함한다.① 생활용수자료② 공업용수자료③ 농업용수자료④ 하천수 취수량 자료(조작일지, 운전일보 등)⑤ 하천수 배수량 자료(조작일지, 운전일보 등)⑥ 기상자료(우량년표, 기상순표, 기상월보, 기상연보, 수문조사연보 등)⑦ 유량자료(유량년표, 댐관리연보 등)⑧ 수리권 자료(하천수사용허가자료 등)⑨ 이수시설 자료⑩ 가뭄피해자료⑪ 하천수 수질 자료(수질년표 등)⑫ 유역간 물이동 자료⑬ 회귀수량 현장표본조사 자료⑭ 수력발전 현황조사 자료2.1.3 용수이용 현황조사(1) 생활용수 산정을 위하여 상수도 이용량, 미급수 이용량, 기타 이용량 등을 조사한다.(2) 공업용수 산정을 위하여 계획입지공단 이용량, 자유입지업체 이용량, 화력발전냉각용수, 공업용수 실이용량 등을 조사한다.(3) 농업용수 산정을 위하여 논용수, 밭용수, 축산용수 이용량 등을 조사한다.2.1.4 이수시설 현황 조사(1) 다목적댐, 발전용댐, 생공용수전용댐, 농업용댐 등 저류시설을 조사한다.(2) 광역상수도, 공업용수도, 지방상수도, 전용상수도, 간이 및 소규모 급수시설 등 상수도 시설 급수구역을 조사한다. (3) 저수지, 양수장, 양배수장, 보, 집수암거, 관정 등 농업용시설을 조사한다.(4) 이수시설의 용수공급실적을 조사한다.2.1.5 수리권 조사수리권조사는 허가수리권, 관행수리권, 수리권 이용실태 등을 조사한다.2.1.6 가뭄피해 현황 조사가뭄이 발생한 경우의 피해 기록 등을 조사한다.2.1.7 물이동 특성 조사광역상수도, 공업용수도, 지방상수도, 농업용 이수시설, 하수처리시설 등의 유역간 물이동 특성을 조사한다.2.1.8 회귀수량 표본 조사생활용수, 공업용수, 농업용수의 용수공급후 하천으로 회귀되는 양을 현장표본 조사 한다.2.1.9 하천유지유량 조사하천유지유량의 고시현황을 조사한다.2.1.10 수력현황 조사전력공급, 수력발전현황을 수력발전 시설별로 조사한다.2.2 자료해석조사된 이수조사 자료들은 수문모델링 및 물수지분석 등을 실시하여 하천수의 이용 및 보전을 위한 여러 가지 목적의 평가 및 해석을 위하여 사용한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511255,하천친수 조사,"1. 일반사항1.1 목적 하천친수 조사의 목적은 이용자의 안전 확보 및 친수지구의 체계적인 관리 등을 위함에 있다.1.2 적용범위하천친수조사는 하천의 친수기능의 개념을 정립하고 친수공간 및 시설의 조성에 선행되어야 하는 기준을 제시한다.1.3 참고기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 50 하천친수 계획 항만친수시설 조성 및 관리지침(해양수산부) 친수구역 활용에 관한 특별법1.3.2 관련 법규 소하천정비법(행정안전부) 친수구역 활용에 관한 특별법(환경부) 하천법(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 친수공간: 하천 친수지구 내에 존재하는 개방적인 수변공간으로서, 시민들의 상시 접근이 가능한 여가공간을 의미하며, 수면구역(수역)과 육상구역(육역)을 포함하는 공간● 친수시설: 하천 주변에 거주하는 국민의 건강, 휴양 및 정서함양을 위하여 설치된 유람선 및 모터보트 등의 이용을 위한 수상 레저 시설, 낚시터, 고수부지 시설을 포함한다. 1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성친수시설물은 공원시설, 수상레저시설, 생활 체육시설, 강수욕장 및 야외수영장, 보행로, 자전거도로, 야영 및 오토캠핑장, 유어활동 및 시설, 생태․학습시설 등 각각의 기능에 따라 구분된다.2. 조사 및 계획2.1 하천친수조사2.1.1 친수공간 및 시설 수요조사(1) 하천 및 그 주변지역에서의 친수활동에 대한 요구를 파악하기 위한 설문(서면)조사 또는 인터뷰조사 등을 시행한다.(2) 계획대상 하천을 방문하여 친수시설의 이용시간대 이용 목적, 매력요소, 하천친수시설에 대한 요구사항, 친수시설의 위치, 향후 개발방향, 활성화를 위해 도입되어야 할 사항, 하천친수공간과 관련된 건의사항 등을 조사하여야 하며, 그 결과는 하천친수 계획에 연계하여 활용한다.(3) 시설이용자의 개인적인 취향보다는 공공성 등이 우선함을 원칙으로 한다.2.1.2 친수공간 및 시설 현황 조사대상 구역 내의 하천 친수공간 및 시설 현황을 조사하여 하천친수 계획에 연계하여 활용한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511260,하천치수경제 조사,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천 시책과 관계되는 치수사업의 타당성, 투자 우선순위 및 적정 투자규모 등을 분석하여 효율적인 치수사업이 될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 하천치수경제조사는 하천 시책과 관계되는 치수사업의 경제효과를 파악하는 데 필요한 사항을 정한 것이다.(2) 하천치수경제조사는 치수사업의 타당성, 투자 우선순위 및 적정 투자규모 등을 분석하기 위해 사업에 대한 편익과 비용을 비교하여 효율적인 치수사업을 수행할 수 있는 바탕이 되어야 한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준KDS 51 12 05 유역특성 조사KDS 51 12 40 내수 및 유수유출 조사KDS 51 12 65 하천 측량KDS 51 14 10 설계수문량KDS 51 14 15 홍수방어계획 1.3.2 관련 법규하천법(국토교통부)하천법 시행령(국토교통부)수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부)수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률 시행령(환경부)1.4 용어의 정의● 치수경제조사: 치수 투자사업의 편익과 비용을 산정하고 경제성을 분석하는 일1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 기본사항이 기준은 하천개수사업에 대한 치수경제성분석의 기준에 한정하나 그 방법은 각종 하천치수경제조사의 기본이 된다.2.2 기본목적(1) 하천치수경제조사는 치수사업의 경제성을 평가하는 것을 목적으로 하며, 편익-비용 분석(BCA: Benefit-Cost Analysis)을 기본으로 한다.(2) 치수사업의 효과는 직접 편익과 간접 편익으로 나누어진다.(3) 하천개수사업은 편익 및 비용을 현재 가치로 환산할 때는 분석기간과 사업기간, 및 내구연한 할인율 등을 고려하여 적용한다.2.3 기본절차 치수경제조사의 기본절차는 대상에 따라 조사대상 유량규모의 설정, 지반고(등고선) 조사, 범람 수리조사, 범람구역 자산조사, 예상 피해액 산정, 예상 연평균 피해경감기대액 산정, 유량규모별 예상 치수사업비의 산정, 그리고 경제성분석의 절차에 따라 실시한다.2.4 조사대상 유량규모의 결정 조사대상 유량규모는 설계수문량(51 14 10)에 따르되, 검토 대상 유량은 계획 홍수량을 포함하여 4~6개 이상으로 한다.2.5 지반고조사 지반고(등고선) 조사는 원칙적으로 표고차 최소 1m 간격으로 구분하고, 측량은 하천측량(51 12 65)에 따르며 기존 측량 성과가 있으면 활용할 수 있다.2.6 범람수리조사(1) 예상범람구역에 대해 등지반고(等地盤高)의 지구별로 침수심(浸水深)과 침수일수(浸水日數)를 추정한다. (2) 현 홍수범람형태는 빈도별 홍수량 등을 바탕으로 홍수범람시뮬레이션 모형을 이용하여 파악하고 과거의 범람실적 등도 고려한다.2.7 범람수리자산조사예상범람구역 내 자산조사는 직접 조사를 실시하거나 각종 사회경제 통계자료 및 지표 등을 활용한다. 2.8 예상 피해액 산정사업지구의 행정구역 단위의 자산가치를 구분하고, 자산의 공간적 분포를 고려하여 예상 피해액을 산정한다.2.9 예상 연평균 피해경감기대액(편익)의 산정유량규모별 피해액을 산출하여 내구연한(사업기간) 동안의 연평균 피해경감 기대액(편익)을 산정한다.2.10 유량규모별 예상 치수사업비(비용)의 산정(1) 사업비는 유량규모별 치수시설물 계획을 토대로 축제공, 호안공, 구조물공, 각 시설물의 유지관리비, 기타 공사비와 보상비를 합하여 산정한다.(2) 연평균 비용은 공사기간에 따라 공종별로 합산하여 산정한다. 2.11 치수사업의 경제효과 분석치수사업의 경제효과 분석은 본 기준에 따르되, 보다 정교하게 개선된 새로운 기법이 개발되면 이를 검증하여 적용한다.3. 재료내용 없음.4. 설계 내용 없음." +KDS,511265,하천측량,"1. 일반사항1.1 목적 이 기준은 하천에 대한 전반적인 측량을 수행하여 하천공사시행 및 하천기본계획 등의 효율적 수립을 위하여 시행하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위 이 기준은 하천에 관한 측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 이에 관련된 조사, 계획 및 설계를 위한 측량에 적용한다. 1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규 및 규정을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규 및 규정은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준KDS 51 14 20 하도계획1.3.2 관련 법규하천법(국토교통부)하천법 시행령(국토교통부)항공안전법 시행령(국토교통부)1.3.3 관련 규정공공측량 성과심사 규정(국토지리정보원)공공측량작업규정(국토지리정보원)삼각점측량 작업규정(국토지리정보원)수치지형도 작성 작업규정(국토지리정보원)항공사진측량작업규정(국토지리정보원)무인비행장치 이용 공공측량 작업지침(국토지리정보원)1.4 용어 정의GPS측량: 지구위치결정시스템(GPS: Global Positioning System)을 이용한 측량으로서 복수의 GPS측량기를 이용하여 관측점간의 3차원 상대위치를 구하고 기준점의 측지학적 좌표 및 표고를 결정하는 측량지상현황측량: 평판, 토털스테이션, GPS측량기 등을 사용하여 지형․지물의 좌표를 관측하여 그 값을 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치데이터 형태로 제작하는 것을 말함항공사진측량: 항공사진측량에 의하여 촬영된 항공사진을 이용하여 지상기준점측량을 실시하여 얻은 평면 또는 표고기준점 성과로 세부도화를 실시하여 도화 원도를 제작하는 측량무인비행장치측량: 무인비행장치로 촬영된 무인항공사진을 이용하여 정사영상, 수치표면모델 및 수치지형도 등을 제작하는 측량무인비행장치: 「항공안전법 시행규칙」제5조 제5호에 따른 무인비행장치 중 측량용으로 사용되는 것을 말함무인항공사촬영: 무인비행장치에 탑재된 디지털카메라를 이용한 무인항공사진의 촬영을 말함. 무인항공 사진촬영은 고정익과 회전익으로 운영되며, 촬영고도와 카메라의 해상도에 따라서 GSD(지상표본거리)가 결정되며, 사전준비단계에서 만들어진 자동항법 항로에 의해 자동으로 촬영할 수 있으며, 필요시 수동으로도 시행할 수 있음.GIS: 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System)이라고 하며 지형지세 등의 제반자료를 관측 및 측정하고 생성, 저장, 관리기능으로부터 정보를 분석하고 결과를 의사결정에 활용하는 시스템GNSS(Global Navigation Satellite System, 위성측위시스템): 인공위성을 이용해 위치를 결정할 수 있게 하는 체계이다. 수신자가 지구에서 인공위성을 통해 수신자의 위치(경도와 위도), 주변 지도 등의 정보를 전송받고 목적지로 가는 쉬운 경로 따위를 유추할 수 있도록 도와주는 체계이다. 위성에서 발신된 전파를 수신기에서 수신하여 위성으로부터의 거리를 구하여 수신기의 위치를 결정한다. 종류로는 미국국방부에서 운영하는 GPS(Global Positioning System), 유럽연합을 위주로 하여 개발중인 Galileo 위치결정시스템, 러시아에서 운영하는 GLONASS(GLObal Navigation Satellite System), 중국에서 운영하는 베이더우(북두, Compass)위성 항법시스템 등이 있다.1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성 내용 없음.2. 조사 및 계획(1) 하천측량시 토털스테이션(T/S)측량, GPS측량, 항공사진측량, 무인비행장치측량, 그리고 지리정보시스템(GIS)을 위한 측량성과의 수치지도작성 등을 활용하여 정확하고 신속한 수치 및 그래픽 처리가 가능한 하천측량이 이루어지도록 하며, 측량오차의 허용기준은 공공측량 작업규정에 준하며, 측량결과의 정확도 확인을 위하여 필요한 공공측량 성과심사를 받아야 한다.(2) 하천 지형측량은 유인.무인항공기와 유.무인인 수중측량선을이용한 하천측량을 원칙으로 하되, 지형적 특성에 따라 유인.무인 항공기, GNSS, 토털스테이션(T/S)등을 이용할 수 있다.2.1 하천기본계획측량2.1.1 하천기본계획측량(1) 하천기본계획 측량 위해서는 각각의 목적에 따라 다음 표 2.1-1과 같이 측량계획을 실시하여야 한다.표 2.1-1 하천기본계획 측량 측량작업명 측량의 종류 목적 계획용 기본도 작성 (지형현황 측량) 항공사진측량 지상현황측량(T/S,GPS) 무인비행장치측량 계획책정 기준점측량 공공삼각점측량 기준점의 좌표설치 종단측량 종단측량 하도계획, 하천정비 계획의 수립 횡단측량 횡단측량 수심측량 하도계획, 하천정비 계획의 수립 수준측량 공공수준점측량 종․횡단 및 지형현황 측량의 표고 결정기준 (2) 하천기본계획 수립을 위한 종.횡단측량 간격은 하폭을 기준으로 결정한다.2.1.2 공공기준점측량(1) 공공기준점측량은 국가기준점 또는 공공기준점에 기초하여 지상현황측량 및 그 밖의 각종 측량의 기초가 되는 공공삼각점의 위치를 정밀하게 결정하는 측량으로써 토털스테이션(T/S), GPS 등으로 실시하는 측량을 말한다. (2) 공공기준점 측량은 국토지리정보원에서 매설한 기본 삼각점을 바탕으로 결합트래버스 방식, 폐합트래버스 방식 또는 GPS 및 토털스테이션(T/S)에 의해 실시하고, 점간거리 300m 전후에서는 다각측량에 의해 실시한다.(3) 기준점측량은 일반 지상측량 및 사진측량 요령에 의해 실시하며, 필요한 지점의 기준점은 차후에 실시하는 공사 측량 및 기타 측량 시에 활용할 수 있도록 가급적 영구표석 또는 원형동판으로 제작하여 매설한다.(4) 측량의 성과는 지적 기준점의 성과와 일치되도록 깊은 주의를 기울여야 한다.2.1.3 지형현황측량(1) 지형현황 측량은 기준점 측량 성과를 바탕으로 지상의 지형지물 및 경계등을 측량하고 도시하는 것으로 지상현황측량 〔토털스테이션(T/S), GPS 등〕또는 항공 사진측량, 무인비행장치측량 등에 의해 실시하고, 지형지물 및 주요 하천구조물의 위치 등을 측량하고 도시하여 지형 현황도를 작성한다.(2) 지형측량은 제방법선이나 계획 하폭선을 중심으로 제방이 설치된 구간의 제내지측은 해당하천 특성을 고려하여 결정하며, 제방이 설치되지 않은 구간은 계획홍수위 또는 과거 최고 홍수위선 이상까지 시행하되 하천의 특성을 감안하여 조정할 수 있다. 제내지 부분의 하천지형측량의 범위는 제방이 설치된 구간의 국가하천은 200∼300 m이상, 지방하천은 50∼100 m이내를 원칙으로 하고 제방이 설치되어 있지 않은 구간에서는 최대홍수위선 이상까지로 하되 제내지 특성을 감안하여 조정할 수 있다.(3) 기준점측량 및 지형현황 측량과 종횡단 측량 등 하천측량의 정확도는 국토교통부의 공공측량 표준작업 규정에 따르는 것을 원칙으로 하며 국토지리정보원에서 시행하는 심사를 받아야 한다.2.1.4 수준 및 종단측량(1) 수준측량은 국토지리정보원에서 매설한 1등 또는 2등 수준점으로부터 조사구간 내에 설치한 측점까지의 수준표고를 연결하는 측량이다. (2) 종단측량은 하천의 종단형을 구하기 위하여 좌, 우 양안에 설치한 측점의 표고 및 지반고 등을 측량하는 작업으로 관련규정의 정확도를 확보하여야 한다.(3) 수준측량의 정확도는 국토교통부 공공측량 표준작업규정의 1급 수준측량 이내이어야 한다.(4) 종단측량 시에는 측점의 표고를 비롯한 측량구간 내에 위치한 수위표 영점표고 및 단별표고(수위표 수준점등 포함), 수문 및 갑문의 문턱, 교량, 보 등 각종 하천시설물의 필요한 표고를 측정하여 도시하여야 한다.(5) 종단측량은 하천의 중요도에 따라 1급~3급 수준측량의 정확도가 필요하며, 현지여건에 맞는 정확도로 시행한다. 2.1.5 하천횡단측량(1) 하천 횡단측량은 하천의 양안에 설치해 놓은 종단측점을 기준으로 하여 그 시준선상의 높낮이를 측량하여 측점의 횡단형이 나타날 수 있도록 한다.(2) 급류하천, 일반하천의 만곡부, 하폭변화가 많은 경우, 하천 내 교량 등 하천횡단시설물이 설치된 경우에는 추가 측점을 두어 횡단측량을 실시하여, 지형변화에 의한 현황이 제대로 반영되도록 한다.(3) 트랜싯 및 레벨등에 의한 횡단측량은 반드시 종단측량 시 측량한 좌우안의 측점에 연결하여 횡단측량의 정확도를 확인한다. 한 단면의 횡단측량을 실시할 때 점간 거리는 하폭에 따라 5~20m를 원칙으로 하나, 급변화가 있는 지점이나 저수로 등에서는 최소한 1~5 m 간격의 추가지점을 측량하여 상세하고 완전한 횡단형을 작성할 수 있도록 한다.(4) 무인비행장치를 이용한 하천 횡단측량은 하천지형측량을 통해서 제작된 수치지형모델에서 추출한 정보를 이용하되 하천의 양안에 설치해 놓은 종단측점을 기준으로하여 하천의 직각방향으로 지반고 측량을 실시하여 측점의 횡단형이 나타날 수 있도록 한다.(5) 우선 수심측량은 횡단측량의 측선상에서 좌우안측의 수면경계선(水面境界線)에 말뚝을 박는다. 그리고 5m 내외의 간격으로 각각 수심을 측량하되, 하상의 급변화가 이루어진 지점이나 저수로 등에서는 1~5m 간격으로 추가측점을 선정하여 측량한다.(6) 일반 하천구간에서의 측량 시 조사한 수면표고는 조사 시 관측한 수위관측소의 자료와 수면경계선에 박은 말뚝에 의한 동시 관측수위 등을 분석하여 보정한다.2.1.6 홍수흔적측량(1) 홍수흔적측량은 홍수 시의 유수가 남긴 하천 종횡단상의 흔적을 조사하는 측량으로 홍수 직후 하천의 양안에 대하여 측량을 실시하거나 항공사진측량, 무인비행장치측량에 의하여 전체적인 현황을 파악할 수 있도록 하여야 한다.(2) 홍수흔적을 알 수 있도록 주요 하천시설물 등에 홍수흔적을 표시하고, 홍수직후 지역 주민들에게 탐문 조사하여 측량하고, 수계전체의 통일을 기하기 위하여 이상치는 보정한다.2.1.7 표석매설(1) 매설은 매설표준도에 의하여 견고하게 설치되도록 하고, 하천거리를 파악할 수 있도록 거리표시를 하도록 한다.(2) 매설을 실시할 때에는 홍수위 이상등 유실우려가 적은 지점에 설치한다.2.2 하천공사시행을 위한 측량2.2.1 하천공사시행 측량공사용 측량이란 사업시행구간에 대한 세부측량으로서 기본적으로 공사 목적에 적합한 측량을 실시하여야 하며, 하천공사시행을 위한 측량의 종류 및 목적은 표 2.2-1과 같다.표 2.2-1 하천공사시행을 위한 측량 측량작업명 측량의 종류 목적 지형 현황 측량 항공사진측량 지상현황측량(T/S,GPS) 무인비행장치측량 시행계획서 작성 법선 등의 계획 법선 및 종횡단 측량 중심선 측량 종단측량 횡단측량 법선결정, 토공량 등의 적산 용지측량 공사용 기준점측량 지형(용지)측량 용지경계측량 용지폭 말뚝(경계말뚝)의 결정, 용지매수2.2.2 지형현황측량(1) 하천정비공사 시행을 위한 측량으로서 계획 및 설계에서 가장 중요한 측량이며 기준점측량을 바탕으로 하는 보조 기준점의 성과를 활용하여 계획제방을 중심으로 주변의 지형.지물 및 하천시설물 등의 위치 등을 측량 및 도시하여 계획평면도를 작성하기 위한 측량이다.(2) 지형현황측량은 지상현황측량〔토털스테이션(T/S),GPS〕또는 항공 사진측량 ,무인비행장치측량 등에 의해 실시하고, 지형 현황 측량은 계획법선에서 제외지측은 유심부까지 측량하고 제내측은 하천구역 및 하폭, 하천부지 등을 감안하여 측량한다.2.2.3 제방중심선(법선) 및 종횡단 측량(1) 공사용 물량을 구하기 위한 측량에는 제방 중심선(또는 법선) 측량과 종단측량 및 횡단측량이 있다. 법선을 결정할 때는 우선 측량한 계획평면도상에 기본계획에서 제시한 법선을 도시하고, 현장 답사를 실시한 후 계획기관과 충분한 협의를 거쳐 결정한다.(2) 법선을 결정할 때는 우선 측량한 계획평면도상에 기본계획에서 제시한 법선을 도시하고, 현장 답사를 실시한 후 계획기관과 충분한 협의를 거쳐 결정한다. 그 후 수준측량과 종단 및 횡단측량을 실시하며, 횡단측량은 제방중심선(또는 법선)의 접선에 직각방향으로 실시하며 정확한 물량을 산출할 수 있는 횡단형이 작성될 수 있도록 측량을 실시한다.(3) 종단측점의 간격은 40 m를 원칙으로 하며, 사업의 목적에 따라 발주관청과 협의하여 조정할 수 있다. 횡단측량의 범위는 제외지측은 고수부지(둔치) 정비계획 등을 수립할 수 있도록 유심부까지 실시하고, 제내측은 하천구역 및 하폭, 하천부지와 관개시설등 배후지 시설계획과 관련 충분한 폭원으로 측량해야 한다.(4) 계획평면도상에서 법선이 곡선이 되는 경우, 교점(I.P)의 위치를 결정하여 교각(I.A)을 측량하는 곡선측량을 실시하여 종단측점 말뚝을 설치하되, 횡단 구조물의 설치지점 등에는 추가 측점을 설치한다.2.2.4 용지측량(1) 용지측량은 용지도 작성 및 지장물 보상을 위한 측량을 말하며 지적경계 측량은 제외된다.(2) 용지 경계(제내측)의 범위는 계획 제방의 토사 유출을 고려하여 1.0 m 이상의 여유를 확보하도록 한다. 2.3 하상변동 측량2.3.1 지형현황측량(1) 하상의 평면적인 변동상황을 조사하기 위하여 지형현황 측량을 실시한다.(2) 지형현황 측량은 지상현황측량〔토털스테이션(T/S),GPS〕, 항공 사진측량 ,무인비행장치측량 등에 의해 실시하고, 지형지물 및 주요 하천구조물의 위치 등을 측량하고 도시하여 지형 현황도를 작성한다.(3) 하천의 기본계획 수립 및 댐의 수몰지 조사측량 등의 조사가 완료된 구간의 측량은 이 평면도를 활용하여 변동된 부분만을 보완조사하며 신규로 조사하는 구간의 측량요령은 하천측량(51 12 65)에 준한다.2.3.2 종단 및 횡단측량(1) 하천의 하상변동 조사를 위하여 종단 및 횡단측량을 실시한다.(2) 과거에 측량을 실시한 실적이 있는 구간에 대해서는 그 측점을 이용하여 하도내의 변동상황을 규명할 수 있도록 측량하고 신규로 측량할 경우에는 하천측량(51 12 65)의 요령에 준한다.(3) 본 조사측량을 완료한 후 하상변동량을 산정할 때는 자연적인 변동량과 인위적인 변동량을 구분하여 산정해서 앞으로 예상되는 변동량을 추정함과 동시에 유사량 산정공식 등의 유도에 기본 자료로 활용할 수 있도록 분석한다.2.4 기타2.4.1 측량 결과의 정리 및 방향(1) 각 목적에 따라 측량한 결과는 기본적으로 장래 활용과 정보 보전 등을 위해 전산화하여 제출하고 최소한 10년 이상 보관이 가능하여야 한다. 이 경우 자료의 유실을 방지할 수 있도록 전산화 결과를 지속적으로 백업하고 유지하기 위해 관련 전산 결과를 매 3년마다 확인 점검하여야 한다.(2) 대규모 지역 하천 측량 결과는 지리정보시스템 등에 활용될 수 있도록 기본 계획에서측량 범위 및 목적, 내용, 그리고 활용 방향 등에 대한 계획을 수립하고 각 목적에 맞는 측량 방법을 이용하여 조사한다.(3) 홍수흔적조사와 같이 대규모 하천에서 전체가 일관된 측량을 위해서는 항공 측량, 무인비행장치측량과 같은 방법등 다양한 방안을 강구하는 것이 필요하다.2.4.2 최신측량 기술의 활용(1) 측량의 정확도 향상 및 유지관리의 편리성 등을 위하여 최신 측량 기술을 활용한다.(2) 지형의 위치, 하천의 종횡단 구간, 조사 지점, 호소의 종횡단 지점, 각종 수공구조물의 위치, 하천구조물의 설치 지점 설정, 그리고 하천생태계 조사 등과 관련하여 해당 지점에 대한 좌표와 위치를 직접 측정하기 위해서는 지구위치결정시스템(GPS: Global Positioning System)을 이용할 수 있다.(3) 하천기본계획 수립을 위한 하천의 수치지도작성, 하천작업량 산출 등을 위해 항공사진측량 및 무인비행장치 측량 등을 실시할 수 있다.2.4.3 무인비행장치측량 및 하천관리 활용방안(1) 무인비행장치 측량은 무인비행장치 이용 공공측량 작업지침을 따르는 것을 원칙으로 하며, 지침에 포함되지 아니한 사항은 「항공사진측량 작업규정」, 「영상지도제작에 관한 작업규정」,「항공레이저측량 작업규정」,「수치지도 작성 작업규칙」,「수치지형도 작성 작업규정」,「공공측량 작업규정」등을 준용한다.(2) 하천의 형상은 종방향으로 길게 늘어진 형태로 무인비행장치로 촬영된 영상으로 3차원 복원시 지형의 형상이 전도되는 현상이 발생될 수 있으므로 지상기준점의 배치에 주의를 기울여야 한다.(3) 무인비행장치를 이용한 측량시 사진촬영은 정확한 성과를 도출하기 위하여 시계가 양호한 기간에 시행하여야 하며, 측량성과가 제방의 상.하단, 하도내 수목으로 가려진 음영지역, 하상의 일제관측수위 및 최심하상고 등을 묘사하기 어려울 경우는 보완측량을 시행하여야 한다. 특히, 하도내 수목으로 가려진 음영지역에 대해서는 주변지역 중 3차원 복원 S/W에 의하여 지상표고기준이 가능한 표고점을 다수 확보하거나 현지 확인 보완측량에 의거 확보된 표고점과 비교한 후 보완작업을 시행하여 오차발생을 최소화하여야 한다.(4) 무인비행장치측량을 이용한 측량 결과는 다양하게 하천관리에 활용할 수 있도록 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511405,하천유역종합 계획,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천유역을 종합적이고 체계적으로 개발하고 관리하기 위한 일반적인 기준이나 범위를 제시한 것이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준에서는 하천유역의 수자원 개발 및 이용, 하천으로 인한 각종 피해방지 및 저감, 하천기능의 회복, 하천과 인간생활의 바람직한 조화를 이루도록 계획을 수립하기 위한 기본적인 기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 10 강수량 조사 KDS 51 12 15 수위 조사 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 12 25 지하수 조사 KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사 KDS 51 12 35 하도 조사 KDS 51 12 40 내수 및 우수유출 조사 KDS 51 12 45 하천환경 조사 KDS 51 12 50 이수 조사 소하천 설계기준(행정안전부)1.4 용어 정의● 치수기능: 홍수, 토사이송 등에 의한 피해로부터 인명과 재산을 보호하는 기능● 이수기능: 각종 용수의 공급, 주운, 수력발전, 어업, 골재채취, 여가생활 등 물을 이용하는 기능● 환경기능: 하천수질의 보전, 자연생태계 보전, 친수공간의 이용 등 하천이 갖는 환경적 기능1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성 내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 개요2.1.1 계획의 목표(1) 하천유역종합 계획은 수계를 종합적이고 체계적으로 검토함으로써 비효율적인 운영관리와 각종 사업 간의 부조화로 인한 국가적인 자원의 낭비를 방지하고 투자효율을 극대화 시키는데 목적이 있다.(2) 하천유역종합 계획의 목표는 국가경제개발, 사회복지 및 국민생활의 향상, 종합적인 유역 물 관리 및 자원관리 체계의 구축, 자연환경보전 및 개선 그리고 균형 있는 지역개발에 두어야 한다.(3) 하천유역종합 계획은 하천이 인간생활과 조화를 이루도록 하천기능을 최적화하는 방향으로 추진되어야 한다.2.1.2 하천기능과 하천계획(1) 하천유역종합 계획과 관련된 하천의 기능은 크게 이수, 치수, 그리고 환경기능 등 세 가지로 구분되며, 하천유역종합 계획은 개개 하천의 기능을 최대화하고 세 가지 기능이 서로 조화될 수 있도록 수립한다.(2) 하천유역종합 계획은 하천에 직.간접적으로 영향을 미치는 유역의 상황이 적절하게 반영될 수 있도록 하천과 유역을 하나의 시스템으로 취급하여 분석하여야 한다. 또한 개발로 인한 영향이 최소화 될 수 있도록 계획을 수립하여야 한다.2.1.3 계획의 과정(1) 하천유역종합 계획은 해당지역이나 하천유역의 특성을 고려하여 종합적으로 수립되어야 한다.(2) 하천유역종합 계획의 대상은 하도 및 하도에 직접적으로 영향을 미치는 유역으로 한다.2.1.4 계획의 구성(1) 하천유역종합 계획은 사업 목적을 고려하여 대상 하천 및 하천유역이 전체 하천유역과 일관된 이수.치수.환경 등의 기능을 유지할 수 있도록 구성되어야 한다.2.2 세부계획2.2.1 세부계획의 구성(1) 하천유역종합 계획은 일반적으로 유역 계획, 유출 계획 및 유사 계획, 하천환경 계획 및 하천친수 계획의 세부 계획으로 구성된다.(2) 대상 계획의 특성, 사업규모, 계획년수 및 계획의 중요도에 따라 세부 계획 중 일부는 생략 될 수 있으며, 필요시 다른 항목을 추가할 수 있다.2.2.2 유역 계획(1) 유역 계획은 유역을 자연적, 사회적 조건에 따라 구분하고 개발 및 보전계획을 비교, 평가함으로써 하천의 입장에서 바라본 유역의 바람직한 모습을 설정하는 것이다 2.2.3 유출 계획(1) 유출 계획은 유역 계획에 따라 해당 하천유역에서 발생하는 지표수(호소 포함)와 지하수 유출의 물리적 구조를 파악하는 것으로 유출기구와 유출조절계획을 설정하는 것을 말한다. 2.2.4 유사 계획(1) 유사 계획은 유역 계획 및 유출 계획에 따라 하천과 유역에서 침식, 이송, 또는 퇴적되는 유사의 이송기구와 유사조절 계획을 설정하는 것을 말한다. (2) 유사 계획을 설정함에 있어서 검토할 주요사항은 다음과 같다.① 유사유송기구의 파악② 토사유출량의 파악③ 댐 및 기타 시설에 의하여 변화하는 유사량과 퇴사량의 파악④ 안정하상의 설계 및 영향의 파악2.2.5 하천환경 계획(1) 하천환경 계획은 하천 및 그 유역의 환경을 유지 개선하기 위한 계획으로서 자연환경보전 및 하천 수량과 수질을 유지 개선할 수 있는 기본 방침과 그 대책을 설정하는 것을 말한다.2.2.6 하천친수 계획(1) 하천친수 계획은 하천 친수공간 및 시설을 종합적이고 체계적으로 개발하고 관리하기 위한 일반적인 기준과 범위를 설정하는 것을 말한다. 2.3 하천유역종합 계획 수립을 위한 기본조사(1) 하천유역종합 계획 수립을 위한 기본조사 범위는 기본계획을 위한 조사와 하천계획을 위한 조사로 나눌 수 있다.(2) 기본계획을 위한 조사 내용은 기상 조사, 수문량 조사, 이수 조사, 갈수 조사, 유사(량) 조사, 지형 및 지반 조사, 사회경제 조사, 하천환경 조사, 홍수, 가뭄 및 피해현황 조사 등을 포함한다.(3) 하천계획을 위한 조사는 하도조사, 하구조사, 시설조사, 하천개수조사, 하천경제조사, 특정사업조사, 환경관리조사를 포함한다.2.4 하천유역종합 계획의 체계(1) 하천유역종합 계획을 수립하기 위해서는 표준흐름도를 따라 결정하되 필요한 내용이나 항목은 증감할 수 있다. 하천유역종합 계획의 표준흐름도는 기본계획 단계와 실시설계 단계로 구분되고, 또한 기본계획에는 기초조사 및 하도계획이, 실시설계에는 하도 설계, 구조물 설계, 시공 및 유지관리 계획이 포함된다. 3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511410,설계수문량,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 설계수문량 산정 방법과 절차를 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 이수, 치수, 하천환경을 위한 수자원 개발, 종합치수대책, 수공구조물 설계 등에 기본이 되는 설계강우-유출 관계분석 방법과 홍수량 빈도해석 방법을 기술한 것이다.(2) 설계강우-유출 관계분석 방법의 경우, 설계강우, 손실우량과 유효우량, 그리고 설계홍수량을 결정하는 일반적인 사항을 제시하고 설계 과정에 따라 적절한 방법을 이용할 수 있도록 특정한 기준이나 범위를 제시한 것이다.(3) 홍수량 빈도해석 방법은 수공구조물의 규모 결정에 활용되는 설계홍수량의 일관성 있는 산정을 위해 홍수량 자료를 직접적으로 빈도해석하는 방법을 말한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 15 홍수방어 계획 KDS 51 14 20 하도 계획 KDS 51 14 30 내수배제 및 우수유출저감 계획 KDS 54 00 00 댐 설계기준1.4 용어 정의● 수문학적 설계(수문설계): 어떤 수자원 시스템에 수문사상(水文事象)이 미치는 영향을 평가하고 시스템이 적절히 실행될 수 있도록 시스템을 지배하는 주요변수들의 기준치를 선택하는 과정● 설계강우량: 설계홍수량 산정에 필요한 강우량● 설계홍수량: 수문통계 및 홍수 특성, 홍수 빈도, 그리고 홍수 피해 가능성과 사회 경제적 요인을 함께 고려하여 최종적으로 수공구조물(하도, 방수로 등)의 설계기준으로 채택하는 첨두유량● 설계 갈수량: 하천에서 취수 및 저수관리, 저수로 유지관리, 하천 환경의 개선 및 유지관리 등을 위해 설정한 갈수량● 기본홍수량: 어떤 하천이나 유역에서 인위적인 유역개발이나 유량조절시스템에 의해 조절되지 않고 자연상태에서 흘러 내려오는 홍수량 중에서 홍수 조절이나 유역개발의 기본이 되는 홍수량으로 미래 기후변화 영향 등을 포함할 수 있다.● 계획홍수량: 하천, 유역개발, 홍수 조절 계획 등 각종 계획에 맞추어 이미 산정된 기본홍수를 종합적으로 분석하여 합리적으로 배분하거나 조절할 수 있도록 각 계획기준점에서 책정된 홍수량으로 기본홍수량에서 유역분담 홍수량을 제외 후 하도가 분담하는 홍수량 개념이다.● 확률홍수량: 재현기간이 주어진 경우 홍수 빈도분석의 결과로 산정되는 홍수량● 가능최대강수량(PMP: Probable Maximum Precipitation): 어떤 지속기간에서 어느 특정 위치에 주어진 호우면적에 대해 연중 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론상의 최대 산정 강수량● 가능최대홍수량(PMF: Probable Maximum Flood): 가능최대강수량으로부터 발생되는 홍수량● 산정 한계치: 최대로 가용한 수문정보를 바탕으로 하여 어떤 위치에서 발생 가능한 수문사상의 최대크기● 유역 반응시간: 유역에 내리는 강우에 따라 첨두유량이 발생하는 시간적 특성이나 수리학적으로 유역에 어떠한 반응을 일으키는 시간● 단위유량도(unit hydrograph): 특정 단위시간 동안 균일한 강도로 유역 전반에 걸쳐 균등하게 내리는 단위 유효우량(1cm)으로 인하여 유역 출구에 발생하는 직접 유출량의 시간적 변화를 나타내는 곡선● 시계열(time series): 시간의 흐름에 따라 일정한 간격으로 관측하여 기록된 자료1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반 내용 없음.2.2 조사2.2.1 설계수문량의 산정 개념2.2.1.1 수공구조물의 분류(1) 소규모 수공구조물은 파괴되어도 거의 인명손실이 없으며 피해액은 구조물을 대체하거나 수리비용 정도의 구조물이다.(2) 중규모 수공구조물은 파괴되었을 경우에 약간의 인명손실이 있을 수 있으며 피해액은 구조물 관리자나 소유자의 재정 능력 내에 있는 경우의 구조물이다.(3) 대규모 수공구조물은 파괴되었을 경우에 막대한 인명손실과 광범위한 피해가 초래되는 경우의 구조물이다.2.2.1.2 수문설계빈도수문설계빈도의 결정은 추정한계치(ELV: Estimated Limiting Value) 방법과 표 2.2-1의 주요 수공구조물의 설계빈도를 이용하여 결정한다.2.2.1.3 수문설계빈도의 선택(1) 수문학적 설계규모는 수문설계자의 공학적 판단과 경험을 바탕으로 결정하는 것이 바람직하다. 특히 극한 수문사상에 대한 추정 한계치나 대소 수공구조물의 설계빈도를 결정하기 위해서는 이러한 공학적 판단과 함께 내용 연한을 초과하지 않는 설계기간에 닥칠 위험도를 평가하고, 치수경제분석과 설계 기술자의 설계 경험이나 현장 경험을 바탕으로 구조물의 종류, 중요도, 홍수 지역의 개발정도 등을 감안하여 설계빈도를 선택한다.(2) 수공구조물의 설계빈도 선택 시 구조물의 중요도, 도시화 등 수문학적인 요소가 가장 중요하나, 사회적, 경제적인 요소에 따라 설계기준이 달라질 수 있다. 따라서 특정 수공구조물의 설계빈도를 일률적으로 100년 또는 200년으로 결정하는 것은 바람직하지 못하다.표 2.2-1 주요 수공구조물의 설계빈도 구조물 종류 설계빈도 배수시설 배수로* 30년 이상 방수로 30년 이상 배수제 30년 이상 배수문 30년 이상 배수펌프 30년 이상 유수지 및 저류지 30년 이상 하천제방 인구밀집지역, 자산밀집지역, 산업단지, 주요국가시설 등 (홍수방어등급 A급)** 200~500년 상업시설, 공업시설, 공공시설 등 (홍수방어등급 B급)** 100~200년 농경지 등 (홍수방어등급 C급)** 50~80년 습지, 나지 등 (홍수방어등급 D급)** 50년 미만 국가 하천** 지방 하천** 100~200년 50~200년 홍수방어(조절)용 저수지 50년 여수로 PMF(가능최대홍수량) 제방 10년 이상 * 배수로의 설계빈도는 30년 이상을 적용하되, 지역별 방재성능목표를 참고하여 조정할 수 있다. ** 하천제방의 설계빈도는 하천 등급에 따라 결정하되 제내지의 이용 상황을 고려하여 하천관리청이 설계빈도를 조정할 수 있다. 2.2.2 빈도해석 기본 이론2.2.2.1 자료의 수집과 기본 가정(1) 통계적 해석을 위한 수문자료의 수집 범위는 해석목적, 해석방법, 자료수집의 용이성, 정리의 난이도 등을 고려하여 선정한다.(2) 수집한 수문자료에 대하여 관측이나 기록상의 착오여부, 자료의 동질성, 일관성 및 적합성 등을 검정하고 결측치에 대해서는 보완하여야 한다.(3) 기록된 자료는 경우에 따라 인근 유역의 장기간의 기록을 이용하여 산정된 값, 유역의 강우-유출 모형, 기록시작 이전의 역사적 자료 등을 이용하여 확장이 가능하다.2.2.2.2 확률수문량의 산정(1) 빈도해석은 설계 재현기간에 해당하는 확률수문량을 산정하거나, 주어진 수문량의 재현기간을 산정하는 과정이다.(2) 수문량 빈도해석에 사용하는 자료는 동일한 환경조건하에서 발생되고, 자료의 크기가 가능한 많아야 한다.(3) 수문량 빈도해석은 자료의 선택, 확률도시(probability plotting), 적정 확률분포형의 선정 및 매개변수 추정, 선정된 확률분포형의 적합도 검정, 재현기간별 확률수문량의 산정 등의 절차를 따른다. (4) 수문 시계열 자료 기록기간이 산정하려는 확률수문량의 재현기간에 비해 상대적으로 짧을 경우 지역빈도해석을 고려할 수 있다.2.2.2.3 빈도해석의 신뢰도(1) 빈도해석이 수행되면 실제 자료치들은 빈도곡선상이나 주변에 위치하게 된다. 이와 같이 실제 자료치들이 위치할 것으로 예상되는 빈도곡선을 기준으로 상하로 신뢰구간을 생각할 수 있으며 신뢰구간(confidence interval)의 상하한계치를 신뢰한계라 한다.(2) 표본수가 많으면 곡선을 정의하는 통계치의 정확도가 높아지므로 표본수가 증가하면 신뢰구간의 폭은 감소한다. 재현기간 또는 초과확률에 따라 신뢰구간의 폭은 다르게 된다.2.2.2.4 이상치의 처리(1) 이상치(異常値, outlier)는 자료의 전체적인 경향으로부터 현저하게 벗어난 자료의 값이다. 이상치 자료의 포함여부는 빈도해석 결과에 영향을 미치며, 특히 자료수가 작을 때 큰 영향을 미친다.(2) 이상치의 처리는 계측상의 문제를 제외하고는 실측 극한사상으로 포함하는 것을 원칙으로 한다.2.2.3 강우-유출 관계 분석에 의한 확률홍수량의 산정2.2.3.1 기본 개념(1) 기본홍수량은 과거 실측한 홍수량 자료를 이용하여 빈도해석하거나 실측강우 또는 설계강우에서 계산한 홍수 수문곡선, 또는 수문경제-위험도 분석으로 산정한 홍수량 중에서 홍수 조절 계획의 기본이 되는 홍수량을 택한다.(2) 계획홍수량은 각종 설계에 활용되는 홍수량으로 관련계획과 유역개발계획이 서로 조화를 이루고 유역전체를 통해 일관성 있게 책정하는 것이 중요하다.(3) 확률홍수량의 산정에 필요한 방법들은 일반적으로 수문자료의 정상성(stationarity)을 기본 가정으로 한다. 정상성이란 자료의 통계량(평균, 분산, 공분산 등)이 시간에 따라 변하지 않은 특성을 의미한다.(4) 강우-유출 관계분석 방법에 의한 확률홍수량 산정은 설계강우를 우선 결정하고 단위도법 등의 강우-유출 관계식이나 모형을 적용하여 직접 유출수문곡선을 계산한 후 기저유량을 합산하여 확률홍수량 수문곡선을 결정하는 과정이다.(5) 강우-유출관계 분석에 의한 확률홍수량의 산정에 대한 실무적인 내용은 ‘홍수량 산정 표준지침(환경부)’ 등을 참고할 수 있다.2.2.3.2 설계강우량의 산정(1) 수공구조물을 설계할 때 수문시스템의 입력자료로서 기본이 되는 설계강우량은 과거에 관측된 임의 지속시간의 강우자료를 빈도해석하여 확률강우량을 지점별로 나타내거나 면적 확률강우량, 강우강도-지속기간-빈도 관계식이나 곡선으로 표시하여 이용한다.(2) 수공구조물이 망라하여야 할 유역면적 전반에 걸친 평균강우량 또는 강우깊이의 결정은 지점 확률강우량을 면적 확률강우량으로 환산하기 위하여 면적감소 계수를 적용한다. 면적강우량으로의 환산을 위해 면적감소 계수 중 면적고정형 계수를 우선적으로 사용하되, 과다 설계가 되지 않도록 호우중심형 계수를 참고할 수 있다.(3) 상대적으로 자료 기록년수가 적은 유역 또는 미계측 지역의 설계강우량을 책정하거나 전국적으로 일관성 있게 수공구조물을 설계하기 위해서는 관련 부처에서 제시된 지역 빈도해석한 결과 또는 확률강우량도를 이용할 수 있다.(4) 설계강우의 지속기간은 대상유역 크기, 강우 지속기간 특성, 홍수 유출 형태, 그리고 계획대상 시설의 종류 등을 명확히 고려하여 결정하는 것이 원칙이다. 그러나 설계하고자하는 수공구조물의 주된 기능이 홍수 방어(조절)인지 아니면 유량저류인지에 따라 구분하여 설계강우 지속기간을 책정한다.(5) 수공구조물을 설계하고자 하는 유역에서 선택한 설계강우량을 가지고 유역 대표단위도나 합성단위도를 이용하여 설계홍수량을 합성하기 위해서는 강우의 시간분포, 즉 유출에 기여하는 설계 우량주상도를 결정하여 첨두홍수량이나 유출수문곡선을 산정한다.(6) 넓은 유역에 대규모 수공구조물을 설계하기 위한 설계강우는 이동강우 또는 보통 타원형을 갖는 설계강우가 공간적으로 어떠한 등우선 형상을 갖고 유역에서 호우의 주된 이동방향은 어떠한 지를 결정하여 유역에 걸친 평균 강우깊이를 구하여야 한다.(7) 손실우량과 유효우량의 계산① 실적호우 또는 설계강우로부터 각종 유출계산모형으로 홍수 계산을 하고자 할 경우에는 총 우량주상도로부터 손실우량을 분리하여 유효우량 주상도를 작성할 필요가 있다. 대부분의 강우-유출 모형은 총 강우 중 유효우량과 이로 인한 유역출구에서의 직접유출량 간의 관계를 계산하는 모형이며 총 홍수량은 모형으로 계산된 직접유출량에 적절히 추산된 기저유량을 합하여 계산한다.② 홍수 유출 계산을 위해서는 모형의 입력이 되는 유효우량의 시간적 분포를 표시하는 유효우량주상도를 총 우량주상도로부터 작성하여야 한다.③ 강우손실량의 계산에 의한 유효우량의 산정은 일정비법, 일정손실률법, 초기손실-일정손실률법, 침투곡선법 및 표준강우-유출관계곡선법 등의 방법을 사용할 수 있다. 이때 대상유역에 적용할 방법의 선정은 대상유역에서 이미 발생한 호우의 강우-유출 자료를 정밀 분석하여 이루어져야 하며 그 결과로 얻어지는 손실우량 분리법이 실무에 사용되어야 한다.(8) 유역의 반응시간① 유역 반응시간을 나타내는 인자는 주로 저류상수, 집중시간, 지체시간, 기저시간, 도달시간, 유달시간, 그리고 담수발생시간 등이 있다.② 유역의 도달시간을 결정하기 위해서는 유역의 특성에 따라 하도흐름이 지배적인 경우, 지표면 흐름이 지배적인 경우, 및 하도와 지표면 흐름이 복합된 경우로 구분하여 결정하되, 국내 유역의 수리.수문학적 특성이 고려된 하도경사, 유역면적, 토지이용조건 등을 감안하여 적절한 공식을 선정하여 사용할 수 있다.③ 자연하천 및 도시하천 유역에 따라 경험적으로 제시된 유역 지체시간 산정공식과 저류상수 산정공식을 이용하되 국내 유역의 수리.수문학적 특성을 감안하여 적절한 공식을 선정한다.2.2.3.3 설계홍수량의 산정(1) 설계홍수량을 산정하려면 이미 결정된 설계강우량을 가지고 강우-유출관계를 나타내는 적절한 홍수 유출모형을 이용해서 홍수 수문곡선을 계산하는 방법을 이용한다. 이 경우, 설계강우량의 재현기간은 설계홍수량의 재현기간과 동일하다고 가정한다.(2) 도시지역 배수구역에 대한 설계홍수량은 유역의 크기에 따라 국내외에서 개발된 모형 등을 이용하여 산정한다. 합리식 또는 수정합리식, MOUSE-KOREA, SWMM 및 FFC2Q 모형 등을 이용하여 산정한다.(3) 중소규모 자연하천 유역의 설계홍수량은 단위유량도법, Snyder의 합성단위유량도법, 미국자원보호국(NRCS)의 합성단위유량도법, Clark의 유역추적법 등을 사용하여 산정한다.(4) 대규모 자연하천 유역의 설계홍수량을 산정하기 위해서는 하천유역을 적절히 분할하고 분할된 소유역별로 설계홍수 수문곡선을 계산한 후 하천망에 대한 홍수추적에 의하여 설계홍수량을 산정한다.(5) 동일수계비 하천 간, 타 수계에서의 유사한 유역상황의 하천간의 설계홍수량 규모의 조정이 필요한 경우 비유량도(㎥/s/㎢) 및 본류와 지류와의 설계홍수량에 대한 밸런스 검토 등을 통하여 설계홍수량에 대한 밸런스를 조정할 수 있다.2.2.4 홍수량 빈도해석2.2.4.1 기본 개념(1) 홍수량 빈도해석은 홍수량 자료를 직접 빈도해석하여 재현기간 및 설계홍수량을 산정하기 때문에 이론적으로 가장 적절한 방법이라 할 수 있다. 하지만, 홍수량 실측자료가 매우 부족하거나, 수위-유량관계곡선의 신뢰도가 낮거나, 댐 건설 전‧후 홍수량 자료가 불연속성을 가질 경우, 지역빈도해석을 고려한 홍수량 직접 빈도해석 또는 설계강우-유출 관계분석 방법으로 보완하거나 검증하는 등 제한적으로 수행될 수 있다.(2) 홍수량 빈도해석의 경우, 기본적으로 자료의 선택, 확률도시, 적정 확률분포의 선정 및 매개변수의 산정, 선정된 확률분포형의 적합도 검정, 재현기간별 확률홍수량 및 신뢰구간의 산정 등의 절차를 따른다.(3) 홍수량 빈도해석은 일유량 자료와 같이 원 자료를 그 대상으로 하기도 하지만, 통상 연최대시계열(annual maximum series)을 사용한다. 자료의 연수가 충분치 못할 경우 부분시계열(partial duration series)을 사용할 수 있지만 자기상관관계 등의 영향에 유의하여야 한다. 또한 홍수량 자료는 정상성(stationarity)과 독립성(independence)의 가정을 만족하여야 하는데, 그렇지 못할 경우 적절한 사전처리가 필요하다.2.2.4.2 지점빈도해석(1) 자료 수집: 홍수량 빈도해석에는 관측자료의 연최대홍수량이 그 대상이며, 30년 이상의 충분히 긴 기간의 사용을 권고한다. 관측자료 외에 고(paleo-)기후자료나 문헌에 의한 역사 자료 등이 사용될 수 있으나 사용 단위 등 자료가 만들어진 환경의 일관성에 유의해야 한다.(2) 확률도시: 홍수량 빈도해석에 일반적으로 사용되는 도시(plotting position)공식은 표 2.2-2와 같다.표 2.2-2 도시공식 분포형 식 설명 Weibull 0 불편초과확률분포형에 적용 Median 0.3175 중앙초과확률분포형에 적용 APL ~ 0.35 확률가중모멘트에 적용 Blom 0.375 불편정규량에 적용 Cunnane 0.40 분위불편량에 적용 Gringorten 0.44 Gumbel분포에 대한 최적화에 적용 Hazen 0.50 기본적인 방법 여기서, 는 도시 매개변수, 은 표본크기 에서 가장 큰 관측값에 할당된 도시(plotting position)의 재현기간임 (3) 확률분포: 홍수량 자료의 적정 분포형은 양의 왜곡도를 가지는 2변수분포의 경우 대수정규분포와 Gumbel분포, 3변수인 경우 GEV, GLO, LP3 그리고 3변수 대수정규분포 등이 전세계적으로 널리 사용되고 있다. (4) 매개변수 추정: 모멘트법, 최우도법, L-모멘트법 등이 사용될 수 있으며, 이 중 L-모멘트법이 자료 개수가 적을 때에도 우수한 것으로 알려져 있다.2.2.4.3 지역빈도해석(1) 기본 가정: 지역빈도해석에서는 동질지역을 구분하는 절차가 대상자료 분석 이전에 선행되어야 한다. 동질 지역을 구분하는 방법은 다양하지만 군집해석이 가장 많이 사용되고 있다. 구분된 지역의 동질 여부는 이질성척도를 바탕으로 결정된다.① 불일치척도(discordance measure): 여러 지점들로 구성된 하나의 지역에서 대상 지점들이 전체적으로 일치되는지 확인하기 위해 불일치척도()를 사용한다. 불일치척도는 각 지점의 L-변동계수와 L-왜곡도 사이의 지역평균에 위치한 값을 사용한다. 불일치척도가 큰 지점의 경우를 분리하면 통계적으로 동일 지역으로 가정한다.② 이질성척도(heterogeneous measure): 지형학적 의미가 아닌 통계적 특성이 동일한 지점들의 집단을 동질지역이라 가정한다. 이질성척도()를 이용하여 지역의 동질성 검토를 실시한다.(2) 절차① 군집해석을 사용하여 동질지역을 구분한다. 하나의 지역에 포함된 지점들의 이질성척도 값이 주어진 기준을 초과하는 경우에는 해당 지점을 제외시키거나 새로운 지점을 추가하는 과정을 반복하여 구분된 지역이 최대한 동질성을 갖도록 조정한다. ② 동질지역 내의 자료들을 홍수 지수로 나눈다. 일반적으로 각 지점자료의 평균이 홍수 지수로 사용되지만, 중앙값(median)이나 적용된 확률분포함수의 위치매개변수가 홍수 지수로 사용되기도 한다. 이러한 방법을 홍수 지수법(index flood method)라고 하는데, 동질지역 내의 모든 자료들은 홍수 지수로 사용되는 통계량을 제외하고는 다른 모든 매개변수를 공유한다는 가정을 바탕으로 한다.③ 동질한 것으로 구분된 지역의 홍수 지수로 나눈 자료들에 대하여 다양한 확률분포함수를 적용하고, 매개변수를 산정하며, 적합도 검정을 수행한다. 지역빈도해석에서는 L-모멘트법이 널리 사용되고 있다. ④ 각 재현기간별로 산정된 확률홍수량에 미계측 지점의 홍수 지수를 곱하면 그 지점의 재현기간별 확률수문량이 된다. 3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511415,홍수방어 계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 홍수방어 계획을 수립하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 홍수를 방어하기 위한 계획을 수립하기 위한 내용과 대책에 대한 내용을 정한 것이다.(2) 이 기준에서 홍수를 방어하기 위한 계획에서는 구조물적 대책(structural measures)뿐만 아니라 비구조물적 대책(non-structural measures)을 포함한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 14 20 하도 계획 KDS 51 14 25 유사조절 계획 KDS 51 14 30 내수배제 및 우수유출저감 계획 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 54 00 00 댐 설계기준1.3.2 관련 법규 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부) 1.4 용어 정의● 홍수방어: 홍수로 인한 인명 및 재산 등 각종 피해를 줄이거나 방지하기 위하여 구조물적 및 비구조물적 치수 대책을 강구하는 것● 홍수방어 계획: 하천에서 발생하는 홍수재해로부터 인명과 재산 등이 피해를 입지 않도록 방어하기 위한 조사, 계획, 그리고 대책 수립에 대한 사항을 파악하고 결정하기 위하여 책정하는 치수 대책● 구조물적 대책: 제방, 방수로 등에 의한 하천정비 및 개수, 홍수조절지 및 유수지, 그리고 홍수조절용 댐과 같은 구조물에 의한 치수 대책● 비구조물적 대책: 유역관리, 홍수예보, 홍수터 관리, 홍수보험, 그리고 홍수방지 대책등과 같은 비구조물적인 치수 대책● 유수지: 홍수시 제내지에서 발생한 강우유출로 인한 제내지의 침수를 방지하기 위해 인공적으로 설치된 저류공간 또는 이와같은 목적으로 이용되는 자연적인 저류공간● 홍수조절지: 홍수방어계획의 일환으로 홍수를 조절할 수 있는 기능을 가진 저수지● 홍수예보: 관측 또는 예상되는 기상상태에 따라 예측한 강우량 또는 하천상류 주요지점의 수위 및 유량으로부터 예보 대상지점의 홍수유출량과 그 수위가 시간에 따라 어떻게 변화할 것인지를 예보하는 것1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 홍수방어 및 조절2.1.1 홍수방어 계획(1) 홍수방어계획은 설계홍수를 바탕으로 설계되는 홍수조절 및 방어계획과 설치되는 하천시설이 수계 전체를 통하여 일관성 있고, 기술적, 경제적으로 조화를 이루며, 목적하는 기능이 최대한 발휘될 수 있도록 하천유역 종합계획과 일체가 되도록 수립한다.(2) 홍수방어계획을 책정할 때 하천이 가지는 이수, 치수, 환경 등 제반 기능을 종합적으로 검토함과 동시에 하천에서 일어날 수 있는 최대홍수뿐만 아니라 계획규모를 초과하는 홍수(이하 초과홍수라 함)가 발생할 수 있는 가능성을 고려하여 결정하여야 한다.2.1.2 홍수방어 및 조절방법(1) 홍수방어 및 조절방법의 선정은 선택 가능한 여러 가지 방법 중에서 최적의 방법을 선정하여 이용한다. (2) 홍수를 방어하고 조절할 수 있는 가능한 수단을 검토하여 하천의 상류, 중류, 그리고 하류에 적절한 대책을 선정하되, 해당지역의 홍수, 지형, 그리고 사회경제적 특성에 따라 가능한 수단을 적절하게 조합하여 홍수방어목적을 달성하도록 한다.2.1.3 홍수방어 및 조절의 접근 방법 (1) 홍수방어 및 조절계획은 장기적인 안목에서 단계적이고 체계적으로 수행되어야 한다. (2) 홍수방어계획의 최적방법을 결정하고자 할때에는 공학적 타당성 및 경제성을 조사하여 결정하는 것이 기본이며 이를 위해 ① 지형-수문학적 요인, ② 기상학적 요인, ③ 사회-경제학적 요인, ④ 홍수방어능력 요인등으로 세분하여 조사한 후 이를 종합적으로 분석하여 결정한다.2.1.4 종합치수대책 (1) 종합치수대책을 수립하고자 할 때는 하천을 둘러싼 모든 여건에 대해 조사 및 검토를 수행하는 기초조사사업을 시행한다. (2) 하천유역의 종합치수대책이나 기타 계획과 관련하여 설계되는 수공구조물이나 치수대책을 위한 구조물은 적절한 기준에 따라야 한다.(3) 종합치수대책은 하천유역내의 치수시설에 대한 정비를 촉진하고 유역개발에 따른 홍수유출량과 토사유출량을 원활히 소통시켜 하천유역이 가져야할 보수.유수기능이 유지되도록해야 하며, 홍수범람 위험지역 및 토석류 위험 유역에서 치수시설 정비상황에 따라 일어나는 홍수피해가 최소가 되도록 한다.(4) 수공구조물이나 하천개수의 계획규모는 KDS 51 12 60(하천치수경제 조사)와 표 2.1-1의 내용중 하천의 중요도에 따라 결정하되, 필요할 경우 제내지의 이용상황에 따른 홍수방어등급을 참고하여 결정할 수 있으며 이때, 하류지역의 통수능 및 대상하천의 특성을 종합적으로 고려하여 결정한다.표 2.1-1 하천의 계획규모 하천중요도 계획규모(재현기간) 적용 하천 범위 비고 A 급 B 급 C 급 200 년 이상 100~200 년 50~200 년 국가하천의 주요구간 국가하천과 지방하천의 주요구간 지방 주 1) 하천의 ‘주요구간’이란 홍수가 발생하는 경우 인명 또는 재산상 피해가 크게 우려되는 지역을 말한다. 2) 하천의 주요구간은 유역의 기반시설, 인구, 홍수 피해 및 경제성 등을 고려하여 하천관리청이 정한다. 3) 하천의 구간에 따라 위 표의 범위에서 치수계획규모를 달리 적용할 수 있다. 4) 도시를 관통하여 흐르는 하천의 경우에는 위 표의 치수계획규모보다 상향하여 적용할 수 있다. 홍수방어 등급 계획규모 (재현기간) 제내지 이용 예 A 급 200년~500년 인구밀집지역, 자산밀집지역, 산업단지, 주요국가기간시설 등 B 급 100∼200년 상업시설, 공업시설, 공공시설 등 C 급 50∼80년 농경지 등 D 급 50년 미만 습지, 나대지 등 (5) 도시관류하천의 빈도는 치수경제조사 결과에 따라 빈도를 표 2.1-1보다 상향조정할 수 있다.2.2 구조물적 대책2.2.1 하천정비 및 개수 (1) 하천정비 및 개수계획은 홍수방어를 위한 하도계획에 있어서의 대안 선택과 하도계획대안의 책정 과정을 통하여 이루어진다.(2) 하도계획에 있어서의 대안선택은 제방축조나 확충, 하도 통수능력의 증대방안, 방수로축조 등을 검토하여 결정한다.(3) 하도계획 대안의 책정은 홍수처리를 위한 대안의 기본구상, 가능한 대안의 선정과 보완, 홍수처리규모 및 방식결정, 최적안 결정 등의 과정을 통하여 이루어진다.2.2.2 우수유출억제 시설계획(1) 우수유출억제 시설계획은 우수유출억제 대책수립과 홍수방어를 위한 유수지 및 홍수조절지 계획을 통하여 수립한다.(2) 우수유출억제 시설은 저류형과 침투형으로 구분할 수 있으며, 홍수 피해방지 뿐만 아니라 한정된 수자원의 활용과 자연생태 유지 등에 크게 기여할 수 있으므로 홍수방어계획 수립이나 우수의 직접 유출량을 증가시키는 각종 개발 계획 수립 시 반드시 검토되어야 한다.(3) 홍수방어계획의 일환으로 유수지를 계획하는 경우 유수지는 주로 하천의 중, 하류에서 홍수량의 일부를 저류하여 서서히 방류하거나 강제로 배수하여 외수위나 하류의 첨두유량을 감소시키도록 한다.(4) 지상에 유수지 설치가 여의치 않은 경우 지하공간에 저류시설을 설치하여 홍수 시 빗물을 저류하고 평시에 저류된 물을 활용하거나 홍수이후에는 물을 배제하여 지하주차장 등으로 활용할 수 있으므로 홍수피해가 크게 우려되는 지역 등에서는 도입을 검토하는 것이 바람직하다.2.2.3 홍수조절용 저류지계획(1) 홍수조절용 저류지 계획은 홍수조절 방식, 홍수규모를 결정하기 위한 계획홍수량 등을 결정하며, 이수, 발전 및 유지용수의 확보 등의 환경을 종합적으로 고려하여 수립한다.(2) 해당유역의 지형, 하천배열 특성을 판단하여 홍수조절 방식을 어떻게 할 것인가를 결정하기 위하여 유역에 설치 가능한 홍수조절시설, 즉 유수지, 홍수조절지, 그리고 저류지 등을 고려하며 유역의 물수급과 같은 이수측면도 고려할 경우에는 다목적 저류지(하도 내 저수지 포함) 또는 댐을 배치한다.(3) 홍수조절을 위하여 저류지를 계획하는 경우, 그 기능이나 효과를 고려하여 가능하면 다목적 시설로 선정하는 것이 바람직하나 용수확보를 위한 이수 및 하천환경이 필요하지 않거나 지형 및 지질이 다목적 시설로 설치가 어려운 경우는 단순히 홍수조절만을 목적으로 하는 저류지로 계획하도록 한다.(4) 홍수조절용 저류지는 계획유역에 대한 치수 및 그 밖의 효과가 확실하고 필요한 저수용량을 충분히 확보할 수 있는 지점에 설치하되, 저류지 건설을 위해 필요한 건설비와 치수, 이수상의 효과는 물론, 자연환경의 보전, 수몰지역의 실태 등을 종합적으로 감안하여 선정한다.(5) 홍수조절 측면에서 생각하면 가능한 용량이 큰 저류지로 홍수를 조절하는 것이 바람직하나 수계 전체적인 측면에서 바라보고 조절계획을 수립해야 한다.(6) 홍수조절을 조절용량이 큰 단일 저류지로 조절할 것인지 아니면 몇 개의 저류지로 구성된 저류지군에 의해 조절할 것인지는 홍수조절용량, 홍수조절의 확실성, 지형 및 지질 조건, 이수 및 하천환경 목적과의 조합, 수몰지역의 실태, 저수지군의 형성여부, 그리고 경제성을 종합적으로 판단하여 결정해야 한다.(7) 저류지나 댐의 계획홍수량은 주로 댐 시설기준을 참고하거나 KDS 51 14 10(설계수문량)에 의해 결정한 기본홍수량에 따른 해당 지점의 계획홍수량 또는 저수지나 댐의 첨두홍수량, 홍수조절용량, 가능최대홍수량을 검토하여 합리적으로 결정한다.2.2.4 다목적 조절지계획(1) 다목적 조절지계획은 현 부지의 이용실태를 가장 중요하게 고려하고, 기본적으로 치수, 이수 및 환경이 조화를 이룰 수 있도록 하며, 홍수조절용 저류지 및 댐 계획에 준해서 결정한다.(2) 홍수조절과 함께 친수, 이수, 하천환경 등의 다목적 시설이 필요한 경우 각 목적의 달성 가능성 분석과 함께 하천환경 개선에 따른 사회․경제적인 가치를 검토한다.2.2.5 기타 구조물적 대책에 의한 홍수방어(조절)계획(1) 기타 구조물적 대책에 의한 홍수방어계획은 지하수 함양대의 개발, 토사, 쓰레기, 기타 부유물의 유입방지 시설 계획, 침투성 공공시설의 설치 및 집수시설의 보완을 통하여 수립한다.(2) 도로 및 주차장을 침투성 포장으로 하는 것은 빗물의 침투량을 증가시켜서 홍수를 감소시키고 지하수 활용을 증가시키므로 적극적으로 도입하는 것이 바람직하다.(3) 불투수성 도로포장, 공공시설의 증가는 강우 시 유출량을 증가시키므로 저류지, 저류조, 침투시설 등의 유출 저감시설을 보완하고 및 증설하는 것을 검토해야 한다.2.3 비구조물적 대책2.3.1 저수지 최적운영체제저수지 최적운영체제는 비구물적 대책의 하나로서 저수지 운영방안과 최적 해석기법의 개선을 통하여 홍수조절 효과를 가져올 수 있다.2.3.2 홍수예보시스템홍수예보시스템은 비구물적 대책의 하나로서 홍수예보방법과 홍수예보과정을 개선함으로써 홍수조절 효과를 기대할 수 있다.2.3.3 홍수터관리(1) 홍수터관리는 비구물적 대책의 하나로서 홍수터 관리의 절차 개선, 홍수터의 수리수문해석 방법의 개선 및 홍수보험 등과 같이 홍수터관리와 관련된 항목 등을 종합적으로 개선함으로써 홍수조절 효과를 기대할 수 있다. (2) 좁은 의미에서 홍수터관리는 홍수량을 잘 조절하는 것이 아니라 하도나 하천부지가 충분한 홍수소통능력을 가지면서 홍수피해를 줄일 수 있도록 홍수위험구역 지정, 홍수방어, 토지이용, 건축법령, 침수선의 결정 등이 포함된다.(3) 넓은 의미에서 홍수터관리는 어떤 지역에서 홍수피해를 막거나 감소시키기 위하여 예방차원에서 사용될 수 있고, 홍수터 내 자연과 문화 자산을 보호하고 유지하는데 사용가능한 모든 분석과 대책을 통틀어 말한다.(4) 홍수방어계획 수립 시 반드시 범람가능성의 평가와 홍수범람위험지도를 작성하여야 한다.(5) 과거 홍수자료를 수집하여 분석하고 이것에서 홍수위험 정보를 도출하는 것은 홍수터관리 프로그램을 구성하는 데 대단히 중요한 일이 된다. 따라서 홍수방어계획 수립 시 새로운 홍수자료의 수집을 통한 보다 많은 홍수자료의 분석과 하천과 홍수터 내에서 일어나는 토지이용변화와 유역과 하천의 자연 및 인공변화의 조사 분석이 반드시 이루어져야 한다.2.3.4 홍수보험홍수보험은 비구물적 대책의 하나로서 홍수보험의 기능과 과정을 명확히 파악하여 제도를 도입함으로써 홍수조절계획 수립에 일익을 담당할 수 있다.2.3.5 기상현상 조절에 의한 홍수방지 기상현상 조절에 의한 홍수방지는 홍수를 유발하는 기상과 수문 등의 자연현상을 조절하여 강우발생을 억제하는 방법이다. 2.3.6 유역관리유역관리란 보수, 유수, 저수기능이 유지 및 증대될 수 있도록 적절하게 유역을 관리하여 홍수 및 토사의 유출을 조절하는 것이다. 2.3.7 홍수조절방법의 조합홍수조절 사업을 비홍수조절사업과 조합한 다목적 사업으로 하여 경제성을 높이고, 여러 가지 서로 다른 홍수 조절방법의 조합을 검토한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511420,하도 계획,"1. 일반사항1.1 목적 이 기준은 하도 계획을 수립하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준은 하천에 요구되는 치수기능, 이수기능, 환경기능의 조화를 바탕으로 하도 및 하구 계획수립에 적용한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성조사 KDS 51 12 35 하도 조사 KDS 51 12 45 하천환경 조사 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 20 하천하상유지시설 KDS 51 50 45 하천하구시설 KDS 51 70 05 여울과 소 항만 및 어항설계기준(해양수산부)1.3.2 관련 법규 하천법(국토교통부, 환경부) 수자원의 조사ㆍ계획 및 관리에 관한 법률(환경부)1.4 용어 정의● 하도: 평상시 혹은 홍수 시 유수가 유하하는 공간이면서 수생생태가 서식하는 공간● 저수로: 평상시 물이 흐르는 부분● 고수부지: 하도 내의 저수로 및 호안부를 제외한 나머지 부분의 총칭● 하안: 하도 내 수면이 비탈면과 접하는 선적인 개념으로서의 영역● 하상: 하도 내에 있어서 물이 흐르는 부분● 안정하도: 하천이나 수로가 장기간에 걸쳐 세굴과 퇴적을 반복한 후 하상경사와 단면의 크기 및 형상이 일정한 상태로 유지되고, 바닥면의 토사공급과 토사 유송율이 같아져서 안정상태를 유지하는 하도● 평형하천: 하나의 하천구간 상류에서 유입되는 유사량과 하류로 유출되는 유사량이 같아 그 하천구간에서 퇴적이나 침식이 어느 한 방향으로 계속되지 않고 하상의 상승이나 저하가 거의 일어나지 않는 하천● 평형하상(안정하상): 평형하천에서의 하상상태를 말하며, 임의의 하도구간 내에서 유사의 유입과 유출이 평형을 이루어 하상세굴이나 퇴적의 경년변화가 거의 없는 하상● 신설하천: 홍수 소통단면을 증대하거나 홍수량을 전환하여 소통시키기 위한 방안으로 건설되는 새로운 하천으로, 주로 첩수로와 방수로(또는 분수로)로 구분● 첩수로: 현저하게 사행되었거나 굴곡된 하도를 절개하여 짧게 연결한 수로● 방수로: 하천 유량을 조절하기 위하여 홍수량의 일부 또는 전부를 다른 곳으로 방류하기 위하여 설치하는 구조물● 홍수터: 자연하천이나 무제부 하천구간에서 홍수 시 물이 흐르는 구역● 범람원: 무제부 또는 유제부구간에서 홍수범람으로 인해 발생하는 제.내외지내 침수구역● 놀둑(霞堤): 상하류 제방높이 보다 낮거나 불연속 구간을 두어 홍수 시 유수의 범람을 허용하는 제방● 하구: 하천수가 바다나 호수 또는 다른 하천으로 흘러 들어가는 어귀● 하안방어선: 제방의 안전성과 저수로의 안정성을 확보하기 위해서, 어떠한 구조적 대책(저수로호안, 하안침식방지공)을 강구할 필요가 있는 하도계획 상의 선● 제방방어선: 제방방어의 관점에서 그어지는 선으로서 한번의 홍수로 인해 침식될 가능성이 있는 고수부지 폭을 제방 앞 비탈 끝에서부터 이은 선으로, 고수호안 쪽으로 더 이상의 저수로 침식을 허용하지 않도록 하는 선● 저수로하안관리선: 저수로의 안정이라는 관점에서 그어지는 선으로서 저수로 형상을 안정적으로 유지 가능하게 하는 저수로 평면형으로서, 고수부지의 이용현황, 그 외의 여러 가지 상황을 포함하여 작성된 저수로 관리차원의 선1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 하도계획 관련자료 검토(1) 하도계획의 기본 방향을 결정하기 이전에 유역특성 조사, 하천환경 조사가 선행되어야 하며 기존 자료를 충분히 검토하여야 한다.(2) 하도 내 수위계산 및 안정하도의 설계를 위하여 하도 및 하구조사, 유사 조사, 하천 시설물 조사와 홍수재해원인조사를 실시하여야 한다.(3) 하도 내 통수능을 조사하여 기존 하도에 대한 소통능력을 검토한 후에 단면의 축소나 확장 계획을 실시하여야 한다.2.2 하도계획의 기본방침2.2.1 기본이념(1) 하도계획은 하천의 다양성을 충분히 고려하여 수립하되 홍수 시 치수상으로 안전하고 가뭄 시 이수에 지장을 초래하지 않도록 실시한다.(2) 하도계획은 건강한 물 순환을 보존하고 하천변 생태계와 상호 연계를 고려하여 수립한다.2.2.2 기본방침(1) 하도계획은 하천에 흐르는 물에 대한 양적 및 질적인 안정성 확보, 총경비(초기투자비와 유지관리비)의 최소화, 자연환경이나 경관의 보존 및 회복과 하천이용과의 조화를 이루고 유역전체에 대한 건전성이 확보되도록 수립한다.(2) 하도계획은 장기적으로 안정하도가 되도록 하며, 계획홍수량을 안전하게 유하시키기 위해 하도계획을 수립한다. 하상 굴착, 제방 축조 등에 의한 하도 통수 단면적의 증대, 하도법선(河道法線)의 수정, 수제, 첩수로(捷水路, shortcut) 등의 건설을 충분히 검토하여야 한다.(3) 하도계획 시 하도 사행이나 여울과 소의 회복.조성 등을 통해 생물의 다양한 서식.생육환경을 확보하여야 한다.(4) 하도계획은 기본적으로 자연의 하도기능 및 특성을 살리는 홍수방어계획이 되어야 하며, 크게 평면계획, 종단계획, 횡단계획으로 구성된다.(5) 하도계획 수립 시에는 특히 다음과 같은 사항에 유의한다.① 계획하폭에 여유가 있는 곳이라도 현 하천지형을 고려하여 하천부지를 최대한 활용한다.② 직선화되고 획일화된 하도계획은 가급적 하지 않는다.③ 하천의 구간별 활용용도 즉, 구간별로 신설하천, 하천보강, 자연친화적 하천, 또는 복원.보존구간 등 각 구간에 적합한 계획을 세우며, 단순한 치수 일변도의 하도계획은 지양한다.2.3 하도계획 수립의 기본방향 및 절차2.3.1 기본방향(1) 하도의 개수구간에 대하여 획일화된 하도계획이 아닌, 구간별 하도계획의 주목적을 뚜렷이 설정한다.(2) 하도 개수구간 내 댐, 유수지 등 기존의 저류공간을 이용하거나 신설을 통하여 최대한 저류량을 확보토록 하며, 치수목적 상 불가피한 경우에 한하여 신설하천을 계획한다.(3) 제방 법선은 치수상 안전하며 현재 및 과거의 하천모양을 고려하여 결정한다. (4) 저수로 법선은 하안 방어선을 병용하여 결정하되, 현재의 저수로 평면형상을 감안하여 제방방어에 필요한 고수부지폭, 저수로 안정화를 고려하여 하안 침식 방지가 필요한 장소에 하안 방어선을 적용한다.(5) 하도 내 계획 횡단면은 처음부터 복단면으로 설정하지 말고 현재의 횡단형상을 최대한 살리도록 한다. 친수환경 조성을 위한 복단면을 적용하는 경우 유수에 의한 호안세굴 등이 발생치 않도록 계획한다.(6) 계획하상 경사는 하상 안정을 유지하면서 하도단면을 확보하기 위한 기준으로 설정하여야 한다.(7) 하상 저하 경향이 있는 하천이나 하상 변동량이 큰 하천에서는 하천 시설물의 영향 등을 고려하여 계획 하상고를 설정하며, 교각이나 호안을 설치할 경우에는 시설물의 설계기준이 되는 하상고를 설정할 필요가 있다.2.3.2 기본절차(1) 하도계획은 계획전체가 균형이 이루어질 때까지 각 단계를 반복 검토하여 수립한다.(2) 설정한 평면, 종횡단형 하에서 장기적으로 하도가 안정되도록 하도의 침식.세굴.퇴적을 방지.억제하기 위한 구조물(호안, 수제공, 대공 등), 하상안정화를 위한 횡단구조물(낙차공, 띠공 등과 같은 하상유지공)의 배치계획을 수립한다. 또한 필요에 따라 보, 통문, 수문, 그 외의 구조물(치수기능 이외를 주목적으로 하는 구조물을 포함)도 검토대상으로 한다. 또한 기설 구조물의 제거 또는 개축도 필요에 따라서 검토 대상에 포함한다. (3) 하천구조물의 배치는 평수 시 및 홍수 시 유수의 거동과 하상.하안 형상의 변화, 토질.지질, 토사유송 등의 특성을 충분히 감안하여 배치하도록 한다. 필요한 기능을 최소한의 규모로 발휘시킬 수 있는 대책을 검토하여 양호한 하천환경의 정비.보전을 충분히 고려한 배치를 강구한다.(4) 또한 개수효과 검토는 개수 후 투자사업비와 경제효과와의 관계뿐만 아니라, 재해예방의 중요성, 개수공사 중 각 단계에서 나타나는 효과 등 여러 가지 요인을 검토한다.2.4 계획홍수위2.4.1 계획홍수위 결정시 기본방침(1) 계획홍수위는 지류배수, 내배수, 하천횡단구조물 및 만곡부 영향을 고려하여 결정한다.(2) 계획홍수위는 계획홍수량을 유하시킬 수 있는 하도의 종단형 및 횡단형을 고려하여 결정하는 것이다. 이는 설계홍수량, 하도의 종단형, 횡단형과 관련하여 정해지나, 제내지 지반고를 넘는 높이로 설정하는 것은 가능한 한 지양하도록 하며 기왕 홍수의 최대수위 이하로 설정하는 것이 바람직하다. (3) 계획홍수위를 높게 설정할수록 내수배제, 지류처리 등에 어려운 문제가 발생할 수가 있다. 따라서 가능하면 하폭을 증가시켜 계획홍수위를 낮게 하되, 과거에 발생한 홍수의 최고수위보다 낮게 취하는 것이 통례이다. 그러나 현재 하도의 하상고가 높거나 어쩔수 없이 높게 취할 경우에는 내수배제와 지류처리 방안을 충분히 고려할 필요가 있다.(4) 하도의 일정구간을 평균적으로 보아 계획홍수위가 제내지지반고 보다 낮거나 둑마루나 홍수방지벽(parapet)의 마루에서 제내지지반까지의 높이가 0.6 m 미만인 하도를 굴입하도(堀入河道)라 하고, 특히 둑마루가 제내지반보다 낮은 하도를 완전 굴입하도라 한다.2.4.2 계획홍수위 결정 (1) 계획홍수위는 계획하도구간 및 그 상하류의 흐름특성에 따라 등류, 부등류, 부정류 계산 등 하천 흐름에 적합한 방법을 사용하여 계산한다.(2) 1차원 부등류 흐름계산에 있어서 도수, 분류.합류점, 교각, 낙차공 등에 의한 국부적인 수위상승이 예상되는 경우에는 각각의 경우에 알맞은 국부공식을 이용하여 계산하도록 한다.(3) 하도 형상이 복잡하여, 흐름의 거동을 1차원으로는 취급할 수 없는 경우에는 필요에 따라서 별도 특별한 검토(2차원 부정류 계산, 수리실험 등)를 실시하는 것이 바람직하다.2.4.3 조도계수의 산정 (1) 평균유속공식에 사용되는 조도계수는 과거 홍수위, 유량관측 기록, 홍수흔적 자료 등을 바탕으로 홍수발생시 하도 단면에 대해 부정류, 부등류 또는 등류 계산에 의하여 산정한다. (2) 과거 자료가 존재하지 않은 경우에는 하상재료를 이용하여 조도계수를 산정하거나 과거에 채택한 조도계수를 직접 이용하여 비교.검토하고, 하도 상황과 개수 후 상황을 고려하여 조도계수를 산정하도록 한다.(3) 하도 형상이 복단면 또는 복복단면이고 통수단면의 윤변이 서로 다른 하상재료로 되어 있거나 윤변 각 부분의 조도가 상이할 경우에는 평균치로서 등가조도계수를 사용한다.(4) 하도계획 수립에 이용하는 조도계수는 복단면 등의 횡단형, 하상재료, 하상형태, 식생상황 등으로부터 정한다. 이때에 고수부지와 저수로로 구분할 수 있는 복단면 하도에서는 일반적으로 고수부지의 조도계수와 저수로의 조도계수로 나누어 정한다.(5) 개수 후의 하도 상황이 현재와 크게 다른 경우 혹은 기왕 홍수와 계획홍수의 규모가 크게 다른 경우에는 개수 후의 하도 상황 등을 예상하여 적절히 정할 필요가 있다.2.4.4 기점 홍수위 결정(1) 하구 계획홍수위 또는 배수효과가 있는 지류에서는 기본적으로 본류의 계획홍수위를 사용한다.(2) 단 본류 배수영향을 받는 지류에서의 기점홍수위는 본류 설계홍수량과 지류 설계홍수량의 관계(발생시간, 홍수량)를 살펴 다음과 같이 정한다.① 본류의 계획홍수량에 비해 지류의 계획홍수량이 아주 작을 경우에는 본류의 계획홍수량에 비해 지류의 계획홍수량이 아주 작을 경우에는 기점수위를 설정하는 것이 아니라 지류 계획홍수량에 대해 등류 계산을 하여 구한 수위와 본류 계획홍수위가 만나는 수위를 역으로 기점수위로 정한다(그림 2.4-1).그림 2.4-1 본류에 비해 지류계획홍수량이 작은 경우② 본류와 지류의 첨두홍수량 발생시간의 관계에서 다음 3가지 경우로 구분하여 기점수위를 정한다. 최종적으로 어떠한 수위를 기점수위로 정하는 가는 다음 3가지 경우를 비교 분석하여 정한다.가. 본류와 지류가 모두 계획홍수량인 경우: 극히 드문 경우이나 유출해석 결과 본류와 지류의 첨두유량이 동시에 만날 경우에는 본류 설계 홍수위를 기점수위로 하여 배수계산을 하도록 한다.나. 본류는 계획홍수량이며 지류는 계획홍수량이 아닌 경우: 본류가 계획홍수위에 도달했을 때 본류의 첨두유량에 대응하는 유량이 지류에 유하 하는 경우에는 본류 설계홍수위를 기점수위로 하여 배수계산을 수행한다. 단, 본류와 지류의 유역도달 특성이 극단적으로 차이가 나서 서로 상관이 없는 경우에는 합류점의 본류 수위에 대해서 수평으로 한 수위를 기점수위로 한다(그림 2.4-2).그림 2.4-2 본류는 계획홍수량, 지류는 계획홍수량 미만인 경우다. 지류는 계획홍수량이며 본류는 계획홍수량이 아닌 경우: 지류로부터 계획홍수량이 합류할 때, 본류 유량에 대응하는 본류 수위를 기점홍수위로 하여 배수계산을 수행한다. 단, 본류의 계획홍수량에 비해 지류의 계획홍수량이 아주 작을 경우에는 상술한 (2)①을 준용한다(그림 2.4-3).그림 2.4-3 본류는 계획홍수량이 아니고 지류가 계획홍수량인 경우(3) 하천 시설물에 의해 한계수심이 발생할 경우는 한계수심 또는 설계홍수위를 기점 홍수위로 한다.(4) 하도가 급확대, 단락, 만곡, 또는 보.교각에 의해 수위변화가 일어나는 곳은 손실수두를 더하여 계산한 수위를 기점 홍수위로 한다.(5) 사수역이 발생하는 곳은 유수단면적에서 사수역을 빼고 계산한 수위를 기점 홍수위로 한다.2.4.5 국부적 수위상승 계산(1) 평균유속공식을 사용할 수 없는 흐름의 상당수는 2차원 혹은 3차원적인 유황을 가지지만, 계산의 간편함을 우선시켜 유효한 결과를 얻을 수 도 있으나, 엄밀한 수위.유황 예측이 필요한 경우에는 수리실험이나 보다 고차원의 계산 등, 상세한 검토를 행하는 것이 바람직하다.(2) 교각에 의한 수위상승을 추정하기 위해서는 D’Aubuisson 공식, Yarnell 공식이나 국내.외적으로 개발된 실험공식을 사용한다.2.4.6 감조하천 구간에 대한 계획홍수위 결정(1) 감조하천 구간에 대한 홍수위 산정을 위하여 부정류 계산모형을 활용한다.(2) 첨두홍수량 유출시의 조위조건에 따라 홍수위가 달라지며, 이때의 조위조건은 다양하게 주어질 수 있으므로, 이를 감안하여 평균적인 홍수위를 산정한다.(3) 조석주기에 대하여 평균된 홍수위를 산정하는 방법 또는 Monte-Carlo 모의기법 등이 사용될 수 있다.2.5 평면계획2.5.1 평면계획 수립 기본방침(1) 하천의 평면구조는 하천 환경과 기존의 하천 형상을 고려하여 하천법 시행령 제 24조 제 2항 제 6호 나목에 따른 계획홍수량이 안전하게 흐르도록 하폭을 기준으로 하도선형을 결정한다.(2) 저수로 법선 결정은 평수량 또는 풍수량을 유하 시킬 수 있는 단면으로 하며, 현재 하천의 유심선(流深線)의 경년변화 양상을 참고하여 유심선을 따라 사행형상으로 결정하여야 한다.(3) 하천변의 수충부, 습지, 사수역, 홍수터, 놀둑(霞堤) 등의 보존 및 도입에 유념하면서 계획을 수립하여야 한다.(4) 계획하도가 처리할 수 있는 홍수소통능력이 부족할 경우 신설하천을 건설하는 방안을 검토하여야 한다.2.5.2 하도선형 결정(1) 기존의 하천 선형을 중심으로 물의 흐름이 원활하도록 계획하며, 필요하면 별도의 방수로나 첩수로 등 신설하천 선형과 비교.검토하여 최적으로 유지.관리할 수 있는 하도를 선정한다.(2) 하도 법선은 가능한 흐름에 대해 원활한 형상이 되게 정하며, 다음과 같은 사항을 종합적으로 검토한다.① 현 하도가 충분한 하폭을 갖고 있는 구간일지라도 사수역에 의한 유수효과를 고려한다면 사수역을 포함하는 하폭을 확보하여야 한다.② 홍수 시 유수방향과 수충(水衝) 위치를 검토하여 흐름에 대한 저항을 최소화하면서 유하 할 수 있게 정한다.가. 급류하천에서는 직선에 가까운 형상으로 하는 경우가 많다. 나. 중소하천에서는 극단적인 S자 곡선을 피하고 전체적으로 평활한 형상으로 한다. 다. 대하천에서는 수충부를 고정하고 그 이외의 구간에 호안을 설치하지 않을 수도 있으므로 하천 그 자체의 사행에 따라 완만한 곡선으로 계획하는 것이 좋다.(3) 제방이 설치된 하도 상류단에서 상류유역의 홍수유출량이 하도로 안전하게 유입될 수 있도록 배후지 지반고가 충분히 높은 지점, 도로, 산 등을 따라 선형을 정한다.2.5.3 저수로 법선 결정(1) 저수로 법선은 기존 하천의 저수로를 중심으로 결정하되, 하천 이용 상황과 하상(河床) 변화 등을 고려하여 계획하여야 한다.(2) 하천범람 구역이 넓은 대하천에서는 농경지, 하천환경관리 등과 같은 하천부지 이용계획에 따라 저수로 법선이 달라질 수 있으나, 최대한 자연상태의 유심선을 따라 결정하거나 수리모형실험 등을 통해 하상변화를 예측하여 결정하여야 한다. (3) 중.소하천에서 치수 상 문제가 없는 한 저수호안을 설치하지 않고 저수로를 정비할 때는 최대한 현 하천의 유심선을 따라 저수로 법선을 결정한다. (4) 저수호안이 설치될 정도의 규모를 갖는 하천에서는 하천환경관리 측면에서 고려한 하천부지 이용방침에 따라 유심선을 중심으로 저수로 법선을 결정한다.2.5.4 하안방어선 설정(1) 종횡단 및 평면계획 수립 시에 하안방어선을 설정하여 관리 차원의 하도계획을 검토하는 것이 바람직하다.(2) 하안방어선에는 고수부지 제방방어에 필요한 고수부지폭의 결정 및 저수로 하안관리선 설정으로 구성된다.2.5.5 기타 유의 사항(1) 지류는 본류에 원활하게 합류시키도록 한다. 이를 위해서는 원래의 합류형상을 최대한 유지하며, 인위적인 변화를 가하고자 할 때는 합류점 전후에서 홍수소통을 안전하게 할 수 있고 하상의 세굴 퇴적을 막을 수 있도록 수리모형실험 등을 통해 최적 합류형상을 결정하여야 한다.(2) 지류 계획홍수량이 본류 계획홍수량에 비하여 극히 작고 본류에 대한 합류 영향이 작을 때에는 본류 법선을 중심으로 하는 합류형상으로 한다.(3) 습지, 사수역 부분 등 폐천 가능성이 있을 경우에도 그 기능을 보전하는 계획이어야 한다.(4) 폐천화 된 하천 구역의 사유화는 지양한다.(5) 홍수터는 가급적 그 기능을 유지할 수 있도록 개발에 있어 유념한다.(6) 급류하천에서는 배후지의 토지이용상황 등에 문제가 없는 한 놀둑을 가능한 한 적극적으로 배치한다.2.6 종단계획(1) 하도 종단형은 흐르는 물에 대하여 안정성이 확보되도록 계획한다.(2) 하상변동을 예측하여 하도 종단형, 계획하상경사, 그리고 계획하상고를 결정하여 종단형을 계획하여야 한다.(3) 하도 종단형은 하상유지가 필요한 구간, 이수와 치수, 하천환경, 경제성 등을 종합적으로 판단하여 결정한다.(4) 하상이 안정하지 못한 경우, 하상이 하강경향이 있는 경우, 급류하천 등에서 유속이 커서 하상세굴이 심각한 경우, 또는 불가피하게 첩수로에 의해 상하류보다 경사가 커지는 경우 등은 현재의 하상을 중시하여 치수상 명확히 유리하다고 판단된다면 호안이나 밑다짐공을 정비하는 것보다는 낙차공 또는 띠공을 설치한다.(5) 중소하천에서 단순히 홍수를 소통하는 단면보다는 생태계 보호, 어류의 서식처 제공, 그리고 하천경관을 유지하기 위해 하상 자체에 여울과 웅덩이를 설치하는 등 자연스러운 하도 종단형을 결정하여야 한다.(6) 계획하상의 경사와 높이는 기존의 하상을 고려하여 정하되, 상류에서 하류쪽으로 급경사에서 완경사로 변화시켜 계획한다. 또한 지류의 하상 높이, 지하수위, 구조물 바닥높이, 취수시설 및 유속 등을 검토하여 안정된 하상이 유지되도록 계획하여야 한다.(7) 경사가 급한 하천에서 하상경사를 낮추어 안정하게 하고자 할 때는 낙차공과 같은 하상유지공을 설치한다. 이 때의 계획하상고는 계획하상경사 및 계획횡단형을 다음과 같이 시산 하여 결정한다.① 계획홍수위는 되도록 제내지 지반고에 가깝게 한다.② 제방이 세굴 되지 않도록 할 때 완류하천에서 평균유속 2~3m/s, 급류하천에서는 4m/s 정도가 되는 수심을 구하여 개략적인 계획수심의 기준으로 삼는다.(8) 하상의 안정을 위하여 필요한 경우에는 하상유지시설(KDS 51 50 20), 여울과 소(KDS 51 70 05)에 따라 하상유지시설과 여울과 소의 설치를 계획하여 역동성 있고 자연스러운 하천 형상이 조성되도록 하여야 한다.2.7 횡단계획(1) 횡단계획은 하천 본래의 자연적인 형상이 되도록 계획하며, 필요한 경우에 한하여 복단면 또는 복복단면으로 계획한다.(2) 하천의 횡단계획은 다음의 사항을 고려하여 계획하여야 한다.① 지형 및 지질② 계획홍수량③ 하천의 종단구조④ 생물의 서식 공간 등을 포함한 하천 환경⑤ 주변 토지이용현황⑥ 하천부지 이용계획(3) 급류하천이나 계획홍수량이 작은 하천에서는 일반적으로 단단면을 적용한다. (4) 계획하폭은 기존의 하천 범위와 현재의 하천부지 및 하천이용계획을 고려하여 계획하며, 계획홍수량에 따른 계획하폭 또는 관련 공식을 참고로 하나 가능한 한 최대 폭을 확보하도록 한다.(5) 하도의 만곡부에서는 만곡의 상황, 상.하류의 하도 상황에 따라 하천 폭의 확대 등 필요한 계획을 수립한다. (6) 저수로 수로폭 및 고수부지 높이는 하도의 유지, 고수부지의 침수빈도 및 이용계획을 고려하여 결정한다.(7) 여울과 소의 확보는 중요한 요소이며, 설계가 가능한 여건 하에서는 적극적으로 설계에 도입한다.2.8 신설하천계획2.8.1 일반사항(1) 하천 유출량이 증가하여 재산 및 인명피해와 같은 재해를 유발하고 있는 경우, 배수관련 시설이나 홍수조절지와 같은 내수처리 대책만으로는 충분히 홍수를 소통시킬 수 없는 경우, 새로운 하천을 건설하여 홍수량을 전환하여 소통시키는 방안을 검토하여야 한다.(2) 신설 하천 계획은 다음 순서에 따라 수행하여야 한다.① 계획홍수량 유량배분② 저수유량 유량배분 또는 분류개시유량 결정③ 분류점 위치 결정④ 분류방식 결정⑤ 분류점의 제방 법선 및 구조물의 위치 결정(3) 신설 하천 계획은 수리모형실험을 실시하는 것을 원칙으로 한다.2.8.2 방수로계획(1) 방수로는 분담된 유량이 안전하게 흐르도록 수리적․구조적 안정성이 확보되어야 한다.(2) 방수로의 방류 지점은 방류수로 인하여 기존 시설과 주변 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 곳으로 하여야 한다.(3) 방수로의 유입부, 유출부 및 유출부 하류는 수리적 안정성을 검토하여 세굴에 안전하도록 계획하여야 한다.2.8.3 첩수로계획첩수로는 하천 개수연장(및 유지 관리 연장)의 단축, 홍수 유하능력의 증대 등을 목적으로 계획되는 것인데, 그 결과로 종래보다 하상 경사가 급해진다 .따라서 첩수로 구간뿐 아니라 그 상류 측 및 하류 측의 상당 구간에 대해서 하상 경사, 하도 법선, 횡단형의 개량을 동시에 계획하여야 한다.2.9 지류 합류계획(1) 합류점에 있어서의 수리적 거동과 합류하천의 특성을 검토하여 적절한 계획을 수립하여야 한다.(2) 합류점 형상은 합류점의 유황과 세굴 및 퇴적 상황을 토대로 본류에 순조롭게 합류하는 형상을 원칙으로 한다.(3) 지류 합류계획을 새롭게 수립하는 경우 수리모형실험을 실시하는 것을 원칙으로 한다.2.10 하구처리계획2.10.1 기본방침(1) 하천과 바다 두 영역의 흐름 및 수리 조건을 충분히 고려하여 계획홍수량 이하의 유량을 안전하게 유하 시키도록 한다.(2) 하구처리계획은 고조나 지진해일 등에 의한 재해를 방지하도록 계획되어야 한다.(3) 필요에 따라 하천 이용범위를 증진시키고 하구와 해안 사이에 자연스럽게 조화를 이룰 수 있는 처리방식을 결정한다.(4) 하구의 처리를 위하여 하구처리방식, 하구의 하도계획, 하구의 하도처리계획 등을 결정하여야 한다.2.10.2 하구처리방향(1) 하구처리방식은 아래와 같은 점을 감안하여 결정한다.① 하천 전체 하도계획과 관련하여 하구 고유기능을 조화롭게 수행할 수 있고 경제적인 방식으로 한다.② 하천 주운 등에 지장을 주지 않도록 한다.③ 장래 유지관리가 용이하여야 한다.④ 상류 하천과 해안에 자연스럽게 조화를 이루도록 한다.⑤ 효과적인 하천 이용에 손상을 주지 않도록 한다.(2) 하구의 하도계획을 아래와 같은 점을 감안하여 결정한다.① 계획홍수량이 체류되지 않고 안전하게 소통되도록 결정한다.② 장래 유지관리가 용이한 하도로 한다.③ 갈수 시 하구부근의 취수 및 이수에 지장이 없도록 한다.④ 하구의 생태계 및 어류에 대한 환경문제를 최소화한다.⑤ 하구의 주운 및 지역개발(하구의 용수이용, 경관개발)을 고려한다.2.10.3 하구의 하도처리계획(1) 하구의 하도처리계획은 하구 계획홍수위 결정, 하구 계획단면 결정, 하구처리대책 결정 및 하구막힘과 처리공법의 검토 등을 고려한다.(2) 하구의 하도처리계획은 각 하천이 갖고 있는 구체적인 조건을 고려하고 현지 사정에 가장 적합한 대책을 세워야 한다.① 충분한 현지조사와 자료해석을 통하여 구성된 안을 파악한 다음, 가능하면 수리모형실험을 통하여 하구의 하도처리대책을 사전에 충분히 검토한다.② 장래 하구의 확장을 고려한 하구의 하도 처리계획을 수립해야 한다.③ 염수 및 파랑침입, 해안침식, 하구 환경문제, 그리고 생태계 및 어류에 미치는 영향 등 부수적으로 발생할 수 있는 영향을 충분히 고려하고 장래에 이러한 문제가 발생할 경우 충분히 대응할 수 있도록 계획한다.2.10.4 하구의 하도 계획홍수위 결정(1) 태풍에 의한 폭풍해일 또는 지진해일의 내습이 예상되지 않는 지역에 대해서는 본 기준의 (2.4)에 따라 결정한 계획홍수위로 한다. (2) 태풍에 의한 해수위 상승 및 파랑 또는 지진해일의 내습이 예상되어 이것을 고려할 필요가 있는 지역에 대해서는 계획제방고 = 본기준의 (2.4)에서 결정한 계획홍수위 + 제방 여유고로 한다. 이때 제방 여유고는 태풍에 의한 해수면 상승 및 파랑 또는 지진해일의 영향을 고려하여 결정한다. 2.10.5 하구하도의 조도계수(1) 하구범위는 일단 부등류 계산 출발지점에서 상류측으로 하구처리공이나 하구사주의 영향을 받아 하도가 급축소, 급확대, 또는 만곡되어 종횡단 및 평면형상이 본류 하류와 구별하여 생각할 필요가 있는 구간으로 한다.(2) 하구하도의 조도계수는 홍수 시 관측기록으로부터 Manning의 평균유속공식에 의해 역산한 값, 하구까지 연속되는 본류 하류의 조도계수, 하구의 평면 형상, 또는 비슷한 다른 하천에서 이용한 조도계수 값 등을 참고로 하여 결정하고 가능하면 수리모형실험으로 검정하는 것이 바람직하다.(3) 하구하도의 제반 손실 가운데 특히 중요한 것은 하구에 형성되는 사주에 의한 유수저항을 어떻게 계획에 반영시키느냐는 것이다. 또한 사주가 씻겨나가기 전 단계의 흐름을 파악하는 것이 대단히 어려우므로 충분한 현지조사를 하고 수리모형실험에 의해 검정하여 결정할 필요가 있다.2.10.6 하구 계획단면의 결정(1) 계획홍수량의 소통에 충분한 단면이어야 한다.(2) 하구처리공과 일체가 되고 장래의 유지관리가 쉬운 단면이어야 한다.(3) 저수 시에 하구부근의 취수 및 이수에 지장을 주지 않는 단면이어야 한다.2.10.7 하구처리대책의 결정(1) 하구처리대책을 결정하기 위해서는 해당 하구에서 발생되는 문제점을 정확히 파악하고 장래 개발이나 발전까지를 고려한 합리적인 대책을 수립하여야 한다. 일반적인 하구처리방안은 도류제, 암거, 수문, 인공굴착 및 준설 등이다.(2) 갈수량의 보급, 제방고를 높이는 일, 방수로, 댐 건설, 유수지, 배수펌프, 하도굴착 등은 넓은 의미의 하구처리공법이다.2.10.8 고조구역에서 계획제방고 및 둑마루폭(1) 계획고조위가 계획홍수위보다 높아서 고조의 영향을 받는 구역에서의 제방고는 ‘계획고조위+제방 여유고’ 또는 ‘계획고조위+파고(도파)+여유고’ 중에서 높은 값을 택한다. (2) 둑마루폭은 제방의 구조 및 그 제방에 연결된 제방의 둑마루폭을 고려하여 결정한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511425,유사조절 계획,"1. 일반사항 1.1 목적유사조절계획은 유역과 하천에서 일어나는 침식, 퇴적에 의한 피해방지를 위하여 수행하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위이 기준은 유역과 하천에서 유사의 과도한 침식, 운송, 퇴적을 조절하기 위한 계획에 대해 기본적인 기준을 정한 것이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사 KDS 51 14 15 홍수방어 KDS 51 50 15 하천수제 KDS 51 50 20 하천하상유지시설 KDS 51 50 40 하천사방시설 KDS 51 90 10 하천교량1.4 용어 정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 유사조절계획은 유역이나 하도에서 과도하게 침식되어 유실되는 유사량을 조절하여 토양 손실을 방지하고 하도, 저수지, 호소, 하구 등에 퇴적되어 일어나는 하도 불안정, 하상 상승, 저수지 퇴사, 수질 악화 등 유사에 의한 피해나 문제를 방지하기 위하여 수립한다.(2) 유사조절계획은 유사에 관련된 문제 중에서 근본적으로 유역과 하도 내 토양 유실과 유출을 조절하여 토사 재해를 예방하고, 침식을 조절하여 하천, 호소 등 공공 수역에 유입하는 유사량을 감소시키며, 일단 하천에 들어오는 유사를 제거하거나 퇴적을 저감하기 위해 수립한다. 2.2 계획2.2.1 계획대상의 구분(1) 유사조절계획은 그 대상에 따라 크게 유역의 유사조절계획과 하천의 유사조절계획의 두 부분으로 나눌 수 있다.(2) 유역의 유사조절계획은 유역 내 표토의 침식을 방지하여 유역의 토양을 보전하고 하류로 유출되거나 하도 내로 유입하는 유사량을 감소시키기 위한 구체적인 대책을 수립하여 적용한다.(3) 하천의 유사조절계획은 하도로 유입하는 유사의 이송량을 조절하여 이송된 유사가 퇴적하거나 세굴되어 발생하는 문제를 감소시키기 위한 구체적인 대책을 수립하여 적용한다. 2.2.2 계획 수립의 과정(1) 유사조절계획의 수립을 위해서는 과거 및 현재에 대한 문제 발생정도를 파악하고 장래의 진행속도를 예측해야 한다.(2) 유사조절계획수립을 위해서는 현재의 유사 문제점에 대한 직.간접적 원인을 규명하고 예방 또는 개선 대책의 대안 검토와 합리적인 대책의 선정하여야 한다.2.2.3 유역의 유사조절계획2.2.3.1 대상 유역의 선정 및 계획규모 결정(1) 유사조절계획을 위한 대상유역은 현재 유사에 의한 문제가 발생하는 유역이나 장래 인위적인 개발이나 변화에 의해 유역의 토양 침식량이 증대하여 그에 따른 문제가 발생할 것으로 예상되는 유역으로 정한다.(2) 유사조절계획은 하천 유역을 총 망라하는 유역 단위 대규모 대책과 시설물의 설치 또는 개발에 따른 토양 침식의 가속화를 막기 위한 소규모 대책으로 나누어 계획을 실시한다.(3) 대규모 유사조절 대책은 지방하천 이상의 하천 유역을 대상으로 한다. 이보다 큰 유역에 대해서는 유역을 몇 개의 소유역으로 분할하여 계획을 수립할 수 있다.(4) 소규모 유사조절 대책은 각종 개발이나 시설물의 설치, 예를 들어 골프장, 도로, 철도, 공항의 건설, 산지 개발, 대규모 공단이나 주택 단지의 조성 등에 따라 토양 침식과 유사 공급이 증대할 가능성이 있는 경우에 이를 감소시키기 위해 개발지역 주변 소유역을 대상으로 수립한다.2.2.3.2 유역의 유사조사(1) 유역의 유사조절계획을 수립하기 위해서는 먼저 유역에 대한 수문과 유사 특성 조사가 선행되어야 한다.(2) 유사조절계획을 수립할 때 기본이 되는 유역의 토양 유실량 조사는 홍수 유출 조사와 함께 연계하여 조사한다.2.2.3.3 유사조절 대책(1) 비구조물적 유사조절 대책으로 식생 보호는 삼림과 풀 같은 수목이 많은 지역에서 현재의 삼림, 잡목, 또는 초지를 산불이나 남벌, 또는 무분별한 개발로부터 보호하여 토양침식 및 손실을 저감하는 것이다.(2) 토양침식 방지 경작법은 토양 침식을 억제하기 위해 밭, 과수원과 같은 농경지의 작물관리와 경작 방법을 개선하는 것이다.(3) 유역에서 과도한 토양 침식에 의한 토양 손실과 하류 퇴적 문제를 저감할 수 있는 구조물적 대책으로는 크게 사방 계획(사방댐)과 침사지 설치가 있다.(4) 사방계획은 자연 상태 유역의 토사 생산과 토사 유출로 인한 재해를 방지하기 위한 산지 붕괴지 관리, 녹화사업의 추진, 사방댐의 설치에 관한 계획이다.(5) 침사지는 개발 사업으로 인해 가속화된 토양 침식이 하류에 하도나 농경지 매몰 등 직접적인 피해를 주거나 하천, 호소 등에 환경적으로 부정적인 영향을 주는 것을 최소화하기 위하여 개발 지역에서 이송되는 토사를 자연적, 강제적으로 침전, 퇴적시킬 목적으로 만든 일종의 유사 저류 시설물이다.2.2.4 하천의 유사조절계획2.2.4.1 대상하천의 선정하천의 유사조절계획은 현재 유사에 의한 문제가 발생하고 있거나, 장래 발생이 예상되는 하천에 대해 수립한다.2.2.4.2 유사조절 대책(1) 하천에 과다한 유사가 유입되는 경우 이를 처리하는 방법으로 준설, 와류동관(vortex tube), 사이펀 등 기계적으로 제거하는 방법을 활용할 수 있다.(2) 유사 공급이 과소한 경우의 대책으로는 유사 포설과 장갑화(bed armoring) 유도, 수제나 낙차공 설치의 방법을 활용할 수 있다.(3) 준설을 수행할 경우에는 대상지역의 경제.환경적 영향을 고려하여 대책을 수립하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511430,내수배제 및 우수유출저감 계획 ,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천 설계 시 내수배제 및 우수유출저감 계획에 해당되는 부분을 통합 정비하여 기준으로 제정하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 도시지역이나 농경지등에 내리는 빗물에 의한 내수지역 침수 및 수질악화 등, 피해를 최소화하기 위한 내수배제 계획과 도시화에 따른 홍수유출량의 증가 및 감소되는 지하수의 함양에 대응하기 위한 우수유출저감시설 계획을 수립하는데 기본이 되는 방침이나 기준을 제시한다.(2) 내수배제계획을 수립할 때는 사업의 목적을 분명히 하고 주로 다음과 같은 목적을 달성할 수 있도록 한다.① 내수침수로 인한 인명피해 방지, 개인 및 공공 건강 및 재산피해의 최소화② 하천에 인접한 공공시설의 침수로 인한 지표수와 지하수의 수질악화 방지③ 도시지역 하천과 토지이용의 안전성 증대 및 고도화, 공간 생활의 질적 증진1.3 참고 기준 이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 40 내수 및 우수유출 조사 KDS 51 12 60 하천치수경제 조사 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 14 15 홍수방어 계획 KDS 44 40 00 도로배수시설 KDS 61 00 00 하수도 설계기준 KDS 67 45 00 농지배수1.4 용어 정의(1) 우수유출 저감시설: 본래의 유역이 가지고 있던 저류능력을 적정하게 유지토록하기 위해서 첨두유출량 및 총 유출량을 저감시켜 하류하천에 홍수부담을 감소시키며 빗물의 재활용 등 수자원활용도를 높여 지하수함양 및 하천의 건천화 방지, 유량확보 등을 통한 하천의 생태계를 복원시키고자 설치하는 시설로 크게 ‘우수저류시설’과 ‘우수침투시설’로 대별되며, 현지의 여건에 맞게 선정하여 설계 및 설치.운영한다.① 우수저류시설 : 빗물을 일시적으로 모아 두었다가 바깥외수위가 낮아진 후에 방류하여 유출량을 감소시키거나 최소화하기 위하여 설치하는 유입시설, 저류지, 방류시설 등의 일체의 시설을 말하며 저류기간에 따라 일시저류시설과 상시저류시설로 구분하기도 하며 장소에 따라 지구 외 저류와 지구 내 저류로 구분(가) 일시저류시설: 평상시에는 건조상태로 유지하고 강우로 인하여 유출이 발생할 때에만 일시적으로 저류하도록 설계된 시설(나) 상시저류시설: 친수공간을 조성하기 위하여 평상시에는 일정량의 물을 저류하고, 강우 시에는 저류지에 빗물을 일시적으로 저류하도록 설계된 시설(연못, 호수, 저수지 등)(다) 지구 외 저류시설: 강우 시 유출되는 우수를 임의 유역지점에 집수.저류하고 하류하천의 수위를 저감시키기 위한 시설물(유수지, 저류지 등)(라) 지구 내 저류시설: 강우 시에 우수의 이동을 최소로하는 저류 방식(공원저류, 운동장저류, 주차장저류, 건물주변 공간저류 등)② 우수침투시설: 지표면 아래로의 우수 침투를 활성화시키고 불포화층 내에서의 저류효과 및 첨두유출량의 감소와 총 유출량의 저감을 도모하기 위한 시설로서 침투시설에는 침투트렌치, 침투측구, 침투통, 투수성 포장, 도로침투관, 공극저류시설 등이 있음.(2) 내수배제시설: 제내지의 물을 하천으로 강제 배제하기 위한 시설① 배수로: 지구내의 빗물을 모아서 지구 밖의 배수구로 유도하기 위해 배치하는 수로② 방수로: 지구 밖의 배수구로 연결해 주는 기능을 가진 수로③ 배수문: 지구의 말단 저수부, 즉 내수하천 하류와 외수하천이 합류하는 부근에 설치하며 홍수 시나 만조 시 외수의 침입을 막는 기능④ 배수펌프(또는 빗물펌프): 자연배수만으로는 불충분하거나 불가능한 경우에는 배수펌프를 설치하여 배수⑤ 유수지: 홍수 시 저지대의 우수를 일시 저류시키기 위한 시설물로 유입수를 일단 체류시켰다가 배출함으로써 홍수조절 기능을 수행하는 시설물1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 내수배제 및 우수유출저감 계획2.1.1 배수처리 계획(1) 내수배제 계획은 도시 또는 상습침수 농경지의 외수와 관련하여 내수문제가 발생하는 지역에 대해 사업목적과 대상지역의 선정, 기존 시설 및 배수체계에 대한 능력검토, 기본방침 또는 내수처리방식 검토 및 최적시설규모 결정 등의 순서로 시행한다.(2) 배수처리계획은 치수상의 안정성을 확보함과 동시에 배수시설의 인간친화적 공간 및 환경 조성, 자연환경의 보전 등을 달성할 수 있도록 계획을 수립해야 한다.(3) 계획수립 시 이용되는 기본방침은 내수조사에 의해 얻은 정보를 이용하여 결정하며, 대규모 지하공간(지하철, 지하상가 등)을 포함한 침수 및 배수 불량의 원인 제거와 양호한 배수처리방식의 채택에 대하여 충분히 검토하여야 한다. (4) 배수방식의 선정① 내수위와 외수위(방류하천) 수위를 고려하여 자연배수방식, 강제배수방식 또는 이 방식들을 함께 사용하는 혼합방식을 선정할 수 있으나 해당지역의 특성과 사업방침에 특별히 위배되지 않는 한 자연배수방식을 우선으로 하되, 자연배수가 어려울 경우 강제배수방식 등 다른 배수방식을 검토한다.② 내수배수체계는 홍수 시와 평상시 배수체계가 기존 하수처리 체계와 조화를 이루도록 계획한다.2.1.2 계획의 기준(1) 수문계획의 기본제원(계획규모, 계획강우형태, 유출계산방법 등)은 해당 유역의 하천계획, 유수지계획, 우수유출 저감시설계획 또는 하수도계획 등을 고려하여 결정한다.(2) 설계강우 및 유출량① 설계강우는 30년 빈도1) 이상을 원칙으로 하되, 본류하천의 계획빈도, 제내지 여건(도시화율, 인구밀집도, 용도지구 및 주요 시설물 등), 미래 기후변화 영향, 경제성 검토결과를 고려하여 빈도를 결정한다.② 내수배제시설 규모 결정시는 기왕의 홍수기록에 대한 안전성도 함께 검토한다.③ 유출량의 산정은 본 기준 KDS 51 14 10(설계수문량)을 참조하여 산정하되, 도시지역의 경우 토지이용특성과 우수관거를 고려한 유출모의를 통해 산정한다.(3) 허용침수① 원칙적으로 즉시 배수가 이루어져야 하나 농경지이거나 제방붕괴와 파이핑 현상 등이 우려되는 부득이한 경우 경제성을 고려하여 일시적인 침수를 허용할 수 있다.② 논의 경우 허용침수심은 30 cm 이하로 하며 24시간을 초과하지 않도록 한다.(4) 계획수위① 방류부하천의 계획기준수위는 해당하천의 계획홍수위에 따른다. ② 유수지의 계획홍수위는 보호하고자 하는 최저지반고보다 1.0 m이상 낮게 계획하며 수리학적으로 동수경사가 지반위로 상승하지 않도록 설정하여야 한다.(5) 환경계획, 토지계획과의 연계성을 검토하여 유수지 내 환경관리계획을 수립한다. 상시저류시설의 경우 아래와 같은 내용을 감안하여 결정한다.① 악취나 수질저하가 발생되지 않도록 유수지 자체 수질개선계획을 수립한다.② 모기 등 해충의 서식처가 되지 않도록 계획한다.③ 주민의 안전성을 고려하여 사면의 경사 및 제원을 결정한다.(6) 내수처리시설규모는 이미 선정한 여러 개의 계획내수를 대상으로 결정하며 이에 따라 시설의 계획규모를 결정한다. 단, 유수지나 조절지의 배수펌프는 원칙적으로 비용편익계산을 근거로 규모를 결정한다.(7) 최적처리방식과 시설규모계획연편익(B)와 연비용(C)를 산정한 후, 처리방식과 시설규모별로 각각 (B-C)를 계산하여 연초과편익(B-C)가 최대가 되는 것이 최적이 되는데, 여기에 민생의 안정, 장래의 토지이용계획, 시설의 유지관리를 종합적으로 고려하여 결정한다.2.1.3 우수유출저감계획(1) 유출저감시설의 설치에 적절한 유역은 아래와 같이 선정하고 검토대상 유역으로 지정한다.① 지대가 높고 구릉지가 넓게 분포되어 있는 지구② 투수능력이 큰 지반이 넓게 분포되어 있는 지구(2) 유역의 우수 단위처리 대책량에 해당하는 우수를 처리할 수 있도록 우수침투시설, 지구내 저류시설 및 유수지와의 조합을 아래 방침을 토대로 비교, 검토하여 계획한다.① 침투에 의한 유역대책을 적극적으로 수립한다.② 지구 내 저류에 의한 유역대책을 적극적으로 수립한다.③ 침투와 저류에 의한 유역대책을 적극적으로 수립한다.④ 저류시설의 경우 빗물 활용대책을 적극적으로 수립한다.⑤ 유수지만으로 대처한다2.1.4 도시 상습침수지역 저감.계획(1) 상습침수지역은 제내지의 특성(도시지역, 자연지역)을 구분하고 침수기준을 고려하여 계획을 수립한다.(2) 상습침수지역에 대하여 침수흔적, 침수원인 및 대상지역의 특성을 고려하여 구조적 ․비구조적 계획을 수립한다.(3) 특히 도시지역은 저지대 시가지, 반지하주택, 대규모 지하공간(지하철, 지하상가 등), 노면, 시가지 유역 토지이용과 개발특성 등을 고려하여 상습침수가 발생하지 않도록 구조적 계획(저감시설의 신설 또는 용량 확대 등)과 비구조적 계획을 수립하여야 한다.2.2 구조적 대책2.2.1 우수저류시설계획(1) 우수저류시설은 도시지역의 택지개발에 따라 변화된 빗물의 유출량을 일시적 또는 영구적 저류에 의해서 조절하기 위하여 설치한다. (2) 우수저류시설의 조절기능에 의한 분류는 아래와 같다.① 해당시설이 유출량 배수방식에 따라 강제배수방식은 유수시설(유수지), 자연배수방식은 저류시설(저류지)로 분류한다.② 유출수의 조절기능을 하류하천, 수로 등의 개수, 정비계획에 맞춰서 확보하고, 개수 후에는 시설을 철거하는 것을 잠정저류시설이라 한다. (3)우수저류시설 용량은 배수펌프 시설용량과 반비례하며 집수구역의 유출모의 결과를 토대로 결정하되 기존관거의 개량을 포함한 효율성, 경제성 및 유지관리를 감안하여 계획한다. 또한, 피해규모와 침수특성을 고려하고, 피해원인(우수관거 통수능, 유수지/펌프장 용량, 방류수역 배수영향 등)을 분석하여 이를 해소할 수 있는 대책을 수립한다. (4) 우수저류시설 등은 공공시설용지 등을 이용하여 설치하도록 하며, 공공시설 본래의 이용에 지장이 없는 규모의 구조를 가지도록 한다.① 저류가능면적은 본래의 이용목적과 관련된 형상, 배치에 적합하도록 한다.② 저류한계수심은 저류 시 안전성의 확보 및 시설의 토지이용 목적 등을 고려하여 결정한다.(5) 우수저류시설의 위치는 토지이용계획과 지구 내 집배수시스템 및 구조적 안전성을 충분히 고려하여 결정한다.2.2.2 우수침투시설계획우수침투시설의 조사.계획은 아래와 같이 분류한 세가지 목적별로 각각 검토순서 및 검토내용이 다르다.(1) 종합적 치수계획에서의 유역대책량 검토종합적 치수계획상에서 우수침투로 기대되는 유역대책량을 검토하는 경우이며, 조사.계획 목적은 유역대책량의 산정이다.(2) 대규모 지구에서의 우수침투시설의 조사 및 계획일정한 유출저감 대책이 요구되는 대규모 지구에 침투시설을 설치하는 경우이며, 조사.계획 목적은 설정된 목표치를 만족하는 침투시설의 규모를 결정하는 것이다.(3) 소규모 지구에서의 우수침투시설의 조사 및 계획(2) 에 해당하지 않는 소규모 지구로 목표치가 주어져 있지 않은 경우 설계침투강도를 대상지구의 특성에 따라 독자적으로 설정하고, 설계침투강도와 목표 대책량이 같도록 시설의 규모를 결정한다.2.2.3 배수펌프 시설계획(1) 펌프용량과 대수결정은 아래와 같이 실시한다.① 펌프용량은 유역의 유출특성과 유수지규모에 따라 결정하며 대당용량은 계획 배수량, 내수유출특성, 중소 홍수시의 조작, 펌프설비에 연결된 수로의 특성, 제내지의 침수형태 등을 고려하여 결정하여야 한다.② 펌프의 설치대수는 계획배수량을 기준으로 하여 부지면적, 관리의 용이성, 건설비, 효율을 검토하여 정하며, 10% 이상의 예비용량을 확보하며, 최소한 1대 이상의 예비기기를 확보한다.③ 펌프의 설치대수는 일반적으로 2대 이상 10대까지가 표준이다. (2) 펌프의 양정계획은 아래와 같이 실시한다.① 펌프의 배수량은 양정에 따라 변하므로 계획 실양정은 본류의 외수위 변동과 내수위 변동간의 관계, 펌프의 특성을 검토하여 결정하여야 한다.② 계획실양정은 외수계획고수위와 내수의 저수위(L.W.L) 수위차의 70~80% 범위로 한다.③ 총양정은 계획실양정에 스크린부터 토출구까지의 총 손실양정을 추가하여 구한다.(3) 펌프장의 설치위치는 아래와 같이 실시한다.① 펌프실은 되도록 흡수정 가까이 둔다.② 펌프의 설비위치는 수리적으로 유리하도록 흡수정과 최대한 가깝게 한다. ③ 실내의 펌프배열은 운전 및 유지관리에 편리하고 유리하도록 하여야 한다.④ 홍수 시 유도전동기와 배전설비 등의 안전을 고려하여 될 수 있는 한 계획내수위에 여유고(1m)를 더한 표고보다 높은 위치에 설치하여야 한다.2.3 비구조적 대책2.3.1 내수침수예측 시스템내수침수예측 시스템은 비구조적 대책의 하나로서 초단기 강우예측을 통해 유출분석을 실시함으로써 침수발생위험지역을 예측할 수 있다.2.3.2 최적 연계운영체제최적 연계운영체제는 비구조적 대책의 하나로서 우수저류시설과 내수배제시설 등을 연계한 운영방안의 개선을 통하여 침수피해 저감 효과를 가져올 수 있다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511435,이수 계획,"1. 일반 사항1.1 목적이 기준은 하천유역의 수자원의 개발, 이용, 관리 및 보전을 위하여 요구되는 기본적이고 표준적인 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위이 기준은 하천유역의 수자원의 개발, 이용, 관리 및 보전을 위한 기본적인 계획과 정책방향을 제시하는 이수 계획에 적용한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 05 유역특성 조사 KDS 51 14 05 하천유역종합 계획1.3.2 관련 법규 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(환경부) 하천법(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 수자원 총량: 유역에서의 평균강수량에 유역면적을 곱하여 얻은 수량● 수자원 부존량(賦存量): 수자원 총량에 유출율을 곱하여 얻은 수량● 물수지 분석: 한 유역의 장래 안정된 용수수급을 계획하기 위하여 유역 장래의 용수수요와 기준갈수년도의 자연유량을 비교함으로써 유역내 하천에서의 물수지를 예측하고, 용수가 부족할 경우, 용수를 공급할 댐 등 시설물의 위치나 규모 등을 결정하는 작업● 갈수량: 1년을 통하여 355일은 이보다 많은 유량● 자연유량: 하천유역이 전혀 개발되지 않고 인위적인 물 사용이 없는 상태 하에서의 하천유량● 하천유지유량: 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위하여 필요한 최소한의 유량● 하천유지용수: 하천유지유량 개념에 따라 수자원 계획 차원에서 설정하는 유량● 하천관리유량: 하천유지유량과 유수점용(流水占用)을 위하여 필요한 이수유량을 합한 유량● 순물소모량: 생활, 공업, 농업 등의 이수에 의한 물소모량에서 자연 식생 상태하의 물소모량을 뺀 값● 갈수(渴水): 자연현상에 의하여 물의 수요와 공급의 관계가 균형을 상실한 현상● 갈수조정(渴水調整): 갈수 시에 수리권자(水利權者)가 필요수량을 확보할 수 없는 경우에 수리권자 사이에서 취수제한 등을 통하여 이루어지는 수리조정(水利調整)을 말함.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 이수계획은 이수뿐만 아니라 치수와 환경 측면까지 고려하여 조화롭게 수립되어야 한다. (2) 이수계획은 갈수 시에 하천을 적절하게 관리하기 위해 하천유역의 주요지점에서 하천의 정상적인 기능과 상태를 유지하는데 필요한 유량을 설정하고, 장래 하천유역 개발과 사회경제 발달에 따른 용수수요 예측과 공급, 그리고 수자원 이용의 극대화를 위한 정확한 개발수량의 산정을 목표로 한다.(3) 이수계획은 수자원 부존량의 산정, 용수수급 현황의 파악, 용수 수요량의 산정 및 예측 그리고 물수지 분석의 절차에 따라 수립한다.2.2 수자원 부존량의 산정(1) 전국적으로 분포된 우량관측소에서 측정된 최소한 30년 이상의 연강수량을 가지고 유역 또는 해당 하천유역별로 월별 및 연별 평균강수량을 산정해야 하며 이때 전국적인 강수량의 공간분포 특성을 파악한다. (2) 해당유역 내에 분포하는 수위관측소의 일수위나 일유량 자료를 이용하여 연평균 유출량을 산정한다.(3) 어느 유역에서의 수자원 총량은 유역에서의 평균강수량에 유역면적을 곱하여 얻고, 수자원 부존량(賦存量)은 수자원 총량에 유출률을 곱하여 얻는다.2.3 용수수급현황의 파악이수계획을 위해서는 하천수, 지하수 및 댐 저수지에 의한 용수공급량과 생활용수, 공업용수, 농업용수 및 하천유지용수의 이용 현황을 파악하여야 한다. (1) 용수는 용도에 따라서 생활용수, 공업용수, 농업용수 및 하천유지용수로 분류된다. (2) 용수수급현황은 가급적 현장조사를 실시하여야 하며, 기존자료를 활용하는 경우 여러 검증절차를 거쳐서 정확성 있는 현황을 파악하도록 해야 한다.2.4 용수수요의 예측 및 산정(1) 단기 수요예측의 추정은 현재의 수요증가 추세와 구체적으로 결정된 각종 용수수요와 공급계획을 바탕으로 비교적 정확하게 예측하여야 한다.(2) 장기 용수수요예측은 장래의 인구, 산업구조 및 물 사용형태 등에 대한 정책을 반영하여 추정하는데 불확실성으로 인해 정확도가 떨어질 수도 있으므로 단기 수요예측을 함께 이용하는 것이 좋다. 다목적 댐이나 이수용 저수지에서의 수요예측은 계획하고 건설하는 기간을 포함하여 최소한 30년 이상을 목표로 시행한다.(3) 용수수요의 산정은 아래와 같이 실시한다.① 생활용수가. 생활용수량은 과거와 목표년도의 총인구, 1인 1일 평균급수량을 바탕으로 산정한다.나. 1인 1일 평균급수량은 수도시설의 종류와 용도에 따라 사용기간대별 부하율을 적용한다. 이 밖에도 계곡수나 지하수를 이용한 생활용수 수요량을 고려할 필요가 있다.② 공업용수량은 공장부지 면적, 제조업 출하액 또는 종업원수와 공업용수 원단위를 바탕으로 산정 한다.③ 농업용수는 논용수량, 밭용수량 및 축산용수량으로 구분하여 산정한다.④ 하천유지용수는 갈수량과 항목별 필요유량 중에서 최대치를 기준으로 산정한다.2.5 물수지 분석(1) 기준갈수량은 각 해의 갈수량 중에서 10년에 1회 정도 발생한다고 생각되는 갈수량을 말한다. 기준갈수량은 10년간의 갈수량에서 최소값으로 하거나, 각 해의 갈수량으로부터 확률처리하여 구하는데, 전문가 그룹의 심의를 거쳐 결정하여야 한다.(2) 물수지 분석은 본격적인 수자원 개발이 시작되기 전의 갈수년이나, 해당 하천유역의 대상지점에서의 기준갈수량을 기준으로 유역 특성에 적합한 모형을 이용하여 수행한다. (3) 물수지 분석에서는 소유역별로 장래의 시기별 용수수요량과 하천의 자연유량을 비교하여 물 부족 여부를 검토한다.(4) 실측유량과 유역상류에서의 농업 및 생.공용수의 순물 소모량의 합을 더하여 자연유량을 산정한다. (5) 농업용수 순물 소모량은 농경지 이전의 초지 상태를 자연상태로 가정하여 농경지의 물소모량에서 초지의 물 소모량을 빼서 구한다. (6) 생.공용수의 순물 소모량은 공급수량에서 회귀수량(回歸水量)을 빼서 얻는데, 일반적으로 공급수량의 65~90%(회귀수의 비율)로 추정한다.2.6 하천관리유량2.6.1 하천관리유량의 개념하천관리유량은 적절한 하천관리를 위하여 설정하는 유량으로서 전체적으로 볼 때 하천의 제반기능을 충족시킬 수 있도록 하천에 흘러야 할 유량이다.2.6.2 계획기준점(1) 하천관리유량을 산정하기 위한 계획기준점은 과거 자연상태에서 측정된 수문자료를 충분히 얻을 수 있는 지점으로서 하천유역 수문해석의 기준역할을 담당한다.(2) 계획기준점은 우선 유역이 전혀 개발되지 않은 자연상태에서 장기 유량자료, 즉 관측된 수위와 수위-유량관계곡선을 얻을 수 있는 지점이어야 한다.2.6.3 하천관리유량의 산정(1) 하천관리유량은 하천유지유량에 이수유량을 더하여 산정한다.(2) 하천유지유량은 갈수량을 기준으로 산정하되, 하천 수질 보전.하천 생태계 보호.하천경관 보전.염수 침입 방지.하구막힘 방지.하천시설물 및 취수원 보호.지하수위 유지를 위한 필요유량을 감안하여 산정한다.(3) 갈수량은 과거 자연상태 하천에서 갈수기에 흘렀던 유량으로서 자연과 사람이 공유할 수 있는 최소한의 유량을 말하며 기준갈수량, 평균갈수량을 산정한 후 해당 하천의 규모나 특성 및 유량공급 가능성을 고려하여 결정한다.(4) 이수유량은 하천에서 실제로 취수되는 유량으로서 기득 및 허가수리권에 해당되는 유량을 말한다. (5) 유수점용 허가를 받은 수리권수량 뿐만 아니라 아직 파악되지 않은 이수유량에 대해서도 충분히 조사하여 그 목적, 수량, 사용기간 등을 명확히 한다. 또한 이수유량을 이용한 후, 하천으로 회귀하는 회귀수량도 파악한다.(6) 이수유량은 물공급과 물수요를 고려하여 관개기/비관개기로 구분하여 산정할 수 있다.2.7 갈수대책2.7.1 갈수의 정의 및 종류(1) 갈수(渴水)는 물의 수요와 공급의 관계가 자연현상에 의하여 균형을 상실한 현상을 말하는 것이다.(2) 갈수는 계획기준년(10년 빈도의 갈수년)의 범위 내의 강우나 유량에 의하여 발생되는 기준내갈수와 계획기준년을 초과하는 극소의 강우나 유량에 의하여 발생되는 이상갈수(異常渴水)로 나눌 수 있다.2.7.2 갈수대책(1) 갈수대책에 관한 각종 시책을 종합적 혹은 계획적으로 실시하기 위해서는, 지역마다 갈수대책을 종합적으로 책정할 필요가 있다. 종합적인 갈수대책에 있어서는 시설계획과 같은 구조물적 대책과 갈수조정과 같은 비구조물적 대책을 강구함과 함께, 공급측면 뿐만 아니라 수요측면에서도 각종의 대책을 세워야 한다.(2) 이상갈수 시 기존의 댐용량으로 부족한 수량은 갈수조정과 갈수대책용량으로 보충한다. 10년 빈도의 갈수까지는 계획대로 취수제한 없이 물을 공급하지만, 그 이상의 갈수대책으로서는 갈수조정을 통하여 취수를 제한하면서 물 공급을 가능하게 하기 위한 저수용량을 설정하여야 한다.(3) 갈수조정은 단지 물 이용이 곤란하게 되었을 경우 수리권자 상호간의 조정뿐만 아니라, 미리 댐의 저수상황, 하천의 유황, 기상상황을 종합적으로 고려하여 사전에 대응하여야 한다.(4) 갈수가 예상되는 하천에서는 하천관리청과 수리권자로 이루어진 갈수조정 협의회와 같은 조직을 구성할 필요가 있다. 갈수조정은 수리권자간의 협의로 이루어지지만 협의가 성립하지 않는 경우에는 하천관리청이 필요한 알선 및 조정을 한다. (5) 갈수조정에 있어서는 취수제한의 개시시기, 제한율, 각종 댐의 운용방법 등 갈수조정의 규칙을 확립하여야 한다. 갈수조정의 취수제한율은 용수나 수리권의 종류에 관계없이 일정하게 적용되기도 하나, 일반적으로 생활용수가 농업용수나 공업용수보다 작게 적용된다.(6) 기존시설의 유효활용에 의한 긴급대책으로서는 댐군의 연계활용을 이용한다.(7) 송배수관의 누수방지, 절수형 기기의 보급, 요금 및 가격설정 방식을 통하여 수요를 줄이는 방안을 강구한다.(8) 도시역내의 빗물이나 배수(排水)의 유효이용을 도모하며, 하수처리수는 잡용수로 재이용되도록 촉진하고, 화장실용수, 도로나 공원에서의 관리용수 및 공업용수로서 활용하는 방안을 강구하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511440,내륙주운 계획,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 내륙주운 계획 수립을 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용범위이 기준은 내륙 주운수로를 계획하는데 기본이 되는 표준적인 설계기준을 제시한다.1.3 참고기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 20 하도 KDS 51 50 25 하천수문 KDS 51 50 45 하천하구시설 KDS 54 00 00 댐 설계기준 항만 및 어항 설계기준(해양수산부)1.4 용어정의● 주운: 선박으로 화물을 수송하거나 교통하는 일.● 주운수로: 선박이 다닐 수 있도록 수심이 유지될 수 있는 수로.● 갑문(lock): 수위차가 있는 하천 또는 수로 간에 선박을 다니게 하기 위한 구조물.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 주운수로2.1.1 주운수로 형태의 결정(1) 내륙 주운수로의 형태는 자연하천 주운수로, 운하화한 주운수로(이하 준운하 주운수로라 한다), 그리고 운하 주운수로로 구분한다.(2) 자연하천에서의 주운수로 개발형태는 지역조건에 의해서 선정되며, 궁극적으로는 물동량 수송을 고려한 경제성 분석에 기초하여 선택된다.(3) 주운수로는 선박의 원활한 운영을 위하여 수로 수심과 폭 확보가 가능한 수량이 확보되어야 하며, 자연친화적인 건설이 되도록 계획되어야 한다. 2.1.2 주운 장비 주운장비는 선단에 좌우되며, 특히 바지선의 수는 수로의 특성에 따라 결정한다.2.2 계획일반2.2.1 일반사항(1) 내륙 주운수로는 자연하천을 이용하거나 하천 개수를 통하여 운하를 개설한다. 필요시 하도에 갑문과 댐을 건설한다.(2) 주운사업에서의 주요한 정책적 목적은 다음의 사항을 포함한다.① 수상 물동량의 경영관리, 안전 확보 및 효율성의 제고② 기존 및 새로운 산업생산과 산업활동 촉진 및 여가활동의 기회 제공③ 물고기와 야생조류를 포함한 생태계의 보호와 증진(3) 내륙 주운수로의 계획에는 화물을 하역하고 선적할 수 있도록 하는 정박 및 접안시설과 화물취급장비, 창고시설, 그리고 운영관리시설 등이 포함되어야 한다. 또한 적정한 규모의 수로, 묘박지, 회선장, 정박 및 접안수역과 안전한 유속이 확보되도록 한다.(4) 주운수로는 지역적 홍수방어시설물과 교통망, 그리고 수로를 횡단하는 각종 공공시설물과 조화를 잘 이루도록 한다.2.2.2 기존 수로에 대한 평가(1) 안정성 및 경제성을 고려하여 화물량과 교통량 수용능력을 검증하기 위해 기존 수로에 대한 평가를 실시한다.(2) 기존수로에 대한 평가는 수리학적 평가, 환경적 평가, 기존시설물에 대한 평가, 기타 수로와 관련된 평가 등이 있다.2.2.3 물동량 분석(1) 물동량 분석의 의의는 다음과 같다. ① 첫째, 근본적으로 운하 건설 및 운영의 경제적, 재무적 타당성 평가의 가장 기본적인 작업으로 운하의 활용정도가 물동량에 기초한다. ② 둘째, 추정된 물동량의 규모에 따라 운하의 적정 규모를 선정하여 물류의 원활한 소통과 운하 운영의 경제적 효율성을 달성하도록 한다.(2) 주운 대상노선의 물동량 및 장래 예측 물동량을 분석하여 수로규모 및 시설물 규모를 결정하는데 기초자료로 이용한다.(3) 운송될 화물의 장기적 변동추세와 단기적인 계절적 변동추세 그리고 그에 알맞은 바지선의 형태와 규모, 대체 운반수단의 경제성을 비교 및 검토한다.2.2.4 대안계획(1) 기존 하천, 기존 운송수단 및 장비, 그리고 장래의 운송수요를 충족할 계획사업에 대한 자료에 기초해서 다양한 주운개발 형태를 수립하여 평가한다.(2) 가장 바람직한 주운개발 형태는 다양한 분석결과에 기초해서 상대적인 간편성을 기준으로 결정한다.(3) 대안계획 수립 시 갑문과 댐의 위치 변화에 따른 경제성, 홍수위, 제방월류, 토사이동 및 퇴적에 의한 구조물의 영향, 그리고 수질 및 환경에 미칠 영향에 대한 분석이 필요하다.2.2.5 경제성 평가 (1) 주운 대상노선의 화물 물동량, 여객 및 관광 통행량 등 물동량 분석을 시행하여 경제성 평가의 기초 자료로 활용한다.(2) 장래 운송수요를 충족할 각종 대안사업을 검토하고 최적계획안을 대안으로 선정한다.(3) 주운 개발로 발생하는 손익과 비용에 대한 경제성 평가를 시행하며 편익 및 비용을 고려하여야한다.(4) 전체 수로 계획에 환경 및 사회적 비용과 장기적인 경제적 효과가 포함되도록 계획한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511445,하천환경 계획,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천환경을 종합적이고 체계적으로 관리하기 위한 일반적인 기준, 방법 및 범위를 제시한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 기준에서는 하천공간의 변형 및 하천 시설물 설치로 인해 발생 가능한 수질의 변화를 파악하고, 이를 저감할 수 있는 적극적인 대책을 수립하기 위한 기본적인 기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규 및 규정을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준, 법규 및 규정은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 45 하천환경 조사1.3.2 관련 법규 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률(환경부) 1.3.3 관련 규정 오염총량관리 기본방침(환경부) 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 시행규칙(환경부) 유역하수도정비계획수립지침(환경부) 하수도정비기본계획수립지침(환경부)1.4 용어 정의● 오염총량관리제도: 관리하고자 하는 하천의 목표수질을 정하고, 목표수질을 달성.유지하기 위한 수질오염물질의 허용부하량(허용총량)을 산정하여, 해당 유역에서 배출되는 오염물질의 부하량(배출총량)을 허용총량 이하로 규제 또는 관리하는 제도● 목표수질: 대상 지역 및 하천의 상황을 고려하여 판단한 실현가능한 수질 목표● 비점오염물질: 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정장소에서 불특정하게 배출되는 수질오염물질1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 개요2.1.1 계획의 목표(1) 하천환경계획은 하천환경에 영향을 미치는 여러 인자들을 종합적으로 검토하여 하천 본연의 기능이 정상적으로 유지될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.(2) 하천환경계획의 목표는 국가경제개발, 사회복지 및 국민생활의 향상, 종합적인 유역 물 관리 및 자원관리 체계의 구축, 자연환경보전 및 개선 그리고 균형있는 지역개발에 두어야 한다.(3) 하천환경계획은 하천이 인간생활과 조화를 이루도록 하천기능을 최적화하는 방향으로 추진되어야 한다.2.1.2 계획의 범위(1) 하천환경계획에서는 하천환경과 직.간접적으로 영향을 주고받는 유역 내 다양한 인자들과의 상호관계가 고려되어야 한다.(2) 하천환경계획에서는 하천단면 등 하천공간의 변화에 따른 영향이 파악되어야 한다.(3) 하천환경계획에는 기후변화 등 미래 하천환경에 영향을 줄 수 있는 다양한 인자들의 변화 예측, 영향 평가 등이 제시되어야 한다.(4) 하천환경계획에는 미래 하천환경의 변화를 파악할 수 있는 적절한 모니터링 계획이 포함되어야 한다.2.1.3 계획의 일관성(1) 하천환경계획은 대상 하천유역과 전체 하천유역 사이의 일관된 유지 관리, 하천의 이수.치수.환경 등의 기능 유지가 충분히 가능할 수 있도록 관련대책 등이 종합적으로 고려되어 구성되어야 한다.2.2 세부계획2.2.1 세부계획의 구성(1) 하천환경계획은 하천환경 현황 평가, 하천환경 영향 예측 및 평가, 하천환경 모니터링 계획으로 구성된다.(2) 하천환경계획의 구성항목은 대상계획이나 사업의 규모, 계획 년수 및 계획의 중요도에 따라 일부 생략될 수 있고 또한 필요시 다른 항목이 추가될 수 있다.2.2.2 하천환경 현황 평가(1) 하천환경 현황 평가에는 현재까지 가용한 수문 및 수질자료의 분석, 대상 유역에서 발생하는 점 또는 비점오염물질 발생 및 저감 현황, 유역하수도 현황 및 정비계획, 오염총량 관리 현황 및 목표 등이 포함되어야 한다.(2) 수문자료의 분석은 기온, 강우, 유출을 대상으로 하며 현황분석뿐만 아니라 장기적인 측면에서의 추세분석 및 기후변화를 고려한 미래 예측이 포함되어야 한다.(3) 수질자료의 분석은 수온을 포함하여 BOD, DO, COD, 총인, 총질소 등 가용한 자료를 모두 포함하며, 현황분석뿐만 아니라 장기적인 측면에서의 추세분석 및 기후변화를 고려한 미래 예측이 포함되어야 한다.(4) 대상 유역에서 발생하는 점 또는 비점오염물질의 발생 및 저감 현황이 충분히 파악될 수 있도록 관련 보고서를 참고하여 정리하여야 한다. 기왕에 조사된 자료가 5년 이상 경과하였거나 조사 이후 상당한 변화가 있다고 판단되는 경우에는 추가 조사를 통해 이를 보완할 수 있다.(5) 대상 하천의 환경에 영향을 미칠 수 있는 유역하수도정비계획, 오염총량관리계획 등을 조사.분석하여 대상 유역 및 하천의 현황은 물론 미래 상황의 파악이 가능할 수 있도록 하여야 한다.2.2.3 하천환경 영향 예측 및 평가(1) 하천환경 영향 예측 및 평가는 KDS 51 12 45(하천환경 조사)의 2.2.4 수질예측을 참고하여 수행한다.2.2.4 하천환경 모니터링 계획(1) 하천환경 모니터링 계획은 대상하천의 수질 현황 및 미래 수질변화의 파악이 가능한 수준으로 이루어 져야 한다. (2) 하천환경 모니터링 계획은 환경부의 유량, 유사량 및 수질측정을 보완하는 측면에서 이루어 져야 한다. 이를 위해 대상 하천구간은 물론 대상 하천구간의 상류 및 하류에서의 모니터링 현황을 정확히 파악하고 평가하여야 한다. (3) 하천환경 모니터링 계획의 대상 인자는 그 특성에 따라 상시 측정, 정기적 측정 및 비정기적 측정으로 구분하고, 각각에 대한 측정기기의 현장 설치 또는 운영 계획, 자료의 획득, 저장 및 전달 계획, 측정된 자료의 분석 및 활용 계획 등을 제시하여야 한다. 3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511450,하천친수 계획,"1. 일반사항1.1 목적 하천친수 계획의 목적은 이용자의 안전 확보 및 친수지구의 체계적인 관리 등을 위함에 있다. 1.2 적용 범위(1) 이 장은 하천 친수공간 및 시설을 종합적이고 체계적으로 계획하고 관리하기 위한 일반적인 기준이나 범위를 제시한 것이다.(2) 이 장에는 하천 친수활동에 있어 친수공간 및 시설 이용자들의 각종 피해방지 및 안전 확보를 위한 평가방법을 포함한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 55 하천친수 조사 항만친수시설 조성 및 관리지침(해양수산부)1.3.2 관련 법규 관광진흥법(문화체육관광부) 내수면어업법(해양수산부) 문화재 보호법(문화재청) 소하천정비법(행정안전부) 문화재 보호법(문화재청) 물환경보전법(환경부) 습지 보전법(해양수산부, 환경부) 야생생물 보호 및 관리에 관한 법률(환경부) 자연환경 보전법(환경부) 자전거 이용시설의 구조 . 시설 기준에 관한 규칙(국토교통부, 행정안전부) 자전거이용 활성화에 관한 법률(행정안전부) 체육시설의 설치 . 이용에 관한 법률(문화체육관광부) 하천법(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 친수지구: 자연과 인간이 조화를 이루는 곳으로 시민들의 접근이 용이하여 주민을 위한 휴식‧레저공간 등으로 이용하는 지구로 친수거점지구와 근린친수지구로 구분● 친수 거점지구: 대도시 및 광역권 시민들이 원거리에서 방문해서 다양한 레저‧문화‧체육활동을 즐기는 지역명소로서 하천활용도가 높아 거점형 친수공간으로 관리하는 지구● 근린 친수지구: 인근 지역주민들이 접근하여 여가‧산책 및 체육활동을 즐기는 곳으로서 자연친화적 친수공간으로 관리하는 지구1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획2.1 친수지구 계획2.1.1 친수지구 지정(1) 친수지구 지정에 있어 이용자의 안전이 고려되어야 한다.(2) 상수원 및 하천의 수질 환경에 미치는 영향이 최소화되도록 하여야 한다.(3) 상수원보호구역은 기본적으로 사업구역에서 제외하되 불가피한 경우에 한하여 최소한의 면적만 포함되도록 하고 수질을 악화시킬 우려가 있는 용도로 사용되지 않도록 하여야 한다.(4) 하천의 생태환경복원 및 친수기능의 확보를 위한 복원방안, 정비방안 등 기본구상 수준의 정비계획도를 제시하여 향후 실시설계 시 활용하도록 한다.2.1.2 친수지구 안전성평가.친수지구의 안정성 평가는 집중호우 및 태풍으로 인한 홍수 안전도와 침식 및 퇴적의 영향을 평가하여 이용자의 안전도 제고와 유지보수 비용을 절감하는 방향으로 시행하고, 수질기준 부합도 등을 종합적으로 고려하여 평가한다.2.1.3 친수활동 안전도평가(1) 친수활동 안전도 평가는 친수공간 및 시설 이용객의 친수활동 안전을 위해 친수활동 유형에 따라서 입수형 친수활동, 비입수형 친수활동으로 구분하여 평가한다.(2) 친수활동 안전도는 수리학적인 인자와 수질인자를 종합적으로 고려하여 평가한다.2.2 친수공간 및 시설 계획2.2.1 친수공간 및 시설 종류 선정친수공간 및 시설의 종류는 친수시설 조사 결과를 바탕으로 선정한다.2.2.2 친수공간 및 시설 설치계획 수립(1) 친수공간 및 시설의 설치 대상구역은 하천친수조사 결과를 바탕으로 설계기준 내 관련된 장과 타관련규정 및 법규를 고려하여 선정하여야 한다.(2) 친수공간 및 시설의 설치계획 시 시공 전후에 걸쳐 하천공간에 미치는 영향 및 이용자의 안전도를 고려하여야 한다.(3) 시설물 설치계획 수립시 고려사항으로 유지관리 및 운영에 관한 사항을 반영하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,511700,하천 내진 설계,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천시설의 내진설계에 대한 기본적인 요건과 고려할 사항을 제시하여 지진에 의한 인명․재산․시설물의 손실과 피해를 최소화하는데 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 4.1.3에서 규정하는 내진설계 대상 하천시설의 내진설계에 적용한다.(2) 이 기준은 지진․화산재해대책법에서 규정한 하천시설이 아니더라도 내진설계가 필요하다고 인정되는 하천시설에 적용할 수 있다. (3) 이 기준에 규정되어 있지 않는 사항은 KDS 17 00 00(내진설계기준) 및 관련 설계기준에 따른다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준. KDS 11 00 00 지반설계기준. KDS 17 00 00 내진계기준. KDS 14 00 00 구조설계기준. KDS 27 17 00 터널내진설계기준. KDS 54 17 00 댐내진설계기준. KDS 64 00 00 항만 및 어항 설계기준1.3.2 관련 법규. 지진․화산재해대책법(행정안전부). 하천법(국토교통부). 하천의 구조․시설 기준에 관한 규칙(국토교통부)1.4 용어 정의.내진등급(seismic classification): 시설물의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류한 범주. 내진II등급, 내진I등급, 내진특등급으로 구분.내진설계(seismic design): 설계지진에 의해 입력된 에너지를 충분히 견디거나, 소산시키거나, 저감시키도록 하여 시설물에 요구되는 내진성능수준을 유지하도록 구조요소의 제원 및 상세를 결정하는 작업.내진성능목표(seismic performance objectives): 설계지반운동에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표.내진성능수준(seismic performance level): 설계지진에 대해 시설물에 요구되는 최소 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 구분.동수압(hydrodynamic pressure): 유체의 동적작용에 의해 구조물에 작용하는 동적압력.설계지반운동(design ground motion): 내진설계를 위해 정의된 지반운동.액상화(liquefaction): 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 충격하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하여, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상.위험도계수(risk factor): 평균재현주기가 500년인 지진을 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효지반가속도를 상대적 비율로 나타낸 계수 .응답스펙트럼(response spectrum): 지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼.지반종류(soil profile type): 지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류.지반증폭계수(site coefficient): 기반암의 스펙트럼 가속도에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율.지진구역계수(seismic zone factor): 지진구역 I과 II의 암반지반() 상에서 평균재현주기 500년 지진의 유효지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값.표준설계응답스펙트럼(standard design spectrum): 설계지진에 대한 5 % 감쇠비 단자유도 시스템의 설계응답스펙트럼. 하천시설: 하천법 제2조 3호에서 규정한 시설 중 이 기준에서 정한 내진설계대상 하천시설1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음. 2. 조사 및 계획2.1 지반조사(1) 하천시설의 내진설계를 위한 지반조사는 통상적인 지반조사 뿐만 아니라 지반의 동역학적인 특성을 파악하기 위한 지반조사가 필요하다.(2) 하천시설의 내진설계를 위한 지반조사방법은 KDS 17 00 00(내진설계기준) 및 관련 설계기준에 따른다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반4.1.1 기본방침(1) 이 기준은 하천시설물의 소요 내진성능을 확보하기 위한 최소요건을 규정하는 것으로, 시설물의 특수성 등으로 인하여 필요한 경우에는 시설물의 관할기관과 협의하여 별도의 기준을 정할 수 있다.(2) 하천시설물의 중요도, 지진에 대한 시설의 손상으로 초래 될 수 있는 영향범위를 고려하여 내진등급을 분류한다.(3) 설계지진의 수준은 시설물의 중요도와 성능목표를 고려하여 정하고, 설계지반운동은 지진운동의 불확실성과 부지의 고유특성이 잘 반영될 수 있어야 한다.(4) 하천시설의 특성에 따라 지진시의 토압과 동수압의 영향을 고려하여야 한다.(5) 하천시설의 내진설계는 측방유동에 의한 지반변위, 지반의 액상화를 고려하여야 한다.4.1.2 기본적인 내진설계 방법과 절차(1) 지반운동에 대한 고려사항은 다음과 같다.① 일반적으로 수평2축 방향과 수직 방향에 관한 지반운동의 영향이 고려되어야 한다.② 지반운동의 공간적 변화특성이 고려되어야 한다.③ 국지적인 토질조건, 지형조건이 지반운동에 미치는 영향이 고려되어야 한다.(2) 지진을 고려한 하천시설의 입지조건의 설정은 다음과 같다. ① 활성단층에 극히 인접한 지역이나 활성단층이 지나가는 지역에는 보호대책을 마련하여야 한다. ② 액상화 가능성이 현저한 곳은 지반을 개량하여 액상화로 인한 피해를 방지하여야 한다.(3) 내진설계 시 하중에 대한 고려사항은 다음과 같다.① 지진 시 하천시설에 발생하는 응력과 변형을 평가할 때에는 시공절차와 방법에 따른 응력, 자중, 온도하중, 크리프 등의 영향이 적절히 고려되어야 한다. ② 지진 시에는 유체의 동압력 뿐 아니라 수면파의 영향도 고려하여야 한다.(4) 하천시설의 내진설계 절차는 대상시설의 분류 및 내진등급설정, 내진성능수준 및 목표설정, 설계거동한계검토, 지반조사, 외수위와 동수압 결정, 내진설계방법을 정하고, 액상화평가, 지진해석 및 지진보호대책을 마련한다. 4.1.3 하천시설의 분류와 내진등급 설정 (1) 내진설계 대상 하천시설은 하천법 제2조 3호에서 분류한 하천시설 중 다음 시설로 한다. ① 하구둑② 높이가 5 m 이상인 국가하천의 다기능보 및 수문③ 통수단면적이 50 ㎡ 이상인 수로터널 ④ 위 ①, ②, ③의 하천시설이 있는 국가하천의 제방(2) (1)에서 ① 하구둑은 잠정적으로 댐 및 방조제 관리 규정에 따른다.(3) (1)에서 규정하지 않는 하천시설의 내진설계에서도 그 기능, 구조형식에 따라 이 기준을 적용할 수 있다. (4) 하천시설의 내진등급은 중요도에 따라서 다음과 같이 내진특등급, 내진Ⅰ등급, 내진Ⅱ등급으로 분류한다.① ‘내진 특등급’은 지진시 매우 큰 재난이 발생하거나, 기능이 마비된다면 사회적으로 매우 큰 영향을 줄 수 있는 하천시설의 등급② ‘내진Ⅰ등급’은 지진시 큰 재난이 발생하거나, 기능이 마비된다면 사회적으로 큰 영향을 줄 수 있는 하천시설의 등급③ ‘내진Ⅱ등급’은 지진시 재난이 크지 않거나, 기능이 마비된다면 사회적으로 영향이 크지 않는 하천시설의 등급4.1.4 내진성능 수준과 목표(1) 지진하중 작용 시 만족하여야 하는 내진설계 성능수준은 ‘기능수행수준’, ‘즉시복구수준’, ‘장기복구/인명보호수준,’ ‘붕괴방지수준’ 등 4 가지로 분류하며 각 성능수준의 내용은 KDS 17 10 00(내진설계 일반)에 따른다.(2) 하천시설의 내진설계는 4 가지 성능수준을 평가하는 절차나 방법이 명확하게 정립되기 전까지는 ‘기능수행수준’ 및 ‘붕괴방지수준’에서 내진Ⅰ등급 및 내진Ⅱ등급의 내진성능을 갖도록 한다. 단, 다목적댐에 상응하는 시설규모가 크고 파괴 시 대규모 피해가 예상되는 시설물은 내진특등급을 적용할 수 있다. (3) 하천시설은 표 4.1-1에 규정한 재현주기를 갖는 내진설계 성능수준에 맞는 지반운동에 만족하도록 설계하여야 한다.표 4.1-1 하천시설 내진성능 목표 설 계 지 진 성능수준 재현주기 기능수행수준 붕괴방지수준 50년 내진Ⅱ등급 100년 내진Ⅰ등급 200년 내진특등급 500년 내진Ⅱ등급 1,000년 내진Ⅰ등급 2,400년 내진특등급4.1.5 하천시설의 설계거동한계(1) 하천시설의 기능수행수준은 설계지진 시 제체의 설계허용잔류침하량을 유지하는 것으로 하고, 보, 수문, 수로터널 등은 설계지진 시 탄성거동 또는 탄성에 준하는 거동을 하여 하천시설의 기능이 상실되지 않아야 한다.(2) 하천시설의 붕괴방지수준은 설계지진 시 외수에 대해 제방의 기능(월류방지)을 유지하는 것으로 하고, 보, 수문, 수로터널 등은 구조물을 구성하고 있는 주요부재의 과도한 소성변형, 지반의 액상화, 기초의 지지력 손실로 인한 지반파괴, 기초의 파괴, 기초의 심각한 부등침하 등으로 하천시설 전체 또는 일부가 붕괴되지 않아야 하고 보수도 가능해야 한다. (3) 하천시설의 부재별 설계거동한계는 표 4.1-2와 같다.표 4.1-2 하천시설의 설계거동한계 구분 기능수행수준 붕괴방지수준 허용 되는 피해 제방 ․ 지진에 의한 사면붕괴 및 액상화로 발생한 둑마루의 침하량이 제체의 설계허용잔류침하량 이내 ․ 지진에 의한 사면붕괴 및 액상화로 발생한 둑마루의 침하량이 내진설계 시 고려한 외수를 방어할 수 있는 범위 이내 콘크리트시설 ․ 시설물의 미세한 균열 ․ 미세한 지반침하 ․ 구조물의 미세한 변형 ․ 시설물의 미세한 균열 ․ 미세한 지반침하 ․ 구조물의 미세한 변형 ․ 전체 구조물의 안전에 관계없는 2차 부재 파괴 개폐 시설 ․ 지진시 작용하는 수평력이 문기둥의 관성력 이내이고, 잔류변위가 허용잔류변위 이내 ․ 지진시 작용하는 수평력이 문기둥의 관성력 이내이고, 허용잔류변위가 문짝 개폐를 방해하지 않는 허용변위각 이내 허용되지 않는 피해 ․ 허용범위를 초과하는 변위 ․ 과잉간극수압에 의한 액상화 ․ 편토압에 의한 시설물의 절대 위치변화 ․ 구조물 내부의 수용시설에 대한 피해 ․ 제방 외 구조물에서 과잉간극수압에 의한 액상화 ․ 지반침하에 의한 주변시설물의 붕괴나 과도한 침하4.1.6 설계지반운동 수준 및 표현방법(1) 설계지반운동은 지상구조물의 경우 구조물이 건설되기 전에 부지정지 작업이 완료된 지면의 자유장 운동으로 정의되고, 지중구조물의 경우는 기반암의 자유장으로부터 산정된 대상 구조물의 위치에서 지반운동으로 정의된다. (2) 설계지반운동 수준은 지진구역계수, 위험도계수, 지반분류에 의한 지반증폭계수로부터 결정하며, 각 세부적인 규정은 KDS 17 10 00(내진설계 일반)에 따른다.(3) 설계지반운동의 세기 및 진동수 성분은 응답스펙트럼으로 표현하며, 표준응답스펙트럼에 관한 규정은 KDS 17 10 00(내진설계 일반)에 따른다. 4.2 지진해석 및 내진설계방법4.2.1 하천시설의 내진등급(1) 하천시설의 내진등급은 표 4.2-1의 내용과 같이 적용하며, 부재별 설계에서는 본 기준의 기본 개념에 따라 시설물 관할기관과 협의하여 조정할 수 있다.(2) 표 4.2-1에서 규정하지 않는 하천시설의 내진설계에서도 그 기능, 구조형식에 따라 이 기준을 적용할 수 있다.표 4.2-1 하천시설별 내진등급 적용기준 하천시설 구 분 적 용 기 준 제방 (특수제 포함) 1) 하천의 주요구간 제내지반고가 외수위보다 낮은 감조구간은 내진Ⅰ등급, 그 외는 내진Ⅱ등급 2) 일반구간 (주요구간 외 구간) 내진Ⅱ등급 보, 수문 1) 특수시설 (H10m인 국가하천의 다기능보 및 수문) 내진Ⅰ등급(단, 다목적댐에 상응하는 규모가 매우 크고 파괴 시 대규모 피해가 예상되는 매우 중요한 보와 수문은 필요 시 내진특등급을 적용할 수 있다.) 2) 일반시설 (특수시설을 제외한 시설) 내진Ⅱ등급 수로터널 내진Ⅱ등급 주 1) 하천의 “주요구간”이란 「하천의 구조․시설기준에 관한 규칙」〔별표1〕에 따른다. 2) H는 물받이 상단에서 보마루 또는 문짝을 닫았을 때 문짝 상단까지를 말한다.4.2.2 내진설계 대상 외수위 및 동수압(1) 내진설계 대상 외수위는 평상시 최고수위로 한다.(2) 감조구간의 평상시 최고수위는 삭망평균조위 및 파랑의 영향을 고려하여야 한다. 또한 지진시 해일(海溢)의 소상이 예상되는 경우에는 시설물 계획해일고를 고려하여야 한다.(3) 지진 시 동수압은 수위, 시설물의 형상, 문짝의 조작, 지진시의 응답 등을 고려하여 설정하여야 한다.4.2.3 하중(1) 내진설계에서는 상시상태에서 고려하는 하중 외에 지진으로 인한 추가 하중을 고려하여야 한다.4.2.4 지진해석 및 내진설계(1) 하천시설의 지진해석 및 내진설계는 KDS 17 00 00(내진설계기준)과 관련 설계기준에 따라야 하며, 다음의 각 호에 해당하는 하천시설별로 합리적인 지진해석과 설계방법을 적용하여야 한다. ① 기초 ② 하구둑 ③ 토사제방 ④ 특수제 ⑤ 보, 수문 ⑥ 수로터널 4.3 기타 하천시설의 내진설계(1) 이 기준에서 규정하지 않고 다른 기준에서 규정하고 있는 시설은 그 기준에 따른다.(2) 이 기준과 다른 기준에서 규정하지 않은 기타 하천시설에 대해 내진설계를 할 경우 내진등급이나 설계지진력 등의 결정은 시설물의 중요도, 예상되는 피해의 파급정도, 지역별 지진의 발생빈도, 경제성 등을 고려하여 시설물 관할기관과 협의하여 결정할 수 있다." +KDS,514005,하천보,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천보를 설치하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준은 수위를 높여 수심을 유지하거나 조수의 역류를 방지하기 위하여 하천을 횡단하여 설치하는 보(洑)의 표준적인 설계기준을 제시한다.1.3 참고기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 40 20 하천주운시설 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 57 00 00 상수도 설계기준1.4 용어 정의● 보: 각종 용수의 취수, 주운(舟運) 및 친수활동 등을 위하여 수위 또는 유량을 조절하거나 바닷물의 역류를 방지하기 위하여 하천의 횡단 방향으로 설치하는 시설 중 흐르는 물의 월류(越流)를 허용하는 시설● 고정보: 수위, 유량을 조절하는 가동 장치가 없는 보● 가동보: 수위, 유량을 조절하는 가동 장치가 있는 보1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 보의 종류(1) 설치목적에 따라 취수보, 분류보, 방조보 및 유량조절 보로 분류한다.(2) 구조와 기능에 따라 가동보 및 고정보로 분류한다.(3) 평면형상에 따라 직선형, 경사형, 굴절형 및 원호형으로 분류한다.(4) 설치재료에 따라 자연형 보, 콘크리트보로 분류할 수 있다. (5) 가동보는 작동 방식에 따라 유압식, 공압식, 수압식 및 무동력 가동보로 분류한다.1.6.2보의 형식(1) 기초형식은 고정형(fixed type) 및 부상형(floating type)이 있다.(2) 구조형식은 하천의 전하폭을 고정보로 하는 형식, 하천의 전하폭을 가동보로 하는 형식, 그리고 일부 구간은 고정보로 하고 나머지 구간은 가동보로 하는 복합형식으로 구분한다.2. 조사 및 계획2.1 계획2.1.1 보의 종류 및 형식의 선정(1) 보의 종류와 형식의 선정 시 홍수위 변동, 하상변동, 수질변화, 생태계에 미치는 영향, 자정능력 변화 등을 고려한다.(2) 중규모 이상의 하천에서는 원칙적으로 가동보 및 복합형보로 설치한다.(3) 기존 고정보를 가동보로 개량 시 가동문짝을 설치하는 가동보구간은 홍수 시를 대비하여 양안으로부터 충분히 떨어져야 한다.2.1.2 설치위치의 선정보의 위치는 설치목적, 환경성, 경제성, 시공성, 하상변동, 물리적 교란, 유지관리 등을 고려하여 가장 유리한 지점을 선정한다.(1) 용수공급지까지 도수(道水)하는데 필요한 취수위가 확보되는 지점(2) 유수의 주된 흐름이 취수구와 근접한 지점(3) 하안 침식에 대해 안전한 지점(4) 직선수로와 같이 유속의 변화가 적어 하상변동이 적은 지점(5) 기초지반이 양호한 지점(6) 구조상 안전하고 공사비가 적은 지점(7) 계획홍수량을 유하시키는데 필요한 하폭을 가진 지점(8) 유지관리가 용이한 지점3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반4.1.1 일반사항(1) 보는 전도(轉倒), 활동, 침하, 파이핑(piping)에 대하여 안정성이 확보되고 지지력에 문제가 없도록 설치하여야 한다.(2) 보를 설치하는 경우에는 상․하류 수위변화에 따른 제방 안정성, 지하수위 변화, 취․배수 구조물 및 하천시설 등에 대한 영향을 검토하여 기술적․구조적 문제가 발생하지 않도록 설치하여야 한다.(3) 보를 설치하는 경우에는 본체 상․하류 하천의 세굴 방지를 위하여 보호공을 설치하여야 한다.4.1.2 설치 기준(1) 보는 계획홍수위 이하 수위의 유수 작용에 대하여 안전한 구조로 하여야 한다.(2) 보는 계획홍수위 이하 수위의 홍수 유하를 방해하지 않고 부근의 하안 및 하천시설물의 구조에 심각한 지장을 초래하지 않으며 보에 접속되는 하상 및 고수부지의 세굴에 대하여 안전한 대책이 있는 구조로 한다.(3) 보의 평면형상 및 설치방향은 홍수시 물의 흐름 방향을 고려하여 결정한다.(4) 계획홍수량이 크고 하상경사가 급하거나 하상재료의 입경이 굵은 하천구간에서 자동수문 등과 같은 전도식 수문의 설치는 신중히 검토하여야 한다.(5) 보 상류의 관리수위가 제내지(堤內地)보다 높을 때에는 제방의 누수(漏水) 및 습윤화(濕潤化) 에 대한 방지대책을 수립하여야 한다.4.1.3 보마루 표고의 결정(1) 보마루 표고는 하천의 계획단면적을 충분히 확보하고 각종 용수수요량을 취수하는데 지장이 없도록 취수구 수위 또는 보의 목적에 따른 수위를 근거로 결정한다.(2) 보마루 표고는 홍수 시 계획홍수소통에 지장이 없고 통수단면적을 충분히 확보되도록 계획하여야 하며 다음 식에 의해 보마루 표고를 결정할 수 있다. (3) 보마루 표고 = 계획취수위 ‒ ((갈수량 ‒ 취수량)의 월류수심) + 여유고 (4.1-1)(4) 가동보의 바닥표고(sill 표고)는 원칙적으로 계획하상고와 일치시킨다. 가동보에서 가동보의 턱높이는 턱위에 퇴사가 발생하여 수문의 개폐에 지장이 없도록 하상에 잘 부합되도록 결정하여야 한다. 배사구는 취수구 앞부분에 퇴적된 토사를 배제하고 수로를 유지하여 취수를 용이하게 하기 위해서 배수구보다 일반적으로 0.5~1.0m 정도 낮게 한다. 배사구는 평수 시에도 토사를 배제하기 때문에 배사구의 수로부에는 어느 정도 경사를 줄 필요가 있다.4.2 고정보4.2. 고정보의 단면결정(1) 고정보의 본체는 콘크리트 구조를 원칙으로 한다. 단면형상은 상류측을 연직 또는 이에 가까운 기울기로 하고, 하류측은 완만한 기울기의 사다리꼴로 한다. 보의 단면은 역학적으로 구조적, 수리학적 안정조건을 만족시켜야 한다.(2) 돌과 자갈이 많이 유하하는 곳에서는 상류측 경사면을 완만하게 하고 하류측 경사면을 급하게 하여 유하하는 돌과 자갈에 의한 파괴를 방지할 수 있도록 한다. 또한 수세를 약화시키기 위해 하류측 경사면 비탈 끝에 곡선을 만들지 않고 월류하는 물을 물받이에 수직으로 낙하시키는 경우도 있다.(3) 고정보의 안전을 검토하기 위해서는 보의 상․하류 수위차에 의한 침투수의 침투길이와 외력에 의한 본체의 전도, 활동, 침하를 고려해야 한다.4.2.2 물받이(1) 물받이는 파이핑과 월류에 의한 보 상․하류의 세굴을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 물받이는 일반적으로 철근콘크리트 구조로 하지만 사석을 활용한 여울형상, 돌붙임형상을 고려할 수 있다.(3) 보의 직하류는 월류하는 강한 흐름에 의해 하류하상이 심한 침식작용을 받게 된다. 하상 침식으로부터 보를 보호하기 위하여 물받이 내에서 도수를 발생시키는 등 수세를 약화시켜 유속이 적절하게 유지되도록 한다.4.2.3 바닥보호공(1) 바닥보호공은 유속을 약화시켜 하상의 세굴을 방지하고 보의 본체 및 물받이를 보호하기 위해서 설치한다.(2) 바닥보호공은 콘크리트 블록, 사석, 돌망태, 다공성소재 등 투수성 재료를 이용하며, 바닥보호공이 유실되지 않도록 한다.(3) 바닥보호공은 조도가 다른 2종류 이상의 재료를 사용하여 유속을 서서히 감소시켜 흐름을 원활하게 할 필요가 있다.4.3 가동보4.3.1 가동보의 높이가동보를 세웠을 때 높이는 치수상 안전성 확보를 위하여 보 지점의 계획하상고와 계획홍수위의 중간값보다 낮아야 한다.4.3.2 경간길이 및 가동부(1) 가동보의 경간길이는 인접한 보기둥의 중심선간의 거리이며, 계획홍수량이 발생하였을 때의 배수위(背水位), 하천상황, 지형상황, 경제성 및 시공성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 현재의 하상고보다 계획하상고가 낮은 경우에는 하상을 굴착하여 가동부를 시공한 후, 가동부 턱위에 퇴사가 발생되어 문짝의 조작에 지장이 없도록 하여야 한다. 퇴사를 방지하기 위해서 가동부 턱을 계획하상고보다 다소 높게 설치하여 가동부 턱과 물받이에 광정보의 기능을 부여하여야 한다.(3) 가동보의 가동부(可動部)가 인양식인 경우에는 최대 인양 시의 가동부 하단이 계획홍수위에 KDS 51 50 05 (하천제방) (표 4.1-1)에 따른 여유고를 더한 높이보다 높아야 한다.4.3.3 물받이 및 바닥보호공가동보의 물받이와 상판과의 연결부는 수밀성이 있고 부등침하에 대응 가능한 구조로 한다.4.3.4 바닥판바닥판은 상부하중을 지지하고 문짝의 수밀성을 확보할 수 있어야 하며 보기둥 사이에서 물받이의 역할을 할 수 있는 구조로 설계한다.4.3.5 보기둥(1) 보기둥은 상부하중과 홍수 시 유수의 수압을 안전하게 상판에 전달하는 구조로 설계해야 한다.(2) 보기둥의 높이는 수문조작에 충분한 높이로 해야 하며, 여유고를 반영하여야 한다.(3) 보기둥의 두께는 관리교의 폭, 수문의 치수, 권양기의 치수 및 역학적 안정 등을 고려해서 결정해야 하는데 일반적으로 1.5~3.0m 정도로 한다.(4) 그림 4.3-1에서의 보기둥의 폭 (t)은 수문의 크기, 보의 높이, 지반토질조건 등에 따라 결정되지만 최대한 작게 결정하도록 한다. 관리교의 교각을 포함한 보기둥의 폭은 하천폭의 10%를 초과하지 않도록 한다. 이것을 초과하는 경우, 배수효과에 따른 상류측 수위를 분석하여 필요하면 하천폭을 확장한다. 그림 4.3-1 보기둥의 단면 4.3.6 문기둥문기둥은 상부하중을 안전하게 보기둥에 전달할 수 있는 구조로 설계한다. 인양식에서 문기둥의 높이는 개폐문짝을 완전히 열었을 때 문짝하단의 높이, 문짝의 높이, 관리에 필요한 여유고를 더한 값으로 한다.4.3.7 문짝(1) 가동보의 문짝은 개폐가 확실하고 완전한 수밀성 및 내구성을 가지고 홍수소통에 지장을 주지 않는 구조가 되도록 설계한다.(2) 문짝에는 인양식과 전도식이 있으며 전도식일 경우에는 그림 4.3-2와 같이 전도시의 상단높이는 가동보 기초부(바닥판 포함)의 높이 이하로 한다. 가동보의 개폐문 부근에 토사가 퇴적되는 것을 피하기 위해 문짝의 고정부에 볼록부(凸)낙차를 설치할 필요가 있다고 생각되는 경우는 볼록부의 상단을 계획하상으로 한다.그림 4.3-2 개량식보의 형상 4.4 차수벽(1) 보를 투수성 지반에 설치할 때는 파이핑(piping) 현상이 일어나지 않도록 충분한 투수로 길이를 확보해야 하고 투수량이 많을 때는 이를 방지할 수 있도록 차수벽을 설치한다.(2) 차수벽은 그림 4.4-1에서와 같이 콘크리트, 강철 널말뚝, 케이슨 등을 사용하여 설치하고 상․하류의 수위차에 의해 생기는 침투수의 동수경사를 감소시켜 토사의 유동과 흡출을 방지하는 구조로 설계해야 한다.그림 4.4-1 차수벽의 종류4.5 연결호안(1) 보에 연결하는 호안은 유수의 작용에 의해 제방 또는 하안이 세굴되는 것을 방지하는 구조로 해야 한다.(2) 보에 연결되는 하안 또는 제방에는 이를 보호하는 구조물이 설치되어야 한다. 구조물의 설치는 보의 구조, 제방법선의 선형, 보와 연결부의 선형, 어도, 배사구, 갑문의 유무와 그 위치 등에 따라 다르나 일반적으로 물받이 구간까지 점확대 또는 점축소 단면이 되도록 배치하고 연결부는 수리상 안전해야 한다.4.6 부대시설4.6.1 일반사항(1) 보를 설치할 때는 필요에 따라 취수구, 배사구, 침사지, 어도, 갑문, 관리교, 수문조작 및 유지관리 시설 등을 설치한다.(2) 가동보는 필요에 따라 관리교 등 적당한 관리시설을 설치한다.(3) 가동보 및 배사구가 있는 고정보에서 수문조작에 의한 하류측 수위변동이 뚜렷한 구간에서는 경보시설을 설치할 필요가 있다.4.6.2 취수구(1) 취수구는 취수기능을 충분히 발휘할 수 있어야 하고 구조적으로 유수에 안전해야 하며 유지관리가 편리하도록 위치, 구조, 수위 등을 결정해야 한다.(2) 취수구는 원칙적으로 취수보의 직상류에 설치하고 토사의 퇴적이 발생하지 않는 위치에 설치한다.(3) 원칙적으로 양안 취수는 피하는 것으로 한다.(4) 취수유속은 0.6~1.0m/s 정도를 표준으로 한다.(5) 체(screen)는 취수문 바로 앞에 설치한다.(6) 지형이 허용하는 한 취수정을 설치하는 것으로 한다.(7) 취수구에 관한 구체적인 설계사항은 KDS 57 45 00 (상수도 취수시설 설계기준) 3.7 취수구를 참조하여 적용한다.4.6.3 배사구 및 침사지(1) 보 상․하류에 토사가 퇴적되지 않고 하류에 원활하게 공급되도록 배사구의 규모 및 위치를 결정한다.(2) 하천 토사가 함께 취수되면 수로에 퇴적되어 용수의 소통을 막으며, 경지에 유입되어 지장을 주기도 한다. 이와 같은 유입토사를 퇴적시키기 위하여 침사지를 설치한다.(3) 침사도랑의 바닥기울기는 일반적으로 1/20~1/70으로 하고 관개용 침사지에서는 1/50 내외를 표준으로 한다.(4) 침사지 내에 침전된 토사를 자연배사할 때는 침사도랑의 바닥기울기, 침사도랑 말단에서 배사관까지의 이동부, 배사관 입구와의 높이차 및 배사관 연결각은 물론 배사유량과 배사관의 단면형과의 관계가 적절하여야 한다.4.6.4 갑문(1) 보를 설치하여 하천을 주운으로 이용할 경우에는 갑문을 배사구 근처의 유심부에 설치해야 한다. 또한 갑문의 폭과 길이는 운행하는 선박이나 바지선의 종류, 크기 및 척수에 따라 결정해야 한다.(2) 갑문에 관한 구체적인 설계사항은 KDS 51 40 20(하천주운시설)을 따른다.4.6.5 기타시설(1) 가동보를 설치할 경우에는 문짝이 기립하는 동안에도 하류측으로 하천유지에 필요한 유량을 보낼 수 있는 유지유량 공급시설을 설치하여야 한다.(2) 보에는 조작 및 유지관리를 위해 필요시 부속설비를 설치한다.4.7 자연형 보자연형 보는 보의 본체 및 물받이를 나무, 돌 등과 같은 자연재료를 사용하여 해당 하천의 특성에 따라 다양한 형상으로 계획하여, 수중생물 등과 같은 하천 생태계의 보전을 위한 서식처 및 이동경로를 조성하고, 하천 수변 식생과 하천경관의 보전 및 향상을 도모하여야 한다." +KDS,514010,하천어도,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천어도(魚道)를 설치하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준은 하천에 설치되는 보, 수문, 하상유지시설 등으로 인하여 어류의 이동이 곤란 또는 불가능하게 될 경우 이를 해소 할 수 있도록 하는 하천어도에 적용한다.1.3 참고 기준내용 없음.1.4 용어 정의● 강하(降下): 어류가 하천을 내려가는 것● 격벽(隔璧): 풀형식 어도에서 풀을 나누는 벽체로 물이 넘는 월류벽과 넘지 않는 비월류벽을 포함● 노치(notch): 계단식 어도에서 격벽의 상단의 일부를 낮게 파놓은 것● 도류벽(導流壁): 흐름을 완만하게 하기 위해 설치한 일부분이 막히지 않은 격벽으로 도벽(導壁)이라고도 함.● 돌진속도(突進速度): 물고기가 순간적으로 낼 수 있는 속도 ● 순항속도(巡航速度): 물고기가 장시간 계속해서 낼 수 있는 유영속도● 어도: 하천에 어류의 이동을 곤란 또는 불가능하게 하는 장애물이 있을 경우 이를 해소할 수 있도록 만들어진 수로 또는 장치● 어도입구(魚道入口): 어도의 하류단으로 물고기의 어도 진입구● 어도출구(魚道出口): 어도의 상류단으로 물고기가 상류하천으로 나가는 출구● 유인수로(誘引水路): 어류를 어도의 입구로 유도하는 수로● 유인효율(誘引效率): 어류를 어도의 입구로 유도하는 효율● 이동효율(移動效率): 어류가 어도 내에서 이동할 수 있는 효율● 잠공(orifice): 어도의 격벽의 하단에 뚫어놓은 구멍● 측벽(側壁): 어도의 양측면 외벽● 회유(回遊): 물고기가 알을 낳거나 먹이를 찾기 위하여 계절을 따라 일정한 시기에 한곳에서 다른 곳으로 떼 지어 헤엄쳐 다니는 일1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 어도의 종류(1) 어도의 형식은 크게 풀형식, 수로형식, 조작형식으로 구분한다.(2) 풀형식은 계단식, 버티컬슬롯식, 아이스하버식을 말한다.(3) 수로형식은 도벽식, 인공하도식, 데닐식을 말한다.(4) 조작형식은 갑문식, 리프트식, 트럭식을 말한다.(5) 본 설계기준에서는 계단식, 아이스하버식, 버티컬슬롯식, 도벽식 어도를 표준형식의 어도로 설정한다.1.6.2 어도형식별 장·단점어도 설치 시 검토사항으로는 경제성과 관계없이 피라미, 뱀장어 등의 모든 어종과 참게 등의 모든 하천생물에 끼치는 영향을 고려한다. 또한 구조가 간단해 운영이 쉽고 홍수기에는 하천 통수량에 영향을 주지 않아야 한다. 어도의 형식별 장.단점을 비교해 보면 아래 표 1.3-1과 같다.표 1.3-1 어도형식별 장.단점 형식 장점 단점 계단식 . 구조가 간단하다. . 시공이 간편하다. . 시공비가 저렴하다. . 유지관리가 용이하다. . 어도 내의 유황이 고르지 못하다. . 풀 내에 순환류가 발생할 수 있다. . 도약력, 유영력이 좋은 물고기만 이용 이용하기 쉽다. 아이스 하버식 . 어도 내의 유황이 고르다. . 회유중인 물고기가 쉴 휴식 공간을 따로 둘 필요가 없다. . 계단식보다는 구조가 복잡하여 현장 시공이 어렵다. 인공 하도식 . 모든 어종이 이용할 수 있다. . 설치할 장소가 마땅치 않다. . 길이가 길어져서 공사비가 많이든다. 도벽식 . 구조가 간편하여 시공이 쉽다. . 유속이 빨라 적당한 수심을 확보하기 어렵다. . 어도 내의 수심을 20cm 이상으로 할 경우 수리시설물에서 배출되는 수량이 많아 용수손실이 크다. . 어도 내의 유속이 고르지 못하다. 버티컬 슬롯식 . 좁은 장소에 설치가 가능하다. . 구조가 복잡하고, 공사비가 많이든다. . 어도 내의 수심을 20cm 이상으로 할 경우 수리시설물에서 배출되는 수량이 많아 용수손실이 크다. . 다양한 물고기가 이용하기 어렵다. . 경사를 1/25 이상으로 급하게 할 경우 빠른 유속으로 어류의 이동이 제한된다. 1.6.3 어도의 표준형식 설정(1) 어도의 표준형식은 계단식, 아이스하버식, 버티컬슬롯식, 도벽식 어도로 설정하고 그림 1.3-1~그림 1.3-4의 표준도면을 참고한다.그림 1.3-1 계단식 어도의 표준모형도 그림 1.3-2 아이스하버식 어도의 표준모형도그림 1.3-3 버티컬슬롯식 어도의 표준모형도그림 1.3-4 도벽식 어도의 표준모형도(2) 어도 설치 시 오류를 범하기 쉬운 출구부에 대하여는 각각의 형식에 대하여 그림 1.3-5의 표준도면을 참고한다.그림 1.3-5 어도 출구부의 표준모형도 2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반2.1.1 어도의 설치계획 수립(1) 어도 계획 시 고려사항은 우선 수리시설물 자체의 필요성 검토가 선행되어야 한다.(2) 어도는 어류의 진입, 회유가 용이하여야 하며, 구조의 견고함 및 유지관리가 쉬운 조건이어야 한다.(3) 하천에 서식하는 대상 동물을 선정하고, 회유 시기를 고려하여 설계하여야 한다.2.1.2 어도의 기초 설계조건(1) 어도의 입구는 하천의 유심에 연결하고 하상변동이 많지 않은 곳을 선정하며, 출구는 유속을 감쇄할 수 있는 구조가 되도록 한다.(2) 어도 내의 단면평균 유속은 0.5~1.0 m/s를 기본으로 하되, 유속 크기는 대상 어종에 따라 결정해야 하며, 유속 구조(표면류, 잠입류, 경사류 등)는 회유에 유리할 수 있도록 한다.(3) 어도의 설계유량은 동절기(갈수기)를 제외하고 해당지역의 서식어종(대표어종)이 이용할 수 있도록 유황분석을 통해 결정하되, 취수조건, 대상 동물의 종류 등을 고려한다. 또한 갈수기에는 취수잔량이 모두 어도로 흐르도록 한다.2.2 조사(안정성, 사용성, 시공성, 경제성 등)내용 없음.2.3 계획내용 없음.3. 재료 3.1 재료 일반내용 없음.3.2 재료 특성내용 없음.3.3 품질 및 성능 시험내용 없음.4. 설계4.1 어도 세부설계4.1.1 어도의 설계 절차어도의 설계절차는 자료수집, 설계조건 설정, 기본설계, 상세설계, 유지관리계획 설계의 순서로 진행한다.4.1.2 어도형식의 선정어도의 형식 선정은 이용어종의 다양성, 대상어종의 유영력, 수리시설물의 길이, 어도의 유량, 수리시설물의 상하류 낙차, 상류 수위 변동폭, 공사비, 유지관리비, 휴식 풀의 필요성 등을 고려하여 선정한다.4.1.3 어도의 세부 설계요소(1) 어도의 폭은 하천과 유로의 규모 및 유량을 고려하며 결정하되, 어류의 회유기 시의 유량이 전량 어도로 통과될 수 있어야 하며, 어도의 경사는 모든 어종이 원활하게 통과할 수 있도록 충분히 완만하게 하여야 한다.(2) 어도 내부의 수심은 수로형식의 경우 격벽 사이에서 0.2 m 이상으로 하고, 풀형식의 경우 0.7 m 이상으로 한다.(3) 어도 내부의 격벽의 간격, 노치와 잠공의 크기 및 위치 등은 어류 회유에 유리한 흐름 구조가 생성될 수 있는 조건을 기준으로 설계한다.(4) 어도의 입구 위치는 어류 유인에 유리한 셋백식(setback, 어도의 입구를 보의 위치까지 끌어들인 어도)을 우선적으로 적용하되, 지형 및 수리 특성에 따른 유인 효율을 고려하여 위치를 결정한다.(5) 장기하상변동의 영향을 고려하여 어도의 이용효율이 저하되지 않는 위치를 선정한다.4.1.4 어도의 이용효율 평가(1) 어도의 이용효율 평가는 어류의 회유뿐만 아니라 하천환경변화를 고려하여야 한다. (2) 관측 시기는 어류가 주로 회유하는 3~10월을 기준으로 하되, 산란기에는 추가 조사한다.(3) 어류채집을 위한 어망은 치어까지 모두 채집이 가능하도록 그물코가 5mm보다 작은 것을 사용하고, 어도 출구 전체에 설치하여 24시간 동안 포집하여야 한다.(4) 어도의 이용효율 평가를 위한 어류 모니터링 방법은 주변 환경 및 조건 등을 고려하여 투망, 족대, 정치망, 자망, 통발 및 꼬리표 등 중 선택적으로 선정한다.(5) 어류에 부착된 꼬리표를 통한 어도의 이용효율 평가 시 유인효율과 이동효율을 분리하여 평가하고, 각각의 효율을 극대화 할 수 있는 관리 방안을 마련한다.(6) 장기하상변동에 따른 어도 주변의 수리특성 변화를 분석하여 어도의 이용효율이 저하되지 않도록 관리한다." +KDS,514015,하천취수시설,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천취수시설을 설치하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준은 생활용수, 공업용수, 농업용수 등 하천에서 취수하여 용수를 공급하는 취수시설에 적용한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 35 이수계획 KDS 57 45 00 상수도 취수시설 설계기준1.4 용어정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 취수시설의 종류취수시설은 취수 위치나 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.(1) 취수탑(2) 취수암거(3) 취수관로2. 조사 및 계획 내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 모든 취수시설은 기능과 유지관리가 용이하도록 설계한다.(2) 하천 지표수 및 복류수 취수지점은 다음의 각 항을 고려하여 선정한다.① 지반이 견고한 지점② 유속이 빠르지 않는 지점③ 수질오염의 염려가 없는 지점④ 장래의 하천개수에 지장이 없는 지점(3) 취수시설은 하상변동이 적은 지점으로 설치위치를 결정한다.4.2 취수탑4.2.1 취수탑의 위치(1) 취수탑은 홍수 시나 갈수 시에도 항상 일정한 용수를 취수하기 위한 목적으로 설치하는 취수시설이므로 계획홍수위 및 갈수위를 고려하여, 하천의 수심변동이 작은 유심부에 설치하며 지반이 견고한 지점에 설치한다.4.2.2 취수탑의 구조 (1) 하천 유하단면 내에 설치하는 취수탑은 계획홍수위 이하, 부근의 하안 및 하천시설물의 구조에 지장을 주지 않으면서 취수탑에 접속하는 하상 및 고수부지의 세굴 방지에 관한 적절한 구조로 한다.(2) 취수탑의 형태 및 구조는 유수에 대하여 안전하고, 구조적으로 안정하도록 설계하여야 한다.4.2.3 취수탑의 취수구(1) 취수탑의 취수구는 계획수위에도 계획취수량을 원활히 취수할 수 있도록 설치하며, 수위변동에 따라 취수가 가능하도록 수위별로 설치한다.(2) 취수구의 단면형상은 취수량을 조절하기 위한 제수문이나 제수변의 모양과 관계가 있으므로 장방형이나 원형으로 하는 것이 좋다. 한편 취수구로의 유입속도가 크면 취수구의 단면적을 작게 해도 되나 부유물이나 토사 등의 유입이 심하게 되므로 토사유입의 가능성이 큰 하천에서는 유입속도를 15 ~ 30cm/s 정도가 되도록 하며, 토사유입의 가능성이 작은 저수지나 호소의 경우에는 1 ~ 2m/s 정도로 유입속도를 증가시켜 취수구의 단면을 설계한다.(3) 취수구의 전면에는 부유물 제거를 위한 스크린을 설치한다.(4) 수면의 결빙 시에도 취수가 가능하도록 계획한다.(5) 취수탑을 설치한 경우 유지관리를 용이하게 할 수 있는 시설을 계획한다.4.2.4 취수탑의 부대설비(1) 취수탑에는 제수문 혹은 제수변의 문비조작실, 전등시설, 취수탑 접근교량, 수위표 및 피뢰침을 설치하여야 한다.(2) 취수탑 접근교량의 하단고는 계획홍수위 및 여유고가 확보되어야 한다.4.2.5 취수탑의 연결호안(1) 취수탑을 설치하는 경우, 취수탑에 접속하는 하상 또는 고수부지의 세굴을 방지하기 위하여 적당한 보호공 또는 고수부지 보호공을 설치하는 동시에 유수의 변화에 따라 하안 또는 제방의 세굴을 방지하기 위해 호안을 설치해야 한다.(2) 취수탑의 설치에 따라 요구되는 호안의 설치 길이는 취수탑의 상류끝 및 하류끝에서 상류 및 하류측으로 각각 취수탑과 제방과의 거리 1/2 이상으로 설치한다.(3) 하안 또는 제방의 세굴의 우려가 없고 치수상 지장이 없다고 판단되는 구간은 제외할 수 있다.(4) 유목 등 유하물의 영향을 고려하여 취수탑과 하안 또는 제방과의 사이를 무효 하천단면적이라고 보고 취수탑 및 그 무효 하천단면적이 홍수 유하에 미치는 영향에 대해서 검토한 후 필요에 따라 저수로의 폭 확장 등의 확대 조치를 강구해야만 한다.4.3 집수암거4.3.1 집수암거의 설치 계획(1) 집수암거의 설치는 하천 지표수의 취수가 적절하지 않은 경우로 한정한다.(2) 집수암거에 의한 계획취수량은 주변 지하수 이용에 지장을 주지 않는 범위로 한다.(3) 집수암거의 매설물 규모는 시설의 유지 및 보수를 감안하여 최소한으로 한다.4.3.2 집수암거의 설치위치집수암거의 설치위치로 다음과 같은 장소는 피하도록 한다.(1) 수충부 및 지천과의 합류부(2) 하상변동이 많은 장소(3) 보, 교량 등과 같은 하천시설과 인접된 장소4.3.3 집수암거의 설치기준(1) 집수암거의 설치깊이는 계획하상고 및 현하상고를 고려하여 하상저하나 세굴에 유의하여 충분한 깊이로 한다.(2) 집수암거는 수평 또는 1/500 이하의 완만한 경사로 매설되며 관내의 유속은 집수암거 유출단에서 1m/s 이하가 되도록 계획하여야 한다.(3) 집수암거의 유공부는 제방으로부터 치수상 지장이 없는 거리를 확보하여 설치한다. (4) 집수암거의 집수공의 직경은 10 ∼ 20mm로 하며, 집수공의 수는 관거 표면적 1㎡당 20 ∼ 30개 정도로 한다.4.3.4 집수암거의 구조집수암거는 주로 하천의 제외지 하상아래 혹은 제방부근의 제내지에 매설하여 복류수를 취수하기 위해 설치하며, 다음의 사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 집수암거는 단단한 재질로 만들어진 유공관으로 그 단면형은 원형 혹은 장방형으로 한다.(2) 집수암거의 직경은 600mm 이상으로 하여야 한다.(3) 집수암거의 매설방향은 통상 복류수 흐름방향에 직각이 되도록 하여야 한다.(4) 집수암거의 매설 깊이는 복류수대에 대한 양수시험 결과에 따라 정하여야 하며 집수공으로의 복류수 유입속도가 3cm/s 이하가 되도록 하여야 한다.4.3.5 집수암거의 부대시설 (1) 집수암거의 유지관리 및 보수를 위하여 접합정과 맨홀을 설치하여야 한다.(2) 맨홀의 규모 및 설치간격은 KDS 57 00 00(상수도설계기준)에 따른다.4.4 취수관로4.4.1 취수관로의 취수구취수구는 하천과 직접 접하고 있는 지점으로 다음의 사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 취수구의 위치는 지반이 견고하고 토사의 유입이 적은 지점으로서 시설물이 유수에 장해를 주지 않는 지점에 설치하며, 장래의 하상변동이 작은 지점에 설치한다.(2) 취수구의 방향은 수류의 흐름과 직각으로 하는 것을 원칙으로 한다.(3) 취수구의 크기는 유입속도를 고려하여 결정한다.(4) 취수구의 바닥 높이는 최저갈수위를 고려하여 결정한다.(5) 홍수 시에 세굴되거나 파손되지 않는 견고한 구조로 설계한다.(6) 취수구 상류측에는 스크린을 설치하며, 취수구 상류측에 조절용 수조를 설치한 경우에는 스크린을 그 하류측에 설치한다. 4.4.2 취수관로(1) 하천수위의 변화가 작은 지점에서는 하안 부근에 콘크리크 기초 혹은 취수틀을 설치하고 그 위에 취수관거의 선단을 설치한다.(2) 하천수위의 변화가 큰 지점에서는 하천의 유심 부근까지 취수관거를 연장하여 설치한다.(3) 취수관거의 크기는 취수관로내 유속을 고려하여 결정한다.4.4.3 취수틀(Intake Cribs)(1) 취수틀은 하천수위의 변동이 작은 경우에 취수관거를 보호하기 위하여 설치하는 구조물이다.(2) 매몰과 유실의 우려가 없는 지점에 설치하여, 주운로(舟運路)에 근접한 경우 운항선박의 흘수심 이하의 지점에 설치하여야 한다.(3) 취수구의 주위는 각재나 콘크리트 블록으로 보호하여 그 주위를 견고한 목재틀이나 철근콘크리트 틀로 다시 보호한다. 틀의 내외부는 석축이나 콘크리트 말뚝으로 보호한다.(4) 취수구의 크기는 유입속도를 고려하여 결정한다.4.5 취수문 및 스크린4.5.1 취수문(1) 취수문은 취수로로 유입되는 취수량의 조절을 위해 설치하는 것으로 다음 사항을 고려하여 설계 시공하여야 한다.① 지반이 견고한 하안에 설치하여야 한다.② 문비에서의 유속은 0.8m/s, 취수수심은 최저 갈수 시 0.5~1.0m 정도가 되도록 한다.③ 문비실은 철근콘크리트 혹은 그에 준하는 구조로 한다.④ 문비나 물빈지는 수밀성이 보장되도록 하여야 한다.(2) 홍수 시에 취수구를 통해 유입하는 토사의 제거를 위해 취수구와 취수문 사이에 시설을 두어 유사가 도수로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하며 침전된 모래를 쉽게 제거할 수 있는 구조로 하여야 한다.(3) 추운 지방에서는 적설, 결빙 등에 의해 수문의 개폐가 지장을 받지 않도록 하여야 한다.4.5.2 스크린(1) 스크린은 취수로 및 취수관거에 의해 용수를 취수할 경우 부유물(협잡물, 유목, 유빙 등)이 취수구로 유입되는 것을 방지하기 위해 설치한다.(2) 설치 위치는 취수구 전면 혹은 상류측에 설치한다.(3) 부유물 제거가 용이하도록 1/10정도 경사로 설치하며 기계식 혹은 수동식 제진기를 설치한다.4.6 침사지4.6.1 침사지의 설치침사지는 가능하면 취수구에 가까운 제내지에 설치하며 도수관로의 길이를 짧게 하여 유지관리가 용이하도록 한다. 그러나 부지의 확보, 유지관리, 배사조건 등에 따라 제외지의 고수부지에 설치할 수밖에 없는 경우에는 수류에 지장을 주어서는 안 되며 배사를 위해서는 각별한 주의를 요한다.4.6.2 침사지의 길이침사지내에서의 와류 발생을 방지하기 위하여 침사지의 유입부는 단면이 점차 확대되는 모양으로, 유출부의 단면은 점차 축소되는 형태로 한다.4.7 취수펌프4.7.1 취수펌프의 설치(1) 취수펌프장은 하안 및 하천시설물의 구조에 큰 지장을 주지 않는 구조로 한다.(2) 취수펌프장의 펌프실 및 부속시설은 철근콘크리트 구조 또는 이에 준하는 구조로 한다.(3) 하천의 수위가 송수지점보다 낮을 경우 또는 취수탑을 설치하여 취수할 경우 취수펌프를 설치하며 취수펌프를 설치할 때에는 다음 사항을 고려하여 설계하여야 한다.① 취수펌프의 용량은 도수관을 통해 도수정으로 유입되는 물이 소요 취수량을 충족시킬 수 있도록 충분히 크게 계획하며 흡입수두도 고려하여야 한다.② 자연적인 하상저하와 하천개수계획에 의한 하천수위의 저하를 고려하여 취수펌프의 양수기능을 항상 유지할 수 있도록 충분히 낮은 위치에 설치하도록 하여야 한다. ③ 펌프의 가동 시 발생하는 연속적인 진동으로 인해 하천 내에 설치되어 있는 구조물이 영향을 받을 수 있으므로, 가능하면 제방단면 내에 설치하지 말고 제방에 영향을 주지 않는 지점에 설치하도록 한다.④ 펌프가 제방을 통과하는 경우 진동을 최소화하는 시설을 강구하여야 한다.⑤ 취수펌프는 펌프의 종류, 특성, 효율, 양정 등에 따라 선정 및 설치방법이 다르며 경제성, 시공성 및 유지관리를 통합 검토 후 선정하여야 한다.4.7.2 유하물 배제시설취수펌프장에는 토사, 잡목, 유하물 등의 배제를 위하여 필요한 경우 침사지, 스크린, 유하물 등의 배제시설을 설치한다." +KDS,514020,내륙주운시설,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 내륙주운시설에 대한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 주운시설설계에 대한 표준적인 설계 기준에 대하여 다룬다.(2) 이 기준에서 다루는 주운시설의 범위는 다음과 같다.① 주운수로② 주운댐③ 갑문④ 기타시설1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려해야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 20 유량 조사 KDS 51 14 40 내륙주운 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 25 하천수문 KDS 51 50 45 하천하구시설 KDS 51 90 10 하천교량 KDS 54 00 00 댐 설계기준 항만 및 어항 설계기준(해양수산부)1.4 용어 정의● 주운: 선박으로 화물을 수송하거나 교통하는 일.● 주운시설: 하천에서 선박이 다니거나 정박할 수 있도록 설치한 주운수로 및 갑문시설 일체.● 주운수로: 선박이 다닐 수 있도록 수심이 유지될 수 있는 수로● 갑문(lock): 수위차가 있는 하천 또는 수로 간에 선박을 다니게 하기 위한 구조물로 상류 및 하류 두 개의 문비실과 그 중간의 갑실 및 갑문(lock gate)으로 이루어짐.● 주운댐: 선박이 수위차를 극복할 수 있도록 갑문시설이 갖추어진 댐(댐의 높이는 저수 용량의 관점보다는 댐 상류의 수심을 확보하는 관점에서 결정).● 건선거: 선박을 지지하고 배의 바닥을 보기 위하여 물을 뺄 수 있는 시설.● 박지: 항내와 항외에 각종 선박이 정박 대기하거나 수리 및 하역을 할 수 있는 지역.● 선회장: 선박이 부두에 접안 또는 이안하는 경우 항행을 위하여 방향을 바꾸거나 회전할 때 필요한 수역.● 천소: 수심이 얕은 해저의 튀어나온 부분으로 항해에 방해가 되는 곳.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획 내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 주운을 위한 수심, 수로폭, 갑문의 규모에 대한 일반적인 고려 조건은 장래에 예측 가능한 화물의 종류와 양, 그리고 수로연결에 사용될 선박(바지선)과 예인선의 종류와 규모 및 다른 수로의 개발정도 등에 의해서 결정된다. (2) 주운시설은 선박의 원활한 운항과 정박을 위하여 적정 규모의 폭과 수심이 확보되도록 하며, 선박 운항 시 충분한 시야가 확보되도록 한다.(3) 주운시설의 설계 시 다음의 사항을 고려한다.① 홍수위② 배수(排水)③ 취수시설④ 환경 및 생태계⑤ 위락시설⑥ 수력발전(2) 주운수로는 파랑(波浪) 및 홍수에 안전하게 설치한다.4.2 주운수로4.2.1 주운수로의 크기(1) 주운수로의 크기는 운행되는 선박의 수에 기초한 수송밀도를 기준으로 결정한다.(2) 수로 단면적 비율, 흘수와 수심의 비율 및 선박의 기동성을 고려한다.(3) 수로규모의 결정기준은 표 4.2-1과 같다. 표 4.2-1 수로규모 결정기준 수송밀도(선박수/년) 항로수 1,000 미만 1,000-5,000 5,000-20,000 20,000 이상 1 2 2 3 이상 4.2.2 직선수로안전하고 효율적인 운항을 위한 적정 수로 폭은 수로의 구성, 예인선의 규모, 그리고 계획된 운항모드(일방향 또는 양방향 운항)에 따라 결정한다.4.2.3 만곡수로(1) 곡류부에서는 흐름 방향 변화로 유동 및 속도의 불균형이 발생하여 직선구간 보다 상대적으로 운항이 어려우므로 경제성을 고려하여 필요한 구간에서만 사용한다. (2) 곡선구간에서는 직선구간 보다 상대적으로 넓은 수로폭을 필요로 하므로 편항각을 고려하여 수로 폭을 결정한다. 이는 예인선단이 곡선구간를 통과할 때 곡선구간 접선에 대해서 예인선단의 중심축이 적당한 경사각(傾斜角)을 이루어 운항을 해야하기 때문이다. 이러한 각을 편항각(偏航角, drift angle 또는 deflection angle)이라 한다(그림 4.2-1 참조).(3) 편항각은 수로의 곡률반경, 선박의 속도, 동력, 형상, 풍력, 화물적재 여부, 그리고 흐름의 형태에 따라서 변한다.(4) 하류를 향한 편항차각이 상류를 향한 편항차각보다 크므로 일방향 운항수로의 규모는 하류를 향한 운항에서 필요로 하는 수로폭을 기준으로 계획한다.※ 그림 4.2-1는 한글파일을 참조해주시길 바랍니다.4.2.4 최소수심주운수로의 최소수심은 흘수심, 교통량, 조석, 물의 밀도, 여유수심을 감안하여 결정하며, 수량확보가 전제되어야 한다.4.2.5 유속(1) 주운댐에 의해서 형성된 수로에서는 유속이 자연하천에서의 유속보다 훨씬 느리며 저수지의 수위는 재해를 방지할 수 있도록 설정한다.(2) 갑문에 인접한 상하부에는 일정길이의 유도벽이나 보호벽을 설치하여 재해를 일으킬 수 있는 유속 발생을 억제한다.4.2.6 주운수로 횡단교량(1) 일반적으로 교량은 수로의 수직부에 위치시키며 교차로가 예상되는 위치를 피한다.(2) 특정 지역에서 하나 이상의 교량이 필요할 때 선박이 하나의 교량을 통과한 후 다음 교량을 통과하기까지 적절한 준비를 할 수 있도록 충분한 거리를 확보한다.(3) 주운수로를 횡단하는 교량 형하고(교량 상부구조의 하단과 물 표면 사이의 거리)는 선박과 적재화물의 형태 등을 고려하여 결정한다.(4) 관련내용은 KDS 51 90 10(하천교량)을 참조해야 한다.4.3 주운갑문4.3.1 갑문의 종류 및 방식 결정갑문의 종류는 중력식 콘크리트 갑문, 건선거 철근콘크리트 갑문, 강널말뚝 갑문, 특수갑문 등이 있으며, 갑문 방식은 그 지역의 지반상태와 비용에 따라 결정한다. 범위는 하상유지시설에 의한 영향이 없어진다고 추정되는 범위까지를 원칙으로 한다.4.3.2 갑문의 위치(1) 하천주운에서 갑문은 보통 댐 끝단의 제방근처에 위치하여 여수로 길이는 최대로 하고, 선박운항에 장애를 초래하는 여수로 방류량에 의한 역효과는 최소화되도록 한다.(2) 한 하천구간에서 갑문과 댐의 정확한 위치는 하천구간의 제원, 단면형상, 제방고, 안정성, 기초상태 등 여러 인자에 따라 결정된다.(3) 만일 갑문이 천수화(shoaling)된 적이 있었던 구간에 위치하면 주운수심을 유지하는데 비용이 많이 들고, 통행에 지장을 주므로 위치선정시 반드시 고려한다.4.3.3 갑문의 규모(1) 갑문은 효율적인 물동량 수송을 위해 대상 선박의 원활한 입출항이 가능하도록 안전하고 신뢰성 있게 설치한다.(2) 갑실의 제원은 선박의 크기와 갑실 통과 시 선박의 조합에 따라 결정되며, 갑실은 각 대상 선박이 갑문에 들어올 수 있을 만큼 충분해야 한다.4.3.4 갑문운영체계(1) 갑문을 통과하는 데 소요되는 시간은 선박의 운항시간, 진입시간, 이탈시간, 그리고 갑실에 비해서 예인선단이 너무 큰 경우에 분해해서 통과한 후 다시 연결하는데 필요한 시간과 갑실문을 조작하는데 필요한 시간, 그리고 갑실에 물을 채우고 비우는데 소요되는 시간 등으로 구성된다. (2) 갑문 운영체계는 선박 입거 준비, 선박 입거, 수위조절, 선박 출거 총 4가지 단계로 이루어진다.(3) 물채움과 물빼기 체계는 선박과 갑문자체에 위험을 초래하는 와류를 발생시키지 않고 짧은 시간 내에 갑실을 채우고 또 비울 수 있도록 설계되어야 하며, 대개 6~12분을 기준으로 한다.(4) 갑문은 갑실바닥 또는 암거와 현문으로 물을 채우고 빼낸다. 대기시간과 예인비용을 최소화하기 위해서는 물을 최대한 빨리 채우는 것이 좋다. 물을 채울 때에는 난류가 발생하므로 물에 의한 완충작용을 할 수 있을 정도로 깊어야 한다.4.3.5 갑문 권양기갑문의 권양높이는 저수지의 상시수위로부터 갑문 아래 저수위까지의 연직거리로서. 운하설계 시 가장 먼저 결정되는 중요한 설계요소이다. 갑문 권양기와 상류 저수지의 수위는 모든 장애물이 주운에 영향을 주지 않도록 충분한 수심을 제공한다.4.3.6 갑문의 바닥고와 문짝(1) 갑문은 바닥턱 위에서 운영하며 마이터문짝(miter gate), 롤러문짝(roller gate), 섹터문짝(sector gate), 테인터문짝(tainter gate)과 갑문의 개폐시설로 이용되며 지역특성에 적합한 수문을 선택한다.(2) 마이터문짝은 다른 수문들보다 넓은 범위에 사용한다. 수문은 수중에서 회전할 때 비틀리거나 변형되지 않도록 튼튼하게 설계한다.(3) 부근 수위에 따른 수문턱의 상대적인 높이에 따라 예인선의 형태를 결정한다. 턱의 높이는 예상되는 장래 운반선의 개발과 발생 가능한 갑문 하부의 세굴에 의해 결정한다.(4) 수문턱의 최저수심은 설계수심보다 1.0~1.5 정도 깊어야 한다. 만일 미래에 수로를 더 깊게 할 가능성이 있다면, 처음부터 턱 위로 충분한 깊이를 확보한다. (5) 모든 수문의 턱은 토압과 정수압의 합력인 측방향력에 저항할 수 있어야 하며 벽과 턱이 일체인 건선거 형태에서는 측방향력을 분포시킬 수 있도록 벽을 설계한다.4.3.7 갑문벽갑문벽은 위치와 목적에 따라 갑실벽, 상류수문실벽, 하류수문실벽, 암거취수벽, 암거방류벽, 상류접근벽, 유도벽, 보호벽 등으로 구분한다.4.3.8 갑문 접근부에서의 흐름과 천수화(1) 주운갑문은 일반적으로 편평한 구간이나 필요한 공간을 확보할 수 있는 상.하류 접근부에 설치한다.(2) 갑문과 댐의 최적부지는 평균하도단면보다 넓어야 한다.(3) 갑문근처의 횡류, 여수로 방류량에 의한 흐름, 그리고 자연하도 지형에 의한 흐름은 부지 선정 시에 중요한 고려사항이 된다.4.4 주운댐4.4.1 주운댐의 기능(1) 주운댐은 댐 상류의 수로에 물을 모아 상류로 이어지는 다음 댐까지의 전 구간에서 주운에 필요한 적정수심과 수로 폭을 유지시켜야 한다.(2) 주운댐의 여수로 또는 배출구는 홍수를 배출하며, 수문이 있는 경우 홍수기를 제외한 기간동안 저수지의 수위를 일정하게 유지하도록 운영, 조작한다.4.4.2 주운댐의 위치선정주운댐의 위치선정은 다음과 같은 측면을 고려한다. (1) 지질 및 지형적 측면: 하천경사, 제방높이, 하천 지류, 하도 단면적, 기초 재료, 제방재료, 누수 여건(2) 수리학적 측면: 배수조건, 하상, 최저유량, 유량변동, 최고수위, 최저수위, 유사(3) 기후 및 환경적 측면: 습도, 기온, 환경조건(4) 사회 및 경제적 측면: 도시 및 농촌지역 제반여건 검토4.4.3 주운댐의 형태(1) 주운댐은 수리구조의 형태에 따라 수문으로 이루어진 가동댐과 그렇지 않은 고정댐으로 구분한다.(2) 영구적인 고정식 댐은 수로의 바닥에서부터 어느 높이까지의 수로를 차단하는 것으로 주운교통은 갑문을 통해서만 이루어진다. 지형에 따라서는 홍수터에 주운이 가능한 통로를 설치하여 홍수소통에 이용한다.(3) 가동댐은 저수 시에는 댐의 수위를 높이고 홍수 시에는 하상까지 낮추는 형태로 이루어진다. 그림 4.4-1 주운댐4.4.4 여수로(1) 여수로는 할당된 저류공간에 수용할 수 있는 용량을 초과하는 홍수량 등을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 한다.(2) 주운용 댐은 상류 배수위 상승을 억제할 수 있도록 충분한 용량의 여수로를 가져야 한다.(3) 여수로의 위치는 여수로 자체의 안전은 물론 댐 본체의 안전과 경제성 등을 고려하여 선정하며, 콘크리트댐에서는 일반적으로 댐 본체에 설치하는 것이 경제적이다.(4) 여수로 유량계수 및 설계요소들은 모형실험을 통하여 결정한다.(5) 여수로는 접근수로, 조절부, 급경사수로, 감세공 및 방수로의 5개 부분으로 구성되어야 한다.(6) 바닥턱은 월류정상부의 성능이 가장 잘 수행되도록 설계한다.4.4.5 여수로 수문(1) 여수로 수문은 수압, 빙압, 토압 등의 기타 외력에 대한 안정성과 홍수위 조절에 대한 정확성 등과 같은 운영 조건을 고려하여 결정한다. (2) 여러 가지 형태의 수문이 가능할 경우에는 경제성에 기초하여 최적의 수문형태를 결정한다.4.5 기타 시설4.5.1 터미널 시설(1) 기존의 산업발달지역이나 산업시설 확장과 터미널시설이 적절하다 예상되는 지역, 연계 운송교통이 용이한 곳 등은 갑문과 댐의 계획 및 위치 결정 시 반드시 검토한다.(2) 물동량을 추정하여 부두 규모를 산정하며 부두 개발 규모는 선석길이, 선석 수 , 터미널 배후면적 등을 고려하여 결정한다.4.5.2 박지 및 선회장(1) 선박의 접안 시 필요한 선회장은 수심 및 일정 수면적을 확보하며, 수심의 분포를 감안하여 유지준설이 적고 접근성이 양호한 곳에 설치한다.(2) 선회장 면적에 관한 산정기준은 자력에 의한 경우와 예인선에 의한 경우로 나뉘며 자세한 사항은 항만 및 어항설계기준에 의거한다.4.5.3 항행보조시설(1) 선박의 교통량이 많은 항로, 항구, 만, 해협, 암초나 천소가 많은 곳에서는 등광, 형상, 채색, 음향, 전파 등의 수단에 의하여 선박의 행행을 돕기 위한 인공적인 시설로서 항로표지가 필요하다.(2) 해로 및 항구를 위한 항행보조시설의 설치는 항만 및 어항설계기준의 제13장 항로 표지 시설에 준한다.(3) 내륙수로에는 UN 후원 하에 유럽경제위원회 산하의 내륙교통위원회가 1982년에 제정한 유럽경제공동체의 내륙수로에 사용되는 표시 및 신호시스템(SIGNI, Signs and Signals on Inland Waterways)에 준하여 항행 보조시설을 설치한다." +KDS,515005,하천제방,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 제방의 설계 및 축조와 관련된 기준을 제시함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 제방 설계 시 조사사항과 설계기준에 관한 사항을 다룬다.(2) 이 기준에서 취급하는 제방은 하천에 설치되는 하천제방에 한하며, 하구에 설치되는 해안보호제방과는 구별된다.(3) 이 기준에서 언급하는 제방은 평균 높이가 0.6 m 이상인 제방을 의미한다.(4) 이 기준에서 언급하는 제방은 완성제방에 한정한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 54 00 00 댐설계기준 KDS 51 50 10 하천호안 항만 및 어항설계기준 해양수산부1.3.2 관련 법규 하천법(국토교통부) 농어촌도로의 구조.시설기준에 관한 규칙(행정자치부) 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙(국토교통부) 농어촌도로 정비법(행정안전부)1.4 용어 정의● 제방: 유수의 원활한 소통을 유지시키고 제내지를 보호하기 위하여 하천을 따라 흙, 콘크리트 옹벽, 널말뚝, 합성목재 등으로 축조한 공작물(그림 1.2-1)그림 1.2-1 제방과 하안● 제방고: 제방 부지 중심 지반으로부터 둑마루까지의 높이● 제방표고: 평균 해수면으로부터 제방 둑마루까지의 높이● 둑마루폭: 제방 윗부분의 폭● 굴입하도(堀入河道): 하도의 일정구간에서 평균적으로 보아 계획홍수위가 제내지 지반고보다 낮거나 둑마루나 흉벽의 마루에서 제내 지반까지의 높이가 0.6m 미만인 하도(그림 1.2-2)그림 1.2-2 굴입하도● 완전굴입하도(完全堀入河道): 굴입하도 중 둑마루가 제내지 지반보다 낮은 하도(그림 1.2-3)그림 1.2-3 완전굴입하도● 완성제방: 계획홍수에 대한 구조적 안정성이 확보된 제방, 즉 필요한 여유고, 단면, 호안 등을 가진 제방● 잠정제방: 하천 개수공사 시 점차적으로 홍수에 대한 안전도를 향상시키기 위하여 또는 예산사정상 연차별 투자계획에 맞추기 위하여 축조된 제방으로서 아직 완성되지 않은 상태의 미완성 제방1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성(1) 제방의 구조 및 종류① 일반적인 제방의 구조와 명칭은 다음 그림 1.3-1과 같으며, 필요에 따라서 형태를 조정해 사용할 수 있다.그림 1.3-1. 제방단면의 구조와 명칭② 일반적으로 분류할 수 있는 제방의 종류는 다음과 같다.가. 본제(main levee)나. 부제(secondary levee)다. 놀둑(open levee)라. 윤중제(둘레둑, ring levee)마. 횡제(가로둑, cross levee, lateral levee)바. 도류제(guide levee)사. 가름둑(separation levee)아. 월류제(overflow levee)자. 역류제(back levee)③ 대규격제방(대제방, super levee)계획홍수량을 초과하는 홍수에 대해서도 제방이 파괴되는 피해를 방지하기 위한 목적으로 대도시 지역 대하천의 특정 구간에 대해서는 제방의 폭이 상당히 넓은 대규격 제방을 설치할 수 있다.가. 대규격 제방은 제방의 폭이 넓어 제체를 택지로 이용하여 도시 시설 등을 설치할 수 있는 제방을 말한다.나. 제내지 지역의 사회‧경제적 중요도를 감안하여 절대적인 안전이 요구되는 지역에서는 지역여건‧지형 등을 감안하여 대규격 제방을 설치할 수 있다. 2. 조사 및 계획2.1 일반사항(1) 제방을 설계하기 위한 조사는 예비조사 및 현지답사, 본조사, 보완조사로 구분하여 실시한다.(2) 제방의 조사는 설계 대상구간의 토질 상황의 개요를 파악하고, 제방의 설계와 관련된 토질조사의 계획입안을 위해 실시하는 것으로, 기존의 시추조사를 포함한 토질조사자료 (시추주상도, 지층단면도, 토질시험 결과 등)를 기초로, 제방의 제체 및 기초 지반의 토질 특성에 대해서 조사한다. 토질조사에서는 제체 및 기초 지반의 토질 특성 개요를 파악하기 위한 탄성파 탐사, 전기비저항 탐사 등의 비파괴 조사를 실시할 수 있다.(3) 내진설계 대상 제방은 내진설계에 필요한 조사를 하여야 한다.2.2 조사2.2.1 계획법선의 지반조사(1) 하천제방의 지반조사로서 예비조사 및 현지답사, 본조사, 보완조사를 계획 법선에 따라서 실시한다.(2) 예비조사 및 현지답사에서는 계획법선 부근의 토질조사 자료와 지질 답사 자료를 중점적으로 수집하고 지형도나 항공사진 측량 결과 및 공사기록 자료 등을 수집한다.(3) 본조사는 지반을 구성하고 있는 토층의 종류, 층의 두께, 깊이 방향에 따른 강도의 변화, 지지층의 심도 및 그 개략적 강도 등을 알기 위한 것으로 시추조사, 표준관입시험 및 사운딩(sounding)시험, 물리탐사와 토질시험을 실시한다.(4) 보완조사는 예비조사 및 현지답사, 본조사 등에서 개략적으로 판정된 연약지반 및 투수성지반에 대하여 추가적으로 실시한다.① 연약지반조사는 점토지반, 사질지반 등의 지반상황 및 연약지반의 규모에 따라 시추조사의 경우 100m 간격으로 1개소, 사운딩 조사의 경우 20∼50m 간격으로 1개소 실시함을 원칙으로 하며, 이때 심도는 제방의 침하나 안정에 영향을 미치는 깊이까지로 한다.② 투수성조사는 계획노선을 따라 100m 간격으로 횡단방향으로 2개소 이상 실시하며, 깊이는 불투수층까지를 기준으로 한다.2.2.2 제체재료 선정을 위한 조사(1) 예비조사 및 현지조사토취장 예정지의 지형.지질.토질 등에 관한 자료의 수집, 토취장 예정지의 표층조사, 운반경로 및 운반거리를 위한 현지답사, 공사용 도로의 적합 판정 등을 수행한다.(2) 본조사 ① 토질시험: 채취된 시료는 필요에 따라 흙의 실내시험법에 의해 비중, 함수비, 액성한계, 소성한계, 입도분포, 체가름, 다짐시험, 일축압축강도시험, 삼축압축(UU,CU)시험, 직접전단시험, 투수시험 등을 실시한다.② 시료채취는 오거보오링(auger boring), 회전 수세식 시추, 인력파기 등에 의하여 흐트러진 시료를 한 토층에서 적어도 1개 이상 채취함이 원칙이나 균일한 토층이라도 굴착범위가 넓을 때는 500 ㎥에 1개의 비율로 시료를 채취한다. 하나의 시료에 대해 필요한 채취시료의 양은 시험항목 및 방법에 따라 다르나 표준량은 흙의 분류를 위한 시험(약1kg정도), 흙의 단위체적중량(0.3∼1kg), 흙의 다짐시험 및 실내에서의 정적원추관입시험(10∼50kg), 흙의 투수시험(10∼20kg), 흙의 전단시험(10∼20kg) 등과 같다. 시험방법은 KS F 규정과 같다.(3) 조사결과의 정리 ① 예비조사, 현지답사 및 본 조사의 결과에 의해 토취장 예정지의 토량계산이 가능한 정도의 지형도를 만든다. 또한, 현 위치시험과 토질시험을 기본으로 축척 1/100의 토질종단도를 작성한다. 또한 토질시험과 원위치시험의 결과는 각 토질에 대하여 지적도 등을 이용하여 토취장의 위치를 도시한다.② 시추조사의 결과와 토질시험의 결과는 토질조사법과 토질시험법의 시험결과 정리방법에 의해 정리한다. 이것들의 결과를 기본으로 지형도, 토질횡단도 및 운반경로도를 작성한다.2.2.3 기설제방의 조사(1) 기설제방의 토질조사는 제방 취약 예상지점 파악조사, 제체누수조사, 기초지반 누수조사, 연약지반조사 등을 필요에 따라 실시한다.(2) 제체누수조사기설제방의 제체에서 누수가 발생할 경우에는 제체 토질 및 피해에 관한 자료조사와 탐문조사, 시료채취 및 실내토질시험, 시추조사, 원위치시험, 물리탐사, 침투해석 등을 필요에 따라 실시한다.① 시료채취 및 실내토질시험 시료채취의 방법은 시추조사, 인력파기(또는 시험굴) 또는 오거보오링(auger boring)에 의해 대상단면의 둑마루, 비탈면의 중앙부근, 비탈 뒤 부근의 2∼3지점에서 채취하여 실내토질시험을 실시한다.② 원위치시험표준 관입시험, 콘 관입시험, 현장투수시험 및 현지 지하수 변동조사 등을 실시한다.(3) 기초지반 누수조사기설제방의 기초지반에서 누수가 발생할 경우에는 필요에 따라 제체누수조사에서 실시하는 항목 및 모형실험 등을 필요에 따라 실시한다. (4) 연약지반조사① 기설제방에서 과대한 침하나 활동에 의한 파괴 등의 피해가 실제로 발생할 경우와 제방의 보축, 지진 등에 의해 침하나 활동이 문제가 될 것이 예상되는 연약지반에서는 제방의 기초지반 토질에 관한 조사 및 제방침하에 관한 자료조사, 시료채취, 실내토질시험, 원위치시험 등에 대한 조사를 실시한다.② 이때 시료는 둑마루 중앙 하부, 비탈어깨 하부, 비탈면 중앙하부와 성토 밖의 원지반 등의 4개소에서 채취함을 원칙으로 한다.2.3 계획2.3.1 제방법선(1) 제방법선은 다음 그림 2.3-1과 같이 제방의 앞비탈머리를 하천종방향으로 연결한 선을 의미하며, 저수로 법선은 저수로와 고수부지가 만나는 점을 하천종방향으로 연결한 선을 말한다.(2) 제방법선의 결정은 아래와 같이 실시한다.① 제방법선은 하도계획에서 결정한 평면계획을 기준으로 하며 하천연안의 토지이용 현황, 홍수시의 유황, 현재의 하도, 장래의 하도, 공사비 등을 검토하여 가급적 부드러운 곡선형태가 되도록 해야 한다.그림 2.3-1 제방의 법선② 하천환경 측면에서 법선은 해당하천 고유의 자연환경, 하천의 이용현황 등과의 관계를 충분히 고려하여 하천환경의 보전 및 관리가 잘 되도록 해야 한다.③ 완류 하천에서는 어느 정도의 만곡이 필요하므로 무리하게 직선으로 개수하여 평형이 깨지지 않도록 한다.④ 급류 하천에서는 유수가 하안에 충돌하지 않도록 하는 것이 좋다.⑤ 지류는 가능하면 예각으로 합류시키고 홍수를 원활히 유하시키기 위하여 합류점 이하에 적당한 길이로 도류제를 설치한다.(3) 저수로 법선의 결정은 아래와 같이 실시한다.① 자연환경 보전, 생태계 보전 및 친수공간 확보를 위하여 제방법선과의 관계를 토대로 현 상태의 저수로 형상을 가능한 한 유지할 수 있도록 하여야 한다. ② 저수로법선 설정 시 하도특성 조사를 해서 현 하천의 사행특성, 수충부 위치, 기존호안 등을 확인하고 저수로의 위치를 안정화시키기 위한 하안 침식방지공 등을 검토하여야 하며 이때 비용과 유지관리비가 많이 들지 않도록 하기 위해서는 저수로 내 어떠한 사주가 발생하는가, 그리고 저수로 법선형이 사주형상에 어떠한 영향을 주는지, 저수로의 사행정도, 사주형상과의 관계를 잘 파악하여 결정하여야 한다.3. 재료3.1 일반사항3.1.1 제방의 재료(1) 제방재료는 일반적으로 흙을 사용하며, 재료의 취득성, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 선정하여야 한다. 또한, 일반 도로의 경우와 달리 흙의 전단강도측면 뿐만 아니라 물의 침투방지를 고려한 투수특성을 충분히 고려해야 한다. 따라서 제방 재료는 다음과 같은 규정을 만족해야 한다.① 제방재료는 통일분류법상 GM, GC, SM, SC, ML, CL 등과 같은 일정 정도 점토(C) 및 실트(M)와 같은 세립분을 함유해야 한다.② 재료의 최대 치수는 100mm 이내로 한다.③ 하상재료를 제방재료로서 사용하는 것은 원칙적으로 금한다.④ 하상재료를 제방재료로서 부득이 사용할 경우 하상재료 채취에 따른 하상변동, 평형하상경사의 변화 및 하천 생태계에 미치는 영향 등과 KDS 51 50 05(하천제방)에서 제시한 침식방지, 제체의 침투 및 활동에 대한 안정성 평가를 통하여 제방보강 공법(단면확대공법, 앞비탈 피복공법 등)을 선정, 적용하여 제방의 안정성을 확보하여야한다.(2) 제방 재료는 토지이용 상황 및 장애물 등으로 인하여 흙으로 쌓는 것이 부적절한 경우 그 전부 또는 일부를 콘크리트, 강재(鋼材) 또는 이에 준하는 벽체 구조로 축조할 수 있다.(3) 대규격제방의 재료는 정규제방 단면부분은 일반제방과 동일한 재료를 사용하며 그 외 부분은 경제성을 고려하여 하상토, 준설토, 세립토, 순환골재 등을 사용할 수 있다.(4) 대규격제방의 성토재료는 성토재료 품질, 장비운용성, 경제성 및 환경적 영향 등을 고려하여 선정한다.3.1.2 제방의 다짐(1) 제체 재료의 다짐기준은 아래와 같다.① 축제재료의 다짐도는 KS F 2312의 규정에 따라 실시한 다짐시험결과를 고려하여 90% 이상으로 한다.② 구조물 주변은 다짐도를 95% 이상으로 하고, 구조물 주변의 뒷채움재는 반드시 양질의 성토재(SM 및 SC 등)를 사용하여 누수에 대한 안전을 확보하여야 한다. 이때, 구조물 주변 뒷채움의 범위는 구조물 측면의 경우 기초저면에서 수평방향으로 1.0m 이상으로 하고 경사의 경우 1:1.5 이상, 구조물 상단으로부터 수직방향으로 0.6m 이상으로 하여, 차수 및 역학적 안정 모두를 고려한 최소 범위 이상으로 한다.③ 제체 재료의 다짐은 장비 다짐을 원칙으로 하며, 다짐장비의 선정, 다짐횟수, 포설두께 등의 경우 현장여건을 고려하여 한다.④ 대규격제방단면중 정규 제방단면 부분은 상기의 제방 다짐 기준을 따르고, 그 외 제내지 성토구간의 다짐도는 KS F 2312의 규정에 따라 실시한 다짐시험결과를 고려하여 85% 이상으로 한다.(2) 다짐 후 현장밀도 측정은 다짐층 별로 1,000㎥(단, 구조물주변은 50㎥)마다, 제방길이 방향으로 500m마다 1회 이상 실시하며, 각 층은 다짐종료 후 다짐 검사를 받고, 승인을 얻은 후 다음 층 시공을 하도록 한다.4. 설계4.1 제방 설계4.1.1 설계일반 (1) 제방은 다음의 사항을 고려하여 계획하여야 한다.① KDS 51 14 15 (홍수방어계획)의 표 2.1-1에 따른 치수계획규모(하천의 치수능력에 대한 목표 설계빈도)에 따른 홍수량 이하의 홍수 발생 시 범람 방지② 세굴(洗掘), 침투, 활동(滑動) 및 침하에 대한 안정성 확보(2) 제방설계는 하도와 제내지 상황, 사회 경제적 여건, 하천환경, 축제재료 및 원지반 상태 등을 종합적으로 고려하여 제방단면을 결정한 후 결정된 단면에 대해 안정계산을 실시하여 필요한 안전율을 확보할 수 있도록 최종단면을 결정한다.(3) 하상재료 사용과 같이 안정성이 확보되지 못할 경우에는 그 대책을 마련하거나 제방 단면의 제원을 수정하여 필요한 안정성이 확보될 수 있도록 해야 한다. 이때 제방의 설계는 일반 구조물과 같이 수리학적 혹은 토질공학적 안정성 검토를 통하여 제방의 침식, 제체의 침투 및 활동에 대한 제방강화 형태 및 구간 등을 선정한다.4.1.2 제방고(1) 제방고는 계획홍수위에 여유고를 더한 높이 이상으로 한다. 단 계획홍수위가 제내 지반고보다 낮고 지형상황으로 보아 치수상 지장이 없다고 판단되는 구간에서는 예외로 한다. 또한, 관리용 도로 등의 설치를 위한 둑마루 포장층은 계획제방고 위에 설치하여야 하나, 불투수층에 가까운 양질의 토사로 충분한 다짐을 하거나 불투수층 재료로(콘크리트, PE제품 등) 대체할 경우 포장층을 제방고에 포함하여 계획할 수 있다.(2) 호소제방 및 고조구간의 제방은 계획홍수위에 파랑의 영향을 고려하여 (1)의 제방고보다 낮지 않도록 한다.4.1.3 여유고(1) 여유고는 계획홍수량을 안전하게 소통시키기 위해서 하천에서 발생할 수 있는 여러 가지 불확실한 요소들에 대한 안전값으로 주어지는 여분의 제방높이를 말한다.표 4.1-1 계획홍수량에 따른 여유고 계획홍수량(㎥/s) 여유고(m) 200미만 200이상~500미만 500이상~2,000미만 2,000이상~5,000미만 5,000이상~10,000미만 10,000이상 0.6이상 0.8이상 1.0이상 1.2이상 1.5이상 2.0이상 (2) 계획홍수량별 여유고는 일반하도에서의 최저치로서 실제 여유고는 하천과 제방의 중요도, 제내지 상황, 주변 접속도로, 사회 및 경제적 여건 등을 고려하여 결정해야 하며, 유량규모에 따른 최저치의 여유고에 얽매이지 않도록 유의해야 한다.(3) 표 4.1-1에서 제시된 여유고는 정확한 계산에 의한 것이 아니라 경험에 의해 정해진 값이므로 다음과 같은 사항을 고려하여 여유고가 확보될 수 있도록 한다.① 안전율가. 제방의 유지나. 수문량의 불확실성다. 하도소통능력의 불확실성② 하천 지반의 변화가. 하도내의 토사퇴적나. 지반 침하(4) 파랑고가 여유고보다 높은 경우는 파랑고를 여유고로 한다.(5) 제방에 인접한 제내지가 계획홍수위보다 높거나 지형적 여건 등으로 치수에 지장이 없다고 인정되는 경우에는 표 4.1-1에도 불구하고 여유높이를 완화하여 적용할 수 있다.(6) 여유고의 예외규정(그림 4.1-1)① 굴입하도에서는 “지형상황 등에 의해 치수상 지장이 없는 높이”를 해당 구간에 적용하는데 계획홍수량이 500㎥/s 미만일 때는 규정대로 하고, 500㎥/s 이상일 때는 1.0m 이상을 확보하여야 한다.② 계획홍수량이 50㎥/s 이하이고 제방고가 1.0m 이하인 하천에서는 0.3m 이상을 확보하여야 한다.그림 4.1-1 여유고의 예외규정 4.1.4 둑마루폭(1) 제방의 둑마루폭은 다음 목적을 달성할 수 있도록 결정해야 한다.① 침투수에 대한 안전의 확보② 평상시의 하천순찰③ 홍수 시의 방재활동④ 친수 및 여가공간 마련(2) 둑마루폭의 목적을 달성하기 위해서는 최소 4.0m 이상을 확보하여야 하며, 친수 및 여가공간 조성시에는 계획홍수량에 따른 최소폭보다 크게 할 수 있다. (3) 표 4.1.-2는 계획홍수량에 따른 둑마루폭의 최소치를 나타낸 것으로 실제 둑마루폭은 하천과 제방의 중요도, 제내지 상황, 사회 경제적 여건, 둑마루의 이용성 등을 고려하여 결정해야 하며 유량규모에 얽매이지 않도록 유의해야 한다.표 4.1-2 계획홍수량에 따른 둑마루폭 계획홍수량(㎥/s) 둑마루폭(m) 200 미만 200 이상~5,000 미만 5,000 이상~10,000 미만 10,000 이상 4.0 이상 5.0 이상 6.0 이상 7.0 이상 (4) 둑마루표면은 계획제방고 위에 약 20cm 두께의 잡석 및 보조기층재 등을 부설하여 차량 및 농기계의 이동으로 인한 요철(바퀴패임 등)이 발생하지 않도록 하되 둑마루를 자전거도로, 인라인스케이트, 마라톤코스, 산책로 등으로 조성하는 경우에는 관리용 도로의 기능을 훼손하지 않는 범위 내에서 이용목적에 적합한 포장을 할 수 있다. 또한 둑마루내 다짐층은 횡단경사를 3~6%를 두어 원활한 배수가 이루어질 수 있도록 하여야 한다. (5) 그림 4.1-2와 같이 차수벽 설치에 의하여 둑마루폭이 변화하는 경우에는 둑마루폭이 넓은 곳까지 차수벽을 설치하여야 하며, 완화구간의 에너지 손실을 최소화 하기 위하여 둑마루폭의 차와 완화구간 길이의 비는 1:5 이상의 완경사로 한다.그림 4.1-2 둑마루폭 완화구간 예(6) 둑마루폭의 예외규정① 제내지반고가 계획홍수위보다 낮고 제방고가 0.6m 이상일 때에 둑마루폭은 4.0m 이상을 원칙으로 하며 제방고가 여유고 이하일 때는 관리용 도로 폭의 결정방법에 의해 결정한다(그림 4.1-3 (a)).② 양호한 토사로 성토하는 것이 곤란한 경우에 누수방지공법을 적용한다. 그 경우 다음 사항에 해당되면 표 4.1-2에도 불구하고 둑마루폭을 4 m와 침투 및 비탈안정성 검토결과에 따른 허용 둑마루폭 중 큰 값 이상으로 할 수 있다(그림 4.1-3 (b)). 단, 상이한 둑마루폭을 갖는 기존 제방과 연결할 때는 완화구간을 두도록 한다.가. 제방에 인접한 제내지가 계획홍수위보다 높은 경우나. 지형적 여건 등으로 치수에 지장이 없다고 인정되는 경우다. 장애물 등으로 인하여 부득이한 경우그림 4.1-3 두마루폭의 예외규정4.1.5 비탈경사(1) 제방은 하천유수의 침투에 대해 안정한 비탈면을 가져야 하는데 이를 위해서는 제방고와 제내지반고의 차이가 0.6m 미만인 구간을 제외하고는 1:3 또는 이보다 완만하게 설치함을 원칙으로 한다. 단, 완만한 경사로 인하여 제방여유고가 부족해서는 안 된다.(2) 지형 조건, 물이 흐르는 단면 유지 및 장애물 등의 이유가 있는 경우에는 1:3보다 급하게 할 수 있으며, 이 경우 계획홍수위 등을 고려하여 안정성이 확보되도록 계획하여야 한다.(3) 제외지측 비탈경사를 1:3으로 설치할 때, 통수능 저하로 인해 계획홍수위를 초과하는 경우 제내지측을 확장하는 방안을 수립한다. 또한, 제방 안정성이 충분히 확보된 기설제방은 기존 제외지측 비탈경사를 유지할 수 있으며, 비탈경사를 1:3으로 설치 할 때는 앞비탈기슭을 기준으로 한다. 이때 비탈경사 1:3으로 인하여 감소된 둑마루폭은 제내지측을 확장함으로써, 둑마루폭 기준을 만족시키고, 제방 안정성을 확보하도록 한다.(4) 본 기준의 4.1.4에서 제시한 교행공간의 제내측 비탈경사는 예외로 한다.(5) 대규격제방의 뒷비탈경사는 1:30 또는 이보다 완만한 경사를 갖도록 한다.4.1.6 관리용 도로 및 접근로(1) 하천의 유지, 관리, 방재 및 순찰 등을 위하여 필요한 경우에는 제방의 윗부분 또는 비탈면에 관리용 도로를 설치할 수 있다. 이 경우 관리용 도로는 통행의 편의를 위하여 적절한 간격으로 제방 외부의 도로와 연결되어야 한다.(2) 관리용 도로는 하천의 순찰, 홍수 시의 방재활동 등을 위해 일반적으로 제방 둑마루 또는 제내지측 측단을 이용하여 설치한다. (3) 관리용도로의 계획은 하천의 상하류를 원활하게 통행할 수 있게 하고, 제내지에서의 접근로, 둑마루에서의 교행공간을 확보하여야 한다.(4) 관리용도로는 홍수 시 제방의 응급복구용 도로로서 제내측 기존도로에서 제방까지 자동차 및 중장비 등이 신속히 접근할 수 있도록 하는 접근도로를 설치하여야 한다. (5) 접근도로는 제방(관리용도로)연장 약 2 km 마다 1개소를 설치하고, 2 km 이하의 짧은 구간에서는 최소 1개소를 설치하여 접근도로에서 제방 둑마루부까지 차량이 진입할 수 있도록 완경사의 부체도로를 설치하여야 한다.(6) 진입로는 완만한 경사의 경사로 및 계단을 이용하여 접근도로 주변 및 접근도로 사이에 설치하며, 제방 앞비탈에 설치하는 경우 홍수 소통 및 기본적인 치수안정성 확보를 고려한 후 설치한다. 또한, 접근도로 및 진입로는 기존도로를 최대한 활용한 ‘관리용 도로 및 진입로 계획망도’를 작성하여 이용이 편리하도록 하여야 한다.(7) 교행공간은 본 기준의 4.1.4의 규정에 따른다.(8) 예외 규정(그림 4.1-4)① 계획홍수량이 100㎥/s 미만이고 하천폭이 10m 미만의 소규모 하천의 경우에는 자동차가 소통할 수 있는 최소 폭인 2.5m 이상의 관리용 도로가 필요하다.② 하천폭이 10m 미만이고 제방고와 제내지반고의 차가 0.6m 미만인 굴입하도의 하천에서는 좌우안의 어느 한쪽에 3m 이상(계획홍수량 100㎥/s 미만이면 2.5m)의 폭을 확보하고 다른 한쪽에서는 1.0m 이상으로 할 수 있다. 또한, 하천폭이 5m 미만의 하천에서는 양안모두 1.0m 이상으로 할 수 있다.그림 4.1-4 관리용 도로의 예외규정4.1.7 비탈기슭 보호공지형 상황 등을 고려하여 제방의 구조적 안전성 확보가 필요한 경우에는 제내측 비탈기슭 부분에 보호공을 설치할 수 있다.4.1.8 배수구간(back water)에서의 제방고와 둑마루폭(1) 배수구간이란 본류의 배수위로 인해 지류의 홍수위가 상승하는 등의 영향을 받는 구간으로서 합류부의 처리 방법에 따라 배수제방, 자기류제방, 반배수제방 등으로 구분한다.① 배수제방(역류방지시설이 없는 경우)본류와 지류가 합류하는 부근(이하에서는 ‘합류점’이라 한다)에 역류방지시설을 설치하지 않은 경우, 본류의 배수위에 따라서 본류의 홍수가 지류에 역류하게 되기 때문에 지류제방은 본류제방과 함께 충분히 안전한 구조로 하여야 하며, 이 경우의 지류제방을 배수제방이라 한다. 배수제방은 반배수제방과 완전배수제방으로 분리되며, 이하에서 단순히 배수제방이라고 하면 완전배수제방을 말한다.② 자기류제방(역류방지시설이 있는 경우, 지류 자체유량에 따른 경우)합류점에 역류방지시설을 설치하여 본류 배수위가 지류에 미치는 것을 차단할 수 있는 경우, 또 지류의 계획제방고를 본류의 배수위와는 관계없이 지류의 자기홍수위에 대응하는 높이로 하는 경우, 이 지류제방을 자기류제방이라 한다. 이러한 경우 지류의 첨두유량과 본류의 첨두 유량에 시차가 있더라도 역류방지 수문 폐쇄 후에 지류유출량이 지류의 하도저류용량을 초과하면 지류제방을 월류하여 제내지가 침수하게 된다. 따라서 자기류제방 계획이 가능한 경우는 지류가 굴입하도인 경우 또는 지류제의 일부에 월류제를 설치하여 안전하게 월류시켜 저류할 수 있는 공간을 계획한 경우에 할 수 있다. 따라서 자기류제방의 처리는가. 지류가 굴입하도인 경우나. 지류제방의 일부에 월류제를 설치하여 안전하게 월류시켜 저류할 수 있는 공간을 계획한 경우다. 지류제방의 홍수처리 능력을 초과한 홍수에 대한 대책으로서 배수펌프장, 방수로 등을 계획한 경우라. 지류 하천의 특성상 반배수제 등으로 계획할 경우 과다한 제방단면 등으로 인한 제방설치의 타당성 및 경제성(B/C)이 없어 일부구간의 침수를 불가피하게 허용할 경우 등에 할 수 있다.③ 반배수제방(역류방지시설이 있는 경우, 배수제방과 자기류제방을 혼합한 경우)합류점에 역류방지시설(통상은 수문)을 설치하여 본류 배수위가 지류에 미치는 것을 차단하고 계획홍수위에 대해서는 배수제방과 같이 하고 여유고 및 둑마루폭은 자기류제방 방식과 유사하게 설치한다.즉, 제방의 구조기준을 배수제방의 구조보다 저하시키고 보조로서 합류점에 역류방지시설을 설치하는 방식이다. 장점으로는 본류 계획홍수위에 지류의 첨두 유량이 동시 합류하는 경우에도 자기류제방과 달리 바로 월류하지 않으며, 배수제방에 비해 제방용지가 상당히 감소할 수 있는 점 등을 들 수 있다.(2) 배수제방의 제방고 및 둑마루폭은 아래와 같이 결정한다.① 제방고배수제방은 본류에 접한 제방과 연결되는 제방으로서 동일구역의 범람을 방지하는 기능을 가지고 있으며 해당구간에서 홍수지속시간은 본류의 배수 및 역류를 고려하여 본류와 같은 정도 혹은 그 이상의 구조로 되어야 한다. 이와 같은 관점에서 제방의 높이에 대해서는 적어도 본류 제방고보다 낮지 않도록 하되, 다음의 방법에 의해 결정된 배수구간의 계획홍수위에 본류 내지 지류의 여유고를 더한 높이를 더하여 결정한다.가. 본류의 계획홍수위가 있는 경우 본류의 계획홍수위를 기점수위로 계산하여 구해지는 수위. 단, 본류와 지류유역의 상황이 극단적으로 다른 경우에 첨두상황이 대부분 관계없다고 생각되는 경우에는 합류점의 본류수위에 대해 수평 수위로 할 수 있다.나. 지류의 계획홍수량이 합류할 때의 본류유량에 대응하는 본류수위를 기점홍수위로 계산하여 구해진 수위. 단, 본류 계획홍수량에 대해서 지류의 계획홍수량이 비교적 적은 경우에는 지류의 계획홍수량에 대응하여 등류계산에 의해 구해지는 수위로 할 수 있다.② 둑마루폭배수구간에서 제방의 둑마루폭은 ①의 경우와 같은 취지에서 본류 제방의 둑마루폭보다 좁지 않아야 한다. 단, 제내지반고가 계획홍수위보다 높은 굴입하도인 경우 및 지형상황 등이 치수상 지장이 없다고 인정되는 구간에 대해서는 예외로 한다.(3) 반배수제방 또는 자기류제방의 제방고 및 둑마루폭은 아래와 같이 결정한다.① 제방고역류를 방지하는 시설에 의해 배수가 일어나지 않도록 할 수 있는 구간이란 수문 또는 통문에 의해 본류에서의 역류를 방지할 수 있는 경우를 반배수제방 또는 자기류제방의 경우를 말한다. 반배수제방의 높이에 대해서는 본류의 계획홍수위에 또 자기류제방 높이에 대해서는 지류의 계획홍수위에 각각 자기유량에 따른 여유고를 더하여 제방고로 한다.② 둑마루폭반배수제방 또는 자기류제방의 둑마루폭에 대해서는 자기유량에 따라 정한 둑마루폭이 최저기준이 되고 있다. 그러나 실제 운용에 있어서는 반배수제방의 둑마루폭은 제내지반고에서의 제방 높이(또는 비탈길이), 제방 또는 지반 토질조건, 수문 조작을 고려하여 정한 홍수 계속시간 등 해당구간의 상황에 따라서 자기류제의 둑마루폭과 본류제방과의 사이를 적절한 폭으로 할 필요가 있다.4.1.9 측단(1) 측단은 제방의 안정, 뒷 비탈의 유지보수, 제방 둑마루의 차량 통행에 의한 인위적 훼손 방지, 경작용 장비 등의 통행, 비상용 토사의 비축, 생태 등을 위해 필요한 경우에는 제방 뒷 기슭에 설치하며, 안정측단, 비상측단, 생태측단으로 구분할 수 있고 현장여건을 감안하여 포괄적인 기능을 갖는 측단으로 설치할 수 있다.(2) 안정측단은 생태측단의 역할도 할 수 있다. 그 폭은 국가하천에는 4.0m 이상, 지방하천에서는 2.0m 이상으로 한다.(3) 비상측단의 폭은 제방부지(측단 제외) 폭의 1/2이하(20m 이상 되는 곳은 20m)로 한다.(4) 제방상의 식수는 제방의 보호를 위해 원칙적으로 금지하나, 치수상 지장이 없는 범위에서는 가능하다. 생태측단은 하천의 환경보전기능을 유지하기 위해 필요한 제방의 한 요소로서, 그 폭은 제방부지(측단 제외) 폭의 1/2 이하(20m 이상되는 곳은 20m)로 한다.4.1.10 기타제방(1) 고성토 제방의 축조는 아래와 같다.고성토 제방은 앞 비탈머리에서의 성토고가 15m 이상인 제방을 말하며, 고성토 제방의 안정성 검토는 일반 제방에서 수행하는 안정성 검토 외에 지중구조물과 인접구조물의 안정성을 고려한 변형해석 및 계측계획을 수립한다.(2) 특수제방의 축조는 아래와 같다.① 제방은 보통 토사로 축조하지만 용지문제, 제내지의 중요성, 하안의 이용상태 등으로 인해 흙으로 축조하는 것이 곤란하거나 부적당한 경우에는 콘크리트 옹벽, 널말뚝 등의 특수한 구조로 만들어질 수 있으며 이를 특수제방이라고 한다.② 홍수방지벽을 설치하는 제방의 홍수방지벽하단(벽면하단)은 계획홍수위 이상이 바람직하다. 단, 현지 여건상 부득이 계획홍수위 이하에 하단부가 위치할 경우에는 여유고를 포함한 벽면의 높이가 1m를 넘지 않는 것이 바람직하다.③ 홍수방지벽 구조 중 특수제가 이용될 수 있는데 이는 계획홍수위(또는 계획고조위) 이상의 토제에 흉벽이 설치된 것이다. ④ 홍수방지벽의 높이를 낮게 하면 파압 등에 의한 홍수방지벽의 전도에 대해서도 안전할 수 있다. 자립식 구조의 특수제 및 홍수방지벽 구조의 특수제는 모두 토지이용상의 제한, 또는 그 밖의 특별한 사정으로 부득이한 경우에 설치한다.(3) 호수제방의 축조는 아래와 같다.① 호수에서 파의 영향을 고려할 때는 호수에서의 풍속, 풍향, 수위 등에 대해서 과거의 자료를 수집하여 검토한 후 결정해야 하고 수리모형실험에 의해 검정을 하는 것이 이상적이다. 또 제방의 단면형 및 구조는 파고 등에 대한 안정계산외에 제방의 유지관리의 측면도 고려해서 결정해야 한다.② 여유고나 둑마루폭은 하천구간과는 달리 계획홍수량에 대응시켜서 규정 할 수 없으므로 수리조건, 토질조건 등을 고려해서 안정성이 확보되도록 결정한다. 둑마루폭은 관리를 위해서 4 m 이상으로 한다.(4) 고조제(高潮堤)는 호수제방과 마찬가지로 파랑의 영향에 대한 검토가 필요하지만 이외에 과거 고조의 실태, 태풍과 조위의 관계 등에 대해서도 충분히 검토하여 설계해야 한다.4.1.11 제방의 안정(1) 제방의 안정에 관한 일반사항은 아래와 같다.① 제방의 파괴는 월류, 세굴, 누수, 비탈면활동, 침하 등에 의해 발생할 수 있으며, 제방 설계 시 반드시 누수, 비탈면활동, 침하에 대한 안정성 검토를 수행하여야 한다.② 제방의 침투에 대한 안정성 평가 시 제체의 포화정도와 제외측의 수위변화조건을 반영하여 해석하여야 한다.(2) 제방 누수에 대한 안정을 위하여 아래와 같이 대책을 강구한다.① 제방의 누수는 외수위가 상승하여 제체 또는 지반을 통해 제내측으로 침투수가 유출하는 현상을 말하고 제체를 침투해오는 제체누수와 지반을 침투해 오는 지반누수가 있다.② 제체누수는 제체의 침윤선이 결정적인 요인이 되므로 침윤선을 낮추어 제체하부에 위치하도록 해야 하며, 제체누수가 있을 경우에는 적절한 대책공법을 강구한다.③ 제체하부의 투수성이 높은 경우에는 하천수위가 상승함으로써 침투압이 증가하여 제내지측 지반에 침투수가 용출하는 파이핑 현상이 발생하므로, 이에 대한 안정성을 검토하고 필요시 대책공법을 강구한다.④ 제방에서의 누수는 비탈면 붕괴, 제방파괴 등의 원인이 되므로 적절한 대책을 강구한다.⑤ 한편, 배수통문의 설치는 제체누수의 주요 원인이 되므로 배수통문 주변의 정기점검을 수행하도록 하고, 누수가 우려되는 지점에 대하여는 적절한 대책을 강구한다. (3) 제방 활동에 대한 안정을 위하여 아래와 같이 대책을 강구한다.① 제방의 활동에 대한 안정해석은 침투류 계산에 의해서 얻어진 침윤면과 활동파 괴면을 고려하여 경사면 파괴에 대한 최소 안전율을 산출한다.② 제방 활동에 대한 안정계산은 계획홍수위 및 수위급강하를 고려한 침투해석으로 부터 얻어진 침윤면을 고려하여 앞비탈 및 뒷비탈 활동에 대한 안전율을 구한다.③ 제방 활동에 대한 안정성은 표 4.1-3에 제시된 안전율 이하로 나타날 경우 대책공법을 강구한다.표 4.1-3 제체 상태에 따른 안전율 제체상태 간극수압상태 안전율 인장균열(crack) 불고려시 간극수압을 고려하지 않는 경우 간극수압을 고려하는 경우 2.0 이상 1.4 이상 인장균열(crack) 고려시 간극수압을 고려하지 않는 경우 간극수압을 고려하는 경우 1.8 이상 1.3 이상 (4) 제방 침하에 대한 안정은 아래와 같이 검토한다.① 제방침하의 원인은 지반의 탄성침하, 압밀, 흙이 측방으로 부풀어 오르는 현상등을 생각할 수 있으므로 지반조사를 통해 기초지반의 압밀침하량을 산정하여 안전하고 경제적인 제방이 되도록 설계해야 한다.② 연약지반에 제방을 축조하는 것은 가능한 피하는 것이 원칙이지만 제방법선을 설정할 때 부득이 연약지반에 축조하는 경우에는 지반조사를 통해 NX규격(KS E 3107) 이상으로 자연시료를 채취하고 물리시험 및 역학시험 등을 실시하여 침하량을 추정하고 대책공법을 결정하여야 한다. 또한, 제방의 중요도를 고려하여 시공시 지표면 및 지반 내에 계측기를 설치하여 축제로 인한 지반의 압밀침하 진행 및 지반파괴 및 융기현상 등을 지속적으로 파악하여 대책공법을 마련하여야 한다.③ 연약지반처리공법 선정 시 모래, 쇄석, 인공배수재 등 수평배수재가 적용되는 공법의 경우, 이로 인한 홍수기간 중 침투유로를 유발할 수 있으므로 대책을 강구하여야 한다.(5) 연약지반 허용잔류침하량 기준① 연약지반에 축조되는 제방의 침하를 검토하는 경우에는 시간효과를 고려하여 시공완료 후 발생할 침하를 예측하여 설계하는 것을 기본으로 한다.② 연약지반의 허용잔류침하량 기준은 일반 제방, 도로겸용 제방, 배수구조물이 설치된 제방으로 구분하여 정한다.4.1.12 침투에 대한 보강 공법의 설계(1) 침투에 대한 제방의 보강은 홍수 특성, 축제 이력, 토질 특성, 배후지의 토지이용상황, 효과의 확실성, 경제성 및 유지 관리 등을 고려해서 적절한 공법을 선정한다.(2) 침투에 대한 보강공법은 크게 제체 및 기초지반에 대한 것으로 분류되는데, 제체 침투에 대한 보강공법은 제체 동수경사 저감 및 경사면 파괴 활동 안전성을 증가시키기 위한 단면확대공법, 강우나 하천수의 제체내 침투를 방지.억제하기 위한 앞비탈면 피복공법 등이 있다.(3) 기초지반 침투에 대한 보강공법은 기초지반에 차수벽을 설치하여 침투파괴를 방지하는 차수공법 및 제외지쪽 고수부 표층을 불투수성 재료로 피복함으로써 침투유로의 연장을 통한 침투압을 저감하는 피복공법 등이 있다.4.1.13 기타내진설계 대상 제방은 지진에 대한 소정의 안전성을 확보하여야 한다. " +KDS,515010,하천호안,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 호안 설치시에 필요한 규정을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준은 호안 설계 시 고려해야 할 기준에 대하여 기술한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 50 05 하천제방1.3.2 관련 법규 하천법(국토교통부) 1.4 용어 정의● 호안: 제방과 하안(河岸)을 보호하기 위하여 비탈면에 설치하는 구조물● 비탈덮기: 유수, 유목등에 대해 제방 또는 호안의 비탈면을 보호하기 위하여 설치하는 것● 비탈멈춤: 비탈덮기의 밑부분에 설치하여 비탈덮기를 지지하고 침하, 세굴 등에 의한 움직임을 막으며, 토사유출을 방지하기 위해 시공하는 것● 밑다짐: 비탈멈춤 앞쪽 하상에 설치하여 하상세굴을 방지하고 기초와 비탈덮기를 보호하기 위하여 설치하는 것● 수충부: 단면의 축소부 또는 만곡부의 바깥 제방과 같이 흐름에 의해 충격을 받는 지역1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반4.1.1 일반사항(1) 호안은 최소 경비로 최대 목적을 달성할 수 있도록 비탈덮기, 기초, 비탈멈춤, 밑다짐의 네 부분 중 일부 또는 전부를 조합하여 설치한다.(2) 호안은 계획홍수위 이하의 유수(流水)작용에 대하여 안정성이 확보되도록 계획하여야 한다.(3) 호안의 설계 시에는 사용재료의 확보 용이성, 공사비의 절감, 시공상의 용이성, 공사기간의 단축, 조도(roughness), 세굴에 대한 굴요성(掘撓性, flexibility), 내마모성, 내구성 등을 고려해서 호안의 형태, 시공방법 등을 결정한다.(4) 이론적 계산에 의해서만 호안을 직접 설계하는 것은 현재의 기술수준으로는 어려우며 이론의 한계를 감안하여 경험과 이론의 양면에서 고려하여 설계한다.(5) 각 부분의 역할은 다음과 같다.① 비탈덮기: 제방 또는 하안의 비탈면을 보호하기 위해 설치하는 것으로 하상의 수리조건, 설치장소, 비탈면경사등에 의해 공법을 선정한다.② 기초: 비탈덮기의 밑부분을 지지하기 위해 설치한다.③ 비탈멈춤: 비탈덮기의 활동과 비탈덮기 이면의 토사 유출을 방지하기 위해 설치하며 기초와 겸하는 경우도 있다.④ 밑다짐: 비탈멈춤 앞쪽 하상에 설치하여 하상세굴을 방지함으로써 기초와 비탈덮기를 보호한다.⑤ 호안머리 보호공: 저수호안의 상단부와 고수부지의 접합을 확실하게 하고 저수호안이 유수에 의해 이면에서 파괴하지 않도록 보호하는 것이다. 하안의 토질, 높이, 유황 등에 따라 다르지만 일반적으로 망태공, 연결콘크리트, 블록, 전석, 잡석 등을 1.5~2.0m 정도의 폭으로 설치한다.(6) 경사가 급한 호안에서는 토압이나 수압에 의한 붕괴가 많이 발생한다. 특히 홍수의 하강기에 수면 하강속도가 빠르거나 간만의 차가 큰 감조부에서는 토압이나 수압에 의한 붕괴의 위험이 높으므로 이에 대해 충분하게 고려해야 한다.(7) 연속된 호안의 중간에서 비탈경사를 급격히 변화시키게 되면, 그 변화점 부근이 취약하게 되므로 이를 피하여야 한다. 부득이 연속된 호안의 도중에서 구조를 변화시킬 때에는 급격한 변화를 피해 완만하게 변화시켜야 한다.(8) 호안이 교량이나 암거 등의 구조물과 연결되는 구간에서는 구조물의 되메우기 구간이 느슨하여 파괴되면서 호안이 붕괴되는 경우가 발생한다. 따라서 구조물 배면의 되메우기 구간과 구조물 전후(특히 직상류) 구간에서는 호안과 구조물이 안정될 수 있도록 구조물이 제외지로 돌출(암거 및 교대 등)되지 않도록 하고, 구조물에 접한 호안 배면에 부직포 등을 설치하여 토사 등의 유출을 방지할 수 있도록 하여야 한다.(9) 호안의 형태 및 종류는 수리적(水理的) 안정성, 사용 재료의 확보 용이성, 경제성, 시공성, 조도(粗度), 내구성 및 자연친화성 등을 고려하여 계획하여야 한다.(10) 호안은 설치 위치에 따라 고수호안, 저수호안, 제방호안으로 구분된다. (11) 자연형 호안은 치수뿐만 아니라 환경적 측면도 고려하여 설계한 호안을 말하며, 친수/하천이용 호안, 생태계 보전 호안, 경관보전 호안 등이 있다. (12) 자연형 호안공법에는 욋가지덮기 호안, 섶단 호안, 나무말뚝.녹색마대 호안, 돌바구니 호안, 나무말뚝.사석쌓기 호안, 사석.야자섬유두루마리 호안, 녹색마대.돌망태 호안, 돌망태.거석놓기 호안 등이 있다.(13) 호안공법은 대상하천의 한계소류력 및 한계유속을 만족하고 호안자재 자체의 결함이 없는 것으로 선정하여야 한다.4.1.2 설치위치와 연장(1) 호안의 설치위치와 연장은 하도 내의 수리현상, 세굴, 퇴적의 변화 등을 고려하여 정한다.(2) 급류하천이나 준급류 하천에서는 전구간에 걸쳐서 호안을 설치하고 완류 하천에서는 수충부에 중점적으로 설치한다.(3) 교량, 보, 낙차공 등의 구조물 상하류에는 호안을 설치하여 구조물을 보호해야 한다. (4) 고수부지의 포락이 진행 중이거나 예상되는 지점에는 저수호안을 설치해야 한다.(5) 호안을 설치해야 하는 경우 소류력 또는 유속에 따라 호안공법을 선정해야 한다. (6) 도시하천에서 비탈경사가 1:2 또는 이보다 급경사일 경우에는 전면적으로 호안을 설치한다.4.1.3 호안법선(1) 호안법선은 하천의 개수계획에 의해 미리 정해져 있는 경우가 많지만 설치시에 인근 하천과 하상 상태를 고려하여 계획법선의 타당성을 다시 검토해야 한다.(2) 보, 수문 등의 구조물에 연결되는 호안은 와류(渦流) 현상과 사수역이 발생하지 않도록 설계한다.(3) 저수호안법선은 저수시의 흐름방향에 적합하게 결정해야 하지만 홍수 시에 유수는 직진하는 경향이 있으므로 홍수시의 흐름방향을 고려해서 결정한다.(4) 일반적으로 호안의 공사비는 호안이 하천중심부로 나올수록 증가하므로 법선형을 고려하여 제방 쪽으로 들여서 설치하도록 한다.(5) 급류하천에서 호안법선은 직선에 가까운 것이 좋으나 완류 하천에서는 어느 정도의 굴곡이 적정 유속을 유지하는데 필요할 때도 있다.(6) 저수호안의 법선이 심하게 만곡되어 있는 부분에서는 유수의 직진성으로 인해 호안비탈 머리부분이 세굴되는 경우가 많다. 이러한 세굴을 방지하기 위해서 호안머리 보호공을 설치한다.4.2 비탈덮기(1) 비탈덮기는 여러 공종 중 유수의 소류력, 내구성, 수위변화, 생태환경, 기초지반 등을 고려하여 선택한다. (2) 고수호안에서 비탈덮기의 높이는 일반적으로 계획홍수위로 하나, 특수한 경우에는 제방 둑마루까지로 한다.(3) 저수호안의 비탈덮기 높이는 하도상황에 따라 필요한 높이로 하지만 일반적으로 저수호안의 마루높이는 고수부지와 같은 높이로 한다.(4) 비탈덮기는 유수, 굵은 자갈, 파력 등의 외력에 의해 파괴되지 않도록 뒤채움 두께를 결정한다.(5) 비탈덮기의 경사는 비탈덮기의 구조와 높이를 고려하여 결정한다.(6) 비탈덮기의 종류는 식생공, 돌채움 비탈방틀공, 콘크리트붙임공 및 콘크리트블록공, 아스팔트붙임공, 파일공, 어소 콘크리트블록공, 콘크리트셀 블록공, 돌붙임공, 돌쌓기공, 사석공, 돌망태공, 섬유대호안, 지오셀 호안, 자연형호안, 바이오폴리머 호안 등이 있다. (7) 급류하천에서는 유수에 의한 비탈덮기의 파괴가 많이 발생한다. 돌붙임이나 콘크리트 블록붙임공에서는 너무 작은 사석이나 블록을 사용하지 않아야 이러한 파괴를 방지할 수 있다. 찰붙임에서는 이음눈이 약점이 되기 때문에 채움 콘크리트 및 이음눈 모르타르를 꽉 채워 시공해야 한다. 비탈덮기면 일부분의 파괴가 전체에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서는 일반적으로 종단방향에 10~20m 간격으로 종방향이음눈을 설치한다. 콘크리트의 라이닝에는 시공이음눈, 수축팽창이음눈을 설치한다.(8) 비탈덮기는 하천환경의 보전.정비와 밀접하게 관련되므로 생태계나 경관 등을 충분히 고려하여 하천환경에 적합한 공종을 선정하여 설계한다.4.3 비탈멈춤(1) 비탈멈춤은 비탈덮기의 종류, 하천의 경사, 수충부 및 하상세굴 등을 고려하여 비탈덮기를 지지하는 구조로 설계한다. (2) 비탈멈춤의 높이는 저수위를 기준으로 계획한다.(3) 비탈멈춤의 깊이 결정방법은 하도계획에 의해 미리 정해진 계획하상에 전반적인 하상저하나 홍수시의 일시적인 세굴 등을 고려하여 결정한다. (4) 일반적으로 지반이 양호할 때는 직접 기초로 하고 연약지반일 때는 말뚝기초나 강널말뚝을 사용하며, 산성하천, 감조하천 등에서 강널말뚝을 이용할 경우에는 부식 등을 충분히 고려하여 설치토록 한다.(5) 비탈멈춤과 밑다짐이 연결되어 있으면 밑다짐이 이동함에 따라 비탈멈춤이 파괴될 우려가 있으므로 완전히 분리해서 설치하도록 한다.4.4 밑다짐(1) 밑다짐은 호안의 안정에 중요한 역할을 하므로 소류력을 견딜 수 있는 중량이어야 하고, 하상변화에 순응할 수 있어야 하며, 시공이 용이하고 내구성이 크고 굴요성이 있는 구조 이어야 한다. (2) 밑다짐의 상단높이는 계획하상고(현 하상고가 계획하상고보다 낮을 경우는 현 하상고) 이하로 한다.(3) 밑다짐의 폭은 하상의 침식 및 세굴 발생의 정도를 추정하여 결정한다.(4) 밑다짐의 종류는 콘크리트 블록공, 사석공, 침상공, 돌망태공 등이 있다. (5) 호안은 세굴에 의해 기초 부분이 파괴되고 점차 호안 전체로 확대되는 경우가 많다. 그러므로 호안 설계 시에는 설치 장소의 하상변동을 조사해서 기초 부분이 세굴에 안전하도록 기초 밑 깊이, 밑다짐 공법 등을 결정해야 한다.4.5 호안머리공(호안머리 보호공)(1) 홍수 시 유수에 의한 저수호안의 침식을 방지하기 위해 필요에 맞게 호안머리공 및 호안머리 보호공을 설치한다.(2) 홍수 시 호안머리에서는 큰 유속이 발생하고 호안머리 보호공의 유실은 기초공의 파괴를 초래할 수 있기 때문에, 호안머리공은 저수호안의 천단부분을 홍수에 의한 침식으로부터 보호할 경우에 설치한다.(3) 호안머리와 배후지 사이에서 침식 발생이 예측되는 경우 호안머리 보호공을 설치한다." +KDS,515015,하천수제,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천 수제에 대한 기본 요건과 고려사항을 제시하여 하천수제의 설계기준을 정하는데 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천에 설치하는 수제의 신설 및 보강공사를 위한 설계에 적용한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때에는 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 40 15 홍수방어 계획 KDS 51 50 10 하천호안 1.4 용어 정의● 수제: 하안보호 및 물이 흐르는 방향과 유속 등을 제어하고 생태환경과 경관을 개선하기 위하여 호안 또는 하안 전면부에 설치하는 구조물1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 기능 (1) 수제는 하천제방 및 하안침식방지 기능, 유로제어 기능, 하상 세굴방지 기능, 토사 퇴적 기능, 수위 상승 기능, 생태보전기능, 경관개선기능 등이 있다.1.6.2 종류 (1) 수제는 구조 특성, 배치 특성, 흐름특성, 형태에 따라 다음과 같이 분류한다.① 구조특성: 투과수제, 불투과수제, 혼용수제② 배치특성: 횡수제, 평행수제, 혼합형수제③ 흐름특성: 비월류수제, 월류수제, 경사수제④ 형태: 직선형수제, L형수제, T형수제 2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 일반사항 (1) 수제의 계획은 하천의 평면 및 종․횡단 형상, 하도 특성, 하천 환경 등을 바탕으로, 동식물의 생식과 생육 환경, 경관, 유하 능력의 영향, 상하류나 대안측에 대한 영향 등을 충분히 고려하여 수립한다.(2) 수제의 규모, 형식 및 배치는 수리적으로 안정되고 물이 충분히 흐를 수 있고, 자연친화적으로 설치하여야 한다.(3) 수제를 설치하려는 경우에는 수치해석 및 수리모형실험 등 검증된 방법을 통하여 세굴, 퇴적, 물 흐름 및 수위 변화 등의 영향을 검토하여야 한다.4.2 설치위치(1) 수제의 위치는 하도 조건, 하천의 유황 및 기타 하천시설물과의 관계를 고려하여 치수, 이수, 하천환경 등의 목적에 맞도록 결정한다.(2) 저수로가 좁은 하천 또는 하폭이 좁은 하천에서는 수제를 설치하지 않는 것이 좋다.4.3 공법선정(1) 수제공법의 선정은 하도의 평면형, 종.횡단형, 유량, 유속, 하상재료, 하상변동의 경향 등을 조사하여 결정하여야 한다.(2) 수제의 재료는 수제의 안정성을 고려하여 그 지역의 여건에 맞는 것으로 선택하여야 한다.(3) 수충부의 보호를 목적으로 설치하는 곳에서는 길이가 짧은 투과성의 밑다짐 수제를 설치한다.(4) 수제공법을 선정 할 때에는 공법 및 위치 선정, 길이, 폭, 높이, 수제설치 시 예측되는 수제주변의 과다 세굴 및 퇴적 등 제반 영향을 평가하여 결정하여야 하며, 이때의 영향평가는 수리모형실험, 현장시험, 수치실험 등 수제 설치에 따른 수리‧환경영향을 적절히 평가할 수 있는 것으로 선정하여 실시하여야 한다.4.4 설치방향(1) 수제구간에서 토사의 침전, 유향의 변환, 세굴의 방지 등은 수제의 방향에 영향을 받으므로 설치목적과 하상상황에 따라 수제의 방향을 결정한다.4.5 높이 및 폭(1) 수제의 높이는 설치목적과 기능 및 유수에 대한 저항, 하상의 변화, 하상고 등을 고려하고, 유지관리가 용이한 높이로 결정한다.(2) 수제의 폭은 공법의 종류, 하천상태 등에 따라 다르게 결정되나 일반적으로 유수에 의한 충격, 주변의 세굴에 견딜 수 있는 폭을 확보하여야 한다.4.6 길이 및 간격(1) 수제의 길이는 하폭, 하상경사, 수심, 그 외의 하상상황을 종합적으로 판단하여 결정한다.(2) 수제의 간격은 길이에 비례하여 결정하며, 상류측 수제 앞부분에서의 흐름이 하류 하안에 도달하기 전에 하류측 다음 수제가 저항하도록 정해야 하고 유로경사, 유향, 사행을 고려하여 결정한다.(3) 투과수제는 주변의 과대 세굴 및 퇴적 등을 고려하여 수제의 형상에 따라 적정한 투과율을 갖도록 한다." +KDS,515020,하천하상유지시설,"1. 일반사항1.1 목적하천하상유지시설은 하상침식, 하상저하 및 국부세굴을 방지하거나 구조물의 보호를 위하여 설치한다. 1.2 적용 범위이 기준은 하상경사를 완화시켜 하상을 유지하고 하천의 종단과 횡단형상을 유지하기 위한 하상유지시설에 대한 표준적인 설계기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 20 하도 KDS 51 40 05 하천보 KDS 51 40 10 하천어도 KDS 51 50 25 하천수문 KDS 51 50 40 하천사방시설 KDS 51 90 10 하천교량1.4 용어 정의● 하상유지시설: 하상의 안정과 하천의 종단․횡단 형상을 유지하기 위하여 하천 바닥에 설치하는 구조물● 낙차공: 하상경사를 완화하기 위하여 보통 50cm 이상의 낙차를 둔 하상유지시설● 완경사낙차공: 하상의 경사를 완만하게 하기 위하여 하류측 경사를 1:10~1:20 정도로 완만하게 설치하며 주로 돌과 목재를 이용한 시설● 대공(帶工, 띠공): 하상의 저하가 심한 경우에 하상이 계획하상고 이하가 되지 않도록 하기 위해 설치하며, 낙차가 없거나 매우 작은(보통 50cm 미만) 하상유지시설1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성하천하상유지시설에는 본체, 물받이, 바닥보호공 등이 있다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 하상유지시설은 하상의 일부를 고정시키는 하천구조물로서 수문, 수리, 유사 등과 같은 현재의 하도특성의 분석과 더불어 장래에 발생할 하도변화를 예측하여 안정하도가 유지될 수 있도록 설치하여야 한다. 하상유지시설의 계획절차는 그림 2.1-1과 같다.그림 2.1-1 하상유지시설의 계획절차 (2) 하상변동계산에 의해 예측된 하상이 계획하상고보다 낮아서 구조물의 안전이 위협받을 때에는 하상 유지시설 등 그에 대한 대책을 마련해야 한다. 한편 하상변동계산에 의해 예측된 장래의 하상이 계획하상고를 충분히 유지할 수 있다고 판단될 때에는 하상유지시설이나 다른 구조물을 설치할 필요가 없다.(3) 하상유지시설의 낙차는 치수, 구조적 안정성, 각 낙차공 사이의 길이를 고려하여 낙차공의 설치 목적 및 현장 여건에 부합하도록 결정한다. 낙차공의 낙차는 1.0m 이내로 하는 것을 원칙으로 하되, 부득이한 경우에는 다단 낙차공으로 계획하며 1단의 낙차는 1.0m 이내로 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 하상유지시설은 그 시설 주변의 하안 및 하천시설에 미치는 영향을 최소화하도록 계획하여야 한다.(2) 하상유지시설 설치 후의 하상은 설치 전의 하상보다 낮은 곳에서 안정되므로 물받이와 바닥보호공은 현재의 하상에 설치하지 말고 계획하상고에 설치해야 한다(그림 4.1-1 참조).그림 4.1-1 하상유지시설 설치로 인한 하상의 변화 (3) 하상유지시설은 주위에서 발생하는 국부세굴을 방지할 수 있어야 하므로 세굴에 견디고 하상변동이 현저한 홍수 시에도 구조물이 안전할 수 있도록 하상유지시설 본체 상류 ․ 하류의 하천 세굴 방지를 위하여 보호공(保護工)을 설치하여야 한다.(4) 하상유지시설을 저수로와 고수부지에 하나의 구조로 설치하는 경우는 양끝은 제방의 중심부분까지 연장하여야 하며 제방사면은 옹벽과 같이 수직으로 설치하는 것을 피한다.(5) 하상유지시설은 일반적으로 상하류 낙차를 일으키거나 하상유지시설 본체위에는 얕은 수심 흐름을 일으키며, 유수의 연속성을 끊고 어류의 이동 등을 방해한다. 따라서 하상유지시설은 하상의 안정을 도모하는 데 불가피한 경우에 한해 설치하는 것을 기본으로 한다. 하상유지시설을 설치하는 경우는 어도를 설치하거나 하상유지시설의 본체를 완경사 구조로 하는 등의 대책을 강구할 필요가 있다.(6) 하천환경의 보전 및 주위 경관을 고려하고 하천환경을 고려하여 자연형 재료를 우선 적용한다.(7) 기존의 취수보가 퇴적되어 하상유지시설의 기능으로 변할 경우 또는 취수보에 의해 홍수위가 크게 상승하거나 어도설치의 필요성이 대두되었을 때에는 경작상황, 주민의견, 관련기관 의견 등을 조사하여 가급적 철거하거나 가동보와 같은 기능을 도입하여 홍수에 의한 범람 또는 내수위험도를 최소화하여야 한다.4.2 구조(1) 하상유지시설의 구조와 형상은 하상변동, 수질개선 및 생태보전을 고려하여 결정하되, 주변 경관과 조화되도록 설계하여야 한다.(2) 하상유지시설은 계획홍수위 이하 수위의 유수 작용에 관하여 안전한 구조로 하고, 부근의 하안 및 하천시설물에 심각한 지장을 초래하지 않는 구조로 한다.(3) 일반적으로 콘크리트 하상유지시설은 본체, 물받이, 바닥보호공 등으로 구분된다.(4) 하상유지시설은 어도를 설치해야 하며 어도에 관한 사항은 KDS 51 40 10(하천어도)을 따른다.4.3 본체4.3.1 기능 및 구조(1) 하상유지시설의 본체는 상류측 하도의 하상고를 유지하기 위한 시설로서 낙차공과 대공이 있다.(2) 하상유지시설의 본체는 전도, 활동, 침하에 대해 안정하도록 설계한다.4.3.2 평면 형상하상유지시설의 평면형상은 하천흐름의 직각방향으로 설치하는 것을 원칙으로 하되, 하천 특성과 설치목적에 따라 다양한 형상으로 계획할 수 있다.4.3.3 횡단 형상하상유지시설의 횡단형상은 하천흐름 방향을 기준으로 수직으로 계획하는 것을 원칙으로 한다.4.3.4 종단 형상(1) 하상유지시설의 폭, 하류측 비탈면 경사 및 상류측 비탈면 경사는 수리 현상,하상세굴, 낙차의 높이를 고려하여 결정한다. 또한 하상세굴을 방지하고 안정하상고와 안정하상경사를 유지할 수 있도록 설치되어야 한다.(2) 본체 둑마루 폭은 콘크리트 또는 석재 구조일 경우에는 1m이상으로 한다.(3) 본체의 하류측 비탈면 경사는 1:0.5 보다 완만하게 하며 물의 낙하 등에 의해 생길수 있는 소음을 방지할 목적으로 1:1 보다 완만한 경사로 할 수도 있으나 이 경우에 낙차가 크면 하상세굴을 증대시킬 수 있으므로 주의해야 한다.(4) 상류측 비탈면 경사는 수직~1:0.5로 한다.4.3.5 차수벽 (1) 차수벽은 일반적으로 하상유지시설 본체 하부의 파이핑을 방지하기 위해 설치한다.(2) 차수벽의 깊이는 차수벽 간격의 1/2 이내로 하며 1/2 이상의 길이가 되는 경우에는 물받이 길이를 늘린다. 강널말뚝을 사용하는 경우에는 최저 2m로 한다(그림 4.3-1 참조).그림 4.3-1 차수벽의 깊이 4.4 물받이 4.4.1 기능 및 구조 물받이는 도수(跳水)를 발생시켜 유수의 세력을 완화시킬 목적으로 설치하며, 흐름에 안정성이 있는 구조로 하여야 한다.4.4.2 길이 (1) 물받이는 세굴을 방지할 수 있는 길이로 결정되어야 한다.(2) 상류흐름인 완경사 하천에서는 낙차의 2~3배 또는 하류측 바닥보호공 길이의 1/3 정도로 할 수 있다.(3) 낙차공의 물받이 길이는 KDS 51 40 05(하천보)의 방식 등을 사용하여 산정할 수 있다.4.4.3 감세공 감세공은 본체 하류에 고유속의 방류수가 갖는 높은 에너지에 의하여 본체, 물받이, 바닥보호공 등 구조물이 파괴 또는 세굴되는 것을 방지하기 위해 설치한다.4.4.4 두께(1) 물받이의 두께는 양압력에 견딜 수 있는 중량을 가지도록 설계하여야 하며 KDS 51 40 05(하천보)를 따른다.(2) 물받이의 최소두께는 35cm로 한다.4.4.5 정류벽 (整流壁, baffle wall)정류벽은 수류력(水流力)을 효과적으로 감세시킬 수 있는 형상으로 결정하여야 하며, 수리현상을 검토하여야 한다.4.4.6 정류벽 높이 및 배열정류벽의 높이는 구조물 본체 및 물받이의 안정성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 결정하며, 정류벽의 배열은 물받이 길이, 유속의 영향 등을 고려하여 결정한다.4.4.7 정류벽의 이격거리 및 배치정류벽의 이격거리는 물받이 길이를 고려하여 결정하며, 물받이의 폭과 길이, 수심을 고려하여 정류벽의 배치를 결정한다.4.5 바닥보호공4.5.1 기능 및 구조 (1) 상류측 바닥보호공은 하상유지시설 직상류에서 발생하는 국부세굴을 방지하여 하상유지시설 본체를 보호한다.(2) 하류측 바닥보호공의 기능은 다음과 같다.① 하상유지시설을 통과한 유수의 난류현상을 감소시켜 하류하도의 국부세굴을 방지하고 본체 및 물받이를 보호한다.② 홍수 시 하류하도의 변동에 따라 변형되어 본체 및 물받이를 보호한다.③ 하류하도의 하상저하에 따라 발생하는 구조물과 하상의 표고차를 줄인다.(3) 바닥보호공은 굴요성 구조로 설계함을 원칙으로 하며 돌망태, 블록공, 사석 등을 하천의 종방향으로 설치한다.4.5.2 높이바닥보호공은 하상저하에 의한 바닥보호공 자체의 붕괴를 방지하기 위해서 물받이와 같이 장래의 하상저하량을 예상한 다음 안정후의 하상에 설치한다.4.5.3 길이 (1) 바닥보호공의 설치범위는 하상유지시설에 의한 영향이 없어진다고 추정되는 범위까지를 원칙으로 한다.(2) 하상유지시설의 바닥보호공 길이는 KDS 51 40 05(하천보)에서 제시하는 방식 등을 사용해서 산정 할 수 있다.4.6 연결옹벽 및 밑다짐 4.6.1 기능 및 구조 (1) 하상유지시설 주위에는 하안을 보호하기 위해 연결옹벽 또는 연결호안을 설치한다. 하상유지시설의 본체와 물받이 부분에서는 연결옹벽을 설치하고 그 외의 부분에서는 연결호안을 설치하는 것을 원칙으로 한다.(2) 바닥보호공 하류의 옹벽 및 호안 전면에는 밑다짐을 설치하여 세굴로부터 보호한다.(3) 하상유지시설을 저수로와 고수부지에 하나의 구조로 설치하는 경우 양끝은 제방의 중심부분까지 연장하여야 하며 제방사면은 옹벽과 같이 수직으로 설치하는 것을 피한다.4.6.2 배치 (1) 연결옹벽은 물받이를 포함한 하상유지시설 본체와 그 상하류에 설치하여 저수호안과 접속한다.(2) 바닥보호공 하류의 연결옹벽 전면에는 밑다짐을 설치한다.(3) 완류하천에서는 하안부의 세굴이 하상유지시설로부터 하류의 긴 구간에 걸쳐 발생하므로 하류호안에는 반드시 밑다짐을 설치한다.(4) 하상유지시설 상류하도의 하상저하량이 커지는 경우에는 상류호안에 대해서도 밑다짐공을 설치한다.4.7 연결호안 4.7.1 기능 및 구조 (1) 연결호안은 하상유지시설 상.하류에 발생하는 하안부분의 세굴을 방지하기 위해 설치한다. (2) 연결호안은 흐름의 작용에 대해 하안 또는 제방의 세굴을 방지할 수 있는 구조로 설치해야 한다. 단 지질 등의 상황에 의해 세굴의 염려가 없거나 치수상의 지장이 없으면 설치하지 않아도 된다.(3) 저수로 하안의 호안 높이는 저수로의 호안 높이로 한다.(4) 제방 호안 높이는 계획홍수위 이상으로 하며, 유수가 현저하게 변화되는 구간에서는 제방 높이로 한다.4.7.2 길이연결호안은 하안 또는 제방의 세굴을 방지할 수 있는 길이로 설치하여야 한다.4.8 고수부지 보호공4.8.1 기능 및 구조고수부지 보호공은 고수부지의 침식을 방지하기 위해 설치한다.4.8.2 고수부지의 종단형상복단면 하도에 낙차공을 설치할 경우에 고수부지의 종단형상은 주변 수리현상을 검토하여 결정한다.4.8.3 고수부지 보호공의 설치범위고수부지 보호공의 범위는 하도형상이 만곡하여 있는 경우 등의 특별한 경우를 제외하고는 낙차공의 상하류 바닥보호공의 위치까지 설치한다.4.9 자연형 하상보호시설4.9.1 일반사항자연형 하상보호시설은 다음 사항을 유의하여 설계한다.(1) 최대 한계소류력 및 한계유속을 초과하지 않도록 한다.(2) 곡류 하도의 바깥 하안에는 심한 침식이 발생하지 않게, 안쪽 하안은 심한 퇴적이 발생하지 않게 설계되어야 한다.(3) 하천의 횡단은 지형적 조건에 맞게 설계되어야 하고, 적용 재료의 종류는 그 지역의 여건에 맞는 것으로 선택되어야 한다.(4) 경관적인 요소는 지역적 특성과 조화되어질 수 있게 하며 다양한 동.식물의 서식처가 이루어질 수 있게 한다.(5) 경제적인 측면을 고려한 유지관리가 이루어질 수 있어야 한다.4.9.2 자연형 하상보호시설자연형 하상보호시설은 하상보호공인 돌붓기와 부직포깔기, 하안기초공인 섶단과 돌놓기 또는 돌망태, 고수부지 보호공 등이 있다." +KDS,515025,하천수문,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천수문에 대한 기본 요건과 고려사항을 제시하여 하천수문의 설계기준을 정하는데 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천수문의 신설 및 보강공사를 위한 설계에 적용한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 40 15 홍수방어 계획 KDS 51 17 00 하천내진설계 KDS 51 40 05 하천보 KDS 51 40 10 하천어도 KDS 51 40 20 하천주운시설 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 10 하천호안 KDS 51 50 20 하천하상유지시설1.3.2 관련 법규 하천의 구조․시설기준에 관한 규칙(국토교통부)1.4 용어 정의● 수문(水門): 본류를 횡단하거나 본류로 유입되는 지류를 횡단하여 제방을 분리시키는 형태로 설치한 개폐문을 가진 구조물로서 제방의 기능을 가지고 있는 것을 말한다. 1.5 기호의 정의내용 없음. 1.6 시설물의 구성1.6.1 종류 (1) 수문은 목적, 형식, 구조, 형상에 따라 다음과 같이 분류된다. ① 목적: 수위유지수문, 역수문, 역조수문, 유량조절수문 ② 형식: 단경간수문, 다경간수문 ③ 구조: 슬루스 게이트(sluice gate), 로울링 게이트(rolling gate), 테인터 게이트(tainter gate), 드럼 게이트(drum gate), 전도식수문, 고무튜브식수문 ④ 형상: 사각형수문, U자형수문, 역T자형수문1.6.2 구조 (1) 수문은 본체, 문기둥 및 조작대, 흉벽, 날개벽, 연결호안, 바닥보호공, 차수공, 문짝 및 개폐장치 등으로 구성되며, 필요시 배사구, 어도, 갑문(통선문) 등도 설치된다. 2. 조사 및 계획내용 없음. 3. 재료내용 없음. 4. 설계4.1 일반사항 (1) 취수, 수위유지, 역류 방지를 위하여 설치하는 수문은 계획홍수위 이하 수위의 유수작용에 대하여 안전하고, 시공 및 유지관리가 편리한 구조가 되도록 설계하여야 한다.(2) 수문은 홍수의 유하를 방해하지 않고 하안 및 하천시설 등의 구조에 현저하게 지장을 주지 않아야 한다. (3) 수문에 접한 하상, 고수부지 등의 세굴방지와 하천환경을 고려하여 설계하여야 한다.(4) 수문의 개폐문짝은 수밀성(물의 침투, 흡수 및 투과를 막는 성질을 말한다.)을 갖춘 구조로 하며, 필요한 경우에는 개폐문짝의 조작과 보호를 위한 조작실을 설치할 수 있다.(5) 시설규모가 크고, 치수적으로 매우 중요한 곳 및 해수의 영향구간에 설치되는 수문은 조작과 유지관리를 고려하여 필요시 2중 개폐시설 또는 예비문짝(stop log)을 설치하여야 한다.(6) 일반적으로 수문의 본체는 문짝 및 개폐장치를 제외하고 철근콘크리트 구조로 하는 것을 원칙으로 한다.4.2 설치위치 및 단면4.2.1 설치위치(1) 수문은 하상이 안정되어 있고 하천 관리에 장애가 없는 곳에 설치하며, 만곡부(彎曲部), 수충부(水衝部: 물살이 강하게 부딪치는 구간을 말한다) 및 교량 등의 구조물 주변은 피하여야 한다. 4.2.2 바닥고(1) 수문의 바닥높이는 설치 목적에 따라 결정하지만 현하상고와 계획하상고를 고려하여 유수소통과 퇴사로 인한 문짝 개폐에 지장이 없도록 결정하여야 한다.4.2.3 설치방향(1) 수문의 평면형상 및 설치방향은 홍수 시 유수의 방향을 고려하여 결정하고, 하천 중심선에 최대한 직각에 가깝고 간단한 구조가 되도록 한다.4.2.4 단면(1) 수문의 단면은 계획유량과 유하물이 흐를 수 있는 충분한 단면적을 확보하여야 한다. (2) 수문의 설치연장(W)은 계획홍수위를 변경하지 않는 상태에서 해당하천의 기존 통수단면적이 수문 설치 시 통수단면적과 비교하여 1.3배 미만인 경우에는 양안측벽의 내측은 해당하천의 계획홍수위와 제방과의 교점으로 한다. 또한 1.3배 이상인 경우에는 1.3배되는 곳까지 수문의 설치연장을 축소할 수 있다(그림 4.2-1 참조).(3) 수문의 경간장(인접한 문기둥의 중심간 거리를 말한다.)은 하천상황, 지형상황, 계획홍수량, 경제성, 시공성 등을 고려하여 결정하되 표 4.2-1 값으로 한다. 단, 산간협착부 또는 하천상황 및 지형상황이 치수에 지장이 없는 경우에는 이 기준을 따르지 않아도 된다. 표 4.2-1 계획홍수량에 따른 경간장 계획홍수량 (㎥/s) 경간장 (m) 일반구간 배사 및 통선구간 500 미만 15 이상 12.5 이상 500 이상 2,000 미만 20 이상 12.5 이상 2,000 이상 4,000 미만 30 이상 15 이상 4,000 이상 40 이상 20 이상 (4) 표 4.2-1에서 수문의 설치연장이 30 m 미만인 경우에는 2경간 이내에서 경간장을 12.5 m 이상으로 설치할 수 있다. 또한 문짝의 높이가 2 m 이하인 경우에는 문짝의 높이와 가로 길이 비가 1/10값 (15 m 미만인 경우 15 m) 이상으로 설치할 수 있다. 기존 통수단면적: , 수문설치시 통수단면적: 그림 4.2-1 통수단면적 산정 예4.3 본체4.3.1 형식(1) 본체의 형식은 기초지반, 공사비, 시공성을 고려하여 결정하며, 흐름에 지장을 주지 않도록 설계해야 한다.4.3.2 바닥판 (1) 수문의 바닥판은 상부 하중을 지지하고 문짝의 수밀성 확보와 물받이 역할을 할 수 있는 구조로 한다.4.3.3 측벽 (1) 측벽은 측면토압과 문짝을 지지하고 상부하중 및 수압을 안전하게 바닥판에 전달하는 구조로 한다. 4.4 문기둥 및 조작대4.4.1 문기둥(1) 문기둥은 물 흐름의 지장을 적게 받는 형상으로 하고, 문짝을 지지하고 상부하중 및 수압을 안전하게 바닥판에 전달하는 구조로 한다. (2) 문기둥의 두께는 관리교의 폭, 문짝의 치수, 조작실의 규모를 고려하여 결정하고, 문기둥에 의한 저해율(문기둥 설치 폭이 수문설치 연장에 차지하는 비율)은 수문 설치연장의 10 %를 초과하지 않아야 한다.(3) 문기둥의 높이는 문짝을 완전히 열었을 때 문짝 하단부까지의 높이, 문짝의 높이, 관리를 위한 여유고를 더한 값으로 한다. 수문의 문기둥에 의한 저해율 산정방법4.4.2 조작대 및 조작실(1) 문기둥 상부에는 개폐장치, 조작반 등을 설치하기 위한 조작대를 설치하여야 하고, 원칙적으로 조작실도 설치한다.(2) 조작실은 개폐장치 설치와 조작에 필요한 충분한 여유 공간을 확보하고, 주변경관과 조화로워야 한다. 4.4.3 관리교 (1) 수문에는 원칙적으로 관리교를 설치한다. 단, 전도식수문 및 소형수문과 같이 관리교 설치가 필요 없다고 인정되는 경우는 예외로 한다. (2) 관리교의 폭은 수문의 유지관리와 연결도로의 폭을 고려하여 결정한다. (3) 관리교의 높이는 계획홍수위에 홍수량에 따른 제방여유고 기준 값을 더한 높이 이상으로 한다. (4) 관리교는 설계하중에 안전한 구조로 하여야 한다.4.4.4 월류방지벽(1) 해당 하천의 계획홍수위가 본류 하천의 계획홍수위 또는 계획고조위보다 낮은 경우에는 역류방지를 위한 월류방지벽을 설치하여야 한다.(2) 문짝을 열었을 때 문짝의 하단고는 수문이 접한 계획제방고 이상으로 하고, 문짝을 닫았을 때 문짝의 상단고 또는 월류방지벽의 상단 높이는 수문이 접한 계획제방고 이상으로 한다.4.5 흉벽 및 날개벽(1) 흉벽은 본체와 일체된 구조로 하고, 수문의 본체와 제방 내 토립자의 이동 및 유출을 방지함과 동시에 날개벽의 파손 등에 의한 제방의 붕괴를 방지할 수 있는 구조로 설계해야 한다.(2) 날개벽을 본체와 분리 설치할 경우 연결부는 수밀성을 확보할 수 있는 구조로 한다. 4.6 연결호안 및 바닥보호공 (1) 연결호안은 유수작용으로부터 제방 및 하안을 보호하는 역할을 하고, 구조적으로 안전하며 하천환경을 고려해서 설계되어야 한다. (2) 연결호안의 설치 폭은 구조물 양끝을 기준으로 20m 이상 혹은 굴착 폭 중 큰 범위 이상으로 하며, 관리교 아랫부분의 경우에는 관리교 끝단에서 45° 이상으로 설치한다.(3) 세굴이 예상되는 수문의 유입부와 유출부에는 바닥보호공을 설치하여야 한다(그림 4.6-1). 또한 바닥보호공은 수문 본체의 안전을 유지하기 위해 필요한 길이와 구조를 가져야 하고 하천환경을 고려해서 설계하여야 한다. (4) 필요시 고수부지의 세굴을 방지하기 위한 보호공을 설치할 수 있다.그림 4.6-1 수문의 바닥보호공 설치 사례 4.7 차수공(1) 제방과의 접촉면을 따라 발생하는 침투수의 침투경로를 길게 하고 수문 하부의 토사유동과 세굴에 의한 토사흡출을 방지하기 위해 적절한 차수공을 설치해야 한다.4.8 문짝 및 개폐장치4.8.1 문틀 및 문짝 (1) 문틀은 문짝의 하중을 콘크리트 구조물에 안전하게 전달하는 구조로 하고, 형상은 사용하는 문짝의 형식에 따라 적절하게 결정한다. (2) 문짝은 개폐가 확실하고 설계하중에 안전하고, 충분한 수밀성과 내구성을 가지고, 유해한 진동이 발생하지 않아야하며, 홍수소통에 지장을 주지 않는 구조가 되어야 한다. 4.8.2 수밀공(1) 문짝의 수밀재는 수밀성이 좋고, 내구성이 크고, 유해한 진동과 공동현상(cavitation)을 일으키지 않는 구조로 하고, 교체 및 교정이 용이해야 한다.4.8.3 개폐장치 및 조작방식(1) 수문의 개폐장치는 신속하고, 확실하게 작동되어야 하고, 충분한 내구성을 가지고 있어야 하며 조작 및 유지관리가 편리해야 한다.(2) 문짝의 조작은 현장조작이 가능하고, 필요시 원격조작도 가능하도록 한다.4.8.4 부속시설 및 설비(1) 어도 및 통문(통선문)의 설계는 KDS 51 40 10(하천어도) 및 KDS 51 40 20(내륙주운시설)의 규정에 따른다. (2) 수문에는 조작 및 유지관리를 위해 필요시 부속설비를 설치한다. 4.9 수문의 안전성 (1) 수문은 하중, 전도, 활동, 기초지지력에 대한 소정의 안전성을 확보하여야 하며, 내진설계 대상 수문은 지진에 대한 소정의 안전성도 확보하여야 한다.(2) 수문설계의 주된 하중으로는 자중, 자동차하중, 토압, 정수압, 양압력, 지진시 관성력, 동수압, 온도하중, 잔류수압, 풍하중, 설하중이 있다.(3) 수문설계 시 정수압 하중에 대한 수위조건은 계획홍수위(감조구간에서는 계획고조위)와 수문바닥고 또는 저수위(LWL)로 한다." +KDS,515030,하천통문,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천통문에 대한 기본 요건과 고려사항을 제시하여 하천통문의 설계기준을 정하는데 있다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천통문의 신설 및 보강공사를 위한 설계에 적용한다. (2) 이 기준에서 하천통문은 별도로 규정하지 않는 한 하천통관과 암거시설을 포함한다.1.3 참고 기준 이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 12 40 내수 및 우수유출 조사 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 40 15 홍수방어 계획 KDS 51 40 30 내수배제 및 우수유출저감 계획 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 10 하천호안 KDS 51 50 20 하천하상유지시설1.3.2 관련 법규 하천의 구조․시설기준에 관한 규칙(국토교통부)1.4 용어 정의● 통문: 사각형 단면으로 제방을 관통하여 설치하고 그 끝단 또는 중간에 개폐문짝을 설치한 구조물● 통관: 원형 단면으로 제방을 관통하여 설치하고 그 끝단에 개폐문짝을 설치한 구조물● 육갑문(陸閘門): 제방을 관통하여 평상시에는 통행로로 이용하고 홍수 시에는 문짝을 닫아 제방 역할을 하는 구조물● 암거(暗渠): 통문과 통관의 형태를 갖고 있으나 제내지가 높아 개폐문짝을 설치하지 않는 구조물1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성 1.6.1 종류(1) 통문은 목적, 형상, 형식, 조작방법에 따라 다음과 같이 분류된다. ① 목적: 배수통문, 취수통문, 육갑통문② 형상: 원형통문, 사각형통문, 마제형통문③ 형식: 1련통문, 다련통문④ 조작방법: 수동식통문, 동력식통문, 무동력식통문 1.6.2 구조(1) 통문은 본체인 암거, 문기둥, 조작대 및 조작실, 흉벽, 날개벽, 차수시설, 문짝 및 개폐장치, 바닥보호공 등으로 구성된다. (2) 통관은 본체인 암거, 날개벽, 차수벽, 문짝 및 개폐장치, 바닥보호공 등으로 구성된다. 2. 조사 및 계획2.1 용·배수처리 계획(1) 통문을 계획 할 때에는 용․배수계통, 처리구역, 처리방식 및 처리관행에 따라 계획유량을 결정한다.(2) 통문은 상시유량으로부터 계획홍수량까지 안전하게 처리할 수 있게 계획하여야 한다.2.2 비점오염원 유입저감 계획(1) 하천으로 비점오염의 유입이 많은 곳에서 통문을 계획 또는 설계 할 때에는 비점오염원 유입을 저감할 수 있는 조치를 하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 일반사항 (1) 취수, 배수 및 역류방지를 위하여 설치하는 하천통문은 계획홍수위 이하 수위의 유수작용에 대하여 안전하고 시공 및 유지관리가 편리한 구조가 되도록 설계하여야 한다.(2) 통문은 홍수의 유하를 방해하지 않고 하안 및 하천시설 등의 구조에 현저하게 지장을 주지 않아야 한다. (3) 통문에 접한 하상, 고수부지 등의 세굴방지와 하천환경을 고려하여 설계하여야 한다. (4) 통문의 개폐문짝은 수밀성(물의 침투, 흡수 및 투과를 막는 성질을 말한다.)을 갖춘 구조로 하며, 필요한 경우에는 개폐문짝의 조작과 보호를 위한 조작실을 설치할 수 있다.4.2 설치위치 및 단면4.2.1 설치위치(1) 통문의 설치위치는 설치목적과 하천관리상에 지장이 없도록 설치하여야 한다. (2) 통문은 하상이 안정되어 있고 하천 관리에 장애가 없는 곳에 설치하며, 만곡부(彎曲部), 하도단면이 협소한 장소, 하상이 불안정한 장소, 수충부(水衝部: 물살이 강하게 부딪치는 구간을 말한다) 및 교량 등의 구조물 주변은 피하여야 한다.4.2.2 바닥고(1) 바닥높이는 설치목적과 장래의 하상변동 상황, 하상고와 수로의 바닥높이를 고려하여 결정한다.4.2.3 설치방향 (1) 통문의 설치방향은 제방법선에 최대한 직각에 가깝고 간단한 구조가 되도록 한다.4.2.4 단면 및 설계유속(1) 통문의 단면은 취수, 배수 등 설치목적에 따라 결정하되, 계획유량과 유하물이 흐를 수 있는 단면적을 확보하여야 한다. (2) 최소단면은 유지관리를 고려하여 통문 1.0 m × 1.0 m 이상(가능하면 1.5 m × 1.5 m 이상), 통관의 직경은 0.8 m 이상(가능하면 1.0m 이상)으로 한다.(3) 통문의 관내 설계유속은 토사침전과 세굴을 방지하기 위해 허용유속 이내로 설계하여야 하며, 표준설계유속은 2~3m/s로 한다. (4) 통문의 단면은 폭이 4 m 이하인 경우에는 가능한 단단면으로 하고, 2련 이상으로 설치할 경우에는 등분배하는 것을 원칙으로 한다.4.3 본체4.3.1 본체 암거(1) 통문의 본체는 충분한 강도와 내구성을 가지는 구조로 한다.(2) 형식은 기초지반, 공사비, 시공성, 유지관리 등을 고려하여 결정하며, 흐름에 지장을 주지 아니하게 설계해야 한다.4.3.2 암거단부(1) 암거단부는 문기둥, 흉벽의 하중에 대해 안전한 구조로 설계하여야 한다. (2) 암거단부의 통수단면적은 본체 중앙부 암거의 통수단면적보다 작아서는 아니 되며, 단면변화의 평면경사는 1:5(약 11°)보다 완만하게 설치하도록 한다.4.3.3 흙막이벽(1) 토사의 흘러내림을 방지하고, 암거 본체의 적정한 길이를 유지하기 위해 흙막이벽을 설치한다.(2) 흙막이벽의 높이는 암거 단부의 상부에서 0.5 m 정도로 하며, 어떠한 경우에도 1.5 m을 넘지 않아야 한다.4.3.4 암거의 길이 및 이음매(1) 암거의 길이는 계획제방단면의 제내지 비탈기슭에서 제외지 비탈기슭까지가 되도록 한다. 부득이한 경우에도 필요 최소한 길이를 확보하여야 한다.(2) 암거의 길이가 30 m 이상인 경우에는 이음매를 설치한다. 이음매의 위치는 제방의 중앙부를 피해 설치하도록 한다.4.4 문기둥 및 조작대4.4.1 문기둥(1) 문기둥의 높이는 문짝을 완전히 열었을 때 문짝 하단부까지의 높이, 문짝의 높이, 관리를 위한 여유고를 더한 값으로 한다.4.4.2 조작대 및 조작실(1) 문기둥 상부에는 개폐장치, 조작반 등을 설치하기 위한 조작대를 설치하고 필요할 경우에는 조작실도 설치하여야 한다. (2) 조작대의 높이는 계획홍수위에 제방여유고와 문짝 개폐 및 관리에 필요한 여유고를 확보한 높이 이상으로 한다.(3) 조작대와 조작실은 개폐장치 설치와 조작에 필요한 충분한 여유 공간을 확보하여야 한다. (4) 관리교는 설계하중에 안전하고, 통문의 유지관리에 필요한 폭을 확보하여야 한다.4.5 흉벽 및 날개벽(1) 흉벽은 본체와 일체된 구조로 하고 본체와 제방 내 토립자의 이동 및 유출을 방지함과 동시에 날개벽의 파손 등에 의한 제방의 붕괴를 방지할 수 있는 구조로 한다. (2) 날개벽의 구조는 유수력 및 토압에 안전하여야 하고, 날개벽을 본체와 분리 설치할 경우 연결부는 수밀성을 확보할 수 있어야 한다. 4.6 연결호안 및 바닥보호공 (1) 유수작용으로부터 제방 및 하안을 보호하기 위해 연결호안을 설치하여야 한다. 연결호안은 유수에 안전한 구조로 하고 하천환경을 고려해서 설계하여야 한다. (2) 연결호안의 설치 폭은 구조물 양끝을 기준으로 20m 이상 혹은 굴착 폭 중 큰 범위 이상으로 하며, 관리교 아랫부분의 경우에는 관리교 끝단에서 45° 이상으로 설치한다(그림 4.6-1).(3) 통문의 유입부와 유출부에서 세굴이 발생될 우려가 있는 경우 바닥보호공을 설치한다(그림 4.6-2). 또한 바닥보호공은 통문 본체의 안전을 유지하기 위해 필요한 길이와 구조를 가져야 하고 하천환경을 고려해서 설계하여야 한다. (4) 고수부지의 세굴을 방지하기 위해 필요시 고수부지 보호공을 설치할 수 있다. 그림 4.6-1 통문 연결호안 설치 사례그림 4.6-2 통문의 바닥보호공 설치 사례4.7 차수시설(1) 제방과의 접촉면을 따라 발생하는 침투수의 침투경로를 길게 하고 토사유출 방지를 위해 적절한 차수시설을 설치해야 한다.4.8 문짝 및 개폐장치4.8.1 문틀 및 문짝(1) 문틀은 문짝의 하중을 문기둥 및 바닥판에 안전하게 전달하는 구조로 하고, 사용조건에 따라 적절한 형상으로 한다.(2) 문짝은 개폐가 확실하고 설계하중에 안전하고, 충분한 수밀성(水密性: 물의 침투, 흡수 및 투과를 막는 성질)과 내구성을 가지고, 홍수소통에 지장을 주지 않는 구조가 되어야 한다.(3) 자동문짝은 작동 성능을 감안하여 통문의 크기가 1.5 m × 1.5 m (2.25 ㎡) 이하에서만 적용하여야 한다.4.8.2 수밀공(1) 문짝의 수밀재는 수밀성이 좋고 내구성이 크고 유해한 진동과 공동현상(cavitation)을 일으키지 않는 구조로 하고 교체 및 교정이 용이해야 한다.4.8.3 개폐장치 및 조작방식(1) 통문의 개폐장치는 신속하고 확실하게 작동되어야 하고, 충분한 내구성을 가지고 있어야 하며 조작 및 유지관리가 편리해야 한다.(2) 문짝의 개폐는 현장조작이 가능하여야 하며, 필요시 원격조작도 가능하도록 한다.4.8.4 부속설비(1) 통문에는 조작 및 유지관리를 위해 필요한 부속설비를 설치한다. 4.9 통문의 안전성 4.9.1 기초(1) 통문의 기초는 직접기초를 원칙으로 하되, 통문의 기능을 확보하고, 제방의 기능을 손상하지 않아야 한다.(2) 기초는 암거의 구조특성, 지반변위 영향에 대응할 수 있게 설치하여야 한다.4.9.2 안전성 검토(1) 통문은 하중, 전도, 활동, 기초지지력에 대한 소정의 안전성을 확보하여야 한다.(2) 통문설계의 주된 하중은 자중, 자동차하중, 토압, 정수압, 양압력, 온도하중, 잔류수압, 풍하중, 설하중과 지반변위 영향 등이 있다. " +KDS,515035,하천내수배제 및 우수유출저감시설,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천 설계 시 하천내수배제 및 웃수유출저감시설에 해당되는 부분을 통합 정비하여 기준으로 제정하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위이 기준은 홍수 시 제내지에 내린 강우의 유출시 발생하는 제내지 저지대 침수방지 시설의 하나로서 유수지 및 강제배수시설과 우수유출저감을 위한 시설의 설계기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련된 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 30 내수배제 및 우수유출저감 계획 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 10 하천호안 KDS 51 50 25 하천수문 KDS 61 00 00 하수도 설계기준 KDS 67 45 00 농지배수1.4 용어정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 내수배제시설(1) 내수배제시설을 설계할 때에는 계획빈도의 홍수량에 의하여 제내지가 침수되지 않도록 설계한다.(2) 도시구간 등에서는 내수배제시설 설계 시 환경을 고려한 설계를 실시한다.4.2 유수지 시설4.2.1 유수지 규모 결정(1) 유수지와 펌프장 규모를 결정하기 위해서는 적합한 설계 강우를 결정하고 이것을 배수 유역에 적용하여 유수지로 유입되는 누가 유입 수문 곡선을 구한 뒤 누가 유입량과 누가 펌프 배출량 곡선을 이용한 계산 결과로부터 유수지 규모와 펌프장 규모를 구한다.(2) 유수지와 펌프장 규모 결정시 기존 우수관거에 대한 개량계획(규모 확장, 경사조정)을 검토하여 최적의 규모를 결정한다.(3) 유수지 위치는 홍수저감을 고려하여 수심을 포함한 충분한 평면적, 지반조건, 지장물, 인접구조물 및 시공성 등을 고려한다.4.2.2 유수지 계획 홍수위와 저수위(1) 유수지의 계획홍수위와 저수위는 유수지 규모, 유역의 지형, 배출 하도의 계획홍수위, 평수위 등을 고려하여 결정한다.(2) 유수지는 외수위가 높을 때는 수문을 닫아 계획 내수유입량을 충분히 저류할 수 있어야 하고 외수위가 낮아진 후에는 수문을 열어 내수유입량을 전량 배제할 수 있어야 한다.(3) 유수지 계획홍수위는 보통 주변의 최저 지반고 보다 낮게 설정하여야 한다.4.2.3 시설설계(1) 자연방류시설은 아래와 같이 설치한다.① 자연방류시설은 평상시의 하수와 홍수 시 본류 하천의 수위가 유수지의 계획홍수위에 도달할 때까지 유수지에 저류되지 않고 유수지 유입량을 직접 본류 하천으로 방류하기 위하여 설치하는 시설이며, 방류구의 위치, 배수량, 내외수위 관계 등을 고려하여 충분히 기능을 발휘할 수 있도록 계획한다. 역류방지용 수문은 KDS 51 50 25(하천수문)의 설계기준에 의해 설치한다.② 홍수 시 하천의 수위가 내수위보다 높아져서 외수가 제내지로 역류하는 것을 방지하기 위해 수문을 설치한다. 수문은 시설비의 증가나 운영상의 불편이 있다하더라도 침수위험을 줄이기 위해 반드시 제외측에 설치해야 한다.③ 자연방류시설을 효율적으로 운용하기 위해서는 외수위와 내수위를 비교할 수 있는 수위관측시설을 설치해야 하고 이 수위기록을 조정실에서 확인할 수 있는 시설도 설치해야 한다.(2) 유수지 호안은 아래와 같이 설치한다.① 유수지 제방을 보호하기 위하여 필요할 경우 호안을 설치한다.② 제방을 보호하기 위한 호안은 KDS 51 50 10(하천호안)의 규정에 따른다.(3) 유수지 내에 수질개선 시스템이 없는 경우 가능한 한 유수지 바닥이 항상 건조한 상태를 유지할 수 있도록 유수지 바닥을 포장하거나 유수지 바닥에 도수로를 설치한다. 4.3 펌프장4.3.1 배수시설설계 일반사항(1)　제내지가 특별히 낮고, 방류하천의 고수위의 지속시간이 긴 경우, 통문 등의 자연배수시설에 의한 내수배제의 효과가 기대되지 않는 경우에 기계배수를 수행하여야 한다.(2) 내수배제시설의 펌프는 진동으로 인한 제방의 피해가 발생하지 아니하도록 제방과 거리를 두어 설치하거나 진동 대책을 마련하여야 한다. (3) 토출암거 설치시는 펌프의 운전 정지등 급격한 수류 변동에 따른 수격작용을 검토하여야 하며 제방에 미치는 영향들에 대하여도 충분히 검토하여야 한다. (4) 대규모 배수 또는 중요 지역의 배수의 경우에는 운전의 효율과 예측할 수 없는 사태를 고려하여 설비 용량을 여러 대로 분할하고 방류규모에 따라 적정 가동하도록 하여야 한다.(5) 배수펌프 시설의 정전사고를 고려하여 2회선 수전을 원칙으로 한다. 시설이 민가에 밀접한 장소에 있을 경우에는 충분한 소음 방지대책이 마련되도록 하여야 한다.4.3.2 각 시설별 설계 기준(1) 침사지침사지는 유수 중의 토사를 침전시켜 펌프의 마모 손상 등을 방지하기 위하여, 흡수조보다 앞에 위치하도록 설계하여야 한다. 침사지의 유입부는 편류를 방지하도록 설계하며, 원칙적으로 철근콘크리트구조로 한다.(2) 본체 시설본체시설은 원칙적으로 철골 또는 철근콘크리트 구조로 하고, 내수에 대하여 수밀하도록 설계하여야 한다.(3) 흡수조① 흡수조의 형태흡수조의 형태는 펌프 용량, 펌프형태 등을 고려하여 결정하여야 한다.② 흡수조의 형상과 구조(가) 흡수조의 형상은 난류흐름이 발생되지 않도록 하고, 필요시 수치해석 결과를 통해 안정성을 검토한 후 단면의 급격한 변화가 발생하지 않도록 유입구의 위치, 흡수조용량, 펌프배치 등을 결정하여야 한다.(나) 흡수조는 원칙적으로 철근콘크리트 구조로 하여야 한다.③ 흡수조는 각종 수리적 안정성을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다. (가) 수조내의 흐름은 자연상태의 흐름형이 되도록 하고, 흐름이 각 펌프에 균등하게 흡입되도록 하여야 한다.(나) 선회류를 일으키지 않도록 펌프의 배치, 유입구의 위치, 수조의 형상을 결정하여야 하며, 필요시 와류방지장치를 설치하여야 한다. (4) 냉각수조 (엔진 펌프시설의 경우)냉각수조의 구조, 배치 등은 다음 사항을 따라야 한다.① 냉각수조는 철근콘크리트 구조 또는 동등의 구조로 하여야 한다.② 냉각수조와 원수의 취수구를 설계할 때 침사지나 부유물 제거설비도 함께 설계하여야 한다.(5) 연료저장실 (엔진 펌프의 경우)① 시설내부에 설치할 연료저장실은 원칙적으로 철근콘크리트 구조로 하고 시설내부의 공간을 유효하게 하며 급유가 용이한 원동기부근에 배치하여야 한다.② 연료저장실의 용량은 펌프 본체의 종류, 운전계속기간 등에 따라 결정한다.(6) 지하펌프실2상식 지하 펌프실은 상부하중, 운전 중 공진현상에 대비하며, 유지관리가 용이한 구조로 설계하여야 한다.(7) 배수시설의 상부시설① 상부시설은 펌프실, 조작실, 관리실 등으로 이루어지고 다음 사항을 고려하여 결정하여야 한다.(가) 상부시설은 빗물이 침입하지 않는 구조로 하여야 하며 원칙적으로 철근콘크리트 구조로 하여야 한다. 대형 설비인 경우에는 폭이 크게 되는 경우에는 철골구조로 하여야 한다.(나) 펌프실에는 주펌프, 부속설비, 기기 반입구, 환기, 방음시설 등의 유지관리가 효율적으로 이루어지도록 정연하게 배치하여야 한다.(다) 펌프실에 구경 600 mm 이상의 펌프가 2대 이상 설치될 경우, 또는 부착된 중량이 5 ton 이상이 될 경우에는 천장에 크레인(crane)을 설치하여야 한다. 그러나 부착된 중량이 5 ton 미만일 때에는 체인블럭 등을 설치하여 유지관리에 지장이 없도록 한다.(라) 조작실은 원칙적으로 시설 내.외설비 전체를 감시하고 조작할 수 있는 위치에 설치한다. 또한, 배전판 등을 설치한 전기실은 환기와 채광이 잘되고, 건조된 장소에서 조작, 기구의 점검, 조정 등이 가능하도록 넓은 곳에 위치시킨다.(마) 관리실은 조작실, 전기실, 펌프실 등의 감시가 용이한 위치에 설치하여야 한다.② 펌프실, 관리실, 전기설비의 설치위치는 다음 사항을 고려하여 결정하여야 한다(가) 펌프실, 관리실, 전기설비 등은 계획내수위에 여유고(1 m 이상)를 더한 표고보다 높은 위치에 설치하여야 한다. 단, 침수위가 매우 높아질 것으로 예상될 경우나 상부시설면을 높게 하는 것이 불가능할 경우에는 침수 수위에 여유고(1 m 이상)를 더한 높이까지 상부시설 및 반입구 등을 수밀성 구조로 하여야 한다.(나) 빗물의 침수를 방지하기 위하여 설비 주위의 지반보다 30 cm 이상 높게 하여야 한다. 또한 지반 침하지대에는 장래의 침하분을 고려하여 결정한다.③ 전기실은 옥내 배선과의 연결이 유리한 장소에 배치하고, 배전판 등의 주위는 조작이나 기구의 점검과 조정을 위하여 일정기준 이상의 유효공간을 유지하며 홍수로 침수되지 아니하도록 설치하여야 한다.(8) 펌프설비① 배수펌프장의 설계빈도는 경제성을 검토하여 결정하며 최소한 30년 이상의 빈도로 하는 것을 원칙으로 한다.② 펌프의 형식에는 기종형식, 축형식, 고정형식 등이 있으며 일반적으로 이것들을 조합하여 호칭한다.③ 주원동기 종류의 선정배수펌프는 태풍이나 호우 등에 의한 이상 출수 시에 운전되므로, 확실한 운전을 보증하도록 배수펌프 설비의 동력원을 확보하여야 한다.④ 펌프시설은 진동 영향이 최소화 되도록 설계하여야 한다. (9) 스크린(screen) 및 제진 설비① 펌프 흡수조에는 부유물 제거용 스크린을 설치하여야 하며 제진설비 설치를 검토한다.② 유입구에는 제진기로 제거할 수 없는 잡목등의 유하물이 예상되는 지점에서 스크린 전방에 말뚝 또는 floater를 설치한다.③ 토출 측에는 역류 등에 의한 펌프손상이 우려될 때는 스크린을 설치한다.(10) 토출수조① 펌프시설과 배수통문, 통관의 사이에는 압력조절용 수조를 겸한 토출수조를 설치한다. 단 통문, 통관이 횡단하는 하안 또는 제방의 구조에 지장을 줄 염려가 없을 때는 예외로 한다.② 토출수조는 원칙적으로 철근 콘크리트 구조로 하고, 앞뒤의 구조물과 절연된 구조로 하여야 한다.③ 토출수조의 설치는 원칙적으로 배수통문, 통관의 설치높이와 같게 하여야 한다.(11) 배수관로① 자연 방류관로와 펌프 토출관로를 분리하여 설치하여야 한다.② 토출관로의 표고는 펌프가동의 최적화 및 효율증대, 그리고 신속 원활한 내수배제가 가능토록 설계되어야 하며 배출수에 의한 제방붕괴나 침식이 발생하지 않도록 해야 한다.4.3.3 재해방지 시설(1) 낙뢰로부터 펌프시설을 보호하기 위한 피뢰설비를 갖추어야 한다.(2) 화재, 침수 등의 재해발생 시 인명 및 재산을 보호하기 위하여 피난설비를 갖추어야 한다.4.4 우수유출 저감시설4.4.1 우수유출 저감시설 설계 일반사항(1) 우수침투.저류시설은 지반조건을 고려하고 배수량이 많은 지역에 접속 가능한 위치에 설치한다.(2) 우수침투.저류시설로는 우수 이외의 것이 유입되지 않아야 한다. 4.4.2 우수유출저감시설별 설계기준지역 내 저류는 강우의 이동을 최소한으로 억제하고, 비가 내린 그 지역에서 우수를 저류하는 방식으로 토지의 이용계획에 있어서 녹지나 시설물 등에 내린 비를 저류하는 기능을 포함하는 것이다. 지역 내 저류시설의 종류는 건물 간 주차장, 운동장, 공원 및 지붕 등을 들 수 있다." +KDS,515040,하천사방시설,"1. 일반사항1.1 목적사방시설은 토사의 생산 및 유출에 의한 토사재해를 방지할 수 있고, 자체 붕괴로 인한 피해를 최소화하는 구조물이어야 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 유역에서 토사의 생산 및 유출에 의한 토사재해를 방지하는 사방시설의 설계에 필요한 기준을 제시한다.(2) 사방시설은 사방계획에서 토사량을 결정하는 지점인 계획기준점의 상류에 설치한다. 1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 10 설계수문량 KDS 51 14 15 홍수방어 KDS 51 14 25 유사조절 KDS 51 40 05 하천보 KDS 51 50 05 하천제방 KDS 51 50 10 하천호안 KDS 51 50 20 하천하상유지시설 KDS 54 00 00 댐 설계기준1.4 용어 정의● 사방댐: 유역의 상류지역 또는 단지개발에 따른 토사유입 예상지역에 시공하여 유송된 모래와 자갈(砂礫) 등을 저류 또는 조절하는 댐● 호안: 유수(流水)가 하안(河岸)의 침식, 붕괴를 일으키는 장소에 횡방향 침식을 방지하기 위하여 하안에 따라 유수 방향으로 설치된 시설● 하상유지공: 종방향 침식을 방지하고 하상을 안정시키므로써 하상 퇴적물의 재이동, 하안의 붕괴 등을 방지하며 호안 공작물의 기초를 보호할 목적으로 설치하는 시설● 유로공: 유로의 변경에 의한 난류방지 및 종단기울기의 규제에 의한 종방향 및 횡방향 침식을 방지하고 하상을 안정적으로 고정시키는 목적으로 설치하는 시설● 침사지: 개발지역에서 침식되어 유송되는 토사를 자연 또는 강제로 침전.퇴적시킬 목적으로 만든 저류시설물1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 사방시설의 종류와 기능사방시설에는 사방댐, 호안, 하상유지공, 유로공, 침사지, 산복공(山腹工) 등이 있으며 각각의 기능에 따라 구분된다.1.6.2 구조사방시설은 계획 토사량을 억제하고 유수에 안전하며 자연 생태계 환경을 보호할 수 있는 구조로 한다. 2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반사방시설은 각종 수리, 수문량, 지형, 하도, 하천 생태와 주변 환경 등의 변화를 고려하여 계획하여야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 사방시설 설계는 주변 지형 및 하도와 안전하게 조화를 이루며, 발생 토사량을 효과적으로 저감할 수 있도록 설계한다.(2) 하상유지공은 종단침식 방지를 통해 하상 안정, 하상 퇴적물 유출 방지, 그리고 공작물 기초 보호가 이루어지도록 설계한다.(3) 유로공은 하상유지공과 호안을 동시에 설치한다.(4) 침사지는 필요에 따라 토석류 발생을 방지하는 공사와 병행하여야 한다.(5) 사방시설은 주변 환경과 조화를 이루고, 자연 환경을 보호할 수 있도록 최대한 고려해야 한다.4.2 사방댐4.2.1 사방댐의 분류(1) 사방댐은 산기슭 고정댐, 종침식 방지댐, 하상 퇴적물 유출 방지댐, 토석류 대책댐, 토사 조절 댐, 유목 및 부유물 방지댐 등으로 분류된다.(2) 사방댐은 사용하는 재료에 따라 콘크리트, 원형 쉘, 철망재, 스크린사방댐 등으로 분류된다.4.2.2 형식 및 설계순서(1) 사방댐은 댐 설치 위치의 지형, 지질을 파악하고 댐의 목적에 대한 적합성, 해당 지역과 어울어지는 자연 친화성, 경제성, 안전성 등의 각 요소를 고려하여 댐 형식을 결정한다.(2) 설계 순서는 댐 형식 결정, 물넘이와 본체, 기초, 그리고 댐 어깨 등의 순서로 설계한다.4.2.3 위치와 높이(1) 사방댐의 위치는 월류수에 의한 하류 비탈끝의 세굴 및 양안침식에 의한 파괴방지를 위하여 하상 및 양안에 암반이 있고 공사비의 절감을 위하여 넓은 협착부 지점이 좋다.(2) 계단식 댐군(群)의 위치선정은 한 댐의 계획퇴사선이 원래의 하상과 접하는 점을 상류댐의 계획 위치로 한다.(3) 댐 높이는 계류의 사방기본계획으로부터 설정한다.4.2.4 방향사방댐의 방향은 하류 유심선에 직각으로 하며, 계단식 댐은 물넘이 중심선이 유심선에 직각으로 한다.4.2.5 퇴사량의 계산(1) 퇴사 경사는 현 하상 경사의 1/2로 한다.(2) 사방댐의 계획퇴사량(저사량)은 댐 지점 상류의 횡단도를 이용하여 산출한다.4.2.6 구조(1) 물넘이는 계획유량이 충분히 흐를 수 있는 단면을 가지고, 동시에 댐상류와 하류의 지형, 지질, 하안 상태 및 유수의 방향 등을 고려해서 그 위치를 정한다.(2) 댐 하루면 비탈경사는 돌, 콘크리트댐에서는 1:0.2~0.3, 흙댐에서는 1:1.5~2.0 이상으로 완만하게 한다.(3) 기초는 소요의 지지력과 전단 마찰저항력을 가지며, 침투수 등에 의해 파괴되지 않도록 하고, 필요에 따라 차수벽 등으로 보강한다.(4) 댐 마루는 홍수를 월류시키지 않게 하고 충분히 견고하여야 한다.(5) 배수암거는 물넘이 높이로부터 2.5m 이상 아래로 설치한다. 수평으로 2개 이상 설치할 경우에는 횡축으로 2.0m 이상 떨어져 설치한다.(6) 물받이는 본 댐 하류면의 세굴을 방지하기 위하여 설치한다.(7) 부댐은 종단적으로 중복되어야 하며 중복높이는 본댐 높이의 1/3~1/4 정도를 표준으로 한다.4.2.7 댐 마루폭댐 마루폭은 댐 설치지점 부근의 하상 구성재료, 토사유출 형태, 대상유량 등의 요소를 고려해서 결정한다.4.2.8 단면계산(1) 사방댐의 단면계산은 KDS 54 00 00(댐 설계기준)과 동일한 방법으로 한다.(2) 사방댐에 작용하는 외력에는 수압, 퇴사압, 양압력 등이 있으나 댐의 형식, 목적별 분류 등에 따라 각각 취하여야 값이 다르므로, 그 댐의 설계조건에 따라 외력을 선택한다.4.3 호안4.3.1 위치호안 위치는 사방시설의 설치될 하도에서 수류 또는 유로의 만곡에 의해 수충부(水衝部) 또는 오목부 하안 산중턱의 붕괴증대나 붕괴의 위험이 있는 경우에 호안을 계획한다.4.3.2 종류 선택호안 종류는 돌쌓기 호안, 콘크리트 호안, 또는 콘크리트블록 호안을 계획하되 유실에 안전한 자연형환경 호안을 채택한다.4.3.3 마루높이호안 마루높이는 계획 홍수위에 여유고를 더한 높이로 하는데, 특히 급경사 계류의 경우는 충분한 여유고를 둔다.4.3.4 하상 및 마루경사(1) 하상경사는 호안의 둑마루, 기초의 종단경사 및 기초 깊이를 결정하는 중대한 요소이므로 본 기준 KDS 51 50 20(하천하상유지시설)의 하상경사에 준한다. 마루경사는 하상경사, 지형, 지질, 그리고 대상 유량을 고려하여 설정한다.(2) 호안 법선은 하상경사, 흐름 방향, 홍수기 흐름 양상을 고려하여 산정한다.(3) 호안의 상.하류단은 원칙적으로 견고한 지반에 설치한다.(4) 호안의 기초 깊이(근입 깊이)는 홍수 시 일어날 것으로 판단되는 하상 세굴, 기존 세굴 양상을 고려하여 정한다.4.4 하상유지공4.4.1 일반사항(1) 하상유지공은 KDS 51 50 20(하천하상유지시설)에 준한다.(2) 사방시설에서 하상유지공의 조사 및 계획에 관한 내용은 KDS 51 50 20(하천하상유지시설)에 준한다.(3) 하상유지공(또는 바닥보호공)은 종단침식 방지를 통한 하상 안정, 하상퇴적물 유출 방지, 산기슭 고정, 그리고 호안 등의 공작물 기초 보호가 가능하도록 설계하고, 또한 안전성 및 장래의 유지관리 등을 고려한다.4.4.2 위치하상유지공의 위치는 하상 저하의 위험, 합류점, 공작물 하류, 하안 붕괴 등을 고려하여 설정한다.4.4.3 방향하상유지공의 방향은 하류부의 흐름에 최대한 직각에 가깝게 설치한다.4.4.4 높이낙차공의 높이는 5m 미만으로 하고 물받이 및 수직벽을 설치하는 경우도 총낙차를 3.5~4.5 m까지 한도로 한다. 대공은 단독 낙차공의 상류 및 계단식 낙차공의 간격이 크고 동시에 종방향 침식이 일어나거나, 그와 같은 위험성이 있을 경우에 계획한다.4.4.5 하상경사하도의 하상경사는 유량, 유속, 수심과 하상의 저항력 등을 고려하여 결정한다.4.5 유로공(流路工)4.5.1 계획조건(1) 하상유지공과 호안을 동시에 설치하며, 유로공 계획구역의 상류에는 사방댐 또는 하상 유지공을 설치한다.(2) 토사함유율은 토사함유율이 감소된 홍수류를 대상으로 한다.(3) 횡단구조물은 적게 설정하며, 구조물의 바닥높이는 계획홍수위에 여유고를 더하고 그 위에 0.5m를 더한 높이로 한다.(4) 경사변화가 있는 경우는 그 절점(折點)에 하상보호공을 계획하고 띠공(帶工)에 의해서 경사 변화가 없도록 한다.4.5.2 설계순서(1) 유로공 설계는 하도 상류부의 황폐상황(침식, 산사태, 토석류 등의 발생 여부)을 검토하여야 한다.(2) 상류부가 황폐되어 있는 경우에는 아래와 같이 실시한다.① 사방공사 미시공: 유로공의 착수에는 시기가 빠르다.② 사방공사 시공중: 상류의 사방공이 계획토사유출에 대해서 50% 이상(토사생산 억제, 토사유출억제, 조절량 포함) 완료된 후에 유로공을 실시한다.③ 사방공사 완료: 유로공의 시행이 가능한 단계이다.(3) 상류부 황폐가 비교적 적은 경우: 하류부의 굴곡 및 난류가 심하고 침식이 현저한 경우는 유로공의 계획을 필요로 하는 경우가 많으나, 이 경우에는 앞으로의 황폐에 대비하기 위하여 상류의 사방공사가 계획토사유출량에 대하여 50% 이상 완료된 후에 유로공을 계획한다.4.5.3 법선(1) 유로공의 법선은 가능한 한 매끄럽게 설계하도록 하며 심한 만곡(灣曲)을 피한다.(2) 토지이용상 곡선부를 설치하는 경우에는 곡선반경과 계획하폭의 비를 10~20 이상, 만곡도를 60° 이상으로 한다. 어떤 경우에도 곡선반경과 계획하폭의 비를 5 이상으로 한다.4.5.4 하상경사(1) 유로공에 의하여 하상경사를 변화시키는 경우에는 상류로부터 하류부로 향하여 점차 완경사로 계획한다. (2) 경사 변화 지점에서는 해당 지점 상.하류의 소류력이 50% 이상 변화하지 않도록 경사를 결정한다.4.5.5 구조구조는 곡류부, 댐과의 접속, 이행부, 굴착방식, 중복 높이 등을 고려하여야 한다.4.5.6 유로공의 종단형종단형은 하상 경사, 종단경사, 계획 하상고, 그리고 지류 종단경사를 검토하여 설정한다.4.5.7 유로공의 계획단면계획단면은 복단면으로 하나 유지가 어려우면 단단면으로 한다. 4.5.8 유로공의 호안호안은 기본적으로 KDS 51 50 10(하천호안)에 준하여 설계한다.4.5.9 유로공의 바닥보호공(1) 유로공의 바닥보호공은 KDS 51 50 20(하천하상유지시설)에 준해서 설계한다. (2) 안정된 계획하상을 유지하기 위해 유로공의 계획단면, 종단형을 검토하여 바닥보호공의 위치를 선정한다.(3) 유로공의 계획하상고와 유로공 상, 하류단에서 하상고를 안정화하기 위해 낙차공으로 바닥보호공을 설치한다.4.6 침사지4.6.1 설계일반(1) 침사지는 토석류 발생을 방지할 수 있는 공사 등을 시행한 후 침사지를 계획한다.(2) 침사지의 계획퇴사량은 필요에 따라 제거 또는 준설하여 퇴사 기능을 유지할 수 있도록 한다.4.6.2 설계순서(1) 침사지의 설계 순서는 필요성, 설계 개념, 위치와 형태, 배수구역 특성, 둑 높이, 기타 부속시설을 고려하여 결정한다.(2) 침사지의 설계 순서는 다음과 같다.① 필요성 확인② 설계개념 선정③ 침사지 형태 선정④ 침사지 위치 선정 ⑤ 배수구역의 특성 파악⑥ 퇴적유사량(부피) 결정⑦ 침사지 둑의 높이 결정⑧ 주 여수로 크기 결정⑨ 비상여수로 폭의 결정⑩ 둑과 여수로의 보호장치 결정4.6.3 퇴적유사량 산정퇴적(침전) 유사량은 유역의 토양손실량, 유사전달률, 침사지 포착률 및 침사지 내 퇴적토 단위중량을 감안하여 결정한다.4.6.4 침사지 둑과 여수로(1) 침사지의 둑 높이는 침사지 및 여수로 형태에 따라 결정한다.(2) 주 여수로는 침사지의 저류공간에 저류된 홍수량을 천천히 배수시켜 홍수조절 및 침전효과를 도모할 수 있어야 한다. 비상여수로는 설계강우 이상의 호우에 대비한 것으로 보통 침사지의 양옆에 설치한다." +KDS,515045,하천하구시설,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하천하구시설을 설치하기 위한 관련 기준을 제시하는데 목적이 있다.1.2 적용 범위이 기준에서는 하구시설인 하구둑, 배수문, 갑문(통선문), 하구제방, 하구호안, 도류제 등을 다룬다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 67 65 20 해면간척 방조제 설계 KDS 51 50 05 하천제방 항만 및 어항 설계기준(해양수산부)1.3.2 관련 법규 하천법(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 하구시설: 용수 확보, 해수 유입 방지, 홍수피해 감소 및 간석지 개발 등을 위하여 바다와 만나는 하천의 하구부에 설치하는 시설● 설계조위(設計潮位): 구조물의 배치, 형식, 높이 등의 결정에 이용되는 조위로서 구조물이 가장 위험하게 되는 조위● 심해파: 파의 운동이 저면의 영향을 받지 않는 상태의 파랑으로서 수심이 파장의 1/2 보다 큰 경우의 중력파● 천해파: 파의 운동이 저면의 영향을 받는 상태의 파랑으로서 수심이 파장의 1/2보다 작은 경우의 중력파● 유의파(有義波): 일정 관측시간 중의 전체 파랑 내에서 최고 파고부터 높이 순서로 정 리하여 전체 파랑수의 상위 1/3의 파고와 그에 해당하는 주기의 산술평균값을 갖는 파랑● 취송거리(吹送距離, fetch length): 바람이 한 방향으로 불어오는 해면상의 수평거리● 배수문: 해수의 침입을 막고, 지구 내 혹은 인접 배후지의 과잉수를 저조시에 바다로 배제하기 위한 시설1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 하구시설의 종류하구시설에는 하구둑, 배수문, 갑문, 하구제방, 하구호안, 도류제 및 부대시설 등이 있다.1.6.2 하구시설의 특성(1) 하천과 바다의 수위 변동, 세굴 및 퇴적 등 하구의 수리적 특성을 고려하여 하구와 해안이 자연평형을 유지할 수 있도록 계획하여야 한다.(2) 하구시설은 파랑, 조석(潮汐), 해일 및 홍수로부터 안전하도록 설치하여야 한다.(3) 하구시설을 신설하거나 시설의 개선 또는 운영방식을 변경하려는 경우에는 영향 구간 내 이수․치수․환경․수질․지하수 및 염도 영향 등을 종합적으로 검토하여야 한다.(4) 조석의 간만차가 심한 하구에서는 수위변화에 따른 시설물의 구조적 안정 및 조작 운용면에서 원활을 기할 수 있도록 한다. 또 하구에는 해수와 담수가 공존하고 오염물질이 밀집되는 곳이기 때문에 시설물 재료의 재질변화와 담수호의 오염에 대한 대책을 강구해야 한다.(5) 하구시설 건설 시 유황변화, 토사퇴적 등 주변환경에 미치는 영향이 우려되므로 이를 감안하여 설계한다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하구둑4.1.1 계획(1) 하구둑은 하구역(河口域)에서 필요한 양질의 수자원을 확보하고 홍수범람의 피해를 줄이며 하구에 발달한 간석지(干瀉地)를 개발하기 위하여 설치한다.(2) 하구둑의 위치는 하구수리(河口水理), 노선의 기초지반의 특성, 배수문의 위치 및 크기, 간척지의 조성, 둑의 체적과 재료, 공사 시행여건, 담수호의 수질, 교통수단의 개선, 용지(用地)의 사용계획, 공사비 등을 고려하여 결정한다.(3) 둑의 길이, 하상표고, 통수단면적 등의 지형조건을 검토하고 매립면적과 저수용량은 계획지구에서의 필요한 용수 공급량을 기준으로 설정한다.(4) 조석량과 파랑의 처오름 높이 등을 분석하여 둑의 높이를 설정하고 기초지반의 토질 및 지질조사를 통해서 연약층의 두께와 토질의 역학적 성질을 분석한다.(5) 하구둑의 축조로 생기는 담수호의 수질을 검토하고, 비용을 분석하여 오염처리시설의 종류와 처리방법을 결정한다.(6) 하구에서의 도시발달의 추세를 분석하여 교통량의 집중을 막으면서도 양안간의 원활한 교통소통을 이룰 수 있도록 해야 하며 하구둑 공사 도중 하구를 드나드는 선박의 항행에 제한 및 장애를 주지 않도록 해야 한다.4.1.2 둑마루 표고(1) 하구둑은 파랑이나 조석과 같은 외력의 영향으로부터 시설물을 안전하게 보호할 수 있는 구조를 갖추도록 한다.(2) 둑마루 높이는 다음과 같이 산정한다. 둑마루 표고 = 설계조위 + 파고(또는 처오름 높이) + 여유고 식 (4.1-1)(3) 파랑, 파력, 조석의 결정은 항만 및 어항 설계기준(해양수산부)에 따른다.4.1.3 바닥다짐공(1) 바닥다짐공은 파력을 감쇄하고 파랑 및 조류에 의한 세굴을 방지하여 피복공과 기초공을 보호한다.(2) 바닥다짐공은 바깥비탈 피복공의 비탈 끝 기초공 앞면에 설치하며 단독으로 침하될 수 있도록 피복공이나 기초공과 떼어놓는다.(3) 세굴에 의한 바닥다짐공의 흐트러짐을 방지하기 위해서는 작은 깬돌, 섶다발, 아스팔트, 매트리스 등을 부설하는 경우도 있다.(4) 바닥다짐공 연장과 세굴심도의 계산은 해면간척 방조제 설계(KDS 67 65 20)의 규정에 준한다. 4.1.4 최종물막이(1) 최종물막이(끝막이)는 하구둑의 축조에 있어서 일반적으로 사석 및 돌망태에 의한 1차 물막이를 말하며, 수리학적으로 위험요소가 많으므로 최적의 공법을 적용하여 시공토록 한다.(2) 최종물막이 공법으로는 점축식(漸縮式), 점고식(漸高式) 및 점고점축병행식이 있으며 현장조건 및 외력조건에 따라 적절한 공법을 적용토록한다.(3) 최종물막이 단계에서는 통수 단면적의 축소로 내외 수위차 및 조류속(潮流速)이 크게 증가되어 일반단계와는 다른 재료와 공법이 요구되며 위험기간을 최소로 하기 위하여 최대의 능력으로 단시일 내에 축제하여야 한다.(4) 바닥턱(sill) 표고 결정① 최종물막이 구간에서 바닥턱표고와 조류속과의 관계는 구간 길이가 일정할 때는 바닥턱표고가 높아짐에 따라 조류속은 점차 증가하다가 어느 표고이상이 되면 유출입 조석량도 줄고 유속도 감소된다. 따라서 최종물막이 구간의 바닥턱표고는 반드시 최대유속이 발생하는 표고 이하의 높이로 결정한다.② 바닥턱표고의 결정범위 : 바닥턱표고는 조차, 지구 내 담수용량 및 최종물막이 길이 등 여러 가지 인자들이 관련되어 있으나 일반적으로 다음과 사항을 고려하여 결정한다.가. 최대 유속 발생표고보다 최소 1 m 이하로 한다.나. 대조평균저조위(L.W.O.S.T) 이하로 한다.다. 선박에서 해상작업을 할 수 있도록 하기 위해서는 대조평균만조면에서 흘수심(吃水深)이 확보되어야 하므로 서해안의 경우는 평균해수면 7.0 m 이하로 한다.라. 사석 바닥턱공의 두께는 원지반에 매트리스를 부설한 후, 2 m 정도는 되어야 안전하므로 이를 고려하여 결정한다.③ 기설지구의 바닥턱표고에 대한 분석을 실시하여 결정한다.(5) 최종물막이 구간의 연장 및 유속계산은 해면간척 방조제 설계(KDS 67 65 20)의 규정에 준한다.4.2 배수문 및 갑문(통선문)4.2.1 배수문(1) 배수문은 외해로부터 조수를 차단하고 강우 시 해당유역으로부터 유입되는 계획홍수량을 배제 할 수 있는 규모로 결정한다.(2) 배수문은 하구둑 축조 후 유역으로부터 유출되는 물의 배제와 최종체절 기간 중 발생하는 내외수위차와 최대유속을 저하시키기 위하여 설치한다.(3) 배수문은 안전성이 확보되어야 하므로 기초지반, 풍향, 파랑, 표사(漂砂) 등의 입지조건과 유지관리의 편익을 고려하고 구조적 안정성을 검토하여 설치한다.(4) 배수문 방류에 따른 세굴 또는 제방영향 등을 검토하여야 한다.(5) 배수문은 계획홍수와 퇴사를 안전하게 처리할 수 있도록 계획되어야 한다.(6) 배수문에는 문짝을 설치하여 외수위가 높을 때는 문짝을 닫아 외수(外水)가 제내측으로 침입하지 못하도록 하고 내수위가 높을 때는 문짝을 열어 내수를 배제하여야 한다. 배수문의 문짝은 고장 및 유지관리를 감안하여 2중으로 설치하거나, 비상용 문짝을 설치한다.4.2.2 갑문(통선문)(1) 갑문은 수위가 서로 다른 두 수면 사이를 선박이 안전하게 통행하기 위해서 설치한다.(2) 갑문의 규모 결정은 항만 및 어항설계기준(해양수산부) 제7편 외곽시설 제4장 갑문에 준한다.4.3 하구제방 및 하구호안4.3.1 하구제방(1) 하구제방은 홍수류, 폭풍해일, 지진해일(tsunami), 파랑 등에 의한 침수와 파괴를 방지함과 동시에 하구에서의 토사침식을 방지하는 시설이다. 따라서 일반 하천제방 및 하구 수리의 특성을 동시에 갖는다. (2) 제방의 법선은 해변 및 배후지의 상황 등을 고려해서 고조, 파랑, 해일의 침입을 유효하게 방지할 수 있도록 결정한다. (3) 법선의 결정시는 배후지의 토지이용상황과 해안이용, 인접구조물과의 관계, 파의 수렴, 해변 지형으로의 영향, 시공성 및 유지관리 등을 고려한다. (4) 제방에 대한 일반적인 조사 및 설계규정은 하천제방(KDS 51 50 05)에 준한다.4.3.2 하구호안(1) 하구호안은 하구의 기존토지, 신규 매립지 등의 지반을 피복하여 홍수류 및 하구로 침입하는 고조, 지진해일, 파랑 등에 의한 세굴, 월파에 의한 파괴 등을 방지하며 배후로부터의 토압에 의한 육지의 붕괴 및 하구의 토사침식을 방지하는 시설이다.(2) 하구호안은 일반 하천호안 설계 시 고려해야 하는 사항 이외에도 수위가 자주 변동하는 하구수리 특성에도 대비해야 하며, 염수와 하구오염수에 견딜 수 있는 재료를 선택해야 한다.(3) 하구호안에 대한 규정은 항만 및 어항설계기준(해양수산부) 제7편 외곽시설 제7장 호안에 준한다. 4.4 도류제(導流堤)(1) 도류제는 하천으로부터 유송되어 온 토사가 퇴적되지 않도록 유도하거나 해안에서 파랑, 조석류 등에 의해서 운반되어 온 표사가 하구로 침투하는 것을 막기 위한 것이다. 따라서, 하구위치의 고정, 수로선의 안정, 하구의 수위유지 등 수리학적 안정을 도모할 수 있는 기능을 갖도록 계획.설계한다.(2) 도류제의 설계 시 검토해야 할 항목으로는 위치선정, 설치방향과 길이, 제방의 폭과 높이, 제방의 투수정도, 제방의 재질과 재료의 확보방안, 바닥보호공과 쇄파공, 그리고 시공법과 시공순서 등을 들 수 있다.(3) 도류제의 길이는 표사 이동이 심한 장소를 벗어날 때까지로 하는데, 대체로 정선으로부터 심해파 파장의 1/2 혹은 안정된 파곡(trough) 부근까지로 한다.(4) 도류제의 마루높이는 파랑의 처오름 높이를 표준으로 하는데, 처오름 높이의 추산은 파랑해석에 근거를 둔다. (5) 도류제는 하천의 유수(流水)를 도류(導流)하여 표사의 통과를 차단하는 기능을 하고, 폭풍시 파랑에 의해서 파괴되지 않는 구조이어야 한다.(6) 도류제의 구조로서는 제방형, 방파제형, 내파구조의 하천수제형 등이 있는데, 파랑, 표사, 하천규모 등의 조건을 고려해서 도류제에 적합한 구조를 채용해야 한다.(7) 기타 도류제의 참고사항은 항만 및 어항설계기준(해양수산부) 제7편 외곽시설 제5장 매몰대책시설에 준한다.4.5 주변에 미치는 영향4.5.1 유황(流況)변화하구시설은 하천수와 해수의 유황(유향, 유속, 수심 등)을 변화시킬 수 있으므로 유황의 변화로 인한 환경영향 및 이권법(利權法) 문제를 예측하여 설계하여야 한다.4.5.2 토사퇴적(1) 하구시설의 설치로 인한 하구항 인근 연안에서의 토사퇴적 영향을 분석하여야 하며, 하구둑 축조 후 홍수 시의 문제에 대해서도 충분히 검토하여 대처해야 한다.(2) 하구둑 축조 후 홍수시의 문제① 홍수 시의 하구제방 내외의 수위관계를 분석하여 배수문의 개폐시간을 적절히 조절할 수 있어야 한다.② 배수문을 열었을 때는 홍수가 하류로 방류되고 동시에 토사도 하류로 수송된다. 따라서 밀물 시에 배수문을 열면 다량의 토사가 하구로 수송되어 하구퇴적의 원인이 될 수 있으므로 홍수시의 배수문 조작운영계획을 면밀하게 준비할 필요가 있다.4.5.3 환경보전(1) 담수호에서는 유수가 정체되어 유역 내 오염원으로부터 배출되는 부하량이 집적(集積)되므로 오염물질의 저감에 대한 적절한 방법을 계획하여야 하며, 또한 하구시설에는 어류와 조류 등의 생태계 변화를 최소화하는 조치를 강구하여야 한다.(2) 유역 내의 점오염원에는 오수처리시설을 갖추고 농경지와 같은 비점오염원에는 시비(施肥)관리와 물 관리를 통하여 배출부하량을 줄여야 한다.(3) 담수호는 이수장애를 발생하지 않을 정도의 염분농도를 유지하여야 한다.4.6 부대시설4.6.1 조작 및 관리시설수문, 어도 및 제염설비의 가동을 위한 조작실과 시설관리 사무실, 관리인숙소 등은 위치, 규모, 현지여건, 장래의 제반 조건 등을 고려하여 설계하여야 한다.4.6.2 계측시설(1) 풍향계, 풍속계, 우량계, 증발계, 온도계 등 기상관측시설을 설치하여 시설물의 조작.운용을 원활하게 해야 한다. (2) 시설 구조물의 안전성을 도모하기 위하여 토압계, 간극(間隙)수압계 및 침하측정기 등 매설시설을 설치하여 운용하여야 한다.(3) 배수문의 원활한 조작을 위하여 배수문의 내외측에 수위계, 자기검조계 및 간이검조척(檢潮尺)등 검조(檢潮)시설을 설치하여 수위를 기록할 수 있도록 한다." +KDS,516005,하천정화시설,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 하천수의 수질개선을 위해 하천부지내에서 적용할 수 있는 기법의 설계를 위해 필요한 제반요소를 제공하기 위함이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천의 수질개선을 위하여 설치하는 하천 정화시설과 인공습지에 대한 일반적인 기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때에는 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다. 1.3.1관련 기준 KDS 51 70 05 여울과 소 KDS 34 10 00 조경설계기준 KDS 34 70 10 하천조 KDS 34 70 20 생태못 및 인공습지1.3.2 관련 법규 물환경보전법(환경부)1.4 용어 정의● 하천정화기법: 자연하천이 갖는 정화능력을 인위적인 물리.화학.생물학적 방법을 이용하여 보강.보완함으로써 단위 시간당 혹은 단위 유로당 물질 전환속도를 촉진시키는 기법● 하천정화시설: 유역 내 사회활동(가정생활 포함)의 대사산물의 과다유입으로 하천 자체가 가지는 자정능력을 초과하여 원래 가지고 있어야 할 하천의 기능이 저하되었거나, 또는 열악하게 된 상태를 본래의 상태로 복원시키기 위한 인위적인 자연보전 행위의 총체적 시설● 여과(filtration): 다공질(多孔質)의 막(膜)이나 층(層)을 사용하여 고체를 포함하는 유입수 중 액체만을 통과시켜 고체를 액체에서 분리하는 조작● 흡착(adsorption): 2개의 상(相)이 접할 때, 그 상을 구성하고 있는 성분물질이 경계면에 농축되는 현상● 인공습지(constructed wetlands): 자연 상태의 습지가 가지고 있는 정화능력을 인위적으로 도입하여 수질개선의 목적으로 이용하는 습지● 점오염원: 폐수배출시설, 하수발생시설, 축사 등에서 관거.수로 등을 통하여 일정한 지점으로 수질오염물질을 배출하는 배출원● 비점오염원: 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등에서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원● 정화기작 : 정수식물이 번성하는 수질정화 습지나 하안, 호수 등에서 정수식물에 의해 수질을 개선하는 방법으로 물리적, 화학적, 생물학적 과정이 복합되어 일어나는 정화작용1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 종류(1) 하천정화시설은 물리적 방법, 생물학적 방법, 화학적 방법으로 처리방법을 구분한다.(2) 인공습지는 흐름형태별, 적용식물별, 처리목적별로 구분한다.1.6.2 구조(1) 하천정화시설은 물리적인 방법, 인공기법, 자연기법 등에 따라 구조가 다르다.(2) 인공습지는 유입 및 유출시설로 구성되며 평상시 여유고를 확보할 수 있도록 해야 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사 내용 없음.2.2 계획2.2.1 하천정화시설(1) 하천정화시설은 하도, 고수부지, 유수지 등에 설치한다.(2) 하천을 정화하기 위해서 하천특성에 따라 물리적 방법, 생물학적 방법 및 화학적 방법이 개별적 또는 복합적으로 사용한다.(3) 하천으로 유입되는 오염물질의 발생원인, 성상, 오염도에 따라 그 처리방법을 정하여야 한다.(4) 하천정화시설은 하천내 수질정화 대책이며 하수처리장 등의 유역대책과 구분된다. 2.2.2 선정시 고려사항 하천정화시설(1) 하천 정화시설은 해당 하천의 특성을 고려하여 선정한다.(2) 하천부지에서는 홍수로 인한 범람 등의 자연현상에 대응할 수 있어야 한다.(3) 수질정화 대상항목은 수소이온농도(PH), 생물화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 용존산소(DO), 총인(T-P), 대장균군(총대장균군, 분원성대장균군) 등으로 오염하천의 수질을 환경기준까지 달성하여야 한다.(4) 하천 정화시설을 설치할 때에는 실제 시설의 운영효율을 높이기 위하여 여러 용도로 활용하는 방안을 검토할 수 있다.(5) 하천 정화시설은 하천내 및 하천부지 주변 현장에 설치하여 하천관리자가 유지관리를 하는 시설이므로 설치시 주변여건 등의 조건을 검토하여야 한다.2.2.3 인공습지의 기초자료 및 입지조사(1) 대상지역의 특성에 관련된 기초자료를 수집한다.(2) 현장조사시 대상지역의 자연환경, 하천의 수리수문, 토양, 수질, 생태계 등을 조사한다.(3) 인공습지의 위치는 건설비용이 적게 소요되고 유지관리가 용이할 뿐만아니라 홍수기 및 갈수기에도 피해가 적은 지역을 선정한다.(4) 인공습지는 접근성, 적정 체류시간을 충족시킬 수 있는 지역을 선정한다.2.2.4 인공습지 계획시 고려사항(1) 인공습지의 대상 처리수는 하천내의 하천수이며 하천유역 내에서 발생하는 점오염 또는 비점오염에 의한 오염수는 원칙적으로 유역내의 각종 처리장에서 처리되어야 한다.(2) 수질개선 목적 이외에 하천 친수공간, 자연학습장, 야생동물 서식지 등으로 활용을 검토한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하천정화시설의 설치(1) 하천 수질정화 기술은 정화기능을 손상시킨 원인물질에 따라 물리적방법(침전, 여과, 흡착 등) 화학적방법(산화 등) 또는 생물적 방법(흡착, 분해, 산화 등)으로 구분하며, 단독 또는 조합하여 정상적인 정화기능을 회복 또는 증대시키도록 하여야 한다.(2) 대상하천의 수량, 수질, 설치공간 등 수리특성에 대한 정보를 검토하여 적절한 처리기법을 적용하여야 한다.4.2 하천정화시설의 설계(1) 하천 정화시설 설계시 물리적인 방법, 인공기법 및 자연기법에 의한 적용성을 검토하여 설계하여야 한다.(2) 물리적인 방법에 의한 기법은 하상준설, 스크린, 도수, 보전수로 등을 설치하는 기법이다.(3) 인공기법은 접촉재(자갈, 목탄 등)에 하천수를 접촉(침투, 통수)시켜 흡착, 여과 및 층 내 미생물에 의한 유기물의 분해로 수질을 정화하는 기법이다. (4) 자연기법은 생태계의 정화기구를 활용해서 오염물질을 정화하는 방법으로서 산화지, 침투수로, 식생정화, 여울과 소(웅덩이)에 의한 정화 등이 있다.4.3 인공습지의 구조(1) 유입시설: 취수시설과 도수시설로 구분되며, 취수시설에는 스크린 등을 설치하여 유송잡물의 유입을 방지한다.(2) 유출시설: 인공습지 내부의 수위가 유지될 수 있도록 하고 고수위시 배수를 고려하여 유출시설을 계획한다.(3) 인공습지의 형상: 유체의 저항을 최소화하기 위해 종/횡비가 1:1~4:1, 유하거리는 100 m 이내로 한다.(4) 경사 및 여유고: 유입수의 유출입은 유입부와 유출부의 수두차로 조절이 가능하다면 인공습지의 경사는 없어도 무방하며 퇴적을 고려하여 평상시 수면으로부터 30 ㎝ 정도의 여유고를 갖도록 한다.4.4 인공습지의 설계(1) 인공습지의 설계유량은 처리효율, 지역의 인공습지의 입지조건, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.(2) 저농도의 하천수의 수질개선을 위해서는 인공습지에서의 체류시간은 6~48시간 정도가 유리하다.(3) 얕은 습지의 수심은 0.1~0.3 m, 깊은 습지는 0.3~1.0 m, 연못 등 개방수역은 1 m 이상이 일반적이며, 처리효율, 수생식물의 성장, 용존산소 등을 고려 할 때, 평균 0.3 m 정도가 유리하다.(4) 인공습지의 적정규모를 결정하는 방법은 유역면적비법, 체류시간에 의한 방법, 모델을 이용한 1차반응식에 의한 방법 등을 비교하여 대상 하천에 적합한 인공습지의 적정규모를 산정한다.(5) 식재할 식물은 생장 잠재력, 생존력, 식재비, 유지관리비 등을 고려하여 선정한다. 일반적으로 적합한 종은 부들, 갈대, 고랭이 등의 정수식물과 비정수성 수생식물의 도입도 고려할 수 있다.5. 인공습지의 유지관리 및 모니터링5.1 유지관리(1) 유지관리에 포함될 항목은 청소, 사면 및 제방 등의 구조적 안정성, 퇴적물 관리, 유입 및 유출구 관리, 수위관리, 식생 및 식생절취 관리, 해충방제 등에 관한 사항이다.5.2 모니터링(1) 수량 및 수질관측: 유량, 수질, 퇴적물 등을 조사하고 시료를 채취하여 분석한다. 모니터링 주기는 본류 하천의 환경, 습지의 규모, 유입수 성상, 인공습지의 처리성능 등을 고려한다.(2) 식생: 식물 식재초기 또는 보식후 활착기에 식물의 번식도와 활착도에 관한 모니터링을 하여야 한다. 식물의 고사, 성장불량, 병충해 등을 육안으로 관찰한다.(3) 생물환경: 조류, 양서.파충류 등 야생동물의 군집도를 기록한다." +KDS,517005,여울과 소,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 하천에 적용하는 자연형 여울과 소의 설계를 위한 제반요소를 제공하기 위함이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 하천 수생태 환경을 개선하기 위해 하상경사를 변화시켜 자연형 하천에 가깝도록 인위적으로 설치여울과 소에 대한 설계기준이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때에는 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준● KDS 51 12 45 하천환경 조사● KDS 51 40 05 하천보● KDS 51 50 20 하천하상유지시설● KDS 34 10 00 조경설계기준● KDS 34 70 10 하천조경1.4 용어정의● 여울 : 폭기(曝氣) 작용을 통하여 용존산소량을 증가시키고, 유속을 빠르게 하여 부착 조류 등으로 특정 수생식물의 먹이를 제공하며, 하상안정에도 기여하는 시설● 소(웅덩이) : 유속을 느리게 하여 부유물 및 오염물의 침전작용, 흡착작용 및 산화 분해작용을 유도하고 어류 등 수생생물의 서식처를 제공하는 시설● 하천 회랑(stream corridor): 하천에서의 생물서식처와 하천의 물리적 기능(길이, 넓이, 깊이)이 결합하여 형성된 경관생태측면의 하천통로● 참조 하천: 대상 하천과 유사한 물리적, 지형학적. 생태적 특성이 유사하여 비교의 척도로 적용하기에 가능한 하천1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 종류(1) 자연형 여울은 평여울형과 급여울형으로 구분되며 여울의 특성상 상류부는 급여울형이 하류부 평여울형이 연속적으로 나타난다.1.6.2 구조(1) 상류부는 급여울형이며 소(웅덩이) 하류부는 평여울형의 구조를 갖는다 2. 조사 및 계획2.1 조사 내용 없음.2.2 계획2.2.1 일반사항(1) 자연형 여울은 석재, 통나무 등과 같은 자연재료를 활용한 시설이다.(2) 하천의 특성에 따라 다양한 형상으로 계획하여, 수중생물 등과 같은 하천 생태계의 보전을 위한 서식처 및 이동경로를 조성하고, 하천 수변의 식생과 하천경관의 보전 및 향상을 도모하여야 한다.(3) 하천에 관하여 다음과 같은 사항을 조사하고 하천생태계의 특성을 분석한다. 하천의 수리.수문.수질.형태를 조사하여 하상변동 분석, 여울-소(웅덩이) 구조의 특성을 분석한다. 생태계의 조사를 통하여 하천 생태계의 구조 및 기능을 분석하고 하천 경관 특성을 분석한다.(4) 하천에 대해 하천 수량, 수질, 생태계, 경관 등 하천 환경을 평가한다. (5) 하천에 관한 조사.분석.평가의 결과를 자연형 여울의 설계내용에 반영한다.(6) 하천 하상유지 시설에 대해서는 하도의 수리적 안정을 고려한 하상유지 시설을 검토할 때, 자연형 하상유지 시설(급여울형)이 하도 안정화에 악영향을 주지 않는다면 생물의 종.횡적 연속성을 고려하여 자연형 하상유지 시설계획을 고려한다.2.2.2 자연형 여울과 소 설계시 고려사항(1) 여울과 소의 위치와 형식은 하천의 특성을 고려하여 물 흐름에 안전하고 자연친화적인 구조로 계획하여야 한다.(2) 여울과 소(웅덩이)의 구조는 시간 및 공간에 따라 주기적으로 퇴적과 침식을 반복되게 하므로 해당하천 구간의 특성(하천규모, 하상경사, 유량 등)에 맞는 평면으로 계획하여야 한다. (3) 하천 생태계에 영향을 미치는 일차적인 요소는 수량과 수질이나, 수생 생물에 필요한 물리적 환경이 갖추어지지 않으면 생존이 불가능하다. 하천에서 수생생물이 생존할 수 있는 환경을 조성할 수 있도록 계획하여야 한다.(4) 이송되는 물, 얼음 또는 유사를 무리 없이 통과시켜야 하며, 갈수기에는 가능한 한 깊은 수심이, 홍수기에는 낮은 수심이 유지되어질 수 있어야 한다.(5) 유량이 통과될 때 한계 소류력 및 한계 유속치를 넘어서는 안된다.(6) 여울 조성에 사용되는 재료는 일반적으로 다양한 크기의 돌을 사용할 수 있으며, 가장 큰 소류력을 받는 여울 정상부에는 저수로 만제유량에서 떠내려가지 않는 크기의 거석을 사용한다. 여울의 하류부에는 일정 구간까지 하상에 돌을 깔아서 과도한 침식이 발생하지 않도록 한다. (7) 저수로 만제수위에서 여울 지점에 한계류가 발생한다고 가정할 수도 있다. 홍수시의 통수능을 계산하여 통수능에 문제가 있을 경우에는 여울의 높이를 조정하거나 위치를 조정하여 필요한 통수능을 확보하도록 설계한다. (8) 경제적인 측면을 고려한 유지관리가 이루어질 수 있어야 한다.3. 재료내용없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 여울의 형태, 재료, 기능 등은 자연하천에 가깝도록 계획한다.(2) 여울과 소의 수리적 안정성을 검토하고 하천의 홍수에 대한 영향을 검토하여야 한다.4.2 자연형 여울과 소의 설계(1) 설계수위: 저수로 만제 수위를 기준으로 여울과 소의 안전성, 계획홍수위에 대한 영향 등을 검토한다. (2) 설계인자: 하폭, 여울 사이의 간격, 사행파장, 하도의 곡률반경 등이다. 곡률반경 산정시 기준선은 하도의 기하학적인 중앙선으로 한다.(3) 여울의 높이: 하상, 고수부지 표고, 하상경사, 저수시의 소의 수심 등에 의해 결정한다. 하류여울의 정상부 표고는 상류부 여울의 표고보다 낮아야 하고 계획홍수량에 따른 문제가 발생하지 않도록 높이를 조절하여야 한다.(4) 사행형 하도계획: 대상 지점의 침식과 퇴적 흔적을 조사하여 하도선형을 결정한다. (5) 하도단면 결정: 평균하폭, 평균수심을 결정하여야 하며 하도 폭은 하천회랑의 폭보다 작아야 하고 상하류 수위, 마찰저항, 시설 주변의 표고 등에 의해 결정한다.(6) 수리기하 공식 의해 하폭, 수심, 하상 경사 등을 결정할 수 있으나 제안자에 따라 결정된 계수값에 의한 결과는 다양한 값을 나타낸다. 따라서, 적용 대상하천의 특성과 유사한 계수를 적용하고 수리계산 및 유사이동에 대한 검토가 수반되어야 한다.(7) 참조 하천 비교: 결정된 하도제원을 적용하기 전에 참조 하천을 비교하여 단면형을 계획할 수 있다. 참조 하천은 유역과 하도의 형태가 안정되어 있어야 한다.(8) 자연형 하상유지 시설은 자연하천에 가장 근접한 여울형 낙차공, 사석과 통나무(방부목) 등 다양한 형식을 고려할 수 있으며, 설치되는 사석(자연석)은 유수의 흐름에 떠내려가지 않도록 지지되어야 한다. " +KDS,518005,하천친수시설,"1. 일반사항1.1 목적 하천친수시설의 목적은 이용자의 안전 확보 및 친수지구의 체계적인 관리 등을 위함이다.1.2 적용 범위이 장은 하천 안에서 이루어지는 친수시설을 조성하기 위한 일반적인 기준을 제시한 것이다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규를 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준 및 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련 기준KDS 34 50 25 놀이시설KDS 51 12 45 하천환경 조사 KDS 51 12 55 하천친수 조사KDS 51 14 50 하천환경 계획1.3.2 관련 법규관광진흥법(문화체육관광부)낚시관리 및 육성법(해양수산부)내수면어업법(해양수산부)도시공원 및 녹지 등에 관한 법률(국토교통부)문화재 보호법(문화재청)소하천정비법(행정안전부)수상레저안전법(해양경찰청)물환경보전법(환경부)습지 보전법(해양수산부, 환경부)야생생물 보호 및 관리에 관한 법률(환경부)유선 및 도선 사업법(행정안전부)자연환경 보전법(환경부)자전거 이용시설의 구조.시설 기준에 관한 규칙(국토교통부, 행정안전부)자전거이용 활성화에 관한 법률(행정안전부)체육시설의 설치.이용에 관한 법률(문화체육관광부)친수구역 활용에 관한 특별법(환경부)하천법(국토교통부, 환경부)1.4 용어 정의● 공원시설: 수변공원의 효용을 다하기 위해 설치되는 광장, 조경시설, 휴양시설, 유희시설, 교양시설, 편의시설 등● 수상레저시설: 수상에서 레저기구를 이용하여 취미, 오락, 체육, 교육 등을 목적으로 이루어지는 활동을 위한 시설● 수상레저기구: 수상레저활동에 이용되는 보트, 카누, 요트, 수상스키 등● 야영장: 야영을 위하여 하천 고수부지에 조성된 구역● 오토캠핑장: 자동차를 이용하여 야영할 수 있도록 마련된 구역● 유어활동: 생계와 관련 없이 취미로 이루어지는 낚시, 족대 등을 이용하여 물고기를 잡는 행위● 유선장: 선박을 안전하게 메어두고 승객이 승선.하선을 할 수 있게 한 시설과 승객 편의시설1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 시설물의 구성내용 없음.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계일반(1) 하천이용 시설은 해당 지역의 하천특성을 고려하여 설치되어야 한다. 시설의 이용도가 높은 곳은 친환경적으로 이용될 수 있도록 설치 및 관리될 수 있어야 하고, 생태 및 환경적 보전가치가 높은 곳은 철저히 보전한다.(2) 친수 시설물은 치수, 이수, 수질, 생태 등의 영향을 최소화하는 범위 내에서 설치하여야 하며, 하천법과 하천점용허가 세부기준에 따라 하천 구역 내 설치가 가능한 시설에 한하여 설치하여야 한다.(3) 과도한 그물망, 울타리, 구조물 등으로 인해 홍수시 유수소통에 지장을 주지 않는 구조로 설치하여야 한다.(4) 친수 시설이 유실 또는 파괴되어 하류 교량이나 하천시설에 영향을 미치지 않도록 KDS 51 14 50(하천친수 계획)의 친수지구 안전성 평가를 반영하여 설계하여야 한다.(5) 홍수 위험이 있는 지역에 대해서는 수위상승 이전에 안전한 장소로 이동할 수 있는 구조로 친수시설물을 설계하여야 하고 추가로 경보시설, 대피로 등을 설치하여야 한다.(6) 하천의 흐름이나 기존 시설에 영향을 미칠 수 있는 시설을 설치할 경우에는 수리모형실험, 수치해석 등을 실시하여 충분한 안전검토를 거치도록 한다.(7) 친수시설 조성으로 인해 추가적인 수질오염이 발생되어서는 안 된다.4.2 공원시설(1) 침수빈도가 높고 홍수 시 유속이 빠르거나 홍수 후 퇴적이 많이 발생하는 장소는 피하여야 한다.(2) 수변공원에 설치되는 시설은 오염을 초래하지 않는 범위까지로 한정한다.(3) 생태 학습시설을 함께 조성할 경우 2.10 생태학습시설 부분을 참고한다.(4) 음수대, 화장실 등의 고정식 시설 설치 시 계획홍수위보다 높은 위치에 설치하여야 한다.(5) 고정식 시설 설치 시 계획홍수위보다 낮은 위치에 설치하는 경우에도 KDS 51 14 50(하천친수 계획)의 친수지구 안전성 평가를 통해 충분한 검토를 거쳐야 한다.(6) 부유식 수상시설은 홍수 시 일시철거가 가능한 구조로 조성하거나 유실 및 파괴 방지를 위한 안전장치가 추가적으로 마련되어야 한다.(7) 야외 공연장의 무대 및 설비, 지붕은 홍수 시 일시철거가 가능한 구조로 조성하거나 유실 및 파괴 방지를 위한 안전장치가 추가적으로 마련되어야 한다.4.3 수상레저시설(1) 수문 및 보 등의 조작으로 인한 수위 하강 등 영향을 크게 받는 구간에는 수상레저시설 설치를 지양하고, 부득이한 경우 수위 및 유속이 급격히 변하지 않도록 대책을 마련하여야 한다.(2) 선착장 부대시설인 야적장 및 수상스포츠와 관련된 건물 형태의 시설물 들은 제내지에 설치하는 것을 권장한다.(3) 선박계류시설 조성 시 하천법상 하천점용에 관한 일반조건 및 하천점용허가 세부기준(국토교통부 고시) 28조를 충족하여야 한다.4.4 생활 체육시설(1) 시설설치에 따른 홍수소통에 지장이 없고 수위상승 및 기존 하천시설에 미치는 영향이 최소화되어야 한다.(2) 계획 홍수위보다 낮은 위치에 구조물을 설치 시 홍수상황에 따라 일시에 철거할 수 있는 이동식 구조물로 계획하여야 한다.4.5 강수욕장 및 야외수영장(1) 만곡부에 설치시 호안 등을 설치하여 홍수피해를 방지하여야 한다.(2) KDS 51 14 50(하천친수 계획)의 친수활동 안전도 평가를 통해 수리적 및 수질적으로 안전한 장소에 설치하여야 한다.(3) 고수부지에 설치할 경우 KDS 51 14 50(하천친수 계획)의 친수지구 안정성 평가 등을 활용해 퇴적토의 처리 등 유지관리계획을 고려하여 적정한 침수빈도의 부지에 설치하여야 한다.(4) 자연적으로 충분한 면적의 사주가 형성되어 홍수 후에도 강수욕장이 유지될 수 있는 위치에 설치하여야 한다.(5) 하천수를 직접 이용할 경우 수질 현황자료를 참고하여 수질관리대책이 수립된 지역에 설치하여야 한다.(6) 강수욕장의 수질관리를 위한 안전 및 위생기준은 관광진흥법 시행규칙 별표 10의 2를 준수하여야 한다.(7) 구조물 설치시 홍수상황에 따라 일시에 철거할 수 있는 이동식 구조물로 계획하여야 한다.(8) 시설설치에 따른 홍수소통에 지장이 없고 수위상승 및 기존 하천시설에 미치는 영향이 최소화되어야 한다.(9) 수영장에서 발생하는 오염물 처리시설 등으로 인한 수질오염을 최소화하여야 한다.4.6 보행자 전용도로(1) 홍수시 수위 및 유속이 급격히 변하는 구역에는 홍수경보시설 및 진입차단 시설을 설치하여야 한다.(2) 차도 해안 등의 위험성이 있는 지역에는 난간 등의 보행자 안전시설을 설치하여야 한다.(3) 포장은 유지관리측면을 우선적으로 고려하고, 자연재료를 사용하는 것을 원칙으로 하되, 부득이한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화 할 수 있는 친환경적인 재료로 한다.(4) 장애인과 노약자를 위해 경사나 단차를 최소화하여 설치하도록 한다.(5) 유입수로, 수충부, 지형의 치수상 제약이 있는 구간과 생태계 유지 공간은 제외한다.4.7 자전거도로(1) 홍수 시 수위 및 유속이 급격히 변하는 구역에서는 홍수경보시설 및 진입차단 시설을 설치하여야 한다.(2) 차도, 해안 등의 위험성이 있는 지역에는 난간 등의 이용자 안전시설을 설치하여야 한다.(3) 포장은 유지관리측면을 우선적으로 고려하고, 자연재료를 사용하는 것을 원칙으로 하되, 부득이한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화 할 수 있는 친환경적인 재료로 한다.(4) 자전거 보관시설은 홍수시를 고려해 계획홍수위 아래 구간에 설치할 경우에는 지붕이 없는 구조로 설치한다.4.8 야영 및 오토캠핑장(1) 자동차의 이동이 수반된 캠핑장은 진출입과 주차공간을 위해 평탄지로 설계하여야 한다.(2) 오토캠핑장의 경우 고정식 기반시설의 조성이 필요하므로 침수빈도가 낮은 고수부지에 설치하여야 한다.(3) 구조물 설치 시 홍수상황에 따라 일시에 철거할 수 있는 이동식 구조물로 계획해야한다.(4) 하안 경사가 급하거나 수심이 급격히 깊어져 하천에서의 실족사고 등 수변사고 위험이 있는 지역은 원칙적으로 설치를 피하고, 조성이 부득이한 경우 위험정보 안내판설치 등을 계획하여야 한다.(5) 수용인원에 따라 적합한 상하수도시설, 전기시설, 통신시설, 화장실 등의 고정식 시설은 수리적 안전성을 고려하여 계획홍수위 이상의 토지에 설치하여야 한다.(6) 설치장소로 고수부지 외에 인접한 폐천부지나 국공유지를 활용할 수 있다.4.9 유어활동 및 시설(1) 유어활동이 집중되는 구간이나 시설 조성 구간에서는 홍수시 안전사고를 예방하기 위하여 홍수경보시설을 설치하여야 한다.(2) 수심이 깊고 빠른 구간은 위험정보 안내판을 설치하여야 한다.(3) 하천법, 내수면어업법, 수도법에서 지정된 낚시금지 구역에는 유어시설을 설치할 수 없다.4.10 생태 학습시설(1) 만곡부에 설치시 호안 등을 설치하여 홍수피해를 방지하여야 한다.(2) 구조물 설치시 홍수상황에 따라 일시에 철거할 수 있는 이동식 구조물로 계획하여야 한다.(3) 시설 설치 및 생태환경 조성 시 홍수소통에 지장이 없는지를 파악하기 위해 수리학적 영향의 검토가 충분히 이루어져야 한다.(4) 지구 내에 포장이 필요한 경우 자연재료를 사용하는 것을 원칙으로 하되, 부득이한 경우 투수성이 높고 생태적 단절을 최소화 할 수 있는 친환경적인 재료로 한다.(5) 관찰시설의 경우 이용자의 안전을 고려하여 난간 등의 안전시설을 설치하여야 한다.(6) 관찰시설을 설치할 때 식생의 크기 및 수질을 고려하여 생태환경에 미치는 영향을 최소화 하여야 한다." +KDS,519005,하천수로터널,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 하천수로터널의 설계를 위한 제반요소를 제공하기 위함이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 수로의 기능을 갖는 하천수로터널의 설계에 필요한 기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때에는 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 17 00 하천내진 설계 KDS 27 10 05 터널설계 개요 KDS 27 20 00 터널굴착 KDS 27 25 00 TBM KDS 27 30 00 터널지보재 KDS 27 40 05 현장타설 라이닝 KDS 27 40 10 세그먼트 라이닝 KDS 27 60 00 터널환기, 조명, 방재설비1.4 용어 정의● 자유수면터널: 계획유량이 자유수면을 가지고 흘러 내수압(內水壓)이 작용하지 않는 터널을 말하며, 무압터널이라고 함.● 압력터널: 계획유량이 만류되어 내수압이 작용하는 터널● 터널지보재(support): 터널공사에 있어서 굴착 후 라이닝 시까지 지반압등의 하중을 지지하여, 굴착단면을 안전하게 유지하기 위한 가설의 공작물● 숏크리트(shotcrete): 시멘트, 골재, 물, 급결재 등의 재료를 압축공기에 의해 원지반에 고속분사하여 거푸집 없이 시공하는 콘크리트● 록볼트(rock bolt): 암반굴착 후 이완되어 있는 암반층과 심부의 암반층을 볼트로 연결하여 지반의 지내력을 증가시키는 공법에 이용되는 볼트● 라이닝(lining): 터널내부 단면과 원지반 혹은 터널 내부 단면과 지보재 사이를 무근콘크리트, 철근콘크리트, 숏크리트 및 철관 등으로 시공하는 것● 그라우팅(grouting): 라이닝에 대하여 지반압을 균등히 분포시키기 위하여 라이닝 뒷면과 원지반 사이의 공극을 모르타르 등을 사용하여 채우는 것● 수격압(water hammer): 관로(管路) 안의 물의 운동상태를 급격히 변화시킴으로써 일어나는 수격작용으로 인하여 관로에 발생한 상승압력● 공동현상(cavitation): 유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이는데, 이로 인해 물이 없는 빈공간이 생기는 현상1.5 기호의 정의 내용 없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 종류(1) 하천수로터널은 용도별로 각종 용수공급용, 침수방지용, 홍수조절용 등으로 구분된다.(2) 수리학상으로 자유수면터널과 압력터널로 분류하며, 지반공학적으로는 암반터널과 토사터널로 분류한다.1.6.2 구조(1) 하천수로터널의 유입부와 유출부, 터널 본체로 구성된다.2. 조사 및 계획2.1 조사 내용 없음.2.2 계획 2.2.1 터널의 분류(1) 하천수로터널은 물이 평상시 흐르거나 홍수시 일시적으로 흐르는 것을 기본으로 한다.2.2.2 계획의 기본방향(1) 하천수로터널은 터널 내부로 물이 통과되거나 저장되기 때문에 이러한 수리특성을 고려한 설계가 필요하다.(2) 하천수로터널의 설계에서는 주변 환경, 지질조건 등을 정확히 파악한 후에 필요한 기능을 확보하여 안전하고 경제적인 시설이 되도록 한다.2.2.3 노선조사(1) 하천수로터널 노선의 선정은 가능한 한 지형 및 지질조건이 양호한 지반을 통과하도록 한다. 특히 지질의 경계가 터널노선 부근에 있는 경우에는 주의하여야 한다.(2) 터널상부 흙의 최소 두께는 터널의 구조적 안전영역의 범위가 확보되도록 하고, 기존 구조물에 근접하여 터널을 설치할 경우에는 상호의 영향을 고려하여 안전상 지장이 없도록 충분히 이격시켜야 한다.(3) 선형계획은 수로의 효율성 뿐만 아니라 시공성 및 경제성을 감안하여 가능한 최단거리가 되도록 노선을 선정한다.(4) 수리학적으로 곡선부의 곡률반경은 가급적 큰 반경을 적용토록 하되, 적어도 터널직경의 10배 이상으로 하는 것이 좋다.2.2.4 갱구위치(1) 갱구의 위치는 산사태의 우려가 있는 곳은 피하는 것을 원칙으로 하며, 갱구 근방은 토피가 얇고 강도가 약한 풍화암을 굴착할 때가 많으므로 지반압이 크게 작용하거나 사면 지층이 갱구를 향하는 지반이 되어 있을 경우에는 엄밀히 분석한 후에 결정해야 한다.(2) 저습지나 계곡에는 용출수가 많고 강우의 영향을 직접 받기 쉽다. 이러한 곳에서는 호우때 물이 집중되어 토사가 흘러 갱구를 메우는 경우가 있고 적설지대에서는 눈사태의 위험도 있으므로 저습지나 계곡에는 갱구의 설치를 피하여야 한다.(3) 터널 공사로 인한 갱구 부근의 소음이나 진동이 주변의 환경에 악영향을 미치지 않는 곳을 선정한다.2.2.5 터널의 최소 토피두께(1) 하천수로터널은 굴착시 및 운용시의 안전성 확보를 위해서 최소 토피 이상의 두께가 필요하며, 표 2.2-1을 표준으로 한다. 표 2.2-1. 터널 최소 토피두께()의 표준 구분 암반터널 토사터널 모르타르 또는 숏크리트 - 무근콘크리트(지보재 없음.) 무근콘크리트 단면(지보재 있음.) 철근콘크리트 단면(지보재있음.) 주 1) : 터널의 굴착단면의 직경2) 토피의 두께는 터널본체 상부에서 지표까지의 높이 (2) 터널의 최소 토피두께는 지질조건, 현장타설 라이닝의 유무 및 재질에 따라 달라지며, 압력터널에서는 수리구조적 안전성이 확보될 수 있도록 설계되어야 한다.2.2.6 터널 경사 및 단면형(1) 터널경사는 터널목적 및 기능에 따라 계획 통수량을 우선하여 결정하되 내공단면과 수압, 수격압(water hammer)과 유속의 상관관계 및 시공성(버럭 등의 운반 장비의 운항성, 환기, 지하수 및 굴착용수의 배수조건 등)을 고려하여 결정한다.(2) 터널 유입부와 유출부의 표고차가 클 경우 하류부 수로흐름이 급격한 변화가 발생하므로 수로내 흐름안정화를 위한 시설을 계획하여야 한다.2.2.7 최소 시공단면(1) 하천수로터널은 사용수량 및 장래의 증설계획을 고려하여 내공단면을 결정한다. 이때 내공단면은 계획된 단면을 기준으로 하여 터널지보재의 총 두께, 현장타설 라이닝의 두께 및 허용오차를 고려한다.(2) 하천수로터널의 최소단면은 통과하는 지반의 조건, 사용수량, 시공상의 제약 등에 의해 결정되며, 이 중 시공상의 조건에 가장 크게 영향을 받는다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 일반사항(1) 터널의 수리설계에 있어서는 설계유량 외에 최다빈도유량, 최소유량 및 터널시설에 지장을 미친다고 생각되는 유량 등을 검토해야 한다.4.1.1 설계유량(1) 하천수로터널의 설계유량은 터널 용도상의 분류에 따라 원칙적으로 계획하되, 배분되는 계획유량의 130% 이상을 통수시킬 수 있는 규모로 한다.4.1.2 허용유속(1) 하천 수로터널에서 허용유속의 최대한도는 터널 벽면의 마모를 방지할 수 있는 범위에서 결정되어야 하며, 터널 벽체의 재질에 따라 다르게 적용해야 한다.(2) 허용유속의 최소한도는 유사가 가라않지 않는 터널을 통과하는 유수의 토사혼입 정도를 추정하여 유송되는 토사의 한계소류력을 초과하는 유속으로 한다.4.1.3 여유고(1) 개수로 흐름의 터널 통수단면은 수리상의 안정성을 확보하기 위하여 설계유량에 대응하는 설계수면 상에 여유고를 더하여 결정하며, 다음의 두 가지 식으로 계산한 값 중 큰 것으로 정한다. 식(4.1-1)여기서 는 설계유량에 대한 수심(m), 는 터널의 높이(m), 단 (m)이다. 또는, 식(4.1-2)여기서 는 설계유량의 130% 유량에 대한 수심(m), 는 터널의 높이(m)를 나타낸다.4.1.4 수리특성(1) 압력터널에서 수격작용으로 인한 수격압은 내압으로 작용하므로 설계시 수격압(water hammer)을 검토하여야 한다.(2) 하천 수로터널 내부에서의 유속증가와 압력의 감속은 공동현상(cavitation)의 원인이 되므로 공동현상의 발생을 억제시키는 대책을 검토하여야 한다.4.2 터널 지보재4.2.1 터널지보재의 종류(1) 일반적으로 터널지보재는 강지보재, 록볼트, 숏크리트, 철망 등으로 구성되어 있는 주지보재와 굴착의 용이성 및 안정성 증진을 목적으로 주지보재에 추가하여 시공하는 보조지보재로 구분하여 설계하여야 한다. (2) 터널지보재의 설계에 있어서는 지반의 분류 등급과 해당 터널지보재의 선정에 대한 기준을 제시함으로써 시공 시 실제 지반조건이 설계 시 예측조건과 상이할 경우 적합한 터널지보재로 변경할 수 있도록 하여야 한다.4.2.2 터널지보재의 설치(1) 터널지보재(支保材)는 지반압에 저항할 수 있는 구조로 공사진행 상 편리하고 경제적인 양식으로 가설에 특별한 주의를 하여야 한다.(2) 지질이 양호한 암반인 경우에는 터널지보재가 필요하지 않을 수도 있으며, 연약한 암반의 경우에는 터널지보재의 간격을 좁게 하고 버팀대나 흙막이판 등을 설치하여 암석이 떨어지는 것을 방지하여야 한다.4.3 현장타설 라이닝과 그라우팅4.3.1 현장타설 라이닝(1) 현장타설 라이닝은 터널지보재와 함께 지압, 수압, 그 밖의 외력에 대항하여 오랫동안 소정의 단면형상을 유지, 터널 내외면 간의 통수 방지, 터널 내면의 조도를 감소시켜 가능한 한 단면의 축소 혹은 수두손실의 경감 도모 등의 기능을 가져야 한다.(2) 굴착 후 암반의 강도가 크고 굴착면이 매끄럽고 견고할 경우에는 현장타설 라이닝을 하지 않을 수 있다.(3) 현장타설 라이닝에는 숏크리트, 무근 콘크리트, 철근 콘크리트, 철관 등이 있는데, 지질조건, 시공법, 경제성 및 장래의 유지관리 등을 종합 판단하여 결정한다.(4) 일반적으로 하천수로터널은 콘크리트 라이닝에 철근보강의 유무에 관계없이 내.외수압의 차이에 따라 터널 내.외부로 물이 통수된다고 가정하나, 통수가 허용되지 않는 조건에서는 철관 라이닝 또는 완전 수밀성의 철근콘크리트 라이닝을 설치하여야 한다.(5) 현장타설 라이닝의 두께는 터널단면의 크기와 형상, 지반조건, 작용하중, 사용재료, 시공법 등을 고려해서 결정하여야 한다.(6) 압력 수로터널은 통수와 배수의 운영과정에서 내수압의 작용이 반복되기 때문에 내.외 수압의 차이에 따른 수리구조적인 검토가 필요하다. 수리구조적인 검토에서는 내수압이 외수압보다 큰 경우 누수에 대한 검토와 토피구속조건에 대한 검토를, 외수압이 내수압보다 큰 경우 배수공 설치 및 외수압 하중 등에 대한 검토를 수행하여야 한다.4.3.2 그라우팅(1) 그라우팅은 지압을 균등히 분포시켜 편압(偏壓)의 발생을 방지하고, 부분적으로 발생하는 현장타설 라이닝의 아치부 콘크리트의 공극에 침투하여 고결강화(固結强化)하여 현장타설 라이닝의 질적 향상을 도모, 원지반으로부터의 용출수를 방지하여 콘크리트 라이닝의 내구성을 높이는 등의 기능을 가져야 한다.(2) 자유수면 터널에서는 일반적으로 저압 그라우팅을, 압력터널에서는 주로 고압 그라우팅을 실시하는 것을 원칙으로 한다.(3) 뒷채움 그라우팅은 라이닝 후면과 암반사이의 공극을 채우기 위하여 시행되어야 한다.4.4 하천수로터널 안정성 해석4.4.1 해석일반(1) 해석시에는 지형 및 지반 조건, 지하수 조건, 수로터널의 형상 및 위치, 시공방법 및 하천 수로터널 주변 지반의 지보특성을 고려하여야 한다. (2) 해석기법은 2차원, 3차원 해석 방법을 여건에 따라 결정하여 수행한다. 2차원 해석을 실시할 경우에는 3차원적 실제 지반거동을 고려하여야 한다.4.4.2 결과의 평가(1) 해석은 터널의 안정성 평가, 유사터널의 계측 결과와 검증 평가, 인접 구조물과 상호 영향 평가 등을 거쳐 설계에 반영한다.(2) 터널은 굴착의 각 단계에 대한 각 지반요소 및 터널지보재의 변위, 응력, 파괴 접근도 등의 해석 결과를 검토하여 구조적인 안정성을 평가한다.(3) 해석 결과는 유사한 터널의 응력 및 내공변위, 지표침하, 지중변위 등의 계측 결과와 비교ㆍ검증하여 평가한다.4.5 기타설계4.5.1 굴착설계(1) 원지반이 본래 갖고 있는 지지력을 최대로 보존할 수 있는 굴착방식을 채택해야 한다.(2) 굴착방식은 인력(소형기구 이용), 기계 및 발파에 의한 굴착으로 나눌 수 있으며, 지반조건, 지하수 유입의 상태, 경제성 등을 고려하여 가장 적합한 방법을 선정하여야 한다.(3) 인력(소형기구 이용)굴착은 주변 여건상 발파가 곤란하거나 지반이 연약한 소단면 굴착에만 적용한다.4.5.2 부대시설 설계(1) 부대시설로서 배수시설, 안전시설, 계측설비, 유지관리시설 등의 설치를 고려하여야 한다.(2) 배수시설: 유지관리상 단수하여 수로터널을 빈 상태로 만드는 경우를 고려하여 배수조, 배수구 등을 설치한다.(3) 안전시설: 터널 출입구에는 유지관리상의 안전을 위하여 사다리, 가드레일, 울타리 등을 설치한다.(4) 계측설비: 시공 중 혹은 시공 후의 내공변위(內空變位), 터널천정의 침하 등을 계측하기 위한 설비를 설치한다.(5) 하천수로터널의 본선길이가 15 km이상일 경우 운영중 필요한 유지관리 시설을 검토하고 설계에 반영한다." +KDS,519010,하천교량,"1. 일반사항1.1 목적이 기준의 목적은 횡방향 또는 종방향으로 하천에 설치되는 교량설계시 필요한 제반요소를 제공하기 위함이다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 하천을 횡단하여 설치되는 교량에 대한 수리적 평가, 세굴평가 및 세굴방지 등에 관한 설계의 기준을 제시한다.1.3 참고 기준이 기준을 적용할 때에는 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준은 아래와 같다.1.3.1 관련 기준 KDS 51 14 40 내륙주운 계획 KDS 51 60 05 하천제방 KDS 51 40 20 하천주운시설 KDS 21 45 00 가설교량 및 노면 복공 설계기준 KDS 24 10 11 교량설계 일반사항1.4 용어 정의● 하상상승(bed aggregation) 과 하상저하(bed degradation): 하천 상류로부터 장기간 동안 토사가 이동하여 하상에 퇴적되어 하상이 높아지는 현상을 하상상승이라 하며 하상저하는 상류로부터 토사공급이 부족하여 하상이 저하되는 것● 수축세굴: 하천의 흐름 단면적이 자연 또는 인공적인 요인에 의하여 감소되어 통수단면이 수축되고 따라서 이 구간에서 유속이 증가됨에 따라 제방이나 하상 재료의 이동량이 상부로부터의 유입량 보다 증가할 때 발생하는 현상● 국부세굴: 교각, 교대, 수제, 제방 등 흐름의 장애물 주위에서 국부적으로 하상물질이 이동하는 현상이며 정적 및 동적세굴로 구분되며 단기간의 하상변화로 취급됨.● 횡방향 유로이동: 자연적으로 발생되는 주 수로의 횡방향 이동으로, 교각, 교대, 하천구조물 설치에 따른 침식을 증가시키거나 교각에서 흐름 입사각의 변화를 주어 총 세굴량을 변화시킴.● 정적세굴: 하상 내 흐름의 소류력이 한계소류력 이하이어서 세굴 발생지점 상류로부터 세굴공 안으로 유사가 유입되지 않는 상태에서 세굴이 발생하여 세굴공에서는 국부적으로 유사 유출만 발생하여 세굴공의 깊이가 지속적으로 증가하다가 평형 세굴심에 도달하게 되는 세굴● 동적세굴: 하상 내 흐름의 소류력이 한계소류력 이상이어서 세굴공 상류부로부터 유사가 세굴공 내로 유입되고 동시에 세굴공으로부터 유사가 하류부로 유출되어 세굴공의 깊이가 증가와 감소를 반복하면서 평형 세굴심에 도달되는 세굴현상● 압력세굴: 교량이나 구조물이 물에 잠기는 경우 통수단면이 축소되어 유속 및 압력변화가 발생하여 세굴심도 증가하는데 이때의 세굴현상● 세굴(scouring) 보호공: 교량의 교대 또는 교각주변으로 발생하는 국부세굴을 방지하기 위하여 하상 또는 하안을 직접적으로 보호하는 대책● 경간장: 하천교량의 경간장이라 함은 교각중심에서 인근 교각 중심까지 길이이며 또한 유수 흐름방향에 직각으로 투영한 길이이다.● 측경간: 교대의 교량받침부의 중심과 교각의 중심간 길이이며 또한 유수 흐름방향에 직각으로 투영한 길이이다. 그림 1.4-1 교각의 경간장1.5 기호의 정의내용없음.1.6 시설물의 구성1.6.1 종류(1) 하천교량은 하천을 횡단하는 교량으로 인도교, 수로교, 도로교, 철도교 등 하천에 설치되는 모든 교량을 포함한다.1.6.2 구조(1) 교량의 교각, 교량의 상부 슬래브(slab), 세굴방지공 등이다.2. 조사 및 계획2.1 조사 내용 없음.2.2 계획2.2.1 세굴평가 적용범위(1) 세굴평가는 제방 및 하상 안전에 영향을 미칠 수 있는 하천내 시설물에 적용한다.2.2.2 세굴평가(1) 세굴평가는 조석의 유무에 따라 실시한다.① 조석의 영향을 받지 않는 하천 내 장.단기간의 세굴 평가② 조석의 영향을 받는 지역 내 교량 등 하천시설물 설치에 따른 세굴을 평가(2) 조석의 영향이 없는 경우의 홍수사상의 선정 기준은 다음과 같다.① 100년 빈도 홍수량이 200 ㎥/s 미만의 경우 50년 빈도 이상의 홍수사상.② 100년 빈도 홍수량이 200 ㎥/s 이상 2,000 ㎥/s 미만의 경우 100년 이상 빈도의 홍수사상.③ 100년 빈도 홍수량이나 기왕최대 홍수량이 2,000 ㎥/s 이상일 경우에는 500년 빈도의 홍수량(3) 세굴평가를 위해서는 각종 세굴공식의 적용, 수리실험 및 실시간 현장계측 등을 적용한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 하천교량 평가4.1.1 설치위치의 적정성 평가(1) 하천에 교량 등 하천점용시설물을 설치하는 경우 설치 위치의 적정성을 평가하여야 한다.(2) 부득이한 경우를 제외하고는 제체 내에는 교량의 교각 등을 설치하지 말아야 한다.(3) 교각의 유하방향 투영면적이 전체 하폭에 걸치게 되는 교량을 계획하지 않아야 한다.(4) 교량은 물이 흐르는 방향인 하천 종방향으로 설치하지 않아야 하지만 설치가 불가피한 경우 수리모형실험과 수치모형해석을 통해 설치의 적정성을 평가한 후 설치해야 한다.4.1.2 하천교량 여유고(1) 교대나 교각에 교좌장치가 있는 교량의 여유고는 계획 홍수위로부터 가장 낮은 교각 또는 교대의 교좌장치 하단부까지의 높이이다.(2) 교좌장치가 없는 라멘(rahmen)형 교량의 여유고는 계획 홍수위로부터 교량상부 슬래브(slab) 헌치 상단까지의 높이이다.(3) 아치형 교량의 여유고는 통수단면적을 등가환산하여 여유고를 만족시키는 높이로 한다.(4) 상류에서 다수의 이송잡물이 떠내려올 가능성이 있는 하천에서 교량의 계획고는 제방고보다 충분히 높게 결정해야 하며, 교량에 유지관리 통로를 비롯한 교량 점검시설이 있을 경우 이에 대한 여유고도 확보하여야 한다.(5) 주운수로에 설치된 교량의 다리밑 공간높이 결정은 KDS 51 40 20(하천 주운시설)의 규정을 따른다. 4.1.3 하천교량 경간장(1) 교량의 길이는 하천폭 이상이어야 한다.(2) 경간장은 산간 협착부라든지 그 외 하천의 상황, 지형의 상황 등에 따라 치수상 지장이 없다고 인정되는 경우를 제외하고는 다음 식으로 얻어지는 값 이상으로 한다. 단, 그 값이 50 m를 넘는 경우에는 50 m로 할 수 있으나 인접교량의 교각과 연계하여 수리적 특성(통수단면 축소, 수위상승량, 세굴반경 등)의 검토와 교량설치에 따른 공사비 등을 종합적으로 분석해야 한다. 만약 최소경간장이 50 m일 때 부정적인 수리영향이 예상될 때에는 경간장을 70m로 한다. 식(4.1-1)여기서 은 경간장(m)이고 는 계획홍수량(㎥/s)이다.(3) 다음의 각 항목에 해당하는 교량의 경간장은 하천관리상 큰 지장을 줄 우려가 없다고 인정될 때는 (2)의 규정에 관계없이 다음 각 호에서 제시하는 값 이상으로 할 수 있다.① 계획홍수량이 500㎥/s 미만이고 하천폭이 30m 미만인 하천일 경우 12.5m 이상② 계획홍수량이 500㎥/s 미만이고 하천폭이 30m이상인 하천일 경우 15m 이상 ③ 계획홍수량이 500㎥/s ~2000㎥/s 인 하천일 경우 20m 이상④ 주운을 고려해야 할 경우는 주운에 필요한 최소 경간장 이상 (4) 단, 하천의 상황 및 지형학적 특성상 (2), (3)에서 제시된 경간장 확보가 어려운 경우, 치수에 지장이 없다면 교각 설치에 따른 하천폭 감소율(설치된 교각폭의 합계/설계홍수위에 있어서의 수면의 폭)이 5%를 초과하지 않는 범위 내에서 경간장을 조정할 수 있다.(5) (2)항에서 산정된 경간장이 25 m를 넘는 경우에는 유심부 이외의 부분은 25 m이상으로 할 수 있다. 단, 이 경우에는 교량의 경간장 평균값은 규정된 경간장보다 길어야 한다.(6) 일반적인 형식의 교량이 아닌 아치형, 경사 지주형 라멘교(diagonal brace rahmen) 등의 경간장은 해당 교량의 교대 및 교각에 의해 잠식된 하도의 점유 단면적(a')은 계획홍수량을 통과시키는 하도 단면적(A) 대비 잠식된 점유 비율(a'/A×100)은 5%이내로 한다.그림 4.1-1 교량형식에 따른 전체 통수단면적4.2 세굴 평가4.2.1 교각의 심도결정(1) 암반기초에 설치하는 경우를 제외하고는 신설교량의 교각은 세굴에 대한 위험성이 없도록 설치해야 한다.(2) 고수부지 교각기초의 심도는 세굴량 산정과 횡방향 유로 이동을 검토하여 결정한다.4.2.2세굴보호공(1) 세굴로 인한 손상과 파괴로부터 구조물을 보호하기 위하여 세굴보호공을 설치하여야 한다.(2) 중요도가 큰 교량에 있어서 세굴보호공의 설치 유무 및 적정 크기에 대한 판단은 검증된 공식을 이용하거나 수리실험 또는 실시간 현장계측을 통하여 검토하도록 한다.(3) 세굴보호공을 설치할 때 세굴보호공 공극사이로 하상입자가 이탈하지 않도록 조치하여야 한다.(4) 세굴보호공은 해당 하천 특성을 고려하여 허용유속 및 허용소류력에 안전하고 하상변동에 적응할 수 있도록 굴요성 있는 재질로 설치하도록 한다.4.2.3 기존 교량의 세굴 취약성 평가(1) 하상변화에 영향을 주는 구조물 설치 시 영향권 내에 있는 기존 교량의 세굴 취약성을 평가하여야 한다.(2) 기존교량의 세굴 취약성 평가를 위하여 다음의 사항을 검토하여야 한다.① 세굴 위험성 평가② 세굴대책 수립여부 평가③ 세굴대책 수립의 위급성 평가④ 세굴위험 하천시설물의 관측 및 점검⑤ 세굴위험 하천시설물의 임시대책 제안" +KDS,541005,댐 설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건설기술진흥법 제44조의 규정에 따라 KDS 54 00 00에서 공통적으로 고려하여야 하는 일반사항을 규정하기 위한 것이다(2) KDS 54 00 00은 댐 사업의 조사, 계획, 설계 등을 실시함에 있어 필요한 기술사항을 정한 것으로 댐 설계의 기술수준 및 기술환경성의 향상과 체계화에 기여함을 목적으로 한다.1.2 적용범위1.2.1 공통적용(1) 이 기준은 KDS 54 00 00에 적용한다.(2) KDS 54 00 00은 댐 건설･관리 및 주변지역 지원 등에 관한 법률(이하 “댐건설관리법”이라 한다.)이 정하는 다목적댐 및 용수공급, 수력발전, 홍수조절, 환경개선 등을 위하여 건설하는 단일목적댐과 이들 댐과 일체가 되어 그 기능을 하는 부대시설 또는 공작물에 대하여 적용한다. (3) KDS 54 00 00은 수도법에서 정하는 수도사업용 댐 및 이들 댐과 일체가 되어 그 기능을 하는 부대시설 또는 공작물에 대하여 적용한다. (4) KDS 54 00 00은 다른 법령에 의하여 건설하는 댐 및 댐과 구조가 유사한 시설에 대해서도 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다. 1.2.2 기준 별 적용범위(1) 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐에 대한 기준은 KDS 54 30 00을 그대로 적용하고, KDS 54 40 00을 추가로 적용해야 한다.(2) 아스팔트 재료를 차수 목적으로 사용하는 아스팔트 코어형 댐이나 아스팔트 표면차수벽형 석괴댐을 계획하는 경우에도 아스팔트 재료의 시공특성 부분을 제외하고는 이 기준을 적용한다.(3) 롤러다짐콘크리트댐에 대한 기준은 KDS 54 50 00을 그대로 적용하고, KDS 54 60 00을 추가로 적용해야 한다.1.2.3 예외 적용(1) KDS 54 00 00에 기술되지 않은 댐 설계와 관련된 사항에 대해서는 국가에서 정한 기준을 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건설기술진흥법. 댐 건설･관리 및 주변지역 지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수도법. 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한법률(수자원법). 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법). 지속가능한 기반시설관리 기본법(기반시설관리법). 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 51 00 00 하천설계기준. KDS 57 00 00 상수도설계기준. KDS 67 10 00 농업용 댐 설계기준1.4 용어의 정의내용 없음.1.5 기호의 정의내용 없음.1.6 신규기술적용(1) 새로운 기술, 공법 또는 방법은 국제적으로 검증되거나 발주자가 요구하는 별도의 기술심의 등을 통하는 경우에 한해 발주자의 승인을 얻어 새로운 기술을 적용할 수 있다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,541010,댐 설계 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 계획 수립과 설계에 필요한 조사계획의 수립 및 현장 조사 등에 관한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 신규 댐을 개발하거나 기존 댐을 재개발하기 위하여 수행되는 예비타당성조사, 타당성조사, 기본계획, 기본설계 및 실시설계 등을 위한 댐 조사에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 농어촌정비법. 댐건설･관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수도법. 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 11 00 00 지반 설계기준. KDS 51 00 00 하천 설계기준. KDS 57 00 00 상수도 설계기준. KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준. KS F 2346 삼축압축시험에서 점성토의 비압밀, 비배수 강도시험 방법1.4 용어의 정의. 가설비(假設備): 댐 공사를 위하여 일시적으로 사용하는 시설 및 설비. 동수경사: 각 지점의 위치수두와 압력수두의 합을 수평기준면에서 연직으로 나타낸 점을 연결한 선의 기울기. 무인비행장치(드론) 측량: 무인비행장치(드론)로 촬영된 무인항공사진을 이용하여 정사영상, 수치표고모델 및 수치지형도 등을 제작하는 측량. 비유사량: 단위기간 및 단위유역면적당 토사 유출량(tf/km2/yr). 수계(水系): 지표의 물이 모여서 흐르는 하천의 본류나 지류의 계통. 오염부하량: 유입수 내에 함유된 오염 물질의 단위시간당 배출량. 유역평균폭: 유역면적을 그 유역의 본류의 유로연장으로 나눈 값. 유역형상계수: 유출에 영향을 미치는 유역형상을 정량적으로 나타내는 계수로서, 유역평균폭을 본류의 유로연장으로 나눈 값. 이설도로: 댐 건설로 인하여 수몰되거나 없어지는 기존 도로를 대체하기 위하여 새로이 설치하는 도로. 파이핑(piping): 흙댐 또는 제방 등의 하류 단에서 동수경사가 한계를 넘어 흙이 침식되어 구멍이 뚫리는 현상. 하상계수(유량변동계수): 하천 내의 어느 지점에서 동일한 연도의 최소유량에 대한 최대유량의 비율. 항공사진 측량: 항공사진 측량 방법에 의하여 촬영된 항공사진을 이용하여 지상기준점측량을 실시하여 얻은 평면 또는 표고기준점 성과로 세부도화를 실시하여 도화 원도를 취득하는 측량. 항공 LiDAR 측량: LiDAR(Light Detection And Ranging) 시스템을 항공기에 장착하여 레이저 펄스를 주사하고 반사된 레이저 펄스를 수신, 처리하여 지표면에 대한 지형정보를 추출하여 수치지형도 등을 제작하는 측량1.5 기호의 정의. : 댐 단면의 저폭(m). : 침투수가 통하는 지반의 간극비. : 침투수가 통하는 지반의 비중. : 댐 하류 수위와 저수지 수위와의 수두차(m). : 침투로 길이(creep length, m). : 차수벽 깊이(m)2. 조사 및 계획2.1 댐 조사계획의 수립2.1.1 사업계획의 확인(1) 댐 사업계획은 댐의 필요성, 경제성, 환경성 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.(2) 댐 사업계획은 물관리기본법 제27조, 제28조에 따라 수립되는 국가물관리기본계획, 유역물관리종합계획 및 수자원의 조사･계획 및 관리에 관한 법률 제18조에 따라 수립되는 하천유역수자원관리계획 등을 종합적으로 검토하여 이들 계획과의 일관성 확보 및 연계성을 유지한다.2.1.2 조사계획(1) 댐 조사계획은 댐 건설을 위한 조사목적, 추진단계, 조사대상지역의 특성 등을 감안하여 수립한다.(2) 댐 조사는 입안, 계획, 설계단계의 각 단계별 목적 및 수준에 따라 조사내용, 조사범위, 조사의 정밀도 등을 결정한다.(3) 조사 수행방법에는 자료수집과 청취, 답사, 현지조사, 측량, 현장실험과 현지관측, 실내실험 및 시공실험 등이 있다.2.1.3 조사계획 수립(1) 댐의 조사계획은 계획조사, 기본조사, 상세조사 등의 과정을 거쳐 수립한다. 계획조사에서는 예비조사에서부터 타당성조사에 이르는 단계까지 필요한 사항을 조사하며, 기본조사 및 상세조사에서는 각각 기본설계 및 실시설계 단계에 필요한 사항을 조사한다.① 계획조사가. 계획조사에서는 수문, 기상, 지형, 지질 및 입지조건 등에 대한 기존 자료를 광범위하게 수집, 검토한다.나. 댐 지점은 2~3개 후보지를 선정하고 이들 후보지에 대한 현지답사와 상기 수집 자료를 기초로 하여 타당성조사 시 댐 건설의 가능성 판단과 장.단점을 비교 검토하여 선정한다.② 기본조사가. 기본조사에서는 댐 건설의 가능성을 최종적으로 결정하기 위해 댐 건설의 기술적이고도 기본적 사항인 기본설계, 시공 및 개략공사비 검토에 필요한 사항 등을 조사, 수집한다.③ 상세조사가. 상세조사는 기본조사를 통하여 결정된 기본설계를 기초로 하여 실시설계에 필요한 상세한 자료와 시공 및 공사비의 산정검토에 필요한 자료를 수집하며 세부 지질조사 등의 사항을 포함한다. 나. 상세조사는 기본조사를 근거로 하여 질과 양 및 정밀도가 높은 설계를 하기 위해서 시행한다.2.1.4 참고문헌 및 자료의 수집(1) 현지조사에 앞서 댐 개발 계획과 관련된 상위계획 또는 관련계획, 기존의 참고문헌 및 자료, 댐 지점 부근의 지질특성, 댐 유역의 지형특성 및 기상.수문학적 특성에 대한 자료 등을 광범위하게 수집한다.(2) 계획 댐과 관련된 다음과 같은 자료를 수집하고 각 조사단계의 수준을 고려하여 활용한다.① 지형도② 지질도, 지사(地史)③ 토성도④ 수치지도 및 지리정보시스템⑤ 조사계획 수립시의 세부조사항목(계획, 설계, 시공, 유지관리, 보상, 환경영향 평가, 인문활동, 토목공사지 등)과 관련된 자료 등2.1.5 현지답사(1) 현지답사 계획의 수립① 현지답사는 수집된 자료 및 탐문조사 결과를 검토, 분석하고 현지상황을 정확하게 파악할 수 있는 현지답사 계획(기간, 소요경비 등)을 수립하여 시행한다.② 기상.수문조사는 가능한 한 분석에 필요한 장기간의 자료를 수집하며, 기초지반조사와 재료원조사는 동일한 수준으로 현지답사를 통해 실시한다.(2) 자료의 수집 및 분석① 현지답사를 통하여 자료수집이 끝나면 이들 자료를 기초로 현지의 지형, 지세, 유수(流水) 상황 등의 세부상태를 관찰하여 기존 자료와 대조하고 필요시 보완 기입하여 현지의 정확한 실태를 파악하는 기초자료가 되도록 한다.② 단애(斷崖), 하상(河床), 산복(山腹) 등의 암석이나 지층이 뚜렷하게 노출되어 있는 곳을 관찰하여 암석종류, 지질구조, 단층, 지층의 주향과 경사 등을 추정한다.③ 댐 기초지반에서 문제가 되는 풍화암, 투수성이 큰 자갈층, 화산분출물, 하안단구, 활동(滑動)퇴적물 및 석회암과 같은 용해성 암석 등의 지반은 그 분포와 두께 등에 대하여 가능한 한 정확하게 추정한다.2.2 측량2.2.1 측량계획 수립(1) 댐 건설을 위한 측량은 댐을 포함한 유역, 저수지 주변의 지형, 댐 위치 및 부근의 현황, 댐과 관련된 부대시설, 댐 공사를 위한 임시시설 등의 위치 및 현황 파악이 가능하도록 작성한다.(2) 또한, 측량결과에 따른 일반 지형도에는 지형, 지물, 지장물 및 기설치 구조물 등의 현황을 상세하게 표기하고, 댐 및 부대시설, 진입도로, 가설건물, 사토장 및 석산, 재료원 등의 계획시설물을 나타낼 수 있는 범위로 작성한다. (3) 댐 이외 부대시설의 경우에 종.횡단측량은 추진단계, 목적에 맞게 선택하여 시행할 수 있다. (4) 측량 항목 및 정도는 추진단계 및 목적에 적합하게 정한다.2.2.2 댐 부지 측량(1) 댐 부지의 측량은 댐 본체의 설계에 필요한 측량과 발전소, 여수로, 취수설비 및 기타 부대시설 설계에 필요한 측량으로 구분되며, 해당 시설물별로 각각 현황측량 및 종.횡단 측량을 실시한다.(2) 측량성과① 댐 부지에 대한 측량으로 현황측량, 종단측량, 횡단측량, 댐 상.하류의 하천 종.횡단측량 등을 실시한다.가. 현황측량은 1/500~1/1,000 정도의 축척으로 하고, 댐 및 부대시설 등을 표기할 수 있는 범위까지 실시한다.나. 종단측량은 최종 결정된 댐축에 대하여 댐의 중심선을 따라 좌.우안의 굴착 및 계획시설물 위치 등을 포함할 수 있는 범위까지 실시한다.다. 횡단측량은 댐축의 직각방향으로 댐체의 상.하류 끝단 위치, 가물막이, 공사용도로 등 부대시설을 포함할 수 있는 범위까지 실시한다.라. 댐 상.하류에 대한 하천 종.횡단측량은 배수위 또는 방수위 계산이 필요한 본류 및 지류에 대하여 실시한다.② 댐 부지에 대한 측량은 필요시 항공사진, 항공 LiDAR 또는 무인비행장치(드론) 측량 등 정확성이 검증된 기술을 이용하여 실시할 수 있다.2.2.3 저수지 측량(1) 측량범위① 저수지 측량은 댐을 중심으로 저수지 규모, 각종 시설물 배치, 도로계획, 보상범위 등을 포함하는 지역까지 실시하고 설계에 필요한 정도를 갖는 등고선도를 작성한다.② 측량의 범위는 댐 지역과 그 주변지역을 포함한다. 특히 댐, 여수로 및 방수로 등의 위치를 비교할 경우에는 그 후보지를 포함한다.③ 저수지 측량 시 정기적인 저수지 퇴사량 측정을 위하여 대표 횡단지점을 선정하고 표석을 설치한다.(2) 측량방법① 저수지 측량은 노력, 시간, 경비를 최소로 할 수 있는 방법을 채택해야 하지만 가급적 삼각측량을 기준으로 시행하며, 대규모 저수지의 경우에는 항공사진, 항공 LiDAR 또는 무인비행장치(드론) 등의 측량 성과를 사용할 수 있다.② 트래버스측선은 삼각망이 구성되어 있는 경우에는 삼각점과 연결시킨다.③ 저수지 측량에 의한 지형도 작성 시 축척은 저수지 면적에 따라 표 2.2-1의 범위 내에서 정하고 A1 규격의 용지에 표기될 수 있는 크기로 한다.표 2.2-1 저수지 면적과 평면도의 축척 면 적 축 척 1.0km2 초과 0.5km2~1.0km2 0.5km2 미만 1/2,000~1/5,000 1/1,000~1/2,000 1/500~1/1,000 2.2.4 가설비 및 이설도로 부지 측량(1) 가설비(假設備)의 합리적인 배치 및 설치공사를 위한 측량은 가설비 시설별 기능과 목적에 부합되는 정도로 시행한다.(2) 가설비 부지 측량은 댐 지점의 상.하류부에 걸쳐서 좌.우안의 지형, 지물의 특성, 가용면적, 공사용설비 및 가설비 등의 배치계획을 고려하여 수행한다.(3) 저수지 주변에 개설되는 이설도로는 도로의 구조시설 기준 및 농어촌도로 구조시설 기준에 따라 설치하므로 주변경관과 조화되도록 노선과 도로단면 계획을 고려하여 측량을 시행한다.2.3 기상⋅수문조사2.3.1 관측소의 설치(1) 관측일반① 기상.수문조사에서는 댐 후보지점의 기상 및 수문 관측기기(기온, 강수량, 하천수위, 하천유량, 수온 등)를 가능한 한 빠른 시일 내에 설치하며 설계, 시공 및 관리하는 기간을 통하여 기상 및 수문관측을 계속 실시해야 한다. 특히 댐 건설에 따른 기상변화의 관측을 위해서 댐 지점 및 상.하류에 1개소씩 최소 3개소 이상의 기상 및 수문관측시설이 필요하다.② 기상.수문관측소의 자료는 저수량(貯水量) 및 사용수량 확인, 제체의 시공계획 수립, 여수로 및 가배수로의 설계홍수량 결정뿐만 아니라 댐의 계획.설계.시공에 있어서 매우 중요한 검증자료가 된다.③ 관측항목으로는 기온, 증발량, 강수량, 하천수위, 유량 및 수온 등이 있으며, 가능한 한 원격관측(Telemetering, TM) 시설로 관측한다.④ 하천수위 및 유량측정 지점은 사전조사를 토대로 적합한 위치를 선정한다.(2) 강수량① 강수량 관측 자료는 유역면적이 작은 댐은 댐 유역을 포함해서 유역평균 강수량 산정에 영향을 미치는 주변의 모든 자료를 수집한다. 유역면적이 100km2 이상인 댐은 유역특성을 고려하여 30km2에 1점 이상에서 자료를 수집하고 필요에 따라 관측소를 추가로 설치하여 자료를 수집한다.② 관측소는 댐 유역내의 평균표고 부근에 1점, 나머지는 이를 둘러싼 형태로 가능한 한 균등히 분포되도록 배치한다.③ 우량계는 정밀도가 보장되는 자기우량계를 사용한다.④ 관측기는 기관별(기상청, 국토교통부 등) 업무 특성에 따라 사용하고 있는 기종이 상이함에 따라 설치 목적에 적합한 사양의 관측기를 사용한다. 설치하는 관측기는 기상관측표준화법 및 하천법에 의하여 검정.합격된 것이어야 한다. ⑤ 겨울철에 적설이 있는 유역에서는 장래 정밀한 자기설량계가 개발될 때까지는 히터식의 우.설량계를 배치한다.⑥ 수문관측소는 댐 조사뿐만 아니라 댐의 유지관리를 위한 시설로도 활용할 수 있도록 한다.(3) 하천수위 및 유량① 하천수위 및 유량관측소의 설치 위치가. 댐 공사로 인한 지형의 변경, 가배수로 설치에 의한 유황변화의 영향을 받지 않는 범위에서 댐에 가깝게 설치한다.나. 상당 구간에 걸쳐 유로가 직선적이고 경사가 일정하며, 하천의 단면변화가 작은 구간을 선정한다.다. 여수로의 감세공 설계에 필요한 하류수위를 측정하기 좋은 지점을 선정한다.라. 댐 지점에서의 수위-유량 관계곡선 작성이 가능하도록 갈수, 저수, 평수 및 홍수유량 측정이 가능한 지점을 선정한다.마. 자료의 생명주기 연장 및 지속적인 품질관리 측면에서 댐 건설 후에도 관측 자료로 지속적으로 활용할 수 있는 지점을 선정한다.② 수위계는 자기수위계로서 원격관측 시설이어야 한다. 수위계 종류에는 부표식(浮漂式)과 압력식 등 여러 가지가 있으나 원리가 간단하고 고장이 적은 기종을 선택한다. ③ 동절기에 얼음이 발생하는 지역에 수위계를 설치할 경우에는 관측기 이중화를 통하여 동절기에도 자료 확보가 가능하도록 한다.2.3.2 기상⋅수문자료 수집(1) 기온, 증발량, 풍향 및 풍속, 일조시간, 습도, 표고 및 위도, 천기일수(강수, 강설, 맑음, 흐림, 안개, 서리, 결빙, 적설 등) 등의 기상자료를 수집하여 수문분석, 시공계획 수립 등에 활용한다.(2) 가용수자원과 각종 사용수량의 결정, 수문분석, 댐 및 각종 구조물 설계 등에 가장 중요한 역할을 하는 강수량, 하천수위와 유량, 기왕의 홍수 및 호우의 규모와 빈도자료 등을 수집한다.(3) 댐 계획, 공사비 산정, 시공방법 등에 이용되는 투수계수, 침투수, 지하수위, 지층구조 및 토질분포 등의 자료를 수집한다.(4) 기설 관측소의 관측 자료는 영구히 잘 보존하고 필요한 자료는 댐이 준공된 이후까지도 계속 관측을 실시한다.(5) 기상자료 중에서 기온, 풍향 및 풍속, 하천의 수온 등은 매일 1회 정도 측정하고 강수량은 월별 및 연간은 물론이고 설계강우량 및 설계홍수량 산정에 필요한 다양한 지속시간별 강우자료를 얻을 수 있어야 한다.2.3.3 저수용량 조사(1) 저수지의 저수용량은 기상 및 수문조건과 유역상태로부터 발생 가능한 유량, 댐 건설 목적, 조절기능 등을 고려하여 계획수립에 필요한 저수용량을 확보할 수 있는 규모로 계획한다.(2) 저수지 규모는 유입량 및 방류량의 관계와 침투량, 증발량, 퇴사량 및 취수량 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.2.3.4 퇴사량 조사(1) 퇴사에 영향을 미치는 유역면적, 지세, 지질상황 등과 함께 부근의 유사한 실적(기존 댐 실적)을 조사하여 퇴사량을 추정한다.(2) 퇴사량은 지역별로 지형, 지질, 유역면적, 하천경사 등의 퇴사인자와 실측자료와의 상관성 규명을 통해 도출한 경험식(도표) 등을 고려하여 추정한다.(3) 댐 설계에 필요한 저수지 퇴사량은 다음과 같은 방법 중에서 현지 여건 및 유역특성 등을 고려하여 적합한 방법으로 추정한다.① 유량-유사량 곡선 이용법② 유역내의 저수지 퇴사자료 이용법③ 경험공식에 의한 방법④ 타 유역의 비유사량 이용법 2.4 수질조사2.4.1 계획수립(1) 댐 건설 전 수질 및 오염원조사와 댐 건설 이후 오염원의 변화를 검토한다.(2) 수질조사의 공간적 범위는 사업대상지역 및 댐 유역으로 하며, 내용적 범위는 댐 건설 전 하천의 모든 상황을 그 범위로 한다.(3) 댐 건설 전.후 댐의 수질을 대표할 수 있는 3개 이상의 지점(댐 지점, 상류, 하류)을 선정하고 지속적인 관측계획을 수립한다.2.4.2 수질조사 및 대책 검토(1) 수질조사는 공공수역에서 하천수의 수질과 관련된 환경기준의 유지 여부와 달성기준을 파악하기 위해 조사지점을 선정하고, 수질 및 유량을 동시에 관측함으로써 수질현황 분석과 댐 건설 후의 수질을 예측하여 대책을 검토한다.(2) 해당지역의 예비 수질조사는 기존자료의 활용과 현지답사를 통하여 파악하며, 환경부와 광역 및 기초 지방자치단체 등에서 실시한 조사결과를 이용한다.(3) 수질조사① 수질조사는 먼저 조사지점의 선정, 수위.유량 관측, 분석방법 등으로 나누어지며 원수의 분석항목, 채수지점, 채수방법, 조사 시기, 채수 시 고려할 사항 등을 검토하여 실시한다.② 조사지점은 댐 예정지의 하천과 유역의 수질상황을 파악하는 데 필요한 곳을 선정한다.(4) 오염원 및 오염부하량 조사① 오염원 및 오염부하량 조사는 자료수집과 현지답사를 통해 댐 유역에서 발생하는 오염상황을 조사하고, 수질조사 결과 등에 의해서 각 오염물질의 부하량을 파악한다.② 오염원 조사 시 필요에 따라서 자연환경, 토지이용상황, 하상상황, 이수상황, 산업활동, 하수도 정비상황, 지역의 장래 계획 같은 항목에 대한 자료를 장기간 수집.조사한다.(5) 유역의 수질예측은 오염원의 오염부하량 조사자료를 검토하여 현재 수계의 수질오염현황을 양적으로 파악하고, 이를 기초로 해당유역의 개발계획 등을 고려하여 장래의 수질오염을 검토한다.(6) 수질오염 예측조사 결과를 기초로 하여 댐의 건설에 의해 이루어지는 환경의 변화 즉, 용수, 수질, 하천유지관리 등에 대한 문제가 발생할 때는 다음 사항을 검토한다.① 선택취수의 여부② 하수로 인한 수질오염이 심한 경우에 대한 하수도 등의 정비③ 산업폐수가 문제가 될 경우에 환경보전법의 규정에 따른 규제강화④ 광산, 온천지역 등에서의 폐수의 전처리시설 또는 중화처리장의 건설2.5 유역현황조사2.5.1 조사사항(1) 댐이 건설될 지점을 포함하는 유역의 지형조사와 유역특성 및 하천형태조사를 통해 하천의 전반적인 상황을 파악한다.2.5.2 유역특성조사(1) 유역특성 인자조사: 유역의 특성을 파악하기 위하여 다음과 같은 인자들을 조사한다.① 유역면적② 유역평균경사③ 유역의 방향성④ 유역평균표고⑤ 기타 유역의 특성을 나타내는 인자(2) 유역형상조사: 유역전반에 대하여 유출에 영향을 미치는 다음과 같은 사항을 조사한다.① 유역형상의 분류 및 특징② 유역평균폭③ 유역형상계수④ 유역밀집도⑤ 기타 유역형상에 관련된 사항(3) 수계조사: 조사대상 유역의 유수소통능력을 판단하기 위하여 다음과 같은 사항을 조사한다.① 하천망도 및 배수계통도② 수로 종.횡단의 형태 ③ 하천수량 상태④ 기타 수계에 관련된 사항(4) 기타조사: 댐 유역의 토사유실 및 탁수발생 가능성 등을 조사하여 수중생태계 파괴, 상수원오염 및 관광자원으로서의 가치를 훼손시키는 문제점이 없도록 한다.2.5.3 지형조사(1) 계획수립① 지형조사는 저수용량이나 댐 등의 제원 결정과 댐의 안전을 위한 기초지반의 문제점을 파악하는데 필요하며 목적에 일치하도록 조사에 필요한 계획을 수립한다.② 지형조사 결과는 지질과 함께 댐 위치와 형식을 선정할 때 중요한 요건으로 활용된다.(2) 조사계획① 댐 조사의 초기단계에서는 지층 및 단층, 산사태, 저수지내 함몰, 누수 등 댐 축조에 있어서 특히 주의해야 할 사항을 밝혀 둔다. 시공단계에서 댐 지점이나 저수지 주변의 지질 문제로 인하여 사업계획이 크게 변경되지 않도록 면밀한 조사계획을 수립한다.② 지형조사에서는 댐의 타당성조사, 기본설계, 실시설계, 시공 등의 각 단계마다 조사목적에 부합되는 정밀한 지형도를 댐 특성에 맞도록 작성한다.(3) 유역의 지형도 및 항공사진 조사① 유역도와 수계도는 그 지역의 지형형상과 개략적인 선상구조를 파악하기 위해 사용되는 것으로서, 수행단계에 따라 적정한 축척의 수치지도, 항공 및 위성사진 등을 이용하여 작성한다.(4) 유역의 지형자료 조사① 초기 계획조사에서는 저수지 용량 산정, 댐 및 부대시설의 배치, 이설도로 및 공사용도로의 계획, 용지매수 보상물건의 개략조사, 저수지 주변 지질조사 및 석산 등 축제재료의 조사를 위해서 저수지를 중심으로 계획 및 설계에 필요한 지역에 대하여 유역의 지형을 조사한다.② 저수지 및 그 주변의 지형자료 조사가. 조사의 범위: 댐, 여수로, 방수로 위치 등에 대해서 비교 설계를 고려할 경우에는 이들 후보지를 포함한 범위까지 조사한다.나. 지형의 표시: 저수지의 규모에 따라 등고선의 주곡선은 1m, 2m, 5m 간격을 취한다.(5) 댐 위치 및 그 주변 지형자료 조사① 제체의 성토량, 기초의 굴착, 되메우기량을 계산하여 발전소, 여수로, 취수설비 그 밖의 부대시설 및 가설비의 설계를 하는데 필요한 지역에 대해서는 정밀한 지형도를 사용한다.② 댐 부근 지형자료에는 댐 위치뿐만 아니라 발전소, 여수로, 취수설비, 가물막이, 가배수로, 관리사무소, 공사용도로 등의 구조물이 위치하는 지점의 상.하류에 걸쳐 계획 및 설계에 필요한 모든 지역을 포함하도록 한다.③ 지형도의 축척은 1/500~1/1,000으로 하고 등고선 간격은 1m로 한다.2.5.4 지형분류조사(1) 1/25,000 축척의 지형도 또는 그 이상의 정밀도를 갖는 등고선 지형도나 항공사진 등을 이용하여 지형을 분류하고 계획 댐 위치가 댐을 축조하는데 있어서 문제점을 가지고 있는지를 파악한다.(2) 댐 후보지의 지형, 지질조건이 좋지 않은 경우에서도 이를 극복할 수 있어야 하며, 토목시공 시 대형 기계화에 따른 굴착사면 불안정화 우려에 대한 대책을 수립하기 위하여 토목시공 제한인자의 존재 여부를 파악한다.(3) 조사방법① 지형분류조사에서는 댐 계획 초기단계에서 우선적으로 수행하며, 구체적 진행방법이나 순서는 댐 구조물과 지형지질의 특성을 고려하여 정한다.② 지형분류조사에서는 정밀도가 높은 등고선 지형도의 계측, 독도(讀圖), 항공사진 실체 시 및 지질조사에 의해서 지형의 형태적 특징으로부터 지형이 만들어진 원인을 판정하고 지형면을 분류한다.(4) 일반적으로 저수지 계획의 대상이 되는 하곡은 신생대 이후 미고결 암반에서의 활발한 침식작용에 의해 상향의 인장파괴를 형성하기 쉬우며, 불연속면이나 절리군의 균열을 통해 풍화작용이 암반 내부로 진행되어 사면붕괴의 요인이 될 수 있음에 주의해야 한다.2.5.5 하천형태조사(1) 하천특성 인자조사: 하천의 특성을 파악하기 위하여 다음과 같은 인자들을 조사한다.① 유로연장② 하상경사③ 하천밀도④ 하상계수(유량변동계수)⑤ 기타 하천특성에 관련된 사항(2) 하천유역 지형조사① 수계전체의 지형학적 발달과정을 판단할 수 있는 하천지형을 조사한다.② 하천유역 지형은 하천을 유년기, 장년기, 노년기로 구분하여 조사한다.(3) 하천사행 특성조사① 하천의 기하학적 인자 및 사행 특성을 조사한다.② 하천사행 특성조사 자료는 하도계획이나 설계 시에 활용한다.(4) 위 조사항목에 언급되지 않았지만 정량적으로 하천의 특성을 나타내는데 필요하다고 판단되는 사항에 대해서는 추가하여 조사할 수 있다.2.6 지질 및 지반조사2.6.1 조사일반(1) 구조물과 관련된 기초의 지질조건과 지질공학적 특성을 파악하여 구조물 설계에 필요한 기초자료를 제공하고, 재료원의 분포현황 및 공학적 특성을 파악하여 경제적이고 합리적인 구조물의 설계를 위하여 지질 및 지반조사를 시행한다.(2) 조사사항 및 순서① 지질 및 지반조사는 크게 댐 부지에 대한 기초지반조사, 저수지 주변조사, 제체 재료조사 및 각종 시험 등으로 나누어 실시한다. ② 조사는 댐의 계획단계에 맞추어 계획조사, 기본조사, 상세조사 등의 순으로 실시하며 조사항목, 조사방법, 조사정밀도 등도 이에 따라 결정한다.(3) 댐의 지질 및 지반조사를 시행하기에 앞서 다음과 같은 자료를 수집하고 검토한다.① 지형도 및 항공사진: 저수용량 및 댐 규모의 개략적인 결정, 산사태 및 붕괴지점의 예측, 지질분포 및 지질구조의 추정 등에 이용② 지질도: 암질 및 지질구조를 분석하고 기초지반의 강도, 투수성 재료의 분포와 성질 등의 개요를 파악하는데 이용③ 토성도, 토양도: 표토의 두께, 토질재료의 성질 등을 추정하는데 이용④ 기타자료: 산사태 분포도에 따라 산사태 방지구역 지정의 유무를 조사하고 단층분포도에 따라 과거 활동성 단층의 유무를 조사2.6.2 댐 부지의 기초지반조사(1) 계획조사① 댐 지반의 계획조사는 기본조사 및 상세조사에 앞서 시행하는 것으로서, 조사지점 부근의 지형, 지반 등의 특징을 파악하기 위하여 항공사진 또는 위성영상 등의 자료를 수집하여 판독 분석한다.② 조사지점을 중심으로 광범위하게 현지답사 및 간단한 조사를 실시하여 댐 축조 예정지에 대한 지형, 지질상태 등을 판단한다.(2) 기본조사① 기본조사는 댐 축조 가능성을 명확히 하고 공사비를 산정하기 위한 것으로 이를 위해서 다음 사항을 수행한다.가. 댐의 규모와 기초지반의 지내력 검토나. 제체 또는 여수로 등의 기초굴착선의 개략 결정다. 기초처리계획의 개략 결정 등② 기본조사는 사업실시의 가능성을 확정하는 단계로서 계획 댐 지점에 대해서 다음과 같은 조사를 실시하되, 조사량은 최소한으로 하면서 그 목적을 달성하도록 한다.가. 지표지질조사나. 지반조사(가) 시추조사 및 횡갱조사(나) 물리탐사: 탄성파탐사, 전기탐사, GPR탐사, 시추공탐사 등(다) 물리검층: 전기검층, 감마검층, 음파검층, 시추공 화상정보 시험 등다. 기초지반에 대한 시험: 투수 및 수압시험, 변형시험, 전단시험, 공내재하시험 등③ 지표지질조사와 지반조사 자료를 기초로 해서 1/500 축척 정도의 지질평면도 및 지질단면도를 작성하여 다음 단계 조사를 위한 기초자료로 사용한다.(3) 상세조사① 상세조사는 댐의 세부설계와 공사비 산정에 필요한 지질자료를 얻기 위한 것으로서 기본조사 결과를 검토하여 질적, 양적으로 정밀도를 더욱 높인다.② 상세조사에서는 지하지질조사(시추조사, 횡갱조사, 탄성파탐사 등) 결과를 기초로 해서 암반 등심선도, 지질단면도 및 투수도 단면도를 작성한다.③ 또한 댐 형식을 고려한 각종 지반시험(압축강도시험, 전단강도시험, 안정성시험 등)을 실시하여 댐 기초로서의 적합성 여부를 검토한다.2.6.3 저수지 주변조사(1) 저수지 주변의 지질 및 지반조사는 만수시의 누수 또는 저수위(貯水位) 변동에 의한 산사태, 댐의 기능 및 안전성에 지장을 줄 가능성의 유무를 판단하기 위하여 정밀하게 시행한다.(2) 조사사항① 댐 주변 및 제체 기초부에 발달한 단층, 절리, 층리 등 불연속면에 대해서 정밀하게 조사하며, 필요시 평사투영법과 같은 분석을 실시하여 산사태 및 제체 기초부의 안정성을 평가하는 기초자료로 사용되도록 한다.② 저수 후의 산사태 붕괴의 가능성 등 산턱 보전에 관한 문제, 산턱을 통한 누수문제 등을 검토하여 문제 지점을 명확히 표시하고 통수경로나 투수층에 대한 조사 및 대책, 누수량 및 파이핑, 대책공법 등을 검토한다.③ 댐의 저수가 취약 지반을 통하여 유역 외로 유출될 우려가 예상되는 지역에 대해서는 지하수 거동을 확인할 수 있는 조사를 실시한다.2.6.4 제체 재료조사(1) 축제재료의 조사① 댐 지점 주변에 있는 암석, 사력, 흙 등 필댐 축조 재료의 조사는 기술적으로 사용이 가능하다고 판단되는 모든 재료에 대하여 그 분포, 수량, 통일분류, 공학적인 성질 등을 파악한다.② 재료조사는 댐 지점에 가까운 곳부터 시작하여 총량이 제체 체적의 2~3배에 달하는 범위까지 점차 확대한다.③ 조사구역은 축조 계획수량을 고려하여 댐 계획 지점을 중심으로 최초 0.5km 또는 1km 지역에 대해서 조사하고, 수량이 미달할 경우에는 그 이상의 지역으로 점차 확대한다.④ 조사공은 지형 및 상황에 따라 오거 시추(수동 또는 동력), 시추, 트렌치, 시험굴 등의 방법을 혼용한다.⑤ 토질시험은 채취한 시료 중에서 대표적인 시료를 선정하여 필수 시험항목인 함수량, 비중, 입도, 단위용적중량, 표준다짐시험 등과 함께 기타 필요한 시험을 실시한다.(2) 콘크리트 골재의 조사① 댐, 발전소, 여수로, 취수설비 등에 사용하는 콘크리트 골재가 댐 지점의 부근에 천연적으로 또는 가공에 의해서 얻을 수 있는지를 조사한다.② 콘크리트 골재는 청정, 견고, 내구적이고 적당한 입경, 입도를 가지면서 알칼리 반응에 안전하고 먼지나 진흙, 유기물 등의 유해물 함유량이 허용범위 이내이어야 한다.2.6.5 시험방법과 정도(1) 시험항목과 규격① 토질 및 암석시험은 KS 규정에 명시된 방법을 사용한다.② 토질시험 항목에는 비중, 입도, 함수량, 액성, 소성, 수축, 일축압축, 표준관입, 압밀, 투수, 유기물함유량, 전단, 압밀(대형), 현장투수, 현장함수량, 현장밀도시험 등이 있다.③ 암석시험 항목에는 비중, 흡수량, 인장, 일축압축, 탄성계수 및 포아슨비, 탄성파속도, 삼축압축, 전단강도, 수압, 공내재하시험 등이 있다.④ 기준이 없는 시험에 대해서는 필요에 따라 시험기기를 제작하여 시행하거나 외국의 기준을 이용할 수 있다.(2) 전단시험 ① 전단시험은 전부 삼축압축시험을 실시해야 하며 KS F 2346 규정에 의한다. ② 시험기기는 현장의 시공조건(시료입경, 채움다짐 등)을 고려하여 가급적 대형기기를 사용한다.③ 토질의 전단강도는 전단시험의 조건에 따라 변화되므로 시험목적에 따라 적당한 시험조건을 주어서 시험한다.④ 전단시험용 시료의 크기는 사용하는 시험기와 공시체의 규격에 맞도록 한다.(3) 다짐시험 및 투수시험① 다짐시험은 현장상황과 가장 유사한 조건으로 하여 토질시험의 규격에 맞도록 시행한다.② 투수시험은 각종 시험법 또는 규격에 맞추어 실내 및 현장시험을 시행한다.(4) 파이핑 검토① 파이핑에 대한 댐의 안정성은 식 (2.6-1)에 의한 한계동수경사()나 식 (2.6-2)에 의한 크리프비(creep ratio, )를 산정하여 검토한다. (2.6-1) (2.6-2)식에서, : 댐 하류 수위와 저수지 수위와의 수두차(m) : 침투로 길이(creep length, m): 침투수가 통하는 지반의 비중: 침투수가 통하는 지반의 간극비: 댐 단면의 저폭(m): 차수벽 깊이(m)② 침투류 해석에 의하여 산출한 동수경사가 한계동수경사()의 1/2 이하가 되도록 한다. 주된 토질의 의 안전 값은 표 2.6-1과 같으며, 계산된 가 각 흙에 대해서 제시된 표의 값보다 크면 파이핑에 대해 안전한 것으로 판단할 수 있다.표 2.6-1 크리프비()의 안전 값 구분 의 값 구분 의 값 아주 가는 모래(0.05mm~0.1mm) 또는 진흙 8.5 가는 자갈(2mm~4mm) 3.5 가는 모래(0.1mm~0.25mm) 7.0 돌을 포함한 굵은 자갈 (4mm~300mm) 3.0 중간 모래(0.25mm~0.5mm) 6.0 돌과 자갈을 적게 포함한 호박돌(300mm이상) 2.5 굵은 모래(0.5mm~1.0mm) 5.0 2.7 댐 입지조건 조사2.7.1 조사일반(1) 댐 건설 사업을 원활히 추진하기 위해서 댐의 입지조건에 대하여 각종 조사를 실시한다. 댐 건설은 지역사회에 미치는 영향이 크기 때문에 댐 지점을 중심으로 주변 수원지역에 대해서 사회여건, 경제여건 및 환경조건 등에 관하여 면밀히 조사할 필요가 있다.(2) 조사사항① 댐 입지조건에 대하여 다음과 같은 사항을 조사하여 그 내용을 파악한다.가. 댐 지점 부근의 수송, 전력, 노동력, 재료의 수급사정 등나. 전답, 택지, 재산, 공공시설, 삼림, 수산자원 등 보상대상물다. 타사업과의 연관성, 기존 수리권 등라. 문화재, 천연기념물 등② 수리권 및 수몰보상 문제 등 댐 건설에 필요한 기본적 문제는 관계지역 주민의 동의를 구하고 지방자치단체 등 공공기관의 협력을 얻어서 해결한다.③ 댐 입지조건 조사에서는 다음과 같은 조사를 실시하며, 필요에 따라 다른 조사를 병행 또는 선행할 수 있다.가. 시공상 필요한 조사나. 하천 구조물 및 관리권 등 관련 조사다. 보상조사라. 환경조사 등2.7.2 조사(1) 하천 구조물 및 권리 등의 관련조사① 하천 구조물에 관한 사항으로 동일 수계 내의 하천구조물 특히, 댐군에 관련되는 이수 및 치수계획을 조사한다.② 권리에 관한 사항으로 관계지역 내 수리권, 어업권, 광업권, 채석권 등의 유무 및 그 내용 등을 조사한다.③ 댐 지점 부근의 가옥의 신.개축 및 광업권의 새로운 행위에 대해서는 제한을 해야 할 필요가 있으므로 이와 관련되는 사항을 조사한다.(2) 보상조사① 댐 건설로 인한 수몰지와 그 주변지역에 생산기능과 생활환경 등에 미치는 영향을 조사하여 적정한 보상이 되도록 한다.② 보상에 앞서 댐 건설에 의한 영향을 최소화시키고 지역주민의 생활안정과 복지향상을 도모하기 위한 대책 수립에 필요한 조사가 되도록 한다.③ 보상조사는 계획조사, 기본조사 및 상세조사의 각 단계에 따라 조사 수준과 내용을 달리하여 실시한다.2.8 환경성조사2.8.1 자연환경에 관한 조사(1) 기상 및 수문① 온도, 강수량, 일조시간 및 안개일수 등 기본적인 기상인자의 특성을 조사하고 댐 건설 전.후의 기상변화를 비교, 분석한다.② 장기간 관측된 기상 및 수문 정보로부터 경향성 분석을 수행하여 기상변화 발생 유무를 분석한다.③ 댐 설계 시 기후변화 영향과 관계된 국내외 문헌을 조사하고 기상변화로 인한 댐의 긍정적.부정적 영향을 조사한다.④ 호수의 심층부에서 취수하여 발전시키고 방류하는 경우에는 댐 하류하천의 수온이 계절별로 달라지므로, 담수호 주변지역뿐만 아니라 댐 하류지역에 대해서도 국지적 기온변화를 조사한다.(2) 지형 및 지질① 댐 건설로 인한 수몰지역의 발생으로 주변지역의 지형이 변할 수도 있으므로 이에 대하여 조사한다.② 댐 축조 및 이설도로 건설에 필요한 골재 및 토석재료 확보를 위한 국지적인 지형의 변화와 신설도로에 의해서 산지계곡의 경사면 처리에 의한 지형변화의 발생에 대해 조사한다.③ 댐 건설로 인하여 수몰되는 기존도로, 신규 개설이 필요한 이설도로 및 공사 진입도로에 대하여 지형 및 지질 현황을 조사한다.(3) 생태계① 댐 건설 사업의 시행에 따른 수몰지역에 분포하는 식물 및 동물상의 분포를 파악하고 동시에 공사 시 발생되는 육상생태계 훼손에 대한 예측과 분석을 실시한다.② 인가 및 농경지의 수몰에 따른 호수 생성 후 수중생태계의 변화추이를 조사한다.2.8.2 생활환경에 관한 조사(1) 토지이용 변화① 수몰지역을 포함한 댐 건설 지역의 토지이용의 개황, 농경지, 임야 등의 분포현황을 조사한다.② 댐 건설 사업으로 인한 토지지목별 수몰예상면적을 조사하며, 이에 따른 토지이용의 변화에 대한 예측과 평가를 실시한다.(2) 대기오염① 현재의 대기오염도 현황을 조사하고 댐 건설공사의 진척 정도에 따른 대기의 질적 변화를 예측한다.② 댐 건설공사로 인한 대기오염의 주요 요인인 골재 운반 중에 배출되는 비산분진과 각종 건설장비 등에서 배출되는 배기가스에 대한 대책을 수립한다.(3) 수질① 댐 건설로 인해 댐 상류에서 유입되는 각종 오염물질에 의한 저수지의 부영양화, 댐 하류에 대해서는 갈수 시와 평수 시의 수질을 예측하여 하류 하천수질 변화를 파악한다.② 댐 공사 시 토사의 유출에 의한 부유물질(SS)로 인한 탁도의 증가에 대한 대책을 수립한다.(4) 토양오염① 댐 건설로 인해 주변 토양에 영향을 미친다고 예상되는 지역을 파악하고 이들 주변지역의 토양오염도 현황을 조사하여 가중요인을 파악한다.(5) 폐기물에 의한 영향① 댐 공사 시 투입되는 인원에 의해 배출되는 일반폐기물, 생활폐기물 및 건설폐기물에 대하여 조사하고 처리대책을 수립한다.② 수몰지역의 이주로 발생하는 일반폐기물과 수몰지역 내의 각종 시설물과 가옥들을 완전히 철거하여 담수의 부영양화 요인을 해소한다.(6) 소음 및 진동① 댐 건설 시에는 공사장비에 의하여 발생하는 소음과 건설재료 운반차량에 의한 소음, 발파작업으로 인한 충격성 소음과 진동 등이 발생하므로 주변 주거지역에 미치는 영향을 조사한다.(7) 경관① 댐 부지로 선정된 지역에서의 골재채취, 절토, 성토, 댐 축조 및 이설도로 공사 등으로 인한 지형변화와 자연환경의 훼손이 발생할 수 있으며, 이러한 경관변화에 대해서 조사한다.② 단순 자연경관으로부터 조경시설 유치 및 인공 편익시설물의 확충으로 인한 경관조성 요소의 양적, 질적 변화양상에 대해서 조사한다.(8) 위락 및 관광① 댐으로 인한 주변지역의 관광위락시설과의 연계성, 수몰관광지 및 새로이 조성되는 관광지와의 연계성 등을 조사한다.2.8.3 사회⋅경제환경에 관한 조사(1) 인구 및 주거환경① 댐 건설로 인하여 지역주민에 미치는 주요 영향은 수몰지역의 이주민 발생이라고 볼 수 있다. 따라서 댐 건설에 의해 수몰되는 지역 내에 거주하는 인구 및 가구를 조사한다.② 사업지구의 취락지역 내 인구구성 및 주거형태 등의 변화여부를 조사하여 사업시행으로 인하여 주민에게 미치는 영향을 예상, 평가하기 위한 기초자료로 활용한다.(2) 산업① 수몰예상지역에서 생산되는 미곡, 맥류, 잡곡, 두류, 서류 등의 식량작물 생산량 현황과 과실, 특용작물, 엽채류 및 채소류의 생산량을 조사하고 또한 해당 지역의 추곡수매실적 및 하곡수매실적을 파악하여 지역경제에 미치는 파급효과를 분석한다.② 수몰예상지역 내의 회사법인체, 기타법인체, 개인사업체 및 조합 등의 사업체를 조사하고 이곳에 근무하는 종사자수를 분야별로 조사한다.(3) 교육환경① 수몰지구 발생에 따라 이전이 불가피한 교육시설, 교원 수, 교육대상 인구 및 교육환경의 변화를 조사한다.(4) 문화재① 사업지구 내 문화재 존재여부를 파악하고 수몰되는 문화재 현황을 조사한다.2.8.4 녹색성장 연관조사(1) 댐 건설이 기후변화 또는 녹색성장에 미치는 영향을 검토한다.(2) 수력발전 계획이 수반되는 경우에는 탄소저감효과 등도 평가한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,541015,댐 설계 계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 설계 계획 수립에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 신규 댐을 개발하거나 기존 댐을 재개발하기 위하여 수행되는 예비타당성조사, 타당성조사, 기본계획, 기본설계 및 실시설계 등을 위한 댐 설계 계획 수립에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 농어촌정비법. 댐건설･관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수도법. 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 전원개발촉진법. 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 51 00 00 하천 설계기준. KDS 57 00 00 상수도 설계기준. KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준1.4 용어의 정의. 가능최대강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP): 어떤 지속기간에서 어느 특정 위치에 주어진 호우면적에 대해 연중 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론상의 최대 추정 강수량. 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF): 가능최대강수량으로부터 발생되는 홍수량. 공용용량(joint use storage): 홍수기 제한수위와 상시만수위 사이의 저수공간. 단위유량도(unit hydrograph): 특정 단위시간 동안 균일한 강도로 유역 전반에 걸쳐 균등하게 내리는 단위유효우량(1㎝)으로 인하여 유역 출구에 발생하는 직접유출량의 시간적 변화를 나타내는 곡선. 물수지 분석: 특정 유역에 현재 및 장래 용수수요량(물소모량)에 대하여 공급 기준년도의 유량에 대한 용수수급 및 물 부족 상황을 예측하는 과정. 비용(cost): 사업의 실시로 발생하는 일체의 자원비용으로 투자사업으로 인한 직접, 간접비용뿐만 아니라 사업이 시행됨에 따라 발생하는 외부비용도 포함. 비활용용량(inactive storage): 댐 바닥에서부터 저수위까지의 용량으로서 평상시에는 용수목적으로 쓰이지 않는 불용용량. 사수위(Dead Storage Level, DSL): 유사의 퇴적으로 인하여 저수기능이 상실되는 상한 수위. 상시만수위(Normal High Water Level, NHWL): 이수목적으로 활용되는 부분의 상한 수위. 설계홍수량: 댐이나 하천 등 수리구조물의 설계에 사용되는 홍수량. 유황곡선(flow-duration curve): 하천의 일평균 유량을 1년에 걸쳐서 크기순으로 나열해서 얻는 곡선. 유효우량: 하천유역에 내리는 강우량 중 하천의 직접유출에 기여하는 우량. 이수용량/유효저수용량(conservation storage): 이수목적으로 사용되는 저수위와 상시만수위(또는 홍수기 제한수위) 사이의 저수공간. 저수위(Low Water Level, LWL): 정상적인 저수지 운영에서 사용되는 가장 낮은 수위로서 용수공급이나 수력발전이 가능한 최저 수위. 저수지 모의운영: 과거 장기간에 걸친 댐 유입량 자료를 이용하여 댐 건설 후의 실제 저수지 운영과 동일한 조건을 고려할 때 저수지의 수위가 기간별로 어떻게 변동하는지를 분석하여 적정 용수공급량 및 발전량 등을 산정. 저수지 홍수추적: 댐 상류의 홍수 수문곡선이 저수지를 통해 여수로 또는 기타 방류시설로 방류할 때 변화하는 수문곡선을 추정하는 계산. 초과용량/이상홍수용량(surcharge storage): 홍수위에서부터 최고수위까지의 저수공간. 총저수용량(total storage): 댐 바닥에서부터 홍수위까지의 저수공간으로서 비활용용량과 활용용량의 합이며 초과용량은 불포함. 최고수위(Maximum Water Level, MWL): 댐의 운영상 예상되는 가장 높은 수위. 평균갈수량: 자연상태 하천의 일별 유하량 자료로부터 구한 매년 355일 보장유량()의 산술평균 값. 홍수기: 홍수가 발생할 우려가 큰 기간으로 그 기간은 정부 부처에서 결정. 홍수기 제한수위(Restricted Water Level, RWL): 홍수조절용량을 더 확보하기 위해 홍수기에 제한하는 수위. 홍수위/계획홍수위(Flood Water Level, FWL): 홍수조절을 위해 유입 홍수를 저장할 수 있는 제일 높은 수위. 홍수조절용량(flood control storage): 홍수조절을 목적으로 사용되는 상시만수위(또는 홍수기 제한수위)에서 홍수위까지의 저수공간. 확률강우량: 지속기간별 연 최대강우량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 강우량. 확률홍수량: 연 최대홍수량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 홍수량 또는 확률강우량으로부터 발생되는 홍수량. 환경보전유량: 하천수질 보전, 하천생태계 보호, 하천경관 보전, 염수침입 방지, 하구막힘 방지, 하천시설물 및 취수원 보호, 지하수위 유지 등 하천의 인위적 기능을 유지하기 위하여 필요한 유량. 활용용량(active storage): 이수용량과 홍수조절용량을 합한 저수위와 홍수위 사이의 저수공간1.5 기호의 정의. : 작물의 경지면적(ha). : 연간 농업용수 편익(원). : 연간 공업용수 편익(원). : 연간 생활용수 편익(원). : 작물의 생산비용(원/kgf). : 자본환원계수(Capital Recovery Factor). : 저수지 수면증발량(mm). : 평균 가구원수(인). : 중력가속도(m/s2). : 유효낙차(m). : 정격낙차(m). : 에서의 유입량(m3/s). : 총 산업 수. : 총 작물 수. : 내용연수(년). : 급수인구(인). : 에서의 유출량(m3/s). : 출력(kW). : 산업별 한계생산가치(원/m3). : 작물의 도매가격(원/kgf). : 저수지 수면에 내린 강수량(mm). : 정격출력(kW). : 1인 1일 급수량(lpcd)×유수율. : 발전사용수량(m3/s) . : 산업별 연간 공업용수 공급량(m3/년). : 사업후 작물의 생산 증가량(kgf/ha). : 1인당 월평균 생활용수 수요량(m3/월/인). : 정격 사용수량(m3/s). : 저수지 수면적 만큼의 유입량 감소량(mm). : 배율계수. : 에서의 저류량(m3). , : 시점 및 종점시각. : 미소시간 구간(=-). : 초기연도 연간편익(원). : 합성효율로서 수차효율()과 발전기효율()을 곱한 값. : 물의 밀도(kg/m3) 2. 조사 및 계획2.1 계획일반2.1.1 댐의 분류(1) 댐은 그 목적, 기능, 수리구조, 재료 및 형식, 용도 등에 따라 다음과 같이 분류한다.① 목적에 의한 분류: 단일목적댐, 다목적댐② 기능에 의한 분류: 저수댐, 취수댐, 지체댐 등③ 수리구조에 의한 분류: 월류댐, 비월류댐, 하부방류댐 등④ 재료 및 형식에 의한 분류 가. 필댐: (재료) 흙댐, 록필댐 등 (형식) 균일형, 존형, 코어형 및 표면차수벽형 등나. 콘크리트댐: 중력식, 아치식, 부벽식, 중공식 등⑤ 용도에 의한 분류: 생공용수댐, 농업용수댐, 환경용수댐, 홍수조절댐, 수력발전댐, 주운댐, 갈수대책댐, 사방댐, 저사댐(퇴사저감댐), 탁수저감댐 등2.1.2 댐 건설의 목적과 용도(1) 댐 건설의 목적① 댐 시설은 규모와 관계없이 하나 또는 여러 개의 목적을 가지며 이를 위하여 적합하게 건설된 시설이어야 한다. ② 하천은 국유로서 하천공작물의 하나인 댐은 건설주체가 누구이던 간에 그 기능이 공공의 이익에 기여해야 한다.(2) 용수공급① 댐 개발에 의해 공급하는 용수는 용도에 따라 생활용수, 공업용수, 농업용수, 발전용수 및 하천유지용수 등으로 구분한다.② 댐의 용도별 용수공급 계획량은 현재의 수요를 충족시켜야 할 뿐만 아니라 장래 수요도 충족할 수 있도록 경제성 등을 고려하여 산정한다.③ 용도별 용수수요량은 2.4(용수수급계획)에 따라 산정한다.(3) 홍수조절① 댐의 홍수조절은 사업주체가 누구이던 간에 공공이익에 저촉되지 않도록 계획하고 관리하여야 한다.② 홍수기 전에 사전 방류를 실시하여 홍수조절용량을 확보하고, 홍수가 유입하더라도 조절방류로 인해 하류부에 인위적인 홍수피해가 생기지 않도록 한다.(4) 수력발전① 수력발전은 신재생에너지로서 전력 공급상 첨두수요를 공급하고 있으며, 전력수급계획에 따라 경제성을 고려하여 계획한다. 이때 저탄소, 녹색성장에 대한 기여도를 감안한다.② 수력발전은 예전에는 설비용량을 기준으로 소수력과 통상적인 수력으로 구분하였으나 지금은 개정된 법에 따라 이러한 구분을 하지 않고 있다.(5) 친수공간 확보① 친수공간은 댐이 건설되는 지역의 주민에게 실질적인 혜택을 주고 내방객에게 휴식공간을 제공하기 위함이며 이를 위하여 저수지 주변지역을 개발한다. ② 친수공간 조성을 위하여 저수지 주변지역을 개발할 때는 저수지의 정상적인 운영에 차질이 없도록 계획을 수립해야 한다.③ 친수공간 조성은 저수지 상.하류 주변지역의 환경보전 기반 및 계획을 근간으로 계획을 수립하며, 그 방안으로 하천수변 정비, 관광지구 개발, 자연휴양림 및 자연학습원 개발, 문화마을 조성 등을 고려할 수 있다.2.1.3 저수지 수위 및 용량(1) 저수지의 수위는 그 목적과 기능에 따라 댐 바닥으로부터 사수위, 저수위, 홍수기 제한수위, 상시만수위, 홍수위, 최고수위 등으로 구분할 수 있으며 해발고도로 표시한다.(2) 저수지의 용량은 그 목적과 기능에 따라 구분하는데, 댐 바닥에서부터 홍수위까지의 저수공간을 총저수용량이라 칭하고 비활용용량과 활용용량으로 구분한다. 비활용용량은 사수용량과 비상용량으로 구분할 수 있으며, 활용용량은 이수용량(유효저수용량)과 홍수조절용량으로 구분한다. 초과용량은 홍수위에서 최고수위까지의 용량을 말한다.그림 2.1-1 저수지 목적별 수위 및 용량배분 2.1.4 사업 절차와 평가(1) 댐 개발과 하천유역의 계획① 댐 건설계획은 댐 상류와 하류유역에 많은 영향을 주게 되므로 사업주체에 관계없이 하천유역의 계획 일환으로 기본방침을 결정하여 수립해야 하며 수계의 일관성을 유지해야 한다.② 하천유역의 계획은 유역내의 산업, 경제 및 사회적 여건과 수요에 따라 현재 및 장래의 자연조건에 맞게 이수, 치수 및 수환경을 고려한 총체적 개발의 최적화와 사회복리의 극대화가 되도록 한다.(2) 사업 절차와 범위① 댐 건설을 위한 조사는 KDS 54 10 10(2.1.2) 의 입안단계, 계획단계 및 설계단계 등의 조사단계를 거쳐 수립한다.② 조사의 범위나 정도는 사업 규모 및 중요도에 따라 결정한다. 조사나 설계는 가급적 충분한 기간에 여러 단계에 걸쳐 수행하며, 한 단계가 끝나면 다음 단계 조사의 실시 여부를 판단해 가는 과정을 거친다.③ 사업의 단계는 사업의 규모와 성격 또는 투자액에 따라 결정되지만 대체로 예비조사 또는 댐건설장기계획 등의 결과에 기초하여 다음의 단계를 더욱 세분하거나 또는 포괄하여 실시한다.가. 예비타당성조사(prefeasibility study)나. 타당성조사(feasibility study)다. 기본설계(basic design)와 실시설계(detail design)④ 사업의 목적, 목표, 필요성, 유역 내 타사업과의 연관성, 사업의 범위나 규모를 확정하여 총괄 계획을 수립한다.(3) 공사물량 및 사업비 산정① 기본설계에서는 댐 개발의 규모나 위치 선정을 목적으로 한 대안 검토를 하기 위하여 개략적인 비용을 추정한다. 기본설계의 공사물량은 댐 및 부대시설의 기본설계를 확정한 후에 산출한다. ② 실시설계에서는 보다 구체적으로 공사물량을 산출하고 단위물량당 공사비를 조사하여 사업의 최적 규모를 결정하며 경제적 타당성을 입증한다.③ 공사물량을 산출할 때 굴착과 성토작업에 있어서 재료의 손실, 토적변화 석재의 체적증가, 터널의 여굴 등에 대한 여유물량과 계획의 변경 또는 예기할 수 없는 상황에 대처할 수 있는 예비물량도 포함한다.(4) 보고서 작성① 자료의 분석, 집성, 개발구상의 연계와 전달 또는 계획.설계안의 보완, 발전을 목적으로 예비타당성조사, 타당성조사 및 설계의 전 과정에 걸쳐 각 단계마다 상세한 보고서를 작성한다.② 보고서에 포함해야 할 사항은 사업주의 요구나 계획, 설계단계에 따라 다르지만 대체로 다음 내용 중에서 필요한 부분을 수록한다.가. 사업명, 조사단계, 사업주, 조사자 나. 위치 및 목적다. 설계 개요라. 설계 자료마. 저수지 자료바. 댐 설계사. 건설계획아. 사업비자. 사업효과차. 사업 타당성2.2 댐 유입량2.2.1 적용일반(1) 댐의 이수계획에 사용하는 유입량은 통상 과거의 장기간에 걸친 댐 지점에서의 유하량을 사용한다.(2) 유입량 자료는 저수지 모의운영을 위해 적어도 20년 이상의 데이터가 필요하지만 그렇지 못할 경우에는 추계학적 기법으로 장기간의 자료를 모의 발생시켜 이용할 수 있다.2.2.2 유입량 산정 방법(1) 수위-유량 관계곡선식: 계획 댐 지점 또는 인근 수위관측소의 일평균 수위기록과 정기적인 유량 측정 자료에 기초하여 작성된 수위-유량 관계곡선식으로부터 유입량을 산정한다.(2) 기존 댐 유입량: 계획 댐 지점 인근에 위치한 기존 댐의 일별 유입량 자료를 이용하여 계획 댐 지점의 유입량을 산정한다.(3) 강우-유출 모형: 계획 댐 지점에 가용할 만한 실측 유량 자료가 없을 경우에는 일 강우-유출 모형에 의하여 유입량을 산정한다. 2.2.3 유황곡선 및 갈수분석(1) 계획 댐의 하천유지용수 및 발전사용수량 등을 결정하기 위하여 댐 지점의 일별 유량 자료를 크기순으로 나열하여 나타내는 유황곡선을 작성하여 유황을 분석한다.(2) 댐 지점의 일별 유량 자료로부터 기준일수별 확률갈수량을 산정하여 계획 댐의 의무 방류량을 결정하는 지표로 활용한다.2.3 설계홍수량2.3.1 홍수량의 구분(1) 설계홍수량① 댐의 설계홍수량은 시설물별로 달리 적용한다. 댐 마루표고, 여수로 규모 및 발전소 부지고 등의 결정에 필요한 설계홍수량은 통상 가능최대홍수량을 취한다.② 공사기간 중의 유수전환시설의 설계홍수량은 가능최대홍수량보다 작은 확률홍수량을 채택한다.③ 여수로의 말단 구조물인 감세공의 설계홍수량은 댐 본체에 위험을 주지 않는다면 경제적인 관점에서 확률홍수량을 채택할 수 있다.④ 여수로 및 감세공 등 댐 하류 시설물의 설계홍수량은 유입 홍수 수문곡선을 저수지를 통해 홍수추적으로 얻어진 여수로의 최대 방류량으로 결정한다.(2) 가능최대홍수량① 가능최대홍수량은 댐 유역의 지리적 위치, 발생가능 최대 호우의 특성, 유역의 배수구역, 유역의 토양 및 식생피복, 유출분포 특성 등을 고려하여 산정한다.② 가능최대홍수량은 단위유량도법 또는 합성단위유량도법 등의 강우-유출 모형으로 산정하며, 이 중에서 비교적 적용이 용이한 모형은 합성단위유량도법인 Clark 유역추적법이다.③ 댐 상류에 제방이 있고 제내지가 상당한 규모의 홍수터를 형성하고 있을 경우에는 제방의 월류로 인한 홍수지체 및 저류효과를 고려한 가능최대홍수량을 산정할 수 있다.(3) 확률홍수량① 확률홍수량은 댐 지점에서 장기간의 홍수량 자료가 있을 경우에는 연 최대홍수량 계열을 작성하여 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 재현기간별 홍수량을 산정한다.② 댐 지점에서 장기간의 홍수량 자료가 없을 경우에는 자료가 풍부한 강우자료의 빈도해석으로 댐 유역의 강우지속기간별 확률강우량을 산정하고 이를 강우-유출 모형에 적용하여 확률홍수량을 산정한다.③ 확률홍수량의 산정방법에 대한 세부적인 사항은 KDS 51 14 10을따른다.2.3.2 가능최대강수량의 산정(1) 가능최대강수량 산정방법① 국가에서 제공하는 한국가능최대강수량도(PMP도)를 활용하여 가능최대강수량을 산정하며, 필요시 수문기상학적인 방법으로 직접 산정할 수 있다.② 산정된 가능최대강수량은 기존 댐 설계 시 산정한 유역면적별 가능최대강수량 값들과 함께 도식화하여 값의 적정성을 판단한다.(2) PMP도 이용방법① PMP도에서 읽은 값이란 대상유역의 유역경계선을 작도한 후 이를 PMP도로 옮겨서 등우선의 특징을 고려해 얻은 면적가중평균값을 의미한다.② PMP도에서 읽은 값은 지속기간과 유역면적에 대해 포락을 실시한다. 포락은 다양한 지속기간 및 면적에서 추정한 강수량이 가능최대강수량에 근접하는 정도가 서로 다르게 나타나므로 이를 보정하기 위하여 실시한다.③ 포락은 다양한 방법으로 할 수 있으며 포락 후의 값이 포락 전의 값과 비교하여 같거나 큰 값을 보이면서 오차한계 내에 있어야 한다.④ 대상유역의 면적이 25km2 이상인 경우에는 가능최대강수량의 공간분포를 수행하여 대상유역의 가능최대강수량을 산정하며, 공간분포는 전국 PMP도 재작성 보고서(국토교통부, 2004)에서 제시하는 산정절차를 따른다.(3) 가능최대강수량의 시간분포 결정① 설계 유역에 대하여 결정된 지속기간별 가능최대강수량의 시간적 분포는 대상유역의 기왕 강우사상에 대한 분석을 통해 결정하나, 이와 같은 분석이 어려울 때에는 시간분포 방법을 이용한다.② 시간분포 방법에는 Blocking, Huff, Yen-Chow 방법 등이 있으며, 이들 중에서 대상지역의 호우특성과 유역면적 등을 고려하여 적합한 방법을 적용한다.(4) 가능최대강수량의 지속기간 결정① 가능최대강수량의 지속기간은 대상유역의 규모, 특성 및 집중시간 등을 감안하여 강우 증분시간을 최소 6시간 단위 구분을 통해 결정한다. 단, 유역면적이 작고 도달시간이 짧아 강우지속시간의 영향을 크게 받는 댐의 경우에는 6시간 이하 단위로도 검토한다.② 가능최대강수량의 지속기간 결정은 여러 가지 지속기간을 갖는 가능최대홍수량에 대해 하천 설계에서는 강우-유출관계를 이용하여 최대홍수량이 발생하는 경우를 지속기간으로 설정하고, 댐 설계에서는 저수지 홍수추적을 수행하여 최고수위가 발생하는 경우를 강우 지속시간으로 채택한다.2.3.3 가능최대강수량의 유효우량 주상도 작성(1) 가능최대강수량으로부터 각종 유출계산모형으로 가능최대홍수량을 계산할 경우에는 계산된 가능최대강수량의 우량 주상도로부터 손실우량을 분리하여 유효우량 주상도를 작성한다.(2) 대부분의 강우-유출 관계모형은 총 강우 중의 유효우량과 이로 인한 유역출구(댐 지점)에서의 직접유출량간의 관계를 계산하는 모형이며, 총 홍수량은 모형으로 계산된 직접유출량에 기저유량을 합하여 결정한다.(3) 손실우량의 산정① 손실우량은 여러 가지 방법으로 산정할 수 있으며 방법마다 각각 장단점을 가지고 있다. 따라서 손실우량 산정방법은 적용대상 유역에서의 검증절차를 거쳐 가장 적합한 방법을 선택해야 하나, 그렇지 못할 경우에는 적용의 객관성이 높은 방법을 선택한다.② 대상유역 내외에 가용할 강우-유출자료가 있는 경우, 손실우량은 주요 홍수로 해석된 강우손실 값 중 가장 작은 값을 적용한다.③ 가용할 강우-유출자료가 없는 경우에는 비교적 객관성이 높고 유역의 지상인자의 결정에 의해 계산이 가능한 표준형 강우-유출관계 곡선법을 사용할 수 있다. ④ 표준형 강우-유출관계 곡선법의 가장 대표적인 방법으로는 미국자연자원보존청(National Resources Conservation Service, NRCS)의 유효우량 산정법이다.2.3.4 설계홍수량의 계산절차(1) 설계홍수량의 규모결정① 댐 시설물별 설계홍수량은 해당 시설물의 설치에 따른 비용, 파괴 시 댐 하류의 인명 및 재산 피해, 타 구조물에 미치는 영향, 보수비용 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.② 댐 마루표고 및 여수로 규모를 결정하기 위한 설계홍수량은 댐 건설에 소요되는 비용을 가급적 최소화하면서 댐의 안전성을 보장받을 수 있는 크기로 한다.③ 댐이 파괴되면 댐 하류의 인명 및 재산 피해가 막대하므로 가능최대홍수량을 설계홍수량으로 채택한다.④ 공사기간 중의 유수전환시설이나 소규모 구조물은 확률홍수량을 설계홍수량으로 채택할 수도 있으나 세심한 주의를 요한다.(2) 설계홍수량의 계산① 저수지로의 유입 설계홍수량의 규모가 결정되면 그 규모에 상응하는 여러 지속시간별 설계강우를 결정하여 적합한 강우-유출 모형에 의해 유출계산으로 저수지 유입 설계홍수 수문곡선을 작성한다.② 홍수량 산정에 있어 전체 유역면적 크기 및 유역 내 양질의 수위관측소가 존재할 경우에는 필요시 전체 유역을 소유역으로 구분할 수 있다.③ 홍수량 산정을 위한 매개변수를 추정할 때, 대상유역의 실측 호우사상이 있을 경우에는 자동추정 및 수동추정 방법을 통해 매개변수를 추정하고, 매개변수가 물리적으로 타당한 범위 내에 있는지를 확인한다.④ 최종 매개변수 결정은 첨두유량과 매개변수가 일정한 경향을 보일 경우에는 가장 큰 첨두유량에 해당하는 매개변수를 채택하는 최대 개념의 단위유량도를 적용하고, 일정한 경향이 보이지 않을 경우에는 호우사상에 적합한 평균 개념의 단위유량도를 적용한다. ⑤ 최근 기후변화로 인한 홍수피해의 증가를 감안할 때 가능한 한 최대 개념의 단위유량도를 적용하고 산정된 홍수량 값에 대해서는 기존의 댐 설계 값들과 비교, 검토하여 결과의 합리성을 제시한다.2.3.5 저수지 홍수추적(1) 여수로의 설계나 저수지의 운영조작을 위해서는 저수지 홍수추적을 수행한다. 즉, 저수지 유입 설계홍수 수문곡선으로부터 여수로를 통해 방류되는 수문곡선을 계산하기 위해서 저수지 홍수추적 계산을 실시한다.(2) 저수지 홍수추적 계산은 식 (2.3-1)과 같은 저류방정식을 이용하여 수행한다. (2.3-1)식에서, , : 시점 및 종점시각 : 미소시간 구간(=-) , : , 에서의 유입량(m3/s) , : , 에서의 유출량(m3/s), : , 에서의 저류량(m3)(3) 저수지 홍수추적 시 고려사항① 저수지 홍수추적 계산에 있어서 단위 계산시간 와 초기 방류량 값을 어떻게 정하느냐에 따라 계산 결과가 달라지므로 이들의 결정에 유의해야 한다.② 홍수추적 방정식에서 단위 계산시간 동안의 유입량 및 유출량이 직선적으로 변한다고 가정하므로 는 가급적 짧게 잡는 것이 좋으나, 계산량을 고려하여 홍수파가 저수지를 통과하는데 소요되는 시간의 약 1/2~1/3로 정한다.③ 초기 방류량 값은 추적계산 전 과정에 영향을 미친다. 실시간 홍수유출계산의 경우에는 계산시점의 저수지 수위에 해당하는 방류량을 택해야 하나 설계 측면에서 홍수유출 계산을 할 경우에는 홍수기 제한수위 혹은 상시만수위에 해당하는 방류량을 초기 방류량으로 택한다.2.4 용수수급계획2.4.1 관련계획 검토(1) 전국을 대상으로 택지개발 및 산업단지 등 각종 개발계획 등이 조사.반영된 국가물관리기본계획, 유역물관리종합계획, 하천유역수자원관리계획, 수자원장기종합계획, 전국수도정비계획 등 국가 상위계획 자료를 검토한다.(2) 지자체의 택지 및 공단개발계획, 관광단지개발계획, 특화단지조성계획 및 농업개발계획 등 물 수요와 관련된 각종 개발계획을 조사하고, 기 수립된 도시기본계획, 수도정비 기본계획 등 지자체 상수도 계획 자료를 검토한다.(3) 용수수급 전망 시 노후관 개선, 공업용수 재이용 등의 물 절약 추진계획과 용도별 용수공급시설 현황 및 확충계획 등을 조사, 검토하여 반영한다.2.4.2 목표(계획)연도 수립(1) 수자원개발 사업은 조사, 설계, 건설에 통상 10년 이상의 기간이 소요되므로, 수자원개발 사업의 목표연도는 최소 20년 이상으로 설정하여 장기적인 안목을 가지고 계획을 수립한다.2.4.3 용수수요 추정(1) 용수수요는 그 사용 목적에 따라 생활용수, 공업용수, 농업용수, 하천유지용수 등으로 구분되며, 각 목적별 용수에 대하여 계획 목표연도와 추정방법을 결정하고 추정 정도를 평가한다.(2) 용수수요는 목표연도에 따라 단기수요와 장기수요로 구분되며, 수요 추정의 정도를 높이기 위해 여러 가지 추정기법으로 비교 평가한다.(3) 용수수요의 추정방법은 용수목적 또는 조사단계에 따라 다르지만 사업의 목적을 고려하여 최적의 수요측정 기법을 선택하되 몇 가지 방법에 의한 결과치들을 비교 평가하여 결정한다.(4) 용수수요 추정 시 중수도, 절수기기 보급, 노후관 개선에 의한 유수율 제고, 용수절감 추이 및 계획 등을 조사하여 반영한다.(5) 용수수요는 과거 및 현재의 경제, 인문, 사회 통계자료를 이용하여 추정하며, 국가 또는 지방자치단체의 중.장기 경제계획 지표도 활용한다.(6) 용수수요는 용수수급 계획수립에 필요한 자료를 제공할 수 있도록 급수방식별로 산정한다.① 생활용수 수요량은 급수대상지역의 인구와 1인 1일 급수량 및 급수보급률 등을 바탕으로 산정하며, 이외에도 계곡수나 지하수 등을 이용한 수요량을 고려할 필요가 있다.② 공업용수 수요량은 공장 부지면적당 원단위, 종업원수나 생산액 및 부가가치액에 따른 원단위를 바탕으로 산정한다.③ 농업용수 수요량은 논용수, 밭용수 및 축산용수 등을 포함한 용수로서 작물에 필요한 증발산량, 토양의 수분조절에 필요한 침투량, 관리용수, 영농용수, 송수손실 및 각종 수리시설물의 유지관리용수 등을 포함한다.④ 하천유지용수는 하천의 건천화를 방지하고 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위하여 필요한 최소한의 유량으로서 법적으로 고시된 값을 활용하며, 활용이 어려울 경우에는 별도로 산정한다.2.4.4 물수지 분석(1) 물수지 분석은 현재 및 장래 용수수요량(물소모량)에 대하여 공급 기준년도의 유량에 대한 용수수급 및 물 부족 상황을 예측하고, 필요시 수자원 개발규모, 위치, 개발시기 등의 계획을 수립하는 일련의 과정을 말하며, 국가 또는 지자체의 분석시점 상황과 목표연도별 확정계획을 반영하여 실시한다.(2) 용수수급 체계를 조사.분석하여 취수지점 및 회귀수 발생지역 등 물 이동 체계를 명확히 한다.(3) 물수지 분석기간은 물 공급 안전도를 평가하기 위해 20년 이상으로 하며, 분석단위는 소유역의 유하시간과 용수공급 주기 등을 고려하되 물 부족의 과대 또는 과소평가가 발생하지 않도록 5일 또는 10일 정도로 한다.(4) 물수지 분석 시 공급수원에 대한 가용취수율 및 공급손실량, 용수수요량에 대한 회귀율을 적용한다.(5) 물수지 분석에서 상류 잉여량, 상류유역 회귀수량, 당해 유역 기준유량이 가용유량이 되며, 해당유역의 용수수요량과의 비교를 통하여 해당유역의 용수공급 가능량, 물 부족량 및 부족일수 등을 산정한다.(6) 물수지 분석성과를 바탕으로 물 공급 안전도에 따른 계획 물 부족량, 부족발생 목표연도 등 수자원개발 계획수립의 판단인자를 결정한다.2.5 댐 위치 및 형식2.5.1 댐 위치 선정(1) 댐 위치는 댐의 입지에 대한 기술적 사항과 경제성 측면뿐만 아니라 댐 개발지역의 사회, 경제, 자연환경 및 정치적인 사항까지 고려하여 선정한다.(2) 댐 위치 선정 시 고려사항① 댐 위치는 댐 개발 목적과의 적합성, 지형 및 지질 등의 자연조건과 공사상의 문제점, 지역경제와의 연관성과 기득 수리권과의 조정문제, 장래개발 가능성과의 연관성, 단일댐 개발과 댐군 개발의 비교, 자연환경과의 조화와 보전, 생태계 보전을 면밀히 검토하여 선정한다.② 댐의 예상 수몰지역 내에 중요한 문화적, 역사적 유적이나 수려한 자연경관이 위치하고 있을 경우에는 댐 위치의 변경 또는 규모축소 등도 고려한다.2.5.2 댐 형식 결정(1) 댐의 형식은 직접적으로는 댐 지점의 지형, 지질, 환경, 기상, 수문, 지진 등의 자연적 조건과 축제재료의 부존도, 교통관계 등의 지역조건에 의해 좌우되지만, 간접적으로는 댐의 건설 목적, 규모, 공사기간, 기술력, 노동력, 건설장비 등의 조건에 의해서도 영향을 받는다.(2) 댐 형식의 결정에 있어서는 여러 가지 복잡한 요소가 서로 영향을 미치므로 종합적으로 판단할 필요가 있다.(3) 댐 형식 결정을 지배하는 물리적 인자① 댐의 형식 결정을 지배하는 물리적 인자로는 지형, 지질 및 기초상태, 축조재료 등 다음과 같은 여러 가지 인자가 있는데, 이러한 인자들을 종합적으로 고려하여 안전하고 경제적인 댐 형식을 결정한다.가. 지형나. 지질 및 기초상태: 암반, 사력, 실트 혹은 모래, 점토, 불균일 기초 등다. 수문 및 기상: 강수와 습도, 기온, 공사 중의 홍수 등라. 축제재료: 흙, 암석 및 콘크리트 골재 등마. 여수로의 크기와 위치바. 유수전환의 규모 및 방법사. 지진(4) 댐 형식 결정 시 환경적 고려사항① 댐 형식을 결정함에 있어서 전술한 물리적 인자를 고려함은 물론이고 환경적인 사항까지도 포함하여 검토한다.② 댐 사업에 관광 및 위락의 목적이 있는가에 따라 댐의 외형, 주변과의 조화 등을 고려하여 댐 형식을 결정한다.2.6 댐의 최적 개발규모2.6.1 대안의 수립(1) 사업의 목표와 목적이 인정되면 여러 가지 대안을 검토하여 최적안을 선정하고 최적규모를 결정한다. (2) 대안의 수립은 계획입안의 절차과정의 한 단계이며 대안의 성립 요건으로서는 무엇보다도 타당성이 있어야 된다. 타당성이란 기술적 타당성은 물론이며 정치적, 경제적, 재정적, 법적 및 사회적인 타당성을 모두 포함한다.2.6.2 이수용량의 결정(1) 저수지 운영기준① 댐의 용수공급능력은 저수지 모의운영 분석기법으로 산정하며, 이수목적의 운영은 저수위와 상시만수위 사이의 저수량을 대상으로 한다.② 저수지에 유입되는 유사는 저수지의 전역에 걸쳐 분포되며 기간이 경과함에 따라 저수용량을 감소시킨다. 댐의 물리적 수명은 보통 100년으로 간주하여 사수위는 100년간의 퇴사량을 고려하여 결정하나, 저수지 모의운영에 의한 댐의 평균적인 용수공급능력을 평가하기 위해서는 50년간 퇴사량의 저수지 내 공간적 분포를 고려한다.③ 저수지 모의운영 시에는 저수지 퇴사와 함께 식 (2.6-1)과 같이 산정되는 저수지의 증발손실을 고려한다. 단, 기존 댐의 실측 유입량 자료를 이용하여 저수지 모의운영을 할 경우에는 저수지의 증발손실을 고려하지 않는다.저수지의 순 증발량 (2.6-1)식에서, : 저수지 수면증발량(mm): 저수지 수면에 내린 강수량(mm): 저수지 수면적 만큼의 유입량 감소량(mm)④ 저수지 모의운영은 실측유량 또는 강우-유출모형의 일 단위 자료를 이용하여 보통 월 단위 기준으로 분석하며, 용량이 작은 저수지에 대해서는 순 단위 이하로도 분석할 수 있다. ⑤ 저수지 모의기간은 장기간일수록 신뢰성이 높아지므로 최소 20년 이상 기간의 자료를 이용하여 분석한다. 자료의 기간이 짧을 경우에는 추계학적 기법으로 모의한 자료를 사용할 수 있다.(2) 용수공급능력 및 이수용량① 용수공급능력의 평가기준인 이수안전도는 용수수요에 대한 물 공급의 안정성을 나타내는 척도로서 보장공급량 기준과 신뢰도 기준이 있으나, 수자원의 효율적 이용과 안정적인 물 공급을 동시에 고려할 수 있는 신뢰도 기준을 적용한다.② 신뢰도 기준의 이수안전도는 용수공급 대상지역의 용수수급 전망, 계획 댐의 유역 특성 및 수문학적 특성 등을 고려하여 결정한다.③ 댐의 용수공급량 평가척도인 수자원 이용률(=연간 용수공급량/연평균 유입량×100%)은 가급적 85% 이하로 계획하고, 이수용량 평가척도인 저수율(=이수용량/연평균 유입량×100%)은 가급적 100%를 초과하지 않게 계획한다.④ 최적 이수용량은 계획 댐의 용수수요 등을 감안하여 고려할 수 있는 여러 가지 이수용량별 용수공급량을 산정하고 소요비용과 용수편익을 기초로 경제성 분석을 실시하여 결정한다.2.6.3 수력발전계획(1) 발전방식① 댐 개발에 의한 발전방식은 댐식 또는 댐수로식이 가능하며, 저류 기능 유무에 따라 저수지식(storage type) 또는 자류식(run-of-river type)을 채택한다.② 발전가동시간은 전력부하 계통의 기여도, 발전량 및 경제성 등을 종합적으로 검토하여 첨두발전 또는 상시발전을 채택한다.(2) 출력 및 발전량① 출력은 발전사용수량이 낙차만큼 낙하함으로써 발생하는 동력으로 다음 식으로 계산한다. (2.6-2)식에서, : 출력(kW) : 물의 밀도(kg/m3) : 중력가속도(m/s2) : 발전사용수량(m3/s): 유효낙차(m): 합성효율로서 수차효율()과 발전기효율()을 곱한 값② 정격출력은 정격낙차에서 수차의 수문을 최대 개방하여 얻는 출력이며, 시설용량은발전소의 명판상의 출력으로 정격출력과 동일하게 간주한다.③ 발전량은 시간별로 변동하는 출력에 지속시간을 곱한 값의 누적치이며, 특정 발전소의 지표로서 시설용량과 함께 연평균 발전량이 사용된다.④ 저수지식 발전의 경우 저수지 모의운영 분석을 통하여 발전시설용량을 결정하고 연간 발전량을 산정한다. 자류식 발전의 경우에는 대표 유황곡선 또는 연도별 일 유입량 자료를 이용하여 검토할 수 있다.(3) 발전사용수량① 발전사용수량은 댐에서 하류 하천 또는 타 유역으로 직접 방류하는 유량을 대상으로 계획한다. ② 저수지식 발전에서 발전기의 과부하가 허용되지 않는 조건에서의 저수지 수위별 발전사용수량() 및 출력()은 다음과 같이 운전된다..저수지 수위 ≥ 정격수위: , (2.6-3).저수지 수위 ＜ 정격수위: , (2.6-4)식에서, : 정격 사용수량(m3/s): 정격낙차(m): 수위별 유효낙차(m): 정격출력(kW)③ 최소 발전사용수량은 수차의 종류에 따라 다르며, 대표적으로 프란시스(Francis) 수차는 정격 발전사용수량의 40% 정도이고 펠톤(Pelton) 수차는 20% 정도이다. (4) 낙차는 발전에 사용되는 수량이 이동하는 수직거리로서 총낙차(gross head), 손실낙차(head loss), 유효낙차(net head), 정격낙차(rated head), 설계낙차(design head) 등으로 구분한다.① 총낙차는 상.하부의 수위차로서 취수위에서 방수위를 뺀 값이다.② 손실낙차는 발전수로 입구에서부터 발전소에 이르는 수로 구간에서 생기는 입구, 마찰, 단면변화, 밸브 등에 의한 손실로서 마찰손실이 대부분을 차지한다.③ 유효낙차는 발전출력과 직접 관계되는 낙차로서 다음과 같이 구한다..반동수차(Francis 등):유효낙차 = 총낙차 – 손실낙차 (2.6-5).충동수차(Pelton 등): 유효낙차 = 총낙차 – 손실낙차 - (노즐중심선 – 방수위) (2.6-6)④ 정격낙차는 수차의 수문을 최대 개방한 상태에서 정격출력을 얻을 수 있는 최소낙차이다.정격낙차 = 정격수위 – 방수위(또는 노즐중심선) - 손실낙차 (2.6-7)여기서 정격수위는 계획단계에서 통상 설계낙차 산정에 사용되는 다음의 방법으로 구할 수 있다.정격수위 = 저수위 + (상시만수위 – 저수위) (2.6-8)⑤ 설계낙차는 최고의 수차효율이 나오도록 선정된 낙차로서 정격낙차보다 약간 크며, 발전소 운영기간 중의 가중 평균낙차와 비슷하게 정할 수 있다.(5) 수차조작의 범위는 수차의 종류에 따라 다르며 프란시스(Francis)나 카플란(Kaplan) 수차는 설계낙차의 65%~125% 정도, 고정 블레이드 프로펠러(blade propeller) 수차는 90%~110% 정도이다.(6) 발전설비의 효율은 수차 형식, 사용수량, 낙차 및 발전기에 따라 다르므로 실적자료를 적용해야 하나, 계획단계에서는 수차와 발전기의 합성효율을 85% 내외로 적용할 수 있다.2.6.4 홍수조절용량의 결정(1) 홍수조절용량은 유역비홍수량(=홍수조절용량/유역면적)을 최소 100mm 이상으로 채택하며, 최적규모는 홍수조절에 의한 댐 하류 홍수피해 경감기대액과 댐 공사비 및 보상비, 하천유역수자원관리계획 상의 홍수 분담량 등을 종합적으로 고려하여 결정한다. (2) 댐 사업으로 인한 저수지 수몰보상 범위는 홍수위를 결정하기 위한 대상홍수인 계획홍수량(통상 200년 빈도)을 기준으로 배수 영향을 고려하여 정한다. 단, 소규모댐의 경우에는 200년 빈도보다 작은 홍수량을 계획홍수량으로 적용할 수 있다.(3) 홍수조절방식은 댐 하류 하천상황, 홍수특성 등을 고려하여 가장 확실하고 효과적인 방식을 채택한다. 그러나 소유역의 댐이나 조절용량이 작은 댐에서는 수문조작을 위한 시간적 여유가 없으므로 자연조절방식을 채택할 수 있다.2.6.5 최적규모의 결정(1) 최적 댐 규모는 부존 수자원, 저수지 수몰상황 및 개발시기 등을 종합적으로 고려하여 기술적 가능성과 경제적 타당성 양면을 토대로 하여 결정한다. 아울러 고려 가능한 규모별 건설비, 연간 비용 및 연간 편익 등을 비교.분석하여 최적의 대안을 마련한다.(2) 댐의 개발규모는 환경적, 정치적, 경제적, 재정적, 사회적, 법적 및 제도적 요소들에 좌우되지만 실질적인 규모 결정은 인구 증가, 용수수요 예측, 홍수조절효과, 수력발전효과 등을 고려하여 결정한다.2.6.6 대안의 비교(1) 대안의 분석은 투자사업의 유무에 따른 편익을 비교하는 방법, 둘 이상 투자사업을 비교하는 방법, 개발규모를 변화시켜 비교하는 방법 등이 있다.(2) 대안들의 비용이 일정할 경우에는 편익만을 비교하며, 대안들의 편익이 일정하거나 동일한 사업 효과를 줄 경우에는 비용만을 비교한다.(3) 편익과 비용이 다를 경우에는 순현가(), 편익.비용비(), 내부수익률() 등의 경제성 분석 기준을 이용하여 비교한다.2.7 경제성 평가2.7.1 비용 (1) 비용의 분류① 댐 건설에 소요되는 비용은 직접비(또는 직접비용)와 간접비(또는 간접비용), 그리고 유형비용과 무형비용으로 분류할 수 있다. ② 비용은 크게 총사업비와 유지관리비로 구분되며, 총사업비에는 공사비와 보상비, 부대비, 정비사업비 등이 포함된다.(2) 총사업비① 총사업비는 다음과 같은 세부항목으로 구분하여 산출한다.가. 공사비는 각 공종별로 산출하고 순공사비, 일반관리비, 이윤, 공사손해보험료 및 부가가치세를 포함한다.나. 보상비는 수몰지, 공사용부지 등 사업지역의 용지구입비 및 지장물 보상비와 이설도로 및 철도건설비, 보상관리비를 포함한다.다. 부대비는 조사설계비와 공사관리비(공사감리비 포함)로 구성된다.라. 정비사업비는 댐건설관리법 제42조에 의거, 댐 주변지역의 경제를 진흥하고 생활환경을 개선하기 위하여 댐 건설기간 동안 실시되는 정비사업에 소요되는 비용이다.마. 건설기간 중 이자는 공정계획에 따라 연차별 투자계획을 수립하여 건설기간에 대하여 1년 단위의 복리법으로 산출한다.② 예비타당성조사와 같은 단계에서는 사업비 추정의 불확실성을 고려하여 `공사비+부대비+보상비` 합계액의 10%를 예비비로 반영하기도 한다.(3) 유지관리비① 유지관리비는 댐 및 부대시설이 경제수명 동안 정상기능을 발휘하기 위해 소요되는 운영.유지.개보수 비용으로서, 사업운영에 필요한 인건비, 행정비, 부품 및 보급품 비용 등을 포함한 연평균 투자액을 말한다.② 경제성 평가 시 정확한 유지관리비를 산정하기가 어려우므로 기존 댐들의 실적을 감안하여 보통 공사비의 0.5% 정도를 연간 유지관리비로 계상하고 있다.2.7.2 편익(1) 편익의 분류① 댐 건설로 인한 편익은 댐 사업으로 얻는 이익의 발생, 손실의 감소 또는 편의의 증진 등을 말한다.② 댐 건설로 인하여 발생되는 편익은 크게 직접편익과 간접편익으로 구분할 수 있으나, 댐의 용도에 따라 명확히 구분하기가 쉽지 않다.가. 직접편익에는 생활용수, 공업용수, 농업용수, 홍수조절 및 수력발전 편익과 함께 환경개선용수, 레크리에이션, 비상용수 및 주운 편익 등이 있다.나. 간접편익은 금액으로 나타내기 어렵지만 공공이익에 관계되는 사회적 편익과 댐 건설로 인한 여러 가지 유발효과 등이 있다. 그러나 재정사업에 대한 투자의 선택적 측면에서 보면, 댐 건설로 인한 유발효과는 댐이 아닌 다른 사업에 투자해도 있을 수 있으므로 편익의 범주에 포함하지 않는 것이 일반적이다.③ 또한, 댐의 편익은 시장에서 적합한 가격을 통해 평가할 수 있느냐에 따라 유형편익과 무형편익으로 나눌 수 있다.그림 2.7-1 다목적댐의 편익 산정 항목 (2) 생활용수 편익① 생활용수 편익은 수요함수 접근법으로 산정한다. 즉, 소비자 지불의사액(Willingness To Pay, ) 측정이라는 수요함수를 도출하여 소비자잉여를 추정하고 이를 편익으로 본다.② 참고로 수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정.보완 연구(제4판, 한국개발연구원, 2008.12)에서는 수요함수 접근법에 의한 생활용수 편익()으로 식 (2.7-1)과 같이 산정하는 것으로 제시하였다. 그러나 이 식은 공간적.시간적 상황 및 연구자의 특성 등에 따라 변동의 여지가 있으므로 적용에 주의를 기해야 한다. (2.7-1), 식에서, : 연간 생활용수 편익(원): 평균 가구원수(인): 급수인구(인): 1인당 월평균 생활용수 수요량(m3/월/인): 1인 1일 급수량(lpcd)×유수율③ 수요함수 접근법의 적용이 여의치 않을 경우, 대체시설비용법으로 산정할 수 있다. 즉, 계획 댐이 아닌 다른 대안(지하수, 생공용수댐, 담수화시설, 재이용시설 등)을 단독 또는 조합하는 방법으로 같은 양의 용수를 공급하려고 할 때 소요되는 비용을 편익으로 본다.(3) 공업용수 편익① 일반적으로 편익 항목의 효용가치가 이질적이면 분리하여 산정한다. 수요측면에서 생활용수와 공업용수는 수량과 수질 측면에서 요구되는 품질이 다르며, 소비함으로써 증가되는 사회후생 또한 다르기 때문에 생활용수와 공업용수의 편익은 구분하여 산정한다. ② 참고로 수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정.보완 연구(제4판, 한국개발연구원, 2008.12)에서 제시한 공업용수 편익() 산정 방법은 식 (2.7-2)와 같다. 이는 생산함수를 도출하여 추정한 한계생산가치를 이용하여 연간편익을 산정하는 방법이다. (2.7-2)식에서, : 연간 공업용수 편익(원): 산업별 연간 공업용수 공급량(m3/년): 산업별 한계생산가치(원/m3): 총 산업 수③ 한계생산가치를 이용한 편익 산정이 여의치 않을 경우, 생활용수와 마찬가지로 대체시설비용법으로 산정할 수 있다. 생활용수와 공업용수 편익 모두를 대체시설비용법으로 산정할 때는 두 용수의 합한 양을 적용하여 생공용수 편익을 산정한다.(4) 농업용수 편익① 농업용수 편익은 직접적인 방법과 간접적인 방법이 있으나, 우리나라는 농업용수의 가격이 정책적으로 통제되어 있고 농업활동과 관계되는 요인이 많아 데이터 획득에 어려움이 있는 등 직접적인 방법은 적용이 곤란하다.② 따라서 간접적인 방법 중에서도 현실적으로 적용이 가능한 농작물 예산분석법으로 산정한다. 즉, 식 (2.7-3)과 같이 단위면적당 작물의 생산증가량, 도매가격 및 생산비용과의 관계로부터 도출되는 지불의사액이 편익()이 된다. (2.7-3)식에서, : 연간 농업용수 편익(원): 사업후 작물의 생산 증가량(kgf/ha): 작물의 도매가격(원/kgf): 작물의 생산비용(원/kgf): 작물의 경지면적(ha): 총 작물 수(5) 홍수조절 편익① 홍수조절 편익은 댐에 의한 홍수조절 효과로 인해 장차 발생될 홍수피해가 감소됨으로써 얻을 수 있는 기대이익을 말한다.② 홍수조절 편익은 다차원 홍수피해 산정법(다차원법)으로 산정한 직접편익(직접피해 감소분)에 간접편익을 합하여 연평균 편익으로 환산하고 여기에 자산증가와 경제성장률을 고려한다.③ 다차원법에 의한 직접피해 산정항목은 크게 일반자산 침수피해액, 인명피해액(인명, 이재민) 및 공공시설물 피해액 세 가지이며, 일반자산 침수피해액은 다시 주거자산(건물 및 건물내용물), 농업자산(농경지 및 농작물), 산업자산 피해액으로 세분한다.④ 다차원법에 의한 홍수조절 편익은 다음의 방법 및 절차에 따라 산정한다.가. 일반자산 침수피해액에 대해서는 우선 피해지역의 읍.면.동 단위 행정구역, 침수면적 및 침수심, 토지이용 등의 공간정보를 GIS를 활용하여 행정구역 단위 침수발생 면적에 대한 침수심별 주거, 농업, 산업 침수편입률을 산정한다. 이로부터 해당지역의 각 자산에 침수심에 따른 침수편입률과 피해율을 곱하여 침수심별 홍수피해액를 산정한다. 나. 인명피해액은 홍수로 인한 사망.부상과 이재민피해로 구분하여 산정한다. 사망.부상은 과거 홍수피해 자료로부터 구한 침수면적당 피해인명수에 인명가치를 곱하여 산정한다. 이재민은 해당지역 인구에 주거지역 침수편입률을 곱하여 구한 이재민 수에 평균 대피일수와 일평균 국민소득을 곱하여 산정한다.다. 공공시설물 피해액은 직접적인 방법으로는 산정이 거의 불가능하므로 일반자산피해액에 대한 공공 토목시설 피해액 비율을 사용하여 산정한다.라. 간접편익은 홍수조절로 인한 토지가치 상승편익을 말한다. 간접편익은 직접 산정하기가 어려우므로 사례연구를 통해 제시된 직접피해액에 대한 간접피해액의 비율인 간접피해율로 산정한다.마. 상기 항목별 홍수피해 산정 결과를 기초로 하여 특정 홍수사상에 의한 총 피해액은 다음과 같이 산정한다. 여기서 는 일반자산피해액에 대한 공공시설물의 피해액 비율이다.총 피해액 = (1 + )일반자산피해액 + 인명피해액 + 간접피해액 (2.7-4)바. 연평균 홍수조절 편익은 상기 식에 의해 산정되는 총 피해액을 댐 건설 전.후에 대해 각각 도출한 후, 댐 건설로 인한 빈도별 홍수피해 경감액을 전체 확률구간에 대하여 구함으로써 산정한다. 즉, 빈도별 홍수의 초과확률을 구간으로 나누고 구간별로 댐 건설 전.후의 피해액의 차에 홍수의 구간 발생확률을 곱하여 합산한다.사. 최종적으로 자산증가와 경제성장률을 고려한 연평균 홍수조절 편익은 식 (2.7-5)와 같은 배율계수()를 곱하여 산정한다. 배율계수는 소득성장률과 할인율이 같다고 가정하고 초기연도의 연간편익()이 1인 경우의 연간균등편익()으로서 초기 연간편익의 배수이다. (2.7-5)식에서, : 배율계수: 자본환원계수(Capital Recovery Factor): 초기연도 연간편익(원): 내용연수(년)(6) 수력발전 편익① 수력발전 편익은 첨두발전인 경우와 상시발전인 경우로 구분하여 산정 기준을 다르게 적용하여 산정하며, 간접편익에 해당하는 수력발전의 온실가스 저감편익을 고려할 수 있다.② 첨두발전에 대한 편익 산정은 대체시설비용을 근거로 하며, 발전 성격상 이와 비슷한 화력발전에 대해 이와 관련되는 모든 비용을 수력발전 편익의 근거로 하는 대체화력평가법을 사용한다. ③ 상시발전의 경우에는 행정적 결정가격인 전력 기준가격(한전의 전력 구매가격)을 이용하여 편익을 산정한다.(7) 환경개선용수 편익① 환경개선용수로 인해 하류 하천에 상시 일정유량의 물이 흐름으로써 발생하는 효과는 용수원수의 수질개선 효과와 친수활동 및 자연자원 개선 효과를 들 수 있는데, 이러한 효과를 산정하여 환경용수 편익으로 적용한다. ② 편익 산정 방법으로 공급자 측면의 대체시설비용법과 수요자 측면의 조건부가치측정법을 사용할 수 있다.가. 대체시설비용법은 댐 방류에 의한 수질과 동일한 효과를 이루기 위해 하수처리장과 같은 환경기초시설을 대체시설로 선정하여 그 비용을 환경개선용수 편익으로 산정한다.나. 조건부가치측정법은 수질이 개선되는 것에 대한 일반국민(수요자)이 느끼는 후생 증가를 측정하는 것으로서 일반적으로 지불의사액을 조사하여 편익으로 산정한다.(8) 기타 편익① 상기의 직접편익 외에 댐 방류로 인한 하류의 수변공간이나 저수지의 레크리에이션 편익, 가뭄 시의 비상용수 편익을 고려할 수 있다.가. 레크리에이션 편익은 일반적으로 지역별 또는 개인별 여행자비용법을 사용하여 산정한다.나. 비상용수 편익은 갈수빈도에 비상용수 공급 전.후의 갈수피해액 차이 즉, 갈수피해 경감액을 곱하여 산정한다.② 댐 하류에 주운이 계획되어 있어서 주운을 위한 유량조절이 가능하다면 주운 편익도 고려할 수 있다. 주운 편익에는 가장 중요한 화물의 수송비용 절감편익과 교통완화편익, 토지조성편익, 환경오염감소편익 등을 들 수 있다.2.7.3 경제성 분석(1) 경제성의 개념① 경제성 평가는 계획하고 있는 사업의 경제적 효율성을 분석하여 투자의 타당성을 검토하는 것을 말한다.② 공공사업의 투자계획은 다양하므로 대상 사업들의 비용과 효과를 분석하여, 투자의 최적화를 기하고 우선순위를 정할 객관적인 기준이 경제성 분석이다.(2) 경제성 분석의 기초요소① 경제성 분석의 기초요소인 댐의 경제적인 내용연수는 댐 건설 후(운영개시 후) 50년을 적용하는 것이 일반적이며, 물리적으로 남은 시설물의 잔존가치를 평가하여 분석의 마지막 연도에 음의 비용으로 처리한다.② 할인율은 국가 또는 관련 공공기관에서 설정한 할인율을 적용하며, 설정된 할인율이 없을 경우에는 시중에서 사용되는 이자율을 고려하여 결정한다. 그러나 다목적댐과 같은 수자원부문사업은 수해로 인한 인명구호나 가뭄 시에 용수공급을 위한 대안이 없다는 점을 고려하여 보다 낮은 할인율의 적용도 검토할 수 있다.③ 가격기준은 일정기간을 택하여 경상가격 또는 불변가격을 적용하며 비용과 편익의 재화와 용역 등의 교환가치를 반영할 수 있는 가격으로 한다.(3) 경제성 분석의 평가기준① 댐 사업에 대한 경제성 분석을 위하여 일반적으로 편익.비용분석(Benefit-Cost Analysis, )을 사용한다. ② 경제성 평가를 위한 편익.비용분석의 평가기준은 순현가(Net Present Value, ), 편익.비용비(Benefit-Cost Ratio, ), 내부수익률(Internal Rate of Return, )의 세 가지를 주로 이용한다. (4) 민감도 분석① 경제성 분석에 사용되는 주요 인자들의 값의 변화가 경제성에 미치는 영향을 분석하는 것을 민감도 분석(Sensitivity Analysis, )이라고 한다. ② 댐 사업에서의 민감도 분석은 비용, 편익, 할인율, 내용연수 등 주요 인자들의 값을 독립적으로 변화시켜서 순현가, 편익.비용비, 내부수익률 등의 변화 영향을 분석하게 된다.(5) 재무성 분석① 댐 사업을 평가함에 있어서 사업주체의 재정적 적합성을 검토하기 위해 재무성 분석을 실시한다. ② 재무성 분석은 경제성 분석과 달리 해당 사업의 시장가격이나 실제 비용에 기준을 두고 있으며, 적용되는 이자율, 상환금 상환기간, 세금, 국가보조금, 투자비의 조달문제 등을 고려한다.2.7.4 비용배분(1) 비용배분 목적① 댐건설관리법 제20조에 의거하여 다목적댐 사업의 경우에는 각 목적별로 타당성을 검토하고, 또한 댐 사용권 설정예정자의 부담률을 정하기 위하여 목적별로 비용을 배분한다.(2) 비용배분 방법① 다목적댐의 비용배분 방법에는 대체타당지출법, 우선지출법, 우선대체타당지출법, 분리비용 잔여편익지출법 등이 있으나 산정 방법마다 논리적인 결함을 갖고 있다.② 댐건설관리법에 의하면, 현저히 불합리하다고 인정되는 경우를 제외하고는 다목적댐의 건설비용은 분리비용 잔여편익지출법으로 산출하는 것으로 규정하고 있다.③ 따라서 다목적댐 사업의 비용배분은 특별한 사유가 없는 한 여러 방법 중에서 비교적 합리적이라고 평가되는 분리비용 잔여편익지출법을 적용하되, 한 가지 방법을 더 추가하여 비교할 수 있다.2.8 환경을 고려한 댐 계획2.8.1 환경보전계획과 사회경제적 영향(1) 댐의 건설은 긍정적인 효과가 있는 반면에 부정적인 영향도 발생하게 된다. 주변지역의 사회적, 문화적, 역사적 특수성을 고려하고 자연생태계와의 조화를 전제로 하여 계획하여야 하며, 국가적 및 지역적 관점에서의 경제성 효과를 검토하여야 한다.(2) 환경변화의 평가와 보전계획① 댐이 건설됨으로써 어류나 야생동물의 생활, 토질 및 수문, 생태, 수질, 토지와 물의 이용, 토지개발과 미적 요소, 공기, 주거의 이전, 역사적 문화유산 등에 주는 긍정적, 부정적 영향을 평가, 검토하며 이를 설계 및 공법 선정과 저수지 운영계획에 반영한다.② 댐 건설은 특정 지역에 사는 어류와 야생동물의 생활에 영향을 주므로, 어류 및 야생동물의 환경.생태계의 변화 가능성에 대한 검토와 대책을 수립한다.③ 고고학이나 역사적으로 가치가 있는 문화자산에 미칠 영향을 세밀히 분석하여 보전, 이전 등의 대책을 마련하고, 지역이 갖고 있는 역사.문화 등의 정체성을 조사.분석하여 댐 주변지역 사업계획 시 지역민과 함께 할 수 있는 사업 아이템 발굴 및 경제활성화 개발이 되도록 한다.④ 저수지가 완성되었을 경우에는 낚시, 보트, 수상스키, 수영, 스쿠버 다이빙, 캠핑, 피크닉 등 야외 휴식효과를 극대화할 수 있도록 댐 계획단계부터 검토한다. 또한 수몰지 매수 시에 수몰선을 따라 필요한 용지매수를 추가적으로 실시하고, 이런 부지들이 자연경관과 어울리고 효용성이 증대될 수 있도록 친수생태경관 조성계획도 수립한다.⑤ 수몰지 내에 매몰되는 지하자원, 세굴 및 퇴적, 지하수위의 상승으로 인한 영향을 검토한다. 그리고 수질변동, 호안개발, 토지 및 물 이용도의 변화 등에 따른 문제점을 분석한다.⑥ 어족의 감소, 낚시터의 제한, 농림업 등 특정산업의 사양화, 특수 동식물에 주는 타격, 하상저하, 하류 농작물에 주는 냉해 등 불가피한 요소를 분석한다.⑦ 저수지 안으로 유입 퇴적량이 많을 경우에는 일정기간이 지난 후에 댐 기능이 상실될 것에 대비한 대책을 구상한다. 또한 댐 개발 후 주변지역의 토지이용변화에 따라 발생되는 장.단기적인 각종 문제를 검토한다.(3) 환경 친화적 계획의 수립① 댐의 건설은 자연생태계와의 조화로운 개발을 전제로 하며, 이의 실현을 위해 자연경관과 어울리는 시설 디자인과 자연생태계와 조화를 고려한 시설 및 경관계획을 수립한다.② 댐 건설에 의한 자연훼손은 최소로 하고, 부득이 훼손된 곳에는 사업구역내의 이용 가능한 자생수목을 최대한 이식하여 자생동식물의 서식지를 제공하고, 동물의 이동로를 설치하는 등의 생물종의 감소에 적극 대처한다.③ 주변생태계의 유지와 복원을 위한 대책을 마련하고 주변자원의 특성과 대상지역의 제반 특수성을 고려하여 자연환경과 인공시설물의 색채, 형태 등이 조화를 이루도록 계획을 수립하고 경관을 조성한다.④ 자연환경과 쉽게 접근하여 즐길 수 있는 친수생태공간을 조성하고, 이로 인한 2차적인 자연훼손 및 환경오염을 예방하기 위한 대책을 마련한다.(4) 공사 중 환경보전대책① 댐 본체와 부대시설의 공사 중에 직접적으로 영향을 받을 수 있는 하류에는 일정 기준의 수질을 유지하여야 하므로, 시공 중에 오염을 방지하고 환경을 보전하기 위한 대책을 세운다.② 공사 중에 발생하는 공해를 방지하기 위하여 필요한 조치를 취하며, 필요시 관계 법령에 따른 공해대책시설 계획을 수립한다.(5) 사회경제적 영향① 댐 건설로 인한 주변지역 및 지방자치단체에 대한 사회경제적 영향을 종합적으로 분석하여 문제점을 지적하고, 이에 대한 근본적인 대책을 강구한다.② 댐 건설로 인한 자연환경의 변화는 산업입지, 농업생산성, 주민건강 등에 영향을 주어 지역 경제력에 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대하여 검토한다.③ 댐 건설 후 발생하는 단기적인 효과와 장기간 관점에서 이용도의 변천이나 기능의 축소 및 단기적 이용이 장기적 생산성에 주는 영향 등을 분석한다. (6) 지역사회와의 협의 및 지원대책의 수립① 댐 사업의 초기계획 단계에서부터 전문가를 포함하여 지역사회와의 광범위한 협의가 선행되어야 하며, 각계 의견수렴을 위한 정책협의회 또는 자문단을 구성할 수 있다.② 댐과 관련한 주변지역 주민들의 민원환경을 개선하고 댐 주변지역의 지원대책에 보다 깊은 관심을 기울여야 한다.③ 댐이 주민의 복리증진에 기여할 수 있는 대안을 검토함으로써 댐에 의한 사회적 효과를 측정할 수 있도록 한다. 댐 사업이 시행됨에 따라 주민들이 겪고 있는 역기능적 요소를 해결해 줄 수 있는 가능성을 검토한다. 고용기회 증대, 주거의 개선, 건강, 영양, 교육시설, 청소년의 이주, 성장 등 긍정적인 사회적 효과를 평가하여 밝히도록 한다.2.8.2 댐 및 저수지 수변정비(1) 댐 건설 시에는 자연훼손을 최소화하고 자연 경관과 주요 생태계의 영향을 최소화하며, 수질관리에 필요한 조사를 통하여 환경보전계획을 검토하고 자원 활용을 최대화하는 개발방법을 선정한다. (2) 댐 건설 및 저수지 수변 정비 시 유의사항은 다음과 같다.① 자연환경과 인공구조물이 조화를 이루는 친수.녹지 공간을 조성하여 지역 주민과 인근 도시민의 삶의 질을 향상시킬 수 있도록 환경 친화적인 설계와 관리로 지속가능한 수자원개발 계획을 수립한다.② 댐 형식은 자연조건과 댐의 이용목적, 규모, 공사기간 등을 종합적으로 검토하여 자연훼손을 최소화하고 주변경관과 조화를 이루도록 선정한다.③ 저수지 수변정비 계획은 지형, 공간이용 및 토지이용을 고려한 시설물 및 공간조성 계획을 검토하여 수립한다.④ 저수지 수변 친수.녹지공간 정비 시 생태공원의 개념을 근거로 하는 친수.녹지공간 조성을 검토하며, 단계별로 동선체계를 수립한다.⑤ 저수지 호안은 자연생태계를 고려하여 정비방안을 수립한다.⑥ 댐 진입도로 및 이설도로 건설에 따른 사면의 녹화, 저수지 수변과 인접 지역으로의 동물이동 단절 방지 및 서식지 훼손 최소화 방안을 수립한다.2.8.3 저수지 주변의 안정성에 관한 검토(1) 저수지는 소요의 수밀성을 가지고 활동파괴 및 투수파괴가 일어나지 않아야 하며, 저수지와 저수지 주변의 누수, 산사태, 토사 붕괴 등에 대해서도 안전해야 하므로 피해가 예상되는 구간에는 대책을 강구한다.(2) 댐 높이가 높고 저수량이 큰 대규모 댐의 저수지 구역 내에 활성단층대가 존재하는 경우에는 저수지 유발지진의 발생 가능성에 대해서도 평가한다. 2.8.4 건설 중 발생하는 재료의 재활용(1) 저탄소 녹색성장이 고려된 미래형 설계기법을 반영하여 시공 중 자원절감과 건설폐기물 발생을 최소화하고, 발생된 폐기물의 재활용이 가능하도록 한다.(2) 건설공사에 따라 발생하는 재료 중 사용할 수 있는 것, 원재료로 이용할 수 있는 것, 또는 그 가능성이 있는 것에 대해서는 발생 억제, 재활용 촉진 및 적정 처리계획을 수립한다.3. 재료내용 없음.4. 설계내용 없음." +KDS,541700,댐 내진설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 내진설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위 (1) 이 기준은 지진.화산재해대책법 시행령에서 규정한 다목적댐, 높이 15m 이상인 댐 및 그 부속시설의 내진설계에 적용한다. 단, KDS 67 10 20을 적용하는 농업용 필댐에는 적용하지 않는다.(2) 댐의 부속시설은 여수로 및 부대시설물을 의미한다. 여기서, 부대시설물은 취수탑, 발전소, 댐 관리동, 수로터널 등을 말하며 이들 시설에 설치된 수문, 권양기, 현장조작반, 관리교, 전기 및 계측제어설비 등을 포함한다.(3) 이 기준에서 정하지 않은 사항에 대해서는 KDS 17 10 00 및 관련 설계기준 등을 따른다.(4) 기존 댐에 대한 내진성능평가는 이 기준에서 제시한 내진등급, 내진성능목표 등에 따라 실시한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.지진․화산재해대책법1.3.2 관련 기준. KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준. KDS 17 10 00 내진설계 일반.KDS 24 17 11 교량 내진설계기준(한계상태설계법). KDS 27 17 00 터널 내진설계. KDS 54 30 00 필댐. KDS 57 17 00 상수도 내진설계1.4 용어의 정의(1) 이 기준에서 사용하는 주요 용어의 정의는 다음과 같으며, 이 기준에서 정의하지 않은 용어는 KDS 17 10 00(1.4)에 따른다.. 설계가속도 : 정역학적 방법에서 구체에 작용하는 지진가속도. 저수기능 : 댐이 물을 가둬두는 기능1.5 기호의 정의(1) 이 기준에서 사용하는 기호의 정의는 KDS 17 10 00(1.5)에 따른다.2. 조사 및 계획2.1 지반조사(1) 댐의 내진 안정성 평가에 필요한 지반물성치를 파악하기 위하여 지반조사를 실시한다. 지반조사는 지층구성, 지하수위, 각 지층의 역학적 특성 파악 및 실내시험을 위한 시료의 채취 등을 위한 현장시험과 채취된 시료를 이용한 실내에서의 역학적 시험을 포함한다.(2) 전단파 속도주상도 등을 얻을 수 있는 동적 현장시험을 실시하며, 또한 액상화 특성과 변형률 크기에 따른 전단탄성계수와 감쇠비 특성을 얻을 수 있는 시험을 실시한다.(3) 이 기준에서 정하지 않은 사항에 대해서는 KDS 17 10 00(2.1)에 따른다. 3. 재료내용 없음4. 설계4.1 내진설계 일반 (1) KDS 17 10 00에서는 시설물의 내진등급에 따라 각기 다른 설계지진수준에 대하여 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준 및 붕괴방지수준 중 두 개 이상의 내진성능수준을 선택하여 적용할 수 있도록 규정하고 있다. 댐설계기준에서 댐체, 여수로 및 부대시설의 설계 시 목표로 하는 내진성능수준은 기능수행수준과 붕괴방지수준이다. 따라서 이 기준에서 제시된 방법으로 내진설계를 할 경우에는 기능수행수준과 붕괴방지수준을 만족한다.(2) 이 내진설계기준의 내진성능수준에 따른 설계거동한계는 다음과 같다.① 기능수행수준은 지진하중 작용 시 댐에 발생한 손상이 경미하여 지진 후 댐의 기능이 유지되어야 한다.② 붕괴방지수준은 지진하중 작용 시 댐은 붕괴되지 않아야 하며 복구 후 댐의 기능이 발휘되어야 한다.(3) 이 기준이 정하는 설계방법 외에도 댐의 내진성능수준을 만족하는 검증된 설계방법을 적용할 경우에는 이를 인정한다.4.2 내진설계 기법 (1) 댐의 내진설계를 위한 지진해석 방법은 정역학적 방법과 동역학적 방법이 있다. 정역학적 방법은 설계 시 단면을 결정할 때 기본적으로 적용하며, 동역학적 방법은 정역학적 방법으로 결정된 단면을 검토하거나 보다 정밀한 설계를 위해 적용하는 방법이다. (2) 정역학적 방법은 지진하중을 구체의 관성력과 동수압으로 대치하여 해석하는 진도법을 기본으로 하고 있다.(3) 동역학적 방법은 지진파에 의한 댐의 응답을 동적인 파동으로 해석하는 방법이다. (4) 동역학적 방법을 댐 설계에 적용할 때 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.① 설계 지진파형의 설정② 댐 축조재료의 동적인 응답 특성③ 해석 방법으로서의 3차원적 응답특성이나 감쇠특성, 지하 소산특성 규정④ 파괴 기준 및 파괴 현상의 모의(5) 댐체에 접하여 있거나 포함된 부속시설과 댐체와의 상호작용을 고려하여야 한다.4.3 설계지반운동4.3.1 설계지반운동 일반(1) 설계지반운동은 구조물이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동으로 정의한다.(2) 설계지반운동은 수평 2축 방향 성분으로 정의되며 그 세기는 동일한 것으로 가정한다. (3) 지진에 의한 수직방향의 영향이 댐 안전에 영향을 주는 경우에는 수직방향의 지진력을 고려한다.(4) 댐체의 내진설계를 할 때 댐 상류의 저수지 수위 및 수위의 변화상태에 따라 댐체 안전에 가장 불리한 방향으로 지진력이 작용하는 것으로 하여 안정해석을 한다. 4.3.2 설계가속도(1) 우리나라의 지진구역 구분과 이에 따른 지진구역계수(Z), 평균재현주기별 위험도계수(I)의 산정은 KDS 17 10 00(4.2.1.1)에 따른다.(2) 댐의 설계가속도는 유효수평지반가속도(S)(지진구역계수(Z)에 위험도계수(I)를 곱한 값)와 지반 분류에 따른 단주기지반증폭계수 및 댐형식별 영향계수를 곱하여 구한다. 단, 지진구역 Ⅱ에 위치한 다목적댐 및 100m 이상의 높이를 가진 댐은 지진구역 Ⅰ의 구역계수를 채택하여 설계가속도를 상향조정한다. 유효수평지반가속도(S)를 국가지진위험지도를 이용하여 결정하는 경우, 행정구역에 의한 방법으로 결정된 값의 80% 보다 작지 않아야 한다.(3) 위의 방법으로 산출된 설계가속도가 0.1g 이하이면 0.1g를 취한다.4.4 내진등급별 설계지진 수준(1) 댐의 내진등급은 표 4.4-1과 같이 댐의 중요도에 따라 내진Ⅰ등급 및 내진 특등급의 두 가지 등급으로 분류한다.(2) 댐은 표 4.4-1에서 내진등급별로 규정된 평균재현주기를 갖는 설계지진에 대하여 설계한다.표 4.4-1 댐의 내진등급별 설계지진 내진등급 구분 설계지진의 평균재현주기 기능수행 붕괴방지 내진 특등급댐 .사회, 안보, 경제적인 측면에서 특별한 댐으로 발주자가 지정하는 댐 .다목적댐 .높이 45m 이상이고 총저수용량 50백만m3 이상인 댐 200년 2,400년 내진 Ⅰ등급댐 .내진 특등급 댐 이외의 모든 댐 100년 1,000년 4.5 지반의 분류(1) 지반의 분류에 관한 세부적인 사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.2)에 따른다.4.6 설계지반운동의 특성 표현(1) 설계지반운동의 특성표현에 관한 세부적인 사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.4)에 따른다.4.7 댐 형식의 영향(1) 지진의 영향은 댐 형식에 따라 달리한다. 일반적으로 록필댐(표면차수벽형 석괴댐 포함)과 콘크리트중력댐(롤러다짐콘크리트댐 포함)은 상대적으로 지진에 안전한 댐으로 평가되나, 균일형 필댐은 댐체의 대부분이 차수재이기 때문에 하류사면 등에 약간의 활동은 댐체의 누수와 관련된 파괴를 가져올 수 있으므로 지진에 취약한 것으로 알려져 있다. (2) 균일형 필댐의 설계가속도는 20% 크게 한다. (3) 아치댐은 정역학적 방법으로 해석할 때 설계가속도의 2배를 적용한다. 4.8 입지조건(1) 지표면 전단파괴 잠재성이 있는 활성단층에 인접하거나 그 단층을 가로지르는 지점에 댐을 건설하지 않는다.(2) 댐 지점 주변 사면의 붕괴로 인하여 댐의 안전이 위협받을 수 있는 지점에 댐을 건설하지 않는다.(3) 액상화 잠재성이 있는 곳은 피하고 부득이한 경우에는 지반을 개량하여 액상화를 방지하여야 한다.4.9 지진하중(1) 정역학적 방법은 댐에 작용하는 고정하중의 질량에 설계가속도를 곱한 지진하중을 고려한다. 동역학적 방법은 댐체 하부에 작용하는 지진하중에 의한 댐체의 증폭특성을 고려한다. (2) 정역학적 방법 적용 시 지진하중은 댐 안정에 불리한 방향으로 작용하는 것으로 해석한다. 즉, 댐체는 상하류 방향의 수평지진하중만을 고려하여 설계하며, 여수로 및 부대시설물은 구조물의 특성에 따라 상‧하류 방향 또는 댐축 방향의 지진하중을 선별적으로 고려하여 설계한다. 동역학적 방법 적용 시에는 상하류 방향, 댐축 방향 및 연직방향으로 지진하중을 시설물의 상황을 고려하여 작용시킬 수 있다.(3) 지진 시 유체의 동수압은 댐형식에 따라 고려 여부를 결정하며, 파랑고의 영향이 크다고 판단되면 이를 고려하여야 한다.4.10 댐 형식별 내진설계 조건(1) 댐은 그 형식에 따라 내진설계에 반영할 지진하중의 종류 및 적용 형태가 다르므로 필댐(표면차수벽형 석괴댐 등 포함), 콘크리트중력댐(롤러다짐 콘크리트댐 등 포함), 아치댐 세 가지 형식으로 구분한다.(2) 댐체 형식에 따른 일반적인 내진설계 조건은 다음 표 4.10-1과 같다.표 4.10-1 댐체 형식별 내진설계 조건 댐형식 설계모형 일반적 설계조건 필댐 2차원 .절편법에 의한 원호활동 안전율이 최소안전율이상이거나 동적해석에 의한 사면의 소성변형량이 기준치를 만족할 것 콘크리트 중력댐 2차원 .합력이 댐체 수평단면의 허용치 이내에 들것 .전단마찰 안전율이 최소안전율 이상일 것 .댐체내 응력이 허용응력 이내일 것 아치댐 3차원 .전단마찰 안전율이 최소안전율 이상일 것 .댐체내 응력이 허용응력 이내일 것 4.11 필댐의 내진설계4.11.1 설계거동한계(1) 필댐의 설계거동한계는 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 구분한다.(2) 기능수행수준① 댐체의 기능 수행에 문제가 생길 수 있는 수준의 손상이 없어야 한다.② 댐체의 사면활동이나 기초의 활동이 발생하지 않아야 한다.③ 댐체에 균열이 발생하지 않아 댐의 저수기능 등이 저하되지 않아야 한다.④ 댐체나 기초지반에 지진으로 인한 침하가 발생되지 않아야 한다.⑤ 지진 시 발생하는 파랑에 의해 댐에 월류가 발생하거나 여수로 및 부대시설물의 기능이 정지되어서는 안 된다⑥ 댐체와 여수로 및 부대시설물과의 경계, 기초와 양안(abutment)을 통해 지진으로 인한 누수가 발생하여서는 안 된다. ⑦ 여수로 및 취수탑 등의 부대시설의 구조재료는 지진발생 시 탄성거동을 하여야 한다. 이들 구조물에 대한 설계는 콘크리트중력댐의 내진설계를 참조한다.(3) 붕괴방지수준① 댐체 재료의 미소한 항복과 영구변형은 허용될 수 있으나, 댐체의 강도에는 큰 영향이 없어야 한다.② 댐체 및 기초지반에 액상화가 발생해서는 안 된다.③ 과도한 댐체의 사면활동이나 기초의 활동이 발생하지 않아야 한다.④ 댐체에 균열이 발생하더라도 댐의 저수기능 등이 저하되지 않아야 한다.⑤ 댐체나 기초의 과도한 침하로 인해 댐의 저수기능 등이 저하되지 않아야 한다.⑥ 지진 시 발생하는 파랑에 의해 댐에 월류가 발생하거나 여수로 및 부대시설물이 붕괴되지 않아야 한다.⑦ 지진으로 인해 댐체와 여수로 및 부대시설물과의 경계, 기초와 양안을 통해 제어 불가능한 누수가 발생하여 댐의 기능이 손상되지 않아야 한다. 누수가 발생하는 경우에는 댐의 안전을 위해 배수시설을 통해 신속히 저수지 수위를 낮추어야 한다.⑧ 댐의 부속시설인 여수로와 취수탑 등의 부대시설의 구조재료는 설계강도 내에 있어야 하며, 댐별 상황에 따라 단기간 내에 복구를 통해 정상작동이 가능해야 한다. 이들 구조물에 대한 설계는 콘크리트중력댐의 내진설계를 참조한다. 4.11.2 정역학적 내진설계기준(1) 댐체의 설계 지진력은 작용 정하중에 대한 구체의 관성력만 고려하고 동수압은 그 영향이 거의 없으므로 제외한다. 지진에 의한 파랑고는 필요시 따로 고려한다.(2) 지진력① 정역학적 방법에서 댐체에 작용하는 지진력은 활동면 상의 댐체 질량에 설계가속도를 곱한 값이다.② 지진력의 작용점은 활동면의 중심이며 작용방향은 수평방향으로 하되 댐체의 안전에 가장 불리한 방향(상류 또는 하류방향)으로 지진력이 작용하는 것으로 하여야 한다.(3) 활동면법에 의한 지진 시 사면안정 검토① 정역학적 방법으로 댐체를 내진설계하는 경우, 등가정적하중을 고려한 사면안정 검토가 가장 중요하다② 활동면 위의 댐체가 활동하도록 하는 힘은 정수압, 해당 댐체의 자중, 활동면을 따라 작용하는 간극수압 및 수평지진 관성력이고, 이들 외력에 저항하는 힘은 활동면에 연직으로 작용하는 반력과 활동면의 접선방향으로 작용하는 점착력과 마찰력이다. ③ 활동모멘트에 대한 저항모멘트의 비가 설계안전율을 초과한다면 댐은 활동에 대하여 안전하다.④ 사면안정 검토에 적용하는 지진력은 저수지의 수위 상태와 그 수위의 발생빈도 등을 고려하여 차등 적용한다.⑤ 구체 관성력 계산을 위한 댐체의 자중은 KDS 54 30 00(필댐)의 계산방법에 의한다.⑥ 지진이 발생할 때 간극수압은 변화하지만 변화의 증감 폭을 정량적으로 평가하기 어렵다. 그러므로 설계자의 판단에 의한다. Bishop의 원호법에 의한 사면안정해석에서는 대체로 간극수압에 설계가속도를 곱한 값을 적용하고 있다.⑦ 일반적으로 설계가속도는 댐 상부에서 저면까지 같다고 가정한다.4.11.3 동역학적 내진설계기준(1) 동역학적 설계 시 적용기준 및 검토 사항은 다음과 같다.① 설계지반운동은 수평지반운동 뿐만 아니라 수직지반운동을 고려할 수 있다.② 설계지반운동은 가속도시간이력을 적용한다. 시간이력은 댐 지역 인근에서 발생된 지진 또는 인공합성지진을 활용하며, 3개의 시간이력을 채택한다. 가속도시간이력 생성 기준은 KDS 17 10 00(4.2.1.4)에 따르며, 3개의 시간이력을 사용한 해석 후 최대응답을 적용한다.③ 내진설계대상수위는 상시만수위로 하며 필요시 낮은 수위 조건에서도 검토한다. 댐체에 대한 모델링은 2차원 모델링을 기본으로 하되 필요시 3차원모델링도 가능하다. 기초암반은 점탄성모델, 비질량모델 등을 사용한다.(2) Newmark 방식에 의한 댐 사면의 소성활동량을 계산하여 내진 안전성을 검토한다. 계산된 소성활동량이 0.3m 이내이면 댐 안전에 문제가 되지 않으며, 소성활동량 0.6m는 상당한 손상을 동반하는 허용 가능한 소성변형량이다. 이때, 댐 전체 높이를 포함하는 활동면 및 댐체 상부에서의 활동면을 포함하여 검토한다. 만일, 소성활동량이 0.6m 이상이면 보다 정밀한 동적 소성해석을 실시하여 그 결과를 분석한다. (3) 동적해석에 사용되는 댐체의 동적물성은 동적실내시험 등을 통해 구하여야 한다. 그러나 여건상 곤란한 경우에는 댐체의 최대전단탄성계수, 포아슨비와 전단변형율에 따른 전단탄성계수 및 감쇠정수는 기존문헌자료를 활용하여 추정할 수 있다.(4) 중심코어형 필댐이나 균일형 필댐의 경우, 상류면에서 시작되어 하류면으로의 활동 가능성이 있을 때 상류측에서의 활동면의 시점이 저수지 수위보다 낮은 경우 침투파괴에 대해 검토한다.(5) 댐체 사면경사가 완만하여 유체와 댐의 상호작용이 작으면 상호작용(동수압)을 고려하지 않아도 된다.(6) 동적 해석에서 면밀한 검토를 하는 경우, 축조 및 담수의 단계적 해석을 실시하며, 흙의 소성적 성질과 동적 간극수압을 고려한다.(7) 발주자가 요구 시 재현주기 4,800년 이상의 설계지반운동을 적용하여 동적소성해석이 가능하다. 4.11.4 액상화의 검토(1) 지진력에 의하여 과잉간극수압이 증가하여 전단강도가 저하될 것으로 예상되는 기초지반이나 댐체에 대하여는 액상화에 대한 안정성을 검토하여야 한다.(2) 액상화를 검토하는 방법은 KDS 17 10 00(4.7)에 따르되, 댐 규모, 재료물성의 정확성, 붕괴 시 피해규모 등을 고려하여 선정한다.4.12 콘크리트중력댐의 내진설계4.12.1 설계거동한계(1) 콘크리트중력댐의 설계거동한계는 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 구분한다.(2) 기능수행수준① 콘크리트댐의 해석은 2차원 해석을 기본으로 하지만 월류부 피어, 엘리베이터 또는 수압관(penstock) 등이 포함된 특이 단면부에는 필요시 3차원 해석을 실시하여 상세부재의 응력을 검토한다.② 콘크리트댐은 지진이 발생되더라도 저수기능, 비상대처기능, 홍수방어기능, 용수활용기능 등이 유지되어야 한다. 이를 위해 여수로 및 부대시설물에 대해서도 내진설계가 이루어져야 한다. 이때, 권양기 및 현장조작반은 강체 거동하는 것으로 가정하여 기초앵커의 발생응력이 허용응력 이내여부를 검토하며, 관리교는 낙교에 대해 안전하여야 한다. 여수로 및 부대시설은 댐체와 동일한 내진등급과 지진하중을 적용한다.③ 콘크리트에 발생한 변형은 탄성한계를 초과하지 않아야 한다.④ 이음부의 열림 또는 국부적 파괴로 인해 누수가 발생하지 않아야 한다.⑤ 댐체는 들림을 고려한 미끄러짐과 전도에 대하여 소정의 안전율을 유지하여야 한다.⑥ 지진 시 발생하는 파랑고에 의해 댐체가 월류되거나 여수로 및 부대시설물의 기능이 정지되어서는 안 된다. ⑦ 댐의 부속시설인 여수로와 취수탑 등의 부대시설은 탄성거동하여야 한다(3) 붕괴방지수준① 콘크리트댐의 해석은 2차원 해석을 기본으로 하지만 월류부 피어, 엘리베이터 또는 수압관 등이 포함된 특이 단면부에는 필요시 3차원 해석을 실시하여 상세부재의 응력을 검토한다.② 콘크리트댐은 지진이 발생되더라도 저수기능, 비상대처기능, 홍수방어기능, 용수활용기능 등이 유지되어야 하며 보수 및 용수공급이 가능해야 한다. 이를 위해 여수로 및 부대시설물에 대해서도 내진설계가 이루어져야 한다. 이때, 권양기 및 현장조작반은 강체 거동하는 것으로 가정하여 기초앵커의 항복여부를 검토하며, 관리교는 낙교에 대해 안전하여야 한다. 여수로 및 부대시설은 댐체와 동일한 내진등급과 지진력을 작용한다. ③ 콘크리트에 발생한 변형은 탄성한계를 현저히 초과하지 않아야 한다.④ 이음부의 열림 또는 국부적 파괴로 인해 통제 불가능한 누수가 발생하지 않아야 한다.⑤ 댐체는 들림을 고려한 미끄러짐과 전도에 대하여 소정의 안전율을 확보하여야 한다. ⑥ 지진 시 발생하는 파랑고에 의해 댐체가 월류되거나 여수로 및 부대시설물이 붕괴되지 않아야 한다.⑦ 댐 기초에는 액상화가 발생해서는 안 된다.⑧ 댐의 부속시설인 여수로와 취수탑 등의 부대시설은 설계강도 내에 있도록 관련 설계기준을 참조하여 설계한다. 단, 관련 설계기준에서 연성설계 등 소성설계기법을 제시하면 이를 적용할 수 있다.4.12.2 정역학적 내진설계기준(1) 지진력① 설계지진력은 작용 정하중에 대한 구체 관성력과 동수압이며 지진에 의한 저수지의 파랑고를 추가로 고려할 수 있다.② 댐체의 수평 관성력가. 수평지반운동으로 인한 댐체의 관성력은 댐체 고정하중의 질량에 수평설계가속도를 곱한 값으로 한다.나. 관성력 작용점은 단면형상에 관계없이 질량의 중심이며 작용방향은 수평방향으로 하되, 댐 안정에 불리한 방향으로 작용하는 것으로 한다. 다. 만수 시의 안정해석에서는 지진하중이 상류측에서 하류측으로, 댐축에 직각방향으로 수평으로 작용하는 것으로 한다. 라. 저수지가 비어있을 경우에는 반대로 하류측에서 상류측으로 작용하는 것으로 하되, 설계가속도는 소정 설계가속도의 1/2을 적용해도 무방하다. 마. 댐축 방향으로 지진하중을 작용할 때도 설계가속도는 댐축 직각방향과 같다.바. 수평방향 지진하중에 의한 수압 증가량은 Westergaard의 공식 등에 의하여 구할 수 있다.③ 댐체의 수직 관성력가. 수직지반운동으로 인한 댐체의 관성력은 적용하지 않으며, 발주자 요구 등에 의해 적용하여야 할 경우에는 댐체 고정하중의 질량에 수직설계가속도를 곱한 값으로 한다.나. 관성력은 상하 방향 중 불리한 쪽으로 작용하는 것으로 한다. ④ 지진에 의한 동수압가. 지진 시 수평방향 동수압은 댐을 강체로 가정한 Westergaard의 공식 등에 의하여 계산하며, 댐의 연직면에 관성력 방향으로 수평으로 작용하는 것으로 한다. 나. 수문(gate) 등 강재구조물에서도 댐체와 같이 동수압이 작용하는 것으로 한다. 다. 수직방향 동수압은 댐체에 수직으로 작용하는 물의 질량에 수직설계가속도를 곱한 값으로 하여 물 무게 중심에서 관성력 방향으로 작용하는 것으로 한다. 라. 댐축 방향의 지진력이 작용할 때 월류부 교각(pier)의 상류측은 교각 좌‧우 측면에 동수압을 모두 관성력 방향으로 작용하는 것으로 한다. 이때, 감소된 Westergaard 공식을 적용할 수 있다.마. 동수압 계산 시 적용하는 수심은 상시만수위에서 퇴사부 저면 기초지반의 지반고까지로 하여 퇴사부위에서도 지진에 의한 동수압이 작용하는 것으로 하되, 퇴사압에 대한 지진의 영향은 고려하지 않는다.(2) 응력해석① 댐의 수평단면에 대한 휨응력의 분포는 선형적이며 정적 외팔보(캔틸레버) 이론으로 산정한다.② 지진하중 고려 시 허용응력은 정적 하중 작용 시 허용응력에 비해 30% 증가시켜야 한다.③ 상류측 선단에서 인장응력이 발생하지 않도록 제한하며, 하류측 선단의 인장응력은 콘크리트의 허용인장응력까지 허용된다.④ 허용인장응력은 허용압축응력의 10%로 하며, 발생되는 압축응력은 허용압축응력(압축강도의 25%) 이내이어야 한다.(3) 활동에 대한 안정① 활동에 대한 안정계산은 Henny의 공식에 의하여 안전율 를 구하며, 그 값은 4.0 이상이어야 한다.② 댐과 기초암반과의 접촉면, 기초암반내의 강도 또는 변형성이 크게 다르게 작용하는 단층 등이 있는 경우, 기초암반의 안전율을 확보하기 위해 국부적인 활동 안전율을 검토하며 어떤 경우에도 안전율은 2.0 이상이어야 한다.(4) 전도에 대한 안정① 지진력을 포함한 모든 외력의 합력의 작용점이 댐 저면 중앙 1/3에 들면 전도에 대해 안정한 것으로 판단한다. ② 단, 지진력이 상류방향으로 작용할 때는 합력의 작용점이 댐 저면 중앙 1/3을 벗어날 수 있으며, 이 경우에는 하류측 선단에서의 인장응력이 허용인장응력보다 작으면 안정한 것으로 한다.(5) 댐마루 시설의 설계① 댐마루의 진동은 기초부의 진동보다 크므로 댐마루부에 있는 여러 가지 구조물, 특히 수문의 설계에 유념해야 한다. ② 댐마루에 있는 교량 등 중요 시설물에 적용하는 설계가속도는 댐체 설계가속도의 2배를 적용한다.(6) 여수로 교각의 설계① 여수로 교각을 설계할 때 상‧하류 방향 및 댐축 방향에 대해 각각 지진력이 작용하는 것으로 한다.② 여수로 교각 설계 시 저수지 수위는 상시만수위(NHWL)를 적용하고, 수문(gate)은 모두 닫혀 있는 것으로 한다.③ 수문의 하중이 구조물에 전달되는 문틀부와 앵커부를 포함하여 실시한다.4.12.3 동역학적 내진설계기준(1) 콘크리트중력댐의 동역학적 설계 시 지반운동과 적용수위, 암반모델링은 필댐을 참조한다.(2) 댐 저면에 작용하는 수평 및 수직반력의 시간이력을 분석하여 Henny식에 의한 댐 전체의 활동에 대한 안전성(안전율=1.0)을 평가할 수 있다. 또한 댐체에 발생되는 최대 전단응력을 확인하여 동적 전단강도와 비교(안전율=1.0)함으로써 국부 전단파괴 가능성을 검토한다.(3) 댐 저면에 작용하는 외력 합력의 작용점의 시간이력을 분석하여 댐 전체의 전도에 대한 안정성을 평가할 수 있다(합력의 작용점이 저면 내에만 존재하면 안전). 또한 댐체에 발생되는 최대인장응력을 확인하여 동적 인장강도와 비교(안전율=1.0)함으로써 국부 인장파괴 가능성을 검토한다. (4) 댐 저면에 발생하는 최대압축응력을 분석하여 지지력에 대한 안전성을 평가할 수 있다(안전율=1.0). 또한 지반의 허용지지력의 1.3배 또는 콘크리트 동적 압축강도와 비교하여 댐체에 발생되는 압축응력에 대한 안전성(안전율=1.0)을 평가한다. (5) 콘크리트의 동적 탄성계수는 정적 탄성계수에 15%를 할증하여 적용하며, 동적 포아슨비는 정적 포아슨비의 0.7배와 같다. 또한, 콘크리트의 동적 전단탄성계수는 동적 포아슨비와 동적 탄성계수와의 관계식으로 구하며, 감쇠비는 5%를 적용할 수 있다. 댐의 지반은 암반 이상인 경우 지진 시 변형이 극히 작아 정적인 상태와 동적인 상태에서의 물성치 차이가 거의 없다.(6) 콘크리트 동적 전단강도는 정적 전단강도의 1.0배를 적용한다. 정적 인장강도는 정적 쪼갬 인장강도를 채택하며, 동적 인장강도는 정적 인장강도의 1.5배를 적용한다. 동적 압축강도는 정적 압축강도의 1.15배를 적용한다. (7) 만일, 상기의 댐체의 안정과 응력에 대한 안전 조건들이 만족되지 않으면 좀 더 정밀한 동적 소성해석을 실시하여 그 결과를 분석한다.(8) 유체-구조물-지반 상호작용 해석 시 유체의 압축성, 구조물의 유연성과 지반의 변형성을 고려한다. 이때, 보수성이 입증된다면 유체는 비압축성으로 모델링할 수 있다.(9) 지반을 통한 지진파의 방사조건을 반영하며, 지반매질의 변형도 의존 특성을 고려한다. 방사조건을 적절히 반영하기 어려우면 콘크리트의 감쇠비를 증가시킬 수 있다.(10) 여수로 및 부대시설물의 응답은 선형 및 비선형 거동특성을 고려할 수 있는 해석법을 사용하여 해석하고, 입력지반운동에는 댐의 지진응답 영향을 고려한다.(11) 발주자가 요구 시 재현주기 4,800년 이상의 설계지반운동을 적용하여 동적소성해석을 수행할 수 있다.4.13 아치댐의 내진설계4.13.1 설계거동한계(1) 아치댐의 설계거동한계는 콘크리트중력댐을 따른다.(2) 아치댐의 내진설계는 다음 두 가지를 중점목표로 한다.① 지진력을 포함한 모든 외력에 의한 댐체 내의 응력이 콘크리트의 허용응력을 초과하지 않도록 댐 단면을 결정한다.② 댐체와 기초암반의 접촉면 특히, 양안 접촉면에서의 기초암반이 지진 시에도 전단에 대하여 안정하여 활동하지 않도록 댐 위치와 형상을 결정한다.(3) 아치댐의 내진설계에 대한 일반적인 사항은 다음과 같다.① 아치댐도 다른 형식의 댐과 같이 정역학적 방법 또는 동역학적 방법으로 설계한다.② 동역학적 방법을 적용할 때 입력 지반운동과 댐의 응답진도 및 댐체와 기초지반 재료의 동적 강도를 정확히 평가한다.4.13.2 정역학적 내진설계기준(1) 지진력① 응력해석에 사용하는 지진력은 다음과 같다.② 관성력가. 아치댐은 기초지반과 일체로 거동하는 구조이므로 내진설계에 고려하는 관성력은 댐체의 질량에 설계가속도를 곱한 관성력과 기초지반의 가상활동면 내의 암괴의 질량에 설계가속도를 곱한 관성력을 모두 고려한다.나. 관성력의 작용점은 질량의 중심이며 작용방향은 안정에 가장 불리한 방향으로 수평으로 작용하는 것으로 한다.다. 저수지가 비어 있는 상태의 응력해석에서 관성력의 작용방향은 하류측에서 상류측으로 작용하는 것으로 하되, 적용진도는 설계가속도의 1/2만 취한다.③ 동수압가. 지진 시 아치댐에 작용하는 동수압의 크기는 콘크리트중력댐과 같이 Westergaard의 공식 등에 의하여 계산한다.나. 동수압의 작용방향은 댐 상류면의 직각방향(곡률중심 방향)으로 한다.(2) 댐체 내의 응력해석① 아치댐의 응력해석은 캔틸레버 요소와 수평아치 요소로 해석한다.② 적용 설계가속도는 상세한 이론적, 실험적 연구결과에 따라 예측한다.③ 댐을 하류측으로 만곡시키면 캔틸레버 요소의 자중응력에 의해 지진응력이 상쇄되고 아치 요소에도 자중에 의한 아치응력(축 압력)을 일으킨다. ④ 콘크리트의 설계 허용응력은 4배 이상의 안전율을 가져야 하며, 허용응력은 정적 허용응력에 비해 30% 증가 시켜야 한다.(3) 기초암반의 안정해석① 지진 시 기초암반에 작용하는 지진력은 댐체에 작용하는 지진력에 의해 일어나는 추력(推力)과 기초암반 자체에 작용하는 지진력이다.② 기초암반의 지진력은 가상 활동면 내의 암괴 자중의 질량에 설계가속도를 곱한 관성력으로 하며, 작용점은 암괴의 중심(重心)이고 작용방향은 하류방향이다.③ 활동에 저항하는 힘은 활동시키는 외력의 4배 이상이어야 한다.4.13.3 동역학적 내진설계기준(1) 아치댐의 지진에 의한 동적 거동을 해석하는 방법은 해석적 방법, 실험적 방법 및 수치적 방법이 있다.(2) 아치댐은 가요성이어서 지진을 받으면 댐체는 처짐을 동반한 탄성진동을 일으키므로 정역학적 방법으로는 지진시의 거동을 정확히 해석할 수 없다. 따라서 높은 아치댐을 설계할 경우에는 응력과 변형은 동적 해석으로 검토한다. (3) 아치댐을 설계할 때 경계조건이 복잡하기 때문에 가장 간단한 방법이면서도 해석결과의 신뢰도가 상대적으로 높은 것으로 알려진 유한요소법을 사용하는 것이 일반적이다.(4) 아치댐의 동적 해석 방법의 기본적인 개념은 다음과 같다.① 아치댐은 동역학적 해석 시 지반운동과 적용수위, 암반모델링은 필댐을 참조한다.② 댐체에 대해서 3차원 모델링을 실시하고 2축의 수평지반운동과 수직지반운동을 조합하여 작용시킨다. 기초암반은 비질량모델, 점탄성모델 등을 사용한다.③ 아치댐의 전도, 활동, 지지력 등에 관한 동적 안전성 검토의 세부사항, 재료특성, 강도 등은 콘크리트중력댐을 준용한다. ④ 유한요소의 집합으로서 기초암반의 깊이는 댐 높이의 1~2배를 취한다.4.14 지진응답계측4.14.1 지진응답계측 일반(1) 내진 특등급 및 내진Ⅰ등급 댐의 경우, 지진응답 계측기기를 설치하고 정상상태가 유지될 수 있도록 관리한다.4.14.2 계측기기의 설치와 관리(1) 댐에서의 지진계의 설치와 지진응답계측은 KDS 17 10 00(4.6)에 따른다." +KDS,542010,댐 유수전환,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 공사기간 중 하천의 유수를 전환시킴으로써 댐 건설공사가 지장을 받지 않도록 하기 위한 유수전환 시설의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 댐 공사를 위해 기존 하천 또는 유수를 전환시키는 데 필요한 시설물의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준.KDS 54 10 15 댐 설계 계획.KDS 54 30 00 필댐.KDS 54 40 00 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐.KDS 54 50 00 콘크리트중력댐.KDS 54 60 00 롤러다짐콘크리트댐.KDS 54 65 00 하드필(Hardfill)댐.KDS 54 70 00 아치댐1.4 용어의 정의 .가물막이 : 하천이나 개울 등의 수중에 공작물(댐 또는 수로, 터널 등)을 설치하려 할 때, 공사구역의 주위를 일시적으로 둘러쌓아 외수의 침입을 방지하는 가설구조물 .가배수로 : 댐의 기초굴착 및 본체 축조를 위하여 육상시공이 가능하도록 상.하류 가물막이내 하천이나 개울의 유량을 배제하기 위한 수로 .폐쇄공 : 댐 공사 및 하천공사가 완료되면, 댐 및 하천의 기능을 유지하기 위하여 임시로 설치된 가배수로를 폐쇄하는 공사1.5 기호의 정의내용없음.1.6 설계 고려사항1.6.1 설계고려사항 일반(1) 유수전환은 댐 공사기간 중 하천의 유수를 분류시킴으로써 댐 건설공사가 지장을 받지 않도록 하는 것을 말한다.(2) 댐 건설기간 중 유수전환시설의 규모는 소요경비와 예상피해 규모를 적절히 조화시킬 수 있도록 다음 사항을 종합적으로 고려하여 결정한다.① 댐 지점의 홍수특성② 유수전환 대상 홍수량의 규모③ 상류 기존 댐의 존재 여부④ 수질오염 통제의 필요성1.6.2 유수전환 유량의 규모결정(1) 유수전환 대상 홍수량은 유수전환시설 공사비와 이 시설이 없을 경우에 예상되는 피해를 규모별로 비교하여 가장 경제적인 규모를 선택한다.(2) 유수전환시설의 설계홍수량을 선택하는 데 고려할 사항을 다음과 같다.① 댐 건설기간② 홍수 시 공사 중이거나 부분 완공된 공사의 파괴로 인한 예상 피해액 규모③ 건설공사의 지연으로 인해 발생하는 총피해액 규모④ 홍수로 인한 유수전환시설의 파괴가 댐 현장 작업자와 하류 주민의 안전에 미치는 영향2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 유수전환 방식의 선정(1) 유수전환시설은 댐 건설공사기간 중에 가장 적절하게 홍수를 처리할 수 있으면서 공사비와 시설파괴 위험도 사이의 적정점을 찾아 최적의 규모로 계획해야 한다. 따라서 유수전환 방식은 다음 사항을 고려하여 선정한다.① 하천유량② 댐 지점의 지형(하폭 및 하천의 만곡도) 및 기초지질, 하상 퇴적물 두께③ 댐 형식 및 높이④ 사업의 긴급성과 하류의 안전성⑤ 방류설비, 취수설비 등의 타 구조물과의 관계⑥ 가물막이와 가배수로와의 관계⑦ 댐의 건설기간과 가배수로의 통수시기⑧ 가물막이 월류 시의 피해규모(2) 가물막이는 전면 가물막이와 부분 가물막이 방식이 있으며, 댐 지점의 지형 및 지질, 하상 형태, 홍수량 크기, 공사 규모 등을 고려하여 경제적이고 안전한 방식을 선택한다.① 전면 가물막이: 댐 형식에 관계없이 하폭이 좁은 곳에 적합② 부분 가물막이: 하폭이 넓고 하천유량이 많은 곳에 적합4.1.2 유수전환 대상 홍수량(1) 유수전환 대상 홍수량은 댐 지점에서 예상되는 홍수의 특성, 공사기간, 댐의 형식, 공사 중에 홍수로 인한 예상 피해액의 규모 등을 고려하여 결정한다.(2) 필댐에서 가물막이의 월류에 의해서 시공중의 제체나 하류에 중대한 피해가 예상될 경우에는 유수전환 대상 홍수는 20~25년 빈도의 홍수량을 채택하는 것이 일반적이다. 그러나 비홍수 기간중에 시공할 수 있는 경우에는 5~10년 빈도의 홍수량을 채택하기도 한다.(3) 표면차수벽형댐은 필댐과 동일하게 유수전환 대상 홍수량을 채택할 수 있으며, 공사 중 월류에도 제체에 큰 피해가 없는 경우에는 2~5년 빈도의 홍수량을 채택할 수 있다.(4) 콘크리트댐은 특수한 경우를 제외하고는 공사 중의 월류가 치명적인 피해를 끼치지 않는 것이 보통이므로 1~2년 빈도의 홍수량을 채택하게 된다.4.2 가물막이4.2.1 가물막이와 가배수로(1) 가물막이는 가배수로와 연계하여 유수전환 기능을 발휘하는 것이므로 가물막이와 가배수로 규모는 가장 합리적이고 경제적인 조합이 되도록 계획한다.(2) 가물막이 위치는 댐 지점의 지형 및 지질에 제약을 받지만, 댐 본체의 굴착계획에 약간의 변경이 생겨 댐축이 다소 이동한다든지 굴착심도가 깊어지더라도 가물막이의 기초까지 영향을 주지 않으면서 댐 본체 공사를 위한 작업장 확보가 가능한 곳을 선택한다.(3) 대규모 필댐에서 가물막이 형식을 필댐으로 채택할 경우에는 가능한 한 가물막이를 본댐의 일부로 활용한다. 4.2.2 가물막이의 설치시기(1) 가물막이의 설치시기는 과거의 수문자료로부터 갈수가 예상되는 시기를 택하는 것이 좋고 공사는 가급적 단기간에 실시한다. 다만, 홍수기 말기의 기후와 하천수량에 따라 비홍수기 전부터 시공할 수도 있다.(2) 가물막이 공사는 다음 홍수기 이전에 완료하는 것을 전제로 축제재료의 사전 비축과 충분한 시공장비를 확보한다.4.2.3 가물막이의 높이(1) 상류 가물막이 높이는 가배수로 입구측 설계수위에 파랑 등을 감안하여 0.5m 정도의 여유고를 더하여 결정한다.(2) 가배수로 입구측 설계수위는 대상 홍수량, 가배수로 단면 및 경사, 저수지 홍수조절능력 등과 함께 수리적으로는 수로 입.출구의 손실수두와 수로 자체의 마찰손실 및 만곡손실 등을 고려하여 결정한다.(3) 하류 가물막이의 높이는 일반적으로 출구측 하천수위 이상으로 한다.4.2.4 가물막이의 형식(1) 가물막이의 형식은 설계홍수량, 지형, 하천경사, 하상퇴적물의 깊이와 종류, 시공기간 및 가물막이 재료 등을 고려하여 결정한다.(2) 콘크리트 가물막이는 중력식 무근콘크리트, 옹벽식 철근콘크리트와 프리캐스트 콘크리트 블록이 있다. 가물막이는 가설 구조물이므로 지진, 온도응력 등을 고려하지 않고 영구 구조물보다 낮은 안전율로 설계한다. 하류측 콘크리트 가물막이는 월류로 인해 수압이 상.하류면에 교대로 작용할 가능성이 있으므로 중력식 형식으로 한다.(3) 프리캐스트 콘크리트 블록은 블록간 수밀성 확보와 구조적 안정성을 증대시키기 위해 포스트텐션을 도입할 수 있다.(4) 흙 댐이나 사력댐 형식의 가물막이는 공사 중에 홍수 월류시 파괴될 우려가 높으므로 가물막이 사면을 콘크리트 혹은 아스팔트 피복공으로 보호하거나 사력층 표면을 철사 망으로 피복하는 등의 처리로 단시간 동안의 월류수에 대해서는 견딜 수 있도록 한다. 한편 지수(止水) 형식에는 중앙 콘크리트 지수벽, 점토 코어형 지수벽, 아스팔트 콘크리트 코어형 지수벽, 강판 지수벽, 화학그라우팅(chemical grouting) 등이 있다.4.3 가배수로4.3.1 가배수로 일반(1) 입구부의 수리설계 ① 홍수 시 가배수로 입구부의 접근유속 분포는 입구부 부근의 지형에 따라 복잡하게 나타나므로 접근유속을 고려하여 입구부의 수위를 결정한다. ② 가배수로 입구는 홍수에 의하여 가물막이가 침식되지 않는 위치에 설치한다.(2) 도수부의 수리설계① 홍수를 하류로 유도하는 도수부는 설계유량을 충분히 송수하는 것이 중요하므로 수로단면 및 종단경사는 가능한 균일하도록 한다.② 가배수로는 지형조건에 따라 만곡부를 설치해야 할 경우도 있으므로 만곡부에서의 횡단방향의 수면형을 고려한다. ③ 도수부는 종단경사가 급할수록 큰 유량을 도수할 수 있어 수리적으로는 유리하지만, 유속이 빨라져 홍수 시 토석류로 인해 수로바닥 및 암반에 침식작용이 발생될 수 있다는 점을 감안한다. (3) 출구부의 수리설계① 출구부는 하류수위 등에 상관없이 항상 유수전환 유량의 배수가 가능하도록 설계한다.② 출구부와 하류 하상의 표고차가 크지 않을 경우에는 출구를 완만하게 하도와 연결한다.③ 출구부 법선과 하류 하도법선의 각도가 큰 경우에는 하도폭이나 유량 크기에 따라 출구의 홍수가 대안(對岸)을 침식할 우려가 있으므로 필요한 대책을 수립한다.④ 가배수로를 통과한 유속은 빠르므로 하도 연결부가 침식되지 않도록 한다.4.3.2 가배수터널(1) 배치 및 위치① 가배수터널은 하천의 선형, 본체 굴착면에서의 거리, 터널 길이 등을 고려하여 좌안 또는 우안에 배치한다. 또한 공사용도로로 사용할 경우에는 도로의 배치 등 경제성을 비교하여 결정한다. ② 입구의 위치는 홍수 시 붕괴에 의한 입구 폐쇄를 방지하기 위하여 주변의 산지가 안정된 곳을 택하고, 주변에 산사태 등이 발생할 위험이 있다면 대응책을 수립한다.③ 또한 출구를 게이트 등으로 막아 폐쇄할 경우에는 침수에 따른 사태가 일어나지 않도록 적절한 조치를 취한다.(2) 가배수터널의 단면형① 가배수터널의 단면형에는 원형, 표준마제형(2 r 정마제형), 3 r 정마제형 및 포장형(2 r, 2.4 r) 등이 있다. 원형은 수리상 및 외압에 대한 라이닝의 안정성에서 가장 유리하며, 마제형은 시공면에서 유리하여 많이 채택하고 있다.② 가배수터널은 운영시 통상 압력터널이 되며 설계수두가 10m 이상인 경우에는 터널단면형으로 원형이 적합하고 10m 이하는 표준마제형이 적합하다. 굴착암반이 양호한 소단면의 경우에는 포장형이 구조적으로 적합하다.③ 터널의 상류단에는 나팔형 유입부를 설치하여 가급적 유입손실을 작게 할 필요가 있으나, 여타 구간에 대해서는 동일 단면형으로 한다. 터널 단면적의 크기는 설계홍수량, 가물막이와 본댐과의 높이 관계, 암석의 종류 및 시공법 등을 고려하여 결정한다.(3) 가배수터널의 수로경사① 가배수터널의 유입구와 유출구의 표고는 해당 지점의 지형에 따라 정해지므로 수로경사는 이에 맞추어 가능한 한 터널 전 길이에 걸쳐 단일 경사로 계획한다.② 가배수터널 유입부와 유출부의 표고차가 클 경우, 수로경사는 상류단의 유입부에 급경사 부분을 두어 터널 유입부에서의 흐름을 안정시키는 경우도 있고, 이와 반대로 하류단의 유출부에 급경사 부분을 두어 하류 하천과의 접속부에 연결하기도 한다.(4) 가배수터널의 평면곡선 ① 가배수터널의 평면선형은 직선이 가장 바람직하지만 대부분의 경우에는 지형, 지질 등에 의해 곡선부가 들어가는 선형이 되며, 이 경우의 곡률반경은 터널 직경의 10배 이상으로 한다.(5) 가배수터널의 콘크리트 라이닝① 가배수터널 굴착부가 콘크리트 라이닝 없이도 충분히 견딜 수 있는 암반으로 판단될 경우, 터널 유입부 및 유출부의 일부 구간은 콘크리트 라이닝을 하고 나머지 구간은 전체 둘레 혹은 상반부분을 숏크리트로 처리할 수 있다.② 가배수터널의 콘크리트 라이닝 시행 여부는 구조적 안전측면도 고려해야 하지만, 터널의 홍수 소통능력과 관련된 조도계수와 소요 통수단면적의 크기에 따라서도 달라진다. 일반적으로 라이닝의 시행은 구조적, 수리적으로 유리하지만 가배수터널의 폐쇄문제도 함께 고려하여 결정해야 한다.③ 콘크리트 라이닝의 두께는 일반적으로 경암 부분에서는 30cm 이상, 보통암 부분에서 40cm 이상으로 하고 있으나 암질의 물리적, 역학적 구조 등을 충분히 조사하여 결정한다.(6) 가배수터널의 소요 개수① 가배수터널의 수는 설계홍수량의 원활한 소통, 터널 단면의 구조적 한계, 터널 전용계획, 최종 폐쇄 등의 여러 가지 사항을 충분히 고려하여 결정하며, 설계홍수량이 클 경우에는 2개 이상의 복수터널을 설치할 수 있다.(7) 가배수터널의 유입부① 터널 유입부의 위치는 가물막이의 세굴, 침식 및 손상, 터널 입구 측 산지부의 붕괴로 인한 가배수로의 폐쇄위험, 취수시설 및 댐 부대시설의 배치 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.② 유입부의 선형은 등고선에 직각방향으로 하고, 터널 입구와 접속되는 유입수로(개수로)는 현 하천특성을 고려하여 원활한 접속이 이루어지도록 한다.③ 터널 입구는 일반적으로 터널 상부가 암반일 때는 터널직경의 1~2배, 토사일 때는 터널직경의 2~3배되는 피복토가 있는 지점에 설치한다.④ 터널과 댐 본체 기초굴착 지점 간의 거리는 터널 및 댐 본체 기초굴착 시 발파로 인해 발생할 수 있는 기초지반의 이완 등을 고려하여 통상 터널직경의 3배 이상 또는 20m 이상 되도록 한다.4.3.3 제체내 가배수로(1) 제체 내 가배수로는 전면 또는 부분 가물막이 방식 모두에 설치할 수 있으며, 전면 가물막이 시 설치되는 가배수터널로는 처리할 수 없는 큰 홍수를 가급적 제체를 월류시키지 않고 소통시키기 위해서 설치하는 경우도 있다. (2) 제체 내 가배수로의 위치는 타설 블록의 중앙부에 설치하는 것이 일반적지만, 홍수 방류시설이나 댐내 갤러리(gallery) 등을 고려하여 블록의 경계부에 설치할 수도 있다.(3) 제체 내 가배수로의 단면 형상은 일반적으로 원형 또는 상부 반원 하부 사각형으로 2m~4m 정도의 단면 폭으로 계획한다.(4) 제체 내 가배수로의 종단경사는 일반적으로 시공이 용이하도록 수평으로 한다.4.3.4 가배수거(1) 가배수거는 유수전환 대상 홍수량이 너무 커서 가배수터널이나 제체 내 가배수로로 처리하는 것이 비경제적일 때 댐 제체의 한쪽 끝 부분에 개수로 형태로 설치하는 방식이다.(2) 가배수거 방식은 타 유수전환 방식에 비해 공사비가 싸고 공기가 짧은 이점이 있다. 그러나 댐의 기초굴착 공사를 하천의 전 단면에 걸쳐 한꺼번에 할 수가 없기 때문에 댐 본체의 콘크리트 타설이나 축조 공정에 제약을 받는다.4.4 유수전환시설의 폐쇄공4.4.1 유수전환시설의 폐쇄공 일반(1) 가배수터널 및 제체 내 가배수로의 폐쇄시기는 폐쇄공사 자체의 안전성을 위해 가능한 갈수기에 행하도록 한다.(2) 그러나 폐쇄공으로 유수를 차단함으로써 하류의 수리권자에 큰 피해를 미칠 것으로 판단될 경우에는 그 피해를 방지하기 위하여 댐 지점 하류의 잔유량이 많은 시기 혹은 비관개기에 행하도록 한다.4.4.2 가배수터널의 폐쇄공(1) 폐쇄 플러그(plug)의 소요길이는 타설면의 전단응력, 활동 및 폐쇄주변의 고정 등을 고려하여 결정한다.(2) 폐쇄 콘크리트와 암반을 밀착시키기 위한 콘크리트 그라우팅은 필수적이며, 폐쇄공사는 갈수기를 이용하여 짧은 시간 내에 완료해야 하므로 그라우팅한 콘크리트가 빨리 냉각, 응고되게 한다.(3) 그라우팅 콘크리트의 급속 응고를 위해 그라우팅 파이프의 간격은 조밀해야 하며, 가능한 한 온도가 낮은 물을 사용하여 최종 목표온도를 암반의 온도와 비슷하게 한다.4.4.3 제체내 가배수로의 폐쇄공(1) 제체 내 가배수로를 폐쇄하려면 가배수로 유입구에 설치된 스루스 게이트, 로울러 게이트 혹은 스톱로그에 의해 유수를 차단하고 콘크리트를 충전한다.(2) 스루스 게이트나 로울러 게이트의 경우에는 유수의 차단시 수압이나 문받이 부분에 미치는 마찰저항, 부력 등의 외력에 대해 충분한 여유를 가지고 수문의 자중만 으로 가배수로가 차단되도록 설계한다. (3) 수문의 자중이 부족할 경우에는 콘크리트 등으로 차단을 보강하는 경우도 있다. 최근에는 차단 작동이 가장 확실한 로울러 게이트가 가장 많이 사용되고 있다. (4) 스톱로그에 의한 물막이는 시간이 많이 걸리므로 하천유량이 작은 경우를 제외하고는 잘 사용되지 않는다." +KDS,542015,댐 여수로,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 할당된 저류공간을 초과하는 홍수량 또는 유량을 안전하고 효율적으로 방류하기 위한 여수로의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 여수로를 구성하는 접근수로, 조절부, 급경사수로, 감세공, 방수로 및 수문 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음.1.3.2 관련 기준.KDS 54 10 15 댐 설계 계획.KDS 54 30 00 필댐.KDS 54 40 00 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐.KDS 54 50 00 콘크리트중력댐.KDS 54 60 00 롤러다짐콘크리트댐.KDS 54 65 00 하드필(Hardfill)댐.KDS 54 70 00 아치댐.KDS 54 80 10 댐 부속 수리구조물1.4 용어의 정의.감세공(減勢工, energy dissipator): 여수로의 고유속 흐름을 댐 하류단의 세굴이나 침식 또는 인접 구조물에 손상을 주지 않도록 에너지를 감세시켜 하류하천에 이르도록 하는 부분.공기혼입장치(空氣混入裝置, air entrainment devices): 고유속 흐름이 발생하는 댐의 여수로에 공동현상(cavitation)으로 인한 구조물의 콘크리트 표면 손상을 방지하기 위하여 급경사수로에 설치되는 장치.급경사수로(急傾斜水路, chute): 여수로 조절부의 말단에서 감세공 시점에 이르는 수로.방수로(放水路, outlet channel): 감세공으로부터 하류 하천에 이르는 수로.여수로(餘水路, spillway): 할당된 저류공간에 수용할 수 있는 용량을 초과하는 홍수량 또는 전환댐에서 전환계통의 용량을 초과하는 홍수량을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 하는 수로.여수로 수문(水門, spillway gate): 조절부에 설치되어 홍수량을 조절하는 설비로서 일반적으로 철제로 제작.접근수로(接近水路, approach channel): 여수로에 있어서 저수지에서 조절부에 이르는 수로.조절부(調節部, control structure): 여수로에 있어서 저수지로부터의 방류를 제한, 차단하고 조절하는 여수로의 물넘이 부분1.5 기호의 정의. : 유량계수(). : 수심(m). : 급경사수로 측벽 여유고(m). : 푸루드수. : 중력가속도(). : 접근속도수두를 포함한 수문 상단 총수두(m). : 수문 하단 총수두(m). : 설계수두(접근속도수두 포함, 월류웨어의 형상에 관한 수두, m). : 접근속도수두를 포함한 총수두(m). : 속도수두(m). : 상부면 경사와 접근유속에 따른 상수 또는 가속도가 방사류 운동에 작용하는 비율. : 사출궤도 계수. : 수문의 폭(m). : 웨어마루 유효길이(m). : 상규면 경사와 접근유속에 따른 상수. : 접근 깊이(m). : 동수압(kPa). : 유량(㎥/s). : 단위폭당 유량(㎥/s/m). : 최소 곡률반경(m). : 유속(m/s). : 접근유속(m/s). : 웨어 마루 정점에 원점을 둔 수평방향 좌표. : 웨어 마루 정점에 원점을 둔 수직방향 좌표. : 각도(°)2. 조사 및 계획2.1 여수로 위치(1) 여수로의 위치는 본 댐과 더불어 경제성뿐만 아니라 친환경적인 측면을 고려하여 선정한다.(2) 지형적 측면에서 여수로의 위치를 선정할 때 현장여건에 적합한 형식의 비교, 검토를 통하여 접근수로와 조절부가 댐 중심선과 이루는 각도, 여수로와 기존 하천과의 접속 문제 등을 고려한다.(3) 필댐의 여수로는 댐 본체와 떨어져 저수지 주변의 자연지반에 설치하는 것이 적당하나, 그렇지 못할 경우에는 여수로 자체의 안전은 물론 댐 본체의 안전과 경제성 등을 고려하여 여수로 위치를 선정한다. 콘크리트댐의 경우에는 일반적으로 댐 본체에 여수로를 설치하는 것이 경제적이다.2.2 여수로 형식(1) 여수로는 수리적, 경제적으로 유리하고 구조상으로도 안전한 형식을 선정한다. 따라서 가능한 한 직선 개수로형을 택하고 관수로형이 불가피할 경우에는 충분한 용량의 여유를 둔다.(2) 여수로 형식에는 다음과 같이 여러 가지로 분류할 수 있으며 저수지 규모, 목적, 공사비 및 완전한 유지관리 가능성 등 여러 가지 관련된 요소를 고려하여 여수로 형식을 결정한다.(3) 조절부의 조절수문(제수밸브 포함) 유무에 따른 조절형과 비조절형(4) 조절부의 수리특성에 따른 월류형, 측수로 유입형, 샤프트형(5) 개수로형(자유낙하식, 월류식, 측수로식, 계단식)과 관수로형(터널 또는 암거식, 샤프트식, 사이폰식)2.3 여수로 규모(1) 여수로 규모는 댐 및 관련시설을 종합하여 댐 전체의 계획이 가장 안정하고 경제적이 되도록 결정하며 댐과 여수로의 관계, 여수로와 보조여수로의 조합여부를 고려한다.(2) 유입 설계홍수량을 수용할 수 있는 댐의 저류용량과 여수로 방류능력은 수문, 수리, 비용 및 예상 피해액 등 모든 관련 인자들을 고려하여 최상의 조합이 되도록 한다.(3) 홍수 유입 시 저수지 저류효과의 불확실성과 댐의 안전을 고려하여 여수로 규모는 설계홍수량 유입시 방류할 수 있는 규모로 한다.2.4 비상여수로(1) 댐의 안전을 위하여 여수로는 가능한 한 큰 용량을 갖는 것이 필요하나, 이 월류능력 증대에 대해서는 공사비, 하류수로의 용량 등으로 제약을 크게 받는다. 따라서 위의 사항들을 검토하여 가능하다면 비상여수로를 설치하여 댐의 안전도를 증대시키도록 한다.(2) 비상여수로는 가능최대홍수량이 유입되는 경우 등과 같은 비상사태 시 주 여수로와는 별도로 혹은 동시에 작동하여 댐의 월류를 방지하여 댐의 안전을 확보하는 역할을 한다.(3) 정상적인 저수지 조작에서 비상여수로는 그 기능이 필요하지 않으므로 조절부 마루높이는 계획홍수위와 같거나 높게 위치시킬 수 있으며, 댐의 여유고를 고려하여 가능최대홍수 등 대상홍수의 저수지 추적에 의하여 결정한다.2.5 월류수면 상부구조물의 여유고(1) 설계방류량이 여수로에서 방류되는 경우, 여수로 월류부에 설치되는 수문과 교각 구조물간의 공간 높이는 월류수맥의 상부 경계면보다 1.5m 이상의 여유가 있도록 한다. 단, 월류수심이 2.5m 이하일 경우에는 여유고를 1.0m 이상으로 한다.2.6 여수로의 구성(1) 일반적인 개수로형의 월류식 여수로는 접근수로, 조절부, 급경사수로, 감세공 및 방수로의 5개 부분으로 구성되며, 각 부분은 설계방류량을 안전하게 소통시킬 수 있는 단면을 가져야 한다.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 접근수로(1) 접근수로에서 홍수를 안정적인 수리현상으로 웨어를 월류시킬 수 있도록 하기 위하여 접근수로에서 설계홍수량 규모에 대한 접근유속은 4m/s 이하가 되도록 한다.(2) 접근수로의 수심은 월류수심, 유량 등을 감안하여 결정하며 웨어마루에서 접근수로 바닥까지의 깊이는 웨어마루에서 설계수두의 1/5 이상이 되도록 한다.4.2 조절부4.2.1 월류웨어(1) 여수로의 웨어는 원칙적으로 그 평면형이 직선형이고, 방류 시 효율이 높은 단면형으로 한다.(2) 조절형 여수로에서는 설계홍수량 뿐만 아니라 수문을 부분적으로 열었을 때의 유량도 감안하여 부압이 발생하지 않도록 웨어의 단면형과 수문의 위치를 결정한다.(3) 웨어의 단면형은 칼날웨어의 통기된 수맥의 하부경계와 같은 형상을 갖게 되는데 웨어단면은 설계수두, 웨어 상류면의 경사 및 웨어의 높이에 따라 다르게 된다.(4) 설계수두는 유량계수 결정에 크게 영향을 끼치며 최고수위(Maximum Water Level, MWL)에서의 총 수두(최대수두)의 75% ~ 80% 정도로 정하는 것을 권장한다.(5) 웨어마루면의 부압이 크게 되면 공동현상으로 인하여 웨어마루면이 손상될 우려가 있다. 공동현상이 일어나지 않도록 하기 위하여 미국개척국(United States Bureau of Reclamation, USBR)에서는 (최대수두/설계수두)가 1.33을 초과하지 않도록 하고 있으며, 미국육군공병단(United States Army Corps of Engineers, USACE)에서는 부압이 –5m보다 낮지 않도록 권장하고 있다.(6) 월류웨어의 표준마루 형상은 미국개척국과 미국육군공병단 수로실험소(Waterways Experiment Station, WES)의 두 가지를 많이 사용하고 있다.① 미국개척국 방법(그림 4.2-1 참조) (4.2-1)식에서, : 설계수두(접근속도수두 포함, 월류웨어의 형상에 관한 수두, m) : 웨어마루 정점에 원점을 둔 좌표계 : 상류면 경사와 접근유속에 따른 상수그림 4.2-1 월류웨어 단면의 정의도(미국개척국, USBR)② 미국육군공병단 방법(그림 4.2-2참조) (4.2-2)식에서, : 설계수두(접근속도수두 제외, m) : 웨어마루에 원점을 둔 좌표계 : 설계수두와 접근수로 높이에 따른 상수그림 4.2-2 월류웨어 단면의 정의도(미국육군공병단, USACE)(7) 웨어마루의 유량공식은 식 (4.2-3)과 같다. (4.2-3)식에서, : 유량() : 유량계수 : 웨어마루의 유효길이(m) : 접근속도수두를 포함한 총 수두(m)(8) 수문으로 유량이 조절되는 경우의 유량공식은 식 (4.2-4)과 같다. (4.2-4)식에서, : 중력가속도(9.8m/) : 유량계수 : 수문의 폭(m) , : 접근속도수두를 포함한 웨어마루와 수문하단에 대한 총 수두(m)4.2.2 측수로식 여수로(1) 측수로식 여수로는 설계방류량에 대하여 웨어의 어느 부분도 수중웨어가 되지 않도록 설계한다. 또한 최대수위에 대하여 측수로 내의 수면이 그 최상류단에서 월류수심의 2/3보다 높지 않도록 설계한다.(2) 측수로 웨어마루 설계는 이 기준의 4.2.1을 따르며 측수로의 단면으로는 사다리꼴이 가장 보편적이다.(3) 측수로의 폭과 수심의 비가 작은 단면형을 갖는 수로가 수리학적으로 좋은 결과를 제공하므로 수로바닥의 폭을 가능한 한 작게 한다.(4) 측수로는 콘크리트 구조물로 하며 암반기초에 설치한다.4.2.3 천이부(1) 월류형 여수로에서 조절부는 댐과 직접 연결될 수 있으므로 월류수심이 제한을 받지 않도록 일반적으로 폭을 넓게 한다. 측수로식 여수로는 수로 단면이 보통 비대칭 사다리꼴로서 측수로 내 흐름이 불안정하므로 측수로와 급경사수로 사이에 천이부를 설치하여 안정된 흐름이 급경사수로에 진입할 수 있게 한다.(2) 월류형 여수로에서 천이부는 조절부의 월류량으로 인해 조절부 상류에 불리한 수위 상승 또는 저하가 생기지 않도록, 또 천이부내에 불리한 수면 저하, 심한 난류가 일어나지 않고 유하하도록 설계한다. 또한 이상홍수 유량에 대하여도 수위유량곡선 등이 현저히 변동하지 않도록 한다.(3) 천이부 평면의 모양은 급경사수로의 흐름과 여수로의 방류능력에 큰 영향을 미치므로 편류를 방지하고 안정된 흐름을 유지하도록 조절부, 천이부, 급경사수로가 동일 축에 있도록 한다.(4) 천이부의 흐름이 비교적 급류인 경우에는 그림 4.2-3과 같이 천이부 시점과 종점의 최외측 유선을 연결하는 직선이 수로중심선과 거의 12.5°의 각을 취한다. 또한 천이부에서 수면이 역경사 또는 극단적으로 감소되는 평면 및 종단형상은 피하도록 한다.그림 4.2-3 천이부의 폭변화 4.2.4 조절부의 기초(1) 여수로 조절부의 기초는 그라우팅 또는 기타의 방법으로 지수를 확실하게 해야 하며 조절부 하류에 불필요한 양압력이 발생되지 않도록 설계한다.(2) 조절부 기초의 지수방법으로서는 그라우팅이 가장 보통이나 기초지반에 따라서는 표면 블랭키트 등에 의한 방법이 효과적인 경우도 있다.(3) 기초처리는 KDS 54 50 00(4.4.2) 와 KDS 11 00 00을 참조한다.4.2.5 월류웨어의 안정(1) 조절형 여수로의 월류웨어에 대한 구조계산은 다음 각 항에 대해서 그 안정을 확인한다.① 만수위, 수문 폐쇄② 만수위, 수문 폐쇄, 임시수문 설치③ 만수위, 수문 폐쇄, 인접수문 개방4.3 급경사수로4.3.1 선형(1) 급경사수로 평면형의 부적당한 만곡은 일정치 않은 흐름으로 충격파를 일으키므로 가능한 한 만곡이 작은 평면형을 선정하며, 직사각형의 단면을 원칙으로 한다.(2) 급경사수로를 부득이 만곡시켜야 할 경우에는 흐름이 상류상태에 있는 부분에서 만곡시키되, 가능한 한 수면폭의 10배 이상의 큰 곡률반경으로 한다.(3) 굴착량 절감 등 경제적인 면을 고려하여 수로폭을 수축시킬 경우에는 횡파(橫波), 파의 처오름 및 월류, 불안정한 유황 등이 발생되지 않도록 점진적으로 수축시킨다.(4) 급경사수로 폭을 확대 또는 축소할 경우에도 원활한 유황과 완전한 확대 및 축소 효과를 내기 위해서 변화 각도를 적절하게 정한다. 급경사수로의 변화 각도는 다음의 한계각도 이내로 한다. (4.3-1)식에서, : 수로의 변화각도(°) : 푸루드수(=) : 유속(m/s) : 수심(m) : 중력가속도(m/s2)그림 4.3-1 수로폭의 확대(5) 수로바닥의 종단경사는 급경사수로 지점의 지질, 지형학적인 제한인자를 고려하여 결정하되, 가급적 급변화가 되지 않도록 한다. 급경사수로의 경사는 원칙적으로 상류부에서 완만하고 하류부에서 급하게 한다.(6) 급경사수로의 종단경사 변화부의 볼록한 부분의 곡선은 포물선 식에서 유래한 다음 식에 의한다. (4.3-2)식에서, : 종거(원점은 방사(放射)유로 기점, m) : 횡거(m) : 사출궤도 계수 : 유속수두(m) : 방사유로 기점에서 수로의 경사각( °)(7) 급경사수로의 종단경사 변화부의 오목한 부분의 곡선부 최소 곡률반경은 아래 식으로 주어지는 기준을 따르며, 최소한 수심의 10배 이상의 값을 취한다. (4.3-3)식에서, : 최소 곡률반경(m) : 수심(m) : 유속(m/s) : 동수압(kPa, 일반적으로 47.88kPa)4.3.2 급경사수로 측벽(1) 급경사수로는 어느 부분에도 댐 본체나 여수로의 안전에 지장을 주는 월류를 일으키게 해서는 안 된다. 따라서 여수로의 급경사수로에는 특히 많은 여유고를 주어 구조물의 안전을 도모한다.(2) 급경사수로 측벽의 여유고는 설계방류량이 방류될 때의 수심, 유속의 함수로서 식 (4.3-4)를 이용하여 산정한다. (4.3-4)식에서, : 급경사수로 측벽 여유고(m) : 유속(m/s) : 수심(m)4.3.3 급경사수로의 라이닝(1) 급경사수로의 바닥과 측벽은 고속류의 난류에 의해서 일어나는 침식을 방지하고 장기간 매끈한 표면을 유지할 수 있도록 콘크리트 구조물로 하며, 콘크리트 두께는 최소 30cm~40cm로 하되 시공성과 운영 중 세굴 등을 고려하여 결정한다.(2) 철근은 온도변화에서 산출한 철근량 또는 콘크리트 단면의 0.2% 중 큰 값을 취한다.4.3.4 급경사수로의 이음(1) 급경사수로에서는 콘크리트 라이닝이 하류로 이동하지 않도록 횡단방향으로 적당한 간격의 키(key) 및 수축 이음매를 설치한다. 키의 간격은 시공속도와 경사각도 등을 고려하여 결정한다.(2) 수축 이음의 간격은 일반적으로 10m~15m 정도로 하며, 유수에 의한 이음부의 파괴를 방지하기 위하여 이음 하류 모서리는 모따기를 한다.(3) 급경사수로의 이음매는 반드시 콘크리트면에 직각으로 설치한다. 그러나 콘크리트면이 예각이 되면 구석부분의 콘크리트는 시공상 공극이 생기기 쉽고 약점이 되므로 이음매를 피한다.4.3.5 급경사수로의 공기혼입장치(1) 급경사수로내의 평균유속이 12~15m/s 이상이면 공동현상에 의한 손상이 발생하기 시작하며, 유속이 20 m/s 이상이면 수로표면이 매끈하고 수로경계면이 흐름의 유선과 동일하더라도 공동현상에 의한 손상을 방지하기 어렵다.(2) 고유속의 흐름이 발생하는 대규모 댐의 여수로에는 공동현상(cavitation)으로 인한 급경사수로의 콘크리트 표면손상을 방지하기 위하여 적절한 공기혼입장치(air entrainment device)를 설치한다.그림 4.3-2 급경사수로에서의 공동현상에 의한 손상가능지점(3) 여수로 흐름의 공기혼입은 고유속이 작용되는 동안에 공동현상의 침식작용(cavitation pitting)으로 인한 피해방지를 위해 효과적으로 사용된다.(4) 댐에서 사용되고 있는 공기혼입장치는 다음 세 가지 종류가 있다. ① 굴절형(deflector-type) 공기혼입장치 ② 벽단식(offset-type) 공기혼입장치 ③ 홈형(groove-type) 공기혼입장치(5) 우리나라에서는 굴절형과 벽단식의 단점을 보완하기 위하여 이 두 종류를 혼합한 형태의 공기혼입장치를 주로 많이 사용하고 있다.4.4 감세공4.4.1 감세공의 기능 (1) 여수로의 급경사수로 하류단에는 고유속(高流速)의 방류수가 갖는 높은 에너지에 의하여 댐 본체, 여수로 구조물, 하류하천 관련 구조물이 파괴 또는 침식되는 것을 방지하기 위하여 감세공을 설치한다.(2) 감세공의 대상홍수량은 설계방류량을 기준으로 하되, 경제적 관점에서 댐 본체에 위험을 주지 않는다면 감세공에 다소의 피해를 주더라도 하류하천의 설계홍수량을 감안하여 감세공을 설계할 수 있다.(3) 급경사수로를 통과한 유량은 하류부에서 도수 전후의 수심관계가 유량변화에 선형적인 것이 아니고 작은 유량에서 더 불리한 상태가 될 수가 있으므로 감세공의 규모는 설계방류량뿐만 아니라 여러 가지 크기의 유량을 대상으로 검토한다.4.4.2 형식의 선정(1) 방류수의 높은 에너지를 감세시키려면 소정의 수로구간 내에서 도수를 발생시켜 고속사류를 상류로 변화시켜 하류하천에 유하시켜야 한다. 이 경우에는 도수 후의 수위가 하류수위와 일치되게 한다.(2) 도수에 의한 감세의 형식을 취하는 것이 곤란할 경우에는 방사형식, 확산식, 버킷식에 의해 댐 직하류의 세굴을 방지한다. 감세공 형식은 하류수위와 도수위의 관계, 지형 및 지질조건 등을 검토하여 소요 공사비를 감안한 기술적 판단에 의해 결정하고 현상해석이 곤란할 경우에는 모형실험에 의하여 설계를 확정한다.(3) 여수로의 감세공 형식에는 크게 플립버킷형(flip bucket), 정수지형(stilling basin), 잠수버킷형(submerged bucket) 세 가지가 있으며 다음의 요소를 고려하여 감세공 형식을 선정한다.① 적용하고자 하는 감세공의 수리특성② 댐 본체와 감세공의 위치관계(거리, 표고 등)③ 여수로 본체의 수리, 구조특성④ 감세공 부근의 지형, 지질, 수리특성(하류수위, 유황 등)⑤ 하류하천 부근의 경지, 택지, 공작물의 위치(거리, 표고 등) 및 중요도(4) 일반적으로 하류수위가 도수 후의 수심과 거의 일치할 때는 정수지형을 채택하며 이 형식의 감세방법은 수리학적으로 가장 안전하다. 반면, 하류수위가 도수 후의 수심보다 현저하게 낮을 때는 플립버킷형을 채택하나 이 경우에는 지질 및 지형 등 제 조건이 좋아야 한다. 그리고 하류수심이 도수 후의 수심보다 높을 때는 잠수버킷형을 주로 채택한다.4.5 배수공과 유목받이4.5.1 배수공(1) 여수로의 조절부 커튼 그라우트(curtain grout)의 하류부에는 배수구를 설치하여 침투수를 안전한 위치까지 도수하여 방류시킨다.(2) 급경사수로 굴착 사면의 빗물이 측벽마루의 뒷면에 침입하지 않도록 배수장치를 설치한다.(3) 여수로의 측벽과 바닥 라이닝 하부에 배수공을 설치하여 압력을 경감시키고, 간선 배수관을 두 줄 이상 설치하여 침투수를 배출시킨다.4.5.2 유목받이(1) 유목, 흙‧모래 등의 유입에 의해서 여수로가 손상 또는 폐쇄될 우려가 있을 경우에는 접근수로 또는 그 상류에 적절한 방지시설을 설치한다.(2) 유목받이 종류는 월류웨어에서 다소 떨어진 곳에 검불막이를 세우거나 상류에 띄운 통나무 또는 드럼통을 연결한 것을 가로질러서 방지하는 방법 등이 있다.4.6 여수로 수문4.6.1 여수로 수문(水門)의 선정(1) 여수로 수문은 다음 사항을 고려하여 선정한다.① 수압, 빙압, 지진, 토압, 기타의 외력에 대하여 충분히 견고할 것② 개방 시에 수류를 저해하지 않도록 충분한 경간과 권양고를 가지며, 개폐운전은 용이, 신속, 확실할 것③ 충분한 수밀성을 가지고 있을 것④ 경제적이고 내구성이 있으며 수리, 검사가 용이할 것⑤ 홍수의 상승속도에 대응되는 조작이 가능할 것⑥ 요구되는 홍수위 조절의 정확도를 가지고 있을 것⑦ 하천의 유하 부유물, 유목 및 자갈, 모래의 유입에 대하여 안전할 것(2) 여수로 수문에는 여러 가지 형식이 있으나 대규모 댐에서는 조작의 확실성, 유지 및 수리의 편리성, 확실한 수밀성 등을 고려하여 인양식 수문(lift gate), 전동식 수문(rolling gate), 테인터 수문(tainter gate), 드럼 수문(drum gate) 등을 사용한다.4.6.2 여수로 수문 설계(1) 수문 권양기에는 비상용으로 예비동력 설비를 설치한다. 또한 수문의 사고를 고려하여 주 수문은 2개 이상으로 한다.(2) 수문 구조의 원칙① 댐의 수문(밸브 포함)는 개폐가 확실하고, 또한 필요한 수밀성 및 내구성을 가져야 한다.② 댐 수문의 개폐장치는 수문의 개폐를 확실히 할 수 있는 구조로 한다.③ 댐의 수문은 예상되는 하중에 대하여 안전한 구조로 한다.④ 수문이 있는 여수로에는 예비 수문, 측구 등의 대체설비 외에 별도의 예비 여수로를 둘 수가 있다. 그러나 댐의 보수를 할 경우에 저수지 수위저하를 쉽게 할 가능성이 있을 때는 예비 수문을 설치할 필요가 없다.(3) 여수로 수문이 파랑 등에 의한 월파에 대해서도 안전하도록 하기 위해 월류형 여수로인 경우, 수문 본체의 높이를 수직인양 형식은 계획홍수위에 30cm를, 래디얼(radial) 형식은 50cm를 추가한 수치 이상의 높이로 하고 있다.(4) 월류형 여수로의 인양식 수문을 최대로 인양할 때, 수문의 하단 및 월류형 여수로에 설치된 교량, 권양기 기타 댐마루 구조물은 설계방류량 월류수맥의 상부 경계면보다 1.5m 이상의 여유가 있도록 한다. 단, 월류수심이 2.5m 이하일 경우에는 여유고를 1.0m 이상으로 한다.4.7 수리모형실험(1) 여수로의 방류능력 및 방류수가 구조물이나 하류 하상에 미치는 영향에 대해서 수리학적 이론 및 공식, 기존의 모형실험 결과 및 실측자료에 의하여 신뢰할 만한 판단을 할 수 없는 경우에는 수리모형실험으로 구조물에 대한 각종 수리량 자료 실측을 통한 수리현상 및 수리학적 특성을 파악하여 설계에 대한 검토와 재해의 미연 방지책을 강구한다.(2) 수리모형실험은 원형에서의 수리현상을 일정한 상사법칙에 따라 모형을 제작하여 수리인자를 계측하고 원형에서의 값으로 환산하여 수리특성을 파악하는 것이다. 이를 위해서 우선 원형에서의 정확한 자료와 설계조건 등을 파악하여 모형을 제작한다.(3) 여수로 모형실험은 개수로 실험으로 중력이 유체의 운동을 지배하므로 관성력과 중력의 비인 푸루드(Froude)) 수(數)가 모형과 원형에서 일치되도록 하는 푸루드(Froude) 상사(相似)법칙을 적용한다.(4) 모형의 축척은 여수로 웨어마루에서 월류수심을 7.5cm 이상 확보하여 점성 및 표면장력의 영향이 최소화되도록 축척 규모를 정한다.(5) 수리모형 실험을 필요로 하는 사항들은 다음과 같다.① 여수로 위치, 형식의 선정과 기능의 검토② 여수로 조절부의 홍수 배제능력의 검토③ 여수로 급경사수로의 선형과 단면형상의 결정④ 감세공의 감세기능⑤ 하류하천의 유황과 보호대책의 검토" +KDS,543000,필댐,"1. 일반사항1.1 목 적(1) 이 기준은 필댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 필댐의 설계에 적용한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수자원의 조사ㆍ계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 자연재해대책법. 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 51 00 00 하천설계기준. KDS 67 10 20 농업용 필댐설계1.4 용어의 정의. 댐 길이: 댐마루에서 댐의 종단방향 총길이(댐체에 접속하여 여수로가 있을 경우에는 여수로 길이를 포함). 댐 높이: 댐마루의 상류단을 통과하는 연직면과 기초면이 교차하는 최저 기초지반의 표고차. 댐 부피: 댐 상‧하류측 비탈의 사석공, 불투수성 블랭키드, 비탈끝 드레인 등 댐체에 접속한 인공 구조물을 포함한 전체의 부피 . 덧쌓기: 댐 축조 완성 시에 장래의 침하를 고려하여 댐 설계단면보다 더 쌓은 것. 복합댐: 서로 다른 형식의 댐을 댐축 방향 또는 댐 상․하류 방향으로 결합시켜 하나의 댐으로 하는 형식. 비탈면 기울기: 비탈면의 수평 길이에 대한 수직 길이의 비(比). 여유고: 최고수위에 댐의 안전성을 고려한 추가 높이. 파라페트월: 제체의 파랑으로 인한 월류 방지 또는 댐 축조량, 기초굴착량, 차수벽 면적 등을 줄이기 위하여 댐 마루폭에 설치하는 구조물. 필댐: 록필댐 또는 흙댐과 같이 암석, 자갈, 토사 등의 천연재료를 층다짐을 하면서 쌓아 올려 축조한 부분을 주체로 하는 댐1.5 기호의 정의. : 골재 입도. : 최대 골재 입도. : 대안거리(m). : 중력가속도(m/s2). : 댐 높이(m). : 여수로 형식에 의한 안전고(m). : 지진에 의한 파랑고(m). : 여유고(m). : 댐 형식에 의한 안전고(보통 1.0m). : 상시만수위시의 저수지 수심(m). : 수정 투수계수(㎝/s). : 설계진도(상시만수위시의 수평지진계수). : 수평방향 투수계수(㎝/s). : 수직방향 투수계수(㎝/s). : 통과중량 백분율. : 물결의 처오름 높이를 포함한 파랑고(m). : 총 침하량(m). : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s). : 지진파의 주기(1sec)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 필댐 설계 일반4.1.1 필댐의 안정조건(1) 필댐에 있어서도 그 역학적 성질은 콘크리트중력댐과 마찬가지로 제체 재료의 중량을 이용하는 것으로서 그 안정조건은 다음과 같다.① 제체가 활동(滑動)하지 않을 것② 안정적 여유고를 확보하여 저수가 댐 마루를 월류하지 않을 것③ 비탈면이 안정되어 있을 것④ 기초지반이 압축에 대해서 안전할 것⑤ 제체 및 기초지반이 투수에 안전할 것4.1.2 필댐의 분류 및 특성(1) 필댐의 분류① 필댐은 구조상 균일형, 존(zone)형, 코어(core)형 및 표면차수벽형의 4종류로 분류할 수 있다.② 코어형은 코어의 배치위치에 따라 중심코어형과 경사코어형으로, 코어의 축조재료에 따라 점토 코어형, 아스팔트 콘크리트 코어형 및 콘크리트 코어형 등으로 나눌 수 있다. ③ 표면차수벽형은 차수벽 재료에 따라 콘크리트 표면차수벽형, 아스팔트 콘크리트 표면차수벽형 및 지오멤브레인 표면차수벽형 등으로 나눌 수 있다.(2) 필댐의 특성① 필댐은 지형, 지질, 재료 및 기초의 상태에 그다지 구애받지 않고서도 축조할 수 있는 반면에 홍수 월류에 대해서는 거의 저항력이 없고 침하가 불가피한 구조물로 일반적인 특성은 다음과 같다.가. 단면의 특성상 단위면적에 작용하는 하중이 작고 기초에 전달되는 응력이 작아 풍화암이나 하천 퇴적층의 기초지반에도 기초처리를 하면 그 축조가 가능하다.나. 댐 지점 주위에서 얻을 수 있는 천연재료를 이용할 수 있다. 다. 시공에서 최적의 장비를 투입함으로써 기계화율을 높일 수 있다.라. 제체의 재료가 입상(粒狀)의 토석(土石)으로 구성되어 있어 시공 중 또는 시공 후 제체 및 외부 추가하중으로 인한 변형이 장‧단기적으로 발생하고, 댐체와 원지반토의 경계면을 통해 파이핑 현상이 발생하는 경우가 있다.마. 홍수가 제체를 넘어가서는 절대 안 되므로 여수로, 가배수로의 규모, 여유고의 결정 등에 세심한 주의가 필요하다.바. 침하가 불가피한 구조물이므로 여수로와 같은 구조물을 제체 위에 설치하기 어려워 통상 제체와 분리하여 설계한다.사. 제체내부의 강성의 차이는 부등침하의 원인이므로 이에 대한 고려가 필요하다.아. 필댐은 구성요소가 복잡하며 시공관리에 따른 변화요소가 많기 때문에 정확한 해석이 어렵다.4.2 필댐의 설계4.2.1 확인 조사(1) 예비설계 단계에서의 조사 결과를 확인하고 실시설계를 위한 정밀한 자료를 얻기 위하여 댐과 그 부속구조물의 기초지반 또는 선정된 재료 채취장에 대해서 정밀한 확인조사 및 시험을 한다. (2) 기초지반의 지질조사 심도는 적어도 댐 높이의 1/2 이상으로 한다.4.2.2 댐 형식의 결정(1) 형식선정 요소① 필댐의 형식은 주로 댐 주변에서 쉽게 채취할 수 있는 재료의 질과 양, 댐 높이, 댐의 용도, 댐 지점의 지형 및 지질, 시공조건 및 여수로의 위치와 형상 등에 좌우된다.② 여수로는 통상 제체와 분리되어 건설되어야 하므로 지형여건상 여수로의 위치 확보가 어렵거나 대규모의 굴착이 수반되는 경우는 기술적, 경제적 관점에서 필댐 건설에 제약 요인이 된다.③ 댐 규모가 커 축제재료의 전단강도, 시공 시 간극수압 발생 등의 문제가 있거나, 제체의 차수 기능을 확보하기 어려울 경우, 댐 형식은 대상지역의 재료원 구득여건에 따라 존(zone)형이나 코어(core)형을 채택할 수 있다.(2) 균일형 댐① 제체의 최대단면의 80% 이상을 균일재료(차수재료)가 차지하는 댐을 균일형 댐이라 한다. ② 균일형 댐은 비교적 소규모일 때 유리하며, 댐의 안전성을 확보하기 위하여 필터(filter)와 드레인(drain)을 설치하는 것이 일반적이며 드레인의 설계조건은 다음과 같다.가. 드레인의 투수성은 적어도 균일토의 20 ~ 100배의 투수성이 필요하다.나. 드레인의 통수능력은 댐체 및 기초로부터의 침투수량의 10 ~ 100배 이상의 안전율을 확보한다.다. 드레인의 배치는 평면적으로는 댐으로부터의 투수를 전면적으로 막아낼 수 있도록 제체 방향에도 상당한 폭을 주는 것이 필요하며, 제체와 비탈면의 접촉면에 따라 배수구로 물을 유도하도록 지선(支線) 드레인을 설치하여 하류부 댐체가 포화되는 것을 방지한다.(3) 존형 댐① 제체의 최대단면에서 불투수성부의 최대 폭이 댐 높이와 같거나 그보다 큰 댐을 존형 댐이라 한다. ② 존형 댐은 불투수성부의 폭이 넓으므로 재료의 질은 코어형처럼 엄격하게 제한하지 않아도 좋으나 불투수성부를 중심으로 하여 외측으로 감에 따라 투수성 재료를 배치하여 댐의 안정을 도모한다.(4) 코어형 댐① 제체의 최대단면에서 불투수성부의 최대 폭이 댐 높이보다 작을 때는 이 불투수성부를 코어라 하며, 코어가 있는 댐을 코어형 댐이라 한다. ② 댐 중심선이 전부 코어로 포위된 것을 중심코어형 댐, 코어가 중심선에서 떨어져 있는 것을 경사코어형이라 한다.③ 코어형의 특징은 최소단면으로 소요의 차수성을 확보하려는 것으로, 코어재료에 가장 요구되는 성질은 수밀성이다. 그러므로 전단강도나 압축성 면에서 다소 불리하더라도 부득이한 경우가 있다.④ 코어의 설계 시 다음의 시공 사항을 고려한다.가. 코어의 상단은 댐 마루에서 5cm쯤 내려간 점까지 연장한다.나. 경사코어에서는 암석과 흙을 따로 시공할 수 있는 이점이 있으나 코어의 부등침하에 약한 결점이 있다.다. 자연재료만으로 코어로서의 불투수성이 부족할 때는 인공재료를 혼합하여 불투수성을 강화한다.라. 양질의 불투수성 재료를 구득할 수 없는 경우에는 아스팔트 콘크리트를 사용한 코어형을 적용할 수 있으며, 여기서 사용되는 재료는 소요의 차수성, 배수성, 강도, 가요성, 안정성 및 내구성을 가져야 한다.마. 아스팔트 콘크리트 코어는 기반암에 콘크리트 프린스(plinth)를 설치하고 그 위에 연결하여 지수성과 안정성을 확보하여야 한다.바. 댐 상류로부터 어느 정도 스며드는 물의 배수 목적이나, 댐 거동 관측을 위해 검사공(갤러리)을 설치할 수 있다.사. 아스팔트 콘크리트 코어형은 코어존 양옆에 트랜지션존을 두어야 한다.(5) 표면차수벽형 댐① 제체의 상류면에 콘크리트와 아스팔트 콘크리트, 지오멤브레인 등의 인공 차수재료에 의한 차수벽을 설치하여 댐의 차수기능을 충족시키고 그 배후는 투수성 재료를 배치하여 제체의 안정성을 확보하는 댐 형식이다.② 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐에 대한 상세 내용은 KDS 54 40 00(콘크리트 표면차수벽형 석괴댐)을 따른다.③ 아스팔트 콘크리트 표면차수벽형 댐의 표면차수벽은 아스팔트 콘크리트 불투수층(impervious layer)과 배수층(drainage layer), 결합재층(binder layer) 등으로 구성된다.가. 아스팔트 콘크리트 표면차수벽형은 댐의 설치 지점의 기후와 지리적 여건에 따라 불투수층을 2개층으로 시공할 수 있으며, 2개의 불투수층 사이에는 배수층을 추가 설치하도록 한다.나. 불투수층의 두께는 60mm ~ 80mm 정도로 하며, 시공성과 차수성을 고려하여 결정한다.다. 아스팔트 콘크리트 표면차수벽형 댐의 적용시 생활용수 공급을 목적으로 하는 경우 물오염 가능성을 충분히 고려하도록 한다.④ 지오멤브레인 표면차수벽형 댐(Geomembrane Sealing System Dam, GSSD)의 표면차수벽은 불투수성 합성수지 제품의 지오멤브레인과 그 하부에 필터매트로 구성된다.가. 합성수지 매트인 지오멤브레인의 재료 특성을 감안하여 댐의 내구성, 안정성, 시공성 등을 충분히 확보하도록 한다.나. 외부충격, 액체의 흡수, 자외선 노출에 의해 지오멤브레인의 기능이 저하될 수도 있으므로, 현장 특성과 기후 여건을 고려하여 필요시 상부 표면에 보호층을 설치하도록 한다.4.2.3 축제재료의 선택(1) 축제재료의 선택 일반① 축제재료 선택에 있어서는 경제적으로 얻을 수 있는 모든 재료의 성질을 활용하여 댐의 차수 및 안정 기능을 가장 효과적으로 발휘하도록 구성한다.② 필댐은 차수를 위한 불투수성부와 댐체의 안정을 유지할 투수성부, 재료 특성의 급격한 변화에 의한 구조적 불안정을 개선하기 위해 경계부에 두는 반투수성부로 구성되며, 이들 재료가 투수성이나 안정성 측면뿐 아니라 댐 전체로서 기능을 잘 발휘하도록 선정하여야 한다.(2) 축제재료와 기능① 댐은 물을 막을 불투수성부와 댐체의 안정을 유지할 투수성부를 최소한의 구성 요소로 두고 있으며, 대부분 이 두 층의 경계에는 이행부(移行部, transition zone)를 배치한다.② 그러나 이들 각 부분은 서로 상대적인 성질이므로 각각의 축제재료의 안정성이나 불투수성은 물론 댐 전체로서 기능을 잘 발휘하도록 설치하는 것이 중요하다. 특히, 기초암반과 접하는 차수존의 토질재료는 함수비 및 최대입경이 일반 차수재료와는 달라야 하므로 특별한 고려가 필요하다.③ 토질재료는 댐 안정에 미치는 팽창 및 압축(수축)성이 작고, 수용성 물질이나 유기물을 포함하지 않는 재료를 사용하며, 다짐이 용이하고 시공 시 간극압의 발생량이 작은 재료로서 다진 상태에서 소요의 투수계수와 전단강도를 만족시켜야 한다.④ 이행부 재료는 불투수성부와 투수성부의 중간에 설치되는 재료를 말하며, 경우에 따라 흙, 모래, 자갈까지도 포함된다.⑤ 암석재료는 다진 상태에서 소요의 전단강도와 투수성을 만족하고(cm/s 보다 클 것), 유해물질을 함유하지 않은 단단하고 내구성이 크며 변형이 작은 재료가 바람직하다. 암석재료로서 요구되는 조건은 다음과 같다.가. 견고하고 균열이 작아야 한다.나. 물이나 기상 작용에 대한 내구성이 커야 한다.다. 재료는 될수록 크고 모난 것이 좋으며, 얇은 조각으로 깨지는 것은 좋지 않다.⑥ 연암을 제체 재료로 사용함에는 다음 세 가지 방법이 있으며, 파쇄하여 랜덤존(random zone)에 사용하는 것이 좋다.가. 공기나 물의 변화에 접촉하지 않는 랜덤층에 사용하는 방법나. 흙처럼 사용하는 방법다. 다른 토취장의 흙과 혼합하여 사용하는 방법⑦ 랜덤재료란 재료의 성질이 확실하지 않으며, 장래 풍화 등에 의해 그 성질이 변화할지 모르며, 재료의 채취계획이 축제공정과 일치하지 않는 재료를 일괄하여 말한다. 제체의 중요 부분(코어존, 피복단면 등)에는 사용할 수 없으며, 제체의 안정성에 그다지 영향이 없는 부분에 사용한다.⑧ 코어존 착암재료는 차수재료와 기초와의 적응성이 양호해야 함과 동시에 균열(crack) 발생을 방지하고 차수성의 확보가 가능해야 한다. 착암재료의 기본조건은 다음과 같다.가. 큰 자갈을 함유하지 않고 변형에 대하여 적절한 대응성을 가져야 한다.나. 점착력이 크고 전단후의 투수계수의 증대나 체적 수축이 없어야 한다.다. 침투수에 대한 저항력이 있어야 한다.⑨ 코어재료는 불투수성인 것이 제일 조건이기는 하나 전단강도나 압축성, 균질성에서 충분히 신뢰성이 있는 재료를 택한다.가. 코어재료로서 이상적인 재료는 0.05mm 이하의 입자를 15% ~ 20% 함유하는 입도배분이 좋은 점토, 실트, 모래, 자갈의 혼합물이다.나. 흙의 통일분류법으로 말하면 GC, SC, CL, SM, CH 정도가 적당하고 ML이 그 다음이며, OL, MH, OH는 부적당하다.다. 착암부 재료는 점착성이 양호하고 균열 발생을 방지토록 소성지수(PI) 15 이상 세립재료를 사용한다.라. 아스팔트 콘크리트 코어의 배합설계는 다음의 사항을 고려한다.(가) 아스팔트 콘크리트 코어 배합설계시 골재 입도는 풀러(Fuller)의 입도곡선을 따른다(ICOLD Bulletin 84, 1992). (4.2-1)식에서, : 통과중량 백분률, : 골재 입도 , : 최대 골재 입도그림 4.2-1 아스팔트 콘크리트 골재에 대한 풀러(Fuller)의 입도 분포 곡선(나) 역청은 이론적으로 골재 사이의 공극을 채우기 충분한 양보다 조금 더 높은 함량으로 배합하며, 일반적으로 총 중량의 5% ~ 7% 정도의 함량과 총 부피의 3% 이하의 공극율을 나타내야 한다.⑩ 아스팔트 콘크리트 표면차수벽형의 불투수층 배합설계는 ⑨의 아스팔트 콘크리트 코어 배합설계를 참조한다.(3) 축제재료의 소요량 파악① 축제재료의 소요량은 요구되는 재료의 품질에 근거하여 토량 변화율과 여유량을 충분히 고려한다.(4) 축제재료의 선정을 위한 시험① 필댐은 불투수성재, 반투수성재 및 투수성재가 상호작용하여 제체의 안정을 이루고 있는 구조물이므로 설계에 적용할 각 재료는 반드시 시험을 거쳐 그 결과를 이용한다. ② 특히 필터와 암석 재료와 같은 조립재료는 부득이한 경우를 제외하고 대형 3축 압축시험 등의 대형 전단시험을 이용하여 강도 및 응력-변형 특성을 확인한다.(5) 시험성토① 소요의 성토를 경제적으로 시공하는 방법과 시공관리 기준을 결정하기 위하여 축조작업을 하기 전에 시험성토를 실시한다.② 시험성토의 주안점은 포설과 다지기의 가장 좋은 방법을 선정하는데 있다. 즉, 포설두께, 함수비, 다짐기계, 다짐회수 등을 정하고 특수한 문제점(재료와 혼합법, 큰 자갈의 분리법, 토량 환산계수의 결정)을 찾아내어 현장에 있어서의 투수성, 전단강도와 실내시험의 값들을 비교하는 것이 주목적이다.③ 다음과 같은 경우에는 반드시 시험성토를 해서 확인한다.가. 소량의 세립분을 함유한 재료를 코어로 쓸 때의 투수성, 분리여부 또한 두 가지의 다른 재료를 혼합하는 가장 좋은 방법은 어느 것인가, 어느 정도의 강우량일 때까지 시공 가능한가, 함수비가 큰 흙의 건조속도는 어느 정도인가 등을 결정할 때나. 암석 재료의 다짐을 위한 다짐기계, 포설두께, 살수의 가부 및 수량 등을 정할 때 다. 연암을 사용할 때라. 아스팔트 콘크리트를 코어재 또는 표면차수벽재로 사용할 때④ 설계 시 적용된 토질정수는 실내시험의 결과와 시험성토 결과를 비교 검토하여 필요시 전단강도와 현위치투수시험을 실시한다.(6) 필터(filter)재료① 입도가 크게 다른 두 재료를 서로 인접시켜 놓을 때 그 경계에 일정한 조건을 만족시키는 입도의 필터를 넣어 세립분의 유출이 없고 침투수가 안전하게 투과하도록 한다.② 필터는 토공 구조물에서 침투수의 침투를 촉진하면서 흙입자의 유동을 방지하기 위하여 설치한다. 필터재료는 투수성이 크게 다른 두 가지 재료(불투수성부와 투수성부 또는 반투수성부)의 중간에 위치하여 불투수성 재료의 유출을 방지하고 침투수를 완전히 배출, 유하시켜 파이핑에 의한 침투파괴를 방지할 수 있는 사력재료를 사용한다.③ 필터재료는 필터재로 보호되는 재료보다 투수성이 커야 하며, 일반적으로 다음 조건을 만족시켜야 한다.가. 나. 다. 필터재료의 입도곡선은 보호되는 재료의 입도곡선과 거의 평행인 것이 좋다. 라. 필터로 보호되는 재료가 조립재료를 함유할 때는 그 재료의 25mm 이하의 부분에 대하여 및 를 적용한다.마. 필터재료는 점착성이 없는 것으로 0.074mm 이하의 세립분 함유량은 원칙적으로 5 % 이하로 하는 것이 좋다.바. 필터재료는 보호되는 재료보다 10 ~ 100배의 투수성을 가지는 것이 좋다.사. 자연 상태의 재료로는 전술의 입도조건을 만족하는 경우가 적으므로 최근에는 다음과 같은 방법에 의해 인공적으로 제조하는 일이 많다.(가) 콘크리트 골재를 제조하는 것과 같은 방법으로 씻기 또는 크러셔로 깨뜨린 것을 체가름 하는 방법(나) 자연재료와 인공재료를 혼합하는 방법(다) 지오텍스타일(geotextile)을 이용하는 방법④ 필터 두께는 이론적으로 얇은 것이 좋지만 시공조건과 지진에 대한 안전성을 고려하여 여유 있게 설계한다.(7) 파이핑(piping) 현상의 방지설계① 댐체 또는 기초지반을 통과하는 침투수가 토립자를 유동시켜서 댐이 손상되는 일이 없도록 재료의 선정 및 다짐도에 대하여 충분히 검토한다.② 필댐의 제체 및 기초는 누수를 완전히 차단하지 않고 허용한도내로 제한하는 것이므로 침투수압, 동수경사 등을 검토해야 한다. 침투수압은 차수존의 성질, 댐 형식 및 규모에 영향을 받고 허용누수량은 저수지의 목적 및 안전성에 따라 다르기 때문에 일률적으로 결정할 수는 없으나, 특정 한도를 넘어서면서 분사현상(quick sand, boiling) 과 파이핑 등의 침투로 인한 파괴요인이 되므로 신중한 검토와 대책이 필요하다.(8) 사석재료① 상‧하류면의 보호 및 안정을 위하여 사면 보호공을 설치하며, 여기에 사용되는 사석은 요구되는 강도 및 내구성을 가져야 한다. ② 사석의 크기와 두께는 각각의 돌이 파랑에 의하여 움직이지 않고 제체의 흙이 흡출작용에 의하여 유출되지 않을 것 등이 조건이며, 비중 2.6 이상이고 2.6cm 이하의 입자까지 포함된 입도배합이 좋고 풍화에 강한 단단한 암석재료이어야 한다. ③ 일반적으로 사석 두께는 사석최대 입경의 2배 이상으로 하되 최소두께 1.0m 이상이 좋다.4.2.4 기초설계(1) 기초설계 일반① 필댐의 기초설계는 터파기와 기초처리를 포함하여 계획하고 필댐 기초로서 다음 조건을 만족시켜야 하며, 제체 및 원지반의 특성에 따라 설계한다. 가. 충분히 전단강도를 가질 것나. 변형 침하량이 적을 것다. 침투수량이 충분히 적을 것라. 침투파괴를 일으키지 않을 것마. 지진 시 액상화 현상을 일으키지 않을 것(2) 암반기초① 암반기초 위에 댐을 축조할 경우, 차수부(遮水部)에 존재하는 풍화암 등 취약부분을 제거하고 기초지반 암 균열부분에 그라우팅 등의 기초처리를 한다. ② 또한 암반과 축제재료와의 접착성을 증대시켜 접촉면을 통한 누수를 감소시키며, 층상퇴적암의 경우에는 그 층면에 따르는 활동을 검사한다.③ 변형특성이 다른 암반이 기초와 양안 접속부(abutment)에 존재하는 경우 댐의 자중, 저수압에 의해 기초의 침하량이 다르게 나타나 차수존에 균열이 생기므로 암반의 변형특성을 조사하여 설계에 반영한다.(3) 사력기초① 사력층과 같은 투수성 지반 위에 댐을 축조할 경우에는 지반을 통한 침투수가 허용범위 안에 들도록 하는 동시에 이 침투수를 안전하게 댐 밖으로 흘려보낼 수 있는 조치를 강구한다.② 입도분포가 좋지 않아서 단단할 경우에는 전단강도가 크므로 지수처리나 파이핑 방지가 중요한 문제이지만, 지반조건과 입도분포가 불량하여 단단하지 않은 경우나 점토나 실트층등 연약지반을 포함하고 있을 경우에는 전단강도의 문제, 변형성 및 액상화의 가능성도 있다. 이런 경우 치환법 등 적절한 조치를 강구한다.(4) 토질기초(연약지반)① 점토, 실트, 유기질 등으로 된 연약지반 위에 댐을 축조할 경우에는 특히, 활동파괴와 압밀침하에 대하여 충분한 안전율을 고려해서 설계한다.(5) 코어존(core zone)의 기초설계① 코어존의 기초는 가급적 차수가 가능한 암반으로 하되, 그렇지 아니한 경우에는 충분한 차수성과 침하에 대한 안정성이 확보되도록 적절한 조치를 취한다. 기초는 극단의 요철(凹凸) 및 돌출부가 없도록 굴착하고, 단층 및 이완된 층에 대해서는 적절한 처리를 한다.(6) 필터존(filter zone)의 기초설계① 필터존의 기초는 원칙적으로 코어존의 기초에 준하여 설계하나 필터존이 넓은 경우에 외측 절반정도는 암석존(rock zone)에 준하여 설계해도 된다.(7) 암석존(rock zone)의 기초설계① 암석존의 기초는 소요의 강도를 가지며 변형성이 작은 것으로 한다. 또 그 형상은 상부 구조에 유해한 영향을 주지 않아야 한다.(8) 그라우팅(grouting)의 설계① 댐의 기초 그라우팅은 기초암반에 시추공(boring)을 천공하고 그라우트 재료를 주입하여 기초지반을 개량하고 기초변형 및 침투수량을 제어하는 목적으로 시행한다.② 기초지반의 그라우팅은 그 목적에 따라 일반적으로 커튼 그라우팅(curtain grouting), 블랭키트 그라우팅(blanket grouting), 특수 그라우팅으로 나누며 설계 시 고려사항은 다음과 같다.가. 지형 및 암반의 단단함이나 균열상황 등의 지질조건나. 댐의 형식과 규모다. 그라우팅을 해야 할 범위와 공 간격라. 주입압력, 그라우트(grout)의 배합 및 이들의 적합한 시공설비마. 그라우팅 후 목표 차수효과바. 주변지역으로의 그라우트 누수방지사. 주입순서와 시공관리 4.2.5 표준단면의 설계(1) 댐축의 결정① 댐축은 양안측 기초 바닥의 지질이 좋고 충분한 두께가 있고 또 댐 길이가 짧고 댐 축조량이 최소가 될 지형을 택하는 것이 원칙이다. 그러므로 대부분은 직선형으로 되나 불투수부가 얇은 댐에서는 저수압에 의한 댐 중앙부의 인장응력, 댐축의 수평이동, 미관 등을 고려하여 약간 아치 모양을 채택하는 경우도 있다. ② 댐축 결정시 댐의 높이, 형식, 지형, 지질 및 여수로의 위치 등을 고려하여 제체 체적, 기초 굴착량, 기초처리, 가설비(공사용도로, 유수전환 등), 시공성 등을 종합적으로 판단하여 결정한다. ③ 지질조건에 따라서는 차수 위치를 고려하여 댐축을 선정한다.(2) 제체의 단면구성(zoning)① 필댐의 단면구성은 소정의 기능을 발휘할 수 있도록 기초지반, 제체재료, 시공조건 및 경제성 등 제반여건을 고려하여 종합적으로 판단하여 결정한다. ② 필댐의 안정조건을 충족시키기 위하여 제체 구성 재료를 존으로 구분하여 각 존의 기능을 명확히 하는 것이 합리적이며 기본적인 기능은 차수, 배수 및 외력에 대한 안정성으로 나누어진다. 일반적으로 댐 높이가 높아짐에 따라 침투와 역학적 측면에서 투수성부(shell zone, transition, filter zone 등)와 불투수성부(차수벽 포함) 등이 필요하다.③ 제체 구성 재료의 입경, 투수성 및 변형성이 존별로 서서히 변화하도록 하고 인접 존 간에 극단적인 차이가 없도록 한다.④ 제체의 역학적 안정성 측면에서 재료의 전단강도를 정확히 파악하고 활동에 대한 저항력을 높이도록 존을 배치한다.⑤ 재료의 변형성 측면에서 코어의 균열발생 가능성을 되도록 적게 하기 위하여 제체의 부등침하는 최소로 하고, 제체에 발생하는 인장응력 발생지역과 크기를 최소로 하기 위하여 단면의 급변은 피한다.⑥ 제체의 수리학적 안정성에 대해서는 코어존의 침투파괴에 대한 저항성을 크게 할 것과 인접 존 간의 입도분포에 대한 고려가 중요하다.(3) 여유고① 필댐의 여유고는 어떠한 악조건에서도 홍수가 댐마루를 넘지 않도록 충분히 크게 잡아야 한다. ② 댐 마루 표고는 식 (4.2-2)와 같이 홍수위(Flood Water Level, FWL)에 여유고를 더한 값과 식 (4.2-3)과 같이 최악의 조건으로 볼 수 있는 가능최대홍수(Probable Maximum Flood, PMF) 유입 시 여수로의 홍수배제능력의 초과로 상승하는 저수지 최고수위(Maximum Water Level, MWL)에 여유고()를 더한 값 중 큰 것을 택한다. 가. 홍수위 기준 (4.2-2) 나. 최고수위기준 (4.2-3) 식에서, : 여유고(m) : 물결의 처오름 높이를 포함한 파랑고(m) : 지진에 의한 파랑고(m) : 여수로 형식에 의한 안전고(m) (수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m) : 댐 형식에 의한 안전고(보통 1.0m)③ 물결의 처오름 높이를 포함한 파랑고()가. 저수지의 파고는 심해파로 생각할 수 있으므로 대안거리, 풍속의 요소로서 SMB(Sverdrup-Munk-Bretschneider)법에 의하여 유의파고()와 파장()을 구한다. (4.2-4) (4.2-5) 식에서, : 대안거리(m) : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s)나. 댐의 비탈 기울기 및 조도에 따라 파랑의 처오름 높이가 크게 달라지므로 여기에 다시 사빌(T. Saville)에 의한 수정을 가하여 물결의 처오름 높이를 포함한 파랑고 을 그림 4.2-2에 의하여 산출한다.그림 4.2-2 파랑고의 계산도표④ 지진에 의한 파랑고()가. 지진에 의한 파랑의 저수지 수면으로부터의 높이는 일반적으로 식 (4.2-6)에 의하여 산정한다. 이때 는 상시만수위 상태에서 지진에 의한 저수지 수면 이상의 파랑의 높이를 의미하며, 홍수위를 기준으로 한 여유고를 산정할 때는 를 적용한다. (4.2-6) 식에서, : 지진에 의한 파랑고(m) : 설계진도(상시만수위시의 수평지진계수) : 지진파의 주기(1sec) : 상시만수위시의 저수지 수심(m) : 중력가속도(9.8m/)⑤ 홍수조절용량이 없는 댐에서 상시만수위를 기준으로 여유고를 산정할 때는 다음과 같이 적용한다.가. 여유고는 댐의 비탈면 조도에 따라 매우 변화가 크므로 설계하기 전에 미리 여유고와 관련되는 요소를 선택한다. 필댐의 여유고 표준은 2m ~ 3m가 보통이고 6m 이상 높은 수문식 여수로를 가진 필댐이라면 3m 이상의 여유고를 둔다.나. 여유고가 3.0m를 넘는 부분에 대해서는 파라페트월(parapet wall)을 붙여서 여유고의 일부로 해도 좋다. 이 경우 파라페트월 높이는 여유고에 포함시킨다. 단, 여유고가 3.0m 이하인 댐에서는 파라페트월이 있더라도 여유고에 포함시키지 않는다.(4) 댐마루 폭① 댐마루 폭은 댐 규모에 따른 계산결과를 참고하여 파랑침식이나 침투수에 대한 안정성, 중심코어 및 필터의 규모, 댐마루 이용, 댐의 유지관리, 경제성 및 시공성 등을 고려하여 결정한다. ② 특히 댐 완성 후 댐마루를 도로로 이용할 경우에는 양안 접속도로와의 관계를 충분히 고려해서 결정한다.③ 댐마루에는 표점, 침하계, 지진계 등이 매설되기 때문에 측정 및 설치에 충분한 공간을 확보한다.(5) 덧쌓기(extra embankment)① 댐마루에는 댐 기초지반과 축제재료의 완성후의 침하량을 예측하여 필요하고도 충분한 양의 덧쌓기를 한다. ② 덧쌓기시 종단방향으로 캠버(camber)를 붙이는 것이 좋고, 양안 접합부는 안전하게 하기 위하여 최저 10cm 정도 더 쌓고 횡단방향의 비탈면 덧쌓기는 특별한 경우를 제외하고 제체 상부를 조금 세워서 쌓는다. ③ 코어형 댐은 코어 상부 보호층만 덧쌓기 하여서는 안 되며 반드시 코어존 자체를 덧쌓기 한다.④ 침하량의 대부분은 시공 중에 끝나고 완공후의 침하량은 작으므로 그 지점에서의 댐 높이의 1% 내외로 하면 충분하다. 록필댐의 최종 침하량은 다음 식으로 나타낼 수 있다. (4.2-7) 식에서, : 총 침하량(m) : 댐 높이(m)(6) 불투수층 존(차수벽)의 두께 및 단면설계① 불투수층 존의 두께는 투수성의 허용한도, 시공상의 최소 폭, 사용되는 점토재료의 소성 및 점성, 필터층의 유무 등을 고려하여 결정하며, 토질이나 댐 높이에 관계없이 수압의 30% ~ 50% 정도의 두께를 갖도록 한다.(7) 비탈면 기울기와 턱① 비탈면 기울기와 턱의 배치는 댐 형식과 높이, 축조재료, 존의 형상, 기초지반, 지진의 영향 및 시공조건 등을 고려하여 최소의 축조량으로 소요의 안전도를 얻도록 결정한다.② 하류사면에 시공성 및 유지관리를 고려하여 필요시 도로 기능을 가진 턱을 설치할 수 있다. 턱의 폭은 일반적으로 3m ~ 5m를 적용하고 배수시설을 설치한다.(8) 상류측 비탈면의 보호① 제체의 상류측 비탈면에 대해서는 파랑에 의하여 댐체가 침식되거나 저수위가 급강하 할 때 댐체 재료가 유실되지 않도록 보호한다. ② 특히, 수위변화 빈도가 높은 양수발전소 상부지 댐이나 일정 수위에서 저수지 수위가 유지되어 결과적으로 파랑의 영향을 집중적으로 받게 되는 부위의 상류측 비탈면은 제체의 토립자 유출방지를 위한 필터층을 설치한다.(9) 하류측 비탈면의 보호① 하류측 비탈면은 기상작용 특히, 호우에 의한 침식을 막도록 보호하고 빗물이 한곳에 집중되지 않도록 양안부에 표면 배수시설을 설치한다. ② 제체 하류사면과 양안부의 접속부에 지표수를 배수할 수 있는 수로를 설치하여 하류의 제외로 배수한다.(10) 드레인(drain)① 드레인은 침투류에 의한 침투수압의 감소, 파이핑의 방지, 제체의 침하방지 및 내부침식 방지 등을 위하여 설치하며, 그 기능과 목적에 맞는 재료를 선택하고 안정성을 검토한다.② 드레인의 종류로는 하류 비탈끝 드레인, 수평 드레인, 직립 드레인, 복합 드레인, 사면보호공 기초 드레인, 제체와 산턱과의 접촉면에 연하여 설치하는 드레인 등이 있다.③ 필터는 입도가 현저하게 다른 흙 또는 사력 등의 배수 측면에 접촉시켜 설치하고 재료는 필터재료에 준한다. 필터층의 두께는 시공시의 재료분리, 필터층 내부의 공극, 시공 장비 등을 고려하여 결정한다. 4.2.6 침투수의 안전성 검토(1) 검토의 주안점(主眼點)① 저수 시에는 제체 또는 기초지반 내의 침투수를 해석하여 침윤선, 유속분포 및 누수량을 확인하고 제체 하류측으로 안전하게 배수되도록 한다. 수위가 급히 저하할 때에도 상류측 비탈면에 대해서 마찬가지다.(2) 침투류 해석① 제체 및 기초의 침투수에 대한 안전성은 도식해법, 수치해석법 또는 모형 실험법을 이용하여 검토한다. ② 침투수에 대한 안전성 검토는 침투류가 정상상태인가 또는 층류인가 난류인가 등을 확실히 규명한 다음 시행한다. ③ 담수 개시 후 및 저수 후의 수위 급강하 시 등의 경우에는 비정상 상태라 보고 침투수에 대한 안전성을 검토한다.(3) 침윤선의 도식해법① 불투수성 기초지반 위에 균일성 재료로서 축조된 제체의 침윤선의 형상이 포물선형인 것은 이론적으로나 실험적으로 증명되었다.② 불투수성 부분의 침윤선은 카사그랜드(Casagrande)의 방법에 의하여 구한다. ③ 침윤선은 어느 경우에도 제체 밖으로 나와서는 안 된다. (4) 유선망(流線網)의 도식해법① 필댐의 유선망이란 제체 및 투수성 지반 내에 있어서의 침투수류의 방향과 제체 속에 있어서의 흐름의 등수두선(equi-potential line)을 도시한 것이다. ② 유선과 등수두선은 서로 직교하므로 주의 깊게 수정하여 최종적인 유선망을 그린다.③ 유선망에 의하여 댐체 및 투수성 지반 내에 있어서 침투수의 유동하는 형상과 침투수압의 분포상태를 파악한다.(5) 누수량① 댐체로부터의 누수량을 산출하려면 유선망 또는 수식에 의하지만 어느 경우에도 적정한 투수계수를 선정하지 않으면 안 된다. ② 댐체의 불투수성부가 비등방성일 때는 보통 수정한 투수계수를 써서 누수량을 산출하지만 안전을 고려하여 수평방향의 투수계수()를 사용해도 좋다. ③ 수정 투수계수()는 다음 식으로 구할 수 있다. (4.2-8) 식에서, : 수정 투수계수(㎝/s) : 수평방향 투수계수(㎝/s) : 수직방향 투수계수(㎝/s)(6) 수치해석에 의한 침투류 해석① 댐체 및 기초의 침투류에 대하여 수치해석 방법으로 침투류의 수두, 유속 분포, 유량, 침투수압분포 등을 구한 후 도식해법에 의한 결과치와 비교하여 누수량 및 댐의 안전성을 검토한다.(7) 침투수에 대한 안전성 검토① 필댐의 제체와 기초는 누수를 완전히 차단할 수는 없기 때문에 침투수압, 동수경사 등을 검토하여 침투수에 대하여 안전하도록 설계한다.② 파이핑에 대해서는 보통 저스틴(Justin)의 침투유속의 한계치(한계유속)을 구하여 토립자의 이동 가능성을 검토하는 방법과 한계동수경사를 구하여 분사현상(quick sand)의 발생 가능성을 검토하여 안전 여부를 판정한다.③ 수압에 의하여 재료가 파괴되는 현상 즉, 수압할렬(水壓割裂, hydraulic fracturing)의 가능성을 검토하여 이와 같은 현상이 발생하지 않도록 한다.(8) 간극수압의 검토① 필댐에서 간극수압의 변화는 제체의 안정에 지대한 영향을 미치게 된다. 따라서 시공중 및 완성직후의 간극수압, 상시 저수 시의 간극수압, 수위가 급강하할 때의 간극수압 등을 추정하여 안정계산 시 고려한다. 4.2.7 사면활동의 안정성 검토(1) 활동에 대한 최소 안전율① 활동에 대한 최소 안전율은 재료의 시험과 안정계산의 정밀도가 불충분하거나 연약지반 위의 댐과 같이 불안정 요소가 포함되었다고 판단되는 경우에는 1.5를 적용하되 여타의 경우에는 표 4.2-1을 기준으로 한다.표 4.2-1 활동에 대한 최소 안전율 구분 제체조건 저수상태 지진 안전율 비고 상류 하류 1 완성직후 (간극수압최대) 바닥상태 있음 1.3 1.3 1) 상류측 비탈면의 하부존이 암석 등으로 되어 있어 간극압이 발생하지 않을 경우에 한함. 2) 수위는 보통 댐 높이의 45～50%를 적용하여 계산함. 2 완성직후 일부저수1) 없음 1.3 - 3 평상시 최고수위 없음 1.2 1.2 4 평상시 만 수 있음 1.2 1.2 5 평상시 일부저수2) 있음 1.15 - 6 평상시 급 강 하 있음 1.2 - (2) 설계하중① 제체 및 기초의 활동파괴에 대한 안정성의 검토에 고려되는 하중은 자중, 정수압, 간극수압 및 지진 관성력으로 하고 이를 저수지의 상태에 따라 적용한다.② 활동파괴에 대한 안정계산에 사용하는 제체의 자중은 다음과 같으며, 제체재료의 단위체적중량은 실제 사용하는 재료에 대하여 시험을 실시하고 그 결과에 의해서 결정한다.가. 완성직후로서 저수하지 않을 때(표 4.2-2의 1 경우) 제체재료의 습윤 단위중량()으로 한다.(그림 4.2-3 (a) 참조)나. 몇 년 후 저수로 인해 정상 침투상태(표 4.2-2의 2~4)의 경우에 저수지 침윤선의 윗부분은 제체재료의 습윤 단위중량()을 사용하고 침윤선 아랫부분은 포화 단위중량()을 사용한다.(그림 4.2-3 (b) 참조)다. 수위급강하 시(표 4.2-2의 5 (a) 및 5 (b) 경우) 침윤선의 윗부분은 제체재료의 습윤 단위중량()을 사용하고 침윤선에서 아랫부분은 포화 단위중량()을 사용한다.(그림 4.2-3 (c) 참조) 그림 4.2-3 필댐의 자중에 의한 하중 계산 시 단위체적중량을 적용하는 법표 4.2-2 활동파괴를 검토하는 경우 경우 저수지 수 위 정수압 계산 수위 침투수(간극수압) 의 상태 지진 관성력 설계진도 원형활동면 분할법 적용 응력표시 계산사면 1 완성직후 빈 경우 축제중 간극수압이 잔류 50% 전응력 또는 유효응력 상‧하류측 2 최고수위 최고수위 최고수위에서 침투류가 정상상태 0% 유효응력 상‧하류측 3 상시만수위 상시만수위 상시만수위에서 침투류가 정상상태 100% 유효응력 상‧하류측 4 중간수위 중간수위 중간수위에서 침투류가 정상상태 100% 유효응력 상류측 5 수위급강하 (a) 일상적으로 수위급강하가 이루어지는 댐 강하후 수위 최저수위 상시만수위에서 최저수위까지 강하했을 때 이미 간극수압이 잔류 100% 유효응력 상류측 (b) 그 외 댐 50% 유효응력 ③ 활동파괴에 대한 안정계산에 있어서 저수시의 정수압은 활동모멘트 쪽으로의 기여 분을 어떻게 고려할 것인가를 생각하여 안전한 값을 주는 방법을 채택한다.④ 지진관성력은 다음과 같이 적용한다.가. 제체의 지진관성력은 침윤선 윗부분은 습윤중량에, 침윤선 아랫부분은 포화중량에 설계진도를 곱한 것으로 하고 작용위치는 절편의 활동면상으로 하며, 작용방향은 수평으로 작용하는 것으로 한다.나. 제체에 적용하는 설계진도는 KDS 54 17 00에서 정하는 진도를 기준으로 한다.⑤ 유효응력 표시에 의한 안정계산에서 고려되는 간극수압은 다음과 같은 상태를 감안하여 적용한다.가. 시공 중 및 완성 직후에 있어서의 흙 속의 응력변화로 발생하는 간극수압나. 저수시의 정상 침투류에 의한 간극수압다. 수위급강하 시의 간극수압(3) 설계수치① 설계수치는 적절한 토질시험의 결과를 기초로 하여 시공조건 등을 고려하여 신중하게 결정한다.② 설계밀도()는 현장 함수비로서 다질 수 있는 밀도를 채택한다. 이것들은 토질, 기상, 시공 조건 등에 의하여 변하지만 보통 KS 시험규격에 의한 최대 건조밀도의 90~95% 정도를 적용한다. 이때 전단강도는 같은 다짐도라도 습윤측(OMC+)의 전단강도를 적용한다. ③ 전단시험은 3축 압축시험을 원칙으로 하며, 토질재료의 전단강도는 전단시험의 조건에 따라서 변하므로 시험목적에 알맞은 시험조건으로 한다.가. 비압밀 비배수시험(UU시험): 댐 완성직후의 상태나. 압밀 비배수시험(시험): 수위급강하 시, 댐 완성 후 정상침투 상태다. 압밀 배수시험(CD시험): 댐 완성 후 정상침투 상태④ 축제재료의 불균질을 고려하여 저수에 의한 포화범위를 조사하는 데는 재료 중에서 가장 투수성이 큰 값을 채택하고, 반대로 수위가 저하할 때는 배수범위를 조사하여 가장 투수성이 작은 값을 채택한다.⑤ 댐체 재료 중 사용 전‧후에 성질이 크게 변화하는 재료는 전단강도, 투수, 압밀도 등에 변화가 생겨서 제체의 안정에 악영향을 미칠 수 있으므로 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다.(4) 안정계산① 댐의 안정계산에는 임계원에 의한 활동면법과 응력-변형해석법 두 가지 방법을 주로 사용한다. 이때, 응력-변형해석법 사용 시 수직진도 사용 여부는 설계자의 판단에 따른다.② 가장 일반적인 안정계산 방법은 활동면법으로, 이 방법은 실제의 활동파괴 현상에 잘 부합될 뿐만 아니라 안정해석에 안전측이다.(5) 수치해석에 의한 안정성 검토① 댐체 및 기초의 응력과 변형 등의 크기와 분포상태를 수치해석 방법으로 구하고, 이를 활동면법에 의하여 구한 결과치와 비교한 후 이로부터 댐의 안전성을 검토한다.② 유한요소법보다 정도가 높고 경제적인 수치해석기법이 있으면 이의 적용도 가능하다.(6) 사면안정해석① 사면안정해석은 한계평형법으로 하며 활동파괴면을 일반적으로 원호로 가정하여 실시한다.4.2.8 변형의 안정성 검토(1) 대규모 필댐에 있어서는 제체 및 기초에 대하여 변형해석을 실시하며, 변형해석은 기존 댐의 관측기록과 실내 및 현장시험 등을 통하여 얻은 물성치를 기초로 하여 수치해석을 한다.(2) 필댐의 변위는 연직방향의 변위(침하), 댐의 상‧하류 방향의 변위 및 댐축 방향 변위의 3가지로 이들 세 방향 변위는 막을 수 없고 그 양도 콘크리트댐에 비해서 매우 크다.(3) 변위의 크기 및 시간적인 변화는 부등침하와 사일로(silo) 현상의 방지, 댐의 덧쌓기 결정 및 균열 발생방지 등의 점에서 중요한 요소가 되며 다음과 같은 경우에 실시한다.① 댐이 높을 경우② 댐 양안부의 경사가 급하거나 크게 변화하는 경우③ 각 존의 물성치가 크게 다를 경우④ 변형이 큰 재료로 축조하는 경우⑤ 구조물과의 접합부가 긴 경우⑥ 내진설계를 하는 경우4.2.9 갤러리(gallery)(1) 필댐의 차수존 하부에 다음의 목적으로 필요시 갤러리를 설치한다.① 제체 및 기초의 안전관리② 댐 기초 유지 및 보수③ 그라우팅 공정 단축 및 효과적 주입4.3 복합댐의 설계4.3.1 복합댐(1) 댐축 방향의 복합댐① 지질 및 지형적 조건으로 2개의 다른 형식의 댐을 댐축 방향으로 결합시킨 복합댐은 주상블록식 타설공법의 콘크리트중력댐과 필댐을 결합시키는 경우가 대부분이며, 일반적으로 콘크리트중력댐에 여수로를 설치한다.② 결합 방식에 따른 분류는 다음과 같다.가. 제체근입형 : 콘크리트중력댐을 전단면에서 일정한 단면까지 점차 필댐 속에 근입시킨 후 토질재료로 피복하는 방법나. 제체심벽형 : 콘크리트중력댐에서 결합부를 콘크리트 심벽으로 필댐 제체내까지 연장하는 방법다. 분리벽형 : 필댐의 전단면을 콘크리트의 분리벽으로 처리하는 방법(2) 댐 상․하류 방향의 복합댐① 기본적으로 상류부는 콘크리트 재료로 축조한 롤러다짐 형식의 콘크리트댐(RCD, RCC 등)과, 하류부는 자갈, 암석, 토사 등의 재료로 축조한 필댐의 조합으로 구성된다. 단, 월류부 구간은 콘크리트댐 형식만 적용한다.② 댐축 방향의 복합댐은 이질적인 두 재료의 결합이므로 결합방식이 필요하나, 댐축 직각방향의 복합댐은 롤러다짐 형식의 콘크리트댐과 필댐을 동시에 다져서 올라가는 형식이므로 별도의 결합방식은 고려하지 않는다.4.3.2 댐체와 여수로 구조물의 접합부 설계(1) 제체와 콘크리트 구조물 사이의 접합면에서 수평이음은 모따기를 해서는 안 되며 다음 사항을 검토한다.① 여수로 구조물 배면 경사를 완만하게 설치② 접합부에서의 확대된 댐 단면③ 필터층 설치 등(2) 콘크리트 구조물 부근의 코어에 대해서는 특별다짐을 실시하고, 함수비가 높은 곳에서는 소성재료를 추가하여 균열 발생을 방지하며 증가되는 간극수압을 고려한다.4.4 시공관련 설계검토4.4.1 현장 시공조건 파악(1) 현장 시공조건은 자연조건의 제약과 그 지역을 둘러싼 사회적 환경에서의 제약에 따라 결정되므로, 이런 조건을 적절히 파악하고 대처방법을 검토하여 건설공사 추진일정에 차질이 없도록 계획한다.4.4.2 시공설비(1) 설비 배치계획① 필댐은 사용하는 콘크리트 양에 따라 현장에서 제조하지 않고 공장에서 레미콘을 구입하여 사용하는 경우가 있으므로 재료채취 장소, 사토 처리장 및 순차적으로 높아지는 본체 축제 장소를 효율적으로 연결하기 위한 도로계획 입안이 배치계획의 주요 검토 사항이다.② 콘크리트를 현장에서 제조하는 경우에도 그 제조량은 제체 축제재에 비해 적으므로 사토, 재료 운반을 위한 도로 인근에서 골재, 콘크리트 생산설비 부지를 용이하게 확보할 수 있도록 검토한다. (2) 공사용도로① 기자재 반입용 도로는 반입 재료 등의 크기와 운반 빈도를 충분히 고려하여 규격을 결정한다.② 공사용도로는 본체 축제장, 토취장, 사토장을 연결하는 도로와 채취 표고 및 축제 표고가 시공 진전에 따라 변하는 축조면 진입로 부분은 그에 맞춰 교체될 수 있도록 계획한다. (3) 공사용 건물① 공사용 건물은 다음과 같이 많은 종류의 건물이 있으며 각 건물 목적에 따라 적절한 규모로 계획한다.가. 감독사무실나. 현장사무실다. 공사 종사자용 숙소라. 후생시설마. 중기 등 정비소바. 변전소사. 시험실아. 자재창고 등② 공사용 건물은 설치 장소를 용이하게 변경할 수 있는 건물과 변경할 수 없는 건물이 있으므로 변경이 곤란하고 장기 사용하는 건물에 대해서는 충분한 검토를 거친 후 계획한다.(4) 공사용 전력① 수‧변전설비 설치 위치는 공사 관점에서 전력부하가 큰 설비 부근에 건설하는 것이 배선관계에서 유리하지만 설치 장소 확보의 용이성, 유지보수의 용이성 등을 종합적으로 고려하여 설치 장소를 결정한다. ② 수전용량은 각 전력 부하설비 운전계획에 기초한 건설기간 중의 최대 부하량을 기초로 하여 결정한다.(5) 전자통신설비① 댐 건설을 효율적으로 진행하기 위해서는 여러 공사 작업 간 연계하여 필요한 연락을 취하며 진행해 나가야하기 때문에 그 목적을 충분히 달성할 수 있는 통신연락 수단을 확보한다.② 통신 연락에는 다음과 같은 여러 가지 형태가 있다.가. 기계 등 운전원간의 연락나. 같은 장소에서 작업에 종사하는 복수의 사람들에게 정보 전달다. 외부와 공사 현장과의 연락라. 작업 상황의 현장 외 영상 확인 등(6) 조명설비① 야간작업이 안전하고 효율적으로 실시될 수 있도록 적절한 조명설비를 설치하며 효율적인 조명이 되도록 계획한다.② 조명설비를 계획할 때의 고려사항은 다음과 같다.가. 조명의 범위나. 작업에 필요한 조도다. 그림자의 형성 상태라. 조명이 눈에 비치는 눈부심마. 전체 조명과 국소 조명의 적절한 조합 등(7) 급․배수설비① 급수설비가. 급수에 필요한 수량을 확실하게 취수할 수 있는 장소를 선정한다.나. 하천에서 취수하는 경우, 수위 저하 시 혹은 홍수 시 취수할 수 없게 되는 빈도와 취수 불가능 일수 등을 고려하여 공사에 필요한 물을 저장하는 설비를 설치한다.다. 급수방식은 일반적으로 필요한 수압을 자연유하로 얻을 수 있는 방식을 채용한다.라. 수조용량에 맞는 펌프를 선정하고 사고에 대비한 예비 펌프를 준비한다.마. 양수펌프의 가동과 정지로 송수관에 큰 반복 동수압이 작용하기 때문에 관은 충분한 강도를 가진 것을 사용한다.② 배수설비가. 공사현장에서 사용 완료한 물은 모아서 순환 사용하던지 하천에 배수하며, 하천에 배수할 경우 배출수 기준에 적합하도록 처리한 뒤 배수한다.나. 코어재, 석산 등의 토취장은 강우 시 대량의 고탁도 탁수가 유출되므로 탁도가 높은 빗물이 하천에 유입되지 않도록 주의한다.다. 본체 굴착사면에 다량의 빗물이 흘러들면 굴착사면에 남아 있는 폐석이 씻겨 내려 축제면 혹은 굴착면 근처에 쌓일 수 있으므로 굴착사면 위를 유하하는 빗물 양을 줄이는 배수처리 계획을 수립한다. 4.4.3 유수전환(1) 댐 본체 공사는 건설의 확실성을 확보하기 위해 수중공사를 하지 않기 때문에 하천을 가로질러 댐을 축조하려면 공사기간 중의 댐 계획지점으로 흐르는 유량을 적절한 방법으로 처리하고 댐의 기초처리 및 댐체의 축조에 지장이 없도록 한다.(2) 유수전환에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10을 따른다.4.4.4 기초굴착(1) 댐 기초의 굴착① 댐 기초는 지지력, 파이핑 등에 충분한 저항력을 가져야 하며, 이들 조건을 만족하지 않는 경우에는 원칙적으로 이를 제거한다.② 댐 기초면에서 용출수가 있을 때는 성토재료의 전단강도 저하나 파이핑 경로의 형성을 막기 위해 그라우팅으로 지수하거나 댐 부지 밖으로 용출수를 배출시킨다.(2) 여수로 기초의 굴착① 여수로는 댐 설계홍수량 이하의 유량을 원활하게 제체 하류 하천으로 유도하도록 수리적 조건과 지형, 지질, 구조적 조건이 밀접하게 조합되어 설계되므로 굴착 착공 후 암반 상태에 따른 굴착선의 변경은 여수로의 일부 또는 전부를 설계 변경하는 경우가 있으므로 사전에 충분한 조사가 요구된다.② 여수로 굴착 예정선까지 굴착할 때는 발생되는 굴착토의 유용을 고려하여 사토량을 가급적 줄일 수 있는 선형으로 계획한다.(3) 터파기① 기초 터파기는 그 지반에 가장 적합한 방법으로 소정의 수밀성, 전단강도 및 기초처리를 할 수 있는 깊이까지 굴착한다. ② 터파기한 바닥은 잡물이나 이완된 암편은 제거하고 큰 요철은 골라 평탄하게 만들고 강수나 용출수를 배제하여 기초와 제체를 완전히 밀착시킨다.4.4.5 기초지반의 처리(1) 기초굴착면의 정리① 댐의 하상기초는 그 자체가 댐의 제1층으로 생각하고 댐체와 기초가 일체가 되도록 접착에 장애가 되는 요인은 확실히 제거하며, 댐 기초지질의 확인 기회로 삼아 단층, 절리, 파쇄대 등 지질결함이 있는 경우에는 대책을 수립한다.② 굴착면 요철(凹凸)부의 돌출부는 절취하고 오목부는 양질의 점토 또는 불투수성 재료로 충전하도록 하며, 개구부는 규모가 작으면 시멘트 모르타르로 충전하고 규모가 크면 콘크리트로 충전한다.③ 사면부(양안부) 기초굴착 후 굴착사면의 최대 경사각은 70°가 넘지 않도록 성형하고, 경사각이 급변할 때 변화 각이 20°를 넘지 않는 성형이 되도록 성형기준을 설계서에 제시한다.④ 터파기 끝마무리 면은 평활하게 할 필요는 없으나 과도한 요철은 제거한다. (2) 굴착공법① 댐 지점의 지형, 지질, 기상 등의 조건 및 굴착량에 따라 효율적이며 안전한 굴착공법을 결정한다.② 암석 굴착 중 기반이 이완되지 않도록 가급적 집중장약은 피하고 단발뇌관의 사용이 바람직하다. ③ 최종 기초면은 노출암반을 실제로 검사한 후에 결정하는 것이므로 댐의 설계조건에 따라 견고한 암반에 도달할 때까지 굴착한다.④ 풍화되거나 이완되기 쉬운 암반에서는 굴착을 완료한 후 가급적 단기간 내에 축제하거나 콘크리트를 친다.(3) 배수처리① 댐 기초굴착 후 기초처리 및 축조 시에는 필요에 따라 임시적인 경우와 장기적인 경우에 따라 적절한 공법을 선정하여 지하수위의 저하를 도모한다.② 지수 트렌치내의 용출수는 완전히 막아서 항상 건조상태 또는 습윤상태의 기초면에 불투수성 재료를 깔아야 하며, 지수 트렌치의 양안부에서는 누수 또는 시추, 그라우팅의 배수 등 지수 트렌치 안으로 유입되는 모든 표면수를 차단한다.(4) 단층처리① 기초암반에 나타난 단층 또는 파쇄대는 지지력 부족을 초래하여 부등침하를 일어나게 하거나 누수의 원인이 되며, 세립분이 유출되면서 파이핑 현상을 일으키게 하는 등의 위험이 있다.② 따라서 단층이 존재하는 위치, 방향에 따라 보통 연약한 부분은 가능한 심도까지 굴착하고 콘크리트로 치환한다.(5) 풍화성 암반의 임시 보호대책① 대기에 접촉되면 급격히 풍화하거나 지하수로 팽창하는 암반에서는 흙쌓기 개시 전에 충분히 보호한다.② 모래지반의 사면에 있어서는 강우에 의한 도랑형태의 침식이 문제가 되므로 지표수가 한 개소에 집중되지 않도록 임시 배수시설을 충분히 설치한다.4.4.6 사토처리(1) 사토처리 계획을 수립할 때 유의사항은 다음과 같다.① 사토의 적재 및 운반방법은 굴착공법, 굴착량, 적치장 및 사토장의 위치와 넓이를 연관시켜 결정한다.② 하상부에서의 작업은 홍수 시, 발파 시에 장비가 용이하게 대피할 수 있는 노선을 설치한다.③ 사토장의 위치는 부근의 지형, 운반거리, 사토량 등을 고려하여 선정하며, 사토용량은 굴착에 의한 증가량 또는 감소량을 감안하여 결정한다.④ 사토의 붕괴 유출에 의하여 하류에 피해를 끼칠 우려가 있는 경우에는 사토장의 기초처리, 지하수 배제, 주위로부터의 지표수 배제계통을 확립하고 동시에 사토사면의 보호 또는 탁수처리 등 여건에 맞는 적절한 처리방법을 강구한다.⑤ 댐의 상류에 사토할 때는 홍수 유입에 지장이 없도록 가배수로에 퇴적이 되지 않도록 한다.⑥ 사토장은 사토 후 여러 가지 용도의 용지로 활용이 가능하므로 그 가능성을 사전에 검토하여 부지 선정에 반영한다.4.5 계측설비(1) 계측설비 일반① 계측설비는 다음과 같이 매설계기와 관측계기 2가지로 세분된다.가. 매설계기는 제체 내부와 기초암반에 매설하는 것으로 온도계와 이음계, 간극수압계 등이 있으며, 이러한 계기는 고장이 나면 수리‧교환이 불가능하므로 계기를 매설할 때 세심한 주의가 필요하다.나. 관측계기는 제체와 일체화로 설치하나 매설하지 않는 것으로 누수량, 양압력, 변형량, 저수위 등의 계측에 이용된다. 댐의 안전관리상 또는 저수지의 조작상 필요한 계기이며, 수리‧교환이 가능한 구조로 되어 있다.② 댐 본체에 설치되는 계측설비의 목적은 다음과 같다.가. 댐 시공 중 시공관리를 위한 계측나. 완성 후 안전관리를 위한 계측다. 댐 설계의 고도화를 위한 계측라. 저수지 조작을 위한 계측③ 계측시스템은 댐의 형식, 댐의 재해등급, 기존 댐 또는 신규 댐, 가용한 비용, 관리규정 등을 고려하여 선정한다.④ 계측기기 선정 시 일반적으로 고려할 사항은 아래와 같다.가. 기초지반, 지하수, 주변환경 등의 상황과 설계 및 시공방법 등을 파악하여 필요한 계기를 선정한다.나. 계측기기와 계측시스템을 일치시키고 계측항목이 많은 경우에는 가능한 한 통일된 방식의 계기를 선정한다.다. 계측방법, 설치방법 및 계측시스템에 따른 경제성을 검토하여 계측기기의 형식, 치수, 용량, 정밀도 및 신뢰성을 최종적으로 결정한다.(2) 계측항목① 필댐의 계측항목은 댐체의 변형, 응력, 간극수압, 토압, 침투량, 지진과 기초의 간극수압 측정을 원칙으로 하며 계측기기별 세부사항은 표 4.4-1과 같다.② 계측기기는 변형측정을 위하여 측량점, 경사계, 층별침하계, 수평변위계를 설치하고 토압계, 간극수압계, 침투량계, 지진계 등을 설치한다. 다만, 댐의 규모, 기초지반, 안정해석 결과 등에 따라 조정할 수 있다.표 4.5-1 필댐의 계측항목 및 목적 구분 계측 항목 계측기기명 측정되는 물리량 단위 계측목적 댐체 변 형 측량점 댐마루 및 상‧하류 사면의 변위량 cm 댐체의 외부변형 상태 파악 경사계 설치지점의 표고별 수평변위량 cm 댐체의 내부변형 상태 파악 층별침하계 설치지점의 표고별 변위량(침하량) cm 댐체의 내부변형 상태 파악 수평변위계 동일 표고상에서 상대적인 수평변위량 mm 댐체의 내부변형 상태 파악 응 력 토압계 댐체 내의 응력 kN/㎡ 각 존별 응력분포 파악에 의한 댐체의 안정성 검토 간 극 수 압 간극수압계 코어존의 간극수압 kN/㎡ 수위변동에 따른 간극수압 분포 및 침윤선의 위치파악에 의한 댐체의 안정성 검토 침투량 침투량계 댐체 및 기초를 통과한 침투수의 양 ℓ/min 댐체의 침투류에 대한 안정성의 파악 지 진 지진계 지진시 기초 및 댐체의 응답가속도 ㎝/ 지진시 댐체 거동특성 파악 기초 간 극 수 압 간극수압계 기초암반의 간극수압 kN/㎡ 커튼 그라우팅의 차수효과 파악 및 댐체내 간극수압과 비교에 의한 댐체의 안정성 파악 (3) 설치 위치 및 수량① 댐에서의 계측은 내부상태를 알기 위한 내부측정과 댐의 변형 및 변위를 알기 위한 외부측정으로 분류된다. ② 계측위치를 선정할 때 가장 위험한 단면을 주 계측단면으로 선정하고, 기초지반의 형상으로 인한 부등침하에 의하여 인장균열이 예상되는 곳에 추가로 계측단면을 선정한다. ③ 일반적으로 3개 이상의 주 계측 단면을 선정하여 각종 계측기기를 매설하며, 지반조건과 현장조건에 따라 최대변위와 최대응력이 작용할 것으로 추정되는 위치에 중점적으로 배치한다.(4) 형식 및 배치① 댐 계측기기는 댐의 거동을 대표할 수 있는 최소한의 측점을 선정하며, 계측기기의 배치 및 수량을 충분히 검토하여 설치한다.(5) 계측의 빈도① 계측은 시공 중과 시공 후로 나뉘는데 어떤 경우에도 계측체제를 정비하여 일관된 계측을 실시한다. ② 계측은 계측항목별로 계측회수를 정하여 정기적으로 실시하고, 계측장치의 점검도 정기적으로 하는 것이 바람직하다. ③ 계측간격은 댐의 형식, 규모 및 특수한 사정에 따라 다르게 실시할 수 있다.(6) 계측자료의 정리① 계측은 측정값이 신뢰성을 가지도록 같은 측정점에서 실시한다.② 측정값과 이론계산 또는 모형실험 값과 비교하기 위하여 계기대장, 계기배치도, 공사기록, 계측기록, 기상관측 등의 자료를 정리 보관한다.(7) 침투수량 측정① 침투량계는 댐체 내부에 집수벽을 설치하는 것을 원칙으로 하며, 댐체 하류부에 집수벽과 유량측정장치를 설치하여 침투수량을 측정한다.② 중요구간은 격벽과 별도의 유량 측정장치를 설치하여 총량뿐만 아니라 구간별 침투수량을 측정할 수 있도록 배치한다.③ 집수벽 상단은 상하류 수위보다 높게 하여 월류 하지 않도록 한다.④ 침투량 측정 시에는 탁도와 수온의 계측도 동시에 실시해야 한다.⑤ 집수벽에 저류된 침투수는 위어를 설치하여 측정한다. 댐 침투수량은 하천에 비해 적은 유량이므로 이를 정확하게 측정하기 위하여 삼각형 위어(V-notch weir)를 설치하여 측정한다." +KDS,544000,콘크리트 표면차수벽형 석괴댐,"1. 일반사항1.1 목 적(1) 이 기준은 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(Concrete Face Rockfill Dam, CFRD)의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 CFRD의 설계에 적용한다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수자원의 조사ㆍ계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 자연재해대책법. 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 51 00 00 하천설계기준. KDS 54 30 00 필댐. KDS 67 10 20 농업용 필댐설계1.4 용어의 정의. 보조암석재료존(zone 3C): 주암석재료존(zone 3B)의 인접지역에 위치한 존으로 직접적인 외력을 받지 아니하므로 재료의 선택에 다소 여유가 있으며, 비교적 조립질의 석괴재로 구성하여 투수성이 큼. 불투수존(zone 1): 차수벽에 누수가 발생할 경우에 유입되는 물의 누수차단 효과를 높이기 위한 일종의 보조적 기능을 하는 존. 주변이음: 프린스(plinth)와 표면차수벽(face slab) 경계부의 이음. 주암석재료존(zone 3B): 댐체에 작용하는 외력의 대부분을 담당하며 침하나 변형이 가능한 한 최소로 되도록 양질의 암석재로 축조된 존. 차수벽지지존(zone 2): 차수벽 균열이나 지수판 결함으로 발생하는 누수를 댐체의 손상없이 안전하게 통과시키기 위하여 반투수성으로 차수벽을 직접 지지하도록 축조된 존. 트랜지션존(zone 3A): 차수벽과 암석존 제체의 강성차이로 응력이 차수벽이나 차수벽지지존(zone 2)에 과도하게 전달되는 것을 방지하고, 공극의 크기를 제한하여 차수벽지지존 재료가 암석 재료의 큰 공극 속으로 씻겨 들어가지 않도록 하기 위하여 설치하는 존. 표면차수벽형석괴댐: 제체의 상류면에 콘크리트와 아스팔트 콘크리트 등의 인공 차수재료에 의한 차수벽을 설치하여 댐의 차수기능을 충족시키고 그 배후는 투수성 재료를 배치하여 제체의 안정성을 확보하는 댐 형식. 스타터베이콘크리트: 차수벽콘크리트 타설 장비인 슬립폼(slip form) 설치에 필요한 여유공간 확보를 위하여 프린스 접합부에 시공하는 패드(pad) 콘크리트. 슬립폼공법: 거푸집을 사용하지 않고 콘크리트 포설, 다짐, 마무리 등 모든 공정을 기계적으로 연속 시공하는 공법. 앵커바: 콘크리트 구조물을 암반에 고정시켜 부착력을 확보하고 양압력 또는 그라우팅 작업 시 발생할 수 있는 상향력에 대비하여 설치하는 강봉. 프린스: 차수벽과 댐 기초를 수밀상태로 연결하고, 그라우트캡으로서의 역할1.5 기호의 정의. : 앵커바 인장력(MPa). : 철근콘크리트의 최소 피복두께(㎝). , : 필터존의 15%, 50% 입경크기(mm) . , , : 차수벽지지존의 15%, 50%, 85% 입경 크기(mm). : 그라우트 압력에 저항하는 힘(MPa). : 프린스 자중(MPa)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 댐 형식 선정(1) CFRD의 형식은 다음과 같은 사항을 고려하여 선정한다. ① 댐 규모와 지형지질 ② 공사용 재료 ③ 수문기상 및 유수전환 계획 ④ 자연 환경적 조화 ⑤ 공사기간, 경제성 및 유지관리 ⑥ 지진에 대한 안정성4.2 기초설계4.2.1 기초설계 일반(1) 기초설계의 주요 목적은 기초의 요철 등으로 야기될 수 있는 제체의 부등침하에 의한 제체의 변위 및 차수벽의 균열발생을 방지하는데 있다.(2) 기초설계는 그림 4.2-1과 같이 프린스(plinth) 기초, 트랜지션존(transition zone) 기초 및 암석존(rockfill zone) 기초의 설계로 구분되며, 프린스의 위치를 결정할 때는 시추조사를 실시하여 기초상태를 확인한다.그림 4.2-1 존 기초의 설정 4.2.2 기초지반의 평가요소(1) 제체 기초로서 중요한 요소가 되는 지반강도, 압축성, 침식성, 투수성 등에 대하여 허용성을 평가한다.4.2.3 프린스 및 트랜지션존의 기초(1) 프린스 및 트랜지션존은 원칙적으로 신선한 암반 위에 시공하며, 과도한 동수경사에 의한 재료의 이동과 누수방지를 위하여 다음 사항을 고려한다.① 국부적인 지반결함은 침투로 연장, 콘크리트 채우기, 그라우팅 등으로 보강한다.② 프린스의 기초부와 댐축 사이의 돌출부분은 응력집중이 발생되지 않도록 고르게 처리한다.4.2.4 암석존의 기초(1) 암석존의 기초는 제체 하중의 대부분을 부담하므로 암반의 수밀성 증대보다는 제체의 부등침하 방지, 지지력 부족 등에 대처할 수 있도록 한다.4.2.5 댐의 기초처리(1) 기초지반의 침하나 누수에 의한 세굴 및 파이핑 현상이 발생하지 않도록 설계한다.(2) 프린스 기초의 암반이 풍화암, 단층대, 균열대 등으로 구성되어 있을 경우에는 세부적인 지질조사를 실시하여 지층 또는 지반의 구성 상태를 확인한 후에 적절한 대응공법을 강구한다.(3) 지층이 풍화된 사암 또는 이암층으로 구성되어 프린스 접촉면에서 침투수 발생이 우려되는 부위에 대해서는 트렌치(trench)를 굴착하고 콘크리트를 채워 침투수 발생을 방지할 수 있도록 한다. (4) 기초 상태에 따라 기초처리는 침투장의 연장, 콘크리트 채우기, 그라우팅의 처리로 크게 나누어지며, 개별적으로 적용하거나 이를 상호 연계한 처리방법을 채택할 수 있다. 그라우팅은 KDS 54 30 00(4.2.4)의 관련기준을 따른다.4.3 프린스의 설계4.3.1 프린스의 설계 일반(1) 프린스는 차수벽과 댐 기초를 수밀상태로 연결하고, 그라우트 캡으로서의 역할을 하기 위한 것이다.(2) 프린스는 프린스의 강도, 안정성, 경제성 등을 유지할 수 있도록 과거 시공 경험치 등을 참고하여 적절히 설계한다.(3) 프린스 각 부분의 명칭은 그림 4.3-1과 같다.그림 4.3-1 프린스의 제원4.3.2 프린스의 폭(1) 프린스의 폭은 경험적인 방법, 기초 암반의 상태 및 상류 끝단에 작용하는 양압력에 의한 동수경사를 산정하여 정한다.(2) 암반상태에 따른 허용 동수경사는 표 4.3-1과 같이 적용한다.표 4.3-1 암반상태에 따른 허용 동수경사 암반상태 허용 동수경사 신선한 기초암 파쇄대가 없는 기초암 약간 풍화된 암 심하게 풍화된 암 20 10 5 2 (3) 프린스의 기초지반은 대부분 신선한 암반이므로 그라우팅에 의해 별도의 압력이 작용하지 않는다고 보면 폭과 동수경사와의 관계를 다음과 같이 나타낼 수 있다. 동수경사 = 수두(m) / 프린스폭(m) (4.3-1) 식에서, 수두(m) : 설계홍수위(EL.m) - 프린스 기초표고(EL.m)(4) 경험적인 방법으로 프린스의 폭을 산정할 때에는 다음과 같이 결정한다.① 기초지반이 양호하고 그라우팅이 가능한 댐에서는 총 수두의 1/15 ~ 1/25 정도로 한다.② 기초지반이 양호하지 않을 경우에는 총 수두의 1/6까지 적용한다. ③ 프린스의 최소 폭은 기초처리시 그라우팅 캡 역할을 하므로 그라우팅 작업에 필요한 공간의 확보를 위하여 일반적으로 3m로 한다. 단 댐의 높이가 25m 이하인 경우에는 2m의 폭도 사용할 수 있다.4.3.3 프린스의 두께(1) 프린스의 두께는 굴착시의 여굴, 현장 지질조건 및 시공기술 수준 등을 고려하여 설계한다.(2) 두께는 기초암반과 구조물의 변위를 고려하여 기초처리 시 그라우트 압력에 저항할 수 있도록 설계하며, 특수한 지반을 제외하고는 일반적으로 0.2MPa ~ 0.4MPa의 압력이 작용하는 것으로 하여 다음 식과 같이 산정할 수 있다. (4.3-2) 식에서, : 그라우트 압력에 저항하는 힘(MPa) : 프린스 자중(MPa) : 앵커바 인장력(MPa)4.3.4 프린스의 철근(1) 프린스의 철근보강은 온도철근으로서의 기능을 유지하고 휨 응력으로부터 진전될 수 있는 균열의 폭을 최소화하고 분산시키기 위한 것으로 현장상황을 고려하여 1열 또는 2열로 배치한다.(2) 철근비는 통상 폭과 길이 방향에 걸쳐 일정한 간격으로 각 방향 슬래브 두께의 0.3% 정도로 한다.(3) 앵커바의 길이, 간격, 직경은 암반조건과 시공사례, 하중분할에 따른 응력분포에 근거하여 선정하며, 일반적으로 앵커바의 직경은 25mm ~ 35mm로서 간격은 각 방향 1.0m ~1.5m, 길이는 3m ~ 5m로 설계한다.(4) 지형조건과 시공상의 편의를 위해 미리 정해진 위치에 수직시공이음을 둘 수 있으며, 일반적으로 수직시공이음의 간격은 15m 정도로 한다.(5) 프린스 횡 방향으로 신축이음을 둘 경우 차수벽의 신축이음과 겹치지 않는 위치에 배치한다.4.4 댐 표준단면의 설계4.4.1 댐 표준단면의 설계 일반(1) CFRD의 표준단면과 각부의 명칭은 그림 4.4-1과 같으며, 제체의 단면은 일반적으로 다음과 같이 세분된다.① 차수벽지지존② 트랜지션존③ 암석존④ 파라페트월(parapet wall)⑤ 불투수존(주변이음부 보호존)⑥ 차수벽 등(2) 이들 존외에 댐체의 자연환경적인 조화를 고려하여 댐 제체 하류 비탈면부에 조경 식재 등을 위한 환경친화존을 설치할 수 있다.그림 4.4-1 댐체의 표준단면 4.4.2 댐마루 표고와 여유고(1) 댐마루의 높이는 설계홍수위에 여유고를 더하여 결정하며, 여유고는 KDS 54 30 00(4.2.5)에 따른다.(2) 댐마루 표고의 결정은 수위를 기준으로 하는 방법과 파라페트월을 기준으로 하는 방법이 있으며 이를 상호 비교 검토하여 결정한다.(3) CFRD에서 파라페트월을 설치할 경우에는 댐 높이를 프린스 바닥으로부터 파라페트월의 상단까지로 하는 것을 검토할 수 있다.(4) CFRD에서는 제체 재료의 특성상 파라페트월을 기준으로 하는 방법을 채택할 경우 댐 단면을 줄이고 이를 파라페트월로 대체할 수 있다.4.4.3 댐마루 폭(1) 댐마루 폭은 사용목적, 시공성, 유지관리를 고려하여 10m 이상으로 한다.4.4.4 덧쌓기(1) 댐 축조 완료 후의 장기 침하량을 예측하여 덧쌓기를 실시한다.(2) 설계단계에서 추정하는 장기침하량은 재료의 압축성과 축조 시 다짐의 불균등으로 인한 공극 등을 고려하여 제체 축조 완료 후로부터 댐 높이의 통상 0.1% ~ 0.35% 정도로 한다.4.4.5 댐체 사면경사(1) 댐체 사면경사는 기초암반의 압축성, 암 축조재료의 내부마찰각, 댐 높이 등을 기초로 기존 설계사례를 참고로 하여 댐체의 특성에 따라 표준경사 및 사면도로의 규모를 정한다.(2) 댐의 상‧하류 사면경사는 일반적으로 댐 높이에 따라 1:1.3 ~ 1:1.6 정도의 범위 내에서 정한다. 4.4.6 댐 단면의 구성 및 축조재료(1) 댐 단면의 구성 및 축조재료 일반① 댐 단면의 구성 및 축조재료는 댐 주변의 재료분포 상황에 따라 서로 상이하게 되며, 과거 시공사례를 참고로 하여 현장의 암 재료원 분포 등을 고려하여 탄력적으로 입도분포 및 최대치수 등을 결정한다.(2) 차수벽지지존(존2 : bedding zone 또는 fine filter zone)① 이 존은 차수벽을 직접 지지하고 있는 존으로 반투수성 벽을 형성함으로써 차수벽의 균열이나 결함이 있는 지수판을 통한 누수를 댐체의 손상없이 안전하게 통과시키는 것이 목적이다.② 이 존은 수압에 의한 차수벽의 거동 및 침하, 누수에 대한 안정에 직접적으로 영향을 주므로 재료의 입도분포가 양호해야 하며, 적합한 투수성(투수계수 : 1×㎝/s 정도)을 유지해야 한다.③ 재료의 입도범위는 평균적으로 최대치수 75mm ~ 38mm, 4.76mm(No. 4번체) 이하 함유율 35% ~ 55%, No.200번체 통과율 5% ~ 15%의 수준을 유지한다. ④ 차수벽지지존의 수평 폭은 일반적으로 포설 및 다짐장비의 시공성을 고려하여 댐마루에서 3m ~ 5m 정도로 하며, 댐 높이가 높을 때에는 수심에 따라 상부에서 하부로 적절히 증폭할 수 있다.⑤ 제체 축조 중 빗물이나 시공 상의 결함으로 인해 상류사면이 유실될 우려가 있으므로 차수벽 타설 전까지 축조사면에 대한 보호방법을 강구한다.(3) 트랜지션존(존3A: transition zone 또는 filter zone)① 이 존은 차수벽과 암석존 제체의 강성 차이로 응력이 차수벽이나 차수벽지지존에 과도하게 전달되는 것을 방지하고, 공극의 크기를 제한하여 차수벽지지존 재료가 암석 재료의 큰 공극 속으로 씻겨 들어가지 않도록 하기 위하여 설치한다.② 트랜지션존은 중심코어형 필댐에서의 필터존과 같은 역할을 하며, 최대치수는 일반적으로 150mm를 사용한다.③ 입도범위를 별도로 규정하고 있지는 않으나, 누수 시 차수벽지지존의 세굴을 방지하기 위하여 다음과 같은 입도조건을 참고로 하여 설계한다. (4.4-1) (4.4-2) 식에서, , : 필터존의 15%, 50% 입경크기(mm) , , : 차수벽지지존의 15%, 50%, 85% 입경 크기(mm)④ 시공의 편의성을 고려하여 댐 정상부에서 일반적으로 5m 정도의 폭으로 하며, 댐이 높을 때는 수심에 따라 상부에서 하부로 적절히 증폭할 수 있다.(4) 주암석재료존(존3B, graded rockfill zone 또는 main rockfill zone)① 이 존은 수압과 댐 자중에 대해 차수벽을 균등하게 지지하기 위해 설치한다.② 이 존은 댐체에 작용하는 외력의 대부분을 담당하게 되므로 침하나 변형이 가능한 한 최소로 되도록 좋은 입도와 양질의 암석재로 축조한다.(5) 보조암석재료존(존3C, sub rockfill zone)① 이 존은 주암석재료존의 인접지역에 위치한 존으로 직접적인 외력을 받지 아니하므로 재료의 선택에 다소 여유가 있으며, 비교적 조립의 석괴재로 구성하여 큰 투수성을 가지도록 한다.② 이 존의 입도분포는 다짐장비의 효율성과 현장여건 등을 고려하여 양호한 분포가 될 수 있도록 적절히 조정할 수 있다.(6) 불투수존(존1 : upstream blanket zone)① 이 존은 차수벽에 누수가 발생할 경우에 유입되는 물의 누수차단 효과를 높이는 역할을 하는 일종의 보조적 기능을 하는 것으로 높이는 댐 높이에 따라서 선택적으로 설정한다.② 이 존의 높이는 저수지 수위가 저하해도 차수벽의 보수가 불가능한 저수위(LWL) 이하 구간에 설치한다. ③ 이 존은 사면 자체의 안식각을 최대한 높일 수 있도록 사면경사를 1:2.2 이상으로 완만하게 하는 것이 일반적이다.(7) 댐 하류 환경친화존① 주변 자연환경과의 조화를 이루기 위하여 암석존의 댐 하류사면에 환경친화존을 설치할 수 있다.② 환경친화존은 댐 제체에서 누수가 발생할 때 침투수의 원활한 배제를 저해할 가능성이 있으므로 이에 대한 안전성을 검토하고 필요시 적절한 배수대책을 수립한다.③ 사면경사는 환경친화적인 측면과 안전 측면을 고려하여 결정하며, 일반적인 성토단면을 기준으로 통상 1:1.8 ~ 1:2.5 정도로 한다.(8) 파라페트월(parapet wall)① CFRD에서 파라페트월은 파도로 인한 월류방지 역할과 함께 댐 단면을 감소시켜 댐 축조량, 차수벽 면적 등을 줄이며 댐의 정부 폭을 넓게 하는 등의 역할을 하므로 제체의 단면과 관련하여 결정한다.② 높이의 적정 규모는 댐 축조량, 기초 굴착량, 차수벽 면적의 감소로 인한 공사비와의 관계, 제체 월류에 따른 댐 안정성 등을 고려하여 결정한다.③ 댐 제체의 침하, 온도변화, 건조수축 등 체적 변화에 의한 인장응력으로부터 콘크리트의 균열을 방지하기 위하여 파라페트월과 차수벽 이음, 파라페트월의 신축이음과 시공이음 등을 설치한다.④ 파라페트월과 차수벽 이음부는 동지수판 또는 PVC 지수판 등의 수밀재료를 이용하여 1단지수로 계획하고, 마스틱 필러(mastic filler)로 마무리 한다.4.4.7 댐체 경사면에 설치하는 도로(1) 댐 좌우안에 도로개설로 인한 자연환경 훼손 범위를 고려하여 댐하류측 사면에 공사용 도로를 설치할 수 있다.(2) 도로의 종단경사는 10% 이하로 하며, 최소 폭은 6m ~ 7m 로 한다. 단, 댐축조를 위한 공사용 차량의 구간별 통행을 고려하여 도로 폭과 경사를 달리 적용할 수 있고, 댐 높이에 따라 공사차량의 원활한 운행을 위한 교행시설을 계획하여야 한다.4.5 차수벽의 설계4.5.1 차수벽의 설계 일반(1) 차수벽은 충분한 강도와 지수성을 가질 수 있어야 하며 각종 차수재료의 설치가 가능하고 내구성을 가질 수 있는 두께가 되어야 한다.(2) 댐 설계 시 높이와 응력분포, 내구성, 시공사례 및 향후 유지관리, 최근 설계현황 등을 감안하여 차수벽의 두께와 철근량을 적절히 결정한다.4.5.2 차수벽 콘크리트(1) 차수벽의 유지관리 특성상 차수벽 콘크리트의 품질을 확보하기 위한 주된 기준으로 내구성, 수밀성, 낮은 건조수축, 적절한 워어커빌리티(workability)를 확보한다.(2) 차수벽은 다른 구조물과 달리 1:1.4 ~ 1:1.5의 사면에서 주로 슬립폼에 의해 콘크리트를 타설하게 되므로 콘크리트의 성형성, 타설 속도, 내구성, 수밀성 등을 종합적으로 고려하여 콘크리트 배합설계를 실시한다. 4.5.3 블록의 설정(1) 차수벽은 분할하여 설치하며, 차수벽 분할 폭의 치수 결정은 시공방법과 밀접한 관련이 있으므로 현장의 시공 상황을 충분히 고려하여 설계한다.(2) 차수벽 슬래브 평면도는 다음 그림 4.5-1과 같으며, 차수벽 분할 블록의 폭은 12m, 15m, 18m로 하나 일반적으로는 15m로 설치한다. 그림 4.5-1 차수벽 슬래브 평면도 4.5.4 차수벽의 두께(1) 차수벽의 두께는 댐 높이가 낮은 경우를 제외하고는 대부분 차수벽 정상부에서 0.3m로 하고, 차수벽 하부로 내려오면서 수심(H)에 따라 차수벽의 두께가 변화하도록 하며 0.3m+0.003H로 적용한다.(2) 댐 높이가 낮은 댐의 경우에는 차수벽 두께를 변화시키지 않고 일정한 두께(0.3m)로 할 수 있다.(3) 높은 댐에 계획하는 차수벽의 두께는 0.3m 이상으로 한다.4.5.5 차수벽의 철근(1) 차수벽의 소요 철근량은 대부분 차수벽 두께의 0.40% ~ 0.50% 정도로 설계한다.(2) 철근(D19, D22, D25, D29, D32) 간격은 차수벽 두께보다는 작아야 하며, 일반적으로 균열에 효과적으로 대처하기 위해서는 200mm ~ 300mm 범위가 적당하다.4.5.6 균열제어(1) 단부보강 구간에 대한 허용균열폭은 일반적으로 다음과 같이 산정한다. 허용균열폭(mm) : = 0.004 × (4.5-1) 식에서, : 철근콘크리트의 최소 피복두께(㎝)(2) 차수벽 콘크리트가 방수성 구조물인 점을 감안하여 0.2mm보다 큰 균열인 경우, 균열의 확대를 방지하기 위하여 균열부위를 보수할 필요가 있다.4.5.7 지수판 및 이음(1) 차수벽에 설치하는 이음으로는 주변이음, 신축이음, 시공이음이 있다.(2) 차수벽은 대부분 압축력을 받으므로 시공에 지장이 없는 범위 내에서 슬래브간의 신축이음 개소수를 줄일 수 있으나, 이음부의 구조개선이 이루어지고 있고 차수벽 시공후 균열이 나타나는 점을 고려하여 이음부 처리, 이음재 기능의 장.단점 등에 대한 비교 및 시공사례를 참고하여 설계한다. 4.5.8 슬립폼의 설계(1) 슬립폼(slip form)의 평균 진행속도는 일반적으로 1.5m/h ~ 5m/h 정도로 하며, 진행속도는 콘크리트의 슬럼프 치, 스크리드 폭, 슬립폼의 전중량, 콘크리트 운반방법 등에 따라 다르게 할 수 있다.(2) 피니셔(finisher)의 표준길이는 1.5m이고 표준 타설속도는 1.5m/h이다. 타설속도와 피니셔 길이를 이보다 증가할 경우에는 콘크리트 균열발생 여부에 대한 충분한 검토를 실시하여 결정한다.4.6 안정계산(1) 암석재를 주재료로 하여 축조되는 CFRD는 변형성이 다양한 재료로 구성되어 있어 복잡한 거동특성을 보인다. 따라서 설계 시에는 다음과 같은 대표적인 경우를 포함하여 안정해석을 실시한다.① 상.하류 쪽에 대해 축조직후의 안정성② 상류 쪽에 대해 저수지 수위가 1/2 정도 차있을 때의 안정성③ 상류 쪽에 대해 수위 급강하시의 안정성④ 하류 쪽에 대해 상시만수위시에 지진이 일어났을 때의 안정성(2) 댐체 안전도 계산 시 다음과 같은 사항에 대하여 검토한다.① 댐체 사면의 안정성② 저수지 수압에 대한 차수벽의 응력 및 변위 발생정도③ 담수에 따른 주변이음의 이동④ 댐체의 탄성침하와 변형이 단면설계에 영향을 주는지 여부⑤ 댐체 내부의 응력전이 상태와 축조재료의 안정성(3) 침투수의 안전성 검토는 KDS 54. 30. 00(4.2.6)에 따른다.4.7 계측설비4.7.1 계측설비 일반(1) CFRD에 대한 계측은 다음과 같은 사항에 대한 자료를 획득하기 위하여 실시하며, 향후 건설될 댐의 설계 개선을 위해서도 중요하므로 CFRD의 구조적인 특성을 고려하여 적절하게 계획한다.① 댐 시공중 및 완성후의 제체, 기초지반, 차수벽의 거동 관찰② 각종 이음부 및 차수벽의 설계③ 암과 암축조의 평가④ 암 축조에서의 존의 설계(2) CFRD에서의 계측항목은 크게 다음과 같이 구분된다.① 표면차수벽 콘크리트의 변형 측정② 댐체의 변위 측정③ 댐체내의 응력 및 간극수압 측정④ 댐체를 통한 누수량 측정 등⑤ 지진에 따른 변형(3) 그 외 계측설비에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.5)를 따른다.4.7.2 계측항목(1) 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 계측항목은 댐체의 변형, 응력, 침투량, 지진과 차수벽의 변형, 응력 및 기초의 간극수압 측정을 원칙으로 하며 계측기기별 세부사항은 표 4.7-1과 같다.(2) 계측기기는 댐의 규모, 기초지반, 안정해석 결과 등에 따라 계측항목 및 계측기의 수량을 조정할 수 있다.표 4.7-1 CFRD의 계측항목 및 목적 구분 계측항목 계측기기명 측정되는 물리량 단위 계측목적 댐체 변형 측량점 댐마루 및 상‧하류 사면의 변위량 cm 댐체의 외부변형 상태 파악 경사계 설치지점의 표고별 수평변위량 cm 댐체의 내부변형 상태 파악 층별침하계 설치지점의 표고별 변위량(침하량) cm 댐체의 내부변형 상태 파악 수평변위계 동일표고상에서 상대적인 수평변위량 cm 댐체의 내부변형 상태 파악 응력 토압계 댐체 자중 및 담수에 의한 응력 kN/㎡ 각 존별 응력분포 파악에 의한 댐체의 안정성 검토 침투량 침투량계 댐체 및 기초를 통과한 침투수의 량 ℓ/min 침투수에 대한 제체의 안정성 파악 지진 지진계 댐체 및 댐 주변의 지진 가속도 ㎝/ 지진 시 댐체의 거동특성 파악 기초 간극 수압 간극수압계 기초암반의 간극수압 kN/㎡ 커튼 그라우팅의 차수효과 파악 차 수 벽 변형 변위계 콘크리트 차수벽의 변위량 mm 담수에 따른 차수벽의 변형거동 파악 개도계 차수벽 이음부의 수평변위량 mm 하중변동에 따른 차수벽의 변형거동 파악 주변이음부 변위계 차수벽과 프린스 이음부의 연직 및 수평 변위량 mm 하중변동에 따른 차수벽의 변형거동 파악 응력 응력계 차수벽내의 응력 kN/㎡ 저수위 변동 등에 따른 댐체의 응력분포 및 거동상태 파악 무응력계 수화열 만에 의한 콘크리트 응력 kN/㎡ 응력계 측정결과의 보정 댐체 주변 지하 수위 지하수위계 댐 양안부의 지하수위 cm 댐 양안부를 통한 누수 가능성 판단 " +KDS,545000,콘크리트중력댐,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 콘크리트중력댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 콘크리트중력댐 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준내용 없음1.4 용어의 정의.국소 전단마찰 안전율: 기초암반내 단층 및 연약층, 강도 및 변형이 불균일한 지반과 같은 어느 일부분의 국소적인 파괴가능성.기저표고(基低標高): 댐 기초 저면중 가장 낮은 위치에서의 표고.갤러리: 사람 또는 각종 장비의 이동을 위한 통로 또는 공간.동수압: 유체의 동적 작용에 의해 구조물에 작용하는 동적 압력.배합: 콘크리트 또는 모르타르를 만들 때 소요되는 각 재료의 비율이나 사용량.배합강도: 댐콘크리트의 배합을 정할 때 목표로 하는 콘크리트의 압축강도.빙압(氷壓): 물의 동결 및 얼음의 온도변화에 의한 팽창으로 발생하는 압력.설계응력: 각종 설계하중에 의한 장기(상시)와 단기(홍수시, 지진시 등)에 대해서 가장 불리한 조합의 응력 .안전율: 구조물의 안전성을 보장하는 계수로서 저항능력과 그에 대응하는 작용외력의 비.안정성(安定性, stability): 구조물의 각 부재가 항복하거나 좌굴･피로･취성파괴 등의 현상이 발생하지 않고 회전･미끄러짐･침하 등에 저항하는 구조물의 성능.양압력: 댐의 기초면 또는 댐체 내부의 수평타설 이음면에 작용하는 간극수압으로 중력방향의 반대방향으로 작용하는 연직성분의 수압.유의파(有義波): 일정 관측시간 중의 전체 파랑 내에서 최고 파고부터 높이 순서로 정리하여 전체 파랑수의 1/3의 파고와 그에 해당하는 주기의 산술평균값을 갖는 파랑.지지력: 지반, 말뚝 등이 지지할 수 있는 최대하중 또는 하중강도.취송거리(吹送距離): 대안거리, 바람이 한 방향으로 불어 오는 수면상의 수평거리.파압(波壓): 파랑에 따라 함체가 물과 접하는 면에 발생하는 압력.파이프 쿨링(pipe-cooling): 댐제체 콘크리트의 수평타설면에 매설파이프를 설치하여 콘크리트를 타설한 후 매설파이프내로 냉각수를 주입해서 타설된 콘크리트를 냉각하는 냉각방법.프리 쿨링(pre-cooling): 댐콘크리트에 사용되는 혼합수, 굵은골재 등 콘크리트의 각 재료를 콘크리트 혼합전에 냉각하여 콘크리트의 타설온도를 저하시키는 냉각방법.플럼라인(plumb line): 댐의 변형량을 측정하는 설비1.5 기호의 정의.: 그림 4.4-2에 표시한 각각의 길이(m, 는 통상 0.5m ~ 1.0m).: 토압계수(, 0.4~0.6).: 대안거리(m).: 댐 제체의 재료 또는 기초암반의 내부마찰계수.: 내부마찰계수(암반의 와 콘크리트의 중 작은 값).: 국소 내부마찰계수.: 중력가속도(9.8m/s2).: 상시만수위면에서 기초지반까지의 수심(m).: 전단면에 작용하는 전 수평력(MPa).: 여유고(m, 단 이면 ).: 의 구간에 작용하는 수평력(kN).: 상시만수위시의 저수지 수심(m).: 상시만수위면에서 임의 점까지의 수심(m).: 여수로 형식에 의한 안전고(m), (수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m).: 지진에 의한 파랑고(m).s: 퇴사의 깊이(m).: 유의파고(m).: 전파고(m).: 설계 지진계수.: 설계진도(상시만수위시의 수평지진계수).: 전단저항의 길이(m).: 콘크리트 치환길이(m, 통상 댐 하류 기초단부 폭).: 공극율(0.3~0.45).: 전단마찰 안전율.: 지진시 저수에 의한 동수압(kN/㎡).: 퇴사압(kN/㎡).: 수심 까지의 총 동수압(kN/㎡).: 파압(kN/㎡).: 전단마찰 안전율(≥4).: 국소 전단마찰 안전율(2.0 이상).: 10분간 지속되는 최대풍속(m/s).: 풍속(m/s).: 전단면에 작용하는 전 연직력(MPa).: 의 구간에 작용하는 수직력(kN).: 퇴사의 단위중량(kN/㎥).: 퇴사의 수중 단위중량(=, kN/㎥),.: 물의 단위중량(kN/㎥).: 안식각(수중에서 35°, 25°, 15°).: 댐 제체의 재료 또는 기초암반의 순 전단강도(MPa).: 지진파의 주기(1sec).: 전단강도(kN, 암반의 와 콘크리트의 중 작은 값).: 국소 전단면에 작용하는 전단응력(지진의 경우를 포함, MPa).: 국소 전단강도(MPa).: 국소 전단면에 작용하는 간극수압(MPa).: 국소 전단면에 작용하는 연직응력(지진의 경우를 포함, MPa)1.6 해석과 설계원칙1.6.1 댐에 작용하는 힘(1) 콘크리트중력댐은 안정성을 확보하기 위하여 댐의 자중, 정수압, 동수압, 풍하중, 온도하중, 양압력, 파압, 빙압, 퇴사압, 지진관성력 등을 고려하여 설계한다.(2) 댐의 자중① 콘크리트중력댐의 단위중량은 실제에 사용하는 재료의 배합으로 시험을 실시하여 결정한다.② 예비설계 등에서 미리 실험을 할 수 없을 때는 제체의 단위중량을 23kN/m3으로 한다.(3) 정수압① 댐에 작용하는 정수압을 계산하기 위한 설계수위는 일반적으로 상시만수위(Normal High Water Level, NHWL)에 파압을 고려한 높이를 더한 수위를 기준으로 해도 좋다.② 그러나 홍수위(Flood Water Level, FWL)가 상시만수위에 비하여 현저히 높을 때는 이것에 대하여 검토한다.(4) 동수압① 동수압은 상시만수위면 이하의 기초지반까지 작용하는 것으로 한다. ② 지진에 의한 퇴사압의 증가는 퇴사면 아래에도 동수압이 작용하는 것으로 하며, 이때 퇴사압은 고려하지 않는다.③ 지진력이 작용하는 경우에 상시만수위면 아래 임의 점에서 발생하는 동수압은 다음 식 (1.6-1)에 의해서 계산하며, 이것은 댐축 방향으로 1m 폭을 갖는 연직면에 수평으로 작용한다. (1.6-1)식에서, : 지진 시 저수에 의한 동수압(kN/㎡) : 물의 단위중량(kN/㎥) : 설계 지진계수 : 상시만수위면에서 기초지반까지의 수심(m) : 상시만수위면에서 임의 점까지의 수심(m)④ 댐축 방향으로 1m 폭을 갖는 연직면에 수평으로 작용하는 총 동수압은 식 (1.6-2)와 같다. (1.6-2)식에서, : 수심 까지의 총 동수압(kN/㎡)(5) 양압력① 양압력은 댐 콘크리트와 기초암반의 접촉면, 시공이음이나 공극, 균열 등에서 일어나는 내부수압이며, 임의의 수평단면에 대한 연직방향으로 작용한다.② 이 양압력은 댐의 안정을 감소시키는 외력이 되므로, 댐체의 양압력을 감소시키기 위해 댐의 상류측에 지수판을 설치하고 댐 내부의 기초 갤러리에서 차수그라우팅과 함께 일정간격(3m 내외)으로 연직 또는 경사의 배수공(drainage curtain)을 설치하기도 한다.③ 콘크리트중력댐을 설계할 때는 양압력을 측정할 수 있는 장치를 하고 필요에 따라서는 양압력을 감소시킬 수 있도록 한다.④ 차수그라우트와 배수공의 작용에 의한 양압력의 분포는 그림 1.6-1과 같이 분포한다. (a) 배수공이 없는 단면 (b) 배수공의 효과가 미치는 단면 그림 1.6-1 양압력의 분포형상 (6) 파압① 풍속 및 저수지의 대안거리와 파고의 관계식은 Molitor 및 Stevenson 식을 사용한다.가. Molitor 공식 (1.6-3)나. Stevenson 공식 (1.6-4)식에서, : 전파고(m) : 풍속(m/s) : 대안거리(㎞)② 수위상승을 정수압 설계에 고려할 경우에는 그림 1.6-2와 같이 파랑에 의하여 상승한 수위만큼을 정수압 계산에 추가하며, 이때 파랑고는 불규칙한 파랑을 유의파로 대표시켜, 파랑과 주기를 풍속, 대안거리 및 취송시간과의 관계식으로 정립하여 공학적으로 가장 사용빈도가 높은 식 (4.2-3)과 같은 SMB법에 의한 유의파고 산정식을 적용한다.그림 1.6-2 파랑에 의한 수압분포③ 댐 설계에 적용할 수 있는 파의 작용에 대한 개략적인 형태는 그림 1.6-3과 같다. 최대 단위압력은 정수위상의 약 에서 일어나며, 그 값은 식 (1.6-5)로 구한다. 이때 전파고는 식 (1.6-3) 및 식 (1.6-4)를 사용하여 산정한다. (1.6-5)식에서, : 파압(kN/㎡) : 전파고(m) : 물의 단위중량(kN/㎥)그림 1.6-3 파고에 의한 수압변화④ 수압분포는 대략 3각형이 되고 그 작용점은 정수위로부터 지점이다.⑤ 댐 상류면의 파랑 상승고는 댐 상류면이 연직인 경우에는 정수면에서 이고 필댐과 같이 댐 상류면이 경사인 경우에는 정수면에서 1.4 ~ 1.5 정도가 된다.(7) 퇴사압① 댐의 안정계산에는 퇴사의 영향을 고려한다. 설계에 사용되는 퇴사의 깊이는 대개 100년간의 퇴사량을 기본으로 해서 결정한다.② 퇴적토사의 압력은 댐 상류면이 경사인 경우 경사면상의 연직토압은 수압과 같은 방법으로 취급하고 수평토압은 Rankine식으로 계산하며 식 (1.6-6)과 같다. (1.6-6)식에서, : 퇴사압(kN/㎡) : 토압계수(, 0.4~0.6) : 안식각(수중에서 35°, 25°, 15°) : 퇴사의 수중 단위중량(=, kN/㎥), : 퇴사의 단위중량(kN/㎥) : 물의 단위중량(kN/㎥) : 공극율(0.3~0.45) : 퇴사의 깊이(m)(8) 지진① 지진은 댐에 가속도를 전달하여 댐에 작용하는 수압과 퇴사압 그리고 댐 내부의 응력을 더해 준다.② 지진지대에 축조할 콘크리트중력댐 설계에는 지진력을 반드시 고려하며, 지진력에는 수평지진력과 수직지진력이 있다. ③ 세부내용은 KDS 54 17 00의 기준에 따른다.(9) 빙압① 빙압은 빙판이 열에 의한 팽창에 의해서 발생하므로 빙판의 두께, 온도 상승율, 저수면(貯水面)의 변동, 저수지내의 상태, 댐 상류면의 기울기 등을 고려하여 구조물에 작용하는 빙압을 추산하여 설계에 고려한다.(10) 하중조합① 하중은 저수지의 수위에 따라 그 조합을 달리하게 되며, 콘크리트중력댐의 하중조합은 표 1.6-1과 같다.표 1.6-1 콘크리트중력댐의 하중조합 저수지의 수위상태 설계하중 자중 정수압 지진시 동수압 빙압 퇴사압 지진 관성력 양압력 설계홍수위 ○ ○ × × ○ × ○ 상시만수위 ○ ○ ○ (○) ○ ○ ○ 저수위 ○ ○ ○ × × ○ ○ 저수지에물이없는경우 ○ × × × × ○ × 주1) 지진의 경우 진도법 채택 시 수평방향만 고려 주2) 저수지에 물이 없는 경우는 지진력을 1/2만 적용 2. 조사 및 계획내용 없음3. 재료(1) 콘크리트중력댐의 재료 관련사항은 KCS 54 50 05(2)를 따른다.4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계의 기본(1) 콘크리트중력댐은 댐으로서 필요한 기능과 안전성을 가져야 하며, 댐 주변지역에 미치는 영향을 고려하여 경제적이면서 환경에 적합하도록 설계한다.4.1.2 댐 위치와 형식의 선정(1) 콘크리트중력댐은 기초암반 등 지질조건이 양호하고 제체의 축조에 사용될 골재(자갈, 모래 등)의 취득이 용이한 곳을 선정한다.(2) 일반적으로 댐의 형상계수(=길이/높이)가 6 이상이면 아치댐 이외의 모든 댐이 가능하며, 3 ~ 6 정도이면 콘크리트중력댐이 적당하고 3 이하이면 아치댐이 적당하다. 콘크리트중력댐은 지형적인 면에서 제약이 작은 형식이다.4.2 설계 조건4.2.1 콘크리트중력댐 단면설계(1) 기본삼각형 특성① 콘크리트중력댐은 댐의 자중이 댐에 작용하는 외력에 대하여 안정을 유지하도록 단면을 결정한다. 이 경우 경제적인 최소단면은 댐축 방향으로 단위폭을 갖는 기본삼각형 단면으로 하는 것이 일반적이다. 댐의 단면형은 다음 순서에 따라서 결정한다.가. 댐 지점의 기저 표고를 정한다.나. 소요 저수량에서 일정한 만수위를 정한다.다. 방수로의 설계와 관련하여 저수지의 홍수 시에 대한 최대 홍수위를 결정한다.라. 여유고를 산출하여 댐마루 표고를 정한다.마. 가, 나, 다에 의해서 정해진 댐 높이에서 기본 단면형을 정한다.② 댐의 안정에 관해서는 전도(轉倒), 활동(滑動), 제체 콘크리트와 기초암반에 작용하는 응력(working stress)이 이들의 허용응력을 초과하지 않는 등의 3가지 조건을 만족해야 한다. ③ 단면의 안정조건은 다음과 같은 3가지 조건을 만족하도록 결정한다.가. 전도에 대한 안정 : 수위, 하중조합의 모든 조건하에서 제체 바닥면의 연직응력이 압축방향이 되도록 설계하여야 하며, 자중 및 외력의 합력이 제체 수평단면의 중앙 1/3 내에 들어가야 한다.나. 활동에 대한 안정 : 수위, 하중조합의 모든 조건하에서 필요한 저항력을 갖도록 설계하여야 하며, 전단마찰 안전율이 4 이상을 만족해야 한다.다. 지지력에 대한 안정 : 댐 제체내에 발생하는 콘크리트의 압축응력 및 인장응력은 제체에 사용된 콘크리트의 허용응력을 초과하지 않아야 하고, 댐체와 기초가 맞닿은 부위에서의 지반지지력은 기초지반의 허용지지력을 초과하지 않아야 한다. (2) 비월류부의 높이① 비월류부의 높이는 예측하지 않은 대홍수, 수문 조작상 불의의 사고, 바람 또는 지진에 의한 파랑 등에 대비하여 충분한 여유를 취한다.② 댐의 비월류부의 높이는 다음 가와 나의 값 중에서 가장 큰 값을 취한다.가. 홍수위 기준 : 홍수위 (4.2-1)나. 최고수위 기준 : 최고수위 (4.2-2)식에서, : 여유고(m, 단 이면 ) : 유의파고(m) : 지진에 의한 파랑고(m) : 여수로 형식에 의한 안전고(m)(수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m)③ 바람에 의한 파랑의 저수지 수면에서의 높이(유의파고)는 댐 제체의 상류면이 연직 또는 연직에 가까운 경우에는 SMB법에 의하여 식 (4.2-3)과 같이 산정한다. (4.2-3)식에서, : 유의파고(m) : 대안거리(m) : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s)④ 지진에 의한 파랑의 저수지 수면으로부터 높이는 일반적으로 다음 식 (4.2-4)에 의하여 산정한다. (4.2-4)식에서, : 지진에 의한 파랑고(m) : 설계진도(상시만수위시의 수평지진계수) : 지진파의 주기(1sec) : 상시만수위시의 저수지 수심(m) : 중력가속도(9.8m/)(3) 필렛 설치① 댐의 높이가 높고 기초암반의 전단강도가 비교적 작은 경우의 콘크리트중력댐에서 중앙 1/3의 조건으로 댐의 단면을 결정하게 되면 댐 기초지반의 전단마찰 안전율을 확보하는 것이 곤란하게 된다. 따라서 댐의 단면결정은 댐체 상.하류면의 기울기를 완화하거나 댐체 상류면에 필렛을 두는 방법으로 검토하여 중앙 1/3의 조건과 전단에 대한 안정성을 동시에 만족해야 한다. ② 일반적으로 콘크리트중력댐의 단면형상은 그림 4.2-1 (a)의 단면 대신 그림 4.2-1 (b)의 단면을 설치하는 것이 유리하며, 이와 같이 기본삼각형에 부가된 상류측 두께 증가 부위를 필렛이라 한다.그림 4.2-1 전단마찰 안전율로 정한 단면 예(4) 댐 콘크리트의 강도 및 응력① 댐 콘크리트의 배합강도는 재령 91일 강도를 기준으로 하며, 그 소요강도는 설계응력에 대하여 필요한 안전율을 갖도록 결정한다.② 댐 제체 콘크리트의 거푸집 제거 시기는 상.하류면의 경우 콘크리트의 압축강도가 3.5MPa에 달한 이후로 하는 것을 표준으로 한다.(5) 콘크리트중력댐의 활동(滑動)에 대한 안정 및 기초암반의 안정① 콘크리트중력댐과 암반의 접촉면 및 기초암반내의 약점으로 나타나는 면에 따라서 마찰저항과 전단력의 비는 4보다 커야 하며, 기초암반에 비하여 과대한 응력이 발생하지 않도록 한다.② 콘크리트중력댐의 활동에 대한 안정은 다음의 Henny식으로 산정되는 전단마찰 안전율로 결정한다. (4.2-5)식에서, : 전단마찰 안전율(≥4) : 댐 제체의 재료 또는 기초암반의 내부마찰계수 : 댐 제체의 재료 또는 기초암반의 순 전단강도(MPa) : 전단면에 작용하는 전 연직력(MPa) : 전단면에 작용하는 전 수평력(MPa) : 전단저항의 길이(m)4.2.2 매트 설계(1) 콘크리트중력댐 규모에 비해 하상부 부근에 전단강도가 작은 기초암반이 존재할 때는 매트라 하는 구조물을 설치하는 경우가 있다.(2) 매트는 응력 전달을 확실하게 하기 위하여 일반적으로 하류측에 설치한다.(3) 매트 길이는 전단마찰 안전율 4를 확보하기 위해 필요한 전단 저항길이로 설계하며, 특히 매트 선단까지 기본삼각형에서의 하중이 확실하게 전달되어 실질적으로 매트 전체가 전단에 대해 저항하도록 설계한다.4.2.3 특수블록 설계(1) 콘크리트중력댐의 단면을 설계할 때는 통상 단면의 검토 외에 방류관 등의 개구부를 가진 특수 블록에 대한 검토가 필요하다.(2) 개구부를 가진 블록 단면 설계 시 다음의 2가지 사항을 검토한다.① 개구부를 고려한 블록 전체 안정성 검토② 개구부 주변의 응력 집중 검토(3) 개구부 주변의 인장응력 영역은 철근에 의한 보강이 필요하며, 개구부의 크기는 블록 이음부 간격의 1/3 이하로 억제한다.4.2.4 구부러진 블록(1) 콘크리트중력댐의 댐축을 구부러지게 설정할 경우 구부린 블록의 안정성은 보통 가로이음부에 따라 나뉜 블록 전체의 안정성으로 검토한다.(2) 하류측으로 굽은 블록은 굽힘 각도가 클수록 설계조건이 엄격해지기 때문에 댐축을 굽힐 때는 여러 블록에 걸쳐 순차적으로 굽히는 것이 바람직하다.4.2.5 기초암반의 설계(1) 기초암반의 전단마찰 저항력① 기초암반의 전단마찰 저항력은 원칙적으로 현장시험을 실시하고 그 결과 및 암반의 성상을 고려하여 판정한다. ② 기초의 변형을 고려하여 설계를 실시할 경우에 계수는 원칙적으로 현장시험을 실시하여 결정한다.(2) 기초암반의 안전율① 제체와 기초암반의 접촉면 및 기초암반내의 약점 부분에서의 전단마찰 저항력은 활동력에 대하여 필요 안전율을 확보한다.② 콘크리트중력댐과 기초암반의 접촉면에서 전단마찰 안전율은 식 (4.2-5)로 구하고, 국소 전단파괴에 대한 안전율은 식 (4.2-6)으로 계산하여 전단면의 위치, 방향, 암반의 성상 등을 고려하여 검토한다. (4.2-6)식에서, : 국소 전단마찰 안전율(2.0 이상) : 국소 전단강도(MPa) : 국소 내부마찰계수 : 국소 전단면에 작용하는 간극수압(MPa) : 국소 전단면에 작용하는 연직응력(지진의 경우를 포함, MPa) : 국소 전단면에 작용하는 전단응력(지진의 경우를 포함, MPa)4.2.6 제체의 안정성 검토(1) 안정계산① 콘크리트중력댐 형상의 설계는 계곡의 형상, 암반의 조건 및 홍수처리 방법 등을 고려하여 댐 및 기초암반의 안전을 유지할 수 있도록 한다. ② 콘크리트중력댐의 안정계산은 댐의 단면형상 및 댐과 기초암반의 접촉면에 관하여 외력 및 자중에 대해서 다음 3가지 조건을 만족하도록 한다.가. 상류면에는 연직방향의 인장응력을 일으키지 않을 것나. 전단에 대해서 안전할 것다. 허용 압축응력 및 허용 인장응력을 넘지 않도록 할 것(2) 응력해석① 콘크리트중력댐에 작용하는 설계하중(댐의 자중, 정수압, 지진시 동수압, 양압력, 파압, 빙압, 퇴사압 및 지진관성력 등)의 크기와 방향에 따라 응력상태를 판단한다.② 응력해석은 댐축의 직각방향에 대한 2차원적 응력해석을 하는 것이 일반적이며, 저수지의 저수상황을 고려한다.4.3 세부설계4.3.1 콘크리트 배합설계(1) 댐 콘크리트에 요구되는 기본적인 성질① 소요강도와 질량을 가질 것② 내구성 및 수밀성이 클 것③ 온도상승이 적고 균열이 잘 발생하지 않을 것④ 품질이 균일할 것(2) 콘크리트는 내구성 규정을 만족시키도록 배합해야 할 뿐만 아니라, 구조물에 사용된 콘크리트의 압축강도가 설계기준 압축강도보다 작아지지 않도록 현장 콘크리트의 품질변동을 고려하여 콘크리트의 배합강도()를 설계기준 압축강도()보다 충분히 크게 정한다. (3) 에 대한 요구조건은 공시체 제작 및 시험 규정에 의해서 시행한 원주 공시체의 시험에 근거를 둔다. (4) 특별히 다른 규정이 없을 경우 는 재령 91일 강도를 기준으로 한다. 다른 재령에 시험을 했다면 의 시험일자를 설계도나 시방서에 명시한다. (5) 콘크리트 쪼갬인장강도 에 관한 설계규정을 적용해야 할 경우에는 규정된 값에 해당하는 의 값을 설정하기 위해서는 시험실 시험을 실시한다. (6) 쪼갬인장강도 시험결과를 현장 콘크리트의 적합성 판단기준으로 사용할 수 없다.(7) 이 기준에서 정한 사항 이외의 배합기준은 KCS 54 50 05를 따른다.4.3.2 이음(joint)의 설계(1) 이음① 콘크리트중력댐의 이음은 온도균열의 발생을 방지할 목적으로 설치하는 수축이음과 콘크리트 타설설비의 능력에 따라 필요한 시공이음이 있으나, 대부분의 경우에는 시공이음인 동시에 수축이음이다.② 시공이음은 댐 콘크리트 타설에 따른 시공계획 및 시공조건에 의한 이음으로서, 1회 콘크리트 타설높이 경계면에 수평으로 설치되어 지는 수평 시공이음과 수직방향의 연직 시공이음이 있다.③ 수축이음은 댐축 방향으로 설치하는 세로이음(longitudinal contraction joint)과 댐축의 직각방향으로 설치하는 가로이음(transverse contraction joint)이 있다. 일반적으로 가로이음의 간격은 15m로 하고, 세로이음은 30m ~ 40m로 하는 예가 많으며, 최근에는 댐 높이 70 m 정도까지는 세로이음을 설치하지 않는 것이 일반적이다.④ 콘크리트중력댐의 가로이음은 치형을 설치하는 경우가 많으나, 가로이음을 콘크리트 타설 후 시공하는 RCD공법과 ELCM에서는 치형을 설치하지 않는다. 세로이음은 수직으로 설치하며 수직응력과 전단응력의 전달을 완전하게 하기 위해 응력선에 거의 직각인 면을 갖는 치형을 설치하고 이음부 그라우팅을 시행한다.(2) 수평 시공이음① 수평 시공이음의 리프트 높이는 콘크리트중력댐 시공에 관한 종합적인 경제성을 검토하여 결정하되, 다른 조건이 허용하는 범위 내에서 가능한 한 두껍게 하는 것이 유리하다.② 수평 시공이음의 리프트 높이는 Block 타설방법은 1.5m ~ 2.0m, Layer 타설방법은 0.5m ~ 1.0m, 하상 암착부에는 0.3m ~ 0.75m 정도를 표준으로 하며, 타설능력에 따라 조정할 수 있다.③ 먼저 타설한 콘크리트의 리프트 높이가 0.75m ~ 1.0m의 경우에는 재령이 3일이 되기 전에, 리프트 높이가 1.5m ~ 2.0m의 경우에는 재령이 5일이 되기 전에는 새 콘크리트를 이어 타설해서는 안 된다.④ 콘크리트 타설을 장기간 중지하는 것은 가급적 피하되, 장기간 중지한 후에 콘크리트를 이어 타설할 때는 표준 리프트의 반 정도 두께로 여러 층으로 나누어 타설한다. ⑤ 인공냉각에 의한 온도조절, 온도조절에 유리한 현장조건 등 균열방지 대책이 있을 때는 균열을 일으키지 않는 범위에서 리프트 높이를 크게 해도 좋다.(3) 가로이음① 가로이음의 위치와 간격은 댐 지점의 기온, 고도, 콘크리트의 온도조절과 품질의 정도 등 직접 균열방지에 관계되는 요소와 공사용 플랜트의 능력, 기초의 지형, 지질, 수문의 경간 등 시공과 구조상의 여러 가지 사항에도 관계되므로 종합적으로 검토하여 결정한다.② 가로이음의 간격은 일반적으로 15m 정도로 하고 있으나, 공사용 플랜트의 능력을 증가시키고 댐 콘크리트의 품질개선, 온도조절 등에 의하여 간격을 크게 할 수 있으며, 균열방지 대책이 완벽할 경우에는 25m까지 할 수 있다.③ 가로이음의 간격은 다음의 조건을 고려하여 결정한다.가. 온도균열의 발생을 방지하기 위해 필요한 길이 나. 효율적인 타설 작업을 시행하기 위해 필요한 길이④ 가로이음의 간격은 보통 15m로 하며, 댐 좌.우안의 접합부 블록의 크기는 표준 가로이음 간격의 0.5배 ∼ 1.5배로 한다.(4) 세로이음① 세로이음은 댐축 방향으로 설치하는 이음으로 횡단면에 연직으로 설치하는 경우와 경사방향으로 설치하는 경우 또는 연직방향으로 지그재그(zigzag)로 설치하는 경우가 있다. 연직 세로이음은 댐축 방향의 균열방지를 위해서 높은 댐에 설치되는 이음인데 이때 이음이 벌어진 상태로 두어서는 안 된다.② 세로이음에는 이음 그라우팅을 하는 것이 원칙이며, 그라우팅을 하지 않는 경우에는 경사방향으로 세로이음을 설치하기도 하나, 이때는 이음을 주응력 방향으로 경사지게 하여 이음면에 생기는 전단응력을 최소로 한다.③ 경사이음 및 연직방향으로 지그재그로 설치하는 세로이음의 경우 단면의 도중에서 그치므로 반드시 균열방지 대책을 준비한다. ④ 세로이음의 간격은 일반적으로 30m ~ 40m 정도로 하고 있으며, 블록간 상.하류 방향의 길이를 보통 3.0m ~ 4.5m 정도 차이가 나도록 하는데 가로이음의 경우와 같이 콘크리트의 품질, 온도조절 등 균열방지 대책이 완벽하게 수립되었을 경우에는 그 간격을 크게 할 수 있다.(5) 개방이음① 댐 지점의 계곡형상, 기초지반의 결함 또는 콘크리트의 온도조절 등을 위하여 필요할 경우에는 비틀림이음, 전단이음, 온도조절이음 등을 설치한다.(6) 이음의 구조① 가로이음의 구조가. 콘크리트중력댐에서의 가로이음은 일반적으로 치형(톱니)으로 설치하는데 이러한 치형은 소요전단력을 블록 간 확실히 전달하기 위하여 설치된다.나. 가로이음면 중 상.하류 부근, 착암면 부근, 갤러리 부근 등 각각의 거푸집이 설치되는 구간은 치형을 생략한다.② 세로이음의 구조가. 콘크리트중력댐에 설치하는 세로이음은 댐 제체의 일체성을 훼손하기 때문에 댐 제체의 일체화와 안정을 증대시키기 위하여 이음부 그라우팅을 실시한다.나. 세로이음에서 연직방향으로 작용하는 전단력의 전달을 확실히 하기 위하여 수평 치형이음으로 한다.4.3.3 지수판 및 배수공(1) 가로이음의 지수판① 가로이음에는 지수판과 이음 배수공을 설치해야 하며, 지수판은 콘크리트의 부착력을 충분히 고려하여 수밀성과 내구성이 좋은 재료를 사용해서 신축작용에 적응할 수 있는 형상으로 한다.(2) 이음 배수공① 이음 배수공은 지수판의 하류측에 설치하여 지수판을 거쳐 흘러 들어온 누수를 모아 제체 내 통로(갤러리)내의 측구로 유도하는 것으로, 지수판에 의한 지수성의 판단과 가로이음 안으로 침입한 누수의 배제를 목적으로 설치한다.(3) 지수판과 가로이음 배수공의 배치① 가로이음의 상류면에 설치하는 지수판은 가로이음으로 유입된 누수를 확실히 지수하기 위하여 주.부 지수판을 2중으로 설치한다.② 가로이음의 지수판은 암착부에서 기초암반 내부까지 연장하여 지수를 확실하게 하며, 일반적으로 댐에서 사용하는 지수판의 폭은 400mm를 표준으로 한다.4.3.4 제체 부속구조물(1) 제체 부속구조물 일반① 갤러리, 엘리베이터 샤프트, 공도교 등 제체의 부속구조물은 다음 3가지로 분류된다.가. 일상적인 유지관리 및 점검 상 반드시 제체가 갖추어야 할 구조물나. 제체 시공의 절차부터 부득이하게 설치하는 공사도중의 구조물다. 제체의 외관상 설치해야 하는 것.② 이상의 분류에 의해 제체 내.외 구조물로 분류하면 표 4.3-1과 같다.표 4.3-1 제체 내･외 부속구조물 기능 설치위치 유지관리상 필요한 것 시공단계에서 일시적으로 필요한 것 외관상 필요한 것 제체 내 부속구조물 갤러리(gallery) 조작실(chamber) 배수설비 엘리베이터 샤프트 관측시설(플럼라인, 온도계 등) 제체 내 가배수로 제체 외 부속구조물 푸팅(갤러리 출입구 등) 댐마루 도로 및 교량(공도교) 댐마루 조명설비 댐마루 게이트 개폐장치실 댐마루 배수설비 푸팅(기초그라우팅의 실시) 댐마루 경관시설 (2) 갤러리(gallery)① 댐 제체 내부에 갤러리를 설치하는 목적은 다음과 같다.가. 댐 제체 내부에는 완성 후 방류설비의 조작나. 제체 방류설비 등의 점검다. 각종 기기에 의한 측정라. 이음부 등으로 부터의 누수를 제체 안에서 외부로 배수마. 시공 및 운영 중의 그라우팅 및 배수공 작업바. 게이트 설치작업사. 기초 배수공의 설치아. 전기기기의 배선 등② 갤러리는 그 설치 목적과 위치에 따라 다음과 같은 종류를 설치한다.표 4.3-2 갤러리의 종류와 목적 명칭 목적 공사 중 완공 후 기초 갤러리 (foundation gallery) .기초 그라우팅 시공 .기초 배수공 설치 .시공관리 .배수공의 설치 .누수 배수설비의 설치 .제체 내 구조물의 육안 점검 .각종 기기의 조작 등 .운영 중 관리 상단 갤러리 (crest gallery) .점검, 조작용, 기기설치, 배선 중단 갤러리 (inspection gallery, gate gallery) .조작용, 점검 상･하류 갤러리 (cross gallery) .시공관리 .배수공 점검(양압력 측정 포함), 조작용, 배수 .운영 중 관리 ③ 갤러리를 설치할 경우에는 다음과 같은 사항을 고려하여 상류면에서의 거리를 결정하되, 적어도 상류면에서 3m 이상 떨어져야 한다.가. 하중에 의한 응력나. 기초배수공의 상류면에서의 거리다. 커튼 그라우팅과의 관계라. 콘크리트 타설을 위한 시공 공간④ 갤러리의 기초암반에서의 거리는 기준으로 정하기는 어려우나, 거리를 결정할 때는 기초 암반의 성질과 상태, 시공법 등에 유의해야 하며 기초암반에서 갤러리의 바닥면까지의 최소거리는 1.5m ~ 2m로 한다.⑤ 갤러리의 단면 형상 중 천정부분은 반원형 또는 사다리꼴형이 가장 많이 사용되어지며, 단면은 다음과 같은 사항을 고려하여 결정한다.가. 보행 및 점검의 용이성나. 보링작업을 위한 공간다. 발생한 인장응력의 정도라. 설치를 위한 시공성 등⑥ 갤러리 주변의 응력 해석법은 유공무한판(有孔無限板)의 응력해석법과 2차원 유한 요소법으로 해석한다. ⑦ 갤러리 주변의 콘크리트에 대해서는 인장응력에 의해 균열이 발생하는 것을 방지하기 위하여 통상 철근에 의한 보강을 실시한다. 철근량은 통상의 철근콘크리트 설계와 마찬가지로, 발생하는 인장력을 모두 철근이 담당하는 것으로 계산한다. 갤러리 주변의 배근은 콘크리트의 굵은 골재 최대치수와 콘크리트 타설 등을 고려하여 철근간격을 결정한다.⑧ 갤러리내 계단의 최대 기울기는 안전관리상 1:1.25 정도로 하나, 기초암반의 굴착형상에 의해 보다 급한 기울기를 취해야 할 경우에는 1:1로 할 수 있다.⑨ 갤러리에는 배수를 위해 측구를 설치하며 그 위치는 갤러리 상류측으로 한다. 단면은 수량이 많아 지는 기초 갤러리에서는 폭 30㎝, 깊이 30㎝, 상･중단 갤러리에서는 폭 30㎝, 깊이 20㎝로 하는 것을 표준으로 하며, 누수된 물은 기초갤러리에 집수정을 설치해서 측구를 통해 집수정에 집수한 후 펌핑 등을 통해 제체 밖으로 배수한다.⑩ 갤러리내의 조명기구는 누수, 습기, 결로에 대응할 수 있는 방수형의 절전형 형광등을 설치한다. 조명기구의 설치 위치는 사람 손이 닿을 수 있도록 2m 정도로 하고, 편측(片側) 배열로 수리가 용이하도록 노출형으로 하며, 기구 및 배선은 간편하게 교환이 가능한 구조로 한다.⑪ 갤러리의 출입구 구조는 풍우, 폭설 등이 들어오지 않는 구조로 하고 출입문의 재질은 내구성 등을 고려하여 설치한다.⑫ 갤러리내의 기타 설비로는 비상시 안전 확보를 위하여 안내판, 전화 아울렛(outlet), 긴급 부저 등을 설치하고 높은 습도에 대한 대책을 마련한다. 또한 계측설비로 플럼라인(plumb line)을 설치하는 댐에는 측정실을 설치한다.(3) 엘리베이터 샤프트(elevator shaft)① 엘리베이터는 완성 후 제체 내 시설물 등의 유지관리를 목적으로 보통 높이 50m 이상의 댐에 설치하나, 50m 미만인 댐에도 필요시 설치할 수 있다.② 엘리베이터는 기본적으로 제체 내 갤러리, 방류설비, 조작실, 관측실 등으로 연결이 편리하며, 방류설비 등의 주요 구조물에 지장을 주지 않고 기초 갤러리로의 접근이 쉬운 블록에 가능한 한 중앙부에 설치한다. 가로이음에 가까운 곳에 설치할 경우에는 시공성 및 응력집중을 고려하여 가로이음에서 3m 이상 떨어지게 한다.③ 엘리베이터의 적재량은 제체 안으로 반입이 예상되는 보수용 기구류, 보링 그라우트 기계류 등의 분해 가능한 중량과 크기를 고려하여 결정하며, 적재량은 7.35kN 정도, 승강속도는 60m/min 정도가 표준이다.④ 엘리베이터 샤프트는 방습이 되게 하고 샤프트 벽면은 이중구조로 한다.⑤ 엘리베이터는 어느 층에서 멈추어도 습기가 적은 최상층으로 되돌아 오게 한다. 또한 비상시에는 외부와 연락이 가능하도록 통신설비를 설치한다.(4) 댐마루 구조물은 일반적으로 다음과 같은 기능을 모두 갖추어야 한다.① 댐의 관리상 필요한 기능② 일반도로(지방도, 군도 이상)로 겸용될 때는 도로로서 요구되는 기능③ 일반도로로 사용되지 않지만 개방될 때는 통로로서 요구되는 기능 등(5) 푸팅(footing)① 푸팅은 댐 본체(기본 삼각형+필렛(fillet)) 이외의 구조물로서 본체와 지반 법면과의 접점부에 수 미터의 두께로 시공되는 콘크리트 블록을 말하며, 푸팅의 설치 목적은 다음과 같다.가. 암반보호나. 그라우팅용의 공간 또는 거푸집 설치 등의 시공다. 유지관리 점검을 위한 갤러리, 배수로 등 관리라. 미관 등② 푸팅은 설계상 하중을 분담시키는 단면이 아니기 때문에 그 크기는 계산이 아니라 설치 목적에 따라 결정한다. ③ 단, 푸팅에서 그라우팅을 할 경우에 푸팅과 본체 연결부의 균열 및 구조적 불안전은 댐체의 안정성에 영향을 주게 되므로 이에 대하여 검토한다.4.4 시공관련 설계 검토4.4.1 온도규제(1) 콘크리트중력댐의 인공냉각의 주목적은 콘크리트의 온도상승을 억제하여 온도균열을 방지하는 데 있다.(2) 냉각방법은 댐의 규모, 댐 지점의 온도조건, 콘크리트 타설 시의 콘크리트 온도 등을 고려하여 결정하며, 보통 파이프 쿨링(pipe-cooling)과 프리 쿨링(pre-cooling)을 적용하며, 상세한 사항은 KCS 54 50 10(3.3)을 따른다.(3) 콘크리트중력댐의 온도균열 발생에 대한 검토는 온도균열지수에 의해 평가하는 것을 원칙으로 한다.4.4.2 기초굴착 및 처리(1) 기초암반의 조사① 댐 공사 착공 전 저수(貯水) 지역과 댐 지점 등에 대한 지질조사를 수행하여 정밀도가 높은 지질도를 작성한다.② 기초암반의 상태와 성질을 확인하기 위하여 분포암종, 불연속면(단층, 절리 등), 풍화정도, 투수성, 표토 등의 상황을 다음과 같은 방법으로 조사한다.가. 시추에 의한 조사나. 시험갱에 의한 조사다. 물리탐사에 의한 조사라. 기타 방법에 의한 조사(2) 굴착계획① 댐 기초의 굴착범위와 심도를 나타내는 굴착계획면은 댐 형식과 규모에 따른 소요 강도 및 차수성 등을 고려하여 결정한다.② 굴착계획은 기상, 지형, 지질, 계획토량, 굴착토의 처리 및 운반로, 타 공종과의 관계, 마무리 굴착, 공사환경, 안정성 등과 함께 관련 공종 상호간의 공정조정과 영향을 검토하여 수립한다.(3) 굴착공법① 기초굴착공법은 댐 지점의 지형, 지질, 기상 등의 조건 및 굴착량에 따라 달라지므로 효율적이고 안전한 굴착공법을 결정한다. ② 굴착 중에 최종 기초면을 해치지 않도록 천공(穿孔) 심도와 화약을 조정하여 제한발파를 실시하고, 최종 계획면은 브레이커 및 인력에 등에 의해 면고르기를 한다.(4) 사토장① 사토장의 위치는 부근의 지형, 운반거리, 버려야할 토량 등에 따라 결정하며, 사토량은 굴착에 의한 증가 용량도 포함한다. ② 버력의 붕괴 유실로 인한 하류의 피해 유무도 검토하여 피해가 없도록 사토장의 비탈보호 등에 만전을 기한다.③ 댐 상류에 버릴 때는 우기 시 가배수로에 유입되어 홍수소통에 지장이 없도록 한다.(5) 댐 기초면의 정리① 굴착 발파는 댐 기초면에 가까울수록 폭약량을 줄여서 암반을 손상시키지 않도록 한다.② 기초암반은 하류가 다소 높은 완만한 톱니형으로 기초면을 정리한다.③ 기초암반의 표면은 암반과 콘크리트가 완전히 밀착하도록 고압수의 분사 등으로 부석, 흙 등 유해물을 완전히 씻어내고 암반에 고여 있는 물도 제거한다. ④ 정리된 암반면은 장기간 방치해 두면 풍화 등에 의하여 손상되므로 콘크리트 타설 공정에 맞추어 면고르기와 마무리를 한다.(6) 기초 그라우트① 천공기계는 그라우트공의 천공속도에 큰 영향을 미치므로 천공의 깊이 및 작업조건에 따라 적절한 형의 기계를 선정한다. ② 주입압력의 최대치는 상부암반의 중량, 암반의 물리적 성질, 시멘트 풀의 농도, 설치구조 물의 중량 등에 따라 결정한다.③ 그라우트의 농도는 암반의 균열상태, 공동의 크기에 따라 결정한다.④ 그라우트 재료는 다음과 같은 성질이 필요하다.가. 유동성이 좋고 압력을 가하면 작은 균열을 통과할 수 있도록 미세할 것나. 응고한 후에 압축강도가 클 것다. 응고할 때 수축량이 적을 것⑤ 압밀 그라우트(consolidation grout)가. 압밀 그라우트는 일반적으로 다음과 같은 암반에 시공한다.(가) 댐 암착부에 차수성의 개량이 필요한 곳(나) 균열이 심한 암반 또는 시임이 많은 곳(다) 댐의 규모 및 구조의 특성상 큰 하중을 받는 기초 등 나. 주입공의 배치는 기초전면을 그라우트 시공구역으로 하며, 계획 주입압력으로 시멘트 풀이 사실상 주입되지 않을 때까지 시공한다.다. 주입공의 깊이는 5m를 표준으로 하지만, 연약한 부위의 깊이와 방향의 분포 등을 고려하여 적절한 깊이로 정한다.라. 주입압력은 일반적으로 0.5MPa 이하로써 암반이나 상부구조물의 변위를 가져오지 않도록 충분히 고려하여 결정한다.⑥ 차수 그라우트(curtain grout)가. 차수 그라우트공법은 하향식 방법인 다단식공법과 상향식 방법인 팩커그라우트공법을 적용할 수 있다.나. 주입공은 댐 상류면에 가깝게 가능한 한 촘촘한 간격으로 배치하되, 연속된 차수막이 형성되도록 1열 혹은 수열로 배치한다.다. 주입공의 깊이는 수심을 기준으로 암반의 상태, 균열 및 시임의 정도 등을 고려하여 결정하고 보통 수심의 2/3 정도로 한다.(7) 단층 및 시임(seam)의 처리① 기초암반의 단층, 현저한 시임 혹은 불량한 암반이 존재할 경우에는 누수의 원인이 되므로 연약부분을 제거하고 콘크리트로 치환하거나 또는 그 상태에 따라 적당한 공법으로 처리한다.② 단층처리는 그림 4.4-1과 같이 보통 콘크리트 치환공법으로 하며, 치환의 규모와 심도는 약층의 위치, 방향, 규모, 강도, 변형성 등 댐과 기초의 안정성을 검토하여 결정한다.그림 4.4-1 제체 하류단 부근의 단층을 콘크리트에 의한 치환처리③ 콘크리트중력댐에서 하류단 부근의 단층 치환처리 심도는 식 (4.4-1)로 계산한다. (4.4-1)식에서, : 전단마찰 안전율 : 의 구간에 작용하는 수평력(kN) : 의 구간에 작용하는 수직력(kN) : 그림 4.4-2에 표시한 각각의 길이(m, 는 통상 0.5m ~ 1.0m) : 내부마찰계수(암반의 와 콘크리트의 중 작은 값) : 전단강도(kN, 암반의 와 콘크리트의 중 작은 값) : 콘크리트 치환길이(m, 통상 댐 하류 기초단부 폭)그림 4.4-2 댐축과 직각에 가까운 각도의 단층을 콘크리트에 의한 치환처리4.4.3 시공설비(1) 시공설비 계획① 시공설비는 댐 축조라는 목적을 달성하기 위한 수단이며, 투자효과를 충분히 고려한 후 가장 합리적이고 경제적인 방법을 채용한다.② 시공설비 계획은 댐 지점의 지형, 지질, 기상조건, 댐의 규모, 공기, 공사비 등에 의하여 많이 달라지며, 시공 중에도 연구 검토하여 경제적이고 능률적인 시공이 가능하도록 설비계획을 수정해 나가야 한다.(2) 시공설비 용량 결정기준① 시공설비 용량은 예정된 공기 내에 콘크리트 타설이 완료될 수 있도록 그 규모를 정한다.② 골재관련 설비가. 사용하는 골재가 천연골재 또는 쇄석일 때 그 채취장은 댐 지점에서 가깝고 운반에 편리한 곳이라야 하며, 채취량은 채취, 운반, 파쇄 및 제조 작업에 따른 손실 등을 고려하여 정한다.나. 골재를 채취장에서 댐 지점까지 운반하는 방법은 그 거리, 고저차, 운반량 등에 따라 정해지며, 수송능력은 충분한 여유가 있어야 한다.다. 골재 제조설비의 능력과 배치는 콘크리트의 시방배합과 콘크리트 타설 공정계획을 근거로 하며, 원석의 성질을 참고로 하여 결정한다.라. 댐 공사 중에 발생하는 탁수는 모두 처리를 하여 규제 기준치 이하로 세정하여 재사용하거나 방류한다.마. 골재 저장설비의 용량은 콘크리트 타설공정에 지장을 주지 않도록 여유있게 한다.③ 시멘트관련 설비가. 시멘트 Silo의 용량은 시멘트 공장에서 댐 지점까지의 수송의 신뢰도에 의해 결정되지만, 일반적으로 최대 타설 월의 일평균 타설량의 2일 ~ 4일분을 확보해 둔다.④ 콘크리트 혼합설비가. 콘크리트의 혼합은 배치플랜트(batch plant)로 실시하며, 배치플랜트는 개별 계량, 전자동형을 이용한다. 배치플랜트의 설비능력은 댐의 규모 및 기타 조건 등을 기초로 전체 공정과 타설 공정을 충분히 검토하여 콘크리트 운반.타설설비에 대하여 여유가 있게 한다.⑤ 콘크리트 운반설비가. 콘크리트 운반설비는 지형, 지질, 운반거리, 댐 규모에 대한 타설능력, 환경성, 경제성 등을 고려하여 결정한다.⑥ 콘크리트 냉각설비가. 콘크리트를 타설할 때 콘크리트 혼합 및 양생 중 외기 온도의 영향 및 콘크리트 자체에 발생하는 열을 냉각시키기 위하여 냉각설비를 설치한다.4.5 계측설비4.5.1 계측설비 일반(1) 콘크리트중력댐의 계측설비에 대한 일반사항 및 기타 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.5) 를 따른다.4.5.2 계측항목(1) 콘크리트중력댐의 계측항목은 댐체의 온도, 변형, 응력, 침투량, 지진, 기초의 간극수압과 양압력 측정 등으로 계측기기별 세부사항은 표 4.5-1과 같다.(2) 계측기기는 온도계, 개도계, 플럼라인, 응력계, 무응력계, 침투량계, 지진계, 간극수압계, 양압력계 등으로 댐의 규모, 기초지반, 안정해석 결과 등에 따라 조정할 수 있다.표 4.5-1 콘크리트중력댐의 계측항목 및 목적 구분 계측항목 계측기기명 측정되는 물리량 단위 계측목적 댐체 온도 온도계 콘크리트의 내부수화열 ℃ 콘크리트의 품질관리 변형 개도계 이음부의 수축 변위량 mm 저수위 변동 등에 시공이음부의 상태 파악 플럼라인 댐의 휨 변위량 mm 저수위변동에 따른 댐체의 휨거동 파악 응력 응력계 콘크리트의 내부응력 kN/m2 저수위변동 등에 따른 댐체의 응력분포 및 거동상태 파악 무응력계 수화열에 의한 콘크리트 응력 kN/m2 응력계 측정결과의 보정 침투량 침투량계 댐체 및 기초를 통과한 침투수의 양 ℓ/min 침투수에 대한 제체의 안정성 파악 지 진 지진계 댐 높이별 응답가속도 cm/s2 지진 시 댐의 거동파악 기초 간극수압 간극수압계 댐 기초암반의 간극수압 kN/m2 커튼 그라우팅의 차수효과 파악 양압력 양압력계 댐체에 작용하는 양압력 kN/m2 댐체의 안정성 검토 " +KDS,546000,롤러다짐콘크리트댐,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 롤러다짐콘크리트댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 롤러다짐콘크리트댐 축조를 위한 RCD공법의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 54 50 00 콘크리트중력댐1.4 용어의 정의.RCC(Roller Compacted Concrete) : 굳지 않은 콘크리트를 진동롤러를 사용하여 다짐하는 콘크리트.RCD(Roller Compacted Dam concrete) : 일본에서 RCC를 개량하여 개발한 콘크리트로서 RCC와 유사한 타설공법을 적용하여 생산한 콘크리트1.5 기호의 정의내용 없음1.6 해석과 설계원칙1.6.1 RCD공법(1) RCD공법은 슬럼프가 0mm에 가까운 콘크리트를 진동롤러에 의해 다짐하는 콘크리트중력댐의 시공법으로, 종래 공법(주상블록식 타설공법)에 의한 댐과 동일한 수밀성을 가져야 하고, 예상되는 하중에 대하여 안전한 구조이어야 한다.(2) RCD공법은 RCD를 사용하여 콘크리트중력댐의 내부 콘크리트를 시공하는 것으로 외부 콘크리트나 암착부, 댐 내부 구조물의 주변 등에 대해서는 종래 공법과 같은 콘크리트가 사용된다.(3) RCD공법은 덤프트럭 등으로 운반한 RCD를 불도저로 3층 정도의 소정의 리프트 높이로 펴고른 후 적정한 위치에 가로이음을 설치하고 펴고른 콘크리트 상면을 진동롤러로 다짐하는 공법으로서 운반, 펴고르기, 다짐 등에 범용장비를 사용하여 연속적으로 대량 시공이 가능하다.(4) RCD공법의 특징① RCD는 진동롤러로 다짐하므로 단위수량이 적고, 수화열을 저감하기 위해 단위시멘트량을 적게 한 상당히 된비빔의 콘크리트이다.② 콘크리트의 타설은 전면 레이어 타설방법을 기본으로 한다.③ 1 리프트 높이는 표면에서의 다짐효과 등을 고려하여 50cm ~ 75cm를 표준으로 하지만, 다짐 성능이 우수한 장비를 사용할 경우에는 그 이상도 가능하다.④ 콘크리트의 운반은 범용기계를 사용하며, 배치플랜트(batch plant)에서 제체까지는 덤프트럭, 케이블크레인, 타워크레인, 인클라인 등에 의해 운반하고, 제체 내에서는 덤프트럭에 의한 운반을 표준으로 한다.⑤ 콘크리트 펴고르기는 일반적으로 불도저를 이용하여 얇은 층으로 펴서 고른다.⑥ 가로이음은 콘크리트를 펴고른 후 진동줄눈절단기로 설치하며, 세로이음은 일반적으로 설치하지 않는다.⑦ 수평 시공이음면의 처리(그린컷)는 모터 스위퍼 등에 의해 효율적으로 청소하고 다음 리프트 타설 전 모르타르를 부설하는 것을 표준으로 한다.⑧ 파이프쿨링은 일반적으로 실시하지 않는다.2. 조사 및 계획2.1 롤러다짐콘크리트댐의 선정(1) 롤러다짐콘크리트댐은 제체의 규모(높이, 길이, 체적 등), 방류관 및 문비설비 등 제체내 부속설비의 배치관계, 건설지점의 지형조건, 주변 환경 등과 공사기간의 단축, 경제성, 공사중 작업원의 안전성 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.3. 재료3.1 재료 일반3.1.1 시멘트(1) RCD에 사용되는 시멘트는 댐 콘크리트 사용에 적합한 것이라야 하며, 소요강도를 얻는 범위 내에서 수화열의 발생이 작아야 한다.3.1.2 잔골재(1) 잔골재는 댐 콘크리트의 사용에 적합하고 유기불순물 등을 함유하지 않고 깨끗해야 하며, 다짐이 쉽게 되도록 적절한 입도를 가진 골재를 선택하고 입도는 안정된 것이어야 하며, 상세사항은 KCS 54 60 05(2.3.2) 를 따른다.3.1.3 굵은골재(1) 굵은골재는 댐 콘크리트의 사용에 적합하고 유기물을 함유하지 않고 깨끗해야 하며, 다짐이 쉽게 되도록 적절한 최대치수와 입도를 가진 것을 사용하며, 상세사항은 KCS 54 60 05(2.3.3) 을 따른다. (2) RCD는 매우 된 반죽이며, 운반수단으로서 덤프트럭을 사용하는 경우에는 재료분리가 일어나지 않도록 한다.3.1.4 혼화재료(1) 혼화재료는 댐 콘크리트의 사용에 적합한 것이라야 하며, 혼화재료의 선정과 사용방법은 반드시 시험에 의한다.(2) RCD에 사용되는 혼화재는 일반적으로 플라이애쉬 등이 있으며, 혼화제는 AE감수제를 많이 사용한다.4. 설계4.1 설계조건(1) RCD공법의 롤러다짐콘크리트댐에 대한 설계조건은 KDS 54 50 00을 따른다.4.2 배합(1) 이 기준에서 정한 사항 이외의 배합기준은 KCS 54 60 05(2.8)을 따른다.(2) 콘크리트의 배합은 소정의 강도, 단위중량, 내구성, 수밀성을 가지며 경화할 때 온도상승이 작으면서 작업에 적정한 워커빌리티를 갖는 범위 내에서 단위수량을 적게 한다.(3) 배합설계의 순서① 시방배합을 정하는 배합설계는 사용하는 시멘트의 종류, 골재의 입도, 콘크리트의 물-시멘트비 및 시험에서 목표로 하는 반죽질기 등의 모든 조건을 정한다.② 시방배합은 배합설계로 하는 것을 전제조건으로 하며, 중요한 변화가 있을 경우에는 신속히 수정한다.③ 배합설계의 순서는 다음과 같다.가. 단위수량을 정한다.나. 단위시멘트량은 ①에서 정한 단위수량과 소요의 물-시멘트비를 고려하여 정한다.다. 잔골재율(S/a)을 정한다.라. 필요시 시험을 실시하여 소요의 워커빌리티 및 강도를 확인한다.마. 이상의 결과에서 시방배합을 정하며, 현장 플랜트의 비빔결과에서 시방배합을 결정한다. 또한 펴고르기, 진동다짐의 결과로 필요에 따라 수정하여 시방배합을 결정한다.④ 기타 배합설계 순서는 일반 콘크리트의 배합설계 기준에 따른다.4.3 이음 및 지수4.3.1 가로이음(1) 가로이음은 댐의 제체 내에 불규칙적인 온도균열을 방지하기 위한 것이므로 RCD(내부콘크리트)는 진동줄눈절단기를 이용하여 아연도금강판을 타설된 콘크리트내부로 삽입하여 설치하고, 외부콘크리트부에는 고정형 강판을 계획한 위치에 설치한다.(2) 가로이음의 지수 처리방법에는 지수판에 의한 방법이 일반적이다. 지수판의 배치는 기본적으로 종래 공법의 경우와 동일하며, 상류 고정 가로이음부에 지수판과 배수공을 고정하여 매립한다.4.3.2 수평 시공이음(1) 수평 시공이음의 처리① 수평 시공이음은 구조적으로 약점이 없도록 각 리프트 표면의 레이턴스 및 뜬돌 등은 적절한 시기에 모터 스위퍼 또는 고압 세정기 등으로 제거한다. ② 그린컷 개시 시기는 보통 여름철에는 24시간~36시간, 겨울철에는 36시간~48시간 정도로 실시한다.(2) 모르타르 펴고르기① 콘크리트의 확실한 부착을 위해 타설 전에 암착부 및 콘크리트 수평시공이음면의 표면을 사전에 충분히 습윤상태로 유지하고 모르타르의 강도를 저하시키는 표면수를 제거한다.② 그런 다음 타설직전에 모르타르를 바르고 펴고르기를 한다. 펴고를 때 모르타르의 두께는 암반면은 2cm, 수평 시공이음면은 1.5cm를 표준으로 한다.4.4 제체 부속구조물(1) 롤러다짐콘크리트댐의 제체 부속구조물은 KDS 54 50 00(4.3.4) 을 따른다. 4.5 시공관련 설계 검토4.5.1 콘크리트 비비기 및 타설(1) 이 기준에서 정한 사항 이외의 사항은 KCS 54 60 05(2.9) , KCS 54 60 10(3.1)을 따른다.(2) RCD는 매우 된비빔이고 시멘트풀이 적으므로 재료분리가 일어나지 않도록 콘크리트의 혼합에서 타설까지 다음 사항을 준수한다.① 특히 적은 양의 시멘트풀이 일부분에 편중되지 않도록 균등하게 비빈다.② 믹서에서 버킷이나 덤프트럭, 버킷에서 덤프트럭이나 다른 운반기계로 옮길 경우에는 토출구와 받침대의 거리를 짧게 하여 가능한 한 한꺼번에 토출하는 장치로 한다.③ 가능한 한 불도저 등으로 균질의 얇은 층으로 펴서 고른다.④ 정해진 횟수로 균등하게 진동롤러다짐을 실시한다.(3) 콘크리트 비비기① RCD의 단위시멘트량 및 단위수량이 적으므로, 균질한 콘크리트를 얻기 위하여 충분한 비비기를 한다.② RCD의 비비기에는 가경식 믹서 또는 강제 비빔형 믹서가 이용된다.4.5.2 양생(1) 콘크리트는 타설후 경화에 필요한 온도 및 습도조건을 확보하여 충분히 양생하며, 습윤양생을 표준으로 한다. RCD공법에서는 시공기계의 가동 등을 고려하여 보통 스프링클러 등에 의해 살수양생을 한다.(2) 한중콘크리트를 양생할 경우에는 콘크리트가 동결되지 않도록 다짐한 콘크리트의 표면을 방수매트 등으로 덮어 보온양생하고, 온도균열이 생기지 않도록 한다.4.5.3 거푸집(1) RCD공법에서 가로이음용 끝막이 거푸집은 종래 공법과 달리 1 리프트에서 설치하는 것으로 거치, 제거 및 이동이 용이하도록 한다. (2) 상류 및 하류 거푸집은 종래 공법과 같이 대형 거푸집이 사용되며, 형상 및 위치를 정확히 유지하여 필요한 강도를 갖고 이동이 용이하도록 한다.(3) 끝마무리 거푸집은 일반적으로 여름에는 콘크리트 타설 후 12시간, 겨울에는 24시간 정도 경과한 후 콘크리트의 경화 정도를 확인하고 철거를 시작한다.4.5.4 콘크리트의 온도규제(1) RCD공법으로서 댐 콘크리트를 설계할 때 온도규제 계획을 수립하여 콘크리트의 수화열에 기인하는 온도균열이 발생하지 않도록 한다.(2) 시멘트의 수화열을 억제하기 위하여 단위시멘트량은 댐 콘크리트에서 요구하는 강도, 수밀성 등의 조건을 만족하는 범위내에서 가급적 적게 사용한다.(3) 댐 콘크리트 타설중에는 온도균열을 방지할 수 있도록 타설하는 콘크리트의 온도를 규제하여 관리토록 하며, 콘크리트의 타설은 기온이 25 ℃ 이상인 경우 금지한다.(4) 콘크리트 타설시 온도를 억제하기 위하여 여름철에는 가급적 야간에 타설하고 살수하며, 특히 레이어가 최대가 되는 하상부에서의 콘크리트 타설은 기온이 낮아지는 시기에 실시하는 등 온도규제를 중복적으로 실시한다.(5)댐 콘크리트 축조 시 최고온도()를 규정하여 온도응력에 의한 온도균열이 발생하지 않도록 관리한다.4.6 확장레이어공법(ELCM)4.6.1 설계 일반(1) 확장레이어공법(Extended Layer Construction Method, ELCM)은 30mm 내외의 슬럼프를 갖는 콘크리트를 사용하여 세로이음을 설치하지 않고 연속하여 복수의 블록을 한번에 타설하고, 가로이음을 매설 거푸집과 진동줄눈절단기 등에 의해 조성하는 일종의 면상타설공법으로 통상 콘크리트중력댐에 적용된다.(2) ELCM은 종래 주상블록식 타설공법에 의해 축조하는 콘크리트중력댐과 동일한 설계조건으로 한다.4.6.2 온도규제(1) ELCM은 면상타설공법으로 가로이음을 설치하지만 주상블록식 타설공법에 비해 타설 구획이 넓어 일반적으로 온도규제가 불리하다.(2) 따라서 사용되는 콘크리트 배합, 타설속도, 시공기간, 댐 지점의 연간 기온변화 등 계획 댐의 여건을 고려하여 온도규제 계획을 검토하고 적절한 대응책을 강구하여야 한다.4.6.3 콘크리트(1) ELCM에 사용되는 콘크리트는 설계에 지장이 없는 범위 내에서 수화열에 의한 온도 응력이 저감되고 시공성이 용이해야 한다.(2) 댐 콘크리트와 공통되는 기타 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.4.6.4 콘크리트의 시공(1) ELCM에 의한 댐 시공은 콘크리트중력댐의 설계기준에 적합해야 하고, 소요의 품질이 확실히 얻어질 수 있어야 한다.(2) ELCM에서 가로이음의 설치는 RCD공법의 시공방법과 동일하게 매설 거푸집과 줄눈절단기로 설치하나, 줄눈절단기에 의한 가로이음의 설치는 RCD공법과는 다르게 진동다짐기에 의한 다짐을 완료한 후에 가로이음을 시공한다.4.7 계측설비(1) 롤러다짐콘크리트댐의 계측설비는 KDS 54 50 00(4.5)을 따른다. " +KDS,546500,하드필댐,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 하드필댐의 조사, 계획 및 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 사다리꼴 하드필댐의 일반사항, 조사와 계획, 재료, 설계에 적용하며, 동일한 형식의 가물막이댐, 부댐 등의 설계에도 적용할 수 있다.(2) 댐 형식 결정시 하드필댐도 다른 형식의 댐들과 같이 자연적 조건(댐 지점의 지형, 지질 등), 지역적 조건(축제 재료의 부존도, 교통 관계 등)과 간접적 조건(댐의 건설 목적, 건설장비 등) 등 여러 가지 복잡한 요소가 서로 영향을 미치므로 종합적으로 판단을 하여 댐 건설 목적에 부합할 때, 하드필댐을 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규.내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계 일반사항.KDS 54 10 10 댐 설계 조사.KDS 54 10 15 댐 설계 계획.KDS 54 30 00 필댐.KDS 54 50 00 콘크리트 중력댐.KDS 54 60 00 롤러다짐콘크리트댐1.4 용어의 정의.구조용 콘크리트 : 제체내 각종 구조물(갤러리(gallery), 여수로, 취수설비 등)을 설치하기 위해 해당 구조물과 그 주변에 설치되는 콘크리트.마름모꼴 강도관리(diamond shape strength management) : 가로축에 단위수량, 세로축에 하드필의 강도를 표시한 그래프로, 예상되는 하드필재 입도와 시공 가능한 단위수량으로 설정되는 하드필 강도의 범위를 나타낸 하드필 품질관리 개념.모재 : 하드필 생산에 바탕이 되는 주요재료인 하상골재, 굴착토, 암버력재 등의 원재료.보호 콘크리트 : 기상환경 변화나 홍수로 인한 제체 월류 등에 대한 내구성을 확보하기 위해 하드필댐의 하류면과 댐마루에 설치하는 콘크리트.보호.차수 콘크리트 : 내구성과 수밀성을 확보하기 위해 하드필댐의 상류면에 설치하는 콘크리트.부배합 하드필 : 제체의 하부 측과 좌․우안 가장자리 암착부 축조 시에 사용되며, 제체에 축조하는 하드필의 배합보다 시멘트 량을 많게 한 하드필.지수 콘크리트 : 암착면의 수밀성을 확보하기 위해 하드필댐 상류측 기초암반 접촉면에 설치하는 콘크리트.최대 설정 하드필 강도 : 마름모꼴 강도관리 범위 안에서 설정되는 하드필 강도의 최대 기준값.최저 설정 하드필 강도 : 마름모꼴 강도관리 범위 안에서 설정되는 하드필 강도의 최저 기준값.프리캐스트 거푸집 : 미리 공장 등에서 제조한 콘크리트 판으로 보호.차수콘크리트와 보호콘크리트 시공 시 적용할 수 있는 거푸집.필요 하드필 강도 : 제체에서 발생하는 압축과 인장응력에 필요한 하드필 강도의 범위그림 1.4-1 마름모꼴 강도관리 개념도 .하드필 : 하드필재, 시멘트, 물을 구성 재료로 하여 이들을 비벼서 만든 것 또는 경화된 것그림 1.4-2 하드필의 일반적인 제조공정 .하드필 강도 : 하드필의 압축강도시험을 통해 얻을 수 있는 압축강도로 측정된 응력-변형률 곡선의 직선관계에 있는 범위(탄성영역)에서의 최대응력.하드필 공법 : 댐 건설 위치 인근에서 구할 수 있는 재료를 최대한 가공하지 않고, 물과 시멘트를 넣어 하드필 혼합설비에서 생산한 재료인 하드필을 펴고르고 롤러다짐 하는 공법.하드필 인장강도 : 하드필의 쪼갬인장강도 시험을 통해 얻을 수 있는 인장강도그림 1.4-3 응력-변형도 곡선 .하드필 탄성계수 : 하드필의 압축강도시험을 통해 얻을 수 있는 응력-변형도 곡선 중 탄성영역에서의 기울기를 통해 구할 수 있는 탄성계수.하드필댐 :하드필 공법을 적용한 사다리꼴 형상의 댐.하드필재 : 원재료로 있는 모재를 필요에 따라 최대 입경이상 재료의 제거 또는 파쇄 등의 절차를 거쳐 하드필재의 최대입경 이하로 조정한 재료로서, 이는 콘크리트 골재에 해당1.5 기호의 정의 내용 없음1.6 하드필댐의 특징 및 형식1.6.1 하드필댐의 특징(1) 사다리꼴 댐의 특징① 사다리꼴 댐은 상시와 지진 시 뿐만 아니라 하중상태가 변화되는 상태에도 응력의 변동이 적고, 지진 시에는 제체 저면의 연직응력이 기본적으로 압축영역에 있다.② 사다리꼴 댐은 전도와 활동에 대한 안정성이 높으며, 제체 내에 발생하는 응력이 적다.(2) 하드필 공법의 특징① 하드필 공법은 현장재료의 효율적 활용과 시공설비의 간소화 등에 의한 비용 절감이 가능한 공법이다.② 하드필 공법은 원석폐기율이 낮고, 원석산 최소화, 하드필재 제조와 혼합설비를 간략화 할 수 있어 환경부하 경감이 가능한 공법이다.③ 하드필 공법은 범용장비(덤프트럭, 불도저, 백호우, 진동롤러 등) 사용으로 시공이 가능하며, 이로 인해 시공기간을 단축 할 수 있는 공법이다.④ 1리프트 축조높이는 표면에서의 다짐효과 등을 고려하여 0.5m ~ 0.75m를 표준으로 하되, 다짐성능이 우수한 장비를 사용할 때에는 그 이상도 가능하다.(3) 하드필댐의 특징① 하드필댐은 제체 내에 발생하는 응력이 적은 사다리꼴 댐의 특징과 댐 인근에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 활용하여 환경부하 경감과 비용절감이 가능한 하드필 공법의 특징을 모두 충족 가능한 댐이다.② 하드필댐은 합리적인 재료, 설계, 시공이 가능한 댐이다.가. 재료의 합리화 : 제체 재료가 갖추어야 할 강도가 낮아서 재료에 요구되는 성능 기준이 낮고, 재료 선정의 폭이 넓다.나. 설계의 합리화 : 사다리꼴로 만들어 내진 안정성을 높이고, 제체 재료가 갖추어야 할 강도를 낮출 수 있다.다. 시공의 합리화 : 간이 시공설비로 신속하게 시공할 수 있다.③ 하드필댐은 시공특성 상 대규모 석산개발이 불필요하기에 환경부하를 경감시킬 수 있는 댐이다.1.6.2 하드필댐의 형식(1) 하드필댐은 댐 축제재료에 따라서는 콘크리트댐 형식이며, 축제방식에 따라서는 레이어(layer) 타설 형식에 해당된다.2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 모재 채취지의 조사(1) 조사목적① 모재의 적정성, 생산가능량, 경제성 분석을 검토하는데 있다.(2) 조사계획① 모재 채취지의 지형.지질, 입지 조건 등을 고려하여 적절하게 계획한다.(3) 조사범위① 사업영역 내에서 환경과 경제성을 고려하여 설정한다.(4) 유의점① 하상 사력이나 단구 퇴적물 등의 미고결층은 모재 채취지의 유력한 후보가 되므로, 조사의 중요 지점이다.② 현지 발생재의 유용이나 제체 굴착에 의해서 생기는 상류 측 비탈면의 추가 굴착은 유효한 때가 있으므로, 댐 지점 조사와 연속적으로 재료조사를 실시한다.2.1.2 모재의 조사(1) 조사목적① 입도와 입도의 변동범위, 밀도, 흡수율을 검토하는데 있다.(2) 조사계획① 모재의 조사는 현지조사, 기본물성치(밀도, 흡수율, 입도분포 등)의 조사, 하드필 강도시험, 평가 순으로 계획한다.(3) 유의점① 모재는 하드필의 성능이나 경제성에 큰 영향을 주므로 조사 시 유의한다.2.2 계획2.2.1 재료와 배합 계획(1) 하드필댐의 재료는 하드필의 강도, 제체의 형상, 체적(필요량), 재료의 효율적 활용, 시공성, 경제성, 재료 채취부터 하드필의 제조까지 종합적으로 고려하여 선정한다.(2) 하드필 강도 특성① 하드필 강도는 「탄성영역강도」로 한다.② 하드필의 강도는 하드필재의 입도, 단위수량 등에 의해 영향을 받는다.③ 하드필재는 최소한의 선별작업 후 혼합되며 입도의 범위가 넓기에 하드필의 강도 범위가 존재한다.④ 입도의 변경에 따라 단위수량의 정량화가 어려워 단위수량의 범위도 존재한다.⑤ 이에 따라 다음 (3)과 같이 하드필 배합계획을 수립하여야 한다. (3) 하드필 배합계획① 하드필 배합계획은 하드필재 입도분포 범위를 산정함과 동시에 단위수량 범위를 산정하기 위함이다. ② 하드필재 입도와 단위수량이 시공 가능한 관리 범위를 가지므로 하드필 강도는 하드필재 입도분포 범위에 의하여 정해진 강도의 범위와 단위수량의 관리범위에 의하여 형성되어진 마름모꼴 강도관리 범위 내에 분포한다.③ 단위수량 범위 산정방법 가. 다양한 입도분포에 따라 단위수량의 정량화를 할 수 없어 단위수량 범위가 존재한다. 단위수량이 적으면 물 부족으로 강도가 나오지 않고, 반대로 단위수량이 많으면 강도가 낮아지며 혼합 시에 믹서날개 등에 달라붙어 실제 시공에 적합하지 않으므로 단위수량에 강도, 시공성에 따른 허용범위가 존재하며, 이 허용범위를 구하기 위해 표준공시체 시험이 이용된다.나. 시공성 측면에서 단위수량 결정은 성상관찰(믹서 내부 상태와 교반시료 배출직후 상태, 배출직후 혼합시료 상태, 공시체 조성 시 다짐정도)을 통해 단위수량 범위를 산정한다.2.2.2 하드필댐의 계획(1) 하드필댐은 하드필의 강도와 변형성과 댐 기초의 변형성을 고려하여 계획한다.① 하드필댐은 사용하는 모재의 선택범위가 넓어, 댐 지점마다 하드필 강도특성 차이가 발생되므로, 그 지점 댐의 강도 특성에 따라 계획한다.② 하드필댐에서 기초암반의 탄성계수의 값은 제체내의 응력에 영향을 주는 가장 큰 요소이므로, 기초암반의 변형성을 고려한 응력해석 결과를 기반으로 계획한다. 즉, 상대적으로 기초암반이 제체에 비해 변형성이 크면 제체 바닥에서 수평 방향으로 발생하는 휨 인장응력이 커지고, 그 결과 바닥부의 필요강도가 커진다는 것과 관련된다.3. 재료3.1 하드필3.1.1 하드필재(1) 하드필재의 최대치수① 하드필은 품질과 시공성 등을 확보하기 위하여 하드필재의 최대치수를 80㎜ 이하로 한다. (2) 하드필재의 입도분포① 하드필재의 입도분포는 하드필 강도에 크게 영향을 주므로 하드필재 입도의 편차 범위를 파악하여야 한다.3.1.2 하드필 배합(1) 배합① 하드필의 배합은 하드필재, 물, 시멘트와 다짐 종료 시 간극으로 구성되며, 용적이 1㎥가 되도록 단위량을 정한다.(2) 시험의 종류① 하드필 배합시험에는 40㎜ 습식체가름(wet screening) 시료를 사용한 표준공시체(Φ150㎜ × 300㎜)와 최대크기(최대입경 80㎜) 시료를 이용한 대형공시체(Φ300㎜ × 600㎜) 시험이 있다.(3) 시험의 항목① 하드필 시험은 밀도, 강도특성, 시공성을 파악하는 항목에 대하여 실시한다.3.1.3 표준공시체 시험(1) 시험목적① 표준공시체 시험은 당해 댐에 사용하는 하드필의 기본적인 강도특성을 파악하는 것을 목적으로 하는 시험과 실제 시공에 있어서의 품질관리를 목적으로 하는 시험으로 실시한다.(2) 시험항목① 하드필의 기본적인 강도특성을 파악하는 것을 목적으로 하는 시험에서는 하드필 밀도, 강도 특성, 시공성을 파악할 수 있는 항목 모두에 대하여 시험한다.② 실제 시공에 있어서의 품질관리를 목적으로 하는 시험에서는 하드필의 밀도와 탄성영역 강도를 확인한다.(3) 시험방법① 시험은 통일된 규격으로 실시한다.(4) 시험결과 정리① 압축강도 시험결과를 바탕으로 하드필의 강도, 탄성계수, 최대 강도를 기록한다.(5) 기타 시험① 그 밖에 하드필의 특성을 파악하기 위해 필요한 시험(인장강도, 전단강도 시험 등)을 실시한다.3.1.4 대형공시체 시험(1) 시험목적① 대형공시체 시험은 시공 품질관리 측면에서의 밀도관리가 가능하도록 최대크기(최대입경 80㎜) 하드필 밀도와 강도의 대응관계 파악을 목적으로 실시한다.(2) 시험항목① 대형공시체로 최대크기(최대입경 80㎜) 하드필의 밀도 시험, 압축강도시험을 실시한다.(3) 시험방법① 시험은 통일된 규격으로 실시한다.(4) 시험결과 정리① 다짐 밀도와 강도의 관계에 대한 시험결과를 정리한다. 3.2 콘크리트(1) 콘크리트 재료에 관한 사항은 KDS 14 20 01을 따른다.4. 설계4.1 설계일반(1) 하드필댐은 일반적으로 사다리꼴 형태로, 탄성영역 강도 범위에서 설계하는 탄성체 설계이다.(2) 외적안정성(활동, 전도)과 내적안전성(응력)을 만족하도록 설계하고, 내진 안전성 검토를 실시한다.(3) 그 외 설계일반에 관한 사항은 KDS 54 10 10을 따른다.4.2 댐 위치 선정(1) 댐 위치는 댐 기초의 조건을 바탕으로 제체 체적, 재료 채취, 시공설비 배치, 시공방법 등을 종합적으로 판단하여 선정한다.(2) 그 외 댐 위치 선정에 관한 사항은 KDS 54 10 10, KDS 54 10 15를 따른다.4.3 지질과 지반조사4.3.1 조사항목(1) 기초암반조사는 탄성계수, 마찰저항계수, 투수성 등에 대하여 실시한다.4.3.2 탄성계수(1) 기초 암반의 탄성계수는 공내수평재하시험 등의 적절한 시험 방법에 따라 조사한다.4.3.3 마찰저항계수(1) 기초 암반의 마찰저항계수는 전단시험 등으로 확인한다.4.3.4 투수성(1) 기초 암반의 투수성은 수압시험(lugeon test) 등으로 조사한다.4.3.5 기타사항(1) 그 외 기타사항은 KDS 54 10 10을 따른다.4.4 안전성의 검토4.4.1 검토방법(1) 제체의 안전성 검토는 제체의 형상과 기초의 특성 등이 제체 안전성에 미치는 영향을 고려해서 제체의 적절한 방법으로 계산한다.(2) 안정성 검토는 자중, 정수압, 지진 시 지진동 및 동수압, 퇴사압, 양압력을 고려한다.(3) 이들 하중은 저수지의 수위에 따라 그 조합을 달리하며, 하중조합에 대한 세부적인 사항은 표 4.4-1을 따른다. 단, 양압력은 외적안정성 검토시에만 적용한다.표 4.4-1 하드필댐의 설계하중 조합 상 태 하 중 수 위 상시(비지진시) 자중, 정수압, 퇴사압, 양압력 최저수위, 상시만수위, 설계홍수위 설계지진시 자중, 정수압, 퇴사압, 지진동, 동수압, 양압력 최저수위, 상시만수위 검증지진시 자중, 정수압, 퇴사압, 지진동, 동수압, 양압력 최저수위, 상시만수위 (4) 동수압, 양압력, 퇴사압의 산정은 KDS 54 50 00을 따르고, 지진동은 KDS 54 17 00을 따른다. 단, 검증지진의 지진가속도는 설계지진의 지진가속도에 비해 위험도계수를 최소한 한 단계 높여서 적용하되 0.25g 이하로 한다.4.4.2 외적안정성의 검토(1) 전도안정성① 제체의 전도안정성에 대해서는 검토 수위, 하중 조합의 모든 조건하에서 제체 바닥면의 연직 응력이 압축응력이면 만족한다.(2) 활동안정성① 제체의 활동안정성에 대해서는 검토 수위, 하중 조합의 모든 조건하에서 필요한 마찰저항력을 가지도록 설계하여야 하며, 전단마찰 안전율이 평상시(지진 미발생)에는 2.0, 설계지진 시에는 1.5, 검증지진 시에는 1.2 이상을 만족해야 한다.4.4.3 내적안전성의 검토(1) 검토 수위, 하중 조합의 모든 조건하에서 제체내 각 부위의 발생응력에 따라 산정된 하드필 압축강도가 실제 사용하는 하드필 압축강도(마름모꼴 강도범위의 최저값) 보다 작도록 설계한다. 필요 하드필 압축강도산정시 안전율이 평상시(지진 미발생)에는 2.0, 설계지진 시에는 1.5, 검증지진시 1.2 이상을 만족해야 한다. 또한 제체 내부 응력 검토 시 기초지반의 변형성을 고려해야 한다.4.5 표준단면의 설계4.5.1 기본성능(1) 하드필댐은 예상되는 하중에 대한 안정성을 확보하는 것과 동시에 내구성, 수밀성을 확보한다. 4.5.2 제체 단면 구성(1) 하드필댐의 구조는 하드필에 의한 제체, 댐마루와 하류면의 보호 콘크리트, 상류면의 보호.차수 콘크리트, 상류측 저면부의 지수 콘크리트, 바닥면의 부배합 하드필, 갤러리와 차수 그라우팅(curtain grouting) 등으로 구성한다. 그림 4.5-1 하드필댐 개념도 4.5.3 댐마루 표고와 여유고(1) 일반사항과 기타 세부적인 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.4.5.4 댐마루 폭(1) 댐마루 폭은 댐체의 안정성을 확보하고, 시공기계의 주행공간과 안전성, 상.하류와 댐마루의 보호 콘크리트를 고려하여야 하며, 8.0m 이상으로 한다.4.5.5 제체 비탈면경사(1) 제체 비탈면경사는 안정성 검토결과에 따라 결정하며, 일반적으로 1:0.8 ∼ 1:1.0 정도의 범위 내에서 정한다.4.6 세부설계4.6.1 기초설계(1) 하드필댐의 기초설계에 대한 일반사항과 기타 세부적인 사항은 KDS 54 30 00, KDS 54 50 00을 따른다.4.6.2 보호·차수 콘크리트와 보호콘크리트의 설계(1) 하드필댐의 제체 표면 중 상류면에는 내구성과 저수에 대한 수밀성을 확보하기 위해 보호.차수 콘크리트를 배치하며, 댐마루와 하류면에는 기상환경 변화나 홍수로 인한 제체 월류 등에 대한 내구성을 확보하기 위해 보호 콘크리트를 설치한다. (2) 두께는 필요한 품질을 확보하기 위하여 시공성 저하를 피해야 하므로 시공성을 고려하여야 한다. 이에 따라 기상작용 등 외부 환경에 대한 내구성뿐만 아니라 상.하류면 프리캐스트 거푸집 설치 작업과 콘크리트 타설 시의 시공성을 고려하여 수평 폭 2.0m를 기본으로 한다.(3) 가로이음① 기본적으로 균열방지를 위하여 댐축의 직각방향 15.0m 간격으로 가로이음을 설치하며, 세부적인 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.(4) 보호.차수 콘크리트의 지수판과 이음 배수공① 보호.차수 콘크리트는 콘크리트 중력댐과 동일하게 주지수판, 부지수판과 이음 배수공을 배치한다. ② 이음 배수공은 지수판의 하류측에 설치하여 지수판을 거쳐 흘러 들어온 누수를 모아 제체내 갤러리내의 측구로 유도하는 것으로, 지수판에 의한 지수성의 판단과 가로이음 안으로 침입한 누수의 배제를 목적으로 설치한다.③ 지수판과 이음 배수공에 대한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.4.6.3 지수 콘크리트의 설계(1) 암착면의 수밀성을 확보하기 위해 하드필댐 상류측 기초암반 접촉면에 지수 콘크리트를 배치한다. 지수 콘크리트부는 콘크리트 중력댐과 동일하게 암반면을 처리하고 보조 차수 그라우팅(secondary curtain grouting)으로 제체 암착부의 차수성을 개량하고 강한 침투류를 억제함과 동시에 침투경로를 확보한다.① 지수 콘크리트의 설치가. 지수 콘크리트를 타설할 때는 굴착을 끝낸 기초암반에 모르타르를 부설하여 기초암반과 일체화시킴으로써 하드필댐과 기초암반과의 경계부에 강한 침투류가 발생하는 문제를 방지한다. 지수 콘크리트의 길이는 상부에 갤러리 설치와 보조 차수 그라우팅 시공 등을 고려하면 약 15.0m가 되며, 기초암반의 투수성, 댐 규모 등을 종합적으로 검토하여 적절히 설정하고, 지수 콘크리트의 두께는 기본적으로 2.0m 이상으로 한다.② 지수 콘크리트 배치설계시 유의점가. 지수 콘크리트 상부에 갤러리가 배치되므로 갤러리 배치와의 관계를 고려하여 지수 콘크리트의 시공이음 위치를 고려한다.나. 경사부에서는 시공에 필요한 폭을 확보하기 위하여 좌.우안 방향으로 약 5.0m를 확보한다.다. 지수 콘크리트 하류측은 하드필과의 경계부가 되므로 하드필 펴고르기와 다짐 작업의 시공성을 고려하여 수평 폭을 약 8.0m 이상 확보한다.그림 4.6-1 지수 콘크리트 횡단면도 그림 4.6-2 지수 콘크리트 종단면도 4.6.4 부배합 하드필의 설계(1) 사다리꼴 하드필댐에서 하드필 암착부는 활동에 대한 저항성과 내구성을 향상시키기 위해 부배합 하드필을 배치하여 암반의 요철에 대한 충전성을 높인다.(2) 부배합 하드필의 단위시멘트량은 기초암반의 성질과 상태에 따라 달라지지만 기본적으로 약 100kg/㎥로 배합한다.4.6.5 이음(joint)의 설계(1) 하드필부 이음의 설계에 대한 일반사항과 기타 세부적인 사항은 KDS 54 60 00을 따른다.(2) 콘크리트부 이음의 설계에 대한 일반사항과 기타 세부적인 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.4.6.6 차수 그라우팅과 보조 차수 그라우팅의 설계(1) 기초 암반의 차수성을 확보하기 위해 차수 그라우팅과 보조 차수 그라우팅을 설계한다. 차수 그라우팅은 상류 푸팅(footing) 또는 갤러리에서, 보조 차수 그라우팅은 지수 콘크리트에서 시공한다.(2) 보조 차수 그라우팅의 배치는 기초 배수공 보다 상류측에 추가하고 하류측에도 2열 정도 배치한다. 배치간격은 댐축 방향 약 5.0m, 상.하류 방향 약 3.0m가 일반적이지만 암반의 투수 상태에 따라 적절하게 설정한다. (3) 그 외 그라우팅 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00을 따른다.4.7 시공관련 설계 검토4.7.1 기초굴착과 처리(1) 하드필부의 굴착① 하드필부의 기초 굴착은 제체 기초로 적절한 암반까지의 굴착과 암반 청소로 이루어지며, 계획 굴착면상의 0.5m 정도까지 하고 나머지 0.5m는 지렛대, 브레이커, 픽, 해머 등으로 굴착한다.② 하드필부의 굴착은 기초 암반의 요구 성능을 확보하기 위해 거친 굴착과 축조 전에 실시하는 2차 굴착으로 구분한다. 축조 직전에 암반청소를 실시하여 부석과 이완된 범위를 제거한다.(2) 콘크리트부의 굴착① 지수 콘크리트부의 기초굴착은 암착면에 지수가 될 수 있는 암반을 확보하기 위한 목적으로 실시한다.② 지수 콘크리트부의 기초암반은 콘크리트 중력댐과 동등한 암반면 처리를 한다.(3) 용수처리① 암착부에 용수가 있을 때에는 하드필과 콘크리트 품질에 영향을 미치므로 적절한 공법을 선정하여 용수를 처리한다.② 용수처리는 콘크리트 중력댐에서 일반적으로 사용하는 시공방법을 적용한다.(4) 그 외 기초굴착과 처리에 관한 사항은 KDS 54 50 00을 따른다.4.7.2 시공설비(1) 시공설비(골재관련 설비, 시멘트관련 설비, 하드필 혼합설비, 콘크리트 혼합설비, 운반설비, 냉각설비 등)는 사회환경조건, 설계조건, 지형.지질.기상 등 현장조건을 고려하여 모재의 성질과 상태에 따라 시공성, 경제성, 안전성이 우수한 것을 선정한다.(2) 하드필재는 모재의 채취량과 품질, 경제성을 고려하여 필요에 따라 최소한의 설비를 이용해서 오버사이즈를 제거하거나 파쇄 한다.(3) 하드필 혼합장치는 성능을 확인한 후에 채택 여부와 필요한 대책을 검토한다.(4) 하드필의 운반설비 및 축조설비는 축조능력과 경제성을 고려해서 선정한다.4.8 계측설비(1) 하드필댐의 계측설비에 대한 일반사항과 기타 세부적인 사항은 KDS 54 50 00을 따른다." +KDS,547000,아치댐,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 아치댐의 설계에 필요한 기술사항을 제시하데 목적이 있다.1.2 적용범위 (1) 이 기준은 아치댐 설계시 적용되는 기본적인 요건과 고려할 사항에 대하여 기술한다.1.3 참고 기준내용 없음.1.4 용어의 정의. 돌출부분(overhang): 상부가 하부에 돌출되는 하류면의 콘크리트. 아치 요소: 아치의 1m 떨어진 두 개 수평면으로 둘러 쌓인 댐 일부. 중심 캔틸레버(crown cantilever): 최대 높이 수직 캔틸레버. 캔틸레버 요소: 캔틸레버의 1m 떨어진 두 개 수직 방사형 평면 사이에 포함 된 댐 일부1.5 기호의 정의. : 댐체 콘크리트의 탄성계수. : 기초암반의 탄성계수. : 콘크리트 설계기준강도(MPa). : 콘크리트의 평균 압축강도(, MPa). H : 댐 높이(m). L : 댐 길이(m)1.6 해석과 설계원칙1.6.1 응력해석 및 모형실험(1) 일반사항① 아치댐 위치와 형상의 결정은 단편적인 방법으로 얻는 것이 아니라, 각 댐 지점의 기초암반의 지형.지질적 특성을 고려하여 결정한다. ② 댐체의 응력해석은 그 형상 및 기초의 구속조건이 응력에 미치는 영향을 고려해서 댐체의 응력상태를 적절하게 판정하는 방법으로 계산하고, 필요한 경우에는 모형실험을 실시한다.③ 예비설계 단계에서 아치댐의 최적 위치와 형상을 결정하는 데는 시행착오의 계산이 필요하며, 일반적으로 간편한 해석법인 하중분할법을 이용한다. ④ 마지막 단계에서 댐체 및 기초암반의 안정성을 정확하게 확인하기 위해 모형실험법과 유한요소법 등의 정밀도가 높은 해석법을 이용한다.(2) 하중분할법① 하중분할법은 아치댐의 구조상의 복잡성을 구조해석이 가능한 2개 요소의 복합체로 간주하여 응력을 해석하는 방법으로 현재 아치.캔틸레버법이 널리 사용되고 있다. ② 아치.캔틸레러법은 아치댐을 아치 요소와 캔틸레버 요소의 2가지로 분할하며, 아치 요소와 캔틸레버 요소의 교점에서 다음 6가지 성분의 변위를 일치시키는 방법이다.가. 아치 반경방향 변위 나. 아치 접선방향 변위 다. 수직방향 변위라. 아치 반지름방향 축 주위의 회전 마. 아치 접선방향 축 주위 회전 바. 연직방향 축 주위의 회전 ③ 하중분할법에는 다음의 3가지가 있으며, 댐의 형상, 기초의 구속조건, 기초암반의 성질, 설계 단계, 모형실험 결과 등을 고려해서 최적의 방법을 정한다.가. 중심 캔틸레버보 방법나. 반경방향 변위만을 고려하는 방법다. 반경방향, 접선방향의 변위, 비틀림 각의 세가지 성분을 고려하는 방법(3) 유한요소법① 유한요소법(Finite Element Method, FEM)은 아치댐을 면 또는 입방체로 이루어진 기하학적 모델로 구현하여 이를 수치적으로 해석하는 방법으로 댐을 연속체로 보고 해석한다.② 유한요소법에 따르는 아치댐의 응력해석법은 다음과 같다.가. 쉘(shell) 요소를 이용해 쉘 이론에 근거해 해석하는 방법나. 3차원 솔리드 요소를 이용해 3차원 탄성체로서 해석하는 방법③ 아치댐의 구조상 응력상태가 가장 문제가 되는 착암면부 인근의 응력을 정확하게 파악하기 위해서는 3차원 탄성체로서 해석하는 방법이 적합하다.(4) 시공 중 자중에 의한 응력계산① 시공 중인 댐의 자중에 의한 응력의 계산은 다음의 2가지 방법 중에서 1가지를 선택한다.가. 댐 형상 및 시공방법에 따라 자중을 캔틸레버보에만 부담시키는 방법나. 캔틸레버보와 아치에 분담시키는 방법② 일반적으로 자중 전부를 캔틸레버보에 부담시키는 것으로 해서 응력계산을 실시한다. (5) 보조구조물의 응력해석① 필렛, 전추력 블록, 중력 인공받침, 새들, 플러그, 날개벽 등의 보조구조물에 대해서 안정계산을 실시한다.② 안정계산만으로 불충분하다고 판단될 경우에는 추가적인 모형실험을 수행하여 안정성을 확인한다.(6) 댐마루 여수로, 방류관, 통로 등이 있을 때 응력계산① 댐에 댐마루 여수로, 방류관, 통로 등이 있는 경우에는 그 규모에 따라 계산 또는 모형실험에 의해 댐의 국부적 또는 전체에 대해서 응력을 계산한다.(7) 모형실험법① 응력계산만으로는 댐의 안전성을 판단하기 어렵다고 판단될 경우에는 모형실험을 병용한다.② 모형실험법이란 상사율을 이용하여 실물의 아치댐과 역학적인 상사성을 갖는 모형을 제작하여 그 모형에 실제의 하중을 작용시켰을 때 발생하는 변위 측정치로부터 실물의 아치댐에 발생하는 응력의 변화를 예측하는 것이다.③ 댐 기초암반의 안전성을 모형실험에 의해 검토할 필요가 있는 경우에는 암반의 역학적 성질, 층리 및 단층 등의 약점을 모형에 포함하거나 부분 모형 중에 반드시 재현하고 외력과 각 댐체의 추력을 재하한 후 응력분포 및 파괴에 대해서 검토하는 것이 바람직하다.④ 지진 시 댐의 진동 모드(mode) 및 응력분포 등을 조사하기 위한 진동모형실험은 진동대나 이에 대신할 수 있는 전자적 가진장치를 사용하여 수행한다.⑤ 일반적으로 모형실험은 그 결과의 신뢰성을 높이기 위해 모형의 수를 2개 이상으로 하는 것이 바람직하다.1.7 설계고려사항1.7.1 댐 형상 설계 시 고려사항(1) 댐 길이와 높이의 비율① 댐 길이와 높이의 비율은 6보다 작으면 경제적인 것으로 되어 있으나, 이 기준에 만족한다 하더라도 댐의 건설비용과 여수로 건설비용 등을 복합적으로 고려하여 댐 형식을 결정한다. ② 댐 길이와 높이의 비율이 3보다 작으면 아치댐으로 가장 바람직하다.(2) 대칭성① 응력분포의 관점에서 보면 아치의 형상은 대칭이어야 한다. 그러나 부득이 비대칭으로 설계할 때는 다음의 방법을 사용하여 비대칭성을 개선한다.가. 적절한 장소를 더 깊게 굴착한다.나. 인공적인 접안시설을 건설한다.다. 댐축을 재정리하거나 다시 설정한다.② 개선이 불가능한 경우에는 2심원 아치댐으로 설계를 한다. 이 경우 아치형상의 연속성을 유지하기 위하여 좌.우측의 중심은 중심 캔틸레버(crown cantilever)를 포함하는 연직면에 따라 있어야 한다.(3) 계곡의 형태① 댐의 중심각, 댐 높이 및 아치 형태 등의 요소가 서로 같다고 가정하면, 넓은 계곡에 적합한 아치댐은 협곡의 아치댐보다 캔틸레버의 강성에 대해 좀 더 융통성이 있다.(4) 캔틸레버 형상① 넓은 계곡의 댐인 경우에는 고정하중에서 얻을 수 있는 최대의 효과를 얻는 것이 바람직하다.② 중심 캔틸레버 형상은 상류측면이 기초를 절단하고 하류측면이 마루에서 돌출부분(overhang) 형태를 갖는 것이 바람직하다.(5) 아치 접안부① 아치 접안부는 양호한 암반에 잘 연결되도록 이음부 등에 특히 주의한다.② 접안부의 방향은 댐축에 연직으로 하는 것이 암반의 지지력 등에도 이점이 있다. 접안부의 반경방향 길이 전체를 암반과 연결시키기 위해서 과도하게 많은 양의 굴착이 필요하다면, 적은 양의 굴착을 수행하여 이용할 수 있는 다른 접안부 형상을 이용한다.③ 하류측 아치단면과 등고선과 나란한 선과의 사이각이 30°보다는 커야 하며, 필렛을 이용할 경우에는 이 값은 45°보다 커야 한다.(6) 아치형상 설계① 아치형상은 대부분 일정한 두께를 갖는 것으로 하고 있다. 넓은 계곡에서 좀 더 균일한 응력분포를 얻기 위해 다음과 같은 몇 가지 기술적인 조치가 필요하다.가. 아치단면의 두께를 변화시키는 방법나. 삼심원 아치를 이용하는 방법다. 타원형, 포물선이나 왜곡선형의 아치형상을 취하는 방법② 암반에 작용하는 하류면 쪽으로 필렛(fillet)을 설치한다. 이 필렛을 설계할 때는 다음 사항을 고려한다. 가. 필렛의 중심은 평면내의 원활한 곡선내에 있도록 한다. 나. 아치의 하류형상과 댐의 양쪽 필렛 사이의 접선 궤적은 원활한 곡선을 나타내도록 한다. 다. 필렛 반지름은 접안부에 전달되는 응력이 안전하게 향하도록 충분한 길이가 필요하다.2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료3.1 콘크리트(1) 설계에 반영하는 콘크리트의 재료특성은 콘크리트의 탄성계수, 단위중량, 포아슨비 및 열팽창계수 등이 있다.(2) 콘크리트의 단위중량은 실제로 사용하는 재료와 배합한 콘크리트로 시험을 해서 그 결과에 의해 정한다.(3) 설계에 쓰이는 탄성계수의 값은 지속하중을 받는 경우의 크리프(creep)의 영향을 고려해서 일반적으로 ~MPa 범위의 값을 채용한다.(4) 콘크리트의 포아슨비(poisson ratio)는 재료, 재령 및 배합의 영향을 받으며, 실험은 포화된 상태의 콘크리트로 행하는 것이 보통이다. (5) 예비설계와 시험을 하지 않고 설계하는 경우에는 보통 다음 값을 사용한다.. 단위중량 = 23kN/㎥. 포아슨비 = 0.2. 열팽창계수 = /℃. 탄성계수 = (MPa) 식에서, : 콘크리트의 평균 압축강도(, MPa) : 콘크리트 설계기준강도(MPa)4. 설계4.1 설계 일반4.1.1 설계시 고려사항(1) 아치댐은 댐체와 기초암반이 일체가 되어 저수지의 수압하중에 저항하는 구조물로서, 아치댐의 역학적 안정성은 기초암반의 안정성 여부에 달려 있으므로 기초암반의 안정성을 충분히 고려하여 설계한다. (2) 기초암반의 안정성 조건을 만족하는 아치댐의 설계는 시행착오법을 적용하고 있으나, 원활한 설계를 위해서는 댐 위치의 지형.지질적 특성, 아치댐의 형상을 나타내는 요소가 댐체 응력과 기초암반의 역학적 안정성에 미치는 영향 및 다른 댐의 설계 데이터 등에 대한 지식이 필요하다.(3) 계측설비에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.5)에 따른다.(4) 아치댐의 설계 절차를 개략적으로 나타내면 그림 4.1-1과 같다.그림 4.1-1 아치댐의 설계절차4.1.2 위치 결정(1) 아치댐(arch dam)의 위치는 계곡의 높이에 대한 폭의 비, 계곡의 형상, 기초암반의 조건, 수문.수리학적 조건 등을 고려하여 결정한다.(2) 댐에 작용하는 외력을 아치작용에 의해 지지하려면 댐 하부기초와 댐 양쪽 끝의 기초에서 모든 하중을 받게 되므로 이와 같은 댐 기초는 반드시 좋은 암반 조건이어야 한다.(3) 아치댐은 기초조건이 만족스럽고 댐의 길이와 높이의 비가 3 이하인 협곡에 주로 건설된다.(4) 아치댐을 설치할 수 있는 위치는 예상되는 홍수량을 월류 시킬 수 있는 충분한 월류폭이 가능하거나 다른 형태의 홍수방류시설의 설치가 가능하여 홍수를 조절함으로써 홍수피해를 막을 수 있는 지점이어야 한다.4.1.3 형식 결정(1) 아치댐의 안정성은 기초암반 안정성에 의존하므로 그 기초암반은 하상뿐만 아니라 좌.우안 모두 견고하고 균일한 암반이어야 한다. (2) 아치댐은 3차원 구조물로서 중력댐과 같이 그 형상을 계곡형상에 맞춰 자유롭게 선정할 수 없다는 단점이 있다.(3) 따라서 댐 부지의 지형, 지질상의 결함이 있을 경우에는 굴착에 의하거나, 인공받침 등의 추가 구조물을 설치하여 아치형상을 대칭으로 하는 것이 좋다.4.1.4 암반의 안정성(1) 아치댐은 그 역학적 안정성을 기초암반의 두께와 강도에 의존하는 구조물이기 때문에 아치댐을 설계하는 댐 지점은 그러한 특성을 구비하여야 한다.(2) 기초암반은 중력댐에 비해 견고한 암반이 필요하므로 단층, 절리, 층리(bedding) 등과 같이 불연속면이 발달한 암반은 아치댐 기초로 적당하지 않다. 특히, 퇴적암 지반은 가장 적합하지 않으며, 셰일, 점판암, 사암 등도 만족한 기초지반은 될 수 없고 풍화가 심하거나 풍화가 진행 중인 암반은 모두 적당하지 않다.(3) 아치댐의 댐축은 지형적으로 계곡 폭이 가장 좁은 곳이 유리하다고는 할 수는 없다. 이것은 아치댐은 역학적 안정성을 확보하기 위해서 하류측 기초암반의 두께를 필요로 하므로 아치댐의 위치는 댐 위치에서의 지형 조건보다 오히려 하류측의 지형 조건에 의하여 정해지는 경우가 많기 때문이다.4.2 설계조건4.2.1 설계의 기본(1) 아치댐은 댐에 작용하는 저수지로부터의 수압하중을 주로 아치작용을 이용하여 양안의 기초암반에 전달하여, 양안의 기초암반의 두께와 강도를 이용하여 수압하중에 저항하는 구조물로서 일반적으로 3차원으로 설계한다.(2) 따라서 아치댐에서는 중력댐과 같이 수압하중에 저항하기 위한 댐 자체의 자중을 필요로 하지 않고, 콘크리트의 강도를 최대한으로 이용한 댐 형상이 선정된다. 이 때문에 기초암반에 작용하는 단위면적당 하중이 커지므로 견고하고 강도가 높은 기초암반이 요구된다.(3) 이와 같이 아치댐은 댐체와 기초암반의 강도를 최대한 이용하는 구조물이며, 설계에 있어서는 댐체의 응력을 정확하게 산정하고, 기초암반의 안정성을 충분히 확인할 필요가 있다.(4) 아치댐의 구조적 안정성에 관한 조건은 다음과 같다.① 댐체의 내부응력은 콘크리트의 허용응력을 넘지 않을 것② 댐체와 기초암반의 접촉면 및 기초암반 내의 취약한 면은 전단에 대해 안정할 것4.2.2 콘크리트의 강도(1) 콘크리트의 재령기준 및 설계기준강도는 91일 강도를 기준으로 한다. (2) 콘크리트의 배합강도는 소요 압축강도를 조합해서 응력효과를 고려한 수정계수 및 강도의 변동계수를 고려하여 정하는 할증계수로 보정해서 계산한다.(3) 콘크리트의 재령기준, 소요강도, 안전율 및 할증계수에 대해서는 중력댐과 동일하게 사용한다. 단, 아치댐에서는 댐체의 조합응력 상태가 강도를 뚜렷하게 좌우하므로 이 영향을 고려한 수정계수를 정해서 식 (4.2-1)로 배합강도를 구한다. 배합강도 = 설계압축응력 × 안전율 ÷ 수정계수 × 할증계수 (4.2-1)4.2.3 기초암반(1) 기초암반의 전단마찰 저항력, 탄성계수, 변형계수① 기초암반의 전단마찰 저항력, 탄성계수, 변형계수는 원칙적으로 현장시험을 실시하고, 그 결과와 암반의 성상(性狀)을 고려해서 판정한다.② 현장시험은 KDS 54 50 00의 경우와 같은 방법으로 실시한다.(2) 기초암반의 안전율① 댐체와 기초암반과의 접촉면 및 기초암반 내의 취약한 면의 전단마찰 저항력은 전단력에 대하여 필요한 안전율을 갖도록 하며, 필요한 경우에는 국소 전단마찰 안전율로 구한다.(3) 기초암반에 요구되는 특성① 아치댐의 기초암반으로 전달되는 하중은 수평방향으로 작용하므로 연직단층 등의 연직방향으로 연결된 연약면이 설계상 문제가 되는 경우가 많다. 또한 수압하중이 작은 상부표고의 기초암반에는 아치경간(arch span)이 커지고 반대로 아치경간이 작은 하부표고에는 수압하중이 커지므로 아치댐 기초암반은 모든 표고에 걸쳐 높은 강도가 요구된다.② 아치댐 부지에 요구되는 조건은 다음과 같다.가. 댐 지점의 계곡형상이 비교적 급한 협곡일 것나. 기초암반의 강도가 클 것다. 하류측에 충분한 두께의 기초암반이 존재할 것③ 아치댐으로 불리한 부지 조건은 다음과 같다.가. 하류측으로 계곡이 열린 지형 또는 하류측의 기초암반 두께가 얇은 지형나. 상.하류 방향으로 주행하거나 하류측에서 지표로 빠지는 연직단층다. 아치부 양안에 출현한 취약대 4.2.4 하중과 외력(1) 하중 및 지진력① 아치댐 설계에 고려하는 하중은 콘크리트중력댐과 동일하며, 여기에 아치댐은 얇은 구조물이므로 온도하중과 크리프 및 건조수축의 영향을 특별히 더 고려한다.② 온도규제를 하기 위해 필요한 콘크리트의 열확산율, 열전도율, 비열 등을 실험치에 의해 정하는 것이 바람직하다.③ 지진의 영향을 고려한 내진설계는 KDS 54 17 00에서 정하는 기준을 따른다.(2) 온도하중① 온도하중은 수축줄눈의 그라우팅 후에 예상되는 내부온도의 변화량에 의해 정한다.② 댐의 응력을 계산할 때 아치댐의 내부온도와 외부온도와의 차이에서 온도강하만을 고려해도 무방하다. 그러나 낮고 얇은 댐과 기초의 안정을 검토하는 경우에는 온도상승에 대하여 검토할 필요가 있다.③ 댐의 내부온도에 의한 응력을 구하는 경우에는 단면 내 평균온도, 상.하류 방향 및 상.하류면 가까이 형성되는 온도경사 등의 인자를 고려한다.④ 예비설계 시에는 USBR에서 제시한 기존 아치댐 재료를 기초로 하여 온도 변화량을 나타낸 식 (4.2-2)를 이용한다. 이때 아치의 이음 그라우팅을 연평균 기온에서 실시할 경우에는 값을 채용한다. (4.2-2) 식에서, F: 온도변화량() t: 아치두께()(3) 하중조합시 하중은 저수지의 수위에 따라 그 조합을 달리하게 되며, 아치댐의 하중조합은 표 4.2-1과 같다.표 4.2-1 아치댐의 하중조합 저수지의 수위상태 설 계 하 중 자 중 정수압 지진시 동수압 빙 압 퇴사압 지진 관성력 양압력 온도하중 설계홍수위 ○ ○ × × ○ × ○ ○ 상시만수위 ○ ○ ○ (○) ○ ○ ○ ○ 저 수 위 ○ ○ ○ × × ○ ○ ○ 저수지에물이 없는 경우 ○ × × × × ○ × ○ 주) 1. 지진의 경우 진도법 채택시 수평방향만 고려 2. 저수지에 물이 없는 경우는 지진력을 1/2만 적용 4.3 댐 형상의 설계4.3.1 아치형상(1) 댐 형상의 설계는 계곡의 형상, 암반의 성상 및 홍수처리의 방법을 고려하여 댐체와 기초암반의 안전을 확보할 수 있도록 한다.(2) 아치형상은 좌.우 대칭이 바람직하나 지형에 따라서는 비대칭인 경우도 있다. 댐의 아치형상은 일정반경형, 일정각형, 부정반경형 등이 있다. 4.3.2 아치댐의 기본형상 설계(1) 아치댐은 기본적으로 3차원 특성에 지배되는 구조물이므로 기초암반의 성상, 계곡의 형상 등 여러 가지 요소에 의하여 기본형상을 달리한다. (2) 형상 설계의 요령① 아치댐의 형상 설계는 댐체의 중심각 및 두께를 적절하게 정하여 댐체 응력의 균형을 잡도록 하고 기초암반의 안전을 기할 수 있도록 한다.② 댐의 형상은 계곡의 형상, 암반의 성질 및 상태 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.(3) 계곡 형상과의 관계① 댐의 형상은 계곡의 견암선형(堅岩線形)에 근거해서 검토하며, 통상 댐의 중앙 연직단면은 하류측에 캔틸레버보와 같은 형상으로 한다. ② 수평단면의 아치 곡선형은 단심원, 삼심원, 포물선, 쌍곡선 등을 이용해서 같은 두께 또는 변단면의 아치를 써서 아치응력을 조절한다.(4) 암반의 성상 관계① 댐의 위치는 양안의 암질이 모두 견고하고 구조상 가능하며 취약부가 적은 지점을 택하고, 최종적으로 댐의 기초 부분에 대해서 현장시험을 통해 가장 안전도가 높은 지점을 선정한다. ② 기초암반으로 부적합한 곳이 포함된 경우에는 기반의 개량과 댐의 형상에 대해서 검토하며, 보통 다음과 같은 방법을 취하거나 댐의 두께를 두껍게 하는 경우가 있다.가. 중심각을 줄여서 아치추력의 방향을 개량한다.나. 수압면을 확대한다.다. 인공받침과 같은 보조구조물을 이용한다.(5) 암반의 탄성계수① 기초암반의 탄성계수()는 댐체 콘크리트의 탄성계수()와 더불어 댐의 응력 검토의 한 요소이다.② 가 클 때에는 아치의 하중 분담율이 크게 되어 크라운의 압축응력도 크게 나타나는 경향이 있는 점 등을 고려해서 댐을 설계한다. (6) 아치 접안부 형상① 아치 종단과 암반과의 접촉면은 반경 방향으로 한다. 비반경 방향으로 굴착하면 암반 주위의 블록형상이 양호하지 못하고 균열의 원인도 된다.② 캔틸레버보의 저면이 하류로 처지고 숄더(shoulder)가 얇을 때는 기초암반의 안정성을 잃는 경향이 있어 일반적으로 좋지 않다.(7) 기타 고려사항① 여수로가 댐체에 설치되고 그 규모가 큰 경우에는 댐의 안전성에 큰 영향을 끼칠 수 있으므로 형상을 설계할 때 주의한다.② 댐의 표면은 원활한 곡면으로 설계하여 한 곳에 응력이 집중되지 않도록 한다.4.3.3 보조구조물 설계(1) 아치댐의 기초암반은 하상 부근뿐만 아니라 좌.우안 모두 견고하고 균일한 암반이 좋으며, 댐 부지의 지형, 지질상의 결함을 보충하기 위해 여러 가지 인공받침 등의 보조구조물을 설치한다. (2) 전추력(thrust) 블록(그림 4.3-1 참조)① 전추력(全推力) 블록은 댐마루 부근에서 골이 급하게 열려 있는 경우 또는 지질상의 결함이 있는 경우에 댐체와 암반 사이에 설치해 댐체로부터의 추력을 암반에 전달하는 것이다. ② 전추력 블록형상을 적절히 선정하여 댐 본체 형상이 지형 또는 지질상의 국부적 결함에 좌우되는 일이 없게 할 수 있다.③ 전추력 블록은 외하중으로 아치 전추력 및 상류측 수압을 받아 중력댐과 같이 전도와 활동에 대해 아치댐이 안정되게 한다.(3) 플러그(plug)(그림 4.3-2 참조)① 플러그는 지형에 깊은 틈이 있는 장소 또는 단층, 그 밖의 연약층을 제거한 자리를 채우는 콘크리트 부분으로 댐체의 기본형상과 구별해서 그 크기와 형상을 정할 수 있다.② 플러그는 보통 중력댐으로 설계되어 전도와 활동에 대해 검토하나, 플러그 형상이 큰 경우에는 3차원 유한요소법과 모형실험에 의해 아치부와 일체화된 구조물로서 안정성 검증이 필요하다.(4) 중력 인공받침과 날개벽(그림 4.3-3 참조)① 중력 인공받침(중력댐)은 아치댐 상부 부근에 지형 또는 지질상의 결함으로 아치 전추력을 그 부근의 기초암반에 전달하지 못할 경우에 설치한다.② 중력 인공받침은 보통 그 상류측에 날개벽(wing wall)과 함께 설치한다.(5) 새들(saddle)(그림 4.3-4 참조)① 새들은 기초암반에 작용하는 응력을 완화하기 위해 아치댐 본체와 기초암반 사이에 설치한다. ② 새들 두께를 적절히 조정하여 기초암반의 요철에 대처할 수 있으므로 아치댐 형상은 기초암반 형상에 의존하지 않고 계획할 수 있다.③ 굴착 중 판명된 지질상 결함으로 굴착선을 수정하는 경우에도 아치댐 본체의 변경 없이 새들 부분의 수정만으로 대처할 수 있다. 그림 4.3-1 전추력(thrust) 블록 그림 4.3-2 플러그(plug) 그림 4.3-3 중력 인공받침과 날개벽 그림 4.3-4 새들(saddle) " +KDS,548010,댐 부속 수리구조물,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 부속 수리구조물의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 취수, 배사, 방류설비, 어도 및 저수지 물순환설비 등 댐 부속 수리구조물의 설계에 적용한다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 51 40 10 하천어도.KDS 51 40 15 하천취수시설.KDS 57 45 00 상수도 취수시설 설계기준.KDS 67 10 45 농업용댐 물넘이 및 부속구조물 설계1.4 용어의 정의.강하(降下): 어류가 하천을 내려가는 것.배사(排砂): 퇴적을 방지하기 위하여 저수지로 유입되는 토사를 배출시키는 것.상시 및 비상방류설비: 상시 또는 비상시 저수지 수위조절, 댐 하류 하천유지유량 조절 등의 목적을 위한 설비.취수(取水): 생공, 관개 및 발전 등을 위하여 저수지의 물을 끌어오는 것.소상(遡上): 어류가 하천을 거슬러 올라가는 것.소상로: 어류를 어도입구로 유도하는 수로.어도: 하천에 어류의 이동을 곤란 또는 불가능하게 하는 장애물이 있을 경우 이를 해소할 수 있도록 만들어진 수로 또는 시설.어도입구: 어도의 하류단에서 소상한 어류의 어도 진입구.어도출구: 어도의 상류단에서 상류하천으로의 출구.유사조절지: 댐의 저류공간을 효과적으로 활용하는 방안으로 댐에 유입되는 유사를 사전에 차단하기 위하여 설치하는 구조물.저수지물순환설비(수중폭기장치): 심층수와 표층수의 순환 및 공기 공급 등으로 조류증식 억제 및 심층산소 증가를 통한 수질개선 시설 .회유(回遊): 물고기가 알을 낳거나 먹이를 찾기 위하여 계절을 따라 일정한 시기에 한 곳에서 다른 곳으로 떼 지어 헤엄쳐 다니는 일1.5 기호의 정의. : 오리피스 단면적(㎡). : 유량계수. : 중력가속도(). : 작용수두(수면에서 오리피스 중심까지의 수두, m). : 유량(㎥/s)2. 조사 및 계획내용 없음.3. 재료내용 없음.4. 설계4.1 취수설비4.1.1 취수설비 일반(1) 취수설비는 생활, 공업, 농업, 하천유지용수 및 발전용수 등 각 목적에 적합한 용수를 안정적으로 취수, 공급할 수 있는 규모로 계획한다.(2) 취수설비는 취수 및 유지관리가 편리한 위치에 설치하며, 도수로는 공사 중의 임시시설인 유수전환 가배수로를 활용하는 것이 가능하다면 겸용하여 설계하는 것이 경제적이다.(3) 취수설비는 작용하는 수두의 높고 낮음에 따라 심층 취수설비(bottom intake), 표층 취수설비(surface intake) 및 선택 취수설비(selective intake)로 구분하며 와류발생 및 공동현상에 의한 피해가 발생하지 않도록 설계에 유의한다.(4) 취수설비의 적절한 유지관리를 위해 비상수문이 필요할 수 있다.4.1.2 취수탑 및 도수로(1) 취수탑은 자중, 수압, 수충압 및 지진 시 관성력 등을 고려하여 구조적으로 안전하고 누수가 발생하지 않도록 설계한다.(2) 가배수터널을 도수로로 이용할 경우, 가배수터널은 취수탑 연결부의 안정성을 고려하고 지반이 양호한 지점에 설치한다. (3) 가배수터널 단면은 최대 취수량 및 가배수량 모두 충분히 방류할 수 있는 충분한 크기로 계획하며, 시공 및 유지관리를 위해 내경은 최소 1.6m 이상으로 하는 것이 바람직하다.4.1.3 심층 취수설비(1) 심층 취수설비의 유입부는 고유속에 의한 공동현상, 진동 등의 모든 수리조건에 안전해야 하며 구조물 설계는 간단하고 경제적이며 많은 유량을 유입시킬 수 있어야 한다.(2) 취수설비에서의 유량은 오리피스 흐름으로 식 (4.1-1)에 의하여 산정한다. (4.1-1)식에서, : 유량(㎥/s) : 유량계수 : 오리피스 단면적(㎡) : 중력가속도(9.8m/) : 작용수두(수면에서 오리피스 중심까지의 수두, m)(3) 유입구 형상은 대칭형의 Bell Mouth 형상으로 하는 것이 바람직하며, 유입구는 다음과 같은 조건을 고려하여 설계한다. ① 공동현상이 발생치 않을 것② 동수경사선의 연속적인 감소③ 미소한 수두손실④ 진동이 없을 것⑤ 경제적 설계 등4.1.4 표층 취수설비(1) 표층 취수설비는 취수 시 공기혼입, 수두손실, 공동현상과 진동의 증대, 부유물 흡입 등의 피해를 끼치므로 와류(vortex) 현상을 방지할 수 있도록 최소한의 수심을 가진 구조로 설계한다.(2) 농업용수 취수 시 저온 취수는 농작물 냉해피해를 입히므로 약층(변수층) 이하에서의 취수를 피해야 한다.4.1.5 선택 취수설비(1) 저수지 내 수질변화에 따른 양질의 물을 취수하거나 탁수의 장기 방류 및 부영양화의 경감을 위하여 선택 취수설비를 설치한다.(2) 선택 취수설비는 저수지내 적절한 수질과 수온의 물을 취수할 수 있는 구조로 취수설비 입구에 설치한다.4.1.6 급기공(1) 급기공은 취수설비의 운영시 발생되는 공기를 방지하거나 원활히 배제할 수 있는 시설로 설치한다.(2) 급기공 설계 시 모형실험에 의해 위치 및 규모를 결정하는 것이 바람직하며, 급기공 규모는 최소 10cm 이상의 직경으로 하는 것이 바람직하다.(3) 급기공의 소요 공기량은 미국육군공병단(USACE)의 Hydraulic Design Criteria를 참조하여 결정할 수 있으며, 계획 최대취수량의 15%를 소요 공기량으로 결정해도 좋다.(4) 급기공 규모는 결정된 소요 공기량에서 급기공내의 최대풍속은 45m/s를 기준으로 하여 관 내경을 정한다.4.2 배사설비4.2.1 배사설비 일반(1) 저수지 퇴사방지를 위한 기본적인 방법은 저수지 준설과 배사설비를 통한 배사가 있으며, 비상방류설비를 배사설비로 이용할 수도 있다.(2) 저수지로 유입하는 하천은 배수효과(backwater)로 인해 삼각주 형성과 하상상승으로 인한 홍수소통에 방해를 주므로 이에 대한 검토와 함께 배사계획을 수립한다.4.2.2 저수지 퇴사제거 방법(1) 저수지 배사계획은 저수지 상류측에 발달하는 삼각주에 의한 이수용량 감소와 저수지의 밀도류 형성 등을 고려하여 수립한다. (2) 저수지로부터 배사방법은 이용용량과 배사구의 기능과 관련이 있으며, 저수지에 직접 적용될 수 있는 기법으로는 침사지, 유사조절지, 배사용 우회 배수로, 저수지 준설, 배사설비 등을 고려할 수 있다. 4.2.3 침사지(1) 침사지는 취수구에 가까운 위치에 설치하고 매년 우기 전과 큰 홍수 후에 준설한다.(2) 침사지는 하도의 규모, 유입량, 유입 유사농도 등을 고려하여 설계한다.(3) 침사지 퇴사량은 필요에 따라 제거 또는 준설하여 퇴사기능을 유지할 수 있도록 한다.4.2.4 유사조절지와 배사용 우회배수로(1) 유사조절지는 저수지에 유입되는 유송토사를 저감하기 위해 보조댐을 저수지 유입부에 설치하는 시설이다.(2) 유사조절지 하류수위와 본댐의 상류측 수위는 본댐 저수지 퇴적 방지에 유리한 조건으로 한다.(3) 배사용 우회수로는 홍수 시에만 가동되며, 우회수로가 퇴적물에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여 충분한 소류력이 유지되도록 한다.4.2.5 배사시설(1) 댐의 배사시설은 배사기능이 원활히 이루어질 수 있도록 저수지 퇴사 정면에 설치한다.(2) 배사시설은 항상 운영되지 않아 침전물 전면 진행에 따라 막힐 수 있으므로 배사시설을 청소하기 위해 분사기를 설치한다.4.3 상시 및 비상방류설비4.3.1 상시 및 비상방류설비 일반(1) 상시 및 비상방류설비(low-level outlet, bottom outlet)는 여수로와 함께 저수지의 저류수를 안전하게 배제시킬 수 있는 구조물로서 큰 댐에는 반드시 설치하며, 콘크리트댐은 댐체 내에 설치하고 필댐은 공사비 절감을 위해 유수전환시설인 가배수터널 내에 설치하는 것이 일반적이다.(2) 비상방류설비는 저수지 초기 담수 시, 운영 시 또는 유지관리 시 저수지를 비워야 할 경우에 비상시 사용되며, 여수로 웨어마루 이하의 저류수를 가능한 빠른 시간 내에 안전하게 배제시킬 수 있는 시설물이다.(3) 상시방류설비는 생공용수, 농업용수, 하천유지용수 등 하류 용수공급을 위해 항상 운영되는 시설로서 방류관의 규모는 비상방류설비보다 작은 것이 보통이며, 경제성이 있을 경우에는 유출부에 소수력 발전설비를 설치하기도 한다. 4.3.2 형식 선정(1) 상시 및 비상방류설비의 형식은 유량조건, 압력조건, 제체 및 유량조절 구조물의 구조조건, 방수 처리상의 제약, 지형조건 및 유지관리상의 문제 등을 고려하여 선정한다.(2) 방류관은 관내의 유황이 전 길이에 걸쳐 관수로 흐름이 되는 전관수로형과 관의 도중에서 단면이 확대되어서 개수로 흐름으로 되는 반관수로형으로 나눌 수 있다.4.3.3 규모 결정(1) 상시 및 비상방류설비는 영구설비로서 유입구는 사수위보다 높게 설치하여 저수지 운영기간 동안 퇴사에 의해 유입구가 막히지 않도록 한다.(2) 비상방류설비의 방류능력은 저수지 유입량을 감안하여 그 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 하되, 수위의 급저하, 하류하천의 피해, 저수지 주변 사면의 슬라이딩 등이 없도록 한다.(3) 비상방류 시 가능한 한 저수지를 단기간에 배제하는 것이 바람직하므로 비상방류설비 규모를 최대한 크게 계획하나 배제대상 저수용량의 규모, 저수지 유입량의 크기, 하류하천의 상태 등을 고려하여 비상방류관의 규모와 배제기간을 결정한다.(4) 저수지 배제기간 산정 시 저수지용량 중, 홍수조절용량과 사수량은 고려치 않으며, 일반적으로 여수로로 방류할 수 없는 여수로 월류웨어 마루표고 이하를 대상으로 한다.(5) 비상방류설비의 배제대상용량은 배제대상수심(여수로 월류웨어 마루표고에서 저수위까지 수심)의 저수량에 홍수기(6월 ∼ 9월) 평균 유입량을 포함하여 산정한다(6) 비상방류시 배제기간은 40일 ∼ 50일 이내를 원칙으로 하되, 방류 초기에 댐체에 작용하는 수압을 신속히 낮추는 것이 중요하므로 저수위로부터 배제대상수심의 75% 높이까지는 7일 ∼ 10일 이내 저하시킬 수 있는 규모로 계획한다.(7) 비상방류시 저수지 수위저하로 댐 및 저수지 주변사면에 슬라이딩이 발생되지 않도록 수위저하속도를 측정하여 필요시 방류밸브 개도조정을 실시한다.4.3.4 유입구 형상(1) 방류관 유입구에는 위험한 공동현상이 일어나지 않도록 적당한 나팔형으로 한다. 공동현상에 대하여 허용부압은 3N/㎠ 이내로 한다.(2) 나팔형은 가급적 실험에 의해서 결정하는 것이 좋다. 나팔형에 실험곡선이 사용될 경우에는 방류관 단면형상에 관계없이 타원곡선을 사용할 수 있다.4.3.5 공동현상(1) 방류관은 소정의 방류능력을 확보하고, 또 위험한 공동현상이 발생하지 않아야 한다. 공동현상에 대한 안전성에 대해서는 가급적 실험에 의해서 확인하는 것이 좋다. (2) 공동현상의 발생을 방지하기 위해서 방류관 출구 부근의 관 단면적을 점축시키고 아울러 문틀홈, 트랩(trap) 안 및 트랩과 제체 하류면 연속부 부근 등 국부적으로 부압이 발생하기 쉬운 곳에 통기공을 설치할 수 있다.4.3.6 반관수로형 방류관의 개수로부(1) 반관수로형(半管水路型) 방류관의 개수로부는 공동현상의 발생을 피하는 형식을 취하고 또 유적의 증대에 대해서 지장이 없는 단면을 가져야 한다. (2) 개수로 시점에는 수문의 진동을 고려하여 충분히 큰 공기구멍을 설치한다. 공기구멍의 설계는 방류관내의 허용부압수두를 1.5m ∼ 2.0m 정도로 하고 공기관내의 풍속을 45m/s 이하로 하는 것이 좋다.4.3.7 고압수문 및 밸브(1) 수두 25m 이상 및 방류량 5m3/s 이상인 경우, 방류관의 고압수문 또는 밸브는 유량조건, 압력조건, 댐의 형식 및 방류관의 구조, 유지 관리상의 문제 등을 고려하여 그 형식을 선정하고 예비수문을 설치한다.(2) 수두가 25m 미만 혹은 방류량 5m3/s 미만인 경우의 수문 또는 밸브는 해당 수두에 맞추어서 선정한다.4.4 어도4.4.1 어도 일반(1) 댐 건설 시 어도설치 목적은 유용한 수산자원의 보호와 자연생태계의 보전을 위하여 회유성 어류들의 이동이 가능하도록 하여 물고기가 살기 좋은 하천 상태를 유지하도록 하는데 있다.(2) 댐에 설치되는 어도는 수산자원의 보호적인 측면보다 자연생태계의 보전적인 측면이 강하므로 대표어종에 한정치 말고 가능한 한 서식하는 물고기들이 사용할 수 있도록 어도 형식을 결정한다.(3) 어도는 어류의 진입과 소상이 용이하여야 하며, 구조가 간단하고 견고하며 유지관리가 쉬워야 한다.(4) 이 설계기준에 규정하지 않은 기타 사항은 KDS 51 40 10의 기준을 따른다.4.4.2 어도의 형식(1) 어도 설계 시 어도 형식별 특징을 충분히 검토하고 다음 조건에 적합한 형식을 선정한다.① 대상으로 하는 하천유량, 수위의 범위② 어도의 유량③ 대표어종의 소상능력의 한계치④ 입지조건 및 경제적 조건⑤ 설치대상 댐의 특수성⑥ 유지보수 등(2) 어도의 형식은 크게 풀(pool)식, 수로식, 조작식 등으로 분류되며 그 종류는 다음과 같다.① 풀식 어도: 계단식, 아이스하버(ice harbor)식, 버티칼 슬롯(vertical slot)식② 수로식 어도: 도벽식, 인공하도식, 데닐(denil)식, 횡구배 돌붙임식③ 조작식 어도: 엘리베이터식, 리프트(lift)식, 갑문식, 피시펌프(fish pump)식, 볼랜드(borland)식④ 기타 어도: 암거식(culvert), 혼합식, 복합식(hybrid)(3) 댐의 경우에는 상.하류의 수위차가 크기 때문에 조작식 어도의 엘리베이터식, 리프트식, 볼랜드식 등을 주로 많이 사용한다.① 엘리베이터식 어도는 엘리베이터 상자에 어류를 모이게 한 후 이를 수직으로 들어 올리는 구조로서, 어류가 제 힘으로 이동할 수 없는 낙차가 큰 높은 댐에 적합하다.② 리프트식 어도는 엘리베이터식 어도와 같은 원리로 물고기를 댐 사면이나 주변의 경사면을 따라 설치된 레일을 따라 저수지 상부까지 들어 올려 저수지에 방류하는 방식으로 댐이 완공된 후에도 적은 비용으로 설치할 수 있다.③ 볼랜드식 어도는 상.하류의 수위차가 큰 경우에 댐 상.하류단에 각각 수조 및 수문을 설치하여 상.하류의 수문조작에 의해 어류의 이동을 가능케 한 일종의 갑문식 어도이다.4.4.3 어도의 설계조건(1) 어류가 어도를 통하여 소상하기 위한 전제조건은 다음과 같다.① 어도 내 최대유속이 어류의 돌진속도보다 작을 것② 흐름이 안정되어 어류가 쉽게 피곤하지 않고 유영할 수 있을 것③ 어류가 어도 내에서 휴식을 취할 수 있는 적당한 공간이 있을 것④ 수심이 충분히 확보되어 어류의 유영능력을 최대한 발휘할 수 있을 것(2) 어도에서 어류의 소상에 필요한 유량은 많을수록 좋으나, 어도의 기능을 유지하기 위한 최소유량은 소상촉진 최소유량으로 한다.(3) 어도의 폭은 댐에서 방류할 수 있는 유량(통수량), 소상 어류의 종류와 크기 등을 고려하여 댐 길이의 1% ∼ 15% 범위에서 결정하며, 평수기의 유량이 모두 어도로 유하할 수 있을 정도로 하는 것이 좋다.(4) 어도의 길이는 저수지의 높이와 경사에 의해서 결정되며, 길이가 너무 긴 경우에는 소상어류가 피로하지 않도록 중간 휴식터 등을 설치한다.(5) 어도의 경사는 댐의 경사와 이용 어류의 다양성을 고려하여 현지 여건에 적합하게 정한다.(6) 어류가 어도를 소상할 때는 하천의 가장자리를 따라서 이동하므로 어도는 하천의 양안에 설치하는 것이 바람직하다.4.4.4 어도의 설계절차(1) 어도의 설계는 다음 5단계의 절차에 따라 진행한다.① 기본자료의 수집 및 분석② 설계조건 설정③ 어도 기본설계④ 어도 상세설계⑤ 어도시설 유지관리계획 설계4.4.5 어도의 부대시설(1) 어도에 필요한 부대시설에는 통수량 조절장치, 유인수 장치, 찌꺼기 제거용 스크린, 입구보호설비, 계수.관찰장치, 유지관리설비 등이 있다.(2) 부대시설은 어도형식을 고려하여 필요한 시설을 설치한다.4.5 저수지 물순환설비(수중폭기장치)4.5.1 설계 일반(1) 저수지 물순환설비는 심수층의 수질개선, 인의 용출억제, 조류(藻類)의 증식제어, 냄새문제 해결과 발생방지 등을 위하여 설치한다.(2) 물순환설비는 대상 댐의 성층강도, 수심변화 등 물리적 환경과 수온, 조류 등의 수질현황, 물순환설비별 적용 가능성 및 경제성 등을 고려하여 계획한다.4.5.2 물순환설비 방식(1) 물순환설비 방식에는 전층을 순환하는 전층폭기 방식, 밀도 차이를 이용하여 순환하는 밀도류 확산방식, 심수층에 공기를 공급하기 위한 심층폭기 방식 등이 있다.(2) 우리나라에서는 전층폭기 방식이 일반적으로 사용되며, 이 방식은 호수 전체를 혼합.순환하여 수표면과 바닥과의 수온 차이를 3℃ 이하로 작게 유지하여 저층수의 수질개선 뿐만 아니라 유해조류 억제, 악취 방제 등에 효과적이다.(3) 전층폭기 방식에는 간헐식(공기양수통형) 방식, 산기식 방식, 대류식(펌프양수형 등) 방식이 있다. 4.5.3 대상 수면적 설정(1) 물순환설비를 활용하여 수질개선을 목표로 하는 수면적을 설정하며, 현장 실측자료 또는 수질예측 결과를 바탕으로 조류 발생, 심층 혐기화 발생 지역을 설정한다.(2) 기본적으로 규모가 작은 저수지는 수면적 전체를 대상 수면적으로 설정하나, 규모가 큰 저수지는 개선이 필요한 일부 지역을 대상 수면적으로 설정할 수 있다.(3) 물순환설비는 취수탑으로부터 일정거리(100m 등) 이상 이격하여 상류 쪽에 설치하되, 저수지내 수심분포를 고려하여 강한 성층이 발생될 것으로 예상되는 지역, 댐 가장자리의 정체수역, 조류 집중발생 지역 및 영양염류 농축 지역 등을 고려한다.(4) 물순환설비는 설치와 컴프레서와의 연결성 등의 시공성 및 유지관리 용이성을 고려하여 설치 위치 및 배치 형태를 결정한다.4.5.4 설계절차(1) 물순환설비의 설계는 일반적으로 다음 절차에 따라 수행한다.① 댐 환경분석 및 대상 수면적을 설정한다.② 댐 운영패턴 및 환경에 따른 설치가능 방식을 검토한다.③ 설치 목적을 고려한 폭기량 및 설비용량을 정한다.④ 설치 방식별 전력비 등 경제성을 분석한다.⑤ 설치 방식을 선정한다.⑥ 설치 위치 및 배치 형태를 결정한다." +KDS,549000,소규모댐,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 소규모댐의 조사, 계획, 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 소규모댐 및 그 부속 수리구조물에 대하여 적용한다. 단, KDS 67 10 20을 적용하는 농업용 필댐은 제외한다.(2) 이 기준에서 규정하지 않은 사항은 KDS 54 00 00과 국가에서 정한 설계기준을 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.건설기술진흥법.국가재정법. 농어촌정비법. 댐 건설･관리 및 주변지역 지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물관리기본법. 수도법. 수자원의 조사.계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 하천법1.3.2 관련 기준. KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 10 05 댐 설계 일반사항.KDS 54 10 10 댐 설계 조사.KDS 54 10 15 댐 설계 계획.KDS 54 17 00 댐 내진설계.KDS 54 20 10 댐 유수전환.KDS 54 20 15 댐 여수로.KDS 54 30 00 필댐.KDS 54 50 00 콘크리트중력댐.KDS 54 80 10 댐 부속 수리구조물. KDS 57 00 00 상수도설계기준. KDS 67 10 00 농업용 댐 설계기준1.4 용어의 정의. 소규모댐: 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 댐. 그 외 주요 용어의 정의에 관한 사항은 관련 댐 설계기준에 따른다.1.5 기호의 정의 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사2.1.1 댐 조사계획의 수립(1) 댐 조사계획의 수립에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.1)에 따른다.2.1.2 측량(1) 댐 부지의 측량은 댐 본체의 설계에 필요한 측량과 여수로, 소수력발전소, 부속 수리구조물 및 가설비 설계에 필요한 측량으로 구분되며, 해당 시설물별로 각각 현황측량 및 종.횡단 측량을 실시한다.(2) 그 외 측량계획 수립, 댐 부지 측량성과 및 저수지 측량에 관한 사항은 KDS 54 10 10(2.2)에 따른다.2.1.3 기상⋅수문조사(1) 기상.수문조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.3)에 따른다.2.1.4 수질조사(1) 수질조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.4)에 따른다.2.1.5 유역현황조사(1) 유역현황조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.5)에 따른다.2.1.6 지질 및 지반조사(1) 지질 및 지반조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.6)에 따른다.2.1.7 댐 입지조건 조사(1) 댐 입지조건 조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.7)에 따른다.2.1.8 환경성조사(1) 환경성조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 10(2.8)에 따른다.2.2 계획2.2.1 계획일반(1) 소규모댐의 분류① 소규모댐은 목적, 기능, 수리구조, 재료 및 형식, 용도에 따라 다음과 같이 분류한다.가. 목적에 의한 분류 : 단일목적댐 나. 기능에 의한 분류 : 저수댐, 취수댐, 지체댐 등다. 수리구조에 의한 분류 : 월류댐, 비월류댐 등라. 재료 및 형식에 의한 분류(가) 필댐 : (재료) 흙댐, 록필댐 (형식) 균일형, 존형, 코어형 등(나) 콘크리트댐 : 콘크리트중력댐 등마. 용도에 의한 분류 : 용수댐, 수력발전댐, 홍수조절댐 등(2) 소규모댐 건설의 목적과 용도① 소규모댐 건설의 목적가. 댐 시설은 용수공급, 수력발전, 홍수조절, 환경개선 등의 목적을 가지며 이를 위하여 적합하게 건설된 시설이어야 한다.나. 하천시설 중의 하나인 소규모댐은 댐건설사업시행자와 관계없이 그 기능이 공공의 이익에 기여해야 한다.② 용수공급, 수력발전, 홍수조절 및 환경개선에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.1.2) 에 따른다.(3) 저수지 수위 및 용량① 저수지의 수위는 그 목적과 기능에 따라 댐 바닥으로부터 사수위, 저수위, 상시만수위, 홍수위, 최고수위 등으로 구분할 수 있으며 해발고도로 표시한다.② 소규모댐 저수지의 용량은 그 목적과 기능에 따라 구분한다.가. 댐 바닥에서부터 홍수위까지의 저수공간을 총저수용량이라 하고 비활용용량과 활용용량으로 구분한다. 나. 비활용용량은 사수용량이며, 활용용량은 이수용량/유효저수용량과 홍수조절용량으로 구분한다. 다. 초과용량은 홍수위에서 최고수위까지의 용량을 말한다.그림 2.2-1 소규모댐 저수지 목적별 수위 및 용량배분 .(4) 사업 절차와 평가① 댐 개발과 하천유역의 계획에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.1.4) 에 따른다.② 사업 절차와 범위가. 댐 건설을 위한 조사는 KDS 54 10 10(2.1.2) 의 입안단계, 계획단계 및 설계단계 등의 조사단계를 거쳐 수립한다.나. 조사의 범위나 정도는 사업 규모 및 중요도에 따라 결정한다. 조사나 설계는 가급적 여러 단계에 걸쳐 수행하며, 한 단계가 끝나면 다음 단계 조사의 실시 여부를 결정한다.다. 댐 사업의 단계는 사업의 규모와 성격 또는 투자액에 따라 결정되지만, 소규모댐의 경우 기본적으로 다음과 같이 2단계로 구분하여 실시한다.. (가) 타당성조사(나) 기본설계와 실시설계라. 소규모댐에서 사업비가 일정 규모 이상으로 국가재정법 등 관련 법령에 따라 예비타당성조사를 실시하여야 하는 경우에는 KDS 54 10 15에 따라 예비타당성조사 단계를 추가하여 실시한다.③ 공사물량 및 사업비산정과 보고서 작성에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.1.4) 에 따른다.2.2.2 댐 유입량(1) 댐 유입량에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.2)에 따른다.2.2.3 설계홍수량(1) 홍수량의 구분① 설계홍수량가. 소규모댐 설계에 필요한 홍수량에는 유역으로부터 저수지로 흘러 들어오는 유입 설계홍수량, 여수로의 유출 설계방류량, 유수전환의 설계홍수량 등이 있다. 나. 여수로의 설계홍수량은 댐의 설계홍수량 유입 수문곡선(이하‘설계유입량’이라 한다)을 저수지를 통해 홍수추적으로 얻어진 여수로의 최대방류량(이하 ‘설계방류량’이라 한다)으로 결정한다.② 가능최대홍수량 및 확률홍수량에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.3.1) 에 따른다(2) 가능최대강수량의 산정에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.3.2) 에 따른다.(3) 가능최대강수량의 유효우량주상도 작성에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.3.3) 에 따른다.(4) 설계홍수량의 계산절차① 설계홍수량의 규모결정가. 댐의 설계홍수량 규모는 댐 건설비와 댐 붕괴시 하류의 인명 및 재산피해 정도를 고려하여 결정한다.나. 댐 마루표고 및 여수로 규모를 결정하기 위한 설계홍수량은 댐 건설에 소요되는 비용은 최소화하고 댐의 안전성은 극대화할 수 있는 규모로 한다.다. 소규모댐의 경우에는 대규모 다목적댐에 비해 댐의 가상파괴로 인한 피해의 위험도가 크지 않기 때문에 일반적으로 PMF의 백분율 또는 확률홍수량을 설계홍수량으로 채택한다. 단, 소규모댐도 피해가 클 것으로 예상될 경우에는 PMF 혹은 50% PMF 이상을 택해야 한다.② 설계홍수량의 계산에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.3.4) 에 따른다.(7) 저수지 홍수추적에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.3.5) 에 따른다.2.2.4 용수수급계획(1) 용수수급계획에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.4)에 따른다.2.2.5 댐 위치와 형식(1) 댐 위치 선정과 댐 형식 결정에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.5)에 따른다.2.2.6 댐의 최적 개발규모(1) 댐의 최적 개발규모에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.6)에 따른다.2.2.7 경제성 평가(1) 비용, 편익 및 경제성 분석에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.7)에 따른다.2.2.8 환경을 고려한 댐 계획(1) 환경보전계획과 사회경제적 영향에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.8.1) 에 따른다.(2) 건설 중 발생하는 재료의 재활용에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 10 15(2.8.4) 에 따른다.3. 재료내용 없음4. 설계4.1 내진설계4.1.1 내진설계 일반(1) 내진설계 일반에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.1) 에 따른다.4.1.2 내진설계 기법(1) 소규모댐의 내진설계를 위한 지진해석 방법은 기본적으로 정역학적 방법을 적용한다. (2) 정역학적 방법은 지진하중을 구체의 관성력과 동수압으로 대치하여 해석하는 진도법을 기본으로 한다.(3) 댐체에 접하여 있거나 포함된 부속시설과 댐체와의 상호작용을 고려하여야 한다.4.1.3 설계지반운동(1) 설계지반운동 일반① 설계지반운동은 구조물이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동으로 정의한다.② 설계지반운동은 수평 2축 방향 성분으로 정의되며 그 세기는 동일한 것으로 가정한다. ③ 댐체의 내진설계를 할 때 댐 상류의 저수지 수위 및 수위의 변화상태에 따라 댐체 안전에 가장 불리한 방향으로 지진력이 작용하는 것으로 하여 안정해석을 한다.(2) 설계가속도① 설계가속도에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.3.2) 에 따른다. 4.1.4 내진등급별 설계지진 수준(1) 소규모댐의 내진등급은 표 4.1-1과 같이 내진Ⅱ등급으로 분류한다. (2) 소규모댐은 표 4.1-1에 규정된 평균재현주기를 갖는 설계지진에 대하여 설계한다.표 4.1-1 소규모댐의 내진등급별 설계지진 내진등급 구분 설계지진의 평균재현주기 기능수행 붕괴방지 내진 Ⅱ등급 . 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 댐 50년 500년 - 총 저수용량 100만 m3 미만인 댐 중 높이 15m 이상인 댐은 KDS 54 17 00(4.4) 에 따른다 4.1.5 지반의 분류(1) 지반의 분류에 관한 세부적인 사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.2) 에 따른다.4.1.6 설계지반운동의 특성 표현(1) 설계지반운동의 특성표현에 관한 세부적인 사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.4) 에 따른다.4.1.7 댐 형식의 영향(1) 댐 형식 별 지진에 대한 안전성을 고려하여 댐형식별 영향계수를 적용하여야 한다.(2) 상대적으로 지진에 안전한 것으로 평가되는 존형(코어형) 필댐과 콘크리트댐은 댐형식별 영향계수 1.0을 적용한다 .(3) 균일형 필댐은 댐체 대부분이 차수재로 구성되어 있어 하류사면 등에 약간의 활동이 댐체의 누수와 관련된 파괴를 가져올 수 있어 지진에 취약한 것으로 평가되며 댐형식별 영향계수 1.2를 적용한다.4.1.8 입지조건(1) 입지조건에 관한 사항은 KDS 54 17 00(4.8) 에 따른다.4.1.9 지진하중(1) 정역학적 방법은 댐에 작용하는 고정하중의 질량에 설계가속도를 곱한 지진하중을 고려한다. (2) 정역학적 방법 적용 시 지진하중은 다음을 고려하여 댐 안정에 불리한 방향으로 작용하는 것으로 한다. ① 댐체는 상하류 방향의 수평지진하중만을 고려하여 설계한다.② 여수로 및 부속 수리구조물은 구조물의 특성에 따라 상‧하류 방향 또는 댐축 방향의 지진하중을 선별적으로 고려하여 설계한다. (3) 지진 시 유체의 동수압은 댐형식에 따라 고려 여부를 결정하며, 파랑고의 영향이 크다고 판단되면 이를 고려하여야 한다.4.1.10 댐 형식별 내진설계 조건(1) 댐은 그 형식에 따라 내진설계에 반영할 지진하중의 종류 및 적용 형태가 다르므로 필댐과 콘크리트중력댐 두 가지 형식으로 구분한다.(2) 댐체 형식에 따른 일반적인 내진설계 조건은 표 4.1-2와 같다.표 4.1-2 소규모댐 댐체 형식별 내진설계 조건 댐형식 설계모형 일반적 설계조건 필댐 2차원 . 절편법에 의한 원호활동 안전율이 최소안전율 이상일 것 콘크리트중력댐 2차원 . 합력이 댐체 수평단면의 허용치 이내에 들것 . 전단마찰 안전율이 최소안전율 이상일 것 . 댐체내 응력이 허용응력 이내일 것 4.1.11 필댐의 내진설계(1) 설계거동한계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.11.1) 에 따른다. (2) 정역학적 내진설계기준에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.11.2) 에 따른다.(3) 액상화의 검토에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.11.4) 에 따른다.4.1.12 콘크리트중력댐의 내진설계(1) 설계거동한계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.12.1) 에 따른다.(2) 정역학적 내진설계기준에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 17 00(4.12.2) 에 따른다.4.2 유수전환4.2.1 유수전환 설계일반(1) 유수전환 설계 고려사항에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(1.6)에 따른다.(2) 유수전환 방식의 선정① 유수전환의 방식은 댐 및 부속 수리구조물(취수시설, 방류시설 등) 배치계획, 댐 지점에서의 지형(하폭 및 하천의 만곡도) 조건, 하천유량 규모, 댐 형식 및 공사규모, 가물막이 월류 시의 하류 안전성 및 피해규모 등을 종합적으로 고려하여 가장 유리하고 안전한 방식으로 선정하여야 한다.② 유수전환 공사는 댐 건설공사의 전체 공정을 크게 좌우하는 중요한 가설비 공사로 최소의 공사비로 최대의 효과를 얻을 수 있도록 댐 건설기간 중에 가장 적절하게 홍수를 처리할 수 있는 방식을 채택하여야 한다.③ 그 외 유수전환 방식 선정에 관한 사항은 KDS 54 20 10(4.1.1) 및 KDS 67 10 40(4.1) 에 따른다.(3) 유수전환 대상 홍수량에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(4.1.2) 에 따른다.4.2.2 가물막이(1) 가물막이에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(4.2)에 따른다.4.2.3 가배수로(1) 가배수로 설계 일반① 필댐 형식의 댐에서 부속 수리구조물인 취수 및 방류시설은 공사비 절감을 위해 유수전환 시설인 가배수로(또는 가배수터널) 내에 설치할 수 있다.② 가배수로(또는 가배수터널) 내에 취수 및 방류시설을 설치할 경우, 가배수로는 이들 시설물을 설치하기 위한 작업 공간 등을 감안하여 충분한 규모로 계획하여야 한다.③ 그 외 가배수로(입구부, 도수부, 출구부)의 수리설계에 관한 사항은 KDS 54 20 10(4.3.1) 에 따른다.(2) 가배수터널① 배치 및 위치가. 가배수터널은 하천의 선형, 본체 굴착면에서의 거리, 터널 길이 등을 고려하여 좌안 또는 우안에 배치한다. 나. 가배수터널 내 취수 및 방류시설을 설치할 경우, 취수탑이 설치되는 입구부와 제수변실이 설치되는 출구부의 위치는 접근이 용이하도록 좌안 또는 우안부 진입도로 노선계획과 연계하여 배치한다.② 가배수터널의 단면형가. 가배수터널의 단면형에는 원형, 표준마제형(2r 정마제형), 3r 정마제형 및 측벽직형(상부 반원 하부 사각형) 등이 있으며, 터널 규모, 터널 내 부속 수리구조물(취수 및 방류시설)의 설치여부, 작용압력, 터널 굴착암반 조건 및 시공성 등을 종합적으로 고려하여 가장 유리한 형식으로 결정하여야 한다.나. 터널 굴착암반 조건이 양호한 비교적 소단면의 경우 구조적으로 측벽직형이 가장 적합하다.다. 설계수두(10m 이상)가 높고 터널 굴착암반 조건이 불량할 경우, 외압에 대한 안정성이 유리한 원형단면형을 채택할 수 있다.라. 터널의 상류단에는 나팔형(bell mouse) 유입부를 설치하여 가급적 유입손실을 작게 할 필요가 있으며, 터널 단면적의 크기는 설계홍수량, 부속 수리구조물(취수 및 방류시설) 규모, 암석의 종류 및 시공법 등을 고려하여 결정한다.③ 가배수로터널의 수로경사와 평면곡선 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10 (4.3.2) 에 따른다.④ 가배수터널의 콘크리트 라이닝가. 일반적으로 댐에서 가배수터널은 댐 축조 후 취수 및 방류시설 설치를 위한 영구시설로도 활용되므로 구조적 안정성을 감안하여 특수한 경우를 제외하고는 콘크리트 라이닝 계획을 수립하여야 한다.나. 댐 축조 후 취수 및 방류시설 설치를 위한 영구시설로 활용하기 위하여 가배수터널 출구부에 밸브 설치 등을 위한 제수변실을 설치하는 경우에는 모든 터널 구간을 댐 상시만수위까지의 내수압을 받는 압력터널이라고 보고 설계하여야 한다.다. 그 외 가배수터널의 콘크리트 라이닝 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(4.3.2) 및 KDS 67 10 40(4.4.4) 에 따른다.⑤ 가배수터널의 유입부가. 터널 유입부의 위치는 가물막이의 세굴, 침식 및 손상, 터널 입구 측 산지부의 붕괴로 인한 가배수로의 폐쇄위험, 부속 수리구조물(취수 및 방류시설)의 배치계획 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.나. 그 외 가배수터널의 유입부 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(4.3.2) 에 따른다.(3) 제체내 가배수로① 제체 내 가배수로는 전면 또는 부분 가물막이 방식 모두에 설치할 수 있으며, 전면 가물막이 시 설치되는 가배수터널로는 처리할 수 없는 큰 홍수를 가급적 제체를 월류시키지 않고 소통시키기 위해서 설치하는 경우도 있다. ② 제체 내 가배수로의 위치는 타설 블록의 중앙부에 설치하는 것이 일반적이다. ③ 제체 내 가배수로의 단면 형상은 일반적으로 원형, 사각형 또는 측벽직형(상부 반원 하부 사각형)으로 2m ~ 4m 정도의 단면 폭으로 계획한다.④ 제체 내 가배수로의 종단경사는 일반적으로 시공이 용이하도록 수평으로 한다.⑤ 그 외 제체내 가배수로 계획에 관한 세부적인 사항은 KDS 67 10 40(4.4.2) 를 따른다.4.2.4 유수전환시설의 폐쇄공(1) 폐쇄공 설계 일반① 가배수터널 및 제체내 가배수로는 사용 후 폐쇄하는 것을 원칙으로 하며, 터널이나 가배수로를 통하여 누수가 발생하는 것을 방지하도록 설계한다.② 가배수터널 및 제체내 가배수로의 폐쇄는 폐쇄공사 자체의 안전성을 위해 가능한 갈수기에 행하도록 한다.(2) 가배수터널의 폐쇄공 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 10(4.4.2) 에 따른다.(3) 제체내 가배수로의 폐쇄공① 제체 내 가배수로를 폐쇄하려면 가배수로 유입구에 설치된 스톱로그에 의해 유수를 차단하고 콘크리트 타설 등의 차수 계획을 하여야 한다.② 그 외 제체내 가배수로의 폐쇄공 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 67 10 40(4.4.3) 에 따른다.4.3 여수로4.3.1 여수로 위치(1) 여수로 위치에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(2.1) 에 따른다.4.3.2 여수로 형식(1) 여수로 형식에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(2.2) 에 따른다.4.3.3 여수로 규모(1) 여수로 규모에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(2.3) 에 따른다.4.3.4 여수로의 구성(1) 여수로의 구성에 관한 세부사항은 KDS 54 20 15(2.6) 에 따른다.4.3.5 접근수로(1) 접근수로 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.1) 에 따른다.4.3.6 조절부(1) 월류웨어 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.2.1) 에 따른다.(2) 측수로 여수로 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.2.2) 에 따른다.(3) 샤프트식(나팔형) 여수로① 샤프트식(나팔형) 여수로는 최상단의 큰 깔때기 형(morning glory)의 유입구와 그 하단에 연결된 수직의 샤프트 그리고 이에 연결되는 수평 또는 수평에 가까운 수로로 구성된다.② 저수지 수위가 유입구의 마루표고 이상으로 상승하게 되면 월류하기 시작하여 샤프트로 낙하한 후 수평 수로로 유하하게 된다. 샤프트로부터 수평 수로로 변하는 구간은 공동현상(cavitation)이 발생하지 않도록 유선형으로 연결시켜야 한다.③ 샤프트식 여수로에서 하부의 수평 터널은 자유 수면을 갖는 개수로 흐름이 되도록 급기구(air vent)를 설치하고 파동(wave)이나 충격파(slug)에 의해 공기의 소통이 막히지 않도록 계산상의 통수 단면적이 터널 단면적의 75%를 넘지 않도록 설계한다.④ 원형 유입구에서의 유량공식은 식 (4.3-1)과 같다. (4.3-1) 식에서, : 유량() : 유량계수 : 유입구 최상단 반지름(m) : 접근속도수두를 포함한 총수두(m)(4) 천이부① 측수로식 여수로의 경우, 측수로의 수로단면 내에서 흐름의 교란이 발생하지 않도록 측수로의 하류단에 천이부를 설치하여 방류수의 흐름을 상류 상태로 유지하여야 하며, 천이부의 하류단(급경사수로 시점부)은 지배단면이 되도록 계획한다. 일반적으로 천이부의 길이는 측수로 말단부 수심()의 4배 이상으로 결정한다.② 이외의 천이부 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.2.3) 에 따른다.(5) 조절부의 기초① 조절부의 기초 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.2.4) 에 따른다.② 조절부의 기초처리에 관한 사항은 KDS 54 50 00(4.4.2) 를 따른다.4.3.7 급경사수로(1) 급경사수로 선형 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.3.1) 에 따른다.(2) 급경사수로 측벽에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.3.2) 에 따른다.(3) 급경사수로의 라이닝 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.3.3) 에 따른다.(4) 급경사수로의 이음 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.3.4) 에 따른다.4.3.8 감세공(1) 감세공 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.4.2) 에 따른다.4.3.9 배수공과 유목받이(1) 배수공과 유목받이 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.5)에 따른다.4.3.10 수리모형실험(1) 수리모형실험에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 20 15(4.7) 에 따른다.4.4 필댐4.4.1 필댐 설계 일반(1) 필댐의 안정조건에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.1.1) 에 따른다.(2) 필댐의 분류 및 특성에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.1.2) 에 따른다.4.4.2 필댐의 설계(1) 확인 조사에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.1) 에 따른다.(2) 댐 형식의 결정① 형식선정 요소가. 소규모댐에서 댐 형식은 제체의 차수 기능을 확보할 수 있으면, 일반적으로 제체 단면구조가 단순하여 시공 측면에서 유리한 균일형 댐 형식을 적용한다.나. 그 외 형식선정 요소에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.2) 에 따른다.② 균일형 댐에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.2) 에 따른다.③ 존형 댐에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.2) 에 따른다.④ 코어형 댐가. 코어의 설계 시 다음의 사항을 고려한다.(가) 코어의 상단은 댐 마루에서 50cm 정도 내려간 점까지 연장한다.(나) 경사코어에서는 암석과 흙을 따로 시공할 수 있는 이점이 있으나 코어의 부등침하에 약한 결점이 있다.(다) 자연재료만으로 코어로서의 불투수성이 부족할 때는 인공재료를 혼합하여 불투수성을 강화한다.나. 그 외 코어형 댐에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.2) 에 따른다(3) 축제재료의 선택① 축제재료의 선택에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.3) 에 따른다.② 일반적으로 소규모댐에서 시험성토는 필요로 하지 않으나, 필요시 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.3) 에 따른다.(4) 기초설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.4) 및 KDS 67 10 20(4.1)에 따른다.(5) 표준단면의 설계① 댐축의 결정 및 제체의 단면구성에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5)에 따른다.② 여유고가. 댐 마루 표고는 식 (4.4-1)과 같이 홍수위(Flood Water Level, FWL)에 여유고를 더한 값과 식 (4.4-2)와 같이 설계홍수량(PMF의 백분율 또는 확률홍수량) 유입 시 여수로의 홍수배제능력의 초과로 상승하는 저수지 최고수위(Maximum Water Level, MWL)에 여유고()를 더한 값 중 큰 것을 택한다. 단, 수문(gate)이 설치되어지는 소규모댐의 여유고 산정에 대한 기준은 KDS 54 30 10(4.2.5) 를 따른다.(가) 홍수위 기준 (4.4-1) (나) 최고수위 기준 (4.4-2) 식에서, : 여유고(m) : 물결의 처오름 높이를 포함한 파랑고(m) : 지진에 의한 파랑고(m) : 댐 형식에 의한 안전고(보통 1.0m)나. 그 외 여유고에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5)에 따른다.③ 댐마루 폭가. 댐마루 폭은 댐 완성 후 유지관리를 위한 진입 여건 등을 고려하여 최소 3m 이상으로 계획해야 한다.나. 소규모댐에서 댐마루 폭은 일반적으로 식 (4.4-3)에 의하여 산정한다. (4.4-3) 식에서, : 댐마루 폭(m) : 댐 높이(m표 4.4-1 댐 높이별 댐마루 폭 설계 범위 댐 높이 댐마루 폭 5m 이하 3m ~ 4m 5 m ~ 10m 4m ~ 5m 10m ~ 15m 5m ~ 6m 다. 계획된 댐마루 폭은 침투수에 대한 안전성, 파이핑 또는 활동에 대한 안전성을 확보하여야 한다.라. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 경우 시공중 장비 운영 조건 등을 고려하여 최소 폭은 6m로 한다. ④ 덧쌓기(extra embankment)가. 일반적으로 소규모댐에서 덧쌍기는 덧쌓기는 불필요하나 댐 기초지반과 축제단면이 완성된 후의 침하량을 예측하여 필요성을 결정하여야 한다.나. 덧쌓기 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5) 에 따른다.⑤ 불투수층 존(차수벽)의 두께 및 단면설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5) 에 따른다.⑥ 비탈면 기울기와 소단(小段)에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5) 에 따른다.⑦ 상․하류측 비탈면의 보호가. 제체의 상류측 비탈면에 대해서는 파랑에 의하여 댐체가 침식되거나 저수위가 급강하 할 때 댐체 재료가 유실되지 않도록 보호대책을 수립하여야 한다. 나. 하류측 비탈면은 기상작용 특히, 집중호우에 의한 침식을 방지하기 위해 양안부에 표면 배수시설을 설치하여야 한다.다. 하류측 비탈면에 소단을 계획할 경우에는 소단측구를 설치하여 원활한 배수를 유도하여야 한다.⑧ 드레인(drain)에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.5) 에 따른다.(6) 침투수의 안전성 검토에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.6) 에 따른다.(7) 사면활동의 안정성 검토① 활동에 대한 최소 안전율에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.7) 에 따른다.② 설계하중가. 제체 및 기초의 활동파괴에 대한 안정성 검토는 자중, 정수압, 간극수압 및 지진 관성력을 고려한다.나. 안정성 검토 시 고려되는 하중은 저수지의 상태(수위)에 따라 달리 적용하며, 설계하중에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.7) 에 따른다.(8) 변형의 안정성 검토① 일반적으로 소규모댐에서는 변형해석을 필요로 하지 않으나, 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.2.8) 에 따른다.4.4.3 복합댐의 설계(1) 복합댐에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.3.1) 에 따른다.(2) 댐체와 여수로 구조물의 접합부 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.3.2) 에 따른다.4.4.4 시공관련 설계검토(1) 현장 시공조건 파악, 시공설비, 기초굴착, 기초지반의 처리 및 사토처리에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.4)에 따른다. 4.4.5 계측설비(1) 소규모 필댐에서 계측은 댐체의 변형과 침투량을 측정하기 위하여 측량점과 침투량계를 설치한다.(2) 이와 관련된 계측설비에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 30 00(4.5) 에 따른다.4.5 콘크리트중력댐4.5.1 콘크리트중력댐 설계 일반(1) 설계의 기본에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.1.1) 에 따른다.(2) 댐 위치와 형식의 선정에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.1.2) 에 따른다.4.5.2 설계조건(1) 설계하중① 안정성 검토는 댐의 자중, 정수압, 지진 시 동수압, 양압력, 퇴사압 및 지진관성력 등의 하중을 크기와 방향에 따라 고려한다.② 소규모댐의 퇴사압 산정을 위한 퇴사의 깊이는 50년간의 퇴사량을 기본으로 결정하며, 이외 댐에 작용하는 힘에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(1.6.1) 에 따른다.③ 안정성 검토 시 고려되는 하중은 저수지의 수위에 따라 그 조합을 달리 적용하며, 콘크리트중력댐의 하중조합은 표 4.5-1과 같다. 표 4.5-1 소규모 콘크리트중력댐의 하중조합 저수지의 수위상태 설계하중 자중 정수압 지진시 동수압 퇴사압 지진 관성력 양압력 설계홍수위 ○ ○ × ○ × ○ 상시만수위 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 저수위 ○ ○ ○ × ○ ○ 저수지에물이없는경우 ○ × × × ○ × 주 1) 지진의 경우 진도법 채택 시 수평방향만 고려 2) 저수지에 물이 없는 경우는 지진력을 1/2만 적용 (2) 콘크리트중력댐 단면설계① 기본삼각형 특성에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.1) 에 따른다.② 비월류부의 높이가. 비월류부의 높이는 식 (4.5-1)과 같이 홍수위()에 여유고를 더한 값과 식 (4.5-2)와 같이 설계홍수(PMF의 백분율 또는 빈도홍수) 유입 시 여수로의 홍수배제능력의 초과로 상승하는 저수지 최고수위()에 여유고()를 더한 값 중 큰 것을 택한다. 단, 수문(gate)이 설치되어 지는 소규모댐의 비월류부 높이 산정에 대한 기준은 KDS 54 50 00(4.2.1) 을 따른다.(가) 홍수위 기준 : 홍수위 (4.5-1)(나) 최고수위 기준 : 최고수위 (4.5-2) 식에서, : 여유고(m, 단 이면 ) : 유의파고(m) : 지진에 의한 파랑고(m)나. 그 외 비월류부 높이에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.1) 에 따른다.③ 댐마루 폭에 관한 세부적인 사항은 4.2.2(5)에 따른다.④ 댐 콘크리트의 강도 및 응력에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.1) 에 따른다.⑤ 댐의 활동(滑動)에 대한 안정 및 기초암반의 안정에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.1) 에 따른다.(3) 매트 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.2) 에 따른다.(4) 특수블록 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.3) 에 따른다.(5) 기초암반의 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.5) 에 따른다.(6) 제체의 안정성 검토① 소규모댐 제체의 안정계산에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.6(1)) 에 따른다.② 소규모댐에 작용하는 설계하중을 고려한 응력해석에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.2.6(2)) 에 따른다.4.5.3 세부설계(1) 콘크리트 배합설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.1) 에 따른다.(2) 이음(joint)의 설계① 소규모댐 이음에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.2(1)) 에 따르며, 다음 사항을 예외로 적용한다.가. 소규모 콘크리트중력댐은 가로이음의 간격은 15m로 하고 세로이음은 설치하지 않는다.② 수평 시공이음에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.2(2)) 에 따른다.③ 가로이음의 구조에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.2(3)) 에 따르며, 다음 사항을 추가로 적용한다.가. 콘크리트중력댐에서의 가로이음은 일반적으로 치형(톱니)으로 설치하는데 이러한 치형은 소요전단력을 블록 간 확실히 전달하기 위하여 설치된다.나. 가로이음면 중 상.하류 부근, 착암면 부근, 갤러리 부근 등 각각의 거푸집이 설치되는 구간은 치형을 생략한다.④ 개방이음에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.2(5)) 에 따른다.(3) 지수판 및 배수공에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.3) 에 따른다.(4) 갤러리(gallery)① 댐 제체 내부에 갤러리를 설치하는 목적은 다음과 같다.가. 제체 내 취수 및 방류시설 등의 점검나. 각종 기기에 의한 측정다. 이음부 등에서 발생하는 누수를 제체 안에서 외부로 배수라. 시공 및 운영 중의 그라우팅 및 배수공 작업마. 기초 배수공의 설치 등② 갤러리는 그 설치 목적과 위치에 따라 표 4.5-2와 같은 종류를 설치한다.표 4.5-2 소규모댐 갤러리의 종류와 목적 명칭 목적 공사 중 완공 후 기초 갤러리 (foundation gallery) . 기초 그라우팅 시공 . 기초 배수공 설치 . 시공관리 . 배수공의 설치 . 누수 배수설비의 설치 . 제체 내 구조물의 육안 점검 . 각종 기기의 조작 등 . 운영중 관리 상･하류 갤러리 (cross gallery) . 시공관리 . 배수공 점검(양압력 측정 포함), 조작용, 배수 . 운영중 관리 ③ 그 외 갤러리 설치와 관련한 세부적인 사항에 대해서는 KDS 54 50 00(4.3.4) 에 따른다.(5) 푸팅(footing)에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.3.4) 에 따른다.4.5.4 시공관련 설계 검토(1) 온도규제, 기초굴착 및 처리와 시공설비에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.4)에 따른다. 4.5.5 계측설비(1) 소규모 콘크리트중력댐에서 계측은 댐체의 침투량과 기초의 양압력을 측정하기 위하여 양압력계와 침투량계를 설치한다.(2) 이와 관련된 계측설비에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 50 00(4.5)에 따른다.4.6 부속 수리구조물4.6.1 취수설비(1) 취수설비 설계 일반① 취수설비는 생활용수, 공업용수, 농업용수, 하천유지용수 및 발전용수 등 각 목적에 적합한 용수를 안정적으로 취수, 공급할 수 있는 규모와 유지관리가 용이하도록 계획한다.② 취수설비는 취수부(사통 또는 취수탑), 조절부(취수문비 또는 밸브), 도수부(복통 또는 취수터널)로 구성된다.③ 취수설비는 취수 및 유지관리가 편리한 위치에 설치하며, 도수부는 공사 중의 임시시설인 유수전환 가배수로(또는 가배수터널)를 활용하는 것이 가능하다면 겸용하여 설계하는 것이 경제적이다.④ 취수설비의 적절한 유지관리를 위해 필요시 비상수문 설치를 고려하여야 한다.(2) 취수설비의 조합① 소규모댐의 취수부 형식은 취수지점의 상황과 취수량 등을 고려하여 경제성 및 유지관리 측면에서 유리한 방식을 채택하며, KDS 54 80 10(4.1)의 취수설비를 포함한 KDS 57 45 00과 KDS 67 10 45에 의거하여 취수탑 또는 사통 방식을 적용할 수 있다.② 일반적으로 소규모댐에 적용되는 사통 방식의 경우, 댐 기초지반 내에 매설되는 복통과의 조합을 원칙으로 하며, 제반 여건에 따라 댐 양안부의 원지반을 관통하는 취수터널과의 조합을 고려할 수 있다.③ 취수탑 방식의 경우, 통상 공사 중 가배수로(또는 가배수터널)로 이용한 취수터널과의 조합을 원칙으로 한다.④ 취수터널 등 도수부는 경제적인 측면을 고려하여 공사 중의 임시시설인 유수전환 가배수로(또는 가배수터널)와 겸용할 수 있도록 설계한다.(3) 취수설비의 위치 및 구조① 취수설비의 위치는 용수의 취수 및 조절이 용이하고, 부유물이나 토사 유입이 적어야 하며, 운영 시 구조적으로 안전한 위치로 유지관리가 용이한 곳에 설치하여야 한다.② 사통은 기본적으로 양호한 원지반에 설치해야 하며, 제체 비탈면(댐 상류사면)에 설치해야 할 경우에는 압밀침하로 인한 설비 손상이 발생하지 않도록 설계해야 한다. 또한, 사통 주변의 토사나 부유물이 취수공 및 밸브에 영향을 주지 않는 구조로 설계하여야 한다.③ 취수탑은 충분한 지지력과 내구성이 확보되는 견고한 암반 위에 설치하여야 한다.④ 복통은 사통 또는 취수탑과 연결하기에 적합하고 지반조건이 양호한 위치에 설치하여야 한다. ⑤ 취수터널은 취수탑 또는 사통과 연결하기에 적합하고 터널 굴착암반 조건이 양호한 위치에 설치하여야 한다. 터널 단면의 크기는 계획 최대 취수량을 충분히 배제할 수 있는 규모로 계획하며, 시공 및 유지관리 측면을 고려한 터널 규모를 계획하는 것이 바람직하다.(4) 취수부 설계① 취수부는 취수 시 공기혼입, 수두손실, 공동현상과 진동의 증대, 부유물 흡입 등의 피해를 끼치는 와류(vortex) 현상을 방지할 수 있도록 최소한의 수심을 가진 구조로 설계한다.② 취수부(사통 또는 취수탑)의 수리설계 시 취수공의 배치와 개수, 취수공의 형상, 취수탑(또는 사통)의 단면형상, 유량조절 시설, 손실수두, 취수탑(또는 사통) 내의 흐름상태, 취수공에서의 와류 발생여부 및 스크린(trash rack) 등을 고려하여야 한다.③ 사통의 구조설계가. 사통 관체는 기본적으로 양호한 원지반에 설치해야 하며, 관체 종방향의 기울기가 급한 경우에는 활동 방지를 위하여 5m ~ 10m 마다 층따기를 실시한다.나. 사통 기초의 기울기는 60°를 넘지 않도록 계획하여야 하며, 가급적 직선형으로 계획한다. 단, 기초지반의 상태에 따라 부득이 직선형으로 계획할 수 없을 경우에는 유압식 개폐장치를 사용하도록 한다. 다. 사통의 관체는 규모가 클 경우, 현장 타설 철근콘크리트 라멘구조 또는 원형 관구조로 계획하고, 보통의 경우에는 철근 콘크리트관, 흄관, 강관 등을 철근콘크리트로 감아 보강하여 계획한다.라. 관체에 작용하는 외력은 상시만수위 조건에서의 작용 수압, 관체를 되메운 토압, 취수문비, 권양기, 스크린 등의 설비중량, 유수의 동수압, 양압력에 의한 부력, 관내에 진공이 생길 때의 부압, 빙압, 관의 경사에 의한 추력, 지지력 등이 있으며, 이 중에서 특히 주의하여야 할 외력은 동수압, 부력, 부압이다.마. 동수압에 대한 대책으로는 관의 굴곡부 또는 기초 층따기 등에 앵커를 설치하는 방법이 있으며, 부력에 대해서는 덧씌움 콘크리트를 계획하여 중량을 키우는 방법이 있다.바. 부압 발생을 방지하기 위해서는 필요한 개소에 급기공(air-vent)을 설치하는 방법이 있다.사. 관체의 통수단면적은 취수공 단면의 2배 정도를 표준으로 한다. ④ 취수탑의 구조설계가. 취수탑은 자중, 수압, 수충압 및 지진관성력 등을 고려하여 구조적으로 안전하고 누수가 발생하지 않도록 설계하여야 한다.나. 철근콘크리트 취수탑의 경우, 벽체 두께는 하단부에서는 수심에 따라 1m ~ 2m 이상, 최상단부는 0.5m 이상, 기초의 푸팅 두께는 균열이 없는 암반 조건에서도 60cm 이상이 바람직하다. 취수탑의 내경은 시공 및 유지관리 측면에서 2.0m 이상으로 한다.다. 기초지반은 취수탑의 중량(자중)에 대하여 충분히 견딜 수 있어야 하며, 탑체는 활동 및 전도에 대한 안정조건을 만족하여야 한다.(5) 도수부 설계① 복통가. 복통은 사통 또는 취수탑과 연결하기에 적합하고 지반조건이 양호한 위치에 설치하여야 하며, 복통의 종단경사는 수로의 허용유속에 따라 제한을 받지만, 통상 1/50 ∼ 1/100의 범위가 적당하다.나. 필댐에서는 가급적 댐 제체 하단부를 관통하는 복통을 설치하지 않아야 하며, 부득이 설치해야 할 경우에는 기초암반 굴착 후 설치하고 굴착부는 콘크리트로 채움하여야 한다.다. 복통 설계 시 복통을 따라서 생기는 침투수를 방지하기 위해서 관체에 지수벽을 설치하여 누수나 파이핑 등이 발생하지 않도록 계획하여야 한다.라. 지수벽의 설치 위치는 댐의 불투수성부를 기준으로 상류측에 설치하며, 관체와 지수벽은 고착시키지 않고 수밀성 및 소성 재료를 끼워 미량의 부등침하 및 수평이동에 견디도록 계획하여야 한다.② 취수터널가. 취수터널은 사통 또는 취수탑과 연결하기에 적합하고 터널 굴착암반 조건이 양호한 위치에 설치하여야 하며, 터널의 종단경사는 수로의 허용유속에 따라 제한을 받지만, 통상 1/100 ∼ 1/200의 범위가 적당하다.나. 취수터널의 단면형에는 원형, 표준마제형 및 측벽직형(상부 반원 하부 사각형) 등이 있으며, 터널 규모, 작용압력, 굴착암반 조건 및 시공성 등을 종합적으로 고려하여 가장 유리한 형식으로 결정하여야 한다.다. 터널 굴착암반 조건이 양호한 비교적 소단면의 경우에는 측벽직형이 구조적으로 가장 적합하다. 단, 설계수두(10m 이상)가 높고 터널 굴착암반 조건이 불량할 경우, 외압에 대한 안정성 측면에서 유리한 원형을 터널 단면형으로 채택할 수 있다.(6) 급기공(air-vent)① 사통에서의 급기공은 일반적으로 사통 관체 상단부에 설치하며, 사통과 복통(또는 취수터널)과의 연결부에서는 난류로 인한 공동현상을 일으키는 경우가 있으므로 연결부에도 급기공을 설치하여야 한다.② 급기공을 취수탑에 설치할 경우, 소규모의 급기공은 철관을 사용하여 취수탑 벽체에 매설하나, 비교적 규모가 큰 급기공은 취수탑 벽체의 외측에 설치하게 되므로 이 경우에는 지진, 수압, 온도차로 인한 신축 등을 고려한 이음매를 설치하여야 한다. ③ 급기공 설계에 관한 세부사항은 KDS 54 80 10(4.1.6) 에 따른다.(7) 스크린① 스크린은 취수시설에 의해 각종 용수를 취수할 경우, 부유물(협잡물, 유목, 유빙 등)이 취수공으로 유입되는 것을 방지하기 위해 설치하며, 부유물 제거를 위해 기계식 혹은 수동식 제진기를 설치한다.② 스크린의 구조는 취수공 전면에 격자형으로 계획하는 것이 일반적이며, 격자의 간격은 10cm ∼ 20cm로 계획하여야 한다.4.6.2 방류설비(1) 방류설비 설계 일반① 방류설비는 여수로와 함께 저수지의 저류수(하천유지용수 포함)를 안전하게 배제시킬 수 있는 구조물로서 콘크리트댐은 댐체 내에 설치하고 필댐은 공사비 절감을 위해 유수전환시설인 가배수로(또는 가배수터널) 내에 설치하는 것이 일반적이다.② 별도의 방류설비를 설치하지 않는 소규모댐에서 비상시 저수지를 비워야 할 경우에는 취수설비 규모 산정시 비상방류가 가능한 방안의 검토가 필요하다. ③ 이 기준에 규정되어 있지 않은 방류설비에 관한 설계기준은 KDS 54 80 10(4.3)과 관련 설계지침 등을 따른다.(2) 방류설비 설계① 방류설비의 형식은 유량조건, 압력조건, 제체 및 유량조절 구조물의 구조조건, 방수 처리상의 제약, 지형조건 및 유지관리상의 문제 등을 고려하여 선정한다.② 방류설비 규모는 비상시 저수지 배제대상 유량을 고려하며, 유입구는 사수위보다 높게 설치하여 저수지 운영기간 동안 퇴사 및 유송잡물 등에 의해 유입구가 막히지 않도록 한다.③ 방류설비의 방류능력은 저수지 유입량을 감안하여 그 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 하되, 수위의 급저하, 하류하천의 피해, 저수지 주변 사면의 슬라이딩 등이 없도록 한다.④ 그 외 유입구 형상 등 방류설비 설계에 관한 사항은 KDS 54 80 10(4.3)을 따른다.4.6.3 어도(1) 어도 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 80 10(4.4)를 따른다.4.6.4 저수지 물순환설비(수중폭기장치)(1) 저수지 물순환설비 설계에 관한 세부적인 사항은 KDS 54 80 10(4.5)에 따른다." +KDS,549900,댐 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 댐 시설물 유지관리에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 댐과 부대시설 또는 공작물의 운영 및 유지관리를 위한 제반 사항을 규정한 것으로 댐건설관리법에 의하여 설치되어 운영중인 댐 시설의 유지관리에 적용한다. (2) 이 기준은 농업용댐을 제외한 다른 법령에 의하여 설치되어 운영중인 댐 및 소규모댐 시설의 유지관리에 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규. 기반시설관리법. 댐건설･관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법). 물환경보전법. 수자원의 조사․계획 및 관리에 관한 법률(수자원법). 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법). 저수지․댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률(저수지.댐법). 지속가능한 기반시설 관리 기본법(기반시설관리법). 하천법1.3.2 관련 기준 내용 없음1.4 용어의 정의. 댐관리주체: 관계 법에 따라 댐시설의 관리책임을 지는 기관. 댐관리: 관련 법에 따른 댐과 그 저수 및 저수구역 내 토지, 수면, 수질 등을 관리를 하는 것. 댐관리자: 관련 법에 따라 댐의 관리를 위탁받은 자. 댐사용권자: 댐에 의한 일정량의 저수를 일정한 지역에 확보하고 특정용도에 사용할 수 있는 권리를 가진 자. 댐설치자: 관련 법에 따라 댐을 설치한 자. 댐안전관리 업무종사자: 댐 시설물의 안전점검, 유지보수 및 재난관리업무를 담당하는 자. 드론: 고위험 및 접근성 결여지역의 안전점검을 위해, 비대면 및 무인조작이 가능한 초경량무인항공장치 . 수중 ROV(Remotely Operated Vehicle): 사람의 접근성이 열악한 수중에서 무인조사가 가능한 원격조정 수중로봇. 부유물: 댐, 저수지, 하천 등에 유입되어 수질오염 및 환경악화를 야기하는 초목류, 생활쓰레기 등 고체성 물질. 상시만수위: 이수목적으로 활용되는 부분의 최고수위. 생애주기비용: 시설물의 계획, 설계, 건설, 운영, 유지관리, 성능개선, 해체, 처분 등에 이르는 생애주기 전체에 걸쳐 발생하는 총비용. 유지관리: 완공된 시설물의 기능을 보전하고자, 시설물을 일상적으로 점검ㆍ정비하고 손상된 부분을 원상복구하며 경과시간에 따라 요구되는 시설물의 보수.보강 등에 필요한 활동을 하는 것. 저수구역: 계획홍수위선으로 둘러싸인 지역으로서 하천법에 의한 하천구역으로 지정.고시된 지역. 홍수기: 홍수가 발생할 우려가 큰 기간으로 그 기간은 관련 정부 부처에서 결정1.5 기호의 정의내용 없음1.6 댐시설의 유지관리 일반(1) 댐관리주체는 시설물의 생애주기를 감안하여 안전하고 지속가능한 댐 시설물의 확보를 위한 운영관리방안을 고려하여야 한다.(2) 댐시설의 안전성, 사용성, 내구성 등을 종합적으로 고려하여 선제적으로 관리함으로써 노후화에 따른 생애주기비용 최소화를 위한 다음과 같은 사항을 시행하여야 한다. ① 댐에 대한 효과적이고 체계적이며 지속적인 점검과 사전 정비② 댐체 및 부속 수리구조물에 대한 철저한 관리 및 정비③ 개․보수의 타당성을 사전에 충분히 검토하여 적정규모와 기준의 적합성 여부 등에 대한 운영방침 수립④ 성능평가와 그에 따른 성능개선⑤ 철저한 작업계획을 통한 불필요한 예산 낭비의 감소⑥ 유지관리 인력의 정예화(3) 장수명화를 위하여 스마트 유지관리 신기술, 자산관리시스템 도입 등 4차산업혁명 시대에 부합하는 댐 시설물의 유지관리 방안을 고려하여야 한다.2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 설계 내용 없음5. 유지관리5.1 자료관리5.1.1 자료관리 일반(1) 수자원법 제25조에 따른 수자원정보체계를 구축하고 운영하여야 한다.(2) 댐을 유지관리하는데 필요한 댐의 계획, 조사, 설계와 시공은 물론 운영중의 보수이력사항 등의 각종 기초자료를 체계적으로 정리하여 보관하고 관리하여야 한다.(3) 자료는 그 중요성에 따라 보존 기간을 달리할 수 있으므로 목록표에는 자료의 보존기간을 명시하여 관리하여야 한다.5.1.2 수위 및 강우량의 관측⋅기록(1) 댐관리자는 댐의 수위와 유역내의 강우량을 실시간으로 관측하고, 관측결과를 데이터베이스에 저장.보관하여야 한다.(2) 수위관측은 해당 댐에 설치된 수위계를 사용하여야 하며, 수위계는 방류 및 취수 등 급격한 수위의 변화가 없는 안정된 저수면에 설치되어야 한다.5.1.3 수문자료의 관측⋅관리(1) 댐관리자는 댐의 관리에 필요한 다음 각 호의 사항을 관측하고 관측결과 및 수집자료를 기록.보관하여야 한다.① 기상청 등의 관측결과를 이용할 수 있는 사항을 제외한 기상에 관한 사항 ② 수위, 유입량, 방류량, 수온, 퇴사량, 수질 및 취수량 등 수문에 관한 사항③ 용수공급량, 발전방류량 등 방류량, 발전량 등 댐 운영에 관한 사항④ 그 밖에 댐의 운영에 필요한 사항(2) 관측방법.주기 등 관측에 필요한 사항은 수자원법 제10조의 관련 규정에서 정한 기준을 따르되 규정되지 않은 사항은 댐관리자가 따로 정하여야 한다(3) 댐관리자는 수자원법 시행령 제10조의 수문관측자료의 품질관리를 위한 기술기준을 수립하여야 하며, 기준에 따라 수문관측자료를 실시간, 연간 단위로 품질관리 하여야 한다. 5.1.4 자료의 보관⋅관리(1) 댐관리자는 댐 및 부속시설물의 관리에 필요한 다음의 자료를 보관.관리하여야 한다.① 타당성조사, 기본계획, 예비설계, 지질조사, 실시설계, 건설, 준공, 용지보상 등 댐건설에 관한 각종 보고서, 도면, 설계서, 수리.수문.구조계산서, 공사지 등 댐건설 관련 자료② 댐 및 부속시설물에 관한 점검.정비.보수 등 이력사항③ 계측설비 측정자료④ 홍수 분석자료⑤ 방류량 결정을 위한 댐하류 수리권에 관한 자료⑥ 저수지내 수질측정에 관한 자료⑦ 그 밖에 댐 및 저수지 관리에 관한 자료(2) 댐관리자는 수문관측자료를 유관기관과 상호교환하고 공동 활용하여야 한다.5.1.5 관리연보의 작성(1) 댐관리자는 매년 홍수기 이전까지 댐관리에 관한 사항을 기재한 댐관리연보를 작성.비치하여야 한다. 이 경우, 수자원법 시행령 제23조에 따른 수문조사에 관한 자료를 제공하여야 한다.5.2 유지관리 체제5.2.1 댐관리 및 조직(1) 댐관리자는 물관리 기관에 의해 결정된 물 이용의 기본방침, 비용부담의 조정, 갈수 조정, 물 이용 등을 존중하여 댐을 관리하고 운용하여야 한다. ① 댐관리자는 댐 관리에 있어서 하천법 시행규칙에 정해진 규정, 기타 관계법령을 준수하여야 한다. ② 댐관리자는 댐관리시 용수공급과 시설조작 및 유지관리 등에 있어서 댐사용권자의 의지를 반영하여야 한다.③ 댐사용권자 내부 또는 복수의 댐사용권자간의 조정 및 의사 결정을 하기 위한 관리조직을 만들어 기능 및 권한을 명확히 하여야 한다.(2) 댐관리 기술의 향상 및 댐의 기능, 규모에 맞는 관리요원을 확보하여 관리체제의 정비를 도모하며 안전하게 댐관리를 수행하여야 한다.① 댐 관리기술의 향상을 위해 4차산업혁명 시대에 부합하는 기계화, 자동화, 지능화 등 관리시스템의 합리화 및 고도화를 추진하여야 한다. ② 댐 운영은 홍수, 지진 등 예측하기 어려운 자연현상을 대상으로 하고 있어 사람의 판단에 의존하는 경우가 많기 때문에 댐 규모에 합당한 수의 관리요원을 확보하고 관리체제의 정비를 도모하여 적정의 댐관리를 실시하여야 한다.③ 관리조직체제는 평상시는 물론 홍수, 지진 등에도 대처가 가능하도록 긴급시 관리체제, 명령계통, 통보연락처, 작업내용 등을 조직기구도로 명확하게 구성하여 관계자에게 주지시켜야 한다.5.2.2 댐 관리업무 종사자의 교육 등(1) 댐설치자는 댐의 적정한 관리를 위하여 하천법 시행규칙 제21조에서 정하는 자격을 가진 관리 기술자를 댐 및 관리시설의 규모와 관리업무 등에 따라 필요 인원을 확보하고 배치하여야 한다. (2) 댐관리자는 댐운영업무 종사자에 대해 이.치수 관련 자체 교육계획을 수립하여 시행하여야 한다.(3) 댐관리자는 댐 안전관리업무 종사자가 저수지.댐법 제25조에 따라 교육을 받도록 하여야 한다. (4) 댐관리자는 수문조사 업무종사자가 수자원법 및 같은 법 시행령 제11조에 따른 교육을 이수토록 하여야 한다.5.3 댐 시설물의 유지관리5.3.1 댐 시설물 유지관리 일반(1) 댐관리주체는 기반시설관리법 제11조에 따른 최소유지관리기준 이상으로 유지관리하여야 한다.(2) 댐관리주체는 기반시설관리법 제16조에 따른 기반시설 관리시스템을 이용하여 유지관리 현황 등의 자료 및 정보를 통보하거나 제출하여야 한다. (3) 점검은 댐 본체와 기초지반 및 주변 산지, 취.방류설비 등에 대하여 상태변화 유무를 확인하고, 변화가 있는 경우 변화의 정도와 추이에 대한 감시를 실시하여야 한다.(4) 계측 또는 점검의 결과, 보다 상세한 조사를 필요로 하는 경우는 정밀조사를 실시하여야 하며, 정밀조사는 설계자료, 공사기록, 계측, 점검기록, 기타 필요한 자료를 조사한 후 적절한 방법을 정하여 실시하여야 한다.(5) 정밀조사 결과, 보수가 필요하다고 인정되는 경우는 신속히 이를 실시하여 댐의 안전을 확보하여야 하고 그 기능을 유지하도록 하여야 한다. (6) 정밀조사의 필요가 없는 경우에도 점검에 의해 발견된 손상은 그 정도에 따라 필요한 보수를 실시하여, 댐을 항상 양호한 상태로 유지하도록 하여야 한다.(7) 계측과 점검 혹은 정밀조사 결과, 댐의 안전관리상 필요하다고 인정되는 경우는 응급조치를 실시하여, 댐의 안전을 확보하여야 한다.(8) 댐은 완공 후에도 계측 등에 의해서 거동을 수시로 파악하여야 하며, 비상시에 대비한 신속한 응급대책을 위한 비상대처계획을 수립하여 댐 붕괴로 인한 재해를 방지할 수 있어야 한다.(9) 댐 시설물의 유지관리의 목적은 초기에 변형이나 결함을 정확히 파악하여 가장 적절한 대책을 수립하는 것이므로 결함의 예측, 점검, 평가 및 판정 대책, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처하여야 한다.5.3.2 안전점검 및 유지보수(1) 안전 및 유지관리계획① 댐관리자는 댐의 정상적인 기능유지를 위하여 매년 소관 시설물별로 안전 및 유지관리계획을 수립하여야 한다. ② 시설물안전법 대상 댐의 경우, 안전 및 유지관리계획은 같은 법 제55조에 따른 시설물 정보관리 종합시스템을 통하여 제출하여야 한다.. ③ 안전 및 유지관리계획에는 다음 사항이 포함되어야 한다.가. 시설물의 적정한 안전과 유지관리를 위한 조직.인원 및 장비의 확보에 관한 사항나. 긴급상황 발생 시 조치체계에 관한 사항다. 시설물의 설계.시공.감리 및 유지관리 등과 관련된 설계도서의 수집과 보존에 관한 사항라. 안전점검 또는 정밀안전진단 실시계획 및 보수.보강 계획에 관한 사항마. 안전과 유지관리에 필요한 비용에 관한 사항바. 전년도 안전점검, 정밀안전진단 및 보수.보강 실적에 관한 사항④ 시설물별 안전 및 유지관리계획은 점검 착안사항을 수립하여 체계적인 시설물의 운영.조작 및 유지관리가 이루어지도록 하여야 한다. 필요시, 드론 및 수중 ROV 등 4차산업혁명 기반의 스마트 기술을 활용한 일상 및 정밀점검을 고려하여야 한다.(2) 안전점점 등의 실시① 댐관리자는 댐의 정상적인 기능유지를 위하여 다음 시설에 대한 안전점검과 진단을 실시하여야 한다. 다만 각종 기기, 계기 등의 제작사 시방서에서 금지하거나 또는 고도의 정밀도를 유지해야 되고 전문성이 요구되는 시설과 기기는 별도의 점검계획에 따라 실시하여야 한다.가. 댐나. 수문, 제수문, 배수문, 여수로, 방수로 및 취수시설, 방류시설다. 통신시설 및 댐 수문관측, 방류경보 등 시설라. 수문조작을 위한 각종 기기.시설, 예비전원설비마. 그 밖의 부속시설② 점검의 종류는 시설물안전법 제11조 ~ 제13조에 따라 실시하는 안전점검 및 정밀안전진단과 관리주체가 실시하는 각종 점검으로 분류된다.③ 점검 등의 실시는 점검 및 진단의 종류와 댐의 관련법 상 등급에 따라 관련법에 의해 실시하며 수시점검은 다음 각 항목의 경우 실시하여야 한다가. 수문에 의한 방류실시 전과 후나. 집중호우, 태풍, 지진 등과 그 밖에 비정상 상태 발생 후다. 그 밖에 시설물 유지관리상 필요하다고 판단되는 경우 ④ 댐관리자는 안전점검을 하는 때에 댐 구조물 및 주변의 취약한 상태를 인지하거나, 다음의 경우에는 안전성 검토 또는 위험도 평가를 통하여 효율적 유지관리를 도모하여야 한다.가. 급격한 저수지 수위 강하로 인한 저수지 사면의 활동나. 지진으로 인한 사면의 활동다. 공사 등 인위적 활동에 의한 사면의 붕락라. 여타 콘크리트댐의 활동 등 댐의 위험요소⑤ 댐관리자는 다음의 어느 하나에 해당하는 경우 필요한 범위에서 시설에 대한 점검을 실시하고，그 결과에 따라 정비.보수 등 필요한 조치를 취하여야 한다가. 지진.폭우 및 태풍이 발생한 경우나. 수문방류를 한 경우다. 시설물의 이상징후가 발생한 경우(3) 유지보수① 댐관리자는 안전 및 유지관리계획에 따라 적정하게 시설물을 유지보수하여야 한다② 댐관리자는 댐 및 부속시설물의 개량.대체 등 대규모 보강공사를 하고자 할 때에는 댐사용권자와 협의한 후 승인을 받아야 시행한다. 다만, 일상적인 유지보수 공사의 경우에는 그러하지 않다. ③ 댐관리자는 점검 실시 결과를 종합적으로 분석한 후 댐시설물 유지보수 연한 기준을 참고하여 시설물 유지보수 우선순위를 결정하고 안전 및 유지관리 계획에 반영하여야 한다. 5.3.3 댐 유지관리(1) 담수계획 수립① 댐의 담수는 담수 전에 완료해야 할 필요한 사항들에 대해서 확인한 후, 적절한 담수계획에 의하여 시행하여야 한다.② 담수전에 댐 지점 유출량, 댐의 안전성, 홍수시의 처리, 저수지내의 보상물권의 조치, 하천상황 및 하류의 수리 등을 고려하여 담수계획을 수립 한다. ③ 담수개시 시점은 유수전환의 가배수로 폐쇄 시점으로 한다.④ 담수전에 다음의 사항을 적절하게 처리하고 기능이 충분히 작동하며 안전하게 담수될 수 있다는 것을 확인할 필요가 있다.가. 댐체 나. 각종 관리시설 다. 수몰도로의 이설라. 수몰지내의 토지 및 물권 등의 보상 마. 저수지 주변의 산사태 등에 대한 안전대책바. 저수지의 상류하천 부근의 배수대책 사. 용지의 경계말뚝 설치(2) 담수과정에서의 관리① 담수개시에서 만수 이후의 소요기간을 경과할 동안에 댐의 안전을 확보하기 위한 관리를 하여야 한다.② 담수과정에서 댐이 처음으로 수압 등의 외압을 받기 때문에 적절한 계획하에 안전성을 확보할 수 있어야 한다. ③ 담수개시후 만수되기 까지의 저수위 상승에 따른 하중의 증가로 인하여 댐 및 주변 원지반의 거동 또는 상태를 감시하기 위해 필요한 계측, 점검 및 조사를 실시하여야 한다.④ 침투량, 양압력, 변형, 간극수압 등의 측정치가 동일 하중상태에서 급격히 증가하거나 시간이 지남에 따라 증가하는 등 이상거동이 발생할 경우에는 댐의 안전을 위하여 필요한 응급조치를 취하여야 한다. ⑤ 응급조치의 일환으로 저수위를 내리는 방안에 관한 계획 및 시설을 확보하여야 한다.(3) 구조물 등의 관리① 댐의 안전을 확보하기 위하여 만수 이후, 댐의 거동이 정상상태에 도달할 때까지의 기간 및 그 이후의 기한에 이르기까지 관리하여야 한다.② 댐의 안전을 확보하기 위하여 댐 구조물, 저수지 및 저수지 주변의 원지반 등을 관리하여야 한다. ③ 구조물의 관리는 별도로 규정한 관리기준에 준해서 계측, 점검하고 이상이 있으면 즉시 필요한 조치를 취하여야 한다. ④ 댐을 포함한 모든 구조물은 다음 사항에 유의하여 정기적으로 점검을 실시하여야 한다.가. 구조물 안전도의 확인 나. 운영조작에 지장을 줄 상태의 발견 다. 정상기능 여부의 판단⑤ 정기검사의 일반적인 검사항목은 다음과 같으며 검사일정은 저수위일 때와 홍수위에서 구조물의 거동을 조사할 수 있도록 수립하여야 한다. 가. 비정상적인 침하, 융기, 변위, 횡적이동 나. 콘크리트의 파쇄 또는 이음부의 벌어짐, 함몰다. 비정상적인 누수 라. 하류 배수부나 기초의 침융 마. 기타의 이상거동 등5.3.4 여수로 관리(1) 홍수조절을 위한 통로인 여수로는 방류량 조절을 위한 여수로 및 수문과 에너지 감쇄를 위한 감세공으로 구성되며, 여수로를 통한 고속 방류수로 인한 손상의 우려가 많으므로 평소 철저한 관리가 필요하다.(2) 여수로 수문의 조작은 저수지의 최적 홍수조절 방법에 따라 이루어지며 통상 여러문으로 구성되는 여수로 수문의 순차적인 조작은 여수로를 통해 방류되는 홍수의 수리학적 안정성을 도모 할 수 있도록 하여야 한다. ① 수문 개폐순서, 방법, 1회 조작에 의한 수문 운영 높이의 제한을 정하는 것은 댐을 안정적으로 조작하는데 매우 중요하다. ② 수문의 개폐폭은 하류하천의 수위변동 등에 미치는 영향이 크므로 각각의 수문 1회 개폐폭은 일정치를 넘지 않도록 제한하여 댐으로 부터의 안정된 방류가 되도록 하여야 한다. ③ 수문의 시동 간격에 제한을 두어 원활한 수문 조작을 하여 기계적, 전기적으로 과부하가 걸리지 않도록 1 개의 게이트가 시동한 후에 다른 게이트를 조작하여야 한다. ④ 수문은 아래 사항에 해당하는 경우 혹은 여수로의 점검정비를 위해 필요한 경우를 제외하고는 개폐해서는 안 된다.가. 하류에서 하천의 사용을 위하여 필요한 하천유량을 확보하는 경우나. 상시만수위를 확보하는 경우다. 홍수시에 저수지로 부터 방류하는 경우라. 댐 기타 저수지내의 시설 혹은 공작물의 점검이나 정비가 필요한 경우마. 긴급을 요하는 부득이한 사유가 발생했을 경우 (3) 여수로 수문의 명칭은 문비 조작 및 점검, 정비 등에 있어 착오가 없도록 통일된 명칭을 정하여 중대한 사고를 방지하여야 한다. (4) 수문이 없는 여수로에 홍수가 유입하여 수위가 상승하고 월류부로 부터의 방류개시 시각과 첨두홍수가 합치된 경우 등에는 상당량의 방류가 발생하므로 하류 하천수위 상승 속도를 고려하여 홍수경보 구간을 설정하여야 한다. 5.3.5 취수시설 관리(1) 댐관리자는 취수시설에 긴급한 사태가 발생하거나 발생할 우려가 있을 때에는 긴급조치를 취하고 취수문비를 조작하여야 한다.(2) 취수시설의 관리에 관한 다음 사항을 기재한 일지를 기록.보관하여야 한다.① 수위 및 취수량② 문비의 조작개폐시각 및 개도③ 취수구, 구조물, 기계 및 부속시설의 상태④ 그 밖에 취수구 조작에 관한사항5.3.6 방류시설 관리(1) 방류설비의 수문 또는 밸브는 사전에 작성된 방수로의 유량곡선에 따라 댐 하류로 공급하고자 하는 양을 방류할 수 있도록 수문의 운영 높이나 밸브를 열어야 한다. (2) 방수로를 통한 댐 하류의 용수공급은 방류되는 유량이 홍수시에 비해 작으므로 방수로 수문의 조작은 홍수 방류시와는 달리 저유량 방류에 따른 방류시 수문 유동, 사출수 영향 등 특수사항을 고려하여 실시하여야 한다. 5.3.7 계측관리(1) 댐관리자는 댐의 안전관리를 위하여 설치된 계측설비에 대하여 관측을 실시하고, 그 자료를 활용한 변위, 누수량, 간극수압 등을 해석하므로서 댐의 변형과 안정 상태 등을 파악하여야 한다.(2) 댐 본체 또는 기초와의 그 접촉면 등에 계측기기를 설치하고 계측을 하는 목적은 다음과 같다.① 댐 시공관리② 완공후 안전관리③ 향후 설계시 구조해석 자료 획득④ 댐 운영 및 유지관리(3) 댐의 계측항목은 댐 형식에 따라 계측 목적별로 이와 관련되는 관리 사항 등 계측의 의의를 파악하여 계측항목을 설계하여야 한다.① 필댐의 계측설비에 대해서는 KDS 54 30 00(4.5) 에 따른다. ② 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 계측설비에 대해서는 KDS 54 40 00(4.7)에 따른다. ③ 콘크리트 중력댐의 계측설비에 대해서는 KDS 54 50 00(4.5)에 따른다. ④ 롤러다짐 콘크리트댐의 계측설비에 대해서는 KDS 54 60 00(4.7)에 따른다.⑤ 하드필댐의 계측설비에 대해서는 KDS 54 65 00(4.8)에 따른다. (4) 댐관리자는 계측기기의 신뢰성 유지를 위해 계측기기를 지속적으로 점검.관리하여야 한다.(5) 댐관리자는 계측기기가 수명을 다하거나 그 밖의 사유로 기능을 상실한 경우, 이에 따른 영향을 분석하여 필요시 이를 보완할 수 있는 방법을 강구하여야 한다.(6) 댐관리자는 계측기기의 설계.시공 기초자료 및 계측자료를 보존하여 향후 댐 안전관리에 활용될 수 있도록 하여야 한다.5.3.8 댐 사고예방 및 위기대응(1) 댐 사고 예방 등① 댐관리자는 댐의 파괴나 사고를 미연에 방지하고 댐 및 저수지의 기능을 유지시키기 위하여 댐의 사고 예방 및 그에 필요한 댐의 보수 및 개선에 관한 적절한 대책 및 계획을 수립하여야 한다. ② 댐관리자는 댐 주변 및 저수구역내 시설물이나 안전에 위험한 요소가 내제되어 있을 경우, 별도의 감시체계를 통한 신속한 위기대응을 위하여 최신 감시기술을 활용한 위기징후 조기탐지 계획을 수립하여야 한다.(2) 댐 비상대처계획① 댐관리자는 저수지.댐법 제22조의2에 따라 댐관리주체가 수립한 댐 비상대처계획에 따라 댐 비상상황시 행동요령을 숙지하여 비상상황에 대처하여야 한다.② 댐관리주체는 비상대처계획을 수립하여야 하며, 매년 다음 사항을 검토하고 변경이 필요한 경우 보완하여야 한다.가. 댐의 개요 및 주변환경나. 비상연락체계다. 비상경보의 발령절차 등에 관한 사항라. 비상시 응급행동 요령마. 그 밖에 비상대처에 필요한 사항③ 댐관리자는 댐안전과 관련된 기준이나 구조의 변경 또는 댐하류 하천의 현저한 변화가 있는 경우와 댐관리주체의 지시가 있는 경우에는 댐관리주체를 대행하여 비상대처계획을 재수립할 수 있다.(3) 댐 사고의 대처① 댐관리자는 댐의 안전과 기능을 유지하는 데 중대한 장애가 되는 시설물의 결함이나 사고 등이 발견되거나 발생할 때에는 지체없이 응급 안전조치를 하여야 한다.② 댐관리자는 댐의 중대한 결함.붕괴 등의 사고가 발생한 때에는 관계부처, 전문가 등으로 조사반을 구성.조사하여야 한다.③ 댐관리자는 발생현황, 응급조치 및 사고원인 조사 결과는 지체없이 관계기관에 보고하여야 한다.④ 댐관리자는 위험 가능 조건을 적절히 판단할 수 있도록 댐 자체와 댐 지점의 특성을 숙지하고 있는 댐안전관리 업무종사자를 1인 이상 배치하여야 한다.⑤ 댐안전관리 종사자는 댐 파괴나 사고를 유발할 수 있는 다음과 같은 이상 거동이나 징후를 발견하였을 경우, 이를 방지하고 경감시키기 위한 위기대응 행동요령에 따라 대처하여야 한다.가. 홍수류에 의한 월류나. 폭풍이나 태풍에 의한 댐체 침식다. 댐체 상.하류의 비탈면 활동(sliding)라. 침투수 및 누수의 발생마. 부속 구조물의 붕괴5.3.9 댐홍수예경보시스템 설치 및 운영(1) 댐관리자는 댐 등의 효율적인 운영을 위하여 댐 상.하류의 강수량, 수위 등을 관측하는 수문관측설비와 댐 저수를 방류할 때 음성방송, 사이렌 또는 확성기 등을 통해 하류주민에게 주의사항을 알리기 위한 경보방송설비를 총칭하는 댐홍수예경보시스템을 설치.운영하여야 한다.(2) 수문관측설비는 관측기기(수위계 및 우량계 등), 관측자료 저장.전송장치, 통신장치와 전원장치로 구성하며 경보방송설비는 스피커, 경보장치, 통신장치와 전원장치로 구성하여야 한다.(3) 댐홍수예경보시스템은 중요성 및 현장 여건에 따라 선택적으로 이중화로 구성할 수 있다.(4) 댐관리자는 효율적인 수자원관리 및 재해예방을 위해 댐홍수예경보시스템에 대한 운영관리 기준을 수립하여야 한다.(5) 댐관리자는 댐홍수예경보시스템이 상시 동작 가능토록 정기 및 수시 점검정비를 실시하여야 한다 5.4 저수지 수질 및 환경관리5.4.1 수질 및 생태환경관리(1) 저수지 수환경① 댐관리자는 저수지 내의 급격한 수질변화, 이상 생물 증식 등의 특이현상 발생 시 관계기관과 협조하여 그 원인을 분석하고 수질 및 수생태에 미치는 영향을 파악하는 등 관련 법령에 의한 피해 예방조치를 취하여야 한다.② 댐관리자는 저수지에 조류 수가 크게 증가하거나 증가가 예상되는 경우 관계기관과 협조하여 원인을 분석하고 발생 억제 및 피해를 최소화 하여야 한다.(2) 탁수 및 부유물 관리① 댐관리자는 홍수기 전 저수지 상류지역에 대한 조사를 통해 탁수 및 부유물 발생원을 확인한 후, 관계기관에 적절한 조치를 요청하는 등 탁수와 부유물의 저수지내 유입이 최소화 되도록 하여야 한다.② 댐관리자는 저수지 내로 유입된 탁수에 대하여 댐운영 및 하류하천 탁도의 정도를 감안하여 선택적 배제를 실시할 수 있다.③ 댐관리자는 저수지에 부유물 등이 유입된 경우 신속히 수거하여 저수구역이 깨끗하게 유지될 수 있도록 하여야 하며, 수거한 부유물의 운반 및 처리를 위하여 물환경보전법 제31조에 따라 해당 지방자치단체와 사전에 협의하거나 협약을 체결하여야 한다. (3) 댐관리자는 댐유역 내 점/비점 오염원 및 이들 오염원으로 부터의 오염물질 배출 현황을 관련 보고서 검토, 현장 조사 등을 수행하여 사전에 파악하여야 한다.(4) 댐관리자는 수질보전 및 개선을 위하여 저수구역 내에 수질보전시설(수중폭기시설, 조류방지막, 인공습지 등)을 설치.운영할 수 있다. 5.4.2 오염원 관리 및 위기대응(1) 오염행위 감시① 댐관리자는 저수지의 수질을 오염시킬 수 있는 행위를 발견한 때에는 지체 없이 관계기관에 고발 등 필요한 조치를 하여야 한다.(2) 오염사고 대처① 관리자는 저수구역 및 댐 저수에 직접적으로 영향을 미치는 지역에 기름유출, 어류 집단폐사 등 돌발적인 수질오염사고에 대비하여 사고 유형별 대응체계를 구축하여야 하며, 모의훈련을 통해 수질오염사고 발생 시 신속하고 체계적인 방제조치가 가능하도록 모의훈련을 실시하여야 한다.② 관리자는 저수지 수질보전 및 수질오염사고 발생시 신속한 대응 등을 위해 상시적인 비상연락망을 구축하여야 하며, 관계기관과의 원활한 소통이 가능토록 긴밀한 협조체제를 유지하여야 한다." +KDS,571000,상수도설계 일반사항,"1. 총설1.1. ｢설계기준｣의 특징1.1.1 ｢설계기준｣의 특징상수도의 기본법인 .수도법.은 수도에 관한 종합적인 계획을 수립하고 수도를 적정하고 합리적으로 설치.관리함으로써 공중위생의 향상과 생활환경의 개선에 이바지함을 목적으로 제정되었다..수도법.의 목적을 달성하기에 적합한 상수도 시설에 대한 기준이 .수도법. 제18조와 이에 부수되는 수도법 시행령 제29조와 수도법 시행규칙 제9조에 규정되어 있다. 상수도시설은 규정된 ‘시설기준’에 합당하도록 계획되고 설계되어야 한다. 그러나 현행 법령에 규정되어 있는 시설기준은 상수도시설로서 반드시 갖추어야 할 원칙들을 수록하였으므로 상수도시설의 세부적인 사항들을 계획하고 설계함에 있어 참고로 할 수 있는 상세한 기준이 필요하다. 이러한 역할을 담당하기 위하여 .상수도시설기준.이 1980년에 처음 제정되어 2010년까지 수차에 걸쳐서 개정.보완되어 왔으며 금번에도 지난 개정이래 축적된 선진기술들이 반영된 .상수도설계기준.으로 통합코드와 함께 발간되게 되었다.(1) 본 .상수도시설 설계기준.(이하 .설계기준.이라 함)은 수도사업자가 자기책임을 전제로 하여 지역특성이나 독자성을 갖춘 시설을 계획하고 설계하는데 참고가 되도록 기술하였다. 또한 .수도법.의 시설기준은 상수도시설의 세부적인 부분이 구체적으로 규정되어 있지 않아서, 이 .설계기준.에는 수도사업자가 원활하게 상수도시설을 계획하고 설계하는데 참고가 될 수 있도록 상수도 시설의 세부적인 사항들이 구체적으로 기술되었다.(2) 본 .설계기준.에는 2010년에 개정.발간되었던 .상수도시설기준.이래 상수도에 적용되었거나 적용 필요성이 있는 부분이 보완되었고, 외국에서 사용되는 기술과 새로이 적용된 기술도 포함되도록 하여 본 .설계기준.이 상수도시설의 질적 향상에 기여하고, 안전하고 합리적인 세부설계기준으로 사용되도록 하였다.(3) 상수도 사업이 기후변화에 대한 적응, 통합관리 등 새로운 과제에 적절하게 대응할 수 있도록 상수도시스템의 유기적인 시설계획의 중요성과 함께 시설을 개량하고 갱신할 경우에 고려해야 할 사항이 포함되었다.1.2 상수도시설 계획의 기본적 개념2014년 12월말을 기준으로 상수도 보급률은 98.6 %에 달하여 국민의 대부분이 수돗물을 이용하게 되었으나 안전한 수질에 대한 기대치와 요구가 매우 높아지고 있다. 이에 따라 상수도시설 계획에는 보급률 확대를 위한 시설확장계획과 함께, 공급의 안정성과 수질의 안전성을 확보하고 서비스 수준 향상을 위한 질적인 시설정비계획이 필요하게 되었다. 구체적으로는 가뭄, 지진, 태풍, 홍수 등 각종 재해와 수질사고 시에도 안정적으로 안전하고 맛있는 물을 공급하는 것이 상수도시설 계획의 목표로 되어야 한다. 한편 .수도법시행령. 제29조와 .수도법시행규칙. 제9조의 ‘시설기준’은 상수도로서 구비되어야 하는 최소한의 기능을 정한 것이다. 따라서 수도사업자는 이 기능들을 만족시키면서 자기책임의 범위 내에서 사용자의 요구 등을 감안하고 지역의 특성이나 재정상황에 따라 지속적으로 시설을 향상시키는 것을 목표로 하는 것이 바람직하다. 그러나 요구되는 수준의 구체적인 목표나 그것을 달성하는 과정이 각 상수도사업이 처한 자연적.사회적.재정적인 조건에 따라 크게 달라지기 때문에 각 사업자는 지역의 특성 등을 감안하여 상수도시설에 관한 진취적이고 독자적인 계획목표를 설정해야 한다. 또한 사업 내용과 재정 상황에 따라 목표가 달성되는데 장기간이 소요될 수 있으므로 장기적인 비전에 의한 종합적인 기본계획이 수립되어야 한다. 수도사업자가 기본계획을 수립하거나 사업을 실시할 때에는 다음 사항에 유의해야 한다.(1) 상수도시설은 10년 이상의 오랜 기간 동안 기능을 발휘하여야 하므로 상수도시설 계획은 국가나 지방자치단체가 수립한 장기적인 지역계획이나 사회적 환경 또는 ‘전국수도종합계획’ 등의 상위계획과 부합되도록 하는 것이 중요하다. 구체적으로는 합리적인 상위계획에 바탕을 둔 인구동향의 예측이나 경제성장률 등이 반영된 정확한 수요예측에 의하여 장래계획이 수립되어야 한다.(2) 평상시의 급수는 물론 지진, 가뭄, 홍수 등의 재해 시 및 사고 등의 비상시에도 급수의 안정성을 확보해야 한다. 이를 위하여 일상적인 수선과 유지관리가 가능하도록 적정한 예비용량이 확보되어야 하고, 사고 시에도 안정적인 공급이 가능하도록 합당한 여유용량이 유지되도록 하여야 한다. (3) 안정성과 안전성이 높으면서도 경제적인 상수도사업이 운영되기 위해서는 상수원으로부터 수도꼭지에 이르기까지 상수도의 각 시설들은 비상시에 대비한 여유용량이 확보되면서도 일부 시설들이 기능상 과도하거나 과소하지 않도록 계획되어야 하며, 일관된 원칙하에서 건설비용과 유지관리비용 등 총 비용이 저감되도록 계획되어야 한다. (4) 시설의 배치와 구조는 노후화와 기술의 발전에 대비하여 장래에도 개량과 갱신이 용이하도록 설치되어야 한다. 또한 운전.관리 설비는 유지관리하기 용이하면서도 오작동이 없는 시스템이 구축되어야 하며, 점차 자동화.무인화 되는 추세에 있으므로 부분적이고 일시적인 기계적.인간적 오류가 전체 운전에 심각한 영향을 미치지 않도록 계획되어야 한다.(5) 수도사업자는 사용자에게 사업의 필요성이나 효과를 알기 쉽게 설명해야 할 필요가 있다. 또한 시간이 흐름에 따라 상수도 계획을 입안할 당시의 상황과 현재의 사회적 요구가 일치하지 않는 경우도 있으므로 상수도시설 전체에 대하여 자산관리 개념을 도입하여 정기적으로 재평가해야 할 필요성이 있다.(6) 지구온난화, 기후이변, 사막화 등 전 지구 규모의 환경변화가 심각해지고 있는 데 대한 대응으로 자원과 에너지절약, 녹색에너지 활용 확대 등 녹색성장 대책이 요청되고 있다. 수도사업자는 에너지 이용효율을 높이고 수도시설 부지를 이용한 녹색에너지의 생산과 활용, 환경관리시스템을 도입하는 등 환경보전에 적극 노력하여야 한다.(7) 상수도시스템은 운영의 안정성과 효율성을 높이고, 수도정보를 효율적으로 활용할 수 있도록 상수원에서 수도꼭지까지 수돗물 공급 전과정의 수량, 수질, 수압 등을 체계적으로 관리하여야 한다. 특히 상수도시스템의 계획, 설계, 운영시 필요한 관련 데이터를 취득.분석.관리.제공할 수 있는 인프라 및 시스템이 구축되어야 한다. 이 .지침.은 이러한 사항들을 충분히 고려하여, 다음 시대의 새로운 상수도시스템 구축에 이바지하는 것을 목표로 작성된 것이다.또 상수도시설의 설계는 관련되는 법령이나 기준에 부합해야 하는 것은 물론이고 상수도시설이 토목.건축.기계.전기.계측제어 등의 각 분야에 걸치는 기술로 구성된 종합시스템이므로 전체로서 조화된 시설이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상수도시설의 기본계획으로부터 설계와 공사에 이르기까지 일반적인 흐름은 다음 [그림 1.1.1]과 같다. 절 차 기본계획 기본설계 사업신청 실시설계 공 사 기초조사 등 조 사 등 시공감리 등 주요업무 내용 기본방침 수립 규모결정 등 수리계산 구조계산 등 기본사항 결정 관계법령 등의 확인 정비내용 결정 .수도법.상의 절차 수도정비계획의 수립(수도법제4조) 사업인가(17조, 49조, 52조) 사업의 변경(17조, 49조, 52조) 시설기준 (18조) 완공시 수질검사(19조) 국고보조 등(75조) [그림 1.1.1] 상수도시설의 기본계획 및 정비절차1.3 시설의 개량·교체 등우리나라의 상수도는 1908년 뚝도에 근대 상수도가 도입된 이후 100년이 지난 역사를 갖고 있다. 1950년 한국전쟁의 폐허 위에 다시 재건되기 시작된 상수도시설은 지난 2014년 말 27,141천 ㎥/일의 시설용량을 갖추고 일 평균 16,597천 ㎥를 생산하고 있다. 시설용량이 공급에 필요한 수량을 생산하는데 충분해 짐에 따라, 상수도사업은 신설과 확장에서부터 노후시설의 개량.교체 및 관리체계구축 등으로 사업의 중심이 옮겨져 가고 있다. 따라서 지속적으로 급수의 안정성과 안전성을 유지하기 위해서는 합리적인 계획 하에 시설을 개량하고 교체 해 가는 것이 중요하다. 계획을 수립하거나 사업을 추진할 때에는 다음 사항에 유의해야 한다.(1) 시설을 개량하고 갱신하는 데는 막대한 자본을 투자해야 하지만, 시설개량은 시설확장과는 달리 요금수입의 증가로 이어지지 않으므로 적절한 시기를 놓칠 우려가 있다. 따라서 수도사업자는 장기적인 재정과의 균형을 고려하여 상수도시설의 자산관리를 위한 과학적인 방법으로 계획을 수립하고 착실히 추진해야 한다.(2) 개별시설이 개선될 때에도 신설 및 확장과 같이 물수요나 원수수질의 동향, 수요자의 요구나 자연 및 사회 환경의 변화 등 그 시설이 사용되는 기간의 상황 등이 충분히 고려되어야 한다. 또한 갱신되거나 개량되는 부분의 시설뿐만 아니라 상수도시스템 전체의 관점에서 개선사항의 적정성이 고려되고 검토되어야 한다.(3) 안정급수에 지장이 없도록 비상시를 대비한 예비용량이 충분히 확보되어야 하고, 정수시설은 복수계열화 시켜 개량과 갱신 등 시설정비 때에도 원활한 급수가 가능하도록 계획되어야 한다. 예를 들면, 정수시설 등이 갱신되는 경우에는 시설용량의 감소가 불가피할 경우가 있다. 이 때문에 사전에 예비용량 등이 확보되어야 하고 시설은 계열화 되어야 한다. 또 관로시설은 누수사고 또는 노후관망이 교체되는 경우에도 관로의 네트워크화나 복선화 등의 방법을 통하여 탄력적인 운영이 가능하도록 설치되어야 한다.(4) 평소 유지관리 시에 도출된 문제점들이 시설개량과 갱신계획에 반영되어 유지관리의 안정성과 운영의 효율성이 향상되도록 해야 한다. 또한 시설의 개량.갱신은 상수도시스템의 질적인 향상이 수반되도록 하여야 하며, 적합한 시기에 장기적인 관점에서 적극적이고 계획적으로 추진되어야 한다.(5) 특히 최근 상수도시설의 교체 및 갱생대상의 수요증가로 시설투자비가 증가되고 있으며 또한 관리대상 시설 및 서비스 수준의 향상요구로 시설유지관리 및 운영비용이 증가되고 있다. 이와 같은 이유로 영국, 호주, 미국 및 일본 등의 선진 외국에서는 상수도시설물의 자산관리(asset management)체계를 도입하여 리스크 관리 강화 및 고객 서비스수준(level of service)향상과 더불어 운영관리 비용을 절감하는 추세이다. 따라서 우리나라도 시대적 요구사항에 대응하기 위해 상수도시설의 계획 및 설계 시 자산관리시스템의 도입과 운영을 고려하여 추진되어야 한다.(6) 상수도시스템에 도입되게 될 자산관리 체계는 국제표준(IS0 55000,55001,55002)이 ‘14.1월 이미 제정됨에 따라 이에 자산관리 목록의 DB화, 기술진단을 통한 자산평가, 시설 및 장치의 잔존수명예측, 자산가치평가 및 개량수요의 분석, LoS분석 및 재정수지 검토, 자산관리계획 등의 포함되어 상수도시설의 신설, 교체 및 갱생계획에 대응할 수 있도록 구축하여야 한다.2. 기본계획2.1 총칙수도에 관련한 계획은 수도사업자가 관할 구역내의 수도정비를 목적으로 매 10년 마다 작성하는 수도정비기본계획(이하 “기본계획”이라 한다)과 환경부장관이 매 10년 마다 전국의 수도정비기본계획을 바탕으로 국가수도정책의 체계적 발전과 용수의 효율적 이용 및 수돗물의 안정적 공급을 위하여 수립하는 전국수도종합계획(이하 “종합계획”이라 한다)이 있다.기본계획은 수도사업자나 광역상수도사업자 등(이하 ‘사업자’이라고 한다)이 처한 자연적.사회적.지역적인 여러 가지 조건을 기초로 하여, 미래를 대비하는 수도사업 내용의 근간에 관한 장기적이고 종합적인 계획이어야 하며, 이에는 기본방침, 기본사항, 정비내용으로 이루어진다.기본계획을 수립할 때에는 수도법에 제시된 각종 사항들과 함께 다음과 같은 기본방침을 고려해야 한다.(1) 수량적인 안정성의 확보(2) 수질적인 안전성의 확보(3) 적정한 수압의 확보(4) 지진, 태풍, 홍수, 가뭄, 단수사고 등의 비상대책(5) 자산관리 기법을 통한 시설의 최적개량과 교체(6) 환경대책(7) 기타2.2 기본계획수립 절차기본계획을 수립할 때의 절차는 기본방침 수립(계획목표 설정), 기초조사, 기본사항 결정, 정비내용의 결정 등의 순서로 한다.2.3 기본방침 수립기본방침을 수립할 때에는 다음 각 항에 대하여 명확하게 하여야 한다.(1) 급수구역에 관한 사항(2) 전국수도종합계획, 광역상수도 및 공업용수도 수도정비기본계획 등 상위계획과의 일치성에 관한 사항(3) 급수서비스 향상에 관한 사항(4) 갈수, 지진 등 비상시의 대비책에 관한 사항(5) 유지관리에 관한 사항(6) 환경에 관한 사항(7) 경영에 관한 사항2.4 기초조사기본계획이 수립될 때의 기초조사는 필요에 따라 다음 각 항에 대하여 실시되어야 한다. (1) 급수구역의 결정에 필요한 기초 자료의 수집과 조사(2) 급수량 결정에 필요한 기초 자료의 수집과 관련 계획 등의 조사(3) 전국수도종합계획, 광역 및 공업용수도 수도정비기본계획, 등 종합적인 상위계획과 관련 상수도사업계획 또는 상수도용수공급계획에 대한 조사 (4) 상수도시설의 위치 및 구조 결정에 필요한 자연적, 사회적 조건의 조사(지하 매설물 설치를 위한 굴착으로 인한 굴착영향 범위까지 지질 및 지반공학적 특징을 고려한 조사 포함)(5) 유사하거나 동일한 규모의 기존 상수도시설 및 그 관리실적에 대한 자료수집과 조사(6) 각종 수원에 대한 이수(利水)의 가능성과 수량 및 수질 조사(7) 교체하거나 갱생해야 할 시설의 범위와 시기를 결정하기 위한 현재 보유시설의 평가(8) 공해방지 및 자연환경보전을 도모하기 위한 환경영향평가의 조사2.5 기본사항의 결정기본계획을 수립할 때에는 다음 각 항에 의한 기본사항을 정리하여야 한다.(1) 계획(목표)년도：기본계획에서 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 15∼20년간을 표준으로 한다.(2) 계획급수구역：계획년도까지 배수관을 매설하여 급수하고자 하는 계획급수구역의 결정에는 여러 가지 상황들을 종합적으로 고려하여야 한다. (3) 계획급수인구：계획급수인구는 계획급수구역 내의 인구에 계획급수보급률을 곱하여 결정된다. 계획급수보급률은 과거의 실적이나 장래의 수도시설계획 등이 종합적으로 검토되어 결정된다.(4) 계획급수량：계획급수량은 원칙적으로 용도별 사용수량을 기초로 하여 결정된다.2.6 정비내용의 결정정비내용을 결정할 때에는 시설의 전체적인 합리성 등을 감안하여 사업의 내용, 공정, 개괄적인 사업비 등을 밝혀야 한다.3. 설계의 기본사항3.1 총칙상수도는 저수, 취수, 도수, 정수, 송수, 배수의 각 시설 및 급수설비로 구성되어 있고 토목, 건축, 기계, 전기, 계측제어 등의 기술 분야가 연결된 시스템으로 이루어지며, 이들이 조화롭게 연관되어야 원활하게 기능이 발휘된다. 따라서 상수도 시설은 각 요소들이 유기적으로 조화되도록 다음 사항에 유의하여 설계되어야 한다.(1) 구조상 안전하고 수리적인 제반 조건이 만족되어야 하며 필요한 급수능력이 구비되어야 함. (2) 생산수질이 먹는물 수질기준에 적합할 것(3) 지진, 홍수, 태풍, 가뭄 등 자연재해나 사고 등의 비상시(이하 .비상시.라고 한다)라도 가능한 한 단수되지 않아야 하며 피해를 입더라도 조속히 복구될 수 있도록 할 것.(4) 예비용량의 확보, 시설의 분산배치, 수원의 다계통화 등을 통하여 급수의 안정성을 높일 것.(5) 법령이나 기준에 근거하며, 특히 정수장진단과 관망진단의 결과가 반영되어야 하며, 정수처리기준이 달성될 수 있을 것.(6) 경제성을 고려하면서 시공 및 유지관리가 편리할 것.(7) 장래의 확장이나 개량.갱신을 종합적인 자산관리 측면에서 고려할 것. 또 검증되지 못한 신기술, 새로운 처리장치나 기자재 등은 충분히 장기간에 걸친 실험이나 실적을 바탕으로 채택여부가 결정되고, 설계인자가 정해져야 한다. 3.2 상수도시설의 위치 및 배치시설의 위치 및 배치는 다음 각 항들이 검토되고 그 결과를 기초로 하여 결정되어야 한다.(1) 지형이 고려되어 최대한 이용되도록 할 것. (2) 장래의 도시발전에 적합하고 장래 시설확장이나 개량.갱신에 지장이 없을 것.(3) 지진, 태풍, 홍수, 가뭄 등 자연재해나 사고 등 비상시에도 가능한 한 단수되지 않는 위치로 할 것.(4) 장래에도 양질의 원수가 안정적으로 취수될 수 있을 것.(5) 시설의 건설과 유지관리가 안전하고 쉬워야 하며 합리적이고 경제적일 것.(6) 광역수도사업자 및 지방상수도사업자 상호간에 합리적이고 또한 상호 융통적인 시설이 되도록 배치할 것.3.3 상수도시설의 안전성 확보설계할 때에는 상수도시설의 안전성이 최대로 확보되도록 다음 각 항이 고려되어야 한다.(1) 재해 또는 사고에 대비하여 시설의 안전성이 확보되도록 할 것. 특히, 지반함몰에 따른 관로사고를 사전에 예방.저감하기 위한 센서기반의 기술진단 설비나 인위적 공사시 관파손을 미연에 예방할 수 있는 안전점검시설 등을 설치할 것.(2) 상수도시설로 기인하는 소음, 진동, 배수(排水), 배기가스 등이 환경에 나쁜 영향을 미치지 않을 것.3.4 설계절차 및 근거기준상수도시설은 전국수도종합계획과 수도정비기본계획에 근거하여 충분한 조사가 이루어 진 후에 관련되는 법령과 기준 및 지침에 따라 설계되어야 한다.3.5 설계도면의 작성설계도면은 다음 각 항의 원칙에 따라 작성되어야 한다.(1) 설계도면은 수량계산서 및 공사시방서와 함께 공사 발주시와 시공시에 중요한 도서이기 때문에 필요한 사항이 정확하고 명료하게 나타나야 한다.(2) 설계도면은 한국산업표준 각 분야별 제도통칙 등에 따라 작성되어야 한다.4. 시설구조의 기본사항4.1 총칙상수도시설의 일반구조는 다음 각 항이 고려되어야 한다.(1) 시설은 자중, 적재하중, 수압, 토압, 풍압, 지진력, 적설하중, 빙압, 온도응력, 부력 및 양압력 등 예상되는 하중에 대하여 구조상 안전하고 또한 경제적이며 내구적이어야 한다. 상수도시설은 KDS 57 17 00 상수도 내진설계에 준하여 중요도에 따라 지진력에 대하여 안전한 구조인 동시에 지진에 의하여 생기는 액상화, 측면유동 등에 의하여 생기는 영향도 고려되어 설계되어야 한다.(2) 시설에는 토목, 건축, 기계, 전기 등의 설비가 일체로 되는 것이 많다. 따라서 설계에서는 각 관계설비들이 적절하게 설치되어 각각의 기능이나 유지관리에 지장이 없는 구조가 되도록 하여야 하며 또한 장래 시설개량이나 갱신에도 대응할 수 있도록 공간이나 강도 등도 고려되어야 한다.(3) 시설은 누수가 없고 또 외부로부터 오염의 우려가 없는 구조로 되어야 하고 재료의 선택이나 시공 등도 위생적이며 수밀성이 높은 것으로 시행되어야 한다.(4) 시설은 오존, 염소나 응집제 등의 약품에 의하여 부식될 우려가 있거나 또는 수류나 기계설비 등에 의하여 마모될 우려가 있으므로 재료의 선택이나 설계 및 시공 등에서 이러한 사항들이 충분히 고려되어야 하며, 필요에 따라 내식성이나 내마모성의 재료나 설계.시공이 선택되어야 한다.(5) 시설에 사용되는 기자재 등은 수질을 오염시키지 않는 것들이 사용되어야 한다. (6) 해변에 있는 시설에서는 콘크리트의 약화나 기기 및 재료의 부식이 빠르게 진행되는 염해가 생기기 쉽다. 염해를 방지 또는 경감시키기 위하여, 환경조건에 대응할 수 있는 철근콘크리트의 설계, 내식성 금속 및 도장의 선택 등 적절한 염해대책이 수립되어 내구성이 확보되어야 한다.4.2 설계하중 및 외력시설물이 설계될 때는 시공 당시와 완공 후에 작용하는 하중 및 외력들이 적절하게 고려되어야 한다. 설계에 사용되는 주요 하중 및 외력은 다음 각 항에 따른다.(1) 설계에 사용되는 재료의 단위중량은 특별한 경우를 제외하고는 건설공사표준품셈에 따른다.(2) 적재하중은 해당 시설의 실정에 따라 산정되어야 한다.(3) 토압의 산정에는 일반적으로 인정되는 적절한 토압공식이 사용되어야 한다.(4) 풍압은 속도압에 풍력계수를 곱하여 산정된다.(5) 지진력은 시설의 중요도 및 지진동의 크기(또는 규모)에 따라 내진수준을 정하고 내진설계법에 근거하여 산정한다.(6) 적설하중은 눈의 단위중량에 그 지방에서의 수직최심적설량을 곱하여 산정된다.(7) 얼음 두께에 비하여 결빙 면이 작은 구조물의 설계에는 빙압이 고려되어야 한다.(8) 구조물 설계에는 일반적으로 온도변화의 영향이 고려되어야 한다.(9) 지하수위가 높은 곳에 설치되는 지상(池狀) 구조물은 비웠을 경우의 부력이 고려되어야 한다.(10) 양압력은 구조물의 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려된다.4.3 지반 및 기초지반 및 기초를 조사하고 설계를 할 때에는 다음 각 항에 따른다.(1) 지반조사는 국토교통부제정 .구조물기초설계기준.에 정한 방법에 의한다.(2) 지반의 허용지지력도는 지반의 성상과 기초의 크기, 형상 및 근입심도 등에 따라 결정한다.(3) 기초는 구조물에 작용하는 하중 및 외력을 안전하게 지반에 전달하고, 지반의 침하 또는 변형에 대하여 구조내력상 안전하게 설계 및 설치되어야 한다.(4) 동일 구조물에는 이종기초의 병용은 원칙적으로 피한다.(5) 말뚝기초를 설계할 때에는 하중, 지반 및 시공조건을 고려하여 가장 적절한 것이 선정되어야 한다.(6) 한랭지에서 지중구조물을 설계하는 경우에는 지하 동결 및 동상이 고려되어야 한다.4.4 콘크리트 구조물콘크리트구조물은 다음 각 항에 적합하게 한다.(1) 콘크리트 및 철근콘크리트는 그 사용재료, 시공조건, 환경 등이 감안되어 철근 부식, 콘크리트 균열 등에 의한 조기약화가 억제되도록 적절한 대책이 강구되어야 한다.(2) 수밀콘크리트 및 철근콘크리트구조물은 유해한 균열이 발생되지 않도록 배근, 조인트 및 신축이음 등의 구조 및 배치가 적절하게 정해져야 한다.(3) 콘크리트표면에서 마모, 약화, 부식 등의 작용을 심하게 받는 부분은 적절한 재료로 콘크리트표면이 보호되어야 한다.(4) 지상(池狀)콘크리트구조물의 내면에 방식.방수도장을 하는 경우에 도장재료는 콘크리트에 대하여 보호기능이 있고 물을 오염시키지 않는 재질이 사용되어야 한다.(5) 한랭지에서는 콘크리트 표면의 동결융해가 반복되는 것에 대한 적절한 대책이 강구되어야 한다.4.5 강 구조물강 구조물은 일반적으로 다음 각 항에 적합하게 한다.(1) 사용하는 강재는 구조물의 여러 조건에 가장 적합한 것이 선정되어야 한다.(2) 강 구조부의 부재는 간단하게 구성되어야 하고 구조도 가능한 한 단순하게 설계되어야 한다.(3) 강 구조부의 방식조치는 유지관리가 용이하게 되어야 한다.5. 상수도용 자재와 제품상수도시설에서 사용되는 수도용 자재와 제품은 수도법시행령 제24조의2(수도용 자재와 제품의 사용)에서 규정한 인증종류 중 어느 한가지를 받은 것이어야 하고, 물과 접촉하는 경우에는 수도법시행령 제24조 위생안전기준 인증도 받은 것이어야 한다.(1) 장기간 사용에 견딜 수 있어야 한다.(2) 수돗물과 접촉하여 수질에 나쁜 영향을 미치지 않는 것으로 한다. (3) 확실하고 또한 용이하게 유지관리 할 수 있는 것으로 한다.(4) 환경에 영향이 적은 것으로 한다.6. 수처리제상수도시설에서 사용하는 수처리제는 다음 각 항이 충분히 고려되어야 한다.(1) 먹는물관리법에서 정한 기준과 규격에 적합한 수처리제를 사용하여야 한다.(2) 정수처리과정에서 수처리제는 물에 직접 투입 및 접촉되므로 수처리제가 정수수질에 미치는 영향을 감안하여 사용하여야 한다." +KDS,571700,상수도 내진설계,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 상수도시설의 내진성능 확보에 필요한 최소 설계요건을 규정한 것으로서, 지진 발생 시 상수도시설 내진 능력을 최대한 확보하여 상수도 제 기능을 유지함으로써 급수기능을 확보하고 2차 재해를 최소화하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 수도법 제18조 ①항 및 동법 시행령 제29조 ③항, 지진화산재해대책법에 따라 상수도시설의 내진설계에 적용한다. 상수도시설 중 지진에 따른 시설물 파손 시 응급복구가 불가능하여 장기간 급수가 중단될 수 있는 주요 대상시설에 대해 적용한다.표 1.2-1 주요 대상시설 구분 세부시설 취수.저수시설 취수댐, 취수탑, 취수구, 취수관거, 집수관거, 침사지 도수.송수.배수시설 관로, 가업장, 배수지, 배수탑, 조절지, 수관교, 수로터널, 수로터널 입․출구부 정수시설 착수정, 응집지, 침전지, 여과지, 정수지, 고도정수처리시설, 배출수처리시설, 설비수용 건축물 등 (2) 기존시설의 정비와 내진성능 개선은 내진설계 개념 및 원칙에 따라 적용한다.(3) 이 설계기준에 규정되어 있지 않은 사항은 내진 관련 시설물에 대한 설계기준과 객관적으로 입증된 설계법을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 수도법 제18조 ①항 및 동법 시행령 제29조 ③항1.3.2 지진화산재해대책법 제14조 및 동법 시행령 제10조(내진설계기준 공통적용사항 적용)1.4 용어의 정의(1) 수도시설 : 원수나 정수를 공급하기 위한 취수(取水).저수(貯水).도수(導水).정수(淨水).송수(送水).배수시설(配水施設), 급수설비, 그 밖에 상수도에 관련된 시설을 말한다. * 수도시설 중 내진설계 대상시설은 1.2 적용범위에 해당하는 시설이다.(2) 내진성능목표 : 국가가 지진에 대비해서 국가적 기능을 유지하기 위하여 설정한 목표를 말한다.(3) 내진설계 : 설계지진에 의해 입력된 에너지를 충분히 견디거나, 소산시키거나, 저감시키도록 하여 시설물에 요구되는 내진성능수준을 유지하도록 구조요소의 제원 및 상세를 결정하는 작업을 말한다.(4) 내진율 : 내진대상 전체시설물 중 내진설계 반영, 내진설계 미반영이더라도 내진성능평가 결과 만족, 내진성능평가 결과 불만족이라도 내진보강이 이루어진 시설의 총합의 백분율을 말한다.(5) 내진등급 : 시설물의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류한 범주로써‘내진특등급’,‘내진Ⅰ등급’,‘내진Ⅱ등급’의 3가지 등급으로 구분한다. (6) 내진성능수준 : 설계지진에 대해 시설물에 요구되는 최소 성능수준으로 ‘기능수행’,‘즉시복구’,‘장기복구/인명보호’,‘붕괴방지’의 4가지로 분류한다.(7) 기능수행 수준 : 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 발생한 손상이 경미하여 그 구조물이나 시설물의 기능이 유지될 수 있는 성능수준을 말한다.(8) 붕괴방지 수준 : 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 매우 큰 손상이 발생할 수는 있지만 구조물이나 시설물의 붕괴로 인한 대규모 피해를 방지하고, 인명 피해를 최소화하는 성능수준을 말한다.(9) 기반암 : 전단파속도가 760m/s 이상인 지층을 말한다.(10) 설계지반운동 : 내진설계를 위해 정의된 지반운동으로서 댐이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동을 말한다.(11) 액상화 : 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 충격하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하여, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상을 말한다.(12) 위험도 계수 : 평균 재현주기별 지진구역계수의 비를 말한다.(13) 유효지반가속도 : 지진하중을 산정하기 위하여 국가지진위험지도나 행정구역을 기준으로 제시된 지반운동 수준을 말한다.(14) 응답스펙트럼 : 지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼을 말한다.(15) 응답(시간)이력해석 : 지진의 지속시간 동안 각 시간단계에서의 구조물의 동적응답을 구하는 방법을 말한다.(16) 재현주기 : 지진과 같은 자연재해가 특정한 크기 이상으로 발생할 주기를 확률적으로 계산한 값으로, 일 년 동안에 특정한 크기 이상의 자연재해가 발생할 확률의 역수를 말한다.(17) 지반증폭계수 : 기반암의 스펙트럼 가속도(속도)에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도(속도)의 증폭비율을 말한다.(18) 지진구역(Seismic Zone) : 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역 I, II로 구분(19) 지진구역계수 : 지진구역 I과 II의 암반지반(S1) 상에서 평균재현주기 500년 지진의 지반운동 가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값을 말한다. (20) 지진위험도 (Seismic Hazard) (=지진재해도) : 내진설계의 기초가 되는 지진구역을 설정하기 위하여 과거의 지진기록과 지질 및 지반특성 등을 종합적으로 분석하여 산정한 지진재해의 발생확률을 말한다.(21) 설계거동 한계 : 내진성능 수준에 부합되는 구조물의 구성요소에 허용되는 거동(단면력, 응력, 변위, 변형률, 침하량 등)의 한계량을 말한다.(22) 관망의 블록화(블록시스템 구축) : 상수도관망에 대하여 안정적 체계 및 균등급수 체계를 구축하여 합리적이고 경제적인 시설관리가 용이하도록 관망을 블록단위로 분할하는 것을 말한다.1.5 기호의 정의 내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 내진설계 일반4.1 내진설계의 기본방침(1) 이 기준은 상수도시설의 내진성능을 확보하기 위한 최소 요건을 규정한 것이므로, 이 기준을 적용하지 않는 경우 이 기준과 동등이상의 내진성능을 확보하여야 하며 그 근거를 명시 하여야 한다.(2) 지진 발생 시 시설물의 내진성능 수준은 ‘기능수행’, ‘즉시복구’, ‘장기복구/인명보호’, ‘붕괴방지’의 4가지로 분류되나, 이 기준에서는 ‘기능수행’ 수준과 ‘붕괴방지’ 수준에 대해서만 고려한다. 다만, 이 기준에서 제시된 방법으로 내진설계를 하는 경우에는 기능수행수준과 붕괴방지수준을 모두 만족하는 것으로 한다.(3) 상수도를 구성하는 개별 시설의 중요도, 지진에 의한 시설의 손상으로 초래 될 수 있는 영향 범위를 고려하여 내진등급을 분류한다.(4) 상수도시설의 중요도와 성능목표를 고려하여 설계지진의 수준을 정하여야 하며, 설계지반운동은 지반운동의 불확실성과 부지고유특성이 잘 반영될 수 있어야 한다.(5) 지진에 의한 영향을 관련 설계기준에 근거하여 설계에 반영하여야 한다.(6) 지진 발생 시 토압은 지상구조물, 송.배수관로, 암거, 공동구 등의 횡단면 설계와 안정계산, 배수탑, 저수탑 및 옹벽 등 부속구조물의 안정계산에 적용한다.(7) 물과 접하는 구조물은 지진 발생 시 동수압과 수면동요의 영향을 필요에 따라 고려하여야 한다.4.2 상수도시설의 내진등급(1) 상수도시설의 내진등급은 내진 I등급과 내진 II등급으로 분류한다. 내진등급 상수도시설 비 고 내진Ⅰ등급 대체시설이 없는 송․배수 간선시설, 중요시설과 연결된 급수공급관로, 복구난이도가 높은 환경에 놓이는 시설, 지진재해 시 긴급대처 거점시설, 중대한 2차 재해를 유발시킬 가능성이 있는 시설 등 내진Ⅱ등급 내진Ⅰ등급 이외의 시설 4.3 내진성능목표 및 설계거동 한계(1) 상수도시설의 내진성능 목표에 따른 설계지진강도는 기능수행과 붕괴방지수준으로 한다. 표 4.3-1 지반운동 수준 성능목표 Ⅰ등급 Ⅱ등급 기능수행 평균재현주기 100년 평균재현주기 50년 붕괴방지 평균재현주기 1,000년 평균재현주기 500년 (2) 지진 발생 시 과도한 소성변형, 지반의 액상화, 지반 및 기초의 파괴 등에도 불구하고 급수기능 유지가 가능하여야 하고 쉽게 복구가 가능하여야 한다.4.4 설계지반운동 수준 및 표현 방법(1) 설계지반운동은 지상구조물에 대하여는 구조물이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 자유장운동으로 정의하고, 지중구조물에 대하여 기반암의 자유장운동으로부터 산정된 대상 구조물 위치에서의 지반운동으로 정의한다.(2) 설계지반운동수준은 지진구역계수, 위험도계수, 지반분류에 의한 지반증폭계수로부터 결정하고 이때 적용되는 지반분류체계를 다음과 같다. 표 4.4-1 지반분류체계 지반종류 지반종류의 호칭 분류기준 기반암1) 깊이, H (m) 토층 평균 전단파속도, (m/s) 암반 지반 1 미만 - 얕고 단단한 지반 1～20 이하 260 이상 얕고 연약한 지반 260 미만 깊고 단단한 지반 20 초과 180 이상 깊고 연약한 지반 180 미만 부지 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 요구되는 지반 ※ 기반암 깊이와 무관하게 토층 평균 전단파속도가 120 m/s 이하인 지반은 지반으로 분류 주 1) 전단파속도 760 m/s 이상을 나타내는 지층(3) 설계지반운동의 특성은 표준설계응답스펙트럼으로 표현한다. ① 설계지반운동의 특성은 , , 과 같이 표준설계응답스펙트럼으로 표현하며, 지상구조물은 가속도응답스펙트럼(과 )을, 지중구조물은 속도응답스펙트럼()을 적용한다. ② 암반지반(지반) 설계지반운동의 표준설계응답스펙트럼 가. 암반지반인 의 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 속도 표준설계응답스펙트럼은 각각 및 과 및 으로 정의한다.그림 4.4-1 암반지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비)그림 4.4-2 암반지반(기반암) 평설계지반운동의 속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비)표 4.4-2 수평설계지반운동의 표준설계응답스펙트럼 전이주기 구분 (단주기스펙트럼증폭계수) 전이주기(sec) 수평 2.8 0.06 0.3 3 나. 5% 감쇠비에 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 가.에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 0.77이다. 다. 수평 및 수직 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 수평 속도 표준설계응답스펙트럼의 감쇠비(ζ, %단위)에 따른 스펙트럼 형상은 에 제시한 감쇠보정계수 를 표준설계응답스펙트럼에 곱해서 구할 수 있다. 단, 감쇠비가 0.5%보다 작은 경우에는 적용하지 않으며 해당 구조물의 경우 시간이력해석을 권장한다.표 4.4-3 감쇠보정계수() 주기 (T, sec) T=0 0≤T≤ ≤T 모든 감쇠비에 대해서 1.0 T=0일 때, 1.0 T=일 때, 그 사이는 직선보간 ③ 토사지반(~지반) 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼 가. 토사지반인 , , , 지반의 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 기반암의 스펙트럼 가속도와 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율을 의미하는 ‘지반증폭계수(, )'로부터 과 같이 구할 수 있다.그림 4.4-3 토사지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비) 그림 4.4-4 토사지반 수평설계지반운동의 속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비) 나. 유효수평지반가속도(S)에 따라 단주기 지반증폭계수()와 장주기 지반증폭계수()는 을 이용하여 결정한다. 유효수평지반가속도(S)의 값이 중간 값에 해당할 경우 직선보간하여 결정한다. 다. 감쇠비에 따른 스펙트럼 형상은 해당 토사지반에 적합한 가속도 시간이력을 이용하여 공학적으로 적절한 분석과정을 통해 결정할 수 있다. 표 4.4-4 지반증폭계수( 및 ) 지반분류 단주기 지반증폭계수, 장주기 지반증폭계수, S≤0.1 S=0.2 S≤0.1 S=0.2 1.4 1.4 1.5 1.4 1.7 1.5 1.7 1.6 1.6 1.4 2.2 2.0 1.8 1.3 3.0 2.7 라. 5% 감쇠비에 대한 ~ 지반의 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 가.에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 공학적 판단으로 결정할 수 있다. ④ 설계지반운동 이력 가. 지반가속도, 속도, 변위 중 하나 이상의 시간이력으로 지반운동을 표현할 수 있다. 나. 3차원 해석이 필요할 때 지반운동은 동시에 작용하는 3개의 가속도 성분으로 구성하여야 한다. 다. 부지에서 계측된 시간이력이 사용되는 것이 원칙이나, 필요시에는 대상 부지에서 예상되는 시간이력과 유사한 다른 지역에서 계측된 지반운동 시간이력 또는 ⑤항에서 기술하는 인공합성 지반운동 시간이력을 사용할 수 있다. ⑤ 인공합성 지반운동 시간이력 가. 실제 기록된 지진 지반운동을 표준설계응답스펙트럼에 부합되도록 수정하거나 표준설계응답스펙트럼에 부합되도록 인공적으로 합성하여 생성한다. 나. 지반운동의 장주기 성분이 구조물의 거동에 미치는 영향이 중요하다고 판단될 경우에는 지진원의 특성과 국지적인 영향을 고려하여 시간이력을 생성하여야 한다. 다. 인공합성 지반운동의 지속시간은 지진의 규모와 특성, 전파경로 및 부지의 국지적인 조건이 미치는 영향을 고려하여야 한다.5. 지반조사(1) 상수도시설의 내진설계를 위해서는 통상적인 지반조사뿐만 아니라 지반의 동역학적 특성 파악을 위한 지반조사가 필요하다.(2) 상수도시설의 내진설계 시, 지반조사는 KDS 17 10 00 내진설계일반에 따라 검토하여야 한다.6. 지진해석 및 내진설계 방법6.1 입지조건상수도시설은 내진성능을 확보한 위치에 입지하여야 한다.6.2 하중내진설계에서는 상시상태에서 고려하는 하중 외에 지진으로 인한 추가 하중도 고려하여야 한다.6.3 기본적인 지진해석 및 설계 방법상수도시설의 지진해석 및 내진설계는 에 해당되는 시설 및 설비에 대해 시행하되, 시설별로 관련 내진설계기준과 연구결과를 반영하여 합리적인 지진해석 및 설계방법을 적용하여야 한다.6.4 급수기능 확보를 위한 내진설계상수도시설에 대한 내진설계는 급수기능 확보를 원칙으로 한다.(1) 상수도시설의 주요 대상시설은 내진성능이 우수한 재료와 제품을 사용하여 건설 및 설치하여야 한다.(2) 지진 발생 시 피해 위험이 높은 관로와 구조물의 접속부, 관로의 이음부는 내진성능이 확보될 수 있도록 한다.(3) 중요시설의 다중화, 계통간 상호연결, 관망의 블록화, 긴급차단밸브의 설치 등으로 지진 재해 시 단수 시간과 범위를 최소화 하여야 한다.7. 품질보증에 대한 기본적인 사항7.1 일반사항(1) 상수도시설의 내진성을 확보하기 위한 품질보증은 각 시설의 내진성능수준 확보에 필요한 품질보증요건을 문서화하고, 설계, 시공 및 운영 각 단계별로 계획적으로 확인 할 수 있어야 한다.(2) 품질보증활동과 관련된 수행과정 및 결과는 기록하여 보존하여야 한다.7.2 설계품질관리타당성 조사, 기본설계, 실시설계의 각 단계별로 내진설계를 검토하여야 한다.7.3 시공품질관리(1) 공사도급자에 의해 직접 고용된 자가 아닌 제3자가 품질보증계획에 의한 검사 및 시험을 수행하여야 한다.(2) 품질보증계획에는 검사 및 시험계획, 품질시험 및 검사요원의 기준, 시험실 및 시험 검사 장비에 대한 기준, 검사와 시험결과로 부적합 판정이 난 경우의 후속 조치사항 등이 포함하여야 한다.7.4 유지관리(1) 상수도시설의 유지관리는 시설의 내진성능이 저하되지 않도록 유지관리계획에 따라 실시하여야 한다.(2) 시설운영기간 중의 내진성능 확보를 보증할 수 있도록 구조물을 구성하는 하중전달 경로상의 부재나 충분한 연성도가 확보되어야 하는 구조요소에 대한 내진성능 평가 요건이 포함된 유지관리계획을 수립하여야 한다.7.5 지진기록 계측에 관한 요구사항(1) 상수도시설의 유지관리와 내진설계 기술 개발 및 개선을 위한 자료수집이 필요하다고 판단되면 관할기관은 사업자로 하여금 지진응답 계측을 위한 기기를 설치하고 유지하도록 요구할 수 있다.(2) 상수도시설의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치위치, 종류 및 개수는 이 기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정되어야 한다." +KDS,573100,기계전기계측 제어설비 설계기준,"1. 총설1.1 기본사항수도사업에 사용되는 기계.전기.계측제어설비는 취수로부터 배수에 이르기까지 수도시설의 대부분에 관련되기 때문에 기기와 장치는 다양하며, 이것들이 맡고 있는 역할의 중요성 때문에 이들 설비의 양부(良否)와 유기적인 결합도가 급수의 안정성과 경제성에 크게 영향을 미친다.기계.전기.계측제어설비는 안전성과 효율성을 확보할 수 있는 것이어야 하고 신뢰성이 높고 간소한 설비의 구성을 기본으로 한다. 기기류의 선정에 있어서는 시방과 기능을 조사하고 가능한 한 실적이 있는 표준품 및 범용품을 채택하며 환경에 대한 부하가 저감되도록 대책을 강구한다. 특히, 지진 등의 재해시에 있어서도 수도시설 전체로서 필요한 최소한의 기능을 유지할 수 있는 설비로 한다.즉, 고장이 발생하였을 경우에도 시설전체의 기능을 정지시키지 않도록 하기 위하여 기계.전기.계측제어설비로서 백업(backup)기능을 구비한다.안전성을 높이기 위해서는 설비에 이상이 발생하였을 경우 그것을 검출하고 중고장(重故障), 경고장(輕故障) 등의 이상상태에 대한 운전관리체제 및 급수에의 영향을 고려하여 정지, 경보 또는 표시를 나타낼 수 있는 안전장치나 보호장치를 설치할 필요가 있다.이 밖에 운전원의 오조작 방지대책도 고려해야 한다. 수도시설을 효율적으로 관리하기 위하여 기계.전기.계측제어설비의 자동화나 적응범위의 확대가 이루어지고 있지만, 운전원의 판단에 의한 조작도 대단히 중요하다. 따라서 운전원의 판단착오나 오조작에 의한 사고발생을 최대한 억제하기 위하여 간소하고 안전한 시스템이 되도록 계획해야 한다. 이를 위해서는 과도한 기능부가를 최대한 억제하고 가능한 한 조작의 용이성이나 안전성을 고려한 기기와 장치를 채택하며 운전원의 부담을 경감시키는 설비가 되도록 하는 것이 바람직하다.기계.전기.계측제어설비는 정수처리하거나 수운용할 때에 중요한 역할을 담당하며 더구나 다른 시설과 밀접한 관계를 유지하면서 작동하고 있다. 계획.설계할 때에는 수도시설 전체의 구성을 염두에 두고 장래 도입예정인 설비나 시설이 있는 경우에는 이들과 조화를 이룰 수 있어야 하며 수도시설의 내용에 따라서는 설비를 교체하는 것을 고려하여 구성해야 한다.기계.전기.계측제어설비의 계획순서는 [그림 1.1.1]에 나타낸 바와 같은 목적을 가능한 한 정량적으로 설정하여 명확히 하고, 설치환경 또는 인적조건의 제약범위 내에서 운전과 관리에 대한 기본방침을 설정하고 기본계획안을 수립한다. 기본계획은 수도시설의 전체적인 입장에서 신뢰성, 안전성, 경제성, 보전성이나 환경보전대책 등의 평가기준을 설정하고 여기에 기초를 두고 평가하여 최적계획을 결정하는 것이 바람직하다. 기계.전기.계측제어설비를 계획할 때에는 신뢰성과 안전성을 높이기 위해서는 간소한 설비구성을 기본으로 하고, 설비의 중요도, 운용조건 등의 여러 가지 조건을 고려하여 계획을 세운다. 또한 환경보전대책이나 에너지절감.자원절약을 지향하고 생애주기비용(life cycle cost:LCC)을 감안한 경제성도 검토하여 합리적이고 효율적인 설비로 한다.1.2 관계법령기계.전기.계측제어설비의 설계는 관계법령 등으로 정해진 사항에 대해서는 이를 준수한다.1.3 설비의 개량･교체기계.전기.계측제어설비의 개량.교체는 다음 각 항에 따른다.(1) 유지관리비의 증가나 기능저하 등을 과학적으로 평가하고 경제성을 고려하여 적절한 시기에 개량하거나 교체한다. (2) 단순히 설비를 개량.교체하는 것뿐만 아니라 관련 설비간의 조화를 고려하여 유지관리가 용이하고 경제적으로 되도록 개선한다.(3) 설비를 교체하는 기간 중에도 관련 시설을 운영하는데 지장을 주지 않도록 공사계획을 검토한다.1.4 지진 등의 재해대책기계.전기.계측제어설비를 계획.설계할 때 지진 등의 재해대책은 다음 각 항을 고려하여 정한다.(1) 설비기기와 장치를 설치할 때에는 앵커볼트를 강화시키거나 전도(顚倒)를 방지하기 위한 조치 등 직접적인 대책을 고려해야 한다.(2) 재해의 영향을 최소화하기 위하여 이중화, 2계통화 등으로 위험을 분산시키고 필요에 따라 백업시스템을 감안한 설비구성으로 한다.(3) 복구하기 쉽도록 하기 위하여 설비를 가능한 범위로 간소화하고 유니트화하며, 설비의 설치공간, 케이블 및 배관의 부설노선 등은 복구작업을 고려하여 정한다.2. 펌프설비2.1 총칙펌프설비의 운전방식을 정할 때에는 에너지 절약을 염두에 두고 설비의 규모, 토출량의 변동폭 등을 고려하여 대수제어, 밸브개도제어, 각종 방식에 의한 회전속도제어나 임펠러의 교체방법(여름용, 겨울용) 등 여러 각도로 검토한다.펌프설비의 제어방식에는 원격제어방식이나 자동제어방식이 많이 채택되고 있지만, 원격지에 설치되어 있는 펌프장은 무인화를 원칙으로 한다(1.14.2 시설의 무인화를 참조).펌프설비는 계획수량과 수압을 만족하는 것이어야 하므로 펌프를 선택하거나 대수를 결정할 때에는 펌프자체의 성능을 먼저 숙지해야 한다. 또 캐비테이션(공동현상)이나 수격작용 등의 수리현상에 대하여 적절한 조치를 강구해야 하며 펌프흡수정, 펌프기초 등의 구축물에 대해서도 고려해야 한다.또 정수장 내에서 사용되는 세척펌프, 약품주입펌프, 슬러지펌프 등은 KDS 57 55 00 정수시설 설계기준을 참조한다.2.2 펌프설비의 계획펌프설비를 계획할 때에는 안정적인 급수를 목표로 기계, 전기, 계측제어, 토목, 건축 등 각 기술분야를 포함하여 종합적으로 검토해야 한다.2.3 계획수량과 대수펌프용량과 대수의 결정은 다음 각 항에 따른다.(1) 취수펌프와 송수펌프는 펌프효율이 높은 운전점에서 정해진 일정한 수량을 양수하는 운전이 가능한 용량과 대수로 정한다.(2) 배수(配水)펌프는 수량의 시간적 변동에 적합한 용량과 대수로 한다.(3) 펌프의 대수는 계획수량(최대, 최소, 평균) 및 고장시를 고려하여 결정한다.(4) 펌프는 예비기를 설치한다. 다만, 펌프가 정지되더라도 급수에 지장이 없는 경우에는 예비기를 두지 않는다. 예비기를 필요로 하는 경우는 설비의 중요도와 운영조건을 고려하여 결정한다.2.4 펌프의 형식 선정펌프의 형식은 다음 각 항에 따른다.(1) 계획토출량 및 전양정을 만족하고 운전범위 내에서 효율이 높아야 한다.(2) 계획흡입양정에서 캐비테이션이 발생하지 않아야 한다. (3) 각종 펌프의 형식은 운전방법, 보수 및 분해정비 등 유지관리의 장단점을 검토하여 결정한다.2.5 펌프의 제원펌프의 제원 결정에는 다음 각 항을 검토한다.(1) 전양정 (2) 토출량 (3) 구경 (4) 원동기출력 (5) 회전속도 2.6 펌프의 형식과 운전점펌프는 계획수량, 동수압, 관로특성 등의 계획조건에 가장 적합하며 효율적으로 운전할 수 있는 형식으로 선정한다.(1) 펌프의 형식은 사용조건에 가장 알맞은 비속도(Ns)의 펌프를 선정한다.(2) 계획급수량, 동수압 및 관로특성에 따라 펌프운전 범위를 파악하여 캐비테이션의 발생 유무를 검토한 다음 최적의 제어방식을 채택한다. 2.7 캐비테이션(공동현상)공동현상은 펌프에 진동, 소음, 침식을 발생시키며, 펌프성능을 크게 저하시키므로 이를 피하기 위하여 다음 각 항에 대하여 검토한다.(1) 가용유효흡입수두(2) 필요유효흡입수두 (3)캐비테이션대책2.8 펌프계의 수격작용펌프계의 수격현상은 관로파손 등의 사고를 일으킬 우려가 있으므로 다음 각항에 대하여 검토한다.(1) 펌프의 급정지시의 수격작용 발생 유무(2) 수격작용이 발생하는 경우에는 수격압완화설비 설치 등 대책 강구2.9 펌프설치와 부속설비펌프와 부속설비의 설치는 다음 각 항에 따른다.(1) 펌프의 흡입관은 공기가 갇히지 않도록 배관한다.(2) 펌프의 토출관은 마찰손실이 작도록 고려하고 펌프의 토출관에는 체크밸브와 제어밸브를 설치한다.(3) 펌프 흡수정은 펌프의 설치위치에 가급적 가까이 만들고 난류나 와류가 일어나지 않는 형상으로 한다.(4) 펌프의 기초는 펌프의 하중과 진동에 대하여 충분한 강도를 가져야 한다. (5) 흡상식 펌프에서 풋밸브(foot valve)를 설치하지 않는 경우에는 마중물용의 진공펌프를 설치한다.(6) 펌프의 운전상태를 알기 위한 설비를 설치한다.(7) 필요에 따라 축봉용, 냉각용, 윤활용 등의 급수설비를 설치한다.3 펌프의 제어3.1 총칙펌프를 제어하는 목적은 자동운전용 기기를 사용하여 안전하고 원활하게 기동하거나 정지시키고, 수요에 따라 자동적으로 펌프의 토출량과 토출압을 조절하는데 있다.이러한 목적으로 펌프를 제어하는 지령을 운전원이 수동으로 지령하는 방식(기기측 또는 원격제어)과, 계측기 등으로부터 신호에 의하여 자동적으로 지령이 주어지는 방식(자동제어) 등이 있다. 이들 중의 어떤 방식으로 할 것인가는 그 시설의 규모, 신뢰성, 경제성 및 운전관리방법 등을 종합적으로 검토하여 결정한다. 운전 중인 펌프의 토출량을 제어하기 위하여서는① 펌프의 운전대수를 제어하는 방법 ② 펌프의 회전속도를 제어하는 방법 ③ 밸브의 개도를 제어하는 방법등이 있다. 또한 ②와 ③의 방법에 의하여 펌프의 토출압력을 제어할 수 있으며 각각 설치하는 기기와 운전효율에 특징이 있으므로 제어방식은 이들 특징을 살려서 결정한다. 펌프, 원동기 및 이들 부속설비에 발생하는 고장 또는 사고에 대처하기 위한 보호장치를 계획한다. 3.2 자동운전용기기펌프를 자동 또는 원격제어에 의하여 운전하는 경우에는 다음 각 항의 필요한 장치를 설치한다. (1) 펌프케이싱 내가 만수된 것을 검지하기 위한 만수검지장치(2) 펌프의 토출압력을 검지하기 위한 압력검지장치(3) 펌프축봉수, 냉각수 및 윤활수 등의 흐름을 검지하기 위한 유수검지장치(4) 마중물, 축봉수, 냉각수 및 윤활수 등의 소배관 도중의 필요한 지점에 전동밸브 또는 전자밸브 등의 유수개폐장치(5) 토출밸브의 작동 확인과 보호를 위한 리밋스위치(limit switch) 등3.3 유량제어유량제어는 펌프의 운전대수, 회전속도 또는 밸브의 개도 중 어느 하나를 적절하게 제어하거나 또는 이들의 제어를 병용하여 수행한다. 3.4 압력제어압력제어는 토출압력을 일정하게 또는 말단압력을 일정한 것을 목표로 펌프의 회전속도 또는 밸브개도를 제어한다. 3.5 보호장치펌프운전 중에 발생하는 이상을 검출하여 경보를 울리거나 표시하는 적절한 보호장치를 설치한다.4. 전동기4.1 총칙전동기는 신뢰성, 보수성, 제어성 및 운전경비 등을 고려하여 사용목적에 알맞은 것을 선정해야 한다.전동기의 종류로는 유도전동기, 동기전동기, 직류전동기 및 교류정류자전동기로 크게 나누어진다. 그 중에서 유도전동기가 가장 많이 사용되고 있다.전동기를 선정할 때에는 기동방식과 보호방식을 포함한 신뢰성, 내구성, 제어성, 보수성, 설비비 및 운전경비 등을 고려하고 펌프의 부하특성 및 운전방법에 알맞은 것으로 선정한다. 4.2 전동기의 선정전동기를 선정할 때에는 다음 각 항에 따른다. (1) 전동기는 3상 유도전동기를 표준으로 한다. (2) 전동기의 형식에는 보호방식 및 냉각방식 등에 따라 여러 종류가 있지만, 설치환경이나 사용목적에 따라 선정한다.(3) 표준전동기보다 손실을 감소시켜 효율이 3~4% 이상 높은 고효율 전동기 사용을 검토하여야 한다.4.3 기동방식3상유도전동기의 기동방식은 전원용량과 전동기의 종류 및 용도에 가장 알맞은 것을 선정한다.4.4 회전속도제어전동기의 회전속도를 제어하는 경우에는 제어범위, 생애주기비용(life cycle cost), 신뢰성 및 보수성 등에 대하여 종합적으로 검토하여 펌프설비에 알맞은 방식을 채택한다. 4.5 보호장치전동기의 보호는 다음 각 항에 따른다.(1) 단락, 지락, 과부하, 저전압, 결상 및 복전시의 사고를 방지하기 위하여 보호장치를 설치한다.(2) 전동기의 개폐기와 기동장치 및 2차단락장치와의 상호간에는 오조작을 방지하도록 인터로크장치(연동장치)를 설치한다.5. 밸브5.1 총칙상수도용 밸브는 물의 흐름을 차단하거나 제어하고 수압을 조정하는 등 상수도시설을 효과적이고 안전하게 운영하는 데에 있어서 중요한 역할을 담당하고 있다. 상수도용 밸브에서 요구되는 주요기능은 다음과 같다. ① 유량.수압.수위의 제어 ② 관로의 통수 또는 차단 ③ 압력관로(pressure pipe)에서 침사지, 배수지 등으로 방류할 때에 물의 흐름을 감세(에너지 분산)시키거나 유량을 제어④ 관로 내에서 수류의 역류방지⑤ 배수관로 등의 감압밸브를 선정할 때에는 용도와 역할을 충분히 감안한 다음 수로나 관로의 수리특성에 적합한 기능을 갖는 밸브를 선정해야 한다. 또한 장기간에 걸쳐 기능을 유지하기 위하여 유지관리가 가능한 장소에 설치해야 하며 설치조건, 밸브의 구조 및 재질 등에 유의해야 한다.또 밸브의 재질이나 도장에 대해서는 강도나 내식성 외에 수질에 영향을 주지 않는 것을 선정하는 것이 중요하다. 특히 정수처리된 다음의 정수에 접촉할 가능성이 있는 밸브 에 대해서는 수질에 적합한 것을 사용해야 한다. 그 밖의 밸브에 대해서는 표준품, 범용품의 시방을 충분히 조사하고 실적 등도 고려하여 선정한다.일반적인 상수도용 밸브에는 KS, KWWA 등의 규격이 있다.5.2 밸브의 용도와 종류밸브는 제어용, 차단용, 방류용, 역류방지용, 감압용 등 그 용도에 따라 지수성, 조작성, 제어성, 내구성 등의 특성을 검토하여 선정한다.5.3 밸브의 선정밸브를 선정할 때에는 다음 각 항에 따른다.(1) 설비목적에 적합한 것으로 수리조건과 사용조건이 만족되는 특성을 가진 것을 선정한다.(2) 제어용 밸브는 제어유량, 한계유속, 용량계수 등을 검토하여 원활하게 제어할 수 있는 것을 선정한다.5.4 밸브의 압력기준밸브의 압력기준은 호칭압력으로 나타내며 이를 선정하기 위해서는 밸브의 사용압력(정수압), 최대허용압력 등을 고려한다.5.5 밸브의 구동장치밸브의 구동장치는 밸브의 종류, 용도, 설치환경, 제어방법 등을 고려하여 적정한 것을 선정한다.6. 각종 기계설비6.1 총칙수도시설에는 수처리 기계설비, 공기압축기, 크레인.호이스트, 환기설비 및 공조설비 등 각종 기계설비가 설치되어 있다. 이러한 각종 기계설비를 설계할 때에는 운전조건, 환경조건 등을 고려하고 연속운전에 견딜 수 있는 기기의 구조와 재료 등을 선정한다. 또한 정수처리와 배출수처리 등에 사용되는 수처리 기계설비에 대해서는 그 수질에 충분히 적합한 재질을 선정하고, 구조적으로 단순하고 용량과 기계적 강도 등에 여유를 갖는 설비로 한다.특히 수처리 기계설비에 대해서는 정수처리상 한번에 모든 공사를 할 수 없으므로 설비를 계통이나 블록단위로 나누는 등 적절하게 설계함으로써 연도별로 정비계획을 수립하고 정수처리에 지장이 없도록 적절한 시기에 공사를 시행하는 것이 바람직하다. 6.2 수처리 기계설비수처리 기계설비의 구조와 재료는 내구성과 안전성을 고려하여 선정한다. 또한 기름누설이나 봉수대책에 유의하고 에너지효율이 높고 유지관리가 용이한 설비로 한다.6.3 공기공급원 장치공기공급원 장치는 다음 각 항에 따른다.(1) 공기압축기는 사용목적에 적합하고 신뢰성이 높은 것으로 한다. (2) 공기압축기는 이물질 혼입을 방지하기 위하여 흡입측과 토출측에 필터를 설치한다.(3) 공기압축기 소음을 저감시키기 위하여 흡입측에 소음기(silencer)를 설치한다. (4) 압축공기의 수분과 기름성분을 제거하기 위하여 애프터쿨러(after cooler)와 유수분리기를 설치한다. (5) 사용공기량의 변동에 대응하기 위하여 공기탱크를 설치한다. (6) 압축공기 중의 수분을 제거하기 위하여 제습장치를 설치한다. (7) 안전성과 신뢰성을 확보하기 위하여 각종 안전장치를 설치한다.6.4 크레인･호이스트크레인과 호이스트는 운전의 안전성과 정확성을 중요시하는 기종으로 한다.6.5 환기･공조설비환기.공조설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 발열원으로 되는 기기를 설치하는 장소와 유해가스가 발생하는 장소에는 환기설비를 설치한다. (2) 컴퓨터 시스템 등의 전자기기를 설치하는 장소에는 그 기기에 알맞은 공조설비 등을 설치한다.6.6 용존공기부상지(DAF)의 기계설비용존공기부상지의 기계설비로서는 다음과 같은 것들이 있다.(1) 가압탱크(saturator, 또는 압력용기포화기)(2) 순환수 공급시설(recycling water system)(3) 순환수 분배관(recycle header) 및 미세기포 발생 노즐(nozzle)7. 전기설비7.1 총칙전기설비는 전력회사로부터 전력을 공급받기 위한 수전설비, 부하의 전기방식 및 전압에 대응하는 변전설비, 부하에 전력을 배분하는 배전설비, 전동기구동을 위한 동력설비 및 건축전기설비 등으로 구성된다.전기는 동력, 조명, 열, 통신, 계측제어, 그 밖의 설비에 대한 에너지원으로서 폭넓게 이용되고, 전력설비는 다른 설비와의 관계가 가장 많다. 또 전기설비의 사고는 단수나 수압저하 등의 결과를 초래하기 때문에 충분한 신뢰성을 갖는 설비로 구성하는 것이 설계할 때의 최우선 조건으로 된다.상수도시설이 장기간 사용되는 것을 고려하면, 전력설비도 이에 대응하여 수명이 길고 안정된 설비를 채택해야 하며 장래의 교체에 대해서도 배려하는 것이 바람직하며 지진, 온도, 습도, 염해 등의 자연현상에 대해서도 충분한 내구성을 갖는 설비로 설계할 필요가 있다. 더욱이 전력비는 시설의 운전경비 중에서도 큰 비중을 차지하고 있으므로 전력을 합리적으로 사용할 수 있는 전력설비로 설계해야 한다.최근의 전기기술은 전자기기와 전기재료의 발달에 따라 신뢰성과 안정성이 높고 우수한 보수성과 내환경성을 갖는 소형화, 경량화 및 에너지절약형의 방향으로 제품이 개발되고 있다. 이들 기술을 이용할 경우에는 앞서 설명한 점을 고려하여 각 수도시설의 목적에 적합한 전력설비를 구성해야 한다.또한 전력설비의 설치, 유지 및 운용에 대해서는 .전기사업법.등 관계법령과 기준에 따라야 하며 특히 안전에 대하여 충분히 고려해야 한다.7.2 기본설계전력설비의 설계는 다음 각 항에 따른다.(1) .전기사업법., .전기설비기술기준., .전기설비기술기준의판단기준.등에 적합하도록 설치한다.(2) 수도시설의 중요도에 알맞은 것으로 충분한 신뢰성을 가지고 있어야 한다.(3) 시설의 장래계획을 고려하여 증설과 교체가 쉽고 유연성이 있는 설비로 한다.(4) 운전과 유지관리가 쉽고 사고를 방지하기 위하여 안전성이 높은 것으로 한다.(5) 지진이나 그 밖의 자연재해에 대하여 충분한 강도와 안정성을 가져야 하며 복구성도 고려한다. 7.3 수전계획수전계획은 다음 각 항에 따른다.(1) 최대수요전력은 최종계획과 대상부하를 충분히 조사하고 운전방법 등을 고려하여 결정한다.(2) 계약전력은 전력회사의 전기공급약관에 따라 충분하게 협의하여 필요한 사항을 결정한다.(3) 수전방식은 시설의 중요도에 맞춰 선정한다.7.4 수･변전설비수.변전설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 수.변전설비의 주 회로구성은 점검보수시에 전체가 정전되지 않도록 구성하고 가능한 한 간소화한다.(2) 설비용량(kVA)은 최대수요전력(kW)에 충분히 대응할 수 있어야 한다.(3) 안전상의 책임한계점에는 구분개폐기로서 단로기 또는 부하개폐기(지락보호장치부)를 설치한다.(4) 책임한계점의 부하측 수전설비에는 부하전류와 고장전류를 안전하게 투입하고 차단할 수 있는 주차단기를 설치한다.(5) 외부로부터 침입하는 이상전압(surge)에 대하여 효율적으로 보호할 수 있도록 피뢰기를 설치한다.(6) 변압기용량은 적정한 여유율을 가져야 하며 주요한 변압기는 2뱅크 이상으로 구성하고, 고장시에는 회로에서 완전히 분리할 수 있어야 한다.(7) 특별고압용 개폐장치는 가스절연방식 또는 스위치기어방식으로 하며 고압용 개폐장치는 스위치기어방식을 표준으로 한다.(8) 기기와 재료를 선정할 때에는 사용목적과 설치장소를 고려하고 신뢰성이 높고 규격에 적합한 표준품을 선정한다.(9) 수.변전설비의 배치는 합리적이고 유지관리가 용이해야 하며 설치와 배선에는 충분한 안전성과 내진강도가 높은 것으로 한다.7.5 보호 및 안전설비전력설비의 보호 및 안전설비는 다음 각 항에 따른다. (1) 회로에 발생하는 이상전류를 예상하여 파급사고를 방지하고 사고시의 정전범위를 최소화할 수 있도록 각 설비 간에는 충분한 보호조치를 한다. (2) 회로의 이상전압에 대하여 각 설비 간에는 충분한 절연협조를 한다. (3) 각 기기는 적정한 보호장치로 보호한다. (4) 접지는 인체의 감전사고방지와 전기설비나 기기를 보호하기 위하여 효율적으로 접지를 한다.(5) 각 설비는 감전사고를 방지하도록 충분한 조치를 취하고, 인터로크에 의하여 오조작을 방지할 수 있어야 한다.7.6 배전설비배전설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 배전전압은 그 사용목적과 부하측의 특성을 충분히 고려하여 결정한다.(2) 모선방식과 배전방식은 시설의 중요도와 운용조건 등을 고려하여 결정한다.(3) 각 배전선에는 부하전류와 고장전류를 안전하게 투입하고 차단할 수 있는 차단기 등을 설치한다.(4) 배전용 개폐장치는 스위치기어방식으로 한다.(5) 전선은 케이블을 사용하며 또한 전선로는 유지관리가 용이하고 외상에 대하여 충분한 보호조치를 강구한다.(6) 효율적인 감시를 위하여 전압계, 전류계, 전력계 및 표시등을 설치한다.7.7 동력설비동력설비는 다음 각 항에 따른다.(1)부하군에 가까이 배치하며 폐쇄형배전반 방식으로 한다.(2) 부하회로에는 부하전류를 개폐할 수 있는 개폐기와 함께 고장전류를 안전하게 차단할 수 있는 차단기 또는 퓨즈를 설치한다.7.8 역률개선 설비역률개선설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 수변전설비에서 종합역률은 90~95 % 정도 유지하는 것이 바람직하다.(2) 저압전동기 및 고압 소용량 전동기회로에는 진상콘덴서를 직접 병렬로 설치하고 고압모선에는 종합역률조정용 고압진상콘덴서군을 설치하는 것이 바람직하다. (3) 고압콘덴서는 별도의 차단장치 없이 직렬로 연결하는 것을 원칙으로 하고, 주회로에는 내부고장을 단독으로 보호하고 파급사고를 방지하기 위하여 보호장치를 설치한다.(4) 진상콘덴서에는 필요에 따라 직렬리액터장치를 설치하고 콘덴서용 개폐기가 설치된 경우에만 방전코일 등 방전장치를 설치한다.(5) 대용량의 고압콘덴서군은 2군 이상으로 분할하여 제어할 수 있도록 한다.(6) 오존발생장치의 전원회로에는 역률과 고조파(higher harmonics)장애를 개선하는 장치를 필요에 따라 설치한다.7.9 무정전 전원장치무정전전원설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 설비구성은 부하의 중요성과 부합되는 신뢰성을 가져야 한다.(2) 설비용량은 부하를 충분히 조사하고 상시, 정전시 및 순시(기동시)용량을 고려하여 결정한다.(3) 설비는 폐쇄형배전반 수납형으로 하고 내진대책 및 온도관리를 한다.(4) 각 부하로의 전력공급은 계통화하고 분할화하며 사고시의 파급을 방지하기 위하여 각 회로에는 배선용 차단기를 설치한다.7.10 직류전원장치직류전원장치는 다음의 각 항에 따른다.(1) 고압 또는 특별고압 수변전설비의 제어용 전원과 비상용 조명의 전원으로 직류전원장치를 설치한다.(2) 직류전원장치의 충전장치는 부동충전방식을 사용한다.(3) 직류전원장치에는 필요에 따라 부하전압보상장치, 과방전방지보호장치를 추가로 설치한다.(4) 직류전원장치에는 동작 및 감시에 필요한 장치를 설치한다.7.11 방재설비상수도시설에는 화재와 뇌해 등에 의한 방재 설비는 다음 항에 따른다.(1) 경보설비(2) 피난설비(3) 피뢰설비8 비상용 전원설비8.1 총칙비상용 전원설비는 정전에 따라 발생되는 제한급수나 단수 등 시설운용상의 지장을 가능한 한 저감시키기 위하여 필요한 전원을 확보하는 것을 목적으로 설치하는 설비이다. 중요한 수도시설에서는 정전의 영향을 피하기 위하여 2회선 수전방식을 채택하는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 방식을 취하더라도 정전이 전혀 없도록 하는 것은 불가능하기 때문에 정전시 단시간 내에 전원을 절체할 수 있도록 비상용 자가발전설비를 필요에 따라 설치한다.비상용 자가발전설비는 .건축법., .소방기본법., .소방시설설치유지 및 안전에관한법률.에 의한 비상전원으로 그 기능을 충분히 발휘할 수 있어야 한다. 또한 불의의 사고 등에 의한 정전에 대비하기 위하여 설치하는 것이므로 전력을 안전하고 신속하게 발생할 수 있는 것으로 또 구동용 내연기관의 연료저장이나 일상의 보수가 용이한 것으로 한다.8.2 기본설계비상용 자가발전설비를 설계할 때에는 다음 각 항에 따른다. (1) 주요시설에는 비상용 자가발전설비를 필요에 따라 설치한다. 용량에 대해서는 비상시에 확보해야만 할 전력설비용량을 집계하여 결정한다.(2) 비상용 자가발전설비는 기동이 확실하고 신뢰도가 높은 것으로 한다.8.3 기종비상용 자가발전설비를 설치하는 경우에 발전기는 동기발전기로 하고 그 여자방식은 브러시리스여자방식 또는 정지여자방식으로, 원동기는 가스터빈 또는 디젤기관을 표준으로 한다.8.4 출력비상용 자가발전설비의 발전기용량과 원동기출력은 대상설비 전체를 안정적으로 가동할 수 있어야 한다.8.5 부대시설비상용전원의 부대설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 자가발전설비에는 제어용배전반, 전력회사 전원과의 절체장치 및 각종 보호장치를 설치한다.(2) 원동기에는 연료탱크, 기동장치 등의 보조설비를 설치한다.(3) 자가발전설비에는 환기, 소음, 방진대책을 강구하며 디젤기관일 경우에는 냉각수설비를 설치하고 한랭시 대책을 강구한다.9. 기계실과 전기실9.1 총칙기계실과 전기실의 설계에서는 의장보다 기능을 우선하여 설치하는 설비가 충분히 그 기능을 발휘할 수 있도록 고려해야 한다.건물은 외부로부터의 침수, 내부 급배수관에서의 누수 등이 발생하더라도 설비에 불의의 사고를 초래하지 않도록 하는 것이 필요하다. 특히 전력설비는 고도화, 전자화, 복잡화됨에 따라 과거보다 더욱 설치환경이 중요하게 되고 있으며 보수와 운전관리 면에서 안전성과 작업성의 향상이 추구되고 있다. 따라서 전기실은 이들 조건이 만족되도록 해야 한다.기계실과 전기실은 법령에 의한 규제를 받는 경우가 많으므로 설계할 때에는 관련법규를 충분히 검토해야 한다. 또 기계실과 전기실은 사람이 상주하지 않는 경우가 많으므로 안전과 방범에도 고려해야 한다.9.2 기계실기계실은 다음 각 항에 따른다.(1) 기계실은 설비를 보수점검 하는데 필요한 면적과 여유공간을 가져야 하며 또한 기기의 반출입에 필요한 통로를 확보하고 필요한 경우 크레인 등을 설치한다.(2) 지하에 설치하는 경우에는 침수와 누수에 대비하여 충분한 배수(排水)시설을 갖추어야 한다. 또 실내로의 출입구는 2개소 이상으로 하는 것이 바람직하다.(3) 실내의 온도와 습도를 일정범위로 유지하기 위하여 적절한 환기장치를 설치하며 채광과 문짝은 보안을 고려한다.9.3 전기실전기실은 다음 각 항에 따른다.(1) 전기실의 위치는 가능한 한 부하의 중심적 위치가 바람직하며, 설치장소의 상황, 부하의 배치, 배선경로 등을 고려하여 선정한다.(2) 전기실의 넓이와 높이는 기기의 반출입, 보수점검, 분해정비 및 장래 설비교체에 필요한 여유를 고려해야 하며, 또 출입구는 가능한 한 2개소 이상으로 한다.(3) 전기실의 환경은 설비의 기능이 안정되게 발휘할 수 있도록 환기설비 등을 설치하고 부식성 또는 가연성가스로부터 위치적으로나 구조적으로 충분히 차폐시킨다.(4) 전기실은 .소방기본법.과 .건축법.에 적합한 구조이어야 하며, 실내의 채광과 문짝은 안전을 고려하고 개구부는 조수나 곤충 등의 침입을 방지도록 조치한다.9.4 조명 설비조명설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 조명은 사용목적에 적합해야 하며 작업면에서 충분한 조도를 갖도록 하고 또 효율이 높은 광원을 사용한다.(2) 운전관리상 필요한 장소에는 비상용 조명등을 설치한다.(3) 조명기구의 배치는 용이하게 보수 관리할 수 있도록 고려하고 설비는 관련 법규에 적합한 것으로 한다.9.5 소음방지 등소음방지나 그 밖의 사항들에 관해서는 다음 각 항에 따른다.(1) 부지경계 밖으로 소음이나 진동 등이 파급되는 것을 방지하는 조치를 한다.(2) 거주구역과 관리실 등에 소음이나 진동이 파급되지 않도록 고려한다.(3) 비상시에 효율적으로 연락할 수 있는 설비를 설치한다.10. 계측제어설비10.1 총칙상수도시설에서 계측제어란 상수도시설의 감시와 제어 및 정보처리를 취급하는 기술을 말하며 그에 필요한 제 설비를 계측제어 설비라고 한다.일반적으로 잘 알려진 공정자동화(Process Automation:PA)는 계측제어기술을 기반으로 하고 있으며 계측제어란 용어는 70년대 초기에는 계측이 주목적이었으며, 80년대부터 제어목적이 추가되면서 계측제어(Instrumentation and Control : I&C)란 용어가 사용되었다.계측제어는 원래 화학 플랜트의 자동화와 함께 최초로 태동된 기술로 플랜트에서의 두뇌 및 신경계통을 담당하는 핵심기술이며 플랜트내의 제반시설을 유기적으로 연관시키고 전체를 시스템화하여 플랜트 전체가 안정성, 경제성을 확보하며, 합리적이고 효율적으로 운전될 수 있도록 공정을 양적, 질적으로 파악하고 생산 공정 상태를 감시.제어하여 안전하고 정확하게 운전관리하는 것을 의미한다.계측제어설비를 종류별로 대별하면 다음과 같다.① 전자계산기 장치(DAS, 통신네트워크장치, 기타)② 컴퓨터 감시제어 장치(PLC, DCS, ACS, 통신네트워크장치, 기타)③ 원격 감시제어 장치(TM/TC, SCADA, 통신네트워크장치, 기타)④ 중앙감시반(GDP, MDP, 영상감시반/projector)⑤ 판넬기기지시계, 기록계, 적산계, 연산기, 설정기, 경보계, 조절계, 변환기, 기타⑥ 현장기기유량계, 수위계, 압력계, 온도측정계, 수질계, 분석계, 조절변(C/V), 조작기기, 기타⑦ 감시 제어반(OPC, LCP, LIP, LOP, MOP, 기타)⑧ 보안 감시 장치(CCTV, 침입감지설비, 기타)⑨ 기타 기기⑩ 전원장치(상용AC전원, DC전원, UPS전원)⑪ 현장 설치공사 기자재 상수도시설에서 계측제어설비는 상수도시설을 원활하게 관리하기 위한 것으로 시설의 운전관리에 관계되는 여러 가지 요인들을 정보로서 신속하고 정확하게 파악하여 조작에 반영시키기 위한 설비이다.그러므로 계측제어는 단지 시설을 조작감시하고 제어하기 위한 설비로서 기술뿐만 아니라 정보를 효율적으로 활용하기 위한 체제와 기술도 포함되는 넓은 의미로 정의된다.계측제어는 시설을 안전하며 합리적이고 또한 경제적으로 관리하기 위하여 정보를 효과적으로 이용하는 것을 목적으로 한다.따라서 상수도시설에서 계측제어의 목적은 취수, 도수, 정수, 송수 및 배수 등의 각 시설을 계측하고 제어하여 자동화 및 집중관리화 함으로서 시설 전체의 운전관리나 설비관리를 효율화하는 것이다.상수도시설에서 계측제어설비를 적절하게 계획함으로써 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.① 수질, 수량 및 수압 등의 품질관리 향상② 시설의 가동상황 파악과 합리적인 제어에 의하여 운전의 안정성 및 안전성 확보③ 이상시 신속하고 적절한 대응④ 노동의 경감 및 안전위생의 유지 등으로 노동조건 향상⑤ 약품 및 동력 등을 적정하게 사용함으로써 생산성 향상⑥ 적절한 정보관리로 수도시설전체의 운전관리나 설비관리의 기능 향상 10.2 안전대책계측제어설비가 신뢰성과 안정성을 유지하기 위하여 보호장치와 백업장치를 구비하는 등 충분한 안전대책을 강구한다.11. 계측제어용 기기11.1 총칙계측제어용 기기는 상수도시설의 제어방식에 적합하고 공정을 확실하게 파악할 수 있는 운전정보 등의 정보처리가 적절하게 이루어져야 하며 또 안전하면서 신뢰성이 높은 것이 요구된다.계측제어용 기기는 일반적으로 검출부, 표현부, 조절부, 조작부 및 전송부로 크게 나누어진다. 검출부는 상수도시설의 각 부분에서 수위, 압력, 수량 및 수질 등의 변화량을 검출하여 신호로 변환하는 장치이며, 표현부는 변환된 신호를 지시, 기록, 표시 및 경보하는 장치이다. 조절부는 수량이나 상태를 일정하게 유지하거나 일정한 기준에 따라 변화된 신호를 발신하는 장치이고, 조작부는 조절부로부터 조작신호를 받아 제어목적을 달성하기 위하여 작동하는 장치이다. 전송부는 이들 검출부, 표현부, 조절부 및 조작부의 상호간에 신호를 전달하는 부분이다.또 시설의 감시, 제어 및 정보처리를 위하여 컴퓨터나 데이터전송기기를 사용하는 경우에는 이들 각 요소중 표현부, 조절부 및 전송부를 조합한 형식으로 된다.일반적으로 계측제어용 기기 구성은 계측하고 제어할 항목이나 그 양, 제어의 안전성과 중요성 등에 의하여 결정된다. 상수도시설에서 계측제어용 기기를 대별하면 현장 계측기기와 판넬 계측기기로 구분된다.현장 계측기기는 유량계측, 수위계측, 압력계측, 수질계측, 기타계측 등이 있으며 기타계측으로는 온도측정계, 분석계, 조절변(C/V), 조작기기, 습도계측, 우량계측 및 전압, 전류, 전력, 주파수, 역률 등의 전기계측 등으로 구분되고 판넬 계측기기는 지시.기록용기기(지시계, 기록계, 적산계, 설정기, 경보계, 기타), 조절기기(연산기, 조절계, 기타), 신호변환용기기, 기타 기기 등으로 구분되는데 정수장의 계측제어용 기기 적용 예를 도시하면 [그림 1.11.1]과 같다.11.1.1 계측제어용 기기의 구성 및 규모를 정할 때에 유의해야 할 점은 다음과 같다.(1) 계측.감시의 항목과 점수는 상시감시를 필요로 하는 것과 그렇지 않은 것, 또 표현에 대해서도 지시나 표시만 하는 것과 기록, 적산 및 경보까지 하는 것 등, 그 목적과 필요성에 따라 항목마다의 중요도를 명확하게 할 필요가 있으며 가능한 한 필요한 최소한의 항목과 점수에 그치도록 간략화해야 한다.(2) 제어에 대해서는 계측량을 기준으로 중앙운영실근무자가 수동으로 조작하는데 그치게 하거나, 변위나 변화량을 기준으로 하여 조절기기 등을 사용하여 제어루프를 구성하는 등 제어방식과 중요성에 따라 기기를 구성한다.11.1.2 계측제어용 기기 선정 및 설치･환경조건에 대하여 유의해야 할 점은 다음과 같다.(1) 기기는 동일한 사용목적에 대하여 구조, 원리, 형상 및 크기 등이 서로 다른 많은 기종들이 있으며 각각 장단점이 있다. 따라서 기기는 사용조건, 측정범위, 정밀도, 설치조건, 환경조건 등에 가장 적합하며 또한 신뢰성이 높고 생애주기비용을 고려해야 하며 교정이나 보수가 용이한 것을 선정해야 한다. 또 그 기능만이 아니라 기기의 부착조건이나 외관에 대해서도 유의하여 선정한다.(2) 기종 및 신호는 계획의 용이성, 보수의 간이성, 기기의 호환성 및 예비품의 공통성 등으로부터 가능한 한 통일시키는 것이 바람직하다.(3) 설치조건과 환경조건은 기기나 장치의 신뢰성, 내구성, 안정성에 큰 영향을 미치는 정밀도의 보증에도 문제가 생기기 때문에 설치조건에 알맞은 기기를 선정한다. 또 각 기기간의 신호를 전달하는 전송로에 대해서는 유도장애 및 뇌해를 받지 않도록 대책을 강구해야 한다.[그림 1.11.1] 정수장의 계측제어용 기기 적용 예11.2 유량계측유량계측은 다음 각 항에 따른다.(1) 유량을 계측하기 위한 계기는 측정조건, 측정범위, 정밀도 등을 고려하여 선정한다. 특히 거래용이나 유수율에 관계되는 유량계는 정밀도가 높은 것을 선정한다.(2) 유량계를 설치할 때는 설치조건과 환경조건에 유의한다.11.3 수위계측수위계측은 다음 각 항에 따른다.(1) 수위를 계측하기 위한 계기는 측정조건, 측정범위, 정밀도 등을 고려하여 선정한다.(2) 수위계를 설치할 때에는 설치조건 및 환경조건에 유의한다.11.4 압력계측압력계측은 다음 각 항에 따른다.(1) 압력을 계측하기 위한 계기는 측정조건, 측정범위, 정밀도, 응답성이 적정한 것을 선정한다.(2) 압력계를 설치하는 경우에는 설치조건과 환경조건에 유의한다.11.5 수질계측수질계측은 다음 각 항에 따른다.(1) 수질을 계측하기 위한 계기는 구조나 원리가 간단하고 응답성이 좋으며 신뢰성이 높고 교정 및 보수가 용이한 것을 선정한다. 또 내습성, 내부식성 등 주위의 환경조건에 알맞은 것을 선정한다.(2) 수질계측은 수질계기의 설치환경과 채수방식에 유의한다.(3) 수질계측기기는 원수수질, 정수장 운전의 자동화 및 공급과정 수질관리 등 정수처리 시설의 여건과 공급과정 수질변화에 능동적으로 대응키 위하여 필요한 계측기를 선정.설치해야 한다.11.6 기타계측기상관측용기기, 염소가스누출검지기, 지진검지기 등의 기기는 각각의 용도에 알맞은 것으로 하고 설치조건과 환경조건에 적합한 기종을 선정한다.11.7 지시･기록용 기기지시.기록용 기기는 시설의 계측치 및 가동상황 파악이나 데이터관리에 적합한 것으로 선정하여 설치해야 하며 사용목적이나 설치조건에 유의한다.11.8 조절기기조절기기는 다음 각 항에 따른다.(1) 조절기기는 안정되고 확실하게 동작하는 것이어야 한다.(2) 조절기기의 동작특성과 종류는 그 제어계에 적합한 것이어야 한다. 11.9 신호변환용 기기신호변환용 기기는 용도와 설치조건에 적합한 것을 선정한다.11.10 기타기기기타기기로는 다음과 같은 것이 있다.(1) 제너베리어 (zener barrier)(2) 피뢰기 (arrester)12. 감시제어설비12.1 총칙감시제어설비는 상수도시설의 규모에 알맞은 것으로 안정적이고 합리적이며 또한 효율적으로 운용하기 위하여 높은 신뢰성과 우수한 감시제어성을 겸비할 필요가 있으며 생애주기비용(life cycle cost)을 충분히 고려하여 설계해야 한다.설치할 때에는 사업체의 실태에 비추어 필요최소한의 설비로 하는 것이 바람직하다. 또 시스템의 규모가 커질수록 시스템다운은 곧 정수처리공정이나 물의 안정공급 등에 지장을 주게 되므로 높은 신뢰성을 갖는 기기를 사용하는 것은 물론, 시스템 전체로서 고장시 자동안전(fail safe)대책, 확장성, 위험분산 등에 대하여 고려해야 한다.또 감시제어설비는 고도화되고 복잡화되는 시설을 종합적인 관점에서 안정적이고 효율적이며 합리적으로 운영하는 것을 목표로 하는 이외에 작업시간과 작업노력을 절약한다는 측면도 가지고 있다. 따라서 한정된 인원으로 목적에 부합되도록 관리운용하기 위해서는 인간공학적으로 고려해야 하면서 감시조작성이 우수한 시스템으로 해야 한다.감시제어설비는 물수요의 증대나 시설의 운용형태를 변경하는 경우에 영향을 가장 받기 쉬운 설비이다. 이에 대응할 수 있는 유연하고 또한 확장성이 있는 시스템이 바람직하다. 그러나 한편으로는 기술이 매우 빠르게 진보하므로 확장시 등에서의 진부함에 대한 불안이 남는 등의 이유로 필요최소한의 시스템화가 바람직하다는 견해도 있다.감시제어설비는 시설을 운전관리하기 위한 것이기 때문에 시설을 운용하는 조직.체제와 밀접한 관계가 있다. 시설을 효율적.안전 합리적으로 운전하기 위해서는 계측제어설비가 갖는 각종기능과 유기적으로 결합된 운전관리체제, 즉 관리방식이 중요하다.고도의 기능을 갖는 감시제어설비이더라도 운전조작 및 유지관리요원의 기술수준에 어울리는 것이 아니면 설비의 기능을 충분히 발휘할 수 없을 뿐만 아니라 운전원의 부담을 초래하여 효율적으로 시설을 운전할 수 없게 될 우려가 있다. 따라서 감시제어설비를 포함한 계측제어설비는 시설의 규모, 중요도 및 기술수준에 적합해야 하며 관리방식도 고려한 것으로 할 필요가 있다.이와 같이 관리방식과 밀접한 관계를 갖는 감시제어설비는 휴먼머신인터페이스(human-machine interface：HMI)로 되기 때문에 인간과 시설 및 시설상호의 관련을 충분히 이해한 다음에 명확한 도입목적과 또 그에 근거하는 명확한 설계개념에 맞도록 설계해야 한다.일반적인 감시제어설비의 구성 예를 [그림 1.12.1]에 나타내었다.[그림 1.12.1] 감시제어설비의 구성 예12.2 감시조작설비감시조작설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 감시설비는 시설의 운전을 이해하기 쉬운 것으로 한다.(2) 감시설비에 각종 정보를 전송하는 장치는 정확하고 신속하게 전달하는 기능을 가진 것으로 한다.(3) 기록방식은 기록의 목적과 내용에 적합한 것으로 한다.(4)경보의 통지나 표시는 운전원이 이해하기 쉽고 필요한 최소한으로 한다. (5) 조작설비는 감시설비와 일체로 하고 조작성이 우수한 것이 필요하며, 운용목적과 설치위치에 따라 데이터서버(data server), 중앙제어반(COS：central operation station), 현장제어반(FCS：field control station), 엔지니어링반(EWS：engineering work station) 등으로 구분할 수 있다. 12.3 제어설비제어설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 시설에 적합한 제어기능을 가지고 있어야 하며 신뢰성, 확장성 및 보수성 등이 우수한 것으로 한다.(2) 필요한 최소한의 백업설비를 구비하는 것으로 한다. 12.4 전송설비전송설비는 다음 각 항에 따른다.(1)시설의 규모나 운전관리에 적합하고 신뢰도가 높은 것으로 한다.(2) 신호변환(signal exchange)체계는 장치나 기기의 종류에 관계없이 가능한 한 표준화하고 어떠한 시스템에도 유연하게 적용할 수 있도록 한다.12.5 중앙운영실중앙운영실은 시설관리의 중추로서 안전하게 운전관리 할 수 있는 작업환경이 되도록 계획해야 한다.12.6 계측제어용 전원계측제어용 전원은 다음 각 항에 따른다.(1) 계측제어용 기기에 안정적이고 확실하게 전원을 공급할 수 있는 것으로 한다. (2) 전원은 양질이어야 하고 충분한 용량을 가지고 있는 것으로 한다. 13. 시설별 계측제어13.1 총칙상수도시설에서 계측제어의 적용범위를 크게 나누면, 취수장, 정수장 및 배수펌프장 등 개개의 시설을 대상으로 한 플랜트제어와, 수원으로부터 배수시설까지 상수도시설전체를 종합적으로 일체화하여 운전관리하는 계통운용제어가 있다. 정수장에서 계측과 제어의 일반적인 항목을 열거하면 [그림 1.13.1]과 같다. 이들 항목은 원수수질의 양부, 정수처리방법, 취수, 송.배수방식 등에 따라 몇 개의 항목을 생략(또는 추가)하는 경우가 있다. 시설규모에 관계없이 취수로부터 배수에 이르기까지의 공정 중에서 필요로 하는 일반적인 계측과 제어의 항목이다.계측제어설비의 규모 및 구성을 결정할 때는 계측제어의 목적과 효과를 명확하게 하고, 계측제어기기의 신뢰성.안전성 등 기본적 사항을 포함하여 검토해야 한다.[그림 1.13.1]13.2 저수 및 취수시설저수 및 취수시설의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 수원의 종류와 유지관리에 적합한 수위계와 유량계를 설치하고 필요에 따라 수질계기, 수질감시수조 등을 설치하는 것이 바람직하다.(2) 저수 및 취수시설에서 계측제어기기의 각 입.출력단자부에는 서지보호기(arrester)와 같은 적절한 보호장치를 설치한다.13.3 도수시설도수시설의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 도수시설에는 도수방식이나 유지관리에 적합한 유량계를 설치하는 것이 바람직하다.(2) 펌프에 의한 도수유량의 제어는 1.3.3 유량제어를 참조한다.(3) 도수시설에서 계측제어기기의 보호장치는 1.13.2 저수 및 취수시설의 2.에 준한다.13.4 착수정착수정의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 착수정에는 그 규모 및 목적에 적합한 수위계와 유량계를 설치하고 필요에 따라 수질계기를 설치한다.(3) 착수정의 유량을 제어하는 경우에는 수위변동에 대하여 안정적이고 확실한 제어방법에 의한다.13.5 응집용 약품주입설비응집용 약품주입설비의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 약품의 종류, 주입방식 및 유지관리에 알맞은 유량계, 수위계 및 조절밸브 등을 설치한다.(2) 약품주입설비의 계측제어는 수질변화에 대응할 수 있는 제어범위를 가지고 있고 또한 그러한 변화도 계측할 수 있어야 한다. (3) 계측제어기기 중 필요부분은 약품에 의한 부식에 견딜 수 있는 것으로 한다. 13.6 플록형성지와 침전지플록형성지와 침전지의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 플록형성지와 침전지에는 필요에 따라 수질계기 등을 설치한다.(2) 계측제어기기는 주위의 환경조건에 적합한 기기를 선정한다.(3) 침전지의 배슬러지제어는 배슬러지지의 조건 등을 고려하여 안전하고 확실하게 배출할 수 있는 설비로 한다.13.7 여과지여과지의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지에는 여과유량계와 손실수두계를 설치하고 필요에 따라 수질계기를 설치한다.(2)여과유량제어는 총여과수량을 임의로 제어할 수 있는 것이 바람직하다.(3) 세척조작을 시퀀스 제어방식에 의한 경우에는 각 기기는 동작이 확실하고 안전성과 신뢰성이 높은 것을 선정한다.(4) 세척탱크에는 수위계를 설치하고 양수펌프 등으로 연동될 수 있는 장치로 하고 수위경보표시를 한다.13.8 정수지(배수지)정수지의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 정수지에는 수위계를 설치하고 필요에 따라 수질계기를 설치한다.(2) 계측제어기기는 내염소성 및 내습성 등의 환경조건을 고려한 것이어야 한다.13.9 소독설비소독설비의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 소독제의 주입 및 유지관리에 적합한 유량계, 압력계, 조절밸브 및 잔류염소계 등을 설치한다.(2) 계측제어기기는 환경조건에 알맞은 것이어야 하며 필요한 부분은 내식성을 갖는 것으로 한다.(3) 소독설비의 안전성을 확보하기 위하여 저장실과 주입기실 등에는 염소가스누출검지기를 설치한다. 13.10 전･중간염소처리 설비중간염소처리설비의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 계측제어설비는 원수수질과 처리수량의 변화에 대응하여 계측하고 제어할 수 있는 것으로 한다.(2) 염소주입은 주입설비나 측정설비에 의한 시간차의 영향을 받으므로 충분히 검토한다.13.11 알칼리제･산제 주입설비알칼리제.산제 주입설비에 대한 계측제어설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 계측제어기기는 약제의 사용조건이나 주변의 환경조건에 알맞은 것이어야 하며 안전하게 취급할 수 있는 구조로 해야 한다.(2) 유량계, 압력계, 수위계 등의 계측기기는 약제의 용해나 주입에 알맞은 것을 설치해야 하며, 제어에 알맞은 조절밸브를 설치해야 한다.(3) 알칼리제주입설비의 계측제어는 수질변화에 대응할 수 있는 제어범위와 계측기를 구비한 것으로 한다.13.12 활성탄 흡착설비활성탄 흡착설비의 계측제어는 다음 각 항에 의한다.(1) 분말활성탄 흡착설비의 계측제어기기와 주입기기는 방진성, 방폭성, 내마모성, 내부식성 등을 고려한다.(2) 입상활성탄 흡착설비는 탄층(고정층식, 유동층식) 관리에 필요한 계측제어기기를 설치한다.13.13 오존처리설비오존처리설비의 계측제어설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 계측기기는 오존의 성질이나 그 주변 환경에 알맞은 것이어야 하며 유지관리가 용이하고 안전하게 취급할 수 있는 구조로 한다.(2) 오존의 발생과 주입 등이 안전하고 효율적이며, 적절하게 제어할 수 있는 것으로 하며 자동안전(fail safety)기능을 구비해야 한다.(3) 오존에 대한 계측제어설비는 수질변화에 대응할 수 있는 제어범위를 계측할 수 있는 설비로 한다.13.14 막여과설비막여과설비의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 막여과의 특성이나 유지관리 등을 고려하여 자동운전이 가능하도록 한다.(2) 막여과설비에서 계측제어기기는 유량계, 압력계, 수위계, 그리고 필요에 따라 탁도계, 온도계 등의 수질계기 등을 설치한다.(3) 막의 파단이나 여과수의 탁도 상승 등의 이상시에는 해당 여과설비를 조속히 자동정지하고, 이에 따른 경보 등 필요한 조치를 취하는 제어장치를 구비한 것으로 한다.13.15 용존공기부상지(DAF) 설비용존공기부상지(DAF) 설비의 계측제어는 다음 각 호에 의한다.(1) DAF설비의 특성이나 유지관리 등을 고려하여 자동운전을 가능하게 한다.(2) DAF설비를 운영하기 위해서는 유량계, 압력계, 수위계와 탁도계, pH계 등의 수질계측기를 설치하여 운전하며, 설비 중에 공기저장조, 가압탱크, 순환수밸브 및 압력제어밸브 등 주요설비의 이상시에 경보발생과 함께 해당처리설비를 조속히 정지해야 한다.13.16 해수담수화설비(역삼투막설비)역삼투설비는 보안필터, 고압펌프, 막모듈, 드로백(색백)수조, 막세척설비 등으로 구성되며 계측제어는 막의 종류와 구성 등에 적합한 시스템으로 한다.(1) 역삼투설비의 운전제어는 자동운전을 원칙으로 하며 원수설비와 조정설비 등과 종합적으로 연동할 수 있도록 한다.(2) 역삼투설비의 계측제어기기는 수위계, 유량계, 압력계 등과 수질계기로서 pH계, 탁도계, 온도계, 잔류염소계, 산화환원전위계(ORP), 전기전도도계, 슬러지밀도지표계(SDI) 및 알칼리도계를 적절히 배치하고 주변의 환경조건에 알맞은 것으로 하며 안전하게 교체할 수 있는 구조로 한다.13.17 배출수처리 설비배출수처리설비의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 배슬러지는 자동 배슬러지제어를 원칙으로 하며 슬러지를 균등하게 배출할 수 있도록 한다.(2) 조정.농축시설의 계측제어는 수위계, 유량계, 슬러지농도계 및 슬러지계면계 등 필요한 기기를 설치한다.(3) 탈수시설의 계측제어는 배출수 처리방법에 적합하고 가장 안전하며 확실한 계측제어기기와 제어방식으로 한다.(4) 설치환경이나 측정조건 등에 대하여 고려해야 한다. 13.18 송수시설송수시설의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 송수시설의 감시와 제어에 적합한 유량계를 설치하고 필요에 따라 압력계를 설치한다.(2) 송수량의 제어는 정수지 및 배수지 등의 저류량을 활용하여 송수시설을 안전하고 확실하며 경제적으로 운용할 수 있도록 해야 한다.(3) 송수시설에서 대한 계측제어기기의 보호장치는 8.13.2 저수 및 취수시설에 준한다.13.19 배수(配水)시설배수시설의 계측제어는 다음 각 항에 따른다.(1) 배수시설에 대한 감시와 제어 및 수량관리에 적합한 유량계, 수위계 및 압력계를 설치하고 필요에 따라 수질계기를 설치한다.(2) 배수량의 제어는 배수시설을 안전하고 효율적으로 운용하며 배수구역내에 적정한 수량과 압력을 확보할 수 있도록 해야 한다. (3) 배수시설에 대한 운전관리에 적합한 계측 및 제어신호를 정수장의 중앙조정실이나 송.배수시설의 현장조정실 등에 전송하는 것이 바람직하다.(4) 배수시설에서 계측제어설비의 보호장치는 8.13.2 저수 및 취수시설의 (2)에 준한다.13.20 펌프설비펌프설비의 계측제어는 다음 각 항에 따르며, 1.3 펌프의 제어를 참조한다.(1) 펌프설비의 운전 및 감시와 제어에 적합한 수위계, 압력계 및 유량계를 설치하고, 필요에 따라 회전속도계 및 역회전감지설비를 설치한다.(2) 펌프의 운전방식은 펌프의 용도, 설비규모 및 기동빈도 등에 의하여 결정한다.(3) 펌프의 제어방식은 펌프의 제어목적에 따라 운전의 안전성, 확실성 및 경제성에 적합한 것이라야 한다.14. 무인운전설비14.1 총칙상수도시설은 급수구역의 확대에 따라 시설이 광역으로 분산되는 경향이며 한편으로는 수자원의 적정배분 및 안정급수를 위하여 계통적인 시설운용과 관리를 효율화할 필요가 있고 이를 위해 원격 감시제어장치(TM/TC 장치：Telemetering/Telecontrol 장치) 등을 사용하여 시설을 집중관리하거나 또는 무인시설을 설치하는 경우가 증가하고 있다. 또 여기서 기술하는 무인설비란 정수장 등 운전원이 상주하는 구내 이외의 취수.도송배수시설, 펌프장, 밸브제어 등 현지 무인시설의 기계.전기설비를 말한다. 무인설비는 노동조건의 개선, 운전인력의 최소화, 동일한 작업효과로 작업시간과 작업노력의 경감 등의 효과가 있는 반면, 운전원이 직접 감시하고 운전하는 경우와는 달리, 기기 또는 시스템의 신뢰성, 각종의 안전대책, 시설의 관리체제 등을 특별하게 고려해야 한다.무인설비로서 특별히 고려해야 할 사항은 다음과 같다.14.1.1 신뢰성 향상대책무인설비에는 가능한 한 신뢰성이 높은 기기를 사용하며 최대한 고장이 일어나지 않도록 해야 하며 시스템 전체로서의 신뢰성을 향상시켜야 한다.14.1.2 관리체제무인설비는 원격지에 설치되는 것이 많으므로 상시 순회점검과 함께 사고시나 고장시의 긴급대응 등 관리체제를 검토해야 한다. 이 관리체제는 사업체의 규모나 설비의 규모와 특성에 적합하게 조직해야 한다.14.1.3 기타무인시설의 설치에는 .전기사업법.에 의한 .전기설비에관한기술기준., .소방관련법., .개인정보보호법.등 관련법규의 적용을 받는 사항이 있으므로 이들에 저촉되지 않도록 설계해야 한다.14.2 시설의 무인화시설을 무인화하는 경우에는 다음 각 항에 따른다.(1) 무인시설에는 그 시설을 관리하고 있는 장소에서 원격 감시할 수 있도록 계측제어설비를 설치하는 것을 표준으로 한다.(2) 무인시설은 사고시에도 급배수에 주는 영향이 최소화되도록 유의한다.(3) 무인시설에는 적절한 침입방지대책을 강구한다.15. 상수도 종합관리시스템15.1 총칙상수도 시설은 환경적 문제, 기술개발, 시설 노후화, 요금 체계 변화, 인건비 및 에너지 가격 변화 등 다양한 요소에서 영향을 받고 복잡하게 연결된 문제점 및 과제가 나타나게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종합적인 관리를 통한 체계적인 운영이 필요하게 되며, 컴퓨터 시스템을 도입하여 운영 관리하는 것이 상수도 종합관리시스템인 것이다.상수도 종합관리시스템은 크게 수운영, 시설관리, 사무관리, 경영관리 시스템으로 나누어 질수 있으며, 이러한 4개의 구성을 연계하고 각각의 시스템이 갖는 데이터를 공유토록 함으로서 상수도 관련 업무간에는 유기적인 유대 관계가 형성되고, 시설의 효율적인 운용과 업무의 효율화가 가능하여 진다.상수도 종합관리시스템과 관련된 도입 효과 및 기능은 다음과 같으나, 최대 기능을 나타낸 것이며 연관된 현장 설비 구축 여부, 컴퓨터 시스템을 구성하는 H/W 및 S/W 구축여부 및 현장 상황에 따라 일부 항목 또는 항목 내 일부만 해당될 수 있다.15.2 수운영시스템상수도 시설의 종합적인 운용 관리, 감시 제어와 의사 결정 지원을 목적으로 하여 수요 예측 기술, 최적 통계 기법, 관망 해석 지원, 시뮬레이션 기술 등을 응용하여 구축한다.15.3 시설관리 시스템시설 관리의 효율화 특히, 수용가 서비스에 시설의 유지관리 향상을 목적으로 하고, 지리정보시스템 및 CAD 시스템 기술 등을 응용하여 구축한다.15.4 사무관리 시스템일상의 업무에 전산 시스템을 도입하여 수요처에 대한 서비스 관리를 향상하고 사무환경 개선에 의한 업무의 고도화를 추구하는 기능을 수행한다.15.5 경영관리 시스템전반적인 상수도 사업의 합리적인 관리를 통해 경영 혁신을 목적으로 하는 시스템으로, 경영지원관리와 관련되는 정보를 효율적으로 관리하여 의사 결정을 지원한다.16. 정밀도 및 성능향상을 위한 고려사항아무리 성능 좋은 계측제어설비라도 그것을 실현하기 위한 최종단계인 현장 설치가 불완전하게 되어 있다면 이상적인 제 기능을 충분히 발휘할 수 없게 되며 계기오차를 증가시키고 성능을 저하시키는 직접적인 원인이 된다.계측제어설비가 이상적인 제 기능을 충분히 발휘하기 위하여 현장 설치시에 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같다.(1) 악조건 환경에 대한 고려사항(2) 발신기의 설치 위치에 대한 고려사항(3) 도압배관에 대한 주요 고려사항(4) 배선에 대한 주요 고려사항" +KDS,574000,수원과 저수시설 설계기준,"1. 수원1.1 강수특성과 수원확보수원의 근본이 되는 강수는 강우, 강설, 우박, 서리 등을 총칭하는 것이다. 수원을 확보하기 위해서는 먼저 우리나라의 강수실태를 파악하는 것이 필요하다. 우리나라의 연평균 강수량은 약 1,277mm(1973-2011년 평균)로서 세계평균의 1.6 배 정도이나 인구 1인당 강수량은 세계평균치의 1/6 수준에 불과하므로 물수요관리 등 효율적인 물이용에 관심이 필요하다.또한 강수량의 연도별 변화폭이 크고 대체로 연간 강수량의 3분의 2가 6～9월에 내려 계절적으로 편중되는 경향이 있으므로 안정된 급수를 확보하기 위해서는 연간을 통하여 계획취수량을 안정적으로 취수할 수 있는 수원을 확보하는 것이 기본으로 되고 있으며, 환경을 파괴하지 않으면서 가능한 한 많은 저수시설을 각 지역별로 확보해야 한다.수량이 풍부한 지하수나 하천 표류수를 수원으로 이용할 수 있는 경우에는 저수시설을 설치할 필요는 없지만, 일반적으로 신규로 지표수를 취수하고자 하는 경우에는 기존의 수리권과 경합되기 때문에 저수시설을 건설하여 수자원을 개발할 필요가 있다. 독자적으로 전용댐을 설치하거나 또는 다목적댐의 건설계획에 참여함으로써 필요한 취수량을 확보할 수 있다.1.2 수원의 종류와 특성수원의 종류와 특성을 고려하여 상수도 수원을 선정한다.(1) 지표수① 하천수② 호소수(2) 지하수① 표층지하수(얕은우물)② 심층지하수(깊은우물)③ 용천수(3) 복류수① 복류수② 강변여과수(4) 기타① 빗물② 해수1.3 수원의 선정수원의 종류에 따른 취수지점을 선정하기 위해서는 다음에 열거된 각 항목을 비교 조사한다.(1) 수원으로서의 구비요건을 갖추어야 한다.(2) 수리권 확보가 가능한 곳이어야 한다.(3) 상수도시설의 건설 및 유지관리가 용이하며 안전하여야 한다.(4) 상수도시설의 건설비 및 유지관리비가 가능한 저렴해야 한다.(5) 장래의 확장을 고려할 때 수량, 수리권, 수질이 양호하고 확장에 필요한 용지 확보에 유리한 곳이어야 한다.(6) 상수원보호구역의 지정, 수질의 오염방지 및 관리에 무리가 없는 지점이어야 한다.1.4 수원의 구비요건수원을 선정할 때에는 다음의 구비요건을 조사한다.(1) 수량이 풍부해야 한다.(2) 수질이 좋아야 한다.(3) 가능한 한 높은 곳에 위치해야 한다.(4) 가능한 한 수돗물 소비지에서 가까운 곳에 위치해야 한다. 2. 저수시설2.1 총칙안정된 급수를 확보하기 위하여서는 연중 계획취수량을 안정되게 취수할 수 있는 수원을 확보하는 것이 기본이다.수원으로서 수량이 풍부한 지하수나 하천표류수를 이용할 수 있는 경우에는 저수시설을 설치할 필요는 없지만, 일반적으로 신규로 지표수를 취수하고자 하는 경우에는 기존의 수리권과 경합되기 때문에 저수시설을 건설하는 수자원개발이 필요하다. 즉 독자적으로 상수원 전용저수시설을 설치하거나, 다목적댐시설계획에 참여함으로써 필요한 취수량을 확보할 수 있다.2.1.1 저수시설의 역할과 설치조건댐 시설은 풍수시의 물을 저류하여 강수량의 변동을 흡수하며 취수의 안정을 도모하는 시설이므로, 댐 시설을 설치할 때에는 입지조건, 저수용량, 계획취수량 및 경제성에 관한 검토가 필요하다.2.1.2 설치장소저수시설의 설치장소는 저류수의 수질이 가능한 한 청정하고 장래에도 오염될 우려가 적은 지점이 바람직하다.수질이 양호하지 않은 지점에 부득이 저수시설을 설치해야만 하는 경우에는 유역의 환경오염원 등에 대하여 조사해야 하며 장래의 수질을 예측하고 부영양화의 방지 등 수질보전대책을 적극적으로 강구해야 한다. 즉 댐시설 주변에서의 유입오염부하량에 대한 감시, 저수지내의 폭기순환설비나 선택취수설비 등을 설치하고 운영하는 것이 필요하다.2.1.3. 환경에 대한 고려댐을 건설할 때에는 댐시설이 환경에 미치는 영향을 충분히 검토하여 주변지역 등의 환경악화를 초래하지 않도록 검토해야 한다.일정한 규모이상의 댐시설을 건설하는 것은 환경변화가 발생될 수 있으며 계획의 내용 및 실시방법에 따라서는 주변지역이나 호소 등 환경에 나쁜 영향을 미칠 우려가 있다. 그러므로 계획을 입안하거나 또는 변경할 때에는 미리 해당 계획이 환경에 미치는 영향을 가능한 한 예측하여 환경보전상 필요한 조치를 강구할 필요가 있다.댐건설의 장기계획과 기본계획 수립에는 .환경정책기본법.에 의한 사전환경성검토가 필요하며, .환경영향평가법.에 따라 댐 등의 수자원개발에서는 일정한 규모이상(만수면적 200만 m2 이상이거나 총저수용량 2,000만 m3 이상)의 대상사업에 대해서는 환경영향평가를 실시해야 한다. 또한 .환경영향평가법.의 제외사업이라 하더라도 지역의 사정을 반영해야 하며, 평가대상사업으로 되지 않는 댐에 대해서도 부영양화의 예측이나 지형변화에 의한 환경에의 영향을 평가하는 것이 바람직하다. 이 밖에 저수시설의 설치에서는 .하천법., .자연환경보전법., .자연공원법., .수질 및 수생태계 보전에 관한 법률.등 여러 법규제와 지방자치단체의 조례로 규제되는 경우가 있으므로 주의해야 한다.2.1.4. 위치, 종류 및 구조저수시설은 풍수시의 물을 저수지에 저류하고 하천유량이 감소되었을 때에 저류수를 보급하는 운용형태를 취한다. 전용저수시설(상수원호소)은 수도용수의 신규개발을 목적으로 건설되는 것으로 취수방법으로서는 저수지에서 직접 취수하는 경우와, 일단 하천에 방류하여 하류에서 취수하는 경우도 있다. 다목적저수시설은 수도를 비롯하여 홍수조절, 발전, 관개, 공업용수도 등의 두 가지 이상의 목적을 가진다.저수시설에서의 수리계획에 대하여 하천관리자는 수자원장기종합계획이나 하천기본계획의 수립에 따라 하천을 유지관리하거나 공사를 실시하게 된다. 따라서 저수시설에 대해서는 이들 방침이나 계획과 맞출 필요가 있으며, 이 때문에 계획을 입안할 때부터 관계기관(특히 하천관리자)과 협의할 필요가 있다.2.2 저수시설의 형식저수시설의 형식을 선정할 때에는 계획취수량, 장래수질, 설치지점, 구조상의 안정성, 경제성, 환경에 대한 영향 등에 관하여 검토한다.2.3 저수시설의 개량과 갱신저수시설의 개량과 갱신에는 다음 각 항에 따라 계획적으로 시행한다.(1) 저수지의 지형 등 입지조건이나 지질조건과 퇴사용량을 고려한 경제성 등을 고려하여 적절한 유입토사대책을 강구한다.(2) 댐 등의 공작물은 견고하게 만들어지고 내용년수가 길기 때문에 계측 데이터나 조사 자료를 근거로 검토하고 필요한 보수와 보강 등을 시행하여 누수를 방지하고 댐설계기준(KDS 54 00 00)에 적합하도록 한다. (3) 부속 기기류는 항상 조작성이나 신뢰성 확보가 필요하며, 노후화에 의해 저수시설을 적정 운영하는데 어려움이 없도록 점검과 보수는 물론 계획적으로 개량하거나 갱신한다.2.4 저수시설의 계획에 필요한 조사저수시설을 계획하는 경우에는 다음 각 항에 따라 조사한다.(1) 수문(2) 지형 및 지질(3) 물 이용 상황(4) 수질(5) 퇴사(6) 보상 등(7) 환경영향(8) 기타2.5 계획기준년계획취수량을 확보하기 위하여 필요한 저수용량의 결정에 사용하는 계획기준년은 원칙적으로 10개년에 제1위 정도의 갈수를 기준년으로 한다.2.6 저수시설의 유효저수량 결정저수시설의 유효저수량은 다음 각 항에 기초를 두고 결정한다.(1) 유효저수량은 계획기준년에 있어서 물수지(저수시설 지점의 하천유량과 계획취수량과의 차)를 계산하여 결정한다.(2) 물수지 계산에서는 계획취수량을 확실하게 취수할 수 있어야 하며 또한 하천유수의 정상적인 기능유지에 지장을 주지 않아야 한다.(3) 추운 지방에서는 취수지점 결빙으로 인한 영향을 고려한다.2.7 구조상의 조건(1) 댐의 형식은 댐건설 지점의 지형, 지질, 수리적 조건과 축조재료에 대하여 검토한 다음에 선정한다. (2) 댐의 기초지반에 관해서는 댐 지점의 지질특성, 댐 제체를 지지하는 지층의 두께, 경사, 투수성단층, 균열 등의 지질조건을 검토한다. (3) 댐의 여수로(spillway)는 설계홍수유량을 처리할 수 있는 규모, 형식 및 배치로 하여 시설의 안전을 도모한다.(4) 상수도용수나 하천유지용수 등의 방류에 필요한 방류설비는 고수압에서도 조작되어야 하기 때문에 댐 제체와의 결합성이 양호하고 댐 하류부에 나쁜 영향을 미치지 않는 구조로 한다.(5) 댐 제체의 구조는 댐의 형식, 기초지반, 여수로 등의 특성을 고려하여 필요한 수밀성과 내구성을 가져야 하며 예상되는 하중에 대하여 안전해야 한다.2.8 수질보전대책저수시설의 수질오염으로 인하여 문제가 발생할 것으로 예측될 경우에는 수질보전대책을 강구한다.2.9 다목적저수시설다목적저수시설(다목적 댐 등)의 계획에 참여하여 수원을 확보하는 경우에는 다음 각 항에 대하여 고려한다.(1) 조사, 건설, 완성에 이르는 각 단계마다 사업내용을 파악하여 상수도사업의 목적이 충분히 달성되도록 사업주체나 다른 부문과 협의 조정해야 하며 상수도로서의 필요한 조치를 강구한다.(2) 둘 이상의 이수사업자가 참여하는 경우에는 취수시설의 공동화 등에 대해 검토한다.(3) 용량배분은 각 목적의 효과가 종합적으로 발휘되도록 각각의 계획을 통합 조정한다.(4) 관리에 대해서는 수도사업자로서 소기의 목적이 달성되고 원활하게 관리되도록 구체적인 사항에 대하여 사업주체나 다른 부문과 협의하고 조정한다." +KDS,574500,취수시설 설계기준,"1. 총설1.1 기본사항상수원은 주로 지표수(하천수, 호소수 및 저수지수), 지하수, 복류수로 구분된다. 어느 쪽의 경우라도 취수시설은 가능한 한 양질의 원수를 안정되게 취수할 수 있어야 하고 또한 유지관리가 용이하도록 고려해야 한다.하천의 취수시설은 하천설계기준의 하천 보(KDS 51 40 05), 하천 취수시설(KDS 52 40 15), 하천 하상유지시설(KDS 51 60 20)과 연계하여 검토한다.1.1.1 확실한 취수취수시설은 수원의 종류에 관계없이 연간을 통하여 계획취수량을 확실하게 취수할 수 있도록 해야 한다. 수원이 지표수인 경우에는 홍수시나 갈수시에도 안정적으로 취수할 수 있어야 한다. 특히 하천인 경우에는 홍수시의 유목이나 잡초 등 유하물이 취수구를 막아서 취수불능으로 되는 경우가 있다. 또한 홍수시의 전석(轉石：암반에서 떨어져 굴러 내려온 돌 또는 흐르는 물에 떠내려 온 돌)이나 토사퇴적으로 취수에 지장을 주는 경우도 있으며, 강바닥의 세굴에 의한 하천수위의 저하가 갈수시에는 취수에 영향을 미친다. 수원이 지하수인 경우에는 지하수를 과잉으로 양수하면 지하수위가 비정상적으로 저하되어 취수량이 감소되는 경우가 있으며, 부압지하수(不壓地下水：자유지하수)인 경우에는 갈수시에 수위가 저하되어서 필요한 취수량을 취수하지 못하는 경우도 있다.취수시설을 설치할 때에는 이러한 점에 유의하여 계획취수량을 확실하게 취수할 수 있는 지점과 적절한 취수방법을 선정해야 한다.1.1.2. 양호한 원수의 확보취수시설은 원수로서 수질이 양호해야 하며 장래에도 오염될 우려가 없는 지점에 설치해야 한다. 따라서 취수시설은 하수나 기타 오수의 유입지점 부근이나 하류를 피해야 하며, 또한 해수의 영향을 받지 않는 지점에 설치해야 한다.이 때문에 공장, 하수처리장, 분뇨처리장, 폐기물처리장, 양돈장 등 오염원이 되는 시설을 조사하고, 현재의 상황과 장래의 환경변화로 수질에 영향을 미칠 가능성을 충분히 검토해야 한다. 또 수질사고를 신속하게 발견하기 위해서는 관계자 간의 비상연락망을 정비해 두어야 한다.1.1.3. 재해 및 환경 대책취수시설은 재해와 사고 등 비상시에도 취수의 영향이 최소화될 수 있는 곳에 설치하고, 수원의 다원화나 취수시설을 포함한 상수도시설의 다계통화를 고려한다.취수시설을 설치할 경우, 주변 환경에 대한 영향을 충분히 조사하여 자연환경보전에 노력하며, 에너지 절약 등 환경대책을 고려한다. 특히 하천의 경우, 취수지점을 상류에 설치함으로서 에너지절약 효과를 기대할 수 있다.1.1.4. 유지관리의 용이성취수시설은 홍수시 등의 악조건에서도 유지관리가 안전하고 용이하게 할 수 있어야 한다. 또 비상시뿐만 아니라 시설을 점검할 때에라도 취수를 정지할 수 있도록 대비해야 한다. 또한 장래에 시설을 확장할 때에 새로운 용지취득이나 공사가 대규모로 되지 않도록 미리부터 장래의 확장을 대비한 구조로 하는 것 등을 고려해야 한다.1.2 계획취수량계획취수량은 계획1일최대급수량을 기준으로 하며, 기타 필요한 작업용수를 포함한 손실수량 등을 고려한다. 1.3 취수시설의 선정취수시설은 수원의 종류에 따라 취수지점의 상황과 취수량의 대소 등을 고려하여 취수보, 취수탑, 취수문, 취수관거, 취수틀, 집수매거, 얕은 우물, 깊은 우물 중에서 가장 적절한 것을 선정한다.1.4 취수시설의 개량과 갱신취수시설을 개량하거나 갱신할 때에는 다음 각 항에 따른다.(1) 지표수의 취수시설은 장기간에 걸쳐 그 기능을 유지하도록 토목 및 건축 구조물과 기계, 전기, 계측제어설비 등 부속설비의 기능과 특성을 고려하여 설계한다.(2) 지하수의 취수시설은 일반적으로 시간이 경과됨에 따라 스크린 등이 막힘으로써 양수능력이 저하된다. 또한 주변 환경의 변화에 따라 수위가 저하되거나 수질이 악화되는 경우가 있으므로 항상 양질이면서 필요량을 취수하기 위하여 기능을 적정하게 유지하도록 시설을 보전하고 갱신한다.따라서 취수시설을 설치할 때에는 데이터 등에 의하여 시설개량이나 시설갱신을 계획적으로 시행할 수 있도록 필요한 계측설비를 설치하고 또한 시설개량이나 갱신이 가능한 한 용이한 구조로 해야 한다.2. 표류수의 취수2.1 총칙2.1.1 취수시설의 구조 및 설치장소취수시설은 예상되는 하중에 대하여 구조가 안전하고 홍수시나 갈수시라도 계획취수량을 안정적으로 취수할 수 있도록 해야 한다. 하천수나 호소수 및 댐물 등의 표류수를 수원으로 하는 취수시설에서는 .하천법.제28조 및 제33조의 허가를 받아 설치되는 공작물(이하 .허가공작물.이라고 한다.)로 취급된다. 취수시설을 설치할 때에는 구조 및 설치장소 등을 사전에 하천관리자와 협의하여 적절한 것으로 설치해야 한다.2.1.2. 취수시설의 설비취수시설에는 안정된 취수를 확보하기 위한 수위.수량측정설비 외에 필요에 따라 수질감시설비(독성감시생물조, 탁도, 수온, pH, 알칼리도, 망간 등 정수처리에 필요한 수질항목 자동측정기, 조류의 종류별 양과 클로로필-a를 측정할 수 있는 조류번식상태를 추정하는 설비 등)를 설치한다. 필요에 따라 수표면에 조류유입 차단막이나 분말활성탄 투입설비 등 수처리시설을 설치한다. 또한 취수시설은 위험방지 및 오염방지를 위하여 울타리 등을 설치하여 일반인의 시설 내에 출입을 금지해야 하며 폐쇄회로TV(CCTV), 확성기 등을 설치하는 등의 조치를 강구해야 한다.호소수 또는 댐물을 직접 취수하는 경우에는 성층현상 등에 의하여 수심에 따라 계절적으로 망간 등 수질이 변동하며 또한 표층부근에 각종 미생물이나 조류가 발생한다거나 홍수시에 탁도가 증가하며 수심에 따라 수온이 현저하게 다른 경우가 있으므로 양질의 물을 선택하여 취수할 수 있도록 깊이에 따른 취수구를 배치하는 것이 필요하다.2.2 취수 예정지점에서의 조사취수예정지점 및 그 주변에서 다음 사항에 대하여 조사한다. (1) 유량 및 수위 등의 하천 상황(2) 하천정비기본계획 등(3) 이수 상황(4) 지형 및 지질(5) 수질 등(6) 환경영향 2.3 취수지점의 선정취수지점은 다음 각 항을 고려하여 선정한다. (1) 계획취수량을 안정적으로 취수할 수 있어야 한다. (2) 장래에도 양호한 수질을 확보할 수 있어야 한다.(3) 구조상의 안정을 확보할 수 있어야 한다.(4) 하천관리시설 또는 다른 공작물에 근접하지 않아야 한다. (5) 하천개수계획을 실시함에 따라 취수에 지장이 생기지 않아야 한다. (6) 기후변화에 대비 갈수시와 비상시 인근의 취수시설의 연계 이용 가능성을 파악한다.3. 취수보3.1 총칙취수보는 하천에 보를 쌓아올려서 계획수위를 확보함으로써 안정된 취수를 가능하도록 하기 위하여 하천을 횡단하여 만들어지는 시설이고, 인양식(lifting) 수문 또는 기복식(shutter) 수문 등으로 이루어진 보의 본체와 취수구로 이루어진다.취수보는 비교적 대량으로 취수하는 경우, 농업용수 등의 다른 이수와 합동으로 취수하는 경우, 하천의 유황이 불안정한 경우, 개발이 진행되고 있는 하천 등으로 정확한 취수조정을 필요로 하는 경우 등에 적합하다. 보는 통상 하천수위를 조정하는 것이며 유수를 저류함으로써 유량을 조절하는 경우는 적다.취수보는 보를 쌓아올리는 것에 의하여 하천의 유속이 작아지기 때문에 결빙의 영향을 받기 쉬우므로 취수구의 구조 등에 관하여 고려해야 한다.하구둑은 조수의 저지효과에 의하여 담수를 취수하기 위하여 하구 가까이에 설치되는 취수보의 일종으로, 대규모의 하구둑은 저류효과를 갖게 하고 유량을 조절하며 신규수리를 개발하도록 하고 있다.보는 구조상의 분류로 가동보와 고정보로 나누어지고, 수문에 의하여 수위를 조절할 수 있는 것을 가동보, 조절할 수 없는 것을 고정보라고 한다.고정보는 홍수시의 흐름에 미치는 영향이 크기 때문에 이러한 보를 설치하는 것은 엄격하게 규제되고 있다.취수보의 경우 하천설계기준 하천보(KDS 51 40 05)와 하천 하상유지시설(KDS 51 60 20)과 연계하여 검토한다.3.2 위치와 구조취수보의 위치와 구조는 다음 사항을 고려하여 결정해야 한다. (1) 유심이 취수구에 가까우며 안정되고 홍수에 의한 하상변화가 적은 지점으로 한다. (2) 원칙적으로 홍수의 유심방향과 직각의 직선형으로 가능한 한 하천의 직선부에 설치한다.(3) 침수 및 홍수시의 수면상승으로 인하여 상류에 위치한 하천공작물 등에 미치는 영향이 적은 지점에 설치한다.(4) 가동보의 상단 높이는 계획하상높이, 현재의 하상높이 및 장래의 하상변동 등을 고려하여 유수소통에 지장이 없는 높이로 한다.(5) 원칙적으로 철근콘크리트구조로 한다.3.3 가동보가동보는 다음 각 항에 따른다.(1)계획취수위의 확보, 유심의 유지, 토사의 배제, 홍수의 소통 등의 기능을 충분히 할 수 있어야 한다.(2) 유심을 유지하고 원활한 취수를 가능하게 하기 위하여 배사문(排砂門)을 설치한다. (3) 홍수의 유하에 대비하여 홍수배출구(spillway)를 설치한다. (4) 수문은 원칙적으로 강구조로 한다.3.4 보의 높이취수보의 높이는 계획취수량을 확실하게 취수할 수 있도록 정한다. 3.5 물받이(apron)(1) 월류수 또는 수문의 일부 개방에 의한 강한 수류에 의하여 보의 하류가 세굴되는 것을 방지하기 위하여 물받이를 설치한다.(2) 하류면의 물받이는 양압력에 견딜 수 있는 구조로 한다.3.6 바닥보호공(1) 원칙적으로 물받이의 상하류에 바닥보호공을 설치한다.(2) 바닥보호공의 구조는 원칙적으로 유연성을 갖는 것으로 한다.3.7 취수구취수구의 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 계획취수량을 언제든지 취수할 수 있고 취수구에 토사가 퇴적되거나 유입되지 않으며 또한 유지관리가 용이해야 한다.(2) 높이는 배사문(排砂門)의 바닥높이보다 0.5~1.0 m 이상 높게 한다.(3) 유입속도는 0.4~0.8 m/s를 표준으로 한다.(4) 폭은 바닥높이와 유입속도를 표준치의 범위로 유지하도록 결정한다.(5) 제수문의 전면에는 스크린을 설치한다.(6) 지형이 허용하는 한 취수유도수로를 설치한다.(7) 계획취수위는 취수구로부터 도수기점까지의 손실수두를 계산하여 결정한다.3.8 부대설비취수보에는 필요에 따라 관리교, 어도, 배의 통항, 유목로, 갑문, 경보설비 등을 설치한다.3.9 방조제(1) 해수가 역류할 가능성이 있는 곳에는 방조제를 설치한다.(2) 방조제의 높이는 현지의 최고조수위 이상으로 한다.4. 취수탑4.1 총칙취수탑은 하천, 호소, 댐의 내에 설치된 탑모양의 구조물로 측벽에 만들어진 취수구에서 직접 탑내로 취수하는 시설이다. 일반적으로 다단수문형식의 취수구를 적당히 배치한 철근콘크리트구조이다. 호소나 댐에서 특히 수심이 깊은 경우에는 철골구조의 부자(float)식의 취수탑이 적당한 경우도 있다. 갈수시에도 일정이상의 수심을 확보할 수 있으면, 취수탑은 연간의 수위변화가 크더라도 하천이나 호소, 댐에서의 취수시설로서 알맞고 또한 유지관리도 비교적 용이하다. 더욱이 제내지에의 도수는 자연유하 외에 펌프에 의하여 압송할 수 있기 때문에 제내지의 지형에 제약을 받지 않는 이점도 있다.또 한랭지에서는 결빙 등에 의하여 취수가 곤란하게 되는 경우가 있으므로 탑의 설치위치나 취수구의 배치 등에 관하여 고려하고 유지관리에 유의해야 한다.취수탑은 하천설계기준 하천 취수시설(KDS 51 40 15)과 연계한다.4.2 위치 및 구조취수탑의 위치와 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 연간을 통하여 최소수심이 2m 이상으로 하천에 설치하는 경우에는 유심이 제방에 되도록 근접한 지점으로 한다.(2) 우물통침하(井筒沈下)공법으로 설치하는 취수탑은 그 하단에 강판제의 커브슈 (curb-shoe)를 부착하고 철근콘크리트의 벽을 두껍게 하고 배력철근을 충분히 배치한다.(3) 세굴이 우려되는 경우에는 돌이나 또는 콘크리트공 등으로 탑주위의 하상을 보강(床止：for stabilizing)한다.(4) 수면이 결빙되는 경우에는 취수에 지장을 미치지 않는 위치에 설치한다.4.3 형상 및 높이취수탑의 형상 및 높이는 다음 각 항에 따른다.(1) 취수탑의 횡단면은 환상으로서 원형 또는 타원형으로 한다. 하천에 설치하는 경우에는 원칙적으로 타원형으로 하며 장축방향을 흐름방향과 일치하도록 설치한다.(2) 취수탑의 내경의 결정은 계획취수량을 취수하기 위한 적절한 취수구의 크기 및 배치를 고려하되 구조적 검토를 통해 시설물의 안전을 확인하여야 한다.(3) 취수탑의 상단 및 관리교의 하단은 하천, 호소 및 댐의 계획최고수위보다 높게 한다.4.4 취수구취수탑의 취수구는 다음 각 항에 따른다.(1) 계획최저수위인 경우에도 계획취수량을 확실히 취수할 수 있는 설치위치로 한다.(2) 단면형상은 장방형 또는 원형으로 한다. (3) 전면에는 협잡물을 제거하기 위한 스크린을 설치해야 한다(8.6.2 수처리 기계설비의 1. 참조).(4) 취수탑의 내측이나 외측에 슬루스게이트(제수문), 버터플라이밸브 또는 제수밸브 등을 설치한다.(5) 수면이 결빙되는 경우에도 취수에 지장을 주지 않도록 유의한다.4.5 부대설비취수탑에는 관리교, 조명설비, 유목제거기, 협잡물제거설비 및 피뢰침을 설치한다.5. 취수문5.1 총칙취수문은 하천의 표류수나 호소의 표층수를 취수하기 위하여 물가에 만들어지는 취수시설로서 취수문을 지나서 취수된 원수는 접속되는 터널 또는 관로 등에 의하여 도수된다. 일반적으로 구조는 문(門)모양이고 철근콘크리트제로 하며 각형 또는 말발굽형 등의 유입구에 취수량을 조정하기 위한 수문 또는 수위조절판(stop log)을 설치하고 그 전면에는 유목 등의 유입을 방지하기 위하여 스크린을 부착한다. 취수문은 수위 및 하상 등이 안정된 지점에서 중소량의 취수에 알맞고 유지관리도 비교적 용이하다. 또 한랭지에서는 결빙 등에 의하여 취수할 수 없는 사태로 되지 않도록 고려해야 한다.5.2 위치 및 구조취수문의 위치와 구조는 다음 각 항에 따른다. (1) 양질이고 견고한 지반에 설치한다. (2) 수문의 크기를 결정할 때에는 모래나 자갈의 유입을 가능한 한 적게 되는 유속으로 한다.(3) 문설주(gate post)에는 수문 또는 수위조절판을 설치하고, 문설주의 구조는 철근콘크리트를 원칙으로 한다.(4) 적설, 결빙 등으로 수문의 개폐에 지장이 일어나지 않도록 한다.(5) 수문의 전면에는 스크린을 설치한다.5.3 게이트식 수문게이트식 수문은 다음 사항에 따른다.(1) 하천이 고수위이더라도 확실히 개폐할 수 있고 수밀성을 갖는 구조로 한다. (2) 동력으로 개폐하는 장치인 경우에는 수동으로도 개폐할 수 있는 구조로 한다.(3) 모래나 자갈이 유입될 우려가 있는 경우에는 수문의 상류에 수위조절판을 설치한다.5.4 수위조절판(stop log)식 수문수위조절판(stop log)식 수문은 다음 각 항에 따른다.(1) 수압과 퇴적토사의 압력에 대하여 충분한 강도를 가져야 하며 또 목제인 경우에는 부상되지 않도록 고려한다.(2) 1문의 크기는 조작의 난이도를 고려하여 정한다.5.5 침사시설(Sand pit)취수문과 침사지간의 수로가 긴 경우에는 필요에 따라 취수문에 근접하여 침사시설을 설치하며 침전된 모래를 쉽게 제거할 수 있는 구조로 한다.5.6 취수문 스크린의 구조스크린(screen)은 협잡물, 유목, 유빙 등의 유입을 방지하기 위하여 취수문의 상류 측에 충분한 크기로 경사지게 설치하며, 가능하면 취수문 전방에 부상식 스크린을 설치하여 하천에 부유하는 비닐, 유목 등의 유입을 억제하도록 한다.5.7 취수문의 크기와 유입속도취수문을 통한 유입속도가 0.8m/s 이하가 되도록 취수문의 크기를 정한다.6. 취수관거6.1 총칙취수관거는 그 취수구를 제방법선에 직각으로 설치하고 직접 관거 내로 표류수를 취수하여 자연유하로 제내지에 도수하는 시설이다. 유황이 안정되고 유량변화가 적은 하천에서의 취수에 알맞다. 또한 유지관리가 비교적 용이하다. 그러나 하상변동이 크고 유심이 불안정한 하천에서는 하천 상황의 영향을 받기 쉽고 취수구가 매몰되거나 세굴에 의한 관거 노출 등의 우려가 있다. 이 때문에 시설의 설치위치를 선정할 때에 유의해야 하며 하상 및 고수위부의 세굴방지에 관하여 적절하게 고려해야 한다. 또 홍수 등에 의하여 쓰레기가 다량 유입되면 취수구가 막혀서 계획수량을 취수할 수 없기 때문에 이에 대한 방지대책이 요구된다.한랭지인 경우에는 결빙이나 적설로 취수가 곤란하게 될 우려가 있는 곳에서는 취수구의 설치위치나 구조 등에 관하여 배려해야 하고 그 방지대책이나 유지관리에 유의한다.6.2 취수구취수구는 다음의 각 항에 따른다.(1) 철근콘크리트구조로 한다.(2) 설치높이는 장래의 하상변동을 고려하여 결정한다.(3) 전면에 수위조절판이나 스크린을 설치한다.(4) 원칙적으로 관거의 상류부에 제수문 또는 제수밸브를 설치한다.(5) 필요에 따라 유사시설을 설치한다.6.3 관거의 구조관거는 다음 각 항에 따른다.(1) 관거에 작용하는 내압 및 외압에 견딜 수 있는 구조로 한다.(2) 관거를 제외지에 부설하는 경우에 원칙적으로 계획고수부지고에서 2m 이상 깊게 매설한다.(3) 관거가 제방을 횡단하는 경우에는 원칙적으로 유연(柔軟)한 구조로 한다. 또 비상시에 지수가 확실하고 용이하게 이루어지도록 원칙적으로 제수밸브 등을 설치한다.(4) 시공한 다음 제방에 영향을 주지 않도록 제방법면의 보호공을 설치한다.(5) 사고 등에 대비하기 위하여 가능한 한 2열 이상으로 부설한다.7. 취수틀(intake cribs)7.1 총칙취수틀은 하천이나 호소의 하부 수중에 매몰시켜 만드는 상자형 또는 원통형의 취수시설이다. 측벽에 만드는 다수의 개구에 의하여 취수하는 것으로 중소량의 취수용이다.7.2 위치 및 구조취수틀의 위치 및 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 하천이나 호소의 바닥이 변화가 심한 곳은 파손이나 매몰 등이 우려되기 때문에 바닥이 안정되어 있는 곳에 설치한다.(2) 선박의 항로에서 벗어나 있어야 한다. 부득이 항로에 근접되는 지점에는 충분한 수심을 확보한다. (3) 철근콘크리트 틀의 본체를 하천이나 호소의 바닥에 견고하게 고정시킨다.8. 침사지8.1 총칙침사지는 원수와 동시에 유입된 모래를 침강, 제거하기 위한 시설이다. 침사지의 형상이나 구조 및 지내의 유속은 침사효율의 양부에 영향을 미치며 나아가서는 펌프 등 각종 기기나 설비의 유지관리에 크게 영향을 미친다. 따라서 연간을 통하여 하천의 유황에 따라 원수 중에 포함된 모래의 양, 입도분포, 밀도 등을 조사하여, 지의 형상, 치수 및 구조 등을 적절한 것으로 한다.8.2 위치 및 형상침사지의 위치 및 형상은 다음에 따른다.(1) 유입되는 모래를 신속하게 침전, 제거하기 위하여 위치는 가능한 한 취수구에 근접하여 제내지에 설치한다.(2) 지는 장방형 등 유입되는 모래가 효과적으로 침전될 수 있는 형상으로 하고 유입부 및 유출부를 각각 점차 확대.축소시킨 형태로 한다.(3) 청소, 점검, 수리 등을 고려하여 지수는 2지 이상으로 한다.8.3 구조가장 일반적인 장방형 침사지의 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 원칙적으로 철근콘크리트구조로 하며 부력에 대해서도 안전한 구조로 한다.(2) 표면부하율은 200~500 mm/min을 표준으로 한다.(3) 지내평균유속은 2~7 cm/s를 표준으로 한다.(4) 지의 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다.(5) 지의 고수위는 계획취수량이 유입될 수 있도록 취수구의 계획최저수위 이하로 정한다.(6) 지의 상단높이는 고수위보다 0.6~1 m의 여유고를 둔다.(7) 지의 유효수심은 3~4 m를 표준으로 하고, 퇴사심도를 0.5~1 m로 한다.(8) 바닥은 모래배출을 위하여 중앙에 배수로(pit)를 설치하고, 길이방향에는 배수구로 향하여 1/100, 가로방향은 중앙배수로를 향하여 1/50 정도의 경사를 둔다.(9) 한랭지에서 저온으로 지의 수면이 결빙되거나 강설로 수중에 눈얼음 등이 보이는 곳에서는 기능장애를 방지하기 위하여 지붕을 설치한다.8.4 부대설비침사지의 부대설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 유입구와 유출구에는 제수밸브 또는 슬루스게이트 등을 설치한다.(2) 지하수위가 높은 지점에 설치하는 경우에는 안전을 위하여 부상방지설비를 설치한다.(3) 필요에 따라 제거설비로서 스크린 및 제거기를 설치한다. (4) 필요에 따라 침사탈수설비를 설치한다.9. 지하수의 취수9.1 총칙9.1.1. 지하수의 분류와 특징지하수는 표층지하수와 심층지하수의 두 가지 형태로 존재한다. 물이 포화되어 있는 틈이 흙 입자의 틈인 경우를 표층지하수라고 한다. 그 틈이 암석의 균열(cracks), 공극(fissure) 및 틈새(gaps) 등인 경우를 심층지하수라고 한다.표층지하수에는 자유지하수(free groundwater)와 피압지하수(confined groundwater)로 구분된다. 자유지하수는 지하의 가장 얕은 부분에 있는 모래나 자갈 등의 지층 중에 함유되어 있는 지하수로서, 강수량의 변동에 따라 수위가 오르내리며 수량자체도 증감한다. 또한 대수층이 지표로부터 얕으며 지상으로부터의 오염을 받기 쉽다. 자유지하수의 취수시설로서는 얕은 우물이 일반적으로 사용된다.피압지하수는 대수층이 불투수성의 지층에 의하여 눌려 있기 때문에 압력을 갖는 상황에 따라서는 지상으로 스스로 분출되는 것도 있다. 피압지하수는 주로 모래나 자갈과 같은 틈새를 갖는 지층 중에 존재하며, 수온은 연간을 통하여 거의 일정하고 일반적으로 수질은 양호하다. 피압지하수의 취수시설로서는 깊은 우물(심정호)이 사용된다.복류수는 하천수의 하상이나 호소수의 호소상 또는 그 부근에 잠류하는 자유지하수의 일종이다. 복류수의 취수시설로는 집수매거, 얕은 우물(천정호) 등이 사용된다.또한 강변여과수의 취수방식은 강변둔치(고수부지)에 깊이 20～40 m 정도의 취수정을 설치하여 물을 취수하는 취수정 방식과 표류수를 취수하여 인공적으로 만든 호소, 함양분지 등 시설의 지층(대수층)에 침투시켜 지층의 자정능력에 의하여 오염물질이 여과.제거된 물을 다시 취수하여 상수원수로 사용하는 인공함양 방식이 있다.9.1.2 지하수의 수질과 취수의 고려사항지하수는 일반적으로 함양속도가 지극히 느리기 때문에 과잉으로 퍼 올리게 되면 지하수에서 물수지의 균형이 무너져서 지반침하를 야기하며, 해안부에서는 지하수의 염수화 등을 야기한다. 따라서 항상 적정한 양수량의 범위 내에서 취수하는 것이 필요하다(3.9.5 양수량의 결정 참조). 지하수는 주로 용해성의 무기질과 지하에 생식하는 생물을 함유한다. 이것은 지질이나 그 밖의 환경에 의한 것으로 무기질로서 칼슘이나 마그네슘의 중탄산염, 염화물 및 황산염 등이 용해되어 있으며, 철이나 망간 등도 용해되어 있는 경우가 많고 생물로서 철세균이나 유황세균 등이 검출되는 경우도 있다.지하수 중의 유기계 질소는 분해되어 암모니아성질소로 되며 시간이 지나면 아질산성질소, 질산성질소로 산화되어 간다. 유기물 중의 탄소는 분해되어 CO2로 되며 일부는 용존하고 또한 일부는 탄산수소염 또는 유리탄산을 형성한다.지하수의 수질과 수질보전을 위해서는 지하수법과 지하수의 수질보전 등에 관한 규칙에 규정된 지하수오염유발시설의 종류, 지하수 오염관 측정 방법, 수질측정 주기, 지하수 수질기준 등에 적합하도록 하며, 특히 철, 망간, 질산성질소와 트리클로로에틸렌 등의 휘발성유기화합물에 관해서도 수질검사의 대상으로 해야 한다.지하수의 오염방지를 위해 오염방지시설을 설치하는 것이 바람직하며, 지하수의 오염방지시설은 .지하수의 수질보전 등에 관한 규칙. 제2조 별표 1 지하수 오염방지시설의 설치기준의 규정에 따른다.9.2 지하수 취수의 조사지하수의 취수에서는 지하수법 시행령 제2조에서 정하는 지질조사와 수질조사 등의 사항과 연계하여 조사한다. 9.3 취수지점의 선정취수지점은 다음 각 항에 적합하게 한다.(1) 기존 우물 또는 집수매거의 취수에 영향을 주지 않아야 한다. (2) 연해부의 경우에는 지하수 취수에 따른 해수침입으로 인한 지하수질 변화가 이루어지지 않는 적정 개발물량을 산정하고, 해수침입의 영향을 받지 않는 취수지점을 선정할 수 있도록 충분한 조사를 하여야 한다.(3) 주변의 오염원이 지하로 침투되어 영향이 없어야 하며, 장래에도 오염의 영향을 받지 않는 지점이어야 한다.(4) 복류수와 강변여과수인 경우에 장래 일어날 수 있는 유로변화 또는 하상저하 등을 고려하고 하천개수계획에 지장이 없는 지점을 선정한다. 그리고 하상 원래의 지질이 이토질(泥土質)인 지점은 피한다.9.4 채수층의 결정채수층은 굴착 중에 얻은 다음 자료를 참고로 선정한다.(1) 지층이 변할 때마다 채취한 지질시료(2) 굴착 중인 점토수(泥水：drilling mud)의 양적인 변화와 질적인 변화, 용천수 또는 일수(逸水：spill water) 등의 유무(3) 전기저항탐사의 결과(4) CCTV 수중카메라 촬영(5) 대수성시험팩커 설치 및 양수시험9.5 양수량의 결정양수량의 결정은 다음 각 항에 따른다.(1) 한 개의 우물에서 계획취수량을 얻는 경우의 적정 양수량은 양수시험에 의해 판단한다.(2) 여러 개의 우물(기존 우물 포함)에서 계획취수량을 얻는 경우에는 다음에 따른다.① 우물 상호간의 영향권을 고려하여 개수를 결정한다.② 양수량은 양수시험과 부근 우물의 수위관측으로 수위가 계속하여 강하하지 않는 안전 양수량으로 한다.10. 집수매거(infiltration galleries)10.1 총칙집수매거는 하천부지의 하상 밑이나 구하천 부지 등의 땅속에 매설하여 집수기능을 갖는 관거이며 복류수나 자유수면을 갖는 지하수(자유지하수)를 취수하는 시설이다.자갈, 모래 등 투수성이 양호한 대수층을 선정하여 만들며 유황(流況)이 좋으면 안정되게 취수할 수 있다. 지상구조물을 축조할 수 없는 장소에도 설치가 가능한 이점이 있다.제외복류수를 취수하는 경우 또는 제내복류수에 관해서도 그 취수에 의하여 하천 유량에 영향이 현저한 경우에는 .하천법.의 규정이 적용되는 경우가 있다. 하천구역이나 하천보전구역의 복류수나 강변여과수를 취수하는 경우에는 하천관리자와 협의해야 한다.10.2 위치 및 구조집수매거의 위치 및 구조는 다음 각 항에 따른다. (1) 집수매거의 부설 방향은 복류수의 상황을 정확하게 파악하여 효율적으로 취수할 수 있도록 한다. (2) 집수매거는 노출되거나 유실될 우려가 없도록 충분한 깊이로 매설한다.(3) 집수매거의 길이는 시험우물 등에 의한 양수시험 결과에 따라 정한다. 이 때에 집수개구부지점에서의 유입속도는 모래의 소류한계속도 이하를 표준으로 한다.(4) 철근콘크리트조의 유공관 또는 권선형 스크린관을 표준으로 한다.(5) 세굴의 우려가 있는 제외지에 설치할 경우에는 철근콘크리트틀 등으로 방호한다.10.3 집수개구부(공)집수개구부의 공경은 효율적으로 취수할 수 있고 막힐 우려가 적은 크기로 한다.10.4 경사 및 거내유속집수매거는 수평 또는 흐름방향으로 향하여 완경사로 하고 집수매거의 유출단에서 매거내의 평균유속은 1m/s 이하로 한다.10.5 접합정집수매거의 접합정은 다음 각 항에 따른다.(1) 집수매거에는 종단, 분기점, 기타 필요한 곳에 접합정을 설치한다. (2) 점검이나 그 밖의 작업이 크기를 용이하도록 정하고 철근콘크리트의 수밀구조로 한다.10.6 조인트와 되메우기집수매거의 조인트 및 되메우기는 다음 각 항에 따른다. (1) 조인트는 관종에 따라 슬립식 공조인트로, 소켓삽입조인트, 플랜지조인트 및 새들조인트로 한다.(2) 집수매거의 주위에는 안쪽에서 바깥쪽으로 굵은 자갈, 중자갈, 잔자갈의 순서로 각각 그 두께를 50cm 이상 충전하여 필터층을 설치하고 그 위에 모래로 되메운다.10.7 유지관리집수매거 내 유입된 침전물로 인한 폐색 방지 및 침전물의 효율적 배출을 위해 폭기장치 설치 등 적절한 유지관리 대책을 수립하여야 한다.11. 얕은 우물(천정호：shallow wells)11.1 총칙얕은 우물은 자유지하수 또는 복류수를 취수하는 우물로, 일반적으로 철근콘크리트제의 우물통을 지하에 설치하고 그 바닥 또는 측면에서 우물통 내로 집수하며 그 물을 수중 모터펌프 등으로 양수하는 시설이다.우물통 외에 강제의 케이싱을 설치하고 측면의 스크린으로 집수하는 경우도 있다.우물통의 벽면에 있는 대수층에 수평방사상으로 집수관을 삽입하여 우물통 내로 집수하는 방사상 집수정도 있다. 수량.수질 모두 양호한 대수층이면, 비교적 간단히 안정되게 취수할 수 있다.얕은 우물에서 안정되게 취수하기 위하여서는 양호한 대수층을 선정한 다음 우물통의 구조, 우물바닥의 깊이, 양수펌프의 능력 등을 적절히 결정해야 한다. 또한 지표로부터의 수질오염을 방지하기 위하여 필요한 조치를 취할 필요가 있다.11.2 형상 및 구조우물의 형상 및 구조는 다음 각 항에 따른다.11.2.1 우물통에 의한 경우(1) 원통형의 철근콘크리트조를 표준으로 한다.(2) 대수층이 두텁고 우물통의 밑바닥으로부터 취수하는 경우에 우물의 크기는 시험우물의 양수시험결과에 근거하여 정하며, 밑바닥과 불투수층과의 간격을 적절히 유지하고 우물바닥에는 단단하고 깨끗한 자갈을 깔아 채운다.(3) 밑바닥에서의 유입속도는 모래의 소류한계유속 이하를 표준으로 한다.(4) 대수층이 엷은 경우에 우물통의 구조는 대수층 밑바닥 가까이 설치하고 밑바닥은 철근콘크리트판으로 한다. 집수지점은 우물의 최저수위보다 아래에 설치한다.11.2.2 케이싱에 의한 경우는 3.12 깊은 우물에 준한다.11.3 방사상 집수정방사상 집수정의 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 우물통의 지름은 집수관을 삽입하기 위하여 기계를 용이하게 조작할 수 있는 크기로 한다.(2) 우물통은 토압이나 부력 등에 대하여 안전한 구조로 한다.11.4 여러 개의 우물배치근접하여 여러 개의 우물을 설치하는 경우에는 상호간섭이 없도록 우물 간격을 결정한다.11.5 부대설비얕은 우물의 부대설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 우물통의 상단은 지표면보다 높게 하고, 뚜껑, 통기공 및 맨홀 등을 설치한다.(2) 우물통의 바깥주변에는 배수시설을 잘 설치하고 오수가 침입하지 못하도록 보호공을 시설한다.(3) 우물에는 수위계를 설치한다.12. 깊은 우물(심정호：deep wells)12.1 총칙깊은 우물은 피압대수층으로부터 취수하는 우물로서 케이싱, 스크린, 케이싱 내에 설치하는 양수관과 수중모터펌프로 이루어지며, 좁은 용지에서 비교적 다량의 양질인 물을 얻을 수 있다. 채수층에 설치된 스크린으로부터 직접 펌프로 양수하며 깊이는 30m 이상의 것이 대부분이고 600m 이상인 것도 있다.얕은 우물에서는 주로 대수층의 면적확대를 고려해야만 하는 데 반하여 깊은 우물은 대수층을 입체적으로 넓게 이용하는 방식이며, 대수층의 두께가 어느 정도 있어야 한다.따라서 깊은 우물의 스크린은 대수층의 두께에 알맞은 길이가 필요하다.안정된 취수량을 확보하기 위하여서는 충분히 조사하여 양호한 대수층을 찾아내고 그 대수층에 알맞은 스크린을 설치하며 지하수 부존량에 알맞은 능력의 펌프를 선정해야 할 필요가 있다.또 스크린의 막힘 등 비상시에도 안정된 공급량을 확보하기 위하여 예비정을 설치하는 것을 검토해 둘 필요가 있다.12.2 착정착정은 다음 각 항에 따른다.(1) 공법은 그 토지의 지형.지질과 환경을 고려하여 선정한다.(2) 수직을 유지하도록 굴착한다.(3) 점토수(泥水-drilling mud)를 사용할 때에는 지층의 붕괴나 일수(逸水-spill)사고가 없도록 유의한다.(4) 지층의 시료를 채취하여 굴착이 종료된 후에 전기검층을 한다.(5) 케이싱강하 작업은 신속히 한다.(6) 자갈충전은 도중에 공동이 생기지 않도록 한다.(7) 점토수의 배제와 마무리 작업은 완전하게 한다.(8) 양수시험은 반드시 실시한다.12.3 구조깊은 우물의 구조는 예정심도, 양수량, 지하수의 수위 및 수질 등을 고려하여 결정한다.12.4 여러 개의 우물 배치우물을 2개 이상 설치할 경우에는 일반적으로 지하수의 흐름방향과 직각으로 지그재그로 배치하고 우물간의 간격은 양수량의 상호간섭이 가능한 한 적도록 정한다.12.5 우물용 스크린깊은 우물의 우물용 스크린은 다음 각 항에 따른다.(1) 설치위치는 피압대수층으로 하고 스크린의 최하부에는 유사시설로서 맹관을 붙인다.(2) 우물용 스크린 내로 유입되는 물의 속도는 가능한 한 느리게 한다. (3) 채수층을 구성하는 모래자갈 등의 형상과 입경에 적합한 구조로 한다. (4) 강도나 내식성이 풍부한 재질로 한다. 12.6 부대설비(1) 우물에는 수위계, 수질검사용의 채수밸브 등을 부착하고 또한 유지관리에 필요한 자료를 상비해 놓는다. (2) 펌프실은 침수되지 않도록 지표면보다 높게 한다.(3) 필요에 따라 예비전원설비 및 예비펌프를 설치한다.13. 용천수의 취수시설용천수의 취수시설에는 뚜껑을 설치하여 외부로부터의 오염을 방지할 수 있는 구조로 한다.14. 해수의 취수시설14.1 총칙(1) 계획취수량은 필요한 생산수량에 역삼투설비의 회수율을 고려하고, 작업용수량과 그 외의 손실수량을 감안하여 결정한다.(2) 취수시설은 해양생물의 유입, 부착, 조류(潮流)에 의한 유사(流沙) 등의 영향을 고려하여 설치한다.(3) 도수시설은 KDS 57 50 00 도수시설에 준한다.14.2 취수위치취수시설의 위치는 충분한 수량을 안정적으로 취수할 수 있고, 가능한 한 청정하고 안정된 수질을 얻을 수 있는 지점을 선정한다.14.3 취수방식취수방식은 입지조건과 플랜트의 규모를 고려하여 결정한다." +KDS,575000,도수시설 설계기준,"1. 총설1.1 기본사항도수시설은 취수시설에서 취수된 원수를 정수시설까지 끌어들이는 시설로 도수관 또는 도수거, 펌프설비 등으로 구성된다.도수시설에서 태풍이나 지진, 홍수 등 비상시와 사고가 발생할 경우에는 급수구역에 도수량의 저하나 도수의 정지에 의하여 광범위하게 영향을 끼칠 우려가 있으므로 필요량을 확실하게 도수할 수 있도록 해야 하며 높은 신뢰성이 요구된다. 이 때문에 송.배수시설에서의 계통간 연결의 유무 등을 고려하여 가능한 한 도수노선의 복선화에 관해서도 검토해야 한다.도수시설의 설계에서는 적절한 노선의 선정, 시설의 내진성 및 내구성의 확보, 원수 공급과정에서 수질오염방지, 유지관리의 용이성, 경제성 등에 대해서도 충분히 검토해야 한다. 도수시설을 설계할 때에는 몇 개의 노선에 대해 답사하고 지표지질의 자료를 수집(필요시 지질조사 시행)하며 시점.종점간의 고저차 관계, 길이, 지형, 지세, 건설의 난이도 등에 대하여 검토한 다음에 수리적으로나 경제적으로 최적의 노선을 선정해야 한다.특히 교체주기가 비교적 짧은 전기.기계.계측제어 설비의 배치 등에 대해서는 장래에 교체하는 경우를 감안하여 검토해야 하며 장래의 시설교체에 관해서도 고려하는 것이 중요하다.유지관리를 합리적으로 수행하기 위하여 수위, 수압, 도수량 등을 항상 감시.제어할 수 있는 계측제어설비를 설치하고, 이들 자료는 연속적으로 축적.정리하여 장래의 시설개량과 교체에 유용하게 이용할 수 있도록 한다. 또한 조사결과에서 기존의 도수시설에 사고가 발생할 우려가 높은 경우에는 보강과 개량 또는 별도의 도수관 부설 등을 검토해야 한다. 도수시설의 효율적인 설계와 시공 및 유지관리를 위하여 BIM(building Information Modeling)이나 GIS(Geographic Information System)을 활용하는 방안도 검토할 필요가 있다. 또한 관로의 유지관리를 위하여 정기적인 진단을 수행하여 시설물의 안전성을 평가하고 적절한 방법으로 관련 자산을 관리하는 기법의 도입도 필요하다.그 밖에도 지형, 지질, 민원, 지가(地價), 상수도 서비스 향상(무단수) 등을 고려하여 지형조건이 가능하다면 원수를 일시 저류하였다가 갈수시나 수질오염 사고시 또는 유사시나 도수관로 사고시 등 비상급수용으로 수량을 확보하기 위한 원수저류지를 설치하는 것을 검토해 볼 필요가 있다.1.2 계획도수량(1) 도수시설의 계획도수량은 계획취수량을 기준으로 한다.(2) 도수시설은 시설물의 점검, 노후관 개량, 누수사고, 청소 등에도 중단 없이 계획 도수량을 안정적으로 공급할 수 있도록 도수관로의 복선화, 복선관로간 상호연결, 네트워크화 또는 원수저류지를 구축하여 유사시에도 1일평균급수량이 가능하도록 계획한다.1.3 도수방식(1) 도수방식의 선정에는 취수원에서 정수장까지의 고저 관계, 계획도수량, 노선의 입지조건, 건설비, 유지관리비 등을 종합적으로 비교.검토하여 결정한다.(2) 수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피하고, 어떤 경우라도 최소동수경사선 이하가 되도록 노선을 선정한다.1.4 도수노선도수노선의 선정은 다음 각 항에 따른다.(1) 몇 개의 노선에 대하여 건설비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교.검토하고 종합적으로 판단하여 결정한다.(2) 원칙적으로 공공도로 또는 수도용지로 한다.2. 도수관2.1 총칙도수관은 취수지점으로부터 정수장까지 원수를 공급하는 시설로서, 도수관 본체, 펌프설비, 차단.제어용 밸브, 공기밸브 및 유량계, 배수(排水)설비, 접합정, 압력조절 탱크, 감압밸브, 그 외 부속설비로 구성([그림 1.2.1] 참조)된다. 도수관의 부속설비는 관수로로서의 수리조건에 적합하며 유지관리를 고려하여 선정하고 적정한 위치에 설치해야 한다. 도수관의 노선은 관로가 항상 동수경사선 이하가 되도록 설정하고 항상 정압이 되도록 계획한다. 관로의 위치가 동수경사선 보다 높게 되는 것을 피할 수 없는 경우에는 지세를 잘 조사하여 부압이 생기는 장소의 상류 측에 대해서는 관경을 크게 하고, 하류 측에 대해서는 관경을 작게 하거나 접합정을 설치함으로써 부분적으로 동수경사선을 상승시킬 수 있다([그림 4.2.2] 참조). 도수관은 주로 수도용지의 전용도로나 공공도로에 개착공법으로 매설하며 지반, 지형 및 지층에 대하여 사전조사를 충분히 실시하고 적절한 관종 선정과 기초공 및 이형관보호 등을 실시한다.[그림 1.2.2] 동수경사선의 상승 사례또 도수관로가 하천, 철도, 주요도로 등을 횡단하거나 지형적으로 최소동수경사선보다 높은 산악이나 구릉 등을 횡단하여야 할 경우에는 수관교의 가설, 추진공법, 터널공법 또는 쉴드(shield)공법 등 비개착공법을 채택한다. 이들 공법들은 개착공법에 비하여 대개 3배 이상의 공사비가 소요되며 사고발생시의 복구에도 곤란한 경우가 많으므로 가능한 최단거리로 횡단하도록 한다. 상기 공법 중 어느 공법을 결정하기 위해서는 연장, 지형, 지질, 재해에 대한 안전성과 공사비 등을 종합적으로 검토해야 한다.관로에 작용하는 최대정수압이 부득이 고압으로 되는 경우에는 특수한 고압관을 사용하거나 고압지점의 상류측의 적당한 위치에 접합정을 설치한 다음 자유수면으로 압력을 개방하여 최대정수압을 감소시켜야 한다([그림 1.2.3] 참조).도수관의 초기 도수량은 계획도수량에 크게 미달할 경우가 많으므로 소유량시의 유량조절설비와 계량설비를 우회관(by-pass line)으로 설치해 두는 것이 바람직하다.[그림 1.2.3] 도수관에서 정수압의 경감 사례2.2 관종상수도관의 관종은 다음 각 항을 기본으로 하여 선정한다.(1) 관 재질에 의하여 물이 오염될 우려가 없어야 한다. (2) 내압과 외압에 대하여 안전해야 한다.(3) 매설조건에 적합해야 한다.(4) 매설환경에 적합한 시공성을 지녀야 한다.2.3 관경도수관의 관경은 다음 각 항을 기준으로 한다.(1) 관경은 시점의 저수위와 종점의 고수위를 기준으로 하여 동수경사를 산정한 후, 결정된 동수경사를 이용하여 산정한다.(2) 덕타일주철관 또는 수도용 강관을 사용하는 경우에는 사용년수의 경과에 따라 통수능력이 감소되므로 설계시 내용년수를 고려하여 산정한다. 다만, 시멘트모르터, 액상에폭시수지도료 등으로 내구성이 있는 도장을 시공한 관은 통수능력이 거의 감소되지 않는 것으로 본다.(3) 펌프가압식인 경우에는 펌프양정과 관경과의 사이에 경제적인 관계를 고려하여 설계한다.2.4 유속도수관을 설계할 때의 평균유속은 다음 각 항에 따른다.(1) 자연유하식인 경우에는 허용최대한도를 3.0m/s로 하고, 도수관의 평균유속의 최소한도는 0.3m/s로 한다.(1) 펌프가압식인 경우에는 경제적인 유속으로 한다. 2.5 불안정한 지반에서의 관 매설부득이하게 지반이 불안정하고 위험한 위치에 관을 매설할 경우에는 충분히 지질을 조사하고 다음에 열거하는 조치를 취한다.(1) 비탈면은 충분한 법면 보호공을 실시하여 법면이 침식되거나 붕괴되는 일이 없도록 하고 표면수와 침투수 및 지하수의 배제를 고려한다.(2) 급경사인 도로에 관을 매설하거나 경사면에 연하여 관을 매설하는 경우에는, 관체의 흘러내림과 되메우기 흙의 유실을 방지하기 위하여 지수벽을 설치한다.(3) 연약지반에 관을 매설하는 경우에는 부등침하를 고려한 관종과 접합방법을 선정하고, 관의 침하를 억제하기 위하여 필요에 따라 지반을 미리 개량하는 등의 조치를 강구한다.(4) 액상화의 우려가 있는 지반에서는 적절한 관종.접합방법의 선정 외에 필요에 따라 지반을 개량한다.(5) 견고한 지반과 연약지반이 단층으로 접해 있을 때와 관의 한쪽이 구조물에 고정되어 있을 경우에는 부등침하에 대비하여 알맞은 시공법, 관종, 신축이음을 사용한다.(6) 하천횡단구간 등 사고시 복구가 어려워 단수가 불가피한 구간은 가급적 관로 복선화를 계획한다.2.6 매설위치 및 깊이관로의 매설위치 및 깊이는 다음 각 항에 따른다.(1) 공공도로에 관을 매설할 경우에는 .도로법.및 관계법령에 따라야 하며 도로관리기관과 협의하여야 한다.(2) 관로의 매설깊이는 관종 등에 따라 다르지만 일반적으로 관경 900mm 이하는 120cm 이상, 관경 1,000mm 이상은 150cm 이상으로 하고, 도로하중을 고려할 필요가 없을 경우에는 그렇게 하지 않아도 된다. 도로하중을 고려해야 할 위치에 대구경의 관을 부설할 경우에는 매설깊이를 관경보다 크게 해야 한다.(3) 도로하중을 고려할 필요가 있으나 지반이 암반인 경우 등으로 부득이하게 매우 얕게 매설해야 할 경우에는 별도로 관을 보호하는 조치를 강구한다.(4) 한랭지에서 관의 매설깊이는 동결심도보다 깊게 한다.(5) 도수관을 다른 지하매설물과 교차 또는 인접하여 부설할 때에는 적어도 50cm 이상의 간격을 두어야 하며, 특히 상수도관로에 대한 오염, 파손 등 위해의 우려가 있는 경우에는 현장여건에 따라 이격거리를 추가로 확보하도록 하여야 한다.(6) 매설위치는 태풍이나 지진, 홍수 등 비상시에도 관로의 구조에 영향이 최소화될 수 있는 곳으로 한다.2.7 도수관 접합정접합정은 다음의 각 항에 적합하게 한다.(1) 원형 또는 각형의 콘크리트 또는 철근콘크리트로 축조한다. 아울러 구조상 안전한 것으로 충분한 수밀성과 내구성을 지니며 용량은 계획도수량의 1.5분 이상으로 한다.(2) 유입속도가 큰 경우에는 접합정 내에 월류벽 등을 설치하여 유속을 감쇄시킨 다음 유출관으로 유출되는 구조로 한다. 또 수압이 높은 경우에는 필요에 따라 수압제어용 밸브를 설치한다.(3) 유출관의 유출구 중심높이는 저수위에서 관경의 2배 이상 낮게 하는 것을 원칙으로 한다.(4) 필요에 따라 양수장치, 배수설비(이토관), 월류장치를 설치하고 유출구와 배수설비(이토관)에는 제수밸브 또는 제수문을 설치한다.2.8 차단용 밸브와 제어용 밸브차단용 밸브와 제어용 밸브의 설치는 다음 각 항에 따른다.(1) 도.송.배수관의 시점, 종점, 분기장소, 연결관, 주요한 배수설비(이토관), 중요한 역사이펀부, 교량, 철도횡단 등에는 용도에 따라서 차단용 밸브 또는 제어용 밸브를 설치한다.(2) 차단용, 제어용 밸브실은 도로의 종류별, 배관의 구경별 및 현장의 설치조건에 따라 소형, 중형, 대형으로 구분하며 밸브실 전후 관로의 안정성을 확보한다.(3) 차단용, 제어용 밸브실은 설치 및 유지관리가 용이하도록 충분한 공간을 확보하며 이상수압이 발생하였을 때 즉시 감지하기 위한 수압계의 설치와 배수 및 점검을 위한 설비를 갖추어야 한다.(4) 밸브는 부식이나 손상에 의해 수돗물의 수질에 영향을 주지 않아야 하며. 밸브실은 상시 침수가 되지 않도록 적절한 대책을 수립해야 한다.2.9 공기밸브공기밸브의 설치는 다음 각 항에 적합하게 설치한다.(1) 관로의 종단도상에서 상향 돌출부의 상단에 설치해야 하지만 제수밸브의 중간에 상향 돌출부가 없는 경우에는 높은 쪽의 제수밸브 바로 앞 등 적절한 위치에 설치한다.(2) 관경 400mm 이상의 관에는 반드시 급속공기밸브 또는 쌍구공기밸브를 설치하고, 관경 350mm 이하의 관에 대해서는 급속공기밸브 또는 단구공기밸브를 설치한다. (3) 공기밸브에는 보수용의 제수밸브를 설치한다. (4) 매설관에 설치하는 공기밸브에는 밸브실을 설치하며, 밸브실의 구조는 견고하고 밸브를 관리하기 용이한 구조로 한다.(5) 한랭지에서는 적절한 동결방지대책을 강구한다.2.10 배수(drain)설비배수(排水)설비는 다음 각 항에 적합하도록 설치한다.(1) 상수도 관로의 종단상에서 하향 굴곡부의 하단으로 적당한 배수로(排水路), 하수관거 또는 하천 등(이하 .수로 등.이라고 한다)이 있는 지점의 부근을 선정하여 배수설비(이토관)를 설치한다.(2) 배수설비(이토관)의 관경은 도수관경의 1/2~1/4로 하고, 가능하면 치수가 큰 것을 택하되, 관경 500mm 이상의 관에서는 토출구의 수로가 범람할 우려가 있으므로 배출 가능한 장소마다 여러 개의 배수(排水)설비를 설치할 수도 있다.(3) 방류수면이 관저보다 높을 경우에는 배수설비(이토관)와 토출구의 도중에 배수실을 설치한다.(4) 토출구 부근의 호안은 방류수에 의하여 침식되거나 파괴되지 않도록 견고하게 축조한다.2.11 맨홀과 점검구(1) 관경 800mm 이상의 관로에 대해서는 관로의 시공과 유지관리시 내부 누수공의 확인이나 검사와 보수를 위하여 필요한 장소에 맨홀을 설치하고, 800mm 미만의 관로에는 점검구를 둘 수 있다.(2) 맨홀과 점검구의 활성화와 이력관리를 위하여, 맨홀뚜껑과 맨홀 주변, 변곡점 등에 RFID를 비롯한 전자태그 등과 통신기기를 통하여, 맨홀과 관로의 시설물 이력관리(정보화)시스템을 구축 할 수 있다.2.12 수격방지 설비수격작용으로 관로에 영향을 미칠 우려가 있는 경우에는 이를 경감시키기 위하여 다음 각 항에 의한 수격방지 설비를 설치하는 것이 바람직하다.(1) 압력저하에 따른 부압방지대책으로 플라이휠(fly wheel), 에어챔버(air chamber), 압력조절탱크(surge tank), 공기밸브 등을 설치한다.(2) 압력상승에 따른 배관 및 가압설비의 보호대책으로 안전밸브(safety valve) 즉, 스윙체크밸브(swing check valve), 급폐형 체크밸브, 콘밸브(cone valve) 또는 니들밸브(needle valve), 수격완화밸브(relief valve), 에어챔버(air chamber), 우회관(bypass line)등을 설치한다.(3) 사고로 인한 단수에 대비하기 위하여 필요에 따라 관을 2계열로 매설하고 중요한 장소에 연결관을 설치하는 것이 바람직하다.2.13 신축이음관신축이음관은 다음 각 항에 적합하게 한다.(1) 신축자재가 아닌 노출되는 관로 등에는 20~30 m 마다 신축이음관을 설치하고, 연약지반이나 구조물과의 접합부(tie-in point) 등 부등침하의 우려가 있는 장소에는 휨성이 큰 신축이음관을 설치한다.(2) 매설되는 수도용 강관의 관로부에는 별도의 신축이음관이 필요하지 않으나 제수밸브, 펌프 등 관로의 중간에 자유단이 발생하는 경우에는 밸브실 내에 신축이음관을 설치하고 밸브실 통과부에는 관이 축방향으로 변위될 수 있게 하되 외부지하수 등이 침입할 수 없는 구조로 한다.2.14 관의 기초관을 매설할 때에는 다음 각 항에 따른다.(1) 매설관의 기초는 지반의 상태와 지층을 사전에 조사하여 태풍이나 지진, 홍수 등 비상시에도 관로의 구조에 영향이 최소화될 수 있도록 사용 관종을 선정하고 최적의 공법을 채택한다.(2) 관을 매설할 때의 다짐이 적절하게 이루어지도록 되메우기를 철저하게 한다.2.15 이형관 보호이형관 보호에는 각 항에 따른다.(1) 관내수압은 안전성을 고려하여 최대정수압에 수격압을 더한 것으로 한다.(2) 덕타일주철관 및 경질폴리염화비닐관의 이형관 보호에는 관외주면의 구속력이 충분하도록 콘크리트블록 또는 내진형 이탈방지압륜 등으로 보호한다.(3) 용접이음의 강관, 스테인리스강관 및 융착이음의 수도용 폴리에틸렌관에는 이형관 보호 등을 경감 또는 생략할 수 있다. 다만, 신축이음관이 불평균력을 억제하기 위한 유효길이의 범위 내에 설치되어 있는 경우에는 콘크리트블록 등으로 보호한다.2.16 관로의 표식매설관을 보호하고 효율적으로 관리하기 위하여 다음 사항을 따른다.(1) 매설관에는 원칙적으로 수도사업자명, 부설년도, 관종 등을 명시한 테이프를 부착하고 관경에 따라 되메우기시 적절한 깊이에 테이프 또는 시트부설을 병행한다. (2) 상수도 관로가 매설된 지역에는 현장에서 관로 위치를 파악하기 쉽도록 직선구간의 일정한 간격 과 수평변곡점에 표시석 등을 설치한다.(3) 관로에 대한 정보화와 유지관리의 효율화를 위하여 수평변곡점, 수직변곡점 및 각종 밸브실에 대하여 3차원 좌표를 설정한다.2.17 전식 및 부식 방지관을 매설할 때에는 전식과 기타 부식을 방지하기 위하여 다음 각 항에 따라 시행한다.(1) 전식의 위험이 있는 철도 가까이에 금속관을 매설할 때에는 충분한 상황을 조사하여 전식을 방지하기 위한 적절한 조치를 취한다.(2) 부식성이 강한 토양, 산이나 염수 등의 침식이 있을 수 있는 지역에 관을 매설할 때에는 토양부식성 등 주변 상황을 조사한 다음에 관종을 선정하고, 적절한 방식대책을 취한다.(3) 관의 콘크리트 관통부, 이종토양간의 부설부 및 이종금속간의 접속부에는 매크로셀(macro cell)부식이 발생하지 않도록 적절한 조치를 취한다.2.18 수압시험관로의 수압시험은 다음 각 항에 따라 시행한다.(1) 관로를 매설한 다음에는 원칙적으로 수압시험 또는 기밀시험(산소압축시험)으로 수밀성과 안전성을 확인한다.(1) 수압시험을 시행한 다음 그 결과에 따라 적절한 조치를 취한다.2.19 수관교와 교량첨가관수관교와 교량첨가관은 다음 각 항에 따른다.(1) 관경, 경간장, 가설지점의 지리적 조건 및 경관과의 조화를 고려하여 가장 적절한 구조형식을 선정한다.(2) 자중, 물의 하중, 지진하중, 풍하중 및 적설하중 등에 대하여 안전해야 한다. (3) 지지부분은 관의 수압, 지진하중, 온도변화에 대하여 안전한 구조로 한다. (4) 교대부근의 매설관에는 유연한 신축이음관을 설치하고, 굴곡부에는 필요에 따라 방호공을 시공한다.(5) 가장 높은 위치에 공기밸브를 설치하고, 한랭지에서는 적당한 방한설비를 시공한다. 또한 필요에 따라 관리통로를 설치한다. (6) 수관교에는 적절한 이탈방지조치를 강구한다. (7) 적절한 방식조치를 강구한다. (8) 수관교의 교각에는 필요에 따라 충돌물에 대한 방호공을 시공한다. (9) 교량 첨가관은 교량 가동단의 위치에 맞추어서 필요에 따라 신축이음관을 설치한다.2.20 하저횡단(역사이펀관)하저횡단은 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 하저횡단의 역사이펀관은 2계열 이상으로 하고 가능한 서로 이격하여 부설한다.(2) 역사이펀부 전후 연결관의 경사는 부득이한 경우 외에는 45° 이하로 하고, 굴곡부는 콘크리트 지지대에 충분히 정착시켜야 한다.(3) 연약지반의 역사이펀은 기초를 완전하게 하거나 지반의 부등침하에 대응하는 구조로 해야 한다.(4) 호안공 등의 장소에 사이펀관의 위치를 표시한다.2.21 철도 및 간선도로 횡단철도 및 간선도로의 횡단은 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 관이 레일상의 차량하중과 진동을 직접 받지 않도록 측벽과 떼어낼 수 있는 슬래브(slab)로 된 암거나 내경 600mm 이상의 삽입관 등으로 관을 보호한다.(2) 관경 400mm 이상의 관에서는 필요에 따라 그 보호공 내의 관을 보수하거나 검사하기 위하여 사람이 출입할 수 있는 크기로 한다.(3) 관이 전식을 받을 우려가 있는 경우에는 상황을 충분히 조사하여 적당한 전식방지 조치를 강구한다. 또 횡단지점의 양단에는 매설위치를 나타내는 표지판을 세운다.2.22 추진공법추진공법은 다음 각 항에 따른다.(1) 토질, 장애물, 환경 등을 사전 조사하고, 관계기관과도 사전 협의하여 공사의 난이도, 안전성, 확실성 등을 종합적으로 검토하여 적절한 공법을 선정한다.(2) 추진관의 관종은 강도, 내구성, 시공의 난이도 등을 고려하고, 소요구경, 연장, 매설심도 및 공법에 적합한 관종을 선정한다.(3) 선도관(先導管)은 추진관의 구경, 토질, 공법에 적합한 구조로 한다.(4) 압입수직갱은 추진관을 계획선상에 정확하게 압입하기 위하여 강널말뚝 등을 사용하여 견고하게 축조하고 필요에 따라 콘크리트 지압벽(back concrete)이나 가이드 레일(guide rail) 등의 설비를 시공한다. 또한 도달수직갱도 작업이 용이하도록 축조한다.(5) 연약지반이나 지하수위가 높은 곳에서 시공할 때에는 미리 적당한 지반강화 조치나 지수조치를 취함과 아울러 적절한 보조공법을 병용하여 안전하게 시공할 수 있도록 한다.(6) 외부관 추진공법을 채택할 경우에는 내부에 들어갈 관의 손상을 방지하기 위한 조치를 취하고 관추진 후의 노면침하를 방지하기 위한 지반보강 등의 조치를 취한다.2.23 쉴드(shield)공법쉴드공법은 다음 각 항에 따른다.(1) 관계법규가 정하는 바에 따라 수속절차와 대책을 검토해야 하며 입지조건, 지장물, 지형 및 지질, 환경보전을 위한 조사를 한다.(2) 터널의 소요단면은 공사방식과 관경 등에 따라 정하고 시공상 안전하고 능률적인 것이어야 한다.(3) 터널의 선형은 직선 또는 완곡선을 택하고 터널의 토피(土被)는 지질과 지형에 따라 정한다.(4) 입갱부는 원칙적으로 실을 축조하고 필요에 따라 제수밸브, 공기밸브 및 배수(排水)설비 등을 설치한다.(5) 쉴드기종과 보조공법은 지중(natural ground)조건과 시공조건에 적합해야 하며 주위지역의 환경보전에 유의한다.2.24 전용도로(1) 상수도시설의 유지관리를 위한 전용도로는 유지관리용 장비들이 원활하게 통행하는데 지장이 없는 구조와 폭으로 확보한다.(2) 상수도시설을 유지관리하기 위한 전용도로가 일반도로 기능을 겸용할 경우에는 .도로법.에 관한 규정에 따라 도로의 종류 및 등급에 맞는 구조와 폭으로 확보한다.2.25 펌프설비펌프설비는 8.2 펌프설비에 준한다.2.26 관로 보호 및 진단 설비상수도관로의 보호 및 진단 설비를 다음 각 항에 따라 설치할 수 있다.(1) 상수도관의 파손이나 누수 및 지반함몰 등을 사전에 예방 및 감시하기 위한 센서 및 계측기를 관로 주변에 설치할 수 있다. (2) 재해 또는 사고에 대비하여 시설의 안전성이 확보되도록 적절할 대책을 수립하여야 한다.3. 도수거3.1 총칙도수거는 취수시설로부터 정수시설까지 원수를 개수로방식으로 도수하는 시설로서 수리적으로 자유수면을 갖고 중력작용으로 경사진 수로를 흐르는 시설이고, 구조적으로는 개거, 암거 및 터널 등이 있으며 일정한 동수경사(통상, 1/1,000～1/3,000)로 도수하는 시설이다.도수거는 필요수량을 확실하게 보낼 수 있어야 하며 그 형상 및 구조는 지형과 지세를 고려하고, 용지취득비, 건설비의 대소, 유지관리의 용이성, 재해에 대한 안전성 등을 종합적으로 판단하여 결정한다. 그리고 도수거는 비교적 지반이 평탄하고 양호하며 성토하거나 절토할 필요성이 없는 곳에서는 개거 또는 개거에 덮개를 한 구조의 암거가 많이 이용되는데, 산이나 구릉 횡단으로 절토량이 많게 될 경우에는 터널을 적용하고 하천이나 계곡 등을 횡단할 경우에는 수로교나 역사이펀이 적합하다.한편, 도수거는 외부에서 하수가 침투되는 것에 대하여 각별히 유의해야 하며 또한 연약지반이나 액상화할 우려가 있는 장소에 도수거를 계획하는 것을 피해야 한다.3.2 구조도수거의 구조와 형식은 다음 각 항에 따른다.(1) 개거와 암거는 구조상 안전하고 충분한 수밀성과 내구성을 가지고 있어야 한다.(2) 도수거는 한랭지에서 뿐만 아니라 기타 장소에서도 될 수 있으면 암거로 설치한다. 부득이 개거로 할 경우에는 수질오염을 방지하고 위험을 방지하기 위한 조치를 강구해야 한다.(3) 개거나 암거인 경우에는 대개 30~50m 간격으로 시공조인트를 겸한 신축조인트를 설치한다.(4) 지층의 변화점, 수로교, 둑, 통문 등의 전후에는 신축성이 있는 조인트를 설치한다.(5) 터널에 대해서는 3.6 도수터널에 준한다.(6) 암거에는 환기구를 설치한다.3.3 유속도수거에서 평균유속의 최대한도는 3.0m/s로 하고 최소유속은 0.3m/s로 한다.3.4 도수거 접합정접합정 또는 맨홀은 다음 각 항을 기준으로 정한다.(1) 개거에서 암거로 바뀌는 지점이나 분기점, 합류점, 기타 필요한 지점에 접합정을 설치한다.(2) 접합정은 구조상 안전한 것으로 충분한 수밀성과 내구성을 지녀야 하며, 용량은 계획도수량의 유하를 저해하지 않는 용량으로 한다.(3) 필요에 따라 유량측정장치, 월류장치, 배수(排水)설비 등을 설치하고 유출구에는 제수문을 설치한다.3.5 월류설비와 순찰도로도수거의 월류설비와 순찰도로를 다음 각 항에 따라 설치한다. (1) 시점과 종점, 그리고 그 외에 필요한 지점에 제수문 또는 수위조절판(stop log)을 설치하고, 유지관리용 맨홀을 설치한다. (2) 수로의 도중에는 필요에 따라 월류설비를 설치한다. (3) 개거인 경우에는 수로부(channel location) 등을 이용하여 순찰도로를 설치한다. (4) 개거인 경우에는 필요에 따라 낙엽 등이 유하되는 것을 방지하는 스크린을 설치한다. 3.6 도수터널도수터널은 다음 각 항에 따른다.(1) 터널은 콘크리트라이닝(concrete lining)을 하는 것을 원칙으로 하되 필요에 따라 그라우팅(grouting)을 하고 입구와 출구는 충분히 보호한다.(2) 터널 설계는 터널표준시방서에 준한다.(3) 터널내부의 청소와 점검 등이 가능하도록 터널 중간에 출입구를 설치하는 것이 바람직하다.3.7 수로교수로교는 다음 각 항에 따른다.(1) 수로교는 철근콘크리트 또는 강재(鋼材)를 사용하여 구조상 안전하며 충분한 수밀성과 내구성을 지녀야 한다.(2) 온도변화, 부등침하 및 지진시 등의 상대변위 등에 대비한 유효한 신축조인트를 설치한다.(3) 수로교에서 보의 하부공간은 건축한계나 그 외의 관계법규에 따라 결정한다. 4. 원수저류지원수저류지를 설치할 때에는 다음 각 항에 따른다.(1) 취수시설과 정수시설과의 사이에 설치할 수 있다. (2) 용량은 취.도수시설물의 점검, 보수, 수질사고 및 무단수 공급 등을 고려하여 1일 평균급수량 이상으로 설치할 수 있다.(3) 필요에 따라 펌프와 그 외의 부속설비를 설치한다.(4) 필요에 따라 오염방지 및 위험방지를 위한 조치를 강구한다. " +KDS,575500,정수시설 설계기준,"1. 총설정수시설에는 총설을 포함하여 아래와 같이 총 28절이 포함된다. 이 절들은 다음과 같은 원칙에 따라서 배치하였다. 우선 정수시설의 처리흐름에 따라서 배치하였다. 예를 들면 착수정, 응집, 침전, 여과, 소독 등의 순으로 배치하였으며, 슬러지 및 배출수 처리는 수처리 다음에 배치하였다. 수처리의 표준처리와 고도처리는 표준처리를 전반부에 배치하고 고도처리와 오염물 제거를 후반부에 배치하였다. 또한 유사한 공정은 가능한 함께 배치하였다. 예를 들면 용존공기부상은 침전지와 함께, 완속여과지는 급속여과지와 함께 배치하였다.‧ 1. 총설‧ 2. 착수정‧ 3. 응집용 약품주입설비‧ 4. 응집지‧ 5. 침전지‧ 6. 용존공기부상지‧ 7. 급속여과지‧ 8. 완속여과지‧ 9. 정수지‧ 10. 부식성 개선설비‧ 11. 소독설비‧ 12. 전염소･중간염소 처리설비‧ 13. 폭기설비‧ 14. 오존처리설비‧ 15. 자외선 소독설비‧ 16. 분말활성탄 흡착설비‧ 17. 입상활성탄 흡착설비‧ 18. 막여과 시설‧ 19. 맛･냄새 제거‧ 20. 철･망간 제거 ‧ 21. 기타 오염물질 처리‧ 22. 해수담수화 시설‧ 23. 배출수 및 슬러지 처리시설‧ 24. 구내배관과 수로‧ 25. 관리용 건물‧ 26. 유량측정설비‧ 27. 수질검사시설‧ 28. 보안설비, 동결방지대책이번 개정 본에서는 2010년 시설기준 발간이후 개정된 관련법령의 내용(위생안전기준 인증강화에 따른 수질관리내용 구체화, 강화된 환경법규를 반영한 배출수처리 시설기준보완 등)과 그간 운영경험 및 신기술, 공법개발로 현실성이 결여된 기준을 삭제하고 검증된 연구결과들을 반영하였으며 또한 단수 없는 고품질의 수돗물 공급을 통한 고객서비스 향상을 위해 정수장 예비용량 확보기준을 구체화 하는 등 정부의 변화된 수도정책 및 새로운 정책수요를 적극 뒷받침 하도록 내용을 보완하였다.1.1 기본사항정수시설은 수도시설의 중추시설이며, 그 정수처리방법과 정수시설의 선정 및 유지관리는 상수도시스템 전반에 직접적으로 영향을 미친다. 정수시설의 기능은 정수처리로 소요수질의 물을 필요량만큼 안정적으로 얻는 것이 기본이다. 수도에 대한 사회적 요구를 반영하여 ｢보다 안전하고 양질의 물을 공급｣, ｢재해나 사고 등에 대처하는 것을 포함하여 보다 안정된 물 공급을 위한 정수장 예비용량개념 구체화｣, ｢환경부하의 저감｣ 및 ｢시설 갱생 및 교체시 자산관리(asset management)개념도입｣ 등 종래보다도 한층 높은 수준의 기능을 갖추도록 정수시설 계획을 수도계획 전체와 연계하여 입지조건, 정수처리방법, 건설조건 및 유지관리에 대하여도 충분히 조사하고 계획해야 한다.한편으로 이와 같은 수도에 대한 요구를 달성하는 데는 수도사업자가 놓여있는 자연적, 사회적 조건이 크게 관련되기 때문에 수도사업자는 사용자의 요구나 지역특성 등을 고려하여 독자적으로 시설계획이나 정비목표를 설정하는 것이 중요하다.정수시설을 신설하거나 확장하는 계획을 수립할 때에는 수도법상의 시설기준 이외에 시설규모, 수원, 원수수질, 정수수질의 관리목표, 정수방법, 용지의 지형 및 취득조건, 적용되는 기술기준, 주위환경에 대한 관련성, 관련법과 규제 등에 대해서도 조사해야 하며 개량하거나 재배치를 계획할 때에는 기존시설과 신규시설의 연계성도 조사해야 한다. 1.1.1 시설규모최적의 시설규모는 수도시설 전체의 기본계획으로 결정되어야 하지만 실제로 정수시설을 계획할 때에는 장래 확장 분까지를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 또한 시설규모를 결정할 경우에는 시설규모 결정의 기준이 되는 계획1일최대급수량에 부가하여 예비용량능력도 고려해야 할 중요한 사항이다. 다른 수도시설과 마찬가지로 정수시설은 평상시에도 계획정수량(계획1일최대급수량과 정수장내 작업용수등을 합산한 수량)을 처리할 수 있어야 할 뿐 아니라, 일정한 예비용량능력을 구비함으로써 시설개량이나 갱신, 사고시에도 수도시스템 전체로서 계획정수량을 안정적으로 확보할 수 있도록 시설규모를 결정하여야 한다. 정수장 시설용량 및 예비용량 확보기준은 5.1.3(계획정수량과 시설용량)에 구체적으로 제시되어 있다.1.1.2 수원확보수원으로부터 취수가능량이 정수시설의 규모를 결정하는데 직접 관련되므로 수원에 대하여 충분히 검토해야 한다. 현재 확보되어 있는 수리권 수량뿐만 아니라 장래 가용수리권의 수량에 대해서도 고려해야 한다. 지하수를 수원으로 이용하는 경우에는 지하수의 양수규제사항과 지하수위의 저하문제 등에 대해서도 조사해야 한다. 1.1.3 원수수질과 정수수질의 관리목표정수방법을 선정할 때에 원수수질이 가장 중요한 요소 중의 하나이므로, 현재까지 얻어진 수질분석자료와 함께 장래의 수질도 예측해야 한다. 그러므로 상수원 주변의 도시개발계획, 공업단지계획 또는 농업개발 등에 대한 장래의 추세가 상수원에 영향을 미치는 요인이다. 크립토스포리디움 등의 병원성 미생물로 상수원이 오염될 우려가 있는 경우에는 이에 대처할 필요항목에 대해서도 조사해야 한다. 취수지점의 상류에 댐을 개발하는 경우 댐에서 발생하는 조류의 영향 등에 의한 원수의 수질변화에 대해서도 주의할 필요가 있다. 한편 정수수질의 관리목표도 정수방법을 선정하는 중요한 요소이다. 정수처리 수질목표는 「먹는물수질기준」에 적합해야 하는 것은 물론이고, 맛과 냄새, 탁도 및 수도시설의 부식 등을 고려해야 한다. 「먹는물수질기준」은 급수전에서 지켜야 할 최소한의 요구라는 것을 고려하여 보다 안전하고 양질의 물을 공급해야 한다는 것을 목표로 수질관리계획을 설정해야 한다1.1.4 정수처리방법과 정수시설의 선정정수처리 방법에는 소독만 하는 방식, 완속여과방식, 급속여과방식, 막여과방식, 고도정수처리방식 또는 기타의 처리방식을 추가하는 방식이 있으며, 이와 같은 처리방법을 선정하는 것은 어떠한 원수수질에 대해서도 정수수질의 관리목표를 만족시킬 수 있는 적절한 정수처리방법이어야 함은 물론이고 정수시설의 규모나 운전제어 및 유지관리기술의 수준 등을 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 정수방법이 결정되면 이 결정된 방법에 가장 적합한 정수시설을 선정해야 하며, 동일한 정수방법이라도 선택되는 시설의 조건에 따라 달라지므로, 정수시설을 선정할 때에는 앞에서 설명한 조사결과와 함께 건설비와 유지관리비 등을 포함한 총괄원가에 대하여 조사해야 하며, 또한 유지관리의 확실성, 편리함 및 에너지절약 등도 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 또한 각종 고도정수시설의 개발 등으로 정수시설이 복잡해지고 또한 다양해지고 있으므로 가능한 한 유지관리하기 쉬운 정수방법의 정수시설을 선정하도록 유의하고, 정수시설의 규모나 여러 특성에 따라 수량, 수위, 수질, 기타를 계측하고 운전상태를 감시하며 제어하기 위한 계측제어설비를 설치하는 등 정수시설을 적정하게 자동화하고 간소화하는 것도 고려해야 한다.1.1.5 정수시설 위치정수시설이 설치되는 위치조건에 대해서는 용지취득이 용이한 것은 물론이고 급수구역과의 고저차를 활용하여 에너지를 효율적으로 이용할 수 있어야 하고, 외부로부터 오염을 받지 않으며 견고한 기초지반이어야 하고 대규모로 절토하거나 성토하지 않고도 정지할 수 있는 위치가 이상적인 장소이다. 또한, 정수장으로부터 송수관로 연장이 길 경우, 송수관로 단,통수 작업시 이물질 배제작업 등 단수시간이 길어지고 불필요하게 물이 낭비될 수 있으며 배수작업을 부주의하게 할 경우에는 관내 퇴적된 이물질의 교란으로 가정에 탁수 유입가능성이 높고 이로 인해 주민들의 민원 발생과 부적합한 수질 공급으로 문제가 야기될 수 있다. 따라서, 도수관로 연장을 길게하고 송수관로 연장을 짧게 함으로써 송수관로 사고시 탁수발생 문제 등을 해결할 수 있으므로 정수장 위치 선정시 고려해야 할 사항이 될 수 있다. 정수시설의 평면배치는 각 정수공정이 각 각 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하며 또한 전체의 수위관계로 보아 토지의 고저차를 이용하여 합리적으로 배치하는 것이 중요하다. 더욱이 용지를 효율적으로 이용하도록 배치해야 하며 필요에 따라 장래의 시설개량이나 갱신 또는 시설확장을 위한 여유부지를 확보해 놓는 것도 고려해야 한다. 시설은 평면으로 배치하는 것이 바람직하지만 용지가 협소해서 모든 정수시설을 평면으로 배치할 수 없는 경우에는 비용이 들지만 입체적으로 시설을 배치하는 것도 고려할 수 있다. 건설계획을 준비할 때에는 무엇보다도 지형과 지질에 대한 조사를 해야 한다. 그러므로 시추조사와 토질시험을 포함한 지형측량의 결과를 토대로 하여 시공계획을 작성하되, 시공계획에는 시공공정계획, 토공계획, 공사용 도로, 공사용 전력 및 용수 등에 대한 계획이 포함되어야 한다.1.1.6 환경에 대한 배려정수시설은 관계법령에 따라 정수처리 후의 배출수를 공공수역에 배출하거나 냄새, 소음 등에 대하여 주변 환경에 미치는 영향을 배려해야 하며 시설을 건설할 때의 영향도 가능한 최소화하도록 배려해야 한다. 또한 자원절약과 에너지절약의 관점에서 탈수케이크의 유효이용과 수두차이용 및 폐열에너지이용 등에 관해서도 고려해야 한다.1.1.7 재해나 사고에 대한 안전성과 안정성 확보정수시설은 자연재해나 사고 등의 비상시에도 단수되는 사태와 같은 급수에 대한 영향이 없도록 하거나 최소화해야 하며, 또한 사고로 운전 정지되었더라도 신속하게 복구될 수 있도록 배려해야 한다. 이 때문에 피해를 미연에 방지할 수 있도록 또는 일부가 파손되거나 운전 정지된 경우에 피해의 확대나 2차 재해를 방지할 수 있도록, 필요에 따라 수류를 차단하거나 배수(drain) 및 수압을 조정하는 등의 대책을 강구하는 것이 중요하다. 또한 필요에 따라 시설을 분산배치하거나 수원을 다계통화하고 원수시설이나 정수시설 간의 상호연결관을 설치하는 등에 대해서도 배려함으로써 갈수나 수질사고 등이 발생하였을 경우를 대비할 수 있다. 더욱이 기기 사고나 고장에 대하여 필요한 장소에 예비설비를 설치하거나, 전력수전선을 2회선으로 수전하는 등의 대책을 마련해 두는 것도 바람직하다.1.1.8 시설개량과 갱신시설은 어떤 경우에도 시간이 경과함에 따라 노후화되므로 장래에 용이하게 시설을 개량하거나 갱신할 수 있도록 용지를 확보하거나 시설을 배치하고, 필요에 따라 예비 용량을 확보하는 것을 배려해야 한다. 또한 실제로 개량하거나 갱신할 경우에는 기존시설과의 처리성능, 수리 및 운전관리 등 여러 면에서 조화를 이루어야 한다. 최근 수도시설 노후화 및 관리대상 시설 증가로 인해 시설유지관리 비용과 수도사고의 잠재적 리스크가 급격히 증가하고 있어, 영국, 호주, 미국 등에서는 시설물의 자산관리(asset management)체계를 도입하여 리스크 관리 강화 및 고객 서비스수준(level of service)향상과 더불어 운영관리 비용을 절감하는 추세이다. 여기서, “자산관리”의 개념은 물질자산의 전 생애에 걸쳐 위험요소 관리(LCA;Life Cycle Assessment), 필요한 서비스수준 제공, 비용 최소화를 위해 다양한 수단(공학, 재무, 경제 등)을 결합하여 시설의 취득, 사용, 유지, 폐기에 관련된 의사결정을 실행하는 관리체계를 의미한다. 또한, “자산관리”체계에 대한 국제표준(IS0 55000,55001,55002)이 ‘14.1월 이미 제정됨에 따라 정부(환경부, 산업통상자원부)에서도 사회기반시설 고령화에 대응하기 위한 유지관리체계 개선 및 수도시설의 운영.자산관리 플랫폼개발, 국가표준개발(KS규격)등을 적극 추진중에 있다. 따라서, 시설물 노후화 및 관리비용증가에 따른 유지관리 계획수립시 “자산관리”체계 도입과 연계된 시설물 개량 및 갱신계획 수립이 절실히 요구되는 시점이다.1.2 조사정수시설을 계획할 때에는 다음 사항들에 대하여 조사해야 한다.1.2.1 신설하거나 확장할 경우(1) 입지계획에 대한 조사 : 상수도시설 전체에 대한 배치를 고려하고, 위생적인 환경성, 재해에 대한 안전성, 필요한 면적과 형상을 갖는 용지확보 및 시설물 유지관리 편리성등(2) 정수시설계획에 대한 조사 : 수질현황의 파악, 장래의 수질예측, 처리특성 등(3) 건설계획에 대한 조사 : 지형조사, 지질조사, 소음.진동조사 등1.2.2 개량하거나 갱신할 경우상기 1.의 신설하거나 확장할 경우의 조사항목에 추가하여 신구(新旧)시설 간의 연계성(compatibility)에 대한 조사1.3 계획정수량과 시설용량정수시설의 계획정수량과 시설용량은 다음 각 항에 따른다.(1) 계획정수량은 계획1일최대급수량을 기준으로 하고, 여기에 정수장내 사용되는 작업용수와 기타용수를 합산 고려 하여 결정한다.(2) 소비자에게 고품질의 상수도 서비스를 중단없이 제공하기 위하여 정수시설은 유지보수, 각종사고, 시설개량 및 갱신 등에 대비하고 정수장내 사용되는 작업용수와 기타용수를 고려하여 예비용량을 확보하도록 계획하여 어떠한 경우에도 계획정수량 공급이 가능하도록 하여야 한다. 정수장 예비용량은 시설용량의 25%정도를 표준으로 하고, 이 경우 정수시설의 가동률은 시설용량의 75%내외가 적정하다.(3) 시설용량은 계획1일최대급수량을 기준으로 하되 예비용량을 합산한 수량을 의미하며 정수장 주요 시설규모 산정의 기준이 되는 용량이다.1.4 정수처리방법과 정수시설의 선정정수처리방법과 정수시설의 선정에는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 정수방법은 「먹는물수질기준」에 적합한 수돗물을 안정적으로 급수할 수 있는 것으로서 원수수질, 정수수질의 관리목표, 정수시설의 규모, 운전제어 및 유지관리기술의 수준 등에 따라 소독만의 방식, 완속여과방식, 급속여과방식, 막여과방식 중에서 선정해야 하며 필요에 따라 고도정수처리방식 등을 조합할 수 있다.(2) 해수 또는 기수(brackish water)를 담수화하는 경우에는 역삼투법이나 전기투석법 등의 탈염처리에 적합한 처리방법을 선정하고 필요에 따라 다른 처리방법을 조합할 수 있다.(3) 크립토스포리디움, 지아디아 등의 원생동물로 원수가 오염될 우려가 있는 경우에는 급속여과방식, 완속여과방식 또는 막여과방식 중의 어느 방식을 사용한다. (4) 고도정수처리방식 등에는 기존시설의 가동상황이나 실험자료 등을 충분히 조사한 다음 기존의 지식으로 불충분한 경우에는 해당 정수장의 원수를 사용한 실험으로 처리성이나 안전성을 확인한다. (5) 원수수질, 정수수질의 관리목표, 시설규모, 시설의 운전.계측제어 및 유지관리 방법, 건설비, 유지관리비, 용지조건(넓이 및 위치, 취득조건) 등을 고려하여 신뢰성이 높은 정수처리시설을 선정한다.1.5 배출수 처리배출수처리시설은 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 침전지로부터 슬러지와 여과지의 역세척배출수는 구분하여 처리해야 하며, 여과지의 역세척배출수를 재활용하는 경우에는 상징수를 정수시설의 착수정으로 직접반송하거나 또는 침전과 소독공정을 거친 다음 상징수를 착수정으로 반송한다.(2) 세척배출수에서 발생된 슬러지와 정수공정의 침전지슬러지는 배출수처리시설의 농축조에서 농축처리하며 그 상징수는 정수공정으로는 반송하지 않는다. 방류되는 농축조 상징수는 배출허용기준 및 방류수 수질기준을 만족하여야 하며 이를 고려한 처리공정을 구성하여야 한다.(3) 슬러지처리시설은 정수처리시설에서 발생하는 슬러지를 처리하고 처분하는데 충분한 기능과 능력을 갖추어야 한다.(4) 슬러지처리시설의 방식은 정수처리시설과의 관계, 원수수질, 배출수의 양과 질, 슬러지 특성, 유지관리, 용지면적, 건설비, 지역 환경을 고려하여 적절한 방식을 선정해야 한다.1.6 정수시설의 배치계획정수시설의 배치는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 정수시설을 배치할 때에는 정수처리방법에 따라 각 정수처리공정의 시설이 각각 기능을 충분히 발휘할 수 있고 또한 정수장 전체의 조화와 효율화를 도모하며 유지관리나 시설확장, 개량 및 갱신이 용이하도록 배치한다.(2) 처리계열은 1.1.3(계획정수량과 시설용량)2항을 고려하여 어떠한 경우에도 계획정수량 공급이 가능하도록 시설규모 등에 따라 가능한 한 독립된 2계열 이상으로 분할하는 것이 바람직하다(시설용량이 중.소규모인 경우에는 기능별로 계열의 기능이 발휘될 수 있도록 한다). (3) 각 시설간의 수위결정을 위한 손실수두는 수리계산이나 실험으로 결정한다.(4) 정수장 내의 화장실, 오수저류시설 및 폐기물수집소 등은 정수시설에 대하여 위생상 문제가 없도록 구조와 배치에 유의해야 한다.1.7 수질관리정수시설에서의 수질관리에 대하여서는 다음 각 항에 따른다.(1) 정수장에 설정된 수질관리목표에 적합하도록 수질관리를 하기 위하여 일반수도사업자는 필요한 수질검사시설을 설치한다.(2) 수질을 실시간으로 감시할 수 있는 수질모니터링설비를 설치 하도록 한다.(3) 정수처리과정에서 물과 접촉하는 자재나 제품 등이 수질에 미치는 영향에 대하여 유의하여야 하며, 환경부고시 제2015-22호에 의해 고시된 자재의 경우에는 위생안전기준인증(KC)을 받은 것을 사용하여야 한다.(4) 상수도 시설에 사용되는 수처리제는 1.6(수처리제) 2항에 따른다.1.8 시설개량과 갱신원수수질이 악화되어 적절하게 정수처리 할 수 없게 될 우려가 있을 경우에는 필요한 시설을 증설하거나(1) 기존 정수처리시설의 성능이나 안정성 및 운전관리상의 합리성을 상실하지 않으면서 새로운 시설의 능력이 발휘될 수 있도록 한다.(2) 가동 중인 시설의 능력감소에 대한 대처방안을 미리 준비해야 하고, 또 공사시행으로 인하여 가동 중인 기존시설에 대한 영향이 최소화되도록 대책을 강구한다.1.9 안전대책정수시설은 자연재해, 기기사고, 수질사고, 인명사고 등에 대하여 안전대책을 강구해야 한다. 2. 착수정2.1 총칙착수정은 도수시설에서 도수되는 원수의 수위동요를 안정시키고 원수량을 조절하여 다음에 연결되는 약품주입, 침전, 여과 등 일련의 정수작업이 정확하고 용이하게 처리될 수 있도록 하기 위하여 설치되는 시설이다. 또한 착수정은 원수수질이 일시적으로 이상상태를 나타낼 때 분말활성탄을 주입하며 고탁도일 때에 알칼리제와 응집보조제를 주입하고 여러 계통의 수원으로부터 원수를 받을 경우에는 이들 원수를 혼합하며 약품혼화지로 원수를 균등하게 분배하고 역세척배출수의 반송수를 받아들이는 등의 목적과 기능도 가지고 있다.따라서 상기 목적과 기능을 안정적으로 달성하기 위하여 필요에 따라 적절한 정류설비와 표면적 및 체류시간을 필요로 하며 원수량을 조절하고 파악하기 위해서는 계량설비를 구비해야 하고, 수위계, 유량조절용 밸브 또는 수질계기에 물을 보내는 채수펌프 등이 설치되기도 한다. 그러나 원수압력을 효율적으로 이용하고 싶은 경우나 수위변동을 충분히 흡수할 수 있을 정도로 착수부의 관거용량이 커서 착수정을 설치하지 않고도 이상의 목적과 기능을 충분히 달성할 수 있는 정수장에서는 이들 설비의 일부 또는 전부를 생략할 수 있다.2.2 구조와 형상착수정의 구조와 형상은 다음 각 항에 따른다.(1) 착수정은 2지 이상으로 분할하는 것이 원칙이나 분할하지 않는 경우에는 반드시 우회관을 설치하며 배수설비를 설치한다.(2) 형상은 일반적으로 직사각형 또는 원형으로 하고 유입구에는 제수밸브 등을 설치하며, 2~3실로 구분하는 것이 바람직하다.(3) 수위가 고수위 이상으로 올라가지 않도록 월류관이나 월류위어를 설치한다.(4) 착수정의 고수위와 주변벽체의 상단 간에는 60cm 이상의 여유를 두어야 한다.(5) 부유물이나 조류 등을 제거할 필요가 있는 장소에는 스크린을 설치한다.2.3 용량과 설비(1) 착수정의 용량은 체류시간을 1.5분 이상으로 하고 수심은 3~5m 정도로 한다.(2) 원수수량을 정확하게 측정하기 위하여 유량측정장치를 설치하며, 역세척 배출수의 반송수를 받을 경우에는 별도로 계량하여야 한다. 유량측정장치는 위어나 유량계로 하고 유량계를 설치할 경우에는 유량계실을 설치한다.(3) 필요에 따라 분말활성탄을 주입할 수 있는 장치를 설치하는 것이 바람직하다. (4) 착수정에는 원수수질을 파악할 수 있도록 채수설비와 수질측정장치를 설치하는 것이 바람직하다. 3. 응집용 약품주입설비3.1 총칙급속여과방식의 정수처리에서는 전처리로서 약품에 의한 응집이 필수적이다. 원수 중에 부유하는 미세입자는 그대로는 쉽게 침전되지 않으며 급속여과에서는 이들 대부분이 여과층에 억류되지 않고 통과해 버리며 특히 원수가 저탁도이더라도 급속여과지에서 여과하는 것만으로는 콜로이드성 입자가 충분히 제거될 것으로 기대할 수 없으며, 더욱이 크립토스포리디움 등의 병원성 미생물로 원수가 오염될 우려가 있는 경우에는 이들을 확실하게 제거할 목적도 포함하여 급속여과방식의 정수방법에서는 전처리로서 미리 약품을 사용하여 응집시켜서 고액분리가 가능한 상태로 변화시키는 것이 불가결한 요건이다.완속여과에서는 원수탁도가 30NTU 이상이 되면 보통 침전시킨 다음에도 탁도가 높아서 여과층이 빨리 막히므로 응집침전으로 탁도를 낮추어야 한다. 따라서 이와 같은 경우에는 완속여과시설에서도 응집용 약품주입설비가 필요하다. 응집용약품은 응집제, pH조정제(산제, 알칼리제), 응집보조제로 크게 구분된다. 응집제는 원수 중의 현탁물질을 플록형태로 응집시켜 침전되기 쉽고 여과지에서 포착되기 쉽게 하기 위하여 사용하며, pH조정제로서 원수의 pH가 지나치게 높은 경우에 산제가 또 원수의 알칼리도가 부족할 때에는 알칼리제가 사용되며, 응집보조제는 플록형성과 침전 및 여과효율을 향상시키기 위하여 응집제와 함께 사용한다. 사용하는 약품은 처리효과를 향상시키는 외에도 주입 후의 수질이 외관이나 독성 등의 면에서도 위생적으로 지장이 없어야 하며 취급하기 쉬운 조건 등을 구비해야 한다.약품주입률은 자-테스트(jar-test)로 결정하는 방식이 일반적이다. 자-테스트의 자동화 또는 원수탁도와 알칼리도 등을 수질계기로 연속측정하고, 그 측정결과에 따라 약품주입률을 자동으로 산출하는 방식도 있다. 약품주입량은 설비용량의 결정에 필요하며 원수수질에 따라 변하므로 충분한 조사가 필요하다.응집용약품의 저장설비는 사용량을 고려하여 적절한 용량으로 하며 주입설비는 주입량의 최대로부터 최소까지 정밀하게 계량하고 조절하여 주입할 수 있는 용량과 대수가 필요하다. 주입방식은 약품의 성질과 상태 및 처리수량의 다소 등에 따라 습식이나 건식, 정량주입이나 유량비례주입 등 사용조건에 알맞은 방식을 선정한다. 약품은 대개 강한 산성이나 알칼리성을 띄고 있으므로 설비는 내식성의 구조와 재질로 해야 한다. 3.2 응집제(1) 응집제의 종류는 원수의 수량, 탁도(최고치와 시간적 변화) 등의 수질, 여과방식 및 배출수처리방식 등에 관하여 적절해야 하고 위생적으로 지장이 없어야 한다.(2) 주입량은 다음 각 호에 정하는 바에 따른다. ① 주입률은 원수수질에 따라 실험에 의하며, 원수수질의 변화에 따라 적시에 적절하게 조정하는 것이 바람직하다.② 응집제를 용해시키거나 희석하여 사용할 때의 농도는 주입량과 취급상 용이함을 고려하여 정한다. 다만, 희석배율은 가능한 한 적은 것이 바람직하며, 희석지점은 가능한 한 주입지점과 가까이 설치하는 것이 바람직하다.③ 주입량은 처리수량과 주입률로 산출한다. (3) 주입지점과 주입방법은 응집약품이 순간적으로 원수에 균일하게 혼화되는 지점과 방법으로 선정한다. 3.3 pH조정제(산제･알칼리제)(1) pH조정제의 종류는 원수수질에 따라 응집효과를 높이는데 적절하고, 또 위생적으로 지장이 없는 약품이어야 한다.(2) 주입량은 다음 각 호의 정하는 바에 따른다.① 주입률은 원수의 알칼리도, pH 및 응집제 주입률 등을 참고로 하여 정한다.② pH조정제를 용해 또는 희석하여 사용할 때의 농도는 주입량이 적절하고 취급이 용이하도록 정한다.③ 주입량은 처리수량과 주입률로 산출한다.(3) 주입지점은 응집제주입지점의 상류측이 일반적이며 혼화가 잘 되는 장소로 한다. 3.4 응집보조제(1) 응집보조제는 원수 수질에 따라 플록형성과 침전 및 여과의 효과를 높이는데 적당하고 위생적으로 지장이 없는 것이라야 한다.(2) 주입량은 다음 각 호의 정하는 바에 따른다.① 주입률은 원수 수질에 따라 실험으로 정한다.② 응집보조제를 용해 또는 희석하여 사용할 경우의 농도는 주입하거나 취급하기 용이하도록 정한다.③ 주입량은 처리수량과 주입률로 산출한다.(3) 주입지점은 실험으로 정하고 혼화가 잘 되는 지점으로 한다.3.5 검수설비와 저장설비(1) 응집약품을 납품받고 저장하기 위하여 적절한 검수용 계량장비를 설치한다.(2) 약품저장설비는 구조적으로 안전하고 응집제가 누출되는 경우를 대비하여야 하며, 약품의 종류와 성상에 따라 적절한 재질로 하고, 겨울철 동결에 대비한 보완대책을 포함하여야 한다.(3) 저장설비의 용량은 계획정수량에 각 약품의 평균주입률을 곱하여 산정하고 다음 각 호를 표준으로 한다.① 응집제는 30일분 이상으로 한다.② 알칼리제는 연속 주입할 경우 30일분 이상, 간헐 주입할 경우에는 10일분 이상으로 한다.③ 응집보조제는 10일분 이상으로 한다.3.6 주입설비응집약품 주입설비는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 주입방식은 사용약품의 종류와 성상에 따라 적정하게 주입할 수 있는 방식을 선정한다.(2) 주입장치의 용량은 최소주입량에서 최대주입량까지 안정되게 주입할 수 있고 또한 여유가 있어야 한다.(3) 주입기에는 예비기 또는 예비설비를 함께 설치하고, 약품누액에 대한 대책을 강구하여야 한다.4. 응집지4.1 총칙원수의 탁질 중에서 입경이 10-2mm 이상인 것은 보통 침전이나 여과로 제거가 가능하지만, 입경이 10-3mm(1μm) 이하가 되면 일반적으로 콜로이드입자라고 총칭하며 그대로의 상태로서는 거의 침강되지 않을 뿐더러 급속여과기구에서도 포착되지 않는다([그림 1.4.1] 참조).[그림 1.4.1] 수중에 존재하는 물질과 적용처리법따라서 급속여과방식에서는 이와 같은 탁질을 효과적으로 제거하기 위한 전처리로서 응집조작으로 콜로이드상의 탁질을 플록화하여 약품침전이나 급속여과에서 포착되도록 탁질의 성상을 변화시키는 조작이 반드시 필요하다. 또한 양호한 플록을 효과적으로 형성시키는 약품혼화와 플록형성 등을 강구해야 한다.조작기능을 검토해 보면 응집제를 첨가한 다음 가능한 한 빨리 교반시켜 탁질을 미소한 플록으로 생성시키는 단계와, 생성된 미소플록을 크게 성장시키기 위하여 천천히 교반하는 단계로 구분할 수 있으며, 이 두 단계의 기능을 분리하여 전단계를 혼화, 후단계를 플록형성이라 한다. 즉 응집지는 이와 같은 기능에 따라 급속혼화시설(혼화지 포함)과 플록형성지로 구성된다. 다만, 정수장을 건설할 때에 혼화지나 플록형성지에서 침전지를 거치지 않고 여과지로 직접 연결되는 연결관을 설치하여 두면 저탁도의 원수가 장기적으로 유입되어 침전효율이 낮을 때에는 정수장 관리인의 판단으로 침전처리를 생략하는 직접여과 방식 내지는 플록형성까지 생략하고 혼화 후에 여과하는 인라인 여과 방식을 채택함으로써 정수장의 운영효율을 높이는 것이 바람직하다.(1.7.19 직접여과 참조).또 플록형성지의 계측제어에 대해서는 1.11 계측제어용 기기 및 1.13.6 플록형성지와 침전지를 참조한다.4.2 급속혼화시설(혼화지 포함)응집을 위한 급속혼화시설에는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 급속혼화는 수류식이나 기계식 및 펌프확산에 의한 방법으로 달성할 수 있다.(2) 기계식 급속혼화시설을 채택하는 경우에는 혼화지에 응집제를 주입한 다음 즉시 급속교반시킬 수 있는 혼화장치를 설치한다.(3) 혼화지는 수류 전체가 동시에 회전하거나 단락류를 발생하지 않는 구조로 한다.4.3 플록형성지플록형성지는 다음 각 항에 따른다.(1) 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하고 침전지에 붙여서 설치한다.(2) 플록형성지는 직사각형이 표준이며 플록큐레이터(flocculator)를 설치하거나 또는 저류판을 설치한 유수로로 하는 등 유지관리면을 고려하여 효과적인 방법을 선정한다.(3) 플록형성시간은 계획정수량에 대하여 20~40분간을 표준으로 한다.(4) 플록형성은 응집된 미소플록을 크게 성장시키기 위하여 적당한 기계식교반이나 우류식교반이 필요하다.① 기계식교반에서 플록큐레이터의 주변속도는 15~80 cm/s로 하고 우류식교반에서는 평균유속을 15~30 cm/s를 표준으로 한다.② 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 바람직하다.③ 교반설비는 수질변화에 따라 교반강도를 조절할 수 있는 구조로 한다.(5) 플록형성지는 단락류나 정체부가 생기지 않으면서 충분하게 교반될 수 있는 구조로 한다.(6) 플록형성지에서 발생한 슬러지나 스컴이 쉽게 배출 또는 제거될 수 있는 구조로 한다.(7) 야간근무자도 플록형성상태를 감시할 수 있는 적절한 조명장치를 설치한다.5. 침전지5.1 총칙침전지는 현탁물질이나 플록의 대부분을 중력침강작용으로 제거함으로써 후속되는 여과지의 부담을 경감시키기 위하여 설치한다. 침전지는 침전, 완충 및 슬러지배출 등의 3가지 기능을 갖는 것으로, 이 기능들은 정수처리공정 전체의 흐름에서 검토되어야 한다. 침전지를 생략하고 혼화지에서 직접 여과지를 통하여 정수되는 직접여과법도 있으나 이와 같이 처리하기 위해서는 원수탁도가 안정되어 있고 혼화효과를 확실하게 감시할 수 있으며 그 결과를 즉시 약품주입에 반영시킬 수 있는 설비를 구비해야 하고 탁질억류기능이 큰 여과층을 채택하는 등 여러 여건을 충분히 검토한 다음 결정해야 한다.침전기능이란 유입된 탁질을 가장 효과적으로 침전시켜 제거하는 기능으로, 침전지에서 침전효율을 나타내는 가장 기본적인 지표가 표면부하율(surface loading)이다. [그림 1.5.1]과 같이 침전지에 유입되는 유량을 Q, 침전지 표면적을 A라 하면 표면부하율 Vo는, (1.5.1)로 나타내며 일반적으로mm/min과 같이 속도의 차원을 갖는다.표면부하율은 [그림 1.5.1(1)]에 나타낸 바와 같이 이상적인 침전지에서 유입구의 최상단으로부터 유입되어 유출구 쪽에서 침전지 바닥에 침강되는 플록의 침강속도를 뜻한다. 따라서 [그림 1.5.1(2)]와 같이 침강속도 V가 표면부하율 Vo보다 적은 플록은 V/Vo의 부분제거율을 나타내게 되며, 단락류나 밀도류가 없는 이상적인 침전지에 유입되는 플록 중에서 [그림 1.5.1(3)]과 같이 침강속도가 표면부하율보다 큰 플록은 100 % 제거된다. 제거율：100 % ⑴ 입자의 침강속도 V＝V0 제거율은 ⑵ 입자의 침강속도 V＜V0 제거율：100 % ⑵ 입자의 침강속도 V＞V0 유량 Q, 유속 u, 수심 ho, 침강면적 A, 지의 폭 B, 지의 길이 L라고 한다.(V0:표면부하율) 에서로 된다. [그림 1.5.1] 횡류식 침전지(이상적인 흐름상태) 따라서 제거율을 향상시키기 위해서는① 침전지의 침강면적 A를 크게 하고② 플록의 침강속도 V를 크게 하며③ 유량 Q를 적게 하는,세 가지를 고려할 수 있다.침전지의 침강면적 A를 크게 하기 위해서는 [그림 1.5.2]에 표시된 바와 같이 침전지 중간에 판을 설치하는 것을 고려할 수 있다. 이 판 1장으로 제거율은 2배가 되고 이 같은 판을 2장 삽입하면 제거율은 3배가 된다는 것을 쉽게 이해할 수 있다.[그림 1.5.2] 2층식 침전지의 효과이와 같은 생각으로 만들어진 침전지가 다층침전지이다. 다층침전지는 용지점용면적의 비율보다도 큰 용량의 침전지를 만들 수가 있고 용량효율도 좋다. 그 반면에 구조가 복잡하고 관리가 어려우므로 충분히 검토한 다음에 계획해야 한다.층수를 증가시키면 제거율이 그만큼 증가되므로 궁극적으로 경사판식 침전지나 경사관식 침전지(이하 경사판(관)식 침전지라 한다)를 고안하게 되었던 것이다. 침전지에 삽입된 경사판은 원활하게 슬러지를 제거시키기 위하여 경사지게 장착된 것이다.플록의 침강속도 V를 크게 하고 침전효율을 보다 좋게 하고자 하는 시도로서 여러 가지 방식이 개발되었으며, 가능한 한 크고 무거운 플록을 만들고자 하는 응집제나 응집보조제의 연구, 응집조작의 원리 구명 등에 많은 노력을 경주하여 왔다.이와 같은 기본적인 연구를 바탕으로 제약된 용지범위 내에서 높은 제거율을 얻기 위하여 활성이 있는 미세플록을 기성 플록과 적극적으로 접촉시켜 큰 플록으로 만듦으로써 효과적으로 분리 제거시키는 방법이 일반화되었으며, 이러한 방법이 고속응집침전지이다. 최근에는 응집단계에서 미세한 모래입자를 첨가하여 이 모래를 플록의 핵으로 하여 무거운 플록을 형성시켜 침전을 촉진시키는 장치도 나타나고 있다.다음 유량 Q를 작게 함으로써 침전효율을 높일 수 있다. [그림 1.5.3]에 표시된 바와 같이 침전지 중간에서 상징수를 유출시키면 효율이 상승된다. 중간에서 유출시켜 침전효율을 개선한 양만큼 침전지 수심을 얕게 하거나, 이후의 체류시간을 연장하여 수질을 좋게 할 수 있다.[그림 1.5.3] 중간 인출식 침전지의 효과침전공정의 효율은 응집을 포함한 침전공정 이전 단계에서 원수를 어떻게 적절히 조정하였는지의 정도와 타당성에 크게 영향을 받는다. 원수 중에 있는 부유물질을 응집하고 효율적으로 플록을 형성하는 것이 응집침전에서 가장 핵심적인 사항이다.그밖에도 외부적인 요인으로 침전지 내의 수류가 흔들리는 등 침전효율에 크게 영향을 미치는 요소가 많으므로 종합적으로 검토하여 최선의 계획을 세워야 한다.침전지로 유입된 원수의 수량과 수질은 연간을 통하여 크게 변동한다. 침전지는 이와 같은 탁질량의 변동을 흡수하여 여과지 부담을 가능한 한 일정하게 유지되도록 하는 기능을 가지고 있다. 이와 같은 완충기능은 침전지가 가지고 있는 중요한 기능이다.침전의 효율화를 도모하고 체류시간을 단축시키는 것은 완충기능을 저하시키는 요인이 될 때가 많다. 이것을 보충하기 위해서는 플록의 침강상황이나 슬러지의 재부상 유무 등을 감시하며 적절하게 약품을 주입할 필요가 있다. 크립토스포리디움 등의 병원성 미생물로 상수원이 오염될 우려가 있는 경우에는 침전지의 체류시간, 침전지 내의 유속에 특히 유의하여 충분히 침전 처리하는 것이 필요하며 침전효과를 높일 필요가 있을 경우에는 경사판 등을 설치하는 것도 고려한다. 상향류식 침전지는 특히 밀도류의 영향을 방지하기 위하여 침전조작을 확실하게 할 필요가 있다.침전기능을 언제나 충분히 확보하기 위하여 침전지에는 그 구조에 알맞은 슬러지 배출설비를 설치해야 한다. 원활한 슬러지배출이 이루어지지 않을 경우에는 침전지 사용을 정지시켜야 할 수도 있으므로 슬러지 배출기구는 고장이 적고 퇴적된 슬러지를 충분히 배출시킬 수 있어야 한다. 또 다음에 이루어 질 슬러지 처리시설과의 관련도 고려하여 설계해야 한다.침전지의 주요형식을 분류하면 횡류식 장방형침전지, 상향류식 침전지 및 상향류접촉반응형 침전지 등의 3가지가 있다( 참조). 이 중 횡류식 장방형침전지는(설계만 적절하게 되어 있다면) 수리적으로 안정되어 있고 또한 수리적인 충격부하에 대해서도 어느 정도 감당할 수 있으므로 침전지의 형상으로서 일반적으로 권장되는 형식이다. 이 형식의 침전지는 일반적으로 설계유량의 2배의 부하에서도 침전수의 수질을 심하게 저하시키지 않으면서 안정된 운전성능을 발휘할 수 있다. 또한 이 형식은 조작이 간단할 뿐만 아니라 고속침강장치를 쉽게 추가할 수 있다. 침전지의 분류 횡류식 침전지 단층식 다층식 2층식 3층식 경사판식 등 수평류식 상향류식 고속응집침전지 슬러지순환형 슬러지블랑키트형 복합형 주) 고속응집침전지에 경사판 등의 침강장치를 설치하는 경우도 있다.또한 전처리공정에서 응집약품을 사용하는지의 여부에 따라 응집처리를 수반하는 약품침전지와 원수를 자연침강으로 현탁물질을 분리시키는 보통침전지가 있다. 보통침전지는 완속여과지의 부담을 경감시키기 위하여 설치하지만, 침전효율을 좋게 하기 위하여 침전지의 형상이나 유입부와 유출부, 정류설비 등을 충분히 고려하여 설계해야 한다.원수의 연간최고탁도가 30NTU 이상인 경우에는 응집처리할 수 있는 시설을 설치해 두어야 한다. 또 저수지의 물이나 지하수를 상수원으로 하는 경우 등 원수탁도가 대체로 10NTU 이하인 경우에는 보통침전지를 생략할 수도 있다.원수 중에 다량의 플랑크톤 조류가 포함되어 있으면 일반적으로 플랑크톤 조류의 번식으로 pH가 올라가고, 저수지 물이 초록～암적색으로 착색되며 냄새가 나는 경우도 있다. 이러한 경우에는 염소처리가 가능한 설비를 고려해 두어야 한다. 다만, 이것은 후속되는 완속여과지의 여과막 생물에 미치는 영향을 고려하여 신중하게 해야 한다.또 침전지의 계측제어설비는 1.11 계측제어용 기기, 1.13.6 플록형성지와 침전지를 참조한다.5.2 횡류식 침전지의 구성과 구조(1) 약품침전지의 구성과 구조는 다음 각 항에 따른다.① 침전지의 수는 원칙적으로 2지 이상으로 한다.② 배치는 각 침전지에 균등하게 유출입될 수 있도록 수리적으로 고려하여 결정한다.③ 각 지마다 독립하여 사용가능한 구조로 한다. ④ 침전지의 형상은 직사각형으로 하고 길이는 폭의 3~8배 정도로 한다.⑤ 유효수심은 3~5.5m로 하고 슬러지 퇴적심도로서 30cm 이상을 고려하되 슬러지 제거설비와 침전지의 구조상 필요한 경우에는 합리적으로 조정할 수 있다.⑥ 고수위에서 침전지 벽체 상단까지의 여유고는 30cm 이상으로 한다.⑦ 침전지 바닥에는 슬러지 배제에 편리하도록 배수구(排水溝)를 향하여 경사지게 한다. 인력으로 배출하는 경우에는 배수구(排水溝)를 향하여 1/200～1/300 정도의 경사를, 기계적으로 수집하여 배출할 경우에는 인력으로 배출해야 할 슬러지의 양이 적으므로 경사를 1/500～1/1,000정도의 경사를 둔다.⑧ 필요에 따라 복개 등을 한다.(2) 보통침전지의 구성과 구조는 위의 1.에 준한다.5.3 횡류식 침전지의 용량과 평균유속횡류식 침전지는 다음 각 항에 따른다. (1) 보통침전지(응집처리를 하지 않은 것)① 표면부하율은 5~10mm/min를 표준으로 한다.② 침전지 내의 평균유속은 0.3m/min 이하를 표준으로 한다.(2) 약품침전지(응집처리를 수반하는 단층침전지)① 표면부하율은 15~30mm/min으로 한다. ② 침전지 내의 평균유속은 0.4m/min 이하를 표준으로 한다.5.4 경사판(관) 등의 침전지경사판(관)식 침전지는 다음 각 항에 따른다.(1) 원수수질, 처리수질의 목표 및 침전지의 형식 등을 고려하여 침강장치의 종류와 형식을 정한다.(2) 침전지 유입부에는 경사판 등의 침강장치에 균등하게 유입되도록 하고, 단락류를 방지하기 위하여 유효한 조치를 강구한다.(3) 기타 설비에 대해서는 약품침전지의 기준에 준해야 한다.(4) 횡류식 경사판침전지는 다음 각 호를 표준으로 한다.① 표면부하율은 4~9mm/min로 한다.② 경사판의 경사각은 55~ 60° 로 한다.③ 침전지 내의 평균유속은 0.6m/min 이하로 하고, 경사판 내의 체류시간은 경사판의 간격 100mm인 경우에 20〜40분으로 한다.④ 장치의 하단과 바닥과의 간격은 1.5m 이상으로 한다.⑤ 장치와 침전지의 유입부벽 및 유출부벽과의 간격은 1.5m 이상으로 한다.(5)상향류식의 경사판을 설치하는 경우에는 다음을 표준으로 한다.① 표면부하율은 12~28mm/min로 한다.② 침강장치는 1단으로 한다.③ 경사각은 55~60o로 한다.④ 침전지 내의 평균상승유속은 250mm/mim 이하로 한다.⑤ 상승수류를 가능한 한 침강장치 내로 통과시키기 위하여 다음 각 호를 참고한다.가. 유출수 전량이 경사판 침강장치를 통과하는 구조이어야 한다.나. 만약 (1)의 구조가 아닌 경우, 침강장치의 설치면적은 침전지에서 상향류 부분의 90% 이상으로 해야 한다. 다만 구조적인 제약 등으로 인하여 불가피한 경우에는 80% 이상으로 하되 저류벽 등을 설치하여 단락류가 생기지 않도록 주의한다.다. 만약 (1)의 구조가 아닌 경우, 침강장치와 침전지 측벽 또는 저류벽과의 간격은 100mm 이하로 한다.⑥ 횡류식 침전지에 상향류식 경사판을 설치하는 경우에는 다음 각 호에 따른다.가. 장치의 하단과 바닥과의 간격은 1.5m 이상으로 한다.나. 장치와 유입부벽과의 간격은 1.5m 이상으로 한다.(6) 경사판을 설치할 때에는 경사판에 쌓인 슬러지를 제거시키기 위한 장치를 설치하거나 경사판의 중간에 통로를 두어 청소하는 사람이 통행할 수 있도록 해야 한다.(7) 경사판 등 침강장치는 지진이나 침전지를 비울 때에 경사판에 쌓인 슬러지의 무게로 인하여 경사판이 파손되는 경우가 없도록 적절한 조치를 강구한다.(8) 처리효율을 향상시키기 위하여 기존 침전지에 경사판 등 침강장치를 설치하는 경우에는 부대된 기존 설비능력을 고려한다.(9) 조류가 번성함으로 인한 장애에 대한 대책을 강구한다.5.5 고속응집침전지(1) 고속응집침전지를 선택할 때에는 다음 조건을 고려하여 결정한다.① 원수 탁도는 10NTU 이상이어야 한다.② 최고 탁도는 1,000NTU 이하인 것이 바람직하다.③ 탁도와 수온의 변동이 적어야 한다. ④ 처리수량의 변동이 적어야 한다.(2) 고속응집침전지의 지수와 구조는 다음 각 호에 따른다.① 표면부하율은 40~60mm/min을 표준으로 한다.② 용량은 계획정수량의 1.5~2.0시간분으로 한다.③ 경사판 등의 침강장치를 설치하는 경우에는 슬러지 계면의 상부에 설치한다.④ 슬러지 배출설비는 지내의 잉여슬러지를 수시로 또는 상시 연속으로 충분하게 배출할 수 있는 구조로 한다.⑤ 침전지를 청소하거나 고장인 경우에도 정수처리에 지장이 없는 침전지의 지수로 한다.5.6 정류설비와 유출설비침전지의 정류설비와 유출설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 침전지의 정류설비는 지내에서 편류나 밀도류를 발생시키지 않고 제거율을 높이기 위한 시설로서 다음 각 호에 따른다.① 유입구는 침전지의 전횡단면에 가능한 한 균등하게 유입되도록 그 위치와 구조를 정한다.② 횡류식 침전지의 정류설비는 다음 각 항에 따른다.가. 유입부에는 정류벽 등을 설치하여 지의 횡단면에 균등하게 유입되도록 한다.나. 정류벽은 유입단에서 1.5 m 이상 떨어져서 설치한다.다. 정류벽에서 정류공의 총면적은 유수단면적의 6 %정도를 표준으로 한다.라. 침전지 내에는 필요에 따라 도류벽이나 중간정류벽을 설치한다.(2) 침전지의 유출설비는 다음 각 호에 따른다. ① 횡류식 침전지의 유출설비는 침전지 내의 유황(流況)을 교란시키지 않는 구조로 하고, 그 위어부하는 500m3/(d･m) 이하로 한다. ② 상향류식에 경사판 등 침강장치를 설치하는 경우에는 다음 각 항에 따른다.가. 유출설비의 하단과 침강장치 상단과의 간격은 원칙으로 30cm 이상으로 한다.다. 유출설비의 위어부하는 350m3/(d･m) 이하로 한다. 5.7 슬러지 배출설비침전지 슬러지의 배출설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 횡류식 침전지의 슬러지 배출설비는 침전지의 구조와 유지관리, 슬러지의 성상 등을 고려하여 적절한 방식을 선정한다. 슬러지 배출방식에는 기계식 제거방식, 슬러지 흡입방식, 침전지 바닥 전체에 호퍼를 설치하는 방식, 침전지를 비우고 청소하는 방식 등이 있다.(2) 고속응집침전지의 슬러지 배출설비는 침전지 내의 잉여슬러지를 수시 또는 일정한 간격으로 또한 충분히 배출할 수 있는 구조로 한다.(3) 슬러지 배출밸브는 정전 등의 사고가 있을 때“열림”상태로 되지 않도록 한다.5.8 월류관, 배출수관 및 슬러지 배출관침전지의 월류관, 배출수관 및 슬러지 배출관은 다음 각 항에 따른다.(1) 침전지에는 필요에 따라 월류관을 설치한다.(2) 슬러지 배출관의 관경은 슬러지 배출시간과 배출량에 따라 충분히 크게 하여 슬러지 배출에 지장이 없도록 하고 필요에 따라 맨홀도 설치하는 것이 바람직하다. (3) 원칙으로 배슬러지지에 자연유하로 배출되어야 한다.6. 용존공기부상6.1 총칙호소나 저수지에서 원수를 취수하고 있는 대부분의 정수장에서는 원수에 조류와 유기화합물과 같은 저농도 부유고형물이 포함되어 있으며, 이러한 원수는 때로는 심한 색도를 띄기도 한다. 호소수나 저수지수의 탁도가 비록 낮더라도 호소와 저수지의 하부 심수층(hypolimnion)은 부영양상태(nutrient rich)이다. 해마다 봄과 가을에 호소에 저장된 물의 전도현상은 조류의 번성과 함께 용존된 철과 망간의 문제와 맛과 냄새의 문제를 일으킨다. 이러한 물에 대해서는 용존공기부상법(dissolved air flotation, DAF)이 적합하다.이 방법은 전처리에서 형성된 플록에 미세기포를 부착시켜 수면 위로 부상시키는 침전공정의 효과적인 대안이며, 부상된 슬러지를 걷어내며 용존공기부상지의 바닥쪽으로는 맑은 물이 남는다. 플록형성에 소요되는 시간은 재래식 침전공정보다 짧으며 플록형성지에서 수리적 표면부하율은 재래식 침전지의 10배 이상이다. 또한 발생슬러지의 고형물농도는 침전에서 발생된 슬러지의 농도(0.5 %)보다 훨씬 높다(2∼3 %). DAF공정은 당초에는 광산에서 선광공정으로 발달되어 왔으며 그 후에 생물학적인 하･폐수처리장에서 폐수나 활성슬러지를 농축시키는데 뿐만 아니라 펄프와 제지공장 등에 널리 사용되었다. 유럽의 여러 나라에서는 이미 1960년대부터 이 공정을 수처리용에 성공적으로 사용되어 왔다. [그림 1.6.1]은 DAF방식의 일반적인 개념을 나타내었다.[그림 5.6.1] 일반적인 용존공기부상(DAF) 공정도6.2 플록형성지플록형성지는 플록을 형성하고 또한 용존공기를 플록에 효과적으로 부착시킬 수 있는 구조와 시설로 설계해야 한다. 6.3 용존공기부상지용존공기부상지(DAF)는 다음 각 항에 따른다.(1) 부상지의 크기는 처리수량에 따라 적절하게 결정한다.(2) 부상지의 유입부는 처리수가 균일하게 분배되는 구조로 한다.(3) 부상분리지는 슬러지가 충분히 부상하고 부상슬러지를 효율적으로 제거할 수 있는 구조와 제거설비를 구비한다.(4) 부상지의 유출구는 부상슬러지나 침전슬러지를 유출시키지 않는 구조와 높이로 한다.(5) 반송부하량은 부상분리에 적합한 수량으로 한다.6.4 예비침전지DAF를 운영하는 정수장에서 고탁도(100NTU 이상)의 원수가 유입되는 경우에는 DAF전에 전처리시설로 예비침전지를 두어야 한다.7. 급속여과지7.1 총칙급속여과지는 원수 중의 현탁물질을 약품으로 응집시킨 후에 입상여과층에서 비교적 빠른 속도로 물을 통과시켜 여재에 부착시키거나 여과층에서 체거름작용으로 탁질을 제거하는 고액분리공정을 총칭한다. 제거대상이 되는 현탁물질을 미리 응집시켜 부착 또는 체거름되기 쉬운 상태의 플록으로 형성하는 것이 필요하다. 원수가 저탁도라도 급속모래여과지에서 여과하는 것만으로는 크립토스포리디움을 포함한 콜로이드.현탁물질을 충분하게 제거할 수 없기 때문에 반드시 응집제를 사용하여 처리한다.여과층에서 현탁물질을 제거하는 기구는 기작은 두 단계로 나눌 수 있다. 제1단계는 현탁입자가 유선(流線)에서 이탈되어 여재표면 근처까지 이송되는 단계로 체거름작용 및 저지작용과 중력침강작용이 주로 작용한다. 제2단계는 이송된 입자가 여재표면에 부착되고 포착되는 단계로 이것은 현탁입자와 억류표면(여과초기에는 여재표면이 되고 그 후에는 포획된 현탁입자로 생성된 표면)의 관계에 의존적이다. 이러한 여재표면에서의 부착에 의한 억류가 여과작용의 주요인이 되기 때문에 가능한 한 많은 여재표면이 부착에 사용될 수 있도록 함으로써 여과작용을 유효하게 할 수 있다.단위여과면적당 여재표면적은 여재입경과 여층두께의 함수관계이다. 따라서 여재입경을 작게 할수록 억류효과가 높아지고 여층두께가 얇아도 탁질을 억류할 수 있으나, 억류물이 특정(표면) 여과층에 집중되어 손실수두가 높아지기 때문에 장기간 여과지속은 어렵고 얇은 여과층에서 억류되는 탁질량은 한계가 있다. 이에 반해 여과층 내부로 플록을 침투시켜 여과층 전체를 이용하여 탁질을 포착할 수 있는 여층을 사용하면 대량의 탁질을 여과층 내에서 억류할 수 있고 손실수두도 작다. 그러나 탁질누출의 우려가 있으므로 연속적인 감시가 필요하다. 여과층의 두께방향에서의 여과기능을 부담하는 방법에 따라 전자를 표면여과(표층여과), 후자를 내부여과(체적여과)라고 한다. 또 여과층에서 플록의 포착상태는 플록의 강도에 따라 달라지며 탁질당 응집제의 양(Al/T비)이 높은 플록은 강도가 낮고, 일단 여재입자의 표면에 부착되었더라도 물 흐름에 의한 전단력으로 파쇄되어 누출되기 쉽다. 한편, Al/T비가 낮고 강한 교반으로 생성된 플록은 강도가 높고 쉽게 누출되지 않는다.일반적으로 여재는 굵은 것과 미세한 것들이 혼합된 입경분포를 가지기 때문에 역세척하면 미세한 여재가 위에 모이고 굵은 여재는 아래에 모여서 나누어지는 경향이 있다. 이것을 모형적으로 나타내면 [그림 1.7.1(A)]와 같다. 이 여과층에 하향으로 원수가 흐르면 수중의 플록 대부분은 표층 근처에서 제거되고 억류량은 [그림 1.7.1(A')]와 같은 분포를 갖는다. 따라서 표층의 손실수두가 높아지고 여과층 내부의 억류용량을 충분히 이용하지 못한 채 여과를 중단하고 세척해야 한다.모래만을 여재로 사용하는 단층여과지에서 이와 같은 단점을 보완시키기 위해서는 여재 입경분포 폭을 작게 하고 또 입도를 크게 하여 표층에서 억류량의 집중을 완화시키며 여과층을 두껍게 함으로써 탁질누출을 지연시키는 연구가 이루어지고 있다. 이것은 내부여과의 장점을 채택한 것을 의미한다.내부여과에서는 공극률이 큰 여재로 비교적 고속으로 여과함으로써 플록을 내부로 침투시켜 내부에 억류시키는 것이지만 플록의 침투가 지나치면 누출되기 쉬우므로 누출이 시작되기 전에 여과를 정지시킬 수 있도록 여과수 탁도를 연속 감시하는 등 고도의 기술적인 관리능력을 필요로 한다.[그림 1.7.1] 여과층의 입도분포와 탁질억류량 분포[그림 1.7.1(B)]와 같이 입경과 공극률을 물흐름 방향에 따라 점점 작아지도록 여재를 구성할 수 있으면 고도의 탁질 제거능력과 대량의 억류기능을 함께 갖출 수 있다. 역세척하더라도 이와 같은 여과층 구조를 유지하기 위해서는 상층보다 하층을 구성하는 여재의 침강속도를 크게 해야 한다. 이를 위해서는 하층에 밀도가 큰 여재를 사용해야 한다. 그러나 사용할 수 있는 여재의 종류는 한정되어 있으므로 여재의 입경이 상부에서 하부로 향하여 연속적으로 작아지는 급속여과지는 아직 실현되지 못하고 있다. 조립층(粗粒層)으로부터 세립층(細粒層)으로 물이 흐르도록 하는 여과지를 목표로 하는 하나의 형태로서 밀도가 다른 여러 여재를 이용한 다층여과가 있다. 실제로 많이 이용되는 것은 모래층 위에 안트라사이트를 넣은 이층여과로 모래에 비하여 입경이 크고 밀도가 작은 안트라사이트층에서 탁질의 대부분을 억류하고 나머지를 모래층에서 감당하는 억제기능을 각각 분리하여 실행하는 방법이다. 각 층의 상층에 미세여재가 모이는 경향을 피할 수는 없으나, 이 입경분포는 [그림 1.7.1(C)]와 같이 전체적으로 위에서부터 조립여재에서 세립여재의 순으로 여과층을 구성할 수 있다. 2층여과에서는 억류량이 [그림 1.7.1(C')]와 같은 분포가 바람직하다. 일반적으로 단층여과에서 [그림 5.7.1(A)]를 상향류로 여과하는 방법(상향류여과)은 조립으로부터 세립으로 한결같이 고르게 입경이 변화되는 여과층으로 여과할 수 있지만, 여과속도를 크게 하면 여과층이 팽창되어 탁질이 누출되기 쉬우며 또한 여과수가 통과하는 부분에 세척할 때에 세척배출수의 일부가 잔류하는 결점이 있다. 또 일부에 이런 방식을 취한 것으로 여과층의 상부와 하부에서 원수를 유입시키고 여과층 중앙부에서 처리수를 집수하는 상하향류여과가 있으나 상향류여과와 동일한 문제가 있다.여과지는 정수처리공정에서 탁질 등 미세입자를 제거시키는 가장 핵심적인 최종단계로 다음과 같은 기능을 필요로 한다. ① .수도법.의 정수처리기준 규정을 만족시킬 수 있는 여과수를 얻을 수 있는 정화기능② 탁질의 양적인 억류기능③ 수질과 수량의 변동에 대한 완충기능④ 충분한 역세척기능여과층 내의 탁질 억류상태는 유입플록의 성상과 양, 여과층 구성, 여과속도, 여과지속시간 등에 따라 달라지기 때문에 역세척방식은 이러한 것들을 종합하여 설계해야 한다. 급속여과지는 급속여과방식이라는 종합적인 고액분리시스템의 일환이므로 시스템 전체가 여과지에 할당된 탁질제거 부하와 완충능력(부하변동 흡수)에 맞추어서 설계해야 한다. 즉 정수시설을 계획할 때에는 원수수질, 특히 탁도에 대하여 침전과 여과가 각각 어느 정도 또는 어떠한 양적.질적 부하를 담당하며 또 여과수의 안전 확보를 위하여 여유를 어떻게 분담할 것인가를 감안하고, 그 결과로 여과지에 부과된 기능을 만족시킬 수 있도록 설계되어야 한다. 여과지의 기능은 망간제거 등과 탁질제거 이외의 기능을 고려할 때 탁질제거는 될 수 있는 한 침전지에서 분담하여 여과지에는 너무 부담을 주지 않아야 하며, 여과지는 정수처리의 최종 마무리를 위한 처리공정으로 보는 것이 바람직하다.여과지 설계에서 선택할 수 있는 주요한 항목은 여재입경, 여층두께를 포함한 여과층의 구성, 여과속도와 그 조절방식, 여과층의 역세척방식과 역세척빈도 등이다. 이들은 상호간에 밀접한 관련을 갖고 있으므로, 그 선택시 전체적인 조화가 유지되도록 고려해야 한다.여과지를 설치하는 경우에 쓰레기 처리장 등이 가까이 있거나 농약 공중살포가 행해지는 지역 등 공중에 날라오는 오염물의 영향이 염려되는 경우에는 여과지에 복개 등의 조치를 강구해야 한다.2002년 7월에 .정수처리기준 등에 관한 규정.이 정해져, 바이러스나 지아디아 등 병원성 미생물에 대한 여과지의 역할이 더 중요하게 되었다. 이 규정은 이러한 병원성 미생물이 수돗물에 함유되지 않도록 하기 위하여 여과지 유출수의 탁도를 상시 파악하고, 여과지 유출수의 탁도를 0.3NTU 이하로 유지할 것을 요구하고 있다. 그러나 국내의 일부 도시에서는 병원성 미생물이 수돗물에 함유되지 않도록 하기 위하여 여과지 유출수의 탁도를 상시 파악하고 0.1NTU 이하로 유지할 것을 목표로 하고 있는 도시도 있으며, 외국의 선진도시에서도 그렇게 하고 있다. 여과지의 탁도는 개별 여과지에 대하여 연속측정장치를 사용하여 매 15분 간격으로 측정하는 것이 바람직하다. 이 장의 1.7.2～1.7.15까지는 일반적인 형식의 중력식 여과지에 대하여 설명하고, 급속여과지의 계측제어설비는 1.11 계측제어용 기기 및 1.13.7 여과지를 참조한다.〔1.7.1 참고 1〕여과공정에서 크립토스포리디움에 대한 처리대책 사례(일본)크립토스포리디움으로 인한 여과지의 역할이 지금까지의 것보다 더 중요해졌다. 크립토스포리디움에 의해 상수원이 오염될 우려가 있는 경우에는 여과지 출구의 여과수탁도를 상시 감시하고 0.1NTU이하로 유지해야 한다. 그 때문에 반드시 충분히 조정된 탁도계를 이용해야 하며 또 여과지 출구의 여과수의 탁도는 각 여과지마다 측정하는 것으로 해야 하지만, 불가능한 경우에는 각 처리계통마다 측정하는 것으로 할 수 있다. 또한 고도정수처리를 하고 있는 경우의 탁도는 공정의 최종단계 또는 모래여과의 여과수로 0.1NTU이하가 유지되도록 운전관리를 해야 한다.여과지에서의 크립토스포리디움대책으로서는 ① 약품에 의한 응집처리의 필요성, ② 여과재개 후 일정한 시간동안 여과수를 배출하는 시동방수설비 설치, ③ 여과수 탁도의 상시감시, ④ 여과를 재개할 때에 여과속도의 단계적 증가방식(slow start, or filter ripening sequence-FRS), ⑤ 여과지속시간 단축 등이 채택되고 있다. 크립토스포리디움에 의해 상수원오염이 우려되는 원수를 사용하는 정수장을 설계할 경우에는 이러한 대책에 대하여 고려할 필요가 있다.7.2 구조와 방식급속여과지의 구조와 방식은 다음 각 항에 따른다.(1) 여과 및 여과층의 세척이 충분하게 이루어질 수 있어야 한다.(2) 급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다. 7.3 여과면적과 지수 및 형상급속여과지의 여과면적과 지수 및 형상은 다음 각 항에 따른다.(1) 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 계산한다.(2) 여과지 수는 예비지를 포함하여 2지 이상으로 하고 10지를 넘을 경우에는 여과지수의 1할 정도를 예비지로 설치하는 것이 바람직하다.(3) 여과지 1지의 여과면적은 150m2 이하로 한다.(4) 형상은 직사각형을 표준으로 한다.7.4 여과유량조절급속여과지에는 여과유량을 조절하는 기구를 구비한다.7.5 여과속도여과속도는 120~150m/d를 표준으로 한다. 7.6 여과층의 두께와 여재급속여과지의 여과층 두께와 여과모래는 다음 각 항에 따른다. (1) 여과모래는 입도분포가 적절하고 협잡물이 적으며 마모되지 않고 위생상 지장이 없는 것으로 안정적이고 효율적으로 여과하고 세척할 수 있는 것이어야 한다.(2) 여과층의 두께는 L(층깊이)/De(유효경) 비의 합이 1,000 이상을 표준으로 한다. 여재의 유효경이 0.45～0.7mm의 범위인 경우에는 60～70cm, 0.9~1.1mm의 범위인 경우에는 90～100cm로 한다. 다만, 유효경이 그 이상으로 크게 되는 경우에는 실험 등에 의하여 합리적으로 여과층의 두께를 증가시킬 수 있다.7.7 자갈층 두께와 여과자갈급속여과지의 자갈층 두께와 여과자갈은 다음 각 항에 따른다. (1) 여과자갈의 입경과 자갈층의 두께는 하부집수장치에 적합하도록 결정한다.(2) 여과자갈은 그 형상이 구형(球形)에 가깝고 경질이며 청정하고 균질인 것이 좋으며 먼지나 점토질 등 불순물을 포함하지 않아야 하고 모래층을 충분히 지지할 수 있어서 안정적이고 효율적으로 세척할 수 있어야 한다.(3) 조립여과자갈을 하층에, 세립여과자갈을 상층에 배치하는 것을 표준으로 하며 입도가 큰 순서대로 깔아야 한다. 7.8 하부집수장치하부집수장치는 균등하고 유효하게 여과되고 세척될 수 있는 구조로 한다.7.9 수심과 여유고급속여과지의 수심과 여유고는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지 여재표면상의 수심은 여과 중에 부압을 발생시키지 않는 수심 이상으로 한다.(2) 고수위로부터 여과지 상단까지의 여유고는 30cm 정도로 한다.7.10 세척방식여과층의 세척은 역세척과 표면세척을 조합한 방식이나 역세척과 공기세척을 조합한 방식을 표준으로 하고 여과층이 유효하게 세척되어야 한다.7.11 역세척수량 등급속여과지의 역세척 수량은 다음 각 항에 따른다.(1) 역세척에는 염소가 잔류하고 있는 정수를 사용한다.(2) 역세척에 필요한 수량과 수압 및 시간은 충분한 역세척 효과를 얻을 수 있도록 하며, 역세척속도의 조정을 위해 역세척 유량을 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.7.12 세척탱크와 세척펌프 등세척수와 공기를 공급하기 위한 세척탱크, 세척펌프 및 송풍기는 세척에 필요한 수량, 수압 및 공기량을 확보할 수 있도록 한다.7.13 세척배출수거와 트로프세척배출수거와 트로프(trough)는 다음 각 항에 따른다.(1) 세척배출수거와 트로프의 크기는 최대배출수량에 약 20% 여유를 둔 수량을 배출할 수 있어야 하고 트로프의 상단에서 완전히 월류하는 상태가 유지되는 용량이어야 한다.(2) 트로프는 내식성, 내구성 및 내압성이 큰 재질로 만들어야 하고 트로프의 상단은 완전히 수평으로 동일한 높이로 견고하게 설치한다.(3) 세척할 때에 여재가 유출되지 않도록 월류하는 트로프 상단의 간격은 1.5m 이하로 하고, 여과모래층의 표면으로부터 높이는 40~70cm로 한다.7.14 급속여과지의 배관(渠)과 밸브류급속여과지의 배관(거)과 밸브는 다음 각 항에 따른다.(1) 배관구경과 거(渠)의 단면은 유속과 손실수두를 고려하여 적절히 정한다.(2) 관과 밸브류는 확실히 고정하고 수선할 때에 분해할 수 있는 구조로 해야 하며 구조물에 신축이음을 설치한 부분에는 관에도 반드시 신축이음관을 설치한다. (3) 밸브는 여과공정과 세척공정을 완전하게 절체할 수 있도록 한다.(4) 밸브는 긴급할 때에 안전측으로 작동하는 것이라야 한다.(5) 여과수가 세척배출수 등으로 오염될 우려가 없는 구조로 한다.7.15 배관랑과 조작실급속여과지의 배관랑과 조작실은 다음 각 항에 따른다.(1) 배관랑은 기기 검사와 반출입에 편리한 구조로 하고 통풍, 배수, 제습 및 조명 등에 유의한다.(2) 배관랑측의 여과지벽체에 여층내부의 상태를 직접 눈으로 관할할 수 있는 감시창을 둘 수도 있다. (3) 조작실을 설치하는 경우에는 여과지 전체를 감시할 수 있는 구조로 한다7.16 다층여과지다층여과지는 다음 각 항에 따른다.(1) 여재의 품질은 충분한 여과기능과 여과층 구성을 유지할 수 있고 위생적이어야 한다. (2) 여과층의 두께는 L(층깊이)/De(유효경) 비의 합이 1,000 이상을 표준으로 한다. (3) 여과층 구성은 충분한 여과효과를 얻을 수 있도록하며, 역세척 후에도 상하의 여재간에 층분리가 되도록 충분한 역세척속도 확보 및 적절한 입경구성이 이루어져야 한다.(4) 지지층에 관해서는 1.7.7 자갈층의 두께와 여과자갈에 준한다. 다만, 최하층에 입경이 가장 작은 여재를 사용하는 경우에는 여재의 누출방지에 유의해야 한다.(5) 여과속도는 240m/d 이하를 표준으로 한다.(6) 세척방식은 여재의 경계부와 여과층의 내부에 억류되어 있는 탁질을 효율적으로 제거할 수 있어야 한다.(7) 단층여과지를 2층화할 경우에는 기존 설비를 충분히 파악하여 결정한다.7.17 자연평형형 여과지자연평형형 여과지는 다음 각 항에 따른다.(1) 유입량의 제어는 사이펀이나 밸브 등 확실한 방법으로 한다.(2) 군(群)제어를 하는 여과지는 확실하게 역세척할 수 있도록 여과지의 수가 적절해야 한다.(3) 모래면 위의 수심변화에 충분히 대처할 수 있는 구조로 한다. 7.18 기타 형식의 여과지역세척장치이동형(hardinge filter)이나 아카즐필터 등의 여과지 채택에는 원수수질, 계획정수량, 여과기능, 여과능력과 운전관리방식 등을 검토하여 결정한다. 7.19 직접여과(direct filtration)직접여과를 채택할 때에는 다음 각 항을 따른다.(1) 원수수질이 양호하고 장기적으로 안정되어 있어야 한다.(2) 응집과 여과의 관리가 적절하고 충분한 수질감시가 이루어져야 한다.(3) 일반적인 정수처리공정과 비교할 때 침전공정이 생략된 방식으로 통상적으로 수질변화가 적고 비교적 양호한 수질에서는 일반정수처리공정에 비해 설치비 및 운영비가 적게 소요되며, 원수수질이 악화되는 경우에는 일반적인 응집･침전과 급속여과방식으로 대처할 수 있는 설비를 갖춘다.7.20 인라인여과(in-line filtration)인라인여과를 채택할 때에는 다음 항을 따른다. 응집제를 여과지에 유입되는 관로에 주입하는 방식으로 일반정수처리공정과 비교하여 응집공정 및 침전공정이 생략된 상태이다. 이러한 방식은 원수의 수질변화가 큰 원수나 최적응집제주입량이 과다한 원수에서는 사용이 어렵다.7.21 여과시설의 정수처리기준 준수수도법 및 동법 시행규칙에 따라 바이러스나 지아디아 포낭, 크립토스포리디움 난포낭의 제거, 불활성화비의 계산 및 확인방법 등 여과시설의 정수처리 등에 관한 사항을 정한다.8. 완속여과지8.1 총칙완속여과법은 모래층과 모래층 표면에 증식하는 미생물군에 의하여 수중의 부유물질이나 용해성물질 등의 불순물을 포착하여 산화하고 분해하는 방법에 의존하는 정수방법이다. 그러므로 이 방법은 비교적 양호한 원수에 알맞은 방법으로 생물의 기능을 저해하지 않는다면 완속여과지에서는 수중의 현탁물질이나 세균뿐만 아니라 어느 한도 내에서는 암모니아성질소, 냄새, 철, 망간, 합성세제, 페놀 등도 제거할 수 있다.이 정화기능을 세분하여 보면, 여과되지 않은 물이 세밀하게 충전된 가는 모래 사이를 느린 속도로 통과함으로써 모래층의 표면에서 기계적인 체거름 작용과 함께 수중의 미립자가 모래입자의 표면에 부착됨으로써 수중의 현탁물질이 모래층의 표면에 억류된다. 이 억류된 물질에 다시 수중의 부식질이나 영양염류가 부착되고 그 위에 조류나 미소생물이 번식하며 또한 이들을 분해하는 다수의 박테리아가 번식하여, 축적된 현탁물질과 생물군 그리고 그 분비물이 피막을 이루면서 생물여과막이 형성된다. 이러한 생물여과막이 형성되면 표층에서 현탁물질의 저지율이 매우 높아지며 유기물은 산소농도가 높은 이 여과막내에서 무기화된다. 또 여과층 내부의 모래입자 표면에는 박테리아와 그 대사물질이 부착되어 우무(寒天)모양의 피막을 형성하고 있어서 유하하는 수중의 암모니아 등을 산화하며 안정시키는 기능도 가지고 있다.완속여과에서 현탁물질의 저지는 여과모래층의 표층부에 집중되기 때문에 표층부분에서 큰 여과손실수두가 생긴다. 손실수두의 증가에 따라 유출부의 수위를 낮추어(밸브를 개방하여) 정속여과를 유지한다. 그렇지만 손실수두가 커져서 필요한 통수량이 유지되지 않으면 여과를 정지하고 표층부분 10mm 정도의 모래를 삭취하여 모래층의 표면을 재생한다. 완속여과의 장점은 약품처리 등을 필요로 하지 않으면서 이와 같은 정화기능을 안정되게 얻을 수 있다는 점이다. 따라서 완속여과지의 설계에서는 이러한 장점을 고려해야 한다. 한편 단점은 넓은 부지면적을 필요로 하는 것과, 오래 사용한 여과지의 표층을 삭취해야 한다는 것이다. 완속여과지는 그 기능상 유입되는 원수수질에 대하여 다음과 같은 제약이 있다. 우선 완속여과지에서는 여과모래층의 표층에서만 현탁물질이 억류되기 때문에 탁도가 높거나 플랑크톤 조류가 많은 경우에는 표층의 손실수두가 단시간에 높아져서 여과지속시간이 단축되기 때문에 적당하지 않다. 여과지 유입수의 탁도는 연중 최고일 때도 10NTU를 초과해서는 안 된다. 2주 정도의 여과지속일수 밖에 얻을 수 없는 경우에는 탁도와 플랑크톤 조류 등을 미리 전처리하여 농도를 저하시키는 것이 바람직하다. 탁질제거에는 보통침전과 초벌여과(1차여과)가, 또 플랑크톤 제거에는 저수지에서의 처리, 취수수위의 조절, 마이크로스트레이닝(micro straining), 초벌여과 및 응집침전 등의 방법이 있다. 한편 원수 중의 철･망간에 의한 색도는 완속여과지에서 일부를 제거할 수 있지만 휴믹산 등 천연의 안정한 화합물에 의한 색도는 거의 제거가 불가능하다. 완속여과의 정화는 주로 생물작용에 의한 것이기 때문에, 정상적인 생물기능을 저해할 정도로 오염된 물이나 중금속, 시안 등 독극물의 농도, pH 등 이 박테리아나 조류의 기능을 해칠 정도로 높은 물이나 여과층내부의 호기성박테리아의 생존을 위협할 정도로 산소소비율이 크거나 용존산소의 농도가 낮은 물은 직접 완속여과하는 것이 적당하지 않다.또한 여과층 내에서 유기물과 철, 망간이 산화되기 위해서는 여과층 내부가 호기성 상태여야 한다. 만약 여과모래층 내부에서 용존산소가 결핍되면 여과모래층 내부에서 유기물 분해와 질소산화를 하는 호기성세균이 기능을 하지 못할 뿐 아니라 여과모래층 내에 축적되어 있는 철, 망간 등이 용출되기 때문에 용존산소의 농도가 낮은 물은 직접 완속여과가 적당하지 않다. 그러므로 완속여과는 어느 정도의 오염도까지는 급속여과가 미치지 못하는 광범위한 용해물질을 제거하는 기능을 가지고 있으나, 그 정도를 초과하면 정수기능을 발휘할 수 없게 된다. 이와 같은 경우에는 전처리를 추가하여 수질개선을 도모하거나 다른 정수방법으로 변경해야 한다.상수원이 크립토스포리디움 등의 병원성 미생물에 오염될 우려가 있는 경우의 여과지 유출수에 대한 탁도감시는 5.7.1 총칙에 준하여 상시 감시하고 여과지 유출구의 여과수 탁도를 0.1NTU 이하로 유지해야 한다. 여과수 탁도는 충분히 조정된 탁도계를 이용하여 각 여과지마다 측정하는 것이 원칙이지만, 불가능한 경우에는 각 처리계통마다 측정하는 것으로 할 수 있다. 또한 고도정수처리를 하고 있는 경우의 탁도는 공정의 최종단계 또는 모래여과의 여과수로에서 탁도가 0.1NTU 이하가 유지되도록 운전관리를 해야 한다.〔5.8.1 참고 1〕초벌여과설비(조대입자여과)(1) 개요당초에는 2단여과에서 초벌여과설비는 플랑크톤, 조류, 탁질 등의 부유물질들을 제거하여 완속여과지의 부담을 줄이기 위하여 완속여과지의 전단계로 필요에 따라 설치하였다. 현재는 완속여과지의 전단계용뿐 아니라 직접여과, 인라인(in-line)여과 등의 고속여과로 대체되면서 주목받고 있다. 2단여과의 공정은 1차여과지(초벌여과지)와 2차여과지(최종여과지)로 구성되어 있다. 조립자의 여과층이 플록형성작용을 가지고 있다는 것은 많은 연구에서 인정되고 증명되었다. 1차여과지의 기능은 플록형성으로서 뒤이은 고속여과지에 적합한 플록을 만들며 부유물질의 50∼80 %를 제거한다. 그러므로 이 여과지는 응집제의 주입량이나 원수의 성상에 영향을 받는다. 2단여과의 장점은 응집제의 주입량을 감소시키는 것으로, 슬러지 발생량도 적고 직접여과나 인라인In line)여과와는 달리 2단여과는 단기간의 탁도상승과 조류번성에 견딜 수 있다. 이 여과지의 한 가지 결점은 세척배출수가 두 군데의 여과지로부터 발생한다는 점이다. 2차여과지는 보통 고속여과지에 준한다.(2) 구조와 형상초벌여과설비의 구조와 형상은 다음과 같다.8.1.1 구조, 여과면적, 침전지의 수 및 하부집수장치 등은 급속여과지에 준한다.초벌여과에는 보통 하향류이지만 상향류나 수평류로도 할 수 있고 구조는 각각 다르다. 하향류의 구조는 급속여과지와 거의 같으며 상향류는 여과층 하부의 압력수실을 크게 하여 침전효과를 기대하는 것과 함께 슬러지 배출을 위해 사람이 들어갈 공간을 확보하고 또 배수(排水)하기 위하여 여과층에 적당한 경사를 둔다. 침전지면적은 여과와 세척의 균일성 유지를 위해 하나의 지를 100m2이하로 한다( 실용화된 2단여과방식). 실용화된 2단여과방식(인용：Neptune) Microfloc,Inc.)8.1.2 여과속도와 여재의 입경 및 여과층의 두께는 실험으로 정한다.여과속도는 원수수질, 여재의 입경, 여과층의 두께 등에 따라 다르기 때문에 실험으로 정하는 것이 바람직하지만, 일반적으로 720～900m/d가 사용된다. 여재로는 작은 자갈, 안트라사이트 또는 플라스틱을 사용하고 여재의 유효경(De)은 3～6mm이고 균등계수는 1.5이하이며 여과층 두께(L)는 75～300cm(2508.1.3 세척방식은 공기와 물을 함께 사용한다.초벌여과지는 작은 자갈을 여재로 사용하기 때문에 여과층의 세척은 물만으로는 불충분하며 공기세척을 병행한다. 또 보조적으로 기계 또는 인력으로 교반하여 세척하는 방법도 사용된다. 세척트로프는 설치하는 것이 바람직하다. 세척수두 5～10m, 세척수량 0.6～0.9m3/min-m2, 세척시간 5～8min, 공기량 0.9～1.5m3/min-m2, 공기압 3～5m･수주, 통기시간 5～7min 정도이다.8.2 구조와 형상완속여과지의 구조와 형상은 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지 깊이는 하부집수장치의 높이에 자갈층과 모래층 두께, 모래면 위의 수심과 여유고를 더하여 2.5~3.5m를 표준으로 한다.(2) 여과지의 형상은 직사각형을 표준으로 한다.(3) 배치는 몇 개 여과지를 접속시켜 1열이나 2열로 하고, 그 주위는 유지관리상 필요한 공간을 둔다. (4) 주위벽 상단은 지반보다 15cm 이상 높여 여과지 내로 오염수나 토사 등의 유입을 방지해야 한다.(5) 한랭지에서는 여과지의 물이 동결될 우려가 있는 경우나 또한 공중에서 날아드는 오염물질로 물이 오염될 우려가 있는 경우에는 여과지를 복개한다.8.3 여과속도완속여과지의 여과속도는 4~5 m/d를 표준으로 한다.8.4 여과면적과 여과지수완속여과지의 여과면적과 여과지수는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구한다.(2) 여과지의 수는 예비지를 포함하여 2지 이상으로 하고 10지마다 1지 비율로 예비지를 둔다.8.5 모래층두께와 여과모래완속여과지의 여과모래와 모래층의 두께는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과모래의 품질은 입도분포가 적절하고 협잡물이 적으며 마모되기 어렵고 위생상 지장이 없는 것으로 안정적이고 효율적으로 여과할 수 있어야 한다.(2) 모래층의 두께는 70~90cm를 표준으로 한다.8.6 자갈층의 두께와 여과자갈완속여과지의 자갈층 두께와 여과자갈은 다음 각 항에 따른다.(1) 여과자갈의 품질은 자갈의 형상이나 입경 등이 적절하고 협잡물이 적고 위생상 지장이 없는 것으로 모래층을 충분하게 지지할 수 있어야 한다.(2) 여과자갈의 입경과 자갈층의 두께는 하부집수장치에 맞춰 적절하게 정하고 또한 조립자를 아래층에, 세입자를 위층에 순서대로 깔아야 한다.8.7 하부집수장치완속여과지의 하부집수장치는 다음 각 항에 따른다,(1) 하부집수장치는 여과지의 모든 부분에서 균등하게 여과할 수 있는 구조로 배치한다.(2) 하부집수장치와 바닥에는 배수(drain)를 고려하여 필요한 경사를 둔다.8.8 수심과 여유고완속여과지의 수심과 여유고는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지의 모래면 위의 수심은 90~120cm를 표준으로 한다.(2) 고수위에서 여과지 상단까지의 여유고는 30cm 정도로 한다.8.9 조절정완속여과지의 조절정은 다음 각 항에 따른다.(1) 조절정에는 유량조절장치를 설치한다. (2) 유량조절장치에는 여과손실수두계, 여과속도 및 여과수량 지시계 외에 필요한 관이나 밸브류를 설치한다. (3) 유량조절장치는 여과지 내에 부(-)수두가 발생하지 않는 구조로 한다.(4) 조절정은 지내 여과수가 오염되지 않는 구조로 하고 필요에 따라서 건물을 설치해야 한다.8.10 여과수의 역송장치완속여과지에서 여과수의 역송장치는 다음 각 항에 따른다.(1) 조절정에 연결되는 여과수의 역송장치를 설치한다.(2) 인접여과지의 여과수를 이용하는 경우에 유출관이나 우회관을 역송장치로 이용해야 한다.8.11 유입설비완속여과지의 유입설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지에 접하여 유입측에 유입주관을 설치하고 여기에 연결되는 유입지관에는 제수문이나 제수밸브를 설치한다.(2) 유입지관은 여과지 크기에 따라 1~2개소 설치하고 그 관경은 평균유속 50cm/s정도가 되도록 한다.(3) 유입부의 주위에는 모래면 보호설비를 설치한다.8.12 월류관완속여과지에 월류관을 설치하는 경우에는 1.5.8 월류관, 배출수관 및 슬러지 배출관에 준한다.8.13 배수관완속여과지의 배수관은 다음 각 항에 따른다.(1) 모래면의 상부에 있는 배수관의 관경은 배수시간을 3~4.5시간 정도로 하며, 모래면의 하부에 있는 배수관의 관경은 1~1.5시간 정도로 배수할 수 있도록 정한다.(2) 배수관의 토출구는 상시 배수할 수 있으며 오염수가 역류되지 않는 장소에 설치한다.(3) 상시 배수할 수 없을 경우에는 배수펌프와 배수조를 설치한다.(4) 펌프를 사용하는 경우 배수조의 크기는 배수량의 4분간 분량 이상으로 한다.8.14 세사설비 등완속여과지의 세사설비 등은 다음 각 항에 따른다.(1) 여과지에 가까운 곳으로 모래의 반입과 반출에 편리한 장소에 보충용 깨끗한 모래와 걷어낸(削取) 오사(汚砂)를 각각 저장할 수 있는 저장조를 설치한다.(2) 정수장 내에서 걷어낸 오사를 세척할 경우에는 세사장치 외에 적당한 수량과 수압을 가진 세척수압관, 세척배출수 침전조 등 필요한 설비를 설치한다.9. 정수지9.1 총칙정수지는 정수처리 운영관리상 발생하는 여과수량과 송수량간의 불균형을 조절하고 완화시킴과 동시에 사고나 고장에 대응하고, 상수원과 수질의 이상시에 수질변동에 대응하며 시설의 점검과 안전작업 등에 대비하여 정수를 저류하는 탱크로 정수시설로는 최종단계의 시설이다. 즉 정수지는 첨두수요 대처용량과 적절한 소독접촉시간(C･T)의 용량 등을 확보해야 한다.일반적인 상황에서는 정수량과 송수량은 항상 동일하고 일정하며 수요량의 시간적 변동에 대해서는 배수지에서 대처하는 것이 원칙이지만, 정전 등으로 요구량이 급변하였을 때에는 정수량을 증감시키기 위하여 수량을 조절하는데 상당한 시간이 필요하므로 정수지가 필요하다. 그러므로 정수장 내에 배수지가 있으면 배수지가 이와 같은 역할을 담당한다. 또한 염소혼화지가 별도로 없을 때에는 정수지가 주입된 염소를 균일하게 혼화시키는 목적도 겸한다. 정수지에 알맞은 양의 물을 저장해 두면 첨두수요에 맞추기 위하여 여과지의 여과속도를 자주 변경시키지 않아도 되기 때문에 여과수질과 여과지 운전조건을 개선할 수 있다.정수지 상부는 반드시 복개해야 하고 정수지는 정수장의 정지고나 예상 홍수위보다 0.6m이상 높게 해야 한다. 정수지 복개부는 조류나 동물, 곤충이나 쓰레기로부터 보호할 수 있도록 방수지붕으로 해야 한다.9.2 구조와 수위(1) 정수지의 구조는 다음 각 항에 적합해야 한다.① 구조적으로나 위생적으로 안전하고 충분한 내구성과 내진성 및 수밀성을 가져야 한다.② 한랭지나 혹서시 수온 유지가 필요할 때에는 적당한 보온대책을 강구해야 한다.③ 지하수위가 높은 장소에 축조할 경우 부력에 의한 부상방지 대책을 강구해야 한다.④ 지수는 2지 이상으로 하는 것을 원칙적으로 한다.(2) 정수지의 수위는 다음 각 호에 적합해야 한다.① 유효수심은 3~6m을 표준으로 한다.② 최고수위는 시설 전체에 대한 수리적인 조건에 의해 결정해야 한다.③ 정수지의 저수위 이하의 물은 유출되지 않도록 유출관을 설치하고 저수위 이하의 물과 바닥의 침전물을 배출할 수 있는 배출관을 설치해야 한다.(3) 정수지의 여유고와 바닥경사는 다음 각 호에 적합해야 한다.① 고수위로부터 정수지 상부 슬래브까지는 30cm이상의 여유고를 가져야 한다.② 바닥은 저수위보다 15cm이상 낮게 해야 한다.③ 바닥에는 필요에 따라 청소 등의 배출을 위해 적당한 경사를 두어야 한다.9.3 정수지의 용량정수지의 유효용량은 최소한 첨두수요대처용량과 소독접촉시간(C･T)용량을 주로 감안하여 다음과 같이 용량을 결정해야 한다. (1) 첨두수요대처용량은 운전최저수위 이상에서의 용량으로 1일평균소비량을 평균화시킬 수 있는 용량으로 한다.(2) 소독접촉시간용량은 운전최저수위 이하에서의 용량으로 적절한 소독접촉시간(C･T)을 확보할 수 있는 용량이어야 한다.9.4 유입관, 유출관 및 우회관(1) 정수지의 유입관과 유출관은 다음 각 호에 적합해야 한다.① 지내의 물이 정체되지 않도록 지의 형상과 구조를 고려하여 그 위치를 결정해야 한다.② 저수위 이하의 물은 어떠한 경우에도 유출관으로 유출되지 않도록 배치해야 한다.③ 관이 정수지의 벽체를 관통하는 장소는 수밀성에 주의하고 벽의 외측 근처에 필요에 따라 가용성 신축이음관을 설치해야 한다.④ 유입관과 유출관에는 각각 제수밸브를 설치해야 한다.⑤ 유출관에는 필요에 따라서 긴급차단장치를 설치하는 것이 바람직하다.(2) 정수지가 1지뿐인 경우에는 다음 각 호에 적합하게 설치해야 한다.① 정수지를 경유하지 않고 직접 송수할 수 있도록 우회관을 설치한다.② 우회관에는 제수밸브를 설치한다.9.5 월류관과 배수(排水)설비(1) 정수지의 월류설비는 다음 각 항에 따른다.① 고수위에 설치하고 나팔관(bell mouse) 또는 위어로 한다.② 월류능력은 지의 면적, 여유고 및 유입량을 고려하여 결정한다.③ 월류설비의 방류지점 고수위는 정수지의 월류 수위보다 낮아야 한다.(2) 정수지의 배수(排水)설비는 다음 각 호에 의한다. ① 정수지 바닥의 최저부에 배출수관을 설치하고 여기에 제수밸브를 설치한다.② 배수관(排水管)의 구경은 저수위 이하의 수량과 배출시간을 고려하여 결정한다.③ 배수관(排水管) 토출구의 고수위는 정수지의 최저부보다 낮게 한다. 전량을 자연배수 할 수 없는 경우에는 배수실(排水室)을 설치하여 펌프로 배수할 수 있도록 하고, 배수된 물(청소수 포함)은 배출수처리시설로 유입하여 처리후 방류한다.9.6 환기 및 출입설비(1) 환기설비는 다음 각 항에 따른다.①환기장치는 검수실 등에 설치한다. ② 송수량의 변동에 해당하는 공기량이 자유롭게 출입할 수 있는 환기면적을 갖는다.③ 외부로부터 빗물, 먼지 및 작은 동물 등이 들어가지 못하는 구조로 한다.(2) 출입설비는 다음 각 항에 따른다.① 정수지의 출입설비는 점검과 유지관리가 용이하도록 반드시 계단시설을 갖춘다.② 출입용 계단의 출입부는 환기설비와 겸용할 수 있다.9.7 수위계 등정수지에는 수위계와 검수설비 등을 설치하고 필요에 따라 수위계와 연결 작동되는 경보장치와 유량계를 설치한다.10. 부식성 개선 설비(1) 수돗물의 부식성이 강한 경우에는 공급과정 중 녹물발생 가능성이 높으므로 알칼리제를 주입하거나 부식억제제 주입 등으로 부식성을 개선할 수 있다.(2) 시설용량 50,000톤/일 이상인 정수장의 수돗물의 부식성은 랑게리아지수(LI) 등을 이용하여 주기적으로 평가한다.(3) 랑게리아지수는 pH, 칼슘경도, 알칼리도 등을 증가시킴으로써 개선할 수 있으며 소석회+이산화탄소 주입법과 알칼리제(수산화나트륨, 수산화칼슘(소석회) 등)만 주입하는 방법 등이 있다. 최적 수돗물 부식성 개선공정은 원수수질과 랑게리아지수 목표값 등을 고려하여 선정한다.(4) 부식억제제의 기준과 규격은 환경부 수처리제 고시에 명시되어 있으며, 부식억제제는 정수장, 배수지, 저수조 등의 전후에서 주입할 수 있다.(5) 부식성 개선을 위한 시설 또는 공정개선을 하였을 경우에는 주기적으로 효과를 모니터링 하는 것이 바람직하다.11. 소독설비11.1 총칙수돗물은 병원성 미생물에 오염되지 않고 위생적으로 안전해야 한다. 침전과 여과로는 원수 중의 세균을 완전히 제거하는 것이 불가능하며, 배수계통에서도 위생상의 안전을 유지하기 위하여 수돗물은 항상 확실하게 소독되어야 한다. 이를 위하여 정수시설에는 정수방법의 종류나 시설규모의 대소에 관계없이 반드시 소독설비를 설치해야 한다. 소독방법으로는 염소에 의한 방법, 오존, 자외선 등에 의한 방법이 있으며, ｢수도법｣에 의한 ｢수도시설의 청소 및 위생관리 등에 관한 규칙｣에서 수도꼭지에서 유지되어야 할 잔류염소를 규정하고 있기 때문에 다른 소독제를 사용하였더라도 최종적으로는 염소제를 사용해야 한다.염소제의 장점은 소독효과가 우수하고 대량의 물에 대해서도 용이하게 소독이 가능하며 소독효과가 잔류하는 점 등을 들 수 있다. 한편 트리할로메탄 등의 유기염소화합물을 생성하며 특정물질과 반응하여 냄새를 유발하기도 하고 암모니아성질소와 반응하여 소독효과를 약하게 하는 등의 문제가 있을 수 있다. 또한 염소내성미생물인 크립토스포리디움 등 병원성 미생물에 의한 오염문제를 계기로 염소제에 의한 소독이 완전하다고는 단언할 수 없다는 것이 판명되고 있다.염소제의 선정은 시설규모나 취급성 등을 고려하고 주입량은 수질에 따라 다르므로 충분히 조사하고 이를 기초로 시설용량을 결정한다. ｢먹는물 수질기준｣의 정수에서 잔류염소의 상한은 4mg/L으로 정해져 있으나 이는 지나치게 과량이며 과잉주입으로 되지 않도록 주의해야 한다. 염소제의 저장설비는 사용량을 고려하여 적절한 용량으로 하고 주입설비는 최소주입량으로부터 최대주입량까지 정확하게 계량하고 조절하여 주입할 수 있도록 해야 하며, 예비주입기를 포함한 용량과 대수가 필요하다. 또 2종 이상의 소독제를 보유하고 있는 경우에는 소독제의 변경으로 주입기의 고장 등에 대처할 수도 있다. 주입방식은 염소제의 종류나 처리수량의 많고 적음 등을 고려하여 습식과 건식, 정량주입이나 유량비례주입 등 사용조건에 적합한 것을 선정한다.제해설비는 염소가스가 누출되는 경우 중대한 사고로 연결되지 않도록 하기 위하여 충분한 중화능력을 가져야 한다. 염소제 중에 특히 액화염소는 ｢고압가스 안전관리법｣, ｢유해화학물질관리법｣, ｢산업안전보건법｣ 등의 적용을 받으므로 설비의 구조, 재질 및 유지관리, 안전관리 등의 측면에서 이들 법령에 충분히 부합될 수 있도록 해야 한다. 또한 설비를 교체하거나 염소제를 변경하는 경우에는 가설설비의 설치, 운전조작, 변경방법 등에 관하여 검토해야 한다.오존은 매우 강력한 살균효과를 가지고 있어서 바이러스나 원생동물의 포낭을 쉽게 무력화시킬 수 있다. 그러나 염소와 같은 잔류효과가 오존에는 없으며 수중의 유기물질과 반응하여 유해한 소독부산물을 생성할 가능성도 있다. 오존에 의한 소독효과와 오존시설에 대한 상세한 설명은 1.14 오존처리설비를 참고로 한다.자외선 또한 효과적인 병원성 미생물의 소독방법으로 주목되고 있다. 자외선은 오존과 마찬가지로 잔류효과가 없으나, 유해한 소독부산물을 생성하지 않으며 바이러스와 원생동물을 효과적으로 불활성화시킬 수 있으며 조작과 관리가 간편하다. 자외선 시설에 대한 상세한 설명은 1.15 자외선 소독설비를 참고 한다.11.2 염소제의 종류, 주입량 및 주입장소(1) 염소제의 종류는 처리수량, 취급성, 안전성 등을 고려하여 적절한 것으로 선정한다.(2) 주입량은 다음 각 호에 따른다. ① 주입률은 물의 염소소비량, 염소요구량, 관로 등에 의한 소비량을 고려하여 수도꼭지에서의 잔류염소농도가 ｢수도시설의 청소 및 위생관리 등에 관한 규칙｣에 적합하도록 결정한다.② 염소제를 용해 또는 희석하여 사용할 경우의 농도는 주입량과 취급성 등을 고려하여 결정한다.③ 주입량은 처리수량과 주입률로부터 산출된다.(3) 주입지점은 착수정, 염소혼화지, 정수지의 입구, 공급관로 등 잘 혼화되는 장소로 한다.(4) 정수장 1개소에서만 염소를 주입하여 수도꼭지까지 적정한 농도를 유지하기 어려운 경우, 염소 주입지점을 다점화하여 잔류염소의 농도를 적정하게 유지하는 것이 바람직하다. 정수장 밖에서 염소를 추가 주입해야 할 필요성이 있는 경우에는 배수지나 관로시설 등에 추가주입설비를 설치한다.11.3 저장설비(1) 액화염소의 저장량은 항상 1일사용량의 10일분 이상으로 한다.(2) 액화염소의 용기에 의한 저장설비는 다음 각 호에 따른다.① 용기는 50kg, 100kg, 1ton 용기를 사용하며 법령에 의한 각종검사에 합격하고 등록증명서가 첨부되었거나 등록번호가 각인된 것이라야 한다.② 용기는 40℃ 이하로 유지하고 직접 가열해서는 안 된다.③ 용기를 고정시키기 위하여 용기가대를 설치하고, 1ton 용기를 사용할 경우에는 용기의 반･출입을 위한 리프트장치를 설치한다.(3) 액화염소저장조의 저장설비는 다음 각 호에 적합해야 한다.① 액화염소를 저장조에 넣기 위한 공기공급장치를 설치해야 한다.② 저장조 본체는 법령에 따라 각종 검사에 합격한 것이라야 한다.③ 저장조는 비보냉식으로 하며 밸브 등의 조작을 위한 조작대를 설치한다.④ 저장조는 2기 이상 설치하고 그 중 1기는 예비로 한다.(4) 액화염소 저장실은 다음 각 호에 적합해야 한다.① 실온은 10~35 ℃를 유지하고 출입구 등을 통하여 직사일광이 용기에 직접 닿지 않는 구조로 한다.② 내진 및 내화성으로 하고 안전한 위치에 설치한다.③ 습기가 많은 장소는 피하고 외부로부터 밀폐시킬 수 있는 구조로 하며 두 방향에 출입문을 설치하고 환기장치를 설치한다.④ 저장조가 설치된 저장실 출입구는 기밀구조로 하고 이중출입문을 설치한다.⑤ 방액제와 피트를 설치하여 누출된 액화염소의 확산을 방지하는 구조로 한다.⑥ 염소주입기실과 분리하고 용기의 반출입이 편리한 위치로서 감시하기 쉬운 곳에 설치한다.(5) 차아염소산나트륨의 저장설비는 다음 각 호에 적합해야 한다.① 저장조 또는 용기로 저장하고 2기 이상 설치한다.② 저장조 또는 용기는 직사일광이 닿지 않고 통풍이 좋은 장소에 설치한다.③ 저장조의 주위에는 방액제(防液堤) 또는 피트를 설치한다.④ 저장조에 온도 조절 장치를 설치하거나, 조정실에 환기장치 또는 냉방장치를 설치한다.⑤ 저장실의 바닥은 경사를 주고 내식성 모르타르 등으로 시공한다.⑥ 저장조 또는 용기에는 수소가스 배출이 원활하도록 통풍구(vent) 또는 송풍기(air blower) 등을 설치하되, 수소가스가 건물 외부 대기 중으로 노출될 수 있도록 한다.(6) 기타 염소제의 저장은 5.에 준한다.11.4 주입설비(1) 염소제 주입설비는 다음 각 호에 따른다.① 용량은 최대에서 최소주입량에 이르기까지 안정되고 정확하게 주입할 수 있어야 하며 예비기를 설치한다.② 구조는 내부식성과 내마모성이 우수하고 보수가 용이한 구조로 한다.③ 배치는 점검정비가 용이하게 배치한다.(2) 액화염소 주입설비는 다음 각 호에 적합해야 한다.① 사용량이 20kg/h 이상인 시설에는 원칙적으로 기화기를 설치한다.② 염소주입기실은 지하실이나 통풍이 나쁜 장소를 피하고 가능한 주입지점에 가깝고 주입점의 수위보다 높은 실내에 설치한다.③ 염소주입기실은 내진성과 내화성으로 하고 상부에 환기구를 설치하며 바닥은 콘크리트로 하고 한랭시에도 실내온도를 항상 15~20℃로 유지되도록 간접보온장치를 설치한다.④ 주입기실의 면적은 주입설비의 조작에 지장이 없는 넓이로 한다. ⑤ 주입량과 잔량을 확인하기 위하여 계량설비를 설치한다.(3) 차아염소산나트륨용액 주입장치는 다음 각 호에 따른다.① 주입장치가 자연유하방식인 경우에는 주입에 필요한 위치수두를 확보한다.② 주입장치는 가능한 주입점에 가까운 장소의 실내에 설치한다.11.5 현장제조형 염소발생기(1) 현장제조형 염소발생방식은 무격막방식과 격막방식이 있으며, 시설규모와 유지관리방법에 따라 적절한 방식을 선정한다.(2) 주입방식 및 주입장치는 1.11.4 주입설비 및 주입지점에 준한다.(3) 현장에서 생산된 차아염소산나트륨용액은 환경부의 수처리제의 기준과 규격 및 표시기준에 적합해야 하며, 특히 클로레이트, 브로메이트 성분 등이 포함될 수 있으므로 주의하여야 한다. (4) 현장제조형 염소발생기 설비 선정시 고조파 차단장치 등을 고려하여야 한다.11.6 염소주입제어염소주입제어에는 수동정량제어, 유량비례제어 및 잔류염소제어가 있으며 시설규모와 유지관리방법에 따라 적절한 방식을 선정한다.11.7 보안용구액화염소를 취급하는 시설에서는 유지관리상 필요한 보안용구와 비상용구를 상비하고 적절한 상태로 유지되도록 한다. 보안용구 보관장소는 염소가스에 노출되지 않고 보안용구를 쉽게 꺼낼 수 있는 곳으로 저장실 및 주입기실에 가깝고, 적정한 면적을 확보해야 한다. 또한 보관장소는 정전시에도 염소가스누출에 대해서는 긴급조치를 취할 수 있도록 비상조명을 설치한다.11.8 제해설비염소가스 저장시설에는 염소가스 누출로 인한 중독을 방지하기 위해서 다음 각항을 고려하여 제해설비를 설치한다.(1) 저장량 1,000kg 미만의 시설에서는 염소가스누출에 대비하여 중화 및 흡수용 제해제를 상비하고 가스누출검지경보설비를 설치하는 것이 바람직하다.(2) 저장량 1,000kg 이상의 시설에서는 염소가스누출에 대비하여 가스누출검지경보설비, 중화반응탑, 중화제 저장조, 배풍기 등을 갖춘 중화장치를 설치한다.(3) 중화장치능력은 누출된 염소가스를 충분히 중화하여 무해하게 할 수 있어야 하며, 이를 위해 주기적으로 제해설비의 점검 및 보수를 실시하여야 한다. 11.9 배관 기타소수)용 배관과 차아염소산나트륨용 배관은 내압력, 내약품성 재료를 사용하고 점검이 용이하도록 배관한다. 또한 배관의 파손, 점검 등에 대비하여 예비배관을 설치한다.(2) 저장실과 주입기실내에 설치하는 전기기구 등 금속류는 내식처리한 것이라야 한다.12. 전염소·중간염소처리설비12.1 총칙염소는 통상 소독목적으로 여과 후에 주입하지만, 소독이나 살조(殺藻)작용과 함께 강력한 산화력을 가지고 있기 때문에 오염된 원수에 대한 정수처리대책의 일환으로 응집･침전 이전의 처리과정에서 주입하는 경우와, 침전지와 여과지의 사이에서 주입하는 경우가 있다. 전자를 전염소처리, 후자를 중간염소처리라고 하며 목적은 다음과 같다.(1) 세균제거원수 중의 일반세균이 1mL 중 5,000 CFU 이상 혹은 대장균군(MPN)이 100mL 중 2,500 이상 존재하는 경우에 여과 전에 세균을 감소시켜 안전성을 높여야 하고 또 침전지나 여과지의 내부를 위생적으로 유지해야 한다.(2) 생물처리조류, 소형동물, 철박테리아 등이 다수 생식하고 있는 경우에는 이들을 사멸시키고 또한 정수시설 내에서 번식하는 것을 방지한다. 특히 응집하기 어려운 규조류인 멜로시라(Melosira)나 시네드라(Synedra) 등에 대해서는 전염소를 강화하여 충분한 살조처리한 다음에 응집침전처리하는 것이 바람직하다. 마이크로시스티스(Microcystis)에는 염소처리로 군체가 깨져 세포가 분산되기 때문에 전염소처리를 하고 있는 경우에는 중간염소처리로 바꾸는 편이 좋다.(3) 철과 망간의 제거원수 중에 철과 망간이 용존하여 후염소처리시 탁도나 색도를 증가시키는 경우에는 미리 전염소 또는 중간염소처리하여 불용해성 산화물로 존재 형태를 바꾸어 후속공정에서 제거한다.(4) 암모니아성질소와 유기물 등의 처리암모니아성질소, 아질산성질소, 황화수소, 페놀류, 기타 유기물 등을 산화한다.(5) 맛과 냄새의 제거황화수소의 냄새, 하수의 냄새, 조류 등의 냄새 등을 제거하는데 효과가 있지만, 종류에 따라서는 염소에 의하여 맛과 냄새를 더 강하게 하거나 새로운 냄새를 유발시키는 경우가 있다.전염소와 중간염소처리는 위와 같은 목적으로 채택될 수 있으나 원수수질에 따라 충분한 효과를 얻지 못하는 경우도 있으므로 결정하기 전에 효과를 확인해야 한다.또 원수 중에 부식질(humic substance) 등의 유기물이 존재하면 유리잔류염소와 반응하여 트리할로메탄이 생성되기 때문에 이러한 우려가 높은 경우에는 응집과 침전으로 부식질을 어느 정도 제거한 다음 중간염소처리를 하는 것이 바람직하다.또 완속여과방식에서는 염소가 여과막생물에 나쁜 영향을 미치기 때문에 원칙적으로 전염소･중간염소처리는 하지 않는다. 또 전염소처리와 중간염소처리의 계측제어설비에는 1.11 계측제어용 기기, 1.13.10 전･중간염소처리 설비를 참조한다.12.2 전염소처리전염소처리는 다음 각 항을 따른다.(1) 염소제 주입점은 취수시설, 도수관로, 착수정, 혼화지, 염소혼화지 등으로 교반이 잘 일어나는 지점으로 한다.(2) 염소제 주입률은 처리목적에 따라 필요로 하는 염소량 및 원수의 염소요구량 등을 고려하여 산정한다.(3) 염소제의 종류, 주입량, 저장･주입･제해설비 등에 관해서는 1.11 소독설비에 준한다.12.3 중간염소처리중간염소처리는 다음 각 항에 따른다.(1) 염소제 주입지점은 침전지와 여과지 사이에서 잘 혼화되는 장소로 한다.(2) 염소제 주입률은 1.12.2 전염소처리의 2항에 준한다.(3) 염소제의 종류, 주입량, 저장･주입･제해 설비 등에 관해서는 1.11 소독설비에 준한다.13. 폭기설비13.1 총칙폭기(aeration)는 물과 공기를 충분히 접촉시켜서 수중에 있는 가스상태의 물질을 휘발시키거나 공기 중의 산소를 도입하여 수중의 특정물질을 산화시키기 위하여 실시한다. 폭기처리의 효과는 다음과 같다.(1) pH가 낮은 물에 대하여 수중의 유리탄산을 제거하여 pH를 상승시킨다.(2) 휘발성유기염소화합물(트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 1,1,1-트리클로로에탄 등)을 제거한다.(3) 공기 중의 산소를 물에 공급하여 용해성철이온(Fe2+)의 산화를 촉진한다. 수중에 용존된 탄산수소제일철은 폭기로 다음과 같이 탄산제일철이 생성된다.Fe(HCO3)2→FeCO3 ＋ CO2 ＋ H2O탄산제일철은 가수분해하여 수산화제일철이 생성된다.FeCO3＋H2O → Fe(OH)2＋CO2이 수산화제일철이 다시 산화되면 난용성의 수산화제이철이 생성된다.2Fe(OH)2＋O2＋H2O → 2Fe(OH)3그러나 철의 형태에 따라서는 폭기만으로는 완전히 산화되지 않는 경우가 있다(5.20 철･망간제거설비 참조).(4) 황화수소 등의 불쾌한 냄새물질을 제거한다.폭기방식에는 분수식과 충전탑식 등이 있다([그림 1.13.1] 참조). 분수식에는 고정식 또는 회전식의 노즐로 분무상태로 분사시키는 방식이 있으며, 그 구조는 단순하나 물을 분무하기 위한 동력이 필요하고 물이 공기와 함께 비산되는 단점이 있다. 충전탑식은 수직원통형탑 내에 충전재를 채워 넣은 방식으로 충전재로는 여러 형상과 재질의 것이 있으며 기액접촉의 효율도 뛰어나다.그 외의 방식으로 탑 내에 다공판 등의 선반을 몇 단 정도 설비한 단탑식(段塔式), 수중에 공기를 불어넣는 방식, 물을 5～10m의 높이에서 낙하시키는 폭포식 등이 있다. 트리클로로에틸렌 등을 제거대상으로 할 경우에는 필요에 따라 배출가스를 처리하기 위하여 활성탄흡착설비를 설치한다.[그림 1.13.1] 폭기설비의 예13.2 폭기방식(1) 분수식 폭기장치는 다음 각 항에 따른다.① 노즐은 분무된 물과 공기가 잘 접촉되게 설치한다.② 노즐은 처리하고자 하는 물을 균등하게 분출되도록 배치한다.③ 폭기실은 물방울의 비산을 방지하는 구조로 하고 2실 이상 설치한다.(2) 충전탑식 폭기장치는 다음 각 항에 부합되도록 한다.① 충전탑의 구조는 수직원통형으로 하고 내식성 자재를 사용한다.② 충전재는 공극률이 크고 공기저항이 적으며 내식성으로 기계적 강도가 높아야 한다.③ 충전탑의 직경은 공기의 유속을 감안하고 충전층의 높이는 용량계수 등을 고려하여 결정한다. ④ 기액비(기체와 액체의 비)는 원칙적으로 실험에 의하여 결정한다. ⑤ 송풍기는 충전탑의 공기유입부 쪽에 설치하고 소요동력은 풍량과 충전재 등에 의한 압력 손실을 고려하여 결정한다.14. 오존처리설비14.1 총칙오존처리는 THMs와 HAAs의 전구물질을 저감시키는 전처리산화제로는 물론이고 염소보다 훨씬 강한 오존의 산화력을 이용한 대체소독제로서 소독과 함께 맛･냄새물질 및 색도의 제거, 소독부산물의 저감 등을 목적으로 한다.오존은 유기물과 반응하여 부산물을 생성하므로 일반적으로 오존처리와 활성탄처리는 병행해야 된다. 오존처리공정의 설계와 운전요소로서 처리목적에 따라 주입점, 주입률 등을 고려하고 파일럿플랜트 등 실험결과에 근거하여 결정하는 것이 바람직하다.오존은 강한 산화력을 가진 불소와 OH라디칼 다음으로 높은 전위차(2.07 V(volt))를 가지고 있다. 이론적으로 오존은 모든 유기물을 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)로 완전분해시켜야 하지만, 실제 대다수의 유기물질(맛･냄새 유발물질인 지오스민(geosmin), MIB와 THM과 같은 포화 탄화수소 등)과 반응이 느리거나 또는 전혀 반응하지 않는 것이 일반적이다. 이와 같이 오존의 단점을 보완하기 위하여 오존과 산화제 등을 동시에 반응시켜 OH라디칼의 생성을 가속화하여 유기물질들을 처리하는 방법을 고도산화법(advanced oxidation process; AOP)이라 하며, 정수처리에 응용될 수 있는 AOP는 ozone/high pH, O3/H2O2(PEROXONE), O3/UV, O3/TiO2, O3/electron beam, O3/metallic oxides 등의 방법들이 있다.오존처리에 수반되는 문제점으로 중요한 것은 용존잔류오존과 배오존의 처리가 있다. 처리공정 내에서 과도한 용존잔류오존은 강력한 산화력으로 후단의 활성탄의 기계적 강도를 약화시킬 수 있다. 배오존이 대기 중에 방출되는 경우에는 노동안전위생 또는 환경상의 문제를 일으킬 우려가 있으므로 충분히 저농도가 되도록 처리해야 한다. 정수처리의 단위공정으로 오존처리법이 다른 처리법에 비하여 우수한 점은 다음과 같다. (1) 오존은 자체의 높은 산화력으로 염소에 비하여 높은 살균력을 가지고 있다.크립토스포리디움과 지아디아를 포함한 모든 병원성 미생물에 대한 소독시간을 단축할 수 있다.(1) 맛･냄새물질과 색도제거의 효과가 우수하다. 조류 및 조류와 관련된 맛･냄새 유발물질을 억제하며, 지오스민(geosmin)이나 2-메틸이소보니올(2-MIB) 등에 의한 냄새나 부식질 등에 의한 색도, 그리고 염소와의 반응으로 냄새를 유발하는 페놀류 등을 제거하는데 효과적이다.(2) 유기물질의 생분해성을 증가시킨다. 미생물에 의하여 제거되도록 유기물을 부분적으로 산화시키며 난분해성 유기물질의 생분해성을 증대시켜 후속공정인 입상활성탄처리(생물활성탄으로 운전시)의 처리성을 향상시킨다.(3) 염소요구량을 감소시킨다. 염소주입에 앞서 오존을 주입하면 염소의 소비량을 감소시킨다.(4) 철･망간의 산화능력이 크다.(5) 소독부산물의 생성을 유발하는 각종 전구물질에 대한 처리효율이 높다.한편, 오존처리에서 유의해야 할 사항은 다음과 같다.① 충분한 산화반응을 진행시킬 접촉지가 필요하다.② 배오존처리설비가 필요하다.③ 전염소처리를 할 경우에도 염소와 반응하여 잔류염소가 감소된다.④ 설비의 사용재료는 충분한 내식성이 요구된다. 오존/high pH AOP오존이 수산화기에 의해 분해되어 OH 라디칼의 중간 생성물을 생성하는데, 이 공정에서 pH를 증가시킬수록 오존분해가 가속화 되는 원리를 이용한 방법으로, pH를 높이는 것은 자연수의 수질조건에 따라 OH라디칼의 생성과 소모의 최적조건에 맞는 pH에 따라 적용하여야 한다. 오존/과산화수소(O3/H2O2)(PEROXONE) AOP오존에 과산화수소를 인위적으로 첨가하여 오존을 빠른 속도로 분해시켜 OH라디칼을 생성시켜 오염물질을 분해시키는 방법을 오존/과산화수소 AOP라 한다. 오존과 과산화수소는 서로 반응이 매우 느리지만 HO2-이 발생하면 오존분해가 활발히 일어난다.과산화수소는 아래 식1과 같이 해리되어 HO2-을 생성하고 오존과 (참고 1.14.2)와 같이 반응한다.이중 O3-･아래 식 3, 4의 반응을 거쳐 OH라디칼을 생성하게 된다. HO2･는 O3-･과는 달리 O2-･생성(식 5), 다시 O2-･가 O3-･생성(참고 1.14.6) 후 (참고 1.14.3, 4)의 반응으로 OH라디칼을 생성한다. 이 과정을 종합한 최종반응식은 (참고 1.14.7)와 같다. H2O2 → H++HO2- (참고 1.14.1)O3+HO2-→HO2･+O3-･ (참고 1.14.2)O3-･+H+→ HO3･ (참고 1.14.3)HO3･→ OH･+O2 (참고 1.14.4)HO2- → H++O2-･ (참고 1.14.5)O2-･+O3→O3-･+O2 (참고 1.14.6)2O3+H2O2 → 2OH･+3O2 (참고 1.14.7)오존과 과산화수소 투입비에 따라 공정 효율이 달라지며, 과산화수소 농도가 낮으면 오존분해가 원활하지 않아 OH 라디칼 생성이 저해되고, 농도가 높으면 과산화수소가 오히려 소모제로 작용해 역효과를 일으킨다. 오존과 과산화수소의 적정비율은 무게비로 약 3:1 정도로 알려져 있다. 오존/자외선(UV 광분해법) 이 방법은 산화제에 자외선을 조사하여 OH 라디칼을 생성시키는 방법으로 자외선 에너지에 의해 중간생성물인 과산화수소가 생성되고 이후 OH라디칼 생성은 오존/과산화수소 공정과 동일하다. 또한 이 공정은 자외선에 의해서도 유기물이 제거될 수 있다. O3+H2O+hv→O2+H2O2 (참고 1.14.8)H2O2+hv → 2OH･ (참고 1.14.9)이 공정은 오존 대신에 과산화수소를 적용할 수도 있으며, 이 경우에는 과산화수소가 바로 자외선을 흡수하는 위 식2의 공정으로 OH라디칼을 생성한다.오존/자외선과 오존/과산화수소를 비교하면 오존의 자외선 몰흡광계수가 3,300 M-1cm-1로 과산화수소는 19.6 M-1cm-1에 불과해 오존을 사용하는 것이 효율이 우수한 것으로 나타났다. 또한 자외선을 이용한 AOP는 원수 탁도와 색도에 따라 처리효율의 변동이 있을 수 있는 점을 고려하여야 한다. 14.2 오존처리목적과 공정배열오존처리는 처리목적에 따라 적절한 처리공정을 선정한다.(1) 오존주입지점은 처리대상물질과 처리목적 등에 따라 선정한다. ① 냄새와 색도제거를 목적으로 하는 경우② 응집효과의 개선을 목적으로 하는 경우③ 유기염소화합물의 생성저감을 목적으로 하는 경우④ 병원성미생물에 대한 소독목적으로 사용하는 경우(2) 오존주입률은 원수수질의 현황과 장래의 수질예측, 다른 수도시설에서의 실시 예, 문헌, 실험결과 등을 근거로 하여 결정한다.(3) 오존주입량은 처리수량에 주입률을 곱하여 산정한다.(4) 오존주입률 결정은 실시간 수질을 반영하여 주입할 수 있는 방법을 선정한다.14.3 오존발생장치와 주입설비(1) 주입설비는 다음 각 호에 따른다.① 설비용량은 처리수량과 주입률로 산출된 주입량을 기본으로 하여 결정한다.② 설비는 원료가스공급장치, 오존발생기, 접촉지, 배오존처리설비, 잔류오존제거시설 및 오존재이용설비 등으로 구성되며, 주요기기류는 2계통 이상으로 분할하고, 예비계통을 설치하며 유지관리가 용이하도록 한다.③ 오존처리를 효율적으로 실시하고 또 비상시에도 필요한 조치가 용이하게 이루어질 수 있도록 적절한 제어방식을 선정한다. 오존제어방식에는 오존주입농도 제어방식, 잔류오존농도 제어방식, C･T 제어방식이 있다.④ 오존과 접촉하거나 또는 접촉가능성이 있는 부분의 재질은 오존에 대하여 충분한 내식성과 강도가 있고 또 위생상 안전한 것으로 한다.(2) 원료가스공급장치는 필요한 원료가스를 제조하고 공급하기에 충분한 용량을 가지며, 높은 효율로 운전할 수 있고 충분한 안전성을 가진 것으로 한다.(3)오존발생기는 다음 각 호에 적합하도록 한다.① 발생효율이 높고 내구성과 안전성이 충분해야 한다.② 용량, 대수, 주입계통의 구성은 수온에 따른 오존소모특성과 제거대상물질을 고려하여 최소주입량에서 최대주입량 조절이 가능하도록 하여야 한다. ③ 오존발생기에서 주입장소에 이르는 배관은 적절한 내경과 재질을 가지며 유량계와 압력 등을 구비하고 배관의 유지관리를 용이하게 하기 위하여 지중부분은 콘크리트덕트 내에 설치하는 것으로 한다.(5) 접촉지는 다음 각 호에 적합하도록 한다.① 구조는 밀폐식으로 오존과 물의 혼화와 접촉이 효과적으로 이루어져서 흡수율이 높도록 한다.② 용량은 오존처리에 필요한 접촉시간과 반응시간이 충분하도록 한다.③ 오존주입 풍량, 재이용 풍량, 배오존 풍량 등은 풍량의 수지에 균형이 맞도록 설계한다.④ 접촉지에는 우회관을 설치한다.⑤ 오존재이용설비는 오존의 유효이용과 배오존처리설비의 부하경감을 고려하여 설치여부를 결정한다.⑥ 효율적인 오존공정 제어를 위하여 처리수량, 오존 주입량, 잔류오존, 대기오존(누출오존) 농도를 상시 계측하여야 한다.(6) 오존발생에 필요한 전력설비는 충분한 용량과 기능을 갖추어야 한다.(7) 오존발생기실 등은 다음 각 호에 적합하도록 한다.① 발생설비는 가능한 한 주입지점에 가깝게 설치한다.② 건물은 내화 및 내식을 고려하여 채광, 방음, 환기, 배수 등이 양호해야 한다.③ 바닥면적은 발생기 등의 유지관리에 충분한 넓이로 한다.(8) 잔류오존으로 시설물부식, 대기오염유발 등이 발생될 경우에는 정수장 현장여건을 고려하여 화학적 잔류오존제거제를 사용하거나 접촉매체를 통한 잔류오존 제거시설을 설치할 수 있다.14.4 배오존설비배오존설비는 배오존의 농도, 풍량, 운전조건 등에 따라 가열분해법, 촉매분해법, 활성탄흡착분해법 중에서 선정한다.15. 자외선 소독설비15.1 총칙자외선(UV)의 소독작용은 주파장이 253.7 nm인 자외선이 박테리아나 바이러스의 핵산에 흡수되어 화학변화를 일으킴으로써 핵산의 회복기능이 상실되는데 기인한다고 알려져 있다.따라서 물의 소독에는 주 파장 253.7 nm를 방사하는 자외선램프가 사용되고 있으며, 그 기본구조와 작동원리는 일반 형광램프와 거의 같고 유리관의 재료로는 자외선 투과율이 좋은 석영유리가 사용된다. 자외선 조사에 의한 물의 소독방법은 물이 흐르는 상태에서 외부로부터 자외선을 조사하는 외조식과 석영유리 램프에 의해 유수중의 내부로부터 자외선을 조사하는 내조식으로 대별되고 있으나, 단순한 장치로서 다량의 물을 처리할 수 있는 내조식이 주로 이용된다. 자외선에 의한 물의 소독은 화학물질의 첨가를 필요로 하지 않기 때문에 안전성이 높을 뿐만 아니라 경제적으로 양질의 물을 얻을 수 있는 소독방법으로, 다른 소독과 비교하여 우수한 점은 다음과 같다.(1) 관리요원의 안전 (2) 무독성(3) THM 불생성 (4) 대중의 인식이 염소에 비해 상대적으로 좋음(5) 건물의 불필요 (6) 낮은 유지관리비자외선에 의한 소독은 소독부산물이 없고 크립토스포리디움 오시스트(cryptosporidium oocyst) 등 불활성화 기준 준수를 위한 소독능 값(C･T)이 염소계 소독제 및 오존처리보다 낮은 장점이 있다.미국 EPA에서는 바이러스, 지아디아, 크립토스포리디움불활성화 정도에 대한 자외선 조사량을 다음 과 같이 제시하고 있다. UV 조사 요구량 (mJ/㎠) 구 분 Log 불활성화 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.4 4.0 Cryptosporidium 1.6 2.5 3.9 5.8 8.5 12 15 22 Giardia 1.5 2.1 3.0 5.2 7.7 11 15 22 Virus 39 58 79 100 121 143 163 186 ※ UV disinfection guidance manual(EPA, 2006.11)참조(1) 자외선 소독의 원리자외선은 [그림 1.15.1]에 도시된 바와 같이 가시광선의 파장(400nm)보다는 짧고, X-선(100 nm)보다는 긴 파장의 범위 안에 있는 파장을 가진 전자방사선을 의미하는데 그 중에 살균력을 갖는 가장 적합한 파장은 253.7 nm이며, 이 파장 범위내에서 대부분의 에너지는 대기에 흡수되어 태양광선에는 매우 적은 양이 존재하고 있다.[그림 1.15.1] 전자파의 파장영역현재 보유하고 있는 기술에서 에너지 주 발생원은 저압수은 아크램프로부터 나오는 것인데 이것이 널리 사용되는 이유는 아크램프에서 나오는 자외선 에너지의 85% 정도가 253.7nm의 파장인 것이다. 램프의 수은가스를 통해 전기아크가 발생하며 수은을 자극하여 생긴 에너지의 방출이 자외선 방사가 되는 것이다. 253.7nm의 파장을 갖는 자외선은 박테리아나 바이러스 등이 갖고 있는 유전인자의 특성에 변형을 주어 이들이 번식하지 못하게 하며 특히 각종 세균의 세포막을 투과하여 핵산(DNA)을 손상시킴으로써 소독을 하게 된다.살균에 필요한 자외선의 조사량은 microwatt second/cm2로 나타내며 이는 광선의 강도에 따라 접촉시간을 곱한 것이다.조사량(dose)＝자외선 강도(μW/cm2)×접촉시간(sec) (1.15.1)자외선 조사량은 자외선램프의 출력감소와 램프 슬리브의 오염정도에 따라 점차 감소한다. 그러므로 이러한 감소율을 고려한 자외선 조사량을 결정하여 목표로 하는 살균율을 확보하여야 한다.(2) 자외선 소독의 영향인자자외선 강도와 접촉시간에 영향을 미치는 요소들은 자외선 소독에 있어서의 영향인자 자외선 강도 접촉시간 1. 수질 - 자외선 투과율 - 부유물 농도 - 용존유기물 농두 - 총경도 2. 램프의 상태 - 슬리브의 깨끗한 농도 - 사용기간, 노후상태 3. 처리 공정 1. 유량 2. 접촉조(반응조)의 설계 ⑴ 자외선 투과율자외선 투과율은 시료 1cm를 자외선이 통과한 후에 흡수되지 않고 남은 254nm 파장을 가진 자외선의 백분율(%)로 정의된다. 이 투과율은 수중에 용해 또는 부유상태의 물질의 농도에 따라 좌우되는데, 투과율이 낮으면 수중에서 자외선의 강도가 떨어지므로 적절한 조사량을 유지시키기 위해서는 더 오랜 시간동안 자외선을 조사시켜야 한다.⑵ 용존 유기물의 농도원수에 함유되어 있는 유기물은 살균효과를 갖는 파장 범위에 있는 에너지를 흡수할 수 있다.⑶ 부유물의 농도부유물은 입자들로 되어 있으므로 광선을 분산시키거나 흡수함으로써 자외선의 투과를 저하시키며, 또한 이들은 박테리아가 자외선에 노출되는 것을 막아서 살균효과를 감소시킨다. ⑷ 총경도원수내에 마그네슘이나 칼슘의 화합물이 많이 존재하면 석영 슬리브에 막을 씌우는 역할을 한다.⑸ 슬리브의 깨끗한 정도자외선 소독시설의 효과를 최대로 하기 위해서는 석영 슬리브를 항상 청결하게 유지해야 하며 이 슬리브에 막이 생기면 물에 투과하는 자외선량이 줄어들게 되므로 세척에 주의하여야 한다. 세척주기는 기계식 자동세척의 경우 세척주기와 횟수를 현장 여건에 따라 세팅하여 세척이 이루어져야 한다.⑹ 사용기간 및 노후상태자외선 강도는 램프의 사용시간, 운전/중지(On/Off)횟수, 단위길이당 전력, 수온, 램프에서 발생열 등에 의해 감소되는데, 1년 이상 사용한 자외선 램프의 자외선 강도는 초기 특성의 약 80～90% 정도로 줄어든다.⑺ 원수 성상원수 성상에 따라 자외선 투과상태가 달라지고 슬리브의 세척빈도가 다르므로 UV시스템의 효율이 다르게 나타나게 된다.⑻ 유량유량은 접촉시간을 결정하게 되며 유지시간 및 자외선의 강도에 따라 자외선 조사량이 결정된다.⑼ 반응조의 설계반응조내의 수리학적 특성은 소독효과에 결정적인 영향을 미치게 되는데 살균작용에 있어서 가장 적절한 수리학적 형태는 플러그흐름 형태이며 손실수두가 적어야 한다.15.2 자외선 소독장비현재 산업화되어 생산중인 자외선 반응시설은 자외선 램프, 전력안정기, 램프 슬리브, 자외선 강도 센서, 온도센서 및 자외선반응조로 구성된다. 일부 시설은 침적물로부터 램프 슬리브를 보호하기 위하여 자동 세척시설을 포함하는 경우도 있다. 15.3 자외선반응조반응조는 다음 사항을 고려하여 설계하여야 한다.(1) 설계유량은 일최대급수량으로 하고 여유율을 고려한다.(2) 반응조의 치수는 설계 안전인자를 고려하여 UV 램프 모듈이 밀집하여 배치될 수 있고 적은 소요부지를 요하도록 설계한다.(3) 소독효과를 높이고 유지관리를 위해 두개 이상의 뱅크를 설치한다.(4) 반응조는 관 또는 밀폐형 구조로 하되, 유지관리를 용이하게 한다.15.4 자외선 소독시설의 구성자외선소독장치는 다음과 같은 사항을 고려하여 결정한다.(1) 장치능력은 일최대급수량에 의하여 정하되, 여유율을 고려하도록 한다. (2) 자외선투과율은 70 % 이상을 표준으로 한다.15.5 자외선 램프의 종류자외선램프는 저압(고출력을 포함)과 중압의 두 가지 종류가 있다.(1) 저압(고출력을 포함) 자외선램프(2) 중압자외선 램프15.6 장치의 형식자외선소독 형식의 선정은 사용목적, 설치공간, 보수관리성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(1) 설치방식은 수로방식(channel) 및 탱크(tank)방식으로 대별된다.(2) 조사방식은 접촉식(contact) 및 비접촉방식(noncontact)으로 구분된다.(3) 램프의 설치방법은 수평과 수직의 두 가지 방법이 있다.(4) 램프와 유수의 관계는 평행 또는 직각으로 구분된다.16. 활성탄 흡착설비16.1 총칙활성탄은 형상에 따라 분말활성탄과 입상활성탄으로 나누어진다. 분말활성탄과 입상활성탄은 처리형태에 따라 사용하는 것이 구분되지만, 활성탄으로서 물성과 흡착기작 등은 동일하기 때문에 여기서 종합하여 기술한다.(1) 처리대상활성탄처리는 응집, 침전, 모래여과 등 통상적인 정수처리로 제거되지 않는 맛･냄새의 원인물질(2-MIB, geosmin 등), 합성세제, 페놀류, 트리할로메탄과 그 전구물질(부식질 등), 트리클로로에틸렌 등의 휘발성유기화합물질, 농약 등의 미량유해물질, 상수원의 상류수계에서 사고 등에 의하여 일시적으로 유입되는 화학물질, 그 밖의 유기물 등을 제거하기 위하여 적용된다.(2) 특성활성탄은 목재, 톱밥, 야자껍질, 석탄 등을 원료로 하여 탄화(carbonization)와 활성화(activation)과정을 거쳐 생산된 흑색 다공성의 탄소질 물질로서, 기체와 액체 중의 미량유기물질을 흡착하는 성질이 있다. 활성화는 원료를 900 ℃ 전후의 고온에서 수증기로 처리하는 수증기활성화법과 목질재료를 염화아연, 황산 등의 약품에 담근 후 탄화시키는 약품활성화법이 있으나, 정수처리용 활성탄은 수증기에 의한 제조법이 주류를 이루고 있다(참조). 활성탄의 종류 원료 목탄 석탄 기타 야자껍질, 목재, 톱밥 등 이탄, 아탄, 갈탄, 역청탄 등 석유피치, 합성수지, 각종유기질탄화물 등 활성화방법 약품 가스 기타 염화아연, 황산염, 인산, 수산화나트륨, 에탄올 등 수증기, 이산화탄소, 공기 등 약품과 수증기의 병용 형상 분말탄 입상탄 150μm 이하 150μm 이상 활성탄은 다공질구조가 발달된 탄소재료로서 원료와 탄화방법 및 활성화방법에 따라 물리･화학적 특성이 다르고 흡착능력도 크게 다르다. 또 활성탄의 일반적인 성상으로 활성탄 내부는 2 nm 이하의 미세공(micropore), 2~50 nm의 중간세공(mesopore), 50 nm 이상의 대세공(macropore)들로 구성되어 있다. 이들 세공의 내부표면적은 700～1,400 m2/g으로 매우 크며, 이것이 흡착성능이 높은 이유이다. 정수처리에서는 이 흡착력을 이용하여 앞서 열거한 물질들을 제거한다. 활성탄의 물리적 특성은 공극률, 비표면적, 세공용적, 세공크기의 분포 등으로 나타낸다.또 활성탄은 공기 중의 산소를 서서히 흡착하기 때문에 저장조 등의 밀폐용기 내에서는 산소가 고갈될 우려가 있으므로 보수하거나 점검할 때에는 주의가 필요하다.(3) 특징활성탄의 특징은 수중에 용해되어 있는 유기물의 제거능력이 크며 약품처리하는 경우와는 달리 처리수에 반응생성물을 남기지 않는다는 것이다. 활성탄 흡착시설을 설계할 때에는 사전에 제거대상물질의 특성, 오염실태, 처리효과 등에 대하여 실험을 포함한 충분한 조사가 필요하다.조사는 현재의 오염실태는 물론 제거대상물질의 장래 변화추이 등도 고려하여 공정배열, 처리설비의 규모 및 방식을 결정한다.(4) 활성탄의 종류와 처리특성분말활성탄은 지름 1～20 nm 정도의 세공이 많고 입상활성탄은 10 nm 이하의 세공이 많다. 입상활성탄 중 야자껍질을 원료로 하여 생산된 입상활성탄은 직경 3 nm 이하의 세공이 많고 30 nm 이상의 세공은 적다. 따라서 내부표면적은 크고 세공용적은 작기 때문에 저분자량의 물질이 제거되기 쉬우며 기체상의 용도로 많이 사용된다. 석탄계 활성탄은 3 nm부터 약간 큰 세공까지 폭 넓게 존재하므로 내부표면적은 다소 작지만 세공은 크기 때문에 비교적 큰 분자량의 물질이 제거되기 쉬우며 수처리용으로 많이 사용되고 있다. 입상활성탄에는 0.1～수 μm 크기의 대세공(macropore)이 존재하여 피흡착물질의 입자 내로의 확산통로가 된다.일반적으로 소수성이 강하고 분자량이 큰 물질일수록 활성탄에 흡착되기 쉽다. 또 물에 용해되기 쉽고 분자량이 작은 물질은 활성탄에 흡착되기 어려운 경향이 있다. 물에 잘 녹지 않는 농약은 활성탄에 흡착되기 쉬우나, 부식질(humic substance)과 같이 분자량은 크지만 물에 녹기 쉬운 물질은 활성탄으로 흡착되기 어렵다. 이와 같이 유기물질의 물에 대한 용해도나 활성탄의 세공크기 분포 등이 제거효율에 영향을 미친다.(5) 활성탄처리방식비상시 또는 단기간 사용할 경우에는 분말활성탄처리가 적합하고 연간으로 연속 또는 비교적 장기간 사용할 경우에는 입상활성탄처리가 유리하다고 알려져 있다. 또 활성탄의 흡착특성은 종류에 따라 다르기 때문에 사용목적에 적합한 품질의 제품을 선정해야 한다. 분말활성탄과 입상활성탄은 사용목적이나 처리기간에 따라 유지관리나 경제성이 다르며, 그 장단점은 와 같다. 분말활성탄처리와 입상활성탄처리의 장단점 항 목 분 말 활 성 탄 입 상 활 성 탄 ① 처리시설 ② 단기간 처리하는 경우 ③ 장기간 처리하는 경우 ④ 미생물의 번식 ⑤ 폐기시의 애로 ⑥ 누출에 의한 흑수현상 ⑦ 처리관리의 난이 ○ 기존시설을 사용하여 처리할 수 있다. ○ 필요량만 구입하므로 경제적이다 △ 경제성이 없으며, 재생되지 않는다. ○ 사용하고 버리므로 번식이 없다. △ 탄분을 포함한 흑색슬러지는 공해의 원인이다. △ 특히 겨울철에 일어나기 쉽다 △ 주입작업을 수반한다. △ 여과지를 만들 필요가 있다. △ 비경제적이다. ○ 탄층을 두껍게 할 수 있으며 재생하여 사용할 수 있으므로 경제적이다. △ 원생동물이 번식할 우려가 있다. ○ 재생사용할 수 있어서 문제가 없다. ○ 거의 염려가 없다. ○ 특별한 문제가 없다. ○：유리, △：불리16.2 분말활성탄 적용 및 품질기준(1) 분말활성탄처리는 응집, 침전 및 여과 등의 정수처리공정과 조합해야 하며 분말활성탄이 처리수에 누출되지 않도록 한다. (2) 분말활성탄의 품질은 처리효과가 양호하고 또 위생상 문제가 없어야 한다.16.3 검수설비와 저장설비분말활성탄의 검수설비와 저장설비는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 분말활성탄의 성상 및 운반방식과 수량을 고려하여 적절한 검수용 계량장치를 설치한다.(2) 반입된 분말활성탄을 저장설비에 이송하기 위한 설비를 설치한다.(3) 저장설비는 사용량과 수급관계를 고려하여 적절한 용량으로 한다.(4) 저장설비를 설치하는 건물은 내화성 구조로 하고 방진 및 방화대책을 강구한다.(5) 건조탄 저장조에는 가교(bridge) 결합을 방지하기 위한 대책을 강구한다.16.4 주입설비분말활성탄 주입설비는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 주입지점은 혼화와 접촉이 충분히 이루어지고 또 전염소처리의 효과에 영향을 주지 않도록 선정하며, 필요에 따라 접촉지를 별도로 설치한다.(2) 주입률은 원수수질 등에 따라 다른 실례 등을 참조하고 기본적으로 처리하고자 하는 원수와 제거목표물질에 대한 실험에 근거하여 정한다.(3) 슬러리농도는 2.5~5%(건조환산한 값)를 표준으로 한다.(4) 주입량은 처리수량과 주입률로 결정한다.(5) 주입방식으로는 습식과 건식이 있으며 제어성과 작업성 등을 고려하여 선정한다.(6) 주입장치는 주입방식에 따라 적절한 설비구성으로 충분한 용량을 가져야 한다.(7) 주입장치의 총용량과 대수 및 주입계통의 구성은 최소주입량에서 최대주입량까지 적절하게 주입할 수 있도록 한다.(8) 습식주입에서 슬러리조는 충분하게 교반될 수 있는 구조로 적절한 용량이어야 한다.(9) 주입배관은 적절한 구경과 재질 등으로 시공한다.(10) 분말활성탄이 접촉하는 부분의 재질은 활성탄에 대하여 충분한 내식성과 내마모성이 있는 것으로 한다.(11) 주입설비실은 가능한 주입장소에 가까운 곳에 설치하고 설비의 유지관리가 용이한 넓이를 확보한다.17. 입상활성탄 흡착설비17.1 총칙입상활성탄 흡착설비는 흡착탑 또는 흡착지에 입상활성탄을 충전하고 여기에 처리할 물을 통과시켜 처리대상물질인 오염물질을 흡착하여 제거하는데 이용된다. 17.1.1 입상활성탄 처리방법입상활성탄 처리방법에는 흡착효과를 주체로 하는 입상활성탄방식과 생물활성탄방식이 있다. 흡착효과를 주체로 한 방식에서는 기본적으로 잘 발달된 활성탄 내부세공(pore) 표면에 오염물질이 이동하여 흡착됨으로써 액상(liquid phase)의 용존상태에서 고체상(solid phase)의 흡착상태로 상을 변환시켜 오염물질을 제거하는 공정이다. 원수 중에는 일반적으로 부식질과 같은 천연유기물질(natural organic matter, NOM)과 각종 미량유기물질이 다양하게 포함되어 있으며 수질기준과 오염물질의 종류 및 농도에 따라 처리목표가 결정된다. 제거대상물질의 분자량이나 소수성 성질과 활성탄의 세공분포에 따라 흡착능이나 수명이 달라진다. 생물활성탄방식에서는 활성탄의 흡착작용과 함께 활성탄층 내의 미생물에 의한 유기물 분해작용을 이용함으로써 활성탄의 흡착기능을 보다 오래 지속시키는 방식이다. 이 경우에 생물활동을 방해하지 않도록 전단에 염소처리를 하지 않는다. 입상활성탄처리의 전단에 염소처리를 하지 않는 경우에는 입상활성탄층 내에 미생물이 번식하여 분해성유기물의 흡착뿐만 아니라 생물화학적작용으로 이산화탄소로까지 분해되는 경우가 있다. 이 생물화학적 작용에는 활성탄층 내에 용존산소가 충분히 존재하고 미생물 번식에 필요한 유기물의 공급이 필요하다. 또한 그 처리는 수온에 의하여 영향을 받는다.생물활성탄처리의 전단에 오존처리를 하면 난분해성 유기물을 분해성 유기물로 전환시키며 오존처리된 처리수는 용존산소가 포화상태이므로 입상활성탄층 내에서 생물화학적작용이 촉진된다. 또한 흡착된 유기물은 생물화학적으로 분해되어 자기재생기능으로 입상활성탄의 흡착능이 장기간 유지된다.활성탄의 오염물질 제거능력은 오염물질에 따라 큰 차이가 있으며 운전시간이 지남에 따라 흡착능력은 점차 감소하여 포화상태에 도달하고 처리목표달성이 어려워지는 시점에서 재생하거나 교체한다. 오존처리를 할 경우에도 생분해성 증가와 전체적인 오염물질제거율은 제한적이므로 원수수질, 통수조건, 제거대상물질 및 농도, 처리효율, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 입상활성탄의 흡착효과를 주체로 하는 방식과 생물활성탄방식 중에 어느 방식을 선정할 것인가를 결정하여 적절한 시설을 설계해야 한다.17.1.2 흡착능력과 파과일반적으로 단일성분의 흡착능력은 흡착용량(평형흡착량)과 흡착속도로 평가된다. 활성탄의 흡착능력은 활성탄의 종류와 피흡착물질, 수온, pH 및 공존물질에 따라 다르다. 일반적으로 pH가 산성이거나 온도가 낮을수록 흡착량이 커진다.(1) 등온흡착평형(isotherm)일정온도에서 활성탄과 피흡착물질이 함유된 물을 접촉시켜 평형상태에 도달하였을 때와 액상농도와 그 농도에서 활성탄흡착량과의 관계를 나타낸 것을 등온흡착선이라 한다([그림 1.17.1] 참조).등온흡착선을 수식화한 것을 등온흡착모델(isotherm model)이라 하며 Freundlich 모델, Langmuir 모델 및 B.E.T.(Brunauer, Emmet, and Teller)모델이 많이 사용된다. ① Freundlich 모델 (1.17.1) (1.17.2)q：활성탄의 단위 무게당 피흡착물질의 흡착량(mg/g-활성탄)C：활성탄흡착후 피흡착물의 액상평형농도(mg/L)K, n：상수식 ⑴의 양변에 log를 취하면 식⑵로 되며 log-log 그래프용지에 C(x축)와 q(y축)의 관계를 그림으로 나타내면 직선을 얻게 되고 기울기로부터 1/n값을 C=1일 때의 절편으로부터 K값을 얻는다.흡착등온선을 구하는 방법은 KS M 1802를 참고한다.Freundlich 모델에서 1/n의 값이 0.1~0.5인 경우에는 저농도에서 많이 흡착되어 효과적이나 1/n>2인 경우에는 사용활성탄량을 증가시키더라도 피흡착물질의 농도가 저하됨에 따라 흡착량이 크게 저하되기 때문에 비효율적이다.Freundlich 모델에 기초를 둔 등온흡착선은 log-log그래프상에서 많은 경우 거의 직선을 나타내지만 부식질과 같은 다성분계인 경우에는 평형농도구간에 따라 곡선과 직선이 혼재하는 경우가 있다. ② Langmuir 모델Langmuir는 흡착제의 표면과 흡착되는 가스분자와의 사이에 작용하는 결합력이 약한 화학흡착에 의한 것이며, 흡착의 결합력은 단분자층이 두께에 제한된다고 생각하여, 피흡착물질의 양과 가스압력 간의 관계를 이론적으로 유도하였다. 즉, 흡착에서 결합력이 작용하는 한계는 단지 단분자(mono layer) 측의 두께정도라고 보아 그 이상 떨어지게 되면 흡착은 일어나지 않는다는 모델에 이론적 근거를 두고 있어 Langmuir 흡착은 단분자층흡착이라고도 한다.액상의 농도 C와 흡착량 q의 관계를 Langmuir 식으로 쓰면 (1.17.3)C：액상의 농도q：흡착량a：최대흡착량에 관한 상수b：흡착에너지에 관한 상수식(3)을 다시 정리하면 다음과 같다. (1.17.4)이 때 Langmuir형 흡착평형이 성립할 경우 1/q와 1/C를 각각 종축과 횡축으로 하여 그려보면 직선을 얻을 수 있다.③ B.E.T.(Brunauer, Emmett & Teller) 모델Langmuir의 단분자 모델에 대하여 Brunauer, Emmett 및 Teller 등은 흡착제의 표면에 분자가 점점 쌓여 무한정으로 흡착할 수 있다는 다분자층흡착 모델을 세워서 다음과 같은 등온흡착식을 유도하였다. (1.17.5)C：포화농도Vm, Am：단분자층흡착시 최대흡착량과 흡착에너지 상수식(5)를 변형하면 (1.17.6)로 표현되며 종축에 {C/q{Cs-C)}를, 횡축에 (C/Cs)를 그려보면 직선이 얻어진다.17.1.3 파과(breakthrough)고정층에 피흡착물질이 포함된 물을 통수시키면 제거하고자 하는 피흡착물질은 고정층의 최초유입부에서 대부분 흡착되며, 이 부분을 흡착대(adsorption zone)라 한다. 운전이 계속되면서 고정층의 유입부측으로부터 점차로 포화가 진행되어 흡착대는 고정층의 아래쪽으로 이동한다. 흡착대의 끝이 고정층의 출구부근에 도달하면 유출수 중의 피흡착물질 농도는 급격히 증가하게 되며 궁극적으로는 유입수의 농도에 근접한다. 처리수량 또는 처리시간을 x축으로 하고 유출농도를 y축으로 한 농도변화도를 파과곡선(breakthrough curve)이라 한다([그림 1.17.2] 참조). [그림 1.17.2] 흡착대의 이동과 파과파과곡선의 모양은 피흡착물질별 흡착능, 입자의 외부와 내부의 확산속도, 운전조건 등에 따라 다르다. 페놀과 같이 흡착속도가 빠른 물질인 경우는 전형적인 S자형 곡선이 되지만 부식질이나 계면활성제와 같이 분자량이 크고 흡착속도가 느린 물질은 전형적인 S자형 파과곡선을 나타내지 않는 경우가 많다. 일반적으로 유출농도가 처리목표농도에 도달한 시점에서 활성탄을 재생하거나 교체한다.17.2 처리공정의 선정입상활성탄 처리공정은 다음 각 항에 따른다.1. 입상활성탄의 공정은 여과공정 전, 후에 위치하는 것이 일반적이며, 침전공정 이후에 흡착과 여과를 목적으로 F/A(Filter-Adsorber) 공정으로 운영할 수 있다.2. 입상활성탄은 맛･냄새물질, 소독부산물, 색도 등 다양한 유기물제거목적으로 사용할 수 있다.17.3 흡착설비의 계획(1) 입상활성탄은 환경부 수처리제 규격에 적합해야 하며, 처리공정의 선정에 따라 규격을 달리할 수 있으므로 추가적인 세부규격은 수도사업자의 설계 및 구매 품질기준에 따른다.(2) 흡착방식은 기본적으로 고정상(fixed bed)식과 유동상(fluidized bed)식으로 분류되며 각 방식의 특성과 처리효과, 유지관리, 경제성 등을 고려하여 결정한다.(3) 적정한 접촉시간은 입상활성탄의 성능, 제거대상물질의 종류와 농도에 따라 다르므로 공간속도(SV), 탄층의 두께, 공상접촉시간(EBCT) 등은 문헌 등을 참고하고 실험 등으로 결정한다.17.4 흡착설비흡착설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 흡착지의 면적과 지수는 1.6.3 여과면적과 지수 및 형상에 준한다.(2) 흡착지의 구조는 효과적인 흡착과 역세척이 가능하고 또 활성탄교체 등이 용이하도록 한다.(3) 집수장치는 편류가 없는 균등한 수류와 균등한 역세척, 그리고 활성탄의 지지 및 활성탄의 유출방지 등의 기능을 갖추어야 한다.17.5 세척설비세척설비는 다음 각 항에 적합하도록 한다.(1) 입상활성탄 재원(유효경 및 비중)에 따른 팽창율 확보 등 원활한 세척이 될 수 있도록 역세척 주변설비가 구성되어야 한다.(2) 세척수로는 활성탄처리수 또는 정수를 사용하고 필요한 수량, 수압 및 시간은 실험 등으로 결정한다.(3) 세척설비의 용량과 구조 등은 1.7.12 세척탱크와 세척펌프 등에 준한다.17.6 저장설비, 계량설비 및 이송설비(1)입상활성탄은 흡착능력이 없어지면 재생하거나 교체해야 하므로 신탄 또는 재생탄을 저장하는 설비를 설치해야 한다.(2) 신탄이나 사용종료탄 또는 재생탄을 검수하거나 계량하기 위하여 운반방식과 양에 적합한 계량설비를 설치한다.(3) 이송설비는 활성탄과 이송설비 자체의 마모를 최소한으로 억제하면서 원활하고 능률적으로 이송할 수 있는 설비로 한다.(4) 흡착지는 설비규모와 재생빈도에 따라 활성탄을 적절하게 충전하고 반출할 수 있도록 한다.17.7 재생설비입상활성탄의 재생은 처리수의 수질과 사용기간별 입상활성탄 재생시 회수율을 검토하여 가장 경제적인 재생시기(주기)를 결정한다.(1) 재생방안으로 외부 업체에 위탁재생하는 방안과 자가재생시설을 설치하는 방안이 있다.(1) 자가재생설비를 설치할 경우에는 다음 각 호에 적합하도록 한다.① 재생설비로는 재생로 본체, 저장설비, 계량설비, 제해설비, 연료공급설비 등으로 구성된다. 이들 설비를 계획할 때에는 설비규모, 운전방법, 입지조건 등을 충분히 고려하고 재생빈도에 대하여 여유가 있는 규모로 한다.② 재생로는 연간재생량과 운전조건을 고려하여 용량과 방식을 결정한다.③재생로에 부대하여 사용종료탄과 재생탄의 계량설비, 사용종료탄의 세척, 탈수설비, 배기가스 및 배출수처리설비, 연료 및 용수공급설비 등을 필요에 따라 설치한다.18. 막여과시설18.1 총칙막여과(membrane filtration)란 막(membrane)을 여재로 사용하여 물을 통과시켜서 원수 중의 불순물질을 분리제거하고 깨끗한 여과수를 얻는 정수방법을 말한다. 정수처리 및 해수담수화와 초순수 제조의 전처리공정에 주로 사용되고 있는 막여과는 정밀여과와 한외여과가 있으며, 제거대상물질은 주로 탁도유발물질인 불용해성물질과 콜로이드성물질이다. 또한 나노여과 및 역삼투법은 용해성물질을 제거대상물질로 하며 단독 또는 고도정수처리와의 조합 등으로 최종여과수의 활용목적에 적합하도록 적용되고 있다.18.1.1 정밀여과법(Micro filtration：MF)정밀여과막모듈을 이용하여 부유물질이나 원충, 세균, 바이러스 등을 체거름원리에 따라 입자의 크기로 분리하는 여과법을 말한다. 입경 0.01 μm 이상의 영역을 분리대상으로 하며 분리성능은 마이크로미터 단위의 공칭공경으로 나타낸다.18.1.2 한외여과법(Ultra filtration：UF)한외여과막 모듈을 이용하여 부유물질이나 원충, 세균, 바이러스, 고분자물질 등을 체거름 원리에 따라 분자의 크기로 분리하는 여과법을 말한다. 분리성능은 분획분자량으로 나타낸다. 수처리에서는 초순수 제조의 전처리, 폐액･폐수처리, 배출수의 재이용 등에 사용하고 있다.18.1.3 나노여과법(Nano filtration：NF)한외여과법과 역삼투법의 중간에 위치하는 나노 여과막모듈을 이용하여 이온이나 저분자량 물질 등을 제거하는 여과법을 말한다. 18.1.4 역삼투법(Reverse Osmosis: RO)물은 통과하지만 이온은 통과하지 않는 역삼투막모듈을 이용하여 이온물질을 제거하는 여과법을 말한다. 해수 중의 염분을 제거하는 해수담수화 역삼투법은 1.22을 참조하기 바란다.이들 막을 사용한 분리법 및 성능기준은 막여과 정수시설의 설치기준에 대한 고시에 따라 과 와 같다. 단, 고시안이 개정되는 경우에는 최신 고시 내용을 따른다. 수도용 막의 종류 및 특징 등 사용막 여과법 분리경 제거가능 물질 정밀여과막 (MF) 정밀여과법 공칭공경 0.01 μm이상 부유물질, 콜로이드, 세균, 조류, 바이러스, 크립토스포리디움 난포낭, 지아디아 난포낭 등 한외여과막 (UF) 한외여과법 분획 분자량 100,000 Dalton이하 부유물질, 콜로이드, 세균, 조류, 바이러스, 크립토스포리디움 난포낭, 지아디아 난포낭, 부식산, 등 나노여과막 (NF) 나노여과법 염화나트륨 제거율 5~93% 미만 유기물, 농약, 맛･냄새물질, 합성세제, 칼슘이온, 마그네슘이온, 황산이온, 질산성질소 등 역삼투막 (RO) 역삼투법 염화나트륨 제거율 93 % 이상 금속이온, 염소이온 등 해수담수화 역삼투막 (해수담수화RO) 역삼투법 염화나트륨 제거율 99 % 이상 해수중의 염분 수도용 막모듈의 성능 기준 항 목 정밀여과막모듈 한외여과막모듈 나노여과막모듈 역삼투막모듈 해수담수화 역삼투막모듈 여과성능 0.5 ㎥/㎡･일 이상 0.5 ㎥/㎡･일 이상 0.05 ㎥/㎡･일 이상 0.05 ㎥/㎡･일 이상 0.01 ㎥/㎡･일 이상 탁도 제거성능 0.05 NTU 이하 0.05 NTU 이하 - - - 염화나트륨 제거성능 - - 5 ∼ 93 %미만 93 % 이상 99 % 이상 내압성 누수, 파손 및 기타 외형에 이상이 없을 것 미생물 제거성능 시료수에 대해서 형성된 집락수가 시료수 1mL 당 1010개 이하 일 것 용출성 ▪시료수의 분석치와 대조수의 분석치의 차가 “막모듈 용출액 분석기준에 적합할 것” 비고：1. 정밀여과막모듈 및 한외여과막모듈의 여과성능은 25 ℃, 막차압 100 kPa의 조건에서 보정한 값으로 한다. 2. 나노여과막모듈, 역삼투막모듈 및 해수담수화역삼투막모듈의 여과성능은 25 ℃, 유효압력(有效壓力) 1 MPa의 조건에서 보정한 값으로 한다.3. 막모듈 성능기준인 탁도 제거성능은 정밀여과막모듈 및 한외여과막모듈에만 적용한다.4. 막모듈 성능기준인 염화나트륨 제거성능은 나노여과막모듈, 역삼투막모듈, 해수담수화 역삼투막모듈에만 적용한다.18.1.5 막여과시설에서는 다음의 정밀여과와 한외여과에 관하여 기술한다.막여과법을 정수처리에 적용하는 주된 선정 이유는 아래와 같다. (l) 막의 특성에 따라 원수 중의 현탁물질, 콜로이드, 세균류, 크립토스포리디움 등 일정한 크기 이상의 불순물을 제거할 수 있다.⑵ 정기점검이나 막의 약품세척, 막의 교환 등이 필요하지만, 자동운전이 용이하고 다른 처리법에 비하여 일상적인 운전과 유지관리에서 에너지를 절약할 수 있다. ⑶ 응집제를 사용하지 않거나 또는 적게 사용한다.⑷ 부지면적이 종래보다 적을 뿐 아니라 시설의 건설공사기간도 짧다.막여과는 특히 어느 크기 이상의 물질을 제거하는 경우에는 안정성이 높은 제거율을 보이고 있으므로, 현탁물질 이외의 용해성 물질이 거의 포함되지 않은 원수에 적합하나 분말활성탄 또는 응집제를 사용한 조합공정을 통해 용해성물질을 제거할 수 있다.18.1.6 에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.(1) “막모듈”이란 일정 개수의 막을 일정형태의 용기 안에 설치하여 일체화 또는 용기 안에 설치를 하지 않고 일정 개수의 막을 묶음형태로 일체화하여 여과 기능을 할 수 있도록 만든 것을 말한다. (2) ”수도용 막모듈“이란 수도용 막으로서 제1호와 같이 제작한 정밀여과막모듈, 한외여과막모듈, 나노여과막모듈, 역삼투막모듈, 해수담수화 역삼투막모듈을 말한다.(3) “계열”이란 제2호의 수도용 막모듈과 여과수를 생산하는 펌프로 이루어져 독립된 여과기능을 나타내는 것을 말한다. (4) “수도용 막여과공정”이란 원수공급, 펌프, 막모듈, 세척, 배관 및 제어 설비 등으로 구성된 일련의 정수처리 과정으로, 수도에 사용되는 정밀여과공정, 한외여과공정, 나노여과공정, 역삼투공정 및 해수담수화 역삼투공정을 말한다.(5) “막여과 회수율”이란 막여과공정의 막공급 원수량에 대하여 여과수량 중에서 막모듈의 세척에 사용되는 여과수량을 제외하여 백분율( %)로 나타낸 값을 말한다.(6) “공칭공경(公稱孔經, Nominal pore size)”이란 정밀여과막의 공경을 직접 측정하는 것이 곤란하여 버블포인트법, 수은압입법, 지표균 등을 이용한 간접법으로 분리성능을 마이크로미터(㎛) 단위로 나타낸 것을 말한다.(7) “분획분자량(分劃分子量, Molecular weight cutoff)”이란 한외여과막의 공경을 직접 측정하는 것이 곤란하여 간접적으로 측정하고 분리성능을 분자량의 단위인 달톤(Dalton)으로 나타내는 지표로서 분자량을 알고 있는 물질의 배제율(排除率)이 90퍼센트(%)가 되는 분자량을 말한다.(8) “배출수”란 물, 공기, 약품 등을 이용하여 막의 표면에 부착된 오염물질을 제거할 때 발생되는 세척수 혹은 세척수가 포함된 농축수가 막모듈 밖으로 배출된 것을 말한다.(9) “농축수”란 막공급 원수가 막을 투과하지 않고 농축된 것을 말한다.(10) “공정수”란 정수시설을 구성하는 공정에서 소독공정을 제외한 각 단위공정의 처리수를 말한다.18.2 막여과 정수시설18.2.1 막여과정수시설의 설치시 검토사항(1) 막여과 정수시설은 환경부에서 고시한 막여과 정수시설의 설치기준에 따라 설치한다. 단, 고시안이 개정되는 경우에는, 최신 고시 내용을 따른다.(2) ｢상수원관리규칙｣ 제25조 제1항 “원수의 수질검사기준”에 따라 실시한 과거 3년간의 원수수질검사 결과를 검토하여야 한다.(3) 장래 원수 수질변화가 예측되는 경우는 그 대응 방안을 마련하여야 한다.(4) 신설하는 막여과 정수시설 및 기존 정수시설을 개량하여 막여과 정수시설을 설치하고자 할 경우에는 막여과 정수시설의 안정성을 검토하여야 한다.(5) 제1호부터 제2호까지 검토 결과, 막여과공정 단독으로 정수를 생산하여 먹는 물 수질기준의 초과가 예상되는 경우에는 다른 정수공정과의 조합을 고려해야 한다.(6) 건설비, 유지관리비등을 포함한 경제성을 고려해야 한다.18.2.2 시설능력(1) 계획 정수량은 계획 1일 최대급수량을 기준으로 하고, 그 외 작업용수와 기타용수 등을 고려하여 결정한다.(2) 막여과 정수시설은 개량, 보수 및 사고에 의해 일부 기능이 정지한 경우에도 통상의 급수에 영향을 주지 않도록 시설을 구성하여야 한다.18.2.3. 계열구성(1) 막여과 정수시설의 계열 수는 2계열 이상으로 구성하는 것을 원칙으로 하며, 각 계열 및 시설의 여과수에는 연속측정식 탁도계 등을 설치하여야 한다. (2) 막여과 정수시설의 계열 수를 2계열 이상으로 구성하기가 곤란한 경우에는 기기 고장이나 사고로 급수에 지장이 생기지 않도록 상시 예비기기나 예비모듈을 확보하여야 한다.(3) 계열의 구성에는 막의 손상을 검지하기 위하여 막모듈의 압력유지시험(Pressure Decay Test)등 직접완결성시험 감시설비를 설치하여야 한다.18.2.4 공정구성(1) 막여과 정수시설은 막모듈을 이용하여 여과하는 공정과 소독제를 이용하여 소독하는 공정을 기본공정으로 구성한다.(2) 막여과공정은 원수공급, 펌프, 막모듈, 세척, 배관 및 제어설비 등으로 구성되며, 막의 종류, 막여과 면적, 막여과 유속, 막여과 회수율 등은 원수수질 및 여과수의 수질기준과 시설의 규모 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 막여과 정수시설은 필요에 따라 배출수처리설비를 설치하여야 하며, 막모듈의 보호 및 여과수의 수질 향상을 위해 별도의 전･후처리 설비를 설치할 수 있다.18.2.5 충분한 안전과 환경대책수립18.3 전처리설비막여과 정수시설의 전처리는 원수수질과 처리목표수질 등을 감안하여 필요에 따라 적절한 방법을 선정한다. (1) 원수내 협잡물 제거를 위한 스크린이나 스트레이너설비(2) 원수내 탁질 및 유기물 제거를 위한 응집, 침전, 여과설비(3) 원수내 철, 망간 등의 산화를 위한 전염소 또는 전오존 주입설비(4) 원수내 맛･냄새물질 등 미량유기물 등을 제거를 위한 분말활성탄 주입설비(5) 수소이온농도(pH) 및 응집효율 제어를 위한 약품 주입설비(6) 기타 막모듈 보호 및 여과수질 향상을 위한 전처리설비 18.4 막과 막모듈막과 막모듈은 다음 각 항에 따른다. (1) 막과 막모듈은 수도용 막모듈 성능인증을 받은 막모듈 중 처리성능, 내구성, 내약품성 및 위생성 등을 고려하여 선정한다. (2) 통수방식은 처리대상 원수의 성상이나 세척방식, 막의 특성을 고려하여 선정한다.(3) 막모듈은 점검과 교환이 용이한 것으로 한다.18.5 막여과설비막여과설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 회수율은 취수조건이나 막공급수질, 역세척, 세척배출수처리 등의 여러 가지 조건을 고려하여 효율성과 경제성 등을 종합적으로 검토하여 설정한다.(2) 막여과유속(flux)과 막의 면적은 다음 각 항에 의한다.① 막여과유속은 다음 조건과 경제성 및 보수성을 종합적으로 고려하여 적절한 값을 설정한다.가. 막의 종류나. 막공급의 수질과 최저수온다. 전처리설비의 유무와 방법라. 입지조건과 설치공간② 막면적은 여과수량과 막여과유속으로부터 다음 식으로 산출한다. (3)막여과방식과 운전제어는 다음 각 항에 의한다.① 막여과방식은 막공급수질이나 막의 종별 등의 조건을 고려하여 최적의 방식을 선정한다.② 구동압방식과 운전제어방식은 구동압이나 막의 종류, 배수(配水)조건 등을 고려하여 최적방식을 선정한다.③ 막여과설비의 운전은 자동운전을 원칙으로 한다.18.6 후처리설비막여과 정수시설의 후처리는 처리목표수질에 따라 다음과 같은 적절한 방법을 선정한다. (1) 맛･냄새물질 및 미량오염물질 제거를 위한 오존, 활성탄 설비(2) 기타 여과수질 향상을 위한 설비18.7 막세척과 배출수처리막세척과 배출수처리는 다음 각 항에 따른다.(1) 막의 성능회복을 위한 물리적 세척과 약품세척은 다음 각 호에 따른다.① 물리적 세척은 막재질이나 구조, 막모듈, 여과방식, 운전제어방식 등 각각의 방식에 알맞은 세척방법을 선정한다.② 약품세척은 오염물질의 종류와 오염정도를 파악하여 유효한 세척방법을 선택한다.③ 약품세척에 사용하는 약품은 위생적으로 지장이 없는 것을 사용한다.(2) 막여과 정수시설에서는 물리적 세척배출수와 약품세척폐액(약품세척을 정수장 내에서 하는 경우) 등을 적절하게 처리하기 위하여 필요한 처리설비를 설치한다.① 물리세척 및 약품세척 배출수와 농축수는 ｢수질 및 수생태계보전에 관한 법률｣ 제32조 및 ｢폐기물관리법｣ 제18조에 적합하게 처리하여야 한다.② 막모듈의 오염을 세척할 목적으로 약품세척을 실시하여 발생된 약품세척 배출수는 회수하여 막여과 정수시설의 원수로 사용할 수 없다.③ 제2호의 배출수 외에 발생되는 배출수는 전처리로 응집･침전설비 등 응집을 부가한 탁질제거설비를 설치한 막여과 정수시설의 경우에는, 회수하여 원수로 사용하거나 막여과공정으로 처리하여 통수시킬 수 있다.④ 제3호의 막여과정수시설 외의 시설에서 발생되는 배출수는, 원수보다 양호하게 한 경우에는, 회수하여 원수로 사용하거나 막여과공정으로 처리하여 통수시킬 수 있다.18.8 기계·전기설비막여과시설의 기계 및 전기설비에 대해서는 8.기계 및 전기･계측제어설비에 따르며, 그 외의 다른 것은 다음 각 항에 따른다. 또 계측제어설비는 8.11 계측제어용 기기 및 8.13.14 막여과설비에 따른다. (1) 펌프류는 다음 각 호에 따른다. ① 펌프류는 여과방식과 구동압을 고려하여 적절한 기종, 용량 및 대수를 선정한다. ② 펌프류는 원칙적으로 예비기를 둔다. 다만, 계통마다 예비기를 설치하는 것은 각 계통의 처리능력 등을 고려하여 필요성을 검토한다. ③ 막여과수 공급펌프(원수 또는 순환펌프)의 양정은 막과 막모듈의 내압을 충분히 고려하여 선정한다.④ 고압펌프의 가동에 의해 발생되는 진동의 방지방법에 대해 고려한다.(2) 공기공급설비(조작･세척용)는 다음 각 호에 의한다.(1) 공기압축기(compressor, 블로어 포함)류는 조작방식과 세척방식 등을 고려하여 적절한 기종, 용량 및 대수를 선정한다. (2) 공기압축기는 원칙적으로 예비기를 둔다.(3) 공기공급탱크의 용량은 긴급할 때의 조작 등을 고려하여 결정한다. (3) 전기설비는 다음 각 호에 의한다. ① 제어장치나 원격제어장치 등 무정전화가 필요한 기기를 설치하는 경우에는 무정전전원장치(직류전원 또는 UPS)를 설치한다.② 주전원이나 제어전원 등은 계열마다 상용과 예비로 분할한다. ③ 정전 등에 의한 막여과설비의 운전정지시의 대책을 기재한다.18.9 부속설비원수조나 세척수조 등의 부속설비에는 다음 각 항에 따른다. (1) 원수조는 다음 각 호에 의한다. ① 막여과시설에는 원칙으로 원수조를 설치한다. ② 원수조는 유지관리를 고려하여 2조 이상으로 분할하는 것이 바람직하다. ③ 원수조에 약품을 주입하는 경우에는 약품을 충분히 혼화시킬 수 있는 구조 또는 교반장치를 설치한다. (2) 세척용수와 장내용수 등에 사용하는 세척수조는 다음 각 호에 의한다. ① 세척수조는 막재질이나 세척방식 등을 고려하여 설치하는 것을 검토한다. ② 세척수조는 위생적이고 필요한 용량을 가진 것으로 한다. (3) 약품조는 다음 각 호에 의한다. ① 약품조는 저장하는 약품에 내구성이 있는 재질을 사용하고 내진성도 고려한다.② 정수처리에 사용하는 약품조는 기본적으로 2조 이상으로 설치한다. (4) 배관이나 밸브류는 다음 각 호에 의한다.① 배관류는 조작압력이나 설치환경 등을 고려하여 장시간 사용에 견디는 재질구조의 배관을 선정한다. ② 절체 등 자동제어에 사용하는 밸브류는 신뢰성과 보수성 등을 고려하여 적절한 기종과 구동방식의 밸브를 선정한다.③ 밸브류의 설치장소는 유지관리를 충분히 고려하여 적절한 장소에 설치한다. ④ 한랭지에서는 필요한 부분에 동결방지 조치를 강구한다.18.10 유지관리막여과 시설의 유지관리는 다음 각 항에 따른다.(1) 시설의 안전관리에 관한 사항(2) 막의 종류, 사용조건, 취급방법 등 막모듈에 관한 사항(3) 운전방법, 약품세척, 배출수처리, 완결성 시험 등 운전에 관한 사항(4) 시설의 감시, 비상 시 대책, 예비품의 보관 등 유지관리에 관한 사항 (5) 기타 시설의 유지관리에 필요한 사항① 막여과 정수시설은 적정한 유지관리를 통하여 설치 초기의 성능 및 수질기준 등이 설계 목표연도까지 항상 유지되도록 조치하여야 한다.② 사용하지 않은 막모듈을 보관하거나 막여과 설비에 장착한 채 장기간 운전을 중지할 경우에는 미생물이 번식되지 않도록 보관하여야 한다.③ 막모듈은 동결이나 기계적인 충격에 의해 파손되지 않도록 예방조치를 강구하여야 한다④ 일반수도사업자 또는 발주자는 막여과 기능을 상실한 폐막모듈의 적정처리 및 재활용 등에 대해 고려하여야 한다.19. 맛·냄새 제거19.1 총칙물에 맛･냄새가 있을 경우에는 이를 제거하기 위하여 맛･냄새의 종류에 따라 폭기, 염소처리, 분말 또는 입상활성탄처리, 오존처리 및 오존･입상활성탄 처리를 한다.19.2 맛·냄새 원인물질상수도에서 맛･냄새 문제는 자연 발생적인 것과 인위적인 것으로 구분된다. 맛･냄새 문제는 원인물질이 다양하고, 이들의 생성경로가 복잡하며, 정성적인 분석이 용이하지 않다는 특징을 지니고 있다. 특히, 지표수는 조류와 방선균에 기인한 맛･냄새와 수질사고에 의한 맛･냄새에 노출되어 있으며, 계절에 따른 맛･냄새 변동 폭이 크다. 또한, 맛･냄새 원인물질은 원수뿐만 아니라, 정수와 급배수 등 모든 단계에서 발생될 수 있다. 지하수의 경우에도 철과 망간, 그리고 황화수소에 의한 맛･냄새 문제가 야기되기도 한다. [그림 1.19.1] 상수도의 맛․냄새 종류 및 원인물질(출처：IAWPRC)국내는 호소수의 부영양화에 의한 조류 개체수 증가로 맛.냄새가 발생하는 사례가 급증하고 있다. 수도권 최대 상수원인 팔당호의 경우 겨울과 봄에는 규조류, 초여름부터 가을까지 남조류, 그리고 봄철에 녹조류 및 편모조류가 일시 우점하는 현상을 보이고 있다. 특히 장마 이후 수체가 안정화되면 녹조류 및 편모조류에서 남조류로 우점조류의 천이가 일어나 가을까지 출현하며 여름철 강우 패턴에 따라 매년 남조류의 발생량은 다르게 나타난다. 맛.냄새 유발 조류의 점유율은 전체 조류의 3/4 정도를 차지하며 여름철 강우기간을 제외하고는 맛.냄새 문제가 연중 지속되는 것으로 보고되었다.[그림 1.19.2]는 2004년부터 2014년까지 서울시 한강원수의 geosmin, 2-MIB 발생현황이다. 최근 한반도에도 기후변화에 따라 심각한 조류녹조현상과 갈수기가 발생되고 있으며 2012년에는 한강에 유사이래 가장 심각한 녹조현상이 발생되어 지오즈민이 1,000ng/L 이상 증가하는 사태가 발생되었으며, 맛,냄새발생시기 역시 불규칙해지는 경향을 나타내고 있어 향후 계속적으로 정수처리에 어려움이 있을 것으로 전망되며, 이에 대한 해결책으로 서울시를 비롯한 수도권 정수장에서 고도정수처리 도입이 활발해지고 있다. [그림 1.19.2] ’04~’14년 서울시 원수 geosmin, 2-MIB 발생현황 (출처：서울 물연구원)(1) 생물학적인 발생원① 방선균(actinomycetes) 방선균은 섬유상 세균으로 토양에 널리 분포하며, 빗물에 의해 상수원에 유입된다. 방선균 중 일부는 항생제 제조에 이용되며, 자연 상태에서 섬유질을 분해하는 중요한 역할을 수행한다. 일반적으로 호소 내 퇴적물과 수초에서 분포하며, 살아있는 식물세포의 표면이나 내부에서도 성장할 수 있다. 또한, 혐기성 및 호기성으로 구분된 생태주기를 갖는데, 호기성일 때 맛․냄새 물질을 발산하는 것으로 알려져 있다. 방선균이 흙냄새의 원인이라는 것은 Geber(1829)가 방선균에서 geosmin을 분리함으로서 확인 되었으며, 이후 2-isopropyl-3-methoxy pyrazine(IPMP)와 같은 맛․냄새 물질이 방선균에서 추가 분리되었다. 일반적으로 방선균은 포자상태로 존재할 때는 냄새를 내지 않는 것으로 알려져 있다. [그림 1.19.3] 방선균(actinomycetes)② 조류(algae) 맛․냄새와 관련된 조류는 원핵세포인 남조류(Cyanophyceae), 진핵세포인 편모조류, 규조류(Bacillariophyceae)이다. 남조류 중에서 Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria, 그리고 Phormidium에 속하는 종들이 가장 심하게 냄새를 유발한다. 이들 남조류에 의해 생성되는 냄새는 종과 밀도, 생존여부에 따라 차이는 있지만, 주로 흙/곰팡이냄새, 풀냄새 혹은 부패냄새이다. 편모조류 가운데 냄새와 관련되어 가장 잘 알려진 속은 Dinobryon, Synura, Uroglena, 그리고 Uroglenopsis이며, 수화(bloom)가 발생하면 주로 물고기 비린내가 난다. Asterionella, Cyclotella, 그리고 Tabellaria가 냄새와 관련된 대표적인 규조류이며, 편모조류와 함께 대부분 비린내를 유발한다. 냄새와 관련된 편모조류는 Ceratium과 Peridinium이며, 이들은 비린내와 함께 가끔은 부패냄새를 유발한다. 한편, 몇몇 녹조류도 비린내를 유발하는 것으로 보고되고 있다. 및 에 대표적인 조류 종과 조류와 관련된 주요 맛․냄새 물질의 특성을 나타내었다.③ 황산염 환원균(sulfate reducing bacteria) 황산염 환원균은 그램 음성의 혐기성 세균으로 육수와 해수, 유기물이 풍부한 토양, 지하수와 기름 및 천연가스 유정, 그리고 하수 등에 널리 분포한다. 대표적인 속은 Desulfovibrio와 Desulfotoma- culum이며, 이들은 황산염을 황화수소(H2S)로 환원시키면서 에너지를 얻는다. 계란 썩는 냄새로 묘사되는 황화수소는 종종 지하수에서 문제가 되기도 하고, 성층화된 호수의 무산소층에서 검출되기도 한다. 대표적인 상수원 조류종 남조강 Microcystis sp. Anabaena sp. Oscillatoria sp. 규조강 Aulacoseira sp. Asterionella sp. Fragilaria sp. 녹조강 Pediastrum sp. Scenedesmus sp. Eudorina sp. (출처：한강 물환경연구소) 조류종에 따른 냄새 종류 및 발취농도 구분 조 류 종 냄새발생 조류수/mL 맛냄새 세포수 군체수 방 향 취 규조강 Asterionella Cyclotella Diatoma Fragilaria Melosira 3,000 2,200 100～300 3,000 방향취→약미취→비린내 방향취→비린내 방향취 방향취→곰팡내 방향취→곰팡내 풀 냄 새 남조강 Anabaena Aphanizomenon Nostoc Oscillatoria Microcystis 5,300 6,600 53,000 35,000 200 200 3,000 풀냄새→곰팡내→돼지우리냄새 풀냄새→곰팡내→부패냄새 풀냄새→곰팡내→부패냄새 풀냄새→곰팡내→약미취 풀냄새→곰팡내 규조강 Synedra 3,000 풀냄새→곰팡내 녹조강 Actinastrum Closterium Cosmarium Pediastrum Scenedesmus Spirogyra Ulothrix 200 80 풀냄새→곰팡내 풀냄새 풀냄새 풀냄새→오이냄새→비린내 풀냄새→곰팡내 풀냄새 풀냄새 비 린 내 규조강 Tabellaria 750 비린내 녹조강 Chlamydomonas Dictyosphaerium Eudorina Pandorina Volvox 3,600 200 곰팡내→비린내,부패냄새 풀냄새→비린내 비린내 비린내 비린내 황색 편모조강 Dinobryon Mallomonas Synura Uroglena 3,400 450 1 제비꽃냄새→비린내 방향취→제비꽃냄새→비린내 약미취,오이냄새→페론향→비린내 간유취→오이냄새→비린내 와편모 조강 Ceratium Glenodinium Peridinium 200 비린내→부패냄새 비린내 오이냄새→비린내 갈색편모조강 Cryptomonas 1,200 비린내 (출처：국립환경연구원) 조류와 관련된 주요 맛․냄새 물질의 특성 분자구조 일반명 화학명 분자량 화학식 발생냄새 Geosmin trans-1,10- dimethyl trans-9- decalol 182 C12H22O 흙냄새 곰팡이냄새 2-MIB 2-methyl isoborneol 168 C11H20O 흙냄새 곰팡이냄새 TCA 2,3,6- trichloro anisole 212 C7H5OCl3 곰팡이냄새 IPMP 2-isopropyl 3-methoxy pyrazine 152 C8H12ON2 흙냄새 곰팡이냄새 IBMP 2-isobutyl 3-methoxy pyrazine 166 C9H14ON2 흙냄새 곰팡이냄새 풀냄새 (1) 산업활동 및 강우유출과 관련된 발생원 산업체에서 원료로 사용되거나 생산되는 화학물질은 종종 지하수를 통하여 하천으로 유입되며, 가끔은 사고에 의해 유출되기도 한다. 강우에 의해 수계로 유입되는 영양물질과 각종 오염물질도 직․간접적으로 맛․냄새에 영향을 미친다. 강우에 의해 유입된 휴믹물질(humic material)은 정수과정에서 이산화염소나 결합염소와 반응하면 냄새가 심한 알데히드(aldehyde)로 변한다는 보고도 있다. 강우에 의해 유입되는 영양물질은 조류 개체수 증가를 초래하며, 이로 인해 맛․냄새 문제가 발생한다. 한편, 수계로 방류되는 도시하수에 존재하는 각종 화합물도 맛․냄새에 영향을 미친다.(2) 정수공정과 관련된 발생원 정수공정에서도 냄새유발 물질이 형성될 수 있는데, 대표적인 공정이 염소소독과 오존산화공정이다. 는 염소소독 과정에서 생성되는 각종 염소화합물의 맛․냄새 임계치이다. 또한, 염소소독 과정에서는 알데히드, 페놀과 2-클로로페놀, 그리고 THM(trihalomethane)과 같은 화합물이 생성되는데, 이들도 맛․냄새를 유발한다. 오존은 원수에 존재하는 맛․냄새를 제거하는데 탁월한 능력이 있지만, 오존 산화반응 동안에 생성되는 각종 부산물인 지방족 및 방향족 알데히드는 주로 과일과 오렌지 향기를 낸다. 오존반응에서 생성되는 냄새는 활성탄 흡착공정에 의해 쉽게 제거된다. 염소산화에서 생성되는 염소화합물의 맛․냄새 임계농도 염소화합물 냄새 임계농도 맛 임계농도 HOCl 0.28 mg/L 0.24 mg/L OCl- 0.36 mg/L 0.30 mg/L NH2Cl 0.65 mg/L as Cl2 0.48 mg/L as Cl2 NHCl2 0.15 mg/L as Cl2 0.13 mg/L as Cl2 NCl3 0.02 mg/L as Cl2 - 츨처：Suffet 등(4) 급수관망과 관련된 발생원 소비자들의 심미적인 기호를 만족시키기 위해서는 급수관망에서 발생하는 맛․냄새의 발생을 최소화 하는 것이 중요하지만, 관망에서의 맛․냄새는 주로 일시적으로 발생하기 때문에 맛․냄새발생 기작을 정확히 이해하기 어렵다. 일반적으로 관망에서 발생하는 맛․냄새는 미생물의 재성장(biofilm), 관망에 잔류하는 소독제와 그 부산물, 관 내부 코팅제에서 발생하는 유기물, 그리고 합성수지 파이프에 의한 것 등으로 분류된다.19.3 맛·냄새 물질의 제거(1) 폭기 폭기(Aeration)는 황화수소와 같은 휘발성 유기화합물(VOCs) 제거에 주로 활용된다. 제거원리는 액체에 작은 공기방울을 넣어 물속의 휘발성 물질을 공기방울로 이동시킨 다음 대기중으로 방출시키는 것이다. 휘발성 유기화합물은 고유의 헨리상수를 갖고 있어 액체 표면으로부터 휘발되는 정도가 서로 다르다. 맛․냄새 물질인 geosmin과 2-MIB의 헨리상수는 25 ℃에서 각각 8.9×10-6, 1.18×10-5 m3․atm/mol으로 벤젠 5.28×10-3 m3․atm/mol, TCE 1.71×10-2 m3․atm/mol 등에 비하면 작은 값이나 휘발성을 갖고 있기 때문에 탈기에 의한 제거가 가능하다. 상수원에서 흙냄새와 곰팡이 냄새 유발물질인 geosmin, 2-MIB의 탈기에 의한 제거효율은 클로로포름의 약 1/50 정도라는 보고도 있다. 또한, 분말활성탄 주입과 30분 이상의 폭기를 병행할 경우 냄새 유발물질의 제거효율을 향상시킬 수 있는 것으로 보고된다.(2) 염소처리법 염소처리는 다양한 냄새의 제거와 마스킹(masking)에 효과가 있지만, 곰팡이 냄새의 제거에는 효과가 없는 것으로 알려져 있다. 페놀류는 염소로 분해할 수 있지만, 염소와 반응하여 2-클로로페놀, 2,4-디클로로페놀, 2,4,6-트리클로로페놀 등이 생성되며, 생성된 페놀 화합물의 냄새는 페놀보다 최대 10,000배, 맛은 최대 1,000배 강한 것으로 보고되고 있어 주의가 필요하다. 에 페놀화합물의 맛․냄새와 맛의 임계농도를 나타내었다. 페놀화합물의 맛․냄새 임계농도 (단위：mg/L) 종 류 냄 새 맛 페 놀 1 0.1 2-클로로페놀 0.0001~0.001 0.001 2,4,6-트리클로로페놀 0.1 0.001 (3) 분말활성탄 처리법 분말활성탄 처리는 각종 맛․냄새 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 방법으로 많은 정수장에서 오랫동안 활용되고 있다. 통상 분말활성탄 주입율 10 mg/L, 접촉시간 1시간에서 2-MIB, geosmin의 제거율은 각각 60%, 85% 정도다. 또한, 분말활성탄 투입일수가 연간 3개월을 초과하는 경우에는 입상활성탄 공정으로의 전환을 고려하여야 한다. [그림 1.19.4]에 분말활성탄에 의한 2-MIB, geosmin 제거효율을 나타내었다. 분말활성탄처리에서 교반강도(혼합정도)와 접촉시간은 맛․냄새 물질의 흡착능에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 충분한 교반강도를 유지하기 위하여 기계 교반장치를 사용하나, 수리학적 에너지를 이용할 수 있다. 기계교반은 유량, 수온 그리고 원수의 수질에 따라 교반강도를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 수리학적 에너지를 이용한 교반은 교반강도가 유량의 함수이기 때문에 임의로 조절하기가 어렵고, 수두손실이 생기며, 청소가 쉽지 않은 단점이 있다. [그림 1.19.5]은 수리학적 에너지를 이용한 교반조의 구조를 나타낸다. [그림 1.19.4] 분말활성탄(역청탄)에 의한 2-MIB, geosmin 제거효율(출처：홍성호 등)[그림 1.19.5] 수리학적 에너지를 이용한 교반시설 구조(4) 입상활성탄 처리법 입상활성탄 흡착은 제거하고자 하는 대상물질에 따라 활성탄 흡착지에서의 파과특성이 다르게 나타나기 때문에 입상활성탄 도입목적을 달성하기 위하여 최적의 운전방법을 도출하여야 한다. 혼화․응집 공정에서 자연유기물질(NOM) 제거율을 높일 경우 입상활성탄 흡착성능 향상과 사용기간을 연장시킬 수 있는 것으로 보고된다. 활성탄 재질별 geosmin과 2-MIB의 최대 흡착량은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수한 것으로 보고된다. 또한, 입상활성탄 공정은 물리적 흡착 기능 외에 미생물의 활성화를 통해 생물학적으로 맛․냄새 물질을 제거할 수 있다. 수온이 상승하면 geosmin과 2-MIB의 제거율이 증가하며, 5℃ 이하의 낮은 온도에서는 생물학적인 처리효율이 저하된다. 통상 입상활성탄 흡착지에서의 미생물 활성화 기간은 조건에 따라 다르지만 4~8주 정도로 보고된다.(5) 오존처리 오존은 강력한 산화제로서 다양한 맛․냄새 물질의 제거에 효과적이다. 오존에 의한 맛․냄새 물질 제거는 주입 오존 농도와 자연유기물(NOM), 알칼리도 및 수온 등 원수 특성에 의하여 영향을 받는다. 대표적 맛․냄새 물질인 geosmin, 2-MIB의 제거시 오존 주입량에 따라 geosmin 제거율은 1 mg/L에서 32~45%, 2mg/L에서 49~60%, 2-MIB는 1mg/L에서 31~39%, 2mg/L에서 42 ~50%의 제거율을 나타내며 동일한 오존 주입율에서 geosmin의 제거율이 2-MIB에 비하여 더 높은 것으로 보고된다. 에 오존에 의한 2-MIB와 geosmin 처리효율을 나타내었다. 원수의 자연유기물(NOM) 농도는 오존 분해속도에 영향을 미친다. 2-MIB와 geosmin의 제거는 주로 OH 라디칼을 통해서 이루어지며, OH 라디칼의 형성은 자연유기물(NOM)과 오존의 반응하에서 촉진된다. 따라서, 높은 오존 요구량을 가지는 원수는 높은 농도의 OH 라디칼을 형성시켜 제거율을 증가시킨다. 알칼리도 물질인 탄산염(CO32-), 중탄산염(HCO3-)은 오존과 직접적인 반응을 하지 않으나, OH 라디칼의 소모제(scavenger)로 작용하여 오존의 분해를 안정화시켜 2-MIB와 geosmin의 제거효율을 감소시킨다. 최근에는 오존과 과산화수소(H2O2)를 동시에 주입하여 산화력을 크게 향상시킨 고도산화(AOP, advanced oxidation process) 공정이 오존 단독처리보다 geosmin, 2-MIB 제거효율이 높은 것으로 보고된다. [표 1.19.6] 오존에 의한 2-MIB와 geosmin 처리효율 구 분 오존주입농도( mg/L) 접촉시간 5분 접촉시간 10분 접촉시간 15분 Geosmin 1 32.4 % 39.8 % 45.3 % 2 48.6 % 54.0 % 60.3 % 2-MIB 1 31.3 % 34.3 % 39.2 % 2 41.7 % 46.5 % 50.0 % 출처：한국수자원공사(6) 오존･입상활성탄 처리 국내에는 대부분 맛.냄새물질 처리를 위해 오존과 입상활성탄을 조합한 고도처리공정을 도입하고 있으며, 최근 국내 고도처리현황 및 세부시설제원을 에 나타내었다. 오존․입상활성탄 처리는 오존공정에 입상활성탄 흡착공정을 조합한 것으로 오존의 산화력뿐만 아니라 활성탄의 흡착능력을 이용할 수 있는 장점이 있다. 서울시 등 한강수계에서의 실제 운영사례를 보면 geosmin의 경우 통상 여름철 수온이 높은 시기(7∼8월)에 발생하고, 이 시기에는 생물활성탄공정 (수온이 높은 경우 미생물의 활성도가 높음)으로 운영되므로 높은 처리효율을 나타내었다. 2-MIB의 경우 통상 겨울에서 봄철에 이르는 저수온시기에 발생하므로 생물활성탄 효과가 없어 입상활성탄에서의 제거효율을 기대하기 어려우며 거의 오존산화로 제거하여야 한다. 입상활성탄 공정의 경우 사용기간 증가에 따라 처리효율이 감소하며, 장기간 맛․냄새물질이 계속적으로 유입하는 경우 처리효율이 불안정할 수 있으며, 즉각적인 대처(교체나 재생)가 어려운 공정이나, 오존공정의 경우 오존주입량 조절을 통해 맛․냄새물질 제거 조절기능이 있어 고농도 맛․냄새물질 유입시 즉각적인 대처공정으로 오존공정운영이 매우 중요하다. 원수의 맛․냄새물질(지오즈민)의 형태(세포성 혹은 용존성)에 따라 공정별 처리효과에 차이가 있으며, 세포성 형태로 유입되는 지오즈민의 경우는 기존 정수처리공정의 최적화(전염소 중단, 응집효율 증대)로도 맛 냄새제거효과가 크므로 오존/입상활성탄공정 이전단계에서 맛․냄새물질을 최대한 제거하는 것이 바람직하다. 는 실제 맛.냄새물질 발생시기의 서울시정수장에서 운영한 고도정수처리 운영결과를 정리하여 나타내었다. [표 1.19.7] 오존 입상활성탄처리 운영사례 (서울시 영등포 정수장) 발생시점 geosmin 형태 당시 공정별 제거효율 비 고 2012년 8월 세포성 geosmin(조류에 함유되는 있는 맛 ․ 냄새물질)이 많은 경우 원수농도 : 최대 491ng/L 응집,침전,여과 46% 제거 오존처리 35% 제거 (오존주입률 0.5～1.2ppm) 입상활성탄 처리 19% 제거 전염소를 중단하여 조류의 세포파괴를 막으면서 응집침전여과공정에서 최대한 조류자체를 충분히 제거하는 것이 중요함 2011년 12월 용존성 geosmin(조류가 사멸하면서 외부로 방출된 맛 ․ 냄새물질)이 많은 경우 원수농도 : 최대 147ng/L 응집,침전,여과 15% 제거 오존처리 42% 제거 (오존주입률 0.23～0.5ppm) 입상활성탄 처리 43% 제거 기존정수처리에서 높은 제거효율 기대하기 어려움 출처：서울 물연구원[표 1.19.8] 국내 고도정수처리시설 현황, 2015 정수장 시설용량 (천m3/일) 도입년도 주요공정 오존/UV 입상활성탄 접촉시간 (min) 용량 (mg/L) 주입방식 접촉시간 (EBCT) LV (m/hr) 층고 (m) 서울 영등포 600 2011 후오존+GAC 20.0 2 injector 15.0 10.0 2.5 서울 광암 400 2013 후오존+GAC 24.0 2 injector 15.2 10.0 2.5 서울 강북 1,000 2014 후오존+GAC 24.0 1.5 injector 15.2 11.0 2.9 서울 암사 1,600 2014 후오존(AOP)+GAC 20.0 1.5 injector 15.0 10.0 2.5 서울 구의 500 2015 후오존(AOP)+GAC 16.5 1.5 injector 15.1 10.0 2.5 서울 뚝도 700 2015 후오존(AOP)+GAC 15.8 1.5 injector 15.4 10.9 2.8 고양(kwater) 350 2008 후오존+GAC 15.4 2.0 Injector 14.1 10.2 2.4 반월(kwater) 190 2007 전오존+F/A 10.2 3.0 Injector 14.5 6.0 1.4 성남(kwater) 780 2012 후오존(AOP)+GAC 15.6 3.0 Injector 14.1 15.3 3.6 시흥(kwater) 110 2015 UV(AOP)+F/A 0.07 kWh/m3 저압램프 0.9 덕소(kwater) 200 2015 전오존(AOP)+F/A 2.0 Injector 인천 부평 270 2016 후오존+GAC 15.3 2.0 Injector 15.2 9.8 2.5 파주 문산 96 후오존+GAC 2.5 김포 고촌 140 2012 전오존+F/A 동두천 60 1998 GAC - - - 15.6 9.7 2.5 원주 제2 85 2000 GAC - - - 2.0 대구 매곡 800 1998 전,후오존+GAC 전 4.0 후 10 전 후 전 Injector 후 Diffuser 10.0 15.0 2.5 대구 문산 200 2009 전,후오존+GAC 전 5.0 후 13.0 전 2.0 후 전 Injector 후 Diffuser 2.5 진해 석동 70 1999 전,후오존+GAC 25.9 2.3 3.0 김해 삼계 165 2001 전,후오존+GAC 전 8.0 후 16.0 전 1.5 후 전 Diffuser 후 Diffuser 15.9 34.7 2.5 김해 명동 105 2003 전,후오존+GAC 전 8.0 후 15.0 전 1.5 후 전 Diffuser 후 Diffuser 2.5 양산 웅상 55 2001 후오존+GAC Diffuser 2.0 양산 범어 37 1998 후오존+GAC Diffuser 10.0 2.6 2.0 울산 회야 270 1999 후오존+GAC 전 4.0 후 8.0 전 2.0 후 0.8 Diffuser 14.0 10.3 2.5 울산 천상 60 2002 후오존+GAC Diffuser 2.5 부산 덕산 1,555 2002 전,후오존+GAC 전 4.0 후 7.5 전 1.5 후 2.5 Diffuser 16.9 10.7 3.0 부산 화명 600 1994 전,후오존+GAC 전 2.0 후 6.0 전+후 2.5 Diffuser 12.2 17.3 3.3 부산 명장 277 1999 전,후오존+GAC 전 4.0 후 6.0 전 2.0 후 2.5 Diffuser 12.8 16.5 3.5 창원 반송(kwater) 120 2004 전오존(AOP)+F/A 3 Injector 1.2 창원 칠서 400 1998 전,후오존+GAC 전 5.0 후 12.0 전 1.0 후 2.0 전 Diffuser 후 Diffuser 11.0 12.0 2.0 창원 대산 60 2001 폭기 + GAC Diffuser 2.0 창원 북면 10 2001 폭기 + GAC Diffuser 2.0 고령(kwater) 36 2008 후오존(AOP)+GAC 12 3 Injector 22.0 10.2 3.0 거제 연초(kwater) 16 전오존+막+GAC 20.0 3.0 공주 옥룡 28 1999 전,후오존+GAC Diffuser 30.0 6.5 2.5 20. 철·망간 제거20.1 총칙수돗물에 철이 다량으로 포함되면 물에 쇠맛뿐 아니라 세탁이나 세척시 의류나 기구 등이 적갈색을 띠게 되고 또 공업용수로도 부적당하다.｢먹는물 수질기준｣에서는 철은 0.3mg/L이하로 정해져 있으므로 수돗물에는 그 이상 포함될 가능성이 있을 경우에는 제거해야 한다. 그러나 원수 중에 포함된 철은 대개의 경우 침전과 여과과정에서 어느 정도 제거되므로 철을 제거하는 설비를 설치할 필요성 여부는 포함된 철의 양과 성질 및 그 수도설비 등을 구체적으로 고려한 다음에 결정해야 한다.망간은 지하수, 특히 화강암지대, 분지, 가스함유지대 등의 지하수에 대부분 포함되는 경우가 있고, 하천수 중에는 통상 망간이 포함되는 경우가 적지만 광산폐수, 공장폐수, 하수 등의 영향으로 포함되는 경우가 있다.호소나 저수지에서는 여름철에 물이 정체되어 수온성층을 형성하면 저층수가 무산소상태로 되어 바닥의 슬러지로부터 철과 망간이 용출되는 경우가 있다.수돗물에 망간이 포함되면 수질기준(2011년부터 0.05 mg/L이하 입법예고, 현재는 0.3 mg/L이하)에 적합할 정도의 양이라도 유리잔류염소로 인하여 망간의 양에 대하여 300～400배의 색도가 생기거나, 관의 내면에 흑색 부착물이 생기는 등 흑수(黑水)의 원인이 될 뿐더러 기물이나 세탁물에 흑색의 반점을 띠게 되는 경우가 있다. 또 망간과 철이 혼재될 경우에는 철이 녹은 색이 혼합되므로 흑갈색을 띠게 된다. 원수 중에는 망간이 포함되면 보통 정수처리에서는 거의 제거되지 않으므로 망간에 의한 장애가 발생할 우려가 있을 경우나 ｢먹는물수질기준｣이상인 경우에는 처리효과가 확실한 방식으로 망간을 제거하기 위한 처리를 할 필요가 있다.철과 망간의 제거방법에는 물리･화학적 처리와 생물학적처리로 구분할 수 있다.20.1.1 물리·화학적 제거공기폭기로 철이 산화되어 γ-FeOOH(lepidocrocite)가 생성되고, γ-FeOOH는 급속모래 여과지에서 모래에 퇴적되거나 수중에 존재하는 γ-FeOOH에 우선 Mn(Ⅱ)가 빠르게 흡착된다. 흡착된 Mn(Ⅱ)은 산소가 충분하고 pH가 7이상의 조건에서 수중에서 산화되는 것보다 훨씬 빠른 속도로 γ-FeOOH의 표면에서 산화되어 망간산화물(MnO2 or MnOOH)을 형성한다.위의 자촉매 반응이 계속 진행되면서 모래에 퇴적된 망간산화물과 철산화물이 숙성되어 모래를 코팅, 층이 형성되면 수중의 Mn(Ⅱ)의 흡착과 산화반응이 촉매화되어 더욱 효과적으로 Mn(Ⅱ)을 제거하게 된다.20.1.2 생물학적 제거철과 망간을 산화하는 세균에는 철을 에너지원으로 사용하고 이산화탄소를 탄소원으로 사용하는 독립영양세균(chemolithotrophic autotroph)과 유기물을 에너지원과 탄소원으로 사용하는 종속영양세균(chemoorganotrophic hetrotroph)이 있다.이들 미생물들은 토양 내 잘 서식하는 미생물로서 철과 망간은 효소작용에 의해 세포 내에서 산화가 이루어지거나, 철과 망간 산화세균의 대사과정 중에 배출된 폴리머의 촉매작용에 의한 세포 외 산화작용에 의해 제거된다. 철 산화세균의 대사산물로 γ-FeOOH와 α-FeOOH 등의 철 산화물과 망간의 대사과정을 통해 MnO2와 MnOOH 등의 망간산화 대사산물이 생성되어 세포를 코팅하며, 이들 대사산물에 Mn(Ⅱ)이 물리･화학적인 기작에 의해서 추가적으로 제거된다. 철 산화세균은 모래에 부착하여 생물막 층을 형성하며 성장한다.철 산화세균과 마찬가지로 망간의 대사과정을 통해 MnO2와 MnOOH 등의 망간산화 대사산물이 생성되어 세포를 코팅하며, 이들 대사산물에 Mn(Ⅱ)이 물리･화학적인 기작에 의해서 추가적으로 제거된다.또 철이 많이 포함된 물에는 망간이 공존하는 경우가 많으므로 철의 제거방법을 검토할 때에는 망간제거의 필요성 유무에 대해서도 함께 검토해야 하며, 철과 망간의 처리공정으로는 공기폭기+급속모래여과, 산화제(염소, 오존, KMnO4 등), 산화 코팅 또는 촉매 여재를 이용한 여과, 폭기+생물여과(완속여과) 등이 있다.20.2 철 제거설비철 제거에는 폭기, 전염소처리 및 pH값 조정 등의 방법을 단독 또는 적당히 조합한 전처리설비와 여과지를 설치한다.20.3 망간 제거설비(1) 망간 제거에는 pH조정, 약품산화 및 약품침전처리 등을 단독 또는 적당히 조합한 전처리설비와 여과지를 설치해야 한다. (2) 약품산화처리는 전･중간염소처리, 오존처리 또는 과망간산칼륨처리에 의한다. 20.4 망간모래의 접촉산화작용잔류염소 존재 하에서 망간이온의 망간모래로 접촉산화작용을 이용해서 망간을 제거하는 망간접촉여과방식을 주로 사용한다.21. 기타 오염물질 처리21.1 총칙일반적인 정수처리를 하더라도 수질관리목표에 적합한 처리수가 얻어질 수 없을 경우에는 통상의 처리에 고도정수시설 등 별도의 시설을 조합시켜서 정수처리하는 것이 필요하다.그 대상으로 되는 주된 수질항목은 pH, 침식성유리탄산, 불소, 색도, 트리할로메탄(THM) 등 소독부산물, 트리클로로에틸렌(trichloroethylene) 등 휘발성유기화합물(VOCs), 음이온계면활성제, 질산성질소, 경도, 조류 등이 있다.처리방식을 선택하고 설계할 때에는 기존시설의 운전실적과 원수수질의 변화를 고려하여 충분히 검토한다.21.2 pH 조정pH 높거나 낮을 경우에는 산제(이산화탄소, 황산) 또는 알칼리제(소석회, 수산화나트륨 등)를 주입하여 처리수의 pH를 적정하게 조정한다.21.3 침식성유리탄산 제거침식성유리탄산을 많이 포함한 경우에는 침식성유리탄산을 제거하기 위하여 폭기처리나 알칼리처리를 한다. 21.4 불소주입 및 제거불소는 충치를 예방할 목적으로 주입시설을 설치할 수 있으며, 원수 중에 과량으로 존재하면 반상치(반점치) 등을 일으키므로 제거해야 한다.(1) 불소주입치아우식증 예방을 위하여 정수처리 과정에 불소를 주입할 경우 불소주입기 등 관련시설을 설치하고 불소화합물을 주입한다.(2) 불소제거원수 중에 불소가 과량으로 포함된 경우에는 불소를 감소시키기 위하여 응집침전, 활성알루미나, 골탄, 전해 등의 처리를 한다.21.5 비소 제거비소가 다량 포함되어 있는 원수에서 비소를 제거하기 위하여 응집처리 또는 활성알루미나, 수산화세륨, 이산화망간 중 하나를 사용하여 흡착처리를 한다.21.6 색도 제거색도가 높을 경우에는 색도를 제거하기 위하여 응집침전처리, 활성탄처리 또는 오존처리를 한다.21.7 소독부산물 대책소독부산물 전구물질을 다량으로 함유한 경우에는 그 저감을 위하여 활성탄처리 또는 전염소처리를 대신하여 중간염소처리 등을 한다. 21.8 휘발성유기화합물 대책휘발성유기화합물(트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 1,1,1-트리클로로에탄 등)을 함유한 경우에는 이를 저감시키기 위하여 폭기처리나 입상활성탄처리를 한다.21.9 음이온계면활성제의 제거음이온계면활성제를 다량으로 함유한 경우에는 음이온계면활성제를 제거하기 위하여 활성탄처리나 생물처리를 한다. 21.10 질산성질소 제거질산성질소를 다량으로 함유한 경우에는 질산성질소를 제거하기 위하여 이온교환처리, 생물처리, 막처리 등을 한다. 21.11 경수연화(경도 저감)경도가 높은 경우에는 경도를 감소시키기 위하여 정석(晶析)연화법, 응석침전법, 이온교환법, 제오라이트법 등의 처리를 한다.21.12 조류제거 대책정수시설 내에서 조류를 제거하는 방법으로는 약품처리 후 침전처리 등으로 제거하는 방법과 여과로 제거하는 방법이 있다.21.13 생물학적 처리생물학적 처리방법으로는 수중에 고정된 플라스틱 소통의 집합체인 하니콤(honeycomb)방식, 회전하는 원판에 의한 회전원판방식(rotating biocontactor, RBC), 입상여재에 의한 생물접촉여과방식 등이 있다.22. 해수담수화시설22.1 총칙22.1.1. 해수담수화의 특징과 유의할 사항지표수만으로 충분한 상수원 개발이 곤란한 일부 해안지역과 도서지역에서 계절에 관계없는 안정된 수자원으로 해수를 이용하는 해수담수화시설을 도입함으로써 갈수기에 대비하고 장래 상수의 안정공급에 이바지할 수 있다.세계적으로 해수담수화시설 도입이 증가하고 있으며, 역삼투 분리막, 동력회수장치, 공정 설계 기술의 비약적인 발전으로 시설 규모에 따른 차이는 있으나, 저렴한 가격으로 청정한 담수를 생산하여 상수도사업에 활용하고 있다.해수담수화시설의 특징과 유의할 사항으로서는 다음과 같다. ① 계절에 영향을 받지 않고, 안정된 수량을 확보할 수 있다.② 건설에 장기간이 소요되는 댐의 개발에 비하여 상대적으로 단기간에 건설할 수 있다.③ 지표수의 취수에 따른 관련 기관과의 복잡한 문제발생이 적고, 수도사업자가 독자적으로 도입할 수 있다.④ 해수담수화시설은 해양환경영향 및 운영비의 소요가 높은 시설이므로 경제성 및 지역적 환경 문제를 고려한 지점을 선택해야 한다. ① 하천수를 이용하여 상수를 생산하는 방법에 비하여, 전기요금, 막 교체비 등의 운영비가 상대적으로 많이 소요된다.② 에너지의 절약대책이나 농축해수의 방류로 인한 생태계에의 영향에 관한 대책 등 환경적 측면에서의 문제점을 고려해야 한다.22.1.2. 해수담수화시설의 도입계획해수담수화시설의 도입계획은 해당 수도사업이 관할하는 지역의 물 수급계획을 합리적이고 경제적으로 만족시키는 수도사업계획의 범주 안에서 수립되어야 한다. 또한 장래의 수요예측에 대하여 확실한 수원확보대책으로 지표수원과 해수담수화 양쪽을 어떠한 방법으로 개발할 것인가를 선택하는 것이 문제이다.해수담수화시설 도입과 시설규모 결정에는,① 지표수계 수원개발의 가능성 및 안정성과 그 전망(갈수에의 대처도 고려) ② 지표수계 수원개발과 해수담수화로 생산된 물의 가격 비교 및 입지조건 ③ 지표수계 수원과 해수담수화시설의 종합적 운용방법 등에 관하여 포괄적으로 검토한다.일반적인 도입과정의 흐름을 [그림 1.22.1]에 나타내었다.물 수요예측을 포함한 기초조사 등 기본항목 검토방법에는 1.2 기본계획을 참조한다.[그림 1.22.1] 해수담수화시설 도입과정의 흐름도22.2 해수담수화방식의 선정해수담수화방식은 해수원수의 수질, 정수수질의 관리목표치, 시설의 운전제어나 유지관리, 시설면적, 운전비용 등을 고려하여 적절한 방식을 선정한다.22.3 해수담수화시설해수담수화시설에는 다음 각 항목에 대하여 고려한다.(1) 역삼투막 모듈에 대하여 막 모듈 공급업체에서 요구하는 수준의 SDI 및 허용탁도 이하의 해수를 공급하기 위한 전처리설비 및 막투과수의 pH조절이나 필요에 따라 경도를 조절하기 위한 후처리설비 또는 담수를 혼합하는 설비를 설치하는 등의 설비구성을 고려한다.(2) 생산된 물의 수질에 대해서는 보론과 트리할로메탄이 ｢먹는물수질기준｣에 적합하도록 유의한다.(3) 역삼투설비의 계열 수는 유지관리나 사고 등으로 인한 운전정지를 고려하여 2계열이상으로 한다.(4) 해수담수화시설을 설치하는 장소에 대해서는 가능한 한 청정한 해수원수를 취수할 수 있고, 농축해수를 방류하는데 따른 환경영향을 고려하여 선정한다.(5) 운영비용을 저감시키기 위하여 에너지절약대책을 강구하고 회수율을 높이는 등 에너지 효율을 높이는 방안을 고려한다. (6) 시설이나 배관의 부식방지대책을 마련한다.(7) 자연재해, 기기의 사고, 수질사고 등에 대한 안전대책을 강구하고 시설에 기인되는 소음 등 환경에 나쁜 영향을 미치지 않도록 유의한다.22.4 조정설비전처리설비의 설치는 다음 각 항에 의한다.(1) 전처리설비는 막에 요구되는 공급수의 청정도를 나타내는 SDI가 4.0 이하가 되도록 안정적으로 처리할 수 있는 설비로 한다.(2) 처리방식은 해수원수 중의 탁도 또는 현탁물질, 조류발생 정도에 따라 적절한 방법을 선정한다.(3) 응집제를 사용하는 경우에는 염화제2철을 사용한다.(4) 여과수조(전처리수조)는 여과장치가 세척 중에도 막모듈에 안정적으로 해수를 공급할 수 있도록 충분한 용량을 가져야 하며 외부로부터 오염되지 않는 구조이어야 한다.22.5 역삼투막 및 막모듈역삼투막 및 막모듈의 종류는 처리성, 내구성, 내화학성 등을 고려하여 선정하며 막의 종류에 따라 미생물의 영향이나 스케일생성을 방지하기 위한 적절한 대책을 강구한다.22.6 역삼투설비역삼투설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 공급수 중의 이물질로 고압펌프와 막모듈이 손상되지 않도록 하기 위하여 고압펌프의 흡입측 공급수 배관계통에 스트레이너(보호 필터, 카트리지 필터)를 설치한다.(2) 고압펌프의 운전압력은 막모듈의 허용압력, 수온 및 회수율 등을 고려하여 동력비가 가장 경제적으로 되도록 설정한다.(3) 고압펌프는 효율과 내식성이 좋은 기종으로 하며 그 형식은 시설규모 등에 따라 선정한다.(4) 동력회수장치는 에너지 효율성 증대를 위해 설치를 장려하고, 그 형식은 효율, 운전조작성 및 유지관리의 용이성 등을 고려하여 선정한다.(5) 고압펌프가 정지할 때에 발생하는 드로백(draw-back 또는 suck-back)에 대처하기 위하여 필요에 따라 드로백수조(담수수조겸용의 경우도 있다)를 설치한다. (6) 막모듈은 플러싱과 약품세척 등을 조합하여 세척하며, 장기간 운전중지하는 경우에는 중아황산나트륨 등의 막보존액을 사용하여 보관한다.(7) 해수담수화시설에서 생산된 물은 pH나 경도가 낮기 때문에 필요에 따라 적절한 약품을 주입하거나 다른 육지의 물과 혼합하여 수질을 조정한다.(8) 막의 손상과 같은 고장을 곧바로 용이하게 발견할 수 있어야 하고 고장난 모듈을 쉽게 교환할 수 있도록 한다.22.7 방류설비방류설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 배출수처리는 배출수기준 이하가 되도록 pH조정, 폭기처리, 중화 등의 처리를 하여 농축해수와 혼합하여 방류하는 것이 바람직하다. 다만, 막모듈의 세척폐액은 세척액의 종류에 따라 오염도가 높은 경우에는 하수도에 방류할 수 있다. (2) 방류방식이나 방류위치는 방류량이나 해역의 상황 등을 고려하고 방류해수가 방류해역의 생태계에 미치는 영향이 최소가 되도록 하여 방류방식과 위치를 선정한다.22.8 약품주입설비약품주입설비는 다음 각각 항에 따른다. (1) 사용하는 약품류는 처리목적, 처리대상인 물의 수질, 역삼투막에 미치는 영향 등을 고려하여 적절한 약품을 선정한다.(2) 주입방식은 약품의 종류와 성상에 따라 적절한 방식을 선정한다.(3)저장설비는 구조상 안전하고 약품 종류와 성상에 따라 적절한 재질의 설비로 한다. (4) 저장설비의 용량은 시설의 설치장소에 따라 여유 있는 용량으로 한다.22.9 기계·전기·계측제어설비기계･전기･계측제어설비는 8. 기계 및 전기･계측제어설비에 준하는 것 외에, 다음 각 항에 의한다. 또한 계측제어설비는 8.11 계측제어용기기 및 8.13.16 해수의 담수화설비(역삼투설비)를 참조하는 것으로 한다. (1) 주요기기와 배관 등은 해수에 의한 부식대책과 염해방지대책에 대하여 고려한다.(2) 고압펌프와 제어밸브 등에서 발생하는 진동은 역삼투막에 영향을 미치는 경우가 있으므로 진동을 억제하기 위하여 필요한 조치를 강구하고, 정전 등의 사고대책에 대비해야 한다.(3) 생산량 변동으로 인하여 가동률이 저하되거나 점검보수 등으로 장기간 정지함으로 인하여 체류되거나 수질악화가 예상되는 경우에는 물을 뽑아내거나 방류관으로 배수(排水)하는 등 필요조치를 강구할 수 있는 구조로 한다.23. 배출수 및 슬러지처리 시설23.1 총칙23.1.1. 설치목적과 처리시설의 선정상상수도사업시설은 「수질 및 수생태계 보전에 관한법률」에 의거한 특정수질유해물질이 발생되는 폐수배출시설에 해당되므로 적정한 오염방지시설(배출수처리시설 등)을 설치하여 배출허용기준 및 폐수종말처리시설 방류수수질기준(또는 하수도법에 의한 공공하수도처리시설의 방류수수질기준)이하로 오염도를 저감하여 공공수역에 방류하거나 재활용하여야 한다. 정수시설에서 발생되는 폐수의 종류는 역세척 과정에서 발생하는 역세척배출수와 침전지에서 배출되는 침전슬러지가 대부분이며, 기타 정수공정에서 배출수처리시설로 유입되는 월류수 및 배수도 포함된다. 또한 슬러지처리를 통하여 발생되는 케이크는 사업장 폐기물이며 「폐기물관리법」에 따라 적정하게 수집, 운반 및 처분되어야 한다. 이러한 처리시설은 정수처리와 관련되므로 정수시설의 계획단계에서 하나의 시스템으로 통합하여 계획해야 한다. 이들 처리방식은 정수처리공정, 원수수질, 배출수의 양과 질, 슬러지의 성상, 발생케이크의 처분방법, 유지관리의 편의성, 소요부지면적, 건설비 및 지역의 환경여건을 고려해야 하며 기본적인 처리방법은 다음과 같다.① 자연건조(천일건조상, 라군)② 기계탈수③ 탈수･열건조④ 위탁 또는 하수처리장 이송처리배출수처리시설을 계획하고 설계할 때는 다음 사항을 고려해야 한다. ① 발생된 케이크는 처분 또는 재활용이 가능하도록 한다.② 원수의 탁도 변화가 큰 시설에서는 고탁도시에 발생된 고형물을 일시 저류시켜 평상시에 처리할 수 있도록 고려해야 한다.③ 처리시설과 처분시설의 입지는 지역의 자연환경과 사회환경 등을 고려하고 장기적인 관점에서 유리한 지역을 선정한다.23.1.2 원수수질과 슬러지량의 파악표류수를 취수하는 정수장의 슬러지는 강우특성과 계절에 따른 원수수질의 변화 또는 상수원의 오염정도에 따라 성상과 발생량이 달라진다. 따라서 슬러지 발생량 예측과 성상 파악을 위해서는 원수 수질자료의 사전 조사가 중요하다. 또한 사용된 약품의 종류 및 주입율, 정수처리 공정구성, 침전지 및 여과지의 형식 등 정수시설의 특성과 운전방식에 따라서도 영향을 받게 된다. 슬러지의 고형물 농도, 밀도, 농축특성 및 탈수성은 원수 특성에 크게 영향을 받고 계절에 따라서도 변한다. 고탁도일 때에 발생하는 슬러지는 농축성과 탈수성이 좋은 반면에 저탁도 또는 조류가 번성할 때 발생하는 슬러지는 침강.농축성 및 탈수성이 나쁘다. 정수장의 슬러지 성분은 대부분 무기질로 구성되어 있으나, 오염된 하천수나 부영양화된 호소수는 유기물질이 많이 포함되어 있다( 참조). 장래 수질변화로 유기물질이 증가되는 경우에는 탈수기 운영에 영향을 미치므로 장래의 수질을 예측해야 한다. 알럼(alum)슬러지의 화학적 조성 성 분 BOD(mg/ℓ) COD(mg/ℓ) Al2O3(%) SiO2(%) 유기물(%) 함 량 30～300 30～5000 15～40 35～70 15～25 출처：Kawamura, 정수시설의 종합설계와 유지관리, 2001슬러지 발생량은 원수수질 특성과 함께 다음과 같은 시설의 특성을 고려하여 예측한다.(1) 정수장 기본계획과 시설현황계획정수량：정수장 운영현황, 평균 정수생산량침 전 지：약품침전지, 고속응집침전지, 경사판침전지 등여 과 지：급속여과지, 철･망간을 제거하기 위한 여과지, 활성탄접촉조, 막여과설비기 타：세사기, 마이크로스트레이너 등(2) 약품의 종류와 주입상황응 집 제：황산알루미늄, PACl, PAHCS, PASS, PSO-M, PACS 등응집보조제：알긴산나트륨, 폴리머알칼리제：소석회, 수산화나트륨기 타：분말활성탄정수시설의 특성과 운전방식 등에 따라 배출수의 양과 성상에 차이가 있으므로 슬러지 처리설비를 계획할 때에는 운영 중인 시설로부터 배출된 역세척배출수와 침전슬러지의 특성을 파악하는 것이 필요하다. 알럼(alum)슬러지는 압축성이 나쁘기 때문에 0.1～1% 정도의 고형물 농도를 나타내며, 1개월 이상 침전지에 축적되면 4～6 %로 농축되기도 한다. 역세척 과정에서 발생하는 역세척배출수의 발생량은 정수생산량의 1～5%(평균 2%) 정도이며, 고형물량으로는 정수공정에서 제거되는 전체 고형물의 1.0～1.5 %를 차지한다. 역세척배출수의 슬러지 물성은 와 같다. 역세척 배출수의 슬러지 물성 성 분 BOD(mg/L) COD(mg/L) Al2O3(%) SiO2(%) 유기물(%) 함 량 2～10 28～160 25～50 24～35 15～22 23.1.3 침강･농축･탈수성의 조사정수장으로부터 배출된 슬러지의 성상은 슬러지 처리설비를 설계할 때 가장 중요하므로 실험을 통하여 슬러지의 침강.농축특성과 슬러지의 탈수성 등을 조사해야 한다. 슬러지의 침강.농축특성을 조사하기 위해서는 통상 실린더-테스트를 실시하는데, 10cm(D)×100cm(H) 원통에 슬러지를 넣고 침강계면을 외부에서 관찰하는 방법이다. 슬러지의 탈수성 조사는 실제 탈수기를 사용하는 방법이 가장 좋으나, 리프테스트(leaf test)를 실시하여 슬러지의 여과성을 나타내는 비저항치를 구하는 방법도 유효한 방법이다. 비저항치가 크면 수분이 슬러지를 통과하기 어려워 탈수성이 나쁘다는 의미이다. 비저항치 실험결과를 활용하여 탈수기의 기종을 어느 정도 추정할 수가 있다. 슬러지의 탈수성에 크게 영향을 미치는 인자로서는 응집제주입량과 탁도의 비를 나타내는 Al/T비이다. Al/T비가 낮을수록 비저항 값이 적어서 탈수성이 양호하다는 의미이다. 탈수성은 겨울철에 저하되는 등 계절별로 다르므로 4계절에 걸쳐 조사하는 것이 바람직하며 고탁도시와 평상시에 대해서도 반복 실험하는 것이 좋다. 상수원의 부영양화로 유기물이 증가하면 비저항치가 커져서 탈수성이 나빠진다. [그림 1.23.1]은 Al/T비와 비저항과의 관계를 나타내었다.[그림 1.23.1] Al/T비와 비저항과의 관계23.1.4 배출수처리시설의 구성과 기능배출수처리시설에는 정수처리공정으로부터 역세척배출수와 침전슬러지가 유입되어 처리수의 하천방류, 원수로서의 회수, 발생케이크의 매립, 또는 재활용 등의 처분으로 종료된다. 지금까지는 세척배출수를 침전지로부터 배출되는 침전슬러지와 함께 혼합하여 처리하는 방법을 채택하여 왔다. 그러나 이러한 방법은 이미 농축된 슬러지를 세척배출수 중에 희석시키기 때문에 바람직하지 않다. 침전슬러지의 고형물 농도는 0.5∼1.5 %로서 원수로부터 추출되어 침전된 미생물, 유기화합물, 중금속들이다. 이에 비하여 세척배출수의 고형물 농도는 0.01∼0.04 %이다. 만약 이 두 가지를 혼합하면 배출수의 탁도는 증가하고 침전슬러지와 세척배출수를 혼합시켜 처리하는데 더 많은 처리약품이 필요하게 된다. 또한 이렇게 처리한 상징수를 재이용하는 경우에는 바람직하지 않은 화학물질이 순환.축적되고 침전슬러지의 불쾌한 맛.냄새가 정수에 남을 가능성이 있다. 그러므로 침전지로부터 배출되는 슬러지는 순환되는 세척배출수와 섞어서는 안 되며 슬러지처리시설로 배출시켜야 한다. 배출수처리시설에서 여과지 역세척배출수는 배출수지를 통하여 회수하고 슬러지처리공정에는 조정, 농축, 탈수 및 처분공정의 전부 또는 일부로 구성되며, 이들 처리공정의 개념도를 [그림 1.23.2]에 나타내었다. 처리설비의 계측제어설비는 KDS 57 31 00 11. 계측제어용 기기 및 KDS 57 31 00 13.17 배출수처리 설비를 참조한다.(1) 여과지 역세척배출수의 처리미국의 「지표수처리규칙」에서는 여과지 역세척배출수를 반송시키기 전에 플록형성과 침전 및 소독처리 등의 고도처리를 하도록 규정하는 등 정수처리를 더욱 엄격하게 규제하는 추세이다. 회수지점도 여과지 유입지점이 아니라 착수정으로 반송하도록 규정하고 있다. 역세척배출수 처리시설을 설계할 때에는 반송수의 수질문제로 정수처리에 장애를 초래하지 않도록 고려해야 한다. 특히 여과지 폐색을 일으키는 규조류 발생시에는 반송으로 인한 조류의 농축현상으로 문제가 악화될 수 있으므로 배슬러지지 또는 농축조로 배출할 수 있도록 고려하여 해야 한다.[그림 1.23.2] 배출수 처리방식의 개념도(2) 정수장에서 발생되는 슬러지의 처리와 처분정수장에서 발생되는 슬러지는 원수 중의 탁질과 응집약품에 의한 약품슬러지로 분류되며 주로 불활성물질로 구성되어 있다. 대부분의 정수장은 알루미늄 계통의 응집제를 사용하고 있으며 이를 알럼(alum)슬러지라고 한다. 알럼슬러지는 탈수가 어렵고 건조된 슬러지는 요변성(搖變性)이 있어서 물과 함께 흔들리면 현탁액으로 되돌아갈 수 있다. 설계자는 비용 대 효과가 최적이며 실행가능한 슬러지처리(조정, 농축, 탈수)와 처분방법을 채택해야 하고, 정수장에 인접하여 하수처리시설이 있는 경우에는 관련부서와 협의하여 하수처리시설로 이송하여 처리할 수도 있다.3) 조정시설조정시설은 배출량을 조정하는 과정이며 배출수지와 배슬러지지로 구성된다. 통상 급속여과지로부터 역세척배출수를 받아들이는 시설을 배출수지, 약품침전지나 고속응집침전지 또는 배출수지로부터 슬러지를 받아들이는 시설을 배슬러지지라고 한다(지금까지는 이를 구별하지 않았으며 양자로부터 배출수와 슬러지를 함께 받아들이는 경우는 배슬러지지라고 하였다). 배출수지와 배슬러지지는 배출량의 시간적 변화를 조정하고 이후의 공정에서 일정한 처리로 이어지도록 조정하는 시설이다. 침전슬러지가 단시간에 유입되는 배슬러지지에서는 고액분리가 어려울 뿐 아니라 슬러지의 부패로 인한 맛.냄새문제의 발생, 크립토스포리디움 등 원생동물의 오염이 우려되므로 배슬러지지의 상징수를 정수공정으로는 절대로 반송하지 않는다.(4) 농축시설① 여과지 역세척배출수역세척배출수 처리공정의 형식은 기본적으로 통상의 응집.침전공정과 소독공정으로 구성된다. 내부순환류를 갖는 고속응집침전지는 공정효율이 좋고 충격부하에도 내성이 있다. 또한 슬러지의 농축성이 높고 슬러지 제거가 쉬우며 필요로 하는 부지면적이 작다. 일반 횡류식장방형 침전지가 배출수를 취급하기는 쉽지만, 수리적 허용부하량이 낮아서 고속응집침전지보다 큰 부지면적이 필요하다. 미세모래고속침강공정(high-speed microsand settling process-ACTIFLO)도 고려해 볼만하다. 이 침전시설에서 발생된 슬러지는 배슬러지지 또는 슬러지 농축시설로 보낸다.② 슬러지농축시설슬러지 농축시설에서는 슬러지 농축과 안정적인 상징수 수질 확보를 목적으로 하고, 농축처리와 재응집처리가 이루어지는 시설이 농축조(thickener)이다. 일반적으로 배슬러지지로부터 슬러지는 농축조의 중앙에 위치한 유입부로 이송되고 농축된 슬러지는 중앙 저부로부터 배출되며 상징수는 농축조의 상부로부터 유출된다.농축슬러지의 농도가 높으면 탈수효율이 향상되어 케이크의 함수율을 저감시킬 수 있다. 자연건조인 경우에는 건조상 면적이 적어지고 기계탈수에서는 탈수기의 여과포 면적을 줄일 수 있다. 농축조를 설계할 때 인발되는 슬러지의 농도와 농축성을 가장 우선적으로 고려해야 한다. 농축조는 탈수기가 간헐적으로 운전되는 경우에는 슬러지의 저류기능도 겸한다. 농축성이 특히 나쁜 경우에는 응집처리로 농축전처리하거나 고형물 부하를 줄여 운전하는 방법도 있다. 응집처리는 고분자응집제를 사용하여 슬러지의 농축성을 높이는 과정이며 탈수기의 탈리여액을 농축조의 유입부로 반송하여 탈리액 중의 잔류응집제를 재이용할 수 있다. 탈수효율을 높이기 위하여 [그림 1.23.3]와 같이 슬러지를 가온하는 방법도 있다. 농축조는 일반적으로 침강농축방식이며, 슬러지의 자연농축특성을 평가하여 용량을 결정한다. 또한 원심분리기의 원리를 이용하여 기계적으로 농축하는 방식도 있다.(5) 농축슬러지 저류조저류조는 슬러지의 농도를 균등하게 유지시켜 후속 공정인 탈수시설과 건조시설의 처리효율을 향상시키고 운영의 편의성을 도모하기 위한 목적이다. 저류조는 슬러지가 균일하게 혼합될 수 있도록 공기 또는 기계식 교반기를 설치해야 한다.[그림 1.23.3] 가온공정을 도입한 배출수 처리시설의 예(일본 도쿄도 東村山정수장)(6) 탈수시설탈수시설은 농축슬러지로부터 다시 수분을 감소시켜 케이크로서 최종 처분방법에 적합한 성상이 되도록 하거나, 용적과 수분을 감소시켜 운반 등 취급이 편리하도록 하는 것을 목적으로 운영된다. 탈수시설의 범위는 탈수처리뿐만 아니라 건조처리과정과 탈수에 필요한 전처리과정까지 포함된다. 탈수시설에는 자연건조, 기계탈수 및 열처리 등의 각종 방법이 있으나, 정수장의 규모, 슬러지 성상, 처분 조건 등을 우선 고려하고 수반되는 전처리 방법을 고려하여 최적의 탈수방법을 선택해야 한다. 기계식 탈수방법에는 가압여과(벨트프레스, 필터프레스), 진공여과, 원심분리, 조립탈수 등이 있다. 탈수효율은 슬러지의 탈수성으로 좌우되기 때문에 탈수성 실험결과를 토대로 결정한다. 특히 슬러지는 계절별로 성상이 다르기 때문에 1년에 걸쳐 계절별로 탈수성 실험을 실시하는 것이 바람직하다. 건조공정에는 자연건조방식과 열건조방식이 있다. 전자는 슬러지의 탈수공정을 생략하고 건조상에 의하여 탈수.건조시키는 방식으로 소요부지면적이 크고 기상조건에 영향을 많이 받는다. 후자는 탈수공정에서 충분하게 탈수할 수 없는 경우나 재활용을 위하여 함수율을 낮추어야 할 필요가 있는 경우에 적용되는 방식으로 기계설비가 많고 복잡하며 에너지소비가 크다. 그러나 정수장 내의 열병합발전시스템에 의한 폐열을 이용한 건조방식을 채택하는 사례도 있다.(7) 처분시설처분시설은 발생한 케이크 등을 적절히 수집.운반하여 최종처분하거나 유효하게 재활용하는 것을 목적으로 한다. 배출수처리의 계획단계에서 어떠한 처분방법을 취하는가를 충분히 검토한다. 케이크의 처분방법에 따라 배출수처리 방법, 케이크의 함수율, 처분계획 등이 결정되기 때문이다. 최종처분방법으로 과거에 주로 의존하였던 매립은 수분 85 % 이하인 경우 관리형 매립시설에 매립할 수 있으나 매립지 확보가 곤란하며, 해양배출은 관련규정(해양오염방지법) 개정으로 불가해짐에 따라 슬러지의 재활용 방안을 적극 강구할 필요가 있다. 재활용방안으로는 시멘트의 원료, 재생벽돌, 녹생토, 원예토, 상토재, 성토재 및 매립제 등으로 이용이 가능하다. 처분시설은 수도사업체의 규모, 배출수처리시설의 유지관리능력, 정수장 입지조건, 정수처리량과 슬러지의 성상 등을 고려하여 결정한다. 중소규모 정수장은 농축공정까지만 처리하고 이후 공정은 다른 시설에 위탁하는 방안도 검토할 수 있다. 또한 인근에 하수처리장이 위치하거나 하수처리구역 내에서는 하수도관리청과 협의하여 하수처리장으로 이송하여 처리할 수도 있다.23.5.5. 관련 법령의 준수(1) 배출수처리시설의 설치｢수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」제2조(정의)및시행규칙제6조[별표4]에 의거 상수도사업시설은 폐수배출시설로 분류되어 있다. 상수도사업시설은 폐수배출시설의 분류에서 “한국표준산업분류 360”으로 정의되어 있으며, 여기서 역세를 하지 않고 물리적으로만 처리하는 상수도사업시설과 정수능력 1,000m3/d 미만의 시설은 제외된다. 폐수배출시설은 점오염원으로서 「동법」시행규칙제3조[별표2]에의거 배출되는 수질오염물질을 제거하거나 감소하게 하는 수질오염방지시설을 설치하여야 한다. 또한, 수질오염물질중 사람의 건강, 재산이나 동, 식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 수질오염물질은 「동법」시행규칙제4[별표3]에 의거 특정수질유해물질로 규정하고 있으며 이 경우 「동법」제33조(배출시설의 설치허가 및 신고) 및 시행령제31조1항에 따라 특정수질유해물질이 발생되는 배출시설은 설치허가(변경허가동일)를 받아야 하는 폐수배출시설로 규정되어 있어 현재 운영중인 시설 및 신설되는 경우등 모든 배출수처리시설은 허가의 대상이므로 이 경우 「동법」시행규칙제34조[별표13]에 따라 배출허용기준을 만족하여야 한다. 따라서, 정수능력 1,000m3/d 이상의 상수도사업시설은 강화된 환경법규에 따라 특정수질유해물질이 발생되는 폐수배출시설로서 수질오염방지시설인 배출수처리시설을 설치하여야 하며 이 경우 설치허가 및 배출허용기준을 준수하여야 한다. 강화된 수질기준에 따른 배출허용기준은 과 같다. 따라서, 정수장 배출수처리시설은 “배출허용기준 및 방류수 수질기준”을 동시에 만족하도록 처리공정을 구성하여야 한다. 과거 부유물질 제거에 적합하도록 설치된 시설에 대하여는 강화된 법규준수를 위한 시설개량 또는 운영개선등 대책수립이 강구되어야 한다. ｢수질 및 수생태계 보전에 관한 법률｣상의 오염물질배출 허용기준 (단위：mg/L)(‘16.1.1부터적용) 지역 항목 청정지역 가지역 나지역 특례지역 BOD 2000 m3/d 이상 30 이하 60 이하 80 이하 30 이하 2000 m3/d 미만 40 이하 80 이하 120 이하 30 이하 COD 2000 m3/d 이상 40 이하 70 이하 90 이하 40 이하 2000 m3/d 미만 50 이하 90 이하 130 이하 40 이하 부유물질(SS) 2000 m3/d 이상 30 이하 60 이하 80 이하 30 이하 2000 m3/d 미만 40 이하 80 이하 120 이하 30 이하 pH 5.8～8.6 5.8～8.6 5.8～8.6 5.8～8.6 노말핵산추출물질함유량(광유류) 1 이하 5 이하 5 이하 5 이하 노말핵산추출물질함유량(동식물) 5 이하 30 이하 30 이하 30 이하 페놀류함유량(㎎/L) 1 이하 3 이하 3 이하 5 이하 시안함유량(㎎/L) 0.2 이하 1 이하 1 이하 1 이하 크롬함유량(㎎/L) 0.5 이하 2 이하 2 이하 2 이하 용해성철함유량(㎎/L) 2 이하 10 이하 10 이하 10 이하 아연함유량(㎎/L) 1 이하 5 이하 5 이하 5 이하 구리함유량(㎎/L) 1 이하 3 이하 3 이하 3 이하 카드뮴함유량(㎎/L) 0.02 이하 0.1 이하 0.1 이하 0.1 이하 수은함유량(㎎/L) 0.001 이하 0.005 이하 0.005 이하 0.005 이하 유기인함유량(㎎/L) 0.2 이하 1 이하 1 이하 1 이하 비소함유량(㎎/L) 0.05 이하 0.25 이하 0.25 이하 0.25 이하 납함유량(㎎/L) 0.1 이하 0.5 이하 0.5 이하 0.5 이하 6가크롬함유량(㎎/L) 0.1 이하 0.5 이하 0.5 이하 0.5 이하 용해성망간함유량(㎎/L) 2 이하 10 이하 10 이하 10 이하 플로오르(불소)함유량(㎎/L) 3 이하 15 이하 15 이하 15 이하 PCB함유량(㎎/L) 불검출 0.003 이하 0.003 이하 0.003 이하 총대장균군(群)(총대장균군수)(mL) 100 이하 3,000 이하 3,000 이하 3,000 이하 색도(도) 200 이하 300 이하 400 이하 400 이하 온도(℃) 40 이하 40 이하 40 이하 40 이하 총질소(㎎/L) 30 이하 60 이하 60 이하 60 이하 총인(㎎/L) 4 이하 8 이하 8 이하 8 이하 트리클로로에틸렌(㎎/L) 0.06 이하 0.3 이하 0.3 이하 0.3 이하 테트라클로로에틸렌(㎎/L) 0.02 이하 0.1 이하 0.1 이하 0.1 이하 음이온계면활성제(㎎/L) 3 이하 5 이하 5 이하 5 이하 벤젠(㎎/L) 0.01 이하 0.1 이하 0.1 이하 0.1 이하 디클로로메탄(㎎/L) 0.02 이하 0.2 이하 0.2 이하 0.2 이하 생태독성(TU) 1 이하 2 이하 2 이하 2 이하 지역 항목 청정지역 가지역 나지역 특례지역 셀레늄함유량(㎎/L) 0.1 이하 1 이하 1 이하 1 이하 사염화탄소(㎎/L) 0.004 이하 0.04 이하 0.04 이하 0.08 이하 1,1-디클로로에틸렌(㎎/L) 0.03 이하 0.3 이하 0.3 이하 0.6 이하 1,2-디클로로에탄(㎎/L) 0.03 이하 0.3 이하 0.3 이하 0.3 이하 클로로포름(㎎/L) 0.08 이하 0.8 이하 0.8 이하 0.8 이하 니켈(㎎/L) 0.1 이하 3.0 이하 3.0 이하 3.0 이하 바륨(㎎/L) 1.0 이하 10.0 이하 10.0 이하 10.0 이하 1,4-다이옥산(㎎/L) 0.05 이하 4.0 이하 4.0 이하 4.0 이하 디에틸헥실프탈레이트(DEHP) 0.02 이하 0.2 이하 0.2 이하 0.8 이하 염화비닐(㎎/L) 0.01 이하 0.5 이하 0.5 이하 1.0 이하 아크릴로니트릴(㎎/L) 0.01 이하 0.2 이하 0.2 이하 1.0 이하 브로모포름(㎎/L) 0.03 이하 0.3 이하 0.3 이하 0.3 이하 나프탈렌(㎎/L) 0.05 이하 0.5 이하 0.5 이하 0.5 이하 폼알데하이드(㎎/L) 0.5 이하 5.0 이하 5.0 이하 5.0 이하 에피클로로하이드린(㎎/L) 0.03 이하 0.3 이하 0.3 이하 0.3 이하 톨루엔(㎎/L) 0.7 이하 7.0 이하 7.0 이하 7.0 이하 자일렌(㎎/L) 0.5 이하 5.0 이하 5.0 이하 5.0 이하 하수처리구역에서 “하수도법”제28조에 따라 공공하수도관리청의 허가를 받아 폐수를 공공하수도에 유입시키지 아니하고 공공수역으로 배출하는 폐수배출시설에 대한 BOD, COD, SS항목의 배출허용기준은 공공하수처리시설의 방류수수질기준을 적용한다(2) 배출수처리시설의 운영｢수질 및 수생태계 보전에 관한 법률｣ 제38조 (배출시설 및 방지시설의 운영)에 의한 금지행위를 준수해야 한다.① 배출시설에서 배출되는 수질오염물질을 방지시설에 유입하지 아니하고 배출하거나 방지시설에 유입하지 아니하고 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위② 방지시설에 유입되는 수질오염물질을 최종 방류구를 거치지 아니하고 배출하거나, 최종 방류구를 거치지 아니하고 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위③ 배출시설에서 배출되는 수질오염물질에 공정 중에서 배출되지 아니하는 물 또는 공정 중에서 배출되는 오염되지 아니한 물을 섞어 처리하거나, 동법 제32조(배출허용기준)에 따른 배출허용기준을 초과하는 수질오염물질이 방지시설의 최종 방류구를 통과하기 전에 오염도를 낮추기 위하여 물을 섞어 배출하는 행위. 다만, 환경부장관이 환경부령이 정하는 바에 따라 희석하여야만 수질오염물질의 처리가 가능하다고 인정하는 경우 그 밖에 환경부령이 정하는 경우를 제외한다.④ 그 밖에 배출시설 및 방지시설을 정당한 사유 없이 정상적으로 가동하지 아니하여 동법 제32조에 따른 배출허용기준을 초과한 수질오염물질을 배출하는 행위(3) 탈수케이크의 처분배배출수처리시설은 사업장 폐기물의 배출대상으로 「폐기물관리법」 제18조에 의거 발생하는 폐기물을 스스로 처리하거나 위탁하여 처리해야 한다. 「폐기물관리법」에 의한 최종처분 방법은 소각, 매립, 재활용 등이 있다. 정수장 슬러지는 유기물 함량이 40 % 이하인 경우 무기성 오니에 해당되고, 유기물 함량이 40%를 초과한 경우에는 유기성 오니에 해당되어 수분함량 85 % 이하로 탈수한 다음 관리형 매립시설에 매립할 수 있으며, 해양배출은 런던협약 96의정서 발효 및 「해양오염방지법」개정에 따라 불가능하다. 재활용은 「폐기물관리법」제46조에 의하여 폐기물재활용신고 등의 절차가 필요하며 처분방법별 관련법령은 와 같다. 최종처분방법별 관련법규 항 목 관 련 법 규 비 고 성토재, 매립시설 복토재 폐기물관리법시행규칙66조 별표16의2 .함수율 70 % 이하 녹생토 폐기물관리법 44조의2 1항 4호 (자원의절약과재활용촉진에관한법률 제2조 6호) 시멘트 원료, 재생벽돌 폐기물관리법 44조의2 1항 1호 (산업표준화법 제 15조) 매립 폐기물관리법시행규칙 14조 별표5 .함수율 85 % 이하 폐기물처리시설의 관리기준 폐기물관리법 시행규칙 제42조 별표 11 23.2 계획배출수 처리량(1) 계획처리고형물량은 계획정수량, 계획원수탁도 및 응집제 주입률 등을 기초로 하여 선정한다.(2) 계획원수탁도를 결정할 때에는 원수탁도의 분포현황 및 정수처리시설과 배출수처리시설에서의 저류능력 등을 고려하여 결정한다.23.3 배출수지배출수지에는 다음 각 항에 따른다.(1) 1지의 용량은 1회의 여과지 역세척배출수량과 입상활성탄 처리시설 세척수량 이상으로 한다.(2) 지수는 2지 이상으로 하는 것이 바람직하다.(3) 유효수심 2~4m, 고수위에서 주벽 상단까지 여유고는 60cm 이상으로 한다.(4) 배출수지에는 회수수관, 회수펌프, 슬러지배출관, 슬러지배출펌프를 설치해야 한다.(5) 그 외의 설비로서 필요에 따라 교반장치, 상징수 집수장치 또는 월류거, 슬러지수집장치 등을 설치한다.23.4 역세척배출수 침전시설여과지 역세척배출수 및 입상활성탄 처리시설의 세척수를 침전 처리하는 경우에는 아래사항을 참고하여 플록형성과 침전시설 및 소독시설을 구비하는 것이 바람직하고 그 상징수는 재이용하거나 하천에 방류한다.(1) 일반적으로 응집제, 양이온폴리머 등을 수질에 따라 적절히 주입한다.(2) 사용되는 단위공정에 따라 다르지만, 처리공정은 플록형성 20분, 표면부하율 2∼6 m/h의 침전지에서 0.5∼2시간으로 된다. 또한 소독설비도 설계에 포함되는 것이 바람직하다.(3) 일반적인 전처리공정으로는 세척배출수 저류조를 설치해야 한다. 이 저류조는 배출수지를 겸할 수 있으며, 여과지 및 입상활성탄 처리시설 등 세척의 예상빈도를 감안하여 2∼3회분의 세척배출수를 충분히 감당할 수 있는 정도의 크기로 한다.23.5 배슬러지지배슬러지지는 다음 각 항에 따른다.(1) 용량은 24시간 평균배슬러지량과 1회 배슬러지량 중에서 큰 것으로 한다.(2) 지수는 2지 이상으로 하는 것이 바람직하다.(3) 유효수심과 여유고는 1.23.3 배출수지의 (3)에 준한다.(4) 배슬러지지에는 슬러지배출관을 설치하며, 관경은 150mm 이상으로 해야 한다.(5) 그 외의 설비는 1.23.3 배출수지의 (5)에 준한다.23.6 농축조농축조는 다음 각 항에 따른다.(1) 농축조의 용량은 계획슬러지량의 24~48시간분, 고형물부하는 10~20kg/(m2.d)을 표준으로 하되, 원수의 종류에 따라 슬러지의 농축특성에 큰 차이가 발생할 수 있으므로 처리대상 슬러지의 농축특성을 조사하여 결정한다.(2) 농축조는 2조 이상으로 하는 것이 바람직하다.(3) 농축조의 구조와 형상은 슬러지의 농축과 배출을 효과적으로 할 수 있어야 하며, 또 고수위로부터 주벽 상단까지의 여유고는 30cm 이상으로 하고 바닥면의 경사는 1/10 이상으로 한다.(4) 농축조에는 슬러지수집기와 슬러지배출관, 상징수배출장치 등을 설치해야 한다. 또 필요에 따라 상징수회수펌프와 슬러지배출펌프를 설치한다.(5) 농축조의 용량이 적은 경우나 농축성이 나쁜 슬러지가 유입될 경우에도 신속히 농축시키기 위하여 고분자응집보조제를 주입할 수 있는 시설을 설치한다.(6) 농축된 슬러지를 탈수시설로 이송하기 전까지 저장할 수 있는 저류조를 설치한다.(7) 필요에 따라 농축조 상징수의 수질을 개선하기 위한 방류수처리시설을 설치할 수 있다.23.7 방류수 TMS(Tele-Monitoring System) 구축방류수 TMS 구축은 다음 각 항에 따른다.(1) 폐수(방류수) 배출신고량이 1~3종에 해당하는 경우에는 방류수 TMS를 구축해야 한다.(2) TMS 구축시에는 수질자동측정기기 및 부대설비와 적산전력계, 적산유량계 등을 설치한다.(3) 기타 측정기기 부착 및 신고 등의 업무처리절차는 관련기준을 준수한다.23.8 천일건조상천일건조상은 다음 각 항에 따른다.(1) 조정농축시설에서 배출된 슬러지를 효율적으로 잘 건조시킬 수 있어야 한다.(2) 면적은 강수, 습도, 기온 등의 기상조건과 슬러지의 부하방식에 따라 적절해야 한다.(3) 지수는 2지 이상이 바람직하다.(4) 형상은 작업성을 고려해야 하며 유효수심은 1 m 이하, 여유고는 50cm를 표준으로 한다.(5) 측면과 바닥면은 불투수성으로 한다.(6) 부대설비로서 슬러지의 건조를 촉진하기 위한 장치, 배출수설비, 작업용 출입문(gate) 등을 설치한다. 슬러지의 건조를 촉진하기 위한 장치로는 다음과 같은 것들이 있다. 1) 상징수 인출장치 2) 하부집수장치 3) 탈수촉진장치치23.9 탈수기탈수기는 다음 각항에 따른다.(1) 탈수기는 2대 이상 설치한다.(2) 가압탈수기는 다음 각 호에 의한다.① 여과면적은 슬러지량, 여과속도 및 실제 가동시간으로 산출한다. 특히, 여과(탈수)주기(cycle time)는 1. 슬러지의 압입, 2. 압착(압착기구를 부착한 경우), 3. 공기주입(건조), 4. 여과판 열림, 5. 배출 및 여과판 닫힘의 각 공정으로 한 사이클이 되기 때문에, 이 모든 공정들을 종합한 시간으로 산출된다.힘의 각 공정으로 한 사이클이 되기 때문에, 이 모든 공정들을 종합한 시간으로 산출된다.② 여과포는 다음의 선정 조건을 기초로 결정한다.가. 내산성, 내알칼리성일 것나. 강도, 내구성이 클 것다. 안정된 여과속도가 가능할 것라. 사용 중에 팽창과 수축이 적을 것 마. 여과포의 폐색이 적고 케이크의 탈착이 좋을 것.바. 탈수여액에 청징도가 높을 것사. 재생이 가능할 것③ 가압･압축기의 다이어프램은 내구성이 있는 것으로 한다.④ 필요에 따라 여과포의 세척장치를 설치해야 한다.(3) 진공탈수기는 다음 각 호에 의한다.① 여과탈수기는 (2).①항에 준한다.② 여과포는 (2).②항에 준한다.③ 여과포의 세척장치, 교반장치 등의 부대설비, 진공펌프 등의 기계설비, 진공측정계 등의 측정기기를 설치한다.(4) 원심탈수기와 조립탈수기에는 고분자응집보조제의 주입장치를 설치한다.(5) 탈수기의 부속기기와 그 밖의 설비는 예비기를 설치하며, 확실히 가동되도록 하고 그 외 부대설비는 다음 각 항에 의한다.① 관 등은 슬러지나 협잡물로 폐색되지 않도록 한다.② 케이크 반출설비를 설치한다. ③ 점검, 정비, 수리용으로 크레인, 호이스트를 설치한다. ④ 여액의 처리설비 또는 반송설비를 설치한다.(6) 필요에 따라 케이크를 유용하게 이용하기 위한 아래와 같은 설비를 설치한다. ① 파쇄설비와 조립(造粒)설비② 건조설비③ 소성(燒成)설비23.10 탈수슬러지의 처분(1) 탈수슬러지의 처분방법 선정시에는 처분의 안정성, 경제성을 고려하고, 가급적 재활용하여 자원화 할 수 있는 방법을 우선적으로 선택해야 한다. 재활용 방법은 주로 아래와 같다1) 농업 이용 2) 토지조성자재 이용 3) 시멘트원료 이용 4) 되메움재로 이용5) 기타 슬러지의 양과 질, 유효이용의 용도, 수요하는 곳과 양, 제조방법, 유통방법, 경제성 등을 충분히 검토하여 재활용 방법 선정(2) 매립처분지를 선정할 때에는 다음 각 호에 의한다. ① 위치와 부지면적은 발생케이크의 양, 주변의 환경, 운전효율 등을 고려하여 결정한다.② 장래 매립지 이용의 목적에 적합하도록 매립방법에 대하여 검토한다.24. 구내배관과 수로24.1 총칙정수장의 구내배관과 수로는 정수공정 시설을 연결하는 관로와 수로이며, 다음 용도로 크게 나눌 수 있다.(1) 원수를 착수정에 도수한 다음 플록형성지, 침전지, 여과지, 정수지 및 배수지로 정수공정에 따라 순차적으로 연결하는 관로와 수로, (2) 정수공정에서 배출된 침전지 배슬러지와 여과지 세척배출수를 배출수처리시설에 유도하는 관로, (3) 배출수처리시설에서 역세척배출수지 또는 착수정으로 반송하는 관로로 구별할 수 있다.정수장 내 연결관로와 연결수로를 설치하는 경우에 유의해야 할 사항은 다음과 같다.① 외부로부터의 오염방지나 우회(by-pass)관의 체류수대책 등 수질관리 측면의 고려② 긴급시에 대처하기 위한 복수화나 블록화 및 긴급차단밸브의 설치③ 침전지 및 여과지 유입량에 대한 계열별 균등화④ 적정한 유속 설정⑤ 장래 개량 또는 갱신에 대한 고려⑥ 부등침하 등의 변위를 일으킬 가능성이 있는 장소에서의 보호대책24.2 연결관과 연결수로연결관과 연결수로는 다음 각 항에 따른다.(1) 연결관과 연결수로는 가능한 한 짧게, 그리고 일부분의 사고로 인하여 장시간에 걸쳐 전체 기능이 정지되지 않도록 복수의 연결관이나 우회관 설치를 고려한다.(2) 미여과수는 여과수 또는 정수와의 연결을 피해야 한다.(3) 개수로는 필요에 따라 복개하고 우회관에는 원칙적으로 배수관(drain pipe)을 설치해야 한다.(4) 예측 불가능한 사고에 대비하여 필요한 곳에는 긴급차단밸브(수문)를 설치하고, 관로 또는 수로를 보호하기 위해 필요한 조치를 강구한다.24.3 평균유속과 손실수두(1) 플록형성지, 약품침전지, 급속여과지의 연결관로내의 평균 유속은 15~80cm/s를 표준으로 하고, 그 외의 연결관과 연결수로의 평균유속은 50~150cm/s를 표준으로 한다. (2) 정수장 주요 시설간의 연결관에서 손실수두 계산에 관해서는 마찰손실수두 이외의 유입, 단면변화, 곡선각도, 굴절, 분류, 밸브류 및 유출 등 모든 손실수두를 고려해야 한다.25. 관리용 건물25.1 총칙정수장 관리용 건물계획은 정수장 규모, 기기류의 수용대수, 특징, 유지관리방식, 종사자의 수, 위탁업무의 유무 등을 고려하여 결정한다. 여기에는 장래의 증설 및 개량, 계측제어기기의 발달로 인한 관리체제의 자동화에 대처하는 것도 함께 고려하여야 한다.관리건물을 계획할 때에는 다음과 같은 점에 대하여 고려한다.(1) 유지관리기능의 확보항상 정수장 유지관리가 능률적이어야 함은 물론이고 사고시에도 대처할 수 있으며, 방문자나 유지관리공사 등도 많으므로 이에 대처할 수 있도록 고려한다.(2) 법규 준수건축물은 ｢건축법｣,｢국토의계획및이용에관한법률｣, ｢건축물에너지절약설계기준｣, ｢소방기본법｣, ｢소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률｣,「지진재해대책법」,「도시․군계획시설의 결정․구조 및 설치기준에 관한 규칙 (국토의계획및이용에관한법률 하위규칙으로 삭제)등 많은 관련법령의 규제를 받게 되며 특히 액화염소 주입기가 설치되어 있는 건물은 법적으로 엄격한 제약을 받는다.(3) 방재 대책지진, 강풍, 호우, 적설, 침수, 화재 등의 재해대책은 법규의 준수뿐만 아니라 정수기능이 충분히 확보되고 사고가 없도록 하는 것이 중요하며, 또한 점검시나 운전시에 안전사고를 방지하고, 견학자의 사고를 방지하기 위하여 안전한 시설로 한다.(4) 주위환경과의 조화정수장은 주위환경과 조화되고 청결한 인상을 줄 수 있도록 하고 건물은 외부로부터의 경관을 고려하고 조경과 녹화에도 노력해야 한다.25.2 배치와 구성관리용 건물은 정수시설의 유지관리 및 기능에 적합하게 배치하여 구성한다.25.3 면적관리용 건물은 그 기능을 충분히 발휘할 수 있는 넓이로 한다.25.4 구조관리용 건물은 내진․내화 및 방음성이 좋은 구조로 한다.25.5 건축설비와 기타건축설비는 건축물의 사용목적에 따라 최적인 설비를 설치한다.26. 유량측정설비26.1 총칙정수시설을 적절하게 운영관리하기 위해서는 원수량, 여과유량, 송․배수량 등을 정확하게 측정하고 파악하는 것이 중요하다. 이와 같은 유량의 측정위치는 원수량(취수량)은 착수정 전후, 침전지 유입량은 플록형성지의 상류측, 여과유량은 여과지의 유출측, 송수량은 자연유하인 경우에는 정수지 유출측, 송수펌프에 의한 경우에는 펌프 토출측 관로에 설치한다.26.2 유량측정방식 및 유량계 선정유량측정방식 및 유량계 선정은 다음 각 호에 의한다. (1) 유량측정방식은 측정장소, 측정범위, 필요로 하는 정도(精度) 등에 따라 적절한 것으로 선정하며 유량측정 방식에는 1)벤투리관(venturi tube), 오리피스(orifice) 등의 축관(縮管)에 의한 차압식(差壓式) 2)전자식, 3)초음파식, 4)삼각위어, 사각위어, 전폭위어 등에 의한 위어방식이 있다.(2) 유량계는 다음 조건을 고려하여 선정한다.① 사용목적：제어용(정수장 유입측과 유출측), 감시용(1지마다 여과 유량 등)② 측정의 정도(精度)③ 유량측정 장소의 형태(수로, 관로) ④ 유량의 측정 형태(순간량, 적산량)⑤ 유량의 측정 범위⑥ 수리적 상황(손실수두)⑦ 감시방법(현장감시, 원거리감시)⑧ 유량측정의 대상수질(원수, 정수, 슬러지 등)⑨ 보수점검의 난이성27. 수질검사시설27.1 총칙수질검사시설이라 함은 원수, 정수 등에 대하여 수질을 검사할 수 있는 장비와 시험시설을 말한다. 일반수도사업자는 원칙적으로 검사시설을 설치하여야 한다. 다만, 일반수도사업자가 관할 시.도지사의 승인을 받아 보건환경연구원 등 국.공립연구기관이나 그 밖에 환경부령으로 정하는 기관에 위탁하거나 의뢰하여 수질을 검사하는 경우에는 수질검사시설을 설치하지 아니할 수 있다. 그러나 먹는물수질기준 및 검사 등에 관한 규칙에서 규정하고 있는 매일 1회 및 매주 1회 분석해야 하는 항목의 검사에 대해서는 반드시 수질검사시설을 갖추어야 한다. 수질검사의 목적은 원수수질의 파악, 정수처리의 적정한 운영과 감시, 배.급수계통의 안전성 확인 및 수질사고의 처리 등으로 크게 나눈다. 원수의 수질변동은 정수처리에 직접 영향을 미치므로 수원의 수질변화를 초기에 파악하고 처리체계를 정비하여 정수처리에 신속하게 대응하여야 한다. 따라서 수질변동의 폭이 큰 수원을 가진 정수장에서는 수원에 수질자동모니터링 설비의 설치가필요하다. 수도법에서는 취수장의 시설용량이 10,000㎥/일 이상인 지표수를 사용하는 정수시설은 취수원 및 정수장에 유해미생물이나 화학물질 등이 유입되는 것에 대비하기 위하여 원수를 감시할 수 있는 생물감시장치를 설치하도록 하고 있다. 정수처리과정에서의 수질검사는 정수장의 유지관리와 운영에 반드시 필요한 중요한 업무로 정수처리시설에서는 반드시 수질검사를 통해 처리공정의 점검 및 감시가 수행되어져야 한다. 또한 정수처리의 최종 결과는 수돗물의 수질에 의하여 판명되므로 정수장에는 정수시설의 규모나 처리방식에 필요한 수질자동모니터링 설비를 설치하는 것이 필요하다. 2개 이상의 정수장을 운영하는 수도사업자는 정수장마다 수질검사시설을 운영할 수 없는 경우에는, 주 수질검사시설을 1개소 이상 선정하여 운영하도록 하고, 기타 정수장은 공정검사를 위한 필수 수질검사장비를 보유한 검사시설로 운영함이 바람직하다. 수도사업자가 단독으로 수질시험실을 설치하기 곤란할 경우에는 2개 이상의 수도사업자가 공동으로 공동수질검사시설을 설치하는 방법도 바람직하다. 수원이나 수도시설에서 수질문제는 복잡하고 다양화되는 경향이 있으며 한편으로는 더 안전하고 양질의 수돗물을 공급하여 줄 것을 필요로 하고 있다. 이와 같은 추세를 고려할 때 수돗물의 안전과 수질향상을 도모하기 위하여 수도사업자는 수질 검사업무에 최선을 다해야 한다. 수질검사는 수질검사시설과 수질감시설비로 구분할 수 있으며, 세부 구성은 다음과 같다. 이화학시험실 저울실 원자흡광광도계 이화학시험실 기기분석실 유도결합플라즈마-발광광도계 유도결합플라즈마 질량분석기 기체크로마토그래피 기체크로마토그래피질량분석기 가스저장실 고속액체크로마토그래피 고속액체크로마토그래피-질량분석기 이온크로마토그래피 수질검사시설 미생물시험실 창고 및 시약실 수질검사 사무실 채수설비 수질감시설비 수질연속자동측정기 생물감시장치 수질감시수조 등 냄새감시수조 27.2 수질시험실 규모수질시험실의 규모는 원수의 수질특성, 정수처리방식의 종류, 시설규모 등에 따라 달라질 수 있으며, 해당 정수시설별 수질관리에 필요한 수질검사 및 시험을 실시할 수 있도록 한다.27.3 수질모니터링 설비정수시설에는 수질을 관리하기 위한 채수설비와 수질연속자동측정기 또는 수질감시수조 등 모니터링설비를 설치한다.27.4 수질시험실의 설치장소 및 구조와 구성(1) 수질시험실은 중앙조정실 등의 주요 정수시설에 근접한 장소에 설치한다.(2) 수질시험실은 내진․내화구조로 하고 규모와 용도에 따라 적절하게 구성한다.27.5 수질시험실의 건축설비건축설비는 다음 각 항에 따른다.(1) 통풍, 채광, 조명 등이 충분해야 한다.(2)전원과 가스 등은 충분한 용량을 확보하고 합리적으로 배치한다.(3)급수설비 등은 충분한 수량과 수압을 유지하고 합리적으로 배치한다.(4)난방설비와 냉방설비는 분진 발생, 실내공기 오염, 과도한 건조 및 습기 등이 없어야 한다.(5)싱크대와 배수관은 내산성 및 내알칼리성으로 하고 합리적으로 배치한다.(6)바닥은 내산성 및 내알칼리성으로 하고 견고하고 미끄러지지 않도록 한다.(7)천정의 높이는 3.0m 이상으로 하고 실내 바닥은 필요에 따라 2중슬래브로 한다.27.6 수질시험실의 시험설비시험설비는 다음 각 항에 적합한 것으로 한다.(1) 시험대, 싱크대, 기구대, 기구용 선반, 약품용 선반 등은 사용목적에 따라 적정한 것을 선택하고 시험이 능률적으로 될 수 있도록 배치한다.(2) 수질관리를 위한 시험에는 각종 수질검사와 시험 및 규모에 따라 필요한 시험용기기 및 기구를 갖춘다.(3) 채수설비는 적절한 수량, 구조, 재질 등을 고려하고 정수처리에서 각 공정의 적절한 위치에 설치하여 언제나 채수할 수 있도록 한다.27.7 시험실 폐액 및 배기 처리시험실에서 발생하는 시험폐액, 폐수, 배기는 배출되는 장소의 환경이 악화되지 않도록 필요에 따라 처리한다.28. 보안설비, 동결방지 대책28.1 총칙정수장은 음용수를 생산하는 곳이므로 위생상 항상 안전성이 확보되어야 할 뿐 아니라 정수처리기능을 완전한 상태로 유지하고, 유지관리하기 위한 작업 면에서도 안전성을 확보하기 위하여 보안설비를 설치해야 한다.이러한 설비는 정수장의 위치와 규모에 따라 관계법령으로 규정되어 있는 경우도 있으므로 충분히 검토하여 계획한다. 또한 한랭지나 동절기에 시설이나 설비에 대하여 필요한 동결방지대책을 강구해야 한다.28.2 보안설비정수장에서는 건축물, 전기, 기계설비 등 보안상 당연히 필요한 설비 이외에 다음과 같은 보안설비를 갖춘다.(1)외부로부터의 오염을 예방하기 위한 침입방지용 외곽울타리 등의 설비(2)보안점검용 통로에는 원칙적으로 위험방지용 손잡이 또는 난간을 설치(3)구내도로나 정기적으로 점검하는 장소에는 필요한 조명 설비(4)밀폐된 장소에서 정기적으로 점검을 하는 장소에는 필요한 환기설비(5)공동구(管廊)와 밸브실 등에는 필요한 배수설비(6)그 외에 필요한 보안설비 등28.3 동결방지 대책정수장에는 필요에 따라 다음과 같은 동결방지대책을 강구한다.(1) 저온으로 각종 지의 수면이 결빙되거나 강설로 수중에 설빙 등이 예상되는 곳에서는 이러한 장애를 방지하기 위하여 지붕 등을 설치한다.(2) 정수장의 각 기능을 유지하기 위하여 공동구(管廊 포함), 기계실, 약품저장실 등은 보온설비를 설치한다." +KDS,576000,송수시설 설계기준,"1. 총설1.1. 기본사항송수시설은 정수장에서 배수지까지 송수하는 시설로서 송수관, 송수펌프, 조정지 및 밸브 등의 부속설비로 구성된다. 송수시설에는 정수의 안전성을 확보하기 위하여 관수로에 의한 것을 원칙으로 한다. 송수방식에는 정수시설.배수시설과의 수위관계, 정수장과 배수지 사이의 지형과 지세에 따라 자연유하식, 펌프가압식 및 병용식이 있다.송수시설은 평상시의 안정적인 급수는 물론, 사고시나 갈수 등의 비상시에도 수요자의 생활에 현저한 지장을 미치지 않을 정도의 안정성을 갖는 것이 바람직하다. 송수시설은 지형이나 지질을 면밀히 조사하여 지진이나 풍수해 등에 대하여 안정성이 높은 위치를 선정해야 하며 비상시에도 시설물의 구조에 영향이 최소화되도록 안전한 구조로 한다. 단독 정수장에서 단독 배수지로 송수하는 경우에는 장래의 유지관리도 고려하여 송수관로의 복선화를 포함한 송수시설의 안정성을 향상시키도록 해야 한다. 배수지가 여러 개인 경우에는 배수지간에 정수를 융통할 수 있도록 연결관을 설치하고 송수관의 사고 등을 고려하여 각 송수관의 송수량과 관경, 연결관의 보급수량과 관경 등을 적절히 결정한다. 또 사고시나 재해시 등에 지원급수할 수 있도록 인접된 수도사업자간에 연결관을 설치하는 것이 바람직하다.송수시설의 내진대책에 대해서는 필요한 내진설계를 하여 구조상의 안전을 도모한다. 구릉의 법면, 연약지반이나 액상화 및 지반침하의 우려가 있는 장소에 관로를 부설하는 경우에는 KDS 57 50 00 2.5 불안정한 지반에서의 관 매설에 준하여 관종이나 조인트구조를 선정하고 지반을 개량하는 등의 조치를 한다.자연유하식인 경우에는 자연재해 등 상수도관의 파손사고에 대비하여 정수지의 출구에 긴급차단밸브를 설치하거나, 밸브류를 원격 조작할 수 있도록 하는 것도 필요하다.시설의 감시.제어와 상호연락을 위한 여러 설비 등은 시설규모, 중요도 및 기술수준에 적합한 것이어야 하며, 유선 또는 무선에 의한 시설 운영 및 유지관리시스템 구축 등의 대책을 강구한다.1.2 계획송수량(1) 송수시설의 계획송수량은 원칙적으로 계획1일최대급수량을 기준으로 한다.(2) 송수시설은 노후관 개량, 누수사고, 청소 등에도 중단없이 계획 송수량을 안정적으로 공급할 수 있도록 복선화 또는 네트워크화를 구축한다.1.3 송수방식(1) 송수방식은 정수장과 배수지와의 표고차, 계획송수량의 규모 및 노선의 입지조건을 비교 검토하여 가장 바람직한 방식을 결정한다.(2) 송수는 관수로로 하는 것을 원칙으로 하되 개수로로 할 경우에는 터널 또는 수밀성의 암거로 한다.1.4 송수노선(1) 송수관의 노선은 KDS 57 50 00 1.4 도수노선에 준한다.2. 송수관2.1 총칙송수관은 통상 정수장에서 배수지까지의 단일관로로 설치된다. 송수관의 부설계획에는 수압, 토압, 외력 및 온도하중 등에 대하여 안전하고 매설환경에 적합한 관종을 선정하며 태풍이나 지진, 홍수 등 비상시에도 관로의 구조에 영향이 최소화될 수 있도록 양질인 지반의 위치를 선정한다.기존 송수관에 대하여 유지관리의 실적, 그 밖의 정보에 따라 자연재해 등에 대해서의 안전성이 낮다고 평가되는 경우에는 보강하거나 복수계통화하는 등으로 계획한다. 계획년도 이전에 송수량이 적을 경우에는 안정되게 송수할 수 있도록 유량계와 압력조정설비를 적절히 설치한다. 기타 관로 및 부속설비의 상세한 것에 대해서는 KDS 57 50 00 2. 도수관, KDS 57 65 00 5. 부속설비를 참조한다.2.2 관종송수관의 관종은 KDS 57 50 00 2.2 관종에 준한다.2.3 관경송수관의 관경은 KDS 57 50 00 2.3 관경에 준한다. 2.4 유속송수관의 유속은 KDS 57 50 00 2.4 유속에 준한다.2.5 불안정한 지반에서의 관 부설불안정한 지반에 송수관을 부설하는 것은 KDS 57 50 00 2.5 불안정한 지반에서의 관 매설에 준한다.2.6 매설위치 및 깊이송수관의 매설위치 및 깊이는 KDS 57 50 00 2.6 매설위치 및 깊이에 준한다.2.7 부속설비송수관의 부속설비는 KDS 57 65 00 5. 부속설비에 준한다.2.8 관로보호설비송수관로의 보호설비는 KDS 57 50 00 2.12 수격방지설비에 준한다.2.9 신축조인트송수관의 신축조인트는 KDS 57 50 00 2.13 신축이음관에 준한다.2.10 관의 기초송수관의 기초는 KDS 57 50 00 2.14 관의 기초에 준한다. 2.11 이형관 보호송수관의 이형관 보호는 KDS 57 50 00 2.15 이형관 보호에 준한다.2.12 관로의 표식관로의 표지는 KDS 57 50 00 2.16 관로의 표식에 준한다.2.13 전식 및 부식 방지송수관의 전식 및 그 밖의 부식방지는 KDS 57 50 00 2.17 전식 및 부식 방지에 준한다. 2.14 수압시험송수관의 수압시험은 KDS 57 50 00 2.18 수압시험에 준한다.2.15 수관교와 교량첨가관송수관의 수관교 및 교량첨가관은 KDS 57 50 00 2.19 수관교와 교량첨가관에 준한다.2.16 하저횡단(역사이펀관)송수관의 하저횡단은 KDS 57 50 00 2.20 하저횡단(역사이펀관)에 준한다.2.17 해저송수관해저송수관은 다음 각 항에 적합한 것으로 한다. (1) 관로의 선정은 부설해역 전반의 사전조사에 근거하여 결정한다. (2) 관은 부설할 때와 부설한 후의 여러 가지 하중, 양압력 및 부력 등 예상되는 하중에 대하여 안전한 구조이어야 하고 충분한 강도와 내식성 및 내마모성을 가져야 한다.(3)원칙적으로 해저에 매설하는 것으로 하며, 필요에 따라 콘크리트블록 등을 씌워 장해로부터 보호한다.2.18 추진공법송수관의 추진공법은 KDS 57 50 00 2.22 추진공법에 준한다.2.19 쉴드공법송수관의 쉴드공법은 KDS 57 50 00 2.23 쉴드(shield)공법에 준한다.2.20 펌프설비송수관의 펌프설비는 KDS 57 31 00 2. 펌프설비에 준한다. 3. 조정지광역상수도와 같이 여러 수도사업자에게 정수를 공급하는 광역상수도사업자는 물을 받는 수도사업자측의 배수지 등 시설상황 및 장래 계획들을 고려하여 적절한 용량의 조정지를 설치할 수 있다." +KDS,576500,배수시설 설계기준,"1. 총설1.1 기본사항배수시설은 정수를 저류, 수송, 분배, 공급하는 기능을 가지며 배수지, 배수탑, 고가탱크(이하 .배수지 등.이라 한다), 배수관, 펌프 및 밸브와 기타 부속설비로 구성된다. 배수시설은 합리적인 계획으로 배치하여 시간적으로 변동하는 수요량에 대하여 적정한 압력으로 연속적이면서 안정적으로 공급하는 것은 물론, 유지관리가 효율적이고 용이한 것이어야 한다. 또한 배수과정에서 정수가 오염되거나 변질되지 않도록 수질을 적절하게 유지하고 관리해야 한다. 더욱이 소방용수를 고려하여 시설을 설계하고 배치하는 것도 중요하므로 함께 배려해야 한다.배수시설을 계획할 때에는 배수시설의 신설 및 개량시를 불문하고 사전조사와 검토를 충분히 한 다음 정비계획을 세워야 하고, 평상시의 안정급수 확보는 물론 수량공급체제를 정비하여 지진, 갈수 등의 재해 및 정전, 관로파손 등 사고시에도 수요자에 대한 급수공급에 지장을 최소화하여 필요한 물을 공급할 수 있는 안정성 높은 시설 구축을 목표로 해야 한다.특히 배수시설은 광범위하게 설치되며 복잡하고 다양한 자연환경에서 설치되므로 기능이나 능력의 경년열화에 따른 고장이나 사고의 발생빈도가 높기 때문에 계획적으로 개량하여 급수의 안정성을 확보하고 배수시설의 자산가치를 지속적으로 확보할 필요가 있다.이러한 관점에서 배수시설을 계획하고 정비할 때에 설계상의 기본적인 사항을 기술하면 대략 다음과 같다.1.1.1. 배수지 등의 적정배치와 용량의 적정화배수지 등은 배수량의 시간변동을 조절하는 기능을 가짐과 동시에 단수 등의 비상시에는 그 저류량을 이용하여 수요자에 대한 단수의 영향을 없애거나 또는 경감하는 큰 역할을 지니고 있다. 따라서 배수지 등은 평상시의 안정급수와 비상시의 비상용수공급 양면에서 그 배치와 용량 및 구조, 수량, 수위, 수질관련 모니터링 장치의 설치와 수집된 정보 등에 대하여 최적관리가 가능하도록 충분히 검토한 다음 적절하게 계획한다.(1) 배치에 관해서는 가급적 급수구역의 근방이나 중앙에 가깝고 배수상 유리한 높은 장소가 있으면 그러한 장소를 선정하여 배치하는 것이 기본이다. 그러나 한개 배수지만으로는 지형이나 지세조건에서 배수관압의 균형을 유지할 수 없는 경우가 많고 또한 이상시의 대응이 불충분한 경우도 많다. 이와 같은 경우에는 지역의 특성과 배수관망의 구성 등을 충분히 고려한 다음 여러 개의 배수지를 분산 배치할 필요도 있다.(2) 용량에 대해서는 시간변동조정용량, 비상시대처용량, 소화용수량 등을 고려하여 계획1일최대급수량의 12 시간분 이상을 표준으로 하여야 하며 배수구역의 물 사용형태, 지역의 특성, 시설의 규모, 상수도시설의 전반적 배치상황 등을 종합적으로 검토하여 가능한 한 정수장의 운전중지나 송수관의 단수 또는 원수의 수질사고 등과 같은 비상시에도 수요자에게 복구시간에도 단수없이 급수할 수 있도록 각 수도사업자의 실정에 따라 배수지 용량을 설정한다.(3) 구조에 대해서는 내구성, 내진성, 수밀성 등을 확보할 수 있도록 충분히 검토해야 한다. 또한 시설물의 배치에는 가능한 한 안정되고 견고한 지반의 장소를 선정한다.1.1.2. 배수관의 정비배수관은 정수를 수송, 분배, 공급하는 기능을 가지며 평상시에는 적정한 수압으로 안정적인 유량으로 공급하고 비상시에도 물을 가급적 안정적으로 공급할 수 있도록 정비하는 것이 필요하다. 급수구역은 구역내의 물수요 실태나 지형, 지세에 따라 단일 또는 복수의 배수계통으로 구성되는데, 평상시 안정급수확보 및 비상시의 응급급수대책을 위해서는 급수구역이 자연적으로나 사회적 조건에 맞도록 적절한 배수계통으로 구성된 관망을 형성하고 있어야 하며, 수량 및 수압의 유지관리가 용이하고 또한 관내의 수질을 충분히 유지할 수 있도록 관세척 및 수질계측 등의 관련 시설물이 잘 구축된 블록시스템(block system)으로 정비하여 구축하는 것이 좋다. 특히 배수관의 정비 또는 신설 시에는 관련자산의 최적관리가 가능하도록 위치 및 배수시설(배수관, 배수지 및 관련설비 등)의 상태를 신속히 파악하여 관리할 수 있도록 최신의 IT기술과 접목하여 구축하여야 한다.한편, 배수관은 배수본관과 배수지관으로 분류된다. 배수본관은 정수를 배수지관에 수송하고 분배하는 역할을 하며 원칙적으로 급수관 분기는 하지 않는다. 배수지관은 배수본관에서 분기되며 수요자에게 직접 공급기능을 담당하는 급수관을 분기한다. 이와 같은 관점에서 배수관을 계획할 때에 고려해야 할 사항은 다음과 같다.(1) 일반사항 ① 관내에서 부압이 생기지 않도록 필요한 조치를 강구한다. ② 매설환경에 따라 적절한 관종 및 연결방식을 선택해야 하며 필요에 따라서 부식을 방지하기 위한 조치를 강구한다. 또한 내진성을 강화한다. ③ 비상시에도 단수 등 급수에 대한 영향을 가능한 한 최소화할 수 있도록 제수밸브 및 비상시 연결관로를 설치하는 등 필요한 조치를 강구한다. ④ 지역의 특성과 상황에 따라 직결급수의 범위를 확대하는 것 등을 고려하여 최소동수압을 결정한다. 또한 수압의 기준점은 지표면상으로 한다. ⑤ 매설심도에 대해서는 동결심도, 차량하중, 유지관리의 용이성, 공사비용의 절감 및 환경문제 등을 고려하여 설정한다.⑥ 배수관의 수질, 수압 등의 적절한 관리를 위한 시설 및 장치를 설치하는 등 필요한 조치를 강구한다.(2) 배수본관① 배수본관은 단순한 수지상(樹枝狀) 배관으로 하지 말고 가능한 한 상호 연결된 관망형태로 구성하지만, 상호연결이 불가능할 경우에는 복선화도 고려하여 비상시 대응능력을 확보한다.② 배수본관의 통수능력은 분담하는 배수구역내의 물 수요에 대응할 수 있을 뿐만이 아니라 비상시 등을 예측한 시뮬레이션(simulation)에 의하여 인접배수구역에 보급할 수 있도록 여유를 갖는 것이 바람직하다. 인접배수구역에 대한 비상시의 공급수량은 시설능력과 배수구역의 특성 등 구체적 사항을 검토하여 결정한다.③ 배수지가 서로 다른 배수계통의 배수본관과 상호 연결하여 평상시나 비상시에 계통 상호간에 수량을 소통할 수 있도록 한다. 또한 인접된 배수블록을 연결하여 상호 융통할 수 있도록 한다.④ 중요한 배수본관은 배수시설의 신뢰성을 높이기 위하여 2계열 이상으로 하는 등의 대책을 강구하는 것이 바람직하다.⑤ 인접된 수도사업자의 배수본관이나 송수관과 상호 연결하여 비상시에 상호 융통할 수 있도록 하며 단수시 상호물공급이 가능한 목표를 설정하여 대규모 단수를 방지한다. 설정된 목표의 달성유무를 수리학적 분석을 통해서 검증한다. (3) 배수지관① 배수지관은 지형과 지세에 적합하고 적당한 넓이를 지닌 배수블록을 형성하도록 한다. 또 관말 등에 물이 정체될 우려가 있는 관망배치는 되도록 피한다.② 인접된 배수블록간을 연결하는 배수지관에는 밸브를 설치하여 물의 흐름을 차단함과 동시에 상호 융통할 수 있도록 한다.③ 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내의 최소동수압은 150kPa(약 1.53kgf/cm2) 이상의 적정한 수압을 확보한다. 다만, 지형조건에 따라 국소적으로 이 값을 밑도는 경우가 있더라도 급수에 지장이 없도록 조치되는 경우에는 문제가 없다. 소화전을 방수(放水)하여 사용할 경우에도 배수관내에서 적정수압이 확보되어야 한다. 더욱이 직결급수의 범위확대나 역류방지를 고려하여 화재 시에도 100kPa(약 1kgf/cm2) 정도의 동수압을 확보할 수 있으면 이상적이다.④ 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내의 최대정수압은 700 kPa(약 7.1kgf/cm2)를 넘지 않도록 한다. 다만, 지형조건으로부터 국소적으로 이 값을 넘는 경우가 있더라도 급수에 지장이 없도록 감압밸브를 설치하는 등의 조치가 되어 있는 경우에는 문제가 없다.1.1.3 부속설비의 정비배수관은 그 부속설비(차단용 밸브, 제어용 밸브, 공기밸브, 감압밸브, 배수(排水)설비, 소화전, 유량계, 압력계, 위치 및 속성인식장치 등)의 적절한 작동으로 배수관의 기능을 유효하게 발휘할 수 있다. 따라서 부속설비는 목적에 적합한 것을 선정하고 이러한 설비들은 최적 위치에 설치하며 또한 효율적이고 용이하게 유지관리할 수 있도록 정비한다. 따라서 목적에 적합한 것을 선정하고 이를 배수관의 적절한 장소에 설치해야 하며 설치된 설비로부터 수집된 수량과 수압, 수질 등의 정보에 대해서는 이것을 적절히 관리하는 시스템을 구축하는 것이 필요하다.1.1.4 펌프설비의 정비펌프설비는 배수지에서 펌프가압식으로 배수하는 경우, 또는 배수지, 배수탑, 고가탱크 등에 양수하는 경우, 또는 배수구역의 일부를 가압하는 경우 등에 사용된다. 펌프의 형식과 제어방법에는 여러 가지가 있지만, 펌프설비의 정비에 대하여 고려해야 할 사항은 다음과 같다.(1) 펌프의 용량, 대수 및 형식은 수요량의 시간적 변동 및 사용조건에 따라 안정되게 배수할 수 있는 것으로 한다.(2) 펌프에는 예비기를 반드시 설치해야 한다. 다만, 펌프가 정지되었을 때에도 급수에 지장이 없는 경우에는 그러하지 않는다.(3) 펌프의 급정지에 의하여 수격작용이 발생할 우려가 있을 경우에는 수격을 경감하기 위하여 필요한 조치를 강구한다.1.1.5 수질의 유지정수시설에서 생산된 정수는 배수시설을 경유하여 수요자의 수도꼭지에 이른다. 이 때문에 배수시설이 외부로부터 오염되는 것을 방지하는 것은 당연하지만, 배수시설 그 자체에서도 수질이 나빠지지 않도록 충분히 대책이 강구되어야 한다.정수가 수질기준에 적합하며 또한 잔류염소가 목표치(수질기준치)에 있는가를 감시할 수 있도록 배수시설의 주요지점에는 채수설비를 설치해야 하며 필요에 따라 자동수질계측기 등을 설치한다. 수돗물이 배수되는 도중에 잔류염소가 감소될 것으로 예측되는 경우에는 배수지 또는 배수관 등의 배수도중에 추가소독설비를 설치하여야 한다.배수시설을 계획할 때에 수질유지를 위하여 기본적으로 고려해야 할 사항은 다음과 같다.(1) 배수지 등① 배수지를 정비하고 배수구역을 조정하고 사용용량을 적정화하여 과대한 체류시간이 되지 않도록 한다. 또한 배수지에서 장기간 체류함으로써 수질이 나빠지거나 트리할로메탄 등의 소독부산물이 증가하는 경우가 있으므로 배수구역의 규모나 관망의 상황에 따라 배수지의 사용용량을 조정하여 수질이 나빠지는 것을 방지하여야 한다.② 체류수나 단락류가 발생하지 않도록 유입부와 유출부의 위치를 적절하게 정해야 하며 필요에 따라 격벽이나 도류벽 등을 설치한다. ③ 정수에 접하는 관로 및 철물 등 부속설비는 수질에 나쁜 영향을 미치지 않는 재질과 도장재를 사용한다.④ 배수지의 내면에 대한 방수 및 방식도장으로서는 수질에 나쁜 영향을 미치지 않는 재질을 사용한다. (2) 배수관① 관경을 적정하게 하여 과대한 체류시간이 발생하지 않도록 한다.② 어쩔 수 없이 관망을 구성하지 못하고 있는 배수지관의 관말은 물의 정체에 의한 수질악화를 초래할 우려가 있으므로 방류설비를 설치한다.③ 배수관의 내면이 라이닝되지 않은 것은 물론, 시간이 경과함에 따라 도장이나 라이닝이 노후화된 관로는 녹 등에 의한 적수발생의 가능성이 높기 때문에 교체부설 등을 검토하여 계획적으로 개량하고 갱신한다.④ 공사나 그 밖의 요인으로 인하여 배수지관내에 토사 등 협잡물이 혼입되지 않도록 수질유지에 만전을 기해야 한다. 하천 부근의 적당한 장소를 선정하여 계획적으로 배수(排水)설비를 설치하는 것이 바람직하다.1.1.6 배수시설관로의 정보관리정보관리는 정확하고 신속하게 처리할 수 있어야 하고 추가나 보정이 용이하며 장기적으로 안정되게 보관할 수 있는 것이 좋다. 또한 취급이 용이하고 체계적으로 정비되어 있는 것도 중요하다. 따라서 정보의 관리방법을 결정하는 경우에는 각 수도사업자의 시설규모, 정보의 수집정도, 사용목적에 맞추어서 가장 이용하기 쉬운 방법을 선택하여 정비해 두는 것이 바람직하다.일반적으로 이루어지고 있는 관망도의 관리방법으로서는 관리도면, 대장, 마이크로필름, 도면전산화시스템(computer mapping system) 등이 있으며, 관망 내에서의 수량, 수질, 수압 및 부속설비 등에 대한 측정 및 속성정보에 대한 관리와 최적운영을 위하여 관망정보관리시스템의 구축 등이 필요하다.한편 지속가능한 배수시설의 유지를 위해서는 배수시설의 상태를 신속히 파악할 수 있도록 관망정보시스템의 구축시 배수시설의 자산목록 및 적정용량, 상태분석 등이 가능하게 확장할 수 있도록 설계할 필요하다.1.2 배수구역의 설정배수구역은 지형과 지세 등의 자연적 조건 및 사회적 조건을 고려하여 합리적이고 경제적인 시설운용 및 시설관리가 가능하도록 설정한다.1.3 계획배수량계획배수량은 원칙적으로 해당 배수구역의 계획시간최대배수량으로 한다.1.4 시간계수계획시간최대배수량을 산정할 때의 시간계수는 현재까지의 실적 또는 유사지역의 실적을 조사하여 결정한다.1.5 소화용수량소화용수량은 다음 각 항을 기준으로 한다.(1) 도시의 성격, 소방시설, 인구밀도, 내화성 건축물의 비율, 기상조건 등을 고려한다.(2) 배수지가 담당할 계획급수구역내의 계획급수인구가 5만 명 이하일 때에는 원칙적으로 배수지 용량 설계시에 소화용수량을 에 표시한 수량 이상으로 가산한다. 다만, 상수도 이외에서 소화용수 공급이 가능한 경우는 예외로 한다. 배수지 용량에 가산할 인구별 소화용수량 인구(만명) 소화용수량(m3) 인구(만명) 소화용수량(m3) 0.5 이하 1 〃 2 〃 50 100 200 3 이하 4 〃 5 〃 300 350 400 비고：인구 만명 이하는 반올림한 수임.(3) 배수관이 담당할 계획급수구역내의 계획급수인구가 10만 명 이하일 때에는 원칙적으로 배수관의 관경설계시 소화용수량을 에 표시한 수량 이상을 가산하여 검토한다. 다만, 상수도 이외에서 소화용수공급이 가능한 경우에는 예외로 한다. 계획1일최대급수량에 가산할 인구별 소화용수량 인구(만명) 소화용수량(m3/min) 인구(만명) 소화용수량(m3/min) 0.5 미만 1 〃 2 〃 3 〃 4 〃 5 〃 1 이상 2 이상 4 이상 5 이상 6 이상 7 이상 6 미만 7 〃 8 〃 9 〃 10 〃 8 이상 8 이상 9 이상 9 이상 10 이상 비고：인구 만명 이상은 반올림한 수임.(4) 소화전 한 개의 방수량은 1m3/min 이상을 기준으로 하고 동시에 개방하는 소화전의 수는 를 기준으로 정한다.1.6 배수시설의 배치배수시설의 배치는 다음 각 항에 따른다.(1) 배수구역내의 지형과 지세에 적합하게 한다. (2) 관망을 정비하기 위하여 배수관 및 부속설비를 적정하게 배치한다. (3) 합리적이고 경제적으로 시설을 운용할 수 있도록 한다. (4) 유지관리가 용이하고 관리비가 경제적이어야 한다. (5) 인접하는 다른 수도사업자 등의 배수본관이나 송수관과 비상연결관을 연결하는 것이 바람직하다. 1.7 배수방식의 선정배수방식은 해당 시설의 상류에 있는 수도시설과 배수구역의 표고, 배수량, 배수구역의 특성 등을 고려하여 결정한다. 1.8 배수시설의 개량과 갱생(1) 배수시설의 교체와 갱생은 현재 상태의 시설기능과 능력을 평가하고 진단해야 하며 기술과 재정을 고려하여 배수시설의 자산관리측면에서 체계적으로 계획한다.(2) 배수시설을 교체할 경우 기존관은 철거함을 원칙으로 한다. 다만 철거가 곤란한 경우에는 분기점에서 외부 유입이 없도록 폐쇄토록 하며 기존관 내부는 기포 시멘트풀 등 적용 가능한 방법으로 충진하여 도로가 함몰되지 않도록 하는 것이 바람직하다.1.9 직결급수직결급수는 급수구역내에서 중층건축물의 분포상황 및 지역의 특성과 함께 배수시설의 배치, 능력, 배수방식, 수압조건, 비상시 대응능력 등을 고려하여 실시하는 것이 바람직하다.2. 배수지2.1 총칙배수지는 정수장에서 송수를 받아 해당 배수구역의 수요량에 따라 배수하기 위한 저류지로서 배수량의 시간변동을 조절하는 기능과 함께 배수지로부터 상류측의 사고발생시 등 비상시에도 일정한 수량과 수압을 유지할 수 있는 기능을 갖는다. 배수지 등은 배수구역의 중앙부 또는 그곳에 되도록 가까운 곳에 배치하는 것이 적합하다. 또한 지형과 지질에 따라 안전하게 배려된 위치에 설치하며 적당한 표고차가 있으면 자연유하식의 배수가 가능하고 표고차가 없으면 펌프가압식으로 배수한다.배수지 1 개소에만 의존하는 배수구역은 지형과 지세조건에 따라서는 적정한 배수압력의 확보가 어려운 경우가 많으며 비상시에 대응하기 어려운 경우도 있다. 지역의 특성, 배수관망의 구성 등을 고려하여 복수의 배수지를 분산 배치하거나 배수지간의 상호융통이 가능하도록 할 필요가 있다.배수지의 설치형식에는 일반적으로 지상식, 지하식 및 반지하식이 있으나 지상부에서의 시공이나 용지취득이 곤란한 경우 또는 환경보호를 고려해야 하는 경우에는 터널식이 이용되고 있는 경우도 있다([그림 1.2.1] 터널식 배수지의 예 참조).구조는 철근콘크리트, 프리스트레스트콘크리트 또는 강판제로 하며 형상은 역학적 특성, 용량, 경제성, 시공성 등을 고려하여 장방형, 원통형 등이 일반적이다. 한편, 배수지의 설계 및 시공은 위생적으로 안전하며 수밀성이 확보되고 구조적으로 충분한 내구성 및 내진성이 확보되어야 한다. 또한 필요하다면 지하수에 의한 부상에 대비한 조치를 강구한다.배수지의 유효용량은 송수량에 대한 수요량의 시간에 따른 변동량 즉 배수량의 시간변동을 조절하기 위한 용량과 함께 재해나 그 외의 비상시에도 안정되게 급수할 수 있도록 결정한다. 이를 위하여 급수구역의 계획1일최대급수량을 기본으로 하고 이에 수원의 종류별, 급수구역의 특성, 상수도시설의 안정성 등의 제반조건을 고려한 비상시 대처용량을 정한다.배수지의 용량에 여유를 갖게 하는 것은 예측하기 어려운 사고 등의 발생에 대비하여 급수의 안정성을 높이게 되므로 계획적으로 용량증가에 주의를 기울여야 한다. 단독으로 대규모 용량의 배수지를 설치하는 것보다도 배수지를 분산시키는 편이 안정급수의 확보관점에서 효과적이고 또한 배수지는 수요자에게 가까운 장소에 정수를 저류하고 있으므로 지진 등의 자연재해시에는 비상급수의 공급기지로 이용될 수 있는 것을 감안하여 비상용 급수설비를 설치하는 것이 바람직하다.배수지를 설치할 때에는 지반이 양호한 장소를 선정하는 것이 기본이다. 그러나 부득이하게 연약지반 등에 설치할 때에는 적절한 대책을 강구한다. 또한 배수지는 점검, 청소, 보수 등 유지관리측면에서 2 지 이상으로 구분해야 하며 유출관의 파손으로 배수지에서 정수가 유출하는 것을 방지하기 위하여 긴급차단장치를 설치하는 것이 바람직하다.배수지가 민가에 인접해 있는 경우에는 유입량 조절에 의한 소음대책을 고려해야 하며, 소독제 추가주입이 필요한 경우에는 보안관리 등에도 충분히 배려해야 한다. 또한 배수지의 상부를 지역주민이나 공공시설의 열린 공간으로 개방하는 경우에는 상재(上載)하중, 보안체제, 관리운영방법, 위생상의 규제 등에 대하여 충분히 고려해야 한다. 2.2 구조 및 형상배수지의 구조 및 형상은 KDS 57 55 00 (9.2 구조와 수위)에 준한다.2.3 용량배수지의 용량은 다음 각 항에 따른다.(1) 유효용량은 “시간변동조정용량”과 “비상대처용량”을 합하여 급수구역의 계획1일최대급수량의 최소 12시간분 이상을 표준으로 하되 비상시나 무단수 공급 등 상수도서비스 향상을 고려하여 용량을 확장할 수 있으며 지역특성과 상수도시설의 안정성 등을 고려하여 결정한다.(2) 소화용수로서 가산할 수량은 KDS 57 65 00 (1.5 소화용수량)의 (1)에 따른다.2.4 위치와 높이(1) 배수지는 가능한 한 급수지역의 중앙 가까이 설치한다.(2) 자연유하식 배수지의 표고는 급수구역내 관말지역의 최소동수압이 확보되는 높이여야 한다.(3) 급수구역내에서 지반의 고저차가 심할 경우에는 고지구, 저지구 또는 고지구, 중지구, 저지구의 2~3개 급수구역으로 분할하여 각 구역마다 배수지를 만들거나 감압밸브 또는 가압펌프를 설치한다.(4) 배수지는 붕괴의 우려가 있는 비탈의 상부나 하부 가까이는 피해야 한다.2.5 유효수심과 수위배수지의 유효수심은 3~6 m 정도를 표준으로 한다. 2.6 여유고와 바닥경사배수지의 여유고와 바닥경사 등은 KDS 57 55 00 (9.2 구조와 수위)에 준한다.2.7 유입관, 유출관 및 우회관(1) 유입관과 유출관의 설치는 KDS 57 55 00 (9.4 유입관, 유출관 및 우회관)에 준한다.(2) 배수지의 유입부에 월류위어를 설치하거나 낙하유입방식 또는 체크밸브를 설치한다. 유출관에는 필요에 따라 긴급차단장치를 설치한다.(3) 유입관과 유출관의 유량을 조절하는 경우에는 유량조정밸브를 설치하며 유입관의 상단부에는 공기밸브를 설치하는 것이 바람직하다.(4) 배수지가 1지인 경우에는 우회관을 반드시 설치해야 하며 우회관에는 차단용 밸브를 설치한다.2.8 월류관과 배수(排水)설비배수지의 월류관 및 배수설비는 KDS 57 55 00 (9.5 월류관과 배수(排水)설비)에 준한다.2.9 환기장치, 맨홀 및 검수구배수지의 환기장치, 맨홀 및 검수구는 KDS 57 55 00 (9.6 환기 및 출입설비)에 준한다.2.10 수위계, 채수설비 등배수지의 수위계, 채수설비 등은 KDS 57 55 00 (9.7 수위계 등) 및 KDS 57 31 00 (12. 감시제어설비)에 준한다.2.11 추가염소소독설비배수지 또는 배수관의 도중 등에서 추가염소소독설비는 KDS 57 55 00 (11. 소독설비)에 준한다.2.12 배수지의 상부이용배수지의 상부를 이용하는 경우에는 다음의 각 항에 유의한다.(1) 배수지의 구조 및 강도가 이용하는 시설(이하 시설이라 함)에 대하여 안전해야 한다.(2) 시설을 건설할 때에는 기존 구조물에 손상을 주거나 또는 정수를 오염시키지 않도록 해야 한다.(3) 시설의 이용개시에 앞서 수도사업자와 이용주체 사이에 관리협약을 체결하여 시설보안 및 유지관리에 만전을 기한다.3. 배수탑과 고가탱크3.1 총칙배수탑과 고가탱크는 배수구역내에 배수지를 설치할 적당한 높은 장소를 구할 수 없는 경우에 배수량의 조절이나 펌프가압구역의 수압조절 등을 목적으로 지표면 상부에 설치하는 정수저류지이다. 배수탑은 탑의 내부도 충수되지만, 고가탱크는 저수조(tank)를 고가지지물로 지지한 것이다([그림 1.3.1], [그림 1.3.2] 참조).배수탑과 고가탱크는 철근콘크리트, 프리스트레스트콘크리트, 강재, 스테인리스강 등으로 만들어지고 형상은 일반적으로 원통형이 많다. 어느 것이나 지상에 높게 설치되는 구조이므로 구조는 견고한 것임은 물론이고 특히 비었을 때의 풍압, 만수시의 지진력, 기초의 내력, 방수, 방식, 낙뢰방지, 전파장애, 미관 등에 대하여 충분히 고려해야 한다. 이 때문에 통상 배수지와 비교하는 경우 단위용적당 건설비는 비싸게 된다. 또한 일정한 높이 이상의 고가탱크는 .건축법.이 적용되는데 배수탑에 대해서도 구조, 형상에 따라서는 마찬가지의 취급을 받는다.일반적으로 배수량 조절용으로 설치하는 경우에는 높은 장소에 설치된 배수지와 같은 기능을 갖고 있기 때문에 유효용량은 배수지에 준한다. 펌프가압구역의 수압조절용으로 설치하는 경우는 별도로 적당한 유효용량을 지닌 배수지가 설치되므로 유효용량은 작게 할 수 있다.배수탑이나 고가탱크의 설치위치는 원칙적으로 배수구역의 중앙 가까이에 설치하지만, 배수구역이 광범위하고 또한 배수관의 연장이 길 경우에는 배수관의 말단부근에 설치하여 야간시간대(사용량이 적은 시간대)의 수압상승시에 만수시켰다가 주간시간대의 배수량이 증가하는 시간이나 화재시에 직접 배수되는 양에 배수탑 또는 고가탱크에서의 공급수량을 공급하여 수압을 조절하는 경우도 있다.[그림 1.3.1] 배수탑의 예또한 배수탑과 고가탱크는 정수를 저류하고 있으므로 수질오염사고 및 지진 등의 비상시에는 비상급수의 기지로 이용할 수 있도록 비상용 급수설비를 설치하는 것이 바람직하다. 한편 소규모 상수도에서는 배수탑이나 고가탱크 대신으로 지상에 설치된 압력탱크방식이 이용되기도 한다.[그림 1.3.1] 배수탑의 예3.2 구조배수탑과 고가탱크의 구조는 다음 각 항에 따른다.(1) 구조적으로나 위생적으로 안전하고 충분한 내구성과 수밀성을 가져야 한다. (2) 탱크가 비었을 때의 풍압 및 만수시의 진동이나 지진력에 대하여 안전한 구조로 한다. (3) 한랭지에서 시설을 보호할 필요가 있는 경우에는 적당한 보온단열장치를 설치한다.(4) 여유고는 수리계산에 의거하여 정한다.3.3 위치와 높이배수탑과 고가탱크의 위치와 높이는 1.2.4 위치와 높이에 준한다.3.4 용량배수탑과 고가탱크의 용량은 원칙적으로 1.2.3 용량에 준한다.3.5 수심배수탑과 고가탱크의 수심은 다음 각 항에 따른다.(1) 배수탑의 총 수심은 구조, 시공 및 경제성을 고려하여 정한다. (2) 유효수심은 설치장소의 조건, 배수구역의 관로상태, 소요수두 등을 고려하여 정한다.3.6 기초와 지주배수탑과 고가탱크의 기초와 지주는 다음 각 항에 따른다.(1) 배수탑과 고가탱크의 기초는 소요지지력을 가진 양호한 지반상에 설치하고, 충분한 안정성을 가진 구조로 한다.(2) 고가탱크의 지주(支柱)는 강제 또는 철근콘크리트로 만들고 기초에 견고하게 고정시켜야 한다.(3) 고가탱크와 지주상의 지대(支臺)는 견고하게 연결한다.(4) 부득이 연약지반 등 좋지 않은 장소에 설치하는 경우에는 구조물의 특성 및 지반조건에 가장 적합한 기초공법 또는 지반개량 등의 적절한 조치를 강구한다.3.7 유입관과 유출관배수탑과 고가탱크의 유입관, 유출관 및 우회관은 KDS 57 55 00 (9.4 유입관, 유출관 및 우회관)에 준한다.3.8 월류설비와 배수(排水)설비배수탑과 고가탱크의 월류설비와 배수설비는 KDS 57 55 00 (9.5 월류관과 배수(排水)설비)에 준한다.3.9 환기장치, 맨홀 및 검수구배수탑과 고가탱크의 환기조치, 맨홀 및 검수구는 KDS 57 55 00 (9.6 환기 및 출입설비)에 준한다.3.10 수위계, 채수설비 등배수탑과 고가탱크의 수위계, 채수설비 등은 KDS 57 55 00 (9.7 수위계 등)에 준한다.4. 배수관4.1 총칙배수관에는 덕타일주철관, 도복장강관, 스테인리스강관, 경질폴리염화비닐관 및 수도용 폴리에틸렌관 등을 사용하는데 이들을 선정할 때에는 수압과 외압에 대한 안전성, 환경조건, 시공조건을 고려하여 최적인 것을 선정한다.안전성은 오로지 수압과 외압에 의하여 좌우되므로 어느 것에나 견딜 수 있는 강도를 갖는 관종과 토피(土被)로 한다. 이 경우에 수압으로서는 관로의 최대정수압과 수격압을 고려하고 외압으로서는 토압 및 노면하중, 지진력 등을 고려한다.외력중에서 지진력에 의하여 큰 피해가 발생할 것으로 예상되는 지역에서는 진도, 관로의 구조특성, 주변의 지반특성 등을 고려한 관로의 피해를 예측하여 위험도가 크다고 평가되는 경우에는 내진성이 높은 재료의 관종 및 조인트를 선정하고 또한 이형관 등을 포함한 관로시스템 전체를 적절한 내진설계로 한다.환경조건으로서는 매설장소의 지질상황이 중요한데, 지질상황에 따라서는 특수한 조인트나 시공방법의 검토 또는 이형관 보호공, 전식이나 기타 부식방지공에 관하여 고려한다.시공조건으로 주변의 지하매설물 상황, 교통사정 등을 고려한다. 배수관 부설은 일반적으로 개착공법으로 시공하지만, 지하매설물의 난립 등 물리적인 제약 이외에도 교통정체의 방지, 소음.진동 등 공해를 방지하는 관점에서 추진공법이나 실드공법이 채택되기도 한다. 이들 비개착공법의 종류는 다양하므로 지반조건이나 시공조건에 따라 적절한 공법의 선택한다. 또한 도시에 따라서는 도로관리자가 건설하는 공동구내에 배관을 부설하는 사례도 있다.부설한 다음 오랜 세월이 경과된 배수관 중에는 경년변화로 인하여 개량하거나 갱신해야 할 필요가 있다. 종래에 경년변화 등으로 사고나 장애가 발생하는 관로에 대해서는 부분적인 보수나 갱생공법으로 응급대처할 수 있었지만, 장래에는 관로의 안전성을 확보하기 위해서는 노후관을 새로운 관으로 교체하여 관로의 내진성과 함께 수질의 안전성을 향상시키는 것도 중요하다. 관로의 개량이나 교체공법으로는 여러 가지 공법이 개발되어 있는데 개량이나 교체의 목적이나 장래 계획에 대한 적합성과 함께 현장의 환경조건이나 시공조건 등에 대한 적응성에 대하여 충분히 검토하여 최적의 공법을 선택한다.경제적 설계는 관의 재료비, 공사비 및 펌프설비비 외에 매설심도나 장래 유지관리비의 대소를 고려하여 장기적인 자산관리 측면을 고려하여 수행한다. 다만, 배수관의 경제적인 설계는 상수도경영상 중요하지만, 이것이 강조되어 장래의 안정급수를 저해하여서는 아니 된다.4.2 관종배수관의 관종은 KDS 57 50 00 (2.2 관종)에 준한다.4.3 수압배수관의 수압은 다음 각 항에 따른다. (1) 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내의 최소동수압은 150 kPa(약 1.53 kgf/㎠) 이상을 확보한다.(2) 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내의 최대정수압은 700 kPa(약 7.1 kgf/㎠) 를 초과하지 않아야 한다.4.4 관경배수관의 관경은 다음 각 항을 기준으로 정한다.(1) 관로의 동수압은 평상시에는 그 구역에 필요한 최소동수압 이상으로 유지되도록 하며, 또한 수압필요를 가능한 한 균등하게 되도록 결정한다. (2) 관경을 결정함에 있어 배수지, 배수탑 및 고가탱크의 수위는 항상 저수위를 기준으로 한다.4.5 매설 위치와 깊이배수관의 매설 위치와 깊이는 다음 각 항에 따른다.(1) 공공도로에 관을 부설하는 경우에는 .도로법.및 관계법령에 따라야 하며 도로관리자의 허가조건 또는 협약에 따른다. 그리고 배수본관은 도로의 중앙쪽으로 배수지관은 보도 또는 차도의 편도 측에 부설한다.(2) 배수관을 다른 지하매설물과 교차 또는 인접하여 부설할 때에는 적어도 30 cm 이상의 간격을 두어야 한다.(3) 한랭지에서 관의 매설깊이는 KDS 57 50 00 (2.6 매설위치 및 깊이)를 준용하여 설치한다.4.6 신축이음관신축조인트는 KDS 57 50 00 (2.13 신축이음관)에 준한다.4.7 관의 기초관의 기초 등은 KDS 57 50 00 (2.14 관의 기초)에 준한다.4.8 이형관 보호이형관의 보호는 KDS 57 50 00 (2.15 이형관 보호)에 준한다.4.9 관로의 표식관로의 표식은 KDS 57 50 00 (2.16 관로의 표식)에 준한다.4.10 전식 및 부식방지관의 전식 및 부식방지는 KDS 57 50 00 (2.17 전식 및 부식방지)에 준한다. 4.11 수압시험관로의 수압시험은 KDS 57 50 00 (2.18 수압시험)에 준한다.4.12 위험한 접속(dangerous connection)배수관은 수도사업자가 경영하는 상수도와 전용수도 이외의 관로 또는 시설과 직접 연결해서는 안 된다.4.13 수관교와 교량첨가관수관교와 교량첨가관은 KDS 57 50 00 (2.19 수관교와 교량첨가관)에 준한다.4.14 하저횡단(역사이펀관)하저횡단은 KDS 57 50 00 (2.20 하저횡단(역사이펀관))에 준한다.4.15 추진공법추진공법은 KDS 57 50 00 (2.22 추진공법)에 준한다.4.16 쉴드(shield)공법쉴드공법은 KDS 57 50 00 (2.23 쉴드(shield)공법)에 준한다.4.17 공동구 내의 배관공동구 내의 배관은 다음 각 항에 따른다.(1) 공동구 내에서 상수도관로의 점용공간은 배관공사의 시공에 편리하고 장래 유지관리측면도 고려하여 적당한 공간을 확보해 두어야 한다.(2) 관로의 부속설비로서 제수밸브, 공기밸브, 배수(排水)설비 및 소화전 등은 가능한 한 도로상에서 조작할 수 있도록 한다.(3) 이형관의 보호는 배관상태와 공동구의 구조를 고려하여 결정한다.(4) 관로의 방식대책을 적절히 한다.(5) 공동구의 벽 관통부에는 부등침하에 대비하여 적절한 대책을 강구한다.4.18 부단수공법부단수공법에 의한 분기작업과 제수밸브의 설치작업은 다음 각 항에 따라야 한다.(1) 기존에 설치되어 사용 중인 관(기존관)에서 부단수공법으로 분기할 경우에는 미리 굴착하여 기존관의 관종, 외경, 진원도(眞圓度), 사용수압 등을 확인해야 한다.(2) 기존관에 T자관을 부착한 다음 소정의 수압을 시험하여 누수가 없음을 확인하고 나서 천공작업을 시작한다.(3) 연약지반에서 부단수공법을 시행할 경우에는 기초를 완전하게 하거나 지반의 부등침하에 대응할 수 있는 신축이음관을 사용해야 한다.4.19 기존관내 부설공법 및 기타 특수공법기존관내의 부설공법 및 기타 특수공법에 의한 개량 또는 교체는 현장조건, 기존관로상황 등을 충분히 조사하고, 관망기술진단 결과를 이용하여 관종은 수밀성, 내구성 및 시공성을 가진 것으로 소요관경이 확보될 수 있는 것을 선정한다.4.20 관의 갱생기존관의 갱생은 다음 각 항에 따라 시행한다.(1) 관의 갱생은 배수관 정비계획의 일환으로 관망기술진단의 결과를 이용하여 배수관망 전체를 계획적으로 시행한다.(2) 관내의 크리닝은 관경과 시공연장 등의 조건에 따라 적절한 방법을 채택한다. (3) 관내의 라이닝(lining)은 수질에 나쁜 영향을 주지 않고 접착성과 수밀성 및 내구성을 가진 것이라야 한다.4.21 배수관의 세척장치배수관의 세척장치 설치 시에는 다음 각 항에 따른다.(1) 신규급수지역의 설계시 송, 배, 급수관로내 침전물 축적.발생에 의한 수질악화를 예방하기 위하여 저유속 및 정체구간이나 관로 종단경사로 인해 침전물 축적이 우려되는 구간 등에는 관세척이 가능하도록 점검구 및 드레인 설비 등 부속설비를 설치한다.(2) 운영중인 관망의 수요자로부터 수질민원이 지속적으로 발생하는 구간에 대해서는 주기적인 관세척이 가능하도록 점검구 및 드레인 설비 등 부속설비를 설치한다.(3) 관세척 시에는 세척목적, 관망구성, 관경, 유속 등을 고려하여 적절한 세척방법을 선정한다.5. 부속설비5.1 총칙배수관의 부속설비로는 차단용 밸브, 제어용 밸브, 공기밸브, 감압밸브, 소화전, 배수(排水)설비, 유량계, 수압계, 수질측정장치, 맨홀 등으로 분류된다. 이들 부속설비는 배수구역내의 물 수요에 따라 배수관과 일체가 되어 적정한 수량과 수압 및 수질을 확보할 수 있도록 기능을 한다. 소화전은 화재시의 소화용에 적절히 대응할 수 있어야 한다.이들 부속설비들은 각각 재료, 제조방법, 규격치수, 강도 및 내외면의 도장을 달리하고 있으므로, 위생성도 고려하여 배수관과 같은 기준을 만족하는 것을 선정하여 사용한다.소화전에 대해서는 물에 접하는 면적이 작으므로 이 조건이 엄격하게 적용되지는 않는다. 부속설비를 설치하는 계획에 대해서는 배수본관과 배수지관의 배치, 배수구역내의 지형, 지세, 물수요 등을 고려하여 가장 적절한 것을 적절한 장소에 배치한다.장기간 사용된 부속설비는 습동부(褶動部, sliding portion)의 마모, 물과 접촉부 도장의 노후, 기타에 기능이 저하됨으로써 안정급수를 저해하는 요인으로 되는 경우가 있다. 이러한 부속설비는 적당한 시기에 개량하거나 교체함으로써 그 기능을 회복하거나 향상시켜야 한다.매설심도를 얕게 할 경우에는 부속설비도 이에 맞는 규격의 것을 사용해야 한다.밸브 등을 설치하는 방식으로서는 플랜지이음접합이 일반적이지만, 플랜지면에 홈이 없는 평패킹만을 사용하는 조인트방식과, 플랜지면에 홈이 있고 수밀성이 양호한 조인트방식이 있으며, 수밀성이 양호한 후자를 사용하는 것이 바람직하다.5.2 차단용 밸브와 제어용 밸브차단용 밸브와 제어용 밸브의 설치는 KDS 57 50 00 (2.8 차단용 밸브와 제어용 밸브)에 의한다.5.3 공기밸브공기밸브의 설치는 KDS 57 50 00 (2.9 공기밸브)에 준한다.5.4 소화전소화전은 배수지관에 설치하며 설치할 대에는 다음 각 항에 따른다. (1) 도로의 교차점이나 분기점 부근으로 소방활동에 편리한 지점에 설치하고 도로연변의 건축물 상황 등을 고려하여 소방대상물과 소방용수시설의 수평거리를 100~140m 간격 이하로 설치한다. (2) 원칙적으로 단구소화전은 관경 150mm 이상의 배수관에, 쌍구소화전은 관경 300mm 이상의 배수관에 설치한다.(3) 소화전에는 보수용 밸브를 함께 설치한다. (4) 한랭지나 적설지에서는 부동식(不凍式)의 지상식소화전을 사용하며, 지하식소화전을 사용하는 경우에는 동결방지대책을 강구한다.(5) 소화전의 토출구 구경은 원칙적으로 65mm로 하나 특수한 소방펌프를 사용할 경우에는 예외로 할 수 있다.5.5 감압밸브와 안전밸브감압밸브와 안전밸브는 다음 각 항에 따른다. (1) 감압밸브는 관로의 감압조건에 적합한 기능을 가져야 한다.(2) 감압밸브는 지형과 지세에 따라 그리고 평상시의 감압과 갈수시의 수압조정에 가장 적합한 장소에 설치한다.(3) 감압밸브에는 동일구경의 우회관로를 설치한다. (4) 안전밸브는 수리조건에 따라 배수펌프(또는 가압펌프)의 유입측이나 유출측 등 수격작용이 일어나기 쉬운 개소에 설치한다.(5) 밸브실은 KDS 57 50 00 (2.8 차단용 밸브와 제어용 밸브)의 (3)에 준한다.5.6 유량계와 수압계유량계와 수압계의 설치는 다음 각 항에 따른다. (1) 본관시점, 주요 분기지점 등에 설치한다.(2) 필요에 따라 유량.수압의 정보를 관리하는 설비를 설치한다.5.7 배수(排水)설비배수설비는 KDS 57 50 00 (2.10 배수(drain)설비)에 준한다. 5.8 맨홀과 점검구맨홀과 점검구는 KDS 57 50 00 (2.11 맨홀과 점검구)에 준한다.5.9 수질측정장치배수시설의 수질측정장치 KDS 57 31 00 (11.5 수질계측)에 준하여 설계한다.5.10 펌프설비배수시설의 펌프설비는 KDS 57 31 00 (2. 펌프설비)에 준하여 설계한다.5.11 자동드레인 설비관말 정체지역의 정체수로 인한 수질악화를 방지하기 위하여 관말지점에는 순환배관망을 적극 검토하여야 한다. 다만 순환배관망 형성이 어려운 지역은 자동드레인 설비의 설치 검토가 필요하다. 자동드레인 설비는 공급과정의 수질악화를 예방하기 위한 상시운영 설비로서 과다한 체류시간으로 인한 잔류염소 부족 등이 우려되는 정체수를 배제하고, 관로내 급격한 수류변화 등으로 발생하는 탁수, 적수 발생 시 적절한 배출을 통하여 수돗물 수질안전성을 제고하고 민원을 예방할 수 있도록 계획한다." +KDS,577000,급수시설 설계기준,"1. 총 설1.1 급수설비의 의의.‘급수설비’라 함은 수도사업자가 일반 수요자에게 원수나 정수를 공급하기 위하여 설치한 배수관으로부터 분기하여 설치된 급수관(옥내급수관을 포함한다).수도미터.저수조.수도꼭지, 그 밖에 급수를 위하여 필요한 기구를 말한다..라고 .수도법. 제3조 제24호에 정의되어 있으나, 여기서는 정수용에 한정하여 설명한다. 급수설비를 공도 내에 매설할 경우에는 도로 및 교통관계법령, 건축물에 설치할 경우에는 건축물관계법령 및 소방법령 등의 규제를 받는다.급수설비는 수도사업자의 수도시설과는 구분되며 수도사업자가 정한 기준에 의하여 급수공사비를 수요자가 부담하고 있다. 상수도에 의하여 음용을 목적으로 공급되는 물의 수질에 관해서는 .수도법. 제26조에 규정된 “수질기준”에 적합하도록 수도사업자에게 의무가 부과되어 있으며, 상수도용 자재에 관해서는 .수도법시행령. 제24조의2(수도용 자재와 제품의 사용) 및 .수도법시행령. 제24조(위생안전기준)에 사용기준이 정해지고 있다.그러나 순간온수기나 정수기 등 잔류염소의 소비나 수질변화가 예상되는 급수기구에 대해서는 수도사업자의 수질책임이 면제될 수 있다고 본다.수요자의 생활양식이나 수돗물의 사용목적이 다양해짐에 따라 상수도에 대하는 요구도 복잡하고 다양하므로, 수도사업자는 현재의 사회상황에 대하여 수요자가 필요로 하는 수량의 수돗물을 깨끗한 상태로 안정적으로 공급할 수 있어야 하며 또한 급수설비에서 역류로 인한 수질사고를 방지해야 하고 직결급수를 확대하는 등의 위생대책을 고려하여 급수설비의 설치에 관한 기술향상과 공사의 시공기술을 확보하도록 더 한층 노력해야 할 것이다.급수설비를 계획할 때에는 설계에 앞서서 공사장소와 사용목적을 확인하고 계획사용수량을 결정하며, 분기가능한 배수관과 최소동수압을 확인하고 급수방식과 급수관의 구경을 결정하는 것 등을 판단하고 결정하는 것으로, 급수설비가 소기의 목적을 달성하고 기능을 발휘할 수 있는가를 결정하는 중요한 사항이다. 또한 수도사업자는 깨끗한 물을 안정적으로 공급하기 위하여 배수관정비, 직결급수의 확대, 역류로 인한 오염방지, 재해대책 등 급수에 관한 사업계획에 근거하여 급수설비계획에 필요한 사항을 기준으로 정하는 것이 바람직하다.급수설비를 설계할 때에는 급수설비계획에 의한 급수관 및 급수기구의 선정, 공법의 결정 등을 하는 것으로, 급수관 및 급수기구의 선정은 .수도법시행령. 제24조의2에서 정하는 .수도용 자재와 제품의 사용. 및 .수도법시행령. 제24조(위생안전기준)에 적합해야 하는 것이 필수조건이다. 이 밖에 압력, 토질, 기후, 직사 일광 등 설치 후의 급수설비가 놓여질 환경을 고려해야 한다. 예를 들면, 압력이 높은 배수관으로부터 분기되는 급수설비에서는 유속이 과대하여 수격(water hammer)이 발생하거나 수도미터의 고장으로 이어질 우려가 있으므로 적정수압을 확보하는 관점에서도 감압밸브 등을 설치할 필요가 있다. 또 수도미터에 대해서는 수도사업자가 사용하는 기종으로 통일되어야 한다.1.2 급수방식급수방식에는 직결식, 저수조식 및 직결.저수조 병용식이 있으며, 급수방식은 급수전의 높이, 수요자가 필요로 하는 수량, 수돗물의 사용용도, 수요자의 요망사항 등을 고려하여 결정한다.(1) 직결식에는 배수관의 압력으로 직접 급수하는 직결직압식과, 급수관의 도중에 직결급수용 가압펌프설비(이하 .가압급수설비.라고 한다)를 설치하여 급수하는 직결가압식이 있다.(2) 저수조식은 급수관으로부터 수돗물을 일단 저수조에 받아서 급수하는 방식이다.(3) 직결식과 저수조식의 병용방식은 하나의 건물에 직결식과 저수조식의 양쪽 급수방식을 병용하는 것이다.1.3 구조 및 재질급수설비의 구조 및 재질은 .수도법시행령.제24조의2에서 정하는 “수도용 자재와 제품의 사용” 기준에 적합한 것으로 해야 하며, 물에 접촉하는 상수도용 자재와 제품은 .수도법시행령.제24조에서 정하는 위생안전기준에 대한 인증을 받은 자재와 제품을 사용하여야 한다.1.4 급수공사급수공사는 다음에 따른다.(1) 급수공사란 급수설비의 설치공사 또는 변경공사를 말한다. (2) 수도사업자는 배수관에서 수도미터까지 급수설비공사의 공법과 공사기간, 그 밖의 공사상의 조건을 지방자치단체 조례 등으로 정할 수 있다.2. 급수관2.1 총칙급수설비에서 주요 부분은 급수관이다. 급수관은 수요자의 요청에 따라 배수관으로부터 분기하여 수요자에게 정수를 공급하는 관으로 통상적으로 배수관 분기점으로부터 수도미터까지의 인입급수관과 수도미터 이후의 옥내급수관으로 분류되며 충분한 강도를 가지며 내식성이 크고 수질에 나쁜 영향을 주지 않는 재질의 것이라야 한다.급수관과 그 조인트에는 여러 종류의 것이 있으나 원칙적으로 .수도법시행령. 제24조의2와 .수도법시행령. 제24조 기준에 적합한 규격으로 승인된 것을 사용해야 한다. 또 관종 선정이 잘 되었더라도 관의 구경, 배관, 보호공 등이 불충분하면 급수설비의 기능을 발휘할 수 없으므로 계획사용수량을 산정하고 관경을 결정하는 설계를 할 때에는 각각의 구조 재질 기준 및 급수설비의 시스템기준에 적합한 것으로 채택해야 하며 또한 토질, 기후 및 옥내외의 배관환경이나 시공성과 유지관리도 고려해야 한다.또 이 장에서의 급수관은 편의상 50mm 이하의 관경을 취급하며 80mm 이상의 관은 KDS 57 50 00 도수시설 설계기준과 KDS 57 60 00 송수시설 설계기준 및 KDS 57 65 00 배수시설 설계기준에서 취급한다.2.2 계획사용수량급수설비의 계획사용수량은 급수관의 관경, 저수조 용량 등 급수설비 계통의 주요 제원을 계획할 때의 기초가 되는 것으로, 건물의 용도나 면적, 물의 사용용도, 사용인원수, 급수기구의 수 등을 고려한 다음에 1인1일사용수량, 또는 각 급수기구의 용도별 사용수량과 이들의 동시사용률을 고려한 수량을 표준으로 한다. 다만, 저수조를 만들어 급수하는 경우에는 사용수량의 시간적 변화나 저수조의 용량을 감안하여 정한다.2.3 관경급수관의 관경은 배수관의 계획최소동수압에서도 계획사용수량을 충분히 공급할 수 있는 크기로 한다.2.4 관종급수관은 원칙적으로 .수도법.제14조 제3항 및 .수도법시행령.제24조와 제24조의2에서 정하는 기준에 적합한 규격품을 사용하고, 관종을 선정할 때에는 수질, 부설장소의 지질, 관이 받는 내.외압, 기후, 관의 특성, 통수 후의 유지관리 등을 고려하여 가장 적절한 관종을 선정한다.2.5 관의 분기수도사업자는 배수관에서 급수관을 분기하는 공법 및 시공에 관한 시행기준 등을 정하여 놓는 것이 바람직하다. 급수관의 분기는 다음과 같이 한다.(1) 배수관에서 급수관을 분기하기 위하여 천공하는 경우에는 배수관의 강도, 내면 도포막 등에 나쁜 영향을 주지 않도록 한다. (2) 배수관에서 급수관을 분기하는 경우에는 배수관의 관종과 관경에 따라 새들붙이분수전, T자형관 또는 할정자관(割丁字管) 등을 사용한다.(3) 급수관을 새들붙이분수전 등으로 분기할 경우에는 그 간격을 30cm 이상으로 한다.(4) 급수관을 T자형관 또는 할정자관으로 분기하는 경우에는 급수관의 관경은 배수관의 관경보다 작은 것으로 한다.(5) 배수관으로부터 급수관의 분기는 배수지관에서 분기함을 원칙으로 한다. 다만, 대형빌딩이나 대규모 아파트 등 급수 수요가 큰 다량(多量)급수처의 경우는 배수본관에서 분기할 수 있다.2.6 배관(1) 급수관을 공공도로에 부설할 경우에는 도로관리자가 정한 점용위치와 깊이에 따라 배관해야 하며 다른 매설물과의 간격을 30 cm 이상 확보한다.(2) 급수관을 부설하고 되메우기를 할 때에는 양질토 또는 모래를 사용하여 적절하게 다짐하여 관을 보호한다.(3) 수요가의 대지 내에서 급수관의 부설위치는 지수전과 수도미터 및 역류방지밸브 등의 설치와 유지관리에 알맞은 장소를 선정하고 대지 내에서도 가능한 한 직선배관이 되도록 한다.(4) 급수관 부설은 가능한 한 배수관에서 분기하여 수도미터 보호통까지 직선으로 배관해야 하나, 하수나 오수조 등에 의하여 수돗물이 오염될 우려가 있는 장소는 가능한 한 멀리 우회한다. 또 건물이나 콘크리트의 기초 아래를 횡단하는 배관은 피해야 한다.(5) 급수관을 지하층 또는 2층 이상에 배관할 경우에는 각 층마다 지수밸브와 함께 진공파괴기 등의 역류방지밸브를 설치하고, 배관이 노출되는 부분에는 적당한 간격으로 건물에 고정시킨다.(6) 동결이나 결로의 우려가 있는 급수설비의 노출부분에 대해서는 적절한 방한조치나 결로방지조치를 강구한다.(7) 급수관이 개거를 횡단하는 경우에는 가능한 한 개거의 아래로 부설한다.(8) 중고층 건물에 직결급수하기 위한 건물 내의 배관방식 선정과 가압급수설비는 보수관리, 위생성, 배수관에서의 영향 및 안정된 급수 등을 고려해야 한다.2.7 매설심도급수관의 매설심도는 매설장소 및 그 지방의 여건을 고려하여 동결심도 이하로 매설하되 최소 60 cm 이상으로 하는 것이 바람직하다.2.8 보호공급수설비의 보호공은 다음 각 항에 따른다.(1) 급수관이 개거(開渠)를 횡단하는 부분은 가능한 한 개거의 아래로 부설하고 횡가(橫架)하는 경우에는 급수관이 절손(折損)될 우려가 있으므로 강관 등의 안에 넣어 고수위 이상의 높이에 부설한다.(2) 궤도를 횡단할 경우에는 필요에 따라 콘크리트관 등에 넣어서 매설한다.(3) 전식의 우려가 있는 장소에서는 4.2.17 전식 및 부식방지에 준한다.(4) 급수관이 산이나 알칼리에 의하여 부식될 우려가 있을 경우에는 유리솜 테이프나 아스팔트 주트(jute)로 감거나 콜타르, 기타 방식도료를 발라야 한다.(5) 동결의 우려가 있는 지역에서는 급수설비의 노출부분은 방한장치를 설치한다.(6) 급수설비에는 과대한 수격작용을 주는 급수기구를 사용해서는 안 된다. 특히 이상 과수압을 일으킬 경우에는 기구에 근접하여 공기실 등을 설치한다.3. 급수기구3.1 총칙급수기구란 급수관에 직결되는 급수설비의 구성으로 급수관과 연결하여 사용되는 분수전, 지수전, 급수전, 역류방지기구, 안전기구 및 각종 물 사용 특수기구 등을 말하며 구조와 재질은 다음 각 항에 적합해야 한다.(1) 사용목적의 용도에 구조와 성능이 적합할 것(2) 위생상 무해한 재료로 구성할 것(3) 부식 및 누수가 없고 유지관리가 용이할 것(4) 한랭지용은 정체수를 용이하게 배출시킬 수 있는 구조일 것(5) 기타 급수기구별로 필요한 성능을 갖출 것본 절에서 그림으로 나타낸 것은 일례이다. 특히 역류에 대하여 고려해야 하는 변기, 세척밸브, 식기세척기 등에 대해서는 역류방지에 관한 조치를 취해야 한다.3.2 분수전분수전은 배수관에서 급수관을 분기하기 위한 급수기구로 새들붙이분수전 및 분수전과 같은 기능을 갖는 할정자관(割丁字管) 등이 있다.3.3 수도꼭지수도꼭지는 급수설비에 있어서 급수관의 끝에 장치되어 물을 내보내거나 멈추게 하는 급수기구를 말한다.3.4 밸브류밸브류에는 지수밸브, 역류방지밸브, 감압밸브, 안전밸브, 세척밸브. 진공파괴밸브, 부동전, 정유량밸브, 공기밸브와 흡배기밸브 등이 있다. 3.5 절수형 급수기구절수형 급수기구는 적은 수량으로 사용목적을 달성할 수 있는 구조의 급수설비로서 절수설비와 절수기기로 분류된다.4. 수도미터4.1 총칙수도미터란 급수설비에 부착하여 수요자가 사용하는 수량을 적산 계량하는 기기를 말하며, 그 계량수량은 수도요금의 산정과 함께 유수율 등 수량관리의 기초가 되는 것으로 적정한 계량이 요청되므로, 수도미터를 사용할 때에는 각종 수도미터의 특성을 고려하고 .계량에관한법률.등이 정한 수도미터의 검정에 합격하고 검정유효기간 이내의 것을 사용하여야 한다.그리고 직결식 급수의 범위를 확대함에 따라 손실수두가 작은 기구를 사용해야 하므로 수도미터에 관해서도 압력손실을 경감하기 위하여 사용실태에 알맞는 종류와 구경을 선정해야 한다.또한 수도사업자는 시행기준 등으로 사용하는 수도미터의 종류를 명시해야 하며 수도미터를 설치할 장소와 설치방법 등을 정해두는 것이 바람직하다.4.2 종류, 구조 및 선정수도미터는 적정한 계량과 내구성을 확보하기 위하여 그 특성이 사용실태에 알맞은 기종을 선정해야 한다.4.3 성능수도미터는 검정유효기간이내인 것을 사용하고 그 성능은 가능한 한 광범위로 정확하게 계량할 수 있고 또한 열화가 없으며 내구성이 있는 것이어야 한다.4.4 수도미터 설치와 보호통수도미터의 설치장소 선정 및 설치방법에 대해서는 다음 각 항에 적합해야 한다.(1) 수도미터의 설치장소는 대지경계선에 가장 근접한 부지내에 수도미터를 점검하고 교체작업하기가 용이하고 동결이나 외부 충격에 의한 파손이나 지반침하의 우려가 없는 장소를 선정하여 설치한다.(2) 수도미터를 지하에 설치하는 경우에는 수도미터보호통 또는 수도미터실에 넣어서 설치한다.(3) 수도미터를 설치할 때에는 수도미터에 표시된 수류방향의 화살표를 확인하고 수평으로 설치한다. 또한 수도미터의 기종에 따라 수도미터 전후에 소정의 직관부를 확보한다. (4) 공동주택 등의 건물 내에 수도미터를 설치하는 경우에는 방한대책 및 교체작업을 위한 공간을 확보해야 한다.4.5 수도미터의 원격검침수도미터의 원격검침장치를 설치하는 경우에는 정확하고 효율적으로 검침할 수 있고, 유지관리가 용이한 방식으로 해야 하며, 필요시 이와 연계하여 물 소비의 효율성 제고 및 운영관리의 고도화를 도모할 수 있도록 실시간 검침 및 사용량 정보제공 등의 스마트미터링 시스템 도입을 검토할 수 있다.5. 저수조 이하의 설비5.1. 총칙저수조 이하의 설비는 배수관에서 수돗물을 일단 저수조에 받아서, 이것을 펌프로 고가수조에 양수하거나 급수펌프 등으로 압송하는 배관설비에 의하여 음용수를 공급하는 설비로 저수조는 .수도법. 제3조 제24호에 규정하는 상수도시설 중 급수설비에 해당하는 시설이다.저수조의 설치나 구조 등에 관해서는 .주택건설 기준 등에 관한 규정. 제35조(비상급수시설) 및 .수도법 시행규칙. 제9조의2(저수조의 설치기준) 별표 3의2의 설치기준에 필요한 요건이 정해져 있으며 소방용 저수조와 상수도용 저수조는 각각 분리 설치함이 수질관리상 바람직하다. 또 .수도법.의 전용수도 또는 간이전용수도에 해당되는 경우에는 동법으로 그 관리에 관하여 필요한 사항이 정해지고 있다.이와 같이 저수조 이하설비에 대해서는 법규에 의하여 안전한 물을 적정하게 공급하기 위한 것이지만, 저수조, 고가수조, 압력탱크 및 배관설비의 구조와 재질에 따라 수돗물이 오염될 가능성이 있으므로 설계, 시공 또는 유지관리에 대해서는 구조나 재질상의 안전을 기해야 하며 유해물질로 인하여 수돗물이 오염되지 않도록 충분히 고려해야 한다.5.2 지하저수조저수조의 구조와 재질은 다음 각 호에 적합해야 한다.(1) 보수, 점검 및 유지관리가 용이해야 한다.(2) 충분한 강도가 있고 내구성이 있어야 한다.(3) 저수조 내의 물이 오염되지 않아야 한다.5.3 고가수조고가수조의 구조와 재질은 지하저수조에 준하며 설치위치는 급수기구가 원활하게 작동할 수 있는 압력을 얻을 수 있는 높이에 설치한다.5.4 가정용 소형수조가정용 소형수조의 구조와 재질은 지하저수조 및 고가수조에 준하며 다음 각 항에 적합해야 한다.(1) 빛이 투과할 수 없어야 하며 수밀성이 보장되어야 한다.(2) 수조내에서 수온변화가 없도록 한다.(3) 수조내를 점검하고 청소하는 것이 용이해야 한다.5.5 펌프직송 급수방식펌프직송급수방식은 고층건물에서 고가수조의 청소 등 유지관리의 어려움, 고가수조에서의 오염 등의 문제를 해소하기 위하여 고가수조를 설치하지 않고 펌프를 사용하여 직접 급수하는 펌프직송 급수방식이다.5.6 배관설비건축물에서의 배관설비에 관한 설계기준은 .건축물의 설비기준 등에 관한 규칙.에 규정되어 있다. 배관설비의 구조 및 재질에 대해서는 다음 각 항에 적합해야 한다.(1) 보수점검을 용이하게 할 수 있어야 한다.(2) 관의 손상을 방지할 수 있는 조치가 되어 있어야 한다. (3) 관내의 물이 오염되지 않아야 한다.6. 수질관리 대책6.1 총칙급수설비는 수도시설과는 다르게 수요자 개인의 재산이고 그 관리가 수요자에게 맡겨져 있는 것이지만, 배수관과 일체로 되어 급수시스템을 구성하고 있다.따라서 급수설비에 의하여 수돗물의 수질이 변질되거나 또는 역류됨으로 인하여 배수관내의 물을 오염시키는 일이 있어서는 안 된다.또한 급수설비로 사용하는 급수기구는 편리성과 쾌적성을 추구하는 것들이 많이 보급되고 있다. 그 결 과 수요자의 편리함을 우선하는 급수설비에 따른 위험한 접속이나 부적절한 사용으로 인한 역류의 우려가 높아지고 있다.급수기구에 대해서는 재료의 특성과 사용조건 등을 충분히 고려하여 사용장소에 알맞은 기구를 선정해야 한다. 특히 수도사업자는 수요자에게 급수설비를 적절하게 사용하도록 널리 계도하는 것도 중요하다.6.2 수질을 고려한 기자재의 선정공급수의 수질을 확보하기 위하여 다음 사항을 고려한다.(1) 수질에 영향을 미치지 않는 관종을 선정한다.(2) 필요에 따라 배수(drain)기구를 마련한다.(3) 배관은 적절하고 정성들여 시공한다.6.3 역류방지(anti-reverse flow)급수설비에서 역류에 의한 수질사고를 방지하기 위해서는 다음과 같은 적절한 조치를 강구한다. (1) 급수관에는 해당 급수설비 이외의 관, 기계, 설비 등과 직접 연결(cross-connection의 원인이 됨)하지 말아야 한다.(2) 저수조, 싱크대나 기타 물을 받는 용기에 급수하는 경우에는 토수구와 저수조 등의 월류면과의 사이에 필요한 토수구 공간을 확보해야 하며, 옥내의 급수기구에는 적절한 위치에 역류방지밸브가 설치되어 있어야 한다.(3) 배수관에서 분기되는 모든 급수설비에는 역류에 의한 2차오염을 방지하기 위하여 계량기 2차측에 역류방지밸브를 설치해야 한다.7. 한랭지 대책7.1 총칙급수설비내에서 물이 동결되면 원래의 기능이 방해될 뿐만 아니라 동결에 의하여 관 및 급수기구가 파괴되는 경우가 있다. 한랭지에서 급수설비를 설계.시공할 때에는 동결을 방지하기 위한 조치를 강구해야 한다.동결사고가 발생하는 상황은 지역에 따라서 다르다. 따라서 그 대책도 각 지역의 특수성을 고려한 대응이 필요하다.7.2 한랭지에서의 설계의 기본사항한랭지에서 급수설비를 설계할 때에는 다음 각 사항에 유의한다.(1) 동결의 우려가 있는 장소에는 내한성을 갖는 급수설비를 사용하는 등 동결을 방지해야 하며 동결파열된 경우라도 용이하게 수리할 수 있는 구조로 한다.(2) 급수관의 부설은 동결심도(지표로부터 지중온도가 0℃의 위치까지의 깊이) 이하가 되도록 하며, 옹벽이나 개거의 법면 등에 병행 근접하여 부설하는 경우에는 동결될 우려가 높으므로 보온재로 피복하는 등에 유의해야 한다.7.3 시공한랭지에서의 시공은 다음 사항을 유의한다.(1) 급수관의 매설심도는 각 지역에서의 기온, 적설 및 토질 등의 자연환경을 고려하여 원칙적으로 동결심도 이하로 매설한다.(2) 급수관은 다른 지하매설물과의 관계, 건물과의 근접, 도로공사, 교통사정 등 시가지에서의 자연적, 사회적인 영향과 제약을 받는 것을 감안하여 적절한 조치를 강구할 필요가 있다.(3) 수도미터를 설치하는 위치는 검침이 용이하고 또한 동결이나 손상의 우려가 없도록 유의하여 결정한다.(4) 한랭지에서의 옥내배관은 동결을 방지하기 위하여 관내수가 원활하게 배출되는 구조로 하고 더욱이 동결사고일 경우에도 수리가 용이한 구조로 한다.(5) 드레인 및 부동급수전을 설치하는 경우에는 관내수를 동결심도 이하로 용이하게 배출시킬 수 있고 또한 고장수리 등 유지관리에 지장이 없도록 유의하여 시공한다.7.4 동결방지용 보온재동결방지용 보온재(이하 보온재라고 한다)로 사용하는 재료는 내구성과 내화학성이 풍부하고 저온에서도 내노화성이며 또한 열전도율이 낮고 내열성이 우수한 것을 사용한다.매설관에 사용하는 경우에는 작업 중에 파손되거나 매설 후에 토압에 의하여 필요한 두께를 유지할 수 없는 재질의 보온재는 적당한 방호조치를 강구한다. 보온재에는 판모양 및 통모양의 것이 있으며 토질, 사용조건 및 작업성을 고려하여 구별하여 사용한다.7.5 동결사고의 처리한파에 의한 급수설비의 파열 등의 동결사고는 동시에 다수가 발생하는 경우가 많다. 동절기에 접어들기 전에 사용자들에 대하여 동결에 대한 홍보활동을 함으로써 상당수를 방지할 수 있으므로 물을 배수(排水)시키는 방법이나 주의사항을 홍보물 등으로 주지하는 것이 바람직하다." +KDS,611000,하수도설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 총설1.1.1 적용범위본 하수도설계기준은 공공하수도의 설치에 필요한 하수도시설의 계획 및 설계에 적용하는 지침서이다.하수도시설은 시설규모 전체를 대상으로 하며 시설규모에 맞도록 공정과 세부시설을 구성하고 하수도기능이 적정하게 유지될 수 있는 효율적인 계획 및 설계가 되도록 하여야 한다.하수도시설기준은 보다 효율적이고 경제적인 신기술 개발에 대처하기 위하여 계속 보완되어야 한다.1.1.2 하수도시설의 목적하수도시설의 목적은 하수도법 제1조에 따라 하수와 분뇨를 적정하게 처리하여 지역사회의 건전한 발전과 공중위생의 향상에 기여하고 공공수역의 수질을 보전하는 것이다. 또한 건전한 도시 물환경의 회복과 함께 지속발전 가능한 도시조성을 위한 기반시설의 한 축으로서 하수를 자원으로 유효이용 하고 하수처리수를 물부족지역의 용수로 공급하여 도시의 대사기능 유지와 자원순환형 사회로 전환하기 위한 수단으로 이용하며, 주민생활의 중심이 되도록 친환경･주민친화적 시설로 생활공간으로서 역할을 하는 것이다.하수도시설의 목적은 아래와 같다.(1) 생활환경의 개선(2) 기상이변의 국지성 호우 대응 침수피해 방지(3) 공공수역의 수질환경기준 달성과 물환경 개선(4) 자원절약, 순환형 사회 기여 및 하수도의 다목적 이용 등 지속발전 가능한 도시구축에 기여1.2 하수도계획의 기본방침1.2.1 하수도계획의 기본적 요건하수도계획은 하수 ･ 분뇨의 유출 및 처리 ･ 이용, 그리고 찌꺼기(슬러지)처리･이용의 기능을 갖추는 것을 기본요건으로 하며, 또한 건전한 물순환과 물환경 유지, 물재이용과 자원이용 기능을 갖추어야 한다.1.2.2 우수배제계획우수배제에 관한 하수도계획은 국지성 집중호우를 고려하여 자연재해 발생 방지를 위한 우수배제와 대상지역의 우수배제와 관련있는 하천, 농업용 배수로 및 기타 배수로 등과 함께 하수도를 포함한 종합적인 우수배제계획을 수립한다. 또한 수로와 하수도, 펌프장 위주의 우수배제계획 이외에도 기후변화와 도시화에 따른 유출량 증가에 대처하기 위해 가능한 한 도시 공공용지의 지하공간 등을 이용한 하수 저류시설이나 배수터널 등 다양한 하수도계획을 수립한다.1.2.3 하수처리･재이용계획하수처리･재이용계획은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 수질 및 수생태계 환경기준과 하수도수질 및 수생태계 환경기준이 설정되어 있는 수역의 하수도계획은 해당수역 기준의 달성을 전제로 하여 정한다. 한편, 수질 및 수생태계 환경기준이 설정되어 있지 않은 수역의 하수도계획은 물이용 상황에 따른 수질환경기준을 예상하여 기준설정수역에 준하여 정한다.(2) 하수도정비기본계획하수도정비기본계획이 정해져 있는 관할구역내의 개별적인 하수도계획은 하수도정비기본계획에 적합한 것이어야 한다.(3) 물 이용계획과 하수도처리수를 계획적으로 순환 이용하는 경우의 하수도계획은 지역의 물 이용계획을 고려한다.1.2.4 찌꺼기(슬러지) 처리･재이용계획하수찌꺼기(슬러지)는 하수처리과정에서 발생되는 오염물질로서 안전한 방법에 의해 자연으로 환원시키거나 순환이용 되도록 처리하여야 한다.찌꺼기(슬러지)처리･재이용에 관한 계획은 해양투기가 전면 금지됨에 따라 하수찌꺼기(슬러지) 발생량을 원천적으로 감량하고 발생찌꺼기(슬러지)의 성상과 지역여건을 고려하여 찌꺼기(슬러지)의 자원적 가치가 충분히 활용되어 최대한 에너지 자립이 되도록 수립한다.1.2.5 통합운영관리계획하수도시설은 사회 및 경제가 고도로 발전함에 따라 종류 및 개소가 다양해지고 증가하고 있으며, 이들 시설의 효율적인 관리가 요구되고 있다.통합운영관리계획은 관할 구역내 하수도시설 전체와 그 외 환경기초시설을 포함하여 추진하며 하수도시설의 운영관리가 효율적이고 유지관리비용이 저감되도록 계획하여야 하며, 유역별 수질관리체계에 부응되어야 한다.1.2.6 친환경･에너지절약계획(1) 하수도시설은 해당 지역 여건을 고려하여 친환경･주민친화적 시설이 되도록 하여야 한다. 친환경 주민친화적 하수도는 사용자재, 주변지역의 향후 개발가능성, 인구밀집지역과의 이격거리, 주변 토지이용현황 등을 종합적으로 고려하고 필요 이상의 과도한 시설이 되지 않도록 한다.(2) 하수도시설은 운영 및 유지관리시 에너지를 절약할 수 있는 시설로 계획하고 궁극적으로는 에너지자립률을 최대화하는 것을 목표로 하여야 한다.1.3 하수도계획의 기본적 사항1.3.1 계획목표년도하수도계획의 목표년도는 시설의 내용년수 및 건설기간이 길고 특히 하수관로는 하수량의 증가에 따라 단계적으로 단면을 증가시키기 어려우므로 장기적인 관로계획을 수립할 필요가 있다.하수도계획의 목표년도는 원칙적으로 20년으로 하며, 해당지역에 따라 국가환경종합계획 등 환경관련 계획과 도시기본계획을 고려하여 계획목표년도를 결정하도록 한다.1.3.2 계획구역하수도의 계획구역은 처리구역과 배수구역으로 구분하여 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 하수도 계획구역은 원칙적으로 관할 행정구역 전체를 대상으로 하되, 자연 및 지역조건을 충분히 고려하여 필요시에는 행정경계 이외구역도 광역적, 종합적으로 정한다.(2) 계획구역은 원칙적으로 계획목표년도까지 시가화될 것이 예상되는 구역 전체와 그 인근의 취락지역 중 여건을 고려하여 선별적으로 계획구역에 포함하며, 기타취락지역도 마을단위 또는 인근마을과 통합한 하수도계획을 수립한다.(3) 공공수역의 수질보전 및 자연환경보전을 위하여 하수도정비를 필요로 하는 지역을 계획구역으로 한다.(4) 새로운 시가지의 개발에 따른 하수도계획구역은 기존시가지를 포함한 종합적인 하수도계획의 일환으로 수립한다.(5) 처리구역은 지형여건, 시가화 상황 등을 고려하여 필요시 몇 개의 구역으로 분할할 수 있다.(6) 처리구역의 경계는 자연유하에 의한 하수배제를 위해 배수구역 경계와 교차하지 않는 것을 원칙으로 하고, 처리구역외의 산지 등 배수구역으로부터의 우수 유입을 고려하여 계획한다(7) 찌꺼기(슬러지)처리시설과 소규모하수처리시설의 운영에 대해서는 필요시 광역적인 처리와 운전, 유지관리가 가능하도록 시설을 계획한다.1.3.3 배제방식하수의 배제방식에는 분류식과 합류식이 있으며 지역의 특성, 방류수역의 여건 등을 고려하여 배제방식을 정한다.공공수역에서는 최근 녹조발생 등과 같은 수질오염문제를 방지하기 위해 하수도의 역할이 커지고 있으므로 하수도계획시의 배제방식은 공공수역의 수질오염방지를 위해서 분류식으로 할 수 있다. 또한 기존 하수도시설의 형태 및 지하매설물의 매설상태 등 여러 가지 여건상 분류식의 채택이 어려운 경우, 공공수역의 수질보전에 지장이 없고 방류수역의 제반조건에 대하여 적절한 대책이 강구하여 합류식으로 계획할 수 있다. 하수의 배제는 분류식하수도의 오접합 같은 기술적인 문제와 경제적인 문제, 기존하수도의 여건, 방류수계의 수질보전문제, 초기우수처리시설 설치 필요성 등을 종합적으로 검토하여 방식을 결정하여야 한다.1.3.4 분뇨처리와 하수도하수처리구역내에서 발생하는 수세분뇨는 관로정비상황 등을 고려하여 하수관로에 배출하는 것을 원칙으로 한다. 또한, 수거식화장실에서 수거되는 분뇨는 하수처리시설에서 전처리 후 합병처리하는 것을 원칙으로 한다.합류식에서 정화조 등 개인하수처리시설 설치는 관로정비가 시행되기까지의 잠정적인 조치이고 공사비 및 유지관리비 등에 따른 이중투자의 방지를 위해서 처리구역내에서 발생하는 수세식분뇨는 하수관로를 통하여 하수처리시설로 유입하는 것을 원칙으로 한다.1.3.5 하수도시설의 배치, 구조 및 기능하수도시설의 배치, 구조 및 기능은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 하수도시설의 배치, 구조 및 기능은 유지관리상의 조건, 지형 및 지질 등의 자연조건, 방류수역의 상황, 주변환경조건, 시설의 단계적 정비계획, 시공상의 조건 및 건설비 등을 충분히 고려한다. 특히, 토구(吐口)의 위치 및 구조는 방류수역의 수질 및 수량에 미치는 영향을 종합적으로 고려하여 결정하여야 하며, 계획외수위는 하천의 경우 해당하천의 계획홍수위, 해역의 경우 삭망만조위(朔望滿潮位)로 한다(2) 하수도시설의 용량은 시설의 변동요인에 대응할 수 있도록 여유를 둔다.(3) 하수도시설은 예측하기 어려운 사고 및 고장뿐만 아니라 보수 및 점검시에도 시설로서의 일정한 기능을 유지할 수 있도록 필요에 따라 예비시설을 설치하며, 시설의 신뢰성, 확실성 및 안전성을 높이기 위해 필요에 따라 시설의 복수화를 고려한다.(4) 하수관로 시설은 인근에 도로함몰이나 지반침하를 발생시키지 않아야 하며, 또한 누수 및 지하수 유입 대책을 강구하여야 한다.(5) 하수관로, 펌프장 및 처리장의 시설계획은 오수의 양 및 질의 파악과 시설의 운전관리를 원활히 하기 위하여 적절한 계측제어설비를 설치한다.(6) 장래 하수량의 증감이 예상되는 경우에는 이를 반영한 시설계획을 하여야 한다.1.3.6 법령상의 규제하수도계획은 하수도법 및 관련 법령상의 규정을 검토하여 반영하여야 하며, 또한 법령상의 규정에 위배됨이 없도록 하여야 하고 국토의 이용 및 계획에 관한법률 등과 이들 법령에 따른 시행령 및 조례와 환경정책기본법의 수질 및 수생태계에 관한 환경기준, 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 및 기타 환경관련 법규상의 규제에 대하여 충분히 고려한다.1.4 조사1.4.1 자연적 조건에 관한 조사하수도계획은 계획대상지역의 자연적 조건에 관하여 다음 사항을 조사한다.(1) 지역 연혁 및 개황① 지역연혁② 위치, 면적, 지세③ 지형도, 지질도 및 토질조사자료④ 지하수위 및 지반침하상황 등(2) 하천 및 수계현황① 조사지역내 수역의 유량 및 수위 등의 현황② 하천 및 기존배수로의 상황③ 하천 및 수로의 종･횡단면도④ 호소, 해역 등 수저의 지형, 이용상황, 유량 등(3) 기상개황 및 재해현황① 강우, 침수의 기록 및 침수피해상황② 펌프장 및 처리장 예정위치 부근에서의 풍향③ 기온 ④ 지진발생 현황 등1.4.2 관련계획에 관한 조사하수도계획시에는 조사지역에 관한 장래계획에 대하여 다음 사항을 조사하여야 한다.(1) 장기계획① 국토계획, 도시기본계획, 도･시･군 종합계획 등② 국가환경종합계획, 물환경관리기본계획, 중권역 관리계획, 소권역 관리계획 등③ 국가하수도종합계획, 유역하수도 정비계획, 소하천정비종합계획④ 수자원 장기종합계획, 환경보전 장기종합계획⑤ 인구, 산업배치 등 계획지역에 관련된 각종 장기계획(2) 도시계획① 도시계획구역 또는 군계획구역에 따른 도시지역 및 관리지역② 토지이용계획③ 도로계획④ 구획정리, 주택단지 및 공업단지 등의 시가지개발계획 ⑤ 지역별 방재성능 목표(3) 하천기본계획 및 하천환경정비사업계획① 계획종･횡단면② 계획홍수위 및 계획홍수량③ 계획저수위 및 계획저수량④ 기타 흐름상황 개선계획(4) 오염총량관리계획 및 수계환경관리계획① 오염총량관리계획② 오염총량관리시행계획 ③ 수계영향권별 환경관리계획 (5) 자연재해대책 계획 및 물수요관리종합계획, 물 재이용 관리계획① 댐 및 식수전용저수지 계획② 종합적 치수계획 및 강우유출수 관리계획③ 수도정비기본계획 및 유수율 제고계획④ 물수요관리종합계획 및 물 재이용 관리계획(6) 기타 관련계획① 지하매설계획② 토지개량사업계획③ 폐기물처리에 관한 계획④ 농어촌 발전계획⑤ 인접지역의 하수도정비기본계획⑥ 휴양시설현황 및 개발계획⑦ 지하수관리기본계획1.4.3 부하량에 관한 조사하수도계획시에는 조사지역에서의 발생부하량, 삭감부하량, 배출부하량과 방류예정수역의 허용부하량 및 관리목표에 대하여 다음 사항을 조사한다.(1) 오염물질의 발생, 삭감, 배출부하량의 조사① 인구, 주택, 산업, 농축산업, 양식업, 매립시설의 현황 및 계획② 상수도현황 및 계획③ 공업용수의 현황 및 계획④ 주요 공장 및 사업장의 폐수량 및 수질자료 등⑤ 공장폐수 관련 부하량 조사⑥ 하수처리구역내 지하수 사용현황 및 계획⑦ 하수처리구역내 토지이용 현황조사(주거, 상업, 공업, 농지 등)(2) 오염원별 오염부하량의 발생특성조사① 하수처리구역내 오염량 조사지점의 설치현황 및 계획② 조사지점의 위치도 및 수질자료(3) 오염부하량의 배출특성조사(4) 공공수역의 허용부하량조사① 수질현황 및 수질측정시의 수량② 방류수역의 수질환경기준③ 물의 이용현황 및 장래계획(5) 오염부하량의 관리목표(6) 방류수 및 배출허용기준 등 현황 조사1.4.4 기존시설에 관한 조사조사지역의 기존시설에 관하여 다음 사항을 조사한다.(1) 하수도시설현황 및 계획(2) 분뇨, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물 탈리액의 처리･처분현황(3) 폐수종말처리시설 현황(4) 지하매설물 및 기타시설(지하매설물 설치를 위한 굴착으로 인한 굴착영향 범위까지 지질 및 지반공학적 특징을 고려한 조사 포함)1.4.5 하수의 자원화 및 시설의 유효이용에 관한 조사하수의 자원화 및 시설의 유효이용에 관해서는 다음 각항을 조사한다.(1) 처리수의 재이용(2) 찌꺼기(슬러지)의 재이용(3) 시설의 다목적 이용1.4.6 기타 필요한 조사하수도계획시에는 필요에 따라 다음 사항을 조사한다.(1) 문화재 및 사적(2) 지리정보시스템(GIS) 구축에 관한 조사1.5 우수배제계획1.5.1 계획우수량계획우수량은 다음 사항을 고려하여 정한다. (1) 우수유출량의 산정식최대계획우수유출량의 산정은 합리식에 의하는 것을 원칙하며, 수문분석, 유역특성 분석 등을 고려하여 수정합리식, MOUSE, SWMM 모형 등 다양한 우수유출 산정식(모형)들이 사용 가능하다. (2) 유출계수유출계수는 토지이용도별 기초유출계수로부터 총괄유출계수를 구하는 것을 원칙으로 하며, 지역에 따라 최근 집중호우성 강우양상변화에 의한 침수피해를 저감하기 위해 기초유출계수를 표준값 범위에서 중간값 이상이나 상한값을 적용할 수 있다.(3) 설계강우측정된, 강우자료 분석을 통해 하수도 시설물별 최소 설계빈도는 지선관로 10년, 간선관로 30년, 빗물펌프장 30년으로 하며, 기후변화로 인한 강우특성의 변화추세, 방재상 필요성, 지역의 특성을 반영하여 설계빈도를 지선관로 30년, 간선관로 50년, 빗물펌프장 50년으로 하거나 이보다 크게 정할 수 있다. 20년 이상의 강우자료가 있는 지역에서 설계빈도에 따른 강우강도는 강우강도-지속시간-발생빈도곡선(IDF)을 이용하여 산정한다. 강우자료가 부족한 유역 또는 미계측 지역에서는 확률강우량도(http://www.k-idf.re.kr)를 이용하여 강우강도를 결정할 수 있다.(4) 도달시간도달시간은 유입시간과 유하시간을 합한 것으로서 유입시간은 최소단위 배수구역의 지표면특성을 고려하여 구하며, 유하시간은 최상류 관로의 시작으로부터 하류관로의 특정 지점까지의 거리를 계획유량에 대응한 유속으로 나누어 구하는 것을 원칙으로 한다.(5) 배수면적배수면적은 지형도를 기초로 도로, 철도 및 기존하천의 배치 등을 답사에 의해 충분히 조사하고 지형에 따라 시가지 후면의 산지 등의 처리구역 외에서 우수가 유입하는 경우는 이를 고려하여야 하며 장래의 개발계획도 고려하여 정확히 구한다.1.5.2. 우수관로계획관로시설의 계획은 다음사항을 고려한다.(1) 관로는 계획우수량을 기초로 계획한다.(2) 관로의 배치는 수두손실을 최소화하도록 고려하며 지형, 지질, 도로폭원 및 지하매설 등을 충분히 고려한다.(3) 관로의 단면형상 및 경사는 관로내에 침전물이 퇴적하지 않도록 적정한 유속이 확보될 수 있게 정하도록 한다.(4) 우수관로의 수리계산시 방류수역의 계획외수위를 고려한다.(5) 기존 배수로의 이용을 고려한다.1.5.3 빗물펌프장계획펌프장시설의 계획은 다음 각항을 고려하여 결정한다.(1) 펌프장 위치의 선정 및 시설계획에 대해서는 입지조건 및 환경조건을 충분히 고려하여 계획한다.(2) 우수펌프는 계획우수량을 기초로 계획한다.(3) 펌프장은 우천시에 침수로 인해 기능이 정지하지 않도록 계획한다.(4) 펌프장의 위치는 배수구역내로 부터 우수를 합리적으로 집수가능한 지점 및 방류수역을 확보할 수 있는 곳으로 한다.1.5.4 우수유출량의 저감계획우수배제계획시에는 우수유출저감대책에 대해 검토하고 필요에 맞게 시설계획에 반영한다.(1) 우수유출저감계획은 우수배제계획이 우수유출첨두량에 대응하기 어려운 지역에 대해 지역의 실태를 반영하여 계획을 수립하는 것으로 한다.(2) 우수유출저감방법은 우수저류형과 우수침투형으로 적용하며, 우천시 방류수역 유출오염부하 저감, 불투수지역 지하수 함양대책 등의 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 한다(3) 계획우수량을 산정할 때에는 우수유출첨두량을 어느 정도까지 저감시킬 것인가를 설정하고 유출량의 시간적 변화를 나타내는 유출수문곡선을 산출하여 유출저감시설의 저류량과 침투량을 산정한다.1.5.5 하수저류시설계획도시화에 의해 우수유출량이 증대하고, 하류시설의 유하능력이 부족한 경우에는 필요에 따라 하수에 포함된 오염물질이 하천･바다 등의 공유수면으로 방류되는 것을 줄이고 하수가 원활하게 유출될수 있도록 하수를 일시적으로 저류하거나 오염물질을 제거 또는 감소하게 하는 하수저류시설의 설치를 계획한다. 합류식하수도의 하수저류시설은 지역상황을 고려하여 필요에 따라 CSOs 저류시설로 활용될 수 있도록 계획한다.1.6 오수배제계획1.6.1 계획오수량계획오수량은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 오수관로는 계획시간최대오수량을 기준으로 계획한다.(2) 합류식에서 하수의 차집관로는 우천시 계획오수량을 기준으로 계획한다.(3) 우천시 계획오수량의 산정시 생활오수량 외에 우천시 오수관로에 유입되는 빗물의 양과 지하수의 침입량을 추정하여 합산하여 구한다.1.6.2 오수관로계획오수관로계획은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 분류식과 합류식이 공존하는 경우에는 원칙적으로 양 지역의 관로는 분리하여 계획한다. 부득이 합류시킬 경우에는 분류식지역의 오수관로는 합류식지역의 우수토실보다 하류의 차집관로(간선관로)에 접속함으로써 합류관로에 접속하는 것은 피한다.(2) 관로는 악취발생 및 환경위생사항을 고려하여 원칙적으로 암거로 하며, 수밀한 구조로 하여야 한다.(3) 관로배치는 지형, 지질, 도로폭 및 지하매설물 등을 고려하여 정한다.(4) 관로단면, 형상 및 경사는 관로내에 침전물이 퇴적하지 않도록 적당한 유속을 확보할 수 있도록 정한다.(5) 관로의 역사이펀은 반드시 필요한 경우에 설치하도록 하며, 유속을 충분히 확보하고 유지관리가 쉬운 구조 및 기능을 갖추도록 한다.(6) 오수관로와 우수관로가 교차하여 역사이펀을 피할 수 없는 경우에는 오수관로를 역사이펀으로 하는 것이 바람직하다.(7) 기존관로는 수리 및 용량 검토와 관로실태를 조사하여 기능적, 구조적 불량관로에 대하여 오수관로로서의 제기능을 회복할 수 있도록 개량계획을 시행하여야 한다.1.6.3 오수펌프장계획펌프장계획은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 펌프장의 설치는 경제성, 시공성, 유지관리의 난이도 및 주변환경에 미치는 영향을 종합적으로 검토하여 정한다.(2) 오수펌프는 분류식인 경우는 계획시간 최대오수량으로 하고, 합류식인 경우는 우천시 계획오수량으로 계획한다.(3) 펌프장의 유입하수량의 변동에 충분히 대응할 수 있도록 하고 침수되지 않는 구조로 한다.(4) 펌프장의 위치선정과 시설계획은 입지조건 및 주변의 환경조건을 충분히 고려하여 계획한다.(5) 주변 지형에 비해 현저히 낮아 자연유하 관로로 매설시 하류관로 심도가 깊어지는 국부적인 지역의 경우에는 소규모(맨홀) 펌프장 또는 자가오수펌프를 설치할 수 있다.1.6.4 불명수 유입량의 저감계획오수관로 계획시 불명수 유입을 대비하여 필요에 따라 시설계획을 하여야 하며, 기존 오수관로의 경우에는 불명수 유입량 저감대책을 수립하여야 한다.(1) 불명수 유입량 조사 및 분석(2) 경과연수 또는 노후도에 따른 불명수의 지속적 발생을 최소로 하기 위한 유지관리모니터링 계획(3) 불명수 저감대책 수립1.6.5 오수이송계획오수배제를 위한 관로계획은 일반적으로 자연유하 방식으로 이송하는 것이 유리하나, 오수배제구역의 지역적 특성에 따라 오수이송계획을 경제성, 시공성 등을 검토하여 합리적인 방법으로 달리 정할 수 있다. 하수관로를 합류식에서 분류식으로 전환하는 경우 강우시 수집된 하수가 하수처리시설로 이송되는 과정에서 부적정하게 월류 또는 배출되지 않도록 계획을 수립하여야 한다.1.6.6 악취저감계획하수도시설의 악취저감은 발생원에서의 저감, 발산억제, 배출 차단 등 세 가지 방식이 있으며, 악취저감을 위한 시설계획이나 개선대책을 필요한 구간에 반영한다.1.7 하수처리계획 및 재이용계획1.7.1 계획인구계획인구는 계획목표년도에서의 계획구역내 발전상황을 예측하여 다음 사항을 기초로 하여 정한다.(1) 계획총인구의 추정계획총인구는 국토계획 및 도시계획 등에 의해 정해진 인구를 기초로 결정한다. 단, 이와 같은 계획이 결정되지 않은 경우는 계획구역내의 행정구역단위별로 과거의 인구증가추세에 의해 계획목표년도의 인구를 정한다.(2) 인구분포의 추정계획구역내의 인구분포는 토지이용계획에 의한 인구밀도를 참고로 하여 계획총인구를 배분하여 정한다.(3) 주간인구주간인구의 유입이 현저히 큰 지역에 대해서는 주간인구를 고려한다.1.7.2 계획오수량계획오수량은 생활오수량(가정오수량 및 영업오수량), 공장폐수량 및 지하수량으로 구분해 다음 사항을 고려하여 정한다. (1) 생활오수량 생활오수량의 1인1일 최대오수량은 계획목표년도에서 계획지역내 상수도계획(혹은 계획예정)상의 1인1일 최대급수량을 감안하여 결정하며, 용도지역별로 가정오수량과 영업오수량의 비율을 고려한다.(2) 공장폐수량공장용수 및 지하수 등을 사용하는 공장 및 사업소 중 폐수량이 많은 업체에 대해서는 개개의 폐수량조사를 기초로 장래의 확장이나 신설을 고려하며, 그 밖의 업체에 대해서는 출하액당 용수량 또는 부지면적당 용수량을 기초로 결정한다.(3) 지하수량지하수량은 1인1일최대오수량의 20% 이하로 하며, 지역실태에 따라 필요시 하수관로 내구연수 경과 또는 관로의 노후도, 관로정비 이력에 따른 지하수 유입변화량을 고려하여 결정하는 것으로 한다. (4) 계획1일최대오수량계획1일최대오수량은 1인1일최대오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장 폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.(5) 계획1일평균오수량계획1일평균오수량은 계획1일 최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.(6) 계획시간최대오수량계획시간최대오수량은 계획1일 최대오수량의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다.(7) 합류식에서 우천시 계획오수량은 원칙적으로 계획시간최대오수량의 3배 이상으로 한다.(8) 강우시 계획오수량에 대해서는 기존 하수처리시설 및 간이공공하수처리시설에서 적정 처리할 수 있도록 한다.(9) 강우시 계획오수량을 초과하여 하수저류시설에 저류되었던 하수를 청천시에 다시 하수처리시설로 수송해 연계처리하는 경우 기존 하수처리시설 용량이 충분히 확보되어야 한다.1.7.3 계획오염부하량 및 계획유입수질계획오염부하량은 생활오수, 영업오수, 공장폐수, 관광오수 및 기타오수의 오염 부하량으로 구분하고 다음 각항을 고려해서 정한다.또한, 계획유입수질은 계획오염부하량과 계획1일평균오수량을 기초로 정한다.(1) 계획오염부하량계획오염부하량은 생활오수, 영업오수, 공장폐수 및 관광오수 등의 오염부하량을 합한 값으로 한다.(2) 계획유입수질하수의 계획유입수질은 계획오염부하량을 계획1일평균오수량으로 나눈 값으로 한다.(3) 대상 수질항목계획오염부하량의 산정에 있어서 대상 수질항목은 처리목표수질의 항목에 일치시키는 것을 원칙으로 한다.(4) 생활오수에 의한 오염부하량생활오수에 의한 오염부하량은 1인1일당 오염부하량 원단위를 기초로 하여 정한다.(5) 영업오수에 의한 오염부하량영업오수에 의한 오염부하량은 업무의 종류 및 오수의 특징 등을 감안하여 결정한다.(6) 공장폐수에 의한 오염부하량폐수배출부하량이 큰 공장에 대해서는 부하량을 실측하는 것이 바람직하며, 실측치를 얻기 어려운 경우에 대해서는 업종별의 출하액당 오염부하량 원단위에 기초를 두고 추정한다.(7) 관광오수에 의한 오염부하량관광오수에 의한 오염부하량은 당일관광과 숙박으로 나누고 각각의 원단위에서 추정한다.(8) 기타 오염부하량가축폐수 등에 관한 오염부하량은 필요에 따라 고려한다.1.7.4 처리방법처리방법은 유입하수의 수량, 수질의 부하 및 그 변동, 방류수역의 유량, 물의 이용상황, 수질환경기준의 설정현황, 처리장의 입지조건 및 유지관리상의 조건 등에 의하여 정한다.1.7.5 처리장계획(1)처리장계획은 다음 (2)~(8) 사항을 고려하여 정한다.(2) 처리장은 건설비 및 유지관리비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 및 확실성 등을 충분히 고려하여 정한다.(3) 처리장위치는 방류수역의 물 이용상황 및 주변의 환경조건을 고려하여 정한다.(4) 처리장의 부지면적은 장래 확장 및 향후의 고도처리계획 등을 예상하여 계획한다.(5) 처리시설은 계획 1일 최대오수량을 기준으로 하여 계획하며, 합류식 하수도에서 강우시는 계획시간최대오수량의 3배 이상을 기준으로 계획한다(6) 처리시설은 이상수위에서도 침수되지 않는 지반고에 설치하거나 또는 방호시설을 설치한다.(7) 처리시설은 유지관리가 쉽고 확실하도록 계획하며, 주변의 환경조건에 대하여 충분히 고려한다.(8) 관광지 등과 같이 계절별.시기별 오수발생량 변동폭이 큰 지역의 소규모 공공하수처리시설은 효율적인 시설 운영을 위해 계열화를 검토할 수 있다.1.7.6 하수처리수 재이용 기본계획하수처리수의 재이용은 다음사항을 기본으로 하여 계획한다.(1) 하수처리 재이용수의 용도는 생활용수, 공업용수, 농업용수, 유지용수를 기본으로 계획하며, 용도별 요구되는 수질기준을 만족하여야 한다.(2) 하수처리수 재이용량은 해당지역 물 재이용 관리계획과에서 제시된 재이용량을 참고하여 계획하여야 한다.(3) 하수처리수 재이용지역은 해당지역 뿐만 아니리 인근지역을 포함하는 광역적 범위로 검토･계획한다.1.7.7 하수처리수 재이용 시설계획하수처리수의 재이용 처리시설은 다음 사항을 고려하여 계획한다.(1) 처리시설의 위치는 공공하수처리시설 부지내에 설치하는 것을 원칙으로 한다.(2) 처리시설의 규모는 시설설치비, 운영관리비 등의 경제성과 수처리의 효율성, 공급수의 수질 변동성 등을 종합적으로 고려하여 합리적으로 정한다.(3) 처리시설의 부지면적은 장래요구량이 있을 경우 확장을 고려하여 계획한다.(4) 처리시설은 이상 수위에서도 침수되지 않는 지반고에 설치하거나 또는 방호시설을 설치한다.(5) 처리시설에서 발생되는 농축수(역세척수, R/O농축수 등)는 해당 처리장의 영향을 고려하여 반류하도록 한다.(6) 처리시설은 유지관리가 쉽고 확실하도록 계획하며, 주변의 환경조건에 대하여 충분히 고려한다.(7) 재이용수 저장 시설 및 펌프장은 일최대 공급유량을 기준으로 공급에 차질이 없도록 계획 한다.(8) 재이용수 공급관로는 계획시간최대유량을 기준으로 계획한다.(9) 재이용시설 유입 및 공급유량계를 설치하여 배수설비 등에 설치한 수위계 또는 펌프장과 연동하여 운전할 수 있는 시스템 구성을 검토한다.1.8 찌꺼기(슬러지)처리･이용계획1.8.1 찌꺼기(슬러지)처리 계획방향(1) 하수찌꺼기(슬러지) 환경부하를 감소시키는 자원순환 방식을 도입하고 재활용하거나 자원화할 수 있는 방안을 검토한다.(2) 하수찌꺼기(슬러지)의 발생량이 적은 경우 인근 처리시설과의 연계처리를 원칙으로 한다.(3) 최종처분방식이 소각인 경우 지역단위로 광역처분방식 도입을 고려한다.1.8.2 계획찌꺼기(슬러지)량발생하는 찌꺼기(슬러지)의 양 및 질의 파악은 처리･이용방법의 결정이나 시설계획에서 중요하기 때문에 계획찌꺼기(슬러지)량의 산정이나 추정시에 특히 신중을 기해야 한다. 찌꺼기(슬러지)처리･이용계획의 기본이 되는 계획발생찌꺼기(슬러지)량은 계획1일최대오수량을 기본으로 하여 하수중의 SS농도, BOD농도 제거율 및 찌꺼기(슬러지)의 함수율을 정하여 산정한다.1.8.3 이용방법찌꺼기(슬러지)를 안정적이며 동시에 계속적으로 처리하기 위해서는 찌꺼기(슬러지)에 함유되어 있는 병원균 및 중금속 등에 따른 위해여부를 고려한 후, 찌꺼기(슬러지)의 이용가치에 따라 자원의 유효이용의 관점에서 적극적으로 찌꺼기(슬러지)의 이용을 계획하여야 한다.1.8.4 운송방법하수찌꺼기(슬러지)의 수집, 운송은 경제적이며, 주변환경에 대한 영향이 적은 방법으로 한다. 처리장내 및 처리장간을 운송시키는 찌꺼기(슬러지)형태로서는 인발찌꺼기(슬러지), 농축찌꺼기(슬러지) 및 찌꺼기(슬러지)케익 등이 있고, 운송수단으로서는 탱크로리, 찌꺼기(슬러지)이송관 및 트럭 등을 들 수 있으며, 찌꺼기(슬러지)의 발생량, 형태 및 운송거리에 따라 어느 수단이 효율적인가에 대해서 검토하여 결정한다.1.8.5 처리･처분방식찌꺼기(슬러지)는 안정화, 감량화를 도모하는 것과 함께 집약･광역적으로 처리･처분하는 것을 원칙으로 한다. 처리방식은 발생하는 찌꺼기(슬러지)의 양과 성상, 찌꺼기(슬러지)의 이용, 반송수의 성상과 수처리에의 영향, 처리장의 입지조건, 경제성 및 유지관리성을 잘 검토하고 찌꺼기(슬러지) 유효이용, 에너지절약을 고려하여 결정한다.1.8.6 찌꺼기(슬러지)의 광역처리찌꺼기(슬러지)의 이용촉진 및 처리의 효율화를 위해서 찌꺼기(슬러지)의 광역처리계획을 수립하는 경우에는 다음 각 항을 고려한다.(1) 대상지구 및 대상처리장은 유역하수도 정비계획을 반영하여 시･군간 하수찌꺼기(슬러지) 연계처리 등으로 광역처리로 계획한다.(2) 연차별, 형태별 발생찌꺼기(슬러지)량 및 찌꺼기(슬러지)성상은 대상처리장의 현황 및 장래계획 등을 충분히 고려해서 정한다.(3) 처리시설은 주위의 환경을 충분히 고려해서 정한다.(4) 찌꺼기(슬러지)처리 과정에서 생기는 반류수 및 가스에 대해서는 그 성상을 예측하고 주변의 상황을 감안하여 처리방법을 정한다.1.9 분뇨처리계획1.9.1 분뇨처리 계획방향(1) 계획 처리구역 내의 발생 분뇨를 적정하게 처리하기 위하여 하수도정비기본계획에 처리계획을 반영하고 이를 기본으로 하여 처리시설을 계획하고 설치한다.(2) 하수처리구역내에서 발생하는 수세분뇨는 관로정비상황 등을 고려하여 하수관로에 직접 투입하는 것을 원칙으로 하며, 수거식화장실에서 수거되는 분뇨는 하수처리시설에서 전처리후 합병처리하는 것을 원칙으로 한다.1.9.2 분뇨처리 계획량 및 성상(1) 계획분뇨처리량은 계획지역 수거량을 기준으로 한다.(2) 분뇨처리시설 계획에 적용되는 분뇨의 성상은 원칙적으로 실측조사결과를 근거로 적용하되 필요시 통계자료 등 참고 자료를 이용할 수 있다.1.9.3 분뇨처리시설분뇨처리시설 계획은 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 분뇨처리시설 및 인근 하수처리시설을 연계하여 설치, 운영하여야 한다.(2) 처리시설의 효율적인 운영을 위해 처리시설 및 설비를 적절하게 계열화하여야 한다.(3) 후속공정 및 연계시설의 부하경감과 처리효율을 증대할 수 있도록 협잡물과 토사류가 완벽하게 제거될 수 있도록 하여야 한다.(4) 처리시설의 제어 계측을 통해 처리장의 원활한 운영을 위한 운영관리시스템이 구축되어야 한다.1.9.4 분뇨처리방식 및 방법분뇨처리방식 및 방법 선정시 다음사항을 고려하여야 한다.(1) 처리수질과 경제성에 대한 사항을 고려하여야 한다.(2) 2차적인 환경영향 피해가 발생되지 않도록 충분한 방지사항을 고려하여야 한다.(3) 처리방법은 하수처리시설 등 타 처리시설과 연계처리하는 연계처리방법을 원칙으로 하며, 특별히 경제성이 확보되는 경우에는 분뇨만 단독처리하는 완전 개별처리법을 고려할 수 있다.1.10 합류식하수도 강우시 방류부하량 저감계획1.10.1 강우시 방류부하량 저감 목적합류식하수도에서 공공수역의 수질 및 수생태계 보전을 위해 강우시에 배출되는 방류부하량을 저감한다.1.10.2 강우시 방류부하량 저감 목표우천시 합류식하수도의 방류부하량 저감목표는 대상 처리구역 혹은 배수구역에서 배출되는 연간 오염 방류부하량이 인근 수계에 악영향을 미치지 않을 수준 이하로 삭감하거나 혹은 분류식하수도로 전환하였을 경우에 배출되는 연간 오염 방류부하량과 같은 정도로 하거나 그 이하로 한다. 1.10.3 강우시 방류부하량 저감계획합류식하수도의 강우시 방류부하량 저감계획은 각종 부하량 조사 및 산정, 유역의 물질수지 파악, 부하량 저감목표 설정, 저감 시나리오 구축 및 검토, 저감대책 시행, 시행효과 분석 및 관리계획 구축 등과 같은 단계 순으로 종합적으로 비교･검토해야 한다.1.10.4 강우시 방류부하량 저감 대책합류식하수도 방류부하량을 저감하는 대책은 실효적 효과, 경제성, 유지관리성 등을 종합적으로 평가하여 결정한다. 대상 합류식하수도 유역의 특성을 감안한 단기, 중･장기 단계별 저감목표에 부합하는 다양한 저감대책을 시행하고 그에 따르는 효과검증 및 생애주기평가(LCA)를 반영하여 종합적으로 대책을 수립한다.강우시 방류부하량을 저감하기 위한 대책을 수단적 관점으로는 다음의 4가지 방식으로 검토한다.① 유지관리기법② 관로시스템개선③ 저류시설④ 처리기술1.11 시설계획1.11.1 기본적 사항전체시설계획의 목표년도는 약 20년 후로 하는 것을 원칙으로 한다. 시설계획에서는 투자효과가 조기에 발휘되고 시설이 효율적으로 운전될 수 있도록 배려함과 동시에 개축 등에도 유의한다. 또한 경제성뿐만 아니라, 안전성, 신뢰성 및 개축의 난이도 등에 대해서도 검토하여야 한다.1.11.2 효율적인 시설계획간선관로, 펌프장, 처리장 등의 기간시설에 대해서는 효율적인 정비를 위해 유입수량의 증가에 따른 단계시공을 고려한다. 또, 사용개시초기의 적은 유량 유입시 등 단계시공을 하여도 처리효율이 나쁘고, 통상의 유지관리가 곤란한 경우에는 초기대책에서 검토한다.1.11.3 설비 및 기기의 적절합 조합설비 및 기기의 조합은 다음 각 항을 고려한다.(1) 설비 및 기기의 용량은 설비전체의 효율 및 운전초기의 적은 유입하수량을 고려하고 유입하수량의 경년변화를 고려하여 설비의 용량 및 대수의 조합을 정한다.(2) 1단계에 설치하는 설비 및 기기는 유입하수량의 급증이나 차기의 설비 및 기기의 설계, 제작, 설치, 시운전 및 조정기간을 고려하여 단기적으로도 충분히 가동할 수 있는 용량으로 정한다. 1.11.4 계획의 재검토전체 계획의 중간년차에서 인구, 원단위 등의 기본수치를 충분히 검토한 후에 예측수량 등과 차이가 생기는 경우는 유입하수량 및 유입부하량을 가능한 한 정확히 예측하여 시설의 능력을 결정한다. 또한 시설은 장기간의 사용에 의해 노령화되어 물리적, 기능적으로 능력이 감소하여 최종적으로는 개량･갱신 등의 개축이 필요하므로 기존시설의 상황을 정확히 파악･판단하여 계획적이고 합리적으로 재검토 한다.1.11.5 기존하수처리시설 성능개선 및 고도처리계획기존하수처리시설의 고도처리 및 성능 개선시는 다음사항을 고려하여 처리공법의 변경 또는 시설 증설계획을 수립한다.(1) 처리장 운영실태 정밀분석(2) 기존시설에 의한 처리가능성을 충분히 검토① 운전방식 개선에 의한 처리효율 증대② 부하율 개선에 의한 처리효율 증대③ 기존시설 일부 개조 또는 증설에 의한 처리효율 증대(3) 기존 시설에 적절한 처리공법 변경계획 수립① 유기물(BOD, COD)과 부유물질 문제시 시설개선계획 수립② 총질소(T-N) 및 총인(T-P) 문제시 시설개선계획 수립1.11.6 시설의 다목적 이용처리장, 펌프장 및 간선관로 등 하수도시설 공간의 다목적 이용에 있어서는 목적, 용도 및 지역의 상황 등을 근거로 하여 효율적인 시설의 운영관리나 공공성의 확보 등의 면에서 적절한 것으로 한다.특히, 이용시설이 하수도시설의 구조･관리 등에 지장을 가져오지 않고 장래에는 하수도시설의 개축･수선에 방해가 없도록 고려하여야 한다.1.12 설계기준1.12.1 시설의 일반기준하수도시설은 다음과 같은 일반기준에 부합하게 설치되어야 한다.(1) 하수도시설의 설계 및 설치는 현행법령 및 관련 상위기준에 적합하여야 한다.(2) 시설은 하수배제, 침수방지, 공공수역 수질보전과 물순환회복 및 지속가능한 도시기반구축 등의 목적과 하수이송, 유입하수 고도처리, 하수재이용 등 시설의 목적에 부합되어야 한다.(3) 구조적으로 안전하고 사용성과 내구성이 있어야 한다.(4) 시설설치에 따른 사업비 및 공사비가 최소화되도록 하여야 한다.(5) 시설의 효율화를 위하여 유지관리가 용이하고 운영관리비용이 최소화되도록 하여야 한다.1.12.2 하수도용 자재와 제품하수도시설에서 사용되는 하수도용 자재는 하수도법 시행령 제10조(설치기준 등) 제2항에서 정한 기준에 적합하여야 한다. 그리고, 물관리기술 발전 및 물산업 진흥에 관한 법 제10조에 따른 물산업 우수제품이나 기술로 지정된 자재나 제품을 사용할 수 있다.1.12.3 기타 재료 및 기구기준시설에 사용하는 재료, 기계 및 기구는 장기간에 걸친 기능의 확보이 확보되도록 선정하고 시공성, 경제성 및 안전성을 고려하여야 한다.(1) 재질이 변화되지 않고 강도도 충분하며, 장기사용에 견딜 수 있는 것으로 한다(2) 관리, 운전 및 조작 등이 쉽고 부품의 신속한 조달이 가능하고 타사제품과 호환성이 있는 것으로 한다.(3) 습기나 염분 등의 대기 환경에 적응하는 것으로 한다.(4) 설치에 따른 비용뿐만 아니라 운영에도 많은 비용이 소요되므로 유지관리비용이 최소화되는 것으로 한다.1.13 유역별 통합운영관리 계획1.13.1 유역별 통합운영관리 기본방향시설의 통합운영관리는 다음 사항을 기본방향으로 계획한다.(1) 통합운영관리계획은 하수도시설의 운영관리 효율화 및 유지관리비용 저감을 주목적으로 한다.(2) 관할 구역의 유역별로 하수도시설의 통합운영관리를 계획하되, 관할 구역 외 수질오염총량관리계획상의 수계를 고려하여 계획한다.1.13.2 유역별 통합운영관리 방안하수도시설의 통합운영관리계획은 다음과 같이 계획한다.(1) 유역별 통합운영관리를 위한 중심 하수도시설을 선정･계획하고, 유역범위 및 시설범위 등을 고려하여 소유역별 중심(지역)시설을 추가로 계획한다.(2) 통합운영관리계획에는 현재 및 장래계획의 모든 하수도시설을 포함하고, 하수도시설외 환경기초시설의 통합운영관리도 함께 검토･반영되어야 한다.(3) 통합운영관리시스템은 하수도시설의 무인자동화, 유지관리인원의 최소화로 계획하여야 한다.(4) 중심처리시설은 운영관리시스템 뿐만 아니라, 행정･유지보수, 실험실 등 전체적 유지관리의 중심시설로 구성되어야 한다.1.13.3 통합운영관리시스템 계획하수도시설의 통합운영관리시스템은 각 시설별로 다음과 같은 기능을 갖추도록 하여야 하며, 아래 사항을 고려하여 시스템을 계획한다.(1) 통합관리시스템은 감시 및 제어기능, 시설물 정보관리기능, 운영관리 기능을 갖추도록 하여야 한다.(2) 중심처리시설 통합운영관리시스템은 최상위 시스템으로 소유역 중심시설 및 단위시설의 운영관리시스템의 모든 기능을 수행할 수 있어야 한다.(3) 소유역 중심시설은 단위시설 운영관리와 밀접하게 관계되는 시설로, 단위시설의 원격감시 및 제어기능에 우선을 둔 시설관리 기능 수행이 요구된다.(4) 하수처리시설, 펌프장 등 개별단위 하수도시설은 자체시설의 원격감시 및 제어에 우선하며, 일부 예속된 하부시설에 대한 원격감시 및 제어의 기능을 수행하도록 한다." +KDS,611500,하수도내진설계,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 하수도시설의 내진성능 확보에 필요한 최소 설계요건을 규정한 것으로서, 지진 발생시 하수도시설 내진 능력을 최대한 확보하여 하수도 제 기능을 유지함으로써 환경오염 및 수인성 전염병 발생 등 2차 재해를 최소화하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 하수도법 제12조 ①항 제1호, 지진화산재해대책법에 따라서 하수도설계기준에 의해 신설 및 개량되는 하수도시설의 내진설계에 적용한다.(2) 이 기준을 적용할 수 없는 경우(관리동, 운영실 및 사무실 등)나 특수한 형식의 하수도시설인 경우에는 이 기준의 내진설계 개념 및 원칙을 준수하면서 적절한 보완을 거쳐 적용할 수 있다.(3) 이 설계기준에 규정되어 있지 않은 사항은 내진 관련 시설물에 대한 설계기준과 객관적으로 입증된 설계법을 따른다.1.3 참고 기준1.3.1 하수도법 제12조 ①항 제1호1.3.2 지진화산재해대책법 제14조 및 동법 시행령 제10조 (내진설계기준 공통적용사항 적용)1.4 용어의 정의(1) 하수도 : 하수와 분뇨를 유출 또는 처리하기 위하여 설치되는 하수관로.공공하수처리시설.간이공공하수처리시설.하수저류시설.분뇨처리시설.배수설비.개인하수처리시설 그 밖의 공작물.시설의 총체를 말한다. (2) 공공하수처리시설 : 하수를 처리하여 하천.바다 그 밖의 공유수면에 방류하기 위하여 지방자치단체가 설치 또는 관리하는 처리시설과 이를 보완하는 시설을 말한다.(3) 내진성능목표 : 국가가 지진에 대비해서 국가적 기능을 유지하기 위하여 설정한 목표를 말한다. (4) 내진설계 : 설계지진에 의해 입력된 에너지를 충분히 견디거나, 소산시키거나, 저감시키도록 하여 시설물에 요구되는 내진성능수준을 유지하도록 구조요소의 제원 및 상세를 결정하는 작업을 말한다.(5) 내진율 : 내진대상 전체시설물 중 내진설계 반영, 내진설계 미반영이더라도 내진성능평가 결과 만족, 내진성능평가 결과 불만족이라도 내진보강이 이루어진 시설의 총합의 백분율을 말한다.(6) 내진등급 : 시설물의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류한 범주로써‘내진특등급’,‘내진Ⅰ등급’,‘내진Ⅱ등급’의 3가지 등급으로 구분한다. (7) 내진성능수준 : 설계지진에 대해 시설물에 요구되는 최소 성능수준으로 ‘기능수행’,‘즉시복구’,‘장기복구/인명보호’,‘붕괴방지’의 4가지로 분류한다.(8) 기능수행 수준 : 설계지진하중 작용 시 구조물이나 시설물에 발생한 손상이 경미하여 그 구조물이나 시설물의 기능이 유지될 수 있는 성능수준을 말한다(9) 붕괴방지 수준 : 설계지진하중 작용시 구조물이나 시설물에 매우 큰 손상이 발생할 수는 있지만 구조물이나 시설물의 붕괴로 인한 대규모 피해를 방지하고, 인명 피해를 최소화하는 성능수준을 말한다.(10) 기반암 : 전단파속도가 760m/s 이상인 지층을 말한다.(11) 설계지반운동 : 내진설계를 위해 정의된 지반운동으로서 댐이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 지반운동을 말한다.(12) 액상화 : 포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 충격하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하여, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상을 말한다.(13) 위험도 계수 : 평균 재현주기별 지진구역계수의 비(14) 유효지반가속도 : 지진하중을 산정하기 위하여 국가지진위험지도나 행정구역을 기준으로 제시된 지반운동 수준을 말한다.(15) 응답스펙트럼 : 지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼을 말한다.(16) 응답(시간)이력해석 : 지진의 지속시간 동안 각 시간단계에서의 구조물의 동적응답을 구하는 방법을 말한다.(17) 재현주기 : 지진과 같은 자연재해가 특정한 크기 이상으로 발생할 주기를 확률적으로 계산한 값으로, 일 년 동안에 특정한 크기 이상의 자연재해가 발생할 확률의 역수를 말한다.(18) 지반증폭계수 : 기반암의 스펙트럼 가속도(속도)에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도(속도)의 증폭비율을 말한다.(19) 지진구역(Seismic Zone) : 유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역 I, II로 구분한다.(20) 지진구역계수 : 지진구역 I과 II의 암반지반(S1) 상에서 평균재현주기 500년 지진의 지반운동 가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값을 말한다. (21) 지진위험도 (Seismic Hazard) (=지진재해도) : 내진설계의 기초가 되는 지진구역을 설정하기 위하여 과거의 지진기록과 지질 및 지반특성 등을 종합적으로 분석하여 산정한 지진재해의 발생확률이다.1.5 기호의 정의 내용 없음2. 조사 및 계획 내용 없음3. 재료 내용 없음4. 내진설계 일반4.1 내진설계의 기본방침(1) 이 기준은 하수도시설의 내진성능을 확보하기 위한 최소요건을 규정한 것이므로, 이 기준을 적용하지 않는 경우 이 기준과 동등이상의 내진성능을 확보하여야 하며 그 근거를 명시 하여야 한다.(2) 지진 발생 시 시설물의 내진성능수준은 ‘기능수행’, ‘즉시복구’, ‘장기복구/인명보호’, ‘붕괴방지’의 4가지로 분류할 수 있으며, 이 기준에 의한 하수도시설은 ‘기능수행’ 및‘붕괴방지’ 수준에 대해서 고려한다. 다만, 이 기준에서 제시된 방법으로 내진설계를 하는 경우에는 기능수행수준과 붕괴방지수준을 모두 만족하는 것으로 한다.(3) 하수도를 구성하는 개개 시설의 중요도, 지진에 의한 시설의 손상으로 초래될 수 있는 영향 범위를 고려하여 내진등급을 분류한다.(4) 지진에 의한 영향을 관련 설계기준에 근거하여 설계에 반영하여야 한다.(5) 하수도시설은 내진성능이 우수한 재료와 제품을 사용하여 건설 및 설치하여야 한다.(6) 지진 발생 시 피해 위험이 높은 관로와 구조물의 접속부, 관로의 이음부는 내진성능이 확보될 수 있도록 한다.4.2 내진등급 및 등급별 내진성능 목표(1) 하수도시설의 내진설계는 원칙적으로 내진Ⅱ등급의 성능을 갖도록 한다. 다만 하수도시설의 방류수역내에 상수원보호구역, 수변구역 또는 특별대책지역이 있는 경우 등 지진재해 시 중대한 2차 피해가 예상되는 중요도가 높은 시설은 내진I등급을 적용한다. 내진등급 하수도시설 내진Ⅰ등급 방류수역 내에 상수도보호구역, 특별대책지역, 수변구역 등이 있는 경우, 군사시설 등 주요시설과 연결된 하수도시설 내진Ⅱ등급 내진Ⅰ등급 이외의 시설 (2) 등급별 내진성능 목표에 따른 설계지진강도는 기능수행과 붕괴방지수준으로 한다.표 4.2-1 지반운동 수준 성능목표 Ⅰ등급 Ⅱ등급 기능수행 평균재현주기 100년 평균재현주기 50년 붕괴방지 평균재현주기 1,000년 평균재현주기 500년 4.3 설계지반운동 수준 및 표현방법(1) 설계지반운동은 지상구조물의 경우, 구조물이 건설되기 전에 부지 정지작업이 완료된 지면에서의 자유장운동으로 정의하고, 지중구조물의 경우는 기반암에서의 자유장운동으로부터 산정된 대상 구조물 위치에서의 지반운동으로 정의된다.(2) 설계지반운동수준은 지진구역계수, 위험도계수, 지반분류에 의한 지반증폭계수로부터 결정하고 이때 적용되는 지반분류체계를 다음과 같다. 표 4.3-1 지반분류체계 지반종류 지반종류의 호칭 분류기준 기반암1) 깊이, H (m) 토층 평균 전단파속도, (m/s) 암반 지반 1 미만 - 얕고 단단한 지반 1～20 이하 260 이상 얕고 연약한 지반 260 미만 깊고 단단한 지반 20 초과 180 이상 깊고 연약한 지반 180 미만 부지 고유의 특성 평가 및 지반응답해석이 요구되는 지반 ※ 기반암 깊이와 무관하게 토층 평균 전단파속도가 120 m/s 이하인 지반은 지반으로 분류 주 1) 전단파속도 760 m/s 이상을 나타내는 지층(3) 설계지반운동의 특성은 표준설계응답스펙트럼으로 표현한다. ① 설계지반운동의 특성은 , , 과 같이 표준설계응답스펙트럼으로 표현하며, 지상구조물은 가속도응답스펙트럼(과 )을, 지중구조물은 속도응답스펙트럼()을 적용한다. ② 암반지반(지반) 설계지반운동의 표준설계응답스펙트럼 가. 암반지반인 의 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 속도 표준설계응답스펙트럼은 각각 및 과 및 으로 정의한다.그림 4.3-1 암반지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비)그림 4.3-2 암반지반(기반암) 수평설계지반운동의 속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비)표 4.3-2 수평설계지반운동의 표준설계응답스펙트럼 전이주기 구분 (단주기스펙트럼증폭계수) 전이주기(sec) 수평 2.8 0.06 0.3 3 나. 5% 감쇠비에 수직설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 가.에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 0.77이다. 다. 수평 및 수직 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 수평 속도 표준설계응답스펙트럼의 감쇠비(ζ, %단위)에 따른 스펙트럼 형상은 에 제시한 감쇠보정계수 를 표준설계응답스펙트럼에 곱해서 구할 수 있다. 단, 감쇠비가 0.5%보다 작은 경우에는 적용하지 않으며 해당 구조물의 경우 시간이력해석을 권장한다.표 4.3-3 감쇠보정계수() 주기 (T, sec) T=0 0≤T≤ ≤T 모든 감쇠비에 대해서 1.0 T=0일 때, 1.0 T=일 때, 그 사이는 직선보간 ③ 토사지반(~지반) 설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼 가. 토사지반인 , , , 지반의 5% 감쇠비에 대한 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼은 기반암의 스펙트럼 가속도와 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율을 의미하는 ‘지반증폭계수(, )'로부터 과 같이 구할 수 있다.그림 4.3-3 토사지반 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비) 그림 4.3-4 토사지반 수평설계지반운동의 속도 표준설계응답스펙트럼(5% 감쇠비) 나. 유효수평지반가속도(S)에 따라 단주기 지반증폭계수()와 장주기 지반증폭계수()는 을 이용하여 결정한다. 유효수평지반가속도(S)의 값이 중간 값에 해당할 경우 직선보간하여 결정한다. 다. 감쇠비에 따른 스펙트럼 형상은 해당 토사지반에 적합한 가속도 시간이력을 이용하여 공학적으로 적절한 분석과정을 통해 결정할 수 있다. 표 4.3-4 지반증폭계수( 및 ) 지반분류 단주기 지반증폭계수, 장주기 지반증폭계수, S≤0.1 S=0.2 S≤0.1 S=0.2 1.4 1.4 1.5 1.4 1.7 1.5 1.7 1.6 1.6 1.4 2.2 2.0 1.8 1.3 3.0 2.7 라. 5% 감쇠비에 대한 ~ 지반의 수직설계지반운가속도 표준설계응답스펙트럼은 가.에 있는 수평설계지반운동의 가속도 표준설계응답스펙트럼과 동일한 형상을 가지며, 최대 유효 수평지반가속도에 대한 최대 유효 수직지반가속도의 비는 공학적 판단으로 결정할 수 있다. ④ 설계지반운동 이력 가. 지반가속도, 속도, 변위 중 하나 이상의 시간이력으로 지반운동을 표현할 수 있다. 나. 3차원 해석이 필요할 때 지반운동은 동시에 작용하는 3개의 가속도 성분으로 구성하여야 한다. 다. 부지에서 계측된 시간이력이 사용되는 것이 원칙이나, 필요시에는 대상 부지에서 예상되는 시간이력과 유사한 다른 지역에서 계측된 지반운동 시간이력 또는 ⑤항에서 기술하는 인공합성 지반운동 시간이력을 사용할 수 있다. ⑤ 인공합성 지반운동 시간이력 가. 실제 기록된 지진 지반운동을 표준설계응답스펙트럼에 부합되도록 수정하거나 표준설계응답스펙트럼에 부합되도록 인공적으로 합성하여 생성한다. 나. 지반운동의 장주기 성분이 구조물의 거동에 미치는 영향이 중요하다고 판단될 경우에는 지진원의 특성과 국지적인 영향을 고려하여 시간이력을 생성하여야 한다. 다. 인공합성 지반운동의 지속시간은 지진의 규모와 특성, 전파경로 및 부지의 국지적인 조건이 미치는 영향을 고려하여야 한다.5. 지반조사(1) 하수도시설의 내진설계를 위해서는 통상적인 지반조사뿐만 아니라 지반의 동역학적 특성 파악을 위한 지반조사가 필요하다.(2) 하수도시설의 내진설계 시, 지반조사는 KDS 17 10 00 내진설계일반에 따라 검토하여야 한다.6. 지진해석 및 내진설계 방법6.1 입지조건하수도시설은 내진성능을 확보한 위치에 입지하여야 한다.6.2 하중내진설계에서는 상시상태에서 고려되는 하중 외에 지진으로 인한 추가하중도 고려하여야 한다.6.3 기본적인 지진해석 및 설계 방법하수도시설의 지진해석 및 내진설계는 1.2 적용범위에 해당되는 시설 및 설비에 대해 실시하되, 시설별로 관련 내진설계기준과 연구결과를 반영하여 합리적인 지진해석 및 설계방법을 적용하여야 한다.7. 품질보증에 대한 기본적인 사항7.1 일반사항(1) 하수도시설의 내진성을 확보하기 위한 품질보증은 각 시설의 내진성능수준 확보에 필요한 품질보증요건을 문서화하고, 설계, 시공 및 운영 각 단계별로 계획적으로 확인 할 수 있도록 하여야 한다.(2) 품질보증활동과 관련된 수행과정 및 결과는 기록하고 보존하여야 한다.7.2 설계품질관리타당성 조사, 기본설계, 실시설계의 각 단계별로 내진설계에 대하여 검토하여야 한다.7.3 시공품질관리(1) 공사도급자에 의해 직접 고용된 자가 아닌 제3자가 품질보증계획에 의한 검사 및 시험을 수행해야 한다.(2) 품질보증계획에는 검사 및 시험계획, 품질시험 및 검사요원의 기준, 시험실 및 시험 검사 장비에 대한 기준, 검사와 시험결과로 부적합 판정이 난 경우의 후속 조치사항 등이 포함하여야 한다.7.4 유지관리(1) 하수도시설의 유지관리는 시설의 내진성능이 저하되지 않도록 유지관리계획에 따라 실시하여야 한다.(2) 시설운영기간 중의 내진성능 확보를 보증할 수 있도록 구조물을 구성하는 하중전달 경로상의 부재나 충분한 연성도가 확보되어야 하는 구조요소에 대한 내진성능 평가 요건이 포함된 유지관리계획을 수립하여야 한다.7.5 지진기록 계측에 관한 요구사항(1) 하수도 구조물과 관로의 유지관리와 내진설계 기술 개발 및 개선을 위한 자료수집이 필요하다고 판단되면 관할기관은 사업자로 하여금 지진응답 계측을 위한 기기를 설치하고 유지하도록 요구할 수 있다.(2) 하수도 구조물과 관로의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치위치, 종류 및 개수는 이 기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정되어야 한다." +KDS,613105,전기계측제어설비 설계기준,"1. 총론하수도시설에서의 전기･계측제어설비는 시설운전에 필요한 동력 공급원으로서 시설 전체를 합리적이고 효율적으로 운영하는데 필요한 설비로 처리방식, 시설규모, 유지관리체계나 운영자의 기술수준, 장래확장계획, 설비의 수명과 교체 주기 및 투자 효과 등을 충분히 검토 후 계획하여야한다.또한, 토목 구조물이나 기계 설비 등의 설계 제반 조건을 충분히 파악하고 기술혁신의 동향, 환경보전 대책이나 자원 절감, 에너지 절약을 고려하여 설계하여야한다.전기･계측제어설비는 수전에서 말단 부하까지 일관된 보호 협조가 되어야하고 감전이나 화재사고 등을 방지할 수 있도록 하고 사고 발생 시 피해 범위를 최소화하여 시설전체의 기능이 문제 없도록 하여야한다, 유지관리가 용이하고 잘못된 조직이나 판단 실수로 인한 사고를 방지할 수 있는 시설 구축을 위하여 가능한 간결하고 통일된 시설이 되도록 하여야한다. 또한, 전기･계측제어설비는 전력설비, 계측제어설비 및 건축부대설비로 크게 분류할 수 있으며, 이 장에서는 펌프, 송풍기 등의 기계설비나 조명, 환기 등의 건축부대설비에 전력을 공급하고 운전을 하기 위한 전력설비, 하수도시설을 적절히 운전하고 관리하기위한 계측제어설비에 대하여 기술한다.전력설비는 수변전설비, 부하설비, 자가발전설비 및 제어계측설비용 전원설비로 구성된다. 수변전설비는 한국전력공사(KEPCO)의 송･배전 선로에서 3상4선 154kV 또는 3상4선 22.9kV로 인출하여 수전된 전력을 부하의 종류, 용량 등에 따라 3상 6.6/3.3kV, 3상4선 380/220V 등의 전압으로 변성하기위한 설비이다.부하설비는 배전설비와 동력설비로 구분되며 배전설비는 처리장내 전기실 상호간 고압으로 배전하는 고압배전설비와 저압으로 변성된 전원을 동력설비, 건축부대설비에 공급하는 저압배전설비가 있다. 동력설비에는 펌프 등의 부하와 부하를 운전하기 위한 MCC(motor control center)등의 부하제어장치 및 전력을 공급하는 배선 등이 있다.자가발전설비는 정전 시 비상용으로 펌프. 배수시설 및 주요 하수처리시설 등의 부하에 전력을 공급하기 위한 것이다. 상용전원으로 시설될 수 있으며 발전기, 전동기, 전동기 보조기기, 배전반, 배선, 배관 등으로 구성된다.계측제어용 전원설비는 시설의 감시, 제어를 위한 필요 설비로 상용전원, 직류전원장치, 무정전전원장치(UPS)가 있다.계측제어설비는 하수도시설을 계측, 감시, 제어를 하기 위한 시설로서 정보처리설비가 이용되며 계측설비와 감시제어시스템으로 크게 분류된다.계측설비는 시설의 상태감시나 자동제어를 목적으로 처리시설의 양(量), 질(質) 및 운전상태 등을 수량적으로 파악하기위한 설비이다. 감시제어시스템은 계측설비에 의해 수집된 물리량 등을 기초로 처리시설의 운전관리를 용이하고 더욱 효율적으로 수행하여 시설의 운전은 물론 지속적인 정보수집과 분석을 실시하며 감시제어설비, 운전조작설비 및 관리.운용설비로 구분된다.감시제어설비는 운전원과의 인터페이스를 위한 것으로서 감시반, 조작반, 계측기기반 및 감시제어기 등이다. 또한 운전조작설비는 시설을 운전 및 제어하는 것으로서 process controller, sequence controller, 현장반, 보조 릴레이반 등으로 구성된다.관리운용설비는 시설의 운전에 관계되는 지원정보, 운전예측 등을 제공하는 것으로서 감시제어기에서 정보처리기능을 분산시킨 데이터수집 및 제어기와 정보처리설비로 구분된다.1.1 기본사항전기･계측제어설비의 계획은 다음 사항을 고려하여 결정하여야 한다.(1) 전기설비 계획 시 기본적으로 고려하여야 할 사항 중에는 신뢰성, 경제성, 유지관리성, 안전성, 확장성, 조작성 등이 있다. 각 설비별 연관사항에 대해서는 충분히 검토하여야 하며, 특히 토목･건축구조물 및 기계설비의 설계조건을 고려하여 이들과 부합된 전기설비가 설치되도록 계획한다. 그리고 장래 다가올 시설 교체를 참고하여 전체을 계획하여야 한다.(2) 계측제어설비를 도입하는 경우에는 감시제어 시스템간의 조화와 개개의 계측제어설비의 특징을 고려하여 전체의 효과를 발휘할 수 있게 하여야 한다. 또한 사용초기의 대책도 고려하여 대상으로 하는 시설과 규모, 처리과정, 환경조건, 유지관리체계, 작업 내용 등을 충분히 파악하여 시설들의 특징, 특성 및 문제점을 명확히하여 처리시설 전체가 조화를 이룰 수 있도록 하여야 한다.계측제어설비는 다른 설비와 비교하여 설치환경에 의해 기능적 사용한계 도달이 쉽고 또한 기술 혁신으로 상대적 노화가 빨리 진행되므로 수선, 개보수 및 신규 교체에 대하여 고려할 필요가 있다.1.2 법규의 준수전기･계측제어설비의 설계에서는 관계법령에 저촉되지 않도록 충분히 검토하여야 하며, 관련된 법규는 하수도법을 비롯하여 전력기술관리법, 전기사업법, 전기공사업법, 산업안전보건법, 소방관련법 등이 있다.1.3 규격 등의 적용전기･계측제어설비 설계 시 기술적인 사항은 관련 국내표준, 규정, 지침을 적용하여야 하며, 해당내용이 불충분 할 경우에는 국제표준이나 지침을 적용할 수 있으며 관계되는 국내표준, 규정, 지침은 전기설비기술기준, 한국전기설비규정(KEC), 배전규정, 한국산업표준, 한국전기공업협동조합 단체표준, 전기공급약관 등이 있고 국제 규격 및 기준은 ISO, IEC, NEMA, JEM, JIS, NEC 등이 있다.1.4 시공범위전기･계측제어설비의 설계에 있어서는 타 공종과의 시공범위, 상호관계 및 장래 공사와의 시공범위를 명확히 한다.1.5 공정 및 지역적 특성전기･계측제어설비의 설계에 있어서는 해당지역의 적설, 한랭, 해변지역 등의 지리적, 기후적 환경조건 및 관광지, 그 지방 산업지역 등의 사회적 입지조건에 대해서 고려한다.1.6 설비계획전기･계측제어설비의 계획 시에는 처리시설 내 부하 수, 용량, 부하의 분포상황 등을 파악하여 설치방식, 용량, 대수 및 기종을 결정하되 설비전체를 일관성 있는 시스템으로 구성하여 배치하고, 연차계획에 따른 단계적인 시설용량 증대 시 설비의 증설 및 개조가 용이하도록 계획한다.2. 전기설비2.1 수변전설비2.1.1 수전계획(1) 수전설비 용량은 시설 단계별 최대수요전력으로 한다.(2) 계약전력은 한국전력공사의 전기공급 약관에 따라 결정한다.(3) 수전전압이 고압이상 수전인 경우에는 2회선 수전방식을 채택하여 전력공급의 신뢰도를 높인다.(4) 변압기는 사고에 대비하여 예비변압기 설치를 원칙으로 한다.2.1.2 수전방식(1) 계약전력과 전기공급방식 및 공급전압의 관계는 전기공급약관에 따른다. 구 분 전기공급방식 및 공급전압 1,000kW 미만 교류 단상 220V 또는 교류 삼상 380V중 설비의 정격 및 한전공급 가능전압에 따라 선정 1,000kW 이상 10,000kW 이하 교류 삼상 22,900V 10,000kW 초과 400,000kW 이하 교류 삼상 154,000V 400,000kW 초과 교류 삼상 345,000V (2) 수전설비의 인입은 한국전력공사의 일반 배전선로 또는 전용선로로 한다.(3) 주회로 기본구성은 판단기준과 내선규정 및 한국전력공사의 설계기준에 의한다.2.1.3 수변전설비 계획수변전설비의 계획은 아래사항을 고려하여 결정한다.(1) 신뢰성이 높아야 하며 안전성을 확보하여야 한다.(2) 건설비뿐만 아니라 유지관리비도 절감될 수 있도록 경제적으로 계획하여야 한다.(3) 증설 및 개보수가 용이하도록 계획을 한다.(4) 실내 설치를 원칙으로 한다.(5) 홍수 시에 침수피해가 없도록 지상 일정높이 이상의 위치에 설치한다.(6) 수변전설비 설계 시에는 다음 해당 항목을 검토하여 최적의 시설이 설치되도록 한다.① 신뢰성의 수준, 유지관리 형태, 증설계획 등에 대하여 기본구상을 결정② 기상, 지형, 유사시설 예, 사고 예, 법규 등 사전 조사 실시③ 설비용량을 결정④ 수전전압, 수전방식 결정⑤ 규모, 배치, 운용 방법을 고려하여 모선 구성 및 배전 방식을 결정⑥ 주요 기기와 케이블의 사양을 결정⑦ 각종 기기의 보호방식, 계측방식, 고조파 대책 검토⑧ 관계관청 등과의 협의 수시 실시2.1.4 전기실 계획(1) 전기실은 부하의 분포상황, 부하 수 및 용량, 유지관리체제 등을 고려하여 시설의 경제성 및 유지관리 편의성 확보가 용이토록 계획한다.(2) 전기실은 침수 또는 누수의 우려가 없고 유해한 부식성가스, 분진, 습기 등의 침투가 곤란하고 온도 변화가 적은 위치에 배치한다.(3) 건축법, 소방기본법, 기타 관련법령에 의하여 규제를 받는 경우에는 법령 등을 기준으로 하여 관련 설비를 설치한다.2.1.5. 수변전설비 구성수변전설비는 다음 사항을 고려하여 구성한다.(1) 수전선로를 안전하게 개폐할 수 있는 개폐기나 부하전류 또는 고장전류를 안전하게 차단할 수 있는 차단기를 설치한다.(2) 폐쇄형 배전반 사용을 원칙으로 하며 특고압 수변전설비의 경우에는 가스절연형배전반 등의 사용을 고려할 수 있다.(3) 변압기는 2뱅크 구성을 표준으로 하며 시설규모에 따라서 그 이상의 뱅크로 구성할 수도 있다.(4) 수전은 상용 및 예비의 2회선 수전을 표준으로 하며 2회선 수전 시에는 자동부하절환개폐기(ALTS)를 설치하던지, LB(S)에 의한 완전 2회선을 검토한다.(5) 상태 감시에 필요한 계기 및 표시등을 설치하여야 하며, 원격감시제어가 가능하도록 구성한다.(6) 전력 및 계통 구성 방식에 따른 적정 보호계전기를 설치한다.(7) 변압기 2차측 중성선에는 누설(지락) 영상 전류를 검출한다.2.1.6 차단기고압 및 특고압 차단기는 진공 및 가스차단기를 표준으로 하고, 폐쇄형 배전반에 수납되는 차단기는 진공차단기가 일반적으로 사용되고 있으며, 최근에는 가스차단기도 사용이 확대되고 있는 추세임에 따라 경제성 및 유지관리성을 종합적으로 검토하여 적정 차단기를 선정한다.2.1.7 변압기의 선정변압기는 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 변압기의 용량은 변압하는 전력을 피상전력으로 환산한 값에 적정한 여유를 주어 결정하며, 각 시설별 적용공법 등에 따른 특수성, 설비별 용량산정 기준, 초기 운전 방안 및 장래 증설 계획과 부하의 시간 특성(부등률)등을 고려하여 변압기 용량이 과대하게 선정되지 않도록 유의하여야 한다.(2) 3상 변압을 하는 경우에는 3상 변압기 사용을 표준으로 한다.(3) 변압기의 절연 및 냉각방식은 시용조건, 설치장소 및 경제성 등에 따라 결정하되 화재예방이나 내습성, 설치면적 등을 고려하여야 할 경우에는 몰드변압기를 사용한다.(4) 변압기의 뱅크수는 설비의 신뢰성 요구조건, 증설계획, 운용형태, 자가발전실의 유무 등을 고려하고 종합적인 경제성을 고려하여 결정한다.(5) 변압기 용량을 결정할 때는 부하 가동 시 전압변동을, 부하단자 전압강하 및 사고시 단락전류 등을 고려한다.2.2 부하설비2.2.1 배전설비배전설비는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 전기실에서 각 시설에 전력을 공급하는 배전선로는 원칙적으로 전력케이블을 사용한다.(2) 주요 부하의 배전선로에는 전력량계를 붙일 수 있다.(3) 배전반에 붙이는 계전기와 기구는 수전반에 준한다.(4) 배전설비에는 폐쇄형배전반 사용을 표준으로 한다.(5) 배전전압은 사용목적 및 부하측의 특성을 충분히 고려하여 결정한다.(6) 모선방식 및 배전방식은 시설의 중요성, 규모 및 운전조건 등을 고려하여 결정한다.(7) 각 전선로에는 부하전류 및 고장전류를 안전하게 투입･차단할 수 있는 차단기를 설치한다.2.2.2 동력설비동력설비는 다음 각항을 고려하여 결정한다.(1) 고압부하의 개폐장치는 금속폐쇄형배전반 및 고압전동기기동반 사용을 표준으로 한다.(2) 저압부하의 개폐장치는 저압 금속폐쇄형배전반 및 저압전동기제어반(MCC)사용을 표준으로 한다.(3) 유도전동기의 기동방식은 부하의 특성과 전원용량 등을 고려하여 결정한다.(4) 전동기의 공급전압은 전동기 출력과 최적전압의 관계에 의해 전력계통에 적합한 전압으로 선정한다.2.2.3 속도제어설비속도제어방식은 운전시간, 회전수 조정범위, 대상 기기의 용량 및 대수, 시설비, 설치공간, 유지관리의 용이성 및 경제성을 종합적으로 검토하여 결정하며, 그 방식은 다음과 같다.(1) 2차저항 제어방식(2) 정지셀비우스장치(3) 인버터제어(4) 와전류 제어(5) 극수변환2.2.4 역률 개선 설비역률 개선 설비는 다음 각 항을 고려하여 정한다.(1) 역률을 개선하기 위하여 역률개선용 커패시터를 사용한다. 이 경우 경제성, 보수관리성 등을 고려한 후 아래의 2가지 방식중 한가지를 사용하거나 병용으로 사용한다.① 전동기와 병렬로 개별적으로 콘덴서를 설치한다.② 모선에 콘덴서군을 집중 설치한다.(2) 커패시터는 방전장치 설치를 원칙으로 하며 대용량 커패시터에는 직렬리액터를 설치한다.(3) 특고압 및 고압수전설비의 종합역률은 90% 이상 유지되도록 한다.(4) 커패시터군의 대수 제어는 자동 및 수동 제어를 할 수 있어야 한다.(5) 역률개선설비에는 운전 및 감시에 필요한 장치를 마련한다.2.2.5 조명설비(1) 조명은 사용목적에 적합하고 작업면에서 충분한 조도를 확보할 수 있어야 하며, 효율이 높은 광원을 사용해야 한다.(2) 운전관리상 필요한 장소에는 비상용조명등을 설치한다.(3) 조명기구의 배치는 유지관리를 용이하게 할 수 있도록 하여야 한다.2.3 예비전원설비2.3.1 자가발전설비자가발전설비는 다음과 같이 계획한다.(1) 처리장 또는 펌프장의 수전방식이 1회선 수전일 경우에는 비상용 또는 상용자가발전설비를 설치하되 빗물펌프장은 상용자가발전설비를 설치한다. 단, 정전시간 내에 주변환경 및 하수도시설의 기능에 중대한 손상을 줄 가능성이 적은 경우는 이동식 비상용발전기설비로 대체할 수 있다.(2) 초기 유입하수량이 적은 경우는 장래시점에서 설치를 검토한다.(3) 발전기 구동용 내연기관는 디젤기관 또는 가스 터빈기관으로 한다.(4) 자가발전설비 운전시간은 지역적 특성, 정전예측시간 등을 고려하여 결정한다.(5) 자가발전설비 계획은 관련규정을 준수하여 결정한다.(6) 무인 관리되는 설비의 발전기는 원격감시제어가 가능한 시스템구축을 원칙으로 한다.2.3.2 발전기 형식발전기는 3상 교류 발전기를 표준으로 한다.(1) 3상 교류 발전기 형식은 동기발전기 형식을 표준으로 한다.(2) 발전기 여자방식은 브러시레스 방식을 표준으로 한다.(3) 발전기의 정격 전압 결정은 하수처리시설의 부하 설비 중 고압부하가 있는 경우 3,300V, 6,600V를 표준으로 하고 저압부하만 있는 경우는 380V를 표준으로 한다.2.3.3 발전기 대상부하발전기용량은 배수 및 양수능력이 확보될 수 있고 처리기능을 최소한 유지할 수 있음과 동시에 펌프장, 처리장 유지관리나 보안상 필요한 부하를 확보할 수 있는 용량으로 한다.2.3.4 발전기 및 내연기관 용량발전기의 용량 결정은 그 사용목적에서 따라 부하용량뿐만 아니라 부하군으로서 기동특성, 기동순서 등을 충분히 검토할 필요가 있으며, 용량을 적정하게 산출하기 위하여 PG 방식과 RG 방식을 도입하여 산출하고 있으나, 최근 RG 방식을 많이 사용하고 있다.(1) 발전기의 용량은 제작자의 표준품 중에서 선정해야 하며, 정상적으로 필요한 부하용량, 전동기 기동시의 전압강하 허용치에 의한 용량, 단시간과부하내량, 역상전류의 허용치에 의한 용량 등 중에서 가장 큰 용량의 것으로 한다.(2) 발전기 구동을 위한 내연기관 용량은 적정하게 산출한다.(3) 발전기와 내연기관의 출력은 적절하게 조합되어야 한다.2.4 제어용 전원설비직류전원장치는 다음의 각 항을 고려하여 결정한다.(1) 고압 또는 특고압 수변전설비의 제어용 전원과 비상용 조명의 전원으로 직류전원장치를 설치하며, 축전지는 가능한 연축전지를 사용한다.(2) 직류전원장치의 충전장치는 부동충전방식을 사용한다.(3) 직류전원장치에는 필요에 따라 부하전압보상장치, 과방전방지보호장치를 추가로 설치한다.(4) 직류전원장치에는 동작 및 감시에 필요한 장치를 설치한다.2.4.1 무정전전원장치교류무정전전원장치는 아래의 각 항을 고려하여 정하며, 상세 사양은 한국전기공업협동조합규격 KEMC 1114(교류 무정전 전원장치)의 규정에 따른다.(1) 교류무정전전원장치는 상용전원의 순간적 정전에도 부하에 무정전으로 교류전력을 공급하는 장치로 인버터 상시 운전 방식을 표준으로 한다.(2) 인버터용량은 원칙적으로 정상부하의 용량에 따라 결정한다.2.4.2 축전지 및 충전기의 용량 산출(1) 축전지의 용량을 구하기 위해서는 축전지에서 공급하는 부하의 종류별 용량, 최대정전시간 예측, 축전지의 사용방법, 온도 및 경년변화에 따른 용량의 변동, 축전지 배선케이블의 전압강하, 자가발전설비의 유무, 유지관리체계 등을 종합적으로 검토한다.(2) 충전기의 용량은 축전지에 충전되는 전류와 상시부하전류의 합의 값에 따라 구한다.2.5 보호 및 안전설비2.5.1 계통보호 및 보안장치전력설비에는 다음 각 항을 고려하여 적용된 계통을 보호할 수 있는 장치를 설치한다.(1) 전력회사와의 보안상 책임분기점(terminal Point))에는 구분개폐기를 설치한다.(2) 특고압수전 또는 고압 수전 시에는 소내 계통의 과전류 및 지락전류를 검출하여 전로를 자동으로 차단할 수 있는 장치를 설치한다.(3) 특고압변압기에는 온도상승 및 내부고장을 검출하여 경보를 발하거나 전로를 차단할 수 있도록 한다.(4) 부하설비에는 단락전류, 과부하전류 및 지락전류검출에 따라 전로를 자동차단하는 장치를 설치한다.(5) 콘덴서에는 용량에 따라 과전류, 과전압 및 내부고장을 검출하고 전로를 자동으로 차단할 수 있는 장치를 설치한다.(6) 자가발전설비에는 전로 등의 이상검출시 전로를 자동차단하고, 기관을 자동으로 정지시키는 장치를 설치한다.(7) 직류전원공급장치 및 교류무정전전원공급장치에는 축전지 이상 및 전로의 이상을 검출하는 장치를 설치한다.2.5.2 접지 시스템전기설비의 접지는 그 목적 및 계통보호 기준에 따라 적합한 종별과 계통을 선정하여 시공한다.(1) 직접접지계통인 경우는 접지 시스템화를 고려한 등전위 본딩 및 구조체 접지극을 위주로한 통합 접지시스템을 원칙으로 하고, 비접지계통의 경우는 전기설비기술기준에 정한 바에 따라 해당 종별 저항값 이하로 하는 개별 접지방식을 원칙으로 하되 공용접지 방식을 검토할 수 있다.(2) 접지공사에서 현장특성을 고려하여 적정한 시공방법을 선정한다.(3) 각 접지선은 고장전류에 대응하는 충분한 용량으로 선정한다.(4) 지락전류 경로를 확보하여야 한다.2.6 방재설비하수 처리장에는 화재와 뇌해 등에 의한 방재 설비를 갖추어야 한다.(1) 소방관련법에 의해 처리장내 건축물에 경보 설비를 설치하여야 한다.(2) 피난설비는 피난구 유도등과 통로 유도등 및 비상조명으로 구분되며 화재 시 신속하게 대피할 수 있도록 유도하는데 그 목적이 있다.(3) 피뢰시스템은 내부 뇌(개폐 써지 등)와 외부 뇌(낙뢰, 유도뢰 등)와 접지를 연관하여 설계에 반영 하여야 한다.2.7 에너지계획하수처리시설에는 에너지 계획이 검토되어야 한다.(1) 에너지 절감 계획(2) 건축전기설비 에너지 절감(3) 수변전설비 에너지 절감(4) 신재생 에너지 도입 검토3. 계측제어설비3.1 계측항목계측 설비를 설치할 경우 프로세스 상태 감시를 목적으로 하는 경우와 프로세스 제어를 목적으로 하는 경우가 있으며 또한 관련 법규 및 법령에 의해 계측기기를 의무적으로 설치해야 하는 경우 등이 있다.(1) 프로세스 상태 감시를 목적으로 하는 경우에는 프로세스 상태를 명확히 감시, 파악하여 조작의 확실성, 안전 확보 및 작업 조건의 개선 등을 고려하여야 한다.(2) 프로세스 제어를 목적으로 하는 경우에는 처리효율의 향상, 작업 환경의 개선, 인력 투입 절감, 자원 및 에너지 절감을 도모하기 위한 경우이며 이를 위하여 계측기기 차체의 안전성, 신뢰성, 보수성이 확보되어야 하고 제어계의 안전성에 대한 배려도 필요하다.(3) 법령, 법규상 설치하여야 하는 경우에는 환경부 법령, 법규 및 관련 지침에 의해 설치하여야 하는 계측기기는 반드시 설치하여야 한다.(4) 계측항목의 선정은 계측 목적을 명확히 인식하고 입지조건, 방류지역, 처리방법, 시설의 규모, 유지관리 체계 및 관계 법령 등을 충분히 고려하여 그에 적합한 기기를 선정하여야 한다.3.2 계측기기의 선정처리시설에는 각종의 계측기기가 사용되며 운전관리, 감시 및 제어에 중요한 역할을 수행하고 있다. 이들 계측기기의 선정은 다음의 각 항을 고려함과 동시에 기기의 규모, 사양 및 취급 방법이 간편하고 유지관리가 용이한 것을 채택하여야 한다.(1) 계측 목적(2) 측정 장소의 환경 조건(3) 정밀도, 재현성 및 응답성(4) 유지 관리성(5) 측정 대상의 특성(6) 신호 전송 방식(7) 측정 범위3.3 계측기기의 종류하수처리시설에 주로 사용되는 계측기기는 양적인 계측기와 질적인 계측기로 구분되며, 형식 및 종류는 산업 기술에 발달에 따라 다양한 방식으로 제공되고 있으므로, 설계 시 설계자의 충분한 근거와 검토를 통해 설계가 되어야 한다. 또한, 계측장치를 설치하더라도 측정치의 오차가 커지거나 신뢰성이 낮게 될 우려가 있는 경우에는 계측기기의 설치를 자제할 필요가 있으며, 측정기기가 많아지면 경제적으로 불리할 뿐만 아니라 유지관리에도 많은 노력과 비용이 들기 때문에 비용과 효과 및 보수의 밸런스를 고려하여 최소한의 개소에 설치하는 것이 바람직하다. 특히, 질적 계측기를 사용하는 과도한 계측제어화는 가능한 최소화하며, 대표값을 이용한 제어, 각각의 계측을 통한 제어로 구분하여 이에 적합하도록 시스템(기계 장치 포함)을 구성한다.3.4 수질원격감시체계(TMS)3.4.1 일반사항수질오염물질 배출을 발생원에서부터 원격 관리함으로서 국가 수질오염을 사전에 저감하고 보다 체계적이고 효율적인 통합관리체계 구축과 양질의 물 공급, 종합적이고 체계적인 물환경 관리를 위한 환경정보화 기반을 마련하기 위하여 수질원격감시체계(TMS)를 구축하고 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률을 개정하여 하수 배출량을 기준으로 700톤/일 이상의 시설에 pH, 유기물(COD, BOD), SS, TN, TP, 유량계, 자동시료채취장치, 자료전송장치(data logger) 등을 설치하도록 규정하고 있다.수질원격감시체계(TMS) 구축 대상 사업장은 주변 환경이 측정기에 영향을 미치지 않도록 측정시스템을 별도 공간에 격리시키고 외기온도, 수분, 먼지, 진동, 전원 전압 불안정, 주파수 변동 등으로 인해 측정기의 오동작이 유발될 우려가 있는 경우 항온･항습 장치, 무정전을 포함한 정전압장치(UPS), 방진장치, 접지 등을 설치하여야 하며, 낙뢰 등으로부터 보호하기 위한 피뢰침 설치 등의 대책을 세워야 하고, 채수지점 선정, 설치장소 및 규모, 보수･점검의 신속성 등을 종합적으로 검토하여야 한다.3.4.2 수질원격감시체계의 구성수질원격감시체계는 크게 다음과 같이 구성된다.(1) 시료 채취부(2) 연속 측정부(3) 전기 제어부(4) 공조설비(5) 전송장치(6) 측정소건물(7) 기타 필요 설비3.4.3 수질자동측정기기의 선정의 일반사항수질자동측정기기는 기능, 정밀도, 측정결과의 처리, 전송방법 등의 계획을 명확히 하여 이에 적합한 측정기기를 선정하여야 하며, 설치 환경 조건 및 내구성과 신뢰성도 함께 고려되어야 한다. 선정 시 일반적 고려 사항은 다음과 같다.(1) 관련 규정상의 적합성(2) 목적에 대한 적합성(3) 신뢰성의 확보(4) 측정기술 동향 파악3.4.4 수질자동측정기기의 선정의 구체적 검토사항수질자동측정기기 선정 시 구체적 검토 사항은 다음과 같다(1) 측정기기의 성능(2) 측정기기의 가격(3) 설치 비용(4) 유지관리 비용(5) 시운전 및 교육(6) 하자보증3.4.5 항목별 측정기기의 성능 기준수질자동측정기기의 성능은 환경측정기기의 형식승인･정도검사 등에 관한 규정을 만족하여야 하며, 구체적 내용은 한국환경공단의 수질자동측정기기의 선정 및 일반 지침을 참고한다.(1) 수소 이온 농도(pH)(2) 생물학적 산소요구량(BOD)(3) 화학적 산소요구량(COD)(4) 부유물질량 (SS)(5) 총질소(TN)(6) 총인(TP)(7) 유량(8) 자동시료채취장치3.4.6 수질자동측정기기의 설치수질원격감시체계(TMS)를 위한 수질자동측정기기의 설치 방법은 수질오염공정시험방법을 기초로 하며, 측정기기의 특성 및 기기와 방류수 특성 등에 따라 철저하게 검토 후 설치하여야 한다.(1) 시료채취지점(2) 시료 채취조(3) 배수관(4) 측정소 입지 조건(5) 측정소 구조(6) 측정소내 기타 설비(7) 전기, 수도 등의 Utility 설비3.5 감시제어설비3.5.1 일반사항감시제어설비는 광범위하게 분산되어 있는 처리장 설비를 운영 요원이 중앙감시실에서 일괄감시, 조작 및 제어를 수행함으로서 안전하고 효율적으로 처리장을 감시제어 하기 위한 설비로서 유지관리비 절감, 에너지절감, 노동환경의 개선 및 작업성의 향상 등을 목적으로 설치된다.따라서 감시제어설비는 처리장 각 요소로부터 대량의 정보를 신속하고 확실히 반영할 수 있는 시스템(감시제어장치, 데이터 전송장치, 원격감시제어장치, CCTV장치 등)으로 구성된다.또한, 감시제어설비와 정보처리설비는 기능 및 시스템 구성에서 명확히 구분되지 않고 어느 정도 중복되고 있지만 본 장에서는 POS감시제어기능 까지를 포함시킨 범위로 하였으며, 최근 급속한 기술적 진보를 이루고 있는 IT분야 기술과 병행하여 표현한다.3.5.2 기본설계감시제어설비의 설계기준은 처리장시설의 규모(펌프, 수처리, 찌꺼기(슬러지)처리) 및 계획처리수량 외에 적용범위, 적용조건, 유지관리의 형태, 각 설비의 배치, 처리방식, 장래의 대응성, 경제성 등을 충분히 검토하여 최적의 설비로 선정한다.3.5.3 시스템 형태감시제어시스템은 유지관리가 편리한 집중관리방식을 표준으로 하며, 감시제어 시스템 형태에는 다음과 같은 방식들이 있다.(1) 집중감시･집중제어방식(2) 집중감시･분산제어방식(비계층형)(3) 집중감시･분산제어방식(계층형)(4) 집중감시･분산제어방식, 통합제어방식(N:N)3.5.4 감시제어설비의 기능분류감시제어설비를 기능으로 분류하면(1) 맨-머신 인터페이스 기능(표시운전부)맨-머신 인터페이스 기능은 감시실에서 운영요원이 각 시설(설비, 기기)의 정보를 수집하여 각 시설의 상황파악과 원격조작을 하는 기능(2) 프로세스제어 기능(감시제어부)시퀀스제어, 대상설비의 프로세스량을 제어하는 연산제어 등은 설비의 구성이나 기능 운전의 신뢰성을 좌우한다. 이러한 제어기능은 컴퓨터를 이용하여 구성하며 컴퓨터가 없는 설비를 채택할 경우에는 제어기능에 적합한 설비를 선택하여 구성하여야 한다.(3) 데이터 전송기능(시설운영부)각 부하설비와 제어장치, 중앙감시실의 기기간, 제어장치간 상호의 데이터 수집을 행하는 기능을 말한다. 그 방법에는 직송, 원격감시제어장치, LAN, WAN 등이 있다.3.5.5 시스템 구축 시 검토사항시스템 구축에 있어서 아래의 사항에 관하여 항목별로 검토하고 이들을 종합적으로 판단하여 그 시설에 적합한 시스템을 구성하여야 한다.(1) 방식의 검토 (처리규모, 관리형태, 감시방식, 제어방식, 전송방식)(2) 항목의 검토(감시제어항목, 데이터 처리항목, 전송항목)(3) 구성 기기의 검토(감시제어장치, 전송장치, 제어장치, 전원설비)(4) 신뢰성 확보의 검토(5) 시스템의 완전 개방형 구조 검토(6) 전체와의 부합성 검토(초기투자, 증설시, 타 설비와의 부합)(7) 시･군 단위별 통합운영(8) 시스템 선정 기준3.5.6. 시스템 구성의 고신뢰성시스템구성은 고신뢰성을 확보하기 위해 아래 사항에 대하여 검토한다.(1) 감시제어장치의 기능분담, 위험분산, 고장시 대응(2) POS 감시제어, 그래픽 판넬의 기능분담(3) 데이터 전송방식, 타시설과 입출력 인터페이스(4) 제어장치의 루프제어, 시퀀스제어, 릴레이반 기능분담(5) 제어장치의 분산설치, 증설시의 대응(6) 중요설비의 이중화(7) 전원 구분의 분할 등 검토를 필요로 한다.3.6 원격감시제어장치3.6.1 일반사항원격감시제어설비는 처리장내의 분산된 부하 또는 펌프장을 처리장의 중앙감시실에서 제어하고 상태표시, 계측정보 등을 전송받아 통일된 집중관리를 위해 도입한다. 도입 계획에 있어서는 피 제어소의 규모, 제어･표시항목, 결합방식, 전송속도 전송로의 종류, 경제성, 유지관리 등을 고려하여 선정한다.3.6.2 원격감시제어장치 선정원격감시제어장치의 전송방식은 상시 디지털 사이클방식, 포링 디지털방식을 표준으로 하며 선정은 아래의 사항에 대하여 검토한다.(1) 피제어소의 규모, 제어･표시･계측항목(2) 결합방식(3) 전송속도(4) 전송로의 종류(5) 인터페이스에 관해서 검토하여 최적의 것을 선정한다.3.7 통합관리시스템3.7.1 통합관리시스템 계획통합관리시스템은 시･군 단위로 산재되어 있는 각종 환경 기초시설물을 시･군을 대표하는 하수처리시설에서 중앙집중식 원격감시･제어 시스템을 도입하여 환경기초 시설물의 효율적인 관리시스템을 구축하기 위한 것으로 아래사항을 검토하여 계획하여야 한다.(1) 통합관리의 범위 검토(2) 중앙통합관리 처리장 선정(3) 통합관리형태 검토3.7.2 통합관리시스템 구축 시 검토사항통합관리시스템 구축에 있어서 아래사항에 관하여 개별 검토하고 이들을 종합적으로 판단하여 그 시설에 알맞은 최적의 통합관리시스템을 구축한다.(1) 감시･제어방식(2) 전송방식(3) 통합관리항목(4) 구성기기(5) 신뢰성 확보(6) Web server구축(7) 보안 및 안정성 확보(8) 장래증설에 대한 시스템3.7.3 비상 통보 장치비상통보장치는 원격감시에 사용하는 것으로 하수처리시설의 고장신호를 원격의 관리자에게 유･무선 네트웍을 이용하여 PDA, 휴대폰, 전화 사서함 등으로 문자 및 음성 등을 통보하는 장치를 말하며 음성은 미리 녹음한 내용으로 하고, 문자의 경우는 이벤트에 따른 등록 메시지로 하며 방식은 H/W형식과 S/W형식으로 구분하며 처리장의 설치공간, 유지관리체제 등을 고려하여 선정한다.3.8 중앙감시반3.8.1 일반사항중앙감시반은 다음 사항에 대하여 충분히 검토하여야 한다.(1) 설치 목적(2) 중앙감시반 구성 요소 및 형식중앙감시반으로 projector 감시반 설치를 검토할 경우 감시･제어 외에 발주처와 활용도를 충분히 협의하여 선정하여야 한다.3.8.2 시스템의 선정시스템선정은 최신의 기술동향, 경제성, 현장조건 등을 고려하여 가장 적합한 형식을 선정하여야 한다.3.9 CCTV장치3.9.1 일반사항CCTV장치 도입에 있어서 도입의 목적 및 적용 장소에 대해 충분히 검토 후 계획한다.3.9.2 시스템 기능CCTV시스템 선정에는 처리장의 규모, 관리체제, 자동화, 감시제어설비 구성 등을 고려하여 그 처리장에 최적인 것을 선정한다.카메라의 설치기준은 옥내, 옥외(일반형, 정밀형)형으로 분리하여 검토한다.주요한 시스템 구성은 다음과 같다.(1) TV카메라(2) 영상 모니터(3) 녹화장비(4) 영상분배기(5) 케이블 보상장치(6) 제어장치(7) 사용 케이블(8) 조 명(9) 피뢰설비3.10 하수처리 시설의 제어방식3.10.1 일반사항하수처리시설 및 중계펌프장의 자동, 연동, 원격제어는 계측 설비를 이용한 제어 시스템 구성이 주체가 된다.3.10.2 설계사항처리시설의 제어시스템 설계에 있어서 다음 사항을 고려한다.(1) 목적(2) 처리시설(3) 유지관리체제(4) 신뢰성 및 안전성(5) 지역성(6) 토목시설, 기계설비와의 부합화3.10.3 제어 장치 및 제어 기능(1) 제어장치 중 시퀀스 컨트롤러 및 원루프 컨트롤러는 1개 장치의 다운이 다른 루프에 미치는 영향을 피하기 위해 단위 루프마다 구축하는 것을 원칙으로 한다. 그러나, 시퀀스 컨트롤러는 복수의 루프제어와 공통되므로 처리시설마다 위험요소를 최소화 할 수 있도록 하여야 한다.(2) 시퀀스제어는 시퀀스 컨트롤러, 계측제어는 디지털 제어장치(원루프 컨트롤러 등) 또는 아날로그 제어장치(지시조절계 등)를 적용하는 것을 원칙으로 한다. 또 제어장치는 취급, 조작성도 고려한다.3.10.4 각 시설의 제어 방식각 시설의 제어방식은 각 설비 제어 방식 일람표를 참조하되 기본적 내용은 다음과 같다.(1) 긴급차단 유입 수문(오수) 제어오수의 이상 유입에 따른 침사지 설비 등의 수몰을 방지하기 위해서 펌프정 수위가 규정치 이상일 경우 유입 수문을 닫는다.(2) 유입 수문(우수) 제어우수 유입에 따른 펌프 운전을 위하여 유입 맨홀 수위가 규정치 이상일 경우 유입수문을 연다.(3) 오수 및 우수 펌프오수 펌프는 유입하수를 하수처리시설에 송수하기 위하여 맨홀, 침사지 및 펌프정의 총용적량의 버퍼 효과를 이용하여 펌프정 수위 변화에 따라 펌프의 운전 제어를 실시하며, 우수 펌프는 침사지에 유입되는 우수를 안전하게 배제하기 위해 댓수를 조절한다.(4) 오수 펌프 제어수위 폭 일정 제어는 수위 변동 폭을 일정 폭 내에서 운전될 수 있도록 펌프의 댓수와 회전수를 제어하는 것이고, 여기에 하수 유입량 대비 목표 양수량을 연산하여 펌프의 회전수를 제어하는 것이 수위 및 유량 제어 방식이 있다.(5) 일차침전지 찌꺼기(슬러지) 펌프 제어일차침전지 유출 수질을 안정화하고 찌꺼기(슬러지) 부패를 방지하기 위해 정해진 시간에 의해 인발밸브를 순차적으로 제어하는 타이머 제어와 1지당 인발량과 주기를 설정하는 방식과 1일 인발량과 주기를 설정하는 프리세트 제어 방식이 있다.(6) 송풍기 제어풍량 증감에 대해 관로 저항이 변동하는 것을 보정하여 송풍기의 안정적 운전을 도모하는 것으로 송풍기의 토출 압력이 설정된 압력에 의해 흡입 밸브 또는 회전수의 제어를 시행하는 방식이 있다.(7) 반응조 송풍량 조절밸브 제어반응조의 송풍량을 제어하여 활성찌꺼기(슬러지)의 성상을 안정화하여 처리 효율을 높이는 것으로 풍량 설정값에 의해 송풍량을 일정하게 제어하는 방식과 반응조 유입 하수량과 방류유량에 비례하여 제어하는 방식 및 반응조내 DO값을 일정하게 제어하는 방식이 있다.(8) 반송찌꺼기(슬러지) 펌프 제어반응조내 MLSS를 일정하게 유지하여 처리 수질 안정화를 도모하기 위하여 설정값에 따른 반송찌꺼기(슬러지) 펌프의 회전수를 제어하는 반송량 일정제어와 반응조 유입하수량(방류유량)에 대하여 설정한 반송비율을 일정하게 유지하는 반송비율일정제어 방식이 있다.(9) 잉여찌꺼기(슬러지) 펌프 제어증식된 찌꺼기(슬러지)를 인발하여 프로세스내 찌꺼기(슬러지)를 일정하게 유지하기 위해 정해진 시간에 의해 인발밸브를 순차적으로 제어하는 타이머 제어와 1지당 인발량과 주기를 설정하는 방식과 1일 인발량과 주기를 설정하는 프리세트 제어 방식이 있다.(10) 농축찌꺼기(슬러지) 펌프 제어농축조에서 적정 찌꺼기(슬러지)를 인발하여 찌꺼기(슬러지) 부패를 방지하기 위해 정해진 시간에 의해 인발밸브를 순차적으로 제어하는 타이머 제어와 1지당 인발량과 주기를 설정하는 프리세트 제어 방식이 있다.(11) 찌꺼기(슬러지) 탈수/약품주입펌프 제어약품량을 적절하게 주입하여 탈수케익의 함수율을 저하시키기 위해 투입찌꺼기(슬러지) 농도로부터 약품의 주입률을 산출하여 주입 펌프의 속도를 제어한다.(12) 반류수 펌프 제어수처리 시설에서 반류수 유량을 일정하게 유지하여 수처리의 안정화를 꾀하며, 요구 반류수량에 대하여 일정 유량을 유지하여 반류수 펌프의 회전수를 제어한다." +KDS,614000,관로시설 설계기준,"1. 총설관로시설은 관로(管路), 맨홀(manhole), 펌프장, 우수토실(雨水吐室, 차집유량조정시설), 토구(吐口, 방류구), 물받이(오수, 우수 및 집수받이) 및 연결관 등을 포함한 시설의 총칭이며, 주택, 상업 및 공업지역 등에서 배출되는 오수나 우수를 모아서 처리시설 또는 방류수역까지 이송 또는 유출시키는 역할을 한다.1.1 계획하수량각 관로별 계획하수량은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 오수관로에서는 오수량의 시간적 변화에 대응할 수 있도록 계획시간최대오수량으로 한다.(2) 우수관로에서는 해당지역의 적합한 강우강도, 유출계수 및 유역면적을 반영한 계획우수량으로 한다.(3) 합류식 관로에서는 계획시간최대오수량에 계획우수량을 합한 것으로 한다. 관로단면결정의 중요한 요소는 계획우수량이다.(4) 차집관로는 각 지역의 실정, 차집･이송･처리에 따른 오염부하량 저감효과 및 그에 따른 필요한 비용 등을 고려한 우천시 계획오수량으로 한다.(5) 계획하수량과 실제 발생하수량 간에 큰 차이가 있을 수 있으므로 이에 대응하기 위하여 지역실정에 따라 오수관로의 관경결정 시 계획하수량에 여유율을 둘 수 있다. 여유율은 일반적으로 관경증가에 따른 비용부담, 배수구역의 유하시간 차이로 인한 여유율 등을 감안하여 정한다.1.2 유량의 계산유량은 자연유하일 경우 식(1,1.1) 매닝(Manning)공식 또는 식(1.1.2) 쿠터(Kutter)공식을 사용하고, 압송식일 경우 식(1.1.3) 하젠윌리암스(Hazen-Williams)공식을 사용하여 산출한다.(1) 유량계산 공식(Manning 공식) (1.1.1)여기서, Q : 유량(m3/s)A : 유수의 단면적(m2)V : 유속(m/s)n : 조도계수R : 경심(m) (=A/P)P : 유수의 윤변(m)I : 동수경사(분수 또는 소수)(Kutter 공식) (1.1.2)여기서, N : D : (Hazen･Williams 공식, 압송의 경우) (1.1.3)여기서, V : 평균유속(m/s)C : 유속계수I : 동수경사(h/L)h : 길이 L에 대한 마찰손실수두(m)(2) 관로의 유량계산 인자① 경사는 관저경사를 사용한다.② 조도계수는 Manning식 또는 Kutter식에서 철근콘크리트관 및 도관의 경우 각각 0.013, 경질염화비닐관 및 강화플라스틱복합관의 경우는 0.011을 표준으로 한다.③ Hazen･Williams식에서 유속계수 C 값은 110을 표준으로 하고, 직선부(굴곡손실 등은 별도 계산한다)만의 경우는 130을 표준으로 한다.④ 관로 단면적은 유량과 경사의 결정으로 식(1.1.1)∼식(1.1.3)에 따라 구하며, 수심을 결정할 때 원형거는 만류, 직사각형거는 높이의 90%, 말굽형거는 높이의 80%로 한다.(3) 개거의 유량계산 인자① 유량은 등류(等流) 혹은 부등류(不等流)를 고려하여 계산한다.② 평균유속은 일반적으로 Manning식을 사용하여 구하고, 조도계수는 미국상하수도협회(Water Environment Federation, WEF)에서 제공하는 설계매뉴얼 MOP FD-20 등의 자료에서 제시하는 범위로 한다.③ 적당한 여유고를 갖도록 단면을 결정한다.(4) 관로의 단면은 각 단면형의 수심에 따른 유속 및 유량 수리특성을 고려하여 정한다.1.3 유속 및 경사유속은 저유속인 경우 관로내 입자물질 침전과 이로 인한 통수능 부족과 준설 등의 유지관리가 요구되고, 고유속인 경우 관로손상, 내용연수 감소 등을 유발하므로 중력식인 경우 하류방향 흐름에 따라 관경이 점차 커지고, 관로경사는 점차 작아지도록 다음사항을 고려하고 유속과 경사를 결정한다.(1) 오수관로① 계획시간최대오수량에 대하여 유속을 최소 0.6m/s, 최대 3.0m/s로 한다. ② 지표경사로 관로경사가 급하게 되어 최대유속이 3.0m/s를 넘게 될 때에는 단차(段差)를 설치하여 유속을 감소시키거나 단차설치가 곤란한 경우에는 감세공(減勢工) 설치, 관경이나 맨홀의 종별 상향 또는 수격(水擊)에 의한 맨홀파손 방지조치를 고려한다.③ 오수관로의 시점부에서 다른 지선관로에 접합하지 않는 구간에 설치된 관로의 계획하수량이 적어 최소유속 확보가 불가능한 경우는 현장여건을 반영하여 최소경사 5‰이상을 확보한다.(2) 우수관로 및 합류식관로① 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3.0m/s로 한다. ② 우수관로 및 합류식관로에서는 비중이 상대적으로 큰 토사류의 침전방지가 필요하며, 급경사지 등에서 과유속에 따른 관로손상, 유달시간 단축에 따른 하류지점 유량집중을 방지하기 위하여 단차 및 계단을 두어 경사를 완만하게 하여야 한다.2. 관의 종류와 단면2.1 관의 종류하수도용 자재기준은 하수도법에서 규정하고 있으며 관로는 내압과 외압에 대하여 충분히 견딜 수 있는 구조 및 재질이어야 하고 내구성 및 내식성을 갖추어야 한다. 일반적으로 매설특성 등에 따라 다음과 같은 종류를 사용한다.(1) 콘크리트관① 철근콘크리트관에는 원심력철근콘크리트관(흄관), 코아식프리스트레스트콘크리트관(PC관), 진동 및 전압철근콘크리트관(VR관), 철근콘크리트관② 제품화된 철근콘크리트 직사각형거(정사각형거 포함)③ 현장타설철근콘크리트관(2) 도관(3) 합성수지관① 경질염화비닐관② 폴리에틸렌(PE)관(4) 덕타일(ductile)주철관(5) 파형강관(6) 유리섬유 강화 플라스틱관(7) 폴리에스테르수지 콘크리트관(8) 기타 하수관은 관의 재질 및 매설지역 특성을 고려하여 사용한다.2.2 관로의 단면관로의 단면은 단면형상에 따른 수리적 특성을 고려하여 선정하되 원형 또는 직사각형을 표준으로 하고, 소규모 하수도에서는 원형 또는 계란형을 표준으로 한다.관로의 단면형상 결정시에는 수리학적, 하중, 시공비용, 유지관리비용 및 매설장소 특성이 고려되어야 한다.복단면 또는 분할관 단면형상은 관로의 유지관리측면이 크게 요구될 때 적용한다.2.3 최소관경최소관경은 다음과 같이 한다.(1) 오수관로는 관로내 점검 및 청소 등 유지관리를 위하여 200mm를 표준으로 한다.(2) 우수관로 및 합류관로는 관로내 점검 및 청소 등 유지관리를 위하여 250mm를 표준으로 한다.(3) 오수관로에서 장래 하수량증가 계획이 없는 경우, 유지관리 하는데 지장이 없는 범위 내에서 초기관로에 국지적으로 150 mm를 제한하여 사용할 수 있다.3. 매설위치 및 깊이3.1 매설위치매설위치는 다음 사항을 고려해서 결정하여야 한다.(1) 관로는 공공도로상에 매설하는 것을 기본으로 하고, 그 매설위치 및 깊이를 도로관리자와 협의하여 정한다.(2) 관로를 하천변에 매설할 경우에는 그 매설위치 및 깊이에 대하여 하천관리자와 사전 협의하여 정한다. 하천 매설 관로의 관체보강 및 보호, 수밀성확보를 위하여 관보호공 설치를 기본으로 한다.(3) 철도횡단의 경우에는 관로가 교통하중 및 진동을 직접 받지 않도록 충분한 깊이로 매설해야 한다. 그러나 종단경사의 특수성에 의하여 교통하중 및 진동이 작용하는 경우에는 관로에 직접 영향을 주지 않도록 방호공을 설치하여야 한다.(4) 관로를 사유지내에 매설하는 경우에는 토지소유자와 협의하여야 한다.(5) 관로노선계획은 해당지역의 지형, 매설위치, 관로배열 및 지하매설물과의 교차 등을 고려하여 정한다.3.2 매설깊이관로의 최소 흙두께는 원칙적으로 1m로 하나, 연결관, 노면하중, 노반두께 및 다른 매설물의 관계, 동결심도, 기타 도로점용조건을 고려하여 적절한 흙두께로 한다.부득이하게 흙두께가 적어지는 곳에 간선도로 및 윤하중 등에 의해 진동의 영향이 있는 경우는 관로의 안전성 검토, 고강도 관으로의 대체, 관로의 보강 또는 방호공 등을 검토 적용하여야 한다.3.3 관로의 표시관로의 표시는 관로의 위치 및 목적에 따라 다음사항을 참고하여 계획한다.(1) 관로의 오접 및 굴착파손 방지와 관로 위치 또는 상태를 알 수 있도록 관체표시, 관로 경고테이프 설치, 관체 페인팅, 위치 또는 상태 인식장치 등을 필요시 설치하고, 굴착파손을 방지하기 위한 관로경고테이프는 관경 및 현장여건을 고려하여 관상단 20~50cm에 설치하되 잘 찢어지지 않는 재질을 사용하여야 한다.(2) 하천변 등에 부설된 관로중 하상변화에 따라 매몰되기 쉬운 곳이나 수목의 성장에 따라 관로위치의 육안확인이 곤란한 곳에는 관로의 위치 및 방향을 알 수 있도록 매설위치 또는 매설위치와 일정한 거리에 관위치표시기를 설치한다.(3) 관로시설이 계획되고 시공이 완료되며 시공현황을 반영한 관로매설정보는 관로관리시스템에 반영하거나 반영할 수 있는 형태의 자료로 작성･제출되어야 한다.4. 관로의 보호 및 기초공4.1 외압에 대한 관로의 보호흙두께 및 재하중이 관로의 내하력을 넘는 경우, 철도 밑을 횡단하는 경우 또는 하천을 횡단하는 경우 등에는 콘크리트 또는 철근콘크리트로 바깥둘레를 쌓아서 외압에 대하여 관로를 보호한다. 하천노선에 따라 부설되는 관로에도 관보호를 하여야 한다.4.2 관로의 내면보호관로의 내면이 마모 및 부식 등에 따른 손상의 위험이 있을 때에 내마모성, 내부식성이 우수한 재질의 관로를 사용하거나 관로의 내면을 적당한 방법에 의해 라이닝(lining) 또는 코팅(coating)을 하여야 하고, 관로를 연결하는 연결구도 내부식성이 있는 재질로 하여야 한다.4.3 관로기초공관로의 기초공은 관로의 종류, 토질, 지내력, 시공방법, 하중조건 및 매설조건 등에 따라 다음 사항을 고려하여 정하되, 내구성 및 경제성도 검토되어야 한다.관종에 따른 일반적인 기초는 다음과 같다.(1) 강성관로(剛性管路)의 기초공철근콘크리트관 등의 강성관로는 조건에 따라 모래, 쇄석(또는 자갈), 콘크리트, 철근콘크리트, 벼개통목, 말뚝 등의 기초를 실시하며, 필요에 따라 이들을 조합한 기초를 실시하되, 모래기초의 경우 관의 부식방지를 위하여 한국산업표준 KS F 2526 ��콘크리트용 골재��에서 규정한 염화물(NaCl) 함유량이 허용값 이하의 모래를 사용하여야 한다. 단, 지반이 양호한 경우에는 이들 기초를 생략할 수가 있다.모래기초에서 관로하단의 기초두께는 최소 100∼200mm 또는 관로외경의 0.2∼0.25배를 기본으로 하고, 매설지반이 암반인 경우는 다소 두껍게 하는 것이 안전하다.강성관의 강도계산에서 매설토의 수직토압에 의해 작용하는 수직등분포 하중을 구하기 위해 수직토압공식, 마스톤(Marston)공식 및 Janssen공식 등을 이용하고 차량 등에 의한 활하중을 고려하여 계산하되 관의 외압에 대한 강도는 철근콘크리트관의 경우 균열 하중을 적용하고, 도관의 경우 파괴하중을 적용한다.(2) 연성관로(軟性管路)의 기초공경질염화비닐관, 폴리에틸렌관 등의 연성관로는 모래, 벼개동목, 포(布), 배드시트, 소일시멘트 등으로 기초로 하되 자유받침 모래기초를 원칙으로 하며, 관체의 보강이나 부등침하방지 등 기초의 주목적 조건에 따라 단독 또는 조합하여 설치한다. 압송관로의 경우 기초는 모래 대신 양질토를 사용 할 수 있으나 이때에는 엄격한 품질검사를 거처야 한다.관하단의 모래두께는 100∼300mm가 바람직하며, 관상단 200mm이상은 모래등 양질의 토사를 사용하여 다짐･시공되도록 한다. 연성관의 기초받침각은 360°가 바람직하다.연성관의 강도계산에서 작용하는 하중중 수직토압은 관로폭만의 토압으로 하고, 활하중에 의한 수직토압은 강성관과 같이 적용한다. 매설토 및 활하중에 의한 휨모멘트 및 휨응력을 구하고 수직방향의 변형량 및 변형율을 구한다.5. 관로의 접합과 연결5.1 관로의 접합관로의 방향, 경사, 관경이 변화하는 장소 및 관로가 합류하는 장소에는 맨홀을 설치하여야 하고, 관로내 물의 흐름을 원활하게 흐르게 하기 위해서는 원칙적으로 에너지경사선에 맞추어야 한다. 관로접합은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 관로의 관경이 변화하는 경우 또는 2개의 관로가 합류하는 경우의 접합방법은 수면접합, 관정접합, 관중심접합, 관저접합이 있으나 원칙적으로 수면접합 또는 관정접합으로 한다.(2) 지표의 경사가 급한 경우에는 관내의 유속 조정과 하류측의 최소 흙두께를 유지하고 상류측 굴착깊이를 줄이기 위해서 관경변화에 대한 유무에 관계없이 원칙적으로 지표의 경사에 따라서 단차접합 또는 계단접합으로 한다.단차접합에서 1개소당 단차는 1.5m이내로 하고, 0.6m 이상일 경우 합류관 및 오수관에는 부관(副管)을 사용하는 것을 원칙으로 한다.계단접합은 통상 대구경관로 또는 현장타설관로에 설치하고, 계단의 높이는 1단당 0.3m이내 정도로 하며, 단차접합이나 계단접합의 설치가 곤란한 경우 감세공을 설치하거나 고낙차로 관로접합이 필요한 경우에는 맨홀저부의 세굴방지 및 하수의 비산방지를 목적으로 드롭샤프트 등을 적용할 수 있다.(3) 물의 흐름을 원활하게 하고 유속이 커지는 것을 방지하기 위하여 2개의 관로가 합류하는 경우의 중심교각은 되도록 30~45°로 하고 장애물 등이 있을 경우에는 60° 이하로 한다. 대구경관에 합류하는 소규경관이 대구경관 지름의 1/2이하이고 수면접합 또는 관정접합으로 붙이는 경우의 중심교각은 90° 이내로 할 수 있으며, 곡선을 갖고 합류하는 경우의 곡률반경은 내경의 5배 이상으로 한다.반대방향의 관로가 합류하여 곡절하는 경우나 예각으로 곡절하는 경우는 2단계 이상으로 곡절하도록 하여 흐름을 원활하게 하여야 한다.5.2 관로의 연결(1) 관로의 연결은 수밀성, 내구성 및 내부식성이 있는 것으로 한다. 연결방법에는 소켓연결, 맛물림 연결, 맞대기 연결, 압송관의 플랜지 및 메카니칼 연결 등이 있으며 연결은 일반적으로 하수관종에 최적화된 하수관 제조사에서 제시하는 방법을 사용하며 필요에 따라 연결방법을 조합하여 사용한다.연결에 사용되는 충진제, 고무링 및 밴드 등은 내구성이 확보되어야 하며, 연결구체에 포한된 금속류(볼트, 너트 등)는 내부식성이 확보되어야 한다.(2) 연약지반 등에서 관로와 맨홀 등이 강성이 높은 구조물과 접속하는 경우에는 연결각도, 연결방향, 접합부 천공에 따른 관로파손과 부등침하 등에 의한 편하중으로 관로의 손상사고를 일으키는 경우가 있으며, 이를 방지하고자 할 경우 필요에 따라 연성연결을 사용한다.6. 역사이펀(inverted syphon)지하매설물의 아래에 하수관을 통과시킬 경우에 역사이펀 압력관으로 시공하는 부분을 역사이펀이라고 하며, 시공이 어렵고 지속적인 유지관리가 필요한 시설이나 다양한 지하매설물의 간섭을 최소화하고 관로매설 깊이 증대방지에 따른 공사비 저감이나 펌프시설 등을 최소화할 수 있는 방안이므로 역사이펀시설은 지장물의 이설이 곤란한 곳, 지장물에 따른 관로매설 깊이가 지나치게 커지는 곳, 펌프시설 설치가 곤란한 곳 등에 적용하며, 다음 각 항을 고려하여야 한다.(1) 역사이펀의 구조는 장해물의 양측에 수직으로 역사이펀실을 설치하고, 이것을 수평 또는 하류로 하향 경사의 역사이펀 관로로 연결한다. 또한 지반의 강약에 따라 말뚝기초 등의 적당한 기초공을 설치한다.(2) 역사이펀실에는 유량의 조정과 차단을 위한 수문설비 및 깊이 0.5m 정도의 이토실을 설치하고, 역사이펀실의 깊이가 5m 이상인 경우에는 중간에 배수펌프를 설치할 수 있는 설치대를 둔다.(3) 역사이펀 관로는 복수로 하되, 유량변동이 큰 경우에는 관경과 설치높이를 다르게 하여 유량변동에도 일정 유속을 확보할 수 있도록 하고, 호안, 기타 구조물의 하중 및 그들의 부등침하에 대한 영향을 받지 않도록 한다. 또한 설치위치는 교대, 교각 등의 바로 밑은 피한다.(4) 역사이펀 관로의 유입구와 유출구는 손실수두를 적게 하기 위하여 종모양(bell mouth)으로 하고, 관로내의 유속은 상류측 을 20~30% 증가시킨 것으로 한다.(5) 역사이펀 관로의 흙두께는 계획하상고, 계획준설면 또는 현재의 하저최심부로부터 중요도에 따라 1m 이상으로 하며 하천관리자와 협의한다.(6) 하천, 철도, 상수도, 가스 및 전선케이블, 통신케이블 등의 매설관 밑을 역사이펀으로 횡단하는 경우에는 관리자와 충분히 협의한 후 필요한 방호시설을 한다.(7) 하저를 역사이펀하는 경우로서 상류에 우수토실이 없을 때에는 역사이펀 상류측에 재해방지를 위한 비상 방류관로를 설치하는 것이 좋다.(8) 역사이펀에는 호안 및 기타 눈에 띄기 쉬운 곳에 표식을 설치하여 역사이펀 관로의 크기 및 매설깊이 등을 명확히 표시하는 것이 좋다.(9) 역사이펀은 지속적인 유지관리가 필요한 시설이므로 소규모인 경우 인력으로 유지관리가 가능하도록 하여야 하며, 중대형인 경우 장비나 차량이 접근할 수 있는 접근로가 확보되어야 한다.7. 맨홀7.1 맨홀맨홀은 다음 사항을 고려하여 설치한다.(1) 배치① 맨홀은 관로의 기점, 방향, 경사 및 관경 등이 변하는 곳, 단차가 발생하는 곳, 관로가 합류하는 곳이나 관로의 유지관리상 필요한 장소에 반드시 설치한다.② 관로 직선부에서는 맨홀의 최대 간격은 600mm 이하 관에서 최대간격 75m, 600mm 초과 1,000mm 이하에서 100m, 1,000mm 초과 1,500mm 이하에서 150m, 1,650mm 이상에서 200m를 표준으로 하며, 관로 곡선부에서도 현장여건에 따라 곡률반경을 고려하여 맨홀을 설치한다.③ 연성관을 사용하는 경우 관로의 방향이 변화하는 곳이라도 하수의 흐름과 유지관리 장비의 진입 등 관로의 기능유지에 문제가 없는 경우에는 맨홀을 생략하고 곡관으로 부설할 수 있다.(2) 종류 및 구조① 맨홀의 종류 및 구조는 공공하수도(맨홀) 표준도를 기준으로 하며, 접합관경에 따라 표준맨홀에 준하며, 지형의 특성, 지하매설물과의 관계 및 관로의 구조 등에 따라 특수한 맨홀을 필요로 하는 경우에는 를 표준으로 한다.② 하천변에 부설하는 맨홀은 현장타설이나 맨홀종류에 관계없이 상하부구체 일체형으로 거동하는 구조를 가져야 하며, 안정적인 고정과 외부 충격으로부터 견딜 수 있는 내구성이 확보된 것이어야 한다. 맨홀의 내･외부면은 방수를 실시하고, 맨홀뚜껑의 높이는 강우시 발생되는 년중 하천수위를 고려하여 정하되 최소 풍수위이상으로 한다. 표준맨홀의 형상별 용도 명 칭 치수 및 형상 용 도 1호맨홀 내경 900mm 원형 관로의 기점 및 600mm 이하의 관로 중간지점 또는 내경 400mm까지의 관로 합류지점 2호맨홀 내경 1,200mm 원형 내경 900mm 이하의 관로 중간지점 및 내경 600mm 이하의 관로 합류지점 3호맨홀 내경 1,500mm 원형 내경 1,200mm 이하의 관로 중간지점 및 내경 800mm 이하의 관로 합류지점 4호맨홀 내경 1,800mm 원형 내경 1,500mm 이하의 관로 중간지점 및 내경 900mm 이하의 관로 합류지점 5호맨홀 내경 2,100mm 원형 내경 1,800mm 이하의 관로 중간지점 특수맨홀의 형상별 용도 명 칭 치수 및 형상 용 도 특1호맨홀 내부치수 600×900mm 각형 흙두께가 특히 적은 경우, 다른 매설물 등의 관계 등으로 1호맨홀이 설치 안되는 경우 특2호맨홀 내부치수 1,200×1,200mm 각형 내경 1,000mm 이하의 관로 중간지점에서 원형맨홀이 설치 안되는 경우 특3호맨홀 내부치수 1,400×1,200mm 각형 내경 1,200mm 이하의 관로 중간지점에서 원형맨홀이 설치 안되는 경우 특4호맨홀 내부치수 1,800×1,200mm 각형 내경 1,500mm 이하의 관로 중간지점에서 원형맨홀이 설치 안되는 경우 특5호맨홀 내부치수D×1,200mm 각형(D는내경＋인버트 폭) 현장여건상 표준맨홀 및 특1, 2, 3, 4호 맨홀이 설치가 불가능한 경우에 600mm 이상의 흄관에 적용 현장타설 관로용 맨홀 내경 900, 1,200mm 원형 직사각형거, 말굽형거 및 실드(shield)공법에 의한 하수관로의 중간지점 부관붙임 맨홀 관로의 단차가 0.6m 이상인 경우 (3) 형상 및 재질에 따른 적용범위표준, 특수 맨홀의 형상 및 재질에 따른 적용범위는 공공하수도(맨홀)표준도를 기준으로 다음과 같이 분류된다. 표준, 특수 맨홀의 형상 및 재질에 따른 적용범위 구분 A 형 B 형 C 형 D 형 형상 및 재질 상부 : 프리캐스트 제품(KS F 4012) 측벽 : 프리캐스트 제품(KS F 4012) 감독관의 승인을 받은 공장제품 상부 : 프리캐스트 제품(KS F 4012) 측벽 : 현장타설 상부 : 상판상에 뚜껑고정 측벽 : 현장타설 상부 : 현장타설 측벽 : 현장타설 적용범위 맨홀깊이 2.5m이상인 곳 맨홀깊이 2.5m이하인 곳 맨홀깊이 2.5m이상인 곳 감독관의 승인에 따름 7.2 맨홀부속물맨홀부속물에는 인버트(invert), 발디딤부 및 중간슬래브, 맨홀뚜껑 및 받침, 맨홀 내 안전표지판, 맨홀 내 추락방지시설이 있으며, 다음 사항을 고려하여 설치한다.(1) 인버트(invert)① 인버트는 하류관로의 관경 및 경사와 동일하게 한다.② 인버트의 발디딤부는 10~20%의 횡단경사를 둔다.③ 인버트의 폭은 하류측 폭을 상류까지 같은 넓이로 연장한다.④ 상류관과 인버트 저부는 3~10cm 정도의 단차를 두는 것이 바람직하다.⑤ 인버트는 중간맨홀, 합류맨홀의 합류 및 흐름방향에 적합하게 설치하여 하수의 흐름이 원활하도록 하여야 한다.(2) 발디딤부 및 중간슬래브① 발디딤부 및 중간슬래브는 부식이 발생하지 않는 재질을 사용한다.② 발디딤부는 폭 30cm를 표준으로 이용하기에 편리하도록 설치하여야 하며, 맨홀깊이가 3m이상인 경우 2열로 설치하여야 한다.③ 깊은 맨홀의 유지관리는 필요시 이동용 사다리를 이용하고, 진출입이 빈번한 깊이 4m이상에서는 중간슬래브를 설치한다.(3) 맨홀뚜껑 및 받침① 맨홀뚜껑 및 받침은 유지관리의 편리성 및 안전성을 고려하여 설치하고, 상부슬라브에서 도로외쪽(인도쪽)으로 위치하도록 한다.② 도로측에 설치되는 맨홀뚜껑 및 받침은 규정된 무게를 갖추어야 한다.③ 하천변에 부설되는 맨홀뚜껑은 수밀구조와 강우시 급격한 하수량증가에 따른 내부압력변화에 대응할 수 있어야 하고, 맨홀받침과 일체화가 되도록 하여 이탈을 방지할 수 있어야 한다.(4) 맨홀 내 안전표지판① 맨홀 내 안전표지판은 점검이나 유지관리 시 질식, 추락 등 안전사고 예방을 위하여 맨홀뚜껑 아래에 속뚜껑 형식으로 설치하되, 맨홀뚜껑과 받침 사이의 수밀성을 저해하지 않아야 한다.② 맨홀내 안전표지판은 부식이 발생하지 않는 재질을 사용한다.③ 맨홀내 안전표지판 상부에는 질식, 추락 등의 위험을 알릴 수 있는 안전문구를 표시하고 글씨는 어두운 곳에서도 잘 보일 수 있도록 성능이 우수한 반사 재료를 사용한다.(5) 맨홀 내 추락방지시설상습침수구역 등에 부설되는 맨홀의 경우 강우시 급격한 하수량 증가로 인하여 맨홀 뚜껑 이탈이 예상되는 구역에는 추락 등 안전사고 예방을 위하여 맨홀 뚜껑 아래에 추락방지시설을 설치하는 등 대책을 강구하여야 한다.7.3 소형맨홀소형맨홀은 협소한 기존의 도로 및 골목길에 장비투입이 어렵고 기존지장물의 이설이 곤란할 경우에 설치한다.(1) 소형맨홀은 일반적으로 내경치수에 따라 용도별로 분류된다.(2) 소형맨홀의 구성 및 기능은 표준맨홀을 준용한다.8. 관로검사8.1 관로검사의 종류 및 특징관로검사는 시공 중이거나 시공 후 하수관로(하수관, 맨홀, 연결관, 배수관 등)의 시공적정성을 조사하고 판정하기 위한 것이다.관로검사는 다음과 같이 구분한다.(1) 검사시기에 따라 시공중에 실시하는 시공검사와 시설준공시 실시하는 준공검사로 구분한다.(2) 검사대상에 따라 경사검사, 수밀검사, 내부검사, 오접 및 유입수･침입수 경로검사, 변형검사로 구분하다.(3) 검사구간에 따라 수밀검사는 맨홀-맨홀구간으로 시행하는 수밀검사와 개보수 등 특정구간에 한정하여 시행하는 부분수밀검사로 구분한다.(4) 검사방법에 따라 수밀검사는 관로내에서 관로밖으로 침출되는 것을 확인하는 누수시험, 공기압시험, 압송관 수압시험으로 구분하고, 관로밖에서 관로내로 침입되는 것을 확인하는 침입시험, 부공기압시험으로 구분한다.(5) 관로내부검사는 조사원이 직접 관로내에 진입하여 육안이나 장비로 확인하는 육안조사와 관로내로 진입하지 않고 촬영장비를 사용한 CCTV조사, 관내부 변형을 확인하는 변형율검사로 구분한다.(6) 오접여부를 확인하고, 유입수･침입수발생시 그 경로 등을 확인하는 오접조사, 유입수, 침입수 경로조사로 구분한다.8.2 관로검사방법 선정 및 기본사항관로검사의 방법는 검사시기, 검사대상 및 검사구간 등의 조건에 따라 선정하고, 검사시 기본사항을 준수하여야 한다.(1) 관로검사방법은 다음 흐름도를 참고하여 선정한다.[그림1.8.1 ] 관로검사 흐름도 (2) 관로시공검사 시기는 되메우기전에 시행하는 것이 원칙이다.(3) 검사방법은 “하수관로공사 표준시방서”에 규정한 기준을 따른다.(4) 검사구간은 맨홀과 맨홀(연결관 조사구간 포함)을 한 구간으로 검사하는 것이 원칙이다.(5) 검수수량은 시공검사의 경우 시공관로전체, 준공검사의 경우 시공관로의 5%를 기준으로 한다.9. 악취방지시설9.1 악취발생 원인 및 형태하수도에서 악취는 수집단계(배수설비), 이송단계(지선관로.간선관로, 펌프시설) 및 처리단계(처리시설) 전 구간에서 발생할 수 있으며, 발생된 악취의 처리보다 발생방지를 중점적으로 추진되어야 한다. 여기서는 하수도 중 수집 및 이송에 대하여 제시한다.(1) 악취는 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말한다.(2) 하수도 시설에서 발생하는 악취는 유발 물질의 형태 및 흐름에 따라 발생원, 발산원 및 배출원으로 구분한다.9.2 악취발생 및 저감대책하수도시설 악취저감은 발생원에서의 저감, 발산억제, 배출 차단 등 세 가지 방식이 있으며, 악취저감을 위한 시설계획이나 개선대책을 필요한 구간에 반영하여야 한다.(1) 악취방지시설을 계획하기 위해서는 우선 발생원을 조사하여 이에 대응한 시설이 되도록 하여야 하며, 발생방지를 우선으로 시설계획을 하여야 한다. 또한 가장 효과적이고, 비용절감적인 측면에서 계획되어야 한다.(2) 악취저감은 발생원에서의 저감, 발산억제, 배출 차단을 신규지역과 기존시설지역에 대하여 단기대책 및 장기대책으로 구분하여 적용한다.(3) 악취저감을 위한 시설개선대책은 관로내부, 맨홀, 받이, 토구, 우수토실에 대하여 신규지역과 기존시설지역으로 구분하고 단기대책 및 장기대책으로 구분하여 적용한다.(4) 하수관로시설의 악취저감방법은 관로내부, 맨홀, 받이, 토구, 우수토실에 대하여 필요에 따라 적용한다① 하수관로 내부에 대한 악취저감방법은 최소유속확보, 대형관 낙차보완시설, 환기시설, 약품투입, 청소 및 준설, 오접개선, 관로개선(분류식화 등)을 적용한다.② 맨홀에 대한 악취저감방법은 부관설치, 인버트설치, 악취차단장치 등을 적용한다.③ 받이와 토구에 대한 악취저감방법은 원인제거 및 차단장치를 중심으로 적용한다.10. 하수저류시설10.1 정의(1) 하수저류시설이란 하수관로로 유입된 하수에 포함된 오염물질이 하천‧바다 그 밖의 공유수면으로 방류되는 것을 줄이고, 하수가 원활하게 유출될 수 있도록 하수의 일정 부분을 일시적으로 저장하여 침수피해를 예방하거나 오염물질을 제거 또는 감소하게 하는 시설 (기존의 CSOs및 초기빗물 저류시설 포함)을 말한다.(2) 하수저류시설 설치계획 수립시 기존 하수도시설과 연계방안, 시공방법, 및 경제성 등을 검토하여 배수계통전체에 대하여 종합적으로 판단한 후 하수저류시설계획을 수립한다.(3) 하수저류시설은 차집시설, 전처리시설, 처리시설과 세척시설, 환기시설, 이송 및 방류시설로 이루어지고 필요에 따라 시설을 가감한다.10.2 용량 및 형식(1) 용량은 모든 빈도의 홍수에 대해 홍수저감 효과 및 하류 배수구역의 크기와 특성을 고려하여 정한다. 하수저류시설 용량 산정시 기초 자료가 되는 계획 우수유출량 산정방법은 ｢하수저류시설 설치 및 운영관리 매뉴얼, 2013, 환경부｣을 참고한다.① 침수방지기능 하수저류시설② 오염저감기능 하수저류시설③ 재이용 하수저류시설(2) 형식은 설치위치, 시설규모에 따른 부지확보 가능성, 지하에 매설된 지장물 등을 고려하여 정한다.① 설치위치에 따른 분류 : 설치위치에 따라 배수구역내 하수저류시설과 배수구역외 하수저류시설로 구분한다.② 구조에 따른 분류 : 구조에 따라 일반지하식 및 지하터널식으로 분류된다.③ 연결형식에 따른 분류 : 연결형식에 따라 직렬연결 형식과 병렬연결 형식으로 나뉘어진다.10.3 위치설치위치에 따른 하수저류시설의 배치 기준으로 지하 4m이하의 공간을 칭하며, 천심도는 5m이내이고 대심도는 40m이내에 하수도 용도로 설치된 터널을 말한다.(1) 대심도 하수저류터널(2) 천심도 하수저류터널10.4 구조저류시설의 구조는 지역의 조건에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 하수관로 또는 지형 경사에 따라 배수방식이 자연배수 또는 강제배수로 달라질 수 있고, 지형의 특성에 따라 평면계획이 어떻게 달라지느냐는 민감한 문제가 될 수 있다. 특히 도심지에서는 공공용지 존재유무와 크기가 매우 중요하다.(1) 시설의 깊이는 시설의 면적에 따라 최대한 저류용량이 커지고 수리적으로 효율적인 깊이로 계획하되 부지형태, 크기, 민원, 경제성 등을 고려하여 결정한다.(2) 평면계획은 직사각형 시설로 계획하는 것이 유리하며 조의 폭은 조길이의 1/2∼2/3로 한다.(3) 저류시설내부로 하수가 유입되는 방식은 시설이 직렬식인지 병렬식인지에 따라 다르다. 직렬식인 경우 하수가 저류시설내로 모두 들어가기 때문에 입구 구조에 분리시설이 필요치 않다. 병렬식 저류시설의 경우 하수는 계획우수량을 초과하는 유량에 대해 유입되도록 하는 횡월류 위어, 수문, 그리고 여수로와 같은 분리시설을 통해서 저류시설로 유입시킨다. 부대시설로서 스크린과 대심도터널의 경우 감세시설이 있다.(4) 방류시설은 방류공, 방류관, 비상배출구, 펌프시설 등이 있으며, 설계방류량을 안전하게 처리할 수 있도록 계획한다.(5) 부대시설은 환기 및 탈취시설 등이 있으며 제반기준에 맞게 설치한다.(6) 일반지하식 및 지하터널식 하수저류시설은 시설점검 시 사고발생을 방지하고 비상상황을 전파할 수 있는 시스템을 갖추어야 한다. 10.5 하수저류수 처리방법 계획하수저류수 처리방법에는 하수처리장으로의 연계처리와 자체처리로 구분된다. 연계처리는 하수저류시설과 가까운 하수처리장으로 선정하며, 자체처리시설로는 협잡물처리시설, 고도처리시설, 소독시설 등의 시설이 필요하다.(1) 연계처리방법(2) 자체처리방법11. 합류식하수도 강우시 방류부하량 저감시설11.1 방류부하량 산정합류식하수도 시스템의 우천시 방류부하량은 다음의 단계적 방법을 통해 정확히 산정함을 원칙으로 한다.(1) 대상처리구역의 유역특성 및 관로특성 조사(2) 처리구역의 방류량 및 방류수역의 수질조사(3) 방류량 및 방류부하량 산정(4) 모델링을 통한 검토11.2 처리방법의 선정비용･효과적인 대책의 수립을 위해서는 다양한 저감방법들의 유기적인 적용방식을 검토하고 적용대상구역에서 최대한의 효과를 나타낼 수 있는 방법들을 선정한다. 또한 선택된 저감(처리) 방법에 따른 유지관리 대책의 적용성을 충분히 검토한다.(1) 시스템 개요(2) 오염부하 저감･처리방법의 구분 및 종류① 관로시스템 개선방법② 저류시설 활용방식③ 처리기술11.3 배수설비 및 관로의 방류부하 저감대책우천시 오염부하 방류량을 저감하기 위하여 배수설비 및 관로시설에 다양한 대책을 적용할 수 있으며, 지역특성이나 기존시설과의 연계 상황을 고려하여 다음 대책의 적용을 검토한다.(1) 배수설비 기름제어(2) 관로퇴적물제어(3) 관로분류화(4) 펌프장개선(5) 실시간 제어방법11.4 우수토실 및 토구의 방류부하 저감대책우수토실 및 토구에서의 대책은 주로 하천 등의 방류수역에서 월류 후에 고형물 및 협잡물이 쌓이는 경우가 많아 위생상, 미관상으로 문제가 발생하는 것을 대응하기 위한 것이다. 지역특성이나 기존시설의 상황을 고려하여 방류지점 공공수역의 이용상황, 유지관리성, 경제성 등을 종합적으로 감안하고, 우천시 하수의 배제기능을 충분히 검토하고 대책을 강구한다.(1) 협잡물 제어(2) 우수토실 개선11.5 차집관로의 방류부하 저감대책차집관로의 개선은 합류식하수도의 월류수대책에 적합하도록 효과, 경제성, 유지관리성 등 종합적으로 평가하여 결정한다. 차집관로의 용량은 우천시 계획시간최대오수량에 차집우수량을 더하여 정하며, 차집우수량은 합류식하수도의 우천시 방류부하량저감계획에 적합하도록 결정한다.11.6 CSOs 저류시설의 방류부하 저감대책합류식하수도의 강우시 방류부하량을 저감하기 위해 필요에 따라 CSOs저류시설을 계획한다.CSOs저류시설의 계획은 다음 각 항을 고려하여 정한다.(1) CSOs저류시설은 우수토실, 펌프장 및 처리장주변에 설치하고 우수토실 등에서 배출하는 강우시 방류부하량을 효과적으로 삭감할 수 있는 시설로 한다.(2) CSOs저류시설의 형식은 우천시 방류부하량의 삭감효과, 입지조건, 방류수역의 상황, 경제성 및 유지관리의 용이성 등을 고려하여 종합적으로 선정한다.(3) CSOs저류시설의 계획유입량은 우천시 방류부하량의 삭감효과, 경제성 및 유지관리의 용이성 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.(4) CSOs저류시설은 침수되지 않도록 하며, 유지관리 및 주변환경조건 등을 충분히 고려하여 계획한다.12. 개거의 종류와 단면12.1 개거의 종류개거는 일반적으로 무근콘크리트, 돌쌓기, 콘크리트블록쌓기, 철근콘크리트 및 철근콘크리트조립흙막이 등을 사용한다.(1) 무근콘크리트(2) 돌쌓기 및 콘크리트블록쌓기(3) 철근콘크리트(4) 철근콘크리트조립흙막이(5) 기성L형 블록12.2 개거의 단면(1) 개거의 단면형은 사다리꼴형, 직사각형 또는 반원형 등으로 한다.(2) 개거의 단면형은 유량, 유속, 수로용지 및 호안의 종류 등에 따라 다음 사항을 고려하여 결정한다.① 수리학적으로 유리할 것② 토압 등에 대하여 충분히 견딜 수 있는 구조일 것③ 저부의 변동이 일어나지 않을 것④ 설치비가 저렴할 것⑤ 유지관리가 용이할 것⑥ 설치장소의 환경에 적응할 것12.3 개거의 여유고개거의 여유고는 개거의 깊이에 따라 정한다.13. 우수토실 및 토구13.1 우수토실우수토실은 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 우수토실을 설치하는 위치는 차집관로의 배치, 방류수면 및 방류지역의 주변환경 등을 고려하여 선정한다.(2) 우수토실에서 우수월류량은 계획하수량에서 우천시 계획오수량을 뺀 양으로 한다.(3) 우수월류위어의 위어길이를 계산할 때는 식(2.13.1)에 의한다. (1.13.1)여기서, L : 위어(weir)길이(m)Q : 우수월류량(m3/s)H : 월류수심(m)(위어길이간의 평균값)유입관로에서 월류가 시작될 때의 수심은 수리특성곡선에서 구하며, 이 수심을 표준으로 하여 위어높이를 정한다.(4) 우수토실에는 출입구 및 진입도로 등을 만들어 항상 월류위어 또는 오수유출관로의 상태를 점검할 수 있도록 유지관리 방안을 수립한다(5) 우수토실의 오수유출관로에는 소정의 유량 이상은 흐르지 않도록 한다.(6) 우수토실은 위어형 이외에 수직오리피스, 기계식 수동수문 및 자동식수문, 볼텍스 밸브류 등을 사용한다.(7) 우수토실이 안전하게 제기능을 유지하도록 적절하게 정하고 이상을 통보하는 적절한 감시 설비를 설치한다. 13.2 토구토구는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 토구의 위치 및 구조는 방류하는 하천, 항만 및 해안 등의 관리자와 사전에 충분한 협의를 거친 후에 결정한다.(2) 토구에서 유속은 선박의 운항 및 하저의 세굴 등 주변환경에 영향을 미치지 않을 정도로 한다.(3) 토구의 저면높이는 하천, 해역 또는 호소 계획홍수위와 저수위의 중간에 둔다. 단, 어떠한 경우라도 토구의 저면은 하천 및 해역의 저면보다 높게 한다.(4) 토구의 위치 및 방류의 방향은 우수가 부근에 정체되지 않도록 정한다.(5) 방류수면 수위가 우수토실의 위어정보다 높아지는 경우에는 방조수문을 설치한다. 이 경우 수문은 일정한 중량을 가지고 반드시 자동으로 개폐되도록 하고 예비로 수동수문을 설치한다.(6) 주민편의시설 등이 있는 사람 왕래가 잦은 하천, 해안 등으로 방류하는 토구에는 악취차단, 토구내 출입차단을 할 수 있는 시설을 설치한다.14. 물받이 및 연결관14.1 물받이의 분류공공하수도로서의 물받이는 오수받이, 빗물받이 및 집수받이 등이 있는데 배제방식에 따라 적절히 선정하여 배치한다. 개인하수도시설인 배수설비의 물받이와 구분된다.14.2 오수받이14.2.1 오수받이의 설치오수받이는 공공도로상에 설치하는 것을 원칙으로 하되 목적 및 기능을 고려하고 유지관리상 지장이 없는 장소에 설치한다. 단독주택 지역 등의 경우 오수받이의 설치간격은 유지관리상 1필지당 하나를 원칙으로 하나 택지와 도로의 상황에 따라 다수의 필지당 하나를 설치한다.14.2.2 형상 및 구조(1) 형상 및 재질은 원형 및 각형의 콘크리트 또는 철근콘크리트제, 플라스틱제로서 을 표준으로 하나 형상치수별 용도는 오수받이 설치 위치, 설치장소, 제조사 등에 따라서 다양한 조건들이 있을 수 있음에 유의하여 필요시 적정 변경하여 적용한다. 다만, 도로와 배수지의 상황에 따라 오수받이 설치가 곤란한 경우에는 유지관리를 위하여 연결관 관경 이상의 점검구를 설치한다. 오수받이의 형상별 용도의 예 명 칭 형 상 치 수 용 도 콘크리트제 1호 오수받이 내경 300mm 원형 또는 내경 300×300mm 각형 연결관 내경 150mm, 깊이 1.2m미만의 경우에 사용 2호 오수받이 내경 500mm 원형 또는 내경 500×500mm 각형 연결관 내경 150mm, 깊이 1.2m이상의 경우에 사용 3호 오수받이 내경 700mm 원형 또는 내경 700×700mm 각형 연결관 내경 200mm 이상인 곳에 사용 플라스틱제 경질염화비닐제, 폴리에틸렌제, 폴리프로필렌오수받이 내경 300, 350mm 원형 또는 내경 300×300mm, 350×350m 각형 연결관 내경 150mm 이하인 곳에 사용 (2) 플라스틱제 오수받이는 품질이 확보되는 경우 콘크리트제 1~3호 오수받이 형상 및 치수를 적용한다.(3) 오수받이의 규격은 내경 300~700mm 정도로서 원활한 하수의 흐름과 유지관리 관점에서 계획 한다. (4) 오수받이의 저부에는 인버트를 반드시 설치한다.(5) 오수받이의 뚜껑은 밀폐형으로 하고, 외뚜껑은 주철제(ductile 포함), 철근콘크리트제 및 그 외의 견고하고 내구성이 있는 재료로 만들어진 뚜껑으로 한다.(6) 오수받이의 높이조절재(입상관) 및 오수 유출･입관 연결부는 수밀성을 가져야 한다.(7) 동결심도가 깊은 한냉지에서는 오수받이 내부에 보온 방안을 강구하여 결빙을 방지한다.14.3 빗물받이14.3.1 빗물받이의 설치(1) 빗물받이는 도로옆의 물이 모이기 쉬운 장소나 L형 측구의 유하방향 하단부에 반드시 설치한다. 단, 횡단보도, 버스정류장 및 가옥의 출입구 앞에는 가급적 설치하지 않는다.(2) 빗물받이의 설치위치는 보･차도 구분이 있는 경우에는 그 경계로 하고, 보･차도 구분이 없는 경우에는 도로와 사유지의 경계에 설치한다.(3) 노면배수용 빗물받이 간격은 대략 10~30m 정도로 하나 되도록 도로폭 및 경사별 설치기준을 고려하여 적당한 간격으로 설치하되, 상습침수지역에 대해서는 이보다 좁은 간격으로 설치할 수 있다. (4) 빗물받이는 협잡물 및 토사의 유입을 저감할 수 있는 방안을 고려한다.(5) 빗물받이에 악취발산을 방지하는 방안을 적극적으로 고려한다.14.3.2 형상 및 구조(1) 형상 및 재질은 원형 및 각형의 콘크리트 또는 철근콘크리트제, 플라스틱제로서 를 표준으로 하되 설치 위치, 설치장소, 제조사 등에 따라서 다양한 조건들이 있을 수 있음에 유의하여 필요에 따라 변경 적용한다. 빗물받이의 형상별 용도 명 칭 내부치수 용 도 차도측 1호 빗물받이 300×400mm L형 측구의 폭이 50cm 이하의 경우에 사용 차도측 2호 빗물받이 300×800mm L형 측구의 폭이 50cm 이하의 경우에 사용 교차로나 도로의 종단경사가 큰 곳에 사용 보도측 빗물받이 500×600mm 도로의 종단경사가 급하지 않은 곳에 사용 차도측 1호 및 2호 빗물받이 적용이 곤란한 곳에 사용 (2) 빗물받이의 규격은 내폭 30~50cm, 깊이 80~100cm 정도로 한다.(3) 빗물받이의 저부에는 깊이 15cm 이상의 이토실을 반드시 설치한다. 다만 악취 및 해충 발생으로 위생안전에 위해를 줄 우려가 있는 지역에 한하여 제한적으로 설치하지 않을 수 있다.(4) 빗물받이의 뚜껑은 강제, 주철제(덕타일 포함), 철근콘크리트제 및 그외의 견고하고 내구성이 있는 재질로 한다.(5) 빗물받이는 의 표준형 이외에 협잡물 및 토사유입을 막기 위한 침사조(혹은 여과조) 및 토사받이 등을 설치한 개량형 빗물받이를 설치한다.14.4 집수받이집수받이는 개거와 암거를 접속하는 경우 및 횡단하수구 등에 설치하며 를 표준으로 한다. 집수받이의 형상별 용도 명 칭 내부치수 용 도 1호 집수받이 300×400mm 폭 300mm까지의 U형 측구에 사용 2호 집수받이 450×450mm 폭 300～450mm까지의 U형 측구에 사용 3호 집수받이 450×450mm 폭 450mm까지의 U형 측구에 사용 14.5 연결관연결관은 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 재질 및 배치 ① 재질재질은 도관, 철근콘크리트관, 경질염화비닐관 또는 이것과 동등 이상의 강도 및 내구성이 있는 것을 사용한다.② 평면배치가. 부설방향은 본관에 대하여 직각으로 부설한다.나. 본관연결부는 본관에 대하여 60° 또는 90°로 한다.③ 경사 및 연결위치연결관의 경사는 1% 이상으로 하고, 연결위치는 본관의 중심선보다 위쪽으로 한다.④ 관경연결관의 최소관경은 150mm로 한다.(2) 연결부의 구조본관이 도관, 철근콘크리트관 등 강성관인 경우에는 지관 또는 가지달린관을, 주철관, 합성수지관 등 연성관인 경우는 접속용 이형관, 분기관 등을 주로 사용하나 본관과 연결관의 재질, 현장여건, 시공의 편리성 등에 따라 다양한 연결방식을 사용한다.(3) 유지관리를 위하여 종단면배치상의 내각은 120°이상이 바람직하며, 연결관 평면배치 연장이 20m이상 이거나 굴곡부 등에는 연결관 관경이상의 점검구를 설치한다.14.6 기타시설(1) 연결관이나 하수관에는 필요한 경우 점검구를 설치하여 유지관리가 용이하도록 하여야 한다.(2) 빗물받이에는 협잡물 낙엽 및 토사 등 협잡물유입방지 및 제거를 용이하게 하기위한 장치를 설치할 수 있다.15. 배수설비15.1 배수설비의 일반사항(1) 배수설비는 개인하수도의 일종이다.(2) 배수설비의 설치 및 유지관리는 의무가 있는 개인이 하는 것을 기본으로 한다.(3) 배수설비중의 물받이의 설치는 배수구역 경계지점 또는 배수구역안에 설치하는 것을 기본으로 한다.(4) 결빙으로 인한 우･오수 흐름의 지장이 발생되지 않도록 한다.15.2 배수관배수관은 암거로 하며 관종 및 크기는 다음 사항을 고려하여 정한다. 단, 우수만을 배수하는 경우에는 개거로 하여도 좋다.(1) 관의 종류암거는 도관, 철근콘크리트관 및 경질염화비닐관 등 내구성이 있는 것을 사용한다.(2) 관의 크기① 오수관의 크기오수관의 크기는 에 의한다. 단, 일부의 오수를 배제하기 위한 지관으로서 연장이 3m 미만의 것은 관경 75mm의 것을 사용하여도 좋다. 배수인구에 의한 오수관의 크기 배수인구(명) 150 이하 300 이하 600 이하 1,000 이하 관경(mm) 100 이상 150 이상 200 이상 250 이상 ② 합류관 및 우수관의 크기 배수면적에 의한 합류관 및 우수관의 크기 배수면적(㎡) 200 미만 600 미만 1,200 미만 1,200 이상 관경 (mm) 100 이상 150 이상 200 이상 왼쪽 기준에 따라 관의 지름 또는 개수를 늘린다. 주)우수관의 지관으로서 총 길이가 3m 미만인 것은 지름이 75㎜인 관을 사용할 수 있다.③ 배수량이 특히 많은 장소에서의 관의 크기는 에 의한다. 배수량에 의한 관의 크기 배수량(㎥/일) 1,000 미만 2,000 미만 4,000 미만 6,000 미만 6,000 이상 관경(mm) 150 이상 200 이상 250 이상 300 이상 왼쪽 기준에 따라 관의 지름 또는 개수를 늘린다. (3) 관로의 경사 및 유속관로의 경사는 관로내 유속이 0.6~1.5m/s가 되도록 정한다.(4) 최소토피최소토피는 건물의 부지내에서는 20cm 이상으로 한다.합류관 및 우수관의 크기는 에 의한다. 단, 우수관의 지관으로서 연장 3m 미만의 것은 관경 75mm의 것을 사용한다.(5) 반지하주택등 침수대책반지하주택과 같이 주변 지반보다 저지대에 위치한 주택은 강우시 하수관로에서 역류가 발생하므로 필요한 대책을 수립한다.15.3 물받이물받이는 빗물받이 및 오수받이가 있으며, 배치 및 구조 등은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 물받이의 배치① 관로의 기점, 종점, 합류점, 굴곡점, 신설관과 기존관과의 연결지점 및 기타 유지관리상 필요한 장소에 설치한다.② 관로의 내경, 경사 또는 관종이 다른 장소에 설치한다.③ 배수관의 합류점이나 굴곡점에 물받이 설치가 곤란하거나 타시설로 동일한 기능발휘가 가능한 경우에는 점검 및 청소･보수를 할 수 있는 청소구를 설치한다.(2) 물받이의 크기, 형상 및 구조내경 또는 내부치수가 30cm 이상되는 원형 또는 각형의 벽돌, 콘크리트제 및 철근콘크리트제 등으로 하고, 깊이별 내경 및 내부치수와의 관계는 를 참고로 한다. 깊이별 내경 및 내부치수 깊이 (cm) 내경 및 내부치수 (cm) 30～60 미만 30 60～90 미만 40 90～120 미만 50 120～150 미만 60 다만, 하수본관의 규격이 최소관경이 적용되는 소규모 지역에서 부지의 여유, 기타시공조건 유지관리 등을 고려하여 소형 오수받이를 설치할 수도 있으나 최소화 하여야 한다. 소형오수받이의 크기 구 분 소형오수받이의 내경(mm) 배수관의 내경(mm) 설치깊이(m) 75 0.60이하 125이상 100～150 0.90이하 150이상 200 1.20이하 200이상 (3) 물받이의 뚜껑 및 저부구조오수받이는 2.15.2의 2)에 의하며, 빗물받이는 2.15.3의 2)에 의한다.(4) 특수받이① 트랩(trap)받이배수설비용의 기구에 방취트랩이 되지 않는 경우에 방취 등을 목적으로 설치한다.② 드롭(drop)받이관의 합류점에서 관저고에 단차가 큰 곳에 설치한다.③ 청소구배수관의 합류점이나 굴곡지점에 오수받이 설치가 곤란한 경우 보수점검을 위하여 설치한다.④ 분리받이하수도시설의 오염부하량 경감이 필요한 경우 고형물, 유지, 토사 등을 분리하기 위해 설치한다.15.4 부대설비부대설비는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 쓰레기 차단장치고형물질이 유입되는 유입구에는 유효간격 10mm 이하의 스크린 또는 스트레이너(strainer)를 설치한다.(2) 방취장치필요한 장소에 악취방지트랩(trap)을 설치한다.(3) 유지차단장치유지류가 유입되는 유입구에는 유지차단장치를 설치한다.(4) 모래받이토사가 다량으로 유입되는 유입구에는 적당한 크기의 모래받이를 설치한다.(5) 통기장치방취트랩의 봉수(封水)의 보호 및 배수관내의 흐름을 원활히 하기 위하여 설치한다.(6) 배수펌프 저지대, 지하실 등에서 공공하수도로 자연유하로 배수되지 않는 경우에는 배수펌프를 설치한다.15.5 제해시설제해시설(除害施設)은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 공장폐수 등을 공공하수도에 유입시키는 경우에는 관로를 손상시키고, 그 기능을 저하시키거나 또는 처리장에서의 처리능력을 방해하거나 방류수의 수질기준을 유지하기가 어려우므로 제해시설을 설치하여 폐수의 종류에 따라 배출 전에 배출 처리한다.(2) 다음 사항에 해당하는 폐수를 하수도로 배출하는 경우에는 적당한 제해시설을 설치한다.① 온도가 높은(45℃ 이상) 폐수② 산(pH5이하) 및 알칼리(pH9이상) 폐수③ BOD가 높은 폐수④ 대형 부유물을 함유하는 폐수⑤ 침전성 물질을 함유하는 폐수⑥ 유지류를 함유하는(30mg/ 초과) 폐수⑦ 페놀 및 시안화물 등의 독극물을 함유하는 폐수⑧ 중금속류를 함유하는 폐수⑨ 기타 하수도시설을 파손 또는 폐쇄하여 처리작업을 방해할 우려가 있는 폐수, 사람, 가축 및 기타에 피해를 줄 우려가 있는 폐수(3) 제해시설의 설치 또는 개조에 있어서는 충분한 사전조사를 하여 적절한 처리방법을 선택한다.16. 해양방류시설16.1 설계시의 고려사항해양방류시설은 다음의 사항을 고려하여 결정한다.(1) 주변해역의 이용상황(2) 방류해역의 물이용 형태와 해안으로의 이동시간(3) 방류해역의 조위(4) 해저상태, 조석간만차 및 수위 등 제반여건(5) 기타16.2 해양방류관방류관로는 처리수를 확산관까지 수송하는데 그 길이는 유속, 수두손실, 구조물의 고려 및 경제성에 의해서 결정된다.17. 압력관로 시스템17.1 압력관로 시스템의 종류압력관로 시스템에는 수송시스템으로서의 압송식과 수집시스템으로서의 진공식 및 압력식이 있다. 각 방식에서 다른 특성을 갖기 때문에 관로 시설의 규모나 중요성을 고려하여 적절한 것을 선정한다.17.2 압송식 하수도 수송 시스템압송식 하수도 수송 시스템은 펌프 시설과 압력 관로로 구성된다. 압송식에 의한 압력관로는 다음 각 항을 고려하여 정한다.(1) 정비 대상 구역의 지형이나 지질, 사회적 조건을 고려하여 자연유하방식과의 비교 검토를 한다.(2) 관로 노선의 선정이나 펌프장의 배치 계획은 시공성, 유지관리성, 경제성 등을 고려한 것으로 한다.(3) 압송관로에는 내압이 작용하기 때문에 수격압을 포함한 설계 수압에 대해 충분히 견디는 구조 및 재질로 한다.(4) 유량계산은 Hazen-Williams식을 이용한다. 또한 유속은 최소 0.6m/s, 최대 3.0m/s를 원칙으로 한다.(5) 관로의 적절한 장소에 역지밸브, 공기밸브 등을 설치한다.(6) 황화수소 대책을 검토한다.17.3 진공식 하수도 수집 시스템진공식 하수도 수집 시스템은 다음 시설에 의해 구성된다.(1) 오수와 일정한 비율의 공기를 흡입하는 진공밸브 유닛(2) 오수와 공기가 혼합된 상태에서 이송되는 진공 관로(3) 진공을 발생시키고 오수의 수송 매체인 공기를 오수 발생원에서 흡입하고 배출하는 중계 펌프장(진공 발생 장치 등을 포함)① 진공 밸브 유닛진공 밸브, 컨트롤러 및 저수 탱크 등에서 구성되는 진공 밸브 유닛은 다음 각 항을 고려하여 정한다.가. 진공 밸브(가) 진공 밸브의 구경은 이물질에 의한 막힘에 대해 안전한 구경으로 한다.(나) 진공 밸브의 흡입 능력은 시설 전체의 진공도의 유지를 고려하여 정한다.나. 진공 밸브 유닛(가) 진공 밸브 유닛의 구조는 가옥 등으로부터의 오수의 유입량, 유입 형태, 설치 장소 등을 고려하여 적절하게 정한다.(나) 진공 밸브 유닛으로의 접속 호수는 가옥 등의 배치, 유입 오수량, 저수 탱크의 용량 등을 검토하여 정한다.②진공 관로진공 관로는 진공식 특성이 충분히 발휘될 수 있도록 다음 각 항을 고려하여 정한다.가. 진공 관로의 관경, 경사(가) 진공 관로의 관경은 수리 계산 및 진공 밸브 유닛의 접속 상황을 거쳐 기능성, 경제성을 고려하여 정한다.(나) 진공 관로는 일정한 내리막 경사와 리프트라 불리는 짧은 오르막 경사의 반복에 의한 ｢톱날상｣의 종단 형상으로 부설한다.나. 관재의 종류와 이음(가) 진공 관로에 사용하는 부재는 관로에 작용하는 부압 및 외압에 충분히 견디는 구조 및 재질로 한다.(나) 진공관로의 이음은 기밀성이 높고 안전하며 기능적이고 경제적인 구조로 한다.③ 중계 펌프장 시설가. 중계 펌프장은 설치 장소, 시설 규모 등의 조건을 통해 시공성, 경제성, 유지관리성 등을 고려하여 정한다.나. 진공발생 장치는 시설 규모, 경제성, 유지관리성 등을 고려하여 방식을 선정한다. 다. 오수 펌프는 집수 탱크 내의 진공도가 가장 높고 실 양정이 가장 높은 경우에 설계 대상 오수량을 배출할 수 있는 능력을 갖는 것으로 한다.라. 집수 탱크의 용량은 오수 펌프의 운전 빈도를 고려하여 정한다.마. 전기･계측제어설비는 중계 펌프장이 안전하게 소정의 능력･기능을 유지하도록 적절하게 정하고 이상을 통보하는 적절한 감시 설비를 설치한다.바. 관련 설비의 설치를 필요에 따라 검토한다.17.4 압력식 하수도 수집 시스템압력식 하수도 수집 시스템은 다음 시설로 구성된다.(1) 오수 중의 이물질을 파쇄하고 압송하기 위한 파쇄기가 부착된 소형 수중 펌프(그라인더 펌프：이하, ｢GP｣라고 한다) 유닛(2) 오수를 압송 상태로 반송하는 압송관로압송식 하수도 수집 시스템 시설은 다음 각 항을 고려하여 정한다.① GP 유닛GP 유닛은 펌프와 저수 탱크 등으로 이루어지는 GP 유닛 본체와 부속시설로 구성된다.가. 펌프(가) 펌프는 GP를 사용한다.(나) 펌프의 토출량은 GP 유닛에 유입하는 오수량, 펌프의 운전 시간, 운전 빈도를 고려하여 결정한다.(다) 펌프의 전 양정은 실 양정과 압송관로의 손실수두 및 유닛내 배관, 밸브류의 손실수두를 고려하여 결정한다.나. GP 유닛(가) GP 유닛으로의 접속 호수는 입지조건, 지반의 상황 등을 고려하여 정한다.(나) 저수 탱크의 용량은 유입 오수량, 펌프 능력, 운전 시간 및 운전 빈도를 고려하여 결정한다.(다) GP 유닛 내에는 수위계를 설치하고 수위에 의한 펌프의 자동 운전을 원칙으로 한다.② 압송 관로가. 압송관로의 설계 유량은 각 펌프의 토출량과 펌프의 동시 운전 대수를 고려하여 정한다.나. 압송관로는 내압 및 외압에 충분히 견디는 구조 및 재질로 한다.18. 하수관로 개･보수18.1 적용범위본 하수관로 개･보수기준은 노후화된 기존 관로의 개･보수에 필요한 설계에 적용하는 기준이다. 하수배제방식에 따라 기준이 다르게 적용하여야 할 경우를 고려하여 해당 항목별로 구분하였다. 본 설계기준은 보다 효율적이고 경제적인 신기술 개발에 대처하기 위하여 계속 보완되어야 하며, 설계지침에서 정하지 않은 시설 또는 방안을 계획하고자 하는 경우에는 이와 동등하거나 그 이상의 기준이나 지침에 의하여 계획하도록 하여야 한다.18.2 개･보수의 목적하수관로 개･보수의 목적은 다음과 같다(1) 하수관로 기능의 회복(2) 구조적 안정성의 확보(3) 하수의 누수방지를 통한 지하수 오염가능성 배제18.3 하수관로 개･보수 계획하수관로 개･보수계획은 관로의 중요도, 계획의 시급성, 환경성 및 기존관로 현황 등을 고려하여 수립하되 다음과 같은 사항을 포함한다.(1) 기초자료 분석 및 조사우선순위 결정(2) 불명수량 조사(3) 기존관로 현황 조사(4) 개･보수 우선순위의 결정(5) 개･보수공사 범위의 설정(6) 개･보수공법의 선정18.4 기존관로 조사조사는 점검에 의해 발견된 이상 장소를 육안조사 및 각종 조사에 의하여 파악하는 것이다. 조사의 목적은 이상 장소에 대한 문제의 정도를 관측하여 개･보수 계획을 수립하기 위함이다. 조사의 주요 내용은 다음과 같다.(1) 관로 내부 조사(변형, 손상 및 토사 등의 퇴적물)(2) 침입수 조사(오접합, 수량 및 수밀성)(3) 부식 및 노후도 조사(4) 부설환경상태 조사(지하수위 및 공동)(5) 조사 결과보고서 작성18.5 하수관로 개･보수 판단기준하수관로 개･보수 사업을 위한 판단기준은 발생 우･오수를 효과적으로 계획된 양만큼 배제할 수 있도록 하는 관로의 구조/운영적, 기능적 개선에 목표를 두어 다음과 같이 구분하여 설정한다.(1) 관로 정비 우선순위 선정을 위한 판단기준(2) 관로 개･보수 규모 결정을 위한 판단기준18.6 하수관로 개･보수시 최소유속 기준하수관로의 퇴적방지 및 하수악취 해소를 위하여 청천시 시간최대오수량에 대한 최소유속 기준은 다음과 같이 적용한다. (1) 하수관로 정비시 기존관로의 최소유속을 유지할 수 있도록 개선하는 것을 원칙으로 한다. (2) 청천시 최소유속 미달관로는 통수능력을 고려한 관 내부 단면 변형(복단면), 오수 배수 전용관의 기존관과 병렬부설, 플러싱(Flushing) 시설, 맨홀펌프장 등을 이용한 최소유속 확대 대책을 강구한다.18.7 개･보수 범위하수관로의 결함에 대한 개･보수범위는 2.18.5와 같이 설정하며 보수목적, 현장조건, 유하능력 향상의 필요성, 관로 불량상태, 시공비용 등을 고려하여 다음과 같은 방안을 비교하여 사업계획을 수립하여야 한다.(1) 긴급 및 일반보수(2) 전체보수와 부분보수(3) 굴착 및 비굴착18.8 하수관로 개･보수 공법하수관로의 결함에 대한 개･보수공법은 보수방안을 고려하여 적용 가능한 공법들을 비교한 후 선정한다.(1) 공법의 선정(2) 비굴착 보수, 보강공법의 종류18.9 맨홀보수맨홀의 결함에 대한 보수방법은 보수 항목별 보수방안을 고려하여 적용 가능한 공법들을 비교한 후 선정한다. 맨홀 불량상태에 따라 침투수차단 및 부식방지법, 보강 라이닝공법 등 적절한 보수공법을 선정하여 시행함으로써 당초 맨홀 제기능이 유지될 수 있게 한다." +KDS,614500,펌프장시설 설계기준,"1. 총설하수처리시설의 펌프장시설은 처리구역내 및 처리장내 하수이송용, 하수처리공정에 따른 수처리공정용과 처리수 방류를 위한 방류용으로 구분할 수 있다. 하수이송용으로는 지형적인 자연경사에 의해 하수를 유하시키기가 곤란한 경우, 관로의 매설깊이가 현저히 깊어져 우수를 공공수역으로 자연방류시키기가 곤란한 경우 또는 처리장에서 자연유하에 의해 처리할 수 없는 경우에 설치하는 양수시설이다. 수처리 공정용으로는 하수처리의 생물학적 처리공법에서 중요한 미생물을 원활히 공급하여 수처리의 효율성을 유지할 수 있도록 하는 경우에 설치하는 이송시설이며, 처리수 방류용으로는 하수처리를 거쳐 처리수질이 법적기준이내로서 방류구 위치가 자연적으로 흐름을 유지할 수 없을 경우 양수하여 방류하기 위해 설치하는 시설이다.1.1 펌프장의 구분하수처리시설의 펌프장은 하수 또는 빗물 이송용의 빗물펌프장, 중계펌프장, 유입펌프장, 소규모펌프장이 있고, 수처리 공정용의 내부반송펌프, 외부반송펌프 등이 있으며 처리수 방류용 방류 펌프장 등으로 구분되며 펌프장은 용도에 따라 시설이 다르므로 용도의 특성을 고려하여 계획한다.1.2 계획하수량펌프장시설의 계획하수량은 다음과 같이 정한다. 펌프장시설의 계획하수량 하수배제방식 펌프장의 종류 계 획 하 수 량 분 류 식 중계펌프장, 소규모펌프장 유입･방류펌프장 계획시간최대오수량 빗물펌프장 계획우수량 합 류 식 중계펌프장, 소규모펌프장 유입･방류펌프장 우천시 계획오수량 빗물펌프장 합류식관로 계획하수량 - 우천시 계획오수량 1.3 위치 및 안전대책, 환경대책(1) 펌프장의 위치는 용도에 가장 적합한 수리조건, 입지조건 및 동력조건을 고려하여 정한다.(2) 펌프장은 빗물의 이상 유입 및 토출측의 이상 고수위에 대하여 배수기능 확보와 침수에 대비해 안전대책을 세운다.(3) 펌프장의 설계시에는 펌프 운전시 발생할 수 있는 비정상 현상(캐비테이션, 서어징, 수충격 현상)에 대해서 검토하여야 한다.(4) 펌프장에서 발생하는 진동, 소음, 악취에 대해서 필요한 환경대책을 세운다.1.4 흡입수위펌프의 흡입수위는 유입관로 수위에서 펌프 흡수정에 이르기까지의 손실수두를 빼서 결정한다.(1) 오수 펌프의 흡입수위는 원칙적으로 유입관로의 일 평균 오수량이 유입할 때의 수위로 정한다.(2) 빗물 펌프의 흡입수위는 유입관로의 계획하수량이 유입할 때의 수위로 정한다. 1.5 배출수위빗물펌프장에서는 배수구역의 중요도에 따라 최고배출수위를 정한다.1.6 구동장치펌프장의 원활하고 안정적인 운영을 위한 구동장치는 시설의 안정성 및 경제성과 불시의 운전정지가 배수구역에 주는 영향을 고려하여 정한다.2. 침사설비 및 파쇄장치2.1 침사지설비침사지는 일반적으로 하수중의 직경 0.15mm 정도 또는 0.2mm 이상의 비부패성 무기물 및 입자가 큰 부유물을 제거하여 방류수역의 오염 및 토사의 침전을 방지하고 또는 펌프 및 처리시설의 파손이나 폐쇄를 방지하여 처리작업을 원활히 하도록 펌프 및 처리시설의 앞에 설치한다.침사지는 첨두유량 유입시에도 그리트(grit)제거를 효율적으로 할 수 있도록 설계하여야 한다. 특히, 합류식에서 우천시 계획오수량(약 3Q)을 처리할 수 있는 용량이 확보되어 있어야 한다. 최근에는 종전보다 적은 무기물입자까지도 제거하는 것을 목표로 설계하고 있는데, 이것은 작은 입자들이 다음의 공정들에 악영향을 미친다는 것이 밝혀졌기 때문이다.침사설비가 설치된 중계펌프장을 거쳐 하수가 유입되는 경우는 중계펌프장의 침사설비 용량을 제외한 하수처리시설 침사설비 용량으로 계산한다.침사지방식을 선정할 경우에는 중력식, 포기식, 기계식(선회류식, 선와류식 등) 등에 대해서 경제성, 기술성, 환경성 및 유지관리측면을 종합적으로 비교 검토한 후 선정하고 그 결과를 설계보고서에 함께 제시하여야 한다.2.2 침사지의 형상 및 지수2.2.1 중력식 침사지(1) 침사지의 형상은 직사각형이나 정사각형 등으로 하고, 지수는 2지 이상으로 하는 것을 원칙으로 하며, 점검정비 등 시설물 유지관리를 위해 지 배수가 원활히 이루어질 수 있도록 배수구 또는 별도의 배수시설을 설치하여야 한다.(2) 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 견고하고 수밀성 있는 철근콘크리트구조로 한다.② 유입부는 편류를 방지하도록 고려한다.③ 저부경사는 보통 1/100~2/100로 하나, 그리트 제거설비의 종류별 특성에 따라서는 이범위가 적용되지 않을 수도 있다.④ 합류식에서는 청천시와 우천시에 따라 오수전용과 우수전용으로 구별하여 설치하는 것이 좋다.(3) 침사지의 평균유속은 0.30m/s를 표준으로 한다.(4) 체류시간은 30~60초를 표준으로 한다.(5) 수심은 유효수심에 모래퇴적부의 깊이를 더한 것으로 한다.(6) 표면부하율은 오수침사지의 경우 1,800m3/m2･d 정도로 하고, 우수침사지의 경우 3,600m3/m2･d 정도로 한다.2.2.2 포기식 침사지포기식 침사지는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 형상 및 침사지수는 중력식 침사지기준에 따른다.(2) 구조는 중력식 침사지기준에 따른다.(3) 체류시간은 1~2분으로 한다.(4) 유효수심은 2~3m, 여유고는 50cm를 표준으로 하고, 침사지의 바닥에는 깊이 30cm 이상의 모래퇴적부를 설치한다.(5) 송기량은 하수량 1m3에 대하여 1~2m3/h의 비율을 표준으로 한다.(6) 필요에 따라 소포장치를 설치한다.2.2.3 원형 침사지원형 침사지는 다음사항을 고려하여 정한다.(1) 지수 및 구조는 중력식 침사지 기준에 따른다.(2) 유입부는 와류가 자연적으로 형성될 수 있는 구조로 한다.(3) 하부에는 침사 퇴적부를 설치한다.2.2.4 일체형 기계식 침사설비일체형 기계식 침사설비는 다음사항을 고려하여 정한다.(1) 대수는 원칙적으로 2대 이상을 설치한다. 단, 소규모 처리시설에서는 경제성을 고려하여 1대를 설치할 수 있으며 바이패스관을 반영하여야 한다.(2) 평균유속 및 체류시간은 중력식 침사지 기준에 따른다.(3) 별도의 침사 세정장치 없이 반출이 가능한 구조이어야 한다.2.3 수문침사지의 조작, 불시의 정전 및 펌프장의 보수와 긴급시 펌프장시설의 보호 등을 위하여 펌프장 및 침사지 등 시설물 유입 및 유출구에 수문 또는 각락(stoplog)을 설치하며, 설치는 수문 개폐시 좌우로 밀리는 추력(thrust)방지를 위해 물의 흐름과 직각성분의 전압력이 작용되도록 하여 수문의 개폐용이성과 유지관리성을 확보하여야 한다.(1) 수로의 유입 및 유출구의 수문은 원칙적으로 수동조작을 원칙으로 한다.(2) 무인 원격감시운전 등을 위한 자동화시스템이 도입된 경우에는 현장조작 및 중앙조작이 가능하도록 하여야 한다.(3) 자중강하식 수문은 비상 정전시 등 펌프장내 급격한 하수유입이 우려될 경우를 제외하고는 설치하지 않는 것을 원칙으로 한다.(4) 시설물의 유지관리 용이성과 안전성을 고려하여 각락을 설치할 경우, 용도에 따라 각락 블럭자중 등에 의한 수밀이 확보되어야 하고, 하수흐름의 유속에 따라 삽입과 인출에 어려움이 없어야 한다.2.4 스크린스크린(screen)은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 침사지 앞에는 세목스크린, 침사지 뒤에는 미세목스크린을 설치하는 것을 원칙으로 하며, 대형하수처리시설 또는 합류식인 경우와 같이 대형협잡물이 발생하는 경우는 침사지 앞에 조목스크린을 추가로 설치한다.(2) 스크린 전후의 수위차 1.0m 이상에 대하여 충분한 강도를 가지는 것을 사용한다.(3) 협잡물 제거장치는 오수용 및 우수용으로 구분하며, 스크린은 협잡물의 양 및 성상 등에 따라 적절한 방식을 사용한다.(4) 인양장치는 기종(조목, 세목 및 미세목), 스크린협잡물의 양, 그 형상, 스크린을 통과하는 하수량 등에 따라 큰 차가 있으며, 또 사용조건이 특히 나쁘므로 사용재료, 강도 등 여유를 감안하여 용량을 결정토록 하는 것이 안전하다.(5) 스크린에서 인양된 협잡물은 컨베이어 등으로 한곳에 수집하여 조기에 처분한다.(6) 소규모의 처리시설에서 발생하는 협잡물은 협잡물 버킷으로 직접 수집하여 조기에 처분한다.(7) 스크린 부분을 통과하는 유속을 크게 하면 침사지의 효율을 저하시키므로 통과 유속에 신중을 기하여야 한다.2.5 침사 제거시설침사지에는 원칙적으로 침사제거시설을 설치한다.(1) 침사제거시설에는 탈취에 대한 대책을 세워야 한다.(2) 소규모의 처리시설에 침사지를 설치할 경우 원칙적으로 기계일체형 침사제거기를 설치하여야 한다.2.6 침사 및 협잡물의 처리침사 및 협잡물의 처리는 다음 각항을 고려하여야 한다.(1) 침사지에는 침사세정장치 설치를 고려하여야 한다. 또한, 필요시 협잡물은 탈수장치 설치를 할 수 있다.(2) 운반 및 저류장치에는 침사 및 협잡물의 비산 및 낙하를 방지하여야 하며 탈취시설을 설치하는 것이 좋다.(3) 협잡물제거는 연속 자동스크린에 의해 제거하는 것을 원칙으로 한다. 협잡물량이 적은 경우 수동식 스크린을 설치할 수 있다.(4) 빗물펌프장의 경우는 필요시 초기우수(CSO) 처리방안을 고려할 수 있다.2.7 안전시설침사지 및 스크린에는 다음 사항을 고려하여 안전시설 및 환경보전시설을 설치한다.(1) 보수점검용 통로 및 작업상 위험한 장소에는 원칙적으로 위험방지용 난간 또는 울타리를 설치한다.(2) 실내에 침사지를 두는 경우에는 환기에 충분히 유의한다.3. 연결관로 및 부관3.1 연결관로침사지와 펌프흡수정이 떨어져 있는 경우에는 연결관로로 연결하고 관로 내의 유속은 1m/s를 표준으로 한다. 연결관로와 펌프흡수정과의 접속은 가능한 한 직각으로 한다.3.2 부관자연재해 등 비상시 펌프장의 정상가동이 불가능한 경우를 대비하기 위해 자연유하로 배수될 수 있도록 부관 설치가 필요하다. 오수를 부관으로 배수하는 경우에는 스크린 설치 등 수질오염을 최소화할 수 있는 방안을 강구하여야 한다.4. 펌프시설펌프의 하수이송용과 처리수방류용으로는 원심펌프, 왕복펌프, 회전펌프 및 스크류(screw)펌프가 있고, 수처리공정용으로는 편흡입볼텍스펌프, 편흡입무폐쇄나선형펌프, 단일축나사식정량펌프 등이 있다. 또한 빗물펌프용으로 사류펌프, 축류펌프 등이 사용되고 있다.4.1 계획하수량과 대수하수이송용과 처리수방류용에 대한 펌프의 계획하수량과 설치대수는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 펌프대수는 계획오수량 및 계획우수량의 시간적 변동과 펌프의 성능을 기준으로 정하며, 성능은 단독운전과 조합운전 방법에 따라 차이가 있으므로 상관관계를 검토하여 결정한다. 아울러, 수량의 변화가 현저한 경우에는 용량이 다른 펌프를 설치하도록 한다.(2) 펌프의 설치대수는 계획오수량과 계획우수량에 대하여 각각 2~6대를 표준으로 한다.(3) 소규모 하수처리시설은 계획하수량 대비 과다한 펌프설비로 후속공정에 악영향이 발생되지 않도록 용량이 다른 펌프 또는 조절가능한 설비를 설치하여 유량의 연속균등화가 가능하도록 설치한다.4.2 펌프의 선정펌프의 형식은 표준특성을 고려해서 다음 사항에 따라서 정한다.(1) 펌프는 계획조건에 가장 적합한 표준특성을 가지도록 비교회전도를 정하여야 한다.(2) 펌프는 흡입실양정 및 토출량을 고려하여 전양정에 따라 를 표준으로 한다. 전양정에 대한 펌프의 형식 전양정(m) 형 식 펌프구경(mm) 5 이하 축 류 펌 프 400 이상 3～12 사 류 펌 프 400 이상 5～20 원심 사류 펌프 300 이상 4 이상 원 심 펌 프 80 이상 (3) 침수될 우려가 있는 곳이나 흡입실양정이 큰 경우에는 입축형 혹은 수중형으로 한다.(4) 펌프는 내부에서 막힘이 없고, 부식 및 마모가 적으며, 분해하여 청소하기 쉬운 구조로 한다.(5) 펌프는 그 효율이 에서 지시하는 값 이상의 것으로 하며, 여기서 의 효율은 단독운전일 경우 적용하며 조합(병렬, 직렬)운전일 경우는 다르게 적용하여야 한다.4.3 펌프구경펌프구경(口徑)은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 펌프의 흡입구경은 토출량과 펌프흡입구의 유속으로부터 식(1.4.1)에 의해 정한다. (1.4.1)여기서, 펌프토출량 Q는 전체용량에서 펌프대수에 의해 정한 단위펌프용량을 말한다.D：펌프의 흡입구경(mm), Q：펌프의 토출량(m3/min), V：흡입구의 유속(m/s)단, 흡입구의 유속은 펌프의 회전수 및 흡입실양정 등을 고려하여 1.5~3.0m/s를 표준으로 한다.(2) 펌프의 토출구경은 흡입구경, 전양정 및 비교회전도 등을 고려하여 정한다.4.4 펌프의 전양정펌프의 전양정(全揚程)은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 펌프의 전양정은 실양정과 펌프에 부수된 흡입관, 토출관 및 밸브의 손실수두를 고려하여 식(1.4.2)에 의하여 정한다. (1.4.2)여기서, H : 전양정(m)ha : 실양정(m)hpv : 흡입 및 토출관의 손실수두의 합(m)ho : 토출관 말단의 잔류속도수두(m)토출관의 손실수두는 펌프 단일관로일 경우이며, 단일관로에서 전체가 합류되어 이송되는 통합관로의 최고위치까지 손실수두를 계산하여 반영하여야 한다.(2) 실양정은 펌프의 흡입수위 및 배출수위의 변동, 범위, 계획하수량, 펌프특성, 사용목적 및 운전의 경제성 등을 고려하여 정한다.4.5 흡입실양정펌프의 흡입실양정은 다음 사항을 고려한다.(1) 펌프의 흡입실양정은 공동현상이 발생하지 않도록 펌프의 형식에 따라 가능한 한 작게 한다.(2) 펌프의 흡입실양정 및 회전수는 공동현상을 피하기 위하여 토출량 및 전양정과의 관계를 충분히 고려하여 정한다.4.6 펌프의 축동력펌프의 축동력은 식(1.4.3)에 의하여 정한다. (1.4.3)여기서, Ps : 펌프의 축동력(kW)Q : 펌프의 토출량(m3/min)ρ : 양정하는 물의 밀도(kg/m3) (단, 하수의 경우는 1,000kg/m3)g : 중력가속도(9.8m/s2)H : 펌프의 전양정(m)η : 펌프의 효율(소수) : 물의 비중량4.7 전동기의 출력펌프를 운전하는 전동기 출력은 축동력의 여유율을 보아 식(1.4.4)에 의하여 계산한다. (1.4.4)여기서, P : 전동기 출력(kW)Ps : 펌프의 축동력(kW)α : 여유율ηb : 전달효율(직결의 경우 1.0)단, 여유 α는 펌프의 형식, 전동기의 종류 및 양정의 변동에 따라 다르므로 을 표준으로 한다. 전동기의 여유율(α) 전동기의 종류 펌프형식 전동기 내연기관 A의 경우 B의 경우 A의 경우 B의 경우 원 심 펌 프 0.10 0.15 0.15 0.20 사 류 펌 프 0.15 0.20 0.25 0.30 축 류 펌 프 0.20 0.25 0.30 0.35 주：A의 경우는 양정의 변화가 비교적 적은 경우(규정양정보다 원심펌프에서는 20% 정도까지 낮게 될 때, 축류펌프에서는 높게 될 때)B의 경우는 양정의 변동이 비교적 많은 경우(A이외의 경우)※ 내연기관의 경우 전동기 가동 불가로 엔진펌프 대용처리시 적용4.8 펌프흡수정펌프흡수정은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 수밀성 있는 철근콘크리트 구조로 한다.(2) 합류식에서는 오수전용과 우수전용으로 구별해서 설치하는 것이 좋다.(3) 종류 및 형식에 적합하게 배치하고, 펌프고정부 위치로부터 수직 또는 수평으로 설치한다. 또한, 흡수정 내에서 와류(Vortex)가 발생하지 않도록 계획한다.(4) 펌프흡수정이 실내에 설치되고 펌프실 바닥면이 지반보다 낮은 경우에는 펌프흡입부의 바닥판, 건물바닥 및 측벽 등은 일체로 하고, 수밀성 있는 구조로 한다.(5) 펌프흡입부의 상부에는 수밀성 있는 맨홀을 설치한다.4.9 흡입관펌프의 흡입관은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 흡입관은 펌프 1대당 하나로 한다.(2) 흡입관을 수평으로 부설하는 것은 피한다. 부득이 한 경우에는 가능한 한 짧게 하고 펌프를 향해서 1/50 이상의 경사로 한다.(3) 흡입관은 연결부나 기타 부분으로부터 절대로 공기가 흡입하지 않도록 한다.(4) 흡입관 속에는 공기가 모여서 고이는 곳이 없도록 하고, 또한 굴곡부도 적게 한다.(5) 흡입관 끝은 벨마우스의 나팔모양으로 하며, 관의 끝으로부터 최저수면 및 펌프흡입부 바닥까지의 깊이를 충분하게 잡고, 흡입관 상호간과 펌프흡입부의 벽면과의 거리도 충분히 확보한다([그림 3.4.22] 참조).(6) 흡입관이 길 때에는 중간에 진동방지대를 설치할 수도 있다.(7) 횡축펌프의 토출관 끝은 마중물(priming water)을 고려하여 수중에 잠기는 구조로 한다.(8) 펌프의 흡입부는 간벽(수문 포함)을 설치하여 조내부 점검정비 및 청소 등 유지관리가 가능하도록 한다.(9) 펌프흡입부와 흡입관의 구조, 형상, 크기 및 위치는 흡입부내 난류로 인한 공기흡입으로 펌프운전에 지장을 초래하지 않게 각 펌프의 흡입조건이 대등하도록 해야 하며, 필요시 난류방지를 위한 정류벽 또는 간벽설치를 검토한다.(10) 펌프흡입부의 유효용적은 계획하수량, 펌프용량, 대수 등을 감안하여 결정하되 가능한한 충분한 용량으로 계획하여 빈번한 가동중지에 따른 기기손상 및 전력 낭비를 방지토록 한다.4.10 펌프계통의 수격작용펌프의 토출측 관로의 상황에 의하여 수격작용(水擊作用, water hammer)이 발생할 우려가 있는 경우에는 이것을 방지하기 위하여 적당한 장치를 설치한다.4.11 기초펌프의 기초는 다음 사항을 고려한다.(1) 펌프와 전동기는 가능한 한 같은 기초로 하고 하중 및 진동과 지반의 내압을 고려해서 충분한 콘크리트 기초면적으로 한다.(2) 펌프를 펌프흡입부의 상부 바닥 위에 설치하는 경우, 바닥두께는 펌프 및 흡입관의 중량과 물무게 및 스러스트(thrust) 하중에 견디는 철근콘크리트 구조로 한다.4.12 부대시설 및 보조시설펌프의 부대설비 및 보조설비는 다음 사항을 고려한다.(1) 펌프의 토출구 또는 토출관 중에는 반드시 슬루스밸브 또는 버터플라이밸브를 설치하는 것을 표준으로 하고 유체특성 및 관경 등을 고려하여 다른 종류의 밸브를 선정할 수 있다. 밸브의 개폐조작은 필요에 따라 수동식 또는 동력식으로 한다.(2) 펌프가 정지할 때 역류를 방지하기 위해 토출관의 중간, 관의 끝 및 배수관의 끝에 역류방지용의 밸브를 설치한다.(3) 펌프의 흡입측 및 토출측에는 반드시 진공계 및 압력계를 설치한다.(4) 펌프의 운전에 필요한 수위를 검지하기 위해 수위계(지시계 또는 기록계)를 설치하고, 펌프의 유지보수를 위하여 필요한 경우 수동 혹은 전동 슬루스밸브를 설치한다.(5) 마중물을 필요로 하는 경우는 적당한 진공펌프 또는 진공설비를 설치한다.진공펌프는 기동후 2~3분간에 펌프를 물로 꽉 채울 수 있는 용량으로 한다.(6) 펌프장에는 천정크레인 또는 전기기중기 등을 설치하는 것이 좋다.(7) 펌프의 축봉용, 냉각용 및 윤활용 등의 급수장치와 실내 배수펌프를 필요에 따라 설치한다.5. 펌프의 자동운전5.1 제어방식의 선정펌프의 제어방식은 펌프의 형식과 사용조건, 건설비, 유지관리비 및 전동기의 종류 등을 고려하고 운전의 합리화를 도모하기 위하여 적당한 제어방식을 선정한다.(1) 수위제어유량의 변동에 따라 펌프흡수정의 수위 또는 그 변화를 검출하여 펌프흡수정의 수위를 일정하게 유지하도록 유입하수량에 비례한 유량을 양수하는 방식이다.(2) 유량제어펌프흡수정의 수위에 의한 목표토출량을 수위목표 토출량곡선 및 수위변화 보정률로부터 토출량을 제어하는 방식이다.5.2 자동운전용 기기펌프를 자동 또는 원격제어하는 경우 기동 및 정지의 작동과정을 자동적으로 진행시키기 위하여 다음 사항 중 필요한 장치를 설치한다.(1) 만수(滿水)검지장치(2) 토출압력 검지장치(3) 축봉수, 냉각수, 윤활용수 등의 압력 또는 물의 흐름 검지장치(4) 마중물(priming water), 축봉, 냉각, 윤활용 등의 소배관에 전기식 또는 압력 개폐식 밸브(5) 토출측 밸브에 제한스위치 및 안전장치5.3 펌프설비 보호장치펌프에는 운전중 발생되는 이상을 검출하고, 이상정도에 따라 운전정지, 경보 또는 고장표시를 할 수 있는 적합한 보호장치를 설치한다.6. 전동기6.1 종류전동기의 종류는 다양하지만 그 중에서도 3상유도전동기는 구조가 간단하고 운전보수가 용이한 점 등의 이점이 있기 때문에 가장 일반적으로 사용되므로 하수도용 기계의 전동기도 이것을 표준으로 하며, 에너지이용합리화법 등에 근거하여 고효율 전동기를 적용한다.6.2 형식(1) 전동기의 형식은 설치(지지)장소 및 주위의 상황에 따라 을 표준으로 한다. 전동기 형식 설치(지지)장소의 상황 형 식 외 피 형 보 호 방 식 건조하고 한적한 장소 물방울을 받을 우려가 있는 장소 물이 고이거나 습기가 현저한 장소 부식성 가스를 받을 우려가 있는 장소 옥외에 설치하는 경우 수중에서 사용하는 경우 개 방 형 개 방 형 전 폐 형 전 폐 형 전 폐 형 전 폐 형 보호형 포말보호형 전폐방수형 전폐외선형 또는 전폐방식형 전폐실외형 전폐수중형 (2) 전동기의 용량과 대수는 펌프의 용량과 대수 결정시 연계 검토한다.6.3 기동장치전동기는 전전압기동의 경우 외에는 의 기동장치를 설치한다. 기동장치(起動裝置) 전 동 기 종 별 기 동 장 치 바스킷형(농형) 유도전동기 스타델타 기동장치 기동보상기 기동리액터 권선형 유도전동기 2차저항기 6.4 동력전달방식동력전달방식은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 전동기와 부하의 연결은 플랙시블축이음(flexible joint)에 의한 직결을 표준으로 한다.(2) 회전수 관계로 직렬로 할 수 없을 때는 기어 및 벨트 등의 방법으로 한다.(3) 부하의 변동이 급격하여 전동기와 부하사이에 기능상 슬라이딩 등의 완충을 둘 필요가 있는 경우에는 유체축(流體軸)커플링, 분체축(粉體軸)커플링 및 전자축(電磁軸)커플링 등을 사용한다.6.5 전동기 보호장치전동기의 보호장치는 전기설비기술기준에 따르며, 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 전동기의 개폐기와 기동장치 및 2차측 단락장치의 상호간에 연동장치를 설치한다.(2) 전동기에는 과부하 및 저전압의 차단장치를 부착시킨다.7. 비상발전기7.1 종류비상발전기에 사용하는 내연기관은 기동이 쉽고 취급이 간편하고 운전경비가 싼 것으로 한다. 이 조건을 만족시키기 위해 디젤기관 또는 가솔린기관이 쓰여진다. 디젤기관은 소용량으로 부터 대용량까지 널리 쓰이고 있지만 가솔린기관은 30PS 정도 이하의 소용량의 것에 쓰이고 있다.비상발전기에 사용하는 내연기관은 을 표준으로 한다. 내연기관의 종류 출 력(PS) 내연기관의 종류 30 미만 디 젤 기 관 가 솔 린 기 관 30 이상 디 젤 기 관 7.2 출력비상발전기용 내연기관의 출력은 식(1.7.1)에 의하여 정한다. (1.7.1)여기서, PE:내연기관의 출력(PS)Pr :소요전력(kW)ηG:발전기의 효율(0.85～0.90)7.3 비상발전기실발전기실의 위치와 크기는 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 기기의 반출, 반입과 점검정비 등 운영유지관리가 편리하여야 한다.(2) 가급적 배기가스 배출구를 엔진 가까운 곳에 설치하여 실내의 온도상승을 억제할 수 있는 곳이어야 한다.(3) 실내환기를 충분히 행할 수 있는 곳으로 급유 및 급･배수가 용이하여야 하며, 연료유 급유와 냉각수 급수의 배관이 용이한 곳이어야 한다.(4) 전기부하선, 콘트롤 조작선 등의 작업이 용이한 장소로서 판넬에 가까운 장소이어야 한다.(5) 엔진소음 및 진동등으로 인한 공진현상이 없고 주위에 영향이 없으며, 발전기 세트하중에 충분히 견딜 수 있는 구조의 장소이어야 한다.(6) 소규모시설의 경우 처리구역별 또는 단위지역별로 이동식 비상발전기시설을 고려하여야 한다.7.4 보조시설비상발전기용 내연기관에는 보조설비로서 다음 사항의 설비를 설치한다.(1) 연료탱크(2) 기동탱크 장치① 공기기동인 경우：압축공기탱크 및 공기압축기② 전기기동의 경우：축전지 및 충전기(3) 냉각수설비(4) 천정크레인(crane) 또는 호이스트(hoist)(대형기관의 경우)7.5 기초비상발전기용 내연기관의 기초는 적어도 기관중량의 4배 이상의 콘크리트 기초로 하는 것이 바람직하다. 특히 연약지반인 곳에서는 충분한 기초파일을 한다. 또한, 필요하다면 독립기초를 할 필요가 있다.8. 소음 및 진동방지펌프, 비상발전기 및 전동기, 송풍기 등의 소음에 의하여 주위의 주민에게 악영향을 미칠 우려가 있는 곳에서는 다음과 같은 방음 및 방진조치를 강구하며, 특히 생물반응조에 급기하기 위해 공기를 생산하는 송풍기와 그 시설의 건물에 대책을 중점적으로 강구하여야 한다.(1) 펌프는 가능한 한 회전수를 적게 하며, 필요에 따라서는 입축펌프나 수중모터 펌프를 사용한다.(2) 전동기 및 비상발전기는 충분한 기초위에 방진시설과 함께 설치하고, 소음기 등의 방음장치를 설치하며, 가능한 저속기를 사용한다.(3) 펌프장은 진동이 발생되지 않는 구조로 하고 벽면에 흡음판을 설치하는 등 적당한 방음 및 방진구조로 한다.(4) 송풍기와 전동기의 경우 비상발전기와 동일한 방법으로 충분한 기초위에 일체형 베드로 방진시설과 함께 설치하고, 대기중의 흡입공기에 함유된 습도 처리대책을 감안한 소음기와 고주파형 기계소음을 차단하기 위한 방음함 등의 방음장치를 설치한다.(5) 방음 및 방진대책으로는 그 재료의 성질과 역음장의 성질을 함께 고려해서 가장 유효적절한 사용법을 적용해야 한다.9. 펌프장펌프장은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 펌프장은 가능한 한 철근콘크리트로 하거나 철골콘크리트 등의 불연성 건물로 하고, 지하수의 침투 및 우수의 침입 등이 없는 구조로 한다.(2) 펌프장의 넓이는 펌프, 관, 밸브 및 기타 기계를 분해할 때에 이들을 보관하기에 필요한 여유를 둔 크기로 하며, 높이는 설치되는 펌프의 반입, 반출 및 분해, 조립, 설치시에 지장을 초래하지 않는 적정한 높이로 한다.(3) 펌프장은 환기와 채광을 좋게 한다.(4) 펌프장의 조명은 조작에 지장을 초래하지 않는 충분한 조명설비로 한다.(5) 기계의 감시에 적당하고 환기가 좋은 곳에 감시실을 설치하고, 이것에 근접하여 채광과 환기가 좋은 곳에 담당자 대기소를 설치한다. 단, 무인펌프장에서는 이 제한이 없다.(6) 펌프장에서 소방관련법 등에 의하여 규제를 받는 것에 대해서는 관계법령에 따르는 구조로 하고 소화설비 등을 설치한다.(7) 펌프장의 벽과 기계의 선단과의 간격은 취급자가 통행하기에 충분한 여유를 갖도록 한다.(8) 펌프장 바닥은 구내의 지반면보다 적어도 15cm 높게 한다. 펌프의 흡입실 양정 관계로 바닥을 지반 아래로 하지 않으면 안되는 경우에는 입구부분을 구내 지반면보다 높게 한다.(9) 펌프장에는 기계반입을 위해 필요한 넓이의 반입구를 설치한다.(10) 펌프 인양 하중량 3ton 이상의 시설은 천정크레인의 설치를 표준으로 한다.(11) 소규모 펌프장은 계획오수량, 펌프형식 및 구조, 설치대수, 유지관리공간과 깊이, 운전시간 및 시동간격 등을 고려하여 정한다.10. 방류시설처리장 유입하수는 각 공정을 거쳐 처리되어 지정된 방류수역(하천, 호소, 해역 등)으로 방류하는 시설로 방류펌프와 방류관로 및 처리수 재이용 등과 관련한 관로 등의 재이용시설이 있는데, 이에 적용되는 시설에 대해 검토시 다음사항을 고려하여야 한다.(1) 처리수 방류는 방류수역의 상황에 따라 자연유하와 펌프시설에 의한 강제유하로 구분하여 방류하며, 하수도법규정에 따라 처리수 재이용 활성화로 양질의 자원을 확보할 수 있도록 일정규모의 양에 대해 재이용 의무화 방안에 따라 처리수 방류방법을 정해야 한다.(2) 처리수 방류방법은 방류수를 재이용하지 않고 방류수역에 바로 방류하는 직접방류와 재이용을 한 후 다른 매체를 통해 방류수역에 방류하는 간접방류가 있으며, 이에 따른 환경을 검토하여 적정한 시설을 설치하여야 한다.(3) 고도처리공정의 양질의 처리수를 공업, 농업, 생활용수로 용도를 전환하여 공급하므로서 수자원의 효율적인 이용을 도모하고 향후 물부족에 대비하고 도심건천하천에 유지용수공급으로 수생태 기능을 회복과 함께 친수공간을 제공할 수 있는 처리수 재이용 방안을 검토한다.(4) 방류구의 잔류수두가 2m이상이 되고 유량이 0.2m3/s이상 유지될 경우 기후변화에 대비한 이산화탄소 저감대책일환으로 소수력발전을 검토한다.(5) 방류관로 및 부속설비는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 방류관로가 개거인 경우측면의 높이는 펌프로부터 토출관단의 속도수두 및 최대조위(最大潮位), 최대 수위에 대하여 충분한 여유가 있는 높이로 하며, 토구에는 각락 또는 수문을 설치한다.② 방류관로가 암거인 경우정전시의 역류에 의한 동수압에 대하여 적당한 조치를 강구한다.③ 배수펌프장은 필요에 따라 적당한 장소에 바이패스관을 설치한다.11. 악취방지시설하수이송용 펌프장 내부에서 발생하는 악취는 시설물의 부식을 촉진시키고, 펌핑시 토출부에서 발생하는 악취는 민원의 원인이 되므로, 펌프장에서는 하수 중 악취 물질의 생성을 억제할 수 있도록 화학적, 물리적 및 생물학적 방법 등을 이용한 악취제거 및 저감대책을 강구하여야 한다.(1) 펌프장의 하수 중에 약품을 주입하여 악취 생성을 방지할 경우에는, 약품의 효율, 경제성, 유지관리 편의성, 하수처리장에 미치는 영향 등을 고려하여 약품을 선정하여야 한다.(2) 공기 및 산소주입 등과 같은 물리적인 방법으로 하수중의 악취생성을 제어할 경우, 주입 위치, 주입량, 주입 시간 등을 적절히 결정하여야 한다.(3) 펌프장 내의 악취가 대기 중으로 발산한 경우에는 시설물의 부식 방지 및 악취의 외부 배출을 방지하기 위하여 적절한 탈취설비를 적용하여 악취를 저감하여야 한다." +KDS,615000,수처리시설 설계기준,"1. 총설1.1 계획하수량과 수질계획하수량과 수질은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 처리시설의 계획하수량은 1차처리, 2차처리, 고도처리 및 3차처리의 각 시설에 대하여 을 표준으로 한다. 합류식 하수도는 우천시 일차침전지의 침전시간을 0.5시간 이상 확보하고, 표면부하율은 계획1일최대오수량에 대해 25∼50㎥/㎡･d 정도로 하여, 우천시 계획오수량을 유입시켜 1차처리해야 하며, 소독시설 고려시 우천시 일차침전 후 생물반응조로 유입되지 않고, By-pass되는 하수에도 소독이 고려되어야하므로 고탁도에도 안정적인 소독이 가능하도록 소독방법을 선정하여야 한다. 각 시설의 계획하수량 구 분 계 획 하 수 량 분류식 하수도 합류식 하수도 1차처리 (일차침전지까지) 처리시설(소독시설 포함) 계획1일최대오수량 우천시계획오수량 처리장내 연결관로 계획시간최대오수량 우천시계획오수량 2차처리 처리시설 계획1일최대오수량 계획1일최대오수량 처리장내 연결관로 계획시간최대오수량 계획시간최대오수량 고도처리 및 3차처리 처리시설 계획1일최대오수량 계획1일최대오수량 처리장내 연결관로 계획시간최대오수량 계획시간최대오수량 (2) 유입하수량과 유입수질의 결정시 그 지역의 환경과 유사한 처리구역을 사전에 충분히 조사를 통해 시간적 변동등을 반영하고, 분뇨등의 연계처리, 주야간 인구변동 및 그 이외의 장래계획도 고려해서 정한다.(3) 유입되는 하수의 수량과 수질변동에 대처하기 위해서 필요에 따라 유량조정조를 설치한다.1.2 처리방법의 선정처리방법의 선택시에 다음 사항을 고려한다.(1) 유입하수량과 수질(2) 처리수의 목표수질(3) 연계 및 장내반류수 처리계획(4) 처리장의 입지조건(5) 방류수역의 현재 및 장래 이용상황(6) 건설비 및 유지관리비 등 경제성 (7) 유지관리의 용이성(8) 법규 등에 의한 규제(9) 처리수의 재이용계획1.3 처리시설의 배열 및 구조처리시설의 배열과 그 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 각 시설은 유지관리가 용이하고 기능이 충분히 발휘될 수 있어야 한다.(2) 처리시설은 각 시설특성에 적합한 방수대책과 방식도장으로 수밀성과 내구성이 있는 구조로 한다.(3) 처리장의 주요시설은 점검, 수리, 청소, 고장에 의한 운휴를 감안하여 2계열 이상으로 설치함으로써 무중단 운전이 되도록 한다.(4) 단계적 시공을 고려해서 정한다.(5) 주변에 미치는 악취, 소음 등을 고려해서 정한다.1.4 처리시설간의 수위차1.4.1 수리계산의 필요성하수처리시설은 일반적으로 침사지까지 하수를 자연 유하시킨 다음 펌프로 양수하여 본 처리시설을 거쳐 자연유하의 형식으로 방류될 수 있도록 하며, 수리계산은 이러한 유수의 자연유하가 가능하도록 각 시설간의 소요 수위차를 산정한 후 수리종단도를 작성하기 위하여 필요하고, 수리종단도를 작성함으로써 시설의 수리학적 안정성확보, 펌프소요수두 및 각 시설 설치지반고 산정 등이 가능하다.1.4.2 수리계산시 고려사항수리계산시 다음과 같은 사항을 고려한다.(1) 계획방류수위 및 계획지반고 : 계획홍수위를 반영한 계획방류수위를 설정하고, 계획홍수위에도 자연유하로 방류되도록 계획지반고 및 유입펌프 소요 양정 산정(2) 계획수량 및 유속(3) 각 시설간의 연결관(4) 여유치 : 각 시설은 구조상의 수위변화량에 관로, 계량설비 등의 수위변화량을 가산하여 소요 수위차를 갖도록 함 (5) 시설의 구조 : 단위처리시설 사이의 유량분배를 균등화할 수 있고, 미생물의 손실을 방지하기 위하여 극도의 첨두유량에서는 이차처리시설을 우회할 수 있는 대책을 마련하여야 하며, 관로나 수로에서 하수가 흐르는 방향이 변환되는 경우를 최소화하는 것이 필요(6) 각종 수리학적 악조건의 발생 : 처리장내의 기계설비 고장 등으로 인하여 가동을 중지한 상태에서의 수리학적 상태 와 유량이나 수질면에서 최악의 상태 등에 대비하여 수리계산 시행1.4.3 수리계산 방법(1) 수리계산은 계획방류수위를 정한 후 방류관로로부터 처리시설의 펌프시설 또는 유입관로까지 역으로 계산한다.(2) 수리계산시에는 적합한 수리공식이 적용되어야 하고 그 계산은 정확하여야 한다.1.4.4 수리종단도수리계산시는 수리종단도를 작성하여 처리시설에 대한 수리계산의 적합성 및 수리경사의 안정성 등을 확인하여야 한다.2. 유량조정조유량조정조는 유입하수의 유량과 수질의 변동을 균등화함으로써 처리시설의 처리효율을 높이고 처리수질의 향상을 도모할 목적으로 설치하는 것이 기본 목적이나, 합류식지역의 경우 우천시 처리장 유입수(하수+강우유출수)의 일시저류 목적으로 사용될 수 도 있다.특히, 소규모 하수처리시설에서 시간대별 유량 또는 수질의 부하변동이 크게 발생하는 경우 반드시 유량조정조 설치를 검토하여야 한다.2.1 용량조의 용량은 처리장에 유입되는 하수량의 시간변동에 의해 정한다. 일반적으로 유입패턴 조사결과의 시간대별 최고 하수량이 일간평균치(계획1일최대하수량의 시간평균치)에 대해 1.5배 이상이 되는 경우, 고려할 수 있다. 유량변동 특성이 조사되면 유입량 누가곡선을 작성하여 도상에서 소요조정조 용량을 구한다.2.2 조의 형상 및 수(1) 형상은 직사각형 또는 정사각형을 표준으로 한다.(2) 부속기계설비의 점검 및 수리를 위해 조의 배수가 필요한 경우에는 2조 이상을 원칙으로 하나, 그 이외의 경우, 수량 및 수질의 균등화를 위해 1조를 원칙으로 한다.2.3 구조 및 수심(1) 조는 수밀한 철근콘크리트구조로 하고 부력에 대해서 안전한 구조로 한다.(2) 유효수심은 송수펌프의 양정을 작게 하기 위하여 3∼5m를 표준으로 한다.(3) 유량조정조의 경우, 혐기화된 하수가 공기와 접촉하여 황하수소(H2S)를 발생시킬 가능성이 큰 곳으로 악취와 함께 상부가 복개된 경우 부식의 우려가 큰 곳으로 조 내부의 콘크리트 방식처리를 고려한다.2.4 교반장치유량조정조에는 오염물의 침전을 방지함과 동시에 유출수의 수질을 균질화하기 위해 교반을 한다. 또한 체류시간이 긴 경우에는 유입하수가 부패될 수 있으므로 방지대책을 고려한다.2.5 유출설비유량조정조의 유출은 직렬방식의 경우에는 펌프로, 병렬방식의 경우에는 자연유하로 유량조정조 하부로부터 침사지 등에 반송하는 것이 유리한 경우를 제외하고, 펌프에 의해 수처리시설로 송수한다.3. 침전지침전지는 고형물입자를 침전, 제거해서 하수를 정화하는 시설로서 대상 고형물에 따라 일차침전지와 이차침전지로 나눌 수 있다.일차침전지는 1차처리 및 생물학적 처리를 위한 예비처리의 역할을 수행하며, 이차침전지는 생물학적 처리 또는 화학적처리(응집제 주입시)에 의해 발생되는 찌꺼기(슬러지)와 처리수를 분리하고, 침전한 찌꺼기(슬러지)의 농축을 주목적으로 한다. 소규모 하수처리시설에서는 처리방식에 따라서 일차침전지를 생략할 수도 있다.3.1 일차침전지3.1.1 형상 및 지수침전지의 형상 및 지수는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 형상은 원형, 직사각형 또는 정사각형으로 하며, 침전지내에서 단락류(short circuiting)나 국지적인 와류가 발생되지 않도록 저류판등을 설치한다. (2) 직사각형인 경우 길이에 비해 폭이 지나치게 크면, 지내의 흐름이 불균등하게 되어 정체부가 많이 발생되고 이로 인해 편류 등이 발생하여 침전효과가 저하되므로 폭과 길이의 비는 1:3이상으로 하고, 폭과 깊이의 비는 1:1~2.25:1 정도로, 폭은 찌꺼기(슬러지)수집기의 폭을 고려하여 정한다. 원형 및 정사각형의 경우 폭과 깊이의 비는 6:1~12:1 정도로 한다.(3) 침전지 지수는 청소, 수리, 개조 등을 위하여 최소한 2지 이상으로 한다.3.1.2 구조침전지의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 침전지는 수밀성 구조로 하고 부력에 대해서도 안전한 구조로 하며 침전지내 설비의 유지보수 등을 위한 지배수 용도로 배수밸브 등의 배수시스템을 갖춰야 한다.(2) 침전된 찌꺼기(슬러지)가 장시간 체류하게 되면 부패현상이 일어날 수 있으므로 이러한 부패현상을 막고 또한 유효침전 구역을 되도록 넓게 하기 위해서 찌꺼기(슬러지)를 제거목적의 찌꺼기(슬러지)수집기를 설치한다.(3) 찌꺼기(슬러지)수집기를 설치하는 경우의 조의 바닥은 침전된 찌꺼기(슬러지)를 어느 한쪽으로 모으기 쉽게 적당한 기울기를 두며, 침전지 바닥 기울기는 직사각형에서는 1/100~2/100으로, 원형 및 정사각형에서는 5/100~10/100으로 하고, 찌꺼기(슬러지) 호퍼(hopper)를 설치하며, 그 측벽의 기울기는 60° 이상으로 한다.(4) 악취대책 및 지역특성을 고려하여 복개를 검토할 수 있다.(5) 가동초기에는 유입수량 및 유입수질이 계획수량 및 계획수질에 도달하지 못하는 경우가 많아 반응조의 생물처리에 필요한 영양원을 확보할 수 없는 경우가 발생하므로 초기운전대책으로 우회수로(by-pass line)의 설치를 검토할 수 있다.3.1.3 표면부하율표면부하율은 계획1일최대오수량에 대하여 분류식의 경우 SS제거율이 높아지면 반응조유입수의 BOD/SS비가 상승하여 벌킹의 원인이 되기도 하고 활성슬러지의 SVI가 높게 되어 처리수질을 악화시킬 수도 있으므로 35~70㎥/㎡･d, 합류식의 경우 우천시 처리 등을 고려하여 25~50㎥/㎡･d로 한다.3.1.4 유효수심실제 침전지 깊이가 너무 얕으면 유체의 흐름에 의해 영향을 받거나 찌꺼기(슬러지)를 제거할 때 찌꺼기(슬러지)가 부상할 수도 있으므로, 유효수심은 2.5~4m를 표준으로 한다.3.1.5 침전시간침전시간은 계획1일 최대오수량에 대하여 표면부하율과 유효수심을 고려하여 정하며, 일반적으로 2~4시간으로 한다.3.1.6 여유고여유고는 수위의 변화 및 바람에 의한 요소 등을 고려하여 40∼60cm 정도로 한다. 3.1.7 분배시설일차침전지 분배시설은 지별로 균등하게 분배할 수 있어야 하며, 부유물 침전방지시설 설치 필요성을 검토한다.3.1.8 정류설비정류설비는 유입수를 단면전체에 대해 균등하게 분포시켜 침전지로 유입하는 유체의 흐름을 층류(laminar flow)로 유지시키기 위하여 설치하는 것이다. 정류설비에 대하여 다음 사항을 고려한다.(1) 직사각형 침전지와 같이 하수의 유입이 평행류인 경우에는 유입된 하수가 침전지의 전체 폭에 균일하게 도달하게 하기 위해 저류판 혹은 유공정류벽을 설치한다.(2) 원형 및 정사각형 침전지에서와 같이 하수의 유입이 방사류인 경우에는 유입구의 주변에 원통형 저류판을 설치한다. 원형침전지의 정류통의 직경은 침전지 직경의 15∼20%, 수면 아래의 침수 깊이는 90cm 정도가 되도록 설치한다.3.1.9 유출설비 및 스컴제거기유출설비 및 스컴제거장치는 다음 사항을 고려하여 설치한다.(1) 유출부분의 유출설비는 침전지의 전면적에 대하여 유체가 일정하게 유출되도록 월류위어를 설치하고, 유출설비 앞에서 스컴이 유출되지 않도록 스컴저류판(scum baffle), 스컴제거기를 설치한다.(2) 스컴은 자연적으로 월류위어 쪽으로 모이게 되므로 스컴저류판의 상단은 수면위 10cm, 하단은 수면아래 30∼40cm 가량 되도록 설치한다.(3) 미립자의 부상효과를 억제하고 침전효율을 높이기 위해서는 월류길이당의 월류량(월류부하)를 작게 하는 것이 필요하며, 월류위어의 부하율은 일반적으로 250㎥/m･d 이하로 한다.3.1.10 찌꺼기(슬러지)수집기(1) 직사각형지의 경우에는 연쇄(chain-flight)식이 좋다.(2) 원형지 및 정사각형지의 경우에는 회전식으로 한다.(3) 수집기의 이동속도는 침전물의 침전을 방해하거나 침전된 찌꺼기(슬러지)가 뜨거나 또는 스컴이 발생하지 않을 정도로 완만하게 하며, 연쇄(chain-flight)식의 경우 0.3∼1.2m/min 정도, 원형침전지에서 스크레이퍼(scraper)의 원주속도는 1.5∼3.0m/min, 회전속도는 1∼3회/h가 적당하다.3.1.11 찌꺼기(슬러지)배출설비 찌꺼기(슬러지)수집기에 의하여 모아진 찌꺼기(슬러지)는 다음 사항을 고려하여 배출한다.(1) 일차침전지찌꺼기(슬러지)는 이차침전지찌꺼기(슬러지)에 비해 무기질을 다량 포함하여 비중이 크고 큰 협잡물이 다량 포함되어 있으므로 수위차에 의한 찌꺼기(슬러지)배출은 폐쇄가 되기 쉽고, 특히 우천시에는 배출관의 폐쇄가 심화될 수 있으므로 일차침전지의 찌꺼기(슬러지)는 펌프에 의한 강제배출을 기본으로 한다. (2) 찌꺼기(슬러지)배출관은 주철관 또는 이와 동등이상의 기능을 갖는 재질의 관이어야 하며, 직경은 찌꺼기(슬러지)에 의해 폐쇄되지 않을 정도록 최소한 150mm 이상으로 한다.(3) 배출관은 폐쇄되기 쉬우므로 청소가 용이하도록 배관의 굴곡부 등에 청소구를 설치하고, 적당한 장소에 점검구 및 압력수세척배관을 설치한다.3.2 이차침전지3.2.1 형상 및 지수침전지의 형상 및 지수는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 형상은 원형, 직사각형 또는 정사각형으로 한다.(2) 직사각형인 경우, 폭과 길이의 비는 1:3 이상으로 하고 ,폭과 깊이의 비는 1:1~2.25:1 정도로, 폭은 찌꺼기(슬러지)수집기의 폭을 고려하여 정한다. 원형 및 정사각형의 경우, 폭과 깊이의 비는 6:1~12:1 정도로 한다.(3) 침전지 지수는 최소한 2지 이상으로 한다.3.2.2 구조침전지의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 침전지는 수밀성 구조로 하며 부력에 대해서도 안전한 구조로 하며, 침전지내 설비의 유지보수 등을 위한 지배수 용도로 배수밸브 등의 배수시스템을 갖춰야 한다.(2) 찌꺼기(슬러지)를 제거시키기 위해 찌꺼기(슬러지)수집기를 설치한다.(3) 찌꺼기(슬러지)수집기를 설치하는 경우의 침전지 바닥 기울기는 직사각형에서는 1/100~2/100으로, 원형 및 정사각형에서는 5/100~10/100으로 하고, 찌꺼기(슬러지)호퍼(hopper)를 설치하며 그 측벽의 기울기는 60° 이상으로 한다.3.2.3 표면부하율이차침전지에서 제거되는 SS는 주로 미생물 응결물(floc)이므로 일차침전지의 SS에 비해 침강속도가 느리고, 따라서 표면부하율은 일차침전지보다 작아야하므로, 표준활성슬러지법의 경우, 계획1일 최대오수량에 대하여 20~30㎥/㎡･d로 하되, SRT가 길고 MLSS농도가 높은 고도처리의 경우 표면부하율을 15~25㎥/㎡･d로 할 수 있다.3.2.4 고형물부하율이차침전지의 고형물부하율은 40~125kg/㎡･d로 한다. 이차침전지에서 침전되는 찌꺼기(슬러지)의 SS농도가 매우 크므로 지역침전(zone settling)현상이 일어나므로, 침전시키려는 고형물의 양을 토대로 하여 계산된 값과 표면부하율에 의하여 계산된 값을 비교하여 소요면적이 큰 것으로 침전지의 표면적을 결정한다. 3.2.5 유효수심유효수심은 2.5~4m를 표준으로 한다.3.2.6 침전시간침전시간은 계획1일 최대오수량에 따라 정하며, 표준적인 표면부하율 및 유효수심의 경우는 3∼4시간 정도, 침강특성이 양호하지 않을 경우는 4∼5시간 정도 확보하여야 한다.3.2.7 여유고침전지 수면의 여유고는 40~60cm 정도로 한다.3.2.8 정류설비정류설비에 대하여 다음 사항을 고려한다.(1) 직사각형 침전지와 같이 하수의 유입이 평행류인 경우에는 저류판 혹은 유공정류벽을 설치한다.(2) 원형 및 정사각형 침전지에서와 같이 하수의 유입이 방사류인 경우에는 유입구의 주변에 원통형 저류판을 설치한다.3.2.9 유출설비 및 스컴제거기유출설비 및 스컴제거장치는 다음 사항을 고려하여 설치한다.(1) 유출부분에는 월류위어와 스컴저류판(scum baffle), 스컴제거기를 설치한다.(2) 스컴저류판의 상단은 수면위 10cm, 하단은 수면아래 30~40cm 가량 되도록 설치한다.(3) 월류위어의 부하율은 일반적으로 190㎥/m･d 이하로 한다.(4) 월류위어 및 유출수로에 조류가 발생되면 부분적으로 월류가 방해되어 편류가 생성되기 쉬우므로, 월류위어 및 위어수로에는 필요에 따라 조류증식 방지대책을 고려할 수 있다.3.2.10 찌꺼기(슬러지)수집기찌꺼기(슬러지)수집기는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 직사각형지의 경우에는 연쇄식, 주행사이펀식을 이용하는 것이 좋다. 주행사이펀식은 진공주행장치 및 사이펀관 선회장치를 설치하여 약 30∼120cm/min의 속도로 왕복하면서 저부에 침전된 찌꺼기(슬러지)를 뽑아 올리는 방식이다.(2) 원형지 또는 정사각형지의 경우에는 회전식으로 한다.(3) 찌꺼기(슬러지)수집기의 속도는 침전된 찌꺼기(슬러지)가 교란되지 않을 정도로 한다. 이차침전지에서의 찌꺼기(슬러지)수집기 속도는 일차침전지에 비해 느리게 하여, 연쇄식에서는 0.3m/min 정도가 일반적이다. 원형에서는 원주속도가 0.6∼1.2m/min 정도이며, 2.5m/min을 초과하지 않도록 한다.3.2.11 찌꺼기(슬러지)배출설비찌꺼기(슬러지)수집기에 의하여 모아진 찌꺼기(슬러지)는 다음 사항을 고려하여 배출한다.(1) 찌꺼기(슬러지)를 배출하기 위해서는 수위차를 이용하거나 펌프 또는 주행사이펀을 사용한다.(2) 찌꺼기(슬러지)를 배출하기 위한 관은 주철관 또는 이와 동등이상의 기능을 갖는 재질의 관이어야 하며 직경 150mm 이상으로 한다.(3) 배출관은 폐쇄되기가 쉬우므로 배관에 특히 유의하며, 적당한 곳에 청소구를 설치한다.3.3 다층식침전지침전지를 다층식으로 하는 경우는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 형상은 직사각형을 원칙으로 하며 평행류로 한다.(2) 유입부 및 월류부에 대해서는 상하 각 층에 균등하게 유입하도록 한다.(3) 유출설비는 월류위어, 구멍난 관 등에 의하며 일차침전지의 유출설비는 월류위어방식으로 한다.(4) 상하층 분할 슬래브(slab) 단에 스컴이 부착될 염려가 있으므로 찌꺼기(슬러지)수집기로 제거하는 것이 좋다.(5) 찌꺼기(슬러지)배출관은 수심이 커지므로 폐쇄에 대해 안전한 구조로 한다.(6) 유효수면적은 상하층의 평면적의 합계로 한다.4. 생물학적처리의 기본원리4.1 활성슬러지법의 기본원리활성슬러지법에 의한 하수중의 오염물질 제거과정은 활성슬러지 미생물에 의한 반응조에서의 오염물질 제거(흡착･산화･동화)와 이차침전지에서의 활성슬러지 고액분리로 요약될 수 있다. 활성슬러지 미생물은 생리적인 특성에 의해 다음과 같이 네 가지 군으로 나누어 생각해 볼 수 있다.① 호기적 조건(산소가 존재하는 조건)에서 탄소계유기물을 이용하여 증식하는 종속영양미생물(세균류 외에 원생동물과 대형생물 포함)② 호기적 조건하에 암모니아성질소를 아질산성질소, 또는 질산성질소로 산화시키는 독립영양미생물(Nitrosomonas 등의 암모니아 산화미생물, Nitrobactor 등의 아질산 산화미생물을 포함하며 이 반응을 질산화라 하며, 이러한 미생물을 질산화미생물이라 함)③ 무산소상태(용존산소가 존재하지 않는 상태)하에서도 질산성호흡, 아질산성호흡을 행하는 통기성미생물(종속영양미생물로 분류되며 탈질미생물이라 함)④ 혐기상태(산소와 질산 및 아질산도 존재하지 않는 상태)와 호기상태를 교대로 반복하여 다중인산을 통상적으로 다량 축적하도록 하는 미생물(종속영양미생물로 분류되며 탈인미생물, 인축적미생물이라 함)활성슬러지의 정화기능은 다음과 같다.① 활성슬러지에 의한 유기물의 흡착 : 활성슬러지에 의한 유기물의 흡착은 활성슬러지의 표면에 유기물이 농축되는 현상② 흡착된 유기물의 산화 및 동화 ���� 산화에 의한 분해(에너지 생산)흡착된 유기물 ������ ���� 동화에 의한 합성(세포합성)③ 활성슬러지 플록의 침강･분리 : 이차침전지에서의 활성슬러지의 양호한 응집성과 침강성이 보장 필요④ 질산화 : 질소화합물을 산화하는 질산화미생물에 의한 질산화반응⑤ 탈질산화 : 통성혐기성 미생물군인 탈생미생물에 의해 유기물을 이용하여 아질산성질소와 질산성질소를 질소가스로 환원하는 반응 ⑥ 생물학적 인 제거 : 활성슬러지 미생물에 의한 인 과잉섭취 현상을 이용4.2 활성슬러지의 동역학해석활성슬러지의 동력학적 모델의 유기물제거 원리를 정리하면 다음과 같다① 처리수 유기물 농도는 SRT에 의해 결정된다.② 유입수 유기물농도가 증가되면, 활성슬러지의 미생물농도가 증가되어 SRT가 일정정도 유지됨에 따라 처리수의 유기물농도가 안정된다.③ 활성슬러지법에 의한 하수의 유기물 제거는 비교적 작은 SRT로 양호한 처리수질이 기대된다.4.3 부착미생물에 의한 생물학적 처리의 기본원리 및 처리특성부착미생물에 의한 생물학적 처리는 접촉제 및 유동담체의 표면에 부착된 미생물을 이용하여 처리하는 방법으로, 매체의 표면에 미생물을 부착시켜 전체적으로 반응조내 미생물양을 증대시켜, pH 변동 등의 충격부하에 대한 적응성이 강하고 난분해성 물질 유입에 따른 처리성능이 저하를 완화할 수 있는 처리특성이 있다.(1) 부착미생물에 의한 생물학적 처리의 기본원리① 생물막에서의 물질이동② 생물막의 탈리③ 반응조내의 미생물량의 조정(2) 부착미생물에 의한 생물학적 처리의 처리특성① 생물학적 특징 : 반응조 후단으로 갈수록 유기물농도가 저하하여 질산화미생물의 증식에 적합한 환경이 조성됨과 동시에 미생물의 생물막이 탈리되지 않는 한 반응조로부터 유출되지 않기 때문에 부착 미생물의 SRT가 길어져 질산화반응이 진행되기 쉽다.② 반응조의 다단화와 단계(step) 유입 : 생물상의 다양성은 반응조를 다단화함으로써 촉진③ 고액분리상의 특징 : 반응조 유출수중의 고형물은 대부분이 생물막으로부터 탈리된 부착 생물이고 그 농도는 20∼150mg/로 활성슬러지법에 비하여 작다.4.4 부유미생물+부착미생물에 의한 생물학적 처리의 기본원리활성슬러지 공정에서 사용하기 위한 여러 가지 종류의 합성 담체가 개발되었으며, 이 담체는 미생물 부착목적으로 활성 슬러지의 혼합액과 함께 부유되거나, 생물반응조 안에 고정된다. 담체 이용처리법은 크게 유동담체를 이용하는 방법과 고정담체를 이용하는 방법이 있다.5. 활성슬러지법5.1 활성슬러지법의 설계인자5.1.1 설계･조작인자에 영향을 미치는 조건5.1.2 반응조의 종류(1) 반응조의 형상활성슬러지법의 반응조의 형상에는 사각형 수로와 장원형 무한수로가 있다. (2) 혼합방식반응조는 혼합액의 혼합방식에 따라 플러그흐름형 반응조와 완전혼합형 반응조로 구분된다.(3) 호기상태, 무산소상태와 혐기상태에 의한 반응조의 구별생물반응조액을 처리목적에 따라 부분적으로 포기하거나 간헐포기 하는 경우가 있으며, 질소제거시에는 공기가 공급되지 않은 상태에서 교반만 적용하는 무산소상태로 만들고, 인제거시에는 인방출을 위하여 혐기상태로 만든다. (4) 하수의 유입방법과 단위조작의 구성하수의 유입방법은 연속식활성슬러지법과 회분식활성슬러지법으로 구분된다.5.1.3 SRT (고형물체류시간：Solids Retention Time)SRT는 반응조, 이차침전지, 반송찌꺼기(슬러지)등의 처리장내에 존재하는 활성슬러지가 전체 시스템내에 체재하는 시간을 의미한다.V : 생물반응조 용량 (㎥), X : 생물반응조 MLSS농도QW : 잉여찌꺼기(슬러지) 량, XW : 잉여찌꺼기(슬러지) 농도5.1.4 유기물부하SRT를 관리하기 위해서는 HRT, 활성슬러지 미생물량, 유기물량 등의 인자가 사용되며, 일반적으로 이러한 인자를 유기물량과 활성슬러지 미생물량의 비(F/M비)로 표현하고, 실제로는 유기물을 BOD, 활성슬러지 미생물을 반응조내의 SS로 대표하여 BOD-SS부하 (kgBOD/kgMLSS･d)로써 설계와 운전관리의 지표로 활용하고 있다.5.1.5 미생물농도일반적으로 활성슬러지 미생물농도를 대표하는 것으로서 MLSS농도 또는 MLVSS농도를 사용하고 있지만, 유입하수의 조성, 일차침전지에서의 BOD와 SS의 제거율, F/M비, SRT의 대소에 따라 미생물농도, MLVSS농도 및 MLSS농도의 비율이 달라진다.5.1.6 잉여찌꺼기(슬러지)발생량잉여찌꺼기(슬러지) 발생량은 생분해성 유기물을 이용하는 종속영양미생물에 의한 세포합성량(A)과 질산화를 담당하는 독립영양미생물(질산화미생물)에 의한 세포합성량(B), 미생물의 사멸에 의한 세포잔류물(C)과 유입수내 생물학적으로 분해 불가능한 VSS량(D)의 합으로 다음 식처럼 구할 수 있다. (A) 종속영양미생물 (B) 독립영양미생물 (C) 세포잔류물 (D) 유입수내 분해 불가능한 VSS량 여기서, : 매일 생산되는 잉여찌꺼기(슬러지)발생량(VSS 기준), kg/d : 유입유량, ㎥/d : 종속영양미생물 증식계수, ㎎/㎎ : 유입 용해성 기질 농도, ㎎/L : 유출 용해성 기질 농도, ㎎/L : 종속영양미생물 사멸계수, : 고형물(미생물)체류시간, : 독립영양미생물(질산화미생물) 증식계수, ㎎/㎎ : 질산화된 유입수의 암모니아성 질소 농도, ㎎/L : 독립영양미생물 사멸계수, : 활성미생물중 비생분해성분율, : 유입수내 비생분해성 VSS, ㎎/L5.1.7 찌꺼기(슬러지) 침강성(1) 찌꺼기(슬러지)지표(SVI)찌꺼기(슬러지)지표는 활성슬러지의 침강성을 보여주는 지표로서 광범위하게 사용되며, 간단히 찌꺼기(슬러지)지표라고 하면 통상 슬러지용량지표(SVI: sludge volume index)를 의미하며, SVI는 반응조내 혼합액을 30분간 정체한 경우 1g의 활성슬러지 부유물질이 포함하는 용적을 m로 표시한 것이며, 동일한 시료에 대해 MLSS농도 및 활성슬러지 침전율(SV30: 용적 1의 메스실린더에 시료를 30분간 정체시킨 후의 침전찌꺼기(슬러지)량을 그 시료량에 대한 백분율로 표시한 것)을 측정하여 다음의 식에 의해 산출한다.(2) 활성슬러지계면의 초기침강속도활성슬러지의 이차침전지에서 침강성과 농축성을 보다 잘 예측하기 위해서는 침강과정에서의 벽면효과를 가능한 한 적게 하도록 직경과 높이가 큰 침강관에서 정지상태의 활성슬러지 계면 침강곡선을 조사할 필요가 있다. 일반적으로 활성슬러지의 초기 침강속도는 수온과 MLSS농도에 의해 영향을 받는다. 즉, 수온이 낮은 동절기에는 사상균의 벌킹이 일어나지 않아도 활성슬러지의 농축성이 저하되고, 반송찌꺼기(슬러지)의 SS농도가 떨어질 수 있다.5.1.8 용존산소농도 및 필요산소량포기의 목적은 활성슬러지 미생물의 산화 및 동화작용(BOD제거)와 질산화 반응에 필요한 산소의 공급과 하수와 활성슬러지와의 혼합액을 교반하여 활성슬러지를 부유상태로 유지하기 위함이다. 활성슬러지법의 하수처리에 있어서 필요산소량은 다음의 식과 같다.필요산소량 (AOR: Actural Oxygen Requirement)=OD1+OD2+OD3+OD4 (1.5.22)여기서, OD1 : BOD의 산화에 필요한 산소량OD2 : 내생 호흡에 필요한 산소량OD3 : 질산화 반응에 필요한 산소량OD4 : 용존산소농도의 유지에 필요한 산소량5.1.9 필요공기량필요공기량의 산출에 사용되는 포기장치의 산소이동효율은 청수상태에서의 성능이기 때문에, 필요산소량(AOR)은 청수상태에서의 산소공급량(SOR)으로 환산하고, 그 산소이동효율에서 실제필요공기량(Gs)을 구한다.여기서, SOR : T1℃에서의 청수상태에서의 산소공급량, kgO2/dAO\R : 생물반응조 T2℃에서의 필요산소량, kgO2/dT1 : 포기장치성능의 기준 청수온도(20℃)T2 : 생물반응조 혼합액의 수온(℃)CS1 : 청수 T1℃에서의 포화산소농도CS1 : 청수 T2℃에서의 포화산소농도CO : 혼합액의 DO농도α : KLa의 보정계수(저부하법 0.93, 고부하법 0.83)β : 산소포화농도 보정계수(저부하법 0.97, 고부하법 0.95)γ : 산기수심에 의한 Cs의 보정계수여기서, h :산기수심(m)P :처리장에서의 대기압(kPa abs)5.2 포기에 의한 산소용해기구5.2.1 총산소이동용량계수(KLa)포기에 의한 산소의 용해는 가스상 산소가 용액중으로 확산하는 현상으로 총산소이동용량계수 KLa는 단위 부피당 산소이동속도를 의미한다.5.2.2. KLa에 영향을 주는 인자(1) 송풍량과 산기심도기포 직경이 작고 수중에서의 기포 체류시간이 길면 KLa는 증가한다. (2) 수온물에 대한 산소의 용해는 수온이 높을수록 용해속도는 증가하지만 용해도, 즉 용존산소농도는 감소된다.(3) 하수중 함유성분과 농도활성슬러지에서 포기를 행하는 경우 하수중에 함유되어 있는 성분이나 그 농도에 의하여 KLa값에 차이가 발생한다.5.2.3 하수의 포화용존산소농도하수 중에 함유된 성분이나 그 농도에 의하여 용존산소농도에 차이가 발생한다. 5.2.4 포기장치 효율포기장치 효율은 일반적으로 산소전달효율이나 산소이동 동력효율로서 나타내는 경우가 많다. 동일 포기장치에 있어서도 효율은 포기 조건에 따라 변화하기 때문에 효율을 나타내는 경우는 송풍량, 산기심도, 수온, 하수 특성, 반응조의 크기 등 조건을 모두 포함하여 나타내는 것이 바람직하다. 산소전달효율은 반응조에 송입된 산소 중량에 대한 용해 산소 중량의 비로서 표시할 수 있다.5.3 활성슬러지법 처리방식5.3.1 활성슬러지 변법표준활성슬러지법외 활성슬러지 변법에는 step aeration법, 순산소 활성 슬러지법, 장기 포기법, 산화구법, 연속 회분식 활성 슬러지법등이 있으며, 계획수질외 시설의 규모, 주변 환경조건, 경제성 등을 고려하여 적절한 방식을 선택한다.5.3.2 반응조의 설계활성슬러지법의 반응조 설계는 수리학적체류시간(HRT)의 설정을 기본으로 하는 방법과 고형물체류시간(SRT)의 설정을 기본으로 하는 방법을 사용할 수 있다.5.4 표준활성슬러지법표준활성슬러지법은 생물반응조에의 유입수는 반송찌꺼기(슬러지)와 함께 반응조에 투입되어 조내에서 혼합되며 일정시간동안 연속적으로 포기가 이루어진다. 그 후 활성슬러지 혼합액은 이차침전지에 유출되어 고액분리를 행하게 된다. 이차침전지의 상징수는 처리수로서 월류되고 침전된 찌꺼기(슬러지)는 반송찌꺼기(슬러지)로서 반응조에 이송되어 다시 생물처리에 사용된다. 이중 일부는 잉여찌꺼기(슬러지)로서 배출되게 된다.5.4.1 수리학적 체류시간(HRT)표준활성슬러지법의 HRT는 6~8시간을 표준으로 하나, 유입수온이 낮거나 유입수질(용해성 BOD, SS)농도가 높아 처리수질을 만족할 수 없는 경우에는 필요한 SRT로부터 HRT를 구한다.5.4.2 MLSS농도와 찌꺼기(슬러지)반송비MLSS농도가 너무 낮게 되면 처리가 안정되지 않고, 너무 높으면 필요산소량이 증가하거나 이차침전지의 침전효율이 악화될 우려가 있으므로 MLSS 농도는 1,500~2,500mg/l를 표준으로 한다. 또한, 찌꺼기(슬러지)반송비는 반송찌꺼기(슬러지)의 SS농도를 고려하여 적정하게 설정한다.5.4.3 포기방식포기방식은 전면포기식, 선회류식, 미세기포 분사식, 수중교반식 등이 있다. 이들의 선택은 충분한 기액혼합과 높은 산소전달효율, 경제성, 입지조건 등을 고려하여 정한다. 산기방식별 설계항목 산 기 방 식 설 계 항 목 산기식 선회류식 전면 산기방식 기포분사식 수중교반식 필요공기량 필요공기량과 순환펌프의 대수 및 능력 필요공기량과 수중교반기의 대수 및 동력 기 계 교 반 식 기계교반장치의 대수 및 동력 5.4.4 반응조의 형상, 구조 및 수반응조의 형상, 구조 및 수는 다음의 항목을 고려하여 정한다.(1) 형상은 장방형 혹은 정방형으로 하고 활성슬러지를 혼합시키기 위해 포기조내에서의 수류상태를 최적으로 하기 위해 폭은 수심의 1~2배 정도이나, 심층식의 경우는 수심과 같은 정도로 한다.(2) 단락류(short circuiting)방지와 포기조내의 균질화를 목적으로 흐름방향에 대하여 도류벽을 설치한다.(3) 수밀된 철근 콘크리트 구조로 주벽의 상단은 토사나 지표수가 포기조에 유입되는 것을 방지하기 위해 지반으로부터 15cm이상 높게 한다.(4) 보수 및 유지를 위하여 약 90cm이상의 폭을 가지는 인도와 안전설비를 설치한다.(5) 청소, 보수 등을 고려하여 수는 2조 이상으로 한다.(6) 심층식에는 산소전달효율과 혼합액의 순환효율을 높임과 동시에 저면유속을 확보하기 위하여 흐름방향에 대해 수평으로 도류판을 설치한다.5.4.5 수심 및 여유고포기조의 수심 및 여유고는 다음 사항을 고려한다.(1) 수심이 너무 깊으면 구조물의 건설비 등이 늘어나 비경제적이 되며, 수심이 너무 얕으면 포기 효과를 충분하게 할 수가 없고 동시에 생물반응조의 소요면적이 커져서 불리하게 되므로, 생물반응조의 유효수심은 표준식은 4.0~6.0m를 표준으로 한다. 심층식은 처리장의 면적이 협소한 경우 등 용지의 이용효율을 높이기 위하여 고려할 수 있고, 10m를 표준으로 한다.(2) 여유고는 표준식은 80cm 정도를, 심층식은 송풍관구경이 크므로 송풍관 공간을 고려하여 100cm 정도를 표준으로 한다.5.4.6 계측제어설비포기조에는 유입하수량, 반송찌꺼기(슬러지)량 및 공기량을 계측할 수 있는 계측제어설비를 설치한다.5.4.7 포기장치포기장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 포기장치는 산기식과 기계식으로 구분된다.(2) 산기식 포기장치는 공기의 산기판, 산기관, 다공관 및 미세산기판 등이 있다.산기판 및 산기관류에는 공기의 분출방법, 기포의 크기, 부착위치 등에 의해 각종 구조 및 재질이 사용되고 있고 미세기포장치와 조대기포장치로 구분된다. 통상 반응조에는 미세기포장치가 채용되고 있다.(3) 산기식 포기장치는 설치 및 탈착이 간편한 형식을 선정하여 청소 및 유지관리가 간편한 구조로 한다.(4) 산기식 포기장치는 균일하게 공기를 분출하지 않으면 포기효과가 저하되므로, 공기가 균등하게 분배되는 것으로 한다.(5) 산기식 포기장치는 가능한 한 장기간에 걸쳐 고장 없이 사용할 수 있어야 하므로 내구성이 크고 내산성 및 내알칼리성의 재질로 한다.(6) 기계식 포기장치는 기계식 표면포기기, 수중교반식 포기기로 구분되며, 표면포기기는 방사형 저속형(radial flow low speed), 축류형 고속형(axial flow high speed)과 브러시 로터형(brush rotor)으로 나누며, 수중교반식 포기기는 수중모타식 교반산기장치, 흡입튜브(draft tube)식 교반산기장치 등이 있다.(7) 포기장치의 선정에 있어서 포기장치의 산소공급능력 이외에 포기조내에 MLSS가 침전되지 않도록 충분한 혼합을 줄 수 있는 능력을 고려한다.5.4.8 송풍량 및 송풍압송풍기의 송풍량 및 송풍압은 다음 사항을 고려한다.(1) 송풍량은 생물반응조 등과 같이 연결되는 시설 등에 필요한 최대 송풍량을 공급할 수 있는 공기량으로 한다.(2) 반응조의 필요공기량은 유입수질, 질산화의 유무 등을 고려하여 구한 필요산소량을 기준으로 산기장치의 산소전달효율로부터 구한다.(3) 송풍압은 산기장치에 걸리는 수압과 산기장치, 송풍관 풍량측정장치, 공기여과기 등의 통과저항의 합계에 여유를 둔 것으로 한다.5.4.9 송풍관송풍관은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 송풍관은 강관을 원칙으로 하나 부식 등이 우려될 경우 스테인레스관, 경질 염화비닐관 등을 사용하는 등 부식대책을 한다.(2) 송풍관은 송풍관이 포기기의 수면 이하에 있을 때 운전조작 등의 실수로 송풍관내의 하수가 역류하여 녹이 생기게 되는 원인이 되고 동시에 다시 송풍을 시작하는데 지장을 줄 수 있으므로 하수가 역류 또는 저류 되지 않도록 배관한다.(3) 송풍관의 이음은 공기가 새지 않도록 신축이음 설치를 고려하여야 한다.(4) 송풍관에는 각 분기점, 기타 소요되는 곳에 밸브를 설치한다.(5) 송풍관에는 측정이 정확하고 압력손실 및 고장이 적은 풍량측정장치를 설치한다.5.4.10 송풍기(blower) 설비(1) 산기식 및 수중형 포기기에는 송풍기(blower)로 공기를 공급하는데 기계식 표면 포기장치보다 포기조 내로 공급되는 공기량을 쉽게 조정할 수 있다.(2) 송풍기의 기종 및 구조는 송풍량, 송풍압 및 경제성 등을 고려하여 선정한다.(3) 송풍기의 구조는 송풍기는 고속회전으로 연속 운전할 때 허용한계를 초과하면 진동, 베어링의 온도상승 등 악영향이 발생하므로 감시제어장치, 감압변, 안전변 등을 설치하여 장시간 연속운전시 지장이 없는 구조이어야 한다.(4) 송풍기의 용량 및 대수는 다음사항을 고려하여 정한다.① 송풍기는 장시간 운전되고 회전수가 높아서 마모와 고장 등이 발생하기 쉬우므로 송풍기의 용량 및 대수는 2대 이상으로 하고 향후 증설계획 등을 고려하여야 한다.② 유입하수량의 일변화 및 계절변화 등을 고려하여 송풍량 제어가 가능하도록 한다.(5) 산기기의 구멍은 수중에서 폐쇄될 가능성이 있으므로 송풍기에 공급되는 공기는 깨끗한 바깥공기를 사용하며 필요에 따라서 여과 처리된 공기를 사용한다.(6) 송풍기는 고속회전에 의한 진동과 마모로 인한 고장이 발생하기 쉬우므로, 송풍기의 기초는 가능한 한 진동을 방지하는 구조로 한다.(7) 송풍기의 원동기의 동력은 소요공기량, 설치장소의 기압, 토출공기압, 온도 그리고 여유율 등을 고려하여 정한다.5.4.11 송풍기실송풍기실은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 송풍기실은 열이 발생하므로 가능한 한 불연성 건물로 부등침하, 지하수의 침투, 우수에 의한 침수가 없는 구조로 한다.(2) 송풍기는 그 회전수와 공기의 유속이 크기 때문에 소음이 많이 발생하므로, 송풍기실은 필요에 따라 적당한 방음설비를 한다.(3) 송풍기실은 기계조작 및 송풍기, 송풍관, 밸브류 등 예상되는 기타 기계의 분해 및 조립 등의 점검에 지장이 없도록 충분한 공간을 확보하고 송풍기설비로부터의 방열에 의해 실내온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 환기를 고려하여야 한다.(4) 송풍기 및 그 원동기의 기초는 운전시의 진동 및 최대하중을 고려하여 설치한다.5.4.12 찌꺼기(슬러지)반송설비이차침전지의 찌꺼기(슬러지)를 생물반응조로 반송하기 위해서는 다음 사항을 고려해서 찌꺼기(슬러지) 반송펌프 및 기타 설비를 정한다.(1) 반송찌꺼기(슬러지) 펌프의 계획용량은 처리방법과 규모, 분류식 및 합류식에 따른 구분, 예상되는 반송찌꺼기(슬러지)농도 및 장래의 단계적 시공 그리고 잉여찌꺼기(슬러지)의 배출을 같은 펌프로 할 경우 등을 고려하여 필요한 반송찌꺼기(슬러지)양의 50~100%의 여유를 두고 정한다.(2) 반송찌꺼기(슬러지) 펌프는 포기조의 규모, 계획반송찌꺼기(슬러지)양 및 반송찌꺼기(슬러지)양의 변동폭을 고려해서 펌프의 대수를 정하며, 보통 2대 이상으로 한다.(3) 활성슬러지의 침전율과 SVI는 가능한 한 매일 여러 번 측정하여 처리조작을 정확하게 할 필요가 있으므로 반송찌꺼기(슬러지) 시료의 채취 및 계량 등을 쉽게 할 수 있도록 설비한다.5.4.13 부대설비부대설비는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 반응조의 하수의 차단과 유량조절을 목적으로 유입구와 유출구에는 제수밸브 및 제수문을 설치하며, 적절한 위치에 배수관 또는 배수펌프를 설치한다.(2) 생물반응조의 표면에 많은 거품이 생성되면 거품이 포기조의 보도와 수면을 덮어서 작업에 위험을 초래할 뿐만 아니라 거품에 포함된 오염물질에 의하여 의류, 도장 및 구조물 등을 손상시키므로, 생물반응조에는 소포장치를 설치한다.5.5 순산소활성슬러지법5.5.1 원리순산소활성슬러지법의 기본적인 원리는 공기 대신에 산소를 직접 포기조에 공급하는 방법으로 이것 이외에는 일반 활성슬러지법과 동일하다. 순산소활성슬러지법에는 산소분압이 공기에 비해 5배 정도 높으므로 포기조내에서 용존산소를 높게 유지할 수 있다.순산소활성슬러지법의 시설은 일차침전지, 반응조 및 이차침전지외 산소발생장치로 구성되어 있다. 표준활성슬러지법에 비해 반응시간이 짧아 유량변동의 영향을 받기 쉽기 때문에 필요에 따라 유량조정조를 설치할 수 있다.5.5.2 특징MLSS농도는 표준활성슬러지법의 2배 이상으로 유지 가능하여 표준활성슬러지법의 1/2 정도의 수리학적 체류시간이 필요하며, 포기조내의 SVI는 보통 100 이하로 유지되고 찌꺼기(슬러지)의 침강성은 양호하고, 이차침전지에서 스컴이 발생하는 경우가 많다.5.5.3 반응조의 용량순산소활성슬러지법은 MLSS농도(3,000∼4,000mg/L)가 높고 용존산소농도도 높기 때문에 반응조의 용량은 HRT 1.5~3.0시간을 표준으로 한다.5.5.4 반응조의 형상, 구조 및 수조의 형상 및 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 조는 산소이용률을 높이기 위해서 특별한 경우가 아니면 기밀성으로 된 복개구조로 하고 산소가스의 누출을 방지할 수 있는 구조라야 하므로 기밀성의 철근콘크리트구조로 하며 덮개를 설치한다. 또한 각 실의 형상은 정사각형을 표준으로 한다.(2) 교반기 날개의 회전에 따라서 혼합액이 함께 도는 것을 방지하고, 하수와 활성슬러지의 혼합 및 조의 깊은 부분까지 산소가 충분히 공급되도록 조류벽, 격벽 등을 설치한다.(3) 구조, 재질 등은 산가스의 축적으로 야기되는 콘크리트의 중성화에 따른 부식에 대해 안전한 것으로 한다.(4) 수는 청소, 보수 등의 경우를 고려하여, 2조 이상으로 한다.5.5.5 포기장치포기장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 산소를 효율적으로 잘 용해시킬 수 있는 장치로 한다.(2) 조의 기밀성이 유지되어야 한다.(3) 유입부하의 변동에 대해 에너지 절약을 할 수 있도록 산소공급제어가 쉬운 장치로 한다.5.5.6 산소발생장치산소발생장치는 대규모 방식에 적용하는 공기의 액화분류에 의한 것(심냉분리방식)과 선택적으로 산소를 흡착하는 흡착제를 이용해서 압력변화에 따라 산소를 분리하는 것(흡착분리방식)이 있다. 산소발생장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 용량은 계획1일 최대오수량에 대해서 필요산소량과 산소전달효율(80∼90%)을 고려하여 정하며, 산소발생장치의 설계에 있어서는 수량 및 수질의 시간변동을 고려하여 첨두부하(peak loading)에 대해 설계하여야 한다.(2) 산소발생장치는 예비를 마련해 두고 계열수가 작은 경우 고장에 대비해서 예비의 액체 산소저장설비를 설치한다.(3) 공기흐름, 자동교체밸브 등에 의한 소음에 대한 대책을 고려한다.5.5.7 이차침전지이차침전지의 형상, 지수 및 구조는 표준활성슬러지법에 준한다. 또한, 반응조와 마찬가지로 콘크리트 중성화에 대한 배려가 필요하다.5.6 심층포기법5.6.1 개요심층포기조는 수심이 깊은 조를 이용하여 용지이용율을 높이고자 고안된 공법이다.5.6.2 크기, 형상, 구조 및 수포기조의 크기 및 형상은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 조의 용적은 계획1일 최대오수량에 따라서 설정한다.(2) 조의 수는 2조 이상으로 한다.(3) 수심은 10m 정도로 하며, 산기수심을 깊게 할수록 용존질소의 재기포화에 대한 대책을 확실하게 한다.(4) 형상은 직사각형으로 하고, 폭은 수심에 대해 1배 정도로 한다. 조내에서 유체의 흐름은 플러그흐름형으로 하고, 혼합방식 및 포기방식에 따라서 정류벽을 설치한다.5.6.3 포기방식 및 송풍량포기방식 및 송풍량은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 심층포기방식으로 혼합액에 용해된 가스가 과포화된 상태이면 이차침전지에서 과포화분의 용존가스가 다시 기포화되어 찌꺼기(슬러지) 침강성을 악화시키므로, 포기방식은 포기에 따라 용해한 용존질소의 농도가 이차침전지에서 과포화상태가 되지 않도록 한다.(2) 산기장치는 수심 5m를 한도로 하여 조의 밑바닥에서 중간부분의 높이에 설치할 경우 선회류에 의해 균일하게 혼합되도록 배열한다.(3) 수심 5m를 넘어서 저부에 산기장치를 설치하는 경우에는 혼합액이 이차침전지로 넘어가기 전에 용존질소가스를 탈기하기 위해 재포기를 한다.5.7 연속회분활성슬러지법5.7.1 원리연속회분식(sequencing batch)활성슬러지법은 그림과 같이 1개의 반응조에 반응조와 이차침전지의 기능을 갖게 하여 활성슬러지에 의한 반응과 혼합액의 침전, 상징수의 배수, 침전찌꺼기(슬러지)의 배출공정 등을 반복하여 처리하는 방식이다. 유입 반응 침전 처리수 배출 찌꺼기 배출[그림] 회분조의 처리공정5.7.2 특징① 유입오수의 부하변동이 규칙성을 갖는 경우 비교적 안정된 처리를 행할 수 있다.② 오수의 양과 질에 따라 포기시간과 침전시간을 비교적 자유롭게 설정할 수 있다.③ 활성슬러지 혼합액을 이상적인 정치상태에서 침전시켜 고액분리가 원활히 행해진다.④ 단일 반응조내에서 1주기(cycle) 중에 호기-무산소-혐기의 조건을 설정하여 질산화 및 탈질반응을 도모할 수 있다.⑤ 운전방식에 따라 사상균 벌킹을 방지할 수 있다.⑥ 침전 및 배출공정은 포기가 이루어지지 않은 상황에서 이루어짐으로 보통의 연속식침전지와 비교해 스컴 등의 잔류가능성이 높다.5.7.3 시설의 구성시설은 산기장치 및 상징수 배출장치를 설치한 회분조로 구성된다.5.7.4 회분조의 형상, 구조 및 수회분조의 형상, 구조 및 수는 다음의 각항을 고려하여 결정한다.(1) 평면형상은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형으로 하며 유효수심은 4~6m 정도로 한다.(2) 수밀성 구조로 하며 부력에 대하여 안전한 구조로 한다.(3) 조의 수는 원칙적으로 2조 이상으로 한다.(4) 단락류를 방지할 수 있도록 배치를 강구한다.(5) 상징수 배출장치 등을 고려하여 여유고를 설정한다.5.7.5 유입방식회분조에의 오수 유입방식에는 연속식과 간헐식이 있지만 유입방식은 원칙적으로 간헐적으로 한다.5.7.6 설계제원회분조의 계획오수량은 계획1일최대오수량으로 하며, 설계제원은 계획오수량에 따라 아래 표를 표준으로 한다. 회분조의 설계제원 항 목 제 원 고부하형 저부하형 HRT 12∼24 24∼48 F/M비 (kgBOD/kgSS･d) 0.2∼0.4 0.03∼0.05 MLSS농도 (mg/l) 1,500∼2,000 3,000∼4,000 유출비 (1/m) 1/2∼1/4 1/3∼1/6 주기수 (회/d) 3∼4 2∼3 필요산소량 (kgO2/kgBOD) 1.4∼1.7 1.8∼2.2 5.7.7 산기장치 및 송풍량산기장치 및 송풍량은 다음의 각항을 고려하여 결정한다.(1) 산기장치는 막히지 않으면서 필요 산소량의 공급, 혼합액의 교반을 충분히 행할 수 있는 기능을 가진 것으로 하며, 무산소공정과 혐기공정을 설정하여 생물학적인 질소, 인의 제거를 수행할 수 있기 때문에 비포기공정 중 교반이 가능하도록 하는 기능을 갖추어야 한다.(2) 산기장치의 형식, 기종선정에 있어서 장치의 능력 및 운전방법의 차이에 유의해야 한다.(3) 송풍량은 고부하형에서는 유기물의 산화를, 저부하형에서는 유기물의 산화와 내생호흡 및 암모니아성질소의 질산화를 고려하여 결정하며, 실제 포기시간을 고려하여 송풍기 용량을 산정한다.5.7.8 상징수 배출장치 및 스컴제거장치상징수배출장치 및 스컴제거장치는 다음의 각항을 고려하여 결정한다.(1) 상징수배출장치는 설정된 배출시간내에 활성슬러지가 부상없이 상징수를 배출할 수 있는 것으로 하며 상징수 배출공정 초기 SS유출대책을 고려한다.(2) 상징수배출장치의 고장 등에 대비한 수중에 고정된 배출구등의 비상용 배출장치를 설치한다.(3) 상징수배출장치는 스컴유출방지의 기능을 갖는 것으로 한다.(4) 스컴제거장치를 설치한다.5.8 산화구법5.8.1 개 요산화구(oxidation ditch)법은 일차침전지를 설치하지 않고 타원형무한수로의 반응조를 이용하여 기계식 포기장치에 의해 포기를 행하며, 이차침전지에서 고액분리가 이루어지는 저부하형 활성슬러지 공법이다.5.8.2 용량, 형상, 구조 및 수산화구의 용량 및 형상 등은 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) BOD제거를 안정적으로 수행하기 위해서는 질산화, 탈질반응을 함께 고려하여 설계하며, 용량은 HRT가 24∼48시간이 되도록 정한다.(2)형상은 장원형무한수로로 하며 수심 1.0∼3.0m, 수로폭 2.0∼6.0m 정도가 되도록 한다.(3) 구조는 수밀한 철근콘크리트조를 표준으로 하지만, 간이 구조로서 아스팔트라이닝, 모르터라이닝, 석적, 석장, 블록쌓기 등을 이용하는 것도 가능하나, 포기 장치의 설치부분은 수류가 격렬하기 때문에 철근콘크리트조로 하여야 한다.(4) 지수는 청소, 보수 등의 경우를 고려하여 2지 이상으로 한다.5.8.3 포기장치포기장치는 다음의 항목을 고려하여 결정한다.(1) 포기장치는 1지에 2대 이상을 표준으로 한다.(2) 산소의 공급, 혼합액의 교반, 유속의 확보가 충분하도록 한다.(3) 유기물의 산화 및 질산화, 탈질은 구내의 용존산소농도 상태와 깊게 관련되어 있으므로, 간헐 운전, 운전 대수 제어, 회전수 제어, 침적심도의 변경 등에 따라 운전방법의 선택이 가능하도록 한다.(4) 포기장치의 종류로는 종축형, 횡축형, 스크루형 등의 기계식교반장치, 축류펌프형 및 프로펠라형 등이 있다.5.8.4 부대설비부대설비는 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) 유입 및 유출구(수위조절)에는 각각 게이트를 설치한다.(2) 포기장치에는 필요에 따라서 위험방지, 비산방지, 점검 등을 위해 덮개 및 보행로를 설치한다.5.8.5 이차침전지이차침전지는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 형상은 찌꺼기(슬러지)수집기의 유지관리가 용이하며 일반적으로 소규모인 경우 경제적인 원형 방사류식으로 한다. 산화구법용 이차침전지 설계제원 항 목 제 원 침전시간 (시간) 유효수심 (m) 수면적부하 (㎥/㎡･d) 월류부하 (㎥/㎡･d) 6∼12 3.0∼4.0 8∼12 25∼30 (2) 방식은 연속식을 원칙으로 한다.(3) 지수는 원칙적으로 2지 이상으로 한다.5.8.6 이차침전지 부대설비부대설비는 다음의 각항을 고려하여 정한다.(1) 찌꺼기(슬러지)수집기원형방사류식 침전지는 찌꺼기(슬러지) 침강성 개선을 위해 picket fence 부착형으로 한다.(2) 스컴제거장치산화구법은 일차침전지를 설치하지 않으므로 스컴이 이차침전지에 유입되기 때문에 이차침전지에는 스컴제거장치를 설치한다.(3) 찌꺼기(슬러지)인발기 및 찌꺼기(슬러지)반송설비반송찌꺼기(슬러지)펌프 능력은 일최대오수량의 100~200% 정도로 한다. 각 펌프는 예비 포함 2대 이상으로 한다. 찌꺼기(슬러지) 배관의 최소 구경은 100mm로 한다.5.9 장기포기법5.9.1 개 요장기포기법은 활성슬러지법의 변법으로 플러그흐름 형태의 반응조에 HRT와 SRT를 길게 유지하고 동시에 MLSS농도를 높게 유지하면서 오수를 처리하는 방법이다.5.9.2 시설의 구성시설은 산기장치를 설치한 반응조와 이차침전지로 구성되며, 유량변동이 매우 큰 경우에는 이차침전지에의 유입량의 균등화를 도모하기 위해 유량조정조 및 유량조정장치의 설치 등을 검토할 필요가 있다.5.9.3 반응조의 형상, 구조 및 수반응조의 형상, 구조 및 수는 다음의 각 항을 고려하여 결정한다.(1) 형상은 장방형 또는 정방형으로 하며 장방형의 경우 유로의 폭은 활성슬러지의 혼합과 조내의 수류상태를 양호하게 하기 위해 유효수심의 1~2배의 범위에서 결정한다.(2) 유효수심은 4~6m를 표준으로 한다.(3) 여유고는 80cm 정도를 표준으로 한다.(4) 플러그흐름형 반응조의 경우에는 조의 내부를 분할할 수 있는 저류벽 등을 설치한다.(5) 수밀성 철근콘크리트조로 하며 벽의 최상단이 지면으로부터 15cm 이상이 되도록 한다.(6) 유지관리를 위한 보도를 설치한다.(7) 수는 원칙적으로 2조 이상으로 한다.5.9.4 반응조의 설계제원 항 목 제 원 F/M비 (kgBOD/kgSS･d) 0.03∼0.05 BOD용적부하 (kgBOD/㎡･d) 0.13∼0.2 MLSS농도 (mg/) 3,000∼4,000 SRT (일) 13∼50 HRT (시간) 16∼24 찌꺼기(슬러지)반송비 (%) 100∼200 5.9.5 산기장치 및 송풍량(1) 산기장치는 반응조의 운전방법에 대응할 수 있는 기종 및 구성이 되도록 유의한다.(2) 송풍량은 유기물의 산화와 내생호흡 및 암모니아성 질소의 질산화를 고려하여 결정한다.6. 부착미생물에 의한 생물학적 처리6.1 부착미생물에 의한 생물학적 처리방식부착미생물에 의한 생물학적 처리는 대기, 하수 및 생물막의 상호 접촉양식에 따라 회전원판법, 접촉산화법 및 침적여과형의 호기성여상법으로 분류되며, 반응조내의 여재 등과 같은 접촉제의 표면에 주로 미생물로 구성된 생물막을 만들어 오수를 접촉시키는 것으로 오수중의 유기물을 분해･처리하는 것이다.6.2 접촉산화법(1) 원리접촉산화법은 생물막을 이용한 처리방식의 한가지로서, 반응조내의 접촉재 표면에 발생 부착된 호기성미생물(이하 ‘부착생물’이라 칭함)의 대사활동에 의해 하수를 처리하는 방식이다. (2) 특징 접촉산화법의 장단점 장 점 단 점 . 유지관리가 용이하다. . 조내 찌꺼기(슬러지) 보유량이 크고 생물상이 다양하다. . 분해속도가 낮은 기질제거에 효과적이다. . 부하, 수량변동에 대하여 완충능력이 있다. . 난분해성물질 및 유해물질에 대한 내성이 높다. . 수온의 변동에 강하다. . 찌꺼기(슬러지) 반송이 필요없고 찌꺼기(슬러지)발생량이 적다. . 소규모시설에 적합하다. . 미생물량과 영향인자를 정상상태로 유지하기 위한 조작이 어렵다. . 반응조내 매체를 균일하게 포기 교반하는 조건설정이 어렵고 사수부가 발생할 우려가 있으며 포기비용이 약간 높다. . 매체에 생성되는 생물량은 부하조건에 의하여 결정된다. . 고부하시 매체의 폐쇄위험이 크기 때문에 부하조건에 한계가 있다. . 초기 건설비가 높다. 6.1.1 시설의 구성시설은 일차침전지, 반응조(접촉산화조), 이차침전지 등으로 구성된다.6.1.2 침전지일차 및 이차 침전지 형상은 장방형, 정방형 또는 원형방사류로 한다. 접촉산화법의 일차침전지의 제원 항 목 제 원 수면적부하(㎥/㎡･d) 유효수심(m) 월류부하(㎥/m･d) 20∼30 2.5∼4.0 100 이하 접촉산화법의 이차침전지의 제원 항 목 제 원 수면적부하(㎥/㎡･d) 유효수심(m) 월류부하(㎥/m･d) 20∼30 2.5∼4.0 80 이하 6.1.3 반응조의 형상, 구조 및 수(1) 형상은 장방형 또는 정방형으로 하며, 유로의 폭은 하수가 조내의 접촉재 전체에 균등히 접촉되어 양호한 수류상태를 유지하기 위해 수심의 1∼2배의 범위내에 결정한다.(2) 유효수심은 3~5m를 표준으로 한다.(3) 청소, 보수 등의 경우를 고려하여 수는 2기 이상으로 한다.(4) 반응조의 실수는 조 내에서의 유입수의 단락류방지를 위하고 각 실의 기능의 상호보완작용에 의한 처리성능의 향상을 위해 2실 이상으로 한다.(5) 수밀한 철근콘크리트조로 제작하며 조의 최상단은 지면으로부터 15cm 이상으로 한다.6.1.4 BOD 용적부하BOD 용적부하는 계획오수량에 대하여 0.3kg/㎥･d 정도를 표준으로 한다.6.1.5 송풍량송풍량은 접촉재를 전면에 설치하는 경우 조내의 오수를 균일하게 교반하고, 조 유출구에서의 용존산소를 2∼3mg/ 정도로 유지하기 위해 계획오수량에 대하여 8배를 표준으로 한다.6.1.6) 접촉재의 형상 및 재질(1) 접촉재는 비표면적이 크고 충분한 공극률을 갖고 있는 것으로 한다.(2) 재질은 내부식성이 큰 찌꺼기(슬러지)의 축적에 의한 중량 증가 및 교반 수류에 의해서 변형 및 파손이 발생하지 않을 강도를 가진 것이어야 한다.6.3 호기성여상법6.3.1 원리호기성여상법은 3∼5mm 정도의 접촉여재를 충전시킨 여상의 상부에 일차침전지 유출수를 유입시켜 여재를 통과하는 사이에 여재의 표면에 부착된 호기성미생물로 하여금 유기물의 분해와 SS의 포착을 동시에 행하게 하는 처리방식으로 이차침전지는 설치하지 않는다.6.3.2 특징이차침전지가 필요없어 체류시간이 짧고 필요 부지면적이 적다.6.3.3 시설의 구성호기성여상법의 시설은 일차침전지 및 호기성여상조와 송풍기, 역세수를 저류하는 처리수조, 역세배수를 저류하는 역세배수조 등으로 구성된다. 안정된 처리효율 및 운전을 위해서는 일차침전지 전단에 유량조정조의 설치를 검토하여야 한다.6.3.4 여상의 형상, 구조 및 수(1) 평면형상은 정방형, 장방형 혹은 원형으로 한다. 그 단면형상은 단락류 및 찌꺼기(슬러지) 의 퇴적이 생기지 않도록 한다.(2) 수는 2기 이상으로 한다.(3) 수밀한 철근콘크리트조를 원칙으로 하며, 조의 상단 높이는 역세시의 수위를 고려하여 결정한다.6.3.3 설계제원(1) 여과속도는 유입오수량의 시간변동을 고려하여 계획오수량에 대하여 25m/d 이하로 한다.(2) BOD 용적부하는 안정된 처리수질을 얻기 위해서 계획오수량에 대하여 2kg/㎥･d 이하로 한다.6.3.4 산기장치 및 송풍량(1) 산기장치는 다공관을 표준으로 하여 여상에 균일하게 공기를 공급할 수 있도록 배치한다.(2) 송풍량은 유입 BOD 1kg당 0.9~1.4kgO2를 표준으로 한다.6.3.5 여재 및 여층의 높이(1) 여재는 내구성이 좋고 생물이 부착되기 용이하도록 표면이 거칠며 입경이 고른 것을 사용한다.(2) 여재의 경험적인 최적 입경은 3~5mm 정도이다.(3) 여재의 입경이 3∼5mm인 경우 여층의 높이는 2m 정도로 한다.6.3.6 역세척공정(1) 역세척공정은 세척공정은 여과시간이 경과함에 따라 포착된 SS와 여재 사이에 증식된 생물에 의하여 여상이 폐쇄되기 때문에 여과기능을 회복하기 위하여 강제적으로 여재를 세척하는 것으로 공기세척, 공기 및 물의 동시세척, 수세척의 3공정을 원칙으로 한다.(2) 여과지속시간이 24시간이 넘어도 양호한 수질을 유지할 수 있어도 운전조작을 용이하게 행하기 위하여 역세척은 타이머 설정에 의하여 1일 1회 정도로 유입수량이 적은 시간대에 행하는 것이 좋다.(3) 역세배수는 역세배수조에 일시 저류하여 처리기능에 지장이 없는 시간대에 일차침전지 혹은 유량조정조의 유입부에 반송한다.7. 고도처리7.1 개요고도처리를 도입하는 이유는 다음과 같다.(1) 방류수역의 수질환경기준의 달성(2) 폐쇄성 수역의 부영양화 방지(3) 방류수역의 이용도 향상(4) 처리수의 재이용7.2 처리방식의 선정고도처리를 도입하는 이유는 다음과 같다.(1) 질소제거공정(2) 인제거공정(3) 질소, 인 동시 제거공정(4) 잔류 SS 및 잔류 용존유기물 제거공정7.3 질소제거7.3.1 생물학적 질소제거 원리하수에 포함되어 있는 질소의 생물학적 질소제거는 미생물에 의해 질소화합물을 산화시켜 질산성질소로 전환시키는 질산화반응과 질산성질소를 질소가스로 환원시키는 탈질반응에 의해 주로 처리가 되며, 기타방법으로는 혐기성암모늄산화반응에 의한 제거방법이 있다.7.3.2 순환식질산화탈질법(1) 개요순환식질산화탈질법은 반응조를 무산소(탈질)반응조, 호기(질산화)반응조의 순서로 배열하여 유입수 및 반송찌꺼기(슬러지)를 무산소반응조에 유입시키고 한편으로는 연속되는 호기반응조의 질산화 혼합액의 일부를 무산소반응조에 순환시켜 처리하는 방식이다(2) 처리 특성일반 도시하수의 경우 유입수(일차침전지 유출수)에 대하여 총질소(T-N)제거율은 연 평균 60∼70% 가능(3) 설계 및 유지 관리상의 유의점① 질소제거율의 목표치를 60∼70%로 설정한 경우 반응조의 용량을 표준활성슬러지법의 반응조의 용량에 비하여 크게 한다.② 무산소 반응조는 무산소상태가 항상 유지될 수 있는 구조로 하여야 한다.③ 질산화액을 순환시키기 위해 펌프 등이 필요하다. 질산화액의 순환방법으로는 순환펌프를 사용하면서 호기반응조의 포기와 동반한 에어리프트효과에 의한 순환류를 이용하는 방법이 있다. 단, 이 경우는 순환수량의 파악이 어렵기 때문에 반송수유입게이트의 형상 등에 대하여 검토를 요한다.④ 강우시와 사용개시시점의 대책으로 무산소반응조에 필요한 유기물을 확보하기 위해서 유입수가 일차침전지를 우회하는 bypass 수로를 설치한다.⑤ 반응조의 MLSS농도는 활성슬러지법에 비해 높은 2,000∼3,500mg/l를 유지하여야 한다. 따라서 이차침전지에의 유입고형물부하가 크게 되므로 수면적부하를 작게 하고 유효수심을 크게 할 필요가 있다.⑥ 무산소반응조에서 스컴의 발생이 많은 것으로 보고되므로 스컴파쇄장치의 설치가 바람직하다.⑦ 반응조의 수리학적체류시간, 호기조고형물체류시간(ASRT), 필요공기량, 알칼리제 및 추가유기물원 주입설비, 일차침전지, 이차침전지 등에 대한 사항은 1.7.5 질소･인 동시제거 항의 1) 혐기무산소호기조합법을 참조한다.7.3.3 질산화내생탈질법(1) 개요질산화내생탈질법은 질산화공정 이후에 탈질공정을 배치하여 탈질반응에 필요한 수소공여체로서 활성슬러지에 흡착되어 세포내에 축적된 유기물을 이용하는 공정(2) 처리 특성일반적인 도시하수의 경우 일차침전지를 설치하지 않은 하수처리장에 있어서 T-N제거율은 70∼90% 정도가 가능(3) 설계 및 유지 관리상의 유의점질산화반응조 이후에 무산소반응조가 설치되기 때문에, 생물반응조 말단에 재포기반응조를 설치할 필요가 있으며, 생물반응조 용량은 통상, 순환법의 용량에 1.2∼1.3배가 필요하다.7.3.4 외부탄소원탈질법분리단계 질산화공정의 경우처럼 C-BOD 제거와 질산화-탈질이 분리된 반응조에서는 탈질을 유도하기 위하여 외부탄소원을 사용하게 되는 경우를 의미하는데 필요이상의 외부탄소원이 유입될 경우에는 유출수의 수질악화를 초래하게 되므로 설계 및 운전시에 주의가 필요하다.7.3.5 단계혐기호기법(1) 개요유입하수를 2단이상으로 분리하여 유입시키면서 생물반응조를 혐기(무산소), 호기, 무산소, 호기(재포기) 반응조의 순서로 배치하여 질산화, 내부순환 없는 내생탈질 반응이 동시에 일어나게 하는 방법이다.(2) 처리특성유입부하의 변동과 수온저하에 대해서 안정된 처리를 기대할 수 있으며 특히 동절기의 사상성 벌킹을 방지할 수 있다. 7.3.6 고도처리 연속회분식활성슬러지법반응조에 분리된 혼합기능이 있으면 포기기간의 호기조건 운전 뿐만 아니라 주입기간 동안 혐기 혹은 무산소 조건의 운전으로 질소제거가 가능하다.7.3.7 간헐포기탈질법간헐포기법은 단일단계 질소 제거방법으로 활성슬러지법에서 포기를 일정주기로 간헐적으로 행함으로써 호기성 및 무산소단계를 반복하여 질소를 제거하는 방법이다.7.3.8 고도처리 산화구법산화구법은 SRT가 길기 때문에 처리과정에서 질산화반응이 일어나기 쉽다. 반응조내에 무산소 상태를 도입하여 탈질반응을 발생시키고 생물학적 질소제거를 도모함으로써 안정성의 향상을 기할 수 있다.7.3.9 분할주입 다단탈질법무산소조+호기조를 직렬로 다단으로 구성하고, 다중흐름(유입수 분할주입) 질소를 제거한다.7.3.10 탈질생물막법부유성장식의 순환식질산화탈질법, 질산화내생탈질법, 외부탄소원탈질법 등은 매체를 이용한 생물막법에 의하여서도 가능하다. 7.4 인제거7.4.1 하수의 인제거 필요성 : 상수원 및 용수의 안정적인 수질확보를 위해서 하수의 인제거가 필요7.4.2 인제거 방법의 종류하수처리에서의 인제거 방법은 다음의 3가지로 구분된다.(1) 생물학적 인제거(2) 반송찌꺼기(슬러지) 탈인제거(3) 화학적 인제거7.4.3 생물학적 인제거(1) 원리생물학적 인제거는 미생물에 의한 인 과잉섭취 현상을 이용, 잉여찌꺼기(슬러지)내 인 함량을 높여, 원수중의 인을 생물학적으로 제거하는 방법으로 혐기호기조합법을 활용한다.(2) 처리 특성본법은 도시하수의 처리에 있어서 ①처리수의 BOD 및 SS농도를 표준활성슬러지법과 동등하게 처리할 수 있고, ②유입수중에 총인농도가 5.0mg/ 정도되면, 처리수의 총인농도를 1.0mg/ 이하로 처리하는 것이 가능하며, 총인 제거율은 80% 이상 가능하다. 그러나 최종유출수의 총인 농도를 1mg/ 이하로 유지하기 위해서 용존성 BOD와 용존성 인의 비가 10∼15가 되어야 하며, 유출수 총인 농도를 0.5mg/ 이하로 유지하기 위해서는 용존성 BOD와 용존성 인의 비가 20∼25가 되어야 하는 것으로 보고되고 있다.(3) 설계 및 유지 관리상의 유의점찌꺼기(슬러지) 처리시설에 있어서 잉여찌꺼기(슬러지)가 혐기상태에서 섭취한 인을 재방출하기 때문에 반류수의 인부하에 의해 처리수의 인농도가 증대될 수 있으므로 인의 재방출 방지대책을 고려할 필요가 있다.7.4.4 반송찌꺼기(슬러지) 탈인제거 공정반송찌꺼기(슬러지) 탈인제거공정은 반송찌꺼기(슬러지)의 일부만이 포기조로 유입되고, 분리된 단위 공정에 의해 생물학적 탈인조에서 찌꺼기(슬러지)의 인을 방출시킨 후 그 상징액을 화학적인 방법으로 침전시켜 제거한다.7.4.5 화학적 인제거(1) 개요화학적 인제거는 Al3+, Fe3+, Fe2+등의 금속이온이 포함된 무기응집제를 주입하여 아래의 식과 같이 오르토인산염(Orthophosphate)형태의 인을 입자상 물질로 전환시켜, 침전,여과,부상등의 고액분리공정을 통해 제거하는 공정이다.(2) 무기응집제 주입량무기응집제와 반응하는 인의 형태는 오르토인산염(Orthophosphate)형태로 목표 처리인량에 따라 주입량은 비례한다.(3) 응집제 주입에 따른 처리공정 분류① 일차침전지 전단 무기응집제 주입② 이차침전지 전단 무기응집제 주입③ 이차침전지 후단 무기응집제 주입 : 별도의 총인처리시설 설치(4) 총인처리시설 설치시 다음사항을 고려한다.① 방류수수질기준에 따른 목표수질을 설정한다.② 생물학적 인 제거로 총인이 목표수질 이하로 충분히 제거되지 않은 경우에 한해 화학적 인 제거를 고려한다.③ 화학적 인 제거를 위한 약품주입설비, 혼화.응집설비 및 고액분리설비를 설치한다.④ 고액분리공정에서 분리 회수된 탈리액 및 총인찌꺼기(슬러지)는 성상을 고려하여 하수찌꺼기(슬러지)처리계통 및 반류수 처리계통으로 이송하여 처리한다.⑤ 화학적 인 제거시 발생한 총인찌꺼기(슬러지)는 무기응집슬러지로서 혐기성소화조 투입시 소화조 운영에 악영향을 끼칠 수 있으므로 투입을 지양하며, 기존 하수찌꺼기(슬러지)처리계통과 분리.처리하는 등 대책을 수립한다. 만약 기존 하수찌꺼기(슬러지)와 혼합처리 할 경우 성상변화를 검토하여 소화조 운영에 악영향을 최소화할 수 있는 방안 및 적정한 최종처분(재활용 등) 방안을 적용한다.⑥ 기존시설에 총인처리시설 추가 설치시 자연유하로 방류가 곤란할 경우에는 24시간 유입유량 패턴을 고려하여 방류펌프를 설치하는 등 수리적으로 안정된 구조로 계획한다.7.5 질소･인 동시 제거7.5.1 혐기무산소호기조합법(1) 개요혐기무산소호기조합법은 생물학적 인제거공정과 생물학적 질소제거공정을 조합시킨 처리법으로 활성슬러지 미생물에 의한 인 과잉섭취현상 및 질산화, 탈질반응을 이용한 것이다. 본법에 적용한 인제거공정은 혐기호기조합법이며 혐기반응조, 무산소(탈질)반응조, 호기(질산화)반응조의 순서로 배치하여 유입수와 반송찌꺼기(슬러지)를 혐기반응조에 유입시키면서, 호기반응조 혼합액을 무산소반응조에 순환시키는 방법이다.(2) 처리특성표준 도시하수의 경우 일차침전지 유출수에 대하여 총질소 제거율 60∼70% 정도, 총인 제거율 70∼80% 정도가 기대된다. (3) 설계 및 유지 관리상의 유의점① 우천시나 가동초기대책으로 혐기반응조 또는 무산소반응조에 필요한 유기물을 공급하기 위해 유입수가 일차침전지를 우회하는 by-pass 수로를 설치하는 것이 바람직하나, 협잡물이 혐기조에 유입되어 수중교반기의 고장원인이 되기도 하므로 주의가 필요하다.② 표준 도시 하수의 경우에는 탈질을 위한 메탄올이나 pH 조정용의 수산화나트륨 등의 첨가가 필요 없지만, 유역특성에 의해 유입수중의 알칼리도가 낮은 경우나 강우 등의 영향이 큰 경우에는 알칼리제나 메탄올 등의 탈질보조제의 주입 설비가 필요하게 된다.③ 질산화액의 순환은 기본적으로 순환펌프에 의하지만 호기반응조의 산기에 동반된 에어리프트효과에 의한 순환류를 이용할 수도 있다.④ 인제거를 효과적으로 행하기 위해서는 일차침전지 찌꺼기(슬러지)와 잉여찌꺼기(슬러지)의 농축을 분리하는 것이 바람직하며 찌꺼기(슬러지) 처리계통으로부터의 인 반류부하가 적은 찌꺼기(슬러지)처리공정을 선택할 필요가 있다.⑤ 방류수의 인농도를 안정적으로 확보할 필요가 있는 경우에는 호기반응조의 말단에 응집제(PAC 등)를 첨가할 설비를 설치하는 것이 바람직하다.(4) 반응조 수리학적체류시간 및 호기조 고형물체류시간(ASRT)수리학적체류시간은 생물반응조로 유입되는 하수의 성상, 목표처리수질 및 수온에 따라 다르게 설계된다. ASRT는 설계수온 조건에서 질산화미생물의 계내 유지에 필요한 중요한 운전 제어 인자이다. 호기상태에서 질산화미생물의 계내 유지에 필요한 고형물체류시간은 반응탱크 전부를 기준으로 한 고형물 체류시간(SRT, Solid Retention Time, c)이 아니라, 호기조 고형물 체류시간(ASRT, Aerobic－SRT, cA)으로 표현된다.(5) 필요공기량필요공기량은 유기물의 산화, 질산화 및 내생호흡에 의한 산소 소비량과, 호기조의 용존산소농도 유지를 위한 필요산소량을 확보할 수 있어야 하며, 산기장치의 산소이동효율 등을 고려하여 산정한다(6) 알칼리제 및 추가유기물원 주입설비① 질산화 촉진 및 응집제 첨가 등으로 반응조내 pH가 저하되는 경우 수산화나트륨 설비를 설치한다.② 유입수중의 BOD농도의 저하로 인한 혐기조, 무산소조 운전에 필요한 BOD원이 부족할 경우 아세트산, 메탄올등의 추가유기물원 공급설비를 설치한다.(7) 응집제첨가설비① 목표 처리수 총인 농도 달성에 필요한 목표 처리수 용해성 총인 농도를 산정한다.② 응집제 첨가를 통한 인제거를 도입하는 경우 처리대상 용존성 총인 농도 대비 목표 처리수 용해성 총인 농도 달성에 필요한 응집제 첨가 몰비를 실험을 통해 확인하여 적용한다. (8) 일차침전지① 수면적부하는 25∼70㎥/㎡일 정도로 설정하는 것이 바람직하다.② 강우시 및 통수초기에 유기물부하가 저하될 경우를 대비하여 일차침전지를 우회하여 반응조내에 유입시킬 수 있는 바이패스 수로를 설치하는 것이 바람직하다.(9) 이차침전지① 수면적부하는 MLSS농도를 높게 유지하여 운전하기 때문에 이차침전지에 유입되는 고형물 부하가 증가하므로 표준활성슬러지보다 낮은 15~25㎥/㎡･d 정도로 한다.② 유효수심은 설계 MLSS농도를 고려하여 3.5~4.0m 정도로 한다.③ 기존시설의 개조시 운전 및 구조개선을 통한 효율향상 방안을 고려하여야 한다.(10) 수질관리항목수질관리항목은 처리프로세스를 적절히 관리하기 위하여 필요하다. 시설의 규모나 관계법령 등에 따라 운전관리에 필요한 수질관리항목을 설정하여야 한다. 질소, 인 제거에 관한 수질항목 항 목 T－N NOX－N NH4－N T－P PO4－P 활성슬러지중 인 함유율 ORP pH MLSS MLDO 유입수 ○ ○ ○ ○ ○ 혐기조 △ ○ ○ 무산소조 ○ △ ○ 호기조말단 △ △ △ ○ ○ ○ ○ 처리수 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○:수질 관리를 목적으로 정기적으로 실시하는 항목△:적절한 시험실시가 바람직한 항목7.5.2 응집제병용형 생물학적 질소제거법(1) 개요응집제병용형 생물학적 질소제거법은 생물학적 질소제거법의 순환식질산화탈질법 또는 질산화내생탈질법의 생물반응조에 응집제를 첨가하여 기존의 생물처리기능에 인 제거기능을 부가한 고도처리공정이며 인 및 질소를 동시에 제거할 수 있는 공정이다.(2) 처리특성표준 도시하수의 경우 유입수(일차침전지 유출수)에 대한 총질소 제거율은 60∼70%, 총인제거율은 70∼80%로 기대할 수 있다.(3) 설계 및 유지관리상의 유의점① 응집제 주입량은 응집제첨가활성슬러지법을 참조하며, 응집제 주입위치는 반응조말단부근 및 이차침전지 유입관랑에 주입한다.② 응집제 주입에 의한 찌꺼기(슬러지)량은 주입한 알루미늄양의 5배정도의 SS가, 철염을 이용할 경우 첨가한 철의 3.5배정도의 SS가 새롭게 발생하므로 찌꺼기(슬러지)량의 증가를 예상하여 찌꺼기(슬러지)시설 용량을 검토한다. ③ 응집제를 첨가함에 따라 알칼리도가 소비되어 질산화가 저해될 우려가 있으므로 알칼리제 주입설비를 설치할 필요가 있다.④ 응집제를 첨가함에 따라 활성슬러지중에 응집제에 의한 무기물이 포함되어 과잉투입될 경우 반응조내의 MLSS 조성이 변하므로 질산화 및 탈질속도가 감소할 우려가 있으므로 반응조설계시 고려하여야 한다. ⑤ 반응조의 수리학적체류시간, 호기조고형물체류시간(ASRT), 필요공기량, 알칼리제 및 추가유기물원 주입설비, 일차침전지, 이차침전지 등에 대한 사항은 1.7.5 질소인 동시제거 항의 1) 혐기무산소호기조합법을 참조한다.7.5.3 반송찌꺼기(슬러지) 탈질탈인 질소인동시제거 공정질소와 인을 동시에 제거하고자 고안된 반송찌꺼기(슬러지) 탈질탈인 질소인동시제거 공정은 기존의 phostrip 공법에서 탈인조 앞에 탈질조를 설치하여 탈질과 후속되는 탈인조에서 질산성질소의 영향을 최소화하여 탈인 효율을 높인 수정 phostrip 공법이다.7.5.4 막결합형 생물학적처리법(MBR공법)(1) 개요생물반응조와 분리막을 결합하여 이차침전지 및 3차처리 여과시설을 대체하는 시설로서, 생물학적 처리의 경우는 통상적인 활성슬러지법과 원리가 동일(2) 막결합형 생물학적처리법의 종류막결합형 생물학적처리법은 [그림]과 같이 크게 가압식과 침지식으로 분류할 수 있으며, 침지식은 생물반응조내 분리막을 침지하는 방식과 별도의 분리막조에 분리막을 침지하는 방식이 있다. (a) 가압식 막결합형 생물반응조(b) 침지식 막결합형 생물반응조(생물반응조 분리막 침지)(c) 침지식 막결합형 생물반응조(분리막조 분리)[그림] 막결합형 생물학적처리법의 종류(3) 막결합형 생물학적처리법의 공정구성① 유량조정조 : 유량변동에 대하여 설계 막투과량을 초과하지 않도록 적정 용량의 유량조정조 설치가 필요② 전처리시설 : 분리막 파손을 유발할 수 있는 모래, 협잡물, 머리카락등의 제거가 필요③ 생물반응조 : 생물반응조의 구성은 일반적인 고도처리공법과 유사하게 혐기조, 무산소조, 호기조를 구성하며, 목표수질에 따라 구성순서 및 단위공정의 수를 다르게 구성할 수 있다.④ 분리막 관련설비는 처리수 생산설비, 막투과율 유지설비, 처리수 모니터링 설비, 분리막 운전제어반등이 있다.(4) 막폐색 방지 방안① 막폐색 방지방안으로는 물리적 세정과 화학적 세정이 있으며, 물리적 세정은 휴지, 역세척, 공기세정이 있고, 화학적 세정은 약품을 이용한 유지세정과 회복세정이 있다.②분리막 세정시에도 정상처리가 가능하도록 분리막모듈 수를 결정하여야 한다.7.6 기존하수처리장의 고도처리시설 설치7.6.1 기존 하수처리시설의 고도처리시설 설치시 사전검토사항(1) 기본설계과정에서 처리장의 운영실태 정밀분석을 실시한 후 이를 근거로 사업추진방향 및 범위 등을 결정하여야 한다.(2) 시설개량은 운전개선방식을 우선 검토하되 방류수수질기준 준수가 곤란한 경우에 한해 시설개량방식을 추진하여야 한다.(3) 기존 하수처리장의 부지여건을 충분히 고려하여야 한다.(4) 기존시설물 및 처리공정을 최대한 활용하여야 한다.(5) 표준활성슬러지법이 설치된 기존처리장의 고도처리개량은 개선대상 오염물질별 처리특성을 감안하여 효율적인 설계가 되어야 한다.7.6.2 생물반응조 개량(1) 혐기조 및 무산소조의 교반장치 : 활성슬러지의 침강을 방지하고 유입하수와 활성슬러지와의 접촉을 양호하게 유지(2) 질산화액의 내부순환장치 : 무산소조의 탈질을 위해 호기조 말단에서 무산소조 유입부로 질산화액을 순환(3) 생물반응조내의 격벽 : 혐기조, 무산소조, 호기조 구분시 설치(4) 스컴 제거장치(5) 일차침전지의 by-pass 수로 강우시 또는 운전초기시 유입하수의 유기물부하가 낮을 경우를 위한 대책(6) 수질계측장치 : 수질계측장치로서는 DO계, MLSS계, ORP계 및 반송찌꺼기(슬러지)농도계 등이 있음(7) 보완설비(응집제, 수산화나트륨 등 첨가설비)(8) 단위처리수량당 필요공기량이 증대되므로 송풍량의 증대로 인한 기존 공기공급설비의 교체 또는 증설7.7 잔류 SS 및 용존유기물 제거공정7.7.1 개요방류수 재이용 필요조건을 충족시키기 위해 재래식 2차처리 공정으로 제거할수 있는 효율 이상으로 유기물과 부유물질을 제거해야 하거나, 보다 효과적인 소독을 위한 처리된 하수내의 잔류 총 부유물질의 제거가 필요하다.잔류 SS 처리기술은 입상여재 여과, 표면여과, 정밀여과 및 한외여과등이 있으며, 용존유기물 처리기술은 역삼투가 있다.7.7.2 입상여재 여과법(1) 개요입상여재 여과법은 안정된 처리성능을 얻을 수 있고 운전도 용이하며 2차 처리수질의 향상을 기대할 수 있는 고도처리의 기본공정이다. 급속여과법은 모래, 모래와 안트라사이트, 섬유사, 폴리에틸렌 등의 여재로 이루어진 여층에 비교적 높은 속도로 유입수를 통과시켜 부유물을 제거하는 방법이다.(2) 설계 및 유지 관리상의 유의점본법의 계획처리수량은 고도처리로서 전량여과를 행하는 경우는 계획1일 최대여과수량(계획1일 최대처리수량), 재이용 등을 위해 처리수의 일부를 여과하는 경우에는 목표로 하는 최대수량으로 한다. (3) 계획여과수량 급속여과시 계획여과수량 시 설 계 획 여 과 량 적 용 입상여재 여과지 계획일최대여과수량 시설규모, 세척용 펌프, 송풍기 처리시설 연결관로 계획시간최대여과수량 원수양수 펌프 (4) 형식 결정시 고려사항① 여과방법은 중력식과 압력식이 있고, 그 선택은 설치조건, 계획수량 등에 따라서 정한다.② 여재 및 여층의 구성은 SS제거율, 유지관리의 편의성 및 경제성을 고려하여 정한다.③ 여과속도는 유입수와 여과수의 수질, SS의 포획능력 및 여과지속시간을 고려하여 정한다.④ 여층의 역세척은 세척방법으로 여과장치의 종류에 따라 다르나 역세척수를 이용하는 방법과 공기와 역세척수를 병용하는 방법이 있다.(5) 여과지 면적, 지수 및 기종① 여과면적은 계획여과수량을 여과속도로 나누어서 구한다.② 대수는 유지관리를 고려하여 원칙적으로 2대 이상 설치를 원칙으로 한다. 역세척시 유입수량의 저류방법 등을 결정시 1대당 최대여과면적, 역세척시 운전시간 등을 고려하여 결정한다.③ 여과장치의 구조 및 기종은 처리장의 규모, 처리수질, 유지관리 및 경제성을 고려하여 정한다.7.7.3 기계식 표면여과기표면여과(surface filtration)는 얇은 격벽(septum; 여재)을 통해 액체를 통과시켜 기계적 체거름에 의해 액체 안의 부유입자들을 제거하는 것이다. 여과 격벽으로 사용되는 물질에는 엮여진 금속 직물, 섬유 직물, 합성물질 등이 있다. 여재(여과막) 표면여과의 간극 크기는 10∼30㎛ 정도이다. 대표적인 여재(여과막) 표면여과기에는 디스크필터(disc filter, DF)와 섬유여재디스크필터(cloth-media disk filter, CMDF) 등이 있다.7.7.4 막분리법압력차에 의해서 막을 통과시켜 물질을 분리하는 방법이 막분리법이다. 역삼투막의 투과수는 무취, 무색투명하고 수도물과 같은 외관을 띠며, 입자에서 용존성물질이 대부분 제거되는 반면 한외여과막 및 정밀여과막의 투과수는 약간의 색도와 악취가 남아있고 무기물 및 박테리아보다 작은 크기의 미생물류는 제거가 어렵다. 일반적으로 막분리법은 설치 및 유지비용이 높기 때문에 현 시점에서는 설치부지가 협소하거나, 고품질의 처리수질이 필요할 경우 적용하는 등, 그 적용분야가 한정되어 있다.(1) 분리막 선정시 고려사항① 분리막의 성능② 투과능력③ 내구성(2) 종류주요 막분리시설로는 다음과 같은 시설들이 있으며 각각의 특징을 파악하여 처리목적에 적합하게 선택한다.① 정밀여과시설② 한외여과시설③ 역삼투시설(3) 분리막 모듈의 형식① 판형② 관형③ 나선형④ 중공사형(4) 막분리시설의 구성① 정밀여과와 한외여과의 일반적 운전모드는 유입저류조 유무 및 재순환에 따라 운전모드가 결정되며, 막결합형 생물반응조(MBR)의 경우 가압형 여과방식과 침지형 여과방식이 있다.② 역삼투압 시설은 모듈, 가압펌프로 구성되며, 다단식, 병렬식, 직렬식 등으로 모듈배열에 따라 구분된다.(5) 막분리 여과시스템 설계시 주요 고려사항① 투과플럭스② 수온③ 구동압력④ 회수율8. 소독시설8.1 소독의 필요성 및 방법8.1.1 소독의 필요성하수처리시설에서 시행되는 소독의 목적은 처리 중에 생존할 우려가 있는 병원성미생물을 사멸시켜 처리수의 위생적인 안전성을 높이는데 있다. 8.1.2 소독의 원리소독제의 역할을 설명하기 위해 제안된 다섯가지 기본적인 메카니즘은 (1)세포벽에 손상을 주고, (2) 세포의 투과력을 바꾸고, (3) 원형질의 콜로이드 성질을 바꾸며, (4)미생물의 DNA 및 RNA를 바꾸고, (5)효소활동의 방해이다.8.1.3 소독방법의 종류일반적으로 이용될 수 있는 소독방법에는 다음과 같은 것들이 있다.① 물리적 방법-가열-자외선(UV)조사-감마선 조사-X선 조사② 화학적 방법-할로겐족 산화제：액화염소, 차아염소산나트륨, 클로라민, 유기염소제, 이산화염소 등 각종 염소화합물, 브롬-비할로겐족 산화제：오존, 과망간산칼륨, 과산화수소-금속：은이온, 동이온-계면활성제-이온교환체：이온교환수지, 이온교환막8.1.4 소독방법의 선택소독방법은 방류수역의 이수특성, 경제성, 효율성을 종합적으로 검토하여 적정한 소독방법을 선정하여야 한다.소독방법의 선택시에는 다음과 같은 요건을 고려하여 가장 적절한 방법을 택하여야 한다.① 소독제의 물에 대한 용해도가 높을 것② 소독력이 강할 것③ 잔류독성이 거의 없을 것④ 경제적일 것⑤ 안정적인 공급이 가능할 것⑥ 주입조작 및 취급이 쉬울 것8.1.5 소독시설 설계시 주요 고려사항소독시설의 설계시 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.① 기존처리장에 소독시설 설치사업계획을 수립할 경우에는 처리장의 대장균군수에 대한 처리실태분석을 실시한 후 이를 근거로 소독시설 설치여부를 결정하여야 한다. 처리수의 대장균군수가 방류수 수질기준이하로 배출되는 경우에는 소독공정을 설치하지 않아도 된다.② 기존 처리장에 염소소독시설이 일부 또는 전부가 설치되어 있는 경우에는 기존시설물을 최대한 활용하여 중복투자가 발생되지 않도록 소독시설 설치계획을 수립하여야 한다.③ 소독시설의 처리방법을 선정할 경우에는 시설비뿐만 아니라 유지관리의 효율성에 대해서도 충분히 검토하여 적정한 처리방법이 선정되도록 조치하여야 한다.8.2 염소소독8.2.1 염소(Cl2) 소독(1) 염소 소독시설의 구성염소소독시설은 염소실, 염소중화실, 염소주입기, 염소기화기, 중화설비, 염소접촉조, 탈염소화 설비 등으로 구성되며, 염소는 기체상태 또는 수용액의 형태로 직접 주입된다.(2) 주입위치염소는 하수가 접촉조에 유입하기 전에 주입되어야 하며, 주입되는 즉시 하수와 잘 혼합되어야 하며, 필요시 혼합기를 설치한다.(3) 접촉조접촉조는 다음 사항을 고려하여 설계한다.① 계획하수량은 계획1일최대오수량으로 한다. 단, 합류식에 있어서는 우천시를 고려한다.② 접촉조에서의 접촉시간은 요구되는 살균효율을 얻을 수 있을 만큼 충분히 길어야 하며 15분 이하가 되어서는 안 된다.③ 접촉조는 침전물제거시설을 갖추든지 아니면 침전이 일어나지 않는 구조로 한다.(4) 염소주입염소주입은 하수의 수질과 요망되는 살균효율 및 방류수역의 대장균수에 대한 환경기준을 감안하여 결정한다.각종 하수의 소독에 요구되는 염소주입농도는 일반적으로 다음 과 같다. 염소주입률 하수의 종류 주입률(mg/) 유 입 하 수 7∼12 일차침전지 유출수 7∼10 2차 처리수 2∼4 (5) 액체염소주입장치① 용량은 계획1일 최대오수량과 주입률에 따라 정한다. 단, 합류식인 경우 우천시를 고려한다.② 염소주입기의 용량 및 대수는 처리수의 수량 및 수질변동에 대응할 수 있도록 한다.③ 염소주입기는 습식진공형으로 한다.④ 염소주입기는 예비주입기를 설치한다.(6) 염소주입기실① 염소주입기실은 가능한 한 주입점 근처에 독립시켜 설치하되 지하실이나 낮은 부분을 피하고 지면보다도 높게 한다.② 건물은 내화성으로 하고 내실의 채광이 잘 되도록 하며, 환기용의 작은 창을 측벽하부의 바닥부근에 설치한다. 또한 마루바닥은 콘크리트로 하고 실내 온도는 항상 15℃이상이 유지되어야 한다.③ 마루면적은 주입기가 1대일 때 최소한도 6㎡를 하고, 2대의 경우는 15㎡, 2대 이상일 때에는 1대를 증설할 때마다 3㎥를 증가시킨다.④ 염소주입기는 주위의 벽 또는 인접주입기로부터 적어도 60cm 격리시켜 수리나 정비에 편리하도록 한다.⑤ 주입량과 잔류량을 조사하기 위하여 계량기를 준비한다.⑥ 적당한 작동압을 유지하도록 주입기의 용량 1kg/h에 대하여 50kg실린더 1대의 비율로 장치될 수 있도록 설비한다.⑦ 염소주입관은 경질의 고무관, 염화비닐관 또는 고무호스 등을 사용하며, 전기기구나 기구 금속류는 부식되기 쉽기 때문에 내산처리를 한다.⑧ 염소주입기실내의 기계의 배치는 주입기의 보수, 가스배관의 점검, 조작반 등의 감시에 편리하도록 한다.⑨ 고압가스 안전관리기준에 맞도록 한다.(7) 액체염소의 저장① 액체염소의 저장량은 평균주입량의 7~8일 분으로 하는 것이 바람직하다.② 저장방법은 실린더에 의한 것과 조에 의한 것이 있다. 일반적으로 실린더의 용량은 100kg과 1ton이다.③ 조에 의한 저장방법은 대규모 살균시설에 이용되며 2조 이상을 병설한다.④ 주입량과 잔류량을 검사하기 위하여 계량장치를 설치한다.(8) 염소저장실① 내화성으로 하며 안전한 위치에 시설한다.② 저장능력 1ton 이상의 경우는 염소주입량과 분리시켜 실린더의 반출입이 편리한 위치에 또한 감시하기 쉬운 장소에 설치한다.③ 지하실이나 기타 습기가 많은 장소를 피하여 외부로부터 밀폐 가능한 구조로 하고저장실에는 환기용의 작은 창을 측벽하부에 설치한다.④ 필요에 따라 실린더 이동용의 기중기(hoist)를 설치한다.(9) 중화설비염소는 독성이 강하기 때문에 누출 및 기타의 사고에 대비하여 필요한 방독 및 재해시설을 다음 사항을 고려하여 설계한다.① 100kg 용량의 실린더를 사용하는 경우에는 새어나오는 염소의 검출, 중화 및 흡수용의 약품류를 비치하여 두어야 한다.② 1ton 용량의 실린더나 저장탱크를 사용하는 경우에는 염소의 누출에 대비하여 누출검지기, 중화반응탱크 및 배풍기 등의 중화시설을 설치한다.③ 중화장치의 능력은 누출염소를 충분히 중화시켜 무해하게 할 수 있어야 한다.8.2.2 이산화염소 소독(1) 이산화염소 소독시설의 구성이산화염소 소독시설은 기본적으로 염소 소독시설과 유사하나 이산화염소 발생기, 아염소산나트륨 저장탱크 및 주입펌프등의 시설이 추가된다.현장에서 생산된 이산화염소는 전형적인 염소주입방법에서 사용되는 것과 동일한 방법으로 주입되는 수용액에 존재하게 된다.(2) 이산화염소의 주입이산화염소를 생산하기 위해서는 pH를 4이하로 유지해야 하므로 주입되는 염소용액의 pH도 4이하가 되어야 한다. 이는 염소용액의 농도가 결코 500mg/ 이하가 되어서는 안 된다는 것을 뜻한다. 또한 주입점에서 분자상태의 염소가 파괴되지 않도록 염소농도가 3,500mg/를 초과해서는 안 되므로 결국 이산화염소의 생산을 위한 효율적인 범위는 약 7:1이 되는 셈이다. 그러나 실제 약품주입기는 유량에 비례해서 20:1까지 주입통제시스템에 의하면 200:1까지 취급할 수 있게 되어 있다.(3) 아염소산나트륨의 주입이산화염소의 생산을 위한 아염소산나트륨의 용액은 농도가 무게로 20% 이하가 되도록 공급되어야 하며, 용기는 1일 소비량을 저장할 수 있는 크기가 되어야 한다.(4) 이산화염소의 반응탑이산화염소의 생산을 위하여 주입되는 염소용액은 반응탑에 들어가기 직전에 아염소산나트륨용액과 혼합되어야 하며, 반응탑에서도 생성된 이산화염소용액은 바로 주입점으로 보낸다.8.2.3 차아염소산나트륨 소독차아염소산나트륨은 시판용을 주입하는 방법과 현장에서 염수 또는 해수를 원료로 해서 전기분해에 의한 방법으로 차아염소산나트륨을 생산해서 주입하는 방법이 있다.(1) 차아염소산나트륨 주입장치① 차아염소산염은 약 7~8일 분이 저장되어야 하며, 내식성의 용기에 저장하여야 한다.② 저장방법은 저장조에 의한 것을 표준으로 한다.③ 저장장소는 차고 어둡고 통풍이 좋은 장소로 한다.④ 저장조는 2조 이상으로 하고 차아염소산나트륨에 의해 손상되지 않는 재질을 사용하며 적당한 부대장치를 설치하는 것으로 한다.⑤ 잔류량을 감시하기 위해 계량장치를 설치한다.⑥ 현장 제조형 차아염소산나트륨의 저장은 시판용과 다음 사항을 구분한다.- 소요량에 따른 연속적인 발생으로 저장은 2일 이내로 한다.- 차고 어둡고 통풍이 좋은 장소를 표준으로 하되 저장기간이 길지 않음으로 일반 노출형 탱크로도 가능하다.(2) 차아염소산나트륨 용액저장실① 구조는 내진 및 내화성으로 한다.② 차아염소산나트륨이 새는 경우에 유출방지를 위하여 전체 저장분에 대응하는 용량의 방액벽 또는 피트를 설치한다.③ 필요에 따라서 환기장치를 설치한다.8.3 탈염소8.3.1 아황산가스(1) 주입률 : 잔류염소 1mg/를 제거하기 위하여 약 1mg/의 비율로 아황산가스를 주입할 수 있도록 탈염소 시설을 설계한다.(2) 저장 및 공급 : 아황산가스 실린더를 액체염소 실린더와 같은 곳에 저장하도록 고려한다.(3) 혼합 : 주입된 아황산가스는 하수와 충분히 혼합하여야 한다.(4) 주입통제시설 : 아황산가스에 의한 탈염소 효율을 좋게 유지하기 위해서는 염소접촉조 유출수의 잔류염소측정기를 위시하여 각종 통제시설을 설치한다.8.3.2 아이중황산나트륨(Na2S2O5)(1) 주입률 : 탈염소를 위하여 아이중황산나트륨(sodiummetrbisalfite, Na2S2O5)을 사용하는 경우 주입시설은 1mg/의 염소를 제거하기 위하여 1.5mg/의 율로 주입될 수 있도록 설계한다.(2) 저장 및 취급 : 아이중황산나트륨은 생산업자로부터 공급되는 용기내에 그대로 저장되어야 하며 취급기기는 내식성이어야 한다.8.3.3 활성탄탈염소를 위한 활성탄접촉조의 설계를 위해 다음 사항들을 고려하여야 한다.① 접촉조의 하수주입률은 2/m3･s를 초과하여서는 안 된다.② 접촉조의 크기는 접촉조가 텅 빈 상태에서 체류시간이 15~20분 정도 되도록 한다.8.4 오존에 의한 소독8.4.1 오존 소독시설의 구성오존소독시설은 오존반응설비와 오존발생설비로 크게 구성되며 오존반응설비는 주입장치, 반응조, 배오존처리장치로, 오존발생설비는 원료가스공급장치, 오존발생장치, 냉각장치 등으로 각각 구성된다.8.4.2 오존반응설비 용량계획(1) 주입장치 용량은 계획수량과 주입률에 의해 산출된 주입량에 의해 결정한다.(2) 미반응 오존의 처리를 위하여 배오존장치를 설치하며, 실내 오존농도를 상시 모니터링 하기 위해 오존검출기를 예비포함 2대이상 설치하도록 하여야 한다.8.4.3 오존접촉방식의 형식오존접촉방식은 아래와 같은 형식으로 분류되며 형식의 선정은 사용목적, 설치공간, 유지관리성을 고려하여 결정하여야 한다.(1) 산기식 접촉방식(디퓨저 또는 미세기포 장치 이용 등)(2) 가압식 접촉방식(전체가압 방식, 측면가압 방식)으로 구분한다.8.4.4 오존발생설비(1) 원료가스공급장치는 필요한 원료가스를 공급하기에 충분한 용량으로 설계하고 효율 높은 운전이 가능하도록 하여야 하며 충분한 안전성을 갖도록 하여야 한다.(2) 오존발생장치는 발생효율이 높고 내구성, 안전성을 충분히 갖도록 하여야 하며 예비시설을 설치한다.(3) 오존발생장치의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 냉각장치를 설치한다.8.5 자외선(UV) 소독시설253.7nm의 파장을 갖는 자외선은 박테리아나 바이러스 등이 갖고 있는 유전인자의 특성에 변형을 주어 이들이 번식하지 못하게 하며 특히 각종 세균의 세포막을 투과하여 핵산(DNA)을 손상시킴으로써 소독을 하게 된다.8.5.1 소독수로자외선(UV) 소독시설에서는 UV 램프 모듈이 설치되는 소독수로를 함께 설계해야 한다. 용량이 작은 하수처리장에서는 스테인레스 스틸 재질의 반응조를 제작하여 최종방류수의 배관에 플랜지를 연결하여 사용할 수도 있으나 용량이 큰 하수처리장에서는 철근콘크리트 구조물의 수로에 소독장비를 장착하여 운영한다. 모듈은 수개의 램프를 하나의 단위로 묶은 것이며 뱅크는 수개의 모듈이 합쳐져서 구성된다. 램프와 모듈, 뱅크의 규격은 설계시 제품의 특성을 충분히 파악하여 결정하여야 한다.소독수로는 다음 사항을 고려하여 설계하여야 한다.① 설계유량은 일최대하수량유량으로 하고 합류식의 경우에는 우천시의 설계 유량을 고려한다. 우천시 이차처리수만을 UV로 소독하고 우회 유량은 별도의 수로에서 차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼슘 소독이 바람직하다.② 수로의 치수는 설계 안전인자를 고려하여 UV 램프 모듈이 밀집하여 배치될 수 있고 적은 소요부지를 요하도록 설계한다.③ 설계유량이 5,000㎥/d 이상인 경우에는 소독효과를 높이기 위해 두개 이상의 뱅크를 설치한다.④ 수로 유입부에는 스크린을 설치하여 작은 부유물이나 조류 덩어리가 램프와 모듈 사이에 걸리는 것을 방지하며 유출부에는 수위조절장치를 둔다.⑤ 수로에는 격자모양의 뚜껑을 덮어 유지관리를 용이하게 한다.8.5.2 자외선(UV) 소독시설의 투과율 계획 : 원수의 자외선투과율은 70% 이상을 표준으로 한다.8.5.3 자외선(UV)램프의 종류(1) 저압(고출력을 포함) 자외선램프 : 살균효과가 높은 260nm 부근의 자외선을 발생하기 때문에 에너지 효율이 높은 장점을 갖고 있다. (2) 중압자외선 램프 : 중압자외선램프는 비교적 에너지 효율이 낮지만 살균력이 있는 광역의 파장에 의해 램프당 소독력이 강하다. 8.5.4 장치의 형식자외선소독장치는 아래와 같은 형식으로 분류되며 형식의 선정은 사용목적, 설치공간, 보수관리성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(1) 설치방식은 개수로방식(channel) 및 관수로방식으로 대별된다.(2) 조사방식은 접촉식(contact) 및 비접촉방식(noncontact)으로 구분된다.(3) 램프의 설치방법은 수평과 수직의 두 가지 방법이 있다.(4) 램프와 유수의 관계는 평행 또는 직각으로 구분된다.9. 간이공공하수처리시설9.1 설치기준간이공공하수처리시설은 다음사항을 고려하여 설치한다.(1) 간이공공하수처리시설은 Ⅰ, Ⅱ 지역(하수도법, 하수도법 시행령 별표1 지역구분 참조)의 합류식 지역내 500m3/일 이상 공공하수처리시설에 설치하는 것을 원칙으로 한다.(2) 간이공공하수처리시설은 하수처리구역내 강우량, 하수처리시설의 강우시 유입량, 방류량, 유입수질, 처리수질에 대한 모니터링 실시 결과, 일차침전지 유무, 일차침전지가 있는 경우 시설용량 및 처리효율, 새로 설치할 경우 필요한 부지의 확보 여부 등을 고려하여 설치계획을 수립한다.(3) 향후 강화되는 방류수질을 감안하여 중복 및 과잉투자가 발생하지 않도록 효율적인 시설계획을 수립한다. (4) 강우시 간이공공하수처리시설의 삭감부하량 목표를 설정하고, 관련 계획 및 지역특성에 적합한 목표 방류부하량을 제시한다.9.2 계획수립시 고려사항간이공공하수처리시설의 계획수립시 다음사항을 고려한다.(1) 기초조사를 위해 배수구역내 강우현황 및 하수도시설현황 등을 조사한다.(2) 설치타당성 검토를 위해 유량 및 수질조사를 실시하고, 강우시 공공하수처리시설 운영자료 등을 종합 검토하여 강우시 하수처리의 문제점을 분석하고 기존 처리시설의 용량 등을 검증한다.(3) 강우시 미처리하수의 처리방안을 결정하기 위하여 기존 처리공법의 운전개선, 기존 처리공법의 시설개량, 새로운 간이공공하수처리시설 설치 등에 대한 장･단점, 경제성, 환경성 등을 비교하여 가장 효율적인 방안을 결정한다.(4) 도심지 기존처리장의 외곽이전 및 재설치 등을 계획시 고도처리공법 등으로 인한 용량감소로 강우시 우수처리에 문제가 발생할 수 있으므로 강우시 3Q 처리가 가능하도록 계획하여야 한다.9.3 용량산정간이공공하수처리시설의 용량산정은 다음사항을 고려한다.(1) 간이공공하수처리시설 용량은 우천시계획오수량과 공공하수처리시설의 강우시 처리가능량을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 분류식화를 추진중인 경우 간이공공하수처리시설의 방류수수질기준 적용시점의 분류식화율을 기준으로 용량을 산정하여야 한다.(3) 강우시 유입량을 적정하게 검토하여 최소시설 설치로 최대 처리효과를 얻을 수 있도록 용량을 산장한다. (4) 공공하수처리시설의 강우시 처리가능량은 강우시 유입하수량, 유입수질, 체류시간, 처리수량, 처리수질 등을 종합 검토하여 기존 공공하수처리시설에서 최대 처리할 수 있는 용량으로 한다.9.4 설계시 고려사항9.4.1 위치 및 배치(1) 간이공공하수처리시설은 공공하수처리시설 부지내에 설치하는 것을 원칙으로 하며, 부지에 여유가 없는 경우 기존 공공하수처리시설과 연접하거나 연계가 용이한 부지를 선정한다.(2) 부지계획고는 방류하천의 하천정비기본계획 및 기존 공공하수처리시설 계획홍수위, 부지계획고 등을 고려하여 최적처리가 가능하도록 계획한다.(3) 간이처리를 위한 구조물은 기존 공공하수처리시설의 침사지, 유입펌프장 등과의 하수이송계획, 찌꺼기(슬러지)처리계획 등을 감안하여 효율적으로 배치한다.9.4.2 유입수문 및 유량계(1) 간이공공하수처리시설 설치시 유입수문은 우천시 계획오수량이 유입될 수 있는 구조로 하며, 침수피해가 우려되는 경우에는 수문이 자동으로 차단될 수 있도록 구성한다.(2) 유지관리의 편이성을 고려하여 간이공공하수처리시설 유입전단 및 방류지점에 각각 유량을 측정할 수 있는 설비를 설치하고 중앙제어실에서 실시간 모니터링 할 수 있도록 시스템을 구축하여야 한다.(3) 유입유량계는 반류수와 연계처리수 등의 유량이 유입하지 않는 지점에 설치하고, 시간대별 하수발생량을 측정할 수 있어야 한다.(4) 농축조, 소화조, 탈수기 등의 반류수와 분뇨처리시설, 가축분뇨 등의 연계수는 간이공공하수처리시설의 효율증대를 위하여 충격부하를 최소화하는 방법을 강구하여야 한다.9.4.3 침사지 및 유입펌프시설(1) 일차침전지 증설 및 간이공공하수처리시설 설치에 따라 침사지 및 펌프용량이 부족한 경우 제3장 펌프장시설을 참조하여 신･증설을 검토하여야 한다.(2) 펌프용량 증설이 필요하나 흡수정 및 펌프실 공간이 부족한 경우에는 구조물 개량보다는 기존 펌프를 고효율 펌프로 대체하는 방안을 우선 검토하여야 한다.(3) 펌프의 설치대수는 강우시 유입량의 변화에 따라 경제적으로 운전하기 위하여 동일형식의 대･소 펌프용량으로 설치하여야 하고 예비대수는 배제지역의 용도(주거 및 상업용지, 공업용지 등), 지역적 특성과 고장빈도 및 가능성 등을 종합적으로 검토하여 설치여부를 결정하여야 한다.9.4.4 간이공공하수처리시설(1) 강우시 유입량, 유입수질 등 모니터링 자료를 토대로 기존 일차침전지, 생물반응조, 이차침전지 등 기존 처리시설의 처리효율, 문제점 분석 등을 통하여 용량한계를 검토하여 간이공공하수처리시설 설치계획을 수립하여야 한다.(2) 기존 일차침전지 용량이 우천시 계획오수량의 30분 이상 침전시간을 만족하고 간이공공하수처리시설 방류수 수질기준을 준수할 수 있는 경우 간이공공하수처리시설의 설치를 지양하고 기존시설을 최대한 활용하여야 한다.(3) 기존 일차침전지가 하수도시설기준에 따른 우천시 계획오수량을 30분 이상 체류할 수 있는 용량이나 간이공공하수처리시설 방류수 수질기준을 준수할 수 없는 경우, 경제성, 운영관리 편의성 등을 고려하여 일차침전지의 운전개선, 시설개량 등을 통해 처리효율을 제고하거나 별도의 시설 설치를 검토할 수 있다(4) 기존 일차침전지의 간이처리 용량이 부족한 공공하수처리시설은 우천시 계획오수량의 30분 이상 침전시간이 확보되도록 일차침전지를 증설하거나, 일차침전지 개선(개량) 또는 별도 처리시설 설치 등을 통해 간이공공하수처리시설의 방류수 수질기준을 준수할 수 있는 방안을 검토하여야 한다.(5) 간이공공하수처리시설을 새로 설치할 경우 기존 공공하수처리시설에 대한 공정진단과 운전방법 개선 등을 통해 기존 공공하수처리시설에서 최대한 유입 처리 가능한 용량을 산정하고 이를 고려한 설치계획을 수립하여야 한다.(6) 일차침전지가 없는 공공하수처리시설은 우천시 계획오수량의 30분 이상 침전시간 확보 및 방류수 수질기준을 준수할 수 있도록 일차침전지를 신설하거나 별도설비 설치를 검토할 수 있다.(7) 중력침전 방식이 아닌 간이공공하수처리시설을 설치할 경우, 협잡물 제거, 장비수선, 유지관리 등이 용이한 구조로 설치하여야 하며, 방류수 수질기준을 준수할 수 있도록 최적 시설이 도입되어야 한다.(8) 찌꺼기(슬러지) 계면 측정장치와 연동하여 자동 인발이 될 수 있도록 시스템을 구축하여야 한다.(9) 기존 일차침전지 효율개선 또는 별도 간이공공하수처리시설 설치시 강우시 유입하수량 변동에 탄력적으로 대응하기 위하여 계열별로 운전이 가능하도록 시설을 설치하여야 한다.9.4.5 소독시설(1) 간이공공하수처리시설의 소독방법은 강우시 유입되는 하수의 높은 탁도에 대응할 수 있는 염소소독방법을 원칙으로 하고, 설치부지 및 접촉시간 부족할 경우 효율성, 경제성, 환경성 등의 검토를 통하여 강우시 일시적 사용에 적합한 소독방법을 도입하여야 한다.(2) 염소소독시설의 설치기준은 “하수도시설기준 제4장 수처리시설의 4.8 소독시설”을 참조하여 설치하고 간이처리수 소독은 발암물질인 THM 발생을 최소화 할 수 있는 방식으로 선정하여야 한다.(3) 기존 공공하수처리시설에 운영되지 않는 염소접촉지가 있는 경우 이를 최대한 활용하는 방안을 검토하여 중복투자가 발생되지 않도록 한다.(4) 간이처리수의 별도 방류수로가 있는 경우에는 수로안에 도류벽 등을 설치하여 염소접촉조로 활용하는 간이소독방식을 선택할 수도 있다. 간이소독시설은 약품탱크, 정량펌프, 제어반 등으로 구성하고, 약품투입은 간이처리 유량과 연동하여 투입될 수 있도록 제어되어야 한다.10. 하수처리장 내 부대시설10.1 처리장 내 연결관로(1) 처리장내 연결관로의 계획하수량은 다음을 기준으로 한다.① 유입펌프토출부~일차침전지：합류식-우천시계획오수량분류식-계획시간최대오수량② 일차침전지~생물반응조：계획시간최대오수량③ 생물반응조~이차침전지：계획시간최대오수량+계획반송찌꺼기(슬러지)량④ 이차침전지~방류구：계획시간최대오수량⑤ 일차침전지~방류구：합류식-우천시계획오수량 분류식-계획시간최대오수량(2) 처리장내 연결관로 내의 평균유속은 0.6~1.0m/s를 표준으로 한다.(3) 처리장내 연결관로는 수밀 철근콘크리트 관로 또는 주철관 등으로 한다.(4) 처리장내 연결관로는 가능한 짧게, 굴곡을 작게 함과 동시에 측관이나 기타 연결관을 고려하여 설계한다.10.2 공동구(1) 공동구는 수밀한 철근콘크리트 구조로 만들도록 하고 수용하는 관과 밸브의 지지가 충분히 가능한 구조로 한다.(2) 공동구는 수용하는 관 및 밸브류, 계기류의 반출입, 고정, 분리, 점검, 수리에 편리한 구조로 한다.(3) 공동구는 환기, 조명, 배수가 잘 되도록 한다.(4) 공동구는 우수의 침입, 화재, 작업 중의 장해를 방지할 수 있도록 한다.10.3 방류구(1) 방류구의 위치 및 구조는 방류수역의 관리자와 사전에 충분히 협의하여 결정하여야 한다.(2) 방류구의 유속은 선박의 운향, 세굴 등 주변에 영향을 미치지 않도록 하여야 한다.(3) 방류구의 높이는 가능한 한 하천이나 해역 등의 방류지의 저수위 부근에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.(4) 방류구의 위치 및 방류의 방향은 방류수가 부근에서 정체되지 않도록 결정해야 한다.(5) 방류구에는 필요에 따라 게이트를 설치한다.10.4 급배수관(1) 급수관의 계획유량은 하수처리장에서 사용하는 축봉수, 냉각수, 세척수 등의 용수사용량을 고려하여 결정한다.(2) 배수관의 계획유량은 장내의 우수, 오수 그리고 각 시설의 배수량을 고려하여 결정한다.(3) 배수관의 매설 깊이와 수위, 관로의 접합, 관의 이음, 기초공, 맨홀 등은 관로시설 설계기준(KDS 61 40 00)의 1.3, 1.4, 1.5 및 1.7에 따라 정한다.11. 친환경 주민친화시설친환경 주민친화적 하수처리시설은 부정적 이미지를 탈피하여 환경개선과 보호를 위한 시설로 지역사회에 도움이 되는 시설, 주민들과 함께 할 수 있는 공간이 조성되는 것을 말한다.친환경 주민친화시설은 하수처리시설의 본연의 기능, 활용가능한 친환경 자원 이용과 하수처리시설 근무자, 방문자 또는 지역주민들의 이용이나 편의를 제공하는 형태에 따른 분류를 한다.친환경 주민친화시설은 기본방향은 다음과 같다.(1) 지역적 특성을 고려한 계획이 이루어져야 한다.(2) 환경개선 및 생태보전에 크게 기여하여야 한다.(3) 에너지 보전적 측면을 고려하여야 한다.(4) 이용자의 안전성을 최대한 확보해야 한다.설치시 고려사항은 다음과 같다.(1) 지역의 특성과 입지여건을 최대한 고려하여야 한다.(2) 시설의 종류, 위치, 규모가 시설목적과 수용능력에 부합하도록 계획한다.(3) 친환경적 구조, 소재, 시스템을 사용한다.(4) 사회적 약자의 편의를 최대한 반영한다.(5) 친환경 주민친화시설의 계획수립 전･후에 이해당사자가 참여할 수 있도록 한다.친환경 주민친화시설의 도입 우선순위의 평가기준 및 평가 항목을 합리적이고 타당성 있게 제시하여야 하며, 긴급성, 환경성, 경제성 등으로 분류하여 계량화하여 제시토록 하여야 한다.12. 악취방지 및 탈취설비(1) 유량조정조, 침사지, 일차침전지, 생물반응조 등에서 발생하는 악취를 생활환경 보전상 지장이 생기지 않도록 밀폐, 저감, 차단, 포집, 탈취 등의 단계별 처리방안을 계획하여야 한다. 특히 악취의 생성 및 발산이 최소화되도록 설계되어야 한다.(2) 탈취 방식은 약액세정방식, 미생물탈취방식, 활성탄흡착방식 등이 있으며 악취조건을 고려하여 선정한다. (3) 상세 설계기준은 KDS 61 90 05의 6. 악취방지설비를 따른다." +KDS,615500,찌꺼기(슬러지)처리시설 설계기준,"1. 총설1.1 찌꺼기(슬러지)처리시설의 용량찌꺼기(슬러지)처리시설 용량은 계획발생찌꺼기(슬러지)량을 기초로 하여 각 찌꺼기(슬러지)처리시설로부터 반송되어 순환하는 고형물량을 고려한 시설계획찌꺼기(슬러지)량 및 운전방법을 감안하여 산정한다.계획발생찌꺼기(슬러지)량(고형물량 t/d)＝계획1일최대오수량(m3/d) ×계획유입SS농도(mg/)×1/108 ×수처리시설에서의종합SS제거율(%)×제거 SS량 당 찌꺼기(슬러지)발생률1.2 찌꺼기(슬러지) 처리 및 처분방법찌꺼기(슬러지) 농축, 개량, 소화, 탈수등의 처리 및 매립, 퇴비화, 고형연료등의 처분 방법은 찌꺼기(슬러지)의 특성, 처리효율, 처리시설의 규모, 최종처분방법, 입지조건, 건설비, 유지관리비, 관리의 난이도, 재활용 및 에너지화 그리고 환경오염대책 등을 종합적으로 검토한 후 지역특성에 적합한 처리법을 평가하여 결정하며 찌꺼기(슬러지)광역처리도 고려하여야 한다.1.3 반류수 처리1.3.1 정의 반류수란 하수찌꺼기(슬러지)처리공정에서 발생하는 농축분리액, 소화탈리액, 탈수여액 및 여과공정에서 발생하는 역세척수 등을 재처리하기 위하여 하수처리공정으로 반송하는 물을 말한다.1.3.2 반류수의 특성(1) 반류수의 발생원별 주의해야 할 수질항목은 다음과 같다① 농축：SS, 질소, 인② 혐기성소화：질소, 인, COD③ 탈수：탈수까지의 처리공정에 따라 달라지나 소화공정이 있는 경우에는 질소, 인④ 소각, 용융：중금속(저비등점의 것), 다이옥신류, 시안류 등(2) 하수찌꺼기(슬러지)의 농축과 탈수공정 등에서 발생된 반류수의 BOD, 질소, 인 농도는 부유물질(TSS)의 농도와, 농축 및 탈수공정의 고형물회수율에 따라 농도편차가 크다.(3) 혐기성 소화공정을 거친 하수찌꺼기(슬러지)의 농축과 탈수공정 등에서 발생된 반류수는 고농도의 질소화합물, 암모늄이온, 인산이온 등이 포함되어 있어 유입하수보다 질소와 인의 농도가 매우 높기 때문에 생물반응조로 유입 처리할 경우 부하를 고려하여 전처리 필요성을 검토할 필요가 있다.1.3.3 반류수 처리방안반류수의 처리공정 선택시 다음사항을 고려한다.(1) 하수찌꺼기(슬러지) 처리의 각 처리공정에서 발생하는 농축분리액, 소화탈리액 및 탈수여액 등 반류수는 수처리시설의 물질수지(mass balance)를 고려하여 별도의 처리시설 없이 반송하여 처리하거나, 필요 시 반류수 부하를 감소시키기 위해 반류수 처리공정을 도입할 수 있다. 반류수 처리공정을 도입할 경우 수처리시설의 물질수지를 고려하여 처리수질을 결정하되, 처리비용 등의 경제성과 처리수질의 안정성 등에 대하여 종합적인 판단을 하여 결정한다.(2) 반류수의 수리적 안정화 및 오염부하 균등화를 위해 혼합균등조를 설치한다.(3) 하수처리장 반류수의 부유고형물(TSS) 농도가 높은 경우 반류수 처리공정을 도입하기 전에 농축조 운영조건 개선 또는 고형물 회수율이 높은 농축 및 탈수기 선정 등을 검토한다.(4) 혐기성 소화공정이 있는 하수처리장의 반류수는 고농도의 질소와 인을 함유 할 수 있으므로 수처리공정에서 충분히 처리가 어려울 경우 별도의 반류수 처리공정 도입을 검토한다.2. 찌꺼기(슬러지)의 수송 및 저류2.1 찌꺼기(슬러지)의 전처리찌꺼기(슬러지)의 농축, 소화, 탈수 등 처리공정 전에 찌꺼기(슬러지)의 전처리를 통하여 협잡물 및 그리트에 의한 문제가 발생하지 않도록 다음사항을 고려하여야 한다.(1) 외부찌꺼기(슬러지)를 반입할 경우 반입설비를 설치하여야 한다.(2) 1차찌꺼기(슬러지)에 포함된 협잡물 및 그리트를 제거한다.(3) 1차찌꺼기(슬러지)에 유기성분이 많이 포함될 경우 분리시설을 설치할 수 있다.(4) 필요에 따라 찌꺼기(슬러지) 분쇄시설을 설치할 수 있다.(5) 협잡물 및 그리트는 적절하게 최종처분 되어야 한다.2.2 찌꺼기(슬러지)의 수송관찌꺼기(슬러지) 수송관 설계시에는 다음 사항을 고려한다.(1) 관은 스테인레스, 주철관, 플라스틱관 등 견고하고 내식성 및 내구성 있는 것을 사용한다.(2) 관내유속은 1.0-1.5m/s를 표준으로 하고, 관경은 관경폐쇄를 피하기 위하여 150mm 이상으로 한다.(3) 필요에 따라서는 세척장치를 설치한다.(4) 배관은 다음과 같이 한다.① 동수경사선 이하로 배관한다.② 가능하면 직선으로 하고, 급격한 굴곡은 피한다.③ 곡관 및 T자관 등은 콘크리트 블록 등을 설치하여 이탈을 방지한다.(5) 필요에 따라 오목한 부분에 이토밸브 및 배수관을 설치하고 공기밸브의 전후 배수관 및 교량 시공장소의 전후 등에는 제수밸브를 설치하여 찌꺼기(슬러지)의 흐름을 중단시킬 수 있도록 준비한다. 관로의 길이가 긴 경우에도 중간에 일정한 간격을 두고 공기밸브와 배수관 설치 등의 안전설비를 한다.2.3 찌꺼기(슬러지) 펌프찌꺼기(슬러지) 펌프는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 찌꺼기(슬러지)펌프는 찌꺼기(슬러지)의 종류와 특성에 따라 선정한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 내의 그리트에 의한 마모 및 부식에 강한 재질을 사용하여야 한다.(3) 막힘이 없고, 청소 등의 목적을 위하여 분해 및 조립이 용이하여야 한다.(4) 설치대수는 예비를 포함하여 2대 이상으로 한다.(5) 위치는 수면 이하이거나 양압력식(positive head)으로 한다.(6) 찌꺼기(슬러지)펌프를 제어할 수 있도록 관련설비를 갖추어야한다.2.4 찌꺼기(슬러지) 저류조 및 펌프실찌꺼기(슬러지) 저류조 및 펌프실은 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 철근콘크리트나 철골콘크리트로 축조하되 방수, 방식을 고려하여야 한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 저류조의 용량은 그 기능을 고려하여 정한다.(3) 찌꺼기(슬러지)저류조는 2조 이상을 원칙으로 하고 교반장치를 설치한다.(4) 찌꺼기(슬러지)펌프실은 기계의 배치와 반출입이 가능하도록 충분한 공간을 확보하여야 한다.(5) 찌꺼기(슬러지)펌프실은 조명시설을 갖추도록 하고 전기설비의 설치는 침수를 고려하여 설치위치를 정한다.(6) 악취를 고려하여 환기시설 및 탈취설비를 설계하여야하며, 역세설비 및 배수설비의 설치를 고려하여야 한다.3. 찌꺼기(슬러지)의 농축3.1 중력식 농축조3.1.1 형상과 수중력식 농축조의 형상과 수는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 형상은 원칙적으로 원형으로 한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 제거기(sludge scraper)를 설치할 경우 탱크바닥의 기울기는 5/100 이상이 좋다.(3) 찌꺼기(슬러지) 제거기를 설치하지 않을 경우 탱크바닥의 중앙에 호퍼를 설치하되 호퍼측벽의 기울기는 수평에 대하여 60° 이상으로 한다.(4) 농축조의 수는 원칙적으로 2조 이상으로 한다.3.1.2 용량찌꺼기(슬러지)농축조의 용량은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 농축조의 용량은 계획찌꺼기(슬러지)량의 18시간 분량 이하로 하고, 유효수심은 4m 정도로 한다.(2) 농축조의 고형물부하는 25~70kg/m2･d을 표준으로 하나, 대상 찌꺼기(슬러지)의 특성에 따라 변경될 수 있다.3.1.3 구조중력식 농축조의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 구조는 원칙적으로 철근콘크리트 구조물로 하고 내식성을 고려한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 유입관, 찌꺼기(슬러지) 배출관, 상징수 유출관 그리고 월류위어를 설치하여야 한다.3.1.4 부대장치중력식 농축조의 부대장치는 다음의 사항을 고려하여 정한다.(1) 피켓(pickets)을 설치하는 것이 좋다.(2) 찌꺼기(슬러지) 제거기를 설치하는 경우 침강한 찌꺼기(슬러지)가 재부상하여 혼탁해지지 않을 정도의 속도로 운전한다.(3) 찌꺼기(슬러지) 배출은 펌프로 하는 것을 원칙으로 한다.(4) 찌꺼기(슬러지) 배출관은 최소관경 150mm 이상으로 한다.(5) 찌꺼기(슬러지) 배출관에는 관이 폐쇄될 경우를 대비해서 적당한 곳에 청소구를 설치한다.(6) 수면에 스컴제거장치를 설치한다. 또한, 월류위어의 청소가 가능하도록 고려한다.(7) 필요한 경우에 복개하고 환기 및 탈취설비를 한다.(8) 조내의 찌꺼기(슬러지) 경계면과 찌꺼기(슬러지)농도가 파악되도록 하는 것이 좋다.3.2 부상식 농축조3.2.1 가압부상농축(1) 용량과 형상부상식 농축조의 용량과 형상은 다음의 사항을 고려하여 정한다.① 형상은 원형이나 사각형으로 한다.② 고형물부하는 100~120kg･ds/m2･d 정도로 한다.③ 깊이는 4.0~5.0m를 표준으로 한다.④ 농축조의 수는 원칙적으로 2조 이상으로 한다.(2) 구조부상식 농축조의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 농축조는 수밀성의 철근콘크리트 구조물로 만드는 것이 좋다.② 농축조에는 부상찌꺼기(슬러지) 제거기와 침전찌꺼기(슬러지) 제거기를 모두 설치한다.③ 농축조의 수위조절을 위하여 월류위어 등의 설비를 갖추어야 한다.(3) 가압펌프가압펌프는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 가압펌프의 형식은 공기의 주입위치에 따라 선정한다.② 가압펌프의 토출압력은 2~5kg/cm2의 범위가 되도록 선정한다.③ 가압펌프의 양수량은 다음에 의해 정한다.가. 전량가압방식인 경우는 유입찌꺼기(슬러지)량으로 한다.나. 부분가압방식의 경우는 필요한 공기/고형물 비가 얻어지도록 찌꺼기(슬러지)의 농도 및 가압력 등을 고려해서 정한다.다. 순환수가압방식의 경우는 유입찌꺼기(슬러지)량으로 한다. 가압펌프는 ②에 따라 정한다.(4) 공기포화조공기포화조는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 조는 내압용기구조에 관한 규격에 따라 압력과 부식에 견딜 수 있는 재료로 만들어야 한다. 일반적으로 강철판의 원통형으로 만들고 조내의 물이 완전히 비는 것을 방지하기 위하여 저수판을 설치하는 것이 좋다.② 조의 용량은 가압수의 체류시간이 2분 정도 되도록 결정한다.③ 조에는 포화수 확산장치, 자동배기밸브, 압력계를 볼 수 있는 창, 안전밸브, 가압수 유입구와 유출구, 밸브가 부착된 배수구, 그리고 내부점검용의 맨홀 등을 설치한다.(5) 부대장치부상식 농축조의 부대장치는 다음의 사항을 고려하여 정한다.① 유입찌꺼기(슬러지) 저류조② 부상찌꺼기(슬러지) 탈기조③ 찌꺼기(슬러지) 펌프④ 순환수펌프(순환수가압법의 경우)⑤ 필요한 경우에 복개시설을 설치하고 환기 및 탈취설비를 한다.3.2.2 상압부상농축(1) 용량과 형상부상조의 용량과 형상은 다음의 사항을 고려하여 정한다.① 형상은 원형을 표준으로 한다.② 고형물부하는 25kg/(m2･h) 정도로 한다.③ 유효수심은 4.0m 정도로 한다.④ 농축조의 수는 원칙적으로 2조 이상으로 한다.(2) 구조부상조의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 내구성, 내식성을 고려한 강판제를 표준으로 한다.② 수면조절을 위하여 월류위어 등의 설비를 갖추어야 한다.(3) 기포(起泡)공급･혼합장치기포공급･혼합장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 기포장치를 설치한다.② 기포용수펌프를 설치한다.③ 공기압축기를 설치한다.④) 혼합장치를 설치한다.(4) 약품공급장치약품공급장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 기포조제주입펌프를 설치한다.② 기포조제희석조를 설치한다.③ 응집제용해조를 설치한다.④ 응집제공급기를 설치한다.⑤ 응집제주입펌프를 설치한다.(5)부대장치부대장치는 다음의 사항을 고려하여 정한다.① 투입찌꺼기(슬러지) 저류조를 설치한다.② 부상찌꺼기(슬러지) 탈기조를 설치한다.③ 농축찌꺼기(슬러지) 저류조를 설치한다.④ 찌꺼기(슬러지) 호퍼를 설치한다.⑤ 필요한 경우에 복개시설을 설치하고 환기 및 탈취설비를 한다.3.3 원심농축기3.3.3 용량 및 효율찌꺼기(슬러지)의 농축을 위하여 원심농축기를 선택할 때에는 다음 사항을 고려한다.(1) 용량은 찌꺼기(슬러지)의 성상, 고형물의 농도 및 운전시간을 고려하여 결정한다.(2) 대수는 다음 식(1.3.6)을 이용하여 구할 수 있다. (1.3.6)여기에서, N：대수(대)Q：유입찌꺼기(슬러지)량(m3/day)q：1대당 처리 용량(m3/대･h)t ：일 운전시간비(h/day)(3) 원칙적으로 예비없이 2기 이상 설치한다.(4) 농축찌꺼기(슬러지)의 함수율은 96% 정도이며, 고형물회수율은 90~95% 정도를 목표로 한다.(5) 재질은 내구성이 있는 것을 사용한다.(6) 농축효율 및 고형물회수율을 높이기 위해 약품주입설비를 설치할 수 있다.3.3.2 찌꺼기(슬러지) 펌프찌꺼기(슬러지) 공급펌프는 다음 사항을 고려한다.(1) 원칙적으로 용적형 펌프를 설치한다.(2) 예비를 포함하여 2대 이상 설치한다.(3) 배관은 개별배관을 원칙으로 한다.3.3.3 부대장치부대장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 필요에 따라 미리 찌꺼기(슬러지)에 포함된 모래나 협잡물을 사전에 제거하도록 한다.(2) 악취 및 소음에 대한 방지 대책을 강구하며 진동에 대해서도 대비한다.(3) 유입찌꺼기(슬러지)의 농도변화에 대비한 약품주입설비를 설치할 수 있다.3.4 중력식 밸트농축기3.4.1 용량 및 효율찌꺼기(슬러지)의 농축을 위하여 중력식벨트농축기를 선택할 때에는 다음 사항을 고려한다.(1) 용량은 처리찌꺼기(슬러지)량으로 한다.(2) 원칙적으로 2기 이상 설치한다.(3) 농축찌꺼기(슬러지)의 함수율은 96% 정도이며, 고형물회수율은 85~95% 정도를 목표로 한다.(4) 재질은 내구성이 있는 것을 사용한다.3.4.2 찌꺼기(슬러지) 유입펌프찌꺼기(슬러지) 유입펌프는 다음 사항을 고려한다.(1) 정량성 있는 것을 사용한다.(2) 벨트식 농축기 1대마다 설치한다.3.4.3 부대장치부대장치는 다음 사항을 고려한다.(1) 유입찌꺼기(슬러지)의 농도변화에 대비한 찌꺼기(슬러지) 유량 자동제어장치를 설치할 수 있다.(2) 자동화의 용이성을 위한 폴리머 용해장치를 설치할 수 있다.3.5 디스크형 농축기용량 및 효율은 (1) 용량은 찌꺼기(슬러지)의 성상, 고형물의 농도 및 운전시간을 고려하여 결정한다.(2) 대수는 다음 식(1.3.6)을 이용하여 구할 수 있다. (1.3.6)여기에서N ：대수(대)Q ：유입찌꺼기(슬러지)량(m3/day)q ：1대당 처리 용량(m3/대 ･h)t ：일 운전시간비(h/day)(3) 원칙적으로 예비없이 2기 이상 설치한다.(4) 농축찌꺼기(슬러지)의 함수율은 96% 정도이며, 고형물회수율은 90~95% 정도를 목표로 한다.(5) 재질은 내구성이 있는 것을 사용한다.(6) 농축효율 및 고형물회수율을 높이기 위해 약품주입설비를 설치 할 수 있다.4. 혐기성 소화4.1 혐기성 소화의 원리혐기성 소화는 하수찌꺼기(슬러지)를 감량화, 안정화하는 것으로 소화과정, 목적, 영향인자 및 운전시 주의사항은 다음과 같다.(1) 혐기성 소화는 혐기성균의 활동에 의해 찌꺼기(슬러지)가 분해되어 안정화되는 것이다.(2) 소화 목적은 찌꺼기(슬러지)의 안정화, 부피 및 무게의 감소, 병원균 사멸 등을 들 수 있다.(3) 공정 영향인자에는 체류시간, 온도, 영양염류, pH, 독성물질, 알칼리도 등이 있다.(4) 혐기성 소화공정을 적절하게 운전 및 관리하기 위해서는 유입찌꺼기(슬러지)의 상태 및 주입량, 소화조내의 찌꺼기(슬러지) 성상, 거품 등을 지속적으로 파악하여 이상사태가 발생하면 신속하고 적절한 조치를 취할 수 있도록 하여야 한다.4.2 설계시 고려사항혐기성 소화조를 설계할 경우에는 다음 사항을 고려하여 조의 크기를 정한다.(1) 소화조에 유입되는 찌꺼기(슬러지)의 양과 특성(2) 고형물 체류시간 및 온도(3) 소화조의 운전방법(4) 소화조내에서의 찌꺼기(슬러지) 농축, 상징수의 형성 및 찌꺼기(슬러지) 저장을 위하여 요구되는 부피4.3 소화방식소화방식은 일단소화 또는 이단소화방식으로 한다.4.4 시설계획(1) 소화조의 용량은 다음에 주어진 공식을 이용하여 계산할 수 있다.① 1단소화조의 용량은 식(1.4.8)을 이용하여 계산한다. (1.4.8)여기에서, V：소화조의 전체용량(m3)V1：소화조로 주입되는 찌꺼기(슬러지)의 유량(m3/d)V2：소화조에 축적되는 소화찌꺼기(슬러지)의 유량 (m3/d)T1：찌꺼기(슬러지) 소화기간 (일)T2：소화찌꺼기(슬러지) 저장기간 (일)② 고율 이단소화조의 용량은 식(1.4.9)와 식(1.4.10)을 이용하여 계산한다. (1.4.9) (1.4.10)여기서, VⅠ: 1단계 소화조의 용량(m3)VⅡ: 2단계 소화조의 용량(m3)V1：소화조로 주입되는 찌꺼기(슬러지)의 유량(m3/d)V2：소화조에 축적되는 소화찌꺼기(슬러지)의 유량(m3/d)T：찌꺼기(슬러지) 소화기간(일)T1：소화찌꺼기(슬러지)의 농축기간(일)T2：소화찌꺼기(슬러지)의 저장기간(일)(2) 소화효율이란 유입찌꺼기(슬러지)중의 유기성분이 가스화 및 무기화하는 비율로서 소화일수, 소화온도, 유입찌꺼기(슬러지)의 유기성분함량 등에 따라 정해진다.(3) 소화찌꺼기(슬러지)량은 투입찌꺼기(슬러지)중의 유기성분, 소화율 및 찌꺼기(슬러지)의 함수율에 따라 정해진다. (4) 소화조의 수와 형상은 다음 사항을 고려하여 정한다.① 형상은 원통형, 계란형 등으로 하고 내경과 측심(유효수심)의 비율은 조내의 교반효과를 고려해서 정한다.② 바닥은 가능한 한 기울기를 크게 하는 것이 좋다.③ 조의 수는 원칙적으로 2조 이상으로 하는 것이 좋다.(5) 소화조의 구조는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 소화조는 수밀성, 기밀성 그리고 내식성의 구조로 한다.② 소화조는 열손실을 방지할 수 있는 재료로 축조하거나 열손실을 줄이기 위한 방법을 강구한다.③ 혐기성 소화조에는 소화가스의 포집 및 저장, 보온 그리고 혐기성 상태의 유지 등의 목적을 위하여 지붕을 설치한다.④ 천정과 찌꺼기(슬러지)면간의 여유고는 충분히 둔다.(6) 소화조 가동에 설치되는 전기설비는 관련법규를 검토하여 필요시 방폭설비로 구성한다.4.5 혼합장치찌꺼기(슬러지) 소화조에는 다음에 열거된 방법의 혼합장치를 준비하여 조내의 온도분포를 균일하게 하고, 유입되는 찌꺼기(슬러지)를 조내에 골고루 분산시켜 전체적으로 균질한 상태로 만들어 주는 것이 좋다.(1) 소화가스에 의한 재순환(2) 기계식 방법에 의한 혼합(3) 펌프에 의한 찌꺼기(슬러지)의 재순환4.6 찌꺼기(슬러지)의 유입 및 배출찌꺼기(슬러지) 유입관 및 소화찌꺼기(슬러지) 배출관은 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 찌꺼기(슬러지) 유입관은 찌꺼기(슬러지)가 소화조내에 균일하게 혼합될 수 있는 위치에 설치한다.(2) 소화찌꺼기(슬러지) 배출관은 소화조 바닥 중심부근에 위치시킨다.(3) 찌꺼기(슬러지) 유입관 및 소화찌꺼기(슬러지) 배출관은 내경이 최소한 150mm 이상되도록 하고 Struviet(MgNH4PO4) 및 Viviannite(Fe3(PO4)2･8H2O))에 대한 대비를 하여야 한다.(4) 찌꺼기(슬러지) 배출밸브 등은 정전시를 고려해야 한다.4.7 상징수의 제거와 처리소화조 상징수의 제거와 처리를 위해서는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 상징수 제거관은 소화조의 적당한 깊이에서 상징수를 제거할 수 있도록 3-4개소에 배치되어야 하며 또한 소화조에는 월류관을 설치한다.(2) 소화조 상징수는 하수처리시설의 하수처리계통으로 반송하여 재처리시켜야 한다.4.8 가온 및 보일러소화조의 가온을 위한 설비는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 가온은 직접가온방식 또는 간접가온식으로 한다.(2) 가온에 필요한 열량은 유입찌꺼기(슬러지)의 가온에 필요한 열량에 소화조와 가온배관 등에서 외계로의 방사열 등을 고려한다.(3) 보일러의 구조는 관련법규에 기초를 둔 것으로 안전한 운전이 될 수 있게 해야 한다.(4) 보일러 및 증기배관 등은 단열재로 덮고, 증기관에는 증기트랩 및 진공방지 밸브를 설치한다.(5) 증기주입은 진동 및 소음을 방지를 고려하여 결정한다.(6) 증기보일러에는 급수처리장치를 설치한다.4.9 소화가스의 포집 및 저장찌꺼기(슬러지) 소화가스의 포집과 저장을 위한 시설은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 소화가스의 포집은 찌꺼기(슬러지)의 소화상태, 찌꺼기(슬러지)의 유입, 소화찌꺼기(슬러지) 및 상징수의 제거에 따른 소화가스 발생량과 가스압이 100~300mmHg를 항상 유지하도록 설계한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 소화조 지붕의 가스돔 및 가스포집관에 안전장치를 설치한다.(3) 가스포집관은 내경 100~300mm 정도로 한다. 배관은 가스흐름방향에 따라 약 1/200 정도의 기울기를 가져야 하며 관의 수직부분 바로 앞에는 제수밸브를 위치시켜야 한다.(4) 건식이나 습식탈황장치를 설치하며, 설계시 다음사항을 고려한다. ① 황화수소(H2S)농도는 소화조 유입 찌꺼기(슬러지)의 성상과 연계처리 되는 분뇨, 가축분뇨, 침출수 및 음폐수 등을 고려하여 결정한다. ② 연계처리, 지역적.계절적 특성 등으로 인한 하수찌꺼기(슬러지)의 성상변화는 소화가스내 황화수소 농도에 영향을 미치므로 탈황설비 용량 산정시 이를 충분히 고려하여야 한다.(5) 하루에 발생하는 가스부피의 1/2 정도를 저장할 수 있는 용량의 가스저장조를 설치한다.(6) 가스저장조의 구조는 관계법규에 준하여 설계한다.(7) 잉여가스의 가스연소장치를 준비한다.일반적으로 소화조의 지붕이나 가스저장조로부터 최소한 15m는 떨어져 있어야 하며 눈에 잘 띠는 곳에 위치시켜야 하며 유량계 역화방지장치, 자동방출장치 등을 설치하고, 연소장치는 노내연소형과 노외연소형이 있고 버너에 공급하는 가스 및 노에 보내는 공기의 가압여부에 따른 구분도 있다. 대규모시설에서는 많은 양의 가스를 이동시켜야 하므로 가압하는 기종이 필요하다설계시 다음 시항을 고려한다① 소요공기량② 배출가스 유량③ 연돌 배출속도④ 연소가스 체류시간 (0.3초 이상)⑤ 연소온도범위 (850-1,200℃)⑥ 에너지 방출량4.10 소화가스의 에너지화가능한 한 소화가스를 폐기시키지 말고 다음에 열거된 목적을 위하여 이용할 수 있도록 필요한 시설을 갖추는 것이 좋다.(1) 가온(2) 찌꺼기(슬러지)의 건조 및 소각(3) 에너지원으로 이용할 경우 다음사항을 고려한다.① 전력과 열을 얻기 위해 발전하는 경우 발전시설 등의 성능과 운전에 영향을 주는 소화가스의 황화수소(H2S), 실록산(siloxane), 수분(H2O), 유분 등을 제거하는 설비를 갖추어야 한다.② 소화가스를 천연가스 또는 바이오메탄가스 등으로 판매할 경우에는 품질규격에 적합하도록 가스정제시설을 설치할 수 있다.4.11 부대시설(1) 찌꺼기(슬러지) 소화조의 밸브 조작실은 다음 사항을 고려하여 설계한다.① 소화조에 인접시키거나 부근에 설치한다.② 폭발성의 메탄가스에 대한 자동경보장치를 설치하여야 하고 내화성으로 가스의 누출 및 화재와 폭발에 대하여 안전한 구조로 한다.③ 필요한 기기의 반출입, 설치, 점검, 수리 등에 편리한 구조로 한다.④ 실내의 환기, 조명, 배수를 고려한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 소화조에는 가온설비, 교반장치, 소화가스 포집 및 저장설비 외에도 스컴 방지 및 제거장치, 맨홀 및 역화방지기, 시료채취장치, 온도측정장치, 수위계 및 투시창과 보호관, 소화탈리액 부하관리를 위한 반류수 유량계 등을 설치하는 것이 좋다.(3) 찌꺼기(슬러지) 소화시설의 설계시 소화조를 주기적으로 청소할 수 있는 시설이 되도록 고려한다. 4.12 분뇨, 음식물폐수 등 연계처리분뇨 및 음식물폐수를 혐기성 소화조에서 연계처리하는 경우에는 다음 사항을 고려한다.(1) 분뇨 및 음식물폐수처리용량 하수처리시설에서 연계수용가능한 분뇨 또는 음식물폐수 처리용량은 하수처리계통 및 찌꺼기(슬러지)처리계통 전체를 고려한 여유용량만큼으로 한다.(2) 전처리방법드럼스크린이나 분쇄기 침사 제거설비를 추가 설치하는 것이 필요하다(3) 운전방법유입되는 분뇨 또는 음식물폐수의 특성을 파악하여 적절한 부하량을 선정하여 체류시간을 조절하고 가스생산량과 발생되는 소화찌꺼기(슬러지)량 등도 고려하여 후속처리시설에서의 문제발생을 줄이도록 한다.(4) 상징수의 처리하수처리계통으로 반송되어 하수처리시설에 과부하를 유발하지 않도록 주의하여야 한다.5. 호기성 소화5.1 호기성 소화의 원리호기성 소화는 미생물의 내생호흡을 이용하여 유기물의 안정화를 도모하며, 찌꺼기(슬러지) 감량뿐만 아니라 차후의 처리 및 처분에 알맞은 찌꺼기(슬러지)를 만드는데 있다.5.2 설계시 고려사항(1) 온도가 소화효율에 미치는 영향을 고려한다.(2) 유입찌꺼기(슬러지)의 농축 필요성을 설계시 고려한다.5.3 시설계획(1) 호기성 소화조의 용량은 식 (1.5.1)을 사용하여 계산할 수 있다. (1.5.1)여기에서, V : 호기성 소화조의 실용적 (m3)Q : 평균찌꺼기(슬러지)유입량(m3/d)X : 유입찌꺼기(슬러지)의 부유물농도(mg/)Y : 유입찌꺼기(슬러지)의 BOD 중에서 1차찌꺼기(슬러지)가 차지하는 비율Si : 유입찌꺼기(슬러지)의 BOD(mg/)X : 소화조의 부유물농도(mg/)b : 내호흡률(/d)Pv : 소화조의 부유물 중에서 휘발성 고형물이 차지하는 비율SRT : 고형물체류시간(d)(2) 호기성 소화조의 수와 형상은 다음 사항을 고려하여 정한다.① 소화조의 수는 최소한 2조 이상으로 한다.② 형상은 직사각형 또는 원형으로 하며, 원형인 경우 바닥의 기울기는 10~25% 정도 되게 한다.③ 측심은 5m정도로 하며, 0.9~1.2m의 여유고를 주어야 한다.(3) 호기성 소화조는 수밀성의 구조로 한다.(4) 호기성 소화조의 설계시 소화조가 다음에 열거된 두 가지 방법중에서 어느 방법에 의하여 운전될 것인가를 고려한다.① 회분식 운전② 연속 운전(5) 호기성 소화조는 찌꺼기(슬러지)의 유입, 상징수의 제거, 소화찌꺼기(슬러지)의 제거, 그리고 포기용 공기공급을 위한 배관을 고려하여 설계한다.5.4 상징수의 제거와 처리호기성 소화는 상징수에 관하여 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 상징수는 용해성 BOD 및 부유고형물의 농도가 가급적 낮게 되도록 한다.(2) 상징수는 하수처리시설에서 재처리한다.산소공급시설(1) 찌꺼기(슬러지)를 호기성으로 소화시키기 위하여 요구되는 산소의 양은 식 (1.5.5)로 계산할 수 있다. (1.5.5)여기에서, Ri :호기성소화조의 산소요구량(kg/d)Si:산화되는 폐고형물에 상응하는 유입오수의 BOD5부하(kg/d)Oa: 주포기조에서 소모된 산소량(kg/d)K :상수([그림 5.5.5]의 A 곡선과 같이 질산화를 일으키지 않으면 1.0이고 B곡선과 같이 질산화를 일으키면 1.24이다.)(2) 소화조에서의 산소공급 및 찌꺼기(슬러지)혼합을 위한 포기시설은 다음의 세 종류 중에서 알맞는 것을 선택한다.① 산기식 포기법② 기계식 수면포기법③ 기계식 수중포기법6. 찌꺼기(슬러지)의 개량6.1 세정장치찌꺼기(슬러지) 세정장치는 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 찌꺼기(슬러지)의 알칼리도를 400~600mg/ 정도로 낮추기 위하여 최종처리수 등을 이용하여 세정한다.(2) 세정조의 고형물부하는 50~90kg/m2･d 정도로 한다.(3) 세정조의 형상은 원형 또는 사각형으로 하고 유효수심은 4m 정도로 한다.(4) 세정조 상징수의 처리방법을 고려한다.6.2 약품처리약품을 이용하는 찌꺼기(슬러지)의 화학적 개량장치는 다음의 사항을 고려하여 설계한다.(1) 응집제로는 유기응집제(고분자응집제) 및 무기응집제(염화제1철, 염화제2철 및 황산제1철 등)이 이용되고, 응집보조제로서는 소석회, 과산화수소 등이 이용될 수 있다.(2) 약품용해조의 내면은 부식방지 처리되어야 하며 교반기를 설치한다.(3) 응집혼합조는 약품용해조에 준하여 설계한다.(4) 약품저장량은 계획주입량의 3~7일분 정도로 한다.(5) 약품은 습기가 적고 환기가 잘 되는 곳에 저장한다.(6) 약품은 취급이 편리하도록 약품주입장치와 동일 건물 또는 인접위치에 저장한다.(7) 약품주입기는 설계주입률의 0.5~5배의 용량을 가져야 한다.(8) 고분자응집제를 사용할 경우 저장시에 방습을 고려하여야 하며, 응집제의 용해조작 및 응집효과 개선을 위하여 일정온도 이상의 온수를 용해수(희석수)로 사용하는 것이 좋다.6.3 열처리설비(1) 가열온도, 시간, 적용압력은 찌꺼기(슬러지)의 특성을 고려하여 결정하며 시설용량은 계획찌꺼기(슬러지)량에 대하여 10%정도 여유를 고려한다.(2) 장치는 2계열 이상으로 설치한다.(3) 장치의 중심부인 반응조, 열교환기, 압력배관 등은 재질 및 구조면에서 특히 안전을 고려하여 설계한다.(4) 대수는 1계열에 대하여 여비를 포함하여 2대 이상으로 한다.(5) 열교환기는 이중관식으로 하며 관경과 유속은 찌꺼기(슬러지)중의 협잡물에 의하여 폐쇄되지 않도록 정한다.(6) 열전달계수는 대략 200~800kcal/m2･℃･h 정도의 값을 사용한다.(7) 반응조는 원통형이나 이중관형으로 하되 내부의 청소가 가능한 구조로 한다.(8) 보일러의 용량은 증발량, 압력, 장치의 처리능력을 고려하여 충분한 여유가 있어야 한다.(9) 보일러는 예비를 포함하여 2대 이상을 설치한다.(10) 열처리장치에는 찌꺼기(슬러지) 저류조, 분쇄기, 탈취설비, 열처리 찌꺼기(슬러지) 농축조를 설치한다.7. 찌꺼기(슬러지)의 탈수7.1 가압탈수설비7.1.1 여포형 가압탈수기(filter press)(1) 가압탈수기탈수기는 다음 사항을 고려한다.① 탈수면적으로 표시되는 여포형 가압탈수기의 용량은 다음 식(1.7.1)을 이용하여 구할 수 있다. (1.7.1)여기에서, A : 탈수면적(m2)W : 찌꺼기(슬러지) 함수율(%)Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)V : 탈수속도(kg/m3･h)t : 일 운전시간(h/d)여기에서, N : 대수(대)a : 1대당 유효탈수면적(m2/대)② 대수는 예비없이 2대 이상으로 한다.③ 여포는 내구성 있는 것을 사용한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 유입펌프찌꺼기(슬러지) 유입펌프는 다음 사항을 고려하여 정한다.① 유입펌프는 회전식, 왕복운동식 및 다이어프램펌프 등으로 선정한다.② 유입펌프는 탈수기 1대마다 설치하며 대수는 예비를 포함해 2대 이상으로 한다.(3) 공기압축기송풍용 공기압축기는 다음의 사항을 고려하여 정한다.① 토출공기량은 탈수실 용량 1m3당 대기압하에서 약 2m3/min으로 한다.② 토출압력은 7kg/cm2 정도로 한다.③ 대수는 예비를 포함해 2대 이상으로 한다.(4) 부대설비부대장치로서 찌꺼기(슬러지) 저류조, 압축설비, 여포세척, 약품주입 및 찌꺼기(슬러지)공급펌프, 탈수케익 이송 및 저장설비 등을 설치한다.7.1.2 여포형 다중판형 스크류프레스 탈수기(1) 용량은 다음식에 의해 구한다. (1.7.2)여기에서, N : 스크류 본수(본)Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/hr)d : 유입찌꺼기(슬러지) 농도(mg/)q : 스크류 1본당 처리량(kg･DS/hr･본)t: 일 운전시간(hr/24)(2) 보통 스크류 본수는 1본을 예비로 한다.(3) 스크류의 속도는 변속이 가능하도록 한다.7.2 밸트프레스 탈수설비7.2.1 벨트프레스 탈수기(1) 용량은 다음 식(1.7.3)에 의해 구한다. (1.7.3)여기에서, B : 유효여포폭(m)W : 찌꺼기(슬러지) 함수율(%)Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)V : 탈수속도(kg/m2･h)t : 일 운전시간(h/d)여기에서, N : 대수(대)b : 1대당 유효여포폭(m/대)(2) 대수는 예비없이 2대 이상으로 한다.(3) 여포는 잘 막히지 않으며 내구성 있는 것을 사용한다.(4) 벨트의 속도는 변속할 수 있는 것으로 한다.7.2.2 벨트프레스 탈수기실벨트프레스 탈수실은 작업하기에 충분한 넓이로 환기, 조명, 배수가 좋아야 하며, 탈수케익의 반출이 편리한 위치에 설치한다.7.2.3 탈수케익 수송장치탈수케익수송용 컨베이어의 기울기는 20° 이하로 하며, 벨트폭은 40~90cm 정도로 한다.7.2.4 부대설비부대장치로서 찌꺼기(슬러지) 저류조, 압축설비, 여포세척, 약품주입 및 찌꺼기(슬러지)공급펌프, 탈수케익이송 및 저장설비 등을 설치한다.7.3 원심탈수설비7.3.1 원심탈수기원심탈수기에 의한 탈수효율을 증가시키기 위해서는 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 탈수기의 용량은 찌꺼기(슬러지)의 성상, 고형물의 농도 및 운전시간을 고려하여 결정한다.(2) 대수는 다음 식(1.7.6)을 이용하여 구할 수 있다. (1.7.6)여기에서, N : 대수(대)Q : 유입찌꺼기(슬러지)량(m3/d)q : 1대당 처리 용량(m3/대･h)t : 일 운전시간(h/d)(3) 대수는 예비없이 2대 이상으로 한다.(4) 스크루 부분의 재질은 내구성 있는 것으로 한다.7.3.2 원심탈수기실탈수기실은 작업하기에 충분한 넓이로 환기, 조명, 급배수가 좋도록 한다. 또한, 원심탈수기에서 발생하는 진동이 건물과 공진하지 않도록 배려한다.7.3.3 탈수케익 수송장치농축찌꺼기(슬러지)를 탈수시키는 경우는 탈수케익의 악취가 심하므로 탈수케익 수송장치, 저류설비 등의 방취방법을 고려한다.7.3.4 부대장치부대장치는 1.3.3의 3)을 참조할 것.7.4 기타 기계적 찌꺼기(슬러지) 탈수방법찌꺼기(슬러지)의 탈수를 위하여 지금까지 설명된 기계적 방법 외에도 다음과 같은 기계적 방법을 고려해 볼 필요가 있다.(1) 중력법(2) 중력가압법(3) 반연속적 복합가압시설(4) 다이어프램이나 나사식 가압기를 이용하는 압출기(5) 진공차 및 이동용탈수차7.5 탈수기 부대설비7.5.1 찌꺼기(슬러지) 및 약품 공급펌프공급펌프는 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 원칙적으로 용적형 펌프를 설치한다.(2) 예비를 포함하여 2대 이상 설치한다.(3) 배관은 개별배관을 원칙으로 한다.7.5.2 공기압축기공기압축기는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 용량은 압축기의 운전시간 및 탈수기 요구압을 기준으로 산정한다.(2) 일시에 요구하는 용량을 고려한 압력탱크와 건조기를 설치한다.(3) 대수는 예비를 포함해 2대 이상으로 한다.7.5.3 탈수케익 이송장치탈수케익 이송장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 용량은 탈수기의 용량 및 대수를 고려하여 정한다.(2) 이송장치로는 켄베이어식과 펌프압송식 있다.8. 찌꺼기(슬러지)의 건조8.1 함수율 및 건조특성찌꺼기(슬러지) 건조는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 건조찌꺼기(슬러지)의 함수율은 건조찌꺼기(슬러지)의 이용 목적이나 후속 공정에 대하여 적절한 값으로 설정한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 건조 특성을 사전에 파악하는 것이 바람직하다.8.2 건조방식건조 방식은 가열 여부에 따라 열적건조방식과 기계식건조방식으로 구분하며, 열적건조방식에는 다음의 두 가지가 있다.(1) 직접가열 건조방식(2) 간접가열 건조방식8.3 건조기 설계 순서건조기 설계는 다음의 순서에 따라 행한다.(1) 설계 조건의 설정(2) 증발 수분량의 산정(3) 건조기 필요용적 또는 열전달면적의 계산(4) 필요열량의 산정(5) 열원의 검토(6) 건조 장치 결정(7) 보조 기기의 결정8.4 용량, 수 및 구조용량 등은 다음의 항목을 고려하여 결정한다.(1) 용량은 열용량 계수, 총열전달계수 및 증발 속도 등을 고려하여 결정한다.(2) 대수는 1대당 증발 능력, 계열수순 및 증설 계획 등을 고려하여 결정한다.(3) 건조기 내부 재료는 내열, 내식성 또는 내마모성 등의 특성이 있는 것을 사용한다.8.5 건조 조건 설정건조 조건은 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 열매체의 건조기 입구의 온도(2) 건조에 필요한 열매체 양(3) 건조용 공기의 양과 온도8.6 부대장치부대장치로서 정량 공급 장치, 보일러 및 열풍 발생로, 가스 세정기, 열교환기, 필요에 따라 독립된 탈취 장치를 설치하기도 한다.9. 퇴비화9.1 기본조건퇴비화 시설의 기본 조건은 다음의 각 항을 종합적으로 고려하여 결정한다.(1) 퇴비화 시설의 규모는 퇴비의 수요량에 적합하도록 한다.(2) 퇴비는 분해 과정에서 65℃ 이상의 온도에서 2일 이상 경과하여야 한다.(3) 퇴비의 품질목표는 찌꺼기(슬러지) 케익의 성상, 퇴비화 방식, 시비시의 상황, 법령기준 등을 감안한다.(4) 퇴비화 시설은 입지조건을 충분히 고려하도록 한다.(5) 투입 조건은 품질목표 이외에도 찌꺼기(슬러지) 케익의 함수율, 퇴비의 반송률, 첨가물의 첨가율 등을 고려한 물질 수지 또는 열수지를 기초로 하여 설정한다.9.2 전처리 설비전처리 설비는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 혼합 장치는 교반 또는 분산 기능이 우수한 것으로 한다.(2) 필요에 따라 건조 설비를 설치한다.9.3 퇴비화조의 크기분해 일수 및 유효 용량은 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 일차분해 일수는 10~14일을 기준으로 한다. 다만 퇴비성상의 안정화가 필요한 경우는 이차분해를 행한다.(2) 퇴비화조의 유효 용량은 투입 혼합물의 용적, 퇴비화에 의한 용적의 변화 또는 혼합물의 분해 일수를 고려하여 결정한다.9.4 퇴비화조 형식과 구조퇴비화조 형식과 구조는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 퇴비화조 형식은 퇴적형 및 횡형, 입형이 있으며 주변 환경에 미치는 영향을 충분히 고려하되 가능한 한 간단한 것으로 한다.(2) 퇴비화조 구조는 조내 혼합물의 이동이 적절하게 행해지도록 한다.(3) 혼합물 및 배기가스 접촉 부분은 내식성을 고려한다.9.5 공기공급량공기공급설비는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1)공기공급량은 퇴비화조 형식, 찌꺼기(슬러지) 케익 종류, 분해 일수 등을 고려하여 결정한다.(2)공기공급용 송풍기 등의 설치 대수는 예비를 포함하여 2대 이상으로 한다.(3)공기공급장치는 필요 공기공급량을 확보할 수 있는 용량의 것으로 한다.9.6 제품화 관련 설비제품화 설비는 필요에 따라 다음의 각 설비를 설치한다.(1) 체분류 설비(2) 입상화 설비(3) 포장 설비9.7 저류설비저류 설비는 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 저류 방식은 노상저류 또는 호퍼 방식으로 한다.(2) 저류 용량은 1~2일 정도로 한다.9.8 저장설비저장 설비는 수요량의 계절적 변동을 고려한 용량으로 한다.9.9 악취제거설비악취제거 시설을 설치한다.9.10 퇴비화의 문제점하수찌꺼기(슬러지)를 이용하여 퇴비를 생산할 경우는 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 품질관리(2) 유통체계10. 찌꺼기(슬러지) 소각10.1 기본 고려사항찌꺼기(슬러지) 소각로는 다음 사항을 고려하여 설계한다.(1) 찌꺼기(슬러지)의 열량을 파악하여 보조연료의 필요유무를 결정한다.(2) 이론공기요구량 및 잉여공기 요구량을 결정한다.(3) 열회수의 경제성을 파악한다.10.2 다단소각로10.2.1 노상면적, 단수 및 기수다단소각로의 노상면적, 단수 및 기수는 다음의 사항을 고려하여 정한다.(1) 노상면적은 건조, 소각 및 냉각의 각 과정에 필요한 면적의 합으로 한다.(2) 단수는 6~12단 정도로 한다.(3) 기수는 2기 이상으로 하는 것이 좋다.10.2.2 구조와 재질다단로의 구조와 재질은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 소각로는 자립형으로 지지부와 쉘(shell) 저부는 자중, 적재하중, 풍압, 지진력, 적설하중 등에 충분히 견딜 수 있어야 한다. 또한, 쉘바닥의 벽돌에 접하는 부분에서는 벽돌의 열팽창에 의한 응력발생을 충분히 고려한다.(2) 바닥벽돌과 내화벽돌은 내화성과 고온강도를 충분히 가져야 하며 내식, 내마모성의 것이어야 한다. 또한, 내화벽과 쉘 사이에는 내화 및 내열재를 이중구조로 하는 등 단열층을 설치하면 좋다.(3) 노의 측부에는 수리를 위하여 출입구를 설치한다.(4) 다단로내의 중앙구동축과 혼합기팔, 혼합기의 이(teeth)는 내열성과 내식성이 충분히 있어야 하며, 축과 팔은 이중관 구조로 하여 내부공냉식이 되도록 한다.(5) 중앙구동축의 회전수는 분당 0.5~2rpm 정도로 한다.(6) 비상시를 대비하여 긴급개방밸브를 설치한다.10.2.3 소각온도, 공기비 및 로내압소각온도, 공기비 및 로내압은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 다단로에서의 소각온도는 700~900℃로 한다.(2) 공기비는 1.3~2.0이 적합하다.(3) 노내압은 부압을 갖도록 한다.10.2.4 부대장치부대장치는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 탈수된 찌꺼기(슬러지) 케익은 직접 연속적으로 로에 주입하는 것이 바람직하다. 탈수케익의 발생속도와 케익을 로에 공급하는 속도 간에 차이가 생기는 경우에는 탈수케익을 저류시킬 수 있는 저류조를 설치하여 이곳으로부터 케익이 로 내로 공급되도록 하며, 또한 적절한 정량을 로에 공급할 수 있는 장치를 설치한다.(2) 다단로에서는 찌꺼기(슬러지) 소화가스나 중유, 등유, 도시가스 등을 보조연료로 사용할 수 있다.찌꺼기(슬러지)를 혐기성 소화시킬 것인가 소각시킬 것인가를 판단하기 위해서는 신중한 고려가 필요하다. 혐기성 소화와 소각처분은 각각 장단점을 지니고 있으며 이러한 처분방법의 결정에는 건설비와 장기적인 유지관리비, 찌꺼기(슬러지)의 최종처분방법, 지역적 규모와 특성, 운전관리 능력, 매립지의 확보 가능 여부 등의 종합적인 요소를 고려하여야 한다. 하수찌꺼기(슬러지)의 처리방식에 따른 에너지측면에서 유지관리비를 비교해보면, 일반적으로 찌꺼기(슬러지) 처리시에 소요되는 에너지량은 하수처리시설의 총전력사용량의 약 10～20%를 차지하는 것으로 알려져 있으며, 찌꺼기(슬러지)를 소각하는 경우 소각로의 형식, 운전조건 등에 따라 소요 에너지량도 다르게 나타난다. (3) 소각재 저류조 용량은 1일 발생량 이상을 표준으로 한다. 또한 건조된 소각재는 배출시 비산하기 쉬우므로 가습장치 등의 적절한 조치를 필요로 한다.(4) 노에서 배출되는 배기가스에 포함된 매연을 제거하기 위해 배기가스 처리장치를 설치한다. 또한, 소각 시 발생하는 악취성분을 제거하기 위한 악취제거장치를 설치한다.(5) 보조연료연소장치(6) 공기 공급장치(7) 기타 탈수케익 이송설비, 펌프설비, 소각재 반출설비 및 소각재 저류조, 배기가스 냉각설비, 배기굴뚝, 방음 및 제진설비, 온도감지기 등10.3 회전소각로10.3.1 공정개요원통형 소각로를 수평으로 설치하여 연속적으로 회전시키면서 소각하는 방법으로 건조와 소각을 동시에 할 수 있다. 노는 역류직화식 형태로 사용하며 전체적으로는 부압상태에서 운전된다. 노의 운전상태는 외부로 배출되는 가스의 온도를 검사하여 조절하는데 대략 850℃ 정도를 유지한다.10.3.2 형상, 용적 및 대수회전소각로의 형상, 용적 그리고 대수는 다음 각 항을 고려하여 정한다.(1) 노의 형식은 역류직화식으로 한다.(2) 노의 용적은 건조영역과 소각영역에 필요한 부피를 합한 것으로 한다.(3) 노의 내경과 길이의 비는 1:10~1:15 정도로 한다.(4) 노의 대수는 2대 이상으로 하는 것이 좋다.10.3.3 구조와 재질회전건조소각로의 구조와 재질은 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 로는 정하중 및 동하중 등에 충분히 견딜 수 있어야 하며, 부등침하가 생기지 않도록 견고한 기초 위에 설치한다.(2) 로의 벽은 열손실이 적은 내화재 구조로 하여야 하며, 열팽창에 의한 응력 발생을 충분히 고려한다.(3) 로의 회전수는 2rpm 정도로 하며 기울기는 2/100를 표준으로 한다.10.3.4 소각온도(1) 소각온도는 850℃로 한다.(2) 공기비는 1.5~2.0으로 한다.(3) 노내압은 부압을 유지하도록 한다.10.3.5 부대장치회전소각로의 부대장치는 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) 탈수케익의 공급장치, 보조연료장치, 연료공급장치, 소각재 저류조, 배기가스 처리장치 등의 부대장치를 갖춘다.(2) 정전이나 기타 사고에 대하여 노의 운전을 단속할 수 있도록 필요한 비상용 구동설비를 설치한다.10.3.6 보조연료 공급장치보조연소장치 및 보조연료공급장치는 다음의 각항을 고려하여 정한다.(1) 보조연소장치는 직접가열방식으로 한다.(2) 보조연소장치용 버너는 연소량의 변동폭을 크게 변화시킬 수 있는 것으로 한다.(3) 연료공급장치는 보조연료로서 일반적으로 중유, 등유, 소화가스 또는 도시가스를 사용하며 중유 및 등유 저류탱크의 용량은 적정 사용량의 3~10일분으로 한다.10.3.7 공기공급장치회전소각로에 주로 사용되는 공기공급방식은 송･배풍방식을 사용한다. 공기공급장치의 용량은 연소계산에 잉여공기량을 감안하여 산정한다. 공기공급장치의 설치대수는 고장 등에 대비하여 2대로 하는 것이 좋다.10.4 유동층소각로10.4.1 용량 및 수(1) 용량 및 수는 2대 이상으로 한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 성상의 연간 변화 및 가동률을 예측하여 처리규모를 결정한다.10.4.2 노상면적노상면적은 공탑속도, 연소실(유동층)의 용적부하율, 노상면적부하율 및 수분부하율을 검토하여 정한다.10.4.3 구조 및 재질구조 및 재질은 다음 사항을 고려한다.(1) 노는 입형으로 자중, 적재하중, 풍압, 적설하중 등에 견딜 수 있는 구조라야 한다.(2) 구조 및 높이는 로 내에서 완전소각이 되며 유동매체가 노 밖으로 튀어나오지 않아야 한다.(3) 내부벽은 내화성, 내식성, 내마모성의 것으로 한다.(4) 유동층 및 프리보드의 로 벽의 일부에 수리 및 점검을 위한 점검구를 설치한다.(5) 비상시를 대비해 긴급개방밸브를 설치한다.10.4.4 소각온도, 공기비 및 로내압소각온도, 소각용 공기 및 로내압은 다음 사항을 고려하여 결정한다.(1) 소각온도는 850℃ 정도로 한다.(2) 공기비는 1.3 정도로 하며 공기와 건조고형물의 무게비는 6~50kg/kg 정도로 한다.(3) 프리보드부의 로내압은 항상 -5~-50mmH2O를 유지하도록 한다.(4) 연소용 공기는 배기가스와의 열교환에 의해 500℃ 정도로 예열한다.10.4.5 탈수케익 및 연료의 공급장치탈수케익 공급장치는 찌꺼기(슬러지)가 로 내에 골고루 투입될 수 있는 구조로 설치하며, 공급장치와 관련한 기타사항 및 연료공급장치는 1.10.2의 4)에 준한다.10.4.6 보조소각장치보조소각장치로는 유동층부에 항상 연료분사기, 송풍실에 시동용 열풍 발생로 등이 있다.10.4.7 배기가스 처리장치노에서 배출되는 배기가스중에 포함된 매연을 제거하기 위해 배기가스 처리장치를 설치한다.10.4.8 유동층소각로 유동매체 및 유동장치유동매체와 유동장치는 유동층소각로의 중요한 부분이므로 설계 시에는 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 유동매체로 주로 사용하는 것은 모래이며 내마모성 및 내열성을 갖추어야 한다.(2) 투입되는 모래의 양은 모래 대 찌꺼기(슬러지)의 비가 3~8kg/kg 정도가 되도록 한다.(3) 유동 시에 매체가 배출되지 않도록 주의한다. 유동매체의 손실은 300시간 운전을 기준으로 5% 이내가 되도록 한다.(4) 유동장치는 공기를 이용하므로 송풍기를 일반적으로 이용한다. 가압송풍기의 토출압력은 약 2,500kg/m2 정도이다.10.4.9 열회수장치열회수장치는 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) 연소용 공기를 예열하는 경우 공기예열기를 이용하여 배기가스로부터 열을 회수한다.(2) 배기가스 처리장치로 보내는 배기가스에서는 백연방지 예열기에 의해 열을 회수한다.(3) 보조연료의 절약을 위해서는 배기가스로부터 회수된 열로 찌꺼기(슬러지) 케익을 건조한다.(4) 세연배수의 열이용에 대해서도 검토한다.10.5 찌꺼기(슬러지)의 탄화10.5.1 탄화원리예로부터 널리 사용하던 탄화로의 원리에 기초한 것으로 찌꺼기(슬러지) 등 유기성폐기물을 무산소 상태에서 가열하면 로 내에서 수분 및 가스가 발생하고 열분해가 시작되며, 잔존물에는 탄소를 주체로 하는 무기물이 남는 것을 탄화라고 한다.10.5.2 탄화방식탄화방식은 열원과 찌꺼기(슬러지)의 열 접촉 방식에 따라 직접가열식과 간접가열식이 있으며, 탄화로 구조에 따라 스크류식과 로타리킬른식, 회전로상식 등이 있다.10.5.3 규모 및 대수(1) 탄화로 1기당 처리능력은 1일당 10~140톤 케익 정도이며 , 처리용량 및 대수는 2대 이상으로 한다.(2) 찌꺼기(슬러지) 성상의 연간 변화 및 가동률을 예측하여 처리규모를 결정한다.10.5.4 탄화로 노상면적노상면적 및 단수는 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) 로상면적은 탄화조작에 필요한 면적이다. (1.10.36)여기에서 An : 노상면적(m2)Ff : 건조케익공급량(%)W : 건조케익함수율(%)Vp : 탄화속도kg/m2･h) (일반적으로 20～25 kg/m2･h)(2) 단수는 4~6 단 정도로 한다.10.5.5 연소온도, 공기량 및 로내압연소온도, 공기비 및 로내압은 다음의 각 항을 고려하여 정한다.(1) 연소단의 온도는 700~900℃로 한다.(2) 공기비는 0.4~0.8로 한다.(3) 로내압은 -50～-200 Pa의 부압을 유지한다.10.5.6 배기가스 처리장치배출되는 배기가스 중에 포함된 매연을 제거하기 위해서 배기가스 처리장치를 설치한다.10.6 습식산화시설10.6.1 습식산화시설 설계 시 고려사항습식산화시설의 설계에는 다음 사항을 고려하여야 한다.(1) 산화도는 찌꺼기(슬러지)의 성상 및 처리방법 등에 따라 달라지지만 통상 50~70% 정도로 한다.(2) 소요공기량 및 발열량을 산정한다.(3) 처리용량은 처리량의 10% 정도 여유를 두며, 설치대수는 고장 등에 대비하여 2계열로 하는 것이 좋다.(4) 반응시간은 40분에서 1시간 정도로 한다.10.6.2 온도와 압력반응온도와 압력은 요구되는 산화도 및 적용방법에 따라 결정한다.10.6.3 구조습식산화장치는 고온 및 고압에 견딜 수 있는 내압 및 내식성의 재질을 사용한다.10.6.4 가압펌프가압펌프는 다음 사항을 고려하여 정한다.(1) 용량은 계획찌꺼기(슬러지)량에 따라서 정한다.(2) 가압펌프의 대수는 예비를 포함하여 2대 이상으로 한다.10.6.5 공기압축기공기압축기는 다음의 사항을 고려하여 정하는 것이 좋다.(1) 용량은 찌꺼기(슬러지)량, 찌꺼기(슬러지)의 COD, 산화도, 잉여산소량 등을 고려하여 정한다.(2) 다단왕복운동식으로 단수는 소요압력에 따라 3~5단으로 한다.10.6.6 열교환기열교환기는 다음의 사항을 고려하여 정한다.(1) 이중관을 사용한다.(2) 관경과 유속은 찌꺼기(슬러지) 중의 협잡물에 의하여 막히지 않고 오염물의 부착이 적게 일어날 수 있게 선정한다.(3) 열전달계수는 대체로 500~1500kcal/m2･℃･h 정도의 값을 사용한다.10.6.7 반응탑반응탑은 다음의 사항을 고려하여 정한다.(1) 용량은 계획찌꺼기(슬러지)량에 대해 반응시간이 40~60분 정도가 되도록 한다.(2) 원통형으로 하며, 직경과 높이의 비는 1:10을 표준으로 한다. 단, 직경은 최소한 75cm 이상으로 한다.(3) 내부청소가 가능한 구조로 한다.10.6.8 관 및 밸브관 및 밸브는 다음 사항을 고려하여 설치한다.(1) 압력조절밸브와 수위조절밸브는 2개씩 설치하는 것이 좋다.(2) 반응탑 입구에는 역류방지밸브를 설치한다.(3) 고압 하에서의 배관연결은 링(ring) 연결 또는 플랜지 연결을 한다.10.6.9 부대장치부대장치로는 저류조, 분쇄기, 기액분리기, 연화제 주입설비, 탈취설비, 약품세척설비, 고액분리조, 세정장치, 시동용보일러, 계측설비 등이 있다.10.7 기타 찌꺼기(슬러지) 소각 설비찌꺼기(슬러지)의 소각을 위하여 다단소각로와 회전건조소각로 외에 다음에 열거된 소각법의 채택을 고려해 볼 필요가 있다.(1) 기류건조소각로(2) 분사식소각로(3) 사이클론소각로(4) 열분해(5) 전기소각로10.8 찌꺼기(슬러지) 용융찌꺼기(슬러지) 용융 설계 시 다음 사항을 고려한다.(1) 찌꺼기(슬러지) 용융은 용융의 목적과 슬래그의 이용 방법을 고려한 시스템이어야 한다.(2) 찌꺼기(슬러지)의 용융 특성을 사전에 파악한다.10.9 대기오염 문제1) 소각로 배기가스 처리시설찌꺼기(슬러지) 소각로의 배기가스에 의한 대기오염을 방지하기 위하여 배기가스 처리장치를 설치하여 배기가스 내의 대기오염물 농도가 법에서 규정하는 허용치 이하가 되도록 한다.11. 찌꺼기(슬러지)의 자원화11.1 녹지 및 농지 이용녹지 및 농지에의 이용형태는 시비된 토지의 상황이나 이용자 측의 사용 방법을 고려하여 결정하며 주로 다음의 두가지 종류가 있다.(1) 하수찌꺼기(슬러지) 부숙토(2) 지렁이분변토11.2 건설자재로서의 이용11.2.1 건설자재로의 이용 형태건설자재 이용의 주된 이용 형태로서는 다음의 2가지 종류가 있다.(1) 소각재(2) 용융 슬래그11.2.2 품질 또는 사용 방법품질 또는 사용 방법은 다음의 각 항목을 고려하여 결정한다.(1) 건설 자재로 이용되는 제품은 품질 또는 성상이 목적에 부합하여야 한다.(2) 사용 방법의 선정에 있어서는 건설 자재이용에 대하여 지역 상황을 고려하여 수행할 필요가 있다.11.2.3 저장 및 유통체계건설자재의 저장 및 유통 체계는 다음의 각 항목을 고려한다.(1) 수요량의 계절 변동에 대응하기 위하여 제품의 형상에 적합한 저장설비를 설치한다.(2) 제품의 유통 체계를 명확하게 확립해 두는 것이 바람직하다.11.2.4 유의사항건설 자재로의 이용에 있어서는 다음의 각 항목과 같은 요건을 만족할 필요가 있다.(1) 사용 후에 환경에 대하여 장기간 안전해야 한다.(2) 시장에 있어서 유통성이 어느 정도 높으며 안정된 공급이 가능하여야 한다.11.3 에너지 이용11.3.1 에너지 이용의 형태찌꺼기(슬러지)의 에너지 이용의 형태로서는 다음의 4가지 종류가 있다.(1) 소화 가스(2) 건조 찌꺼기(슬러지)(3) 소각･용융로 배기가스(4) 찌꺼기(슬러지) 탄화물11.3.2 유의사항찌꺼기(슬러지) 에너지 이용에 있어서는 다음의 각 항목에 유의하여야 한다.(1) 이용 가능한 에너지량의 변동을 충분히 파악하고, 에너지수지를 종합적으로 검토하여 장치 용량을 결정한다.(2) 처리 공정 전체의 에너지 절약에 대하여 고려한다. 또한, 시스템 전체의 경제성에 대하여도 고려한다.(3) 필요에 따라 여유 장치를 설치한다.12. 찌꺼기(슬러지)의 최종 처분12.1 고화12.1.1 고화방법고화방법은 크게 나누어 다음의 2종류로 구분할 수 있다.(1) 찌꺼기(슬러지) 케익＋고화제(2) 찌꺼기(슬러지) 케익＋고화제＋고화보조제12.1.2 품질고화된 찌꺼기(슬러지)는 매립작업에 지장이 없는 강도를 가져야 한다.12.1.3 고화처리 및 이용 시 유의사항찌꺼기(슬러지)케익의 고화처리 이용에 있어서는 다음의 각항에 유의한다.(1) 고화된 찌꺼기(슬러지)의 매립 후 환경에 대해서 장기간의 안정성을 검토한다.(2) 연간에 걸친 하수찌꺼기(슬러지)의 성상 변화를 충분히 파악하여 고화제의 혼합비 및 양생기간을 결정한다.(3) 필요에 따라서 혼합 및 양생장치를 설계한다.12.2 매립찌꺼기(슬러지) 매립에 있어서는 다음의 각 항목에 유의해야 한다.(1) 매립지와 주변 환경(2) 찌꺼기(슬러지) 성상에 따른 매립12.2.1 계획 매립 용량계획 매립 용량은 계획 목표년도에 도달할 때까지 매년 다음 계획연간매립용량의 총량에 복토의 용량을 더한 것으로 한다.12.2.2 매립지 선정매립지 선정에 있어서는 다음의 각 항목을 고려하여 종합적으로 검토한다.(1) 운반도로의 확보(2) 지형지질 등(3) 주변환경조건(4) 사후 매립지 이용계획(5) 재해 등에 대한 안전성12.2.3 매립지의 시설 및 관리(1) 매립지는 저류구조물, 차수공, 침출수 집배수시설, 침출수 처리시설 등의 주요 시설과 반입관리시설, 모니터링시설, 관리동 등의 관리시설, 그리고 반입도로, 비산방지시설, 방재설비 등의 관련시설들로 구성된다.(2) 매립지의 관리는 관련법규에 따른다.13. 악취방지 및 탈취설비(1) 찌거기(슬러지)의 수송 및 저장(저류), 농축, 소화, 개량, 탈수, 건조, 소각, 자원화, 최종처분 등에서 발생하는 악취를 생활환경 보전상 지장이 생기지 않도록 밀폐, 저감, 차단, 포집, 탈취 등의 단계별 처리방안을 계획하여야 한다.(2) 탈취 방식은 약액세정방식, 미생물탈취방식, 활성탄흡착방식, 연소방식 등이 있으며 악취조건을 고려하여 선정한다. (3) 상세 설계기준은 KDS 61 90 05의 6. 악취방지설비를 따른다." +KDS,616000,분뇨처리시설 설계기준,"1. 총설1.1 처리공정원활하고 안정적이며 효율적인 분뇨처리를 위해서는 처리공정별 충분한 검토가 이루어져야 한다.(1) 분뇨는 원활한 수처리를 위해서 적절하고 충분한 전처리가 이뤄져야 한다. (2) 전처리를 거친 분뇨는 주처리 공정인 생물반응조로 유입되어 다양한 생물학적 처리공법에 의해 처리되어 진다. (3) 분뇨를 단독처리 후 방류시키는 처리시설에서는 방류수기준을 부합시킬 수 있는 후단처리시설의 설치를 검토하여야 한다.(4) 분뇨의 특성을 고려한 냄새와 설비운영에 따른 소음 및 진동에 대한 대책이 관련규정에 따라 수립되어야 한다.2. 기계시설2.1 펌프장 시설펌프형식으로는 전처리, 2차처리, 찌꺼기(슬러지)처리용으로 구분할 수 있으며, 처리장 동선에 가장 적합하고 효율이 우수하며, 내부식성 등을 고려한 다각적인 검토가 필요하다. 상세한 내용은 ‘제3장 펌프장시설’을 참조한다.2.2 교반기 시스템유입유량과 수질의 변동을 흡수해서 균등화함으로서 처리시설의 처리효율을 높이고 처리수질의 향상을 도모하는 시설로서 교반장치는 조내 침전물의 발생 및 부패를 방지하기 위하여 설치한다. 상세한 내용은 제4장 수처리시설의 기준을 참조한다.2.3 송풍기폐수의 생물학적처리에 있어서 미생물 성장에 필요한 산소를 공급하는 방법으로 산소가 포함된 대기중의 공기를 이용하게 되며 이러한 공기를 수중으로 이송하는데 일반적으로 송풍기가 사용된다.2.4 산기장치‘KDS 61 50 수처리시설 설계기준’에 따른다.3. 협잡물제거 및 전처리 시설3.1 전처리설비(1) 본 설계기준에서 전처리설비는 투입설비와 저류설비로 구성되며, 원활한 후속처리를 위하여 완벽한 협잡물 제거장치를 갖추어야 한다. (2) 전처리 설비에서는 고농도의 취기가 발생하므로 취기의 포집･이송 및 탈취계획에 만전을 기해야 한다. (3) 분뇨 반입량을 파악하기 위한 반입량 계량장치를 설치하여 반입량을 계량하여야 한다.3.2 투입설비(1) 투입구는 분뇨의 시간최대반입량에 적절한 수를 설치해야한다. (2) 투입구의 구조는 수봉식 또는 호스 고정식(부압식)을 표준으로 하며 취기의 확산을 방지하여야 한다. 3.3 협잡물 제거장치(1) 협잡물을 제거하기 위하여 로터리스크린(rotary screen) 또는 드럼스크린(drum screen) 등의 협잡물 제거장치와 스크류프레스(screw press) 등의 탈수장치를 조합한 것이 사용된다. 조협잡물 제거장치의 눈금간격은 5~8mm, 세협잡물 제거장치의 눈금간격은 1~3mm를 표준으로 한다.(2) 협잡물 제거공정에서 조･세협잡물의 제거 효율은 분뇨의 성상 및 협잡물 제거장치의 종류 등에 따라 다르기 때문에 정상적으로 가동하고 있는 기설장치의 운전실적 등을 참고로 하는 것이 바람직하다. 3.4 저류설비(1) 저류조의 평면형상은 장방형 또는 정방형으로 하며, 그 구조는 철근콘크리트조 등의 수밀한 것이어야 한다.(2) 저류조의 용량은 계획처리량(당해시설에 관계되는 것에 한함)을 저류할 수 있도록 하여 1저류조는 0.5일분 이상으로, 2저류조는 2일분 이상의 용량을 갖추어야 한다. 단, 개인하수처리시설 찌꺼기를 전용으로 처리하는 경우에 있어서의 2저류조 용량은 4일 이상으로 한다.(3) 개인하수처리시설 찌꺼기의 혼입에 의해 후속 처리공정에서 부하가 현저하게 변동하여 처리효율 저하의 염려가 있을 경우에는 개인하수처리시설 찌꺼기 전용의 저류조를 설치하여야 한다.4. 주 처리시설4.1 혐기성 처리시설전처리설비에서 공급되는 분뇨를 혐기성균으로 소화시키는 것으로 혐기성소화공정이라 칭하며, 처리액은 후속적으로 생물학적 또는 화학적 2차 처리를 필요로 한다.4.2 호기성 처리시설전처리 설비에서 공급되는 분뇨를 호기성균에 의해 처리하는 공정을 말하며 호기성 소화 또는 호기성 산화라 칭한다. 1단계 호기성 처리 후에 후속적으로 생물학적, 화학적, 물리학적 처리시설의 추가가 요구된다. 4.3 2차 처리설비(1) 약품처리설비생물학적 1차 처리를 거친 유출수에 대하여 황산알루미늄이나 폴리머를 이용, 응집침전 또는 부상분리시켜 부유상태의 유기물질을 제거하는 설비로써 응집분리설비 또는 약품침전설비라 한다.(2) 생물학적 2차 처리 공정분뇨 및 개인하수처리시설 찌꺼기 처리 시에는 전처리 및 1차처리 후에도 BOD, 영양염류(T-N, T-P) 등의 수질이 높게 나타날 경우 활성슬러지법 등의 2차 생물학적처리공정을 두어 잔류 유기물질과 영양염류을 제거한다.4.4 하수처리시설과 연계처리설비하수처리시설의 처리용량과 유입수질을 고려하여 수집분뇨 및 개인하수처리시설 찌꺼기를 전처리후 하수처리시설 내에 투입시켜 합병으로 처리하는 방식을 말한다. “공공하수도시설 운영관리업무지침 4. 분뇨 등 전처리수 관리요령“에 근거(1) 분뇨이송 유량계분뇨 등을 연계처리할 경우 유입수량을 자동으로 측정할 수 있는 측정장비를 반드시 설치하여야 한다.(2) 분뇨이송 유량계공공하수처리시설에 일시적인 충격부하를 주지 도록 일정한 유량을 지속적으로 균등하게 이송할 수 있는 조정조 및 펌프 등의 설비를 설치･운영하여야 한다. 4.5 생물학적 질소제거 처리설비이 방식은 협잡물을 제거한 분뇨를 직접 생물학적 질산화-탈질소화법으로 처리하여 BOD와 질소를 동시에 제거하는 방식이다. 4.6 고도처리설비4.6.1 응집분리설비응집분리설비는 혼화조, 응집조, 침전지 (또는 부상분리조) 를 조합한 것으로 ‘9.4.3 (1)약품처리설비 (응집분리설비)’에 준한다.4.6.2 오존산화처리설비오존산화처리설비는 오존처리 원수조, 오존발생장치, 오존접촉조, 배오존설비를 조합한 것이다.4.6.3 사여과설비사여과설비는 여과원수조, 사여과장치(고정상식 또는 이동상식), 사여과처리 수조, 세정 배수조를 조합한 것이다. 4.6.4 활성탄 흡착처리 설비활성탄 흡착처리 설비는 원수조, 활성탄 흡착장치, 처리수조 및 세정배수조 등을 조합한 것이다.5. 분뇨 찌꺼기(슬러지) 처리 처분 시설5.1 찌꺼기(슬러지)의 농축 및 처리 설비분뇨찌꺼기(슬러지)의 농축 및 처리 설비는 ‘KDS 61 55 찌꺼기(슬러지)처리시설 설계기준’의 농축편을 참조한다.5.2 찌꺼기(슬러지) 탈수설비찌꺼기(슬러지) 탈수설비는 찌꺼기(슬러지) 개량장치, 탈수기, 탈수찌꺼기(슬러지) 이송장치 및 탈수찌꺼기(슬러지) 저류장치를 조합한 것으로 한다. 5.2.1 찌꺼기(슬러지)개량(1) 찌꺼기(슬러지)의 질 조정은 화학적 처리 또는 물리학적 처리에 의한다. (2) 화학적 처리에 의하는 경우는 찌꺼기(슬러지)의 성상에 적합하고 효과적인 찌꺼기(슬러지) 개량제를 선정하여야 한다. 5.2.2 탈수기(1) 탈수기의 종류는 원심탈수기, 가압탈수기, 스크류프레스 또는 벨트프레스 탈수기 등이 있다.(2) 탈수찌꺼기(슬러지)의 함수율은 85% 이하로 한다. 단 혐기성 소화처리설비에서 발생하는 찌꺼기(슬러지)를 탈수할 경우에는 75% 이하로 한다.(3) 탈수기의 용량은 계획처리찌꺼기(슬러지)량에 대하여 충분한 것이어야 한다. (4) 탈리액은 원칙적으로 주처리 공정의 생물학적 처리설비로 처리해야 한다. 5.3 찌꺼기(슬러지) 퇴비화 설비찌꺼기(슬러지)퇴비화설비는 탈수찌꺼기(슬러지)를 호기성 조건하에서 발효시켜 이용 가능하도록 예비 건조장치, 혼합기, 1차 발효장치, 2차 발효장치, 송･배풍기, 수분 조정재 저류장치 및 찌꺼기(슬러지) 공급장치 등을 조합한 것이다. 5.4 탈수케익 및 협잡물 이송장치협잡물종합처리기 및 탈수기에서 발생되는 침사 및 협잡물을 호퍼로 인양하는 장치로 협잡물종합처리기 또는 컨베이어 바로 뒤에 설치하며, 제5장 찌꺼기(슬러지)처리시설을 참조한다.6. 기타 부대시설6.1 악취방지 및 탈취설비(1) 전처리, 1, 2차 처리설비, 찌꺼기(슬러지)처리설비 등에서 발생하는 악취를 생활환경의 보전상 지장이 생기지 않도록 탈취설비로 처리하여야 한다.(2) 각종 탈취 방식별 탈취장치는 물리적방법, 화학적방법, 연소법, 생물학적방법 등으로 구분되므로, 그 특징과 장･단점을 비교 검토한 후 당해 처리시설에 가장 적합한 방법을 선정한다.(3) 상세 설계기준은 KDS 61 90 05의 6. 악취방지설비를 따른다.6.2 소독시설소독설비는 주처리 공정 및 후속처리설비를 거친 처리수 전량에 대하여, 소독용 약품을 주입하고 충분히 혼화하여 접촉시간을 가진 후에 방류할 수 있도록 접촉조, 주입장치 및 약품 저장조를 조합한 것이다. (1) 약품은 염소제로서 원칙적으로 차아염소산으로 한다.(2) 염소주입율은 방류수중의 대장균군수가 1ml에 3,000개 이하가 될 수 있도록 정해야 한다.(3) UV, O3 소독시설(하수처리분야 내용 참조)6.3 전기･계측제어설비‘KDS 31 05 00 전기･계측제어설비’ 참조" +KDS,619005,일반관리시설 및 설계시 고려사항,"1. 관리건물공공하수처리설의 운영상태 및 오수처리효율은 철저한 감독 및 유지에 의하여 크게 좌우되기 때문에 공공하수처리시설내의 건물은 일반적으로 주간 근무자의 활동을 충분히 고려하여 설계하여야 하며, 원칙적으로 소형화 및 집약화를 하여야 한다. 공공하수처리시설의 건물에 투자되는 비용은 전체투자비에 비하여 적은 비율이지만 건물은 견고하고 수명이 길어야 하며 기기에 접근이 용이하고, 각종 사고와 위험에 대하여 안전하고 적당한 환기, 조명, 급수 및 위생시설도 갖추어야 하며, 내진설계를 수행하여야 한다.관리건물은 다층으로 설계되기도 하는데 이러한 경우 1층을 주활동공간으로 이용하고 지하실은 배관 및 창고로 이용하면 된다.특히, 건축물의 난방 또는 냉방하는 바닥면적에 따른 에너지절약계획서 제출대상과 연면적에 따른 녹색건측인증 취득대상의 관리건물은 에너지절약형 건축물이 되도록 계획하여야 한다.건축물의 소형화 및 집약화(1) 운영요원의 관리사택 설치는 공공하수처리시설을 자동화하고 운영･관리를 민간위탁하는 경향을 감안하여 심도있게 검토하여야 한다.(2) 수위실의 기능은 관리동에서 수행할 수 있으므로 원칙적으로 설치하지 아니하고 출입자 관리를 위해 CCTV에 의한 원격감시를 행하도록 한다.(3) 관리동의 면적은 실제 주간에 근무하는 운영요원을 기준으로 산정하고 용도별 배치계획 및 설계면적의 산출근거를 제시하여야 한다.(4) 공공하수처리시설이 설치･운영되고 있는 시･군에 공공하수처리시설을 신･증설하는 경우에는 원칙적으로 관리동을 건축하지 아니하고 기존 공공하수처리시설에서 통합관리하여야 한다.(5) 공공하수처리시설에서 통합관리가 가능한 기능의 시설물은 가급적 단일 건물내에 배치하여 건물을 소형화･집약화함으로써 공사비 및 유지관리비를 절감하여야 한다.(6) 특히, 규모가 작은 읍･면 지역에 설치되는 공공하수처리시설은 관리동, 전기실, 송풍기실, 탈수기동 등을 단일 건물에 배치하여야 한다.(7) 건축물의 입면계획에 있어서 획일적인 단순 박스 형태의 외관을 배제하고 공공하수처리시설 주변여건 및 시각적 이미지 관계를 고려하여 혐오시설로서의 이미지 탈피 및 지역특성을 고려한 외관이 되도록 계획하여야 한다.(8) 건축물의 평면계획은 기능 및 각 건축물의 상호 관련성을 충분히 반영하고 자연채광의 이용, 배관･배선의 단축, 비슷한 작업환경은 집약화(소음, 진동, 악취 등의 영향 최소화)하는 등 경제성 및 유지관리가 용이하도록 하여야 한다. (9) 건축물은 난방 또는 냉방하는 바닥면적의 합계에 따른 에너지절약계획서 제출 대상과, 연면적에 따른 녹색건축인증 취득대상일 경우 에너지절약형 건축물이 되도록 계획하여야 한다.1.2 구조물 배치, 공원화 시설 및 내진설계(1) 공공하수처리시설의 구조물 및 건축물은 배치를 집약화하여 부지면적이 가능한 한 최소가 되도록 하여야 한다.(2) 향후 시설용량의 증설이 필요한 공공하수처리시설은 관리동 및 주요 설비동은 최종 증설분을 고려하여 위치를 선정하여야 한다.(3) 공공하수처리시설의 각 구조물은 가급적 이격거리를 두지 말고 연속적으로 설치하여 경제성 및 유지관리의 효율성을 도모하여야 한다.(4) 구내도로, 주차장 및 운동시설은 공공하수처리시설 운영에 지장을 주지 않는 범위 내에서 면적을 최소화하여야 하며 가능한 한 인근 주민들도 이용하기 쉽도록 동선을 구성하여야 한다.(5) 공공하수처리시설 설치시 부지 내에 공원화시설(생태공원 등) 및 체육시설 등 인근 주민의 여가활용 공간을 조성하여 주민 민원을 최소화하는 방안을 강구하되, 주변 지역의 향후 개발가능성, 인구밀집지역과의 이격거리, 주변 토지이용현황 등을 종합적으로 고려하여 필요 이상의 시설이 되지 않도록 하여야 한다. 특히, 방류구 주변에 대하여도 친환경적 조경계획을 수립하여 시행하여야 한다.(6) 읍･면 지역에 설치되는 공공하수처리시설는 대부분 주거지역에서 멀리 떨어져 위치하고 주변에 자연경관이 수려하므로 원칙적으로 공원화시설을 설치하지 아니하여야 한다. 다만, 공공하수처리시설은 주변 환경과 조화를 이루도록 계획하여야 한다.(7) 공공하수처리시설의 주요 구조물의 구조는 자중, 수압, 토압, 지진력 등에 대하여 충분히 견딜 수 있도록 안전하게 설계한다.2. 관리동관리동은 공공하수처리시설의 운전과 유지관리를 위한 중추기구로서 처리시설 전체에 대한 행정적인 지원과 서비스를 위해 계획되어야 하며, 크게 관리･사무공간, 제어･실험공간, 복지･후생공간, 기계･설비공간, 견학 및 주민이용공간, 작업공간으로 구분 할 수 있다. 각 공간의 규모 및 배치는 상호간의 연계성과 기기의 배치, 동선계획 등을 고려하여 처리시설의 운영이 가장 합리적이고 최적의 관리기능을 발휘하도록 계획하여야 한다. 관리동의 위치는 처리시설 전체 관리에 용이하고, 외부에서 쉽게 접근 할 수 있는 곳이어야 하며, 찌꺼기(슬러지) 처리시설의 소음 및 악취 등의 영향을 고려하여 배치한다. 지하화 하수처리시설을 설치할 경우에는 기계실(탈수기실, 찌꺼기(슬러지)반출실) 및 전기실을 관리동내에 설치할 수 있다. 2.1 관리･사무공간공공하수처리시설의 설계시에는 처리시설의 규모에 따라 알맞은 크기의 관리･사무실이 갖추어지도록 고려한다.2.2 제어･실험공간공공하수처리시설 관리동의 제어･실험공간으로 중앙제어실과, 실험실, 약품실 등을 설치하도록 하여야 한다. 2.3 복지･후생공간공공하수처리시설 관리동의 복지･후생공간에는 (1)휴게실, (2)샤워･탈의실 및 화장실 (3)탕비실 등을 설치하도록 하여야 한다. 2.4 기계･설비공간공공하수처리시설 관리동의 기계･설비공간에는 보일러실, 전기실, 기계실을 설치할 수 있으며, 기기배치 및 장비선정을 고려하여 계획하여야 한다. 2.5 견학 및 주민이용공간공공하수처리시설 견학 및 주민이용공간으로 전시실, 시청각실 등을 설치할 수 있으며, 방문자수를 고려하여 적정규모로 계획하여야 한다. 2.6 작업공간공공하수처리시설 관리동의 작업공간으로 수리작업실, 일반저장고, 도구 및 기구공간 등을 설치할 수 있다.(1) 공공하수처리시설에서 기기수리를 위한 작업실은 충분한 조명 및 환기설비를 갖추도록 한다.(2) 공공하수처리시설에서 기기의 부속품, 재료 및 기타 처리장운영에 필요한 물품을 저장하기 위하여 처리장의 중앙에 일반저장고가 위치하도록 설계한다.(3) 공공하수처리시설은 처리장의 규모에 따라 알맞은 수의 도구 및 기구를 설치한다.(4) 지하 공공하수처리시설은 음압, 급기량과 배기량을 적절하게 조절하여 근무 직원들의 안전을 보장하도록 환기시설 기준을 갖추어야 한다.2.7 자료보관실 및 열람실(1) 공공하수처리시설에는 다양한 기록을 보관할 수 있는 자료보관실이 갖추어지도록 고려한다.(2) 공공하수처리시설에는 필요에 따라 열람실을 준비하도록 고려한다.3. 설비동3.1 유입펌프동(1) 공공하수처리시설에는 유량조정조와 유입펌프가 설치될 경우 필요시 유입펌프동을 계획하여야 한다.(2) 지하화 하수처리시설에는 관리동 지하에 유입펌프실을 계획할 수 있다.3.2 송풍기동(1) 공공하수처리시설에는 송풍기의 원활한 유지관리를 위해 송풍기동을 계획하여야 한다.(2) 지하화 하수처리시설에는 관리동 지하에 송풍기실을 계획할 수 있다.3.3 전기동(1) 공공하수처리시설에는 전력수전 등 동력을 공급하기 위한 전기동을 계획하여야 한다.(2) 지하화 하수처리시설에는 관리동내에 전기실을 계획할 수 있다.(3) 전기동은 홍수 시 침수피해가 발생되지 않는 위치에 계획하도록 한다.3.4 스크린 및 침사지동공공하수처리시설의 위치, 규모 및 지역기후 등의 여건을 고려하여 스크린 및 침사지건물의 필요성을 설계시 고려한다.3.5 찌꺼기(슬러지) 소화조 관리건물찌꺼기(슬러지)소화조 관리건물의 설계시에는 관 및 기구의 적절한 배치와 접근가능성 및 안전 등에 특히 유의한다.3.6 화학약품건물화학약품의 저장 및 취급을 위한 건물은 약품수송, 저장, 주입 및 용액준비에 편리하도록 설계하며, 필요한 경우에는 환기 및 냉･난방시설을 갖춘다.3.7 운영회랑(運營回廊, 공동구, operating galleries)공공하수처리시설에서는 배관 및 운영자의 통행에 편리하도록 건물이나 처리시설 사이에 운영회랑(공동구)을 설치하는 것을 고려한다.4. 배관의 식별공공하수처리시설 배관시스템의 식별을 용이하게 할 수 있도록 일정한 도색 또는 문자표시규정을 정하는 것이 좋다.① 찌꺼기(슬러지)관：어두운 갈색② 소화찌꺼기(슬러지)관：밝은 갈색③ 탈리액이송관：검정색④ 상수관：밝은 청색⑤ 처리수관：청회색⑥ 역세척 배수관：어두운 청색⑦ 증기관：어두운 빨강색⑧ 소화가스관：짙은 노랑색⑨ 연료유관：빨강색⑩ 염소가스관：황색⑪ 염소희석수관：노랑색⑫ 액체염소관：어두운 주황색⑬ 소화전배관：밝은 빨강색⑭ 탈취배관：밝은 연두색⑮ 공기배관：흰색⑯ 기타 배관：유사 용도별 색상5. 시료채취설비공공하수처리시설설계시에는 다음 두 종류의 시료채취방법을 고려하여 필요한 시설을 설계한다.(1) 수동법(2) 자동법6. 악취방지설비6.1 일반적인 고려사항공공하수처리시설의 악취로 인한 민원, 운영자의 건강, 하수도시설의 부식 등을 해소하기 위해 다음사항을 고려하여야 한다. (1) 처리시설의 특성 - 공공하수처리시설의 위치 - 악취발생공정의 배치 - 수리학적 고려 - 부패방지를 위한 포기 (2) 민원발생 최소화 - 주 악취원의 복개 여부 - 악취방지시설 배출구의 위치, 방향, 속도, 높이, 미관(3) 처리장 운영자의 안전 및 건강 - 건물 내 환기 용량(4) 부식 등 시설물의 노후화 대책6.2 악취방지시설악취방지를 위해서는 다음 사항을 고려하여 적절한 방법을 선정한다.(1)악취방지법 등의 관계법령을 준수한다.(2)처리공정별 악취물질의 종류와 양, 발생장소 및 주변의 환경을 파악하여 악취발생 방지의 목적에 적합한 효율적이고, 경제적인 설비를 설치한다.(3) 하수처리시설의 분뇨, 가축분뇨, 음폐수 등 연계처리 상황을 고려하여 종합적으로 방지 대책을 수립하여야 한다.(4) 악취방지시설의 설계시 악취기술진단 결과 등을 종합적으로 검토하여 반영하도록 한다. 단, 신규하수처리시설을 설계할 경우 유사 사례조사를 검토하여 반영한다.(5)탈취는 가능한 한 고농도의 악취를 적은 부피가 되도록 포집하여 처리한다.(6)탈취방식은 화학적, 물리적 및 생물학적 방법 등이 있으며, 악취조건을 고려하여 선정한다.(7)탈취풍량은 환기계통과는 별도 계통으로 하고 악취가스의 희석, 확산을 가능한 피하여 필요한 양으로 한다.(8)탈취팬은 원칙적으로 예비용을 포함한 2대 이상으로 하고 형식은 부식방지를 위해 FRP, 스테인리스제 등의 터보팬으로 한다.(9)탈취 포집량은 처리시설 전체를 대상으로 할 경우 포집용량이 커져 경제성 및 처리효율이 떨어질 수 있으므로 각 설비별 개별 포집하는 것을 원칙으로 한다.6.3 악취 배출허용기준6.3.1 복합악취 배출허용기준 및 엄격한 배출허용기준의 설정범위(악취방지법 시행규칙 8조 1항 관련) 구분 배출허용기준(희석배수) 엄격한 배출허용기준의 범위(희석배수) 공업지역 기타 지역 공업지역 기타 지역 배출구 1000 이하 500 이하 500 ∼ 1000 300 ∼ 500 부지경계선 20 이하 15 이하 15 ∼ 20 10 ∼ 15 6.3.2 지정악취물질 구분 배출허용기준(ppm) 엄격한 배출허용 기준의 범위(ppm) 공업지역 기타 지역 공업지역 암모니아 2 이하 1 이하 1 ∼ 2 메틸메르캅탄 0.004 이하 0.002 이하 0.002 ∼ 0.004 황화수소 0.06 이하 0.02 이하 0.02 ∼ 0.06 다이메틸설파이드 0.05 이하 0.01 이하 0.01 ∼ 0.05 다이메틸다이설파이드 0.03 이하 0.009 이하 0.009 ∼ 0.03 트라이메틸아민 0.02 이하 0.005 이하 0.005 ∼ 0.02 아세트알데하이드 0.1 이하 0.05 이하 0.05 ∼ 0.1 스타이렌 0.8 이하 0.4 이하 0.4 ∼ 0.8 프로피온알데하이드 0.1 이하 0.05 이하 0.05 ∼ 0.1 뷰틸알데하이드 0.1 이하 0.029 이하 0.029 ∼ 0.1 n-발레르알데하이드 0.02 이하 0.009 이하 0.009 ∼ 0.02 i-발레르알데하이드 0.006 이하 0.003 이하 0.003 ∼ 0.006 톨루엔 30 이하 10 이하 10 ∼ 30 자일렌 2 이하 1 이하 1 ∼ 2 메틸에틸케톤 35 이하 13 이하 13 ∼ 35 메틸아이소뷰틸케톤 3 이하 1 이하 1 ∼ 3 뷰틸아세테이트 4 이하 1 이하 1 ∼ 4 프로피온산 0.07 이하 0.03 이하 0.03 ∼ 0.07 n-뷰틸산 0.002 이하 0.001 이하 0.001 ∼ 0.002 n-발레르산 0.002 이하 0.0009 이하 0.0009∼0.002 i-발레르산 0.004 이하 0.001 이하 0.001 ∼ 0.004 i-뷰틸알코올 4.0 이하 0.9 이하 0.9 ∼ 4.0 6.3.3 탈취풍량 산정탈취풍량은 복개여부와 복개정도에 따라 결정되어야 하며, 복개식의 경우 처리장 운영자의 악취에 의한 안전성을 우선적으로 고려하여야 한다. 또한 분뇨 등 고농도의 악취유발 물질이 혼입되는 하수처리시설의 경우에는 이를 감안하여 탈취풍량을 정한다.(1) 침사지침사지는 가능한 커버 등으로 개구부를 줄이고, 조목스크린 등의 개구부는 침사지 개구부 수면적당 10㎥/㎡･hr 정도로 하여 흡입한다.침사지 기계(제사기, 제진기)는 커버를 설치하고, 7회/hr 환기 또는 악취가스를 흡입하는 개구부의 공기유속이 0.6m/sec가 되는 풍량과 비교하여 적은 쪽으로 한다.탈취풍량 = 슬래브상의 케이싱 용적(㎥)×(1-0.5)×7회/hr(㎥/hr)또는 탈취풍량 = 기계(제진기, 제사기)커버의 개구부(악취의 누출부분)의 면적(㎡)×0.6m/sec(㎥/sec) (2) 침사호퍼호퍼에는 가능한 커버를 설치하고, 7회/hr 환기 또는 악취가스를 흡입하는 개구부의 공기유속을 0.6m/sec로 되는 풍량과 비교하여 적은 쪽으로 한다.탈취풍량 = 호퍼 유효용량(㎥)×(1-0.5)×7회/hr (㎥/hr) 또는탈취풍량 = 호퍼커버의 개구부(악취의 누출부분)의 면적(㎡)× 0.6m/sec (㎥/sec) (3) 침사 컨베이어컨베이어 등은 커버를 설치하고, 7회/hr의 환기량 또는 악취가스를 흡입하는 개구부(악취의 누출부분)의 공기유속이 0.6m/sec가 되는 풍량과 비교하여 적은 쪽으로 한다.탈취풍량 = 케이싱 공적(㎥)×7회/hr (㎥/hr) 또는탈취풍량 = 개구부(악취의 누출부분)의 면적(㎡)×0.6m/sec (㎥/sec)(4) 스킵호이스트스킵호이스트 설치장소는 적당한 후드를 설치하여 후드 투영면적에 상당하는 공간을 침사지실 환기회수의 3배정도 흡입한다.호이스트 레일 등의 커버 내에 대해서도 7회/hr 정도의 환기량을 탈취풍량으로 한다.(5) 일차침전지① 단복개, 밀폐식수면적당 2㎥/㎡･hr 정도 흡입한다.② 2중복개 건물식, 밀폐식수면적당 2㎥/㎡･hr 정도 흡입한다.단, 일반적인 환기는 바닥면적당 10㎥/㎡･hr로 한다.(6) 혐기조, 무산소조 탈취를 필요로 하는 경우에는 복개하는 것을 원칙으로 하고 탈취풍량은 찌꺼기(슬러지)저류조 이하로 한다.(7) 호기조①재래식 공법의 경우탈취를 필요로 하는 경우에는 복개(밀폐식)하는 것을 원칙으로 하고, 포기조에 송기되는 풍량의 110%를 흡입하여 탈취한다.② 고도처리의 경우 탈취를 필요로 하는 경우에는 복개(밀폐식)하는 것을 원칙으로 하고, 경제성 및 효율성을 고려하여 탈취여부 및 탈취풍량을 결정한다.(8) 찌꺼기(슬러지)저류조, 세정탱크탈취를 필요로 하는 경우에는 복개하는 것을 원칙으로 하고, 수면적당 3㎥/㎡･hr 정도(기계식 교반), 공기에 의한 교반은 송기되는 풍량의 110%를 흡입하여 탈취한다.(9) 탈수기실① 벨트프레스형 탈수기(점검 스페이스를 포함하여 커버하는 경우)커버를 설치하고 커버 내를 7회/hr 정도 환기하여 환기량을 탈취한다.탈취풍량 = 커버내의 용량(㎥)×(1-0.5)×7회/hr (㎥/hr)② 원심탈수기, 벨트프레스형 탈수기(기기 본체만 커버)탈취풍량 = 커버내의 용량(㎥)×(1-0.5)×2회/hr (㎥/hr)③ 탈수기하부에 컨베이어실을 설치하는 경우는 3회/hr 환기하여 탈취한다.④ 케익컨베이어침사 컨베이어에 준한다.⑤ 케익호퍼 침사호퍼에 준한다.⑥ 포기수로 및 교반수로혐기조 및 무산소조에 준한다.(10) 원심(기계)농축기원심농축기는 원심탈수기에, 타 형식은 찌꺼기(슬러지)저류조에 준한다.※ (1-0.5)는 기기 또는 내용물에 의한 충진량을 50%로 하여 고려한 것이다.7. 건축기계설비7.1 급수시설급수시설은 다음을 고려하여 정한다.(1) 급수용량은 처리장내 근무하는 인원, 내방객, 실험실 급수기구, 소화전, 난방 및 냉방수 보충용을 고려하여 산정한다.(2) 시수는 고가탱크에 양수하여 자연유하식으로 공급되는 것을 원칙으로 한다.(3) 시수와 처리수는 교차연결이 일어나지 않도록 유의하여 설계한다.7.2 냉난방시설냉･난방시설은 다음을 고려하여 정한다.(1) 건물의 냉･난방은 실별 사용시간대가 다른 특수성을 고려하고, 유지관리 및 경제성이 있는 방식으로 선정한다.(2) 중앙제어실은 온･습도로 인한 기기의 성능저하가 생기지 않도록 별도로 관리하여야 한다.(3) 시간대 및 용도별 zoning 분류하여 각 실을 구역으로 나누어 관리하여야 한다.7.3 교차연결공공하수처리시설의 급수시설에서는 교차연결이 일어나지 않도록 유의하여 설계한다.7.4 환기시설환기시설은 다음을 고려하여 정한다.(1) 환기의 종류로는 1종환기, 2종환기 및 3종환기로 구분된다.(2) 열 발생, 악취 발생지역은 원칙적으로 1종환기로 하여야 하며, 전체실이 균등하게 환기되도록 하여야 한다.(3) 환기의 횟수는 사용용도 및 빈도별로 구분하여야 하며, 열 발생 구역 산출 환기량과 발열량에 의한 환기량 중 큰 쪽을 택한다.8. 조경공공하수처리시설의 조경을 위해서는 다음 사항을 고려한다.(1) 배수(2) 도로 및 보도(3) 파종(4) 잔디(5) 식수(6) 울타리 : 공공하수처리시설의 둘레는 완전히 울타리를 설치하여 처리시설이 구분되고 밖으로부터 차폐되도록 하여야 하나, 누구나 이용할 수 있도록 개방형 하수처리시설이 되도록 하여야 한다. 그러나 어린이들이 처리시설 안에 까지 몰래 들어와서 사고를 발생시키지 않도록 주의해야 한다. 울타리는 수목 등에 의한 자연적인 것이 가장 좋으며, 필요시 콘크리트 기초에 고정된 도금파이프에 도금된 철강을 부착시킨 기둥을 설치할 수 있으며, 출입구와 코너의 파이프기둥은 다른 것보다 직경이 크고 단단하게 지지해야 한다.(7) 조경시설물" +KDS,671005,농업용 댐 일반,"1. 일반사항1.1 목적 (1) 농업용 댐에서 제시하는 설계기준(이하 “기준”으로 총칭함)은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조 또는 개보수하는 KDS 67 10 00 농업용 댐에 공통적으로 고려하여야 하는 설계 일반사항을 규정하기 위한 것이다. (2) KDS 67 10 00은 농업용 댐의 조사, 계획, 설계 등에 있어 필요 및 준수해야 할 기술사항을 규정하여 농업용 댐 설계의 기술수준의 향상과 체계화에 기여함을 목적으로 한다.1.2 적용범위 (1) 이 기준은 댐 높이 15m 이상의 농업용 댐 및 그 부속 수리구조물 설계에 적용하며, 이보다 댐 높이가 낮은 경우에도 이 기준을 준용할 수 있다. (2) KDS 67 10 00은 농업용 댐의 조사, 계획, 설계, 유지관리 등에 적용한다. (3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. (4) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. (5) KDS 67 10 05에 기술되지 않은 농업용 댐 설계와 관련된 사항에 대해서는 국가에서 정한 기준을 발주자의 승인을 얻어 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법).물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법).소하천정비법.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.전기안전관리법.지속가능한 기반시설관리 기본법(기반시설관리법).하천법1.3.2 관련 기준.전기설비기술기준.한국전기설비규정.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의 - 내용 없음1.5 기호 정의 - 내용 없음1.6 신규기술적용(1) 새로운 신기술, 신공법 또는 방법은 국제적으로 검증되거나, 발주자가 요구하는 별도의 기술심의 등을 통하는 경우에 한해 적용할 수 있다.2. 조사 및 계획 - 내용 없음3. 재료(2) 농업용 댐 설계 시 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따른다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리4. 설계(1) 농업용 댐의 설계는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따라서 시행한다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리" +KDS,671010,농업용 댐 계획,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조 또는 개보수되는 농업용 댐의 계획을 수립하기 위한 것이다.(2) 이 기준은 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 농업용 댐 계획 수립에 필요한 유입량, 홍수량, 저수용량, 위치 및 형식 등 관련 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농촌용수 공급을 목적으로 하는 농업용 댐 계획에 적용한다. (2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. (3) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법 및 농업.농촌 및 식품산업 기본법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. (4) 이 설계기준 내용이 기술 수준의 향상 등으로 적합하지 아니할 경우 기술심의를 통하여 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련법규.건설기술진흥법.공유수면 관리 및 매립에 관한 법률.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.농산업기본법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .댐건설 관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법).물관리기본법 .물환경보전법.사방사업법.소하천정비법.수자원의 조사 계획 및 관리에 관한 법률.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법).자연재해대책법.재난 및 안전관리 기본법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.중대재해 처벌 등에 관한 법률.지속가능한 기반시설관리 기본법(기반시설관리법).지하수법.하천법1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준1.4 용어의 정의.가능최대강수량 (PMP) : 어떤 지속기간에서 어느 특정 위치에 주어진 호우면적에 대해 연중 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론상의 최대 추정 강수량.가능최대홍수량(PMF) : 가능최대강수량으로부터 발생되는 홍수량.갈수량 : 1년 365일 중 355일은 이것보다 내려가지 않은 유량 또는 수위저수량.관개 : 작물의 생육에 필요한 물을 인공적으로 농지에 공급하는 일.관개용수 : 관개에 사용되는 물.농(어)촌용수 : 농(어)촌지역에 필요한 생활용수, 농업용수, 공업용수, 수산용수와 환경오염을 방지하기 위한 용수.농업용수 : 농작물재배나 가축사육 등 일반적인 농업생산을 위하여 사용되는 물(논용수, 밭용수, 축산용수, 시설용수 등).단위유량도 : 특정 단위시간 동안 균일한 강도로 유역 전반에 걸쳐 균등하게 내리는 단위유효우량(1㎝)으로 인하여 유역 출구에 발생하는 직접유출량의 시간적 변화를 나타내는 곡선.댐 : 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경개선용수, 발전, 홍수조절, 주운(舟運), 그 밖의 용도로 이용하기 위한 높이 15미터 이상의 공작물을 말하며, 여수로ㆍ보조댐과 그 밖에 해당 댐과 일체가 되어 그 효용을 다하게 하는 시설이나 공작물을 포함.사수위(dead storge level) : 사수량에 해당하는 수위.상시만수위(normal high water level) : 비월류부에서 평상시 댐에 저장된 물의 최고수위, 관개용 댐에서는 확보해야 할 최대저수량을 저장했을때의 수위이고, 홍수조절용 댐에서는 홍수제한수위가 이에 해당.설계홍수량 : 댐이나 하천제방 등 수리구조물의 설계에 사용되는 홍수량.수문학적 설계(수문설계) : 어떤 수자원 시스템에 수문사상이 미치는 영향을 평가하고 시스템이 적절히 실행될 수 있도록 시스템을 지배하는 주요 수문변수들의 기준치를 선택하는 과정.이수용량(유효저수용량) : 이용 가능한 최저수위로부터 평상시 만수위 또는 서차지 수위까지의 저수용량 . 또한 농업, 공업, 발전 및 생활 등의 용수에 이용할 목적으로 유수를 저수하기 위해 필요한 이수용량.저수댐 : 풍수기에 물을 저류하였다가 물이 부족한 시기에 공급해 주기 위한 댐.저수량 : 저수지, 댐 등에 저장하는 물의 양.저수용량 : 물을 저장할 수 있는 총량.저수지 : 농어촌용수를 확보할 목적으로 하천, 하천구역 또는 연안구역 등에 물을 가두어 두거나 관리하는 시설로서 농업용 댐을 의미 .저수지 홍수추적 : 댐 상류의 홍수 수문곡선이 저수지를 통해 여수로 또는 기타 방류시설로 방류할 때 변화하는 수문곡선을 추정하는 계산.조용수량 : 말단포장에 순용수량(필지용수량에서 유효우량을 뺀 수량)을 공급하기 위해 수원공에서 취수하는 수량.조정지 : 주된 저수지와 농경지 사이에 설치하는 수량 조정용 저수지.지체댐 : 홍수유출을 일시적으로 지체시키므로서 갑작스런 홍수로 인한 피해를 경감시키기 위한 댐.최고수위 : 댐의 운영상 예상되는 가장 높은 수위.취수댐 : 수요지로 물을 보내기 위한 수로, 운하 등 송수시설에 수두를 제공하기 위하여 축조된 댐.홍수기 제한수위 : 홍수조절용량을 더 확보하기 위해 홍수기에 제한하는 수위.홍수기 : 홍수가 발생할 우려가 큰 기간으로 그 기간은 정부 부처에서 결정.홍수위(계획홍수위) : 홍수조절을 위해 유입 홍수를 저장할 수 있는 제일 높은 수위.홍수조절용량 : 홍수조절을 목적으로 사용되는 상시만수위(또는 홍수기 제한수위)에서 홍수위까지의 저수용량.확률강우량 : 지속기간별 연 최대강우량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 강우량.확률홍수량 : 연 최대홍수량 자료를 통계학적 방법에 의한 빈도해석으로 산정한 재현기간별 홍수량 또는 확률강우량으로부터 발생되는 홍수량.환경용수 : 수질보전, 경관보전, 생태계보전 등을 위하여 공급하는 물로서 농어촌정비법에서 정의하는 농어촌용수 중 환경오염을 방지하기 위한 용수.씨에스지(Cemented Sand and Gravel : CSG) 공법 : 댐 건설 위치 인근에서 구할 수 있는 재료를 최대한 가공하지 않고, 물과 시멘트를 넣어 하드필 혼합설비에서 생산한 재료인 하드필을 펴고르고 롤러다짐 하는 공법1.5 기호의 정의 - 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 농업용 댐 계획일반2.1.1 댐 일반(1) 댐은 기능이나 목적에 따라 단일목적댐과 다목적댐으로 분류하고, 용도에 따라 저수댐, 취수댐 및 지체댐으로 분류한다. 또한, 수리구조 형태가 일련의 수문으로 이루어진 가동댐과 그렇지 않은 고정댐으로 분류할 수 있다. 고정댐의 경우는 댐체 위로 물이 넘도록 설계했는가의 여부에 따라 월류댐과 비월류댐으로 분류된다. 또한 재료 및 형식에 의한 분류도 하고 있다.(2) 주요 축조재료에 따라 대체로 필댐과 콘크리트댐으로 우선 분류한다. 필댐은 재료에 따라 흙댐, 록필댐, 토석댐으로 분류하고, 설계형식에 따라 불투수성 부분의 구성에 의해 균일형, 코어형, 존형 및 표면차수벽형으로 분류한다. 콘크리트댐은 중력식, 부벽식, 중공식, 아치식, CSG댐 등으로 분류된다.(3) 농업용 댐 계획은 현재 상황의 농업 관개용수와 농촌지역에서의 생활용수, 공업용수, 축산 및 환경용수 공급, 수력발전 및 홍수조절, 위락용수 및 수변공간 제공, 생태계보전 및 유량조절에 필요한 물을 저수하는 목적뿐만 아니라 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 중장기적으로 지속 가능하도록 수립한다.(4) 농업용 댐 건설은 인간의 거주지를 포함하여 동물상, 식물상 및 저수지 상.하류 및 지형 등 주변 환경에 영향을 줄 수 있으므로, 주변 자연의 특성과 대상지역의 사회적, 문화적, 역사적 특수성을 고려하여 환경영향을 최소화하는 농업용 댐 계획을 수립한다.(5) 농업용 댐 계획은 이수 및 치수기능 외에 지역주민에게 실질적 혜택을 주고 내방객에게 휴식공간을 제공할 수 있는 친수 공간을 고려하여 수립한다.2.1.2 농업용 댐의 수위 및 용량배분(1) 농업용 댐(이하 ‘댐’ 이라 한다.)의 수위는 그 목적과 기능에 따라 퇴사위, 사수위, 저수위, 홍수기 제한수위, 상시만수위, 홍수위, 최고수위 등으로 구분할 수 있으며 해발고도로 표시한다.(2) 댐의 용량배분은 이수용량이나 홍수조절용량과 같은 유효저수용량과 퇴사용량을 포함하는 사수용량으로 구분된다. 이수목적과 홍수조절 목적을 동시에 가진 댐에서는 홍수기에 홍수조절을 위하여 상시만수위보다 낮은 홍수기 제한수위를 설정하고 있다. (그림 2.1-1, 그림 2.1-2)그림 2.1-1 농업용 댐 수위 및 용량배분 (홍수조절능력 있음)그림 2.1-2 농업용 댐 수위 및 용량배분 (홍수조절능력 없음)2.1.3 농업용 댐 계획 절차(1) 댐 계획은 현재 및 장래의 자연조건에 맞게 이수, 치수 및 물환경을 고려한 종합적 개발이 최적화되도록 수립한다.(2) 댐 계획 절차는 상류와 하류유역에 많은 영향을 주게 되므로 사업주체에 관계없이 유역 계획의 일관성 유지를 고려하여 수립한다.(3) 댐 계획은 사업의 필요성, 목적, 목표, 유역 내 타사업과의 연관성, 사업의 범위나 규모를 고려하여 수립한다.(4) 댐의 계획은 기확보된 정보와 자료를 기반으로 댐 건설 위치선정, 저수용량 분석, 댐 규모(높이) 결정, 댐 형식 검토, 부대시설 검토 등의 단계를 거쳐 수립한다.2.2 농업용 댐 저수용량2.2.1 농업용 댐 유입량(1) 댐 계획에 사용하는 유입량은 통상 과거의 장기간에 걸친 댐 유입 지점에서의 하천유량으로 한다.(2) 유입량 자료는 댐 저수용량을 결정하기 위해 장기간의 데이터가 필요하지만 그렇지 못할 경우에는 확정론적 모형 또는 추계학적 모형을 이용하여 산정할 수 있다.(3) 기후변화 영향.취약성이 높은 지역에 대한 댐 계획에서는 미래 기상조건을 유입량 추정을 위해 고려할 수 있다. 단, 「농업.농촌 및 식품산업 기본법」 제47조의2에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 활용할 수 있다. 2.2.2 이수용량(1) 이수용량은 농업용수, 공업용수, 생활용수 등과 같이 이수 목적으로 사용되는 용수를 확보하기 위한 저수용량으로서, 댐에서는 10년 빈도 한발시의 관개시기별 조용수량과 댐 유입량을 기준으로 정한다. (2) 이수 측면의 기후변화 영향.취약성이 높은 지역에 대한 이수용량 결정에는 과학적인 미래 기상조건을 고려할 수 있다. (3) 이수용량은 인근 농촌지역의 논용수, 생활용수, 공업용수, 수산용수, 환경용수, 그 외 농업용수(밭용수, 시설용수, 축산용수 등)의 물수요량을 고려하여 산정한다. 이수용량 산정시 인근 다목적댐 및 발전용댐 등 기존 댐과의 이수용량의 중복성 고려할 수 있다. (4) 이수용량은 관개시기별 조용수량 누가곡선에서 기준갈수년의 댐 유입량 누가곡선을 뺀 값 중에서 최대값을 구하고, 여기에 댐에서의 손실량(저수면 증발량)을 더한 값으로 한다. 여기서 기준갈수년의 하천유량이라고 하면 10년 빈도 갈수년의 하천유량을 말한다. 이수용량 = 최대부족수량 + 농업용 댐 손실량 = Max{관개시기별[조용수량 - 하천유량]}+ 농업용 댐 손실량 여기서 농업용 댐 손실량은 최대부족수량의 5%를 취한다.2.2.3 환경용수용량(1) 환경용수는 농촌환경보전에 필요한 용수로 농촌지역의 하천생태계 보전을 위한 최소한의 하천기능유지 및 환경개선을 위해 필요한 용수를 의미한다.(2) 환경용수용량은 하류 하천의 생활ㆍ공업ㆍ농업ㆍ환경개선ㆍ발전ㆍ주운 등의 하천수 사용을 고려하여 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위해 하류 하천유지유량을 고려하여야 한다.(3) 환경용수용량은 댐 지점의 기준갈수량 또는 농촌환경보전에 필요한 환경용수량 중 큰 값을 적용한다.2.2.4 홍수조절용량(1) 댐의 홍수조절용량은 농업용수 공급에 필요한 유효저수량 외에 집중호우, 극한호우 및 이상강우에 의한 하류지역의 홍수피해를 줄이기 위하여 추가로 확보하는 저수용량을 의미한다.(2) 집중호우, 극한호우 및 이상강우에 의한 하류지역의 피해를 줄이기 위하여 농업용수 공급에 필요한 유효저수량 외에 홍수조절을 위한 저수용량을 추가로 확보할 수 있다.(3) 홍수조절용량은 하류하천 및 댐 규모를 고려하여 결정하며 홍수조절을 위한 수위별 수문조작 계획을 수립한다.(4) 홍수조절용량은 유역비 홍수량(=저수지 홍수조절용량/유역면적)을 대략 100mm 이상으로 하는 것이 바람직하며, 그 이하의 경우에는 수문 일정개도 조절 방법, 자연조절 방법 등이 채택될 수 있는지 검토해야 한다.(5) 홍수조절용량을 확보하지 않는 댐 중 하류부에 도시나 집단주거, 공공시설 등이 있어 유사시 침수로 인명과 재산피해가 예상되거나, 지형적인 여건에 따라 과거 집중호우가 자주 발생하여 수해가 우려되는 지역은 이상홍수에 대비하여 사전 수위조절을 위한 비상 수문 등 방류시설을 할 수 있다. 사전 방류시설의 규모는 댐 규모와 하류지역 홍수피해 정도를 고려하여 결정하되 최소한 3일 내에 홍수기 제한수위까지 낮출 수 있는 규모로 설치한다. (6) 댐의 경우 목적 용수공급에 지장이 없는 범위 내에서 방류량 및 방류시간을 정하여 홍수발생 즉시 하류지역의 홍수조절이 가능하도록 계획한다.2.2.5 퇴사용량(1) 퇴사용량은 댐의 저수용량 결정, 댐의 안전도 검토 및 홍수시 저수지 상류부의 배사 검토 등을 고려하여 정하여야 하며 설계 퇴사량은 원칙적으로 100년간의 퇴사량을 추정하여 정한다.(2) 퇴사용량 추정은 “KDS 54 10 15 ”댐설계 계획을 참조한다.2.3 설계홍수량 결정2.3.1 설계홍수량 기준(1) 수공구조물은 홍수로 인한 피해에 노출되어 있다. 홍수를 완전 방어하는 것은 불가능하며 경제적으로 타당성이 없기 때문에 수공구조물 설계에는 어느 정도 홍수의 위험을 고려해야 한다. 설계목적으로는 허용위험에 상당한 최대홍수를 정의하는 것이 필요하며, 이를 설계홍수라 한다. (2) 설계홍수량은 홍수특성, 홍수빈도, 홍수피해 가능성과 사회.경제적 요인을 종합적으로 고려한 후, 최종적으로 수공구조물 설계나 하천관리를 위하여 채택하는 설계강우량으로 추정되는 수문곡선의 첨두홍수량을 말한다.(3) 이러한 댐의 설계홍수량은 댐 표고의 결정, 댐의 안전성 검토, 홍수조절능력의 검토, 홍수추적 등에 필수적인 자료가 된다. 또한 댐은 수공구조물 중에서 규모가 가장 크며, 월류 등 기타 원인으로 댐이 파괴될 때 발생하는 인명 및 재산 손실이 크기 때문에 설계기준이 강화되야 한다. 더구나 지구온난화와 엘리뇨 현상 등으로 집중호우 및 극한호우 현상이 빈번하게 발생되어 댐 규모가 큰 경우는 가능최대홍수량을 고려해야 한다.(4) 댐의 설계홍수량은 200년 확률홍수량, 기왕 최대홍수량, 지역 최대홍수량 중 큰 값을 설계홍수량으로 한다. 다만, 농업용 필댐(이하 ‘필댐’이라 한다.)에서는 설계홍수량의 20%를 증가시킨 유량을 기준으로 한다.(5) 일정규모(유역면적 2,500ha, 저수용량 500만㎥)이상 댐 또는 붕괴에 따른 인적, 물적 피해가 크게 예상되는 댐(하류에 도시 또는 집단거주지역, 국가중요시설이 있는 경우 등)은 가능최대홍수량(PMF)을 설계홍수량으로 한다.2.3.1.1 설계 수리구조물 분류(1) 수리구조물의 종류는 구조물의 규모나 안전도 등을 고려하여 구분하며, 일반적으로 구조물 파괴에 따른 잠재적 피해를 근거로 다음과 같이 분류된다.① 소규모 수리구조물 : 파괴되어도 인명손실이 거의 없으며, 피해액은 구조물을 대체하거나 수리비용 정도인 경우로서 배수구, 도시 우수관로, 공항 배수시설, 도로 암거, 도시 우수저류지, 소하천 제방, 소규모 댐의 여수로 및 부속시설 등이 이에 해당한다.② 중규모 수리구조물 : 파괴되었을 경우에 약간의 인명손실이 있을 수 있으며, 피해액은 구조물 관리자나 소유자의 재정 능력내에 있는 경우로서 수력발전시설, 관개용수로, 중규모 댐과 저수지, 도시 홍수조절지, 철도 암거 등이 이에 해당된다.③ 대규모 수리구조물 : 파괴되었을 경우에 막대한 인명손실과 광범위한 피해가 초래되는 경우이며, 대규모 다목적 댐이나 조정지, 대하천 제방, 여수로, 원자력 발전시설, 대규모 관개용수로, 하굿둑과 같은 것은 대규모 수리구조물의 대표적인 예이다.2.3.1.2 설계 빈도(1) 최적 수문 설계빈도는 구조물 공사에 소요되는 비용과 안전이 균형을 이루도록 선정하고, 수리구조물의 파괴로 인한 피해를 함께 고려하여 일반적으로 구조물의 중요도, 구조물의 내구연한, 경제성 등에 따라 결정한다. (2) 수리구조물의 설계를 위한 설계빈도는 추정한계치와 구조물별 설계빈도 개념을 바탕으로 결정될 수 있다.(3) 추정한계치는 수문정보를 최대로 사용하여 어떤 위치에서 발생 가능한 수문사상의 최대크기로 정의된다. 추정한계치는 수리구조물의 크기를 고려하여 빈도를 설정하거나 설계빈도 이상에 대해서는 과거에 발생한 수문사상을 이용하여 수문기상학적으로 가능한 최대치를 추정하여 이용한다.(4) 최종 수문학적 설계값은 공학적 판단과 설계자의 경험에 따라 결정되어야 한다. 이를 결정하기 위해서는 설계강우와 홍수량의 위험도 분석, 치수경제성 분석, 그리고 경험과 표준기준에 따라 결정해야 한다.(5) 수문학적 설계규모를 판단하는 기준은 수문설계자의 공학적 판단과 경험을 바탕으로 결정하는 것이 바람직하다. 특히 극한 수문사상에 대한 수리구조물의 설계값을 결정하기 위해서는 공학적 판단과 함께, 연평균 비용을 최소화할 수 있는 재현기간에 대한 치수경제분석, 구조물 종류, 중요도, 홍수지역의 개발 정도에 바탕을 두어야 한다.(6) 댐은 규모가 큰 구조물이지만 일률적으로 기준을 적용하는 것보다는 규모별로 기준을 다르게 적용하는 것이 타당하다. 우리나라 농업용 댐의 규모도 저수용량이 수십만 ㎥~수천만 ㎥의 범위로 매우 다양하다. 따라서, 저수용량이 500만㎥ 또는 유역면적 2,500ha 이상인 경우에는 이상호우로 인한 댐의 안전을 고려하여 가능최대홍수량이 유입되는 것을 가상해야 한다. 그리고 댐 높이가 15m 미만인 소규모 댐에서는 댐이 범람될 때 침수가 예상되는 하류 유역의 토지이용 현황과 댐 파괴의 손실복구의 경제성을 고려하여 설계빈도를 적용한다.2.3.1.3 설계홍수량 결정의 기본(1) 댐 설계에 필요한 홍수에는 유역으로부터 댐으로 흘러 들어오는 유입설계홍수, 물넘이 방류 설계홍수, 가배수 시설의 설계홍수 등이 있다.(2) 국내 실무에서는 여수로의 설계기준 홍수량으로 필댐의 경우 200년 빈도의 저수지 유입 홍수량의 120%(500~1,000년 빈도)를 채택하여 저수지 추적에 의한 방류량으로 사용하였다. 그러나, 최근 이상호우가 자주 발생하고 있어 이와 같은 빈도홍수량은 댐의 수명 기간 동안 초과될 확률이 높아졌다. 댐의 규모가 큰 경우 댐 여수로나 댐 마루표고의 결정은 댐의 가상 파괴로 인한 예상 피해 규모를 고려하여 가능최대 홍수량을 기준으로 결정할 수도 있다.(3) 가능최대홍수량은 가능최대강수량으로 인한 홍수량을 말하며, 유역에서의 가능최대 강수량이란 ｢주어진 지속기간 동안 어느 특정 위치에 주어진 유역면적에 대하여 연중 어느 지정된 기간에 물리적으로 발생할 수 있는 이론적 최대 강수량｣이라 정의한다.(4) 댐 물넘이(spillway)의 설계홍수량은 저수지로의 설계빈도에 해당하는 홍수량을 유입수문곡선으로 하고 저수지를 통해 홍수 추적하여 물넘이 단면에서의 최대 방류량을 택함으로서 결정된다.2.3.1.4 농업용 댐 설계 홍수량 산정시 고려사항(1) 댐 유입설계 홍수 수문곡선의 산정은 댐 유역의 지리적 위치에 따른 최대 호우의 특성, 유역의 배수구역, 유역의 토양 및 식생피복 및 유출분포 특성, 미래 기후변화 취약성 등을 고려하여 수행해야 한다. 유역의 홍수 규모는 유역의 지리적 위치에 따른 지형, 지질, 및 강우 특성에 따라 크게 변화한다. 따라서 설계 홍수량을 결정할 때에는 대상유역의 이들 영향 인자에 대한 고려가 필요하다.(2) 가능 최대호우는 특정위치에서 특정호우면적에 주어진 지속 기간 동안 수문.기상학적으로 발생 가능한 최대강수량을 내리게 하는 호우로서 대규모 댐의 유입 설계 홍수량 결정을 위한 기준 호우이다. 가능최대강수량은 기발생한 극대호우의 강우깊이-호우면적-지속기간(DAD) 관계를 이용하여 발생호우의 수분 최대화와 호우전이에 의해 포락과정을 거쳐 결정되며, 강우지속기간별, 유역면적별 최대 가능강수량의 관계 (PMP-DAD)로 표시된다.(3) 우리나라의 경우는 국토교통부 등에서 연구 발표한 PMP가 설계의 기준 강수량이 될 수 있으며, PMP도는 강우지속기간 1, 2, 6, 12, 24, 48, 72시간, 호우면적 25, 100, 200, 1,000, 2,000, 10,000, 20,000㎢에 대하여 전국에 걸쳐 등우선도의 형태로 작성되어 있어 PMP추정 및 검증에 유효하다.(4) 「농업.농촌 및 식품산업 기본법 」제47조의2에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과에 따라 기후변화에 취약한 지역에 대해서는 설계홍수량 산정을 위해 과학적 미래기상자료를 활용할 수 있으며, 필요한 경우 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 확보.생산하여 적용할 수 있다.(5) 댐 유역의 상류 하천망, 유역경계 등을 표시하는 유역도는 지형도로부터 작성하며, 유역면적, 유로 경사 및 연장 등 유역특성에 관한 자료와 기 설치된 수문관측소(우량, 수위, 유량)도 총괄하여 표시해야 한다. 또한, 유역의 토양 분포, 식생피복 상태 및 토지 이용현황에 관한 것은 토양도, 토지 이용도로부터 획득하는 것이 바람직하다. 유역도 작성의 신뢰도를 높이기 위해서는 현지 답사를 해야 한다.2.3.1.5 가능최대홍수량 산정방법(1) 가능최대홍수량은 댐 유역의 면적규모와 설계 강우지속기간에 상응하는 가능최대강수량과 시.공간 분포를 고려한 가능최대호우를 결정한 후에 단위 유량도법, 유역 홍수추적법과 같은 강우-유출 관계 모형을 사용하여 유출계산 과정을 거쳐 댐으로의 유입설계 홍수수문곡선으로 산정한다.(2) 댐 유역의 가능최대 강수량은 수문 기상학적 분석으로 작성된 PMP도로부터 댐 유역의 면적크기와 설계 강우지속기간에 해당하는 PMP를 결정한다.(3) 이를 공간적 및 시간적으로 분포시켜 가능최대호우(Probable Maximum Storm, PMS)를 작성하여 유출계산에 사용하도록 한다.(4) 댐 유역에 대한 가능최대호우가 결정되면 강우-유출관계 모형에 의해 가능 최대 홍수의 시간분포를 표시하는 PMF 수문곡선을 계산하게 된다. 흔히 사용되는 강우-유출관계 모형으로는 단위유량도법, 합성 단위유량도법, 유역 홍수추적법 등이 있다.2.3.1.6 빈도홍수량의 산정 방법(1) 빈도홍수의 산정은 기왕에 발생한 첨두홍수량 자료계열의 빈도해석에 의하는 것이 원칙이나 홍수량 자료가 없을 경우에는 빈도 분석에 의해 설계강우를 결정한 후 강우-유출 모형을 사용하여 설계홍수량을 산정한다.(2) 빈도 홍수는 특정 발생빈도를 가지는 홍수의 크기로서 발생빈도는 평균 재현기간(average return period)으로 표시된다. 소규모 댐이나 수공구조물을 설계할 경우 이들 구조물의 가상파괴로 인한 경제적, 사회적 피해가 극심하지 않다고 판단될 경우에는 가능 최대 홍수량을 기준으로 설계할 경우의 과다한 공사비를 절감하기 위하여 빈도홍수를 사용할 경우가 있다.(3) 빈도 홍수량은 댐 지점에서의 장기간 홍수량 자료가 계측되었을 경우 연 최대홍수량 계열을 작성하여 확률론에 의해 빈도분석(frequency analysis)을 행하여 빈도곡선을 얻음으로써 내삽 혹은 외삽에 의해 재현기간별 홍수량을 추정하여 구하는 것이 원칙이다. 그러나 우리나라는 댐 지점에서 장기간의 홍수량 기록이 없는 경우가 대부분이므로 빈도분석으로 빈도 홍수량을 얻기 힘들다. 따라서 비교적 자료가 풍부한 강우자료의 빈도 분석으로 댐 유역의 강우지속기간별 빈도우량을 결정한 후 이를 적절한 강우-유출 모형에 의해서 빈도홍수량을 결정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 이 방법에서의 가정은 홍수의 발생빈도가 그의 원인이 되는 강우의 발생 빈도와 동일하다는 것이나 강우-유출 관계의 비선형성을 감안하면 문제가 없지는 않으나 실무에서는 다른 대안이 없으므로 많이 적용되고 있다.2.3.2 설계홍수량 산정방법(1) 댐 설계에 필요한 홍수에는 유역으로부터 댐으로 흘러 들어오는 유입 설계홍수, 물넘이 방류 설계홍수, 가배수 시설의 설계홍수 등이 있다.(2) 설계홍수량은 최근 이상호우 등을 고려하여 댐의 가상 파괴로 인한 예상 피해 규모를 고려하여 200년 빈도 이상의 설계홍수량 또는 가능최대 홍수량을 기준으로 결정할 수 있다.2.3.2.1 설계강우량 산정(1) 설계강우량은 다음의 확률강우량 산정 결과를 따른다.(2) 강우량 자료는 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS) 및 유관기관(기상청, 환경부, 한국농어촌공사, 한국수자원공사 등)을 통해 취득할 수 있으며, WAMIS에서 제공하고 있는 표준지점 번호를 사용한다.(3) 강우량 자료는 보통의 자료특성을 벗어난 기록치를 점검할 필요가 있으며, 이상치 대상을 확인하여 검정 및 보정한다. 지속기간별 연최대강우량 계열을 계산하고, 임의시간 강우량 자료로 변환하여 사용한다.(4) 확률강우량 산정방법은 홍수량 산정 표준지침(환경부)에 제시된 지역빈도해석 방법을 권장하고 최적 확률분포형은 GEV 분포형 적용을 원칙으로 하되, 강우특성을 고려하여 다르게 할 수 있다.(5) 도서.해안 등 지역빈도해석 수행 및 적용이 용이하지 않은 지역의 경우에는 지점빈도해석을 통해 확률강우량을 산정할 수 있으며, 지점빈도해석의 최적 확률분포형은 Gumbel 분포형 적용을 원칙으로 하되, 강우특성을 고려하여 다르게 할 수 있다.(6) 최대 우량조건을 고려한 임의지속 24시간의 강우지속시간에 해당하는 확률강우량의 강우강도식은 상관계수가 높은 General형이나 전대수 다항식형을 채택하여 산정한다.(7) 확률강우량은 지점확률강우량과 면적확률강우량으로 구분되며 유역면적 25.9 ㎢ 이상인 경우 면적확률강우량을 적용한다.(8) 면적확률강우량은 홍수량 산정지점을 기준으로 지점확률강우량에 홍수량 산정 표준지침(환경부)에 제시된 면적우량 환산계수(Areal Reduction Factor, ARF)를 곱하여 면적확률강우량을 산정한다. (9) 면적우량 환산계수는 홍수량 산정지점의 유역면적을 기준으로 하며, 소유역 분할 시에도 동일하게 적용한다.2.3.2.2 강우의 시간분포(1) 확률강우량은 지속기간별 강우 총량이기 때문에 각 지속기간내 강우의 시간적 변화를 전혀 반영할 수 없다. 따라서 확률강우량을 유출모형에 적용하여 홍수량을 산정하기 위해서는 관측호우와 같이 지속기간 내 시간적 분포를 고려한 강우주상도를 작성하여 적용한다.(2) 강우의 시간분포는 해당지점에 대한 강우의 시간적, 양적 특성을 고려할 수 있도록 집중호우 기준으로 작성된 수정 Huff 방법을 적용하며, 각 강우관측소의 해당 군집지역에 해당하는 수정 Huff 무차원 누가곡선식을 적용한다.(3) 제주도는 지형의 특수성을 고려하여 총강우량 25.4㎜/hr 이상(연중 전 기간의 시자료 중)인 경우의 강우사상을 적용하여 산정된 Huff 무차원 누가곡선식을 적용한다.(4) Huff 분위별 9가지 형태(확률 10∼90%)의 무차원 누가곡선식 중에서 첨두 강우강도가 해당분위의 50% 값을 적용한다.(5) Huff 방법 분위 선정은 최빈분위(2, 3분위) 중 3분위를 적용한다.2.3.2.3 유효우량 산정(1) 유효우량은 단위도를 이용해서 직접유출수문곡선을 계산하기 위해 강우량의 시간적 분포에서 침투에 의한 손실우량을 제외하는 방식으로 산정한다.(2) 유효우량 산정은 NRCS 방법을 채택하고, 우리나라 적용을 위해 조정된(논, 산림 등) 유출곡선지수 기준(AMC-Ⅱ조건)을 적용한다.(3) 선행토양함수조건은 설계안전을 고려하여 유출률이 가장 높은 AMC-Ⅲ 조건에 대한 CNⅢ를 적용한다.(4) 제주도는 제주형 하천기본계획 수립 및 하천시설 관리 매뉴얼(제주도, 2013)에서 제시된 유출곡선지수 산정 방법을 적용한다.2.3.2.4 설계홍수량 산정(1) 홍수유출모형은 기본적으로 강우-유출 관계를 나타내는 것으로, 첨두홍수량 및 홍수수문곡선 등을 산정할 수 있는 홍수유출모형을 이용하여 강우량으로부터 홍수유출량을 추정한다.① 홍수수문곡선 해석은 다음 사항을 고려한다. 가. 유역의 홍수수문곡선은 유효우량주상도를 통해 직접유출 수문곡선을 계산할 수 있으며, 여기에 기저 유량을 더해서 홍수수문곡선을 계산한다. 나. 홍수유출해석에서 홍수 수문곡선을 필요로 하는 경우, 단위유량도법이나 한국농어촌공사 기술정보시스템에서 제공하는 수리.수문설계시스템 K-HAS(KRC Hydraulics & Hydrology Analysis System) 등의 수문/수리 모형을 적용한다. 다. 홍수 수문곡선의 추정은 상기한 여러 가지 방법으로 구할 수 있지만, 실측치로 그 타당성을 검증한다. 라. 직접유출과 기저유출을 정확하게 분리하기 위해서는 유역의 범위, 지하대수층의 지질, 투수능, 통수능력 등 유역의 지질수문학적 특성을 알아야 하지만, 기저유출은 첨두홍수량에 미치는 영향이 상대적으로 미미하며 수평직선분리법, N-day법 및 수정 N-day법, 감수곡선법 등의 간략법을 적용할 수 있다. 마. 임계지속기간은 최대 첨두유량(하천과 같은 비저류구조물)과 최대 저류비(댐과 같은 저류구조물, 저류되는 용적량/총유출용적량)를 발생시키는 강우지속기간이다(홍수량 산정 표준지침, 환경부). 유역의 규모에 따라 1시간 단위 또는 10분 단위의 홍수량 산정지점에 대하여 홍수량을 계산하여 임계지속기간을 결정한다.2.4 농업용 댐 위치 및 형식2.4.1 농업용 댐 위치선정(1) 댐은 유역 내 몇 개 후보지 중에서 하천 유량을 조절하는 효과, 지형, 지질, 수문 등 자연조건 및 인구, 경제 등 사회 조건과 경제성뿐만 아니라 자연환경 보전 측면도 고려하여 각종 용수공급과 홍수조절 및 소수력발전 등의 여러 기능을 효과적으로 할 수 있는 지점을 선정한다.(2) 댐은 우선적으로 다음 조건을 고려하여 위치를 선정한다.① 필요한 저수용량과 저수량을 확보할 수 있는 곳.② 누수의 염려가 없고 구조상의 안정을 얻을 수 있는 곳.③ 단위저수용량당의 건설비가 적게 들고 유지관리가 편리한 곳.④ 기타 사항으로 다음을 고려한다. 가. 댐의 목적 및 형식에 부합한 위치를 고려하여 선정한다. 나. 지형, 지질 등의 자연조건과 공사상의 문제점을 검토한다. 다. 댐 상하류에 미치는 사회.경제적 영향을 고려한다. 라. 수자원의 종합 관리 차원에서 검토한다. 마. 자연환경과의 조화와 보전을 고려한다.2.4.2 농업용 댐 형식 결정(1) 댐 형식은 안전성, 경제성, 환경친화성을 고려하여 적합한 형식을 선정한다. 자연훼손을 최소화하고 주변경관과 잘 어울려야 한다. (2) 직접적으로 댐터의 지형, 지질, 기상, 수문, 지진 등의 자연적인 조건과 축제재료의 종류 및 매장량, 교통관계 등 지역적인 조건 및 간접적으로 댐건설 목적, 규모, 공사기간, 기술력, 노동력, 건설장비 등 고려되는 모든 조건을 종합적으로 비교 검토한 후 안전하고 공사비가 저렴한 것을 선정해야 한다.(3) 필댐은 기초지반이 불량하거나 퇴적층이 깊은 곳에 시공이 가능하며, 농업용 콘크리트댐(이하 ‘콘크리트댐’이라 한다.)은 지형, 지질이 양호한 댐터에 시공이 가능하다.(4) 필댐은 콘크리트댐보다 기초지반의 접지폭이 넓으므로 지반에 작용하는 응력이 적어 지반의 지지력이 적어도 된다.2.4.3 농업용 댐 형식 결정시 대안비교 방법(1) 댐 형식 결정 시 다음과 같은 사항을 비교 및 검토한다.① 댐 기초지반 : 토질 및 지질조사 자료를 이용하여 토질과 암질(강도), 암반의 분포상태, 단층 및 파쇄대유무 등을 검토한다. 필댐의 경우는 기초지반의 반력이 콘크리트댐보다 적어서 일반적으로 기초지반의 건조밀도가 다짐곡선 상의 건조밀도 이상이면 기초지반으로서 양호하다고 볼 수 있다. ② 재료 구득 : 필댐의 경우는 일반적으로 댐 예정지 부근에서 쌓기재료를 쉽게 구할 수 있으나 자연환경보호지구로 지정되어있는 등 부득이한 경우 먼곳의 토취장을 선정할 수 있다.③ 댐 형식 : 주변에서 양질의 점토와 표토재료를 쉽게 구할 수 있으면 존형 어스필댐이 유리하고 주변에서 사력재료를 쉽게 구할 수 있는 경우는 록필댐이 유리하다.④ 수몰지 조건 : 댐 위치에 따른 수몰지의 용지매수, 이설도로, 이주민 및 민원 대책 등을 검토한다.⑤ 종합검토 : 댐 형식이 필댐과 콘크리트댐 두 종류가 제안되었을 때는 환경영향평가 결과와 함께 종합적으로 검토하여 댐 형식을 채택한다.2.5 친환경 댐 계획 (1) 친환경 댐 계획의 기본 개념은 댐 설치 시 자연경관과 주요 생태계에의 영향을 최소화와 댐의 수질관리에 필요한 조사를 통하여 환경보전계획을 검토하도록 하는 것이다. (2) 댐 유역의 환경보전을 기초로 지역주민과 인근 도시민의 휴식, 레크리에이션, 자녀교육의 장소 제공을 위한 친수.녹지공간조성 방안에 대해서도 검토할 수 있다.(3) 농촌용수개발사업 추진이 환경에 미치는 영향을 최소화하고 관련시설물 및 공간이 주민생활에 활용될 수 있도록 최선의 개발전략과 대안을 마련하고 지역주민 및 관련기관의 의견을 최대한 수렴한다. (4) 친환경적 댐.저수지설계는 농촌지역의 생활.농업.공업.환경용수 등을 확보하는 동시에 자연환경과 인간 활동이 조화를 이루는 지속 가능한 개발을 하여 농업의 공익기능을 최대한 살리면서 환경보전과 개발이 조화를 이루도록 한다. 수질개선, 생태계보전, 문화재보호 방안 등에 대해서는 관련분야 전문기관 및 전문가의 의견 수렴과 더불어 도움을 받을 수 있다. 이를 위해서는 조사단계별로 다음의 환경조사를 실시하여 설계에 반영하여야 한다.2.5.1 댐건설과 환경보전(1) 댐 개발 적지의 사전선택과 대안에 대한 타당성 검토와 더불어 사전 환경평가를 거쳐 부정적 영향을 최소화할 수 있도록 계획이 추진되어야 한다. (2) 사전환경평가제도는 댐 건설계획 초기단계에서 정책수립에 영향을 미칠 수 있는 환경 영향을 평가할 수 있도록 잠재적 환경문제를 예측하고 지역주민.환경단체 및 관계기관과의 갈등해소와 합리적이고 효율적인 사업계획을 수립할 수 있도록 추진되어야 한다.2.5.2 댐건설에 따른 환경영향(1) 댐 건설은 유수 환경을 저수지 환경으로 변화시키는 것이며, 이로 인해 미기상, 유수량 및 수질변화 등이 일어나게 되며, 댐 유역이나 하류지역의 하천 생태계와 사회.경제.문화적 영향을 미치게 된다. (2) 댐이 환경에 미치는 영향은 물리적 영향, 생물학적 영향 및 인간에 미치는 영향 등 다양하며 이에 대한 대책을 수립해야 하며, 댐 건설시 다음과 같은 영향을 종합적으로 고려하여 부정적 환경영향을 최소화하도록 계획한다. ① 기상환경 변화 : 기존 지형, 댐 용량이나 저수면적에 따라 댐 건설로 인한 미기상 변화가 발생할 가능성을 고려할 수 있다. ② 생태계 영향 : 저수지의 형성으로 물이 정체됨으로 인해 수변지역과 담수호 내 동･식물 상의 변화를 가져오게 되는데, 수생식물, 수서곤충, 어류 등이 대표적이며 일부 종은 새로운 저수환경에의 적응이 요구되며 주변 생태계의 적응에 대한 예측과 관리가 필요하다. ③ 수질의 영향 : 저수지의 부유물질 침전 기능과 저류에 따른 부영양화 등 수질환경 변화에 대한 관리대책을 수립해야 한다. 댐 계획시 수질관리의 구체적인 설계는 ‘KDS 67 40 40 농지관개 수질관리’ 및 ‘KDS 67 80 90 농업 수질 및 환경 유지관리’에 준하여 계획할 수 있다. ④ 사회.경제적 영향 : 댐 건설로 인한 수몰민 이주를 비롯한 지역 사회적 문제와 상기 지역 환경적 변화에 따른 영향을 고려한다. ⑤ 문화적 영향 : 역사적, 문화적으로 가치가 있거나 자연경관이 독특한 지역은 댐 건설지로 적합하지 않으며, 사전 평가를 통해 가치가 인정되는 문화적 유산들은 기록되고 전시되어야 하며 문화유산과 훌륭한 자연경관을 보호하기 위해서는 댐 계획 변경 또는 충분한 보호대책이 필요하다.2.5.3 댐 건설 사업과 환경보전 방안(1) 댐.저수지 건설은 인간의 거주지를 포함하여 동･식물상, 하천 상･하류 및 주변 지형에 영향을 줄 수 있다. 환경적 영향을 소홀히 한 댐의 계획은 다양한 생태학적 변화를 초래하게 된다. 환경영향을 최소화할 수 있는 계획, 설계 및 댐 운영이 필요하며 댐의 기대 편익에 상반되는 환경에 대한 부정적 영향을 심사숙고 하여야 한다. (2) 댐의 계획은 생태학적 영향, 수질과 건강, 지구물리학적 영향, 정치적, 사회적 관계를 포함한 환경적 영향을 고려하여 수립하여야 한다. 환경적 측면에 대한 엄격한 분석과 예측이 필요하다. 더불어 수자원계획과 이와 동일한 주요 목적을 달성할 수 있는 대안에 대하여 모든 사회적, 환경적, 경제적 요인을 고려하여야 한다. (3) 환경보전의 접근방법은 호소와 하천의 수변과 주변 삼림을 전 국토 차원의 생태계 네트워크 맥락에서 시스템으로 접근하고, 댐의 건설에 의하여 나타날 수 있는 자연생태계의 변화에 대해서는 자연생태계 모니터링을 실시하며, 또한 완공 후 효과적인 관리와 보전을 위하여 사후 평가계획을 수립하여 시행하여야 한다. 환경보전 방안으로 아래와 같은 방법을 고려할 수 있다. ① 댐 주변 생태문화공간 조성 ② 어류 및 야생동물 서식지 설치(은어, 뱀장어, 야생조류, 수달 등) ③ 생태공원(eco-park) 및 Biotope 조성 ④ 어도설치 등 회유성 어류 보호방안 ⑤ 호소 사면 생태복원 및 호수경관개선(부도 및 수중폭기시설 등) ⑥ 시설물의 자연친화적 건설 ⑦ 사후 생태환경모니터링 실시 ⑧ 생태이동통로(eco-corridor) 설치 ⑨ 사후환경영향조사 실시 2.5.4 친수 공간을 위한 댐 주변 종합개발(1) 지역주민에게 실질적 혜택을 주고 내방객에게 휴식공간을 제공할 수 있는 친수 공간을 확보하기 위하여 댐 주변지역을 종합 개발해야 한다. 이 사업은 중앙정부, 지방자치단체, 지역주민, 사업시행자 등 관계기관별로 긴밀한 협의를 통해 재원확보 및 건설.관리주체를 결정하여 추진해야 한다.(2) 친수공간을 확보하기 위하여 댐 주변지역을 종합개발에 고려할 사항은 다음과 같다.① 하천 수변 정비 ② 댐 주변지역 개발 ③ 댐 주변 관광지구 개발 ④ 자연휴양림, 자연학습원 등 개발⑤ 문화마을 조성 ⑥ 수몰지내 문화재를 이전하여 지역문화재촌 설치 등(3) 생태보전 및 경관개선 설계기술(기법) 적용을 위한 지침서를 제정하여 일정 비율 이상의 친환경적 요소(또는 시설)에 대한 투자를 의무화하고, 주변자연과의 조화유지를 위해 환경친화적인 댐 경관 설계기술을 개발 적용하도록 한다.2.5.5 친환경 수변정비계획(1) 수변정비는 지역주민 및 인접 도시민의 휴식.여가공간 및 자녀 교육의 장소로 활용할 수 있는 저수지 주변정비를 지형, 공간이용 및 토지이용을 고려하되 부정적 환경영향을 최소화하도록 시설물 및 공간조성 계획을 수립한다. (2) 교육적.휴식 및 레크리에이션 목적의 접근이 양호한 지역, 생태적 환경이 잘 보전되어 있고 물을 포함한 다양한 서식환경을 지닌 지역, 자연환경이 파괴되어 복원이 필요한 지역 등 입지조건을 고려해야 한다. 사회적 가치관의 변화에 따라 지금까지 방치되었던 저수지 수변을 물과 숲이 있는 아름다운 자연환경을 보전, 정비하여 지역주민과 도시민에게 휴식공간을 제공하도록 저수지의 친수기능을 강화해야 한다. 2.5.6 저수지 수면 활용시설 및 녹색공간 조성(1) 저수지 수면 유지용수 ① 지역자원을 유효하게 이용하기 위하여 저수지를 관광자원으로 이용하려는 것은 당연하고, 커다란 사회적 요청이 되고 있다. 농업수리시설을 관광시설로 이용하는 것은 농어촌정비법에 기초한 규정에 따라 가능하다. ② 한국농어촌공사 소유의 댐은 타목적 사용 및 수익사업이 가능하지만, 이 경우에는 재산 본래 용도와 목적을 방해하지 않는 범위 내에서 농림축산식품부 장관의 승인을 받게 되어 있다. 타목적으로 사용하여 얻은 수입은 관리수탁자에게 귀속한다. ③ 저수지 수면을 관광자원으로 이용하려면 원래의 저수지 목적인 관개용수와 농촌관광용수 사이에 저수지 수위와 수질에 대한 조정이 필요하다.(2) 저수위 조정과 유지 ① 관광을 위한 저수위 유지 측면에서는 가급적 저수위를 높게 유지하는 것이 유리하지만, 관개용수 측면에서는 필요한 용수를 자유롭게 방류할 수 있도록 하는 것이 바람직하므로 관개계획에 차질이 없도록 유의하여 저수위를 조정.유지하는 계획이 필요하다. ② 관광사업자와의 계약서에는 농업수리 우선 원칙이 명기되어야 한다. (3) 저수지의 수질 보전 ① 조성된 수변 활용지역과 녹지공간에 주기적인 관광객 밀집에 따른 수질문제에 대해 관광산업 측과의 계약에서 엄격히 규정되어야 한다. 일반적으로 식당에서의 배수는 별도로 정화하여 하천으로 방류하거나 토양식 처리방법으로 지하에 침투시키도록 한다. 많은 경우에, 식당에서의 배수는 별도로 정화하여 하천으로 방류하고, 토양식 처리방법으로 지하에 침투시키도록 한다. 이 경우에도 간접유역에서 유입량이 많아 저수지 물의 순환량이 많은 경우에는 수온이 상승하는 것을 억제하기도 하므로 좋은 조건이 된다. ② 여름에 수위가 낮아지면 수온이 상승하고 이끼와 플랑크톤이 번성하여 수질이 악화될 수 있으므로 이에 대한 사전대책 수립이 필요하다.(4) 저수지 수면 활용 레저시설 ① 농업용 저수지를 활용하여 “레저”시설을 설치함으로서 국민정서에 부합하고 국토의 균형발전을 도모하며 증가되는 여가활동을 건전하게 유도할 수 있다. 2.5.7 호안 정비 및 호안사면의 식생 처리 계획 (1) 저수지 호안은 육지생태계와 담수생태계가 만나는 전이지대로 다양한 생물서식처를 제공하는 공간이므로 육지생태계와 담수생태계의 단절을 방지하기 위하여 자연생태계를 고려한 호안정비방안을 검토한다. (2) 저수지 호안을 생태적으로 건강하고, 자연경관과의 조화롭고, 주민의 여가.교육공간으로의 활용성을 높일 수 있도록 호안을 정비해야 한다. 호안 정비공법은 생태적으로 중요한 역할을 담당하는 저수호안을 생태적으로 재생시키고자 하는 것이다. (3) 저수지 호안사면과 하천의 저수지 유입부의 하천수위 변동과 수면에서 이는 파랑에 의해 사면에서 발생하는 침식을 방지하고, 주변 환경과 조화를 이루어 경관적으로 적절한 사면처리 방법을 고려하여야 한다. ① 식재 대상지역은 경관적으로 민감한 돌출부위와 생태서식공간을 우선 검토한다. ② 수종 선정 시 유지관리가 용이하고 자연환경에 적응 가능한 수종을 선정한다. ③ 저수지 주변의 토양분포 및 사면경사를 고려한다. ④ 토양환경의 변화 시 인위적 에너지 투입량을 최소화한다. ⑤ 주변의 식생과 식재 목적을 고려한다. ⑥ 인간의 이용에 따른 인위적 간섭작용을 고려한다.2.5.8 수변지구(갈수위에서 평수위의 완만한 경사지)의 식재계획 및 설계(1) 저수지의 하단부에는 댐구조물과 여수로가 위치하고 상단부에는 유입하천이 있다. 그리고 저수지 주변으로는 일반적으로 담수지, 초지 또는 농지, 산림지가 단계적으로 나타난다. 따라서 이러한 토지피복상태를 고려하고 경관생태학적 원리를 도입하여 식재계획을 수립하고 설계한다.2.5.9 진입 및 이설도로(1) 저수지의 진입 및 이설도로 건설에 따른 저수지 수변과 인접 지역으로의 동물이동 단절 방지 및 서식지 훼손의 최소화 방안을 노선 선정 시 충분히 검토하여야 한다.(2) 진입 및 이설도로 사면의 녹화 및 생태이동통로의 계획과 설계에는 도로의 안정성, 지형조건 및 경제성 등을 고려하여 동물(양서류 포함)의 이동통로 설치, 서식처 보호시설 설치를 검토하여야 한다.(3) 저수지 이설도로 건설에 따른 사면은 토양이나 암반이 그대로 노출됨으로 인해 시각적으로 부정적 영향을 줄 뿐만 아니라 붕괴 등의 위험이 상존하므로 사면안정시설과 함께 주위경관과의 조화를 이룰 수 있는 자연재료를 활용한 사면보호 녹화공법을 적용한다.(4) 주변지역에 대한 충실한 생물상 조사를 통하여 생물종, 서식공간의 위치와 이동경로 등을 파악하여 도로가 이들 공간을 우회하거나 불가피할 경우에는 동물들의 이동통로를 확보해주어야 한다.2.5.10 하류하천정비계획(1) 댐.저수지로 인하여 하류하천유황이 감소될 가능성을 신중히 검토 하여야 한다. 특히 건기에도 어류와 야생동물이 생존에 필요한 수심과 유량이 확보되고 수질이 보전되도록 환경용수량을 공급하고 하상과 하안을 정비하여야 한다.(2) 하천유지유량 크기에 따라 소수력 발전을 실시하는 것이 바람직하며, 이때 하천경관을 개선하여 주민의 정서를 함양할 수 있도록 하류하천의 친수공간확보를 위한 친수용수량을 동시에 검토하여 환경용수량을 결정한다.(3) 하천이 갖는 치수기능과 환경기능은 어느 정도 상반된 면을 가지고 있다. 하천생태계, 경관 및 친수성 등 하천환경 요소들은 하상과 하안 재료에 따라 상당한 영향을 받으므로 저수지 하류하천정비에는 목적에 따라 다양한 재료가 선택되도록 하도 및 지역특성 등을 충분히 반영한다. 하천생태계, 경관, 친수성 등 하천환경 요소들을 보전하고 향상시키며 홍수기에도 유실되지 않도록 최적 재료를 비교 검토한 후 선택하여 적용하거나 재료를 조합하여 적용한다.(4) 중규모 관개저수지 설계 또는 관리에 하류하천의 건천화를 방지하여 하천생태계를 유지하기 위하여 하천유지용수를 공급하는 방안을 강구할 수 있다. 2.6 경제성 평가(1) 댐 건설에 소요되는 비용은 직접비(또는 직접비용)와 간접비(또는 간접비용)로 구분된다. 또한, 유형비용과 무형비용으로 분류할 수 있다. (2) 비용은 크게 총사업비와 유지관리비로 구분되며, 총사업비에는 공사비, 보상비, 부대비 및 정비사업비 등이 포함된다.(3) 댐 건설의 경제성 평가의 세부적인 사항은 ‘KDS 67 40 20 논관개’ 및 ‘KDS 54 10 15 댐 설계 계획’을 따른다.3. 재료 (1) 댐 계획 시 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따른다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리4. 설계(1) 댐의 설계는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따라서 시행한다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리" +KDS,671015,농업용 댐 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조 또는 개보수되는 농업용 댐(이하 ‘댐’이라 한다)의 계획 및 설계에 필요한 조사계획의 수립 및 현장 조사를 위한 것이다.(2) 이 기준은 댐 조사 수립에 필요한 조사계획 및 조사내용 등에 관한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌용수 공급을 목적으로 하는 댐 계획 수립 및 설계를 위한 조사에 적용한다. (2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다.(3) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다.1.3 참고 기준1.3.1 관련법규.건설기술진흥법.공유수면 관리 및 매립에 관한 법률.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.농어촌정비법.농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법.댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법).물관리기본법.물환경보전법.사방사업법.산업안전보건법.소하천정비법.수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(시설물안전법).자연재해대책법.재난 및 안전관리 기본법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.중대재해 처벌 등에 관한 법률.지속가능한 기반시설관리 기본법(기반시설관리법).지하수법.하천법1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 00 00 농업생산기반시설 설계기준1.4 용어의 정의 - 내용 없음1.5 기호 정의 - 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 농업용 댐 조사일반(1) 조사계획은 댐 건설 사업목적을 명확히 인식하고 농어촌정비법에 의한 예정지 조사, 기본 조사, 세부설계 조사의 각 단계별로 수립한다.(2) 농업생산기반정비사업에서의 댐 건설은 농업용수와 농어촌지역의 생활용수, 공업용수, 수산용수 및 환경용수를 공급하기 위한 농촌용수개발사업의 수원공으로 계획한다.(3) 조사설계는 농어촌정비법에 의하여 1단계 예정지 조사를 실시하여 댐 건설 가능성을 판단하고 사업 가능성이 있다고 판단되는 지구에 대하여 2단계 기본 조사를 실시하여 사업의 기본계획을 수립한다.(4) 기본계획에 따라 사업을 시행하고자 할 때는 3단계 조사를 실시하여, 사업시행계획을 수립한다.(5) 농업생산기반정비사업의 일환으로 시행되는 댐 건설의 조사설계과정은 법에 따라 3단계로 구분하여 시행하여야 하므로 조사계획 또한 단계별로 수립하여 조사한다.2.2 조사계획2.2.1 예정지 조사계획 (1) 농촌용수공급을 목적으로 하는 댐 건설 예정지 조사는 댐 위치와 저수용량으로 해당 관개구역에 농업용수 공급가능 여부를 판단하기 위한 것이며, 도상검토, 현장답사, 관련기관 협의, 주민 의견수렴 등의 방법으로 개략적인 사업계획을 구상한다. 사업시행상의 제약여건을 검토하여 사업의 추진과 기술적, 경제적, 생태환경적, 사회적 여건 및 타당성을 판단할 수 있는 조사계획을 수립한다. (2) 예정지 조사는 농업생산기반정비사업으로 추진하는 댐 건설사업에 대해 도면상에서 현황을 파악하여 도상계획을 구상하고, 현장을 답사하여 도상에서 구상한 댐 건설 계획안에 대한 중요사항을 점검, 확인 및 보완한다.2.2.2 기본 조사계획 (1) 기본 조사계획은 종합 및 전문분야별 조사계획으로 구분할 수 있다. ① 종합 조사계획은 기본계획 수립에 필요한 토목, 지질, 토질, 토양, 환경, 농업 및 경제 등 관련 전문분야별 합리적인 기본계획을 수립한다. ② 전문분야별 조사계획은 해당 전문기술분야의 조사팀을 편성하여 기본계획 수립에 필요한 분야별 내용을 전문적인 조사방법으로 조사하여 기본계획을 수립한다.2.2.2.1 종합 조사계획 (1) 댐 건설을 위한 조사와 기본계획 수립에는 많은 업무량과 여러 전문분야가 관련되어 있어 1, 2개 분야의 조사로 기본계획을 수립할 수 없으므로 조사계획의 수립에 있어서는 먼저 댐 건설 기본계획 수립을 위한 기본 조사 업무를 총괄하는 팀을 편성한 다음 이 팀을 중심으로 조사 및 기본계획 수립업무가 추진되도록 하고, 필요한 전문분야를 선정, 분야별 조사를 실시하여 기본계획 수립에 차질 없도록 총괄팀과 협조하는 종합계획을 수립한다. (2) 일반적으로 총괄팀은 토목분야의 댐 계획설계전문가, 구조 설계기술자들로 편성되며 필요에 따라 조직관리 및 행정지원전문가, 경제분석평가 전문가, 환경전문가, 조경전문가, 용지매수 및 보상전문가, 법률전문가 등이 참가할 수도 있다. 총괄팀은 댐 계획설계 업무를 총괄하도록 하고, 업무량과 전문성 및 숙련정도를 고려하여 팀원을 배치함으로써 업무를 분담, 협동하여 기본계획을 수립하고 기본설계를 한다. 2.2.2.2 토목 조사계획 (1) 토목 조사계획은 조사항목과 조사정밀도, 조사량, 조사자, 조사기간, 소요조사비 등을 계획한다. 또한 토목조사 항목 중 전문성이 인정되는 항목에 대하여는 별도의 전문분야 조사로 분류하여 조사한다.2.2.2.3 전문분야별 조사계획 (1) 전문분야별 조사계획은 종합 조사계획에서 지정한 전문분야별로 조사계획을 수립하여 조사하고 분석하여 결과를 기본계획 수립에 활용하도록 총괄팀과 협조하는 계획을 수립한다. 일반적으로 기본조사 계획에서는 지질분야, 토양분야, 농업 및 사회경제분야를 조사토록 선정하고 기전분야를 선정하기도 한다. (2) 토목분야 내에서도 전문성을 인정하고 있는 기상 및 유역, 수문, 하천조사, 교통운반 상황 및 품셈조사, 토질 및 재료조사, 환경조사 등은 전문분야로 선정하여 타 전문분야와 같이 별도의 조사계획을 수립하여 조사할 수 있다. (3) 조사계획은 각 전문분야별로 댐 기본계획에 필요한 조사항목, 조사정밀도, 조사량을 산정하고 조사비, 조사기간을 산출, 조사자를 지정하는 방법으로 수립한다.2.2.3 세부설계 조사계획 (1) 기 수립된 기본계획에 의하여 사업의 타당성을 판단한 단계에서 사업을 시행하기 위하여 세부설계를 하는 단계의 조사이므로 해당 전문분야별로 조사팀을 구성하여 기본 조사에서의 조사내용을 확인하고 정밀도를 높여 보완하며, 미흡 사항을 조사하여 세부설계에 지장이 없도록 조사계획을 수립한다. (2) 조사계획은 기본 조사와 같이 댐 및 부대시설의 세부설계를 담당할 토목세부 설계 조사계획을 수립한다. 여기에 총괄업무를 부여하여 전문분야를 지정 및 조사 협조할 수 있는 종합 조사계획을 수립하고, 이 계획에 따라 수립하게 되는 각 전문분야별 조사계획으로 구분할 수 있다.2.2.3.1 종합 조사계획 (1) 종합 계획은 기본 조사에서와 같이 댐 및 부대시설의 세부설계를 담당할 토목조사 계획을 수립하고 이 계획에 의하여 편성된 토목조사반에 총괄업무를 부여함과 동시에 세부설계에 필요한 전문분야를 지정하고 조사.분석하여 토목조사반(총괄반)과 협조하도록 계획을 수립한다.2.2.3.2 토목 조사계획 (1) 토목 조사계획은 기본 조사 계획서와 기본계획 도서를 검토.분석하여 기본 조사시에 조사한 항목별로 확인조사, 추가조사 여부를 결정하고 이에 대한 조사량을 산정하며, 기본 조사시에는 조사하지 않았으나 세부설계에 필요한 항목을 찾아내어 조사하도록 조사량을 산정하여 조사계획을 수립한다.2.2.3.3 전문분야별 조사계획 (1) 종합 조사계획에서 지정한 전문분야는 각 분야별로 해당분야에 대한 별도의 조사계획을 수립하여 조사한다. (2) 댐 세부설계를 위한 전문분야 조사는 종합계획과 동시에 계획수립된 토목분야를 제외한 지질, 토양, 농업, 사회, 경제, 환경, 기계, 전기, 건축, 용지매수 및 보상 조사와 토목분야 내에서 전문성을 인정하고 별도 조사하기로 한 토질 및 재료, 교통운반 및 품셈, 기상 및 유역, 수문 및 하천, 환경 조사 등에 대하여 결과를 총괄팀에 보내어 세부설계에 활용하도록 계획한다. (3) 각 전문분야 조사계획도 토목조사와 같이 예정지 조사, 기본 조사의 해당분야 조사보고서를 검토하여 기본 조사에서 조사한 항목에 대하여 확인 조사할 사항, 보완 조사할 사항, 추가 조사할 사항 및 기본 조사 결과를 그대로 세부설계에 이용할 수 있으므로 더 이상 조사할 필요가 없는 사항 등을 분류하고 조사량을 산정하여 조사계획에 반영한다. 기본 조사시에 조사하지 않은 사항으로 세부설계에 필요한 항목은 빠짐없이 조사하도록 계획한다. (4) 기본 조사에서 환경조사와 용지매수 및 보상조사는 토목분야의 한 전문조사로 구분하였으나 편의상 총괄업무를 담당하는 토목조사팀에서 조사하도록 계획할 수 있다.2.3 조사내용2.3.1 조사의 단계별 시행 (1) 예정지 조사, 기본 조사, 세부설계 조사의 각 단계별로 조사내용과 조사방법, 조사 정밀도가 구분되며 조사목적, 조사내용의 활용 또한 구분된다. (2) 댐 건설의 조사설계는 일반적으로 1단계 예정지 조사, 2단계 기본 조사, 3단계 세부설계 조사의 3단계로 구분 및 시행되고 있다. 특별한 경우 1, 2단계를 동시에 시행하거나 1, 2, 3단계를 동시에 실시할 수 있다.2.3.2 예정지 조사 (1) 예정지 조사는 농업생산기반정비사업의 일환으로 추진되는 댐 건설에 대하여 도상계획(안)을 구상하고 현지답사를 실시하여 구상한 도상계획(안)을 보완하며, 관련기관 협의 및 지역주민의 의견을 수렴하여 댐 건설에 대한 기술적, 경제적, 생태환경적, 사회적 여건 등을 검토하여 도상계획 구상(안)에 따른 댐 건설의 가능성을 판단하고 기본 조사계획 수립의 기초자료로 활용하기 위하여 실시한다. (2) 예정지 조사는 조사계획을 수립하고 선정된 조사자(조사팀)가 조사활동을 개시함으로서 시작된다. 예정지 조사는 자료수집, 자료 및 도상에서의 현황파악, 도상계획(안) 구상, 현장답사, 관련기관 협의, 주민의견 수렴, 자료정리･분석, 문제적 검토 및 대책수립, 예정지 조사계획(안) 보완 등의 순으로 진행된다.2.3.2.1 자료수집 (1) 유역과 농어촌용수 수혜지역 전체가 포함되도록 지형도 등을 수집한다. (2) 농어촌정비법에 의한 자원 조사 및 종합정비계획이 수립되었을 경우에는 해당 예정지역에 대한 자원조사내용 및 종합정비계획 내용을 수집한다. (3) 지방자치단체의 농어촌용수개발요청서 또는 수자원개발요청서, 댐 건설에 대한 건의서, 의견서 등 행정조치가 있는 경우 관련 자료를 수집한다. (4) 지역주민의 농어촌용수개발 건의서, 요청서 등이 있을 경우와 댐 건설에 대한 반대민원서, 의견서 등이 있을 경우 관련 자료를 수집한다. (5) 기타 예정지에 대한 필요한 자료를 수집한다.2.3.2.2 도상에서의 현황 파악 (1) 자료수집된 도상에서 다음 현황을 파악한다. ① 유역 내 면적, 토지이용, 토양, 하천, 유로연장, 기울기 등 유역현황 및 하천상황 ② 도로 현황 및 산업시설 등 ③ 필요저수량 추정 및 댐 건설 위치 등 2.3.2.3 도상계획(안) 수립(구상)안 (1) 도상계획은 기확보된 정보와 자료, 지형도 검토에 의한 정보를 가지고 댐 건설 계획을 아래의 내용과 같이 수립한다. ① 댐 건설 위치 선정 ② 저수용량 분석 ③ 댐규모 (높이)결정 ④ 댐 형식 검토 ⑤ 부대시설 검토 ⑥ 댐 건설계획서(안) 작성 ⑦ 댐 건설 최적안 선정2.3.2.4 현장답사 (1) 현장답사는 기 수집자료와 도상검토자료를 가지고 수립한 댐 건설에 대한 도상계획(안)에 대하여 현장을 직접 답사하여 도상검토 자료를 확인한다. ① 유역답사 ② 댐 위치답사 ③ 유관기관 협의 및 주민의견 조사 ④ 조사사항의 분석 및 문제점 도출과 처리대책 검토2.3.3 기본 조사 (1) 기본 조사에서는 토목조사, 지질조사, 토양조사, 농업 및 사회경제조사, 기계, 전기, 건축조사 등을 실시한다.2.3.3.1 조사준비 (1) 조사계획(전체 조사계획, 전문분야별 조사계획)에 의하여 조사팀이 편성되면 팀장은 팀원에게 조사계획과 목적, 내용을 숙지하게 하고 조사계획에 따라 준비한다. (2) 조사준비는 예정지 조사보고서를 검토하여 댐 건설계획과 보고내용의 파악 → 필요한 자료의 수집 → 조사장비 및 필요한 기계기구 및 소모품 등 기자재의 준비 → 현지 조사 활동 및 운용계획, 조사비 집행방법 등 현지조사를 위한 조사의 세부계획을 수립한다. (3) 팀장은 팀원으로 하여금 조사목적과 조사계획의 세부적인 내용을 숙지하게 하며, 팀원에게 업무를 부여하고 조사를 준비한다.2.3.3.2 토목조사 (1) 토목조사에서는 계획, 구조설계조사, 기상 및 유역, 수문 및 하천, 교통운반 및 품셈, 토질 및 재료조사시험, 환경 조사 등 세부 전문성을 갖는 항목에 대하여 조사하며, 지역 주민 의향조사, 기타 조사는 기본계획 수립을 위하여 필요한 사항을 전문분야와 연계하여 조사한다. (2) 토목분야 조사에는 계획 구조설계 조사를 위시하여 기상 및 유역, 수문 및 하천조사, 교통 운반상황 및 품셈조사, 토질 및 재료조사 등이 포함되며 통상 토목분야의 계획 설계 조사팀에 총괄업무가 부여되어 타 전문분야에 속하지 않은 사항을 총괄팀에서 조사하는 것이 일반적이다. 미래 기후 특성의 고려가 필요한 경우, 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 활용한다. (3) 토목조사 내에서의 전문성이 분할된 분야는 타 전문분야와 같이 별도 조사반을 편성하여 다음의 내용을 조사한다. ① 계획 구조설계조사 ② 기상, 수문, 하천 조사 ③ 교통운반상황 및 품셈조사 ④ 토질 및 재료 조사 ⑤ 환경조사 ⑥ 용지매수 및 보상물 조사 ⑦ 지역주민 의향조사 ⑧ 문화재 지표조사 ⑨ 기타 조사2.3.3.3 지형조사(측량) (1) 기본 조사에서는 다음의 측량을 실시한다. ① 기준점 측량 ② 댐 종‧횡단 측량 ③ 물넘이 종‧횡단 측량 ④ 가배수로 종‧횡단 측량 ⑤ 취수시설 종‧횡단 측량 ⑥ 내용적 측량 ⑦ 댐 부근 평면도 작성 측량 ⑧ 기타 측량 (하천 종․횡단 측량 등)2.3.3.4 지질조사 (1) 지질조사는 전문분야별 조사계획에 따라 실시된다. 댐 터와 댐 주변조사로 구분되고, 토목조사와 같이 단계별로 실시한다. 이는 지반과 지층의 구조와 제반 성질을 파악하여, 댐 건설 계획 및 설계에 필요한 지질공학적인 자료를 얻기 위함이다. (2) 지질조사는 자료수집 및 검토, 현지조사 준비, 현지답사 후 작업 실시계획의 수립, 현지조사, 현장실험 및 실내시험 등의 시험조사 순으로 실시한다. (3) 지질조사는 지표지질조사와 탄성파 탐사, 전기탐사, 물리탐사 및 시추조사 등의 지하지질조사를 실시하며, 현장 투수시험, 표준관입시험, 불교란시료 실내시험 등의 필요한 시험조사를 실시한다. 이를 토대로 지질 구조와 분포, 충적층 두께와 특성, 기반암 종류와 풍화의 정도, 파쇄대 유무, 층리, 엽리, 절리 등의 지질의 공학적 성질을 파악하는 자료를 제시한다.2.3.3.5 토양조사 (1) 조사목적에 따라 토양환경조사(지표조사), 시굴 및 시항조사(토양단면조사), 현장시험조사, 지하수위조사, 객복토원 조사 등을 실시하고, 교란 및 불교란 시료를 채취하여 실내시험을 실시한다. (2) 토양조사 항목 및 조사방법은 다음과 같다. ① 토양환경조사(지표조사) ② 토양단면 조사(시항 또는 시굴(보링)조사) ③ 침투량 조사 ④ 지하수위 측정 ⑤ 투수시험 ⑥ 객복토원 조사 ⑦ 실내시험용 시료채취2.3.3.6 농업 및 사회 경제조사 (1) 경제조사는 지역농업의 문제점을 파악하여 개선방향을 모색하고, 댐 건설 사업의 필요성을 검토하여 사업계획을 수립하기 위함이다. (2) 사업효과분석을 위하여 토지이용 현황조사, 주요 작물 및 재배관리 현황조사, 농업경영현황조사, 지역사회 일반현황조사, 농업구조상황조사, 산업경제 입지조사 및 기타 필요한 사항을 조사한다. 2.3.3.7 기계, 전기, 건축조사 (1) 댐 건설 계획에 포함해야 할 기계, 전기, 건축, 전문분야의 계획수립을 위하여 필요한 사항을 조사한다.2.3.4 세부설계 조사 (1) 예정지 조사보고서와 기본 조사 보고서를 검토하여 댐 건설 계획내용을 파악하고 기본계획의 적정성 여부를 검토하여 부분적 변경, 보완 및 추가계획 여부를 확인한다.2.3.4.1 조사준비 (1) 조사준비는 조사단계별 보고서의 검토, 조사계획서의 검토, 자료수집, 측량장비의 준비점검, 소모품 조사비 등 사전준비와 현장도착 후 조사에 필요한 사항(관련기관 협조요청, 조사팀의 운영 및 계획 등)을 세밀하게 준비한다. (2) 세부설계 조사준비는 기본 조사 준비와 대부분 동일하며 일부 다른 사항은 다음과 같다. ① 세부설계 조사계획서와 기본계획도를 면밀히 검토하여 댐 건설계획의 적정성 여부를 검토하고, 기본계획 내용에 대하여 부분적으로 변경, 보완 및 누락 사항을 파악한다. ② 기본 조사 항목별 조사내용에 대하여 세밀히 검토하여 세부설계를 위한 기본 조사 자료를 그대로 이용할 사항, 확인 조사할 사항, 보완조사 할 사항 및 부분 조사한 내용에 대하여 추가로 조사할 사항을 분류 및 발췌하고, 세부설계를 위하여 꼭 필요함에도 기본 조사시 조사하지 않은 사항을 파악한다. ③ 예정지 조사, 기본 조사시에 수집한 자료를 인수하고 세부설계를 위하여 필요한 자료를 추가로 수집한다. ④ 기본 조사팀과 협업을 통하여 현지의 현황을 파악하고, 기본 조사 과정에서 구축한 현지 지역민 및 유관기관과의 협조체제를 인수하며 조사 및 계획내용 상의 특이사항을 인수하여 현지 조사작업계획 수립에 참고 및 반영한다. ⑤ 기타 필요한 사항을 준비한다.2.3.4.2 토목조사 (1) 세부설계 조사에서는 기본 조사 내용에 대하여 확인 및 보완하는 일이 중요하며 부분적으로 세부설계에 부적정한 사항에 대하여는 신중히 검토하여 변경하고 새로운 계획을 수립하여 조사한다. 기본 조사에서 조사하지 않은 사항으로 세부설계에 필요한 사항은 다음과 같이 조사한다. ① 시설물 계획 구조 설계조사 ② 기상 및 수문조사 ③ 유역 및 하천조사 ④ 교통운반 상황 및 품셈 조사 ⑤ 토질 및 재료조사 ⑥ 환경 조사 ⑦ 용지매수 및 보상조사 ⑧ 지역주민 의향 조사 ⑨ 기타 조사 2.3.4.3 조사측량 (1) 댐 건설을 위한 세부설계측량은 기본 조사시의 측량성과를 확인하고 보완 및 추가하며, 기본 조사에서 실시하지 않은 사항은 다음과 같이 측량한다. ① 기본 조사시 측량성과의 확인점검 측량 ② 부분, 개략측량에 대한 완전 정밀측량 ③ 미측량 공종에 대한 세부측량 ④ 기타 필요한 측량2.3.4.4 지질조사 (1) 실시조사는 댐의 실제 세부설계와 공사비산정에 필요한 지질자료 확보를 위한 것으로서 이미 실시한 기본 조사 결과를 검토하여 질적 및 양적으로 더욱 확대한다. (2) 지질조사는 기본 조사에서 댐 건설에 필요한 대부분의 항목이 조사되었으므로 가능한 한 기본 조사 결과를 실시설계에서 사용하도록 하고 보완조사 또는 추가조사는 최소화한다.2.3.4.5 토양조사 (1) 토양자료는 기본 조사 결과를 이용한다. 농업용수 수혜 구역의 변경이 있을 경우에는 변경된 구역에 대하여 보완, 추가 정밀조사를 실시한다.2.3.4.6 농업 및 사회 경제조사 (1) 사회경제 및 영농재배 상황자료는 기본 조사 결과를 이용하고 필요시 보완 조사한다.2.3.4.7 기계, 전기, 건축조사 (1) 기계, 전기, 건축분야의 세부설계에 필요한 사항을 조사한다.2.3.4.8 유지관리조사 (1) 댐 안전과 건설목적 및 기능을 지속적으로 확보하려면 이에 합당한 유지관리가 필요하므로 계획단계에서부터 유지관리에 고려할 사항을 조사한다. 댐 유지관리는 댐 시설관리, 물 관리, 안전관리, 환경관리 등으로 구분할 수 있으며, 이에 필요한 사항을 조사하여 설계에 반영하고 관리지침 작성에 활용하도록 조치한다.3. 재료(1) 댐의 재료는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따른다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리4. 설계(1) 댐의 설계는 다음 설계기준에서 제시한 기준을 따라서 시행한다. ① KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계② KDS 67 10 25 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계③ KDS 67 10 30 농업용 콘크리트 중력댐 설계④ KDS 67 10 35 농업용 콘크리트 아치댐 설계⑤ KDS 67 10 40 농업용 댐 가배수공 설계⑥ KDS 67 10 45 농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계⑦ KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리" +KDS,671020,농업용 필댐 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조 또는 개수하는 농업용 필댐(이하 ‘필댐’이라 한다.)의 설계에 있어 필요 및 준수해야 할 기술사항을 규정하는 것을 목적으로 한다.(2) 이 기준은 농업용수를 안정적으로 확보하기 위한 필댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 댐높이 15 m 이상의 필댐 및 그 부속 수리구조물 설계에 적용하며, 이보다 필댐 높이가 낮은 경우에도 이 기준을 준용할 수 있다. 단, 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 소규모 필댐의 설계에 대해서는 환경부 소규모 댐규정(KDS 54 90 00)을 적용할 수 있다.(2) 이 기준은 설계시 반영하여야 할 최소한의 내용을 규정한 것으로 이용 가능한 선택범위를 제시하는데 있다. 실제 적용시에는 축적된 설계수준의 정도와 개별 필댐 지점의 현장여건을 감안하여 탄력적으로 적용하여야 한다.(3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 인용할 수 있다.(4) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에서 제시된 새로운 기술과 권고기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법).물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.하천법1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.댐 : 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경개선용수, 발전, 홍수조절, 주운(舟運), 그 밖의 용도로 이용하기 위한 높이 15미터 이상의 공작물을 말하며, 여수로ㆍ보조댐과 그 밖에 해당 댐과 일체가 되어 그 효용을 다하게 하는 시설이나 공작물을 포함.댐높이 : 댐마루의 상류단을 통과하는 연직면과 기초면이 교차하는 최저기초지반의 표고차를 말한다. 기초지반에 지수벽의 저폭이 10 m 이상일 때는 지수벽 직하류의 기초지반을 최저기초지반으로 취한다..여유고 : 설계최고수위와 댐마루의 표고차를 말한다. 설계최고수위는 일반적으로 설계홍수위를 말하며, 게이트식 물넘이를 가진 댐에서는 평상시 만수위 또는 홍수조절시 만수위가 설계홍수위보다도 높을 경우는 높은 수위를 취한다. 댐마루에서 덧쌓기 높이는 포함하지 않으며 파라페트(parapet)월 높이가 3 m 이상일 경우는 여유고에 포함시킨다..댐길이 : 댐마루에서 댐의 종단방향 총길이를 말한다. 양안 접속부의 굴착부분을 포함한다. 댐체에 접속해서 물넘이나 발전소 건물 등이 있을 경우는 이를 포함한 길이로 한다..댐부피 : 댐 전체부피를 말하며 상류비탈면의 사석공, 불투수성 블랭킷(blanket), 하류 비탈끝 드레인(toe drain) 등 제체에 접속된 부분의 인공구조물체적은 모두 포함된다..덧쌓기 : 댐을 완성한 시점에서 댐 설계단면을 초과하는 부분을 말한다. 따라서 댐 완성시까지 이미 침하한 부분은 덧쌓기 중에 포함되지 않는다..비탈면기울기 : 비탈면의 수평길이와 수직높이의 비를 “할”로 나타낸 것을 말한다. 상․하류 비탈면의 평균기울기는 댐마루 상(하)류의 비탈머리와 상․하류 비탈끝의 수평차/표고차를 “할”로 나타낸 것을 말한다. 이 때 압성토가 있을 경우는 이를 포함시키며, 불투수성 블랭킷은 제외한다..저수지 : 농어촌용수를 확보할 목적으로 하천, 하천구역 또는 연안구역 등에 물을 가두어 두거나 관리하는 시설로서 농업용 댐을 의미 .파라페트월 : 제체의 파랑으로 인한 월류 방지 또는 댐 축조량, 기초굴착량, 차수벽 면적 등을 줄이기 위하여 댐마루 폭에 설치하는 구조물.필댐 : 암석, 자갈, 토사 등의 천연재료를 층다짐을 하면서 쌓아 올려 축조한 부분을 주체로 하는 댐.내진설계와 관련된 용어정의는 KDS 17 10 00(1.4) 에 따른다.1.5 기호 정의. : 골재 입도. : 최대 골재 입도. : 중력가속도(m/s2). : 댐 높이(m). : 여유고(m). : 상시만수위시의 저수지 수심(m). : 수정 투수계수(㎝/s). : 설계진도(상시만수위시의 수평지진계수). : 수평방향 투수계수(㎝/s). : 수직방향 투수계수(㎝/s). : 통과중량 백분율. : 물결의 높이를 포함한 파랑고(m). : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s). : 지진파의 주기(1sec)1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하게 모든 조건을 조합적으로 고려한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. 1.7 설계 고려사항(1) 필댐은 농업의 생산성과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 설계를 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 관개 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.(5) 필댐규모와 지형지질 조건을 고려한다.(6) 공사용 재료의 채취 가능한 여부와 자연환경적 조화를 고려한다.(7) 공사기간 및 경제성, 유지관리성 등을 전체적으로 고려한다. 1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성 시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(3)을 따른다.2. 조사 및 계획(1) 필댐의 조사는 KDS 67 10 15에 따른다.(2) 필댐의 계획은 KDS 67 10 10에 따른다.3. 재료3.1 축제재료 선정원칙(1) 축제재료는 취득 가능한 모든 재료의 성질을 최대한 활용하여 필댐의 소요기능을 만족하는 범위 내에서 경제적인 재료를 선정하여야 한다.3.1.1 축제재료의 분류(1) 축제재료의 분류 ① 필댐의 축제재료 토질재료와 암질재료로 분류하고, 암질재료는 사력(sand gravel) 및 록(rock), 토질재료는 통일 분류법과 입경에 따라서 구분한다. ② 필댐의 축제재료는 다짐 후의 투수성에 따라 불투수성 재료, 투수성 재료로 분류하며, 일반적으로 토질재료는 불투수성 재료이며 사력 및 록 재료는 투수성 재료로 사용한다. 여기서, 불투수성이란 다짐한 재료의 투수계수가 1×10-5 ㎝/s 보다 적은 것, 투수성이란 다짐한 재료의 투수계수가 1×10-3 ㎝/s보다 큰 재료이다. ③ 필댐은 물을 막는 불투수성부와 필댐체의 안정을 유지할 투수성부, 그리고 이 두 요소의 경계에는 이행부(transition zone)를 두어 재료의 급변에 의한 사고를 방지하도록 설계해야 한다. 그러나 이들 각각의 성질이 필댐 전체로서 기능을 잘 발휘하도록 설치하는 것이 중요하다. 특히, 기초암반하고 접하는 차수 존의 토질재료는 함수비 및 최대 입경이 일반 차수재료와는 달라야 하므로 특별한 고려가 필요하다.(2) 축제재료의 선별 ① 필댐의 축제재료로서 흙의 투수성, 강도, 압축성 등을 고려하여 각 부분의 재료를 선정해야 하는데, 개략적인 방법은 입도곡선에 의하는 것이다. 그러나 보다 정확한 방법은 관련 시험을 실시하여 선정한다(3) 재료의 혼합 ① 필댐 축제재료의 성질을 개선하기 위해서 재료를 혼합하여 사용 할 수 있다.3.2 축제재료의 성질3.2.1 흙재료(1) 흙재료의 일반적 성질 ① 흙재료는 필댐 안정에 미치는 팽창 및 압축(수축)성이 적고, 수용성 물질이나 유기물을 포함하지 않은 재료를 사용하여야 한다. ② 흙재료는 다짐이 용이하고, 시공 시 간극수압의 발생량이 적은 재료로서 다진 상태에서 소요의 투수계수와 전단강도를 만족시켜야 한다. ③ 흙재료의 다짐상태에서의 투수계수 및 전단강도는 재료의 종류 및 입도에 따라 다르고 함수비 및 건조단위중량에 따라 크게 영향을 받는다. ④ 동일 흙재료는 건조단위중량이 클수록 전단강도가 크고 투수계수 및 변형량은 적은 경향이 있다.(2) 흙재료의 투수계수 ① 투수계수는 세립분을 많이 함유하는 흙 일수록 작다. ② 동일재료가 건조단위중량이 커지면 투수계수는 일반적으로 작아진다. ③ 동일재료를 일정한 다짐에너지로 다짐하였을 때 최적함수비보다 약간 습윤 측에서 투수계수는 최소가 된다.(3) 흙재료의 전단강도 ① 흙재료의 전단강도는 점착력과 내부마찰각의 강도정수로 표시한다. 이들 정수는 배수조건에 따라서 유효응력과 전응력의 2종으로 구분된다. ② 건조단위중량이 커지면 전단강도도 커진다. ③ 전응력(비압밀 비배수) 조건일 때, 강도정수는 포화도, 함수비 및 구속압에 큰 영향을 받는다. 따라서 건설단계에서 성토작업 시 혹은 성토완료 직후에 함수비가 높고 투수성이 낮은 재료일수록 과잉간극수압이 크게 발생할 수 있어 안정해석에 주의해야 한다. ④ 유효응력의 조건에서는 강도정수에 미치는 포화도의 영향이 적고 동일 재료, 동일 건조단위중량이면 거의 일정한 강도정수를 나타내는 것이 일반적이다. 그러나 상류 저류 수위가 급강하 하는 경우에도 제체 내에 간극수압의 급격한 변화로 전단강도에 크게 영향을 주기 때문에 안정해석에 주의해야 한다. ⑤ 조립분 함유량이 많은 재료일수록 점착력이 작고 내부마찰각은 큰 것이 일반적이다.(4) 흙재료의 다짐 ① 일반적으로 조립분을 많이 함유하는 재료일수록 다짐이 용이하며, 최적함수비 부근에서 다짐이 더욱 용이하다. ② 찰흙과 같은 고함수비 점성토는 자연함수비가 최적함수비보다 상당히 높고 실제 시공이 어려울 뿐 아니라 다짐에 의한 뒤섞임(이김질, kneading) 영향으로 전단강도가 저하되는 일이 많다. ③ 자연함수비가 최적함수비보다 적은 토질재료도 있다. 따라서 다짐에너지에 특히 유의하여야 하며 필요 시 함수비를 조정해야 한다.(5) 흙재료의 변형량 ① 흙재료 중 조립분을 많이 함유하고 건조밀도가 클수록 다짐 후의 변형량은 적다. 조립분을 많이 함유한 재료는 압축변형이 주가 된다. ② 세립분을 많이 함유한 재료는 포화조건에서 압밀변형이 크게 발생할 수 있으며, 압밀완료 시까지 많은 시간이 필요하고 성토완료 후까지 계속되기 때문에 제체의 변형을 될 수 있는 대로 작게 한다.(6) 유기물 ① 흙재료 중 유기물은 화학변화에 의하여 재료의 성질을 변화시킬 수 있기 때문에 함유량이 적어야 한다, ② 흙재료 중 나무뿌리, 풀 종류는 제거해야 한다. 재료 중의 유기물 함유량이 2~4 % 정도가 되면 전단강도나 압축성에 영향을 미치기 때문에 이러한 재료는 사용하지 않는다.3.2.2 사력재료(1) 사력재료의 일반적 성질 ① 사력재료는 단단하고 입도가 양호하며 건조단위중량이 큰 재료로서 다짐이 용이하고 변형량이 적은 재료가 바람직하다. ② 사력재료의 전단강도는 재료가 단단하며 입도가 좋고 건조단위중량이 클수록 크다. 투수성은 입도에 따라 특히 세립분 함유량에 따라 현저하게 다르다. ③ 동일재료에서는 건조단위중량이 클수록 투수계수는 작다. 다짐은 일반적으로 입도가 양호할수록 쉽고 큰 건조단위중량을 얻을 수 있다. 변형량은 건조단위중량이 클수록 적다.(2) 사력재료의 전단강도 ① 사력재료의 전단강도는 일반적으로 마찰력 성분에 의하여 크게 영향을 받으며, 흙보다 록재료에 가까운 경향을 나타낸다. 그러나 투수성이 낮은 사력재료에서는 시공 중의 과잉 간극수압이나 수위급강하시의 잔류간극수압에 대하여 검토하는 것이 필요하다. 다짐정도는 최적함수비나 최대건조단위중량이 뚜렷하지 않으므로 상대밀도로 나타내는 경우가 있다.3.2.3 록재료(1) 록재료의 일반적 성질 ① 록재료는 평균입경이 15 cm 이상인 암과 암석을 말한다. ② 록재료는 다짐 후 소요의 전단강도와 투수성(투수계수는 일반적으로 1×10-3 cm/s 보다 클 것)을 가져야 한다. ③ 록재료는 단단하고 물이나 기상작용에 대한 내구성이 크고 변형이 적어야 한다. 그리고 될수록 크고 모난 것이 좋고 얇은 조각으로 깨지는 것은 좋지 않다. 화성암, 변성암은 좋으나 퇴적암은 그대로 록재료로서 쓰지 못할 경우도 있다. ④ 록재료에는 파쇄나 발파 중에 파쇄되어 세립화하는 재료나 풍화할 우려가 있는 재료도 있어 이들 재료를 사용할 때는 주의해야 한다. ⑤ 록재료의 전단강도는 재료가 굳은 것, 입도가 좋고 밀도가 클수록 전단강도는 크고 축제 후의 변형량도 적다. 점토 셰일은 일반적으로 무르고 다짐에 의하여 파쇄되거나 슬래킹(slaking)되는 성질이 있다. 축제재료로서 사용하고자 할 경우에는 암의 역학적, 화학적 성질을 상세히 파악해서 적부를 검토할 필요가 있다.(2) 록재료의 전단강도 ① 록재료의 전단강도는 사력재료와 같이 전단 저항각이 지배하며 다짐정도도 상대밀도로 나타내는 일이 많다.(3) 록재료의 투수성 ① 록재료의 투수성을 지배하는 요인은 입도와 단위중량이 있다. 입도 중에서도 종류와 세립분 함유량은 투수성에 큰 영향을 끼친다.(4) 록재료의 내구성 ① 록재료는 물 및 기상작용에 대한 내구성이 큰 것이 요망되나 부득이 시공 중에 파쇄되어 세립화되는 재료나 풍화의 염려가 있는 재료를 쓸 때는 설계 값의 선정을 신중히 함은 물론 존의 배치에 있어 물 및 기상작용에 대하여 영향을 적게 받도록 충분히 고려한다. ② 재료의 내구성에 관하여 황산나트륨법에 의한 손실중량이 15 % 이상일 때나 밀도가 2.5g/mm3 이상이고 흡수량이 3 % 이하의 재료일 때는 내구성이 좋다고 판단한다. 록재료 풍화에 대한 안정성을 평가하는 적절한 기준이 없는 경우에는 콘크리트 골재의 품질평가 방법 등을 참조하여 내구성을 판단한다.(5) 록재료의 화학적 성질 ① 록재료가 굴착, 성토작업에 의해서 대기나 물의 작용을 받아 화학반응이 촉진되어 유해물질이 발생해서 오염원이 되는 것에 유의할 필요가 있다. 이러한 암의 화학적 성질에 관한 표준시험 방법은 전문가와 협의하에 조사 할 필요가 있다.3.2.4 이행부 재료(1) 이행부(transition zone)의 설치목적은 투수성존과 불투수성존의 중간에 배치하여 그 사이 입도의 급격한 변화를 피함으로서 양측의 투수성, 응력 및 변형의 영향을 완화하는데 있다. 따라서 이행부 재료는 필터재료에 비하여 품질이 떨어지는 입도 조건으로 사용할 수가 있다. 일반적으로 사력재료가 사용되나 때에 따라서는 자갈이나 암석 또는 반투수성의 범위를 벗어날 수 있는 정도의 조립재료를 쓸 수도 있다.(2) 필터에 비하여 이행부의 폭은 넓으므로 제체의 역학적 안정에 충분한 전단강도를 가진 재료를 선정하는 것이 좋다. 3.2.5 시험쌓기(1) 시험쌓기는 착공 초기에 하는 것이나 필요하면 설계 중에 실시하기도 한다. 이 시험의 주안점은 굴착, 다지기의 가장 좋은 방법을 선정하려는 데 있다. 즉, 다짐두께, 함수비, 다짐기계, 다짐횟수 등을 정하고 특수한 문제점(재료와 혼합법, 큰 자갈의 분리법, 토량계수의 결정)을 찾아내어 현장에서의 투수계수, 전단강도와 실내시험의 값들을 비교하는 것이 큰 목적이다. 다음과 같은 경우에는 반드시 시험쌓기를 해서 확인해야 한다. ① 소량의 세립분을 함유한 재료를 코어로 쓸 때의 투수성, 분리여부 ② 두 가지의 다른 재료를 혼합하는 가장 좋은 방법 ③ 시공 가능한 강우량 한계, 함수비가 큰 흙의 건조속도 등 ④ 록필의 시험성토는 층상으로 해서 다짐가능 여부, 살수의 가부 및 수량 등 ⑤ 연암 사용시 시험성토를 해서 다짐할 때의 파쇄도와 불투수도, 크러셔에 넣었을 때의 파쇄도 등 ⑥ 토취장은 깊이에 따라 깊이와 견고도와의 관계 확인3.3 필터재료(1) 입도가 크게 다른 두 재료를 서로 인접시켜 놓을 때 그 경계에 일정한 조건을 만족시키는 입도의 필터를 넣어 세립분의 유출이 없고 침투수가 안전하게 투과하도록 해야 한다. (2) 필터의 역할 및 중요성 ① 필터(filter)는 토공 구조물에서 침투수의 침투를 촉진하면서 흙입자의 유동을 방지하기 위하여 설치한 것을 말한다. ② 필터재료는 투수성이 크게 다른 두 가지 재료(불투수성 존과 투수성 존)의 중간에 위치하여 투수성에 의한 불투수성 재료의 유출을 방지하고 침투수를 완전히 배출 유하시켜 파이핑 등에 의한 침투파괴를 방지할 수 있는 사력재료를 사용해야 한다.(3) 필터의 조건 ① 필터재료는 필터로 보호되는 재료보다 투수성이 커야 하며, 일반적으로 다음 조건을 만족시켜야 한다.. 식 (3.3.-1). 식 (3.3.-2) ② 필터재료의 입도곡선은 보호되는 재료의 입도곡선과 거의 평행인 것이 좋다. ③ 필터로 보호되는 재료가 조립재료를 함유할 때는 재료의 25 mm 이하의 부분에 대하여 식(3.3.-1) 및 식(3.3.-2)를 적용한다. ④ 필터재료는 점착성이 없는 것으로 0.074 mm 이하의 세립분 함유량은 원칙적으로 5 % 이하로 하는 것이 좋다. ⑤ 필터재료의 최대치수는 보호되는 층이 흙이나 모래일 때 75 mm로 하는 것이 좋다. ⑥ 필터재료는 보호되는 재료보다 10~100배의 투수성을 가지는 것이 좋다. 상기에서 식(3.3.-1)은 파이핑 방지를 확실히 하기 위한 것이고 식 (3.3.-2)은 필터의 투수성이 보호되는 재료의 투수성보다 크게 되도록 정한 것이다.3.4 사석재료(1) 상․하류면의 보호 및 안정을 위하여 비탈면 보호공을 설치하며, 여기에 사용되는 사석은 요구되는 강도 및 내구성을 가져야 한다.① 보호공가. 일반적으로 필댐에서 암석, 호박돌 이외의 재료로 이루어진 상류비탈면은 파랑에 의한 침식, 저수위 급저하시나 진동에 의한 유출 및 기상작용에 의한 풍화 등을 방지하기 위하여 보호공을 설치한다. 또는 저수위 급강하 시에는 그 침투압에 의해 상류비탈면에서 토립자가 유출되는 것을 방지하기 위하여 설치한다. 나. 파랑에 의한 침식은 저수가 있는 한 항상 계속적으로 작용하여 특히 풍우시에는 비탈면 전체가 연화상태에서 큰 파랑이 작용하기 때문에 비탈면이 크게 침식된다. 파랑침식은 비점성토가 점성토보다 크게 침식된다.다. 기타 동결, 한해에 의한 균열 등 자연의 기상작용에 의한 풍화가 발생한다. 이들 여러 가지 비탈면파괴 작용으로부터 제체(접속부 혹은 원지반에 시공된 블랭킷 등의 쌓기공)을 포함한 상류비탈면을 보호해야 한다.② 사석의 크기와 두께가. 사석의 크기와 두께는 각각의 돌이 파랑에 의하여 움직이지 않고 제체의 흙의 흡출작용에 의하여 유출되지 않을 것 등의 조건을 만족해야 한다.나. 일반적으로 보호공으로 사용되는 사석재는 비중은 2.5 이상, 흡수율은 3 % 이하, 압축강도는 40 MPa정도를 가져야 하며, 2.5 cm 이하의 입자까지 포함된 배합이 좋은 재료이다. 따라서 이보다 불량한 암석재료는 다시 사석 두께에 안전치를 둘 필요가 있으며, 사석두께는 사석최대 입경의 2배 이상으로 하되 최소 1.0 m 이상이 좋다. 3.5 차수벽 재료3.5.1 재료일반(1) 양질의 불투수성 재료를 취득할 수 없는 경우에는 차수벽 형식을 적용하며, 차수벽 재료는 소요의 차수성, 강도 및 내구성을 가지고, 필댐의 안정에 영향을 미치지 않아야 한다. 따라서, 차수벽에 사용되는 재료는 충분한 시험을 통하여 소요의 조건을 만족하는 재료를 선정하여 사용한다.(2) 차수벽 재료는 아스팔트 콘크리트와 철근 콘크리트가 주로 사용된다. 재료로서 성질의 장점이나 신뢰성 등에서 아스팔트 콘크리트를 이용하는 경우가 많으며, 기타의 조건이나 기술의 진보 등에 의하여 철근 콘크리트를 사용하거나 고분자계 재료, 프리팩트 콘크리트 등 다른 대체 재료의 사용도 고려할 수 있다.(3) 철근콘크리트를 차수벽재료로 사용하는 경우에는 KDS 67 10 25의 기준을 참조한다. 3.5.2 아스팔트 콘크리트3.5.2.1 재료의 성질(1) 아스팔트 콘크리트는 투수성, 강도, 기능성, 비탈면에서의 안정성 및 내구성이 아스팔트, 골재, 필러 등 재료의 종류, 입도 및 혼합물 배합에 따라 크게 영향을 받으므로 구성재료의 선정에 있어서는 신중히 검토하여야 한다.(2) 특히 온도변화나 반복하중에 의한 영향도 크기 때문에 충분한 주의가 필요하다. 차수벽 재료에 쓰이는 아스팔트 콘크리트는 일반적으로 아스팔트, 골재, 필러로 구성되고 보호막을 형성하는 아스팔트 매스틱(mastic)은 아스팔트와 필러로 이루어지나 어느 것이든 가열 처리하여 포설하는 혼합물로 사용목적에 따라 첨가물을 혼입하는 때가 있다.3.5.2.2 아스팔트(1) 아스팔트는 기상상황, 비탈면경사 및 시공조건을 고려하여 설계조건에 적합한 성질을 가지고 있는 것을 사용한다.3.5.2.3 골재(1) 굵은골재는 일반적으로 천연골재, 파쇄골재 및 슬래그 등으로 그 성상은 깨끗하고 단단하며 내구적이고 적당한 입도를 가지고 가열에 의한 품질의 변화 및 다짐에 의한 파쇄를 일으키지 않고 얇은 암편, 세장석편, 유기물 및 석분 등의 유해량을 함유하지 않은 것으로 한다.(2) 잔골재는 천연모래, 파쇄모래 및 슬래그 등으로 그 성상은 깨끗하고 단단하며 내구적이고 가열에 의하여 품질의 변화를 일으키지 않으며 점토, 실트, 유기물 등의 유해량을 함유하지 않은 것으로 한다.3.5.2.4 필러(1) 일반적으로 시멘트, 석회석분말, 소석회 분말, 기타의 광물질분말을 사용하나 먼지, 흙 등을 함유하지 않고 덩어리가 없는 것으로 한다.3.5.3 철근 콘크리트(1) 철근 콘크리트는 소요의 수밀성, 강도 및 내구성을 가지는 것으로 하며 KDS 67 10 25의 기준을 참조한다. 4. 설계4.1 기초설계4.1.1 일반사항(1) 필댐의 기초는 지질적으로는 토질기초와 암반기초로 구분할 수 있으며, 토질기초는 다음과 같이 4종류로 분류할 수 있다. 그러나 실제로는 이와 같이 명확히 구분되기보다는 오히려 이들의 조합에 의해 구성된 경우가 많다. 따라서 기초설계 및 처리 시에는 지질적 특징을 명확히 하여야 한다. ① 투수성지반 기초(모래, 사력 등) ② 불투수성지반 기초(실트, 점토 등) ③ 연약지반 기초 ④ 미 고결층 지반 기초 등 (2) 필댐의 기초는 기초로서의 조건을 만족시켜야 하며, 제체 및 원지반의 특성에 따라 설계한다. 저수기능 유지의 관점에서 볼 때 제체와 기초는 일체이며, 기초의 특성에 따른 제체 설계가 필요하다. 기초설계의 적부는 기초처리 뿐만 아니라 제체 설계, 건설비 및 공기에 영향을 미친다. 이를 위하여 합리적이고 적절한 조사를 하고 기초 상태를 충분히 파악하여 많은 대책방법을 종합적으로 비교 검토하여 최적의 설계를 해야 한다.(3) 기초 상태는 지질과 입도조성에 따라 다르고 기초처리 대책도 기초 상태에 따라 달라져야 한다. 필댐은 견고한 지반뿐만 아니라 연약한 지질의 지반에도 건설이 가능하므로 일률적인 구조로 된 것은 비교적 적고 기초지반의 지질에 따라 필댐 형식이 정해지며, 필댐의 규모나 사용목적에 따라서 기초처리를 하게 된다.(4) 기초는 다음의 조건들을 만족시켜야 한다. ① 충분한 전단강도를 가질 것 ② 변형 및 침하량이 적을 것 ③ 침투수량이 충분히 적을 것 ④ 침투파괴(파이핑)를 일으키지 않을 것 ⑤ 지진 시 액상화 현상을 일으키지 않을 것(5) 상기 조건을 만족하지 않는 경우에는 원칙적으로 조건에 맞는 지반이 노출될 때까지 터파기를 해야 한다. 기초 원지반과 성토재료와의 접촉부가 단단하게 접합하도록 성토하여야 하며, 장래에 부식에 의하여 전단강도가 저하될 것으로 생각되는 초목뿌리 등 유기물을 함유한 표토, 소요전단강도를 얻을 수 없는 점토나 실트층, 파이핑의 원인이 되는 암반의 균열과 모래 부스러기 등을 제거하여야 한다. (6) 규모에 비하여 굴착 깊이가 너무 깊은 경우, 소규모 필댐인 경우 및 적당한 처리에 의하여 상기 (4)항의 조건을 만족시킬 수 있는 경우에도 기초처리를 실시 해야 한다. 기초처리 방법은 필댐의 규모, 하중뿐만 아니라 토질조사, 암반조사 등 충분한 조사결과를 바탕으로 설계하여야 한다.4.1.2 암반기초(1) 암반기초는 필댐 기초로서 충분한 지지력을 가지나, 차수부에 존재하는 풍화암 등 취약부분을 제거하고 그라우팅 등 기초처리를 해야 한다. 암반과 축제재료와의 접착성을 증대시켜 접촉면을 통한 누수를 감소시켜야 하며, 접촉면과 층상지반을 통한 활동에 대하여 검토한다.4.1.2.1 일반사항(1) 암반기초에는 어느 형식의 필댐이라도 건설이 가능하다. 그러나 절리, 균열, 단층 등으로부터의 누수대책을 고려하는 것이 좋다. (2) 풍화된 암반, 층리, 균열 등이 일정 방향으로 발달하여 있는 퇴적암, 예를 들면 셰일, 점판암, 이암, 실트암 등 및 풍화된 편암 특히 운모를 많이 함유한 경우에는 필댐 기초의 원지반이 활동하는 경우가 있으므로 활동에 대한 검토가 필요하다.4.1.2.2 필댐부지 굴착(1) 필댐 부지의 굴착은 제체 각 존에 대해서 안전성(활동, 변형) 및 시공성을 고려하여 적당한 깊이까지 실시해야 한다. 제체 각 존에 관하여 지지력을 중심으로 검토함과 아울러 일반적으로 표토 및 암반이 많이 풍화된 부분, 균열이 많은 부분 등을 제거하여야 한다.(2) 굴착 도중에 용출수, 공동, 가스분출 등을 만날 경우가 있다. 이와 같은 우려가 있는 경우에는 굴착에 앞서 그라우팅 처리를 하는 것을 고려할 수도 있으나, 이는 설계자가 조사설계 단계에 이에 관하여 충분히 검토하여 그 범위가 최소가 되도록 한다.4.1.2.3 암반기초의 터파기 깊이(1) 암반기초는 일반적으로 깊이가 깊어질수록 투수계수가 작아지므로 터파기를 깊게 하는 것이 좋으나, 암반기초 터파기 깊이는 원칙적으로 표면의 풍화부분만을 제거하는 것이 좋다.(2) 터파기의 깊이는 주로 탄성파 속도, 투수단면도, RQD 등을 바탕으로 결정하며, 저속도층이나 투수층이 얕은 경우에는 그 층을 제거하며 깊은 경우에는 지반개량을 하는 것이 일반적이다.4.1.2.4 바닥 터파기(지수 트렌치)(1) 제체 차수부(코어)의 기초부분의 굴착을 바닥 터파기라 하고 굴착에 의해 이루어진 부분을 지수 트렌치라 한다.(2) 바닥 터파기를 하는 이유는 첫째, 기초지반의 표층 중에서 풍화된 부분, 균열이 발달된 부분을 제거하여 지수효과와 충분한 지지력을 확보하고, 제체 차수부와의 접착도를 높이기 위한 것이고, 둘째 차수부의 종단방향의 부등침하를 적게하기 위한 것 등이다.(3) 지수 트렌치의 형상 설계 시에는 차수부 내부에 침하에 따른 균열이 발생되지 않는 지형, 지질, 저수압, 차수재료의 물리적, 역학적 특성 등에 대하여 종합적으로 검토한다.(4) 지수 트렌치의 계획깊이는 일반적으로 시추주상도, 탄성파속도의 분포, 투수단면도 및 RQD 등으로부터 결정한다. 저속도층이나 투수층이 얕은 경우(10cm정도)에는 그 층을 제거하고, 깊은 경우에는 지반개량이 가능한 깊이까지 굴착하는 것으로 계획한다. (5) 축제재료와의 접착이 어려운 암반일수록 터파기 폭을 넓게 한다. 그러나 차수부 폭은 안전상 얇게 하는 것이 좋으나 접촉부만은 폭을 넓게 하는 예도 있다. 부득이 터파기 폭을 좁게 할 경우에는 파이핑 현상이 생기지 않도록 필터를 암반과의 접촉면의 하류부측에 배치하는 것이 좋다.4.1.2.5 암반의 종류에 따른 기초의 설계(1) 암반 종류에 따라 기초의 설계를 달리하여 충분한 안전성을 가질 수 있도록 한다. 특히, 풍화되기 쉬운 암반이나 균열성의 암반, 층상 퇴적암 암반, 용암성 암반, 화성암 암반 등의 특성을 파악하여 기초를 설계한다. ① 풍화되기 쉬운 암반기초 및 균열성의 암반기초 가. 셰일, 점판암, 이암, 실트암 등은 일반적으로 대기에 노출되면 풍화되기 쉽다. 이와 같은 종류의 암반에 대하여는 풍화 방지대책이 필요하다. 균열이 많은 암반에는 후술하는 블랭킷 그라우팅이 필요할 때도 있다. 나. 일차굴착, 마무리굴착의 2단계 굴착법이 있고 마무리 굴착면은 장기간 대기에 노출되지 않도록 해야 한다. 이 종류의 암반은 일반화약을 사용하지 않고도 굴착가능하며, 그라우팅 종료 후에 큰 해머 등에 의하여 마무리 굴착을 할 수 있다. 다. 그라우팅에 의하여 표면피복을 한다. 기초지반면이 1.0~1.5 m 깊이에서 평면적 구멍간격을 1 m 전후로 하여 수많은 그라우팅 공법으로 기초 지반면에 페이스트가유출하는 것을 기대하는 것이다. 그라우트 페이스트를 암반면에 누출시키기 때문에 암반면은 피복 보호되어 풍화방지의 역할을 한다. 라. 아스팔트유제나 우레탄 고무액을 암반표면에 살포하여 불투수 피막을 형성한다. 이와 같은 종류의 재료에 의해 처리한 경우에는 축제 시에 이를 제거하지 않고 성토를 할 수 있다. 풍화방지용으로서 모르타르를 뿜어 붙이는 수도 있다. 마. 주입심도는 지형, 지질, 절리, 파쇄대의 발달방향, 필댐의 규모 등 여러 가지 조건을 충분히 고려하여야 하며, 심도 결정을 위한 투수시험은 필댐 기초의 평탄부나 경사부에서 최소한 최대 수심의 1/2정도까지 하여야 한다. 또한 여러 가지 시험을 실시하거나 기존 자료를 검토하여 그라우팅으로 지반개량이 가능한 범위를 확인하고 결정하여야 한다. ② 층상 퇴적암반기초(제3기층) 가. 제3기의 이암 및 사암이 호층으로 구성된 기초는 그 지층의 경계면에 지하수경로(파이핑 공)가 형성되는 사례가 있으므로 지수대책에 충분한 주의가 필요하다. 지수대책은 저수지전역에 걸친 수리지질도를 작성하여 지수처리 및 양압력의 감쇄를 필요로 하는 부분 등에 대해서 종합적으로 검토하여 필댐 형식과 관련시켜 대책을 강구해야한다. 나. 기초지반이 층상으로 된 퇴적암일 때 경사가 활동하기 쉬운 방향으로 기울어진 경우, 침투수에 의한 간극수압 때문에 전단저항이 저하하여 활동하기 쉬우므로 설계 시에는 이와 같은 종류의 검토도 필요하다. ③ 화성암기초 가. 화강암, 안산암 등의 기초는 풍화대와 신선한 암반과의 경계면과 절리면이 침투 및 활동에 대하여 약점이 되기 쉬우므로 암반의 경사를 충분히 검토할 필요가 있다. 이 종류의 암반에는 관입암맥의 방향에 의하여 심부까지 풍화를 받아서 점토화되는 경우가 많으므로 단층처리와 같은 처리를 필요로 하는 경우도 있다. ④ 용암성 암반기초 가. 이 종류의 암반 내에는 균열이나 공동이 존재하는 수가 있으므로 침투수에 대하여는 필댐의 기초이외의 주변 산지부에 대해서도 충분한 검토가 필요하다. 나. 지층이 복잡한 것도 이 암반의 특징으로 표층이 암반이라고 하여도 그 하부에는 연약한 점토층이 퇴적되어 있는 경우도 있어 활동에 대한 검토나 대책뿐만 아니라 변형에 관한 검토 및 대책도 필요할 때가 있다. 저수지 내에서 용출수가 있는 곳이 많다고 인정될 경우 기초전체의 그라우트에 의한 처리는 경제적으로 곤란한 경우가 많다. 이 같은 경우에는 점토 블랭킷과 그라우팅을 병용하는 등 방법을 고려할 수 있다.4.1.2.6 배수공(1) 그라우팅으로 암반 내의 누수를 막는 것이 공사비 및 시공 속도면으로 보아 곤란한 경우에는 그라우팅 대신에 약간 하류부에 배수공을 설치하는 것이 좋다. 이것은 누수량이 필댐의 경제성으로 보아 허용할 수 없는 정도의 경우를 제외하고는 하류측의 양압력을 감소시키는 역할을 한다.(2) 이 방법은 높이가 큰 필댐의 예정부지 기초지반이 퇴적암인 경우에 효과적이다. (3) 배수공의 지름은 5.1~7.6 cm이면 충분하고, 그 위치는 ① 필댐 제체 내에도 좋고, ② 비탈 끝도 좋다. ③ 경사끝에서 경사진 방향으로 파면 ①, ②경우의 장점을 병용할 수 있다. ①의 경우는 제체 안정상 유리하고 ②의 경우는 누수량을 결정할 수 있어 편리하다.4.1.3 미고결층 기초(1) 하상의 모래층 또는 사력층과 같은 투수성 지반 위에 필댐을 축조할 경우에는 제체나 기초를 통하여 흐르는 투수량이 허용범위 내에 있도록 설계한다. 동시에 침투수를 안전하게 필댐 밖으로 흘려보내기 위한 적절한 조치를 강구하여 침투수에 의한 제체나 기초의 파이핑에 대하여 충분한 안정성을 갖도록 한다.4.1.3.1 일반사항(1) 투수성 지반 위에 필댐을 축조하는 경우에는 기초지반으로 누수가 되더라도 요구되는 저수량을 만족시킬 수 있고, 안정상의 문제가 없다면 필댐의 건설이 가능하다.(2) 흙 지반을 지질학적으로 분류하면 다음과 같은 3종류가 있다. ① 비교적 새로이 퇴적한 것으로써 사질점토를 주체로 한 충적층 ② 제3기 또는 홍적세의 사력 및 점토층 ③ 풍화잔류토 등 (3) 충적층은 하상부 등의 한정된 범위로 두껍게 퇴적하여 투수성이나 지지력면에서 문제가 되는 경우가 많다. 이에 반해서 제3기층이나 홍적층은 성층상태가 좋으며 투수층이 호층을 이루고 있는 특징이 있다. (4) 실트와 점토가 층상으로 퇴적되어 있지 않은 한 사질층은 잘 다져지므로 활동이나 변형이 문제되는 경우는 적다. (5) 이 때문에 필댐 기초로서의 검토 및 대책은 ① 누수량을 허용범위로 감소시키는 것, ② 침투수에 의하여 생기는 간극수압을 안전하게 처리하는 것 등이 있다. 4.1.3.2 침투수 억제대책(1) 침투수량이 과다하여 요구되는 저수량을 만족시킬 수 없는 경우에는 침투수 억제 방법을 사용하여 침투수량을 줄이고 필댐의 안정성을 확보하여야 한다. (2) 침투수량을 허용치 이내로 감소시켜서 제체의 안정을 확보하려면 투수층의 두께, 입도분포, 기초의 지질구조 등에 따라 적합한 공법을 선택한다. 물론 두 가지 이상을 혼용할 수도 있다. ① 넓은 코어 가. 코어 밑의 투수성 기초를 불투수층에 도달할 때까지 굴착하고 코어용 흙으로 되묻고 다지는 방법이다. 파는 깊이가 깊으면 지하수 배제나 굴착량 증대 등으로 비용이 많이 든다. 굴착된 재료는 다른 부분에 유용하는 것이 경제적이다. 나. 지하수 배제에는 자갈 또는 난투수성 지반 이외의 경우 웰포인트(well point) 공법이 유효하다. 펌프 양수일 때에는 직립관을 세우고 그 속에 자갈을 채우면서 수면을 흙쌓기 면보다 항상 3 m 정도 낮게 하면서 올려 간다. 이 자갈층에는 나중에 그라우팅해도 좋고 그냥 두어도 좋다. ② 널말뚝 가. 균질기초일 때에는 효과가 있고 일시적으로 대량의 누수를 방지할 필요가 있을 때 또는 실트기초의 액상화 현상을 막을 목적을 겸할 때는 좋은 방법이다. 널말뚝이 불투수층까지 도달하지 않을 때에는 차수효과가 감소된다. 나. 널말뚝의 관입깊이가 불투수층 두께의 50 %일 때 누수량은 3/4이고, 80 % 깊이에서 누수량은 1/2밖에 안된다. 상당한 차수효과를 올리려면 투수층 두께의 95 % 이상 관입해야 한다.4.1.3.5 주입(그라우팅) 공법(1) 필댐은 미고결지층을 터파기한 후 암반위에 축조되는 것이 가장 바람직하다.(2) 부득이 미고결 토사층 위에 필댐을 축조하여야 하는 경우에는 미고결층에 대해 많은 시료를 채취하여 입도분석을 하고, 손쉽게 구할 수 있는 시멘트계열의 입도분석 자료와 비교하여 적정한 주입재료를 선정한다. (3) 토사층에서 주입재 침투는 토사 공극을 채우는 충전(impregnation or permeation), 지반의 약한 부분을 파괴하면서 맥상으로 침투하는 할렬(fracturing) 및 할렬-충전(fracturing permeation) 등 세가지 유형으로 분류할 수 있다.(4) 주입재료의 기본성질 중 가장 중요한 요소는 미세립이어야 한다.(5) 용액형 그라우트의 대표적 약액인 물 유리는 주입 후 용탈현상에 의해 내구성이 현격하게 저하되며 지하수와 토양을 오염시키는 등 환경적인 측면에서 문제가 있어 부득이한 경우를 제외하고는 사용하면 안된다.4.1.3.6 연속지수벽 공법(1) 기초지반에 좁은 트렌치를 굴착하여 지수벽을 설치하는 공법이다. 되메우기 하는 재료로서는 무다짐 점토, 콘크리트 또는 아스팔트 등을 사용한다.(2) 이 공법은 지진시의 거동이 이론적으로 명확하게 밝혀져 있지 않음은 물론 연속벽과 제체의 진동주기의 상이에 따라 양자의 접합부에 틈이 생기거나 균열이 발생하는 위험성이 있으므로 제체부와 떨어져 설치하는 것이 바람직하다.4.1.3.7 지하연속벽(1) 굴착면의 붕괴와 지하수의 침투를 방지하기 위해 일정폭의 트랜치(trench)에 안정액을 공급하면서 원하는 깊이까지 트랜치를 굴착한 후 지중에 무근 또는 철근 콘크리트의 벽체를 조성하고 이러한 각각의 패널(panel)을 연속적인 벽체로 형성시키는 공법이다.(2) 이 공법은 저진동, 저소음으로 근입 및 수밀성이 좋아 지하수 과다, 전석층, 연약지반 등의 악조건에도 강성이 큰 안전한 벽체를 형성할 수 있는 장점이 있지만, 장비가 대형이므로 넓은 공간이 필요하며 자갈층 및 전석층에서는 굴착속도가 느리고 공사비가 많이 드는 단점이 있다.4.1.3.8 압성토(1) 침투수의 양압력에 의하여 제체 비탈면이 활동하지 않도록 하는 것이 목적이다. 그러나 누수방지역할은 거의 못하므로 기초지반을 통과하는 누수량이 그대로 허용되는 경우에만 사용한다. 다만, 이 경우에도 동수경사가 1/25 이하로 되도록 불투수성부의 밑면을 깊게 해야 한다.4.1.3.9 압력감소용 우물(1) 수평 블랭킷을 적용해도 제방부지에 작용하는 침투수압을 추가로 다시 저하시킬 필요가 있는 경우에는 제체 하류 비탈끝에 압력감소용 우물을 설치하여 배수할 수 있다. (2) 지표면을 덮고 있는 불투수층이 두꺼울 때 또는 층상으로 되어 있을 때는 압력감소용 우물이 좋다. 압력감소용 우물은 침투수의 침투로 길이를 감소시켜 침투수량을 증가시키는 결점이 있으므로 처음에는 개소수를 적게 하고 필요에 따라 신설하는 것이 좋다.(3) 기초의 투수성 및 지수 트렌치 바닥의 투수성이 비교적 낮고, 제체 불투수성부와의 접촉이 충분한 경우에는 시공상 필요한 최소한으로 채용해야 한다. 4.1.3.10 배수도랑(1) 배수도랑은 투수성 기초 또는 제체로부터의 침투수를 안전하게 필댐 밖으로 배수하기 위한 시설을 말한다. 이것은 비탈끝 배수도랑과 수평 배수도랑으로 나눌 수 있다. (2) 비탈끝 배수도랑은 반드시 설계에 병용해야 한다. 이 수압을 없애는 가장 간단한 방법이 비탈끝 배수도랑이다. (3) 투수성 지반의 차수방법이 완전하지 않을 때에는 수평 배수도랑을 병용하는 것이 좋다. 수평 배수도랑에는 필댐체 단면저부의 하류측에서부터 약 1/3범위 내에서 전면적으로 설치하는 수평 블랭킷 식과 줄모양으로 설치하는 스트라이프식(stripe)이 있다. 어느 것이나 기초지반과 필댐체와의 경계면에 설치하는 것이므로 파이핑을 일으키지 않도록 필터조건에 맞는 재료라야 한다.4.1.3.11 불투수성 블랭킷(1) 블랭킷은 기초지반의 침투수 억제뿐만 아니라 필댐 기초 원지반의 투수층에서의 침투억제에 대하여도 효과적이다. 이를 경사 블랭킷 또는 원지반 블랭킷이라 부른다.(2) 두께는 수압의 1/10을 표준으로 하며, 일반적으로 1~3 m가 많고 제체 부근일수록 두껍게 상류로 감에 따라 얇게 한다. 투수성 지반의 바로 위에 얇은 불투수성 지표가 덮혀 있을 때는 표면을 긁어서 구멍을 메우고 다시 다짐하는 정도로 충분하다.(3) 수평방향 투수계수가 큰 지반에서는 효과가 낮아질 수 있다. ① 자연 블랭킷투수성 기초의 표층에 불투수성 흙이 퇴적하여 자연 블랭킷을 형성하고 있을 경우, 블랭킷에 의하여 생기는 유효 침투로 길이를 (m) 이라고 하면, 수평 침투수량(m³/sec)는 다음식으로 나타낼 수 있다. = h․d --------- 식(4.1.1) 여기서, 는 기초의 투수계수(m/sec), h는 저수위와 하류수위와의 차(m), d는 기초의 두께(m)를 나타낸다. 그리고 은 다음 식으로 구한다. --------- 식(4.1.2) 여기서, t는 블랭킷의 두께(m), 은 블랭킷의 연직방향 투수계수(m/sec)이다. ② 인공 블랭킷기초지반에 비하여 어느 정도 불투수성 재료가 얻어질 경우에는 상류측은 불투수성 수평 블랭킷을 연장하는 편이 불완전한 차수벽보다도 유효하다. 블랭킷의 소요길이 ()와 그 때의 기초지반을 통과하는 침투수량()은 다음 방법으로써 계산할 수 있다.블랭킷의 길이는 (m) --------- 식(4.1.3) 기초 침투수량은 (㎥/s/m) --------- 식(4.1.4)여기서, h는 블랭킷 위의 전 수두(m), t는 블랭킷의 두께, d는 투수성 기초의 깊이, b는 필댐 불투수성 부분의 아래 폭, 는 투수성 기초의 수평방향의 평균 투수계수, 은 블랭킷의 수직방향 평균투수계수(m/s)이다.4.1.3.12 전면포장(1) 수자원이 매우 귀하거나 부족하여 필댐 및 기초의 투수계수가 1×10-7 cm/s 이하를 요구하는 경우에는 전면포장으로 설계할 필요가 있다. 포장재료로서는 아스팔트계 재료, 프린트코트 콘크리트, 벤토나이트계 재료, 플라스틱 등이 있다.4.1.3.13 파이프의 매설(1) 필댐 바닥부분에 파이프를 넣는 것은 누수량 배제가 효율적이고 경제적이며 투수량이 정확히 측정되는 이점이 있는 반면 필터가 불충분하면 파이핑의 원인이 되고 파이프 자체가 파괴되거나 막히는 위험이 있어 미국 공병단에서는 하류 비탈끝 배수도랑에도 유공관 사용을 금지하고 있다. (2) 파이프 매설의 조건은 ① 파이프는 두께 30 cm 이상의 필터로 감아 쌀 것 ② 유공관 지름은 필터의 85 % 입경의 반 이하로 할 것 등이다.4.1.3.14 기타의 차수공법(1) 상기의 차수공법 외에 부분 치환공법, 특수 약액주입에 의한 차수공법이 있다. 그러나 이와 같은 공법은 지수의 신뢰성이 적으므로 제고 30 m 이하의 낮은 필댐이나 차수를 위한 보조수단으로 사용하는데 지나지 않는다. 특수 고압 그라우트에 의한 공법도 사용되고 있다. 약액 주입 시에는 사람이나 가축에 대한 위해가 있을 수도 있으므로 공법 채용에는 신중한 검토가 필요하다.4.1.3.15 양압력의 처리대책(1) 투수성 지반 위에 건설된 필댐은 완전한 지수를 유지할 수 없기 때문에 누수에 의한 양압력이 발생하게 된다. 이러한 양압력은 제체의 비탈끝 부분의 퀵샌드나 파이핑의 원인이 되어 결국 제체의 붕괴를 유발하게 되므로 기초지반의 지질구조 및 투수성을 고려하여 적절한 공법을 강구하여 안전성을 확보한다. (2) 균일한 투수성기초인 경우에는 수평 드레인으로 처리하는 것이 일반적이다. 투수량에 따라서 단면을 결정하지만 그 양에 따라서 드레인 말단을 필터 구조로해서 하류 비탈면끝 드레인에 접속시킨다.(3) 투수, 불투수의 층이 호층으로 존재하는 경우에는 콘크리트 연속벽 등으로 완전지수를 하고 블랭킷 공법, 그라우트 공법 등에 의하여 지수하는 경우는 대부분 기초지반 내에 압력감소용 우물 또는 트렌치형 드레인을 함께 설치한다.(4) 블랭킷에 의하여 지수하는 경우에는 침투로 길이를 연장하여 침투량을 억제한다. 이 경우 제체 하부의 불투수부는 가장 유효한 침투로 길이로 사용된다.(5) 전면포장인 때에는 포장기초를 투수재료로 조성하고 포장면을 통과한 지하수나 저수지 주변의 강우가 포장면 배면에서 양압력으로 작용하지 않도록 외제로 배제하여야 한다. 포장재료로서는 주로 아스팔트계, 고무시트계 재료가 사용된다.4.1.4 연약지반 기초(1) 점토, 실트, 유기물 등으로 구성되어 연약하고 소성이 큰 예민성 지반 또는 연약 지반 위에 필댐을 축조할 경우에는 활동파괴와 압밀침하에 대하여 충분한 안전율을 고려하여 설계한다.4.1.4.1 일반사항(1) 점토, 실트, 유기질로 이루어진 연약지반인 때에는 특히 진행성 파괴, 과대한 침하 또는 변형이 생기므로 설계 시 이를 충분히 고려해야 한다.(2) 한정된 토질시험으로서 설계단계에서 성토작업에 따른 압밀의 진행과 그에 따른 강도증가 또는 변형을 올바르게 예측하는 것은 상당히 어려우므로 설계에서 압밀의 진행상황 파악을 위한 계측장비를 반영하면서 시공을 진행할 필요가 있다.4.1.4.2 완성 전․후의 진행성 파괴(1) 기초지반이 연약하고 소성이 큰 예민성 점토 또는 유기질토인 경우에는 반드시 진행성 파괴에 대하여 검토한다. 안전율은 다른 때보다 세심한 주의를 기울여 정해야 하고 과잉간극수압의 거동에 유의해야 한다.(2) 제체재료가 점토질인 경우, 시공과정 중 점증하중과 완성 후 장기에 걸쳐 반복되는 저수위 변동에 따른 침투수나 간극수압의 변동에 따라 안전율이 감소할 수 있다.(3) 특히 시추주상도에 나타나지 않는 정도의 얇은 연약층이 있는 경우에는 이를 제거하거나 치환하여 완속 파괴에 대하여 대책을 강구한다. 4.1.4.3 압밀 침하량(1) 연약지반에 건설되는 필댐인 경우에는 필댐 높이, 여유고 등에 압밀침하량을 고려하여야 한다. (2) 압밀침하량 및 압밀시간 산정에 대한 자세한 내용은 KDS 11 30 05 연약지반 설계일반, 3.1 (1), (2)을 참고한다.4.1.4.4 연약지반 처리공법(1) 적절한 연약지반 처리공법의 선정을 위해서는 KDS 11 30 05 연약지반 설계일반, 3.2를 참고 한다.4.1.4.5 압성토 공법(1) 연약지반 처리공법 중에서 압성토 쌓기가 필요한 경우에는 안정계산에 의하여 높이를 결정하는 것이 원칙이나 높이가 낮거나 중요도가 낮은 필댐인 경우에는 개략적인 방법으로도 구할 수 있다. (2) 압성토로 사용하는 재료는 중량이 무거울수록 높은 효과를 기대할 수 있다.4.1.5 액상화 현상(1) 기초지반이 저소성이고 단일 입경의 고운 모래 등으로 되어 상대밀도가 작은 느슨한 지반에 필댐을 축조할 경우에는 액상화에 의한 파괴를 방지하기 위한 적절한 조치를 강구해야 한다.(2) 액상화 평가에 대한 자세한 내용은 4.4.4.2 내진설계, (5) 액상화와 KDS 17 10 00 내진설계 일반, 4.7 액상화를 참고한다.4.1.5.1 일반사항(1) 지반이 느슨하고 포화된 실트 또는 가는 모래가 균등한 입도를 가진 경우에는 액상화에 대한 검토를 해야 한다. 특히, 지진 등 횡하중에 의한 파괴 시 큰 피해가 예상되는 곳에서는 반드시 안정성을 검토해야 한다. 상대밀도를 이용하거나 한계간극비를 사용하여 개략적으로 액상화의 가능성을 판단할 수 있다. (2) 일반적으로 거칠고 입도가 좋은 모래일수록 액상화 가능성은 적어진다. 상대밀도가 50 % 이상의 모래는 입도에 관계없이 액상화 현상이 생기기 어렵다. 4.1.5.2 액상화 방지대책(1) 액상화 방지대책으로서는 느슨한 재료를 제거하고 좋은 재료로 치환하는 방법과 상대밀도를 증가시키는 방법이 있는데, 현장의 여건과 재료의 구득 가능성, 공사비, 공사기간 등을 고려하여 적당한 공법을 선정한다.(2) 상대밀도를 증가시키는 방법은 다음과 같다. ① 느슨한 재료를 파내서 그대로 다시 다짐하는 방법 ② 소량의 발파에 의하여 다지는 방법 ③ 말뚝박기법 ④ 진동기초법 등(3) 자세한 공법관련 사항은 KDS 11 30 00 연약지반 설계일반, 3.2를 참고 한다.4.1.6 그라우팅 설계4.1.6.1 그라우팅의 종류(1) 시험 그라우팅 ① 대개의 경우 주입공의 설계는 이미 완성한 필댐의 실적이나 설계의 기준에 의해 정하는 것이 일반적이다. 그러나 대규모 또는 중요한 현장에서는 시공 전 계획을 수립하기 위해 반드시 시험(pilot) 그라우팅의 과정을 거쳐 결정해야 한다. ② 기초암반의 상태에 따라 주입재의 확산범위는 차이가 있으므로 시험구간을 정하여 시험주입한 후 수압시험(lugeon test) 등으로 주입효과를 판정하여 공 간격과 주입량을 결정한다. ③ 시험주입은 정해진 방법이 있는 것은 아니지만 중간내삽법, 정삼각형 중앙내삽법, 2열 정삼각형 중앙내삽법, 정사각형 중앙내삽법 등이 있다. (2) 컨솔리데이션 그라우팅 ① 필댐체와 접하는 암반이 이완되어 담수 후 침투류 발생과 필댐체의 하중에 기초변형이 일어날 우려가 있는 부분에는 암반의 변형성 개량과 지지력 증가효과가 있다. 특히 균열․파쇄대 등의 틈이 많은 부분과 단층구간에 대하여 중점적으로 설계한다.(3) 커튼 그라우팅 ① 필댐 기초에서 누수되는 물을 최대한 차단하여 양압력을 줄이고 파이핑 발생을 방지하기 위해서 기초 암반의 깊은 심도까지 커튼 그라우팅을 설계한다.(4) 블랭킷 그라우팅 ① 침투로 장을 길게 할 목적으로 커튼 그라우팅에 연접하여 설계한다. ② 풍화되거나 파쇄된 암석 또는 수평의 층상 암석층에서 커튼 그라우팅만으로는 지수․보강효과를 거둘 수 없을 때 함께 연접 설치한다.4.1.6.2 천공계획(1) 천공기 ① 회전식 시추기는 BX 구경으로 150 m 이상 천공 할 수 있는 능력이어야 하고 동력은 20 HP 이상, 회전수는 1,200 rpm 이상이어야 한다. ② 충격식 장비로 컨솔리데이션 주입공 또는 커튼 주입공을 천공토록 설계한 경우에는 설계심도를 무리없이 천공할 수 있는 능력이어야 하며, 암분의 비산과 슬라임의 원활한 배제를 위해 습식으로 천공할 수 있는 구조이어야 한다. ③ 천공기는 작업장의 조건, 지질여건, 천공심도, 천공구경, 작업내용 등을 고려하여 선정한다. 롯드의 연결․절단이 신속하여야 하고 360°임의의 각도로 천공할 수 있어야 하며 이동이 자주식이어야 할 뿐 아니라 암질에 따라 빗트의 회전속도를 조정할 수 있어야 한다. ④ 안전사고가 발생이 적은 제품을 선정하고 천공의 편차발생을 줄일 수 있는 부대장치가 확보되어야 한다.(2) 천공 구경 ① 토사층의 천공구경은 BX, 암반층은 AX로 설계하나 암반층의 조사공과 검사공은 BX로 계획하는 것을 원칙으로 한다. 그러나 주입재의 침투상태를 확인코자하는 경우는 NX 이상의 구경으로 설계한다. ② 천공장비의 성능, 스라임의 효과적인 배제, 주입직전의 공내세척의 용이성, 패커사용 여부, 공내 붕락가능성, 암석 상태, 천공경사각, 천공심도 등을 고려하여 정한다. ③ 특히 검사공에서 절리, 균열 등에 주입된 주입재의 상태를 확인하고자 할 때는 최소 NX로 천공한다. 그러나 천공수의 압력 분사와 코어바렐의 진동으로 인해 주입재가 제거되어 확인이 어려울 때가 많다. 개보수나 성토과정에서 그라우팅을 할 때는 점토층은 BX구경 이상으로 하여야 하며, 자갈이나 호박돌이 많은 경우에는 케이싱타입 및 주입관 설치를 위해 최소 NX구경으로 하여야 하며 때로는 150 ㎜ 구경 이상으로 천공을 해야 할 때도 많다.(3) 천공방향 ① 커튼 그라우팅의 천공방향과 천공각도는 절리계의 방향과 경사 그리고 실제 가능한 시공성에 의해 정한다. ② 주입공은 절리를 직각으로 절단하는 방향이 바람직하다. 그러나 절리계가 여러 방향성을 가질 때 각각의 절리를 이상적으로 절단할 수가 없으므로 각 절리의 중요도, 투수성, 시공성을 감안한 절충방향을 택해야 한다. ③ 현장에서 단순한 절리계 일 때는 숙련된 기술자는 적정한 경사 방향과 경사도를 결정할 수 있으나 복잡한 절리계 일 때는 스테레오네트(stereo net) 또는 하반구등면적투영법으로 작성하여 이를 정한다. ④ 컨솔리데이션․블랭킷 그라우팅에서는 특별한 사유가 없는 한 수직천공을 한다. 수직공을 천공할 때는 적절한 보조장치를 이용하여 수직도를 유지해야 한다. ⑤ 절리의 경사가 30~60°범위일 때는 수직천공으로 쉽게 절단되어서 주입재 확산 효과가 좋으며, 수평절리나 수직절리보다 들림현상도 거의 없다. ⑥ 수직절리가 발달된 곳에서는 경사천공으로 설계해야 한다. 4.1.7 투수시험4.1.7.1 일반사항(1) 시험방법 ① 토사층에서는 변수위시험법이나 패커투수시험법 적용을 원칙으로 하며, 암반층의 투수시험은 패커투수시험법이나 수압시험법으로 하며 하향식으로 싱글패커를 사용해야 한다. 시험구간(stage)은 지층이 변할 때마다 1회씩 함을 원칙으로 하고, 동일 지층에서 2~5m 범위(심도상) 마다 시험토록 한다.(2) 펌프, 수량계, 압력계의 규격 ① 펌프는 시험방법에 따라 다르나 기본조사․실시설계 조사공의 투수시험과 시험 그라우팅 때는 100~200 L/min 이상의 송수능력이 있어야 하고 여러 단의 기어가 장착되거나 엔진의 속도조절로 송수량이 조절되어야 한다. ② 수량계는 흡입․배출구경이 25~40 ㎜이고 200 L/min 이상을 측정할 수 있는 “디지털” 형태이어야 한다. 압력계는 눈금단위가 0.01 MPa인 것을 사용하고 오일을 충전한 안전장치(gauge saver)가 부착되어야 한다. 이때 수량계와 압력계는 나란히 배열되어야 하고 지면에서 1 m 정도 높게 설치한다.(3) 시험압력과 시간 ① 시험심도 m당 투수시험 압력은 토사층에서는 0.011 MPa, 암반층은 0.023 MPa를 기준으로 하나, 암반층은 변위가 일어나지 않는 한 조금 높게 적용한다. ② 수압시험은 낮은 압력→중간 압력→높은 압력→중간 압력→낮은 압력의 5단계로 하며, 시험시간은 압력단계별로 5~10분으로 한다. ③ 패커투수시험은 압력별로 안정이 이루어진 후 5분 간격으로 압력과 주수량이 3회 이상 같은 값이 될 때까지 한다.(4) 변수위시험법 ① 토사층의 경우 실시하는 시험법으로 시험 예정구간 윗부분까지 천공한 후 케이싱을 타입하고 시험구간 만큼 더 파낸다. 케이싱 내의 물을 퍼내거나 주수한 후의 시간별 수위변화를 측정하여 투수계수를 산출하는데, 구경이 작은 케이싱을 사용하므로 공내의 물을 퍼내기가 어려워 대개 케이싱 정부까지 주수한 후 수위변화를 측정한다. 케이싱과 공벽사이의 공간은 그라우팅을 하여 이 사이로 물이 들어가지 않게 한다. 이 방법은 지층이 점토 또는 실트질 점토로 이루어진 구간에서 시험구간이 무너지지 않을 경우에 사용할 수 있다.(5) 패커 투수시험법 ① 균열성 암반의 투수성을 평가하기 위하여 일반적으로 널리 이용되고 있는 현장 투수시험방법으로서 시추공 내 일정한 길이의 주수구간에 압력수를 주입하고 주수량과 주수압의 관계를 이용하여 그 구간의 투수계수를 구하는 방법이다. ② 투수시험은 천공이 끝난 후 특정한 구간의 상하 2개소에 패커를 설치하여 주수하는 더블패커(double packer) 방식이 있고 천공을 하는 과정에서 필요한 구간을 정하여 시험하는 싱글패커(single packer) 방식이 있다. 4.1.8 수압시험4.1.8.1 일반사항(1) 수압시험(lugeon test)은 공내에 물을 넣어서 투수도를 구하는 방법으로 1 Lu는 10 bars의 압력에서 시험구간 1 m당 1 L/min의 주수량이 들어가는 조건의 투수도를 의미한다. 1 Lu는 그라우팅이 거의 되지 않을 정도로 수밀하여 물이 새지 않을 정도의 지반상태이며, 10 Lu는 필댐 형식에 관련없이 불균질한 지층에서는 대개의 경우 그라우팅을 한다. 100 Lu는 절리가 심하게 발달되었을 뿐 아니라 절리의 틈이 개구상으로써 주입수가 다량 들어가는 지반상태이다.(2) 시험방법 ① 시험방법은 패커 투수시험 방법과 동일하며 시험구간은 5 m 정도로 하나, 낮은 필댐에서는 짧게 잡는 것이 투수성 지층심도를 정확하게 파악할 수 있어 그라우팅계획이 과다해지지 않게 된다. ② 펌프는 패커투수시험에서 처럼 200 L/min의 능력이 있는 것을 사용해야 하며 여러 단의 기어가 장착된 것이거나 엔진의 속도를 조절하여 회전수가 빨라질수록 펌프의 송수능력이 증가하는 것을 반드시 사용해야 한다.(3) 적정시험압력 ① 시험압력은 낮은 압력→중간 압력→높은 압력→중간 압력→낮은 압력의 5단계로 실시한다. 시험압력은 높은 압력을 적용하여도 암반에 변위나 파쇄가 발생하지 않는다면 최대 10 bars까지 올려 볼 수 있다. ② 경험법칙으로는 치밀한 암반에서는 최대 시험압력을 심도 m당 0.023 MPa이 적당하며 암질이 불량할 때는 더 적은 압력을 적용한다. ③ 지표면 또는 터파기면에 가까운 얕은 심도나 연암에 높은 압력으로 주수하면 지반이 교란되므로 적은 압력을 적용하고 Lu값을 보정하여 산출한다. ④ 단계별 시험압력은 주입수가 정류(steady flow)된 상태에서의 압력을 의미하며, 실제 이처럼 안정이 될 때까지는 10분 정도 소요된다. 단계별 실제 시험시간은 5~10분으로 하는데 조사공의 경우에는 일반적으로 10분 정도가 바람직하다. (4) Lu값과 그라우팅 시공범위 설계 ① Kutzner(1996)는 암반에서 실시한 투수시험자료, 시공경험 및 시멘트 주입량으로부터 그라우팅 시공범위를 정하는 기준을 제안하였다. 즉 제안된 값의 Lu값보다 더 높은 투수성을 보일 때는 그라우팅을 시공하도록 설계한다. ② 대개 지반개선 목표 Lu값은 높은 필댐, 특별한 위험이 있다고 예상되는 경우 및 상부 터파기면을 포함한 표층부에는 낮은 값을 적용하고, 낮은 필댐과 심부 지수커튼에는 비교적 높은 값을 적용한다.4.1.8.2 주입장비(1) 혼합기 ① 혼합기는 동력 25 Hp 이상, 1,500 rpm 이상의 고속․고전단 믹서로써 주입재료가 완전히 분리될 수 있는 것을 현장 투입하도록 설계한다.(2) 교반기 ① 100 rpm 이상이어야 하며 1조의 용량이 200 L이고 토출 관지름은 50 ㎜ 이상이어야 한다. 수직축에 2조의 페달이 장착되어야 하며 가장 아래쪽의 페달은 드럼의 바닥 가까이에 부착된 것이어야 한다. 또한 주입량을 측정할 수 있는 계심장치가 있어야 하며, 교반기는 뚜껑이 없어서 육안으로 주입속도를 관찰할 수 있는 구조이어야 한다.(3) 주입펌프 ① 펌프는 교반기에 담겨진 주입재를 빨아서 주입배관을 통해 주입공까지 보내는 역할을 하는 것으로 종류가 다양하다. 이들은 밸브가 있는 것과 밸브가 없는 것 두 가지로 나누어진다. 밸브가 없는 주입펌프에는 나선형로터(helical rotor) 펌프, 와권(centrifugal) 펌프가 있으며 밸브가 있는 것에는 피스톤(piston) 펌프, 다이어프럼(diaphragm) 펌프, 램(ram) 펌프 등이 있다. ② 주입도중 압력의 변동이 적은 피스톤 펌프, 나선형로터 펌프, 다이어프램 펌프 등을 사용하고 배출압력 2.5 MPa 이상, 배출량 70 L/min 이상, 배출 관지름 50 ㎜ 이상을 사용하도록 설계한다.(4) 주입장착장치 ① 주입량 조절시스템에는 주입재를 주입공내로 들어가게하는 주입량 조절밸브, 순환배관에서 주입공내로 들어가지 않고 교반기로 되돌아가게하는 리턴밸브, 그라우팅이 끝난 후 주입재 역출방지를 위한 역출방지밸브가 있다. 이외에도 주입공내의 물과 빈배합의 주입재를 지표로 배제하는 브리더밸브와 교반기와 주입펌프 사이에서 양을 조절하는 밸브가 있으며 주입펌프에서 직관으로 주입재를 배출시키는 곳에도 밸브를 설치한다.(5) 패커 ① 패커에는 기계식(mechanical)과 팽창식(inflated) 두 가지가 있는데, 기계식은 부드러운 고무로 만든 슬리브(sleeve)가 팽창하여 공벽에 밀착될 수 있도록 고안된 장치인데 지표에서 나사를 조이면 고무가 길이방향으로 팽창하여 공벽에 부착된다. 팽창식은 조그마한 튜브로 공급되는 압축공기, 질소 또는 수압으로 인하여 고무가 팽창되도록 하는 장치이다. 4.1.8.3 주입재료(1) 주입재료로써 요구되는 기본성질 ① 주입재료는 지반의 토립자 공극이나 암반의 절리 등에 침투성이 높아야 한다. 즉 주입재료의 입자가 작아야 한다. ② 그라우트중의 입자는 균등하게 분산하고 블리딩 현상이 적으며 유동성이 좋아야 한다. ③ 고강도가 발현되고 수밀성과 내구성이 좋아야 한다. ④ 주입재료에는 흙이나 지하수를 오염시키는 물질이 포함되지 않은 무공해라야 한다. ⑤ 경제성이 있어야 한다. ⑥ 주입대상지층의 물성과 유사해야 한다.(2) 물① 현탁액이나 약액에 들어가는 물은 주입재의 고결이나 최종 특성에 유해한 영향을 미치는 물질 즉 칼륨이나 나트륨염이 많이 용해되었거나, 강산․강알카리 성분의 물은 사용하지 말아야 한다. ② 유기물질이 함유되지 않은 깨끗한 것을 사용해야 한다. 음용수나 생활용수로 사용할 수 있는 정도이면 만족하며 특별한 주변여건으로 유해한 성분이 함유되었을 것으로 의심이 되면 수질시험 분석을 해야 한다. ③ 주입수로 사용되는 물의 온도는 10~37 ℃이어야 한다.(3) 시멘트 ① 포틀랜드 시멘트는 5가지 종류가 있으며 제1종은 보통포틀랜드 시멘트로 재료값이 싸서 그라우팅 재료로 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 내화학성이 떨어진다. ② 제2종은 중용열 포틀랜드 시멘트로 1종에 비해 수화열 발생 및 건조수축이 적다. ③ 제3종은 조강 포틀랜드 시멘트로 2주 정도에 강도가 발현되어야 하는 긴급한 그라우팅에 사용되며 다른 포틀랜드 시멘트에 비해 입경이 작기 때문에 미세한 공극의 주입재료로 사용하기도 한다. ④ 제4종은 저열 포틀랜드 시멘트로 제2종에 비해 수화열이 적고 제1종에 비해 강도실현이 늦으며, 그라우팅 재료로는 일반적으로 사용치 않으나 높은 수화열이 있어서는 안되는 대용량의 그라우트주입에 사용된다. ⑤ 제5종은 내황산염 포틀랜드 시멘트로 황산염이 많은 토사나 지하수가 있을 때 사용하는 것으로 강력한 내황산염 그라우트 재료이다. 그러나 최근에는 내화학성 시멘트로 고로슬래그 시멘트나 플라이애시 시멘트 등 혼합시멘트가 일반적으로 더 많이 사용되는 경향이 있다.⑥ 시멘트에 대한 더 자세한 사항은 KS L 5201 포트랜드 시멘트를 참고 한다. (4) 초미립자 시멘트 ① 주입재료의 입자가 작을수록 침투성이 좋아진다. ② 분말도 6,000 ㎠/g 이상인 콜로이드시멘트 또는 8,000 ㎠/g 이상인 건식 마이크로시멘트를 사용하거나, 습식분쇄장치에서 초미립화한 습식시멘트를 사용할 때는 제품의 분말도를 포함한 물리적 특성 분석표를 제출하도록 시방서에 명기하여야 한다. ③ 마이크로 시멘트나 콜로이드 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트에 비해서 장기강도 및 초기강도가 매우 우수하다. 따라서, 주입공사 시 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 주입성이 좋고 고강도가 발현된다.(5) 벤토나이트 ① 벤토나이트는 함수비 12 % 이하, 입도는 No. 200체(0.074 ㎜) 잔류량이 25 % 이하, 팽윤도(㎖/2g) 20 이상의 Na형-벤토나이트나 활성벤토나이트를 설계해야 한다. ② 벤토나이트 1 ㎏에 물 10 L비율로 첨가하여 고속믹서에서 수분간 혼합한 후 10~24시간 동안 수화된 것을 사용하고, 사용량은 설계서에 정한 비율 이하로 사용하며 믹서에 투입하는 순서는 벤토나이트 슬러리를 넣고 다음에 물을 넣으며 나중에 시멘트를 넣는 것으로 공사 시방서에 명기해야 한다.(6) 모래 ① 모르타르용 모래입도는 No. 16체(1.19 ㎜)를 통과하여야 하며 No. 100체(0.149 ㎜)를 통과하는 세립질이 25 % 이하일 때는 주입재의 운반능력이 떨어지므로 세립질을 첨가해야 한다. 사용하려는 모래는 입도분석을 하여야 하며 결과에 따라 벤토나이트 등의 혼화제 사용여부를 검토해야 한다. ② 모래는 입도분석 결과에 따라 벤토나이트 등의 혼화제 사용 여부를 검토해야 한다. 혼화재 첨가 없이 모래：시멘트 = 2：1 정도의 모르타르 주입이 한계점이다. 더욱이 주입장에서부터 주입공까지의 거리가 100 m 이상으로 멀거나 주입장보다 높은 위치에 주입할 때는 주입배관이 막히는 등 시공상에 어려움이 대단히 많다. (7) 주입재료의 선정 ① 암반에 대한 주입재료는 보통 포틀랜드 시멘트로 설계하는 것을 원칙으로 한다. 주입성을 증대시키기 위해 벤토나이트를 소량 첨가할 수 있는데 시멘트 중량의 4 %를 초과해서는 안된다. ② 시험그라우팅 때 미세절리로 인하여 지반개선 효과가 개량 목표치 이하 일 경우에는 초미립자 시멘트 설계를 고려한다. ③ 암반의 강도 및 내구성을 향상시키기 위해서는 포틀랜드 시멘트 현탁액을 주입하는 것이 가장 바람직하다. 보통 포틀랜드 시멘트의 최대입경은 100 ㎛, 국내산 마이크로 시멘트의 최대입경은 24 ㎛이므로 주입이 가능한 암반균열의 최저폭은 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 경우 300 ㎛, 마이크로 시멘트를 사용한 경우 70 ㎛ 수준이 된다. ④ 보통 포틀랜드 시멘트보다 더 세립질인 주입재료를 쓰거나 규산소다 등의 약액을 사용하여 지수해야 할 정도이면 그 암반은 대단히 양호한 상태이므로 그라우팅 처리가 필요 없을 수 있다. ⑤ 그러나 미세절리로 인하여 보통 포틀랜드 시멘트입자가 침투 되지 않았다고 판단이 되면 다른 주입재 약액을 사용하는 것으로 검토되어야 할 것이다. ⑥ 이때 미세절리구간과 심도에만 초미립자 시멘트를 사용하거나, 설계주입량의 20~30 % 정도를 초미립자 시멘트를 반영하여 현장 주입과정에서 적절하게 사용토록 한다. ⑦ 벤토나이트 사용은 부배합에서는 2 %, 빈배합에서는 4 % 정도를 사용하는 것이 좋다.4.2 표준단면 설계4.2.1 필댐 축선의 선정4.2.1.1 일반사항(1) 필댐 축선은 지형 및 지질조건, 제체의 규모, 형식, 부대구조물의 형식 및 배치, 시공의 난이도 등을 종합적으로 판단하여 양안부 기초바닥의 지질이 좋고 충분한 두께가 있고, 필댐 길이가 가장 짧게 될 지형을 택하는 것이 원칙이다. 그러므로 대부분은 직선형으로 되나 불투수부가 얇은 필댐에서는 저수압에 의한 변화를 고려하여 다소 아치 모양을 채택할 수 있다. (2) 필댐 지점의 개략적인 위치가 결정된 뒤에도 필댐 축선은 여러 가지로 생각할 수 있으며 그 비교가 불충분한 경우에는 비경제적인 굴착이나 필댐의 부피 증대를 가져오기 때문에 표층의 지형적 관점뿐만 아니라 지질도 겸하여 가장 좋은 축선을 정해야 한다.4.2.1.2 필댐 축선의 선정시 고려할 사항(1) 필댐의 위치가 대체로 결정되면 필댐 축의 위치는 다각적으로 검토되어야 한다. 즉 몇 개의 예정선을 취하여 비교 검토하고 필댐의 형식에 대하여도 비교할 필요가 있다.(2) 필댐 축은 지형, 지질조건을 충분히 고려하여 선정해야 한다. 지형상 제체의 체적이나 굴착량을 최소로 할뿐만 아니라 단층이나 파쇄대 또는 산사태, 지층 등의 규모를 확인하여 가장 좋은 위치에 설치해야 한다. 필댐 양단부의 두께를 충분하게 취하여 소요의 크리프비가 확보될 수 있도록 필댐 축선을 선정해야 한다. (3) 필댐 본체와 부대구조물의 위치를 배치함에 있어 특히 필댐 축선과 물넘이와의 관계는 매우 중요하다. 물넘이를 산복비탈면에 설치할 때에는 토공량이 대단히 많아지는 경우가 있으며, 홍수시 그 유량이 많을 때에는 일반적으로 물넘이의 방수로 중심선은 가급적 하심에 일치되도록 설정한다. 이와 같은 위치관계를 충분히 고려하여 필댐 축을 선정해야 한다.(4) 필댐 축을 상류 측에 대하여 볼록한 아치형으로 하는 경우 반경은 400~1,500 m가 좋다.(5) 필댐의 조건에서 안정감과 미관상의 이유로 필댐 축선을 원호로 함으로서 제체 체적을 감소시키거나 지형지질 조건을 유리하게 할 수도 있다.4.2.2 제체의 단면구성4.2.2.1 제체 형식의 선정(1) 필댐의 제체 단면 구성(zoning)은 소정의 기능을 발휘할 수 있고, 최소의 비용이 되도록 기초지반, 제체재료, 시공조건 및 시공사례 등을 종합적으로 판단하여 결정한다.(2) 형식의 선정은 물론이고, 각 존의 배치, 순서 및 기하학적 형상으로 된 제체 단면의 설계는 제체재료의 입도나 조성에 따라 조합 방법이 다르고, 제체의 포화도나 재하상태에 따라 다르기 때문에 일률적인 수학적 해석 방법이라든가 공식을 적용하여 설계할 수는 없다. 또한 상세한 조사나 시험의 결과를 바탕으로 한 필댐 제체 내의 응력과 변형의 관계 등도 설계에 반영하여 검토한 다음 최종 단면을 결정해야 한다.4.2.2.2 존의 기능(1) 각 존의 기능은 기본적으로 차수, 배수 및 외력에 대한 안정성으로 나누어진다. 일반적으로 필댐 높이가 높아짐에 따라, 침투와 역학적 측면에서 투수성 존(shell zone, transition, filter zone 등)과 불투수성 존(차수벽 포함)등이 필요하다.(2) 각 존의 물리적․역학적 특성은 각 존의 기능으로부터 정해지고, 역으로 재료의 특성으로부터 존의 단면을 결정하는 기법이 많이 쓰이고 있다. 따라서 각 존의 기능이나 재료의 물리적․역학적 특성은 인접 존과의 상대적 관계에서 일정한 균형을 이루어야 한다.(3) 배수기능에 대해서는 특히 균일형 필댐에서는, 경사 드레인에 의해 침윤선을 저하시키는 최소한 제체 비탈면 하류단쪽으로 침윤선이 비탈면에 침출되지 않도록 하기 위하여 하류 비탈끝 드레인을 설치할 필요가 있다.(4) 일반적으로 많이 축조되고 있는 존형 필댐에서도, 불투수성 존과 투수성 존 사이의 투수계수의 차가 작을 때에는 침윤선이 비탈면에서 침출하는 수가 있으므로 하류 비탈끝 드레인이 필요하다.4.2.2.3 기초지반과 존잉(1) 투수성 암반에 접했을 때에는, 블랭킷 그라우팅을 광범위하게 시공해야 하므로 존 폭을 넓게 취해야 한다. 지수 트렌치의 하류면에는 필터 존을 설치해야 한다.(2) 압축성 지반에 축조된 필댐의 존잉은 기초처리공법과의 관계, 투수성 존의 폭이나 위치에 대하여 고려를 해야 한다. 이때에는 폭을 두껍게 하든가, 필렛 혹은 블랭킷을 설치하거나, 경우에 따라서는 기초처리(지수벽) 위치를 불투수성 존과 함께 제체의 상류측 위치까지 이동시키는 것도 고려할 수 있다.4.2.2.4 존잉의 수정(1) 안정해석의 결과, 비탈면이 불안정한 경우 존잉을 재검토한다. 4.2.2.5 불투수성 존과 암반접촉부(1) 불투수성 존과 암반접촉부에 접착 점토(contact clay)를 배치하는데, 이는 층의 시공에 있어 불투수성 존과 암반을 밀착시킴과 동시에 불투수성 존의 필댐 어버트에서의 침하시 전단과 변형을 받는 존으로서 효과적이다.(2) 일반적으로 조립부분을 함유하지 않은 토질재료를 약간 습윤측 함수비로 하여 두께 10 cm 정도로 시공하도록 설계한다.4.2.3 제체의 비월류부 높이(1) 필댐 제체의 비월류부 높이는 필댐종류, 물넘이 게이트의 유무 및 월류수심(H)에 따라 상시만수위, 서차지(surcharge) 수위 및 설계홍수위 (또는 상시만수위, 홍수위 및 최고수위)에 안정상 필요한 높이를 더한 높이를 구하여 그 중에서 가장 큰 값 이상으로 한다.(2) 필댐마루의 높이는 비월류부의 높이에 필요한 보호층 등을 포함한 최상면의 높이로 한다.4.2.4 필댐마루 표고 및 더쌓기(1) 필댐의 댐마루 표고는 제체의 비월류부 높이에 불투수층 최상단에 필요한 보호층을 포함한 높이로 한다. (2) 시공 시에는 이 높이에 필댐 완성 후 기초지반과 제체 침하량을 예측하여 충분한 더쌓기를 해서 시공하돌고 설계한다 ① 필댐마루 표고 가. 필댐마루 표고는 결정된 비월류부 높이에 불투수층의 천단 보호에 필요한 보호층의 높이를 더한 것으로 한다. 또한, 불투수층의 최상단은 축제 종료 후에 침하가 예상되므로 정해진 필댐 관리기간동안의 침하량을 예측하여 더쌓기를 하여 소정의 높이로 시공하도록 설계한다. 이때 필댐의 거동이 정상상태로 달할 때까지의 기간 후로 한다. ② 더쌓기 가. 더쌓기는 필댐 완성 후 필댐의 거동이 정상상태에 달할 때까지의 기간 또는 축조 후 3년 이상의 경과한 시점까지 기초지반과 축제재료의 침하량에 충분한 안전율을 가하여 더쌓기를 해야 한다. 나. 필요한 더쌓기를 결정하기 위한 기초지반 및 제체의 침하량 추정은 유한요소법을 이용한 축제 과정의 변형해석 또는 토질재료의 경우에는 압밀해석을 실시하거나 침하량에 영향을 미치는 요인을 포함하여 과거의 실례에 준하여 추정한다. 다. 제체 각부의 더쌓기 양의 판단은 필댐 종단면의 최심부를 구하여 이 높이를 횡단방향으로는 필댐마루 단부로 취하고 비탈면하단 또는 적당한 소단을 0으로 해서 직선적으로 구분한다. 4.2.5 필댐마루 폭(1) 필댐마루 폭은 필댐 규모에 따른 계산결과를 참고하여 파랑침식이나 침투수에 대한 안정성, 중심코어 및 필터의 규모, 필댐마루 이용, 필댐의 유지관리, 경제성 및 시공성 등을 고려하여 결정한다. (2) 특히, 필댐 완성 후 필댐마루를 도로로 이용할 경우에는 양안 접속도로와의 관계를 충분히 고려하여 결정한다.(3) 통행에 의한 마찰이나 균열을 방지하기 위하여 필댐마루에 적절한 보호를 해야 하며, 단면과 노면포장은 연결도로와 같게 하고 양안에는 주차장을 두는 것이 좋다.(4) 곡선으로 연결되는 곳은 느린 곡선으로 하며, 내제측에는 흉벽(breast wall), 외제측에는 갓돌을 설치할 수 있도록 폭을 결정한다.(5) 필댐마루 폭의 결정 ① 필댐마루의 폭은 도로의 이용이나 제방 내의 중심점토, 수직필터의 규모, 유지관리, 경제성 및 시공성 등을 고려하여 중심점토와 수직필터를 보호할 수 있는 폭으로 결정한다. ② 일반적으로 필댐 높이가 50 m 이상일 때에는 8~10 m 정도(도로와 겸용일 경우 약 10 m 정도), 필댐 높이가 15~50 m일 경우에는 6 m 정도(도로와 겸용일 경우 8 m 정도), 필댐 높이가 15 m 이하일 경우는 5 m 정도로 한다. 또한 표면 차수벽 필댐일 경우는 6~7 m가 적당하며, 설계상 특별히 고려할 필요가 없는 경우에는 5~10 m 정도가 좋다.4.2.6 불투수층 존(차수벽)의 두께 및 단면 설계(1) 불투수층 존의 두께는 투수성의 허용한도, 시공상의 최소 폭, 사용되는 점토재료의 소성 및 점성, 필터층의 유무 등을 고려하여 결정한다. 4.2.6.1 불투수층 존의 두께와 수압과의 관계(1) 필댐이 어떠한 나쁜 조건에서도 안전하기 위해서는 토질이나 필댐높이에 관계없이 수압의 30~50 % 정도의 두께를 가져야 한다.(2) 수압의 15~20 % 정도의 두께를 가지는 경우에는 주의 깊은 설계가 필요하며, 이 때 필터의 설계는 엄격한 기준을 지키도록 한다. 수압의 10 % 이하는 누수로 제체의 결괴가 없는 특수조건 외에서는 사용해서는 안된다.4.2.6.2 불투수층 존의 단면설계(1) 단면 기준 ( 필댐의 불투수층 존의 설계 참고) ① 점토 정폭(d1)의 계산 d1 = 1.5~3.5m 단, H ≦ 30m, d1 = 2.5~4.0m 단, H > 30m ② 지반면의 점토 폭(d2) : d2 = ⅓ H (m) ③ 터파기 면의 점토 폭(d3) : d3 ≧ ½ d2 > 1.0 (m) Wagman의 이론에 의한 불투수층 존의 설계 ④ 점토비탈면 기울기 지반상부 : S1 = 1 : 0.10~0.15, 지반하부 : S1 = 1 : 0.33~0.35 ⑤ 홍수위 상부의 점토 높이 : 0.5 m ⑥ 필댐마루와 점토 상부와의 간격 : 0.5m (다만, 필댐마루에 도로 설치할 경우 도로포장에 필요한 높이로 함.)(2) Wagman 이론( Wagman의 이론에 의한 불투수층 존의 설계) ① 지반면의 점토 폭(B) : B = ⅓ H (m) ② 터파기 면의 점토 폭(b1) : b1 ≧ ½ B (m) ③ 점토 정폭(b) : b = ⅔ b1 (m) 설계홍수위 지점의 점토폭이 최소 2 m 이상이어야 한다. ④ 수면과 점토 상부와의 간격 : 0.5 m 이상(3) W. L. Strange 이론 ① 양질의 지반 : h ≦ ½ H (m) •비교적 좋은 지반 : h ≦ H (m) ② 견고한 암반(소규모) : h ≧ 1.8 m •견고한 암반(대규모) : h≧ 3.0 m4.2.7 비탈면와 소단(1) 비탈면경사와 소단의 배치는 필댐 형식, 제체의 구조, 축제재료, 기초지반, 시공조건 등을 고려하여 최소의 축제량으로서 최대의 안전도를 얻도록 결정해야 한다.4.2.7.1 비탈면경사(1) 제체의 안정상 필요한 평균비탈면의 경사는 표면 차수벽형 필댐이나 극히 연약지반상의 필댐인 경우를 제외하고, 상류측 비탈면을 하류측 비탈면보다 1:20 정도 완만하게 하며, 대략 1:5~1:2.5의 범위 내로 한다. 특히 연약지반에서는 1:2.5 보다 완만하게 하거나, 기초가 양호한 암반이며 축제재료도 양질인 록재료가 대부분일 경우에는 1:5 보다 급하게 할 때도 있다.(2) 필댐 형식에 따른 필댐의 평균 비탈면경사 ① 균일형 흙 필댐은 필댐 높이가 클수록 비탈면을 완만하게 하며, 하류측에는 배수도랑을 설치한다. ② 투수성부가 큰 필댐(균일형 이외)에는 필댐 높이에 따라 비탈면의 변화는 적으나 불투수부의 위치와 크기에 따라 비탈면이 정해지므로 존(zone)을 신중히 나누어야 한다. ③ 경사진 코어형 록․필댐에서는 하류비탈면은 축제재료의 안식각과 거의 같게 한다. 즉, 둥근 자갈인 때는 17 %, 모난 암석은 12 %, 얇은 층으로 해서 다짐하는 경우에는 10 %로 할 수 있다. ④ 중심코어 록․필댐에서는 하류비탈면은 16~18 %가 좋다. ⑤ 철근 콘크리트 포장형 필댐의 하류비탈면 경사는 될수록 암석의 안식각에 가깝게 하는 것이 시공 및 안전상 유리하다. ⑥ 아스팔트 포장형 필댐의 상류측 비탈면은 15~17 %가 가장 적당하다.(3) 높이가 상대적으로 높은 필댐에 있어서의 검토 요소 ① 제체의 구조 가. 필댐 높이가 크게 됨에 따라서 시공 중에 발생하는 간극수압도 증대하므로 완성 직후의 안정만을 유지하기 위해서는 막대한 단면이 필요케 되는 수가 있다. 특히 불투수성부가 크면 필댐체 중에 침윤선을 저하시킬 목적으로 수직 또는 수평 배수도랑을 설치하는 것이 유리하다. ② 축제재료의 선택 가. 필댐 높이가 높게 되면 전단저항이 큰 재료를 사용하는 혼합형 필댐이 유리하다. 축제재료가 원거리에 있을 때는 경제성을 분석하여 시공조건, 입지조건 등을 고려하여 기술적으로 유리한 형식을 택해야 한다. (4) 필댐의 비탈면경사에 따른 유의사항 ① 안전율이 같으면서 축제량을 적게 하려면 단면상부는 급하게 하고 하부는 완만 하게 하는 것이 좋다. 이는 필댐 높이가 클 수록 또한 기초지반이 약할 수록 유리하다. 특히, 계곡이 좁은 지형에서는 하부측을 완만하게 하는 것이 부피가 늘지 않고, 상류측 비탈면에서 저수압이 최대로 작용하는 점은 밑에서 1/3~1/4 지점이므로 안전성도 증가되어 유리하다. ② 비탈면의 변화부는 상류비탈면에서는 상시 만수위나 최저수위 부근으로 하고 후자의 변화부에는 3~6 m의 소단을 두는 것이 좋다. 상류비탈면의 소단은 암석이 탈락되는 것을 방지할 목적으로 설치하지만 저수 시의 사석하단이 막히지 않도록 하기 위하여 또는 시공상, 관리상 편리한 점이 있으면 소단을 만들고 연직높이 10~15 m 마다 소단을 두는 것이 좋다. 필댐 하류비탈면에 대해서는 평상시의 필댐 관리작업을 위하여 또는 필댐에서 떼붙임 공사를 하는 경우에 우수의 배제를 위해서 높이 10~15 m 마다 폭 3 m 정도의 소단을 설치하는 것이 좋다. ③ 댐 길이가 긴 필댐에서는 전 길이를 통하여 동일 경사로 할 필요는 없고 댐 높이, 기초지반, 축제재료에 따라 적당히 단면을 수정하는 것이 좋다. ④ (댐 길이)/(댐 높이)의 비가 작은 필댐에서는 상․하류방향 단면의 안정계산에서 댐축방향의 힘이 있게 되므로 비탈면을 다소 급하게 해도 좋다. ⑤ 시공속도가 빨라서 필댐 또는 기초지반 내에 큰 공극이 발생할 위험이 있으면 비탈면을 완만하게 하는 것이 안전하다.4.2.8 드레인(drain)(1) 침투류에 의한 침투수압의 감소, 파이핑의 방지, 제체의 침하방지, 내부침식 등을 방지하기 위하여 지반면 혹은 점토시공 깊이에 수평 및 경사(연직) 드레인을 설치한다. 드레인은 기능과 목적에 맞는 재료를 선택하여 안정성 또는 침투수에 대한 안정성을 검토하여 설치한다.4.2.8.1 일반사항(1) 드레인의 기능 ① 배수 존은 토립자의 이동을 방지하고 침투수를 작은 손실수두로서 통수될 수 있는 필터의 기능을 가져야 한다.(2) 드레인의 구분 ① 하류 비탈끝 드레인 : 하류비탈면의 끝에 설치한 드레인으로 토우 드레인(toe drain) 이라고도 한다. ② 수평 드레인 : 제체 내에 어떤 표고차로 블랭킷 상이나 줄모양으로 수평하게 설치하는 드레인을 말한다. ③ 경사(연직) 드레인 : 경사(연직) 드레인과 수평 드레인으로 구성된 드레인을 말하며 연직 부분은 존형에서 불투수성부의 양측에 설치하는 경우 단순히 필터라 하고, 균일형 필댐의 중앙부에 설치한 경우에는 차단층이라 한다. ④ 복합 드레인 : ①, ②, ③을 조합한 드레인을 말한다. ⑤ 비탈면보호공 기초 드레인 : 상류비탈면 보호공의 기초에 설치하는 드레인을 말한다. ⑥ 기타 : 제체와 산턱과의 접촉면에 연하여 설치하는 드레인 등이 있다.(3) 필터의 설계 ① 필터는 입도가 현저하게 다른 흙 또는 사력 등의 배수 측면에 접촉시켜 설치하고 재료는「필터재료」에 준한다. 필터층의 두께는 시공시의 재료분리, 필터층 내부의 공극, 시공기계 등을 고려하여 결정한다. ② Creager, Justin 등은 필터의 15 % 크기(필터재료의 15 % 입경)의 50배 이상으로 하고, 특히 제1층은 모래의 두께 30 cm 이상으로 한다. 조립 필터재료는 20 cm 이상, 세립 필터재료는 15 cm 이상의 두께로 한다.③ 필터 두께는 이론적으로 얇은 것이 좋지만 시공조건 지진에 대한 안전성을 고려하여 여유있게 설계한다.. 수평필터의 최소두께는 모래 15 cm, 자갈 30 cm 이지만 일반적으로 1.0×1.0의 모래를 10∼15 m 간격으로 설치한다. 필터의 설계기준 구 분 설 계 기 준 수 직(경사) 필 터 수 평 필 터 폭(m) 높 이(m) 높 이 홍수위(필댐외 제측) 두 께 30 m 이하 : 1.0 m 이상 40 m 이하 : 1.5 m 50 m 이하 : 2.5 m 50 m 이상 : 2.5 m 특수 경우 : 3.0~4.0 m 0.5~1.0 m 1.0~2.0 m 1.0~3.0 m 1.0~3.0 m 별도 여건 0.5~1.0 m 1.0~1.5 m 1.0~1.5 m 1.0~1.5 m 별도 여건 간 격 전 구간 10.0~40.0 m ④ 자연상태의 재료로는 상기의 입도 조건을 만족하지 못하는 경우 인공적으로 제조하는 방법을 고려할 수 있다. (4) 필터의 배수능력 ① 필터의 투수성은 실내투수시험에 의해서 구하는 것이 바람직하다. 부득이한 경우 깨끗한 모래인 필터재료의 투수성은 다음 Hazen 식을 사용하여 계산해도 좋지만 시험을 해서 확인해야 한다. -------------- 식(4.2.1)여기서, k는 투수계수(cm/s), D10는 유효경(cm)으로 입경가적곡선상의 10 % 입경, C는 정수 90~120(일반적으로 100을 사용)를 나타낸다. ② 경사 드레인에 접촉되는 수평 드레인의 배수능력은 침투수량의 10배 이상의 능력을 주어야 한다. 산턱으로부터의 침투수가 가급적 제체 내에 들어오지 않도록 적극적으로 방지해야 한다.4.2.8.2 드레인(drain)의 설계(1) 수평 드레인 ① 제체 내에 수평한 형상으로 배치한 때에는 두께를 30 cm 이상으로 하고, 경사 드레인에 접촉시켜서 설치하는 드레인공은 하류측 필댐 부지에 블랭킷 상으로 설치한 경우와 집수 배수를 위해서 줄모양으로 설치하는 경우가 있다. ② 전자의 두께는 30 cm 이상으로 하고 후자는 여러 층의 필터를 조합하여 배수시키는 것으로 한다.(2) 경사 드레인 ① 폭은 단일층인 경우 2~5 m, 여러 층인 경우에는 1층의 폭은 1 m 이상으로 하여 보호층의 배수면에 접하여 조립층, 다음에 자갈층의 순으로 필터의 입도를 변화시켜 나간다. ② 단일층일 때에는 필터재료의 구입하기 힘든 경우는 거푸집을 사용해서 두께를 1~1.5 m 정도로 축소시켜도 좋다.(3) 하류 비탈끝 드레인 ① 하류 비탈끝 드레인은 여러 층의 필터를 조합시켜 보호층에 접하는 층을 세립필터로 하고 다음에 조립, 자갈, 굵은 자갈 등으로 점차 변화시켜 가고 비탈끝 비탈면막이 돌쌓기공이나 기타 보호공을 통하여 배수한다. ② 각 층의 두께는 수평 드레인(집수배수용)의 설계에 준한다.(4) 비탈면 보호공 기초 필터성토비탈면이 조립재로 될 때에는 사력필터의 두께를 20 cm 이상으로 하고, 세립일 경우에는 입도를 조정한 필터재를 두께 20 cm 이상으로 설치한다.4.2.9 제체 보호공(1) 제체의 상류비탈면, 하류비탈면 및 필댐마루 파괴, 침식, 파랑에 의한 침식 또는 손상을 방지하기 위하여 적절한 재료로 보호공을 설치한다.4.2.9.1 상류비탈면 보호공(1) 보호공의 형식 ① 보호공의 형식에는 필터층 위에 설치한 사석, 장석, 콘크리트 블록, 철근 콘크리트 슬래브 등이 있다. 일반적으로 다음과 같은 이유로 사석이 가장 좋다. 가. 제체의 형식에 잘 대응하고, 파력에 의하여 자연적으로 돌이 낙착되어 안정된다. 나. 쇄파력이 커서 파가 높이 올라가지 못하므로 제고를 낮추어도 된다. 다. 시공이 용이하므로 경제적이다. 물론 돌의 재질은 풍화 및 파쇄에 견디기 위해서 견고해야 한다. ② 사석재로 사용되는 재료는 ‘3.4 사석재료’에 따르고 지역의 기상조건, 필댐의 규모, 석재의 매장현황 등을 검토하여 결정한다. ③ 양질의 석재를 경제적으로 얻기 어려운 경우에는 콘크리트 블록공, 철근 콘크리트 슬래브, 아스팔트 콘크리트, 아스팔트 이차제품, 인조고무, 화학합성 재료 등이 고려될 수 있다. ④ 이와 같은 재료를 사용하는 경우에는 일반적으로 파의 상승고가 높아져서 제고를 높게 해야하며, 월파에 의하여 재료의 이면에 물이 들어가지 않도록 해야 한다. 풍화에 대한 저항성이 낮아서 항시 유지관리에 충분한 주의를 해야 한다. 기타 기초처리에는 배기, 배수에 대한 배려가 필요하다.(3) 보호공의 기초처리 ① 저수위의 변동에 따라 제체 내에 침투류에 의하여 제체의 토립자가 흡출되는 것을 방지할 목적과 보호공 재료의 안정을 조장하고 시공을 용이하게 하는 것 등 때문에 제체 표면에 필터층(주로 모래와 자갈)을 설치한다. ② 두께는 콘크리트 블록을 설치할 때는 15 cm 이상, 기타 사석, 장석 등 일 때는 30~100 cm로 하는 것이 좋다. 보호공은 적어도 최저수위에서 필댐마루까지 시공하는 것이 원칙이며 부득이 비탈면의 중간만을 시공할 때는 저수부의 기초다짐공을 완전하게 하여 보호공의 활동이 일어나지 않도록 한다. ③ 다짐공은 저수부의 파랑에 의하여 세굴되지 않는 구조로 하고, 폭 2 m 이상의 소단을 설치해야 한다. ④ 보호공의 상단은 갓돌, 콘크리트, 도로연석(curb stone) 등을 시공하여 보호공의 파괴를 방지해야 한다.(4) 사석 크기와 두께 ① 사석 크기와 두께는 ‘3.4 사석재료’에 따르고 파랑에 의하여 움직이지 않고 제체의 흙이 흡출작용에 의하여 유출되지 않을 것 등이 조건을 만족시켜야 한다. ② 사석공에서는 수면 부근에 큰 파력이 작용하여 사석 상호 간의 간극이 클 때, 간극 내에서 필터재료의 분리나 유동이 생겨 사석의 변형이나 제체의 흡출현상이 발생하므로 사석의 간극은 최소가 되도록 충전시켜야 한다. (5) 하류측 보호공 ① 보호공 가. 제체의 하류비탈면이 강우, 동해 기타에 의해 침식 손상되는 것을 방지하기 위하여 소요의 보호공을 설치해야 한다. 나. 보호공으로서의 기상조건을 고려하여 떼붙임공(줄떼, 평떼), 종자 뿌리기 등을 한다. 이들 식생은 필요에 따라 시비, 살수 등을 실시한다. 다. 기타 누수측정 시설이나 하류시설 등의 연락을 위하여 계단을 설치해서 비탈면을 보호한다. 또한, 빗물이 흘러 한 곳으로 집중되면 침식이 크게 되므로 일정한 높이마다 배수로가 붙은 소단을 설치하는 것이 좋으며, 산바닥과 접속부에는 빗물의 침식을 받지 않도록 처리하여야 한다② 배수공 가. 제체 하류비탈면과 접속부(abutment)에서의 지표수를 비탈면과 산턱의 접속부에 승수로를 설치하여 하류의 제방 외측으로 배수시킨다. 승수로의 규격은 강우, 지형, 집수면적, 동결상황 및 유출토사, 낙엽 등을 고려하여 결정한다. 나. 제체 비탈면길이가 긴 경우에는 강우에 의하여 침식되는 일이 있으므로 소단을 설치해서 그곳에 상부비탈면의 지표수를 받기 위한 승수로를 만들어 양안 접속부의 승수로에 배수한다. 다. 승수로의 설계는 제체는 하안부 또는 계곡의 최심부에서 최대 잔류침하가 일어날 것을 고려하여 수로경사를 결정해야 한다. 제체의 길이가 길 때에는 승수로에 맨홀을 설치하여 거기에서 비탈면에 슈트 또는 관을 설치해서 하류 제외로 배수한다. ③ 필댐마루부 가. 필댐마루부는 파랑에 의한 물보라, 우수, 동결에 의한 연약화 및 교통 등에 의한 손상으로부터 보호하기 위하여 보호공을 설치한다. 나. 필댐마루면에 포장(아스팔트 콘크리트, 콘크리트, 잘 다짐한 자갈 섞인 점토층 상에 자갈 포설 등)을 해야 할 필요가 있다. 포장두께는 필댐마루의 이용상황, 기상상태에 따라 다르나, 동결심이나 외부로부터의 침수를 고려하여 보호층의 두께를 결정한다. 다. 필댐마루면에는 배수를 위해 소요의 횡단경사를 주어야 한다. 아스팔트 콘크리트 포장, 콘크리트 포장 횡단 기울기 : 1.5~2.0 % 기타의 횡단 기울기 : 3.0~5.0 % 라. 필댐마루면의 배수는 상하류 비탈머리에 배수구를 설치하고 집수한 다음 저수지 또는 제외로 배수한다. 한쪽으로만 경사를 둘 때에는 저수지 측에 경사지게 배수한다. 토석재료로 된 표면 보호공일 때에는 우수가 제체 내에 침투하지 않도록 입도배합이 좋은 흙을 잘 다져서 이용하며, 양 끝에는 L형 블록이나 연석을 놓고 필댐마루에는 필댐마루 보호용 자갈을 포설한다. 마. 보호공은 제체의 일부로서 설계해야 하며, 따라서 제고는 보호공 두께를 포함시켜야 한다. 4.3 침투수 및 간극수압의 검토4.3.1 침투류 해석(1) 제체 및 기초는 침투수에 대해 안전하도록 설계하여야 하며 이를 위해서는 침투류 해석이 필요하다. 특히, 담수 개시 직후, 저수 후 수위 급강하 시 등의 경우에는 비정상 상태라 보고 침투수에 대하여 반드시 검토하여야 한다.4.3.1.1 침투류 해석의 필요성(1) 필댐을 설계할 때 침투현상에 대하여 다음과 같은 사항을 검토한다. ① 제체 및 기초지반 내에서의 침투유량(누수량)의 결정 ② 침투수가 제체 및 기초지반의 안정성에 미치는 영향 ③ 침투 조절방법(2) 누수량은 필댐의 저수 효율면에서 허용 누수량을 1일당 총 저수량의 0.05 %의 값을 한도로 하고 있는 경우가 많다. 침투수가 제체 안정성에 끼치는 영향을 검토하는 방법으로는 파이핑과 보일링(boiling)에 대한 안정성을 검토하는 방법과 제체 내의 침윤선을 결정하는 방법 및 제체와 기초의 안정해석을 하기 위하여 유선망을 결정하는 것 등이 있다.(3) 침투 조절방법을 검토하는 데는 다음과 같은 방법이 기본적으로 고려되어야 하며, 이의 방법을 선택하고 검토하는 데에는 침투류의 해석이 필요하다. ① 파이핑이나 보일링을 방지하기 위하여 필터를 설치한다. ② 침투수 자체를 감소시킨다. ③ 배수를 안전하게 촉진시킨다. 일반적으로 이들 3가지 방법을 조합해서 채택하는 것이 일반적이다.4.3.2 침윤선(1) 제체내의 침투수 흐름은 축제재료의 투수계수와 동수경사에 의해 지배되는 자유수면(침윤선)을 가지게 되는데, 이 침윤선의 위치를 결정하는 것은 제체의 안정계산, 제체내의 침투류 해석, 침투수 저하공법 등의 검토에 필요하다. 침윤선이 높은 경우에는 제체의 안전에 지대한 영향을 미치므로 적절한 공법을 사용하여 안전하게 침투수를 배제시켜야 한다.4.3.3 유선망(1) 제체 및 투수성 기초지반 내의 침투수의 유동 형상, 침투수압의 분포, 안정계산을 위한 간극수압의 분포 등을 파악하기 위하여 유선망을 그려 검토한다.4.3.3.1 제체의 유선망(1) 유선망을 그리는 방법으로는 모형실험 또는 도해법에 의하는 것이 일반적이다. 특히, 투수계수가 달라지는 층을 통과하는 경우에는 굴절의 원리를 사용하여 유선망을 수정하여야 한다.(2) 유선망에 의하여 제체 및 투수성 기초지반 내의 침투수 유동형상과 침투수압의 분포상태를 파악하며, 이것을 응용하여 필댐의 계획 및 필댐체와 기초의 구조설계상 필요한 침투수량을 계산하여 필댐체의 안정검토에 필요한 제체의 간극수압의 분포를 알 수 있다. 4.3.4 침투유량(1) 유선망 또는 수식에 의하여 제체 또는 기초지반을 흐르는 침투유량을 산출하며, 이때 어느 경우에도 적정한 투수계수를 선정한다.4.3.4.1 일반사항(1) 필댐을 설계할 때, 침투유량(누수량)에 대한 검토가 중요하다. 저수위에서의 누수는 다음과 같으며 이들 누수량을 정확히 분리하여 알아둘 필요가 있다. ① 제체의 누수 ② 기초의 누수 ③ 산턱에서의 누수 등(2) 허용 누수량은 저수지의 목적에 따라 다르지만 관개용 필댐에서는 저수량의 0.05 %/일 이하를 표준으로 한다.(3) 단, 저수량이 적은 소규모저수지의 경우에는 예외로 할 수 있다. 4.3.4.2 침투유량의 계산(1) 침투유량을 계산하는 방법은 유선망을 이용하는 방법과 수식에 의하여 구하는 방법이 주로 사용된다. 이때 필댐체의 불투수성부가 비등방성일 때는 수정한 투수계수 를 써서 누수량을 산출하는 것이 일반적이지만 안전을 고려하여 수평방향의 투수계수를 사용해도 좋다.4.3.4.3 제체의 투수계수(1) 제체의 투수계수가 비등방성일 때는 수정한 투수계수()를 사용하여 침투유량을 산출하는 것이 일반적이나 안전을 고려하여 수평방향의 투수계수(kh)를 사용하는 것이 좋다. 수정 투수계수()는 다음 식으로 구한다. -------------- 식(4.3.1) 여기서, kh는 수평방향의 투수계수, kv는 수직방향의 투수계수이다.4.3.5 수치해석에 의한 침투류 해석(1) 제체 및 기초지반의 침투류에 대하여 수치해석 방법으로 침투류 수두, 유속 분포, 침투유량, 침투수압 분포 등을 예측할 수 있으며 이를 바탕으로 누수량 및 필댐의 안전성을 검토할 수 있다. 수치해석방법으로는 유한요소법과 유한차분법이 이용되는 경우가 많은데, 이 때 경계조건, 재료의 계수 등 입력치를 충분히 검토한 후 사용한다.4.3.5.1 수치해석에 의한 검토(1) 제체 및 기초지반의 침투류에 대한 해석방법으로 일반적으로 유한요소법이 이용되는 경우가 많다. 유한요소법은 해석대상 구조물을 다수의 요소로 분할(2차원 해석에서는 삼각형 혹은 사각형 요소로 분할)하고 분할된 각각의 요소는 절점으로 연결되어 있는 각 요소에 미치는 수리학적 성질(투수계수, 동수경사)에 근거하여 모든 절점 및 요소의 수두, 유량 등을 구하는 방법이다.(2) 침투류를 해석함으로써 수두, 유속분포, 유량, 침투수압분포 등을 구할 수 있으나 해석대상 영역이 포화상태나 불포화상태 혹은 정상상태나 비정상상태에 따라 침투류 기본식과 투수특성이 다르므로 해석에 주의한다. 해석 결과는 재료 특성을 나타내는 물성치 및 해석시의 경제조건에 따라 좌우되므로 입력치에 대해서는 충분한 검토가 필요하다.4.3.6 침투수에 의한 안정성 검토(1) 필댐의 제체 및 기초는 침투수에 대하여 안전하도록 설계해야 한다. 특히 필댐의 제체 및 기초지반의 누수를 완전히 차단할 수 없기 때문에 침투수압, 동수경사 등을 검토하여 파이핑, 수리적 파쇄(hydraulic fracturing) 등에 대하여 안전하도록 파이핑 방지대책 등을 강구하여 설계한다.4.3.6.1 파이핑의 검토(1) 한계유속에 의한 방법(Justin의 방법) ① 제체 및 기초의 흙입자 입경에 대하여 소류력에 의하여 입자가 밀려나가는 한계의 침투유속을 구하는 다음과 같은 식을 제안했다. 입자는 그 한계치(즉, 입자가 이동하여 파이핑이 발생되는 한계유속)를 넘으면 파이핑이 발생한다. (cm/s) -------------- 식(4.3.2) 여기서, W는 흙입자의 수중중량, A는 물의 흐름을 받는 흙입자의 면적(c㎡), g는 중력가속도(cm/s2), γw는 물의 단위체적중량(g/c㎥)을 나타낸다. ② 실제의 흙입자에는 여러 크기의 입자가 혼합되어 있어 입경의 기준을 정하기 어려우므로 침투류 해석에서 얻어지는 침투류의 실제 유속은 의 입경에 대한 한계유속의 1/100이하가 되도록 한다. 입경과 한계유속 입경 (mm) 4.0~4.8 2.8~3.4 1.0~1.2 0.7~0.85 0.4~0.7 0.25~0.5 0.11~0.25 0.075~ 0.11 0.044~ 0.075 한계유속 (cm/s) 20.0 17.0 10.0 8.5 7.0 4.2 3.5 2.5 2.0 (2) 한계동수경사에 의한 방법 ① 물이 정지상태에 있는 경우 흙 입자에 작용하는 수압은 간극수압이지만 흐름상태에 있는 경우에는 침투수압을 받는다. 침투수압이 어느 한도 이상이 되면 입자는 부유상태로 되며, 이 현상을 분사현상(quick sand) 이라 하고 파이핑으로 확대될 위험성이 있다. 그림 4.3-1의 A점에서 침투수압과 토괴중량과의 균형을 생각하면 다음과 같다. -------------- 식(4.3.3)여기서, 는 한계동수경사, e 및 n는 흙의 간극비 및 간극률, Gs는 토립자 비중을 나타낸다.② 흙입자간의 저항력은 입자의 점착력, 중량, 입자구조에 따라 변하지만 정상적으로는 소성지수가 클수록 저항력이 크고 점착력이 없는 세립토에서는 = 0.5~0.8로 알려지고 있다. 분사현상(3) Lane의 간편법 ① Lane(1935)은 가중 크리프비(weighted creep ratio)를 기준으로 파이핑에 대한 안전율을 검토하는 방법을 제시하였다. 크리프비는 다음 식과 같다. -------------- 식(4.3.4) 여기서, h1-h2=ΔH는 상하류면의 수두차, lw는 유선이 구조물 아래 지반을 흐르는 최소거리(그림 4.3-2)를 나타낸다. 최소유선거리 계산법 ② 크리프비가 아래의 에 제시된 각 흙에 대한 값보다 크면 파이핑에 대하여 안전하다. 크리프비 안전치(Lane, 1935) 흙의 종류 크리프 비 안전치 아주 잔 모래 또는 실트 잔 모래 중간 모래 굵은 모래 연약 또는 중간 점토 단단한 점토 견고한 점토 8.5 7.0 6.0 5.0 2.0 - 3.0 1.9 1.6 (4) 파이핑의 방지대책 ① 필댐체의 차수존은 소요차수기능을 갖도록 설계되어야 함은 물론이고 파이핑에 대해서도 세심한 주의를 기울어야 한다. 침투파괴에 대한 안전대책으로 다음을 들 수 있다. 가. 파이핑, 균열에 대하여 저항성이 큰 차수재료를 사용한다. 나. 적정한 입도의 필터 재료를 사용한다. 다. 지진발생시 균열 및 부등침하가 발생하지 않도록 신중히 설계한다. 라. 시공시 주의를 요한다. 마. 균일형 필댐의 경우 배수구를 적절히 배치하고, 침투로 인한 파괴가 예상되는 경우 재료선정에 신중을 기한다. 바. 지수주입(curtain grouting) 등 지수공 설치 사. 파쇄대 단층처리 아. 블랭킷 또는 전면 포장형 지수 자. 감압정(relief well) 설치 ② 일반적으로 점토인 경우, 소성지수 > 15의 고소성 점토는 파이핑에 대하여는 최대의 저항성이 있으며, 다음으로 소성지수 > 6의 중소성 점토이거나 입도 분포가 좋은 굵은 모래 또는 가는 자갈, 셋째는 소성지수 4.3.7 간극수압의 검토(1) 필댐에서 간극수압의 변화는 제체의 안정에 지대한 영향을 미치게 된다. 따라서, 시공 중 및 완성직후의 간극수압, 상시 저수시의 간극수압, 수위가 급강하할 때의 간극수압 등을 추정하여 안정계산 시 고려한다.4.3.7.1 간극수압의 추정(1) 시공중 및 완성직후의 간극수압의 추정 ① 간극수압의 소산을 고려하지 않을 경우 가. 불투수성부 또는 포화도 85% 이상인 점성토에서는 시공중(하중증가 기간)의 성토중량에 의한 제체의 압밀로 인하여 간극수압(과잉간극수압)이 발생한다. 나. 간극수압은 일반적으로 완성직후에는 최대로 되고 경년후 침투수에 의한 수압보다도 크게 되는 수가 있다. 간극수압의 크기와 분포는 주로 시공중의 함수비, 흙의 성질, 필댐의 높이, 드레인의 유무, 시공중 공사 중지기간의 유무 등에 의하여 소산속도와 소산시간에 관계된다. 시공중인 간극수압의 추정에는 다음과 같은 방법이 있다. (가) 압밀시험을 하지 않고 경험치를 사용하는 방법 ㉮ MH, CH, CL, ML …………… 활동면상의 토주중량의 60~80 % ㉯ 기타의 점성토 ……………………………………………… 50 % ㉰ 낮은 필댐 또는 대댐(높은 필댐)으로 시공속도에 문제가 없는 대댐 …………………………………… 활동면상의 토주중량의 50 % (나) 압밀시험에 기인한 Hilf의 방법 ㉮ 공기의 압축성에 관한 Boyle의 법칙과 공기가 수중에 용해되는 Henry의 법칙을 조합한 것으로 다음 식으로 주어진다. ㉯ 흙쌓기 시에 중지기간이 없을 때 --------------- 식(4.3.5) ㉰ 흙쌓기 시에 중지기간이 있을 때 -------------- 식(4.3.6) 여기서, u : 간극수압, -σ: 전응력, σ’: 유효응력(=σ-u), Pa : 필댐 지점의 대기압, Δ: 원용적에 대한 압축량(%)(=Δh/Ho), Ho : 시료의 초기두께, ΔH : 시료 압축량, Va : 처음 다진 후의 간극 내 자유공기량(%)( = no․(1-So)), h : 수중에서의 공기용해도(Henry의 계수로 20℃일 때 0.0198), Vw : 다진 후의 간극 내 수량(%)( = no․So), no : 다진 후의 간극율(%), So : 다진 후의 포화도(%), ΔH2/Ho : 흙쌓기 재개 시의 압축량(%), u2 : 흙쌓기 재개시의 간극압, S2 : 흙쌓기 재개시의 포화도 , n2 : 흙쌓기 재개시의 간극율(%)(=no-ΔH2/Ho), ΔH'/Ho : 흙쌓기 재개시의 압축량 증가분(%) (ΔH2/Ho로부터의 증가분) ㉱ 이 식은 포화도 So가 85 % 이상인 경우(이 때 간극 속의 공기압과 수압이 거의 같게 된다)는 근사적으로 성립하는 것으로 생각한다. ㉲ Hilf 식은 최적함수비보다 습윤측의 함수비로 다진 흙에 대하여 성립한다. 최적함수비의 건조측에서는 재하중에 의한 압밀은 간극 속의 공기만을 배제하므로 간극압의 증가는 아주 작게 된다.② 간극수압의 소산을 고려한 경우 가. 간극수압은 시공속도나 차수존의 나비, 드레인의 유무 등에 의하여 정도의 차이는 있으나 소산되고 있다. 이것을 고려해서 간극수압을 구하면 더 실제의 상태에 가까운 값을 얻을 수 있을 것이다. 이것을 구하는데 다음과 같은 방법이 있다. 나. 경험치에 의한 경우 (가) Hilf의 방법에 의하여 소산계수를 사용해서 추정한다. ㉮ 성토 중지기간이 없을 때 -------------- 식(4.3.7) ㉯ 성토 중지기간이 있을 때 -------------- 식(4.3.8) 여기서, A는 소산계수 소산계수(A) 필댐의 형식 배수도랑의 유무 A 존형 필댐(중심차수존형 필댐) 균일형 필댐 유 무 0.5 ~ 0.8 0.3 ~ 0.5 다. 압밀이론에 의하여 간극수압의 소산을 계산하는 방법(가) 얇은 차수 코어부에서 배수는 수평방향으로만 생긴다고 가정한 경우 배수거리는 일정하여 하중만이 시간에 따라 일정속도로 증가할 경우 즉, 성토고가 일정속도 a로 시공될 때는 Terzaghi의 압밀해를 Duhamel의 정리에 따라서 적분하면 간극수압 u는 아래 과 같이 된다.(나) 성토 높이에 비하여 성토 폭이 큰 완경사의 균일형 필댐 이 경우는 간극수압은 근사적으로 연직방향으로만 소산된다. 성토가 일정속 도 h(t) = at로 시공될 경우의 간극수압 u는 Gibson에 의하여 구하고 ()는 배수조건에 대하여 다음 과 같이 된다. 배수거리 일정, 하중이 일정 속도로 증가하는 경우의 간극수압과 시간과의 관계(2) 상시 저수시의 간극수압① 이 경우는 일정 수위를 장시간 유지하고 있기 때문에 이 상태에서 간극수압(수두로서 나타낸 것)은 포화 영역의 포텐셜에서 위치의 포텐셜을 뺀 것으로서 계산된다. 얇은 차수부 또는 투수계수가 5×10-5 cm/s 이상의 성토내의 만수시 간극수압은 중력수의 흐름에 대한 이론적 분포에 가깝고 침윤선의 윗면은 분명하게 식별된다. 토층두께 하중과 함께 시간에 비례해서 증가하는 경우의 간극수압(기초는 투수성)② 간극수압 내 공기는 침투수에 의하여 상하류측면으로 밀려난다. 따라서 침윤선을 구하고 등수두선에 의하여 간극수압을 구할 수 있다. 그러나 투수계수 1×10-7cm/s 이하의 두꺼운 불투수성부 내의 간극수압은 중력수의 흐름에 대한 이론적 분포와는 전혀 다르다. 따라서 이 경우의 간극수압을 지배하는 요소는 건조와 강우와 침투를 지배하는 모세관 현상이다. 그래서 간극 내의 공기는 장시간에 걸쳐서 다졌을 때와 같은 상태를 유지한다. 토층두께, 하중과 함께 시간에 비례하여 증가하는 경우의 간극수압(기초는 불투수성)(3) 수위가 급격히 저하할 때의 간극수압① 제체 수위의 저하속도는 축제재료의 투수성, 간극율 및 저수위의 강하속도에 따라서 다르나 일반적으로 투수계수가 10-7 cm/s 이하의 불투수 재료에는 만수시의 정상 침투상태의 간극수압이 100 % 잔류하는 것으로 가정하고 여러 가지 경사의 비탈면에 안전율을 간편하게 구하는 방법이 Morgenstern에 의해서 주어졌다.② 은 투수계수가 k = 10-1~10-4 cm/s 정도의 재료로서 기울기가 30 %인 비탈면에서의 수면강하 속도와 비탈면 붕괴의 위험성과의 대략적인 관계를 나타낸 것이다. 그러나 수면상하 속도가 1일에 30 cm정도면 k = 10-2~10-3 cm/s 이하 재료에서는 비탈면 기울기가 30 %라도 활동할 가능성이 있으므로 이 경우는 비탈면을 암괴 또는 콘크리트 블록 등으로 보호해야 한다. 수면강하속도와 비탈면의 안정성의 관계(다만, 비탈면 경사도 30 %인 경우)(4) 록 필댐에서 상류측이 저수지의 수면강하와 거의 동시에 수위가 내려갈 수 있을 정도의 투수성 재료로 되어있는 경우, 급속 강하직후의 간극수압은 Bishop의 식에 의하여 구할 수 있다( 참고). -------------- 식(4.3.9) 여기서 h1는 정상 침투시의 등수두선이 활동면과 교차하는 점에서의 불투수 존의 두께, h2는 등수두선과 활동면이 교차하는 점 위에 있는 투수성부의 두께, ns은 수면이 저하할 때 투수성부에서 유출하는 물의 단위체적중 차지하는 율(중력수가 차지하는 간극율), h'는 정상 침투상태일 때 침윤선의 만수면에서의 저하거리이다. 급속 강하시의 간극수압의 계산(5) 반투수성 존에 대해서는 수위가 저하할 때의 침윤면은 시간이 경과함에 따라 형상이 변하는 비정상류가 되기 때문에 간극수압을 정확히 파악하는 것은 곤란하나 미분방정식 또는 유한요소법으로 수치해석을 함으로써 이 과정을 추적할 수 있다. 수위가 강하할 때 간극수압의 실측치와 이론치를 비교한 예는 거의 없고 토질과의 관계도 거의 알려지지 않고 있으나 기존 자료를 종합하면 다음과 같이 말할 수 있다. ① 상류측 투수성 존에서는 간극수압은 발생하지 않고 수위변동에 따른다. ② 불투수성 존의 간극수압 분포는 수위 강하의 경계조건을 그대로 사용해서 제체는 비압축성이며 모세관현상이 없다는 가정에서의 유선망으로 구한 수압에 가깝다. ③ 불투수성 존의 간극수압은 수위저하가 완만할 때는 수위강하에 따르며 수위저하가 급격한 경우는 그 영향을 받는다. ④ 극히 세립의 점토질로 된 불투수성 존의 간극수압에 대해서는 아직도 믿을만한 측정결과는 없다. 원형 활동면 분할법(slice method)에 의하여 제체의 활동파괴를 검토하는 경우에 수위가 급격히 저하할 때의 반투수성존 중의 수위(간극압)는 을 사용해서 간단히 구하는 것이 좋다. 수면 급강하시 쉘재의 침윤선과 차수부 전면과의 교점위치를 구하는 그림4.4 안정성 검토4.4.1 활동에 대한 안전성 검토(1) 필댐의 제체 및 기초지반은 각종 토질시험의 결과에서 도출된 타당한 재료상수를 바탕으로, 제체 및 기초에 작용하는 각종 하중을 충분히 고려하여 여러 방법으로 안정계산을 하여 정해진 안전율을 만족하도록 설계한다.4.4.1.1 활동에 대한 안전율(1) 필댐은 제체재료의 성질과 기초지반 상태 등을 고려해서 제체내부, 제체와 기초지반과의 접합부 및 부근에서의 활동에 대해서 충분한 활동저항을 갖도록 설계한다. 제체의 활동에는 일반적으로 제체비탈면의 활동(비탈면붕괴)과 제체의 기초면에 연한 활동(비탈면성 붕괴)을 생각할 수 있으며, 기초지반의 강도가 약한 경우에는 기초지반 내를 통과하는 활동면(저부붕괴)에 대해서도 검토한다. 또한 안정계산에 사용하는 축제재료의 설계 강도정수는 적절한 토질시험에 의해서 얻어진 결과를 바탕으로 시공조건 등을 고려하여 결정해야 한다.(2) 필댐 비탈면의 활동에 대한 안전율은 재료시험이나 안정계산의 정밀도가 불충분한 경우나 또는 연약한 지반상의 필댐과 같이 불확정한 요소가 포함되기 쉬운 경우에는 1.5를 표준으로 하고 정밀도가 충분한 경우라도 이상의 안전율을 취해야 한다.(3) 활동파괴를 고려하는 경우는 에 의거하여 안정성 검토를 실시한다. 필댐의 안전율 구분 제 체 조 건 저수위 지진 안전율 비 고 상류 하류 1 완성직후 (간극수압최대) 바닥상태 있음 1.3 1.3 1) 상류측 비탈면의 하부존이 암석등으로 되어 있어 간극수압이 발생하지 않을 경우에 한함 2) 수위는 일반적으로 필댐 높이의 45~50 %를 적용하여 계산함 2 완성직후 일부저수1) 없음 1.3 - 3 평상시 설계홍수위 없음 1.2 1.2 4 평상시 만수 있음 1.2 1.2 5 평상시 일부저수2) 있음 1.15 - 6 평상시 급강하 있음 1.2 - 활동파괴를 검토하는 경우 경우 저수지의 수위 저수지의 수위 (정수압) 침투류(간극압) 의 상태 설계 진도 원형 활동면 분할법의 적용 응력표시 계산비탈면 1 설계홍수위 설계홍수위 설계홍수위에서 침투류가 정상상태 0% 유효응력 상하류측 2 서차지수위 서차지 수위 서차아지수위에서 침투류가 정상상태 50 % 유효응력 상하류측 3 상시만수위 상시만수위 상시만수위에서 침투류가 정상상태 100 % 유효응력 상하류측 4 중간수위 중간수위 중간수위에서 침투류가 정상상태 100 % 유효응력 상하류측 5 빈경우 (완성직후) - 축제중의 간극압이 잔류 50 % 전응력 유효응력 상하류측 6(a)* 수위급강하 강하후의 최저수위 상시만수위에서 최저수위까지 강하했을 때이며 간극압이 잔류 100 % 유효응력 상류측 6(b)* 수위급강하 50 % 유효응력 * 6(a) : 일상적으로 수위급강하가 일어나는 필댐,6(b) : 그 외 필댐4.4.1.2 활동에 대한 안전성 해석법 (1) 활동에 대한 안전성 해석법은 ‘건설공사 비탈면 설계기준, 4.7 안정해석 (국토교통부, 2016)’을 참고한다.4.4.2 변형에 대한 검토(1) 필댐은 필요에 따라 기존 필댐의 관측치나 실내 및 현장시험 등을 통하여 얻은 물성자료를 바탕으로 제체 및 기초에 대하여 변형해석을 실시하여 변형에 대한 안정성을 검토한다.(2) 대규모 필댐에 있어서는 제체 및 기초에 대하여 변형 해석을 실시해야 한다. 변형해석은 기존 필댐의 관측기록과 실내 및 현장시험 등을 통하여 얻은 물성치를 기초로 하여 수치해석을 한다. (3) 필댐의 변위는 연직방향의 변위(침하), 필댐의 상하류방향의 변위 및 필댐의 축방향변위의 3가지 변위로 나눌 수 있다. 필댐에 있어서는 이들 세방향 변위는 막을 수 없고 그 양도 콘크리트 댐에 비해서 매우 크다. 변위의 크기 및 시간적인 변화는 부등침하와 사일로(silo) 현상의 방지, 필댐의 더쌓기 결정 및 균열발생방지 등의 점에서 중요한 요소가 된다.(4) 변형에 대한 검토가 필요한 경우는 다음과 같다. ① 필댐이 높을 경우 ② 필댐 양안부의 경사가 급하거나 크게 변화하는 경우 ③ 각 존의 물성치가 크게 다를 경우 ④ 변형이 큰 재료로 축조하는 경우 ⑤ 구조물과의 접합부가 긴 경우 ⑥ 내진설계를 하는 경우 등4.4.3 저수지 주변의 안정성에 관한 검토(1) 저수지는 소요의 수밀성이 가지고 활동 파괴 또는 투수파괴가 일어나지 않아야 하며, 저수지 및 저수지 주변 산턱 부근의 누수, 산사태, 토사붕괴 등에 대해서도 안전하여야 하며, 피해가 예상되는 경우에는 적절한 대책을 강구해야 한다.4.4.3.1 누수의 검토(1) 저수지 주변의 조사는 필댐조사의 초기단계부터 시행하여 투수성 지반의 분포구조의 개요를 파악하고 저수면이 투수성 지반에 걸리지 않도록 저수지의 규모를 결정하는 등 필댐 기초의 선정에 대해서는 충분히 검토한다. (2) 다음에 열거하는 종류의 것은 투수성 지반으로 취급하여 누수를 검토한다. ① 미고결 조립 퇴적물 : 화산회, 제4기층의 사력, 부분적인 제3기층의 사암, 역암 ② 입상으로 느슨한 풍화암 : 마사토, 화산암 ③ 절리, 불규칙한 틈새기 : 화산암의 수축절리(판상, 주상) 셰일의 망목상의 절리, 단층파쇄대, 광맥 ④ 용해성 공극 : 다공질 석회암, 석회암 동굴, 용암 터널(3) 지형도, 항공사진, 지질광산도, 수리지질도, 토질분류도 등으로부터 구성 지질과 표층지질을 판독하고 투수성지반 풍화대, 단층파쇄대, 저부(saddle) 및 단층곡 지형 등의 분포와 구조를 해석하여 저수에 따른 주변 산턱으로부터의 누수의 유무에 대해서 관찰하여 누수기구를 파악하고 누수량을 예측한다. (4) 저수지 지반으로부터 누수량 및 동수경사를 예측한 결과, 허용한계를 넘었다고 인정되는 경우에는 누수에 대한 조치를 강구해야 한다. 누수의 허용한계를 결정하는 근거로는 저수의 경제적 측면(저수효율)과 안전성 확보(파이핑) 등의 두 측면에 두고 있는데, 저수효과를 올리기 위해 지반의 파이핑을 방지하는 방법으로서는 지하연속벽 공법, 그라우팅 공법, 불투수 블랭킷 공법, 전면포장 공법 등이 사용된다.4.4.3.2 원지반의 보전(1) 저수지 주변의 비탈면 형상과 보전 ① 저수지 주변은 저수지 완성후 비탈면에서의 산사태나 토지붕괴 등이 예상되는 불안정한 개소를 조사 검토하여, 해석한 결과치가 장기적인 안정을 확보할 수 없다고 예측되고 노선의 변경이 곤란하다고 인정되는 블록에 대해서는 보전공을 실시한다. (2) 저수지가 비탈면의 안정에 미치는 영향 ① 비탈면의 안전도를 환경항목으로 설정하여 필댐 공사에 의해서 발생하는 영향인자를 도출, 분석하여 예측과 평가를 한다. ② 필댐 후보지의 모든 것을 대상으로 해서 지형도, 항공사진, 지질광산도, 산사태분포도, 토지분류도, 대해복구 관계자료 등을 모집해서 저수지 주변 원지반의 지형지질의 개요를 파악하고, 필댐공사 중 및 저수지 완성 후에 산턱이 받는 영향은 과 같이 정리한다. 비탈면의 안정에 미치는 영향 종목 영향 종류 비탈면이 받는 영향의 양상 구분 상 태 지반형상변화 비탈면붕괴 세굴, 침식 파이핑 저수 관리 1.저수위 상승 . 절리면의 풍화 촉진 . 붕적토의 점착력 저하 . 수면부근붕괴 2.저수위 급강하 . 과잉간극수압 발생 . 연직유효감소 . 산사태 . 붕괴 . 지하수 흡출에 의한 파이핑 3.호우 . 과잉간극수압 발생 . 연직유효감소 . 붕괴 . 낙석 . 도량모양의 침식 . 용수에 의한 관공 작용 이설 도로 건설 4.쌓기공 . 비탈면상부의 전단력 증가 . 산사태, 붕괴 유발 . 성토자체의 미끄 러짐 . 도량모양의 침식 . 시트상 침식 . 성토저면의 용수에 따른 파이핑 5.깎기공 . 지반이완 . 비탈면하부를 절토하는 경우 전단증가 . 산사태 . 비탈머리붕괴 . 낙석 . 우수의 침투 증가 . 깎기비탈면의 도량 형태의 침식 6.터널공 . 지반이완 . 풍화촉진 . 지하수의배제 . 비탈면안정도가 증가하는 경우도 있음 공사중 7.발파 8.중기작업 . 진동에의한 지반이완 . 동적수평응력 증가 . 붕괴 . 낙석 . 설붕 . 포화모래층의 분출 (3) 비탈면 보호공의 설계 ① 산턱의 보호에는 의 공법이 고려될 수 있다. 이들 가운데 주된 보전공의 적용은 다음과 같다. 자연 상태 하에서 지하수위를 낮추며 저수시 또는 강우시에 지하수위의 상승을 방지하기 위하여 지하수 배제공이 널리 설계되고 있다. ���� 배토공 ���� 계류공 ���� 지표수 배제공 ������ 승수로공, 배수로공 �� ���� 침투(누수)방지공 �������� 비탈면붕괴방지공 ������ 지하수 배제공 ������ 암거공 �� �� ���� 배수보링공 �� �� ���� 배수터널공 �� �� ���� 집수정공 �� �� ���� 지하수차단공 비탈면보호공 ������ ���� 옹벽공 �� ���� 말뚝공 �� ���� 누름블록공 �������� 표층보호공 �������������� 모르타르뿜어붙임공 ���� 뿜어콘크리트공 ���� 낙석방지망, 방책공 ���� 방설공 비탈면 보호공의 분류4.4.4 필댐의 내진설계(1) 적용 시설 ① 필댐 및 부속시설의 내진성능을 확보하기 위하여 필요한 기준을 규정하는 것으로서, 「지진.화산재해대책법 시행령」 제10조 제1항 제5호에 따른 총저수량 30만 ㎥ 이상인 저수지 및 그 부속시설의 내진설계에 적용한다.4.4.4.1 내진설계 일반(1) 내진설계 기법 ① 진도법을 내진설계의 기본으로 한다. 다만, 진도법으로 설계된 댐체 단면에 대하여 액상화 검토를 비롯한 상세한 검토가 요구되는 경우에는 동역학적 해석방법에 의한 검토를 수행해야 한다. ② 동역학적 안정해석 방법으로 댐의 내진설계를 수행하는 경우에는 설계 지진파형의 설정, 댐 축조재료의 동적인 응력 왜곡 특성, 해석방법으로서의 3차원적 응답이나 지하 소산 규정, 파괴규준 및 파괴현상의 모의 등을 고려하여야 한다.(2) 설계지반운동 ① 일반사항 가. 설계지반운동의 정의와 고려 사항은 KDS 17 10 00(4.2.1.3) 에 따른다. 나. 댐체의 내진설계를 수행하는 경우 댐 상류의 저수지 수위 및 수위의 변화상태에 따라 댐체 안전에 가장 불리한 조건으로 안정해석을 수행한다. ② 설계지진가속도의 크기 가. 지진구역 및 지진위험도 (가) 지진구역, 지진구역계수, 평균재현주기별 위험도계수는 KDS 17 10 00에 따른다. 나. 설계지진가속도의 크기 결정 (가) 유효수평지반가속도는 KDS 17 10 00에 따른다. 경제적인 설계가 필요한 경우, 소성해석법이나 동적유효응력해석을 이용한 동적검토를 수행하는 경우, 기존 시설의 내진보강 설계를 위한 성능평가를 적용하고자 하는 경우에는 국가지진위험지도를 이용한 방법으로 유효수평지반가속도를 산정할 수 있다. 다만, 국가지진위험지도를 이용하여 결정한 유효수평지반가속도는 상기의 행정구역에 의한 방법으로 결정된 유효수평지반가속도 값의 80 % 보다 작지 않아야 한다. (나) 기초지반의 영향을 고려하기 위한 지반증폭계수는 KDS 17 10 00(4.2.1.4(3)②) 에 따라 산정한 단주기 증폭계수를 적용한다. (다) 필댐이 균일형 흙댐인 경우 댐 형식별 할증계수 1.2를 적용한다. (라) 댐이 위치할 지점의 설계지진가속도의 크기는 유효수평지반가속도, 지반증폭계수, 댐 형식별 할증계수를 모두 곱한 값으로 한다. (마) 산정된 설계지진가속도의 크기가 0.2g 이상으로 강진국가의 설계지진가속도의 크기보다 과다하다고 판단되는 경우 적용 설계지진가속도의 크기를 0.2g 이하로 조정할 수 있다. ③ 기초지반의 분류 기초지반의 분류는 KDS 17 10 00에 따른다. ④ 설계지반운동의 특성 표현 설계지반운동의 특성표현은 KDS 17 10 00에 따른다.(3) 내진등급별 설계지진 수준댐의 내진등급은 댐의 중요도에 따라 내진 II등급 및 내진 I등급의 두 가지 등급으로 분류하며 와 같이 내진 등급별로 규정된 평균재현주기를 갖는 설계지진 수준을 적용하여 내진설계를 수행한다. 댐의 내진 등급과 설계지진 내진 등급 댐 설계지진의 평균재현주기 기능 수행 붕괴 방지 내진Ⅰ등급 댐 . 사회, 안보, 경제적인 측면에서 특별한 댐으로 발주처가 지정하는 댐 . 총저수량 2천만 ㎥ 이상인 댐 100 년 1,000 년 내진 II등급 댐 . 총저수량 30만 ㎥ 이상인 댐 50 년 500 년 (4) 지진하중 ① 내진설계 시 지진 하중은 댐 안정에 불리한 방향으로 작용하는 것으로 고려한다. 즉, 댐체는 상.하류 방향의 수평지진하중만을 고려하여 설계하며, 부속시설은 구조물의 특성에 따라 상.하류 방향 또는 댐축 방향의 지진하중을 선별적으로 고려하여 설계한다. ② 지진 시에는 유체의 동수압을 고려하여야 하며, 파랑고의 영향이 크다고 판단되면 이를 고려하여야 한다.(5) 내진성능 수준 및 목표 ① 내진성능수준 가. 댐의 내진성능수준은 ‘기능수행수준’과 ‘붕괴방지수준’으로 구분한다. 나. ‘기능수행수준’이란 지진하중 작용 시 댐에 발생한 손상이 경미하여 지진 후 댐의 기능이 발휘되는 성능수준이다. 다. ‘붕괴방지수준’이란 지진하중 작용 시 댐에 상당한 변형과 부분적 손상이 발생하는 것은 허용할 수 있으나 댐의 저수기능은 유지되어야 하며 통제 불가능한 저수량의 유출상태가 발생하면 안 되는 성능수준이다. ② 내진성능목표 가. 내진성능목표는 내진등급별로 설계지반운동에 대한 내진성능수준으로 정의되며 에 따른다. 필댐의 내진성능목표 설계지진 평균재현주기 내진성능수준 기능수행 붕괴방지 50년 내진 II등급 100년 내진 I등급 500년 내진 II등급 1000년 내진 I등급 4.4.4.2 내진설계(1) 내진설계상의 주의점 ① 연약한 기초의 침하나 느슨한 모래 기초에 의한 액상화가 발생되지 않도록 충분한 기초처리를 한다. ② 콘크리트관, 철관 등의 피해는 암반 위보다 토질기초 위에서 더욱 크므로 물넘이 취수관 등의 중요한 구조물은 암반 위에 설치되도록 설계한다. ③ 지진에 의한 진동 및 지진 시의 단층이동에 의한 댐마루의 침하에 대비하여 충분한 여유고를 둔다. ④ 균열이 쉽게 발생하지 않는 재료를 이용하여 폭 넓은 트렌지션 존을 설치한다. ⑤ 댐체의 중심부 부근에 수직 및 수평 배수층(drain)을 설치한다. ⑥ 배수층에는 충분한 단면을 주어 비록 지진 시에 균열이 발생하여 댐체 침투량이 증가해도 안전하게 하류측으로 배출시킬 수 있도록 한다. ⑦ 점토차수 존은 균열이 발생하기 어려운 소성이 있는 재료로 만들고 그 폭은 충분히 크게 한다. ⑧ 점토차수 존의 상류부에도 입도분포가 좋은 재료로 된 필터 존을 설치한다. 이것은 점토차수 존의 균열 스토퍼(crack stopper)로서의 역할을 하기 때문이다. ⑨ 지진에 의하여 저수지에 발생한 파랑이 댐체를 월류해도 댐체가 쉽게 침식당하지 않도록 댐마루를 보호한다. ⑩ 점토차수 존의 양안부(abutment) 암착부에 있어서 폭을 넓게 해둔다. ⑪ 댐체의 침투수에 의한 포화부분이 될 수 있는 한 적게 되는 위치에 점토차수 존을 설치한다. ⑫ 주변 산의 비탈면이 지진 시에 저수지 내로 붕락하지 않도록 비탈면의 안정 대책공을 해 둔다. ⑬ 댐 붕괴 시 하류 마을까지의 홍수도달시간이나 재해의 규모를 추정하는 동시에 피해를 최소화하기 위한 구체적 대책 등을 고려해 둔다. (2) 설계거동한계 ① 기능수행수준의 설계 거동 한계 가. 댐체에 특별한 손상이 없어야 한다. 나. 댐체에 균열이 발생하지 않아 댐의 저수기능이 저하되지 않아야 한다. 다. 부속시설물의 구조재료는 탄성 거동하여야 한다. 이들 구조물에 대한 설계는 KDS 54 17 00에 따른다. ② 붕괴방지수준의 설계 거동 한계 가. 재료의 항복과 영구변형은 허용될 수 있으나, 댐의 강도에는 영향이 없어야 하며, 댐체 및 기초에 액상화가 발생하지 않아야 한다. 나. 댐체의 비탈면활동이나 기초의 활동 및 댐체에 과도한 침하가 발생하지 않아야 하고, 균열은 댐의 저수능력의 저하를 초래해서는 안 된다. 다. 지진으로 발생하는 수면파가 댐체를 월류하거나 수리구조물, 부속구조물 및 양안의 붕괴나 누수에 의해 댐의 기능이 손상되어서는 안 된다. 라. 부속시설물의 구조재료는 설계강도 내에 있어야 하며, 수 시간 내에 정상작동 회복이 가능해야 한다. 부속시설물은 여수로 및 부대시설물을 의미한다. 부대시설물은 취수탑, 발전소, 댐 관리동, 수로터널 등을 말하며 이들 시설에 설치된 수문, 권양기, 현장조작반, 관리교, 전기 및 계측제어설비 등을 포함한다. 이들 시설물에 대한 설계는 KDS 54 17 00(4.11)에 따른다.(3) 정역학적 설계기준 ① 일반사항 가. 설계에 적용하는 지진력은 작용 정하중에 대한 지진 관성력만 고려하고 동수압은 영향이 미미하므로 제외한다. 나. 지진에 의한 파랑고는 필요한 경우에만 따로 고려한다. ② 지진력 가. 진도법에 의한 정역학적 설계에서 필댐에 작용하는 지진력은 활동면 상의 댐체 무게에 설계지진가속도의 크기를 곱한 지진 관성력이며, 이 힘의 작용점은 활동면의 중심이고 작용 방향은 수평방향으로 하되 안정에 불리한 쪽으로 정한다. 나. 활동면에 연직으로 작용하는 동수압은 아주 작으므로 무시하며, 수직 관성력은 수평 지진관성력만을 적용하는 경우가 가장 불리하므로 적용하지 않는다. ③ 활동면법에 의한 지진시 비탈면안정 검토 가. 필댐의 내진설계에 있어 가장 중요한 부분은 비탈면안정 검토이다. 나. 활동면 위의 댐체가 활동하도록 하는 힘은 정수압, 해당 댐체의 자중, 활동면을 따라 작용하는 간극수압 및 수평 지진관성력이고, 이러한 외력에 저항하는 힘은 활동면에 연직으로 작용하는 반력과 활동면의 접선방향으로 작용하는 점착력과 마찰력이다. 다. 활동원의 중심에 대하여 외력의 모멘트에 설계 안전율을 곱한 값이 저항 모멘트를 초과하지 않으면 댐은 활동에 대하여 안전하다고 판단한다. 라. 비탈면안정 검토에 적용하는 지진관성력은 저수지의 수위 상태와 그 수위의 발생빈도 등을 고려하여 차등 적용한다. 마. 지진시 간극수압은 변화하지만 현재는 그 변화의 증감폭을 정량적으로 평가하기 어려워 설계자가 적절하게 판단한다. 바. 일반적으로 설계지진가속도의 크기는 댐 저면에서 상부까지 같다고 가정한다. ④ 부속시설부속시설은 각 시설물별 내진설계 기준에 따른다. (4) 동역학적 검토 ① 동역학적 설계법의 적용 가. 경험적인 방법인 진도법은 보수적인 관점에서 설계방법으로 채택되어 왔으나 적정 지진 규모와 기술적 조건이 충분히 고려되지 못했기 때문에 보다 과학적이고 이론적인 동적 해석기법의 적용이 필요하다. 나. 특수한 구조의 댐을 신규로 내진 설계하거나, 기존 댐에 대한 내진성능을 평가하여 내진보강 설계를 하고자 하는 경우에는 진도법보다는 동적해석법을 적용한다. ② 지진해석 방법과 절차 가. 설계지반운동과 지진하중으로 적용되는 시간이력하중은 본 기준에 제시된 설계 지반운동 및 인공합성 지반운동 시간이력 작성방법에 따라 생성하고, 상시만수위를 검토 수위로 하며 필요시 기타 낮은 수위 조건에서도 검토한다. 나. 댐체나 기초지반에 액상화 발생 가능성이 없고, 과잉간극수압의 발생으로 인한 과도한 강도감소가 없는 경우에는 Newmark 방식에 의한 댐 비탈면의 소성활동량을 계산하여 내진 안전성을 검토한다. 계산된 소성활동량이 0.3 m 이내이면 댐 안전에 문제가 없고, 0.6 m는 상당한 손상을 동반하는 허용 가능한 소성변형량으로 판단한다. 다. 댐체나 기초지반에 액상화 발생 가능성이 있고, Newmark 방식에 의한 댐 비탈면의 소성활동량이 0.6 m를 초과하는 경우에는 흙의 소성적 성질과 동적간극수압을 고려한 동적 유효응력해석법을 설계에 적용한다. ③ 부속시설부속시설의 동적해석은 각 시설물별 기준에 따른다.(5) 액상화의 검토 ① 필댐이 느슨한 사질지반에 축조된 경우나 지진 등의 외력에 의하여 과잉간극수압이 상승하고 전단강도가 저하될 것으로 예상되는 기초지반이나 댐체에 대하여는 액상화에 대한 안정성을 검토한다. ② 액상화를 검토하는 방법은 KDS 17 10 00(4.7) 에 따르되, 댐 규모, 안전도, 재료물성의 정확성, 붕괴 시 피해 등을 고려하여 적절한 방법을 선정한다. ③ 액상화의 가능성이 있다고 판단되는 경우에는 다음의 절차와 방법에 따라 흙의 액상화 저항력과 정적, 동적응력 조건을 고려한 검토를 수행한다. 가. 댐체 또는 기초지반 내의 상시 유효응력 또는 유효구속압 상태를 추정한다. 추정방법으로는 댐마루를 반무한의 지표면으로 가정하여 침윤선의 위치와 흙의 단위중량으로 구하는 방법과 댐의 축조과정 및 담수 과정을 단계 모사한 수치해석을 통하여 구하는 방법이 있다. 나. 댐체 또는 기초지반의 지진 시 작용응력, 즉 진동전단응력을 산정한다. 이 방법에는 지진응답해석법이 적용된다. 2차원 등가정적 지진응답해석을 적용하는 것이 타당하나, 기초조사나 개략적 분석을 위해 보정방법이 적용된 1차원 지진응답해석도 적용될 수 있다. 정밀한 결과 도출을 위해서는 비선형 2차원 동적해석법이 고려될 수 있다. 다. 흙의 진동저항전단응력(액상화 저항응력)을 가.에서 산정한 유효구속압으로 나눈 진동저항전단응력비를 KDS 17 10 00(4.7) 에 따라 산정한다. 라. 가.항에서 산정한 유효구속압으로 나.항으로 구한 진동전단응력을 나누어 지진 시 진동전단응력비를 구하고, 여기에 다.항으로 구한 지진 시 진동저항전단응력비와 비교해서 액상화의 가능성을 판정한다. 마. 가.~라.의 절차 없이, 비선형 유효응력해석을 수행하여, 산정된 간극수압비로부터 댐체와 기초지반의 액상화를 직접적으로 판정하는 방법이 적용될 수도 있으나, 시간적 경제적 비용과 적용 모델의 적합성에 대한 신중한 검토가 필요하다.4.4.5 매설계측 안전관리(1) 필댐 축조 시 여러 종류의 계기를 매설하여 축조과정에서의 안전관리와 품질관리를 하고 필댐이 완성되어 담수호에는 필댐 내부에서의 응력변화와 이에 따른 필댐체의 거동을 관측하여 안전관리에 활용한다. (2) 계기 설치 수량은 기존 필댐의 설치실례와 운영실적을 참고하여 정하되 운영기간 중의 고장 등을 고려하여 20 % 정도의 여유물량을 추가하도록 한다. 연약지반 위에 필댐이나 높이가 큰 필댐에서는 기본적으로 다음과 같은 계기를 설치해야 한다. 4.4.5.1 간극수압계(1) 주로 차수부에 설치하여 축조공사중 간극수압을 측정하여 축조속도를 관리하고 담수 후에는 간극수압의 소산상황 측정, 침윤선의 추적 및 지진시 필댐체 내의 간극수압 거동을 측정할 목적으로 적절한 위치에 설치한다. 일반적으로 필댐체 단면 중 큰 단면을 갖는 필댐중앙 단면을 포함한 2~3개 단면에 표고 15~20 m마다 필댐축 직각방향의 평면상 하류측 필터 및 상류측에 설치한다. 4.4.5.2 토압계(1) 필댐 각 존간에 수평으로 일정표고에 설치하여 중량에 의한 토압과 수압에 의한 응력변화를 측정, 유효응력을 파악한다. 일반적으로 간극수압계와 같은 곳에 매설하되 45。-3성분의 유효토압을 측정해서 내부응력의 크기와 방향을 측정하여 응력-변형을 해석하고 성토단면의 전단변형에 의한 필댐의 안정성을 확인하다. 이때 같은 평면상에 3~4개 토압계를 설치해야 한다. 4.4.5.3 층별침하계(1) 차수부에 수직으로 일정간격 마다 설치하여 층별 침하량을 측정한다. 4.4.5.4 수평변위계(1) 필댐의 변형과 수위변화에 따른 수평방향의 변형을 측정하기 위하여 각 존간의 수평면상에 일정 간격으로 여러 개의 변위계를 설치한다. 4.4.5.5 누수측정장치(1) 필댐하류에 누수집수벽을 설치하고 일정구간별 누수량 집수정 및 측정장치를 설치하여 구간별 누수량을 측정한다. 4.4.5.6 지진계(1) 필댐에서의 지진계의 설치와 지진응답계측은 KDS 17 10 00에 따른다.4.4.5.7 암반변위 측정계(1) 기초암반 부위에 설치하여 암반의 변형특성 및 하중의 내력(내하성)을 측정한다. 4.4.5.8 전단변위 측정계(1) 재료가 상이한 성토면의 상대변위 측정이나 급한 비탈경사를 갖는 양안부에 설치하여 기초지반과 성토부의 전단변위를 측정한다.4.5 기계, 전기설비4.5.1 적용범위(1) 이 기준은 필댐에 설치되는 모든 게이트(gate), 밸브(valve) 및 스크린(screen)에 적용한다.4.5.1.1 설비의 종류 (1) 필댐에 설치되는 설비는 게이트 등의 기계설비와 수․배전설비 등의 전기설비, 원방감시제어 설비 등의 통신․제어설비, 기상이나 수문관측을 위한 관측설비를 말한다. 각 설비의 종류를 설치 목적별로 분류하면 설비의 종류와 분류와 같다. 설비의 종류와 분류 설치목적 설 비 종 류 분류 취 수 취수 설비 취수게이트(밸브) 기계설비 선택취수게이트 제진 설비 스크린 홍수조절 물넘이 설비 물넘이 게이트 방 류 방류설비 방류게이트(밸브) 전원(전력․조작․조명용 등) 수․배전설비, 예비발전설비 전기․통신 제어설비 운전․조작 통신․제어설비 원방감시제어설비 등 기상․수문관측 관측설비 기상관측장치 수위계, 유량계 4.5.1.2 설비의 설계(1) 수문설계에 관한 사항은 “KDS 54 20 15, 4.6. 여수로수문”을 참조한다.(2) 저수지의 저류수를 안전하게 배제시킬 수 있는 구조물로서 상시 및 비상방류설비를 설치할 수 있으며 “댐 부속 수리구조물 KDS 54 80 10 : 2022 설계기준 4.3 상시 및 비상방류설비”를 참조하여 설계할 수 있다. (3) 필댐의 안전에 영향을 미칠 수 있는 비상상황이 발생한 경우를 대비하여 사전방류 시설을 설치할 수 있으며 이를 통하여 사전방류 할 수 있다. (2) 방류시설로 농업용저수지의 취설(취수탑, 사통)을 이용하거나, 비상수문, 사이폰 등 긴급방류 시설을 추가로 설치한다. 4.6 이설 및 진입도로4.6.1 일반사항(1) 이설도로 및 진입도로 건설은 합리적인 계획과 설계가 이루어지도록 하여야 하며, 저수지 수변과 인접 지역으로의 동물이동 단절방지 및 서식지 훼손의 최소화 방안을 노선 선정시 충분히 검토한다. (2) 이설도로는 필댐 건설에 따른 수몰 등으로 인하여 사용하지 못하는 기존도로의 대체도로를 말하며, 진입도로는 필댐 공사를 위하여 필댐 건설지 또는 기타 부대시설 등에 접근하기 위한 도로를 말한다. 4.6.2 설계시 고려사항(1) 필댐 건설로 수몰되는 도로의 이설계획을 제시한다. (2) 이설도로는 도로의 기능확보, 인근 주민의 편의 제공, 장래 지역발전 및 경제성을 고려하여 합리적인 계획이 되도록 한다. (3) 필댐 건설을 위해 필요한 이설 및 진입도로 등을 위한 측량은 기능과 목적에 부합되도록 시행되어야 한다.(4) 이설도로 공사를 실시하기에 앞서 공사의 목적, 내용 및 규모에 따라 적당한 세부측량이 선행되어야 한다. 일반적으로 필댐 지점의 상․하류부에 걸쳐서 좌․우안의 가용면적을 정확히 파악하고 상호 연관성이 깊은 가설비는 한 곳으로 모아서 배치함으로써 유기적인 기능이 발휘될 수 있도록 한다. (5) 이설도로는 저수지 주변에 개설되므로 도로의 구조시설 기준 및 농도의 구조시설 기준에 따라 설치하며 주변경관과 조화되도록 노선과 도로단면 계획에 유의한다.(6) 진입도로 노선은 공사비, 필댐 및 부대시설 배치계획, 공사재료원, 시공계획, 지역여건 등을 고려하여 공사에 편리하도록 계획한다. 만일 기설도로가 있으면 운반자재의 양, 크기, 중량 등을 고려하여 개량 정비한다. (7) 진입도로는 공공도로와는 달리 사용기간이 짧고 사용목적이 제한되는 점을 특히 고려한다. 따라서 진입도로의 규모는 도로 건설비와 필댐 축조비의 경제성 검토에서 결정된다. 4.6.3 도로계획 및 설계 절차(1) 도로의 계획 및 설계는 도로 현황 및 교통, 노선, 경제, 환경, 토질, 그리고 용지 및 보상, 물가, 기상, 장애물 등에 대한 조사가 이루어져야 한다.(2) 이설 및 진입도로의 설계는 관련계획 검토, 조사예정지 검토, 예정지 노선답사, 현장조사, 노선측량, 설계기준사항 검토, 도로구조 계획, 도로설계 등의 순서로 실시한다. (3) 이설도로 및 진입도로는 KDS 67 35 00 농도의 설계기준에 따른다." +KDS,671025,농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌용수를 안정적으로 확보하기 위한 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 일반적으로 댐높이 15m 이상의 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계에 적용하며, 이보다 댐 높이가 낮은 경우에도 이 기준을 준용할 수 있다. 단, 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 소규모 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 설계에 대해서는 환경부 소규모 댐규정(KDS 54 90 00)을 적용할 수 있다.(2) 이 기준은 설계시 반영하여야 할 최소한의 내용을 규정한 것으로 이용 가능한 선택범위를 제시하는데 있다. 실제 적용시에는 축적된 설계수준의 정도와 개별 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 지점의 현장여건을 감안하여 탄력적으로 적용하여야 한다.(3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 인용할 수 있다. (4) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에서 제시된 새로운 기술과 권고기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .댐건설‧관리 및 주변지역지원 등에 관한 법률(댐건설관리법).물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.하천법1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.댐 높이 : 댐의 기초지반과 댐마루의 표고차를 말하므로 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에서는 댐의 기초지반인 프린스 바닥에서 댐마루의 하류측 비탈머리까지의 표고차.슬립폼 공법 : 거푸집을 사용하지 않고 콘크리트 포설, 다짐, 마무리 등 모든 공정을 기계적으로 연속 시공하는 공법.수직신축이음(vertical expansion joint) : 차수벽 콘크리트의 온도응력 등으로 인한 횡방향 변위를 수용하기 위하여 설치되는 연직방향 이음.시공이음(construction joint) : 차수벽 콘크리트의 타설시 시공의 편의를 위하여 설치되는 이음으로 철근은 끊어지지 않으며, 수직시공이음과 수평시공이음으로 구분.앵커바 : 콘크리트 구조물을 암반에 고정시켜 부착력을 확보하고 양압력 또는 그라우팅 작업 시 발생할 수 있는 상향력에 대비하여 설치하는 강봉.주변이음(perimetric joint) : 담수후 차수벽의 변형을 수용할 수 있도록 프린스와 차수벽의 접합부에 설치되는 이음.차수벽(face slab) : 담수후 저수지 물의 흐름을 차단하기 위한 구조물로서 건설 중이거나 담수시 일어나는 변형을 수용할 수 있도록 주변이음, 수축이음, 시공이음을 가진 철근 콘크리트 슬라브.표면 차수벽형 석괴댐 : 제체의 상류면에 콘크리트와 아스팔트 콘크리트 등의 인공 차수재료에 의한 차수벽을 설치하여 댐의 차수기능을 충족시키고 그 배후는 투수성 재료를 배치하여 제체의 안정성을 확보하는 댐 형식.파라페트 월(parapet wall) : 댐체의 일부로서 댐마루의 상류 끝단에 설치되며 저수지 수면의 파랑으로 인한 월파의 방지를 위한 옹벽 구조물.프린스(plinth) : 차수벽과 댐 기초를 수밀상태로 연결하고, 그라우트 캡으로서의 역할1.5 기호 정의. : 앵커바 인장력(MPa).D15F, D50F : 필터존의 15%, 50% 입경크기(mm).D15B, D50B, D85B : 차수벽 지지존의 15%, 50%, 85% 입경크기(mm) . : 대안거리(m). : 지진시 정역학적 안전율. : 정적 안정계수. : 여유고(m). : 지진에 의한 파랑고(m). : 여수로 형식에 의한 안전고(m). : 댐형식에 의한 안전고(보통 1.0m). : 파라페트월의 상단표고(EL.m). : 유의파고 = 0.00086U1.1× F0.45.K : 투수계수(㎝/s), H : 수두(m). : 설계지진계수. : 수평지진계수. : 댐의 사면경사 . : 항복지진계수. : 그라우트 압력에 저항하는 힘(MPa). : 물결이 처오름 높이를 포함한 파랑고(m). : 간극수압계수. : 축조재료의 포화밀도/수중밀도. : 프린스 자중(MPa). : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s). : 축조재료의 내부마찰각. : 댐체의 사면경사 1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. 1.7 설계 고려사항(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐은 농업의 생산성과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 부합하는 설계를 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 관개 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.(5) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐규모와 지형지질 조건을 고려한다.(6) 공사용재료의 채취 가능 여부와 자연환경적 조화를 고려한다.(7) 공사기간 및 경제성, 유지관리성 등을 전체적으로 고려한다. 1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(3)을 따른다.2. 조사 및 계획(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐의 조사는 KDS 67 10 15에 따른다.(2) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐의 계획은 KDS 67 10 10에 따른다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절하게 결정한다.3.2 재료 특성(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐의 재료 특성은 댐의 요구성능을 만족하도록 결정한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에 적용되는 재료의 품질 및 성능시험은 한국 산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.외적으로 검증되거나 유지관리 분야에서 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계4.1 기초의 설계4.1.1 일반사항(1) 기초의 설계는 프린스 기초, 트랜지션존 기초, 암석존 기초의 설계로 구분되며, 프린스의 위치결정시 시추조사를 통하여 기초상태를 확인하여야 한다.[그림 4.1.-1] 존 기초의 설정(2) 기초설계의 주요 목적은 기초의 요철 등으로 야기될 수 있는 제체의 부등침하에 의한 제체의 변위 및 차수벽의 균열을 방지한다.(3) 댐기초 암반부의 굴곡은 가급적 급하지 않은 것이 유리하며, 양안부에서 프린스의 사면경사는 1:0.25보다 급하지 않게 하여야 한다.(4) 댐저폭은 통상 댐높이의 2.6배 이상이고 모든 수압은 댐축의 상류부 기초부에 작용하는 것으로 가정하므로 총활동 안전율(제체하중/수평수하중)이 약 7.5정도인 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐의 경우 제체 하류부 기초굴착 처리기준은 중심코아형 필댐보다 엄격하지 않다.(5) 기초처리의 기준은 기초부의 침투수로 인한 파이핑이나 침식 가능성을 제거하는 것으로 기초암반은 견고한 암반이이어야 한다.(6) 차수벽의 변형에 영향을 미칠 수 있는 위치에서 기초의 압축성은 중요하므로 신뢰도 있는 시추 주상도를 통하여 기초의 압축성을 평가하여야 한다.(7) 제체 기초의 허용성을 평가하는 주요한 요소는 강도, 압축성, 침식성, 투수성이다.4.1.2 기초지반의 평가요소4.1.2.1 강도(1) 기초의 일부분에 충적층이나 풍화암이 존재하는 경우 이에 대한 안정성 검토가 필요하며, 충분한 안정성 확보를 위한 기초보강 방안을 수립하거나 사면경사 완화 등 대책을 강구하여야 한다.4.1.2.2 압축성(1) 기초지반은 예상되는 댐의 하중을 충분히 지지할 수 있고, 가급적 침식 및 풍화에 강한 자연지반을 선택하여야 한다.(2) 제체 및 차수벽 지지존 기초의 압축성으로 인해 차수벽에 큰 균열을 유발할 수 있는 부등침하를 방지하여야 한다.(3) 프린스 하류 0.3H 또는 0.5H(H: 프린스 단면에서의 댐높이) 내의 기초구간은 가장 높은 수하중을 받으며, 이의 변형은 차수벽의 변형에 크게 영향을 미치므로 압축성이 적어야 하고 균등하게 유지되어야 한다.(4) 기초지반의 압축성이 축조 암석존의 압축성보다 크거나 같다면 차수벽의 변형에 미치는 기초침하의 영향을 유한요소해석과 같은 수치해석을 통하여 분석하여야 한다.4.1.2.3 침식성(1) 프린스 기초에서 동수경사가 클 경우 침식이 발생할 우려가 있으므로 이에 대한 대책을 강구하여야 하며, 침식성 재료를 제거할 수 없는 경우 동수경사를 줄여 침식에 의한 재료의 이동과 누수를 방지하여야 한다.(2) 트랜지션존 기초의 폭은 암질(특히 균열의 빈도, 방향성, 충진물의 특성)과 동수경사에 좌우되며, 특별한 기초지반의 경우 침식을 방지하기 위해 폭을 최대 댐 높이의 1배까지 연장하는 경우도 있다.4.1.2.4 투수성(1) 프린스의 기초는 투수성이 작아야 하며, 일반적으로 투수성을 낮추기 위하여 그라우팅 등을 실시한다.4.1.3 프린스 및 트랜지션존의 기초(1) 담수로 인한 수하중은 주로 주변이음의 벌어짐에 작용하기 때문에 프린스 하상부의 하천 횡단방향의 형상은 크게 중요하지 않으며, 거의 수직인 안부로 인하여 발생될 수 있는 상대적으로 큰 전단변형은 주변이음에서 감당할 수 있도록 한다.(2) 프린스의 기초는 보통 그라우팅이 가능한 견고하고 침식이 되지 않은 자연 암반이어야 한다. (3) 다소 신선하지 않은 기초암반에 대하여는 국부적인 결함을 처리하기 위하여 트렌치 굴착을 시행하여 보강방안을 강구하여야 한다. (4) 프린스의 하류측 끝단에서 하류쪽으로 트랜지션존 기초구간까지 또는 최소 10m의 수평거리 내에는 프린스 지지층 정도의 암반이 요구되므로 일반적으로 프린스의 기초 처리기준을 따른다.(5) 프린스의 기초부와 댐축 사이 구간에는 돌출부분으로 인한 응력집중이 발생되지 않도록 고르게 처리하여야 한다.(6) 프린스 기초가 제체기초와 동일 표고상에 위치하지 않을 경우 차수벽의 지지력에 급격한 변화가 일어나지 않도록 경사구간을 둔다. 통상 프린스 기초보다 제체기초의 표고가 더 높다면 차수벽의 경사보다 트랜지션존 구간의 기초지반 사면경사를 완만하게 한다. 만약 제체기초가 더 낮다면 차수벽의 지지력 및 주변이음의 변위의 크기를 고려하여 트랜지션존 구간의 기초지반 사면경사는 1:1 보다 급하게 하지 않는다.4.1.4 암석존의 기초(1) 암석존의 기초는 제체 하중의 대부분을 부담하므로 암반의 수밀성 증대보다는 제체의 부등침하 방지, 지지력 부족 등에 대처할 수 있도록 한다.(2) 돌출암 등에 대하여는 댐체의 거동분석을 통해 부등침하가 발생되지 않도록 제거하여야 한다.(3) 자갈이외의 토질인 퇴적층 등은 제체의 자중에 의한 압축에 의거 부등침하의 우려가 있으므로 제거하거나 안정대책을 강구하여야 한다.4.1.5 댐의 기초처리4.1.5.1 일반사항(1) 기초지반의 침하나 누수에 의한 세굴 및 파이핑 현상이 발생하지 않도록 설계하여야 한다.(2) 프린스 기초의 암반이 신선한 암반이 아니고 풍화암, 단층대, 균열대 등으로 구성되어있는 경우에는 세부적인 지질조사를 실시하여 지층 또는 지반의 구성 상태를 확인한 후 적절한 대응공법을 강구해야 한다.(3) 지층이 풍화된 사암 또는 이암층으로 구성되어 프린스 접촉면에 침투수 발생이 우려되는 부위에 대해서는 트렌치를 굴착하여 콘크리트를 채워 침투수 발생을 방지할 수 있도록 하여야 한다. (4) 기초상태에 따른 기초설계의 원칙은 침투장 연장처리, 콘크리트 채우기 처리, 그라우팅의 처리로 대별되며, 개별적으로 적용하거나 상호 연계한 처리방법을 채택할 수 있다. 4.1.5.2 그라우팅(1) 커튼그라우팅 및 압밀그라우팅은 프린스의 하부에 실시하며, 그라우팅 방법은 압밀그라우팅, 블랭킷 그라우팅, 커튼그라우팅 등이 있다.4.2 프린스의 설계4.2.1 일반사항(1) 프린스의 강도, 안정성, 경제성 등을 유지하기 위한 최소한의 설계조건을 규정한 것으로 설계자는 과거 시공 경험치 등을 참고하여 적절히 설계하도록 한다.(2) 프린스의 목적은 차수벽과 댐기초를 수밀상태로 연결하고, 그라우트 캡으로서의 역할을 하기 위함이다.(3) 프린스의 설계는 주로 양안부의 기울기, 기초지질 특성과 기초암반의 심도, 프린스폭에 대한 수두의 비율인 동수경사의 값 등에 주로 의존한다.(4) 프린스는 일련의 직선으로 놓여지며 변곡점은 기초조건 및 양안부의 지형특성에 적합하도록 선택한다.(5) 프린스는 차수벽에 작용하는 수하중으로 인해 주변이음이 벌어진다고 예상하고 프린스와 차수벽 사이에는 상호 작용력이 없는 것으로 가정하여 수평으로 작용하는 수압에 저항하는 구조물로서 설계하여야 한다. 프린스의 두께가 클 경우 (1.0m이상)에는 활동에 따른 안정성 해석을 한다.(6) 프린스의 단면을 결정하기 위한 안정해석시 적용하는 수두는 계획홍수위로서 하중분포는 양압력에 의해 상부 끝단 지점의 최대수두에서부터 시작해서 하류부 끝에서는 0까지 선형적으로 감소하여 슬라브 전폭에 걸쳐서 발생하는 것으로 가정한다.(7) 프린스는 시공중 그라우팅 작업등의 시공의 용이성과 완성후 유지관리시 상류사면의 접근성을 고려하여 양안부에서 계단으로 계획할 수 있다.4.2.2 프린스의 폭(1) 프린스의 폭은 경험적인 방법과 기초암반의 상태와 상류 끝단에 작용하는 양압력에 의한 동수경사를 산정하여 결정할 수 있다.(2) 암반상태에 따른 허용 동수경사는 과 같다.[표 4.1.-1] 암반상태에 따른 허용 동수경사 암 반 상 태 허용 동수경사 신선한 기초암 파쇄대가 없는 기초암 약간 풍화된 암 심하게 풍화된 암 20 10 5 2 (3) 프린스의 기초지반이 대부분 신선한 암반이므로 그라우팅에 의해 별도의 압력이 작용하지 않는다고 보면 폭과 동수경사와의 관계를 다음과 같이 나타낼 수 있다. 동수경사 = 수두(m) / 프린스의 폭(m) 여기서, 수두(m) = 계획홍수위(EL.m) - 프린스의 기초표고(EL.m)(4) 경험적인 방법에 의해 프린스의 폭을 산정하는 경우에는 다음의 범위내에서 적절히 결정한다.① 댐수위와 기초지반의 지질상태가 횡단면을 따라 국부적으로 변동이 심할 때는 폭원이 일정하지 않을 수 있으며 저수위 이하와 이상구간을 나누어 달리 적용할 수 있다.② 프린스의 최소폭은 기초처리시 그라우트 캡 역할을 하므로 천공과 주교작업등 그라우팅 작업에 필요한 공간의 확보를 위하여 일반적으로 3m로 한다. 단, 댐높이가 25m 이하인 경우 2m의 폭도 사용될 수 있다.4.2.3 프린스의 두께(1) 프린스의 설계두께는 굴착시의 여굴 및 현장 지질조건, 시공기술 수준 등을 고려하여 결정한다.(2) 설계두께는 차수벽 두께와 거의 비슷하게 시공되며 굴착시의 여굴과 불규칙한 지형으로 인해 최소두께는 통상 0.3∼0.4m 정도로 하지만 두께에 대한 허용기준은 없고 현장 지질조건, 시공기술 수준 등을 고려하여 결정한다. 하상부나 양안 접합부를 구분하여 동일한 두께로 하거나 혹은 달리 적용하여 설계할 수 있다.(3) 두께는 암반과 구조물의 변위를 고려하여 기초처리 시 그라우트 압력에 저항할 수 있도록 특수한 지반을 제외하고는 0.25∼0.4MPa의 압력이 작용하는 경우로써 아래식과 같이 산정할 수 있다. (식 4.1.-1) 여기서, : 그라우트 압력에 저항하는 힘(MPa) : 프린스 자중(MPa) : 앵커바 인장력(MPa)(4) 주변이음에 연하여 설치되는 프린스의 하류면 경사방향 높이(downstream face height)는 수하중에 의한 차수벽의 거동이 탄성적으로 지지될 수 있도록 하여야 하므로 댐높이가 40m 이상일 경우 차수벽 하단으로부터 직각방향으로 최소한 500㎜이상 확보되어야 한다.4.2.4 프린스 철근(1) 철근보강의 주된 목적은 온도철근으로서의 기능을 유지하고 휨응력으로부터 진전될 수 있는 균열의 폭을 최소화하고 분산시키기 위함이다. (2) 철근은 1열로 상부 철근으로만 사용하여 그라우트 캡으로서의 역할과 온도응력에 대비하는 것이 일반적이며, 기초굴착 깊이에 따른 프린스의 높이를 고려하여 철근배치를 2열로 정할 수 있다.(3) 철근비① 철근비는 통상 폭과 길이방향에 걸쳐 일정한 간격으로 각 방향 슬래브 두께의 0.3% 정도가 사용되고 있다② 철근위치는 일반적으로 상부표면으로부터 100∼150mm 밑에 배근되며 앵커바와 직간접으로 연결된다.(4) 앵커바① 앵커바의 목적은 콘크리트를 암반에 고정시켜 부착력 확보와 그라우팅 작업시 발생할 수 있는 상향력에 대비하기 위한 것이다.② 앵커바의 길이, 간격, 지름은 암반조건과 시공사례, 하중분할에 따른 응력분포에 근거하여 선정되어야 한다. 일반적으로 앵커바는 지름이 25∼35㎜로써 각 방향 1.0∼1.5m 간격이고 길이는 3∼5m로 설계한다.③ 일반적으로 슬라브를 그라우트 캡으로 이용하여 주입된 그라우트는 암과 콘크리트의 접촉면을 따라 상향력으로 작용하지는 않는다고 본다. 이 경우 그라우팅시 양압력에 의한 슬라브의 융기에 저항하기 위하여 앵커바가 필요하다는 개념은 적합하지 않을 수 있으나 프린스 바닥 하부의 짧은 구간 내에서 암의 절리 등으로 인해 그라우트 압력은 상향력을 가질 수 있으므로 이를 고려하는 것이 타당하다. ④ 앵커바는 단순한 철근으로서 암반 근입 깊이까지 그라우팅하고 배근되는 철근에 부착시키기 위하여 180°또는 90° 갈고리를 일반적으로 사용한다.(5) 수직시공이음① 지형과 시공상의 편의를 위해 미리 정해진 위치에 수직시공이음을 둘 수 있으며, 일반적으로 수직시공이음의 간격은 15m 정도로 한다.② 시공이음은 지수판의 설치없이 철근으로 연결하는 것이 일반적이며, 시공조건이 허용할 경우 지수판의 설치와 병행하여 철근으로 연결할 수 있다.③ 차수벽 콘크리트의 건조수축에 의한 균열을 감소시키기 위하여 수직시공이음에 균열유도 줄눈을 설치할 수 있다.(6) 수직신축이음① 프린스 횡방향으로 신축이음을 둘 경우 차수벽의 신축이음과 겹치지 않는 위치에 배치하는 것이 좋다.② 동지수판 또는 PVC 지수판을 설치하고 주변이음의 PVC 지수판과 T자형으로 연결되도록 하여 완전한 지수효과를 얻을 수 있도록 하여야 한다.4.3 표면차수벽 댐의 표준단면 설계4.3.1 일반사항(1) 표면차수벽 표준단면은 기초암반의 여건에 따라 부분적으로 변화가 있으나 견고한 암반기초위에 건설될 경우 [그림 4.3.-1]과 같으며, 축조재료에 따라 형식을 구분하면 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐과 콘크리트 표면 차수벽형 사력댐으로 구분된다. 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐(CFRD, concrete faced Rockfill dam) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 사력댐(CFGD, concrete faced gravefill dam) [그림 4.3.-1] 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐과 콘크리트 표면 차수벽형 사력댐4.3.2 댐체 단면의 구분(1) 제체의 단면은 차수벽 지지존, 트랜지션존, 암석존, 파라페트 월, 불투수존(주변 이음부 보호존) 및 차수벽으로 세분된다.① 존1은 프린스와 차수벽간의 주변이음을 보호하기 위한 불투수존(upstream blanket zone)으로 사용재료에 따라 1A, 1B로 세분하기도 한다.② 존2는 차수벽에 접하여 있는 차수벽 지지존(face slab bedding zone)을 말한다.③ 존3A는 차수벽 지지존 하류부의 암석존으로 일명 선택존(selected rockfill zone, transition or filter zone)이라 부른다.④ 존3B는 주 암석재료 축조 존(main rock zone)이라 부른다.⑤ 존3C는 보조 암석재료 축조 존(sub rock zone)이라 부른다.(2) 이들 존 이외에 최근에는 댐체의 자연환경적인 조화를 고려하여 댐제체 하류 비탈면부에 조경식재 등을 위한 환경친화 존 1B를 설치하고 있다. 4.3.3 댐 마루 표고와 여유고(1) 댐마루의 높이는 설계홍수위에 여유고를 더하여 결정한다. (2) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐은 다른 형식의 필댐과는 차수벽 및 재료특성에 따른 차이가 있으며, 댐마루 표고의 결정은 수위를 기준으로 하는 방법과 파라페트월을 기준으로 하는 방법 중 설계자가 판단하여 적절히 적용한다.(3) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에서 파라페트월을 설치할 경우 이의 여유에 의해 저수공간을 최대한 활용할 수 있다는 점에서 댐높이를 프린스 바닥으로부터 파라페트 월의 상단까지로 하는 것도 검토할 수 있다.(4) 수위를 기준으로 댐마루 표고를 결정하는 방법은 아래와 같이 2가지 수위를 기준으로 산정한 값중 높은 값을 채택한다.① 설계홍수위 기준 : 설계홍수위 (FWL) + 여기서, ② 최고수위 기준 : 최고수위(MWL) + 여기서, 여기서, : 여유고(m) : 물결이 처오름 높이를 포함한 파랑고(m) : 지진에 의한 파랑고(m) : 여수로 형식에 의한 안전고(m) (수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m) : 댐형식에 의한 안전고(보통 1.0m) MWL : PMF유입시 저수지 최고 상승 수위(EL.m) FWL : 설계홍수량 유입시 저수지 최고 상승수위(EL.m)(5) 파라페트 월을 기준으로 댐마루 표고를 결정하는 방법은 설계홍수위(FWL)와 최고수위(MWL)의 2가지를 기준으로 하고, 여기에 유의파고, 지진에 의한 파랑고, 여수로 및 댐형식에 의한 안전고 등을 더하여 산정한 값 중에서 높은 값을 파라페트월의 정부표고로 결정한다. 댐마루고 결정은 저수지 최고수위와 같게 하거나 파라페트월 정부표고에서 1.0~1.5m정도 뺀 것을 채택하는 방법이다. 이때, 계산된 파라페트월의 정부표고는 시공후의 예상침하량이 고려되지 않은 것이므로 덧쌓기 하는 방법을 고려하여 적용하여야 한다.① 설계홍수위 기준 : =설계홍수위(FWL)+ 여기서, ② 최고수위 기준 : =최고수위(MWL)+ 여기서, 여기서, : 파라페트월의 상단표고(EL.m) : 유의파고 = 0.00086U1.1× F0.45 : 10분간 지속되는 최대풍속(m/s) : 대안거리(m) : 지진에 의한 파랑고(m) : 여수로 형식에 의한 안전고 (수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m) : 댐형식에 의한 안전고(보통 1.0m)(6) 일반적으로 수위를 기준으로 하는 방법이 파라페트월을 기준으로 하는 경우보다 댐마루 표고가 다소 높게 나타난다. 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에서는 제체재료의 특성상 파라페트월을 기준으로 하는 방법을 채택할 경우 댐단면을 줄이고 이를 파라페트월로 대체할 수 있다.4.3.4 댐 마루 폭의 결정(1) 댐마루 폭은 구조적인 측면보다는 공사 중 장비의 통과나 차수벽 타설공사를 위한 장비설치 등 주로 시공 시의 편의, 안전, 유지관리 기능 등을 고려하여 설정한다. 또한 댐마루 폭은 KDS 54 40 00을 참조하여 결정할 수 있다.4.3.5 덧쌓기(1) 댐체는 대부분 풍화암층 위에 축조하게 되므로 기초의 압축에 의한 침하는 없다고 볼 수 있으며, 댐축조 완료후 장기침하량을 예측하여 덧쌓기를 하는 것이 필요하다.(2) 설계단계에서 장기침하량은 재료의 압축성과 축조시 다짐의 불균등에서 오는 공극 등을 고려하여 제체 축조 완료 후로부터 댐높이의 통상 0.1∼0.35%정도로 추정한다.(3) 덧쌓기는 일반적으로 다음의 두가지 방법을 따른다.① 수위를 기준으로 댐마루표고를 결정할 경우 사용하는 방법으로서 예상침하량을 고려하여 댐마루에 덧쌓기를 하는 방법이다. 이 방법은 파라페트월의 접합부 및 차수벽과의 이음부 처리문제가 따른다.② 파라페트월을 기준으로 댐마루표고를 결정할 경우 사용하는 방법으로서 댐마루에 덧쌓기를 고려하지 않고 여유고 계산시 산정된 파라페트월의 정부표고에 예상침하량 높이만큼 파라페트월의 높이를 높여 시공하는 방법이다. 이 방법은 댐의 침하로 인하여 댐마루가 오목하게 변형될 우려가 있으나, 일반적으로 시공성, 경제성 측면에서 다소 유리할 수 있다.(4) 덧쌓기는 일반적으로 댐의 중앙부에 댐높이에 따른 장기침하량을 감안하여 설정한다.4.3.6 댐체 사면경사의 결정(1) 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐은 암축조 특성상 문제가 없으므로, 일반적으로 단면에 대한 안전도 해석에 의해 사면경사를 구하지 않는다. (2) 사면경사는 기초암반의 압축성, 암축조 재료의 내부마찰각, 댐높이 등을 기초로 기존 설계사례를 참고하여 경험적인 결과를 바탕으로 댐체의 특성별로 표준경사 및 사면도로의 규모를 결정한다.(3) 댐의 상하류 사면경사는 댐높이에 따라 1:1.3(내부마찰각 37도)에서 1:1.6 정도의 범위에 걸쳐 정한다. 여기서, 내부마찰각 37˚는 쏟아놓은 암석의 안식각이며 암축조후 다짐을 한 경우 내부마찰각은 약 45˚ 이상의 값이 된다.(4) 높이가 높은 댐인 경우나 연암급으로 암축조하는 경우 이보다 경사를 완만하게 할 수 있으며, 댐 하류사면은 친환경적 측면을 고려하여 사면경사를 다소 조정할 수 있다.4.3.7 축조재료(1) 댐의 축조재료는 댐주변의 재료분포에 따라 서로 상이하며, 과거 시공사례를 기준으로 하여 현장의 암재료원 분포 등을 고려하여 탄력적으로 입도분포 및 최대치수 등을 선정한다.4.3.7.1 차수벽 지지존(존2 : bedding zone, fine fill zone)(1) 일반사항① 차수벽을 직접 지지하고 있는 존으로서 반투수성 벽을 만듦으로써 차수벽의 균열이나 결함이 있는 지수판을 통한 누수를 댐체의 손상없이 안전하게 통과시키는 것이 이 존의 목적이다.② 이 존은 담수시 제체변위로 인한 차수벽의 거동이 최소로 될 수 있도록 재료의 입도분포가 양호하여야 한다.③ 수압에 따른 차수벽의 거동과 침하, 누수에 대한 안정적인 저항에 직접적으로 영향을 주므로 적합한 투수성(투수계수 : 1×10-4㎝/s정도)을 유지하여야 한다.④ 이 존의 안정성, 압축성, 최적투수도 등은 재료의 입도, 재질, 다짐방법 등에 의해서 결정된다.(2) 입도범위① 평균적으로 재료의 입도범위는 최대치수가 75∼38㎜, 4.76㎜(No.4번체)이하 재료의 함유율은 35∼55%, No. 200번체 통과율은 5∼15%의 수준을 유지하도록 한다. ② 주변이음과 접합되는 기초부는 시공여건상 다짐의 어려움이 예상되므로 부등침하 방지를 위하여 저강도 콘크리트 또는 흙시멘트(soil cement)등으로 적정한 폭과 두께로 보강하는 것을 권장한다.③ 차수벽 지지존의 세립분이 암석존으로 유입되지 않도록 하기 위해 암석존과 접하는 부위에 대해 세립분의 함량을 조절하는 것이 필요하다.(3) 폭원① 차수벽 지지존의 수평폭원은 일반적으로 포설 및 다짐장비의 시공성을 고려하여 댐마루에서 3∼5m 정도로 한다.② 댐높이가 높을 때에는 수심에 따라 상부에서 하부로 적절히 증폭할 수 있다.(4) 상류사면 보호방법① 제체 축조중 빗물이나 시공상의 결함으로 인해 상류사면이 유실될 우려가 있으므로 차수벽 타설전까지 축조사면에 대한 보호방법이 강구되어야 한다.② 사면보호는 단계별 축조 또는 축조가 완료된 후 통상 아스팔트 용액( 2∼4ℓ/㎡)이나 숏크리트(두께 : 40∼50mm)를 사용하여 시공하는 것이 일반적이다. 숏크리트의 경우 강도는 18MPa 정도이며, 와이어메쉬 또는 보강섬유를 함께 사용하여 인장강도를 보강할 수 있다.③ 숏크리트 타설 후 사면특성에 따른 숏크리트 자체변형 또는 제체침하에 의해 차수벽 지지존 하류면에서 숏크리트 및 지지층 재료의 표면부의 들뜸현상, 제체침하로 인한 융기현상 등이 발생될 수 있다. 이 경우 차수벽 지지존 재료를 제거할 필요성이 있을 수 있으므로 사면보호방법은 제체의 단계별 축조와 병행하여 현장여건에 맞게 탄력적으로 선정할 수 있다.4.3.7.2 선택층(존3A : transition zone or filter zone)(1) 일반사항① 차수벽과 암석부 제체의 강성차이로 응력이 차수벽이나 차수벽 지지존에 과도하게 전달되는 것을 방지하고, 공극의 크기를 제한하여 차수벽 지지존 재료가 암석재료의 큰 공극속으로 씻겨 들어가지 않도록 하는데 이 존의 목적이 있다.② 중심코아형 필댐에서의 필터존과 같은 역할을 하며, 최대치수는 일반적으로 150㎜를 사용하고 있으나 입도분포는 별도로 규정하지 않고 있으며, 대부분 시공사례를 참고로 하여 입도범위가 결정되고 있다.(2) 입도범위① 누수시 차수벽 지지존의 세굴을 방지하기 위해 다음과 같은 입도조건을 고려하여야 한다. , 여기서, D15F, D50F : 선택층의 15%, 50% 입경크기(mm)D15B, D50B, D85B : 차수벽 지지존의 15%, 50%, 85% 입경크기(mm) (3) 폭원① 포설 및 다짐장비의 시공의 편의성을 고려하여 댐 정상부에서 일반적으로 5m 정도의 폭으로 한다.② 댐높이가 높을 때에는 수심에 따라 상부에서 하부로 적절히 증폭할 수 있다.4.3.7.3 주 암석재료 축조존(존3B : graded rockfill zone or main rockfill zone)(1) 일반사항① 이 존의 목적은 수압과 댐자중에 대해 차수벽을 균등하게 지지하기 위한 것이다.② 댐체의 변형은 암석재료의 특성과 댐높이의 함수로써 차수벽의 표면에 직각방향의 변형율은 암석재의 탄성계수에 반비례한다. 다짐한 암석재의 장기변형은 지속적인 주응력에 의하여 암석접촉면이 파손되어 발생하므로 암석재의 입도는 양호할수록 좋다.③ 댐체에 작용하는 외력을 대부분 담당하며, 침하나 변형을 가능한 최소로 하여야 하기 때문에 좋은 입도와 양질의 암석재로 축조한다.④ 이 존에 요구되는 암석재는 압축성이 적고 압축강도는 고강도인 신선한 경암이 요구되지만 최근의 설계경향에 따르면 압축강도가 30∼40MPa 정도의 사암, 이암, 석회암, 점판암과 같은 연암 등도 댐사면 경사의 완화에 의해 활용할 수 있다. 하지만 대기에 노출시 풍화에 약한 혈암(shale) 계통의 암은 가급적 지양해야 한다. ⑤ 큰 입경의 암석은 진동 다짐시 다짐을 촉진하고 축조 완료후의 제체침하를 최소로 할 수 있도록 살수가 필요하다. 일반적으로 살수량은 축제량의 10∼20% 범위를 기준으로 한다.⑥ 연암 등을 사용하여 제체를 축조하는 경우 사면안정해석을 위한 강도를 결정하는데 기초자료로 활용될 수 있도록 가능한 한 대형삼축압축시험을 실시하여 내부마찰각과 다짐밀도와의 관계를 확인하여야 한다. 부득이 할 경우 대형직접전단시험에 의해 확인할 수도 있다.(2) 입도범위① 이 존에 대해 입도분포를 특별히 규정할 수 없지만 시공사례 등을 고려하여 입도를 선택하여야 한다. 입도분포는 다짐장비의 효율성과 현장여건을 고려하여 양호한 분포가 될 수 있도록 적절히 조정할 수 있다.② 댐 기초부에서 1∼2m 상부부위는 암반과의 접촉부에 과다한 공극발생 방지, 비교적 큰 응력이 집중됨에 따른 제체의 소요강도 확보, 암반과의 물성변화에 따른 완충역할 등을 위하여 최대입경을 하향 조정할 수 있다.4.3.7.4 보조 암석재료 축조존(존3C : sub rockfill zone)(1) 일반사항① 존3B의 인접지역에 위치한 존으로 직접적인 외력을 받지 아니하므로 재료의 선택에 다소 여유가 있어 비교적 조립의 석괴재로 구성되며, 큰 투수성을 가진다.② 이 존은 댐의 최하류 부분으로 다소의 침하나 변형이 발생하여도 댐전체의 안정성에 크게 영향을 미치지는 않는다.③ 하류사면에 대한 표면부 마감은 미관상 특별히 요구되지 않는 한 인력에 의한 매끈한 경사면으로 반드시 마감할 필요성은 없다.(2) 입도분포① 이 존에 대해 입도분포를 특별히 규정할 수 없지만 시공사례 등을 고려하여 입도를 선택하여야 한다. 입도분포는 다짐장비의 효율성과 현장여건을 고려하여 양호한 분포가 될 수 있도록 적절히 조정할 수 있다.② 댐기초부와 접속하는 상부구간은 존3B와 유사하게 입도범위를 조정하며, 댐 하류의 환경친화층과 맞닿는 부분의 일정구간은 큰 입도에서부터 작은 입도로 분포되도록 하여 환경친화층의 토립자가 흘러들지 않도록 하여야 한다.4.3.7.5 불투수존(존1 : upstream blanket zone)(1) 일반사항① 이 존의 설치목적은 주변이음이 변형, 확대되거나 차수벽에 균열이 생겨 누수가 발생할 경우 유입되는 물이 세립분을 함유 하도록 함으로써 누수차단 효과를 높이는 역할을 하는 일종의 보조적 기능을 하는 것이다.② 담수 이전에 지하수위가 높아져서 댐축조 기초부가 포화되었을 때 차수벽을 들어 올리려는 힘을 상쇄하고, 담수 후에는 침윤선을 연장함으로써 부가적인 안전확보 역할도 한다.③ 이 존은 차수벽의 균열부위를 통한 누수가 존2에 의해 안전하게 차단되기 때문에 점점 설치의 중요성이 줄어드는 경향이 있으나 보편적으로 설치하고 있으며, 댐높이에 따라서 높이를 선택적으로 설정할 수 있다.(2) 단면구성 및 입도범위① 재료는 불투수성으로 비점질성 세립토가 적당하고 가능한 한 세립분을 많이 함유하여야 한다. 이 존의 입도분포는 별도로 규정하지는 않으며, 재료의 종류에 따라 1A(impervious soil), 1B(random fill)로 구분할 수 있다.② 이 존은 대부분 물에 잠겨 있기 때문에 사면안정을 위한 별도의 사면보호시설은 필요하지 않다.(3) 높이 및 사면경사① 이 존의 높이는 일반적으로 저수지 수위가 저하하여도 차수벽의 보수가 불가능한 최저수위(LWL)이하 구간에 설치하는 것으로 한다. 이 존의 높이는 경험적으로 설정되므로 특별히 규정할 수는 없으나 댐높이에 관계없이 차수벽 하류부에 투수성 암석 부스러기가 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 최소한 원래 하상고까지 높이는 것이 바람직하다. 이 존의 높이는 주변이음의 설계 및 시공수준, 콘크리트 시공수준 등을 종합적으로 고려해서 원래 하상고와 최저수위(LWL)이하 사이에서 적절히 설정한다.② 이 존의 사면은 사면 자체의 인식각을 최대한 높일 수 있도록 사면경사는 1:2.2 이상으로 완만하게 하는 것이 일반적이다.4.3.7.6 댐하류 환경친화존(1) 일반사항① 주변 환경과의 조화를 이루기 위하여 암석존의 하류 사면에 환경친화존을 설치할 수 있다. ② 환경친화존의 사면은 가급적 완만한 경사를 이루도록 하며 토질은 조경식재가 가능한 토양으로 하여야 한다.(2) 단면구성 및 입도범위① 이 존은 구조물의 안정여부와 직접적인 관련이 없으나 환경친화적인 측면과 안전측면을 고려하여 사면경사를 결정하여야 하며, 일반적인 쌓기단면을 기준으로 통상 1:1.8 ∼1:2.5 정도로 설계한다. ② 성토높이는 댐높이와 시공성을 고려하여 적절히 결정하여야 한다.③ 이 존은 암석존과 경계하고 있으므로 재료가 암석층으로 흘러들지 못하도록 암석층과 접하는 부위에는 필터매트를 부설하는 것을 고려한다.④ 토양은 다소 투수성이 높은 모래질 점토가 섞인 재료가 좋으며, 수목의 생장에 필요한 일반적인 조건은 다음과 같이 고려한다.가. 최대입경은 수목의 활착정도 및 시공성 등을 감안하여 150㎜ 미만으로 한다.나. 보수력과 통기성이 좋고 양분의 흡수력과 점착력을 갖춘 토양으로 한다.다. 부식이 많은 단립구조의 토양으로 한다.라. 토성은 중성(pH 7.0)을 띤 양토로 한다.4.3.7.7 파라페트 월(1) 일반사항① 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에서 파라페트 월의 설치 목적은 파도로 인한 월류방지 역할과 함께 댐단면을 감소시켜 댐축조량 및 차수벽 면적 등을 줄이며 댐의 정부폭을 넓게 하는 역할을 하는 것이다.② 필댐에서 파라페트 월의 정부표고는 저수지 대안거리에 따른 파고와 시공 후 침하량에 따라 결정되나 농업용 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐에서는 제체의 단면과 관련하여 결정한다. ③ 축조 후 발생하는 제체의 침하(장기침하량 0.1∼0.35%)를 고려하여 4.3.5의 덧쌓기에 따라 여유고(camber)를 줄 수도 있으나, 파라페트 월의 높이를 댐축을 따라 변화시킬 수도 있다. 일반적으로 댐축의 중앙부에 최대치를 설정한다.(2) 높이의 결정① 높이의 적정 규모는 댐축조량, 기초굴착량, 차수벽 면적의 감소로 인한 공사비와의 관계, 제체 월류에 따른 댐 안정성 등을 고려하여 결정하여야 한다.(3) 파라페트 월의 이음부① 파라페트 월과 차수벽 이음, 파라페트 월의 신축이음과 시공이음은 댐체의 침하, 온도변화, 건조수축 등 부피변화에 의한 인장응력으로부터 콘크리트 균열을 방지할 목적으로 설치한다.② 파라페트 월과 차수벽 이음부는 동지수판 또는 PVC 지수판 등의 수밀재료를 이용하여 1단지수로 계획하고, 마스틱 필러(mastic filler)로 마무리 한다.③ 파라페트 월의 이음부는 일반적인 옹벽의 이음과 동일하게 신축이음 및 시공이음을 둔다.4.4 표면 차수벽의 설계4.4.1 일반사항(1) 차수벽의 두께는 충분한 강도와 지수성을 가질 수 있는 각종 차수재료의 설치가 가능하며 내구성이 확보되도록 하여야 한다.(2) 댐 설계 시 높이와 응력분포, 내구성, 시공사례, 및 향후 유지관리, 최근 설계현황 등을 감안하여 차수벽의 두께와 철근량을 적절히 결정한다.4.4.2 콘크리트(1) 차수벽의 유지관리 특성상 차수벽 콘크리트의 품질을 확보하기 위한 주된 기준은 내구성, 수밀성, 낮은 건조수축, 적절한 워커빌리티이다.(2) 차수벽은 다른 구조물과 달리 1:1.4∼1:1.5의 사면에서 주로 슬립폼에 의해 콘크리트치기 하므로 콘크리트의 성형성, 타설속도, 내구성, 수밀성 등을 종합적으로 고려하여 콘크리트 배합설계를 하여야 한다.(3) 차수벽 콘크리트의 요건은 다음과 같다.① 수밀성과 내구성을 증대시키기 위해 최소 단위시멘트량은 275㎏/㎥, 공기연행량은 5% 정도로 한다.② 굵은골재 최대치수는 일반적으로 40㎜를 사용하며, 시공이음부와 지수판에서 특별한 주의를 기울이면 이보다 더 큰 골재를 사용할 수 있다.③ 알칼리 골재 반응 억제, 내구성(동결융해, 투수성, 마모 저항성 등) 향상 및 물-시멘트비를 낮추기 위해 혼화제를 사용할 수 있다.④ 물-시멘트비는 일반적으로 45%를 기본으로 한다. 물-시멘트비가 높으면 건조수축으로 인한 균열발생의 우려가 있으므로 가능한 한 낮추는 것이 좋으며, 허용될 수 있는 최대 물-시멘트비는 55% 정도이다.⑤ 슬럼프치는 60±15mm를 기본으로 한다.⑥ 일반적으로 콘크리트의 압축강도는 28일 기준으로 21~24MPa을 기준으로 한다.⑦ 콘크리트의 온도 및 건조수축에 의한 균열방지 목적으로 콘크리트 배합 시 적정량의 보강섬유(PE 섬유, PP 섬유, 강섬유 등)를 사용할 수 있다. 이 경우 공사비의 증가와 향후 유지보수비를 비교하여 이의 사용여부를 결정하여야 한다.4.4.3 블록의 설정(1) 스타트베이는 주변이음부로부터 슬립폼의 시작선을 결정하기 위해 설정되는 슬라브이다.(2) 차수벽 콘크리트치기 시 분할 폭은 일반적으로 15m를 기준으로 하나 슬립폼의 무게, 윈치크기, 타설 기법과 같은 시공방법에 의해 좌우되며, 시공성과 내구성을 고려하여 설계 시 적정 간격을 설정한다.4.4.4 차수벽의 두께(1) 차수벽의 두께는 댐높이가 낮은 경우를 제외하고는 대부분 차수벽 정상부에서 0.3m, 차수벽 하부로 내려오면서 수심(H)에 따라 차수벽의 두께가 변화하도록 0.3m+0.003H로 적용한다.4.4.5 철근(1) 차수벽의 소요철근량은 대부분 차수벽 두께의 0.40∼0.50% (D19, D22, D25, D29, D32) 정도로 설계한다. ① 철근배근의 목적은 콘크리트의 건조수축과 시공과정에서 지지층의 불균등으로 인한 예측할 수 없는 국부적인 인장영역에서 발전되는 차수벽 균열의 폭을 억제시키며, 주어진 차수벽의 두께로 가능한 한 슬래브 판을 유연하게 하여 양방향으로 동등한 휨저항을 받도록 하기 위한 것이다.② 철근의 간격은 차수벽 두께보다는 적어야 하며 일반적으로 균열에 효과적으로 대처하기 위하여 200∼300mm가 적당하다.③ 슬래브의 철근비는 다음과 같이 적용한다.가. 일반적으로 각 방향으로 콘크리트 단면적의 0.40%의 철근비를 적용한다.나. 명확하게 압축을 받는 곳에서는 0.30~0.35%의 철근비를 적용한다.다. 주변이음 근처와 스타터베이 부근에서는 0.45%의 철근비를 적용한다.④ 주변이음부에서 댐높이가 높은 경우 단부 보강철근을 단면의 상하부에 배치한다.⑤ 수직신축이음부에는 지수판 연결부의 단부철근을 보호하고자 차수벽 슬래브 상하부에 보강철근을 배치한다.4.4.6 균열제어(1) 단부보강 구간에 대한 허용균열폭(Wa)은 일반적으로 다음과 같이 산정한다.허용균열폭(㎜) : 여기서, : 철근콘크리트의 최소피복두께(mm)(2) 기 시공된 댐에서 차수벽 콘크리트의 균열이 대부분 0.1∼0.2㎜ 범위인 점을 고려하면 균열로 인한 강재부식의 위험도는 적으며, 차수벽 콘크리트가 방수성 구조물인 점을 감안하여 0.2㎜ 이상 균열에 대해서는 추가적인 확대 방지를 위하여 균열부위를 보수할 필요성이 있다. (3) 고강도 콘크리트의 경우 단위시멘트량의 증대로 인하여 수축균열을 초래하므로 일반적으로 재령 28일 기준 21∼24MPa을 일반적으로 사용한다.(4) 물-시멘트비를 낮추기 위하여 포졸란 등과 같은 혼화재를 사용한다.(5) 콘크리트 자체의 인장강도를 확보하기 위한 방안으로 보강섬유를 사용하거나 팽창재를 사용하는 경우에는 신중한 검토가 필요하다.(6) 균열발생시 균열부를 통한 누수량의 개략적인 평가는 [표 4.4.-1]과 같이 할 수 있다. [표 4.4.-1] 균열폭에 따른 누수량의 평가 균 열 폭 누 수 량(㎤/s) 1.0㎜ Q = 0.33KH 10㎜ Q = 0.44KH 100㎜ Q = 0.64KH K : 투수계수(㎝/s), H : 수두(m)(7) 균열보수는 일반적으로 페인트 계통(rubber latex paint, bituminus paint 등), 하이파론 띠(hypalon strap) 및 에폭시 그라우팅 등을 주로 사용한다.(8) 온도 및 건조수축에 의한 균열을 방지하기 위하여 양생을 실시하여야 한다. 양생방법은 타설 후 표면의 수분증발을 막기 위하여 막양생제를 2회 살포하는 피막양생을 실시하고, 타설 완료에는 댐 상단부에 구멍난 파이프를 설치하여 이용하는 등 콘크리트 표면에 살수양생을 온도응력 소산시까지 실시할 수 있도록 계획하여야 한다. 4.4.7 지수판 및 이음4.4.7.1 일반사항(1) 차수벽에 설치하는 이음으로는 주변이음, 신축이음, 시공이음이 있다.(2) 차수벽은 대부분 압축력을 받으므로 시공에 지장이 없는 한 슬래브간 신축이음의 개소는 줄일 수 있지만 이음부의 구조개선이 이루어지고 있고 차수벽 시공 후 균열이 나타나는 점을 고려하여 장단점 비교 및 시공사례를 참고하여 설정하여야 한다.4.4.7.2 주변이음(1) 주변이음은 누수의 주된 원인이 되는 가장 주의해야 할 이음으로서 담수 및 장기침하에 따른 지수판의 파손없이 댐체 거동을 감당할 수 있어야 한다. (2) 정수압 하중에 의한 이음의 이동량은 주변이음에 연하여 가장 크게 되므로 수치해석에 의한 변형량을 고려하여 지수장치를 설계하여야 한다. (3) 주변이음은 차수벽의 타설 중이나 담수 후 수압이 차수벽에 작용할 때 열려져 누수가 발생될 가능성이 크므로 일반적으로 이중 지수판과 제3의 보호장치인 마스틱 필러를 사용하여 구성한다.(4) 주변이음에서 이중 지수판은 일반적으로 슬래브의 저부에 설치되는 동 또는 스테인레스 지수판과 슬래브의 중앙부에 설치되는 PVC 또는 하이파론 지수판으로 구성된다. (5) 이중 지수판과 병행하여 아스팔트 필러, 압축성 목재 필러 등을 설치하여 차수벽의 회전력, 전단력 또는 압축력 등에 대응 하도록 함으로써 차수벽 콘크리트의 부스러짐을 방지한다. (6) 동지수판은 차수벽 지지존 재료가 아닌 시멘트 모르타르나 아스팔트가 혼입된 모래 기초판(sand pad)에 의해 지지되도록 하며, 그 하단부는 침하방지를 위해 흙시멘트를 일정부분에 설치할 수 있다.4.4.7.3 시공이음(1) 수직시공이음① 수직시공이음은 슬립폼 타설장비의 시공성을 고려하여 설치한다.② 수직시공이음에서는 철근이 절단되지 않으며 일반적으로 하부에 동지수판이 설치된다.(2) 수평시공이음① 수평시공이음은 주로 스타트베이부, 차수벽 길이에 따라 콘크리트 타설장비 능력을 감안하여 인위적으로 수평시공이음을 두는 경우 및 차수벽 콘크리트 타설중 예기치 못한 구간에서 발생한다. ② 이러한 부위는 일반적으로 지수판 없이 철근이 관통하는 형태로 처리하고 이음부 처리는 수밀성을 고려하여 침투길이가 최대한 확보되게 하여야 한다.4.4.7.4 수직신축이음(1) 콘크리트의 온도변화와 건조수축에 의한 영향, 제체의 변위 이외에 댐의 양안에 설치되는 주변이음의 벌어짐을 최소로 하기위해 수직신축이음을 설치한다.(2) 인장력을 받아 이음의 벌어짐이 클 것으로 예상되는 양안부 부근의 차수벽에는 동지수판외에 차수벽 단면의 중앙부에 PVC 지수판으로 이중 지수판을 설치한다. (3) 압축력을 받는 중앙부는 단일 지수판으로 동 또는 스테인레스 지수판을 하단부에 설치하고 있다. 신축이음 표면부에는 마스틱 필러를 설치하고 그 위에 PVC 밴드 등으로 덮어씌운다. 4.4.8 표면차수벽의 시공순서(1) 표면차수벽의 시공순서(Block별)는 Starter Bay 시공 → 치기면 정리 → 수직시공이음부 모르타르기초 설치 → 모르타르 칠하기 및 루핑 깔기 → 지수판 설치 → Side Form 설치 및 철근조립 → 콘크리트 운반 및 타설(치기속도 1.5m/h 내외) 순으로 실시한다. 4.4.9 슬립폼(1) 슬립폼은 콘크리트 타설장비로 평균진행속도는 일반적으로 1.5∼5m/h 정도이다. 이 속도는 콘크리트의 슬럼프치, 스크리드폭, 슬립폼의 전중량, 콘크리트 운반방법 등에 따라 다를 수 있다.(2) 표준적인 피니셔(finisher)의 길이는 1.5m이고 타설속도는 1.5m/h 이다. 이보다 타설속도와 피니셔 길이를 증가시키는 경우에는 콘크리트 균열발생 여부에 대한 충분한 검토를 거쳐야 한다.(3) 표면 평탄부의 허용공차(2㎜) 및 균열을 줄이기 위해서는 타설속도와 피니셔의 길이를 동일한 수준으로 유지하는 것이 좋다.(4) 기존의 와이어로프와 윈치에 의한 견인식과는 달리 슬립폼 좌우에 정착된 유압잭을 이용하는 자주식 이동 슬립폼은 작업효율과 공사기간단축에 효과적이다.4.5 매설 계측기4.5.1 일반사항(1) 매설 계측기의 계측 목적은 시공단계에서 댐체의 거동을 파악하여 댐 설계시의 거동해석의 신뢰성을 확인하거나 시공중의 안정성을 확인하며, 유지관리단계에서 댐의 이상 거동에 대한 원인분석을 통하여 댐체의 안정성을 확보하기 위함이다. 매설 계측기의 설치는 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 구조적인 특성을 고려하여 결정하여야 한다.(2) 시공중 및 완성후의 제체, 기초지반, 차수벽의 거동관찰과 각종 이음부 및 차수벽의 설계, 암과 암축조의 평가, 암축조에서의 존의 설계 등에 대한 자료획득을 통해 향후 건설될 댐의 설계개선을 위하여 중요하므로 적절히 계획되어져야 한다.(3) 계측은 댐 제체의 거동특성, 차수벽의 거동특성 및 누수량 측정과 지진등의 계측으로 구분된다. 이를 위한 매설 계측기로는 정상침하 점검표석, 누수량 측정장치 외에 대별해서 이음부 변형량 계측설비, 차수벽의 응력 및 변형 계측설비, 제체침하 계측설비 등이 있다.(4) 계측계획은 계측목적에 따라 달라져야 하며 댐의 지형 및 지질, 제체의 예상거동을 고려하여/축조재료 함수비, 시공속도, 포설높이 조절을 위한 시공관리/담수시, 수의 급상승 또는 급강하시, 지진시 등의 안전관리/안전성 검토를 위한 기초자료 제공/향후 댐 설계, 시공시 기초자료 제공 등 계측목적에 따라 계획된다. (5) 계측항목은 크게 표면 차수벽 콘크리트의 변형측정, 댐체의 변위측정, 댐체내의 응력 및 간극수압측정, 댐체를 통한 누수량 측정 등으로 구분된다.4.5.2 계측 항목 및 계측기 형식(1) 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐에 설치된 매설 계측기의 목적별 항목구분은 [그림 4.5.-1]과 같다 [그림 4.5.-1] 매설 계측기의 위치 및 목적(2) 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 매설 계측기 선정 및 수량기준은 다음과 같다. 구 분 계 기 항 목 약어 영 문 표 기 센 서(권장형식) 수 량 기 준 Unit Sensor 댐 체 간극수압계 PP Pore Pressure Meter 진동현식, 광센서형식 개소 1 토 압 계 EP Earth Pressure Meter 진동현식, 광센서형식 Set 3 수평변위계 HS Horizontal Strain Meter 진동현식, 광센서형식, Potentiometer 개소 5m 간격 층별침하계 MI Multi-layer Settlement Meter Magnet/Reed Switch 개소 5m 간격 경 사 계 Inclinometer(댐체 중심) Inclined Inclinometer(차수벽) Servo Accelerometer 개소 5m 간격 3m 간격 차 수 벽 차 수 벽 변형율계 CI Cluster Strain Gauge 진동현식, 광센서형식, Potentiometer Set 3 개 도 계 JM Joint Meter 진동현식, 광센서형식, Potentiometer 개소 1 주변이음부 변 위 계 PJ Perimetric Joint Meter 진동현식, 광센서형식, Potentiometer Set 3 외형 정상침하점 비탈면침하점 CS SS Crest Settlement Point Surface Settlement Point GPS, Total Station, 광센서 개소 - 누수 누수량계 LP Leakage Measuring Device 초음파식, 진동현식 개소 1 4.6 안정계산4.6.1 안정검토 사항(1) 댐의 거동분석 기법에는 일반적으로 매설 계측기의 계측자료에 의한 경시변화 분석방법, 해석적인 방법 및 수치해석에 의한 방법이 있으며, 다음과 같은 대표적인 경우를 포함하여 안정해석을 실시한다.① 상하류쪽에 대해 축조 직후의 안정성② 상류쪽에 대해 1/2정도의 저수위가 있을 때의 안정성③ 상류쪽에 대해 수위 급강하시의 안정성④ 하류쪽에 대해 만수시에 지진이 일어났을 때의 안정성(3) 댐체의 안전도 계산시 검토해야 하는 사항은 다음과 같다.① 댐체 사면의 안정성② 저수지 수압에 대한 차수벽의 응력 및 변위 발생정도③ 담수에 따른 주변이음의 이동④ 댐체의 탄성침하와 변형이 단면설계에 영향을 주는지 여부⑤ 댐체 내부의 응력전이 상태와 축조재료의 안정성⑥ 침투수의 안정성 검토(KDS 54 40 00)4.6.2 정역학적 안정해석(1) 댐체의 안정은 주로 축조재료의 내부마찰각과 사면경사 관계에서 결정되며, 댐체 안전을 고려할 때 만족해야 하는 조건은 다음과 같다.① 상류면 차수벽 지지존은 축조후 차수벽 시공시까지 사면활동이 없어야 한다.② 공사중 혹은 완공후 지진발생시 사면의 활동이 없어야 한다. 4.6.3 동역학적 안정해석(1) 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 동역학적 안정성 검토는 “KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계”의 내진설계기준을 따른다. " +KDS,671030,농업용 콘크리트 중력댐 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농업용수를 안정적으로 확보하기 위한 농업용 콘크리트 중력댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 일반적으로 댐높이 15 m 이상의 농업용 콘크리트 중력댐의 설계에 적용하며, 이보다 댐 높이가 낮은 경우에도 이 기준을 준용할 수 있다. 단, 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 소규모 농업용 콘크리트 중력댐의 설계에 대해서는 환경부 소규모 댐규정(KDS 54 90 00)을 적용할 수 있다.(2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다.⑶ 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.농업용 콘크리트 중력댐의 용어의 정의에 관한사항은 KDS 54 50 00 (1.4) 를 참조한다. 1.5 기호 정의.농업용 콘크리트 중력댐의 기호의 정의에 관한사항은 KDS 54 50 00 (1.5) 를 참조한다. 1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. 1.7 설계 고려사항(1) 농업용 콘크리트 중력댐은 농업의 생산성과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 설계를 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 관개 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)을 따른다.2. 조사 및 계획(1) 농업용 콘크리트 중력댐의 조사는 KDS 67 10 15에 따른다.(2) 농업용 콘크리트 중력댐의 계획은 KDS 67 10 10에 따른다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 농업용 콘크리트 중력댐에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 농업용 콘크리트 중력댐에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.3.2 재료 특성(1) 농업용 콘크리트 중력댐의 재료 특성은 댐의 요구성능을 만족하도록 결정한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 농업용 콘크리트 중력댐에 적용되는 재료의 품질 및 성능 시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.외적으로 검증되거나 유지관리분야에서 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계(1) 농업용 콘크리트 중력댐의 설계에 관한사항은 KDS 54 50 00(4)에 따른다.(2) 단, 농업용 콘크리트 중력댐의 내진설계에 관한사항은 KDS 67 10 20 (4,4,4) 농업용 필댐 내진설계 기준에 따른다." +KDS,671035,농업용 콘크리트 아치댐 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농업용수를 안정적으로 확보하기 위한 농업용 콘크리트 아치댐의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 일반적으로 댐높이 15 m 이상의 농업용 콘크리트 아치댐의 설계에 적용하며, 이보다 댐 높이가 낮은 경우에도 이 기준을 준용할 수 있다. 단, 높이 15m 미만이거나 총저수용량 100만m3 미만인 소규모 농업용 콘크리트 아치댐의 설계에 대해서는 환경부 소규모 댐규정(KDS 54 90 00)을 적용할 수 있다.(2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. ⑶　기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.농업용 콘크리트 아치댐의 용어의 정의에 관한사항은 KDS 54 70 00 (1.4) 를 참조한다.1.5 기호 정의.농업용 콘크리트 아치댐의 기호의 정의에 관한사항은 KDS 54 70 00 (1.5) 를 참조한다.1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. (3) 이밖에 해석과 설계원칙은 KDS 54 70 00(1.6)을 참조한다.1.7 설계 고려사항(1) 농업용 콘크리트 아치댐은 농업의 생산성과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 설계를 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 관개 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.(5) 이밖에 설계고려사항은 KDS 54 70 00(1.7)을 참조한다.1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)를 따른다.2. 조사 및 계획(1) 농업용 콘크리트 아치댐의 조사는 KDS 67 10 15에 따른다.(2) 농업용 콘크리트 아치댐의 계획은 KDS 67 10 10에 따른다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 농업용 콘크리트 아치댐에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 농업용 콘크리트 아치댐에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.3.2 재료 특성(1) 농업용 콘크리트 아치댐의 재료 특성은 댐의 요구성능을 만족하도록 결정한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 농업용 콘크리트 아치댐에 적용되는 재료의 품질 및 성능 시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.외적으로 검증되거나 유지관리분야에서 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계(1) 농업용 콘크리트 아치댐의 설계에 관한사항은 KDS 54 70 00(4)에 따른다.(2) 단, 농업용 콘크리트 아치댐의 내진설계에 관한사항은 KDS 67 10 20 농업용 필댐 내진설계 기준에 따른다." +KDS,671040,농업용 댐 가배수공 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신규 축조 또는 개수하는 농업용 댐(이하 ‘댐’이라 한다.) 공사기간 중 댐 지점을 유하하는 유수를 댐의 공사에 지장이 없도록 통과시킬 수 있는 가배수공의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 댐공사를 의한 가배수공 시설물의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다.1.3 참고기준1.3.1 관련 법규 - 내용 없음1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.가물막이 : 하천이나 개울 등의 수중에 공작물(댐, 수로, 터널 등)을 설치하려 할 때, 공사구역의 주위를 일시적으로 둘러쌓아 외수의 침입을 방지하는 가설구조물.가배수로 : 댐의 기초굴착 및 본체 축조를 위하여 육상시공이 가능하도록 상류 하천이나 개울의 유량을 배제하기 위한 수로.폐쇄공 : 댐 및 하천공사가 완료되면, 댐 및 하천의 기능을 유지하기 위하여 임시로 설치된 가배수공을 폐쇄하는 공사1.5 기호 정의 - 내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.1.7 설계 고려사항(1) 댐 가배수공 설계는 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 설계를 한다.1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)을 따른다.2. 조사 및 계획 - 내용 없음3. 재료 - 내용 없음4. 설계4.1 가배수공의 구성(1) 가배수공은 댐 건설기간 중에 댐 지점을 유하(流下)하는 유수를 본 댐공사에 지장이 없도록 통과시킬 수 있는 구조여야 하고, 가물막이와 가배수로로 구성된다.(2) 가배수공의 선정에는 다음과 같은 내용을 고려한다. ① 유역의 유출특성(홍수의 도수, 첨두 유출량, 홍수의 유출 총량, 홍수의 지속기간 등)② 댐터의 지형(하천의 폭, 하천의 굴곡상황 등)③ 기초지질④ 댐 형식⑤ 취수시설, 방수관 등의 방류시설과의 관계⑥ 댐의 축제공기와 가배수로의 통수기간⑦ 가배수로의 능력부족으로 인하여 일어나는 공사기간 중의 피해의 대소 등(3) 가배수공의 구성요소는 와 같이 구분된다. 가배수공의 형식 가물막이 가배수로 전면 물막이 터널식 부분 물막이 개거․암거 (4) 가배수공은 일반적으로 가시설로 구분되지만, 가물막이를 본 제방으로 이용하거나 가배수로를 취수 또는 방류시설 등으로 이용할 수 있다. 따라서, 가배수공의 계획은 가시설 또는 영구시설의 활용에 대한 경제성을 포함한 종합적인 검토를 수행하여 홍수피해를 최소한으로 막고 시공이 원활하게 이루어지는 것이 가장 적합한 계획이다.(5) 농업용 필 댐(이하 ‘필 댐’이라 한다.)은 월류에 대한 저항력이 약하기 때문에 가배수공의 규모 부족이나 불완전한 계획은 본댐 공사의 극단적인 공정 지연 및 하류에 중대한 손실을 초래하므로 특히 적절한 설계가 요구된다.4.2 가배수공의 대상 유량 (1) 대상유량은 월류했을 경우의 예상 피해정도와 가배수공 공사비를 비교해서 결정해야 하는데 일반적으로 연 1~2회 물막이를 넘길 정도로 계획한다. (2) 필 댐의 대상유량은 일반적으로 20년 이상 빈도 설계홍수량으로 한다. 단 홍수로 인한 피해가 예상되는 경우에는 심의위원회를 구성하여 심의 후 설계빈도를 상향시켜 적용할 수 있다. (3) 농업용 콘크리트 댐(이하 ‘콘크리트 댐’이라 한다.)의 형식, 홍수특성, 공사기간 중의 유출빈도 및 월류 시의 피해를 고려해서 계획되어야 한다.4.3 가물막이 (1) 가물막이는 가배수로와 연계하여 효과적인 유수전환을 위해 합리적이고 경제적인 조합이 되도록 계획되어야 한다. (2) 가장 적합한 가물막이의 형상, 높이, 시기, 단면은 하천유량, 지형 및 지질, 하천경사, 하상퇴적물의 깊이와 종류, 시공기간 및 가물막이 재료 등을 고려하여 결정한다. (3) 필 댐 형식의 가물막이(가제당, Coffer Dam)는 본 댐의 전방에 축조하여 대부분 제당 제체의 일부로 활용하게 된다. 따라서, 본 제당 터파기 굴착선에 지장이 없도록 계획하고 토공 등의 작업공간 확보 및 기초처리 등 상당기간 공사기간이 소요되는 구역이므로 투수성 지반에서의 침투수 방지를 위한 차수공법 등의 설계를 고려한다.4.3.1 가물막이 설치시기(1) 가물막이의 설치시기는 과거의 수문자료로부터 장기간 갈수기가 예상되는 시기를 택하는 것이 좋고, 가급적 단기간에 공사가 완료되도록 계획한다.(2) 가물막이 공사는 다음 홍수기 이전에 완료하는 것을 전제로 축제재료의 사전 비축과 충분한 시공장비가 확보되도록 계획한다.4.3.2 가물막이의 형식선정(1) 가물막이에 대한 형식과 특성을 표시하면 다음과 같다. 구 분 특 성 전면물막이 - 하천의 유수를 가배수터널로 바꾸고, 하천의 상‧하류를 전면적으로 물막이해서 작업구간을 확보하고 기초굴착, 본 제체의 타설 또는 성토를 하는 것 - 전면물막이에 대한 가배수는 하폭이 좁은곳에서는 댐형식 여하를 불문하고 가장 적합한 방법임 - 전면적으로 기초굴착이 가능하고 본 제체타설 또는 흙쌓 기 공정에 제약을 받지 않는다 - 공사완성 후에는 가배수터널을 취수방류시설로 전용할 수 있음 - 공사용도로와 겸용 가능 반물막이 - 하천의 한쪽을 막아서 유수를 다른쪽으로 옮기고, 물막이 내부의 기초굴착 및 본 제체 타설 또는 필댐의 흙쌓기를 한 후, 유수를 이 부분의 제체 내 또는 기초지반에 설 치하는 가배수로로 배수처리 하는 것 4.3.3 가물막이의 위치 및 높이 (1) 가물막이의 위치 및 높이는 가배수로의 위치 및 규모에 따라 결정해야 한다. (2) 상.하류측 가물막이의 높이는 가배수로로 계획배수량을 배제시킬때의 상.하류측 설계 위를 기준으로 해서 다음과 같이 정한다.① 필 댐의 경우 : 가물막이 상류측 설계수위 + (1.0~2.0m 여유고)② 콘크리트 댐의 경우 : 가물막이 상류측 설계수위 + (0.5~1.0m 여유고)4.4 가배수로 (1) 유수전환을 위한 가배수로는 대상 홍수량, 댐 지점의 지형, 지질 조건, 댐의 형식, 부대구조물(물넘이, 취수시설 등) 및 댐의 시공순서 등을 고려하여 가장 적합한 것을 채택한다.4.4.1 형식 및 노선의 선정 (1) 가배수로의 형식과 노선은 가배수 방식, 가물막이와의 조합, 지형 및 지질, 완성 후의 취수시설 등을 고려하여 선정한다. (2) 형식 및 노선의 선정에 있어서 일반적인 유의사항은 다음과 같다.① 가배수의 방법은 원지반을 통과하는 터널, 제체내 또는 제체 아래에 설치하는 수로, 댐을 통과하는 일시적 수로 또는 콘크리트 댐 건설 중의 블록을 교대로 낮게 하여 그 위로 월류시키는 공법 등을 한가지 공법 또는 조합하여 선정한다.② 가배수공의 공사는 전체 공정을 고려하여 유기적으로 계획할 필요가 있으며, 본 공사를 지연시키는 일이 없도록 계획해야 한다.③ 가배수로와 가물막이 조합가. 가배수로는 가물막이와 관련해서 기능을 발휘하는 것이므로 설계에 있어서도 양자를 충분히 관련시켜서 고려해야 한다. 나. 가물막이 제당을 높게 하면 가배수로는 높은 수두를 주는 결과가 되어 가배수로의 단면을 축소하여 공사비를 절감할 수 있으나, 가물막이 제방에 소요되는 흙쌓기 양이 많아져 공사비가 증가할 수 있다. 따라서, 가물막이와 가배수로의 조합은 시공의 난이, 흙쌓기 계획 및 공사비 등을 종합적으로 검토하여 댐 전체의 시공계획에 적합하고 경제적인 설계가 되도록 선정해야 한다.다. 그러나 반면 가물막이에 요하는 흙쌓기 양은 많아지고 가배수로와 가물막이의 조합은 시공의 난이, 흙쌓기 계획 및 공사비의 증감을 비교검토하여 댐 전체의 시공계획에 적합하고 또한 경제적인 조합을 선정한다.④ 가배수로의 노선 선정가. 가배수로의 기능은 가장 안전하고 경제적으로 공사기간 중에 발생하는 홍수를 유하시킬 수 있는 것이라야 한다. 나. 가배수로는 댐 완성 후 취수시설의 일부로 이용될 수 있으므로 취수시설과의 연계성에 대한 검토도 수행한다.다. 가배수로의 노선은 일반적으로 지형, 지질 등이 가배수로 노선 결정의 지배적인 요소가 된다. 특히, 터널 형식의 경우 터널 굴착단면과 댐 본체 최종굴착 예정선과의 거리는 굴착시의 발파 등의 영향을 받지 않도록 적어도 가배수 터널 지름의 3배 이상 이격하도록 한다.라. 가배수로 노선과 댐 완성 후에 설치되는 취수시설 등과의 관계도 충분히 검토한다.⑤ 가배수로 유입구의 선정가. 가배수로 유입구의 위치 (가) 가배수로 유입구 위치는 댐 흙쌓기가 미치는 범위, 가물막이 흙쌓기 재료의 성질과 보호공, 지질, 취수시설과의 관계, 하상고, 가배수 폐쇄방법, 퇴사 상황 등 여러 가지 요소를 고려해서 결정한다. (나) 가배수로가 터널 형식으로 만들어질 때까지 그 시점은 충분한 토피가 확보되고 신뢰성있는 암반까지 굴착된 후에 설치되어야 한다. (다) 암거식으로서 흙 기초 위에 댐을 건설하는 경우는 단순히 그 시점뿐만 아니라 전체에 걸쳐서 될 수 있는 대로 견고한 기초 위에 설치되도록 노력함과 동시에 필요시에는 치환 말뚝공법 등 그 밖의 공법에 의해 기초개량의 수단을 강구해야 한다. (라) 이것은 댐 시공 중 또는 완성 직후 기초의 결함으로 인한 고장이 표면에 나타나는 예가 많기 때문에 충분히 주의해서 시행한다. (마) 가배수로 시점은 홍수시에 가물막이 제체의 침식, 손상을 방지하기 위하여 흙쌓기 말단에서부터 충분한 거리를 이격하는 것이 좋다. (바) 물론 현지의 상황에 따라서는 이 부분에 충분한 거리를 이격할 수 없는 경우도 있는데 이런 때는 상류끝 가배수로 유입구에 가까운 부분의 보호공을 충분히 해둘 필요가 있다.나. 가배수로 유입구의 배치 (가) 가배수로는 시점에서 종점까지 직선인 것이 수리적이나 시공면에서 볼 때 가장 좋지만 터널 유입구의 유황 및 안정 등의 측면에서 가배수 터널 유입구는 등고선에 직각으로 향하도록 한다. (나) 그러나 댐 부지내의 기존 유로는 반드시 이 조건에 일치하도록 되어 있지 않은 경우가 많기 때문에 가배수 터널 유입구의 방향에 대해서는 일정한 법칙을 찾기는 어렵다. (다) 그러나 등고선에 대해 과도하게 사방향(등고선에 평행)인 유입구 배치는 수리, 구조적인 면에서 바람직하지 못하다. 이러한 제약 때문에 기존 수로에 대해서는 직각에 가깝게 향하도록 한다.⑥ 가배수로의 유입구 높이가. 가배수 터널 유입구의 표고는 현 하상높이와 일치시킨다. 필요에 따라서는 유입구의 표고를 현 하상보다도 상당히 낮게 할 수 있다. 나. 이 방법은 하상 기울기가 느린 하천에서는 채택하기 어렵고 터널의 길이가 증가되고 시공시 터널의 굴진 배수에 좋지 않다. 다. 그러나 가배수 터널 유입구까지의 구간에서 흐름을 가속시킴으로써 터널 안을 개수로 상태로 흐르게 되므로 흐름을 터널 유입구로부터 안정시킬 수 있다. 라. 만류상태의 흐름에 대해서는 작용수두를 증가시켜 터널 단면적을 축소시키며 가물막이 높이를 감소시킬 수 있다.⑦ 가배수로의 하류 유출구가. 가배수로의 종점은 가배수로부터의 방류수가 댐 하류측 및 하천에 좋지 않은 영향을 끼치지 않는 위치여야 하며, 설계에 있어서는 단순히 평면 적인 위치관계 뿐만아니라 하천의 종단기울기, 하류 수위 등도 검토해서 결정해야 한다. 나. 현지상황에 따라서는 하류측 가물막이 또는 특별히 도수를 위한 시설을 해야 할 때도 있다.⑧ 가배수로와 취수시설의 조정 가. 가배수로는 댐 완성 후 취수시설 등의 일부로서 사용되는 경우가 많으며, 이에 따라 가배수 터널 유입구의 위치가 결정되는 수가 있다. 나. 이때 가배수로 유출구의 위치의 결정은 상기한 여러 가지 요소 외에 완성 후의 분수공, 수로와의 접속 배치, 공사 중 가배수 터널 유출구에서 현 하천까지의 도수방법 등도 고려해야 한다.⑨ 가배수로의 평면 형상 가. 가배수로가 제체 밑의 기초지반 내를 통과하는 저통형식일 경우, 노선은 직선으로 하는 경우가 많은데, 산록 원지반을 통과하는 터널로 하는 경우 가배수로 노선은 직선, 곡선이 연결된 것으로 한다. 나. 이 때 직․곡선의 조합은 될 수 있는 대로 안정된 지반 위에 설치할 수 있도록 선정되는 것이 당연하지만 곡선의 반지름은 수리학적인 관점에서 생각하는 것이 바람직하나, 터널직경의 10배 이상되도록 한다.⑩ 가배수로의 종단 기울기가. 가배수로의 종단 기울기는 주로 현지의 지형에 의해서 결정되며, 일반적으로 개수로의 부분까지 포함해서 가배수로 전체길이에 걸쳐 단일기울기(i=1/50~1/200 정도)로 할 수도 있다. 나. 그런 경우에 따라서는 상류단에서 높은 위치에 도수한 가배수 터널에서 흐름을 하향의 자연하천에 이끌기 위해 급한 기울기 부분을 둘 수도 있다.⑪ 가배수로의 단면형가. 가배수로의 단면형은 개수로 방식에 의한 경우는 장방형 또는 사다리꼴로 하고 암거 또는 터널에 의하는 경우는 원형 또는 마제형으로 한다. 입구는 둥글게 해서 가능한 유입손실을 적게 하여야 한다.⑫ 폐쇄용 게이트가. 가배수 터널, 제내 배수로의 유입구에는 폐쇄용 게이트의 문틀홈, 문받이 등을 미리 설치하여야 한다.4.4.2 제내 가배수로(1) 제내 가배수로는 유수를 하류로 전환시키기 위해 시공중인 댐 제체를 횡단하여 설치하는 가배수로를 의미하며, 가배수로 처리방식이 전면 가물막이, 부분 가물막이 혹은 개수로식 배수로 방식에 관계없이 설치할 수 있다. (2) 제내 가배수로는 가배수 터널로 처리할 수 없는 큰 홍수를 가급적 제체를 월류시키지 않고 소통시키는 기능도 함께 하지만, 실제에 있어서는 제내 가배수로로의 홍수 소통 능력을 무한정 크게 할 수는 없으므로 제체에 타설 제한 블록을 설치하여야 한다.(3) 제내 가배수로의 대상 홍수량은 공사 일정 및 진척상황을 고려해서 정해야 한다. (4) 구조는 댐 본체에 좋지 않은 영향을 주지 않도록 해야 한다. 제내 가배수로의 설계에서 유의 사항은 다음과 같다.① 제내 가배수로의 유량가. 제내 가배수로의 유량은 사용시기에 따라 결정된다. 가배수로 터널의 폐쇄공사를 위한 제내 배수로는 시기에 있어서의 하천 유량, 반물막이 또는 가배수 개거방식 인 경우에는 새로 물막이한 제체의 나머지 공사의 타설공정과 가물막이의 높이, 체절을 월류한 경우의 피해 등을 고려해서 대상유량을 결정한다. 나. 제내 배수로 사용중에 대상유량 이상의 홍수가 발생해서 이설도로 공사중에 구도로가 침수한 사례도 있으므로 댐 부지 안의 수몰보상 및 이설도로공사 진척 등도 종합적으로 고려한다.② 제내 가배수로의 단면 형상가. 제내 가배수로의 단면을 크게 잡는 것은 댐 구조로 보아서는 바람직한 일이 못 되는 것이므로 제체에 타설 제한 블록을 두고 설계 이상의 홍수 유량에 대해서는 콘크리트의 치기 높이가 낮은 블록 위를 월류시킨다.나. 제내 가배수로의 단면 형상은 원형, 상부 반원 하부 사각형 단면형 또는 사각형 단면형을 사용한다. 다. 조인트 그라우팅을 충분히 행하기 위해서도 윗부분이 수평인 직사각형 단면은 바람직하지 않다. 배수로 폭은 2~4m 정도가 일반적이며, 수로의 중앙부에 1m 정도의 키(key)를 설치하거나 수로 단면을 하류부로 갈수록 작게 하여 폐쇄 콘크리트가 빠져나가지 않도록 저항을 증가시킨다.라. 제내 가배수로의 종단경사는 시공이 용이하도록 수평으로 한다.③ 제내 가배수로의 위치 및 높이가. 제내 가배수로의 위치는 타설 블록의 중앙부에 설치하는 것이 일반적이지만 홍수 방류시설이나 댐 감시통로(inspection gallery) 등의 위치 관계상 어쩔 수 없는 경우에는 블록의 경계부에 설치할 수도 있다.나. 제내 가배수로의 바닥 높이는 하류수위보다 낮으면 곤란하지만 가능한 낮게 하여 원래의 하상에 가까운 위치에 설치함으로써 가급적 수압이 작게 걸리도록 하여 제내 가배수로의 폐쇄공사를 쉽게 하는 것이 바람직하다. 다. 제내 가배수로를 여러 개 설치할 경우에는 바닥 높이에 고저차를 둠으로써 폐쇄를 용이하게 하는 배려가 필요하다.④ 제내 가배수로의 보강가. 댐에 작용하는 수압 및 자중에 의해 가배수로 주변에 생기는 집중응력이나 관내수압에 의한 압력에 의해서 생기는 인장력에 대해서 그 주변을 철근으로 보강할 필요가 있다.⑤ 제내 가배수로의 배관가. 제내 가배수로의 배관 등 제내 가배수로의 유입구에는 물막이용 게이트의 문틀홈, 문받이 등을 만들고 지수판 그라우트 스토퍼 그라우트 배관 등을 처음부터 설치하는 것이 일반적이다.나. 상류 가물막이부와 제내 가배수로를 개수로로 연결하는 방법을 채택하고 있는 댐에서는 제내 가배수로 게이트 폐쇄에 있어 상류 가물막이를 이용해서 물을 저류할 수 있기 때문에 게이트 폐쇄작업을 건조상태로 공사할 수 있는 이점이 있다.⑥ 제내 가배수로의 폐쇄공가. 제내 가배수로를 폐쇄하는데는 제내 가배수로의 유입구에 설치된 플랩 게이트(flap gate), 슬라이드 게이트, 롤러 게이트 또는 각낙판에 의해 유수를 차단하고 폐쇄 콘크리트로 채운다.나. 플랩 게이트의 경우는 이를 매달고 있는 와이어 롤러를 절단하여 폐쇄하게 되는데, 가 배수로 유입구를 완전히 청소할 수 없거나 유수로 인한 장애 때문에 완전한 물막이를 할 수 없는 위험이 있으므로 거의 사용되지 않는 방법이다.다. 슬라이드 게이트나 롤러 게이트의 경우, 유수의 차단 시 수압이나 문받이 부분에 미치는 마찰저항, 부력 등의 외력에 대해 충분한 여유를 가지고 수문의 자중만으로 가배수로가 차단되도록 설계해야 한다. 수문의 자중이 부족할 경우에는 콘크리트 등으로 차단을 보강하는 경우도 있다. 최근에는 차단 작동이 확실한 롤러 게이트가 가장 많이 사용되고 있다.라. 스톱 로그에 의한 물막이는 시간이 많이 걸리므로 하천 유량이 작을 경우에만 사용을 고려한다.4.4.3 가배수 개거(1) 가배수 개거는 가배수 대상 유량이 너무 커서 가배수 터널이나 제내 가배수로로 처리하는 것이 비경제적일 때, 댐 제체의 한쪽 끝부분에 개수로 형태로 설치하게 되며, 다른 방식에 비하면 경제적이나 단점도 있다. (2) 이 방식은 타 유수전환 방식에 비하면 공사비가 싸고 공기가 짧은 이점이 있으나 댐의 기초 굴착공사를 하천의 전 단면에 걸쳐 할 수 없으므로 댐 본체의 콘크리트 타설이나 축조공정에 제약을 받게 되는 단점도 있다.(3) 이러한 제약을 해결하기 위하여 비교적 작은 댐의 경우에는 제내 가배수로가 설치된 제체의 일부에 개수로를 설치하는 방법이 채택되기도 한다. (4) 이 방법은 비교적 작은 댐에서 댐의 기초암반까지의 굴착을 비교적 간단하게 할 수 있는 경우에 적합한 방법이지만 댐 콘크리트 가설비 플랜트를 미리 설치해야 하므로 공정상의 제약이 있다. (5) 가배수 개거의 계획에 있어서는 폐쇄공사를 충분히 검토한 뒤에 설계해야 한다. 설계에 대한 유의사항을 열거하면 다음과 같다.① 대상유량이 너무 커서 터널 또는 방수관을 설치하는 것이 비경제적인 지점에서는 댐의 제체 축조 시 잘룩한 부분을 만들어 가배수로로서 이용하는 일이 있으나 이는 폭이 넓은 하곡에 적합하다. ② 이 때 폐쇄공정을 단축시키기 위해 가배수로 부분의 기초처리는 가배수로로 사용하기 전에 미리 완료하도록 해야 한다.③ 끝막이는 제내 배수로에 의해서 가배수함과 동시에 물넘이도 사용할 수 있는 상태가 된 다음에 하는 것이 바람직하다.④ ①과는 반대로 대상 홍수유량이 적고 하천 폭이 비교적 넓은 경우에는 한쪽의 하안에 따라서 개거를 설치해서 가방류하는 일이 있다. 4.4.4 가배수 터널(1) ‘가배수로’로 사용된 암거 또는 터널을 사용 후, 취수시설 및 긴급 ‘방류공 용수로 ’로 사용하는 경우에는 구조설계에 대해서 주의 해야 한다. 구조설계상의 주요 요점은 다음과 같다. ① 구조상의 원리 ② 가배수로 ③ 누수의 방지 (2) 산을 통과하는 터널식 가배수로로는 주로 상기의 (1)의 ②, ③항이 중요하며 댐 부지를 상․하류에 가로지르는 암거식 가배수로에서는 상기 (1)의 ①, ②, ③항이 설계상 중요하다. (3) 특히, 가배수 터널의 시공은 가급적 갈수기간 동안에 실시하는 것으로 설계한다. 가배수 터널의 굴착공사는 공사 중에 발생하는 용출수의 처리를 쉽게 하고 또한 공사기간 동안의 홍수유출에 대처하기 위해서 계획터널의 하류단에서 시작하여 상류단으로 시공하도록 설계한다.(4) 터널이 관통된 후 콘크리트 라이닝을 하는 시기는 갈수기로 정하여야 한다. 그러나 댐 건설 공정상 어쩔 수 없이 홍수기에 터널을 시공할 경우에는 터널의 상류단 부근에 일부 굴착부를 남겨두어 관통시키지 말고 굴착구간에 대한 라이닝을 실시한다.(5) 가배수 터널의 수① 설계유량이 비교적 큰 필댐의 경우는 가배수 터널 1개로 설계할 경우 너무 큰 단면이 되어 시공상 문제가 있을 수가 있으므로 2개 이상의 복수터널을 설치하는 것을 고려한다.② 2개 이상의 터널을 설치할 경우 터널 유입구 높이에 고저차를 주면 높은 쪽의 터널은 공사용 자재 운반도로로 이용할 수도 있고, 담수를 시작할 때에는 수위차가 있으므로 폐쇄작업을 비교적 안전하게 수행할 수 있다. ③ 다른 댐형식과는 달리 필댐의 경우에는 댐 제체 내에 구조물을 설치할 수 없으므로 방류설비 등으로 가배수 터널을 전용하는 경우가 많은데 터널이 복수이면 한쪽은 배수에 이용하고 다른 한쪽 터널은 방류시설로 사용할 수 있다. ④ 복수터널을 설치함으로써 다음과 같은 장점이 있다. 가. 각각의 터널의 유입구 표고에 고저차를 두어 높은 쪽의 터널을 평상시에는 공사용 기자재 운반도로 등으로 이용할 수 있다. 나. 담수 개시할 때 수위에 제한이 가능하게 되어 폐쇄 시의 작업을 비교적 안전하게 실시할 수 있다. 다. 특히 필댐에서는 가배수 터널을 방류시설 등으로 전용하는 예가 많은데 터널이 복수면 한쪽을 배수로로 쓰면서 다른 쪽에 방류시설을 설치하는 것을 고려한다. 라. 따라서 가배수 계획에 있어서 이와 같은 여러 가지 점과 경제성을 비교 검토하면서 적정한 터널 수를 결정해야 한다.(6) 복수 터널의 경우 중심간격① 터널을 평행하게 설치하는 경우에는 지압의 상호 간섭에 기인하는 편압의 발생에 의한 동바리의 붕괴, 시공 등의 발파의 영향에 의한 라이닝의 손상 등을 방지하는데 필요한 노선의 간격을 확보해야 한다. ② 일반적으로 노선의 중심간격을 터널 내경의 5배 이상이면 이들의 정해가 방지된다는 사실이 이론해석 또는 시공 실적에 의해 입증되고 있다.(7) 터널 유입구① 터널의 유입구는 등고선에 될 수 있는 한 직각방향으로 향하고 또한 개수로 등으로 현 하천에 원활하게 접속하도록 검토한다. 터널 유입구의 위치는 취수시설 등의 부대공사의 위치 관계를 잘 검토하고 가물막이의 침식을 방지하기 위해 가물막이와는 적당한 거리를 이격한다. ② 설계에 있어서의 유의사항을 열거하면 다음과 같다.가. 터널 입구의 위치는 일반적으로 터널 상부의 덮인 부분의 암반인 경우 터널 지름의 1~2배, 토사인 경우 터널 지름의 2~3배가 되는 지점에 설치하는 것을 고려한다.나. 터널 예정위치와 댐 본체 최종 굴착 예정선간의 거리는 댐 본체 굴착을 위한 발파 등의 영향을 피할 수 있도록 통상 터널 직경의 3배 이상 또는 20cm 이상 되도록 한다.다. 터널 유입구 부근은 유입수에 의한 부압, 원지반의 편압, 온도변화, 원지반의 절토에 의한 이완 등 예상하기 어려운 하중이 작용하기 때문에 원지반의 지질 상황에 맞추어 철근콘크리트 보강 구간을 두어야 한다.(8) 가배수 터널의 단면 형상① 가배수 터널의 단면형에는 원형, 표준 마제형(2r형), 표준 마제형(3r형) 및 측벽직형 등의 네가지가 있다. ② 가배수 터널이 압력터널이고 설계수두가 10m 이상이 되는 경우에는 원형단면이 적절하며, 무압터널의 경우에는 표준 마제형(2r 및 3r형)이 많이 사용되고, 무압터널이면서 굴착 암반이 양호한 소단면의 경우에는 측벽직형이 적합하다. ③ 터널의 상류단에는 나팔형 유입부를 설치하여 가급적 유입손실을 작게 할 필요가 있으나 다른 구간에 대해서는 동일 단면형으로 하는 것이 경제적이다. 터널단면적의 크기는 터널의 길이, 암석의 질 및 시공법에 따라 다르다.(9) 가배수 터널의 평면선형① 가배수 터널의 평면선형은 직선이 가장 바람직하지만 지형, 지질 등에 의해 곡선부가 들어가는 경우가 대부분이다. 곡선부를 설계할 경우 곡률반경은 터널 직경의 10배 이상으로 한다.② 특히, 가배수 터널이 댐 축조 후 취수시설의 일부로서 이용되는 경우에는 곡률반경에 대한 충분한 검토가 필요하다. 곡선수로에서 문제가 되는 것은 사류가 발생하는 경우로서 만곡수로 내의 외측과 내측벽 부근에서 사출되는 고속 흐름이 서로 간섭 효과를 일으켜 진동을 동반하는 복잡한 수면 형상을 발생시키게 되어 터널 라이닝에 손상을 줄 가능성이 생긴다. 이를 방지하기 위한 방법으로 복합곡선의 만곡부로 설계하는 경우가 많다. (10) 가배수 터널의 수리조건과 라이닝① 가배수 터널의 단면은 계획 홍수 유량을 안전하게 하류에 유하 시킬 수 있는 단면이여야 한다. ② 가배수 터널의 라이닝 설계에 있어서의 일반적인 사항을 열거하면 다음과 같다.가. 가배수 터널의 라이닝이 유무는 공사비의 비교 및 터널 통과지의 암반이 통수 보호공 없이 견딜 수 있는지의 여부 또는 통과수량의 양에 의해 검토한다.나. 라이닝은 전주(全周), 반주, 인버트의 콘크리트 라이닝, 전주 또는 일부 모르타르 콘크리트 뿜어 붙이기, 전주 바르지 않는 것, 이의 조합을 고려 할 수 있다.다. 가배수 터널로서의 사용기간은 완성 후 5년 정도의 단기간인 경우가 많으므로 라이닝의 내구성의 변화를 고려할 필요가 없기 때문에 조도계수 n은 라이닝 초기의 값을 채용할 수 있다.③ 가배수 터널의 수로경사는 터널 전 길이에 걸쳐 단일경사로 하는 것이 일반적이나 상류단의 유입부에 급경사 부분을 두어 흐름을 가속시킴으로써 터널 유입부에서의 흐름을 안정시키는 경우도 있고, 이와 반대로 하류단의 유출부에 급경사 부분을 두어 하류 하천으로서의 흐름을 유도하는 경우도 있다. 또한 터널 수로 상에 낙차가 심한 곳이 있으면 낙차 구조물을 설치하여 수로의 안정을 도모할 필요도 있으며, 이 때에는 단면 변화 지점에 단면변화부(transition section)를 설계함으로써 손실수두를 감소시키도록 해야 한다.④ 터널 내벽의 라이닝 여부에 따라 터널의 조도계수가 달라지므로 소요 통수 단면적의 크기도 달라진다. 일반적으로 라이닝하는 편이 수리학적으로 유리하지만 가배수 터널의 폐쇄 시 시공성의 문제도 함께 검토하여 설계한다. 가. 콘크리트 라이닝의 두께는 경암부분에는 30 cm 이상, 일반적으로 암부분에서 40 cm 이상하는 것이 일반적이다. 터널의 바닥부분은 토석류에 의해 침식되기 쉽고 바닥과 측벽의 접합부는 누수가 발생하기 쉬우므로 바닥의 라이닝을 시공할 때에는 각별한 주의해야 한다.나. 터널 라이닝의 뒷면과 굴착 암반 사이에 충분한 그라우팅함으로써 터널 내의 유수로 인한 내압을 굴착 암반으로 전달할 뿐만 아니라 누수를 방지토록 해야 한다. 이 때 그라우팅 주입압은 압력터널의 경우 설계수두의 2∼3배, 무압터널의 경우에는 0.2∼0.5MPa 정도로 하는 것을 고려해야 한다. 다. 터널 굴착이 완료된 후에 단층 등이 있어 터널폐쇄 등의 사고가 발생하지 않도록 해야 한다.(11) 내외수압에 대한 설계조건① 댐 저수에 의해 터널 라이닝에 작용하는 내외수압의 크기는 터널 중심선에서 계획 만수까지로 하고 각 터널형식에서의 유의사항은 다음과 같다.가. 터널 유출구에 제수 및 조절게이트 또는 밸브를 설치하는 경우(가) 취수시설 등에 이용하기 위하여 터널 출구에 제수, 조절게이트 또는 밸브를 설치하는 경우에는 터널 구간을 댐 만수위까지의 내수압을 받는 압력터널이라고 보고 설계해야 한다. (나) 댐 축 중심부근에 설치하는 지수존의 상류는 외수압도 작용하므로 내외수압은 균형을 이루는 일이 많지만 일시적으로 외수압이 라이닝에 작용하기 전에 내수압이 작용하는 수도 있기 때문에 전구간을 압력터널로서 설계한다. (다) 댐의 수위가 급강하했을 경우 외수압이 잔류하는 일이 있으므로 지수존 상류는 외수압에 대해서도 검토해야 한다.(라) 충분한 지수존을 설치하고 내수압과 그라우트압을 고려해서 구조설계한 경우 하류 측에 대해서는 외수압에 대해서 검토하지 않을 수 있다.나. 터널입구에 제수, 조절게이트 또는 밸브를 설치하는 경우(가) 터널 입구에 제수, 조절게이트 또는 밸브를 설치하는 경우로서 이들을 닫아 자유류가 될 때, 그리고 입구를 폐쇄한 경우 터널 안이 비어 있는 경우에는 지수존에서 상류는 댐 만수위까지의 외수압을 받을 가능성이 있으므로 이 구간은 댐 만수위까지의 외수압에 대해서 견딜 수 있도록 설계해야 하며, 댐 축 부근에 충분한 지수존을 설치해서 산턱의 누수를 방지해야 한다. (나) 또한 하류에 배수공(weep hole)을 설치해서 외수압을 저하 시킬 수 있는 경우에는 하류에 대해서 외수압을 고려할 필요가 없다.다. 가배수 터널로서 사용 후 댐 축 부근을 플러그로 완전 폐쇄하는 경우(가) 가배수 터널을 다른 목적으로 사용하지 않는 경우, 공사 기간 중 홍수 시 일시적으로 만류관이 되어 내수압이 생겨서 압력터널이 되는 경우에는 입구에서 출구까지의 각 점의 내수압을 산출해서 최대치를 가지고 설계한다. (나) 일반적으로 이 값은 적기 때문에 터널 입구 부근의 철근보강 및 저압 그라우팅을 실시하면 충분한 경우도 있다. (다) 댐축 부근에 플러그 및 지수존을 설치함과 동시에 지수존에서 하류에 배수공을 설치하면 외수압에 대한 검토는 필요치 않다. 내외수압에 대한 구조적 검토는 압력터널의 항에 준해서 설계한다. (12) 라이닝의 구조설계① 가배수 터널의 라이닝의 구조설계는 설계조건에 의해서 무압터널 또는 압력터널에 준하여 적절하게 해야 한다. ② 단, 가배수 터널에서 고속의 토사류에 의해 라이닝의 손상을 받기 쉬운 경우에는 인버트 라이닝에 대해서 특히 고려해야 한다. (13) 그라우팅① 댐 부대터널에서는 라이닝 배면과 원지반사이의 공간충전, 터널주변의 암반강화 및 터널을 따른 침투수를 저지하기 위해 뒷채움 그라우팅과 컨솔리데이션․커튼 그라우팅을 한다. ② 터널 굴착 때의 발파로 인하여 라이닝 주변의 암석은 상당히 느슨해졌으므로 지수존 구간은 커튼 그라우팅과 함께 컨솔리데이션 그라우팅을 실시해서 터널 주변의 지반강화 및 누수를 방지한다. (14) 배수공(weep hole)① 배수공 설치는 댐 축에서 하류로 상시 압력터널로서 사용하지 않는 구간에 대해 실시한다. ② 일반수로 터널에서는 원지반으로부터의 외수압에 기인하는 라이닝의 파괴를 방지하기 위해 배수공을 설치하는 것으로 되어 있는데, 가배수 터널에 있어서도 똑같은 견지에서 필요에 따라 배수공을 설치한다. ③ 배수공을 설치하지 않는 구간을 두는 것은 다음과 같은 이유 때문이다.가. 상시 압력터널이 되는 구간에서는 저수압으로 인해 누수가 발생할 가능성이 크기 때문에 설치하지 않는다.나. 무압터널인 경우, 댐축 상류는 저수에 의한 외수압에 견딜 수 있도록 설계되어 있으므로 배수공은 설치하지 않아도 된다. 다. 그라우팅이 불완전한 경우에는 원지반의 균열을 통해서 토사가 유출될 가능성도 있으므로 외수압에 대하여 고려가 된 경우에는 배수공을 설치하지 않을 수 있다. (15) 가배수터널은 “KDS 54 20 10”의 4.3.2항을 참조하여 설계할 수 있다.4.4.5 가배수로 수리 계산 (1) 가배수로 및 가물막이는 공사기간 중에 일어날 가능성이 있는 홍수를 가물막이 위로 월류시키지 않고 안전하게 하류에 유하 시킬 수 있는 것이라야 한다. (2) 가배수로의 수리계산은 “KDS 54 20 10”의 4.3을 참조하여 설계할 수 있다.4.5 폐쇄공(1) 가배수 터널 및 제내 가배수로는 사용 후 폐쇄하는 것을 원칙으로 하며, 터널이나 가배수로를 통하여 누수되는 것을 방지하도록 설계한다. (2) 가배수 터널 및 제내 가배수로의 폐쇄공은 “KDS 54 20 10”의 4.4를 참조하여 설계할 수 있다. 4.5.1 폐쇄 위치와 길이 (1) 가배수 터널은 사용 후 폐쇄(공)되지만 댐의 저수가 터널을 따라서 유출하는 것을 방지하기 위해서 원칙적으로 댐축과의 교점 또는 댐 커튼 그라우팅의 교점에 폐쇄공 및 그라우트 커튼을 설치한다. (2) 폐쇄공의 위치 및 길이 설계 시 고려사항은 다음과 같다.① 제고 30 m 내외의저 필댐에서 가배수로를 취수 터널로써 이용하는 경우에는 터널 입구에 게이트를 설치해서 그것을 닫음으로써 저수가 되도록 한다. 비관개기에는 게이트를 열어 유입수나 토사를 배제하도록 한다.② 댐 높이가 30m 이상인 경우에는 댐축과의 교점 또는 댐 커튼 그라우팅선의 교점 부근에 폐쇄공을 실시하는 것을 원칙으로 한다.③ 폐쇄공의 필요한 길이의 검토 가. 폐쇄공의 길이는 플러그 위치의 원지반의 흙 두께, 터널 주변의 지질상태 등이 지형지질적 조건, 작용수압 등을 고려해서 결정해야 한다. 나. 폐쇄공의 길이를 결정하는 공식이나 명확한 수치 등의 근거가 있는 것은 아니므로 일반적으로 과거의 실시 예 등을 참고하여 결정한다. 다. 수치적으로 폐쇄공의 길이는 타설면의 전단응력, 활동 및 폐쇄주변의 고정 등을 고려하여 결정한다.④ 폐쇄공의 보강 가. 덮인 흙이 얇은 터널 또는 원지반의 지질이 좋지 않은 터널을 댐축 부근에서 폐쇄하는 경우, 폐쇄공보다 상류는 반영구적으로 보수 등의 손을 쓸 수 없게 되기 때문에 폐쇄공보다 상류부분에 대해서는 충분한 구조적 보강한다. 나. 원지반의 지질이 나쁜 곳에서는 그라우팅 효과가 얻어지기 어려운 경우가 많으므로 콘크리트에 의한 내부 보강방법을 고려한다. 다. 특히 화산암지대에서는 원지반의 깊은 곳까지 암질이 불량한 경우가 많으므로 어느 정도 길게 하여야 한다.4.5.2 폐쇄의 시기와 형식 (1) 가배수 터널의 폐쇄 시기에 대해서는 폐쇄공사 자체의 안전성으로 보아 갈수기에 실시하여야 한다. (2) 그러나, 폐쇄공으로 유수를 차단함으로써 하류의 수리권자에 큰 피해를 미칠 것으로 판단될 경우에는 댐 지점 하류의 잔유량이 많은 시기 혹은 비관개기를 이용함이 바람직하며, 다음과 같은 추가적인 방법도 검토해야 한다.① 제내 가배수로를 다단으로 설치하여 유수의 차단기간을 짧게 해서 하류에 영향을 적게 미치도록 한다.② 가배수 터널 내에 밸브 등을 설치한다.③ 부득이 한 경우에는 유수 차단기간 중에 펌프 양수에 의해 하류 유수의 흐름을 유지시킨다. (3) 폐쇄공의 형식은 가배수 터널의 전용계획이나 터널의 수에 따라 형식은 달라진다. 그리고 폐쇄공의 적용은 다음과 같다. ① 터널 수가 복수 또는 콘크리트 댐 등에서 가배수 터널을 다른 목적으로 전용하지 않는 경우에는 내공단면을 모두 충전 폐쇄한다. 이 때에는 다른 쪽 터널 또는 콘크리트댐에 있어서는 제내 가배수로를 이용해서 흐름을 배제하면서 폐쇄공을 시공한다.② 터널 수가 하나이고 또한 단면내에 취수시설, 방수시설 등을 설치하는 경우에는 갈수기를 이용해서 미리 방류관로 등을 매설해 두고 그 후에는 이 관을 통해서 유수를 배제하면서 폐쇄공을 시공할 수 있다." +KDS,671045,농업용 댐 물넘이 및 부속구조물 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 할당된 저류공간을 초과하는 홍수량 또는 유량을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 하기 위한 물넘이의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.(2) 이 기준은 댐 부속 수리구조물의 설계에 필요한 체계적인 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농업용 댐(이하 ‘댐’이라 한다.) 물넘이 및 부속구조물의 설계에 적용한다.(2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. (3) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련 법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .물관리기본법 .수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률1.3.2 관련 기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 40 10 하천어도.KDS 51 40 15 하천취수시설.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 57 45 00 상수도 취수시설 설계기준.KDS 60 45 20 농지배수 수문설계.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KCS 14 00 00 구조재료공사.KCS 54 50 05 댐공사1.4 용어의 정의.감세공 : 물넘이의 고유속 흐름을 댐 하류단의 세굴이나 침식 또는 인접 구조물에 손상을 주지 않도록 에너지를 감세시켜 하류하천에 이르도록 하는 부분.공기혼입장치(空氣混入裝置, air entrainment devices) : 고유속 흐름이 발생하는 댐의 물넘이에 공동현상(cavitation)으로 인한 구조물의 콘크리트 표면 손상을 방지하기 위하여 급경사수로에 설치되는 장치.급경사수로(急傾斜水路, chute) : 물넘이 조절부의 말단에서 감세공 시점에 이르는 수로.취수(Water Intake) : 생활, 공업, 농업, 발전 및 하천유지 등을 위하여 저수지의 물을 끌어오는 것.강하(降下) : 어류가 하천을 내려가는 것.물넘이(餘水路, spillway) : 할당된 저류공간에 수용할 수 있는 용량을 초과하는 홍수량 또는 전환댐에서 전환계통의 용량을 초과하는 홍수량을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 하는 수로.물넘이 수문(餘水路 水門, spillway gate) : 일반적으로 철제로 제작되며, 조절부에 설치되어 홍수방류량을 조절하는 설비.방류(Outlet) : 저수지의 저류수를 안전하게 배제시키는 것.배사(排砂, Sediment Flushing) : 퇴적을 방지하기 위하여 저수지로 유입되는 토사를 배출시키는 것.방수로 : 감세공으로부터 하류 하천에 이르는 수로.상시 및 비상방류설비 : 상시 또는 비상시 저수지 수위조절, 댐 하류 하천유지유량 조절 등의 목적을 위한 설비.소상(遡上) : 어류가 하천을 거슬러 올라가는 것.소상로 : 어류를 어도입구로 유도하는 수로.어도 (Fish Way) : 댐 등의 건설에 의해서 어류들의 이동이 차단되는 경우에 대비해서 어류들의 이동을 위하여 별도로 마련된 통로.어도입구 : 어도의 하류단에서 소상한 어류의 어도 진입구.어도출구 : 어도의 상류단에서 상류하천으로의 출구.유사조절지 : 댐의 저류공간을 효과적으로 활용하는 방안으로 댐에 유입되는 유사를 사전에 차단하기 위하여 설치하는 구조물.저수지물순환설비(수중폭기장치) : 심층수와 표층수의 순환 및 공기 공급 등으로 조류증식 억제 및 심층산소 증가를 통한 수질개선 시설.접근수로(接近水路, approach channel) : 물넘이에 있어서 저수지에서 조절부에 이르는 수로.회유(回遊) : 물고기가 알을 낳거나 먹이를 찾기 위하여 계절을 따라 일정한 시기에 한곳에서 다른 곳으로 떼 지어 헤엄쳐 다니는 일1.5 기호 정의. : 물넘이 웨어 유량계수. : 수심(m). : 급경사수로 측벽 여유고(m). : 푸루드수. : 접근속도수두를 포함한 수문 상단 총수두(m). : 수문 하단 총수두(m). : 설계수두(접근속도수두 포함, 월류웨어의 형상에 관한 수두, m). : 접근속도수두를 포함한 총수두(m). : 속도수두(m). : 상규면 경사와 접근유속에 따른 상수 또는 가속도가 방사류 운동에 작용하는 비율. : 사출궤도 계수. : 수문의 폭(m). : 웨어마루 유효길이(m). : 상류면 경사와 접근유속에 따른 상수. : 접근 깊이(m). : 동수압(kPa). : 단위폭당 유량(㎥/s/m). : 최소 곡률반지름(m). : 유속(m/s). : 접근유속(m/s). : 웨어 마루 정점에 원점을 둔 수평방향 좌표. : 웨어 마루 정점에 원점을 둔 수직방향 좌표. : 각도(°). : 오리피스 단면적(㎡). : 중력가속도(). : 작용수두(수면에서 오리피스 중심까지의 수두, m). : 유량(㎥/s)1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. 1.7 설계 고려사항(1) 댐 물넘이 및 부속구조물은 주시설물 기능과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 설계를 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 관개 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.1.8 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)을 따른다.2. 조사 및 계획(1) 댐 물넘이 및 부속구조물의 조사는 KDS 67 10 15에 따른다.(2) 댐 물넘이 및 부속구조물의 계획는 KDS 67 10 10에 따른다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 댐 물넘이 및 부속구조물에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 댐 물넘이 및 부속구조물에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.3.2 재료 특성(1) 댐 물넘이 및 부속구조물의 재료 특성은 댐의 요구성능을 만족하도록 결정한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 댐 물넘이 및 부속구조물에 적용되는 재료의 품질 및 성능 시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.외적으로 검증되거나 유지관리분야에서 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계4.1 물넘이(1) 물넘이는 댐의 계획저수량 이상으로 유입되는 설계홍수량을 안전하게 유하시키는 구조물이다. (2) 물넘이를 유하하는 유수의 수세를 완화할 필요가 있는 경우에는 적당한 감세공을 설치하도록 한다.(3) 물넘이는 제체 및 기초지반에 지장을 주지 않는 구조로 한다.4.1.1 물넘이 계획 (1) 물넘이는 댐의 계획저수량을 초과하는 홍수량을 안전하고 효율적으로 방류할 수 있도록 하는 수로를 말한다. 물넘이는 수리학적으로 유리하고 구조상으로 안전해야 하며, 물넘이 방류수의 높은 에너지에 대한 하류의 침식과 세굴을 방지하는 시설을 물넘이 끝부분에 설치해야 한다. (2) 물넘이 월류부는 현지 지형과 암반 추정선을 고려하여 등고 방향으로 설치함으로써 절토량이 최대한 적게 되도록 계획하고, 방수로는 자연경사와 제당 성토경사면을 고려하여 최대한 연장이 짧고 방류수가 하천방향으로 흐르도록 하며, 방수로 끝의 정수지는 홍수 유하에 의한 충격에도 안전하도록 철근콘크리트로 계획한다. (3) 특히, 물넘이는 콘크리트 구조물로서 주변경관과의 조화를 고려하는 식재 방안을 검토한다. 4.1.2 물넘이 위치(1) 물넘이의 위치는 댐과 떨어진 저수지 주변이 가장 적당하나, 그렇지 못할 경우에는 물넘이 자체의 안전은 물론 댐 본체의 안전과 경제성 등을 고려하여 위치를 선정해야 한다. 댐 설계 홍수량을 안전하게 유하시킬 방류능력을 갖는 물넘이를 설치해야 한다. (2) 필댐의 물넘이 위치 선정에 있어서는 지질적 요인을 우선 고려하고, 그 외에 지형조건, 수리조건, 다른 시설과의 관련 및 재료의 유용 등 통합적인 면에서 고려하도록 한다. 4.1.3 설계 홍수량 (1) 저수지 물넘이 설계에 사용되는 설계홍수량은 200년도 빈도 홍수량 또는 기왕최대홍수량 중에서 큰 값을 선택하며, 필댐의 경우 이 값에 20%를 가산한 값을 사용한다. (2) 일정규모(유역면적 2,500ha, 저수용량 500만㎥ 수준) 이상이거나 붕괴 시 인명과 재산에 피해가 클 것으로 예상되는 댐에서는 가능최대홍수량(PMF)을 설계홍수량으로 적용할 수 있다. (3) 홍수조절을 하는 일정규모(설계홍수량 500㎥/s 수준) 이상인 댐의 경우 필요에 따라 수리모형실험을 통하여 홍수배제능력을 검토한다. (4) 홍수량 계산은 KDS 67 10 10 농업용 댐 계획을 참조하되 유역의 크기, 형상 등에 따라 적절한 방법을 선택하여야 한다.4.1.4 물넘이 규모(1) 댐 설계 홍수량을 안전하게 유하시킬 방류능력을 갖는 물넘이를 설치해야 한다. (2) 물넘이 규모는 댐 취수시설 등과 관련하여 댐 전체의 계획이 가장 경제적으로 완성되도록 결정해야 한다. 물넘이의 규모는 물넘이 깊이와 폭, 최고 저수면, 월류 수심 및 공사비의 관계를 이용하여 결정할 수 있다. (3) 물넘이 단면은 어느 부분이나 계획홍수량을 안전하게 통과시킬 수 있는 충분한 크기로 설계되어야 한다.(4) 물넘이 용량을 결정하려면 유입홍수량곡선, 저수량곡선과 물넘이 유출량곡선이 필요하다. 여기서 유출량곡선은 물넘이 크기와 형식에 따라 다르다. 일반적으로 물넘이 유량은 수심의 증가에 따라 증가하나, 수문조작에 의해서도 유출량이 변화될 수 있다.4.1.5 물넘이의 구성(1) 물넘이는 접근수로, 조절부, 급경사수로(방류부), 감세공 및 출구수로 등으로 구성되며, 각 부분은 설계홍수량을 안전하게 유하시킬수 있는 단면을 가져야 한다. 물넘이 형식은 댐의 형식이나 구조 등을 고려한 후에 안전성, 경제성, 유지관리의 방법 등에 따라 결정된다.(2) 접근수로는 저수지로부터 조절부에 이르는 수로를 말한다. 저수지에서 물넘이 조절부까지를 도수해야 하는 지형, 즉 댐접안부, 산등성이 또는 안부(鞍部)에 설치되는 경우에 접근수로가 필요하다. 접근수로에서의 손실수두를 최소로 하기 위하여 유속을 제한해야 하고 수로의 곡율도 완만하게 해야 한다. (3) 조절부는 저수지로부터 방류시 유출을 조절하는 것으로 물넘이의 주요 부분을 형성하며, 일반적으로 유입부에서 이행부를 포함한 급경사수로 시점까지를 말한다. 조절수문의 유무에 따라 조절식과 비조절식이 있으며, 조절부의 수리특성에 따라 월류식, 측수로식, 선굴식 등이 있다. 각각 장단점이 있으므로 댐의 규모, 목적, 공사비 및 유지관리 측면 등의 다양한 요소를 고려하여 형식을 결정해야 한다.(4) 급경사수로는 물넘이 조절부의 끝에서 감세공 시점까지를 말하며, 개수로식, 암거식, 터널식 및 이들의 병용식 등이 있다. 방수로가 설치되는 산바닥의 비탈이 완만하고 깊이 굴착하지 않더라도 경암반이 지표면에서 얕을 경우에는 일반적으로 개수로식이 유리하며, 지형이 약간 불리하여 어려운 점이 있더라도 가능하면 이 형식을 채택하는 것이 수리적 및 구조적으로 바람직하다. 그러나 굴착량이 많아 비경제적인 경우 또는 방수로를 가배수로의 일부로 이용하는 경우에는 터널식 또는 개수로와 터널의 병용식을 선택할 수 있다. (5) 감세공은 급류부의 빠른 유속을 가진 흐름으로부터 댐하류단의 침식과 세굴의 방지와 아울러 인접한 구조물에 손상을 주지 않고 원래 하천에 유하시킬수 있도록 하기 위한 시설로서 현지 상황에 따라 방사식, 정수지식, 롤러버킷식, 플립버킷식 등이 적용된다. (6) 출구수로는 감세공에서 높은 에너지를 잃어 버린 흐름을 감세공 하류끝에서 자연하천으로 유하시키기 위한 수로를 말한다.4.1.6 물넘이 형식(1) 물넘이 형식은 댐의 형식이나 구조 등을 고려한 후에 안전성, 경제성, 유지관리의 방법 등에 따라 결정된다. (2) 물넘이 형식은 댐 전체, 물넘이 관련 구조 등 여러 가지의 조합을 고려하여 가장 합리적인 물넘이 제원을 결정하는 방법을 선택하도록 한다. 물넘이 형식, 수리구조적 특성, 위험도등에 따라 문제점이 있는 경우에는 비상 물넘이 설치를 검토한다. (3) 물넘이는 수리학적으로 유리하고 경제적이며 구조상으로 안전한 형식이어야 한다. 따라서, 가능하면 직선개수로형으로 하는 것이 좋으며, 비조절형을 채용하는 것을 원칙으로 한다. 조절형의 물넘이는 계획홍수량이 매우 커서 연장이 길고 수심이 얕은 것으로 인하여 비경제적인 경우에 조절형이 유리하게 된다. (4) 유수가 필댐의 제체를 월류하는 것은 절대로 안되므로 물넘이는 대단히 중요한 구조물이다. 따라서, 물넘이의 능력을 검토함에 있어서는 수리모형실험에 의하는 것이 바람직하다. 특히 유입부가 나팔형이거나 오리피스식인 경우 및 도류부가 터널식 경우에는 수리학적으로 충분한 검토가 필요하다. (5) 물넘이 형식은 조절형과 비조절형으로 구분하고, 다시 개수로형(측수로형 물넘이, 슈트식 물넘이, 자유낙하식 물넘이, 월류식 물넘이)과 관수로형(터널 또는 암거 물넘이, 선굴식 물넘이, 사이폰식 물넘이)으로 세분한다. 이는 각각 장단점이 있으므로 댐의 규모, 목적, 공사비 및 유지관리 측면 등의 다양한 요소를 고려하여 형식을 결정해야 한다.4.1.7 물넘이 마루 수문 (crest gate)(1) 물넘이는 댐의 운용상 수문에 의한 조절을 계획하는 경우가 있다. 그러나 이 방식의 채택여부, 형식 및 치수의 결정은 조절시설의 유량특성, 기후, 홍수의 빈도와 특성, 방류에 대한 제약, 유지관리의 체제와 조직, 유지관리비(계측, 기록장치, 예측과 제어장치, 통신연락시설, 경보시설등의 유지와 인건비) 등의 제 조건을 충분히 검토해야 한다. (2) 또한 저수지 조절시설로서의 기능, 신뢰성 및 안전성 등 모든 관계요소를 고려해야 한다. 특히 수문의 동력이 끊긴 경우에 대비하여 예비 동력을 병설해야 한다. (3) 물넘이 월류부에 마루 수문을 설치하는 경우에는 유출특성, 댐형식 및 관리체제 등을 충분히 검토해야 한다. (4) 물넘이 월류부의 수문 규모는 신중히 검토하여 결정해야 한다. (5) 물넘이 수문과 댐마루 구조물① 물넘이 유입부에서의 월류수맥은 공기연행과 저수지 수면의 변동에 의하여 진동이 생기는 것, 부유물에 의한 폐쇄 또는 수문 권양기 고장 등에 의하여 저수지 수위가 이상 상승함으로써 댐 하류의 범람, 제체의 비월류부에서의 월류, 수문 및 교량 등 댐 마루의 주요구조물이 파괴되는 일이 있다. ② 이에 대응하기 위하여 월류형 물넘이의 인상식수문의 최대 인상 시에 수문의 하단 및 월류형 물넘이에 부속하여 설치하는 교량, 권양기, 그 외의 댐마루 구조물은 설계홍수위로 방류되도록 한 유수의 월류수면에서 1.5 ｍ 이상 거리를 두는 것으로 한다. ③ 다만, 설계홍수량의 유수가 물넘이를 유하하는 경우 월류수심이 2.5 ｍ 이하인 경우는 월류수면에서 1.0 ｍ 이상 떨어져 있으면 된다.④ 설계홍수위의 부분에 인상 시에 게이트의 하단 및 월류형 물넘이에 부속되어 설치된 교량, 권양기, 기타 댐마루 구조물이 있어서는 안된다.(6) 물넘이 확장, 비상물넘이 및 비상방류시설① 필댐에서 물넘이의 형식, 수리구조특성, 홍수유량 계산의 정밀도 중에서 어느 것이나 문제점이 있는 경우에는 물넘이 확장 및 비상물넘이의 설치를 검토해야 한다.② 비상 물넘이는 물넘이가 어떤 원인으로 소정의 홍수능력을 발휘할 수 없을 경우가 예상되는 때에 정상 물넘이와는 별도로 또는 동시에 작동하여 제체 안전을 확보하기 위하여 설치하는 방류시설로, 물넘이 형식이나 조작방법 등에 의하여 필요에 따라 검토한다. ③ 물넘이의 확장은 어떠한 원인으로 소정의 홍수배제능력이 부족할 경우 제체의 안전성을 확보하기 위하여 설치한다. ④ 물넘이 확장 및 비상용 물넘이는 방류량 및 월류부의 표고와 설치위치 등과 같은 각각의 댐에 대한 제요소를 검토한 후에 설계하도록 한다.⑤ 물넘이 확장 및 비상물넘이 설치 외에도 비상수문, 사이폰, 역사이폰 등 비상 방류시설 및 장비를 추가로 설치할 수 있다. ⑥ 비상물넘이 설계 등은 KDS 54 20 15 : 2022을 참조하여 설계할 수 있다.4.1.8 접근수로 수리설계(1) 접근수로는 저수지에서 조절부에 이르는 수로이다. 콘크리트댐의 월류의 경우에는 필요 없으나 필댐에서와 같이 댐 접안부, 산등성이 또는 안부에 설치되는 경우에는 접근수로가 필요하다. (2) 접근수로는 수심을 크게 하고 유속을 작게 하며, 유수의 방향으로 유속의 변화를 완만하게 하여 흐름에 교란을 일으키지 않도록 한다.(3) 접근수로에서 유속이 과대하면 유입손실수두가 커질 뿐만 아니라 충격파가 발생하여 수면이 동요하고 공기가 혼입하여 통수능력을 저하시키며, 흙․모래가 유입하므로 안정적인 수리현상을 위하여 접근 유속의 한계는 4 m/s 이하로 한다. (4) 접근수로에서의 평면형은 흐름에 교란이 생기지 않도록 물넘이를 향하여 완만하게 점차적으로 축소시킨다. (5) 접근수로의 흐름상태는 조절부 하류에서의 흐름상태에 영향을 미치는 일이 있으므로 평면형의 결정에는 신중을 기해야 한다. (6) 특히 슈트형 물넘이의 일부 형식에서는 조절부의 정류작용이 약하여 접근수로에서 발생한 편류가 방수로나 감세공까지 계속되어 감세공의 기능을 감소시키는 경우가 있다. 따라서 큰 물넘이에 대해서는 수리모형실험 등을 통하여 흐름의 상태를 개선할 필요가 있다.(7) 접근수로의 수심은 월류수심, 월류계수, 유량 등을 고려하여 결정하되, 웨어마루에서 접근수로 바닥까지의 깊이()는 웨어마루에서 설계수두()의 1/5이상이 되도록 한다. 일반적으로 월류수심은 0.8∼1.2 m가 적당하다. 4.1.9 조절부 수리설계4.1.9.1 월류웨어(1) 물넘이의 배수능력은 접근수로, 조절부, 방수로 등 각부의 능력에 따라서 영향을 받는다. 방수로는 지형상 급경사일 경우가 많기 때문에, 또 물넘이 능력은 조절부의 크기에 지배되는 경우가 많고 조절부 유입구에서 한계수심이 될 때가 많다. (2) 조절부에 곡률반지름이 작거나 하류이행부나 방수로의 형상이 특수한 경우에는 수리모형실험을 하여 능력을 확인해야 한다. (3) 월류웨어 마루의 단면형① 월류웨어의 종단형상은 자유월류시의 유량계수를 크게 유지하는 한편 월류면에는 위험한 부압이 생기지 않도록 하는 것을 설계의 기본조건으로 한다. 표준형 월류웨어 마루를 기본형으로 하지만, 이들과 유사한 월류웨어 마루로서 2차 포물선형 월류웨어 마루도 사용된다. 또한 KDS 54 20 15을 참조하여 설계할 수 있다.(4) 유량공식① 유입부의 수리계산에 있어서 수리조건상 얕은 월류웨어와 높은 월류웨어로 구분할 수 있다.② 이 양자의 구분은 웨어 상・하류 흐름의 영향을 받기 쉬운 수리조건으로 되는 경우를 얕은 월류웨어라고 한다. 접근수로의 조건이 H/P ……………………………………………………………… (4.1.-1) 여기서, : 유량 (㎥/s), : 유량계수, : 물넘이 웨어의 유효길이 (m) : 접근속도수두를 포함한 물넘이 마루부에서의 총수두(m) (5) 물넘이의 유량계수① 물넘이 웨어의 유량계수는 여러 가지 인자의 영향을 받아 변하므로 설계시 각 인자에 대하여 검토하고, 영향을 적절히 반영해야 한다. 그러나, 소규모 물넘이인 경우 접근수로가 충분히 깊고 완전월류이며 웨어마루의 형상이 표준형이면 설계유량을 계산할 때 C = 2.0∼2.1을 사용하여도 된다. 웨어의 유량계수 가. 접근수로 깊이의 영향 : 유량계수는 접근수로에서의 수심의 영향을 받으며, 유량계수 C는 P/Ho에 따라 약 1.8에서 2.2까지 20 % 정도 변화한다. 보통 웨어마루에서 접근수로 바닥까지의 깊이 P는 Hd/5 이상으로 한다. 나. 웨어 상류면 기울기의 영향 : 접근수로의 수심이 월류수심에 비하여 작을 때, 즉 P/Ho가 작을 때에는 웨어상류면 기울기를 주의해서 정해야 한다. 다. 실수두와 설계수두와의 차로 인한 영향 : 유량계수는 실수두와 설계수두와의 차에 의하여 변화하며, 실수두와 설계수두와의 비 = 1.0 일 때 실유량계수와 설계유량계수의 비가 1.0에 가까우며 그 외는 약간의 차이가 생긴다. 라. 수문조절형 웨어 마루의 유량계수에서 수문으로 유량이 조절되는 경우 유량은 다음 식으로 계산한다. …… ………………………(4.1.-2) 여기서, 과 는 접근유속수두를 포함한 웨어마루와 수문하단에 대한 총수두(m). (6) 웨어의 유효길이① 월류웨어의 능력은 유량계수, 월류수두, 웨어의 유효길이에 의해 결정된다. 월류웨어에서의 유량은 전체 길이에서 능력을 발휘하는 것은 아니고 웨어의 양안 접합부나 교각(pier)주변의 수리적인 수축에 의하여 능력이 감소한다. 이 월류웨어의 수리능력의 감소는 보통 웨어의 전체 길이 중 수축부분을 제외한 것을 흐름의 유효길이로 하여 수리설계에서 고려한다. 여기서 이 수축은 교각, 어버트먼트의 형상에 의하여 변화할 뿐 아니라, 설계수두와 임의의 수두와의 관계에 의해서도 변화된다.② 웨어의 유효길이는 다음과 같이 계산한다.……………………………………………………… (4.1.-3) 여기서, : 유효 웨어길이 (m) , : 웨어의 실제길이, : 교각의 수, : 교각의 수축계수, : 교대의 수축계수, : 웨어마루의 전수두 (m)③ 필댐의 물넘이는 대부분 설계 월류수두에 대하여 웨어길이가 크며, 설계홍수량의 결정에 있어서 댐의 홍수조절능력을 고려하지 않는 것이 일반적이다. 따라서 비조절형 물넘이의 경우 월류웨어 양안접합부의 형상, 교각 등에 의한 수축은 고려하지 않는다. 반면, 조절형 물넘이로 설계하는 경우 또는 월류웨어의 길이에 대하여 월류수심이 큰 경우에는 이들의 영향을 고려해야 한다.4.1.9.2 측수로형 물넘이 설계(1) 일반 설계사항① 측수로형 물넘이는 설계 홍수량에 대하여 웨어의 어느 부분도 수중웨어가 되지 않도록 설계해야 한다. 또한 최대수위에 대하여 측수로내의 수면이 그 최상류단에서 월류수심의 2/3 보다 높지 않도록 설계되어야 한다.② 물넘이 측수로의 단면으로는 사다리꼴이 가장 보편적이다.(2) 수리설계① 측수로형 물넘이 수리설계에는 Hinds 설계이론이 가장 널리 적용되고 있다. (3) 측수로 단면의 설정① 측수로의 단면형을 결정하는 경우는 설계조건에서 수리적으로 가장 유리한 단면과 지형을 고려하여 굴착단면을 최소로 하는 방법 등이 고려되어왔다.② 측수로의 월류측 기울기는 1 : 0.7, 대안(보통 원지반측)은 직벽으로 한다. 단, 지형의 현황 등에 의하여 대안을 직벽으로 하는 것이 부적합한 경우는 적당한 기울기를 정한다. 이 경우 수리모형실험 등에 의하여 제원을 선정한다.③ 측수로의 바닥 경사는 I ≤ 1/13으로 한다.④ 측수로 말단의 바닥 나비 B와 수심 d와의 비는 d/B = 0.5 정도가 바람직하다.⑤ 측수로 말단의 프루드수(Fr)는 0.5 이하로 한다. 일반적으로 0.44정도가 바람직하다. ⑥ 측수로 상류단 수위(웨어마루 기준)를 월류수심의 1/2.5 이하로 한다.⑦ 측수로에 연속되는 완경사 방수로는 ④의 조건을 만족하도록 충분히 완만한 경사를 준다.⑧ 측수로에 연속되는 완경사 방수로 말단에 필요시 월류웨어를 설치하여 급경사 수로에 접속한다.⑨ 측수로와 완경사 방수로의 접속부 월류측 측벽은 점축과 급축의 어느 것이라도 무방하다.(4) 측수로 내 수면형의 계산과 물넘이 치수의 결정 ① 측수로 물넘이의 수면형계산은 운동방정식에 의한다. 지금 측수로 임의의 단구간에 대하여 구간 상류단에 있어서의 운동량에 그 구간내에서의 증가운동량을 더한 것은 구간하류단에서의 운동량과 같아야 한다. ……………………………………… (4.1.-4)여기서, ⊿h : ⊿x 구간 수위상승량, Q1 : 하류단면의 유량, Q2 : 상류단면의 유량, v1 : 하류단면의 평균유속, v2 : 상류단면의 평균유속, q : 단위폭당의 유입량 (이 때는 월류량), ⊿v : v1 ー v2, g : 중력가속도② 이 식에 의한 계산은 하류에서 상류로 향하여 진행한다. 위 식의 우변에 마찰손실의 항을 더한 계산식도 있으나 측수로내에서의 심한 수면동요를 생각한다면 마찰손실은 중요하지 않다.③ 상기 식으로 수면추적을 하려면 시산법에 의한다. 먼저를 가정하고 이로부터 구해지는 상류단면의 수리량 ,와 를 산출하여 이 값이 가정한 값과 일치할 때까지 계산을 되풀이한다. 수면형 중 가장 높은 수위에 대하여 물넘이 웨어마루에서의 월류가 완전월류의 조건를 만족시키도록 웨어마루고에서, 측수로 하류단 바닥면표고를 정한다. 현지조건이 이를 만족시키지 못하면 수로 폭 B, 수로장 L, 경사 I 등을 바꾸어 이 조건을 만족하도록 한다. 4.1.9.3 나팔형(1) 유입부 형식에서 나팔형은 저수지에 수몰되어 있는 기초지반이 양호한 언덕을 이용하여 탑을 세우고, 이 상부 원주를 월류시키는 방식이다. (2) 나팔형은 탑을 월류한 흐름이 터널 또는 관로를 통하여 댐하류로 방출되며, 흐름의 형상은 월류 바닥의 직경과 관로의 규모 및 유량에 따라 변화한다. 특히, 터널 또는 관로가 만류로 된 경우에는 관수로의 흐름으로 되어 유량계수는 급격히 감소한다. (3) 수리구조의 특성에서 유황은 월류, 오리피스 및 관수로 등의 흐름으로 변화하며, 오리피스에서 관수로의 흐름으로 이행될 때에는 대단히 불안정한 유황을 나타낸다. 따라서, 이 형식을 선정할 때에는 수리모형실험에 의한 확인이 필요하고, 홍수시에 유목 등이 유입되지 않도록 하는 시설의 추가 도입을 고려해야 한다.4.1.9.4 오리피스식(1) 오리피스식 유입부에 있어서는 오리피스 내의 유황은 상류측 수위에 따라 자유 월류상태에서 관수로 흐름 상태로까지 변화하며, 양자의 변이구간에서는 관내 흐름이 불안정하여 유량도 안정되지 못하므로 오리피스의 배치와 설계에는, 상시 사용하는 상태에서 이와 같은 유황이 가급적 발생하지 않도록 고려하는 것이 좋다. (2) 오리피스의 유량계수는 유황에 따라 유출기구도 달라서 일률적으로 결정할 수 없으므로, 수리모형실험 또는 기존의 유사 사례에 의하여 정한다.(3) 오리피스 및 관련 부대구조물의 설계는 조작수두가 2.5m 정도 이내인 경우는 월류식 유입부에 준하고, 그 이상인 때는 방류관의 취급에 준한다.4.1.9.5 이행부(1) 물넘이의 이행부는 조절부로부터 유하량으로 인하여 조절부 상부에 불리한 수위 상승 또는 저하 배수가 생기지 않도록 하며, 이행부 내에 불리한 수면 저하 및 심한 난류가 일어나지 않고 유하되도록 설계해야 한다. 예상되는 이상홍수량에 대하여도 수위유량곡선 등이 현저히 변동하지 않도록 해야 한다.(2) 급경사 물넘이에서 조절부는 댐과 직접 연결되므로 월류수심이 제한을 받지 않도록 일반적으로 폭을 넓게 해야 하며, 측수로 물넘이의 수로는 보통 비대칭 사다리꼴 단면이기 때문에 급경사수로 단면으로는 적합하지 못하다. 따라서 경제적 물넘이를 설계하려면 조절부와 급경사수로 사이에 이행부를 설치해야 한다.(3) 이행부 평면의 모양은 급경사수로의 흐름과 물넘이의 방류능력에 큰 영향을 미치므로 편류를 방지하고 안정된 흐름을 유지하도록, 조절부, 이행부 및 급경사수로가 동일축에 있도록 해야 한다.(4) 이행부 흐름이 비교적 급류인 경우는 이행부 시점과 종점의 최외측 유선을 연결하는 직선이 수로중심선과 거의 12˚ 30′의 각을 취한다. 지형상 축폭각도를 이 이상으로 취해야 할 때는 흐름의 개선을 위하여 수리모형실험이 필요하고, 설계에서는 이행부에서의 수리능력 변화를 충분히 검토해야 한다. (5) 유량이 변동함에 따라 조절부 이외에 새로운 지배단면이 생겨 이 점의 수리능력이 물넘이 전체의 수리능력을 규제할 가능성이 있으므로 이와 같은 평면형을 설계함에 있어서는 종단면형의 결정이 특히 중요하다.(6) 수리계산은 평면형의 결정과 함께 이행부 종단형상의 필요한 수리능력을 확보하는 관점에서 중요하므로 전기한 사항들을 고려하여 결정한다. 이행부에서 수면이 역경사 또는 극단적으로 감소되는 평면 및 종단형상은 피해야 한다. 4.1.10 방수로 (1) 측수로 및 급경사 방수로는 원활한 홍수배제를 위하여 가급적 직선형으로 계획하며, 지형상 부득이하게 만곡시켜야 할 경우 또는 특별한 형태의 물넘이 구조는 수리모형실험을 통하여 홍수배제능력을 검토하도록 한다. 방수로의 기초지반은 반드시 견고한 암반지반에 계획하며, 지질조건상 부득이한 경우는 콘크리트 등으로 치환하여 기초지반의 세굴 및 이완이 없도록 해야 한다.4.1.10.1 방수로 형상(1) 물넘이 방수로는 조절부에서 유입하는 홍수량을 안전하게 유하시키도록 하는 것으로 공사의 경제성과 구조물의 안정성을 유지하기 위하여 다음 사항에 유의해야 한다. ① 방수로의 수리학적 흐름 상태를 좋게 하기 위하여 직사각형 단면과 커브가 적은 평면형으로 측벽을 평행하게 하여 수로 단면 내 유수가 균일하게 흐르도록 직선으로 한다.② 수로 기울기는 상류부에서는 완만하고 하류부에서는 급하게 하는 것을 원칙으로 하고 감세공에 유도되도록 한다. ③ 기울기를 변화시키려면 수맥이 수로바닥에서 떨어지지 않게 사류 유로를 설치한다. ④ 수로 바닥의 경사 변환에 있어, 철(凸)형인 연직곡선을 삽입할 때는 흐름이 수로바닥에서 분리하는 것을 막기 위하여 단면의 평균유속을 시점의 유속으로 한 포물선으로 하며, 흐름의 원심력에 의한 수로바닥으로의 동수압을 작게 하기 위하여 곡률반경을 충분히 크게 해야 한다.⑤ 암거 또는 터널에서는 만류를 피하고 이행부에서는 설계유량에 대한 수면계산을 터널 또는 암거높이의 1/2 이하로 하는 것을 원칙으로 하고, 등류 또는 이와 비슷한 경우에는 약 0.7배 이하로 유지해야 한다. 부득이 만류시킬 때에는 만류구간을 짧게 한다. 4.1.10.2 수리계산(1) 방수로의 수면추적은 한계수심이 발생하는 방수로 시점 또는 이행부 시점으로부터 Bernoulli 정리를 적용하여 수면을 계산한다. (2) 개수로의 종단경사의 변환에 있어 철형인 연직곡선을 삽입하는 때는 다음과 같은 포물선 식으로 한다.…………………………………………………………(4.1.-5)여기서, : 종거 (원점은 방사류부 기점으로 한다), : 횡거, : 방사류로 기점의 속도수두, : 방사류 기점에서의 수로의 경사각, : 중력에 의한 가속도가 방사류의 운동에 작용하는 비율 (보통 0.5 이하)(3) 방사류부 구간길이는 지형여건을 감안하여 결정하고, 방수로의 확대나비의 각도는 다음의 한계각도 이하로 한다. ……………………………………………………………… (4.1.-6)여기서, θ : 확대나비 각도, : 프루드 수(=) (4) 급경사수로를 부득이 만곡시켜야 할 경우에는 흐름이 상류상태에 있는 부분에서 만곡시킨다. 이 경우에 원심력에 기인하는 편수위 상승 및 흐름의 교란은 피할 수 없으므로 그 양을 작게 하기 위하여 될 수 있는 한 큰 곡률반경으로 만곡시키는데 수면폭의 10배 보다 작은 곡률반경의 만곡은 좋지 않다. 횡단수면이 수평면과 이루는 각을 øc, 수로중심선의 곡률반경을 , 유속을라면 다음과 같으며, 이 수위상승에 대해서 안전한 측벽고로 설계해야 한다.……………………………………………………………… (4.1.-7)(5) 수로만곡부에 있어서 충격파를 소거하는 방법으로는 수로바닥에 다음 식에서 얻어지는 횡단기울기를 준다. …………………………………………………………………… (4.1.-8)여기서 : 수로바닥의 경사각 (6) 일반적으로 고속류의 도류부에서는 공기혼입 현상이 발생하고 공기의 혼입에 의하여 수면이 상승함으로 모형실험 및 계산에 의하여 구한 수위를 보정해야 한다. 공기 혼입량은 다음 식과 같이 표시된다. b …………………………………………………………… (4.1.-9) 여기서, m : 혼입된 공기향과 수량의 비, V : 유속 (m/s), : 수심 (공기가 혼입된 수심), g : 중력가속도 (7) 급경사수로 여유고에 대하여 제안된 USBR 계산식은 다음과 같다. ………………………………………………… (4.1.-10) 식에서, : 여유고 (m), V : 유속 (m/s), d : 수심 (m) 이다.① 여기서 수심, 여유고는 모두 급경사 수로바닥의 비탈면에 수직으로 취한다. 그러나, 가능최대홍수량으로 설계하지 않은 저수지는 이상 홍수에도 측벽 월류가 발생하지 않도록 USBR 제안식 으로 구한 값에 0.5m 를 가산한다.4.1.10.3 터널내의 흐름(1) 터널 또는 암거단면을 채용하는 경우는 만류를 피하고, 이행부에서는 설계홍수량에서의 수심을 터널 또는 암거높이의 1/2 이하를 원칙으로 하며, 등류 또는 이에 가까운 경우에는 대개 3/4 이하로 한다. (2) 도류부의 평면형을 직선형으로 하고 단면을 직사각형으로 하는 이유는 이 부분의 흐름 영역은 당연히 사류이고 사류수로에서 일단 충격파가 발생되면 도류부 전체에 걸쳐 소멸되지 않고 감세공의 기능에 영향을 끼치기 때문이다. (3) 사류 흐름은 대개 7m/s 이상의 유속이 되면 다량의 공기를 연행하기 때문에 이 흐름은 한층 복잡하게 된다. 이 때문에 터널내의 수류를 사류로 할 때는 실험적으로 충분한 검토를 수행하는 것이 바람직하다. (4) 설계의 기본적인 사고 방법은 이와 같은 유황 예측이 곤란하지만, 이러한 경우가 일어나지 않도록 하는 것이 중요하다. 또한, 흐름이 개수로에서 관수로로 이행하면 터널은 셀프프라이밍(self priming)에 의한 파동이나 위험한 압력 변동이 생기기 때문에 좋지 않다. (5) 셀프프라이밍의 발생방지를 위하여 설계홍수위에 대한 최대방류량의 유적과 터널 단면적 의 비는 3/4 정도를 상한으로 한다. 그러나 강한 흐름에 의한 공기 연행 현상과 이에 의하여 발생하는 수면의 상승이나 공기의 압축성 등을 충분이 고려해야 한다. (6) 한편 유입구가 잠기고 흐름이 오리피스로부터 개수로의 흐름으로 되는 경우에도 개수로 흐름의 시점에 공동현상이 발생하기 쉽고 이 부분에 충분한 공기의 공급이 필요하다.(7) 터널내 수류가 한계류 이상의 고속류로 되는 경우에도 평면만곡은 절대로 피해야 한다. 평면만곡이고 고속류인 경우의 터널내 흐름은 이미 보통의 흐름의 개념에서 벗어나 터널 단면의 중심에 공기핵이 폐쇄된 나선류로 된다. 물론 공동현상의 발생, 흐름의 불안정은 피할 수 없다. (8) 터널내의 흐름이 상류라 하여도 프루드수가 0.40보다 큰 경우에는 수면만동이 큰 불안정한 흐름이 되기 쉽다는 것도 유의해야 한다. 이 결과 터널은 직선형으로 하고, 충분한 공기의 유통이 가능한 수리구조로 하는 것이 중요하다. 4.1.11 감세공(1) 감세공은 방수로의 고속사류를 상류화시켜 에너지를 약화시킴으로써 구조물의 침식과 파괴를 막기 위하여 설치하는 구조물을 말한다. 감세공의 형식은 다음과 같은 여러 가지 요소를 고려하여 선정해야 한다.① 선정하고자 하는 감세공의 수리특성② 댐 본체와 감세공의 거리, 표고 등의 위치 관계 ③ 물넘이 본체의 수리 및 구조특성④ 감세공 부근의 지형, 지질, 수리특성(하류수위, 유황 등)⑤ 하류 하천 부근의 경지, 택지, 제 공작물의 위치 및 중요도(2) 감세공의 형식에는 플립(flip)형, 정수지(stiling basin)형, 롤러버킷(roller bucket)형 등이 있다. (3) 감세공의 구조① 감세공내에 물이 흐르지 않을 경우에는 수로바닥에는 하류측 수위의 수두 또는 이보다도 높은 수압원에서 수압을 받는 경우는 이에 알맞는 수두와 같은 양압력이 작용한다.② 물이 흐르고 있는 경우에는 도수에 의한 수면형과 같은 물의 중량과 하류측수위의 수도와 같은 양압이 작용한다. ③ 이 경우 감세공의 상류측에서는 양압력이 물의 중량보다도 훨씬 크게 되기 때문에 충분한 배수시설을 설치함과 동시에 감세공의 바닥은 이 수압의 불균형에 대해서도 충분히 저항되도록 무겁게 하여둘 필요가 있다. (4) 호안 및 바닥보호공 ① 하천의 상황에 따라서는 감세공에 있어 유수의 수세를 어느 정도 완화한 후에도 종전의 하상에 있어서의 유수의 수세상태로 회복되지 않는다고 생각되는 구간에는 적당한 호안이나 바닥보호공 등의 시설을 설치한다. 4.1.12 방수관(1) 방수관은 홍수조절 등의 방류를 위한 관로이므로 수심, 유속이 다 같이 크고 배사는 생각하지 않는다. (2) 방수관 형식은 유량조건, 압력조건, 제체 및 유량조절구조물의 구조조건, 방수처리상의 제약, 수로형태적 조건 및 유지관리상 문제를 고려하여 선정한다. (3) 방수관 유입구에는 위험한 공동현상이 일어나지 않도록 적당한 나팔모양으로 해야 한다. 나팔모양은 가급적 수리모형실험에 의해서 결정한다. (4) 나팔모양에 실험곡선이 사용될 경우에는 방수로 단면형상에 관계없이 타원곡선을 사용하는 경우가 많다. 공동현상에 대하여 허용부압은 0.03 MPa (0.3kgf/㎠ )이내로 한다. 방수로 형상은 소정의 방류능력을 확보하고 위험한 공동현상이 발생하지 않아야 한다. 4.1.13 하류하천 정비(1) 물넘이 시설의 설계빈도(보통 200년)와 하류하천의 설계빈도(보통 50∼100년)가 서로 달라 예상되는 피해를 줄이기 위해 정수지와 하류하천 연결부는 이상홍수에도 제방 세굴이 없도록 견고한 구조로 충분히 연장해야 한다.4.1.14 비상방류시설 (1) 여수로수문과 같이 수문이 설치되지 않은 댐은 이상강우 또는 댐의 안전을 위해 일시적인 수위저하가 필요할 경우를 대비해서 비상방류시설을 설치할 수 있다.(2) 비상방류시설은 여수로와 함께 저수지의 저류수를 안전하게 배제시킬 수 있는 구조물로서 물넘이 웨어마루 이하의 저류수를 가능한 빠른 시간 내에 안전하게 배제시킬 수 있는 시설물로 계획한다. (3) 비상방류시설은 수문(인양식, 전도식)이나 사이폰 등 별도 시설을 설치하거나, 댐 설치시 취수시설인 사통 또는 취수탑에 취수용이 아닌 비상방류구를 설치하여 비상방류시설로 활용할 수 있다. (4) 비상방류시설은 영구설비로서 유입구는 사수위보다 높게 설치하여 저수지 운영기간 동안 퇴사에 의해 유입구가 막히지 않도록 한다.(5) 비상방류시설의 규모는 배제대상용량(배제목표수심)과 배제시간을 고려하여 시설규모를 결정해야 한다. 일반적으로 유효저수량의 20∼30%의 용량을 1∼3일이내 배제할 수 있는 규모로 결정한다.(6) 비상방류로 인해 수위의 급저하로 인한 저수지 및 주변 사면의 슬라이딩이나 하류하천의 피해가 발생되지 않도록 시설물을 관리해야 한다.(7) 댐의 비상방류는 일반적으로 취수시설과 병행하는 경우가 많으므로 복통 또는 취수터널과 하류하천을 연결하는 방수로를 함께 계획하는 것이 좋다.4.1.15 수리모형실험(1) 측수로 및 급경사 방수로는 원활한 홍수배제를 위하여 가급적 직선형으로 계획하며, 지형상 부득이 만곡시켜야 할 경우나 특별한 형태의 물넘이 구조 또는 홍수조절을 하는 일정규모(예 : 설계홍수량 500 ㎥/s 수준) 이상 저수지는 필요에 따라 수리모형실험을 통하여 홍수배제능력을 검토할 수 있다. (2) 물넘이의 방류능력 및 방류수가 구조물이나 하류 하상에 미치는 영향에 대하여 수리공식, 기존 모형실험결과 및 실측자료에 의하여 신뢰할 만한 판단을 할 수 없는 경우에는 수리모형실험을 실시하여 구조물에 대한 각종 수리현상을 실측하여 설계에 대한 검토와 재해를 미리 방지하기 위한 대책을 강구하고 아울러 공사비의 절감을 도모할 필요가 있다. (3) 필댐에서 물넘이 안전은 대단히 중요하다. 일반적으로 이상적인 흐름상태로 물넘이 수리현상을 수리공식을 활용하여 해석하고 있지만, 가급적 안전한 흐름을 입체적으로 해석할 필요가 있는 경우 현지조건과 적용범위를 확인하여 물넘이 수리모형실험을 실시하도록 한다. 즉, 수리모형실험을 통하여 방수로부의 공동현상에 의한 구조물 파손방지와 정수지의 적정규모 결정, 댐 붕괴 시 하류 침수피해를 예측하고 대책을 수립한다. 4.1.16 구조설계(1) 물넘이의 위치 및 구조 ① 물넘이 설치는 매우 양호한 기초를 요구한다. 구조물 기초에서 요구되는 지지력은 개략적인 기준으로서 소요암반지지력 R ≒ 3.0 × H (t/㎡, H : 벽고(m))이상이 필요하다. 특히 유입부, 감세부는 유수에 의한 충격이 가해지므로 매우 양호한 암반(RQD 또는 Q-system)에 설치한다.② 굴착면은 산사태지대, 유반, 다량의 용출수지반을 피하고 안정된 원지반을 선정함과 동시에 필요에 따라 충분한 처리를 한다. 또한 사면의 붕괴문제는 굴착에 따른 원지반의 안정성의 상실 또는 강우지대에 있어서의 눈사태 등 복잡하므로 이들의 제 문제에 대비하기 위하여 지질조건 등을 충분히 조사할 필요가 있다.③ 유입부 부근은 침투수의 영향을 크게 받으므로 내구성이 있고, 차수, 커튼 그라우팅 효과가 발휘될 수 있는 기반을 선정한다. ④ 노선전체로서는 직선형상이 바람직하고, 하류하천과의 연결이 원활하게 되도록 선정한다. ⑤ 댐 본체, 특히 차수부와의 평면적 연결은 하류폐쇄(교각 70∼80° 이하)로 하는 것이 바람직하고, 하류로 벌어지는 것은 피하는 것이 바람직하다. ⑥ 필댐에서는 물넘이 굴착에 따라 생기는 굴착재료를 축제용 도로의 전용 및 진입도로와의 관계를 고려하여 선정하는 것도 중요하다.(2) 측벽의 안정① 물넘이의 측벽은 그 자체로서 안정한 구조로 하거나, 견고한 암반 지반에 완전하게 밀착시켜야 한다. ② 캔틸레버 형식의 높은 측벽에서는 구조 단면을 취하는 방법에 따라 큰 처짐이 예상된다. 신축이음매 또는 수측이음매에서 측벽의 처짐으로 인하여 이음매를 경계로 하여 측벽표면상에 단차가 생긴 경우는 유수를 저해하고 미관상도 불리하게 된다. 따라서, 이음부에는 반드시 다우웰 바(dowel bar)를 배치하고, 최대처짐은 예상한 하중이 작용하였을 때 측벽고의 1/1,000이하로 되는 구조단면을 채용한다.③ 측벽을 옹벽구조로 하는 경우에는 전도, 활동에 대한 안전성을 확보하도록 설계한다. ④ 측벽을 앵커로 원지반에 고정하는 때는 앵커의 극한 내력은 원칙적으로 인장실험을 하여 결정해야 한다. (3) 측벽의 구조형식 및 구조계산은 옹벽계산에 준하여 현지여건에 따라 L형 옹벽, 앵커형 옹벽, 역T형 옹벽, 부벽식 옹벽 중에서 가장 경제적인 측벽형태로 설계한다.(4) 옹벽의 구조설계 : KDS 14 20 74 및 KDS 11 80 05을 참조한다. 4.1.17. 기타4.1.17.1 드레인(1) 물받이 유입부 그라우트 커튼의 하류에 있어 도수로 측벽의 배면이나 수로저하부에는 필요에 따라 드레인을 설치하고, 침투수를 안전한 위치까지 도수한 후에 방류한다. 또한, 도수로 굴착 비탈면의 우수가 측벽 마루의 뒤측에 침입하지 않도록 배수로를 설치하는 것이 바람직하다.(2) 유입부로의 원지반 침투수를 방지함과 동시에 저수지 내로부터의 침투를 방지하기 위해서는 커튼 그라우트를 시공하여 유입부 하류의 구조물에 유해한 양압력을 최소한으로 한다. 또한, 커튼 그라우트 이후의 침투수를 드레인에 의하여 안전하게 배제하여 양압력이 발생하지 않도록 해야 한다..(3) 도수로 측벽에는 원칙적으로 횡단 드레인을, 바닥부에는 언더드레인(underdrain)을 설치하여 양압력의 경감을 도모한다.(4) 간선 드레인이 한 줄이면 폐쇄되는 일이 있고, 이때 침투수가 이곳에 집중하여 드레인이 없는 경우보다 피해를 크게 받을 우려가 있다. 따라서, 간선드레인 파이프는 적어도 두 줄 이상으로 하여 서로 연결시키는 것이 바람직하다.(5) 드레인 파이프의 유출구는 고속류의 콘크리트면에 직접 나오지 않도록 하며, 도수로 말단의 유속이 느린 위치, 체사(滯砂)에 의한 배수의 장애가 일어나지 않는 위치, 또는 배수로 측벽의 계획수면보다 높은 위치로 한다.(6) 측벽의 배수공(weep hole)의 능력은 보통 작으므로 우수가 침입하면 측벽에 예상하지 않았던 수압이 걸리므로 인하여 파괴의 원인이 된다. 측벽말단의 소단은 반드시 점토, 콘크리트, 아스팔트 등으로 우수가 침입하지 않도록 보호해야 한다. (7) 측벽의 배수공은 쉽게 배수되는 위치에 일반적으로 ø=5.0cm 정도의 크기로 2~3㎡당 1개소씩 설치(0.4×0.4m)하고, 부벽식 옹벽에서는 각 옹벽마다 적어도 1개소 이상 설치하여야 한다.(8) 옹벽 뒤에는 배수공으로 물이 잘 모이도록 Filter를 설치한다.(9) 방수로 및 측수로의 바닥은 굴착 비탈면과 저수지로부터 유입되는 침투수를 안전하게 배제하여 양압력이 일어나지 않도록 한다.(10) 횡방향의 맹암거는 가능하면 한 블럭에서 처리되도록 하고, 종방향의 간선배수구는 2열 이상으로 한다.4.1.17.2 이음(Joint)(1) 벽체① 옹벽의 종방향으로 수축이음을 설치하고, 노출되는 벽면에서는 연직방향으로 V형 홈을 가진 수축이음을 두어야 하며 그 간격은 9.0m이하로 한다. 단, 이때 철근이 갈라지지 않도록 하고 이음부의 철근은 방청처리 한다.② 신축이음은 30m 이하의 간격으로 하며, 이음부의 철근은 절단하고 방청처리된 동지수판, 다웰바(Dowel bar) 및 마감 채움재(Mastic Filler), 신축 이음재(Elastic Filler)를 채운다.③ 이음의 형태는 기초지반 토질에 따라 형태를 달리한다.(2) 언체① 최대 15m이내에 수축 또는 신축이음을 두어 수축이나 온도변화에 의한 균열을 방지한다.② 수직이음에는 반드시 동지수판과 활동방지벽(Shear key)를 설치하여 전단력을 증대시킨다.(3) 다우웰바① 직경 D22~D32의 철근을 사용, 두부에 갈고리를 만들어 콘크리트 속에 고정시킨다.② 두부의 반대편은 아스팔트를 칠하거나 P.V.C파이프를 끼워 가동될 수 있게 한다.③ 콘크리트의 신축에 대해서 자유롭도록 한쪽은 고정단으로 한쪽은 자유단이 되도록 한다.4.1.18 유입부의 구조설계 (1) 접근수로① 접근수로의 라이닝가. 물넘이 접근수로 바닥면 및 사면의 지질이 불량한 경우 또는 이 부분이 유수에 의한 세굴 등이 생길 우려가 있는 경우에는 라이닝을 설치해야 한다. 라이닝에는 콘크리트 라이닝, 사석공, 블랭킷(Blanket) 등이 있으나, 현지조건에 적합한 방법을 선택하도록 한다. 나. 다량의 흙깎기를 하여 물넘이를 설치하는 경우는 유수가 접하는 부분뿐만 아니라 상부절토 사면에 대하여도 사면의 안정도를 확인하여 원지반 붕괴에 의하여 물넘이가 폐쇄되지 않도록 처리해야 한다. 다. 누수를 방지하기 위하여 콘크리트라이닝을 하는 경우에는 이음부에 적당한 동지수판을 설치한다.② 유목제거가. 유목, 토사 등 유입에 의하여 물넘이가 손상하거나 폐쇄될 염려가 있는 경우에는 이들의 침입을 확실히 방지하기 위하여 유입수로 또는 상류에 적절한 시설을 해야 한다. 나. 게이트가 있는 물넘이 유입부가 오리피스식이고 도류부가 터널식인 경우 특히 상기의 가항과 같은 위험성이 많으므로 이에 대비할 수 있는 보호책이 필요하다. 다. 터널의 경우 유목이 유입되더라도 피해를 최소화하기 위해 가능한 한 평면은 직선으로 하고 종단은 완만한 만곡이 되도록 하는 것이 바람직하다. 라. 보호책의 종류로서는 월류면에서 조금 떨어진 곳에 스크린을 세우거나, 훨씬 상류에 플로트(float)를 단 것을 횡단시키므로써 방지하는 방법 등이 있다. 그러나 이들이 불확실하면 오히려 재해를 크게 하는 수도 있다. 마. 스크린바의 간격이 너무 작으면 소정의 통수능력을 얻지 못할 수 있음을 유의해야 한다.(2) 조절부 ① 조절부 기초의 지수가. 물넘이와 제체의 접합부 및 물넘이 조절부의 기초는 그라우팅 또는 기타의 방법에 의하여 완전한 지수를 도모해야 한다. 나. 원지반에 설치한 물넘이의 기초는 완전하게 지수하고 불필요한 양압력이나 유입부하류에 과대한 누수가 생기지 않도록 한다. 방법으로는 그라우팅이 가장 많이 채용된다. 다. 측수로형 물넘이, 월류식 물넘이, 슈트식 물넘이의 조절부 기초는 완전하게 지수하고, 조절부 하류에 불필요한 양압력을 일으키지 않도록 설계한다. 이 방법으로서는 그라우팅이 가장 보통이나 기초지반에 따라서는 표면 브랑켓 등에 의한 방법이 효과적인 경우도 있다. ② 조절부의 수축이음가. 물넘이 조절부 바닥부의 이음에는 모두 동지수판을 설치하여 누수를 방지한다. 지수판은 그라우팅 커튼의 최상단부에서 최상면(crest) 또는 문틀홈의 철물에 견고하게 연결시켜야 한다. 나. 조절부의 지수를 완전히 하기 위하여 수축이음매에 동지수판을 설치하여 누수를 방지하고, 동마루 하류의 양압력을 최소한으로 억제한다. 이때 수축이음이 문받이의 철물과 교차하는 경우에는 교차점의 문받이 철물도 반드시 수축 가능한 구조이어야 한다. ③ 월류웨어의 안정가. 조절형 물넘이에서 웨어의 구조계산은 ① 만수위, 수문 폐쇄, ② 만수위, 수문 폐쇄, 임시수문 설치시, ③ 만수위, 수문 폐쇄, 인접수문 개방 등 각 항에 대하여 안정을 확인해야 한다.④ 방수로 측벽의 안정 가. 물넘이와 방수로의 측벽은 그 자체로서 안정된 구조로 하거나, 견고한 기초지반에 견고하게 밀착시켜야 한다. ⑤ 안정성의 검토가. 유입부의 구조는 댐 제체 및 기초지반과 저수지의 안정성에 영향을 끼치지 않는 구조로 하고 또 고려되는 하중에 대하여 안정된 구조이어야 한다. 나. 게이트가 있는 물넘이는 게이트를 설치하기 위한 문받이의 철물, 앵커, 상부조작교 등으로 인하여 상기의 가항의 기준에 의하여 계산한 단면보다 최종적으로는 큰 단면을 필요로 하는 경우가 많다. 또한, 구조물은 단순한 형상이 설계상 편리한 경우가 많다. 이는 하중조건이 단순하게 되기 때문에 실제에 가까운 응력상태로 설계된다는 이점이 있다. 4.1.19 도류부의 구조설계(1) 슈트식① 도수로의 라이닝가. 물넘이 도수로의 바닥면 및 측벽은 장기간 평활한 면을 유지하도록 콘크리트라이닝을 하고, 수류에 의한 내구성을 고려하여 수밀성 구조로 하며 최소두께는 30∼50cm로 한다.② 수로터가. 도수로는 일반적으로 급경사임으로 콘크리트라이닝이 하류에 이동하지 않도록 적당한 간격으로 지수벽에 앵커 등을 설치한다.4.2 취수시설4.2.1 일반사항(1) 취수시설은 저수지로부터 물을 취수하기 위한 제반 시설을 말하며, 저류수를 관개용수 등에 이용하려면 적합한 취수시설을 설치해야 한다. (2) 관개용 댐은 수량 및 수질의 유지뿐만 아니라 온수취수를 위하여 저수지 표층의 온수를 취수할 수 있도록 적당한 취수방법을 고려해야 한다. (3) 취수탑 및 연결교량 등은 주변경관과 지역의 문화적 특성을 고려하여 주변환경과의 조화를 도모하고 경관훼손을 최소화하도록 한다. (4) 취수시설 및 물넘이 이외의 방류시설은 최대취수량 이하의 유수를 안전하게 취수 또는 방류할 수 있는 구조로 한다. 유수의 수세를 완화할 필요가 있을 경우에는 적당한 감세공을 설치하도록 한다. 이들 시설은 제체 및 기초지반과 더불어 저수지에 지장을 주지 않는 구조로 한다.4.2.2 설계시 유의 사항(1) 원칙적으로 저수지의 표면 온수의 취수가 가능할 것 (2) 취수기구가 복잡하지 않을 것 (3) 유지관리가 편리할 것 (4) 유수 때문에 진동 또는 진공 등이 발생하지 않는 구조로 할 것 4.2.3 설계순서 (1) 취수시설의 구성 및 형식 결정 ① 취수시설의 위치와 형식을 선정한다.② 취수의 규모를 결정한다. ③ 취수형식별 장점과 단점을 비교한다. (2) 취수공의 수리 계산 ① 취수공을 배치하고, 취수공의 유량을 계산한다. (3) 구조 설계 ① 사통 또는 취수탑에 대한 구조를 설계한다. ② 스크린, 공기구멍(air-vent), 게이트 등 부대시설에 대한 설계를 한다. 4.2.4 취수계획4.2.4.1 온수 취수(1) 댐을 신설하는 경우 온수 취수에 대하여 충분히 고려해야 하며, 온수취수시설의 형식을 결정함에 있어서는 효과, 가능성, 공사비 등을 검토할 필요가 있다. (2) 댐의 수심․수온곡선의 추정은 지리적, 시기적 조건, 유입하천의 유입량, 댐으로부터의 유출량과 수온, 일조, 기온, 바람, 저수지의 규모 형식 등을 고려하면서 부근의 유사한 댐으로부터 추정하는 것이 보통이다. (3) 온수 취수의 방법으로서 표층취수가 있으며, 이를 위해서 플로우팅 게이트, 실린더 게이트, 다단 게이트, 다공 오리피스 등이 이용되고 있다.4.2.4.2 탁수대책(1) 댐을 설치한 경우 일반적으로 홍수시의 저수지내에는 물이나 토사와 함께 미세점토 입자 등에 의한 탁수가 장시간 저장되기 때문에 댐에서 방류수의 탁수현상이 장기화하는 경향이 있다. (2) 이런 경우 홍수시 및 그 이후의 방류시에 될 수 있는 한 고농도의 탁수를 방류하여 빨리 탁수를 저수지 외로 내보냄과 동시에 필요한 경우에는 선택 취수를 한다. 4.2.5 취수시설의 구성(1) 취수시설은 취수부, 조절부, 도수부로 구성되며, 적시 적량의 취수를 용이하게 할 수 있도록 가장 적절한 조합이 되도록 선정해야 한다. (2) 취수시설의 형식에는 무압식과 유압식이 있고, 설치하는 장소에 따라 분리형과 제체부속형으로 구분된다. 또한, 취수방식에 의하여 일반취수방식과 선택취수방식으로 분류하기도 한다. (3) 취수설비는 취수구 본체와 각종 게이트류, 개폐장치, 스크린 등의 부속설비, 수위계, 각종 경보 및 보안장치에 의하여 구성된다. 각 부별 구성요소는 다음과 같다. ① 취수부는 저수지의 유수를 취수하기 위한 사통 또는 취수탑을 말한다. 취수탑은 취수목적에 따라 농업관계, 발전, 상수도, 공업용수 등의 단일 또는 복합 공용인 것이 있고 목적에 따라 구조형식이 달라진다. 보통 취수탑은 원형 콘크리트 탑에 여러 개의 밸브 또는 수문을 붙인 형식이 많으며, 관개용의 온수취수 형식으로는 부표형과 같은 특수한 방법이 이용되고 있다. 사통의 주요부는 관체와 부속물인 밸브 및 게이트, 조작장치, 스크린, 관리용 계단 등으로 구성된다.② 조절부는 취수량을 조절하기 위한 게이트 및 밸브류이며, 조절위치는 취수공부, 취수터널 또는 플러그(plug)부 압력관로의 입구, 중간 또는 출구부를 말한다. ③ 도수부는 취수를 제외지로 도수하기 위한 시설로서 취수터널, 복통 및 감세공을 포함한다. 여기서 취수터널이란 제체외 원지반을 관통한 수로터널을 말하며, 복통이란 제체하의 기초지반내에 매설한 통관을 말한다. 댐 부대터널 외 댐축과의 교점부근에는 플러그와 지수벽을 설치하고, 커튼 그라우팅을 하여 댐 내의 물이 터널을 따라서 유출하는 것을 방지하는 공법을 취하고 있다. 이 플러그부는 압력관로로 도수하게 된다. 도수부는 취수부와의 연결부에서 압력관로로 하여 그대로 제외까지 도수하고, 제외의 감세공에서 감세해서 도수로로 도수하는 방식과 압력관로로 플러그 직하류까지 도수하고, 터널내로 방류하여 개수로의 흐름으로 취수터널과 제외 도수로로 도수하는 방식으로 대별할 수 있다.④ 필댐은 제체의 점검, 수리 등으로 인하여 방류 시설을 해야 하나 이를 위해서 방류시설을 취수시설이 겸할 때에는 계획통수량이 커지고 터널 내의 감세가 곤란해지는 경우도 생각할 수 있다. 4.2.6 취수시설의 위치(1) 지형과 지질면에서 댐의 계획평면도, 댐 부근의 지질도와 현지조사를 통하여 사통, 취수탑, 복통, 터널 등의 형식을 선정하고, 설치 위치를 정한 후 예정된 위치에 대해서는 시굴, 보링, 기타 적당한 방법으로 지질을 확인한다. (2) 주요 구조물의 기초 조건은 어느 경우이던 암반이어야 하며, 사통이나 연결박스의 경우에는 물에 의해 세굴되지 않은 경우라면 치밀한 토질도 가능하다. (3) 취수탑은 충분한 지지력과 내구성이 견고한 암반에 건설되어야 한다.(4) 사통은 사통은 양호한 원지반에 설치해야 한다. 낮은 댐의 경우 부득이 제체 비탈면에 설치해야 할 경우에는 압밀침하로 인한 고장이 생기지 않도록 설계해야 한다. 또한, 사통 주변의 토사가 취수공 및 슬루스 밸브에 영향을 주지 않는 구조로 설계해야 한다. (5) 복통은 취수탑 또는 사통과 가배수로와 연결하기에 적합하고, 지반이 좋은 위치에 설치하여야 한다. 높은 필댐에서는 댐 밑에 복통을 설치하지 않는 것이 좋다. 특히 복통을 통한 누수를 방지하기 위한 지수대책에 유의하여야 한다. (6) 취수터널은 취수탑과 가배수로와 연결하기에 적합하고, 지반이 좋은 위치에 설치해야 한다. 터널은 될수록 산에 직각으로 통과하고, 충분한 토피가 확보되도록 하며, 하류쪽으로 만곡시키는 것이 바람직하다. 반면 터널의 길이를 짧게 하기 위하여 댐에 너무 접근시키는 것은 누수방지를 위해 좋지 않다. 한편, 터널 단면의 크기는 계획최대취수량 또는 가배수로 가운데 큰 것을 선정해야 하지만 시공 및 유지관리 측면을 고려하여 지름을 1.8 m 이상으로 한다. 또한, 터널의 댐 상류쪽에는 반드시 수밀 그라우팅을 하여야 한다. 4.2.7 취수시설의 형식 선정(1) 취수의 목적 및 규모① 취수설비를 설치하는 목적으로는 관개, 발전, 수도 등을 위한 취수, 홍수의 방류, 홍수조절, 하천의 정상적 기능유지를 위한 방류, 점검․수리 및 유지관리를 위한 방류, 공사중의 가배수, 저수지 저위부의 냉수를 방류하여 온수층을 두껍게 하는 등의 목적을 가지고 있다. ② 취수시설은 이와 같은 목적에 알맞고, 그 중에서 최대의 취수량을 안전하게 취수 및 방류할 수 있어야 한다. (2) 형식에 의한 특징① 지형, 지질, 취수목적, 규모 등이 정해지면, 구조물의 위치, 형식은 저절로 정해지는 경우가 많은데 복통은 저수의 침투에 대해서 위험한 요소가 많으므로 대규모의 댐에서는 가급적 피하도록 한다. ② 사통은 소규모 댐에 많이 사용되어 왔으나, 대규모 댐에서도 경우에 따라 취수탑에 비해서 유리한 요소가 많으므로 적용을 고려하기도 한다. (3) 가배수로와의 겸용① 취수터널 또는 복통은 경제적인 면을 고려하여 공사중의 가배수로와 겸용할 수 있도록 설계한다. ② 가배수 터널은 물넘이 방수로로 이용되는 경우도 있으므로 이런 점을 종합하여 계획단계에서 비교해 둘 필요가 있다. ③ 취수터널 또는 복통에 부수적으로 필요한 연결박스, 토사토 수문, 조절 수문 등은 가배수로로서 사용하기 전에 완전히 시공하여 두는 것이 바람직하지만 계획 최대취수량에 비해 가배수량이 과대할 경우에는 댐을 완성한 후에 단면을 축소하여 이용하는 편이 유리한 경우가 있다. 4.2.8 취수공의 수리 계산 4.2.8.1 취수공 배치 시 고려사항 (1) 취수공에 수문을 달아서 취수량을 조절할 경우에는 수문조작의 안전을 위하여 조작수심을 가능하면 10m 이하, 특히 상부는 5m 이하가 되도록 취수공을 배치하는 것이 좋다.(2) 농업용수댐에서 온수취수가 필요한 경우에는 온수층을 고려하여 취수공을 배치하여야 하며 저수지의 수위-저수량곡선을 참고로 하여 취수공의 간격을 하부로 내려 갈수록 크게 하는 것이 합리적이다.4.2.8.2 취수공의 표고 결정 (1) 온수취수 및 원활한 관개를 위하여 취수공의 간격을 하부로 내려 갈수록 크게 하고, 최하부의 취수구멍은 가급적 배사구를 겸하도록 하는 것이 좋다. (2) 제1 취수공은 만수위에서 2∼3 m 아래에 설치하고 내용적 곡선에 의하여 일정량의 수량을 등분하여 결정한다. 4.2.8.3 취수공의 유량 계산순서 (1) 취수공의 취수게이트의 형식을 결정한다.(2) 완전월류와 수중월류, 오리피스 등의 수리현상을 파악한다.(3) 해당 수리공식을 적용하여 계산한다. (4) 유량 계산은 작은 오리피스, 큰 오리피스 및 원형 오리피스로 나누어 계산한다. (5) 일반적으로 구멍이 벽면의 수평면과 이룬 각도에 따라 보정하고, 취수량의 조절을 위하여 2∼3개 구멍을 동시에 개방하여 최대소요수량이 유출되도록 구멍의 지름, 간격 및 구멍 수를 결정하고 있다.4.2.9 설계취수량의 결정(1) 댐의 저수위와 취수량의 관계에서 가장 엄격한 조건을 만족하는 취수조건을 결정한다. 이때 하천의 정상적인 기능유지를 위하여 방류량을 포함하는 경우도 있다. (2) 취수부에 있어서 전수두를 H, 각종 손실계수를 (고수위시는 취수부 스크린손실, 웨어손실, 취수탑내 마찰손실, 취수터널 입구손실, 마찰손실, 출구손실, 게이트손실 등, 저수위시는 고수위시의 손실중 웨어손실, 취수탑내 마찰손실을 제외함)라 하면 식 (4.2.-1)의 관계를 얻는다. 여기서, 마찰손실은 로 나타내며, λ: 마찰손실계수, ℓ: 관로장, D : 직경이다. …………………………………………………………… (4.2.-1) 여기서, : 각 부분의 평균유속, : 각 부분의 단면적(2) 또한, 로 놓으면 식 (4.2.-1)는 식 (4.2-2)와 같이 표현된다. 여기서 K는 각 구조물의 크기, 배치에 의해서 정해지는 양이며, 유량에 관계가 없는 양이다. …………………………………………………………… (4.2.-2)(3) 과거 자료에서 K가 최대가 되는 Q, H의 조합을 구하면, 이것이 설계조건이 된다. 갈수년에 대하여 과거의 자료에서 Q, H의 조합, 즉 K의 년간 변화곡선을 구하고, K의 최대치 을 결정한다. 최저수위 Hmin로 를 만족하도록 설계유량 를 결정한다. = ………………………………………………… (4.2.-3) ……………………………………………… (4.2.-4) 상기의 식을 만족하도록 각부의 단면적, 길이 등의 치수를 결정한다. 4.2.10 취수탑 및 사통의 유량식(1) 월류형 취수게이트의 유량 ① 완전월류인 경우 (측벽에 의한 축류가 없는 경우) ………………………………………………………………… (4.2.-5) 여기서, Q : 월류량(㎥/s) C : 유량계수로 후란시스(Francis) 공식 C = 1.84, 레복 공식 C = 1.785 + 0.237(h/D), B = 게이트의 폭(m), h : 월류수심(m), D : 월류웨어마루에서 저수지바닥까지의 깊이(m)② 수중월류인 경우빌몬트 공식 ……………………………………… (4.2.-6)여기서, Q : 월류량, : 월류수심에서 완전 월류시의 유량, : 웨어마루기준의 상류수심, : 웨어마루기준의 하류수심, n : 계수로 측벽에 의한 축류가 없을 때 n = 1.50, 축류가 있을 때 n = 1.45(2) 오리피스형 취수게이트의 유량① 작은 오리피스인 경우 …………………………………………………………………… (4.2.-7) 여기서, Q = 유입량(㎥/s), C : 유량계수 대략 0.62, A : 구멍의 단면적(㎡), g : 중력가속도(9.8 ㎨), H : 수면에서 구멍 중심까지의 깊이(m)이다.② 큰 오리피스인 경우 가. 원형 오리피스 ………………………………………………………………… (4.2.-8) 나. 직사각형 오리피스 ……………………………………………… (4.2.-9) 여기서, r : 구멍의 반지름(m), b : 구멍의 나비(m), H1 : 구멍 상단까지의 수심(m), H2 : 구멍 상단까지의 수심(m)이다. 4.2.11 취수부 구조설계(1) 취수시설의 취수부 구조는 입지조건이나, 규모, 목적에 따라 사통방식, 철근콘크리트 취수탑방식, 철골취수탑방식, 플로트방식 등 많은 종류가 있다.4.2.11.1 사통 (1) 사통의 주요부 및 설계순서① 사통의 주요부는 관체와 그 부속물인 밸브 및 게이트, 조작장치, 스크린, 관리용 계단 등으로 구성된다.② 사통의 설계순서는 기초지반검토→ 제당연계검토→ 취수량 결정→ 취수공 개수 결정→ 취수공 위치 및 표고결정→ 취수공 유량결정→ 취수공 및 취수문 단면결정→ 도면 작성 및 수량 산출 순으로 한다.(2) 사통 기초설계의 유의사항① 관체의 지반 조건은 양호한 원지반에 설치해야 한다.② 관체 종단방향의 기울기가 급한 경우에는 활동방지를 위하여 5～10 m 마다 활동방지 층따기를 실시한다. ③ 기초 기울기가 60°를 넘는 것은 장시간에 걸쳐 원지반이 붕괴할 우려가 있으므로 특히 양질 암반일 경우를 제외하고는 피하도록 한다. ④ 기초지반의 상황에 따라 부득이 직선으로 할 수 없을 때에는 유압식 개폐장치를 사용하도록 한다. ⑤ 사통을 지지하는 기초형식은 기둥 또는 벽체기초를 원지반에 설치하여 지지하는 방법과 원지반을 기초로 하여 원지반에 직접 관체를 설치하는 방법이 있으나, 제체 비탈면위에 사통은 될 수 있는 한 피하도록 한다. (3) 관체 단면 설계시 유의사항 ① 일반적으로 사통 관체의 규모가 큰 경우는 현장타설 철근콘트리트구조 또는 원형관구조로 하며 관내부 전체 또는 굴곡부를 철제로 하는 경우도 있다. 그러나 대체적으로 흄관에 철근콘크리트를 보강하여 사용하고 있다.② 관체에 작용하는 외력은 계획 최대 저수위에서의 수심에 상당하는 수압, 관체를 되메운 토압, 게이트, 권양기, 스크린 등의 중량 및 조작력, 유수의 동수압, 기초면에 100 %의 양압력이 작용할 경우는 관체적에 상당하는 부력, 관내에 진공이 생길 때의 부압, 빙압, 관의 경사에 의한 추력, 지지력 등이 있으나 이중에서 특히 주의할 것은 동수압, 부력, 부압이다. ③ 동수압에 대한 대책으로는 관의 굴곡부 또는 기초 층따기 등에 앵커를 설치한다. ④ 부력에 대해서는 덧씌움 콘크리트를 하여 중량을 키우거나 ③의 방법을 사용한다. ⑤ 부압 발생을 방지하기 위해서는 필요한 개소에 공기구멍(air-vent)을 설치한다. ⑥ 관체의 통수단면적은 취수공 단면의 2배 정도를 표준으로 한다. (4) 사통의 수리설계과정① 사통의 수리설계과정은 수리설계조건 (지구현황, 용수량, 수위조건)→ 수리설계 확정(취수공, 취수공 단면 설계) 순으로 한다. 이때, 표고 결정 및 취수공 유량계산을 참조한다 (4.2.8 취수공의 수리계산). 4.2.11.2 취수탑(1) 일반사항① 취수탑의 구조 형식은 취수 목적과 규모, 경제성, 안정성을 고려하고 향후의 유지관리에 편리한 것으로 한다. ② 취수탑의 구조는 철근콘크리트와 철골구조로 대별할 수 있으며, 어느 것이나 저수지내에서 자립 또는 반자립하여 각종 게이트, 밸브나 도수부의 일부를 유지하고 있다. (2) 취수탑의 설계과정① 취수탑에 대한 설계는 수리설계 조건 검토(지구현황, 용수량, 제정고 및 수위조건)→ 취수공 표고결정→ 취수공 위치결정→ 취수게이트 결정→ 취수탑 구조설계 순으로 한다.② 취수탑 수리설계과정은 수리설계조건 (지구현황, 용수량, 수위조건)→ 수리계산 ( 취수공별 소요단면계산)→ 수리설계확정 (취수공 표고, 취수공 단면 설계) 순으로 실시한다. 이때, 표고 결정 및 취수공 유량계산을 참조한다 (4.2.7 취수공의 수리계산). ③ 취수탑 구조설계과정은 구조설계조건 (취수탑 제원, 재료강도/허용응력, 하중계산 조건 압력, 철근배근자료 등)→ 구조설계확정 (취수탑 제원 확정, 철근배근표, 제계산서) 순으로 실시한다.(3) 취수탑의 안정도 검토 ① 기초지반은 탑체의 중량 즉 압력에 대하여 충분히 견딜 수 있어야 한다. 편심하중, 파압, 풍압 등의 전도에 대한 안정한계 내에서 최대압축응력이 지반의 허용내압강도보다 작으면 기초지반은 안전하다. ② 탑체가 외력의 활동에 대하여 안전하여야 한다. 탑체 및 기타 수직하중에 대한 푸팅(footing) 하부의 마찰력이 수압, 풍압 등 수평방향의 외력보다 커야 한다. ③ 탑체의 전체가 외력의 전도에 대하여 안전하여야 한다. 전도에 대한 취수탑의 자중 및 기타 수직력에 의한 저항모멘트와 풍압, 파압, 교량의 편심하중 등에 의한 전도모멘트와의 비가 1.5 이상의 안전율을 확보하여야 한다. ④ 취수탑 전체에 대한 안정 검토외에 탑체 각부에서도 풍압, 파압, 교량의 편심하중 등에 의한 전도모멘트 때문에 일어나는 압축응력 및 인장응력에 대한 안정검토를 실시하고, 아울러 저판돌출부분, 탑마루, 슬라브, 연략교량의 단면 등에 대해서도 검토한다.⑤ 취수탑의 지진에 대한 안전성 검토는 KDS 67 10 20 농업용 필댐 편에 따라 실시한다.4.2.12 조절부(1) 게이트와 밸브① 지형적으로 하천이 낮고 사수위가 높은 경우(30 m 이상)에 용수로 표고를 낮추지 못하고 취구관을 취수터널로 겸용하면 부득이 압력을 받기 때문에 밸브를 설치하여야 한다. ② 게이트와 밸브는 해당 취수시설의 입지조건이나 규모, 목적에 따라 가장 적합한 것을 선택하도록 한다.(2) 게이트 설계시 고려사항 ① 하중에 대하여 안전할 것② 개폐가 용이할 것 ③ 폐쇄시수밀성이 확보될 것④ 유량조절이 사용목적에 따라 가능할 것⑤ 내구성이 있을 것⑥ 보수 점검이 용이할 것 등을 고려해야 한다. (3) 감세공① 감세공의 구조상 유의할 점은 고속방류수에 대한 콘크리트부재 등의 수압과 더불어 마모침식의 문제이다.② 일반적으로 댐의 방류에는 방류설비에서나 취수설비에서도 상당한 고속류가 나타나므로 이에 대한 유지관리를 위하여 구조설계 및 재료 선택면에서 고려할 필요가 있다. (4) 조절부의 위치와 주변 구조물의 설계① 조절부의 형식 및 위치는 취수터널 등의 주변 구조물과 댐본체의 지수벽의 일연성을 확보하도록 결정해야 한다. ② 주변 구조물의 구조는 지수벽과의 위치관계에 따라 하중조건을 고려해야 한다. ③ 가배수터널을 전용하는 경우 댐 공사용 뿐만 아니라 댐 담수후의 상태도 고려하여 설계해야 한다. ④ 가배수터널의 완성후에 취수조건이 변경되는 경우 개조나 보강 곤란하므로 설계시 유의할 필요가 있다. 4.2.13 도수부 (1) 도수부 구조기준① 취수시설의 도수부는 철관로 또는 콘크리트 관로(터널의 경우도 포함)로 성립되며, 유수는 관로류 또는 자유 수면류로서 유하하게 한다. ② 만류시키지 않는 단면에서는 Manning 공식 등을 이용하고, 만류된 경우에는 관로의 공식에 의하여 유속을 결정하여 통수단면을 산정한다. ③ 종단기울기는 수로의 허용유속에 따라 제한을 받지만, 복통에서는 대략 1/50～1/100, 취수터널에서는 1/100～1/200의 범위가 적당하다.④ 용수절약 및 소수력 발전을 고려하는 경우 콘밸브를 반영하여 설계한다.⑤ 댐의 취수시설을 통한 비상방류를 고려하는 경우 도수부와 하류하천을 연결하는 방류수로 계획을 반영하여 설계한다. 4.2.13.1 취수터널(1) 설계순서① 취수터널에 대한 설계는 현장조사 및 측량→ 노선계획→ 터널형식결정→ 터널기울기 및 단면형 결정→ 갱구의 위치 및 완화공 형식의 결정→ 최소단면 결정→ 최소토피두께 결정→ 수리설계 및 구조설계 순으로 진행한다. ② 각 부분별 설계 내용은 KDS 67 20 20을 참조한다.(2) 설계 유의사항① 취수터널은 취수탑에 연결되므로 기초지반의 지질이 양호해야 하며, 단면은 표준마제형을 원칙으로 한다. 시공단면은 안전성과 경제성을 고려하여 시공상 필요한 최소 단면을 확보해야 한다. ② 취수터널을 가배수로로 이용할 경우에 파이프라인은 압력을 받을 경우 설치하는 방향을 검토한다. ③ 취수터널은 가배수로와 겸용하는 경우가 많으므로 양호한 지반위에 설치하며, 댐터와 가능한 근접시키지 않는 것이 좋다. ④ 지형에 따라서는 반 배수를 타유역에 방류하는 것이 유리하기 때문에 취수터널과는 별도로 가배수터널을 설치하는 경우도 있다. ⑤ 터널은 되도록 양호한 원지반에 직각방향으로 설치하고, 충분히 피복한 후부터 하류로 곡선을 주는 것이 바람직하다. 반면, 연장을 짧게 하려고 댐 부지에 너무 접근시키는 것은 덧씌움을 두껍게 하거나 누수방지에 과도한 공사비가 투입되는 등 비경제적인 결과를 초래하는 경우가 많으므로 주의해야 한다.⑥ 터널 단면의 크기는 계획최대취수량 또는 가배수량중에서 큰 것으로 계획하는데, 터널공사, 그라우트공사의 시공 및 유지관리 측면에서 최소 단면은 내경(D)을 1.8 m 이상으로 하는 것이 좋고, 보통 표준 마제형을 사용한다. ⑦ 원형단면의 터널은 내압과 외압에 대해 적합하고, 수리적측면의 효율도 양호하여 대규모의 압력터널에 적합한데, 소규모의 터널에서는 시공이 약간 곤란하다.⑧ 외압을 받는 터널과 소규모터널은 일반적으로 표준 마제형을 기본으로 하지만, 인버트(invert) 부분의 공사 중 마모, 보행 불편 등의 문제가 발생할 수 있어 인버트 철근 추가, 반지름 확대, 내측을 평탄하게 설계하는 등의 대책을 고려할 수 있다.⑨ 과도하게 굴착된 단면은 반드시 콘크리트를 쳐서 충전하고 덧 씌우는 콘크리트의 배면에는 간극이 생기지 않도록 주의한다. ⑩ 댐축의 상류측에는 터널을 따라 흐르는 투수방지와 감아쌓기 콘크리트의 누수방지를 위하여 상류측에 반드시 수밀 그라우팅을 하여야 한다. ⑪ 연결박스와 접속하는 터널입구 부근은 취수의 충격에 의한 진동, 원지반의 토압 등을 고려하여 철근으로 충분히 보강한다.4.2.13.2 복통(1) 설계순서① 복통에 대한 설계는 댐설계홍수량 산정→ 저수지 제원검토→ 복통 종횡단계획 수립→ 가제당 및 통관규모 결정→ 도면작성 및수량 산출순으로 진행한다. (2) 복통설계시 유의사항① 댐의 신축과 개축에 있어서 방류 또는 취수시설로서 원칙적으로 복통은 피한다. 다만, 소규모 댐에 한하여 복통 대부분을 기초지반내에 매설하고, 제체와 복통구조물을 원할하게 접촉시켜 외력 및 투수에 대하여 안전한 구조인 경우에 설치할 수 있다. 이 경우 세심한 주의가 필요하다.② 기초 가. 유효 저수량을 증대시키기 위하여 될수록 낮고, 지지력이 충분한 불투수성의 산바닥을 깍아 내어서 설치해야 한다. 나. 일부분이라도 흙쌓기를 기초로 하는 일은 절대로 피해야 한다. 다. 완제품(흄관, 철관 등)을 사용할 경우 그 기초에는 모래바닥이 아니고 반드시 콘크리트 기초로 한다. ③ 복통 관체 가. 복통은 보통 토압, 수압 등에 견디도록 작은 단면에서는 완제품관은 철근콘크리트로써 전체를 감아 싼 구조로 하나 큰 단면인 경우에는 원형, 반원형, 말굽형 등의 철근콘크리트구조로 한다. 나. 관 단면의 크기 결정은 취수터널과 마찬가지이나 장래의 유지관리를 고려하여 안지름은 80 cm 이상으로 내구성이 크고 방청된 재료의 관이 좋다. ④ 복통의 지수벽 가. 특히 지수성에 유의하여 복통을 따라서 생기는 침투수를 방지하기 위해서 관체에 지느러미 모양의 지수벽을 설치하고 누수나 파이핑 등이 생기지 않도록 해야 한다.나. 지수벽높이는 통관표면에서 50~100cm, 두께는 30cm, 간격은 지수벽 높이의 7~10배 정도로 하고 댐 불투수성부를 중심으로 상류쪽에 설치한다. ⑤ 관체의 이음 가. 기초가 암반이어서 부등침하가 일어나지 않을 경우에는 현장치기 철근콘크리트관은 단체구조로 하고, 약 10m 이내에 시공이음을 설치한다. 나. 수밀성을 확보하기 위하여 동지수판을 넣는다. 다. 완제품관을 사용할 경우에는 기초상태에 관계없이 신축이음을 설치하고 철관 등 내구성이 큰 것을 사용한다. ⑥ 복통 지수공법 가. 복통설계는 누수를 방지하고 구조물의 수명을 증대시킬 수 있도록 지수대책을 설계에 반영한다. 나. 지수대책은 방수 모르타르법을 원칙으로 하고 시트 방수법은 내구성, 경제성 등을 검토하여 지구여건에 따라 적용한다. 4.2.14 부대시설 (1) 스크린 ① 스크린의 주요 형식가. 스크린은 저수지내의 유목, 기타 수면 부유물이 취수구멍에 유입되지 않도록 설치하는 것으로, 구조는 유입물(부유물)의 종류와 양, 취수구조 및 취수목적에 따라 다르다. 나. 일반적으로 로프를 댐의 상류에 걸고 플로트에 의해서 방진용 스크린을 매달리게 한 구조이다. 특수한 것으로는 취수공의 전면에 반원형으로 뜨도록된 것도 있다. 다. 이와 같이 형식은 대규모의 댐에서 표본취수를 할 때에 제 1단계의 방진에 사용되며 취수공에는 다시 제2의 스크린을 설치하는 것이 일반적이다.라. 스크린 구조는 취수공 전면에 환강, 평강재를 사용하여 격자형으로 하는 것이 일반적이며, 고정식과 청소하기 위해서 떼어낼 수 있게 된 것 또는 방진장치를 붙인 것 등 여러 가지 구조가 있으며 격자의 간격과 크기 등도 사용목적과 먼지의 상황에 따라 다양하나 일반적으로 격자의 간격은 10∼20 cm이다. 마. 먼지의 양이 특히 많은 경우나 먼지를 제거하기 위하여 저수위를 내릴 수 없는 경우에는 집진장치를 수면상에 두고 먼지를 제거할 수 있게 한다. 바. 취수공 하류에 먼지 때문에 지장을 줄만큼 시설이 미비된 경우에는 방진은 취수공을 막히지 않게 하고 문짝을 유목으로부터 보호하면 되므로 되도록 눈이 큰 것이 유리하다. 사. 공사중에 가배수로가 유수 등으로 폐쇄되지 않도록 임시로 가설한 것으로 헌 레일 등을 써서 격자간격을 20∼30 cm정도로 하다.아. 소규모 취수터널, 복통 등을 가배수로로 사용하는 때는 홍수시 입구가 폐쇄되어 중대한 사고가 발생되는 경우가 있으므로 스크린을 반드시 설치해야 한다.② 스크린이 받는 하중은 먼지가 없을 경우에는 극히 적지만 눈이 막혀서 통수되지 않는 경우에는 수량이 상당히 수압을 받게 되므로 안전을 유지하기 위해서는 이수압에 견디도록 설계해야 한다. ③ 스크린에 의한 손실수두는 모노베 공식 등을 이용하여 계산한다.(2) 공기구멍① 공기구멍 설계는 계산에 의해서 정하기도 하지만 되도록 모형실험에 의해서 결정하는 것이 바람직하다. ② 모형실험을 하지 않는 경우에는 다음과 같은 요령으로 설계한다.가. 공기구멍의 효과 (가) 게이트 또는 밸브가 열려 있을 때 (공기의 배제) : 게이트에서 유로 내로 들어간 물이 고압류이기 때문에 일부 유로 내에서 만류되고 그 곳에서 도수가 상류 쪽으로 이동하는 과도적인 기간 중에는 게이트 직하류위 압축된 공기를 유로 외로 배제할 수 있다. (나) 게이트 또는 밸브가 닫혀 있을 때 (공기의 공급) : (가)항과 반대되는 현상으로 도수가 하류쪽으로 이동하는 순간 게이트 직하류부에 진공이 되는 것을 공기 를 공급할 수 있게 된다. (다) 게이트 또는 밸브가 반쯤 열려 있을 때 (공기의 공급) : 게이트 또는 밸브가 반개상태에 있어서 하류부가 수류로 만류되고 게이트 직하류 부근이 만류되어 있지 않은 경우 그 곳의 압력이 대기압 이하로 내려가지 않도록 공기를 공급하여 공동현상이 생기지 않도록 할 수 있다. 나. 공기구멍 설계 시 고려사항 (가) 공기구멍의 최소직경은 10 cm 이상이 되도록 한다.(나) 게이트 직하류 부근에 설치하는 공기구멍 위치는 모형실험에 의해서 결정하는 경우 이외에는 게이트 높이에 상당하는 거리만큼 하류로 정한다. (다) 게이트 하류의 방수로 중에 상류부 및 하류부에서 각각 만류하고 중간부에 간극단면을 일으키는 경우에는 그 부분에도 공기구멍을 설치한다.(라) 소단면의 유로에서 더 큰 단면의 터널 등에 고압류를 방류할 경우도 고압류에 의해서 터널의 일부가 만류되려고 할 때는 만류점보다 상류에 공기구멍을 설치한다.(마) 사통에서의 공기구멍은 종래에는 사통관체의 상부에만 개구할 정도의 설계예가 많은데 사통과 취수터널과의 연결부에서는 난류로 인한 공동현상을 일으키는 경우가 있으므로 이때에는 이곳에도 공기구멍을 설치한다. (바) 공기관을 취수탑에 설치할 경우 소규모의 것은 철관을 사용하여 탑체벽에 매설하나 대구경의 것은 탑체벽의 외측에 설치하게 되므로 이 경우에는 지진, 수압, 온도차로 인한 신축 등을 고려한 이음매로 해야 한다. (사) 공기구멍은 조작실에 개구해서는 안된다.다. 공기구멍의 크기 결정(가) 공기구멍의 크기는 소요공기량을 산출하여 결정한다. 단, 소규모 또는 간이적인 것은 계획최대취수량의 15 %에 해당하는 공기량을 소요 공기량으로 결정해도 된다.(나) 한편, 공기량의 최고수요는 게이트가 약 80 % 열렸을 때 또는 극히 적게 열었을 때 일어난다. (다) 공기구멍 규모의 결정은 산정한 소요공기량에서 공기구멍 내의 풍속은 45 m/s를 기준으로 하고 90 m/s를 초과하지 않는 범위내에서 공단면을 산정하며, 이에 해당하는 관제품 규격에 맞추어 관내경을 정한다. (라) 공기구멍의 재료도 강관, 주철관 등을 사용하는데 규모, 설치공법에 따라서 관종을 결정한다.4.3 어도4.3.1 일반사항(1) 하천개발에 따라 부수적으로 나타날 수 있는 하천생태계 교란과 파괴를 최소화하거나 폭포나 급류와 같이 어류의 이동에 대한 장애물을 극복하게 하여 하천에서 어종의 보존이나 어류분포의 확산을 조장할 수 있도록 어류의 이동통로를 인위적으로 설치한 하천 수리시설물을 어도 라고 한다. (2) 필댐의 경우 농업용 저수지의 본래 기능인 관개용수 확보 및 홍수조절, 그리고 안정성 확보에 기초하여 어도 설치를 고려한다. 4.3.2 어도 설계어도 설계는 KDS 54 80 10 및 KDS 51 40 10을 참조하여 설계한다." +KDS,671090,농업용 댐 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농업용 댐을 안전하고 효율적으로 유지관리하기 위하여 필요한 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비법 제2조6호 및 제18조의 규정에 따라 농업생산기반시설의 유지관리에 적용한다.(2) 농업용 댐 유지관리를 시행함에 있어서 관리방법, 점검, 진단, 일상적인 유지보수, 환경관리 등을 체계적이고 일괄적으로 운용하게 하기 위하여 일반적이고 기본적인 사항을 규정한 것이며, 기타 특수한 구조물이나 별도의 기술이 필요한 경우는 적절한 보완을 통하여 이 기준을 적용한다. (3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련법규.건설기술진흥법.농어촌정비법 .물관리기본법.물환경보전법.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법.수자원의 조사계획 및 관리에 관한 법률.수질환경보전법.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.전기안전관리법.하천법 및 동법 시행령 및 시행규칙1.3.2 관련기준.농업기반시설관리규정.농지개량사업계획 설계기준, 1989 : 콘크리트댐편.농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편.전기설비기술기준.한국전기설비규정.한국농어촌공사 전문시방서.한국농어촌공사 조사설계 실무요령.KDS 54 30 00(필댐).KDS 54 50 00(콘크리트 중력댐).KDS 67 40 40 농지관개 수질관리.KDS 67 40 90 농지관개 유지관리.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의.간극수압 : 흙 중에 포함된 물에 작용하는 압력.냉수현상 : 봄으로부터 가을에 걸쳐 농업용 댐의 수온 성층이 형성되면서 따뜻한 유입수는 표층 부분을 흐르고 방류구가 중저층인 경우에 비교적 수온이 낮은 중저층으로부터 취수되기 때문에 방류수온이 유입수온에 비하여 낮게 되는 현상.댐 : 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경개선용수, 발전, 홍수조절, 주운(舟運), 그 밖의 용도로 이용하기 위한 높이 15미터 이상의 공작물을 말하며, 여수로ㆍ보조댐과 그 밖에 해당 댐과 일체가 되어 그 효용을 다하게 하는 시설이나 공작물을 포함.부영양화현상 : 오염과 관련된 환경문제. 방출되는 물질로 인해 부영양화의 원인이 되는 PO43(kg)의 양으로 정의.부교 : 교각을 사용하지 않고 부대(浮袋)나 부유물에 의해서 가설되는 임시교량.설량계 : 일정한 장소에서 일정한 시간에 걸쳐 내린 눈의 깊이를 측정하는 기구.삼각웨어 : 아래에 꼭지점이 있고 각을 이루는 양측면을 가진 수축 예연웨어.우량주상도 : 어느 특정 지역에 폭우기간 동안 내린 강우에 대하여 연속된 단위시간마다의 평균강우량, 과잉강우율 또는 강우용적을 주상으로 나타낸 그래프.양압력 : 물체의 공극 내부 또는 구조물 기초에 발생하는 위 방향의 수압.분수공 : 용수로에서 2개 이상의 분수구가 있는 경우의 구조물.저수지 : 농어촌용수를 확보할 목적으로 하천, 하천구역 또는 연안구역 등에 물을 가두어 두거나 관리하는 시설로서 농업용 댐을 의미 .조정지 : 주(主) 저수지에 부속되어 용수공급부족기간에 사용할 수 있도록 하천 잉여수를 저장하는 저수지.지진동 : 지진에 의해서 지반에 생기는 진동.침윤선 : 흙 내부로 침투하는 중력수의 자유수면을 나타내는 선.탁수장기화 : 일반적으로 홍수시에 유입한 탁수가 농업용 댐 내부에 혼합 저류되어 홍수 후에는 서서히 방류되는 것에 의하여 댐 건설전에 비하여 홍수 후 하류 하천이 탁해지는 기간이 장기화되는 것.토압 : 지반 내부의 한 점 또는 흙과 구조물의 경계면에 작용하는 압력1.5 기호 정의 .내용 없음1.6 시설물의 구성.농업용 댐(이하 ‘댐’이라 한다.) 유지관리 관련 농업생산기반시설물로는 농업용 필댐(이하 ‘필댐’이라 한다.)과 농업용 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐, 농업용 콘크리트댐(이하 ‘콘크리트댐’이라 한다.)으로 농업용 콘크리트 중력댐, 농업용 콘크리트 아치댐이 포함된다.① 필댐 : 암석, 자갈, 토사 등의 재료를 쌓아 축조한 부분을 주체로 하는 댐을 의미한다.② 콘크리트댐 : 콘크리트를 재료로 축조하는 댐을 의미한다.1.7 해석과 설계원칙(1) 안전하고 경제적. 친환경적이며 사용과 기능 목적에 적합하게 한다.(2) 기후변화를 고려한 중장기적 지속 가능성을 고려한다. (3) 유지관리 시설물의 특수성을 반영한 안정적인 운영을 위한 방안을 마련한다.1.8 설계 고려사항(1) 유지관리 계획시 경제적이고 합리적인 계획을 수립하여야 한다.(2) 향후 기후변화, 영농변화, 댐 유지관리 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(3) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.1.9 신규기술적용(1) 댐 유지관리를 위해 신규기술 적용 시에는 관련 규정을 준수하고 효율성과 경제성을 충분히 검토해야 한다.(2) 건설기술진흥법에서 정하는 바에 따라 지정된 신규기술 또는 신규공법은 기존 기술과 동등 이상의 성능을 확보할 수 있다고 인정되는 경우 신기술 기술심의를 통해 적용하여야 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 댐 유지관리는 시설의 이상이나 결함을 조기에 정확히 파악하여 적절한 대책을 수립하는 것으로 결함의 예측, 점검, 평가 및 판정, 대책 수립, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처해야 한다. (2) 유수의 저류기능, 조절기능 및 취수기능을 잘 발휘할 수 있도록 물수지 예측과 운용을 합리적으로 추진하여야 하며, 수질 및 환경관리를 통해 용수공급으로서의 기능을 원활히 발휘할 수 있도록 조사 및 계획을 수립하여 사전 대비를 철저히 하여야 한다.2.2 조사 (1) 조사항목에는 농업생산기반시설물 관리 조직, 기상 및 수문, 이수관리, 홍수관리, 환경, 댐의 계측, 기계전기시설 등에 대해 조사하여야 한다. 2.2.1 관리 조직(1) 유지관리 조직의 역할, 관리자의 임무, 예산편성, 유지관리계획, 관리자의 배치, 시설관리요원의 관리 등 현황에 대해 조사한다.2.2.2 기상 및 수문 관측(1) 기상 조사자료로는 기후, 기온, 강수량, 댐 수위, 유입량, 하천수위, 취수량, 방류량 등이 있으며, 수문 조사자료로는 일사량, 일조시간, 풍향, 풍속, 증발량, 기압, 습도, 수온, 결빙 등이 있다. 2.2.3 이수관리(1) 관측자료 수집과 정보관리, 계획적 저수량 운용 규칙 등에 대해 조사한다.2.2.4 홍수관리(1) 댐 관리상 필요한 제원 및 조작규정, 댐방류시 조치 사항, 홍수단계별 조치사항 등에 대해 홍수조절 게이트가 있는 시설물과 없는 시설물을 구분하여 조사한다.2.2.5 환경관리(1) 댐 환경관리를 위해 수온, 수질, 퇴사, 생태계, 경관, 수림대, 주변감시 등에 대해 조사한다.2.2.6 농업용 댐 계측(1) 올바른 댐 계측 시스템의 도입, 설치, 자료수집 및 해석을 위한 시방서, 안정성 및 품질관리에 참여할 수 있는 여건, 현실성있는 계측을 위한 이론적 확립 및 계측결과의 활용방법 등에 대해 조사한다.2.2.7 기계전기시설(1) 댐에 설치되어 있는 기계 및 전기설비의 정상적인 운용 유지를 위한 점검, 정비, 보수 방안에 대해 조사한다.2.3 계획(1) 댐 유지관리계획은 유지관리 업무 전반에 대하여 각각의 단위 업무별로 계획을 수립한다.(2) 댐 관리자는 농어촌정비법 제18조 제1항에 따라 대상시설물에 대한 안전 및 유지관리계획을 수립하여야 한다.(3) 댐 유지관리계획은 다음 각 호의 사항을 포함하여야 한다.① 시설의 안전관리에 관한 기본방향② 시설의 유지 및 안전관리를 위한 조직, 인원, 장비확보에 관한사항③ 시설의 유지 및 안전관리에 관한 경보체계의 구축에 관한 사항④ 시설의 안전점검 또는 정밀안전진단의 실시 계획 및 보수.보강에 관한 사항⑤ 시설의 유지 및 안전관리에 필요한 예산확보에 관한 사항⑥ 긴급사항 발생 시 조치계획에 관한사항⑦ 시설담당자 지정 및 시설운영에 관한 사항⑧ 기타 시설물의 유지 및 안전관리계획에 필요한 사항(4) 댐 관리자는 다음 각 호의 업무를 포함하여 유지관리를 시행하여야 한다.① 댐 유지관리 세부계획 수립 및 집행에 관한 업무② 시설관리규정의 준수 및 이행③ 시설의 일상관리 및 기록 유지와 보고④ 수질오염 등 공해의 확인 및 보고⑤ 기타 시설 유지 및 안전관리에 필요한 사항(5) 유지관리는 예측, 점검, 평가 및 판정, 대책수립, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처하여야 한다.(6) 시설물을 유지관리 함에 있어서 조기에 결함을 파악하여 적절한 대책을 수립하는 것이 매우 중요하다.(7) 댐 유지관리는 정량적으로 기준화된 것이 아니므로 경험적 판단을 요구하는 경우가 많으나, 시설물별 점검기준에 따라 유지관리를 시행하여야 한다.(8) 새로운 형식의 특수구조물에 결함이 나타난 경우에는 전문기술자의 자문을 구해야 한다.① 시설물별 적절한 유지관리기준을 작성한다.② 유지관리자는 유지관리기준에 따라 시설물의 점검을 점검표에 따라 실시한다.③ 점검결과에 의한 평가.판정 후 적절한 대책을 수립하여야 한다.3. 재료(1) 댐 계획 시 사용되는 재료는 농업용 댐(KDS 67 10 00) 설계기준에서 제시한 기준을 따른다.4. 설계4.1 농업용 필댐 유지관리4.1.1 관리조직4.1.1.1 관리조직(1) 댐 관리는 물관리 기관에 의하여 물 이용의 기본방침, 비용부담의 조정, 갈수 조정, 물 이용 등을 결정한다. 댐 관리자는 이 결정사항을 존중하여 댐을 관리, 운용한다. ① 댐 관리자는 관리에 있어서 하천법 시행규칙에 정해진 규정, 기타 관계법령을 준수해야 한다. 또한 관리의 목적이 수혜자(농민)에의 용수공급이 혹은 관리의 구체적인 운용(시설조작, 유지관리)에 있어서 수혜자의 의지를 충분히 반영해야 한다.② 따라서 수혜자 측의 물 이용의 기본 방침, 비용부담 갈수시의 조치 등 중요사항에 대하여 수혜자 내부 혹은 복수의 수혜자간의 조정 및 의사 결정을 하기 위한 관리조직을 만들어 기능 및 권한을 명확히 할 필요가 있다.③ 관리조직은 시설물의 보호, 안전관리 및 물관리를 과학적이고 경제적인 방법으로 수행하여 각종 시설물의 효율적 활용과 기능을 유지케 함으로써 비용을 절감시키고 농업생산력을 높이도록 하여야 한다.4.1.1.2 농업용 댐 관리체제의 정비확립(1) 댐 관리에서는 관리기술의 향상을 위해 노력하는 동시에 댐의 기능, 규모에 맞는 관리요원을 확보하여 관리체제의 정비를 도모하며 안전하고 적절한 관리를 수행한다. ① 댐 관리체제에 있어서는 종래 사람에게 의존했던 부분의 기계화를 도모한 관리시스템의 도입에 의해 인건비의 절감, 노동시간의 단축 등의 합리화가 이루어지지만 관리설비 기계류의 고도화에 따른 관리기술의 향상이 요구된다. 댐 조작은 홍수, 지진 등 예측하기 어려운 자연현상을 대상으로 하고 있어 일단 재난이 발생하면 사회에 미치는 영향이 중대하다. 현재의 기술이나 기계의 신뢰성의 수준에 있어 사람의 판단에 의존하지 않을 수 없는 경우가 많기 때문에 댐 규모에 맞춘 관리요원을 확보하고 관리체제의 정비를 도모하여 적정의 댐 관리를 실시한다.② 관리조직체제는 평상시는 물론 홍수, 지진 등 긴급시 관리체제, 명령계통, 통보연락처, 작업내용 등을 조직기구도로 명기하여 관계자에게 주지시킬 필요가 있다.4.1.1.3 농업용 댐 관리 기술자(1) 댐 설치자는 그 댐의 적정한 관리를 위하여 적정규모 이상의 댐에 대해서는 환경부령으로 정하는 자격을 가진 관리기술자를 두어야한다(하천법 제39조). ① 댐 관리 기술자는 댐에 관한 사무를 성실히 수행하며, 댐 규모, 관리시설의 규모 내용 등에 따라 필요 인원을 확보․배치한다.② 댐 관리 기술자는 시설물이 본래의 기능을 유지하도록 사전에 점검하여 결함 요인을 제거하고, 손상된 부분을 원상 복구하여 당초 건설된 상태를 유지함과 동시에 경과시간에 따라 요구되는 시설물의 개량과 추가시설을 시행함으로써 이용자의 편의와 안전을 도모할 수 있어야 한다. ③ 댐 관리 기술자는 하천법 시행규칙 제21조의 자격요건을 갖춘자를 선임해야 한다.4.1.2 기상 및 수문 관측4.1.2.1 관측 항목과 목적(1) 댐 관리를 적절히 하기 위해서는 댐 지점 및 근방의 기상, 수문, 수질의 여러항목을 관측한다.(2) 댐 설치자는 당해 하천의 적정한 관리와 피해 방지를 위하여 대통령령이 정 하는 바에 의하여 관측시설을 설치하고 수위, 유량, 강수량 등을 관측해야 한다.(3) 댐 관리상 댐 지점 및 근방에 있어서 관측이 요망되는 기상, 수문 관측항목은 표 4.1-1 과 같다. 물넘이 게이트를 갖는 댐에서는 표 4.1-2에 정해진 관측을 한다. 한편, 물넘이 게이트가 없는 댐에서는 하류하천 등의 상황을 고려하여 필요에 따른 관측을 한다. 표 4.1-1 기상 및 수문 관측항목 항 목 필수적으로 요구되는 관측 선택적으로 요구되는 관측 항 목 횟 수 항 목 횟 수 기 상 기후, 기온, 강수량 매 일 일사량, 일조시간, 풍향, 풍속, 증발량, 기압, 습도 매 일 수 문 댐수위, 유입량, 하천 수위, 취수량, 방류량 매 일 수온, 결빙 정 기 표 4.1-2 홍수시의 관측할 사항 및 최소횟수 관측 사항 홍수경보시 홍수주의보시 예비경계시 저수위 및 유입량 30분 마다 1시간 마다 1시간 마다 수위 및 유량 1시간 마다 1시간 마다 1시간 마다 강수량 1시간 마다 1시간 마다 1시간 마다 4.1.2.2 관측시설의 설치 및 관측(1) 기상․수문의 관측에 있어서 정확도가 높은 기계를 선정하고 적절한 장소에 설치하여 신뢰성있는 관측 데이터를 얻는다.① 관측시설의 설치가. 댐 관리의 근간이 되는 수위 및 강수량 설치시설의 개요 및 설치장소를 설명한다.(가) 수위관측시설㉮ 수위계 . 수위계는 댐의 상류와 댐 등에 가까운 저수지의 안쪽에 설치하되, 방류량을 측정하고자 하는 때에는 댐 등의 하류부에 설치해야 한다. . 물넘이 게이트가 있는 댐에서는 댐 수위, 댐 직상류 하천수위, 댐 직하류의 하천상황 등 댐 관리상 필요로 되는 시시각각 정보전달은 텔레미터링(Telemetering) 방식으로 한다. 댐 저수위는 댐 설계홍수량 이상의 홍수가 발생할 때는 게이트를 전부 열어도 서차아지 수위를 넘어 저류되는 것이 예상되므로 수위계는 비월류의 높이까지 완전히 기록될 수 있는 것이어야 한다. ㉯ 설치장소 . 댐 수위 관측은 상류로부터의 유입수 영향을 받지 않는 장소, 물넘이나 취수구를 흐르는 유수의 영향을 받지 않는 장소를 선정한 후에 관리동으로부터 감시가 가능한 장소에 수위탑 설치를 원칙으로 한다. 저수위 관측시설의 설치장소의 선정은 무선텔레미터에 적합한 장소라는 점을 제외하면, 일반적으로 하천의 설치장소와 같다. 즉, 가능하면 하천의 직선부이고, 하상경사가 안정되어 있는 단면변화가 적은 장소, 토사의 유입이 적은 장소, 늘 유수가 있는 장소를 선정하면 좋다. . 댐 하류측에 하천의 협착부나 마을의 상류부, 댐으로부터의 방류가 영향을 받는 지점이 있으면 그곳에도 수위관측시설을 설치한다. 물넘이 게이트가 없는 댐의 관측시설도 상기의 기준에 준한다. (나) 강수량 관측시설 ㉮ 우설량계 . 우설량계는 자동으로 기록되는 것이어야 한다. . 우량계는 전도식 우량계가 바람직하고 데이터로거 등의 기억매체에 기록하여 PC로 데이터를 정리하는 방식을 사용한다. 물넘이 게이트가 있는 댐에서 시시각각 정보의 전달이 필요한 장소의 우량계는 무선 로봇트 방식으로 한다. . 설량계는 일정한 장소에서 일정한 시간에 걸쳐 내린 눈의 깊이를 측정하는 기구로 구경이 정해진 수수기(受水器)에 들어간 눈의 중량을 측정하는 경우와 눈을 녹여 그 물의 용적을 측정하는 경우가 있다. 히터를 포함한 우량계의 사용이 가장 좋은 방법으로 설량계를 적설척으로 바꾸는 경우도 있다. 이것은 아주 면밀한 계획에 따라 유역 내에 적설척을 세워 자주 조사관측을 하지 않으면, 유역 평균강수량의 추정 정확도는 의문이지만 이른 봄의 융설 유입량의 예상에 도움이 되는 경우도 있다. 적설척은 기온과 강수량으로부터 추정되는 적설량의 점검용을 겸하여 우량계 근방에 설치하는 경우가 많다. ㉯ 설치장소 . 물넘이 게이트를 갖고 있는 댐에서는 해당 댐 유역의 강수량을 정확히 파악할 수 있도록 지형특성, 강수특성을 충분히 고려하여 관측시설을 설치한다. 우량계는 당해 댐 등의 집수지역 안의 적당한 장소에 설치하되, 집수지역의 면적이 200 ㎢ 미만인 경우에는 1개 이상, 200～600 ㎢ 인 경우에는 2개 이상, 600 ㎢ 이상인 경우에는 3개 이상을 설치해야 하는데, 필요에 따라 관측소를 설치하여 데이터를 수집한다. . 관측소는 댐 집수역내 평균 표고 부분에 1점, 나머지는 이것을 둘러싸서 균등히 분포하도록 배치하는 것이 바람직하다고 하지만, 관리의 이행 후도 이것의 관측시설을 계속하여 관측하는 것으로 한다. (다) 수질 관측시설 ㉮ 필요에 따라 수질 관측을 실시한다. 설치 장소는 수위계가 설치되어 있는 댐의 유입점이나 방류지점, 댐 내부로서 수질계측기는 관측할 수질항목에 따라 설치한다. 물넘이 게이트가 없는 댐의 관측시설도 상기의 기준에 준한다. ② 관측요령 가. 일반적인 관측요령은 표 4.1-3과 같다. 최소단위는 통상 홍수관리를 상정하여 정한 것이고, 이수관리 등 더욱 상세한 관측 정확도가 필요한 장소에는 필요에 따라 운용한다. 한편, 이런 데이터의 정리작업에 있어서 관측시간이나 최소단위는 명시하여 둔다. 표 4.1-3 기상수문의 관측요령 항 목 관측시간 최소단위 비 고 기상 기후 풍향 풍속 최대풍속 기온 최고기온 최저기온 습도 기압 강수량 적설심 증발량 일사량 일조시간 0-24시 9 9 0-24 9 0-24 9 9 9-9 0-14 9 0-24 0-24 0-24 - 16방위 0.1 m/s 〃 0.1℃ 〃 〃 0.5% 1hPa 0.5 mm(혹은 1.0 mm) 〃 0.5 mm(혹은 1.0 mm) 0.1 MJ/㎡d 0.1h 맑음 후 구름 등 저수위 저수량 유입량 방류량 취수량 수온 결빙상황 9 9 9-9 9-9 9-9 9 9 1 cm 1,000 ㎥ 0.1 ㎥/s, 1,000 ㎥/d, 혹은 최대저수량의 1/1,000 을 목표로 정한다 〃 〃 0.1℃ - 기타 일기예보 경보 계절 상황 기상대 예보 TV 등의 보도 4.1.2.3 유출특성 파악(1) 댐 관리에서는 기상․수문의 관측 결과에 기초하여 해당 댐 유역의 기상 및 유출특성을 충분히 파악해야 한다. 큰 강우가 예상되는 경우에 댐 관리상 알아두어야 할 사항은 다음과 같으며, 이러한 사태에 대처하기 위해서는 각 댐마다 적합한 예측기법을 준비해야 한다. ① 댐이 만수되어 월류하는 것 ② 댐 수위가 급상승하는 것 ③ 시시각각 수위를 예측하는 것 (2) ①에 대하여, 각각의 댐 유역에서의 호우시의 유효강우를 추정하기 위한 유역저류량곡선을 준비하는 정도로도 충분하다. 이 경우 표준곡선 뿐만 아니라 유역 건습 정도에 따른 곡선(예를 들면, 무강우일수, 강우직전유량 혹은 API(선행강우지수) 등을 지표로 하여)을 준비해 두는 것이 바람직하다. (3) ②, ③에 대하여 각각의 댐에 대응한 유출모형과 그 모형 정수를 미리 정해두고 예상되는 강우파형을 입력하여 수문곡선을 예측할 필요가 있다. 이 경우 탱크모형을 운용하여 평상시의 댐 관리를 하고 있으면 예상되는 강우파형 혹은 시시각각 우량을 그대로 입력하면 좋지만, 기타 홍수유출 모형을 운용할 때에는 해당 유역의 저류량 곡선을 이용하여 유효강우 주상도를 추정할 필요가 있다. (4) 유출모형을 운용하여 유입예측을 하는 경우에는 해당 유역에서 과거에 발생한 강우파형을 분류․정리 해두면 실무상 편리하다. 이런 자료를 참고로 하여 예보된 우량에 따른 우량주상도(hyetograph)를 작성하고 모형에 입력하면 ①과 ②의 문제에 충분히 대응할 수 있다. 더욱이 시시각각 입수되는 우량 정보에 기초를 두어 우량주상도를 계속 수정해 가면 ③의 문제에도 정확도 높게 대응할 수 있다. 물론, 여러 가지 형태의 관측오차나 예측시스템오차가 개입함으로서 예측된 수문곡선에는 상당부분의 오차가 포함될 수 있다. 이 예측 정도를 향상시키기 위하여 필터링 기법의 도입을 검토해 두는 것이 바람직하다. 4.1.3 이수관리 4.1.3.1 일반사항 (1) 평상시 혹은 갈수시에 수혜지의 용수량을 확보하기위해 적절한 저수관리를 수행한다. ① 이수관리의 목적 가. 관개, 생공용수, 발전 등 각각의 이수목적과 홍수나 가뭄에의 대응을 고려하여 시기별로 저수관리계획을 수립하여야 한다. 배수관리 책정에 있어서는 수혜지구 내의 기준배분수량을 정할 필요가 있다. 기준배분수량은 그 지구의 용수계통별, 시기별의 기준이 되는 배분수량이며 이것을 기준으로 일별 배분수량이 결정된다. ② 이수관리의 기본 원리 가. 수혜지구에서의 용수 수요량의 시간적 변화와 수원 하천에서의 유량의 시간적 변화의 차이를 조정하는 것이다. 하천유량에 잉여가 있을 경우에는 저류하며, 부족할 경우에는 저류수를 방류하여 하천에 보급하여 하천유량을 증가시킨다. 나. 통상, 5년 정도(풍수년, 갈수년, 평수년이 포함되므로 수혜지구의 필요수량이 명확히 된다)의 기간을 통하여 수혜지구의 배분수량이 안정되어 간다. 이에 5개년 정도의 실제 급수실적을 조사 및 분석한 후 적절한 급수기준량을 정하여 기준배분수량을 수정한다. 기준배분수량을 책정하는 데에는 사업계획과 배분실태조사를 기초로 한 용수배분의 시안 작업, 계획과 실태 등의 작업이 필요하다. ③ 유량조정의 기간 가. 유량 조정 기간으로서는 다음을 생각할 수 있다. (가) 어느 해에 저류하여 다음 해에 공급한다(경년저류). (나) 같은 어느 계절에 저류하여 다른 계절에 공급한다(계절저류). (다) 같은 계절의 어느 기간에 저류하여 다른 기간에 공급한다 (기간저류) ④ 저수관리의 기본적 제약 가. 댐은 일반적으로 상시만수위와 최저수위 사이의 유효저수용량의 범위에서 유량조절을 한다. 이수 댐에서 홍수기에 홍수조절을 하는 경우에는 홍수조절용량을 확보하기 위해 이수용량은 적어지게 된다. 이 때의 이수용량을 홍수기의 이수용량이라고 하며, 이 때의 수위를 홍수기 제한수위라고 한다. ⑤ 기준배분수량 설정에서의 유의점 가. 물 관리 기관과의 연락조정 (가) 물 배분 기구, 물배분 조직, 수도작부 계획과 장래 품종개량 , 작부체계의 변화에 대응하여 수리시설을 관리하고 배분조작을 하는 물 관리기관과 긴밀한 연락을 취하고 기준배분수량을 책정 혹은 개정한다. 나. 단위용수량 (가) 단위용수량은 개개의 논에서 벼재배에 필요한 용수량을 말하는데 단위면적당 유량(㎥/sec/ha)이나 1일수심(cm/d)으로 표시된다. 포장단위 용수량은 감수심에 재배관리 용수량을 더한 것을 말한다. 단위용수량은 용배수분리, 건답화 등에 의한 지하수위의 저하로 감수심이 증가하므로 계획시와 장래와의 변동요소에 대하여 정확히 상황을 파악하여야 한다. 다. 유효우량 (가) 유효우량은 강수량 중 관개수와 같이 논에서 유효하게 이용되는 수량을 말한다. 수혜지구에 일감수량 미만의 강우가 있어도 실제 관리상 이것을 고려한 감량방류조작은 이상 갈수기 이외에는 실시하지 않는다는 것을 염두에 둔다. 라. 용수로 말단의 유황파악 (가) 분수공에 있는 분수량, 말단에서의 만족도 혹은 말단에서의 무효방류 등을 정확히 파악해야 한다. 4.1.3.2 저수운용규칙 (1) 저수운용규칙은 댐을 운용하기 위하여 필요한 객관적인 기준을 말한다. 댐의 이수관리에 있어서는 관개 기간 및 비관개 기간의 저수 운용규칙을 정해 이를 근거로 하여 저수된 물을 이용한다. 우리나라 댐의 저수량의 시기적 변화는 그림 4.1-1과 같다.그림 4.1-1 저수관리의 개념도 (2) 댐은 두 가지의 대립하는 목표를 조정하면서 운영되어야 하며, 목표의 하나는 유효급수(방류)를 촉진하여 수혜지의 물 수요에 적극적으로 대응하는 것이고, 다른 하나는 현재 또는 장래의 가뭄에 대비하여 급수(방류)를 억제하는 것이다. (3) 이러한 두 개의 서로 상반되는 목표를 조정할 수 있는 객관적 기준으로서 기준저수량곡선(基準貯水量曲線)을 설정한다. 댐의 저수량이 기준저수량곡선보다 큰 저수역(수요주도역)에서는 수요에 응하여 적극적으로 급수하고, 이것보다 낮은 저수역(공급주도역)에서는 가뭄에 대비하여 급수를 제한한다. (4) 급수제한율 S (= 급수제한량/필요수량)을 나타내는 저수량곡선을 급수제한 곡선이라고 하는데, 이것을 복수 설치(예를 들어 10, 30, 50 %의 급수제한율)할 필요가 있다. 급수제한은 기준저류량곡선까지의 회복을 목표로 하지만 단 기간내 회복을 원할 경우에는 급수제한율을 크게 하고, 관개말기까지 급수제한을 계속해도 좋은 경우에는 급수제한율을 작게 한다.(1992, 농공학회지 34(1) 참고) 비관개기 말일(관개기 개시의 전일)까지 소정의 저수량(만수량)까지 저류하는데, 각 시기별 목표 저수량 곡선을 비관개기 저수량 곡선이라고 한다. 4.1.3.3 물 관리 자동화 시설(1) 관개면적 100ha 이상인 댐 지구에서 유역배율이 낮거나(예 : 1 : 4 이하) 농촌용수를 다목적으로 공급하므로 용수부족이 예상되는 필댐에서는 물관리자동화시스템(TM/TC)시설을 도입하여 물 관리 자동화를 도모하고 간단․윤환관개 시스템을 통하여 효율적으로 절수하여 가뭄을 극복할 수 있다.(2) 간단․윤환관개 시스템에 의한 물 관리를 위해서는 관리인이 직접 현장을 관찰하고 경험에 의해 상황을 판단하여 시설물을 조작 개폐․제어하는 관행적인 물 관리방법보다는 전기․기계․전자․통신 및 컴퓨터 기술을 이용한 물관리자동화시스템(TM/TC)으로 주요 급수시설의 상황을 감시, 점검, 조작, 제어할 수 있도록 시설을 보강해야 한다. 4.1.3.4 시설 보강시 저수용량 확대(1) 저수용량 500만 ㎥ 이상의 기존 필댐 가운데 하류하천의 생태보전과 친수환경에 필요한 환경용수를 공급할 수 있도록 댐 숭상과 물넘이에 수문을 설치하여 저수용량을 추가로 확대해야 한다. 이 때, 밭 관개용수을 적절히 공급하도록 취수공, 수문, 관수로 및 조정지(Farm pond) 등의 설치를 고려한다.4.1.3.5 자료의 수집과 정보관리(1) 계획적으로 저수관리를 수행하려면 물 수지 자료에 관한 기록을 작성하고 이를 적극적으로 활용해야 한다. 저수운영규칙을 계획적으로 관리하기 위해서는 강수량, 유입량, 방류량, 댐 수위 등의 기상 및 수문에 관한 자료의 데이터 수집, 정리가 불가피하다. 이러한 자료는 일별, 혹은 시계열 데이터로서 수집․기록되고, 일 단위의 물수지로서 기록되어야 한다. (2) 저수운영규칙을 계획적으로 관리하려면 다음의 자료를 수집하고 정리하여야 한다.① 저수량 ㎥ : 저수위를 측정하고, 이를 수량으로 환산하여 저수위와 저수량을 함께 기록한다.② 방류량 ㎥/s : 이수방류량, 발전방류량, 홍수방류량, 총방류량 등 방류의 목적별로 기록한다.③ 유입량 ㎥/s : 저수량과 방류량의 수지로부터 유입량을 계산하여 기록한다. ④ 방류요청량 ㎥/s : 수혜지구가 요청한 방류량 또는 계획 예정된 방류량을 기록한다.⑤ 취수량 ㎥/s : 수혜지구의 간선수로에서의 실제의 취수량을 기록한다.⑥ 방류제한량 ㎥/s : 방류요청량과 방류량의 차를 구하여 기록한다. 4.1.4 홍수관리 4.1.4.1 일반사항(1) 홍수시 댐 관리는 댐조작규정에 따라 실시하여 기상, 수문상황을 파악하는 동시에 댐으로의 유입량, 저수위 등을 예측하여 방류를 결정한다. ① 관리조작의 기본 가. 댐의 홍수시의 관리조작의 기본은 댐으로부터의 방류에 의하여 하류에 피해가 생기지 않도록 하는 것이며 동시에 댐 시설자체가 직접 피해를 받지 않도록 하는 것이다. 나. 대규모 댐은 큰 저수용량을 가지고 있어 홍수시 유출수를 전부 저류할 수 있는 경우에는 유출수의 예측도 비교적 빨리 할 수 있으므로 홍수시 어려운 조작이 필요한 일은 거의 없다. 문제가 되는 것은 관개기의 비교적 단기간의 홍수유출로 이것을 단기간에 조작 방류하는 경우이다. 논의 관개기와 홍수기가 겹쳐 있어 소유역, 소저수용량의 소규모 댐에서는 홍수시의 관리조작은 중요하나 간단하지 않다. 다. 홍수시 방류 관리조작의 방법은 1) 게이트를 갖는 물넘이와 2) 게이트를 갖지 않는 물넘이의 경우로 구분된다. 라. 홍수시 댐 관리는 댐 조작 규정에 따라 실시한다. 상세한 것은 이하의 각 절에서 언급하는데, 방류에 이르는 과정을 정리하면 다음과 같다. (가) 기상 및 수문 상황의 파악 ㉮ 기상 및 수문상황 관측은 조작규정에 정해 있지만 댐으로부터의 방류가 예상되는 경우에는 분단위로 단축하여 실시한다. 또는 조작 간격마다 관측한다. (나) 유입량 예측 ㉮ 제 1단계 예측 : 예상되는 강우량과 댐의 현재 수위에 있어서의 저류가능용량으로부터 방류의 필요성을 검토한다. ㉯ 제 2단계 예측 : 현재의 기상 수문 상황 및 기존의 데이터를 기초로 하여 유사한 기상 패턴을 추출하여 댐으로의 유입량 및 저수위를 예측하여 방류량 및 시각 등을 결정한다. (다) 기계 및 기구의 점검 ㉮ 댐 관리에 관계하는 기계 및 관측, 통보, 경보시설이 정상적으로 기능하는가를 점검하며 신속히 대응하도록 한다. (라) 댐 조작 상황의 통보 ㉮ 댐의 설치자는 홍수가 발생 혹은 발생할 염려가 있는 경우에는 하천관리청 혹은 관계 시․도지사에게 통보해야 한다. 댐의 설치자는 빠르고 정확한 전달을 하기 위해 필요한 시설을 설치해야 한다. (마) 방류결정 ㉮ 방류시각 및 방류량은 기상 수문 상황 및 유입량 예측 등에 근거하여 결정한다. 방류는 댐조작규정에 따라 가능한 하류하천에 큰 수위 변동이 없도록 실시한다. (바) 방류시 관계기관에의 통지 ㉮ 댐의 물넘이 혹은 방류관으로부터 방류를 개시하기 적어도 한 시간 전에는 방류수가 통과하는 지역을 관리하는 시․도지사, 하천수위의 변동에 영향을 미칠 염려가 있는 하천이 있는 지방자치단체장, 해당지구를 관할하는 경찰서 및 하천관리청에 댐의 방류일시, 방류량, 방류에 의하여 상승할 수위 등을 통지한다. (사) 방류시 일반인에의 통지 ㉮ 댐 하류지역의 주민에게 피해 발생의 우려가 있을 때에는 게시판에 게시하는 것 이외에, 사이렌, 확성기 등에 의해 일반인에게 통지해야 한다. (아) 기록의 정리 ㉮ 댐 조작에 관한 기록을 작성 보관하는 것에 의해 댐의 원활한 관리 운영을 도모하여 홍수가 발생 혹은 발생할 염려가 있는 시기로부터 홍수의 위험이 사라진 후의 기상, 수문 상황 및 게이트의 조작내용, 방류시의 관계기관에의 통지 및 일반인에의 주지에 관한 사항에 대하여 기록한다.(2) 홍수 위급시 농어촌정비법 제20조 또는 저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률 제22조의2에 따른 비상대처계획의 실행에 필요한 조치를 한다. 4.1.4.2 농업용 댐의 조작 규정(1) 댐을 유수의 저류 혹은 취수를 위해 준비할 때에는 댐의 조작 규정을 정해 관리해야 한다. ① 댐에 관한 조작 규정은 홍수시의 댐의 원할한 관리를 위해 규정한 것으로 댐이나 저수지의 제원에 관한 규칙, 댐 등의 관리의 규칙, 홍수시의 조치 등에 관한 규칙을 정한다. 가. 댐의 제원 (가) 댐 관리상 필요한 제원은 다음과 같다. ㉮ 댐 . 높이, 제방의 표고, 월류제방의 표고, 물넘이 게이트(규모 및 개수), 방류관 밸브(규모 및 개수, 개폐에 관계되는 개도변화율) 등 ㉯ 댐 . 유역면적, 담수구역면적, 최대배수(背水)거리, 설계홍수위, 상시만수위, 예비방류수위, 최저수위, 유효저수용량 등 ㉰ 최대사용수량 나. 홍수로 지정된 유량 (가) 홍수로 지정된 유량은 해당 댐 하류부 하도의 협착부 등에서 사유지의 경작 기타 재해 재해를 생기게 하지 않는 최대 유량을 말하며 댐 지점으로 환산하여 정한 최대 무해유량으로 한다. 댐 지점의 유량 환산에는 해당 지점과 댐 지점의 유역면적비를 이용해도 좋다. 다. 저수지 유입량 산정 (가) 홍수시의 유입량 산정은 저류 및 방류의 관리상 매우 중요하다. 유입량의 단기예측은 유역에서의 강수량과 시간적, 공간적 분포에 의해 이루어진다. 예측된 강수를 이용하고 유출모형을 이용하여 유출량을 예측할 수 있다. 홍수시의 관리조작에는 유역에서의 적당한 기상 수문관측이 필요하고, 이 기록을 가능한 짧은 시간에 댐 관리조작에 이용할 수 있도록 하는 것이 중요하다. (나) 댐 관리상 가장 중요한 데이터가 되는 저수지 유입량의 산정방법은 ① 저수지 유입하천의 유량으로부터 산정하는 방법과 ② 저수지 수위 변동과 방류량으로부터 산정하는 방법이 있다. 일반적으로 홍수가 저수지에 유입하기 전에 그 양을 예측할 수 있는 이점이 있으므로 전자의 방법을 사용하지만, 이것이 곤란한 경우에는 후자의 방법으로 산정한다. ㉮ 저수지 유입하천의 유량으로부터 추정하는 방법 ………………………………………………………………(4.1-1) : 저수지 유입량 : 저수지에 유입하는 하천의 수위관측소에서의 추정유량 : 보정계수, 와의 관계, 유량관측소의 유역면적과 댐지점 유역면적의 비율로부터 정한다. ㉮의 방법은 저수지에 유입하는 하천에 설치된 수위 관측소의 관측수위로부터 수위-유량곡선에 의해 추정되는 유량을 기초로 하므로 댐 지점의 순간유량이 빨리 추정할 수 있으나, 수위-유량곡선의 정확도가 떨어지는 경우가 있다. ㉯ 저수지 수위변동과 방류량으로부터 산정하는 방법 ………………………………(4.1-2) : 저수지 유입량 : 현재시각 시에서의 저수위 에 대응하는 저수량 : 현재시각 시보다 일정시간 전의 시각 시에서의 저수위에 대응하는 저수량 : 시간 내의 전 방류량으로 n은 시간의 구분수 ㉯의 방법은 시각 의 평균유입량을 산정하는 것이므로 시각 의 순간유입량을 표현할 수 없는 결점이 있다. 이것은 의 시간 간격을 단축하는 것에 의해 어느 정도 개선할 수 있지만 유입량 변화가 급격할 경우에는 저수지내 수면경사가 일정하지 않아 을 짧게 취하면 오히려 유입량 추정값이 진동하는 난점이 있다. 따라서 식(4.1-2)에서의 형태로 되어 있지 않다. 라. 방류량의 증가한도 (가) 방류량 증가 제한곡선의 작성 ㉮ 댐으로부터의 방류의 비율은 하류하천(기준지점의 하도)의 수위 상승량이 30분에 30～50 cm 정도 이하로 되는 방류량과 일정시간내(10분간)의 방류량의 변화량으로부터 작성한 것으로, 이 제한곡선은 방류의 개시로부터 방류량이 홍수량에 도달될 때까지 작성한다. (나) 경과시간과 방류량과의 관계도 작성 ㉮ 댐하류 하천(기준지점)의 수위를 댐에서 방류개시로부터 상승시켜 가장 안전하고 효과적으로 무해방류를 시키기 위해 경과시간에 따른 방류량 곡선을 작성하여 무해방류의 소요시간으로부터 홍수시 이후의 대응에 필요한 관계 자료로 한다.그림 4.1-2 경과시간에 따른 방류량그림 4.1-3 방류량 증가 제한곡선 마. 방류시의 통지 (가) 통지 구간의 설정 ㉮ 댐 조작에 따른 하류에서 급격한 수위변동(30분간에 30～50cm 이상)이 생기는 경우에는 관련 지방자치단체장이나 관계경찰서장에 통지하는 동시에 일반인에게 주지시키는 조치가 필요하다. ㉯ 댐 방류에 따른 급격한 수위변동이 발생하는 구간까지를 기본으로 하나, 댐이 지천인 경우에는 본천과의 합류점, 댐이 본천인 경우에는 몇 개의 지천이 합류하여 큰 지천이 합류하여 댐 지점 유역면적의 2배 이상의 유역면적으로 되는 합류점까지로 하는 경우가 많다. (나) 하류수위 상승에 따른 경고 시각의 설정 ㉮ 하천법 38조에 의해 댐 설치자는 댐 조작에 의해 방류하고자 하는 때에는 이로 인한 재해를 예방하기 위하여 사이렌․경종․확성기 등을 이용하여 경고하고, 방류시기 기타 필요한 사항을 공고하며, 관계기관에 대하여 통지해야 한다. 바. 방류관 밸브나 물넘이 게이트의 개도와 방류량의 관계 (가) 하천유량의 확보는 주로 방류관 밸브에 의해 이루어지고, 홍수시는 물넘이 게이트에 의해 대응하는데, 방류관 밸브의 저수위와 취수량 및 물넘이 게이트의 개도와 방류량과의 관계를 나타내면 그림 4.1-4과 같다. 그림 4.1-4 방류관 밸브 및 물넘이 게이트의 개도와 방류량과의 관계4.1.4.3 저류의 최고한도 (1) 댐에서의 저류는 홍수시 일시적으로 유입수를 저류하는 경우를 제외하면 상시 만수위 이하로 한다. ① 댐 방재의 입장으로부터 댐 상시만수위를 확인하고 홍수시의 서차지수위(surcharge water level) 등의 특별한 경우를 제외하고는 댐의 수위를 상시 만수위 이하로 유지하는 것을 규정하고 있다. 홍수시 하천 기능을 감쇄시키지 않도록 증가하는 유량을 서차아지 방식으로 조절하게 되어 있는 댐은, 홍수시 경과 후 댐의 수위를 빨리 상시만수위까지 하강시킬 필요가 있다. 4.1.4.4 방류량의 증가방법 (1) 댐으로부터의 방류는 하류 수위에 급격한 변동이 일어나지 않도록 해야 한다. ① 댐으로부터의 방류는 홍수시에 급격히 대응해야 하는 경우를 제외하면 하류의 수위에 급격한 변동이 발생하지 않도록 방류량 증가 제한곡선도에 의해 실시한다. 단, 유입량이 급격히 증가하는 경우에는, 해당 유입량의 증가율의 범위에서 댐으로부터의 방류량을 증가시킬 수 있다. 가. 무해방류에 의한 대응 (가) 댐 방류에 의해 하류하천 수위가 급격히 증가하는 경우에는 인명 피해가 일어나지 않도록 방류량의 최대 변화량을 설정한다. 방류량 변화의 한도는 방류의 영향이 미치는 구간에서 가장 위험한 개소를 대상으로 약 30분에 30～50 cm를 목표로 한다. (나) 방류량 증가 제한곡선도는 댐 방류량의 증가 비율의 최대 한도를 규정한 것으로 댐방류에 따른 하류하천 수위상승 비율이 30분에 30～50 cm 범위가 되도록 방류량과 일정시간 내의 방류량의 변화와의 관계를 나타낸 것으로 댐 조작의 기본이 된다. 또한, 방류량의 변화를 가능한 한 완만히 하기 위해서 방류량 증가 제한 곡선도에 있어 시간 간격을 10분간으로 짧게 하고 있다. 나. 증가율방류 (가) 댐으로부터의 방류는 하류수위에 급격한 변동이 발생하지 않도록 하는 것을 기본으로 한다. 그러나, 유입량이 급격히 증가하는 경우에는 조작규정에 단서사항을 설치하여 해당유입량의 증가율의 범위 내에서 방류량을 증가시키는 것을 용인하고 있다. 이 방류는 댐 유입량이 급증하는 경우에 댐안전 관리를 도모하는 긴급의 대응이다. 단서조건 방류에 의한 현재 유입변화율() 및 방류할 수 있는 한도량()은 다음 식으로 구해진다. 현재유입변화율 ………………………………………(4.1-3) : 현재유입량, 일정시간 전의 유입량 방류할 수 있는 한도량 …………………(4.1-4) 현재방류량4.1.4.5 물넘이 게이트 조작 (1) 댐으로부터의 방류는 방류관 혹은 물넘이 게이트로부터 실시하여 조작에 있어서는 안전성에 주의를 기울일 필요가 있다. ① 댐으로부터의 방류는 방류관 밸브 또는 물넘이 게이트 등에 의해서 실시된다. 하류하천의 유량 확보는 주로 방류관 밸브로 하며, 홍수시의 대응은 물넘이 게이트를 주체로 방류관 밸브를 병용하여 실시하게 되어 조작에 있어 안전성에 주의를 기울일 필요가 있다. 게이트 등의 기능 및 조작 제한은 다음과 같다. 가. 방류관 밸브 (가) 방류관 밸브의 조작은 평상시의 하류 하천유량의 확보에 이용되는 것이 일반적이다. 그러나, 홍수시에도 물넘이 게이트를 조작하는 단계까지의 사이에서의 댐유입량에 대응한 조작을 하게되고 방류초기의 대응으로서 방류량의 짧은 시간에 증가 혹은 방류량의 미조정 등의 조작에 매우 효과적이다. 나. 물넘이 게이트의 명칭 (가) 물넘이 게이트의 명칭은 게이트 조작 및 점검, 정비 등에 있어 착오가 없도록 명칭을 정해야 한다. 댐 조작단계 및 게이트의 점검, 정비에서의 게이트 명칭의 착오는 중대한 사고를 일으키므로 이것을 방지하기 위한 통일된 명칭을 정한다. 이것은 물넘이 게이트를 조작하는 직원은 물론 댐 관리에 종사하는 종사자에 대해서도 철저히 주지시켜야 한다. 다. 물넘이 게이트의 조작순서 (가) 물넘이 게이트로부터의 방류는 하류 하천에 대하여 안전하게 대처하는 것이 기본이며, 조작방법에 따라 유입에 이상 사태가 발생하는 것도 생각할 수 있다. 따라서, 게이트 개폐순서, 방법, 1회 조작에 의한 개도(開度)의 제한을 정하는 것은 댐의 안정 조작상 매우 중요하다. 즉, 물넘이 게이트를 조작하여 방류하는 경우 한 개 혹은 일부분만의 게이트 개폐를 하지 않도록 규정하는 것으로 1회 조작에서 게이트 1개를 여는 정도를 정해 두고 전 게이트가 정해진 양만큼 열린 후에는 최초의 게이트로 돌아가 연다. 이와 같은 것을 반복함으로써 방류조작을 원활히 처리한다. 단, 유입량이 급증하고 있는 경우에서는 댐 수위를 상시 만수위로 확보하기 위한 조치를 하지 않을 수 없다고 인정할 때에는 이 제한이 없다. 라. 물넘이 게이트 개폐의 제한 (가) 홍수시 게이트의 개폐폭은 하류하천의 수위변동 등에 미치는 영향이 크고, 과도한 개폐로 조작한 경우에는 하류하천으로의 유입량이 일시적으로 증대하여 급격한 수위변동을 일으키고, 편중된 방류가 하류 하천의 흐름을 교란시켜 피해 발생을 일으키는 경우가 많다. 따라서 각각의 게이트의 1회 개폐의 움직임이 일정치를 넘지 않도록 제한하므로서 저수지로부터의 안정된 방류가 되도록 한다. 마. 물넘이 게이트의 시동간격 (가) 홍수시 댐 방류에 있어 게이트 조작의 시동에 가장 주의가 요망된다. 게이트 조작이 순조로울 때는 문제가 없지만, 댐 저수위가 높고 댐으로의 유입량이 급증하고 있는 경우에는 복수의 게이트를 연속적으로 운전하게 되어 사고를 일으키는 경우가 많다. 그러므로 게이트의 시동 간격에 제한을 두어 원할한 게이트 조작을 하여 기계적, 전기적으로 과부하가 걸리지 않도록 1 개의 게이트가 시동한 후에 다른 게이트를 조작한다. 한편, 이 간격은 해당 게이트 혹은 동력 설비에 따라 다르지만, 일반적으로 30초가 바람직하다. 바. 조작의 제한 (가) 방류관 밸브나 물넘이 게이트는 아래 사항에 해당하는 경우 혹은 댐의 물넘이, 방류관의 점검정비를 위해 필요한 경우를 제외하고는 개폐해서는 안 된다. ㉮ 하류에서 하천의 사용을 위하여 필요한 하천유량을 확보하는 경우 ㉯ 상시만수위를 확보하는 경우 ㉰ 홍수시에 댐으로부터 방류하는 경우 ㉱ 댐 기타 저수지내의 시설 혹은 공작물의 점검이나 정비가 필요한 경우 ㉲ 긴급을 요하는 부득이한 사유가 발생했을 경우 4.1.4.6 농업용 댐 방류시의 관계기관 통보 및 일반인 공지 (1) 댐 조작에 의하여 유입수를 방류하고자 할 때에는 이에 의한 재해를 방지하기 위하여 관계기관에 통보해야 한다. ① 물넘이 혹은 방류관으로부터의 방류(해당방류의 도중에 있어서 방류량의 큰 증가에 의하여 하류에 피해를 생길 위험이 있는 경우를 포함함) 개시의 적어도 한 시간 전에는 댐 방류수가 통과하는 지역을 관할하는 시․도지사, 댐 방류에 의하여 하천의 수위 변동에 영향을 미치는 하천구역에 인접한 시장․군수, 해당 지역을 관할하는 관계 경찰서장 및 하천관리청에 대하여 방류일시, 예정방류량 등을 통지하는 적절한 조치를 취해야 한다. 가. 관계기관에의 통지 및 내용 (가) 관계기관에의 통지는 댐 하류지역의 수해방지를 확보하는데 있어서 매우 중요한 것으로 관계자와 충분한 협의를 한 후 의견을 수렴하여 구체적으로 통지 방법 및 내용을 정한다. 기상․수문의 관측 결과, 해당 댐의 조작상황, 앞으로의 전망 등에 대한 정보 연락이 신속하고 정확히 이루어지도록 노력해야 한다. 방법으로서 통지양식 등을 인쇄하여 배포해 두면 연락 방법을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. (나) 통신시간을 단축을 시키며 여유를 가진 방류 체제를 정비하기 위해 통지 전에 분할 통신 체제를 확립해 두는 것도 중요하다. (다) 댐 방류에 의해 발생하는 위험을 방지하기 위하여 관계 시․도지사, 시장․군수, 경찰서장 및 하천관리청에 대한 통지는 댐을 조작하는 날짜 외에 댐 조작에 의한 방류량 또는 댐 조작에 의해 발생하는 하류수의 상승의 예상 등을 표시하는 것이 필요하다. 나. 통신체계의 확립 (가) 관계기관에 대한 통지는 전화를 활용하는 경우가 많으나, 전화는 태풍 등의 이상 기상시에는 통신 회선의 용량부족, 통신시설의 재해 등에 의해 통지 불능이 되는 경우가 많으므로 예측하기 어려운 사고 등을 고려하여 폭풍이나 홍수에 의해 재난을 입지 않도록 통신체계를 확립하는 것이 요망된다. 본 통지에 관련된 조치는 일반에의 주지를 위한 조치와 함께 댐 관리상 중요한 것이므로 미리 통신 연락체계도를 작성해 둘 필요가 있다. (2) 댐 조작에 의해 유수의 변동이 발생하는 경우에는 일반인에게 주지시켜 댐 방류에 의한 재해가 발생하지 않도록 한다. ① 댐 관리자는 댐을 조작하는 것에 의해 유수의 상황이 크게 변화된다고 인정될 때는 댐 방류에 의한 피해를 방지하기 위하여 미리 관계 시․도지사, 시장․군수, 경찰서장에게 통지하는 동시에 일반에게도 주지시키는 조치를 취해야 한다. 수영이나 낚시, 캠프, 모래채취 등을 하고 있는 사람들이 위험을 알고 충분한 여유를 가지고 대피하기 위한 조치를 실시할 필요가 있다. 사이렌, 경종, 확성기 등으로 일반인에게 위험을 주지시킨다. 가. 게시판에 의한 주지 (가) 게시판에 의한 주지는 해당 주민이나 지역에 익숙한 사람에 대해서는 효과적이나 외래인에 대해서는 효과가 없는 면이 있다. 그러나, 설치장소에 따라 효과가 증대하므로 자동차 등의 진입하게 쉬운 곳을 비롯해 어린이들이 물놀이나 고기잡이를 하는 장소를 선택하여 설치한다. 내용은 어린이들이 쉽게 이해할 수 있도록 하고 해당 하천의 특징, 강우, 증수상황 등에 대하여 설명하는 동시에 사이렌, 경종에 의한 경고 내용을 게시하므로서 방류에 대하여 이해를 시키는 것이 필요하다. 나. 사이렌에 의한 주지 (가) 사이렌에 의한 주지는 댐 지점 및 하류 지역으로 나누어 실시한다. 댐 지점에 설치된 사이렌에 의한 경고는 댐 방류 개시 약 수 십분 전에 수 십분간 실시한다. 댐 지점 이외에 설치된 사이렌에 의한 경고는 댐 방류에 의해 해당지점의 수위상승이 개시되기 약 수 십분 전에 수 십분간으로 정한다. 사이렌 방법에 대해서는 게시판 등에 일반인에게 충분히 주지시켜 둔다. 다. 확성기에 의한 주지 (가) 확성기에 의한 주지는 게시판이나 사이렌에 의한 경고로는 효과적이지 못한 외래자에게 적합하며, 방류 및 하천수의 상승의 정도 등으로 가능한 한 위험한 상황을 주지시키는 것으로 하천수위 상승 15분전에 실시한다. 한편, 하천에 들어간 사람을 포함하여 확실히 주지시키기 위해 하천변을 따라 경보차(警報車)를 주행시켜 위험 구역에 들어있는 사람들에게 철저히 주지시킬 필요가 있다. 주지를 위한 조치로서 경보 내용, 경보차의 순회경로, 시간적 조건 등이 들어있는 경보계통도를 작성해 두는 것도 필요하다. 라. 일상활동에 의한 주지 (가) 댐 방류시 위험방지를 인식시키기 위하여 다음 사항에 대하여 일상적인 주지활동을 하는 것이 효과적이다. ㉮ 해당하천에서의 강우량과 하천유출 특성에 관한 사항 ㉯ 수영, 낚시, 캠프 등 외래자에 대한 해당 하천의 특징에 관한 사항 ㉰ 기타 댐 방류에 관한 사항 (나) 방류시의 경보에 관한 설명회, 홍보 등에 의해 계몽시키는 것도 하류지역 주민으로부터 방류에 관하여 협력을 얻는데 효과적이다. 4.1.4.7 홍수시 단계별 조치 (1) 홍수시 단계는 홍수주의보, 홍수경보, 홍수발생, 홍수처리의 4단계로 구분하여 각 단계별 대책을 수립한다. (2) 홍수주의보 단계는 댐 상류 유역에 호우주의보(3시간 강우량이 60mm 이상 예상되거나, 12시간 강우량이 110mm 이상 예상될 때)가 발령되어 홍수가 발생할 염려가 있는 때로부터 홍수경보 단계에 들어갈 때까지 혹은 홍수경보가 해제된 시기부터 홍수주의보가 해제되어 홍수가 발생할 염려가 없다고 판단할 때까지의 기간을 말한다.① 홍수주의보 단계에는 요원을 확보하면서 기상․수문 관측, 유입량 예측, 하천관리청 등에의 통보, 댐 조작을 위한 기계기구의 점검, 정비 등을 실시함으로써 댐의 관리체계를 강화해야 한다.② 더욱, 예비방류가 홍수주의보 단계만으로 소정의 예비방류 용량을 확보하기 어려운 댐에서 사전 방류가 필요한 경우에는 홍수경보 단계 시에 규정된 조치를 용이하게 하기 위해 필요한 유량을 댐으로부터 방류한다.③ 홍수주의보는 홍수예보를 발령하는 지점의 수위가 계속 상승하여 경계홍수위(수위가 더 이상 상승하면 제방․수문․교량 등에 대한 경계가 필요한 수위로서, 계획홍수량의 100분의 50에 해당하는 유량이 흐를 때의 수위를 말한다)를 초과할 것이 예상되는 경우에 발령한다. 가. 요원의 확보 (가) 홍수 발생단계에 댐이나 댐을 적절히 관리할 수 있는 요원을 확보한다. 나. 기상 수문자료의 수집 (가) 기상 수문에 관한 정보수집은 예비경계시 대응 기본이 되기 때문에, 정확․신속히 파악하는 것이 필요하다. (나) 기상 수문 관측은 평상시는 1일 1회의 관측이 통례지만 예비경계시가 되면 관측시간을 대폭 단축하여 1시간마다 경우에 따라서는 더욱 시간을 단축하는 것이 필요하다. 다. 유입량 예측 (가) 홍수기에 큰 강우가 올 것으로 예상되는 경우, 그 강우에 따른 댐으로의 유입량을 예측하고 댐의 저류가능 용량에 따라 방류의 가부, 시간경과마다 방류량과 방법 등을 확립해야한다. 라. 하천관리청에의 통보 (가) 댐 관리자는 하천관리청에 홍수주의보 단계에 들어간 것을 댐 조작규정에 기초하여 통보함과 동시에 기상 수문관측 결과 및 해당 댐의 조작상황을 합하여 보고한다. (나) 기상․수문 및 댐 조작 상황에 관한 보고는 다음 사항에 대하여 행한다. ㉮ 관측지점에서의 시간 우량, 누가우량, 댐의 유입량 및 저수위 ㉯ 방류예정 시각, 예정 방류량, 게이트의 조작상황 등 마. 기계류의 점검 및 정비 (가) 댐 조작에 관계되는 기계기구, 관측시설, 통보시설, 경보시설 등에서 예비 경계시에 대응으로서 다음과 같은 것을 점검하고 정비할 필요가 있다. ㉮ 수전(受電)설비 : 수전(受電)설비, 조명설비, 배선 등 ㉯ 예비 발전기 : 엔진 및 발전기 작동, 연료오일, 냉각수, 절환장치 등 ㉰ 개폐기구 : 원동기, 주동력의 작동조건 등 ㉱ 물넘이 게이트 (물넘이 게이트의 작동조건 확인) . 댐저수위가 마루(堤頂, crest)보다 낮은 경우의 게이트 작동 . 댐저수위가 마루보다 높은 경우 클러치 레버의 중립에 의한 작동 ㉲ 관측시설의 관계 : 우량계, 수위계의 작동 ㉳ 통신설비 관계 : 전화, 무선 전화의 통화 ㉴ 경보시설 관계 : 경보시설(사이렌)의 작동 ㉵ 경보차의 작동 및 부속시설 바. 댐 기록에 관한 기록의 작성 (가) 댐 관리자는 홍수 발생단계의 댐 조작에 관한 기록을 작성하고 보관하며 후일 참고하는 것에 의해 댐의 원활한 관리운영을 도모한다. 홍수가 발생하거나 발생할 위험이 생겼을 때부터 홍수가 지나가 다시 발생할 염려가 없게 된 때까지 행한다. 작성내용은 다음과 같다. ㉮ 시우량 및 누계우량(한 시간마다 기록한다) ㉯ 댐 상류 또는 댐 하류에 수위계가 설치된 때에는 해당 지점의 수위 및 유량(한 시간마다 기록한다.) ㉰ 댐 수위, 게이트의 개도, 방류량 및 댐의 유입량(한 시간마다 또는 게이트 조작에 맞춰 조작한다.) ㉱ 하천법 제 15조의 규정에 의해 통지 및 일반에게 주지시키는 조치에 관한 사항 ㉲ 기타 참고할 만한 사항 (3) 홍수경보 단계는 댐 상류 유역에 호우경보(3시간 강우량이 90mm 이상 예상되거나, 12시간 강우량이 180mm 이상 예상될 때)가 발령되어 홍수가 발생할 염려가 크다고 판단되는 시점으로부터 홍수경보가 해제된 시점까지의 기간에서 홍수발생 단계를 뺀 기간을 말한다. ① 홍수경보는 홍수예보를 발령하는 지점의 수위가 위험홍수위(경계홍수위를 초과하여 제방․수문․교량 등의 붕괴 위험이 예상되는 수위로서 계획홍수량의 100분의 70에 해당하는 유량이 흐를 때의 수위를 말한다)를 초과할 것이 예상되는 경우에는 발령한다. ② 홍수경보 단계는 홍수주의보 단계보다 요원의 배치 등에 유의하고 기상 수문 정보의 수집을 강화하고, 최대 유입량 및 유입량의 시간적 변화를 예측한다. 이 예측 결과를 활용하여 방류시 관계기관에 통보하는 동시에 일반에게 주지시켜야 한다. ③ 방류하는 경우에는 댐 방류에 관련한 기록을 작성하며 실시해야 한다. 가. 요원의 배치 (가) 기상청이나 기상대로부터 홍수경보가 발령되어 댐 관리자가 홍수 발생이 있다고 판단될 때에는 기상 수문의 관측시간 간격에 의한 정보의 수집, 수집된 자료에 의한 유입량 예측 및 저수위 시간적 예측 혹은 방류시의 대응, 댐 관리에 있어 가장 인원이 필요할 시기와 인원 배치에 유의할 필요가 있다. 나. 기상, 수문 자료의 수집 (가) 기상수문관측에 있어 홍수주의보 단계에 이어 실시하는 것으로 정확한 데이터가 필요하다. 댐으로의 유입량을 정확히 파악하기 위해서는 관측시간 간격을 줄일 필요가 있다. 다. 하천관리청에의 통보 (가) 홍수경보 단계의 조치로서 하천관리청이나 시․도지사 등 관계기관에 홍수 경보단계에 들어온 것을 통보함과 동시에 매 정시마다 댐의 조작상황 혹은 유입량이 홍수경보 유량(댐으로의 유입량이 계획 홍수량의 70 %에 달한 경우), 혹은 최대 유입량에 달한 유입량 및 시각에 대하여 보고한다. 라. 기계류의 점검 및 정비 (가) 홍수경보 단계에 방류를 개시하고 있는 댐에는 기계기구 관측, 통신, 경보의 각종 시설에 대하여 작동상황을 확인한다. 또는 방류검토 중의 댐에 대해서는 계속하여 점검, 정비를 실시한다. 마. 댐 조작에 관한 기록 작성 (가) 홍수경보 단계에는 시에는 기상 수문의 관측데이터 및 댐 조작 상황 등에 대하여 기록하는 것이 기상수문의 관측자료는 매 정시 데이터를 혹은 댐으로의 유입량이 최대로 도달한 유입량 및 시각을 기록하는 동시에 관계기관에 보고 혹은 하류역에 대한 통지 등을 기록할 필요가 있다. 바. 댐으로부터의 방류 (가) 홍수경보 단계에는 예비방류계획을 설정한 댐에 있어서는 댐을 조작하는 것에 의하여 예비방류수위에 접근시키고 예비방류 계획을 하고 있지 않은 댐에 대해서는 방류하거나 방류결정을 판단한다. ㉮ 예비방류계획이 설정되어 있는 댐. . 예비방류계획은 홍수시 댐조작의 곤란성을 파악하고 미리 용량을 비워둔다. . 댐 저수위가 예비방류수위보다 높을 때에는 댐으로의 유입량이 홍수량이 될 때까지의 시간에 예비방류수위에 접근시킨다. 저수위가 예비방류수위와 같게 된 시점에서 유입량에 상당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. . 댐 저수위가 예비방류 수위와 같을 때에는 유입량에 상당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. . 댐 저수위가 예비방류 수위보다 낮을 때에는 댐으로부터 유입수를 방류하거나, 댐에 유수를 저류하고 저수위가 예비방류 수위와 같게 된 시점에서 유입량에 상당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. ㉯ 예비방류가 설정되어 있지 않은 댐. . 예비방류가 설정되어 있지 않은 댐에서는 유입량에 상당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. 댐으로부터의 방류에 있어서는 하류수위에 급격한 변동이 없도록 방류하는데, 유입량이 급격히 증가하고 있는 경우에는 해당 유입량의 증가율의 범위에서 댐에서 방류하고, 홍수에 들어간 단계에서는 가능한 빨리 유입량에 상당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. (4) 홍수발생단계는 실제로 홍수가 발생하여 저수위가 이상홍수위에 접근하거나, 하류하천 수위가 위험수위에 육박하는 단계를 말한다. ① 방류계획을 기초로 한 댐으로부터의 방류는 안전한 방류가 되도록 하는 동시에, 하천관리청이나 시․도지사 등의 관계기관에게 통보하고 일반인에게 철저히 주지시킨다. 또한, 하류 유역을 충분히 고려하여 조작에 관한 기록 등을 작성해야 한다. ② 홍수발생단계 조치로서 기상 수문에 관한 정보 및 데이터의 수집, 댐으로의 최대 유입량, 댐의 예측 등을 행하여 댐으로부터 안전한 방류가 되도록 하게 하는 동시에 하천관리청 등의 관계기관에 통보하고 댐 조작 상황 등에 대하여 보고한다. 더욱 일반인에게는 철저하게 주지시키며 댐 조작에 관한 기록을 작성한다. 가. 댐으로부터 방류하고 댐에 유입수를 저류한다. (가) 댐으로부터의 방류는 하류 수위의 급격한 변동이 생기지 않도록 최소 한도로 한다. 나. 하천관리청에의 통지 (가) 하천관리청 등 관계기관에 대하여 홍수 발생단계라는 것을 통지하는 동시에 매 시각마다의 댐 조작 상황 및 댐으로의 유입량이 경계홍수량의 50 %에 달한 경우와 최대유입량에 달한 경우의 유입량 및 시각에 대하여 보고한다. 다. 댐조작에 관한 기록 작성 (가) 홍수경보 단계부터 계속하여 기상 수문의 관측자료 및 댐 조작 상황에 관하여 기록한다. 기상 수문의 관측자료는 정시마다의 자료, 댐으로의 유입량이 계획홍수량의 50 %에 달한 시각, 댐으로의 유입량이 최대에 달한 유량 및 시각에 대하여 기록한다. 관계 기관에 보고 혹은 하류역에 대한 통보에 대해서도 기록한다. (5) 홍수처리 단계는 홍수발생 단계가 끝난 시점으로부터 홍수경보단계가 해제될 때까지의 기간, 혹은 홍수경보단계가 해제되지 않고 댐에 유입량이 다시 증가하여 홍수발생단계에 들어갈 때까지의 기간을 말한다. ① 홍수처리 단계에는 기상, 수문 등을 충분히 검토하여 댐 저수위의 조정에 노력해야 한다. ② 홍수 처리 단계에서 예비방류 계획이 있는 댐에 있어서 2개 이상의 피크를 갖는 홍수가 예상될 때에는 첫 번째 피크가 경과한 후, 다음의 홍수에 대비하여 홍수시에 저류된 유수를 빨리 방류하여 저수위를 예비방류수위까지 저하시킨다. ③ 한편 예비방류계획이 없는 댐에서는 홍수복구 단계의 저수위는 상시 만수위와 같도록 한다. 현재의 댐저수위가 상시만수위보다 높은 경우에는 상시 만수위로 만들며, 현재의 댐저수위가 상시 만수위보다 낮은 경우에는 유입수를 댐에 저류하면서 댐방류를 실시하여 상시만수위가 확보되도록 한다. 댐저수위가 상시 만수위와 같게 된 시점에서는 유입량에 해당하는 유량을 댐으로부터 방류한다. 4.1.4.8 물넘이 게이트가 없는 농업용 댐 (1) 홍수시의 댐 관리는 기상 및 수문 상태의 파악하는 동시에 하류 하천에 적절한 조치를 강구한다. ① 관리규정 등의 작성 가. 하천법 제39조에 의하여 댐 등 관리에 관한 기록을 작성하여 설치하고 관리청의 요구가 있는 때에는 지체없이 이를 제출해야 한다. 그러나, 댐 조작규정은 주로 홍수시의 적정한 댐 관리를 도모하기 위한 것이라는 관점으로부터 댐 조작이 없는 댐에 대하여 조작 규정을 작성할 필요가 없는 것으로 운영되어 오고 있다. 그러나, 하류 하천 등의 상황을 고려하여 작성하는 관리규정에 있어 홍수 경보 단계 등의 조치에 관해서는 명확히 할 필요가 있다. ② 홍수발생 단계 등의 조치 가. 물넘이 게이트를 갖고 있지 않는 댐에서도 물넘이 게이트를 갖고 있는 댐의 항목에 준하여 필요한 조치를 강구해야 하며 특히, 이하의 사항에 대하여 유의할 필요가 있다.그림 4.1-5 홍수시의 체제 설명도 (가) 경보 구간의 설정 ㉮ 물넘이 게이트를 갖고 있지 않은 댐에서 홍수시에 문제가 되는 것은 갈수 혹은 이수 공급을 위하여 저수위가 매우 저하하고 있는 경우에 홍수가 유입하여 수위가 상승하고 물넘이로부터의 방류개시 시각과 홍수피크가 합치된 경우 등에는 돌연 물넘이로부터 상당량의 방류가 생기므로 이것을 충분히 감안하여 하류 하천수위 상승 속도가 30～50 cm/30분을 넘지 않는 검토를 하고 경보 구간을 설정할 필요가 있다. 주지 구간의 설정 방법은 그림 4.1-5에 준한다. 하류 하천의 수위 상승속도가 30～50 cm/30분 이하라도 댐 하류에 필요한 경고를 주지시킬 수 있도록, 최저 댐 지점에는 경보시설을 설치한다. (나) 경계체제 ㉮ 홍수시에는 현재의 우량과 유입량으로부터 저수위의 상승 속도, 만수면에 달하는 시각, 그 때의 방류량을 예측하여 필요한 경우에는 하류 하천에 경계 체제를 취한다. (다) 홍수시 연락체제 ㉮ 물넘이 게이트가 없는 댐에도 하천관리청, 관계 시․도지사, 시장․군수․구청장, 경찰서장 중, 비상시 필요로 하는 기관에 대하여 전화를 이용하고, 정확․신속하게 필요한 통보가 이루어질 수 있도록 통신망을 정비하여 둔다. 특별히 필요한 경우 이외에는 전용전화의 신설은 고려하지 않는다. 4.1.4.9 홍수관리기준 강화에 따른 기설 농업용 댐의 시설 보강 (1) 홍수관리기준이 강화됨에 따라 기설 댐의 홍수배제 능력을 검토하여 시설을 보강한다. ① 100년 빈도 설계홍수량의 기준강화 가. ’82년 이전 100년 빈도 설계홍수량으로 설계된 필댐은 200년 빈도×1.2배 이상으로 증축 보강한다. ② 인명과 재산피해가 큰 필댐의 PMF에 의한 설계홍수량 가. 붕괴시 인명과 재산에 큰 피해가 예상되는 기존 필댐, 일정규모(예 : 유역면적 2,500 ha, 저수용량 500만 m3)이상인 기존 필댐에서는 가능최대홍수량(PMF)에도 안전하도록 댐체와 물넘이 단면을 확장, 보강할 수 있으며, 댐제체를 안전하게 보호하기위하여 비상수문, 사전방류 시설을 설치할 수 있다. 비상수문은 “KDS 54 20 15, 4.6. 여수로수문”을 참조하여 설계할 수 있으며, 상시 및 비상방류설비는 “댐 부속 수리구조물 KDS 54 80 10, 4.3 상시 및 비상방류설비”를 참조하여 설계할 수 있다. 나. 이 경우, 하류지역 홍수피해를 줄이기 위하여 홍수조절용량을 저수용량에 추가로 포함하여 확보할 수 있다. 다. 이상강우에 대비하여 중.소규모의 저수지에 대해서 저수지 치수능력확대를 위해 200년 이상의 설계빈도로 저수지를 보강할 수 있다. ③ 필댐의 홍수조절을 위한 물넘이 수문 설치 가. 홍수조절용량을 별도로 확보하지 않은 댐의 경우 이상 홍수로 댐의 안전에 영향을 미칠 수 있는 비상상황이 발생한 경우를 대비하여 사전 수위조절을 위한 비상 수문 등 비상방류시설을 설치할 수 있다. 방류시설로 비상수문은 “KDS 54 20 15, 4.6. 여수로수문” 및 “KDS 54 80 1,0 4.3 상시 및 비상방류설비”을 참조하여 설계할 수 있다. ④ 홍수기 제한수위 설정과 홍수 예․경보 시스템 구축 가. 수문이 있는 필댐의 경우, 홍수유입량 관측시설, 수위계측시설, 홍수위험경보 시설 등 물관리자동화시스템(TM/TC) 시설에 의한 홍수 예․경보시스템을 도입하여 홍수피해를 사전에 대비할 수 있도록 보강한다. 나. 홍수조절용량을 별도로 확보하지 않은 댐은 홍수기 제한수위를 설정하여 홍수조절을 할 수 있다. 댐 수위관리는 하천법 제14조 규정에 의한 댐 관리 규정을 별도로 작성하여 지자체의 승인을 받아 관리하도록 되어 있다. 따라서, 홍수기 제한수위는 댐 관리 규정에 따라 설정하여야 한다. 다만, 유효저수량의 70～80 % 수준에서 설정하는 것을 참고한다. ⑤ 수리모형시험 실시 가. 일정 규모(예 : 설계홍수량 500 ㎥/s 수준) 이상인 기존 필댐의 물넘이는 수리모형실험을 통하여 방사류부 공동현상에 의한 구조물 파손과 감세공의 적정규모, 댐 붕괴시 하류 침수피해를 예측하여 이에 안전하도록 보강한다. ⑥ 이상 호우를 고려한 설계강수량 가. 기존 필댐이 있는 지역에 최대홍수량 또는 설계빈도 이상의 강수량이 발생하였을 때, 그 강수량을 포함하여 상향조정된 설계강수량으로 설계홍수량을 추정하여 이에 안전하도록 댐체와 물넘이를 확장, 보강하고 비상수문, 사전방류시설 등 비상방류를 위한 시설을 설치해야 한다. ⑦ 외측사면부 석력재 보강 가. 일정규모(유역면적 2,500 ha 저수용량 500만 ㎥)이상의 기존 필댐에는 호우시 사면붕괴를 방지하기 위하여 외측사면부 성토를 석력재로 보강한다.4.1.5 환경관리 (1) 댐의 환경관리에는 수온관리, 수질관리, 퇴사관리, 생태계관리, 경관관리, 수림대(樹林帶)관리, 주변감시 등이 있다.4.1.5.1 수온관리 (1) 댐으로부터 취수(방류)하는 경우에는 취수 수온이 댐으로의 유입수온보다 낮은 냉수현상이 발생하므로 비교적 수온이 높은 표층에서 취수하는 경우가 많다. 이를 위해 적정한 수심에서 취수할 수 있는 구조로 만들 필요가 있다. (2) 저수지로부터 관개용으로 취수(방류)하는 경우 취수의 수온관리가 필요하다. 저수온의 저수를 공급하여 하류나 수혜지구 등에 악영향을 미치지 않도록 한다. 벼의 생육상 적당한 수온은 30～34℃로 이것보다 저하하면 수량은 감소한다. 그러나 논안에서 수온은 비교적 단시간 내에 상승하므로 논에 들어가는 용수의 수온은 25℃ 정도이면 문제가 없다. ① 냉수대책 (가) 냉수대책으로는 표면취수 설비 혹은 선택취수 설비가 유효하다. 일반적으로 성층부의 표층 수온은 유입하천의 수온보다 상당히 높으므로 냉수만으로 문제가 된 경우는 표면취수 설비를 설치하여 표층수를 취수하는 것으로 해결된다(그림 4.1-6). 기타 탁수의 장기화, 부영양화 등이 문제되는 경우에는 수질상황을 판단하여 적절한 깊이에서 취수할 필요가 있고 이 경우 임의의 수심으로부터 취수할 수 있는 선택적 취수설비의 설치가 바람직하다. (나) 깊은 댐의 물을 관개용수로 사용하는 경우에는 선택 취수장치가 필요하다. 표층의 높은 온도의 물만을 방류하는 경우에는 역으로 난수화(暖水化)의 장애가 일어날 가능성이 있어 주의가 필요하며, 경우에 따라서는 생태계 보전(예를 들면 하류에 서식하는 특정의 어류보호)를 위해 저온의 물을 방류할 필요가 있다.그림 4.1-6 농업용 댐의 선택 취수 장치4.1.5.2 수질관리 (1) 댐 수질관리를 위한 구체적인 설계는 ‘KDS 67 40 40 농지관개 수질관리’ 및 ‘KDS 67 80 90 농업 수질 및 환경 유지관리’에 따라 시행할 수 있다. (2) 댐 수질은 농업용수의 수질 기준을 만족할 수 있도록 관리해야 하며, 수질이 저하하여 문제가 생기는 경우에는 집수유역 내의 오염원에 대한 발생원 대책이 필요하다.① 수질관리는 취수 방류수의 수질의 확보뿐만 아니라 저수 그 자체의 수질의 악화를 방지하기 위하여 필요하다. 저수지 완공 직후에는 수몰지 내를 청소하여 잔류물에 의한 수질악화를 방지해야 한다. 댐 건설에 의한 대규모 저수지가 출현한 경우, 하천의 유수가 체류되는 것에 의하여 탁수(濁水) 장기화 현상, 부영양화 현상 및 상류 점/비점오염원 유입으로인한 수질악화가 발생할 수 있으므로 이에 대한 대책이 필요하다. 가. 농업용수 수질기준 (가) 농업용수 수질관리 목표는 하천 및 호소 수역을 수원으로 할 경우 환경정책기본법 제12조 제2항 및 동 시행령 제2조에 규정한 하천 수질환경기준과 호소 수질환경기준을 적용하며, 이 기준들의 Ⅳ등급 수질기준을 목표로 한다. 관리해야 할 수질 항목으로서는 pH, 총유기탄소(TOC), 화학적산소요구량(COD), SS(부유물질량), 용존산소(DO), 총질소(TN), 총인(TP) 등의 부영양화의 지표가 될 항목이 중요하다. 이 외에 필요에 따라서 중금속이나 미량요소의 농도가 중요하다. 표 4.1-4 농업용수 수질기준 (호소) 항 목 기 준 pH (수소이온 농도) COD (화학적 산소요구량) SS (부유물질량) DO (용존산소) T-N (총질소) T-P (총인) TOC(총유기 탄소량) 크로로필-a 6.0～8.5 8 mg/L 이하 15 mg/L 이하 2 mg/L 이상 1 mg/L 이하 0.1 mg/L 이하 6.0 mg/L 이하 35 mg/㎥ 이하 나. 댐 수질 관리의 종합화 (가) 수질 관리의 기본 ㉮ 수질문제가 발생할 염려가 있는 경우 혹은 수질문제가 발생했거나 진행되고 있는 경우에는 수질대책을 실시하는 것이 필요하다. 수질문제 발생은 오염특성 등 유역의 자연적․사회적 조건에 크게 좌우된다. 따라서 오염물질의 댐으로의 유입부하량 저감을 제외한 댐 및 유입하천에서의 대책만으로는 한계가 있고 유역 대책을 기본으로 하는 종합적인 대책이 필요하게 된다. 동일 댐에서의 탁수 장기화 현상과 부영양화 현상이 복합적으로 발생하는 경우에는 복수의 목적에 맞춘 수질 관리대책을 수립할 필요가 있다. (나) 탁수 장기화 대책 ㉮ 탁수 장기화 대책은 탁질(濁質) 발생 및 유송 저류 과정에서의 대책과 유역, 하천(계류) 및 댐에서의 대책으로 구별된다. 탁질 생산량을 억제하여 탁수의 농도를 경감시키는 것이 기본적인 대책이다. 유역대책으로는 댐 유역의 토사붕괴 방지를 위한 보안림(保安林) 등에 의한 산림 정비, 산복공 등에 의하여 식생을 도입해야 하고, 치산대책이나 붕괴지가 많은 지역에서는 산사태 방지대책이 중요하다. 또한 유역의 난개발의 방지도 필요하다. ㉯ 계류대책으로서는 침식이나 토사의 운반을 억제하는 유로공이나 사방댐, 댐 우회수로가 효과적이다. 댐 내부대책으로는 선택취수 설비가 일반적이다. 댐 호안 비탈면 보전이나 유입부 퇴적 토사의 세굴방지 대책도 취할 수 있다. (다) 부영양화 대책 ㉮ 유역대책 . 부영양화 대책으로서 근본적으로 영양염류의 유입량을 저감할 필요가 있다. 따라서 기본적으로 오염부하 발생원을 대상으로 하는 유역대책(유역으로부터의 유입부하 저감에 대한 대책)을 실시하는 것이 가장 효과적이다. . 댐에서의 영양염류 유입부하량으로서는 가축분뇨 및 생활배수에 의한 비율이 높은 경우가 많다. 따라서 가축분뇨의 퇴비화, 고도의 하수처리시설을 설치하여 인의 배출부하량을 저감함으로써 인 농도를 저하시키고 조류의 양을 줄일 수 있다. . 그러나 많은 경우 점오염원의 처리만으로 충분하지 않아 비점오염원의 제어도 필요하다. 농경지 표토로부터 유출되는 토사에는 다량의 영양염류가 포함되어 있어 표토의 유출을 방지하는 것이 중요하다. 비점오염원의 경우에는 시비량 저감이나 완효성 비료의 사용 등과 같은 시비관리나 절수 물 관리로 유출부하량을 줄여야 한다. 한편, 유역대책에는 대상으로 하는 오염원이 광범위하여 오랜 시간과 많은 투자가 필요하므로 필요에 따라 유역대책과 합한 댐 내부 대책을 함께 취한다. 댐 유입구 근처에 인공습지, 저류지 등을 조성하여 유입하는 영양염류의 일부를 제거한다. . 유역 대책 처리공법으로는 접촉산화법, 고효율합병정화시설, 모관침윤트랜치법, 고도처리공법 등이 있으며, 식물, 수생동물, 토양미생물 등 자정능력을 최대 활용하고 슬러지 처리비용 및 유지관리 비용을 최소로 할 수 있는 자연생태적 하수처리공법을 통해 영양염류를 제거할 수 있다. ㉯ 유입부 및 댐 내 대책 . 댐으로 유입하는 영양염류의 제거 하천으로부터의 질소나 인의 영양물질을 댐에 유입하기 직전에 저감하는 방법이다. 이 방법에는 사상(絲狀)조류의 활용, 낙엽회수, 유입수 우회, 소홍수 저류 등이 있다. . 사상(絲狀)조류의 활용 : 사상조류가 증식할 수 있는 환경을 인위적으로 댐 부근에 조성함으로써 평상시 유입하천의 무기성 질소 및 인을 사상조류에 흡수제거한다. . 낙엽회수 : 초기 유출수에 포함되어 있는 낙엽을 제거한다. . 유입수 우회 : 초기 유출수에 포함되어 있는 영양염류를 효율 좋게 흡수제거한다. 평상시에 질소나 인이 많이 포함된 유입지천 혹은 유입본천에 있는 유입수를 전량 혹은 일부를 댐에 들어가지 않도록 우회시킨다. . 소홍수 저류 : 중소홍수의 초기 유출수에 포함된 무기성 질소나 인의 제거를 목적으로 초기유출수를 유입구의 습지에 저류시킨 후 녹조류나 규조류를 흡수시켜, 부유조류를 제거한 후에 방류한다. . 댐 내의 흐름 및 온도의 제어 댐 내의 흐름이나 수온분포를 제어하여 남조류나 편모조류가 표층에서 증식하기 어려운 환경으로 만드는 방법이다. 흐름 제어방법은 폭기, 선택 유입, 선택방류를 결합시켜 댐의 표층에 있는 온수이면서 수온분포가 균일한 순환혼합층을 수심 10～20 m 두껍게 형성시켜 표층에서 서식하는 남조류나 편모조류에 대한 영양염류나 빛을 제어한다. 온도제어 방법은 흐름제어 방법을 보완하는 것으로 열펌프에 의하여 순환혼합층의 수온을 상승시키거나, 유입하천 혹은 심층의 수온을 저하시켜 남조류나 편모조류가 이상증식하기 어려운 수온분포로 제어한다. . 그 이외에도 댐 유입으로 유입수 수질개선 대책으로는 취입보의 설치, 인공습지(지표흐름습지, 지하흐름습지, 지표-지하흐름 조합형), 식생수로, 침강지, 미세조류 수처리 공법, 바이오스톤볼 접촉산화시설, 사상성 조류매트 산화지 공법 등이 있으며 유입수 및 유입부의 현장여건에 따라 적합한 대책을 선정한다. . 댐 내 부유조류의 제거 유수지나 댐에서 발생한 남조류나 편모조류가 이상 증식하여 녹조류나 담수적조가 되기 전에 부유(浮游)조류를 제거하는 방법이다. 경석(硬石)여과는 경석을 이용하여 부유조류를 여과하여, 자동화한 간편한 방법으로 경석층을 정기적으로 세정하는 것에 의하여 질소, 인의 용출이나 막힘이 생기지 않도록 반영구적으로 활용하는 것이 특징이다. 갈대정화 방법은 유수지 등에 있어서 부유조류가 이상 증식했던 호수 물을 갈대밭으로 효율적으로 통수시켜 부유조류를 제거한다. . 생태계 제어 방법 생태계를 제어하여 부유조류가 이상증식하기 어려운 환경으로 만든다. 동물프랑크톤, 부착조류, 저생동물, 어류 등을 활용하여 부유조류의 증식을 억제한다. . 댐 내 수질개선 대책으로는 포식성 천적생물 적용기술, 퇴적물 준설, 물순환장치, 응집제에의한 영양염류 및 퇴적물 용출제어, 다단 가압부상 장치 기술 등이 있으며, 제방이나 호안에서 퇴적물로 인한 오염방지와 수생식물 서식처 제공을 위해 자연호안 및 인공호안공법을 적용하여 수질오염을 방지한다.4.1.5.3 퇴사관리 (1) 댐에서는 저수 능력을 감소시키는 토사의 유입을 최소화해야 하며 이를 위해서는 퇴사상황의 정기적인 파악 및 퇴사의 진행을 억제하는 대책을 강구해야 한다.① 퇴사 관리에는 유입 토사의 억제, 퇴사의 제거, 퇴사의 배출 등의 대책이 있는데, 퇴사의 배출에는 배사문(排砂門)이나 배사관(排砂管)과 같은 장치가 필요하다. 가. 퇴사상황 파악 (가) 댐의 퇴사상황을 파악하기 위해 정기적으로 퇴사상황을 조사할 필요가 있다. 퇴사는 저수용량을 감소시켜 이수 목적인 저류기능을 저하시킨다. 특히 최근에는 댐의 유입구 부근의 퇴사에 의한 하상 상승에 따라 홍수범위가 광역화하고, 담수에 의한 호안(湖岸)지형의 붕괴, 산사태 등을 유발시켜 댐 관리상 중요 문제가 되고 있다. (나) 퇴사의 측정에 있어서는 퇴사측정을 위해 설치된 측점을 기준으로 횡단측량을 실시하여 퇴사의 형상 및 수량을 확인한다. 퇴사 측정시기는 댐 이용현황이나 보고의 기간 등을 고려하여 적당한 시기를 정해 정기적으로 행한다. 나. 퇴사관리 (가) 댐 내의 퇴사는 불가피하여 댐 계획 혹은 설계 시에 퇴적할 용량을 확보해 두는데, 퇴사의 진행을 억제하는 것은 저수용량의 확보에 매우 중요하다. 댐의 퇴사관리에는 다음과 같은 방법이 있다. ㉮ 유입토사의 억제 . 댐에 유입하기 직전에 토사를 우회시켜 하류로 흘러버리는 방법이 있다. 또한, 댐 상류에 침전지(settling basin)를 설치하여 토사를 퇴적시켜 댐에 들어가지 않도록 한다. 침전지를 이용한 퇴사관리는 상류에 담수피해를 초래할 수 있으므로 주의가 필요하다. 또한, 상류유역의 산림 및 토양보전을 실시하여 토사의 유출을 경감시킨다. ㉯ 퇴사의 제거 . 댐에 쌓인 퇴사를 준설하거나 굴착하여 인위적으로 제거한다. ㉰ 퇴사의 배출 . 댐으로부터 물의 흐름을 이용하여 퇴사를 배제한다. 댐 본체에 배사문(排砂門)이나 배사관(排砂管)이라고 하는 토사를 하류로 배출시키는 장치를 설치하여 물 흐름을 이용하여 퇴사를 배출하는 방법이다 (그림 4.1-7). . 큰 침식력을 발생시키기 위하여 홍수 후에는 저수위를 일시적으로 저하시킨다. . 배사문를 열어 물과 함께 댐에 쌓인 토사를 배출한다. . 배사문을 닫아 저수위(이수용량)을 회복시킨다. . 댐이 정기적으로 저수위가 되거나 의도적으로 사수용량(死水用量) 이하로 저하시킨 경우에는 퇴사를 직접 배출할 수가 있다. 그러나, 이때 댐의 배사기능이나 하류의 지형이나 환경에 미치는 영향 등에 대한 주의 깊은 관측이 필요하다. 그림 4.1-7 댐의 배사 방법4.1.5.4 생태계 관리 (1) 댐의 출현에 의하여 어류, 조류, 곤충, 동물, 식생 등의 생태계가 변화되는 것을 최소화해야 하며 이를 위한 시설의 설치 및 관리가 필요하다. ① 생태계 변화 가. 댐의 건설, 존재 및 운용은 자연 생태계에 여러 가지의 영향을 미친다. 물이나 토사의 연속적인 흐름을 댐이 제한하는 것에 의하여 물리적으로 어류의 이동을 곤란하게 하고, 유속, 수온, 수면폭 등 환경조건이 변화됨에 따라 새로운 환경에 적응하는 새로운 생물이 출현하게 된다. 댐의 출현은 동물들이 이제까지 비교적 자유롭게 왕래했던 하천의 좌안과 우안을 광범위한 범위에 걸쳐 차단하게 되어 생태계 변화를 초래하고 있다.② 생태계 보전 시설의 설치 가. 댐의 설치에 따라 분단된 생태계를 회복을 위한 대책으로는 다음과 같은 시설들이 있다. (가) 인공부도(浮島) : 인공부도는 부체(浮體)에 수생식물을 심은 구조물로서, 수질정화나 경관의 향상에 기여할 뿐만 아니라 조류나 어류의 서식 환경을 제공하고, 조류들을 포식자로부터 격리시킬 수 있다. (나) 어도 : 종래 어도 외에도 어류의 풍부한 수환경을 창조할 목적으로 생물 서식지를 고려한 자연형 어도(그림 5.1.5.4.1)가 시도되고 있다. 자연형 어도에 완만한 경사와 주위의 식재로 치어와 저유속성 어류 뿐만 아니라 저서동물이나 수생곤충 등의 다양한 생물종에 대응해야 한다. 중간마다 휴식 장소를 확보해야 한다. (다) 동물의 이동로 확보 : 동물의 이동로를 확보하는 시설로서 부교(浮橋), 수변 통로, 댐 중의 소형댐 등을 고려할 수 있다 ㉮ 부교 : 매우 불안정하지만, 박스의 형태로 만들면 소동물의 이동로로서 활용될 수 있다. ㉯ 수변통로 : 동물의 유영이나 음용을 위해 수위의 변화에 대응한 수변에의 접근이 필요하다. 어떤 높이에도 동물이 육상에서 수면, 수면에서 육상까지 용이하게 접근할 수 있도록 한다. ㉰ 댐 중의 소형 댐 : 만수시에 수몰하는 일정한 높이의 소형 댐을 만들면, 동물은 이것을 따라 댐 수면까지 도달할 수 있고, 물이 고인 곳에서는 음용이나 양서류의 번식이 가능하다.4.1.5.5 경관 관리 (1) 댐이 공원이나 리크레이션을 위한 친수공간으로서 이용되는 경우에는 경관보전을 위한 관리가 필요하다.① 정비된 시설을 유효하게 관리하기 위해서는 유지관리의 기본방침, 체제를 정할 필요가 있다. 가. 기본 방침 (가) 댐 주변에 설치된 친수시설은 침수, 토사의 퇴적 등의 자연조건 속에서 이용자의 안전 등을 배려하여 유지되는 것이 일반적인 공원 유지관리와 유사하다. 친수시설의 성격으로부터 지역주민이 많이 이용하고 생활과 밀착한 형태로 사용되는 것이 특징이라고 할 수 있다. (나) 정비된 시설이 유효하게 활용되어 적절히 유지관리 되는가의 여부는 시설이 그 목적을 발휘하기 위한 중요한 조건이 된다. 기본 방침을 책정할 때 시설의 예정관리자, 유지관리비용의 부담 예정자, 지역 주민과의 충분히 협의할 필요가 있다. 나. 녹지관리 (가) 식물은 이용자에게 쾌적하고 안전하며 매력있는 수변공간을 만드는 데 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 보다 많은 사람들이 항상 이용할 수 있도록 경년적인 관리를 할 필요가 있다. 식재는 식재 후 예상되는 관리내용에 대하여 충분히 검토해야 한다. 이를 위해 KDS 34 99 10 식생유지관리, KCS 34 99 15 시설물 유지관리를 참조한다. (나) 녹지관리 작업은 식물의 생육과정에 맞추어 적기에 행할 수 있도록 연간 관리 방침을 확립할 필요가 있다. 이는 KDS 34 99 05 조경유지관리공통을 참조한다. 다. 쓰레기 관리 (가) 댐 내에 스크린이나 로프 등을 설치하여 쓰레기나 유목(流木) 등이 댐 내에 유입하는 것을 방지하며, 댐 주변의 공간에는 정기적으로 청소하여 쓰레기를 제거한다. 대규모 댐의 경우에는 수면 청소를 위한 관리선(管理船)의 확보가 필요하다. 작업용 자재나 제거한 쓰레기의 보관 방법에도 주의가 필요하다. 라. 관리․운영 계획 (가) 관리․운영의 계획에서는 이하의 내용을 기재할 필요가 있다. ㉮ 예정관리자 : 정비된 시설이 유효하게 활용되려면 관리운영체제를 정비하여 시설마다 관리자를 두어야 한다. 공공기관 및 개인을 포함한 지역전체의 관리 및 운영체제를 정비할 필요가 있다. ㉯ 관리의 내용 : 유지관리작업은 시설의 목적과 내용에 따라 다르나, 각 시설마다 계획된 작업상황을 최대한 추출한다. ㉰ 관리일정 : 유지관리작업의 실시에서는 최소 비용으로 최대 효과를 올리기 위해 작업 항목마다 적기를 선정하고, 연간 일정을 설정할 필요가 있다.4.1.5.6 수림대 관리 (1) 댐에 설치하는 수림대(樹林帶)는 저류수의 오염 또는 댐의 토사 유입의 방지에 대하여 적절히 배치하고 관리해야 한다.① 수림대는 댐의 수변을 따라 설치되는 대상(帶狀)의 수목 등을 말한다. 댐에 설치하는 수림대는 황폐지로부터 댐에 토사나 탁수의 유출을 억제함으로써 댐의 용량을 감소시키거나, 댐 물의 혼탁을 방지할 목적으로 설치한다. 수림대 정비는 생물의 서식 생육환경을 향상시킴으로써 댐 주변의 자연환경의 보전에 기여할 수가 있다. 토사가 유입하는 거리는 수림대의 경사, 수림대가 인접하는 토지이용상태(예, 임도, 밭 등), 경사나 폭, 총강우량, 강우강도 등에 따라 달라진다. 가. 수림대 구조 (가) 수림대의 식재는 지역의 특성을 고려하여 수목의 선정, 수목의 배치 등을 적절히 실시한다. 수림대의 수목은 지역의 자연환경이나, 토지의 상황, 재래의 수목 등을 적절히 선정한다. 수림대 구조는 성목(成木)에 도달한 수목의 수관투영면적이 수림대을 설치하는 토지의 구역면적의 8/10 이상이 되어야 한다. 성목(成木)의 수림대가 댐에의 토사유입의 방지를 효과적으로 발휘하기 위해서는 토양 등이 적절히 보전될 필요가 있으므로 적절히 토지가 피복되어 있는 양호한 산림의 상태를 8/10을 목표로 하는 것이 좋다.. 나. 수림대의 범위 (가) 수림대는 하반림(河畔林)과 같은 자연 수림대와의 구역 경계는 불명확하므로 수림대 구역을 지정해야 한다. 댐의 수변을 따라 설치하는 수림대는 댐에 의해 저류되는 유수의 최고수위면이 토지에 접하는 선으로부터 50 m 이내의 토지에 있도록 한다. (나) 도로, 농로 혹은 임도가 담수선보다 50 m 이내에 있는 경우에는 수림대는 도로, 농로 혹은 임도의 하부에 설치하고, 더욱, 산책로와 같은 소규모 시설 이외에는 댐과 수림대 사이에는 두지 않는다. 다. 수림대의 관리 (가) 수림대 토양은 산림토양이 발달되도록 한다. 만약 산림이 과도하게 밀집하여 산림의 적정한 육성에 지장이 생기는 경우에는 적정한 관리가 필요하다. 수림대가 너무 울창하여 임상(林床)에 태양이 도달되지 않아 임상식물(林床植物)이 생육할 수 없으면 임상은 나지가 되기 쉽다. 이런 경우 수관(樹冠)으로부터 도달한 빗방울에 토양구조가 파괴되어 수림대 자체가 토사의 생산원이 될 수 있다. 따라서 침투성이 높은 산림토양이 파괴되지 않도록 하는 관리가 필요하다.4.1.5.7 농업용 댐 주변의 감시 (1) 댐 유역의 환경 변화에 따른 댐기능 장애 방지 및 안전관리를 위하여 유역의 감시, 주변 지형의 산사태 등의 감시가 필요하다. 가. 유역 감시 (가) 댐 완성후, 유역이 개발되면 유역이 불안전하게 되고, 예상을 넘는 홍수가 발생하고, 개발에 의해 토사의 붕괴, 유실된 토사가 댐 내로 유입하므로 수질 오염, 퇴사량의 증가 등을 초래하고, 댐 운용을 저해하기도 하고, 내용(耐用) 연수를 단축시키는 등의 악영향을 초래하게 된다. 산림의 대규모 벌채는 대량의 유사를 발생시켜 댐 관리의 장애가 된다. 이것을 방지하기 위하여 관계기관과의 연락을 긴밀히 하여 유역 내의 환경변화를 감시함으로써 난개발을 방지할 필요가 있다. 또한, 호수로의 전락(轉落) 방지 등의 안전관리면에서 유역감시도 필요하다. 나. 주변의 산사태 (가) 댐의 저수운용에 따른 산사태나 토사붕괴 등이 예측되는 불안정한 장소에 대해서는 계속적으로 감시한다. 산사태 발생 원인에는 ① 수몰(水沒) 사면의 포화에 의하여 표층토의 강도가 점점 감소하여 풍화암 상면에서의 소붕괴 발생 ② 댐의 상승에 따라 사면의 지하수위가 높게 되어 평형을 상실 ③ 이상 강우나 융설이 있는 경우, 댐의 급속한 저수에 따른 예상외의 지하수 변동 영향 등이 있다. 이와 같은 산사태 발생 원인을 저수관리상 고려하여 예상되는 불안정한 장소에 대하여 계속적으로 감시한다.4.1.6 농업용 댐의 계측관리 (1) 댐 안전을 확보하기 위해 축제부터 만수 이후 댐 거동이 정상상태에 도달할 때까지의 기간 및 그 이후 기간에 이르기까지 각각 적절한 관리를 해야 한다. 특히, 높이가 15 m 이상인 댐에서는 종단형상 및 댐 규모 등을 고려하여 필요한 경우 계측기를 설치하여 안전관리를 한다. 기초 지반이 연약지반인 경우에는 15 m 이하인 경우에도 계측기 설치를 고려한다. 계측기는 지반조건, 현장조건 등을 고려하여 최대변위와 최대응력이 작용할 것이라고 추정되는 곳에 집중적으로 설치한다.① 계측관리의 개념 가. 계측관리의 기간 구분 (가) 계측관리기간은 댐의 거동특성을 고려해서 시공 중 관리와 시공 후 유지관리로 구분하여 설계한다. ㉮ 시공 중 관리 제체 시공 중에 발생될 수 있는 과대변형, 활동파괴 등을 방지하기 위하여 계측결과로부터 시공속도를 조절하는 등 계측안정관리에 대한 설계를 실시한다. ㉯ 시공 후 관리 . 제1기 : 담수 개시부터 만수이후 소요기간을 경과할 때까지 제1기는 담수를 개시해서부터 만수에 의한 영향이 계측치에 나타날 때까지는 상당한 시간이 걸리는 항목도 있으므로 만수 후에도 어느 기간은 만수될 때까지와 마찬가지로 감시를 계속할 필요가 있으며, 이 기간을 2개월 이상으로 한다. 여기서 말하는 만수란 일시적으로 저수위가 상시 만수위에 달했을 때이다. . 제2기 : 제1기 경과이후 댐의 거동이 정상상태에 달할 때까지 제2기는 제1기 경과 이후 댐의 거동이 안정되었다고 확인될 때까지의 기간이며. 제1기의 계측자료를 정리 검토해서 확인할 필요가 있다. 콘크리트 댐의 크리프는 일반적으로 2년 정도에서 안정되는 것이 많다는 판단에서 검토기간을 포함하여 중요한 댐에서는 제2기의 기간은 3년 이상으로 한다. . 제3기 : 제2기 경과이후 수년까지의 기간을 가리키는 것으로 댐 거동이 거의 안정되어 누수량, 침하량도 거의 나타나지 않고 양압력도 거의 변동이 없는 기간이다. 나. 계측관리의 기본 개념 (가) 일반적으로 댐에서의 계측은 시공안전관리를 위한 계측과 사후 안전관리를 위한 계측 두 가지를 만족시켜야 하는 경우가 대부분으로 댐 및 기초의 거동 특성, 환경 및 외력조건, 계측기기의 특성 및 내구성, 계측자료 수집 및 분석방법까지 사전에 치밀한 검토가 필요하다. 특히, 댐의 효율적인 안전관리를 위해서는 계측자료 분석기술이 확립되어야 한다. 이러한 측면에서 계측자료 분석방법의 기본개념을 정리해 보면 다음과 같다. ㉮ 누수량, 양압력, 변위, 응력 등의 계측치가 외하중의 변화에 따라 증감하지만 동일한 하중상태에서 볼 때 시간의 경과와 함께 감소하는 경우 ㉯ 계측치가 동일하중 상태시 시간과 관계없이 일정한 경우 ㉰ 계측치가 동일하중 상태에서 시간의 경과와 함께 증가하든지 그 증가율이 시간과 함께 감소하는 경우 ㉱ 계측치가 동일 하중 상태에서 시간과 함께 증가하고 그 증가율이 일정한 경우 ㉲ 계측치가 수위상승 등의 증가에 따라 증가하지만 하중감소시 감소하지 않는 경우 ㉳ 측정치가 동일하중 상태에서 시간과 함께 증가하고 그 증가율도 시간과 함께 증가하는 경우 ㉴ 측정치가 동일하중 상태에서 증가하는 경우 ② 계측장치의 설치표준 및 계측항목 가. 필댐의 계측시설 설치표준 (가) 필댐의 계측기는 높이가 15 m 이상인 댐에 대하여 적용하는 것을 원칙으로 한다. 특히, 기초지반이 연약지반이면 15 m 이하인 경우에도 계측기 설치를 고려한다. (나) 제체에 설치하는 시설표준을 들면 다음과 같다. ㉮ 누수량 측정 장치 : 누수가 예상되는 곳 ㉯ 변형량 측정 장치 : 최대 변위가 발생할 것으로 예측되는 지점 . 댐마루 표면 측정 장치 : 설치 . 기타 변형량 측정 장치 : 필요에 따라 설치 ㉰ 침투선 측정 장치 : 균일형 필댐 그리고 기타 형식의 댐에 대하여도 설치하는 것이 바람직하다. 산턱의 균열이 많고 투수성이 높다고 생각되는 댐에서는 어버트먼트 주변의 산턱에도 설치한다. ㉱ 간극수압 측정 장치 : 기초 또는 축재재료가 점질토인 댐 및 시공중 큰 간극 수압 발생이 예상되는 댐 ㉲ 토압 측정 장치 : 특히 높은 댐, 특수한 설계를 한 댐 ㉳ 지진동 측정 장치 : 특히 높은 댐, 특수한 설계를 한 댐 나. 계측항목 및 계측내용 (가) 댐의 거동 및 상태를 감시하기 위해서 필요한 계측항목 및 계측내용은 표 5.1.6.2와 같으며, 계측항목별 계측회수는 표 4.1-5과 같다. 댐 본체 접속부 주변 산턱과 방류시설의 상태를 감시하기 위해 정기점검 또는 임시점검을 해야 하는데 정기점검 부위별 점검회수는 표 4.1-6과 같다. 표 4.1-5 계측항목 및 계측내용 계측항목 댐 형식 등의 구분 계 측 내 용 비고 누수량 누수가 예상되는 댐 개개의 누수위치 간극수압 토압계 높은 댐 간극수압 누수량이 비교적 적고 양압력이 작은 것은 제3기의 계측을 생략할 수 있다. 토압 침윤선 균일형 필댐 대표단면을 1개소 이상 선정해서 각 단면에 댐 축에서 하류측으로 3개소 이상 변 위 변 형 지중 연직 및 수평 변위계 높은 댐 대표적 정상부, 댐마루가 긴 댐, 양안 사면이 급한 기울기의 공동중력댐 및 중요한 아치댐에는 대표단면의 좌우양측의 정상부에도 추가한다. 높은 댐 표층 측정점 모든 댐 댐 중심선 댐 하류사면 1～2측선 댐 상류사면 1측선에 50m 간격 상류측 비탈면에서는 댐 수위가 저하했 을 때 측정하면 좋다. 높이70m 미만 필댐은 제2기는 반년마다 1회 실시해도 좋다. 표 4.1-6 계측항목별 계측회수 계측항목 댐 형식 등의 구분 관리기간별 계측회수 시공 중 시공 후 제1기 제2기 제3기 누수량 누수가 예상되는 모든 댐 1회/일 1회/일 1회/주 1회/월 간극수압 토압계 높이 30 m 이상 1회/일 1회/주 1회/월 1회/3월 침윤선 균일형 필댐 1회/일 〃 〃 〃 변 위 변 형 지중 변형 1회/일 1회/일 1회/주 1회/월 표면 변위계 최대변위가 예상되는 지점 1회/일 〃 〃 〃 주1) 존형 필댐의 하류측 존에서 배수기능이 낮아질 염려가 있는 것에 대해서는 균일형 필댐에 준해서 계측항목 중에 침윤선을 추가한다.주2) 존형 및 균일형 필댐에서 저수위의 변동이 심하고 급변하며 잔류 간극수의 영향을 조사할 필요가 있다고 인정되는 것 및 시공중의 과잉 간극수압이 잔류할 염려가 있는 것에 대해서는 적당한 기간 간극수압을 계측한다. 표 4.1-7 정기점검의 개요 점검부위 점검상의 유의사항 관리별 기간구분별 점검회수 비 고 제1기 제2기 제3기 댐 본체 누수, 콘크리트 표면의 균열, 표면 차수벽의 상태, 콘크리트의 동해, 필댐의 비탈면의 상태 1회/주 1회/2월 3회/년 홍수기의 전후 및 융설기 접속부 주변의 원지반 누수, 균열, 붕락, 산사태 〃 〃 〃 방류시설 누수, 물넘이 마모 및 세굴, 장애물 유무, 무기의 손상, 변형 및 상태, 예비전원 장치의 조작상태, 그밖의 시설의 상태 1회/월 1회/월 1회/월 ③ 계측자료의 분석 가. 계측 자체만으로는 댐의 거동을 정확히 파악할 수 없으므로 주기적으로 측정과 더불어 자료의 정확한 분석이 시기 적절하게 이루어져야 댐 사고 전에 위험요소를 탐지할 수 있다. 그러므로 주기적인 측정과 분석이 매우 중요하다. 나. 계측주기는 위의 관리기에 맞도록 적절히 조절할 필요가 있으며, 댐이 안정화된 후에 지나치게 짧은 주기로 계측을 하는 것은 인력낭비와도 무관하지 않다. 계측항목에 따라서는 계절적 변화 또는 외력의 영향 요소 등이 고려되어 계측주기가 변화되어야 한다. 계측자료의 분석은 다음 요령으로 실시한다. (가) 댐 제체 및 기초암반의 제 현상을 분석하기 위해서는 계측결과를 분석하여 적당한 그림으로 나타내야 한다. (나) 계측자료를 분석하기 위한 그림은 각각의 계측항목에 대하여 위치별 경시변화로 나타내는 경우와 댐체 내부에서의 계측항목별 계측치의 분포도로 나타낸다. (다) 계측자료의 분석은 댐체의 시공, 담수, 운용과정을 충분히 반영하여야 하며, 지진, 일기, 계절 등 주변 환경변화를 고려하여야 하고, 상관성을 나타내야 한다. (라) 정상적인 댐 운용상태에서 계측치가 갑자기 큰 폭으로 변화하거나 특정부위에서 지나치게 크거나 작아 이상형상으로 측정되는 경우 기타 진단방법에 의한 분석결과와 상호 비교 검토하여 원인을 규명한다. (마) 계측자료의 분석 전에는 자료의 신뢰도를 확보하기 위하여 계측기 및 계측자료의 고장여부를 점검한다. (2) 댐의 급경사로 인한 사면불안정 징후가 나타날때는 댐체 평면도에 위치와 정도 등을 즉시 기록하고 그 진행 상황을 파악한다. 급경사에 의한 사면경사의 변화는 저수지와 수면의 경계선인 물갓선의 변화를 통해 육안으로 파악이 가능하며, 사면에 설치된 변위계의 수직, 수평변위를 측정함으로서 댐의 거동을 파악한다. 변위계가 설치되지 않은 경우에는 사면불안정이 의심스러운 곳에 표기하고 댐 양안의 견고한 지점에 기준점을 설치 후 주기적으로 관측하여 변화유무를 관찰한다.4.1.7 기계․전기시설의 관리4.1.7.1 일반사항 (1) 댐에 설치되어 있는 기계․전기설비는 설비의 정상적인 운용을 유지하기 위하여 점검, 정비, 보수 등을 계획적으로 실시한다.① 설비의 정상적인 운용, 댐 건설의 기능발휘 및 기능유지, 예측할 수 없는 사고의 미연방지, 신뢰성을 확보하기 위해서는 설비․기기를 적정하게 유지관리하는 것이 중요하다. 유지관리라 함은 설비․기기의 점검, 정비, 보수 등이 중점으로 이들을 계획적으로 실시하는 것이 효과적이고 나아가서 적절한 설비․기기의 교체에 큰 영향을 주게 된다.② 실제로 보수관리를 실시하는데는 소프트웨어면으로서 조직․체제(기술력, 요원, 재정)를 정비할 필요가 있고 각 지구의 시설내용이나 조건에 맞는 조직․체제 정비를 행하는 것이 중요하다. 하드웨어면으로서는 보수관리의 편의성, 작업의 안전성을 배려한 시설(작업공간, 관리용 도로, 통로, 안전방호책 등을 부대로 하는 시설), 요컨대 점검․정비환경에 중점을 둔 시설을 건설하도록 의무화하는 것이 절대적이다. 가. 보수․점검․관리 (가) 게이트 기능은 설치부터 경과년수에 따라 개폐 빈도에 따라 달라지고 있다. 따라서 “시설물의 안전관리에 관한 특별법” 제6조 2항과 “농업기반시설관리규정- 농림부” 제14조에 의거 정기점검, 긴급점검, 정밀점검 등을 통하여 시설물을 점검하고 사고를 미연에 방지하기 위하여 기능유지에 노력해야 한다. (나) 게이트의 이력, 사양, 설계도서, 시험기록, 조작요령 외에 점검기록, 조작기록, 보수경력 등을 상시 정비하여 두어야 한다. 나. 누수 방지 (가) 문비의 누수는 설치후부터 경과년수에 따라 또는 개폐할 때마다 다소 발생하게 된다. 3방 지수의 물넘이 수문의 경우는 일반적으로 게이트 하류 월류부의 콘크리트표면의 양 모서리 부분만이 젖어있고 중앙부 60～80 % 정도가 말라있는 정도면 지장이 없다고 해도 좋다. 지수고무가 노화하여 누수가 많아질 경우는 신규 고무로 교체한다. (나) 댐의 신축이음과 밑바닥 호구와의 교차부위도 누수하기 쉬운 곳이다. 이러한 곳의 누수는 아스팔트 또는 기타의 충전재를 주입하면 좋다. 다. 결빙 방지 (가) 문비는 동절기에도 이상 온난기후나 강우에 의한 하천유량 급증으로 문비를 조작할 필요가 있으며 또는 사고 발생이나 점검 등으로 게이트를 개폐할 필요가 있으므로 문비, 호구, 개폐장치는 항시 결빙이나 동결(凍結)을 방지하여 게이트 조작에 지장을 주어서는 안된다. 다만 동절기간에 수위가 저하하는 등으로 문비를 조작할 필요가 없을 때 또는 결빙한 상태대로 두어도 지장이 없는 경우 등에는 고려하지 않아도 좋다. 문비 및 호구의 결빙방지방법에는 다음과 같은 형식이 있다. ㉮ 열전도에 의한 것 : 매설 전열선식 스페이스 히터(Space Heater)식 ㉯ 대류에 의한 것 : 열풍순환식 ㉰ 수면교란에 의한 것 : 주수주탕식(注水注湯式), 기포식 ㉱ 복사에 의한 것 : 적외선 방사식 (나) 지수 부분에서 누수된 물이 동결하여 빙괴(氷塊)로 되어 문비, 호구에 부착하여 장애가 되는 경우가 많으므로 누수방지에 항상 주의할 것이 바람직하다. (다) 누수는 없어도 극한지에서는 문비 전면에 두꺼운 얼음이 어는 일이 있으므로 이럴 경우에는 인력에 의한 얼음깨기 작업이 필요하게 된다. 개폐장치가 동결되어 조작이 안되는 경우도 있으므로 필요한 방지책을 강구한다. 조작할 때는 외부에 결빙이 없다고 판단되어도 우선 수동으로 조작하여 지수부에 동결이 없는 것을 확인한 후 전동조작으로 절체할 필요가 있다. 수동조작이 불가능한 개폐장치에서도 순간적인 조작으로 확인한 후에 개폐장치를 조작할 필요가 있다. 라. 지승부의 정비 (가) 문비의 지승부는 문비에 작용하는 수압이 집중하는 곳이므로 수압하에서 원활히 개폐할 수 있도록 항상 정비를 완전히 해 두어야 한다. 특히 롤러게이트의 롤러축은 수도 많고 비계도 좋지 않은 경우가 많으므로 정비가 소홀하게 되기 쉬우므로 주의를 요한다. 문비의 회전 지승부는 저속회전으로 큰 압력을 받고 있으나, 래이디얼 게이트의 트러니언 핀은 1회전도 하지 않는다. (나) 롤러게이트에서도 부분 개방시에는 주 롤러가 1회전도 하지 않는 경우도 있으므로 이와 같은 경우에도 윤활제가 전면에 골고루 퍼지도록 특별히 주의를 요한다. 윤활이 불충분할 때는 베어링의 용착(熔着)현상이나 롤러축이 롤러와 같이 회전하는 일이 일어나서 문비개폐에 지장을 주는 경우도 있으므로 급유를 충분히 해야 한다. 마. 개폐장치의 정비 (가) 개폐장치는 언제라도 문비를 작동할 수 있도록 정비해 두어야 한다. 그러기 위해서는 문비의 점검내규를 만들어 정기점검방법, 운전하기 전의 시동점검방법을 정해둘 필요가 있다. 개폐장치 각 부분의 윤활, 녹발생, 조임볼트의 이완, 베어링의 온도상승, 전기부품, 와이어 로프 소선(素線)의 점검, 리미트 스위치와 브레이크 등의 작동확인, 와이어 로프의 그리스 도포 등에 주의를 기울여야 한다. 부유물 등이 지수고무와 롤라에 끼이지 않도록 청소해야 한다. 바. 예비동력설비의 정비 (가) 예비동력설비의 엔진은 언제라도 기동할 수 있도록 상시정비하고, 기동방법에 익숙해 두는 것이 필요하다. 기동방법에는 축전지에 의한 것, 압축공기에 의한 것, 인력에 의한 것 등이 있다. (나) 축전지에 의한 기동방식에서는 축전지가 극한 시에서도 기동할 수 있도록 충전과 보온에 주의하고 압축공기에 의한 기동에서는 압축공기가 항상 소정의 압력을 유지 할 수 있도록 유의한다. 또한 발전기 성능을 잘 이해하고 운전에 숙달해 있어야 한다. 사. 보수 또는 교체 (가) 문비 보수 또는 교체는 ① 각 부재의 응력이 각각 사용재료의 허용응력을 초과해서 파괴될 우려가 있을 때, ② 진동으로 구조가 불안전하고 위험이 있다고 판단될 때, ③ 성능 저하가 현저하여 운영에 지장이 있을 때에 실시한다. 보수 또는 교체하는 부분은 주로 지수고무와 와이어로프 등이다. (나) 유압장치에서는 작동유의 열화, 이물질 혼입, 유량 등에 유의하고 유압강하나 유압상승 등이 있는 경우에는 작동유의 여과 혹은 보충해야 한다. 와이어 로프는 소선의 단선수(斷線數)가 전체의 10 % 이상 또는 와이어로프의 직경이 공칭경의 7 % 이상 감소했을 경우에는 교체한다. 아. 재도장 (가) 문비의 도장은 일정기간마다 재도장을 하는 것이 필요하다. 재도장할 때에는 전에 도장할 때 사용한 도료를 잘 조사하고 이것에 적합한 도료를 사용할 필요가 있다.4.2 농업용 콘크리트댐 유지관리4.2.1 운영 및 조작4.2.1.1 변수 (1) 댐의 담수는 담수전에 완료해야 할 필요한 사항들에 대해서 확인한 후, 적절한 담수계획에 의하여 시행하여야 한다.4.2.1.1.1 담수계획 (1) 담수전에 댐의 안전성, 홍수시의 여수처리, 댐내의 물권의 조치, 하천상황 및 하류의 수리 등을 고려하여 담수계획을 수립해야 한다. 담수개시의 시점은 제외 가배수로의 물막이 시점을 담수개시 시점으로 판단한다.4.2.1.1.2 담수전에 검토, 확인할 사항 (1) 담수전에 다음의 사항을 적절하게 처리하고, 기능이 충분히 작동하며, 안전하게 담수될 수 있다는 것을 확인할 필요가 있다. ① 댐 본체 ② 각종 관리시설 ③ 수침도로의 이설 ④ 댐내의 수침용지 및 물권 등의 보상 ⑤ 댐 주변의 산사태 등에 대한 안전대책 ⑥ 댐의 상류하천부근의 배수대책 ⑦ 용지의 경계말뚝 설치4.2.1.2 담수과정에서의 관리 (1) 담수개시에서 만수 이후의 소요기간을 경과할 동안에 댐의 안전을 확보하기 위하여 적절한 관리를 하여야 한다. (2) 담수과정에서 댐이 처음으로 수압 등의 외압을 받기 때문에 적절한 계획하에 안전성을 확보할 수 있어야 한다. 담수과정에서는 제1기의 관리로서, 담수개시후 만수되기까지의 저수위상승에 따른 하중의 증가로 인하여 댐 및 주변 원지반의 거동 또는 상태를 감시하기 위해 필요한 계측, 점검 및 조사를 실시하여야 한다. (3) 특히 유의해야 할 계측항목은 누수량, 양압력, 변형, 간극압 등이며 이들의 측정치가 동일하중상태에서 급격히 증가하는 경우, 동일하중상태에서 시간이 지남에 따라 증가하고 있는 경우 등, 이상거동이 발생할 경우에는 저수위를 내리는 등 필요한 응급조치를 취하여 댐의 안전을 확보해야 한다.4.2.1.3 구조물 등의 관리 (1) 댐의 안전을 확보하기 위하여 만수 이후, 댐의 거동이 정상상태에 도달할 때까지의 기간 및 그 이후의 기한에 이르기까지 적절한 관리를 하여야 한다. (2) 댐의 안전을 확보하기 위하여 댐 구조물, 댐 및 댐 주변의 원지반 등은 적절히 관리해야 한다. 구조물의 관리는 별도로 규정한 관리기준에 준해서 계측, 점검하고 이상이 있으면 즉시 필요한 조치를 취해야 한다. 댐을 포함한 모든 콘크리트 구조물은 다음 사항에 유의하여 정기적으로 실시해야 한다. ① 구조물 안전도의 확인 ② 운영조작에 지장을 줄 상태의 발견 ③ 정상기능여부의 판단 (3) 정기검사는 특히 일상검사에서 보이지 않는 수압철근이나 방수로 등을 살필 수 있도록 상세하게 계획해야 하고, 검사일정은 저수위일 때와 고수위에서 구조물의 거동을 조사할 수 있도록 수립해야 한다. 일반적인 검사항목은 다음과 같다. ① 비정상적인 침하, 융기, 변위, 횡적이동 ② 콘크리트의 파쇄 또는 이음부의 벌어짐, 함몰 ③ 비정상적인 누수 ④ 하류배수부나 기초의 침융가능성 ⑤ 기타의 이상거동 등 (4) 콘크리트댐에서 결함의 원인 ① 응력과 비틀림 가. 블록, 부벽, 차수벽, 아치 갤러리, 조작실 및 도수로에서 발견되는 균열 나. 부벽, 교각, 격벽 및 아치에서의 온도균열방향 다. 포스트텐션 및 앙카의 응력감소 ② 불안정성 가. 분포형상이 나쁘거나 과도한 양압력, 인접한 차수 나. 하류면이나 갤러리의 누수로 발견되는 수평이음면상의 양압력 다. 불연속부의 접속면상의 누수 ③ 필재로 둘러쌓인 부분, 콘크리트 블록과 차수벽의 지수판, 물넘이 설치부나 옹벽의 저수에 접하는 되메움 부분 ④ 기초 가. 용출로나 암반의 절리에서 파이핑으로 유출되는 물질, 폐쇄된 배수공, 단층 및 전단면의 이동, 층리면에 따른 활동 또는 약한 층간물질 압밀 (5) 관측자용 일반지침 댐 안전을 위하여 다음과 같은 점검표(Check list)를 이용하는 것이 바람직하다. ① 설계 또는 관측계획을 재검토할 댐의 환경변화 가능성 (굴착, 건축물, 폭발물, 가연성 물질의 저장 등과 같은 공업활동의 변화) ② 댐부근 또는 댐을 횡단해서 유류, 물, 하수와 같은 시설물이 파괴될 경우 댐의 안전에 지장 유무 ③ 접근로와 통신선은 댐지점까지 확보되고 비상사태시 절단 가능성 ④ 댐구조해석을 만족하고, 최신의 설계기술로서 해석 가능 유무 ⑤ 비상시에는 저수위를 급속히 저하시킬 수 있는 용량의 방류시설 보유 유무 ⑥ 물넘이의 유하용량은 최근의 수문자료를 적용할 경우 홍수 안전 검토 ⑦ 홍수가 물넘이를 유하하여 댐하류 하상 세굴 가능성 ⑧ 비상시 권양기나 기타의 기계조작이 가능하도록 적절한 예비전원 및 여분의 시설 정비 유무 ⑨ 물넘이 수로는 충분하게 축조되어 보수되고 홍수시에 위험한 침윤 가능성 ⑩ 터널, 갤러리의 환기는 적절하며 부식을 방지하고 유해가스의 저유 가능성 ⑪ 게이트, 밸브류의 조작 항시 가능여부 ⑫ 배수장의 펌프는 운전가능여부 ⑬ 자동경보장치 및 원격측정장치의 기능 검토 ⑭ 모든 계측기 작동 유무 ⑮ 댐 및 어버트팬트의 식생의 점검자 시야 방해 가능성 ⑯ 콘크리트댐의 강도가 안전에 지장이 있을 정도로의 저하 가능성 (강도는 비파괴검사나 보링에 의한 코어로 확인) ⑰ 방수관, 물넘이의 취입구는 퇴사, 쓰레기로 폐쇄 여부 ⑱ 댐의 비상사태발생시 적절한 응급자재나 기기의 반입 가능성 ⑲ 조작이 빈번치 않은 운전장치 점검 유무 ⑳ 태업에 대하여 손상되지 않도록 보호되어 있는 취약시설 문제점 검토 ㉑ 유능하고 숙련된 자의 관측 여부 ㉒ 조작원은 적절한 지시를 받아 비상시에 행동할 수 있는지 지정 여부 ㉓ 간극수압계의 관측정수위는 저수위와 비교하여 합리적이고 안정하며 적합성 표시 여부 ㉔ 간극수압계, 관측정 등을 통한 댐의 안전성 설명 가능성 ㉕ 댐의 라이닝은 설계시의 기능 계속 유지 여부 ㉖ 댐의 침하로 홍수시 여유고 감소 유무 ㉗ 누수는 과대 여부, 증가 가능성과 혼탁정도 검토 및 각각의 배수공에서의 배수량 변화 검토 ㉘ 누수로 인하여 기초암반 용해된 흔적 유무 ㉙ 댐 이외의 수원, 예를 들면 높은 표고의 어버트먼트에서 나오는 잠재적 위험성이 있는 삼투수 여부 ㉚ 댐, 구조물, 기초 등에 균열 발생 유무 ㉛ 댐이나 기초에 침윤 흔적 유무 ㉜ 옹벽이나 흉벽의 모양에 변화 유무 ㉝ 최근에 지진활동이 있은 경우, 댐과 그 주변에 손상 유무 ㉞ 댐 및 주변 침하된 곳 유무 및 배수공, 광산 등으로 침하 촉진 가능성 검토 ㉟ 콘크리트의 이음이 지속 발생 유무 ㊱ 수평이음의 누수가 위험한 양압력 발생 가능성 ㊲ 물넘이에 과도한 침식 흔적 유무 ㊳ 콘크리트의 화학적 열화의 흔적. 즉, 표백작용, 균열, 박리현상 등 검토 ㊴ 배수구의 배수에 시멘트 표백 흔적 유무 ㊵ 엄동기에 빙압이나 동결작용으로의 손상 유무 ㊶ 구조물 하부에 세굴 유무 ㊷ 기초암반에 화학적인 변화의 흔적 유무 ㊸ 양압력은 설계조건이내이며 기초중에 다시 배수공을 보링할 필요 검토 ㊹ 휨에 대한 기록은 적절하고 , 저수위 변동과 온도에 적합 여부 ㊺ 이상한 상황의 신속히 보고 여부 ㊻ 조작원, 점검원은 댐을 충분한 점검 여부 ㊼ 결함의 지체없이 수리 여부4.2.1.4 조작관리 (1) 취수, 홍수조절 및 방류시는 적절하고도 안전한 조작과 관리를 해야한다. (2) 댐의 물 조작관리는 용수의 확실한 취수와 완전한 조절 및 방류를 위해, 미리 댐 관리규정을 정하고, 그 규칙에 의하여 게이트 및 밸브 등의 조작 및 관리를 해야 한다. 댐에 의한 재해와 사고는 댐에 부속된 수리 구조물의 조작에 대부분의 원인이 있다. 이와같은 재해는 일반적으로 다음과 같다. ① 구조물의 복잡성 ② 과중한 부하의 통제 ③ 댐 구조물의 계속적인 기능유지의 필요성 ④ 악천후하에서의 계속적인 조작4.2.1.4.1 조작특징 (1) 부속구조물의 운영은 설계단계부터 모색되어야 한다. 설계자는 확실하고 안전한 운영체계와 간단하고 편리한 조작, 그리고 유지관리를 편리하게 할 수 있도록 설계해야 한다. (2) 관리자의 입장에서 댐의 안전은 게이트조작에 가장 중요한 인자이다. 따라서 댐에 필요한 물넘이가 갖추어야 할 요인은 다음과 같다. ① 설계와 구조 및 유지, 수선이 간단해야 한다. ② 물넘이 조작시 극한상황에 대처할 수 있는 내구성과 저항력이 있는 양질의 물넘이를 건설해야 한다.4.2.1.4.2 홍수시의 조작 (1) 준비와 홍수진행기간 ① 홍수진행중에 조작을 해야 할 때는 홍수법칙하에서 제1게이트를 조작해야할 시기는 쉽게 결정할 수 있다. 그러나 게이트조작을 하기 위한 준비기간은 언제나 규정되어야 한다. 홍수라 함은 일반적으로 유입량이 어떤 지정된 수위에 도달했을 때 시작하는 것으로 하고, 직원대기는 경보곡선(수위대 유입량)에 도달했을 때 시작된다. ② 일상적인 운전과 대기, 그리고 홍수기간 사이의 구별은 자동조정되는 양을 포함해서 각 댐의 조작방법에 의존한다. (2) 게이트조작전의 준비상황 ① 상황의 종류 가. 상황은 각각 다음의 4가지로 구분할 수 있다. ㉮ 게이트가 없는 월류형 물넘이의 댐에서는 특별한 경우를 제외하고는 대기기간이 필요없다. ㉯ 홍수경보는 직원이 수집한 정보에 의하는 것으로 이것은 댐에서의 유출율과 수위를 관측하거나, 자료를 원격계측기기로부터 받음으로써 가능해진다. 이와 같이 폭우는 대기상태를 예상하는 결정요소가 된다. ㉰ 자동시스템은 하나 또는 둘 이상의 변수를 근거로 기대시간을 시작하는 기준으로 삼으며, 수위 또는 수위변화율이 변수로서 사용된다. 이 장치는 매우 간단하고 신뢰성이 있다. 관리자들은 가끔 ②를 병행하여 사용하지만 관리자에 의한 대기경보는 자동경보시스템의 도움을 받는다. 자동경보는 단독으로 이용되기도 하지만 병행된 시스템은 조작의 신뢰성에 확신을 제공한다. ㉱ 컴퓨터에 의한 자동화운영으로 이 시스템은 감독자가 상황보고를 받고자 할 경우 외는 대기기간이 필요없다. ② 준비에 관계되는 인자 가. 각 댐에서 대기기간의 시작점을 결정하는 변수는 다음과 같은 항목(우선순위) 등이 있다. ㉮ 항우 ㉯ 댐의 수위변화율 ㉰ 물넘이의 용량 ㉱ 측정된 상류유량 ㉲ 댐에서 측정된 유량 ㉳ 유출량의 변화율 ㉴ 상류지점의 수위 ㉵ 상류댐에서의 유량 ㉶ 물넘이 이외의 유량 ㉷ 방류수심 나. 평균적으로 3~4개 정도를 이용하여 댐에서의 대기여부를 결정한다. 이같이 많은 변수는 대부분의 경우 댐에 유입하는 유입율을 결정하는데 도움이 되고, 양입율은 댐 조작의 기본적인 경보요소로서 다음과 같은 방법으로 결정할 수 있다. ㉮ 저수면수위변화율(dN/dt)은 대단히 폭넓게 사용된다. 그러나 큰 댐에서는 변화율이 늦기 때문에 파고 등에 의해 정확하게 측정할 수가 없는 경우가 있으며, 큰 하천을 갖는 작은 댐은 어느 정도의 지체시간은 있지만, 게이트조작을 하는데 신속하게 처리하여 위험이 없도록 해야 한다. ㉯ 상류에 댐이 있는 경우의 유출량은 중간에 유입하는 양이 적기 때문에 본 댐으로부터 멀리 떨어져 있지 않은 경우에는 유량산정이 비교적 정확하여 게이트조작에 큰 어려움이 없다. ㉰ 상류측정장소는 댐 상류단에 설치하는 것이 바람직하다. 이것은 이 지점에서 유도된 댐 수위와 유량과 유출자료와의 관계는 비교적 정확하기 때문이다. 그러나 지류에서 댐으로 유입하는 양이 많을 경우에는 문제점이 발생한다. ㉱ 상류 먼 지점에 관측점이 있을 경우에는 중간에서 유입하는 유량으로 인하여 정확한 양을 산출하기에는 어려움이 있다. 이 경우에는 경험이 상관해석을 하는데 가장 중요한 요소가 된다. (3) 게이트조작 ① 조작법칙 실질적인 분류는 게이트조작방법에 의한다. 가. 조작방법 ㉮ 계출율에 의한 법칙 댐의 상단까지 수위가 상승하였을 경우에 나머지 유입량을 방류하는 것으로서 편리한 방법이다. 댐을 만수시키는 방법은 다음과 같다. .유출량을 단계별로 증가시킨다. .방류량은 최소량을 유지한다. .유출량은 하류홍수조절을 위해 특정 최대유출율을 초과하지 않아야 한다. . 이 방법은 도표를 이용하여 결정하는 것으로 게이트조작절차는 실제적으로 제한이 있다. ㉯ 수위에 의한 법칙 .댐의 특정지점에 수위가 도달하면 방류하는 방법으로 유역의 상황에 따라 제한된 수위는 매년 변할 수 있다. ㉰ 전체유역에 의한 법칙 .이 방법은 전체유역을 포함시킬 수 있어야 한다. 나. 컴퓨터에 의한 방법 ㉮ 입력자료가 대단히 많아 수집된 정보로서 어떻게 게이트 조작을 할 것인가를 결정하는데는 컴퓨터의 이용이 바람직하다. 기상, 수위, 댐으로 유입하는 유입량 등의 자료는 홍수저수량의 수리학적인 도표가 있는 컴퓨터에 입력되어 게이트조작에 필요한 정보를 얻을 수 있다. 다. 종합적인 방법 ㉮ 이 방법은 가장 간단한 방법이니 게이트가 없는 물넘이에 해당된다. 라. 게이트 조작을 결정하는데 필요한 요소 ㉮ 게이트조작에 기준이 되는 각종 요소는 댐 수위의 변화율, 댐의 수위, 물넘이 용량, 강우, 유입량, 물넘이 이외의 방류량, 측정된 상류유량, 유입량의 변화율, 상류지점의 수위 및 상류댐에서의 유량 등이 있다. ② 게이트조작방법 가. 게이트조작은 다음과 같이 3가지로 분류할 수 있다. ㉮ 게이트조작을 자동으로 할 것인지, 인력으로 할 것인지를 정한다. ㉯ 댐에서 게이트를 국부적으로 직접 조작할 것인지, 원격으로 조정할 것인지를 정한다. ㉰ 전기, 수압, 인력(비상시), 엔진진동중에서 어느 것으로 조작할 것인지를 정한다.4.2.2 수리시설4.2.2.1 계측시설 (1) 댐의 안전성을 높이기 위하여 필요한 계측시설을 설치한다.4.2.2.1.1 계측시설의 설치 (1) 댐 구조물의 안전성을 높이기 위하여 구조물 및 주변의 원지반 등의 거동 및 상태를 정기적 또는 수시로 측정하기 위한 계측시설을 설치한다. (2) 댐의 계측시설은 댐의 규모, 중요도, 특수성 및 시공시의 계측시설과 완성후의 계측시설을 고려하여 가장 적합한 시설을 해야 한다. 시공시의 계측시설은 계측자료에 의해 시공상태를 파악하여 시공을 안전하고, 합리적으로 실시하기 위한 것으로서 콘크리트 온도계, 이음계 등이 있다. 완성후의 계측시설은 담수후 댐의 거동을 파악하여 안전성을 확보하는 것으로서 변형계, 응력계, 양압력계, 누수량 측정배분 등이 있다.4.2.2.1.2 계측시설의 설치표준 (1) 콘크리트댐 ① 댐에 설치하는 측정장치는 다음과 같다. 가. 누수량 측정장치 : 모든 댐에 설치한다. 나. 양압력(간극압) 측정장치 : 모든 중력댐과 공동중력댐 및 댐높이가 30m 이상인 아치댐 다. 변형량 측정장치 : 댐높이가 50m 이상의 중력댐과 공동중력댐 및 모든 아치댐 라. 이음부 벌어짐 측정장치 : 특히 높은 댐 또는 특수한 설계를 한 댐 마. 변형 또는 응력 측정장치 : 특히 높은 댐 또는 특수한 설계를 한 댐 바. 내부온도 측정장치 : 특히 높은 댐 또는 특수한 설계를 한 댐 사. 기초암반의 변형량 측정장치 (2) 복합댐 ① 복합댐의 계측시설은 콘크리트댐 및 필댐에 따른다. 복합댐은 그 구조가 복잡하고, 역학적성질이 다른 댐이 서로 접합된 것을 말하며 정적, 동적인 관측을 할 필요가 있다.4.2.2.1.3 농업용 콘크리트댐의 계측시설 (1) 이음계(Joint meter) ① 시공이음의 신축을 검사하는 것으로 시공시 블록상태의 파악, 이음 그라우트시기의 결정 및 댐 완성후의 유지관리를 위하여 설치한다. 이음매의 틈은 온도변화와 관계가 있으므로 이음계는 물론이고, 대표적인 블록에 제체내의 온도분포와 그 변화를 파악하기 위한 온도계를 매설한다. (2) 변형계(Strain meter) ① 시공시 또는 완성후에 제내의 내부응력의 크기와 방향, 분포상태를 파악하기 위하여 변형계를 설치한다. 변형계는 콘크리트의 재령에 따른 용적변화에 의한 겉보기 변형이 나타나므로 이와 같은 무효변형을 제거하기 위하여 필요한 개수의 무응력계를 매설한다. 변형계의 배치위치는 댐의 주요부나 높은 응력이 발생하는 곳 및 댐의 안전성에 문제가 있는 곳에 설치한다. (3) 응력계(Stress meter) ① 댐 내부에서 발생하는 응력을 파악할 경우에는 변형계로부터 응력을 환산하는 방법과 직접 응력을 측정하는 방법이 있다. 변형으로부터 응력을 산출하는 방법은 콘크리트의 탄성계수가 재령, 배합, 재하시간, 초기응력 등에 따라 변하므로 변형을 응력으로 환산하는데 문제점이 있다. 따라서 직접적으로 응력을 측정하든가 적당한 개수의 응력계를 변형계와 같이 설치하고 양자의 값을 고려하여 정하는 것이 바람직하다. ② 응력계는 변형계보다 비교적 안정된 값을 나타낸다. 따라서 아치댐에서는 댐저면, 크라운, 어버트먼트 부근 등 응력이 높은 부분에 설치되는 경우가 많다. (4) 온도계(Thermometer) ① 시공시에 댐콘크리트에 발생하는 온도, 균열의 방지를 위하여 설치한다. 온도규정효과의 감시, 이음 그라우팅 시기의 결정 및 댐 완공후의 용도 압력의 해석을 위하여 온도계를 설치한다. 설치위치는 목적에 따라 선정한다. ② 프리쿨링 및 일차쿨링시에서의 온도변화는 주로 타설온도, 단열온도상승에 좌우된다. 따라서 콘크리트의 온도변화는 타설시기에 따라 다르므로 시기별로 온도계를 설치할 필요가 있다. 일반적으로 1개월에 2개정도면 충분하다. 이 경우의 온도측정은 매설형보다 삽입형온도계를 사용하는 것이 시공상으로도 바람직하다. (5) 양압력(간극수압)계 ① 암반면 또는 암반내의 양압력을 측정하기 위하여 설치한다. 일반적으로 댐암반 접착부의 상류단에서 하류단으로 수개소 배치하여 양압력의 분포를 관측한다. 양압력은 저수위, 누수량 및 강우량(원지반에서 용수와의 관계를 파악하기 위해) 등과 함께 계측하고, 필요에 따라 그라우트나 드레인 설치 등의 조치를 한다. 양압력은 갤리리내에서 기초배수공에 의해 측정한다. 따라서 기초배수공을 이용하여 양압력계를 설치가능한 구조로 하여 항시에는 누수량을 측정하여 임의로 양압력을 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. (6) 누수량 측정장치 ① 누수량은 저수위 및 원지반에서의 침투수에 의하여 생기며 양압력과의 관계가 크므로 그 양에 대해서도 세심한 주의가 필요하다. 누수량은 개개의 드레인에서 유출수를 정시간측하든가, 누수를 1개소로 집수시켜 삼각 위어로 관측하는 것이 일반적이다. (7) 지진계 ① 지진계의 종류는 그 목적에 따라 다르지만 일반적으로 SMAC형 지진계(강진계)와 진자형 지진계로 구분된다. ② SMAC형 지진계는 기구가 간단하고, 전지전원이기 때문에 정전시에도 작동하며, 대지진을 포착하는데 적당하다. 전자형 지진계는 스타터(Starter) 감도를 변경함으로서 임의의 범위들 보완할 수 있다. ③ 댐에 설치되어 있는 지진계 고장의 양대원인은 습기에 의하여 부품이 부식되므로 지진계의 덮개를 이중으로 하는 등의 방습대책을 하는 것과 전자형일 경우에는 습기가 특히 많은 곳에 설치할 때에는 매설형의 기종선정에 주의해야 한다. 지진계의 설치목적은 일반적으로 다음과 같다. 가. 댐 자체의 안전관리 나. 댐 위치의 지반 및 지진동을 측정하여 댐의 내진설계를 향상시킨다. 다. 댐 위치 부근의 지진발생기구의 해명 (8) 댐 외부변형의 측정 ① 댐본체의 변형은 댐의 수위, 외부습도, 댐온도 및 수위 등에 의하여 변하며 완공후의 외력에 의한 댐의 거동을 파악하기 위해서는 댐본체의 안전성의 검토가 가장 중요하다. 중력댐 및 공동중력댐의 외부변형은 댐내에 설치된 연직추로 측정하는 것이 간단하며 오버행(Overhang)이 큰 아치댐은 고감도의 경사계로 측정함으로서 처짐을 구한다. 경사계의 경우는 시공 시에도 측정이 가능하므로 특히 아치댐과 같이 시공시 블록의 안정이 우려되는 댐에서는 시공관리상에도 효과적이다. ② 댐부근의 기준점에서 데오돌라이트 및 정밀레벨을 사용하여 측량에 의하여 댐의 외부변형을 측정하는 방법이 있다. 이 때 댐 표면의 표점은 적어도 2개소 이상의 기준점에 반복하여 측량해야 한다.4.2.2.1.4 계측계기 설치상의 주의사항 (1) 계측계수는 다음 사항을 고려하여 설치해야 한다. ① 각계기의 초기치 설정은 세심한 주의를 요한다. ② 계수에 이상치가 생겼을 때에 그 값의 정확여부와 이와 같은 사항이 다른 계기에도 발생되었는지를 조사하기 위하여 다른 계기가 있는 곳까지 보기 쉬운 곳에 계기를 병설설치토록 한다. ③ 중요한 부분은 가급적이면 전기적인 계측과 사람의 손과 눈으로 측정할 수 있는 계기를 병행설치토록 한다. ④ 갤러리내에 설치하는 스윗치박스는 습기에 의해 불량하게 될 가능성이 높고 습기를 방지하기 위한 유지비도 가중되므로 갤러리나 홀 내에는 설치하지 말고 케이블로 관리건물까지 끌어오도록 하는 것이 원칙이다. ⑤ 종이테이프에 자료가 찍혀 나오면 자료의 이상치를 발견해 내기 어려운 결점이 있으므로 직독할 수 있는 형으로 찍혀나오도록 한다.4.2.2.2 관측시설, 통신시설, 경보시설, 조작 및 유지관리시설 (1) 댐의 조작, 운용 및 유지관리 등을 안전하고 적절하게 하기 위해서 필요한 조작 및 유지관리시설을 설치하도록 한다.4.2.2.2.1 조작 등 관리시설의 설치 (1) 댐의 조작을 적정하게 실시하기 위한 수위, 유량, 강우량 등을 관측하기 위한 관측시설 (2) 관측결과나 댐의 조작상황을 빠르고 정확하게 통보하기 위한 통보시설 (3) 홍수의 방류를 일반에게 널리 알릴 필요가 있을 때는 경보시설 등 (4) 댐의 조작 및 관리를 안전하고, 적절하게 하기 위하여 조작 및 유지관리 등에 필요한 시설을 설치해야 한다.4.2.2.2.2 관측시설 (1) 강우량 관측시설 ① 우량관측시설의 설치 가. 우량계는 자기식으로서 댐의 조작을 안전하고, 적절하게 하기 위하여, 조사시에 설치된 우량관측시설을 이용할 수도 있지만 댐의 조작운용상 우량관측시설의 설치장소의 최저치로서는 다음과 같다 ㉮ 집수구역면적 200㎢ 미만일 경우 1개소 이상 ㉯ 집수구역면적 200~600㎢ 미만일 경우 2개소 이상 ㉰ 집수구역면적 600㎢ 이상일 경우 3개소 이상 .설치는 강우의 지역특성, 유지관리, 점검의 난이, 전파조건 등을 고려하여 설치개소를 선정한다. 필요에 따라서는 적당히 개소수를 증가하여 대상 유역의 우량을 정확하게 파악할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. ② 설량계 가. 댐에 관련된 집수지역의 전부 또는 일부가 적운지역에 속한 때에는 1개이상의 설량계를 설치함이 바람직하다. (2) 수위 관측시설 ① 수위계 가. 수위계는 설치장소, 측정정밀도, 용도 등을 고려하여 관측에 알맞은 기종을 선정한다. 댐에는 자기수위계를 설치하는 것이 바람직하다. ② 수위관측소의 설치장소 가. 댐 : 물넘이의 영향을 피하기 위하여 게이트에서 적어도 30m 이상 떨어진 거리에 두고 풍랑이나 지형의 영향을 받지 않도록 한다. 나. 댐 상류하천 : 댐 유입량 관측지점(본천 및 주요지천의 댐 종단부로서 홍수시 댐에 의하여 수위상승의 영향을 받지 않은 지점) 다. 댐 하류하천 : 홍수조절 및 용수보급의 기준지점 (3) 수질관측시설 ① 필요에 따라서 수질관측을 한다. 이때 관측장소로서는 댐으로의 유입점, 댐내 및 방류지점(방류수)으로 하며 관측할 수질에 따라 측정 가치를 설치한다. ② 수질관리는 필댐 수질관리 설계기준을 따른다.4.2.2.2.3 통신시설 (1) 통신시설로는 다음과 같은 것이 있다. ① VHF/UHF, 단신무선전화장치 ② 다종무선전화장치 ③ 전화교환기 ④ 통신용FAX ⑤ 입전화, 기타 가. 물넘이게이트를 가진 댐에서는 ㉮ 홍수시에 통보할 수 있는 시설은 물론이고 ㉯ 통보를 신속, 정확히 하기 위해서 중요한 구간은 무선전화 기타 전용통신시설에 의하는 것이 바람직하다.4.2.2.2.4 경보시설 및 표시판 (1) 경보시설 ① 댐 방류에 따른 위험방지의 대책으로는 하천법 제39조에 규정된 지시와 사이렌 또는 경종에 의한 경보가 필요하다. (2) 표시판에 의한 게시 ① 경보용 표시판은 하천진로의 입구 등 사람눈에 띄기 쉬운 곳을 대상으로 설치한다. 표시판에 의한 게시는 관계법령에서 정해진 양식에 따르고 이 양식이 어린이에게 난해할 때에는 어린이를 위한 보조 표시판을 설치하는 것이 바람직하다.4.5.5.2.5 조작 및 유지관리 등의 시설 (1) 조작 제어시설 ① 물넘이게이트 원격제어장치 가. 물넘이게이트는 폭풍우하에서 현지조작의 위험성 및 조작요인 확보의 곤란성때문에 관리장소에서 조작할 수 있도록 한다. ② 취수게이트 및 뱉브 가. 취수게이트 및 뱉브는 용수의 확실한 취수를 위하여 기계조작방식으로 하지만 조작관리의 성역화 및 용수계통 전체의 물관리시스템화를 꾀할 때는 필요에 따라서 자동제어방식을 병용한다. (2) 전기시설 ① 전기시설에는 수배전시설, 예비발전시설, 무정전 전원장치, 조명 등이 있다. (3) 관리소 건물 ① 관리소는 댐 관리의 중추로서의 기능을 발휘하는 역할을 하므로 관리소 건물의 계획에 있어서는 관리소에서 모든 업무가 원활히 수행될 수 있도록 설치장소, 건물의 규모, 배치계획 등을 결정한다. 급수시설, 오수처리시설 등의 제시설에 대해서는 관리직원의 환경유지, 각종기기의 기능유지 및 제3자에 대한 환경보전 등의 면에서 충분히 고려해야 한다. (4) 기타 시설 ① 댐.저수용 부속시설 가. 댐.댐 부속시설에는 배수펌프, 통선시설, 여진 및 처리시설, 유목처리시설 등이 있다. ② 차량 및 선박 가. 필요에 따라 경보자 및 업무연락자 등을 준비하는 외에 댐 규모에 따라서는 댐내의 순시, 수온, 수질 등의 댐 관측, 추사측량 및 댐의 유목처리 등을 하기 위해 순시선 및 작업선을 필요로 할 경우도 있다. ③ 관리시스템 가. 방류시설, 취수시설, 관측시설, 경보시설 등의 각 시설에 의한 댐의 조작 및 운용을 안전하고 적절하게 하기 위하여 관리시스템을 수립하며 종합적인 물관리시설을 설치해야 한다." +KDS,671505,취입보 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 건설기술 진흥법 제44조(설계 및 시공기준)의 규정에 따라 농어촌 용수공급을 목적으로하는 취입보의 조사, 계획, 설계 등을 실시함에 필요한 기술적 사항을 설정한 것으로 기술수준 및 기술환경성의 향상과 체계화에 기여함을 목적으로 한다.(2) 취입보는 하천(저수지는 제외)에서 필요한 농어촌용수를 용수로로 도입할 목적으로 설치하는 시설의 총칭이다. 하천에서 취수하는 경우 용수로의 머리부분에 설치하는 취수문, 취수보, 배사구 등의 시설을 총칭해서 취입보라고 하며, 본 기준의 목적은 취입보를 설계하기 위함이다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 설계에 적용한다.(2) 이 기준의 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등을 통하여 실무지침을 정하여 운용할 수 있다.(3) 취입보는 취수구, 취수보, 부대시설, 관리시설 등으로 구성되며, 각 시설의 설계에 적용한다. 취입보의 구성 취입보 취수구 취수마당 게이트 계량시설 취수보 고정보 보몸체 물받이 가동보 홍수구 보기둥 상 판 물받이 게이트 배사구 보기둥 상 판 물받이 도류벽 게이트 지수벽 및 저지벽 바닥보호공 부대시설 기초공 어도 방류시설 침사지 호안 및 고수부지 보호공 기타 (통선문 등) 관리시설 조작시설 관리교 기타 (수배전설비, 안전시설 등) 취입보의 표준제원 설명도 (a) 취입보의 표준제원 설명도 (b) 취입보의 제원표 구 분 기 호 명 칭 구 분 기 호 명 칭 고정보 Lf 고정보의 나비 (보길이) 가동보 (배사구) lv2 도류벽의 길이(하류) Bf 고정보의 보몸체 길이 Gs1 롤러 게이트의 높이 lf 고정보의 길이 Gs2 2단 게이트의 높이 lf1 고정보 물받이의 길이 (하류) lsr 배사구 바닥보호공의 길이 lf2 고정보 물받이의 길이 (상류) Ds1 배사구의 보높임 Df 고정보의 높이 Ds2 배사구의 지수벽 깊이 Df1 고정보의 보높임 Ds3 배사구의 저지벽 깊이 Df2 지수벽의 깊이 Ts1 최대 물받이의 두께 Df3 저지벽의 깊이 Ts2 최소 물받이의 두께 Tf1 최대 물받이의 두께 Dsp 보기둥의 높이 Tf1 최소 물받이의 두께 Dsp1 보기둥 물살가르기 높이(상류) lfr 고정보의 바닥보호공 길이 Dsp2 보기둥 물살가르기 높이(하류) 가동보 (홍수구) Lg 가동보의 나비(보길이) Ts 게이트의 나비 Lm 홍수구의 나비(보길이) 기 복 게이트 (홍수구) Bh 보몸체의 길이 lm 홍수구의 길이 lh1 물받이의 길이(하류) lm1 홍수구 물받이의 길이(하류) lh1 물받이의 길이(상류) lm2 홍수구 물받이의 길이(상류) lh 홍수구의 길이 Dm1 홍수구의 보높임 Dh1 보마루의 높이 Dm2 홍수구의 지수벽의 깊이 Dh2 지수벽의 깊이 Dm3 홍수구 저지벽의 깊이 Dh3 저지벽의 깊이 Gmp 보기둥 높이 Th1 최대 물받이의 두께 Gmp1 보기둥 물살가르기 높이(상류) Th2 최소 물받이의 두께 Gmp2 보기둥 물살가르기 높이(하류) Ghi 기복 게이트의 높이 Gmi 제i번째의 홍수구 게이트 높이 lhr 바닥보호공의 길이 Tm1 최대 물받이 두께 고무보 (홍수구) Bg 보몸체의 길이 Tm2 최소물받이 두께 lg1 물받이의 길이(하류) Tmi 제i번째의 게이트 나비(경간길이) lg2 물받이의 길이(상류) lmr 홍수구의 바닥보호공 길이 lg 홍수구의 길이 tp 보기둥 두께 Dg1 보높임 가동보 (배사구) Ls 배사구의 나비 Dg2 지수벽의 깊이 lp 배사구 보기둥의 길이 Dg3 저지벽의 깊이 ls 배사구의 길이 Tg1 최대 물받이의 두께 ls1 배사구 물받이의 길이(하류) Tg2 최소 물받이의 두께 ls2 배사구 물받이의 길이(상류) Ggi 고무보의 높이 tv 도류벽의 두께 lgr 바닥보호공의 두께 Dv1 도류벽의 높이(상류) 취수구 bo 취수구의 나비 Dv2 도류벽의 높이(하류) 어도 lw 어도의 길이 lv 도류벽의 길이 bw 어도의 나비 lv1 도류벽의 길이(상류) 1.3 참고기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계설계는 현지의 자연적, 사회적 제조건을 기초로하여 골격이 되는 것부터 차례로 세부로 들어가며 적절하고도 합리적인 순서로 해야 한다. 보의 설계는 다음 순서로 하는 것을 원칙으로 하며 각 단계의 작업은 서로 연계를 취하면서 합리적으로 진행시켜야 한다. 또한, 각 단계에서 채용할 수 있는 복수의 안이 고려될 경우에는 종합적인 비교 검토를 통해서 가장 적절한 것을 선정해야 한다.(1) 현지의 조건 파악(조사)(2) 기본 설계(설계 취수량, 설계 취수위, 설계 홍수량, 설계 홍수위, 보의 위치, 취입방식 등의 기본 제원의 결정)(3) 세부 설계(각 부분의 수리 설계, 구조 설계) 취입보의 설계 순서" +KDS,671515,취입보 조사,"1. 일반사항1.1 목적설계의 기초 자료를 삼기 위해 필요한 현지의 자연적, 사회적 제조건에 관한 사항에 대해 적절한 조사를 하고, 제반 사항들을 정확하게 파악해야 한다. 취입보는 농업생산기반정비사업에 있어서 용수 계획의 요체(要諦)가 되는 경우가 많다. 따라서 조사는 설계, 시공에 필요한 조사외에 유지관리의 단계까지 고려해야 한다. 또한, 조사는 계획, 설계, 시공, 관리를 통해서 취입보의 기능 확보, 사업 경제성의 기초가 되는 것이므로 조사와 설계, 유지관리의 대응을 인식해서 보다 효과적이고 효율적인 조사계획을 수립해야 한다.취입보의 설계에 있어서는 다음 항목의 조사는 반드시 실시해야 한다.1.2 적용 범위(1) 하천 상황 조사(2) 이수, 치수에 관한 조사(3) 지형조사(4) 지질조사 (5) 자연환경에 관한 조사(6) 공사, 시공조건에 관한 조사(7) 관리에 관한 조사그리고 이상의 항목 이외에 취입보의 양상에 따라 필요한 항목이 있으면 적절하게 추가해서 조사해야 한다.1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반취입보의 설계에 있어서의 조사는 다음 항목과 같다.(1) 하천 상황 조사(2) 이수, 치수에 관한 조사(3) 지형조사(4) 지질조사 (5) 자연환경에 관한 조사(6) 공사, 시공조건에 관한 조사(7) 관리에 관한 조사2.2 조사2.2.1 하천 상황 조사2.2.1.1 하천의 유황 조사하천 상황 조사는 유황, 하상 등의 상황 및 감조 하천에 있어서의 염수의 침입에 대해 실시 한다.(1) 유량 상황① 유량 상황 조사는 KDS 51 12 20 유량 조사 설계기준을 따른다② 취입보 설치 지점을 포함하는 상하류 하천에 있어서의 댐 등의 유황조정 기능을 갖는 시설의 위치, 취수구 등의 위치, 반복수 등의 유입지점 등과 여기에 관계된 관계수량을 명시한 계통도를 첨부한다.(2) 수위와 유량① 하천의 수위 및 유량에 관란 관측기록으로부터 수위-유량곡선도를 작성한다.② 수위-유량곡선도는 당해 지점에 관측소를 설치하고 가능한한 많은 관측치를 가지고 작성하는 것이 바람직하지만 기록이 없는 경우 또는 관측기록이 적은 경우에는 상하류의 관측치 등으로부터 추산한다.③ 유량관측은 원칙적으로 유속 계측법에 의하며 그 방법은 KDS 51 12 15 수위 조사, KDS 51 12 20 유량 조사 설계기준을 따른다.(3) 유사량① 취수구의 턱높이, 침사지 설치의 필요성 여부와 그 규모 및 배사 횟수를 결정하기 위해 하천의 유사량을 측정한다.② 유사량의 측정은 KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사 설계기준을 따른다.2.2.1.2 하상 등의 상황하상 등의 상황 조사는 물길, 하상기울기, 하상 재료에 대해 실시한다.(1) 물길① 하천에서는 홍수가 유하할 때 그 흐름은 전체 하천나비에 걸쳐 결코 균등한 것은 아니며 물줄기가 변동하면서 유하하는테 홍수후 이 물줄기가 형성하는 것이 물길이다.② 취입보의 위치는 물길이 취입구쪽의 물가에 가깝고 안정되어 있는 곳을 선정해야 한다.③ 물길에는 배사구를 설치하게 되는데 이 때 배사구의 설계 자료로서 평수량외에 하상 재료(평균 입경)가 이동을 시작하는 정도의 홍수량과 그 도수에 대해 조사한다. 또한, 현재 형성되고 있는 물길의 나비, 수심, 기울기 등을 조사해서 흐를 수 있는 최대 유량을 추정한다.④ 물길이 이동하기 쉬운 하천에서는 물길 이동상황의 조사는 극히 중요한 일이며, 특히 취수보를 설치하지 않는 경우 또는 중류 이하의 하폭의 넓고 흐름이 난류가 되는 하천에 있어서는 기왕의 유심의 변화 상태를 오래된 지도 또는 하적도, 기타의 자료에 대해서 조사함과 아울러 상하류에 있어서의 하류의 만곡 상태, 하안의 암반, 세굴 상황, 더 나아가 교량 기타의 구조물의 영향 등에 대해 검토해서 추정한다. 이를 위해서는 상하류에 걸쳐 하천측량 및 측정을 해야 한다.(2) 하상 기울기① 취수구의 턱 높이의 표고를 결정하는 경우라든가 취수보를 설치하는 경우의 기초 또는 부대시설의 설계를 하는 경우에는 장래의 하상상승 또는 저하 등 그 변화를 추정하는 것이 필요하다. ② 그러기 위해서는 먼저 현재의 하상이 평형 상태에 있는지 또는 저하 혹은 상승하고 있는지에 대해 조사한다.(3) 하상 재료하상재료의 조사는 KDS 51 12 35 하도 조사 설계기준을 따른다.2.2.1.3 감조 하천에 있어서의 염수의 침입(1) 감조 하천에 설치하는 취입보의 설계에 있어서는 취수구에 염수가 침입하지 않도록 하여야 한다.(2) 취수구에 염수가 침입하지 않도록 하기 위해 염수 소상 구간을 어림잡아 염수 소상구간을 피해서 취입보를 설치하는 경우라던가 수문의 조작(관리)에 의해 대처하는 경우가 있다. 전자에 대해서는 다음에 기술하는 어림잡는 방법이 있지만 후자에 대해서는 수리모형 실험으로 검증한다. 그러나 전자에 대해서도 수리모형 실험으로 검증하는 것이 바람직하다.(3) 감조 하천의 염수 침입 형태는 대략 다음의 3종류로 대별할 수 있다.① 염수 쐐기형② 해수 염수 역류 구간③ 완전 혼합형(4) 염수 쐐기형이란 일반적으로 서해안의 하천에서 볼 수 있는 염수 침입 형태이며, 표층에는 담수가 흐르고, 그 아래층에는 염수가 있어 역류하여 그 담, 염 경계층은 확연하다.(5) 해수 염수 역류 구간이란 일반적으로 하천 유량이 적고 또한 간만의 조위차가 큰 경우에 발생하며, 하구로부터 어느 구간을 외해의 염수가 거의 그대로의 농도로 침입하는 형태이며, 염수는 상하 방향으로 완전히 혼합하는 결과 연직 방향으로 대략 동일한 염분농도 분포를 갖는다. 그 상류측에 염수 쐐기와 같은 것이 부속하는 것이 보통이다.(6) 간만의 차가 큰 외국의 저평 델타 지역의 하천 등에서는 완전 혼합형의 염분 분포를 볼 수 있는 경우가 있다.(7) 이상의 염수 침입 형태를 정밀도 높게 추산하는 방법은 현재로서는 없다고 생각되므로 근사치를 구하는 수 밖에 없다. 근사해법으로서는 다음의 방법이 있다.① 감조하천의 부정류 해석가. 감조 하천의 수리계산법으로 흐름의 기초 방정식을 직접차분법 또는 특성곡선법을 써서 수치적분하는 방법이 있다.나. 완전혼합형의 염분농도 등에 대해서는 유수의 기초방정식과 확산방정식을 조합해서 수치해석을 할 수 있다.다. 하구에 아주 가깝고, 수심이 깊고, 유량이 적은 경우에는 조위 곡선으로부터 다음식으로 근사적인 유속을 구할 수 있다. (2.2-1)여기서, : 유속 (m/s), : 조도계수, : 경심 (m), : 하상 기울기 : 중력 가속도 (m²/s), : 수심 (m), : 시간 (s)② 염수 쐐기의 형상가. 염수 쐐기의 하천내 침입 거리는 하천 유량과의 관계가 크다. 그 해석 방법은 프-쉔휄드(Schijf-SchOnfeld)의 방정식을 수치 적분하면 하상 기울기와의 관련에 있어서 염수 쐐기 침입거리, 담수심 및 염수심을 구할 수 있다. 나. 이밖에 화머-멜간(Farmer-Morgan) 등의 공식이 있는데 이것은 하상기울기의 항이 들어가 있지 않으며 또 염수쐐기 존재로 인한 하천 수면의 변화를 구할 수 없다.2.2.2 이수, 치수에 관한 조사하천 관리자가 치수상 정하는 계획, 구조물의 설치 상황, 하천 상하류로의 배수의 유입 상황 및 하천의 이용 상황 등을 파악하기 위해 이수.치수에 관한 조사가 필요하다.2.2.2.1 공사 실시 기본계획 등의 치수 계획(1) 취입보를 설치하려고 하는 하천에 하천 관리자가 치수상 정한 다음의 ①-④의 계획이 있는 경우에는 그 계획에 정해져 있는 계획 홍수 유량, 계획 홍수위, 계획 횡단형 및 하천 개수 공사의 연도 계획 등에 대해 조사한다.① 하천법의 규정에 의해 정해져 있는 공사 실시 기본계획② 공사실시 기본계획이 가까운 장래 개정될 예정으로 그 내용이 대략 확정되어 있는 경우에는 그 개정 예정 계획③ 잠정 개량공사 실시계획(계획적으로 실시해야 할 개량공사 중에서 잠정적으로 실시하는 공사의 실시계획)④ 공사실시 기본 계획은 정해져 있지 않지만 현재 시행하고 있는 하천공사를 위한 개수 계획이 있는 경우는 그 계획2.2.2.2 하천 상하류로의 배수의 유입 상황(1) 특히 평수시에 있어서의 상하류의 배수 상황을 조사하여 취수보에 의한 평수시의 보높임수위가 상하류의 배수에 끼치는 영향에 대해 명백히 한다.(2) 이를 위해 상하류의 배수 시설의 목적, 기능 및 규모 그리고 유입 하천의 상황에 대해 조사한다.2.2.2.3 제방, 교량, 그 밖의 구조물제방, 교량 그 밖의 구조물에 대해 기초 다지기의 구조나 경간 등을 조사해서 그 구조물의 규모, 제원을 밝힌다.2.2.2.4 하천의 이용 상황관개용수, 발전용수 등의 취수상황, 어업상황, 그 밖의 하천의 이용 상황에 대해 조사를 한다.(1) 관행에 의한 취수보의 제체의 구조에 관한 협의, 분수 방류가 필요한 수량 등에 대해 조사하고, 사정에 따라서는 관행상의 협의와 실정을 대비 검토할 필요도 있다.(2) 발전 등에 의한 수위의 변동, 물관리의 관행 및 그 실정(3) 선박 운행이 있는 경우는 선박의 크기, 운행량, 시기 등을 조사하고, 사정에 따라서는 이것과 대체할 만한 시설의 검토에 필요한 사항에 대해서도 조사한다.(4) 서식하는 어족의 종류, 양, 소상시기 등을 조사하고, 어도 설계에 필요한 자료를 수집한다.(5) 기타 복류수의 이용 등 하천이 이용되고 있는 상황에 대해서 조사하고 필요한 자료의 수집을 한다.2.2.3 지형조사(1) 취입보의 설치 예정지역의 자료 수집과 지형도를 작성하기 위해 지형조사가 필요하다. 측량에 있어서는 처음에는 자료 수집에서부터 시작하고, 개략적인 것부터 정밀한 방향으로 진행해 나간다.(2) 지형 조사는 KDS 51 12 55 하천 측량 설계기준에 따른다.2.2.4 지질조사(1) 기초 지반이나 하상 퇴적물의 상황등에 따라서 적절한 지지력을 갖는 기초구조를 설계하기 위해 또 상부 구조에 대해서도 지반의 상황을 고려한 합리적인 설계를 하기 위해 미리 기초 지반에 관해서 충분히 조사를 실시해야 한다.(2) 기초 지반에 대한 조사는 KDS 11 10 10 지반조사 설계기준을 따른다.2.2.5 자연환경 조사(1) 하천은 자연환경의 일부를 구성하는 중요한 요소이므로 취입보의 건설에 있어서는 자연생태계나 경관에 관한 조건을 파악하여 설계해야 한다.(2) 자연환경 조사는 KDS 51 12 45 하천환경 조사 설계기준을 따른다.2.2.6 공사시공 조건 조사2.2.6.1 공사시공에 관한 기상, 유황, 지하수, 하상의 상황(1) 기상 및 유황은 공사기간, 공사기간중의 시공 가능 일수 등 공정의 결정이나 임시 물막이의 높이의 결정 등에 기여하는 요소이다. 또 홍수파형은 강우, 홍수에 대한 공사 중단 시기의 판단 자료로서 중요한 것이다.(2) 임시물막이 등의 가설 계획을 세우는 경우, 하천 유량, 하천 수위가 필요한데 이들의 실측치를 얻을 수 없는 경우가 많다. 이 경우 근방의 하천의 유량자료든가 우량으로부터 추산하게 된다. 우량으로부터 추산하는 경우에는 연최대 일우량, 연최대 시간 우량, 연최대 10분간 우량 등 필요한 자료를 가능한한 장기간에 걸쳐 수집한다.(3) 적설 한냉지에 있어서는 콘크리트의 동해 방지 대책이나 제설 계획을 세우기 위해 기온이나 적설에 대해서도 조사한다.(4) 취입보에 의한 수위상승에 의해 보 주변지역의 지하수에 영향을 끼칠 우려가 있는 경우에는 그 범위와 정도를 조사하여 대책을 세우기 위한 자료를 수집해 두어야 한다. 또 하천의 제방이나 고수부지가 완비되어 있는 경우라 하더라도 부근의 지형 상황으로 보아 하천 개수 이전에는 계류 등이 유입되었던 것이 예상되는 경우가 있다.(5) 이러한 경우 보에 의한 수위 상승이 제방이나 고수부지에 영향을 끼칠 우려가 있으므로 미리 충분한 대책을 강구하기 위해 공들여 조사를 한다.(6) 하상 상황에 대해서는 임시물막이 강널말뚝의 타입 공법의 결정이나 전류했을 경우의 하상의 세굴의 예측 등을 위해 조사한다. 2.2.6.2 공사용 기자재(1) 공사용 재료에는 레미콘(ready mixed concrete), 강재, 목재등 여러 가지가 있는데, 공장 제품에 대해서는 일시적으로 대량으로 사용하는 경우도 있으므로 그 공급 가능성 여부, 설계 변경으로 급히 증가한 경우의 공급이 어떤지에 대해서도 조사해 둔다.(2) 또 건설기계 등의 기재는 가격에 크게 영향을 받으므로 현장 조건에 적합한 기능 규격의 것이 공사 기간중 확보할 수 있는지 여부 또 교환 부품의 확보, 예비 기계의 필요성 유무 등에 대해서도 조사 검토한다.2.2.6.3 기자재의 반출입(1) 공사용 재료, 게이트 등의 공장 제품, 건설기계 등 대량의 자재 또는 무거운 물체, 긴물체를 운반할 필요가 생기므로 도중의 도로, 교량 등의 상태를 충분히 조사해 두어야 한다. (2) 경우에 따라서는 이들을 보수 하거나 일부 신설 하던가 또는 무거운 물체, 긴물체를 분해할 필요도 생기게 된다.2.2.6.4 공사용 동력원(1) 취입보 공사에서는 단기간에 상당한 용량의 동력원이 필요하다. 일반적으로는 전력을 사용한다. 그러기 위해서는 공급 가능한 전력 용량, 송배전선의 위치 및 분기점의 위치 등을 조사해 두어야 한다.(2) 전력을 간단히 얻기 어려울 때는 자가 발전에 의하던가 내연기관에 의한다.(3) 가장 동력이 필요한 것은 배수 펌프이므로 그 점을 충분히 비교 검토할 수 있도록 조사해 둔다.2.2.6.5 소음, 진동 등에 대한 대책(1) 취입보의 설치에 따른 취수보, 게이트로부터의 낙하수 방류수에 의한 진동, 소음 및 공사에 따른 진동, 소음, 교통장해 등에 대해서는 충분한 조사를 실시해서 적절한 설계 시공 방법을 검토해야 한다.(2) 특히, 시가지 근방에 있어서의 사업시행에 대해서는 공법의 선정, 공사의 안전 대책 등에 세심한 주의를 해야 한다.2.2.6.6 용지 보상에 관한 조사(1) 용지 보상에 관한 조사 사항에는 일반적으로 다음과 같은 것이 있다.① 건설에 따른 시설 용지② 공사에 필요한 차용지 보상③ 기타(어업 조사 등)(2) 취입보는 시설의 태반이 하천 구역내에 축조되는 경우가 많다. 따라서 시설에 관계되는 용지에 대해서는 하천구역내에서는 하천부지를 점용하고, 관리동 등 하천구역외에 설치되는 시설에 대해서는 사유지를 매수하게 된다.(3) 공사기간 중에 필요한 토지에 대해서는 하천의 고수부지 등이 하천수의 유하에 지장을 초래하지 않는다고 판단되면 점용허가를 받고, 기타에 대해서는 사유지의 차용에 의하게 된다. 그래서 다음의 ① 토지 조사, ② 물건 조사를 한다.① 토지의 취득 및 사용구역이 결정되면 그 구역내의 토지의 권리 내용을 각 필지마다 조사한다. 조사의 목적은 위치, 형상, 면적, 지목, 권리관계, 수익성, 입지 조건을 조사하는데 있다. 조사결과를 당해 통지의 소유자 그 밖의 권리자의 확인을 받아 토지 조서를 작성한다.② 토지의 취득 및 사용 구역내에 가옥, 기타의 공작물이 있을 때는 그 물건에 대해 용도, 규모, 구조, 품질, 경과년수, 권리관계 등을 조사한다. 입목이 있을 경우에는 수종, 수령, 용도, 품질, 권리관계 등의 조사를 한다. 조사의 결과는 토지 조사와 마찬가지로 당해 물건의 소유자, 기타의 권리자의 확인을 받아 물건 조서를 작성한다.(4) 어업 보상을 위한 어획조사는 상당한 장기간의 자료가 필요하므로 관계어업 조합과 협의하던가 또는 관계 관서 등의 협력을 얻어 조사하는 경우가 많다.(5) 회유성 어류의 소상에 영향을 주지 않도록 어도를 설치하는 경우에도 그 설계에 필요한 데이터를 조사해 둘 필요가 있다. 또 회유성 어류의 소상시기에는 공사 등으로 인한 하천수의 오염이 허용되지 않는 경우가 있으므로 그 영향 범위를 조사해 둔다. 광업권, 조광권, 채석권 등이 유무에 대해 통상산업부 및 도청 등에 가서 조사한다.2.2.7 관리에 관한 조사시설의 기능을 적정하게 발휘할 수 있도록 함과 동시에 그 기능을 유지보존하여 안전성을 확보하기 위해 관리에 관한 세밀한 조사가 필요하다.(1) 관리 조직 및 체제의 파악설비의 고성능화, 집중 관리화를 어느 정도 도입하느냐 또는 그것을 어떻게 운영하느냐 등의 수익자의 의사를 충분히 파악한다.(2) 기상, 수리현상의 관측 항목의 파악취입보의 관리를 적정하게 하기 위해 취입보 지점 및 근방의 기상, 수리현상, 하천상황 등의 데이터를 수집한다.이러한 데이터를 정리 분석하는 속에서 관측 해야할 항목을 분명히 한다.일반적으로 관측이 필요한 항목은 다음과 같은 것이 있다. ① 기후유출 해석, 환경평가나 그 밖의 관측지의 점검의 기초 자료가 된다. ② 기온유출 해석에 있어서의 비, 눈의 판정, 적설량, 융설량의 판정 또는 증발량, 증발산 등의 계산 등의 기초 자료가 된다. ③ 강수량이수 및 홍수관리를 위해 특히 홍수시 등에 있어서 게이트의 조작을 위해 기본적인 정보원이 된다. ④ 하천의 수위취입보 지점의 하천의 수위 변화는 이수 관리상 중요한 것은 말할것도 없지만, 특히 홍수시 등에 있어서의 유입예측 등에 있어서 게이트 조작을 위하여 취입보의 상하류에서의 하천 수위의 관측이 필요한지 어떤지를 파악한다. ⑤ 취수량계획적인 이수 관리를 하기 위해서는 취수량을 파악하는 것이 필요하다. 취수량의 추정에는 취입보의 수위 및 취수구의 게이트 열림정도로부터 산정하는 방법외에 용수로에 설치된 전자유량계, 파아샬 플륨(Parshall flume)으로 계산하는 방법 등이 있는데 어떤 방법으로 하느냐에 대해 검토한다.(3) 이수 관리취입보의 이수관리에 있어서 수익자의 영농 상황이나 시설의 관리 상황 등을 조사해서 물 수요의 실태와 어떤 게이트 조작을 하는 것이 좋을 지에 대해 파악한다.(4) 홍수 관리홍수시의 취입보의 홍수 관리를 어떻게 하는 것인지 또 어떠한 게이트 조작을 하는 것인지에 대해 파악하는데 이를 위해 다음과 같은 항목을 파악한다.① 기상, 수리현상 상황의 파악 방법② 유입량의 예측 방법③ 기계, 기구 등의 점검 정비 방법④ 방류시의 관계 기관에 대한 통지, 일반에 대한 통지 방법(5) 구조물 설비의 관리취수보 및 부대시설의 기능 및 안전을 확보하기 위한 적정한 관리 내용에 대해 파악한다.① 유지관리의 내용② 필요한 계측 장치의 규모, 수량③ 점검 항목2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,671520,취입보 기본설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 기본설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.(2) 파악된 현지의 자연적, 사회적 제조건을 기초로, 세부 설계의 기초가 되는 기본 설계를 실시하기 위하여 취입보가 구비하여야 할 기본적 기능에 관한 조건을 정하고, 이에 따라 취입보의 기본제원을 결정하여야 한다.1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 엾음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3.재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 설계조건파악된 현지의 자연적, 사회적 제조건을 기초로, 세부 설계의 기초가 되는 기본 설계를 실시하기 위하여 취입보가 구비하여야 할 기본적 기능에 관한 조건을 정하고, 이에 따라 취입보의 기본제원을 결정하여야 한다.4.1.1 설계취수량의 결정설계취수량은 계획 최대 취수시의 취수량으로 한다. 취수보의 높이나 취수구설계의 조건이 되는 취수량은 관개계획에 있어서의 계획최대취수량을 취한다4.1.2 설계취수위의 결정(1) 설계취수위는 설계취수량을 취수할 때에 용수로 시점(始点)에서 확보하여야 할 수위에 취수구부터 용수로 시점까지의 총 손실수두를 가산한 수위, 또는 토사유입방지에 필요한 취수구의 턱높이에 취입수심을 가산한 수위 중에서 높은 수위로 한다. (2) 또한, 자연취수의 경우에는 관개기에 대략 10년 확률로 발생하는 갈수위 또는 토사유입방지에 필요한 취수구 턱높이에 취입수심을 가산한 수위 중에서 높은 수위를 설계취수위로 한다.(3) 보에 의한 취수의 경우에는 그 확보수위에 ① 설계취수량을 취수하는 때의 취수구로부터 용수로 시점까지의 총 손실수두를 가산한 수위와, ② 4.2 취수구의 설계에서 언급하는 것과 같이 배사구 수로 턱(하상)으로부터 필요한 높이를 취한 취수구의 턱높이에 취입수심을 가산한 수위와를 비교하여 높은 수위를 설계취수위로 한다.(4) 자연취수의 경우에는 하천수위가 변동하므로 관개기에 대략 10년 확률로 발생하는 갈수위가 설계취수위가 되고 이 수위와 설계취수량이 일치하는 조건을 생각하여 위의 ① 및 ②의 조건을 만족하도록 정한다.4.1.3 설계홍수량의 결정(1) 설계홍수량은 하천정비 기본계획 등의 치수계획이 정해져 있는 경우 또는 정해질 것이 명확한 경우에는 이들의 계획에 따라 정하고, 기타의 경우에 있어서는 하천의 통수능력에 따라 정한다.(2) 설계홍수량의 산정은 KDS 51 14 10 설계수문량 설계기준을 따른다.4.1.4 설계홍수위의 결정(1) 설계홍수위는 하천정비 기본계획 등의 치수계획이 정하여져 있는 경우, 또는 정해지는 것이 명확한 경우에는 이들의 계획에 따라 정하는 것으로 하고, 기타의 경우에 있어서는 설계홍수량이 유하하는 때에 당해 지점에 나타나게 되는 수위로 한다.(2) 단, 치수계획이 정하여져 있는 경우에 있어서도 당해 치수계획에 있어서의 계획홍수위를 변경할 수 있을 때 및 기타의 경우로 취입보를 설치함으로써 수위가 종전보다 상승하여도 치수상 지장이 없다고 인정되는 경우에는 취입보를 설치한 후에 설계홍수량이 유하한 때에 당해 지점에 나타나게 되는 수위를 설계홍수위로 할 수 있다.4.1.5 하상변동의 검토(1) 하상변동에 의한 취입보 기능의 저하를 방지하기 위하여 취입보 설치지점을 중심으로 하여 장래의 하상변동에 대하여 검토하여야 한다.(2) 하상변동의 검토는 KDS 51 12 30 유사 및 하상변동 조사 설계기준 및 KDS 51 12 35 하도조사 설계기준을 따른다.4.2 보 설치 위치의 선정(1) 취입보를 설치하는 위치는 하천의 상황, 몽리구역의 위치 등을 고려하여 필요한 취수기능 및 구조상의 안전이 확보되고 유지관리에 편리한 지점을 선정하여야한다.(2) 보 설치 위치의 선정을 위한 검토는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준을 따른다.4.3 구성 및 배치(1) 취입보의 구성 및 배치는 취입보를 설치하는 지점 및 주변의 지형과 함께, 하천의 상황 등을 고려하여, 필요한 시설을 선정하고 적절히 배치되도록 결정하여야 한다.(2) 취입보의 구성 및 배치를 위한 검토는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준을 따른다.4.4 설계제원(1) 취입보의 설계제원은 설계홍수량 등의 설계조건을 기초로 상하류에 대한 영향에 유의하여 보마루 표고, 가동보 가동부의 턱높이, 가동보 가동부의 경간길이등에 대하여 결정한다.(2) 설계제원의 결정은 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준을 따르며, 다음과 같은 사항을 검토한다.4.4.1 보마루 표고보마루(가동보의 문짝꼭대기 또는 고정보의 보마루)표고는 설계취수위에 필요한 여유고를 더한 높이로 한다.4.4.2 가동보 가동부의 턱높이가동보 가동부의 턱높이는 턱위에 퇴사가 생김으로써 게이트의 개폐에 지장이 없도록 당해 지점에서 형성되는 하상에 잘 부합하도록 정하여야 한다.4.4.3 가동보 가동부의 경간 길이(1) 계획홍수량이 정해져 있는 하천의 유하단면 안에 설치하는 가동보 가동부의 경간길이는 하천상황, 지형상황 등을 고려하여 치수상, 이수상 만족할 수 있도록 정한다. (2) 계획홍수량이 정해져 있지 않은 하천의 유하단면 안에 설치하는 가동보 가동부의 경간길이는 설계홍수량을 계획홍수량으로 간주하여 (1)의 규정에 준하여 정한다.(3) 경간길이는 인접한 보기둥의 중심선 사이의 길이를 말한다. (4) 가동보 가동부의 경간길이는 치수상으로 보면 홍수시에 보기둥 사이가 유목 등으로 막혀, 보 상류측의 수위상승을 가져와, 제방월류에 의한 제방파괴란 재해가 발생하지 않게 하기 위하여 가급적 길게 하는 것이 바람직하다. (5) 한편 취입보의 취수기능 확보면에서 보면, 예컨데 배사구는 그 세척효과를 확보하기 위하여 일정나비 이하의 수로를 형성시킬 필요가 있어 경간길이는 짧게 하는 것이 바람직하다. (6) 홍수구의 경간길이를 길게 하면, 게이트의 종횡비(縱橫比)가 작게 되어 비틀림이 생기기 쉽고, 문짝받이와의 사이의 수밀성을 보전하기 어렵고 제작곤란, 비용추가 등 기술적, 경제적 문제가 있다.4.4.4 침투로 길이의 결정투수성지반 위에 취수보를 설치하는 경우는 다음과 같은 침투로길이를 확보 한다.(1) 지반내를 침투하는 유수의 작용에 의한 기초지반의 파괴를 막기 위하여 유속의 억제에 필요한 침투로길이.(2) 보높임수위로 인한 침투압력 증대에 의하여 누수량이 문제가 되는 경우는 침투량의 억제에 필요한 침투로 길이4.4.5 보상류에 끼치는 치수상의 영향설계홍수량이 유하할 때에 보의 상류에 생기는 수위를 구하여 치수상 지장이 없다는 것을 확인하거나, 치수상의 기능확보를 위하여 적절하다고 인정되는 조치를 강구하여야 하며, 필요에 따라 수리계산을 하여 치수상의 안전성을 확인한다.4.5 수리모형실험(1) 취입보의 기능과 시공중 그리고 시공후의 하천 수리현상을 검토 확인하기 위하여 설계단계에서 필요한 경우 수리모형실험을 실시한다.(2) 수리모형실험의 시행에 있어서는 취입보의 취수기능, 취입보 설치에 따른 하도에의 영향 그리고 취수상의 문제에 대하여 검토하여야 한다.(3) 수리실험에 필요한 자료는 모형 제작에 필요한 자료와 수리실험 자체를 위해 필요한 자료를 수집한다.(4) 자유수면을 갖는 하천의 흐름은 주로 중력과 관성력에 지배되기 때문에 프루드(Froude) 상사법칙을 따른다.(5) 수리모형실험은 하천과 취입보의 크기 및 유량을 고려하여 실험결과의 평가가 가능하도록 축척비의 크기를 정해야 한다." +KDS,671525,취입보 취수구 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 본 기준은 취입보 취수구의 설계에 목적이 있다.(2) 취수구의 위치는 취수기능이 유지되며, 취수구의 몸체가 안전하고, 유지관리가 편리한 곳을 택하여 선정해야 한다. (3) 취수구의 위치 선정에 대한 자세한 사항은 KDS 51 40 15 하천 취수시설 설계기준을 따른다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비법을 근거로 설치하는 취입보의 취수구 설계에 적용한다.1.3 참고 기준(1) 취수구의 위치 선정에 대한 자세한 사항은 KDS 51 40 15 하천 취수시설 설계기준을 따른다.1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 취수구의 설계취수구는 계획용수량을 안정적이고도 확실하게 취수할 수 있고, 취수량의 조절이 용이하며, 토사나 부유물이 유입되지 않고 쉽게 제거할 수 있는 점 등을 고려해서, 유지관리가 편리한 모양으로 설계해야 한다.4.1.1 취수구의 턱높이취수구의 턱높이는 취수구로 토사가 유입하는 것을 방지할 수 있도록, 자연취수의 경우는 설계취수위에서 0.4H(H는 취수구 앞면의 수심) 이내로 정하고, 취수보를 설치하는 경우는 배사구의 턱높이보다 1.0m이상 높게 정한다.4.1.2 취수수심자연취수의 경우는 취수구 턱높이에 의해서 취수수심은 0.4H(H는 취수구 앞면의 수심)이내로 정하며, 취수보를 설치하는 경우에는 설계취수위의 계산에 의해 결정된다.4.1.3 취수유속(1) 일반적으로 취수구의 유입유속은 0.6∼1.0m/s 정도를 표준으로 한다.(2) 농업용수로에 유입해서 장해가 되는 입경 0.3mm이상의 토사 유입을 방지하기 위해서는 접근유속(취수구 상류측 하천내의 유속)을 0.4m/s 이하로 한다.(3) 간선수로내에서 수생식물이 무성하지 않도록 하기 위해서는 0.75m/s 이상의 평균유속으로 설계한다.(4) 하지만, 취수유속을 크게 하면 취수구의 나비가 좁아져서 공사비가 적게 들지만, 토사의 유입이나 손실수두가 커져서 침사지가 필요하게 될 가능성이 생기며, 취수유속을 작게 하면 토사의 유입이나 손실수두는 작아지지만, 단면이 커져서 공사비가 증대하게 되므로 이런 것들의 관련성도 충분히 검토해서 결정해야 한다.4.1.4 취수나비(1) 취수구의 나비는 설계취수량, 취수수심, 취수유속을 고려하여 경제적으로 결정한다.(2) 취수구의 나비가 큰 경우는 게이트의 크기나 취수관리 등을 고려해서 여러개의 문으로 나눈다. (3) 문짝을 인력으로 들어올릴 경우는 1∼2m, 기계로 들어올릴 경우는 3∼5m로 나누어서 문기둥을 설치하도록 한다. (4) 문기둥의 모양은 유속에 의해 흐름이 수축되지 않도록 하고, 그 손실수두가 작게 되도록 고려한다.4.1.5 스크린(1) 스크린은 취수구의 제수문 바로 앞에 설치하며, 부유물을 쉽게 제거할 수 있도록 스크린의 기울기를 1:0.3 정도로 한다.(2) 스크린의 설계는 KDS 51 40 15 하천 취수시설 설계기준을 따른다.4.1.6 취수마당(1) 취수마당은 취수구로 유입한 흐름을 정류로 만들어서 도수로로 유도하는 도수로입구까지의 점축완화공을 말하며, 지형.지세가 허용하는 한 취수마당을 설치하는 것이 바람직하다.(2) 취수마당은 취수구에서 도수로 입구까지의 사이에서 유입한 수류를 원활하게 정류상태로 흐르게 하기 위해 설치하는 점축의 붙임부분으로 도류벽을 만들어 편류를 방지하는 경우가 많다.(3) 취수구에서 도수로 입구까지의 길이는 공사비를 생각할 때 짧게 하는 것이 유리하지만, 흘러들어온 흐름을 원활하게 정류상태로 하고 점축의 모양으로 무리하지 않게 접속시키자면 어느 정도의 길이가 필요하다.(4) 침사도랑을 취수마당내에 두려면 침사도랑을 향하여 취수마당의 바닥이 기울어지도록 하고, 취수마당내에서 편류가 생기지 않도록 주의할 것이며, 침사도랑에 퇴적된 토사를 쉽게 배사할 수 있는 구조이어야 한다. 그러기 위해서는 침사도랑은 배사구를 향하여 기울어져 있어야 하고, 최상류 끝에서 최하류 끝으로 가면서 점축되도록 하는 것이 가장 효과적이다.4.2 취수구의 유입량취수구의 유입형식은 수리학적으로 월류식 및 오리피스식의 2가지가 있으며, 각각의 형식에 따라 유입량을 계산한다.4.2.1 월류식 취수구월류식 취수구의 월류상태는 보통 잠긴 보와 같으므로, 취수구의 유입량도 이에 준하여 계산한다.4.2.2 오리피스식 취수구취수시에 있어서의 토사유입방지의 관점에서 볼 때 표면취수방식이 일반적이지만, 갈수시부터 평수시까지는 표면취수방식으로 하고, 하천유량이 증가하여 수위가 높아질 때는 오리피스식 취수가 될 수 있도록 설계하는 경우가 있다.4.3 취수구의 수위계산(1) 취수구의 수위계산은 설계취수위를 구하는 것을 목적으로 하며, 용수로 기점의 수위를 미리 아는 값으로 해서 각종 손실수두중에서 필요한 것을 각각 계산하고, 이들을 용수로 기점의 수위에 더하는 방법으로 계산한다. 이때의 유량을 설계취수량으로 한다.(2) 손실수두에는 다음과 같은 것들이 있다.① 유입에 의한 손실수두② 턱에 의한 손실수두③ 보기둥에 의한 손실수두④ 스크린에 의한 손실수두⑤ 마찰에 의한 손실수두⑥ 단면확대(급확 또는 점확)에 의한 손실수두⑦ 단면축소(급축 또는 점축)에 의한 손실수두⑧ 만곡에 의한 손실수두⑨ 취수량 조절을 위한 수문 등의 손실수두⑩ 계량을 위한 손실수두(3) 취수구의 수위계산의 순서는 다음과 같다.① 설계취수량을 미리 아는 것으로 해서 취수구의 모양을 예상한다.② 이 모양에 따라서 각 손실수두를 계산한다.③ 각 손실수두의 합계를 용수로의 기점수위에 더하여 취수위를 대략 정하고, 취수구의 세부설계를 한 다음 다시 손실수두를 검산한다." +KDS,671530,취입보 고정보 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌용수의 취수를 위해 설치하는 고정보의 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 농어촌정비법을 근거로 설치하는 고정보의 설계에 적용한다.1.3 참고기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 단면형콘크리트보의 기본 횡단면은 상류측을 수직 혹은 수직에 가까운 기울기로 하고, 하류측은 느린 기울기로 하여, 보마루에 수평 구간을 둔 사다리꼴 단면으로서, 안정조건을 만족시키고 수리학적으로 유리한 단면이 되도록 한다.4.1.1 기본 단면형의 수정(1) 기본 단면형은 월류수맥이 보몸체에서 분리되지 않도록 하고 시공이 용이하도록 하기위하여 적절히 수정하여야 한다.(2) 상류측 보마루 끝은 타원형으로 하는 것이 좋으나 반원형으로 해도 무방하다. (3) 하류측 보마루는 포물선으로 하여 하류측 비탈면과 연결시킨다. (4) 하류 버킷은 보높이 1/2~1/3을 반지름으로 하여 하류측 물받이에 접선이 되도록 한다.4.2 물받이4.2.1 하류측 물받이(1) 하류측 물받이는 월류수에 의한 보 하류부이 세굴과 침투수에 의한 파이핑을 방지하기 위하여 설치하며 물받이에 작용하는 양압력에 대하여 안전하도록 하여야 한다.(2) 물받이의 두께는 블라이식 등으로 계산하는데, 일반적으로 그 최소값을 일반 하천에서는 0.5m, 굴러가는 전석이 많은 하천에서는 0.6m 이상으로 한다.(3) 물받이 하류 끝은 세굴이나 하상 저하에 대비하여 현재의 하상보다 약간 낮은 표고로 하고 저지벽을 설치한다.(4) 연약지반에 설치하는 경우에는 보 몸체와 물받이의 부등침하가 발생하지 않도록 적절한 기초공을 설치할 필요가 있다.4.2.2 상류측 물받이(1) 상류측 물받이는 월류하는 물에 의해 와류가 일어나 보 상류측 하상이 세굴되는 것을 방지하기 위하여 설치한다.(2) 상류측 물받이의 두께는 대개 하류측 물받이의 1/2∼1/3정도로 한다. (3) 단, 와류가 심하게 일어나는 곳에서는 이보다 더 두껍게 하는 것이 좋다.(4) 보의 높이가 2∼3m 이상으로 장차 상류측에 퇴사가 예상되는 곳에서는 상류측 물받이를 설치하지 않아도 좋다. (5) 안전상 침투로 길이의 계산에는 상류측 물받이를 고려하지 않는 것이 보통이나, 하상조건 때문에 고려할 경우에는 보몸체와의 연결부에 철근을 넣어 부등침하에 안전하도록 하고, 지수판을 넣어 수밀성을 갖도록 하여야 한다.4.3 하중 및 안정계산4.3.1 작용 하중고정보에 작용하는 하중은 보의 자중, 정수압, 동수압, 지진력, 퇴사에 의한 토압, 양압력 등이며, 현지 조건과 구조물의 크기에 따라서 적절히 결정하여야 한다.4.3.2 안정 계산(1) 고정보는 전도, 활동 그리고 지반의 지지력에 대하여 안정하여야 한다. (2) 홍수시 상하류 방향으로의 안정을 계산하고 지진을 고려할 경우는 평수시 상하류 방향의 안정을 계산한다." +KDS,671535,취입보 가동보 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농어촌용수의 취수를 위해 설치하는 고정보의 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 가동보는 기능에 따라 홍수구와 배사구가 있고, 상판, 보기둥, 물받이 및 게이트 등으로 구성된다.1.6.1 홍수구(1) 홍수구는 홍수의 유하를 쉽게하고 배수의 영향을 방지하며 유심의 유지를 위하여 설치한다. (2) 홍수구의 위치는 배사구에 가까이 두어 배사구와 함께 유심을 유지하고 배수의 영향을 방지하도록 한다.(3) 고정보의 일부분을 가동보로 대체하여 홍수의 배출에 사용하는 경우의 가동보 부분을 홍수구라 하며, 보 전체가 가동보로 되어 있는 경우는 홍수구라 하지 않는다.(4) 홍수구의 필요통수단면적은 고정보 부분과 배사구 부분의 통수량을 제외한 나머지 유량을 통수시키는 크기로 한다.(5) 홍수구의 턱높이는 다음 조건을 만족시키도록 정한다. ① 현황 하천바닥 횡단면의 경향에 될수록 맞춘다. ② 배사구 턱과의 차를 0.50∼1.50m 정도로 한다. ③ 평균 하천바닥 표고와 거의 같은 높이로 한다.(6) 홍수구의 나비는 홍수구의 필요 통수단면적을 높이(계획 홍수위(상류측 수위)-홍수구의 턱표고)로 나누어 얻는 길이로 한다. 이 나비가 클때는 적당히 경간(span)을 나눈다. 이때 경간의 크기는 최소 10m로 한다.1.6.2 상판과 물받이(1) 가동보의 상판가동보의 상판은 물받이와 함께 가동보를 통과하는 흐름에 의한 보 하류부이 세굴을 방지하고, 침투수에 의한 파이핑을 방지하도록 적절한 규모로 결정하고 또 양압력에 대해 안전하도록 하여야 한다.(2) 물받이물받이는 가동보를 통과하는 흐름에 의한 보 상하류부의 세굴을 방지하고, 침투수에 의한 파이핑을 방지하도록 적절한 규모로 결정하고 또 양압력에 대해 안전하도록 하여야 한다.1.6.3 보기둥(1) 보기둥의 높이, 간격, 교량 등의 관계로부터 전체의 조화가 이루어지고, 홍수의 흐름에 지장을 주지 않으며, 작용하는 하중에 대하여 안전하고, 게이트의 조작에 용이하도록 설계하여야 한다.(2) 보기둥의 설계는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준을 따른다.1.6.4 게이트(1) 개요① 게이트는 소요 취수위를 확보하고 홍수를 안전하게 배제하며, 개폐동작이 확실하고 필요한 수밀성과 구성을 갖추고, 예상되는 모든 하중에 대하여 안전한 구조가 되도록 하여야 한다.② 가동보의 게이트는 닫혀있을 경우 취수에 필요한 수위 즉 취수위를 유지하고, 열려 있을 때는 홍수를 안전하게 흘려 보내며 필요한 수밀성과 내구성을 확보하고 개폐동작이 확실하며 예상되는 각종 하중에 대하여 안전하여야 한다.③ 게이트의 종류는 크게 상하 개폐식, 힌지 개폐식, 기타 방식으로 나뉘며, 상하개폐식에는 롤러식과 슬라이드식이 있고, 힌지 개폐식에는 회전식과 기복식이 있다. ④ 또한, 같은 기능을 하는 것으로 고무보가 있다. (2) 게이트의 선정① 각 게이트는 고유의 특성을 가지므로 취수상태, 하천현황, 유지관리 등을 고려하여 적합한 형식의 게이트를 선택하여야 한다.② 게이트의 홍수구, 배사구, 취수구, 침사지 등의 용도에 따라 그 사용목적이 다르므로 각 경우에는 알맞은 것을 선택하여야 한다.1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,671540,취입보 배사구 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 배사구 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 배사구 설계에 적용한다.1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의(1) 배사구(sluiceway) : 침사지의 말단에 설치하여 침전물을 배치하기 위한 구조물을 말한다.1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙1.7.1 토사유입취수구를 통한 토사의 수로유입을 예측하고, 토사유입을 방지 또는 최소화하도록 취수구와 배사구를 설치하여야 한다.1.7.2 퇴사현상취수구로 토사가 유입되는 것을 방지하기 위하여 토사가 취수구 앞으로 오는 것을 억제하고, 일단 취수구 쪽으로 온 토사는 신속히 퇴적시켜 배사구로 배출이 용이하도록 하여야 한다.1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 배사구 수리설계의 기본4.1.1 설계에 필요한 자료와 전제조건(1) 배사구 설계를 위하여는 필요한 자료를 조사 수집하고 설계 전제조건을 충족시켜야 한다.(2) 배사구 설계에 필요한 자료는 다음과 같다.① 취입보 지점에서의 설계홍수량과 그 확률빈도② 하천유량의 시기별 변화③ 취입보 지점에서의 수위 . 유량곡선④ 하상 재료의 입경(90% 입경 및 평균 입경)⑤ 배사시의 하류 수위⑥ 하천의 기울기(3) 배사구 수로 설계는 다음 조건을 전제로 하여야 한다.① 소류시의 흐름영역은 사류가 되어야 한다.② 급류하천에서는 취입보 지점 하상 재료의 최대입경(질량통과 백분율의 90% 입경)까지의 소류능력을 갖도록 한다.③ 배사구 수로의 바닥표고는 현 하상의 깊은 골과 같은 표고를 원칙으로 한다.④ 배사구 수로의 바닥 기울기는 일정하게 하는 것을 원칙으로 하나 하상 기울기, 하류 수위 등에 따라 배사구 수로 하류부를 더 급한 기울기로 할 수 있다.⑤ 배사기준유량은 급류하천의 경우 평균입경 이동한계 때의 하천유량, 완류하천의 경우 관개기간 평균유량으로 한다.4.1.2 급류하천과 완류하천의 구분(1) 하천의 기울기에 따라 계류, 급류, 완류로 구분하며, 계류와 급류하천은 유량이, 완류하천은 하천기울기가 설계 제약조건이 된다.(2) 배사구는 급류하천과 완류하천의 구분에 따라 그 설계가 달라지는데 계류 및 급류하천은 유량이 작고, 완류하천은 하천의 기울기가 작기 때문에 유량과 기울기가 각각의 설계 제약조건이 된다. (3) 급류하천에서는 최대입경의 토사를 배제하는 것이, 완류하천에서는 배제시간을 줄여 물의 손실을 줄이는 것이 중요하다. (4) 급류하천과 완류하천의 경계지역에서는 두 경우에 대해 각각 설계를 하고 안전한 쪽을 채택한다. 하천의 구분 하천 구분 기울기 Fr 입경 유량 계 류 > 1/140 1 크다 작다 급 류 1/140 ~ 1/800 중간 중간 중간 완 류 0.44 작다 크다 4.2 급류하천에서의 배사구 수리설계급류하천의 배사구 수로는 수로 유입부에서 최대입경의 하상 재료를 이동시킬 수 있는 한계류가 발생하고, 수로내에서는 사류가 발생하도록 하여야 한다.4.3 완류하천에서의 배사구 수리설계(1) 완류하천의 배사구 수로에서는 수로내에서 사류가 발생하도록 하고, 보의 저류량이 큰 경우는 저류에너지를 이용하여 배사하는 것을 검토할 필요가 있다.(2) 완류하천에서는 하상 재료의 크기가 작고 하상 기울기도 느리다. 하상 기울기가 느린 것은 상하류간의 에너지 차가 작은 것을 의미한다. (3) 배사구 수로에서 흐름이 상류이면 토사배제시간이 길어지고 물의 손실이 많아지므로 사류가 되도록 설계하여야 한다." +KDS,671545,취입보 기초공 및 지수벽 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 기초공과 지수벽 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.(2) 취입보의 기초는 상부의 하중을 안전하게 지지하는 기초공, 파이핑을 막는 지수벽, 세굴을 방지하는 저지벽으로 구성되는데, 설계와 시공에 있어서는 이러한 기초의 기능을 충분히 발휘할 수 있고, 현지에 적합하며 안정적이고 경제적인 구조가 되도록 해야 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 기초공 및 지수벽 설계에 적용한다.1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계(1) 취입보의 기초공은 보기둥, 보몸체 등 상부의 하중을 안전하게 지지하는 구조가 되도록 기초공 상부구조의 종류, 하상의 상황, 기초지반의 상황 등을 고려해서 적절한 공법을 선택해야 한다.(2) 기초공법의 선정 기준은 KDS 11 50 00 기초 설계기준을 따른다.4.1 기초공법의 선정4.1.1 보기둥의 기초공암반 또는 안전한 지지력을 갖는 지층이 비교적 얕은 곳에 있어서 배수가 용이하면 굴착에 의하여 직접기초로 하는 것이 가장 확실하고 경제적이다. 그러나 배수가 어렵거나 거액의 공사비가 필요한 경우는 우물통공법 또는 케이슨공법을 쓸 때가 많다.4.1.2 보몸체의 기초공보몸체가 전도되거나 침하되지 않도록 기초공을 튼튼하게 타설하고, 위에 보몸체를 설치한다.4.1.3 물받이 기초공(1) 물받이는 하상 전면에 비교적 얕은 콘크리트 바닥을 만들기 때문에 부등침하와 기초지반의 파이핑에 대비해야 한다.(2) 물받이의 기초공으로서 특별히 설치할 필요는 없지만 연약지반에서 침하가 예상될때에는 적당한 간격으로 격자모양의 저지벽을 설치해서 지하수의 유동을 방지하는 동시에 이 저지벽을 땅속의 대들보로 간주하고, 여기에 슬래브를 치는 것과 같이 물받이를 설치한다. 또한 침하를 방지하기 위하여 필요하다면 저지벽의 하부에 말뚝기초를 시공한다.(3) 물받이의 시공에 있어서 연약한 지반(예를 들면 되채움된 상태의 지반)에 직접콘크리트를 타설하는 것은 피해야 한다. 이것은 오히려 침투유속을 빠르게 하고 파이핑작용을 조장하는 것이 되기 때문이다. 물받이 부분의 기초4.1.4 취수구의 기초공(1) 취수구의 기초공은 보몸체의 차수를 위한 구조물과 하나가 되어 보를 끌어올릴 때에 발생하는 침투류에 대비할 수 있는 구조로 해야 한다.(2) 취수게이트가 설치되어 있는 경우 홍수때에는 취수게이트를 닫기 때문에 일방적인 수압을 받게 되며, 또 취수게이트 앞면의 취수마당은 양압력을 받는 등 비교적 좁은 부분에 여러가지 응력을 받으므로, 취수구 부분의 기초공은 될수 있는대로 독립적인 기초로 설계하는 것이 좋다.4.1.5 호안의 기초공(1) 호안은 붙임 옹벽과 그 외의 호안으로 구분되는 경우가 많다.(2) 붙임 옹벽은 물받이가 시공된 범위내에 설치되며, 상류측의 붙임 옹벽은 지수벽과 하나가 되어 가로 방향의 침투를 감소시키고, 한편 하류측의 붙임 옹벽은 홍수때의 고수부지에서 저수로를 향해서 흐르도록 하여 고수부지의 침식을 방지하며 보의 가로 방향으로부터의 침투류에 의한 파이핑작용을 방지할 목적으로 설치하기 때문에, 필요한 차수기능을 겸해서 갖추는 것이 바람직하다. (3) 기초공으로서는 직접기초 또는 말뚝기초가 이용된다.4.1.6 기초공법의 종류(1) 취입보의 대표적인 기초공법에는 직접기초, 말뚝기초, 케이슨기초 등이 있으므로 각각의 특징을 잘 살려 적절하게 선정해야 한다.4.1.7 직접기초(1) 취입보를 암반위에 축조하는 경우에는 문제가 없지만, 모래.자갈층 위에 직접 설치할 때는 고정보, 교대, 보기둥의 하부를 확대해서 확대기초를 설치할 필요가 있다.(2) 확대기초의 설계는 다음 순서에 따라 실시한다.① 확대기초 밑면에 있어서의 하중을 산정한다.② 지지지반의 허용지지력을 구한다.③ 확대기초 밑면에 작용하는 최대접지압이 지지지반의 허용지지력 이하가 되도록 확대기초의 모양과 크기를 구한다.④ 확대기초의 단면 및 철근량을 결정한다.4.1.8 말뚝기초(1) 일반적으로 표층의 지반이 연약하고 안전한 지지력층이 깊을 경우, 말뚝을 박음으로써 지반의 다짐효과를 기대할 수 있는 경우, 굴착에 의한 직접기초의 시공이 곤란한 경우 등에 말뚝기초를 시공하는 것이 효율적이다.(2) 말뚝기초의 설계는 KDS 11 50 15 및 KDS 11 50 20 깊은기초 설계기준을 따른다.4.1.9 케이슨기초(1) 케이슨기초공법은 밑부분을 개방한 통모양의 구조물을 지상에서 구축하여 이것을 소정의 장소까지 운반해서 통내의 토사를 배출하면서 지반내에 침하시켜 필요한 지지층에 도달시켜 기초로 이용하는 공법이다.(2) 케이슨기초의 설계는 KDS 11 50 15 및 KDS 11 50 20 깊은기초 설계기준을 따른다.4.2 설계 고려사항투수성 지반위에 취입보를 축조할 경우에는 파이핑을 방지하기 위해 필요한 침투로길이를 확보할 뿐만 아니라, 기초지반속을 흘러나가는 침투수량을 허용한 도내에 유지하도록 해야 한다.4.2.1 침투로의 길이(1) 투수성 지반위에 취입보를 축조하는 경우 지반내를 침투하는 유수의 작용에 의한 기초지반의 파괴를 방지하기 위해서는 파이핑을 막는데 필요한 침투로길이를 확보해야 한다.(2) 확보해야 할 침투로길이는 블라이 및 레인(Lane)의 방법에 의해서 계산한 값중에서 큰 값을 사용하거나 현장의 조건에 맞는 적절한 방법으로 계산한다.(3) 값 이상의 침투로길이를 확보하기 위해 보통 보몸체 및 하류측 물받이에 의한 수평방향의 침투로길이에 더해서 지수벽을 만든다. 수직침투로는 침투의 억제에 유효할 뿐 아니라 양압력의 감쇄에도 유효하므로 보몸체의 상류단에서 기초지반중에 수직으로 지수벽을 설치하는 것이 좋다.(4) 보몸체의 상류단에 설치하는 지수벽의 길이는 기초지반이 잔자갈보다 거친 경우는 보위의 수심과 같은 정도이상, 굵은 모래보다 고른 경우는 보위의 수심의 1.5배 정도이상 확보하는 것이 바람직하며, 호박돌 등을 포함하고 있어 강널말뚝의 시공이 곤란할 때도 굴착시공에 의해 이 지수벽의 최소 시공길이를 확보하도록 한다. (5) 지수벽의 시공이 곤란하여 전체 침투로길이가 부족할 때는 하류 물받이의 연장, 2열 이상의 지수벽의 설치, 상류 물받이도 침투로길이에 가산하는 등에 의해 확보한다. 지수벽을 2열로 넣을 때는 2개 지수벽의 길이의 합계보다 그 간격을 크게 해야 하며 만일 그것보다 간격이 좁을 때는 수직 침투로길이를 지수벽의 길이의 2배로 해서 계산해서는 안된다.(6) 하류측 물받이의 하류단에 설치하는 저지벽은 하류측 하상의 세굴로부터 보몸체를 방어하기 위한 것이다. 양압력의 경감을 위해 저지벽에 물빼기 구멍을 설치하는 일이 있는데 오히려 파이핑을 일으키게 하는 수가 있으므로 설치하는 경우에는 구멍이 막히는 일이라든가 흡출에 의한 공동화 등의 대책을 충분히 검토할 필요가 있다.(7) 또한, 상류측 물받이도 보통 침투로에 계산하지 않는다. 지수벽으로 강널말뚝의 타설이 곤란한 경우 등에 상류측 물받이를 침투로에 계산할 필요가 있을 때는 시공이음매의 지수성을 확보하기 위해 지수판을 넣는 외에 맞춤못(dowell bar)방식 또는 쐐기(Key)방식의 이음매를 만들어 부등침하에 대응할 수 있는 구조로 한다.(8) 하류측 물받이의 시공이음매에는 당연히 지수판 및 이음매가 필요하다. 하류측의 수위차 는 일반적으로 게이트의 꼭대기 높이와 물받이 하류단의 높이의 차로 하는데 하상저하가 예측되는 하천에 있어서는 약간 여유를 고려하는 것이 바람직하다.(9) 취수보가 붙은 좌우안의 하안이나 제방도 일반적으로 투수성지반이며 보위 물의 침투에 대해 옹벽과 보축선의 연장선상에 설치하는 지수벽 또는 상류측 옹벽의 하부에 설치하는 지수벽에 의해 필요한 침투로길이를 확보해야 한다.4.2.2 침투량의 계산(1) 침투량의 검토는 갈수량이 취수량에 대해 그다지 크지 않은 경우 등에 침투량을 소정의 범위내에 머무르게 하기 위해 실시하는 것이다.(2) 침투량의 계산 방법은 KDS 54 30 00 필댐 설계기준의 4.2.6 침투수의 안전성 검토에 따른다.4.2.3 지수벽과 저지벽의 구조 및 설계(1) 지수벽은 침투수량을 완전히 막거나 또는 억제하고 침투수에 의한 파이핑을 방지하여 보몸체의 안전을 기하는 것을 목적으로 하며, 저지벽은 유수에 의한 하상의 세굴을 방지하여 보몸체의 안전을 확보할 목적으로 설치한다.(2) 지수벽과 저지벽의 설계는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준에 따른다." +KDS,671550,취입보 바닥보호공 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 기초공과 지수벽 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 기초공 및 지수벽 설계에 적용한다.1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조 설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 수리 기본4.1.1 유수영역(1) 바닥보호공은 하상 세굴을 방지하기 위하여 하류 물받이에 연속하여 설치하며, 따라서 하류하천의 특성 파악이 중요하다. 보 하류 하천에서의 흐름은 하류수위 등 조건에 따라 사류, 완전 도수, 불완전 도수, 잠긴 흐름, 게이트 부분개방시의 사류 등 5개 영역으로 분류된다.(2) 각 영역별로 하류 하상에 미치는 에너지의 크기가 다르고, 따라서 세굴의 위험도가 다르기 때문에 바닥보호공의 설계도 이에 따라 달라진다.① I 영역(사류) : 하류수심 가 보의 하류 비탈 끝에서의 수심 에 대응하는 공액수심 보다 작은 경우로, 사류가 하류로 진행한다. 따라서 하상을 따라 고속의 흐름이 생기고 국부 세굴이 가장 크게 일어나는 수리영역이다.② II 영역(완전 도수) : 하류수심 가 공액수심 와 일치하는 때로서 비탈 끝에서 도수가 일어나 에너지가 소멸되어, 가장 이상적인 감세가 생기는 수리영역이다.③ III 영역(불완전 도수) : 하류수심 에 의한 수위가 보마루에서의 한계수심 에 의한 수위보다 낮고, 비탈 끝에서의 수심 에 대응하는 공액수심 에 의한 수위보다 높은 경우이다. 이 영역에서는 최대유속이 바닥층의 흐름에서 나타나므로 바닥보호공법의 선정에 주의가 필요하다.④ IV 영역(잠긴 흐름) : 보마루에서의 한계수심 에 의한 수위보다 하류수심 에 의한 수위가 더 높은 경우로 잠긴 흐름이다. 이 경우는 최대유속이 수면 부근에 나타나 국부세굴의 위험이 가장 낮다.⑤ V 영역(게이트 부분개방시의 사류) : 게이트 부분개방에 따른 부정류 흐름으로 사류가 하류로 진행하며, 개방시간이 길어질수록 사류에 의한 국부세굴의 영향이 커진다. 보의 유수영역4.1.2 유수영역의 판정(1) 설계를 착수하기 전에 주어진 보의 높이와 유량에 따라서 하류하천의 유수영역이 어떻게 달라지는가 판정하여야 한다.(2) 보의 높이 와 단위나비당 유량 에 대응하는 한계수심 하류 공액수심 의 관계로서 유수영역을 판정할 수 있다.① 그림에서 의 점선은 단위나비당 유량에 대응하는 한계수심 를 보의 높이 와 합한 값으로, 이보다 하류수위가 높으면 잠긴 흐름이 된다. 그리고 의 실선은 단위나비당 유량 에 대응한 보의 높이 에 대한 완전월류시의 공액수심을 나타내며, 의 실선은 단위나비당 유량 에 대응하는 한계수심이다.② 의 점선과 의 실선과의 교점으로 구해지는 유량보다 큰 유량에 있어서는 완전 도수가 일어나지 않는다.③ 의 점선과 의 실선과의 교점으로 구해지는 유량보다 작은 유량에 있어서 그 유량이 의 점선과 의 실선으로 둘러싸인 범위안에 있는 경우는 잠긴 흐름이 되고 고속 흐름이 바닥층에 생긴다.④ 의 점선과 의 실선과의 교점으로 구해지는 유량보다 작은 유량에 있어서 그 유량이 의 실선과 의 실선으로 둘러싸인 범위안에 있는 영역은 노출사류가 진행하거나 파상 흐름이 된다.⑤ 의 점선과 의 실선과의 교점으로 구해지는 유량보다 큰 유량에 있어서 의 점선과 의 실선으로 둘러싸인 범위안에 있는 영역은 파상 흐름이 된다.(3) 바닥보호공의 설계에 있어서는 평수량에서 설계 홍수량까지 몇 개의 유량에 대해 하류수심을 구하고, 바닥보호공 설계상 가장 위험한 경우를 찾아서 검토하여야 하며, 게이트 조작에 따른 노출사류 발생의 위험성도 검토하여야 한다. 보 하류의 유수영역 판정 도표 (D=0.1~1.0m) 보 하류의 유수영역 판정 도표 (D=1.0~4.0m)4.2 수리 설계4.2.1 설계의 방침(1) 바닥보호공의 설계는 바닥보호공 하류 끝에서의 유속의 분포와 크기를 연결되는 하류하천의 유속의 분포 및 크기와 같게하고, 장래의 하상변동이 예상되는 경우는 이에 대비하여야 한다.(2) 바닥 보호공의 설계에는 다음과 같은 사항에 유의하여야 한다.① 바닥보호공과 하천의 유수저항을 같게 한다. 즉 바닥보호공 하류끝의 유속의 분포와 크기가 연결되는 하류하천의 유속의 분포 및 크기와 같도록하여, 바닥보호공하류끝 에서의 국부세굴을 방지한다.② 바닥보호공에서의 유수저항은 고정보 및 홍수구의 하류에서는 하상재료 평균입경의 이동한계시의 조건을 주고, 배사구의 하류에서는 최대입경 이동한계시의 조건을 주어 정한다.③ 바닥보호공에 쓰이는 블록 돌기의 상단은 원칙적으로 물받이 바닥 표면과 같은 표고로 한다. 이렇게 하면 바닥보호공에서 유수단면이 급격히 확대되어 감세효과가 커진다. 또 고속 유사에 의한 바닥보호공의 파괴나 마찰을 줄일 수 있게 된다.④ 장래의 하상변동이 예상되는 곳에서는 이를 예측하고 하상변동에 따라 바닥보호공 자체의 침하에 대비하여 유연성, 굴곡성 그리고 연결성이 좋도록 하여야 한다.⑤ 바닥보호공의 재료는 홍수시 흘러가는 유사의 침식에 견딜수 있도록 내마모성이 커야 한다.4.2.2 급류하천에서의 영역별 설계(1) 급류하천에서는 I, II, III, IV, V 영역중 현지조건에 의해 판정된 영역에 따라서 바닥보호공을 설계한다.(2) 바닥보호공의 설계는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준에 따른다.4.2.3 완류하천에서의 설계(1) 완류하천에서는 고정보로 수위를 상승시키는데 문제가 있으므로 대개 가동보가 설치되는데, 홍수시의 흐름의 조건에 따라 유수영역을 판정하여 설계한다.(2) 바닥보호공의 설계는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준에 따른다.4.2.4 블라이 식블라이 식은 바닥보호공 길이를 정하는데 오랫동안 사용된 경험공식으로 바닥보호공의 범위를 정하는데 참고할 수 있다.4.3 구조 설계4.3.1 보호 블록 크기보호 블록의 무게는 유속에 저항할 수 있도록 그 크기와 형식을 결정하여야 한다.4.3.2 블록의 연결과 토사 흡출 방지블록은 서로 연결되는 구조로하여 유수에 저항하도록 하는 것이 좋고, 블록 밑의 토사가 흡출되어 블록이 파손되는 일이 없도록 필요한 조치를 취하여야 한다.4.3.3 기타 감세공법보의 높이가 4~5m 를 넘는 높은 보에서 수세를 빨리 감세할 필요가 있는 경우에는 물방석, 전향장치(deflector), 배플 피어(baffle pier) 등의 감세공법을 검토하여 설치한다.(1) 물방석① 보 하류 비탈 끝에 정수지를 만들어 이 정수지로 수세를 감쇄하는 공법이다. 비탈 끝에서 발생하는 사류수심()에 대응하는 도수심()이 하류측 하천수심()보다 높은 상태일 때 유효한 것으로 설계를 잘못하면 효과가 작다.② 물방석을 만들자면 보의 비탈 끝을 하류측 하상보다 깊이 파서 정수지를 만드는 것과 부언(end sill, 끝턱)을 설치하는 방법이 있다. 후자는 부언의 비탈 끝이 다시 패일위험이 있으므로 전자가 더 바람직하다.③ 물방석의 규모(깊이, 길이)는 다음 식으로 구한다. 규모를 결정할 때는 계획홍수량을 상한으로 하여 여러 가지 유량에 대한 상태를 검토하고 가장 위험한 상태를 구하여 그 규모를 정한다. 보가 낮고 흘러내리는 속도가 느린 하천에서 물방석에 의한 방법이 효과적이다. 물방석 (2) 전향장치 (Deflector)① 물받이 부분에 적당한 각도(14∼18°)로 상향곡선을 붙여 월류수를 멀리 포물선형으로 날려보내어 보몸체에서 먼 곳으로 날려보내는 작용을 하는 것이 목적이다.② 보몸체의 대소, 월류량의 다소, 상하류 수심관계, 하상 기울기에 의한 유속 및 하상을 구성하는 암반 또는 모래, 흙의 종류에 따라 어떤 공법을 채용할 것인가를 결정한다. ③ 패임방지설비를 하였다고 완전히 수세가 감쇄된 것으로 생각하여 하상보호공을 생략하여서는 안된다. ④ 암반위에 설치한 보는 일반적으로 전향장치의 설계만 잘하면 효과가 있다. 전향장치(3) 배플 피어① 물받이 부분의 위에 기둥모양의 돌기물(突起物)을 설치하여 유수가 이것에 부딪쳐서 뛰어 올라 수세를 감쇄하는 방법이다. ② 돌기물은 철근콘크리트 기둥을 세우는 경우가 많다. 큰 조약돌이나 견치돌을 거꾸로 세우기도 한다. ③ 그 효과는 유량이 적을 때 크고, 유량이 많으면 그다지 효과가 없다. ④ 배플 피어는 매우 큰 동수압이 작용하여 횡진동이 대단하므로 견고하게 만들지 않으면 내구력을 기대할 수 없다. 따라서 개축(改築)이 가능할 경우에 적합하다. ⑤ 배플 피어의 일종으로 데오도르 레흐복(Theodor Rehbock)이 창안한 치형(齒形)보 또는 치형턱이 있다. 이것은 빗모양의 돌기를 보몸체의 비탈 끝부에 병열하여 월류수의 수세를 감쇄하는 방법이다. 이 방법은 치형턱으로 표면소용돌이를 발생시켜 에너지를 감쇄하는 것이다. 그리고 이때 유속상태를 보면 흐름의 세력이 상류로 향하고 하류에는 바닥소용돌이가 생겨서 하상의 패임을 막는다. 배플 피어 치형턱의 크기 4.3.4 물받이 표면보호공법물받이의 표면은 토사의 이동에 따른 마모에 대해 안전하도록 보호하여야 한다. 특히, 계류취수공의 경우 사력의 유하에 따른 충격, 마모, 캐비테이션 등에 의해서 마모되고 파손되기 쉬우므로 적절한 내마모공법을 선정하여 보호해야 한다.(1) 표면에 내마모성 층을 만드는 방법① 돌붙임공법깬돌, 견치돌, 자연석 등을 사용하며 내충격성과 내마모성이 크다. 그러나 하부 콘크리트에서 분리되는 결점이 있고 최근에는 양질의 석재와 숙련공을 구하기 어려운 것이 문제이다.② 철판붙임공법강판을 하부 콘크리트에 앵커로 고정하고 주변을 용접으로 고정시킨 것으로 내마모성과 내충격성에 효과가 있다. 온도응력 때문에 철판과 하부 콘크리트가 분리되거나, 호박돌, 전석 등의 충격 때문에 강판이 우그러지거나, 볼록한 부분이 국부적으로 마모되는 경향이 있어 마모의 진행이 예상외로 큰 경우도 있다. 시공은 용접작업이 많아 쉽지 않다.③ 에폭시 수지 모르터공법에폭시 수지와 규사를 섞은 것으로 내마모성은 있지만 허부 콘크리트에서 분리되는 어려움이 있다. 에폭시 수지 모르터 층이 얇은 것도 효과를 낮추는 원인이 된다.④ 탄성판공법폴리우레탄 계통의 탄성판을 콘크리트에 앵커볼트로 고정한 것으로 탄성판에 의한 충격흡수효과가 크다. 특히, 내마모성과 내충격성이 크나 하부 콘크리트와 접착에 어려움이 있어 시공이 쉽지 않다. 따라서 이를 사용할 경우에는 충분한 검토가 필요하다.⑤ 주강판공법내마모성의 주강판을 콘크리트에 앵커볼트로 고정한 것으로 내충격성과 내마모성이 우수한다. 탄성판공법과 마찬가지로 문제점이 있으므로 사용장소에 대해 충분한 검토가 필요하다.4.3.5 콘크리트내에 내마모성 재료를 혼합하는 방법(1) 철분 콘크리트 공법콘크리트를 친후 표면에 철분을 3~4mm 두께로 혼합하여 하부 콘크리트와 일체가 되도록 한다. 내마모성이 크지만 아래의 콘크리트로부터 분리되기 쉽다.(2) 스틸 그리트 공법보통 콘크리트의 잔골재의 일부를 잘 선정된 철 입자로 대체한 콘크리트로서 내마모성이 크다.(3) 콘크리트 품질을 향상시키는 방법콘크리트 품질을 향상시키는 방법은 KDS 14 20 01 콘크리트구조 설계 설계기준을 따른다.(4) 스크린 공법특수공법으로 스크린에 의한 록 키퍼식 구조물을 설치하여 호박돌, 전석 등이 낙하하는 것을 방지하여 충격과 마모를 억제하는 것이다." +KDS,671555,취입보 부대시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 부대시설 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.(2) 취입보의 부대시설은 취수구 및 보시설 등의 주요구조물 이외에 취입보의 효율적인 기능을 확보함과 동시에 하천이 가지고 있는 본래의 기능을 유지하기 위해서 필요에 따라 적절하게 설치하는 부대적인 시설을 말한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 다음과 같은 취입보의 부대시설 설계에 적용한다.1.3 참고기준. KDS 51 40 10 하천 어도 설계기준. KDS 51 40 05 하천 보 설계기준. KDS 51 60 15 하천 호안 설계기준1.4 용어의 정의(1) 어도 : 하천에 어류의 이동을 곤란 또는 불가능하게 하는 장애물이 있을 경우 이를 해소할 수 있도록 만들어진 수로 또는 장치를 말한다.(2) 침사지 : 수중의 모래, 실트, 기타를 침전시켜 배제하기 위한 시설을 말한다.(3) 호안공 및 고수부지 보호공 : 하천의 제방 및 고수부지의 세굴을 방지하기 위해 설치하는 시설물을 말한다.1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 어도(1) 어도란 물고기가 하천의 상류로 거슬러 올라가는 것을 곤란하게 하거나 또는 불가능하게 하는 장해가 있는 경우, 쉽게 거슬러 올라 갈수 있도록 만들어진 시설을 총칭한다.(2) 어도의 설계는 KDS 51 40 10 하천 어도 설계기준을 따른다.4.2 침사지(1) 취수구로부터 저해가 되는 토사가 용수로에 유입하는 경우 이것을 방지할 수 있도록 적절하게 침사지를 설치해야 하며, 침전퇴적된 토사의 배제효과가 높은 침사지를 만들기 위해서는 계획취수량, 설치지점의 지형 등을 고려하여 이에 적합한 설계가 되도록 주의를 기울여야 한다.(2) 침사지의 설계는 KDS 51 40 05 하천 보 설계기준을 따른다.4.3 호안공 및 고수부지 보호공(1) 호안공 및 고수부지 보호공은 취입보의 설치에 따른 하천의 제방 및 고수부지의 세굴을 방지함과 아울러 취입보와 현황 하천과를 원활하게 연계되도록 적절히 설계해야 한다.(2) 호안공 및 고수부지 보호공의 설계는 KDS 51 60 10 하천 호안 설계기준을 따른다." +KDS,671560,취입보 계류취수공 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 부대시설 설계에 관한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 시행되는 취입보의 계류시설 설계에 적용한다.1.3 참고 기준. KDS 51 40 10 하천 어도 설계기준. KDS 51 40 05 하천 보 설계기준. KDS 51 60 15 하천 호안 설계기준1.4 용어의 정의(1) 어도 : 하천에 어류의 이동을 곤란 또는 불가능하게 하는 장애물이 있을 경우 이를 해소할 수 있도록 만들어진 수로 또는 장치를 말한다.(2) 침사지 : 수중의 모래, 실트, 기타를 침전시켜 배제하기 위한 시설을 말한다.(3) 호안공 및 고수부지 보호공 : 하천의 제방 및 고수부지의 세굴을 방지하기 위해 설치하는 시설물을 말한다.1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 계류취수공의 구비조건(1) 하천의 기울기가 급해서 유량이 급격하게 증감하고, 다량의 토사 및 자갈이 흘러내려와 하상변동이 심한 하천으로부터 취수하는 경우에는, 계류취수공형의 취입보를 채용하면 유리하다.4.2 계류취수공의 형식(1) 계류취수공의 형식은 계류하천의 지형, 유황, 취수목적, 취수량, 취수방식 등을 감안해서 선정한다.4.3 자연취수 방식안정한 수위를 유지하고 있는 폭포수가 유입하는 연못이나 여울이 있는 곳에서는, 적절한 위치에 취수구(유입공)를 설치해서, 자연수위로부터 직접 안정한 취수를 할 수 있다.4.4 취수보 방식하상기울기가 비교적 완만해서 하상이 안정된 지점에서, 계류하천을 횡단하여 고정보, 배사문을 설치해서, 계획취수위를 확보하는 방식의 취수공이다.4.5 물방석 방식이 방식의 계류취수공은 계류하천을 횡단해서 월류보(보제방)를 설치하고, 그 단락사면직하부에 물방석을 설치하고 물방석 측방 또는 후방에 설치한 취수구(유입공) 혹은 물방석 바닥부에 설치한 집수조 또는 집수관에 의해서 취수하는 것이다.4.6 바스크린 (Bar Screen) 방식바스크린방식은 계류하천을 횡단해서 고정보를 설치하고 광정보마루부에 수평 또는 경사진 바스크린을 설치해서 바스크린 틈으로부터의 낙하수를 보몸체내에 설치한 집수로에 유하시키면서 취수하는 형식이다.4.7 월류수 부각면 부착취수보 방식월류수 부각면 부착취수보방식 계류취구공은 취수보월류부를 원호로 해서 상류측은 4°∼ 8°의 역기울기사면으로 하고, 하류측은 원호에 접해서 연직면에 대해서 10°∼ 17°의 부각이되는 벽면으로 해서, 그 바로 아래에 집수도랑을 설치하여 취수하는 형식이다.4.8 계류취수공의 위치선정계류취수공의 위치는 취수위와 도수로 수위와의 관계를 검사해서, 필요한 수량을 취수 할 수 있고, 시공성, 경제성 및 유지관리상 유리해지도록, 계류하천의 지형, 유황을 조사해서 결정한다.4.9 수리구조설계계류취수공의 수리구조 제원은 취수목적, 취수량, 건설지점의 지형, 유황 등을 고려해서, 안정된 계획취수가 가능하도록 결정하지만, 그 산정식이 확립되어 있지 않은 것이 많아, 수리실험, 경험에 의해서 제원을 결정한다.4.10 형상설계계류취수공은 안정된 계획취수가 가능한 형식, 수리구조로 함과 동시에, 재료, 시공적인 측면을 검사해서, 견고하고, 유지관리가 용이한 구조로 한다.4.11 부대시설계류취수공의 부대시설로서는 어도, 배사시설, 관리도로, 관리시설, 보수용방수로, 방수구, 제수문, 물넘이, 침사지 취수제한유량방류구 등이 있다." +KDS,671590,취입보 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 취입보의 유지관리에 필요한 기술적인 사항을 규정함을 목적으로 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비사업으로 준공된 취입보시설의 유지관리에 적용한다.1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성. 내용 없음1.7 해석과 설계원칙. 내용 없음1.8 설계 고려사항. 내용 없음1.9 신규기술적용. 내용 없음1.10 구조설계도서. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사. 내용 없음2.3 계획. 내용 없음3. 재료3.1 재료 일반. 내용 없음3.2 재료 특성. 내용 없음3.3 품질 및 성능시험. 내용 없음4. 설계4.1 취수 및 방류관리시설4.1.1 취수관리 시설(1) 취수관리시설은 농업용수의 확실한 취수, 취수량의 제어, 관리 및 취수량의 파악이 용이한 구조로 설치할 필요가 있다.① 취수위 제어를 위한 시설(취수보 게이트 등)② 취수량 제어를 위한 시설(취수구 게이트 등)③ 취수량 계측을 위한 시설(유량계측시설, 유량계, 수위계 등)④ 취수관리를 위한 제어 시스템(원격조작방식 및 자동제어 시스템 등)(2) 취수.방류관리시설을 설계할 경우에는 사전에 취수, 방류를 어떤 관리 제어 시스템으로 할것인가를 건설후의 관리상황도 고려해서 충분히 검토하여 시설의 기능이 발휘될수 있는 시설구조로 할 필요가 있다. 일반적으로 최근의 취입보에 있어서 관리 제어 시스템은 다음과 같은 시스템이 도입되고 있다.① 하천의 배사구 게이트 등의 조절 게이트에 의해 보상류측 수위를 일정하게 제어(설정수위제어)하여 필요한 취수량을 취수구 게이트로부터 취수한다. 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 시스템이다.② 보상류측 수위를 제어하지 않고 요구량에 따라서 취수량을 제어한다. 하천 수위에 큰 변동이 없어 하천수위가 안정되어 있는 자연취수의 경우에 사용된다.③ 보상류측 수위 및 취수구 게이트의 하류수위를 일정하게 제어하여 필요한 취수량을 취수구 게이트의 하류의 유량조절 게이트에 의해 제어 한다. 하천수위의 변동이 큰 경우나 취수관리를 정밀하게 하는 경우 등에 사용된다.(3) 취수관리를 잘해야 할 취입보에 있어서는 실시간(real time) 취수량 제어가 필요하게 되기 때문에 정류량 취수구 게이트나 자동제어 시스템의 도입을 검토할 필요가 있다. 이 때에는 앞에 설명한 관리제어시스템을 충분히 고려하여 수면동요가 많아 유량이 변동되는 하천의 유황 등에 잘 대응하는 시설구조 및 제어 시스템을 설계할 필요가 있다.4.1.2 방류관리시설(1) 취수관리와 함께 적정한 방류관리의 실시가 지역의 물이용질서를 유지하는데 있어서 특히 중요하게 되었으므로 이것을 충분히 고려한 시설 설계의 실시가 필요하다.(2) 취입보 하류의 수리권자 등에 대한 책임방류의 확보나, 하천유수의 정상적인 기능을 유지할 필요성 때문에, 취입보는 확실한 방류와 그 방류량을 파악할 수 있는 시설구조를 설계할 필요가 있다.(3) 일반적으로 취입보에서의 방류는 배사구 및 홍수구에 있어서 플랩 게이트의 조작이나 어도로 충분히 대응할수 있는 경우에는 취입보는 주로 어도와 배사구, 홍수구를 방류시설로 해서 겸용하고 있는 경우가 많다. (4) 그러나 미소유량의 조절이 필요한 경우에는 수위, 열림정도에 따라서 게이트 진동이 발생하기도 하고, 유량확인이 곤란한 경우가 발생하는 때가 있다. (5) 또한 어도는 방류량이 증가하면 물고기의 소상에 지장을 주기도 하는 경우가 있다. 이를 위한 방류시설로서는 배사구 게이트만으로 미소유량의 제어가 가능한 겸용방식 등을 검토하고 한편, 겸용하는 것이 조작관리상 곤란한 경우에는 전용 방수로 등에 의한 방류시설을 검토할 필요가 있다.(6) 겸용하는 시설로서는 비교적 하류에의 방류량이 적은 경우에는 어도를 이용하는 경우가 많고 유량이 커지면 홍수구 및 배사구 등의 이용이 많아 진다. (7) 어도의 경우에는 물고기의 소상환경에 따라 어도의 유황을 제어할 필요가 있다. 방류에 의해 어도내의 유속이나 유황이 악화되지 않도록 관리를 철저히 해야 한다. (8) 홍수구 및 배사구를 겸용으로 하는 경우는 취입보의 안전관리의 관점에서 하류보호공의 세굴을 방지하기 위해 전하천 폭에서 균일하게 유수를 방류하는 것이 요구되지만 방류량관리의 관점에서는 방류하는 구간을 한정해서 관리제어 할 필요가 있다. (9) 이를 위해서는 방류공으로서 겸용하는 부분의 보호공은 튼튼한 것으로 할 필요가 있다. 일반적으로 방류부분으로서는 배사구 등의 문짝 (플랩 게이트 등)을 이용 한다. 이때 방류량의 제어 및 계측을 위하여 플랩 게이트 등의 수리특성을 수리실험 등으로 충분히 파악해두는 것이 중요하다.(10) 미소유량조절 등의 문제로 겸용시설이 부적합한 경우에는 전용시설로서 우회수로 등을 검토할 필요가 있다. 방수로의 구조는 소요의 수량을 확실하게 방류하기 위해 일반적으로 취입구의 상류에 제수문을 설치한다.(11) 또한 관로식의 방수로에는 입구부 및 게이트 밸브 부근에서의 쓰레기에 의한 막힘이 예상 되기 때문에 제진시설의 설치가 불가피 하다.4.1.3 자동제어 시스템(1) 취입보에서의 유수의 제어는 취수공의 수면동요 및 작동 게이트에 의한 수위 변동을 충분히 흡수할 수 있는 시스템 구축이 필요하고, 효율적인 물관리를 위해서 TC/TM의 자동화 물관리 제도의 도입이 요구된다.(2) 개수로계 자동제어는 수리적으로 연속되어 있는 복수의 수리량을 동일의 불감대폭에서 제어하는 것은 어렵기 때문에, 불감대폭에 차이를 두거나, 한계류에 의해 수리적인 불연속점을 설치해서 제어할 필요가 있다. (3) 또한, 자동제어 시스템의 기능은 반드시 시험통수시 및 통수후에 난조 등의 지장이 없는가를 확인하고, 만약 지장이 있으면 불감대폭 등의 매개변수의 최적치를 선택하는 등 예정 관리자가 원활하게 운용, 이용할 수 있도록 해두는 것이 중요하다. (4) 장래에 발생할 물수요의 증대에 따라 물관리를 효율적이고 합리적으로 운영하고 제어하기 위하여 TC/TM의 자동화 물관리제도를 도입할 필요가 있다. 이것은 몽리구역의 수요량과 용수공급량이 큰 지역에 설치하여 중앙제어방법이 도입된다면 유역의 한정된 물공급을 몽리구역 전체에 고르게 배분할 수 있어 용수관리의 효율성을 제고시킬 수 있다는 점에서 바람직하다고 본다. (5) 조절방법에는 현장 수동조절, 현장 자동조절, 중앙 감시조절, 혼합조절 등이 있고, 자동 물관리 시스템 설비는 자료의 처리 및 입출력 조절 또는 분수 구조물, 수위 측정 센서, 유량 측정 장치, 게이트 열림계, 센서 인터페이스(중계장치), 경보장치, 감시장치, 통신장치, 전원 설비 등이 있다. (6) 자동 물관리 시스템(TM 또는 TC/TM)은 분산 자동, 중앙 자동 감시조절 또는 중앙 감시조절하의 분산자동으로 분류한다. (7) 분산 자동조절은 자동조절장치를 유량조절시설과 결합 또는 인접하여 설치하며, 각 장치는 단일시설이나 수로의 단일구간만을 조절한다. (8) 중앙 자동감시 조절은 수리 및 기상자료, 필요수량, 기계 및 전기장치의 현황정보를 수집하여 중앙관리소로 전송하고, 컴퓨터로 자료를 처리하고, 조절점을 정하여 조절장치에 명령을 전달하고, 전달된 명령에 따라 조절 장치를 조작하는 것을 말한다.4.2 관리시설4.2.1 조작시설(1) 조작시설의 설계는 시설 건설의 경제성과 관리의 경제성을 종합적으로 평가할 필요가 있다. 고도의 정밀한 시설을 건설하면 조작운전과 유지관리의 비용이 많이 들어 결과적으로 적절한 시설이 될 수 없는 경우도 있으므로, 장차 조작관리 형태를 충분히 기술적으로 검토할 필요가 있다.(2) 조작(제어) 방식의 선정은 설비의 규모, 사용목적, 사용조건 및 사용빈도 등을 종합적으로 검토해서 조작이 합리적이고, 안전하고 경제적인 방식으로 하고, 다음의 각 사항에 대해서 검토한다.① 하천의 유황특성 및 취입보 상류의 하천관리시설과의 관계② 취수조건 : 소정의 취수를 하기 위하여 필요한 하천유량의 상황③ 게이트 등 설비의 규모 및 사용목적, 사용조건, 사용빈도④ 고장, 오조작에 대한 보호, 안정성 및 확실성⑤ 조작장소(현장조작, 원격조작)⑥ 전송로설비의 조건 : 취입보에서 관리소까지의 거리, 지형 등에 따른 유선 또는 무선방식의 구분⑦ 설비비, 유지관리비 등의 경제성⑧ 관리자의 관리기능, 관리체제⑨ 기타(3) 취입보의 관리실, 조작실 및 현장조작의 설치장소는 취입보 각부의 조작이 원활하게 이루어질 수 있는 지점을 선정하고, 조작에 필요한 감시 및 조작장치, 그 외 각종 장치를 설치한다. 또한 물 관리제어시설과 관계되는 경우는 이들과의 관련을 충분히 검토한 뒤에 설치한다.(4) 게이트를 안전하고 확실하게 제어하기 위해서는 다음과 같은 조치가 필요하다.① 상류수위가 설정수위에 대해서 그 상,하한치를 초과한 경우에는 경보표시를 한다.② 상류수위의 상승 또는 하강속도가 설정된 기준변동율에 대해서 초과되어 있는 것을 검출했을 때는 경보표시를 함과 동시에 게이트 조작은 그대로의 상태로 고정한 다(5) 각 제어방식은 단독으로 하는 것을 원칙으로 하며, 조작의 일반은 다음과 같다.① 제어방식 및 제어조건치의 선택설정 및 제어개시명령은 수동으로 한다.② 제어개시는 다음의 순서로 설정한 전체스위치의 설정에 의해서 행한다.가. 제어장치 및 현장장치의 전원투입나. 자동, 수동의 변환다. 자동제어방식의 선택, 설정라. 제어개시 스위치의 작동마. 그 외 필요한 제어항목③ 자동제어는 설정열림제어를 제외하고, 지정된 게이트 번호순으로 작동하는 동시 조작에 의한다(동시조작을 하는 경우, 기동시의 과부하를 없애기 위해 기동시간에 는 약간의 시간차를 둔다).④ 자동제어장치로부터 개폐명령은 게이트마다 주며, 또한 이에 대해서 게이트마다 동작량을 감시하는 방법을 쓴다.⑤ 원활한 조작을 도모하기 위해 설정한 수위.유량에는 불감대폭을 설정한다.⑥ 수위를 자동제어하는 게이트의 일부가 고장 등으로 작동을 정지하는 경우에는 게이트를 수동조작한다.(6) 취수량의 계측에 사용하는 수위계 및 유량계는 다음의 조건 및 기능을 만족해야 한다.① 평상시는 물론 계획홍수위에 대해서도 안정된 작동을 유지할 수 있는 기구 및 방식일 것② 수질에 의한 영향을 받지 않는 것일 것③ 수위 및 유량의 계측정도는 목적에 맞는 것으로 한다.④ 계측한 수위 및 유량은 조작실에서 현장용 지시계, 기록계에 공급할 수 있는 방식으로 하고, 더욱이 계측치의 출력은 전송신호로 변환해서 멀리 전송할 수 있도록 한다.⑤ 구조 및 방식은 보수의 용이성을 충분히 고려한 것으로 하고, 또한 장시간의 사용에 견딜 수 있는 것일 것(7) 취입보의 각 게이트의 열림 계측장치는 다음의 조건 및 기능을 만족해야 한다.① 보의 양 끝에 매단 줄을 끌어올리는 게이트에서 구동기구에 연동시키는 열림 계측 장치는 좌우 양끝의 구동기구에 1조의 계측장치를 설치해서 게이트 열림 정도 를 계측하는 것으로 하고, 또한 양 열림 계측시간의 편차도 감시할 수 있는 방식으로 한다.② 열림 계측치의 정도, 목적에 적합한 것으로 한다.③ 계측한 열림신호는 현장지시계에 지시함과 동시에 멀리 전송할 수 있는 것일것.④ 구조 및 방식은 보수의 용이성을 충분히 고려한 것으로 하고, 또한 장시간의 사용에 견딜 수 있는 것일 것.(8) 전송장치는 취입보의 감시 및 제어를 취입보로부터 멀리 떨어진 원격관리소에서 실시하는 경우에 필요한 것으로 전송방식의 선정에 있어서는 당해 취입보가 하천영역에서 차지하는 중요성, 전송할 데이터량, 주기 등을 고려해서, 전송회선, 전송방식을 결정한다. 또한 전송은 광역에 걸쳐서 이루어지기 때문에 신뢰성과 경제성에 유의한다.① 유선방식: 지상 또는 매설 등에 의해서 다심(多心)통신케이블을 필요한 지역간에 설치하는 방식이다.② 공중회선방식가. 전용선은 특정의 2차지점간의 회선을 전용선으로 차용하는 것이기 때문에 부호 전송전용의 부호품목과 대역내(帶域內)를 부호전송과 통화 등에 사용하는 대역 품목이 있다. 회선의 사용료는 거리에 따라서 결정한다.나. 일반적인 가입회선에 전화회선망 제어장치(NCU라 부름)를 설치하여 다이얼방식 에 의해서 통신하는 방식이 있다. 회선의 사용료는 기본요금과 사용요금의 합계이다.③ 무선방식가. 용도, 입지조건 등에 따라서 유선방식과 무선방식을 비교검토한다. 사용할 때에는 정보통신부 전파감시국의 면허가 필요하다. 전파가 장거리나 산악지대 등 지형이 복잡해서 회절(回折)하는 경우에는 중계국을 설치하는 경우가 있다.나. 텔레미터, 텔레콤용에는 70 및 150MHz가 할당되어 있다. 일반적으로 단신회선(1주 과배당에 의한 교호통신)에 의한 포링방식이 적용된다.다. 텔리미터, 텔레콤, 업무전화 등이 동시에 필요한 대형 시스템에서는 복신회선, 다중회선을 적용하는 경우가 있다.(9) 속도제어는 홍수 등의 긴급시에 게이트의 들어올림을 고속운전으로 전환하는 경우나, 유량조절 등의 정지정밀도를 증가시키기 위해 정지시에 저속운전화 등이 요구되는 경우에 필요하다.4.2.2 전기시설(1) 수변전설비 및 배전설비 등의 전기설비는 게이트의 규모, 입지조건, 조작관리 등을 검토하고 안전성, 경제성 등도 고려하여 전기사업법 등의 관련법규에 맞는 적절한 것으로 한다. 설계에 있어서는 전기설비 기술 기준에 관한 규칙을 참조한다.(2) 수전계획은 한국전력공사의 배전선으로부터 특별고압 또는 고압 혹은 저압으로 수전하여, 설비에 적합한 전압으로 변전해서 부하설비에 전력을 공급하는 것이다. 수변전설비의 계획순서는 일반적으로 다음과 같은 사항을 고려한다.① 기기는 성능이 우수하고, 신뢰성이 높으며, 수명이 길 것② 소형, 경량으로 점유면적이 작을 것③ 사고 혹은 공사시의 정전범위를 최소한으로 막을 수 있는 회로방식 및 보호방식을 채용할 것④ 운전, 보수가 간단하여 오조작의 염려가 없는 것⑤ 운전자, 보수자에 대해서 안전한 설비 일 것⑥ 기능적으로 합리화된 경제적인 설비일 것⑦ 기기의 반입, 반출이 용이하게 할 수 있는 것⑧ 기기의 소음 등에 의해 주위의 주택지에 영향을 주지 않을 것⑨ 수해, 빙설해, 지진 등의 자연재해에 대해서 고려해 둘 것⑩ 유해가스, 쓰레기, 매연, 염해 등에 대해서 안전할 것(3) 수전방식은 게이트설비의 규모, 그 지점에 있는 한국 전력공사의 사정 등에 따라서 획일적으로 결정하는 것은 아니나, 원칙적으로 1회선 수전으로 하고, 필요에 따라서 다음 사항에 의해 검토한다.(4) 수전방식은 부하에 어느 정도 연속해서 전력을 공급할 필요가 있는가, 부하가 어느만큼 장기간의 정전을 허용할 수 있는가로 결정되는데, 특히 농업용의 변전시설비에 대해서는 아래의 순서를 우선적으로 채용한다.① 비관개기간에 보안전원이 필요한 경우는 기간수전과 연간수전의 2계통전원을 검토한다 (단, 동일 전압이 되는 경우는 2계통 수전은 곤란하다.).② 전원공급의 신뢰성을 확보할 필요가 있는 경우는 예비발전설비를 설치한다.(5) 수전전압은 통상 한국전력공사의 전기공급규정에 의해서 정하는 것이지만 특별한 경우로서 지리적 조건이 가미되어 결정되는 경우도 있다. 계약전력과 공급전력의 관계를 나타냈는데, 수전지점의 상황에 따라서 반드시 그대로 적용되는 것은 아니기 때문에 수전용량이 결정된 시점에서 빨리 전력공사와 협의해서 수전전압 및 수전방식을 정해 놓을 필요가 있다.(6) 전기사업법의 적용을 받는 전기공작물은 전기설비 기술기준에 관한 규칙에 나타냈다. 계약전력에 따른 법령에 의거해서 모든 절차를 밟아야 한다. 계약의 종류, 요금 등 전력공급은 전력공사의 전기공급규정 및 전기공급규정 취급 세칙에 의해서 규정되어 있는데, 관련사항은 다음과 같다.① 계약종별 ; 농업용 전력② 계약전력 ; 한국전력공사와의 협의에 의해 결정된다③ 전력요금 ; 기본요금, 전력량 요금(7) 계약전력은 실제 최대수요전력을 기초로 한국전력공사와 협의해서 결정하는 것이 보통이지만 운전빈도가 대단히 적은 부하등은 기본전력요금의 절감을 검토할 필요가 있다.(8) 농업용 시설에 대해서는 농업용 전력의 적용을 받을 수 있어 기본요금, 전력량요금 모두가 싸기 때문에 시설의 목적, 부하내용을 명확하게 해서 한국전력공사 및 관계기관과 협의할 필요가 있다.(9) 한국전력공사가 정한 일정기간의 전력률이 정해진 율을 경계로 해서 기본요금의 인하, 할증이 있다. 다른 계약전력 이상의 전력 혹은 계약기간 이외에 전력을 사용한 경우 등 위약금을 지불할 의무가 생기기 때문에 설비기기의 운전관리 및 전력계약에 대해서 협조할 필요가 있다.(10) 도입방법에는 저압수전, 고압수전의 경우가 있는데, 어느 경우에도 보안상의 책임분계점(전기사업용 전기공작물과 자가용 전기공작물의 경계점)과 재산분계점을 일치시키는 것이 바람직하다.(11) 취수보에 설치된 게이트는 계획홍수위 이하의 수위에서 홍수의 흐름을 방해해서는 안되기 때문에 정전시에 있어서도 홍수의 흐름에 영향을 미치지 않는 게이트의 조작이 필요하다. 취입보에 있어서 예비발전설비는 정전시의 게이트 조작 및 그 외 필요한 기기의 부하특성이나 가동조건에 맞는 전원을 공급할 수 있는 설비로 한다. 운전정격은 연속으로 하고 연료저류량은 상용발전의 신뢰도, 설치장소나 연료공급의 난이도를 고려하여 결정할 필요가 있다.(12) 예비발전설비는 교류발전기와 디젤엔진 등으로 구성된다. 최근 가스터빈 엔진이 나와 있으므로 디젤엔진과 충분히 비교검토한다.① 운전방식: 정전시 수동조작에 의해서 자가발전장치를 기동하는 방법과 자동장치를 설비해서 정전 또는 전압부족을 검출해서 자동으로 전환하는 방법이 있다. 자가발전으로의 전환은 확실히 작동하는 것으로 하고, 2계통의 전원이 혼입하지 않도록 주의한다.② 소방법에 의한 규칙: 설비기기에 대한 규칙 및 위험물(연료)에 대한 규제에 준한 설비이어야 한다.4.2.3 관리교(1) 관리교의 나비는 유지관리에 필요한 나비를 갖도록 설계하지만 개략적인 표준으로 대하천에서는 3.0～3.5m정도, 중소하천에서는 인력에 의한 유지관리를 고려해서 1.5～2.0m 정도로 한다.(2) 설계하중은 권양기 수리 등의 교환부품을 반입할 수 있는 정도의 하중으로 한다.(3) 교각의 경간길이는 [3.4.3 라. 양끝의 보기둥 및 관리교의 교각의 위치]에 따른다.(4) 취입보에 부대시설로서 설치하는 관리교는 교량설치 시방서에 준한다.(5) 교량의 교각의 높이는 가동보의 가동부의 게이트의 높이를 규정한 시방서 및 배수(背水)구간에 있어서 그의 특례를 규정한 시방서를 각각 준용한다.(6) 관리교의 구조설계는 관련되는 기술서 등을 참고하여 설계한다.4.3 기타 관리시설4.3.1 제진시설(1) 취수구에서 쓰레기의 유입에 의해 취수를 저해하는 일이 없도록 또한 하류의 각종 수리시설이 쓰레기에 의한 막힘이나 손상을 당하지 않도록 필요에 따라서 제진시설을 설치한다.(2) 제진시설에는 스크린과 제진기가 있는데, 취수하천의 상황이나 유역의 산업구조 등에 의해 쓰레기의 양, 종류가 크게 변화하기 때문에 주위의 실태를 조사하여 양적.질적으로 알맞은 시설로 해야한다. (3) 또한 보수점검, 내구성, 조작성 등을 충분히 검토하고, 걷어낸 쓰레기의 처리방법도 함께 고려할 필요가 있다. 일반적으로 취수구입구에 설치하여 쓰레기가 수로에 유입하는 것을 방지하는 것이다. 스크린에 걸린 쓰레기는 인력 또는 기계로 제거한다. (4) 스크린의 눈의 크기는 쓰레기의 양이나 질 및 하류의 수리시설에의 영향을 고려하여 적절한 치수로 한다. 제진기의 설치는 쓰레기의 종류, 크기, 양 등을 고려한 구조로 한다. 설치위치는 제진효과, 보수점검, 조작성 등을 고려해서 적절한 장소를 선정한다.① 체인식: 레이크는 엔드레스(endless)형 체인에 설치되어 있고, 체인을 가이드에 따라서 움직여서 스크린 전면에 걸린 쓰레기를 긁어 올린다. 이 형식에는 스크린의 전면을 긁어 올리는 형과 후면을 긁어 올리는 형이 있다. 또한 레이크가 스크린의 전면을 강하하는 것과 스크린의 후면을 강하하는 것이 있는데, 전면강하 형식은 스크린의 전면에 큰 쓰레기가 부착하는 경우에는 적합하지 않고, 후면강하 형식은 대형 레이크의 설치가 가능하기 때문에 다량의 쓰레기를 긁어 올리는데 적합하다.② 로프식: 주행식 제진기, 고정식 제진기 등으로 불리는 것으로 양단에 가이드 롤러를 장치한 레이크를 와이어 로프로 스크린 전면을 따라서 내렸다 올렸다 하면서 쓰레기를 긁어 올리는 형식이다. 수로내에는 스크린만 설치하면 좋기 때문에 토목공사와의 연결은 간단하지만 긁어 올리는 능력이 작기 때문에 비교적 소용량, 작은 쓰레기를 긁어 올리는데 적합하다. 주행식의 경우는 제진기 하나로 여러 수로의 쓰레기를 긁어 올릴 수 있다.4.3.2 조명시설(1) 취입보의 안전한 유지관리를 위해 필요에 따라 조명설비를 설치할 필요가 있다.(2) 취입보의 조명은 관리교, 게이트 등의 설비, 취입보 시설 주변 등의 야간조명을 주로하는 옥외조명과 관리사무소, 기계조작실 등의 옥내 조명이 있는데, 램프, 기구 등은 각각의 사용목적에 맞는 것을 선택하고, 또한 설치위치에 대해서도 적절한 위치로 한다.4.3.3 경보장치(1) 경보장치는 방류시에 안전한 유지관리를 위해 필요한 곳에 설치하는 시설이다.(2) 취입보에서 저수를 방류할 때 하류하천의 중수에 의한 재해를 방지하는 것을 목적으로 하며, 다음의 기능을 갖고 있다.① 경보는 사이렌 소리 또는 스피커등으로 한다. 또한 경보표시등(또는 회전등) 등의 점등도 관리소에서 원격제어할 수 있는 것으로 한다.② 하류측에 2개소 이상 경보국을 설치하는 경우에는 임의의 경보국을 가동할 수 있는 것으로 한다.③ 경보국의 작동을 관리소에서 확인 할 수 있는 방식으로 한다.④ 경보국을 기동해서 경보를 내는 경우는 관리소에서 자동적으로 기록하는 것이 바람직하다.⑤ 정전의 경우에도 일정시간의 정상적인 작용이 되도록 해야 한다.4.3.4 관측시설(1) 취입보의 관리를 적절하게 하기 위해 취입보 지점 및 근처의 기상.수문의 관측이 필요하다.(2) 해당 취입보에 있어서 관측해야 하는 항목을 충분히 파악하고 필요한 기능 및 정도를 갖춘 기기를 선정한다4.3.5 점검 및 보수 시설(1) 취입보의 기능 및 안전을 확보하기 위하여 필요한 점검.보수내용을 충분히 파악하고, 그에 필요한 시설(예비 게이트, 맨홀, 간극수압계 등)을 적절히 배치하는 것이 필요하다.4.4 시설의 관리4.4.1 보 게이트 등의 운전조작(1) 보 게이트의 운전조작은 소홍수시의 흐름, 홍수시의 흐름 및 배사구의 소류등을 위한 운전조작이 필요하다. 보의 게이트 조작은 다음의 3가지 목적으로 행한다.① 통상 및 소홍수시에 취수위의 확보와 조정을 위한 경우이다. 취수위를 조정하는 것은 취수량을 안정시키는 동시에 어도의 유하량을 정량으로 해서 물고기의 소상을 저해하지 않기 위해서도 필요하다. 보통은 배사구 게이트 또는 배사구 게이트 위의 플랩 게이트를 조작하지만 홍수량이 커지면 홍수구도 조작한다. 배사구 게이트에 플랩 게이트를 설치한 경우에 플랩게이트 위를 월류시키면서 배사구 게이트를 여는 것은 배사구 게이트에 과대한 부담을 주며, 경우에 따라서는 케비테이션에 의해서 게이트의 진동을 일으키기 때문에 바람직하지 ㅇ낳다. 이 경우에는 플랩 게이트에서 미동 조정해서 유하단면이 부족한 부분은 홍수구에서 유하시킨다.② 홍수시에 흐름을 안전하게 유하시키고 수로유심을 유지하는 것이다. 홍수량이 어느 정도 커지면 취수가 필요하지 않게 되고, 유량에 따라서 배사구 게이트 및 이에 가까운 홍수구 게이트로부터 차례로 열어서 완전히 열어야 한다.③ 배사구의 소류를 위한 게이트 조작과 홍수기에 있어서 배사구 수로나 홍수구 바닥 위에 퇴사를 일으키는 경우에 게이트를 조작하는 것이다. 홍수말기에 있어서의 조작은 모래가 충분히 수류할 수 있는 유량이 있는 동안 해야 하는데, 특히 이 조작을 조기에 해야 하는 이유는 큰 자갈이 있는 하천에서는 하상의 이동이 멈추면 그 때까지 들리던 소리가 멈추기에 자갈의 이동이 멈춘 것을 잘 알 수 있기 때문에 즉시 모래를 씻어내야 한다. 이 조작은 유량이 많을수록 유리하기 때문에 하상의 이동이 멈추기만 하면 빠를수록 안전하며 또한 넓은 범위를 청소할 수 있다. 이 방법은 먼저 모든 게이트를 일단 닫아두고 상류수위를 상승시켜 유량에 따라서 모래를 소류하려는 1게이트 또는 2게이트를 물이 다른 게이트 위로 월류하지 않도록 열어 나간다. 이 조작을 차례로 반복한다. 상류에 댐이 있는 경우는 갑자기 방류량이 적어져 시기를 놓칠 염려가 있으므로 주의해야 한다.4.4.2 구조물의 유지관리(1) 구조물인 게이트, 보몸체, 바닥보호공 등의 유지관리는 안전과 내구연한을 연장하기 위해 필요하다.(2) 취입보의 게이트위의 허용월류심은 50cm정도인데, 만일 홍수시에 게이트의 고장이 있으면 게이트가 파손될 뿐만아니라 제방의 파괴 등으로 이어지는 문제가 있다. 따라서 게이트를 운전할 때마다 문짝, 모터 등에 대해서 이상이 없는가, 진동 및 이상음의 유무, 작동상황, 전류계 등에 주의해서 점검하는 것은 물론 조작할 필요가 없어도 정기적(예를 들면, 월 1회)로 예비발전장치도 함께 운전하여 점검하는 것이 중요하다. (3) 또한 게이트는 도장하면 녹이생기는 것을 막을 수 있다. (4) 침하계, 압력계 등의 기계가 설치되어 있는 대규모의 취입보에서는 이들의 기기를 주시하고 있으면 보다 빨리 이상을 발견할 수 있으나, 이들 기기가 없는 취입보에 있어서는 균열에 주의한다. (5) 또한 물받이하류단 부근에 모래더미가 생겨있지 않은가 주의해서 파이핑의 조기발견에 노력한다. (6) 이들의 고장은 방치해두면 잠시사이에 수리가 불가능해질 정도로 커지기 때문에 즉시 그라우팅 등의 조치를 강구한다. (7) 또한 마모부분도 마찬가지로 커지기 때문에 마모의 깊이가 콘크리트로 보수할 수 있는 최소 한도의 깊이 5cm 정도에 달하면 즉시 수리한다. 보수용 콘크리트는 된비빔으로 하고, 타설후는 즉시 단단한 나무판을 올려놓고 망치로 두들겨서 잘 다진다. (8) 바닥보호공의 피해는 첫째로 하류하상의 저하에 의한 보호블록의 탈락이나 유실이다. 바닥보호블록의 탈락등 어느 정도의 소모는 어쩔 수 없지만 유실되면 조기에 보충하고, 필요에 따라서 시공길이를 연장한다. (9) 바닥보호공의 이동방지를 위해 바닥보호공 하류단에 격벽과 널말뚝을 시공하는 방법이 있다. 또한 가동부의 하류에서는 게이트 만개시에 발생하는 유속 때문에 바닥에서 모래가 흡출되는 경우가 있는데, 이것을 그대로 방치하면 하류하상의 저하와 함께 파이핑을 발생시키며, 더 나아가서는 물받이 부분에도 파급되기 때문에 즉시 콘크리트 등으로 흡출을 방지하는 조치가 필요하다." +KDS,672005,용배수로 설계 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위(1) 이 설계기준은 합리적이고 이상적인 용수로의 설계와 시공을 위하여 일반적으로 표준이 되는 기술기준을 정한 것이다. 여러 가지 다른 조건하의 각각의 수로설계 및 시공에 대해서는 그 수로의 목적, 계통, 조직, 규모, 지형, 지질, 환경 및 기타 입지조건에 따라서 이 기준을 기술적, 환경적 및 경제적으로 검토하여 적절히 적용하여야 한다.1.2.1 적용수로(1) 이 기준은 농업용수의 송수 및 농지의 배수를 주목적으로 하는 수로에 적용한다. 용도, 규모 등의 조건이 달라져 이 기준을 적용하기 어려울 경우에는 별도로 검토하도록 한다.1.3 참고기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 수로의 분류(1) 이 기준에서는 수로를 사용목적, 계통 및 형식에 따라 다음과 같이 분류한다.① 목적에 따른 분류 - 용수로, 배수로, 용.배수 겸용수로② 계통에 따른 분류 - 용수로계(간선, 지선, 지거), 배수로계(간선, 지선, 지거)③ 형식에 따른 분류 - 개수로 형식, 관수로 형식1.6.1 목적에 따른 분류1.6.1.1 용수로(1) 용수로는 주로 농업용수를 송수하기 위한 농업용수 전용수로와 상수도용수, 공업용수, 발전용수 등을 겸하여 송수하는 다목적 수로가 있다.1.6.1.2 배수로(1) 배수로는 주로 농지 및 마을의 배수 또는 농지의 지하배수를 촉진하기 위한 수로로서 농작물의 양호한 생육조건을 확보하고, 영농작업의 기계화 등에 지장을 주는 잉여수를 배제하기 위한 수로와 농지의 침식 등을 방지하는 농지보전을 위한 수로 등이 있다.1.6.1.3 용·배수 겸용수로(1) 용수로와 배수로는 원칙적으로 분리하지만, 경사지 등에서 용수와 배수의 두 가지 기능을 갖는 수로로서, 예를 들면 ① 관개 시에는 용수로로, 홍수 시에는 배수로로 사용되는 수로, ② 상류부 논의 배수를 하류부에서 용수로로 사용하는 수로 등이다. 이들 수로는 소요단면 등의 수리적 여건을 확보하기 위하여 일반적으로 배수로 기능을 위주로 설계된다. ①의 수로를 용수로로 사용할 때는 적당한 보를 설치하기도 하나 이런 경우는 배수로로 사용할 때의 수로관리에 특히 주의해야 한다.1.6.2 계통에 따른 분류1.6.2.1 용수로계(1) 용수로는 간선용수로, 지선용수로 및 지거용수로로 구분한다. 이 기준에서는 수원 취수점에서 도수하여 주요 관개지역에 송수하는 기간적 기능을 갖는 수로를 간선용수로라 하고, 여기서 분기하여 각 관개구역에 송수하는 수로를 지선용수로로, 여기서 다시 분기하여 경지에 직접 급수하는 수로를 지거용수로라고 한다. (2) 또한 간선용수로 중 수원의 취수점에서 취수하여, 조정지나 대형 분수공과 주요 간선용수로에 도수하는 도수로도 있으며 지선용수로 중에서 2차적, 3차적으로 분기하는 수로를 파선수로 또는 분선수로라고도 한다.1.6.2.2 배수로계(1) 배수로계는 용수로의 역으로 하류 끝에서부터 간선배수로, 지선배수로, 지거배수로로 나눈다. (2) 그 외에 수로의 계통 또는 기능에 의한 분류로서는 산록이나 기계배수지역과 자연배수지역의 경계 등에 지형조건에 따라 등고선과 거의 평행한 배수로를 설치하여 고위부의 물을 받아 배제함으로써 저위부의 피해 등을 경감하기 위한 승수로(承水路)나, 홍수처리, 토사배제, 수로유지관리 등의 목적으로 홍수량과 용수량의 일부 또는 전부를 하천, 바다 또는 호소에 방류하기 위한 방수로(放水路) 등이 있다.1.6.3 형식에 따른 분류1.6.3.1 개수로 형식(1) 자유수면을 갖는 수로의 형식이다. 이는 수로 조직으로 개수로, 터널, 암거, 사이펀,수로교, 낙차공 등으로 구성된다. 사이펀 등과 같이 자유수면을 갖지 않는 관수로가 부분적으로 있어도 수로전체로서는 개수로 형식이라 한다.1.6.3.2 관수로형식(1) 자유수면을 갖지 않고 내수압을 받는 수로조직을 관수로(pipeline) 형식이라 한다. 이 형식은 구조적으로는 상류부에서 말단부까지 폐수로로 연결된 폐쇄형(closed type)과 관수로의 도중 또는 말단에 자유수면을 갖는 스탠드(stand)를 설치한 개방형(open type)이 있다.1.6.3.3 복합형식(1) 이 형식은 개수로 형식과 관수로 형식을 조합한 수로조직으로, 간선계통의 수로에서 상류부는 개수로, 하류부는 관수로로 하는 경우 등이 있다.1.7 수로의 조직(1) 수로의 조직은 다음과 같은 여러 가지 시설로 구성된다. 즉 통수시설, 분수공, 계측시설 및 합류시설, 조절시설, 보호시설, 안전시설, 관리시설 및 부대시설 등이다. 또한 수로는 여러 가지 시설로 구성되어 있고 그들이 서로 유기적으로 결합되어 수로조직을 형성하고 수로계 조직으로서의 기능을 하고 있다. 1.7.1 통수시설(1) 통수시설은 물을 계속하여 흐르게 하기 위한 수로 조직의 주요한 부분을 구성하는 시설이며, 노선의 지형, 토지이용, 장애물 등의 입지조건에 따라 개수로 형식과 관수로 형식으로 나누고, 다시 개수로 형식 수로에는 개수로, 터널, 암거, 수로교, 사이펀,낙차공, 급류공 등이 있다.1.7.2 분수공, 계측시설 및 합류시설(1) 분수공은 간선용수로에서 지선용수로로 혹은 지선용수로에서 지거용수로나 포장 내 소용수로 등에 물을 그 필요한 양만큼 조절 배분하기 위한 시설이다.(2) 계측시설은 용수이용의 효율화를 도모하기 위하여 통수량을 측정, 기록하는 시설로서, 보통은 분수공과 조합하여 분수량을 측정하고, 합리적인 배수(配水)를 하기 위하여 사용한다.(3) 합류시설은 주로 배수로에 설치되는 것으로 지선배수로에서 간선배수로에 또는 포장 내 소배수로 등에서 지선배수로에 배수량을 합류 또는 유입시키기 위한 시설로 합류공 및 유입공 등이 있다.1.7.3 조절시설(1) 수로의 분수 및 합류 등의 기능, 또는 수로의 안전성을 확보하기 위하여 수로내의 수위, 수압, 유속, 유량을 조절하는 시설로서 수위.유량조절시설, 물넘이, 방수공, 조압시설, 배수문 등이 있다.(2) 또한 물의 효율적인 이용, 배수기능의 확보, 수로조직기능의 탄력화 및 수로시설의 합리화를 꾀하기 위하여 용배수 계통에서 유량 및 수위의 시간적 변동을 조절하는 시설인 조정지, 유수지, 팜폰드 등이 있다.1.7.4 보호시설(1) 통수시설 등의 여러 수로시설 자체를 기능적 또는 구조적으로 보호하기 위한 시설로서 횡단배수구조물, 유입구조물, 배수구(排水溝), 침사지 및 비탈면보호공 등이 있다. (2) 또한 물넘이와 방수공을 수로의 보호시설로서 분류하는 경우도 있으나 이 기준에서는 조절시설로 취급한다.1.7.5 안전시설(1) 수로 관리자 및 그 밖의 수로의 출입자의 안전을 보호하기 위한 시설로서 가드레일(guard rail), 펜스(fence), 구조 로프, 구명대, 사다리, 안전표지 등이 있다.1.7.6 관리시설(1) 물관리 시설 및 기타 수리시설의 유지관리를 위한 시설로, 관측시설, 제어시설, 통신시설, 관리용 도로, 제진시설(除塵施設) 등이 있다.1.7.7 부대시설(1) 수로의 신설 및 개보수에 따라 영향을 받는 기존의 다른 시설물 등의 기능을 확보하기 위한 보조시설로서 교량 및 기타 횡단 구조물 등이 있다1.7.8 기타관련 수리시설(1) 수로는 위와 같은 여러 시설로서 구성되는 수로조직 외에 댐이나, 취입보 등의 수원시설, 펌프장 등의 관련 수리시설 또는 수원이나 배수출구로서의 하천, 호소, 바다등을 포함하여 일련의 용배수 계통을 형성하여 용수공급 또는 배수의 기능을 하고 있다.(2) 따라서 수로 조직의 설계 및 물 관리는 관련된 수리시설을 종합적인 수로조직으로 보고 계획.검토해야 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사의 기본(1) 조사는 수로의 노선 선정, 공종, 설계, 시공방법 및 관리계획의 검토에 필요한 기초자료를 얻기 위해 행하는 것이다. 그러므로 조사는 초기 단계에서 계통적인 계획성을 갖고 실시하여야 한다.2.1.1 조사계획(1) 조사는 큰 항목에서 세부항목으로 진행하는 것이 일반적이지만 단계에 따라 조사항목, 범위, 방침, 내용, 정밀도 등을 다룰 수 있다. 그래서 해당 수로에 필요한 조사가 되도록 사전에 충분히 조사계획을 수립하고 그것에 따라 조사를 추진한다.2.1.2 조사의 단계2.1.2.1 계획조사 단계(1) 계획조사는 수로계의 기본적인 계획을 개략적으로 정하기 위한 조사로서 기상, 수문, 지형, 지질, 입지조건 등에 대해서 기존의 자료들을 광범위하게 검토함과 동시에 현지답사나 기타 필요한 조사를 병행하여 몇 개의 후보노선을 비교 검토한 결과에 따라서 2∼3개 안의 노선을 정한다.2.1.2.2 전체설계조사 단계(1) 전체설계조사는 전체실시설계 등을 행하기 위한 조사이며, 계획조사에서 구한 노선을 확정하고, 기본적인 설계.시공 및 개산공사비 등의 검토에 필요한 자료를 수집하기 위한 측량, 현지조사, 토질시험 등을 행한다. (2) 이 단계에서는 수로의 최종적인 기본계획을 책정한다. 계획책정 후에 사회 정세의 변화와 기술 발전 등에 따라서 계획의 수정이 필요한 경우도 생길 수 있지만 기본적인 사항에 대해서는 변경을 하지 않도록 충분히 조사를 해야 한다.2.1.2.3 공사실시조사 단계(1) 공사실시조사는 공사의 실시를 위한 조사로서, 전체설계조사결과를 기초로 세밀한 설계, 공사비의 산정 및 시공계획의 검토를 하는데 필요한 자료를 수집하는 것으로, 측량, 현지조사, 토질시험 등을 행한다.2.1.2.4 보충조사(1) 보충조사는 공사착수 후, 당초에 비해 큰 차이가 있는 현장 조건, 예측하지 못한 사태가 발생하는 경우, 자연적 또는 사회적인 조건에 따라 수로구조물의 위치나 구조의 재검토가 필요한 경우 등에, 그리고 상세한 조사가 필요한 사항에 대한 자료를 얻기 위한 조사이다.2.1.3 조사항목(1) 수로의 계획 및 시공에 있어서의 조사는 단계마다 필요한 조사항목을 사전에 설정하여 적절한 순서와 방법에 의해 합리적이고 효율적으로 행한다. 각 단계에 있어서 주요 조사항목은 다음과 같다.2.1.3.1 계획에 관한 조사항목(1) 사업계획의 책정에 필요한 조사항목은 주로 지구내외의 상황, 다른 사업과의 관련, 각종의 지역계획, 기왕의 자료에서 얻은 각종 정보 등을 확인하고 검토하는 것이다.① 지구의 범위 ② 용배수 계통 현황 ③ 용배수 시설 현황 ④ 용배수 관행 ⑤ 장기 물 수요 전망 ⑥ 농업용수 합리화의 가능성 ⑦ 토지이용상황 ⑧ 지역 및 지구의 사회, 경 제, 영농개황 ⑨ 하천유황 실태 ⑩ 다른 사업과의 관련 ⑪지역개발 계획2.1.3.2 설계·시공에 관한 조사항목(1) 구체적인 설계.시공계획의 결정에 필요한 기초 자료를 얻기 위한 조사항목이며, 주로 자연조건, 입지조건 등을 파악하는 것이다.① 지형 ② 지질, 토질 ③ 기상, 수문 (기온, 강수, 강설, 수위, 유량, 조위, 하천상황, 지 하수위) ④ 입지조건 (사회적 조건, 시공조건, 환경조건)2.1.3.3 관리에 관한 조사 항목(1) 수로 건설후의 관리 방식, 관리 시설 등을 결정하기 위하여 필요한 조사항목이며 장래의 관리체제의 구상에 기초하여, 인근의 유사지구의 사례, 관리기구류 등의 조사를 한다.① 기상, 수문, ② 하천의 상황, ③ 관측, 제어, 통신, 기록설비의 기초자료, ④ 기존 수로의 물 관리시스템 및 관리데이터, ⑤ 수로 완성후의 물 관리형태 및 관리수준, ⑥ 도로상황, 교통량 등2.1.3.4 기타 조사항목(1) 공사실시 및 유지관리에 따르는 필요한 용지의 취득 또는 보상, 자연환경, 사회ㆍ생활환경, 역사ㆍ문화환경 등에 관한 조사이며, 공사장소뿐만 아니라 공사의 영향을 받는 모든 범위를 대상으로 한다.① 보상조사 ② 환경조사 (자연, 사회생활) ③ 유적ㆍ문화재 조사2.2 조사의 내용2.2.1 지형조사 및 측량(1) 지형조사 및 측량은 계획대상지역 전역에 대한 자료를 수집하여 지형도를 작성하고, 계획노선에 대해 노선측량과 용지측량을 하는 것이다.2.2.1.1 자료수집(1) 자료수집은 지리원에서 발행한 지형도 (축척: 1/25,000 또는 1/50,000), 국토 기본도(축척: 1/2,500 또는 1/5,000), 토지 이용도 (토지 분류도) 또는 지방자치단체(시, 도,시, 군 등)에서 발행한 도면 (축척: 1/1,000~1/10,000) 등을 수집해서 조사계획의 입안이나 설계에 이용한다.2.2.1.2 지형도의 작성(1) 지형도는 일반적으로 도상 작업에 필요한 자료를 수집하여 기존 지형도 등을 계획지역에 맞는 도면으로 재정비하는 것이나, 기존 자료가 없는 경우에는 현지 조사 및 청문을 참고로 하여 지형도(1/2,400~1/5,000)를 작성한다. 또한 최근의 지형도의 작성은 주로 항공사진 측량에 의해 시행하고 있다. 항공사진 측량에 있어서는 그 사용목적과 토지의 상황을 고려하여 지도의 축척을 정하고 요구되는 정밀도와 표현내용 등에 따라 기준점의 배치, 개수, 위치 등을 결정한다. 그리고 항공사진측량은 다음과 같은 특성을 가지고 있다.① 각점의 정밀도가 고르다.② 측량점의 동시성이 높다.③ 현지에 들어가지 않고서 측량할 수 있다.④ 축척 1/100~1/400의 큰 축척에는 부적당하다.⑤ 소지역의 측량에는 단가가 높다.2.2.1.3 노선측량(1) 노선측량은 먼저 기존의 지형도 및 항공사진측량을 근거로 개략적인 노선선정 등의 도상작업을 실시하고, 이 도상작업에 의해 선정된 노선에 대해 지상측량을 실시한다. 지상측량은 현지에서 실제로 측량을 하고, 전체실시설계 및 공사실시설계에 이용한다.① 중심선 측량가. 중심선 측량은 수로의 중심선을 정하기 위한 측량이다. 중심 말뚝은 일정한 간격으로 정밀하게 박고 기점에서부터 번호를 기입하지만 필요에 따라 그 사이에 플러스 말뚝을 설치한다.② 종단측량가. 종단측량은 중심선 측량에 의해 설치한 측점 및 플러스 말뚝의 표고 및 지반 고를 측정하여 수로중심선의 종단도를 작성하기 위한 측량을 말한다. 종단도 는 조직설계 및 구조물 설계에 이용되는 측량도면이다. 종단도에는 계획수 위, 수로바닥높이 등을 기입한다. 또한 기준이 되는 수준점은 노선에 따라 일 정한 간격으로 설치한다.③ 횡단측량가. 횡단측량은 측점의 중심말뚝 및 플러스 말뚝이 설치된 지점에서 중심선에 대해 직각방향의 지형 및 지물의 변화점의 위치와 높이를 구하여 횡단도를 작성하기 위한 측량을 말한다. 횡단도에는 절토와 성토의 단면 등을 기입해 서 수로조직의 설계 및 구조물설계에 이용한다.④ 평면측량가. 평면측량은 평판을 사용하여 지형, 경계 등을 측정하고, 도면화하며 여기에 지명,지물 등을 기입해서 평면도를 작성하는 측량이다. 평면측량에는 노선에 따른 평면측량과 중요 구조물 지점의 평면측량이 있으며 각각의 필요한 범위 와 축척을 가져야한다. 평면도는 설계나 시공계획 등에 이용한다.⑤ 용지측량가. 용지측량은 중심선을 기준으로 해서 직각방향으로 용지의 경계에 말뚝을 설치한다. 용지측량으로 작성된 용지도는 주로 용지 보상에 사용된다.2.2.2 지질·토질조사(1) 지질.토질조사는 계획노선에 대한 자료를 수집하여 답사 및 시험 등에 의해 지질구조, 토질 및 지하수위 등을 조사하는 것이다.2.2.2.1 조사항목 및 조사방법(1) 지질 및 토질조사는 수로노선의 위치, 공종, 구조물의 형식, 설계 및 시공을 하는데 필요한 조사로서 충분히 유의하여 신중한 조사를 실시해야 한다.① 계획조사, ② 전체설계조사, ③ 공사실시조사, ④ 보충조사, 각 단계에 따른 자료조사나 현지답사의 결과로부터 노선결정, 공종결정 등의 목적에 따라 조사항목을 정리하여 조사방법, 시험방법 등의 조사계획을 세워 지질 및 토질조사를 합리적으로 실시한다.(2) 조사내용은 일반적으로 다음과 같으며 조사방법으로서는 수로형식, 규모, 중요도, 대상 토질 등을 참고로 하여 결정한다.2.2.2.2 계획조사(1) 자료조사는 기존자료를 수집을 해서 대상지역의 개괄적인 토질을 파악하는 것이다. 자료조사에서는 전체설계조사 이후의 조사를 효과적이고 정확하게 진행시키기 위해 필요에 따라 다음에 열거한 자료를 수집한다.① 지질도 (1/50,000 , 1/75,000 , 1/200,000 등), ② 지반도 (1/25,000 등), ③ 토성도(1/200,000 등), ④ 항공사진, ⑤ 토질조사 기록, ⑥ 공사의 기록, 관리기록, ⑦ 우물, 지하수에 관한 기록, ⑧ 재해에 관한 기록, ⑨ 환경에 관한 자료.(2) 현지조사는 조사방법을 선정하는데 중요한 조사로 자료조사에서 얻은 지역의 개요를 현지에서 확인함과 동시에 필요에 따라 시료의 채취나 사운딩을 실시하는 조사이다. 대규모 수로계획에서는 각종 전문기술자와 동행하는 것이 좋으며, 특히 지질전문가와 함께 광범위하고 거시적인 관찰을 하는 것이 바람직하다. 현지 조사에서는 다음과 같은 사항을 조사함이 좋다.① 지형.지질의 개요② 노두의 지질 및 토질③ 불안정 지형 및 기왕의 재해지④ 표층 퇴적물⑤ 비탈면의 상황⑥ 토지 이용, 식물의 종류 및 무성한 정도⑦ 기존시설의 상황 ⑧ 용출수의 위치, 우물의 수위⑨ 가연성의 가스⑩ 토지에 대한 노인들의 의견2.2.2.3 전체설계조사(1) 전체설계조사는 계획조사에 있어서 자료조사 및 현지조사에 의해 얻은 지질.토질의 개황을 기초로 해서 개략적으로 정한 노선의 지질.토질을 총괄적으로 분명하게 하는 것이다. 조사방법은 수로의 목적, 공종, 토질, 규모, 중요성에 따라 다르나, 다음에 표시한 사항에서 선정한다.① 사운딩 (관입시험 등)② 오거 보링에 의한 시료채취③ 기계 보링에 의한 시료채취 및 표준관입시험④ 물리지하탐사 (탄성파탐사, 음파탐사, 전기탐사, 물리검층 등) ⑤ 시굴갱, 트렌치, 절취 등에 의한 관찰과 시료채취⑥ 현장투수시험 (양수시험, 주수시험)⑦ 터널 횡갱에 의한 관찰과 시료채취⑧ 흙의 물리적 성질 및 역학적 성질시험(2) 조사지점의 선정은 수로의 규모, 중요도, 문제점의 유무, 지형 및 그 조사내용에 따라 정하지만, 선정의 기본이 되는 사항은 다음과 같다.① 수로 노선에 따라 조사지점의 표준간격을 참조한다. 사운딩, 오거보링 등이 가능한 지질에서는 그 간편성을 이용해서 될 수 있는 한 많은 수를 조사한다.② 펌프장, 사이펀, 터널의 출입구, 수로교의 교대, 교각 기초, 방.여수공, 게이트부 등 중요한 구조물의 예정 위치 및 연약지반지대, 투수성 지반, 팽창성 점토지대 및 단층지대 등을 중점적으로 조사한다.③ 조사결과는 설계시공의 자료가 될 뿐 아니라, 거시적인 지반의 이해에도 도움이 되는 것이므로 될 수 있는 대로 연약지반의 지지층이라고 생각되는 조밀한 층에 도달해도 그 층의 두께를 확인하기 위해 더 깊게 조사한다.2.2.2.4 공사실시조사(1) 조사내용① 전체설계조사에 의해 노선이 결정되고, 공종 및 그 배치가 개략적으로 정해지면, 조사대상 별로 정밀한 조사를 집중적으로 실시한다. 그 결과는 공종과 그 배치의 결정, 기초처리공법의 설계, 시공 및 공사비산정을 위해 사용한다. 그 조사 내용은 목적에 따라 다르지만 각 구조물의 종류, 규모, 지반 조건 등에 따른 조사항목, 조사범위, 조사방법 및 정밀도를 결정하는 것이 일반적이다. 또한 조사 깊이는 구조물의 형식, 설계상 고려해야 할 조건 및 지반의 상황에 따라 다르다.(2) 조사결과의 정리① 지질ㆍ토질 조사 및 시험 결과로 주상도 또는 토질 종단도를 작성하여, 최종노선의 지질ㆍ토질 상태를 확인함과 동시에 상세한 수로설계를 위한 기초 자료로 한다. 지질, 지반조사방법에 대한 자세한 사항은 “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.2.2.3 기상·수문조사(1) 기상ㆍ수문 등의 조사를 위해 계획대상 지역의 강수량, 하천의 수위, 유량 및 유로 등에 대한 자료를 수집하고 관측 등을 시행한다.2.2.3.1 일반사항(1) 기상ㆍ수문 등의 조사 항목에는 기온, 강수량, 강상일수, 증발산량, 하천의 수위, 유량, 지하수위, 하천상황, 조위 등이 있다. 이것들은 설계유량의 결정, 수로단면의 규모, 부대시설의 설계, 시공계획의 책정 등 계획, 설계, 시공, 관리의 각각에 관해 깊은 관계가 있다.(2) 이들의 조사는 일반적으로 계획조사에서 전체설계조사까지의 단계에서 계속적으로 실시되며, 전체실시설계서, 공사실시설계서의 작성을 위한 기본적 조건의 결정에 이용한다. 또 공사실시조사단계에서는 이러한 자료를 재확인하고, 계획에서 설계, 시공단계까지 상당한 기간을 경과하는 경우도 있으므로 최신의 자료를 보충 수집해야 한다.(3) 특히, 배수계획의 경우 유출률 등에 대해서는 지형, 지표의 변화가 크게 영향을 끼치므로 충분히 조사해야 한다. 따라서 계획단계부터 필요한 지점의 강우, 유량 등의 관측시설을 설치해서 관측을 계속한다. 또 관리단계에서도 필요하다고 생각되는 관측소에서는 계속해서 끊임없이 관측을 하고 최신 자료를 수집, 검토해야 한다.2.2.3.2 기상(1) 개수로를 주체로 하는 수로계획은 일반적으로 평야부에 많기 때문에 기상관계의 자료는 기설 측후소 및 관측소의 자료를 이용할 수 있는 경우가 많다. 일반적으로 크고 긴 수로계획에서는 계획지구가 상당히 광범위하게 걸치므로 가능한 한 블록별로 10∼30년 정도 이상의 기상 기록을 수집해서 지역의 기상상황을 파악함과 동시에 계획 및 설계에 이용한다. (2) 우량 관측소는 바람의 영향이 적은 곳이나 침수될 염려가 없는 곳에 설치한다. 관측계기로서는 자기우량계와 보통우량계가 있다. 보통우량계에 의한 관측은 매일 일정한 시각에 실시한다.(3) 관측 결과는 소정의 양식에 따라 다음과 같이 표시한 항목으로 정리해 둔다.① 용수로 계획에 사용되는 기상자료 정리항목: 하기, 동기 및 연간평균 강수량, 월별평균기온, 월별평균강수일수, 최대연속한발일수, 적설기간, 무상기간 등.② 배수로계획에 사용하는 기상자료 정리항목: ①항에서 열거한 항목 외에 최대일우량, 최대시우량, 최대4시간우량, 3일 연속우량, 최대연속우량, 최다풍향, 최대풍속 등.2.2.3.3 수문(1) 수위 및 유량① 수로의 설계, 시공, 관리에 필요한 수위 및 유량은 다음과 같다. 용수로계획에서는 하천 등의 취수원에서 1관개기 이상 계속해서 관측한다. 또 배수로 계획에서는 외수위 즉, 배수본천의 고수위 및 계속시간이 중요한 요소가 되는 것이므로 장기간에 걸쳐 최신의 자료를 수집할 수 있도록 고려해야 한다. 특히 배수본천이 하천인 경우 하천개수의 상황, 하상의 변화 및 하천 상류의 치산치수, 지표수의 변화 등에 의해 수위 및 유량에 영향을 끼치므로 이들의 상황변화에 충분히 유의함과 동시에 필요에 따라 관측시설을 신설해서 관측하는 것이 바람직하다. 그리고 수로의 설계, 시공, 관리에 필요한 수위 및 유량을 관측하는 항목은 다음과 같다.가. 홍수위, 홍수량나. 고수위, 고수량다. 풍수위, 풍수량라. 연평균수위, 연평균수량마. 평수위, 평수량바. 저수위, 저수량사. 갈수위, 갈수량(2) 조위 및 조류① 배수로의 계획에서는 조위변동의 양 및 지속시간이 중요한 요소가 되기 때문에 장기간에 걸쳐 최신의 자료를 수집해야 한다.가. 기왕 최고조위나. 삭망 평균만조위다. 상하현 평균만조위라. 평균조위마. 상하현 평균간조위바. 삭망 평균간조위사. 기왕 최저조위(3) 하천상황① 하천상황조사는 수로의 기능 확보를 위해 수로에 접속하는 하천상황을 파악하는 것이다. 조사는 주로 하상형상(평면도, 종횡단면도), 하상변동 및 하상재료에 대해 실시한다.② 취입구, 또는 배수구의 바닥 높이를 결정하는 경우나 접속도수로 또는 방수로 등의 설계를 하는 경우에는 하상의 상승, 저하 등의 변화사항을 조사해 두어야 한다. 기존 자료를 얻기 어려운 경우는 청문 등에 의해 하상의 상승, 저하 등의 변화사항을 조사해 두어야 한다.③ 또 배수로의 말단이 바다에 접속되어 있는 경우에는, 배수로가 표사 등에 의해 폐쇄될 경우가 있으므로 유심의 변화 등 기왕의 자료를 수집함과 동시에 필요에 따라 수심측량 등을 실시한다.④ 지하수위가. 지하수나 용출수 또는 다른 시설로부터의 누수는 수로 구조물의 설계, 시공법에 크게 영향을 끼치기 때문에 계획단계에서부터 충분한 조사를 해야 한다. 자료조사, 현지답사로 얻는 자료와 함께 보링 등의 지질조사 시에 될 수 있는 한 세밀한 조사를 해서 관개지구내의 지하수위(최종안정수위), 용출수(용출수의 위치, 용출량), 누수(누수위치, 누수량)를 명확히 해 두는 것이 중요하다.2.2.3.4 기타(1) 수질① 부유물질 및 토사가 수로벽, 수로바닥 등의 구조물에 부착 또는 퇴적해서 수로의 기능이 저하하거나 수로의 내구연수가 단축되거나 하는 경우가 있다. 따라서 취수하천의 수질이나 배수에 대해서 수질조사를 실시한다. 조사항목은 유수중의 토사 및 부유물질, 수소이온농도, 염분농도 등을 조사한다.(2) 쓰레기① 쓰레기는 그 체류에 의한 수두손실 및 통수저해, 유지관리노력 등 수로의 기능 및 안전 확보에 큰 영향을 끼치기 때문에 유입이 예상되는 쓰레기의 양 및 질에 대해 충분한 실태조사를 해 두는 것이 중요하다.(3) 기타① 재해발생기록, 지표면에 관한 자료, 동결심, 적설심, 수온 등은 필요에 따라 조사해야 한다.2.2.4 입지조건 조사(1) 영농상 및 재배상의 문제점과 그 요인을 밝힘으로써 사업의 필요성 및 대구획 논의 필요성과 개선의 가능성을 검토하고, 개발방향 및 계획책정의 자료로 쓰기 위해 현재의 영농상황 및 재배관리상황을 조사한다.2.2.4.1 일반사항(1) 수로의 건설에 있어서는 자연 조건 외에 사회적 조건 및 환경적 조건도 중요한 요건이 됨으로 이들의 입지조건 조사는 필요에 따라 다른 조사와 병행 또는 선행해서 실시한다.2.2.4.2 사회적 조건에 관한 조사(1) 수로의 조사, 설계에 있어서 토지이용, 영농개선, 기존시설, 권익의 보호조정에 이용하기 위해 이들에 관련된 사회조건을 조사한다. ① 토지이용상황 및 지역개발계획가. 수로의 노선 배치는 그 주변지역의 관개 또는 배수에 의한 토지이용조건 및 생활환경조건 등을 규정하는 중요한 요건이 됨으로, 토지이용상황, 마을상황, 영농상황 및 지역개발계획 등에 대해 충분히 조사하고 지역사회에 있어서 토지이용이나 생활환경과의 조화에 대해 고려해야한다.② 용배수계통가. 현황 용배수계통을 파악하는 것은 수로의 노선과 규모를 결정하는데 있어서 중요함으로 계획 단계에서부터 충분히 이것을 조사함과 아울러 기존시설의 기능 유지개선에 대한 검토를 해야 한다.③ 하천구조물 및 수리권가. 한 시스템의 용배수계통에 있어서 하천수리구조물의 현황, 치수, 이수와의 관련, 기득수리권 및 수리관행 등의 상황을 조사한다. 이것들은 서로 광범위 하게 관련이 되는 것이므로 한 시스템의 용배수계통 전체를 보고 조사를 한다.④ 기타가. 수로의 노선 선정을 위해서는 노선 주변의 물건, 광업권 및 그 밖의 여러 가지 권리를 조사함과 동시에 산사태지역, 보안림, 공원지역, 조수보호, 사방 등의 각종 구역지정, 그리고 매장문화 등에 대해서도 조사해 두어야 한다. 또 각종 법령에 의한 제한 등도 있으므로 충분히 유의해야 한다. 노선이 모든 기술, 경제성만으로 결정할 수 없는 경우도 있으므로 모든 각도에서 사회조건을 조사해야 한다.2.2.4.3 시공조건에 관한조사(1) 수로의 조사ㆍ설계에 있어서는 시공설비의 위치, 규모, 재료의 공급과 처리, 동력취득 등의 시공조건에 대해서도 조사해야 한다.① 공사용 설비가. 공사용 도로, 취토장, 그 밖의 시공을 위한 설비 등은 시공의 기본이 되는 중요한 문제이므로 노선의 개략결정시에 예비조사를 하고 시공단계에서 큰 변동사항이 생기지 않도록 한다. 특히, 긴 터널의 경우, 노선은 공사용으로서 횡갱, 사갱, 수직갱 등의 계획이 모두 밀접한 관련성을 가지므로 시공상 가장 경제적인 방법을 생각해야 한다. 공사용도로는 그 배치계획, 주행성능 등의 현장조건을 중심으로 하여 조사해야 하며, 기설 및 장래의 공도 또는 관리용도로 등도 관련이 될 경우가 있으므로 단순히 공사상의 경제성에만 그칠 것이 아니라 그 밖의 사회조건 등도 조사해서 결정한다.② 공사용 기자재가. 수로공사는 일반적으로 연속된 긴 구조물을 차례로 구축해 나가는 것이므로 공사현장 근처에서 그 진척속도에 맞추어 공사에 필요한 기자재를 확보할 수 있는지 여부에 대해 수급동향을 조사한다. 또 특수한 가설자재, 시설기계 등을 계획 하는 경우에는 입수 가능한 것인지를 사전에 충분히 조사 검토해야 한다.③ 기타가. 수로공사에서는 인력작업도 많기 때문에 필요에 따라 노무자의 수급사정을 조사함에 아울러 수로계통에 큰 구조물이 포함되어 있는 경우에는 공사용 동력으로서의 전력사정도 조사할 필요가 있다. 또 적절한 시공방법의 선정을 위해 지하수위나 지반여건을 파악함과 동시에 현장발생재해의 처리방법 등도 아울러 조사 검토한다.2.2.4.4 용지 및 보상에 관한 조사(1) 수로의 건설에 필요한 수로 등 시설용지의 취득, 매설 구조물에 대한 지상권의 설정 등 또는 여기에 부대하는 각종 보상 및 공사에 필요한 차용지 등의 보상이 필요하게 된다. 보상조사는 수로건설에 따라서 필요한 용지확보를 목적으로 한 각종 보상대상에 대하여 조사한다.① 계획조사시의 조사가. 수로의 노선을 개략 결정하기 위해 제1단계로서 노선조사 등을 위해 토지 내에 출입하는 일 등에 대해 그 지방관계자 및 시, 도, 군 등에 설명해서 그 이해를 구하고, 또 들어가서 조사하는데 대한 양해를 얻어야 한다. 따라서 이 조사단계에서는 주로 지형도 및 답사에 의해 가옥, 논, 밭 등의 보상개요를 조사한다.② 전체설계조사시의 조사가. 이 단계에서의 보상조사는 수로의 노선결정에 따른 용지의 범위 등을 분명히 하여 보상대상의 개요를 파악하고 보상을 실시하기 위한 준비를 한다. 이를 위해 현지조사 및 대장 등의 조사에 의해 가옥, 토지, 공공시설 등의 내용을 명백히 한다.③ 공사실시조사시의 조사가. 수로의 설계가 확정되면 관계자의 입회를 부탁해서 토지의 측량, 물건에 관한 조사 등의 실시조사에 의해 보상관계조서를 작성하고, 보상기준을 제시해서 보상교섭을 한다. 2.2.5 환경에 관한 조사(1) 수로 건설계획이 확정되면 자연과 사회 환경, 역사.문화 환경 및 생태계 환경 등의 변화나 보전에 대하여 충분히 고려해야 한다. 환경의 영향에 대하여 관계법령 등을 준수하고, 대책에 필요한 자료를 작성한다.2.2.5.1 일반사항(1) 환경친화적 수로 설계 적용범위① 수로의 설계 적용범위는 환경친화적 수로의 계획 및 설계에 적용한다. 이 적용 범위는 일정규모 이상의 용배수로 간선 및 지선에 적용할 수 있다. 본 적용범위는 「농업생산기반정비사업」,「농촌생활환경정비사업 및 농어촌관광휴양단지사업」등 모든 농업.농촌관련 사업에 적용한다.(2) 지역선정시 고려사항① 자연친화적인 수로를 조성하기 위한 지역을 선정하는 데는 기술적인 부분과 인문사회적인 부분, 주변생태계 등을 종합적으로 고려해야 하며, 일정량의 물이 계속적으로 흐르거나 용수확보가 용이한 수로를 대상으로 한다. 지역 선정시 고려해야 할 사항들은 크게 다음과 같이 4가지로 나눌 수 있다.가. 수로의 기능적 요소(가) 수로 바닥의 폭이 일정폭 이상이며, 사면경사가 완만한 수로(나) 상류지역에 일정유량 및 조절이 가능한 용수원이 확보된 수로(다) 기존의 홍수시 범람이 없었거나, 통수단면이 계획홍수량에도 안정성이 보장되는 수로(라) 인접마을의 오폐수가 별도의 배수로로 배제되는 수로(마) 가능한 한 흙수로이며 퇴적량이 적은 수로나. 생태적 요소(가) 기존의 수로에 갈대나 부들, 억새 등의 수질정화능력을 갖는 식물이 자라며, 제방부에 버드나무나 느티나무 등의 수종이 서식하는 수로(나) 용수로의 상류지역에 자연습지나 인공연못이 있는 수로(다) 주변의 자연이 비교적 잘 보존되어 있거나 기존의 생태계와 연결성을 지닌 수로(라) 수로내 수생생물의 성장.번식에 적합한 수준의 수량 및 수질이 유지되는 수로(마) 기존의 수로 내에 어류가 서식하고 있거나, 상류나 하류부분에 어류가 서식하고 있는 자연하천이 위치한 수로(바) 상류지역에 특정 오염원이 없는 수로(사) 풍부한 종다양성을 유지할 수 있는 수로다. 친수활동적 요소(가) 인접마을에서 300m 이내에 위치하거나, 마을 내를 통과하는 수로(나) 지역주민들의 주요 통행로와 인접한 수로(다) 마을의 가구수가 50가구 이상인 지역(라) 수변 및 수변시설에서 휴식을 취하며 원경을 감상할 수 있는 지역(마) 인근에 초등학교나 어린이 놀이시설이 있는 지역(바) 주변에 악취나 다량의 오염물 발생시설이 없는 지역라. 개발의 용이성(가) 주민들의 대다수가 친환경적 수변공간 시설의 유치를 희망하는 지역(나) 사업시행시 계획과 유지관리에 대한 지역주민의 참여의지가 높은 지역(다) 마을구성원 중 해당지역의 장기거주자가 많은 지역(라) 마을에 청년회나 마을발전추진위원회 기타 유사한 단체가 있거나 이미 마을단위의 사업을 시행한 경험이 있는 지역(마) 주민들간의 화합이 잘되며, 정기적인 마을행사가 있는 지역(바) 대상수로 부근에 개간 등의 신규개발이 없는 지역(사) 친수공간으로서의 활용을 위한 접근이 용이하고, 인근 생태관광자원과의 연계가 가능한 지역 환경조사는 필요한 조사항목을 검토하여 실시한다. 또 계절의 변화에 의해 변동되는 자연환경에 대응할 필요가 있는 경우에는 필요한 조사항목에 대하여 연간에 걸쳐 실시하는 등 규모나 범위와 시기에 대하여 충분히 검토한다.2.2.5.2 일반개략조사(1) 일반 개략 조사는 수로계획이 지역의 어떤 위치에 배치되는가를 종합적으로 정리.분석하고, 수로의 목적 및 입지조건에 따라서 필요한 조사 항목을 결정하고, 환경의 각 요소를 조사한다. 기본적인 조사 항목 및 내용은 기존 지침 및 조사.설계실무요령 등을 참고한다. (2) 환경친화적 수로를 계획하기 위하여 그 지역의 생태환경, 인문.사회 환경, 역사문화환경, 자연경관 등의 현황을 조사하여 파악한다. 또한, 오염 발생원 및 오염부하량을 조사하여 대책을 강구한다. 특히 해당 용배수로의 주변에 농촌관광 시설물이 입지한 경우에는 시설물의 용도 및 그에 따른 친수 및 수변공간조성 등, 신규 요구사항을 파악하여 설계에 반영할 수 있도록 한다.2.2.5.3 세부조사(1) 세부조사는 개략조사에 밝히지 못한 것을 설계에 반영하는 과제에 대해서는 필요한 항목의 세부조사를 하게 되며, 지역자원의 재발견이나 보전할 것, 개선할 것, 제거할 것 등을 분명히 한다. 해당 수로계획이 환경과 조화되도록 내용을 명확히 한다.① 수로의 환경가. 수로의 환경과의 조화를 생각하면, 기존 또는 대체 수로의 환경기능을 강화시키는 것이 많다. 기존의 수로에 관한 조사는 제일 중요하다. 세부조사 항목 표에서 수로의 역사나 서식하는 동식물, 보전을 위한 호안 등의 수리구조물, 수로가 통과하는 지역의 지하수 함양의 효과, 기타 지역용수의 각종용도 등, 수로에 관련되는 여러 가지 관점에서 필요한 조사를 한다.② 공사시공에 따른 조사 가. 공사에 수반하는 기존의 생태계에 대한 영향이나 진동, 소음 등에 대해서 필요한 조사나 관찰을 하며, 영향을 회피할 대책이나 시공방법의 검토자료로 사용한다.2.2.6 관리에 관한 조사(1) 수로조직, 물 관리 방식 및 관리시설은 시설이 완성된 후의 관리체제를 종합적으로 예상한 후에 계획한다. 따라서 관리에 관한 조사는 먼저 기존 또는 인근의 유사지구의 관리형태나 관리조직을 조사하고 거기에서 얻어지는 물 관리 방식이나 관리자료를 참고로 해서 관리로 이행했을 때의 물 관리방식이나 관리수준 등을 결정한다. 또, 관리를 위탁하는 경우는 그 위탁하는 시설의 범위, 위탁비용의 배분 및 유지관리의 방법 등에 대해서도 조사하고, 그 처리방침도 결정해 두면 좋다.(2) 장래의 물 관리방식은 관리수준이 개략 결정되면, 그 관리 방법에 따라 구체적인 관리시설을 결정하게 된다. 이를 위해 지구내의 기상, 수문, 하천상황 등의 관리대상 자료가 필요하게 되어 이들 자료를 수집.정리.분석하고, 관리해야할 항목을 명백히 함과 동시에 관측, 제어, 통신, 기록설비 등의 각종 관리기기류의 선정을 위한 기초 자료로 사용한다. 관리기기류는 해당지구의 관리수준에 적합한 것 중에서 경제성과 조작성이 가장 우수한 것을 선정하는 것이 중요하다.3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 수로설계의 기본4.1.1 설계의 기본(1) 수로의 설계는 그 목적 및 입지조건 등을 정확하게 파악한 후에 실시하며, 일련의 용배수로계로서 필요한 기능을 확보하고 안전하고 합리적인 물관리 등이 이루어지며, 동시에 경제적인 시설로 하는 것을 원칙으로 하고, 관계 법령들을 준수하여 시행하여야 한다.(2) 수로의 설계는 수로조직 전체가 하나의 시스템적 기능을 갖도록 하여야 한다.4.1.1.1 설계를 위한 필요한 정보(1) 수로를 설계할 때는 다음과 같이 수로조직의 목적, 입지조건 등 수로설계에 필요한 정보를 정확히 파악하여야 한다.① 수로의 용도구분과 수로조직: 논용수, 밭용수, 홍수시 배수, 상시배수 등의 수로용도 구분에 따른 수로조직.② 용배수량과 송수위: 용배수의 필요성, 필요한 용배수량, 필요한 송수위 등.③ 수로계획지역의 현황: 계획지구의 범위, 지형, 지질, 기상, 수문, 토지이용, 영농상황, 용배수 계통 및 관행, 주위 환경과 경관 등.④ 수원과 배수구: 댐, 저수지, 취입보, 펌프장, 하천, 호소, 바다 등의 수원과 배수구의 종별, 규모, 위치, 수량, 수위 및 하천상황 등.⑤ 수로노선의 상황: 노선 주위의 지형, 지질, 토지이용, 각종 이권관계 및 주위환경 등.⑥ 수로의 관리예정: 수로 완성 후의 관리체계, 관리방식, 관리비 및 주위 환경과의 조화 등.4.1.1.2 수로의 기본설계(1) 수로설계의 기본은 수로조직을 구성하는 여러 설비 및 관련 수리시설 등을 하나의 조직체로 하여 유기적으로 결합함으로써 용배수계로서 필요한 물을 흘려보냄과 동시에 배분 등의 기능을 구비하여 안전하고 합리적인 물 관리 및 시설관리가 되며 경제적인 수로조직이 되도록 설계하는 것이다.(2) 수로설계에서는 다음 사항에 유의하여야 한다.① 물의 송수능력의 확보② 분수, 합류 및 조절기능의 확보③ 수로의 안전성의 확보④ 물 관리 및 시설관리의 합리성⑤ 건설비 및 유지관리의 경제성⑥ 수로 주변과의 환경적 조화 등이다.4.1.2 관계법령의 준수(1) 수로는 하천, 호소, 바다 등에 접속하는 장대한 구조이며 그 노선도 광역에 걸쳐 있음으로, 설계시에는 하천법 등과 같은 여러 법령에 있는 수로건설과 관련된 규정을 준수하여야 한다.(2) 수로 건설에 관련된 법령은 다음과 같은 것들이 있다.① 하천법, ② 도로법, ③ 농어촌도로정비법, ④ 산업입지및개발에관한법률, ⑤ 자연공원법, ⑥ 내수면어업법, ⑦ 도시공원법, ⑧ 국토의계획및이용에관한법률, ⑨ 광업법, ⑩ 공유수면매립법, ⑪ 공유수면관리법, ⑫ 방조제관리법, ⑬ 항만법, ⑭ 산업안전보건법, ⑮ 폐기물관리법, .근로기준법, . 지하수법, . 농어촌정비법, . 농지법, . 자연환경보전법4.2 수로설계의 순서4.2.1 설계의 일반적 순서(1) 수로공의 설계 작업은 각각의 검토과정에 대한 상세한 흐름도(flow chart)를 참조해야 한다.4.2.2 수로계획과 환경과의 조화(1) 환경에 대한 인식을 높이기 위하여 농업용 용배수로에 대해 수로가 갖는 본래의 송수기능에다 지역자원의 다양한 공익적.다원적 기능을 더하는 수로정비를 실시해야 한다. (2) 각 종의 환경기능의 향상을 도모함과 동시에 지역주민에게 쾌적한 생활환경을 제공하도록 추구해야 하며, 이를 위해 송수(이수) 기능에다 환경기능을 더해 관리하는 것에 대한 이해를 높이는 것이 중요하다.4.2.2.1 수로계획의 환경적 적응(1) 친환경적인 수로설계는 수로의 조사, 설계, 시공 및 유지관리에 친환경적인 측면을 적용한다.(2) 수로계획 및 사업을 시행할 경우 자연환경 훼손 및 생태계 파괴를 최소화하고 주위의 문화재 및 지역특성, 경관 등을 고려하여 지역주민과 인접한 도시민에게 쾌적한 생활공간을 제공하는 환경친화적인 수로가 되도록 조사, 설계, 시공 및 유지관리에 도움을 주기 위하여 설계시부터 검토할 기본적인 사항을 규정한다.(3) 농어촌정비사업의 친환경적인 조사, 설계를 위하여 제반 설계의 일반적인 사항을「농업생산기반정비사업계획설계기준」을 기준으로 하되 친환경적인 요소를 고려하여 물리적, 사회적 지역여건 및 경제적 관점에서 본 종합적인 분석 평가를 통하여 합리적인 조사, 설계가 이루어져야 한다.4.2.2.2 환경친화적 수로의 기본방향(1) 환경친화적 수로정비의 기본방향은 수로 본연의 기능을 유지활용하고 자연환경의 보전과 조화, 농촌생활환경개선과 어메니티의 창출 및 농촌관광과의 연계를 통하여 균형과 조화를 추구한다.(2) 자연환경은 생태환경과 자연경관으로 구분되어 용배수로가 설치되는 지역의 자연환경뿐만 아니라 생활환경, 생산환경과 이들이 창출해낸 경관까지도 보전하고 개선하며, 이러한 것들과 수로본래의 기능인 물을 흘려보내는 특성을 살리고 활용하여 계획하는 것을 환경친화적 수로계획의 기본방향으로 하여 계획을 수립하여야한다." +KDS,672010,용배수로 설계 기본사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 수로의 설계에 있어서는 수로의 필요한 기능성, 경제성 및 안전성을 확보하고, 합리적인 물 관리를 해야 하는 동시에 수로조직 전체가 유기적으로 구성될 수 있게 수로조직의 설계를 하고, 이에 따라 조직의 구성요소인 각 시설이 주어진 목적을 달성할 수 있도록 시설설계를 해야 한다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 기본 구상(1) 수로의 설계에 있어서는 수로의 필요한 기능성, 경제성 및 안전성을 확보하고, 합리적인 물 관리를 해야 하는 동시에 수로조직 전체가 유기적으로 구성될 수 있게 수로조직의 설계를 하고, 이에 따라 조직의 구성요소인 각 시설이 주어진 목적을 달성할 수 있도록 시설설계를 해야 한다.1.6.1 용수로 수로조직의 구상(1) 용수계의 수로조직의 설계는 지역 및 기존시설의 특성이나 목표로 하는 물이용 계획에 기초를 두고, 개수로 형식이나 관수로 형식 또는 두 가지 형식을 조합한 복합형식을 선정하여 수행한다.(2) 용수로는 관개용수를 취수지점에서 관개구역까지 필요한 조건을 최대한 만족시키면서 송배수(送配水)하는 기능을 갖게 하는 것이 필요하다. 수로형식에 따라 수리상, 구조상, 수리관리상 특성이 크게 다르므로 수로특성을 충분히 고려하여 계획을 세워야 한다.(3) 개수로 형식의 수로는 취수공, 양수장, 도수로, 간선수로, 지선, 지거, 분선의 각 수로나 조정지, 수위조정시설, 분수공, 사이펀, 수로교, 낙차공, 방수공, 여수로, 그리고 스크린 등의 제진시설, 난간 등의 안전시설과 물 관리 제어시설 등으로 구성되어 있다.(4) 또한 관수로 형식의 수로도 똑같이 간선, 지선의 각 관로나 조정지, 조압시설, 펌프,분수공, 스크린 등의 제진시설이나 물 관리 제어시설 등으로 구성되어 있다.(5) 용수계 수로조직의 설계는 용수계획에 기초한 관개용수를 과부족 없이 효율적으로 송수하도록 관개구역의 자연적․사회적 조건을 고려하여 계획에서 요구하는 송배수 기능을 만족시키며 조정된 시설의 기능성, 안전성 및 관리의 합리성을 확보하고 유지관리비를 포함하여 경제적인 용수조직이 되게 하는 것이 중요하다.1.6.2 배수로 수로조직의 구상(1) 배수계에 있어서 수로조직의 설계는 관개지역의 침수피해를 미연에 방지하고, 강우유출을 관개지역에서 배출하여 신속하고 안전하게 제거하는데 목적을 두고 계획한다.(2) 배수시설은 간선, 지선, 승수로 등의 각 수로와 배수장, 배수문, 합․분류공, 낙차공, 유수지, 스크린 등의 제진시설, 난간 등의 안전시설과 관리시설 등으로 구성되어 있다. 배수계 수로조직의 설계는 배수유입구에서 배수본천까지 통일된 방법으로 관개지구의 계획목표를 달성하기 위하여 시설을 적절히 조합하고 유지관리비를 포함한 경제적인 배수조직이 됨이 중요하다.1.7 설계순서1.7.1 용수로조직의 설계(1) 용수로조직의 설계는 기본사항에 대해 충분히 검토한 후에 다음의 순서에 따라 설계를 진행한다. 수로시점의 수위는 수원의 위치와 종류에 따라서 정하고, 이에 맞추어 설계수위를 설정한다. 또한 관개지에서는 경지의 표고, 경구의 배치, 관개방법 등에 따라 용수로의 위치, 용수량 및 수위가 결정된다.(2) 용수의 송수에 필요한 유효수두는 수원의 수위와 말단수로의 필요수위(수두)와를 연결하는 선이다. 이것을 기초로 하고 수로의 송배수기능, 안전성, 건설비와 유지관리비의 경제성, 주변과의 환경조화 등을 고려하여 공종에 따른 수두배분을 하고, 수로조직의 최적설계를 수행한다. 또한 자연압으로 유송이 불가능해지면 말단 고위부에는 가압시설을 검토한다.1.7.2 배수로조직의 설계(1) 배수로조직은 홍수시와 평상시에 대해서 배수불량을 개량할 관개지 및 유역의 현 배수계통과 함께 토지이용상황 등을 고려하여 배수로 하류말단의 유량 및 수위를 설정한다. 또한 배수와 이어지는 하천 등의 외부조건에 따라 배수방법(자연배수 및 기계배수 또는 두 가지 병용), 배수출구의 위치 및 수위를 설정하는 경우가 있다.(2) 배수로조직의 설계에서는 이러한 수위를 기초로 하여 배수시설의 위치와 규모를 결정하는 것이 중요하다. 특히, 도시지역을 흐르는 하천 등에서는 하천자체의 유하능력에 한계가 있어 배수량의 규제를 받는 경우도 있다. 이 경우에 배수의 일부를 지구 내에 일시적으로 저류하는 시설 등이 필요하다.1.7.3 용수로조직 설계의 기본사항1.7.3.1 일반사항(1) 용수로에서는 관개에 필요한 수위를 확보하는 것뿐만 아니라 송수구간별로 분수계획에 따른 필요용수량을 여러 개의 분수공(분수구) 지점에 필요한 시기에 송배수 하는 것이 요구된다. 이 때문에 용수수요의 변동에 대해서는 송배수 효율을 높이기 위해 신속한 송수중지, 손실수량의 조정지 등에 저류 등, 물의 유효이용, 적절하고 생력적인 제어를 실현하는 물관리방식으로 하는 것이 중요하다. 수로조직설계에서 송배수관리상의 검토과제로 다음사항에 유의하여야 한다.① 공급주도, 또는 수요주도 등의 물관리방식 설정② 수위 유량 조절 기능과 제어 방식의 설정③ 용수도달시간의 파악과 송배수 관리용수의 절수방법④ 용수수요와 공급의 조정방법⑤ 분수량의 적정배분 방식⑥ 수로의 안전과 유지관리기능1.7.3.2 물관리 방식의 설정(1) 말단부의 물 사용 형태와 수원공급량의 관계에서 물 관리 계획상 최적의 관리방식을 설정할 필요가 있다. 용수로는 일반적으로 간선용수로계(송수계)를 공급자가 관리하고 지선수로계(배분수계)는 농민이나 농민조직 등의 사용자가 관리하는 경우가 많고, 전체를 공급자가 관리하는 경우도 있다. 말단부에 대한 용수공급방식은 말단용수 사용조건이나 그 지역의 실태에 적합한 물 관리 방식으로 한다는 것이 수로조직설계의 조건도 된다. 주요 물 관리 방식은 다음과 같다.① 공급주도형 물관리 방식가. 공급주도형 물관리 방식은 상류 수위제어의 개수로나 개방형 관수로로 되어 있고 수원측(공급측)의 조작으로 물을 보내는 방식인데 말단에서는 물이용이 일정하게 제한을 받는다.② 반수요주도형 물관리 방식가. 반수요주도형 물관리 방식은 상류 수위제어의 개수로나 개방형 관수로를 이용하여 말단의 물 사용자의 필요수량에 근거하여 수원측(공급측)이 계획적으로 송수하는 방식이다.③ 수요주도형 물관리 방식가. 수요주도형 물관리 방식은 주로 하류수위제어의 개수로, 폐쇄형 또는 반폐쇄형의 관수로를 이용하여 말단의 물 사용자가 필요로 하는 배분수량을 결정하여 즉시 공급을 받는 것이 가능한 방식이다. 보통 이 방식은 수원의 수량 및 시설용량의 범위 내에서 관리되며, 이 범위 내에서는 물 사용의 제한을 받지 않는다.나. 용수관리의 간소화와 용이성을 위해 지선수로 이하의 분배수로에서 관수로에 의한 수요주도형 물 관리 방식을 도입하면 편리하다. 송수를 주목적으로 하는 간선수로에는 한정된 수원의 수량을 계획적으로 송수하기 위해서 공급주도형이나 반수요주도형이 바람직하며, 한편 말단 관개지에는 물 사용자에게 물 사용의 자유도가 높은, 수요 주도형이 바람직하기 때문에 전체적으로는 복합형의 수로조직이 좋다. 그러므로 두 시스템의 조정을 수행하는 분수공이나 조정지 등의 검토가 중요하다.1.7.3.3 수위․유량조절기능과 제어방식의 선정(1) 일반적으로 용수로는 길이가 길고, 여러 개의 분수공이 설치되어 각 분수공 지점마다 수위확보와 유량의 제어 등이 필요하므로 소규모인 수로를 빼고는 상류수위 제어방식을 택하는 경우가 많다. 이 방식은 수로의 상류에서 우선 취수하는 특성이 있는 반면, 하류부에 물 부족을 초래하여 용수도달시간이 늦어지는 등의 문제가 많다. 이런 문제를 해소하는 데는 하류수위제어방식이 있지만, 이 제어방식은 수로구조 변경시 문제가 있고 공사비 상승의 이유 때문에 경사가 있는 개수로에서 채용한 예는 드물다.(2) 이러한 문제를 개선하기 위해 중간 방식인 저류량제어방식이 개발되어 있다. (3) 수요주도형 물 관리 방식에 적용할 수 있는 방식이지만 이 방식을 도입한 예는 별로 없다. 시스템으로서의 하류수위제어방식의 기능을 유지하는 한편, 수로구조적으로는 상류수위제어 방식에 가까운 제어방식이다.1.7.3.4 용수도달시간의 파악과 송배수관리용수의 절약방법(1) 개수로계의 수로는 자유수면을 가지고 있어 취수지점에서 분수지점까지 수로 내 저류량에 대응하는 용수도달 시간이 필요하다. 용수관리자는 경험적으로 이 필요시간을 개략 파악하고 있지만 금후 한층 고도화되고 복잡한 농업형태에 대응하려면 합리적이고 효율적인 물관리가 필요하기 때문에 설계 시에 용수도달시간을 파악해 두는 것이 바람직하다.(2) 상류수위제어방식은 분수지점까지의 용수도달시간 만큼 조작을 미리 해서 말단관개지에 필요한 시간에 필요한 분수량을 보내는 것이 가능하다. 또한 분수가 불필요한 경우에도 똑같은 조작을 해서 용수의 합리화를 도모한다. 이러한 조작을 행할 경우 최말단보다 상류의 분수지점에 용수의 도달이 빠르고, 또, 불필요한 경우에도 한동안 통수가 계속되기 때문에 조정지나 기타 저류 기능이 없는 수로에서는 송배수관리용 물의 손실을 초래하게 된다. 용수의 효율적인 운용을 도모하려면, 수로조직의 계획(설계) 단계에서 수위유량제어방식이나 조정지의 도입계획 등 종합적인 검토가 필요하다.1.7.3.5 용수수요와 공급의 조정방식(1) 최근에 작물, 품종, 농업형태, 관개방식의 다양화와 관수로의 도입 등에 의해 용수 수요의 변동이 크게 일어나고 있다. 특히, 겸업화에 따른 농업형태의 변화는 관개시기나 사용시간의 집중화를 초래하고 있다. 그러나 시설비용 면에서 현 상황의 농업용수 공급은 24시간 일정량을 송수할 필요가 있지만 금후의 수로조직의 계획에서는 수로 조직 자체가 이러한 변동을 흡수하고 물 이용효율을 높이는 조정방식을 찾아야 한다.(2) 관개시기나 사용시간의 집중화에 대해 물 이용효율을 높이는 조정방법으로는 영농계획에 근거해 연간 물배분계획의 책정, 영농의 실태에 따른 필요수량의 변화점의 점검, 조정을 행하는 등, 항상 영농의 변화점에 착안하여 수원(댐, 취입보)에서 조정시설, 말단부까지의 일원화된 물관리가 중요하다.1.7.3.6 분수량의 적정배분(1) 간선수로의 수로조직과 분수공 형식의 관계는 분수량을 적당히 배분하는데 대단히 중요하다. 개수로계의 수로에서 분수량을 적정히 배분하려면, 특히, 물관리방식이나 간선의 수위유량조정기능이 분수공 형식과 조화를 이루는 것이 중요하다. 이것은 물 관리방식에서 분수공들의 유량배분 및 제어성이 어떤지, 그리고 이를 위해서 간선의 수위조정기능을 어떻게 할 것인가 등을 검토할 필요가 있다.1.7.3.7 수로의 안전과 유지관리기능(1) 수로의 안전성 확보 ① 개수로계의 수로에는 수로주변에 택지가 있는 경우가 많다. 이로 인해 인명사고가 증가하여 안전에 대한 문제가 많이 발생하고 있다. 그러므로 시가지나 민가가 많은 지역을 통과하는 경우, 암거(사이펀을 포함)와 터널을 포함한 수로형식의 검토와 함께 안전대책을 충분히 검토하는 것이 중요하다. 또한 만일의 사고에 대비하여 망식울타리, 안전로프(rope), 스크린, 램프 등의 안전시설을 적절히 배치하며, 스크린은 경사각을 완만하게 하여 쉽게 수로 밖으로 탈출할 수 있도록 강구할 필요가 있다.(2) 물관리 및 시설관리 기능의 확보① 수로의 대형화에 따라 물관리 및 시설관리가 복잡하게 됨으로 관리를 안전하고 경제적으로 행하려면 관리시설의 배치 및 구조 등에 대한 검토가 필요하다. 수로의 유지관리시설은 물관리를 포함한 비용대 효과의 관점에서 경제적이고 효율적인 시설계획이 되도록 해야만 한다. 또 일상적인 유지관리를 줄이려면 수로의 안전성 확보와 함께 청소나 잡초관리의 비용절감에 대한 연구가 요구된다. 한편 수로교,수로교의 시설점검이나 붕괴방지, 터널, 암거, 사이펀 등의 출입구의 점검, 보강 등, 지진에 대응 및 2차 재해의 방지 등, 지진재해대책에 대해서 검토가 필요하다.(3) 수로 구조물의 안전성 확보① 수로 구조물은 홍수, 지반의 활동, 지진 등의 재해로 인해 시설의 손괴, 파손, 기능정지 등의 사고가 발생하는 경우가 있다. 설계에서는 이러한 사고나 2차 재해를 방지하기 위해 수로조직 중에 방류공, 여수로, 조정지 등의 조정시설을 유효하게 배치하는 등 안전성의 확보에 노력해야 한다.② 수로조직은 시설 전체의 기능이 균형을 이루지 못하는 경우 가장 기능이 약한 부분에서 제약이 생기므로 시설설계의 정밀도 및 내구연한 등은 수로조직 전체에 대해 통일적으로 검토할 필요가 있다.1.7.3.8 수로의 송수 기능과 환경기능(1) 환경정책의 방향과 농촌종합계획에 있어서의 위치① 환경을 배려하는 것은 농업농촌정비사업에 있어서도 중요한 국정과제의 하나가 되고 있다. 여러 가지 시설의 설계 및 시공에 있어 자연환경과의 조화, 국토보전기능의 유지 등을 충분히 고려하여, 각종 환경정비사업이 수립되도록 농촌지역에서의 환경보전에 유효한 정책이 전개되고 있다. 수로의 환경기능이란 수로기능이 지역의 환경개선에 기여하는 친수, 경관형성, 생태계보전, 수질정화, 교육․문화 등의 다원적 기능이라 불리는 공익적인 기능이다.② 환경과의 조화가 되도록 수로주변의 지역 환경이나 입지조건, 역사적 사회 환경 등을 고려하여 종합적인 검토를 하여야 한다.③ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에서는 용도지역으로 도시지역, 관리지역, 농림지역, 자연환경보전지역 등 4종의 법정지역으로 구분한다. 이러한 지역구분을 고려하여 그 특성에 맞도록 수로를 설계하고 시공하는 것이 필요하다. 농림지역에서의 수로계획은 공학적인 검토조건과 송수기능에 중점을 두어야 하지만, 자연환경보전지역에서는 지역환경의 보전과 개선에 초점을 맞추는 것이 필요하다.(2) 송수기능과 환경기능의 균형정비① 농업용 용수로는 농업생산성의 향상을 주목적으로 하기 때문에, 송수기능에 중점을 두는 것이 기본이지만, 수질이나 생물상의 보전 등 다원적 기능을 적극적으로 발현하여 송수기능과 환경기능의 양자가 균형을 유지하도록 정비하는 것이 필요하다.(3) 지역에 대응하는 수로의 기능분류 ① 수로의 기능은 정비의 목적이나 지역의 실태에 비추어 분류된다. 수로기능의 분류에 따라서 수로정비계획을 세운다고 가정하는 경우의 유의사항은 다음과 같다.가. 송수기능과 환경기능은 지역구분을 기본으로 수로건설비, 입지조건, 환경과의 조화를 고려한 수로의 다원적 기능의 중요성 및 관리의 관점에서 충분히 검토하여 계획한다.나. 정비지구의 용도지역 구분을 존중하여 지역구분에 근거한 수로의 특징을 부각시켜서 행한다.다. 자연환경과의 조화 및 조정을 도모한다.라. 지역용수기능의 확보와 그의 적극적인 이용을 도모한다. 또 정비후의 유지관리에 대해서도 기술적인 대응을 포함하여 충분한 검토를 한다.마. 수로의 안전성은 친수와 일체가 되는 관점에서 필요하고 환경과의 조화를 고려하여 수로를 충분히 활용하기 위한 안전대책을 강구한다.바. 환경과의 조화를 위한 구체적인 사항에 대해서는 수로의 정비목적에 따라 수로의 역할과 지역의 특징을 고려하여 정한다.1.7.4 배수로조직의 설계의 기본사항1.7.4.1 일반사항(1) 배수로조직의 설계는 강우유출계산과 침수해석 그리고 배수진단 등에 의해 계획․결정된 배수계획에 기초를 두고 행하는 것이 기본이다. 배수계획은 주로 배수시설의 위치, 노선, 규모, 개략 단면 등을 가정하여 행하며, 그 후 배수로 설계에서는 이들 계획조건을 만족시키도록 한다.1.7.4.2 배수계획과 배수목적(1) 농지배수의 목적은 지표수의 배제와 과잉 토양수분의 배제이다. 계획배수는 토지이용구역마다 구하는 정비수준에 따르고 농지배수나 주변의 시가지를 포함하는 광역적인 배수계 내의 배수개선을 목적으로 계획한다.(2) 논지역에서는 논의 고도 이용을 위한 밭전환을 가능하게 하는 배수로 정비가 요구되고, 특별히 논을 밭으로 이용할 경우 용수로와 배수로를 분리한 배수조건의 정비가 불가피하다. 이러한 배수로는 농지의 홍수배수나 잉여지하수의 배제가 목적이지만, 배수사업구분에 따라 정비 수준이나 목표가 변하므로 주의한다.(3) 배수계의 능력은 답면상의 허용담수심과 소배수로의 능력에 좌우되는 경우가 많다.(4) 범용농지화를 위해서 무담수 상황을 고려할 것인가, 허용담수심을 어느 정도 인정할 것인가는 농지 등의 배수목적이나 조건설정에 큰 변화를 준다. 전후를 생각하지 않고 배수능력을 크게 하면 전체의 시설능력이 커지고 배수구역의 정비수준 이상의 시설이 되어 유지관리비등의 부담도 커지기 때문에 배수 능력을 결정할 때는 특히 전체의 균형을 취하는 것이 중요하다.(5) 농지의 범용화를 도모하는 경우에는 홍수배제와 상시배수의 양면을 검토하여 배수로의 계획홍수위나 상시배수위의 설정이 논 단일작의 경우와 다르게 해야 한다. 배수노선이 시가지를 통과하는 경우 관계기관과의 조정이 필요하고, 경관에 대한 배려와 안전대책 그리고 저수시의 토사나 쓰레기의 소류 등의 문제를 해결할 필요가 있다.1.7.4.3 배수단면과 호안공법(1) 설계유량① 단순한 자연배수로 등의 설계유량은 내부유역을 포함하는 배수계 내의 최하류점에서의 유출량에 의해 구해진 비유량과 배수로 구간마다의 지배단면적의 곱으로 산정한다.② 또 기계배수로 계획한 지구의 설계유량은 펌프최대 배출량과 지구 내 최대 유출량 중 작은 값으로 담수해석결과를 고려하여 결정한다. 그리고 광역배수의 설계유량은 일반적으로 부정류 해석으로 구하지만, 원칙적으로 내부유역을 포함하는 배수계 내의 비유량을 같게 하여 산정한다. 단, 부정류 해석에 의해 배수불량 지구가 특별히 정해지고 배수개선이 되지 않을 것이 예상되어, 동일 비유량을 적용하는 것이 부적당하다고 판단될 경우는 각각 해당되는 비유량을 이용하여 계획을 세운다.③ 또 배수로에서는 정비목표에서 구해진 계획대상유량을 초과하는 유량이 발생할 가능성이 있는데 이러한 경우의 수로의 보전 및 조정기능에 대해서도 검토하지 않으면 안 된다. 구간별 설계유량은 계획유량의 1/4 정도의 변화가 있는 경우에 변경하는 것을 원칙으로 한다.(2) 계획기울기① 배수로의 설계기울기는 배수계획에 기초하여 주요지점의 계획수위(제한수위)와 바닥표고(제한 바닥높이)를 만족시키도록 설정하고, 제한수위와 함께 제한 바닥높이를 만족시키는 전체적인 유속조건을 조합하고, 단면변화지점에서의 급격한 변화를 피하며 퇴사, 세굴방지를 고려하여 간선, 지선배수로에 적절한 기울기배분을 하여 결정한다. 즉, 필요에 대응한 경제적 비교․설계를 행한다.② 또한 범용농지화를 목표로 하는 지구에서는 상시 배수량에 대해서도 제한조건을 만족시키는 기울기가 필요하다. 보통 홍수량에 의해 계획된 수로단면 및 바닥표고에서 상시배수량이 제한조건(상시배수 기준수위 등)내에서 유하 가능한가, 아닌가를 등류 또는 부등류 계산에 의해 확인한다.③ 이외에 지선배수로 및 소배수로의 높이나 간선배수로까지의 거리, 배수구의 바닥표고, 펌프의 운전수위조건, 펌프의 ON-OFF에 수반하는 수위변동 등에 대해서도 검토 할 필요가 있다.(3) 호안공법① 배수로의 호안은 그 필요성을 검토하여 필요가 있는 최소한의 범위로 한다. 호안공법과 단면형은 용지비, 유지관리비를 포함하는 경제성 검토를 하여 결정한다. 그리고 친환경적인 재료를 사용하는 것을 적극 검토해야 한다. 호안은 수로사면의 안정성이나 유지관리비의 경감 및 호안으로 인한 용지폭의 축소를 꾀할 경우 필요하다. 저수호안의 높이는 1년 또는 2년 확률 유량시의 수위를 원칙으로 하며 다음의 경우에는 호안고를 높여도 좋다.가. 용지비 및 유지관리비 등을 포함한 호안고의 경제성 비교를 하고 호안을 높이는 것이 유리한 경우나. 사면침식의 우려가 있는 토질의 경우다. 배수장 주변, 낙차공, 분류․급류공 등 수위변동이 심한 곳1.7.4.4 기계배수의 수로 계획상 유의할 점(1) 간선배수로의 지구외로의 배수구는 통문, 통관에 의해 하천으로 방수하는 경우와 하해공작물이 있어 해안으로 방수하는 경우가 있고, 이들 모두 자연배수와 기계배수가 가능하다.(2) 자연배수는 통상의 유하능력을 확보하면 좋지만, 하해공작물로 해안에 방수하는 경우는 조류나 풍파의 영향으로 여러 가지 대책이 필요하다 (KDS 67 65 00 해면간척 설계기준 참조). 기계배수는 펌프기동에 수반하여 배수로 수위가 급격히 저하하는 경우가 많다. 그래서 기계배수능력과 배수로 유하능력이 균형을 잃는 경우 펌프의 과잉부하 등이 발생하기 때문에 전체적으로 균형 잡힌 수로계획이 필요하다.1.7.4.5 수로의 안전과 유지관리(1) 배수로는 원칙적으로 개수로로 계획하기 때문에 특히 증수시에는 안전대책에 충분한 배려를 할 필요가 있다. 보통 농지배수에서는 논지대에 노선을 선정하지만 주택이 있는 지역이 있으면, 펜스, 가드레일, 가드파이프, 손잡이 등의 안전대책이 중요하다.(2) 배수로의 유지관리는 보통 보수점검에 제초, 퇴적토사의 제거 등이 있어 수로관리원의 부담이 된다. 생태계보전이나 경관에 대한 배려가 중요시 되는 구간에서도 특히 유지관리의 부담을 경감하는 방안을 검토하는 것이 필요하다.1.8 설계유량·설계수위(1) 수로 설계시에는 계획용수량, 계획배수량, 계획수위, 용배수 계통 등의 기본적인 사항에 대하여 확인하고, 수로조직의 각 시설에서는 그 목적에 적합한 설계유량 및 설계수위를 설정해야 한다.1.8.1 설계 유량(1) 이 기준에서 설계유량이란 용수계획에 있어서의 시기별․용수계통별 계획최대유량, 배수계획에 있어서의 계획최대유량을 말한다. 또 용배수 계획에서 가장 적은 유량을 최소유량이라 말하고, 가장 많이 발생되는 유량을 최다빈도유량이라 말한다. 일반적으로 수로의 규모는 설계유량으로 나타내지만 단면, 구조 등의 결정에는 그 이외의 유량에 대하여도 검토해야 한다.1.8.1.1 용수로(1) 용수로의 설계유량은 용수계획에서 정해져 있는 기별․용수계통별 계획최대유량이 일반적으로 사용된다. 다만, 상류 구간에서 계획대로 분수되지 않는 현상이 일어날 우려가 있는 경우 또는 지형제약상 홍수의 유입을 피할 수 없는 경우 등에는 계획분수량이나 유입 홍수량을 더하여 이를 설계유량으로 한다.(2) 일반적으로 설계유량은 구간마다 분수공, 방수공, 물넘이와의 관련성을 고려하여 결정한다. 따라서 설계유량은 구간마다 방수공, 물넘이의 신설 및 방류하천의 개수계획등을 포함한 전체의 시설비를 비교 검토한 후 결정한다.(3) 또한 관개지구계획의 여러 가지 조건은 계획, 설계, 시공의 각 단계별 시행시기에 따라 변동되는 경우도 많으므로 일정기간마다 용수량결정요인(감수심, 작부체계, 관개면적, 토지이용, 분수점, 관개방식 등)의 확인을 하여 그 변화에 대응한다.1.8.1.2 배수로(1) 배수로에서는 배수계획에서 정해진 계획최대유량을 설계유량으로 한다. 또 용수로에서는 보통 설계유량을 초과하는 유량의 흐름은 고려하지 않지만, 배수계획에서는 유출이 계획 확률을 초과하여 수로시설에 지장을 초래하는 일이 있다. 이 유량은 수로시설의 중요도 등에 따라 수로의 유송능력을 확인하기 위해 사용한다.(2) 더욱이 배수계획에서는 일반적으로 집수면적의 변경은 없지만 수문조건, 토지이용구분, 입지사회적환경 등의 변화에 따라 유출제원의 변동이 일어날 수 있으므로 계획,설계, 시공의 각 단계에서 이들을 항상 점검하며, 필요한 대응조치를 함께 하면서 작업을 진행시켜야한다.1.8.2 설계수위(1) 이 기준에서 설계수위란 용수계획에 있어서의 시기별․용수계통별 계획최대유량, 배수계획에 있어서의 계획최대유량을 통수하는 수위이다. 설계수위는 설계유량과 같이 수로시설의 규모, 단면, 구조 등을 정하기 위한 중요한 기준치이며 각종 시설마다 그 기능이 안전하고 충분하게 발휘될 수 있도록 검토하여 설정하여야 한다.1.8.2.1 용수로(1) 설계수위라 함은 위의 설명과 같이 용수계획에 정해져 있는 시기별․용수계통별 계획최대유량을 통수하는 수위이다. 다만, 상류구간에서 계획유량이 분수되지 않아 유량이 증가되는 구간에서는 이에 해당하는 값을 더하여 설계수위로 한다.(2) 또 용수계획에서 가장 적은 유량에 대응하는 수위를 최저수위라 하고 가장 많이 발생하는 수위를 최대빈도수위라고 한다. 최저수위나 최다빈도수위는 분수공, 낙차공, 계측시설 및 수위조절시설 등이 원활하게 기능을 다하고 있는지를 검토하기 위하여 사용된다.(3) 수로 각 지점에서의 설계수위는 수로조직이 단순한 경우 각점의 수위를 연결함으로써 구할 수 있다. 수로가 긴 경우 노선상의 지형의 변화, 이에 따른 각종 수로시설의 배치 등으로 인하여 단순하게 설정하기 곤란하므로 조직설계의 단계에서 공종, 노선의 배치를 고려하여 종합적으로 검토한다.1.8.2.2 배수로(1) 설계배수위란 배수계획에 정해진 계획최고수위를 말한다. 또한 배수계획에서 가장 적은 유량에 대응하는 수위를 최저배수위라고 한다. 배수로에 호안을 설계하는 경우에 그 설치목적이 물의 흐름에 의한 세굴 또는 침윤에 대하여 사면의 안정성을 높이려고 하는 호안에서는 해당 호안계획의 대상으로 하는 유황에서의 수위를 정하여야 한다. 이를 호안계획수위라 한다.(2) 평상시 배수위는 포장의 지하수를 배제하고 있는 암거(속도랑)배수의 출구표고 이하로 정한다. 또 수로주변 경지에 침출수에 의한 피해가 예상되는 배수로의 설계수위는 수로주변 경지의 표고 이하로 정하는 것이 바람직하다.(3) 설계수위, 수로단면 및 규모 등은 배수로의 각 구간의 상호표고관계를 감안하여 설계유량이 안전하게 흐를 수 있게 정한다. 이와 같이 하여 구한 수로단면에 대하여 평상시 및 호안계획대상유량에 대한 수면추적을 하여 암거배수구, 호안 등의 배수시설을 설계한다.(4) 또한 일반적으로 자연배수, 기계배수 등의 배수방식은 계획시 정해지지만 토지이용 형태 및 사회적 입지환경의 변화에 따라 계획배수량의 변동도 일어날 수 있다. 따라서 계획, 설계, 시공의 각 단계에서 항상 계획 기초값을 검토하여 작업을 진행시켜야 한다. 1.9 수로형식의 선정(1) 수로형식은 설계유량과 설계수위를 기초로 하여 노선의 자연적, 사회적 입지환경, 경제성과 이수조건, 물관리 조건과 환경친화적 조건 등을 고려하여 수로조직 전체의 목적과 기능이 충분히 발휘될 수 있게 결정해야 한다.(2) 수로형식은 수로조직 전체의 기능을 좌우하고, 수로건설비에 크게 영향을 준다. 따라서 수로조직 전체의 목적과 기능이 충분히 발휘될 수 있게 경제성, 물관리 목표, 체제, 유지조건 등을 고려하여 수로형식을 선정한다.(3) 수로형식에는 개수로, 터널, 사이펀 등을 주체로 하는 개수로 형식과 관수로를 주체로 하는 관수로 형식 또는 개수로와 관수로의 복합형식이 있다.(4) 다음과 같은 개수로 형식과 관수로 형식의 특성을 충분히 감안하여 수로형식을 선정하지만 입지환경의 제약 등에 의하여 생기는 부대시설의 비용증가 때문에 개수로 형식의 경제적 유리성이 차차 저하되고, 최근에는 이용이 편리하고 노선선정의 자유도 가 큰 관수로 형식도 많이 채용되고 있다.1.9.1 개수로 형식의 특성(1) 일반적으로 수로건설비가 싸고 널리 활용되고는 있지만 노선의 지형조건에 좌우되므로 지형의 기복이 큰 곳에서는 터널, 사이펀 등 공종의 복잡화 또는 개수로의 우회 등으로 인하여 공사비가 높아지는 경우도 있다.(2) 게이트조작에 의하여 유량을 조절할 경우 유량변화의 전달속도는 구조물에 의한 반사, 수로통수단면의 변화 등 각종 요인에 따라 다르지만, 관수로 형식에 비하여 반응이 느리고, 특히 길이가 긴 수로에서는 정상상태에 이르게 하기까지 많은 시간이 걸린다.(3) 관수로 형식의 수로와 비교할 때 유량변동에 대한 자유도가 높음과 동시에 수로 단면의 폐쇄에 대한 우려가 적다는 점에서 배수로나 용배수겸용수로에서 채용되는 일이 많다.(4) 관수로 형식에 비해서 상부가 개방되어 있음으로 통수저해요인을 제거하기에 비교적 용이한 반면 최근 수로 도중에서 쓰레기를 버리는 경우가 많으므로 이를 방지하기 위한 대책이 필요하다.(5) 수로의 경관 및 친수기능을 고려한다.(6) 인명사고 등에 대한 대책이 중요시되고 있다.1.9.2 관수로 형식의 특성(1) 관체는 압력수두선(동수경사선) 이하로 설치하는 것이 원칙이며 노선선정에 있어서는 비교적 지형조건에 좌우되는 일이 적다.(2) 게이트 및 밸브 조작에 의하여 유량을 조절할 경우 유황의 변화는 수격파로서 전달되고, 비교적 단시간에 정상상태에 이른다. 특히 이 경향은 폐쇄형 관수로 형식의 수로에서는 현저하다. 이 경우 수요자측의 수요변화에 따라 공급량을 신속히 변경할 수 있지만 과잉의 수격압이 발생하지 않도록 신중히 유량조절을 해야 한다.(3) 송수손실이 적으므로 물이용의 효율화를 도모할 수 있다.(4) 농업용수에서는 특수한 경우 외에는 미세한 먼지, 모래, 부유이토 등이 함유되어 이들의 부착, 침전에 의한 통수저해가 예상된다. 유지관리상 이들의 통수저해요인에 대한 관내제거가 일반적으로 개수로에 비하여 곤란하기 때문에 상류유입부에 침사지나 제진시설을 설치하여 수로 중에 먼지, 쓰레기나 침전물이 들어가지 않도록 해야 한다. 또한 이들 통수저해요인에 의한 유입구의 폐쇄에 대한 우려가 있어 관수로 형식의 수로는 배수로에는 적당치 않은 경우가 많으므로 배수로에 사용할 경우에는 적절한 관내유속이 부여되고, 관설치 기울기가 역기울기가 되지 않도록 특별히 고려해야 한다.(5) 상하류의 압력차에 의하여 유량을 흐르게 하는 시설이므로 개수로 형식의 수로와 비교할 때 유량변동에 대한 자유도가 작아서 배수로나 용배수겸용수로로 채용할 경우 제약이 따른다.(6) 수로에 의한 궤폐지(수로가 차지하는 부지)가 적기 때문에 수로부지의 유효이용을 고려하는 경우에는 유리하다.(7) 일반적으로 개수로 형식에 비하여 건설비는 비싸지만 용지의 제약이 적고 용수관리가 용이하다는 점에서 비교적 대유량의 수로에서도 채용되는 경향이 있다.1.9.3 개수로와 관수로의 복합형식의 특성(1) 도시화에 의한 개수로 용지의 확보가 곤란하든가 또는 수질보전, 물관리의 생력화 등의 이유로 상류부가 개수로, 하류부가 관수로로 계획된다든지, 또는 반대의 경우 양자를 조합시킨 복합형식이 많아지고 있다.(2) 복합수로에서는 개수로와 관수로 특성의 차이점에 대하여 주목하고 접합부에서 물흐름의 연속성이 유지될 수 있게 조절용량의 결정 또는 물넘이 등의 설치에 유의해야 한다. 개수로는 제수문(check gate) 등에 의해 상류의 수위를 제어할 수 있기 때문에, 분수게이트의 조작 등과 조합시키면, 상류우선의 물관리가 용이한 시스템이 된다. 또 송수량의 증감에 따라 용수도달시간도 달라지는데 관수로에서는 하류의 말단 밸브의 개도 조작에 의해 관로입구의 유량까지 변화를 일으킴으로 개수로의 용수도달시간과 비교하면 대단히 단시간에 유황변화가 계통 내에 일어난다.(3) 복합수로는 개수로, 관수로 형식의 장단점을 공유하고 있기 때문에 양자의 특성이 모순되지 않도록 사용개시후의 물관리 조작을 고려하여 수로조직의 설계를 하여야 한다.1.10 노선 선정(1) 수로의 노선은 설계유량 및 설계수위를 기초로 하여 그 목적과 함께 구조물의 안전성 및 경제성을 고려한 후 노선의 자연조건, 사회적 조건 등도 고려하고 전체적 관점에서 결정해야 한다.1.10.1 일반사항(1) 수로의 노선은 용배수계획에 따라 정하여져 있는 설계유량과 설계수위를 확보하고 심사숙고하여 정한 수로형식에 적응될 수 있도록 선정해야 한다.(2) 이 경우에는 통수시설의 공종선정은 물론, 수로 조직 내의 각종 시설의 배치와 구조에도 배려를 하여 노선을 결정한다.(3) 노선 선정에서 용지의 취득, 용배수 관행의 변동 등 사회적인 문제도 일어나기 때문에 도상에 몇 개 노선에 대한 비교검토를 하여 최적노선을 선정해야 한다.1.10.2 노선의 선정 유의사항 (1) 노선선정에 관하여 일반적인 유의사항은 다음과 같다.1.10.2.1 수로조직으로서의 유의사항(1) 용수로는 원칙적으로 관개지에 자연관개가 될 수 있게 취수지점의 수두를 가능한 한 활용하도록 배려하여 노선을 선정한다. 단, 고위부에 위치한 관개지의 면적이 전체에 비하여 적은 경우 등은 그 일부를 펌프양수관개로 계획하고 전체의 공사비, 장래의 물관리 등을 고려하여 비교검토를 한 후 노선을 결정한다.(2) 배수로는 원칙적으로 지구의 최저위부를 통과시키도록 한다. 지구의 일부를 기계배수로 하는 지구에 있어서도 고위부, 저위부 또는 중위부 등으로 분할하고 배수로를 2단 또는 3단식으로 배치하는 경우 배수기의 운전경비가 절감되는 경우도 있으므로 비교 검토할 필요가 있다.(3) 용수로의 물넘이, 방수공 및 분수공 등은 이들의 시설에 관계되는 하천과 함께 관개지 상태 등을 충분히 조사하여 적절한 위치에 선정한다.(4) 밭관개를 포함하는 장대한 용수로계 또는 밭관개를 주체로 하는 용수로계에서는 도중에 조정지를 설치함으로 수로 단면의 축소를 기하고 공사비의 절감,수로구조의 단순화, 물의 유효이용, 배분관리의 합리화 등 좋은 결과를 기대할 수 있다.(5) 농업용수는 지역의 환경보전 기능 또는 농업이외의 사회적 역할을 지니는 것도 있다. 구수로의 개수 도는 이설에서는 이러한 관점에 대해서도 충분히 고려하여 설계해야 한다. 또 노선선정에 있어서 다른 지역개발계획을 충분히 조사하여 이것과 조화를 이루도록 함이 좋다.1.10.2.2 노선선정상의 유의사항(1) 관수로 형식의 수로는 지형상의 제약이 비교적 적으므로 노선은 가급적 직선으로 하고 단거리를 관통하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 개수로 형식의 수로는 많은 절성토를 피하고, 수로의 허용유속을 만족시키도록 노선을 선정한다.(2) 토질이 나쁜 지점을 피함과 동시에 인가와 교통에 지장을 주지 않도록 배려한다.(3) 보안, 보전 등의 면에서 성토 위에 수로를 설치하는 것은 가급적 피하도록 한다.(4) 수원으로부터 관개지까지에 상당한 낙차가 있는 경우는 농업용수시설의 유지관리비 절감 차원에서 그 낙차를 유효하게 이용하여 발전 등에 이용하는 사례도 있다. 앞으로 노선선정에 있어서는 이와 같은 잉여수두의 이용 방법에 대하여도 함께 검토하여야 한다.(5) 수로를 농업용수 이외의 타목적 용수와 함께 이용하는 경우 보수점검 등을 위한 단수로 인해 경제적 손실을 입는 일이 있다. 이런 경우는 2련 수로 등 복단면 수로에 대하여도 검토하는 것이 필요하다.1.10.3 노선선정의 순서(1) 노선선정에 관계되는 측량 등의 조사에 대해서는 「KDS 67 20 10 용배수로설계 조사」에 따르지만 여기서는 이 조사를 바탕으로 노선을 선정하는 작업에 대하여 기술한다.(2) 노선선정은 주로 계획, 조사단계에 있어서의 노선개략결정과 전체실시 설계, 또는 공사 실시단계에 있어서의 결정과의 2단계로 나누어진다.(3) 노선의 개략결정이란 기존 또는 조사 시에 작성된 지형도를 바탕으로 현지조사 등에 의해 가능한 몇 개의 비교노선에 대하여 주로 수로의 목적 및 기능, 구조물의 안전성과 경제성을 고려한 후 비교설계를 하여 가장 유리한 노선을 정하는 일이다. 노선의 결정이란 개략결정노선을 근거해서 평면도를 작성함과 동시에 상세한 현지조사를 하여 노선의 중심선을 현지에 설정하는 작업이다. 이 작업순서는 다음과 같다.1.10.3.1 노선의 개략결정작업(1) 소규모 수로조직에서는 직접 현지조사에 의해 노선의 개략결정이 가능하지만 보통의 수로조직에서는 관계지역 전체를 포함하는 축척 (~ 또는 ~)의 지형도에 의거 작업을 실시한다.(2) (1) 작업에서는 가능한 몇 개의 비교노선을 심사숙고하여 정하고 각각의 노선에 대하여 공종배치, 수두배분 등의 개략설계를 하며 용배수 계획상의 타당성과 건설비를 비교검토하여 가장 유리한 노선을 선정한다. 또 현지답사는 단순히 지형, 지표, 지질 등의 조사에 그치지 않고 비교노선의 선정에 필요한 설계, 시공, 관리 및 사회조건 등의 요소를 검토하는데 기여하는 것들도 포함하여야 한다.1.10.3.2 노선의 결정작업(1) 노선의 개략결정에 의하여 가장 유리한 노선이 결정되면, 그 노선을 따라 수로규모에 따라, 노선 양쪽에 거의 30~100m 정도의 폭으로 축척 1/500~1/1,200의 평면도를 작성한다. 이 평면도는 노선결정 및 설계, 시공의 중요자료가 되므로 정밀도가 높은 것이어야 한다. 또한 이 경우 작성하는 평면도가 이후의 용지취득 등에도 쓰일 수 있는 축척, 기사 등을 포함하는 것이면 편리하다.(2) 수로의 공종, 각 수로공종마다의 단면, 구조 및 수위를 개략 정하고 이들 공종간의 모순이 생기지 않도록 노선을 결정하고, 평면도에 노선의 중심선을 기입한다.(3) 도상에서 결정된 노선에 대하여 현지에서 확인함과 동시에 필요에 상응하는 토질, 지질 등의 조사를 하고 현지에 중심선 말뚝을 설치한다. 이 단계에서도 아직 미해결의 문제가 남아 있는 경우, 그 결론 여하에 따라 노선이 좌우되는 일이 있으므로 중심선을 현지에서 확정하기 전에 노력하여 모든 문제를 처리하여 두는 일이 필요하다.1.11 통수시설의 공종선정(1) 개수로, 터널, 암거, 사이펀, 수로교, 낙차공, 급류공 등 통수시설의 공종은 구조물의 안전성과 경제성, 노선의 지형, 노선연변의 토지이용상황 등 자연적, 사회적 제 조건을 고려한 후 수로조직 전체의 목적 및 기능이 충분히 발휘되도록 선정한다.(2) 수로조직은 개수로, 터널, 암거, 사이펀, 수로교, 낙차공 및 급류공 등의 통수시설과 분수공, 계측, 합류, 조절, 보호, 안전, 관리 및 부대시설 등으로서 구성된다.(3) 공종선정은 수로조직 전체의 목적 기능이 충분히 발휘 될 수 있게 심사숙고하여 정한 수로형식 및 노선에 대해 가장 타당한 통수시설을 선정하는 작업이며 구조물의 안전성과 경제성, 노선의 지형, 노선연변의 토지이용상황 등 사회적 제조건에 대하여도 충분히 고려하여야 한다.(4) 특히 통수시설은 수로조직의 주요부를 차지하므로 그 시설의 양호나 불량은 그 수로조직의 기능을 좌우하며, 수로의 건설비에 크게 영향을 주기 때문에 충분한 검토를 하여야 한다.(5) 그리고 분수공, 계측, 합류, 조절시설 등은 수로조직의 기능상 통수시설과 밀접한 관계를 갖기 때문에 이들의 배치 및 규모를 생각하고, 통수시설의 공종선정을 하여야 한다.(6) 또한 관수로 형식은 단일의 통수시설이기 때문에 개수로 형식과 같이 특정한 공종의 선정작업은 필요하지 않다. 그러나 송수형식이나 부대시설의 구조 및 배치에 대한 검토가 중요하다.1.11.1 개수로(1) 개수로는 옹벽형, 라이닝, 무라이닝 수로로 대별할 수 있다. 이들의 선정에는 개수로의 목적, 구조물의 안전성, 사회적 제약조건, 건설비, 유지관리 등의 비교 검토가 필요하다.(2) 개수로는 일반적으로 관수로에 비하여 수리적으로 유리하며, 더욱이 절.성토량이 평형을 이루고 있는 경우 경제적으로 되는 경우가 많다.(3) 장대한 흙쌓기 또는 흙깎기는 수로의 안전성, 경제성의 면에서 불리하므로 가능한 한 피하도록 한다. 단, 짧은 구간에서 다른 공종(예를 들면 사이펀, 암거 등)보다 유리한 경우에는 상당히 큰 흙깎기나 흙쌓기를 피할 수 없는 경우도 있다. 이때는 기초, 토질, 흙깎기와 흙쌓기의 안전 등에 대하여 충분한 검토와 처리를 하는 것이 좋다.(4) 무라이닝 수로는 일반적으로 누수방지를 할 필요가 없고 만곡, 합류 등에 의해 침식, 세굴의 우려가 없는 배수로에 많이 채용된다. 또한, 지형, 기울기가 비교적 급해서 침식, 세굴이 예상되는 수로에서는 낙차공 또는 급류공을 설치하여 수로 기울기를 느리게 하여 무라이닝 수로로 하는 것이 유리한 경우가 있다. 그리고 무라이닝 수로에서의 합류부, 만곡부 등에서 침식, 세굴의 우려가 있는 구간에서는 필요에 따라 라이닝 또는 호안을 한다. 상시 물 흐름이 있는 경우는 복단면으로 하여 저수위부를 호안하며, 고수위부는 굴착한대로 또는 평떼 등의 간이 보호공으로 하는 수도 있다.(5) 라이닝 수로란 수로배면의 토질재료에 의해 수로비탈면을 안정시켜 지수, 수로표면의 평활화, 또는 잡초의 방지를 목적으로 표면을 비교적 엷은 피복재로 덮는 수로이다. 이에 대해 옹벽형 수로는 수로측면이 내․외수압 및 배면토압 등을 지지하는 벽에 의하여 구성되는 수로이다. 따라서 라이닝 수로와 옹벽형 수로는 어느 것이나 누수방지, 단면의 축소 등을 목적으로 한 수로형식이지만, 용지취득 등 수로연변의 입지 제 조건의 제약이 없는 경우 라이닝 수로는 옹벽형 수로 보다 경제적이며, 수로의 규모가 커질수록 그 경향은 현저하다. 그러나 최근 사회, 입지환경 등의 제 조건으로 인하여 옹벽형 수로가 많이 채용되고 있다.(6) 일반적으로 다음의 경우는 옹벽형 수로의 채용을 고려할 수 있다.① 통수단면이 작고 용지매수비 등을 생각하면 라이닝 수로에 비하여 건설비가 유리한 경우② 옹벽형 수로의 기초공이 비교적 싼값으로 건설될 수 있는 경우나 라이닝 수로에서 토공에 고액의 공사비를 요하는 경우③ 수로가 급경사지의 비탈면 또는 흙깍기 높이가 큰 안장부를 통과할 때 라이닝 수로에서는 다량의 토석을 처리하여 토공에 고비용을 요하는 경우④ 터널과 사이펀 등 구조물 간의 길이가 짧은 개수로에서는 트랜지션(이행부)을 포함한 전체의 공사비를 생각하여 옹벽형 수로의 공사비가 더 싸게 드는 경우1.11.2 터널(1) 터널은 산악, 대지 등의 고위부에서 개수로로 통과하는 것이 불가능한 경우 또는 개수로로 우회하는 것보다도 연장이 단축되며 전체적으로 경제적인 경우 등에 채용된다. 선정에 있어서의 유의사항은 다음과 같다.① 개수로에 비하여 2∼3배의 공사비를 요하고 지질이 나쁜 경우 공사비는 더욱 증가함으로 될 수 있는 한 지질이 좋은 노선을 선정함과 동시에 최단거리를 통과 하도록 한다.② 단층, 파쇄대 및 연약지대 등의 통과는 가급적 피하는 동시에 유해가스의 발생에 대하여도 충분한 조사를 하여야 한다. 부득이 단층이나 연약지대 등을 통과하는 경우에는 시공 중의 대책에 대하여도 충분히 검토하는 것이 필요하다. ③ 터널 유입부에서는 낙석방지 등의 안전대책이나 유지관리상 터널 내에 토사퇴적이 일어나지 않도록 대책을 세울 필요가 있다. 또한 긴 터널에서는 공기의 단축, 경제성 등의 관점에서 도중에 횡갱, 수직갱 등을 설치하는 것이 필요하다.④ 노선상에 지하수를 이용하고 있는 경지나 주택이 있는 경우에는 관개용수나 생활용수의 고갈 등의 문제가 일어나는 것도 예상된다. 따라서 지하수의 분포, 수량 및 수질 등에 대하여 사전에 충분히 조사하여 대책을 세우도록 고려하여야 한다.1.11.3 암거(1) 암거는 절취 비탈면이 길어지고 지하수위가 높고 따라서 부력 또는 양압력을 받거나, 또는 용출량이 많아 개수로로서 구조적으로 불안정하거나, 또는 경제적으로 불리한 경우, 혹은 흙덮이 두께가 작아 터널시공이 곤란한 철도, 도로, 제방 등을 횡단하는 경우에 적용된다.① 암거는 지질조건이 허용하는 한 최단거리를 통과시키도록 한다.② 암거는 일반적으로 지하에 매설하므로 크고 긴 절취비탈면을 남기는 일이 없고, 지하수위의 상승에 대하여도 구조의 안정성이 떨어지는 일이 적음으로 깊은 흙깎기를 요하는 개수로에 비하여 경제적일 때가 많다.③ 암거의 매설깊이는 수리적으로 정하는 수위와 함께 지상물이나 이용방법에 상응하여 필요한 흙덮이 등도 고려하여 결정해야 한다.④ 철도, 하천, 도로 등을 횡단하는 경우에는 가능한 한 직각으로 교차토록 한다. 시공에 있어서 상부시설에 영향을 적게 끼치는 추진공법이 굴착공법과 비교하여 전체적으로 볼 때 경제적으로 유리한 경우가 있으므로 교통량이 많은 주요 도로,철도 등에서는 가설비를 포함한 전체 공사비의 비교설계를 한다.⑤ 도시근교나 시가지를 통과하는 경우 개수로처럼 전락방지나 쓰레기 등의 투기방지 등에 대한 특별한 대책이 필요 없으므로 경제적으로 유리한 경우가 많다.⑥ 특히 깊은 암거에서는 공사의 시공시에 지하수위의 저하, 지하수의 고갈 등 주변에 지장을 주는 일이 있으므로 환경조사를 하여 노선의 적부 또는 그 대책을 검토하여야 한다.1.11.4 사이펀, 수로교(1) 사이펀 또는 수로교는 하천, 철도, 도로, 계곡 등의 저위부를 개수로로 통과할 수 없는 경우 또는 우회하는 것보다도 길이가 단축되어 경제적인 경우 등에 채용된다.(2) 그 어느 것을 채용하는가는 그 지점의 지형, 지질, 수리조건, 안전성, 건설비 등을 비교․검토하여 결정한다.(3) 사이펀, 수로교를 선정하는 경우의 유의사항은 다음과 같다.① 개수로에 비하여 3~4배의 공사비를 요하므로 될 수 있는 한 최단거리로 횡단한다.② 일반적으로 사이펀은 관체를 지상에 부설 또는 지중에 매설하지만 지형, 지질에 따라서는 관체의 일부를 수로교 또는 터널로 하는 것이 유리한 경우도 있다. 예를 들면, 견고한 기반이며, 깊은 계곡을 형성하는 지형에서는 하상에 매설하는 것보다는 홍수위보다 높은 부분을 수로교로 횡단하는 방법이 유리하다. 또, 사이펀 입출구의 산턱이 급하고 험하며 암반인 경우는 터널로 하는 것이 유리한 경우도 있다.③ 도로, 하천, 철도 등 중요시설을 횡단하는 경우는 가급적 직각교차로 한다.④ 입출구는 가능한 한 흙쌓기 위에 설치하지 않는 것이 바람직하다. 부득이 흙쌓기 위에 설치하는 경우에는 구조상의 약점이 되지 않게 충분한 배려를 하여야 한다.⑤ 사이펀의 매설 깊이의 결정방법은 암거에 준한다.1.11.5 낙차공, 급류공(1) 수로가 큰 낙차를 가지는 경우는 필요에 따라 낙차공, 급류공 등의 낙차구조물을 설치하여 수로의 보전을 도모해야 한다. 또 낙차구조물에 의하여 생기는 낙차를 유효하게 이용하는 관점에서 소수력 발전을 계획하는 것도 고려해 볼 필요가 있다.(2) 낙차구조물의 배치 및 공종은 비교설계에 의해 안전하고 전체 수로조직이 가장 경제적이 되게 선정한다. 낙차구조물의 위치, 형상의 선정에 있어서의 유의사항은 다음과 같다.① 수로가 전체적으로 급한 기울기로 될 경우에는 유속이 커져서 수로표면의 재질에 따라서는 수로가 세굴 또는 침식을 받는다. 이 때문에 수로표면의 재질과 세굴 또는 침식유속을 감안하면서 낙차구조물의 위치 및 공종 등을 비교․설계하여 검토한다.② 지형기울기가 비교적 급한 경우 수로바닥기울기는 수로의 구조 또는 그 재질에 대한 유속의 한계와 낙차구조물에 의한 기울기 수정과의 조합에 의해 비교․검토하여 결정한다. 수로의 흐름이 한계유속에 가까우면 수면이 불안정하게 된다. 이 때문에 특히 용수로에서는 과도하게 유속을 크게 하는 것은 피하여야 한다.③ 수로조직에 조절지나 팜폰드(farm pond)를 설치할 필요가 있는 경우는 잉여낙차를 이용하는 것이 유리한 경우도 있지만 조절시설의 검토에 있어서는 충분히 유의하지 않으면 안 된다.④ 산간부 농경지의 배수계획에서는 비교적 기울기가 급한 수로가 되므로 낙차공, 급류공을 적절하게 설치하여 수로바닥기울기를 수정하여 수로의 전체적 안전성과 경제성을 기할 수 있다. 또 이 경우 지선배수로와 간선배수로의 합류점은 낙차공의 정수지 또는 급류공의 감세공으로 설계하고 이들의 시설과 합류구를 겸용시키면 유리한 경우가 있다.⑤ 인가 등에 접근하여 낙차공을 설치하는 경우는 진동, 소음, 비말 등의 영향도 고려해야 한다.1.11.6 유수지 및 승수로(1) 유수지는 내수의 배출량을 완화하여 배수구나 펌프의 용량을 줄이는 효과를 갖기 때문에 필요한 경우 수로의 도중이나 제방의 내측에 만든다.(2) 유수지의 크기는 지형에 따라 정하고 그 효과는 인접지나 지구 내에서 유수지로의 유입량, 유수지에서의 유출량, 유수지 수위의 시간적 경과를 추적함으로써 판단한다.(3) 승수로는 관개지구 밖으로부터의 유출수를 지구내로 유입시키지 않고 직접 배수 본천에 보내는 수로이며, 유역의 조사결과에 기초하여 상시 배수는 물론이고 홍수시의 유량도 안전하게 배제하도록 계획해야 한다.(4) 노선은 지구의 주변에 연해서 배치하지만 제방의 내측에 설치하여 침투수 처리를 목적으로 하는 경우도 많다. 수로 단면 등의 설계는 배수로에 준한다.1.12 공종선정시 유의사항(1) 수로조직을 구성하는 각 시설 및 공종 등의 구조물의 배치는 노선의 입지조건에 맞추어 선형, 종단기울기, 흙덮이 등의 제한조건을 지켜서 결정해야 한다.(2) 다음에 제시하는 각종의 기준수치는 일반적인 허용수치이며, 이 범위를 넘는 경우에는 수리, 구조 또는 시공(건설), 유지관리 등의 면에서 불합리한 일이 일어날 수 있으므로 신중히 평가한 후 필요한 조치를 강구해야한다.1.12.1 최소곡률반경(1) 수로의 선형은 수리적으로 직선형이 바람직하지만, 곡선을 채용하는 경우에 수로의 최소곡률반경으로서 다음에 나타낸 값을 만족시키는 것이어야 한다.1.12.1.1 개수로 및 상자형 암거(1) 개수로는 포장 내의 용배수로를 제외하고, 노선중심선의 곡률반경은 급류공(사류)의 경우 수로상폭(수면나비)의 10배 이상(2) 개수로 및 상자형 암거에서 메탈폼(metal form)을 사용하는 경우는 대략 30m(3) 배수로는 수위상승, 수두손실 및 토사퇴적 등을 고려하여 안전성을 가지도록 그만곡선형을 표준으로 계획을 세우는 것이 좋다.① 최대만곡도 θ=약 60° 이하② 곡률반경 R=약 10B 이상③ 부득이한 경우에는 대략 3B 이상으로 하고 수리적으로 검토하여야 하며 만곡에 의 한 손실수두나 편류에 의한 측벽의 숭상 등을 고려한다.1.12.1.2 터널(1) 슬라이드 폼(Slide form)을 사용하여 복공을 하는 경우 (1.12-1)여기서, R: 터널중심선의 곡률반경 (m), Lf: 슬라이드폼의 길이 (m) de: 원호양단을 직선으로 연결한 때의 중앙종거 (m), 보통 0.05m 정도, 최대 0.1m(2) 실드(Shield)공법에 의해 굴착하는 경우① 실드공법에서 굴진 가능한 최소곡률반경은 지반의 조건, 굴착단면의 크기, 실드의 길이, 시공방법 및 실드의 구조 등에 의하여 다르지만 일반적인 경우 그 최소치는 실드의 길이와 굴착단면으로부터 다음과 같이 정해진다. R = m․D 또는 R = n․L (1.12-2)여기서, R: 터널 중심선의 최소곡률반경 (m), m: 최소 30(시공 예는 50내외가 많음), n: 최소 20 (시공 예는 100/3내외가 많음), D: 터널 굴착단면의 지름 (m), L: 실드의 길이 (m)(3) 터널 보링기에 의해 굴착하는 경우① 시공 예에서 본 최소곡률반경은 대략 다음과 같다. R = m․D (1.12-3)여기서, R: 터널 중심선의 최소곡률반경 (m), m: 로빈슨 또는 월마이어식에서 30 내외가 많음, D: 터널 굴착단면의 지름 (m)1.12.1.3 사이펀(1) 사이펀은 내외압이 작용하기 때문에 기성 제품을 사용하는 경우 이음매구조에 상응한 허용휨각도를 만족시키도록 한다. 일반적으로는 곡선으로 하지 않고 곡관 등을 사용하여 수밀성을 보존시키는 일이 많다.(2) 편각이 큰 사이펀의 굴곡점에서는 굴곡점에 양측으로부터 수압이 작용하기 때문에 굴곡부분은 밀어내는 방향으로 큰 힘을 받는다. 이 때문에 편각이 큰 사이펀 굴곡부에서는 보통 드러스트 블록(thrust block)을 설치하여 구조의 안정과 수밀의 유지를 도모한다.(3) 현장타설 콘크리트의 사이펀에서는 박스형암거의 곡률반경을 준용하지만 특히 수압이 큰 경우에는 이음매 구조의 설계에 신중을 기해야 한다.1.12.2 종단기울기 및 종단곡선의 제한(1) 각종 통수시설의 수로바닥 기울기는 보통 지형기울기 또는 지점마다 필요한 수위로부터 구하지만 허용되는 최대 기울기를 취하면 단면적이 작아 경제적이 된다. 그러나 과대하게 유속이 증대하면 유황의 악화, 수로단면의 세굴 등을 일으켜 문제가 생긴다.(2) 따라서 수로바닥 기울기 또는 유속 등에 수리적, 구조적 제한이 필요하다. 유속은 수로의 재질에 따라 세굴 또는 심한 마모 등의 지장이 생기지 않는 범위에 있어야 한다.(3) 단, 배수로와 같이 유량의 변동에 따라 크게 유속이 변화하고 이 한계를 넘는 경우에는 유사한 시공 예를 참고하여 심한 세굴에 의해 구조물의 안정이 해치지 않도록 조치를 강구한다.(4) 또한, 개수로 형식의 용수로에서 유속이 빠른 경우 수리적으로 불안정하게 되어 분수 등에 지장을 일으키지 않도록 설계해야 한다. 또 용배수로를 불문하고 수로 내에 토사의 퇴적이나 수중식물이 무성하게 되면 흐름에 지장을 일으키지 않는 정도의 유속이 필요하고 과소한 유속도 좋지 않다.(5) 노선선정 및 다음에 기술할 수두배분에 있어서는 이런 점도 고려하여야 한다. 불가피하게 허용최소유속 보다 작은 경우에는 수로구조 또는 토사의 침입방지시설 등에 대하여 특별한 대책을 강구한다.1.12.3 최소 흙덮이(1) 암거, 사이펀, 관수로 등 지중에 매설되는 시설에는 그 구조물의 보호, 지하수에 의한 부상의 방지, 지상의 이용 등 목적에 상응하여 적절한 흙덮이를 확보하여야 한다.(2) 일반적으로 관수로 등 관을 사용한 통수시설의 최소 흙덮이 두께의 표준치는 통과하는 위치에 따라 다음과 같다.① 경지: 0.6m 이상② 도로: 1.2m 이상, 단 도로관리자와 협의한 후 결정한다.③ 하천: 2.0m 이상, 단 하천관리자와 협의한 후 결정한다.④ 농도 및 사도: 관경 450mm 이하의 경우 1.0m 이상, 관경 500mm 이상의 경우 1.2m 이상⑤ 한랭지방에서는 동결의 염려가 없는 깊이로 한다.(3) 박스형 암거 또는 사이펀의 경우도 이를 준용한다.(4) 최소 흙덮이 두께를 줄이든가 또는 흙덮이를 하지 않는 경우에는 차량 등에 의한 집중하중이 재하된다 하더라도 구조물의 안전을 해치지 않게 충분히 고려한다.(5) 또 흙덮이 두께는 물관리면에서도 충분히 고려하여 결정한다.1.13 수두배분(1) 용수로의 각 형식 및 각 구간의 수두배분에 의한 종단 기울기는 수로의 기능과 안전성을 확보하며, 허용유속의 범위 내에서 수로조직 전체의 공사비를 절감할 수 있는 방향으로 결정한다.1.13.1 일반사항(1) 용수계획에 있어서 취수지점에서 경작지까지의 노선이 정해지면 수로의 전체 길이와 전체 낙차에서 평균기울기가 정해진다. 개수로 계통은 일반적인 원칙에서 수로가 지구의 고위부를 통과하는 경우가 많으므로 지형적으로 개수로, 사이펀, 터널 등 여러 가지 공종으로 구성된다. 수로계통 전체의 경제성을 확보하기 위하여 주어진 전체 수두를 각 공종에 어떻게 배분할 것인가는 수로의 효율적인 배치에 있어서 중요한 문제이다.(2) 특히 대규모 수로는 수두의 배분에 의해 경비절감 효과가 큰 경우가 많다. 그러므로 소규모 수로에 대해여는 상황을 판단하여 기울기 배분을 생략해도 좋다.(3) 배수로나 용배수겸용 수로에서도 수로의 성격과 지형 조건상 대부분 개수로가 되므로 공종별 수두배분이 용수로에 비하여 큰 문제가 되지 않는다.(4) 용수로의 수위계획은 최종적으로 농경지에 물이 들어가도록 분수위를 확보하는데 있다. 길이가 긴 수로에서는 경작지의 지형, 표고, 영농상황 등에 따라 각 지점의 분수위가 다르므로 이런 점을 고려하여 각 구간별로 이용수두를 개략 결정하고 각 구간의 공종별 수두배분을 고려한다. 이 경우 지선분수위는 가급적이면 자연관개가 되도록 수위를 유지시켜야 하지만 경작지의 일부를 양수관개함이 유리할 때가 있으므로 수로전체에 대한 기능을 고려한 비교검토가 필요하다.1.13.2 경제적인 기울기의 배분(1) 구간별 이용수두가 정해지면, 각 구간에서 공종별 종단기울기의 배분을 한다. 이때 경제적인 기울기의 배분이 가장 중요한 요소이며 기본적인 고려사항은 다음과 같다.1.13.2.1 경제적인 기울기의 배분 기본방법(1) 경제적인 기울기 배분 기본방법은 공종별 수로종단기울기와 공사비와의 관계에서 결정된다. 취수시설의 표고와 수로기울기의 관계는 전체공사비의 경제성을 결정한다.(2) 이러한 방법을 “Cost-Slope Tangent Method""라 부르며 경제적인 기울기 배분의 기본방법으로 쓰고 있다.1.13.2.2 수로의 공종별 기울기의 배분(1) “Cost-Slope Tangent Method""를 응용하여 각종 수로형식이 있을 경우 경제적 기울기 배분을 생각할 수 있다.(2) 이 밖에 경제적 기울기 배분법으로는 통수 단면적과 공사비와의 관계를 공종별로 조사하여 그 관계를 지수식으로 표시하고, 1차미분하여 최소치를 구하고 경험적인 수치(전체공사비의 합이 대략 최소가 되는 기울기의 배분비율은 단위길이당의 공사비비율0.90~1.10승에 비례한다)를 대입함으로써 구한 예가 있다.1.13.3 수두배분의 유의사항(1) 수두가 충분하여 모든 공종이 최대허용유속을 나타내게 되는 기울기로 설계되는 경우나 유량이 적고, 모든 공종의 통수단면이 시공상 또는 유지관리상 필요로 하는 최소단면인 경우에는 수두배분은 필요치 않다.(2) 수두배분은 시설의 건설비합계치를 최소로 하기 위한 기법이며, 시설의 유지관리 물관리 등에 관한 경비는 고려되지 않는다. 따라서 유지관리, 물관리에 요하는 경비가 큰 공종에서는 이들의 비용도 포함한 총경비를 기초로 검토할 필요가 있다.(3) 수리적으로 종단기울기를 검토하는 경우에는 수두배분뿐만 아니라 수로바닥의 종단기울기에 대하여도 검토할 필요가 있다. 각 공종 단면의 수위를 단순히 연결하면 일반적으로 터널로부터 개수로에 이어지는 부분으로 바닥이 높아진다.① 이런 경우 터널의 바닥에 토사의 퇴적이 생기는 경우가 있다. 또 보수, 관리시의 배수에 대해 불편한 경우가 많다. 따라서 이러한 곳에 대해서는 토사의 유입, 배수공, 수로의 단면형과 공사비의 관계를 충분히 검토할 필요가 있다.(4) 수두 배분에 따른 수로유속은 수로의 수면기울기에 따르는데, 침식 등에 대해 안전하면서도 토사의 침전을 일으키지 않는 범위여야 한다.(5) 단면 혹은 형상의 변화지점에서는 가급적이면, 수두손실이 적은 형상의 완화공을 설치하여 수두를 효과적으로 이용한다.1.14 구조물의 비교설계(1) 구조물의 설계 시에는 미리 몇 개의 비교설계를 하여 기술적, 경제적, 사회적 여러 조건을 종합․판단하여 가장 적합한 형식을 선정하여야 한다.(2) 수로 설계에서는 노선선정과 공종배치에 의하여 수로조직의 골격이 형성되며, 각 구조물의 기본설계에 있어서는 몇 개의 비교설계를 하는 것이 일반적이다. 비교설계에서는 구조물상의 안전성과 경제성을 주로 검토하며 사회적 조건에 대하여도 검토를 하여야 한다.(3) 수로에는 여러 종류와 다양한 구조물이 있어 이들 하나하나에 대하여 비교․검토하는 것은 곤란하다. 따라서 과거의 많은 설계 예와 실적자료, 계산도표, 기타 표준화된 것은 가급적이면, 이것을 활용하고 설계의 정밀도의 향상과 능률화를 도모해야 한다.(4) 이들 설계자료는 비교설계를 용이하게 할 수 있는 자료가 되므로 소중하게 정리․보관하는 것도 매우 중요하다.1.15 친환경 수로계획(1) 수로의 환경친화적 계획은 현황조사 결과를 활용하여 현황특성 분석, 계획수립의 과제도출, 계획의 기본방침 설정 등의 절차를 거친다. 수로계획에는 유지관리 내용도 포함한다.1.15.1 일반사항(1) 환경친화적 수로의 계획은 기술적인 부분과 인문사회적인 부분, 주변생태계 등을 종합적으로 고려하고, 특히 지역의 문화, 수로의 기능적 요소, 친수성, 생태계 보전,경관, 수질정화, 개발의 용이성 등을 고려하여 계획한다.1.15.2 수로계획(1) 용배수로의 환경친화적 정비계획은 현황조사 결과를 활용하여 현황특성 분석, 계획수립의 과제 도출, 기본방침의 설정 등의 과정을 걸쳐 수립한다.1.15.2.1 현황특성의 분석(1) 조사내용을 분석하여 자연환경, 사회환경, 역사․문화적 환경 요소 등에 대한 특성을 정리하고 분석함으로서 환경친화적 용배수로 정비목표를 설정하고 계획수립에 활용한다.① 자연환경요소가. 지형적 특성, 노선주변의 수변환경, 동물의 서식환경, 주요경관 등② 사회환경요소가. 마을의 위치와 규모, 학교, 수련장, 체험시설, 도로교통상황, 농업시설, 농산물, 지역특산물, 인근의 농촌관광지(관광지) 등③ 역사문화적인 환경요소가. 용배수로 인근의 사원, 종교행사, 역사․문화적 유적지, 마을고유의 풍속, 의례 등1.15.2.2 계획수립의 과제 도출(1) 정리된 현황특성 요소에 대하여 환경친화적 관점에서 보존할 것인가, 개선할 것인가, 현 상태로 활용할 것인가 등을 검토하여 과제를 발굴한다.① 보존되어야 할 요소가. 보존해야 할 요소들 중 자연생태계 및 역사문화재에 관한 것들에 대하여는 특별한 고려가 있어야 한다.나. 희귀동물의 서식처, 지정문화재 등은 물론이고, 현재 지정되지 않은 것들에 대하여도 지역주민이 애착을 가지고 있는 요소, 경관형성에 유리한 요소들은 보존하도록 노력해야 한다.다. 지역경관은 지역주민 뿐만 아니라 필요한 경우 전문가 의견 및 자문을 통해 판단할 수 있다.② 개선이 필요한 요소가. 개선을 요하는 요소들 특히 농촌관광과 연계할 수 있는 경우에는 가능한 현재 시점에서 개선될 수 있도록 정비하는 것이 바람직하다.나. 주변에 학교, 농촌체험시설 및 수련장이 있는 경우 친수공간과 수변환경 정비를 고려할 수 있다.다. 절개지의 나지는 주위경관에 악영향을 주므로 자연식재를 통하여 주위경관과 조화를 이루게 하는 등의 방법이 있다.③ 현재 상태를 유지할 필요가 있는 요소가. 수로 주변에 위치한 것으로서 용배수로 환경과 일체적으로 활용 가능한 요소가 대상이 된다.나. 또한 현재로서는 별로 이용되지 않지만 앞으로 보다 유용하게 활용될 수 있는 요소들의 발굴도 포함된다.④ 신규로 조성되어야 할 요소가. 현재는 없지만 필요한 요소들을 찾아내어 정리한다.나. 용배수로를 이용한 친수공간, 주변 휴게시설, 낙수기에 어류의 피난처가 될 수 있는 어도, 침사지 겸용 여울, 팜폰드(farm pond) 등 환경친화적인 요소들을 발굴하여 정리한다.1.15.2.3 계획의 기본방침 설정(1) 일반사항① 용배수로 전 노선(시점부터 종점까지)을 지형 등 주변환경과 용배수로 이용형태,용배수로 주변의 특징물 등 특성을 고려하여 몇 개의 구간으로 나누고 각 특성에 따라 정비한다. 친환경수로 정비구간(구역)은 다음 사항을 고려하여 설정한다.가. 용배수로 주변환경(가) 용배수로 노선주변의 지형이나 토지이용형태의 변화 등 노선의 환경 변화에 유의한다.나. 용배수로 이용형태(가) 용배수로는 농업생산뿐만 아니라 그 지역의 산업이나 마을주민의 생활면에서 다양하게 이용될 수 있으므로 그러한 이용형태에 대하여 유의한다.다. 용배수로 주변의 특징물(가) 용배수로 주변에 있는 특징물에 유의한다.(2) 용수로계획① 용수간선가. 용수로는 해당지역의 농경지보다 높은 곳에서 등고선방향으로 유하하면서 가능한 한 높은 지대의 농경지에도 자연급수가 되도록 설치하는 것이 일반적이다. 최근에는 구릉 경사지대의 용수개발을 많이 하고 있으므로 용수로 노선 전 구간이 평탄한 지역만을 지날 수 없는 실정이다. 용수로의 경우 하천상류에 설치된 수원공(저수지, 양수장, 보 등)에서 하류의 평야부까지 송수되기까지는 하천변 또는 경지를 통과하는 구간, 마을을 통과하는 구간 또는 산지의 경사면을 통과하는 구간, 기타(환경용수 확보를 통해 연중 물이 흐르는 지구) 등 여러 경우를 생각할 수 있다.(가) 하천변 또는 경지를 통과하는 구간㉮ 수로와 연계하여 사적지, 문화유적지 또는 나대지 등이 있고, 영농 활동에 지장을 주지 않는 범위 내에서 주민들의 의견을 청취하여 쉼터(소공원 등)를 계획할 수 있다.㉯ 조절지 또는 팜폰드를 계획하여 영농편의를 제공하고 비오톱을 형성하여 낙수기에 수서생물의 피난처를 제공하고 논과 수로, 수로와 늪지(조절지)를 연결하는 생태환경의 조성을 검토할 수 있다.(나) 마을을 통과하는 구간㉮ 마을종합정비계획을 검토하고 그 일환으로 수로계획을 수립하며 특히 수로의 다각적인 이용방안을 검토하고 주민의견을 청취하여 계획수립에 반영할 수 있다.. 수로의 다각적 이용방안과 경관형성에 특히 유의하여 계획을 수립한다.(수변공원, 쉼터, 산책로, 정자 등). 안전에 유의하여 그에 대한 대책을 계획한다.. 경관을 고려한 수로 구조물을 계획한다.(다) 산지의 경사면을 통과하는 구간㉮ 이 구간에서 특히 고려해야 할 사항은 수로의 안전성이다. 따라서 이 구간은 수로의 안전과 유지관리를 고려하여 콘크리트 개거, 암거, 관수로 등으로 계획한다.㉯ 콘크리트 개거로 계획할 때에는 개거에 들어간 양서류, 작은 동물 등이 빠져나올 수 있는 탈출로 등을 계획한다. 작은 동물들이 자주 이동하는 곳에는 이런 동물들이 빠지지 않고 이동할 수 있도록 암거 또는 덮개를 갖춘 콘크리트 개거 등으로 계획한다.㉰ 수로 설치로 인하여 단절되는 생태환경에 대한 대책을 수립한다(동물의 이동통로로서 생태다리를 계획하고 이에 대한 안전대책과 유도로 등).㉱ 수로설치로 인한 절.성토면의 보호와 나지의 경관복구에 대한 계획을 수립한다.(라) 기타 (환경용수 확보를 통해 연중 물이 흐르는 지구)㉮ 생태계의 보전을 위하여 물 흐름의 연속성을 유지하도록 계획한다.㉯ 지형여건과 수로의 수리안정성 등을 고려하여 설치하는 낙차공은 완만한 기울기의 전단면 어도구조(계단공 등)로 하여 어류 등의 생물이동이 가능하도록 배려한다.② 용수지선 및 지거가. 용수로 마을 계획할 때는 수로의 형식과 구조에 있어 먼저 관수로 및 암거화 에 의한 수로망으로 계획하는 것을 검토한다.나. 용수지선을 관수로 또는 암거화로 하지 않고 개수로로 할 경우에는 수로 단 면의 형식은 수리적, 구조적 안정성과 수로의 기능성, 물관리의 생력화 등을 고려한 구조형식으로 한다.다. 용수지선을 환경친화적으로 계획할 시에는 병행하는 농로의 길섭이나 수로 둑을 이용하여 꽃나무, 정원수, 과일나무 등을 심어 비오톱을 연결하는 녹지 선의 구축을 검토하고, 콘크리트 수로 안에 들어갔던 동물이 빠져나올 수 있 도록 탈출로는 검토한다.라. 용수지거를 관수로 또는 암거가 아닌 개수로로 계획할 경우에는 물관리 생 력화를 고려하여 생태계의 영향을 최소로 하는 구조물 형식으로 계획한다.(3) 배수로 계획 ① 배수로의 경우 그 특성에 따라 단순 농경지 배수뿐만 아니라 집단 거주지의 생활하수까지를 배제하는 시설로 용수로와 차별되고 있다.가. 배수간선(가) 하천변 또는 경지를 통과하는 구간 및 마을을 통과하는 구간㉮ 세부 정비방안은 용수로와 유사하며, 배수로 구간의 특성을 파악하고 그 특성에 따라 각 구간에 맞는 단면형상, 구조, 경관조성, 이용계획 등을 수립토록 고려한다.(나) 다른 수계와 연결구간㉮ 배수로 종점부에서 다른 수계와 구조물 없이 직접 연계(낙차 유무)되는 구간과 배수문, 배수장, 배수갑문을 통해 연계되는 구간으로 구분하여 각 특성에 맞는 정비계획을 고려한다.㉯ 상시 흐름이 유지되어 수생 생태계가 양호한 지역의 경우에는 이에 대한 대책을 수립한다 (어도 등).나. 배수지선(가) 생태․환경적인 측면에서 볼 때 하천의 생태계가 배수로를 거슬러 올라와 배수지선으로 연결된다고 할 수 있으므로 생태 환경을 고려한 단면으로 계획한다. 그러나 배수지선부터는 치수 목적 및 기능 수로이므로 이를 소홀히 할 수도 없다. 그러므로 수로 바닥을 흙으로 하고 가능한 한 갈수기에도 바닥에 물이 있도록 하는 것이 좋다. 또한 계획수위까지는 호안을 하되 콘크리트가 아닌 환경친화적인 재료를 사용토록 계획수위 높이에 소단을 두는 등 이상 수위에 대비토록 계획한다.(나) 배수지선의 종점과 배수로가 만나는 지점에서는 가급적 단차(표고차)를 가급적 없도록 계획하고, 수로 바닥의 표고차에 대한 처리는 낙차가 급류형의 구조물을 지양하고 어도 구조의 여울공 구조로 계획한다.(4) 환경친화적 물꼬① 흄관에서 콘크리트 수로에 폭포와 같이 떨어지는 접속 형태에서는 양서류의 이동이 불가능하다.② 수로사면을 경사진 구조물을 설치하여 소규모 어도로서의 기능을 가지게 하는 것이 바람직하다.1.15.2.4 정비계획의 수립(1) 대상 수로의 정비과제 및 구간별 정비목적을 설정하여 그에 맞게 정비계획을 수립하고, 동일 정비구간 내에서도 필요할 경우 세부 구간을 설정하여 정비계획을 수립할 수 있다.1.15.2.5 유지관리 수준의 설정과 관리방안(1) 환경친화적 시설의 유지관리는 계획내용에 따라 크게 달라질 수 있다. 당초 훌륭한 환경시설을 시공하였다 하더라도 유지관리가 적절히 시행되지 않는다면 기대한 효과를 발휘할 수 없게 된다. 또한 설치 후의 시설이 기대만큼의 효과를 거두고 있는지 여부를 조사 평가하는 것도 유지관리의 중요한 내용이 될 수 있다.(2) 환경친화적 용배수로를 계획하는 단계에서는 시설 완공후 큰 줄기의 유지관리 수준을 설정하고 이에 대응한 계획수립을 검토할 수 있다. 시설물 유지관리 수준은 누가 어떻게 어떠한 수단을 이용하여 가장 최적의 관리방법을 찾는 것이고 이때 비용의 최소화가 요구된다.(3) 유지관리의 수준은 다음과 같은 사항을 검토할 필요가 있다.① 누가 -- 유지관리 주체② 어느 정도의 시간과 노력으로 -- 유지관리 내용, 일정, 빈도③ 어느 정도의 금액으로 -- 유지관리비(4) 이러한 사항을 검토하여 관리방안을 설정하고 그에 합당한 계획을 수립하며, 공공 근로사업과 취로사업을 활용한 시설물 유지 및 관리방안을 관련기관과 협의할 수 있다. 또한, 당해 사업지구가 농촌체험단지 및 유사시설 범위 내에 위치한 경우에는 해당 단지의 관리자에게 수리권을 제외한 유지관리 업무를 위탁하여 체험프로그램으로 활용할 수 있도록 관련기관 및 관리자(당사자)와 협의할 수 있다.1.15.3 종단계획(1) 수로의 종단계획은 연속성이 유지되도록 시설물을 계획한다. 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지 등 수생생물의 서식처 제공을 위한 시설물을 계획한다.① 친환경 수로정비지구에서는 수리.수문학적 분석을 통해 수로단면의 다양화를 고려할 수 있다.② 수로의 연속성을 유지할 필요가 있는 지구에서는 일정 흐름이 지속될 수 있는 용수량(환경용수, 하천유지수, 관광용수 등) 확보를 계획할 수 있다.③ 용배수로 특정 구간에 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지라고 할 수 있는 넓은 수로단면의 계획을 검토한다.④ 용수여건이 가능하다면 비관개기에도 일정량의 물흐름이 유지되도록 계획한다. 낙수기에 어류 등의 피난처로서 팜폰드 등을 검토하고 양서류의 탈출로 등을 계획한다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 수리설계4.1.1 일반사항(1) 수로의 수리설계는 원칙적으로 설계유량을 기준으로 한다. 그리고 최다유량과 기타 위험스러운 조건을 발생시키는 유량에 대해서는 자세히 검토해야 한다. 또한 수로설계는 수로조직 내 각 시설의 수리학적 및 구조적인 일관성이 있도록 해야 한다.4.1.1.1 수로의 수리설계(1) 수로의 수리설계는 설계유량을 대상으로 설계수위가 확보되도록 설계한다. 또 수로조직 내의 각 시설의 설계에서는 그 수로시설이 소기의 목적과 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 설계유량 이외의 유량에 대해서도 검토해야 한다.(2) 설계유량 이외의 유량으로서 용수로에서는 최다빈도유량 및 최소유량, 배수로에서는 저수호안(低水護岸) 등을 검토하기 위한 유량 및 기타 중요시설에 지장을 준다고 생각되는 유량 등이 있고 각각 다음과 같은 검토를 하는 경우에 사용한다.(3) 용수로① 최다빈도유량가. 수로시설에서 최소허용유속을 검토하는 경우에는 최다빈도유량을 사용하여 유황을 확인한다.② 최소유량나. 통수량이 감소했을 때의 분수공 및 그에 부속된 수위조절시설 등의 기능을 확인하는 경우에는 최소유량을 사용한다.(4) 배수로① 저수호안 등을 검토하기 위한 유량 배수로에 저수호안을 설치하는 경우에는 당해 수로의 유속, 토질, 유황의 발생빈도 등을 검토하여 결정할 필요가 있으나, 일반적으로는 1년 또는 2년 확률유량이 많이 사용된다. 유량 등에 의해 구해진 수위를 사용하여 호안높이를 결정하는 것에 의하여 배수로의 구조설계 등을 한다. 이 유량은 낙차공의 기능을 검토하는데도 사용한다. 또한 배수로에서의 최소허용유속을 검토함에 있어서도 이 저수호안 등을 검토하기 위한 유량이 많이 사용되고 있다.② 기타 중요시설에 지장을 준다고 생각되는 유량 수로단면을 만수하여 흐르는 유량 등으로 그 시설의 규모에서 볼 때 상당한 피해가 예상되는 경우, 수로의 유황 능력을 확인함과 동시에 시설의 구조, 배치 등 그 대책방법을 검토하는 경우에 사용된다.4.1.1.2 수로설계의 일관성(1) 수로설계에서 수리학적인 일관성의 확보는 본 계획설계기준이 기본적으로 고려해야 할 사항의 하나이다. 그러나 여기서 말하는 일관성이란 단순 획일적인 통일을 뜻하는 것이 아니고 통일적인 기능성, 안전성 및 경제성 확보의 관점에서 일관된 기술적 판단을 뜻한다.4.1.2 평균유속 및 등류계산(1) 수로단면의 치수는 원칙적으로 설계유량에 대해 평균유속공식을 사용하여 구한다. 개수로의 등류계산을 위한 평균유속공식으로는 Manning공식이 많이 사용되고 있으며, 관수로에서는 일반적으로 Hazen-Williams공식에 의하여 평균유속을 계산한다.4.1.2.1 평균유속(1) 개수로의 평균유속공식① 개수로의 평균유속은 일반적으로 Manning 공식에 의하여 계산한다. (4.1-1)여기서, V: 평균유속 (m/s), n : 조도계수, R: 경심(동수반경) (m), I : 동수경사(2) 조도계수① 조도계수의 결정가. Manning 공식의 적부는 조도계수의 결정이 적절한가의 여부에 달려있다. 따라서 이를 결정하는데 있어서는 표면조도, 초생수로의 불규칙성, 수로의 만곡, 단면형상, 유속, 경심, 침전과 세굴, 부유물질 등 여러 가지 요인에 따라 변화하기 때문에 신중히 고려할 필요가 있다. 유속이 매우 느리거나 경심이 극히 작은 경우에는 조도계수의 값이 크게 되는 경향이 있으나 설계에서는 일반적으로 표준값을 사용한다.② 합성조도계수의 계산가. 윤변의 조도가 부분적으로 서로 다른 수로단면에 Manning 공식을 적용하는 경우에는 전체 윤변에 대한 합성조도계수를 구하여 전단면의 평균유속을 계산한다.4.1.2.2 등류계산(1) 유량의 계산① 개수로의 흐름에 있어서 수심, 유속, 유수단면적, 유량 등 흐름의 특성이 수로구간의 모든 단면에서 시간적으로나 장소적으로 항상 일정한 흐름을 등류라고 하며, 등류로 흐르는 수로내의 유량은 다음 식에 의하여 계산한다. (4.1-2)여기서, Q: 유량 (㎥/s), A: 다면적 (㎡), V: 평균유속(m/s)② 배수로 및 자연하천 등에서 고수부지의 수심이 얕은 복합단면수로에서는 전술한 합성조도계수에 의해 평균유속을 산출하여 유량을 계산하는 것은 부적당하며, 유수단면적을 구분해서 계산하는 것이 합리적인 경우가 많다. 유량계산 구분의 경계면은 윤변으로 취급하지 않는다.(2) 등류수심의 계산① 수로의 유량, 수로바닥기울기, 조도계수, 단면형상을 표시하는 여러 가지 수치가 주어지는 경우에는 등류수심을 Manning의 평균유속공식에 의하여 계산하지 않고 직접 계산법에 의하여 간편하게 구할 수 있다. 4.1.3 손실수두(1) 수로 내에서의 유수는 흐름중 내부마찰이나 벽면 또는 장애물로 인한 외부마찰 외에도 유입, 유출, 단면변화, 형상변화, 기타 각종 수로구조물에 의해서 에너지 손실이 발생하며 이에 따라 수두가 감소한다. 따라서 수로의 수리설계에서는 이러한 손실수두를 고려해야 한다. 4.1.4 허용유속(1) 수로의 유속은 토사가 퇴적되지 않고 수로에 수중식물이 자라지 못하는 최소유속과 수로단면을 구성하는 재료가 유수에 의해 침식을 일으키지 않으며 수리학적으로 흐름이 불안정한 상태가 발생하지 않는 최대유속의 범위 내에 있어야한다.(2) 수로와 수리구조물의 단면을 결정할 경우, 최소 및 최대허용유속을 결정하는 것이 매우 중요하므로 양자를 고려하여 수로의 기능, 구조 등에 적합한 설계유속을 결정해야 한다.4.1.4.1 최소허용유속(1) 최소허용유속을 제약하는 요소는 매우 불명확하여 정확한 값을 쉽게 결정한다는 것은 간단하지 않다. 일반적으로 실트(silt) 및 그 보다 큰 입경의 부유토사가 적은 경우에는 0.45~0.90m/s의 평균유속이 있으면 부유토사의 퇴적을 일으키지 않고, 또 유수를 현저하게 방해하는 식물의 생육도 평균유속이 0.7 m/s 이상이면 방지할 수 있다.(2) 사이펀(잠관), 암거 및 터널 등에서 토사가 퇴적되면 이를 배제하는 유지관리가 곤란하기 때문에 적어도 인접한 개수로에서의 유속보다 빠르게 해야 한다. 보통 표준으로 하는 유속비는 다음의 값을 취하는 경우가 많다.(3) 사이펀: 개수로 유속의 1.5배 이상 암거 및 터널: 개수로 유속의 1.3배 이상 배수로의 경우는 흘러내리는 유량의 변동범위가 넓기 때문에 최소유속의 결정은 더욱 어렵다. 설계유량에 관해서는 물론 적은 유량에 대해서도 최소허용유속 이상의 유속이 얻어질 수 있게 수로의 제원을 결정해야 한다.4.1.4.2 최대허용유속(1) 최대허용유속은 일반적으로 라이닝을 한 수로에서는 크게 문제가 되지 않지만, 흙수로 또는 흙 라이닝 수로, 매설막 라이닝 수로 등에서는 특히 내면의 침식이 큰 문제가 된다. 이 유속은 수로를 형성하고 있는 재료에 따라 현저하게 다르며 확정적이지 않기 때문에 경험과 다른 사례로부터 판단해야 하는데 수로와 수로구조물의 내면이 갖는 재질에 따라 대략 아래의 에 있는 값이 제한치로 되어 있다. 최대허용평균유속 종 류 유 속(m/s) 종 류 유 속 사질토 0.45 두꺼운 콘크리트 (18cm 정도) 3.00 사질롬 0.60 얇은 콘크리트 (10cm 정도) 1.50 롬 0.70 아스팔트 1.00 점질롬 0.90 호박돌메쌓기 (뒷길이 30cm미만) 1.50 점토 1.00 호박돌메쌓기 (뒷길이 30cm 미만) 2.00 사질점토 1.20 호박돌찰쌓기 2.50 연암 2.00 철근콘크리트관 3.00 중경암 2.50 철근콘크리트 제품 3.00 경암 3.00 강철관 5.00 염화비닐 5.00 용수로에 설치하는 방수로, 수로 물넘이 등 일시적으로 물이 흐르는 구조물내의 최대허용유속은 최대허용평균유속 값의 1.5배까지로 한다. 또 급류공, 급경사 배수로 등에서 해당 시설에 바닥보호공 및 콘크리트의 두께를 크게 하거나 철근 등으로 보강하는 경우에는 유속을 제한하지 않아도 된다.4.1.4.3 유속결정시 유의사항(1) 개수로에 대한 설계유속을 결정할 때는 수로의 수리학적 상태에 관하여 고려해야 한다. 특히 한계상태에 가까운 흐름에서는 본질적으로 수면이 불안정하게 되기 쉬우며 일단 파가 발생하면 이것이 소멸되기 어렵고 수로의 기능 저하를 초래하는 경우가 있다.(2) 그러므로 개수로의 설계유속을 결정하는데 있어서는 한계상태에 가까운 흐름을 피하는 것이 바람직하다. 따라서 유속을 한계유속의 2/3 (Froude 수: 0.54) 정도 이하로 되게 하면 일단 안정된 수면이 기대된다. 또한 유속이 빠른 만곡부에서는 수면이 한쪽으로 치우치게 되어 분수공, 양수시설, 낙차공 등 구조물의 정상적인 기능을 방해하는 경우가 있으므로 설계유속을 결정하는데 있어서는 충분한 주의가 필요하다.4.1.5 수로의 여유고(1) 수로의 설계 시에는 수리상 안전을 확보하기 위하여 계획최대유량에 대응하는 설계수면 위에 여유고를 가산해서 통수허용단면을 결정해야 한다.4.1.5.1 여유고의 정의(1) 여유고라 함은 계획최대유량에 대한 수면으로부터 ① 라이닝수로에서는 라이닝 정상부까지, ② 플륨형 수로에서는 플륨 정상부까지, ③ 터널 및 암거 단면에서는 정상면까지, ④ 굴착수로에서는 양안 토공높이까지의 높이를 말한다. 여유고는 원칙적으로 수로 조도계수의 변동에 대한 여유, 유속수두의 정수두 변환 가능성에 대한 여유, 수면동요에 대한 여유 등을 가산해서 결정한다.4.1.5.2 여유고 결정을 위한 요인(1) 조도계수① 실측결과에 의하면 수로표면의 조도계수는 수로의 시공이나 배치에 따라 상당한 폭의 변동이 생긴다. 가능성 있는 변동에 대해서 전량을 여유고의 요인으로 보고 계산하면 안전하겠지만, 발생의 가능성과 변동폭 등의 불확실성 때문에 콘크리트 라이닝에 대해서는 조도계수 n＝ 0.001 정도의 변동을 가산한 실례도 있다. 조도에 따라 필요한 여유고는 수로의 재료, 단면형 등에 따라 다르지만 콘크리트 수로의 경우는 수심의 5~7 % 정도로 하는 것이 통례이다.(2) 속도수두① 수로를 흘러내리는 흐름은 운동상태에 있기 때문에 항상 속도수두를 가지고 있으며 이 수두는 정수두로 변해서 수면을 상승시킬 가능성이 있다.(3) 수면동요① 수로내의 흐름은 수문, 낙차공, 급류공, 펌프장 등의 수로구조물이나 바람 등에 의해 파동을 일으키고 수면을 동요시키게 된다.② 수면동요의 정도는 ① 수로내의 구조물 배치, ② 풍향과 수로 방향과의 관계, ③ 폭, ④ 수심 등에 따라 변하지만 보통 10~30cm 정도이며, 수로의 상황에 맞추어 반파고인 5~15cm를 수면동요에 대한 여유고로 덧붙인다.(4) 유량비율에 의한 수로의 여유고① 여유고는 수로가 예측할 수 없는 사태에 대응하기 위한 것으로 여유고의 부분을 포함하여 흐를 수 있는 유량에 의해서도 그 대소가 판단된다. 여유고를 포함한 단면으로서의 통수가능량과 설계유량과의 비는 (통수가능량)/(설계유량) = 1.25~1.35 정도로 하고 적어도 1.2 이하로 내려가지 않게 한다.4.1.5.3 여유고 결정을 위한 착안점(1) 전술한 요인에 의하여 수로의 여유고를 판단하지만 담당기술자는 각 현지조건에 대하여 검토하고 현지에 적합하도록 수정할 필요가 있다. ① 규모 및 중요성가. 여유고를 결정함에 있어서는 수로의 규모 및 중요성에 대하여 우선 고려해야 한다.나. 넓은 지역에 관개하는 간선수로와 한정된 관개면적만 갖는 지선, 분선 또는 지거수로와를 동격으로 취급하는 것은 불합리하므로 수로의 규모를 고려하여 여유고를 결정하는 것이 바람직하며, 또한 인가에 가까운 성토수로와 산간부 수로의 여유고도 어느 정도 차이를 둘 수 있다.② 공 종가. 수로는 통수시설의 공종이나 수로의 단면형에 따라 예측할 수 없는 사태에 대한 적응성이 다르다. 터널이나 암거 등은 어느 한계를 넘으면 수두의 증가와 통수능력 증가의 관계가 변화한다. 따라서 여유고의 결정에 있어서는 수로의 공종이나 수리특성에 대해서도 고려해야 한다.③ 구조물의 배치와 수로의 만곡가. 수로내의 어떤 종류의 구조물과 수로의 만곡부는 배수현상(背水現象)을 일으키거나 파동의 원인이 된다. 이 때문에 여유고를 결정함에 있어서 이와 같은 관계를 고려하여 수로에 따라서는 표준치 이상의 여유고로 설계하는 것이 필요한 경우도 있다.④ 홍수의 유입가. 원칙적으로는 홍수를 수로에 유입시키지 않는 것이 바람직하지만 할 수 없이 유역으로부터 홍수류를 유입시켜야 하는 경우 또는 수로부지에 강하하여 유입하는 우수에 대해서는 그 수량도 고려하여 여유고를 결정해야 한다. 이 경우 중요한 수로에서는 라이닝 정상부까지 10cm 정도의 여유가 있는 것이 바람직하다.⑤ 관 리가. 유량의 변화 가능성, 분수공 및 물넘이의 구조와 관리상황에 따라서 예상 이상의 유량이 수로를 흐르는 경우가 있으므로, 이와 같은 수로의 경우에는 취입구 부근의 여유고를 결정할 때 이러한 요소들도 고려해야 한다.4.1.5.4 여유고의 결정방법(1) 흙수로 및 라이닝 수로① 흙수로 및 라이닝 수로의 여유고는 원칙적으로 아래 식에 의하여 계산한다. (4.1-3)여기서, Fb: 여유고 (m) d: 설계유량에 대한 수심 (m), hv: 속도수두 (m), hw: 수면동요에 대한 여유 (m), β: 속도수두의 정수두 변환계수 (β＝ 0.5~1.0)(2) 옹벽형 수로 (플륨, 옹벽수로, 직사각형 암거, 기성품 수로 등)① 옹벽형 수로의 여유고는 원칙적으로 아래식에 의하여 구한다. (4.1-4)여기서, Fb: 여유고 (m) d: 설계유량에 대한 수심 (m), hv: 속도수두 (m) hw: 수면동요에 대한 여유 (m), β: 속도수두의 정수두 변환계수 (β＝ 0.5~1.0)(3) 터널 및 암거① 터널과 암거(직사각형 암거의 경우는 플륨에 준함)의 여유고는 원칙적으로 다음 가. 나. 중에서 큰 쪽을 택하여 단면의 크기를 결정한다.가. 설계유량에 대한 경우 d1/D1=0.80~0.83 (4.1-5)여기서, d 1: 설계유량에 대한 수심 (m) D 1: 높이 (m)단, (D1-d1)0.3 (m)나. 홍수를 유입시키는 경우 d2/D2=0.90~0.93 (4.1-6)여기서, d 2: 홍수를 가산한 유량에 대한 수심 (m) D 2: 높이 (m)(가) 이상은 일반적인 경우이고 최소시공단면의 터널, 부등류의 터널 및 암거의 여유고는 상기한 값보다 크게 할 수 있다. 또한 도수터널과 같이 도중에서 홍수의 유입이 없는 경우 ① 유량의 변화가 없고, ② 급한 만곡이 없으며 흐름이 난류가 아니고, ③ 조도계수의 추정이 정확하며 악화될 염려가 없는 경우 등의 조건에서는 d/D = 0.90 정도로 할 수 있다.(나) 일반적으로 원형 또는 표준말굽형 단면의 수로에서는 d/D = 0.80 부근에서 최대유속을 나타내고 d/D = 0.90~0.93 부근에서 최대유량이 되기 때문이다.(4) 급류수로① 흐름이 사류인 직사각형단면 급경사수로의 여유고는 일반적으로 아래식에 의하여 계산한다. (4.1-7)여기서, Fb: 여유고 (m) V: 유속 (m/s) h: 수심 (m)(5) 수로교① 원칙적으로 직사각형단면의 경우는 옹벽형 수로, 원형단면의 경우는 터널 및 암거에 준한다. 다만, 짧은 수로교인 경우 연결되는 구조물과 같은 여유고를 사용할 수 있다.4.1.6 부등류(1) 개수로의 흐름에서 수심, 유속, 유수단면적, 유량 등 흐름의 특성이 시간적으로는 변하지 않지만 장소에 따라서 변하는 흐름을 부등류라고 한다. 수로 내에서 수로단면의 변화, 웨어의 높임, 저하배수 등으로 인하여 흐름의 단면이 균일하게 되지 않는 구간의 유황은 부등류의 계산에 의하여 해석한다.4.1.7 부정류(1) 개수로의 흐름에서 수심, 유속, 유수단면적, 유량 등 흐름의 특성이 시간적으로 변화하는 흐름을 부정류라고 하며, 수심 및 유속 등의 시간적 변화가 수로의 흐름에 크게 영향을 주는 경우에는 부정류의 계산에 의하여 유황을 해석한다.4.2 구조설계4.2.1 일반사항(1) 수로의 구조설계에서는 구조물이 받는 하중, 지반의 역학적 성질, 기상조건 등에 대응하는 시공조건 및 경제성 등을 고려하여 구조물의 형식, 설계수치 및 구조세목 등을 결정해야 한다.(2) 수로의 구조설계를 함에 있어서는 본 기준 외에 「한국산업규격」, 「KDS 14 00 00구조기준」,「KDS 24 00 00 교량설계기준」, 기타 필요한 규정 등을 참고한다.4.2.2 하중(1) 구조물의 설계에서 고려해야 할 하중은 그 구조물의 중요도, 형식, 사용재료, 설치장소, 시공방법, 자연조건 등에 따라서 정해지며, 자중, 수압, 토압, 부력 또는 양압력, 자동차하중 및 충격하중, 군집하중, 궤도하중, 지진하중, 풍하중, 설하중,시공시 하중, 온도변화, 동상압 등 필요한 하중을 고려한다.4.2.3 기초반력(1) 기초지반의 반력은 지반과 구조물을 탄성체로 보고 해석해야 되지만 편의상 구조물에 뒤틀림이 생기지 않는다는 가정 하에서 계산한다.4.2.4 개수로의 작용하는 하중(1) 개수로의 구조계산에서 고려해야 할 하중은 일반적으로 자중, 내수압, 외수압, 부력 또는 양압력, 토압, 자동차하중, 충격하중, 군집하중, 지반반력 등이며, 중요한 구조물에서는 지진하중과 기타 하중을 고려해야 할 경우도 있다.4.2.5 매설구조물에 작용하는 하중(1) 매설구조물의 구조계산에서는 지상의 재하조건, 토질, 지하수상황, 시공조건 등을 잘 파악하여 구조물에 대한 하중의 크기와 분포상태를 구하고, 구조물의 부재에 최대응력이 작용하는 하중조건에 의하여 부재의 소요강도를 결정한다.(2) 자세한 설계기준은 KDS 11 00 00 지반 설계기준 및 KDS 14 00 00 구조 설계기준을 참고한다.4.2.6 무근 및 철근콘크리트(1) 무근 및 철근콘크리트의 구조설계는 원칙적으로 KDS 14 00 00 구조 설계기준에 따른다.4.2.7 토공구조물(1) 성토나 지반의 굴착에 의해서 축조된 흙수로 및 라이닝 수로 등의 토공구조물에 대해서는 수로의 기능을 유지하기 위하여 침하, 사면붕괴 등에 대해서 충분히 안전하도록 검토해야 한다.(2) 자세한 설계기준은 KDS 11 00 00 지반 설계기준 및 KDS 14 00 00 구조 설계기준을 참고한다.4.2.8 연약지반(1) 토질이 연약지반인 경우에는 지반의 침하, 변형, 파괴 등에 대해 검토하고 수로에 악영향을 끼칠 것으로 판단될 때에는 적절한 대책공법을 강구해야 한다.(2) 자세한 설계기준은 KDS 11 00 00 지반 설계기준을 참고한다." +KDS,672020,용배수로 시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 수로시설은 수로조직 전체의 기능 및 경제성을 지배하는 것으로 공종선정이나 수두 배분 등의 수로조직설계에 있어 소요유량을 안전하고 경제적으로 통수할 수 있도록 수로의 이수(利水)조건이나 노선의 입지조건, 수리ㆍ구조상의 설계조건, 시공조건 등을 충분히 검토하여 이에 적절한 설계를 해야 한다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 내용 없음1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 수로시설의 구성1.6.1 통수시설(1) 물을 송수하기 위한 수로부분을 구성하는 시설이며 개수로 및 관수로, 터널 및 암 거, 잠관 및 수로교, 낙차공 및 급류공 등이 있다.1.6.2 분수 및 조절시설(1) 수로의 분수 및 합류, 필요한 용수량의 조절 배분 기능, 혹은 수로의 안전성을 확 보하기 위하여 수로내의 수위, 수압, 유속, 유량을 조절하는 시설로 분수공, 양수시 설,제수공, 방수공, 물넘이, 조압시설 등이 있다.1.6.3 보호 및 보안시설(1) 수로시설 자체를 기능적, 구조적으로 보호 및 안전을 확보하기 위한 시설이며, 횡 단 배수구조물, 유입구조물, 배수도랑, 울타리 등이 있다.1.6.4 관리시설(1) 물관리 및 수로 제어시설의 유지관리를 위한 시설로 관리용 도로, 관측시설, 제어 시설, 통신시설, 제염시설, 관리건물 등이 있다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 개수로4.1.1 개수로 형식의 선정(1) 개수로 형식선정에 있어서는 공사비가 적게 들고 큰 유량변동에도 대응할 수 있으 되 용수의 공급 및 관리에 무리가 없는 범위에서 그 형식을 채택함을 원칙으로 하 고, 그 구조의 특성에 알맞도록 안전하고 경제적인 설계를 한다.4.1.1.1 흙수로(1) 수로단면이 순전히 굴착 또는 흙쌓기에 의해서 성형되며 수로내면의 통수부분에 특별한 시설을 하지 않은 수로를 말한다. 이 형식의 수로는 침식방지, 침투방지를 위하여 어떠한 처리도 하지 않은 절개수로와 떼붙임 등 식생에 의하여 침식방지공 을 시행한 떼수로, 토질안정제, 자갈부설 등에 의해 침식방지 또는 침투방지를 위 해 시공한 보호수로의 형식으로 분류된다.4.1.1.2 라이닝 수로(1) 지반을 굴착 또는 흙쌓기를 하여 수로단면을 성형하고 통수면의 침식방지, 누수손 실의 방지, 수로단면의 축소 및 수초 등으로 인한 통수장애의 방지를 목적으로 표면을 비교적 얇은 라이닝 재료로 피복한 수로를 말한다.(2) 지형, 토질, 지하수 등의 입지조건 외에 시공조건이 수로의 안전성에 크게 영향을 주므로 설계 및 시공은 신중을 요한다. 이 형식의 수로는 재료에 따라 시멘트, 아스팔트, 흙 등에 의해 포장한 표면라이닝 수로와 아스팔트 합성고무, 벤토나이트 등의 막을 부설하여 그 위를 자갈, 모래, 흙 등으로 피복한 매설막 라이닝 수로로 나눈다.4.1.1.3 옹벽형 수로(1) 수로측면이 내수압 및 배면토압을 지지하는 벽으로 형성되며 구조적으로 측벽과 저판이 일체가 된 플륨 수로, 블록이나 견치돌 등을 수로측면에 쌓은 블록쌓기 나 돌쌓기 수로, 배면토압을 지지하는 콘크리트 옹벽에 의하여 만들어진 콘크리트 옹벽수로 및 패널 등 콘크리트 공장제품으로 조립되는 조립수로가 포함된다.4.1.2 개수로 설계의 기본사항4.1.2.1 개수로의 단면형(1) 개수로의 단면형을 결정할 때에는 수리구조 및 시공상 유리한 단면에 대하여 충분 히 검토하고 가장 경제적인 단면을 선정한다.(2) 일반적으로 수리, 침투 및 구조적으로는 비교적 깊은 단면이 유리하고 안정성, 경 제성 면에서는 얕은 단면이 유리하나 이들이 원칙상에서 서로 상반되는 점은 수로 의종류, 목적, 지형 등을 고려하여 조정.결정한다.① 수리상 유리한 단면가. 수리상 유리한 단면은 소정의 통수단면적(A)에 대하여 윤변(P)이 최소로 되는 경 우 즉, 경심(R)이 최대가 되어 최대유속능력을 가진 수로단면이다. 또 이는 경제 적으로도 유리한 경우가 많다. ② 침투방지상 유리한 단면가. 침투방지상 유리한 단면의 침투손실량은 표토 및 하층토 성질, 지하수의 고저 외에 경심, 수심 등에 관계된다. 침투손실량은 수심의 평방근에 비례한다고 하면 침투손실이 최소가 되는 단면에 있어서 그 수로치수사이에는 다음 관계가 성립 된다. ③ 구조상 유리한 단면가. 플륨의 경우 수로의 단면형은 저폭과 수심비가 1:1～2:1 정도의 것이 유리한 것 으로 되어 있어 많이 이용되고 있다. 이 이상의 비가 되는 경우에는 콘크리트 옹벽 또는 블록쌓기 수로 등의 수로벽이 자립하는 형식과 비교.검토하는 것이 좋다. 나. 콘크리트 옹벽 등에서 좌우안의 하중조건이 크게 다른 경우에는 수로벽 구조가 좌우안에서 달라지는 형식이 되는 수도 있다.④ 시공상 유리한 단면가. 굴착 심도, 성토 높이 등 지형조건이 시공상 제약조건으로 작용할 경우에는 이를 고려하여 단면을 검토하고, 주변입지 조건, 지상.지하 보상조건, 수로 구조의 시공성.경제성, 완성후 유지관리 등도 검토하여 개수로 단면형을 결정한다.4.1.2.2 기초지반의 처리(1) 조사에 의해 파악된 기초지반의 상태에 따라 수로구조물의 안전성을 검토하여 적정한 설계를 해야 한다. 연약한 지반이 수로의 기초에 존재하는 경우 이를 피하여 계획하는 것이 바람직하나 수로의 선형상에서 경제성, 시공성 등의 제반조건상 부득이 계획하는 경우에는 적절한 지반개량공법 또는 기초공법을 선정하여 부등침하 등에 대한 방지대책을 강구하여 설계해야 한다.① 연약지반가. 지반이 연약하기 때문에 침하ㆍ활동이 일어나는 것은 상재하중에 의한 접지압의증가, 지반의 압밀현상에 기인하는 외에 지하수의 양수나 유기물의 분해작용 등에 의한 경우도 있으므로 침하, 활동에 대한 장기적인 안전성을 검토한 후 그 처리방법을 결정해야 한다. 특히 연약지반과 그렇지 않은 지반과의 경계부근에서는 기초처리는 물론, 개수로의 구조자체에도 주의하여 설계해야 한다.② 팽창성 점토가. 라이닝의 지면에 고결된 점토가 있는 경우에는 일반적으로 통수후 점토가 흡수 팽윤되고 라이닝에 과잉압력이 작용하여 부상에 의한 손상을 받을 위험성이 있 다. 또 팽윤에 의해 점토의 전단강도가 현저히 저하하여 비탈면이 활동하는 수도 있다. 이와 같이 극단적으로 건조고결한 점토를 만나는 일은 많지 않지만 대절토의 경우에 심층에 있는 점토에 대하여는 충분한 주의를 해야 한다. 팽창성 점토의 처리방법으로 라이닝을 하기에 앞서 살수하여 팽창시키는 방법과 양질재료로치환하는 방법이 있지만 어떤 경우에 있어서도 팽창성 점토의 성질을 충분히 파악하여 구조물의 안전성에 대하여 검토해야 한다.③ 전석, 암반가. 기초지반이 전석이나 부분적으로 암반이 형성되어 있는 경우에는 수로구조물의 하중이 이 부분에 집중함으로써 구조물에 균열 등을 일으키는 원인이 되는 경우가 많아 전석의 제거, 치환공법 등 적당한 조치를 강구하는 일이 필요하다. 또 암반이 연속되어 있는 경우 특히 압축성 지반과의 경계부근에서는 용수로의 구조, 이음매 등에 대하여 신중히 설계해야 한다.4.1.2.3 토공(1) 토공은 절.성토량의 평형, 흙깎기량의 유용 및 사토 등에 대한 검토를 하여 적절한 토량배분을 함과 동시에 구조물의 종류, 공사규모, 시공조건 등을 감안하여 토공계 획을 세운다.① 흙깎기가. 절개한 안비탈면 기울기는 지질, 흙깎기의 높이, 용출수(湧出水) 상황, 강우량, 풍화도, 균열, 성층상황, 함수량 등을 고려하여 판단하지만 일반적으로 비탈면의 기울기는 아래 의 값을 표준으로 한다. 특히 필요한 경우에는 토질시험 등을 거쳐 안정계산에 의하여 결정한다.나. 흙의 내부 마찰각( φ)과 점착력(c)을 토질시험으로 알고 있으면 비탈기울기(β)에 의해서 안정계수 N s 를 구할 수 있으며 비탈면의 안전율(F)은 다음과 같이 구할 수 있다. (4.1-1)여기서, rt 는 흙의 습윤밀도(kN/㎥)이며 H는 성토고이다. F값이 1.2 이상이면 활동이 발생하지 않고 안전하다고 생각한다.다. 흙깎기면의 소단은 원칙적으로 흙깎기 높이 5m마다 설치하며 그 나비는 토사의 경우 0.5～1.0m를 표준으로 한다.라. 그리고 빗물에 의하여 비탈면이 세굴 또는 붕괴의 우려가 있는 경우에는 비탈면 어깨 소단에 집ㆍ배수구를 설치하여 지표수처리를 할 필요가 있다. 흙깎기 사면 기울기② 흙쌓기가. 개수로의 흙쌓기 둑은 구조물의 일부가 되어 계획수위를 보전하는 역할을 가지며 동시에 관리용 도로로 이용되는 경우가 많으므로 침하, 변형 등에 대해 안전해야 한다.나. 흙쌓기 재료는 그 우열성이 시공의 난이, 완성 후 흙쌓기의 안전성을 좌우한다. 따라서 경제적으로 가능한 범위에서 양질의 재료를 선택할 필요가 있고 수로공사에 있어서는 흙깎기를 유용하여 흙쌓기 재료로 하는 경우가 많으므로 토공계획에 있어서는 흙깎기에서 나온 재료를 어떻게 잘 이용할 것인가에 대하여 검토할 필요가 있다.다. 흙쌓기 재료는 흙쌓기 높이, 흙쌓기 형식, 사용개소, 시공방법 등에 따라 그 적부를 결정하지만 (가) 시공기계의 주행성이 확보 될 수 있을 것, (나) 흙쌓기의 비탈면 안정에 필요한 전단강도를 가질 것, (다) 흙쌓기의 압밀침하가 완성후의 수로에 나쁜 영향을 미치지 않을 것, (라) 라이닝을 하지 않은 수로에서 누수방지 필요시는 필요한 불투수성을 확보할 것 등의 조건을 만족하는 재료를 사용하여야 한다. 흙쌓기의 비탈면기울기는 일반적으로 1:1.5를 표준으로 한다.③ 둑마루폭가. 통수단면 양안의 둑마루폭은 수로의 안전성의 확보는 물론, 수로의 유지관리 및 보수공사를 위해서 필요한 폭과 경제성 등을 고려하여 결정한다. 또 둑마루는 수로의 순시용, 게이트 조작용 등 관리용 도로로서의 기능을 갖도록 설계할 때도 있다. 일반적으로 지선급은 1.0m, 소규모 수로(지거급)에서는 0.5m, 부설도로가 있는 경우 4.0m이상으로 계획하고 필요한 경우 관리용 도로 4.0m를 둘 수도 있다.나. 수로에 방책, 배수측구 등을 설치하는 경우에는 그 설치폭을 감안한 것으로 설계 해야 한다.4.1.3 구조설계4.1.3.1 플륨(1) 적용개요① 플륨은 측벽과 저판이 구조적으로 일체가 되어 토압, 수압 등의 하중을 지지하는 형식의 수로이며, 일반적으로 철근콘크리트 직사각형 단면수로로 되어 있다. ② 지형이 종단적으로 급한 경우에는 수로에 낙차공, 급류공을 설치하여 적정한 수 로 기울기가 되게 공종배치를 한다. ③ 기초기반이 연약한 경우에는 침하, 활동 등에 대한 플륨의 안전성을 검토하고 이 에 필요한 침하방지대책을 강구하여야 한다. 연약지반과 그렇지 않은 지반과의 경계부지에서는 이음매의 설계 및 시공에 대하여 충분한 주의를 하여야 한다.가. 사용조건(가) 일반적으로 플륨의 사용을 생각할 수 있는 것은 ㉮ 통수단면의 규모가 작은 경 우, ㉯ 수로가 급경사지 또는 흙깎기 높이가 큰 곳을 통과하는 경우로서 토공량 이 많을 경우, ㉰ 용수로 부지폭이 한정되어 있는 경우, ㉱ 지하수위가 높은 경우 등이다.나. 수로단면(가) 플륨은 가급적 직벽으로 하는 것이 바람직하다. 직사각형 단면에서 수리적으로 가장 유리한 저폭, 수심비는 2:1이지만, 현장조건에 따라서는 수리적으로 유리한 단면이 반드시 구조적, 경제적으로 우월하다고는 할 수 없으므로 플륨의 특징, 입지조건 등을 충분히 고려하여 경제성, 안전성, 시공성을 비교검토하여 단면을 결정하는 것이 바람직하다. 일반적으로 구조상 유리한 저폭, 수심비는 1:1～3:1이 다.(나) 여유고는 다음 식으로 정한다. 홍수유입시의 최소여유고는 0.1m로 한다. (4.1-2)여기서, Fb: 여유고 (m), d: 계획최대유량에 대한 수심 (m), hv: 유속수두 (m)다. 흙쌓기(가) 흙쌓기의 최저 높이에 대한 제한은 없지만 흙쌓기 높이가 플륨의 상단부보다 아 래에 있는 경우에는 세굴방지나 플륨의 횡이동에 대한 방지대책 등을 검토해야 한다.(나) 수로의 노선이 현지반보다 고위부를 통과하는 경우에는 월류하면 큰 재해를 일 으킬 위험성이 있으므로 이를 충분히 고려하여 설계해야 한다.(2) 구조① 단면구조가. 플륨의 각 부재의 두께, 철근량은 구조계획에 의하여 결정되지만 일반적으로 부재의 가정두께는 높이 또는 스팬(span)의 1/8～1/12로 한다. 소규모의 수로에서는 시공을 고 려한 최소의 부재두께로 하는 경우가 많다.나. 주어질 하중은 토압, 수압, 활하중, 자중, 기초반력 등에 대하여 고려한다. 측벽은 이들의 하중이 작용하는 경우의 외팔보로 단면 및 철근량을 산정하고 저판은 지반반력, 측벽의 고정단 모멘트 및 축방향력을 받는 보로 설계한다.② 부상(浮上)에 대한 검토가. 양압력에 대한 검토도 하여야 하며 양압력에 대한 안전율은 1.2를 표준으로 하고 위험한 경우에는 부재두께를 증대시켜 자중을 증가시키거나 푸팅(footing)을 설치하여 그 위의 흙중량에 의하여 부상에 저항시키고 또는 배수공(weep hole), 언더드레인(under drain)을 설치한다. 부상에 대한 안전율은 다음 식에 의하여 구한다. (4.1-3)여기서, γw: 물의 단위중량 (kN/㎥) B: 수로의 내폭 (m) H1: 수로저판 바닥으로부터 외수위까지의 높이 (m) H: 벽높이 (m) T 1,T 2,T 3: 수로단면부재 두께 (m), T4: 헌치의 크기 (m) γc : 플륨의 단위중량 (kN/㎥) Pv: 토압의 벽면마찰에 의한 연직성분 (kN/m) Fs: 안전율, 일반적으로 1.1 ～ 1.2가. 부상에 대한 저항을 높이기 위하여 필요한 푸팅의 폭은 다음 식에 의해 구한다. (4.1-4)여기서, H1: 수로저판 바닥면으로부터 외수위까지의 높이 (m) T 1,T 2,T 3: 수로단면부재의 두께 (m) T4: 헌치의 크기 (m) TB: 푸팅의 나비 (m), γc : 플륨의 단위중량 (kN/㎥) γ: 습윤에서 흙의 단위중량 (kN/㎥) γ' : 수중에서의 흙의 단위중량 (kN/㎥) γw: 물의 단위중량 (kN/㎥) Pv: 토압의 연직성분 (kN/m) Fs: 안전율, 일반적으로 1.1 ～ 1.2나. 배수공(weep hole) 및 언더드레인(under drain)은 플륨의 측벽 및 저판에 작용하는 외수압을 저감시켜 수로의 부상방지를 목적으로 설치하는 것이다. 배수공 등으로부터의 누수가 원인이 되어 수로구조물의 안정을 해치는 등의 염려가 있다고 생각되는 높은 흙쌓기 구간 또는 외수를 개수로 내에 유입시킴으로써 주변에 악영향을 미치게 될 염려가 있는 수로구간에서는 그 설치에 대하여 충분한 검토를 해야 한다.다. 배수공 및 언더드레인은 플륨의 기초지반 및 배면의 토질상황에 따라 필터재료를 적절하게 선정하여 토립자 유출을 막고 외수만을 안전하게 투과할 수 있게 선정하여야 한다. 필터재료는 자연산의 모래, 자갈과 같이 구형에 가까운 것이 좋다.(가) 배수공에는 원칙적으로 수평 드레인을 병설한다. 투수성 지반에서는 생략할 수도 있다.(나) 언더드레인은 종단방향의 경우 수로밑나비 5m마다 최소 1열을 설치한다.③ 기초지반의 검토가. 플륨의 기초지반의 지지력은 아래 식에 의해 검토한다. (4.1-5)여기서, q max : 최대지반반력 (kN/㎡) qa : 허용지반지지력 (kN/㎡) H : 벽높이 (m) B: 수로의 내폭 (m) γw : 물의 단위중량 (kN/㎥) T1,T2,T3 : 수로단면부재 두께 (m) T4 : 헌치의 크기(m) Pv : 토압의 벽면마찰에 의한 연직성분(kN/m)나. 지반의 허용지지력은 평판재하시험, 토질시험의 결과에 따라 구하기도 하지만 Terzaghi의 수정지지력공식을 사용하여 산정한다.다. 단기허용지지력은 장기허용지지력의 2배를 취할 수 있다.라. 급경사지를 통과하기 때문에 비대칭단면형상이 되는 수로에 있어서는 플륨을 포함한 전체의 활동에 대한 안전성을 검토하고 필요에 따라 그 대책을 고려한 다. 또 기초의 지지조건이 동일단면 또는 한 스팬 앞에서 서로 다른 경우에는 지지조건이 같게 되도록 적절한 처리를 해야 한다.④ 이음매가. 이음매는 플륨의 구조상 및 시공상 필요에 따라 설치하는 것으로 신축이음매, 수축이음매, 시공이음매가 있으며 이들 이음매는 겸용되는 경우가 많다.나. 신축이음매는 콘크리트의 신축에 의한 균열방지를 위하여 설치하는 것으로 가 소성구조로 해야 한다. 이음매의 간격은 온도변화 및 시공성을 고려하여 일반 적으로 27m전후를 표준으로 하며 구조물의 변화점에는 반드시 설치한다. 이음매의 두께는 20mm내외이다. 구조물이 하중조건 등에 의하여 집중응력이 발생하기 쉬운 개소 또는 부등침 하나 지진시에 구조물의 이동이 일어나기 쉬운 개소에는 받침대 등을 설치한다.다. 특히 기초지반이 불안정한 경우 또는 플륨의 규모가 특히 큰 경우에는 반드시 받침대를 설치하는 것으로 한다.라. 수축이음매는 콘크리트의 수축에 의한 불규칙적인 균열을 방지하기 위하여 설 치하는 것이며 이음매 간격은 9m 전후를 표준으로 한다. 이음매는 타설된 콘크리트와 접착되지 않게 접촉면에 유성페인트 등을 바른다. 부등침하 또는 지진시의 구조물의 이동을 방지하기 위하여 부재 두께에 따라서는 다우웰바(dowel-bar) 등을 설치한다.마. 시공이음매는 콘크리트를 치는데 있어 시공상 필요해서 설치하는 것이며 먼저 친콘크리트와 일체가 되게 시공해야 한다. 일반적으로 타설 후는 레이탄스를 제거하고 모르타르를 까는 일을 하는 등 충분한 시공이 요구된다.4.1.3.2 콘크리트 옹벽수로(1) 적용개요① 벽체가 수로저판으로부터 독립하고 그 자체가 배면으로부터의 토압, 수압 및 내수압 등에 대해 안정을 유지시키는 형식의 수로이며, 배수로 등 폭이 넓은 수로에서 채용되는 일이 많다. 이 형식은 대규모수로의 경우에 유리하다. 기초지반이 연약한경우에는 말뚝기초 등이 필요하게 되며 플륨과 비교할 때 비경제적인 경우가 있다.② 콘크리트 옹벽수로에는 ① 중력식 옹벽수로, ② 역T형 옹벽수로 등의 형식이 있다.③ 중력식 옹벽수로는 일반적으로 무근콘크리트 구조이며 흙막이공을 겸하는 동시에 벽 높이가 2m 정도까지의 배수로 및 용배수로 겸용수로에서 채용되는 경우가 많 다.④ 또 반중력식의 옹벽수로는 중력식에 비하여 콘크리트의 양을 경감시키고 인장응력이 발생하는 개소는 철근으로 보강한 것인데 높이 2∼3m 정도의 것이 많다.⑤ 역T형 옹벽수로는 측벽과 저판이 강결된 구조로서 측벽과 저판이 각각 외팔보로 설계되는 수로이며 측벽이 2∼5m 정도의 비교적 높은 수로 또는 교량의 하부공과 일체가 되는 수로에서 채용되는 경우가 많다.⑥ 수로단면의 여유고는 플륨에 준하고 저폭과 수심비는 플륨에 비하여 큰 경우가 경제적이다.(2) 구조설계① 콘크리트 옹벽수로의 설계에서는 주어져야 할 하중을 결정하고 수로구조물의 각부를 검토한다. 구체적인 검토내용으로는 전도, 활동, 지지력에 대한 검토를 들 수 있다.가. 전도에 대한 검토가. 구조물의 전도에 대한 안정조건은 다음 값을 만족시키는 것이어야 한다. (4.1-6)여기서, e : 합력의 작용선이 밑면과 만나는 점과 밑면의 중심과의 거리 (m), L: 밑면의 길이 (m)가. 그러나, 이면 구조물은 전도하며, 이면 전도하지 않으나 구조물의 밑면 후부에 인장응력이 생긴다.나. 활동에 대한 검토(가) 활동에 대한 검토는 다음 식에 의한다. (4.1-7)(나) 활동에 대한 안전율이 부족한 경우에는 돌기를 설치하는 등 활동저항을 증대 시 킬 수 있는 구조로 설계하여 소정의 안전율을 확보해야 한다.다. 기초지반의 지지력에 대한 검토(가) 콘크리트 옹벽수로와 같이 얕은 기초에 대한 지반의 지지력은 흔히 Terzaghi의 수정지지력공식에 의해 검토한다.(가) 자세한 내용은 KDS 11 00 00 지반 설계기준을 참고한다.라. 이음매 및 배수공(가) 콘크리트 옹벽수로의 이음매는 플륨의 경우와 같이 구조상 및 시공상 필요에 따라 설치하며 배수공은 수로측벽에 작용하는 외수압을 저하시키는 것을 목적 으로 설치한다. 상세한 것은 플륨을 참조한다.4.1.3.3 콘크리트 블록쌓기 수로, 돌쌓기 수로(1) 적용개요① 수로호안을 콘크리트 블록, 호박돌, 견치돌 등으로 쌓아 올린 수로로 폭이 넓은 수로에서 채용하는 일이 많다. 용수로의 경우는 유속 및 수로기능상 벽은 찰쌓기, 저판은 콘크리트 타설로 하는 일이 많고 배수로에서는 메쌓기로 하는 일이 많다. 찰쌓기의 형식에서는 배면의 수압저하를 위하여 배수공 등을 설치한다. 수로의 단면형은 플륨에 준한다.(2) 구조① 구조설계에서는 주어질 하중을 결정하고 구조물 각부의 응력검토를 한다. 콘크리트 블록쌓기 및 돌쌓기는 구조적으로 각각의 콘크리트블록, 호박돌, 견치돌 등이 서로 맞물림으로써 그 안정을 유지한다.② 이 형식의 안정성검토는 옹벽(블록쌓기, 돌쌓기)의 자중과 토압의 합력을 나타내는 시력선이 옹벽단면의 중앙 1/3 안에 들어가게 하는 동시에 지반의 최대반력이 지반의 허용지지력 이하가 되게 하여야 한다.가. 전도에 대한 검토(가) 먼저 시력선의 위치 Xh는 다음 식에 의해 구한다. (4.1-8) 나. 블록쌓기 및 돌쌓기의 단면중앙 1/3의 가장 외측위치는 다음 식에 의하여 구한다. (4.1-9)다. Xh=X'인 조건에서 블록쌓기 및 돌쌓기의 한계높이 ha를 구하는데 다음 식에 의한 다. (4.1-10)② 활동에 대한 검토가. 활동에 대한 안정을 위해서는 다음 식이 만족되어야 한다. (4.1-11)여기서, RH: 활동저항력 (kN/m) ΣH: 전수평력 (kN/m) ΣV: 전연직력 (kN/m) f : 기초의 저면과 지반과의 마찰계수 Fs: 안전율 (평상시 1.5)③ 기초지반의 지지력검토가. 지지력검토는 다음 식에 의한다. (4.1-12)여기서, qa : 지반의 허용지지력 (kN/㎡) q max : 최대지반반력 (kN/㎡) B: 기초폭 (m)4.1.3.4 콘크리트 공장제품 및 기성제품 수로(1) 적용개요① 미리 규정된 설계제원에 따라 공장 등에서 제조된 구체 또는 부재를 콘크리트 재료 등으로 조립접합한 수로이다.② 일반적으로 소규모의 수로일수록 시공성이 유리하며 경제적인 경우에 이용된다. 또 이는 거푸집 비용을 절약하고 공기를 단축시키는 이점이 있다.가. 기성제품 수로의 종류(가) 하중에 대하여 충분한 강도와 수밀성이 있고 수류에 대한 저항이 적고 내구ㆍ내식성이 강하고 시공이 용이한 동시에 저렴한 것이 바람직하다.(나) 수로단면이 커서 시판규격품으로 충당할 수 없는 경우에는 설계조건 등을 만족시키는 특별주문품을 별도 제작하여 이를 사용하는 일이 있다. 이런 경우에는 현장타설 콘크리트 수로와 비교 검토해야 한다.나. 수리설계(가) 복잡한 수리특성을 갖지 않으므로, 수리계산은 등류로 취급하며 여유고, 저폭과 수심비는 플륨에 준한다.(2) 구조① 구조설계에 있어 검토할 사항은 주어질 하중을 결정하여 구조물을 검토하는 것 인데 주로 저항모멘트 및 부상에 대한 검토를 한다.가. 저항모멘트에 대한 검토(가) 제품이 가지는 저항모멘트와 현장조건에 의한 휨모멘트와를 비교한다. 저항모멘트의 산출에는 (가) 콘크리트의 허용압축응력, (나) 철근의 허용 인장응력, (다) 콘크리트의 휨인장강도 및 휨시험에서의 균열하중에 의하여 구하는 방법이 있다. 이들 방법에 의하여 구한 계산치중 최소의 값을 허용저항모멘트로 채용한다.나. 부상에 대한 검토(가) 부상에 대한 검토에 있어서는 측벽과 흙과의 마찰저항력을 고려하는 경우도 있지만 일반적으로 다음 식에 의해 검토한다. (4.1-13)여기서, : 저판밑면으로부터 외수위까지의 높이(m) : 수로 1m당 중량 (kN/m) : 수로외측폭 (m) γw : 물의 단위중량 (kN/㎥) Fs : 안전율(수로의 목적, 규모, 현장조건 등을 고려해서 정한다.)(나) 부력이 구조물의 자중보다 큰 경우에는 외수위를 저하시키기 위하여 부설높이를 검토하거나 배수공 또는 언더 드레인을 설치하여 이들의 부력에 대처해야 한다. 배수로에는 줄눈 또는 이음매를 통하여 외수가 들어올 수 있게 시공하여 부력에 대처한다.4.1.3.5 콘크리트 라이닝 수로(1) 적용개요① 콘크리트로 포장된 수로로 다른 재료에 의한 것 보다 침식저항력이 높고 비교적 빠른 유속에 적응하며 특히 양호하게 설계시공된 것은 조도도 작아 널리 채용되고 있다. 이 수로의 안정성은 기반의 안정에 관계되므로 라이닝두께는 필요최소한도로 하면 충분하다.② 그러나 지하수위가 높고 용출수량이 많은 경우 또는 기반이 불량한 경우에는 구조적으로 불안정하므로 구조의 검토와 함께 다른 공법을 선정해야 한다.가. 콘크리트 라이닝 수로의 종류(가) 콘크리트 라이닝 수로에는 (가) 얇은 콘크리트 라이닝 수로, (나) 철근 콘크리트 라이닝 수로가 있는데, 전자는 라이닝 두께 10cm 정도로 안비탈 기울기가 느린 무근 콘크리트 라이닝을 시공한 수로이다. (나) 설계상 유의할 점은 (가) 콘크리트 타설에 있어 슬롭폼(slope form) 방식의 경우의 라이닝 기부는 규정두께보다 두껍게 하고 저판부에 10cm 정도 돌출시키며 슬립폼(slip form) 방식의 라이닝 기부는 원호를 부치는 것이고, (나) 측벽고가 2.5m 이상인 경우에는 저판으로부터 벽 높이 1/3의 위치에 수축이음매를 설치하고 후자의 철근콘크리트 라이닝 수로는 얇은 콘크리트 라이닝 수로의 두께를 증대시켜서 최소철근량의 철근을 배치한 수로이며 얇은 수로보다 양압력에 대한 저항력의 증가, 마모에 대한 내구성의 강화, 부등침하, 온도변화 등에 의한 균열의 발생을 가급적 방지하는 형식의 수로이다. 이외에 현장타설 콘크리트 대신 패널을 사용한 것도 있다.(다) 철근콘크리트 라이닝 수로의 시공은 일반적으로 (가) 수위조절보로부터 상류에 20m정도, 하류에 30m 정도의 구간, (나) 플륨, 터널, 암거, 잠관 등의 타 공종과의 트랜지션 접속부 8m 정도의 구간, (다) 분수공의 상하류 각각 4m 정도의 구간에 적용된다.(라) 철근 배치에 있어서 횡단방향철근은 비탈면 라이닝부와 저판부를 연결시키는 것 이지만 종방향 철근은 각 패널마다 독립시키고 연결시켜서는 안 된다.나. 라이닝의 기반(가) 흙쌓기부의 기반은 흙쌓기 재료와의 밀착을 꾀하기 위하여 표토를 긁어냄과 동시에 잡물을 제거하여 적정한 재료로 흙쌓기를 한다. 그리고 라이닝 수로의 일부 또는 전부가 기초지반을 굴착하여 설치되는 경우에는 그 기초지반의 적부를 판단하여 처리한다. 비탈면이 안정될 수 없는 불량한 토질의 경우에는 치환흙쌓기의 가능성을 검토한다.다. 수로단면(가) 저폭과 수심비는 수리특성, 경제성, 시공조건 등에 의하여 결정하지만 비교적 유량이 많은( Q≥3.0㎥/s) 경우에는 1:1, 소유량인 경우에는 1:1～1:0.5의 범위에서 적용되는 일이 많다. 수심에 비하여 폭을 넓게 하면 토공의 기계화에 시공이 용이하게 될 뿐만 아니라 비탈면을 낮춤으로써 경제적인 시공이 가능하고 안정성도 향상한다. 그러나 폭을 너무 넓게 하면 수로부지의 폭 등에서 제약을 받는 일이 있다.(나) 조도계수의 값은 현장타설 콘크리트 라이닝의 경우 n=0.015, 줄눈이 평활한 콘크리트 블록에서 n=0.016, 줄눈이 부정합(不整合)한 경우 n=0.017이 표준이다.(나) 여유고는 다음 식에 의하여 정한다. (4.1-14)(2) 구조① 비탈면기울기가. 수로의 규모, 토질, 시공법 등에 의하여 결정하지만 일반적으로 대규모 수로에서 1:1.5, 중규모 수로에서 1:1.25, 소규모 수로에서 1:1을 표준으로 한다.나. 시공상의 제약으로는 장대수로에서 슬롭폼, 슬립폼 등의 이동식 거푸집을 사용하는 경우에는 콘크리트의 슬럼프를 적절히 선정함과 동시에 타설 후의 콘크리트 비탈면이 안정될 기울기로 한다.② 라이닝 두께가. 라이닝 두께는 수로규모, 목적, 중요도 및 장래의 유지관리상황 등을 검토하여 결정하며 10cm 정도가 표준이다. 특히 철근콘크리트 라이닝 수로, 한랭지 및 수로규모가 큰 경우에는 이 값보다 크게 하는 것을 검토한다.③ 배수공 및 언더드레인가. 라이닝 수로에 지하수위 등이 존재하여 라이닝 면에 양압력이 작용하면 균열 또는 부상을 일으키는 위험이 있으므로 언더드레인 및 배수공에 의하여 지하수를 배제하는 것이 중요하다 .나. 지하수위가 높고 투수성이 큰 기초에서는 언더드레인으로 하고 지하수가 소량인 경우에는 배수공을 설치한다. 배수공은 배면 필터의 유출을 방지하기 위하여 파이프 후단에는 메시 스트레이너 또는 투수매트 등을 설치한다.④ 이음매가. 콘크리트 라이닝의 신축이음매는 개수로와 다른 구조물과 접하는 개소에 설치하며 개수로의 중간에는 설치하지 않는다. 콘크리트 블록 라이닝의 경우 신축이음매는 비탈면 길이의 3배 정도의 거리에 1개소를 설치함을 표준으로 한다.4.1.3.6 흙수로(1) 적용개요① 흙수로는 일반적으로 누수방지를 고려할 필요가 없는 수로에서 채용된다. 설계에 있어서는 수로가 역학적으로 안정되고 유수에 대한 세굴 및 침식을 일으키지 않는 구조가 되게 수로의 선형, 종단기울기, 단면 등을 충분히 검토하여 안전하고 경제적인 것으로 해야 한다.(2) 수로설계① 선형계획가. 선형은 되도록 직선형에 가깝게 하는 것이 바람직하고 부득이 곡선으로 하는 경우는 되도록 완만한 곡선이 되게 하여 수류의 완화를 기하여야 한다.나. 만곡부의 선형은 수로규모 등에 따라 결정하며 최대만곡도 θ는 약 60°이며 곡률반경(R)은 수로폭의 약 10배로 하며 반곡선이 될 경우는 곡선의 연속을 피하고 수로폭의 6배 이상의 직선을 삽입한다.② 종단계획가. 수로를 구성하는 토질 및 유속을 고려하여 종단계획을 수립하지만 인접한 유사수 로의 값과 일치여부를 확인한다. 크게 다른 경우에는 이 유사수로의 유황 등을 감안하여 적절한 수정을 한다.③ 수로단면가. 저폭과 수심비는 유량이 적은 경우 2:1, 유량이 많은 경우 8:1까지 채용한다. 흙수로의 사면 기울기는 유수 및 자연조건에 대하여 활동, 세굴 및 침식이 발생하지 않도록 안정을 유지하는 기울기가 필요하며 원칙적으로 사면안전도 분석결과에 따라 결정하되, 토질시험치가 없는 경우에는 현지의 상황에 따라 결정해야 하는데 일반적으로 “ 수로의 사면 기울기 1:n”의 값을 채용한다. 호안공이 있을 때에는 사면 기울기를 더 급하게 할 수 있다.나. 특히 토질이 좋고 소규모인 것은 비탈면 안정에 지장이 없는 범위에서 안비탈면 기울기를 1:0.8～1:1.1까지 급하게 할 수도 있다.다. 여유고는 계획최대유량에 대한 수면으로부터 양안 둑마루까지의 높이이며 콘크리트라이닝 수로에 준하여 결정한다. 수로의 사면 기울기 1:n(수직:수평)④ 배수로의 바닥높이가. 배수로의 바닥높이는 대상이 되는 지반면보다 낮을수록 그 기능이 확보되지만 토공비가 많아지기 때문에 지하수 배수를 위한 암거 매설깊이, 포장배수접속기울기 및 기반면의 침하예상량 등을 고려하여 결정한다.⑤ 설계유속가. 유속은 수로의 종단기울기 및 단면형상으로부터 결정되지만 이 유속으로 세굴이 발생하는지 또는 미사(silt)의 퇴적이 생기는지를 확인하여 결정한다.⑥ 유로단면 및 종단기울기가. 유로단면(폭, 수심, 통수단면적) 및 종단기울기는 하류로부터 상류로 향하여 대체로 일정한 정합성(整合性)을 갖도록 하는 것이 바람직하나 전후 구간에 비하여 대단히 협소하여 수위가 높아지게 되는 구간이 설치되어서는 안 된다.⑦ 호안계획가. 수로는 토질, 안전성, 유지관리 등을 고려하여 라이닝 또는 보강을 하는 것을 검토한다. 흙수로에 있어서는 경제성, 효용, 유로의 형상 및 구조물의 접속 등을 검토하고 부분적으로 수충부, 구조물주변부 등에 호안을 하는 것도 필요하다.4.1.3.7 환경친화적 수로(1) 환경친화적 수로설계는 수로에 필요한 기능과 안전성을 확보하고 합리적인 물관리가 이루어지도록 하는 동시에 자연이 가진 다양성의 존중, 수로의 아름다운 수변과 물 순환의 보전 및 창출, 생태계가 고립되지 않도록 물과 수변식물의 상호연계가 되 도록 설계 한다.(2) 환경친화적 수로설계는 궁극적으로 이수 및 치수 목적상 정비가 필요한 수로에서 가급적 수로의 환경을 크게 훼손하지 않고 자연상태의 모습에 가깝게 유지되도록 하는 것이다. 또한 우리나라 수로의 특성에 적합한 구조와 안정성을 갖추면서 주위의 문화재 및 경관 등을 고려하여 지역주민에게 쾌적한 생활공간을 제공할 수 있도록 배려해야 한다. 따라서 설계에서는 수로의 기능과 규모, 주변환경 등을 종합적으로 고려하여 종단설계와 횡단설계를 해야 한다.(3) 자세한 설계방안은 농업생산기법정비사업 계획설계기준 「친환경」편, 「환경친화 적 농어촌정비사업 설계지침」을 참고한다.4.1.4 환경친화적 수로4.1.4.1 일반사항(1) 환경친화적 수로설계는 수로에 필요한 기능과 안전성을 확보하고 합리적인 물관리가 이루어지도록 하는 동시에 자연이 가진 다양성의 존중, 수로의 아름다운 수변과 물 순환의 보전 및 창출, 생태계가 고립되지 않도록 물과 수변식물의 상호연계가 되도록 설계를 해야 한다.(2) 환경친화적 수로설계는 궁극적으로 이수 및 치수 목적상 정비가 필요한 수로에서 가급적 수로의 환경을 크게 훼손하지 않고 자연상태의 모습에 가깝게 유지되도록 하는 것이다. 또한 우리나라 수로의 특성에 적합한 구조와 안정성을 갖추면서 주위의 문화재 및 경관 등을 고려하여 지역주민에게 쾌적한 생활공간을 제공할 수 있도록 배려해야 한다. 따라서 설계에서는 수로의 기능과 규모, 주변환경 등을 종합적으로 고려하여 종단설계와 횡단설계를 해야 한다.4.1.4.2 종단설계(1) 수로 종단은 하도 및 하상경사와 아울러 수로의 횡단설계와 밀접한 관계를 두고 설계한다.(2) 수로의 연속성이 유지되도록 시설물을 계획한다.(3) 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지 등 수생생물의 서식처 제공을 위한 시설물을 계획한다.① 친환경 수로정비지구에서는 수리.수문학적 분석을 통해 수로단면의 다양화를 고려할 수 있다.② 수로의 연속성을 유지할 필요한 있는 지구에서는 일정 흐름이 지속될 수 있는 용수량(환경용수, 하천유지수, 관광용수 등) 확보를 계획할 수 있다.③ 용배수로 특정 구간에 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지라고 할 수 있는 넓은 수로단면의 계획을 검토한다. ④ 수로에서 침식구간은 특정생물의 서식처가 될 수 있기 때문에 퇴적 구간 하류에 나타날 침식구간을 미리 점검하여 이를 허용할 것인지 또는 방지할 것인지 검토한다.⑤ 용수여건이 가능하다면 비관개기에도 일정량의 물흐름이 유지되도록 계획한다. 낙수기에 어류 등의 피난처로서 팜폰드 등을 검토하고 양서류의 탈출로 등을 계획한다.4.1.4.3 횡단면 설계(1) 일반사항① 일정 구간의 수로 횡단면은 설치목적과 기능, 안전 등을 충족시키면서 어류, 곤충류, 양서류 등의 서식이 가능하도록 설계한다.가. 단면 형상(가) 단면 형상은 설정된 구간별로 설계하며, 같은 구간 내에서도 필요한 경우 다른 형상으로 설계할 수 있으며, 특히 유의할 사항은 어류, 곤충류 등의 휴식장소, 대피장소, 산란장소가 형성될 수 있도록 배려한다.나. 갈수기에는 가능한 한 깊은 수심이, 홍수기에는 낮은 수심이 유지될 수 있어야 한다.다. 수로 바닥 및 호안(가) 수로 바닥과 양측 사면은 흙, 돌, 모래, 자갈 등 자연재료의 이용을 고려한다.라. 수로둑(가) 수로둑은 흙둑으로 하고, 식생으로 보호하며, 둑마루폭은 가능한 한 넓게 하여 산책로, 자전거로(유지관리도로) 및 식수대의 활용을 검토한다.(2) 횡단면 설계① 수로의 횡단면은 수로기능 확보 측면에서 중요하다. 최근에는 경제적 측면(용지매수 및 보상비 절감)과 유지관리 측면(수로의 안전 및 유지관리 곤란)에서 흙수로를 기피하고, 콘크리트 라이닝 또는 콘크리트 개거로 설계하는 것을 선호하는 경향이 있으나 환경적 측면에서는 바람직하지 않다.② 수로 횡단면 설계는 여러 가지 요인에 의하여 결정되지만 바람직한 환경친화적인 횡단면계획을 위해서는 완경사의 흙수로에 경사면 호안은 식생(줄떼 또는 평떼) 호안으로 하여 수로 바닥에는 물의 흐름과 유지관리에 지장을 주지 않는 범위내에서 놓임돌, 뜬돌을 놓아 어류 등의 피난처, 휴식처, 산란처를 만들어 주고, 둑마루 폭은 넓게 확보하여 산책로, 자전거로 등으로 이용할 수 있게 하고, 식수대(植樹帶)로도 활용할 수 있도록 배려하는 것이라고 할 수 있다.(3) 횡단면 설계의 고려사항① 일부 배수로는 자연하천의 한 지류로서 하천과 함께 어류, 곤충류, 양서류 등의 서식장소, 산란장소로서의 생태환경을 형성하고 있다. 그러한 배수로를 계획함에 있어 어류, 곤충류, 양서류 등의 생활습성을 파악하고 있어야 한다.가. 배수로 단면 형상 계획에 고려할 사항 (가) 어류의 서식과 산란장소에 대한 배려(나) 수서곤충의 서식장소와 산란장소에 대한 배려(다) 양서류의 번식과 서식지② 배수로의 벽면 또는 경사면의 호안가. 수리적으로 안전한 친환경 호안공법을 검토나. 부득이한 경우에 한하여 콘크리트 호안을 검토③ 수로바닥가. 수로바닥은 흙, 모래, 자갈, 돌망태 등 자연재료를 활용한다.나. 누수, 안전 등 문제가 있을 때에는 별도의 대책을 수립한다.다. 콘크리트 바닥으로 할 경우 바닥위에 돌, 자갈 등의 포설을 검토한다.④ 배수로 둑가. 수로둑은 가능하면 흙둑으로 하고 식생으로 보호한다.나. 둑마루 폭은 가능한 한 넓게 계획한다.다. 기타 사항은 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침」의 「농촌도로편」 경지내 농도를 참고(4) 용배수로 수질관리① 용배수로 일정구간에 침사지를 설치하여 수중 부유물의 침전을 유도한다.② 침사지 이후에는 수질관리 수로 설치를 검토한다. 식물에 의한 수질관리구간, 접촉여재(돌, 자갈 등)의 산화구간과 포기 또는 여울 등을 두어 물속의 산소를 증대시키는 방안을 강구하는 수질 관리 대책을 계획할 수 있다.③ 지역 또는 수원공에 따라 수질관리를 계획할 수 있다. 특히 중소하천에서 직접 취수하는 경우(취입보 또는 양수장)와 주변에 점오염원(축사 등)이 위치하여 오염물이 직접 유입되고 있는 지구에는 수질관리계획을 검토할 수 있다.④ 지구 여건에 따라 침사지만을 설치하든지 식물정화구간을 설치하는 방법, 여울이나 포기장치를 배제하는 방법 등을 검토할 수 있다. 수중 산소량을 증대시키는 방법은 여러 가지가 있으므로 적정한 방법을 택하여 설계한다.(5) 용수로 바닥표고① 용수로 바닥표고에 변화를 주어 유속이 빠른 구간, 반대로 유속이 느린 구간을 두어 다양한 생태환경을 조성한다.② 이때 유의할 사항가. 전체적인 유량의 변동이 없어야 한다. 나. 수로의 안전(빠른 유속에 의한 세굴 등)을 고려하여 대책을 수립한다.다. 전체적인 수두배분에 지장이 없어야 한다.(가) 현실적으로 용수로 설계시 종단계획은 수로 바닥 기울기로 설계하는 기술자들이 많이 있다. 용수로 바닥기울기가 곧 수면기울기라는 인식이 있기 때문이다. 그러나 이것은 잘못된 생각이다. 용수로 종단기울기는 반드시 수면기울기로 설계하여야 한다. 그러므로 용수로 바닥표고가 일정 기울기를 유지할 필요는 없으며, 높았다 낮았다하여 여울을 형성하기도 하는 것은 수중 산소량을 증대시킬 수 있는 수단으로서 생태환경에 여러 측면에서 바람직하다. 그러나 이러한 설계는 어디까지나 용수로 본연의 목적, 기능(유량문제, 안전문제, 수두배분 문제 등)에 지장이 없어야 한다.(6) 용배수로 종점 처리① 용배수로 종점은 배수로 또는 세류하천 등으로의 연결을 고려할 수 있으며, 용수로 종점의 바닥과 연결되는 배수로 또는 하천의 바닥과는 단차가 없는 것이 제일 바람직하며, 단차가 생길때는 완경사의 어도공 구조로 하여 어류 등의 이동이 가능하도록 검토한다.② 일반적인 계획 및 설계는 기존의 지침을 참고하고, 저류지 등의 사면에 대한 안정성 검토를 수행하여 콘크리트 이외의 친환경 재료의 사용을 검토한다.가. 용수로 종점 처리(가) 하천에서 취수한 물이 용수로를 흘러 농지에 공급되고 농지에 공급된 물은 배수로로 흘러나와 배수로 말단에서 다시 하천으로 합류하는 것이 일반적인 농업용수시스템이라고 할 수 있다.(나) 용수로에는 취수된 물뿐만 아니라 유역에서 흘러 들어오는 물도 있으며 농경지에서 물이 필요 없을 때는 농경지로 유입시키지 않고 배수로 또는 하천으로 직접 유하시켜야 한다.(다) 물의 연속성이 유지되는 수계의 경우 어류 등이 하천에서 용수로로 들어왔다가 하천으로 다시 이동할 수 있도록 배려해야 한다.나. 배수로 종점 처리(가) 일반적인 계획 및 설계는 기존의 지침을 참고하고, 저류지 등의 사면에 대한 안정성 검토를 수행하여 콘크리트 이외의 친환경 재료의 사용을 검토할 수 있다.(7) 수로의 연속성 유지① 용배수로의 물 흐름이 단절되지 않도록 연속성을 유지하도록 한다.가. 용배수로에서 낙차공이 필요한 경우에는 전단면 완경사의 어도공 구조를 채택하여 계획 설계한다.나. 단, 상시 물흐름이 가능한 수로를 대상으로 한다.(가) 낙차공은 과거의 구조는 완전히 턱이 질뿐만 아니라 단차가 커서 어류의 이동이 불가능하게 되어 있다. 즉 종전의 낙차공 구조에서는 어류 등의 소상이 불가능하며, 낙차공 밑에 갇히게 되는 등 생태적 단절이라는 폐해가 없지 않다.(나) 따라서 다음 그림과 같이 한번의 큰 낙차를 지양하고 여러 개의 작은 낙차공을 적절한 방법으로 배치하는 어도공 구조의 시설물로 검토 설치토록 한다.(다) 어도의 자세한 사항은 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침 농촌용수편」참고.(8) 수변환경 조성① 일반사항가. 수변공간은 생태공간과 친수공간으로 구분되며, 용배수로 수변생태공간과 친수공간에 수변황경 조성계획을 수립한다.(가) 수변생태공간㉮ 라이프싸이클(life cycle)에서 물과 육지를 오가는 곤충류, 양서류 등의 서식환경을 위하여 수로 둑은 풀과 나무의 식재를 검토한다.㉯ 동물의 이동통로. 양서류, 파충류 등 작은 동물의 이동로(탈출로) : 수로와 육지를 오가면서 생활하는 양서류(개구리, 도롱뇽 등), 파충류(뱀, 자라 등)등이 수로와 육지를 오갈 수 있는 통로로서, 완경사의 등선로(측구) 또는 단차 15cm 이하의 계단 또는 수로와 육지를 이어주는 박스(box) 또는 콘크리트 통로 등의 설치를 검토한다.. 용배수로가 갈라놓은 서식환경을 이어주는 통로(포유류 등) : 용배수로는 하나의 생태환경을 인위적으로 갈라놓은 시설물이다. 따라서 이를 이어주는 포유류의 작은 동물, 큰 동물의 이동로를 설치해 주어야 한다. 이때에 유의할 점은 이동통로에의 유도장치와 수로에의 추락방지시설이다. (나) 친수공간㉮ 비오톱(biotope)을 겸한 팜폰드 설치 : 어류의 비관개기 대피소가 될 수 있는 팜폰드 또는 조정지 주변에 수풀과 수목을 조성하고, 산책로, 수면 접근로 그리고 벤치(bench) 등을 설치하여 비오톱을 겸한 생태공원을 조성하여 자연학습장 등으로 이용토록 한다.㉯ 마을과 가까운 용배수로 변에 쌈지공원 설치 : 용배수로 양쪽에 큰 나무를 심고, 꽃밭을 만들고 산책로, 벤치 등을 설치하여 마을 쌈지공원 조성을 검토한다.㉰ 기간농도 또는 지방도와 용배수로가 교차하는 지점에 휴게소, 또는 대기소 설치를 검토한다.㉱ 용배수로 둑을 이용한 산책로, 또는 자전거도 설치를 검토한다.㉲ 용배수로변에 어린이 놀이터 설치 : 수질 및 접근성이 양호한 용배수로변에 놀이시설 조성을 검토한다.㉳ 경관이 좋은 곳 또는 전망이 좋은 곳에 전망대 설치를 검토한다.② 수변환경 조성계획의 수립가. 수변 생태공간계획(가) 용배수로에서 어류를 포함한 생태와 관련된 요소는 수리적 요소로서 유량, 유속, 수심, 수질적 요소로서 물의 온도, BOD(생물학적 산소요구량), 물이 함유된 무기물, 유기물의 농도, 형태적 요소로서의 윤변의 재료, 종.횡단상의 굴곡 등이다.㉮ 유량에 변동이 없도록 유속과 수심에 변화를 계획㉯ 어류, 양서류 등의 휴식, 대피, 산란장소가 형성되도록 계획㉰ 수로둑에 군데군데 나무를 심어 그늘지게 함으로서 수온의 상승을 방지하고 어류 등의 휴식, 대피, 산란장소가 형성되도록 조치㉱ 수로둑에 잔디나 잡초가 생장토록 하여 곤충, 양서류, 조류 등의 서식환경 조성㉲ 수로내에 들어갔던 작은 동물(뱀, 개구리, 도롱뇽 등)들이 다시 나올 수 있도록 등선로(탈출로) 계획㉳ 수로가 양분한 동물들의 서식환경을 이어주는 계획, 즉 작은 동물, 큰 동물들의 이동통로 계획㉴ 비관개기 또는 단수시의 어류 피난장소(팜폰드, 수로와 연결된 웅덩이, 조정지 등) 계획나. 친수공간계획(가) 용배수로 둑의 조경계획 검토(나) 마을과 가까운 용배수로 변에 쌈지공원 검토(다) 용배수로 둑을 이용한 산책로, 자전거 도로 검토(라) 기간농도 또는 지방도 등과의 교차점 부근에 휴게소 또는 대기소 설치 검토(마) 자연학습장 또는 어린이 놀이터 검토(바) 전망이 좋은 곳 또는 경관 조망이 좋은 지점의 전망대 설치 검토다. 생태계 조성방안(가) 생물조식을 위한 식생조성㉮ 소생물권 조성의 생태적 접근. 모든 생물은 물을 떠나서는 살 수 없다. 따라서 연중 지속되는 수환경의 조성이 매우 중요한데 수역에서는 한 곳은 다소 깊게 연못형태로 만들지만 다른 한곳은 깊이 보다는 면적을 넓게 하되 다양하고 복잡한 지형을 만들 필요가 있다. 여기서는 물웅덩이와 저습지가 많이 포함되도록 하는 것이 필요하다. 이와 같이 소생물권의 무기적 요인들이 다양하게 조성된다면 기능적으로 다양한 식물종과 식생군집의 형성이 가능해지며 연쇄적인 생태계의 먹이사슬구조를 형성할 수 있다.. 한편 용.배수로변에서 가장 적응력이 우수한 갯버들류를 최대한 활용하되 환경에 적응력이 뛰어난 목본식물을 적절하게 도입할 필요가 있다. 수변환경 주변이나 군데군데 다양한 높이와 수관을 지니는 목본식물을 도입하는 것은 생물의 수직적 서식공간을 확보해 줄 뿐만 아니라 그늘을 드리움으로써 생태계의 기능을 촉진시킬 수 있다.㉯ 식생도입과 조성. 소생물권 조성시 고려할만한 식물은 수변에 자생하는 갈대, 부들 등 수 십종에 이르는 습지성 식물들을 충분히 활용할만하다. 양서.파충류와 육상곤충 및 수생생물의 서식을 위해 다양한 서식공간의 창출도 중요하지만 어떤 식물을 도입하는 가는 바로 이들 생물의 서식처로서 또는 먹이자원으로서 밀접한 상호관련을 지니기 때문에 더욱 중요하다.. 따라서 습지성 식물과 수생식물의 유형을 구분하여 적절하게 배치하는 것이 중요하다.. 습지성 목본 식물 : 버드나무류, 오리나무, 느릅나무 등을 우선적으로 고려할 수 있을 것이다.. 습지성 초본 식물 : 관상 경관적으로 아름다우며 다양한 곤충을 유인할 수 있는 식물종으로서 국화과의 쑥부쟁이류, 부들과의 부들, 벼과의 줄, 천남성과의 창포와 석창포, 붓꽃과의 노랑꽃창포, 미나리아재비과의 개구리자리 등은 우선적으로 고려할 만한 식물들이다.㉰ 수생식물은 수환경의 깊이에 따라 생활형적으로 적응한 부엽식물, 정수식. 물, 침수식물, 부유식물 등 수생식물의 유형에 따라 적절하게 도입하는 것이 중요하다.(나) 곤충의 서식환경조성㉮ 잠자리 관찰로 조성. 용.배수로변에는 잠자리류가 풍부하여 잠자리들의 다양한 생태가 관찰 가능하다.. 용.배수로면에 소로를 설치하여 관찰로로 이용한다.. 관찰로 입구에 서식하는 잠자리에 대한 생태 등을 기술한 생태 설명판을 설치하면 교육적인 효과와 흥미유발이 가능하다.㉯ 나비 산책로. 산책로 주위에 다양한 관목류(가급적 꽃이 아름답고 개화기간이 다양할 것)를 설치하면 보다 많은 나비들의 서식이 가능할 것으로 예상된다.. 나비류는 대개 트인 공간을 선호하므로 산책로를 다소 넓게, 키가 높은 나무들의 식재를 금한다.㉰ 초지조성. 초본을 이용한 잔디를 조성하여 메뚜기 서식지 및 휴식공간을 조성한다.㉱ 자연 정화 습지 조성. 용배수로의 오염은 자연 비오톱의 이미지와 어울리지 않고 하천의 오염이 다양한 곤충들의 서식을 방해함으로 수질정화가 필요하다.. 용배수로의 물을 습지에 끌어 들여 수질정화 능력이 우수한 수생식물(생이가래, 좀개구리밥, 물옥잠, 갈대, 왕버들)들을 이용하여 수질을 정화시킨다.(다) 양서류 서식환경조성㉮ 서식처내 도입 개구리 선정조건. 양서류 도입에 있어서는 국내 서식하고 있는 11종 중에서 우선 시작적인 면과 청각적인 면을 고려하여야 하는데, 국내에서는 전국적으로 분포하고 있으며, 개체군도 우점종을 차지하고 있고, 주로 수변과 논 주변에서 생활하고 있는 참개구리를 선정하는 방식이 바람직하다고 본다.. 용배수로변 습지에 오래전부터 살고 있었던 청개구리도 습지의 형태가 복원이 되면 인위적으로 도입하더라도 회복이 가능하리라 판단되며, 청개구리는 시각적인 면과 울음소리가 크고 쉽게 들을 수 있어서 청각적인 면에서 사람들에게 친근감을 줄 수 있으리라 본다.㉯ 서식처내 도입할 개구리 채집 및 생존확인. 인위적으로 도입하였을 경우 자연생태계를 유지하고 지속적으로 관리할 수 있는 방안이 모색되어야 한다.. 외부에서 도입할 경우 현재 서식하고 있는 종과 과거 서식조건이 양호한 상태에서 서식하고 있었던 종류를 방사하여야 하며, 방사전에 표시를 하고 일정기간이 지난 뒤 재채집하는 방법을 이용하여 생존유무 및 개체수 증감변동을 확인하여야 한다.. 도입종 종의 유전적 다양성과 기존에 서식하고 있는 개체군들과의 친화성을 고려하여 근접한 지역에서 종을 채집하여 도입하여야 한다(유전적 단절화 방지와 유전적 다양성 고려).㉰ 교육적인 효과 증대. 저습지안에는 생태관찰을 위한 생태통로를 설치하여 개구리류의 관찰로를 만들어주고 교육적인 효과를 증대하기 위하여 설명판을 세워주어 학습효과를 증대시킨다.㉱ 최소 서식공간 조성. 서식처내 수질변화의 저감방안 : 개구리 산란에 대한 요인으로는 수질의 상태이며, pH 4.0 이하로 산성화가 되면 산란에 장애가 되므로 수환경의 정화 및 회복이 전제되어야 한다.. 최소 서식공간 조성 : 개구리 최소 서식공간을 위한 저습지 조성을 위해서는 저습지의 수심이 1m에서 수변부위는 35cm 내외로 만들어 주어야하며, 중앙부분에는 턱을 만들어 가끔 개구리가 휴식할 수 있는 공간을 확보해 준다.. 서식처내 수생식물 유치방안 : 저습지 수변 주변에는 좀개구리밥, 개구리밥,생이가래, 물옥잠 등 물위에 떠서 사는 수생식물들을 다양하게 이식하여 개구리의 은신처 제공 및 수질을 정화하도록 하며, 물가에 자라는 풀을 이식하여 산란장소로 이용하게 하여야 한다. 또한 검정말, 나사말 등 물에 잠겨서 생활하는 종을 유치하면 물속의 용존산소량의 증가를 가져오게 되고, 수서곤충의 다양성을 회복하게 되어 먹이원이 풍부하게 되므로 개구리의 생존율과 개체수의 증가를 가져오게 된다.(라) 어류 서식환경 조성㉮ 최소 서식공간(Biotope) 조성. 습지 조성단지내에 어류 비오톱을 조성하여 붕어, 송사리, 버들치 등을 인위적으로 방사하여 서식처 및 기존에 서식하고 있던 종을 도입시키고 주기적으로 생존율과 개체수 변동요인을 확인하여야 한다.㉯ 서식처내 수온변화의 저감방안 습지내 수온의 급격한 변화(최고수심 1m, 최저수심 0～35cm)에 유의하여야 하며, 겨울철에도 어류가 동면을 유지할 수 있도록 온도의 변화를 최소화하기 위해 주변에 자생하고 있는 갯버들류를 수변에 식재하고 여름에는 그늘을 조성하여 어류의 피난처를 제공해 주어야 한다.㉰ 서식처내 방사어류 채집. 개구리 비오톱 조성 사례와 동일하게 어류 종류도 유전적 변이 차이를 극소화하기 위해 인접지역에서 종을 채집하여 방사하여야 한다.㉱ 생태 설명판. 생태 설명판은 가로 1m×세로 1m의 설명판에 서식종의 일반적 및 형태적인 모습과 분포, 습성, 생태, 인간과의 관계 그리고 생물학적인 가치를 기술하여 비오톱을 이용하는 사람들에게 시각적인 면과 현장실습 교육적인 효과를 증대하여야 한다.㉲ 생물학적인 효과. 어류 비오톱에 송사리, 버들치, 붕어 등과 같은 담수어류를 방사하면 생태계의 먹이사슬 연계성의 차원에서 다양한 생물이 하나의 소공간에서 서로 상호공존하며 생활하게 됨으로 생물 다양성의 증가를 유발할 수 있다(양서류, 곤충, 어류).(마) 조류 서식환경조성㉮ 서식지 복원을 위한 목표종 선정. 서식지를 복원할 때, 모든 종을 위해 서식지를 복원하는 것보다는 대상지역에 적절하며 적은 비용으로 최대의 효과를 기대할 수 있는 종을 목표로 복원하는 것이 바람직하다.㉯ 서식지 기반조성. 자갈모래 기반조성 : 자갈모래 언덕은 주로 물떼새류, 알락할미새의 번식장소로 이용된다.. 저습지 : 저습지는 되도록 담수지에 접하도록 한다. 도요.물떼새류 등이 주로 채식.휴식장소로 이용하기 때문에 전체적으로 평평하게 하면서 20～30cm 凹凸이 있는 지형으로 만들고 미묘한 환경의 변화가 있게 한다. 오리류가 채식하는데 이용토록 하기 위하여 종자식물, 화본과(禾本科)나 마디풀과의 초본을 조성한다. 물가에는 이들 조류가 보행하기 수월하도록 완만한 경사로 한다. 때때로 침수되더라도 무관하다. 지반은 다른 환경과 같이 모래 진흙으로 한다.㉰ 조류유치전략 (텃새의 정주화) : 계절에 관계없이 생태연못에 항상 야생조류가 모이게 하기 위해서는 야생조류들이 안심하고 찾아들 수 있도록 몇 개종의 텃새를 가금화하여 상주시키는 전략이 요구된다.③ 수변환경 조성가. 동물의 이동통로(가) 동물의 이동통로는 크게 두 가지로 구분할 수 있다..수로와 육지를 쉽게 이동할 수 있는 시설.생태계를 연결시키는 시설 (수로가 갈라놓은 생태환경을 이어주는 것)㉮ 수로와 육지를 쉽게 이동할 수 있는 시설.수로와 육지를 오고가는 동물은 주로 곤충류, 양서류, 파충류이며, 완경사의 흙수로에 식생호안으로 설계하는 것이 제일 좋다. 이러한 구조일 경우 별도의 이동통로는 필요 없게 된다. 완경사의 자연석 호안도 같은 결과를 얻을 수 있다..그러나 급경사의 수로에서는 식생호안으로는 수로가 유지될 수 없으므로 돌쌓기나 콘크리트 벽체로 호안을 해야 하므로 이때에는 이동통로를 별도로 만들어 주어야 한다..이동통로의 구조는 수로의 종방향 또는 횡방향의 완경사 측구, 15cm 미만의 단차로 된 계단형이 있으며, 구형 콘크리트 암거나 관을 완경사로 설치하는 경우 등 여러 종류가 있다.㉯ 생태계를 연결시키는 시설.용배수로가 갈라놓은 양쪽 지역을 이어주는 통로는 주로 포유류를 대상으로 하여 설계하는 것이 바람직하다..이때는 그 지역에서 서식하는 동물을 파악하고 그들의 습성에 대하여 고려할 필요가 있다. 동물에 따라서는 어둡고 좁은 공간으로 이동하는 습성을 갖는 동물(너구리, 족제비, 담비 등)이 있는가 하면 밝고 넓은 공간을 선호하는 동물(노루, 사슴, 멧돼지 등)이 있기 때문이다..설치 간격 또는 위치에 대하여는 동물들이 다니는 길목을 조사하여 설치하고 유도로 또는 유도시설 등의 배려도 필요하다..기타 자세한 사항은 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침 농촌도로편」참고.④ 친수공간 계획가. 팜폰드 또는 조정지(가) 팜폰드의 기능이나 필요성에 대한 설명은 필요가 없지만 환경적 측면에서도 이들의 설치가 필요하고 바람직하다는 것을 인지할 필요는 있다. 특히 기왕에 설치 하는 팜폰드를 이용하여 비오톱을 형성하고 이를 발전시켜 생태공원 또는 자연학습장으로 활용하는 방안이 검토될 수 있다.나. 마을과 가까운 용배수로 주변에 쌈지공원을 설치하여 마을사람들의 대화의 장을 마련하고 문화공간으로 활용한다.다. 마을로의 진입로 인근에 도로와 용배수로가 교차하는 지점에는 휴게소 또는 대기소를 설치하고, 마을경관을 고려하여 지역에 맞는 식생을 식재하여 휴식공간으로 조성한다.라. 용수로 둑을 이용한 산책로 또는 자전거도로를 설치하여 유지관리 도로로 활용할 수 있다.마. 전체 들판을 바라볼 수 있는 곳 또는 아름다운 산과 하천을 바라볼 수 있는 곳에 주민들의 동의를 얻어 전망대(팔각정 등) 설치를 고려한다.바. 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침 마을정비편」공원 녹지계획 참고.사. 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침 농촌도로편」농촌가로공원 참고.(9) 용배수로의 다각적 이용시설① 용배수로의 다각적 활용방안을 검토하여 이용시설을 계획할 수 있다. 즉 주민생활과 관련된 이용시설, 산업과 관련된 이용시설, 농촌관광, 위락과 관련된 이용시설 및 기타 이용시설을 들을 수 있다.가. 용배수로의 다각적 이용계획 수립(가) 용배수로와 주변 토지이용 상황을 고려한 시설이용계획을 수립한다.㉮ 주민생활과 관련된 이용시설로서 수로변의 농작업장 시설 등㉯ 산업관련 이용시설로서 수로와 연결된 양어장, 양식장 등㉰ 농촌관광, 레크리에이션 관련으로는 어린이 고기잡이 체험장, 물놀이장, 성인들을 위한 낚시터, 산책로, 수변 전망대 등㉱ 기타 관련시설로서 어린이 학습을 위한 곤충 생육장, 자연학습장 등나. 용배수로의 다각적 이용시설(가) 용배수로의 이용방법은 다양하게 고려될 수 있다.㉮ 용배수로 변에 양어장을 만들어 농가수입을 올리게 하고 유료낚시터로 이용하게 하는 방법도 생각할 수 있다 (단, 수질오염에 대한 대책 및 저감방안을 강구하고, 이를 관리하는 주체를 주변 지역주민들을 중심으로 구성하여 관리책임을 위임한다. 만약, 관리주체가 불분명할 경우에는 시설을 설치하지 않을 수도 있다).㉯ 용배수로에 우회수로(By pass)를 만들고 그곳에서 고기잡이 체험장, 물놀이터 등으로 활용할 수 있다.(10) 친환경 호안공법① 친환경 시공재료가. 콘크리트 화분블록계 (가) 콘크리트 화분블록은 다양한 식생도입이 가능하나 콘크리트 화분의 표면이 노출되고 식생조절이 불가능하며 생태통로의 연결이 불가능 하여 단절되거나 연결에 한계가 있다. (나) 화분형 어소블록은 물고기 및 수서곤충의 서식공간 확보는 가능하나 식생도입이 불가능하고 생태통로가 단절된다 (「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침」친환경 시공재료 참조).나. 식생계 호안블록(가) 식재형 호안블록은 부분적인 식생도입이 가능하나 콘크리트 표면이 노출되고 부자유스러운 경관이 나타나고 개방된 공간을 통한 토사유출이 발생할 위험성이 존재한다.다. 자연석계(가) 호박돌 보강토형은 자연석으로 표면을 연출하며 사면의 안정성은 확보할 수 있으나 식생도입이 불가능하다.(나) 돌상자는 다공성의 확보로 수서생물의 서식공간을 확보할 수 있고 유속이 큰 곳에 안정성 확보가 가능하나 돌상자의 두께가 두꺼울수록 식생도입이 어렵고 철망의 노출로 쓰레기가 부착될 우려가 있다.(다) 나무 돌상자는 수서생물의 서식공간과 친수 접근로의 확보가 가능하나 식물의 정착이 불가능하다.(라) 콘크리트 돌상자는 흙의 충전을 통한 식생도입이 가능하나 수충부의 식생도입이 어렵고 유속이 큰 곳은 유실 가능성이 크다.라. 다공성 식생블록(가) 다공성 식재블록은 전체적인 사면에 식생의 도입이 가능하고 식생의 정착과 배수기능 확보로 사면의 안정성 확보가 가능하나 도입식생에 한계가 있으며 식생이 정착되지 않았을 때 건조에 대한 피해가 발생할 수 있다.(나) 이형 다공성 식재블록은 복토층을 보호하고 개구부를 통해서만 식생의 도입이 가능하고 배면 토양 유실의 방지 기능이 있으나 수충부의 식생 도입의 한계와 공극의 크기가 작아 도입 식생에 한계가 있다.(다) 다공성 콘크리트 구는 물고기와 수서생물의 서식공간을 확보할 수 있고 구면체 사이에서의 식생 도입이 가능하며 구면체의 일체화를 통한 안정성을 확보할 수 있다.(라) 다공성 식재블록은 전체적인 사면에 식생의 도입이 가능하고 공극의 크기를 키워 도입식생의 폭을 넓힐 수 있으나 공극 사이의 충전율을 높여 건조피해가 감소하고 식생의 정착과 배수기능 확보로 사면의 안정성을 확보할 수 있다.(마) 다공성 옹벽블록은 뿌리가 큰 목본류의 도입이 가능하고 전체의 일체화를 통한 안정성 확보 및 배수성의 확보가 가능하다.(바) 다공성 어소블록은 물고기와 수서생물의 서식공간을 확보하고 전체의 일체화를 통한 안정성 확보 및 배수성의 확보로 사면의 안정성 확보가 된다.마. 어소 및 어도블록(가) 어소블록은 어소공간만의 존재로는 물고기가 이용하기 어렵기 때문에 사용된다.(나) 어도블록은 층계식 이동통로로 되어있다.② 친환경 호안공법가. 친환경 호안공법에는 식생계 호안공법, 목재계 호안공법, 망태(바구니)계 공법, 자연석계 공법, 블록계 호안공법 등이 있다.4.1.4.4 식생계 호안공법(1) 일반사항① 유수에 대한 저항력이 크지 않기 때문에 비탈경사가 완만하고 유속이 느린 구간에서 일반적으로 많이 사용되고 있으며 다른 호안공법들과 병행하는 경우가 많다.② 비탈면은 식생의 보호를 위하여 토목섬유나 블록매트 등으로 보강하는 공법이 일반적으로 많이 사용된다.③ 비탈기초의 보호를 위해 사석과 나무말뚝 등의 보강재료가 사용된다.(2) 천연섬유망과 식생을 이용한 공법① 시공방법가. 평수위 윗부분의 완경사 비탈면에 천연섬유망(황마망 등)을 핀으로 고정하고 식생을 식재한다. 평수위 아랫부분에는 원통형 천연섬유롤과 나무말뚝을 설치하고 그 앞면에 강자갈이나 사석을 쌓는 방법으로 시공한다.② 적용구간가. 경사가 작은 절개지로 식생이 활착되면 세굴에 저항할 수 있는 곳에 적용한다.③ 특징가. 공사 직후 수로하천(하천)변이 세굴되는 것을 방지하여 자연식생이 잘 활착되며 물가의 서식환경을 조성한다.(3) 사석쌓기와 갯버들을 이용한 공법① 시공방법가. 사석을 쌓으면서 틈에 식생을 꺽꽂이 하여 식생들이 활착하도록 하는 공법으로서 돌 뒤로 뻗은 나무뿌리로 배후의 토사를 안정시키고 줄기의 성장에 의하여 돌끼리 결합력을 증가시킨다.② 적용구간가. 홍수류의 강도가 비교적 큰 곳에 적용한다.③ 특징가. 버드나무의 줄기에 의하여 홍수류가 호안부근에서 완화되며 물고기를 비롯한 수생식물에 피난처를 제공하는 특징이 있다.4.1.4.5 목재계 호안공법(1) 일반사항① 목재만을 사용하는 공법은 거의 없고 사석, 자연석등 돌을 보강하는 경우가 일반적이다.② 완만한 비탈경사와 유속이 크지 않은 곳에 일반적으로 많이 사용되며 직선이 적은 하천에 적용하도록 해야 한다.③ 다양한 비탈경사에 적용할 수 있는 공법들이 많이 개발되어 있으며, 간벌목 등을 이용하면 경제성을 높일 수 있다.④ 경관성이 있고 생물의 서식처 제공 등 생태학적으로도 양호한 특성을 가지고 있으므로 일반 하천에 많이 적용한다.⑤ 식생계 호안 기초부의 세굴 방지 공법으로 널리 이용된다.(2) 나무방틀과 식생조합 호안① 시공방법가. 통나무로 틀을 만들고 그 안에 많은 사석을 넣어 조성하는 호안이다.나. 돌 틈사이에 토사가 채워지면 식생이 활착되고 식생이 성장할수록 더욱 튼튼해진다.② 적용구간가. 완만한 비탈경사와 유속이 크지 않은 곳에 적용한다.나. 직선이 적은 하천에 적용한다.다. 침식이 많이 일어나는 곳에 적용한다.③ 특징가. 돌틈에서 미생물과 물고기들이 서식한다.나. 홍수시 토사가 퇴적되면 식물의 성장기반이 마련된다.다. 돌망태에 비해 좀 더 자연스러운 경관을 연출한다.(3) 나무 말뚝 울타리 호안① 시공방법가. 나무말뚝으로 울타리를 설치하고 깬 잡석으로 채우고, 하상보호를 위해 하상바닥에도 나무방틀 밑다짐공 시공을 한다.② 적용구간가. 완만한 비탈경사와 유속이 크지 않은 곳에 적용한다.나. 직선이 적은 하천에 적용한다.다. 침식이 많이 일어나는 곳에 적용한다.③ 조성사례4.1.4.6 망태(바구니)계 공법(1) 철선으로 짜여진 망태(바구니)에 돌을 채우거나 돌무더기를 철망으로 고정하는 방법으로 호안을 하는 공법이다.(2) 수세가 급하고 석재를 구하기 힘든 곳, 응급 복구 또는 미관이 필요 없는 곳에 적합한 공법으로 소하천등에 많이 이용된다.(3) 내구성과 굴요성이 크기 때문에 유속이 빠른 하천지역과 수공구조물의 상.하류 지역 등 흐름의 영향을 많이 받는 곳에서 제방과 하상의 보호공으로 적합하다.(4) 유속이 빠른 수충부에도 적용할 수 있으며 경제적으로도 유리하기 때문에 많이 사용된다.(5) 철선 부식 및 비닐 등 호안의 미관을 해치는 물질이 많이 걸리기 때문에 도시하천 구간에서는 사용하지 않는 것이 좋다.4.1.4.7 자연석계 공법(1) 찰쌓기, 메쌓기 또는 찰붙임, 메붙임 등 비탈면에 돌을 설치하는 방법에 따라 여러 가지 형태가 있으며 크고 작은 자연석을 서로 조화시킴으로서 노출면은 미적으로 아름다운 조경효과를 낼 수 있다.(2) 내침식성 등 내구성이 크기 때문에 유속이 큰 곳에도 적용 가능하여 소하천 호안공사에 많이 사용되는 공법이다.(3) 큰 유속 및 소류력에 저항력이 크고 재료의 취득이 용이하기 때문에 하천경사가 급하고 유속변화가 큰 소하천 호안공사에 널리 사용되어 오던 공법이다.(4) 하상경사가 급하고, 유속의 변화가 큰 소하천 등에서는 가장 많이 사용되고 있는 공법이다.(5) 호안용 재료로 사용되는 돌은 자연석, 깬돌, 폐석, 가공석 등 다양하며, 제방비탈 돌깔기, 돌쌓기(찰쌓기, 메쌓기), 돌붙임 등 시공방법도 다양하고 적용범위도 넓다.(6) 일반적으로 돌깔기는 비탈경사가 완만한 곳, 돌쌓기는 비탈경사가 급한 곳에서 적용되는 방법이다.(7) 어류의 산란 및 서식장소등 양호한 생태환경을 조성하기 위해서는 가급적 모르타르의 사용을 지양하는 것이 바람직하다.(8) 표층이 양력, 항력, 유수의 충격 및 침식작용에 견딜 수 있는 충분한 강도를 가지고 있다고 하더라도, 기초토양의 포화에 의한 강도의 약화, 표층과 기초토양의 경계면에서 발생하는 한계류 흐름 등의 원인에 의해 기초토양이 유실되고, 표층의 공극을 통해 씻겨 나가게 된다.(9) 석재계 호안에서 특히 유의하여야 할 사항은 이러한 흡출에 의한 호안하층(제방비탈면)의 토양유실을 방지하는 것이다. 과도한 흡출은 호안을 파괴하게 되고 급기야는 제방의 파괴를 초래하게 되므로, 이러한 흡출에 대한 방지대책이 필요하다. 하천공학에서 주로 사용되는 흡출방지 대책은 토목섬유(지오텍스타일)와 자갈필터이다. 토목섬유나 자갈필터의 수리학적 특성은 유사하기 때문에 재료와 공간의 유용성, 시공의 편리성, 위치 등과 같은 점을 고려하여 선택한다.4.1.4.8 블록계 호안(1) 공법에 사용되는 블록은 치수 목적으로 많이 사용되어온 일반 호안블록과 식생, 어류 등 수변.수생 생물의 서식지를 고려한 환경블록 등이 있다.(2) 환경블록과 식생블록은 식재공간을 두어 식재도 가능하며 큰 유속에도 견딜 수 있으므로 수충부나 수공구조물 상.하류의 제방보호가 필요한 구간에 적용할 수 있어 치수적으로나 경관적으로 양호한 호안형태이다.(3) 블록자체의 모양을 자연석과 같은 형태로 제작하여 자연석과 같은 경관을 창출하기도 하며 블록사이의 공극에 채워진 객토는 지반과 연결되어 식물, 곤충, 미생물 등 생육가능한 수변생물의 서식공간을 제공한다.4.1.4.9 자연형 호안공법에 대한 허용유속(1) 호안공법별 대표유속 기준은 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침」의 부록 11. 참고4.2 터널4.2.1 적용범위(1) 이 기준은 농업생산기반정비사업의 용.배수의 송수를 주목적으로 하는 수로터널에 적용한다. 이 기준은 내공단면의 직경이 6.0m 미만인 수로터널에 적용되며 그 밖의 특별한 것은 별도의 검토가 필요하다.(2) 일반적인 굴착공법 및 지보공공법 이외의 특수한 공법에 의할 경우에는 부분적으로 이 기준을 준용할 수 있으나 별도의 검토가 필요하다.(3) 수로터널설계기준은 “KDS 27 00 00” 터널설계기준, “KDS 51 90 05” 하천터널 설계기준을 참고한다.4.2.1.1 터널의 정의 및 분류(1) 터널은 통수나 교통로 등의 목적으로 산, 지하 등에 굴착한 상당한 크기의 내공단 면을 갖는 갱도로서 추도라고도 한다. 수로터널은 크게 수리특성, 지질 등에 따라 분류할 수 있으며 지지공법이나 굴착공법에 의해 분류할 수도 있다.(2) 터널을 수리특성에 따른 분류하면 계획유량이 자유 수면으로 흐르며 내수압이 작 용하지 않는 무압터널과 계획유량이 만류가 되어 흐르며 내수압이 작용하는 압력 터널이 있다.(3) 지질에 따른 분류하면 압터널과 토사터널이 있다. (4) 지보공 공법이나 굴착공법에 따른 분류하면 지보공 공법에 따라 산악터널의 경우 널판공법, 뿜어붙임콘크리트.록 볼트공법 등으로 분류할 수 있으며 굴착공법에 따 라 발파굴착공법, 기계굴착공법, 인력굴착공법 등으로 분류할 수 있다.4.2.1.2 조사설계의 순서(1) 조사설계에 있어서 설계의 단계에 따라 필요한 자료의 내용, 범위 및 정도가 다르 므로 설계의 각 단계에 따른 조사항목을 설정하여 적절한 순서와 방법에 따라 조 사 및 설계를 실시한다.4.2.2 조사(1) 터널의 계획, 설계, 시공 및 관리에 관한 자료를 얻기 위하여 정확한 조사계획을 수립한다.(2) 터널의 계획, 설계 및 시공은 지형, 지질환경의 영향을 받으므로 터널의 노선 선정, 구조 설계, 시공법, 보상물건, 가설비 및 유지관리 등에 관한 제반 조사를 실시하여 충분한 기초자료를 수집한다. 지질구조가 복잡한 경우 계획 및 설계의 변경으로 공사비의 증대, 공사기간의 지연 등이 발생할 우려가 크므로 예측하지 못한 재해에 대비하여 충분한 지질조사가 필요하다.(3) 공사 착수전의 조사만으로는 반드시 충분한 성과를 얻을 수 없으므로 시공 중에도 조사를 계속하여 공사의 안전성과 경제성의 확보에 노력한다. 환경보전을 위한 조사가 충분하지 못하면 공사시행에 중대한 영향을 미칠 수가 있으므로 지질조사와 함께 환경조사도 시행한다.(4) 터널의 조사는 진척상황에 따라 조사사항, 조사범위, 조사방침, 조사내용 및 조사정도 등이 달라지게 된다. 조사 착수 전에 이들에 대한 충분한 조사계획을 수립한다. (5) 터널의 조사에는 ①계획상 필요한 조사, ②설계상 필요한 조사, ③시공상 필요한 조사, ④유지. 관리상 필요한 조사, ⑤기타 조사 등이 있다. 조사방법으로는 ①자료수집 및 청문조사, ②답사, ③현지조사, 측량.현지시험.현지관측, ④실내시험, ⑤시험시공 및 시공 후의 관측, ⑥보충조사 등이 있다.4.2.3 기본설계4.2.3.1 노선 선정(1) 터널의 노선은 지형ㆍ지질적, 기술적, 경제적, 사회적 조건 및 환경에 미치는 영향 등을 고려하여 가장 적합하게 위치를 선정해야 한다. 터널은 안전하고 경제적으로 시공되어야 하며 기존시설이나 인근 주민의 생활에 미치는 영향을 최소화해야 한 다. 이를 위해서 노선선정에 있어 다음 사항에 유의하여야 한다.① 시공 및 구조상 안전을 위하여 지형 및 지질조건이 양호한 노선을 선정 해야 한다.② 터널은 개수로에 비하여 공사비가 고가이기 때문에 지형, 지질조건을 고려하여 될 수 있는 한 최단거리가 되도록 노선을 선정한다.③ 노선의 선정은 가능하면 2～3개의 노선을 비교 선정하여 공사비를 적산하고 종합적 으로 검토한 후 가장 적합한 노선을 선정해야 한다.④ 필요 최소 흙덮이 두께를 고려하여 노선을 선정한다.⑤ 철도, 기타 중요한 기존시설에 접근시켜 터널을 설치할 경우에는 굴착단면 직경의 5~10배 정도 떨어지게 하는 것이 바람직하다.4.2.3.2 터널선형(1) 터널의 선형은 계획노선을 기초로 지형.지질의 조건, 작업 갱, 기존시설 등과의 위치 관계 및 시공법 등을 종합적으로 검토하여 결정하며 지형.지질조건이 허락하는 한 직선 또는 곡률반경이 크게 되도록 설계한다.4.2.3.3 터널의 형식(1) 터널의 형식은 지질조건, 지보공 및 라이닝의 종류에 따라 결정한다.4.2.3.4 터널의 기울기와 단면형(1) 터널의 기울기와 단면형은 수리.구조 및 시공상의 문제점을 고려하여 적절히 설계한다.4.2.3.5 갱구의 위치 및 완화공 형식 선정(1) 터널의 갱구는 개수로 등 다른 공종과의 접속부가 되는 경우와 작업을 위한 갱구(수평갱, 사갱, 수직갱 등)로 구분한다. 갱구는 안정된 원지반이면서 기능상 장해를 받지 않는 위치에 선정하며 다음 사항에 유의한다.① 터널의 갱구는 토압이 가장 불안정한 장소이므로 퇴적부 같은 곳은 피한다.② 갱구 부근은 토피가 얇고, 표층 가까운 곳의 강도가 약한 풍화암을 굴착하는 경우가 많아 큰 토압이 작용하거나 갱구 부근의 사면이 불안정하여 붕괴하는 수가 많으므로 지층이 갱구로 향하여 경사진 원지반의 경우에는 특히 주의가 필요하다.③ 저지대나 계곡부는 용출수가 많고 강우의 영향도 받기 쉽다. 이러한 곳은 호우시 물이 집중되어 토사에 의해 갱구가 막히는 경우도 있다. 또한, 적설지대는 눈사태의 우려가 있는 곳은 피해야 한다.④ 갱구 부근의 소음이나 진동이 주변환경에 악영향을 미치지 않도록 배려한다.(2) 터널을 개수로, 암거, 잠관 또는 수로교 등과 같이 단면형이 다른 구조물과 접속시키는 경우에 원활한 물의 흐름을 위하여 원칙적으로 완화공을 설치한다. 일반적으로 수로터널에서 단면형이 다른 구조물과 접속시키는 경우 손실수두를 가능한 한 적게 하여 물의 흐름을 안전하고 원활히 하기 위하여 구조상 접속부를 설치한다. 단 수두에 여유가 있거나 소규모 공사의 경우에는 이에 구애되지 않는다.4.2.3.6 최소 시공단면(1) 터널의 시공단면은 안전성과 경제성을 고려하여 시공상 필요한 최소단면을 확보 한다.(2) 터널단면의 크기는 통수량을 기준으로 결정하는 것을 원칙으로 하지만 통수량이 적어서 터널단면이 현저히 작아질 경우에는 작업환경이 열악하게 되어 작업능률 의 저하와 안전대책상의 문제가 야기되므로 시공법, 터널규모 등을 고려하여 시 공의 안정성과 경제성이 확보되도록 시공상의 최소단면을 결정한다.(3) 널판공법을 사용하는 경우 최소 시공단면은 시공조건, 사용기계 및 근로자의 안 전규칙을 준수해야 하나 굴착(천공, 버력처리) 및 라이닝(콘크리트 운반 및 치 기)을 기계시공으로 할 경우 최소한 동바리 내폭이 2.0m, 킥업(kick up) 시점부 까지의 동바리 높이가 1.8m정도의 단면이 필요하다. 시공조건이 이와 다른 경우에는 공사규모, 시공법, 안전성 및 경제성 등을 고려하여 적절하게 종합적으로 검토하여 결정한다.(4) 뿜어붙임 콘크리트.록 볼트공법을 채택하는 경우 작업효율과 안전성이나 작업환 경 측면에서 유압착암기에 의한 천공, 로봇에 의한 뿜어붙임 등 기계화시공이 표준화 되고 있다. 이런 경우 최소 시공단면은 기계의 치수와 작업공간을 고려할 때 굴착완성 직경으로 대략 2.7m이다. 굴착 완성 직경이 3.0m 이하의 경우에는 뿜어붙임의 각도와 거리 등으로 인해 뿜어붙임 콘크리트의 반발량(rebound)이 많아지므로 주의가 필요하다.4.2.3.7 최소 토피두께(1) 터널의 토피는 구조상의 안전성, 시공상의 안전성과 경제성 및 유지관리 등에 필 요한 두께를 확보한다. 라이닝의 유무와 재질, 지보공의 종류, 원지반의 지질, 내 수압의 크기 등을 고려하여 필요한 최소 토피두께를 확보한다.(2) 터널 굴착으로 인하여 지반내부의 응력상태가 변화하여 터널 주변에는 수직토압 을 측면에서 바닥에 전달하려는 그라운드 아치(ground arch)가 형성된다고 판단된다. 이러한 경우 토피가 작으면 터널은 과대한 하중을 받아서 안정이 저해되고 지반의 균형이 깨어져 지표까지 붕괴된다. 이 때문에 원지반 내부응력의 균형을 도모하기 위한 최소한의 토피가 필요하게 된다.(3) 무압터널의 경우, 최소 토피두께에 대해서는 각종 실험 및 탄성이론에 의한 해석 등에 의하면 일반적으로 터널 굴착단면 직경(De)의 5배 정도로 되어 있으나 이는 원지반의 지질, 라이닝의 유무와 재질, 동바리의 유무에 따라 다르며 다음 의 표준값을 적용하는 것이 좋다. 터널의 최소 토피두께( Dc )의 표준 구 분 암 터 널 토 사 터 널 비 고 모르터 또는 콘크리트 뿜어붙임 단면 Dc = 10De≥30ｍ - 무근 콘크리트 라이닝 단면 Dc = 3De ≥6ｍ Dc = 5De ≥10ｍ 동바리 없음 무근 콘크리트 라이닝 단면 Dc = 2De ≥4ｍ Dc = 3De ≥6ｍ 동바리 있음 철근 콘크리트 라이닝 단면 Dc = 1.0De≥2ｍ Dc = 1.5De≥3ｍ 동바리 있음 주) 1. De : 터널 굴착단면의 직경(ｍ) 2. 토피의 두께(Dc)는 터널 본체 상부에서 지표까지의 높이 4.2.4 수리설계4.2.4.1 일반사항(1) 터널의 수리설계 시에는 계획된 설계유량을 대상으로 하여 설계수위를 확보함은 물론이고 터널의 목적과 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 설계유량 이외의 유량 에 대해서도 검토해야 한다. 검토대상으로는 최소 유량, 기타 터널시설에 지장을 줄 우려가 있는 유량 등이 있다.(2) 통수량이 감소하는 경우 터널의 상.하류 수로시설에 미치는 영향을 확인할 때는 최소 유량을 사용한다.(3) 터널의 시설에 상당한 피해가 예상되는 경우, 예를 들면 여유고 검토에서는 수로 에 낙하하는 강우로 인한 유량의 증가 등을 고려하여 수로의 능력을 확인할 뿐 아 니라 시설의 구조와 규모 등을 검토한다.4.2.4.2 허용유속(1) 터널내의 유속은 토사가 퇴적을 일으키지 않는 최소 허용유속과 수로내면이 유수 로 인하여 침식되지 않고, 수리적으로 불안전한 유황이 발생하지 않는 최대 허용 유속의 범위 이내로 한다. 터널단면의 결정에는 유속이 가장 중요한 요소가 되며, 최소 허용유속과 최대 허용유속을 고려하여 터널의 기능, 구조 등에 적합한 유속 으로 한다.(2) 최소 허용유속은 토사가 퇴적을 일으키지 않는 유속으로 한다. 일반적으로 실트 나 실트보다도 큰 입경의 부유토사가 적을 경우 0.45～0.9m/s의 유속이면 부유토 사의 퇴적을 방지할 수 있으므로 유속이 이 값보다 내려가지 않도록 하는 것이 중 요하다.(3) 터널에 토사가 퇴적되면 통수단면이 작아지고 퇴적된 토사의 배제도 어렵기 때문 에 최소 허용유속은 접속되는 개수로의 유속보다 크게 하되 일반적으로 개수로 유속의 1.3배 이상의 값이 바람직하다.(4) 최대 허용유속은 수로를 형성하는 재료에 따라 현저히 다르고 불명확하므로 경험 이나 사례를 통하여 판단할 수밖에 없다. 내면의 재질에 따라 대략 아래 와 같은 값을 상한 값으로 하고 있다. 터널 부속시설인 방수로, 여수로 등 일시적으로 물이 흐르는 구조물의 최대 허용유속은 이 값의 1.5배 이내로 한다. 최대 허용유속 종 류 유 속 (m/s) 경 암 중 경 암 콘크리트 뿜어붙임 콘크리트 3.00 2.50 3.00 2.00 4.2.4.3 유속 결정시의 유의사항(1) 수로의 유속 결정시에는 수리특성을 고려한다. 특히 한계상태에 가까운 흐름에서 는 본질적으로 수면이 불안정하기 쉬우며 일단 파가 발생하면 해소가 어려워서 수로의 기능이 저하될 수 있다.(2) 흐름의 안정성은 유량, 유속, 단면변화와 만곡의 정도 등에 따라 다르지만 유속에 의해 지배되고 있으며 유량이 같을 때는 한계유속의 2/3(프루드 수: 0.54)정도 이 하의 유속이면 일단 안정된 수면을 기대할 수 있다.4.2.4.4 평균유속 계산(1) 터널의 평균유속을 계산할 경우 개수로에서는 매닝(Manning)공식을, 관수로에서는 하젠.월리엄즈(Hazen-Williams)공식을 사용하는 것을 원칙으로 한다.4.2.4.5 부등류의 계산(1) 수로단면의 변화 또는 보에 의한 배수영향 등으로 흐름의 단면이 일정하지 않는 구간의 유황은 부등류계산에 의하여 해석한다.4.2.4.6 여유고터널의 통수단면은 수리상의 안전성을 확보하기 위하여 설계유량에 따라 설계수면 상에 여유고를 더하여 결정한다. 여유고는 설계유량에 대한 수면에서 터널 정부까 지의 높이를 뜻하며 표준적인 여유고 산정법은 다음과 같다.(1) 일반적인 경우① 터널의 여유고는 원칙적으로 다음의 식에 의한 계산 결과 중 큰 값을 취한다.가. 설계유량에 대하여 = 0.80～0.83 (4.2-1)여기서, : 설계 유량에 대한 수심 (m) : 터널의 높이(m)단, ≧ 0.30m② 홍수를 유입시키는 경우 = 0.90～0.93 (4.2-2)여기서, : 홍수를 가미한 유량에 대한 수심(m) : 터널의 높이 (m)(2) 기타의 경우① 최소시공단면의 터널과 부등류의 터널 등 특별한 경우의 여유고는 위 식의 값보 다도 큰 값을 취할 수 있다.② 도수터널과 같이 도중에서 홍수유입이 없는 경우로서 아래 와 같은 조건에서는 d/D=0.90 정도를 취할 수 있다. 가. 유량에 변동이 없고나. 급한 만곡 등이 없으며 난류가 발생하지 않고다. 조도계수의 추정이 정확하여 악화의 우려가 없는 경우③ 일반적으로 원형 또는 표준마제형의 단면에서 최대유속은 d/D=0.80부근에서, 최 대유량은 d/D=0.90～0.93부근에서 발생하기 때문이다. 여기서 d는 설계수위, D는 터널의 높이이다. ④ 터널의 여유고는 규모, 홍수 유입량, 노선의 곡선반경, 최소시공단면 등의 모든 것 을 고려한 후에 조정한다. 배수터널의 경우에는 용수터널에 준하지만 터널 상류 개수로의 여유고를 포함하여 통수능력 이하가 되지 않도록 하며 계획유량 이상의 유량에 대하여는 터널 통수능력이 미치는 피해 등을 감안하여 결정한다.4.2.5 무압터널(1) 무압터널은 외압에 대하여 안전한 구조이어야 하고 구조는 지질조사 등으로 추정한 지압, 외수압 등을 고려하여 내구성이 뛰어나고 안전하도록 한다. (2) 터널에 작용하는 하중의 추정은 지질조건 외에도 터널의 단면, 시공법 등에 따라서 도 현저히 달라지므로 하중을 추정할 때는 지질과 터널공학의 양면에 걸쳐 광범위 한 지식과 경험을 가진 기술자가 필요하다.(3) 무압터널설계기준은 “KDS 27 00 00” 터널설계기준, “KDS 51 90 05” 하천터널 설계기준을 참고한다.4.2.6 압력터널(1) 압력터널은 내수압과 외압 등에 안전하고 수밀성 및 내구성에 뛰어난 구조이어야 한다.(2) 압력터널의 굴착에 대해서는 무압터널과 같으므로 지질조건과 지보공의 종류 등은 무압터널의 경우와 동일하게 취급한다.(3) 무압터널설계기준은 “KDS 27 00 00” 터널설계기준, “KDS 51 90 05” 하천터널 설계기준을 참고한다.4.3 암거(1) 암거를 계획할 때는 지형, 공사비, 시공성, 유지관리 등을 종합 검토하여 터널과 비 교 판단해야 한다. 일반적으로 흙깎기 높이가 1∼10m 범위 내이면 공사비면에서는 암거로 계획하는 경우가 많으나 토질분포상태, 작업조건 등을 고려하여 결정하여야 한다.4.3.1 적용범위(1) 이 기준은 농업용수 및 농지배수를 위하여 수로, 제방, 도로 및 철도 등을 횡단하 는 경우 설치하는 암거에 적용한다.(2) 자세한 설계기준은 농지배수 (KDS 67 45 00)을 참고한다. 그리고 기초지반에 관한 내용은 “KDS 11 00 00”지반설계기준을 참고한다.4.3.2 암거의 분류(1) 사용목적에 따른 분류① 용수암거가. 용수의 송수를 위해 계획되는 모든 암거를 총칭하며 용수로 계획 시 자유수면의 기울기를 가지고 물을 통과하도록 설치한다.② 배수암거가. 용수암거와 같이 자유수면의 기울기를 가지고 배수시키는 구조물로서 배수를 위 하여 계획되는 모든 암거를 총칭한다.③ 용.배수겸용암거가. 지형 및 기타의 관계로부터 용.배수 겸용의 목적으로 설치하는 형식이다.(2) 단면형에 의한 분류① 원형암거가. 특별한 경우를 제외하고는 공장에서 제작된 관을 사용하며 관종은 철근콘크리트관, 원심력철근콘크리트관, 무근콘크리트관, 롤전압철근콘크리트관, 프리스트레스트콘크리트관 등의 강성관과, 변형성이 좋은 파형관(이하 파형암거라 한다) 등, 많은 기성제품이 사용되고 있으며 공사기간이 짧을 때 채택하며 시공이 편리한 경우가 많다.② 박스형 암거가. 단면형상이 정방형이나 직사각형으로 1련(連)으로부터 2련(連) 또는 수련(數連)의 경우도 있으며 일반적으로 현장 콘크리트 타설로 제작하므로 규모의 제한을 받지 않는 특성이 있다. 최근 박스형암거를 공장 콘크리트제품으로 조립화되는 추세에 있으며 이 경우 수밀성에 대한 충분한 대책이 필요하다.③ 마제형 암거가. 이 형식은 일반적으로 대형단면이나 지형적 특수성 또는 터널과 연결되는 부분에서 사용되며 상부는 반원형의 아치로 하며 측벽은 직선 또는 곡선으로 한다. 마제형 암거는 직사각형 암거보다 흙덮이 두께가 클 때에 경제적이며 일반적으로 흙덮이 두께 3.0m 이상일 때가 많으며 길이가 길어 철제형틀을 사용하면 경제적으로 될 때가 있다. 따라서 터널 전후에 연결되는 장경간의 암거 등에서 많이 사용된다.4.3.3 평면형상(1) 암거의 계획은 도로 또는 수로의 상황에 적합하고, 본선과 평면교차각은 되도록 직각이 되게 계획한다. 사각을 이루는 경우 한쪽면만 토압의 영향을 받아 부재에 생기는 응력이 직각의 경우보다 커지며 이 영향은 연약지반에 설치하는 암거의 경우 현저하다.4.3.4 암거단면 형식의 결정(1) 암거의 단면형식은 역학적 특성, 관종, 시공방법 등을 고려하여 결정해야 하며 각각의 단면형식에 따라 장단점이 있으므로 어떤 형식을 채택할 것인가는 다음 사항을 고려하여 결정하여야 한다.① 계획수량 및 통수능력을 고려하여 수리학상 유리한 형식일 것② 구조적으로 안전하고 경제적인 형식일 것③ 시공성이 좋고 공사비가 저렴할 것④ 주변환경 등을 고려하여 현지상황에 적응되고 유지관리가 용이할 것(2) 암거단면의 형상은 원형, 박스형, 마제형, 계란형, 포물선형 등 여러 형태가 있으나일반적인 형태는 원형, 박스형, 마제형이다. 4.3.5 수리설계(1) 암거의 수리계산은 상.하류의 수위, 출입구의 접속수로형태 등에 따라 다르며 허용최대유속은 3～4m/s, 허용최소유속은 0.7m/s를 기준으로 한다. 일반적으로 사용되는 수리공식은 개수로 등과 같이 매닝(Manning) 공식을 사용한다.① 암거의 수리계산가. 암거의 수리형태(가)암거의 수리 형태는 그림 4.3-1과 같이 6가지로 분류할 수 있다. 그림 4.3-1에서 ①과 ②는 수로의 흐름이고 기타는 개수로의 흐름이다. 또 ③은 오리피스 역할을 하고, ④는 관체 전부가 상류로 흐르고, ⑥은 사류로 흐르며 조절단면(control section)이 입구에서 일어난다. 일반적인 경우 용수암거의 흐름은 ⑤의 흐름을, 배수암거의 흐름은 ④, ⑤, ⑥의 흐름을 보인다.(나) 이 가운데 ①, ②, ③의 흐름은 수리학적으로 불리할 뿐만 아니라 상류측에 담수하여 세굴, 침투, 제방월류 등 악영향이 발생할 수 있으므로 설계에서 피해야 한다.나. 허용유속(가) 일반적으로 콘크리트 암거의 허용최대유속은 3～4 m/s로 하며 그 이상일 경우는 출구에 배플드 아웃렛(baffled outlet)을 설치하여 유속을 조절한다. 또한 부유물의 침전 등으로 통수단면이 축소되는 것을 방지하기 위해 암거의 최소유속을 0.7m/s 이상으로 하며 통수시 잠관작용의 우려가 있는 곳에서는 0.8～1.0m/s 이상의 유속을 취한다.다. 단면결정(가) 암거의 단면은 유량 및 유속에 따라 정한다. 일반적인 경우 자유수면을 갖는 등류로 가정하여 개수로 체계의 수리계산과 같이 계획한다. 원형암거의 경우 수심은 관경의 0.8배로 함을 원칙으로 하며 최소단면은 1개소의 길이가 20m 미만인 경우 D=0.6m, 20m 이상인 경우는 D=0.8m 이상을 사용한다. 박스형 암거의 최소단면은 시공성 등을 감안하여 높이 및 나비를 1.0m로 한다.(나) 단면의 여유고는 지형조건에 따라 충분한 검토가 필요하며 특히 단기간에 급격하게 유출량이 증가하는 배수암거나 상류부로부터 토사유입량이 많아 단면이 매몰될 우려가 있는 곳에서는 암거입구에 침사지를 설치하지 않는 한 단면상에 충분한 여유를 주어야 한다.라. 손실수두계산(가) 마찰손실수두㉮ 관암거의 마찰손실수 두 계산을 위한 마찰손실계수 f는 다음과 같다. (4.3-1)여기서, : 마찰손실수두(m), : 조도계수 : 관경(m), : 마찰손실계수 암거의 수리형태(나) 유입손실수두㉮유입손실수두 계산 및 유입손실계수는 그림 3.2.3에 따른다.(다) 유출손실수두 (4.3-2)㉮ 여기서, 유출구의 모양이 급변하는 접속이면 f o=1.0 이고 종구형(bell mouth)이면 f o=0.2 로 적용한다.(라) 단(段)에 의한 손실수두 (4.3-3)여기서, f s는 단(段)의 모양에 따른 손실수두계수로서 (1) 둥근 경우 (1) 조금 둥근 경우 (1) 아주 둥근 경우 단의 모양 (2) 모가 진 경우는 표 4.3-1와 같다. 단(段)에 의한 손실계수 ()마. 오리피스형의 수리계산 (가) 오리피스로 되는 용수암거 또는 배수암거는 암거입구의 수위가 암거정부보다 위에 있는 경우로서 일종의 오리피스가 되고 이때의 수리계산은 식 (4.3-4)에 의한다. (4.3-4)여기서, D: 원관의 직경 H: 상류수위 (접근유속이 있는 경우는 을 계산함) C: 유량계수로 0.81～0.91의 범위② 완화공의 수리계산가. 완화공은 단면이 변화되는 구간에서 발생하는 수두손실 및 수류(水流)의 흐트러짐 현상을 완화시키기 위하여 설치하는 것으로 상하류 수로단면과 암거단면에서의 수면 중에 연결하는 직선과 중심선 사이의 각은 12°30′～25°00′가 되도록 완화공의 길이를 결정한다.(가) 완화공의 종류㉮ 완화공의 형태는 종구형, 유선형과 직선형으로 대별되며 종구형과 직선형의 절충식인 개량직선형도 사용된다. 양수장 지구와 같이 손실수두의 절약이 필요한 경우나 대형수로에서는 종구형을 채택한다.(나) 완화공의 길이계산㉮완화공의 길이는 완화공의 수면과 중심선이 이루는 각이 유입부에서는 27°30′, 유출부에서는 22°30′을 초과하지 않는 범위 내에서 식 (4.3-5)에 의해 결정하며 (4.3-5)여기서, : 완화공 길이 (m), : 지면폭 또는 수면폭 (m), : 수면폭 (m), : 접속각 (12.5.....25.) 완화공㉮ 완화공의 유입부 및 유출부 바닥의 최대기울기는 각각 1:4 및 1:6보다 완만하도록 계획한다. 완화공(다) 단면변화에 의한 손실 및 수면저하량㉮ 단면변화에 의한 손실 및 수면저하량 계산은 3.2.3 다.항을 참조한다.③ 세굴방지공 (Scouring Protection)가. 수로공작물 상하류에서 유수의 에너지는 완화공으로 제거되고도 상당히 남아서 접속수로를 세굴하기 쉬우므로 완화공에 접속시켜 장석 또는 콘크리트 블록 등의 세굴 방지공을 설치해야 하며 그 규격과 길이는 그 지점에서의 유속과 수심 및 공작물의 중요도 등에 의하여 결정된다. 세굴방지공은 다음 표 4.4.5와 같이 4개형으로 구분되며 배수횡단공작물을 제외하고는 유속이 1.5m/s가 넘는 곳에서는 수심에 관계없이 최소 3형의 방지공을 사용해야 한다. 장석보호공(Riprap protection)의 종류나. 표 4.3-2는 최소규격을 표시하므로 공작물 설치지점의 조건과 운영관리조건 등이 불리할 경우에는 수정, 적용해야 한다.(가) 수심이 3.0m가 넘을 경우에는 별도설계를 한다.(나) 유속이 0.75m/s 이하인 수로에서는 유입부의 세굴방지공을 생략할 수 있다.(다) 유량이 17m3/s를 초과하는 배수횡단공작물은 별도 설계한다.(라) 관로기울기가 급하여 관로말단에서 유속이 4.5m/s를 초과하는 경우 에는 등급 큰 형을 채택하되 최소 3형을 사용한다.(마) 세굴방지공의 길이는 유입부에서는 ℓ=d(수심: 1.0m)(마) 유출부에서는 ℓ=2.5d>1.5m 및 문비나 빈지판(stop log) 등으로 난류가 일어나는 유출부에서는 ℓ=4d를 원칙으로 하며 길이는 상기 수치를 최소치로 하여 0.5m 단위로 정리한다.4.4 잠관4.4.1 일반사항(1) 잠관은 도로.철도 또는 하천이나 계곡과 같은 凹부 혹은 장애물을 횡단해야 할 경우, 낮은 곳에 만류 관수로를 설치하여 상.하류의 수두차로 필요수량을 흐르게 하는 구조물이다. 설계는 해당 지점의 지형.지질.하천상황.시공조건 등을 검토하고,관체 내에 발생하는 내수압을 고려하여 수리.구조적으로 안전하고 경제적이어야한다.(2) 잠관 관체에는 자유수면의 높이와 관체의 위치와의 낙차에 상응하는 내수압이 작용하는데, 이 내수압에 견딜 수 있도록 구조적으로 안정성이 있어야 하고 또 누수가 생기지 않도록 하는 구조가 필요하다. 역 사이펀은 관이 만류되어 내압인 상태로 흐르도록 설계된 폐쇄 관수로 이므로 설계용량으로 흐를 경우 잉여 수두 없이잘 흘러야 한다. 역 사이펀은 경제적으로 만들어 물 흐름을 원활히 할 수 있는 방법의 하나이며 정상적인 경우 사이펀 말단에서 흙수로와 접속되는 부분에 완화공구조물을 설치하여 침식을 방지 한다.4.4.2 수리계산(1) 통수량.관의 길이.낙차.관 단면적 등의 관계를 통하여 통수로.관내유속 및 손실수두를 계산해야 한다.4.4.2.1 최소단면과 유속(1) 최소단면: 원형 D=0.8m, Box형 h=1.0m 이상① 유속가. 허용최대유속㉮ 현장타설 콘크리트: 2.0m/s㉯ 철근콘크리트관: 2.5m/s㉰ 철관: 4.5m/s나. 최소평균유속: 1.3m/s 이상다. 표준유속: 1.5∼2.5m/s (개수로 유속의 1.5∼2.0배)㉮ 배수로의 잠관에서는 콘크리트관에서 최대 4.0m/s, 최소 0.75m/s를 사용하며 보통 1.20∼1.30m/s가 되도록 한다.4.4.2.2 수리계산(1) 잠관은 일반적으로 통수량(Ｑ), 관의 길이(L), 허용낙차(H)를 정하고 관의 단면을구 하는 경우와, 낙차를 자유로이 취할 수 있는 곳에서는 Q.L.D(D: 관의 내경)를미리 정하고 필요한 낙차를 구하는 경우가 있다. 즉 수리계산은 관내유속.손실수두 등에 대한 것은 관수로의 수리설계를 참조하고, 잠관의 수리계산은 Q.L.H가 주어졌을 때 다음과 같이 계산한다.① 유입구 개방완화공가. 마찰손실수두 : 나. 단면축소 손실수두 : 여기서, : 유입구의 단면축소에 의한 손실계수로서 직선형의 경우 : 0.2, 유선형의 경우 : 0.1② 유입구 폐쇄완화공가. 마찰손실수두 :여기서, 2D: 폐쇄 완화공의 길이, D: 관의 내경③ 관체가. 마찰손실수두: 나. 굴곡손실수두: ④ 유출구 폐쇄완화공가. 마찰손실수두 :⑤ 유출구 개방완화공가. 마찰손실수두:나. 단면확대손실수두: 여기서, K 2 : 유출구의 단면확대에 의한 손실계수로 직선형인 경우: 0.3, 유선형인 경우: 0.2⑥ 스크린에 의한 손실수두 및 수면저하량가. KDS 67 20 10의 설계규정을 참조한다.⑦ 총 손실수두가. 총손실수두는 계산값의 10%를 안전율로 고려하여 가산된 값으로 한다. 또한 앞에 설명한 손실 합계가 소요낙차가 된다.4.4.2.3 단면변화에 의한 손실수두 및 수면저하량(1) 여러 가지 경우와 형식에 따라 단면변화에 의한 손실수두 및 수면저하량을 고려할수 있다.4.4.3 구조설계(1) 역 사이펀은 완화부와 관체부로 구성되며, 에너지 손실 및 배수현상(背水現象)이완충될 수 있고, 수면의 불연속으로 배수(背水)가 생기지 않도록 실(sill)표고를 계획하여야 한다.① 암거구조의 결정가. 암거는 유량, 입지조건, 사회적조건 및 공사기간 등을 종합 검토하여 가장 경제적인 구조로 하여야 한다.나. 일반적으로 대유량의 경우에는 현장타설 철근콘크리트 구조, 소유량의 경우에는 콘크리트 공장제품 등이 사용되고 있으나 어느 것이 경제적인가는 각종의 설계조건에 따라 다르므로, 시공성과 유지관리 등도 포함하여 충분히 비교 검토해야 한다.② 설계하중가. 암거를 설계할 때 고려해야 할 하중의 종류는 토압, 노면하중, 궤도하중, 암거자중, 관내수하중 및 수압, 기초반력, 기타 하중 등이 있다. 그러나 이와 같은 하중이 동시에 작용하는 것은 아니며 지형 등의 제 조건과 구조 등을 고려하여 적절히 조합하는 것이 타당하다.(가) 토압㉮ 암거에 대한 토압은 여러 가지 이론적 연구가 있겠으나 일반적으로, 상부상판에는 그 폭만큼의 연직토압, 측벽에는 그 높이에 대한 수평토압, 하부상판에는 그 폭만큼의 지반반력이 작용한다. 토압은 시공 중에 되메움 직후의 자연침하시 순간토압이 발생되는 것을 감안하여 검토되어야 한다.(나) 노면하중㉮ 노면하중은 군집하중과 자동차하중을 고려한다. 이들의 노면하중에 의하여 매설암거에 연직하중과 수평하중이 작용하지만 일반적으로 강성관 및 180° 이상의 고정받침이나 소구경의 연성관인 경우는 수평토압을 무시하는 것이 보통이다.. 군집하중(1) 국도 및 지정 지방도의 횡단: 4.9 kN/m2(2) 지방도 및 읍면도 등: 3.92 kN/m2(3) 경작도: 2.94 kN/m2. 자동차하중일반적으로 도로설계기준에 따르되 국도 및 지정 지방도에 있어서는 주무관청의 도로구조에 관한 세칙에 의하며, 하중의 적용구분은 도로의 현황 혹은 계획의 폭, 시공시의 사용중기 등에 따라 정하고 하중계산시 사용되는 충격계수는 표 3.3.3과 같다.(다) 궤도하중. 3.3.2 의 아.항 참조(라) 자중, 물의 무게㉮ 원형암거. 관의 횡단방향의 설계에 있어서 매설관의 자중 및 관내 물의 무게는 연직토압이나 노면하중에 비하여 경미하므로 보통의 경우는 무시하여도 된다.. 그러나 연직토압이나 노면하중이 작을 때는 자중 및 물의 무게를 고려할 필요가 있으며 관의 종단방향의 검토에 있어서는 당연히 자중 및 관내 물무게를 고려하여야 한다.㉯ 박스형 암거. 1련의 암거에 대하여는 양측벽의 자중, 상부상판의 자중 및 내부의 물무게가 저판에 전달되어반력으로 작용되며 2련 또는 수련(數連)의 것은 측벽과 중간벽 및 상부 상판, 내부 물무게의 합계량이 저판에 전달되는 것으로 본다.. 대형의 박스형 암거일 경우 측면에 작용하는 내수압을 고려하여 수평토압과 상쇄된다고 볼 수도 있다.(마) 기초반력㉮ 기초에 생기는 반력은 기초의 지지상태에 따라 변화하지만 일반적으로 기초면에 균등분포하는 것으로 생각한다. 그러나 관거의 경우는 어느 범위(관체의 지지각내)에만 등분포하는 것으로 보는 스팽글러(Spangler)설을 채택한다. (바) 기타의 하중㉮ 기타의 하중으로는 온도와 부력 등을 고려한다. 일반적으로 암거는 매설하는 것이 원칙이므로 특별한 경우를 제외하고는 온도변화에 의한 영향은 무시하는 것이 보통이나 지상에 노출되었거나 시공 중 온도의 변화가 크게 발생될 우려가 있는 경우 등 은 온도변화에 대한 영향을 고려한다.㉯ 부력은 특히 하천 또는 하천부근 지대의 사력지반을 통과하는 암거에서 고려할 사항으로 암거 본체가 비었을 때 부상치 않도록 설계하여야 한다. 부력을 방지하는 수단으로는 흙쌓기의 증가, 자중의 증가, 암거의 양단에 푸팅(footing)을 부치는 방법이 있다.㉰ 공사 중 시공장비의 도입이나 현지여건 또는 시공시의 부주의로 시공장비가 하중으로 작용되는 경우가 있는 점 등을 감안하여 결정해야 한다.③ 횡단방향의 설계가. 매설암거의 횡방향 단면설계는 원형과 박스형으로 구분하여 암거내외에 동시에 작용하는 하중에 대하여 안전하게 견딜 수 있게 설계하여야 한다. 부재에 발생하는 응력은 원형암거 및 박스형 암거 모두 부정정구조로 해석하여야 한다.(가) 원형암거㉮ 관거의 횡단방향의 계산을 할 때 가장 중요한 것은 기초의 지지조건으로 하중상태 및 기초지반의 양부에 따라 기초를 설치하지 않는 경우와 모래나 콘크리트 기초를 하는 경우로 구분하여 각각에 따라 집중하중 또는 등분포하중을 받는지 여부를 판단하여 기초의 두께, 관종의 선정 등을 하여야 한다. 관거의 횡단방향 설계에 대한 상세한 내용은 4.11 관수로에 준한다.(나) 박스형 암거㉮ 철근콘크리트 박스형 암거는 관거가 제품의 치수에 따라 그 규모가 제약되는데 반하여 어떠한 크기로도 만들 수 있는 특징이 있다. 길이가 긴 암거로서 종방향의 강도를 필요로 하는 경우, 관거에 있어서는 단면형상도 불리하고 공사비면에서도 불리한 수가 있다.㉯ 현장타설 콘크리트 박스형 암거는 내부의 거푸집조립 및 제거 등 시공성을 감안하여 최소내측면의 높이를 1.0m 이상으로 제한한다. 박스형암거의 응력계산은 부정정의 산식에 의한다. 기초가 견고한 암반이거나 또는 상판의 두께가 정판(頂板)과 측벽에 비해 현저하게 두꺼운 경우에는 문형(門型) 라멘으로 계산한다. 각부의 소요두께는 경간의 크기에 비례하여 근사적으로 정하고 높이에 비해 폭이 넓은 경우에는 중간에 격벽을 설치하여 2련 이상으로 계획하는 것이 1련 박스형으로 계획하는 것보다 경제적일 수 있다.(다) 석조 아치 또는 콘크리트 아치 암거㉮ 부근에서 양질의 석재를 용이하게 염가로 구할 수 있을 때나 철근콘크리트 아치보다 다소 단면이 커져도 현장여건상 유리한 경우에 석조 아치를 채택하는데 석조 아치의 각 단면에 인장응력이 발생되지 않는 것으로 가정한다. 철근콘크리트 아치 암거는 일반적으로 터널과의 접합수로에서 수리현상의 원활을 기하기 위한 경우에 계획된다.㉯ 일반적으로 아치형 암거가 안정하려면 다음 여러 조건을 만족시켜야한다.. 분할된 각 단면에 있어서 압력선은 중앙 1/3에 들어갈 것 (석조 또는 콘크리트 블록 아치). 중앙 1/3을 벗어날 때라도 아치의 구축재료의 허용인장력을 넘지 않을 것. 각 단면에 일어나는 압축응력이 구축재료의 허용압축응력 이내에 있을 것. 석조 및 콘크리트 블록 아치의 경우에는 추력(thrust) 아치환(環)의 이음방향 분력이 환(ring) 상호의 마찰력을 넘지 않을 것 (돌 상호간 또는 돌과 콘크리트, 콘크리트 상호간의 마찰계수는 0.6으로 한다). 아치형 암거에 의한 지반반력이 그 지반의 내압력(耐壓力) 이내에 있을 것④ 종단방향의 설계가. 암반이나 굳게 다져진 자갈층과 같이 비압축성지반 위에 암거를 설치할 때는 횡방향의 검토만으로충분하나 연약지반을 횡단하거나 하천제방을 횡단하는 경우와 같이 상부재하하중이나 기초반력이 일정하지 못할 때는 종방향에 대해서도 검토하여야 한다.나. 하중은 암거위의 토사의 중량과 암거의 자중이다. 교통에 의한 하중은 종방향인 경우 무시해도 좋다.다. 암거의 자중은 전길이에 걸쳐 동일하다고 생각하고 단일길이에 대해 q인 것으로 한다. 토사의 중량은 피복토의 두께가 변화할 때마다 그림 4.4.8의 굵은 선과 같이 된다.라. 이 하중상태는 계산을 간단히 하기 위하여 직선이라고 가정 한다. 세선(細線)을 암거의 폭과 동일한 폭의 토사의 중량이 작용하는 것으로 볼 때의 하중을 나타낸다. B를 암거의 나비라 하고 q 1, q 0 , q 2를 각 A, B～C구간, D점의 암거에 걸리는 토사의 단위폭당의 중량이라고 하면, p 1= q + Bq 1, p 0= q + Bq 0, p 2= q + Bq 2 (4.4-1) 피복토의 중량라. 지반반력은 지질, 기초말뚝의 장단 등에 따라 달라지기 때문에 실제의 반력분포상태를 확인하기는 거의 불가능하다. 그림 4.4-1과 같은 경우는 B~C구간에 정점을 가지는 고차(高次)의 포물선으로 되는 것으로 생각한다. 그러나 수치적으로 표시하기에는 곤란하기 때문에 보통 지반반력의 분포는 A부터 D로 향해 으로부터 로 변화하는 것으로 가정한다. 이 가정은 암거의 휨모멘트에 대해 가장 위험한 상태에 대한 것으로 이 가정에 의해 산출되는 휨모멘트는 실제의 경우보다 크다. 단, 암거중앙부의 지반압력은 이 가정에 의한 수치보다 크게 되므로 말뚝, 기타의 기초공은 이 반력도의 반력보다 큰 반력에 견딜 수 있도록 설계하지 않으면 침하를 일으키고 대단히 큰 휨모멘트가 일어나 암거에 균열이 생겨 파괴된다.4.4.3.1 관체의 구조설계(1)“KDS 67 25 00 농업용관수로”설계기준을 참고한다.4.4.3.2 완화부(Transition)(1) 트란지숀은 개수로 구간에서 역 사이펀의 구간으로 진입할 때 단면변화와 표고차로 생기는 에너지손실 및 배수현상을 완충할 수 있는 부분을 설계하여야 한다.① 완화공 형식가. 에너지손실과 배수현상은 사이펀에서 단면.유속.높은 플륨.흙깍기 또는 피복한단면 및 터널 등의 갑작스런 변화에 의해 일어난다. 완화공 유입부와 유출부의형식은 여러 가지이며 다음과 같이 5종류로 구분한다.(가) 연직식(vertical transition)(나) 비틀림식(warped transition)(다) 직선식(straight lined transition)(라) 유선식(streamlined transition)(마) 탱크식(tank typed transition)② 완화공의 기울기가. 완화공의 기울기는 직선식 완화공에서 유입부 및 유출부 바닥의 최대기울기가 각각 1:4, 1:6 보다 완만해야 한다.③ 완화공의 길이가. 완화공의 길이는 유입부 단면과 유출부 단면 간에서 측벽을 연결한 직선이 수로측과 이룬 각도를 12°30′으로 한 경우의 실험치이다. 또한 완화공의 수면과 중심선이 이루는 각은 유입부 완화공에서 27°30′, 유출부에서 22°33′을 초과 할 수 없다. 어떤 경우에는 구조물의 입구.출구를 다같이 25°로 설계하는 것이 경제적이다.나. 제수공에서는 유입부 완화공의 각도를 30°로 하고 유입손실수두로는 상류수로 와 제 수문개구의 유속수두 차의 0.5배, 즉를 취한다.다. 길이가 긴 완화공을 제외하고는 완화공 내의 마찰손실수두는 무시한다. (4.4-2) (4.4-3)여기서, d 1: 수면고 d 2: 수면고＋lining 여유고 (0.1～0.2)다. 일반적으로, 로 하기도 하는데 이 때 은 완화공 유입구에서 수로폭과 관경이 이루는 축소각이다.④ 유입구.유출구의 개방완화공가. 유입구.유출구의 개방완화공은 될 수 있는 한 손실수두를 작게 하기 위한 시설이다. 수로공과 개방완화공과의 접속부분의 보호공은, 보통 유입부에서는 설치하지 않으며, 유출부에서는 개방완화공의 종점의 유속이 0.7m/s 이상일 때 설치하여야 한다.⑤ 유입구.유출구가. 유입구에서는 관체 속으로 토사나 공기가 유입되지 않도록 한다. 침사작용을 완전히 하기 위해서는 유입구 바로 상류에 침사지를 설치하는 경우도 있다. 유입구의 상단은 완화공의 속도수두에서 토공수로의 속도수두를 뺀 값의 1.5배 이상의 깊이가 필요하며, 최소 0.45m 이상이어야 한다. 유입구 상류에는 스크린을 경사지게 설치하여 부유물의 침입을 방지하고 안전조치도 겸한다. 유출구의 상단은 관체의 속도수두와 수로의 속도수두의 차이만큼의 깊이로 하든가 수로 내의 수위와 같게 하여도 된다.⑥ 유입구.유출구의 폐쇄완화공가. 개방완화공과 관체를 연결하는 구간으로 손실수두를 될 수 있는 한 작게 하기위한 시설이다. 유입구.유출구 폐쇄완화공의 개방완화공 쪽 단면은 관체의 내경 을 변으로 하는 정사각형으로 하고, 길이는 관경의 2배로 하여 관체와 연결한다.4.4.3.3 잠관 입출구의 실(Seal)(1) 잠관 입출구의 수면에서 폐쇄완화공 또는 관의 내측 정부(頂部)까지의 수직 높이이며 유입구에서는 관내로 공기가 들어가는 것을 방지하는 역할을 하고 유출구에서는 에너지 손실에 관계됨으로 적절하게 정해야 한다.(2) 유입구의 실① 유입구의 실은 관 또는 폐쇄완화공의 천정이 물에 잠길 수 있게 하기 위해 필요한 높이이며, 식으로 표시하면 아래 식과 같다. (4.4-4)여기서, △WS 1: 개방완화공 상하류 끝 사이의 수면표고차 K1, fgc: 점축손실계수 △hv 1: 수로와 관체의 속도수두의 차 h f1 : 완화공 구간의 마찰손실수두가. 관경 300～900mm인 경우(가) 유입구의 실은 아래 식에서 계산된 값 또는 10cm 이상 혹은 속도수두 차의 1.5 배 즉 중 큰 값을 취한다.나. 관경 900mm인 경우(가) 유입구의 실은 식 (4.6.7)에서 계산된 값 또는 최소 45㎝ 혹은 속도수두 차의 1.5배 중 큰 값을 취한다.다. 관경 1,800～4,000mm인 경우(가)유입구 실은 50cm를 취한다.(3) 유출구의 실① 유출구에서는 관체나 폐쇄완화공 끝의 천정이 물에서 뜨지 않고 또 너무 많이 잠기지 않게 하여야 하며 수면과 일치시키는 것이 가장 좋다.② 유출구 단면 높이의 1/6 이상 물에 잠기면 완화공의 점확 손실계수 대신 급확 손실계수를 적용하게 되어 출구손실이 커지게 된다. 유출구의 실은 완화공 하류끝의 수면과출구의 관체나 폐쇄완화공 끝의 천정과의 표고차이며 아래 식으로 구한다. (4.4-5)여기서, △WS 2: 유출구의 개방완화공 상하류 끝 사이의 수면표고차③ 완화공 길이가 짧은 경우 h f1, h f2는 계산된 값이 아주 작기 때문에 완화공이 특히길지 않은 경우는 계산에서 생략하여야 좋다.4.4.3.4 구조물 설계의 유의사항(1) 잠관은 관의 매설과 관의 시공을 지형 및 지질에 부합되도록 설치해야 한다.(2) 특히 용수로를 횡단하는 배수잠관(배수 잠관)은 토사 퇴적으로 배수기능을 상실할우려가 있으므로 이를 피하고, 다른 방법을 찾는 것이 필요하다.① 관의 선택가. 잠관은 일반적으로 공장제 원심력 콘크리트 원형관 또는 철근콘크리트 원형관을사용하는 것이 좋다. 이들을 규격품으로 사용하게 되면 응력계산을 생략할 수 있다. 다음과 같은 곳에서는 현장타설 상자형이 유리한 경우가 있으므로 비교.검토할 필요가 있다.(가) 내압이 적고 통수량이 많은 경우(나) 지형상 매설의 깊이를 얕게 하지 않으면 안 될 경우(다) 관의 길이가 짧고 내경이 큰 경우(라) 다른 구조물의 일부를 이용하는 경우② 관의 연수(連數)가. 관의 연수는 1련이 원칙이지만 다음과 같은 경우는 2련으로 할 것을 고려한다.(가) 교통이 불편하든가 또는 용수 등으로 대형 관의 운반.취급이 곤란한 경우(나) 지질상 대형 관을 깊이 매설하기가 곤란하거나 부적당한 경우(다) 개척지와 같이 전 수량을 필요로 하고 상당히 장기간을 필요할 때 1 련만 먼저 부설하고 나머지를 차기 공사로 하는 경우③ 매설깊이가. 매설깊이는 다음 사항을 유의하여 결정한다.(가) 경지 내에서는 경작에 지장이 없는 깊이로 한다.(나) 터널식 구조는 피한다.(다) 이동성 지반에서는 활동면 이하로 매설한다.(라) 한랭지에서는 동결선 이하로 매설한다.(마) 중요한 도로.궤도 밑에 매설하는 경우는 관의 재료.기초공 여하에 따라 아래의을 표준으로 한다. 매설 깊이의 표준④ 기초공가. 잠관의 관체는 구조물로서는 가벼운 것이므로 0.6m 이하의 소구경 관인 경우에는 부등침하를 방지할 정도로 하고 특별한 기초공을 하지 않는다. 관경 0.6m 이상의 기초공 종류와 지반과의 관계는 아래의 ∼을 표준으로 한다. 관경 0.6m 이상의 원심력관의 기초공 관경 0.6m 이상의 보통콘크리트관의 기초공나. 그 밖에 특수한 경우나 지지력이 부족한 경우는 기초설계를 하며, 경사부의 기초는 흙다짐을 잘하거나 또는 모래를 깐다. 유입구와 유출구는 접속수로.침사지.기타의 부대시설과의 관계를 고려하여 침하.이동이 없게 한다.⑤ 신축이음가. 원심력 콘크리트관이나 흙 속에 매설하는 관체에 대하여는 신축을 고려하지 않는다. 그러나 현장타설로 할 때는 지표면에 노출되는 구조에서는 수축이음을 생략하고 팽창이음 간격을 20m (B.H=1.5×1.5m 이상), 또는 30m (B.H=1.5×1.5m 이하) 범위 내에서 신축이음을 설치한다.4.4.3.5 설계 세부사항(1) 기초처리① 암거파괴의 주원인은 지내력 부족에 의한 침하에 기인하는 것이므로, 충적평야 특히 소택지(沼澤地) 등에서는 주의해야 한다. 간척지이거나 구릉에 둘러싸인 답지대는 불량지반으로 생각해야 하며, 이런 불량지반에 대하여는 토질을 충분히 조사하여야하는데 구조물의 규모와 중요도에 따라 종방향 또는 횡방향으로 여러 곳을 보링조사 한 후 토질주상도나 재료분포결과를 설계자료로 하여 기초처리에 임해야 한다.가. 연약지반에 대한 대책(가)연약지반상의 암거설계에는 다음 사항을 고려해야 한다.㉮ 침하량은 길이의 3승에 비례하므로 지형, 기타의 조건이 허용하는 범위 내에서 길이를 짧게 하는 것이 바람직하다.㉯ 기초말뚝은 하중이 많이 걸리는 중앙부에 긴 것을 설치한다.㉰ 기초말뚝은 시험말뚝에 다소의 여유를 보고 긴 것을 써야 한다.㉱ 암거의 길이가 길면 휨모멘트가 길이에 비례해서 증가하고 철근량도 증가할 뿐만 아니라 균열이 생기기 쉬우므로 암거에 이음을 설치하는 방법 등이 강구되어야 한다. 이때 이음은 전단력발생에 대한 대책이 필요하며 누수가 없도록 해야 하고 이음에는 휨모멘트가 생기지 않는 것으로 보고 계산하고 구조도 휨모멘트가 일어나지 않는 것으로 한다.㉲ 기초말뚝은 이음부근에 집중시켜 이음부분의 지반반력을 고려하지 않을 수도 있다.나. 기초처리방식(가) 암거를 철근콘크리트로 만들 때는 기초에 반드시 빈배합 콘크리트(lean concrete)를 설계해야 한다. 지질이 양호해서 깬 조약돌이나 호박돌에 자갈을 1/3 정도 혼합해서 다진 것만으로도 충분히 상부하중을 지반에 널리 균등하게 분포할 수 있을 때라도 배근의 정확을 기하기 위하여 10cm 이상의 린 콘크리트를 치는 것으로 해야 한다.(나) 용수가 있거나 배수가 잘 되지 않는 바닥 파기에서는 작업 중 지반상태가 불량해 지므로 깬 조약돌이나 모래를 최소 20cm 이상을 깐 위에 린 콘크리트를 친다. 암거가 하천의 제방을 횡단하는 경우에는 조약돌 기초를 두껍게 하면 조약돌을 투수하여 하천수위가 높을 때 물이 침입할 우려가 있다. 이러한 때는 빈배합(1:4:8)의 콘크리트를 조약돌이나 모래 대신에 사용한다.(2) 침투수방지① 암거에서 침투수는 저면을 따라 이동하는 것과 다짐이 불충분하기 때문에 주변을 통해 이동하는 것이 있다.② 암거의 기초를 통하는 침투수는 기초부터 1m 내외의 곳에 암반 또는 점토 등의 불투수층이 있다면 불투수층까지 굴착하여 1:3:6 정도의 콘크리트 차수벽을 설치하여 지수할 수 있다. 콘크리트의 폭은 깊이에 따라 30～50cm로 하며 이 차수벽은 일반적으로 얕은 것을 여러 줄로 하는 것보다 깊은 것으로 수를 줄여 설치하는 것이 효과적이다. 기초가 투수성의 모래, 자갈 등의 경우에는 널말뚝을 박아서 방지할 수 있다.③ 널말뚝은 지반의 양부, 암거의 중요성 및 암거가 받는 수두에 따라 길이나 두께가 결정된다. 널말뚝의 위치는 암거의 입구 및 출구이고 칼라(collar)를 붙일 때는 그 하부에 박는다. 하천제방을 횡단하는 암거의 출구에는 물받이를 설치하고 물받이 전면에도 널말뚝을 박는 것으로 해야 하고 널말뚝은 암거의 본체 밑의 널말뚝보다 짧아도 좋다.④ 널말뚝 두부(頭部)는 1:3:6 정도의 콘크리트로 폭 30～40cm, 두께 30～50cm 정도로 둘러쌓고 좌우에의 연장은 본체 또는 물받이의 폭보다 1～2m 길게 한다. 투수의 위험이 많을 경우나 암거 상하류의 수위차가 클 때 또는 홍수하천의 제방횡단에 대해서는 널말뚝공을 생략해서는 안 된다.(3) 터파기와 되메움① 터파기나 되메움을 어떤 방식으로 할 것인가에 따라 공사비와 공기에 큰 영향을 준다. 따라서 그 방법에 대하여는 장비, 토질, 진입도로 등 현장여건을 충분히 조사하여 정한다.가. 터파기(가)터파기의 폭은 구조물의 저폭에 0.2～0.5m 이상의 여유를 둔다. 즉, 지질의 양부, 지하수위의 고저, 용출수량의 다소, 터파기공법 및 거푸집과 동바리 등을 고려하여 정한다. 공사 중 배수가 필요한 경우는 별도의 배수로를 설치하고 배수로말단에는 양수에 적합한 요부(凹部)를 설치하여 공사 중 건조상태를 유지토록 한다.(나) 터파기의 비탈면 기울기는 토질, 함수량 및 공기의 장단에 의해 좌우되며 단단한 점토 또는 잘 다져진 점토분의 토질이고 공기가 짧은 경우에는 3～5m는 수직으로 파낼 수도 있다. 비탈면 기울기는 토사의 내부마찰각, 점착력 및 굴착심도를 고려하여 정할 것이고 공기가 긴 때는 점착력을 고려치 않는다.나. 되메움(가)되메움은 양질토를 사용하고 암거의 바닥으로부터 정부까지는 다짐 되메움을 하는 것을 원칙으로 한다. 되메움흙의 한 층 두께는 20cm 정도로 하고 래머(달구), 바이브 레이터, 탬핑 롤러 등을 사용하며 잘 다져지지 않는 구석부분은 다짐봉을 사용하여 충분한 다짐을 해야 한다. 또한 양측을 균등하게 동시에 메우도록 주의하고 구조물에 충격을 주거나 이동이 생기지 않도록 한다.(나) 롤러나 불도저 등 다짐기계를 사용하는 경우에는 암거정부 위로 최소 60cm 이상을 되메움 한 후에 주행시키지 않으면 안 된다. 다짐방식은 현장의 상태에 따라 다소의 차이가 있을 수 있으나 일반적인 경우의 되메움방식은 아래 그림에 따른다. 암거의 되메움 표준도 (4) 동해방지① 기온이 -10℃ 이하로 되는 지방에서는 동해에 대한 고려를 해야 한다. 암거의 동해에는 서리기둥에 의한 동상과 암거내부의 물이 누수해서 외부로 침출하여 결빙하는 경우가 있다. 어느 경우도 암거의 흙덮기 두께가 작아서 지상에 노출되어 있는 플륨이나 암거의 유출입구에서 일어나기 쉽다. 그늘지는 북쪽에서는 -5℃ 전후에서도 암거 유출입구 측벽이 결빙에 의한 동해를 입는 경우도 있다.② 암거의 노반이 동상할 우려가 있는 곳에서는 그 지역의 동결심도를 조사하여 그 이상의 흙덮기를 해야 하고 암거의 양측에 흙을 쌓거나 지하의 동결하는 깊이까지 기초자갈을 깔아서 지하수의 모세관작용을 단절시켜 서리기둥이 생기지 않도록 한다.③ 지역여건에 따라서는 동절기에도 생활용수나 방화용수, 기타 용수의 이용을 위하여 수로에 물을 단수시킬 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우 현장타설 콘크리트 암거는 누수에 의한 동해를 받기 쉽다. 콘크리트 내의 공극을 통한 누수가 결빙하기 때문에 암거외측의 콘크리트벽이 벗겨져 철근이 노출하여 부식, 파괴되는 경우도 있다.(5) 맨홀, 침사지① 암거내의 퇴적토사의 제거, 수리 등의 유지관리를 위하여 맨홀과 침사지의 설치여건을 검토해야 한다.가. 맨홀 (Manhole)(가) 일반적으로 암거에는 맨홀을 설치하지 않으나 암거가 길고 내부검사나 보수를 요할 때 또는 퇴적 토사를 제거해야 할 경우를 고려하여 설치하는 경우도 있다. 단순히 검사 때문에 설치되는 맨홀은 직경 60cm면 충분하나 토사제거나 기타의 목적이 있을 때는 각각의 경우에 맞게 크기를 결정한다.(나) 맨홀은 원형, 정방형 또는 직사각형으로 하고 승강용 사다리를 붙인다.나. 침사지(가) 지형상 암거의 기울기를 급하게 할 수 없거나 수로 내 유송토사가 많은 경우는 암거 내 퇴적 등을 고려하여 암거입구에 침사지를 설치한다. 침사작용을 균일하게 하기 위하여 수로폭을 점차 넓히고 배사가 잘 되도록 모난 부분을 두지 않는다. 배사의 위치는 모래흙의 양과 지형에 따라 결정하며 물로 배사가 되지 않을 때는 인력에 의한 제거가 편리하도록 통로를 미리 설치하기도 한다. 소수로의 암거 특히 흙수로에 접한 작은 암거의 입구에는 반드시 침사지를 설치하며 침사지 바닥은 암거 밑바닥보다 30～50cm 낮게 하는 것이 보통이다.(6) 부상(浮上)에 대한 검토① 부상에 대한 검토는 암거의 단면형상에 따라 다음 각 식을 사용하여 필요한 흙덮기 두께를 확보한다.가. 원형암거(가) 원형암거가 부상하지 않기 위한 흙덮기 두께 H는 식 (4.4-6(a))에 의해 구한다 (그림 4.4-3 참조). H ≥ H 1 (4.4-6(a)) (4.4-6(b))여기서, H: 암거가 부상하지 않기 위한 필요한 흙덮기 두께 (m) H 1: 암거가 부상하지 않기 위한 최소 흙덮기 두께 (m) D: 암거내경 (m) r c : 암거의 단위중량 (kN/m3) D c : 암거외경 (m) r s: 되메움 흙의 포화단위중량 (kN/m3) F s: 안전율은 1.2로 한다. π: 원주율 r w: 물의 단위중량, 보통 9.8 (kN/m3)(가) 식 (4.4-6(b))는 지표면까지 지하수로 포화되어 있을 경우이다. 현지의 지하수위가 출현가능성이 없는 경우에는 별도로 그 조건을 전제로 하여 검토한다. 원형암거의 경우 표준마제형의 경우나. 표준마제형암거(가) 표준마제형암거가 부상하지 않기 위한 필요한 흙덮기 두께 H는 식 (4.4-7(a))에 의해 구한다 (그림4.4-4 참조). H ≥ H 1 (4.4-7(a)) (4.4-7(b))여기서, H: 암거가 부상하지 않기 위하여 필요한 흙덮기 두께 (m) H 1 : 암거가 부상하지 않기 위하여 필요한 최소 흙덮기 두께 (m) D: 암거직경 (m) r s: 되메움흙의 포화단위중량 (kN/m3) t: 암거의 부재두께 (m) r c : 암거의 단위중량 (kN/m3) F s: 안전율은 1.2로 한다(가) 식 (4.4-7(b))는 지표면까지 지하수로 포화되어 있는 경우이다. 현지의 지하수위가 확실하고 지표면까지의 지하수위의 출현가능성이 없는 경우에는 별도로 그 조건을 전제로 하여 검토해야 한다.다. 박스형 암거(가) 박스형 암거가 부상하지 않기 위한 흙덮기 두께 H는 식 (4.4-8(a))에 의해 구한다. (그림 4.4-5(a), 그림 4.4-5(b) 참조). H ≥ H 1 (4.4-8(a)) (4.4-8(b))여기서, H: 암거가 부상하지 않기 위한 흙덮기 두께 (m) H 1: 암거가 부상하지 않기 위한 최소 흙덮기 두께 (m) D 0: 암거의 전높이 (m) D 0 = T 1 + T 2 + D B 0: 암거의 전폭 (m) 1련인 경우 B 0 = 2T 3 + B , 2련인 경우 B 0 = 2T 3 + T 4 + 2B D: 암거의 내측높이 (m) a: 1련인 경우 a=0, 2련인 경우 a=1 B: 암거의 내측폭 (m) T 1 , T 2, T 3 , T 4: 암거단면 부재두께 (m) F s: 안전율은 1.2로 한다. r c : 암거의 단위중량 (kN/m3) r s: 되메움흙의 포화단위중량 (kN/m3)(가) 식 (4.4-8(b))는 지표면까지 지하수로 포화된 경우이다. 현지의 지하수위를 확인하고 지표면까지 지하수위의 출현가능성이 없는 경우에는 별도로 그 조건을 전제로 하여 검토해야 한다. 1련의 경우 2련의 경우(7) 부재두께의 검토① 부재두께는 원칙적으로 각각의 하중조건에 따라 구조계산을 하여 결정한다. 암거의 최소부재두께는 20cm로 한다. 또한 기성제품암거에서의 관체의 상세설계는 4.11 관수로 항에 따른다.(8) 이 음 매① 시공이음매가.암거의 단면현상 및 콘크리트의 타설방법 등에 따라 시공상 필요한 종방향 시공이음매의 위치, 구조는 이를 도면에 명시하고 시공자가 임의로 그 위치를 변경하는 것은 원칙적으로 피해야 하며 구조물의 시공은 신.수축이음 구간단위로 계획하여 불필요한 시공이음이 발생치 않도록 해야 한다.② 수축이음매가. 현장타설 철근콘크리트 암거는 구조상 종방향 안전성, 온도변화 등에 의하여 생기는 수축응력의 완화 및 시공구분의 필요성 등으로 일정간격마다 횡단적으로 연속하여 수축이음매를 설치한다. 그 표준간격은 9.0m 정도이다.③ 신축이음매가. 암거본체(관체 또는 함체)는 신축이음매를 설치할 필요는 없으나 특별히 기초지반이 좋지 않을 때는 종방향의 검토를 해야 한다.나.오픈완화공은 지표에 노출되어 일조를 받기 때문에 시공후의 신축이 생기므로 오픈완화공과 암거의 구체사이에는 신축이음매를 설치한다.다. 신축이음의 간격은 통상 2cm로 하는데, 그 구조는 안전함과 동시에 충분한 방수처리가 되어 있어야 하며 박스형 암거용 지수판 재료로는 합성고무, 염화비닐 등 유연하고 신축성이 큰 것을 사용해야 한다.4.4.4 부대시설(1) 잠관은 계획된 유량.유속을 확보시키기 위하여 침사조.물넘이.맨홀등 유지관리에 편리한 시설을 계획하여야 한다.4.4.4.1 침사조 (1) 관내 유속으로 운반할 수 없는 크기 입경의 실트가 유하하는 수로에서는 반드시잠관 상류에 침사조를 설치하며, 집적된 실트나 모래를 배사문으로 배제한다. 낙차가 없는 평야지에서 유수에 의한 배사가 불가능한 곳에서는 비관개기에 제거 한다.4.4.4.2 물넘이(1) 잠관이 수원에서 취수한 수로의 바로 하류에 있는 경우나, 다른 곳에서 유입하는수로에 연결되는 경우에는 예기치 못한 홍수에 대비하여 수로 내의 물을 배제할 수 있도록 잠관 상류에 물넘이를 설치하는 것이 좋다.4.4.4.3 맨 홀(1) 길이가 긴 사이펀에는 유지관리상의 목적으로 500m에 한 곳 정도의 맨홀을 설치한다. 맨홀은 작업상 사람이 출입할 수 있는 크기가 필요하며 일반적으로 600～800mm정도의 크기를 기준으로 한다. 맨홀의 설치 목적은 사람이 출입하는 것을 생각하면 관체의 凹부에 설치하는 것이 바람직하나, 점검을 위한 여건도 생각하여 배니(排泥)시설의 배치도 고려하여 결정한다.4.4.5 수로교4.4.5.1 일반사항(1) 수로교 또는 잠관을 설치하는데 이때에 고저차가 크거나 그 하천의 하상이 불안정한 경우 또는 수리계획상 잠관으로는 손실수두가 지나치게 클 때에는 수로교가 유리할 때가 많다.(2) 더욱이 수로교 계획에 있어서는 그 위치와 선형, 통수단면 결정, 형식과 경간 등에 대하여 경제성, 안전성 및 시공의 가능성, 마을의 경관 훼손 등을 충분히 검토해야 한다.① 위치와 선형가. 수로교의 위치와 선형은 수로 전체를 검토하여 결정하는 것으로 그 개략적인 것은 대개 수로조직의 설계 단계에서 검토한다.(가) 기초가 얕고 견고할 것(나) 교체 하부의 공간높이(clearance)를 충분히 취할 것(다) 하도가 좁고 직선이며 안정되면서 기초가 안정될 것② 통수단면 결정가. 플륨형 수로교의 통수단면은 전ㆍ후 수로와의 접속, 수로바닥높이, 경제적인 주보로서의 유리성 등을 고려하여 결정한다.나. 또 높이와 폭의 관계는 1:1.2～1.5 정도가 많다. 플륨형 수로교 및 개수로의 일부를 구성하는 파이프 형식의 수로교에서는 매닝 공식에 의해 단면을 계산하나 관내를 만류로 계획할 때의 통수단면 결정은 관수로에 준하여야 한다.4.4.5.2 수로교의 분류(1) 수로교는 상부의 통수부분과 하부의 기초와 구체로 되어 있다. 일반적으로 상부 통수부분의 구조 형식에 따라 플륨 형식과 파이프 형식으로 분류된다.① 플륨 형식의 수로교가. 철근콘크리트 수로교(가) 수로교에서 일반적으로 많이 채용되는 것으로 그 구조형식은 단순보 형식, 연속보형식, 라멘 형식, 아치 형식 등이 있다. 철근콘크리트 수로교에서 특히 주의하여야 할 것은 기초지반의 침하에 따른 균열발생이며 이를 방지하기 위해서는 견고한 기초위에 설치하여야 한다. 더욱이 일반적인 구조로는 통수부를 구성하는 플륨 측벽을 주보로 겸하는 것이 많다.(나) 또한 경간이 긴 것은 측벽의 정상부에 플랜지를 붙여 콘크리트 유효단면을 크게 함과 동시에 플랜지부를 관리용 보도로 한 구조의 것이 많다.(다) 주보의 구조계산은 각 구조형식에 따라 자중, 물, 보도상의 하중 등을 고려하여 보, 라멘 또는 아치 구조로 계산한다.(라) 측벽은 일반적으로 외팔보로서 그 상단까지 만수된 정수압으로 하고 필요에 따라서는 지진시의 동수압에 대하여도 고려하여 계산한다.(마) 저판은 양측의 주보에 따라 지지되는 슬래브로서 측벽에서 전달되는 모멘트를 고려하여 계산한다. 양측의 주보 간을 횡보로 연결하고 저판은 주보와 횡보로 지지하는 이방향판으로 하는 것도 있다.(바) 또한 횡보의 간격에 비하여 적을 때는 횡보를 지점으로 하는 연속보로 다루는 경우도 있다.나. PC 콘크리트 수로교(가)이 형식의 수로교는 설계하중에 의하여 발생하는 인장력에 대해 측벽부에서는 일반적으로 PC 강선을, 저판에서는 PC 강봉을 긴장시켜 미리 인장부재에 압축력을 가하여 제작한 부재로 인장력에 대응시키고 있다.(나)PC 콘크리트교는 철근콘크리트 구조보다 긴(25～60m 정도) 경간에 쓸 수 있어 경제적으로 유리한 때가 많다. 구조단면은 철근콘크리트교와 같이 통수부의 측벽을 주보로 한 것이 많으나 대규모 수로교에서는 양측의 측벽뿐 아니라 중간에 PC 보를 넣어 그 플랜지 부분을 양측의 PC 보와 함께 횡방향에 프리스트레스를 걸어 일체화 시키고 그 강도와 강성을 높인 것도 있다.다. 플레이트 거더(Plate girder) 수로교(가) 이 형식은 측벽 및 저판을 강판으로 이어 맞추어(용접) 만든 것으로 철근콘크리트와 PC 콘크리트 구조에 비하여 자중이 가벼워 경간을 길게 할 수 있다. 그러나 강판의 부식에 대한 표면도장의 문제가 있어 보다 안전하고 경제적인 부식방지를 계획함과 동시에 유지관리상의 문제도 함께 검토하여 구조형식을 결정해야 한다.② 파이프 형식의 수로교가. 파이프 빔(Pipe beam) 수로교(가)강관은 그 자체로 커다란 강도와 강인성을 가지고 있다. 이 형식의 수로교는 파이프를 보로 하여 자중, 물, 바람, 눈 그 밖에 지진시의 하중 등에 대응하는 것으로 수로교에 널리 채용되고 있으며 설계시 허용처짐량은 지간의 1/350 이하로 한다. 파이프빔 수로교 형식은 다음과 같이 4가지로 대별된다.㉮ 단순지지 형식. 단순보식의 관수로교로서 가장 간단하여 양단을 지점이 되는 링 베어링으로 한 단순보로 된 것이 많다.㉯ 일단고정, 일단자유지지 형식. 이 형식은 한쪽을 고정하고 다른 한쪽 끝에 신축이음매를 설치한 것으로 처짐량이 작고 관두께, 재질의 조합에 따라 단순지지의 경우보다 긴 경간을 가설할 수 있다.㉰ 양단고정 형식. 이 형식은 일반적으로 짧은 경간의 경우에 사용되나 온도에 대한 신축이 제약되어 온도변화를 고려하지 않아도 될 경우에 채용된다.㉱ 연속지지 형식. 중간에 교각이 있는 연속보로서 교각수와 경간은 주로 지형조건 등에 따라 결정된다.. 관두께의 조합에 의해 경제적으로 긴 지간의 가설도 가능하다. 양단교대에는 신축이음매를 설치하고 중간교각에는 링 서포트를 설치하거나 온도변화에 의한 신축이 클 경우에 신축이음매를 설치하는 경우도 있다.나. 보강 관수로교(가) 이 형식의 관수로교는 지형상 또는 경제적 견지에서 지간이 길게 되며 파이프 빔 형식에서는 강도 또는 강성이 부족한 경우 파이프빔을 보강한 것으로 보강 관수로교의 종류에는 다음과 같은 것이 있다.㉮ 플랜지 보강 수로교. 관의 상부 또는 하부에 Ｔ.Ｙ. π형 등의 보강재를 용접한 것으로 순 연직보강 형식이다.㉯ 트러스 보강 수로교. 관을 트러스의 상현재 또는 하현재로 이용하는 것으로서 일반적으로 삼각트러스가 중량 면에서 경제적이며 또 수평보강의 측면에서도 유리하여 많이 사용된다.㉰ 고정아치 보강 수로교. 강관을 아치로 이용한 것으로 양단지지가 된다. 이 경우는 사이펀 작용으로 물이 흐르기 때문에 강관 정부에 강제배기장치를 반드시 설치해야 한다.㉱ 랑카 보강 수로교. 지간 및 관경이 클 때는 강관을 랑카교의 보강보로 이용한 것으로 미관도 좋아 일반적으로 많이 사용된다.㉲ 현수교 보강 수로교.지간이 경간에 비하여 극히 크고 강관이 요성인 것을 이용한 구조이며 이 형식은 흔들림을 멈추게 할 것을 충분히 고려하여 설계하여야 한다.㉳ 사장 보강 수로교. 일반적으로 다지간인 경우 경제적이지만 풍하중에 약하기 때문에 이점을 충분히 검토해야 한다.. 파이프빔 수로교 및 보강 관수로교의 구조설계에 있어 일반적으로 고려해야 할 설계조건에는 자중, 물, 외압(지진하중, 풍하중, 설하중, 온도변화, 군집하중 등), 허용응력(축방향인장응력, 축방향압축응력, 변곡응력, 전단응력, 지압응력), 부식, 처짐, 캠버 등이 있으며 필요에 따라 검토해야 한다.. 보강 관수로는 강성이 크기 때문에 파이프빔 형식보다 적용지간이 크지만 보강재 때문에 풍압면적이 늘고 횡하중에 대하여 상당한 내력을 필요로 하는 경우가 많다.. 어느 형식을 채택할지는 그 지점의 지형, 상하류의 수로형식, 전체공사비, 유지관리비, 내구성, 시공성 등을 비교 검토하여 결정한다.4.4.6 수리계산(1) 수로교는 수리설계는 경제성을 특히 배려하여야 한다. 그러므로 수로단면의 결정에 있어서는 수리상 가장 유리한 단면을 기본으로 하여 검토한다. 수리계산은 원칙적으로 매닝(Manning) 공식을 적용한다.(2) 일반적으로 유속은 수로교 전ㆍ후의 유속보다 빠르게 하고, 긴 수로교에서는 20～50% 증가시키고 짧은 수로교에서는 비율을 작게 하여 손실수두를 작게 하는 것이 경제적이다.(3) 대개 수로교의 여유고는 그 위치 또는 수로의 규모에 따라 결정되나 연결되는 전ㆍ후의 수로 여유고의 1.5배 정도 크게 하는 것이 바람직하다.(4) 다만 상류 수로의 구조가 잉여수를 방수하는 등으로 수로교에서 월류의 위험이 없을 때는 접속하는 수로와 같은 정도로 할 수 있다.4.4.7 구조설계(1) 수로교는 설계에 있어서는 자중, 수압, 외압 등 필요한 하중을 결정하고 수리설계에서 결정된 수로단면을 설치장소의 입지조건, 시공조건을 고려하여 상부 및 하부구조 등 안전하고 경제적으로 설계하여야 한다.① 경간장가. 수로교의 길이가 길게 되는 경우에는 교각을 설치하지만, 수로교가 지정하천을 횡단하는 경우는 홍수유하에 현저히 지장을 초래하는 경우가 있는 것으로 「하천설계기준」에 따라서 결정한다. 또한, 지정하천 이외의 배수로에 관해서는, 가장 경제적이되도록 경간장을 결정한다.나. 각각의 형식에 있어서의 수로교 슬래브 내면고에 대한 지간장의 관계는 그림 4.5.6에 나타나 있다. 수로교의 슬래브 내면고와 지간장의 관계② 여유고가. 여유고, 즉 홍수위상의 다리밑 공간은 계획홍수량을 안전하게 소통시키기 위해서 하천에서 발생할 수 있는 여러 가지 불확실한 요소들에 대한 안전 값으로 주어지는 여분의 높이로 수로교 상부구조는 하천홍수위＋여유고 이상에 있어야 한다.나. 수로교가 법정하천을 횡단할 경우의 여유고는 계획홍수량에 따라 도로의 구조 시설기준에 관한 규칙에서 규정한 표 4.5.1 값을 적용함을 원칙으로 하나 현지 여건을 고려하여 결정한다. 여유고 (하천의 경우) 계획홍수량과 여유고 (h)③ 교대 및 교각의 위치와 근입심가. 교대의 위치(가)교대는 설치지점의 지형, 지질상황 및 교량전체의 배치를 고려하고 관리상 지장이 없는 위치에 선정한다. 교대를 하천제방에 설치시는 하천폭이 50m 미만의 경우 교대의 전면이 제방법선보다 앞으로 나가지 않도록 한다. 단지 산간의 좁은 부분, 기타 하천 및 지형의 상황 등에 따라 치수상 지장이 없다고 인정될 때는 그렇지 아니하다.(나) 또한 배수로에 설치하는 교대에 관해서는 계획최대유량을 만족하는 단면을 확보할 수만 있으면 경제성을 고려하여 제방법선보다 전면에 계획하는 것도 좋다. 하천폭 50m 이상의 경우는 고수법선 이내이어야 한다.나. 교각의 위치(가)교각의 위치는 경간장에 의해서 정해지는 것이지만, 하천을 횡단하는 경우는, 홍수유하에 현저히 지장을 미치게 하지 않는 위치를 선정한다.(나)복단면을 갖는 하천에 교각을 설치하는 경우, 교각의 위치는 원칙적으로, 하안 또는 제방의 법선 및 저수하안(低水河岸)의 법선으로부터 각각 10m(계획최대유량 500m3/s미만의 하천에 있어서는 5m) 이상 거리를 둔다.(다)하천 또는 배수로에서, 할 수 없이 하안 또는 제방의 법선, 또는 저수호안(低水護岸)의 법선에 설치하지 않을 수 없는 경우는 필히 호안을 보다 견고한 것으로 함과 동시에, 호안공 또는 고수부지 보호공을 마련한다.다. 교각의 근입깊이(가)교각의 근입깊이는 계획 하상고를 고려하고, 하상변동과 홍수시의 국부적인 세굴 등에 충분히 안전하도록 하여야 한다.(나)일반적으로 하천의 계획 하상고(계획 하상고가 없을 경우는 현상태의 최심 하상) 보다 2m 이상 근입이 필요하다.(다)교각이 고수부지 내에 설치시는 저수로의 하안 법선으로부터 제방측으로 20m 이상일 때 고수부지 하상고로부터 1m 이상 근입하여 설치하여야 한다.라. 교각의 형상(가)하천에서의 교각의 평면형상은, 유수에 대한 저항이 적고, 또 하천 단면적을 저해하는 것이 적도록 가늘고 긴 타원형 또는 이것과 닮은 형상의 것으로 한다.(나)타원형 외에 직사각형, 원형 등을 들 수 있지만, 다음 사항을 고려하여 선정한다.㉮ 직사각형 단면은 하천 이외의 차도, 철도를 횡단하는 경우에는 좋다.㉯ 유수의 방향이 일정하지 않은 하천이나 합류부 등에 원형단면이 좋다.㉰ 하천에서 유수방향이 일정한 경우는 좁은 단면의 것이 좋다. 원형단면보다 나비를 작게 할 수가 있고 하천의 유수 저해가 작아 유리하다.㉱하천단면적 저해율(교각의 총폭이 강폭에 차지하는 비율)의 목표치는 일반적으로 3～5%이다.④ 이음설계가. 시공이음이나 신ㆍ수축이음은 수로교의 특성상 일반적으로 1경간인 철근콘크리트교 5～12m, PC 콘크리트교 25～30m의 간격을 원칙으로 하며 누수가 생기지 않도록 수밀성이 있는 재료로 한다.(가) 시공이음㉮단면형상 및 콘크리트의 타설 방법 등에 따라 시공상 필요한 종방향 시공이음의 위치ㆍ구조는 이를 도면에 명시하고 압축력의 방향에 직각으로 하는 것이 원칙이다.㉯ 특히 수로교는 미관을 고려 시공해야 하므로 이음의 처리를 다음과 같이 하여야 한다.. 수평면의 레이탄스와 시멘트풀을 제거한다.. 연직면의 구콘크리트 치핑(chipping), 신콘크리트 와이어 브러싱 처리후 콘크리트를 타설한다.. 콘크리트+철근+철골이 일체가 되게 신ㆍ구콘크리트를 관통하게 한다.(나) 신축이음㉮ 플륨 형식. 신축이음매는 고정측, 가동측의 구별에 관계없이 마련하는 것으로 하여 교체(橋.) 및 교체와 완화구간과의 사이에 설치되고, 수밀이 보장되는 것이 아니면 안 된다. 사용재료로 엘라스틱 필러(elastic filler) 등을 쓴다.㉯ 관 형식. 관 형식의 신축이음장치는 기온 및 관내수온의 변화에 대응하고, 보로서의각변형을 흡수시키는 것을 목적으로 한다. 따라서 경간의 나눔 및 교체구조의 형식에 따라 신축길이, 이음 위치에서의 각변형(변위각) 및 부등침하 등을 검토하여 결정한다. 신축이음에 사용하는 형식으로는 드레서(dresser)형, 클로저형 및 벨로즈(bellows; 주름통)형 등이 있다 (그림 4.5.10 참조). 수밀고무는 합성고무가 바람직하다.. 파이프 빔(pipe beam)을 떼어내는 경우가 있으며, 드레서형과 클로저형은 탈착이 가능하다.⑤ 받침장치가. 수로교의 상부구조와 하부구조의 접점에 위치하면서 상부구조로부터 전달되는 연직하중을 하부구조로 전달하는 장치로 고정단, 가동단이 있으며, 지진, 바람, 온도변화 등에 안전하게 적응토록 하는 장치이다.(가) 받침장치의 형식받침장치에는 일반적으로 상부구조에 따라 플륨 형식과 관 형식 있다.㉮ 플륨 형식받침장치의 종류에는 고무 받침장치, 미끄럼 받침장치 등 여러 종류가 있으나 설계자가 경제성, 내구성, 사용성 및 안전성 등을 감안하여 설계한다.㉯ 관 형식관 형식의 받침장치에는 새들 지지(saddle support) 형식과 링 지지(ring support)형식이 있고 각각 다음과 같은 특징이 있다.. 강관을 강제(鋼製)의 새들 위에 놓아 지지하는 것으로 구조가 간단하다.. 새들과 강관과의 접촉부분에 큰 모멘트가 생기기 때문에 지간장에 제약이 따르며, 소구경φ150～450mm, 지간 16m 이하에 잘 쓰인다.(나) 링지지. 강관에 용접된 보강 링(ring)에 의해 지지하는 것으로, 새들 지지 에 비교하여 관체의 응력해석을 엄밀히 할 수 있다.. 관(pipe)형식의 수로교에서 구경φ500mm 이상, 지간 17m 이상에 잘 쓰인다.4.4.8 철근콘크리트 수로교 설계(1) 철근콘크리트 수로교는 설계순서 흐름도를 참고한다. 흐름도 (2) 단면치수의 가정① 철근콘크리트 수로의 표준단면은 그림 4.5.15와 같다고 가정한다. 표준단면도(3) 하중의 계산① 상판에 작용하는 하중 (단위폭당)자중 Wc= t 2. r c내부물하중 Ww1=H. r w--------------------------계 W 1= Wc+ Ww1 (kN/m2)여기서, r c : 철근콘크리트의 단위부피중량 (kN/m3) r w: 물의 단위부피중량 (kN/m3) 단, 개거 안쪽 물의 중량과 설하중을 비교하여, 큰 쪽의 값을 사용한다.② 주형(主桁)에 작용하는 하중 (1본당)③ 하중상태가. 횡단방향과 종단방향의 하중상태는 그림 4.4-10과 같다. 하중상태도④ 응력해석가. 상판에 작용하는 휨모멘트 및 전단력(가) 휨모멘트상판에 작용하는 휨모멘트는 다음 두 가지 경우에 관해서 계산을 하여 그 중 큰 값을 채용한다. 상판의 휨모멘트도㉮ 측벽을 포함시킨 일체구조라고 생각한 경우㉯ 상판을 양다리에 고정되었다고 생각한 경우상기 두 가지 경우의 M 1 , M 2 중 최대치를 채용한다.(나) 전단력전단력의 검토는 그림 4.4-12에서 보는바와 같이 상판단부보다 떨어진 단면에 있어서 한다. 전단력을 검토하는 위치(다) 축방향력상판에는 수압강도에 의해 축방향에 인장력 N이 생긴다.나. 주형에 작용하는 휨모멘트 및 전단력주형을 단순보로 보고 전단력을 계산한다.(가) 휨모멘트(나) 전단력전단력은 그림 4.4-13에서 보는바와 같이 주형의 전단력은 지점보다 h/2 위치에서 검토한다. 전단력을 검토하는 위치⑤ 응력의 검토응력의 검토는 공통편 구조기준을 참조한다.4.5 낙차공 및 급류공4.5.1 일반사항(1) 수로의 잉여 낙차가 있을 경우에는 낙차공 및 급류공을 설치하여 수로의 안전성을 도모하여야 하고, 설계에서는 수리.입지조건 등을 충분히 고려하여 수로조직 전체의 기능과 경제성이 확보되도록 해야 한다.(2) 수로조직 설계에 있어서 적정한 경사배분.노선선정을 하여도 잉여 낙차가 생길 경우, 이 낙차를 조절하여 수로의 안전성을 확보하고, 수로조직 전체의 기능을 발휘시키기 위하여 수로 중에 낙차공 또는 급류공을 설치한다.(3) 낙차공은 일반적으로 입구접속수로.낙차부.정수지.출구접속수로 등으로 구성되며 급류공은 낙차부 대신에 높은 곳에서 낮은 곳에 이르는 사면의 사류부가 있다.(4) 낙차공과 급류공의 형선정은 주로 구조물의 설치위치의 조건.기능.경제성의 비교 를 통해서 선정해야 한다.(5) 낙차공과 급류공은 높은 수두의 물을 처리하는 구조물이며 일반적으로 충격을 받아 진동을 동반한다. 따라서 이에 견딜 수 있는 견고한 자연지반이나 충분히 경화 된 기초위에 설치해야 한다.(6) 수로 노선상의 구조물로서 흐름을 규제하는 낙차공과 급류공 등의 구조물은 기본적인 설계대상 유량 이외의 유량에 대하여서도 유황을 검토한다. 검토대상 유량은 적어도 계획유량의 0.5～1.2배의 범위를 취하는 것이 바람직하다.4.5.2 설계순서와 요령(1) 낙차공 및 급류공은 입구접속수로.낙차부(급류공에서는 급류부).정수지.출구접속수로의 순으로 설치하며, 각 부분은 수리 및 구조상으로 안전하고 경제적이어야 한다.4.5.2.1 수리계산(1) 유량이 2.0㎥/s 이하에서는 최대 수면차를 보통 0.90m 정도로 하고 유량이 2.0㎥/s이상이고 구조물 하류가 라이닝 수로가 아닌 경우에는 0.45m 정도로 한다. 최대 낙차가 1.85m 이상인 경우에는 낙차공 입구에 제수문을 설치하여 상류부의 침식을 방지하고 수면을 조절하는 것이 보통이다.① 입구 접속수로가. 상류의 흐름이 상류(常流)인 때 낙차공의 낙구에서 흐름이 한계수심이 되기 때문에 수면은 상류 수로보다 저하되고 통수단면도 축소되어 유속이 증가된다. 따라서 양측 비탈면과 수로바닥이 세굴 또는 침식되므로 이를 보호하기 위한 보호공이 필요하다.가. 그 소요길이 L1은 식 (4.5-1), 식 (4.5-2)로 계산한다. 일 때, (4.5-1) 일 때, (4.5-2) 또는, (4.5-3)여기서, Q: 전 유량 (m3/s) q: 단위폭당 유량 (m3/s/m) L1: 유입구구 접속수로 길이 (m) H: 상.하류수면차 (m)가. qm3＞2/s 의 경우, 식 (4.7.2) 및 식 (4.7.3) 중에서 큰 길이를 채택한다.가. 입구 접속수로의 L1구간 손실수두는 근사적으로 0.1△hv로 보아도 좋다. △hv는 접속부에서 상류수로와 낙구와의 유속수두의 차이다.② 낙구(落口)가. 낙구에서 한계수심이 일어난다고 보고 낙구에서의 비에너지는 상류 등류부에서의 비에너지보다 손실수두 0.1hv만큼 저하한다.나. 낙차공 상류유속이 필요 이상으로 증가하는 것을 방지하기 위하여 상류 등 류수로의 비에너지와 낙구의 비에너지가 균형이 잡히도록 하는 방법은 ① 낙구의 폭을 좁힌다 (협폭낙구), ② 낙구의 턱을 높인다 (막아올림 낙구), ③ 낙구의 턱을 높이는 동시에 폭을 좁힌다 (협폭막아올림 낙구), ④ 노치(notch) 로 하는 것 등이 있다.(가) 협폭 낙구㉮ 완전월류의 경우. 폭은 상류 등류수로 비에너지(수심＋유속수두, 즉 )와 같은비에너지가 되도록 정한다. 낙구 위에서 한계수심이 생기며 지배단면(상류(常流)에서 사류로 변하는 단면)이 생긴다.. 직사각형일 때, (4.5-4) (4.5-5) (4.5-6). 일반적으로 한계수심 H c는 비에너지의 2/3로, 즉 이므로 낙구의 폭 b는 (4.5-7)여기서, H c : 한계수심 (m) Q: 전 유량 (m3/s) H e : 상류 등류수심의 비에너지 (m) α: 에너지 보정계수 (1.1) q: 단위폭당 유량 (m3/s) b: 낙구의 폭 (m)㉯ 잠류의 경우. 하류의 수면이 낙구의 비에너지의 2/3 이상 높아지는 경우이고, 즉 하류수심 일 때를 말하며 낙구를 직사각형단면으로 하면 잠류인 경우의 낙구 (4.5-8)여기서, m: 계수 (0.7～0.9) He: 상류 등류수로의 비에너지 (m) h2: 하류 수심 (m)(나) 막아올림 낙구㉮낙구를 직사각형 단면으로 할 때 낙구폭은 협폭낙구 보다는 넓게 취하며, 보통 수로저폭 또는 평균폭을 표준으로 한다.㉯ 낙구의 막아올림 높이는 상류 수로의 비에너지에 맞도록 높인다. 막아올림 낙구 (4.5-9)여기서, h: 막아올림 높이 (m) A: 상류 등류수로의 통수단면적 (m2) He1: 상류 등류수로의 비에너지 (m) He: 낙구의 비에너지 (m) b: 낙구의 폭 (m) △hv: 상하류 유속수두의 차 (m)(다) 협폭 막아올림 낙구㉮폭을 좁게 하는 것은 위의 협폭낙구와 같게 하고 막아올림도 막아올림 낙구의 중간으로 하고 계산은 막아올림 낙구와 같이 한다.(라) 노치(notch) 낙구㉮ 막아올림 없이 밑폭을 좁게 한 사다리꼴 단면형으로 수로의 수심과 낙구의 수위가 유량 증감에 관계없이 만족시킬 수 있게 설계하는 것으로서 노치부와 상류 수로의 비에너지는 같게 한다.③ 한계류가. 낙구 또는 급류공 입구를 한계점으로 보고 수리계산에 사용되는 기호는,A: 통수단면적 (㎡) hv: 유속수두 (m)Ac: 한계단면에 대한 통수단면적 (㎡)hc: 한계단면에서의 유속수두 (m)a: 즉 한계수심에 대한 총 에너지의 비K: M: 한계수심 계산의 약호B: 수로의 저폭 (m) N: 한계수심 계산의 약호Bc: 한계단면의 저폭 (m) n: 조도계수H: 수로의 수심 (m) Q: 유량 (㎥/s)Hc: 유량 Q㎥/s에 대한 한계수심 (m)S: 옆비탈면 기울기E: 비에너지, H＋hv , Hc＋hc T: 수면폭 (m)g: 중력가속도 (9.8m/s2) Tc: 한계단면의 수면폭 (m)(가) 한계단면의 계산식(가) a=0.1∼0.9에 대한 M, N의 값은 아래 와 같고, 이에 따라 Bc 및 S는 윗 식에 위에서 구한다. 또한, 아래 은M1, M2, N1, N2 값을 유량의 변화에 따라 상류수로의 등류수심을 유지하도록 각 모양의 낙구단면을 결정하는데 사용된다. M, N의 값 M1/M2 과 N1/N2에 대한 a의 그림표(나) 한계수심 계산㉮ 구형단면 구형단면 수로 (4.5-10) (4.5-11) (4.5-12)㉯ 사다리꼴단면 사다리꼴 단면수로 (4.5-13) (4.5-14) (4.5-15)④ 정수지(Stilling basin)가. 낙수의 충격은 수량이 적고 높이가 낮을수록 적으므로 흐름을 얇게 분산시키는 노 치낙차공은 충격이 적으나, 폭을 좁히면 흐름이 집중되어 충격이 크다. 막아올림방법은 높이가 증가하나 단위 폭당의 수량이 좁아지므로 충격은 상쇄된다. 낙하수 를 받는 정수지는, ① 견고한 물받이를 설치하는 것으로, 지반이 견고한 암일 때는 이를 생략할 수도 있으며 보통지반에서 많이 사용한다. ② 배플 블록(baffle block)에 의하여 충격을 완화시키는 것으로 지반이 약하거나 수량이 많은 경우에는 사용한다.(가) 정수지의 길이 (L)㉮ 정수지의 길이는 낙하수가 중앙에 오도록 한다. ⑤ 출구 접속수로가. 정수지 바닥과 하류수로 바닥이 접속하는 부분의 기울기는 1:4～1:10으로 하고 길이는 정수지의 길이와 같게 한다. 단, 연약지반의 경우는 2배로 한다.⑥ 여유고가. 유입구 접속수로의 여유고(가) 수로의 수심을 H라 하면 유입구 접속수로의 끝부분의 여유고는 를 표준으로 한다. 여기서 H는 수로의 수심이다. 나. 정수지의 여유고(가) 를 표준으로 한다.다. 유출구 접속수로의 여유고(가) 정수지 여유고와 하류 수로의 여유고를 연결한 것으로 한다.4.5.2.2 구조설계(1) 낙차공은 입구접속부.낙차부벽.정수지.출구접속수로 등으로 구성된다. 라이닝수로 또는 지반이 양호한 수로에서는 입구.출구의 접속부 또는 하류수로의 보호공을 생략할 수 있다. 또 유량이 적고 규모가 작은 것으로 지질이 양호한 경우에는 낙차부 만으로 할 수도 있다.① 입구 접속부가. 입구의 접속수로는 수리계산에 의하여 단면을 결정하고 상류로부터의 침식에 대하여 위험이 없는 길이 여부를 검사한다. 측벽은 토압을 받는 벽으로 취급하고, 현장에서 얻기 쉬운 호박돌 찰쌓기 또는 콘크리트로 축조한다.나. 입구 접속수로 끝의 여유고는 수로의 수심을 H라고 하면 m)를 표준으로 한다. 접속시점의 콘크리트 지수벽은 을 표준으로 한다. 두께는 수로바닥 두께와 같게 하고 콘크리트이면 를 표준으로 한다. 접속수로와 낙차부의 벽은 직각으로 접속시키는 경우와, 35°～45°로 접속시키는 경우, 또는 원활하게 접속시키는 경우가 있으며, 직각으로 접속시키는 경우가 경제적이며 시공이 용이하다.다. 손실을 적게 하는 것은 낙차공에서 바람직한 것이 못 된다② 낙차부의 벽가. 낙차부의 벽은 폭이 수심에 비해 클 경우에는 옹벽으로 하고, 작은 경우에는 측벽으로 지지되는 보로서 계산한다. 안식각 θ=30°라 할 때 b= h 2/3/1.5의 폭을 보로 생각하는 경우와, 옹벽으로 계산하는 경우의 경계가 되고, 보로 계산할 경우의 토압은 하부와 상부가 다르다. 폭에 비하여 높이가 높은 경우는 낙차부가 정수지 밑바닥으로 고정된 판으로 계산하는 것이 유리하다. 또 구조물 전체로서 전도에 대해서 검사하는 것이 필요하다.나. 막아올림에 의하는 경우 또는 물 빈지에 의하여 수위를 조절하는 구조에서는 수압을 고려하고, 토압은 건조토가 아닌 습윤상태의 토압을 고려한다.다. 낙차부 벽의 하부는 정수지 밑바닥의 하단과 일치시키고 낙차부 벽의 길이는 수로양측의 침투에 안전할 만큼 흙 속으로 연장시켜 놓는다.③ 정수지가. 정수지의 측벽은 흐름의 방향으로 평행하게 되고 토압에 대하여 견딜 수 있는 단면을 주어 정수지의 상판에 접속시킨다.나. 콘크리트나 철근콘크리트로 축조할 경우에는 측벽을 낙차벽과 지수벽으로 지지하는 보로서 계산할 때에는 지수벽과 낙차벽은 충분히 고정되도록 축조해야 한다.다. 정수지의 길이는 높이에 비해서 긴 것이 일반적으로 이 경우에는 부벽 또는 외팔보옹벽으로 계산한다. 정수지의 바닥두께 t(m)는 (4.5-16) 식에서, q: 낙구 1m당 유량 (㎥/s/m) F: 낙차 (m) a: 토질재료에 따른 계수라. 밑바닥을 철근콘크리트로 할 때에는 철근을 0.3m 간격으로 상측에 넣는다. 정수지의 바닥폭은 상류 수로의 통수단면의 평균 폭을 표준으로 하고 정수지의 단면은 상류 수로단면의 두 배 이상으로 한다. 토질에 따라서는 정수지의 상류단에 낙수벽에 접하여 배수공을 설치하여 정수지 상판에 양압력이 걸리는 것을 방지한다.④ 출구 접속수로 출구 접속수로는 낙차에 의하여 일어나는 소용돌이나 부정류를 속히 정류되게 하기 위하여 하류 수로와의 사이를 원활하게 접속시킨다. 접속수로의 말단에는 지수벽을 설치하든가 측벽에 대한 계산법 등은 입구 접속수로에 준한다. 여유고는 정수지 여유고와 하류 수로의 여유고를 연결한 것으로 하고 하류 수로의 여유고가 높을 때에는 그 둑마루 높이를 연장해서 정수지의 둑마루(천단)에 접속시킨다.4.5.3 형식선정(1) 낙차공과 급류공의 구조는 현지 지형에 적합하고, 수로의 세굴이나 침식이 일어나지 않게 기술적.경제적으로 가장 알맞은 형식으로 결정해야 한다.(2) 낙차공.급류공 등의 배치와 공종은 비교.설계하여 안전하고 전 수로 조직이 가장 경제적이 되도록 선정한다.4.5.3.1 낙차공(1) 일반적으로 낙차공은 다음 의 흐름도와 같은 과정을 거쳐 그 형식을 선정한다. 낙차공 형식 선정의 흐름도① 수직낙차공가. 수직낙차공(vertical drop)은 낙구가 수직의 단락으로 되어 있으며 낙차가 그리 크지 않 는 장소에서 채용되는 일반적인 낙차공이다.(가) 충격블록 수직낙차공(Straight drop spillway with impact) 충격블록 물받이 수직낙차공 표준도㉮ 물넘이 유효폭 . 에서 D와 에 해당하는 를 찾고 로부터 를 계산한다. 충격블록의 낙차공의 Lp 대 y㉯ 최소정수지수의 길이. ㉰ 배플블록(baffle block)의 최소 위치는 , 배플블록의 높이는 ㉱ 최소 말단수심. ㉲ 최적 배플블록의 폭 및 간격은 0.4 d c㉳ 최적 엔드실(end sill)의 높이는 0.4 d c② 수직낙차공(Straight drop spillway)가. 수직낙차공의 각 치수를 계산하기 위하여 다음 낙차수(dop number) 을 이용 하여 다음과 같이 시험자료를 만들었다. 수직낙차공즉, 낙하높이 y, 단위폭당 유량 q 만 알면 Ld, df, d1, d2를 윗 공식으로부터 계산할 수 있다.여기서, Ld: 낙하길이 (m) df: 수맥선 하의 수심 (m) d1: A점의 수심 (m) d2: d1 에 따른 하류수심 (m)나. 만일 하류수심이 d2 보다 낮을 경우는 하류측으로 경사지게 흐를 것이고, d2 보다 높을경우는 잠수상태가 될 것이다.낙차공의 물받이폭은 접속수로의 폭과 같은 것으로 가정하였다.③ 도수형(跳水型) 수직낙차공(Straight drop spillway with hydraulic jump) Q(유량), y(낙하높이), He(비에너지), hd(에너지손실), dtw(하류측 수로수심), P1(웨어까지의 상류수심), B1(낙구폭), B'(정수지의 폭), q1(단위폭당유량), D(Drop number)를 알면 Ld(낙하길이), df(수맥선하의 수심), d1(낙하점의 수심), d2 (d1에 따른 하류수심)의 값은 아래 식에 의하여 구한다.는 1.0～1.2 정도가 되어야 한다. 비율이 1.0보다 작으면 정수지는 y를 증가해야 하고 위의 과정을 되풀이 한다. 도수형 수직낙차공도수길이 L Ⅰ, L Ⅱ, L Ⅲ는 정수지형에 따라 와 의 관계를 나타낸 아래 에서 구한다. 정수지 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 도수길이4.5.3.2 급류공(1) 수로 도중의 급경사 부분에 설치하는 개거형 수로로서 낙차공을 연속 설치하는 대신에 채택되는 구조물이다.(2) 급류공의 구성은 입구접속수로.급류부.방사류부.정수지.출구접속수로로 된다.① 입구 접속수로가. 입구 접속수로는 설계유량이 배수(背水) 또 저하배수를 일으키지 않고 급류부 이하 에서 바람직하지 못한 난류가 일어나지 않고 유하될 수 있게 설계해야 한다. 이를 위해서 급류부 시점에서 한계수심이 유지되는 동시에 급류부 시점까지의 수로단 면의 변화는 완만하고 좌우 대칭인 평면형을 이룰 수 있어야 하며 곡선부가 설치되어서는 안 된다.(가) 유입구 완화공의 길이 여기서, d: 수심 g: 9.8 (m/s2) V: 유속 θ: 완화공바닥 경사각 (°) L: 최소 1.50 m(나) 최소여유고 수심별 최소여유고 수 심 0 ～ 1.5m 1.5 ～ 2.1m 2.1 ～ 2.7m 여 유 고 0.30m 0.37m 0.46m ② 급 류 부가. 유입구 수심 및 저폭(가) 급류부의 유입부를 계산의 기점 즉 지배단면으로 하여 상류 수로의 수면 변화 및 침식이 되지 않도록 한다. 점축부의 단면 축소부는 급류부에 두지 않도록 한다.나. 구형일 때의 한계유속(Vc) 및 단면계산 유입구 Q: 유량 (㎥/s) Bc: 한계단면의 저폭 (m) Dc: 한계단면의 수심 (m)다. 수리계산(가) 급류부 시점 이하의 수면추적계산은 베르누이 공식을 이용한다. 급류부㉮ 베르누이 공식 (나) 급수로의 단면확대 시점은 포물선형 종단기울기의 시점과 같다. 포물선형 종단 기울기에 있어 S는 1:0.5～1.0, K는 0.5 이내로 한다.(다) 위의 조건은 폭 및 형이 변동될 수 없는 사다리꼴 수로에서는 적용되지 않는다.③ 방사류부가. 급류부 확대완화공의 위치.확대각 및 포물선형 종단기울기는 다음과 같다.(가) 급류부 확대완화공㉮ 급류부 확대완화공(spread transition)은 종단 포물선 시점에서 확대한다. 확대각 (나) 포물선형 종단기울기 공 식 여기서, y: 포물선의 기점부터의 종단거리 (m) S: 포물선 지점에서의 기울기 X: 포물선의 기점부터의 수평거리 (m) hv: 포물선 시점의 유속수두 K: 수직가속으로 일어나는 가정된 중력비율 0.5 또는 그 이하 θ: 포물선 시점에서 수평과 급류부 수로가 이루는 각도 ( ° )포물선형 종단기울기와 단면확대는 가능한 한 급수로벽 위와 정수지벽 위와의 교 점에서 끝나거나 그 이전에 끝나도록 한다. 급류공단면도④ 급류부의 여유고( Fb)가. Fb=C.V.d 1/2 식으로 계산여기서 Fb: 여유고 (m) C: 계수 (구형: 0.1, 제형: 0.13) V: 유속 (m/s) d: 수심 (m)나. 여기서 Fb: 여유고 (m) V: 유속 (m/s) d: 수심 (m) (단, 구형단면)⑤ 정수지가. 도수부의 에너지 손실(F) 정수지 나. 정수지의 폭(가) 구형으로 유량 Q가 2.93 ㎥/s 이하일 때, 다. 도수심 d1, V1: 도수전의 수심과 유속 d2, V2: 도수후의 수심과 유속 Fr: 프루드 수(Froude number)라. 도수의 길이(가) Safranez 공식: L=4.5d2 (m)(나) Smetana 공식: L=6(d2-d1) (m) (다) 미 개척국 공식: L=6.1d2 (m) (라) BakhmetffMatzke 공식: L=4.8d2 (m) ※ Bakhmeteff에 의하여 사류측의 프루드 수가 1일 때, 파상도수가 발생하며, 일 때 완전도수가 발생하는 한계이다.프루드 수에 대한 도수의 길이를 결정하거나 슈트블록(chute block), 배플블록 (baffle block), 실(sill)을 설치하게 되는 정수지의 설계는 「KDS 67 10 00 농업용댐 편」을 참조한다.마. 정수지 측벽 여유고 Fb=0.1(V1+d2) 여기서 Fb: 여유고 (m) V1: 유입유속 (m/s) d2: 도수심 (m)4.5.3.3 관급류공(1) 수로내 및 횡단 배수구조물로서 낙차가 0.9∼4.5m이며, 유량이 적은 경우 관수로는 설계와 시공이 쉽고 경제적이며 유지관리가 용이하다.(2) 상류완화공.유입구.관체.유출구.완화공으로 구성되며, 유입구는 조절노치(notch).제수문.웨어로서의 기능을 갖도록 만들고, 잡초.잡물.유사에 의해 관이 막힐 우려가 없는 수로는 Ⅰ호형, 관이 막힐 우려가 있는 수로는 Ⅱ호형이 사용된다.(3) 잡초나 잡물이 관속으로 유입되는 것을 방지하기 위해 스크린을 설치하며, 유입 잡물의 배출이 용이하도록 관의 직경은 충분해야 된다.① 구 조가. Ⅰ호형 관 급류공(가) 상류수로 완화공 길이: 3m 이상, 바닥기울기: 토공수로에서 유입구까지㉮ 조절 유입구 (control inlet)일 경우 : 토공수로와 같이 평행하게㉯ 제수 유입구 (check inlet) : 기울기는 1:4 보다 완하게 한다.(나) 유입구㉮ 조절 유입구 : 설계유량의 20～100%까지의 유량이 수로의 평수심에서 유하되도록하고, 상류 수로에 급류 및 와류가 생기지 않도록 조절노치 (control notch)로 한다.㉯ 제수 유입구 : 제수 각낙판이나 문비로 제수하며 상류에 분수문이 있을 경우 및 수위조절 방수문이 있는 경우에는 제수구조물로 겸용할 수 있다.(다) 관체 ㉮ 수리조절이 관 유입구 대신에 유입 구조물의 유입부에서 이루어지도록 하기 위해 충분히 낮추도록 한다. 관체의 기울기는 1:2 보다 완하게 한다. 초과 에너지의 분산을 위해 관 내에서 도수가 일어나도록 관의 유입구 부분을 낮추고, 기울기는 1:200 보다 완하게 하며, 그 길이는 유입구가 콘크리트 완화공일 때 5D(최소 1.80m)로 한다.㉯ 수로 내 구조물일 경우 최소관경은 0.30m, 최대유속은 3.5m/s, 횡단 배수구조 물일 경우 최소관경 0.60m, 유속은 1.0～1.5m/s가 되도록 한다.(라) 유출구㉮ 콘크리트 완화공: Q≦1.45 ㎥/s, V≦1.52 m/s (만류시)※ 유량 Q>1.45㎥/s일 때 구형 경사형 낙차공으로 설계하는 것이 유리할 경우가많으며, V>1.52m/s일 경우 하류부에서 배플관수로(baffled pipe)로 하여 유속을 느리게 한다.㉯ 유출구부에서 토공수로에 유입되는 부분은 조약돌 보호공을 설치하는 것이 좋 다. ㉰ 관의 경사변화는 사면으로 관을 접합하든지 7°30′기성콘크리트 곡관을 사용 한다.㉱ 관의 유출구 최대유속은 만류시 1.5m/s이다.㉲ 유입마찰, 굴곡, 출구 손실수두는 작으므로 무시한다.㉳ 기성콘크리트관의 굴곡변화부의 사면접합을 석면 시멘트 압력관 또는 철근 소 성 모르타르 압력관을 사용할 수 있다.㉴ 표준설계는 1.45㎥/s이하에 사용하며 1.45㎥/s 이상일 때 구형 경사낙차공으로사용하는 것이 좋을 경우가 있다. 최대수면낙차는 4.5m이다.나. Ⅱ호형 관급류공(가) 초과 에너지의 분산은 배플(baffle)이나 정수지가 있는 유출구에 의한다. 수로 내의 구조물일 경우 check 유입구나 조절 유입구가 있어야 하며, 수중에 잡초가있을 경우 정수지가 있는 낙차공으로 하는 것이 좋다.㉮ 배플이 있는 충격형 감세공㉯ 정수지가 있는 관급류공다. 원관 급류공(Pipe chute)의 단면결정(가) 조절 및 제수부가 없는 유입부㉮ 유입구에 지배단면(control section)이 생기도록 하고 한계수심 d2=0.75～ 0.80D(관경)으로 한다.㉯ 단면 결정을 위한 수리계산 원관형 급류공의 단면 Ⅱ호형 관급류공 관경속견표 원관형 급류공 단면산정표(나) 조절 및 제수부가 있는 유입부 ㉮ 관체 시점부가 소요 피복공(매설심)이 있어야 되는 급경사 지역에 있어 상자 (box)형 유입부로 설계할 경우 관체단면은 오리피스 공식으로 결정한다. Q=AV,여기서, C: 유량계수 (0.6) H: 상자형 수면에서 관체 중심까지의 높이 (m)㉯ 관체시점부 유속 V=2.5m/s로 하면, 상자형의 유입단면 소요 H가 충분하여 완전월류 낙차공이 될때의 낙구폭 b는 소요낙차 H가 불충분하여 잠류가 될 때는 윗 식을 참조하여 노치단면을 결정한 다.(다) 압력운동방정식 (Pressure momentum equation) 여기서, d1: 도수전 수심 (m) V: 유속 (m/s) d2: 도수후 수심 (m) D: 관의 직경 (m) Q: 유량 (㎡/s) A: 통수단면 (㎡) Y: 수면부터 통수단면 도심까지 높이 (m) 위 식을 이용 계속 계산하여 d2를 결정한다. 위 식 중 좌측은 상류 등류(NWL) 상태에서 유입구로 흐르는 상태를 한계류로 계산하여 d2, V1 등을 구하여 d1V 지점의 Y1은 다음과 같이 구한다. 여기서, W=d1 점의 수면폭 (라) 충격형 정수지(Impact type stilling basin)㉮ 특성 : 유량이 비교적 적을 경우 상자형, 충격형 감쇄공은 연직으로 매달린 배플(baffle)에 유입 사류의 충돌과 충돌한 후 사류의 방향 전환에서 생기는 와류에 의하여 하류 수심에 관계없이 초과 에너지를 소산하게 되므로, 같은 프루드 수에 대하여 도수형 감세공으로 설계할 경우보다 유리한 경우가 많다.㉯ 적용 및 구조세목. 유량 Qmax을 참조하고 그 이상의 유량인 경우는 여러 개를 설치한다.. 유속 Vmax=15.24m/s. 하류 수위가 배플 높이의 중간에 가깝고 초과하지 않을 때 수리작용이 가장 좋 다.. 배플의 바닥은 하류 수로 또는 관의 바닥과 같은 높이에 있어야 한다.. 배플의 벽상에 작용하는 충격으로 인한 활동에 저항하도록 구조물을 설계해야 한다.(큰 동수압에 의한 진동 및 교란류에 안전한 구조일 것). 하류수가 얕을 때 말단부에서 하류 유출수로는 세굴이 되므로 인접한 수로바닥과 측면에 보호공을 한다.. 정수지의 유입 수로는 일반적으로 관수로로 하고 유입부는 정수지의 내폭보다 작은 개수로로 할 수 있다.. 상류 관유입부가 수로의 경사변환으로 인한 도수로가 만류될 경우 관경의 1/6의 공기밸브를 도수로의 상류에 설치한다.㉰ 설 계아래의 와 을 참고하여 설계한다. 충격형 정수지의 설계치수표 정수지의 구조4.5.3.4 배플 슈트(Baffle Chute)의 설계(1) 특징① 급수로에서 하류 수로로 유입될 때 유속이 작아지도록 배플 피어(Baffle pier)를 설치하여 급사면으로 흘러내릴 때 초과 에너지를 분산하여 흐름을 억제하도록 한 공작물로서 정수지 설치가 곤란한 지역에서 사용되며, 그 특징은, ① 일반적으로 경제적이다. ② 낙차가 큼에도 불구하고 말단부 유속이 작다. ③ 흘러내릴 때 방수작용에 영향을 미치지 않는다. ④ 정수작용을 효과적으로 하기 위해 정수지에서는 필요한 초기의 하류부 수심이 필요하지 않는다.가. 이용상의 주의(가) 구조물의 각 부분의 치수기준인 W(정수지내폭) 산출은 유량 Q에 대한 근사치로서 프루드 수에 의해 산출한 값을 비교한 후 제 단면을 결정한 것임.(나) 각 관(pipe)의 최대유속 Vmax=3.65m/s로 하여 최대유량을 결정한 것임.(Design of Small Canal Structures의 Pipe drop편 참조)(2) 구조① 배플 슈트 각 부분 구조의 특성과 치수 결정의 유의사항은 다음과 같다.가. 급류공 기울기는 1:2의 경사 이하로 한다.나. 급사면 정부(crest)에 곡률반경을 둔다.다. 배플 피어의 첫줄은 정부 표고보다 0.3m보다 낮지 않도록 한다.라. 피어의 높이 H=0.8Dc～0.9Dc로 한다. 구형단면 한계수심마. 배플 피어의 폭과 간격은 1.0H～1.5H로 하고, Partial baffle pier 폭은로 하며, 격렬로 교호되게 한다. Pier 상단 두께는 0.20～0.25m 로 한다.바. 배플 피어의 열 간격은 고차로 H 이상 1.8m 이하이다(경사 1:2의 급류면에서는 2H이다).사. 배플 피어의 상류면은 급류면에 직각이며, (물이 많이 튀어 에너지 분산이 크고 와류가 적다) 배면경사는 1:0.5로 한다.아. 피어의 열 수는 4열 이상이다.자. 측벽 높이는 바닥에서 직각으로 배플 피어 높이의 3배 이상이 되어야 한다.차. 배플 피어의 한 열 이상을 와류 방지를 위해 유출구 수로 바닥 아래로 묻히도록 한다.카. 유출구는 확폭한다.타. 측벽의 하류말단은 세굴을 방지하기 위해 보호공을 한다(3) Sill Control① 유입구 길이는 2d1 이상으로 한다. 유입구 바닥보다 높게 요구되는 Sill의 높이는 상류수로와 유입구 사이의 에너지 균형으로 결정한다. 혹은 hs: Sill의 높이 He1=d1+hv1 (상류수로 비에너지) Hec=dc+hvc (Sill에서 조절단면(한계류)이 된다.) hi는 유입손실수두 실(sill) 정부의 곡선은 최대: 2.70 m, 보통: 1.80 m실로 인해 상류에 고여있는 물을 배제하기 위해 0.15 m의 홈통을 둔다.(4) Notch Control① 직사각형 유입단면은 Control notch로부터 1.50 m 상류에서 시작하고, Notch와 Sill 간의 길이는 상류수심의 3배로 한다.(5) 수리제원① 유입구 접근유속 V1은 한계유속 Vc보다 작고 물의 튐이 적도록 V 1≦ 가 됨 이 좋다.가. 유입이론유속(V1)과 한계유속(Vc) 여기서, g: 9.8 (m/s2) B: 폭 (m) Q: 총 유량 (㎥/s), q: 단위폭당 유량 (㎥/s/m) Q에 대한 q의 값 Q에 대한 m의 값 배플 슈트의 허용유속과 Baffle Pier의 높이4.6 조절시설4.6.1 일반사항(1) 수로의 이수기능과 통수의 안전성을 확보하기 위한 조절시설로서 수로조직의 실정에 따라 유량 유속 수위 압력 등의 수리조건을 조절하는 수위조절시설 물넘이 방수공 조절지 조압시설 배수문 등을 설치한다.(2) 또한 조절시설은 용 배수계획에 의한 이수조건 노선의 입지조건 물 관리조건 등을 고려하여 충분한 조절능력을 가지며 안전하고 경제적이 되게 해야 한다.① 조절시설(regulating structure)은 협의로는 수위조절시설만을 뜻하기도 하지만, 여기서는 수로의 수리조건(유량, 유속, 수위, 압력 등) 중 한 가지 이상을 인위적으로조절하는 시설, 즉 수위조절시설, 물넘이, 방수공, 조절지, 조압시설, 배수문 등 조절시설을 취급한다.② 조절시설은 타 수로시설과 함께 물 관리에 있어서 중요한 시설이다. 따라서 조절 시설은 수로조식 전체에 걸쳐서 계획초기에 일관된 물 관리방식의 선택, 각 시설의 배치계획 등 수로조직설계를 기본으로 하여 완성후의 유지관리에 활용해야 한다.③ 물 관리방식을 선택할 때에 상정되는 수로조식의 물 제어방식으로서는 수위제어, 압력제어, 유량제어가 있고 이들의 각 특징은 다음과 같다. 이들의 제어방식과 함께 수로의 관리수준 및 자유도에 따라 여러 가지 조절시설을 적당히 배치해야 한다.4.6.1.1 수위제어(1) 물 관리조직에서 피제어량(被制御量)으로 수위를 이용하고 수리시설을 조작하는 제어방식이다. 수위를 항상 일정하게 조절하는 정수위 제어와 조건에 따라서 수위를 변화시키는 설정 수위제어가 있다.4.6.1.2 압력제어(1) 수위제어에서 목표지점이 관수로(Pipe line)인 경우는 피제어량은 압력이 된다. 압력을 이용하여 수리시설을 조작하는 제어는 수위제어와 같이 정압력 제어와 설정 압력제어로 분류할 수 있다.4.6.1.3 유량제어(1) 물 관리조직에서 피제어량으로 유량을 이용하고 수리시설을 조작하는 제어방식으로 수위제어와 같이 정유량 제어와 설정 유량제어로 분류할 수 있다.(2) 그리고 조절시설의 종류와 특징을 보면 다음과 같다.① 수위조절시설가. 수위조절시설은 제수문(check gate)을 뜻하는 것으로 수로내의 유량변화에 의 한 수위변동을 조절하는 시설로 수로 내에 웨어 또는 게이트를 설치한다. 수위 조절시설을 수로조직 내에 적절히 설치하면 수로관리상 다음과 같은 이점이 있다.㉮ 분수공에서 확실하고 안정하게 유량을 분수할 수 있다.㉯ 급격한 수위변동에 의한 수로조직의 손상을 방지하며 물넘이, 방수공 지점에 대한 수위, 유량을 조절하여 안정을 기할 수 있다.㉰ 저하배수곡선(drop down curve)에 의해 예기치 않은 빠른 유속발생을 방지하여 수 로의 침식, 세굴 및 손상을 방지할 수 있다.㉱ 배수로에서는 지하수의 과도한 저하와 그에 따른 용수량의 증가를 방지할 수 있다.② 물넘이, 방수공가. 수로기능의 유지와 안전을 확보하기 위하여 설치하는 시설이다.나. 물넘이는 취수지점에서의 과잉유입수, 강우시 수로주변에서의 유입홍수량, 분수공의 폐쇄에 의한 잉여수 등을 배제시키는 시설로서 방수공과 병설하는 경우가 있다.다. 방수공은 필요에 따라 수로의 전체 통수량을 방류시키려는 것으로 주로 수로의 일정구간이 공백상태가 되도록 조작한다.③ 조절지가. 취수량, 통수량 및 용수량이 시간적으로 크게 변화할 때는 수로조직 중에 조절 지를 설치하는 것이 물 이용에 유리한 경우가 많다. 따라서 그 가능성과 경제 성을 충분히 검토한 후 설치한다. 조절지는 수원의 취수량, 수로 통수량, 경지의 용수량 간에 발생하는 불균형을 조절하므로 용수관리상 일어나는 수량손실을 최대로 방지함과 동시에 수로의 기능을 유기적, 탄력적으로 유지시키는 저수지라 할 수 있다.나. 각 유량의 불균형은 특히 시간적 변동에 따라 일어나는 것으로 수로연장이 긴 수로일수록 그 영향이 심하다. 조절지에는 상.하류 수로의 낙차를 이용하여 간선수로의 중간에 저수지를 설치, 하류의 용수량에 따라 자연 유하하는 형식과 지선의 분수점이하에 설치하여 저류수를 그 지선의 수요에 따라 공급하는 형식이 있는데 후자를 일반적으로 팜폰드(farm pond)라 한다.다. 용.배수겸용의 수로에서는 용수에 필요한 수위를 유지하는 조절시설을 계획한 다.라. 또 배수로 및 용.배수겸용 수로에서는 방류하천(배수 본류)의 수위상황에 따라 역류를 방지하기 위한 시설이 필요할 때가 있다.4.6.2 수위조절시설(1) 수위조절시설은 계획한대로 수위를 유지시킴으로써 안정적으로 분수함과 동시에 물넘이, 방수공 등의 작동을 효율적으로 하기 위하여 설치된다.(2) 수위조절시설의 배치 및 구조형식은 분수공, 물넘이, 방수공 등의 위치, 수로의 유량변동과 수위변화 등을 고려하여 적절한 수위제어방식에 의하여 물 관리가 용이하도록 하여야 한다.4.6.2.1 일반사항(1) 수위조절시설(이하「체크 게이트: check gate」라 함)은 유량변동에 대한 수위변화를 제어하고 물 관리조직에 있어 수위제어를 목적으로 설치한다. 따라서 유량변화에 따라 생기는 수위변동에 대응하는 분수게이트, 밸브 등의 조작 횟수를 줄일 수 있으며 유량급변에 대한 완충효과, 저류효과 등 물 관리를 탄력적으로 운용할 수 있는 효과가 있다. 또한 수위제어에 따른 효과로서는 물 관리의 탄력적 운용 이외에 다음과 같은 이차적인 효과가 기대된다.① 정수위를 확보하여 분수의 안전성을 높여서 분수공의 지배범위를 확대하는 효과② 수로저류에 의하여 수로에의 부력 또는 양압력, 토압 등의 외압에 대응하는 효과③ 저류에 따른 잡초생육방지④ 유속을 억제함에 따른 수로내부의 세굴, 마모방지⑤ 수로의 건습 (또는 만류, 공허) 변화에 대한 각종 불안정성의 방지⑥ 게이트에 의한 방수공, 물넘이의 작동 효율 향상 등의 효과(2) 체크 게이트① 수로계 전체의 체크시스템 방식의 결정, ② 체크 게이트의 배치,③ 각 체크 게이트의 형식결정, ④ 각 체크 게이트의 설계 등 가. 단계에 따른 제 조건을 고려하여 합리적으로 설계되도록 한다.4.6.2.2 체크 게이트의 수위조절방식 선정(1) 체크 게이트의 수위조절방식에는 상류수위 제어방식과 하류수위 제어방식이 있다.이 방식의 결정에는 각 특성 외에 수로조직전체의 배치와 동시에 물 관리계획, 조절지 유무, 수두배분, 시공성 및 경제성 등을 충분히 고려하여 선정해야 한다.4.6.2.3 설계의 기본(1) 설치수위의 선정① 물 관리계획에서 요구되는 수위제어의 목표치 즉 관리수준에 따른 체크수위를 유지 확보하기 위하여 체크 게이트의 설치간격, 장소 및 설치 개소수를 결정하여야 한다.② 따라서 체크 게이트의 배치는 분수공 설치장소, 수로단면의 변화지점, 물넘이, 방수 공의 위치와 함께 검토할 필요가 있다.③ 또 다음 지점에서는 수위조절시설을 설치하지 않는 것이 바람직하다.가. 수로의 곡선부 및 그 직상.하류부, 대분수공 등의 직상.하류부에서 수위변화가 심한 지점나. 대성토 및 연약 지반 등의 불안정 지점다. 관리상 불편한 지점(2) 상류수위 제어방식의 계획에서 설치위치 등 설계 기본지침은 다음과 같다.① 전 수로계통에 일관된 방침에 따라 설치계획을 수립한다.② 물넘이, 방수공의 바로 하류측에는 수위, 유량의 조절이 될 수 있는 수동조절시설을 설치한다.③ 대분수공, 중요분수공 직하류지점에는 수위자동조절시설을 설치한다.④ 하류에 체크를 설치할 경우 그 체크에 의한 체크수위가 상류 체크지점에서 거의 계획수심의 1/2 이상 확보를 표준으로 한다. 그러나 높은 절.성토구간, 유지관리상의 편의, 기초지반, 지형의 변화점 등도 충분히 고려해야 한다.(3) 체크 형식(특히 자동체크)에 따라서는 파동과 편류 등 수리적 조건에 따라 헌팅(Hunting) 등을 발생시켜 관리상 심한 불편을 주는 경우가 많으므로 수로선형의 상.하류 구조물 등의 관계를 고려하여 최종 결정한다.4.6.2.4 체크형식의 선정(1) 체크의 형식을 선정할 때는 선택할 체크시스템의 방법, 물관리계획에 따라 요구되는 정도, 조작, 물넘이 우회수로(by-pass)의 필요성 및 공사비 등을 종합적으로 판단하여 형식을 결정해야 한다.(2) 체크의 조절목표가 되는 수위, 유량, 유속 등의 요소와 물 관리에서 요구되는 정도에 따라 ① 게이트 유무와 작동방식, ② 통수형태(오리피스 월류), ③ 보조기구의 유무, ④ 우회수로의 유무, ⑤ 물넘이, 방수공이 병설 등 요소의 조합에 의하여 여러 가지로 분류할 수 있으나 대략 분류하면 게이트의 유무와 작동방식에 따라 자동식, 조작식, 조합식, 고정식으로 대별한다.① 수동식 체크(Manual check)가. 인력 또는 동력 등에 의하여 임의로 게이트를 조작하는 것으로 가장 일반적인 형식이다. 임의조작이 가능하나 시간적으로 연속하여 조절의 정도를 유지하는 것이 불가능하며 정확도를 확보하기 위해서 일정한 폭이 필요하다.나. 수위조절의 경우에 바이패스를 설치하므로 체크수위는 계획수위의 20～30cm낮게 설정한다. 기구도 단순하고 역사도 오래되어 설계지침으로 비교적 잘 정리되 어 있다. 빈지식보(Stop-log check)가 원형이고 공사비도 비교적 저렴하다.다. 자동식 체크는 수위유지가 주목적이나 조작식 체크는 유량도 조절하는 것으로 물넘이, 방수공과 조합하여 설치한다라. 일반적으로 양측 또는 한 측에 월류형의 바이패스를 설치한다. 월류형이므로 수 위변동이 작고 유량조절 기능은 큰 특성을 가지고 있어 바이패스 용량 범위 내 에서는 본체 조작 게이트의 조절이 필요 없고 대체로 체크수위가 유지된다.마. 조작식 체크에는 월류식 게이트에 의하여 상류수위를 확보하는 월류형, 오리피스형이 있다. 월류형은 수위조절을 주목적으로 한 것이며 오리피스형은 약간의 유량변동이 있더라도 항상 일정수위를 유지하도록 고안된 조절시설이다. ② 자동식 체크 (Automatic check)가. 자동식 체크는 수위, 유량을 자동식으로 조절하는 것으로 부력 또는 전동력에 의해 상류 또는 하류수위를 일정하게 유지하도록 자동식으로 게이트가 조작되는 것을 말한다. 인위적 조작의 필요가 없어 편리하나 감도가 지나치게 예민하거나 기구가 복잡하여 고장이 생기기 쉬우므로 설치나 적용조건에 배려를 요한다. 동력원을 필요로 하는 것은 유지관리가 번잡하므로 주의를 해야 한다. 계획수위를 일치시킬 수 있으므로 수위관리에는 가장 효율이 좋다.나. 또 자동식 체크는 조절하는 수위에 따라 상류수위 제어 게이트식과 하류수위 제 어 게이트식으로 분류된다.다. 자동식 체크에는 구체의 부력에 의해 자동적으로 작동되어 상.하류수위를 조절 하는 자동게이트와 와트맨 게이트 또는 보통게이트와 자동조작용 기구를 조합한 것 등이 있으며, 일반적으로 가격이 고가이다.(가) 상류수위 제어 게이트식 체크 ㉮ 상류수위 변동시에는 게이트 문짝에 부대된 부자(float)와 게이트 후부에 부착 된 카운터 웨이트(counter-weight)가 상류수위 변동에 따라 회전축을 중심으로하여 균형을 이루고 게이트를 개방시켜 물을 방류하거나 보를 막아 수위를 일정하게 유지하는 것이다. 수로의 중간체크에 적합하다. 파랑, 편류 및 게이트 하류의 단파 등에 의하여 헌팅(hunting)을 일으키므로 터널, 사이펀, 암거 등의 직전.후에 접속하여 설치하지 않는 것이 좋다.. 게이트 2개 이상의 병설은 상호간에 헌팅이 발생하는 경우도 있으므로 배치 에 특별히 주의해야 한다.. 게이트부는 토사의 퇴적을 방지하도록 상.하류수로보다 수심을 얕게 함이 바 람직하다.. 위 게이트는 수위조절용 게이트이고 완전하게 수밀 되지 않아도 되므로 물넘이, 방수공 등의 통수차단을 필요로 하는 장소에는 사용을 피하는 것이 바람직하다.. 게이트 상.하류의 수위차는 사용 수문에 대하여 일정한 제한이 있으므로 적용범위에는 특별히 주의해야 한다.(나) 하류수위 제어 게이트식 체크 ㉮ 문짝에 붙인 카운터 웨이트와 축심보다 뒤에 붙인 부자가 하류수위의 변동에 의하여 회전축을 중심으로 평행이 되고 제어수위 이상이 되면 부자가 상승하 여 게이트립이 닫히며, 역으로 되면 개방되어 하류측 수위를 일정하게 유지하 는 것이다.㉯ 이 게이트를 사용하면 상류수위 변동이 클 경우에도 하류수위 (취수부)를 일 정하게 하므로 편리하다. 또 상.하류의 수두차가 큰 경우에도 사용이 가능하나 손실수두가 크므로 공사비가 많이 든다.③ 조합형 체크 (Combined type check)가. 조합형 체크는 설계유량 중 본류는 조작식 체크 게이트로 유하시키고, 일부를 바이패스 월류보 대신에 소형의 자동식 체크 게이트로 유하시키는 것을 말한다. 개략 수위조작은 조작식 게이트로 하고 미세한 수위조정은 자동식 게이트로 한다. 일 변동유량이 적고 장기간에 걸쳐 변화가 적은 수로 또는 항상 일정유량 이상을 유하시키는 수로에 적합하고 조작식 게이트와 조합시킴으로써 자동식 게이트를 소형화하고 공사비절감, 유량 등의 조절능력증대, 인위적 조절빈도의 감소 등이 기대된다. 설계시에 유량의 분할비율은 설계유량의 내용 및 그 시기별 변화와 예측한 조작 회수를 검토하여 결정해야 한다.④ 고정식 체크 (Fixed check)가. 수위를 고정보 등으로 유지하는 것으로 이 형식의 체크에는 월류형과 오리피스 형이 있다 . 반고정식으로 설치하는 빈지보도 여기에 포함된다.나. 고정식 체크는 수두에 여유가 있고 수위의 조절 폭이 커도 좋은 경우에 적합하 다.다. 수위변동은 크지만 최저수위는 확보되어 물넘이와 병설함으로써 유량의 개략적 인 조정을 할 수 있다. 또 손실수두는 크나 고장은 거의 없고 공사비는 저렴하 며 경제적이고 관리도 매우 용이하다. 더욱이 월류보 상류에는 토사퇴적이 되기 쉬우므로 토사배제방법을 검토할 필요가 있으며 물을 뺄 때를 대비해서 배수 게이트를 설치할 필요도 있다.4.6.2.5 바이패스의 수리설계(1) 바이패스는 관리의 생력화를 위하여 가동보에 병설된 고정보 부분을 말하고 상류구간에 발생하는 관리조절수량(분수공의 개폐에 의한 변동량 등)을 하류에 유하시켜 유효하게 이용하기 위하여 설치한다. 주로 조작식 체크에 설치하지만 타 형식의체크에 대해서도 기능, 목적 등을 고려하여 설치적부를 검토하는 것이 바람직하다.바이패스 능력은 수로, 각 시설의 배치 및 본선수로의 통수단면 등을 고려하여 적정하게 결정해야 한다.(2) 바이패스의 설계유량① 바이패스 능력 결정방법은 다음과 같다.가. 수로 설계유량에 근거하는 방법 QB=α.Qμ 여기서, QB: 바이패스의 설계유량 (㎥/s) Qμ: 상류수로의 설계유량 (㎥/s) α: 계수(보통 α=0.1～0.2로 함)나. 설계유량의 축소량에 근거하는 방법 QB=β.QR여기서, QB: 바이패스 설계유량 (㎥/s) QR: 설계유량의 축소량 (㎥/s) β: 1.00 이하임설계유량의 축소량이라 함은 상류수로의 설계유량에서 하류수로의 설계유량을 뺀 유량임.다. 상류구간의 분수공 설계유량에 근거하는 방법 QB=rΣQτD 여기서, QB: 바이패스의 설계유량 (㎥/s) ΣQτD: 해당 체크와 직상류 물넘이 사이의 분수공 설계분수량의 누계 (㎥/s) r: 계수 (1.0 이하임)(3) 바이패스의 월류수심① 바이패스의 월류수심 즉, 체크수위와 설계수위와의 표고차는 관리상 각 체크별로 변화되는 일정치로 하는 것이 바람직하다. 바이패스의 월류수심은 일반적으로 20～30cm 정도로 한다.(4) 바이패스의 월류길이① 바이패스의 월류길이는 다음 식으로 산정한다. 여기서, L: 바이패스의 월류길이 (m) QB: 바이패스의 설계유량 (㎥/s) H: 바이패스의 월류수심 (m) C: 유량계수 (반원형의 경우 1.8)(5) 바이패스의 단면① 최소단면치수는 시공 또는 관리상의 필요치수로 정하지만 바이패스는 원칙적으로 직사각형단면으로 한다. 바이패스 단면 결정방법은 다음과 같다.가. 폭 여기서, B: 바이패스의 폭 (m) QB: 바이패스의 설계유량 (㎥/s) V: 체크하류(바이패스)의 유속 (m/s) H: 바이패스의 수심 (m)나. 물받이(Cushion)(가) 월류수의 충격을 완화하고 바닥을 보호하기 위하여 출구부분에 월류보를 설치할 수 있다. 이 경우 출구의 월류보에는 배수공을 설치하는 것이 좋다.다. 덮개(가) 바이패스에는 안전 및 관리작업상 덮개를 하는 것이 좋다. 또 바이패스의 월류수가 낙하하는 소음이 상당히 크기 때문이다.4.6.2.6 게이트의 설계(1) 게이트의 형식① 체크에 사용되는 게이트는 그 사용목적에 적합한 형식을 선정해야 한다. 특히 자동식 게이트는 규격화된 것이 많고 적용수심, 적용폭 등에 유의하여 수리적으로나 구조적 으로 안전하고 경제적인 형식을 선정한다.(2) 게이트의 설계조건① 게이트의 설계는 게이트의 사용조건에 적합하도록 다음 사항을 고려하여야 한다.② 즉, 형식, 치수(게이트의 높이, 경간장, 지점위치), 설계수심(전.후면 설계수심), 수밀 방법, 부식, 재질, 도장, 개폐기구 등을 고려한다.③ 체크 게이트는 조절게이트이고 작동회수가 많으므로, 유황에 적응되고 진동발생이 적으며 견고한 구조로 한다. 체크 게이트를 설치함에 있어서는 게이트부근에서의 토 사퇴적을 방지하기 위하여 배사시설의 설치나, 게이트 부근의 수로바닥을 높여 게이 트 부근의 유속을 상.하류 유속보다 약간 빨리 하는 등의 검토를 해야 한다. 보통 저항이 작아 진동발생이 적은 레이디얼 게이트가 많이 사용된다. 소형의 슬루스 게이트로 인력으로 조작하는 것은 장래 전동화에 대비하여 스핀들과 프레임 등의 교체가 없도록 고려해야 한다.(3) 단면 설계시 고려사항① 게이트를 설치하는 단면의 수심은 상.하류 수로보다 약간 작게 하고 유속은 약간크게 하여 토사침전을 방지한다.② 게이트의 종.횡 비는 1:1～1:2 로 한다.③ 대형 게이트보다는 소형 게이트 여러 개가 조절 및 경제적으로 유리한 때가 많다.④ 조작식 체크의 바이패스 통수용량은 본선유량의 20% 정도를 확보하고 관리단위가 되는 구간에서는 계획단면의 대소에 불구하고 그 구간의 바이패스 용량을 통수량과 동일하게 해야 한다.⑤ 자동식 체크에서는 작동불능을 고려하여 안전시설(예를 들면 어느 정도 상류에 월류 식 물넘이 설치 등)을 고려해야 한다.⑥ 체크의 상류측 바로 근처에 최소 .300mm 정도의 예비배수게이트를 설치하면 관리 상 편리하다.(4) 체크의 구조설계① 체크에는 조작교가 필요하다. 조작교는 최소폭 60cm 이상이나 조작교 높이가 1.2m이상일 때는 90cm 이상으로 한다. 조작교에는 핸드레일이 필요하다. 체크 상.하류 수두차에 의해 많은 침투수가 발생하므로 기초에 배수공(under drain)을 매설하고 하단에밸브를 부착하여 수로내에 배수시킨다. 또 침투수에 의한 부력도 검토하고 전도,활동,침투로장에 대하여 안전해야 한다.② 게이트를 설치하는 체크에서는 상.하류의 수리조건에 대한 구조적 안정과 충분한 침투로장을 확보하도록 해야 하며 필요하면 지수벽을 설치한다.가. 전도에 대하여는 활동이나 침투로장에 대한 것과 같이 중요하지는 않지만 좁고높은 구조일 때는 체크의 상류수심이 최대가 되고 하류수심이 최소 또는 부력이최대일 경우를 고려하여 안정하게 설계해야 한다.나. 활동에 대하여도 전도와 동일한 조건으로 검토한다. 활동계수(수평력과 부력을 감안한 수직력의 비)는 기초지반에 따라 다르며 점토 0.3, 사토 0.4, 사력 0.5로 한다.다. 체크 게이트(제수문)의 길이는 ① 침투로장, ② 도수의 길이에 따라 「KDS 67 1500 취입보편」을 참조하여 설계한다.4.6.3 수로의 물넘이(1) 수로 물넘이는 수로조직의 관리상 발생하는 잉여수 또는 유입홍수량을 안전하게 배제하기 위하여 설치하는 조절시설이다.(2) 수로 물넘이의 배치 및 구조형식은 분수공의 위치와 분수량, 수로조직을 구성하는 각종 시설의 배치상황, 물 관리방식, 방수로의 조건 등을 고려하여 잉여수의 배제가 안전하게 되도록 해야 한다.4.6.3.1 일반사항(1) 수로는 보통 설계유량을 대상으로 하여 설계되지만 그 외에 출현빈도에 따라 중요 시설에 지장을 미친다고 생각되는 유량에 대하여도 검토되고 있다. 그러나 수로도 중에서의 유입홍수량 및 계획분수불능에서 발생하는 잉여수가 집중하여 수로의 통수능력 이상으로 될 때는 이들 잉여수를 안전하게 배제하기 위하여 수로도중에 물넘이를 설치한다. 또한 게이트의 조작 미비, 부유물 등의 통수방해물에 의한 수위상승 등의 위험을 방지할 목적에서도 물넘이 설치를 검토한다. 따라서 수로 물넘이는 수로단면의 축소에 의한 공사비 절감과 물넘이 설치에 따르는 공사비 증가와의 비교검토에 의하여 규모, 구조가 결정된다.(2) 한편, 설계에서는 수로조직상 필요한 기능을 확보함과 동시에 그 수로조직이 수로 구조적으로 안전하도록 사용목적에 적합한 물넘이 형식의 선정과 설치에 대하여 검토해야 한다. 일반적으로 물넘이는 방수공과 병설되며 물넘이 지점에서 본선 수로의 단면을 축소시킨다.4.6.3.2 물넘이의 형식(1) 수로 물넘이는 구조적으로 유입형상에 따라서 월류형 물넘이와 사이펀형 물넘이로 분류된다.4.6.3.3 설계의 기본(1) 월류형 물넘이① 월류형 물넘이는 수로측벽의 일부에 월류보를 설치하여 웨어마루를 설계수위와 일치시켜서 수로내의 잉여수를 월류시켜 배제하는 형식이다. 또한 잡물, 얼음 등의 부유물을 잉여수와 함께 수로 밖으로 배제시키는 역할도 한다. 월류형 물넘이는 물넘이의 기능에서 가장 중요한 작동이 확실하고 안전성이 가장 높다. 이 형식은 비조작형으로 월류수심이 낮기 때문에 완전한 기능발휘를 위해서는 연장이 긴 월류보가 필요할 때가 많아 일반적으로 하류에 설치되는 체크 게이트나 조작형 수문식 물넘이와 조합하여 설치함으로써 공사비절감과 기능확대를 기하고 있다.② 월류형 물넘이는 작용중 상류단과 하류단의 월류수심이 다르고 그 사이의 월류수심의 변화에 문제가 있어 수리계산방법에도 여러 가지 제안이 있다.가. 수리설계(가) 방류유량의 설계㉮ 방류량 = 상.하 단면 차인 유량 + 단면내 홍수유입량 ㉯ 단면내 홍수량: Q = 0.002778 f.r.A (㎥/s) 여기서, f: 유출계수 A: 유역면적 (ha) r: 홍수도달 시간내 강우강도 (mm/h)(나) 유량공식㉮ 엔겔 (Engel) 공식. 본선 수로의 횡월류 물넘이에는 수면 변화 때문에 ±10% 내외의 정확도를 가진 엔겔 공식을 사용한다. 주수로 폭이 점차 축소되어 상류로 흐를 때 적 용되는 것으로 평야부 수로에 사용된다. 또, 뾰쪽 보일 때 =0.49~0.48 넓은 마루 보일 때 여기서, Q: 물넘이 월류량 (㎥/s) h: 월류평균수심 (m) L: 물넘이 길이 (m) μ: 월류계수 (0.644 정도)㉯ 伊藤, 本間공식 여기서, Q: 물넘이 월류량 (㎥/s) h: 물넘이 월류평균수심 (m) L: 물넘이 길이 (m) μ: 월류계수 (0.50～0.55)나. 주수로가 균일한 경우(가) 적용조건㉮ 수로의 평면형이 직선일 때㉯ 물넘이 길이(L)는 수로폭(B)의 2배 이상이고 물넘이 상류단의 프루드 수(Fr) 는 (0.05L/B+0.4) 이하일 것㉰ 수로폭(B)과 수심(H)과의 비(B/H)가 1.5～2.0 범위일 것. 물넘이 길이가 긴 경우에는 일반적으로 월류형 물넘이의 하류단에서 월류수 심이 영으로 되어 물넘이 통과후의 수로수심은 계획수심(보의 높이 D)보다 높게 된다. 따라서 수리설계를 할 때 우선 고려할 점은 물넘이를 유하한 하 류수로에서 방류시 수위를 계획수위보다 어느 정도 높게 취할 것인가를 정하는 일이다. 허용하류수심(H2)과 계획수심(D)과의 비율(H2/D)이 1.05 정도에서는 좋은 방류효과를 기대하기 어렵고 물넘이 길이를 길게 해도 효과는 적다. 그러므로 방류량을 증대시키려면 측면보 물넘이 하류단의 수위를 높게 한다. 일반적으로 과잉유입량이 계획통수량에 대한 비율이 33% 이상일 때 측면보 물넘이 설치효과가 크다.(나) 월류량 산정㉮ 물넘이 상류단 보높이 h1 과 물넘이 하류단 보높이 h2를 가정한다.㉯ 하류의 설계유량에서 물넘이 하류단 월류수심 He2를 계산한다.㉰ 보길이 L 및 물넘이 상류단의 수심 He1을 가정하여 평균월류수심 Hem을 구한다.㉱ 가정한 모든 수치를 사용하여 아래 식으로 월류량을 계산한다. 여기서, Qw: 물넘이의 월류량 (㎥/s) C: 월류계수 = 1.838( 1+0.0012/H em)(1 Hem: 평균월류수심{(He1+He2)/2} (m) He1, He2: 물넘이의 상.하류단 월류수심 (m)㉲ 수로의 측면보 구간에 있어서 마찰손실수두(Hf)와 여수의 손실수두(Hb)는 아래 식을 이용하여 계산한다. 여기서, V 1,V 2 : 상.하류단 단면의 평균유속 (m/s) (R 1 ,R 2: 상.하류단의 경심) Q r : 여수의 비(Q 2/Q 1) Q 1: 상류측 유량 (㎥/s) Q 2: 하류측 유량 (㎥/s)㉳ Hf와 Hb의 값을 계산한 후 아래 식이 성립하는지 검토한다. E 1=E 2+Z+Hf +Hb 여기서, E1: 상류단의 비에너지(= E2: 하류단의 비에너지 (=. 위의 식이 성립되지 않을 때는 물넘이 길이(L)와 상류단 월류수심 ( He 1 )을 수정하여 식을 까지 계산을 반복한다. 그래도 조정이 안 되면 맨 처음으로 되 돌아가 하류단 월류수심 ( He 2 ) 값을 검토하여 수정 계산한다.다. 설계요령(가) 물넘이의 월류수심이 △h인 경우에 파랑영향에 의한 수면 상승을 고려하여 수로의 계획수면보다 물넘이 보마루의 표고를 높게 하며 물넘이 높이 계산은 적절한 수로의 여유고와 설계기준을 고려하여 아래 과 같이 한다. 물넘이 보마루 높이(m)(가) 작은 수로에서는 보통 물넘이의 마루표고를 설계수면보다 5～15cm 높게 정하나 대 간선수로(Q=10㎥/s 이상)에서는 설계수면과 일치시킨다.(나) 월류수심은 월류유량에 따라 수로의 여유고와 물넘이 연장을 고려하여 적절히 정한다.(2) 사이펀형 물넘이① 사이펀형 물넘이는 일반적으로 월류형 물넘이가 불가능할 경우나 만수위에서 홍수위까지의 높이를 낮게 할 목적으로 설치한다. 사이펀형 물넘이의 결점은 월류형에서 통수량이 서서히 증가하는데 비해 급격히 계획 홍수량이 배출되어 하류에서 하상 침식이나 피해가 생길 수 있는 것이다. 그러나 여러 개의 사이펀을 병렬로 설치하면 이런 위험도 피할 수 있다.② 또한 사이펀형은 2개 이상을 병렬하여 설치할 경우 각각 동시에 시동하는 일은 곤란하므로 다소 시간적 변화가 있다. Mobirney형 사이펀 물넘이는 미국 USBR 의 Mobirney가 1958년에 제안하였다. 이것은 디플렉터(deflector)에 떨어진 제트(jet)의 낙하에 의한 교란을 이용하고 공기배제를 하여 안정된 사이펀 시동을 하고 또한 유속수두를 약간 감소시킬 수 있다.③ 사이펀형 물넘이의 월류조건은 정점 A에서 최저압력이 되고 이 점에서의 압력이 수중 용존 공기배출의 한계압 이하로 되지 않는 것이다 .④ 아래의 식의 우변은 한계압을 대기압수두 Ha의 0.7 배로 하여 구한 사이펀의 작동한계이다. 이용수두에서 구한 좌변의 유량이 이 이상이면 사이펀 작용이 불안정하게 되므로 이 값이 설계의 기본조건으로 된다. )여기서, q: 단위폭당 월류량 (㎥/s/m) Q: 월류량 (㎥/s) B: 직사각형단면관의 폭 (m) D: 관경 (m) H: 사이펀 정부 A점과 출구수면과의 표고차 (m) C: 유량계수 R c: throat 저면의 곡률반경 (m) H ar : 대기압수두 (≒10.33m)4.6.3.4 물넘이 설치위치의 선정(1) 수로 물넘이는 보통 통수능력을 감소시키는 위치 즉, 수로단면이 변하는 지점에 설치하지만 설치에 유의할 사항은 다음과 같다.① 물넘이는 수로도중의 분수공의 수 및 그 유량 또는 유입 구조물의 수와 그 유량에 따라 설치를 검토한다. 일반적으로 구간의 잉여수 유량이 수로의 여유고로 처리할 수 없을 경우에 물넘이를 설치하나 4～5km마다 1개소 정도를 설치하는 것이 바람직하다.② 크고 긴 사이펀, 터널, 암거 및 수로교의 직상류부에서는 물넘이의 설치를 검토한다.③ 높은 흙 쌓기 등 구조적으로 불안전한 곳이나 시가지를 통과하는 경우에는 그 직상류부에 물넘이의 설치를 검토한다.④ 양수장의 직상류 부근에는 물넘이를 설치할 필요가 있다.⑤ 물넘이에서의 방류량을 받는 하천, 조절지 등의 시설유무 및 규모에 따라 물넘이 설치계획은 크게 좌우된다. 따라서 물넘이로부터의 방류시설의 위치 및 규모 등에 대하여 미리 조사하여 물넘이 설치계획을 충분히 검토해야 한다.⑥ 물넘이 설치에 따른 수로단면의 축소에 기인하는 수로 공사비 감소와 물넘이-방수로-감세공의 공사비를 비교하여 수로 물넘이의 위치, 규모 등을 검토해야 한다.4.6.4 방수공(1) 방수공은 수로의 보수, 점검, 사고시의 긴급방수 등을 위하여 설치하는 조절시설이다. 방수공의 배치 및 구조형식은 수로조직을 구성하는 각종 시설의 배치상황, 수로의 물 관리와 유지관리조건, 방수로와 방류하천 상황 등을 고려하여 방수가 안전하게 되도록 결정해야 한다.4.6.4.1 일반사항(1) 수로의 보수점검, 퇴적토사, 쓰레기 제거 등 관리상 수로의 물을 빼야 할 경우와 수로시설의 사고 등으로 긴급하게 낙수를 해야 되는 경우가 있다. 그러므로 보수점검개소 및 긴급방수발생 개소의 상류에서 유수를 방류하기 위하여 필요에 따라 방수공을 설치한다. 방수공은 방류하천의 상황, 그 외의 물넘이, 방수공, 분수공 등에서의 분산방류 가능성, 긴급방류시의 배제시간 등을 검토한 후에 방수공을 적정하게배치할 필요가 있다.(2) 방수공의 최대 방류량은 그 지점의 계획관개수량에 수로내로의 유입량을 합한 양으로 하는데 이는 비상시 최악의 상태이다. 이 양을 배수로 또는 하천에 방류하면 배수로나 하천의 단면이 부족하게 되어 배수로나 하천을 정비할 필요가 있으므로 경제성을 다각적으로 검토하여 결정해야 한다.(3) 물넘이나 방수공은 수로조직의 보호를 위하여 설치되기 때문에 수로의 여유고와 관계가 있으며, 잉여수량을 고려하여 물넘이나 방수공을 설치하되 이와 연결되는 방수로도 고려하여 그 위치를 결정한다.(4) 긴급 방수시의 설계 방류량은 수로의 설계유량으로 하며 일반 관리용에는 방류하천의 유입상황, 분수공 물넘이 등의 시설로부터의 분산방류가능성, 방류시간을 고려하여 시설의 단면을 작게 하는 것이 경제적이다. 또 방수공은 물넘이와 병설하는 경우가 많다.(5) 방류수의 흐름은 급류가 될 경우가 많고 설계시는 지형, 지질, 지반 등의 입지여건 을 고려하여 수리구조적으로 안전하게 배제할 수 있도록 한다.(6) 물넘이, 방수공은 보다 낮게 있는 하천, 배수로 또는 기존 유지에 가까이 있으나 대부분 출구와는 상당한 낙차가 있어 급류공이나 낙차공으로 계획하여 유수 에너지를 감세시켜 수로의 파손이나 세굴을 방지해야 한다.4.6.4.2 방수공의 구성(1) 방수공은지형조건 및 방수공 위치에 따라 오리피스 공식이나 낙차공식으로 단면을 결정하며, 용수로에서 방류할 때 문비는 슬라이드 게이트를 주로 사용한다.① 유입부: 입구 완화공, 방류게이트부② 방수로: 접속수로부, 급류부 및 방사류부③ 감세공: 감세지, 출구완화공 (또는 감세구조물)4.6.4.3 설계의 기본(1) 방수공의 설치위치선정① 방수공의 설치시에 유의할 사항은 다음과 같다.가. 크고 긴 터널, 사이펀, 암거 및 수로교 등 주요 구조물 직상류부에는 재해시 긴급방수가 가능하도록 방수공을 설치한다.나. 시가지 입구부근이나 지형적으로 불안정한 곳에는 그 직상류부에 ①과 동일한 방 수공을 설치한다.다. 수로의 유지관리상 설치하는 방수공은 ① 및 ② 방수공의 위치도 감안하여 경제적이고 유지관리에 편리한 간격으로 설치한다.라. 방류하천 등의 능력에 따라 방수공의 설치계획은 크게 좌우된다. 따라서 방류수를 받아들이는 하천이나 배수로 등을 미리 조사하여 노선선정 및 공종선정시에 방수 공 설치계획을 충분히 검토해야 한다.(2) 방수공의 설계① 방수공 각부의 설계에 있어서는 시공의 경제성, 구조물의 안전성을 확보하여 방류가안전하게 이루어지도록 해야 한다.(3) 방수구의 수리설계① 방수구는 설계방류량을 안전하게 방류시키는 구조로 하여야 한다. 또 방수 게이트 부는 대량의 물이 일시에 방류되므로 특히 견고한 설계를 해야 한다. 또한 방수구가 고위부에 있을 때는 수로의 누수와 지상에서 지하수유동에 의한 활동을 방지하기 위하여 구조물에는 지수벽의 설치 등을 고려할 필요가 있다.② 수리설계에서 방수구에 부여된 조건은 다음과 같다.가. 시점의 에너지고는 본선의 설계유량에 유입홍수량을 합한 유량시의 수위로 한다.나. 유입부 또는 경사변화점에서 한계수심이 될 경우에는 그 한계수심을 기점으로 하 여 급류수로의 수리계산을 한다.다. 수로의 방수공에 도달하는 최대유량계정(가) 최대방류량 = 계획유량 + 단면내 홍수량 + 유입량 (물넘이 참조) 단면내 홍수량 q = 0.002778 f.r.A(나) 최대방류량으로 단면을 검토하였을 때 토공에서는 여유고의 2.5%, 라이닝에서는 5% 이내를 월류수심으로 하고 그 값을 초과하여서는 안 된다.(다) 양수장으로부터 유입하는 경우는 모든 양수기가 가동될 때 최대수두로서 흐르는 최대설계유량으로 한다.(라) 중력식 흐름에서는 분수문의 게이트가 완전히 열리고 체크 게이트는 좌우의측면보를 월류하는 물은 최대수심으로 흐른다고 본 상태에서 가능한 최대유량을 취한다.(마) 간선수로에서 지선 및 지거로 분기되어 있는 수로의 방수공은 방수공 상류부 의 유량을 취해야 하나 인접상류부의 설계유량을 초과해서는 안 된다.(4) 게이트의 설계요령① 게이트는 설계유량을 충분히 배제시킬 수 있는 구조로 설계하고 게이트를 완전히 개 방하였을 때 방수구를 통하는 최대유속은 1.2m/s를 표준으로 한다.② 게이트를 통과하는 유량공식은 오리피스 공식을 사용하여 계산한다.③ 배수구조물과 방수공을 병용할 경우에는 횡단배수량이 방수공으로부터 배제되는 유 량을 합한 단면 이상으로 설계한다.④ 방수공의 유입부 및 배출부에는 지형 및 지역여건에 알맞은 보호공을 설치한다.⑤ 게이트 중심선이 되는 위치 표고가 수로의 계획수위보다 낮게 설치한다.(5) 방수로의 설계① 방수로는 일반적으로 급류인 경우가 많고 수리설계상 개수로 형식이 바람직하나 지 형, 관리, 주변환경에 의하여 개수로 이외의 공종을 채택하는 경우는 그 통수능력 등 안전성에 따른 각종의 배려가 필요하다.② 설계상의 유의사항가. 게이트가 전개 또는 반개상태로 사용될 경우에는 방수구에서 유출되는 분출수의 도수는 접속 수로내에서 일어나도록 함이 바람직하다. 접속수로가 짧고 분출수가 급류부에 도달하는 경우에는 유수가 수로저면에서 이탈되지 않도록 수로저면을 설정할 필요가 있다.나. 물넘이와 방수로를 병설하는 경우의 합류는 접속 수로내에서 하는 것이 바람직하다.다. 급류부의 선형은 직선이고 균일한 경사가 바람직하나 부득이 곡선으로 하는 경우는 유선에서 벗어나지 않도록 설계해야 한다.라. 방사류부는 급류부의 말단과 감세지를 연결하는 부분인 동시에 수로 폭과 바닥경사의 변화부이다. 방사류부의 주된 기능은 다음과 같다.(가) 방사류부에 낙차를 집중하고 급류부 경사를 완만하게 하여 유속을 억제한다.(나) 감세지로의 유입폭을 확대하여 단위폭당 운동량을 감소시킨다.(다) 유입폭의 조절에 의해 감세지 시점의 프루드 수를 조절하여 양호한 도수상태가 되도록 한다.(라) 방사류부에는 유선에서 벗어나지 않도록 하기 위하여 다음과 같은 곡선을 삽입하는 것이 바람직하다.㉮ 급경사의 경우. 급류공의 방사류부에 사용하는 삽입곡선을 사용한다. (「낙차공 및 급류공」을 참조)㉯ 완경사의 경우. 수심의 4～5배 이상의 반경을 갖는 원호를 삽입한다.③ 방수로의 수면추적가. 한계수심이 발생하는 지점(지배단면)은 방수 게이트에서의 유출수가 수중유출인 경에는 방수 게이트를 급류부 시점으로 하고, 자유유출인 경우에는 게이트 직하류의 축류(縮流)단면으로 한다. 수리계산은 지배 단면을 기점으로 하여 축차계산법을 사용하여 하류로 향하여 계산한다.나. 급류부 유속은 고속류로 되기 때문에 특별히 방수로의 측벽고 산정에는 공기혼입에 의한 수면상승을 고려함과 동시에 충분한 여유고를 확보해야 한다.다. 또 급류부를 암거로 하는 경우는 공기연행에 의한 통수방해를 막기 위한 통기공 등의 흡입.배기공 또는 밸브를 설치할 필요가 있다.(6) 감세공의 설계① 방수로 말단에는 원칙적으로 감세공을 설치해야 한다. 단, 방류수가 하천, 호소 등의 시설을 파손할 위험이 없는 경우는 감세공 설치를 생략할 수 있다.② 감세공은 설계방류량 이하의 유량에서는 충분한 감세효과를 얻지 못하는 경우가있으므로 설계방류량의 1/2～1/4 정도의 유량에 대하여 충분한 검토를 하여야 한다.③ 감세공에는 여러 종류의 형식이 있다. 따라서 감세공 형식선정에는 각각의 감세공형식의 수리특성, 수로본체의 감세공과의 위치관계(거리, 표고차 등), 감세공 부근 의 지형, 수리특성(방류하천의 수위 등) 및 방류하천의 상황 등의 제 요소를 충분히 고려하여 적절하게 선정하는 것이 바람직하다. (「KDS 67 10 00 농업용 댐」참조)4.6.5 조절지(1) 조절지는 용.배수 계획상 발생하는 유량 또는 수위의 시간적 변동에 대하여 수로의 기능을 탄력적으로 조절할 수 있도록 수로조직내에 설치된다.(2) 조절지 설계는 수로조직 전체의 물 관리상 필요한 이수기능을 충분히 발휘하도록 조절지의 설치위치, 용량규모, 구조형식 등에 대하여 검토하고 수로조직 전체의 공사비 및 관리비가 경제적으로 되도록 해야 한다.4.6.5.1 일반사항(1) 용수계획에 있어 말단에서의 조작은 물 수요에 따라 게이트 밸브조작이 이루어지나 취수구 또는 간.지선 수로에서는 이러한 물 수요에 대하여 여러 측면에서 조절을 고려하면서 수로 통수량에 적합한 게이트 밸브조작이 이루어진다.(2) 조절지는 송수의 수요와 공급의 균형을 잘 확보하는 것, 즉 취수량, 수로 통수량 및 용수량 등 3가지가 균형을 이루도록 조절함으로써 물 관리상 발생하는 무효방류나 불균형을 방지함과 동시에 수로기능을 유기적이고 탄력적으로 유지하기 위하여 설치하는 저수지이다.(3) 조절지의 주요 효과는 다음과 같다.① 조절지 상류부의 간선수로단면을 축소할 수 있다 (배수로의 경우 조절지 하류의 배수단면을 축소할 수 있다).② 수로조직을 단순화하여 관리의 생력화를 기할 수 있다.③ 하천에서 취수하는 경우 시설관리용수량을 최소화할 수 있다.④ 물의 분배가 원활하여지고 물의 조작손실을 적게 할 수 있다.⑤ 조절지 상류수로의 유지보수, 사고대책 등에 있어 탄력적 운용이 가능하다.⑥ 관개조직의 탄력성을 증가시켜 수로말단지역관개를 원활하게 한다.⑦ 배수로에서는 홍수조절이 되는 경우도 있다.⑧ 용.배수펌프의 효율적 운전계획을 세울 수 있다.⑨ 관로내의 공기연행을 방지할 수 있다.4.6.5.2 조절지의 위치선정(1) 조절지의 설계는 수로의 입지조건, 관개지역과의 수위관계 등을 고려하여 수로조직에서 요구되는 기능을 충분히 발휘하도록 배치계획을 검토해야 한다.(2) 특히 물관리면에서 고려하면 관개구역내의 수로에서는 짧은 구간에 많은 조절지를 설치하는 것이 이상적이나 전체적인 경제성을 고려하면 비효율적 설계가 되므로 시설비 및 물 관리의 제 사항을 충분히 검토하여 적정하게 조절지를 배치하는 것이 필요하다. 또 기존의 저수지를 조절지로 이용하여 수로에 연결할 수 있다면 효율적이다.(3) 따라서 조절지를 설계할 때는 미리 수로조직내에 있는 기존 저수지의 위치, 규모,시설상태 등을 상세히 조사하여 이용가능성을 충분히 검토해야 한다.4.6.5.3 조절지의 규모(1) 조절지 규모는 수원용량으로부터 말단의 물이용 조직까지의 전체적 관련성을 고려하여 종합적으로 검토해야 한다.(2) 조절지는 1일 유량변동을 조절하는 경우, 기간별로 3～5기의 유량변동을 조절하는 경우 및 용수도달시간을 고려하는 물 관리상 필요한 경우의 3가지로 대별된다.(3) 조절지 용량은 상류 통수량, 하류 사용수량의 시간차, 용수도달시간에 따라서 필요한 저류량을 수원저수지와 같이 유입유출의 차의 누계량으로 구한다.① 1 일 유량변동을 조절하는 경우 및 시간별로 3～5기의 유량변동을 조절하는 경우 조 절지 용량에 대하여는 KDS 67 40 00 농지관개편을 참조한다.② 용수도달시간을 고려한 물 관리상 필요한 경우가. 물 관리상 필요한 조절용량은 다음과 같다. 즉 수로계 상류부에 개수로가 있으면 상류에서 통수량을 변화시켜도 그 영향이 늦어 도달시간을 필요로 한다. 이에 대하여 관수로에서는 그 영향이 예민하므로 도달시간을 필요로 하지 않는다. 이 때문에 물 관리상 조절 불가능한 하류의 용수 변동량과 상류 용수로의 용수도달시간, 시설조작에 필요한 시간 등을 토대로 용량을 결정한다.나. 이들 중 용수도달시간은 수로바닥 길이, 수로바닥 기울기, 유량 변동량, 게이트조작 방법 등에 따라 크게 좌우되므로 개수로 구간에 대하여는 부정류 해석에 의하여 검토한다.다. 개략적인 용량은 용수도달시간을 산정하여 이 도달시간에 변동량을 곱하여 산정할 수 있다. 상세한 것은 KDS 67 40 00 농지관개편을 참조한다.4.6.5.4 조절지의 설계(1) 조절지는 소요목적 및 기능을 충분히 발휘함과 동시에 안전하면서 경제적인 시설이되도록 계획되어야 한다.(2) 조절지의 설계는 조절지 위치의 지형, 지질 및 조절지 규모를 고려하여 적절한 구조형식을 선정해야 한다.(3) 조절지는 하천 등을 가로막는 등 비교적 대규모로 설치하는 댐 형식과 팜폰드와 같은 수조형식으로 구별된다.① 댐 형식가. 댐 형식의 조절지는 KDS 67 10 00 농업용댐을 참조하여 설계한다.② 수조 형식가. 수조의 형식은 현지여건에 적합하도록 결정해야 하지만 일반적으로 기성 제품을 사용하는 수조에는 원형, 현장 타설 철근콘크리트의 경우는 상자형으로 하는 것이 많다.나. 조절지는 부등침하, 누수 등에 대하여 안전한 구조로 한다. 특히 관수로와 접속하는 경우는 하류수로에 미치는 영향을 고려하고 지진에 대한 주의와 함께 토사 및 쓰레기 등이 하류 관수로에 유입되지 않는 구조로 한다.다. 팜폰드와 같이 배수조로 사용되는 것은 유효저수심(최고, 최저 수위차) 1～3m를 표준으로 한다. 수심이 너무 커지면 급수압력에 변화가 생겨 관수에 지장을 주므로 얕고 넓은 수조로 설치하는 것이 바람직하다.라. 수조에는 물넘이를 설치하여 위험시에 안전대책을 강구해야 한다.마. 수조의 여유고는 설계최고저수위(물넘이의 둑마루표고+월류수심)에 0.3m 이상을 더 한 것으로 한다. 또 설계최저수위에서 바닥까지의 높이는 0.15m 정도의 여유를 두는 것이 바람직하다.4.6.6 배수문, 배수통문(1) 배수문, 배수통문은 내수 배제, 외수 역류방지 등을 위하여 주로 배수로 말단에 설치한다.(2) 배수문, 배수통문의 설계는 계획배수량 및 내외 수위조작 등으로 통수단면을 결정하고 기초지반의 지지력과 풍파 등을 고려하여 안전한 구조로 하여야 한다.4.6.6.1 일반사항(1) 배수문, 배수통문은 내수배제를 목적으로 하천, 해안 또는 해안의 제방을 횡단하여 설치되는 구조물로서 게이트를 설치하여 홍수시 또는 만조시의 외수위가 높을 때는 게이트를 닫아 외수의 역류를 방지하고 외수위가 낮을 때는 게이트를 열어서 내수를 배제하는 것이다.(2) 용.배수 겸용수로에서는 용수수위를 확보하기 위하여 설치하는 경우도 있다.(3) 일반적으로 상부가 개방되어 게이트 전후가 개수로 형식으로 되어 있는 것을 배수문,제방 밑에 설치되는 암거 형식으로 되어 있는 것을 배수통문, 단면이 작은 것을 배수통관이라 한다. 그러나 본 기준에서는 배수통문, 배수통관을 총칭하여 배수통문으로 취급한다.(4) 이들의 설치는 지구 배수계획을 토대로 내외수위의 관계를 조사 검토하여 적절히설치하는 것이 바람직하다. 배수문, 배수통문은 목적을 충족하고 충분한 기능을 확보함과 동시에 안전성, 경제성, 시공성, 관리의 편리성을 갖는 설계를 해야 한다.(5) 일반적으로 배수문, 배수통문은 제방의 일부를 점유하며 그 접속점은 수리적, 구조적으로 약점이 될 수 있으므로 설계, 시공에 특히 유의해야 한다.(6) 상세한 것은「KDS 67 45 00 농지관개편 배수편」을 참조한다.4.6.6.2 배수문, 배수통문의 구성(1) 배수문, 배수통문은 그 목적, 규모에 따라 여러 종류의 형식이 있으나 구성을 대별하면 다음과 같다.① 배수문의 구성가. 관리교 나. 조작실 및 조작기계시설 다. 커튼월 (curtain wall) 라. 보기둥 마. 측벽 바. 저판 사. 게이트 아. 지수벽 (cutoff wall) 자. 접속옹벽 차. 물받이 (apron) 카. 기초 타. 호안공 및 바닥 보호공② 배수통문의 구성 가. 관 체 나. 기 초 다. 흉 벽 (breast wall) 라. 날개벽 마. 물받이 바. 지수벽 사. 문기둥 아. 게이트( 문비) 자. 게이트 개폐장치(권양기 spindle) 차. 관리교 카. 호안공 및 바닥 보호공4.6.6.3 설계의 기본(1) 위치의 선정① 배수목적을 충분히 발휘하기 위하여 배수지구의 지형, 배수계통 등을 조사하여 가능 한 한 효율이 높은 배수가 되도록 지구의 최저위부에 선정한다.② 기초지반이 연약한 곳은 지지력이 작고 부등침하가 발생하기 쉬우므로 지반에 대한지질조사를 충분히 하여 가장 양호한 위치를 선정한다.③ 파랑, 고조 등의 충격을 받지 않는 지점을 선정한다.④ 하천유사 및 토사퇴적에 의한 장애를 받지 않는 지점을 선정한다.⑤ 하폭, 제방비탈의 급변부 혹은 하천바닥이 불안정한 곳은 되도록 피하는 것이 바람직하다.(2) 바닥높이의 결정① 배수문, 배수통문의 바닥높이는 배수를 위해서는 낮을수록 효과적이지만 바닥높이를 너무 낮게 하면 공사비가 증가할 뿐만 아니라 문턱에 토사퇴적 등에 의하여 게이트 조작에 지장을 초래하고 홍수시 역류를 일으킬 뿐만 아니라 배수능력을 감소시키게 된다. 또 하천을 횡단하는 배수문은 바닥높이가 적절하지 않으면 하천바닥이 심하게 변동하게 된다.② 하천바닥변동은 구조물 안전에 큰 영향을 미치므로 바닥높이 결정에는 하천 유황,배수능력 등을 충분히 조사하여 결정한다. 더욱이 하천법의 적용을 받는 경우는 「하천법」이나 「하천설계기준」등에 의하여 결정해야 한다.(3) 통수단면① 통수면적은 유역면적, 강우량, 담수면적 및 내외수위를 충분히 고려하여 산정해야 한다.② 유출량 산정은 「KDS 67 45 00 농지배수편」을 참조한다. 배수문,배수통문의 통수단면은 하천의 설계홍수량 또는 수로의 설계유량을 안전하게 유하시킬 수 있는 능력을 갖도록 할 뿐만 아니라 배수본천 및 제방에 나쁜 영향을 미치지 않도록 통수 단면적을 확보할 필요가 있다.(4) 배수문의 설계① 배수문 설계는 「KDS 67 65 00해면간척편」및「KDS 67 15 00 취입보편」을 참조한다.(5) 배수통문의 설계① 배수통문 관체는 암거구조로 되어 있어 보수, 보강이 곤란하므로 설계시에는 특히강도와 내구성을 충분히 갖는 구조로 해야 한다.② 종단방향의 하중분포는 제방 밑에 매설하므로 균일하지 않고 지반조건이 다른 경우 도 많다. 따라서, 구조설계시에는 횡단방향 검토는 물론 종단방향의 지반반력, 응력 등에 대해서도 충분히 검토할 필요가 있다.③ 날개벽은 관체와 상류수로 사이에 있어 제방을 보호하기 위하여 설치하는 것이다.④ 관체와 날개벽은 재하조건이 서로 다르기 때문에 관체와 날개벽을 일반구조물로 하 면 접합부에 무리가 생기게 되므로 관체와 날개벽과는 분리하여 설계하는 것이 바람직하다.⑤ 흉벽은 날개벽과 같이 제방 흙쌓기 보호, 제방내로의 침투수 침투방지 등을 위하여 설치하는 것이며 날개벽에서 제체내로 보통 1.0～1.5m 정도 좌우로 연장하여 설치한다.⑥ 더욱이 안전을 위하여 흉벽 기초에 지수판을 타설하는 일도 있다. 또 외수측 흉벽 은 게이트의 개폐장치를 유지하는 문기둥과 일체로 하는 것도 있다.4.7 분수공, 합류공 및 계측시설4.7.1 분수공(1) 분수공의 설치는 수로조직의 설계시 검토한 용수계통이나 분수공의 통폐합계획, 지역의 용수관행이나 지역주민의 의향 등을 배려한 분수계획 및 노선배치가 이루어지도록 하는 동시에 소정의 기능을 갖춘 분수공이 되도록 배려해야 한다. 따라서 설계에서는 수리계획, 물관리방식, 수로형식 등을 고려한 분수공의 형식, 규모 및 설치수등 수로조직에 기초하여 설계상의 유의사항에 대하여 확인한 다음 시설을 설계한다.(2) 설치개소의 선정은 유지관리 및 구조 설계상 다음사항에 유의하여 선정한다.① 지반이 양호한 지점일 것② 수익지에서 가까워 분수공의 유지.관리가 편리한 지점일 것③ 높은 성토 또는 깊은 절토는 가급적 피할 것④ 재해가 발생할 염려가 없는 지점일 것⑤ 시공이 용이한 지점일 것⑥ 수류가 안정되어 있는 지점일 것⑦ 필요한 수두를 얻을 수 있는 지점일 것(3) 또한 분수공은 물관리계획에 기초한 주수로나 주수로로부터의 분수량을 파악.제어하기 위한 유량계측시설이나 통신시설을 병설하는 경우가 있다. 따라서 이들 분수계획에서 요구되는 유량계측시설 등의 기능을 감안하면서 설계해야 한다.4.7.1.1 분수공의 분류(1) 분수공형식을 그 기능의 적응성에 의해 분류하면 다음 과 같다. 분수공의 형식① 비례분수공가.비례분수공은 주수로의 유량, 수위가 변화되어도 분수비율을 일정하게 유지하는 분수공이다. 대표적인 분수공으로서는 분수격벽식 분수공, 사류분수공 및 원통분수공 등 이 있다.(가) 분수격벽식 분수공㉮분수격벽식 분수공은 분수격벽에 의해서 소정의 비율로 분배하는 것으로서 구조가 간단하고 시설의 건설비가 싸다. 분수에 의한 손실수두는 다른 비례분수공에 비해서 상당히 작지만 하류수로의 수위변동의 영향을 받아 분수비가 변화되기 쉽기 때문에 지선수로측에서 게이트에 의한 조작이 필요하다 (그림 4.7-2).㉯ 또한 이 분수공에는 분수격벽이 레일 등을 따라서 자동적으로 수로 횡단방향으로 이동하여 분수비를 변화시킬 수 있는 것도 있다. 분수격벽식 분수공의 예(나) 사류분수공㉮사류분수공은 수로의 일부에 사류구간을 설치하여 하류수로의 영향을 방지하고 격벽에 의해 소정의 분수비로 분수하는 분수공이다. 분수격벽식 분수공이 상하류 수로의 수위변동의 영향을 받는데 비해, 사류분수공은 분수격벽 상류에서 사류를 발생시킴으로써 하류수로의 수위변동 영향이 상류에 전달되지 않고 분수비의 정확성을 확보할 수 있다. 웨어에 의해 통수단면적을 축소시켜 한계류를 발생시킴으로써 유속분포가 균일하게 되어 분수의 정확도가 향상된다. 또한 웨어의 상류수심을 측정하여 정확한 유량 파악이 가능해지는 등의 장점이 있는 반면 수로 도중에 사류구간을 만들기 때문에 분수격벽식 분수공에 비해 시설용지나 손실수두가 많이 발생하고 소량 분수시에는 충격파가 발생하기 때문에 정밀도가 저하되는 등의 단점이 있다 (그림 4.7-3, 그림 4.7-4). 분수비가 변화되는 사류분수공의 예 사류분수공의 예(다) 원통분수공㉮ 원통분수공은 수로의 유수를 역사이폰 관로 등을 이용해서 원통형 수조의 중앙부로 용출시켜 정수에 가까운 상태로하여 소정의 분수비로 분할한 원주상의 웨어를 월류시켜서 분류하는 것이다. 이 분수공을 설계할 때는 분수로의 단면, 기울기를 결정할 때 수리설계상의 주의가 필요하며, 원주 위에 설치하는 웨어의 월류수심이 원주 전체에 걸쳐 균등하도록 특히, 수리적인 배려가 필요하다. 또한 분수로측의 영향에 의해 소정의 분수비를 얻을 수 없는 경우가 있으므로 주의해야 한다 (그림 4.7-5).㉯ 비례분수공의 특징을 표 4.7-1에 나타냈다.② 조작식 분수공가.게이트, 밸브 등의 유량조절장치를 갖춘 것으로서 구조가 단순하고 배수조건에 탄력적으로 적용할 수 있다. 반면 배수관리에 일손이 많이 필요하며 분수량은 상하류 수위에 따라서 불안정해지기 쉽다. 또한 분수관리조직이 갖추어지지 않은 경우는 분수가 잘 이루어지지 않을 위험이 있다. 대표적인 분수공으로서는 게이트식 분수공, 더블오리피스 게이트 분수공 등이 있다. 또한 telemeter 등 원격집중관리방식의 분수공도 이 분수방식에 포함된다.나.본선의 상류수위 일정 체크 게이트 혹은 하류수위 일정 체크 게이트와 조작식 분수공을 조합하면 조작회수가 감소되어 분수관리의 생력화가 가능하다. 비례분수공의 장단점 원통분수공의 예③ 정량분수공가.정량분수공은 주수로의 유량 및 수위가 변화되어도 그 분수공에 설정된 분수량을 거의 일정하게 유지하는 자동분수량 조절장치를 갖춘 것으로서 물관리가 용이하고 효율적인 배수가 가능한 반면 시설비가 다른 것에 비해 높아진다. 대표적인 분수공으로서는 일정수위를 확보하기 위한 상하류수위 조절 게이트와 distributor(배분기)와의 조합 또는 디스크 밸브 혹은 플로트 밸브에 의해 분수 후의 수위를 조절하여 일정한 수위를 유지하는 것이 있다 (그림 4.7-6 및 그림 4.7-7).나. 또한 하류수위제어방식에 적용하는 게이트를 이용하여 분수 후의 수위를 일정하게 유지하여 항상 정량의 분수 또는 취수가 가능한 방식도 있다. Distributor 디스크 밸브와 Distributor의 조합4.7.1.2 설계의 기본(1) 분수공의 형식선정① 분수공의 형식은 물관리방식 및 수위.유량방식, 수로형식에 적합하도록 선정 한다.② 지선분수량과 간선유량의 비인 분수비에 따라서 그 형식을 선정한다. 분수비가 20% 정도 이상의 경우는 분수격벽식 분수공, 사류분수공, 원통분수공 등의 선정을 검토하고, 그 이하의 경우는 게이트식 분수공, 더블오리피스 분수공 등에 대해서 검토한다.③ 분수공 유량을 계측할 필요가 있는 경우 상호조합이 용이한 분수공 형식, 유량계측방식을 선정한다.(2) 분수공설계의 유의점① 분수공의 설계는 다음 항목에 유의해서 설계하는 것이 바람직하다.가. 견고하여 잘 고장나지 않고 내구성이 있는 구조로 한다.나. 시설비 및 유지관리비가 저렴한 것으로 한다.다. 분수공에 의해 상하류의 수리현상이 심하게 변화되지 않는 구조로 한다.라. 분수공은 원칙적으로 설계유량을 기초로 설계하지만, 각 분수공의 기능과 목적에 따라서 설계유량 이외의 최다빈도유량, 최소유량 등의 유량에 대해서도 분수량을 검토한다.마. 분수에 의한 손실수두는 가급적 적고, 그러나 유지관리면에서 조정이 간편한 것을 선정한다.바. 분수공 형식은 가능한 한 통일시켜 물관리를 효율화하고 분수의 정도를 균일화하도록 한다.사. 자유수면을 갖는 분수공에서는 조압, 공기의 배제, 침사지 및 여수로 등의 기능을부여할 수 있으므로 수두배분과 겸용기능에 대해서도 배려한다.아. 분수공에 사용되는 밸브류의 선택에 따라서는 큰 수격압이 발생하여 관체가 파괴되는 원인이 되므로 밸브의 개폐속도에 대해서도 검토한다.자. 분수공 스탠드의 규모는 서징에 의한 수면진동 및 관로 seal의 확보를 고려하여 결정한다.(3) 분수공별 설명① 게이트 분수공가. 수문식 분수공(가)수문유출인 경우의 유량계수는 수문의 종류에 따라 큰 차이가 있다. 또한 수문으로 부터의 유출형태에 따라서 그림 4.7-8과 같이 (a) 자유유출(수문으로부터의 유출수맥이 사류로서, 하류의 흐름이 도수에 연결된다), (b) 수중유출(유출수맥이 하류수면 아래로 잠입)으로 나누어진다.(나)수문유출의 유량공식이 많이 제안되어 있지만 여기에서는 자유유출, 수중유출 모두에 적용할 수 있는 식 (4.7-1)을 사용한다. 수문 수문의 유량계수 식 4.7-1은 인양게이트에 대한 Henry의 실험식으로 유량계수 Ca와 h1/d, h2/d와의 관계를 그림 4.7-9와 같다. (4.7-1)여기서, Q: 분수량 (m3/s) Ca: 유량계수로 그림 4.9.9에 의해 구한다. b, d: 게이트의 내부공간 폭, 개도높이 (m) h1: 게이트 상류 수심 (m) h2: 게이트 하류 수심 (m) Cc: 수축계수한편, 식 4.7-1은 게이트의 개도를 구하는 경우나 게이트 상류 또는 하류수심을 구하는 경우에는 부적당하며, 이와 같은 경우에는 식 4.7-2 및 식 4.7-3을 사용할 수 있다.또한 식 4.7-2 및 식 4.7-3은 유량계수에 따라 결과의 편차가 크기 때문에 완성 후에 실험치를 구하는 등 수정작업이 필요한 경우도 있다.㉮ 자유유출의 경우 (4.7-2)㉯ 수중유출의 경우 (4.7-3)여기서, Q: 분수량 (m3/s) C1,2: 유량계수, 橫田에 의하면 h1/d > 2.5인 경우는 모두 0.62～0.66이다. b, d: 게이트의 내부공간 폭, 개도높이 (m) h1: 주수로(게이트의 상류) 수심 (m) h2: 분수로(게이트의 하류) 수심 (m)나. 통관식 분수공(가) 주수로로부터 관로로 분수하는 경우는 식 (4.7-4)에 의해 구할 수 있다. (4.7-4)여기서, Q: 분수량 (m3/s) A: 분수관의 통수단면적 (m2) f e : 유입손실계수 (표 4.9.2) f : 관의 마찰손실계수 n : 분수관의 조도계수 L: 분수관의 길이 (m) D: 분수관의 관경 (m) h: 주수로수위와 통관출구수위의 차 (m) g: 중력가속도 (9.8 m/s2) f o : 유출손실계수 ( f o = 1.0)(나) 그림 4.7-10과 같이 주수로의 측벽에 직접 분수관을 접속하여 분수로에 분수하는 경우 유입손실계수 f e는 표 4.7-2와 같다. 통관식 분수공의 형상 통관식 분수공의 유입에 따른 손실계수()② 더블오리피스 게이트 분수공가. 개요(가) 더블오리피스 게이트 분수공은 정수두형 분수공이라고도 일컬어지는 것으로 앞면의 제1게이트(유량게이트)로 오리피스의 개구면적을 설정하고, 제2게이트(수위조절게이트)로 주수로와 조정수조의 수위차를 일정(5～6m 정도)하게 조절하여 필요한 수량을 분수하는 것이다. 공간이 허용되는 한 유입부의 길이(주수로 설계수심의 1.5배 이상)를 충분히 확보하여 제1게이트를 주수로 측벽으로부터 떨어트림으로써 분수유량을 안정시킨다. 또한 주수로와 조정수조의 수위차가 과대하거나 혹은 제1, 제2 두 게이트 사이의 수조의 크기가 과소한 경우에는 수조의 수면이 요동처서 소정의 수위차를 얻을 수 없게 되므로 수조의 크기 (ℓ)은 다음 식을 만족시켜야 한다. ℓ≥(2.25～2.75) a 또는 제1게이트 상류의 수심은 s≥(2.5～4) a (그림 4.9.11) 이상이 바람직한 것으로 알려져 있다. 더블오리피스 게이트의 예나. 수리계산유량측정 게이트 및 수위조절 게이트부의 유량은 다음의 산정식으로 계산한다.(가) 유량측정 게이트부 (4.7-5)여기서, Q 1: 유량측정 게이트부의 유량 (m3/s) h 1: 주수로의 수위와 조정수조의 수위차 (m) (0.05～0.06 정도) A1: 통수단면적 (m2) C: 유량계수단, 유량계수는 USBR(미개척국)에 의하면 C=0.65～0.70의 범위이며, 본서에서는 0.65를 채용한다.(나) 수위조절 게이트부㉮ 분수관에 접속하는 경우. 더블오리피스 게이트가 분수관에 접속되는 경우에는 수위조절 게이트부의 유량 Q 2는 식 (4.7-6)을 이용해서 구한다. (4.7-6)여기서, Q2: 수위조절 게이트부의 유량 (m3/s) 단, Q 1=Q 2 A2: 분수관의 통수단면적 (m2) f e : 유입손실계수 ( f e=0.5) f o : 유출손실계수 ( f o=1.0) f : 마찰손실계수 L: 분수관의 길이 (m) D: 분수관의 내경 (m) h: 조정수조의 수위와 출구수위의 수위의 차이며 (m), 보통 0.3m로 한다.㉯ 개수로에 접속하는 경우. 더블오리피스 게이트가 분수로(개수로)에 접속하는 경우는 수위조절 게이트부의 유량 Q 2는 유량측정게이트부의 유량계산식인 식 (4.7-5)를 이용해서 구할 수 있다.. 단, 이 경우 유량계수 C는 0.65～0.75로 한다.. 또한 유량계수는 0.65를 적용하는 것으로 하지만 이 값은 측정에 의해 확인하는 것이 바람직하다.③ 분수격벽식 분수공가. 분수격벽식 분수공의 성능은 분수공의 구성보다 오히려 하류 분수로의 배수의 영향이 분수비를 지배하는 인자이다.나. 하류분수로의 지배단면에서 상류방향으로 배수계산을 실시하여 분수비가 설계값이 되도록 유량을 부여한 경우 양 분수로의 배수에 의한 에너지 높이가 분기점에서 일치되도록 설계한다. 따라서 분수공 부분보다도 하류수로의 단면형, 조도계수, 기울기 등의 설계가 중요하다.다. 분수공의 통수단면은 원칙적으로 장방형으로 하고, 분수격벽의 위치는 양측벽으로 부터 분수비에 비례하는 거리에 설치한다.라. 분수점의 상하류에는 수로폭 또는 수심의 10배 이상의 정류구간(수로폭.바닥높이를 변화시키지 않는 구간)을 마련함으로써 수리적으로 안정된 분수를 할 수 있다.(가) 단면계산(가) 분수로의 수심 및 유속은 상하류수로와 거의 같은 정도로 가정하고 간선쪽, 지선쪽의 분수로의 폭을 결정한다.(나) 기본치수(나) 분수격벽식 분수공의 기본구성도는 그림 4.9.12와 같고 기본치수는 식 (4.9.7)～(4.9.13)에 의해 구한 값 이상으로 한다. 분수격벽식 분수공의 기본 구성도(가) 분수로의 폭 (4.7-7) (4.7-8) 상류측 정류부의 길이 L 1 ≥ 10W 또는 10 d (4.7-9) 하류측 정류부의 길이 L 2 ≥ 10W1 또는 10 d 1 (4.7-10) L 3≥10W2 또는 10 d 2 d: 상류측 정류부의 수심 (m) d 1, d 2: 하류측 정류부의 수심 (m) 정류부의 길이 L=L 1+L 2, L'=L 1+L 3 (4.7-11) 상류측의 접속수로 (4.7-12) 하류측 접속수로 (4.7-13)여기서, W: 수로폭 (m) t: 분수격벽 두께 (m) ℓ1: 상류측 접속수로 (m) ℓ2: 하류측 접속수로 (m) ℓ3: 하류측 접속수로 (m)(다) 여유고(가) 상류수로의 측벽고에 분수격벽식 분수공의 측벽고를 맞추는 것이 바람직하다.(라) 분수격벽식 분수공의 손실수두(가) 분수격벽식 분수공은 일반적으로 다음의 손실수두를 생각한다.㉮ 마찰에 의한 손실수두㉯ 단면변화에 의한 손실수두(가) 이상의 손실수두를 계산하고 분수격벽식 분수공 및 하류수로의 단면을 결정한다.④ 사류분수공사류분수공은 다음의 제조건에 유의해서 설계한다.가. 각 분수로 모두 완전월류로 한다.각 분수로 중 가장 수위가 높은 분수로는 식 (4.7-14)를 만족시킨다 (그림 4.7-13). (4.7-14)여기서, h 1: 상류측 웨어마루기준 수심 (m) h 2: 하류측 웨어마루기준 수위 (m) K1: 정수. 단, 하류수로바닥의 기울기가 1:5일 때 K1 = 0.68 사류분수공의 상하류수심나. 웨어에 의해 상승되는 수위는 상류설계수위 이내로 한다.나. 웨어의 월류량공식과 배수계산에 의해 구한 수위가 설계수위 이내인지 여부를 검토한다.다. 웨어마루에서의 수평방향 유속분포를 균일하게 한다.다. 웨어 상류단면적 A1과 웨어마루 단면적 A2의 단면축소율이 클수록 유속분포는 균일해 진다. 웨어 상류쪽에 충분한 길이의 장방형단면 직선정류구간을 설치하고 정류구간과 상류수로사이에 점확부를 설치한다.라. 웨어 상류수로바닥은 1:5 정도의 기울기로 하고, 분수의 정밀도를 높이기 위해 웨어마루는 수평으로 시공한다.마. 웨어 하류수로바닥 기울기는 완만할수록 완전월류의 범위가 넓어지고 (식 (4.7-14)의 K1값이 크다), 웨어에 의한 손실수두(웨어 상하류의 수위차)가 작아지기 때문에 소량분수의 경우에 격벽위치를 분수비 만으로 결정하는 것은 위험하다. 이와 같은 경우에는 다른 형식의 분수공을 검토하거나 수리실험 등에 의해 유황을 확인하여 검토해야 한다.바. 분수를 위한 격벽상류단 위치는 원칙적으로 한계수심이 발생하는 위치의 하류에 설치한다.사. 웨어 직하류에서 도수를 발생시킨다.아. 웨어의 직하류에 설치하는 정수지에서 월류수맥이 노출된 상태로 그대로 유하하는 것으로 가정하는 경우 수맥의 수심(사류)에 대한 공액수심(상류)이 하류수로의 수심 (정수지 바닥을 기준으로 측정)보다 5～10% 정도 작아지도록 정수지 바닥높이를 결정한다. 또한 이 검토에서는 설계유량 이외의 유량에 대해서도 시산할 필요가 있다.(4) 단면계산① 웨어높이① 수로 중에 설치한 월류웨어 상에서 사류를 발생시키는 조건으로 상하류간의 손실수두를 무시한 경우 식 (4.7-15)가 성립해야 한다 (그림 4.7-14). (4.7-15)여기서, H1, H2 : 상하류 수로의 수심 (m) V1, V2 : 상하류 수로의 유속 (m/s) Hz : 웨어높이 (m) Hd : 상하류 수로의 고저차 (m) 광정웨어 단면도① 단, 우변의 하류측 수로의 비에너지로 2개의 분수류 중 큰 비에너지를 갖는 수로를 기준으로 계산하는 것이 좋다.① 웨어높이 Hz는 식 (4.7-15)로부터 유도된 식 (4.7-16)에 의해 구할 수 있다. (4.7-16)② 한계수심 및 한계유속의 계산② 한계수심 및 한계유속은 「완전월류되는 월류웨어마루에서의 수심은 그 유수가 갖는 에너지를 가지고 흘려보낼 수 있는 유량이 최대가 되는 값을 취한다」라고 하는 Belanger의 법칙을 적용해서 식 (4.7-17) 및 식 (4.7-18)로 구한다. (4.7-17) (4.7-18)여기서, Hc : 한계수심 (m) Vc : 한계유속 (m/s) g: 중력가속도 (9.8m/s2)③ 웨어폭의 결정③ 그림 4.7-14의 Ⅰ～C 단면간에 베르누이의 정리를 적용하면, (4.7-19)여기서, Hf : 마찰손실수두 (m) (4.7-20)③ Ⅰ～C간의 마찰손실수두를 무시하면 유량 Q는, (4.7-21)③ 따라서 웨어폭 B는 식 (4.7-22)에 의해 구할 수 있다. (4.7-22)(5) 격벽의 위치(5) 격벽을 종단방향으로 사류부인 하류측 웨어마루 부근에 설치한다.(5) 횡단방향으로는 분수격벽식 분수공과 같이 분수비에 의해 결정하는데, 식 (4.7-23)으로 구한다. (4.7-23)여기서, Q, B: 분수전의 유량 (m3/s) 폭 (m) B 1, B 2: 분수후의 폭 (m) Q 1, Q 2: 분수후의 유량 (m3/s)(5) 격벽의 높이는 측벽높이에 맞춘다.(6) 정수지 바닥높이와 길이 노출사류의 수면형① 웨어의 하류단의 수심 h o는 식 (4.7-24)에 의해 구한다. (4.7-24)① D를 가정해서 h o를 산출한다.② h o에 대한 공액수심 h m은 식 (4.7-25)로 구한다. (4.7-25)(7) 여유고(7) 상류수로측 측벽높이에 사류분수공의 측벽고를 맞추는 것이 바람직하다.4.7.2 합류공4.7.2.1 일반사항(1) 합류공은 배수로에서 주로 필요한 것으로, 합류지점에서 양쪽의 바닥높이가 같고 흐름의 상태가 모두 상류로서 합류되도록 하는 것이 중요하다.(2) 수로의 바닥 기울기, 유속 및 합류점 부근의 지형조건을 고려하여 안전한 시설이 되도록 설계해야 하며, 유의사항은 다음과 같다.① 간선.지선수로의 합류공은 가능한 한 간선수로의 흐름 방향에 맞도록 설치하며 간선수로 내의 불필요한 난류를 방지하도록 한다.② 배수로는 강우의 도달시간이 각 수로마다 다르기 때문에 유황 및 지수면적으로부터 합류점에서의 합류상황의 시간적 경과를 계산에 의해 구하며 설계유량을 안전하게 유하하도록 한다.③ 합류수로의 각각의 유속은 상호간에 비슷하게 하며 극단적으로 다르게 하는 경우에는 상류에 수위조정시설 및 낙차공 또는 급류공을 설치하고 다시 조정할 필요가 있다.④ 합류공 내에서는 동일 높이로 하여 낙차가 없는 구조로 하는 것이 바람직하다.⑤ 경사지에서 합류공을 설치할 경우는 월류에 의한 피해도 예상되기 때문에 그 대책에 충분히 주의해야 한다. 통상 합류공 부근에는 합류지, 집수지, 토사저류 시설을 설치하지만 경사지점에서 이러한 구조물은 비교적 크게 설치하는 것이 바람직하다.4.7.2.2 취입부 수로의 설계(1) 상류 단면에서 합류 후 단면으로 연결시켜 취입부 수로(트랜지션)의 설계를 하고 손실수두를 계산한다. 지선의 합류선형은 아래의 와 같이 하는 것이 바람직하다. 지선의 합류선형에서, B 1: 수로폭 (계획수면폭을 가정) (m) l 1: 3( B 1+ B 3 ) 정도 (m) L: 합류공의 길이 L= l 1+ l 2 (m) θ: θ≤ 60 .(1) 합류공의 손실수두계산에서는 합류에 의한 손실수두와 마찰에 의한 손실수두를 계산한다.① 합류에 의한 손실수두 h l : 합류에 의한 손실수두 (m) v 1: 본선수로 상류측 유속 (m/s) v 2: 지선수로 유속 (m/s) θ : 간선과 지선이 이루는 각도 ( ° )② 마찰에 의한 손실수두 h f : 마찰손실수두 (m) I 1 , I 3 : 본선 상하류의 동수기울기 L : 합류공의 길이 (m)4.7.2.3 낙구공(1) 낙구공은 기능상 합류공과 같은 합류시설의 일종이다. 낙구공은 낙차를 동반하여 간선수로에 유입하는 구조물이며 본선수로에 통관이나 콘크리트 2차제품 수로 등을 사용하여 수로주변으로부터 본선에 비교적 소유량을 유입시키는 경우나 반복수를 본 선수로에 환원시키는 경우에 설치한다.(2) 낙구의 형상은 흐름의 수로단면 내 분포를 균일하게 하며 감세공의 기능을 완전하게 하기 위해 원칙적으로 장방형 단면으로 하지만 배수로의 경우에는 낙구단면과 상류수로단면이 동일한 형상을 갖기 때문에 사다리꼴의 형상으로 하는 사례가 많다. 또한 좁히거나 보를 설치하지 않기 때문에 저하배수(低下背水)를 발생시키고 유속이 필요 이상으로 증가하기 때문에 상류취부수로의 구조에 따라서는 비탈면 및 수로바닥에 보호공이 필요하다.(3) 설계에 있어서는 합류공과 같이 본선수로에의 영향이 적게 되도록 해야 한다. 특히 낙구공은 낙차를 동반하여 본선수로에 유입하기 때문에 다량의 물을 유입시키는 경우에는 낙구에서의 에너지를 상류에서 감소시켜 유입시킨다.(4) 또한 다량의 토사를 포함한 물에 대해서는 본선수로에 토사의 퇴적이 예상되기 때문에 상류에서 토사를 침전시킨 후 유입시킨다. 일반적으로 소규모의 낙구공에 대해서는 토사저류시설을 설치하여 에너지 감소와 토사침전을 도모한다.(5) 한편 낙구에서의 유속의 증가에 동반하여 낙구 상류수로의 유속이 증가하고 이로 인해 상류수로에 악영향이 예상되는 경우나 낙구에서 낙차가 큰 경우에는 낙하 및 비산 등으로 간선수로 호안에 생길 악영향에 대비해 보호시설을 설치할 필요가 있다.4.7.2.4 분․합류공의 수리설계(1) 분합류공의 설계는 용수.배수의 구별이나 지형.입지조건, 유량규모, 수리조건을 검토하여 수리적으로 부적합이 생기지 않도록 해야 한다.(2) 분합류공의 수리설계는 각종 손실수두의 경우 계산식을 이용하여 적절하게 설계하지만 특수한 형상이나 구조에서 수리현상이나 손실수두의 산정이 곤란한 경우에는 필요에 따라 수리모형 실험을 하고 확인을 하는 것이 바람직하다.① 수리계산조건가. 기존 터널 및 사이펀(본선)에 따라 바이패스 수로의 신설이 계획되어 있으며 수리설계상 본선 및 바이패스수로의 공종 및 구조는 그림 4.9.18에 나타낸 바와 같다.(가) 분합류공의 본선과의 취부각도는 원칙적으로 θ= 17 .로 한다.( θ= 17 .는수리모형실험으로부터 정한 것이며 이것 이외의 경우 시설의 중요도에 따라 수리모형실험에 따르는 것이 필요하게 되는 경우도 있다).(나) 분합류공의 형식은 규정의 것으로 하며 그림에 나타낸 바와 같이 개수로 한쪽에서 수로로부터 부드러운 형태로 연결한다.(다) 본선측의 수로바닥 높이는 규정의 것으로 한다.(라) 바이패스 터널 또는 사이펀은 만류로 하고 원칙적으로 폐쇄완화공을 설치한다.② 본선 터널의 수리계산가. 상하류 개수로 A점 및 H점의 바닥높이, 에너지 표고 및 B～G까지의 바닥높이는 알고 있는 것으로 한다.나. 본선하류 폐쇄완화공 시점(E점)의 수리제원은 하류개수로 시점(H점)의 수리제원을 알고있는 것으로 하고 시산에 의한 부등류계산으로 구한다.다. 본선 터널 내는 등류로 취급하며 나)에서 구한 하류 폐쇄완화공시점 (E점)의 수심과 터널시점 D '점의 수심은 같은 것으로 한다.라. D '점의 수리제원을 알고 있는 것으로 하고 상류개수로 종점 A점의 수리제원을 부등류계산에 의해 구한다.마. 상류개수로의 등류계산에 의해 구한 A점의 에너지 표고보다도 하류에서 구한 에너지표고가 낮은 경우에는 그 차를 잔여수두 ( h 0 )로 본선터널에 보류시킨다.바. 반대로 높은 경우에는 상하류 개수로 바닥높이를 조정한다. 본선 및 바이패스 수로 평면도 본선 및 바이패스 수로의 공종 및 구조 본선 터널의 공종 본선 사이펀의 공종③ 본선 사이펀의 수리계산가. A점 및 H점의 수리제원 및 B점에서 G점까지의 바닥높이는 알고 있는 것으로 한다.나. 본선 사이펀은 만류로서 일반적으로 Manning 공식에 의해 마찰손실, 굴곡손실을 계산한다.다. A점에서 D점간 및 E점에서 H점간에 대해서는 아래와 같이 계산한다. 이 때 사이펀내 유속 및 개수로 시종점의 유속, 에너지 표고는 알고 있는 것으로 한다.다. 마찰손실 h f = 1/2 (본선 사이펀 마찰손실기울기+개수로 바닥기울기)×(AD간 길이 또는 EH간 길이)다. 단면변화손실 h g = 0.2(개수로 유속수두-본선 사이펀 유속수두)라. 하류측(H점)에서 상류측으로 계산하여 누적된 A점의 에너지 표고가 상류개수로의 등류계산에 의해 구한 A점의 에너지표고보다도 낮은 경우에는 그 차분을 잔여수두 ( h 0 )로 본선 사이펀에 보류시킨다.마. 반대로 높은 경우에는 상하류 개수로 바닥높이를 조정한다.④ 바이패스터널.사이펀 수리계산④ 시설배치설명도에 관해서는 그림 4.3.18을 참조할 것.가. 분합류공, 취부공 및 바이패스 터널.사이펀의 마찰손실, 단면변화손실 및 굴곡손실은 Manning 공식에 의해 계산한다.나. 분합류공의 마찰손실 및 단면변화손실은 다음과 같다. 이 때 취부공 마찰손실 기울기는 I f= (n .V/ R 2/3 ) 2 이다. 한편 단면변화손실은 수리모형실험으로부터 구한다.나. 마찰손실 h f = 1/2(개수로 기울기+취부공마찰손실 기울기)×(분류공 또는 합류공의 평면길이)나. 단면변화손실 h g = 0.2(개수로유속수두-취부공유속수두)+ h ‘나. h ' : 정수 분류공 0.005 m나. 합류공 0 m다. 손실의 합계가 AH간 이용가능수두보다 큰 경우는 바이패스직경 또는 상하류 개수로 바닥높이를 조정한다.라. 상하류 개수로 바닥높이를 조정해서 바이패스터널.사이펀의 손실배분을 행하는 경우에는 본선측이 계획유량일 때 대하여 재검토한다.⑤ 바이패스 수로의 분합류부는 생각할 수 있는 최소유량을 통수할 때에도 만류상태가 유지되도록 충분한 seal 높이를 취한다.4.7.3 계측시설4.7.3.1 일반사항(1) 분수공 및 조정시설 등 수로의 주요 부분에는 용수이용의 효율화를 위해 적절한 정밀도와 안정된 기능을 갖는 유량계측시설을 설치함으로써 분수량, 분수위 등을 파악하고 합리적인 배수관리, 관리비의 절감, 수로시설의 보전과 재해방지 등을 도모해야 한다.(2) 유량계측시설은 수로내의 통수량을 감지하는 동시에 이것을 알려주는 기능을 갖는 것으로 유량계측시설에서 얻은 정보는 이것을 적절히 처리하여 효율적으로 물관리를 해야 한다.(3) 유량계측기의 선정은 수질, 순간유량과 적산유량 중 어느 쪽에 중점을 둘 것인가, 필요한 정밀도는 얼마인가, 계측치의 표시 및 그 정보의 기록이나 전송 필요성 등을 고려한다. 유량계측기의 설치는 상하류측에 각각 필요한 길이의 직선부분을 확보하고, 관수로에서는 상시 만수되는 지점을 선정한다.(4) 유량계측시설은 설치장소 및 목적으로부터 다음과 같이 분류된다.① 분수공에 부설하는 유량계측시설가. 각 분수로에 유입하는 유량의 확인나. 순간유량의 파악다. 기타② 간지선수로의 중요한 장소에 설치하는 유량계측시설가. 관리 잉여수 발생 감지나. 유량부족 감지다. 기타③ 간지선수로의 중요한 장소에서 휴대용으로 계측하는 것가. 부정기 유량파악나. 유량계측기의 검증다. 경제성 확인라. 기타(5) 또한 유량계측시설을 선정할 때는 분수.유량계측시설의 관리운용체제, 감시체제, 기록 및 제어조작수단 등을 고려하여 수로조직의 관리수준에 맞고 합리적인 물관리와 물의 유효이용을 도모할 수 있는 형식을 선정해야 한다.(6) 관리수준의 설정과 유량계측시설 선정의 유의사항은 다음과 같고, 이 기준에 적합한 유량계측시설을 선정해야 한다.① 관리조작방법 면에서의 검토② 감시 및 기록체계 면에서의 검토③ 제어수단 면에서의 검토4.7.3.2 계측시설의 분류와 적용 유량공식유량계측시설을 각각의 측정대상을 기준으로 분류하면 다음과 같다.(1) 차압식 유량계(1) 차압식 유량계는 수축기구의 종류에 따라 오리피스, 노즐, 벤튜리 유량계로 분류된다. 각 차압식 유량계의 유량공식은 다음과 같다.①벤튜리형 유량계 Q: 유량 (㎥/s) h: 상류부와 수축부의 압력수두차 (m) μ: 0.95～1.00 D 1: 상류부의 직경 (m) D 2: 수축부의 직경 g: 중력가속도 (9.8 m/s2)② 오리피스형 유량계 Q: 유량 (㎥/s) α: 유량계수 A: 개구면적 (㎡) g: 중력가속도 (9.8 m/s2) h: 액주계 값 (m) ρ: 측정관로내의 물의 비중 ρ' : 액주계내의 액체비중(2) 전기식 유량계(2) 각종 전기식 유량계를 비교하면 아래 과 같다. 각 전기식 유량계의 특징(3) 웨어식 유량계① 파샬 플륨 유량계① 파샬 플륨 유량계는 개수로 중간에서 단면을 축소하고, 그 점축부에 의해 웨어와 유사한 흐름을 발생시키고 유량을 구하는 것이다. 파샬 플륨은 다음과 같은 특징이 있으므로 설계시 유의해야 한다.가. 손실수두가 웨어식 유량계 중에서 비교적 작다.나. 접근유속에 의한 영향이 웨어식 유량계 중에서도 비교적 작다.다. 시설의 마무리의 양부나 규격의 오차가 유량측정 오차에 크게 영향을 미친다.라. 취수 게이트.오리피스 등에 가까운 곳에서는 이용할 수 없다.마. 일반적으로 완전월류로 설계한다. 또한 하류수로의 배수의 영향에 의해 물에 잠기는 상태가 될 우려가 있는 경우는 검토가 필요하다.바. 곡선수로의 하류는 피하고, 직선부에 설치한다.사. 계측용 구간을 흐르는 유속이 전후의 수로보다 빨라지기 때문에 유사의 영향은 적다. 그러나 상류수로 바닥에 토사가 퇴적되어 있는 경우는 기능을 발휘할 수 없다.② 각종 웨어식 유량계② 웨어식 유량계는 충분히 유효한 수두를 얻을 수 있는 곳에 설치해야 한다. 수로중간에 설치하는 경우는 접근유속에 의한 변화 등 상당히 정밀도가 떨어진다. 또한 수맥이 웨어에 부착되지 않도록 충분한 공기를 공급해야한다. 적용하는 유량공식은 웨어 형식에 따라 다르다.가. 삼각웨어 (직각 이하의 삼각웨어)가. 가. 가. θ=60°에 대해서가. 나. 직각삼각웨어가. 가. 가. h=10～30cm의 범위에서 매우 정도가 높다.가. 적용범위는 0.5m≤B≤1.2m, 0.1≤D≤0.75m, 0.07m≤h≤0.26m(단, h≤B/3)이다. 이 범위에서 본식의 예상오차는 ±1.4%이다.다. 사각웨어가. 가. 가. 적용범위는 0.5m≤B≤6.3m, 0.15m≤b≤5m, 0.15m≤D≤3.5m, 0.06m≤b.D/B2, 0.03m≤h≤0.45 b m이다. 본식의 예상오차는 ±1.4%이다.라. 전폭웨어가. 가. Q: 월류량 (㎥/s) C: 유량계수 B: 웨어폭 (m) D: 수로바닥으로부터 웨어 월류부까지의 높이 (m) b: 월류부폭 (m) h: 월류수심 (m) ε: 보정항 여기서, D≤1m일 때 ε=0 D>1m일 때 ε=0.55(D-1)가. 적용범위는 B≤0.5m, 0.3≤D≤2.5m, 0.03m≤h≤0.8m(단, h≤D 이고 h≤B/4)이다.가. 이 범위에서의 예상오차는 ±1.8%이다.③ 수축수로식 및 광정웨어식 유량계측시설 (Long-throated flumes and Broad-crested weirs)③ 수축수로식 및 광정웨어식 유량계측시설은 파샬 플륨과 같이 개수로 중간에 수축부 또는 웨어를 설치하여 한계류를 발생시켜 직상류부의 수심을 계측함으로써 비교적용이하게 좋은 정밀도로 유량을 측정할 수 있는 것이다.③ 본 유량계측시설은 파샬 플륨의 결점인 구조제원이 복잡하고 세밀한 규격이 요구되는 것을 개선하여 농업용수와 같이 많은 수의 분수공의 유량을 용이하게 측정할 수 있도록 만든 것으로 1900년대부터 각종 유사한 형식이 고안되었으며, 그 후 점점 개량되어 현재 세계적으로 널리 이용되는 형식이다.③ 이 형식의 특징은 임의의 수로단면과 수축부나 웨어부의 각종 형상, 규격에 대해서 유량과 수심 혹은 손실수두의 관계가 설계, 시공 후에도 전산처리할 수 있도록 개발이 진행되었으며, 또한 각종 형상(예를 들면 장방형, 포물선형, 삼각형, 사다리꼴형, 원형 등등)에 대한 규격과 유량 폭이 제시되어 있다.③ 정도는 4～5% 정도로 양호하지만 수중유출의 경우에는 낮아지기 때문에 원칙적으로 한계류로 설계한다.③ 기본유량공식 (장방형단면) Q: 유량 (㎥/s) Cd : 수축계수 Cd=0.93+0.1H1/L bc : throat부의 수로폭 (m) h 1: 관측지점에서의 수심 (m) Cv: 유속수두계수 H1: 관측지점에서의 에너지높이 (m) L: throat부의 길이 (m)③ 또한, h 1대신에 H1을 측정하는 경우 0.1〈H1/L〈1.0 A1: 관측지점에서의 통수단면적 (㎡) A*: throat부에서의 통수단면적 (㎡)4.8 보호시설 및 안전시설4.8.1 보호시설4.8.1.1 비탈면 보호공(1) 일반사항① 비탈면 보호공이란 수로의 건설에 의해 생기는 절토 또는 성토 비탈면을 외적 조건에 의한 침식이나 풍화로부터 보호하기 위해 식생이나 구조물로 비탈면을 피복하거나 흙막이 구조물로 비탈면 안정 대책을 세우는 것이다.② 자세한 설계기준은 “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.4.8.1.2 배수구조물(1) 횡단배수공① 횡단배수공의 분류가. 횡단배수공은 다음 에 나타낸 바와 같이 분류된다. 횡단배수공의 분류② 설계상의 유의사항가. 횡단암거, 횡단사이펀(가) 횡단암거, 횡단사이펀은 수로조직의 일부로 충분히 안정성, 내구성이 있어야 하며 유지관리가 용이한 구조로 해야 한다.(나) 횡단암거, 횡단사이펀의 통수단면은 유량계산에 의해 구할 수 있지만 소유량의 경우는 대단히 작은 단면이 되어 유입토사의 배제가 곤란하게 된다. 토사퇴적이 없는 경우 또는 길이가 짧고 출입구로부터 토사의 배제가 가능한 경우를 제외하고 유지관리상 필요최소단면으로 1:3.0 이하로 한다.(다) 관체는 수로바닥판 밑면으로부터 60cm 이상 떨어지는 것이 바람직하다. 언더드레인이 있는 경우는 그 기능에 지장이 없도록 한다.(라) 사이펀 입구부에는 원칙적으로 토사저류공, 스크린을 설치한다.나. 오버슈트(가) 오버슈트는 수로조직의 일부로서 충분한 안전성, 내구성이 있으며 유지관리가 용이해야 한다.(나) 오버슈트의 밑면과 수로수면과의 사이에 최소 30cm 공간을 갖는 것이 바람직하다.(다) 일반적으로 대유량에 대해서는 개수로형식이, 소유량에 대해서는 관수로형식이 이용 된다.(라) 오버슈트의 하류는 통상 급경사의 경우가 많기 때문에 적절한 감세공의 설치가 필요하다.(2) 유입공① 유입공의 분류가. 유입공은 아래와 같이 분류된다(가) 보통유입공㉮ 보통유입공은 수로인접지역의 유출수를 수로내에 유입시키는 것이며 일반적으로 소유역(집수면적이 대략 1㏊ 이하)의 경우에 적용한다.(나) 측구유입공㉮ 수로부지내의 절토면 및 소단의 우수 등은 원칙적으로 측구에 의해 수로외로 배제 한다. 그러나 절토구간이 길게 계속되는 경우 지형에 따라 배제가 곤란하면 측구유입공을 특별하게 설치하는 것이 필요하다.② 설계상의 유의사항가. 유입공의 설계에 있어서는 다음 사항에 유의할 필요가 있다.(가) 원칙적으로 용수로에는 배수를 유입시키지 않지만 수로의 건설에 의해 차단된 지역 의 배수를 횡단시키는 것이 지형적 또는 기타 이유에 의해 곤란한 경우 어쩔 수 없이 유입시킨다.(나) 유입하는 물이 장래에도 수질오염, 토사유입 등의 염려가 없는 배수인지 아닌지를 충분히 검토한다.(다) 횡단배수로 하는 것이 현저하게 비경제적인 경우에 설치한다.(라) 유입량의 최대허용량은 수로의 여유고가 0.10m 이상이 되는 범위까지를 기준으로 한다.(3) 배수구① 배수구는 비탈면 보호공과 병용하는 경우 및 관리도로 측구와 같이 수로 및 제시설의 보호를 위해 설치한다.② 배수구의 목적을 고려하여 배수량에 따라 배수구의 형식 및 규모 등을 정하지만 종단기울기가 급한 개소에 설치하는 경우에는 주변에 도수, 월류에 의한 피해를 일으키지 않도록 유의할 필요가 있다.4.8.2 안전시설(1) 개수로 형식의 용배수로는 수로가 자유수면을 갖는 흐름이기 때문에 주변의 주민, 조작관리인, 동물 및 자동차 등이 빠지지 않도록 하기 위한 안전시설이 필요하다. 수로의 안전대책은 수로주변의 시가지화 등의 상황, 수로규모의 대소, 수로에 접한 도로의 교통상황, 용배수로의 유량변화, 수로 제시설 상황 등에 따라 적절한 형식 및 구조로 한다. 수로의 안전시설에는 수로 내로 침입하거나 빠지는 것을 방지하기 위한 시설, 잘못하여 수로에 빠진 경우 안전을 확보하고 신속하게 나올 수 있는 시설, 기타 경고문 시설 등으로 구분하고, 상황을 정확히 파악하여 적절한 계획이 되도록 해야 한다.4.8.2.1 안전시설의 종류(1) 수로 및 그 주변에 설치하는 안전시설로서는 다음과 같은 것들이 있으며, 설치할 때는 사용목적에 맞는 형식 및 구조로 한다. 또한 설치장소에 대해서도 신중히 검토하여 결정해야 한다.① 차량.인사사고 등, 수로로 빠지는 것을 방지하고 운전자의 시선을 유도하여 사고를 미연에 방지하기 위한 가드레일, 가드파이프, 가드케이블, 펜스 등② 개수로 및 수로제시설 주변이나 위험구역에 들어가는 것을 방지하기 위한 펜스, 통행방지문, 위험표지판, 경고판 등③ 수로에서 나오기 위한 계단, 사다리 등④ 수로에 빠진 사람을 구출하기 위한 안전로프, 튜브, 안전봉 등⑤ 기타 조명시설, 환기시설, 방음시설 등4.8.2.2 가드레일, 가드파이프 등(1) 차량 통행이 예상되는 도로는 소정의 강도와 안전성을 갖춘 가드레일, 가드파이프 등을 설치한다.4.8.2.3 펜스(1) 펜스는 수로에 빠지거나 위험장소에 들어가는 것을 방지하기 위한 시설이다.4.8.2.4 구조시설 및 승강시설(1) 구조시설이나 승강시설은 수로에 빠진 사람 혹은 유지관리를 위한 출입이 용이하게 하기 위해서 설치하는데, 설치장소는 다음과 같은 장소를 생각할 수 있다.① 안전로프와 튜브는 현지상황을 고려해서 설치간격을 결정하고, 특히 터널, 사이펀, 암거입구의 상류부 및 교량 직하류부에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 안전로프를 설치하는 부근에는 사다리, 계단 등을 병설한다.② 안전봉은 터널, 암거 등의 입구부에 설치한다. 또한 제진 스크린을 설치하는 장소에는 안전봉을 설치할 필요는 없다.4.8.2.5 통행방지문, 위험표지판(1) 통행금지구역에는 통행방지문 등을 설치하고, 위험장에는 주의를 환기시키는 위험표지판을 설치한다.4.9 관수로(1) 용수원(用水源)에서 포장(圃場)까지의 송수(送水)체계를 선택할 때는 압력에 의해 흐르는 관수로(pipeline)와 중력에 의해 흐르는 개수로를 경제성, 환경성, 시공성, 유지관리 등은 물론 미래의 사회적 여건까지도 비교.검토하여 결정해야 한다.(2) 관수로 설계와 관련되어 자세한 내용은‘농업용 관수로 KDS 67 25 00’편을 참고한다.4.9.1 농업용 관수로의 정의(1) 농업용 관수로는 농업용수를 수원공 시설에서 말단포장까지 필요한 수량을, 필요한 시기에, 필요한 지점까지, 필요한 압력으로 안전하고 확실하게 공급할 수 있는 압력관로(壓力管路)의 수로조직을 말하며 관로와 부대시설로 구성된다.(2) 관수로는 관수로의 기능, 수리특성 및 물관리 등의 측면에서 송수계(送水系) 관수로와 배수계(配水系) 관수로로 구분한다. 송수계 관수로는 수원공 시설에서 간선 또는 지선수로의 조정시설, 조압시설 또는 분수공까지를 말하여 적정한 용수를 안전하고 확실하게 송수할 수 있어야 한다. 또 배수계 관수로는 송수계 관수로의 조정시설, 조압시설, 분수공 또는 수원공 시설에서 포장내의 말단 급수전까지를 말하며 용수를 안전하고 확실하게 분배할 수 있어야 한다.4.9.2 적용 범위(1) 사용관종송배수계 관수로는 직관, 이형관 및 이음 등으로 구성되며 기성관을 사용한 매설압력관를 표준으로 한다. 관종은 수리조건, 구조조건 및 시공조건 등에 적합한 기성관을 대상으로 하며 관경은 150～3,000mm 정도의 범위를 다룬다.① 농업용 관수로에서는 기성관을 사용한다.② 관은 관체의 허용변형률(allowable deflection)의 정도에 따라 강성관(rigid pipe)과 연성관(flexible pipe)으로 구분한다. 허용변형률이 3% 미만인 것을 강성관, 3% 이상인 것을 연성관으로 한다.③ 여기서 취급하는 대표적 관종은 다음과 같다.강성관: 콘크리트관연성관: 덕타일 주철관, 강관, 경질염화비닐관, 폴리에틸렌관, 강화플라스틱 복합관 등④관수로 시설에 사용하는 제수밸브, 공기밸브 등의 기기류는 경제성과 유지관리 등을 고려하여 KS 규격 등에 적합한 제품을 사용한다.(2) 수압① 관수로 설계에 있어 최대 사용 정수두는 100m 이내로 한다. 최대 사용 정수두가 100m를 초과하는 경우에는 구조물의 중요도 등을 고려하여 관의 내압강도 및 수밀성 등에 대해서 검토한다.(3) 대상유체① 대상유체는 관개용수로 사용가능한 물을 주로 한다. 한편 말단포장에서는 다목적 관개에도 사용될 수 있으나 가축분뇨, 액비 및 오물액 등의 수송을 목적으로 할 때는 마모, 부식, 침전 및 부착 등에 대해서도 검토해야 한다." +KDS,672090,용배수로 유지관리,"1. 일반사항. 내용없음2. 조사 및 계획. 내용없음3. 재료. 내용없음4. 설계4.1 관리개요(1) 수로 관리는 수로에서 송.배수 조작에 따라 공평하게 이용하고 탄력적으로 운용하여 계획대로 기능을 발휘하는 물 관리와 수로를 구성하는 각 시설을 보수점검하고 정비보수를 통하여 시설의 기능을 유지하기 위한 시설관리로 나눌 수 있다.(2) 물 관리계획에는 용수계통 물 관리와 배수계통 물 관리로 나누고 시설관리계획은 수로시설, 계측시설 및 유지관리시설로 나눌 수 있다. 관리계획의 구성도4.2 관리계획4.2.1 일반사항(1) 수로의 설치목적을 달성할 수 있도록 시설 기능을 정상적으로 유지하여 물 관리를 안전하고 경제적으로 실시하려면 모든 시설의 기능, 특성 및 관리조작 등을 검토하여 적절한 물 관리 및 시설 관리 계획을 세워 적정하게 관리해야 한다.① 수로시설의 관리를 관개 또는 배수 등의 사업목적에 적합한 운영을 최종적으로 시행하는 업무이다. 관리내용은 사업목적을 달성하기 위해 물 자체를 송수하는 업무 즉, 저류, 방류, 취수, 배수, 분수 등을 위해 실시하는 수량의 결정, 조작, 제도, 관측 등의 물 관리 업무와 그 목적을 달성하기 위한 시설 즉, 수로 등의 구조물이 목적한대로 제 기능을 다 하도록 실시되는 저수점검, 정비, 개량, 재해복구 등의 시설관리 업무로 구분된다. ② 수로시설의 설계는 미리 물 관리 및 시설 관리계획의 개요를 파악해서 조작의 안전성, 용이성 및 유지관리의 경제성 등 관리 면에서 필요한 조건에 적합한 설계를 해야 한다. 설치된 수로시설은 언제나 양호한 상태로 유지되고, 건설목적에 적합하게 조작관리 되어야 효과를 기대할 수 있다. 우수한 기능을 갖춘 시설이라도 관리가 적절하지 못하여 기능을 충분히 활용하지 못하거나 수로시설을 손상시키는 경우도 있으므로 적당한 관리규정, 조작규정 및 보안규정 등을 정해서 적절하게 수로시설을 운영, 관리해야 한다.③ 용.배수로의 관리는 수로 손실 수량이 적고, 계획수량이 통수될 수 있으며 수로 제방이 안전하게 보호되도록 실시되어야 한다.4.2.2 관리규정(1) 관리규정 검토에는 관리체제를 명확하게 하는 동시에 수로조직의 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 시설관리의 규정을 작성해서 규칙적인 운영을 해야 한다. 관리규정에서 정하는 항목은 다음과 같다.① 관리 목적 및 대상 시설② 관리자, 관리비용, 관리체제 (관리운영위원회)③ 관리목표 및 제어 방법④ 평상시의 관리 (유지보안, 관측조사, 관리기록 등)⑤ 이상시의 관리 (홍수시, 한발시의 체제 및 조치)⑥ 점검 정비4.2.3 조작규정(1) 조작규정 작성에는 시설기계의 운전제어에 필요한 정보를 수집해서 기기조작법을 충분히 검토하여 원활히 조작한다. 조작규정에서 정하는 항목은 다음과 같다.① 조작목적 및 대상시설② 제어목표 및 운전조작방법 (기록보고 등)③ 조작원의 배치④ 평상시의 조작 (조작순서, 조작방법)⑤ 이상시의 조작 (홍수시, 한해시의 경계체제 및 조작)⑥ 점검정비4.2.4 안전규정(1) 수로시설 중에서 전기사업법의 규정에 해당하는 시설이 있는 경우에는 전기공작물의 공사, 유지 및 운용에 관한 보안규정을 작성해서 보안에 힘써야 한다. 보안규정에 정하는 항목은 다음과 같다.① 목적 및 운용범위 (책임 분계점 적용 전기공작물)② 보안관리조직③ 보안교육 및 훈련④ 공사 (계획, 공사의 실시)⑤ 유지 (순찰, 점검, 측정 및 재해대책)⑥ 기록 및 위험표시4.2.5 기본사항(1) 시설을 유지보전하기 위한 기본적인 사항을 결정해 놓는다. 예를 들면, 관리대상시설, 관리체제, 관리내용, 관리방법 등으로서 이들에 관련되는 규칙, 수속 등을 포함한 것이다.① 시설의 조작기준가. 각 시설은 시설 및 기기의 조작방법, 조작시간 및 기록양식 등을 명확하게 하는 기준을 작성해 놓아야 한다. 동시에 조작책임자를 정해두어야 한다.② 시설의 보수기준가. 기간시설 및 관리시설 등의 기능을 보전하기 위하여 필요한 유지(제초, 쓰레기처리 등의 작업을 포함), 보전의 연간 업무계획 및 시설의 절차 등에 관한 기준을 결정해 둘 필요가 있다.③ 유지관리에 필요한 비용가. 인건비, 전력비, 연료비, 보수비, 그 외의 유지관리에 필요한 비용의 부담방법 등을 명백하게 해둘 필요가 있다.4.2.6 시설의 관리방법(1) 시설의 관리에서 유의해야할 사항은 다음과 같다.4.2.7 물 관리시설의 보수(1) 물 관리시설의 운용에서 중요한 것은 신뢰성과 안정성을 확보하는 것이다. 특히 전기계기의 보수는 전문가의 의견 등이 필요하고, 제어기기, 계측기 등의 수준, 가동상황, 문제점, 관리방법의 특이성 등을 파악해 두는 것이 중요하다. 이것들을 기록 보존해서 문제점을 해결하는 자료로 활용해야 한다.4.2.8 물 관리 시스템의 검정과 수리(1) 물 관리시설을 정확히 운용하려면 정기적인 점검이 필요하다. 또한 부분적 기능저하가 발생한 경우에 응급조치방법 및 복구대책을 검토해 둘 필요가 있다.① 예비기기가. 비교적 낮은 가격으로 동일 장치 또는 형식이 동일한 대수가 많은 경우(소형 밸브류, 전기부품)는 예비기기를 준비해 두는 것이 바람직하다.② 장해부분에의 대응가. 자동화된 시설에서는 수동으로 대응할 수 있도록 기능을 확보해 둔다. 기간시설 본래의 고장은 치명적 경우가 많으나, 정보기기의 제어 프로그램 등의 고장에는 관리자가 언제든지 대응할 수 있는 방법을 검토해 둔다.③ 부분저하 복구가. 제어기기의 진단프로그램을 작성해 두고, 장해발생장소를 신속히 발견할 수 있도록 노력한다. 특히, 간단한 장해, 고장은 각종 기기에 관한 점검방식의 흐름을 기록한 설명서 등에 따라 시험하면 전화통화 등으로 해결할 수 있는 경우가 많다.4.3 물관리(1) 물 관리의 목적은 물의 이용, 합리적인 배분, 안전한 배수시설의 보전과 재해의 방지, 유지관리비의 절감 등을 도모하는데 있다. 이를 위해 물 관리계획을 수립할 때는 수로의 설치목적과 달성해야 할 기능 등을 충분히 이해하고 동시에 시설의 기능과 특성 및 물 관리의 제어방식 등을 종합적으로 검토해서 수로시설을 적정하게 운영, 관리해야 한다.4.3.1 용수계통 물 관리(1) 농업용수의 시설용량은 계획 기준연도의 최대용수사용량을 충분히 충족시킬 수 있도록 정해져 있다. 따라서 물 사용에서는 이 양을 상한으로 해서 여러 가지 수요형태를 만족시킬 수 있도록 관리해야 한다.(2) 용수계통의 물 관리계획은 이와 같이 시시각각으로 변화하는 물 수요에 맞추어서 수로시설을 어떤 순서로 조작해야 좋을지 또 한발시의 절수방법 등 여러 가지 물 관리형태에 합당한 조작규정을 확립해 두어야 한다. 물 관리계획에서 고려해야 할 사항은 다음과 같다.① 관개지구의 물 수요량의 파악방법 (관측 및 전달구조 등)② 각 물 수요형태에 따른 각 시설의 조작순서와 요령③ 한발시의 윤환 관개방법 등에 의한 절수 방법④ 기타 긴급시의 조작순서와 요령4.3.2 배수계통 물 관리(1) 배수계통의 물 관리 계획수립시 유의해야 할 사항은 우선 제어대상이 되는 수리현상이 시설계획 기준연도를 초과할 수 있다고 생각해야 한다. 또한, 홍수시 발생하는 수리현상은 시시각각으로 변화하여 비정상성이 강하다는 점이다. 따라서 배수계통의 물 관리계획에는 강우, 외수 등 정보를 정확하게 수집해서 시설효율이 우수한 조작순서와 요령을 정해야 한다.(2) 용수계통의 물 관리는 보통 일 단위로 하는데 반하여 배수계통의 물 관리는 계획기준우량을 상회하는 우량에 대한 담수피해의 방지를 도모하기 위해서는 시간 또는 분 단위로 조작해야 하는 경우도 있어서 그 시기를 상실하면 예기치 않은 피해도 발생할 수 있다. (2) 물 관리계획에서 검토해야할 사항은 다음과 같다.① 우량 및 수위 등의 정보수집방법② 평상시의 배수처리 및 시설의 조작순서와 요령③ 홍수시의 배수처리 및 시설의 조작순서와 요령④ 긴급시의 대책 (고장시, 정전시의 대책 및 연락 등)4.3.3 관리침투손실의 요인(1) 수로에서의 손실수량은 수면으로부터의 증발손실량과 바닥 및 측면으로부터의 침투 손실량이 있다. 침투손실에 영향을 끼치는 요인은 ① 표토 및 하층토의 성질, ② 지하수위의 위치 및 표토와 하층토의 배수상태, ③ 수온, ④ 수로의 신.구와 부유물 및 흙의 양, ⑤ 수로의 수심과 침투로장 등으로 침투량 손실에 대한 대책을 수립해야 한다.4.3.4 침투 손실량 산정(1) 수로에서의 침투손실량은 표토와 하층토의 성질 및 지하수위의 고저와 관계가 있을 뿐만 아니라 동수반경에 비례하고, 수심과도 관계가 있다. 보통 침투 손실량은 식 (7.3-1)과 같이 수심의 제곱근에 비례하는 것으로 취급한다. (7.3-1) 식에서, : 어떤 지점의 침투손실량 C: 토질과 지하수위의 고저에 따른 계수 : 어떤 지점의 수심(1) 수로의 옆비탈에서의 평균침투강도(S)는 밑바닥의 경우의 2/3와 같다. 즉, 식 (7.3-2)로 나타낼 수 있다. (7.3-2)(1) 또한, b/H = 라고 하면 A =〔(2b + Hcotθ× 2)/2〕× H = bH +cotθ, b = 이므로 이다. ∴ (7.3-3) (7.3-4)(1) 따라서 침투량 S가 최소로 되는 를 계산하면 되는데, 이것은 위식을 에 관해서 미분하고 이것을 0으로 놓으면 된다. 즉, = 4 tan(θ/2)가 된다. ∴ (7.3-5)(1) 침투량이 최소가 되는 단면의 수심과 수로 밑나비의 비는 수리상 유리한 단면인 경우의 2배가 되며, 따라서 침투 손실량을 적게 하려면 얕고 넓은 단면으로 하는 것이 유리하다. 4.4 시설관리(1) 시설 관리가 불충분해서 고장 등이 발생하면 분수, 배수, 집수 및 배수 등의 원활한 운영은 곤란하게 되어 수익자에게 피해를 주게 되므로 시설의 충분한 보수, 점검, 정비를 해서 항상 양호한 상태로 유지관리를 해야 한다. 이를 위해 시설 등의 운전점검, 정비에 필요한 시설도서, 시방서, 취급설명서, 시방계획서, 점검, 정비, 기록 등을 장치하여 관리자는 각 구조물 기기 등의 구조, 사용 상황 및 다른 시설물 등에 주는 영향을 충분히 이해하고 숙지하고 있어야 한다.(2) 또 시설 등의 점검, 정비를 실시하는 경우에는 관계되는 다른 시설 등에 대해서 충분히 안전을 확인한 후에 작업을 실시해야 한다. 이와 같은 각 시설물 관리를 위해서는 적절한 관리체제와 보수점검계획을 세워서 각각 효율적으로 운영해야 한다.4.4.1 관리계획(1) 관리체제는 지역 전체의 용.배수 계통이나 다른 유역 등에 주는 영향 등을 충분히 고려하여 검토해야 한다. 특히 배수로계통에서 홍수시의 체제에 대해 충분한 안전대책을 도모할 수 있는 체제가 되어야 한다. 관리체제의 검토에 있어서는 일반적으로 다음 사항에 유의해야 한다.① 지휘, 명령계통의 통일화 ② 기동성 있는 체제 ③ 전문 지식을 갖는 관리기술자의 확보 ④ 말단까지의 물 정보를 신속하게 전달할 수 있는 계획(1) 시설관리계획은 대체로 연간, 순간, 일간 관리계획의 3단계로 구성된다.4.4.2 연(年) 관리계획(1) 연간계획은 전년도까지의 관리, 운영의 반성 및 실적에 입각해서 관개기가 시작되기 전에 관리조직을 중심으로 몽리 대표자를 포함해서 작성한다. 논의 경우는 못자리, 써레질 용수, 생육과정에서의 물 사용, 중간낙수 등을 고려해서, 밭농사를 포함하는 경우는 그 작부체계에 의한 예상 용수량, 과수 등은 방제용수를 포함해서, 그 해의 용수의 예상배분계획을 작성한다. 또한 관개개시까지의 시설보수, 개수, 물 관리를 위한 인적 배치 등에 대한 계획을 세운다.4.4.3 순(旬) 관리계획(1) 이 계획 작성은 작물의 생육상황, 배수상황, 기상 및 수원에 관한 정보가 중요하다. 이들 정보 및 물 수요자로부터의 요청을 근거로 순간계획을 수립하여 수요자 대표에게 전달할 필요가 있다. 또한 동시에 수로시설의 보수가 있는 경우의 배수확보와 몽리자에의 협력요청 등을 포함한 것이 된다.4.4.4 일(日) 관리계획(1) 순 관리계획에 의해 나타난 당일의 예상 취수량을 최신 정보에 기초해서 확인 수정하고, 취수량, 분수량의 일(日)목표치를 설정한다.4.4.5 순찰(1) 수로의 순찰은 각 시설이 계획대로 작동해서 통수시설이 순조롭게 물이 흐르고 있는가를 눈으로 확인하는 것이며 자연 발생적 또는 인위적인 사고를 미연에 방지하고 또는 초기에 발견해서 피해를 최소한으로 멈추게 하여 수로의 안전을 도모하기 위해 실시하는 것이다. 순찰은 일반적으로 보통순찰과 특별순찰로 구분된다.① 보통순찰가. 보통순찰은 정기적으로 실시하는 순찰로서 각 시설의 작동상황, 수로중의 토사퇴적, 쓰레기의 퇴적상황 및 잡초의 상황 등을 파악함과 동시에 수로주변의 개발상황, 오염원의 발생유무 및 위험한 곳의 유무에 대해 그 상황을 순찰해서 확인한다.나. 순찰에서는 순서, 시간, 횟수 및 긴급시의 연락체제 등에 대해 계획을 세워서 실시하는 것이 바람직하다.② 특별순찰가. 특별순찰은 태풍 등으로 경계체제를 발령했을 경우 또는 지진 등으로 이상상태가 발생한 경우 등에 특별히 실시하는 것이다.나. 이 특별순찰은 긴급을 요하는 경우가 많으므로 현지에 급히 출동할 수 있는 체제를 갖추는 것이 중요하다.4.4.6 점검(1) 점검은 수로시설의 기능유지, 고장의 조기 발견 및 현황의 확인 등을 목적으로 실시하는 것으로서 다음의 3종류로 구분된다. 점검에서는 점검계획표 및 점검일지 등을 만들어 실시하는 것이 바람직하다.① 일상점검가. 일상점검은 육안에 의해 시설 각 부분의 작동상태를 확인하거나 기계 등의 간단한 점검을 하는 일 단위 정도의 평상시 업무이다. ② 정기점검가. 정기점검은 일상점검보다는 상세한 육안으로 시설 각 부분의 열화 또는 고장 등을 방지하기 위해 실시하는 것으로서 일정한 기간마다 실시한다.③ 임시점검가. 임시점검은 재해가 예상되는 경우 장기간 사용하지 않았던 기기 등을 운전하는 경우 또는 지진이나 태풍 등의 재해가 발생한 직후에 실시하는 것이다. 점검내용은 작동상태의 확인 등 정기점검과 동일한 정도로 실시한다.4.4.7 정비(1) 정비는 고장발생의 미연방지, 고장 난 곳의 수리 및 기능의 열화방지 등을 도모하기 위해 실시하는 것으로서 다음의 3종류로 구분된다.(2) 시설 분해 등은 가능한 한 입회를 해서 고장부분의 원인구명 및 대책 등을 기록하여 다음 점검업무에 반영시키는 것이 좋다.(3) 정비를 완료한 시설은 필요에 따라서 성능시험을 실시해서 기능회복을 확인한다. 정비결과 시설 및 그 자체를 수정할 필요가 있을 때는 손실마모 상황 및 긴급시 사용조작, 운전시간 등을 고려한 후에 갱신계획을 세워 나간다. 그리고 정비에는 정비계획표, 정비일지 및 정비양식 등을 작성해서 계획적으로 실시해야 한다.① 일상정비가. 일상정비는 주로 일상 점검시 발견한 이상이라든가 운전 조작시에 좋지 않았던 곳 등을 순찰 점검할 때 실시하는 정비이다.② 정기정비가. 정기정비는 기기 등의 전반적인 기능회복과 고장의 미연방지를 위해 실시하는 것으로서 전문가의 판단에 의하여 필요에 따라 분해작업에 의해 이용부분의 보수 또는 불량부품의 교체 등을 실시하는 것이며 연도별 정비실시계획표 등을 만들어서 실시한다. 정비주기는 그 시설의 가동상황, 각 부분의 점검 및 일상정비를 고려해서 사용정지기간에 의한 영향이 적은 시기 및 정비기간 등을 검토하여 정해야 한다.③ 임시정비가. 임시정비는 일상정비나 정기점검시의 이상에 대해 필요에 따라서 임시로 정비를 하는 것을 말한다.4.4.8 관수로 시설(1) 파이프라인을 구성하고 있는 제반시설은 기능을 만족시키기 위하여 항상 양호한 상태를 유지하면서 적절한 조작으로 시스템이 지장을 일으키지 않도록 관리해야 한다. 이를 위해 관리조직을 고려한 물 관리 계획을 수립하고, 시설의 조작, 보수 등의 기준을 작성하고, 적절하게 운용될 수 있도록 충분히 검토해야 한다. 그렇지 않으면 각 시설이 고도의 기술로 설치된 것일지라도 파이프라인 시스템의 기능이 부족하게 되어 관리단계에서 문제를 일으키게 된다.① 송.배수 시설의 관리운영보수가. 송.배수시설은 파이프라인의 기간시설이므로 만일 사고가 발생한 경우는 지역에 재해 및 농작물에 대한 피해를 입히기 때문에 이를 방지하기 위해서도 적절한 조작과 보수 점검이 필요하다. 관리기록은 ① 관리일지, ② 기기별의 보수점검정비기록, ③ 운전조작기록 등으로 나누어 기록해서, 그 내용을 검토할 수 있도록 하여, 보수, 점검 기기의 변화를 파악할 수 있도록 해둔다. 또한 사무처리의 합리화를 위한 기기의 도입을 고려할 필요도 있다.② 토사, 쓰레기 등의 배제가. 토사, 쓰레기 등의 배제는 이토(泥土) 배제시설, 제진 시설을 유효하게 활용해서 파이프라인의 통수저해를 일으키지 않도록 적절하게 관리해야 한다. 일반적으로 팜폰드에서는 침전기능을 갖게 하지 않지만 침전물 등이 퇴적되는 경우가 있기 때문에 그 배제방법에 대해서도 배려해야 한다. 또한 쓰레기제거는 취수구에서의 대책이 제일 중요한데, 인위적으로 쓰레기를 투기하지 않더라도 자유수면에 바람으로 낙엽 등이 혼입되는 경우가 상당히 많기 때문에 팜폰드, 배출수조 등에 뚜껑을 설치하는 대책이 필요한 경우도 있다. 더욱 수초 등이 자유수면에 발생할 가능성도 높고, 특히 파이프라인은 말단의 살수파이프 등이 수초나 조류 등으로 막히는 경우가 많다. 이 때문에 취수장에서 뿐만 아니라 팜폰드에도 틈 사이가 촘촘한 스크린을 설치할 필요가 있다.③ 사고와 대응조치가. 수로 사고는 관체, 이음매, 혹은 부대구조물 등의 파괴에 의한 사고와 누수 사고로 대별할 수 있다. 누수사고는 응급조치를 강구할 수 있지만, 파괴 사고는 응급조치가 곤란한 경우가 많다.4.4.9 암거 시설(1) 고장과 보수① 수갑에서 배수하는 물이 없을 때 또 수갑의 유출상태가 고르지 못하고 논이 과습할 때에는 암거관이나 수갑의 폐쇄 또는 파손, 암거관의 피복재료나 흡수공의 폐쇄, 시공시의 부주의로 인한 투수불량 등 고장을 예상할 수 있다.② 토사유출이나 보호재가 막힌 것을 제거하려면 수갑을 닫아 암거관을 만수상태로 한 다음 수갑을 열어 수세에 의해 침적된 토사를 배제한다. 그밖에 제트노즐(jet nozzle)이나 펌프 등으로 물을 압송하여 제거할 수도 있다. 이와 같은 조치를 취해도 통수가 안 되면 파이프가 파손된 것으로 보아야 한다.(2) 설계 및 시공이 불충분한 때의 조치① 수갑을 개방하여 적당한 배수량이 있는데도 논이 과습한 경우에는 암거의 간격이 과대하거나 통수단면이 과소한 경우가 많다. 이러한 경우에는 현지를 면밀히 조사한 후에 재시공하거나 필요에 따라 보조암거를 시공해야 한다.(3) 수갑의 유지관리① 수갑을 닫았을 때 물이 분출하는 경우에는 이음매가 불완전하거나 파이프에 파손에 의한 것이므로 신속하게 보수해야 한다. 또한, 수갑으로부터 누수가 있을 경우에는 이음매를 점토나 모르타르로 그 둘레를 발라 막는 등의 조치를 취해야 한다. 그밖에 수갑 조작의 일반적인 유의사항은 다음과 같다. 가. 수갑의 폐쇄는 상류에서 하류 쪽으로, 수갑의 개방은 하류에서 상류 쪽으로 향해 실시한다. 나. 써레질 전의 수갑의 조작은 용수 또는 답리작의 상황 등에 따라 다르지만, 지장이 없는 한 일찍 닫아서 지하수위 상승을 도모한다. 다. 논에 대한 관개는 수갑을 모두 닫은 다음, 될 수 있는 대로 1주야 이상 경과한 후에 실시한다.4.4.10 기타 유의사항(1) 암거 배수조직의 배치도는 장기간 보존함과 동시에 관리자와 이용자에게 확실히 알려주고, 또한 필요한 위치에 암거 매설표지를 세워 보수.관리하기에 편리하도록 해야 한다.(2) 암거를 시공한 해에는 담수할 때 과대한 누수를 방지하기 위하여 흡수거나 집수거가 묻혀 있는 곳을 써레질할 경우 조심해야 한다.(3) 배수거나 수로의 바닥.도로.제방 밑 등에 부설되었던 곳을 재공사하는 경우에는 관의 파손.이동.침하 등이 생기지 않도록 주의해야 한다.(4) 암거의 수갑조작에 의한 청소는 1년에 2회, 즉, 써레질하기 전과 낙수기에 하도록 한다.(5) 배수로의 비탈면의 보수와 토사의 제거는 1년에 2회, 즉 봄철의 통수 전과 가을철의 낙수 후에 실시한다.4.5 친환경 수로의 유지관리4.5.1 유지관리의 목적 및 범위(1) 친환경적 용배수로의 유지관리는 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분하여 계획을 수립한다.① 친환경적 수로정비가 이루어진 수로에서 이.치수기능과 조화를 이루면서 수로환경기능을 확보하고 보전해 나가기 위해서는 장기적이고 종합적인 유지 및 관리가 이루어지도록 하여야 한다.② 인위적으로 조성된 수로가 본연의 기능을 수행할 수 있을 때까지는 일정기간이 필요하며, 그 기간 안에 발생한 여러 가지 방해물은 적절히 제거하고 파괴된 곳은 보수하여야 한다. 이와 같은 수로관리를 환경친화적 수로의 유지관리라 하며, 유지관리는 수로계획 및 설계에 반영하여야 한다.③ 유지관리의 공간적 범위는 저수로를 비롯한 수변, 제방 및 시설물이며, 기능적 관리범위는 수리적 안정성, 생태적 기능성, 자연적 경관성 및 공간적 이용을 포함한다. 유지관리는 일의 내용에 따라서 다음과 같이 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분할 수 있다. 가. 정기적 유지관리 : 제초, 토사제거, 수목전정 나. 비정기적 유지관리 : 예기치 못한 침식 또는 퇴적으로 이.치수상의 문제가 발생한 경우, 시설물이 파괴된 경우, 기타 친환경 수로에 유리하지 못한 현상이 나타난 경우4.6 유지관리 내용(1) 친환경적 용배수로의 유지관리 내용은 수로, 제방 및 기타 시설물로 구분하여 유지관리계획을 수립한다.① 수로가. 제초계획 수립(가) 저수로내의 유속이 느린 구간에는 여러 가지 수생식물, 조류(alage) 및 생물들이 번식하며 때로는 수중생물들이 유속을 방해하는 경우가 있다. 또한 죽은 식물들이 완전히 분해되지 못하게 되면 수질을 악화시키는 요인이 된다. 따라서 너무 많은 양의 수생식물이 출현하였을 경우를 대비하여 년 1～2회 일정구간에 대해 제초계획을 수립할 필요가 있다.나. 수로준설계획 수립(가) 다양한 원인에 의해 발생되는 수로내 토사를 처리할 수 있는 방안을 강구한 후, 인력 및 기계를 이용한 수로준설계획을 수립한다.② 제방가. 제방은 침수피해를 막기 위해 만든 중요한 시설물로서 지속적인 관찰계획을 수립하여 훼손된 곳이 방치되지 않도록 한다. 제방의 특성, 즉 재료의 종류에 따라 유지관리가 다르므로 이에 적합한 계획이 수립되어야 한다.③ 기타 시설물가. 해당 수로시설물의 내구연한 등을 고려하여 수로시설물의 유지관리를 위한 규칙적인 점검계획을 수립한다." +KDS,672505,농업용 관수로 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로의 1) 송.배수계 관수로, 2) 관종 및 관경, 3) 수압, 4) 대상유체, 5) 부대시설을 안전하고 경제적으로 설계하는데 필요한 표준이 되는 기술기준을 정한 것으로, 농업용 관수로에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.2.1 송 배수계 관수로(1) 송 배수계 관수로는 직관, 이형관 및 이음 등으로 구성되며 기성관을 사용한 매설압력 관로를 표준으로 한다.1.2.2 관종 및 관경(1) 관종은 수리조건, 구조조건 및 시공조건 등에 적합한 기성관을 대상으로 하며 관경은 3,000㎜까지 적용한다.① 농업용 관수로에서는 기성관을 사용한다.② 관은 강성관과 연성관으로 구분하는데 관체의 허용변형률(allowable deflection)이 3% 미만인 것을 강성관(rigid pipe), 3% 이상인 것을 연성관(flexible pipe)으로 구분한다. 1.2.3 수압(1) 관수로설계에 있어 최대 사용 정수두는 100m 이내로 한다.① 관수로 시설에 사용하는 제수밸브, 공기밸브 등의 기기류는 경제성과 유지관리 등을 고려하여 KS규격 등에 적합한 제품을 사용한다.② 최대 사용 정수두가 100m를 초과하는 경우에는 구조물의 중요도 등을 고려하여 관의 내압강도 및 수밀성 등에 대해서 정밀 검토해야 한다.1.2.4 대상 유체(1) 대상 유체는 관개용수로 사용하는 농촌용수를 대상으로 한다. 한편 말단포장에서는 다목적 관개에도 사용될 수 있으므로 가축분뇨, 액비 및 오물액 등의 수송을 목적으로 할 때는 마모, 부식, 침전 및 부착 등에 대해서도 검토해야 한다.1.2.5 부대시설(1) 부대시설은 송.배수계 관수로를 제외한 조정, 조압, 펌프, 분수, 계량, 통기, 보호, 안전, 관리시설과 기타 관련 수리시설 등을 총칭한다.1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 농업용 관수로의 정의(1) 농업용 관수로는 농어촌용수를 수원공 시설에서 말단포장까지 필요한 수량을 필요한 시기에 필요한 지점까지 필요한 압력으로 안전하고 확실하게 공급할 수 있는 압력관로의 수로조직을 말하며 관로와 부대시설로 구성된다.1.7 농업용 관수로의 분류(1) 관수로는 기구형식에 따라 개방형 폐쇄형 반폐쇄형으로 분류하고, 배관방식에 따라서는 가지식(brench)과 관망식(loop)으로 분류한다.(2) 송배수방식에 따라 자연압력식과 펌프압력식으로 구분되는데 펌프압력식은 배수조식 압력 수조식 직송식으로 다시 분류되고, 관수로 내의 수압에 따라 고압식과 저압식으로 분류한다.1.8 농업용 관수로의 기본특성1.8.1 구조적 특성 (1) 농업용 관수로는 아래와 같은 기술적 특징 때문에 상수도나 송유관 등과는 다르므로 관로계획이나 각종 부대시설의 계획 수립시에 세심한 주의가 필요하다.① 관수로의 형식 및 물의 사용방법에 따라서 유수의 중단과 계속 상태가 반복하여 일어날 수 있다. 이것은 관수로의 기능이나 안전성이 떨어지고 관리측면에 주의가 필요하다.② 농업용수의 수질은 상수도와 달라서 미세한 모래, 쓰레기, 부유물, 찌꺼기 등이 함유되어 있기 때문에 유량계 등의 계기류 선정 또는 구조, 형상 및 배제 시설의 배치를 충분히 검토하여야 한다.③ 농업용수의 사용목적, 형태, 관리체계 등은 개발지역의 상태에 따라 다르므로 해당지역에 가장 적합한 관리체계를 고려하는 것이 중요하다. 또 노선 선정에서 개수로 보다 관수로가 지형여건의 제약이 적어 개수로로 송수가 어려운 지역의 송수가 가능하므로 중산간지역의 개발도 가능하다.④ 논의 관개와 스프링클러에 의한 밭관개는 포장에서의 필요수압이 다르므로 조압시설의 배치, 규모, 구조 및 물 관리방법 등을 충분히 검토하여 소요압력을 확보할 수 있는 시스템의 선정이 필요하다.⑤ 필요한 장치 등을 첨가함에 따라 시비(施肥), 약제 살포 등 다목적 관수로 이용으로 농민들이 회피하는 농약살포 작업이 가능하고 인건비 등 영농비를 절약할 수 있다.⑥ 통수능력의 여유에 한계가 있고, 매설관로와 점검이 어렵고 정밀한 제진시설이 필요한 것 등의 문제점도 있다.1.8.2 용수이용 측면의 특성(1) 관수로 시스템은 논 관개용, 밭관개용 및 논밭 병용 관수로 시스템으로 분류된다. 논 관개용 관수로 시스템은 일반적으로 저압에서 사용되는 것이 많으며 밭관개용 관수로 시스템의 경우는 고압에서 사용되는 것이 많다. 이러한 관수로 시스템의 설계에 있어서는 각각의 물 사용조건을 충분히 파악해서 수두배분 및 통수단면을 검토해야 한다.(2) 용수이용의 목적으로부터 본 기본특성은 다음과 같다.① 논 관개용 관수로의 특성가. 논에 있어서 송.배수의 양은 써레질 용수 때의 최대치와 보통 관개기의 사용수량과의 사이에 커다란 차가 있다. 더욱이 지구내의 포장에 설치된 급수전의 가동률이 밭 관개에 비해서 높으며 장시간 계속된다. 따라서 시스템의 설계에 있어서는 관수로가 지배하는 지구의 말단부에서 써레질을 하는 경우뿐만이 아니고 보통 관개기에도 관수로의 압력관리가 가능할 것인가를 검토할 필요가 있다.나. 급수량은 급수전 지점의 작은 압력 수두차에 의해 크게 영향을 받는다. 이 때문에 논의 배수(配水)블록의 크기는 일반적으로 유량과 압력조정의 관점에서 100ha의 경우 4～5블록으로 분할해서 송수하고 각 블록입구에 압력 또는 유량조절 밸브를 설치하는 것이 중요하다.다. 관수로의 유황은 급수전 또는 살수전의 개폐조작 상황에 따라서 대단히 짧은 시간에 변화한다. 이것에 대해서 종래의 개수로계를 중심으로 한 간선 송수계에서는 수원의 상황으로부터 판단하여 취수량을 정하고 이 수량을 하류에 송수하여 분수공에서 각 수혜지에 배분하는 조작을 해왔다. 이 조작에서는 취구수로부터 떨어진 분수공은 그 지점까지 물이 내려오는 동안 기다려야 하며 그 시간은 관수로에 비해서 대단히 길다.라. 취수량과 실사용량과의 차이는 개수로계가 도중에 설치된 여수로를 통해서 방류 조정되는 것에 비해 관수로에서는 취수구에서 취수 조정된다. 이것은 간선수로부에서도 말단 배수블록과 같이 하류의 영향을 받는 설계가 된다. 그러나 개별 급수전의 개폐에 의한 미세자문의견 반영한 변화를 취수량에 반영시키려면 관수로 도중의 감압수조 밸브 등의 조작방법을 고려할 필요가 생기며 경우에 따라서는 피크사용량에 맞춘 취수량 확보가 요구되며, 급수전에서는 관개 불량 개소가 발생하므로 이런 경우에는 팜폰드나 조정지를 설치하면 좋다. 이러한 시설의 조정기능은 수원인 하천, 댐 등의 상황에 규제 받지 않는 송배수 조작을 가능하게 한다.② 밭 관개용 관수로의 특성가. 밭에 있어서 송배수의 특징은 사용시간과 휴지시간이 명확히 구별된다는 것이다. 일반적으로 물 관리 계획상 1일에 16∼18시간의 물 사용과 8∼6시간의 사용 정지시간이 있다. 이 정지 시간 내에 급수전까지의 관로에 공기가 차지 않도록 비우는 것을 방지하여야 한다.나. 관개블록 내에서는 윤환관개계획에 따라 해당 급수전만을 가동하는 것이 원칙이다. 전체의 급수전으로부터 본다면 가동률은 낮아지지만 병충해 방제 등의 다목적 이용 지역에서는 보다 짧은 시간에 급수전에 통수하는 것이 통례이다. 이 경우 논 관개용 관수로와 같이 말단부의 급수전에서 필요한 압력을 확보할 수 있게 배려한다.③ 병용 관수로의 특성가. 논과 밭이 혼합되어 있는 지구 등의 경우 밭 관개에 대해서는 급수전에서 고압을 필요로 하기 때문에 관수로 전체로서는 고압 관수로가 되며 논 관개에 관하여 감압대책이 필요하다.나. 단위수량이 크고 24시간 급수하는 논 용수와 단위용수량이 적고 시간에 따라 급수하는 밭 용수와는 성격이 다르다. 이 때문에 병용 관수로의 물 관리는 용이하지 않으며 특히, 펌프양수의 경우에는 유지관리비를 고려해서 송배수방식을 결정할 필요가 있다.다. 어쩔 수 없이 고압으로 송배수하는 방식을 채용하는 경우에는 논의 급수전 또는 논에의 분기관로의 입구 지점 등에 감압 특성이 좋은 조압시설, 유량 제어밸브의 설치를 검토할 필요가 있다.1.8.3 유량 및 운용관리 측면의 특성(1) 관수로 시스템의 설계시는 용수이용계획에 기초한 계획 최대유량을 통수시킬 수 있게 수두배분 및 통수단면을 결정함과 동시에 운용관리를 충분히 고려한다.1.9 관련법령(1) 수로는 하천, 호소, 바다 등에 접속하는 장대한 구조이며 그 노선도 광역에 걸쳐 있으므로, 설계시에는 하천법 등과 같은 여러 법령에 있는 수로건설과 관련된 규정을 준수하여야 한다.(2) 수로 건설에 관련된 법령은 다음과 같은 것들이 있다.(2) ① 하천법 ② 도로법 ③ 농어촌도로정비법 ④ 산업입지 및 개발에 관한 법률 ⑤ 자연공원법 ⑥ 내수면어업법 ⑦ 도시공원법 ⑧ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 ⑨ 광업법 ⑩ 공유수면매립법 ⑪ 공유수면관리법 ⑫ 방조제관리법 ⑬ 항만법 ⑭ 산업안전보건법 ⑮ 폐기물관리법 . 근로기준법 . 지하수법 . 농어촌정비법 . 농지법 . 자연환경보전법 등이고,(3) 농업용 관수로와 관련된 법령은 ① 농어촌정비법 ② 한국농어촌공사 및 농지관리기금법 ③ 수질및수생태계 보전법 ④ 자연재해대책법 ⑤ 건설기술관리법 ⑥ 산업안전보건법 ⑦ 전기사업법 ⑧ 전기통신사업법 ⑨ 전파법 등이며, 규정 및 지침은 ① 농업기반시설 관리규정 ② 농업용수 수질관리지침 ③ 전기안전관리 업무처리 지침 ④ 한국전력공사 전기공급 규정 ⑤ 한국산업규격 등이다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계의 기본(1) 설계는 농업용 관수로에 필요한 기능과 안전성을 갖는 한편 경제적 시설인 동시에 환경에 부합되도록 시행하는 것을 기본으로 한다. 이 경우 관계법규 등을 준수해야 한다." +KDS,672515,농업용 관수로 조사,"1. 일반사항관수로 시스템 계획에 필요한 자료의 수집이나 조사는 관수로의 노선선정, 공종의 결정, 각 시설의 설계, 시공계획 및 시설 관리에 필요한 기초자료를 얻기 위한 것이므로 조사 내용과 수준을 포함한 조사계획에 따라 순차적으로 실시해야 한다.1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업 계획 설계기준, 1998 : 관개편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 설계 조사(KDS 67 20 10 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 조사계획(1) 조사는 큰 항목에서 세부항목으로 진행하는 것이 일반적이지만 단계에 따라 조사항목, 범위, 방침, 내용, 정밀도 등을 다룰 수 있다. 그래서 해당 관수로에 필요한 조사가 되도록 사전에 충분히 조사계획을 수립하고 그것에 따라 조사를 추진한다.(2) 관수로의 조사에는 계획, 설계, 시공, 유지관리, 그 밖의 조건에 따라 필요한 조사가 있다. 조사 내용은 ① 자료의 수집.청취, ② 답사, ③ 현지조사.측량.현지시험.현지관측, ④ 실내실험, ⑤ 시험시공.시공후의 관측, ⑥ 보충조사 등이 있다.(3) 조사는 단지 기술적인 문제뿐만 아니라 광범위한 사회적 영향 때문에 제약을 받는 경우가 많다. 조사 개시부터 공사시공까지 장기간이므로 각 단계에서 착오를 방지하기 위해 수시로 보완하여 실시해야 한다. 조사의 단계구분은 사업실시 순서와 같이 ① 계획조사, ② 전체 설계조사, ③ 공사 실시조사, ④ 보충조사로 구분한다. 1.7 조사의 단계1.7.1 계획조사 단계(1) 계획조사는 수로계의 기본적인 계획을 개략적으로 정하기 위한 조사로서 기상, 수문, 지형, 지질, 입지조건 등에 대해서 기존의 자료들을 광범위하게 검토함과 동시에 현지답사나 기타 필요한 조사를 병행하여 몇 개의 후보노선을 비교 검토한 결과에 따라서 2∼3개 안의 노선을 정한다.1.7.2 전체설계조사 단계(1) 전체설계조사는 전체실시설계 등을 행하기 위한 조사이며, 계획조사에서 구한 노선을 확정하고, 기본적인 설계.시공 및 개산공사비 등의 검토에 필요한 자료를 수집하기 위한 측량, 현지조사, 토질시험 등을 행한다. 이 단계에서는 수로의 최종적인 기본계획을 책정한다.(2) 계획책정 후에 사회 정세의 변화와 기술 발전 등에 따라서 계획의 수정이 필요한 경우도 생길 수 있지만 기본적인 사항은 변경되지 않도록 충분히 조사를 실시한다. 조사의 순서 (사업의 흐름) (조사) (조사목적) (주요 조사내용) 조사지구 채택 ㅇ기본사항의 결정 : 통수량, 필요수위, 수로계 전체의 기본 구성 ㅇ노선의 선정 등 ㅇ자료조사: 기상, 수문, 지형, 지질도, 항공사진 측량, 지역개발계획 등 ㅇ현지조사: 지표.지질 답사, 용배수계통 등 조 사 계획단계조사 계획서(안) 작성 설계단계조사 ㅇ기본적인 설계. 시공방법 검토: 수로 각 시설의 위치 및 구조, 노선의 결정 ㅇ개산공사비의 산정 ㅇ자료조사: 기상, 수문, 입지조건 등 ㅇ 현지조사 (실내시험을 포함함): 지형, 노선측량 (중심선), 지질, 토질 시험 등 전체실시 설 계 서 작 성 사업착수 시공단계조사 ㅇ최종노선의 확정: 세부설계, 시공계획, 관리계획의 결정 ㅇ공사비의 산정 등 ㅇ자료조사: 시공조건, 보상 물건 등 ㅇ현지조사 (실내시험을 포함): 구조물 지형측량, 용지측량, 지질.토질시험 등 공사실시 설계서 작성 공사착수 보충조사 ㅇ설계시공의 피드백, 설계변경 등 ㅇ보충조사로서의 자료 조사 및 현지조사 공사완료 1.7.3 공사실시조사 단계(1) 공사실시조사는 공사 실시를 위한 조사로서 전체설계조사 결과를 기초로 세밀한 설계, 공사비의 산정 및 시공계획의 검토를 하는데 필요한 자료를 수집하는 것으로, 측량, 현지조사, 토질시험 등을 실시한다.1.7.4 보충조사(1) 보충조사는 공사착수 후, 당초에 비해 큰 차이가 있는 현장 조건, 예측하지 못한 사태가 발생하는 경우, 자연적 또는 사회적인 조건에 따라 수로구조물의 위치나 구조의 재검토가 필요한 경우 그리고 상세한 조사가 필요한 사항에 대한 자료를 얻기 위한 조사이다.1.8 조사 항목관수로 계획 및 시공을 위한 조사는 단계마다 필요한 조사항목을 사전에 설정하여 적절한 순서와 방법에 의해 합리적이고 효율적으로 행한다.1.8.1 계획에 관한 조사항목(1) 사업계획의 책정에 필요한 조사항목은 주로 지구내외의 상황, 다른 사업과의 관련, 각종 지역계획, 기왕의 자료에서 얻은 다양한 정보 등을 확인하고 검토한다.① 지구의 범위 ② 용배수 계통 현황 ③ 용배수 시설 현황 ④ 용배수 관행 ⑤ 장기 물수요 전망 ⑥ 농업용수 합리화의 가능성 ⑦ 토지이용상황 ⑧ 지역 및 지구의 사회, 경제, 영농개황⑨ 하천유황 실태 ⑩ 다른 사업과의 관련⑪ 지역개발 계획1.8.2 설계․시공에 관한 조사항목(1) 구체적인 설계.시공계획 결정에 필요한 기초 자료를 얻기 위한 조사항목이며, 주로 자연조건, 입지조건 등을 파악한다.① 지형② 지질, 토질 ③ 기상, 수문 (기온, 강수, 강설, 수위, 유량, 조위, 하천상황, 지하수위)④ 입지조건 (사회적 조건, 시공조건, 환경조건)1.8.3 관리에 관한 조사 항목(1) 관수로 건설후의 관리방식, 관리시설 등을 결정하기 위하여 필요한 조사항목이며, 장래 관리체제의 구상에 기초하여, 인근 유사지구의 사례, 관리기구류 등의 조사를 한다.① 기상, 수문② 하천의 상황 ③ 관측, 제어, 통신, 기록설비의 기초자료④ 기존 관수로의 물관리 시스템 및 관리 데이터 ⑤ 관수로 완성후의 물 관리형태 및 관리수준⑥ 도로상황, 교통량 등1.8.4 관련 사업 조사 및 유관기관 협의(1) 지구 및 그 주변에 대하여 시행 또는 계획 중인 다른 사업의 내용을 조사하여, 사업과 직접 또는 간접적으로 관련되는 사항은 그 사업내용을 상세히 조사하여 계획을 수립해야 한다. 주요 관련사업 등의 조사내용은 농업진흥지역 정비계획, 도시화구역.용도지역 등 농업 이외의 용도 사업계획, 농업생산정비사업, 하천개수사업, 정부.시군의 도로개수, 신설사업, 영농기계의 도입, 시설 설치 사업 및 기타 농업시책에 관한 사업 등이다.(2) 또한, 지방자치단체, 한국수자원공사 등 관련 유관기관과 관수로 공사를 위하여 계획에 반영할 사항 등을 협의한다. 지방자치단체 및 관련 유관기관에서 파악하고 있는 제약 여건 유무와 타 사업계획의 유무, 기득권의 설정 유무 등을 조사하여 처리대책을 협의하고, 관련법과의 관계에서 저촉 여부와 제약여건을 조사하고 대책을 협의한다.1.8.5 기타 조사항목(1) 공사실시 및 유지관리에 필요한 용지 취득 또는 보상, 자연환경, 사회ㆍ생활환경, 역사ㆍ문화 환경 등에 관한 조사이며, 공사 장소뿐만 아니라 공사의 영향을 받는 모든 범위를 대상으로 한다.① 보상조사② 환경조사 (자연, 사회생활)③ 유적ㆍ문화재 조사2. 조사 및 계획관수로를 설계할 때에는 현지 사정을 파악하기 위해 되도록 많은 자료를 수집해야 하며 대표적인 자료는 지형도, 토양도, 기상 등 수문자료, 재해자료, 지하매설물, 유사한 공사 기록 등이 있다. 단계별 측량내용과 정밀도 조사구분 기 본 조 사 실 시 조 사 비 고 측량방법 지형도에 의한 지상측량 현지 지상 측량 .본 표는 조사단계별로 필요한 일반적인 표준을 표시한 것이며 현지 여건에 따라 조정할 수 있다. .종단도와 평면도는 동일축척으로 동일도면상에 표시하면 편리하다. 지형도 범위 관개지역 전체 노선 양쪽 25m씩 측점간격 임 의 측점간 10～100m 지형도 축적 1/5,000～1/10,000 1/500～1/5,000 등고선 간격 0.2m～1.0m 0.2m～1.0m 관련 측량도 종단도 횡:1/500～1/5,000 종:1/100～1/500 종단도 횡: 1/500～1/5,000 종: 1/100～1/500 횡단도: 1/100 내부지형도: 1/50～1/300 2.1 지형조사 및 측량(1) 지형조사 및 측량은 계획대상지역 전역에 대한 자료를 수집하여 지형도를 작성하고, 계획노선에 대해 노선측량과 용지측량을 한다.2.2 기타(1) 조사 세부내용은 ""농업생산기반정비사업 계획 설계기준 용배수로편 용배수로 설계 조사(KDS 67 20 10 : 2017)""을 따른다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,672520,농업용 관수로 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1998 : 관개편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 설계 (KDS 67 20 20 : 2017)1.4 용어의 정의(1) 송 배수관로 : 물을 송수하는 관으로 직관, 이형관과 이들을 연결하는 이음관 등으로 이루어져 있다.(2) 조절시설 : 조절시설은 용수의 원활한 배분조정과 효율적 물이용이나 관수로의 보수.점검 등을 위하여 물을 확보하는 시설로서 조절지나 팜폰드, 배수조 등이 있다.(3) 분수시설 : 분수시설은 송수계관수로 간에 또는 송수계관수로에서 배수계관수로로 조정배분하기 위한 분수공과 말단포장으로 직접관개하기 위한 급수전으로 대별된다.(4) 급수전 : 관수로 조직의 말단에서 포장으로 용수를 공급하여 급수하기 위한 장치로서 유량을 조절할 수 있는 밸브를 주로 사용하며 수동, 자동, 전동으로 개폐할 수 있도록 되어 있는 시설이다. (5) 조압시설 : 조압시설은 분수공 및 급수전에서 포장으로 급수하는데 필요한 수압이나 수량을 조절하는 수위조절형 조압시설과 잉여압력을 감압 조절하는 감압형 조압시설로 분류한다.① 수위조절형 조압시설가. 스탠드분수공형 : 수문스탠드형과 월류스탠드형이 있으며 모두 개방형 관수로에 적용되고 있다.나. 밸브조절형 : 제수밸브(분할밸브, 버터플라이밸브)에 의해 조절되는 것으로 폐쇄형 관수로에 적용된다.② 감압형 조압시설가. 감압스탠드형 : 스탠드에 의해 압력이 조절되는 것으로 개방형관수로에 적용된다.나. 감압밸브형 : 감압밸브를 사용하여 압력을 조절하는 것으로 주로 폐쇄형 관수로에 적용된다.다. 플로트형 : 플로트밸브를 사용하여 스탠드의 수위를 일정하게 보호 유지하게 하는 것으로 폐쇄형 관수로에 적용된다.(6) 통기시설 : 통기시설은 송배수관내의 체류공기를 신속히 배제시키거나 송배수를 급정지시킬 때 발생하는 급격한 압력변화를 흡수하여 완화시키는 시설로서 통기공, 통기스탠드, 압축통기스탠드, 공기밸브 등이 있다.(7) 보호시설 : 보호시설은 관수로에 발생하는 이상한 압력변화 등을 경감, 배제하거나 관수로 자체를 기능적, 구조적으로 보호하기 위한 시설로 수격완충장치, 여수토 등이 있다.(8) 안전시설 : 안전시설은 수로관계자 및 일반인의 안전을 확보하기 위한 시설로 가드레일, 펜스, 난간, 구조로프, 사다리, 표식 등이 있다.(9) 관리시설 : 관리시설은 원활한 용수의 배분 및 제시설의 유지관리를 위한 시설로 제수밸브, 제진시설, 맨홀, 검사공, 물 관리시설 및 관리용 도로 등이 있다.(10) 계량시설 : 계량시설에는 대상지역의 적절한 송.배수관리를 위해 설치하는 유량계와 부대시설이 있다.(11) 펌프시설 : 펌프시설은 수원에 설치하는 경우와 관로의 도중에 가압펌프(booster pump)를 설치하는 경우가 있다.(12) 기타시설 : 기타 관련시설은 관수로와 일체적인 기능을 하는 시설로서 댐, 두수공 등의 수원시설과, 수원으로서 하천, 호수 등의 각종 관련시설을 포함한다.1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계 기본사항(1) 농업용 관수로는 상수도나 송유관 등과는 다르게 구조적 측면에서나 용수이용 측면 그리고 유량이나 운용관리 측면 등의 특성 때문에 관로계획이나 각종 부대시설의 계획에 세심한 주의가 필요하다. 관수로시스템 계획은 설치목적이나 입지조건 등 필요한 정보를 정리하여 관수로를 구성하는 제시설과 관련 수리시설 등이 유기적으로 조화되어 일련의 시스템으로 기능하도록 구조적, 수리적으로 안전하면서 경제적으로 계획 하는 것이 중요하다.(2) 농업용 관수로 시스템 계획은 지형, 영농, 작물 등의 조건을 기초로 하여, 먼저 용수계통을 검토하고 유량이나 수압을 설정하고 노선 및 관수로 구성을 선정하여 제어방식을 선정하며 통수단면이나 부대시설을 계획하고 이들에 대한 기능 확보, 안전성, 경제성, 관련성, 환경과의 조화 등에 대한 타당성을 검토해야 한다. (3) 관수로를 하나의 시스템으로 생각하고 각각의 시설이 상호 조화되어 기능을 발휘할 수 있도록 관수로시스템의 큰 틀을 결정하고 시스템에 대한 최적의 시설계획이나 물관리 계획 등을 개략적으로 정해 둔다. 그러기 위해서는 송.배수능력의 확보, 분수 및 조정과 압력조절기능의 확보, 안전기능의 확보, 물관리와 시설관리의 합리성, 공사비와 제 비용을 포함한 사업비와 유지관리비의 경제성, 주변 환경과의 조화 등이 관수로 시스템 계획에 고려되어야 한다.(4) 경제성 검토는 시스템 전체를 대상으로 검토한다. 시스템의 일부인 관수로만의 공사비를 시스템 전체의 경제성 판단에 이용해서는 안 된다. 따라서 용수원 수량의 한계성, 지형이나 지질상황, 기타 사회적 조건을 고려하여 수원시설, 송.배수관로, 분수나 조정시설, 압력조정시설, 관리시설 등 전체 시스템의 공사비를 포함한 사업비와 유지관리비를 산정하여 비교 검토해야 한다.4.2 기본설계농업용 관수로 설계시 우선 현지의 자연적, 사회적 제 조건을 근거로 세부설계의 기초가 되는 기본설계를 한다. 기본설계에서는 관수로가 구비해야 할 기본적인 기능 조건을 정하여 이것을 기준으로 관수로의 기본적인 제원을 결정한다.4.2.1 설계목적(1) 관수로시스템 설계는 관수로를 구성하는 시설기능을 확보하면서 관수로시스템 전체의 송배수 기능과 안정성 및 경제성을 구비하도록 설계해야 한다.4.2.2 설계항목4.2.2.1 관수로 시스템 설계 검토항목(1) 물관리 형태와 제어방식물관리 제어방식은 말단포장의 물 관리 형태와 설치하는 시설의 관리체제 및 경제성 등을 상호 검토하여 선정한다.(2) 설계유량 및 설계수압관수로 설계에 이용하는 설계유량은 용수계획에서 필요한 기별.용수 계통별 최대 유량이 된다. 설계수압은 정수두에 수격압을 더한 것이다. 설계유량 보다 적은 유량에 대해서도 검토가 필요하며, 설계수압은 다음사항에 유의하여 결정한다.① 농업용 관수로는 관체 및 밸브 등 부대시설의 안정성과 경제성 관점에서 관수로에 작용하는 정수압을 98N/㎠(10.0kgf/㎠) 이하가 되도록 설계해야 하며, 특별한 경우 구조검토를 실시해야 한다.② 말단의 유효수두는 관개에 필요한 수두에 시공 및 물 관리 상황 등을 고려하여 여유수두를 가산한다.(3) 노선선정 및 관수로 시스템의 구성① 관수로 노선은 수혜지를 포함한 자연조건, 시설조건, 사회조건 및 분수위치 낙차 활용하여 송.배수방식, 관수로형식, 배관방식, 물 관리 제어방식 등을 검토하여 구성한다.② 관수로는 관로 표고를 동수구배 이하로 여유를 두어 설정하면 개수로와 달리 지형에 제약을 받지 않고 송수할 수 있어 다양한 노선선정이 가능하다. 관수로의 장점과 자연조건, 사회조건 등을 충분히 검토하여 노선을 선정하는 것이 중요하다. ③ 관수로는 송.배수방식, 관수로형식, 배관방식, 물관리 제어방식 등 요소를 고려하여 구성 할 수 있다. 이들 방식을 조합하여 관수로 조직을 구성하면 다양한 비교 안을 설정할 수 있으므로 관수로 조직은 비교 안을 검토한 후에 최적 안을 선정해야 한다.(4) 설계유량에 대한 기능 확보관수로는 설계유량을 확실하게 통수할 수 있는 규모와 필요한 기능이 확보될 수 있도록 한다.(5) 운영관리에 대한 기능 확보설계유량에 대한 기능 확보에 의하여 결정되는 시설은 물관리, 시설관리의 운영시 발생하는 제반조건에 대하여도 필요한 기능이 확보되어야 한다. ① 설계유량 이외의 유량에 대한 기능최대 빈도유량 및 최소유량에 대한 운영관리의 제반조건(펌프 운전상태, 밸브개도 등)을 고려하여 정상상태의 수리해석을 실시하여 안정적인 유황, 유량의 균형 등의 통수능력을 확보한다.② 수리단위간의 연계기능수리단위간의 연속성을 확인하고 균형에 필요한 시설과 용량을 확보한다.③ 과도현상의 검토과도현상 시에 발생하는 최대압력.최대수위에 대한 관체 및 연결관의 안전성, 분수지점의 월류, 최소압력.최저수위에 대한 수주분리, 관체 등의 좌굴, 공기 혼입 등에 대하여 검토하여 시설의 안전성을 확보한다.농업용 관수로는 영농기간 중 설계유량 이하로 운영되는 경우가 많다. 따라서 설계유량 이외의 유량에 대하여 어느 정도 대처가 가능한지에 대하여 검토할 필요가 있다. 구체적으로는 설계유량 이외의 유량에 대하여 수리단위 내의 유황, 수리단위간의 연계기능 및 수리단위 내의 과도현상 등을 검토하는 것이다.(6) 유지관리에 대한 기능 확보설계유량에 대한 기능 확보에 의하여 결정되는 시설은 물관리, 시설관리의 운영시 발생하는 제반조건에 대하여도 필요한 기능이 확보되어야 한다.(7) 관체 및 연결관의 선정① 사용 관종의 선정관종 등은 수리조건, 구조조건, 및 시공조건 등을 만족하여, 그 특성을 충분히 살릴 수 있는 것을 선정해야 한다. 기성관은 관종에 따라서 수리, 구조, 시공상의 특성이 다르기 때문에 현지조건 및 사용구간에서 보아 그 특성을 충분히 살릴 수 있는 것을 선정해야 한다.관종선정시 완성후의 유지관리를 고려하여 동일노선은 가능하면 동일 종류의 관종을 선정하는 것이 바람직하며, 기본적으로 기준 관종은 기술, 경제성 관점으로 선정하고 특히 안전성 측면에서 강도가 필요한 지점은 필요에 따라 관종을 별도 선정하는 등의 배려가 필요하다.② 고려해야할 관종의 특성기성관의 특성을 충분히 살리기 위해서는 다음 항목에 대하여 충분히 검토해야 한다.가. 하중에 대한 안전성(강도, 수밀성)나. 조도(물의 흐름에 대한 저항)다. 내구성, 내분식성(8) 관수로 계획과 환경과의 조화환경에 대한 인식을 높이기 위하여 농업용 용배수로에 대해 수로가 갖는 본래의 송수기능에다 지역자원의 다양한 공익적.다원적 기능을 더하는 관수로 정비를 실시해야 한다.각종의 환경기능의 향상을 도모함과 동시에 지역주민에게 쾌적한 생활환경을 제공하도록 추구해야 하며, 이를 위해 송수(이수) 기능에다 환경기능을 더해 관리하는 것에 대한 이해를 높이는 것이 중요하다.(9) 관수로 시스템의 설계총괄관수로의 설계총괄은 설계의 일관성과 전체적인 조화를 위하여 종합적인 관점에서 검토해야 한다.4.2.3 관수로의 설계순서4.2.3.1 관수로 시스템의 설계 순서(1) 관수로의 설계는 수리 및 구조설계 외에 조작관리 등에 이르기까지 고려해야 할 사항이 복잡하게 관련되어 있다. 따라서 이들에 대한 관련성을 충분히 이해한 후 적절한 순서로 설계를 한다. 관수로 설계시 주어진 제반조건을 기초로 기능성, 안정성, 경제성을 고려하고 적절한 관수로의 구성 및 물관리 이용방식을 선정하여 그 시스템을 설계한다.(2) 설계 순서는 먼저 송수계와 배수계의 기능을 구분하고 조절지, 조압수조 및 분수시설 등에 따라 송수계의 공급조건과 배수계의 수요조건을 완충하는 시설을 배치한다. 그리고 구분된 각각에 대해서 지형조건, 관개방식, 물 이용형태 등을 검토하여 관체와 부대시설을 개략적으로 결정한다. (3) 실제 작업시는 적절히 점검을 하고 필요시 종합적인 검토를 반복하여 관수로시스템을 확정한다.4.2.3.2 시설 설계의 순서(1) 관수로 시설설계는 관수로 시스템의 기본설계에서 개략 선정된 관수로의 관로와 부대시설에 대해서 상세한 수리, 구조설계를 하는 것으로 그 결과가 관수로 시스템의 설계에 적합한 지의 여부를 점검하면서 관수로시설의 설계를 진행한다. 관수로 시스템 설계개념도 관수로 시스템 설계순서4.3 세부설계(1) 기본설계에서 정한 관수로의 기본적인 기능에 대한 조건 및 제원에 따라서 관수로를 구성하는 각 시설에 대하여 각각의 세부설계를 실시한다. 세부설계는 각 시설이 수리적, 구조적 제조건을 만족함과 동시에 관수로 시스템 전체가 조화를 이루도록 해야 한다.(2) 세부설계는 관수로를 구성하는 다음 시설에 대하여 상세하게 실시한다. 설계시 기본설계에서 작성한 전체로서 조화를 이룬 시스템을 구축할 수 있도록 해야 한다.① 관로 및 관로와 일체가 되는 구조물(관체, 콘크리트보호공(쓰러스트블럭) 등)② 부대시설(취수공, 분수공, 관리시설, 안전시설 등)③ 물 관리 제어시설(계측기기, 감시기기, 전송기기 등)(3) 설계는 상기의 각 시설에 대하여 수리해석 및 구조해석 등을 실시하여 경제적이고 안전한 시스템으로 해야 한다. 세부설계 단계에서 기본설계에서 결정한 제원에 영향을 미치는 것이 명백한 경우에는 기본설계로 되돌아가서 재검토해야 한다. 특히 노선이 크게 변한 경우에는 조정시설의 표고 및 위치 등이 변하는 경우, 수혜지의 위치 및 면적이 바뀌는 경우에는 기본설계로 되돌아가서 시스템 설계부터 전체를 재검토해야 한다.4.4 노선선정관수로 노선은 지형, 지질 등의 입지조건, 시공조건, 유지관리, 용지보상 및 분수위치 및 형식 등을 종합적으로 검토하여 선정한다. 이 경우 용지의 취득, 지역의 개발계획 등에 관련되어 있는 경우도 있기 때문에 도상에서 여러 개의 노선에 관하여 비교.검토하여 최적의 노선을 선정한다.4.4.1 노선선정 절차 사례(1) 1/50,000∼1/25,000 도면에 수원공과 공급지역 지역간 노선기입(3∼5개안)(2) 1/5,000도면에 위에서 선정한 노선을 기준으로 (안)별 노선표기(3) 현지답사(시공성, 민원발생, 경제성, 유지관리 등 고려)(4) 답사결과 장단점 비교(5) 검토(안) 선정(6) 관련기관 협의(도로, 하천, 철도, 해당지자체 등)(7) 세부현지조사(보상, 지질, 측량 등)(8) 최종노선 검토 확정4.4.2 노선선정 방법(1) 관의 포설고를 동수경사선 이하로 유지한다면 개수로와 같은 지형상의 제약을 받지 않는다. 이 경우 관수로의 관정부와 동수경사선과의 여유수두는 최소한 0.5m 정도 이상을 확보한다. 이 여유수두는 계획최대유량시의 정상유황일 때의 값이다. 다만 물 관리 조작 등에 의해 유황이 비정상으로 된 경우에는 이 같은 여유수두가 작은 지점에서 부압이 발생하며 관수로가 파괴되는 경우도 있다. 따라서 여유수두가 작은 경우는 수격압을 검토해서 관수로의 안전성을 확인해야 한다. 또한 관수로의 형식에 따라서(특히 개방형 관수로의 경우) 소유량시에 하류측 수조의 수위에 최저수위가 발생하는 경우가 있기 때문에 주의를 요한다.(2) 노선은 최단거리로 한다. 다만 기복이 심한 곳에서는 관에 작용하는 내수압이 凹부에서 크게 되어 고압이 된다. 이 같은 지형에서는 노선연장이 길어져도 우회한다. 이 경우에는 저압에서 대응할 수 있는 노선이 유리한 경우가 있기 때문에 경제적인 면에서 비교.검토한다.(3) 사면붕괴 위험이 있는 지역이나 연약지반 지역 또는 피압지하수가 분포하고 있는 곳은 가능하면 피한다. 도로, 하천 등의 횡단은 가능한 한 직각 교차로 한다. 시공이나 관리의 편의를 고려해서 일반적으로 도로나 경지경계 등을 따라서 배치한다. 노선은 분수공 위치에 의해서 제약을 받기 때문에 수혜지와의 관련을 충분히 파악해야 한다.(4) 관수로의 노선선정은 방수공, 여수로, 조정시설 등의 설치위치, 규모결정에 상호 관련되어 있기 때문에 이러한 것에 관련되는 하천, 계곡 상태에 관해서도 충분히 고려한다.(5) 펌프송수계의 경우 압송관의 수격압 및 부압대책을 배려해서 노선을 선정한다. 특히 대구경의 관수로에서는 송수 정지시에 관내에 공기가 유입되지 않도록 하는 것이 중요하며, 관리 수준 및 관리체제를 고려해서 노선 선정을 한다.(6) 매설한 관수로가 지상부 조건이 변화한 경우 관에 유해한 영향을 주기 때문에 장래에도 설계조건이 확보될 수 있도록 유의해서 노선을 선정한다. 4.4.3 물 관리 측면의 노선선정(1) 관수로 시스템의 물 관리 기능은 노선선정에 기초한 지형상의 종단선형에 지배되는 요소가 대단히 크다.(2) 물 관리 제어를 고려한 노선선정 방법은 다음 사항에 유의해야 한다.① 유량제어를 위해서 원칙적으로 凸의 종단선형을 선정한다. 이 같은 노선의 선정이 곤란한 경우는 수격압의 검토를 충분히 하여 선정된 노선의 안정성을 확인해야 한다.② 간선계의 라인은 통수를 정지한 경우에 항상 관수로 내부가 만수상태를 유지하여 공기가 혼입되지 않게 종단 선형을 선정한다. ③ 노선상의 제약조건으로부터 앞의 ②항과 같은 노선을 잡지 못할 경우에는 물 관리제어 체계를 충분히 검토하여 공기혼입을 방지하는 대책을 세워야 한다.4.4.4 유지관리 측면의 노선선정(1) 최근 펌프기술의 발달에 따라 대용량 고양정의 펌프를 사용하여 용수를 지구의 최고위부에 양수하여 순차로 감압시키면서 배수하는 방식이 가능하게 되었다. 이 같은 노선은 일반적으로 건설공사비의 경제성으로부터 결정되지만 양수하여 감압하기 때문에 유지관리 면에서는 불리하다. 종래 관수로 투자에 대한 경제성은 건설비용을 중심으로 생각해 왔지만 유지관리비 관점에서도 검토해야 한다.(2) 이 경우 관수로 노선은 분산한 펌프를 결합하는 형태로 된다. 수원의 조건, 지형이나 수혜지의 분포조건에 따라서 이 같은 송수시스템이 가능할 것인가 하는 문제는 있지만 유지관리 경비에 착안한 노선 선정도 검토할 가치가 있다.4.5 관수로 조직 및 선정관수로 조직은 관수로의 기능, 수리특성 및 물관리 등의 측면에서 송수계(送水系) 관수로와 배수계(配水系) 관수로로 구별되며, 관수로 조직에 필요한 시설은 송.배수관로, 조정시설, 압력조절시설, 펌프시설, 배수조, 분수시설, 양수시설, 통기시설, 보호시설, 안전시설, 관리시설, 기타시설 등으로 구성된다.4.5.1 관수로 조직4.5.1.1 송수계 관수로(1) 송수계 관수로는 수원공 시설에서 간선 또는 지선수로의 조정시설, 조압시설 또는 분수공 까지를 말하여 적정한 용수를 안전하고 확실하게 송수할 수 있어야 한다.4.5.1.2 배수계 관수로(1) 배수계 관수로는 송수계 관수로의 조정시설, 조압시설, 분수공 또는 수원공 시설에서 포장내의 말단 급수전까지를 말하며 용수를 안전하고 확실하게 배수할 수 있어야 한다.4.5.2 관수로 시스템의 구성요소(1) 관수로 시스템은 송.배수관로 외에 조정시설, 조압시설, 펌프시설, 배수조, 분수시설, 양수시설, 통기시설, 보호시설, 안전시설, 관리시설 등 부대시설로 구성된다.4.5.3 물관리 형식(1) 관수로 물관리 형식은 수요주도형과 공급주도형으로 구분할 수 있다. 물관리 형식은 관수로 형식과 밀접한 관계가 있으며 물관리 형식의 개념 및 관수로 형식과의 관계는 표 5.3-1과 같다. 물관리 형식과 관수로 형식과의 관계 물관리형식 수요주도형 공급주도형 개념 수요자가 필요에 따라 급수전을 조작하여 사용하는 방식 관리자가 사전에 공급량을 파악하여 공급량을 조정한 후 영농시기에 맞추어 급수하는 것 관수로 형 식 ⓛ 폐쇄형, 반폐쇄형 관수로는 수요주도형 물관리 가능 ② 개방형 관수로는 수문을 사용하면 가능하나 현실적으로 곤란 ③ 수요량을 예측하여 수량을 공급할 수 있는 관수로시스템 필요 ⓛ 개방형 관수로에 채용되는 상류 수위 물관리 방식임 ② 폐쇄형 또는 반폐쇄형 관수로는 관리자(공급자)가 분수량을 원격감시 시스템으로 공급주도 물관리 가능 ③ 관망배관은 공급주도 물관리 곤란 4.5.4 관수로 조직 선정방법4.5.4.1 송·배수방식 선정(1) 송수방식은 자연압식과 펌프압송식이 있는데 원칙적으로는 자연압식으로 한다. 수두배분의 결과로부터 가압 또는 양수를 필요로 하는 경우에는 분산가압방식으로 할 것인지, 일괄가압방식으로 할 것인지를 경제성 등을 비교 검토 후 결정한다.(2) 노선 및 분수공의 위치가 결정되면 지반고 및 용수이용 계획상 필요로 하는 압력수두로부터 송수에 필요한 수두차 또는 송수이용을 할 수 있는 수두차가 결정된다. 이것을 기초로 다음사항을 고려해서 송배수 방식을 선정한다.(3) 펌프압송방식에서는 일반적으로 관수로 형식을 폐쇄형으로 택한다. 전양정을 크게 취하면 송수에 이용할 수 있는 수두차가 크게 되어 관체 비용은 저하하지만 펌프규모가 크게 되기 때문에 에너지 비용이나 시설비용은 높아진다. 경제유속을 기본으로 해서 양자의 균형을 맞추는 것이 중요하다.(4) 유량 제한이나 펌프 운송방식과 관수로의 구성과는 밀접하게 관련이 있기 때문에 양자의 관련을 충분히 검토하는 것이 중요하다. 또한 펌프의 기동, 정지시 또는 정전시에 수격압이 발생하기 때문에 관수로의 설계에 있어서는 이러한 것을 충분히 검토해야 한다.4.5.4.2 관수로 형식 선정(1) 관수로 형식은 송.배수에 이용할 수 있는 수두차나 용수이용계획에 필요한 압력수두 및 물관리 제어방식을 고려해서 선정한다.4.5.4.3 배관방식의 선정(1) 배관방식은 가지형 배관과 관망식 배관이 있는데 지형, 관개목적, 물 관리 등을 고려하여 선정한다. 즉 가지형배관은 관망배관에 비해서 총 연장은 짧지만 평균 관경은 크다. 기복이 큰 지형이나 미리 정한 용수사용계획에 따라 관개하는 경우에는 경제성이나 기능성이 우수하다. 그 때문에 밭관개 관수로에 많이 사용되고 있다. 송수계관수로는 일반적으로 가지형 관수로를 채용한다.(2) 관망배관은 평탄지에서 압력의 균등성이 요구되는 경우에 효율적인 방식이다. 사전에 순서가 정해지지 않고 자유로이 관개하는 경우나 써레질용수와 같이 특정 지점에서 다량의 용수를 필요로 하는 경우 등에 적합하지만 그 반면 물 관리가 곤란해지기 때문에 주의가 필요하다. (3) 분산된 수원을 통합하거나 물 이용상의 유연성을 증대하기 위해 다수의 용수원으로부터 용수를 공급하는 다점 주입방식을 취한다. 이 다점 주입방식은 설계가 복잡하고 난해하므로 충분한 검토가 이루어지지 않는 경우 목적하는 기능을 확보할 수 없기 때문에 주의가 필요하다.4.6 수리설계4.6.1 수리단위(水理單位) 설정4.6.1.1 수리단위의 정의(1) 농업용 관수로시스템을 계획 할 때는 농업용관수로의 물 사용 특성으로부터 발생하는 다양한 유황 등이 관수로 시스템 내에서 시설에 미치는 영향범위를 파악한다. 이 영향 범위는 몇 개의 경계점으로 나눌 수 있는데 예를 들어 수원에서 조정시설, 분수시설, 조압시설, 펌프시설 등의 구간까지 또는 이들 시설의 구간이 해당된다.(2) 경계점의 조건은 설계 목적, 지형, 관개지역의 상황, 물 관리 등으로부터 주어진 수치 또는 특성에 있어서 주로 유량, 수두, 유속, 수위로 미리 주어지는 것이다. 이들의 경계점을 포함하는 일련의 시설군을 ""수리단위""라 정의한다. 따라서 수리단위의 구성목적은 수리단위 내에 독립된 유황이 존재하므로 상하류 경계조건에서 주어지는 통수시설과 기타시설의 구성 상황을 정하는데 목적이 있다. 또한 관수로 시스템의 일부 수리단위에 있어서 시설 및 노선의 변경 등이 생겨도 이에 인접한 상하류 수리단위에 중대한 영향을 미치지 않도록 방지하는 것도 수리단위의 구성 목적이 있다.4.6.1.2 수리단위의 경계조건(1) 관수로 시스템 설계에서는 이를 구성하는 수로계통 전체를 한 개의 체계로 하고 이 체계를 적당한 수리단위로 분할하여 각 수리단위의 연결 관계를 명확하게 해야 한다. 보통 수리적인 경계조건은 수위(압력)경계, 유량경계, 수위-유량경계로 대별된다. 이러한 경계조건은 수리단위 내에서는 유황을 정하는 수치로 이용되며 인접한 수리단위에서는 상호간의 연결조건으로 이용된다.(2) 수리단위내의 유황은 해당단위의 수리해석만으로 파악할 수 있으며 수리단위간의 연결에 대해서는 수리단위내의 유황과는 별도로 각 수리단위의 경계조건에 부합되어야 한다.4.6.1.3 수리단위의 설정(1) 설정순서① 제 1단계는 우선 수리조건, 송배수조건 및 물 관리조건(수준) 등을 고려해서 전체의 수로계를 수리경계가 되는 시설(조정시설, 분수시설, 조압시설, 펌프시설 등)로 분할한다. 간선, 지선, 말단의 계층이 되도록 수리단위를 분할하고 각각에 관하여 검토를 하면 물 관리나 시설관리 계획에 필요한 내용이 명확해진다.② 제 2단계는 각 수리단위간의 결합조건을 고려하여 수리단위를 구성하고 수로계 전체로 넓혀 가면 좋다. 만약 검토 단계에서 물 관리 조작상의 부적격이 발생하면 수리경계가 되는 시설위치의 변경, 추가, 폐지, 시설기능의 변경 등에 의해서 다시 구성한다.4.6.1.4 수리단위의 구성시 유의사항(1) 수리단위의 구성은 노선선정에 의해서 계획된 관수로 시스템에 의해서 용수이용계획으로부터 요구되는 제반기능을 확보하기 위한 수리설계의 기본이 되는 것이다. 수리단위의 구성에 있어서는 다음사항에 유의해야 한다.① 수리단위를 구성하는 경우는 노선선정에 의해서 계획된 관수로 시스템 전체를 평면도 및 종단도에 표시하는 것이 중요하다. 그 위에 관수로 시스템내의 유황의 경계가 되는 지점과 그 내용을 검토한다. ② 관수로 시스템 상에서 경계조건을 결정한 후에 그 범위를 둘러싼 수리단위를 구성한다.③ 경계조건의 설정은 노선 선정상의 지형조건으로부터 필연적으로 정해지는 경우(배수조 방식의 경우의 수조나 소정의 관수로 내의 압력을 유지하기 위한 감압시설) 등이 용수이용계획상의 조건에 의해서 설정되는 경우(시설용량의 차이를 조정하기 위한 조정시설이나 물 관리제어를 위한 시설 등)가 대상이다. 특히 후자의 경우 용수이용계획 내용을 충분히 검토한 후에 경계조건을 설정하는 것이 중요하다.④ 설계변경 등에 의해 펌프나 물관리 제어시설의 위치변경 또는 새로운 설비를 추가하는 경우 당초 계획된 수리단위의 구성을 변화시키기 때문에 관수로 시스템 전체의 유황에 부적합성이 발생되는 경우가 있다. 따라서 이러한 경우는 시스템 전체의 수리단위의 합리성으로부터 검토하는 것이 중요하다.⑤ 관수로 시스템 상에 구성된 수리단위는 유지관리를 하는 경우의 관리단위로서 취급할 수 있다. 따라서 수리단위 구성은 시스템 완성후의 유지관리 상황을 고려해서 검토해야 한다.4.6.2 수두배분 및 설계수위(1) 관수로에 있어서 수두배분은 설계유량을 경제적으로 송배수하기 위한 것으로서 관수로의 통수단면 결정에 있어서는 관로상의 각 점의 필요수위를 만족하면서 경제적인 동수경사를 결정하는 것이 중요하다.4.6.2.1 수두배분의 개념(1) 관수로에서 설계유량을 경제적으로 송배수하기 위하여 수두배분이 필요하며 관수로의 통수단면 결정에 있어서는 동수경사선의 형상과 경제적인 관로의 설계라고 하는 개념에 대해서 관로상의 각 점의 필요수위를 만족하면서 경제적인 동수경사를 결정하는 것이 중요하다.(2) 수리단위내의 수두배분과 통수단면의 결정은 다음 사항을 참고로 해서 검토한다. ① 동수경사선은 아래로 볼록한 형태(최적배분선)가 되도록 결정하는 것이 좋다.② 관내유속은 관경이 작아짐에 따라 빨라진다.③ 관경을 줄일 경우는 되도록 상류의 대구경관을 줄이도록 한다.④ 관경을 크게 할 때는 되도록 하류의 소구경관을 크게 하도록 한다.⑤ 도중에 분기나 분수가 있으면 배분작업이 대단히 복잡해지므로 적어도 등동수경사법에 의한 낙차활용을 기본으로 한다.4.6.2.2 시점부의 수두결정(1) 관수로의 설계시점 수위는 수리단위의 최상류 수리시설로 댐, 두수공 또는 수조가 대상이 된다.① 댐 취수시의 설계시점 수위가. 댐 직결 관수로의 경우는 관수로에 작용하는 최대의 정수압은 FWL(HWL)로 되고 동수위의 최저는 DWL(LWL)의 때에 발생한다. 댐의 수위는 수심이 큰 경우에는(일반적으로는 제고 15m 이상을 댐으로서 취급한다) 관개기간의 동수위가 크게 변동해서 물관리가 어려워지기 때문에 자연유하의 관수로에서는 댐 직하에 감압수조를 설치하는 경우가 많다.나. 댐 직결로서 댐수위 저하시에 펌프에 의해서 양수되는 경우에는 펌프의 운전요금을 비교하고 직결로 할 것인가 감압방식으로 할 것인가를 판단한다. 이 경우는 댐의 물수지계산으로부터 자연유하가 가능한 댐 수위의 기간과 그때의 양수량을 조사해서 펌프의 운전시간으로 환산하여 전기요금을 구한다. 또한 정수압의 증대에 의해서 관수로의 설계압력의 증가 때문에 관로의 공사비는 증가하므로 경제성을 검토할 필요가 있다. 댐 취수위② 보 취수시의 설계시점 수위가. 관수로 시스템의 최상류에서 보에 의해 취수되는 경우 보에서의 취수위는 하천의 게이트 등에 의해 조정되기 때문에 관개기간에 따라 큰 변동은 없다. 따라서 이 수위를 관수로 시스템의 취수위(즉 정수위)로 하면 좋다. 보의 취수위③ 중간수조가 있는 경우의 설계시점 수위가. 관수로의 중간에 조정지, 조압수조, 팜폰드 등 수조가 있는 경우는 이후의 관수로 설계시점 수위는 다음과 같이 결정한다.(가) 유입부에 감압 플로트(디스크밸브)밸브가 있는 경우(가) 수조의 수위가 HWL이 되면 유입이 정지되기 때문에 관수로의 시점수위는 수조의 HWL 및 LWL이 된다. 수조 용량에 관해서는 별도의 계산에 의해 구한다.(밸브조작을 위한 용량이나 수류의 감압확산에 필요한 용량, 수격압 대책 및 물 관리에 필요한 용량 등) 수조 취수위 수조(서어지탱크)의 수위(나) 밸브 등으로 제어되지 않는 수조(서어지탱크)의 경우(가) 서어지탱크(유입구에서 밸브에 의해 감압되지 않고 분수 정지시에 상류의 수조수위까지 회복하는 수조)의 경우에는 HWL은 상류수조의 HWL 이며, LWL의 수위는 상류로부터의 수리계산(동수위)을 하여 결정한다.④ 분수지점의 필요수두 결정가. 관개방식으로부터 정해지는 포장 급수전 지점의 필요수두에 지선 관수로의 손실수두를 더한 간선 분수지점의 필요수두의 결정방법은 다음과 같이 한다.(가) 지선 배관계획이 구체화되는 경우(가) 말단 관개제원 및 단지내 배관의 계획과 지선 배관계획이 구체화되어 있는 경우는 해당 계획에 의해 간선 분수점의 필요수두를 결정하지만 이때 말단 관개단지내의 수리적 최원점(최원점 또는 최고 표고점이 되는 것이 많다)으로부터 송수계 관수로의 접속지점까지의 마찰손실수두의 10% 또는 2.0m(곡관이나 밸브 등의 국소 손실수두를 계산 등에 의해 산정해서 예측한다면 그 값을 그대로 채용하고 특히 여유수두를 예측하지 않아도 된다)중에서 큰 값을 여유수두로 가산한다.(나) 지선 배관계획이 구체화되지 않는 경우(가) 관수로 시스템의 설계시점에 있어서 말단 관개 제원 및 말단지선의 배관계획이 구체화되지 않은 경우는 다음의 전제조건에 의한다.나. 급수전 지점의 소요수압은 밭의 스프링클러 관개에서는 일반적으로 대략 294kPa 정도, 즉 30#의 스프링클러의 토출압력에 살수전의 손실수두를 더한 것을 고려하고 논의 급수전에 의한 관개에서는 대략 1.0kPa 정도 즉 토출수두 5.0m 정도에 도로 밑 급수관의 손실수두 5.0m 더한 것을 상정한다.다. 지선관로의 손실수두는 각 단지의 최원점 또는 최고 표고점의 어느 것이든 수리조건이 어려운 것부터 간선 분수공까지의 관로 거리에 동수경사를 3~5% 정도로 결정한다(이 경우 ①에서 기술한 여유수두는 포함시키는 것으로 한다).라. 수두 종단도의 작성 : 상기 가), 나)의 검토결과를 기초로 해서 단지의 표고와 필요수두를 나타내는 수두 종단도를 작성하고 수원의 표고와 수혜지의 필요수두와의 차이 및 수원으로부터 수혜지까지의 거리를 표시한다.마. 이 도면을 기초로 검토한 결과로서 간선의 수위가 지선 분수공 또는 말단의 필요수두를 만족하지 않는 경우는 펌프양수 또는 펌프가압을 검토해야 한다.⑤ 말단 여유수두⑤ 관수로의 관경 결정에 있어서 수리계산은 수리계산의 정도, 시공상황 및 물 관리의 상황 등에 대한 여유로서 송수계 관수로의 말단 접속수조의 계획수위(또는 분수위)는 관개에 필요한 말단수위(또는 분수위)에 구간의 전손실 수두의 대략 10% 또는 2.0m 중에서 큰 값을 가산하는 것이 바람직하다.4.6.2.3 설계수위 설정관경 결정에 사용하는 설계수위는 계획최대유량시를 기준으로 하며 시점에서는 관리상 일어날 수 있는 최저수위를 이용하고, 종점 또는 분수점 등의 공급받는 측에서는 관리상 일어날 수 있는 최고수위를 이용한다.4.6.3 설계유량(1) 설계유량 산정① 설계유량의 정의① 관수로 설계에 사용하는 유량에는 계획최대유량, 최다빈도유량, 최소유량을 생각할 수 있지만 여기에서는 계획최대유량을 설계유량으로 한다. 통상 관수로시설의 규모 즉 관경이나 수조의 종류는 설계유량을 기초로 결정하지만 단면이나 구조 등의 결정에는 그 이외의 유량에 관해서도 필요에 따라 검토를 해야 한다. 관수로 시스템의 설계에 있어서는 설계유량보다 적은 유량시의 거동에 주의할 필요가 있다(2) 설계유량에 대한 유의사항설계유량은 관수로 시스템 설계의 기본조건이며 계획최대유량, 최다빈도유량, 최소유량 등의 검토시 다음 사항에 유의해야 한다.① 관수로 시스템 설계에 이용하는 계획최대유량, 최다빈도유량, 최소유량의 유량제원은 원칙적으로 일 평균유량을 대상으로 한다.② 계획최대유량, 최다빈도유량, 최소유량의 검토에 있어서는 용수이용계획에 기초한 기별용수량 그래프를 그리는 것이 특히 중요하다.③ 관수로 시스템에서는 유량의 변화 등 유황에 변동이 있는 경우 수격압이나 서어징이 발생하고, 특히 수격압에 관해서는 그 정도에 의해서 관수로 시스템을 파괴하는 경우도 있다. 따라서 수리설계 단계에서 수격압이나 서어징의 발생 상황을 해석적으로 검토하여 시스템의 안전성을 확인하는 것이 중요하다.수격압의 검토는 관수로 시스템의 형태에 따라서 설계유량 검토로 충분치 않은 경우도 있다. 경향으로는 압력 동수경사에 대해서 지형경사의 비율이 적은 관수로 시스템의 경우 즉 평탄지의 장거리 관수로와 같이 흐름의 동수경사에 마찰손실 경사의 요소가 높은 경우는 중간 유량이나 소유량시에 설계 유량시보다 큰 수격압이 발생하는 경우도 있다. 따라서 이러한 중간유량이나 소유량에 대해서도 충분히 검토할 필요가 있다.4.7 관경설계4.7.1 관수로 시스템의 시설용량4.7.1.1 시설용량의 기본(1) 관수로 시스템을 구성하는 각 시설의 용량은 수익지의 사회적 조건을 충분히 고려하고 사업의 경제성이 있어야 하며 물 이용계획상에서 발생하는 물 관리의 기능을 달성할 수 있도록 계획해야 한다.(2) 특히, 시설용량은 한번 결정되면 그 후의 변경이 곤란하게 되므로 그 결정은 관수로 시스템의 종합적인 관점에서 검토할 필요가 있다. 4.7.1.2 물 관리와 조정시설의 용량(1) 조정시설을 포함한 관수로 시스템에 있어서는 물 관리방식을 충분히 검토하여 그의 적절한 시설용량을 결정해야 한다. 특히 간선라인과 지선 혹은 지거 등에서 물 관리 방식이 틀리는 경우는 유량변화를 조정하는 조정시설을 필요로 하므로 그 규모는 물 관리방식으로부터 정해지는 조건을 충분히 만족할 수 있는 조정시설의 기능을 신중히 검토한 후에 그에 필요한 적정한 용량으로 해야 한다. 관수로 시스템의 시설용량 시스템의 구성요소 시 설 용 량 간 선 설계유량을 24시간 통수할 수 있는 시설용량을 원칙으로 한다. 지 선 간선과 폐쇄형 분수공으로 접속하고 있는 경우는 간선의 시설용량에 준하여 24시간 통수용량으로 지선 통수용량을 설계해야 한다. 또 간선과 팜폰드와 같은 조정시설을 거쳐 접속하고 있는 경우는 그 라인의 관수로 시스템 전체의 위치확보를 고려하여 말단의 물 관리방식에 대응한 시설용량을 결정할 수가 있다. 지 거 수익지의 물 관리방식과 밀접하게 관련되는 라인이고, 시설용량은 관개방식에 준하여 논 관개의 경우 24시간 통수용량을 원칙으로 하고 밭 관개의 경우는 16～18시간 통수를 목표로 한다. 조정시설 각 라인간의 시설용량의 차이를 조정하는 시설이기 때문에 말단에서의 물 관리방식을 고려하고 관수로 시스템의 기능을 충분히 만족할 수 있도록 시설용량을 결정해야 한다. 관수로 시스템의 유량제어 등에 있어서 기능 확보를 위하여 조정용량을 필요로 하는 경우는 상태확인, 제어목표 설정, 조작(control), 기기작동 확인 등 때문에 필요한 시간만큼을 저류한다고 가정하여 설치하는 수도 있다. 4.7.1.3 조정시설의 기능과 용량(1) 조정시설에 어떠한 기능을 갖게 하는가는 물 이용계획 및 그것을 만족시키기에 필요한 물 관리 기능과 시설의 경제성 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.4.7.2 관경(管徑) 설계(1) 관경은 관수로의 노선, 설계용수량, 설계수위 등 제반 조건을 결정한 후 관경계산식 혹은 최적화 기법에 의하여 관경을 계산한다. 계산에 의한 관경은 관수로 조직의 최적 관경이라고 할 수 없으므로 관망해석을 실시하여 최적관경을 설계한다.4.7.2.1 관경 설계 고려사항(1) 관수로의 관경은 경제적 관경이되도록 설계하는 것이 매우 중요하다. 관경 결정시 시점의 수위는 저수위(低水位), 종점의 수위는 고수위(高水位)를 기준으로 산정하여야 한다. 통수연수의 경과에 따라 통수능력이 감소되는 것도 고려하여 산정하여야 한다. 펌프가압식인 경우에는 관의 내용년수와 기계 전기시설의 내용년수를 고려하여 유속계수 변화에 의한 손실수두를 염두에 두고 계획하여야 하며 펌프양정과 관경과의 사이에 경제적 관계를 고려하여 설계하여야 한다.4.7.2.2 관경계산방법(1) 관경계산방법은 설계유속법, Hazen-Williams 공식, 동수경사선, 관망해석, 최적화기법에 의한 방법 등이 있다.4.7.2.3 관경설계 유의사항(1) 농업용 관수로의 경제적 관경을 결정에 있어서 시점의 수위는 저수위, 종점의 수위는 고수위를 기준으로 하여 동수경사를 산정하여야 한다. 덕타일 주철관 또는 강관을 사용하는 경우는 통수연수의 경과에 따라 통수능력이 감소되므로 설계시 15~20년 후를 고려하여 산정하여야 한다. 다만, 시멘트 모르터, 액상에폭시, 수지도료 등으로 내구성이 있는 도장을 시공한 것은 통수능력이 거의 감소하지 않는 것으로 본다. 그러나 관의 내용년수가 경과된 후까지 고려하는 것이 안전하기는 하나 비경제적이다.(2) 한편, 펌프가압식인 경우에는 관의 내용년수와 기계, 전기시설의 내용년수를 고려하여 유속계수 변화에 의한 손실수두를 염두에 두고 계획하여야 하며, 펌프양정과 관경과의 사이에 경제적 관계를 고려하여 설계하여야 한다. 4.8 관종 선정(1) 관종 선정은 관에 작용하는 내압 및 외압에 대한 안전성, 환경 및 시공조건 등을 감안하여 최적의 관종을 선정해야 하다. 안전성은 내압(수압)과 외압에 의하여 결정되는 것으로 어떤 경우에도 견디는 강도를 갖는 관종과 관 두께가 되어야 한다. 환경조건으로는 매설장소의 지질상황에 따라서 특수한 접합이나 시공방법을 검토하고 이형관, 보호공이나 부식방지 등에 대하여도 검토하여야 하며 주변 지하매설물의 상황, 교통사정 등 시공조건도 고려할 필요가 있다. 경제적 설계는 관의 재료비, 공사비 및 펌프설비비 외에 장래의 유지관리비 등을 고려하여야 한다.4.8.1 일반사항(1) 일반적으로 덕타일주철관, 강관(폴리에틸렌피복강관), 경질염화비닐관(PVC관), PE관 및 기타 화학제품재료에 의하여 제작된 관 등이 많이 사용된다. 그러나, 송.배수관의 경우 자연유하로, 수압이 낮고 수압변동이 없으면서 매설되는 지반이 튼튼하여 부등침하의 염려가 없는 조건에서는 프리스트레스 콘크리트관이나 원심력 콘크리트관을 사용할 수도 있다.(2) 관종 선정에서 내압 및 외압에 대한 안전성, 환경조건, 시공조건 등을 감안하여 최적의 것을 선정하지 않으면 안 되며 안전성은 수압과 외압에 의하여 좌우되는 것으로 외압이든 내압이든 어떤 경우에도 견디는 강도를 갖는 관종과 관 두께가 되어야 한다. 이 경우 수압으로는 최대 정수압과 수격압을 고려해야 하며 외압으로는 토압과 노면하중 그리고 지진 등을 고려할 필요가 있다. 환경조건으로는 매설장소의 토양이나 토질은 물론 지질 상황이 대단히 중요하므로 그 여건이나 상황에 따라서 특수한 접합이나 시공방법의 검토 또는 이형관이나 보호공은 물론 부식방지 등에 대하여 검토하여야 하며 시공조건으로는 주변 지하매설물의 상황, 교통사정 등을 고려할 필요가 있다.(3) 경제적 설계는 관의 재료비, 공사비 및 펌프설비비 등외에 장래의 유지관리비 등을 고려하여야 하며 경제성은 영농경영상, 중요한 것이기는 하지만 이것이 너무 강조되어 장래 안전급수를 저해하는 가능성이 있는 경우가 있어서는 안 된다.4.8.2 관종선정시 고려사항(1) 농업용 관수로에 사용하는 관종은 농업용수의 송배수 조직에 필요한 수리, 구조, 시공 등의 조건을 충족하고 그 특성을 충분히 살릴 수 있는 것을 선정해야 하며 다음 사항에 유의해야 한다.① 관은 각종 하중에 대해 충분히 안전한 강도와 양호한 수밀성을 가지며, 물의 흐름에 대한 저항이 적고 내구성과 내식성이 우수하며 시공이 용이하고 가격이 저렴한 것이 좋다.② 매설 관로에서는 정수압이나 수격압 등의 내압 외에도 토압, 노면하중 등의 외압이 동시에 작용한다. 그러므로 이들 하중에 대해 충분히 견딜 수 있는 내압강도를 가져야 한다. 또 이형관 부분의 비평형력, 부등침하, 지진에 대해서도 충분히 안전하여야 한다.③ 강성관은 관종 선정에 있어 원칙적으로 관 자체의 외압 및 내압 저항강도를 기준으로 관종을 선정한다. 연성관은 외압 저항강도를 표시하지 않는 것이 일반적이므로 관종을 선정할 때는 관 고유의 재료강도를 이용해서 계산한 응력과 변형(deflection)량을 검토하여 어느 경우에도 설계조건이 만족되는 관종을 선정해야하며 적절한 안전율을 고려하여야 한다.④ 관은 장기간에 걸쳐 물의 유통을 잘 유지할 수 있어야 한다.⑤ 강산성 지반에서 콘크리트관류의 부식과 강관, 주철관류의 녹슬음과 전식 등에 대해서도 충분히 고려하여야 한다.4.8.3 관종 선정 순서(1) 수리검토를 하여 관경을 개략 결정한다.(2) 관수로의 형식, 송수방식 등의 시설조건으로부터 설계수압을 개략 결정한다.(3) 수리검토의 결과를 기초로 해서 관의 종류와 규격을 개략 결정하고, 이음의 수밀성, 관의 내수압 강도 등을 검토하여 사용 관종을 개략 결정한다.(4) 개략 결정된 관에 대해서 구조설계 검토를 실시한다.(5) 기술검토를 거친 후에도 여러 종류의 관종에 대하여 경제성 비교 외에도 관로가 매설될 대상지구의 입지조건, 시공조건, 유지관리, 안전성 등을 종합적으로 검토하여 사용 관종을 최종 결정한다. 관종 선정 순서 계 획 노 선 . 수리검토 사 용 관 경 결 정 . 유속 표준치 이내, 소요수두의 확보 . 설 계 수 압 결 정 . 작용 정수압, 수격압 . 사용관종 개략 결정 . 이음의 수밀성 또는 내압강도, 관체의 내압강도, 외압하중 . 구조검토 매설조건, 하중조건 수압조건, 토질조건 . 흙덮개, 기초조건, 매설구, 노면하중, 상재하중, 내수압 및 토질조건 . 구 조 설 계 . 원둘레 방향강도의 검토 - 강성관 : 선하중 - 연성관 : 응력도, 변형량, 선하중(FRPM) 관체 종단방향의 검토 경제성검토 . 관 종 결 정 . 직관, 이형관, 접합비, 관종에 따라서는 토공비 등을 포함한다. VE, LCC 가치분석 실시 경 제 성 비 교 . . 경제성, 시공성, 안전성 등을 종합적으로 검토하여 사용 관종을 결정 4.8.4 관종 선정 방법(1) 관수로에 사용하는 관종은 관체에 작용하는 내수압과 횡단방향 및 종단방향의 외압하중에 대해서 충분한 강도를 갖고 있어야 하며, 이음에 있어서도 작용 내외압에 대해 충분한 강도와 수밀성을 가져야 한다. 따라서 관종 선정시 이음의 수밀성과 수압강도를 검토해야 하는 경우와 관체의 수압강도를 검토해야 하는 경우로 구분할 수 있는데 경우에 따라 검토 내용은 다음과 같다.① 이음의 수밀성을 검토해야 하는 경우고무링, 고무패킹 등을 사용한 접합방식의 관종은 수밀성을 검토해야 한다. 일반적으로 원심력 철근 콘크리트관(RC관), 코어식 프리스트레스트 콘크리트관(PC관), 덕타일주철관(DCIP관), 경질염화비닐관(고무링접합)(PVC관), 강화플라스틱복합관(FRPM관) 같은 관종이 이에 속한다. 이음의 수밀성은 관체 또는 이음의 내압(耐壓)강도와는 다르다. 이것은 수압을 부하한 상태에서 휨 또는 재하시험을 행하여 이음을 최대휨강도까지 굽혔을 때 이음의 수밀성이 보장되는 경우의 수압을 가르킨다. 일반적으로 관이음의 수밀성은 그 이음의 내수압(耐水壓) 강도보다 작은 값(수압)을 나타낸다. 이음의 수밀성 및 수압강도는 원칙적으로 식(4.8-1)으로 결정한다. (4.8-1)여기서, Hsc : 관이음의 수밀성(N/㎠) H : 설계내수압(정수압+수격압) (N/㎠) S : 안전율(부설상황에 따라 다르나 일반적으로 2.0이상)② 이음의 내수압 강도를 검토해야 하는 경우접착, 융착 등의 접합방식으로 이음하는 관종은 내수압(耐水壓)강도에 대해서 검토해야 한다. 일반적으로 경질염화비닐관(접착접합)이나 폴리에틸렌관(융착접합 등)같은 관종이 이에 속한다. 접착, 융착 등의 접합방식으로 이음한 관은 이음부가 새로이 관의 일부로 되므로 이 경우는 이음의 내압강도를 관체의 내압강도와 동등한 것으로 간주할 수 있다.③ 이음의 수밀성 및 내수압 강도의 검토가 필요하지 않은 경우용접접합방식으로 이음한 관종은 이음의 수밀성 및 내수압 강도에 대해 검토할 필요가 없다. 강관이 이에 해당한다. ④ 관체의 수압강도를 검토해야 하는 경우관종에 따라서는 이음의 수밀성 또는 내수압 강도보다 관체의 내수압 강도가 작은 경우가 있다. 4.9 관수로 기능 검토(1) 관수로는 설계유량을 통수할 수 있는 충분한 기능이 있어야 하며 허용유속은 물론 부압발생의 유무를 검토하여 압력분포도 확인해야 한다. 관수로에서 이론 통수능력과 실제 통수능력과는 차이가 나타나게 되므로 수리단위 간에 팜폰드나 조정지 등 완충시설의 필요성을 검토하고, 통수를 위한 충수(充水)조작, 비상시 송수정지, 긴급방류 등 설계유량 이외의 경우에도 관수로 시스템으로서의 기능이 유지되어야 한다. 유량의 검토, 수리단위 간의 관련기능, 수리단위 내부의 과도현상 등 관리운용에 대한 기능검토도 시행한다.4.9.1 수리단위 결합의 검토(1) 각 수리단위간의 결합은 원칙적으로 유량과 수위가 기본요소이며 경계조건은 상하류 수리단위의 실제 통수능력을 조정하는데 필요한 조건을 정하는 것이다. 관수로는 기성제품을 사용하므로 설계상 필요한 관경보다 바로 상위의 것을 선정하게 된다. 따라서 이론 통수능력과 실제 통수능력 간에는 차이가 나타나게 되므로 수리단위 간에 통상의 팜폰드나 조정지와 다른 완충시설이 필요하게 된다. 특히 펌프 또는 밸브를 ON-OFF로 조작할 경우 펌프의 흡수조, 배수조, 분수조에 조정용량을 고려하여야 한다.4.9.2 통수기능의 검토(1) 설계유량을 통수할 때에는 각 관수로의 유속을 구하여 허용설계유속의 범위 내에 포함 여부를 검토하여 관수로부의 압력분포를 구하고 부압발생의 유무를 검토하여 압력분포를 확인한다. 또한 바로 상위 관경의 선정으로 송배수에 이용할 수 있는 낙차가 생기면 최상류 관경을 축소함으로써 낙차조정을 할 수 있다.4.9.3 운용 관리시설의 검토(1) 설계유량을 통수시키기 위한 시설은 물 관리시설 운용에 대해서도 그 기능을 발휘하여야 한다. 관수로내 설계유량이 흐르는 시간은 매우 짧은 시간에 한정되므로 설계유량 이외의 통수조건에 대해서도 기능이 확보되도록 충분히 검토한다. 관수로는 시설조작이 빈번히 이루어지므로 복잡하고 비정상 현상이 발생되며 때에 따라 치명적 고장을 일으킬 수 있다. 따라서 통수를 위한 충수(充水)조작, 비상시 송수정지, 긴급방류 등 설계유량 이외의 경우에도 관수로 시스템으로서의 기능이 유지되어야 한다.(2) 관리운용에 대한 검토는 유량의 검토, 수리단위간 관련기능, 수리단위 내부의 과도현상 등에 대하여 시행 한다. 이상을 검토하여 필요시 시스템의 구성변경, 시설장비의 점검을 실시하고 때에 따라 관수로의 구성 및 물 관리 제어방식을 재고하거나 새로운 부가시설의 설치를 검토한다. 여기서 유량의 검토는 설계유량 이외의 최빈유량 및 최소유량에 대해서도 펌프 운전상태, 밸브개폐도 등 운용관리 조건을 고려하여 정상유황을 해석함으로써 안전유황 형성여부, 유량의 균형 확보여부를 검토한다. 특히 과도한 감압에 따른 공동(空洞)현상의 발생, 펌프의 대수분할, 운전제어방식의 변경, 밸브의 선택과 조합 등에 대해서 충분히 고려한다.(3) 수리단위 내부의 과도현상 검토는 관수로는 통수기능에 대한 저류용량이 매우 적으므로 단시간에 비상거동이 발생한다. 펌프의 운전이나 밸브의 개폐조작과 같은 유황의 제어로 경계조건을 변화시키면 이에 따라 속도에너지가 변화하여 수격작용이나 서어지(surge)가 일어난다. 수격작용은 진동주기, 그리고 서어지는 밸브의 개폐시간, 펌프의 관성모멘트에 의한 수류정지시간 등 조작시간의 과도적 현상으로 이해할 수 있으나 양자의 상대적 관계에 따라 그 현상이 변화하기도 한다.(4) 따라서 과도기간 내 발생하는 최대압력에 의한 관체 또는 이음의 불안전, 스탠드 내 일류(溢流)나 최소압력에 의한 수주분리(水柱分離), 공기혼입 등에 대하여 충분히 검토한다.4.10 제어․관리시스템 설계(1) 제어.관리시스템을 계획하는 경우 작물 생육시기별로 변화하는 필요수량 등 농업용수의 특징을 충분히 이해할 필요가 있고 제어내용은 비교적 단순하나 분산되어 있어 광범위해지는 경향이 있는 것 등을 고려해야하며 현장의 제어시스템은 자연조건에서도 장기간에 그 기능이 유지되도록 한다.(2) 제어수준을 높이는 것도 필요하지만 실용성이 떨어지는 결과를 초래할 수 있으므로 농업의 생산성에 걸맞은 제어수준을 결정하고, 조작의 용이성, 시설의 내구성, 시설의 안전성에 중점을 둔 설계가 바람직하고, 관수로에 생기는 각종의 수리현상에 대해서 모의 발생 실험을 실시하여 이들 현상에 충분히 대처하도록 검토하는 등 제어.관리시설은 통수시설의 내용, 물 관리방식과 관리체제, 지구의 규모 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.4.10.1 관리시스템의 설치 목적(1) 제어.관리시설이란 관수로 시스템에서 정보의 수집, 처리, 조작을 하기 위한 시설로서 관수로 시스템을 구성하는 하나의 중요한 요소이다. 구체적으로 수위, 유량, 압력 등을 관측하는 시설, 관측치를 감시 제어하는 시설, 정보를 전달하는 통신시설, 정보의 기록 또는 처리하는 설비의 일체를 말한다. 관수로의 제어.관리시스템의 설치 목적은 주요 수원공이나 관수로시설을 중앙관리소에서 집중적이고 체계적으로 관리함으로써 효율적인 시설관리가 되어 물관리 비용이 절감되고 용수 배분을 합리적으로 하여 가뭄이나 홍수 등의 농업재해 대응 능력을 향상하는데 그 목적이 있다.4.10.2 제어․관리수준의 결정(1) 수리시설이 집단화되고 시설물 개보수 및 용수로 구조물화 및 용배수 시설의 전동화가 완료되어 사업효과가 높은 지역부터 단계별로 시행하고 저수지, 양배수장 등 수원공과 평야부 용배수간선의 주요시설 위주로 물 관리 자동화시설을 우선 설치한다는 것이 현재 정부의 추진 정책 방향이다. 제어.관리시설의 설계는 통수시설의 내용, 물 관리방식과 관리체제, 지구의 규모 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.4.10.3 제어․관리시스템 설계(1) 제어.관리시스템의 적용 대상시설은 다음과 같다.① 수원공: 저수지(사통, 취수탑, 여수로 문비), 취입보, 양수장, 관정 등② 배수시설: 배수장, 배수갑문 등③ 용배수로 주요시설: 분수문, 제수문, 방수문, 배수문 등④ 재해예방시설: 댐 및 방조제 등 홍수예경보시설(2) 제어.관리시스템을 계획하는 경우 농업용수의 특징을 충분히 이해할 필요가 있다. 이들의 특징은 다음과 같다.① 필요수량이 생육시기별로 변화하며, 강우량에 따라 일단위(日單位)로 필요수량이 변한다.② 제어내용은 비교적 단순하나 대상지역이 분산되어 제어 대상지역이 광범위해지는 경향이 있다.③ 현장의 제어시스템은 자연조건에 대응할 수 있도록 하여 장기간에 걸쳐 그 기능이 유지되어야 한다.④ 다만, 상기사항을 완전히 만족시키기 위해서는 시설의 고도화가 필요하게 되지만 이것은 오히려 실용성을 제한하는 결과를 초래하므로 농업 생산성에 걸맞은 제어수준을 구축하는 것이 현실적인 대응이라고 할 수 있을 것이다. 이와 같이 관수로의 제어시스템의 목표는 조작의 용이성, 시설의 내구성, 시설의 안전성에 중점을 둔 설계가 바람직하다. 또 해당 제어시스템의 적합성을 확인하기 위하여 관수로에 생기는 각종의 수리현상에 대해서 모의 발생실험을 실시하여 이들 현상에 충분히 대처할 수 있도록 검토한다.(3) 제어.관리시스템의 계획에 있어서는 관리제어의 내용과 방법 그리고 운영체제 등을 명확하게 하여 최종적인 제어.관리 시스템을 결정한다.4.10.4 제어․관리시스템 설계시 유의사항농업용 관수로 제어.관리시스템 설계시 유의사항에 관한 기타사항은 KDS 67 20 00 용배수로 설계기준을 따른다." +KDS,672525,농업용 관수로 수리 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로의 수리설계에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계 일반사항(1) 관수로 수리설계는 계획최대유량을 안전하고 확실하게 통수할 수 있도록 관수로의 통수단면, 부대시설의 규모 및 제어방식을 검토하여 관수로의 용수공급 기능을 확보하고, 수압에 대한 안전성을 확보하는 데 있다. 관수로 설계에 사용하는 유량은 계획최대유량을 설계유량으로 하지만 설계유량보다 적은 유량이 통수될 때의 유량 및 수압에 주의할 필요가 있다.(2) 관경결정에 사용하는 설계수위는 시점은 관리의 최저수위를 이용하고, 종점 또는 분수점 등은 관리의 최고수위를 이용한다. (3) 유속은 관 재질이나 관경에 따라 허용최대유속과 허용최소유속을 검토해야 한다. 동수경사선은 설계유속 범위 내에서 시점부터 말단까지 필요한 압력을 충분히 확보할 수 있도록 계획하고 관정(管頂)보다 0.5m이상 높게 해야 한다.4.1.1 관수로 수리 설계 목적(1) 관수로의 수리설계는 대상이 되는 관수로의 조직이 용수계획의 범위에서 여하한 조건에서도 계획최대유량을 안전하고 확실하게 통수할 수 있도록 관수로의 통수단면, 부대시설의 규모 및 제어방식을 계획하여 관수로의 통수기능을 검토하는 것이다. 또한, 관경결정, 밸브구경산정, 펌프양정결정 등 시설규모 결정이나 관리 및 밸브조작 방법을 검토하기 위하여 수격압을 산정하기도 한다.(2) 계획된 관수로시스템이 필요수량을 충분히 공급가능능력과 미흡시의 개선대책을 검토하며, 관수로 중간에 설치될 유량, 압력의 조절밸브 및 조압시설, 조정시설에 설치하는 유량, 수위조절 밸브의 기능 및 펌프설비 등 부대시설의 운전조건을 검토하여 관수로 조직의 운전제어방식 수립에 이용하기도 한다.4.1.2 관수로 수리 설계 순서(1) 관수로 시설 설계는 기본설계 단계에서 개략 선정된 관수로조직과 부대시설에 대해서 상세한 수리 설계 및 구조 설계를 실시하는 것으로, 그 결과가 관수로 시스템의 설계에 적합한지의 여부를 의 수리계산 흐름도에 따라 검토한다.4.1.3 관수로 수리 설계시 필요 자료(1) 관수로 조직의 수리해석을 실시할 때 검토 목적별로 필요한 자료를 취득하여 검토한다.주) 내를 수리설계범위로 한다. 관수로 수리설계순서4.2 관수로 설계 유속(1) 관수로의 설계평균유속은 손실수두와의 관계에 의하여 관로의 경제성에 크게 영향을 미치므로 노선조건, 사용 관종, 관경 및 수로 형식 등에 의하여 일률적으로 정할 수는 없으나 원칙적으로 송배수 방식에 따라 결정한다.4.2.1 설계 평균유속4.2.1.1 자연압식 관수로의 설계 평균유속 범위(1) 관경결정시 시종점간의 낙차를 최대한도로 이용하여 유속을 가능한 한 크게 설계하는 것이 관경이 최소가 되어 경제적이다. 따라서 자연압식 관수로의 관경은 부여된 개개의 수리조건에 의하여 결정되기 때문에 허용최대한도 유속이내로 설계하면 된다. 허용최대평균유속은 수리단위내의 국부적인 구간의 유속의 점검에 이용하고, 수리단위 내의 유속의 평균치 한계는 2.0㎧ 이내가 바람직하다. 여기서 말하는 유속의 평균치는 종단방향의 가중 평균치를 말한다. 그러나 동수구배가 큰 경우에는 평균유속의 한계치를 2.5㎧ 까지 높여도 된다. 그러나 채용한 유속이 크면 경사부의 관성력, 곡선부의 쓰러스트력 등에 의하여 특히 신중한 검토가 필요함과 동시에 하류단에서 밸브조작을 하는 경우는 (1) 비정상류를 충분히 검토하여 시설의 안전성 확인하는 것과 (2) 밸브조작에 의한 캐비테이션을 검토해야한다.4.2.1.2 펌프압송식 관수로의 설계평균유속 범위(1) 펌프압송식 관수로의 경우 일반적으로 펌프흡입측의 저수위와 토출수조의 고수위로 양정을 설정하여 설계한다. 그러나 관로내의 유속 즉 관경과 펌프 양정의 조합은 다양하게 존재한다. 자연압력식의 경우와 같은 방식으로 관경을 작게 하면 관계되는 비용이 줄어드나, 통수저항이 증가하기 때문에 동수경사가 급하게 되어 펌프양정이 높아져 결국 펌프 설비비와 운전비가 증가하는 요인이 된다. 반대로 관경을 크게 하면 펌프 제 경비는 줄어드나 관의 비용이 증가한다. 어느 경우에도 비경제적인 설계가 된다. 따라서 펌프압송식 관수로의 유속은 관 의비용과 펌프 관계비의 합이 부여된 유량에 대하여 최소가 되도록 경제 비교를 하여 결정하는 것이 바람직하다.(1) 이때의 설계유속의 범위는 와 같다. 펌프압송식 및 자연압력식의 평균유속 범위 관경(㎜) 75～150 200～400 450～800 900～1,500 1,600～3,000 유속(㎧) 0.7～1.0 0.9～1.6 1.2～1.8 1.3～2.0 1.4～2.5 주) ① 설계유속은 관수로의 안전성, 부대기기의 관리 등 경험적으로 정한 값이다. 주) ② 관경 2,000㎜이상의 대구경관은 관의 안전성 등 관리상의 필요조건을 검토한 후 사용여부를 결정한다. (2) 관수로 관경은 간지선 관로 전구간을 포함하여 경제비교에 의하여 결정하는 것이 원칙이다. 이 경우의 허용평균유속은 자연압식 관수로와 동일하게 2.0㎧가 바람직하고 한계치를 2.5㎧로 한다. 또한, 경제비교에 의하여 얻어진 관경유속의 평균치가 2.0㎧를 초과하는 경우는 수압 대책 및 밸브대책 등을 검토할 필요가 있다. (3) 단, 펌프주변의 흡수관과 토출관 또한 유량조절을 하지 않는 배니관 및 배수관에 대해서는 별도로 검토한다(펌프에 사용되는 관의 표준유속은 통상 관수로 조직에 사용되는 관의 설계유속보다 큰 범위에 사용된다).4.2.2 허용최대평균유속(1) 관내의 평균유속의 허용최대평균유속은 관 내면이 마모되지 않을 정도의 값이다. 일반적으로 관내면의 상태 및 연결관의 수밀성 등에 따라 다르며, 콘크리트관의 경우는 3.0㎧, 기타의 경우는 5.0㎧이다. 단, 강관 또는 주철관은 6.0㎧ 이내의 값을 적용한다.( 참조) 이 값 이내에 있더라도 수리단위내의 평균유속이 큰 경우에는 일반적으로 밸브조작 등으로 인하여 이상 압력 변동이 발생하는 등의 문제가 발생하므로 충분히 주의하여 설계하여야 한다. 또한 방수, 여수토 등 본선과 관계없이 일시적인 사용구간에 대해서는 상기 허용최대설계유속의 1.5배 이내로 설계한다. 상시 통수되는 관로는 최대평균유속이 관내면의 마모 또는 밸브 조작에 따른 이상 압력을 일으키는 원인이 되므로 이 유속을 적용해서는 안 된다. 허용최대평균유속 관종 콘크리트관 (흄관, PC) 강관(SP) 주철관 또는 덕타일주철관 (DCIP) 폴리에틸렌관 (PE) 강화플라스틱 복합관 (FRPM) 유속(㎧) 3.0 6.0 6.0 6.0 6.0 4.2.3 허용최소설계유속 (1) 관내의 허용최소설계유속은 관내에 부유토사가 침전하는 것을 방지하기 위해 통상 0.3㎧ 이상으로 한다. 특히, 배수관에서 방제, 시비와 다목적으로 사용하는 경우는 0.6㎧이상으로 하는 것이 바람직하다.4.2.4 동 수 압(1) 동수압에 대해서는 다음 사항을 검토해야 한다.① 동수경사는 설계유속 범위 내에서 시점부터 말단까지 필요한 압력을 충분히 확보할 수 있도록 한다.② 앞에서 구한 말단압력이 말단소요압력을 초과할 때는 적절한 감압시설을 설치하여 압력을 조절한다.③ 동수경사선을 관정(管頂)보다 높게 한다. 동수경사선이 관정보다 낮아지면 관내수압이 대기압보다 낮아지므로 수중 공기가 분리되어 통수를 방해하게 된다. 이러한 경우에는 노선을 변경하든지 조압용(접속) 수조 등을 설치하는 문제를 검토하는 것이 좋다. 또한 설계유속 범위내에서 시점부터 말단까지 필요한 압력을 충분히 확보할 수 있도록 관정에서 동수경사선까지의 여유수두는 0.5m 이상 확보하도록 한다.4.3 관수로 손실수두(1) 관수로 내에서의 흐름은 내부마찰이나 유입, 유출, 단면변화, 형상변화, 기타 각종 수로구조물 등에 의해 에너지 손실이 발생하며 이에 따라 수두가 감소하게 되므로 관수로의 수리설계에서는 이러한 손실수두를 고려해야 한다.4.3.1 마찰 손실수두(1) 관수로 흐름의 에너지 손실과 유속과의 관계를 나타내는 식으로는 Darcy- Weisbach 식, Hazen-Williams 식 및 Manning 공식이 이용된다.4.3.2 마찰이외의 손실수두(1) 관수로에 물이 흐를 때의 손실수두는 관수로 벽의 마찰에 의한 손실수두 뿐만 아니라 관수로의 단면변화, 밸브, 스크린 등에 의한 손실수두가 발생한다.(2) 그러나 관수로가 길어지면 국부적 손실은 마찰손실수두에 비해 작아지므로 무시할 수가 있다. 이러한 미소손실수두에는 유입 및 유출, 급확대 및 점확대, 급축소 및 점축소, 만곡 및 굴절, 분류 및 합류, 밸브 등에 의한 손실수두 등이다.4.4 정상류(定常流) 해석(1) 관수로 설계시 계획된 관수로 시스템에 대한 정상류 해석을 실시하여 계획 설계유량이 충분히 공급되는지를 검토한다.4.4.1 일반사항(1) 정상류란 자연압이나 펌프 등으로 부여된 에너지에 의하여 흐르는 유체가 유량과 압력이 관경, 시점 및 종점수위, 밸브의 열림 등의 수리특성에 의하여 균형된 상태로 흐르는 것을 말하며, 관망해석은 이와 같은 정상류 상태의 해석기법을 말한다.(2) 관수로의 시설규모(관경, 양정 등)가 결정된 후에 용수이용형태, 물관리 방법 등을 고려하여 관망해석에 의하여 관수로의 통수단면 및 유량배분능력을 검토할 필요가 있다.(3) 관수로에서 배관계획시 망형배관과 수지형(분기형)배관의 선택을 수리계산에 의하여 검토할 필요성이 있으나, 이때 수리계산을 간단하게 할 수 있다면 대단히 편리하다. 배관형태가 단순한 경우에는 수계산이 가능하지만 복잡한 경우에는 수치해석을 할 필요가 있다.4.4.2 검토목적(1) 정상류에 대한 수리검토 목적은 용수의 기별 변화 또는 수원의 수리조건 변화에 대하여 송.배수 능력이 충분한지 여부를 검토하고, 송.배수기능이 불충분한 경우에 그 대책을 수립하는데 있다.4.4.3 검토대상(1) 수원이 복수인 경우(1) 복합적인 수원을 갖는 경우 각 수원의 공급량은 말단 용수량의 변동에 의하여 변화한다. 이와 같은 조직은 주 수원의 공급량과 급수압력이 균형을 이룰 수 있는 제어방법을 검토해야 한다.(2) 관수로조직이 관망인 경우(1) 관수로의 통수유량이 용수량의 기별변화에 의하여 변화하는 경우가 있다. 이는 수리계산을 하는 경우에 관수로 시스템 각 구간의 설계유량을 말단으로부터 순차적인 합산(용수계획)에 의하여 결정하기 어려운 경우이다.(3) 지형변화가 심한 관수로조직의 경우(1) 지형에 기복이 크면 고지대에서는 용수부족이 발생하고 저지대에서는 용수과잉이 발생하여 용수배분에 불균형이 초래되는 경우가 많다. 4.4.4 관망해석방법4.4.4.1 관망해석 순서일반적으로 정상류의 수리 해석은 과 같은 순서로 한다. 정상류 수리해석 순서(1) 말단의 용수 이용형태 설정(1) 정상류 해석을 위해서는 말단 용수량의 사용형태를 명확히 하지 않으면 안 된다. 용수량 사용형태는 논과 밭이 다르며, 관개기간에 따라서도 다르기 때문에 용수이용계획을 명확히 설정한다.(2) 물관리체계 수립(1) 관수로 시스템의 물관리체계 즉, 관리대상시설, 수두, 유량 등의 관리대상을 명확히 한다.(3) 수리특성의 파악(1) 관수로의 정상유황은 관로조직에 포함되어 있는 시설의 수리특성(H-Q 특성)에 지배되기 때문에 그 시설의 특성을 파악하여 수식을 작성한다.(4) 정상류 수리해석(1) 정상류 수리해석은 개발되어 있는 프로그램을 이용하며, 해석에 필요한 조건은 경험이 풍부한 설계자의 판단에 의하여 설정한다.4.4.4.2 관망해석방법(1) 송배수 조직을 관망조직으로 계획한 경우에는 관망조직의 일부인 각 관로의 유량이 상호 연관된 조직체로서 수리적 구속을 받게 되므로 분기형 관수로와 같이 말단 분수공의 유량을 적산하여 계량적으로 유량을 구하여 관경을 결정할 수 없다.(2) 일반적으로 관망계획은 관경을 가정하여 유량을 계산하고 관내유속, 분수압력 등의 제한조건을 고려해서 그 조건에 맞는 최소관경을 구하는 방법을 사용한다. 따라서 관망의 수리계산은 반복적인 시산이 필요하며, 특히 분기점의 분수량 혹은 분수위치가 변동하는 조건에서는 반복계산으로 관경을 결정하게 된다.(3) 수리계산 순서 및 유의사항(1) 관망의 수리계산은 계산 순서에 따르며 계산과정상의 유의사항은 다음과 같다.① 송수계 관망에서는 모든 분수점을 절점으로 잡아 절점위치를 결정한다. 이 경우 분수점의 수가 많으므로 설계에 지장이 없을 정도로 분수점을 묶어서 절점 위치를 결정하는 것이 좋다. 이때 한 절점의 지배면적은 계획관로의 규모에 따라 다르다. 보통 0.3~1.2ha 정도로 잡는 것이 좋다.② 관망 유입량은 관망내 각 절점의 분수량 합계와 같아야 한다. 관망내의 절점 분수량은 물 이용계획에 따라 달라지는데 송수관수로의 경우처럼 광역을 관개하는 경우에는 관개대상 작물에 따라 기별용수량이 다르므로 최대 절점 분수량이 시기별로 상이하게 된다. 따라서 이러한 경우에는 각 절점의 최대분수량이 달라질 때마다 계산해야 한다.③ 배수(配水)관수로의 절점분수량은 말단지역의 물 이용상황에 따라 크게 변한다. 논에서는 이앙기에 써레질 블록을 설정하게 되므로 이 블록내의 써레질 지점이 이동하는데 따라 용수 집중지점도 이동한다. 그러므로 블록내의 어느 지점에서도 계획용수량과 계획급수 압력을 확보할 수 있을 때까지 계산을 반복하여 관경을 결정한다. 또 밭관개의 경우는 일반적으로 윤번블록을 설정하여 각 블록내에서 이동관개하게 되므로 같은 블록 내에서는 원칙적으로 1개 절점에서 분수하게 된다. 따라서 어느 분수위치에서도 계획용수량과 계획급수압력을 확보할 수 있도록 계산을 반복하여 관경을 결정해야 한다.(4) 관망해석방법(1) 관망해석방법은 유량법과 수위법이 있는데 유량법으로는 하디-크로스(Hardy -Cross)법, 수위법으로는 절점수두법이 일반적으로 이용되고 있다. 어느 방법이나 관망해석시 동일한 결과를 얻을 수 있으나, 유량법은 수리조건을 균형시키기 위한 매개변수를 유량에 도입하여 유량을 수정해 나가면서 압력균형을 구하게 되므로 관망이외의 분기형 관수로는 적용할 수 없다. 반면에 수위법은 각 절점에 대해 압력을 가정하여 관로유량을 구하는 방법이므로 관망관수로 뿐 아니라 분기형 배관에도 적용할 수 있으며, 연립방정식을 풀어 해를 구하게 된다.4.4.5 다점주입(多点注入) 관수로(1) 수리적으로 일체가 되어 있는 송배수관수로조직에 있어 2개소 이상의 수원에서 동시에 용수를 공급하는 경우인 다점주입관수로(network with multiple sources)에 대해서는 특별한 수리검토를 해야 한다.(2) 수원에서 용수를 공급하는 경우는 수원의 수위(또는 유효수두), 유입량, 관수로 조직내 분수점의 위치, 분수량, 관경 등 일련의 조직체가 서로 수리적인 영향을 미치게 되므로 수원이 1개소인 경우와 같이 수원수위와 유입량이 안정되지 않는다. 즉 위의 여러 가지 요소 중 하나만 변하여도 수리적으로 전혀 다른 현상이 나타나는데, 구체적인 예로는 수원수위의 저하, 과잉유량의 유입, 역유출, 공급압력의 부족 등을 들 수 있다.4.4.5.1 수리 검토상 유의사항(1) 다점주입관수로의 수리검토를 할 때에는 다음 사항을 고려하되 수원의 종류에 따라 검토내용이 달라지는 점에 주의한다.① 하천으로부터 자연취수 취수가능량이 제한되는 경우가 많다. 유량변동에 따른 수위변동을 주로 검토해야 하며 공기혼입, 급수압력의 부족 등에 대해 주의한다.② 유지(溜池) 등으로부터 정수위(定水位) 취수 ② 계획수위가 항상 일정하도록 배출수조로 조절하는 경우가 많다. 이때는 수위를 고정시킨 다음 그 유입량이 타수원 유입량의 영향을 받아 어떻게 변화하는가를 중점적으로 검토한다. 다만 계획취수량 이상의 유량이 유입될 때에는 제한유속이 초과되거나 말단에서 압력부족이 생길 수 있다.③ 펌프에 의한 압력방식취수 ③ 관수로의 펌프로 직접 압력을 주는 경우는 펌프의 계획양정과 양수량이 역의 관계로 되는 수가 있으므로 이를 주의해야 한다. 즉 펌프의 일반적인 H-Q 특성에 있어서는 유량이 커질 때 양정이 작아지고 유량이 작아지면 양정이 커지는데 반해 다점주입의 경우에는 관로의 마찰손실수두를 고려하게 되므로 압력수량이 커지면 양정이 커지고 압력수량이 작아지면 양정이 작아진다. 그러므로 펌프의 계획양정과 계획 양수량의 결정에 있어 이 문제를 충분히 검토한다.④ 펌프에 의한 배수조(配水槽)방식 취수 ④ 취수량에 제한이 있으므로 1)항의 자연취수와 동일한 검토를 한다. 4.4.5.2 수리계산 방법(1) 다점주입관수로의 배관방식에는 관망 배관방식과 분기형 배관방식이 있으며 이들 배관방식에 따라 수리계산방법이 다르다. 관망 배관방식은 관망의 수리계산 방법을 적용한다.(2) 또 다점주입방식의 가지형 관수로에서 수원의 유입량이 제한되는 경우에는 각 관로의 계획유량을 정량적으로 적산할 수 있으므로 관수로에 대한 일반적인 수리계획 방법을 적용하여 검토할 수 있다. (3) 그러나 유지 등을 수원으로 하여 수위가 설계조건이 되는 경우는 유량이 수원의 에너지 차이에 의해서 배분되므로 정량적인 적산방법으로는 구할 수 없다. 즉, 관망 관수로이든 분기형 관수로이든 다점주입관수로의 수리계산에 있어서는 수원수위를 조건으로 부여하면 유입량이 미지수로 되고 유입량을 조건으로 부여하면 수위가 미지수가 된다.(4) 또 다점주입관수로의 수리검토는 수리계산만으로 그 수리특성과 문제점을 해명하기 어려운 경우가 많으므로 ""정상류의 수리해석""방법에 의해 신중하게 검토한다.4.5 비정상류(非定常流) 해석4.5.1 일반사항(1) 비정상류란 임의의 정상류 상태에서 밸브나 펌프 등을 조작한 후 새로운 정상류 상태로 옮겨가는 과도적인 흐름이다. 따라서 비정상류의 검토는 시간경과에 따른 유량 또는 압력수두의 변화를 파악하는 것이다. 비정상류의 해석은 일반적으로 컴퓨터에 의한 시뮬레이션모델해석으로 이루어지며 구체적인 해석을 하는 경우에는 다음 사항에 유의하여야 한다.① 비정상류를 해석하기 위해서는 대상 해석영역의 관수로 시스템에 대한 수리 제원이나 물관리 체계를 충분히 검토하여야 한다.② 비정상류는 펌프나 밸브 등의 조작으로 인하여 발생하는 것이므로 수리시설의 동작특성을 충분히 검토하여야 한다.③ 시뮬레이션모델은 비정상류 현황을 나타내는 이론식을 수학적으로 전개한 것이며 이는 해석하고자 하는 관수로 시스템에 적합하여야 한다.④ 비정상류의 해석에는 많은 자료를 사용하는 경우가 많고, 또 해석에 이용되는 입력조건은 그 결과에 큰 영향을 미치게 되므로 해석결과를 고찰할 때에는 항상 입력조건과의 관계를 고려해야 한다.4.5.2 검토목적(1) 비정상 유황에 대한 수리검토의 목적은 다음과 같다.① 펌프나 밸브 등의 동작으로 인하여 발생하는 수격압(상승압 또는 강하압)의 크기가 관수로의 내압강도에 대하여 안전한지 여부와 그 대책을 검토하는데 있다.② 관수로의 부대(附帶) 조정수조에 발생하는 수면진동(서지 현상)이 시설규모에 대해 안전한지 여부와 그 대책을 검토하는데 있다. ③ 펌프나 밸브 등의 제어방식 및 관리방식이 관수로 시스템의 송배수 기능을 충분히 만족할 수 있는지 여부와 그 대책을 검토하는데 있다.4.5.3 검토대상(1) 비정상류해석을 필요로 하는 경우는 다음과 같다.① 수지상 관수로 시스템의 수격압에 대한 해석과 대책을 검토하는 경우② 관수로 시스템이 복수의 수조를 갖는 경우 펌프나 밸브의 조작조건에 따라서 각각의 수조의 수면이 진동하는 경우(서지현상)③ 관수로 시스템의 송배수 관리를 자동제어로 하는 경우 각각의 펌프나 밸브 등이 서로 간섭하여 자동제어가 불가능하게 되는 경우 4.5.4 해석방법4.5.4.1 비정상류의 기본식(1) 관수로의 비정상류에 대한 현상은 관내 유수가 갖고 있는 진동에너지가 관수로의 탄성에너지로 변환되기 때문에 이들 사이의 변환특성을 나타내는 파라미터는 물과 관로의 탄성계수 혹은 압력파의 전파속도이다. 이 현상의 기본식은 일반적으로 운동에너지를 나타내는 운동방정식과 탄성에너지의 변환을 나타내는 연속방정식의 두 식으로 표시되지만 에너지 변환 형태에 따라 다음과 같이 구분된다.① 관수로의 탄성변화를 고려하는 경우① 수격압을 해석하는 대표적인 기본식으로서 시간 범위가 매우 작고(1초 이하) 흐름 현상은 관체와 물의 합성 탄성변화와 마찰저항에 의해 지배된다. ② 관수로의 탄성변화를 무시하는 경우② 개방식 관수로에서는 수조내에 자유수면부가 생기게 되며, 이 자유수면부의 수면은 정상류 상태에서 일정 수위이지만 관수로 내에 유량변동이 생기면 이에 따라 수위가 상승 또는 하강한다. 이 수위의 상승 또는 하강현상을 서지(surge) 현상이라 한다. 이 서지 현상은 수격압과 같은 압력수위의 상승이나 하강현상과 달리 관수로내의 유량변동에 의한 탄성에너지가 자유수면부의 수위에너지로 변환되는 현상이며 관내의 흐름은 마찰저항에 의해 지배된다. 이는 서지 현상이 탄성변화를 무시한 강체모델로서 해석될 수 있음을 나타내는 것이며, 이 분석에서는 시간범위가 비교적 크다.4.5.4.2 기본식의 전개(1) 기본식의 전개는 수학적 방법에 따라 직접차분법과 특성곡선법으로 분류되며, 이들 기본식의 각 항을 Taylor 급수전개에 따라 차분화 한다.(2) 직접차분법(양해법)은 t 시각에 관수로 각 지점의 수리량 V, H(또는 v, h)를 기지량으로 하고, 시간 차분 (.t) 만큼 경과한 t＋.t 시각의 수리량 V, H (또는 v, h)를 구한다. (3) 특성곡선법(음해법)은 차분화에 의하여 전개된 식에 t＋.t 시각의 수리량 V, H (또는 v, h)를 미지수로 하여 연립방정식의 해를 구한다. (4) 수리모형의 전개는 탄성변화의 고려 여부에 따라 전개방법이 다르다.4.5.4.3 경계조건(1) 차분식으로 표시된 비정상류의 기본식은 관수로상의 임의점의 유황을 제약하는 경계조건을 설정해야 한다.① 경계조건의 설정① 경계조건의 설정은 수리모형의 작성에 있어서 매우 중요하며, 해석상 다음과 같은 점에 유의하여 작성한다.가. 관수로내에 발생하는 비정상 현상(압력 파동의 발생 현상)과 그것이 각종의 경계조건에 어떤 영향을 미치는가(파동의 진행이나 반사 등)를 올바르게 이해하여야 한다.나. 각종의 수학적 방법으로 전개된 차분식과 실제의 비정상 현상과의 관계(모델과 실제의 차이)를 올바르게 이해하여야 한다.다. 각종의 경계조건은 수위경계와 유량경계로 구분되며 이 각각은 비정상류의 발생 내용을 크게 변화시킨다. 여기서 수위경계란 경계조건식을 차분식의 수두 계산점 상에 대입시켜 수두를 제약하는 것을 말하며, 유량경계란 차분식의 수두계산점 상에 대입시켜 유속(또는 유량)을 제약하는 것을 말한다.라. 설정된 경계조건은 실제의 수리시설과 적합한지 충분히 검토해야 한다. 4.5.5 결과의 평가 및 설계이용(1) 수리계산에서 비정상류 해석을 하는 기본적인 목적은 설계된 내용 또는 이미 시공된 시설내용이 실제로 적용되었을 때 충분히 안전한지 여부를 예측, 검토하는 것이다. 비정상류해석을 실행하여 그 결과를 평가하고 설계에 이용 또는 그 대책을 검토하는데 다음 사항에 유의하여야 한다.4.5.5.1 모형과 실제와의 적합성(1) 비정상류에 대한 기본식은 편미분방정식으로 표시되기 때문에 그 계산은 차분식으로서 전개된 수리모형을 이용하게 된다. 그러나 이 차분식은 기본식에 대한 근사식이라는 것과, 또 기본식 자체도 현상을 나타내기 위한 근사식이라는 점에 유의하여야 한다. 따라서 모형과 실측치와의 대조가 필요하다. 실측치와의 비교에 있어서 중요한 요소는 조도계수와 압력파의 전파속도이며, 이 두 개의 요소가 실측치와 일치하면 수리모형에 의한 해석결과는 거의 근사하게 된다.4.5.5.2 계산과 그 처리(1) 비정상류해석은 컴퓨터에 의해 대량의 계산이 실행되는 경우가 많지만 검토의 목적에 따라서 그 처리방법을 달리 할 수 있고, 따라서 가능한 한 계산량을 줄일 수 있도록 하는 것이 좋다.(2) 수격압에 대한 검토가 주목적인 경우 이때는 해석결과 수치의 크기가 문제된다. 따라서 이 경우의 해석시간은 새로운 정상류가 재현되는 시간까지 계산할 필요는 없고, 최대치가 확인된 단계에서 계산을 끝내도 된다. 조압수조의 시설규모에 대한 검토가 주목적인 경우 수격압에 대한 검토가 주목적인 경우에 준한다.(3) 펌프나 밸브 등의 제어방식과 그 관리방식에 대한 검토가 주목적인 경우는 각각의 수치의 크기보다는 시간 평균적인 파동의 주기, 진폭, 새로운 정상류까지의 추이가 문제된다. 따라서 이 경우는 충분한 해석시간을 가지고, 해석결과의 유속 또는 유량이나 압력수위 또는 압력수두의 시간변동을 그래프로 작성하여 변동 내용을 확인하는 것이 좋다.4.6 수격압 해석(1) 관수로 설계시 고양정 양수장의 정전시와 배수계관수로의 밸브조작에 수압변동에 대하여 수격압을 해석하여 수격압 경감대책을 수립한다.4.6.1 일반사항(1) 관수로에서는 밸브의 급개방, 급폐쇄 또는 펌프를 급격히 시동 또는 정지시키면 물의 운동량이 단시간에 크게 변화하여 관로 내에 비정상적인 큰 압력상승과 압력파가 발생한다. 이와 같이 순간적인 압력파가 발생하는 현상을 수격작용(water hammer)이라 하며, 이때의 상승압력을 수격압, 그리고 발생하는 압력파를 수격파라 한다.(2) 수격압은 관의 안전 관리상 무시할 수 없으므로 관수로의 구조 설계를 할 때는 수격압을 내압에 대한 중요한 설계조건으로 고려해야 한다. 관수로에 발생하는 수격압의 크기는 분수공, 조압시설, 펌프 등의 밸브의 특성과 조작시간에 따라 큰 영향을 받으므로 이들 조건을 충분히 파악하여 수격압이 작게 되도록 해야 한다. (3) 수격작용의 해석은 수격작용 현상의 기본식에 회전부분의 운동방정식, 펌프의 특성 및 펌프의 양정과 관로하류의 압력과의 관계식, 기타 분기점과 합류점 등의 경계조건을 고려하여 해석한다. 4.6.1.1 수격압 계산방법의 분류(1) 수격압을 계산하는 방법에는 경험에 의한 방법과 계산에 의한 방법으로 나눌 수 있다. 계산에 의한 방법에는 간단한 관수로계의 수격압을 해석하는 이론해법과 복잡한 관수로계에 대한 수격압을 해석하는 수치해법이 있다.(2) 일반적으로 농업용관수로는 펌프와 분수공을 설치하게 되므로 그 배관 구성이 수지상 또는 망상 등 복잡한 조직으로 되는 경우가 많다. 따라서 중요한 간선관로 등에 대한 수격압은 수치해법으로 해석하는 것이 좋으며, 특히 다음과 같은 경우는 수치해법으로 분석하는 것이 보통이다.① 폐쇄식 관수로② 펌프(비교적 대규모)~관로~수조계의 관수로③ 수조~관로~밸브(감압밸브, 유량 조절밸브)계의 관수로(3) 수치해법은 컴퓨터프로그램을 사용하는 것이 일반적이지만 관수로의 여건에 따라서는 실무상 경험에 의한 방법으로 계산할 수 있다. 또 비교적 간단한 수조-관로-밸브계의 관수로에 대해서는 이론해법으로 계산해도 된다.4.6.1.2 수격압 계산법의 적용범위(1) 이론해법의 적용범위(1) 이론해법에 의한 수격압 계산은 계산순서와 취급 대상 수치가 간단하지만 여러 가지 제약이 따르므로 제약조건 이외의 계산결과는 신뢰도가 낮다. 또한 해법으로 구한 수격압의 값은 최대치만 유효하며 압력파의 시간적 변화를 추적할 수가 없다. 그러나 비교적 단순한 관로조직(예, 수조~관로~밸브 혹은 펌프~관로~수조)의 경우는 간단한 관로계로 변환하여 이 방법을 적용할 수 있다. 이론해법의 적용조건은 다음과 같다.① 관수로 조건가. 원칙적으로 유입과 유출이 각각 1개소인 단순한 관수로에 적용하며, 이외의 경우에 대해 계산한 결과는 신뢰도가 낮다.나. 관수로의 관종, 관경을 다르게 조합시킨 경우에 대해서도 가중평균치를 이용하여 검토할 수 있다.다. 분기관이 긴 경우에는 관로가 1~2개일 때라도 신뢰성이 있는 값을 얻을 수 없다. 다만, 분기관 길이가 수십m 이내인 경우는 관로의 수가 여러 개 있더라도 이를 무분기관의 경우로 보아 추정할 수 있다.② 밸브조건가. 밸브의 폐쇄속도가 정속도이고 또 개도(開度)와 시간의 관계가 직선적이어야 한다.나. 분수밸브가 여러 개 있을 때 동일 속도로 동시에 폐쇄하면 이론해법의 적용이 가능하나 밸브 상호간에 시간적 차이가 있으면 검토가 불가능하다.③ 펌프조건가. 관수로에 양수장이 1개소 있을 때는 검토가 가능하지만 복수일 때에는 검토가 불가능하다.나. 펌프용량이 달라져도 가중평균치를 이용하여 검토할 수 있다.③ 상기의 조건으로 검토한 결과 펌프계 관수로에서 펌프의 기동저하(起動低下, surge down) 때문에 관로에 위험이 초래될 것으로 판단될 때에는 원칙적으로 수치해법에 의해서 이를 확인해야 한다.(2) 수치해법의 적용범위(1) 많은 수의 분수밸브를 갖는 복잡한 수지상의 관수로 또는 수원, 수조 등이 많은 관수로와 같이 이론해법 또는 도해법으로 해석하기 어려운 경우 컴퓨터에 의한 수치해석을 이용하게 된다. 수치해법으로 수격압을 해석할 때에는 다음 사항에 유의한다.① 수리적으로 일체인 관수로를 한 단위로 취급한다.(예 수조-수조 간을 한 단위로 간주한다) 그러므로 폐쇄식 관수로는 전 노선을 한 단위로 하여 검토한다.② 노선위치, 시설의 규모, 기능 등 세부적인 조건이 필요하다.③ 일반적으로 해석에 따른 노력이 많이 소요되므로 이 방법을 적용할 때에는 설계의 정도(精度), 관수로 조직의 중요도 등을 고려해서 결정한다.(3) 경험적 방법의 적용범위① 일반적으로 세부설계단계에서는 관로 전체를 동시에 동일수준으로 설계하는 경우는 드물며 연도를 기준으로 구간을 나누어 설계하는 경우가 많다. 설계에서 수격압이 내압의 설계조건이지만, 이것을 설계구간마다 계산하는 것은 비용이 많이 소요되고 경우에 따라 계획 노선까지도 포함해서 검토해야 한다.② 이러한 이유 때문에 경험법으로 수격압을 계산하는 경우가 많으며 이는 실무면에서 효율적이라 할 수 있다. 그러나 경험법으로 구한 수격압의 값은 관수로 설계에 있어 수격압의 최대치를 산정하기 위한 것으로서 이 값을 적용하여 설계한 관수로는 수치해법에 의한 타당성을 확인해야 한다. 특히 중요한 관수로를 펌프송수 또는 밸브제어방식의 폐쇄식 관수로로 계획하는 경우에는 반드시 확인 검토를 해야 한다.4.6.1.3 수격압과 설계수압(1) 관수로의 구조설계에서는 관에 작용하는 내압하중으로 설계수압을 사용하는데 설계수압은 정수압(송수방식에 따라 동수압을 쓸 때도 있다)에 수격압을 합하여 구한다.4.6.2 이론해석4.6.2.1 자연압력식(1) 압력파의 전파속도(1) 밸브 등을 폐쇄함으로써 발생하는 압력파는 어떤 속도를 가지고 관로내에 전파된다. 이 속도를 압력파의 전파속도라 하며 그 크기에 따라 수격파의 크기가 달라진다. 압력파의 전파속도는 관의 재질 등에 따라 다르다.(2) 밸브의 등가폐쇄시간(1) 수격압의 크기는 밸브의 폐쇄시간에 따라 영향을 받는다. 밸브의 폐쇄시간은 밸브의 종류, 관경, 작용수압, 조작방법 등에 따라 다르므로 폐쇄시간에 대해서는 제품의 특성을 충분히 이해한 후 결정한다. 일반적으로 밸브의 유량특성(A∼Q)은 밸브의 개방정도에 대해 곡선으로 표시되나 수격 계산에 사용하는 밸브의 개폐시간은 밸브 개방 정도와 유량이 직선적으로 비례하는 것으로 하여 등가폐쇄시간을 구한다. (3) 수격압의 개념(1) 농업용관수로에서는 밸브를 급폐쇄하는 것이 좋지 않으며, 서서히 밸브를 조작한다.(1) Allievi식과 Quick식의 적용조건은 그 한계가 명확한 것은 아니나 대체적으로 Tv≦L/300 또는 ρ>10일 때는 Quick식, Tv>L/300 또는 ρ4.6.2.2 펌프압력식(1) 펌프압력식 관수로의 수격압은 J. Parmakian의 도표를 확장하여 관로손실을 고려한 계산도표를 사용해서 계산한다. 다만 펌프의 송수형태에 따라서 자연압력식의 경우와 동일한 방법으로 계산할 수도 있다.4.6.3 수치해법(1) 경험법 또는 이론식으로 수격압을 추정하기 어려운 복잡한 관수로 가운데 중요한 관수로 조직부분에 대해서는 수치해법으로 수격압을 해석하는 것이 바람직하다. 또한 경험법으로 분석한 수격압의 크기와 비교해 보는 것이 좋다. 즉 수치해법에 의한 수격압의 크기가 경험법으로 구한 수격압보다 크면 경험법으로 결정한 수격압을 재검토해야 한다.(2) 수치해법으로 분석해야 할 관수로는 다음과 같다.① 폐쇄식 관수로① 송수계와 배수계를 일체 조직으로 한 대규모의 폐쇄식 관수로는 수치해법으로 해석해야 한다.② 펌프압력식 관수로① 규모가 비교적 큰 펌프압력식 관수로는 시설의 안전상 수치해석을 하여야 한다. 특히 서어지 수조(surge tank)의 설치가 필요한 경우 또는 플라이휠(flywheel) 등으로 부압에 대비하는 경우는 안전성을 고려하여 시설이 그 기능을 충분히 발휘할 수 있는지 확인 검토해야 한다.③ 감압시설, 유량조정 시설을 갖는 관수로① 반폐쇄식 관수로와 같이 관로-수조-관로의 조직으로 이루어진 관수로에 대해서는 유량제어밸브의 소요기능 발휘여부, 과대수격압의 발생 유무, 수조 등의 용량 부족으로 인한 관로중의 공기 혼입여부 등을 수치해석에 의해서 확인해야 한다. 수치해법은 분석 대상의 관수로를 수리모형으로 표현하여 부정류해법에 의해서 분석한다.4.6.4 경험법(1) 경험적인 방법에 의해서 계산한 수격압은 밸브 특성, 밸브 개폐속도, 관로의 길이, 정수압, 관의 재질 등에 따라 달라지므로 수격압을 일률적으로 정하기는 어렵지만 다음에 제시한 방법으로 결정한다.4.6.4.1 자연압력식(1) 자연압력식의 관수로는 다음의 계산방법을 기준으로 한다.① 개방식① 정수압의 20% 또는 동수압의 20% 중 큰 값을 수격압으로 한다.② 폐쇄식 및 반폐쇄식② 밸브점의 정수압이 0.343MPa(3.5kgf/㎠) 미만인 경우는 정수압의 100%를, 정수압이 0.343MPa 이상인 경우에는 0.343MPa 또는 정수압의 40% 중 큰 값을 수격압으로 한다.4.6.4.2 분기(分岐) 및 밸브가 있는 관수로(1) 다수의 분기관, 다수의 밸브가 설치된 관수로에 대해서는 분기밸브지점, 분기점 또는 배니밸브 등 밸브류 설치지점의 작용수압을 기준으로 하여 수격압을 정한다.4.6.4.3 펌프압력식펌프압력식 관수로의 수격압은 송수방식으로 결정되는 정수압을 기준하여 계산한다.(1) 배수조 방식(1) 통수시 수압(동수압)이 0.441MPa(4.5kgf/㎠) 미만인 경우에는 그 값의 100%, 0.441MPa 이상인 경우에는 그 값의 60% 또는 0.441MPa 중 큰 값을 수격압으로 한다.(2) 직송식(1) 직송식은 그 제어방식에 따라 다음 2종류로 구분해서 수격압을 구한다.① 유량-압력을 조절하지 않는 경우① 펌프압입수위를 정수위로 하여 그 정수압이 0.441MPa(4.5kgf/㎠) 미만인 경우에는 그 값의 100%를, 0.441MPa 이상인 경우에는 그 값의 60% 또는 0.441MPa 중 큰 값을 수격압으로 한다.② 유량-압력을 조절하는 경우② 펌프의 계획토출압력(수위)를 정수위로 하여 그 정수압이 0.441MPa(4.5kgf/㎠) 미만인 경우에는 그 값의 100%를, 0.441MPa 이상인 경우에는 그 값의 60% 또는 0.441MPa 중 큰 값을 수격압으로 한다.(3) 압력수조식(1) 펌프(압력수조)의 Off수위를 정수위로 하여 그 정수압이 0.343MPa(3.5kgf/㎠) 미만인 경우에는 그 값의 100%를, 0.343MPa 이상인 경우에는 그 값의 40% 또는 0.343MPa 중 큰 값을 수격압으로 한다.4.6.5 수격압 대책(1) 관수로에서는 수격작용에 의한 피해를 방지하기 위하여 부압 발생 방지와 압력상승의 경감 등 적절한 대책을 강구하여 안전대책을 실시한다.4.6.5.1 자연압력식(1) 자연압력식에 의한 수격압 경감 대책은 주로 밸브형식을 적절히 선정하거나 조작시간을 길게 하는 방법이 있다.4.6.5.2 펌프압력식(1) 자연압력식의 관수로에서는 밸브 조작시간을 조절함으로써 수격압을 조절할 수 있는데 비하여 펌프압력식에서는 정전사고 등의 원인에 의해서 펌프가 급정지하는 사례가 있기 때문에 수격압 그 자체의 조절이 매우 어렵다. 그러므로 펌프압력식 관수로에서는 수격압을 조절하기보다는 수격압을 방지할 수 있도록 한다.(2) 펌프압력식 관수로의 수격압 방지대책은 그 주된 목적이 부압방지 또는 상승압력 방지 등에 따라 대책이 달라진다. 대책방법의 채택에 있어서는 관수로의 규모, 노선위치, 발생 수격압의 크기 등 제반 조건을 고려하여 가장 효과적인 방법을 채택한다." +KDS,672530,농업용 관수로 관체의 구조 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로 관체의 구조 설계에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 일반사항(1) 관체 및 부대구조물의 구조설계는 현지의 지형, 토질, 수리 및 시공 등 여러 조건을 고려해서 관체 내.외에 작용하는 하중을 결정하고, 이들 하중에 대해서 횡단방향 및 종단방향으로 안전성을 검토한다. 안정성의 검토는 내압강도, 이동, 변형, 수밀성 등에 대하여 실시한다.(2) 매설한 관체에 작용하는 하중의 종류는 토압, 노면하중, 궤도하중, 관체자중, 관내 물 중량, 기초반력, 내수압, 기타하중 등이 있는데 이들 하중은 지형, 지반 상태, 기초 구조, 횡단시설의 상태, 관수로 수리조건이나 사용조건, 사용하는 관의 종류, 관경, 이음의 구조 및 시공방법 등에 따라 합리적으로 결정해야 한다.4.1.1 개요(1) 매설관의 일반적인 구조설계는 먼저 횡단방향에 대해 검토한 다음 종단방향에 대해서 검토하는데 일반적으로 종단방향의 내압강도에 대해서는 매설관의 특성상 관체에 작용하는 하중이 거의 균형을 이루게 된다. 따라서 종단방향의 휨모멘트가 아주 작으므로 검토를 생략할 때가 있다. 그러나 도로, 궤도 등의 횡단 장소 및 구조상 국부적으로 하중이 집중되는 곳 등에 대해서는 종단방향에 대한 내압강도를 검토해야 한다.(2) 또한 종단방향의 이동에 대한 검토는 유수에 의한 불균형력이 작용하는 경우와 연약지반 등에서 지진에 대한 검사를 하고자 할 경우에 실시한다. 4.1.2 매설깊이(1) 매설깊이란 관정(管頂)에서 매설토의 표면까지의 깊이를 말하며 도로, 하천, 경작지의 경운심도, 관수로 횡단시설 등의 상황과 토질 등을 고려해서 결정한다. 매설깊이는 다음에서 구한 깊이보다 항상 크게 한다.(2) 도로 밑에 매설하는 경우에는 도로관리자와 협의하에 결정하되 최소매설깊이는 공도(公道)의 경우 1.2m 이상, 농도 또는 사도(私道)의 경우 관경 450㎜이하는 1.0m 이상, 관경 500㎜이상은 1.2m 이상으로 한다.(3) 궤도 밑에 매설하는 경우는 궤도 관리자와 협의하여 결정하며, 하천 밑에 매설하는 경우는 하천 관리자와 협의하여 결정하되 보통 2.0m 이상으로 한다. 경작지에 매설하는 경우의 최소 매설깊이는 경작상황, 관의 포설상황 등을 고려하여 관경이 100㎜∼2,000㎜일 경우에는 경작토 깊이에 0.6m를 가산하여 결정한다.(4) 산림지에서 매설하는 경우의 최소 매설깊이는 관경이 100㎜ 이상이면 0.6m를 표준으로 한다. 한랭지에 있어서 매설깊이는 동결깊이 이상으로 한다. 4.1.3 관체 기초4.1.3.1 일반사항(1) 관체의 기초를 설계하려면 관체의 설계조건, 기초의 토질, 지하수의 상태, 관의 종류, 관경, 시공방법, 경제성 등을 고려하고 현지상태를 충분히 파악해서 결정하여야 한다.(2) 또한 도로횡단 등 큰 하중을 받는 곳에서는 강도가 큰 관종을 사용하거나 강도가 적은 관종과 콘크리트 기초 등에 의한 보강공법을 병행하는 방법을 비교 검토해 보는 것이 좋다.4.1.3.2 기초처리(1) 관체의 기초에 대한 일반적인 지반 조건별 고려사항은 다음과 같다.① 암 반① 관체를 암반 등 견고한 지반에 직접 매설하면 관체에 국부적인 집중응력이 발생하여 관체가 파손되는 사고가 일어나므로 여굴을 하여 모래 또는 양질토로 치환하고 충분히 다져서 기초를 만든다.② 양호한 지반① 지반이 자갈, 모래질 또는 충분히 다진 점토질 등과 같이 양호한 곳에서는 적합한 공법으로 시공한다. 기초재료는 공사중에 발생되는 토사중 양질의 것을 사용한다.③ 보통지반① 직접 관체를 포설하여 부등침하가 일어날 가능성이 있는 지반에서는 모래 또는 양질토로 충분히 다져서 기초를 만들고 그 위에 관체를 포설한다. ④ 연약지반① 연약지반은 원칙적으로 모래로 치환하고 기초 설계는 연약지반의 경우는 원지반의 지지력도 검토하여야 한다.⑤ 관축 방향으로 지반이 변화하는 경우① 관의 축방향으로 지반이 변화할 때에는 각 부분의 지반에 대해 전술한 방법으로 기초를 만든다. 그러나 기초지반의 급격한 변화는 부등침하의 원인이 되고 관의 손상 사고를 일으키게 되므로 급격한 기초바닥의 변화를 피하기 위하여 완화구간을 설치해야 한다.⑥ 콘크리트 기초① 일반적으로 관이 큰 하중을 받을 경우나 그의 포설경사각이 클 경우(최대 포설경사각은 70℃)에는 콘크리트 기초를 하여야 한다. 콘크리트 기초는 약간의 철근으로 보강하면 가장 안전한 기초공이 된다. 콘크리트 기초에는 관의 일부를 받치거나 전체를 감싸는 방식이 있다. 그러나 연성관의 경우는 관의 변형 특성을 살릴 수 있도록 고정지지는 피하는 것이 좋지만 하천횡단이나 도로횡단에 있어서 스러스트 블록 등으로 고정해야 할 경우에는 고정지지를 할 수도 있다.4.2 하중4.2.1 하중의 종류와 조합(1) 관수로의 구조설계에 있어서 검토해야 할 하중의 종류는 토압, 노면하중, 궤도하중, 관체자중, 관내 물 중량, 기초반력, 내수압, 기타하중 등이 있다. 매설한 관체에 작용하는 하중은 지형, 지반의 상태, 기초의 구조, 횡단시설의 상태, 관수로의 수리조건이나 사용조건, 사용하는 관의 종류, 관경, 이음의 구조 및 시공방법 등에 따라 합리적으로 결정해야 한다.(2) 또한 관내수압 이외의 하중은 관 단면에 휨모멘트를 발생시키며 관단면 전체에 인장력을 발생시키는 내수압과는 성격이 다르므로 이들을 총칭하여 외압이라 하고, 관에 작용하는 내수압(정수압+수격압)을 설계수압 또는 설계내압이라 한다. 이와 같이 매설 관체에 작용하는 하중은 다양하며 어느 하중 하나만 작용하는 것이 아니고 여러 하중이 동시에 작용할 수 있으므로 관체의 구조설계를 위해서는 반드시 하중을 조합하여 검토해야 한다. 구조계산을 위한 하중의 조합 하 중 강 성 관 연 성 관 구 조 계 산 응 력 계 산 변형량계산 평상시 시공시1) 평상시 시공시2) 평상시 시공시1) 토압 연직하중 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 수평하중 ○ ○ ○ ○ ※ ※ 노면하중 연직하중 ○ - ○ - ○ - 수평하중 - - ○ - ※ - 상재하중 연직하중 ○ - ○ - ○ - 수평하중 ○ - ○ - ※ - 불도저하중 연직하중 - ○ - ○ - ○ 수평하중 - - - ○ - ※ 관체자중 연직하중 △ △ ○ ○ ○ ○ 수평하중 - - ○ ○ ※ ※ 관내물중량 연직하중 ○ - ○ - ○ - 수평하중 - - ○ - ※ - 기초반력 연직하중 ○ ○ ○ ○ - - 수평하중 ○ - ○ - - - 내수압 전체방향 ○ - ○ - - - 주 : 1) 강성관 시공시의 구조계산에서 안전율은 파괴하중일 때 1.33, 균열하중일 때 1.0으로 한다. 2) 연성관 시공시의 구조계산에서 관체의 허용응력은 평상시의 50% 할증 또는 항복점하중 적은 값으로 한다. 또 보통 시공시의 조건으로 관종이 선정되지 않도록 시공방법 등을 검토하면 좋다. 3) 관지름 및 기초의 상태가 다음과 같은 경우는 수평하중을 무시한다. - 강성관 : 지름 600㎜ 이하, 지지각 180°이상의 고정지지 - 연성관 : 관지름 250㎜ 이하의 강관, 덕타일주철관, 강화플라스틱복합관, 관지름 125㎜ 이하의 경질 염화비닐관, 폴리에틸렌관, 지지각 180°이상의 고정지지 4) 강성관의 최대휨모멘트를 계산할 때 관체자중의 요소가 Pc 및 Hc의 값중에 포함되어 있어 가산할 필요가 없으므로 △로 표기하였다. 또한 강화플라스틱복합관도 같다. 5) ※는 연성관의 변형량 계산에서 수평하중이 고려되고 있다는 것을 말한다. 4.2.2 토 압4.2.2.1 관체의 매설형태(1) 관체의 매설형태는 도랑형, 돌출형, 역돌출형 및 널말뚝 시공형의 4종으로 구분할 수 있다.4.2.2.2 토압분포(1) 관체에 작용하는 토압분포는 강성관과 연성관에 따라 분류한다. 연직토압은 관체 겉지름을 정부(頂部)에서 투영한 범위에 균등하게 분포되는 것으로 가정하며, 기초의 반력은 기초의 지지각 2θ안의 기초면에 균등하게 분포되는 것으로 가정하고, 강성관 측면의 수평토압은 주동토압만을 고려하여 사다리꼴 분포로 가정한다.(2) 연성관 측면의 수평토압은 관측중앙을 최대로 하는 관체 중심각 100°사이에서 포물선형의 수동토압으로 가정한다. (3) 한편 관지름이 작을 경우 수평토압을 무시하는 것은 수평토압은 안전측으로 작용하므로 무시해도 관구조 계산에 별 차이가 없기 때문이다.4.2.2.3 관체에 작용하는 연직토압공식 적용(1) 관체 매설형태는 도랑형, 돌출형, 널말뚝 시공형에 따라 연직토압이 다르므로 공식 적용에 유의해야 한다. 매설형태에 따른 강성관과 연성관에 따라 연직토압공식이나 적용방법이 다르다.① 강성관① 도랑형 및 널말뚝시공형의 경우는 돌출형으로 할 때의 토압과 비교하여 적은 값을 그 관에 작용하는 연직토압으로 한다. 역돌출형은 돌출형 토압과 비교하여 적은 쪽의 토압을 적용한다.② 연성관① 매설심도(H) 2m까지는 도랑형, 돌출형, 널말뚝 시공형에 관계없이 수직토압 공식을 사용하며, 2m를 초과하면 마스톤(Marston)공식(도랑형, 돌출형)에 의한 연직토압을 기본으로 한다. 단, H 2.0m로서 마스톤 공식에 의한 토압이 H=2.0m일 때 수직토압 공식에 의한 토압보다 작을 경우는 H=2.0m일때 수직토압 공식에 의한 토압을 채용한다. 도랑형의 경우는 돌출형과 비교하여 작은 쪽의 값으로 그 관에 작용하는 연직토압으로 한다.4.2.2.4 강성관의 수평토압(1) 강성관의 수평토압은 Rankine의 주동토압 공식을 이용하고 연성관의 수평토압은 Spangler 공식으로 구한다.4.2.3 노면하중(1) 노면하중에는 군중하중과 차량하중을 고려한다. 일반적으로 강성관에서는 수평하중을 고려하지 않으며, 연성관에서도 소구경관(강관, 덕타일주철관, 강화플라스틱관은 250㎜이하, 경질염화비닐관, 폴리에틸렌관은 125㎜이하) 및 지지각 180°이상 고정지지의 경우는 수평하중을 고려하지 않는다.4.2.3.1 군중하중에 의한 연직하중(1) 군중하중에 의하여 관체 정부에 작용하는 연직하중은 다음 값을 표준으로 한다.① 노면에 대형자동차가 들어갈 경우 Wm = 0.490N/㎠② 대형자동차가 들어가지 않는 경작도 Wm = 0.294N/㎠③ 국도, 지방도 등의 보도 Wm = 0.490N/㎠4.2.3.2 자동차하중에 의한 연직하중(1) 자동차하중에 의한 연직하중은 Bousinesq 공식을 이용하여 구한다.4.2.3.3 노면하중에 의한 수평하중(1) 노면하중에 의한 수평하중은 일반적으로 지름이 큰 연성관에 대하여 고려하며 다른 관은 생략하고 있다. 연성관은 수평하중이 관측면을 중심으로 100°사이의 포물선 형태로 분포하는 것으로 하여 구한다.4.2.4 기타 상재하중4.2.4.1 상재하중(1) 매설관 위에 작용하는 상재하중에 의한 연직하중은 흙의 높이로 환산하여 토피(土被)에 가산하여 계산한다.4.2.4.2 불도저하중(1) 매설관위에 작용하는 불도저하중에 의하여 관체에 작용하는 연직하중 강도는 매설 깊이에 따라 구분된다. 수평하중은 노면하중에 의한 수평하중과 동일하게 계산한다.4.2.4.3 설하중(雪荷重)(1) 설하중을 노면에서 자동차하중과 같이 고려할 경우는 0.098N/㎠로 한다. 설하중만의 경우에 있어서 다설 지역에서는 적설높이 1m당 0.294N/㎠, 기타 지역에서는 0.196N/㎠으로 하되 군중하중과 비교해서 큰 것을 채택한다.4.2.5 관체 자중(1) 강성관 및 강화플라스틱 복합관은 파괴하중으로부터 관종을 선정하므로 관체의 자중은 설계하중으로 고려할 필요는 없으나 연성관중 강관과 같이 균질자재인 관체는 자중에 의하여 발생하는 응력도 다른 응력과 함께 가산하여 관체 설계를 한다. 단, 측면 수평토압에 의한 휨모멘트를 계산할 때 관체 자중은 원칙적으로 무시한다.4.2.6 관내 물중량(1) 관체 내외에 물이 있을 경우 관체에 휨모멘트는 발생하지 않으나 지하수가 없을 경우는 휨모멘트가 발생하므로 보통 외수를 무시하고 관체내의 물중량을 설계하중으로 고려한다.(2) 관내의 물중량은 강성관이나 연성관에서 횡단이나 종단방향 계산에 적용한다. 단, 관체 자중과 같이 측면수평토압에 의한 휨모멘트 계산에는 원칙적으로 무시한다. 4.2.7 궤도하중(1) 궤도하중은 등급별 표준 활하중(LS하중)과 레일, 침목, 도상(道床) 등이 있다. 하중은 L하중과 S하중 가운데 구조물에 큰 영향을 주는 것을 사용한다. 또한 궤도중량(레일, 침목, 기타)과 도상(道床)은 상재하중으로 간주하여 이를 흙의 높이로 환산하여 흙 두께에 가산한다.(2) 궤도하중에 의한 수평하중은 일반적으로 대구경 및 중구경의 연성관에 대해 고려하며 궤도하중은 철도 설계기준을 참고한다.4.2.8 기초반력(1) 관체의 기초에 생기는 실제의 반력은 추정하기 곤란하지만 일반적으로 관체 지지각내의 기초면에 등분포한다고 가정한다. 기초반력은 기초의 지지상태에 따라서 변화하지만 일정범위(지지각)만 등분포하는 것으로 생각한다.(2) 기초반력은 기초가 고정지지가 아닌 한 반드시 등분포로 되는 것은 아니다. 또 연성관은 관의 변형에 의하여 반력분포도 변화될 것으로 생각되지만 이런 경우도 지지각의 기초면에 등분포한다고 가정하고 기초의 설계 지지각을 가정하여 관체를 설계한다.4.2.9 내수압(1) 관체의 설계에 사용되는 내수압은 개방식 관로에서는 송수시의 동수압 또는 송수정지시의 정수압 중 큰 값에 수격압을 가산한 값으로 하며, 반 폐쇄식 또는 폐쇄식 관수로에서는 송수정지시의 정수압에 수격압을 가산한 값으로 한다.4.2.10 관체에 작용하는 하중(1) 관수로의 관체 구조계산을 검토할 때 관체에 작용하는 하중은 토압 등 8개 종류의 하중이 있다. 단일 하중만 작용할 경우도 있으나 대부분 한 개 이상의 하중이 복합하여 작용할 수 있으므로 작용이 예상되는 하중을 현장과 시공 조건에 맞도록 조합하여 설계한다.4.3 관체의 횡단방향 설계4.3.1 기초의 지지각(1) 시공 지지각은 균등한 반력분포가 기대되는 기초재료를 이용하여 시공하였을 때의 지지각이다. 설계 지지각은 구조물 설계시에 관 외측 하부 쐐기부분에 대한 다짐의 불확실성, 지하수에 의한 영향, 장기 경과후의 안전성 등을 고려 시공지지각보다 작게 사용하는 지지각이다.(2) 연직하중에 의하여 생기는 기초반력의 범위를 나타내는 지지각은 기초의 상태, 시공방법, 매설토의 다짐정도 등에 따라 다르다. 시공 지지각은 매설재료, 시공방법, 관의 관경 및 경제성을 고려하여 정한다. 단, 콘크리트기초에서는 시공 지지각과 설계 지지각이 같다. 다짐한 흙기초의 설계지지각 관종 강 성 관 연성관 시공지지각(°) 120이상 180이상 360 토질분류 흙의 통일분류 역 질 토 (礫質土) G, GS 90 90 120 GF 90 90 90 사 질 토 (砂質土) S, SG의 중.소분류에서 SW, SW-G, SGW 90 120 120 S, SG의 중.소분류에서 SP, SP-G, SGP 90 90 90 기타의 S, SG, SF 60 60 90 주 : 1) 설계지지각은 관체가 기초위에 포설된 상태에 확실히 균등한 반력분포가 기대되는 범위로 하고 기초재로서 적당하다고 판정된 재료에 대하여 토질시험에 의한 분류에 따라 이 표의 값을 사용한다. 2) 연성관의 기초재는 관저부의 반력과 함께 관 옆부분의 반력에도 유효하게 작용해야 한다. 스팡그라에 의하면 그 반력은 관저부터 관정까지의 되메움재(기초재)의 시공상태에 지배된다고 되어 있다. 이런 의미에서 종래는 기초부, 되메움부와 구분되어 있던 것을 관저에서 관정까지 동일의 기초재로 되메우는 것으로 한다.(시공지지각은 360°로 된다) 3) Φ 300㎜이하의 소구경관에 있어 기초재료는 ML, CL를 사용하는 경우의 설계지지각은 강성관 30°, 연성관 60°로 한다. 단 이 경우에도 관저부 아래의 기초재료는 역질토, 사질토를 사용한다. 4.3.2 강성관 설계(1) 강성관 설계는 연직등분포하중, 관체내 물 중량, 관체 자중, 수평 측면 하중 등을 고려하여 휨모멘트를 계산하고 이를 허용모멘트와 비교하여 관종을 선정한다.4.3.3 연성관 설계(1) 연성관 설계는 연직등분포하중, 관체내 물 중량, 관체 자중, 수평 측면 하중 등을 고려하여 휨모멘트를 계산하되, 허용 변형량을 고려하고 이를 허용모멘트와 비교하여 관종을 선정한다.(2) 연성관의 관종 선정에 있어서는 관 재료의 허용응력에서 결정하는 관두께와 설계변형률로부터 정해지는 관 두께를 구하여 그 양쪽을 함께 충족시킬 수 있는 관의 두께를 채택한다.(3) 특히 덕타일주철관이나 강관에 대한 최종관두께는 상기에 의해서 구해진 관두께에 부식과 관두께 공차여유 등을 고려하여 결정하여야 하며 강화플라스틱복합관은 강성관과 동일한 방법으로 내외압에 대한 안전성을 검토한다.4.4 관체의 종단방향 설계4.4.1 종단방향의 고려 하중(1) 일반적으로 매설관에서 매설토에 의한 하중과 그 반력이 관의 종단방향의 모든 부분에 있어서 거의 균형이 되므로 종단방향으로 휨모멘트가 가해지지 않거나 또는 매우 적다고 볼 수 있으므로 종단방향의 강도는 보통의 경우에는 검토하지 않지만 지형 및 시공 조건에 따라 검토가 필요한 경우 종단방향의 하중을 고려한다.(2) 그러나 다음과 같은 경우에는 관체의 종단방향에 대한 휨모멘트를 고려한다.① 관체에 지지대를 설치하는 경우 또는 칼라부분이 지점으로 되는 경우② 관의 한 끝이 콘크리트에 고정되어 있는 경우③ 대형자동차의 하중이 작용하는 경우(단, 콘크리트기초나 양호한 지반의 경우는 제외)① 이러한 경우에는 관체가 하중에 대하여 안전하게 견딜 수 있는지의 여부를 확인하고 필요가 있을 때에는 다음의 대책을 강구하여야 한다. 특히 소구경관은 종단방향의 강도가 낮으므로 ① 종단방향의 보강 검토, ② 관종의 변경 검토, ③ 이음의 구조나 위치 및 시공방법 등의 재검토가 필요하다.4.4.2 종단방향에 작용하는 휨모멘트(1) 관의 종단방향의 강도는 다음 식으로 그 안전성을 검토한다. 여기서, MR : 관의 종단방향의 저항휨모멘트 M : 관에 작용하는 휨모멘트 S : 안전율(2.0이상으로 한다. 단, 콘크리트관(RC관, PC관)은 1.5이상으로 한다.)4.4.2.1 종단방향에서 작용하는 휨모멘트(1) 하중으로서는 토압, 상재하중, 관자중, 관내수량을 고려하지만 내수압은 벡터(vector)가 상이하므로 고려할 필요가 없다.① 지지대 위에 관체를 설치하는 경우가. 가동이음매의 경우 : 단순보로 하여 최대휨모멘트를 구한다.나. 고정이음매의 경우 : 연속보로 하여 최대휨모멘트를 구한다.② 관체의 일부를 콘크리트로 고정하는 경우가. 보통흙기초의 경우 : 외팔보로 하여 최대휨모멘트를 구한다.나. 잘 다진 모래기초의 경우 : 탄성지반상의 외팔보로 하여 최대휨모멘트를 구한다.③ 대형트럭 하중의 경우① 자동차하중에 의해서 매설관의 일부에 하중이 작용하면 매설관은 휨 작용을 받게 된다. 이 때에 발생하는 응력은 지지상태에 따라 크게 좌우되나 도랑바닥이 평탄하게 탄성지지된 상태를 가정하는 것이 보통이므로 여기에서는 매설관을 탄성 지반상에 포설한 것으로 하여 계산한다. 이 때 관 전체에 걸친 토압, 상대하중, 관 자중, 관내 물 중량 등의 등분포하중은 관축방향의 휨모멘트를 산정하는 데는 고려하지 않는다.4.4.2.2 관의 저항휨모멘트(1) 강관, 플라스틱관(단일재료로 구성된 관)의 경우 여기서, MR : 관의 저항휨모멘트(N.㎝) σb : 관재료의 휨강도(kN/㎠), Z : 관의 단면계수(㎤),Z = (π/32) × (Dc4 . D4)/Dc, Dc : 관의 외경(㎝), D : 관의 내경(㎝)(2) 원심력 철근콘크리트관의 경우 여기서, MR : 관의 저항모멘트(N.㎝), t: 관두께(㎝), α : 중립축의 연직선과 이루는 각(°), σct : 관두께 중심 콘크리트의 휨인장응력(N/㎠) (보통 441N/㎠로 함), As: 종철근의 단면적(㎠), n : Es/Ecc = 9, n': Es/Ect = 18, r : 관두께 중심반경(㎝)(3) 코어식 프리스트레스트 콘크리트관의 경우(3) 코어식 프리스트레스트 콘크리트관에 있어서 강선을 감았을 때 종단방향의 휨응력에 대한 검토를 한다. 4.5 경사관로의 설계4.5.1 경사관로의 정의(1) 경사관로는 등고선에 대하여 거의 직각방향으로 배관된 것이거나 지수벽 등 특별한 공법을 필요로 하는 종단기울기 이상의 것 또는 되메움 흙이 안정되어 있고 매설관로가 될 수 있는 종단경사 이하의 것 등 3개 조건에 해당하는 것을 말하며, 원지반, 관체, 되메움 흙의 안정에 대하여 검토한다.4.5.2 검토 사항(1) 경사관로의 검토에 있어서는 일반적인 검토사항에 대하여 다음 항목을 추가로 검토한다.① 원지반의 안정① 매설관로가 안정하기 위해서는 원지반 자체가 안정되어 있어야 한다. 따라서 노선선정에 있어서는 원지반의 붕괴, 산사태, 침식 등이 생기는 외에 지하수의 용출이나 유하에 의하여 관로의 시공 및 그 유지에 대한 지장이 생기지 않도록 특히 유의한다.② 관체의 안정① 경사에 의하여 관체가 흘러내리지 않도록 관체가 안정되는 것이다. 관체의 안정은 포설경사, 토질조건, 기초공의 종류, 관종 등과의 관계에 대하여 검토한다.③ 되메움흙의 안정① 관체의 되메움흙이 안정되어야 하는데 지형경사, 토질조건 및 지하수 상황 등으로 보아 관포설 후의 되메움흙이 안정되어 있어야 된다. 이 조건이 만족되지 않으면 매설관로는 성립되지 않는다. 경사가 커지면 되메움의 시공이 곤란해지기 때문에 되메움 재료를 개량하여 사용하도록 한다.4.5.3 원지반경사의 안정(1) 경사면의 안정은 주로 원지반의 전단저항과 자중의 균형으로 유지되고 있다. 그러나 호우나 지하수의 침투 등에 의한 간극수압의 증대, 토석유하의 발생, 지진의 진동에 의한 영향, 인공적인 굴착, 절토와 성토 등에 의하여 가끔 원지반이 붕괴되는 일이 있다. 그 원인의 대부분이 복합적이며 지질과도 관련되어 있다. 또 이차원 단면에서의 슬라이딩에 관한 분할법 등에 의한 안정해석도 행하고 있으나, 해석지역 전체의 정확한 토질의 파악이 곤란한 문제가 있다. 그러나 관로의 안정을 보전하기 위해서는 사면붕괴, 표층붕괴(표층붕괴, 깊은사면 붕괴), 산사태(암반 사태, 풍화암 사태, 붕괴토지 사태, 점질토질 사태), 토석흐름 등의 위험지대를 피한 노선선정을 행하는 외에 현지의 상황에 따른 필요한 대책을 강구하는 것이 필요하다. 따라서 경험이 풍부한 지질전문가와 함께 원지반의 안정에 관한 조사와 해석을 시행하여 안정된 원지반을 고려한 노선을 선정한다.4.5.4 관체의 안정(1) 관로 기울기의 상한① 경사관로배관에 있어서의 관체의 안정은 일반적으로 관과 흙의 마찰저항 또는 관 기초와 흙의 마찰저항에 의하여 유지되고 있다. 이론적으로는 점착력이나 측면토압에 의한 마찰저항력도 있으나 특히 이들의 계수가 명확한 것 외에는 관체 저면 또는 기초공 저면의 마찰저항력을 대상으로 하여 검토한다. ② 경사관로 검토에 관련된 인자는 관의 포설기울기, 토질조건(지하수조건), 기초공의 종류, 관종 등이다. 토질조건에는 흙의 내부마찰각, 흙과 관체 저면 또는 흙과 기초공저면의 마찰저항계수, 단위중량, 간극수압 등이 있다. 또 관체가 안정하기 위한 저항력은 관의 활동력에 대하여 안전율 1.5이상을 확보한다. (2) 활동에 대한 안전율의 검토(2) 활동에 대한 안전율은 다음 식을 만족해야 한다. ,여기서, Fs : 활동에 대한 안전율(1.5이상), A : 바닥면적(㎡), PN : 전중량 ∑W의 수직성분(N), PN = ΣW.cosi, Pr : 전중량 ∑W의 접선성분(N), Pr = ΣW.sini, μ : 저면과 기초지반 사이의 마찰계수 (기초지반이 흙인 경우 μ의 값이 0.6을 넘지 않는 것으로 한다.), c : 저면과 기초지반과의 점착력(통상은 c=0으로 하고 점착력을 확실히 확인할 수 있는 경우에는 이를 고려해도 좋다.)(3) 활동방지공법의 검토① 안정된 원지반에 포설된 경사관로에 있어서는 활동에 대한 안전율이 만족되지 않는 경우는 별도의 안전공법을 검토할 필요가 있다. ② 공법의 선정에 있어서는 관종, 관의 포설기울기, 기초재의 종류, 원지반의 강도 등을 종합적으로 검토하여 결정한다. 4.5.5 되메움 흙의 안정(1) 되메움 흙의 안정은 흙의 마찰저항력 및 점착력에 의하여 안정되어 있고, 되메움 흙의 표면이 우수 등에 의하여 침식되지 않을 것 등 2가지 조건을 만족시킬 필요가 있다. 이 중 흙의 마찰저항에 의한 안정은 관체안정의 검토와 같은 마찰계수를 사용하면 관체가 안정되면 되메움 흙도 안정한다. 또 되메움 흙은 흙과 접촉하는 부분도 있기 때문에 이 부분에 대해서는 점착력도 볼 수가 있다. 따라서 관체보다도 일층 안전측으로 되는 것이 일반적이다.(2) 다음에 우수에 의한 되메움흙 표면의 침식에 대해서는 ① 물길이 되기 쉬운 凹지를 피하여 비탈 끝에 노선을 선정할 것, ② 되메움 흙이 안착될 때까지는 필요에 따라 그물공, 죽책공, 식생공 등으로 보호하도록 한다. (3) 급경사부 매설관로의 사례로는 경사각이 30∼40°의 범위에서는 소일시멘트(soil-cement) 처리공법(기초재, 되메움재에 소일시멘트를 사용 : 5∼10%의 시멘트량을 혼입하는 경우가 많다), 경사각이 40°이상에서는 콘크리트처리공법(완전 감아 부침 콘크리트 되메움함)이 채용되고 있다.(4) 또 근대는 원지반경사면의 안정을 목적으로 하여 개발된 연속섬유 보강토공법(연속한 폴리에스터 섬유를 모래속에 3차원적으로 혼입시킴으로서 모래의 겉보기 점착력, 전단저항각을 증대시키는 공법)등을 검토하여 시공할 수 있다.4.5.6 지수벽의 설치와 용출수대책4.5.6.1 지수벽의 설치(1) 경사면에 따라 관체를 포설하는 경우에는 전절에 기술한 관체 안정의 조건을 만족시키는 외에 필요에 따라 지하수대책을 검토한다.(2) 기초바닥에 투수성이 높은 모래나 사질토 등의 재료를 사용하는 경우는 기초바닥이 물길이 되어 세굴되는 것을 방지하기 위해 필요에 따라 불투수성의 점토 등으로 지수벽을 설치할 수 있다. 더욱 이 경우에는 횡단방향에의 드레인 등을 설치하여 기초바닥부의 지하수위 상승을 방지해야 한다.(3) 지수벽은 관체의 경사가 10~15°의 경우는 관체 2~3본에 한 개소정도, 10°미만의 경우는 필요하다고 인정되는 경우에만 설치한다.4.5.6.2 용출수대책(1) 관체의 포설구에 용수가 있고, 시공중 및 시공후에 있어 기초모래가 유실할 염려가 있는 경우는 배수대책을 우선 시행하고 그래도 부족할 경우는 드레인의 설치, 유실하지 않는 기초공의 채용 등에 대하여 검토한다. 유실하지 않는 기초공에는 쇄석기초, 콘크리트기초 등이 있다.4.5.7 단락부(段落部)에 있어서의 포설기울기(1) 단차가 있는 지형에서 상하방향에 배관하는 경우의 관로기울기는 지형기울기보다 완경사의 포설을 검토할 필요가 있다. 토공비와 부대공사비(곡관, 앵커블록, 공기밸브, 맨홀 등의 공사비)를 합하면 완경사로 하는 것이 유리한 경우가 있으므로 검토한다.4.6 배관설계4.6.1 배관설계의 개념(1) 배관설계는 배관의 계통에 따라 여러 가지 관의 간격과 길이 등을 결정하는 것이다.4.6.2 이음간격(1) 설계상 이음의 간격은 관 재질에 따라 다르다.4.6.3 곡관 및 이형관(1) 곡관 및 이형관은 사용 관종에 적합하고 가능하면 관종별로 규정되어 있는 규격품을 사용하도록 한다. 강판제(鋼板製)의 이형관을 사용하는 경우는 원칙적으로 KS D 3578 (수도용 도복장 강관 이형관)에 정해진 크기 및 제조방법을 사용한다.4.6.4 조정관(調整管)(1) 조정관은 PC관이나 RC관과 같이 자유로이 절단할 수 없는 관종을 사용할 경우에는 공사의 시점이나 종점 및 관의 포설방향이 변화되는 점, 공구와 공구의 절점 등에 설치한다.(2) 조정관은 일반적으로 신축이음을 사용하지만 이것은 고가이므로 따로 신축이음을 필요로 하는 지점과 겸용하든가 또는 부등침하의 위험이 없는 지반에서는 신축이음을 사용하지 않고 용접이음을 할 수 있다.4.6.5 곡선포설(1) 관수로는 굴곡이나 분기점에서 약한 것이 보통이다. 따라서 누수사고의 위험이 많을 때에는 조건에 적합한 곡관, T자관 등의 이형관을 사용하여야 한다. 또한 가동이음을 사용해서 관로의 곡선설치를 할 경우에는 각 이음의 설계굴곡각도를 각 이음의 최대허용굴곡각도의 1/2 이내로 한다.4.6.6 이 음(1) 관수로는 필요에 따라 신축이음이나 가동이음을 설치한다.① 가동이음① 절토와 성토의 경우 및 부대구조물과의 접속에는 부등침하를 흡수하기 위하여 가동이음을 설치하는 것을 검토한다. 가동이음은 예상되는 변위량에 적합한 형식의 것을 선정한다.② 신축이음가. 관의 양단이 고정된 콘크리트밸브박스 등에서는 온도변화에 따라 관에 발생하는 응력의 흡수, 시공시 기계류의 최종설치, 유지관리시 기기의 제거 등을 위하여 여유를 두어야 하며 이러한 경우에 신축이음을 설치한다.나. 용접이음과 용접이음 등의 고정이음을 사용한 관수로에서는 온도변화에 따른 신축량을 고려하여 신축이음을 설치하는 것이 좋다. 한편 부등침하가 예상되는 지반에서는 신축성과 가동성이 복합된 이음 사용을 검토한다.4.6.7 구조물과 관의 접속(1) 밸브박스, 수로, 스러스트블록 등의 콘크리트구조물과 관의 접속은 부등침하나 관이 빠지는 힘이 작용하여도 안전하여야 한다.① 구조물과 관의 접속① 콘크리트구조물과 관수로를 접속할 때는(용접강관은 제외) 구조물과 관 사이를 단관과 가동이음으로 접속하는 것이 좋다.②구조물과 관의 매입① 밸브박스나 수조 등의 콘크리트구조물에 관이 콘크리트벽을 관통할 때에는 스티프너를 설치하여 관이 미끄러지지 않도록 하여야 한다.4.7 내진설계(1) 농업용 관수로는 농업생산과 직결되어 있고 구간에 따라 고압으로 대용량의 수량이 흐르며 피해시 주변에 큰 피해가 우려될 뿐 아니라 응급복구가 불가능하고 장기간 급수 중단을 초래할 수 있는 지역에서는 내진 설계를 고려한다.4.7.1 내진설계의 개념(1) 관수로에 대한 내진설계는 최근 우리나라 주변에서 지진 발생이 빈번해 지면서 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단되며, 특히 강진대지역(强震帶地域)의 연약지반지대 등을 통과하는 매우 중요한 관수로에 대해서는 내진설계를 고려한다. 지진에 대한 내진 설계는 응답변위법 또는 등가정적하중법 평가를 하고, 구조물의 특성과 지반조건 및 중요도에 따라 필요시 응답스펙트럼방법, 동적해석법(시간이력해석법, 진동수영역해석)등의 동적 내진안정성평가를 병행한다.4.7.2 지진 피해의 원인(1) 매설 관수로의 피해사례를 통하여 살펴본 지진피해의 원인은 다음과 같다.① 지진파동 전파에 의한 것② 지반의 액상화 및 압축침하에 의한 것③ 사면활동 및 타구조물의 영향에 의한 것④ 단층에 의한 것(2) 위에서 말한 바와 같이 매설 관수로의 지진피해는 지진시 주변지반에 생긴 변화가 관체에 전달되어서 관체가 변위를 일으키거나, 매설지반 그 자체의 붕괴 등이 원인이 되어 발생하므로 이에 대한 대책을 마련한다.4.7.3 내진설계 방법 내진설계 방법 구 분 특 성 적용구조물 등가정적해석법 . 지하구조물의 지진에 따른 지반의 진동하중을 정역학적인 횡토압으로 환산하여 내진설계 지상 및 지하구조물 응 답 변 위 법 . 지중구조물의 응력은 관성력의 영향보다 지반의 상대변위에 따른 강제력으로 간주(SHAKE91 해석결과 이용) 지중구조물 (정수지, 공동구) 4.7.4 내진설계 절차 내진설계 절차4.7.5 내진설계의 유의점(1) 매설 관수로와 같이 길이가 길고 여러 지반에 걸쳐있으며 따라서 지진의 강도도 장소에 따라 상이한 구조물에서는 전반적으로 균일한 내진성을 확보하기 어려우므로 다음의 피해경감방법을 기본으로 하여 설계를 한다.① 매설관에 대하여는 지반의 특성이 관체에 큰 영향을 주므로 노선의 선정, 부대 구조물의 위치 결정시 토질조사, 지반조사를 하여 연약지반, 높은 절토, 성토부, 지형, 지질의 급변부 등은 피한다.② 조정지, 배니시설, 스탠드, 스러스트블록(앵커블록), 제수밸브 및 펌프실 등 관체와 고유주기가 다른 부대구조물과의 접합부에서는 지진시 큰 변형이나 응력이 발생할 수 있으므로 신축가동이음을 한다.③ 긴 관로에 곡관부가 있으면 지진시 응력집중이 생기기 쉬우므로 수평 및 연직곡관부의 반경을 크게 하여 급격한 굴곡을 피한다.④ 내진설계시에는 송배수에 따른 위험분산 또는 재해가 지나간 후의 안전대책(송수정지기구의 확립 등) 및 복구공사에 대하여도 생각한다. 따라서 대구경에서는 지진피해가 있을 경우 외부로부터의 점검은 대규모 작업이 되므로 내부에서 점검할 수 있도록 적당한 간격으로 맨홀을 설치한다. 또한 소구경관에서는 구간별로 누수량을 점검할 수 있도록 분수공 및 이형관 설치 등을 이용하여 제수밸브를 설치한다.4.7.6 적용범위(1) 지진에 따른 시설물 손괴시 응급복구가 불가능하여 장기간 급수 중단을 초래할 수 있는 시설에 대해 적용하며 그 대상은 농업용 관수로와 부속구조물로 한다.4.7.7 등급별 내진설계목표(1) 농업용 관수로시설의 설계지진시 만족해야할 내진성능수준은 “기능수행수준”과 “파괴방지수준”으로 구분한다. “기능수행수준”은 설계지진 작용시 관수로시설에 발생한 변형이나 손상이 시설의 기능을 차질 없이 수행할 수 있는 범위내로 제한되는 성능수준이고 “파괴방지수준”은 관수로시설에 상당한 변형이나 손상이 발생할 수는 있지만 그 수준과 범위는 시설이 붕괴되거나 또는 시설의 손상으로 인하여 대규모 피해가 초래되는 것을 방지하고 부분적인 급수시설로서의 기능이 유지될 정도의 성능수준을 의미한다.(2) 내진등급별 시설의 분류와 세부분류는 KDS 17 00 00 내진 설계기준 및 상수도시설 내진 설계기준 마련을 위한 연구('98, 환경부)를 참고한다.4.7.8 지반의 분류(1) 국지적인 토질조건 및 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하기 위하여 지반을 SA, SB, SC, SD, SE, SF의 6종으로 분류한다.(2) 지반종류 SF는 부지고유의 특성 평가가 요구되는 다음 경우에 속하는 지반을 일컫는다.① 액상화가 일어날 수 있는 흙, 퀵 클레이(Quick Clay)와 매우 민감한 점토, 붕괴될 정도로 결합력이 약한 흙과 같이 지진하중 작용시 잠재적인 파괴나 붕괴에 취약한 지반② 이탄 또는 유기성이 매우 높은 점토지반(H 〉3m)③ 매우 높은 소성을 갖는 점토지반(H 〉7.5m이고 PI〉75)④ 층이 매우 두꺼우며, 연약하거나 중간 정도로 단단한 점토(H 〉36.5m)4.7.9 설계지반운동의 특성 표현(1) 지역적인 특성과 지반성질을 고려한 설계지반운동의 특성은 응답스펙트럼으로 표현되며, 지반별로 표준화된 설계지반운동의 특성은 표준설계응답스펙트럼으로 표현한다.4.7.9.1 지반운동의 공간적 변화 특성 고려 방법(1) 구조물의 모든 위치에서 똑같은 지반운동으로 가진되는 것이 비합리적으로 판단되는 구조물에 대해서는 지반운동의 공간적 변화를 고려할 수 있는 모델을 사용해야 한다.4.7.9.2 가속도시간 이력(1) 지반 가속도의 시간이력으로 지반운동이 표현될 수 있다. 공간적인 모델이 필요할 때 지반운동은 동시에 작용하는 3개의 가속도성분(X, Y, Z방향)으로 구성되어야 한다. 구조물의 동적해석을 위한 지진의 가속도시간이력은 기본적으로 과거의 계측된 시간이력이 사용되는 것이 원칙이나, 관측된 지진기록이 없을 경우 대상지역과 시간이력이 유사하다고 판단되는 지역의 가속도 시간이력 또는 인공가속도 시간이력을 사용한다.4.7.9.3 인공가속도시간이력(1) 인공가속도시간이력은 응답스펙트럼과 잘 부합되도록 생성되어야 한다. 지반운동의 장주기 성분이 구조물의 거동이 미치는 영향이 중요하다고 판단될 경우에는 지진원의 발진기구 특성과 국지적인 영향을 고려하여 시간이력을 생성하여야 한다. 인공가속도시간이력의 지속시간은 지진의 규모와 발진기구특성, 전파경로 및 부지의 국지적인 조건이 미치는 영향을 고려하여 합리적으로 결정되어야 한다.4.7.10 적용방법(1) 구조물의 특성과 지반조건 및 중요도에 따라 등가정적하중법, 응답변위법으로 기본 평가를 하고, 필요시 응답스펙트럼방법, 동적해석법(시간이력해석법, 진동수영역해석)등의 동적 내진안정성평가를 병행해야 한다.4.7.10.1 건축물(1) 건축물은 건축법 제38조 제2항, 건축법 시행령 제32조, 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙 제14조를 적용 또는 준용한다. 본 관수로 설계기준에서의 건축물 해당 구조물은 가압장, 배수지, 배수탑, 조절지 등이 해당한다.4.7.10.2 지중구축물(1) 지중구축물은 모노노베-오카베(Mononobe-Okabe) 공식을 적용한다. 지중 구축물은 지중에 구축되는 관수로 관련 시설에 해당한다.① 모노노베-오카베식에 적용될 수평지진계수()는 다음과 같다. 가. 지진계수(Ca)의 결정은 지진편(KDS 17 00 00: 2017)에 따른다.나. 위험도계수( I )의 결정은 지진편(KDS 17 00 00: 2017)에 따른다.② 수직지진계수(Kv)는 특별한 경우를 제외하고는 무시하는 것을 원칙으로 한다.4.7.10.3 관로(1) 본 설계기준 ""강성관 설계""와 ""연성관 설계""의 관두께 결정 방법과 내진설계를 위한 허용변형율을 고려하여 결정한다.4.7.10.4 수관교수도시설 내진공법지침.해설(일본수도협회)에 따른다.4.7.11 지진의 영향(1) 지진시 구조물과 관로 등 구조의 건전성에 영향을 줄 수 있는 현상은 다음과 같다.① 지진시의 지반 변위 또는 변형② 구조물의 자중과 적재하중 등에 기인된 관성력③ 지진시 토압④ 지진시 동수압⑤ 수면동요⑥ 지진시 지반의 액상화⑦ 지질이나 지형이 급변하는 지반의 지진시 이완 또는 붕괴(2) 이에 의한 효과는 다른 하중과 조합되어 설계시에 고려하여야 한다. 항목에 대한 계산은 상수도시설 내진 설계기준(한국수자원공사)을 참고로 한다.4.7.12 내진설계를 위한 상세 계산(1) 농업용 관수로 설계시 필요한 상세 내진 설계는 1998년 환경부에서 발행한 ""상수도시설 내진 설계기준 마련을 위한 연구""와 1997년 한국건설기술연구원에서 발표한 ""내진설계기준연구""를 주로 참고로 하되, 수관교의 경우는 ""수도시설내진공법 지침.해설""(일본수도협회, 1997)를 참고로 한다.4.8 부식 및 전식방지(1) 농업용 관수로는 관로에 흐르는 물과 수질에 의해 전기화학적 반응으로 인하여 관로의 내부가 부식되는 경우와 관로가 매설된 주변 환경에 의하여 외부 부식이 발생한다. 매설 관의 부식 및 전식을 방지하여 내구성을 확보하기 위해서는 도장이나 도복장 및 전기방식 대책을 수립해야한다. 부식 및 전식대책 수립시 신기술이 효과와 비용에서 유리하고 안전성이 확보되면 이를 활용할 수 있다.4.8.1 기본사항(1) 금속이 물이나 토양과 같은 전해질 속에 놓이게 되면 그 표면의 용존산소, 농도차, 온도차, 불순물, 잔존응력 등에 의해 금속 표면에 부분별로 전위차가 생겨 양극부와 음극부가 형성된다. 이때 양극부에서 음극부로 전류(부식전류)가 흐르는 과정에서 양극부의 금속이 이온상태로 용출되어 점차 전해질 속으로 용해되는 전기화학 반응을 일으키는 데 이를 부식이라고 한다. (2) 철관은 철광석을 인위적으로 산화 환원하여 생산된 것이므로 안정된 산화철의 상태로 환원하려는 성질을 가지고 있다. 부식 발생이 용이한 장소는 산성 공장폐수나 오염된 하천수 등이 지하에 침투한 장소, 해변가에서 지하수 중에 다량의 염분을 포함한 장소, 유황분을 포함한 석탄으로 성토한 장소, 부식토, 점토 및 이탄(泥炭)지대, 폐기물의 매립지 등이다. 이러한 부식성에 약한 장소에 관을 매설할 경우는 관 종류 및 방식공법 선정에 주의해야 한다. 4.8.2 관 부식의 종류 및 형태4.8.2.1 관 부식의 종류(1) 관의 부식은 주위 환경이나 수질 및 매설환경 등에 의해서 나타나며 자연부식과 전식으로 크게 나누어진다.① 자연부식은 부식전지의 형성성황에 따라 미크로셀(microcell)부식과 매크로셀(macrocell)부식으로 구분된다. 미크로셀(microcell)부식은 금속관의 표면상 미시(미크로)적인 국부전지 작용에 의하여 발생한다. 매크로셀(macrocell)부식은 구조물에 있어 부분적인 환경의 차이나 재질의 차이로부터 금속관 표면의 일부분이 양극부로 되고 다른 부분이 음극부로 되어 양자가 거대한(macro)한 부식전지를 구성함으로서 발생한다. 매크로셀(거대부식전지)의 양극부와 음극부의 위치와 규모는 일반적인 측정에 의하여 구분할 수가 있다.② 전식은 직류전기 철도의 누설전류 및 전기방식 설비의 방식전류에 의하여 생기는 부식을 말한다. 전식은 미주전류와 간섭에 의하여 발생하며, 미주전류는 전철에서 발생하며 간섭은 매설배관에 외부전류방식에 의한 경우와 인접하는 다른 매설관에 전기적 영향에 의하여 발생한다. 4.8.2.2 관 부식의 형태(1) 자연부식은 그 형태에 따라 관의 내면부식과 외면부식이 있으며, 내면부식은 주로 물 등 사용재료에 따라 금속표면의 전기화학적 작용에 의해 발생하며, 외면부식은 주로 토양부식 즉 토양과 접하는 금속체의 토양저항률(토양이 갖는 고유저항)에 의하여 발생한다.(2) 강관.덕타일주철관 등 철관은 안정된 상태(산화철)로 되돌아오려는 작용을 하며 부식이 발생한다. 강재는 콘크리트(pH 약 12) 등의 고알카리성의 환경에서는 부동태화하고 보통 전위는 .200 ∼ -300mV 정도이며, 토양중에서는 일반적으로 -400 ∼ -800mV정도의 전위를 보인다. (3) 매크로셀 부식은 토질이 서로 다른 곳을 배관이 횡단하는 경우에 생길 수 있는 산소농담(통기차)에 의한 부식과 이종금속의 접촉에 의한 부식 형태가 있다. 관이 콘크리트 구조물을 관통하여 배관된 경우에도 콘크리트(양극)부에서 부식이 발생한다. 토양과 콘크리트 연결부 배관에 도복장되지 않은 관이 매설되어 있다면 기전력 약 300mV(양자의 전위차)를 갖는 매크로셀 부식전지가 형성되어 양극부에서 부식이 발생한다.(4) 전식은 전철 등의 미주전류에 의한 것과 그 밖에 전기방식 시설 등으로부터 받는 간섭에 의하여 발생한다. 4.8.3 매설관의 방식방법 선정4.8.3.1 기본사항(1) 매설관의 부식은 토양, 물의 전해질의 존재하의 강 표면의 양극과 음극반응에 의하여 발생하므로 방식의 기본은 이 반응이 발생하지 않도록 하는 것이다. 이것은 다음과 같은 3가지 방법이 있다.① 강 표면과 전해질 (토양, 수분)을 차단(도복장)① 강의 표면에 도복장을 하여 매설환경 중의 토양, 물이 강표면에 접하는 것을 방지하여 부식전류 및 누출전류의 유출입을 할 수 없도록 한다.② 양극과 음극을 차단(절연 마크로셀 부식에 한정함)① 부식전류의 흐르는 경로를 차단하는 방식법으로 한다.③ 양극반응의 진행을 저지(전기방식)① 매설관 표면에 방식전류를 유입시켜 양극반응(전류가 유출하는 반응)을 저지하여 부식을 방지한다.4.8.3.2 방식방법 선정(1) 매설관의 방식방법으로는 도장이나 도복장 그리고 전기방식이 있으며 방식방법은 다음과 같이 선정한다.① 강관① A의 경우 미주전류의 발생 등을 고려하여 방식방법을 선정한다. B, C의 경우 주의사항은 다음과 같다. 가. 도복장의 종류는 조사(환경), 관경(제조 여부) 등을 고려하여 선정한다. 전기방식을 병용하는 경우는 폴리에틸렌 피복이 바람직하나 관경에 제약이 있다. 나. 전기방식 방법은 조사 결과에 의하여 결정한다. 전기방식 방법은 외부전원법, 유전(희생)양극법, 배류법 등이 있다. 다. 절연 연결과 등을 구조설계상 검토하여 방식대책 구분을 명확히 한다.② 덕타일주철관① 폴리에틸렌 슬리브의 사용은 ANSI A 21.5 등에 의한다. 주철관의 경우에는 미국의 주철관 연구협회에서 제시한 주철관 부설시의 토양부식성 평가기준으로합계점수가 10점 이상이 되면 특수방식방법을 채용하여야 한다고 권고하고 있으므로 방식 방법과 적용성을 참고로 부식 방지방법을 선정한다.4.8.4 매설관의 방식방법(1) 방식대책은 관종의 특성과 현장여건을 충분히 파악한 후에 수립한다. 매설관의 방식대책으로는 도료 및 도복장 방식과 전식방법이 있다.4.8.4.1 도료 및 도복장 방식(1) 현재 국내에서 적용중인 수도용 도복장 강관(KS D 3565)의 내.외면을 방식하기 위한 도복장 방법은 공장도복장과 현장도복장이 있다. 공장도복장은 콜타르에나멜, 아스팔트, 타르에폭시수지도료, 액상에폭시수지도료, 폴리에틸렌(PE) 도복장 방법 등이 있고, 현장도복장은 테이프도복장, 조인트코트(고무계 시이트, 열수축계 튜브 및 시이트) 도복장 등이 있다. 도복장 도료는 아스팔트(A), 콜타르에나멜(C), 타르에폭시수지도료(T), 액상액포시수지도료(L), 폴리에틸렌테이프(P), 폴리에틸렌 등이 있다.① 콜타르에나멜 도료① 콜타르에나멜 도료는 내수성이 우수하고 화학적으로 안정되어 토양의 영향을 받아도 부착력이 강하고 또 내연성이 우수하며 취급이 용이하므로 강관의 방식재료로서 훌륭한 성질을 갖고 있으며, 가격이 저렴하여 국내 대구경 강관 내.외면 방식재료로 사용될 수 있다.② 아스팔트도료① 역청질 도료인 아스팔트도료는 콜타르에나멜과 비슷한 성능을 갖지만 일본에서도 상수도내면에 사용시 수도의 소독용 잔류염소에 의한 영향이나 아스팔트는 온도에 의한 유연화 경향이 큰 이유 등으로 인해 도막이 떨어지는 일들이 발생되기도 하므로 관내에는 사용하지 않도록 한다. 또한 아스팔트는 흡수성이 큰 결점이 있으므로 지중에 매설된 강관의 경우 외면 도막의 절연저항이 저하되는 경향이 있고, 침투된 수분에 의해서 강면과의 밀착력이 떨어진다는 것이 매설시험의 결과에서 관찰되기도 하였으므로 사용을 자제한다.③ 복장재(覆裝材)① 도막중에 섬유질의 물체를 넣어 사용하게 되면 도막의 두께와 강도를 증대시킬 수 있으므로 충격이나 균열을 일으키는 외력에 대한 저항성이 증가하게 된다. 이러한 목적으로 사용하는 것이 복장재(覆裝材)로서 역청질 도료를 이용하는 지하 매설용 강관의 외면방식도장에 없어서는 안 되는 중요한 것이다. 현재 국내에서 인정하고 있는 복장재로는 글라스 클로스, 글라스 매트, 아스베스토스 펠트, 헤시언 클로스 등이 있으나 미국의 경우 근래에는 크라프트지 일체형 폴리에틸렌 복장재 등이 채용되기도 한다.④ 도복장 방법① 우수한 도복장재료라 할지라도 도복장 방법의 적부여하에 따라서 도복장강관의 수명을 지배한다. 따라서 작업표준을 확립하여 완전한 도복장작업이 수행되어야 한다. 국내 관련 KS 규격에서는 재료나 품질이외에도 도복장 작업 착수이전의 준비작업으로부터 완제품 제작 완료시까지의 제반사항을 비교적 상세하게 규정하고 있다. KS D 8307 규격에 규정된 도복장 방법은 미국 수도협회 규격(AWWA C203)에서 규정한 방법과 거의 유사한 방법으로서 미국의 경우 대부분의 토양 환경에 대하여 아스베스토스 펠트 도복장(KS D 8307)만으로도 충분한 방식효과를 얻을 수 있으나 부식성이 강한 토양이나 해저 또는 강을 횡단하는 경우의 매설관 외면은 추가로 글라스 매트를 도복하도록 권장하고 있다.4.8.4.2 전기방식(電氣防蝕)(1) 전기방식 방법으로는 전류를 방출하는 측에서 레일이음을 용접하는 등 이음부의 접속을 견고히 하고 레일과 변전소 연결전선의 강화 증설, 레일과 대지간(對地間)의 절연증대를 위한 침목 및 도상의 개량 등 방법을 사용하도록 협조를 구하는 것이 바람직하다.① 전류를 방출하는 측에서의 대책① 누설전류를 방출할 가능성이 있는 전기 철도측과 협의하여 누설전류를 경감하는 것이 좋다. 그 것을 위해서는 레일을 전기적으로 접속하고 있는 이음부의 용접 또는 본드(bond)의 강화, 레일과 변전소를 잇는 전선의 강화 증설, 레일과 지중간의 절연향상을 위한 침목 등 가능한 방법을 강구토록 협조를 구한다.② 금속관을 매설하는 측에서의 대책① 매설하는 금속관의 전기방식 대책으로는 다음과 같은 방법이 있다.가. 외부전원법가. 관과 불용성 전극사이에 직류전원을 설치하여 전원 → 전선 → 불용성전극 → 지중 → 관 → 전선 → 전원으로 흐르는 전기회로를 형성하여 관에서 유출되는 전류를 없애는 유입전류를 만들어서 전식을 방지하는 방법이다. 이 방법은 유출전류가 큰 경우 등에 적합하다.나. 선택배류법나. 관이 레일에 대하여 정(+)전위로 되는 장소에 선택배류기를 통하여 관과 부(-)의 귀전선 또는 레일을 도선으로 전기적으로 접속하여 관에 흐르는 전류가 직접 땅으로 유출되는 것을 막으며 이것을 일괄하여 레일 등에 귀류시키는 방법이다. 이 방법은 대책지점이 레일 등에 근접하고 있어야 적용할 수 있는 등의 제약조건이 있다.다. 강제배류법다. 관과 레일과의 사이에 직류전원을 설치하여 관으로부터 레일로 강제적으로 배류전류를 흘리는 방법으로 원리는 나)와 동일하다. 레일대지 전압의 정(+) 값이 크고 레일 부근에서 관에 유입된 전류가 레일로부터 멀리 떨어진 지역에서 관으로부터 유출되며 거기에 전식을 일으키는 경우에 대한 전기방식법이다.라. 유전(流電)양극법라. 관에 표준전극단위가 낮은 금속(magnesium 등)을 양극으로 설치하고 양극과 관과의 사이에 이종 금속전지를 형성시켜서 관에 방식전류를 유입시키는 방법이다.마. 이음부의 절연화마. 전식 위험구역 중 변전소 근방 등 전위차가 극단적으로 큰 곳을 제외한 장소에 관을 부설하는 경우에는 관의 이음부에 전기 저항을 갖게 하여 관로 전체로서 미주전류(迷走電流)의 귀로가 되기 어려운 구조로 만드는 것이 전기방식법으로 유효하다.바. 차단마.를 보다 효율적으로 절연하는 방법으로서 관주위에 차폐물을 설치하는 방법이 있다. 이 방법은 미주전류(迷走電流)에 대한 차폐물로서의 효과를 발휘함과 동시에 토양부식에 대해서도 방식 효과를 갖는다. 차폐물로는 절연물이나 반도체가 고려되며 절연물은 폴리에틸렌 슬리브법, 폴리에틸렌 코팅법 등의 절연피복이 있으며, 반도체로서는 외관으로 금속관 등을 사용하는 공법이 있다. 또한 (1)은 전기방식대책에 한하지 않고 도복장만으로는 대처할 수 없는 부설조건에 도복장을 병용하면 효과적인 방식대책으로 된다.일반적으로 도막저항이 우수한 폴리에틸렌피복강관 또는 중소관경과 도막저항이 적은 단거리 관로에는 유전(流電)양극법이, 전식범위가 높고 도막저항이 큰 대구경 장거리 관로에는 외부전원법, 특수부분에는 선택배류법이 유리하다. 이와 같이 전기방식 방법의 사용에 있어서는 대지전위를 측정하여 가장 합리적인 방법을 선택하지만 두 가지 방법 이상을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.관 매설공사시 PE 코팅관이나 아스팔트 도복장강관의 경우 운반 및 설치과정에서 피복의 손상 없이 100% 완벽하게 시공하였을 경우에는 전기방식을 적용하지 않아도 된다. 하지만 공사현장의 실정상 운반이나 설치하는 과정에서 피복이 손상될 수밖에 없으며 용접부위는 절연을 아무리 잘해도 시일이 흐르면 물이 침투하게 된다. 이렇게 피복이 손상된 부위나 용접부 절연이 취약한 부분은 3∼5년이 지나면 집중적으로 부식이 진행하여 그 부위의 관두께가 얇아져서 높은 수압에 견디지 못하고 파열된다. 이러한 부식을 막기 위하여 피복 손상률을 전체 단면적의 약 3∼5% 정도로 계산하여 피복 코팅 강관에 전기방식을 보완하여 부식을 방지한다.상수도 관로의 전기방식법은 외부전원법을 원칙으로 하고 있으며, 현장여건과 관로의 길이를 고려하여 방식방법을 선정한다. 4.8.5 매설관의 방식대책(1) 관을 매설할 때에는 전식과 기타 부식을 방지하기 위하여 다음과 같이 방식대책을 수립한다.① 전식이 있는 철로 가까이에 금속관을 매설할 때에는 충분한 상황을 조사하여 전식과 기타 부식을 방지하기 위한 적절한 조치를 취한다.② 부식성이 강한 토양, 산이나 염수 등의 침입이 있는 지역에 관을 매설할 경우는 상황을 조사한 다음에 관종을 선정하고 적절한 방식대책을 취한다.③ 관의 콘크리트 관통부, 이종토양간의 부설부, 이종금속간의 접속부에는 매크로부식이 발생하지 않도록 적절한 조치를 위한다.(2) 산성의 공장폐수 등이 지하에 침투한 장소, 해변의 지하수 중에 다량의 염분이 함유된 장소, 유황분을 함유한 석탄재로 성토한 곳, 이탄지대, 쓰레기로 매립한 지대 등에 부식되기 쉬운 관을 부설할 때는 콘크리트로 씌우거나 아스팔트계도장, 에폭시계도장, 플라스틱피복 또는 각종 부식방지용 테이프 등으로 관외면의 방식공을 시행하여야 한다. 이때에 이음부분의 볼트 너트도 스테인레스 강재를 사용하거나 방식산화피막처리, 에폭시 등에 의한 도장, 고무피복, 폴리에틸렌 튜브로 이음부분을 피복하는 등 방식공법을 사용해야 한다. 콘크리트 관종도 유리탄산이 많은 산성토양 중에 매설할 때 시멘트 성분이 용해하며, 경질염화 비닐관에서도 자외선, 고온, 저온, 유기용제 등의 영향을 받지 않도록 한다.4.8.5.1 방식대책 고려사항(1) 매설관의 방식대책은 다음의 사항을 고려하여 수립한다.① 가장 침식되기 쉬운 각종 볼트류는 스테인레스강 제품을 사용하거나 볼트를 설치한 후에 에폭시(epoxy)나 기타 적당한 도료로 피복하여야 한다. 또 관 전체를 플라스틱 포대로 피복하는 방법도 효과가 있다.② 철관류의 방식대책으로는 되메우기 토사의 치환이나 폴리에틸렌슬리브(polyethylene sleeve)피복, 아스팔트(asphalt)계통 도장, 타르에폭시(tar epoxy)도장, 또는 외면을 콘크리트 포대나 각종 방식테이프로 감싸도록 한다.③ 이음부의 볼트 및 너트류는 관 몸체보다도 부식이 비교적 빠르므로 특히 주의하여야 한다. 대책으로서는 내식성 볼트 및 너트(스테인레스강제품 또는 방식 산화피막처리, 에폭시분체도장 등)의 사용, 폴리에틸렌 슬리브를 피복하거나 붙인 후에 타르에폭시나 기타 적당한 도장을 하는 것 등에서 최선의 것을 선택하도록 한다.④ 각종 밸브실 내부배관(밸브, 플렌지, 신축관, 배기밸브 등)과 가압장 등의 배관중 습기에 노출된 각종 배관류는 공장도복장으로는 부족할 수 있으므로 상수도관 도복용 테이프나 액상에폭시 등 내식용 재료로 별도 방식을 한다. 4.8.5.2 방식대책 주의사항(1) 농업용 관수로는 농업생산과 직결되어 있고 구간에 따라 고압으로 수량이 많이 흐르고 있으므로 부식에 의한 피해가 발생하지 않도록 방식조치를 하여야 하며 다음사항을 주의한다.① 철관류는 내면 부식의 원인이 되는 수질인자에 관하여 충분하게 수질검사를 행하고 이에 대한 제거대책을 강구한다.② 철관, 제수밸브 등 땅속에 매설된 금속재료는 토질내에 특수한 성분을 포함하였을 경우 심하게 부식을 받는 경우가 있다. 주의할 토질은 지하수에 해수를 포함하였을 경우나 석탄재 등에 의하여 매립된 장소나 토양이 습윤하여 황산염을 포함하고 있는 경우로서 부식은 염소이온 또는 각종 산에 의하거나 황산염 환원박테리아(SRB)의 번식에 의하는 것이 많다. 이와 같은 토질은 재료 선택에 착오가 없도록 하는 것이 중요하며 사용하는 재료의 보호에 주의한다.③ 경질염화비닐(PVC)관은 적외선 및 현저한 고온이나 저온에 대해 재질의 성질이 떨어진다. 아스팔트 쥬트나 크레오소트, 신나 등 유기용제에도 침투당하기 때문에 이와 같은 영향을 받을 우려가 있는 장소에서는 부설을 피한다.(2) 한편 국내에서도 부식방지에 관한 자세한 사항은 환경부 제정 ""상수도 시설기준""(2004) 및 한국수자원공사의 ""전기방식 설계기준"" 및 한국건설기술연구원(KICT)의 ""수도관 개량을 위한 의사결정지원 시스템 개발"", ""수도관 개량을 위한 관로진단 매뉴얼"" 및 ""상수관 부식방지기법"" 보고서 등을 참고 한다." +KDS,672535,농업용 관수로 부대시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로의 부대시설 설계에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 부대시설의 정의(1) 부대시설은 농업용관수로 시설을 계획하고 설계함에 있어 전체 관수로의 기능을 유지하는데 중요한 절대적인 영향을 주는 시설이며, 용수의 분배와 조절, 압력 조절 및 관리에 필요한 시설을 말한다.(2) 부대시설의 위치선정, 구조, 유지관리 등에 대하여 유의해야 하며 이 때 고려해야할 사항은 다음과 같다.① 지하에 매설되는 부대시설은 시설보호나 유지관리를 위하여 구조물 외측 벽에 방수 처리해야 한다.② 관수로는 대부분 지하에 매설되므로 부대시설은 물론 관 매설 위치를 표시하는 표식을 해야 한다.③ 제수변, 공기변, 유량계 등을 설치할 때는 시설관리나 물 관리를 위하여 압력계를 병설해야 한다.④ 매설되는 관의 상부에는 관 매설을 표시하는 적색 테이프(tape)를 매설하여 건설장비 등에 의한 관 파손을 예방해야 한다.⑤ 제수변 등 각종 밸브의 개폐시설은 향후 TM/TC의 도입 등을 고려하여 전동화 하는 것을 원칙으로 하며 특별한 사유로 전동화 되지 않은 때는 스핀돌에 고정장치를 부착하여 인력으로 개폐가 용이하도록 해야 한다.4.2 분수공(1) 분수공은 관수로 간선에서 지선으로 용수를 분배해 주는 역할을 하는 구조물로서 용도, 관수로의 형태와 설치 위치에 따라 적합한 것을 선택하여 사용한다.4.2.1 분수공의 기능(1) 분수공은 관수로 설계에서 있어서 용수 간선에서 용수지선으로 용수를 분배하는 분수구조물로서 수로 형태 및 설치 위치에 따라 구조가 다양하다.(2) 분수공은 수조형과 폐쇄형이 있으며, 일반적으로 개방형 및 반 폐쇄형의 관수로는 자유수면을 갖는 수조형 분수공이 설치되고, 수조형 분수공과 다음 수조형 분수공 사이의 분수지점은 폐쇄형 분수공이 설치된다. 폐쇄형 관수로의 분수공에는 폐쇄형 분수공을 설치한다. 수조형분수공은 수문수조형, 월류수조형, 플로트밸브형으로 구분된다.4.2.2 수조형 분수공4.2.2.1 수문수조(gate stand)형(1) 용 도(1) 개방형 관수로의 분수공으로 사용한다.(2) 구조.기능(1) 수조 본체는 보통 철근콘크리트박스 구조이다. 수조에는 분수기능을 확보하기 위해 본선 하류 관수로의 유입구와 지선 유입구에 수위와 수량 조절용 수문을 설치한다. 이 형식의 분수공은 상류로부터의 유하량의 변동에 따라 항상 수문을 조절할 수 없기 때문에 수문을 조절한 후에 상류에서 유하량이 증가하여도 수조를 넘쳐흐르지 않도록 여수토를 설치한다. 4.2.2.2 월류(over flow)수조형(1) 용 도개방형 관수로의 분수공으로 사용한다.(2) 구조.기능(1) 수조의 거의 중앙부 부근에 돌기부가 주위 벽보다 낮은 중간벽이 설치된 박스형 수조 구조로, 본체는 일반적으로 철근콘크리트 구조이다. 분수위(분수량)의 조절은 중간벽에 설치된 수문 및 지선 유입구에 설치된 수문으로 한다. 중간벽을 설치하여 돌기부를 한 단계 낮게 한 것은 분수위를 확보한다는 것과 상류 유량변동 때 중간벽을 통하여 하류에 유하시킴으로서 수조를 넘쳐흐르는 일이 없도록 하기 위함이다. 분수측에 설치한 수문의 직하류에 통기공을 설치하는 것은 수문 수조형 분수공과 같다.4.2.2.3 플로트 밸브(float valve) 수조형(1) 용 도주로 반 폐쇄형의 관수로에 사용한다. 개방형 관수로에서도 관로의 凹부에서 분수할 때 관내 수압이 커서 수문 수조형, 월류 수조형의 분수공이 부적당하거나 비경제적일 때 사용한다.(2) 구조.기능 이 분수공은 플로트 밸브에 의해서 관수로의 유수를 일단 자유수면을 갖는 수조에 저류하여 지선으로 분수하는 형식이다. 하류측의 본선이나 지선에서 물을 사용하게 되면 사용량에 따라 수조 내 수위가 내려가 본선 토출구에 설치한 플로트 밸브가 열려 수조 내로 물이 흘러 들어간다. 하류측에서 물을 사용하지 않으면 수조내 계획 저수위면에 도달한 후 플로트 밸브가 완전히 닫혀 흐름이 멈춘다. 하류에서 물 사용이 없는 한 플로트 밸브는 열리지 않고 물은 흐르지 않는다. 플로트 밸브는 플로트의 부력을 이용해서 개폐하기 때문에 상류 파이프라인과 상당한 수위차를 필요로 한다. 따라서 분수되는 분수위의 변동에 따라 분수량이 변동한다. 수조 본체는 일반적으로 철근콘크리트 구조가 많다. 4.2.3 폐쇄형 분수공(1) 용 도 폐쇄형 관수로의 모든 분수공에 사용되고 있으며, 개방형 및 반 폐쇄형 관수로 저위부의 분수공으로 사용할 수 있다.(2) 구조.기능 관수로의 본선에 정T자형 관로를 부착하여 지선의 관수로를 연결한 구조이다. 분수위(압)의 확보나 분수량을 조절할 필요가 있는 지점은 제수밸브(슬루스 밸브.버터플라이 밸브)를 지선과 본선의 분기점 2곳에 설치하나 지선 혹은 본선의 어느 한쪽에 설치한 구조도 있다. 이 제수밸브는 밸브의 보호와 보수점검 및 조작관리를 위하여 밸브실에 설치한다.4.3 급수전관수로 조직의 말단에서 포장으로 용수를 공급하여 급수하기 위한 장치로서 유량을 조절할 수 있는 밸브를 주로 사용하며 수동, 자동, 전동으로 개폐할 수 있도록 되어 있는 시설이다.4.3.1 급수전의 기능관수로에서 포장으로 용수를 공급하기 위해서는 관수로 말단의 포장지점에 관수로에서 포장으로 용수를 급수하기 위한 장치가 필요하며, 이를 위하여 유량을 조절할 수 있는 밸브를 주로 사용하고, 대부분 수동이나 전동으로 개폐할 수 있도록 되어 있는 밸브를 주로 사용한다.4.3.2 급수전의 종류와 구조(1) 관수로의 물을 지상으로 끌어내는 급수전은 관로에 정T관(말단에서는 곡관)을 설치하고, 그 위에 라이져(riser)관을 세워서 상부에 급수전을 설치한 구조이다.(2) 급수전은 지상으로 나와 있는 구조와 지하에 설치된 철근콘크리트관 등의 보호틀 내에 격납된 구조가 있다. 급수전 본체는 압력수가 유출되므로 내압강도가 큰 청동제나 알루미늄 합금제의 앵글밸브가 사용되고 있다. 토출구는 관이나 호스를 접속할 수 있도록 조인트가 달려 있다. 또 360°회전이 가능한 회전 앵글밸브도 사용한다. 급수전은 수동으로 회전하여 개폐 조작할 수 있는 구조이다.4.3.3 급수전(급수장치)의 선정(1) 관수로 급수전은 물관리 효율이 높으며, 물관리 노동력을 절감할 수 있는 자동급수장치 등을 선정한다.4.4 조절시설(1) 조절시설은 관개지역이 넓거나 용수체계상 취수량, 통수량 및 수요량을 시기적으로 조절하기 위하여 관수로 용수계통 중간 또는 포장 근처에 용수를 저류하여 물을 적기에 용수를 공급하고 용수의 효율을 높이기 위하여 설치한다.4.4.1 조절시설의 기능(1) 조절시설은 취수량, 통수량 및 수요량을 1일에서 수일간 조정하거나 공급량과 수요량의 시간적인 차를 조정할 목적으로 설치하는 시설이며, 용수의 공급에 시간이 걸리는 지역에서 적기에 용수를 공급하고 용수의 낭비를 줄일 수 있는 역할을 한다.4.4.2 조절시설의 종류(1) 조절시설에는 취수량, 통수량 및 수요량을 1일에서 수일간 조정할 목적으로 설치하는 조절지와 1일 이내의 공급량과 수요량의 시간적인 차를 조정하는 것을 주목적으로 하는 팜폰드나 배수조(配水槽)가 있다.(2) 관수로 시스템의 설계에서는 조절시설의 설치위치, 규모 등의 결정이 매우 중요하므로 물 이용계획, 송배수방식, 물 관리방식 등을 고려하여 관수로의 조정기능이 발휘되도록 검토해야 한다. (3) 조절시설의 규모 결정 등 세부사항은 ""농업생산기반정비사업 계획설계기준 용배수로편(KDS 67 20 20: 2017)""을 참고한다.4.4.3 조절지4.4.3.1 조절지 규모(1) 송배수 대상이 광역이고 물 이용 목적이 다양하면 용수량의 시간적 변동이 크고 복잡해진다. 조절지는 수로 조직내에 있어서 조절지까지의 관수로 조직을 점검, 보수하고자 할 때 조절지 이하의 수요량을 확보함으로써 물이용의 조건을 충족시키고 수로계로서의 유기적이고 탄력적으로 운영하기 위하여 설치하는 것이다. 조절지의 규모는 수원용량에서 말단의 물 이용시스템까지 전체의 관련성을 고려하여 종합적으로 검토하여 결정하여야 한다. 또 시설기능유지, 물 관리의 편의, 사고대비 등을 위하여 조절지를 통하지 않고 우회하여 하류에 직접 관개용수의 공급이 가능한 바이패스관(by-pass)을 설치할 필요가 있다.4.4.3.2 조절지의 구조(1) 조절지의 구조는 대규모 관개계획에 의하여 저수용량이 큰 댐을 축조하여 저수하는 본격적인 저수지로부터, 소규모의 것으로 아스팔트라이닝이나 콘크리트라이닝 또는 철근 콘크리트 등으로 만든 조절지까지 있다. 어느 것이나 기술적인 면과 경제성을 충분히 고려하여 그 구조를 결정해야 한다.(2) 조절지에는 적당한 여수방류시설을 설치하고 하천이나 계곡에 방류할 수 있도록 하여야 한다. 또한 관수로에 토사나 먼지가 유입되지 않는 구조로 한다.4.4.4 팜폰드(Farm Pond)4.4.4.1 팜폰드의 설치 목적(1) 일반적으로 상류측 간선수로의 통수시간과 말단에서의 관개시간과는 차이가 난다. 팜폰드는 말단에서의 관개 휴지 시간중에 간선수로의 통수량을 일시 저류함으로서, 간선수로의 조직용량(최대 통수량)을 줄일 수 있으며, 관리 손실의 감소를 꾀함과 동시에 상류측 간선수로의 송수 관리를 용이하게 한다.4.4.4.2 팜폰드의 기능과 역할(1) 팜폰드의 용량결정은 그 사용목적에 따라 다르므로 그 규모를 결정하는데는 팜폰드의 기능과 역할에 대한 이해가 매우 중요하다.① 말단 관개시간과 간선 통수시간의 시간차 조정② 물 수요의 시간적 집중에 대한 완화③ 다목적 이용④ 펌프시설 및 분수시설의 원활한 운전제어⑤ 원활한 송수관리4.4.4.3 팜폰드의 위치(1) 팜폰드는 지선의 지배구역에 대하여 통수량과 용수량의 시간적 변동을 조정하는 시설로 지선의 분수점 아래에 지선수로 최상부의 지형상 유리한 지점에 설치한다.4.4.4.4 팜폰드의 용량(1) 팜폰드의 용량은 다음과 같이 결정한다. 평상시의 피크시 1일 조용수량과 관개시간을 각각 D(㎜/d), T(h), 및 Dp(㎜/d), Tp(h)라면 다음 식이 성립된다. (2) 관개면적을 A(ha)라면 1일 조정용량 V(m3/d)는 이 식에서 최대 1일 조정용량은 T = 12일 때 발생하며 Vm = 60ADp/Tp이다. 피크시, 24시간 동안 관개를 한다면 위 식에서 Tp = 24를 대입하면 Vm = 60ADp가 된다.4.4.4.5 팜폰드의 생략(1) 지형적 또는 경제적 제약 때문에 팜폰드의 설치가 부적당한 경우에는 각 지선의 유량제어를 고도화함으로써 그 기능을 보완할 수도 있다. 그러나 일반적인 관개시설에서는 계획시점에서 구상한 물 이용상황이 반드시 그대로 실현되지 않으며 해가 경과함에 따라 변화하는 경우가 많다. 한편, 팜폰드는 안전시설로서의 기능도 갖고 있으므로 부득이한 경우를 제외하고는 생략하지 않는 것이 좋으며 부득이 생략하는 경우에도 안전성에 대해서는 충분히 검토해야 한다.4.4.4.6 팜폰드의 구조(1) 팜폰드의 구조는 설계조건, 현지 지형조건, 경제성 등을 고려하여 방수시트, 아스팔트라이닝, 콘크리트라이닝, 철근콘크리트 구조 등을 선정한다. 흙 및 먼지 외에도 바람에 의한 잡물의 유입을 방지할 수 있어야 한다. 이끼, 조개류 등의 발생이 예상될 때에는 유지관리상의 대책도 검토하여야 한다.4.4.5 배수조(配水槽)4.4.5.1 일반사항(1) 배수조(配水槽)를 사용하는 송수방식은 펌프송수방식으로서는 가장 바람직한 방법이며, 스프링클러 관개면에서도 가장 좋은 방식이다.(2) 배수조는 주로 펌프의 운전과 정지시간 동안의 송.배수조정을 하는 것을 목적으로 하기 때문에 조정용량은 비교적 작아도 된다. 그러나 정전이 예상되는 태풍시의 재해방지를 목적으로 하는 경우에는 미리 필요수량의 전부를 배수조에 저류하여야 하기 때문에 꽤 큰 용량을 갖게 된다.4.4.5.2 배수조의 용량(1) 배수조의 규모가 클수록 펌프설비의 유지보전 또는 용수의 원활한 배수관리에 유리하므로 시설비가 허용하는 한 크게 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 배수조의 최소용적은 배수조내 설정수위에 의하여 펌프의 자동운전을 하는 경우에는 펌프의 On-Off의 허용빈도를 고려하여 결정한다.(2) 세부사항은 ""농업생산기반정비사업 계획설계기준 용배수로편(KDS 67 20 20 : 2017)"" 및 ""용수로 설계지침""을 참고한다.4.5 조압시설(1) 조압시설은 관수로 조직에서 수위나 수압을 조절하여 관수로내 적정압력을 유지하여 용수배분 기능을 유지하거나 손상을 방지하는 시설이다.4.5.1 조압시설의 기능(1) 조압시설은 용수의 원활한 배분을 위해서 필요한 수위 조건을 유지하기 위해 수위나 수압을 조절하거나, 잉여압력을 감압시켜 하류 관수로의 압력을 적정하게 유지하기 위하여 사용되는 부대시설이다.4.5.2 조압시설의 종류(1) 조압시설은 용수의 원활한 배분을 위해서 필요한 수위 조건을 유지할 수 있는 수위(수압)조절형과, 잉여압력을 감압시켜 하류 관수로의 압력을 적정하게 유지하는 감압형의 2종류로 분류할 수 있다.(2) 수위조절형은 자유수면을 갖는 수조형(수문 수조형 및 월류 수조형)과 제수밸브를 이용한 밸브조절형이 있다. 감압형은 감압 수조형, 플로트밸브 수조형, 감압밸브형 등이 있다. 수위(수압)조절형을 감압형으로 사용할 수 있다.4.5.3 수위조절형 조압시설(1) 수조형① 수문 수조형① 개방형 관수로에 사용하며 대개의 경우 분수공을 겸하고 있다. ② 월류 수조형② 중.소규모의 개방형 관수로에 사용하며 분수공을 겸하고 있다. 폐쇄형 분수공이나 급수전에 필요수위(수압)를 유지할 경우에도 사용한다. (2) 밸브 조절형(1) 폐쇄형 관수로에 이용하며 분수공을 겸하고 있다.4.5.4 감압시설4.5.4.1 감압수조형(1) 용 도(1) 개방형 관수로에서 잉여압력을 감압할 때 사용한다.(2) 구조.기능(1) 상부가 개방된 철근콘크리트 상자형 구조로 수조내 수면적은 통수단면보다 크고, 관수로의 흐름을 일단 자유수면을 가진 수조내로 방출하여 잉여압력을 감압(공중방출, 수중확산이나 유체마찰)하는 기능을 가지고 있다. 수조 높이는 일반적으로 수조 내 계획고 수위로부터 0.5∼1.0m의 여유를 두어야 한다. 일반적으로 수조형 분수공, 통기시설 및 감시매체 등과 겸해서 설치한다. 분수시설, 통기시설이 불필요한 구간에서 감압이 필요한 지점은 감압수조를 설치한다.4.5.4.2 플로트밸브 수조형(1) 용 도(1) 반 폐쇄형 관수로에 있어서 잉여압력을 감압할 필요가 있는 경우에 설치한다.(2) 구조.기능(1) 플로트의 부력을 이용해서 밸브를 자동으로 개폐하는 기능을 갖고 있으며, 구조는 선택하는 플로트 밸브의 종류에 따라서 다르다. 철근콘크리트 박스형 수조내에 디스크형의 플로트 밸브를 설치한 구조와 평형 볼밸브를 설치한 구조 등이 있다. 지하수 등 깨끗한 물을 이용하는 경우는 주밸브를 수조 바깥에 설치하여 주밸브를 작동시키는 파이롯밸브(플로트 밸브)를 수조내에 설치한 구조를 택할 수 있다.4.5.4.3 감압밸브형(1) 용 도(1) 폐쇄형 관수로에 사용된다.(2) 구조.기능(1) 관수로에 자동 감압밸브를 설치한 것이다. 감압밸브의 전후에 제수밸브(슬루스 밸브나 버터플라이밸브) 및 압력계가 각각 설치되어 있는 것외에 밸브여과기 및 제수밸브가 달린 바이패스관이 설치된 구조로 되어 있다. 이 시설은 1차측 압력변동에 상관없이 2차측의 수압을 일정하게 유지하기 위한 감압시설이다. 자동감압밸브는 상하류의 차압을 이용해서 격막(diaphragm)에 의해 자동적으로 작동하며, 관경 50∼1,500㎜, 적용압력(내수압) 범위는 1차측 수압 98N/㎠이다.4.5.4.4 수위검지기형(1) 용 도(1) 반폐쇄형 관수로에 사용한다.(2) 구조.기능(1) 수위 검지기와 전동밸브로 하류 수조 수위를 자동으로 제어한다.4.6 통기시설(1) 통기시설은 관로에 있는 공기를 배출하여 물의 흐름을 원활하게 하거나 공기를 공급하여 부압이나 수격작용 캐비테이션 등을 방지함으로서 관로를 보호하는 시설이다.4.6.1 통기시설의 기능(1) 통기시설은 관수로의 운영 중에 발생할 수 있는 관로의 공기를 관로 밖으로 배출하여 물의 흐름을 원활하게 하거나 또는 관수로 내에 공기를 공급함으로서 관수로에 손상을 줄 수 있는 부압이나 수격작용 캐비테이션 등을 방지함으로서 관로를 보호하는 시설이다.4.6.2 통기시설의 종류(1) 통기시설은 크게 통기공, 통기 스탠드, 공기밸브 세가지로 분류할 수 있다.(2) 통기시설을 배치할 때 기본적으로 고려해야 할 사항은 다음과 같다.① 관로로 유입하는 취수문의 직하(直下)에 설치한다.② 평탄한 경사에서 갑자기 하향 경사로 되는 지점에 설치한다.③ 하향 경사의 노선에 설치된 제수밸브의 직하류(直下流)에 설치한다.④ 상향 경사의 노선에 설치된 제수밸브의 직하류를 설치한다.⑤ 노선의 고위부에 설치한다.⑥ 하향 경사내에서도 관로 경사가 변화하는 등 필요하다고 판단되는 지점에 설치한다.⑦ 노선의 기복이 없는 직선구간에 있어서도 연장이 긴 때에는 400∼500m에 1개소 정도로 설치하도록 한다.4.6.3 통기공(1) 관로의 유입구 분수문 또는 밸브의 후방에 설치하여 수문 직하류의 관로의 공기배제 및 공급을 위해 설치한다.4.6.4 통기스탠드4.6.4.1 스트레이트밴드형 및 박스밴드형(1) 용 도(1) 이런 종류의 통기스탠드는 수격압 완화 외에 감압 등의 역할도 겸한다.(2) 구조.기능(1) 스트레이트밴드형은 원심력 철근콘크리트관의 구조로 관수로와 같은 관경의 관을 부착시킨 구조이다. 박스밴드형은 관수로와 같은 관경 이상의 크기를 가진 철근콘크리트 박스 스탠드를 설치한 구조이다. 스탠드 높이는 일반적으로 지상 1.0∼5.0m로 한다. 스탠드 높이가 낮은 경우는 보호선반 등의 위험방지 시설을 설치한다.4.6.4.2 압축형(1) 용 도(1) 통기시설의 가장 대표적인 타입이며, 정수두선이나 동수두선 중 큰 쪽의 수두선에서 지표까지 차이가 5.0m이하인 경우에 사용한다.(2) 구조.기능(1) 라이져관 관경은 일반적으로 관경 50∼125㎜의 관을 사용하고, 끝 부분은 180°엘보를 부착한 구조로 되어 있다. 그리고 스탠드내 최고수두 위의 여유는 0.5∼1.0m이다.4.6.5 공기밸브(1) 공기밸브의 설치목적은 관내공기를 배제하거나 흡입하기 위하여 설치된다. 매설관 및 수관교 등의 관수로 凸부에 설치하여 관내의 공기 배제와 관 내부로 공기 공급을 위하여 사용한다.4.6.6 유말시설 및 급수전의 이용(1) 유말시설 또는 급수전이 다수 설치되는 구간의 배수 관로에서는 급수전이 통기의 기능을 겸비할 수 있으므로 일반적으로 통기시설을 생략할 수 있다. 그러나 배기(排氣)하기 어려운 장소에 관로가 있어 배기가 곤란한 때는 통기시설의 설치를 검토하여야 한다. 그리고 관수로의 관경이 급수전의 관경에 비하여 매우 클 때는 공기주머니가 발생할 수 있으므로 배관상의 세심한 고려가 필요하다.4.7 안전시설(1) 관수로에서 예기치 않게 발생할 수 있는 역류, 수격 작용 등 관수로를 안전하게 유지하기 위한 밸브 및 완충장치 등을 안전시설이라고 한다.4.7.1 안전시설의 기능(1) 관수로에 발생하는 압력 변동을 경감.배제하고 관로의 안전을 유지하기 위해서 설치하는 시설로서 역류방지 밸브, 안전밸브, 수격압 완충장치 등이 있다.4.7.2 역류방지 밸브(1) 펌프의 토출측에 설치하여 펌프 정지시 역류를 방지하는 밸브로 유압장치를 사용한 완폐쇄형, 스프링을 내장한 강제 급폐쇄형 등이 사용되고 있다. 바이패스 밸브를 이용한 펌프 토출측의 역류방지 밸브는 바이패스 밸브를 항시 열어두면 펌프는 언제나 만수상태를 유지할 수 있는 이점이 있으나, 바이패스 밸브를 전부 열어두면 펌프 정지시 역류에 의한 수격압이 후트밸브까지 미쳐 밸브를 파괴시킬 위험이 있기 때문에 바이패스 밸브의 개방 정도는 충분히 주의하여 너무 많이 열리지 않도록 한다. 개방정도는 설계시 결정되기 때문에 이를 참고로 한다.4.7.3 안전밸브(1) 안전밸브는 일정한 하중 또는 스프링의 힘으로 눌려져 있기 때문에 평소에는 닫혀 있지만 펌프의 급격한 시동, 정지나 관수로 속에 설치한 제수밸브 등의 급폐쇄시 발생하는 이상 압력에 의하여 밸브가 열려 물이 배출되고 수압이 내려가면 다시 밸브가 닫히는 구조로 되어 있다. 또한 안전밸브는 펌프 토출측의 송수관이나 압력수조에 달려 있으며 관수로의 감압밸브 설치장치에 병행하여 설치한다. 그 외 수격압 완충장치로 펌프송수관이 凸형 배관인 곳은 펌프 급정지시 발생하는 부압에 의한 펌프의 파괴를 막는 장치로 서지탱크 등을 설치하고 있다.4.7.4 수격압 완충장치4.7.4.1 서지탱크송수중의 펌프가 갑자기 구동력을 잃을 경우 펌프의 회전속도가 저하되어 양수능력을 잃게 되고 송수관 내압이 급히 저하된다. 이때 부(-)의 압력이 절대진공 가까이(약 10m)까지 내려가면, 관내의 물이 그 점에서 증발하여 공동부(空洞部)가 발생하고 수주분리(水柱分離)가 생겨 관로가 찌그러드는 수가 있다.수주분리(水柱分離)후 어느 정도 시간이 경과하면 상류측의 물과 하류측의 물이 부딪쳐서 수주(水柱)가 재결합할 때 높은 충격압이 생겨 관로가 파괴되는 수가 있다. 자연압력식 관로에서는 하류측 밸브의 제어와 관련해서 수격압이 발생하기도 한다. (1) 보통 서어지탱크(1) 보통 서어지탱크(surge tank)는 관로의 凸부분 부근에 설치하는 것으로 채택할 때에는 다음과 같은 사항을 유의하여야 한다.① 서어지탱크는 펌프의 시동이나 정지 등에 따른 관내의 유량변동에 대해서 수면변동이 작게 되도록 하는 단면적을 가져야 한다.② 부압발생 방지를 위해서는 부압발생 예상위치에 가깝게 설치한다.③ 서어지탱크는 일류하지 않도록 충분한 높이가 되어야 하지만 일류로(溢流路)를 만들어 두는 것이 좋다.④ 작동중인 탱크에 공간이 생기거나 관로내에 공기가 들어가지 않도록 충분한 용량이 되어야 한다.⑤ 자연유하의 수격압에도 효과가 있도록 한다.(2) 원웨이 서지탱크① 원웨이 서지탱크(one way discharge tank)는 펌프 운전시 관로에서의 역류를 방지하기 위하여 관수로와 탱크사이에 연결관으로 체크밸브(check valve or reflux valve)를 설치하는 것이다. 보통 서지탱크에 비하여 탱크높이를 낮추는 것이 경제적이지만 효과가 없는 경우도 있으므로 주의하여야 한다. 서지탱크에 대한 보충수는 자동급수가 되도록 급수관을 붙여 플로트밸브에 의해 탱크내의 수위를 유지할 수 있도록 한다.② 원웨이 서지탱크로 설치할 때는 다음 사항에 유의하여야 한다.② 탱크와 본관과의 접속관은 2개로 한다. 접속관에 설치하는 체크밸브는 중요한 기기이므로 필요보급수를 동일 관경의 2개의 접속관으로 연결할 경우는 2개의 체크밸브를 병열로 하지만 1개의 접속관으로 연결할 경우는 1개의 체크밸브를 어떻게 배치할 것인가에 대해서 경제성을 고려해서 결정한다.4.7.4.2 압력수조(1) 압력수조(Air vessel)는 펌프의 급정지로 인하여 압력이 강하되었을 때 압력수조내의 물을 내부의 공기압력에 의해 관로로 급수하는 것으로 압력강하의 방지와 마찬가지로 압력상승에 대해서도 효과가 있으므로 비교적 소규모의 설비로 압력수조를 이용하여 펌프를 자동 운전하고자 하는 경우에는 이 압력수조에 의한 압력상승 방지효과를 검토하는 것이 효과적이다.(1) 또한 압력수조는 자연유하의 수격압에도 효과가 있다. 압력수조에는 부속품으로서 공기압축기, 배기전자밸브, 수위검출기, 수위계 및 안전밸브 등이 필요하다.4.7.4.3 공기탱크(1) 금속제 용기중에 들어 있는 고무제 에어백(Air bag)의 팽창수축에 의해 배관(配管)내의 압력변화를 흡수한다. 연결 관경의 범위는 13∼300㎜정도이다. 이 흡수장치의 설치위치는 관재의 탄성계수, 공기탱크의 흡수계수와의 상대적인 결과에 따라 다르므로 수격압의 완화효과를 얻을 수 있는 장소로 한다.4.7.4.4 안전밸브(1) 제수밸브의 급개폐, 말단 관수로에 있어서 사용수량의 급격한 증감, 펌프운전의 급격한 시동과 정지 등으로 이상한 압력상승이 생기는 경우, 일정의 하중까지는 스프링의 힘으로 늘려져서 열려지지 않던 안전밸브가 고압에 의해 자동적으로 열려 방류하게 되고 수압이 내려가면 다시 닫히게 된다.(2) 펌프계나 관로계 모두 펌프의 토출구 부근에 안전밸브를 설치한다. 단, 관로가 짧고, 압력변동의 주기가 짧은 때는 작동이 지체되어 큰 기대를 할 수 없다.4.8 관리시설(1) 관수로 조직을 운영하고 관리하기 위해서는 다양한 부대시설이 필요하며 오니나 폐기물을 제거하거나 감시하고 유량을 측정하는 등 관수로의 기능이 제대로 발휘되도록 하기 위하여 설치한다.4.8.1 관리시설의 기능(1) 관수로를 안전하고 효율적으로 조작운용하기 위한 관리시설은 제수밸브, 배니시설, 제진시설, 맨홀 및 점검구, 감시수조, 양수시설, 수로 여수토 등으로서 관수로의 기능이 원활하게 발휘될 수 있도록 하기 위하여 설치하는 것이며, 이와 같은 관리시설은 목적에 맞도록 적절하게 배치해야 한다.4.8.2 제수밸브(1) 설치목적(1) 제수밸브는 유수정지 및 수량조절을 위하여 설치하며, 사고의 복구나 시설보수, 관내의 점검, 배니(排泥), 배수조작, 충수(充水)조작 등에 활용하는 시설이다. 제수밸브는 설계상 최대수두에 견딜 수 있는 견고한 구조를 갖고 조작에 용이하며 내구성이 있는 것으로 한다.4.8.3 배니시설 및 유말시설(1) 용 도(1) 관로 매설 후나 보수시 세정수(洗淨水)의 배수, 유지관리 및 관개기 이후 관내의 물을 배수하기 위해 설치한다. 급수를 시작할 때 관내의 공기를 배제하거나, 급수가 끝날 때 관에 침적된 이토를 배제하는 기능이 있다. (2) 구조.기능(1) 배수관은 정T관을 배수용 지관과 본관을 연결시켜 배수관에 제수밸브를 달아 방류 장소까지 유도한다, 배수관 말단에는 배수구를 설치하며 대구경의 배수구는 일반적으로 철근콘크리트로 제작한다. 배수구는 배수관에서 분출수를 벽에 부딪혀 감세시키는 구조로 한다.4.8.4 계량시설(計量施設)(1) 용 도(1) 분수량 관리를 위하여 유량을 측정할 수 있도록 분수공 등에 설치한다.(2) 구조.기능(1) 유량계는 사용목적 및 설치장소 등의 조건에 따라서 종류가 다양하다. 대표적인 종류로 차압식(오리피스 또는 벤츄리), 면적식, 초음파식, 날개바퀴식(수도미터)등이 있다. 4.8.5 방류구(1) 용 도(1) 방류수는 저수조, 배수조, 분수공 등 자유수면을 갖는 시설에 설치한다.(2) 구조.기능(1) 방류구는 스탠드 측벽의 일정구간을 다른 부분보다 낮추어 수로내의 잉여수를 넘치게 하여 월류 배제한다. 여수토의 월류수(越流水)는 관로에서 하천 혹은 배수로로 연결시킨다. 여수토는 계획 최대유량을 방류할 수 있는 규모로 설치하고, 계획 최대유량을 방류할 수 없는 경우에는 상시 분수량을 방류할 수 있는 규모로 설치한다. 여수토와 배니시설을 겸해서 설치하는 경우도 있다.4.8.6 맨홀 및 점검구(1) 맨홀 및 점검구 설치(1) 관내의 점검, 청소, 보수 등을 위해 사람이 관내로 들어갈 수 있도록 호칭지름 800㎜이상의 관수로에는 원칙적으로 맨홀을 설치하고 호칭지름 800㎜이하 관로에는 점검구(이물질배출장치)를 설치하여 하천, 도로횡단 등 향후 유지관리시 관의 내부상태를 파악하여 관의보수나 세척 갱생 등을 할 수 있다. 굴착 등이 어려운 구간 또한 시.종점부에 설치한다. (2) 구조.기능(1) 맨홀 및 점검구는 직경 600㎜을 표준으로 수관교, 제수밸브 및 지형.지질이 변화하는 장소 등에 설치한다. 맨홀은 보통 상향으로 설치하고 맨홀내의 공기를 배제하기 위해 공기 밸브 또는 급수전을 설치한다. 또한 바로 위에는 맨홀을 만들고 측면 벽에는 사다리를 설치한다. 철판 뚜껑은 관리자가 드나들 수 있도록 Φ500∼600㎜정도가 적절하다. 설치지점에의 최고수위가 지상 1.0m이하의 경우에는 감시수조를 설치한다.4.9 수관교(1) 하천, 계곡을 횡단하는 경우에 관매설이 경제적으로나 기술적으로 부적당한 경우에 횡단 수단으로 수관교를 사용한다.(2) 수관교의 형식으로서 종래는 플레이트거더 또는 트러스 등의 수로 전용다리를 가설하여 그 위에 관체를 올려놓는 수관교 형식이 채택되어 왔으나 최근에 관 자체를 주횡목으로 하는 수관교를 설치하고 있다. 또한, 도로 교량 등에 첨가하여 사용하는 경우도 있다.(교량첨가관) 관은 강관을 일반적으로 사용하고 소규모의 경우에는 연성관도 사용한다.(3) 구조.기능① 상부구조(관을 주횡목으로 하는 것)가. 관자체를 보로 하는 파이프빔 수관교(단순지지형식, 일단고정, 타단 단순지지형식, 양단고정식, 연속지지형식)나. 관자체를 보로 하는 파이프아치 수관교다. 관과 보강부재와의 조합을 보로 하는 보강 수관교(트러스 보강형식, 타이로드 보강형식, 랭가 보강형식, 사장교(斜張橋) 보강형식, 조교 보강형식)② 하부구조(교대, 교각)② 상부하중, 적재하중 등을 충분히 고려해서 철근콘크리트 구조로 견고하게 설치한다. 수관교는 신축조인트로 본관과 접합시키며 중앙부는 공기밸브를 설치한다. 보수관리 면에서 일반적으로 상부는 통행 가능한 형태로 설치한다. 수관교 부근에는 배수시설, 여수토 등을 병설하는 경우도 있다.4.10 제진시설(除塵施設)(1) 관수로내에 부유물이나 토사가 유입되면 제수밸브, 유량계, 관수장치 등이 작동이 곤란하게 되므로 유입부, 조절시설, 관로에 제진시설을 설치한다.(2) 관수로의 부대시설중에서 수위조정 밸브, 전자(電磁)밸브, 프로펠라식 유량계, 공기밸브, 스프링클러 등은 그의 본체 또는 파일럿부에 몇 ㎜이하의 미소 통수단면을 갖는 것이 있다. 이들의 시설에 있어서는 통수 중에 토사로 인한 고장의 원인이 된다. 또 말단의 소구경 관로에도 곡관부에 토사가 쌓여 통수를 방해하는 예가 있다. 따라서 관수로를 계획하고 설계 하는데 제진에 대한 검토가 매우 중요하다. 검토의 순서는 제1단계로 아주 적은 통수단면을 가진 기기의 사용을 가능하면 피해야 하고, 제2단계로는 관수로의 어떤 위치에 어떤 기능을 가진 제진장치를 두느냐를 검토하며, 최종적으로 기기의 비용과 제진에 따른 유지관리 비용을 종합해서 가장 적합한 시설의 조합이 되도록 검토한다.(3) 제진방법은 그물눈이나 스폰지 형태의 작은 공극으로 분리하는 방법과 소용돌이에 의해 발생하는 원심력을 이용하는 방법이 있다.(4) 제진의 목표(1) 말단관수로에서 사용되는 관경은 밭에서는 30㎜, 논에서는 50㎜까지 쓰이는 경우가 있으므로 일률적으로 말할 수는 없으나 허용치를 관경의 1/3로 하면 10∼20㎜정도의 제진기능이 필요하게 된다.(5) 제진시설의 설계(1) 제진시설의 설계에 있어서는 사전에 먼지의 크기, 질, 양 그리고 관로의 계획내용을 충분히 조사하여 이에 적합한 제진위치나 시설의 형식과 용량을 결정한다.(1) 제진은 일반적으로 2~3 단계로 나누어 최초에는 큰 부유물을, 2단계부터는 차례로 중간 또는 작은 부유물을 제거하는 방법이 활용되고 있다. 제진시설의 설치위치로서는 다음과 같은 지점이 좋다.① 하천 등에서의 취수구 (일반적으로 스크린)② 양수장의 흡수조 (상동)③ 팜폰드에서의 취수구 (상동)④ 개수로에서 분기되는 관수로 시점 (상동)⑤ 관로중간 (인라인형 스크린, 스트레이너 등)4.11 보호공4.11.1 보호공의 크기(1) 보호공 크기의 여유 폭의 결정에 관해서는 밸브류의 설치작업 등 실제 작업 상황을 조사하여 필요한 작업 폭을 확보한다.① 제수변과 유량계의 관밑에서 저판까지의 여유는 볼트 조임 작업의 여유를 고려하여 50㎝로 한다.② 제수변과 유량계의 밸브조작대(무근콘크리트)에서 상판까지의 높이는 밸브의 핸들 조작 등을 고려하여 180㎝로 한다.③ 제수변과 유량계의 신축이음(플랜지의 어댑터, 슬리브조인트)등 측벽까지의 폭은 볼트의 조임 작업을 고려 30㎝로 한다.④ 공기변에서 상판까지의 높이는 급속공기변의 볼(boll)의 탈착을 고려하여 30㎝로 한다.⑤ 공기밸브내의 종폭과 횡폭은 플랜지 외에 볼트의 조임 작업을 고려하여 180×180㎝의 정방형으로 한다.4.11.2 보호공의 치수 결정(1) 보호공 내공치수(폭, 길이, 높이)는 관경, 여유폭, 사용하는 밸브류의 크기 등을 고려하여 각 관경마다 내공치수가 결정되나 본 표준도에서는 종폭, 횡폭, 높이의 어느 것이 30㎝ 변할 때마다 하나의 형태로서 결정한다.4.11.3 보호공의 설계방법(1) 부재설계 및 배근방법에 대한 세부설계는 ""농업용 수리구조물표준도 개발 연구(관수로부대시설편 해설집)""를 참고한다.4.11.4 관보호블록(1) 관보호블록에는 수평방향, 연직상방향, 연직하방향의 3가지 형태가 있다.(2) 관보호블록에 사용하는 계산의 종류, 자중, 해석방법, 부대설계 등은 ""농업용 수리구조물표준도 개발 연구(관수로부대시설편 해설집)""를 참고한다. 4.11.5 조립식 방수밀폐형 밸브 보호공(1) 조립식 방수밀폐형 밸브 보호공의 특징은 ① 관로, 밸브실, 통로관이 일체형으로 근본적 누수 및 외수 차단, ② 공장 제작하므로 공사기간 단축, ③ 배관 라인만 연결하면 되므로 시공 간편, ④ 내부부재의 수리, 점검, 교체 등이 용이하다.4.12 신축이음4.12.1 일반사항(1) 신축이음관은 관로의 온도변화에 의한 신축 및 부등침하에 의한 응력을 흡수하기 위해 설치한다.(2) 시공계획을 수립할 때 가능한 한 최후의 이음위치는 기계획한 신축이음이 있는 곳이 되도록 하여 신축이음 설치수량을 줄이고, 관부설 작업 및 용접 열응력 소산을 용이하도록 한다.(3) 열응력을 감소시키는 방법에는 굴착부의 관을 빛으로부터 가리는 방법, 채움재를 단열재로 사용하는 방법, 일부 접합부를 하루중 온도가 가장 낮은 시간에 용접하는 방법 또는 위의 방법의 조합 등이 있다.(4) 용접은 연속된 비드를 형성하도록 한다.(5) 연속해서 용착부에 용접을 시행하기 전에 각 비드는 철저히 닦고 녹을 제거한다.4.12.2 신축이음시 주의사항(1) 공장으로부터 현장에 반입된 신축이음관은 운송중에 손상이 발생하지 않았는지 검사하여야 한다.(2) 현장에서 신축이음관을 보관하는 경우는 지면에 직접 보관하는 것을 피하고 각목 등의 받침 위에 보관하고 신축관 위에는 중량물을 두지 않아야 한다.(3) 신축이음관을 소정의 위치에 취부하기 위하여 들어 올리는 작업은 먼저 신축이음관의 중량을 확인하여 적당한 권양기를 설치하고, 매달아 올리거나 내릴 때에 세트볼트나 씨핑앵글 등에 와이어로프를 거치거나 본체에 손상이 일어나지 않도록 주의한다.4.12.3 신축이음의 접합(1) 공장에서 세팅된 이음이 설계도의 규정대로 되어 있는지 확인한다. 신축량을 조정할 필요가 있을 때에는 감독자의 승인 후 입회하여 조정해야 한다.(2) 관로의 신축이음관이 일직선으로 되도록 접합하여 변형이 일어나지 않도록 주의한다.(3) 신축관 내부에 부착전 임시고정구(stopper)를 제거한 후 관로에 접합하여야 한다.(4) 신축이음관의 종류에 따라서는 유수 방향이 있으므로 체결시에 확인한다.(5) 체결 후에 세트볼트, 씨핑앵글의 해체작업이 용이하도록 하기 위해서는 하부방향으로 되지 않는 위치에서 접합한다.(6) 세트볼트, 씨핑앵글의 해체시기는 일단 자유의 경우는 용접완료 후에 떼어내고 양단고정의 경우는 반대편 측을 임시로 붙여둔 후에 떼어 낸다.(7) 용접에 있어서는 신축이음관의 고무 등이 용접스패터 등에 의해 손상되지 않도록 보호하며 작업한다. 또 이음에 의해 미끄럼면이 손상되지 않도록 보호하며 작업한다.(8) 가스버너 등을 부근에서 사용하는 경우에는 화염이나 열에 의한 손상이 없도록 보호하여야 한다.(9) 강관이나 밸브류의 체결을 완료한 후에는 신축이음관의 내면을 청소하고 도장면이나 관체에 손상이 있으면 즉시 보수하여야 한다.4.12.4 신축이음의 종류(1) 신축이음의 종류① 접동형 : 드레샤, 텔레스코픽, 크로져, 플랜지 아답타 등② 파 형 : 스텐레스 벨로우즈, 스틸 벨로우즈, 고무 벨로우즈③ 고무형, 빅토리형 등4.12.5 도복장 강관(1) 노출되는 관로부① 노출부는 매설부 보다 온도변화가 크고, 관주변 흙에 의해 구속되지도 않아 관의 신축량이 크게 발생하므로 용접이음을 사용하는 도복장강관 관로에서는 20∼30m의 간격으로 신축이음관을 설치하여야 하나, 사용 신축이음관의 신축량, 온도변화량, 관로 고정방법 등 현지조건에 부합할 수 있도록 하여야 한다.② 노출부는 주로 수관교 등 구조물에 설치되므로 관로를 고정하는 Anchor 설치방법은 그 구조물의 신축처리 방식에 적합하여야 한다. 따라서, 최근 교량의 신축이음 배치간격이 장대화되는 경향 등 주변여건을 고려하여 Anchor 설치방법 및 신축이음관 설치를 함께 계획하여야 한다.(2) 매설되는 관로부① 매설되는 관로는 관로주변 흙의 마찰력으로 온도변화에 따른 신축변위량을 충분히 억제시키므로 밸브실과 밸브실 사이에 신축이음관이 필요하지 않으나, 일단(一端)이 자유단인 경우와 T형관 또는 신축이음관 등이 근접(100~200m)되어 설치되는 경우와 제수밸브, 펌프 등 관로중간에 자유단이 발생하는 경우에는 밸브실내에 접합관을 설치해야 한다.② 밸브접합관은 밸브실 내부에서 관로부설작업을 용이하게 하고 밸브실 주변에서 나타나는 잔류신축변위 및 미소한 수직방향의 부등침하를 수용하면서, 밸브실내의 밸브플랜지의 조임, 교체 등 유지보수에 필요한 여유공간을 제공할 수 있도록 물흐름 방향(편수압 작용 방향)에서 밸브 후단에 1개소를 설치하여야 한다.③ 관의 제수밸브실의 벽체 관통부는 관로와 밸브실 벽체가 일체구조물이 되지 않도록 하고, 수팽창성 지수재료, 수밀장치 등으로 관과 벽체의 틈사이로 외부지하수가 침입할 수 없는 구조로 해야 한다. 수팽창 지수재료를 사용할 경우 수팽창성 지수재료는 콘크리트 타설후 양생초기에 팽창되지 않도록 강구해야 한다.④ 밸브실 주변지반에서 접합관 및 도복장강관 관로가 허용할 수 없는 부등침하가 발생할 경우, 또는 관주변 토사의 구속력이 부족하여 편수압을 주변지반에 소산시키기 곤란할 경우에는 별도의 대책을 수립해야 한다.(3) T형관, Y형관 등 분기관의 접합부① 본관이 온도변화 등에 의해 신축변위를 일으킬 때 분기관의 접합부에서 전단응력이 발생한다. 강관은 허용인장응력에 비하여 허용전단응력이 상대적으로 작으므로 전단 파괴될 가능성이 크게 된다. 따라서 본관의 신축변위를 억제할 수 있도록 되메우기시 다짐을 충분히 하여 흙의 구속력을 증대시켜야 하며, 필요에 따라 신축이음관을 설치할 수 있다. ② 분기관측 밸브가 접합부 인근에 설치되어 밸브폐쇄에 따른 편수압 발생 또는 유지관리시 Flange Bolt 조임에 따른 신축변위가 발생하면서 접합부에 직접 인장응력을 발생시키므로 분기관측 밸브실내에 신축이음관 설치가 필요하게 된다. 그러나 분기관의 주변지반이 양호하고 일정한 구속거리가 확보되어 관로의 온도변화에 따른 신축변위를 흙과의 마찰력으로 제어할 수 있고, 분기관의 보호공이 적절히 계획되었을 경우에는 분기관 주변에 신축이음관의 설치를 생략한다.(4) 최후의 접합장소 및 준수축이음① 시공계획 수립시 가능한 한 최후의 이음위치는 기 계획한 신축이음이 있는 곳이 되도록 하여 신축이음 설치수량을 줄이는 한편, 관부설 작업 및 용접 열응력 소산을 용이하도록 한다.② 관로부설 단계에서 매설 및 통수 초기까지 관이 노출되어 있거나 관주변 흙이 안정될 때까지, 관로의 신축량은 크고 주변지반의 구속력이 저하된 상태이므로 관로의 매 120∼150m 간격으로 1개소의 준수축이음 연결부(Special Closure Lap Joint)를 설치하여 관로준공 초기까지의 신축량을 최대한 수용시키도록 하여야 한다.③ 일반연결부 관로를 되메우기 등 매설작업 완료 후, 준수축이음 연결부는 일반 연결부 보다 깊게 수구에 삽구(Stab)하고 하루중 가장 기온이 낮은 시간대를 이용하여 이 연결부를 용접하여 최종관로를 형성시킨다.④ 관의 각 변위나 지반의 부등침하량이 적은 경우는 미캐니컬이음, 텔레스코프형신축관, 빅톨릭크로스이음 등을 사용하면 좋으나 지반침하지대 또는 부등침하량이 특히 큰 장소에는 고무링이음이나 벨로우즈형이음 등을 사용하면 좋다.4.12.6 덕타일주철관(1) KP메카니컬 접합방식은 접합부가 가요성 이음으로 관경 D=1,200㎜관의 경우 이음부의 허용굴곡각이 약 1.5°정도로 굴곡이 가능하며, 한계굴곡각은 2°40″이다. 따라서 허용굴곡각까지 관의 굽힘이 발생된다 하더라도 충분하게 수밀이 보장되므로 관도중에서 신축이음관의 설치가 불필요하다." +KDS,672540,농업용 관수로 밸브 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로의 밸브 설계에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 밸브 설계의 개념(1) 사용량의 변화에 대응하여 용수를 공급하기 위해서는 관수로의 분기점 등의 주요지점에 각종 밸브를 적절히 배치해야 하며, 밸브의 선택은 관수로 운영에 영향을 주는 중요한 요소로서 유량, 사용 목적 등을 고려하여 적절한 것을 선택한다.(2) 농업용수의 합리적인 이용을 위해 집중 물 관리시스템 도입에 의한 시설의 현대화가 적극적으로 추진되고 있다. 농업용수로의 시설규모는 피크시 설계용수량에 의하여 결정되나 사용량은 기상조건, 계절, 사용기간, 사용시간에 따라 다양하게 변화하기 때문에 공급량은 관개기에 따라 설계용수량보다 적은 경우가 많기 때문에 사용량의 변화에 대응하여 용수를 공급하기 위해서는 관수로의 분기점 등의 주요지점에 각종 밸브를 적절히 배치해야 한다. 용수량이 풍부한 경우에는 포장에서 자유롭게 취수해도 되나, 가뭄 등에 의하여 용수가 부족한 경우에는 공급자가 공급량을 제한해야 하며, 관수로의 파손 등의 사고가 발생한 경우에는 시설물의 보수를 위해서 용수를 차단해야 한다. 이와 같이 관수로에서 취수량, 분수량의 용수관리 및 시설관리에서 가장 중요한 역할을 하는 것이 밸브이다. 한편 밸브의 선택은 관수로 운영에 영향을 주는 중요한 요소로서 유량, 사용목적 등을 고려 적절한 것을 선택한다.4.2 밸브의 분류(1) 관수로에 사용되는 밸브는 용도에 따라 방류용, 차단용, 제어용, 감압용, 기타(안전밸브, 역지밸브, 공기밸브 등)로 분류되며, 이들 밸브는 배관방식, 송수방식, 사용목적 등의 조건에 따라서 그 특성에 맞는 밸브를 선정한다.4.2.1 방류용 밸브(1) 방류용 밸브는 저수지의 방수로에 설치되는 밸브로 상류수두와 방류량과의 관계에 의하여 유량제어기능을 충분히 발휘할 수 있어야 하며, 고압에서도 임의의 개도로 방류량을 조절할 수 있어야 한다. 이 밸브는 높은 수두, 빠른 유속조건에서 장시간 계속적으로 방류하는 곳에 사용되며 비교적 대용량이 요구된다. 또한, 작은 개도 상태에서 장시간의 방류를 고려하여 캐비테이션 특성이 우수하며, 소음진동이 적은 콘밸브, 슬리브밸브 등을 사용한다.(2) 이 밸브는 방류수의 고속에너지에 의한 하류수로의 손상을 방지하기 위하여 방류부에 감세수조(減勢水槽)를 설치하며, 설치방법에 따라 공중방류, 감세수조 내의 방류(수중 또는 반수중), 터널 내 방류 등이 있으나 방류시 감세 에너지가 크면 소음진동이 발생되어 구조물이나 설비가 손상될 수 있으므로 설치시 주의한다.4.2.2 제어용 밸브(1) 제어용 밸브는 관로의 입구, 말단, 중간부에 설치하여 밸브 개도로 관내의 압력, 유량을 임의로 조절하기 위하여 설치한다. 이 밸브는 빈번하게 작동되고 작동에 따른 유량변화의 균일성이 요구되기 때문에 개폐조작이 용이하고 안정적으로 사용할 수 있는 개도의 범위가 넓고 개도에 대한 유량특성이 직선적으로 비례하는 밸브가 적절하다. 제어용밸브는 전기나 유압 등의 외력에 의하여 구동하는 방식과 플로트 또는 관내의 압력 밸런스로 작동하는 방식이 있다.(2) 플로트밸브에 의한 제어방식은 배수관로 중간수조의 수위를 일정범위로 유지하기 위하여 설치된다. 이 밸브는 관로에 작용하는 정수압이 높은 경우에는 감압용으로 사용되고 있으며, 수조의 수위 관리용으로도 사용되고 있다. 특히, 반폐쇄형 관수로에서 자연압을 이용한 플로트밸브에 의한 송수방식은 압력조절 용이, 밸브구조 간단, 보수관리가 용이하다. (3) 이 형식은 하류의 사용여부에 따라 수조수위가 상승 또는 하강하여 밸브가 자동적으로 개폐되어 이 영향이 순간적으로 상류에 영향을 미쳐 송수가 이루어지기 때문에 하류의 사용자가 자유롭게 용수를 사용할 수 있는 특징이 있다. 이 경우 송수차단 및 관리를 위하여 공급자측은 별도로 수동식의 차단밸브 등을 설치할 필요가 있다.(4) 유량제어는 최소에서 최대까지의 계획량 전역이 제어대상이지만 현실적으로 전개에서 전폐까지의 전개도를 균등하게 조절할 수 있는 밸브는 거의 없다. 유량제어 특성이 뛰어난 밸브는 한정되어 있으며, 어떤 기종도 적은 개도 부근에서 캐비테이션의 위험을 피할 수 없다.(5) 따라서 제어용 밸브 선정시 구조와 특성을 충분히 검토하여 특별히 고도의 제어가 요구되는 경우에는 제어부의 배관을 2∼3개로 분할하여 제어범위를 분담시키거나 또는 직렬로 복수의 밸브를 설치하여 감압기능을 분산시키는 등의 대책이 필요하다. 제어용 밸브는 그 사용목적에 따라 유량제어, 압력제어, 수위제어로 구분된다. 4.2.2.1 유량제어용 밸브(1) 배수지나 조절지의 유출입량, 펌프의 토출량, 관로의 유량제어에는 제어특성이 비교적 좋은 버터플라이밸브(butterfly valve), 콘밸브(cone valve), 볼밸브(ball valve) 등이 적합하다. 또한 적은 개도(開度)상태에서 캐비테이션 특성이 우수한 밸브를 사용하는 것이 적합하다.(2) 압력제어용 밸브(2) 압력제어용 밸브는 제어범위와 밸브형식에 따라 다음과 같이 그 사용이 구분된다. 관로내 압력이 낮고 감압량이 적을 때는 버터플라이밸브나 오토밸브(auto valve)를 사용하고 중고압(中高壓)으로 감압량이 중간 정도인 경우는 콘밸브, 볼밸브, 오토밸브가 적합하며, 감압량이 큰 경우는 슬리브밸브나 니들밸브가 적합하다.(3) 수위제어용 밸브(3) 조절지, 배수지 등의 수위조절용 밸브에는 무동력식인 플로트밸브(float valve)와 오토밸브가 있으며, 전동식에는 버터플라이밸브, 콘밸브, 슬리브밸브, 니들밸브 등을 사용한다.4.2.3 차단용 밸브(1) 흐름의 On-Off 제어는 용수시설관리의 기본이며, 이 목적으로 차단용 밸브가 이용된다. 전개 또는 전폐상태에서 주로 사용되기 때문에 폐쇄시는 완전차단이 가능해야 하고 개방시에는 수두손실이 적어야 한다. 차단용 밸브는 관로의 종점, 분기점, 배니시설, 하상 횡단부, 사고발생 가능성이 높은 구간 전후에 설치하여 사고에 따른 영향을 최소화하기 위하여 설치한다. 타 구간에도 유수를 차단할 수 있도록 1~3㎞마다 설치해야 한다.(2) 방류용 및 제어용 밸브에 대해서도 중요한 곳에는 그 상류 측에 차단밸브를 병행 설치하여 점검, 수리에 대처해야 한다. 이와 같이 차단밸브는 상시에 사용하지 않는 경우가 많기 때문에 견고, 보수 관리용이, 확실하게 용수를 차단할 수 있는 구조가 적절하다. (3) 일반적으로 차단밸브로는 슬루스밸브가 가장 많이 사용되고 있으며, 대구경 대용량 또는 압력조정을 위하여 자주 조작할 필요가 있는 경우에는 조작성이 뛰어나고 부분개도 사용이 가능한 버터플라이 밸브를 사용한다.(4) 밸브상하의 압력차가 큰 경우에는 마찰저항 때문에 개폐조작이 곤란하므로 수두 40m정도 이상 관경 400㎜ 이상의 차단밸브에는 부밸브(바이패스밸브)를 설치하여 주밸브 개폐전에 부밸브를 조작하여 상하류의 수압을 조절할 수 있는 구조가 적절하다.(5) 차단용으로서 개폐빈도가 적고 지수가 장기간 유지될 필요가 있을때에는 제수밸브가 사용된다. 사용빈도가 많고 밸브시트(valve seat)의 내구성이 요구되는 경우는 금속시트 버터플라이밸브, 콘밸브, 볼밸브 등이 사용된다. 또한 개수로에서는 수문이나 나팔형 원형수문을 사용하는 것이 좋다.(6) 고압에서의 차단용으로는 글로브밸브(globe valve)가 적절하다. 이외에 지진이나 재해시 관로에 이상이 생길 우려가 있는 곳에는 배수지 등에서의 유출방지 또는 2차 재해방지용으로서 특별한 구동장치를 갖는 긴급차단용 밸브를 사용한다.4.2.4 감압용 밸브(1) 감압용 밸브로 사용되는 밸브에는 버터플라이밸브, 콘밸브, 볼밸브 등이 있으나 구동용 전원 또는 제어장치가 필요하기 때문에 배수관로에서는 오토밸브를 사용한다. 오토밸브는 관로내 압력에 의해 무동력으로 작동되므로 전원이 없어도 사용할 수 있다. 전원사용이 가능한 곳에는 전자밸브와 타이머를 조합하여 2차측 압력을 제어하여 감압하는 경우를 고려한다. 이 외에 다공가변(多孔可變)형 오리피스밸브를 컴퓨터를 이용한 제어장치와 조합하여 감압용으로 사용할 수 있다.4.2.5 안전을 위한 밸브(1) 관수로의 비정상적인 유황의 발생을 방지 혹은 경감하여 관수로의 안전을 유지하기 위하여 각종 밸브를 사용한다.4.2.5.1 역지밸브(KWWA B 200)(1) 역지밸브(역류방지밸브)는 관로의 역류를 방지하기 위하여 토출밸브 측에 설치하여 역류에 의한 장해를 방지한다. 고양정 펌프에서 급정지에 의한 수격압을 완화시키기 위해서는 특수한 역지밸브 및 자동제어가 가능한 밸브를 사용한다. 다른 밸브가 전부 전동, 유압, 공기압, 기타 동력 또는 수동조작에 의해 개폐되는 반면 역류방지용 밸브는 정.역류의 유체의 힘에 의하여 개폐된다.① 체크 밸브가. 펌프나 조압수조(surge tank)의 역류방지용 밸브로는 밸브디스크에 힌지(hinge)가 부착되어 지지되고 그 축 주위를 자유로이 회전하여 개폐 작동하는 스윙(swing)식 체크밸브가 사용되며 보통형, 급폐형, 완폐형이 있다. 저양정으로 역류개시시간이 늦은 펌프 토출측에는 보통형 스윙체크밸브를 설치한다.나. 폐쇄시간을 줄이고 더욱 완전한 수밀상태를 유지하기 위하여 외부에서 관통시킨 축 끝단에 암(arm)과 중추(重錘, counter weight)를 붙인 것과 밸브디스크의 두께를 증가시켜 중추 역할을 하도록 한 밸브가 있다.다. 펌프.모터의 관성효과가 작고 어느 정도의 실양정은 있으나 관로연장이 짧아 펌프 정지시점에서 역류개시까지 걸리는 시간이 대단히 짧은 경우(0.2∼0.5초)에는 스프링에 의한 급폐형 체크밸브를 사용한다.라. 완폐형 스윙체크밸브는 펌프가 정전 등의 사고로 정지되었을 때 압력상승을 완화시켜 주기 위하여 전폐되는 동안의 폐쇄속도를 매우 느리게 한 것으로서 주밸브 완폐형과 바이패스 완폐형이 있다. 실양정이 낮은 펌프 토출측에는 주밸브 완폐형 체크밸브를 사용한다. 이 밸브는 외부에서 관통시킨 디스크의 축에 암과 대시포트(dashpot)가 부착된 것이다. 밸브 몸체 내부에서 돌출된 대시포트 축에 디스크가 충돌한 후 나머지 10% 정도의 개도를 완폐 시키는 방식과 같이 대시포트를 이용한 여러 가지 구조가 있다.마. 이 외에도 디스크를 2개 이상으로 분할 설치하여 그중 1개의 디스크는 천천히 닫히도록 한 밸브도 있다. 어떤 형식이든 대시포트(dashpot)의 기능을 제대로 발휘시키기 위해서는 실양정 10m 이상이 필요하고 또한 대구경에서 실양정은 대시포트(dashpot)의 능력보다 20m 이하로 할 필요가 있다. 또한 비교적 실양정이 높을 경우에는 바이패스 완폐형 스윙체크 밸브가 사용된다. 단, 이 경우 실양정은 10m 이상이 필요하다. 이 밸브는 보통형 체크밸브에 완폐 밸브를 내장한 바이패스관이 부착된 것으로서 구조가 복잡하다. 바. 완폐밸브는 유압식 대시포트(dashpot)에 연결되고 항상 디스크가 열리도록 스프링으로 들어 올려져 있다. 일단 주유로(主流路)에서 역류가 시작되어 주밸브가 닫히면 빠져나갈 길을 상실한 압력수는 바이패스 관을 세차게 빨리 통과한다. 이 흐름은 완폐형 밸브에 닫히는 힘을 주게 되나 대시포트에 의해 완만한 폐쇄가 되어 급격한 압력상승 및 슬래밍(slamming;급패쇄에 의한 충격음)의 발생을 방지한다. 비교적 소구경의 배관에서는 디스크가 시트면에 대하여 수직으로 상하 운동하는 리프트 체크밸브를 사용한다. 여기에는 디스크 자중만으로 닫히는 보통형과 스프링에 의해 자폐력(自閉力)을 증가시킨 스프링 급폐형이 있다.② 풋밸브(foot valve)가. 풋밸브는 펌프설비의 흡입측 수직배관 끝에 설치하여 펌프 정지시 흡입관로의 만수상태를 유지시키기 위하여 사용된다. 단, 토출 측에도 체크밸브(완폐형은 제외)를 병용하여 설치한다.4.2.5.2 공기밸브(1) 공기밸브는 관내부의 공기배제와 관내로의 공기공급 등의 목적에 사용한다. 즉, 관내에 연행되는 공기 또는 수중에 용해되어 있는 공기가 집적되어 관내에 공기덩어리가 발생되면 통수능력을 저하시키며 또한 공기의 압축성에 의하여 이상압을 발생시키기 때문에 신속하게 공기를 배제해야 한다.(2) 관내의 물을 배제할 때는 부분적으로 관내압력이 저하되어 외압에 의하여 파이프가 손상되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 공기를 자동적으로 관내에 흡입시키지 않으면 안 된다. 특히, 농업용 관수로는 복잡한 지형에 설치되기 때문에 공기가 집적하기 쉬운 부분 및 국소 저압부분이 많다. 따라서 공기밸브는 지형과 용수로의 특성을 충분히 고려하여 배치시켜야 한다. (3) 공기밸브는 ① 노선의 고위부, 평탄부에서 하향기울기로 변하는 지점 등 공기가 집적하기 쉬운 장소 또는 공기를 흡입하기 쉬운 장소에 설치한다. ② 관로 유입구의 직하류부 및 차단밸브의 직하류부 등 압력저하가 발생하기 쉽고 공기의 공급을 필요로 하는 장소에 설치한다. ③ 차단밸브의 중간에 凸부가 없는 경우는 고위부의 차단밸브 직하부에 설치하여 충수작업 때 공기를 배제하기 쉽게 한다. ④ 노선에 기복이 없는 직선구간에도 연장이 긴 경우에는 수백 m정도의 간격으로 공기밸브를 설치할 필요가 있다.(4) 공기밸브는 통수시의 일상적인 통기 및 주수시, 배수시의 급속한 배기.흡기를 목적으로 하기 때문에 공기밸브를 설치하지 않으면 공기의 집적에 의한 사고의 원인이 된다. 따라서 시설계획시는 충분히 주의해서 배치계획을 수립하고 일상점검을 실시하여 공기밸브가 충분히 기능을 유지할 수 있도록 해야 한다.(5) 관로내의 배기와 흡기를 위한 공기밸브는 다음과 같이 분류된다. 공기밸브는 부력에 의하여 플로트디스크가 작동하며 다량급속배기, 다량 급속 흡기 및 압력하에서 배기되는 급속공기밸브, 플로트디스크에 의하여 개폐되며 배기, 흡기 및 압력하에서 배기되는 단구형 공기밸브, 플로트디스크에 의하여 개폐되며 다량배기, 다량흡기 및 압력하에서 배기작용을 하는 쌍구형 공기밸브 등이 있다. 4.2.5.3 안전밸브(1) 이상압이 발생할 때 작동하여 일시적으로 밸브가 열려서 방수되고 수압이 올라가면 다시 밸브가 닫히는 구조의 밸브이다. 스프링을 내장한 방식, 파이럿 회로에 의한 수압밸런스 방식 등이 있으며 설정압에서 확실하게 작동할 수 있어야 한다. 이런 종류의 밸브는 비상용이기 때문에 과대한 기대는 피하고 용수로 조직 계획시 이상압이 발생하지 않도록 시설물을 구성해야 한다. 이를 위해서는 평상시에 유황변동이 완만하게 이루어지도록 간선에서 말단까지의 제어밸브 등의 조작 조건을 규정하고 서지탱크 및 조절지 등을 설치하여 압력 및 유량변화를 감쇄, 둔화시킬 수 있는 계획이 필요하다.4.3 밸브 선정요령(1) 밸브의 선정은 밸브의 고유특성과 관로의 수리특성을 고려하여 선정하되, 차단, 제어 등 각각의 용도에 필요한 조건을 만족할 수 있는 특성을 가진 밸브를 선정해야 하며, 유지관리, 가격 등의 조건도 검토해야 하고, 시설간의 수위관계, 종단 등의 조건을 충분히 조사하고, 필요에 따라서 현지조사를 실시하여, 제어밸브, 차단밸브, 방류밸브, 공기밸브, 배수밸브 등 사용용도에 필요한 형식의 밸브를 선정해야 한다.4.3.1 기본사항(1) 밸브는 종류에 따라 고유특성을 가지고 있으므로 밸브 선정시는 밸브의 고유특성과 관로의 수리특성을 고려하여 선정해야 한다. 즉, 차단, 제어 등 각각의 용도에 필요한 조건을 만족할 수 있는 특성을 가진 밸브를 선정해야 하며, 선정할 때는 필요기능 외에 유지관리, 가격 등의 조건도 검토해야 한다.(2) 밸브를 선정할 때는 시설간의 수위관계, 종단 등의 조건을 충분히 조사하고, 필요에 따라서 현지조사를 실시하여, 제어밸브, 차단밸브, 방류밸브, 공기밸브, 배수밸브 등 사용용도에 필요한 형식의 밸브를 적정한 위치에 선정 배치한다. 이때 현장여건, 동력확보의 용이성, 유지관리 등에 대해서도 충분히 검토한다. 4.3.2 밸브 선정시 검토 항목(1) 밸브형식을 선정할 경우에는 차단밸브와 같이 수리조건만을 검토하여 선정하는 경우와 제어밸브와 같이 관련되는 조건 전부에 대하여 면밀하게 검토해야 한다.(2) 밸브선정 때 검토해야 하는 공통되는 항목을 열거하면 다음과 같다.① 용수계획① 유량 또는 압력제어 등의 밸브를 설치하는 경우에는 용수계획을 검토하여 최대 또는 최소유량과 최고 또는 최저압력을 파악한 후에 한계유속, 한계개도, 밸브종류별 특징을 검토한다.② 수리조건① 밸브에 작용하는 최고압력, 밸브를 통과하는 최대유량 등으로 밸브에 작용하는 압력, 밸브구경을 검토하고 제어용 밸브는 제어특성, 캐비테이션 특성 등을 검토한다.③ 환경조건① 관로의 매설심도에 따라서 입형(立形), 횡형(橫形) 등 형식을 검토한다. 제어밸브, 방류밸브 등은 소음, 진동이 주위에 미치는 영향을 조사해야 하는 경우도 발생하며, 환경조건에 따라서 방한, 방습 등의 설비도 검토한다.④ 캐비테이션① 제어, 방류, 감압용의 각 밸브의 캐비테이션을 검토한다.⑤ 수격현상① 펌프의 토출밸브는 수격현상과 관련이 깊기 때문에 개폐시간이 중요하다. 또한, 역류방지 밸브도 정전에 의하여 펌프가 급정지하며 관로의 조건에 따라서 수격작용이 발생한다. 따라서 사전에 펌프특성과 함께 관로의 수리특성을 검토해 놓을 필요가 있다. 고양정 펌프의 경우에는 수격압이 발생하기 쉬우므로 역지밸브 외에 플라이휠, 서어지탱크 등 수격현상에 대한 종합적인 대책이 필요하다. 또한, 자연유하식 송수관로에 대해서도 차단밸브를 단시간에 차단하며 수격압이 발생하기 쉽기 때문에 적정한 밸브의 개폐시간을 검토한다.⑥ 밸브의 구동방식 및 구동장치① 밸브의 구동방식 및 구동장치는 밸브의 용도, 개폐빈도, 개폐시간, 동력원설비 설치의 난이성, 유지관리 체제, 경제성 등에 대하여 종합적으로 검토하여 결정한다.⑦ 경제성 비교① 밸브 본체 외에 토목구조물 등의 공사비, 설치후의 유지관리비 등을 포함하여 종합적으로 경제성을 검토하여 밸브형식을 검토한다.(3) 밸브형식을 선정할 때는 각 용도에 따라서 전술한 바와 같은 검토가 필요하며 특히 유량의 변동에 영향을 받는 제어용 밸브, 방류용 밸브, 감압용 밸브에 대해서는 여러 가지 조건이 구비되어야 하므로 밸브의 기본특성을 충분히 이해한 다음 선정해야 한다.4.4 밸브실 방수공법(1) 관수로 밸브실 내부의 밸브, 유량계 등 장비를 보호하기 위하여 콘크리트 벽체에 관이 통과하는 부분에 현장여건을 감안하여 방수공법을 적용한다.(2) 방수공사의 세부사항은 ""상수도공사 표준시방서(2007, 환경부)""를 참조한다." +KDS,672545,농업용 관수로 물관리 자동화시설 설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로 물관리 자동화 시설 설계에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 일반사항(1) 물관리 자동화시설은 물의 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 시설(Telemetering: TM)과 수리시설물 통제에 활용하는 컴퓨터시스템, 통신체계, 통제시설(Telecontrol: TC)이며, 비시설물적인 준비로서 관개배수 시스템이 효율적으로 운영되도록 통제할 수 있는 운영체계(Optimal Operation Rule)가 있어야 한다.4.1.1 물관리 자동화시설의 기본원리(1) 물관리 자동화시설의 기본원리는 수위 및 유량의 자동측정 → 자료의 송신 → 측정자료의 분석과 물관리의 의사 결정 → 시설물의 제어 → 제어결과의 feed back 순서로 진행하여 적시에 적량의 물을 공급함으로써 물관리의 효율화를 달성하는 것으로 물관리 자동화 시설 계획에는 대상지구에 대한 용수이용 현황 및 급수현황, 치수현황, 물관리 방법, 시설물의 조작방법, 물관리 S/W 운영방법, 관리대상시설의 선정 및 감시제어방식 등을 종합적으로 검토하여 지구의 여건에 적합하고 개선과 조정이 쉽도록 계획하여야 한다.(2) 일반적으로 TM/TC 계획 대상지구는 유형별로 지구특성이나 물관리 특성이 서로 다르고 수리, 수문 현상과 기계, 전기, 전자 등의 설비 및 물관리 S/W 운영방법이 다르므로 TM/TC 계획시에는 유형별 특성을 고려하여 현지조사 및 설계가 이루어지도록 해야 한다.4.1.2 물관리 자동화시스템 계획시 고려사항(1) 물관리 대상에 따른 자동화 계획 수립(1) 물관리는 용수.홍수.수질관리 등을 종합적으로 행할 수 있도록 전체 시스템을 구성하는 것이 바람직하나 사업비가 일시에 투자되어야 한다는 단점 때문에 단계별로 시행하는 것이 일반적이다. 부득이 해당 관개구역 급수만을 위한 자동 물관리 계획을 수립할 경우에는 홍수 및 수질관리와 해당 용수구역 전체에 대한 물관리를 염두에 두면서 수립해야 한다. (2) 지역특성에 적합한 시스템(1) 물관리 여건은 지구별로 또는 동일 지구 내에서도 구역별로 관리 여건이 다를 수 있으므로 물관리 자동화 시설이 이러한 관리여건을 충분히 고려하지 않고 획일적인 기준에 의해 계획되고 설치되면 문제를 야기할 수 있기 때문에 지구특성에 적합한 시스템이 개발되고 설치 후에 발생하는 문제를 용이하게 해결할 수 있어야 한다.(3) 단순하고 조작이 용이한 시스템(1) 시스템 개발자들은 관리인의 기술수준과 관리인의 입장에서 문제를 조명해야 하며 시스템 관리인들이 수리상황을 파악하고 조절장치를 조작할 수 있도록 시스템은 조작이 쉽고, 단순하며 내구성과 관리효율을 높일 수 있도록 개발되어야 한다.(4) 시스템의 표준화(1) 시스템을 개발하는 전문가와 전문회사에 따라 하드웨어와 소프트웨어가 다양하기 때문에 앞으로의 기술개발 및 지역의 통합관리에 장애요인으로 작용할 수 있다. 따라서 하드웨어의 기술사양 및 통신용 프로토콜 등과 같은 소프트웨어 등은 기본적으로 표준화하여 경제적인 시스템 개발이 이루어지도록 해야 한다.4.2 TM/TC 조사4.2.1 조사 흐름도 TM/TC 조사 흐름도4.2.2 도상계획(1) 도상계획은 대상지구의 지형도(1/5,000~1/25,000) 또는 기존 설계자료를 이용하여 사업구역내의 관개특성과 수원공 및 인근지역의 이수.치수특성, 수리관행, 보조수원공 유무를 검토하고 기상자료, 기존수리시설물 현황 등의 자료를 수집하여 TM/TC 조사설계를 위하여 물관리 대상선정, 물관리 구역범위 결정, TM 위치선정, TC 계획, 중앙관리소, 통신방법 등을 계획한다.4.2.3 답사(1) 물관리 대상지구의 답사는 다음 사항을 조사하여 도상계획 검토 결과를 확인할 수 있도록 한다. 또한 답사시에는 반드시 토목, 기계, 전기, 건축, S/W개발, 시설물관리자, 물관리 요원이 공동조사 및 협의를 하여 TM/TC 계획의 기본구상과 조사 및 계획수립의 기초 자료로 활용토록 한다.4.2.4 도상계획 수정(1) 답사결과에 따라 지역여건, 시설물의 상태, 관개배수상황 등이 달라 TM/TC 대상의 시설물적인 사항과 비시설물적인 사항이 변경될 경우에는 도상계획 내용을 수정하여 현장조사 계획을 수립한다.4.2.5 조사계획 수립(1) 도상계획 및 답사 결과에 의해 분야별 전문가가 관리대상시설에 대한 TM/TC 계획, 시설물 보강 또는 개보수 계획 등을 협의하여 현장조사 계획을 수립한다.4.2.6 현장조사(1) 수리시설 조사(1) 대상지구의 수원공, 관개조직, 배수조직 등의 위치, 용배수 계통(취수시설, 분수시설, 조절시설 등)의 구조물 현황, 시설물의 관리 및 상태, 조작현황을 조사하고 용수원의 수자원 부존량과 취수량, 분수량, 용도별 용수량 등을 파악할 수 있도록 상세하게 조사한다. 특히 설치시기가 오래되어 잦은 개보수사업시행으로 시설물 변경이 많은 지구는 연계된 시설물 능력검토를 할 수 있도록 조사한다.(2) 시스템 계획 설계에 필요한 조사(1) 시스템 계획 설계에 필요한 조사는 중앙관리소와 현장시스템의 관리체계, 관리방법, 관리수준, 관리상태, 수리시설의 유지관리체계 등을 고려하여 중앙관리소의 필요성, 통신시스템(유선, 무선, 중계소), 경제성(시설비 및 유지관리비)을 비교 검토한다.(3) 기타조사(1) 대상지구가 기설지구인 경우에는 기존 수리구조물의 형식, 작동사태 등을 면밀히 조사하여 TM/TC 계획시 조작이 용이하도록 개보수의 필요성 여부를 검토하여야 하며, 관련 수리시설 및 인근 지역의 수문자료, 관개 및 타용도 용수계획, 수질 및 유역의 오염자료 등을 조사한다.4.3 TM/TC 기초단계 설계4.3.1 설계 흐름도 TM/TC 기초단계 설계 흐름도4.3.2 시설계획 확인(1) 대상지구의 수리시설 조사내용을 근거로 시설물별 현황표를 작성하고 수원공 및 평야부 구조물 중 관리대상시설은 자동화시설 계획(취수탑 및 사통 조작실, 양배수장 배전반, 펌프류, 밸브류, 문비류 등)에 부합되도록 노후화된 시설물에 대해 개보수 계획을 수립하여야 하며 기설 용수로 구간 중 토공수로 및 통수단면 부족 구간은 보강 개발하는 것으로 계획하여야 한다.4.3.3 이수․치수계획(1) 대상지구의 저수량 또는 취수가능수량, 도수(導水) 및 분수량, 포장의 필요수량 등을 확인하여 용수이용현황 및 이용 가능량을 분석하고 용수이용계획 및 급수계획을 수립한다.(2) 대상지구의 설계홍수량, 물넘이 시설의 규모 및 능력검토, 배수장 시설의 규모 및 배수량, 내외수위를 확인하여 홍수관리 및 배수관리 계획을 수립한다.4.3.4 물관리 운영계획 수립(1) 대상지구의 효율적인 물관리를 위해서는 물수요량의 정확한 예측과 해당지점에 적기에 적량의 물을 공급하는 것이 전제되어야 한다. 이러한 물수요량은 지구별로 기상, 작물, 토양 등의 물리적인 인자 외에도 경작자의 관행과 기호, 관개조직의 수리적 특징과 수로조직의 물분배 방법에 따라 다르다. 따라서 물관리 운영계획 수립시에는 대상지구의 관개조직을 자세히 조사(계획내용 포함)하고 이수 및 치수 현황을 파악하여 용수이용 계획을 수립한 후 지구 특성에 맞게 용수관리방식, 관개방식, 급수관리, 치수관리 등을 검토하여 효율적인 물관리 계획이 되도록 한다.4.4 TM/TC 시설계획4.4.1 대상시설 선정(1) 농업용수수리시설은 넓은 면적에 산재되어 있으므로 경제성을 고려한 최적 물관리를 위하여 물관리 시스템 관리대상 시설의 선정이 중요하다. 수로로 연결된 많은 수의 농업수리시설을 모두 물관리 자동화 시스템으로 관리하면 용이하겠지만 시스템 설치에 과다한 비용이 소요되고 시스템의 조작 운영이 복잡하고 어려워진다. 관리대상시설은 각시설의 고유기능을 최대한 살리면서 집중관리에 의한 전체시스템의 기능, 조작운용, 사업비, 유지관리비, 관리체계 등을 검토하여 정한다.(2) 일반적인 관리대상 시설은 저수지, 양배수장, 취입보 등의 수원공과 용수로의 분수문, 제수문, 방수문 등이 있다. 저수지, 취입보 등의 수원공 시설은 수원의 계획적 운용면에서 관리대상시설을 선정하고, 양배수장 및 가압펌프장은 밸브, 수조, 관수로 등을 관리하여야 하며 펌프의 운전, 정지조작은 일상 운용관리의 기본이므로 관리 대상시설로 선정한다.(3) 용수로시설은 용수의 효율적 이용 및 합리적 배분과 경제성과의 균형, 시설의 중요도를 고려하여 선정한다. 일반적으로 작은 분수문(간선에서 지거 또는 경지로 바로 분기되는 경우)이 여러 개 설치되어 있는 경우는 모든 시설물을 대상으로 감시제어 하는 것은 비경제적이므로 간선과 지선의 분기점 및 방수문 등 특별히 유량측정이 필요한 부분을 선정한다.4.4.2 관리항목 결정(1) 관리항목은 관리대상 시설의 기능, 관리방법, 목적 등을 고려하여 결정한다.(2) 측정기기 선택 및 위치선정은 각 기기의 신뢰성을 확보하기 위하여 계획적이고 합리적으로 설치해야 한다.(3) 설치장소 및 배치에 관한 사항, 기기환경에 관한 사항, 보수관리에 관한 사항, 설치공사에 관한 사항을 고려하여 결정하며, 상세한 내용은 ""집중물관리 시스템 실용화연구(농림부, 1997.12)""를 참조한다.4.5 자동화시스템 설계(1) 자동물관리 계획에는 우선 관리대상 시설의 목적과 특징을 파악하여 저수지, 양수장, 취입보, 용배수로 등의 관리시설에 대한 감시제어시설 및 방식을 결정하고, 이에 적합한 데이터 전송방식을 선정한다.(2) 주요 검토항목은 통신국의 구성, 전송회선(전송로)의 선정, 정보전송방식, 대향방식, 신호변환방식, 통신방식, 기동방식 등이 있다.(3) 자동화시스템 설계의 상세한 내용은 ""집중물관리 시스템 실용화 연구(농림부, 1997)""와 ""설계계산요령(농어촌진흥공사, 1999)""을 참조한다.4.6 물관리 지원프로그램(S/W)(1) 물관리 자동화에 필요한 물수지, 관개계획, 한해.홍수대책, 시스템 운영 등의 프로그램을 현장에 맞게 개발하여 적용하고, 이의 검증을 통해 물관리 자동화 사업의 효율성을 증대시키고자 한다.(2) 자동화시스템 설계의 상세한 내용은 ""집중물관리 시스템 실용화 연구(농림부, 1997)""와 ""설계계산요령(농어촌진흥공사, 1999)""을 참조한다.4.7 시스템의 보안인터넷망을 이용한 중앙관리소와 원격소간 데이터 전송에 따른 시스템보안 대책으로 데이터를 암호화하여 전송하는 VPN(Virtual Private Network)장비를 설치하여 외부의 해킹으로부터 내부 자료를 안전하게 보호하여야 한다.4.7.1 VPN(Virtual Private Network) 기능(1) 다양한 접근 제어 기능 제공 (IP, Port, Mac address, URL 등)(2) NAT (1:1, 1:N, N:N, N:M) 및 PAT 기능 제공 (3) 국가 비공개 알고리즘 등의 다양한 암호화 알고리즘 지원 (4) RIP, OSPF, VRRP 등의 다양한 라우팅 프로토콜 지원 (5) xDSL 고정 및 유동 IP를 지원 (6) 현장에 설치된 VPN장비 장애 복구를 위한 재부팅 기능 제공(7) 회선 장애 후 복구 시 VPN 터널에 대한 자동 복구 기능 제공 4.8 태그생성규칙데이터 관리의 효율을 높이기 위해 중앙관리소 MMI와 원격소장치 RTU에 사용되는 모든 태그는 한국농어촌공사 물관리자동화시스템 표준시방서에 정의된 규칙에 의거 생성되어야 한다." +KDS,672590,농업용 관수로 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 농업용관수로의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업용 관수로 유지관리에 대하여 적용한다.(2) 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다. 1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2009 : 관수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 용배수로편 용배수로 일반사항 (KDS 67 20 05 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 일반사항4.1.1 적용범위(1) 이 기준은 농업용관수로와 그에 관련된 취수원 등 제반 시설을 유지관리함에 있어 관리방법, 점검, 진단 및 일상적인 유지보수 등을 체계적이고 일괄적으로 운용하기 위하여 기본적인 사항을 규정한 것이다. 특수한 구조물이나 관로시설로서 별도의 기술적용이 필요한 경우에는 적절한 보완을 통하여 이 기준을 적용하여야 한다.4.1.2 관련법령(1) 농업기반시설물의 유지관리에 직접 관련되는 법률은 농어촌정비법과 이 법을 기초로 하여 제정된 농업기반시설관리규정이 있으며, 기타 기계, 전기 및 수질관리 등에 관련되는 법률로서 수질관리법, 자연재해대책법, 건설기술관리법, 산업안전보건법, 전기사업법 등 여러 가지 법률이 있으나, 주요사항은 농어촌정비법과 농업기반시설관리규정에 의하여 시행되고 있다. 이 기준은 농업용관수로와 그에 관련된 취수원 등 제반 시설을 유지관리함에 있어 관리방법, 점검, 진단 및 일상적인 유지보수 등을 체계적이고 일괄적으로 운용하기 위하여 기본적인 사항을 규정한 것이다. 특수한 구조물이나 관로시설로서 별도의 기술적용이 필요한 경우에는 적절한 보완을 통하여 이 기준을 적용하여야 한다.4.1.3 유지관리계획 수립(1) 농업용관수로의 효율적인 운용과 관리를 위하여 매년 유지관리계획을 수립하여 시행하여야 한다.(2) 유지관리계획에는 사업목적에 따라 물을 저류, 취수, 송배수, 분수 및 방류하기 위한 물 배분계획의 결정, 조작, 계측, 제어 등의 물관리계획과 관수로 제시설을 유지관리, 점검, 정비, 개량, 재해 복구 등의 시설관리계획이 포함되어야 하며, 가장 경제적인 유지관리가 되도록 계획을 수립하여야 한다.(3) 유지관리에 대한 세부사항 및 내용은 ""농업생산기반정비사업 계획설계기준 수로편""을 참고한다.4.2 용수관리4.2.1 기본 방향(1) 농업용관수로의 용수관리는 제시설, 관리체제, 물 관리방식이 조화되어 물을 효과적으로 운용함으로써 물 수요를 만족해야 한다. 농업용관수로는 설치된 시설이 개별적으로 또한 시스템으로서 기능을 유지하고 정확한 조작에 의하여 지장을 받지 않도록 관리하여야 한다. 농업용관수로의 용수관리를 효율적으로 하기 위해서는 관리조직을 고려한 용수관리계획을 수립하고 시설의 조작 등에 관한 기준을 지정하여 관수로의 시설과 물 관리가 적절히 이루어지도록 하여야 한다.4.2.2 용수관리 계획의 수립(1) 농업용관수로 설계시 검토된 관개계획 자료, 물 사용상황에 대한 예측, 과거의 물 관리기록 등을 토대로 연간 용수관리계획을 수립하여야 하며, 관개기간중 기상상황과 물 수요변화 등을 반영하여 순간관리계획, 일일관리계획 등에 의하여 용수관리를 시행하여야 한다.4.2.2.1 연간 관리계획(1) 연간 관리계획은 전년도까지의 관리운영실적을 검토하여 관개시작전에 관리조직을 중심으로 수익자대표를 포함하여 작성한다. 논에서는 못자리용수, 써레질 용수, 생육과정에서의 물 사용, 중간 물 빼기 등을 고려하고 수리계통별로 물 수요특성을 감안하여 계획을 수립한다.① 생육기별 용수량 검토가. 못자리 용수량(가) 기존의 못자리에 의한 육묘방식은 본답면적의 1/10～1/20 정도의 못자리에 육묘기간은 35～45일간 이었다. 그러나 근래 농기계의 발달에 따라 육묘방식도 못자리 방식에서 비닐하우스 및 육묘공장(상자육묘)화되고 있으며, 육묘기간은 어린모는 8～10일, 치묘(치묘)는 15～20일, 중묘는 30～35일, 성묘는 35～45일 정도이므로 계획지구의 육묘방식에 적합한 못자리용수량을 공급해야 한다. 한편, 상자육묘에서 20～30일 모인 경우에 육묘상자(30×60㎝)1개는 본답 33㎡에 해당되어 파종면적은 본답면적의 1/180이하로 작게 된다. 물 관리의 효율성 제고와 병충해의 공동방제를 위하여 집단못자리를 설치하도록 장려하는 것이 필요하며, 유묘의 조기 이앙이 가능한 보온못자리의 설치를 많이 하는 것도 용수의 이용과 절약에 효과가 있으므로 유의해야 한다.나. 써레질 용수량(가) 써레질로부터 이앙까지 필요한 용수량인 써레질 용수량은 건조상태인 논바닥에 급수하여 모내기를 용이하게 하므로 짧은 기간에 다량의 물을 필요로 하며, 평상시 용수량에 비하여 총 급수량은 적으나 포장단위로는 최대치를 나타내기 때문에 용수공급계획시 주의하여야 한다. 우리나라의 써레질 용수량은 평균 100～150㎜ 정도이나 논의 입지조건에 따라 변화되는바 습답에서는 80～120㎜, 건답은 100～180㎜, 누수답은 150～250㎜까지 필요한 경우도 있다.(나) 단위포장에서 써레질 용수량은 대략 본답기 1일 용수량의 10배 정도이므로, 용수절약을 위하여 써레질 일수를 적절히 조절하여야 하며 보통 동일경작시기에는 7～10일간, 경작시기를 달리하는 곳에서는 10～15일 정도로 계획해야 한다. 세부 일정은 지역내 수혜농민과 영농지도 관련기관간의 협의에 의하여 결정하고 그 결과에 따라 수립된 급수계획일정을 게시하거나 통보하여 전체 수혜자가 인지할 수 있도록 조치해야 한다.다. 초기 관수량(灌水量)(가) 초기 관수량은 직파재배의 경우에 적용되며, 직파방법은 담수직파방식과 건답직파방식으로 나누어 실시된다. 담수직파의 경우에는 이앙재배와 같은 방법으로 써레질용수를 공급하나, 건답직파방식에서는 써레질용수가 필요 없으므로 초기관수를 실시하게 된다. 이때 초기관수는 3～4엽기에 최초로 관수한 후 상시담수로 전환되는 기간 중에 수회 실시하게 된다. 초기 관수량은 지하수위가 낮고 투수계수가 큰 논에서는 크고 투수계수가 작은 층이 존재하거나 지하수위가 답면 가까이까지 올라와 있는 경우에는 양이 작아지므로, 초기관수량은 실측치 또는 유사지구에서의 조사치 등을 참고함과 동시에 토양조건과 지하수위 현황을 고려하여 결정되며, 대략 써레질 용수량의 60～80% 정도로 공급한다.라. 본답기 용수량(가) 본답기 용수량은 써레질 이후 낙수기까지의 벼재배에 필요한 용수량으로서 논이 항상 담수상태에 있다고 전제하고 포장단위용수량을 기초로 하여 산정하며, 계획감수심이 같은 구역별로 ""계획감수심 × 관개면적""을 산출한 후 합산하여 결정한다. 보충급수계획은 간단 관개방식으로 용수를 절약하도록 노력해야 한다. 계속적인 담수관개는 토양중의 산소 부족으로 벼 뿌리가 약해지고 철분, 칼슘 및 마그네슘 등이 쟁기층 아래로 녹아내려 노후화답이 촉진되며 작물수량도 감소한다. 따라서 이앙 후 활착기까지는 담수심을 7～9㎝, 활착기 이후 완전 성숙기까지는 4～5일 간격으로 급수하여 유해물질의 발생과 토양환원을 억제함으로써 용수절약과 농산물 증수를 기하도록 간단관개를 실시하는 것이 바람직하다. 간단 관개가 가장 적합한 기간은 유수형성기부터 출수개화기와 성숙기까지이며 이 기간 중에는 등숙비율을 높여 벼 잎의 질소농도가 높고 뿌리가 건전해지도록 다량의 산소와 물을 필요로 한다. 마. 용탈용수량(가) 용탈용수량(溶脫用水量, leaching requirement)은 토양의 염분 농도를 어느 일정한 값 이하로 유지하고 작물의 수확량 감소를 방지하기 위하여 근군역을 통해 침출시키는 최소용수량을 의미하며 제염용수량이라고 한다. (나) 간척지와 같은 염해토양에서의 용수량은 작물의 생육을 위한 필요수량외에 제염을 위한 용탈용수량이 필요하게 된다. 초기 간척논의 토양은 염분농도가 높고 작물재배가 곤란하기 때문에 3～5년간의 제염이 필요하므로 이에 대한 용수공급이 이루어질 수 있도록 해야 한다.② 계획수립시 유의사항가. 수리단위별로 물 수요특성을 감안하여 용수수요를 예측하고 수리계통별로 집계하여 계획을 수립한다.나. 논에서는 못자리, 써레질 용수, 생육기별 물사용, 중간 물빼기 등 생육단계별 용수량을 검토한다.다. 밭에서는 작부체계에 의한 관개용수량을 예측한다.라. 과수 등에서는 방제용수 등을 포함하여 용수수요를 예측한다.마. 관개기간중의 기상상황과 수원의 용수확보를 예측하고 물수요와 비교 검토하여 용수계획을 수립한다.바. 용수계획은 수리단위별로 농민대표를 포함하여 계획을 수립한다.4.2.2.2 순간(旬間) 관리계획(1) 관리조직을 중심으로 현재의 급수상황을 감안하여 다음 순기의 물 수요를 예측하여 순간 관리계획을 수립해야 한다.(2) 순간관리 계획의 작성에 있어서는 작물의 생육상황, 급수상황, 기상 및 수원에 관한 정보가 중요하다. 이들 정보 및 농민들의 요청을 기초로 순간 관리계획을 수립하고 농민대표들에게도 이를 전달하여 용수관리에 대한 협조를 받도록 하여야 한다.4.2.2.3 일일 관리계획(1) 순간 관리계획에 의하여 나타난 예상 용수량을 최신의 정보에 의거 확인 수정하여 당일의 취수량, 분수량의 목표치를 설정해야 한다.(2) 용수관리 업무는 용수관리계획에 따라 관수로를 감시 조작하는 것이지만 당일의 강우나 돌발상황에 대하여도 충분히 고려하면서 용수관리를 추진해야 한다.4.2.3 관리조직4.2.3.1 용수 관리조직(1) 조직체계 : 농업용관수로의 물 관리는 물 관리제어시설에 의해서 주도적으로 관리되나 전체 급수구역을 총괄할 수는 없기 때문에 순시관리자 및 농민조직이 유기적으로 연계되어 관리하여야 한다. 관리조직은 다음의 원칙하에 조직되어야 한다.① 용수관리를 원활하게 운용하기 위하여 지휘명령계통의 확립과 함께 권한과 책임을 명확하게 해야 한다.② 수리단위별로 주민대표를 선정하여 용수관리에 대한 의사결정에 참여케 하고, 관개기간중 용수관리에 협조토록 해야 한다.③ 부분적으로 물 관리제어시설을 도입하는 경우 물 관리 대상 외의 시설로 농민조직 또는 순시점검자가 관측과 조작을 담당한다. 농민조직과의 연락체계를 긴밀히 유지해야 한다.(2) 관리조직 : 용수 관리조직은 일반적으로 과 같으나 각 지구의 실정에 맞는 조직 체제를 정하여야 한다. 관리조직도(예)4.2.3.2 비상시 관리체제(1) 비상상황 : 비상시 관리체제는 평상시의 근무체제로서는 해결할 수가 없고, 농민조직의 동원 또는 전문기술자의 힘을 빌려야 하는 관리로서 다음과 같은 경우이다.① 초기 충수작업② 누수사고에 대한 대처③ 수위 및 수압밸브 등 기기의 고장에 대한 대처④ 펌프, 전기설비 및 물관리제어 기기의 점검 또는 수리(2) 비상연락체제 : 비상시에 대비하여 비상연락체제를 구축하여야 한다. 비상시 관리조직의 업무분담, 정보의 연락체제, 소요시간 등에 대하여 기준을 정하여야 하며, 평상시에 교육훈련을 실시하는 방안도 검토 시행해야 한다. 비상시의 연락체제는 의 예와 같다. 긴급시의 연락체제(예)4.2.4 물관리 제어시설(TM/TC)에 의한 용수관리4.2.4.1 필요성과 기능(1) 물관리 제어시설은 농업용 관수로의 기본이 되는 시설이다.(2) 농업용수는 광범위한 지역에 용수를 공급하여야 하고, 다양한 영농형태와 기상상황에 따라 물 수요변화가 복잡하게 발생되므로 관수로의 유량조절이 빈번하게 발생된다. 농업용 관수로는 높은 수압에 따른 유황특성상 관수로내에 발생되는 수리현상이 단시간에 관수로 시스템을 통하여 전달되기 때문에 관수로의 과도현상 등에 대한 시설의 안정성이 확보될 수 있는 조작관리가 필요하다.(3) 또한 관수로에는 어떠한 경우에도 공기가 유입되지 않도록 용수의 수요와 공급을 조정하여야 한다. 따라서 관수로의 유량을 즉시 파악하고 제어함으로써 관수로의 안정적 관리와 물 수급을 조절할 수 있는 물관리 제어시설이 필요하다.4.2.4.2 물관리 제어시설의 시스템(1) 물관리 제어시스템은 중앙관리소(본국), 현장관리소(지국), 현장시설의 센서 및 기기(분국), 이상의 시설사이를 전송회선에 의해서 구성하는 것이 일반적이다. 이러한 시스템의 운영은 소프트웨어프로그램에 의해서 유기적으로 연결시키고 운영되도록 하여야 한다.4.2.4.3 감시 및 제어방법(1) 감시제어대상시설은 댐 및 조절지, 양수장, 농업용 관수로의 중요 제수밸브 및 분수밸브이며, 감시제어는 시설별 특성에 따라 적절히 제어해야 한다.① 댐(조절지) 취수시설가. 개 요(가) 댐에서 용수를 취수하는 취수시설은 수문 및 밸브로 구성되어 있다. 수문은 표면수 취수 또는 비상시 개폐와 이물질유입방지시설(스크린) 기능을 한다. 수위를 측정하여 취수수문을 선정 조작하고, 제수변에 의하여 유량을 조절한다.나. 감시제어방식(가) 취수문의 제어방식(나) 취수문을 통하여 관개용수를 취수한다. 저수지 표면수를 취수하기 위하여 수위를 측정하고 수문의 개도 또는 적절한 수문을 선정 개폐한다. 감시제어는 감시만 시행, 수위설정 제어, 수동조작, 원격수동조작이 있다.(나) 취수밸브(나) 취수밸브의 제어방식은 수동조작 또는 설정유량제어로 한다.다. 계측 및 감시제어 항목(가) 감시제어항목은 저수위, 취수문 개도, 취수밸브의 개도 및 취수량 등이며 과 같다.라. 장치구성(가) 댐(조절지)의 장치구성은 과 같다. 댐(조절지)장치 구성도② 양수장가. 개 요가. 양수장은 취수원에서 펌프로 양수하여 토출수조에 송수하고 토출수조에서 관수로 또는 개수로와 연결하여 급수한다. 양수량은 양수기 대수 조절, 회전속도 조절 및 제수변의 개도에 의해 조절되며 설정프로그램에 의거 조작되어야 한다.나. 제어방식나. 양수장의 제어는 관수로 형식에 따라 토출수조에 수위계 또는 압력계를 설치하고 수위 또는 압력을 관측하여 양수기의 제어목표치인 수위설정제어 또는 유량설정제어에 의해 제어한다. 제어목표는 시설의 규모, 제어빈도, 제어정밀도 등을 감안하여 설정한다. 일반적으로 반폐쇄식은 설정수위 및 유량제어방식, 폐쇄식은 설정압력 제어방식을 적용하고 있으며, 수동조작 원격제수밸브는 정해진 용수공급량에 따라 밸브의 개도를 제어한다.다. 계측 및 감시제어 항목다. 용수관리상 필요한 감시제어 항목은 흡수조수위, 토출유량용 제수밸브 개도 등이며 과 같다. 계측.감시제어 항목(양수장) 종별 항목 감 시 조작.제어방식 기 측 원 격 먼 거 리 흡수조수위 W1 이상상승 이상저하 펌 프 P1 P2 운전.정지 고 장 수동조작 수 동 조 작 설정수위제어 수동조작 설정수위 급수조수위 W2 이상상승 이상저하 송수 유량 Q1 Q2 제수 밸브 Z1 Z2 전개.전폐 고 장 수동조작 수동조작 수동조작 라. 장치구성라. 양수장의 장치구성은 와 같다. 양수장 장치도③ 밸 브가. 개 요(가) 밸브는 유량과 압력을 필요한 수준으로 유지하는 시설로서 개도에 의해 조절한다.나. 시설개략도(가) 폐쇄형 관수로 관수로 분수공(폐쇄형)시설 개략도(나) 반폐쇄형 관수로 관수로 분수공(반폐쇄형) 시설 개략도다. 제어방식(가) 중앙관리소에서 감시만을 하는 경우와 원격수동조작 및 설정치제어 등에 의해 제어한다. 제어는 시설규모, 제어빈도, 제어정밀도에 따라 적절한 방식을 선정하며, 설정제어는 설정유량제어와 설정압력제어방식으로 한다.라. 계측 및 감시제어 항목(가) 분수유량은 용수의 적절한 관리상 필요한 항목으로서 계측방식은 유량계와 압력계를 설치하여 측정하며 및 과 같다. 계측.감시제어 항목(반폐쇄형) 종별 항목 감 시 조작.제어방식 비 고 기 측 원 격 먼거리 유 량 Q 분수밸브 A 전 개 전 폐 고 장 수동조작 수동조작 수조수위(팜폰드) WL HWL, LWL 전극식수위계 계측.감시제어 항목(폐쇄형) 종별 항목 감 시 조작.제어방식 비 고 기 측 원 격 먼거리 분 수 유 량 Q 분 수 밸 브 Z1 전개, 전폐 고장 수동조작 수동조작 설정제어 관수로 수압 Pr 간선제수밸브 Z1 전개, 전폐, 고장 수동조작 수동조작 4.2.4.4 관리 프로그램(소프트웨어)(1) 제어계획의 기본사항 감시제어의 결정에는 다음과 같은 기본사항에 유의해야 한다. ① 수동조작 이외의 제어를 도입하는 경우 예비책으로 수동조작도 변용하여 신뢰성 확보에 노력한다. ② 제어는 모든 것을 장치에 일임하는 것이 아니고 제어방식의 교체, 설정치의 변경 등 주요 조작사항에는 관리자가 개입한다. ③ 장치의 이상, 수리상의 이상 등이 감지되었을 때 수문, 밸브 등의 개도를 현상으로 유지하고 경보를 발생하여 관리자가 신속한 개입판단을 할 수 있도록 한다. ④ 정보처리계가 정지된 경우에도 정보전송계에 의한 필요 최소한의 감시제어가 가능하도록 한다.(2) 프로그램의 종류와 기능 제어시설에 의해 수집된 계측정보는 데이터 처리장치를 통하여 수리수문 데이터의 계산처리, 데이터의 기억, 데이터의 표시 및 기록, 제어를 위한 계산처리(설정수위 및 유량제어), 경보처리 등을 위한 정보처리를 하여 관수로시스템이 관리되도록 활용되어야 한다. 이러한 조작관리를 위해서는 데이터처리장치가 소정의 기능을 발휘하도록 소프트웨어가 개발되어야 한다. 소프트웨어의 종류와 기능은 와 같다. 소프트웨어의 종류와 기능 항 목 기 능 운영체제(OS) 각 응용프로그램에 공통으로 작동하는 부분을 표준 프로그램으로 작성한 것이다. 시스템제어 각 응용프로그램의 실행제어를 한다. (주기억장치 관리, 시간관리, 끼어들기 관리 등) 입출력 제어 각종 입출력장치의 제어를 한다. 시스템의 보호, 장애관리 주기억장치의 보호, 장치 전체의 장애관리를 한다. 사용자와의 대화 데이터 처리장치와 사용자와의 대화를 한다. 항 목 기 능 응용프로그램(AP) 응용프로그램은 각 관리대상의 프로세서를 제어하기 위한 프로그램으로 물관리 제어시스템에 이용되는 예로는 아래와 같은 것이 있다. 데이터수집 프로그램 데이터를 수집하여 입력하는 프로그램 계산처리 프로그램 데이터를 계산 처리하는 프로그램 경보처리 프로그램 수리, 수문 데이터를 상.하한 및 각 기기의 이상을 검출하여 경보처리를 하는 프로그램 인쇄처리 프로그램 각종 보고서를 작성하는 프로그램(일보, 월보, 조작 경보) 표시처리 프로그램 각종 표시장치에 데이터를 출력하는 프로그램 전송제어 프로그램 다른 시스템이나 장치간에 데이터를 교환하는 프로그램 온라인제어 프로그램 설정수위, 설정유량 등의 자동제어 프로그램 안내 프로그램 수문개도, 밸브개도, 송수량 등의 안내 각종 예측 프로그램 수요예측, 유출예측 등의 프로그램 (3) 프로그램의 개발(3) 프로그램은 시설의 규모, 제어빈도, 제어의 정밀도 등을 감안하여 적절한 프로그램을 개발하여 운용하여야 한다. 프로그램은 에 표시된 소프트웨어를 개발하여야 하며, 일반적으로 물 관리에 필요한 프로그램은 다음과 같다. ① 설정제어 프로그램 : 설정수위, 설정유량 등 용수 수요변화에 따른 용수공급 조절에 필요한 각종 프로그램 개발 ② 용수로 프로그램 : 용수로시설제어를 위한 유량관리 프로그램 개발, 수로내 수리계산 프로그램 개발 ③ 재해예방 프로그램 : 이상 진단에 의한 재해예방 프로그램 개발 ④ 자료관리 프로그램 : 측정, 제어 및 계산자료의 수집, 편집, 저장프로그램 개발, 자료의 기간별 편집프로그램 개발 ⑤ 필요수량 산정프로그램 : 관개지역 필요수량 산정프로그램 개발 ⑥ 급수계획 프로그램 : 물 수급에 따른 급수계획 프로그램 개발 ⑦ 관개 모의조작 프로그램 : 물 관리자의 의사결정 지원을 위한 프로그램 개발 ⑧ 모형보정 프로그램 : 프로그램의 모의 발생치와 실측치의 비교에 의한 프로그램 변경 ⑨ 유출프로그램 : 장단기 유출프로그램 개발 ⑩ 수원공 프로그램 : 장단기 유출입량 예측에 의한 물수지 모형개발 ⑪ 관의 파손 및 누수감지 System 도입 물관리자동화 사업의 효율성 증대 ⑫ 기타 프로그램 : 물 제어 및 관리에 필요한 기타 프로그램4.2.4.5 조작관리(1) 조작형태(1) 관리제어시스템의 조작형태는 조작장소 및 수단에 따라 과 같이 분류된다. 조작형태의 종류 수동조작 기측 현 장 조 작 원격수동조작 원격조작 원격수동 설정치 제어 현장관리소 원격자동 설정치 제어 먼거리 수동조작 먼거리 조작 먼거리 수동설정치 제어 중앙관리소 먼거리 자동설정치 제어 (2) 조작내용(2) 조작형태별 조작내용은 와 같다. 조작형태별 조작내용 조작형태 조 작 내 용 기측 수동조작 .관리자가 기측반에서 조작 개폐기를 수동으로 조작하여 수문개도조정 등을 시행하는데 가장 기본적인 조작이다. .이 조작은 다른 모든 조작에 비하여 우선적으로 행하며 다른 제어형태의 백업으로도 사용된다. 원격수동조작 .현장관리소의 조작반에서 기측과 동시에 조작을 행한다. 원격수동 설정치 제어 .현장관리소에 설치된 단기능의 제어장치로서 개도, 유량, 수위, 압력 등의 설정치(제어목표치)를 유지하도록 수문 등의 제어를 행한다. 원격자동 설정치 제어 .현장관리소에 설치된 정보처리장치에 의하여 각종 데이터로부터 제어 목표치를 자동으로 설정하여 수문 등을 제어한다. 먼거리 수동조작 .관리자가 중앙관리소에서 피관리소로부터 TM/TC 장치로 보내오는 개도, 유량, 수위, 압력, 기기상태 등을 감시하여 TM/TC 장치에 의한 조작개폐기를 조작하여, 수문의 개폐나 개도조정 등을 행한다. 먼거리 수동 설정치 제어 .관리자가 현장의 설정치, 제어장치에 수동으로 설정을 하고 TC 장치를 통하여 목표치를 전송한다. 먼거리 자동 설정치 제어 .중앙관리소의 정보처리장치가 각종 데이터를 처리하여, 목표치를 정하여 설정치 제어장치에 자동으로 설정한다. 예를 들면 용수계통 전체의 운용을 중앙관리소의 정보처리 장치가 파악하여 복수의 설정치 제어장치를 집중 관리하는 경우이다. (3) 조작순서(3) 제어시설의 조작위치는 기측, 원격, 먼거리 순이며 기측을 최우선으로 한다. 조작수단은 수동, 자동의 순이며 수동을 원칙으로 한다.(주) 1. 숫자는 우선 순위 2. 여기에 기술한 원격 자동제어는 현장관리소에 조작원이 있을 경우이며, 이때 중앙관리소에서 먼거리 제어는 하지 않는다. 조작형태 개념도(4) 주요 제어시설의 조작방법(예)① 수동식 밸브 제어① 제어장치의 조작방법과 순서는 다음과 같다.가. 각 분수점에서 유량을 계량 : 유량계로 계량나. 중앙관리소에서 그 양을 감시 : 유량변환기, 수신회로, 변환기, 유량지시계다. 지선블록내의 급수전개도가 조직용량을 넘는 경우라. 중앙관리소에서 이를 검출 : 수신회로, 과유량 감시회로마. 경보 : 벨 또는 버저바. 동시에 설정유량을 넘는 밸브에 램프로 표시 : 과유량 표시사. 또한 이 경보를 각 지선블록의 관리소에도 전송 : 벨 또는 버저아. 경보를 받은 지선블록에서는 적당한 값이 될 때까지 급수전개도를 조절 : 지선블록 관리자가 물 사용자에게 연락하여 급수전을 조절자. 그 결과 설정유량 범위 내로 들어오면 송수계속차. 만일 경보로 지선블록내의 사용량을 규제할 수 없을 때는 중앙관리소에서 일정시간별로 경고 : 전용 및 일반전화 또는 전용무선으로 연락카. 그래도 역시 수정할 수 없을 때에는 중앙관리소에서 분수점의 자동밸브를 설정유량까지 제어. 경우에 따라서는 송수를 정지하는 비상조치 : 선택조작 회로, 신호회로, 수신회로, 모타제어기② 자동 밸브제어가. 평상시가. 말단에서 자동제어의 기능을 모두 갖고 있으며, 중앙에는 대체로 유량만 감시하도록 한다.나. 이상 상태시나. 어떤 사정으로 자동제어가 제대로 되지 않을 경우(이것은 중앙관리소의 유량 지시계나 경보로 알 수 있다). 이 경우 자동원격제어방법을 교체하고 중앙관리소에서 원격제어한다.(5) 조작시 유의사항① 농업용 관수로 물 관리는 물관리제어시설에 따라 감시, 제어가 이루어지므로 관리자의 업무능력이 중요하다. 제어프로그램의 내용과 대처방안을 숙지하고 관수로의 상황을 면밀히 파악하여 안전관리를 하여야 한다. 관리직원에 대한 교육도 실시하여야 한다.② 농업용 관수로 시스템의 밸브는 물의 차단이나 유량조절을 위한 핵심부대시설로서 조작에 유의하여야 한다. 수격작용이 일어나지 않도록 조작시간을 유지한다. 밸브를 전폐할때에는 반드시 하류의 밸브나 급수전 등이 닫혀 있는 것을 확인한 후 닫아야 한다.③ 양수장의 수량을 조절하기 위하여 운전대수를 증감하거나 토출밸브를 개폐하는 경우에는 조작을 서서히 실시해서 관로 내의 급격한 압력변화를 주지 않도록 해야 한다.4.2.5 스프링클러(Sprinkler)에 의한 용수관리4.2.5.1 스프링클러의 종류와 특성(1) 스프링클러는 밭관개에 많이 사용되며 시스템의 형태와 특성에 따라 여러 가지로 분류되어 기종이 다양하므로 조작시 주의하여야 한다.(2) 스프링클러는 작동방식에 의하여 회전식과 비회전식이 있으며, 회전기구에 의하여 임팩트방식, 수차방식, 임펠러방식 및 젯트방식 등 4종류로 분류되고 회전식 스프링클러는 다시 전원식(全圓式)과 분원식(分圓式)으로 구분된다.① 임팩트(impact)방식 : 노즐에서 분출되는 유수의 반동 충격력에 의하여 회전되며 가장 많이 사용되는 방식 ② 수차(水車)방식 : 스프링클러 내부의 유수 속에서 수차를 회전시켜 분수하는 방식③ 임펠러(impeller)방식 : 노즐에서 유수의 분수에 의하여 회전시키는 방법④ 젯트(jet) 방식 : 스프링클러가 일정방향으로 정속회전하여 원상형으로 살포하는 관개방식⑤ 전원방식: 스프링클러가 일정 방향으로 정속회전하여 원상형으로 살포하는 관개방식⑥ 분원방식 : 스프링클러의 회전각도를 자유로이 조절하여 부채꼴 모양으로 살포하는 관개방식(3) 위의 분류방식 외에 스프링클러를 부착하는 관로의 설치방식에 따라 인력이동방식, 매설정치방식, 지표정치방식 및 자주식(自走式)으로 나누어지며, 각 방식의 특성은 에 기술되었으므로 관개계획수립시 대상작물, 영농조건, 포장의 지형조건 및 기상조건 등을 종합적으로 검토하여 시설특성에 맞는 시스템을 선정해야 한다. 포장내 관로 설치 방식 구 분 살 포 기 형 식 저압 살포기 중간압 살포기 고압 살포기 인력이동식 야채류 일부(다공관) 보통밭, 야채밭 (최하 10～20a의 작물 단지 조성필요) 보통밭, 목초지, 과수원(최하 50a 이상 작물단지 형성), 분뇨 관개용 매설정치식 고급 야채 등의 집산 단지 과수원 방제, 시비 시비 지표정치식 윤작체계를 재배하는 고급야채 등 윤작체계중 관개빈도 높은 작물단지 10～20a 정도 형성 10a 이상 관개빈도가 높은 작물단지가 있는 경우, 시비 자 주 식 비교적 평탄지로 포장정비가 잘된 경우 목초밭 고도의 집단포장에서 정비가 잘되어 있는 경우 4.2.5.2 스프링클러 관개계획 수립(1) 스프링클러 관개계획 수립시 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.① 관개대상작물, 사용목적, 기초침입도, 지형 및 토양특성을 고려하여 스프링클러 형식을 선정한다.② 살포효율은 60%이상 되도록 스프링클러의 살포지관(지거관 및 간선관)의 간격 및 살수기의 간격을 결정한다.③ 1회의 포장관개수량을 결정한다. 1회의 포장관개수량 = 1회 용수관개수량/적용효율(예 : 95%)④ 선정된 스프링클러와 살포지관의 배치로부터 허용한계치 이내의 관개강도를 계산한다.⑤ 1회의 실관개시간(포장관개수량/관개강도)을 결정한다.⑥ 1회의 관개작업시간(실관개시간＋이동 또는 교체시간)을 결정한다. 1일 작업시간은 보통 16～20시간으로 하며, 자동화된 고정식의 경우 24시간 관개계획도 가능하다.⑦ 개별 살포기의 용량을 결정한다.⑧ 관개조직 전체의 필요 살포량(조직용량)을 결정한다.⑨ 동일시간에 운전해야 할 스프링클러의 개수를 결정한다.4.2.6 자료 및 조작기록 보존4.2.6.1 데이터 및 조작기록(1) 양수량, 용수공급량 및 조작 등 물 관리시설의 기록에 대한 사항은 관리규정으로 정하여야 하며, 규정에 따라 기록 보존해야 한다.4.2.6.2 일보, 월보 및 연간 기록(1) 정기기록 보존자료에 대해서는 관리규정에 정하여야 하며, 규정에 따라 급수실적 자료 등을 기록 보존하여 향후 유지관리 자료에 활용토록 해야 한다.4.3 관수로 시설관리4.3.1 관로(1) 관수로 시설중 관로는 초기통수 조건, 관로의 유지관리, 관로의 점검사항 등을 고려해야 한다.4.3.1.1 초기 통수(1) 관수로 초기 통수시 먼저 준비사항을 점검한 후 통수, 누수조사를 실시해야 한다.① 준비사항가. 통수관로를 점검하기 위한 순회반을 편성한다.나. 관리본부를 설치하고 총괄 지시한다.다. 아래 기자재를 준비한다.(가) 통신기구 : 휴대폰(나) 계측기록기 : 카메라, 압력계, 회중전등(다) 조작기구 : 맨홀개폐기구, 밸브조작핸들라. 통수구간의 급수시설, 통기시설 등을 사전에 점검한다.마. 초기통수시는 관로내, 급수공 및 저수조를 청소하고 배수공의 물이 깨끗해질 때까지 방류한다.바. 제수밸브, 급수밸브의 개도와 유량의 관계를 파악한다. 사. 이상시를 대비하여 제수밸브, 급수밸브, 공기밸브의 위치가 표기된 배관도를 준비한다.아. 관로 및 밸브의 사고를 대비하여 모델과 제조회사를 파악한다.② 통수가. 자동제어반의 작동요령에 따라 스위치를 작동한다.나. 통수량은 최대유량의 1/5～1/10 범위내에서 충분한 시간을 갖고 송수하며, 이때 잔류 공기가 배기되는 것을 확인한다.다. 분수공에서 물이 분출되는 상황을 확인하면서 밸브를 조작한다.라. 관리본부와 분수공 관리자가 긴밀히 연락하여 전원이 송수상황을 파악할 수 있도록 한다.마. 통수관로에 이상이 발생하면 즉시 하류의 밸브를 개방하여 배수한다. ③ 누수조사가. 통수 후에는 누수여부를 관측한다.나. 공기밸브의 작동상태를 확인한다.다. 제수밸브 및 급수밸브의 작동여부를 확인한다.라. 관로의 압력저하 및 저수조의 수위 저하 상황을 점검한다.4.3.2 관로 유지관리(1) 관로의 유지관리는 일반사항, 유지관리용 자료 비치, 사고예방대책 등을 고려하여 원활하게 이루어지도록 해야 한다.4.3.2.1 일반사항(1) 관수로는 사고 또는 인위적으로 비워두는 경우 이외에는 만수상태를 유지해야하고, 송배수(送配水) 과정에서 관로에 공기가 유입되지 않도록 용수의 수요와 공급을 조절할 필요가 있다.(2) 관수로에서의 수리현상은 개수로보다 전파속도가 짧고 광범위하므로 물관리방법 결정시 주의하여야 한다. 특히 대형 관수로시스템에서 수리단위가 다른 몇 개로 나누어질 경우에는 분수지점에서의 조정시설을 주의 깊게 조작하여 이상이 없도록 하여야 한다.(3) 동파의 우려가 있을 때 급수를 해야 할 경우에는 제수변 보호통이나 지상의 노출부위가 동파되지 않도록 왕겨나 헌옷 등으로 보호하고 수시로 점검해야 한다.(4) 관의 이음부 등이 동파되었을 때는 즉시 주관의 급수밸브를 닫아 계속 누수되지 않도록 해야 한다.(5) 주관로의 파손으로 누수될 때는 상류의 제수문 차단 또는 양수장 가동을 중단하고 파손상태에 따라 보수 계획을 수립해야 한다.(6) 관은 자연부식이나 전기부식 등에 의하여 훼손되기 쉬우므로 주의하여 점검해야 한다.4.3.2.2 유지관리용 자료 비치(1) 송수.급수관로는 연장이 길고 복잡하게 분기되어 있으므로 관리대장 및 배관도 등을 비치하여 효율적으로 관리할 수 있도록 해야 한다.① 배관도는 설계시의 용수계통도를 근거로 하여 작성한다.② 송.급수관의 관종, 관경 및 제반 밸브의 위치를 기록한다.③ 관의 보수, 신설, 증설 및 철거 등의 내용과 일자를 기록한다.④ 관로부근에 설치된 지상구조물을 기록한다.⑤ 노선부근의 지하에 매설된 수도관 등 매설물을 기록한다.⑥ 배관이 복잡한 개소는 부분 확대도면을 첨부한다.⑦ 분기관, 분수공 등의 시설물 상세도를 첨부한다.⑧ 유량계가 부착된 관수로는 일정기간마다 물사용량을 기록한다.⑨ 관로 및 부대시설을 보수했을 때는 시공장면 등을 사진으로 찍어 관리대장에 첨부한다.4.3.2.3 사고 예방대책(1) 송.급수관로에 사고가 발생하여 급수가 불가능하게 되면 농작물에 피해를 초래하게 되므로 주의해야한다. 주요 사고원인은 중차량 통과, 관로주변에서의 타 공사, 관이음 불량이나 관체의 부식 또는 동결 등을 들 수 있다. 관로의 사고예방과 조기발견을 위하여 관로순찰을 실시하고, 지상누수, 관로의 함몰, 관로용지의 불법점거, 각종 밸브류 등을 점검하고, 만약 이상이 발견되면 즉시 적절한 조치를 취해야하며, 타 공사가 관로에 주는 영향을 감시하여 사고를 사전에 방지해야 한다.(2) 관로가 매설된 지반위로 중차량이 통과하면 관체에 과대한 토압이 작용하여 관체 및 이음부 등을 손상하여 누수 등 사고를 유발하므로 중차량의 통행을 방지해야 한다. 또 관로가 매설된 장소에서 다른 공사가 시행되면 관체가 노출되어 사고를 유발할 수 있으므로 시공자와 사전에 협의하여 관체가 안전한 방법으로 시공되도록 해야 한다. 관체가 지반의 동결심도 상부에 매설되어 있는 경우 지반의 동결로 관체가 동파될 염려가 있으므로, 겨울에는 관로 말단의 배수밸브를 열어 미리 배수함으로써 관로의 동결을 예방해야 한다.4.3.3 관로의 점검(1) 관로의 점검은 노선, 계기류, 보수기자재 및 재료 준비 등으로 구분하여 체계적으로 실시해야 한다.4.3.3.1 노선 점검(1) 송.급수관로는 노선이 길고 부대구조물도 다양하며, 직접 눈으로 확인할 수 없는 부분이 많기 때문에 유지관리가 매우 어렵다. 따라서 관로의 효율적 관리를 위해서는 각종 도면, 관련서류 및 기록 등이 포함된 관리대장을 이용하여 관로 부대시설의 위치와 구조를 점검하여 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 해야 한다.4.3.3.2 계기류 점검(1) 송.급수관로의 파열이나 누수 등 이상이 발생하면, 수압계의 수압이 저하되고 유량계의 유량이 증가되며 수위계의 수위가 저하되므로 관로에 부착된 계기들을 잘 관찰하여 이상이 있을 때는 펌프를 정지하고 제수밸브를 닫고 적절히 보수하여야 한다.4.3.3.3 보수 기자재 및 재료 준비(1) 사고 발생시 조기복구를 위하여 보수재료 및 공구 등을 준비하여 보관하고 비상연락망을 만들어 사고 발생시 신속히 대처할 수 있도록 하며, 사고 및 누수원인을 측정하기 위하여 다음과 같은 조치를 취해야 한다.① 관로보수시 관로 전후로 약 50m정도의 노선배치도를 작성하여 사고위치를 표시한다.② 사고발생시의 토양상태와 관로상태를 조사하여 기록한다.③ 관종, 관경, 제작년도 및 사용년도 등을 기록한다.④ 관로 보수시 보수하는 관의 전후로 관연결부의 이음간격을 측정 기록한다.⑤ 누수부위 및 그 주변상황을 사진으로 촬영하여 보관한다.⑥ 전문업체가 시공할 경우에는 업체명을 기록한다.4.4 부대시설4.4.1 제수 및 분수밸브(1) 밸브는 유체의 통로를 개폐시켜 유량을 조절하는 장치로서 이음부 및 개폐장치의 마모에 의하여 누수가 발생되지 않도록 관리해야 한다.(2) 밸브의 관리 요령 ① 철근콘크리트로 만들어진 밸브보호공의 균열, 침하, 누수, 보호공내 토사유입 또는 우수나 지하수의 침투상황 등을 점검하고 밸브실 주변 및 내부를 청소한다.② 보호공의 상부 또는 주변의 물건, 진흙, 잡초 등을 제거하여 구조물의 소재지가 분명하게 보이도록 한다.③ 제수밸브는 배관부의 동결에 의하여 밸브작동이 불안정하게 되는 경우가 있기 때문에 제수밸브 보호공을 방한재로 보호한다.④ 제수밸브는 특수한 용도를 제외하고는 유량조절용 밸브로 사용하지 않는 것이 바람직하다. 제수밸브의 디스크는 흐름에 수직방향으로 흐름을 차단하거나 통과시키므로 반쯤 열어 사용하면 디스크의 배면에 와류가 발생하여 디스크에 진동과 침식을 일으킬 수 있으며 심하면 밸브가 파손되므로 주의해야 한다.(3) 밸브의 조작 요령① 밸브조작시는 완속으로 조작하여 수격작용을 방지해야 한다. 수격작용은 밸브급폐쇄시 발생되는 압력으로 심하면 관체파손이나 연결부 탈락 등 사고발생의 원인이 되므로 주의해야 한다.② 밸브의 전개(全開) 또는 전폐(全閉)시는 개도계를 확인하여 과도한 개폐가 되지 않도록 조작속도를 조절해야 한다. 과도한 개폐는 밸브대 및 시트면의 손상, 기어 및 디스크의 파손 등을 일으키므로 특히 주의하여야 한다.③ 밸브의 개폐시에는 회전방향을 사전에 확인한다.④ 개폐시 동작이 갑자기 둔해지면 조작을 중지하고 2~3회 역조작을 반복한다.(4) 밸브의 보수점검① 밸브의 개폐시 갑자기 무거워지거나 힘이 드는 경우 또는 전폐해도 누수가 심하면 밸브에 손상이 있는 것이므로 분해하여 수리해야 한다.② 밸브를 수리하기 위하여 본체를 분해할 때는 미리 표시를 하여 재조립시 착오가 없도록 주의해야 한다.4.4.2 공기밸브(1) 공기밸브는 관수로의 凸부에 설치하여 관내의 공기배제 또는 관내부로 공기를 흡입하기 위한 시설로서 유지관리시 하자가 발생하지 않도록 주의해야 한다.(2) 공기밸브의 유지관리상 주의할 사항으로는 플로트와 원추상 시트에 흠집이 생기지 않도록 주의하며, 물을 채울 때는 플로트의 공기압에 의한 압착에 유의해야 한다. 또한, 밸브를 개폐하기 전에 회전방향을 확인하며, 한냉지 또는 동계에는 공기밸브의 뚜껑이 동파될 우려가 있으므로 대기와 접촉되지 않도록 방한재 등으로 보호한다.4.4.3 배니(排泥)밸브(1) 배니밸브는 관로의 낮은 부위에 설치하여 관로 매설 직후에 세정수를 배제하고 관로의 보수나 관개기 경과 또는 유지관리상 관로내의 물을 배제하기 위하여 조작하는 밸브이다.(2) 배니밸브는 관로의 낮은 부위에 설치되기 때문에 진흙 등 이물질이 집적되기 쉽다. 그러므로 관수로의 통수가 원활하지 않을 경우에는 점검구(이물질배출장치)을 열어 이물질 유무를 확인하고 관개가 완전히 끝나면 밸브를 열어 청소를 하여야 한다. 하류의 배수로 수면이 높으면 물이 역류할 수도 있으므로 개폐시에는 배수로의 수위를 미리 점검하여 필요시 적절한 조치를 취해야 한다.4.4.4 밸브의 고장원인과 대책(1) 관로는 밸브 고장으로 인해 피해가 발생하지 않도록 고장원인이 될 수 있는 것은 사전에 점검을 통해 대책을 수립해야 한다.(2) 밸브의 고장원인과 대책은 다음과 같다.(참조)① 제수밸브는 기어의 청소 및 주유(그리스)를 적시에 한다.② 그랜드패킹은 규격 및 품질이 적정한 것을 사용하고, 균일하게 패킹하며 패킹을 한 장씩 절단하여 절단면이 중복되지 않도록 삽입해야 한다.③ 제수밸브의 개폐시 동작이 갑자기 둔해지거나 전폐하여도 누수가 심할 경우에는 밸브대의 손상, 디스크의 파손 또는 시트가 손상된 경우이므로 밸브를 분해하여 수리해야 한다. ④ 밸브를 분해할 때는 본체를 분해하기 전에 미리 표시를 하여 재조립할 때 착오가 없도록 주의해야 한다.⑤ 분해수리 후 시트누수시험시에는 필요 이상의 고압을 부하하지 않도록 주의한다.⑥ 버터플라이밸브 및 콘밸브의 보수.점검은 제수밸브에 준한다.⑦ 물을 채우기 전에 점검하여 토사가 쌓여있으면 내부를 청소한다.⑧ 밸브실내의 물을 배수하고 밸브좌 또는 본체가 고착되지 않도록 주의한다.⑨ 체크밸브는 정기적으로 분해, 점검, 청소를 실시하고 동작 중에는 소음과 진동에 주의하여야 한다. 체크밸브의 고장과 대책 고 장 내 용 고 장 원 인 대 책 시트에서의 누수, 디스크가 밸브대에서 이탈 세트볼트가 느슨함 세트볼트 조임 키(key)가 변형됨 밸브대 교환 디스크의 작동불량 베어링부에 물찌꺼기 부착 베어링부 분해 청소 글랜드부에서의 누수 패킹의 마모 패킹 교환 패킹의 조임 불량 패킹 조임 패킹누르개의 조임 불균형 패킹누르개용 볼트를 균등하게 조임 슬리브의 마모 슬리브 교환 완폐시 대시포트에서 오일 누설 개스킷의 열화 개스킷 교환 개스킷의 조임불량 개스킷 조임 실린더의 작동불량 체크밸브의 밸브대가 비틀림 밸브대 교환 버터플라이 밸브의 고장과 대책 고 장 내 용 고 장 원 인 대 책 밸브의 개폐 불능 시트에 이물질이 끼어 있음 이물질 제거, 고무시트 교환, 디스크 보수 감속기의 고장 분해 청소, 부품 교환 밸브의 조작토크가 비정상적으로 크다 베어링의 불량 베어링 교환 설치시 밸브 개폐대의 중심 맞추기가 불완전함 중심 맞추기 디스크가 내려가 있음 볼트로 조정 시트면에 디스크가 깊이 박혀 있음 개도 조정 전폐 부근에서 조작력 이상으로 시트에서 물이 샌다 고무시트의 이탈 고무시트 교환 이물질의 혼입 이물질 제거 개도계가 전폐를 나타내고 있는데 시트에서 물이 샌다 고무시트면의 손상 고무시트 교환 개도계의 고장 개도계 조사 디스크와 개도계의 지시가 일치하지 않음 재조정 소음, 진동 2차감속기 기어의 백러시 (back rush) 기어 교환 캐비테이션 발생 캐비테이션이 발생하지 않는 개도에서 사용 공기밸브의 고장과 대책 고 장 내 용 고 장 원 인 대 책 공기구멍에서의 누수 공기구멍시트의 열화 교 환 플로트에 물찌꺼기 부착 플로트 세척 플로트의 손상 플로트 교환 관로에 충수시 배기가 잘 안됨 충수유랑의 과다 충수유량을 줄임 플로트가 큰 공기구멍 시트를 막고 있음 배기량을 적게함 관로의 배수시 흡기가 잘 안됨 플로트가 큰공기구멍 시트에 눌러 붙어 있음 분해 청소 제수밸브(슬루스밸브)의 고장과 대책 고 장 내 용 고 장 원 인 대 책 밸브의 개폐불능 시트에 이물질이 끼어 있음 이물질 제거 밸브몸통의 가이드부, 디스크, 밸브대, 암나사의 마모,손상 부품 교환 밸브의 조작토크가 비정상적으로 큼 시트면, 밸브대 등에 이물질이 끼어있음 이물질 제거 밸브가 너무 조여져 시트가 깊이 파이고 잘 열리지 않음 밸브의 개폐시 개도계를 참조하여 과도하게 죄지 말 것 밸브개폐대의 중심 맞추기가 불완전함 중심을 맞춘다 패킹누르개가 너무 조여짐 누수가 없을 정도로 조정 사용압력차가 높음 규정압력차로 조작 개도지시계가 오물로 막힘 개도지시계 청소 글랜드부에서의 누수 밸브대의 노출부에 토사 등이 붙어 밸브대에 손상이 생김 밸브대 교환 패킹의 마모 패킹 교환 패킹의 조임이 약함 패킹누르개를 더욱 조임 패킹누르개의 조임 불균형 볼트너트를 균등하게 조임 개도계는 전폐를 나타 내는데 시트에서 물이 샌다 시트의 마모 및 손상 시트교환 또는 재조합 배관 등의 외력에 의하여 시트면이 어긋남 배관을 조사하여 무리한 외력제거 개도계의 고장 개도계 조사 소음, 진동 캐비테이션 발생 캐비테이션이 발생하지 않는 개도에서 사용 4.4.5 밸브 보호시설(1) 본체의 균열, 파손, 누수 등의 이상 유무와 철제뚜껑의 부식여부 및 덮여있는 상태를 점검하여 필요시 보수하고, 분수공 등 비교적 규모가 큰 밸브실은 울타리 또는 철책이 설치되어 있으므로 이들 외곽시설의 파손이나 부식여부도 점검하여 기능 및 미관 유지에 지장이 없도록 보수해야 한다.4.4.6 유량계(1) 유량계는 관수로 시설의 감시와 제어를 원활하게 수행하기 위한 기본이 되는 계측설비이므로 이상현상 발생시 그 원인 및 대책은 계측기기의 측정원리와 유지관리 지침서를 참조하여 수립토록 하고, 점검정비도 신중을 기해야 한다.(2) 이상 원인과 대책(2) 유량계의 이상 현상과 그 원인 및 대책은 의 예를 참고하여 계측 기기의 측정 원리와 제작사의 유지관리지침서 등을 참고하여 유지 보수하여야 한다.(3) 검출부 점검 및 정비요령(3) 유량계는 관수로 시설의 감시와 제어를 원활하게 수행하기 위한 기본이 되는 계측설비이므로 점검정비에 대해서는 세심한 주의를 기울여야 한다. 유량계 검출부의 점검.정비는 주로 외관의 육안점검, 영점조정, 스팬조정 등이고, 검출부의 대상 기기별 점검부위의 점검.정비요령(예)은 과 같다 유량계의 이상 원인과 대책 이상현상 원 인 확인 및 조치 지침이 .측으로 치우친다 최대눈금 이상의 유량인 경우 3-WAY 밸브로 압력을 조절하여 확인함 변환기의 고장 수리 또는 교환 지침이 .측으로 치우친다 전원(휴즈)의 끊어짐 전원의 점검.수리 및 휴즈교환 배선의 단선.단락 점검 및 수리 변환기의 고장 수리 또는 교환 지시가 한쪽으로 치우치는 경향이다 기록계, 지시계에 오차가 있다 점검 및 수리 변환기에 오차가 있다 점검 및 수리 변환기의 부하가 허용치를 초과한다 부하 임피던스를 확인하고 허용치 이하로 한다. 지시가 휘청거림 댐핑 조절이 부적당 도압부의 밸브개도 점검.조절 측정유체중에 기포 또는 이물질이 섞여 있다 공기를 빼고 맑은 물로 청소 외래 노이즈 노이즈의 제거 지시.기록계의 불량 점검.정비 유체를 정지시켜도 지시가 '0'이 되지 않는다. 배선의 이상 점검의 수리 외래 노이즈 노이즈의 제거 변환기의 고장 수리 또는 교환 유체가 완전히 충만되지 않음(전자식) 충만시켜서 점검 전극의 오염(전자식) 취급설명서에 따라서 청소 유체가 흘러도 지시가 '0'인 경우 전원휴즈의 끊어짐 전원선 점검.수리 및 휴즈의 교환 배선의 단선.단락 점검 및 수리 변환기의 고장 수리 또는 교환 기록계 또는 지시계의 고장 수리 또는 교환 여자코일의 단선(전자식) 수리 또는 교환 유량계의 점검.정비요령(예) 대상 기기 점 검 부 위 점검방법 표준점검 주 기 판 정 기 준 취급주의 사 항 예비품 전 자 식 배 선 접속부 눈 으 로 확 인 1년 배선의 단선.단락이 없는것 단자부동 접속부의 느슨함, 부식 등이 없을 것 관내에 물이 없을 때는 여자전원을 끊는다. 결연저항 측 정 1년 소정의 절연저항치(수백㏀～ 수㏀)이상일 것 발신기 배관에서 떼어내고 치 수 를 계 측 통 상 은 필요없음 (올바른계측을얻을 수 없을 때 실시) 라이닝면 손상, 도전성 부착물이 없을 것 전극에 부식, 절연성의 부착물이 없을 것 결연저항 측 정 1년 소정의 절연저항값 이상일 것 변환기 눈 으 로 확 인 1년 도장이 벗겨짐, 부식이 없고, 외함이 확실하게 막혀 있을 것 영점조정 1년 흐름이 정지했을 때 출력이 0%일 것 스팬조정 1년 최대눈금과 동등한 신호가 입력 되었을 때 출력이 100%일 것 여류전류치 측 정 1년 소정의 값일 것 교 정 1년 소정의 정도이내일 것 초 음 파 식 배 선 접속부 눈 으 로 확 인 1년 배선의 단선.단락이 없을 것 단자부동 접속의 느슨함, 부식 등이 없을 것 결연저항 측 정 1년 소정의 절연저항치(수백㏀～ 수㏀)이상일 것 검출부 눈 으 로 확 인 1년 PROBE가 올바르게 부착되어져 있을 것 변환부 눈 으 로 확 인 1년 도장이 벗겨짐, 부식이 없고, 확실하게 막혀 있을 것 영점조정 1년 흐름이 정지했을 때 출력이 0%일 것 스팬조정 1년 최대눈금과 동등한 신호가 입력 되었을 때 출력이 100%일 것 교 정 1년 소정의 정도이내일 것 4.4.7 물관리 제어시스템4.4.7.1 점검의 구분(1) 물관리 제어시스템 장치의 기능을 정상적으로 유지하는 데는 보수점검이 필요하므로 일상점검, 정기점검, 임시점검 등을 계획하여 실시해야 한다.(2) 물관리 제어시스템 점검은 다음과 같이 구분할 수 있다.① 일상점검 : 일일운전에 최소한 필요한 점검을 말한다.② 정기점검 : 정기적으로 시설을 순회하면서 외부에서 이상유무를 조사하는 점검이나 장치를 정치상태로 하는 동작시험, 계측, 부품교환, 보수, 조정, 청소 등 손질을 하여 저하된 기능의 복원을 목적으로 하는 점검을 말한다. 점검주기는 점검항목에 따라 3개월, 6개월, 1년에 1회 정도로 한다.③ 임시점검 : 지진이나 천둥, 태풍 통과후 등에 임시로 실시하는 것으로 파손이나 손상, 탄 흔적의 유무 등에 대하여 점검하고 필요에 따라 정밀조사나 교환, 수리 등을 한다.4.4.7.2 점검요령(1) 물관리 제어시스템 장치의 점검은 장치마다 점검항목, 방법, 순서 등에 대한 요령을 정하여 실시해야 한다.① 점검은 장치마다 점검항목, 방법, 순서 등의 요령을 정한다. 또한 정기점검에 대해서는 연간 공정을 작성하여 실시하는 것이 바람직하다.② 구조, 기능에 관한 중요한 정비 기록은 시설의 기능, 차기 정비 및 교체사업 등에 필요한 것이며 영구 보존한다.③ 일상 점검은 원칙적으로 조작자가 작업시 혹은 인계시에 해야 한다.4.4.7.3 점검항목(1) 장치별 일반적인 보수점검은 감시제어장치, 집중관리시설, 계측장치, 기타 장치 항목 등으로 나누어 실시해야 한다.(2) 장치별 일반적인 보수점검 항목은 과 같다. 보수 점검 항목(예) 항 목 세 부 항 목 일 상 점 검 정 기 점 검 임 시 점 검 1.감시 제어 장치 조작대 감시반(그래픽, 미니그래픽) 경보표시판 외관, 내부, 표시계, 램프, 스위치, 밸브, 부저의 더러움이나 이상한 음.악취, 표시, 작동상태 도장, 손상, 작동, 부착상태, 전원부, 접지극의 측정, 배선, 연결구, 단자의 상태 외관의 부식, 발청, 변형, 파손상황, 케이블피트의 더러움, 물웅덩이의 상황 2.집중 관리 시설 먼거리 감시 제어장치 정보처리장치 현장제어장치 전원설비 외관, 내부, 지시계, 램프, 스위치, 밸브, 부저의 더러움이나 이상한 음.악취, 표시, 작동상태, 프린터, CRT의 작동상태, 프린터 잉크, 용지, 전해액의 보급 도장, 손상, 작동, 부착상태, 전원부, 접지극, 입출력부의 계측, 제외회로, 릴레이, 경보의 작동상태, 절연저항의 측정, 배선, 콘넥터, 단자의 상태, 피뢰기의 점검 외관의 부식, 발청, 변형, 파손상황, 케이블피트의 더러워짐, 물웅덩이의 상황, 피뢰기의 점검 3.계측 장치 계장장치 본체 수위계 유량계 기상관측기기 기타 기기 외관, 내부, 지시계, 램프, 스위치, 밸브, 부저의 더러움이나 이상한 음.악취, 표시, 작동상태, 기록지, 카트리지, 전지의 보급, 교환 도장, 손상, 작동, 부착상태, 전원부, 접지극, 입출력부의 계측, 측정정도의 확인, 기구부의 작동상태, 케이블, 콘넥터, 단자의 상태, 피뢰기의 점검 외관의 부식, 발청, 변형, 파손상황, 동작, 청소상태의 확인, 청소, 케이블피트의 더러워짐, 물웅덩이의 상황, 피뢰기의 점검 4.그외 기타 장치 전송로 전화 M.C 방류정보 외관, 램프, 스위치의 더러워짐이나 표시, 작동상태 도장, 손상, 작동, 부착상태, 전원부, 접지극의 측정, 절연저항의 측정, 배선, 케이블, 콘넥터, 단자의 상태, 피뢰기의 점검 외관의 부식, 발청, 변형, 파손상황, 물웅덩이의 상황, 피뢰기의 점검 4.4.8 급수밸브(1) 급수밸브는 지표에 노출되어 있기 때문에 동파의 우려가 있으므로 한냉지에서는 왕겨나 헌옷 등으로 피복하여 방한대책을 세우고 공내의 밸브나 유량계가 동파되지 않도록 조치해야 하며, 영농기에 농기계 통행으로 파손되지 않도록 주의해야 한다.(2) 급수밸브의 조작시 유의할 사항은 다음과 같다.① 사용수량이 부족한 경우 급수구역을 미리 분할하여 구역별로 순번을 정해놓고 관개일수와 시간을 정하여 물을 균등하게 배분할 수 있도록 밸브를 조작한다.② 급수량은 관개시기별로 사용량을 정하여 전체 사용량 범위 내에서 사용토록 하며, 급수량은 제수밸브와 급수밸브 조작에 의하여 조절되므로 제수밸브의 개폐상태를 기록하고 이때의 분수공 출수상태를 확인하여 균등하게 관개되도록 한다.4.4.9 재해 대책(1) 태풍이나 장마 등으로 홍수가 예상될 경우에는 관로시설 및 설비를 사전에 점검하여 피해를 줄이도록 해야하며, 점검할 사항은 관수로의 파손, 연결관 이탈에 의한 누수, 건축물의 안전여부, 각종 시설기기의 기능점검, 전기시설의 안전여부를 정밀 조사하여 적절히 조치해야 한다.(2) 재해시의 관로이상 및 대책 사항은 다음과 같다① 송수관로의 파손은 펌프장 계기에 나타나므로 즉시 판단하여 펌프를 정지시킨다.② 관로의 압력은 관로의 저항에 의한 동수경사선으로 나타나기 때문에 누수가 생겨 관로가 파손되면 파손부의 압력이 대폭 저하되어 쉽게 발견되므로 즉시 조치를 취한다.③ 관로의 누수개소에서 물이 분출되면 토사가 유실되기 때문에 신속히 펌프를 정지한 후 보수해야 한다.4.4.10 배수계획(1) 관수로내의 물을 배제 시킬 때에는 안전시설 및 관리시설의 위치와 수압, 조작순서와 시간 등 설계조건을 충분히 고려하여 계획을 수립한 후 물 빼기를 하여야 한다.(2) 고압관수로나 대구경관수로의 배수에 있어서는 기기의 조작순서, 방류장소 등의 대책이 철저하지 않으면 부대시설의 손상이나 2차 재해가 발생하여 관수로시스템의 기능에 지장을 초래하게 되므로 당초부터 신중히 검토해야 한다. 또한 배수시 하류하천 또는 수로에 피해가 없도록 대비해야 한다. 배수에 대해서는 사고 등의 비상시에도 대응할 수 있도록 미리 대책을 세워두어야 한다.4.5 수질관리4.5.1 환경정책기본법에 의한 수질기준(1) 농업용수의 수질을 결정하는 요소는 용해물질(溶解物質)과 부유물질(浮遊物質)로 구성되며, 환경정책기본법에 규정된 수질 및 수생태계 환경기준 중 약간나쁨(IV급수)에 해당하는 수질을 농업용수 수질기준으로 채택하고 있다.(2) 관개용수 수질의 적합여부는 사람의 건강보호 기준 및 생활환경기준에 의거하여 판정하며, 또한 지하수의 경우에는 지하수법 및 지하수의 수질보전 등에 관한 규칙의 지하수의 수질기준에서 농업용수의 조건을 만족해야 한다. 현재 환경정책기본법에 의하여 적용되고 있는 하천과 호소의 생활환경기준과 지하수의 수질기준을 따른다.4.5.2 농업용수 수질기준(1) 현재 환경정책기본법에 의하여 적용되고 있는 하천과 호수의 농업용수 수질기준과 지하수의 수질보전 등에 관한 규칙 제11조에 의하여 적용되고 있는 의 농업용수 수질기준을 따른다. 환경정책기본법에 의한 농업용수 수질기준은 하천수 및 호소수의 경우 약간 나쁨(Ⅳ급수)에 해당한다.(2) 수질 및 수생태계 상태별 생물학적 특성을 보면 생물등급은 매우좋음~좋음부터 약간나쁨~매우나쁨까지 4개의 등급으로 분류하고 있으며 생물지표종은 저서생물과 어류로 구분하여 생물등급별 지표종을 선별하여 활용한다. 농업용수 수질기준 구분 수소 이온 농도 (pH) 생물화학적 산소요구량 (BOD) (㎎/L) 화학적산소 요구량 (COD) (㎎/L) 부 유 물질량 (SS) (㎎/L) 용존 산소량 (DO) (㎎/L) 총인 (T-P) (㎎/L) 총질소 (T-N) (㎎/L) 클로로필-a (Chl-a) (㎎/㎥) 질산성 질소 (NO3-N) 염소 이온 (Cl-) 하천 6.0～8.5 8 이하 9 이하 100이하 2.0이상 0.3이하 - - 호소 6.0～8.5 - 8 이하 15이하 2.0이상 0.10이하 1.0이하 35 이하 지하수 6.0～8.5 8 이하 20이하 250이하 전수역 (㎎/L) 카드뮴(Cd) 0.005이하, 비소(As) 0.05이하, 납(Pb) 0.05이하, 6가크롬(Cr6+) 0.05이하 음이온계면활성제(ABS) 0.5이하, 사염화탄소 0.004이하, 1,2-디클로로에탄 0.03이하 테트라클로로에틸렌(PCE)0.04이하, 디클로로메탄 0.02이하, 벤젠 0.01이하, 클로로포름 0.08이하, 디에틸헥실프탈레이트(DEHP) 0.008이하, 안티몬 0.02이하 시안(CN), 수은(Hg), 유기인, 폴리크로리네이티드비페닐(PCB) - 검출되어서는 안됨 수질 및 수생태계 상태별 생물학적 특성 이해표 생물등급 생물지표종 서식지 및 생물 특성 저서(底棲)생물 어류 매우좋음 ～ 좋음 옆새우, 가재, 뿔하루살이, 민하루살이, 강도래, 물날도래, 광택날도래, 띠무늬우묵날도래, 바수염날도래 산천어, 금강모치, 열목어, 버들치 등 서식 -물이 매우 맑으며, 유속은 빠름 -바닥은 주로 바위와 자갈로 구성 -부착조류가 매우 적음. 좋음 ～ 보통 다슬기, 넓적거머리, 강하루살이, 동양하루살이, 등줄하루살이,등딱지하루살이, 물삿갓벌레, 큰줄날도래 쉬리, 갈겨니, 은어, 쏘가리 등 서식 -물이 맑으며, 유속은 약간 빠르거나 보통임. -바닥은 주로 자갈과 모래로 구성 -부착조류가 약간 있음. 보통 ～ 약간나쁨 물달팽이, 턱거머리, 물벌레, 밀잠자리 피라미, 끄리, 모래무지, 참붕어 등 서식 -물이 약간 혼탁하며, 유속은 약간 느린 편임. -바닥은 주로 잔자갈과 모래로 구성 -부착조류가 녹색을 띠며 많음. 약간나쁨 ～ 매우나쁨 왼돌이물달팽이, 실지렁이, 붉은깔다구, 나방파리, 꽃등에 붕어, 잉어, 미꾸라지, 메기 등 서식 -물이 매우 혼탁하며, 유속은 느림 -바닥은 주로 모래와 실트로 구성되며, 대체로 검은색을 띰. -부착조류가 갈색 혹은 회색을 띠며 매우 많음. 4.5.3 농업용수의 오염(1) 일반적으로 관수로의 흐름은 수질오염이 우려되지 않으나 수원공에 유입되는 유량 또는 수원공에서 도수로나 간.지선수로를 통하여 관수로로 유입되기 전에 오염이 발생된다.(2) 농업용수원의 주요 오염원은 다음과 같다.① 생활하수 : 국민생활수준의 향상과 생활양식의 변화에 따라 생활하수량이 점차 증가되고 있으며, 특히 10월부터 다음해 2월까지 건기가 계속되어 하천유량이 적기 때문에 하천의 자정능력과 희석작용이 부족하므로 수질오염을 증가시키게 된다.② 산업폐수 : 산업사회가 급속히 발전함에 따라 농촌지역의 공단에서 산업폐수 발생이 증가되고 있으며, 일반적으로 산업폐수는 중금속 등이 다량 함유되어 유역내 수질오염을 증가시키고 있다.③ 축산폐수 : 자영농가의 소규모 축산뿐만 아니라 기업화축산 경영에 따른 폐수가 많이 발생되고 있으나, 아직도 폐수정화시설이 미흡하여 수질오염을 촉진하게 되므로 시설기준을 철저히 관리하여야 한다.④ 농약.비료사용 : 농업생산량 증대를 도모하고 부족한 농업인력을 만회하기 위하여 농약 및 비료 투입량이 확대되므로 농업용 수질오염에 크게 영향을 주고 있다. 최근에는 농약과 비료의 사용량이 줄어드는 추세이나 비점오염원의 주요 원인이 되므로 지속적 관리가 필요하다.⑤ 기타오염 : 근래 농민소득 향상으로 농촌지역에도 많은 위락시설이 조성되었고, 이곳에 몰려드는 행락객들이 무심코 버리는 음식찌꺼기나 비닐봉지, 빈병, 빈깡통 등 다량의 유해물질로 수질오염의 원인을 제공하고 있다.4.5.4 수질조사(1) 농업용수원 및 관개대상지역에 수질문제가 발생하면 독성유무, 오염발생원 장소 및 유독성물질의 농도와 형태 등을 규명하기 위하여 수질조사를 실시하고 개선대책을 강구해야 한다.(2) 수질조사의 내용은 오염의 발생원인, 장소, 범위 및 발생량 등 수질오염원, 농작물에 피해를 주는 오염수중의 유독물질 농도 및 형태, 취수지점 또는 조절수조의 오염농도의 시간적(연간, 관개기간, 홍수시 및 평수시)변화 등을 조사하여 유량과 오염농도와의 관계를 분석해야 한다.(3) 적은양의 오염수라도 수년간 계속 관개하면 일정량이 집적된 후 작물에 피해를 줄 수 있으므로 매년 농작물 수확 후 토양을 채취하여 유해물질의 집적도를 조사하고, 오염된 관개용수가 농작물에 미치는 피해정도를 예측하기 위하여 오염된 관개용수의 농도와 작물의 피해량 관계를 시험해야 한다. 유해물질의 형태에 따라서는 교반, 공기접촉(폭기시설 등), 여과, 희석 등 물리적 방법에 의한 수질개선 방법의 적용 여부도 검토하여야 한다.4.5.5 수질오염 대책(1) 일반적으로 물 오염은 인간생활 및 산업활동에 의하여 배출된 하수 또는 분뇨 등의 영향으로 생물학적, 물리화학적으로 변화되는 현상을 의미하지만, 경우에 따라서는 광천수의 배출 등 자연현상에 의해서도 오염되는 경우가 있다. 오염된 물을 관개용수로 공급하면 생산물의 품질저하는 물론 심한 경우에는 식품에도 악영향을 끼칠 수 있으므로, 적정수질을 유지할 수 있도록 오염된 수질도 개선하고 나빠질 우려가 있는 용수원은 지속적 관리를 통하여 청정한 농업용수를 공급할 수 있도록 대처하여야 한다.(2) 농림수산식품부장관이나 농업생산기반시설관리자는 오염물질이 흘러들어 농어촌용수가 오염되어 영농과 농어촌 생활환경에 지장을 줄 우려가 있다고 인정되면 환경부장관이나 지방자치단체의 장에게 다음에서 규정하고 있는 명령과 조치 등을 하도록 요구할 수 있다.① 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 제12조 및 제39조부터 제44조까지의 규정② 하수도법 제25조제2항, 제33조, 제40조제1항ㆍ제2항 및 제41조제1항③ 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 제17조제4항ㆍ제5항 및 제25조제3항④ 지하수법 제16조 및 제16조의3(3)농림수산식품부장관은 다음의 어느 하나에 해당하는 농어촌용수 오염으로 영농과 농어촌 생활환경에 지장을 줄 것이 우려되면 농어촌용수의 수질개선 대책을 수립ㆍ시행할 수 있다.① 저수지 및 담수호 등 호수와 늪의 수질오염② 농경지에서 발생하거나 배출되는 오염물질로 인한 농어촌용수의 오염③ 지하수법 제16조의2에 따른 지하수오염유발시설로 인한 농어촌용수의 오염4.5.5.1 건설현장에서의 수질오염방지 대책(1) 농업용수원을 오염시키는 주요 건설현장은 저수지, 수로터널 및 준설이나 매립공사에 따른 절토, 성토, 하천의 교량, 콘크리트혼합설비, 골재.석재 채취, 레미콘 제조현장 및 공사현장의 사무실이나 숙소 등으로부터 배출되는 오수는 주변여건을 고려하여 기존의 하수관거에 연결하거나 관로에 연결하여 배수하고, 부득이 한 경우에는 별도의 수집탱크를 설치하여 일시 저장 후 수거토록 해야 한다.4.5.5.2 비점오염 저감시설(1) 자연형 시설① 저류시설 : 강우유출수를 저류(貯留)하여 침전 등에 의하여 비점오염물질을 줄이는 시설로 저류지ㆍ연못 등을 포함한다.② 인공습지 : 침전, 여과, 흡착, 미생물 분해, 식생 식물에 의한 정화 등 자연상태의 습지가 보유하고 있는 정화능력을 인위적으로 향상시켜 비점오염물질을 줄이는 시설③ 침투시설 : 강우유출수를 지하로 침투시켜 토양의 여과ㆍ흡착 작용에 따라 비점오염물질을 줄이는 시설로서 유공(有孔)포장, 침투조, 침투저류지, 침투도랑 등을 포함④ 식생형 시설 : 토양의 여과ㆍ흡착 및 식물의 흡착(吸着)작용으로 비점오염물질을 줄임과 동시에, 동ㆍ식물 서식공간을 제공하면서 녹지경관으로 기능하는 시설로서 식생여과대와 식생수로 등을 포함한다.(2) 장치형 시설① 여과형 시설 : 강우유출수를 집수조 등에서 모은 후 모래ㆍ토양 등의 여과재(濾過材)를 통하여 걸러 비점오염물질을 줄이는 시설② 와류(渦流)형 시설 : 중앙회전로의 움직임으로 와류가 형성되어 기름ㆍ그리스(grease) 등 부유성(浮游性) 물질은 상부로 부상시키고, 침전가능한 토사, 협잡물(挾雜物)은 하부로 침전ㆍ분리시켜 비점오염물질을 줄이는 시설③ 스크린형 시설 : 망의 여과ㆍ분리 작용으로 비교적 큰 부유물이나 쓰레기 등을 제거하는 시설로서 주로 전(前) 처리에 사용하는 시설④ 응집ㆍ침전 처리형 시설 : 응집제(應集劑)를 사용하여 비점오염물질을 응집한 후, 침강시설에서 고형물질을 침전ㆍ분리시키는 방법으로 부유물질을 제거하는 시설⑤ 생물학적 처리형 시설 : 전처리시설에서 토사 및 협잡물 등을 제거한 후 미생물에 의하여 콜로이드(colloid)성, 용존성(溶存性) 유기물질을 제거하는 시설(3) 기타(3) 자연형 및 장치형시설과 같거나 그 이상의 저감효율을 갖는 시설로서 환경부장관이 인정하여 고시하는 시설도 포함한다.4.5.5.3 수질오염 감시단 운영(1) 농업용수원의 수질오염을 예방하고 오염된 용수원의 처리대책을 수립하기 위하여, 민관합동사무소를 중심으로 농업용수감시단을 설치하여 신고체제를 구축함으로써 용수원을 적절히 관리하여 안전영농을 기하여야 한다.(2) 감시단의 기능(2) 감시단은 농업용수원의 오염행위에 대한 감시 및 신고, 수질오염 방지대책 수립, 수질보전을 위한 대국민 계몽, 지역별 농업용수 오염예방을 위한 여론수렴 및 건의 등을 하여야 한다. 주요 감시지역은 용수원의 집수유역 및 수원공에 대한 오염배출시설, 마을 오폐수 유입, 양식장, 낙시터, 등산로, 산책로 및 산업시설 단지를 감시하여야 한다. (3) 여기에서 중점 감시내용은 다음과 같다.① 하천 및 호수의 수질감시(수질상태 이상유무 및 물고기 폐사 등)② 환경기초시설의 정상운영 여부③ 수원공 또는 경작지 배수로 인근 오폐수배출업소의 정화시설 가동상태④ 차량세차 및 폐기물 무단투여 유무⑤ 농약 등 독극물 사용에 의한 어패류 남획행위⑥ 농약과다 사용 또는 농약 빈병 투기 등 행위⑦ 각종 위락시설 및 음식점의 오폐수 처리 실태 확인⑧ 행락객 계도 및 홍보⑨ 기타 수원공과 그 유역, 경작지의 오염원 감시 순찰 등(4) 수질오염 감시경보(5) 수질오염 경보의 종류별 조치사항(6) 감시활동 및 신고① 활동시기 : 수시 또는 정기 (연중 12회 이상)② 신고기간 : 시.군 환경관련과, 환경관리청③ 신고방법 : 전화, e-mail, 서면, 우편 또는 구두로 신고④ 신고내용 : 오염발생 일시, 장소, 발생자, 오염내용 등을 6하 원칙으로 신고⑤ 기 타 : 필요한 경우 시료를 채취하여 수질검사 의뢰" +KDS,673005,양배수장 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 농업생산기반 정비사업에서 신설 또는 개수하는 양배수장의 설계에 있어 준 수해야 할 일반적인 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위1.2.1 기준의 적용범위(1) 이 기준은 용수공급 또는 배수개선을 목적으로 하는 펌프장에서 표준이 되는 펌프의 형 식 및 규모에 대하여 적용한다.① 이 기준은 용수공급을 목적으로 하는 용수펌프장, 배수개선을 목적으로 하는 배수펌프장 및 용.배수개선 병용을 목적으로 하는 양배수장에 적용한다. 파이프라인계 수로에 대한 가압펌프장에서도 이 기준이 일부 적용되나 파이프라인의 기능특성에 관한 사항은 농업용 관수로 “KDS 67 25 00”을 참고한다.② 이 기준에서 취급하는 펌프의 표준 형식 및 규모는 다음과 같다. 가. 펌프형식(가) 원심력으로 유체를 움직이는 형식 (원심펌프)(나) 추력(推力)으로 유체를 움직이는 형식 (축류펌프, 축류형 튜블러 (tubular)펌프)(다) 원심력과 추력으로 유체를 움직이는 형식(사류펌프, 사류형 튜블러 펌프)나. 펌프규모 펌프의 규모 구 분 구 경 (mm) 배출량(㎥/min) 전양정(m) 고 양 정 펌 프 65~1,200 0.35~200 9~300 저 양 정 펌 프 600~2,800 30~1,150 1.5~9 1.2.2 양배수장 구성(1) 이 기준에서는 펌프설비, 운전관리 설비와 이에 부수되는 연결수로 및 부대설비 등을 포함하는 시설을 총칭하여 양배수장 이라 한다.(2) 양배수장의 구성은 접속하는 용.배수 계통, 설치위치의 지형 및 운전 관리방식에 따라 각 설비의 배치나 형식 등의 구성을 달리한다. 1.3 참고 기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음1.6 설계의 기준(1) 설계는 일련의 용배수계통에 있어서 양배수장이 필요로 하는 기능을 확보하고 안전하며 경제적 시설인 동시에 환경과의 조화를 고려하여 시행하는 것을 기본으로 한다.1.7 관개법령1.7.1 공공물에 관한 공사의 규제(1) 하천법(1971년 1월 19일 법률 2292호)(2) 도로법(1961년 12월 27일 법률 871호)(3) 국토의 계획 및 이용에 관한 법률(2002년 2월 4일 법률 제6655호)(4) 항만법(1967년 3월 30일 법률 1941호)(5) 산림법(1980년 1월 4일 법률 3232호)(6) 자연공원법(1980년 1월 4일 법률3243호)(7) 문화재보호법(1962년 1월 10일 법률961호)(8) 건축법(1962년 1월 20일 법률 984호)(9) 전기사업법(1990년 1월 13일 법률4214호)1.7.2 노동관계법규(1) 근로기준법(1953년 5월 10일 법률 286호)(2) 산업안전보건법(1981년 12월 31일 법률 3532호)1.7.3 도로교통 관계법규(1) 도로교통법(1984년 8월 4일 전문개정 3744호)1.7.4 폭발 화재 등의 위해방지에 관한 법규(1) 총포, 도검, 화약류 등 단속법(1991년 12월 14일 전문개정 4419호)(2) 소방기본법(1981년 4월 4일 법률 3413호)(3) 고압가스 안전관리법(1973년 2월 7일 법률 2494호)1.7.5 환경관련법규(1) 환경정책기본법(1990년 8월 1일 법률4257호)(2) 환경, 교통, 재해 등에 관한 영향평가법(1999년 12월31일 법률6095호)(3) 자연환경보전법(2004년 12월31일 법률7297호)(4) 습지보전법(1999년 2월 8일 법률5866호)(5) 소음 진동규제법(1990년 8월 1일 법률4259호)2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,673015,양배수장 조사,"1. 일반 사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장편1.4 용어의 정리. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사계획(1) 조사에서는 양배수장의 설계 및 시공의 기초 자료를 얻기 위하여 양배수장 건설에 따른 필요사항에 대하여 적절한 순서와 방법의 의한 조사 계획을 세워야 한다.(2) 양배수장의 위치선정, 설계기초수치, 시공조건 등의 기초자료를 얻기 위하여 펌프건설 단계별 조사목적을 기초로 각 단계별 설계 작업에 필요한 조사 사항을 적절한 순서와 기법에 따라 계획을 수립하고 이를 바탕으로 조사한다.(3) 조사대상이나 방법에서는 ① 넓은 범위의 조사로부터 좁은 범위의 조사로, ② 전체경향을 알 수 있는 조사로부터 특정사항을 알 수 있는 조사로, ③ 정도가 낮은 조사에서 정도가 높은 조사에 이르기까지 기본적인 사항을 염두에 두고 조사함과 동시에 각 단계에서의 조사결과로부터 얻는 조사 자료가 상호 보완될 수 있도록 배려해야 한다.2.2 조사단계(1) 양배수장 건설은 ① 조사.계획, ② 전체 실시설계, ③ 실시(시공), ④ 관리단계를 거쳐서 이루어진다. 따라서 조사에 있어서도 이 단계에 호응하여 시행하게 되므로 각 단계에서 필요로 하는 조사사항, 조사범위, 조사방침, 조사 정도 등은 달라진다.(2) 조사단계는 편의상 다음과 같이 구분한다.① 계획조사: 양배수장 계획에 대한 기본적인 조건을 명확히 하는 일에 중점을 둔다.② 전체 설계조사: 구조물의 기본적인 설계.시공 및 개략공사비 검토에 필요한 조건을 명확히 한다.③ 공사실시조사: 기본적인 설계를 기본으로 하여 세부설계공사비 산정 및 시공계획 입 안 등에 필요한 자료를 수집한다.④ 보완조사: 설계 및 시공에 있어 추가로 필요한 사항이나 시공 중 필요한 사항에 대한 자료를 수집하기 위한 조사 또는 적절한 시공방법의 결정이나 설계변경에 대하여 충분한 대응책을 마련하기 위한 조사이다. 이와 같이 조사 설계를 입안함에 있어서 각 단계에 대한 조사의 목적을 기초로 하여 다시 각 단계에서의 작업항목을 바탕으로 조사내용, 방법 등을 결정하고, 각 단계 조사결과로부터 얻은 조사 자료가 상호 보완될 수 있도록 하는 것이 특히 필요하다.2.3 조사항목(1) 양배수장 건설에 필요하다고 생각되는 조사사항을 설정하여 적절한 순서와 방법에 따라 조사한다. 각 조사단계 및 조사사항에 관하여 고려해야 할 항목을 들면 다음과 같다. 이 가운데 당해 양배수장 건설에 필요하다고 생각되는 사항을 선택하여 합리적이고 효율적인 조사를 실시한다.2.3.1 설계에 관한 조사항목(1) 하천계획 등의 지역개발계획(2) 토지이용상황 및 토지이용계획(3) 하천유역의 실태(4) 지역 내의 용배수 상황 조사(5) 기상, 수문, 해상 (강우, 유출, 하천유량, 조위)(6) 하천 등의 상황 (하상 상황, 티끌, 수질 기타)(7) 지형조사(8) 지반조사2.3.2 시공에 관한 조사항목(1) 기상, 수문, 해상조사 (강우, 유출, 하천유량, 조위)(2) 동력원 조사(3) 공사시공에 관한 조사 2.3.3 기타 조사(1) 배의 통행 조사(2) 보상조사(3) 유지관리 조사(4) 환경조사 (생활환경, 자연환경)2.4 조사2.4.1 기상, 수문, 해상조사2.4.1.1 기상(1) 계획대상지역에 관계되는 기상관측소의 기록을 10개소 이상 수집하여 지역의 기상상황을 파악하여 계획 및 설계에 유용하게 쓰이도록 한다.① 용수계획에 사용되는 기상자료의 정리사항가. 우기, 동기 및 연간 평균 강우량, 기온, 평균 강우일수, 최대연속 한발일수, 강우기간, 무상기간, 최다풍향, 풍력 등② 배수계획에 사용되는 기상자료의 정리사항나. ①항에서 제시하는 사항 외에 최대 일우량, 4시간 최대우량, 최대 시우량, 최대 2일 연속우량, 최대 3일 연속우량 등2.4.1.2 수문(1) 유량 : 하천, 호소의 유량 관측기록에서 설계, 시공, 관리에 필요한 유량을 구한다. 당해지점에 기록이 없을 때에는 인근 관측기록으로부터 추정한다. 관측사항으로서 홍수량, 고수량, 풍수량, 연평균유량, 평수량, 저수량, 갈수량과 같은 자료가 필요하다.(2) 수위 : 용수계획에서는 취수하천 또는 호소에서 한 관개기 이상 계속하여 관측하고 또한 배수계획에서는 외수위 즉, 배수 본천의 고수위 및 계속시간이 가장 중요한 요소가 되므로 장기간에 걸친 최신 자료를 수집할 수 있도록 해야 한다. 특히 배수 본천이 하천인 경우에는 하천개수상황, 하상 변화 및 하천 상류의 치산, 치수 혹은 지표 변동 등에 따라 수위 및 유량에 변화를 초래하게 되므로 새로 관측시설을 마련하는 것이 바람직하다.(3) 이상홍수시의 펌프침수대책 등의 검토를 위하여 계획지구내의 내수위는 과거의 홍수흔적, 고문서, 노인의 증언기록 등 기왕의 최대급 홍수 시 자료나, 기상 지형 등 조건이 유사한 지방의 홍수기록 자료도 함께 조사해 두는 것도 중요하다.(4) 외수위에 관한 관측사항으로는 홍수위, 고수위, 풍수위, 연 평균수위, 평수위, 저수위, 갈수위 등 자료가 필요하다.2.4.1.3 해상(1) 배수계획에 필요한 기왕최고조위, 평균조위, 기왕최저조위, 대조.소조의 간만 조위 등 해면조위변동에 대하여 조사한다.2.4.2 하천·호소·해빈의 상황조사(1) 양배수장 계획지점의 하천.호소.해빈의 상황 등은 쓰레기, 수질 등 관측과 자료수집에 의하여 조사한다.2.4.2.1 하상의 상황(1) 하상의 상황 조사는 주로 하상형상 (평면도 및 종단면도)에 대해서 한다. 취입구의 턱 높이를 결정할 때나 접속 도수로를 설계할 때에는 하상의 장래 상승 혹은 저하 등 변화를 조사한다. 이를 위해서는 현재 하상이 평형상태로 있는가, 저하 또는 상승하고 있는가를 조사한다.(2) 기존자료를 입수할 수 없을 때에는 청취 등으로 조사하여 하상변동 상황을 파악해야 한다. 해빈 상에 설치하는 양배수장은 배출수 측의 방수로 배출구가 표사나 비사에 의해서 폐쇄될 염려가 있으므로 해빈의 변동 상황 등을 파악한다.2.4.2.2 쓰레기(1) 쓰레기가 양배수장으로 대량 유입하였을 경우에는 펌프기능에 지장을 초래할 염려가 있으므로 미리 인근 유사지역의 쓰레기의 집적 체류량과 쓰레기의 질 등에 대한 실태를 조사한다.(2) 양배수장에 유입한 쓰레기로 인한 주요 문제점은 다음과 같다.① 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기로 인한 수두손실② 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기 제거 및 처리를 위한 경제손실③ ①항의 경우는 스크린전면에 집적하여 체류된 쓰레기를 제거함으로써 방지 할 수 있으나 ②항의 문제는 불가피하다. ②의 문제 중 쓰레기 제거는 직접인력으로 제거하는 경우와 기계 (자동 제진기 등)로 제거하는 경우가 있다. ④ 또한 처리는 최근 쓰레기에 대한 유해의식이 크므로 제거된 쓰레기는 매립지에 버리거나 소각을 하는 등 관계법규에 따라 처리해야 한다.2.4.2.3 수질(1) 수질에 따라 펌프본체가 크게 마모.부식을 받는 경우가 있다. 이와 같은 경우는 수질에 대한 내마모성.내식성이 강한 금속을 펌프본체의 재료로서 선정해야 한다. 마모는 유수중의 토사 기타 부유물질에 의하여 날개(vane)의 표면이 상하게 되므로 수질조사에 있어서는 유수중의 토사, 기타 부유물질의 유무.양 등에 대한 조사를 하여 그 경향에 대하여 고려한다.(2) 부식은 금속이 액체와 접해 있을 때 펌프의 동체나 임펠러 표면이 화학적으로 변질하여 해를 입는 것을 말한다. 수질에 의한 부식은 그 요인에 의하여 다음과 같이 분류된다.① 금속과 액체와의 사이에는 화학적 친화력에 의하여 직접적으로 반응하여 금속화합물을 만들 경우 (산, 알칼리에 의한 금속의 용해)② 액체중의 용해기체(산소, 질소, 탄산가스 등)가 과포화상태에 있을 경우, 따라서 수질조사의 대상이 되는 요소는 다음과 같다.가. pH : (수소이온농도): 수용액중의 수소이온농도(H)의 역수의 대수를 pH라 한다. 하천수의 pH는 일반적으로 5.5~7.5의 범위인 것이 많다. 이 범위를 벗어나면 화산, 온천, 광산 또는 인위적 오염에 의한 것이라 생각 할 수 있다. pH의 측정은 채수직 후에 유리전극 pH미터, 비색관법 등을 사용한다.나. 염분농도: 물에 용해되어 있는 염분농도를 말하며 용해성 증발 잔류물의 농도와 거의 대응한다. 용해성분 중 특히 염소이온은 부식에 영향을 끼쳐 유해하다. 해수에서 염화나트륨농도가 특히 높은 경우에는 전도도와 염분농도는 서로 대응하므로 전기전도도계(EC미터)로 전도도를 측정함으로써 염분농도를 신속하게 계측할 수 있다.다. 용해기체: 용해기체라 함은 물에 용해되어 있는 기체를 말하며 일반적으로 산소, 질소, 탄산가스 등이다. 보통 물에 용해된 기체량은 약2%이고 이것을 상회하면 과포화상태가 된다. 물은 1기압 진공상태의 경우는 수두가 10.33m 상승함에 반하여 과포화상태가 되면 4~7m정도 밖에 상승되지 않으므로 이미 압력수두가 손실된 상태로 되어 공동 현상이 발생되기 쉽게 된다. 따라서 이로 인한 부식이 촉진되므로 물의 용해기체의 조사도 검토해야 한다. 수질로 인한 부식과는 별도로 금속이 그보다 전위가 높은 다른 금속과 전기적으로 연결되어 전류를 발생시킴으로서 일어나는 부식도 고려할 필요가 있다.2.4.3 지형조사(1) 양배수장 계획지점 및 계획대상지역의 지형은 자료수집, 측량 등에 의하여 조사한다.2.4.3.1 수집자료(1) 현지에서 조사 및 측량을 실시할 때는 다음과 같은 계획예정지점 주변의 관계지형도 등을 수집해 놓고 조사계획의 입안이나 개략설계에 이용한다.① 지형도(국립지리정보원) : 1/5,000, 1/25,000(기본도), 1/50,000② 항공사진 : 1/15,000(산림청) 1/10,000~1/40,000(국립지리정보원, 농업 기반공사)③ 지질도(한국지질자원연구원) : 1/ 50,000~1/250,000④ 토지이용계획도 및 토지이용 현황도(건설교통부) : 1/ 25,000⑤ 학술논문, 조사기록, 공사기록, 재해기록⑥ 하천개수계획도 등 : 하천관리자가 공사실시기본계획, 하천개수계획을 책정하기 위해서는 작성한 측량성과도도 수집해두면 좋다.2.4.3.2 측량 등(1) 계획조사에서는 축척 1/5,000~1/10,000의 지형도를 계획 대상지역전역에 대해서 작성한다.(2) 전체설계~공사실시조사에서는 양배수장 계획지점주변은 축척 1/5,000 의 지형측량, 양배수장 계획지점은 1/100~1/200 의 평면 및 종횡단 측량을 한다. 비교설계가 필요한 경우는 그들 후보지를 포함한 범위의 측량이 필요하다.2.4.4 지반조사(1) 양배수장 계획지점의 기초지반의 성질에 대하여 그 지층, 지반지지력, 지하수위, 토질정수 등을 자료 수집, 시험 등에 의하여 조사한다.(2) 지반조사는“KDS 11 00 00”지반설계기준을 참고한다.2.4.5 입지조건조사(1) 양배수장 계획 지점 및 그 주변에 대한 현장조건 환경조건 및 입지조건 등은 자료수집, 답사 등에 의하여 조사한다.2.4.5.1 동력원조사(1) 동력원조사는 ① 공사용 건설전력 ② 시설동력을 대상으로 하여 계획지구부근의 전력사정, 특히 변전소 위치, 용량, 송배전설비의 위치 및 분기점의 위치, 여유전력량 등을 조사하며, 기설 송배전설비에 여유가 없을 경우는 신규 수전노선에 대하여 필요한 시설 및 비용 등을 조사한다.2.4.5.2 공사시행에 관한 조사(1) 공사용 기자재① 공사용 기자재에는 굳지 않은 콘크리트, 강재, 목재 등이 있으나 공장제품은 일시적으로 대량 사용할 경우도 있으므로 이에 대한 공급이 가능한가를 조사해야 한다.② 건설기계 등의 기자재는 공정 작업능력에 끼치는 영향이 크므로 현장조건에 적합한 기능, 규모를 가진 것을 공사기간 중 확보할 수 있는가의 여부와 특히 교환 부품의 확보, 예비기계의 필요 유무에 대해서도 조사해 둔다.(2) 기자재의 반출입① 공사용 재료, 펌프 천장크레인, 게이트 등의 공장제품, 건설기계 등 대량의 자재 또는 무거운 자재, 긴 자재를 운반해야 하므로 도중의 도로, 교량 등의 상태를 정확히 조사한다. 때에 따라서는 이들을 보수 또는 일부 신설하던 가 무거운 자재, 긴 자재 등을 분해해야 할 경우도 생긴다. 현장 내에서의 운반 시설도 충분히 마련해 둘 필요가 있다.(3) 기타① 기상 및 유황은 공정을 결정하는데 있어 가장 큰 요소가 되므로 충분한 조사를 한다. 공사기간중의 하천 호소의 유량, 수위, 유속 등의 조사가 필요하며 2.1항 기상, 수문, 해상 조사와 관련시켜 조사하고 가동일수, 가배수로의 수위, 유량 가물막이의 높이 등을 결정하는 자료로 한다.② 지반조사와 관련하여 기초굴착 등의 지반융기(Heaving)에 대해 조사해 둔다.③ 시공중의 니수(泥水)가 하류로 흘러내려 탁도가 증가되거나 침니(沈泥)로 인해서 수중 서식생물에 영향이 크게 끼치는 경우가 있으므로 하천내의 어패류의 서식상황을 조사한다.④ 시공 시 예상되는 소음, 진동을 미연에 방지할 수 있도록 공법의 선택, 시공기간 등에 대하여 충분히 주의하여야 한다. 말뚝 기초 등의 시공을 동반하는 공사는 소음, 진동이 심하여 주변에 병원, 학교 등 정숙이 요구되는 시설이 있는가의 여부를 조사하여 필요에 따라 소음규제 대책을 강구한다. 대형 덤프트럭 등으로 기자재를 운반할 경우에는 그 통과 경로 등도 조사해야 한다.2.4.5.3 기타 조사(1) 운반조사 : 배의 통행이 있을 때에는 배의 크기, 통행량, 시간 등을 조사하고 경우에 따라서는 이를 대신할 수 있는 시설의 검토에 필요한 사항에 대해여 조사한다.(2) 보상 물건조사 : 보상 물건조사는 조사단계에 따라 실시한다.① 계획 조사시의 보상조사 : 양배수장 건설지점의 지형조사는 측량, 보링, 시굴, 채취 등에 따른 토지의 차용, 입목벌채 등에 관한 것이 있다.② 전체설계 공사실시조사시의 보상조사 : 토지 훼손 등 다음과 같은 보상대상에 대한 조사를 한다.가. 일반보상 ……토지의 취득 또는 사용 물건 등에 관계되는 보상나. 특수보상 ……어업보상 등다. 공공보상 ……공공시설 또는 공공적 시설 등라. 사업손실보상 ……진동, 소음, 유수고갈, 수질오염, 지반 변동 등③ 유지관리조사 : 시설 관리 형태는 농업기반공사에서 관리하는 경우가 대부분이나 관리수준에 알맞은 관리체제가 정립되도록 관리예정자의 인원확보, 기능 정도 등을 미리 조사해 둔다.④ 환경조사 : 양배수장을 설치함에 따라 자연환경과 주변주민의 생활에 영향을 끼칠 것으로 생각되므로 주변의 환경을 충분히 조사하여 양배수장의 계획, 설계, 시공, 관리에 반영해서 환경과 조화를 이루도록 고려해야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,673020,양배수장 펌프 설계,"1. 일반 사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장편1.4 용어의 정리. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 흡배출 수위 및 실양정4.1.1 용수펌프(1) 흡입수위① 용수펌프의 흡입수위는 하천 등의 수원취수지점의 수위로부터 펌프장 흡입수조까지의 도수 손실수두를 뺀 흡입수조내의 수위이고 수원의 유황변동 등에 의한 수위변동을 고려하여 다음과 같이 가정한다. 도수중의 손실수두에 대하여는 “본 설계기준의 전 양정”에 따른다.가. 계획흡입수위(가) 하천 또는 호소를 수원으로 하는 경우에는 취수지점에서의 관개기의 대략 10년 빈도 의 갈수위에서 양수장의 흡입수조까지의 손실수두를 뺀 수위를 계획 흡입수위로 한다. 또 하천을 수원으로 하는 경우에는 과거의 하상변동 경향으로부터 장래의 하상변동을 예측하여 충분히 안전한 계획흡입수위를 결정한다. 특히 하천 개수계획이나 상류지역에서 댐 등의 개발계획이 있는 경우에는 그 내용을 충분히 검토해서 장래의 하상변동을 예측하여야 한다.(나) 하천으로부터의 취수를 안정시키기 위해 취입보를 설치하는 경우에는 취입보 상의 갈수위를 기초로 해서 계획흡입수위를 결정한다.(다) 지하수를 수원으로 하는 경우에는 지하수 조사 등에 의해 충분히 안정된 양수가 될 수 있는 지하수위를 계획흡입수위로 한다.나. 최고흡입수위(가) 하천의 수원취수지점에서 예상되는 최고의 수위를 최고흡입수위로 한다. 이 수위를 기본으로 해서 수로 벽의 높이와 펌프장 바닥 등의 표고 결정에 대하여 검토한다.다. 최저흡입수위(가) 하천 등의 수원취수지점에서의 기왕의 최저수위 또는 장래 예상되는 최저수위로부터 흡입수조까지의 손실수두를 뺀 수위를 최저흡입수위로 한다. 이 수위에서도 펌프운전이 가능하도록 검토하여야 한다.라. 상시흡입수위(가) 관개기간 중 하천의 평수위 등에 의한 평균흡입수위를 상시흡입수위로 한다.(2) 배출수위① 용수펌프의 배출수위는 송수방식 및 양수량 변동 등에 의해 다음과 같이 결정한다.가. 계획배출수위(가) 배출수조를 설치하는 경우에는 관개구역내의 농지 표고에 그 지점까지의 송수손실수두를 더한 값 중 최대가 되는 배출수조의 수위를 계획배출수위로 한다. 송수손실수두는 송수로 설계에 따른다. (나) 관개구역내이 기복이 많은 경우에는 전량을 최고 위치까지 양수하지 않고 블록별로구분하여 2단 양수 등을 고려하는 것이 경제적일 경우가 있으므로 충분히 검토 하여야 한다. 양정이 300m를 넘는 경우에는 2단 양수를 검토해야 한다.(다) 배출수조를 설치하지 않고 관개구역에 직송하는 경우에는 일반적으로 폐쇄식 관수로를 많이 사용하며 송수손실수두 외에 말단에서 필요한 압력수두를 고려해야 하므로 계획배출수위를 일률적으로 정하기 어렵기 때문에 수리모형에 의한 시뮬레이션에 의하여 검토한다.나. 최고배출수위(가) 양수량이 최대일 때 펌프, 배출수조, 송수로 등의 설비능력으로부터 예상되는 최고의 수위를 최고배출수위로 한다. 이 수위를 기초로 하여 배출수조의 벽 높이 등을 설계한다.다. 최저배출수위(가) 양수량이 최소일 때 송수로 표고 등으로 부터 예상되는 최저의 수위를 최저배출수위로 한다. 이 수위는 배출관 출구의 표고결정의 기초가 된다.라. 상시배출수위(가) 관개기간 중 평균 양수량 때의 배출수위를 상시배출수위로 한다.(3) 실양정① 배출수위와 흡입수위의 차에 의해 실양정이 결정되는데 용수펌프는 배출수위의 변동이 작기 때문에 주로 흡입수위의 변동에 의해 결정된다.가. 설계점 실양정(가) 계획배출수위와 계획흡입수위와의 차를 설계점 실양정으로 한다. 이 설계점 실양정은 펌프형식의 결정 등의 펌프설계의 중요한 지표이다.나. 최고 실양정 등(가) 최고배출수위와 최저흡입수위와의 차인 최고 실양정, 또는 최저배출수위와 최고흡입수위와의 차인 최저 실양정은 주로 펌프, 원동기, 및 송수관 등의 기능에 지장을 주지 않는지를 검토하여야 하며, 상시배출수위와 상시흡입수위와의 차인 상시 실양정은 펌프운전경비 등을 검토하는데 적용한다.4.1.2 배수펌프(1) 흡입수위① 배수펌프의 흡입수위는 배수계획상 설정되는 배수로 말단 등의 계획 기준수위에서 배수장의 흡입수조까지의 도수손실수두를 뺀 흡입수조내의 수위로 하고, 홍수시와 평상시에 따라 다음과 같이 설정한다, 계획기준내수위 및 계획기준외수위에 대하여는 “KDS 67 45 00” 농지배수를 참고한다.가. 홍수시 초기흡입수위(가) 홍수시의 흡입수위는 홍수의 유입량, 담수량 및 펌프배수량 등에 따른 내수위의 변동에 따라 크게 변동하지만 펌프 운전을 개시할 때의 목표수위가 되며 담수해석계산의 출발치가 되는 초기흡입수위를 설정한다. 초기흡입수위는 일반적으로 수문 폐쇄 시에는 외수위보다 약간 높은 경우가 많고 이 수위를 낮게 설정하면 최고 담수위를 낮게 하는 데는 유리하지만, 반면 도수로나 배수장의 시설규모가 커지므로 관계되는 여러 가지 조건을 종합적으로 검토할 필요가 있으나, 다음의 값을 목표로 해서 비교 검토하여 결정한다.(나) 수혜구역 내에 담수를 허용하지 않는 배수계획인 경우에는 계획기준 내수위(최저 논표면 표고)에서 0.5m 정도 낮은 수위에서 펌프장 흡입수조까지의 손실수두를 뺀 수위를 홍수시 초기흡입수위로 하고, 담수를 허용하는 경우에는 최저 논 표면 표고에서 펌프장 흡입수조까지의 손실수두를 뺀 수위를 홍수시 초기흡입수위로 한다.나. 평상시 초기흡입수위(가) 평상시배수에 있어서 지하수위 저하를 목적으로 하는 펌프의 운전을 개시할 때 목표 수위로서의 상시 초기흡입수위는 평상시배수의 계획기준 내수위(일반적으로 최저 논 표면 표고에서 0.5～1.0m정도 낮은 표고)에서 펌프장의 흡입수조까지의 손실수두를 뺀 수위로 한다.다. 최저 흡입수위(가) 펌프운전을 계속할 수 있는 최저의 수위이며, 이는 초기 흡입수위, 장래 예상되는 지반의 침하량, 배수유출특성, 배수로 저류능력 및 펌프의 운전관리 방식 등을 고려해서 결정하는 데, 일반적으로 홍수시용 펌프에서는 홍수시 초기흡입수위에서 0.5m정도, 평상시용 펌프에서는 평상시 초기흡입수위에서 0.5m정도 낮은 수위로 하는 것이 바람직하다.라. 최고 흡입수위(가) 배수지구내에서 기왕의 최고홍수위 등 배수펌프장지점에서 예상되는 최고의 수위를 최고흡입수위로 한다. 이 수위를 기준으로 도수로 벽 높이나 펌프장바닥의 표고 결정 등 홍수시의 침수대책을 검토한다.(2) 배출수위① 배출펌프 설계에 따른 배출수위는 하천, 호소, 바다의 외수위에 배수장의 배출수조까지 의 손실수두를 더한 배출수조내의 수위로 하고, 홍수시와 평상시로 구분해서 다음과 같이 결정한다.가. 홍수시 계획배출수위(가) 홍수시의 계획 배출수위는 외수위 곡선을 기초로 해서 설정한다. 외수위 곡선은 외수의 상황에 따라 다음과 같이 된다.㉮ 대하천 등에 배수구를 설치하는 경우: 배수계획 대상지구의 유역면적에 비해서 훨씬 큰 유역을 갖는 하천이나 호소에 배수구를 설치하는 경우는 대유역의 유출해석을 지구내의 유출해석과 함께 하기는 어려우므로 일반적으로는 지구내 강우와 외수위의 상관특성을 이용해서 계획기준 강우에 대한 외수위 곡선을 추정한다. 이 때에는 외수위의 피크치와 그 피크의 지체시간, 외수위의 상승 및 저하특성 등을 고려해야 한다.㉯ 소하천 등에 배수구를 설치하는 경우: 계획대상지구의 유역면적에 비해서 그다지 크지 않은 유역면적의 소하천이나 호소에 배수구를 설치하는 경우는, 배수본천 등의 유량 및 수위는 계획지구로부터의 배수량에 의해 큰 영향을 받기 때문에 계획기준 강우를 대상으로 배수본천 등의 유출해석을 해서 외수위 곡선을 구한다. 필요에 따라 홍수추적 계산을 해서 계획지구로부터의 배수량의 영향을 검토하고 경우에 따라서는 배수본천 등의 개선을 동시에 시행하여야 할 경우도 있다.㉰ 바다에 배수구를 설치하는 경우: 외수위 곡선은 배수(갑)문에 의한 자연배수를 주로 하고 펌프배수를 병용하는 경우는 일반적으로 소조시의 평균조위곡선을, 펌프배수가 주인 경우는 일반적으로 대조시의 평균조위곡선을 기준조위곡선으로 잡고, 여기에 배수구의 바닥높이에 따라 수정을 하고 또 태풍 등의 계획기준 강우시에 예상되는 기압저하 및 바람에 의한 수면의 밀림높이 등의 조위편차를 더한 것으로 한다. 조위 등에 대하서는 “KDS 67 65 00” 해면간척편 을 참고하며, 인근의 관측점에서 장기간의 조위기록을 얻을 수 있는 경우에는 계획기준 강우시에 예상되는 실측조위를 기초로 하여 외수위 곡선을 정해도 좋다. 또 외수위의 위치나 구조에 따라 특히 파랑의 영향을 많이 받는 경우에는 이를 고려하여야 한다.㉱ 하구 가까이에 배수구를 설치하는 경우: 외수위 곡선은 조위나 하구폐쇄 등의 영향을 받기 때문에 다)항에 의해 구한 조위 등을 가산하거나 부등류 및 부정류에 대한 수리 계산을 병용한다.나. 평상시 계획배출수위(가) 평상시의 계획배출수위는 하천 및 호소에 배수구를 설치하는 경우에는 평수위로, 바다에 배수구를 설치하는 경우에는 평균조위로 하고, 여기에 배수장까지의 손실수두를 더한 수위로 한다.다. 홍수시 최고배출수위(가) 하천 또는 호소에 배수구를 설치하는 경우에는 계획고수위로, 바다에 배수구를 설치 하는 경우에는 설계고조위에 배수장의 배출수조까지의 손실수두를 더한 수위로 하고, 이와 같은 이상홍수 또는 고조시에 있어서도 홍수시용 배수펌프는 운전이 가능해야 한다.(나) 그리고 소하천이나 하구근처에 배수구를 설치하는 경우에는 1)의 나) 및 라)에 준해서 검토하고 계획고수위 또는 설계고조위를 기준으로 홍수추적 계산 및 부등류, 부정류 계산 등을 하고 배수구에서의 최고배출수위를 구한다.라. 평상시 최고배출수위(가) 평상시용 배수펌프의 운전 상한목표 수위로서 하천 또는 호소는 풍수위, 바다는 대조평균 고조위를 기준으로 배출수조까지의 손실수두를 더한 수위로 한다.마. 최저배출수위(가) 일반적으로 배출수조에 접속하는 수로의 바닥 높이로 하지만, 외수조건에 따라 예상 되는 최저수위가 이것보다 높은 경우에는 최저외수위로 한다. 이 수위는 배출관 출구의 표고를 결정하는 기준이 된다.4.1.2.1 실양정(1) 배출수위와 흡입수위와의 차로부터 실양정이 결정되나 배수펌프는 일반적으로 실양정의 변동폭이 크며, 특히 홍수시용 펌프의 실양정은 내외수위의 변동에 따라 변화하고 펌프배출량도 양정에 따라 크게 변화하므로 홍수시용 펌프와 평상시용 펌프를 구분하여 다음과 같이 설정한다.① 홍수시 배수펌프가. 계획최고 실양정: 홍수시 배수펌프의 계획최고 실양정은 홍수시의 계획배출수위의 첨두수위 (하천인 경우 하천계획고수위)와 홍수시 초기흡입수위와의 차이로 한다.나. 설계점 실양정: 펌프효율은 양정에 의해 좌우되는데 펌프배수시에 짧은 시간동안만 나타나는 계획 최고실양정을 설계점으로 하는 것은 비경제적이므로 일반적으로 계획최고 실양정의 80% 정도를 설계점 실양정으로 한다. 이 설계점 실양정은 담수해석에 의하여 검토한 후에 결정하며 펌프 형식의 결정 등에 이용한다.다. 최고 실양정: 하천의 계획고수위 (이상홍수위 포함) 등에 의한 최고 배출수위와 최저흡입수위와의 차이를 최고 실양정으로 한다. 이와 같이 계획기준홍수위 이외의 이상홍수 또는 고조시에도 홍수용 펌프는 운전가능 하여야 한다.② 평상시 배수펌프가. 설계점 실양정: 하천의 평수위 등에 따른 상시계획 배출수위와 상시 초기흡입수위와의 차이를 설계점 실양정으로 한다. 이는 펌프 형식의 결정 등에 이용한다.나. 최고 실양정: 하천의 풍수위 등에 의한 평상시 최고배출수위와 최저흡입수위와의 차이를 최고 실양정으로 한다. 이를 운전상한 목표 실양정으로 한다. 다. 그리고 평상시용 배수펌프를 홍수시용 펌프로 겸용하는 경우에는 1)항의 홍수시 배수펌프의 실양정에 대하여도 검토하여야 한다.4.2 전양정(1) 펌프의 전양정은 실양정과 흡입관로 및 배출관로의 손실수두를 합하여 구한다. 이 때 손실수두의 산정은 펌프의 형식과 구경, 관 및 밸브의 배치 등을 충분히 고려하여야 한다.① 실양정에 예상되는 각종 손실수두를 더하여 구한 가 전양정과 배출량에 의해 펌프의 형식과 구경을 가정한다.② 펌프의 설치높이를 검토한다. ③ 펌프, 관로, 밸브 등을 배치한다. ④ 각종 손실수두를 계산하여 전양정을 구한다.⑤ 전양정과 배출량에 따라 가정한 펌프 형식과 구경이 적절한지 검토한다. 이상과 같이 펌프의 형식과 구경, 관로, 밸브 등의 배치는 손실수두에 큰 영향을 주기 때문에 신중히 검토해야 한다.4.3 양배수량의 결정(1) 양배수장의 계획양배수량은 지구의 용배수계획에 따라 결정한다. 이 경우 연간을 통한 양배수량의 변동 등에 대해서도 충분히 검토하여야 한다.4.3.1 용수 펌프장(1) 용수 펌프장의 설계양수량은 계획양수량과 펌프의 운전시간에 따라 결정되며, 지구의 관개방식, 관개기간 등을 고려해서 계획기준년도와 평년도에 대하여 각각의 기별 용수량을 기초로 하여 계획 최대양수량과 평상시양수량을 결정한다. 그리고 밭 관개의 계획양수량 등은 “KDS 67 40 00” 농지관개를 참고한다.4.3.1.1 계획 최대양수량(1) 펌프 설비용량을 결정하는 계획 최대양수량은 계획기준년도에 있어서의 게획지구의 기별 필요수량 중에서 최대수량에 의해 결정한다.4.3.1.2 평상시 양수량(1) 과거 10개년 정도에 대해 유효강우량 등을 기초로 하여 매년의 기별 용수량을 검토하여 가장 빈도가 높은 연간의 기별 용수량을 평상시 양수량으로 한다. 그리고 관개용수 이외의 영농용수나 지역용수 등이 필요한 경우에는 그 이용 현황을 검토해서 관개용수와는 별도로 수량을 확보해야 할 필요가 있으며 이를 평상시 양수량으로 고려해야 한다.4.3.2 배수펌프장(1) 배수 펌프장의 계획양수량은 지구의 배수방식, 유출특성 등을 고려해서 홍수시의 배수량과 평상시의 배수량을 근거로 해서 결정한다. 그리고 계획기준강우량, 유출곡선, 평상시 배수량에 대해서는 “KDS 67 45 00” 농지배수를 참고한다.4.4 펌프 대수 및 양배수량의 결정(1) 펌프 대수는 주로 양수량과 양정의 변동 및 계속기간과 펌프의 1일 운전시간을 고려하여 양배수장의 건설 및 운전관리가 합리적이고 경제적으로 이루어 질 수 있도록 결정하고, 이를 기초로 하여 배출량을 결정한다.4.4.1 펌프대수의 결정(1) 펌프는 배수량과 양정의 변동에 대해서도 높은 효율을 유지하여 운전할 필요가 있기 때문에, 양수량 및 양정 변동의 범위와 그 계속기간, 펌프의 효율 등을 검토한 후 양배수장의 건설비 및 유지관리비가 가장 경제적이 되도록 펌프의 구경을 가정해서 대수를 결정해야 하는데, 만일의 고장 등에 대한 위험분산을 고려하여 대수는 될 수 있는 대로 복수로 한다.4.4.2 양배수량의 결정(1) 펌프의 양배수량은 계획 양배수량을 기초로 하여 펌프의 구경 및 대수의 조합에 의해 결정하고, 펌프설계를 하기 위한 각 펌프 한대 당 설계점 양배수량은 계획양배수량의 변동 등을 고려하여 다음과 같이 결정한다.4.4.2.1 용수펌프(1) 용수펌프의 한대 당 설계점 배출량은 기별로 계획 최대양수량을 확보해야 하므로, 일반적으로 대수 분할 결정에 있어서는 양수량 변동역의 한대 당 각 분할폭 중에서 최대양수량을 설계점 배출량으로 한다.4.4.2.2 평상시 배수펌프(1) 평상시 배수펌프의 한대당 설계점 배출량은 대수, 분할 결정에 있어서의 양수량 변동역의 한대 당 각 분할폭에 해당하는 계획양수량의 평균치를 설계점 배출량으로 한다.4.4.2.3 홍수용 배수펌프(1) 홍수시 배수펌프의 한대당 설계점 배출량은 설계홍수시에 있어서의 유입량에 의한 내수위를 계획기준내 수위 이하로 하던가, 또는 허용담수심 이내의 담수시간을 허용담수 시간 이내로 하기 위해서 필요한 펌프의 평균 소요 양수량을 기초로 해서 펌프의 구경 및 대수의 조합에 의하여 구한 한대 당 평균배출량으로 하는데 펌프의 평균 소요 양수량 및 평균 배출량의 결정시에는 담수해석을 해야 한다.(2) 펌프 배출량은 평균 소요 양수량을 모든 수위 조건하에서 확보하면 안전하지만 이렇게 하면 펌프의 평균배출량이 평균 소요 양수량을 상회하여 비경제적이므로 설계점 실양정을 가정하고 담수해석을 하여, 펌프의 설계점 실양정을 최적치로 함으로써 펌프의 평균배출량(설계점 배출량)과 평균 소요 양수량을 일치시키도록 한다.4.4.3 담수해석(1) 펌프 계획의 초기단계에 있어서는 펌프의 특성곡선을 예상하여 정밀한 담수해석을 하기 곤란하므로, 펌프의 특성을 무시하고 내외수위 차의 변동에 관계없이 펌프는 그 표준 배출량을 계속 배출하는 것으로 가정해서 펌프 용량을 개략 산정 한다.4.5 펌프 형식 및 구경의 결정(1) 펌프형식 및 구경은 설계점의 배출량 및 전양정에서 펌프적용선도에 의해 결정한다. 다만, 펌프의 설치조건, 운전관리의 용이성, 소음, 진동 등도 함께 검토해야 한다.4.6 펌프의 설치 높이와 회전수의 결정(1) 펌프의 설치높이와 회전수는 흡입높이와 운전범위를 감안하여 유해한 캐비테이션을 일으키지 않도록 결정하여야 한다. 더욱, 펌프설비의 설치 높이는 홍수시의 침수에 의해 펌프의 운전에 지장을 받지 않도록 기기의 배치 및 건물구조 등도 고려하여 결정하여야 한다.4.6.1 설치높이와 펌프형식의 관계(1) 선정된 펌프형식에 대하여 최고흡입수위 이상의 높이에 설치하는 경우 흡입성능상 지장이 없으면 여기에 따라 펌프의 설치높이를 결정하고, 흡입성능에 지장이 있을 경우에는 토목건축구조를 수밀구조로 하여 펌프설치높이를 낮게 하거나 입축펌프로 하여 원동기를 최고흡입수위 이상으로 설치하는 등 토목건축구조와 펌프형식을 양면으로 검토할 필요가 있다.4.6.2 수배전반 등의 설치높이(1) 수배전반 등은 침수를 당하면 복구에 장시간이 필요하기 때문에 설치높이를 홍수위 이상으로 하여 재해시에 대해서도 안전한 높이로 할 필요가 있다.4.6.3 캐비테이션(空洞現像)(1) 유수 중에 국부적으로 높은 진공이 생기면 물은 기화하여 증기의 작은 기포가 발생한다. 펌프에서는 임펠러입구에서 가장 저압이 되므로 여기에 기포가 발생하는 경우가 있다. 이 기포는 수류에 의해서 이동하고 임펠러의 압력이 높은 부분에 오면 압축되어서 급격히 소멸되고 그때에 소음이나 진동을 일으켜 효율이나 배출량을 저하시켜 임펠러를 손상시킨다. 이 현상을 캐비테이션이라고 하며, 펌프에 유해한 것이다.(2) 이러한 캐비테이션은 설계조건과 경계점이 애매할 경우 유동해석으로 검토해 볼 필요가 있다.(3) 캐비테이션의 원인은 다음과 같다. ① 펌프의 설치 위치가 너무 높다.② 펌프의 회전수가 너무 빠르다.③ 펌프의 설계점에 있어 양수능력에 비하여 양수량이 과대하다.④ 흡입관의 손실수두가 너무 크다.(4) 캐비테이션의 방지법은 다음과 같다.① 펌프의 설치위치를 낮추어 흡입실양정을 작게 한다. ② 펌프의 회전수를 낮춘다.③ 흡입관이 길 경우에는 관경을 크게 하여 손실수두를 작게 한다.④ 흡입측에서 수량을 줄이는 것을 피한다.⑤ 흡수조내의 흐름에 와류가 발생하지 않도록 한다.4.6.4 펌프의 설치높이와 회전수(1) 펌프의 설치높이를 검토할 때에는 기준이 되는 면이 필요하다. 펌프의 기준면은 배출양정, 흡입양정 등을 계산할 때 위치수두의 기준이 되는 수평면으로서 이것은 임펠러의 날개입구 외주 끝을 통하는 원의 중심점을 포함한 수평면으로 한다.(2) 이 기준면이 흡입수위보다 높은 위치에 있는 경우를 흡상이라고 하고 낮은 위치에 있는 것을 압입이라고 한다. 흡상으로 하느냐 압입으로 하느냐는 경제비교 등을 하여 결정하는 것이 일반적이다.(3) 펌프의 설치높이와 회전수는 흡입실양정(고양정일 때는 임펠러중심과 최저흡수수위와의 차, 저양정일 때는 임펠러상단과 최저흡수수위와의 차)과 펌프의 운전범위(배출량이 설계점에 대하여 어느 정도 변화하는가)의 요인에 의거 유해한 캐비테이션이 일어나지 않도록 결정하여야 한다.(4) 유해한 캐비테이션 발생여부의 판정은 다음에 의한다.① 고양정 펌프일 때는 아래의 (4.6-1) 식과 흡입속도를 이용하여 설치높이와 회전수를 결정하면 유해한 캐비테이션은 발생하지 않는다.② 입축사류펌프 회전수 선정도 와 저양정 펌프 회전수 선정도은 배출량이 120% 이내의 범위를 조건으로 작성된 것이므로 이용 시에는 주의를 요한다. ③ 저양정일 때는 식 (4.6-2)에 의거 허용 흡입실양정을 구하여「판정기준」을 만족하면 유해한 캐비테이션을 발생하지 않는다.4.6.4.1 고양정 펌프(1) 원심펌프① 원심펌프의 회전수는 일반적으로 다음 식으로부터 구한다. (4.6-1) : 펌프의 회전수(rpm) : 흡입비속도① 펌프의 운전범위에 따라 아래 으로부터 구한 흡입비 속도로 한다. 흡입비속도 : 흡입양정(m) 흡입실양정(흡상일 때는 -부호, 압입일 때는 +부호로 한다)-(흡입관손실수두로 캐비테이션 검토시 임의의 배출량에서의 손실수두) : 10.33(대기압수두)-0.33(수온25℃에서의 포화수두)-0.5(흡입여유수두) = 9.5m : 설계점배출량(㎥/min) 단, 양흡입원심펌프은 Q/2 로 계산한다.① 식에서 구한 펌프회전수 가 원동기 회전수와 다른 경우, 의 조건으로 을 선정하여 펌프의 회전수로 한다.① 결정한 펌프의 회전수로부터 아래 식으로부터 비속도()를 구하여 이 값이 특히 적거나 () 아니면 큰 경우 ()에는 펌프효율이나 펌프의 규격, 형상 등에 영향을 미치는 경우가 있으므로 펌프회전수를 결정할 때 상세하게 검토할 필요가 있다. ① 이는 “ 원심펌프(편흡입, 양흡입)의 회전수와 흡입양정(횡축, 입축 공용)”을 사용하여 펌프의 회전수를 결정할 때도 같다. : 비속도 : 결정한 펌프회전수(rpm) : 전양정(m) : 설계점배출량(㎥/min) 단, 양흡입원심펌프일 때는 로 계산한다.① 회전수를 구하는 간략법으로서 배출량의 최대값의 눈금이 설계점의 120% 이내의 경우는 흡입양정으로부터 에 의거 회전수를 구할 수 있다. ① (이 경우 흡입양정은 흡입실양정으로부터 120% 인 때의 흡입관손실수두로 차인한 것이다) 원심펌프(편흡입, 양흡입)의 회전수와 흡입양정(횡축, 입축 공용)가. 회전수는 동기속도에 3%의 슬립률을 고려한 것이다. 나. 흡입실양정은 다음에 의한다.다. 입양정은 흡입실양정으로부터 흡입관의 배관손실수두를 차인한 것임.라. 그림중의 배출량은 설계점 배출량이다.마. 배출량이 120% 이내인 사용범위에 적용(2) 입축 사류펌프① 입축 사류펌프의 회전수를 구하는 간략법으로서는 배출량의 최대값의 눈금이 설계점의 120% 정도인 경우 전양정과 설계점 배출량으로부터 아래 에 의거 구할 수 있다. 입축사류펌프 회전수 선정도>(3) 저양정 펌프 ① 저양정 펌프는 흡입양정의 변동, 운전범위의 변동이 크다. ① 예를 들면 흡수면과 배출수면이 동일 높이로 될 때도 있다. 이 때문에 저양정 펌프는 펌프의 흡입성능 및 설치높이를 검토할 필요가 있다.(4) 설계점에서 펌프가 요구하는 순흡입수두()① 설계점에서 펌프가 요구하는 순흡입수두() “ 입축사류펌프 회전수 선정도” 및 “ 저양정 펌프 회전수 선정도”으로서 펌프회전수를 결정하고 “ 펌프가 요구하는 정미흡입수두 ” 및 “ 펌프가 요구하는 정미흡입수두 ”으로 구할 수 있다. 또한, 아래 식 으로부터 계산하여 구할 수도 있다. (4.6-2) : 펌프회전수 (rpm) : 비속도 축류펌프 = 1,500～1,600 사류펌프 = 900～1,000 : 설계점에서의 전양정 (m) : 설계점에서의 배출량 (㎥/min) : 펌프가 요구하는 순흡입수두 설계점에 있어서 기준「농지배수편」을 참고한다. : 흡입비속도 축류펌프 = 1,200 사류펌프 = 1,300 : 펌프회전수 (rpm) : 배출량 (㎥/min) 저양정 펌프 회전수 선정도(축류펌프 , 사류펌프 ) 펌프가 요구하는 정미흡입수두 (축류펌프 =1,200) 펌프가 요구하는 정미흡입수두 (사류펌프 =1,300) (5) 설계점 이외에 있어서 펌프가 요구하는 순흡입수두()(5) 설계점 이외의 운전 범위내에서 펌프가 요구하는 순흡입수두()는 다음과 같은 순서로 산출한다.① 를 구한다. : 최저실양정 (m) : 설계점에서의 펌프의 전양정 (m)② 을 구한다. : 배관손실 (m)③ 로부터 와 의 교점의 배출량비 를 구한다.④ 축류펌프(=1,500)특성도(b) 및 사류펌프(=900)특성도 (b)의 로부터 계수를 구한다.① 이상 ①～④의 순으로 구한 에 의거 설계점 이외에 있어서의 펌프가 요구하는 순흡입수두()는 아래 식으로부터 구할 수가 있다. : 설계점 이외에 있어서 펌프가 요구하는 순흡입수두 (m) : 축류펌프(=1,500)특성도(b) 및 사류펌프(=900)특성도(b) 으로부터 구한 계수 : 설계점에서 펌프가 요구하는 순흡입수두 (m) (6) 허용흡입실양정 ()허용 흡입실양정은 아래 식로 구할 수 있다. : 허용흡입실양정 (m) : 횡축펌프인 경우 : 입축펌프인 경우 : 대기압 = 10.33 m : 증기압 = 0.33 m : 배출량비 에 있어서 흡입관손실수두 (m) : 계획점 이외에서 펌프가 요구하는 순흡입수두 (m) 0.5: 흡입여유수두 (m)(7) 흡입여유수두의 0.5m는 펌프설비를 계획할 경우에 불확정한 제반조건을 고려하여 사용할 여유이다. 이 여유수두를 보는 것으로 ① 펌프가 고가의 형식으로 변하는 경우, ② 설치 축방향이 입축으로 변하여 유지관리가 불리하게 될 경우, ③ 펌프를 운전하는 수위관계, ④ 펌프가 설치되는 바닥높이, ⑤ 펌프의 흡입성능 등을 재조사 검토하여 조정할 때이다. 이 흡입여유수두는 펌프운전이 안전 확실하게 시행될 경우에는 이 여유수두를 생략하고 되도록 경제적인 유지관리에 유리한 펌프형식.설치방식을 채용하여야 한다.(8) 판정기준① 판정을 할 경우에는 다음의 사항에 유의한다.가. 펌프의 설치높이와 회전수의 적부를 판정하는 것은 펌프설비계획에서 가장 중요한 작업 의 하나이다. 나. 식으로부터 구한 펌프의 허용흡입실양정 와 실제로 펌프가 설치된 때의 최저수위로부터 펌프 임펠러입구상단까지의 높이(입축인 경우는 임펠러입구까지의 깊이)를 비교하여 판정한다.② 판정기준가. 횡축펌프인 경우 : , 또 를 만족하게 할 것나. 입축펌프인 경우 : 를 만족하게 할 것① 또한 입축펌프에 있어서 가 물에 잠기는 깊이( 규격)보다 대단히 클 경우에는 별도 펌프의 비속도를 검토할 필요가 있다. 축류펌프(=1,500)특성도 사류펌프(=900)특성도 횡축펌프의 입축펌프의 4.7 원동기의 설계(1) 원동기는 동력원의 입지조건, 펌프의 운전상황, 유지관리 및 환경조건 등을 검토하여 신뢰성이 높고, 펌프의 회전수에 맞는 회전수가 확보되며 또한 펌프운전범위에서 과부하가 발생하지 않는 출력을 가져야 한다.(2) 동력전달장치는 펌프와 원동기의 형식 및 회전수 등을 검토하여 적절한 감속비 및 전달용량을 가진 경제적인 것이어야 한다.4.7.1 원동기의 선정(1) 원동기 종류의 선정은 펌프장의 입지조건, 펌프의 운전상황, 신뢰성, 운전관리비 등에 따라서 달라진다.(2) 입지조건 및 운전상황은 전원을 간단히 얻을 수 있고 특히 상시운전을 필요로 하는 곳에서는 전동기를 선택하고, 전원이 불량한 지구, 혹은 연간 운전시간이 매우 제한되어 있는 지구에서는 내연기관을 선정하는 것이 일반적이다. (3) 신뢰성 면에서는 평시 강우에도 배수불량이 되고 호우시에 직접 담수피해를 입으며, 통상적으로 높은 외수위가 장시간 계속되는 지구에서는 전원의 고장에 대비하여 전동기와 내연기관을 병용하는 것도 고려할 필요가 있다.(4) 운전비용은 용수의 경우는 비교적 연간 운전시간은 길고, 배수의 경우는 용수에 비해서 운전시간이 짧은 점 등 조건을 비교 검토하여 경제적인 것을 선정해야 한다. 또한 양수 패턴상 단시간 운전의 펌프는 내연기관을 사용하고 장시간 운전의 펌프는 전동기를 사용하는 병용방식이 기본전기요금관계상 유리할 경우도 있으므로 검토할 필요가 있다.(5) 펌프의 원동기는 직결운전이 바람직하지만 양자의 회전속도나 회전축방향이 다른 경우에는 기어감속기를 전달 장치로 검토할 필요가 있다. (6) 원동기가 전동기인 경우는 펌프회전에 따라 전동기의 극수를 증감하는 방법이나 감속기를 장치하는 방법이 있는데 선정에는 경제성을 검토한다. 특별히 완충작용이나 진동방지 등이 필요한 경우에는 유체계수 등을 전달 장치로 검토할 필요가 있다. ① 원동기의 종류가. 주 펌프용 전동기(가) 전동기의 종류를 대별하면 유도전동기, 동기전동기, 직류전동기, 교류정유자전동기 등이 있으며 이들 전동기 가운데 펌프구동용 전동기로서는 유도전동기가 구조가 간단하고 취급이 용이하며 가격이 저렴한 장점이 있기 때문에 가장 많이 사용되고 있다. 나. 전동기의 선정(가) 전동기를 선정할 경우에는 다음 사항을 검토한다. ㉮ 고효율 전동기 적용은 검토하였는가.㉯ 전원용량과의 관계에서 시동방식은 타당한가.㉰ 전동기용량에 있어 전압의 선정은 바르게 되었는가.㉱ 보호구조, 냉각방식은 사용 환경에 적합한가.다. 전동기의 시동방식(가) 내연기관 설비(가) 내연기관은 점화방식, 연료공급방식, 연료의 종류 등에 따라 디젤기관, 가스터빈, 휘발유기관 등으로 분류된다. 펌프구동용으로는 내구성, 설비비, 유지관리비면에서 디젤기관이 일반적으로 사용되고 있으나 환경조건 등에 따라서 가스터빈을 사용하는 경우도 있다. (가) 내연기관을 선정할 때에는 다음 사항에 대하여 유의할 필요가 있다.㉮ 연료소비가 적을 것.㉯ 냉각방식이 사용조건에 적합할 것.㉰ 환경조건에 따라서는 진동, 소음을 검토할 것.㉱ 시동이 용이하며 확실할 것.㉲ 운전 및 분해, 점검 등의 유지관리가 용이할 것.㉳ 가스터빈의 축형식은 1축식과 2축식으로 나누어지는데 전자는 그럿치를 병용할 필요가 있다.(나) 디젤기관에 대해서는 과급기의 유무를 검토할 것.4.7.2 원동기의 회전수 및 출력(1) 원동기의 회전수① 전동기의 회전수① 전동기의 회전수는 동력전달장치를 고려할 경우에는 감속비를 고려하여 회전수를 결정하여야 한다. 펌프와 직결하는 전동기의 회전수는 다음의 조건을 만족하도록 결정하여야 한다. : 전동기실회전수 (rpm) 유도전동기회전수 = 동기속도-슬립 동기전동기회전수 = 동기속도 : 펌프회전수 (「펌프의 설치높이와 회전수의 결정」에 따라 구한 회전수) (2) 내연기관의 회전수① 내연기관의 회전수는 펌프실 바닥 하중, 펌프실 스페이스, 기어감속기의 감속비, 소음, 진동, 회전부정율(回轉不整率), 동력전달계의 위험속도, 클러치의 용량 등이 직접, 간접으로 영향을 주기 때문에 경제적인 측면을 포함하여 에서 표시하는 범위로 충분히 검토하여 결정하여야 한다. 내연기관의 회전수 내연기관의 종류 정격출력 정격회전수 디젤기관 800ps 이하 800ps ～ 1,900ps 이하 1,900ps ～ 1,800rpm 이하 1,200rpm 이하 1,000rpm 이하 가스터빈 (출력과 관계 없음) 1,800rpm 이하 (주) 1,800rpm의 고속디젤기관의 경우 클러치가 없이 시동할 경우에는 주의를 요한다 (3) 원동기 출력(3) 원동기의 출력은 다음식으로 산출한다. : 원동기의 출력 (kW 또는 ps) : kW 단위 경우 0.163, ps 단위 경우는 0.222 : 물의 단위체적중량, 상온청수의 경우는 1.0 (kgf/ℓ) : 펌프배출량 (㎥/min) : 펌프전양정 (m) : 펌프효율 : 기어감속기의 전달효율 : 유체계수의 전달효율 0.96 : 원동기의 여유계수 (%) (3) 원동기출력은 펌프운전범위내에서 과부하가 생기지 않도록 여유를 줄 필요가 있다. 펌프의 축동력은 운전점에 따라 달라지므로 운전범위내의 축동력이 큰 점에서 과부하를 일으키지 않도록 그 점의 축동력에 대해서 전동기의 경우 5%이상, 내연기관의 경우는 10%이상의 여유를 준다(3) 이외에 원동기의 출력과 설계점의 축동력을 비교하여 전동기의 경우 대략 10～15%, 내연기관의 경우 대략 15～20%의 범위이면 좋다. (3) 다만 내연기관의 경우 출력을 산출할 때의 대기조건은 다음 표준대기조건으로 한다. ※ 표준대기 조건대기압 (): 100kPa (750mmHg) 상대습도 (): 30%대기온도(): 298k (25℃) 급기냉각기의 물 온도 (): 298k (25℃)(4) 펌프효율① 펌프효율은 다음 에 표시한 값 이상으로 한다. 펌프효율 저양정 펌프 고양정 펌프 구경 (mm) 횡축 입축 수중펌프 구경 (mm) 원심 입축사류 축류 사류 축류 사류 축류 사류 400 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800 - 0.71 0.76 0.77 0.79 0.80 0.80 0.82 0.83 0.83 0.83 0.84 0.84 0.84 - - - - - 0.73 0.78 0.80 0.81 0.82 0.82 0.84 0.85 0.85 0.86 0.86 0.86 0.86 - - - - - 0.70 0.75 0.76 0.77 0.79 0.79 0.81 0.82 0.82 0.83 0.83 0.83 0.83 0.85 0.85 0.86 0.86 - 0.72 0.77 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.84 0.85 0.85 0.86 0.86 0.87 0.87 0.88 0.88 - 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.815 0.82 0.825 - - - - - - - 0.75 0.76 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.835 0.84 0.845 - - - - - - - 50 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1,000 1,200 주4) 0.66 0.69 0.72 0.75 0.77 0.79 0.81 0.83 0.84 0.84 0.85 0.86 0.87 - - - - - - - 0.70 0.72 0.74 0.75 0.78 0.80 0.81 0.82 0.83 - - ㈜ 1. 이 표의 효율은 보증효율로서 취급할 경우의 보증조건은 KS 규격에 따른다. 2. 고양정펌프의 구경 500mm 이하는 표준품의 효율을 나타낸다. 3. 입축펌프의 효율은 설치바닥으로부터 벨 마우스 선단까지 4m(펌프구경 2,000mm 에서는 4.5m)이하인 조건에서 표시된 것으로 이를 초과할 경우에는 1%(=0.01) 감한 값으로 한다. 4. 고양정펌프로 구경 200mm 미만인 펌프의 효율은 KS 규격에 따라서 적당한 값으로 결정한다. 4.8 기어감속기(1) 펌프와 원동기는 직결운전이 바람직하나, 양자의 회전속도가 다른 경우는 기어감속기를 동력전달장치로서 검토하는 것이 좋다. 원동기가 전동기인 경우, 기어감속기를 사용하는 것과 전동기의 극수의 증감에 따라 펌프회전수에 맞추는 방법도 있다. 이들 가운데 어떤 방식을 선정할 때에는 신뢰성, 경제성을 검토하여 결정할 필요가 있다.(2) 기어감속기를 개입시키는 것에 대하여 신뢰성 및 효율을 비롯하여 기능면을 고려하면 전동기구동의 경우는 극수증감에 의한 직결이 바람직 하지만 방식선정에 있어서는 경제성을 포함한 종합적인 검토를 하여 결정할 필요가 있다. (3) 경제성 검토는 단순히 극수증가에 따른 전동기가격 상승분과 감속기 가격만 비교하는 것이 아니라 예를 들어 입축펌프에도 직교축베벨기어감속기를 설치함에 있어 전동기가 입축으로부터 횡축에 의한 가격저감분도 고려하는 등 종합적인 경제성을 검토할 필요가 있다. (4) 원동기와 펌프의 회전수를 일치시키는 방법의 하나로 기어감속기를 사용하는 것이 있다. 배수펌프 등에서는 회전수가 낮기 때문에 기어감속기를 필요로 하는 경우가 많다. (5) 입축펌프에서 횡축 원동기(내연기관 또는 횡축전동기)를 사용하는 경우에는 축방향을 90°로 돌리는 직교축베벨기어감속기가 사용된다.4.8.1 4.8.1 기어감속기 선정에 필요한 전달용량(1) 기어감속기의 선정에 필요한 전달용량은 다음 식에 의해 산정한다.(3) 전달용량(ps) = 펌프구동용 원동기출력(ps) × (3) 하중계수 : 에 의함(3) 수명계수 : 에 의함(3) 펌프 구동용 원동기출력은 정확히는 펌프 축입력을 채용해야 하지만, 편의상 원동 기출력을 대입하여도 좋다. 하중계수 펌프구동용 원동기 가요성(可撓性) 이음 고탄성이음 유체커플링 디젤기관 가스터빈 전 동 기 1.25 1.0 1.0 1.1 - - 1.0 1.0 1.0 수명계수 수명시간(h) 12,000 이하 25,000 이하 35,000 이하 50,000 이하 75,000 이하 100,000 이하 수명계수 1.33 1.0 0.87 0.82 0.72 0.65 연간 운전시간(h) 300 이하 600 이하 900 이하 1,200 이하 1,900 이하 2,500 이하 4.8.2 기어감속기의 선정(1) 펌프용 기어감속기의 선정은 감속비, 원동기회전수, 전달용량 및 허용 스러스트하중 등에 의해서 선정하지만, 선정시에는 경제성 등을 종합적으로 비교해서 선택할 필요가 있다.① 감속비를 구한다.(3) (3) 원동기 및 축이음의 종류에 따라 하중계수를 선택한다.(3) 펌프의 예상 총 운전시간(수명시간)에 따라 수명계수를 선택한다.② 전달용량은 상기의 전달용량식으로부터 구한다.③ 선정도의해 채용해야 할 기어감속기의 형번을 선정한다.④ 입축펌프는 특히 입축유성기어감속기의 베어링 허용스러스트 하중 이하인가를 점검 한다.4.9 유체커플링(1) 원동기에서 동력을 전달할 때에는 완충작용 또는 비틀림 진동방지 등이 필요한 경우, 또는 시동기능의 향상이나 속도제어 등이 요구되는 경우, 유체 커플링을 동력 전달장치로 검토할 필요가 있다.(2) 원동기에서 특히 내연기관의 경우, 비틀림 진동에 대한 완충작용의 필요성과 원동기 종류를 막론하고 시동성, 속도제어, 무부하운전 등이 요구되는 경우에는 유체커플링을 동력전달장치로 기어감속기와 같이 검토할 필요가 있다. (3) 유체커플링이 감속기에 내장된 경우, 단독으로 분리된 경우가 있지만, 대별하면 일정충전식(충배유형과 일정량형이 있다)과 가변충전식으로 분류된다. (4) 일반적으로 클러치기능과 축커플링기능을 가진 일정충전식 배유형이 표준적으로 사용된다. 가변충전식은 속도제어를 할 경우에 사용된다. 유체커플링을 선정할 때에는 기능.용도 등을 고려하여 검토할 필요가 있다. (5) 유체커플링은 전술한 바와 같이 기어감속기를 내장한 경우와 단독으로 분리되어 사용되는 경우가 있다. 어느 경우도 유체커플링은 작동 상 다음과 같은 목적 등에 사용된다. ① 토크 변동의 흡수, 완충 및 비틀림 진동의 방지 ② 원동기의 시동을 용이하게 한다. ③ 클러치 작용④ 회전속도의 제어4.9.1 유체커플링의 선정(1) 유체커플링은 입력축동력과 입력회전수에 따라 선정도 아래 을 이용해서 채용해야 할 형번을 선정한다. 유체커플링선정도(참고)주) 선정도는 유체커플링의 슬립을 3%로 작도함4.10 관내 쿨러(1) 냉각수 계통이 2차 냉각방식인 경우에는 청수냉각기와 동일한 기능을 가진 관내 쿨러를 배출관에 설치하는 것으로 냉각수조의 생략, 기기구성.냉각수계통의 간소화를 도모하는 것으로 종합적인 냉각수방식을 검토할 필요가 있다.(2) 종래의 청수냉각기를 사용한 2차 냉각방식에서는 설비규모가 크고 냉각수 계통도 복잡하므로 청수냉각기를 배출관 접속의 관내 쿨러를 설치함에 따라 기기구성.냉각수계통의 간소화를 도모함으로써 시설기계설비비의 절감 및 시스템의 신뢰성 향상 등을 고려하여 냉각수방식을 검토할 필요가 있다는 것을 명시한 것이다. (3) 따라서 냉각수계통이 2차 냉각방식의 변형으로 사용되는 것으로 이전방식과 비교해서 ① 냉각수계통의 보조기계류가 감소, ② 운전조작도 단순화하고 정전시에도 계속운전이 가능, ③ 신뢰성향상 및 냉각수 사용량의 감소, ④ 시스템의 간소화로 전기용량이 저감하는 등 많은 장점이 있지만 채용할 경우에는 다음 사항에 유의할 필요가 있다. ① 전열관을 펌프 배출관 중간에 삽입하기 때문에 수질이 극도로 나쁜 (다량의 이물, 강한 부식환경 등)경우에는 채용할 때 충분히 고려할 필요가 있다.② 이전방식에 비해서 큰 공간이 필요하다. ③ 비만관 (非滿管)상태에서는 냉각능력이 저하하기 때문에 설치위치를 충분히 검토할 필요가있다. 4.10.1 관내 쿨러의 선정(1) 관내 쿨러의 선정방법은 아래 의 관내 쿨러 선정도에 의거, 배출량과 전양정의 교차점을 구하고 그 상위부근의 영역에서 구경 영역구호를 구한다. 관내 쿨러 선정도4.11 밸브류(1) 유량조절, 차수, 역류방지 등을 목적으로 설치하는 밸브류는 설치장소, 사용조건 및 유지관리 등을 검토하여 용도에 적당한 형식을 선정한다.(2) 양배수장에서 사용하는 밸브로는 일반적으로 슬루스밸브(Sluice Valve), 접형밸브(Butterfly Valve), 체크밸브(Check Valve), 플랩밸브(Flap Valve), 로터리밸브(Rotary Valve) 및 푸트밸브(Foot Valve) 가 있다. (3) 이 가운데 흡입측에 설치되는 것은 슬루스밸브, 접형밸브 및 푸트밸브이고 배출측에 설치되는 것은 슬루스밸브, 접형밸브, 로터리밸브, 체크밸브 및 플랩밸브이다. 밸브 설치는 배관계통의 조건, 설치장소, 사용조건 및 유지관리 등을 검토하여 선정할 필요가 있다.4.12 보조기계(1) 펌프설비의 정상적인 운전을 확보하기 위하여 설치하는 각종의 보조기계류는 펌프의 형식, 규모 및 운전조건에 적합하게 구성하고 각기 적절한 기종을 선정하여야 한다.4.12.1 보조기계류의 종류와 용도(1) 일반① 각 보조기계는 주기 전체 공통의 보조기계와 주기마다 설치되는 유니트 방식의 보조 기계로 구분한다. 이중 공통 보조기계의 고장은 직접 주기의 정지원인이 됨으로 중요 도에 따라 예비기를 설치한다. 공통 보조기계의 대수의 분할이나 용량은 펌프설비대 수, 운전방법 등을 고려하여 능률적인 전부하 운전이 되도록 선정할 필요가 있다. 유니 트 방식의 보조기계 고장은 양배수장 전체의 정지원인은 되지 않으므로 보통 예비기 를 설치하지 않는다. (2) 보조기계의 종류와 용도① 봉수펌프: 축봉부로 봉수 압송용② 냉각수펌프: 펌프베어링, 전동기, 기어감속기, 유체커플링, 디젤기관에 냉각수 송수용③ 급수펌프: 축봉용, 냉각용, 윤활유 등에 사용하는 물의 보급수조, 고가수조 등에 급수 용④ 윤활수펌프: 압축펌프의 수중베어링 윤활수의 주수용⑤ 윤활유펌프: 각 기기의 윤활유 공급용⑥ 압유펌프: 유압가동익펌프, 유압밸브 등의 압유공급용⑦ 진동펌프: 주펌프의 호수용⑧ 장내배수펌프: 각 기기에서의 배출수, 드레인의 배수용으로 자연배수가 되지 않는 경 우에 사용한다. ⑨ 연료이송펌프: 연료저유조에서 소출조까지의 연료를 보급하는 것으로 기어펌프가 사 용된다.⑩ 공기압축기: 내연기관의 시동용 또는 압유용⑪ 잡용수펌프: 장내의 청소 등의 잡용수 배제용⑫ 가반식배수펌프: 닥트, 피트 등의 부분적인 배수용⑬ 자가용발전설비: 정전시의 보조기계동력 및 조명용⑭ 보급수탱크: 순환사용의 봉수, 윤활수 및 냉각수의 저수용⑮ 고가물탱크: 봉수, 윤활수의 정압공급용. 환기장치: 펌프장의 환기를 하는 설비. 스트레이너: 축봉용, 냉각용, 윤활용 등으로 사용하는 물에 부유물이 있을 경우 이를 제거하는데 사용한다.4.12.2 보조기계설비의 구성(1) 보조기계의 구성은 특별한 용도 및 초대형 양배수장의 경우에는 사용빈도나 사용조건에 적합한 보조기계를 별도로 검토해야 한다.① 예비기를 설치하는 것가. 복수대수의 주 펌프에 공통으로 사용되는 기기는 예비기를 설치하는 것을 원칙으로 한다. 예를 들면 냉각수펌프(간접냉각방식으로 2차측의 원수의 취수에 사용되는 것 등), 공기압축기, 진공펌프, 연료이송펌프, 윤활수펌프, 장내배수펌프 및 고가물탱크 용 급수펌프 등이 있다. 고가 물탱크용 펌프 등으로서 타 용도의 펌프와 겸용이 가능 할 때에는 예비기가 필요하지 않는다. 2차 냉각수 펌프계통에 자동 스트레이너 등을 설치할 경우에는 각 2차 냉각수 펌프마다 자동 스트레이너를 설치할 필요가 있다. ② 예비기를 설치하지 않는 것가. 주 펌프에 공통으로 사용되는 환풍기, 연료저유탱크, 연료소출탱크, 고가물탱크는 예 비기를 설치하지 않는다. 나. 연료저유탱크의 용량이 큰 경우(20∼30㎘ 정도 이상)에는 위험분산과 도로수송의 규 격제한 등을 고려해서 복수로 용량을 분할하여 배치함이 바람직하다. 부지의 제약 등 도 있으므로 각각의 경우에 따라 검토할 필요가 있다. ③ 자가용발전기(보조기계용)의 설치가. 주 펌프가 내연기관구동일 때, 상업용 전원이 용이하게 인입될 경우에는 자가용발전기 1대를 예비기로서 설치하고 상업용 전원의 인입이 아닌 경우에는 자가용발전기를 상용, 예비 각 1대를 설치한다. 나. 주 펌프가 전동기구동일 때 양.배수장의 중요도 등으로 필요가 있다고 인정될 경우에는 정전시의 보안전원으로서 자가용발전기를 설치한다. 자가용발전기의 용량은 최소한의 필요량으로 한다. ④ 주요기기 직속의 보조기계가. 각 주 펌프에 유니트로 부착되어 있는 보조기계는 예비기를 붙이지 않는다. 나. 예를 들면 봉수펌프, 윤활유펌프(기어감속기, 내연기관 등), 급유펌프(유체커플링 등) 이다. 내연기관의 시동용 공기탱크는 각 원동기마다 예비기를 설치하며, 각 원동기간 에 독립되게 하는 것이 바람직하다. 자가용발전기로서 예비기가 설치되어 있을 때에 는 예비의 공기탱크를 설치하지 않는다. 다. 배수펌프로서 내연기관구동일 경우, 냉각수탱크의 용량결정에는 펌프의 운전시간 실태를 고려할 필요가 있다. ⑤ 원전계통과 보조기계의 조합 가. 자가용발전기와 주 펌프의 운전에 앞서 준비조작으로서 운전이 필요한 것 또는 홍수기에 앞선 시운전조정에 필요한 것은 항상 상업용 전원으로도 운전이 될 수 있도록 하는 것이 좋다. 예를 들면 공기압축기, 연료이송펌프, 실내배수펌프, 급수펌프, 천장 크레인, 수위계, 충전회로, 제진기, 수문 등이 있다.4.12.3 냉각수 등 설비(1) 펌프설비를 운전할 때 봉수, 윤활수, 냉각수 설비가 필요하다. 이들의 수량은 펌프 형상, 구경, 원동기 형식, 유체커플링, 기어감속기의 유무 등의 조합으로 결정한다.4.12.4 진공펌프(1) 진공펌프는 상대풍량을 구해 선정한다. 실제 펌프설비가 설치된 상태에 따라 배관길이가 크게 다른 경우가 있으므로 이러한 때에는 상세한 검토가 필요하다. 관내 쿨러를 사용할 때는 쿨러 길이를 가산하여 검토한다.4.12.5 자가용 발전기(1) 자가용 발전기용량① 양배수장의 보조기계를 자가용 발전기로 구동하기 위한 자가용 발전기 용량은 ① 상시 부하용량, ② 시동시 부하용량, ③ 시동시 전압강하를 검토하여 그 값의 최대 값을 필요용량으로 한다(2) 발전기 출력① 발전기 출력은 ① 상시 부하에 필요한 출력, ② 시동 부하에 필요한 출력, ③ 시동 전압강하에 필요한 출력을 검토해서 그 최대값을 필요출력으로 한다.4.12.6 환기장치(1) 양배수장에는 각종 기름, 가스 등의 연소로 발생하는 가스 및 전동기나 내연기관에서 발생하는 열의 배제, 엔진연소에 필요한 공기량, 운전관리자의 건강위생상 필요한 공기의 공급 등으로 인한 환기장치가 필요할 경우가 있다. 환기장치의 용량을 검토하여 결정한다. 그러나 건축법, 근로기준법에 규정된 경우에는 그에 따르도록 한다.4.13 수격작용과 조압수조4.13.1 수격작용(1) 펌프시설은 수격작용에 의한 피해를 방지하기 위하여 부압발생 방지와 압력상승의 경감 등 적절한 대책을 강구하여 안전을 도모해야 한다.(2) 송수관로에서 밸브의 급폐색이나 펌프의 급격한 시동이나 정지 등을 하면 물의 운동량이 단시간에 변화하며 관로 내에 큰 압력상승과 압력파가 발생한다. 이를 수격작용이라고 부르며 이 때의 상승 압력을 수격압이라 하고, 이 때의 파를 수격파라고 부른다. (3) 관내의 유속을 급격히 변화시켰을 때 유수의 관성에 의한 에너지가 관로 내를 일정한 속도로 왕복하게 된다. 이 현상을 압력맥동이라고 한다. 그러나 압력맥동과 수격작용을 명확히 구분하기는 어렵다. 만약에 관로 도중에 자유수면이 있으면 이 수면부에서 진동(surging)현상이 발생한다.(4) 일반적으로 수격작용에 의한 압력상승 또는 강하는 관로의 길이, 초기 유속, 밸브 조작 후의 유량, 압력파의 전파속도, 밸브의 조작속도 및 조작상태 및 동적 특성 등에 따라 변화한다. 이들 중 압력파의 전파속도는 관의 재질에 의하여 결정된다. 특히 농업용 관수로에서는 물이용에 있어서 유량의 변화가 상대적으로 크기 때문에 분수공 또는 펌프장의 밸브 특성과 조작시간 등에 의한 영향이 크다. 따라서 이들을 파악하여 수격압을 작게 하도록 기구를 검토하는 것도 중요하기 때문에 이 현상을 해석하여 송수관로의 부설계획과 함께 적절한 대책을 강구하여야 한다.4.13.1.1 수격작용의 피해(1) 관내 압력상승 또는 강하에 의한 관, 밸브, 펌프 등의 기기가 파손된다.(2) 관내 부압이 크게 됨에 따라 수중에 녹아 있던 공기가 분리 (수주분리)한다든지, 공기밸브로 부터 공기의 혼입 등에 의하여 발생하는 공기해머 현상 또는 캐비테이션에 의해 관체나 기기가 파손된다.(3) 공기의 체류에 의한 통수 및 분수의 기능저하 또는 관로계를 재가동시키기 위한 배기 및 주 수(注水)작업 등에 의한 송수관의 송수기능의 정지 및 노력시간의 투입이 필요하다. (4) 수면동요에 의하여 분수공과 배출수조 등으로부터 월류가 발생한다.(5) 펌프 및 원동기 등이 역전 과속에 의한 기기의 파손이 생긴다.4.13.1.2 수격작용의 경감방법(1) 부압 (수주분리)발생 방지법① 플라이 휠 (fly wheel)① 펌프에 플라이 휠을 붙여서 펌프 회전부의 관성효과를 크게 하여 펌프 양수량의 급격한 저하를 방지한다. 시설은 비교적 간단하고 효과도 크나 관로가 대단히 긴 경우 또는 관로의 요철이 심한 경우에는 펌프 크기에 비해 대단히 큰 플라이 휠을 필요로 하며 이를 부착하는 것이 불가능한 경우가 있다.② 조압수조 (surge tank)① 관로의 도중에 큰 조압수조를 설치하여 부압을 방지함과 동시에 압력상승도 흡수할 수 있다. 이 경우에는 조압수조 이후에서는 수격작용이 발생하지 않으므로 펌프와 조압수조 사이만 고려하면 된다. 단 관로의 내부 압력이 높은 경우에는 조압수조의 높이가 높아져 건설비가 많아질 뿐만 아니라 설치공간의 제약으로 인하여 제한되는 경우가 있다. 단동 조압수조는 부압이 발생하는 곳에 설치하여 접속부의 관내 압력이 조압수조 내의 압력보다 낮게 되면 체크밸브가 열려 관로에 물을 공급하여 다시 압력강하가 생기는 것을 방지하는 작용을 한다. 단동 조압수조는 단순 조압수조에 비하여 높이를 낮게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 단동 조압수조의 작용이 유효한 관로의 길이는 짧다. 관로 길이가 간 경우 또는 관로 상태에 따라서는 여러 개의 조압수조를 설치해야 하기 때문에 단순 조압수조를 사용하였을 경우와의 경제성 및 유지관리의 용이성을 비교 검토하여 채택여부를 결정하여야 한다. 단동 조압수조는 체크밸브, 슬루스 밸브, 급수장치(급수관, 플로트밸브 등), 월류관 등의 부대시설을 필요로 한다.③ 압력수조① 펌프가 급정지한 후에 발생하는 압력강하 시에 압력수조 내의 물을 내부의 공기압력에 의하여 관로에 급수한다. 일반적으로 압력수조는 비교적 유량이 적은 설비의 경우, 양정이 높은 경우, 압력변화를 억제하는 범위가 넓은 경우 등에 사용된다.④ 공기밸브 및 공기관① 압력강하 시에 물을 공급하는 것이 불가능한 경우 또는 관로가 수평이거나 부압발생점 보다 하류측이 자연유하하는 경우로서 보급수량이 대단히 많아지는 경우에 사용된다. 예를 들면 부압발생 위치가 배출수위보다 높은 경우에는 물을 어느 정도 보급하여도 전부 배출수조로 유입되어 버리기 때문에 공기밸브 또는 공기관을 이용하여 공기를 넣는다. 그러나 관로에 공기를 넣으면 재시동에 시간이 걸리기 때문에 될 수 있는 한 공기를 넣지 않고 부압의 경감을 바라는 것이 바람직하다.⑤ 기타가. 관내유속을 작게 한다.나. 관로의 노선을 변경한다.(가) 일반적으로 양배수장 가까이에서 배관을 위로 올려 수평이 되게 하는 것은 연직부분에 부압 (수주분리)을 일으키기 쉬우므로 피하는 것이 좋다. 단순 조압수조, 단동 조압수조, 및 압력수조에 대한 상세한 사항은 『조압수조』절을 참조한다.(2) 압력상승 경감방법 ① 완폐(緩閉)식 체크밸브① 밸브 축에 유압장치를 장비하여 역류 개시후의 역류에 저항하여 밸브를 자동 완폐하는 방법으로 비교적 저양정의 경우에 적합하다.② 완폐 (緩閉) 바이패스밸브를 붙인 체크밸브① 바이패스밸브에 유압장치를 장비하여 역류 개시후의 역류에 저항하여 밸브를 자동 완폐하는 방법으로 고양정의 경우에 적합하다.③ 급폐쇄 (急閉鎖)식 체크밸브① 역류가 크게 되어 급폐쇄하면 높은 압력상승이 발생하기 때문에 역류가 일어나기 직전에 유속이 느릴 때에 급폐쇄하는 방법이다.① 이것은 밸브의 폐쇄지연에 의한 압력상승을 방지하는 것뿐이고 관로에 생기는 수격 작용은 방지할 수 없다. 그러나 체크밸브의 폐쇄지연만이 문제가 되고 관로가 짧아서 실양정의 큰 경우에는 유효하다.④ 유압식 볼 밸브 또는 유압식 뉴들 밸브① 정전과 동시에 유압기구에 의한 밸브 개도를 제어하여 유속의 변화를 작게 할 수 있기 때문에 압력상승을 작게 할 수 있다. 고양정 대용량의 경우에 이 밸브를 채용하는 경우가 많다.⑤ 유압식 압력조절 밸브① 이 밸브는 주로 압력 상승시에 강제적으로 밸브를 열어서 관로의 압력상승을 방지하는 것으로 비교적 역수(逆水)규모가 작고 양정이 높은 경우에 적합하다.① 이 방식은 압력 강하시에 밸브를 여러 관로에 급수하는 것도 가능하다. 그러나 관 로내의 압력변동이나 유속의 변화가 단기적인 경우에는 동작의 추종성을 검토하여 채택여부를 결정하여야 한다. 이와 거의 동일한 작용을 하는 것으로 자동압력조정 밸브가 있다. 이 밸브는 1차 측의 관로압력에 의하여 자동 개폐하는 형식이다.⑥ 안전밸브① 압력이 설정한 압력보다 상승하면 안전밸브가 열려 이상 압력상승을 방지한다. 그러나 관로가 짧고 압력변동의 주기가 짧은 경우에는 안전밸브의 동작이 느려지는 경우가 있으므로 효과는 그다지 기대되지 않는다.⑦ 바이패스(側管) 장치① 증압 중계펌프장의 시동 또는 정지시에 수격작용 경감에 효과가 있다.⑧ 배출전동밸브의 2 스피드 방식① 정상적인 펌프의 운전상태에 있어서 펌프를 정지할 때에는 보통 우선 배출 밸브를 닫고 정지하지만 관로가 긴 경우에는 정상적인 밸브 개폐시간이라도 압력파의 왕복시간이 길어서 급폐쇄에 가까운 상태가 되어 큰 압력 상승이 생기는 경우가 있다.① 특히 흡입관이 긴 펌프계, 예를 들면 증압 중계펌프의 배출전동밸브에 슬루스 밸브와 같은 밸브의 개도가 0～20%의 범위가 안되면 조리개의 효과가 없는 형식의 밸브를 사용하는 경우에는 이상 압력상승이 일어나는 경우가 있다.① 이와 같은 경우에는 배출밸브 완전 개방으로부터 어느 개도까지는 보통 스피드로 폐쇄하고 후반에는 완폐쇄하는 2 스피드 방식을 채택한다.⑨ 배출관로의 물을 전부 역류시키는 가장 간단한 방법으로 압력상승을 방지할 수 있으나 흡입수조의 역류에 대하여 고려할 필요가 있다. 더욱이 다), 바) 및 사) 항을 제외하고는 어느 것이나 역류를 인정하는 방법이고 흡입수조의 월류를 배려하는 동시에 원동기를 역전에 견딜 수 있게 한다.(3) 수격작용의 해석 (3) 수격작용의 해석은 수격작용 현상의 기본 식에 회전 부분의 운동방정식, 펌프의 특성 및 펌프의 양정과 관로 하류의 압력과의 관계식, 기타 분기점과 합류점 등의 경계 조건을 고려하여 해석한다.(3) 해석방법은 축차계산법, 도식해법, 특성곡선법 등이 있다. 복잡한 배관계통이나 밸브제어 등을 포함한 수격작용은 컴퓨터를 이용하여 계산하지만 단순배관계통에서는 최저압력 값 및 수주분리의 유무를 검토하기 위해서는 간이 계산도표를 이용할 수 있다. ① 이론식에 의한 방법가. 밸브의 급폐쇄 (t 가. 정상류인 관로에서 하류측에 있는 밸브를 급폐쇄 (t 여기서, : 최대압력상승 수두 (m) a : 압력파 전파속도 (m/s) : 밸브 폐쇄 전의 관내 평균유속 (m/s) t : 밸브 폐쇄 시간 (s) L : 관의 길이 (m)나. 밸브의 완폐쇄 (t > 2L/a)에 의한 압력상승나. 밸브의 완폐쇄에 의한 압력상승은 Allieve의 계산식이나 도표를 이용하여 구할 수 있으며, 또한 퀵 (Quick)의 수격선도에서 구할 수 있다.다. 밸브 개폐중의 유속은 밸브의 특성이나 관로의 마찰손실 때문에 직선적으로 변화하지 않으므로 주의하여야 한다.② Allieve의 방법① 밸브의 완폐쇄시 및 완개방시의 압력상승을 구하는 Allieve의 계산식은 다음과 같다. 여기서, 우변의 + 는 완폐쇄시의 경우이며 . 는 완개방시의 경우이다. : 최대압력상승 수두 (m) L: 관의 길이 (m) : 밸브 위치에서의 정수두 (m) V': 관내의 초기 및 종기의 유속 차이 (m/s) t: 밸브 폐쇄 시간 (s)① 윗 식은 일반적으로 t > L/300 의 조건에서 성립되므로 밸브 조작시간도 이를 만족하여야 한다. ③ 퀵 (Quick)의 수격선도 방법① 균등하게 밸브를 닫을 때의 밸브 직전에서의 최대압력상승은 퀵 (Quick)의 수격선도에서 구할 수 있다. 관로상수는 다음과 같다. ① 또 가 되는 시간 간격에서 측정한 폐쇄시간상수는 다음과 같다. ① 이에 의하여 퀵 (Quick)의 수격선도에서 C 값을 구하면 압력상승은 다음 식으로 구한다. 퀵 (Quick)의 수격선도는 관로상수와 수격압상수 C의 관계를 폐쇄시간상수 N을 파 라미터로 하여 나타낸 것이다. 여기서, : 최대압력상승 수두 (m) Ha: 실양정 또는 실 낙차 (m) H : 최대 수격압으로 Ha + (m) : 관로상수 C: 수격압계수 () a: 압력파 전파속도 (m/s) : 밸브 폐쇄 전의 관내 평균유속 (m/s) t: 밸브 폐쇄 시간 (s) L: 관의 길이 (m) N: 시간상수④ 도식 및 수치해석에 의한 수격압 해석방법① 분수 밸브를 많이 갖는 복잡한 수지상배관, 관망배관에서 수격압의 계산은 탄성이론을 기본으로 하여 도식계산, 혹은 컴퓨터에 의해 계산할 필요가 있다.① 관수로 부정류 기본식은 일반적으로 다음 운동방정식, 연속방정식을 사용한다. 여기서, V: 관내유속 (m/s) D: 관경 (m) x: 거리 (m) : 관수로의 기준선에 대한 경사각도 t: 시간 (s) a: 수격파의 전파속도 (m/s) H: 기준선에서의 압력수두 (m) g: 중력가속도 (m/s2) f: Darcy-Weisbach의 마찰손실계수① 상기의 식에 의해 H와 V에 관한 파동방정식을 얻어서 이것의 일반해를 구하여 무차원화한 도식해법의 기본식인 공역방정식을 구할 수 있다. 그러나 이 도해법은 수격압의 과정을 시각화할 수 있는 이점은 있으나, 정도와 노력을 생각하면 다음에 설명하는 수치해석방법이 일반적이다.① 수치해석법으로는 우선 대수적 해법을 들 수 있다. 이 방법은 다음에 서술할 특성곡선법에서 파생한 것인데 동일 구경의 관수로 하나에 대하여 2개의 경계조건식을 만들어 일정시간이 증가할 때마다 이것을 해석하는 것이다. 이 방정식은 마찰항을 고려하였고 프로그램도 간단하여 연산시간이 짧은 이점이 있다. 그러나 경계조건식은 연립 비선형대수방정식이므로 해법에 약간의 기술이 필요하다.① 컴퓨터에 의한 상세한 해석방법은 시간과 비용이 들지만 시뮬레이션 모델이므로 관로 계통 전체의 유황 파악이 가능하므로 특히 주요 간선에 대해서는 행할 필요가 있다.⑤ 경험에 의한 수격압 해석방법① 경험에 의한 방법에서의 수격압 그 자체는 밸브의 특성 및 개폐 속도, 관로 연장, 관내유속, 정수압, 관체 재질 등에 따라서 다르므로 일률적으로 결정하기는 곤란하지만 다음에 의해 결정하면 안전하다.가. 개방형의 경우가. 수격압은 정수압(통수시)의 20%로 한다.나. 폐쇄형 및 반폐쇄형의 경우나. 정수압 3.5kg/cm2미만의 경우는 정수압의 100%로 한다. 정수압 3.5kg/cm2 이상인 경우는 정수압의 40% 또는 3.5kg/cm2 중 큰 값으로 한다. 여기에서 이들 상기의 설계수격압의 범위에 들어가기 위해서는 밸브 등의 조작이 반드시 완전폐쇄영역이 되도록 조작시간 t를 정해야 한다. 그것에는 우선 t (설계조건에서 정한.H/HO와 ρ의 값을 사용하여 t/2, L/a를 구해 t의 값을 구한다)와 강체이론의 적용한계라고 보는 t=L/300에서 구한 t 중에서 큰 값을 조작시간 t로 한다. 단, 여기에서 결정한 조작시간 t는 균등조작 경우에 한하여 밸브폐쇄개시에서 완전폐쇄까지의 시간으로 하여도 좋으나 일반적으로 균등 조작할 수 없으므로 등가폐쇄시간으로 생각할 수 있다.⑥ 펌프계통의 수격압 간이계산가. 기본 자료: 수격작용현상의 계산에는 다음의 자료가 필요하다. (가) 펌프의 시방, 형식, 배출량, 전양정, 회전수, 펌프효율, 펌프특성곡선.(나) 펌프 대수와 운전상태, 직렬 또는 최대 병렬대수, 최대배출량.(다) 실양정 및 말단 잔존압력(라) 원동기 형식, 출력, 회전수, 주파수, 전압.(마) 펌프 및 원동기의 회전체의 관성효과 (GD2 값)(바) 송수 본관의 종단면도, 관종, 관경, 관두께.(사) 분기 또는 합류의 유무 또는 분기 또는 합류점의 압력, 유량, 및 관로의 종단면도, 관종, 관경, 관두께. (아) 펌프배출밸브, 체크밸브의 형식 및 밸브제어방식⑦ 간이계산도표① 종래 수격작용의 간이계산도표로서 퍼마키안(J. Parmakian)의 도표가 이용되어 왔으나 다시 확장하여 관로손실을 고려한 수격작용의 간이계산도표를 제시하면 아래 ∼과 와 다. ① 이 그림들은 컴퓨터에 의해서 수치해석을 하여 펌프 급정지시의 압력변화를 펌프 직후 지점, 관로 중간지점 및 관로 3/4 지점의 3개 지점에서의 압력저하를 표시하고 관로손실을 0%, 30%, 60% 의 3개의 값에 대하여 표시하고 있다. 이 그림들에서 압력 H%는 압력변화 후의 관로내의 압력을 전양정으로 나눈 무차원 값이며, 관로내의 실제 압력은 여기에 전양정(Hn)을 곱하면 얻어지며 이는 최저흡입수위로부터의 양정을 나타낸다. 관로손실 0%인 때 펌프직후의 최저압력 관로손실 0%인 때 0.5L 지점의 최저압력 관로손실 0%인 때 0.75L 지점의 최저압력 관로손실 30%인 때 펌프직후의 최저압력 관로손실 30%인 때 0.5L 지점의 최저압력 관로손실 30%인 때 0.75L 지점의 최저압력 관로손실 60%인 때 펌프직후의 최저압력 관로손실 60%인 때 0.5L 지점의 최저압력 관로손실 60%인 때 0.75L 지점의 최저압력 ⑧ 계산순서가. 펌프 제수치나. 펌프대수: N대 (병렬운전대수)나. 축동력: Pn = 9.8 r Qn Hn /η (kW)여기서 , r: 유체의 비중 Qn: 1대 당 배수량 (m3/s) Hn: 전양정 (m) η: 펌프의 효율나. 토크: Mn = 974 Pn /N (kg m) 여기서, N : 회전수 (rpm)나. 원동기출력 (전동기): P (kW)나. 펌프 회전체의 관성효과: (GD2)1≒ (GD2)2 x 0.1 (kg ㎡)나. 원동기 회전체의 관성효과: (GD2)2 (kg ㎡)나. 플라이 휠의 관성효과 (있는 경우에만 한함): (GD2)3 = G (D12 + D22)/28 여기서, G: 재질 SC 또는 SF인 플라이 휠의 자중 (kg) G = Wm Bπ (D22 - D12)/4 D1: 플라이 휠의 내경 (m) D2: 플라이 휠의 외경 (m) B: 플라이 휠의 폭 (m) wm: 플라이 휠의 단위중량으로 7,800 kg/m3나. 회전부분의 전 관성효과: GD2 =(GD2)1+(GD2)2+(GD2)3나. 펌프의 관성계수 (K)나. 주) 펌프의 관성계수는 종래 도식해법의 편의상 윗 식의 우변의 계수를 187.5로 하고 윗 식에 의한 값의 1/2 값을 취하는 문헌이 많으므로 주의하여야 한다. 권선형 전동기의 GD2 선도 (3kV급) 농형(籠型) 전동기의 GD2 선도 (3kV급) 농형(籠型) 전동기의 GD2 선도 (200, 400V급)다. 관내 유속나. 송수관로의 내경과 관의 종류가 일정한 경우 평균유속은 다음과 같다. (m/s) 여기서 Q : 관 유량 = N.Q n (m3/s) D : 관 내경 (m) 나. 송수관로 내경과 관의 종류가 일정하지 않는 경우 평균유속은 다음과 같다. (m/s) (m/s) 여기서, L은 관로 길이이고, 첨자 i는 관 내경 또는 종류가 바뀔 때 마다 산출해야 한다.라. 압력파의 전파속도나. 송수관로의 내경과 관의 종류가 일정한 경우 전파속도는 다음과 같다. (m/s)여기서 : 물의 밀도, 0℃ 때 101.97 kgf s2/m4 10℃ 때 101.94 kgf s2/m4 20℃ 때 101.79 kgf s2/m4 D: 관의 내경(m) t: 관의 두께(m) Ew: 물의 체적탄성계수, 0℃ 때 1.97 x 108kgf/㎡ 10℃ 때 2.07 x 108kgf/㎡ 20℃ 때 2.11 x 108kgf/㎡ E: 관의 체적탄성계수이며 재질에 따라 다음과 같다. 강관 2.1 x 1010kg/㎡ 닥타일 주철관 1.6 x 1010kg/㎡ 주철관 1.1 x 1010kg/㎡ PC 관 0.4 x 1010kg/㎡ 흄관 0.20 x 1010kg/㎡ 석면관 0.26 x 1010kg/㎡ 경질염화비닐관 0.03 x 1010kg/㎡ 강화플라스틱 복합관 0.1115～0.230 x 1010kg/㎡나. 송수관로 내경과 관의 종류가 일정하지 않는 경우 전파속도는 다음과 같다. (m/s) (m/s) 마. 관로상수 (2) 여기서 g: 중력가속도 Vn: 관내 평균유속 (m/s) Hn: 전양정 (m)바. 압력파의 왕복소요시간 () (s) 사. K.사. 펌프의 관성계수 (K)와 압력파의 왕복소요시간()를 곱한다.아. 최저압력 경사선도의 작성(가) 관로 종단도를 작성한다.(나) 관로손실 비율 %를 다음식에 의하여 계산하고 앞의 나)항 간이계산 도표 중 관로손실 비율 %에 가까운 도표를 선정한다. (%)(나) 단, 관로손실 비율 %가 두개의 계산도표의 중간에 해당하는 경우에는 두 도표에서 수치를 읽어 보간법에 의하여 구하여 이중에서 관로손실 비율 %가 큰 쪽의 계산도표를 적용하면 시설에 대하여 안전 측의 값이 된다.(다) 전 항에서 구한 펌프 직후에서의 압력저하와 관로 도중 지점에서의 압력저하 값을 최저흡입수위를 기준으로 관로종단면도에 기입한다. (라) 최저압력값과 최저배출수위 사이를 완만한 곡선으로 연결하면 관로의 최저압력 경사선을 구할 수 있다. 이론상으로 이 부압이 대기압 이하가 되면 수주분리가 일어난다. 그러나 계산상의 오차 등을 고려하여 이 부압이 5∼7m 이내가 되도록 대책을 강구한다.자. 개략 최고압력경사선도의 작성자. 최고 압력경사선도는 최저 압력경사선도를 최고배출수위를 기준으로 대칭의 위치에 그린다. 즉, 최고배출수위에서 본 최저 압력값 (예를 들면 .H0, -H0.5L, -H0.75L)을 최고배출수위를 기준의 +측에 가산하여(예를 들면 +H0, +H0.5L, +H0.75L) 각 압력점을 고해서 곡선으로 연결하면 최고 압력경사선도를 작성할 수 있다. 이상의 최저 및 최고 압력경사선은 관로내의 개략적인 압력을 구하는 방법이며, 관로의 상세한 설계를 하는 경우에는 실제의 펌프특성, 밸브특성, 더 나아가서는 관로의 정확한 경계조건 등을 고려하여 컴퓨터 등을 이용하여 정확한 압력을 구해야 한다.4.13.2 조압수조(1) 조압수조를 채용하는 경우에는 다음과 같은 기본적인 주의사항을 고려하여야 한다.① 펌프의 가동 또는 정지에 따른 관수로내의 유량변동에 대하여 수면변동이 크지 않도록 충분한 단면적을 가져야 한다. ② 가능한 한 양수장에 가깝게 설치해야 한다. 고양정에서 다른 조건 때문에 양수장에서 멀리 떨어진 곳에 설치하면 조압효과는 감소된다.③ 부압발생을 방지할 목적으로는 부압이 발생하는 근처에 설치한다.④ 작동과정에서 조압수조가 비게 되거나, 송수관 내로 공기가 유입되지 않도록 충분한 용량으로 한다. 4.13.2.1 일반사항조압수조를 채용하는 경우에는 다음과 같은 기본적인 주의사항을 고려하여야 한다.(1) 펌프의 가동 또는 정지에 따른 관수로내의 유량변동에 대하여 수면변동이 크지 않도록 충분한 단면적을 가져야 한다. (2) 가능한 한 양수장에 가깝게 설치해야 한다. 고양정에서 다른 조건 때문에 양수장에서 멀리 떨어진 곳에 설치하면 조압효과는 감소된다.(3) 부압발생을 방지할 목적으로는 부압이 발생하는 근처에 설치한다. (4) 작동과정에서 조압수조가 비게 되거나, 송수관 내로 공기가 유입되지 않도록 충분한 용량으로 한다. (5) 아래의 (a)는 펌프 급정지시의 수면강하량 (Down Surge)을 (b)는 펌프 급시동 시의 수면상승량 (Up Surge)을 구하는 방법을 제시한 것이다. 조압수조의 용량 결정방법은 다음과 같다. ① 조압수조의 설치점에서의 최대 수면변동(강하)시 관수로 내에 공기가 흡입되지 않도록 를 가정하여 아래의 (a)에서 단면적 F()를 구한다. ② 제수구 조압수조는 아래의 (a)의 균형설계 곡선(Balanced design curve) 즉 최대변동수위 가 조압수조의 스트로링손실 와 같은 곡선에서 경제적인 단면을 구할 수 있다. 조압수조는 에서 의 곡선으로부터 구한다(a) 펌프 급정지시의 경우 (b) 펌프 급시동시의 경우 조압수조의 최대수면변동4.13.3 저수조 (One-way surge tank or Reservoir)(1) 저수조를 선택할 경우에는 다음 사항을 주의하여야 한다.① 저수조와 주 관수로의 접속관에 있는 체크 밸브는 중요한 기기이므로 고장날 때를 대 비하여 2개를 병렬로 설치한다.② 펌프의 급정지에 의하여 저수조가 일단 작동한 후 펌프가 재가동되었을 때 다음의 급정지에 대비하여 저수조를 가급적 빨리 만수시켜야 한다. 주관수로로부터 저수조까지의 보급관은 충분한 용량을 주고, 플로트 밸브는 확실히 작동하여야 한다. (2) 저수조의 개략용량은 다음 식의 강체이론에 의하여 구할 수 있다. 또한, 보다 정확하게 는 컴퓨터 등을 이용하여 탄성이론에 의해 구할 수 있다. 여기서, : 저수조의 유효용량 () : 관수로의 운전시 유량 () : 흡입수조수면과 저수조 수면간의 실양정(수위차) (m) : 저수조수면과 배출수조수면간의 실양정(수위차) (m) : 관수로의 단면적() (펌프-저수조간) : 관수로의 단면적() (저수조-배출수조간) : 관수로(m) (펌프 - 저수조간) 길이(m) : 관수로(m) (저수조-배출수조간) 길이(m) : 중력가속도(m/sec2) : 안전계수 (2.0 - 2.5)4.13.4 압력수조 (Air chamber or Pressure vessel)(1) 압력수조는 압력강하의 방지와 함께 압력상승에 대해서도 효과가 있으므로 비교적 소규모의 설비로 압력수조를 이용하여 펌프를 자동운전하고 있는 경우에는 압력수조에 의한 압력상승 방지효과를 검토할 필요가 있다.(2) 압력수조의 부속품으로는 공기압축기, 배기전자(排氣電磁)밸브, 수위검출기, 수위계 및 안전밸브 등이 있다. 4.13.4.1 간이계산도표(1) 압력수조의 용량 또는 압력상승 및 압력강하의 방지효과는 Evan and Crawford 의 압력수조도표를 이용하여 계산할 수 있다. 간이계산도표는 다음과 같은 조건에서 도식해법을 수행한 결과이다.① 압력수조는 펌프근처에 설치되어 있다. ② 펌프의 체크 밸브는 급정지와 동시에 폐쇄된다.③ 압력수조 내 압축공기의 압력일용적의 관계는 일정한 것으로 한다. ④ 압력수조의 밑 부분에 있는 오리피스의 손실은 동일유량이 유입하는 경우와 유출하는 경우에 2.5 : 1의 비율로 한다. 는 에 대하여 역류가 오리피스를 통과할 때의 손실과 관수로 내의 마찰손실과의 합이다. ① 배출관로가 최저압력이 되었을 때에도 압력수조 내의 공기가 배출관 내에 들어가면 안 되므로 압력수조의 필요최소용적 은 다음 식에 의하여 구한다. 여기서, : 압력수조 내 전용적 (압축공기와 물) () : 압력수조 내에서의 압축공기의 초기의 체적 ()압력수조의 특성치 (도표의 횡축좌표)으로부터 역산한다. :압력수조내의초기절대압력수두(m)(X점의관내압력수두= (은 흡입수조의 수위가 펌프보다 높은 경우 (+), 흡입수조의 수위가 펌프보다 낮은 경우 (-)) : 관수로 손실수두(m) : 압력파의 전파속도(m/sec) : 펌프의 초기유량 (/sec) : 압력수조에서 배출수조까지의 관수로 길이(m) : 관수로상수 (=) : 펌프 배출관내의 초기유량 () : 중력가속도 () : 유량가 압력수조로 유입하는 경우의 전손실을 로 나타내는 수두손실계수 압력수조가 있는 펌프와 관수로4.13.4.2 압력수조의 용량계산(1) 펌프직후(X점)에서의 최대압력상승 + 관수로 중간점(Y점)에서의 최대압력강하 - 의 , (모두 소숫점)을 설정한다. 즉, , 이 각각 , 이내 되도록 압력수조의 전용량 를 선정하게 된다.(2) 간이계산도표(그림 3.13.26(a)～(d))에서 가)항의 조건을 만족시키는 와 , 가 되도록 를 결정하고 , , 를 읽는다. 펌프직후(X점)의 상승압력 + 강하압력 - 그리고 관수로 중간점(Y점)의 상승압력 +, 강하압력 -을 계산한다. 압력수조 용적의 간이계산도표(3) 으로부터 를 구한다. (4) 압력수조의 최소용량 C'는 다음 식으로 계산한다. 여기서, (5) 유량이 압력수조로 유입할 경우의 오리피스에서 발생하는 손실수두는 다음과 같이 구한다. 손실수두 = " +KDS,673025,양배수장 구조 설계,"1. 일반 사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장편. KDS 11 00 00: 2016 지반설계기준1.4 용어의 정리. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계요령의 개요(1) 양배수장의 구조는 펌프 형식과 원동기 종류에 맞도록 설계함은 물론이고, 구조물에 작용하는 하중과 지반의 지지력, 현장조건, 경제성 등을 고려하여 구조세목을 결정해야 한다.4.1.1 일반사항(1) 양배수장의 구조는 펌프 형식과 원동기 종류에 따라 수리적 조건과 구조적 조건이 다르므로 이들 조건에 적합한 설계가 되어야 함은 물론이고 현장의 지형 조건에도 부합되어야 한다. 또 현장조사에서 결정된 지반의 지지력과 지내력이 펌프와 원동기, 각종 기기류, 건물 등의 하중에 대하여 안전하여야 하며 토목구조물의 자중, 토압, 지진력에 대하여도 안전하여야 한다. 즉, 구조물은 일반적으로 저습지역, 지하수위가 높은 연약지반에 축조되는 경우도 많다.(2) 더욱이 축조되는 깊이도 자연 침하를 원칙으로 하기 때문에 깊어지게 마련이므로 축조는 자중, 적재하중, 수압 및 토압, 풍하중, 지진하중, 적설하중 등에 대해 충분히 안전하고 내구적이어야 한다. 시설에는 관로, 펌프장 등이 있고 토목, 건축, 전기 및 기계 등 각 분야가 포함 되므로 각각 그 기능을 발휘할 수 있도록 하나의 구조물로 할 필요가 있다. (3) 직접 해수에 접하는 펌프시설 및 방수로 등은 고장 났을 때 침수되어 큰 피해를 가져올 우려가 있으므로 구조는 견고하고 또한 수밀성이 요구된다. 풍하중은 고가탱크나 취수탑 등에 고려해야 하는 데, 지역별 기본풍속기준은 “건축물 구조기준 등에 관한 규칙”을 참고한다. (4) 적설하중은 지상적설하중의 기본 값을 기준으로 한다.4.1.2 시설의 설계에 적용되는 기준(1) 시설의 설계에 적용되는 기준은 다음 항목을 고려하여 정하도록 한다.① 단위중량, 허용응력도 및 토압 및 수압, 지진력, 적설하중, 풍하중, 온도하중 등은 건축법 및 동 시행령 그리고 정부에서 제정한 해당법령 및 각종 구조물의 설계기준과 기타 일반적으로 인정되는 사항에 따라야 한다. ② 전기시설의 설계는 전기사업법, 소방법 및 이에 연관된 시행령, 규칙, 규정 그리고 산업규격 규정에 따라야 한다. ③ 기계시설의 설계는 근로기준법, 환경보전법, 고압가스 안전관리법 및 이에 연관된 시행법, 규칙 및 산업규격 및 기타 연관된 규정에 의하여야 한다. 4.1.3 재료, 기계 및 기구(1) 재료, 기계 및 기구는 다음 각항을 고려하여 정하여야 한다.4.1.4 규격품(1) 시설에 필요한 재료 기계 및 기구는 KS 및 전기용품취급법규에 의거 형식승인을 얻은 것이어야 한다.4.1.5 규격외의 품목(1) 시설에 필요한 재료 및 기계, 기구에 규격외의 품목을 사용할 경우에는 형태, 품질, 치수 및 강도 등이 목적에 충분히 적합하거나, 동일 목적에 사용되는 규격품 이상이어야 한다. 또한 필요에 따라 수압시험, 강도시험, 및 품질시험 등을 실시하여야 한다. 구조물의 경제성에 대해서는 구조설계의 초기단계에 비교하여 검토해야 한다.(2) 양배수장 설계는 본 설계기준 외에도 아래에 열거하는 각종 기준서, 기타 정부에 제정한 해당 법령 및 각종구조물의 설계기준과 일반적으로 인정되고 있는 사항에 유의하여야 한다.① 건축법 및 동시행령 (건설교통부)② 하천공사 표준시방서 (한국수자원학회)③ 농어촌정비공사 전문시방서 (농림부)④ 농업생산기반정비사업 계획설계기준 (농림부)⑤ 콘크리트표준시방서해설 (대한토목학회)⑥ 토목공사 핸드북 (대한토목학회)⑦ 하천설계기준 (한국수자원학회)⑧철근 콘크리트 및 강구조계산 및 해설 (대한건축학회)⑨ 도로교설계기준 (대한토목학회)4.2 기초의 설계(1) 양배수장 기초설계는 상부구조의 형상, 규모, 구조, 강성 등을 고려하여 상부구조를 안전하게 지지하도록 강구함은 물론 유해한 침하가 발생하지 않도록 유의하여야 한다. 기초는 양질의 지반에 지지시키는 것이 원칙이며 부등침하를 방지할 목적으로 이중구조를 병행하는 방법은 가능한 한 피해야 한다.4.2.1 기초공의 형식과 선정(1) 주어진 설계조건에 대하여 기술적인 측면에서 최적이라 생각되는 지지지반으로서 여러 가지 기초구조의 형식이 가능한 경우에는 시공에 소요되는 시간과 경제성을 고려하여 신중히 최종안을 결정하여야 한다. 기초형식을 결정한 후의 설계순서는 아래의 및 와 같은 절차에 따른다. 직접기초의 설계순서 말뚝기초의 설계순서(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고하여 선정한다.4.2.2 하 중(1) 기초를 설계할 때 고려해야할 하중은 기초상부에서 작용하는 하중 외에 ① 펌프하중, ② 토압, ③ 정수압, ④ 부력 또는 양압력, ⑤ 지진력 등을 고려해야 한다. 기초를 설계할 때에는 지지력(강도)에 대한 안전성과 침하(변형)에 대한 제한성을 검토해야 하는데 이들 2 가지 사항에 대한 하중강도는 그 성질이 약간 다르다. 즉, 지반이나 말뚝의 지지력 계산에서는 예상되는 하중의 최대치를 적용하고 압밀침하 계산에는 평시에 실제로 작용하는 하중강도를 적용하면 된다.① 펌프하중가. 펌프실에 설치된 기계의 하중에는 자중에 의한 하중과 운전시의 하중(크기와 작 용방향을 고려한 하중)이 있다. 전자를 정하중, 후자를 동하중이라고 한다. 동하 중은 자중과 운전 상태를 고려하여 산정한다. 나. 펌프하중이란 주펌프를 포함하여 설치된 각 기계의 동하중을 총칭한 것이다. 더 욱, 동하중은 상판하중 혹은 기초하중이라고 한다. (가) 상판하중㉮ 고양정 횡축 양흡입 볼류트 펌프의 상판하중 고양정횡축양흡입 볼류트 펌프의 상판하중 W1: 그림의 A부분에 상당하는 관하중 W2: 밸브하중과 그림의 B부분에 상당하는 관하중의 합계 W3: 고양정 횡축양흡입 볼트류 펌프의 기초 하중과 그림C 부분 관하중의 합계 W4: (전동기중량) × 1.2 W5: 밸브하중과 그림 D 부분에 상당하는 관하중의 합계 W6: 밸브하중과 그림의 E 부분에 상당하는 관하중의 합계 W7: 그림의 F 부분에 상당하는 관의 하중 W8: [배출구의 단면적(c㎡)] × 　[(실양정 (kg /c㎡)] × 2㉮ 상기한 W8은 체크밸브의 충격압을 의미하므로, 합류송수의 경우에는 실양정 대신 전양정 값으로 한다. 또 완폐식 체크밸브인 경우에는 송수압을 2배로 하지 않아도 되나, 수격작용으로 인한 승압(昇壓)을 고려해야 한다. ㉯ 고양정 입축편 흡입 볼류트펌프의 상판하중. 이 펌프의 상판하중을 결정할 때 고려해야 할 기초하중은 아래 와 같다. 고양정입축편 흡입 볼류트 펌프 상판하중 W1: 의 A부분에 상당하는 관의 하중 W2: 밸브하중과 B부분에 상당하는 관하중의 합계 W3: 펌프본체의 기초하중과 C부분에 상당하는 관하중의 합계 W4: 밸브하중과 D 부분에 상당하는 관하중의 합계 W5: 밸브하중과 E 부분에 상당하는 관하중의 합계 W6: F 부분에 상당하는 관하중 W7: [(전동기중량) + 가대(架臺) 중량)] × 1.2 +(펌프 스러스트 하중) ㉮ 에서 펌프의 스러스트 하중을 펌프 본체 또는 전종기로서 지지하는 범위를 표시하는 것으로 이 그림에서 스러스트 하중이 펌프본체로 지지되는 범위 내 일 때는 W7의 계산에서 스러스트하중은 고려치 않는다. 펌프본체가 스러스트 하중을지지 하는 범위를 초과하면 전동기가 이를 지지한다. 그림은 펌프 스러스트하중을 나타낸것으로 스러스트 하중은 설계점에 대한 값을 표시한다. 그러므로 밸브를 조여서 운전하는 경우에서와 같이 펌프의 최고사용점이 설계점과 다를 때에는 이 도표의 값을 배로 곱한 수정치를 사용해야 한다. (는 최고 사용점에 대한 양정 (m), 는 설계점에 대한 양정 (m)), 또한 펌프의 시동 또는 정지시에 배출측 밸브가 폐쇄되는 형식의 것일 때 그림에 보인 스러스트하중을 1.5배 한 값을 사용한다. 다만 이 경우의 스러스트하중은 펌프의 시동 또는 정지시에만 발생하는 일시적인 단기의 상판하중이다. ㉰ 저양정 펌프를 운전하는 경우의 상판하중. 저양정 펌프의 상판하중을 개략적으로 산정할 때 상판 각부에 작용하는 하중과 그 크기를 다음 방법으로 계산한다. 다만, 실시설계단계에서는 펌프의 진동, 회전, 물의 방향전환에 따른 충격력의 영향 등 큰 차가 없음을 확인해야 한다.㉱ 횡축펌프의 상판하중. 횡축펌프의 상판하중은 아래와 같이 산출한다.. 내연기관의 경우 횡축펌프 상판하중 : 내연기관중량 : 전달토크(torque)로 인한 동하중 : 운동부분의 관성력에 의한 동하중 : 토크 : 설치폭(m) : 회전수(rpm) : 기관출력(ps) : 계산 4 행정 6 실린더 C = 1.0～ 1.25 , 4 행정 8 실린더 C = 0.8～ 1.0 4 행정 12 실린더 C = 0.5～ 0.8 , 4 행정 16 실린더 C = 0.1～ 0.4 (단, 45.V형의 기관에 대해서는 상기한 C값 중 큰 쪽의 값을, 60.V형 기관에 대해서는 작은 쪽의 값을 취한다). = (0.08～0.13) × . 내연기관 대신 전동기를 사용하는 경우는 : = 전동기중량 × 1.2 W3: (기어감속기의 중량) × 1.2 W4: 횡축펌프의 기초하중= [(펌프중량)+(흡입관중량)+(물하중)]×1.2 W5: 밸프하중 W6: 의 B부분에 상당하는 관의 하중 W7: 의 C부분에 상당하는 관의 하중 (플랩밸브 (flap valve)가 붙는 경우에는 가산한다.) W8: [배출구의 단면적 (c㎡)] (실양정 kg/c㎡)×2 ㉲ 입축펌프 (1상식(床式))의 상판하중. 입축펌프(1상식)의 상판하중은 아래와 같이 구한다. . W1, W3, W5, W6, W7, W8 은 횡축펌프의 경우와 동일. 입축펌프(1상식) 상판하중 W4: W3 +W4‘ 여기서, : (기어감속기중량) × 1.2 : 입축펌프의 상판하중㉮ 에는 콘크리트 기초 중량이 고려되지 않았으므로 별도로 이 하중을 고려한다. ㉳ 입축펌프 (2상식)의 상판하중. 입축(2상식) 펌프의 상판하중은 아래 요령으로 구한다. 입축펌프(2상식) 상판하중W1, W5, W6, W7, W8은 횡축펌프의 경우와 동일하다. W3: [(기어감속기 중량)+(기어감속기의 가대중량)]×1.2×(스러스트하중)또 스러스트 하중은 의 펌프스러스트 하중도에서 구한 값에 사류펌프는 계수 1.2, 축류펌프는 계수 1.1을 곱한 값을 사용할 것. 주) 상기한 계수는 계획점(설계점)보다 높은 양정(최대 전양정)으로 펌프를 운전하는 경우의 계수임.W4: 입축펌프의 상판하중㉮ 입축펌프의 시동 또는 정지시 배출밸브가 폐쇄되는 경우에는 그림에서 구한 스러스트 하중에 1.5배한 수정치를 사용한다. 다만 이 때의 스러스트 하중은 시동 혹은 정지시에만 발생하는 단기하중에 불과하다.㉴ 튜블러 펌프 (tubuler pump)의 상판하중. 축류형 튜블러 펌프 축류형 튜블러 펌프 상판하중W1: 의 A부분에 상당하는 관의 하중 W2,: (밸프하중) + (의 B부분에 상당하는 관하중) W3: (펌프 본체의 기초하중) + (의 C부분에 상당하는 관하중)W4: (밸브하중) + (의 D부분에 상당하는 관하중) W5: 의 E부분에 상당하는 관하중 W8: 횡축펌프와 같음. 사류형 튜블러 펌프 W1, W2, W4, W5은 사류형 튜플러 펌프의 경우와 동일함.W3: (펌프본체의 기초하중) + (의 C부분에 상당하는 관하중) W8: 횡축펌프와 같음(나) 기초하중 및 기기중량㉮ 고양정 펌프의 기초하중 . 횡축 편흡입 단단(單段) 펌프 및 다단(多段) 펌프의 기초하중, 횡축 편흡입펌프의 기초하중은 과 같다. 횡축편흡입 단단 및 다단펌프 기초하중㉮ 의 기초하중치는 [(펌프본체의 중량)+(펌프내의 물중량)+(공통상단의 중량)]×1.2로 계산한 값임.㉮ 총하중은 상기의 값에 전동기 하중[(전동기중량)×1.2]을 더하면 됨(전동기중량 은 그림 참조)㉮ A-OOO, B-OOO 등의 표시는 관의 구경(mm)을 표시하는 것임. A와 B의 구분 ⓐ: 고양정 볼류트펌프 적용선도의 A 존(Zone)에 속하는 횡축 편흡입(片吸入) 단단볼튜트펌프를 표시함 ⓑ: 고양정 볼류트 펌프 적용선도의 B 존에 속하는 횡축편 흡입 다단볼류트 펌프를 표시함 ㉯ 횡축양흡입볼류트, 입축축편흡입볼류트 및 횡축편흡입펌프의 기초하중 횡축양흡입, 입축편흡입, 횡축편흡입볼류트펌프의 기초하중표 펌프 구경 (㎜) 양흡입단단 볼류트펌프 (C존) 입축편흡입 볼류트펌프 (C존) 양흡입다단 볼류트펌프 (D존) 편흡입다단 볼류트펌프 (E존) 전양정 50m 전양정 50m 전양정 100m 전양정 100m 극 수 기초하중 (kg) 극 수 기초하중 (kg) 극 수 기초하중 (kg) 극 수 기초하중 (kg) 200 4 1,500 4 2,800 250 4 1,700 4 3,700 300 4 2,100 4 3,000 4 5,500 350 6 3,200 6 3,400 6 7,400 400 6 4,100 6 4,200 6 9,400 450 6 5,100 6 5,200 6 11,700 500 6 6,100 8 7,100 6 14,100 600 6 8,000 8 10,000 6 18,600 700 8 13,300 10 13,000 8 31,000 800 10 19,500 10 17,100 900 12 26,600 12 22,600 1,000 14 33,000 14 30,100 2,200 16 45,000 16 48,500 ㉮ 의 기초하중은 펌프의 각 구경, 극수, 기준양전에 대한 하중을 표시하는 것으로 아래와 같이 기준양정을 정하여 계산한 값이므로 이 기준치 보다 양정이 다를 때에는 에 의하여 기초하중을 보정해야 한다.. 양흡입단단 볼류트 펌프의 C 존 50 m . 양흡입다단 볼류트 펌프의 D 존 100 m. 편흡입다단 볼류트 펌프의 E 존 100 m기초하중비 선도㉮ 의 기초하중은 [(펌프본체중향)+(펌프내 물중량)+ (공통상판하중)]× 1.2로 계산한 값임. ㉮ 공통상판이 없는 경우에는 의 값에서 20%를 감한다.㉮ 총 기초하중은 상기한 계산결과에 전동기 하중(전동기중량 × 1.2)을 더하면 됨.(단 전동기 중량은 그림 참조)㉮ 흡입조건 또는 다른 이유로 전동기 극수를 변경해야 하는 경우는 극수 변경에 따른 보정을 해야 한다. 극수변경에 따른 보정계수 변경극수 보정계수 변경극수 보정계수 4p → 6p 1.3 6p → 4p 0.83 6 → 8 1.2 8 → 6 0.865 8 → 10 1.15 10 → 8 0.88 10 → 12 1.11 12 → 10 0.90 12 → 14 1.08 14 → 12 0.915 14 → 16 1.07 16 → 14 0.92 주) 6. 횡축내 흡입단단 볼류트 펌프의 입경이 500mm 이상인 것은 공통상판을 갖지 않는다. ㉰ 고양정 입축사류펌프의 기초하중 고양정 입축사류 펌프의 기초하중 구경 (㎜) 기초하중 (t) 양수관 하중(t/m) 구경 (㎜) 기초하중 (t) 양수관 하중(t/m) 300 4.0 0.52 600 8.3 1.05 350 4.6 0.61 700 10.8 1.31 400 5.3 0.68 800 13.8 1.61 450 6.0 0.79 900 17.5 2.02 500 6.9 0.86 주) 1. 펌프기준장은 펌프상면에서 벨마우스 하단까지 4m 길이로 한 것이다. 주) 2. 표의 기초하중은 펌프기준장 4m에 대한 하중을 표시하는 것임, 주) 3. 기초하중은 [(펌프본체하중)+(펌프내의 물 하중)]×1.2로 계산함. 주) 4. 펌프기준장을 초과하는 관장은 다음 예에 따라 기초하중을 계산한다. ㉱ 저양정 펌프의 기초하중 ㉲ 횡축펌프의 기초하중. 저양정 횡축펌프의 기초하중은 아래 와 같다. 횡축펌프의 기초하중표 펌프 구경 (㎜) 기초하중 (kg) 흡입관하중 (흡입관 m당의 kg) 펌프 구경 (mm) 기초하중 (kg) 흡입관하중 (흡입관 m당의 kg) 사류 축류 사류 축류 400 2,150 2,200 310 1,200 16,600 21,100 2,260 500 3,150 3,500 460 1,350 21,100 27,800 2,830 600 4,400 5,000 660 1,500 27,100 35,400 3,450 700 5,800 6,800 860 1,650 33,700 44,500 4,190 800 7,600 8,900 1,090 1,800 41,000 53,500 4,940 900 9,600 11,300 1,350 2,000 51,500 67,000 6,030 1,000 11,800 14,300 1,620 주) 1. 표 값은 [(펌프중량)+(흡입관 4m 중량)+(물중량)]×1.2 로 산출한 것임. 주) 2. 흡입관의 기준장은 4m 임. . 압축펌프의 기초하중 . 저양정 입축펌프의 기초하중은 아래 와 같다. 입축펌프의 기초하중표 펌프구경 (㎜) 기 초 하 중 (kg) 칼 럼 하 중 (칼럼 m당 kg) 1 상 식 2 상 식 사 류 축 류 사 류 축 류 사 류 축 류 400 3,200 3,400 3,100 3,300 370 380 500 4,500 5,100 4,100 4,800 550 550 600 6,200 6,600 5,4000 5,800 760 770 700 7,900 8,700 6,900 7,600 1,010 1,010 800 9,900 11,000 8,800 9,400 1,250 1,260 900 12,400 13,900 10,700 11,600 1,570 1,580 1,000 14,700 16,500 12,800 14,100 1,910 1,930 1,200 20,600 23,300 17,800 19,800 2,570 2,570 1,350 24,900 28,400 21,800 24,500 3,170 3,190 1,500 30,100 33,900 26,700 31,100 3,820 3,850 1,650 31,800 35,500 4,570 4,590 1,800 36,400 41,900 5,390 5,430 2,000 46,200 52,300 6,460 6,480 주) 1. 기초하중의 양수관기준장은 4m임(펌프구경 2,000mm는 4.5m임) . 주) 2. 양수관하중이란 수중의 임펠러케이싱부와 상판상부의 배출케이싱부를 연결하는 양수관부의 하중을 말한다. ㉳ 튜블러 펌프의 기초하중. 튜블러 펌프의 기초하중은 아래 과 같다. 축류형 튜블러 펌프의 기초하중표 펌프구경(㎜) 기초하중(kg) 펌프구경(㎜) 기초하중(kg) 600 7,200 1,350 30,000 700 8,600 1,500 37,000 800 10,200 1,650 56,000 900 13,600 1,800 67,000 1,000 16,900 2,000 79,000 1,200 22,000 사류형 튜블러 펌프의 기초하중표 펌프구경(㎜) 기초하중(kg) 펌프구경(㎜) 기초하중(kg) 600 9,500 1,350 38,000 700 11,900 1,500 51,000 800 15,300 1,650 73,000 900 19,200 1,800 87,600 1,000 23,000 2,000 102,000 1,200 30,000 ㉴ 기기의 중량 및 하중. 펌프 이외의 각종 기기의 중량과 하중은 아래에 설명하는 바에 따른다.. 기어감속기의 중량은 “KDS 67 30 15 (양배수장 펌프 설계)”를 참고한다.. 기어감속기 및 전동기의 가대(架臺) . 기어감속기의 가대(架臺)와 전동기가대(架臺)의 중량은 아래 및 에 따른다. 기어 감속기의 가대중량표 펌프구경 기어감속기 가대중량(kg) 펌프구경 기어감속기 가대중량(kg) (mm) 사류펌프 축류펌프 (㎜) 사류펌프 축류펌프 400 500 600 1,200 2,600 3,300 500 700 750 1,350 3,200 4,100 600 850 900 1,500 3,850 4,900 700 1,200 1,300 1,650 4,550 5,700 800 1,400 1,600 1,800 5,600 6,900 900 1,800 2,000 2,000 7,000 8,700 1,000 2,100 2,400 전동기의 가대중량표 펌프구경 (㎜) 가대중량 (kg) 펌프구경 (㎜) 가대중량 (kg) 펌프구경 (㎜) 가대중량 (kg) 300 900 500 1,800 900 2,800 350 1,100 600 2,000 1,000 3,200 400 1,300 700 2,300 1,200 4,000 450 1,600 800 2,500 (다) 유체 커플링(hydraulic coupling)㉮ 유체 커플링의 중량은 KDS 67 30 15 (양배수장 펌프 설계)”의 유체커플 링의 개략치수와 중량표에 제시한 바와 같다. (라) 전동기 ㉮ 전동기의 치수 및 하중은 아래 및 과 같다. 횡축 농형 전동기 개략치수 (200V, 400V급) 횡축 농형 전동기 개략 중량 (200V, 400V급) 횡축 권선형 전동기 길이치수 (3kV급) 횡축 권선형 전동기 중량 (3kV급) 횡축 권선형 전동기 중량 (6kV급) 입축 권선형 전동기 중량 (3kV급) 입축 권선형 전동기 중량 (6kV급) 밸브류 하중표 밸브 구경 (㎜) 전동슬루즈밸브 (sluice valve) 전동나비형밸브 로드밸브 역지(逆止)밸브 전양정 100m 이하 전양정 300m 이하 전양정 9m 이하 전양정 60m 이하 전양정 100m 이하 전양정 300m 이하 전양정 50m 이하 전양정 100m 이하 전양정 300m 이하 100 180 290 190 320 125 220 350 230 400 150 270 420 350 410 270 460 200 350 540 450 630 400 690 250 480 730 650 930 550 920 300 620 960 370 370 1,100 1,480 450 740 1,200 350 800 1,250 450 450 1,400 1,850 910 960 1,500 400 1,100 1,680 490 600 1,600 2,140 1,200 1,240 2,000 450 1,400 2,150 580 740 1,900 2,550 1,620 1,700 2,600 500 1,600 2,560 680 850 3,100 3,880 2,100 2,150 3,300 600 2,500 870 1,200 4,500 5,450 3,200 700 3,600 1,090 1,650 6,000 7,320 4,500 800 5,000 1,500 2,200 8,500 10,300 5,750 900 6,500 1,790 2,900 10,500 12,500 7,600 1,000 8,200 2,670 3,500 16,200 9,600 1,200 12,800 3,300 6,000 24,300 14,400 1,350 17,400 4,220 8,180 1,500 22,800 5,320 10,200 1,650 6,530 12,200 1,800 7,760 13,500 2,000 9,650 17,800 2,200 13,600 2,400 17,000 2,600 21,700 2,800 28,500 주) 하중 = (밸브 중량+밸브내 물중량)×1.2로 산정된 값임. 플랩밸브의 개략 하중표 적용펌프구경(㎜) 플랩밸브지름(㎜) 하중 (kg) 비고 400 600 250 환 형 500 700 320 600 800 400 700 900 530 800 1,000 650 900 1,200 780 1,000 1,350 1,020 1,200 1,500 1,440 1,350 1,650 1,860 1,500 1,800 2,400 1,650 2,000 3,100 1,800 1,800×2,600 3,800 각 형 2,000 2,000×2,900 5,200 2,200 2,200×3,100 6,600 2,400 2,400×3,400 7,700 2,600 2,600×3,700 11,000 2,800 2,800×4,000 12,000 주) 1. 표의 하중치는 [(밸브하중)+(밸브내의 물 하중)]×1.2 로 계산한 값 주) 2. 구형밸브는 밸브동체를 주철로 밸브 본체를 동판으로 제작한 것이며 각형 밸브는 밸브본체와 동체를 동판으로 제작한 것임. 주) 3. 밸브의 동체길이는 제작회사에 따라 다르므로 이 표의 수치는 참고로 사용하여야 한다. (마) 밸브류㉮ 밸브류의 하중은 참조㉯ 플랩밸브(Flap valve)의 하중은 참조(바) 관류의 입경별 1m당 하중은 참조(사) 펌프 스러스트 하중 ㉮ 펌프 스러스트 하중은 ∼에 의하여 결정한다. (아) 디젤 기관㉮ 디젤기관의 치수 및 하중은 을 참조 한다. (자) 배전반 기타 (보기류 유압작용) 등의 조건에 따라 고려해야 할 하중“부대설비 설계기준”을 참조한다. (차) 수격작용에 따른 하중은 “KDS 67 30 15 (양배수장 펌프 설계)기준 수격작용”을 참조 한다 관하중 일람표 관의 종류 주철관 보통압력관 고압력관 적용 압력 7.5kg 이하 10kg 이하 10～30kg 관경 (㎜) 관하중 (kg) 플랜지(1매) (kg) 관하중 (kg) 플랜지(1매) (kg) 관하중 (kg) 플랜지(1매) (kg) 50 ― 2 9(3.8) 2 9(3.9) 2 80(75) 25(8.5) 5 17(4.2) 3 20(5.5) 5 100 35(8.5) 6 25(4.5) 4 30(6.0) 6 125 ― ― 34(4.5) 6 40(6.6) 10 150 60(9.0) 7 46(5.0) 8 55(7.1) 12 200 100(11.0) 10 75(5.8) 9 90(8.2) 16 250 140(12.0) 14 110(6.6) 14 110(9.3) 28 300 190(12.5) 17 150(6.9) 15 180(10.3) 33 350 240(13.0) 23 170(6.0) 20 220(11.1) 46 400 300(14.0) 26 220(6.0) 28 280(12.7) 65 450 370(14.5) 34 370(6.0) 35 360(14.3) 85 500 440(15.0) 38 320(6.0) 40 440(15.1) 102 600 600(16.0) 47 440(6.0) 55 700 790(17.0) 60 590(6.0) 75 800 1,000(18.0) 80 770(7.0) 101 900 1,200(19.0) 102 950(7.0) 132 1,000 1,500(19.0) 121 1,200(8.0) 160 1,200 2,100(22.0) 168 1,700(9.0) 1,350 2,600(24.0) 217 2,100(10.0) 1,500 3,200(26.0) 259 2,600(11.0) 1,650 3,800(28.0) 343 3,200(12.0) 1,800 4,500(30.0) 381 3,800(13.0) 2,000 5,500(32.0) 432 4,700(15.0) 2,200 6,700(34.0) 509 5,600(16.0) 2,400 7,700(36.0) 646 6,700(18.0) 2,600 9,100(37.5) 659 7,900(19.0) 2,800 9,200(21.0) 주) 1. 표의 관하중치는 관자중(管自重)과 물하중의 합계에 1.2를 곱한 값임. 주) 2. ( )내의 수치는 관의 두께를 mm로 표시한 수치임. 그러나 관의 실제 두께는 설계조건에 따라 달라지므로 표의 값은 참고로 표시한 것에 유의할 것. 주) 3. 플랜지를 다수 삽입하는 경우는 플랜지 하중도 고려해야 함. 입축 편흡입 볼류트펌프 스러스트 하중지지범위도 입축 편흡입 볼류트 펌프 스러스트 하중 펌프 스러스트 하중 선정도 디젤기관 치수 및 하중표 기관 출력 (PS) 기관 회전수 (rpm) 실런더수 치 수 (㎜) 중량 (kg) A B C D E 1,000 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 50 1,200 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 1,500 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 1,000 3 2090 510 1,280 1,460 730 1,600 70 1,200 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 1,500 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 1,800 4 1,890 600 1,410 1,390 1,010 1,300 1,000 5 2,280 510 1,280 1,460 730 1,700 80 1,200 4 2,090 510 1,280 1,460 730 1,600 1,500 3 1,980 510 1,280 1,460 720 1,400 1,800 4 1,890 600 1,410 1,390 1,010 1,300 1,000 5 2,280 510 1,280 1,460 730 1,700 90 1,200 4 2,090 510 1,280 1,460 730 1,600 1,500 4 1,980 600 1,410 1,390 1,010 1,300 1,800 4 1,890 600 1,410 1,390 1,010 1,300 1,000 5, 6 2,300 500 1,310 1,450 840 2,260 100 1,200 4, 5, 6 2,200 500 1,300 1,450 840 1,660 1,500 4, 6 2,110 530 1,350 1,430 970 1,550 1,000 6 2,300 500 1,390 1,450 940 1,930 150 1,200 6 2,200 510 1,320 1,420 910 1,770 1,500 6 2,110 510 1,340 1,410 970 1,620 1,000 6 2,250 540 1,430 1,490 970 2,040 200 1,200 6 2,300 530 1,410 1,410 960 1,770 1,500 6 2,230 530 1,390 1,400 970 1,640 1,000 6 2,250 580 1,650 1,760 1,150 3,160 250 1,200 6 2,530 580 1,560 1,600 1,080 2,830 1,500 6 2,250 540 1,460 1,460 1,000 2,040 1,800 6 2,150 530 1,390 1,400 970 1,650 1,000 6 2,880 630 1,730 1,810 1,220 3,550 300 1,200 6 2,550 580 1,560 1,600 1,110 2,910 1,500 6 2,300 550 1,480 1,510 1,010 2,180 1,800 6 2,190 540 1,450 1,460 1,010 1,960 1,000 6 2,880 630 2,160 1,810 1,220 3,570 350 1,200 6 2,610 600 1,610 1,700 1,220 3,080 1,500 6 2,370 560 1,530 1,550 1,080 2,640 1,800 6 2,190 540 1,450 1,460 1,010 1,900 750 6 3,520 790 2,160 2,230 1,360 6,630 1,000 6 2,890 630 1,730 1,810 1,220 3,570 400 1,200 6 2,880 630 1,710 1,780 1,220 3,540 1,500 6 2,530 620 1,580 1,650 1,110 2,840 1,800 6, 8 2,420 580 1,150 1,510 1,090 2,550 750 6 3,540 790 2,160 2,230 1,490 6,690 1,000 6 3,270 690 1,920 1,990 1,320 5,080 500 1,200 6 3,010 630 1,710 1,780 1,240 3,570 1,500 6 3,010 630 1,720 1,800 1,280 3,560 1,800 6, 12 2,790 630 1,700 1,620 1,240 3,200 기관 출력(PS) 기관 회전수(rpm) 실런더수 치 수 (㎜) 중량(kg) A B C D E 750 6 3,670 800 2,190 2,350 1,510 7,820 1,000 6, 12 3,280 810 2,130 2,140 1,440 6,440 600 1,200 6, 12 3,100 710 1,840 1,850 1,220 4,870 1,500 6, 12 2,810 640 1,760 1,680 1,250 3,570 1,800 6, 12 2,880 620 1,740 1,680 1,290 3,450 750 6 3,760 800 2,220 2,380 1,420 8,120 1,000 6, 12 3,550 810 2,150 2,190 1,470 7,070 700 1,200 6, 12 3,430 800 2,150 2,240 1,360 7,180 1,500 12, 16 3,050 700 2,810 1,630 1,360 5,020 1,800 12 2,820 670 2,910 1,640 1,340 4,600 750 6 3,970 920 2,360 2,690 1,530 10,280 1,000 6, 16 3,680 820 2,180 2,250 1,380 7,950 800 1,200 6, 12 3,450 810 2,160 2,210 1,390 7,410 1,500 12, 16 3,040 690 1,770 1,570 1,360 4,770 1,800 12, 16 3,050 700 1,810 1,630 1,360 4,980 750 6 3,980 950 2,470 2,750 1,540 10,800 900 1,000 6, 16 3,680 820 2,180 2,250 2,380 7,950 1,200 6, 16 3,010 820 2,230 2,320 1,550 8,480 750 5, 6 4,130 950 2,560 2,720 1,640 10,840 1,000 1,000 6 3,940 900 2,400 2,620 1,520 10,270 1,200 6, 16 3,700 820 2,230 2,320 1,550 8,540 750 5, 6, 8 4,640 990 2,750 2,830 1,850 12,610 1,100 1,000 6 3,960 950 2,470 2,720 1,530 10,540 1,200 6 3,740 860 2,330 2,580 1,630 9,590 750 5, 6, 8 4,660 990 2,750 2,830 1,850 12,610 1,200 1,000 6 4,260 950 2,560 2,710 1,670 11,100 1,200 6 4,100 930 2,530 2,680 1,820 10,610 750 6, 8 4,770 1,030 2,770 2,930 1,890 13,010 1,300 1,000 6 4,450 1,070 2,810 2,860 2,170 12,200 1,200 6, 12 4,560 1,070 2,810 2,860 2,170 13,580 750 6, 12 4,700 1,060 2,870 2,970 2,000 14,520 1,400 1,000 6 4,470 980 2,680 2,800 1,900 12,400 1,200 6 4,500 1,070 2,810 2,860 2,170 13,580 750 6, 12 4,660 1,060 2,810 3,070 1,990 14,950 1,500 1,000 5, 6, 8 4,760 1,050 2,840 2,880 2,710 13,410 1,200 6, 8, 12 4,560 1,070 2,860 2,170 2,170 13,580 750 6, 12 4,660 1,060 2,810 3,070 1,990 14,950 1,600 1,000 5, 6, 8 4,760 1,050 2,840 2,880 2,710 13,470 1,200 6, 8, 12 4,890 1,070 2,810 2,860 2,170 14,550 750 6, 8, 12 5,270 1,070 3,080 3,080 2,620 18,600 1,700 1,000 6, 8, 12 4,880 1,070 2,940 2,810 2,170 14,550 1,200 6, 8, 12 4,890 1,070 2,810 2,860 2,170 14,550 750 6, 8, 12 5,270 1,070 3,080 3,080 2,620 18,600 1800 1,000 6, 8, 12 4,890 1,070 2,810 2,860 2,170 14,550 1,200 6, 8, 12 4,890 1,070 2,810 2,860 2,170 14,550 750 6, 8, 12 5,280 1,070 3,080 3,080 2,620 18,660 1900 1,000 6, 12 5,030 1,080 3,020 2,840 2,230 17,570 1,200 6, 8, 12 4,940 1,070 2,810 2,860 2,200 14,680 2000 750 6, 12 5,180 1,090 3,110 3,120 2,100 19,480 1,000 8, 12 5,310 1,080 3,050 2,840 2,210 18,430 ② 토압가. 토압은 KDS 67 20 05 용배수로 설계 및 토목공학 핸드북 [대한토목학회], KDS 11 00 0” 지반설계기준을 참고한다.나. 정수압(가) 정수압은 다음 식으로 계산한다. 여기서, : 수면에서 깊이 h인 곳의 정수압 (t/㎡) : 수면으로부터의 깊이 (m) : 물의 단위체적 중량 (t/㎡)(나) 다만, 지중에 작용하는 수압이 상식의 이론 수압보다 작은 값으로 작용하는 사실 이 명백한 경우에는 그 실제 수압을 작용수압으로 하여도 무방하다. 다. 부력 또는 양압력(가) 부력 또는 양압력은 연직방향으로 작용하는 것으로 하여 구조물에 가장 불리하게 작용하는 조건으로 설계하여야 한다. 4.2.3 지반의 허용지지력(1) 지반의 허용지지력은 평판재하시험으로 정하는 방법, 토질시험결과를 이용하여 결정하는 방법이 있으나 구조물 설계에서는 토질시험결과로부터 산정한다.(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다. 4.2.4 침하량의 계산(1) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.4.2.5 직접기초(1) 직접기초는 지지상태로 볼 때 하중이 기초판으로부터 직접 지반에 전달되는 구조를 말한다. 따라서 지반은 허용지지력에 대해 안전하고 침하로 인하여 상부구조에 장해를 주지 않아야 한다. 또 저면에 수평력이 작용할 때에는 활동에 대한 안정성을 검토하여야 한다.(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.4.2.6 말뚝기초(1) 말뚝기초는 연직력, 편심력, 수평력 및 인발력에 대하여 충분히 안전해야 하고 시공 및 환경조건에도 적합할 필요가 있다.(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.4.2.7 케이슨 기초(1) 케이슨 기초는 양질지반에 직접 지지시키는 것으로 상부구조에서의 하중토압, 수압과 시공 중의 여러 조건에 대하여 충분히 안전하도록 설계해야 한다.(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다.4.2.8 지반개량(1) 지반을 개량할 때는 흙을 다지거나 흙 속의 물을 제거함으로써 흙의 밀도를 높이는 방법과 안정제를 첨가하거나 주입함으로써 흙을 고결시키는 방법으로 구분할 수 있다.(2) “KDS 11 00 00” 지반설계기준을 참고한다. 4.3 흡배출수조4.3.1 흡배출수조의 수리설계4.3.1.1 일반(1) 흡배출수조의 수리설계는 양배수장을 설치하는 목적에 따라 소정의 수량을 도수로에서 송수로까지 통일된 기능과 안정성을 가지고 송수할 수 있도록 고려하여야 한다. 이 때 원칙적으로 계획최대유량을 대상으로 하나 이외에 발생빈도가 높은 계획유량에 대해서도 검토하여야 한다.① 용수펌프장가. 관개용 용수펌프장의 흡배출수조를 설계할 때 다음 수리현상에 대해서도 검토하고, 흡입송수에 지장이 없는 지를 확인한다.(가) 취입구 부근과 도수로 내의 토사퇴적(나) 도수로에서 흡입수조로 흐르는 흐름의 연속성(다) 송수관에서의 수격작용나. 토사퇴적에 대한 대책(가) 취입구의 위치㉮ 관개용수를 하천에서 취수할 때에는 취입구 부근에 토사가 퇴적하지 않는 장소를 선정해야 한다. 취입구를 직접 하안에 접하여 설치할 때에는 수리모형 실험결과나 기설 성공사례를 기준하여야 할 것이나, 자연적으로 형성되어 있는 부근의 지형을 크게 변경시키는 것은 좋지 않다. (나) 도수로의 폭 ㉮ 취입구와 도수로의 폭이 같고 지나치게 크면 홍수시에 토사가 도수로 내에 퇴적되어 취수를 곤란하게 하는 수가 있으므로 폭의 치수를 주의해서 결정해야 한다. 이와 같은 평면형상인 때에는 전면에 게이트를 설치하여 홍수시에 게이트를 닫고 토사의 유입퇴적을 방지하는 방법이 유효하다. 그리고 취입구 부근에 취수정을 설치할 때에는 규모가 과대하게 되지 않도록 한다.(다) 흐름의 연속성 확보㉮ 하천에 설치한 취입구에서 취입수조까지 거리가 긴 경우에는 그 구간의 흐름이 방향변화 나 유속변화가 크지 않도록 수로단면의 이행형상을 고려할 필요가 있다.㉯ 유수 속에 토사가 많이 들어 있는 곳에서는 펌프보호를 위하여 침사지를 설치할 필요가 있다. 이 때 침사지로 유입하는 직전에 급격한 굴곡을 주면 침사지유입부에 편류가 생겨 유속의 균일한 확산이 곤란하므로 침사효과를 나쁘게 한다. 따라서 침사지 유입부 직전의 도수로는 그 중심선이 침사지 중심선과 일치하도록 도수로 폭의 3배 이상 직선구간을 설치하는 것이 바람직하다.㉰ 하천에서 용수를 도입하기 위해 조절수문이 있는 취입구를 설치할 때나 도수로 구간 내에 침사지를 설치할 때의 취입구와 침사지의 수리설계는 [취입보]에 의거 설계한다.(라) 수격작용 (water hammer)㉮ “KDS 67 30 15 (양배수장 펌프 설계)를 참조한다. ② 배수펌프장가. 배수펌프장의 흡입배출수조 혹은 도수로, 송수로를 기존하천에 접속시킬 때는 주변 지형 및 하천의 상황 등을 고려하여 배수기능을 충분히 발휘할 수 있도록 배치한다.(가) 도수에서 흡입수조까지 원활한 흐름의 확보㉮ 농지 및 취락배수를 위한 배수펌프장에서는 펌프 가동시에 배수로, 도수로에서 흡입수조로 향하는 흐름에는 급격한 방향변화나 유속변화가 없는 원활한 흐름이 유지되어야 한다. 특히, 대규모펌프의 운전개시에 따르는 배출량과 배수로에서 흡입수조에 유하집수 되는 수량과의 균형을 검토하여 흐름의 연속성을 확보토록 할 필요가 있다. 이를 위해서는 ① 배수로내의 증가유속으로 인한 침식을 방지하기 위하여 수로측벽의 호안축조, ② 적절한 규모의 유수지의 설치 등을 고려한다. 그리고 배수시에 수로 내에 찌꺼기나 잡물이 다량 존재할 것으로 예상되는 경우는 제진기, 쓰레기 소각장을 고려할 필요가 있다.(나) 자연배수방식과의 병용㉮ 외수위가 저하되어 지구내배수의 자연배수가 가능하다고 예상되는 경우는 펌프장에 한하여 배수로를 우회시켜 게이트를 조작 배수하는 경우가 많다. 이러한 경우에는 배수로의 방류부분의 수리구조에 유의하여야 한다.㉯ 자연배수로 선단이 막혀 있어, 펌프장의 방수로와 합치되는 형상일 경우에 펌프가동에 의한 배수시의 유수 속에 함유된 토사가 이 막힌 곳에 퇴적된다. 이 때문에 자연배수를 할 때에 충분히 소사(掃砂)가 곤란해지고, 자연배수 종료 후에 완전하게 문짝을 닫을 수 없게 되는 경우가 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 다음과 같은 사항을 고려할 필요가 있다.. 자연배수로내의 배수게이트의 바닥높이는 펌프장의 방수로바닥 표고보다 높게 한다.. 자연배수로와 방수로와의 합류부는 수로로서 기능을 발휘할 수 있도록 연결부분의 상에 유의한다.. 배수게이트 하류측에 다소의 진흙이 채이더라도 자연배사시에 소사(掃砂)할 수 있도록 수로에 적당한 기울기를 취한다.. 배수게이트는 다소의 진흙이 퇴적되어 있더라도 완전히 문짝을 닫을 수 있도록 로프식의 감아올리는 방식보다 스핀들(Spindle)　또는 로크(Lock) 인장방식을 채용하는 것이 관리상 편리한 경우가 많다.③ 용배수겸용 펌프장가. 용배수겸용 펌프를 설치할 때에는 용배수의 명명 소요수량을 효율적으로 양수할 수 있도록 검토하고, 도수로 및 용(배)수로를 적절하게 배치한다.나. 지구 내 포장의 습답상태를 건답화하기 위해서는 당시 배수를 고려하고 동시에 관개기간 중 용수의 부족상태가 발생했을 때에는 배수유량을 용수에 전용하기 위해 자동운전조작에 의한 용배수겸용 펌프장을 설치하는 사례가 많이 있다. 이 경우에는 구경 대수형식 등의 검토를 하 는 것은 당연하지만 도수로 및 용(배)수로에 대하여도 적절한 배치를 위한 검토가 필요하다. 4.3.1.2 흡입수조의 수리설계(1) 흡입수조는 도수로로부터 유수를 흡입관에 공기가 흡인됨이 없이 펌프운전을 할 수 있도록 안정된 수위와 원활한 흐름을 확보하여야 하며, 특히 수조 내에 소용돌이가 발생하지 않는 구조로 한다.① 접속도수로의 설계가. 도수로는 흡입수조로 향하는 흐름에는 급격한 방향변화 혹은 심한 유속변화를 일으키지 않는 형상, 치수로 해야 한다.(가) 정의 ㉮ 여기에서 말하는 도수로는 흡입수조에 접속하기까지의 수로구간을 의미한다. 이는 펌프의 규모에 따라 그 범위를 달리하고 있다.(나) 도수로의 형상㉮ 도수로의 형상, 치수의 양부는 펌프의 성능과 운전상태에 영향을 끼친다. 특히 입축, 축류, 사류펌프와 같이 흡입관 가까이에 임펠러가 있는 것은 그 영향이 매우 크다.㉯ 흡입수조의 직전에 급격한 굴곡부를 설치하면 이행부나 흡입수조내의 흐름에 편류가 일어나 흡입수조 내에서 와류(渦流)를 일으키기 쉽다.㉰ 도수로의 형상을 결정하는 수리설계는 농업생산기반 정비사업계획설계기준[수로공]에 준하여 설계한다.(다) 수리모형실험(다) 수리적조건 등의 제약으로 도수로로부터 흡입수조까지의 형상, 치수가 복잡하여 기존의 수리실험결과 및 유사구조물의 실시자료를 이용할 수 없어 신뢰할 만한 판단을 얻을 수 없을 때에는 수리모형실험을 하여 그 기능을 검토할 필요가 있다.㉮ 수리모형실험의 필요성. 수리 모형실험은 일반적으로 상당한 시간과 비용을 필요로 하지만, ① 수량의 계획에 대한 선택, 채용, ② 계산으로는 해명불능한 부분의 현상파악, ③ 각종 가정조건의 선택의 용이등의 여러 가지 이점을 가지고 있다.. 흡입수조에 있어서 수리모형실험을 필요로 하는 경우는 흡입수조의 설치예정지에서의 용지상의 제약과 흡입수조내로의 토사유입방지가 요청되는 경우가 많다.. 즉 ① 간선수로로부터 분파되는 도수로에로의 이행형상, ② 도수로로부터 흡입수조로의 통수단면적 확대에 따른 유향, 유속의 균일화, ③ 도수로에서 흡입수조로의 이행부에 설치하는 도류벽 형상, 배치 등을 검토하고 수리적으로 안정된 형상, 치수를 결정함과 동시에 현지에 시공하는 경우의 적응성, 간략화를 조사하여 경제성을 도모하고자 실시한다.㉯ 실험의 방법 및 결과의 판정. 수리모형실험을 할 때의 모형과 원형과의 상사율의 확인, 제작하는 모형의 범위, 모형 축적의 결정, 실험을 위한 설비, 실험의 조작 및 실험결과의 결정에 대해서는 농업생산기반 정비사업계획설계기준 [필댐편]의 수리모형실험을 참조한다.(라) 유수지㉮ 배수펌프장 부근의 간선배수로 말단에 유수지를 설치하여 배수로의 유출량과 펌프배수량의 차이를 없애고, 수위변화를 적게 함으로써 수위변동에 의한 단속(斷續)운전을 해소하여 펌프 운전의 효율을 높인다. 특히, 저평지에서는 간선배수로가 길게 되는 일이 많으므로 유수지를 설치하는 것이 바람직하다.㉯ 이 유수지의 크기는 집수구역, 지형, 홍수유출량, 지구내의 허용침수조건, 배수로의 통수 능력, 펌프배수량, 운전관리 방식 등을 검토하여 결정한다.② 흡입수조의 설계가. 흡입수조 설계는 펌프장의 기능, 입지조건 및 운전조건 등을 고려하여 규모, 형상 등을 검토하고, 도수로부터의 원활한 흐름이 계속되도록 설계해야 한다.나. 그러나 개수로계의 2단 양수펌프 또는 흡입수조구조가 배수로말단에 직결하도록 하는 배수펌프는 지형접속수로와 펌프 운전조작의 관계(특히 펌프 급정지 시)등을 종합적으로 검토하고 필요에 따라 물넘이(여수토) 바이패스(측관), 통문, 통관, 접속수로 등을 설치하여야 한다.다. 일반적인 펌프장에서의 흡입수조형상은 다음 사항을 유의하고 설계한다. (가) 와류 ㉮ 흡입수조는 펌프 운전시에 수조 내에 와류가 발생하지 않은 형상으로 한다.(나) 침사지 ㉮ 유수속의 토사는 펌프의 주요부의 수명을 저하시킨다. 토사가 많은 곳에서는 펌프보호를 위하여 침사지를 설치하는 것이 바람직하다. 이 때 침사지는 개략 평균유속 0.15～0.30, 체류시간 30～60 를 고려한다.㉯ 침사지는 펌프의 봉수(封水), 윤활수, 냉각수 등에 사용하는 물을 취수하기 위해서도 필요하다. 이때의 침사지는 평균유속 0.02～0.07, 체류시간 10～20을 고려한다.(다) 배수용의 소규모 수조㉮ 흡입수조내의 청소가 용이하도록 물 교체용의 소규모적인 가반식 펌프용으로 수조를 설치하는 일이 있다. 이 수조는 흡입수조내의 최저표고가 되는 부분의 한 모서리에 0.6×0.6×0.6 정도 크기로 한다.(라) 흡입수조의 입구 스크린(Screen)㉮ 펌프의 임펠러에 쓰레기나 고형물이 쌓여서 일어나는 펌프의 성능저하나 임펠러의 손상을 방지하기 위하여 흡입수조의 입구에다 스크린을 설치한다.㉯ 가는 눈금의 스크린이 필요한 경우는 로터리 스크린(Rotary Screen) 등을 사용하여 확실히 소제될 수 있도록 한다. 흡입수조 직전의 스크린에서의 유속은 그 부분 평균유속(계획배출량에 있어서)이 0.5 이하가 되는 것이 바람직하다.㉰ 스크린은 전후의 수위차가 1.0 정도에 대하여 충분한 강도를 갖도록 한다.(마) 빈지 또는 게이트㉮ 흡입수조 취입구에는 수조내를 청소할 수 있도록 빈지 또는 게이트를 설치한다.③ 흡입수조까지의 수리설계가. 용배수 간선수로에서 접속도수로를 지나 흡입수조에 이르는 흐름의 수리설계는 원칙적으로 계획최대유량에 대하여 충분한 안정성 및 경제성을 확보하도록 노력하여야 한다.(가) 수리설계의 대상유량㉮ 흡입수조 내에 도달하기까지의 흐름은 설계에 채택된 계획 최대유량 이외의 유량에 대해서도 검토할 필요가 있다. 예를 들면 최대빈도의 유하유량과 양수량과의 관계에서 간선수로 말단부로부터 접속도수로 부근까지의 상승배수(背水)나 저하배수(背水) 등에 의하여 바람직하지 못한 물결이 발생할 염려가 있기 때문이다.(나) 개수로의 유량계산㉮ 허용유속. 수로의 유속은 토사침전이 일어나지 않고 수중식물이 생육하지 않을 정도의 최소유속과 수로 내면을 조성하는 재료가 유수에 의하여 침식되지 않고, 수리적으로 불완전한 유니(流泥)를 발생시키지 않은 최대유속과의 범위에서 선정한다.㉯ 최소허용유속. 수로의 최소허용유속을 설정하는 것은 대단히 어렵지만 일반적으로 이토(Silt)등의 침전 을 방지하기 위해서는 평균유속이 0.45～0.90이면 충분하고 통수에 지장을 주는 식물의 생육도 평균유속이 0.7 이상이면 방지된다.㉰ 최대허용유속. 수로 및 수로구조물 내면의 재질에 따라 아래의 에 표시된 값을 제한치로 하고 있다. 허용최대평균유속 종 별 유속() 종 별 유속() 두꺼운 콘크리트( >18 ) 3.00 블록메쌓기 (뒤거리 30 이하) 1.50 얇은 콘크리트 ( ) 1.50 블록메쌓기 (뒤거리 30 이상) 2.00 아스팔트 1.00 블록찰쌓기 2.50 ㉱ 유량계산. 용배수로의 유하유량은 다음 식으로 계산한다. 여기서, Q: 유량(㎥/s)A: 유수면적(㎡)V: 평균유속(m/s)평균유속은 원칙적으로 매닝(Manning)공식으로 계산한다. 여기서, : 평균유속(m/s): 조도계수 : 경심(m): 동수경사 라이닝 혹은 조립개수로의 조도계수 수로의 재료와 상태 조 도 계 수 최소치 표준치 최대치 시멘트(모르타르) 콘크리트(현장타설 플륨) 콘크리트블록찰쌓기 아스팔트(활면) 0.011 0.012 0.014 0.013 0.015 0.016 0.014 0.015 0.016 0.017 (다) 개수로의 손실수두 및 수면 저하량(다) 간선흐름에서 흡입수조에 이르기까지의 개수로의 흐름은 여러 가지의 시설과 특수한 흐름으로 다음과 같은 손실이 생긴다. 그리고 수로만곡의 반경이 수면 폭의 10배 이상이 되는 경우는 만곡에 의한 수두손실은 무시한다.㉮ 마찰에 의한 손실수두의 계산은 Manning 공식에 의한다. 여기서, : 마찰손실수두 () : 중력 가속도 () : 구간거리 () : 조도계수 : 수로경심 () : 마찰손실계수 : 평균유속 ()㉯ 유입에 의한 손실 및 수면저하량 여기서, : 유입손실수두 : 유입에 의한 수위변화량 () : 유입손실계수 : 유입 전의 평균유속 () : 유입 후의 평균유속 ()㉰ 스크린에 의한 손실 및 수면저하량. 스크린에 의한 손실수두의 계산은 키르쉬메르(Kirschmer)의 공식에 의한다. 여기서, : 스크린에 의한 손실수두 (m) : 스크린에 의한 수면저하량 (m) : 스크린 상류부의 유속 (m/s) : 스크린 하류부의 유속 (m/s) r: 스크린 손실계수 : 격자의 경사각 : 격자의 살(bar)의 굵기 : 격자의 간살의 나비 : 격자의 살(bar) 단면상태에 따른 계수. 이 공식은 스크린에 쓰레기가 전혀 끼어있지 않은 상태의 것이다. 쓰레기 유입이 예상되는 경우에는 스즈끼(鈴木)의 식을 참고하여 결정한다. 여기서, : 쓰레기에 의한 수면저하량 (m) : 쓰레기의 부착높이 (m) : 습윤 쓰레기의 단위중량 ()( = 200 정도) : 스크린 상류측 수심 (m)㉱ 단면변화에 따른 손실 및 수면 저하량. 단면변화에 따른 손실 및 수면 저하량은 각각 다음과 같이 계산한다.(라) 수로폭의 급확(라) 급확에 의한 손실수두는 형상손실 와 마찰손실의 합으로 표시된다. 여기서, : 단면급확에 의한 손실수두 (m) : 단면급확에 의한 수위변화량 (m) : 급확폭에 의한 형상손실수두 (m) : 단면 1, 2 사이의 마찰손실수두 (m) : 급확폭에 의한 형상손실계수 , : 단면급확 전후의 평균유속 (m/s) : 조도계수 : 단면 1, 2 사이의 거리 (m),≒ 30 ()정도. 급확폭에 의한 형상손실계수 는 급확전후의 수로폭의 비 에 의하여 결정한다.. 주어진 에 대하여 프루드수 (Froude Number) 의 값이 어느 한도를 넘으면 급확폭지점의 수심은 한계수심이 되어 지배단면이 생긴다. 아래의 각 곡선의 상류측의 영역은 상류상태만을 나타내는 상류천이영역이나 하류측의 영역에서는 사류가 생기는 급확폭지점이 지배단면이 된다. 아래의 의 는 상류천이영역에 대한 것이다. 급확폭에 의한 형상손실계수(마) 수로폭의 점확 여기서, : 점확에 의한 손실수두 (m) : 점확에 의한 수면변화량 (m) : 점확에 의한 형상손실수두 (m) : 트랜지션에 의한 마찰손실계수 (m) : 점확에 의한 형상손실계수 , : 트랜지션 전후의 평균유속 (m/s) , : 트랜지션 전후의 동수경사 : 트랜지션의 길이 급확점이 지배단면이 되는 한계조건. 점확인 때 수면저하량 의 값은 일반적으로 부(-)가 된다. 즉, 트랜지션부의 마찰손실이 작을 때는 하류측 수위가 상류측 수위보다 높아진다.. 포장개수로에 접속하는 개방트랜지션(Open Transition) 형식은 원칙적으로 개량직선형으로 하고, 연결각은 계획면 로 한다. 또 종단 연결각도 같이 취급한다. 여기서, : 개방트랜지션의 길이 (m) : 개수로의 수면폭 (m) : 폐쇄 트랜지션(Closed Transition) 또는 암거, 플륨(Flume) 수면폭(m) 이행형상 설명도 점확에 의한 형상손실계수() 및 점축에 의한 형상손실계수() 구분 개방 트랜지션의 형상변화의 상태 1 직선형 (직사각형 개구부에) 0.20 0.10 2 직선형 (직사각형에서 원형개구부에, 단, 입구의 구석부분은 헌치(Fillet)를 설치한다. 0.30 0.20 3 개량직선형 (사다리꼴에서 벽끝이 직선상이 되도록 비틀어서 장방형 개구부에) 0.30 0.20 4 개량직선형 (사다리꼴에서 벽끝이 직선상이 되도록 비틀어서 원형개구부에, 단 입구구석부분은 헌치를 설치한다.) 0.40 0.30 5 직선형 (사다리꼴에서 평면을 조합하여 장방형개구부에) 0.50 0.30 6 직선형 (사다리꼴에서 평면을 조합한 원형개구부에) 0.70 0.40 (바) 수로폭의 급축 여기서, : 단면급축에 의한 수위변화량 (m) : 단면급축에 의한 손실수두 (m) : 급축폭에 의한 형상손실수두 (m) : 단면급축 전후의 구간 ℓ에 있어서의 마찰손실수두 (m) : 급축폭에 의한 형상손실계수 : 단면급축전의 평균유속 (m/s) : 단면급축후의 평균유속 (m/s) : 중력가속도 (m/s2) : 단면급축전의 경심 (m) : 단면급축후의 경심 (m) : 조도계수 ℓ: 급축전후 단면사이의 거리 (m)㉮ 급축폭에 의한 형상손실계수 는 프루드수 및 급축전후의 수로폭의 비 에 의하여 결정된다.㉯ 급축부에 있어서 천이상태의 판정은 아래 ∼에 의한다. 아래의 에서는 전영역에 대하여 적용되는 것이다. 단면급축부 급축부에 의한 형상손실 계수 급축부의 한계하류 조건주) 이 그림은 상류천이와 사류천이의 경계인 하류수로조건()을 나타내는 것으로 가 그림에 의한 값보다 작을 때는 상류천이, 클 때는 사류천이가 된다.(사) 수로폭의 점축 여기서, : 점축(漸縮)에 의한 손실수두(m) : 점축에 의한 수면변화량(m) : 점축에 의한 형상손실수두(m) : 트랜지션에 의한 마찰손실수두(m) : 점축에 의한 형상손실계수 , : 트랜지션 전후의 평균속도(m/s) , : 트랜지션 전후의 동수경사 : 트랜지션의 길이(m)④ 교각에 의한 수면저하량가. 교각에 의한 수면저하량은 다음 식에 의하나 교각이 좁은 간격으로 위치하고 그의 배수가 영향을 끼친다고 인정되는 경우 이외는 생략한다. 여기서, : 교각에 의한 수면 저하량(m) : 교각의 평면형상에 의한 계수 : 교각직전의 수로 폭(m) : 수로폭에서 교각폭의 총합을 뺀 폭 (m) : 교각 1기의 폭(m) : 교각 상류측의 수심(m) 교각의 평면형상에 따른 계수 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 전후단부 직각 0.96 1.02 1.02 1.00 0.97 전후단부 반원형 0.99 1.13 1.20 1.26 1.31 주) = 0.9은 좀 큰 수치이므로 주의가 필요하다. ⑤ 관수로의 유량계산가. 관수로의 허용유속 유량계산 및 각종 손실수두 등의 계산은 용배수로 및 농업용 관수로 설계기준을 참조한다.4.3.1.3 흡입관의 설계(1) 흡입관의 이음부에서 공기를 누입(漏入)시키거나 흡입관에 공기를 고이게 해서는 안 된다.① 공기 장해와 방지공법가. 흡입관이 공기를 흡입하면 펌프의 성능이 저하된다. 심할 때는 양수가 불가능하다. 이러한 것은 흡입관이 길고 흡입양정이 클 때 특히 주의하여야 한다.나. 또 흡입관에 공기가 고인 채 펌프를 운전하게 되면 보통흡입측은 진공이 되기 때문에 공기가 팽창하여 물의 흐름을 방해한다.다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 다음 사항을 유의하여야 한다.(가) 펌프의 흡입구에서 편류나 선회류가 일어나지 않는 구조로 한다. (나) 관 길이는 가급적 짧게 하고, 곡관의 수는 될 수 있으면 줄이고 손실수두가 작게 되도록 한다.(다) 공기가 고이지 않도록 펌프로 향하여 1/50～1/100 정도의 상향기울기가 되도록 한다.(라) 배관할 때 펌프보다 높게 될 경우에는 기동시는 물론, 운전 중에도 고인 공기를 빼기 위하여 진공펌프를 가동시켜야 하므로 흡입구의 최정부에 진공펌프를 설치한다.(마) 펌프 흡입구에 직접 곡관 또는 편심편축관(Eccentric Reducer)을 사용한다. 부득이 곡관을 사용할 때는 관내유속을 작게 하고, 곡률반경이 큰 것을 선정하여야 한다.(바) 관경이 변화하는 부분은 편심편축관을 사용한다.(사) 관내 압력은 보통대기압 이하가 되므로 공기가 새지 않는 관이음을 선정해야한다.(2) 표준흡입형상의 채용이 불가능한 경우는 아래 에 표시하는 참고흡입형상에 의한다. 흡입형상참고주) 1. A 형상은 흡입수조 전체의 깊이()가 커져 경제적으로 불리하여 대구경의 경우는 채용하는 일이 적다.주) 2. B 형상에서 E, F, G 치수는 “ KDS 67 30 15 양수장 펌프 설계의 펌프의 형식 및 구경결정”을 참고한다. 더욱이 흡입수조 내에 곡관의 접속플렌지가 있을 경우에 는 곡관의 곡률반경을 고려하여 G치수는 1.5D 정도로 한다. 이러한 경우 구경이 600 이상에서는 소용돌이 방지벽을 붙인다.주) 3. C 형상은 튜블러 펌프나 압입방식의 횡축펌프에 채용되는 것이 많다. S치수에 대해서는 기타 펌프시동시의 만수나 캐비테이션에 대해서도 주의하여야 한다. 이 형식은 구경 2,000 정도까지가 한도이며 그 이상의 대구경은 드라프트(Draft)형 등 별도의 형식을 채용하는 일이 많다.4.3.1.4 배출수조의 수리설계(1) 배출수조는 배출관에서 방출된 수로의 감세가 급속히 이루어지기 때문에 접속되는 수로로 유수가 윤활하게 이행할 수 있는 구조로 한다.① 배출관가. 배출관의 관경은 꼭 펌프 배출구경에 맞출 필요가 없고 재료비 시설비 및 유지비를 포함시켜 경제적인 배관이 되도록 다음 사항을 고려한다. (가) 펌프의 배출구경은 펌프본체의 효율과 경제성으로 정해지므로 배출관의 관 경을 펌프의 배출구경에 맞출 필요는 없다.(나) 관이 긴 경우 관경결정은 펌프, 전동기, 밸브, 관의 재료 등의 가격, 설치비, 토목공사비, 금리, 상각기간, 전력 요금 등의 시설비와 동력비, 유지비등을 포함시켜 검토하여 결정한다.(다) 장래에 수요량 증대가 예상되는 경우는 수요량 증가를 추정하여 관경이 큰 관을 부설하여 둘 필요가 있다.(라) 단거리 송수인 경우에는 배관으로 인한 마찰손실이 실양정에 비하여 비교적 작으므로 펌프구경과 동일 구경의 송수관을 사용해도 좋다. 그러나 관내 유속을 그대로 배출수조 등에 배출하게 되면 속도에너지를 손실하게 되므로 배출관 말단에는 편축관(片縮管)을 설치하여 관내 유속을 차차 낮추어서 작은 유속으로 배출하도록 한다. ② 배출수조가. 배출수조의 설계에 있어서는 다음 사항을 검토해야 한다.가. 일반적인 배수펌프의 배출수조의 형상 및 치수는 다음 사항에 유의하여 설계 한다. (가) 배출수조의 중앙부에 수로가 있는 경우㉮ 의 치수는 필요최소치수를 나타내고 있다.㉯ 치수가 부득이 더욱 작은 치수로 되는 경우에는 배출관단을 중앙부의 배수로에 향하여 약 30° 정도 구부려 유출되도록 한다.㉰ 치수는 토목시공의 관련으로 흡입수조의 폭과 같은 1.5D로 설계되는 경우가 많다.㉱ 치수는 펌프의 설치간격으로 결정되는 경우가 많으나 배출수조 내에서 허용되는 최소 간격으로 2.5D를 나타내고 있다.㉲ 경사각는 반사파가 옆의 배출관 끝에 직접 향하지 않는 각도로서 θ≧20°로 하고 있다. 배출수조내의 수심과 관련하여 유속이 빠르게 될 경우에는 경사각 를 더욱 크게 한다.㉳ 치수는 양측벽에서 경사각도 와 수로와의 교점으로 구한다. ㉴ 펌프대수가 적을 때(1～2 대 정도)는 상기한 조건으로 배출수조의 관계치수를 설계하게 되면 표면적이 지나치게 작게 되는 수가 있다. 일반적으로 배출수조 내의 유속은 충분히 감속해서 방향을 변환하는 것이 바람직하고 최대유량에 대하여 약 0.3～0.5m/s 이하로 유속을 억제하면 배출수조 내에서 극단적인 편류나 소용돌이의 발생이 적다. 흐름의 방향변화가 적은 경우는 특히 고려할 필요가 없다. 배출수조의 개략치수 (나) 배출수조의 한 쪽에 수로가 있는 경우㉮ 의 치수는 필요 최소치수를 표시한다.㉯ 치수가 부득이 더욱 적어질 경우에는 배출관단을 수로에 향하여 약 30°정도 구부려서 유출되도록 한다.㉰ 반사측 측벽이 경사되지 않고 평행한 측벽으로 되는 경우는 로 한다.㉱ 치수는 펌프의 설치간격으로 결정되는 경우가 많으나 최소치수로서 2.5D를 제시하고 있다.㉲ 경사각도는 12°～15°로 하고 수조 밑은 수평으로 하나 배출수조내의 수심과의 관계로 유속이 빠르게 되는 경우는를 더욱 크게 한다.㉳ 치수는 와 수로와의 교점으로 구해지나 배출수조내의 유속은 최대유량에 대하여 0.3～0.5 이하가 될 수 있도록 억제한다.㉴ 적은 대수인 경우도 관계치수는 변하지 않고 상기 배출수조 내의 유속이면 된다. 배출수조의 개략치수③ 접속송수로가. 배출수조에 접속되는 송수로는 급격한 굴곡을 피하고 계획최대유량을 흐르도록 충분한 기능을 가지며 안전하고 경제적인 설계가 되도록 한다.나. 배출관에 접속하는 송수관 혹은 배출수조에 접속하는 송수로(개수로)의 어느 경우에도 계획 최대유량을 안전하게 송수할 수 있도록 한다. 그렇게 하려면 노선의 급격한 만곡 및 굴절을 피하고 원활한 이행형상을 준다.(가) 송수관 ㉮ 송수관의 노선은 급격한 굴곡을 될 수 있는 대로 피한다. 노선의 급격한 굴곡은 손실 수두를 크게 하고 수리적으로 불리할 뿐 아니라 내압과 동수압에 의하여 관로의 바깥 방향으로 향하는 힘이 작용하여 구조상의 약점이 되므로 될 수 있는 대로 완만하게 구부린다. ㉯ 관경 결정에는 계획최대유량이 흐를 수 있게 단면을 결정해야 한다. 또 관내유속은 재질에 따라 다르나 소구경에서 1～2, 대구경에서 2～3 정도로 하는 것이 바람직하다.㉰ 송수관의 손실수두에는 다음과 같이 각종 손실수두가 있기 때문에 설계조건에 따라 검토할 필요가 있다.. 마찰손실수두. 유입에 의한 손실수두. 유출에 의한 손실수두. 단면변화에 의한 손실수두. 만곡 및 굴절에 의한 손실수두. 분류 및 합류에 의한 손실수두. 밸브류에 의한 손실수두. 설계치의 세부사항은 “양배수장 펌프설계의 전양정”을 참조할 것㉱ 송수관에서는 정전으로 펌프의 동력이 급단 되었을 경우는 수격작용 현상을 나타내는 수가 있다.㉲ 이 수격작용 현상에 대해서는 “양배수성 펌프설계의 수격작용”을 참조하고 충분한 대안을 세워야 한다. 그리고 송수관로에 대한 상세한 것은 [용배수로 설계기준], 농업용 관수로 설계기준을 참조할 것(나) 송수로(개수로)㉮ 배출수조부터의 송수로를 개수로 형식으로 계획하는 경우에는 계획최대유량이 외인 때에 불안정한 흐름이 되는 수가 있다. 예를 들면 부분적인 저하배수, 복잡한 이행형상에 의한 물결의 발생 등이다. 이 때문에 계획최대유량 이외의 최다사용빈도의 유량에 대하여도 검토할 필요가 있다.㉯ 배출수조에서 개수로에 접속하는 이행부에 설치하는 게이트의 폭이 협소하면 유출시에 유속이 크게 되고 개수로 내에서 조건이 나쁜 물결이 발생하는 경우가 있으므로 이행부의 형상을 충분히 검토하여야 한다.㉰ 개수로내 손실수두로서는 다음의 여러 손실수두를 고려해야 한다.. 마찰손실수두. 유입에 의한 손실수두. 단면변화에 따른 손실수두. 만곡 및 굴절에 의한 손실수두. 분류 및 합류에 의한 손실수두㉱ 설계치의 세부사항은 “흡입수조의 수리설계”를 참고한다.4.3.2 흡배출 수조의 설계(1) 흡입수조와 배출수조는 펌프의 흡입과 배출 성능을 만족하도록 설계함은 물론이고, 예상되는 하중에 대하여 안전한 구조가 되도록 하여야 한다. 또 접속수로와 조화가 이루어지도록 하여야 하며 유지관리의 용이성도 고려하여야 한다.① 일반사항가. 흡입수조와 배출수조의 흡입과 배출 성능을 만족하도록 형상에 대해서는 흡입수조의 수리설계』 요령에 따른다.나. 흡입수조와 배출수조의 설계에서 고려하여야 할 연직하중은 건물하중, 펌프하중, 원동기하중, 관 및 밸브류의 하중 및 기타 상재하중 등이며 수평하중은 토압하중과 지진하중이 있다. 다. 펌프의 스러스트 하중은 펌프축에 가해지는 펌프날개의 송수하중에 상당하는 반력을 말한다. 횡축 펌프에서는 펌프내부에서 이 하중을 지지하게 되므로 기초에는 스러스트 하중이 작용하지 않는다. 그러나 입축 펌프에서는 2상식은 윗 상판에 스러스트 하중이 작용하며 1상식은 펌프 하중과 함께 지지판에 작용한다.라. 지하구조물의 이음부, 지하구조물과 관의 연결부, 또는 균열부의 누수 방지대책에 대해서는 농업토목공사 표준시방서 (농림부) 콘크리트 표준시방서 해설 (건교부, 대한토목학회) 등의 제 규정에 따르며 그 외에 다음 사항에 대하여도 유의하여야 한다. 라. 타설이음은 누수의 원인이 되기 쉬우므로 피해야 하나 불가피한 경우에는 누수방지용 지수판, 강판 등을 삽입하여야 한다. 또 주 배관이 벽을 관통하는 부위 등에서 수밀성을 요구하는 경우에는 일시 개구부에 강판 종류를 삽입하든지 관에 10cm 정도의 차양을 만들어야 한다. 그리고 수밀을 요하는 신축이음부에는 고무제 또는 염화 비닐수지제의 지수판을 설치한다. 마. 흡입수조와 배출수조는 관과 밸브류의 연결, 교체 또는 점검에 편리 한 구조가 되도록 설계한다.② 흡입수조의 설계가. 흡입수조의 형상 (가) 흡입수조의 형상은 수리적 조건과 펌프의 형식 및 대수로부터 결정한다. 흡입수조의 형상에는 개방형 (open type)과 박스형이 있으며 펌프의 설치 대수에 따라 2련, 3련, 또는 수련의 구조로 한다. 구경이 다른 펌프를 설치하면 비대칭형의 구조로 된다. 나. 유지관리상 고려사항(가) 흡입수조의 설계에 있어서 유지관리상 고려해야 할 사항은 아래와 같다.㉮ 제진기의 점검과 수리 또는 교환, 흡입관의 점검과 교환, 흡입수조내의 점검과 청소 등에 필요한 물을 교체할 수 있도록 제진기 전면의 측벽과 격벽에 빈지 홈을 설치하고 1련분 상당량의 빈지재를 비치한다. ㉯ 흡입부는 위험하므로 위험방지용 난간과 철망 등을 설치한다.㉰ 유지관리용 트랩(trap)을 각 연(連)마다 설치한다.다. 구조계산(가) 구조계산상의 유의사항은 다음과 같다.㉮ 건물과 흡입수조가 상하로 직결되어 있는 경우에는 이를 서로 연결된 일체의 라멘으로 보아 계산하여야 하나 실용상으로는 건물 하중 중에서 기둥에 작용하는 축방향력과 수평력 및 휨모멘트를 구하여 이를 흡입수조에 작용하는 하중으로 보고 흡입수조의 라멘 해석을 하여도 무방하다.㉯ 상시 하중을 고려할 때에는 수조내부 수압을 0으로 본다. 지진시에는 수압이 0으로 될 확률이 작으므로 상시수위를 정하여 그 수압을 고려하면 된다.㉰ 펌프바닥면의 하중은 군집하중과 자재 반출입시의 바퀴 하중 중에서 큰 쪽을 취한다.㉱ 바닥판의 자중은 기초의 지지력 계산에서는 고려하여야 하나 라멘 계산시에는 바닥판 반력과 균형을 이루지 않을 경우에만 고려한다.㉲ 바닥면이 슬래브 구조로 펌프 구멍이 개방되어 있는 경우에는 계산이 매우 복잡하므로 하중을 네 방향으로 분해하여 캔틸레버로 보고 계산하는 것이 일반적이다.㉳ 계산결과 부재두께가 얇더라도 실제 시공치수는 펌프 진동, 앵커볼트 또는 덕트 설치를 고려하여 결정하여야 한다. 도관은 경량콘크리트를 타설하여 설치할 수도 있다. ③ 배출수조의 설계가. 배출수조의 형상(가) 배출수조의 형상은 수리적 조건과 펌프의 배치, 대수 및 배출측 수로 (또는 하천 제방 높이) 등으로부터 결정한다.(나) 하천에 직접 배수하는 배출수조의 상단 높이는 하천시설기준 또는 하천에 관한 인허가 사무처리규정에 따라야 하며 그 요지는 다음과 같다.㉮ 하천계획이 확정되어 있는 경우에는 계획 제방고 보다 높게 한다.㉯ 계획제방고가 현재의 제방고 보다 낮은 경우. 하천관리, 설계 또는 시공상 지장이 없을 것으로 예상되는 경우에는 계획제방고와 같은 높이로 한다.. 지장이 있을 것으로 예상되는 경우에는 현재의 제방고와 같게 한다.. 하천 제방에 설치하는 통문과 통관은 하천에 관한 인허가 사무처리규정에 따라야 한다.나. 유지관리상 고려사항(가) 배출수조에 플러그 밸브를 설치하는 경우에는 밸브의 반입과 설치가 용이하도록 고려해야하며 각개 플러그 밸브마다 빈지와 점검용 사다리를 설치한다.④ 흡입관 및 배출관의 설계가. 중소구경 관(가) 벨 마우스 구경은 관구경의 1.33∼1.43배의 범위로 한다. 배출관은 관 끝의 구경을 크게 하는 편락(片落)관을 설치한다.나. 대구경 관(가) 관구경이 2,200mm 이상으로 크게 되면 펌프의 크기에 알맞은 충분한 용량의 흡입수조를 설치하는 것은 비경제적이고 또 지형과 시공면에서도 제약을 받는 것이 일반적이다. 이러한 경우에는 흡입수조 자체를 콘크리트 구조의 수로로 설계하는 것이 일반적이다. 그 이유는 콘크리트 구조의 수로에서는 흡입되는 흐름이 고르고, 유수의 자유면을 억제할 수 있으므로 수심이 작아도 공기를 흡입하는 일이 드물기 때문이다. 또 흡입측을 콘크리트 케이싱으로하고 배출관은 주철관을 사용하는 경우가 간혹 있으나, 관구경이 2,500mm 이상으로 되면 배출측의 구조도 콘크리트내에 강판을 붙이는 것이 일반적이다. 다. 관두께(가) 관두께는 배관상황에 따라 결정해야 하는데 내수압 또는 토압, 바퀴하중 등의 외부 하중, 여유 두께 등을 고려하여 적절하게 결정하여야 한다. 관두께의 검토는『용배수로 설계기준 및 농업용관수 설계기준』을 참고한다.라. 관이음(가) 관이음에는 플렌지 이음, 용접 이음, 나사식 이음, 유니온 이음, 신축이음이 있다. 신축이음은 다음과 경우에 사용한다. ㉮ 배관의 지지 구조물에 부등침하가 예상되는 경우㉯ 유체의 온도가 높은 경우㉰ 기기 제거, 교체 등의 사유로 관의 이음을 해체할 필요가 있는 경우㉱ 배관을 넣어 기기의 진동이 전달되지 못하도록 하는 경우㉲ 설치시기의 조정 등의 사유로 시공성에 여유를 갖고자 하는 경우마. 배관의 지지(가) 체크밸브 및 구경이 큰 밸브는 밸브자체를 견고하게 지지시켜야 한다. 또 만곡관과 분기관은 관 자체를 직접 지지시키거나 그 부근에서 지지시킨다. 신축이음은 그 형상에 따라 지지 지점과 지지 방법을 선정하여야 한다.4.4 건물의 설계4.4.1 설계의 기본(1) 건물은 토목구조물, 펌프설비 등 다른 공사와의 관련 및 유지관리면도 충분히 고려할 필요가 있다. 반입구의 위치, 흡입수조와 건물이 위치, 기둥의 배치, 관이 벽을 통과할 때의 진동과 방수에 대한 처리, 펌프의 조립과 분해를 할 수 있는 바닥의 스페이스, 펌프설비의 반입.반출, 송수시에 발생하는 추력의 지지 및 하중 등을 충분히 검토하여 설계를 하여야 한다.4.4.2 건물의 양식(1) 건물의 양식은 펌프의 기종(축류펌프, 사류펌프, 원심펌프, 튜블러펌프) 및 형식(횡축형, 입축형, 사축형(斜軸形))과 흡입수조가 건물내에 들어올 경우 또한 건물밖에 설치될 경우 등에 따라서 다르게 되므로 이것을 충분히 이해하여 설계할 필요가 있다.(2) 흡입수조의 일부나 전부 위에 건물이 설치될 경우는 건물의 하중이 흡입수조에 걸리기 때문에 건물의 구조설계는 흡입수조의 구조와 합해서 구조설계를 하여야 한다. 4.4.3 기계반입방식(1) 펌프 및 원동기 등의 펌프실내에의 반입은 용이하게 될 수 있어야 하므로, 특히 천장크레인이 설치되는 기장에서는 반입방법에 따라서 건물의 설계에 영향이 있기 때문에 다음 사항 등에 관해서 충분히 검토할 필요가 있다.① 펌프 및 원동기 등이 용이하게 반출입이 될 수 있는 높이와 폭의 반입구가 되어야 한다. 특히 대형 펌프는 트럭이나 크레인으로 반입할 수 있는 크기가 되어야 한다.② 펌프설치 바닥이 지상에 있을 때에는 그대로 반입바닥이 되지만 펌프 설치바닥(1상식의 경우)이 지하 깊숙이 되는 경우는 주위지반고와 동일한 높이에 반입바닥을 설치하면 건물의 천장이 높아지게 되므로 이의 대책으로는 다음과 같은 방법이 있다.가. 주위지반으로부터 경사로를 설치하여 반입바닥을 낮춘다.나. 2단 크레인 형식으로 한다.다. 옥상 개구부로 통하여 반입한다.③ 반입구는 건물의 평면계획 및 부지의 선택에 따라 보 방향 또는 거더 방향으로 설치된다.④ 펌프 설치바닥과 반입구 바닥과의 관계는 펌프 설치바닥이 지하로 깊어지면 천장이 높아지고 때로는 20～25m 높이로 되어 필요 없는 공간이 많아져서 건축비가 높아져 바람직하지 못하기 때문에 이에 대한 해결로서 다음과 같은 방법이 고려된다. 가. 주위지반으로부터 경사로를 설치하여 반입바닥을 낮게 하는 방법 (가) 경사로의 건설비와 경사로를 낮게 하는 만큼 건물의 높이를 낮추는 방법으 로 이 경우에도 크레인 설치비용과 낮아진 부분의 건물의 건축비를 비교 검 토할 필요가 있다.나. 2단 크레인형식으로 하는 방법(가) 펌프 및 원동기 등의 반입용 크레인을 설치하는 건물의 천장 높이를 낮추는 방법으로서 이 경우도 크레인 설치비용과 낮게 만든 부분의 건물의 건축비를 비교 검토할 필요가 있다.다. 옥상 개구부를 통하여 반입하는 방법(가) 옥상에 개폐가 되는 개구부를 설치하여 트럭크레인 등에 펌프 및 원동기 등을 매달아 개구부를 통해서 펌프실내로 반입한다. 다만, 이 방법은 다음의 조건 을 검토할 필요가 있다.㉮ 지상부분의 건물의 처마높이가 낮고 트럭크레인 등의 매달기가 용이해야할 것.㉯ 달아 올리는 중량이 트럭크레인 등의 용량 범위내에 있는가를 확인할 필요가 있으며, 대형펌프 등에는 적당한 방법이 아니다.4.4.4 각실의 설계(1) 펌프실, 조작실, 전기실, 자가발전기실 등 각실의 설계는 펌프장의 규모, 목적, 운전관리방식 등을 종합적으로 검토하여 기능적으로 우수하고 경제적인 설계가 되어야 한다.(2) 펌프장의 각 실은 다음과 같은 내용을 검토할 필요가 있다. ① 펌프실은 주로 펌프설비, 부속기기의 반입설치 등에 기능적이고, 운전조작, 보수관리, 조립분해 등이 용이하여야 한다. 또한 환기 및 채광이 쉽고 주위의 환경조건에 따라서는 소음대책을 세울 필요가 있다.② 조작실은 장내외 설비를 한눈에 볼 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.③ 전기실은 환기, 채광 및 점검 등을 할 수 있는 넓이로 한다. ④ 자가발전기실은 환기, 소음대책 및 운전조작이 가능한 크기로 한다.⑤ 지하펌프실, 중앙조작실, 전기실 등의 기계 반입구, 계단⑥ 환기장치와 그 위치⑦ 배기소음기의 설치장소⑧ 흡입수조, 냉각수조의 점검 배제구, 수위검출기의 설치구멍⑨ 점검보도 (필요한 경우)⑩ 배관, 배선, 환기닥트용 관통구(3) 지하펌프실의 반입구의 크기는 배치될 주 펌프 및 배출밸브 이외의 최대 크기의 기기가 반입될 수 있는 크기로 해야 한다. 이상 수위를 고려할 때 전기실 등은 그 수위 이상으로 설치할 필요가 있다. 4.4.4.1 펌프실(1) 펌프의 배열① 펌프실의 평면계획은 펌프 등의 배치에 따라 다르다. 일반적으로 채용되고 있는 배치는 아래 그림 4.4-1>과 같다. 펌프실에서의 펌프배치 (a) 횡축원심펌프의 배치 (b) 횡축축류ㆍ사류펌프의 배치 (c) 입축축류ㆍ사류펌프의 배치 (2) 펌프실의 경간(수류방향의 바닥길이)① 펌프실의 경간은 원칙적으로 펌프, 밸브, 펌프용 기어감속기, 펌프구동용 원공기 등 천장 크레인으로 수직으로 매달리게 할 수 있도록 산출한다.가. 고양정 펌프(가) 횡축원심펌프의 경간은 아래 식으로부터 구한다. : 펌프실의 경간 : 입축편흡입 원심펌프의 플랜지 면간의 치수 : 흡입관부 치수 : 배출관부 치수(나) 입축원심펌프의 경간은 아래 식으로부터 구한다. : 펌프실의 경간 : 입축편흡입 원심펌프의 플랜지 면간의 치수 : 흡입관부 치수 : 배출관부 치수나. 저양정 펌프(가) 펌프실 경간은 아래 식에 따라 산출하지만 보조기계의 배치, 건물의 표시치수 등을 고려해서 작도한 다음 최종치수를 결정한다. 여기서, : 펌프실의 경간 : 펌프중심부터 배출측벽(또는 기둥)면까지의 치수 : 펌프중심부터 원동기 후방까지의 치수 : 원동기 후방부터 벽면까지의 치수 펌프중심부터 벽(또는 기둥)면까지의 치수 구경 (mm) 치 수(mm) 횡축축류 횡축사류 입축축류 1상식 입축사류 1상식 입축축류 2상식 입축사류 2상식 400 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 2,100 2,250 2,450 2,600 2,900 3,200 3,300 3,800 4,250 4,550 5,200 5,650 6,200 2,250 2,450 2,650 2,900 3,400 3,600 3,750 4,450 5,300 5,600 6,000 6,600 7,150 1,750 1,850 2,100 2,150 2,650 2,750 2,850 3,200 3,400 3,600 - - - 1,750 2,000 2,100 2,450 2,650 2,750 2,850 3,200 3,400 3,700 - - - 2,550 2,600 2,950 3,050 3,450 3,550 3,800 3,950 4,100 4,250 4,700 4,850 5,450 2,550 2,750 2,950 3,350 3,450 3,550 3,800 4,050 4,200 4,350 4,800 5,250 5,550 주) 1. 이 표는 배출밸브를 크레인으로 수직으로 매다는 것을 전제로 한 치수이다. 건물의 기둥이 장해가 되는 경우에는 치수를 기둥면으로 한다. 주) 2. 관내 쿨러가 설치된 경우의 치수는 별도의 치수를 가산하거나 또는 개개의 치수를 적산한다. 주) 3. 입축펌프의 치수는 설치바닥면에서 벨 마우스 끝단까지의 길이 4m (단, 펌프구경 2,000mm는 4.5m)인 경우에는 천장크레인 규격을 기초로 산출하고 있다. 다. 횡축펌프(가) 펌프중심부터 배출측벽(또는 기둥)면까지의 치수는 아래 식으로 구한다. : 펌프치수 : 밸브중심까지의 치수 (관내 쿨러가 설치되는 경우는 필요치수를 확보한다.) : 밸브중심으로부터 벽(또는 기둥)면까지의 치수,(나) 펌프중심부터 원동기후방까지의 치수는 아래 식으로 구한다. : 펌프치수, : 기어감속기 치수 : 원동기 치수(다) 클러치나 유체커플링이 설치될 경우는 필요한 치수를 가산한다. (라) 원동기 후방부터 벽면까지의 치수는 원칙적으로 다음 표에 표시한 값 이상으로 한다. 펌프구경(mm) 400 ～ 1,000 1,200 ～ 2,000 치수(mm) 2,500 3,000 주) 치수는 통로 및 유지관리용 스페이스 확보로 1.5～2m, 보조기계(내연기관시동용 공기압축기 등)의 설치면적으로 구경별로 1m 혹은 1.5m를 고려하여 정한 값이다. 따라서 보조기계의 배치에 따라서는 치수를 2m 정도로 축소시키는 것도 가능하다. 라. 입축펌프 (1상식)(가) 펌프중심부터 배출측벽(또는 기둥)면까지의 치수는 아래 식으로 구한다. : 펌프치수 : 밸브중심까지의 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다. : 밸브중심으로부터 벽(또는 기둥)면까지의 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다.(나) 펌프중심부터 원동기 후방까지의 치수는 아래 식에 따라 구한다. : 펌프축 중심으로부터 원동기의 축 끝단까지의 치수, 아래와 같은 치수로한다. ㉮ 는 실적, 작업성을 고려하여 로 산출한 값을 100 단위로 정리한 것이다. ㉯ : 원동기 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다.(다) 반2상식인 경우는 1상식에 준하는 것으로 한다. 입축펌프 (1상식) 입축펌프 (1상식, 관내쿨러)마. 입축펌프 (2상식)(가) 펌프중심부터 배출측 벽(또는 기둥)면까지의 치수는 다음 식에 따라 구한다. : 치수 : 바닥 지지보의 최대폭, 는 다음에 표시하는 값을 표준으로 한다. 펌프구경 (mm) 400～500 600～900 1,000～1,500 1,650～2,000 치수 (mm) 900 1,000 1,200 1,500 : 밸브의 플랜지 면간 치수 : 밸브중심부터 벽(또는 기둥)면까지의 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다.(나) 관내 쿨러를 설치한 경우 치수는 아래 식으로 구한다. : 펌프치수, : 관내 쿨러설치 필요 치수 : 밸브중심으로부터 벽(또는 기둥)면까지의 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다.(다) 펌프중심부터 원동기의 후면까지의 치수는 아래 식으로 구한다. (mm) : 펌프중심축부터 원동기의 축 끝까지의 치수 : 원동기 치수, 횡축펌프에서 정한 치수와 동일하다. 입축펌프 (2상식) 입축펌프 (2상식, 관내쿨러)바. 튜블러 펌프(가) 튜블러 펌프의 경간은 아래 식으로 구한다. : 펌프실의 경간 : 흡입관, 배출관부의 치수 : 튜블러 펌프 플랜지면간의 치수 튜블러 펌프 축류형 튜블러 펌프의 경간 치수 구경 (mm) 주요치수(mm) 구경 (mm) 주요치수(mm) 600 700 800 900 1,000 1,200 2,700 2,700 2,900 3,100 3,400 3,900 1,900 2,000 2,100 2,200 2,300 2,600 1,150 1,200 1,300 1,500 1,600 1,700 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 4,300 5,000 6,500 7,000 7,500 2,800 3,000 3,100 3,300 3,500 1,900 2,000 2,150 2,250 2,400 주) 1. 경간은 위표의 치수를 기본으로 하지만, 보조기계의 배치, 건물의 표시 치수 등을 고려하여 최종치수를 결정한다. 주) 2. 점검보도의 필요성이 있는 경우 1～1.5m 가산한다. 주) 3. 펌프의 설치높이는 펌프동체의 상부가 흡입수위 이하에 위치할 것. 사류형 튜블러 펌프의 경간 치수 구경 (mm) 주요치수(mm) 구경 (mm) 주요치수(mm) 600 700 800 900 1,000 1,200 3,000 3,200 3,600 4,000 4,200 4,400 1,900 2,000 2,100 2,200 2,300 2,600 1,150 1,200 1,300 1,500 1,600 1,700 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 4,700 5,200 7,000 7,500 8,000 2,800 3,000 3,100 3,300 3,500 1,800 2,000 2,150 2,250 2,400 (3) 펌프실의 거더 간격(수류에 직각방향의 길이)① 펌프실의 거더 간격은 다음 사항에 유의하여 산출한다.가. 펌프상호의 간격은 보수 관리 및 보안상 필요한 거리를 확보한다.나. 반입스페이스는 펌프실의 거더 방향에 따라 반입하는 경우는 원칙적으로 스팬분만큼 취하지만 트럭 등의 크기 및 작업성을 고려하여 적정한 스페이스로 한다. 보의 방향으로 반입하는 경우는 트럭 등이 펌프실에 들어와서 펌프 등을 천장크레인으로 들어 올리는 작업이 될 수 있는 스페이스로 한다. 다. 밸브조작용 유압펌프 등의 설비를 필요로 하는 경우에는 설치장소를 가산한다. 라. 대규모인 펌프장에서 보조기계가 많은 경우에는 별도로 필요한 스페이스를 고려한다. 마. 거더방향의 기둥 배치는 흡입관 및 배출관을 피해서 기둥간격을 4～7m 정도로 하고 가능한 등 간격으로 한다. 바. 펌프실의 거더 간격은 맞보는 벽간격의 치수로 한다. (가) 원심펌프㉮ 펌프 및 전동기의 주위는 보수 관리, 보안상 다음과 같은 치수로 한다. ① 구경 ø450mm 이하 m① 구경 ø500 ～ø900 m① 구경 ø1,000 이상 m① 흡수탱크 격벽간 중심선과 펌프중심선 및 펌프설치 간격도 모두 검토한다. 원심펌프의 거더 간격(나) 축류펌프 및 사류펌프㉮ 펌프 1대를 설치하는데 필요한 치수는 아래 식으로로 구한다. : 펌프1대를 설치하는데 필요한 치수 : 흡수탱크의 유효폭 : 흡수탱크 격벽의 두께① 반입에 필요한 치수는 원칙적으로 펌프 1대를 설치하는데 필요한 치수를 확보한다. 축류펌프 및 사류펌프의 거더 간격 (다) 튜블러 펌프㉮ 튜블러 펌프의 거더 간격 치수는 에 따른다. 튜블러펌프의 거더 간격 축류형 튜블러 펌프 거더 간격 치수 구경 (mm) 주요치수(mm) 구경 (mm) 주요치수(mm) 600 700 800 900 1,000 1,200 1,220 1,320 1,380 1,590 1,640 1,760 1,200 1,300 1,400 1,600 1,600 1,700 1,500 1,600 1,700 1,900 1,900 2,100 2,500 2,800 3,200 3,500 3,800 4,000 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 2,000 2,100 2,600 2,760 2,760 1,900 2,000 2,400 2,600 2,600 2,300 2,500 2,900 3.100 3,100 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500 주) 1. 펌프의 설치에 필요한 치수는 펌프의 최대치수와 주위의 작업성을 고려하여 결정한다. 또한 펌프사이에 칸막이 벽이나 보를 넣는 경우에는 그 치수를 별도로 가산한다. 주) 2. 펌프실이 지하로 깊게 설치되어 주위로부터 큰 토압을 받을 경우에는 각 펌프간에지지보 또는 칸막이벽 를 설치한다. 이 경우 각 펌프의 설치간격은 치수에 지지보 또는 칸막이 두께를 가산한다. 주) 3. 결정시에는 작업성 이외에 밸브의 개폐기구의 치수, 계단의 유무, 크레인 등을 전부 검토하여야 한다. 사류형 튜블러펌프 거더 간격 치수 구경 (mm) 주요치수(mm) 구경 (mm) 주요치수(mm) 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,380 1,500 1,640 1,760 1,870 1,400 1,400 1,500 1,600 1,700 1,700 1,700 1,700 1,800 1,900 2,000 2,100 2,500 2,800 3,200 3,500 3,800 4,000 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 1,950 2,200 2,600 2,760 2,760 1,800 2,100 2,400 2,600 2,600 2,200 2,600 2,900 3.100 3,100 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500 ㉯ 펌프실의 거더 간격의 치수는 상기의 에 표시된 크레인의 주행방향의 근처 으로부터 크레인의 조작가능범위를 구하는데 주펌프의 축중심선부터 그 범위내에 들어가는 가를 확인 한다. 만일 범위 밖일 경우에는 조작범위를 연장하던가 천장크레인의 제작시에 배려할 필요가 있다. 크레인의 주행가능한계치수 구 분 용량 (tf) (mm) 수동 5까지 1,100 〃 7.5 , 10 1,500 전동 7.5 2,400 〃 10 2,400 〃 13 2,400 〃 15 2,600 〃 20 2,800 〃 25/5 3,000 〃 32/8 3,100 〃 35/8 3,100 〃 40/8 3,100 〃 50/10 3,400 (4) 펌프실의 높이① 펌프실 천장의 높이는 펌프 등의 설치 및 보수에 필요한 천장크레인의 양정으로 결정된다. 천장높이에 필요한 치수는 아래 식으로 구한다. : 천장의 높이 : 천장크레인의 양정 : 아래 펌프실 높이 참조 : 보의 높이 펌프실의 높이② 천장크레인의 양정은 펌프장의 사용기기의 설치 및 보수에 필요한 것으로서 펌프설치 바닥면부터 크레인 훅의 최고 위치까지로 한다. 아래에서 보이는 양정은 최소치이므로 다른 이유에 따라 필요한 경우에는 더 높여도 된다.① 천장크레인 본체, 레일 등을 끌어올리기 위하여 보, 기둥, 측면에 훅을 매설하는 것이 편리하다.① 상식의 펌프장 있어서는 보조기계(펌프바닥에 설치하는 경우)의 설치, 점검정비시에 끌어올리기가 용이하도록 천장에 훅을 매설하는 것이 편리하다. 가. 고양정 펌프(가) 펌프의 양정을 결정하는 패턴은 아래 과 같이 네가지 형식으로 한다. 펌프의 달아 올리는 높이 형식㉮ 패턴 1의 달아 올리는 높이. 고양정 양흡입단단원심펌프는 () ①에 의함. 고양정 양흡입다단원심펌프는 () ③에 의함㉯ 패턴 2의 달아 올리는 높이. 고양정 양흡입단단원심펌프는 [ ① 또는 ( ②+반입 바닥과 설치바닥의 차] 중 큰 값을 취한다. . 고양정 양흡입다단원심펌프는 [ ③ 또는 () ④+반입 바닥과 설치바닥의 차]중 큰 값을 취한다. ㉰ 패턴 3의 달아 올리는 높이는 () ⑤에 의함㉱ 패턴 4의 달아 올리는 높이는 () ⑥에 의함 고양정 펌프 천장크레인 양정 펌프 구경 (mm) ① (mm) ② (mm) ③ (mm) ④ (mm) ⑤ (mm) ⑥ (mm) 전양정 50m이하 전양정 51m이상 전양정 50m이하 전양정 51m이상 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1,000 1,200 3,700 4,250 4,600 4,900 5,400 6,140 6,640 7,620 8,170 9,070 9,800 4,330 4,940 5,160 5,880 6,190 7,050 8,090 8,930 9,430 10,430 11,270 3,700 4,050 4,300 4,400 4,600 5,100 5,300 5,850 6,050 6,890 7,400 4,000 4,500 4,800 5,000 5,100 5,700 6,350 6,850 7,050 7,930 8,510 5,750 6,650 7,100 7,550 7,950 8,650 9,250 5,600 6,250 6,550 6,850 7,150 7,550 7,750 5,700 5,800 5,900 6,000 6,100 6,200 6,400 6,500 7,000 4,300 4,500 4,800 5,000 5,300 5,700 6,350 6,850 7,500 7,930 8,510 비 고 펌프케이싱 위를 통과하여 전동기 본체를 소정위치에 옮기는데 필요한 높이이다. 「고양정양흡입단단원심펌프」 C 존 펌프 전동기를 트럭에 적재하여 반입구로부터 기장내에 넣어서 전동기를 달아 올리는데 필요한 높이 「고양정양흡입 단단원심펌프」 C 존 펌프 배출밸브상부를 통과해서 전동기본체를 소정위치에 옮기는데 필요한 높이이다. 「고양정양흡입다단원심펌프」 D존 펌프 ②와동일 다만, 「고양정양흡입다단원심펌프」 D존 펌프 ㉮ 주펌프 설치분해 ㉯주펌프전동기의 트럭에 의한 반입 ㉰ 전동기 설치, 떼어내는 일 3가지의 어느 것도 가능한 높이이다. 펌프형식은 입축사류펌프로서 설치바닥부터 밸마우스 선단까지 4m를 기준으로 하지만 그 이상 경우에도 이 높이를 채용하여도 지장이 없다. 전동기를 트럭에 적재하여 반입구로부터 기장내에 넣어서 매달아 올리는데 필요한 높이 및 펌프전동기의 설치, 떼어내는데 필요한 높이로서 전동기바닥부터의 높이를 나타낸다. 「고양정입축편흡입단단원심펌프」 C존 펌프 나. 저양정 펌프(가) 저양정 펌프의 천장크레인의 달아 올리기 높이는 에 따른다. 저양정 펌프 천장크레인의 달아 올리기 높이 펌프형식 구경(mm) 횡축 펌프(mm) 입축 펌프(mm) 1상식 2상식 400 3,500 6,200 5,900 500 3,600 6,200 5,900 600 3,700 6,200 5,900 700 3,700 6,400 6,200 800 3,900 6,500 6,400 900 4,200 7,000 6,700 1,000 3,800 7,500 5,400 1,200 4,000 7,900 5,600 1,350 4,200 8,500 5,700 1,500 4,500 8,900 5,800 1,650 4,800 - 6,000 1,800 5,200 - 6,100 2,000 5,800 - 6,700 주) 1. 펌프의 달아 올리는 높이는 펌프설치 바닥면(2상식인 경우는 상바닥)으로부터 크레인 훅의 최고위치까지의 치수를 말한다. 주) 2. 위 표에서 표시된 펌프의 달아 올리는 높이는 최소치이므로 다른 이유가 있는 경우는 크레인의 양정을 크게 해도 좋다. 주) 3. 와이어걸이를 벌리는 각도는 90°이다. 주) 4. 달아 올리는 물건과 바닥면(또는 장해물)과의 높이 방향 클리어런스와 크레인의 브레이크 지연으로 400mm를 가산하였다. 주) 5. 횡축, 입축 1상식, 입축 2상식은 축류펌프, 사류펌프 공통의 치수로 하였다. 주) 6. 횡축펌프는 900mm 이하는 일체로 매닥고, 1,000mm 이상은 분해해서 하부케이싱을 매달았을 경우의 치수이다. 주) 7. 입축펌프는 설치바닥면으로부터 벨마우스선단까지 4m(다만, 2,000 mm는 4.5m)의 것을, 900mm 이하는 일체로, 1,000mm이상은 배출곡관을 분해하여 달아 올리는 치수이다. 이 길이가 변하는 경우는 기준치수 4m(4.5m)와의 차를 증감하여 수정한다.단, 양수관을 분해하여 매달은 경우는 그 차를 증감 수정할 필요는 없다. 주) 8. 크레인용량은 3.2t 정도의 소용량에 대해서는 건물높이를 낮게하기 위해서 고로로 끌어당김에 의해서 반출입을 다를 수도 있다. 대구경 축.사류펌프 천장크레인의 달아 올리기 높이 펌프형식 구경(mm) 축류 (mm) 사류 (mm) 펌프형식 구경(mm) 축류 (mm) 사류 (mm) 2,200 2,400 5,500 6,000 7,000 7,500 2,600 2,800 6,500 7,000 8,000 8,500 4.4.4.2 전기실, 조작실, 자가발전기실(1) 전기실 등의 소요면적을 결정할 때에는 관계법령에 준함은 물론 아래 사항에도 유의할 필요가 있다.① 전기실의 넓이는 기기의 적정한 배치에 필요한 면적과 보수점검에 대해서도 필요한 통로의 면적을 확보한다. ② 기기의 반입에 지장이 없도록 반입구, 반입로를 고려한다. ③ 전기실 천장높이는(보가 있는 경우는 보 하부까지의 높이) 3m를 표준으로 한다.4.4.4.3 실내설계(1) 실내마감 및 창문① 실내마감가. 실내마감은 밝은 색으로 한다.나. 바닥은 청결, 견고하고 미끄러지지 않는 재료로 마감한다.다. 벽면은 청소하기 쉽고 견고한 재료로서 필요에 따라서 단열, 소음재로 마감한다. 라. 천장은 옥상의 구조에 따라 다르지만 콘크리트 슬래브의 경우는 필요에 따라 단열, 소음재로 마감한다.② 창문② 창문은 채광, 환기 및 출입구의 용도로서 설치하는 것으로 한다. 가. 채광 및 환기를 목적으로 창문을 만드는 경우에는 창문 전체면적 및 창문위치 등을 검토해서 필요이상 크게 되지 않도록 한다. 나. 창은 유리를 사용하고 소제, 설치 등이 용이하게 되도록 한다. 또한 유리는 필요에 따라서는 망사유리로 한다.다. 염해 우려가 있는 부분은 방청제품을 사용하는 것도 고려한다.(2) 환기설비① 환기설비의 설치가. 원동기, 배전반 등에서 발생하는 열에 따라 실내의 온도의 상승을 방지하고 기기류의 유지, 연료 및 운전관리자의 건강위생상 필요한 공기를 공급하도록 규정한 건축기준법, 노동기준법에 따라 환기량을 확보하기 위해서 환기를 한다. 나. 환기송풍기의 대수를 결정하기 위해서는 펌프설비의 운전대수와 빈도, 가동조건, 닥트계획 및 설치스페이스 등을 고려한다. 다. 원동기로 가스터빈을 사용하는 경우의 환기(량)에 대해서는 제작회사 및 형식과 환 기방법에 따라서 큰 차이가 나기 때문에 주의하여야 한다.라. 소음규제를 받을 경우에는 소음방지대책을 고려할 필요가 있다. ② 환기방식 가. 환기에는 자연 또는 기계적 수단에 의한 방식이 있으며 기계환기는 송풍기에 의한 강제적인 급기, 또는 배기하는 방법을 말한다. 나. 일반적으로 중소규모의 기장에서 실외로 배출하는 강제배기팬, 대규모 기장에서는 실내로 취입하는 강제급기팬을 사용하고 있다. 자연환기는 소규모 기장에서 주원동기로 전동기를 사용하는 경우 등에 사용되고 있다. 배기팬의 경우에는 실내가 부압이 되지 않는 크기의 유리 또는 급기팬을 설치하여 공기의 취입을 고려한다. 또한 급기구에 대해서는 옥외의 쓰레기나 먼지의 침입 및 소음대책도 고려할 필요가 있다.③ 환기용량 가. 환기용량은 각 기기로부터 발생하는 열의 배제 및 연료의 연소에 필요한 공기량 을 공급을 할 수 있는 것으로「KDS 67 30 15 양배수장 펌프설계」를 참조한다. (3) 조명설비(3) 펌프장에는 조명설비가 설치되는데 운전 및 보수관리에 필요한 조도를 확보한다.① 펌프장내의 표준적인 소요조도는 아래 과 같다. 소요 조도 장 소 소요조도() 비 고 조작실 바닥면 전기실 바닥면 펌프설치 바닥면 펌프구동용 내연기관 설치바닥면 보조기계 설치 바닥면 제진기 설치 바닥면 흡입수로 수면 게이트 설치 바닥면 300 150 150 150 150 50 30 30 2상식의 1바닥면(지하펌프실)은 75 스크린 부근 ② 옥내조명용의 광원에는 자연등, 형광등, 수은등 등이 있다. 조작실, 관리실의 조명은 효율이 좋은 선광선(線光線)의 형광등을 사용하고 천장이 높은 펌프실에는 수은등을, 정전시의 보안등으로는 백열등이 사용되고 있다.(4) 배수설비① 펌프실은 바닥면을 청소하여야 하기 때문에 바닥에는 배수구를 설치하여 건물 밖으로 배수되도록 한다. ② 펌프실의 바닥면이 흡수면이나 지반면보다 낮고 자연배수가 안되는 경우에는 장내 배수펌프가 필요하므로 배수탱크를 설치한다.4.4.5 환경대책(1) 소음대책① 소음규제법 중에서「특정공장 등에서 발생하는 소음의 규제에 관한 기준」이 제정되어 있는 이외에 지방자치단체에서도 상세한 규제가 정해져 있는 것으로 이들의 규제를 준수하여 소음대책에 대하여 충분히 검토할 필요가 있다. ② 양배수장의 소음대책을 시행하는 경우에는 펌프.원동기 등의 소음원과 그 특성 및 건물구조, 개구부 등의 소음의 전파경로를 명확하게 밝힌 후에 각 기기의 소음 저감(低減)을 도모함과 동시에 양.배수장의 배치, 기기의 배열 등 양배수장 전체를 다시 종합적으로 검토하여 소음대책을 입안하는 것이 필요하다. (2) 진동대책 ① 진동규제법 중에서「특정 공장 등에서 발생하는 진동의 규제에 관한 기준」이 결정되어 있는 이외에 시, 군, 도에도 상세한 규제가 정해져 있으므로 이들의 규제를 준수하여 진동대책에 대하여 충분히 검토할 필요가 있다. ② 양배수장의 진동대책을 시행하는 경우는 펌프.원동기 등 진동원과 그의 특성 및 건물구조.하부구조 등 전파경로를 명확하게 밝힌 후에 각 기기의 진동의 저감을 도모함과 동시에 양배수장 배치, 기기 배열 등을 다시 검토하여 종합적인 진동대책을 세운다. ③ 최근에 주로 전기설비에 채용되고 있는 컴퓨터 등의 정밀기기에 악영향을 미치지 않도록 배려할 필요가 있다.(3) 배출가스 대책 ① 양.배수장에서 주펌프 및 자가용발전기 등의 구동용원동기로서 내연기관(디젤기관, 가스터빈)을 사용하는 경우 내연기관 (연료의 연소능력이 중유환산 50ℓ/h 이상. 디젤기관에서는 대개 200PS, 가스터빈에서는 대개 120PS 이상인 것이 상당)은 대기오염방지법시행령의 규제 대상 시설로서 보일러 등의 종래의 규제 대상 시설과 같이 신설시설에 대해서도 법의 적용을 받는다. ② 연소중의 탄소, 수소 등이 공기 중의 산소와 결합하여 생기는 2산화탄소(탄산가스)나 물 이외 대기오염의 대상이 되는 것을 기재하면 다음과 같은 것이 있다. 가. 유황산화물 (SOx)나. 질소산화물 (NOx)다. 고형탄소 (C) ……매진(煤塵)라. 일산화탄소 (CO)마. 탄화수소 (HC) ③ 이들의 배기가스 성분 중 디젤기관, 가스터빈에서는 가. 유황산화물 (SOx)나. 질소산화물 (NOx)다. 고형탄소 (C)……매진(煤塵)이 대기오염방지법의 대상이 된다. (4) 쓰레기 대책① 펌프 운전시에는 유입수로(내수하천을 포함)내의 각종의 부유물이 펌프흡입수조에 유입하고 있다. 이들의 부유물은 제진설비에 의해서 배제할 필요가 있으나 이 배제한 쓰레기의 처리대책이 필요하다.4.4.6 건물의 구조(1) 건물의 구조는 펌프설비의 규모 등에 따라 적정한 구조형식을 선정하여야 하며 지붕, 벽 등의 주요구조는 입지조건, 외력조건 및 환경과의 조화 등을 고려하여 결정한다.4.5 건축 환경설계 기법(1) 양배수장 건물의 환경친화적 계획 설계기준을 정립할 필요가 있으나, 여기에서는 일반 건축물의 환경친화적 설계기법을 정리하였으므로 이를 참고한다. 자연형 조절, 즉 환경설계기법은 기후조건에 의한 건축물의 배치, 형태, 방향, 구조, 구조체의 열적 특성, 자연환기 및 채광 설계 등으로 기계적 장치 없이 외부의 자연환경이 갖고 있는 이점을 최대한 이용하여 실내 환경을 쾌적하게 조절하는 방법이다. 환경설계 기법은 지역의 기온, 습도, 바람, 일사 등의 기후특성과 대지의 형태와 향과 경사 등 주변 환경 조건, 그리고 건물의 유형 및 기능에 따라 다르므로 사전에 대상지에 관한 면밀한 검토와 분석이 필요하다.4.5.1 배치계획(1) 배치계획은 우선 대지선정과 분석이며 세부분석요소는 지역 기후와 미세 기후, 인접대지, 지형, 배수, 토질, 식생 등을 조사하여 활용방안을 계획해야 한다. 기존 대지의 자연환경을 가능한 손상시키지 않는 배치계획이 요구된다.(2) 자연지형을 활용한 배치① 대상지 자연지형의 고유한 특성을 찾아내고 잠재력을 활용하여 건축물로 인한 주변의 영향을 최소화하기 위한 배치방법을 말한다. 대표적 방법에는 경사지를 이용한 배치와 언덕과 계곡, 강, 시냇물, 산림 등의 지형 형태를 이용한 미기후를 조절하거나 자연적인 우수배수체계를 위한 배치방법 등이 있다.가. 경사지를 이용한 배치: 경사지 특성을 최대한 활용하여 건축 부지를 확보하며, 자연환경 및 경관을 최대한 보존하는 계획을 한다. 경사지 건축의 장점은 평지건축에 비하여 일조, 풍향, 조망 등이 유리하며, 주호밀도를 높일 수 있고, 자연지형과 이상적으로 조화를 이룰 수 있다. 반면, 대지 조성비가 높고 기초공사, 도로공사 등의 초기 건설투자 비용이 높은 단점이 있다.나. 지형 형태를 이용한 미기후 조절을 위한 배치: 지형은 미기후의 주요 결정요소라 할 수 있는데 특히 높낮이가 있는 구릉이나 언덕 등 각 부분에 따라 다른 기후조건을 나타낸다. 이러한 지형 형태에 따른 배치로 미기후 조절을 꾀할 수 있다.(3) 일조 및 일사를 고려한 배치① 환경친화 건축에서 에너지절약을 위해 가장 쉽게 접근할 수 있는 방법은 태양에너지를 이용한 난방 에너지와 자연채광에 의한 조명에너지를 감소시키는 것이다. 태양에너지 활용을 극대화하기 위하여 건물의 방향 설정과 인동간격의 확보, Sun Chart를 이용한 대지분석을 통해 일조와 일사 확보를 위한 배치를 선정해야 한다. 가. Sun Chart의 활용: Sun Chart는 위도에 따라 태양 고도와 방위각을 계절 및 시간별로 표시한 도표로 일종의 태양궤적도를 말한다. Sun Chart를 통하여 대지 내 각 지점에서 태양광선이 방해받지 않고 도달할 수 있는 시간과 계절을 알 수 있도록 차폐물의 스카이라인을 표시하면 건물의 배치계획에 유효하게 이용할 수 있다.나. 건물의 방향: 건물 내 일사와 일조는 시간, 계절, 방위에 따라 달라지는데 1년 내내 열평형이 잘 이루어지기 위해서는 방위설정이 중요하다. 건물의 최적 방위는 대지 조건과 건물의 유형 및 형태에 따라 일률적으로 설정하기는 어렵지만, 보통 우리나라의 기후조건에서는 남향면에 수직으로 도달하는 일사량이 겨울철에는 가장 많고, 여름철에는 가장 적으므로 남향의 배치가 가장 유리하고 서향이 가장 불리하고 동향은 서향보다 유리하다. 정남향을 0. 로 설정하여 일사량 비율을 100%로 했을 경우, 30. 배치시에는 약 88%, 60. 배치시에는 약 57%, 정동이나 정서향인 90. 배치시에는 약 26% 일조량이 줄어든다. 다. 인동간격: 인동간격이란 일조와 일사를 확보하기 위한 건물과 건물사이의 거리를 말한다. 보통 정남을 향한 건물이 가장 많은 태양열을 받는다는 것은 건물 전면에 장애물이 없는 경우이다. 건물배치 시 충분한 일사량과 일조시간을 확보하기 위해서는 남쪽 면에 위치한 기존 건물이나 구조물로부터 적정한 인동간격을 유지시켜야 한다.(4) 풍향조절을 위한 배치① 바람은 냉방이 필요한 여름철에는 긍정적인 요소로, 겨울철에는 부정적인 요소로 작용하므로, 여름철 바람은 통풍과 냉방을 위해 적극적으로 받아들이고 겨울철 바람은 방풍을 위한 배치를 취해야 한다. 바람의 자연적 조절 효과가 큰 대지는 남면을 향한 경사지이다. 여기에 겨울철 바람을 막기 위한 수목과 인공구조물을 조합하여 설치하면 방풍효과를 볼 수 있다. 바람의 형태는 언덕과 계곡 등 대지의 형상에 따라 변화하여 수목이나 인공 구조물에 의해서도 변화되고 건축의 크기와 형태에 따라서도 달라진다. 여름철에는 남풍을 최대한 받아들여야 하는데 그러기 위해서는 남향으로 한다.4.5.2 건물 형태 계획(1) 난방에너지를 줄이기 위해 유입되는 열을 최적화하려면 건물 방위는 물론 건물 형태도 고려해야 한다. 건물 형태는 태양 복사열의 수용정도와 열 방출을 결정짓는데 이는 건물의 표면적과 관계가 있다. 건물의 표면적은 바닥의 면적이 같아도 공간형이나 평면형태에 따라 달라지며, 형이 같다면 부피에 따라 달라진다.(2) 평면 형태① 건물의 에너지 효율은 보통 평면형태의 장.단면비에 따라 달라진다. 같은 면적의 평면에서는 장.단면비가 1 : 1인 정방형의 밀집된 형태가 가장 에너지를 절약할 수 있다. ② 건물의 평면형태는 정방형 형태가 아닐 경우 남북으로 긴 형태보다는 동서로 긴 형태의 평면이 유리하다. 특히 우리나라와 같은 온대지방에서 가장 유리한 평면 형태의 장.단면비는 1 : 1.6 인 동서로 긴 형태이다. 동서축으로 길어질수록 겨울철 수열량이 많아지고 여름철 수열량이 적어진다. 일사만을 고려하면 이 형태가 가장 유리하지만 표면적이 늘어남으로 열손실 영향이 커지므로 한냉지에서는 1 : 1인 정방형의 형태가 유리하게 된다.(3) 입면 형태① 에너지 절약을 위한 입면 형태를 결정할 때는 외피면적에 대한 체적의 비 S/V(surface/volume)로 표시한다. S/V비가 작은 건물일수록 복사, 대류, 전도에 의한 열 획득 및 손실의 영향을 적게 받으므로 에너지 절약에 유리하다. 형이 일정한 경우 실내 용적이 늘어날수록 벽 면적이 늘어나는 비율이 적어진다. 그러므로 난방에너지 절약을 위해서는 건물형태를 단순하게 구성하며 단위면적당 외피면적을 최소화하고 S/V(surface/volume)와 S/F(surface/floor)비를 작게 하는 것이 유리하다. 표면적에 의한 건물형태의 결정은 기후조건, 일사, 바람, 외기 조건 등에 따라 다르게 적용되어야 하며 표면적이 늘어남에 따른 장점과 단점을 알고 형태 결정에 반영해야 할 것이다. (4) 지붕 형태① 건축 형태에서 바닥이나 입면 형태와 더불어 전체 형태를 결정짓는 것은 지붕의 형태이다. 지붕 형태를 기후와 주변 환경에 적절하게 형태를 설정할 경우 냉난방 에너지를 절약할 수 있으며 창을 설치할 경우 일사와 일조를 취할 수 있어 조명에 관한 에너지도 절약할 수 있게 된다. 지붕을 통한 실내에서 실외로의 열손실은 지붕면적에 비례하고 단열성능에 반비례한다. 그러므로 평지붕은 이를 기준으로 보면 바깥 표면적이 적어 열손실이 적으나 열의 도피가 어려운 형으로 여름철 수평면의 일사를 과다하게 받으므로 냉방부하를 가중시키고, 겨울에는 야간 복사에 의한 열손실이 경사 지붕보다 많다. 반면 경사 지붕은 눈과 비에도 훌륭한 물매로 작용하며 쉽게 더러워지지 않는 장점이 있으며, 열에너지 효율면에서는 열 취득 면적이 바닥 면적에 비하여 크고, 지붕 밑 공간이 열적 완충 공간으로 작용하여 난방 공간으로 작용하게 된다. 단 경사 지붕을 이용한 에너지 절약을 시도할 경우 천장과 지붕면에 단열 시공을 해야 하며, 남향으로 할 경우 열을 취득하기에도 유리하여 효과를 더욱 볼 수 있다. 4.5.3 공간 계획(1) 환경친화적 건축에서 방향 설정, 형태 설정과 아울러 효율적 실내 공간 배치는 또 하나의 에너지절약 수단이 된다. 공간계획은 계절별, 시간별 공간패턴을 고려하여 평면 계획을 수립해야 한다. 가능한 일사를 많이 받는 곳에는 주된 생활공간을 배치하여 자연채광과 자연난방을 통한 열부하를 조절하는 것이 공간계획의 기본이 된다. 실내공간의 평면 계획시, 첫 단계는 난방공간과 비난방공간을 분류하고, 또한 거주실과 비거주실을 구분하고 실의 사용 빈도를 측정하여 Zoning을 하면 에너지절감효과를 기대할 수 있다.(2) 단면에서 공간계획을 할 때도 평면 계획에서와 같이 비주거 부분과 비난방 부분을 외기와 직접적으로 접하는 바닥과 지붕, 일사가 안 되는 북측벽 등에 배치하여 열적 완충공간으로 이용하는 것이 가장 기본적인 방법이다.4.5.4 자연 통풍 및 환기(1) 통풍 및 환기는 실내로의 신선한 공기의 보급과 실내 공기 교체로 인한 열과 습기의 이동을 위해 이루어진다. 건물 내의 통풍 및 환기가 제대로 되지 않을 경우에는 실내공기의 오염과 악취, 답답함을 초래하게 되고, 심할 경우 인체에 해를 주므로 반드시 계획에 포함해야 한다. 특히, 추운 지방에서는 채광과 난방이 중요시되어 고기밀화를 추구함으로 인해 환기부분을 소홀히 다룰 수가 있는데 실내오염을 줄이기 위해서는 약간의 열손실이 있더라도 환기계획을 고려해야 한다.(2) 자연통풍 및 환기의 기본 원리① 자연통풍 및 환기의 기본 원리는 바람의 이동, 즉 공기의 유동을 이용하는 것이다.(3) 자연 통풍 및 환기를 위한 건축설계 요소① 자연형 설계로 바람을 이용하여 건축설계를 할 경우 우선 적극적으로 바람을 이용할 것인가를 정하고 주변바람의 움직임을 정확히 파악하는 것이 필요하다. 상쾌한 바람은 통과하여 통풍과 환기가 되게 하고, 강풍은 막는 형태가 이상적인데 이 두 가지를 수용하기 위해서는 가변적인 장치가 요구된다. 4.5.5 자연 채광(1) 일반건축에서 조명은 냉방이나 난방에 비해 연중 비교하면 더 많은 에너지가 소비되고 있다. 그러므로 환경 친화적 건축에서는 자연채광으로 에너지 절감효과 뿐만 아니라 자연광에서 얻는 심리적 안정감을 추구하여 실내공간의 거주성을 향상시키는 디자인 전략을 따르게 된다.(2) 자연채광을 위한 광원은 크게 직사 일광과 확산광선인 천공광으로 구분하며, 땅과 주변 물체들로의 반사광 등을 이용할 수 있다. 직사일광은 강한 방향성을 지니며 태양의 고도와 대기 상태에 따라 이용할 수 없는 상황이 생기는 등 안전성이 결여된 광원이다. 방향성과 태양이동에 따른 시간적 변화는 이용 가능한 공간을 제한하고 음영을 만드는 등 명암분포를 크게 만드는 단점이 있다. 그러나 직사일광은 광선반, 루버, 거울 등 설비형 채광장치를 사용하여 강도와 방향을 조절하는 적극적 채광설계를 이용하여 사용할 수 있다.(3) 천공광은 확산광원으로서 다소 변동은 있으나 직사일광에 비해 외부기상 조건에 관계없이 얻을 수 있는 안전한 광원이며 북측면을 포함한 모든 방향에서 이용할 수 있는 광원이다. 자연광을 주광으로 적극 활용하고 보조적으로 인공광을 이용하는 통합 계획이 요구된다. 인공광과 자연광의 특징을 이용한 채광설계에서는 창의 위치와 형태, 크기, 높이, 유리 종류 등을 선정하여 계획을 세워야한다. (4) 자연광은 시간의 제약으로 보통 낮에 이루어지며 이용 계획시 기본 유의사항은 첫째, 건물내부로 가능한 많은 양의 주광을 깊이 삽입시킨다. 실내 일정 거리이내에서는 그다지 많은 양의 빛이 필요 없다. 둘째, 건물의 내외부에서 시야내의 휘도를 조절하고, 시력을 감소시키는 광대한 휘도가 생기지 않도록 한다. 셋째, 주요한 작업면에 감능광막반사(disable veiling refection)현상이 생기지 않도록 한다.4.5.5.1 창의 위치와 형태에 의한 자연채광(1) 창의 위치에 의한 채광방법은 크게 4가지가 있으며 각 위치에 따라 빛의 유입각도와 조절방법이 다르며 장단점이 있다. 기본이 되는 것은 벽이나 바닥, 천장면에 반사한 광을 이용하여 광원의 균형을 잡아주고 전체적으로 광을 확산.분산시키는 방법이 중심이다.4.5.5.2 투과체에 의한 자연채광(1) 창의 형태와 함께 해당 지역의 일사조건과 빛의 방향등을 고려하여 투과체인 유리의 선택을 함께 고려하면 자연채광의 효과를 높일 수 있다. 그러므로 투과체로서 유리의 종류와 특성을 파악해 두는 것이 필요하다. 유리는 종류에 따라 빛의 투과율과 흡수율, 반사율, 확산성이 다르므로 각 유리의 특성을 파악하여 공간의 용도에 맞게 선정해야한다. 유리의 특성 중 투과 특성이 일정한 경우 투과체의 투과성과 확산성이 반비례하는 경향이 있으므로 어느 정도의 빛을 유입하고 차단할 것인가를 정하여 유리를 선정하는 것이 중요하다.4.5.6 환경친화적 건축재료(1) 환경친화적 건축에서 재료의 선택은 진정한 환경친화를 이루기 위한 계획단계로 세심한 검토와 배려가 필요하다.4.6 양·배수장 세부설계기준4.6.1 일반사항(1) 건물규모① 면적: 펌프용량, 대수와 배치계획에 의해 결정된다.② 높이: 크레인 및 천장높이, 펌프중량, 크기 및 설치 시 여유높이에 의해 크레인 빔 높이 및 천장높이를 결정한다.③ 배전반실: 배전반 및 조작반 크기 및 대수와 배치에 의해 결정된다.④ 부대시설: 사무실, 탕비실, 화장실, 계단실, 창고 숙직실 등은 현장여건을 감안하여 계획한다.(2) 배치계획① 대지규모와 형태, 주변도로와 인접시설물, 기계반입위치를 고려하여 건물을 배치한다.② 대지내 우수처리계획을 세우고 우수관을 대지에 접한 구거에 연결한다.(3) 공간계획 ① 배수장 건물 및 이와 유사한 건물의 기능요구에 대한 면밀한 검토와 합리적인 동선 계획이 되도록 각 실을 배치한다.② 기계실과 배전반실을 분리 계획한다.(4) 구조계획① 합리적인 구조형식과 구조종별, 구조재료를 선정하여 단순 명쾌한 구조체가 되도록 한다.② 구조체로서 충분히 강성과 강도가 확보되도록 하고 중량, 강성, 강도가 균등히 분포 되도록 한다.4.6.2 세부설계기준(1) 평면계획① 진입위치가. 주 진입도로 위치에 의해 출입구 위치를 결정한다.나. 기계실과 배전반실을 분리하여 계획한다.다. 주 출입구 위치가 기계실 측인 경우는 사무실, 배전반실 등의 공간과 기계실을 막이로 분리하여 설계한다.라. 주 출입구 위치가 배전반실 측인 경우는 기계실과 배전반실을 분리하지 않고 설계할 수 있다.② 중층설치가. 지형 여건상 관리사 건축이 불가능한 경우 설치할 수 있다.나. 주 출입구가 기계실측이며 배전반실 규모가 협소하여 부대시설 공간 확보가 어려울 경우 중층을 설치한다.(2) 입면계획① 고속도로, 국도, 철도 등으로부터 가시권 지역, 비가시권 지역, 문화재관리구역 등으로 구분 계획한다.② 단순형태와 주위 경관에 부합되는 형태로 계획한다.③ 외부창: 채광 및 환기를 고려하여 설치한다.④ 비례감: 건물 상하 좌우의 비례를 고려한다.(3) 구조계획① 구조계획상 경제적이고 기능적인 설계를 한다.② 펌프규격과 설치간격 확인후 가능한 범위내에서 등간격으로 계획한다.③ 가급적 장스팬은 지양(12m 이내)한다.(4) 색채계획① 건물의 주조색은 주변경관과 조화되도록 범위를 결정하고 건물의 부차색은 주조색과 같은 계통의 색으로 명도ㆍ채도ㆍ색상에 크게 차이가 없는 가까운 색중에 선택 하도록 한다.② 건물의 강조색은 원색도 사용가능하나 전체면적의 20%를 넘지 않도록 하며, 특히 굴뚝과 같이 랜드마크적인 요소에 강조색을 적용하되 검정색 등 산업시설의 특성을 나타내는 저채도 무채색은 지양한다.(5) 관리사 계획① 관리사 계획은 주변 환경 여건에 따라 계획유무를 검토한다. 관리사계획이 없 을 시 양ㆍ배수장 건물 내에 사무와 휴식공간을 배치한다.4.6.3 각 공종별 설계 전 협의내용(1) 기계ㆍ전기시설배치에 따른 기둥간격, 스팬길이, 칸막이벽설치여 부 및 기둥 및 옹벽의 배근상세(2) 크레인 설치 유무 및 규격(3) 진입도로를 고려한 주출입구 및 부출입구 위치(4) 관리사 계획 유무(5) 토목과 건축공사의 시공한계(바닥고, 난간, 마감재료 등)(6) 변전실의 옥상설치여부 및 옥상출입 계단의 옥ㆍ내외 설치여부(7) 토목하부구조(기둥, 옹벽)설계 시 건축외부치장벽돌 조적을 위한 받침턱 사전설계에 반영(8) 외부 출입구 바닥판설치를 위한 토목설계 시 연결용 철근배근(9) 부대시설(오ㆍ우수배관, 담장, 정문, 우물 등)의 설계 범위 (10) 지붕 배수용 선홈통의 시공길이 및 외부도장 범위" +KDS,673030,양배수장 부대설비 설계,"1. 일반사항1.1 목적부대설비로서 전기설비, 게이트, 제진설비 및 천장크레인 등은 펌프장 주변의 자연적, 사회적 조건 등을 고려하여 안전하고도 경제적으로 적절하게 설계되어야 한다.1.2 적용 범위(1) 전기설비: 수변전설비, 배전설비 및 조명설비등은 펌프장의 규모, 입지 조건, 운전관리의 용이성과 경제성 등을 고려하여 설치한다.(2) 게이트: 수문은 확실히 개폐되고 필요한 수밀성과 내구성을 가지며 예상된 하중에 대하여 안전한 구조로 한다.(3) 제진설비: 제진설비는 용수원 또는 배수유역의 이물질의 양과 그 처리 방법 등을 충분히 검토하여 적절한 형식과 규모의 것으로 한다.(4) 천장크레인: 천장크레인은 펌프설비의 형식과 규모, 보수관리 등 사용 빈도를 충분히 검토하여 적절한 형식과 용량의 것을 필요에 맞게 설치한다.1.3 참고 기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장1.4 용어의 정리. 내용 없음1.5 기호 정리. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 전기설비(1) 양․배수장에 있어서의 전기설비는 수․변전설비, 배전설비 및 조명설비 등으로 되어 있으며, 양․배수장 규모, 입지조건, 신뢰도, 경제성 및 운전관리의 편의성 등을 검토하여 설계하여야 한다.(2) 전기설비는 전기사업법, 관계법규, 관계기준 및 관계규정에 합치한 적절한 설계가 되어야 한다. 전기설비의 설계에 있어서는 다음 점을 고려하여야 한다. ① 양․배수장의 목적과 규모에 가장 적합한 것이 되어야 한다.② 환경 및 주위조건이 적합해야 한다.③ 보수 및 점검이 용이 하여야 한다.④ 설비비 및 운전비가 경제적이어야 한다.⑤ 관계법규, 기준 및 규정에 합치되어야 한다.4.1.1 수·변전설비4.1.1.1 수전계획(1) 수․변전설비는 전기공급자(이하 “한전”이라함) 2차 변전소 또는 배전용 변전소로 부터 특별고압, 고압 또는 저압으로 수전한 전력을 부하설비의 적합한 전압으로 변전하기 위한 변압기, 배전반, 각종 안전개폐장치, 계측장치 등의 수․변전장치와 이를 수납하기 위한 수․변전실 큐비클을 말한다. 계획시에는 다음 사항을 고려하여야 한다.① 기기의 성능이 좋고 신뢰성이 높고 수명이 길어야 한다.② 소형이며 경량이고 차지하는 면적이 적어야 한다.③ 사고 또는 공사시 정전범위를 최소한으로 그칠 수 있도록 회로방식 및 보호방식을 체용 되어야 한다.④ 운전 및 보수가 간단하고 용이하며 잘못 조작하는 우려가 없어야 한다.⑤ 운전원, 보수원에 대하여 안전한 설비가 되어야 한다.⑥ 기능적으로 합리화된 경제적인 설비이어야 한다.⑦ 기기의 반입, 반출이 용이하게 되어야 한다.⑧ 기기의 소음 등으로 주위의 주택지에 영향이 미치지 않아야 한다.⑨ 수해, 빙설해, 지진 등 자연재해에 대하여 고려해야 한다.⑩ 유독가스, 먼지, 매연, 염해 등에 대하여 안전해야 한다.4.1.1.2 수전방식(1) 수전방식은 수전용량에 따라 결정되며 수전방식은 인입회선수와 인근지역의 한전의 배전방식 등이 중요한 변수가 된다. 이를 보면 T분기 수전과 1회선 전용수전방식의 1회선 수전방식, 본선과 예비선 수전방식 및 예비수전방식의 2회선 수전방식, 루프회선 수전방식이 일반적이며 최근에는 스폿네트위크 수전방식도 검토하고 있는 추세이다. 또한 이를 응용하여 루프회선지역에서 2회선 수전시 전용회선 1회선과 예비회선으로서 루프회선 연결방식 등도 고려되는 방식이다. 특히 배수장은 정전을 대비 하여 2회선 수전방식 혹은 루프수전방식을 택하는 것이 바람직하다. 4.1.1.3 수·배전전압 및 주파수(1) 수전전압은 한전 전기공급약관에 의거 정해지는 것으로서 수용가가 새로 전기를 사용하거나 계약전력을 증가시킬 경우의 공급방식 및 공급전압은 1전기사용장소내의 계약전력 합계를 기준으로 결정하되, 특별한 사정이 있는 경우에는 달리 적용할 수 있으며, 다만, 고객이 희망할 경우에는 아래표의 기준보다 상위전압으로 공급할 수 있다. 그 전력의 합계가 150kW 미만일 경우에는 저압으로 공급할 수 있다. 계 약 전 력 공 급 방 식 및 공 급 전 압 100kW 미만 교류단상 220V 또는 교류 삼상 380V중 한전이 적당하다고 결정한 한 가지 공급방식 및 공급전압 100kW 이상 10,000kW 이하 교류 삼상 22,900V 10,000kW 초과 300,000kW 이하 교류 삼상 154,000V 300,000kW 초과 교류 삼상 345,000V 이상 (2) 배전전압① 전등, 전열 : 1∅ 2W 220V ② 비상 동력 : 3∅ 4W 380V/220V③ 동력 설비 : 저압 : 3∅ 3W 380V 고압 : 3∅ 3W 3,300V, 6,600V④ 주파수는 60헬츠(Hz)를 표준주파수로 한다.4.1.1.4 수·변전실의 위치 및 면적 선정 방법(1) 건물내에 수․변전실을 설치하는 경우 위치 선정 및 면적산정은 설계 시 중요할 뿐만 아니라 전기시설의 유지, 개․보수, 확장 또는 철거 시 매우 중요하다. 따라서 설계 시 항상 유의하여야 한다.① 수․변전실의 위치 선정에 대한 고려사항은 전기적인사항, 재해에 관한사항, 환경에 관계된 사항, 경제성 등이 있다. 가. 수․변전실은 홍수위선 보다 높을 것. 나. 전기적인 사항으로는 우선 부하의 중심에 있어야 할 것.다. 장래의 용량증설이나 크기의 확장성이 좋은 곳을 선정 할 것.라. 재해에 대한 대비로는 위험물 저장소나 폭발물 저장소 부근 등 화재의 우려가 없는 장소일 것.마. 습기나 먼지가 적고, 물의침입, 침투의 우려가 없는 장소일 것.바. 기기의 반입 및 반출에 용이하고 유지관리, 점검이 쉬운 장소 일 것 등을 종합적으로 검토하여야 선정한다.② 수․변전실의 면적은 실제로 배치하여 선정하는 방법과 데이터에 의한 추정 방법이 있다. 실제로 배치하여 산정하는 경우에는 수전 되는 전압의 강압방식, 특고압배전반, 고압배전반, 저압배전반의 수량 변압기의 수량 보수 및 감시 넓이를 포함한 기기의 배치상태 장래 증설에 대한 여유율을 고려해야 한다. 수․변전실의 소요면적을 추정하는 계산식 에는 여러 가지가 있으나 일반적인 계산은 추정 변압기 용량을 근거로 세 가지 계산식을 인용한다.가. 후나즈시 계산식 여기서 k : 특별고압에서 고압으로 변성: 1.7 특별고압에서 380V로 변성: 1.4 고압에서 저압으로 변성 : 0.98나. 고바야시 계산식 여기서 a: 건물면적이 6,000㎡ 미만에서: 2.66 10,000㎡ 미만에서: 3.55 10,000㎡이상의 큐비클 방식에서: 4.30형식에 구별이 없는 경우, 10,000㎡ 이상에서: 5.50다. 일본 건설공업협회에서 약식사용 상기 세 가지 방법의 추정 계산식에 의하여 면적이 추정될 경우 대부분 큰 면적이 산출되고 있으므로 수․변전실의 계획 시 기기의 배치를 스케치해 본 후에 추정계산식 내에서 결정하는 것이 바람직하다.라. 천장의 높이(가) 저․고압수전일 경우: 들보 밑 유효높이의 3～3.5m(나) 특고압수전일경우에 개방식: 들보 밑 유효높이의 5～7.5m(다) 큐비클형: 들보 밑 유효높이의 4～5.0m 가 필요하며 그 외에 1차측과 2차측의 전선배선 및 제어선 등의 처리도 고려하여 검토한다. 4.1.1.5 수전실 등의 시설(1) 수전실 또는 큐비클 시설장소의 선정은 원칙적으로 다음 각호에 의하여야 한다.① 물이 침입하거나 침수할 우려가 없도록 조치를 강구한 장소. ② 고온, 다습한 장소에 설치하는 경우에는 적당한 방호조치를 강구한 장소.③ 내선규정에서 명기 하는 장소에 설치하는 경우에는 격벽을 설치하는 등의 조치를 강구한 장소.(2) 수전실 또는 큐비클의 구조는 다음 각호에 의한다.① 기초는 기기의 설치에 충분한 강도를 가질 것.② 수전실은 불연 재료로 만들어진 벽, 기둥, 바닥 및 천장으로 계획되고, 또한 출입구에는 방화문을 설치하는 것이 바람직하다. (건축법, 소방기본법을 참조 할 것)③ 조수류 등이 침입 할 우려가 없도록 조치를 강구할 것.④ 환기가 가능한 구조. ⑤ 눈․비의 침입을 방지 하는 구조.⑥ 기기 등의 보수․점검 및 교체에 지장이 없는 넓이와 구조.⑦ 수전실 또는 큐비클의 조명은 감시 및 조작을 안전하고 확실하게 하기 위하여 필요한 조명설비를 설치하여야하며 정전시의 안전조작을 위한 비상조명설비를 설치하는 것이 바람직하다. ⑧ 수전실 또는 큐비클은 자물쇠로 잠글 수 있는 구조이어야 한다.(3) 수전실 등에는 적당한 위험표시를 하여야 한다.(4) 변압기, 배전반 등 수전설비 주요부분이 보유하여야 할 거리의 기준은 원칙적으로 아래 의 값 이상일 것. 수전설비의 배전반 등의 최소보유거리 (내선규정 705-4절) (단위: m) 구 분 앞면 또는 조작․계측면 뒷면 또는 점 검 면 열상호간 (점검하는 면) 기타의 면 특별고압배전반 1.7 0.8 1.4 - 고압배전반 1.5 0.6 1.2 - 저압배전반 1.5 0.6 1.2 - 변압기 등 0.6 0.6 1.2 0.3 4.1.1.6 변전설비(1) 변전설비는 수전전압을 각 부하기기에 적합한 전압으로 변전하는데 필요한 변압기 등의 장치이다. 수전전압이 저압일 경우에는 별도의 장치가 필요 없으나 수전전압이 고압이나 특별고압일 경우는 부하기기 용량에 알맞은 전압으로 변전하여 공급하게 된다.(2) 배전전압의 결정 (변압기 2차 전압)(1) 양배수장의 규모나 경제성 등에 따라 배전전압을 결정해야 하지만, 내선규정에 따라 전동기 한대의 용량이 50㎾를 초과하는 경우에는 고압 전동기를 사용해야 한다. 다 만, 고압이상의 수전설비가 없는 경우 또는 전기 사업자와 협의할 경우에는 그렇지 않을 수 있다.① 75kw 미만: 저압 380V② 75kw～500kw: 고압 3.300V③ 500kw 이상: 고압 6.600V로 (농업기반공사 기전시설물설계요령, 2003)(3) 변전소의 구조 (특별고압)(1) 변전소의 구조는 다음에 표시하는 구조가 있으나 선정은 신뢰도, 경제성, 환경조건 등을 충분히 고려하여 가장 적합한 구조를 선정할 필요가 있다.① 개방형: 개방식 설비의 구조에는 기기가 파이프나 앵글의 프레임에 상태로 부착되여 배선하는 것으로 기본적으로 대기 노출구조이며 기중 절연으로 되어 있다. 근래에는 거의 설치하지 않는다. 개방형의 특징은 다음과 같다.가. 육안으로 점검하기 쉽다.나. 현장조립이므로 기기 반입이 용이 하다.다. 부하설비 변화에 따른 증설, 개조가 쉽다.라. 설치면적이 폐쇄형보다 커진다.마. 대기영향을 즉시 받는 등 환경보존, 안전성은 낮으나 비교적 저렴하다. 바. 외부손상이나 침입에 의한 손상, 감전, 도난사고를 방지할 수 었다. ② 폐쇄형: 기기를 모두 옥, 내외용 폐쇄반내에 수납시켜 설비전체가 외부로부터 폐쇄 되어있다. 폐쇄형의 특징은 다음과 같다.가. 충전부는 접지금속으로 덮여 있으므로 감전이나 내부사고로 인한 위험의 우려가 적다.나. 외부로부터의 손상이나 소동물 침입방지에 의한 사고를 방지할 수 있다.다. 폐쇄형이기 때문에 내부의 온도 상승에 대하여 주의하여야 한다.라. 설치면적이 적다. 다만 반출입 공간은 커지는 경향이 있다.마. 신뢰성, 안전 및 조작성이 우월하나 개방형 보다 고가 이다.③ SF6 가스 절연밀폐식 : 일반적으로 6불화유황(SF6) 가스로 절연된 기기이며, 이 가스 자체가 불연성이므로 기기도 불연성이나 난연성이다. SF6 가스절연개폐장치(GIS)는 개폐설비의 대폭 축소화, 염해, 먼지 등에 대한 고신뢰성, 고도의 안전성, 환경조화 등의 특징이 있으므로 수․변전 설비로 보급되어 있다. 점유면적의 축소화는 토지의 과밀화 대책에 대응할 수 있다.(4) 변전소 규모(변압기)별 설치(1) 변전소 규모는 물론 양배수장 규모와 직결되며 현장조건과 경제성, 안전성에 따라다소 차이는 있지만 양배수장(농업용)의 경우 일반적으로 다음과 같이 선정할 필요가 있다.① 변압기 용량 100 kVA이상 ～300 kVA 까지 H 변대주 가능)② 변압기용량 300 KVA초과 ～1,000 KVA이하 아연도 앵글조립 및 큐비클(간이식) (특별고압 큐비클 4 면 설치) 1,000 KVA이상 아연도 앵글조립 및 큐비클(정식) (특별고압 큐비클 7 면 설치) (농업기반공사 수전설비 표준도)③ 아래의 은 특별고압 수전설비 결선도이다. 특별고압 수전설비 결선도주) 1. 22.9㎸-y 1,000㎸A 이하인 경우에는 간이 수전결선도에 의할 수 있다.주) 2. 결선도중 점선 내의 부분은 참고용 예시이다.주) 3. 차단기의 트립 전원은 직류(DC) 또는 콘덴서방식(CTD)이 바람직하며 66㎸ 이상의 수전설비에는 직류(DC)이어야 한다.주) 4. LA용 DS는 생략할 수 있으며 22.9㎸-y용의 LA는 Disconnector(또는 Isolator) 붙임형을 사용하여야 한다.주) 5. 인입선을 지중선으로 시설하는 경우로서 공동주택 등 사고시 정전피해가 큰 수전설비인 입선은 예비선을 포함하여 2회선으로 시설하는 것이 바람직하다.주) 6. 지중 인입선의 경우 22.9㎸-y 계통에서는 CN/CV케이블, 22㎸-△계통에서는 CV케이블을 사용한다. 다만 22.9㎸-y 지중 인입선으로 침수의 우려가 있을 경우에는 CN/CVㅡW케이블(수밀형)을 사용하는 것이 바람직하다.[CB 1차측 10㎸A 이하의 변압기를 설치하는 경우에 적용가능] 특별고압 수전설비 결선주) 1. 22.9㎸-y 1000㎸A 이하인 경우에는 간이 수전결선도에 의할 수 있다.주) 2. 결선도중 점선 내의 부분은 참고용 예시이다.주) 3. 차단기의 트립 전원은 직류(DC) 또는 콘덴서방식(CTD)이 바람직하며 66㎸ 이상의 수전설비에는 직류(DC)이어야 한다.주) 4. LA용 DS는 생략할 수 있으며 22.9㎸-y용의 LA는 Disconnector(또는 Isolator) 붙임 형을 사용하여야 한다.주) 5. 인입선을 지중선으로 시설하는 경우로서 공동주택 등 사고시 정전 피해가 큰 수전설비 인입선은 에비선을 포함하여 2회선으로 시설하는 것이 바람직하다.주) 6. 지중 인입선의 경우 22.9㎸-y 계통에서는 CN/CV케이블, 22㎸-△계통에서는 CV케이블을 사용한다. 다만 22.9㎸-y 지중인입선으로 침수의 우려가 있을 경우에는 CN/CVㅡW케이블(수밀형)을 사용하는 것이 바람직하다.주) 7. PF 대신 자동고장구분 개폐기(7,000㎸A 초과 시에는 Sectionalizer)를 사용할 수 있으며 66㎸ 이상의 경우에는 LS를 사용하여야 한다. 특별고압 수전설비 결선도주) 1. 22.9㎸-y 1000㎸A 이하인 경우에는 간이 수전결선도에 의할 수 있다.주) 2. 결선도 중점선 내의 부분은 참고용 예시이다.주) 3. 차단기의 트립 전원은 직류(DC) 또는 콘덴서 방식(CTD)이 바람직하며 66㎸ 이상의 수전설비에는 직류 (DC)이어야 한다.주) 4. LA용 DS는 생략할 수 있으며 22.9㎸-y용의 LA는 Disconnector(또는 Isolator)붙임형을 사용하여야 한다.주) 5. 인입선을 지중선으로 시설하는 경우로서 공동주택 등 사고시 정전피해가 큰 수전설비 인입선은 예비선을 포함하여 2회선으로 시설하는 것이 바람직하다주) 6. 지중 인입선의 경우 22.9㎸-y 계통에서는 CN/CV케이블, 22㎸-△계통에서는 CV케이블을 사용한다. 다만 22.9㎸-y 지중 인입선으로 침수의 우려가 있을 경우에는 CN/CVㅡW케 이블(수밀형)을 사용하는 것이 바람직하다. 주) 7. DS 대신 자동고장구분 개폐기(7,000㎸A 초과 시에는 Sectionalizer)를 사용할 수 있으며 66㎸ 이상의 경우에는 LS를 사용하여야 한다.[22.9kV-y 1,000KVA이하에 적용가능] 특별고압 간이 수전설비 결선도주) 1. 300㎸A이하의 경우에는 자동고장구분 개폐기 대신 INT.SW를 사용할 수 있다.주) 2. LA용 DS는 생략할 수 있으며 22.9㎸-y용의 LA는 Disconnector(또는 Isolator)붙임형을 사용하여야 한다.주) 3. 인입선을 지중선으로 시설하는 경우로서 공동주택 등 사고시 정전피해가 큰 수전설비 인입선은 예비선을 포함하여 2회선으로 시설하는 것이 바람직하다.주) 4. 지중 인입선의 경우 22.9㎸-y 계통에서는 CN/CV케이블, 22㎸-△계통에서는 CV케이블을 사용한다. 다만 22.9㎸-y 지중 인입선으로 침수의 우려가 있을 경우에는 CN/CVㅡW케이블,(수밀형)을 사용하는 것이 바람직하다. 주) 5. 300㎸A 이하인 경우 PF 대신 COS(비대칭차단전류 10㎸ 이상의 것)을 사용할 수 있다.주) 6. 간이수전설비는 PF의 용단 등의 결상사고에 대해 대책이 없으므로 변압기 2차측에 설치되는 주 차단기에는 결상계전기 등을 설치하여 결상사고에 대한 보호능력이 있도록 함이 바람직하다.(5) 지중인입케이불(1) 우리나라 배전방식이 다중직접 접지방식의 22.9/13.2(KV-y)방식으로 지락사고시 중성선에 흐르게 되는 지락전류가 단락전류보다 클 경우 문제가 되기 때문에 일반적인 CV케이블 사용시에는 차폐층으로 많은 지락전류가 흘리게 될 확률이 높다. 이 경우 케이블을 훼손시킬 우려 및 지중선로 침수 우려 등을 고려하여 수밀형동심 중성선형 가교 폴리에틸렌비닐시스 전력케이블(CN/CV-W) 혹은 FR-CNCO-W를 사용해야 한다. 케이불은 60㎟×1C×3조 1회선만 설치하면 되지만 고장시(케이블 사고)를 대비하여 2회선을 설치하기도 하고 빈 배관을 예비로 설치한다. 배관의 굵기는 지중관로 ELP ■125이상, ST ■104이상 사용해야 한다. 지중관로의 굴곡이 90°이상 되는 곳, 100m 이상의 구간 및 건물 인입 부분에 맨홀을 설치한다.(6) 인입구 개폐기(1) 인입구 개폐기의 종류로서는 단로기 (Disconnecting Switch: DS),선로개폐기(Line Switch: LS, 단로기와 기능 같음) 기중부하개폐기(Interrupter Switch: IS) 자동고장구분개폐기 (Automatic Section Switch: ASS) 부하개폐기(Load Break Switch : LBS)등으로 구분할 수 있다.(1) 개폐기의 선정은 이용확률, 관리자의 능력, 목적, 경제성 등을 검토하여 선정 하며, 수전용량에 따라 다음과 같이 계획 하는 것이 바람직하다.① 수전용량: 300 kVA이하: INT S/W, ASS, LBS.② 수전용량: 301 kVA∼1,000 kVA 이하: ASS, LBS.③ 수전용량: 1,000 kVA∼7,000 kVA 이하: ASS, LBS. ④ 수전용량: 7,001 kVA 이상: Sectionalizer4.1.1.7 수·변전설비의 주요기기(1) 수전용 차단기의 차단용량 결정은 전력을 공급하는 한전측 변전소 용량이나 변전소로부터 양․배수장까지의 배전선로의 굵기 및 거리 등과 직접적인 관계가 있으므로 계획단계에서 한전과 충분히 협의후 결정 하여야 한다.(2) 피뢰기는 전력설비의 기기를 이상전압(낙뇌 및 개폐 시 발생하는 이상전압)으로부터 보호하는 장치로서, 기기 선정시 충분히 검토하여야 한다.(3) 동력용 변압기로서는 기기의 신뢰성 및 경제성 등을 고려하여 단상 및 삼상 변압기가 사용 된다. 사용되는 변압기의 형식은 유입자냉식, 및 몰드식을 많이 사용되고 있다 몰드식 변압기는 기름을 사용하지 않으므로 불연성이며 소형, 경량의 이점은 있지만유입식에 비하여 비싸다. 대용량 변압기는 소음을 발생하므로 설치조건에 따라 소음대책도 필요하다. (4) 진상콘덴서(Static Condenser) 역률 개선은 에너지절감과 전력요금과 관련되므로 한전과 수급계약시 수용가의 기기 역률을 90%를 초과하는 경우 95%까지는 1% 초과하는데 매 1%당 기본요금을 1% 감액하고, 또 90%에 미달할 때는 매 1%에 대하여 추가 징수하고 있다(한전전기약관 제43조).4.1.2 배전설비(1) 배전설비는 채택된 배전전압을 변전소(변압기 2차)로부터 공급받아 양배수장내 동력(주 전동기) 및 전등설비 등에 배전하는 것으로 양배수장 규모, 주 전동기 종류, 보조동력(진공펌프, 제수밸브, 장내배수펌프, 전동크레인, 제진기)등 수량에 따라 운전조작․제어방식 등을 검토하고 배전반을 구성해야 하며, 수․배전반은 차후 물관리 자동화시설에 필요한 자재를 부착하는 방안을 고려할 필요가 있다. 4.1.2.1 수·배전반 구성(1) 양배수장의 운전조작․제어방식은 경제성과 공간을 고려하여 운전조작․제어방식의 배전반을 선택하는 등 별도 고려할 필요가 있다.(2) 펌프설비에 관한 조작방식 과 구성기기의 형식에서 펌프설비의 조작은 펌프설비의 규모에 적합한 모드(Mode)를 선정하며 구성기기의 모드는 제어와 표시를 보조릴레이나 프로그램 컨트롤러 가운데 하나로 하고, 조합하여 적용할 수 있다.4.1.2.2 배전반(1) 내선규정 제715절 고압전동기(715-1 조작용 배전반) 편의 규정에 의하여 고압전동기에 사용하는 조작용배전반은 각 전동기마다 설치하는 것이 바람직하다.4.1.2.3 배선(1) 전기설비에서 배선 설비는 수용가의 자가용 변압기 2차측 고, 저압 배전반부터 각 부하의 분전반까지 선로를 말하며 케이블, 개폐기, 배․분전반 및 조명기구 등으로 구성되어 있다.(2) 전선의 종류와 용도① 전선에는 절연전선, 코드, 캡타이어 케이블, 케이블(저압, 고압, 특별고압, 제어용) 등 대단히 많은 종류가 있으며, 이들은 각각 특성상의 특징을 가지고 있으므로 사용할 때는 목적에 가장 적합한 것을 선정하여야 한다.② 저압배선의 전압강하가. 저압배선 중의 전압강하는 간선 및 분기회로에서 각각 표준전압의 2% 이하로 하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 전기 사용 장소 안에 시설한 변압기에 의하여 공급되는 경우 간선의 전압강하는 3% 이하로 할 수 있다. 나. 공급변압기의 2차측 단자(전기사업자로부터 전기의 공급을 받고 있는 경우에는 인입선 접속점)에서 최말단의 부하에 이르는 전선의 길이가 60m를 초과하는 경우의 전압강하는 전항에 관계없이 부하전류로 계산할 수 있다.③ 허용 전류가. 허용전류는 각종 절연물에 허용온도와 사용 장소에 따른 주위조건, 주위온도 등을 고려한 계산식에 의하여 구할 수 있지만, 실제로는 허용전류표 등을 사용하여, 이것을 사용조건에 따른 전류감소계수로 보정하여 사용한다.(3) 전선관의 굵기의 선정① 동일한 굵기의 절연전선을 동일관내에 넣을 경우의 전선관의 굵기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계가 관면적의 48% 이하가 되도록 하고, 굵기가 다른 절연전선을 동일관내에 넣는 경우의 전선관의 굵기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총 합계가 관면적의 32% 이하가 되도록 선정한다.4.1.2.4 접지공사(1) 접지공사의 종류① 접지공사의 종별은 전기설비기술기준에 정해져 있으며 제1종, 제2종, 제3종 접지공사 및 특별 제3종 접지공사로 대별되어 있다. 접지저항 값은 상한 값으로 그 이하로 유지하여야 한다. (2) 접지선의 굵기 ① 보통 접지선의 굵기를 결정하는 경우는 ① 기계적 강도, ② 내식성 및 ③ 전류용량의 3개 요소로 생각하나 주로 ③ 에 중점을 두고 정하고 있다.4.1.3 조명설비4.1.3.1 조명설계의 순서(1) 조명설계시 사용자의 입장에서 다음과 같이 설계되어야 한다.(2) 소요조도의 결정 ① 조명기구을 설치하는 장소(구조)의 용도, 사용목적, 작업의 내용 등 조명의 목적을 명확히 하고, 사용자의 필요사항 등을 고려하고, 조도기준은 을 참고하여 각 구조물에 적합한 조도를 결정한다.(3) 조명방식의 선정① 조명목적에 맞추어 전반조명. 직접조명, 반간접조명 등 조명방식을 결정한다.(4) 광원의 선정① 조명의 목적, 조명방식에 맞추어 백열등. 형광등, 수은등, 메탈할라이드, 고압나트륨 등 광원의 종류를 선정 한다.(5) 조명기구의 선정① 조명의 방식, 광원. 시설규모(건물)와 조화 등을 검토하여 조명기구의 형식 등을 선정한다.(6) 조명계산에 의하여 기구 대수를 산출한다.4.1.3.2 조도기준(1) 조도기준은 KS A 3011에 따른다. 조도기준 (KS A 3011) 활 동 유 형 조도 분류 조도범위(Lx) 작업면 조명방법 어두운 분위기 중의 시식별 작업장 A 3-4-6 공간이 전반조명 어두운 분위기의 이용이 빈번하지 않은 장소 B 6-10-15 어두운 분위기의 공공장소 C 15-20-30 잠시 동안의 단순작업장 D 30-40-60 시작업이 빈번하지 않은 작업장 E 60-100-150 고휘도 대비 혹은 큰 물체 대상의 시작업 수행 F 150-200-300 작업면 조명 일반휘도 대비 혹은 작은 물체 대상의 시작업 수행 G 300-400-600 저휘도 대비 혹은 매우 작은 물체 대상의 시작업 수행 H 600-1000-1500 비교적 장시간 동안 저휘도 대비 혹은 매우 작은 물체대사의 시작업 수행 I 1500-2000-3000 전반조명과 국부조명을 병행한 작업면 조명 장시간 동안 힘드는 시작업 수행 J 3000-4000-6000 휘도대비가 거의 안되며 작은 물체의 매우 특별한 시작업 수행 K 6000-10000-15000 주) 1. 조도범위에서 왼쪽은 최저, 중간은 표준, 오른쪽은 최고조도 이다. 주) 2. 장소 및 작업의 명칭은 가나다순으로 배열하고 동일 행에 배열된 것은 상호 연관 정도를 고려하여 배열하였음. 펌프장내의 표준 소요조도 장 소 소요조도(Lx) 비 고 조작실 바닥 300 JIS Z9110-1979(일본법령))에 따른다. 전기실 바닥 150 펌프실 바닥 150 이상식의 바닥(지하펌프실)은 75Lx 펌프구동용 내연기관 설치바닥 150 보조기 설치바닥 150 제진기설치바닥 50 흡입조 수면 30 여과기 부근 게이트 설치바닥 30 광원의 특징과 적용분야 광원의 종류 용량 (W) 효율 (Lm/W) 수명 (h) 특 성 적용 분야 백 열 전 구 일반전구 10～1000 7～16 1000 저가, 취급용이, 소형 보안용, 국부조명 용 반사형 투광전구 50～500 9～12 1000～2000 취급용이, 오염에 강함 투광조명, 보조용 (소용량) 할로겐램프 100～500 10～19 1500～2000 소형, 경량 투광 조명 백색(구전구) 40～100 10～14 2000 눈부심이 적다 보안용, 국부조명용 형 광 등 일반램프 4～40 28～85 7500～10000 경제적, 글레어가 작다/열방사 적다. 낮은 천장 전반 조명, 양질 조명 고출력램프 60～110 69～83 10000 고광도 높은 천장의 전반 조명 반사형램프 20～40 49～64 7500～10000 고광속, 오염에 강함 전반조명, 국부조명 수 은 등 일반램프 40～1000 35～63 6000～12000 고광속 옥외작업장, 전 반조명 형광램프 40～1000 32～59 6000～12000 개선된 광속 높은 천장의 전반 조명(5m 이상) 반사형램프 40～1000 6000～12000 오염에 강함 먼지가 많은 장소 초크레스램프 250～500 16～27 6000 광색이 좋다. 시동시간이 짧다 메탈할라이드 고연색형 125～400 40～50 6000 자연광에 근접 높은 천장의 전반 조명 , 투광조명 검사조명 투명형 형광형 250～1000 66～83 6000 광색이 좋다 전반조명 고압나트륨등 250～700 100～120 9000 고광도 옥외작업장, 투광조명 (2) 조명기구의 설치① 옥내 조명용의 광원에는 백열등, 형광등, 메탈할라이드등, 수은등을 설치하고 조작실 및 관리실의 조명에는 효율이 좋은 형광등을 설치, 천장이 높은 펌프실은 메탈할라이드등 및 수은등을 정전시의 보안등에는 백열등을 설치하며, 비 관개기간에는 한전전원이 단전에 따른 시설물의 점검 및 정비에 필요한 조명 시설을 고려해야 한다. (3) 조도계산① 조도계산은 평균조도로 한다. 소요평균조도(1X) N : 램프수 (개) F : 1개당의 광속 (Lｍ) U : 조명률 A : 면적 (㎡) D : 감광보상률② 조명률 산정시 실지수는 다음에 의한다. 실지수 = X: 방의 가로길이 (m) Y: 방의 세로길이 (m) H: 피조면에서 조명기구까지의 높이 (m)4.1.4 소방 설비(1) 일반사항① 전기소방설비의 시설항목에 대하여는 소방법령(소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률) 및 건축법시행령 등에서 정한 기준을 우선 적용하여야 한다.② 전기소방설비설계는 소방용 비상전원, 유도등, 비상조명등, 비상콘센트 및 전원배선(내화배선)에 이르는 전력부분과 자동화 재탐지, 누전경보, 비상경보와 같은 약전류 회로 및 무선통신 보조설비 등의 소방용 구내통신설비를 말한다.(2) 비상전원 및 배선① 평상시 사용하는 전원(상용전원)의 공급이 끊겼을 경우 공급하는 전원을 비상전원(또는 예비전원)이라 한다.② 비상전원은 일반전기사업자가 설치한 2개의 서로 다른 변전소에서 수전하는 2계통수전방식(본선 및 예비전원수전), 자가용발전기 및 축전지에 의한 전원으로서 설비별 적용 비상전원은 다음 를 참조한다. 또한 비상전원에서 공급하거나 비상회로에 연결되는 외부전원 수전은 다른 부하의 사고에 의해 회로가 차단되는 등의 우려가 없는 비상전원 수전설비방식에 의한다.③ 소방설비의 전원회로 배선은 내화배선에 의하고 제어회로의 배선은 내화배선 또는 내열배선에 의한다. 내화 및 내열배선의 공사방법 선정은 다음 를 참조한다.④ 감지기 사이의 회로배선은 송배선식으로 하고 회로의 끝 부분에는 종단저항을 설치한다. 다만 아날로그 감지기를 사용하는 경우에는 제외. 소방설비의 내화 및 내열 배선 소 방 설 비 비상전원 구분 공급시간 비 고 2계통 수전 발전 설비 축전지 옥내소화전설비 스프링클러설비 포소화설비 ○ ○ ○ 20분 이상 물분무소화설비 (이산화탄소소화설비) (할로겐 소화설비) (분말소화설비) ○ ○ ○ 20분 이상 유도등 ○ 20분 이상 비상조명등 ○ ○ ○ 20분 이상 자동화재탐지설비 비상경보설비 ○ 감시60분 후 경보10분 이상 제연설비 ○ ○ ○ 20분 이상 비상콘센트설비 ○ ○ 20분 이상 무선통신보조설비 ○ 30분 이상 4.1.4.1 자동화재 탐지설비(1) 개요 ① 자동화재탐지설비는 화재의 사실을 감지하여 수신기로 연락하는 설비를 총칭하는 것으로서 화재의 조기발견을 목적으로 하는 설비이다. ② 자동화재탐지설비의 구성요소는 수신기, 발신기, 음향장치, 감지기, 중계기 등으로 한다. 구분 사 용 전 선 공 사 방 법 내 화 배 선 600V HIV전선 CV케이블 클로로플렌 외장 케이블 강대외장 케이블 버스 덕트 기타 (고시하는 전선) 1) 제1방법 금속관, 금속가요전선관 또는 합성수지관에 수납하여 내화구조의 벽 또는 바닥에 표면에서 25[mm]이상 깊이로 매설 2) 제2방법 내화성능의 배선전용실 또는 배선용샤프트(ES), 피트, 덕트에 설치 단, 다른설비 배선과 공용시 150[mm]이상 이격하거나, 최대 배선지름의 1.5배이상 높이의 불연성 격벽을 설치 내화전선(FR케이블) MI 케이블 케이블공사 방법에 의한다. 내 열 배 선 600V HIV 전선 CV 케이블 클로로플랜 외장 케이블강대외장 케이블 버스 덕트 기타 (고시하는 전선) 1) 제1방법 금속관, 금속가요전선관, 금속덕트 또는 불연성덕트내 설치하는 케이블공사에 의함. 2) 제2방법 내화성능의 배선전용실 또는 배선용샤프트(ES), 피트, 덕트에 설치 단, 다른설비 배선과 공용시 150[mm]이상 이격하거나 최대배선지름의 1.5배이상 높이의 불연성 격벽을 설치 내화전선(FR케이블) 내열전선(HVV케이블) MI 케이블 케이블공사 방법 (2) 수신기① 수신기는 P형(1급, 2급), R형과 가스누설경보설비가 시설되는 경우는 GP형, GR형을 사용하거나 가스누설경보기용 수신기는 별도로 설치한다.② 소방대상물이 지하층, 무창층으로 환기가 잘되지 않는 경우 실내 부피가 작은 경우, 층고가 낮은 경우로서 비화재 경보의 우려가 있을 때는 축적식 수신기를 설치한다.③ 수신기는 상시 사람이 근무하는 장소(수위실 등)에 설치하며, 방재센터가 설치된 경우 방재센터에 설치하고, 소방대상물내 2개이상 수신기가 설치된 경우에는 상호 동시통화설비를 시설한다.④ 수신기는 조작 및 점검에 용이한 면적을 갖도록 하고, 전도방지 대책을 수립 한다.(3) 발신기① 발신기는 소방대상물의 각 부분에서 수평거리가 25m 이내가 되도록 설치한다.② 발신기는 일반적으로 지구경종, 위치표시등과 일체화한 패널형태의 단독형 또는 소화전함과 일체형으로 설치되며 스위치까지의 높이를 바닥에서 0.8m이상 1.5m이하에 설치한다.(4) 음향장치① 주 음향장치는 수신기에 내장하고 지구음향장치는 소방대상물의 각 부분에서 수평거리 25m이내가 되도록 설치한다.② 하나의 소방대상물 내 수신기가 2개 이상 설치된 경우 어떤 수신기에서도 지구음향장치를 동작시킬 수 있도록 회로를 구성하고, 일정규모(5층 이상으로 연면적 3000m2)이상인 경우는 우선 경보회로로서 구성한다.③ 지구음향장치는 일반적으로 발신기, 위치표시등과 일체화한 패널 형태의 단독형 또는 소화전함과 일체형으로 설치한다.(5) 감지기① 감지기는 화재 시 발생하는 열, 연기, 불꽃을 감지하여 그 신호를 수신기로 보내는 것이다. ② 차동식, 정온식, 보상식, 열복합식의 스폿형 감지기는 면적에 의한 것 이외에 설치면에서 400mm이상 돌출된 보로서 구획된 부분별로 설치하고, 감지기 하단은 설치면에서 300mm이내가 되도록 한다.③ 차동식 분포형(공기관식)감지기의 공기관은 감지구역(벽이나 600mm이상의 보로 구획된 부분)마다 20m이상 100m이하로 하고 설치 면에서 300mm이내가 되도록 하며, 검출부는 5〫 이상 기울이지 않는다.④ 정온식 감지기는 주위온도가 공칭 동작온도보다 20℃이상 낮은 장소에 설치한다.⑤ 스폿형 연기감지기는 천장이 낮거나(2.3m미만), 작은(40m3미만) 거실의 경우 입구부분, 천장에 흡기구가 있는 거실은 흡기구 부근에 설치하고, 감지기 하단은 설치면에서 600mm이내로 벽이나 보로부터 600mm이상 떨어져 설치한다. 또한 복도 및 통로에서는 보행거리 30m(3종은 20m)마다 1개씩, 계단 및 경사로에서는 수직거리 15m(3종은 10m)마다 1개 이상 설치한다.⑥ 열연기 복합식 스폿형 감지기는 열감지기와 연기식 스폿형감지기의 설치사항을 모두 준수한다.⑦ 광전식 분리형감지기는 직접 일광이 수광 되지 않도록 하고, 벽에서 1m이내가 되도록 하며, 광축이 벽과 평행한 경우는 600mm이상 이격한다.⑧ 감지기는 부착높이에 따라 선정하고 환기가 잘되지 않거나, 실내용적이 적거나 실의 높이가 낮아서 화재 이외의 열기, 연기, 먼지에 의해 화재신호가 발생할 우려가 있는 경우에는 복합형감지기 또는 축적형 감지기를 설치한다.(6) 중계기① 중계기는 수신기와 감지기 사이에 설치하며 조작 및 점검이 편리한 장소에 설치한다.② 수신반 이외에 별도로 전력을 공급받는 경우는 전원입력측 배선에 과전류차단기를 설치하고, 전원 정전시 수신기에 표시되며 상용 및 예비전원의 시험이 가능해야 한다.4.1.4.2 비상경보설비 및 비상방송 설비(1) 개요① 비상경보설비(비상벨, 자동식사이렌, 단독형화재경보기) 및 비상방송설비는 화재시 이 사실을 소방대상물내 거주인원에게 알려주는 설비로서 대피 또는 소화활동에 이르도록 하는 것을 목적으로 한다.② 비상방송설비가 일반방송과 겸용하는 경우는 비상방송설비 기준이상으로 하여야 한다.(2) 비상벨 또는 자동식 사이렌① 소방대상물 각 부분에서 수평거리가 25m이내가 되도록 설치한다.② 비상벨, 자동식사이렌은 가스, 습기에 의해 부식의 우려가 없는 장소에 설치하여야 하며 조작장치는 바닥으로부터 0.8m이상 1.5m이하에 설치한다.(3) 단독형 화재경보기① 소방대상물의 각 실마다 설치하고 각 실의 바닥면적이 150m2를 초과하는 경우 150m2마다 1개 이상 설치한다. 이때 벽체의 상부가 개방되어 공기가 유통되고 각각 30m2이내가 되는 실은 전체를 1개의 실로 본다.② 대상물의 최상층 계단실 천장에 설치하며, 이때 외기가 통하는 계단은 설치하지 않는다.(4) 비상방송설비① 스피커는 각층마다 각층의 각 부분에서 수평거리가 25m이내가 되도록 설치하여 스피커의 음성입력은 3W(실내설치시 1W)이상으로 한다.② 일반방송과 겸용으로서 음량조절기(ATT)를 설치하는 경우 3선식 배선으로 하여 비상방송에 문제가 없도록 하여야 한다.③ 하나의 소방대상물내 비상방송 조작장치가 2개 이상 설치된 경우, 각 조작장치사이에 상호 동시통화설비를 설치하고, 각각의 조작부에서 전체를 방송할 수 있도록 회로를 경보회로로서 구성하여야 한다.④ 비상방송 조작장치의 스위치는 바닥에서 0.8m이상 1.5m이하의 높이에 설치하고, 증폭기(AMP) 및 조작장치의 설치는 사람이 상시근무하는 장소(수위실 등)에 설치하며, 방재센터가 설치된 경우는 방재센터에 설치한다.(5) 유도등① 개요가. 유도등은 화재 등 재난시 소방대상물내 거주 인원을 신속하고 안전하게 대피할 수 있도록 피난구의 위치, 피난방향을 표시토록 하는 것을 목적으로 한다.나. 피난구의 위치를 표시하는 것을 피난구유도등, 피난구까지의 경로를 표시하는 통로유도등, 객석의 통로에 설치하는 객석유도등으로 구분된다.② 피난구 유도 등가. 피난구유도등은 옥내에서 직접 지상으로 통하는 출입구 및 그 부속실 출입구, 직통계단, 직통계단의 계단실 및 그 부속실의 출입구에 설치한다.나. 피난구유도등은 (1)이외에 (1)에서 열거한 출입구로 통하는 복도(또는 통로)로 통하는 출입구와 안전구획된 거실로 통하는 출입구에 설치한다.다. 피난구 유도등은 피난구의 바닥으로부터 1.5m이상의 높이에 설치한다. ③ 통로유도등가. 복도 통로유도등은 복도부분, 거실 통로유도등은 거실내의 통로부분, 계단 통로유도등은 각 층의 계단참(또는 경사로 참)부분에 설치한다. 또한 거실내에서 통로부분에 벽체 등이 있는 경우는 복도 통로유도등을 설치한다.나. 복도 통로유도등 및 거실 통로유도등은 피난로상 유효한 구부러진 모퉁이에 설치하고, 또한 보행거리 20m이내가 되도록 설치하며, 통행에 지장이 없도록 하여야 한다.다. 복도 통로유도등의 경우는 바닥으로부터 1m이하의 높이에 설치한다.④ 객석유도등가. 객석유도등은 객석의 통로, 바닥 또는 벽에 설치한다.나. 객석내 통로가 경사로, 수평로로 된 경우 다음 식에 의한 산출수량 이상을 설치한다.(6) 비상조명등① 비상조명등은 화재 등 재난시 정전에 대비하여 소방대상물내 거주인원의 피난에 필요한 최소한의 밝기를 정한 것이므로 참조한다.② 비상조명등은 소방대상물의 거실, 거실에서 지상에 이르는 복도, 계단과 통로에 설치한다.(7) 비상콘센트설비 En≧ 여기서, En : 설치수량 [개]① 비상콘센트는 소화활동 장비의 전원공급을 목적으로 설치한다.② 비상콘센트용 상용전원회로 배선가. 저압수전시는 인입개폐기 직후에서 전용배선하여야 한다.나. 특고압, 고압수전시는 변압기 2차측의 주차단기 1차측에 분기하여 전용배선으로 한다.③ 비상콘센트용 전원회로가. 3상교류는 380V로 3kVA, 단상교류는 220V로 1.5kVA 이상을 공급한다.나. 회로수는 각층에서 2계통(1층에1개 설치시는 1계통가능)이상이 되도록 하며, 이때 1회로당 10개 이내를 설치하고, 전선의 공급용량은 비상콘센트 수량합계(3개 이상 일 경우 3개)에 해당하는 용량이상으로 하여야 한다.다. 전원회로는 주배전반에서 전용회로로 해야 하며 다른 설비사고에 의해 회로의 차단 우려가 없는 경우는 예외로 한다.④ 비상콘센트의 접지극에는 3종 접지공사를 시행한다.⑤ 비상콘센트 설치기준가. 소방대상물의 지하층과 지상11층 이상의 각층에 설치한다.나. 아파트인 경우는 각층 1개씩을 계단으로부터 5m이내, 층별 면적이 1,000m2 미만 인 경우 각층 1개씩을 계단으로부터 5m이내, 아파트를 제외한 층별 면적이 1,000m2이상인 경우 각 계단마다(계단이 3개 이상인 경우 2개 계단) 5m이내에 설치한다. 또한 비상콘센트와 각층의 각 부분까지의 수평거리가 지하가 또는 지하층 바닥 연면적이 3,000m2 이상인 경우는 25m이내, 기타의 경우는 50m이내가 되도록 추가 설치한다.(8) 무선통신보조설비① 무선통신보조설비는 일정규모 이상의 지하가와 지하층을 대상으로 하며 화재 발생 시 소방대가 이곳으로 진입할 경우 소방대간 무선통신을 목적으로 하는 설비이다.② 무선장비 접속단자가. 지상에서 유효한 소방활동을 할 수 있는 장소(지하가) 출입구, 지하층 출 입구 등)나 상시 사람이 근무하는 장소(수위실 등)에 설치하고 방재센터 (소방제어 실)가 있는 경우 방재센터에 설치한다.나. 접속단자는 바닥으로부터 0.8m이상 1.5m이하의 높이에 설치하며, 지상에 설치 하는 경우는 보행거리 300m마다 다른 용도의 접속단자와 구분 하여 시설한다.③ 선로용 기기(분배기, 분파기, 혼합기)는 50Ω의 임피던스를 갖는 것으로 하고, 먼지, 습기, 부식 등에 의해 기능에 이상이 생기지 않아야 한다.④ 누설동축케이블가. 소방전용 주파수대역에서 전파의 전송, 복사에 적합한 전용설비로 해야하고(소방대 상호간 무선연락에 지장이 없는 경우는 겸용설비가능), 불연 또는 난연성으로 습기에 의한 전기적 특성변화가 없어야 한다.나. 동축케이블과 기기와의 연결이나 배관을 사용하여 매입하는 경우는 동축 케이블을 사용하고 케이블의 임피던스는 50Ω으로 한다. 또한 누설 동축케이블의 말단에는 무반사 종단저항을 설치한다.(9) 케이블 연소방지① 지하구(공동구, 동도 등)에 설치하는 케이블, 전선은 연소방지도료를 도포하여야 한 다. 단, 내화배선 방법으로 한 경우와 동등이상의 내화성능이 있는 경우는 연소방지 도료를 도포할 필요가 없다.② 전선관, 케이블, 버스덕트, 배선덕트가 방화구획을 관통하는 경우에는 관통부로 화재의 화염, 열, 연기가 이동하지 않도록 설계한다.4.2 게이트(1) 게이트는 확실하게 개폐가 되고 필요한 수밀성 및 내구성을 가지며 언제나 예상 되는 하중에 대하여 안전한 구조이어야 한다. (2) 양․배수장에 설치되는 롤러게이트, 슬라이드게이트 및 빈지(Stop log)가 있고 그 사용목적에 따라 취수구용, 수로차단용, 배출통관용, 펌프점검․수리용 등이 있다. 게이트 설계는 사용목적에 적당한 형식을 선정하고 확실한 개폐, 수밀성 및 내구성을 가지고 언제나 예상되는 하중에 대하여 안전한 구조로 해야 한다. 4.2.1 롤러 게이트와 슬라이드 게이트의 비교(1) 롤러게이트(Roller Gate) 및 슬라이드게이트(Slide Gate)는 비교하면 다음과 같이 다르다.① 비체에 따라 크게 다른 점은 롤러게이트는 롤러에 의하여 수압하중을 호구에 전달하는데 반하여 슬라이드게이트는 지압판에 의하여 전달된다. ② 호구의 철재는 롤러게이트의 경우는 롤러레일과 수밀판으로 구성됨에 반하여 슬라이드게이트는 지압판과 수밀판에 의해서 구성된다. ③ 게이트 규모는 소형게이트(비체면적이 개략 10㎡ 이하)에서는 슬라이드 게이트가 많이 사용되고 그 이상에서는 롤러게이트가 사용된다. ④ 개폐장치로서는 수동, 전동, 유압의 형식이 있다. 슬라이드게이트에서는 스핀들식 또는 래크식, 롤러게이트는 와이어로프식이 일반적이나 양․배수장 기기에 유압을 사용할 때는 유압식을 많이 사용된다. 개폐 속도는 일반적으로 매분 0.3m 정도로 한다.4.2.2 설계 계산(1) 하중계산① 비체의 설계는 자중, 정수압, 니압, 파압, 부력, 개폐력, 빙압, 지진시 동수압, 지 진시 관성력, 풍하중, 설하중, 온도변화에 의한 영향, 유수에 의한 수압의 변화 및 이에 기인한 진동에 의한 하중증가 등을 고려할 필요가 있다. ② 일반적으로 각 하중은 다음에 표시하는 경우에 대하여 고려한다. 가. 자중: 경간에 대하여 비고가 약 1/10 이하의 수문비나. 니압: 퇴적니토가 있을 경우에 설치되는 문비다. 개폐력: 개폐력의 전달부분에 대하여 검토한다. 라. 빙압: 극한지에 있어 결빙방지장치가 없는 경우마. 파압: 파랑의 충돌에 의한 압력을 특히 고려할 필요가 있는 경우바. 유수에 의한 수압변화 및 이에 기인한 진동으로 인한 하중증가: 큰 수심에서 조작하는 수문비, 비교적 수심이 큰 대형 문비의 저부부근, 장경간의 문비, 배면에 물이 있는 상태로 방류하는 문비, 단, 진동억제를 고려한 고압게이트는 여기에서 제외한다.사. 온도변화에 의한 영향: 특히 장경간 게이트 등의 경우아. 풍하중: 수면상에 달아 올리는 비체의 경우 자. 설하중: 눈이 많은 지역에 있어서 수문비의 수평 주빔 및 각주 등에 적설하중을 고려할 필요가 있는 경우③ 하중의 조합은 용도, 종류, 설치장소에 따라 정할 필요가 있다. 가. 상사: 자중, 정수압, 니압, 파압, 부력, 풍하중, 설하중, 온도변화에 의 한 영향, 유수에 의한 수압변화 및 이에 기인한 진동에 의한 하중증가, 개폐력 및 빙압나. 지진시: 자중, 정수압, 니압, 파압, 부력, 빙압, 설하중, 지진시 동수압, 지진시 관성력 주된 하중의 계산식을 다음과 같이 표시한다. (가) 정수압 : 접촉면상 임의의 점에서의 정수압 (tf/㎡) : 물의 단위체적중량 (tf/㎥) : 비체의 직상류의 수위에 파랑고를 가산한 것으로부터 접촉면상 임의의 점까지의 수심(m)(나) 니압 : 접촉면상 임의의 점에 있어서 니압의 수평력 (tf/㎡) : 니압계수 (일반적으로 0.4～0.6을 사용한다) : 퇴적니토의 수중에 있어서의 단위체적중량 (tf/㎥) : 퇴적니토면부터 접촉면상의 임의의 점까지의 깊이 (m)(다) 지진시 동수압 : 지진시동수압 (tf/㎡) : 물의 단위체적중량 (tf/㎥) : 설계수평진도 : 수심(m) 저수면부터 기초지반까지의 높이(바람 및 지진에 의한 파랑고는 포함하지 않음) : 저수면부터 임의의 점까지의 수심 (m)4.2.3 허용응력(1) 비체, 호구, 고정부 및 스크린에 사용하는 재료의 허용응력은 다음 에 표시한 값을 사용한다. 주․단강품 및 기계구조용 탄소강의 허용응력도 (단위: kgf/㎠) 강종 종류 단강품 주 강 품 기계구조용탄소강 SFB4 SC450 SC480 SCW410 SM25C SM35C SM45C 축방향인장응력도 축방향압축응력도 만곡응력도 전단응력도 지압응력도 1,150 1,150 1,150 650 1,750 1,150 1,150 1,150 650 1,750 1,250 1,250 1,250 700 1,900 1,200 1,200 1,200 700 1,800 1,350 1,350 1,350 800 2,050 1,550 1,550 1,550 900 2,350 1,750 1,750 1,750 1,000 2,650 구조용 강재 (단위 kgf/㎠) 강 종류구 분 SS400, SM400(A), SMA41A SM490A SMA50A 두께 ≤ 40mm 두께 ≤ 40mm 두께 ≤ 40mm 1. 축방향 인장응력도 (순단면적에 대하여) 1,200 1,600 1,800 2. 축방향 압축응력도 (총단면적에 대하여) 압축부재 : 부재의좌굴길이(㎝) : 부재의 총단면의 단면2차반경(㎝) 압축첨접재 : 1,200 : 1,600 : 1,800 3. 굽힘응력 - Beam의 인장단 (순단면적에 대하여) - Beam의 압축단 (총단면적에 대하여) : 복판의총단면적(㎠) : 압축 Flange의 총단면적 (㎠) : 압축 Flange의 고정점간 거리(㎝) : 압축 Flange폭(㎝) Skin Plate등으로 직접 고정된 Beam 경우 1,200 1,600 1,800 단, 의 경우는 K=2로 한다. 1,200 단, 의 경우는 K=2로 한다. 1,600 단, 의 경우는 K=2로 한다. 1,800 4. 전단응력 (총 단면적에 대하여) 700 900 1,050 주) 각 강종에서 두께가 40mm를 초과하는 경우에는 SS400, SM400(A), SMA41A : 두께 ≤ 40mm 인 경우의 0.92배 SM490A : 두께 ≤ 40mm 인 경우의 0.94배 SMA50A : 두께 ≤ 40mm 인 경우의 0.95배 4.2.4 여유두께(1) 비체에 사용하는 부재의 철판두께는 계산된 철판두께에 다음 에 표시한 부식두께 를 가산한 두께 이상으로 한다. 단, 내식성이 양호한 재료 및 표면처리를 하는 경우는 이것에 준하지 않는 것으로 한다. 여유두께 (단위: mm) 접수조건 수질조건 항상 물에 닿고 있는 상태 항상 물에 닿고 있지 않은 상태 편면접수부재 양편접수부재 편면접수부재 양면접수부재 담수 1.0 2.0 0.5 1.0 해수 1.5 3.0 1.0 2.0 주) 1. 모래 등에 의해 마모가 우려되는 부재는 필요한 마모두께를 가산할 필요가 있다. 주) 2. 만조시 일시적으로 해수에 접하는 문비는 해수구역에 준한다. 주) 3. 하천에 설치되는 언(堰)․수문 게이트는 일반적으로 양면접수로 간주한다. 주) 4. 다음 조건하의 게이트는 「항상 물에 닿고 있지 않는 상태」로 간주한다.1) 수문이나 통문과 같이 증수되는 경우에 사용하는 게이트2) 수리용 게이트 주) 5. 스테인리스강 등의 내식성이 양호한 재료를 사용하는 경우에는 부식 두께를 가산하지 않는다. 4.2.5 비체의 휨에 의한 처짐(1) 비체의 휨에 의한 처짐은 경간의 1/800 이하로 한다. 또한, 수밀부가 금속접촉형의 문비는 수밀성을 확보하기 위하여 경간의 1/1,500 이하로 한다. 4.2.6 개폐장치의 안전율(1) 사용하는 원동기의 정격 토크로부터 계산한 응력이 사용재료의 인장강도에 대하여 아래 이상의 값으로 하고, 최대 토크로부터 산출한 응력이 사용재료의 항복점 응력의 90% 이하가 되도록 하여야 한다.(2) 또한, 사용재료의 안전율은 에 제시한 이외의 재료에 대해서는 이에 준한다. 4.2.7 개폐동력장치의 용량과 시간정격(1) 전동기용량은 계산된 개폐력에 대하여 100% 이상의 용량으로 하고 전동기 정격토크에 대해 기동토크는 200% 이상, 최대토크가 300% 이하로 한다. (2) 전동기의 시간정격은 전양정을 운전하는데 필요한 시간 이상으로 한다. 다만 1회당의 운전계속시간 이상으로 한다. (3) 자동제어 등에서 기동, 정지를 빈번하게 되풀이하는 경우는 장시간의 반복운전을 해도 지장이 없는 것으로 하여야 한다.(4) 개폐장치에 직결해서 사용하는 내연기관의 용량은 계산개폐력의 150%이상의 용량의 것이어야 한다. 사용재료의 안전율 강 종 류 안 전 율 인장 압축 전단 일반 및 용접구조용 압연강재(SS, SM재) 5 5 8.7 탄소강 단강품 (SF재) 5 5 8.7 기계구조용탄소강강재 (S-C재) 5 5 8.7 탄소강 주강품 (SC재) 5 5 8.7 스테인리스강봉( STS재) 5 5 8.7 그레이 주철품(GC재) 10 3.5 17 구상흑연 주철품(GCD) 7 2.5 12 청동주물 (BS재) 8 8 10 와이어 로프 (Wire rope) 8 (개폐정하중에 대하여) 판 링크 체인 (Link chain) 6.5 (개폐정하중에 대하여) 각부의 기계효율 구 동 부 기계효율 시브(Sheave) 1개에 대해 (Plane bearing) 시브(Sheave) 1개에 대해 (Roller bearing) 드럼(Drum) (Plane bearing) 드럼(Drum) (Roller bearing) 평기어 1조에 대해 개방(Bearing을 포함) 베벨기어 1조에 대해 유욕(油浴)(Bearing을 포함) 사이클로(Cyclo)감속기(기동시, 주위온도 20℃) 감속비 1/59 ~ 1/11 감속비 1/87 감속비 1/121 이상 체인구동 쇄차(鎖車) 1개에 대해 래크, 기어, 래크와 피니온 0.95 0.98 0.95 0.98 0.95 0.97 0.8~0.85 0.75~0.80 0.65~0.70 0.95 0.90 마찰계수 마찰의 종류 마찰계수 스핀들의 스크류면 웜의 스크류면 웜의 스크류면 0.2 0.06 ~ 0.10 (기동시) 0.03 ~ 0.06 (운전시) 4.2.8 제동기(1) 개폐장치에는 제동기구를 설치하여야 한다. 브레이크 용량이 과대하면 정지시의 충격력이 크게 되므로 전동기의 경우에는 정격토크, 엔진인 경우는 최대토크에 대하여 각각 150% 정도로 함이 바람직하다. 4.2.9 개폐장치의 안전장치 및 부속설비(1) 개폐장치에는 필요에 따라서 아래와 같은 장치를 설치한다. ① 제한개폐기② 비상용 제한개폐기③ 과부하방지장치④ 비체휴지장치 ⑤ 비체경사조정장치 ⑥ 비체개도지시장치⑦ 와이어로프 이완방지장치 ⑧ 와이어로우프 이탈방지장치⑨ 와이어로우프 단말조정자치⑩ 인터로크장치4.2.10 유압장치(1) 유압펌프 및 원동기용량① 설계압력 및 설계유량은 일반적으로 각각 유압펌프의 정격배출압력의 80%, 정격 배출량의 90% 이하로 한다. ② 한냉지처럼 저온 때문에 손실압력이 정격압력의 20%를 초과하여 실린더 작동압력이 부족한 경우도 있으므로 이러한 경우에는 다음 식으로 산정한다. (MPa) : 정격압력 (MPa) : 개폐하중에 대한 유압실린더내의 압력 (MPa) : 유압실린더 무부하작동압력 (MPa) : 유압관손실압력 (MPa) : 유압유니트손실압력 (MPa)③ 유압펌프의 구동 원동기의 출력은 설정펌프의 성능에 대하여 충분한 것으로 할 필요가 있다.(2) 유압실린더① 유압실린더의 소요 내경은 개폐력과 정격압력에 따라서 결정한다. 또한 유압실린더의 튜브두께를 산정할 때의 허용응력은 인장강도의 1/5로서 부식대를 가산하여 결정한다. (3) 유압배관① 유압배관은 KS D 3562 압력배관용탄소강관 또는 KS D 3564 고압배관용 탄소강관을 사용하고 접합부는 기름유출이 없도록 완전히 접합한다. ② 토목구조물의 신축부나 온도변화에 따른 신축에 대해서는 신축이음을 사용하던가 또는 적절한 조치를 강구해야 한다. ③ 유압배관내의 유속이 과대하게 되지 않도록 그 내경을 결정한다. ④ 유압배관을 시행한 후에는 플러싱오일(Flushing oil) 등으로 청소를 해야 한다. ⑤ 1문의 게이트에 복수의 유압실린더를 설치하는 경우는 각 유압실린더가 동조하도록 배려해야 한다. (4) 작동유① 작동유는 펌프, 사용압력, 사용온도 범위, 내구성 등을 고려하여 적당한 것을 선정한다. 한냉지에서는 저온유동성이 양호한 것으로서 사용최저온도 보다 적어도 10℃ 낮은 유동점의 작동유를 사용할 필요가 있다.② 작동유의 사용온도 범위가 넓은 경우는 점도지수가 높은 것을 사용할 필요가 있지만 일반적으로 90~150 정도가 적당하다. 4.3 제진설비(1) 제진설비는 용수원 또는 배수유역의 쓰레기량과 그 처리방법 등을 검토하여 적절한 형식과 규모를 가진 것으로 설치하여야 한다. (2) 양․배수장에 적용되는 제진설비에는 스크린과 자동제진기가 있으나 그 사용목적이 펌프의 운전에 지장을 주지 않도록 하기 위한 것으로서 유착되는 쓰레기량과 질에 부합되는 시설로 결정할 필요가 있다. (3) 또한 보수점검, 내구성, 조작의 난이성 등을 충분히 검토하고 발생된 쓰레기의 처리방법도 함께 고려할 필요가 있다. 4.3.1 스크린(1) 스크린은 일반적으로 양․배수장 흡입조 입구에 설치하고 쓰레기나 부유물의 유입에 의한 펌프의 폐쇄나 손상을 방지하는 것이다. (2) 스크린에 걸리는 쓰레기나 부유물을 인력 또는 기계에 의거 제거할 필요가 있다. (3) 스크린의 유효 목폭은 쓰레기의 량과 질에 따라 결정할 필요가 있다. 스크린 유효 목폭 펌프구경 (m/m) 스크린유효목폭(m/m) 펌프구경 (m/m) 스크린유효 목폭(m/m) 펌프구경 (m/m) 스크린유효목폭(m/m) 펌프구경 (m/m) 스크린유효 목폭(m/m) 200 20 600 60 1,350 80 2,400 100 250 25 700 60 1,500 90 2,600 100 300 30 800 60 1,650 90 2,800 100 350 35 900 70 1,800 100 3,000 100 400 40 1,000 70 2,000 100 500 50 1,100 70 2,200 100 주) 1. 스크린의 목폭은 펌프구경의 1/10～1/30을 표준으로 한다. 주) 2. 3,000mm 이상의 펌프에 대해서는 펌프구경의 1/35～1/40 정도를 표준으로 한다. 주) 3. 2,000mm 이하의 가동익 펌프의 경우에는 ①항과 ②항에 의거 취한 값보다 다소 적게 할필요가 있다. 주) 4. 스크린을 2개소에 설치할 경우에는 상류측의 스크린의 목폭은 상기 ①, ②, ③항에 의한 것으로 하고, 제진기를 설치할 때에는 상류 측의 스크린에 설치한다. 또한 보안을 목적으로 하류측에 설치하는 스크린의 목폭은 150～200mm로 한다. (4) 스크린의 경사각도는 기계제진방식의 경우에는 전후, 수동식제진방식인 경우는 전후를 표준으로 하지만 될수록 작게 하는 것이 바람직하다. (5) 스크린 전면의 수로내의 평균유속는 계획 유량내에서 운전가능최저수위의 상태로① 수동식제진방식일 때 m/s 이하② 기계식제진방식일 때 m/s 이하를 목표로 하고 계획이외의 과대 유량 시에도 최대 1m/s 이하로 한다. (6) 스크린 강도는 계획최고수위 상태에서 1m 정도의 수위차가 발생하여도 지장이 없어야하므로 필요에 따라서는 스크린 배후에 보강 빔을 설치한다. (7) 펌프의 전양정을 정할 때의 스크린의 손실수두는 제진방식에 따라 아래와 같이 한다. 2차 측에 보안용의 조목(粗目) 스크린이 있을 경우에는 스크린의 목폭, 쓰레기의 양에 따라서 수위차가 생기므로 주의를 요한다. 2차 측이란 유입로의 하류측(펌프흡입구 부근)을 말한다. 형 식 스크린 손실수두 정치식 기계제진기 0.1 m 이동식 기계제진기 0.15 m 수동식 제진기 0.3 m (8) 쓰레기를 끌어올리는 작업과 제진기의 설치, 점검을 하기 위해서 슬래브 공간과 빈지를 설치한다. 기계식 제진 수동식 제진 제진기 설치바닥면적은 기계식 제진기의 형식별로 필요한 공간 또는 점검공간 등을 확보할 필요가 있다. 더욱이 디젤기관의 소음기 등이 그 부근에 설치될 경우에는 3.5m보다도 크게 되는 경우도 있다. 스크린 설치각도 가 작은 경우나 깊이가 큰 경우에는 치수를 크게 한다. 4.3.2 제진기(1) 상시운전의 양․배수장이나 증수시에 운전하는 대용량의 양․배수장에서는 스크린에 유착되는 쓰레기를 제거하는데 각종의 제진기가 사용된다. (2) 양․배수장으로 유하하는 쓰레기의 양은 취수하천의 상황과 배수구역의 산업구조 등에 따라 양 및 종류가 크게 변화함으로 부근의 실태를 조사해서 결정한다. 일반적으로 홍수시의 최대 쓰레기 양은 다음 식으로 추정한다. : 쓰레기 양 (㎥/h) : 배수량 (㎥/s) : 계수 (0.2~0.3)(3) 제진기의 용량은 유착된 쓰레기의 양을 끌어올려 처리할 필요가 있지만 기구는 쓰레기의 종류나 크기에 적합한 것으로 하여야 한다. (4) 밭관개에서 스프링클러에 직결할 경우는 로터리스크린, 스트레이너 등 설치에 대하여 검토할 필요가 있다. 4.3.3 반출장치(1) 제진기에서 수거된 각종의 쓰레기는 펌프장 외로 트럭 등에 의해서 반출될 수 있는 장치가 필요하게 된다. (2) 또한 수거된 쓰레기의 반출처리방법도 처음부터 충분한 대책을 수립하여야 한다. 반출장치를 구성하고 있는 시설에는 다음과 같은 것이 있다. (3) 벨트 컨베이어(Belt Conveyor)① 여러 개의 스크린에서 수거된 쓰레기를 받아서 연속적으로 반출하는 장치를 말하며 일반적으로 가장 많이 사용되고 있다. ② 수평측 방향으로 반출하는 것을 수평 벨트 컨베이어라고 하고 경사지게 설치하여 자동차에 적재하거나 홉퍼(Hopper)에 담게 하는 것을 경사 벨트 컨베이어라고 칭한다. 특히 경사벨트 컨베이어를 설치하는 경우에는 경사각을 수평으로부터 30° 이내로 하여야 한다. 또한 경사벨트 컨베이어에는 미끄럼방지 시설이 되어있는 벨트를 사용하지만 수평벨트 컨베이어에도 미끄럼방지 시설을 갖춘 벨트를 사용하는 것이 좋다.(4) 에이프론 컨베이어(Apron Conveyer)① 양측에 엔드레스체인을 설치한 강판제 패널 위에 반출하는 것으로서 대형에 적합하고 체인의 가이드레일에 의해서 곡선운전도 가능하다. (5) 스킵 호이스트(Skip Hoist)① 벨트 컨베이어나 트래쉬카로서 운반되어 오는 쓰레기를 대형의 버켓으로 받아 프레임을 따라 거의 수직으로 올려 호퍼에 투입하거나 트럭에 적재시키는 것으로서 경사컨베이어에 비하여 큰 부지를 필요로 하지 않으나 장대물의 처리에는 적당치 않다.(6) 호퍼(Hopper)① 컨베이어로 운반된 쓰레기를 모아서 트럭 등으로 장외로 반출하기 위한 것으로 용량은 3㎥로부터 15㎥ 정도가 사용된다. 보통 하부에는 트럭적재에 필요한 높이가 약 2.6m 이상의 공간이 얻어지도록 가대상에 설치한다. ② 호퍼에 달린 게이트의 개폐는 공기압이나 유압 또는 전동식으로 한다.(7) 반출장치① 각종의 반출장치 도면과 대형배수장에 설치되는 자동 바-스크린 형식의 자동제진기와 쓰레기 반출장치의 설치도를 표시한다. 4.4 천장크레인(1) 천장크레인은 펌프설비의 형식과 규모, 그 유지관리 등의 사용빈도를 검토해서 적절한 형식과 용량을 결정하여야 한다.(2) 천장크레인의 선정은 정격하중을 기초로 하여 크레인형식을 선정할 필요가 있다. 그러나 펌프설비에 따라서는 건물의 보에 훅크 등을 설치하여 천장크레인을 필요로 하지 않는 경우나 건물에 I-빔을 설치해서 여기에 체인블록 등을설치하는 형식도 있다. (3) 펌프실 위에 조작실 등을 설치하지 않을 경우에는 교형(橋形)크레인을 설치하는 경우도 있다. 따라서 천장크레인의 필요여부는 펌프설비의 형식과 규모, 이에 따른 유지관리 등의 사용빈도를 검토해서 적절히 결정할 필요가 있다. 4.4.1 천정크레인의 형식(1) 천장크레인의 형식은 특수한 경우를 제외하고는 다음의 4종류로 분류된다.① 수동식 체인블록(Chain Block)형② 수동식 트롤리(Trolley)형③ 전동식 더블레일호이스트(Double Rail Hoist)형④ 전동식 트롤리형4.4.2 천장크레인의 선정(1) 천장크레인은 사용빈도가 많은 경우나 고장시 긴급하게 수리를 요하는 경우 등에는 전동식을 표준으로 하고 대수, 기타 사용빈도가 적다고 판단되는 경우에는 수동식으로 한다. 수동식으로 하는 경우 권상에 시간이 걸리므로(정격하중 10tf 이상으로 양정1m당 10～20분이 요하고 끌어올리는데 2～4인이 필요) 권상시에는 전동으로 하는 것도 검토한다(이 경우 치수는 전동크레인과 동일하게 한다). (2) 천장크레인은 평면적 작업을 고려해서 횡행으로 하는 크레인을 표준으로 하고 있지만 작업 이 직선인 경우는 주행 없는 전동호이스트 또는 전동체인블록으로 하는 것도 가능하다. 전동호이스트는 양정이 4～12m, 전동체인블록은 3～5m의 범위로 사용한다. (3) 전동식트롤리형의 종류는 JIS B 8801(천장크레인) 및 JIS B 8820(크레인의 정격하중, 정격속도 및 선회반경)에 의거 고속형, 보통형, 저속형으로 분류되고 있지만 펌프의 조립, 설치에 사용되는 천장크레인에 대해서 용량이 큰 경우(특히 입축펌프)는 저속형을 사용하는 것이 바람직하다. 고속형은 스피드가 빨라 작업성이 나쁜 수 있고 전동기 용량이 크게 되는 이유로 사용하지 않을 수도 있다. 또한 작업 조건을 충분히 검토하여 보통형을 사용하는 경우도 종종 있다. 천장크레인의 선정표는 과 같다. 천장크레인의 선정표 정격하중 천장크레인 형식 수동식 전동식 5tf 이하 수동식 체인블록형 - 7.5tf, 10tf 수동식 트롤리형 전동식(저속형)더블레일호이스트형 13tf, 15tf, 20tf - 전동식(저속형)더블레일호이스트형 25tf - 전동식(저속형)트롤리형 4.4.3 천장크레인의 정격하중 (크레인 후크에 걸 수 있는 최대하중)(1) 고양정펌프① 양흡입단단원심펌프, 양흡입다단원심펌프 (C존 펌프, D존 펌프)의 경우는 펌프의 자체분해가 가능하므로 전동기중량은 “KDS 67 30 20 양배수장 구조설계기준”에 따른 하중을 참고한다. ② 입축편흡입원심펌프 (C존)의 경우는 펌프의 자체분해가 가능하므로 전동기 중량은 “KDS 67 30 20 양배수장 구조설계기준”에 따른 하중을 참고한다. ③ 입축사류펌프의 경우는 펌프구경 및 펌프 길이는 아래 에 따라 정해진다. 고양정 입축사류 펌프용 천장크레인 용량 선정도(2) 저양정 펌프① 횡축축류펌프 및 횡축사류펌프용 천장크레인용량은 아래의 에 의함 횡축축류펌프 및 횡축사류펌프용 천장크레인용량 선정표 구경 (mm) 횡축축류펌프 (mm) 횡축사류펌프 (mm) 비 고 400 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 1 1 2 2 3.2 5 3.2 3.2 5 5 7.5 10 10 1 2 2 3.2 5 5 3.2 5 7.5 7.5 10 13 15 주) 1. 900mm 이하는 일체로 달아 올림 주) 2. 1,000mm 이상의 펌프는 분해해서 하부 케이싱을 달아 올림. 따라서 분해중량은 주축, 임펠러, 베어링 등의 중량은 포함되지 않는다. 주) 3. 펌프중량은 전양정이 사류펌프의 경우는 5m, 축류펌프에서는 2.5m, 주요재료는 GC를 사용했을 때의 중량으로 산출 한 것임 ② 입축축류펌프용 천장크레인용량은 아래 에 의함 입축 축류 펌프용 천장크레인용량 선정도 주) 1. 이 는 펌프구경이 900mm 이하의 것은 일체로 달아 올리고, 1,000mm이상의 것은 배출케이싱을 제외하고 달아 올리는 것으로 작성한 것임주) 2. 펌프길이(m)는 설치바닥에서 벨 마우스 끝까지를 말한다.③ 입축사류펌프용 천장크레인용량은 아래 에 의함 입축 사류 펌프용 천장 크레인 용량 선정도주) 1. 이 은 펌프구경 900mm 이하는 일체로 달아 올리고, 1,000mm 이상은 배출케이싱을 제외하고 달아 올리는 것으로 작성한 것임.주) 2. 펌프길이(m)는 설치바닥에서 벨 마우스 끝까지를 말한다.④ 대구경입축․사류펌프용 천장크레인용량은 아래 에 의함 대구경 입축․사류펌프용 천장크레인용량 선정표 펌프형식 구경(mm) 축류펌프(tf) 사류펌프(tf) 2,200 2,400 2,600 2,800 20 25 32 35 25 32 35 40 4.4.4 천장크레인의 주요제원, 주요치수(1) 수동식 체인블록형 천장크레인 수동식 체인블록형 천장크레인 주요제원, 주요치수 정격 하중 (tf) 스팬 (m) 조작력(kgf) 주행 레일 (kgf/m) 주요치수(mm) 최대차륜하중 (tf) 권 상 기 횡 행 주 행 스팬(m) 6 10 1 2 3.2 5 6～10 6～10 6～10 6～10 30 30 30 35 20 20 20 20 15 15 15 15 15 15 15 15 700 750 800 800 200 200 200 200 500 500 500 650 500 500 500 650 400 400 400 600 1,650 1,650 1,650 1,700 1,400 1,400 1,400 1,400 0.7 1.2 1.7 2.7 0.8 1.3 1.9 3.0 주) 1. 새들의 차륜총수량은 4개이다. 주) 2. 이 표에서의 주요치수 ～ 은 각각 위 그림에 표시된 ～의 개소의 치수를 나타낸다. (2) 수동식 트롤리형 천장크레인 수동식 체인 블록형 천장크레인 주요제원, 주요치수 정격 하중 (tf) 스팬 (m) 조작력(kgf) 주행 레일 (kgf/m) 주요치수(mm) 최대차륜 하중(tf) 권 상 기 횡 행 주 행 스팬(m) 6 10 15 20 7.5 10 6～20 6～20 35 35 20 20 22 27 15 15 1,400 1,400 220 220 1,150 1,150 950 950 900 900 300 400 2,550 2,550 2,000 2,000 4.5 5.8 4.8 6.2 5.4 6.8 6.1 7.5 주) 1. 새들의 차륜총수량은 4개이다. 주) 2. 이 표에서 주요치수 ～ 은 각각 위 그림에 표시된 ～의 개소의 치수를 나타낸다. 주) 3. 수동식 천장크레인의 재대 차륜하중은 스팬이 6m, 10m, 15m 및 20m의 것을 나타낸 것으로 이 이외의 스팬에 대해서는 이 표에서 정한 값을 이용하여 추정하는 것이 좋다. 권상기, 횡행 및 주행에 대해서는 조작력을 규정하고 주요치수에 대해서는 천장크레인 제작회사 의 평균값을 기준으로 하였다. 트롤리 상면(크레인한계)과 건축한계와의 극간은 100mm 이상으로 한다. (3) 전동식 더블레일 호이스트형 천장크레인(저속형)(4) 전동식트롤리형 천장크레인(저속형)" +KDS,673035,양배수장 운전관리 설비 설계,"1. 일반 사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농지개량사업계획 설계기준, 1984 : 설계, 양배수장편1.4 용어의 정리. 내용 없음1.5 기호 정리. 내용 없음1.6 운전방식(1) 펌프의 운전방식은 펌프장을 설치한 목적과 해야 할 기능 등에 대해 충분히 파악하는 외에 물 관리 시스템, 펌프장의 모든 설비의 성능 특성, 운전조건 등을 종합적으로 검토하여 안전하고도 경제적으로 설계를 하고, 그 적정한 운용을 위해 설비설계를 하여야 한다.1.6.1 운전방식의 검토(1) 펌프설비, 게이트, 제진기 등 설비 규모의 검토(2) 용수 또는 배수펌프 등 사용목적에 따른 검토(3) 유량의 변동범위 등 사용조건에 따른 검토(4) 고장에 대비한 보호, 조치의 필요성 여부, 오 조작에 따른 위험도 등 확실성 검토(5) 현장(기측)조작, 원방조작 등 조작 장소의 검토(6) 설비비, 유지관리비 등 경제성 검토(7) 초보자, 단순한 운전자, 기술자 등 운전자의 기능정도의 검토1.6.2 조작방식에 따른 운전방식(1) 평상시 펌프를 운전하는 경우에는, 시동조작 개시부터 시동조작 완료까지 주 펌프와 별도의 부속기기를 순차적으로 조작하게 되는데, 각 기기의 일련의 조작을 단독으로 조작하는 것, 각 기기의 일련의 조작을 연동으로 조작하는 수동조작, 필요에 따라 계측기기로부터 지령에 의해 자동적으로 시동이나 정지를 하는 자동운전조작이 있는데, 어느 운전조작을 채택하는 것은 수로계 전체의 물 관리방식의 관점이 중요하고 각 시설규모, 목적, 관리체제 등을 고려하여 결정한다. 1.6.3 조작 장소에 따른 운전방식(1) 기측조작① 펌프, 원동기, 보조기계, 게이트, 제진기 등을 직접 감시할 수 있는 장소에서 조작감시가 가능하고 일반적으로 중소규모의 펌프 설비로 펌프를 조작하는 배전반이 펌프본체 가까이 설치되어 있는 경우에 채택된다. 그리고 이 기측조작방식의 경우 각 기기의 조작순서가 각각 단독조작에 의해 이루어지는 경우가 많으며, 예를 들면 펌프본체의 조작, 밸브의 조작, 윤활유펌프와 냉각수펌프의 조작 등을 할 때 운전조작원이 각 기기의 정상동작을 확인하면서 각각의 기기를 단독으로 조작할 수 있다.(2) 원격조작① 원격조작은 펌프시설의 운전조작의 주체를 감시실 등에서 원격조작 하는 방식으로, 감시조작반이 펌프 본체의 설치 장소에서 떨어진 조작실에 설비된 경우에 채택된다. 이 조작방식은 펌프의 운전상태가 감시조작반에 표시되고 이들 감시계기를 보면서 펌프의 운전을 연동조작(또 반 연동조작)으로 하는 것이다. ② 또한 이 조작방식도 초기 시운전조정을 쉽게 하기 위해 기측조작반을 설치하여 각 기기의 조작을 단독으로 할 필요가 있다. 이 기측조작반 안에는 조작위치의 선택개폐기가 설치되어 있을 뿐만 아니라, 긴급조작을 위한 개폐기도 설치되어 비상사고가 생기면 펌프를 긴급 정지시킬 수 있다.(3) 원방조작① 원방조작은 펌프장에서 떨어진 중앙관리소에서 유선 또는 무선의 텔레미터링(Tele-Metering, TM)과 텔레콘(Tele-Control, TC)을 이용하여 펌프시설을 운전 관리하는 것이다. 이 방법은 여러 장소의 펌프장을 집중관리하여 원방에서 운전조작을 하는 경우에 적합하다. 이 경우 중앙관리소에 필요한 운전상태의 표시, 데이터를 저장하는 기기 등이 설비되어 있다. 다만, 시설전체의 설비비가 많이 들기 때문에 시설규모, 목적, 운영관리 등의 검토와 더불어 운용관리자의 의견 등을 고려하여 채택 여부를 결정할 필요가 있다. 물 관리 System을 효율적으로 운영하기 위하여 TM/TC 설비를 할 필요가 있다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 운전관리 설비(1) 운전관리 설비는 양.배수장의 운전조작과 보수 관리를 적절하고 안전하게 하기 위해, 펌프설비규모, 운전방식, 입지조건 등을 검토하는 외에도 필요한 운전감시 제어설비와 유지관리 설비 등을 말한다.(2) 펌프설비 외 지역전체의 용 배수로 계통이나 다른 지역에 주는 영향 을 충분히 배려하여 검토하고 특히 홍수 시에 대해서 충분한 안전대책을 강구하는 설계가 되어야 한다.4.1.1 운전감시제어설비(1) 운전감시제어설비는 펌프의 안전하고도 효율적인 운전과 유지관리의 합리화를 위하여 보통 다음 조건 등을 고려하여 설계할 필요가 있다.① 구조가 단순하고 동작의 신뢰성이 높을 것.② 제어가 간단하고 잘못 조작할 위험이 없을 것.③ 일부의 고장이 전체 제어에 뚜렷한 영향을 주지 않을 것.④ 설치된 환경을 충분히 고려할 것.⑤ 유지관리가 쉽고 관리비가 적게 들것.⑥ 제어 내용 등의 간단한 변경에도 대응할 수 있을 것.4.1.1.1 물 관리 자동화시설(1) 중앙관리소에 설치하여 펌프설비, 전기설비, 게이트, 제진기 등을 감시.제어하는 장치이다. 물 관리 자동화시설은 전력량, 전류, 전압, 주파수, 개도, 온도, 수위, 우량, 압력 등의 계측 데이터 등을 표시하는 중앙감시반, 펌프설비, 전기설비 등의 기기상태의 표시와 원격(원방)조작을 하는 중앙조작반(탁자), 펌프설비의 자동운전에 필요한 시퀀스회로, 보조릴레이, 각종 설정기 등을 모두 포함한 원방제어 릴레이반, 자동제어반 등이 있다.4.1.1.2 기측(현장)조작반(1) 기기 동작을 직접 보면서 운전하는 설비로서, 주로 펌프 가까이에 설치한다. 반의 형식은 자립형, 포스트형, 벽걸이형 등이 있다.4.1.1.3 프로그래머 컨트롤(Programer Control: PC)(1) 조작제어설비의 조작.제어계에 릴레이회로를 사용하나 프로그래머 컨트롤 (PC)을 사용할 수도 있다. 다만 PC를 사용하면 고온다습하지 않은 설치환경이 필요하고, 그 기준치는 다음과 같다.(2) 반내 온도 55℃ 이하, 반내 습도 90% 이하4.1.1.4 기타(1) 이외에도 대규모 펌프장 등에 있어서는 제어대상범위의 규모, 운전감시제어설비의기능, 경제성을 고려하여 데이터로거, 제어용 컴퓨터, 및 CCTV SYSTEM 등을 사용한 제어시스템을 채택하는 경우도 있다4.1.2 계측설비(1) 계측설비는 펌프의 운전, 감시 제어에 필요한 수위, 유량, 우량 등을 계측하는 것으로서, 흡수위 제어, 배출수위제어, 배출수량제어 등 펌프의 제어방식 등에 따라 적당한 기기를 골라 사용목적, 사용조건, 경제성 등을 검토하여 설치하여야 한다.4.1.2.1 수위계(1) 수위계의 설치위치, 계측정밀도 등에 있어서는 다음 사항을 유의하여 설치한다.① 설치위치는 펌프운전방식 등에 따라 흡입수측 또는 배출측의 운전목표수위, 제어수위 및 감시수위 등의 측정에 적합한 위치로 하고 하천 및 수로 등에서는 안정하게 흐르는 장소로 설치한다. 또 수위계 설치 장소에는 참값을 확인하기 위해 필요에 따라 양수표를 병설한다.② 계측정밀도는 펌프의 운전, 감시, 제어에 적합한 것으로 하고 평상시에는 물론 이상 시에 있어서도 안정된 작동이 유지되고 유수, 쓰레기 등의 피해나 영향을 방지할 수 있는 기구 또는 방식을 채택한다.4.1.2.2 우량계(1) 우량계는 조사 시점에 설치된 것을 최대한으로 이용하는 것으로 하는데 펌프운전관리상 필요한 경우에는 설치장소를 충분히 검토해서 추가 설치한다.4.1.2.3 유량계 등(1) 펌프의 제어방식, 계측기기의 사용목적, 또는 사용조건에 의해 필요한 경우에는 유량계, 압력계 및 개도계 등 계측 설비를 설치한다.4.1.3 텔레미터링, 텔레콘트롤 설비와 전송로(1) TM/TC (Tele-Metering/Tele-Control)설비 및 전송로는 펌프의 운전제어에 필요한 수위, 우량 등의 계측데이터의 전송 및 펌프의 원방감시제어에 필요한 계측데이터, 펌프조작 신호등의 전송을 위해 필요한 설비이다. 전송방식의 선정은 데이터량 및 전송거리를 고려해서 결정하고 또 설비설계는 신뢰성 및 경제성 등을 유의하여야한다. 전송로에는 유선방식(전용선, 전화선)과 무선방식(VHF, UHF 및 무선 LAN 등)이 있다.4.1.3.1 계장기기(1) 검출부란 양.배수장시설의 각 주요개소에 설치하여 측정하고자 하는 변량(유량, 수위, 수압, 온도 및 P-H치)을 지시, 기록 및 조정하기 쉬운 물리량으로 변환되는 부분으로 일차 트랜스듀서(transducer 또는 센서)라고 불리나, 이것을 시설의 일부로서 설치하는 경우가 있으며 이 경우는 전송기 즉 2차 센서(sensor)에 상당하는 부분만을 발신기라고 부르는 일이 많다.(2) 표현부는 검출한 유량, 수위 및 수압 등 측정치를 각종 변환기(converter)를 거처 전기신호 및 유압신호등으로 변환시키거나 직접전송하고 또 변량을 재현시켜 시설의 계측치 또는 운전 상태를 표시하는 부분을 말한다. 표현부는 지시계와 기록계를 주체로 하고 감시반 또는 조작반 등에 설치된다. 또 이들 지시계와 기록계는 수동설정기, 경보설정기, 프로그렘 설정기, 적산기 또는 평방근연산기 등의 보조적인 기기와 조합시켜 각종의 용도에 사용되는 경우가 많다. 또한 조절기에는 지시조절계와 기록조절계 등이 있다. 또 표현부에는 스캐닝모니터(scanning monitor), 데이터로거(Data Logger), 컴퓨터의 부속의 표시장치 키보드, 프린터 및 CRT(Cathode Ray Tube) 디스프레이 등도 포함된다. 일반적으로 표시반은 감시와 조작 두개의 기능을 가지고 있으며 그중 어느 것에 중점을 두는가에 따라 감시반과 조작반 으로 분류되는 경우가 있다.(3) 조절부란 유량 수위 등 제어량을 일정한 목표치로 유지하거나 미리 정해진 프로그램에 따라서 변환시키는 목적으로 설정치와 계측치와의 편차를 도출하고 이 편차가 자동적으로 허용오차 범위내에 들어가도록 신호를 조작부에 보내는 부분을 말한다.(4) 조작부는 조절부 등으로부터의 신호를 조작량으로 바꾸고 제어대상에 작동하는 부분을 말하며 각종 밸브, 제수 밸브류나 펌프 및 부속장치 등이다. 조작부는 에너지원에 따라 자력식과 타력식으로 구분한다. 자력식은 검출부와 일체가 되어 피제어유체 등의 에너지의 일부를 이용하여 동작하는 것이며 타력식은 보조 에너지를 사용하고 별도로 조정부로부터 신호를 입력으로 하여 조작부를 동작시키는 것이다. 타력식의 보조에너지에는 공기압식, 유압식 및 전기식이 있다. 조작부중 가장 널리 사용하는 것은 유량조정밸브이다. 조절밸브는 on-off 밸브나 전환밸브와 함께 광범위의 제어밸브에 포함된다. 조절밸브는 단지 유체를 통과하는 배관과 다르며 구경 설정을 잘못하면 양호한 제어를 할 수 없으므로 그 특성(밸브개도와 유량의 관계)과 구경에 대하여도 신중하게 결정하여야 한다. 조작부는 지나친 조건에도 견디어야 하므로 양호한 특성을 갖추기 위하여 다음 사항을 유의할 필요가 있다.① 마찰 기타 외부로부터 조작부에 가해지는 반력에 대하여 충분한 조작력이 있어야 한다.② 동작속도가 안정성을 잃지 않고 충분히 빨라야 한다.③ 동작이 확실 하여야한다.④ 동작범위나 특성이 적당 하여야 한다.⑤ 설치조건, 사용조건 및 환경조건에 대한 내구성이 충분 하여야 한다.(5) 전송부는 검출부, 표현부, 조절부 및 조작부 등의 계장이 각 요소간에 신호를 전달하는 부분을 말하고 또 텔러미터, 텔러콘 등이 데이터전송(7)항 데이터전송기기에서 기술하며 여기서는 협의 것을 대상으로 한다. 전송부의 종류에는 공기압신호, 유압신호, 때에 따라서 수압신호를 위해서 도압배관과 전류, 전압, 및 전기저항 등의 전기통신을 위한 전선로가 있다.(6) 컴퓨터(전자계산기)를 사용하는 것은 시설의 감시, 제어 및 정보처리 중 감시만을 행하거나 또는 감시 외에 어느 정도의 정보처리를 행 하는가 등 각기 사용목적 에 따라서 기억장치의 종류, 용량 및 계산 시간 등 소위 컴퓨터에 능력에 적합하 지 않으면 그 목적을 달성할 수 없게 된다. 사용목적에 대응하는 기억용량, 종류 및 계산시간 등의 범위를 결정하기 위해서는 제네 날 플로 차트 등을 미리 작성하 고 그 내용이 의도한 바에 적합한지의 여부를 검토하여 그 결과에 따라서 컴퓨터 의 능력의 컴퓨터를 결정하는 것이 바람직하다.4.1.4 유지관리 설비(1) 관리소, 관리용도로, 보안설비 등의 유지관리 설비는 펌프장 규모, 운전방식, 관리방식, 지형, 및 환경 등의 입지 조건 등을 고려해서, 평상시는 물론 이상시에도 양.배수장의 운전관리 및 보수 관리 업무가 원활하고도 안전하게 수행할 수 있도록 종합적으로 정비하여야 한다.4.1.4.1 관리소(1) 관리소는 용배수계 전체 물 관리 또는 양배수장의 운전관리의 중추로서의 기능을 해야 하는 중대한 역할을 지니고 있다. 그 설치형식으로서는 물 관리 시스템에 따라 용배수계 전체의 물 관리를 지배하는 중앙관리소와 각각의 양배수장 운전관리를 지배하는 현장관리소가 있고 또 설치방식도 기기 설치 장소에서 떨어 관리사무소로 서 건설되는 경우와 기기가 설치된 건물 내에 설치되는 경우가 있다.(2) 관리소의 규모, 구조, 제반설비에 있어서는 다음 점에 유의해서 정비해야한다.① 관리소의 건물과 부지면적은 펌프설비의 규모 등에 맞추어 운전관리에 필요한 공간을 확보하고 그 배치는 관리업무가 기능적으로 수행 될 수 있도록 검토한다.② 관리업무를 수행하기 위한 조작실, 사무실 등의 각 실의 규모는 설치하는 기기의 조작성 및 서비스면적 등을 충분히 검토해서 결정한다.③ 건물의 구조는 관리업무기능을 확보함과 동시에 방범 및 재해 예방 대책에 대해서도 충분히 고려한다.④ 급수설비, 공조설비. 조명설비, 오수처리 설비 등의 모든 설비는 관리직원의 환경유지, 각종 기기의 기능유지 등을 충분히 고려한다.4.1.4.2 관리용 도로(1) 양배수장의 운전관리를 위해 기설도로에서 양배수장까지의 연락도로가 필요한 경우 에는 관리용 도로를 만든다. 관리용 도로의 폭 및 구조는 펌프장으로 반입하는 기기 등의 크기나 중량에 의한 교통차량의 종류, 관리업무를 위한 교통량 등을 검토해서 결정한다. 그리고 낮은 평지나 하천변 등 양.배수장에서 홍수시에 연락도로가 침수할 염려가 있는 경우에는 노면높이 등에 대해 대책을 검토함과 동시에 비상시 연락방법도 고려해 두어야 한다.4.1.4.3 양배수장의 구내정비(1) 양배수장의 부지면적을 양.배수장 제설비의 규모와 배치, 각종 기기 및 자재의 반입, 쓰레기의 집적처리, 반출, 비상시의 방재용 자재의 반입 등에 대해 검토하고 양배수장의 운전, 관리 및 보수 관리에 필요한 공간을 확보한다.(2) 펌프나 원동기는 침수되는 일이 없도록 배수시설을 갖추어야 하고 충분한 조명이 주어져야 한다. 또 필요시에는 쇠격자를 설치하고 계단이나 움직이는 기계주위에는 손잡이를 설치하는 등 특히 안전에 유의하여 설계되어야 한다.(3) 구내의 주요한 통로 및 작업장은 이용 상황에 따라 포장과 동시에 구내배수구나 울타리를 정비해야 한다. 구내 정비는 양배수장 주변의 환경보전 및 관리직원의 환경유지, 각종 기기의 기능유지도 충분히 고려할 필요가 있다.4.1.4.4 보안설비 등(1) 보안설비① 흡입수조, 배출수조, 부대수로 및 전기설비 등의 주변에는 사람의 침입, 추락, 넘어지는 등 사고를 방지하기 위해 필요한 펜스, 가드레일 등을 설치한다.② 또한 각종 기기의 노출 회전부분 등에는 사고방지를 위해 커버 등을 씌운다.(2) 옥외조명① 펌프장의 옥외조명은 펌프장의 각 설비의 운전 및 보수관리를 위한 야간조명을 주로 하는 것으로 게이트, 제진기 등 특히 필요한 부분의 조명에는 투광조명을 해야 한다.(3) 통신설비① 양배수장에는 적절한 통신수단이 갖추도록 설계되어야 한다. 양배수장에서는 국선전화 및 휴대폰만으로도 충분하다. 통신설비에는 유선통신과 무선통신이 있으며 양배수장 운영에 없어서는 안 될 시설이다. 무선설비에서는 개국으로부터 운용까지 상세한 것은 전파법 및 동법, 관계법령에 의하여 규제되어 있으므로 운용에 특히 주의해야한다. 무선기는 복잡한 것으로 발신 주파수의 편차 폭이 커지면 자국뿐 아니라 타국에도 영향을 주고 또 출력의 저하는 자국의 운용에 지장을 준다. 따라서 유지관리는 전문업자에 의뢰하는 것이 바람직하다. 무선설비를 운용하는 사람은 반드시 자격을 가져야 한다." +KDS,673090,양배수장 유지관리,"1. 일반사항(1) 펌프의 운전목적을 달성할 수 있도록 각 설비기능을 정상으로 유지하고 운전관리를 안전하고도 경제적으로 하기 위해 모든 설비의 성능과 특성, 운전조건 등을 검토하여 적절하게 운전관리 계획과 유지관리 계획을 세워 운영 관리하여야 한다. 양배수장을 설계할 때는 미리 양배수장 완성 후에 해야 할 운전관리와 유지관리의 개요를 파악해 두었다가 운전조작 용이성과 유지관리 경제성 등을 고려하여 관리측면에서 필요하다고 생각되는 설비계획조건에 적합한 설비설계를 해야 한다. 또한 한편으로 양배수장의 시설 능력을 최대한으로 발휘시켜서 가장 효율적으로 펌프 운전의 목적을 달성시키자면 각 설비의 기능을 항상 양호한 상태로 유지하고 제설비의 성능 특성과 운전 조건 등에 부합된 적절한 운전관리를 하는 것이 매우 중요하다.운전관리 및 유지관리에 관한 계획과 규정에 대해서는 사업의 실시 단계에 따라 ① 양배수장 건설사업의 계획단계에서 농업생산기반정비사업 계획서에 수록된 예정관리 방법 등, ② 완성후의 관리사업을 위하여 농업생산기반정비사업 계획서에 수록할 유지관리사업 계획서, ③ 또한 관리사업의 실시 제목을 규정하는 관리 규정, 조작 규정, 보안 규정 등을 정해서 적절하게 운영관리 하여야 한다.1.1 관리규정(1) 적정한 관리를 기하기 위하여 관리사업의 실시세목을 규정하는 관리규정 등은 용배수계통 전체의 물 관리에서 발휘되는 각 양배수장의 기능.특성 등의 실정에 따라 다음과 같은 사항에 대하여 규정을 정한다.1.1.1 관리규정(1) 관리체제를 명확하게 하고 펌프장의 물 관리조직이 계획된 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 운전관리규정을 작성하여 규칙적인 운용을 해야 한다.① 관리목적 및 대상시설② 관리자 및 관리체제 (관리운영위원회 등)③ 운전목표 및 운전제어방법④ 평상시의 관리 (유지보완, 관측조사, 운전관리기록)⑤ 이상시의 관리 (홍수 때, 한발 때 등의 체제와 조치)⑥ 점검정리1.1.2 조작규정(1) 운전제어에 필요한 정보를 수집하고, 판단하여 기계를 조작하는 방법에 관한 규정을 작성하여서 원활하게 조작을 할 수 있게 하는 것이다.① 조작목적 및 대상시설② 제어목적 및 운전조작방법③ 조작인의 배치④ 평상시의 조작 (조작순서, 조작방법)⑤ 이상시의 조작 (홍수 때, 한발 때 등의 경계체제와 조작)⑥ 점검정비1.1.3 보안규정(1) 전기사업법의 규정에 따라서 양.배수장의 전기공작물의 공사, 유지 및 운용에 관한 보안에 대해서 필요한 사항을 정하는 것이다.① 목적 및 적용범위 (책임분계점, 적용전기공작물)② 보안관리조직 (관리자, 전기주임기술자, 종사자)③ 보안교육 및 훈련④ 공사 (계획, 공사의 실시)⑤ 유지 (순찰, 점검, 측정, 재해대책)⑥ 기록 및 정비 (기록 위험의 표시)(1) 관리규정 등에 관한 기술적인 관리기준의 요점은 설치된 양배수장의 제설비가 갖추어 있는 성능특성과 운전조건 등에 따라 적절한 운전관리계획 및 유지관리계획을 세워서 그것에 알맞은 운용을 기도하는데 있으며 이 경우에 유의할 사항은 다음과 같은 것이다.2.조사 및 계획2.1 운전관리계획(1) 양배수장의 운전관리계획은 용배수계통에서 펌프장을 설치하는 목적과 기능 등 대해서 충분히 이해한 다음 물 관리조직, 양배수장내 제설비의 성능특성, 운전조건 등을 종합적으로 검토하여서 안전하면서 경제적인 계획을 세워 관리해야 한다. 일반적으로 용수펌프의 경우는 물 수요에 대응하는 용수를 확실하게 또한 효율적으로 송수하며, 배수펌프의 경우는 배수를 빠르게 안전하게 경제적으로 배제해야 한다. 따라서 수리상황 등에 상응하는 운전조작 개시, 정지시간 및 수위 설정과 소요 양수량의 변동에 대응한 펌프대수 제어 등을 골자로 하는 운전관리계획을 세워야 하는데 이때 다음 사항을 밝혀 두어야 한다.① 계획년, 평년의 기별용수량과 송수방법 (송수시간 등)② 평상시 및 홍수시 기별 또는 빈도별 배수량과 그 배수방법 (자연배수와의 병용 등)③ 운전관리에서 목표로 하는 내수위 또는 우량 등의 기준점과 그 수위 또는 우량④ 양수량 변동에 대응한 펌프대수제어, 회전수제어 등의 운전제어방법⑤ 펌프, 원동기, 게이트, 밸브 등의 운전 순서와 각 기계의 조작요령⑥ 한발 때, 홍수 때 등의 이상시의 대응과 배치2.2 유지관리계획(1) 펌프장의 유지관리계획은 펌프시설 등을 항상 양호한 상태로 유지하기 위한 것으로 적절한 관리체제와 보수점검계획을 세워 각각 적절하게 운영한다.2.2.1 관리체제(1) 관리체제는 펌프설비와 지역 전체의 용배수 계통과 다른 유역 등에 미치는 영향 등을 충분히 고려하여 검토한다. 특히 홍수 시의 체제에 대해 충분한 안전대책을 세울 필요가 있다. 보통 관리체제의 검토에는 다음 사항에 유의한다.① 지휘.명령 계통의 통일② 기동성 있는 체제③ 관리기술자는 지역을 숙지하고 전문적 지식을 가진다.④ 말단까지 물 정보를 신속하게 전달하기 위한 체제2.2.2 유지․점검계획 (1) 펌프의 유지.점검이 불충분하여 고장이 나면 원활한 운영이 곤란하고, 재해 시에 이런 사태가 발생하면 시설뿐만 아니라 농지, 농작물에도 큰 피해를 줄 수 있으므로 펌프 기기와 기타 시설에 대해 충분한 보수점검 계획을 세워 상시 관리하는 동시에, 부유물.퇴사상황 등 주변 감시를 하고 펌프장 기능을 항상 양호한 상태로 유지하며 그 보전에 노력해야 한다.3. 재료. 내용없음4. 설계. 내용없음4.1 관리조직(1) 양배수장 관리에는 당해 양배수장의 관리를 위한 조직을 설치하고 양.배수의 기본 방침, 펌프 운전계획, 홍수시의 조치 등을 정해야 한다. 농업생산기반정비사업에 의해 조성된 양배수장의 관리의 수탁자는 양배수장의 조작 운영에 있어서 관리 위탁 협정서 및 동 협정서에 첨부되는 관리방법에 정해진 사항, 전기사업법 등 관계 법령 및 하천법에 의한 협의시의 조건 등을 준수함은 물론이고 수혜지역에는 비 농지가 포함되는 경우도 있으므로 개개의 시설 마다 재해시의 대책 또는 환경에 대한 배려 등이 필요한 경우가 많다. 따라서 시설을 안전하고도 적정하게 유지관리하기 위해서는 개개의 양배수장의 실정에 합당한 구체적인 관리조직.관리방법 비상사태에 대한 조치 등을 정한 관리 규정 등을 정해두는 것이 바람직하다.4.1.1 관리에 관한 위원회(1) 양배수장을 포함해서 농업생산기반정비시설을 관리하는 농업기반공사는 관리에 관한 위원회, 예를 들어 관리운영위원회라든가 용.배수조정위원회 등을 설치해서 관리에 관한 기본 사항에 대해 이 위원회를 중심으로 심의를 하고 중요한 사항은 자문위원회를 구성하여 자문을 구하고 동시에 지역 주민에 대해서도 홍보를 해둘 필요가 있다.4.1.2 관리 책임자(1) 양배수장 등의 기간시설을 관리하는 농업기반공사는 규약에 정한 바에 따라 관리책임자를 배치하여 관리운영위원회 등의 지침을 바탕으로 관리체제를 확립하고 직원이 일체가 되어 관리할 수 있는 체제 정비를 도모할 필요가 있다.4.1.3 관리운영 협의회(1) 양배수장의 수혜지역에는 농지 이외의 지역도 포함되는 경우가 있어 재해시에는 양배수장의 조작 여하에 따라 지역에 미치는 영향도 크기 때문에 관계 자치단체 등을 포함하는 관리조직으로서 수혜지역 관계 시, 군, 면 경찰서, 소방서 및 관계 단체들로 구성하는 관리운영협의회와 같은 조직을 설치해서 비율부담의 조정, 펌프운전계획의 결정, 이상사태에 대한 대응책 등을 협의하는 등 관리자 이외의 협력 체제를 강화해두는 것도 중요한 일이다.4.1.4 관리체제의 정비․확립(1) 양배수장의 관리는 관리책임자를 배치해서 시설 규모에 합당한 관리요원을 확보함과 동시에 관리요원의 육성, 관리기술의 향상에 의해 관리체제의 정비를 도모하여 적절한 관리를 하도록 한다.① 양배수장 관리는 시설규모의 기능 등에 맞는 관리요원을 확보하고 시설의 유지관리 운전조작 등에 필요한 관리체제를 정비 확립하지 않으면 안된다.관리해야할 시설이 작은 경우에는 당해 양배수장의 관리는 규약에서 정한 관리 책임자의 지휘하에 실시해도 되지만 댐, 취입보 등 대규모의 관리 시설이 있는 경우에는 관리책임자 외에 각 시설마다 담당책임자인 시설관리자를 정해서 관리규정 등에 따라 관리한다.② 양배수장은 홍수시에는 평소 운전관리 이외에 피해방지를 위한 용배수로 순시, 스크린의 쓰레기처리, 관계기관의 연락조정 등의 요원이 필요하다.② 홍수 시에는 요원을 신속하게 그리고 합리적으로 확보하려면 관리 책임자의 지 휘 하에 복수 시설까지 포함한 종합적 관리체제의 검토나 기간적 업무 이외의 일부 업무를 외부에 위탁하는 등의 방법에 대해서도 검토할 필요가 있다. 또한 평소에 방재 훈련 등을 실시해서 홍수 시 등에 신속하게 대응할 수 있도록 항상 대비한다.③ 최근 관리시설 및 기기류가 고도화 복잡화해지므로 이것을 다루는 요원은 시설관리 인계시에 건설사업실시 주체 및 제작 관계자로부터 충분한 지도를 받는 동시에 시설 관리 인계 후에도 관리기술을 습득해야 한다.4.2 운전관리4.2.1 양배수장의 조작 규정(1) 양배수장을 설치하여 양.배수를 하는 경우에 원칙적으로 조작 규정을 정하고 이 규정에 의해 조작해야 한다. 양배수장의 조작규정은 평상시 및 홍수시 수계의 안전을 확보하고 동시에 여기에 맞도록 원활한 운전관리를 하는 것을 규정하는 것이다. 양배수장의 조작 규정의 구성 예를 들면 다음과 같다.(1) 제1장 총칙① 취지② 목적(1) 제2장 조작 방법 등① 조작 방법 (평상시, 홍수시)② 관계기관에 대한 통지③ 조작에 관한 기록(1) 제3장 홍수 경계 체제① 홍수경계 체제② 홍수경계 체제의 조치③ 홍수경계 체제의 해제(1) 제4장 기타 잡칙① 점검 정비에 관한 사항4.2.2 평상시의 운전 관리(1) 평상시의 양배수장의 운전관리는 조작규정을 근거로 양.배수에 의해 영농 등에 관계되는 지구내수위의 확보에 유의해서 시행한다. 양배수장은 평상시에는 다음 사항을 고려해서 적절하게 관리한다. 영농계획이나 반복이용수에 대한 영향을 고려해서 내수하천의 용.배수 관리를 한다.4.2.2.1 운전의 원칙(1) 운전 수위(1) 관리운영위원회 등에서 정해놓은 운전개시 수위(관개기와 비관개기와는 다른 예가 많다)가 외수위보다 높은 경우에는 과대 유량에 의해 기계의 손상을 가져올 수 있으므로 주의를 요한다.(2) 운전조작(1) 양.배수량에만 주어서 원칙적으로 대수 제어에 의해 운전을 하되 유입량에 따라 더욱 원활한 대응책이 필요한 경우에는 임펠러 각도제어 및 회전수 제어 등에 의해 경제 운전에 노력해야 한다. 또 펌프의 운전 시간이 평균화할 수 있도록 운전 방법도 검토할 필요가 있다.4.2.2.2 관리 운전(1) 시설을 양호한 사태로 유지하기 위해 관리 운전을 한다.(1) 관리 운전의 빈도의 표준치는 펌프는 1개월에 1회, 제진기는 1주일에 1회, 비상용발전기는 2주일에 1회 등이다.4.2.2.3 홍수량의 산정(1) 지구내 수위, 홍수량 및 외수 하천수위 등의 산정에는 각종 현상우량에 대한 수문 데이터의 수집 결과를 참고해서 산정한다.(2) 양배수장에 설치되어 있는 관측 시설 및 기상청 등에서 수집한 기상 수문 자료를 운전 관리에 활용하도록 정리해 둔다.(3) 양배수장 및 주변 그리고 용.배수로에 대해 감시를 해서 시설의 유지보전에 지장을 초래하는 행위를 배제함과 동시에 퇴사 및 부유물의 상황 조사를 하여 그 처리에 힘을 기울이고 시설을 양호한 상태로 보존해야 한다.(4) 운전 일지, 월보 및 연보를 작성해서 보존해야 한다.(5) 조작원, 작업원의 연수를 실시해서 홍수시 이상사태 발생시의 대응을 위해 충분한 훈련을 하도록 한다.(6) 쓰레기 투기방지에 대한 계몽을 한다. 계몽 방법으로서는 요소에 입간판을 세우던가 주민들에게 팜플렛 등을 배포 한다.(7) 양배수장 기기의 점검 정비, 필요한 자재의 구입 등을 계획적으로 실시해서 기능 유지에 만전을 기하도록 한다.4.2.3 홍수시의 운전 관리4.2.3.1 일반 사항(1) 홍수시의 양배수장 운전관리는 조작규정에 의해 실시하는 외에 기상수문상황을 파악해서 양배수장으로의 유입량, 배수 하천의 수위 등의 예측을 하면서 그 예측결과를 활용하도록 노력해야 한다. 홍수시의 양배수장 관리는 당해 양배수장의 조작 규정에 의해 실시하고, 상세한 것은 각 항목에서 설명하기로 하고 이것을 총괄하면 다음과 같다.① 기상, 수문 상황의 파악② 유하량 내외 수위의 예측① 기존의 데이터와 유사한 기상 패턴을 근거로 강우량에 대한 지구내 유출량과 내외 수위의 변동을 예측하여 홍수의 도달에 대비하고 도달시간, 수량, 수위의 예측을 한다.③ 예비 운전의 실시① 운전 초기의 원활한 양.배수를 위한 유로의 확보와 홍수 첨두시의 운전완화에 도움을 주기 위해 예비 운전을 실시한다.④ 기계설비의 점검, 정비, 조작 요원의 확보 등① 기계 기구 등의 점검, 정비, 조작, 쓰레기 처리 작업 등에 관계하는 요원의 확보, 배치 및 관측, 통보, 경보 시설 등에 대해서는 항상 정상적으로 기능을 발휘할 수 있도록 체계를 정비해둘 필요가 있다.⑤ 운전시의 관계기관에 대한 통보① 조작 규정에서 관계기관에 보고 의무가 정해져 있는 경우에 통지 보고한다.⑥ 기록 정리① 양배수장의 조작에 관한 기록을 정리해서 양배수장의 원활한 관리운영 및 관계기관에 대한 보고에 활용한다.⑦ 운전시의 게이트 및 관계 시설의 조작 순서① 기본적인 운전 조작 순서는 급격한 수위 변화를 발생시키지 않는 것이 필요하며 특히 흡수측이나 배출측의 수리현상 파악에 노력하여 변화의 정도를 확인 하면서 조작할 필요가 있다.⑧ 기타① 양배수장 구내의 위험 방지에 유의해야 한다.4.2.3.2 운전 제한 조치(1) 홍수에 의해 배수 하천의 수위가 위험한 상황이 되어 펌프의 운전제한을 해야 할 필요성이 있다고 예측되는 경우에는 당해 제한조건을 조작 규정에서 정해 둔다. 배수장은 홍수시 배수하천수위가 위험한 상태에 있을 때는 펌프운전을 계속하면 하천 제방파괴 등의 재해를 초래할 가능성도 있으므로 운전정지를 포함한 제한조치가 필요한 경우가 있다. 하천수위에 따라 운전을 제한할 기준을 명확히 할 수 있는 경우에는 이것을 조작규정에 명기하여 확실하게 할 필요가 있다. 이때 하천관리자와의 협의에 의해 정할 수도 있다.4.2.3.3 이상사태 발생시의 조치(1) 사고에 의해 홍수 배제에 영향이 미친다고 인정될 경우에는 기능의 조속한 회복에 힘쓰는 한편 그 상황에 대해 관계기관에 통지한다. 또 피해가 따를 염려가 있는 지진이 발생했을 때는 기계설비의 운전을 중지하고 피해상황을 조사해서 시설의 안전을 확인한 후에 운전을 재개해야 한다. 홍수시에는 낙뢰, 태풍 등에 의한 정전사고로 기계가동이 불가능하게 되어 지구내에 침수 우려가 발생할 경우에는 시급히 기능회복에 힘써야함은 물론이지만 침수가 예상되는 지역에 대해 적절한 조치를 취할 수 있도록 관계 기관에 통지한다. 피해가 우려되는 지진이 발생했을 때는 펌프운전을 일시 정지하고 피해상황을 조사함과 동시에 관계기관과의 연락을 긴밀히 해서 안전을 확인한 후에 운전을 재개 한다.4.2.3.4 홍수경계시의 조치(1) 홍수경계시에는 요원을 확보하고 관계기관에 연락함과 동시에 기상, 수리현상의 정보를 수집해서 유입량을 예측하고 예측결과를 활용해서 양배수 하도록 노력해야 한다. 호우 또는 홍수에 관한 경보가 발표되면 홍수경계체제에 들어가고 다음 조치를 취한다.① 조작요원 등을 확보한다.② 하천관리자 시설관리자 및 필요한 행정기관과 연락을 취한다.③ 전기 설비 기계기구 등의 점검을 실시함과 동시에 필요용구 특히 야간작업에 대비해서 조명기구 등의 작업용구 및 자재를 점검한다.④ 기상, 수문 정보를 수집한다.⑤ 기상, 수문 상황에 따라 내수위의 저하를 도모하는 등의 예비운전을 실시한다.⑥ 쓰레기 부유물의 유하 상황에 대해 감시와 제거의 준비를 한다.4.2.3.5 홍수시의 조치(1) 양배수장의 정상 기능을 유지하기 위해 점검, 정비, 수선 등을 계획적으로 실시한다. ① 홍수시에는 기상, 수문에 관한 정보, 데이터의 수집 및 유입량, 내.외수위의 측정을 해서 그 결과를 활용하면서 조작 규정에 따라 안전운전에 노력해야 한다.(2) 관계기관으로 연락을 적절하게 하고 조작 기록의 작성을 해두어야 한다.(3) 홍수 초기에는 쓰레기 부유물이 대량으로 유입할 가능성이 크므로 그 대책을 수립해야 한다.4.3 양배수장 및 연결수로의 관리4.3.1 유지관리4.3.1.1 양배수장의 유지 보전(1) 양배수장 및 접속수로는 순찰, 점검을 계획적으로 실시해서 필요에 따라 정비, 제초, 쓰레기 처리, 퇴적토사의 배제 등을 해서 항상 양호한 상태로 유지해야 한다. 관리설비의 유지 보전의 목표를 인체에 비유하면① 설비가 고장이 나서 수리하는 것은 병에 걸린 후 치료하는 것과 같다.② 고장나기 전에 점검 수리를 하는 것은 병을 예방하는 것에 해당한다.③ 설비의 기능을 적절하게 유지하기 위해 개축, 추가하는 것은 건강유지를 도모하는 것에 해당된다.(1) 관리목표는 ②의 고장 원인을 사전에 제거해서 정비하는 것으로 가장 중점적으로 실시하면서 장기적으로는 ③의 설비 불량한 곳의 개량, 갱신, 점검용 안전시설의 충실 등이나 현장에 적합한 보안 관리를 실시하는 것이 중요하다.(1) 양배수장은 여러 가지 설비 기술을 결집한 종한 설비이다. 양배수장의 주변 및 부대 구조물에 있어서도 설비 기능을 양호하게 유지하기 위해 정기적으로 점검, 정비 수선을 해야 한다.4.3.1.2 양배수장 주변의 점검(1) 순찰 및 점검 정비① 순찰, 점검① 건축물의 순찰, 점검은 양배수장 및 주변 수로, 제방, 수문관측시설 등의 설치위치를 고려하여 미리 순회도로를 정해서 파손시설의 오손, 이동, 매몰, 토지의 상황변화, 주변의 경계 등을 포함한 점검 항목을 정하고 이에 따라 정기적으로 실시한다.순찰, 점검 시 이상 사태를 발견했을 경우에는 상황에 따라 긴급 조치를 취하고 정비, 보수를 한다.② 점검의 기록 보존① 점검기록상황, 운전조작일지, 관리일지 등은 시설능력 파악, 차기정비 검토, 내용연수 등의 자료로서 필요하기 때문에 기록을 정리 보존해 두어야 한다.4.3.1.3 구조물 관리(1) 건물(1) 양배수장 건물을 유지 보전하기 위해 실시되는 항목은 주로 다음과 같다① 지붕① 양배수장 건물의 구조 중에서 철근(철골 포함)콘크리트구조, 블록구조 등의 콘크리트계의 것을 유지 보존하기 위해 요구되는 것은 누수 대책이다. 누수는 아스팔트 방수공 등의 자연열화가 원인이 되는 외에 배수 기울기라든가, 배수 파이프가 작은 경우라든가, 지붕 물받이 둘레에 비산토사가 퇴적해서 여기에 풀이 나는 경우 등으로 말미암아 누수가 되는 경우도 있다. 이것은 점검, 청소회수 부족이 원인이 된 것으로서 인위적인 것이다. 또 양배수장 건물에는 각종 관측계기라던가 부대설비가 설치되어 있는데 이들이 설치됨에 따라 지붕의 형상도 복잡해져서 누수의 원인이 증대되는 경우가 있다.② 내외벽① 콘크리트 타설 이음매의 균열 발생, 철근의 피복두께의 부족, 모르타르의 들뜸 및 콘크리트의 수축, 균열 등의 주로 공사 시공의 부실로 생기는 결함과 시공후의 부등침하에 따른 벽면의 균열 등의 결함은 시설의 경과연수와 함께 진행하여 누수뿐 아니라 철근의 녹에 따른 콘크리트의 박리가 생겨서 시설의 내용연수 확보가 곤란하게 되는 동시에 설치되어 있는 기기류에도 악영향을 주게 된다. 이러한 경우의 보수 공사는 점진적으로 실시하는 것이 바람직 하지만 균열의 정도와 누수의 진행 상황을 일정한 기간 마다 점검, 측정해서 필요한 대책을 강구한다.③ 실내 설비물 기타① 실내 설비물의 내장에 사용되고 있는 재료는 목재에서 스테인레스까지 여러 가지 재질이 사용되고 있는데 그 상태가 나빠지는 요인은 먼지의 부착과 고결, 녹, 사용빈도가 극단적으로 적은 것 등이 원인이 되고 있다. 따라서 정기적으로 점검함은 물론 전체시설을 대상으로 계획적으로 청소하고, 잘못된 곳의 조기 발견과 적기에 정확한 보수를 해야 한다. 평소 보수용 도구나 재료를 상비해두어서 손쉽게 보수작업을 할 수 있는 작업환경을 정비해두어야 한다.(2) 흡수조(2) 망사실이나 스크린을 통과해서 흡수조에 흘러 들어온 쓰레기, 부유물을 그대로 방치해두면 수조내에 가라앉는다. 장기간 이러한 일이 되풀이되면 펌프의 흡수 장해나 고장의 요인이 될 뿐 아니라 제거 비용도 커지게 된다. 그러므로 관리인 또는 조작원 등은 그 때마다 부유물을 제거해야 한다.(3) 펌프실(2) 펌프실은 보통 지하에 설치되는데 구조상 주변의 콘크리트를 침투한 물에 의해 습도가 높아지므로 배수, 환기대책이 있느냐 없느냐에 따라 기기의 보전에 크게 영향을 미친다. 그러므로 펌프실은 배수 기울기를 크게 하고 사수가 생기지 않도록 항상 점검하는 동시에 콘크리트면의 곰팡이의 발생, 쇠붙이의 방청을 위해 평소의 환기 설비의 운전을 함과 아울러 개구부를 기상조건에 맞추어서 개방하고 자연 환기에 힘써서 기기류의 보전에 만전을 기해야 한다.(4) 연료 저장조(2) 연료 저장조의 형식은 지하탱크 저장소, 옥외탱크 저장조, 옥내탱크 저장조가 있다. 이들 저장조는 소방법 등에 준거해서 설치되는데 평상시 점검 중에서 가장 주의해야할 점은 부등침하나 지진 등에 의해 탱크와의 결합부나 건물과의 접속부에서 손상을 받고 있는지 여부를 확인하는 일이다. 또 강철제관을 흙 속에 배관했을 경우 전식(電飾)을 받아 관에 구멍이 뚫리는 일이 있으므로 주의해야 한다. 잘 보이는 곳에 연료 저장조를 알리는 표지판 및 방화에 관해 필요한 사항을 적은 게시판을 설치해야 한다.(5) 배출수조(2) 배출관에서 누수에 의해 배출수조 주변의 토사가 씻겨 내려가서 부등침하를 일으키는 일이 있으므로 주변의 순찰을 게을리 하지 말아야 한다. 배출수조는 하천 공작물로서 통관, 통문 등과 함께 설치되는 경우가 많은데 그 관리는 하천법에 따라서 적정한 관리를 해야 한다.4.3.1.4 제방 등의 제초(1) 제방 등의 제초는 구조물의 파손, 이동, 매몰 토지의 변화현상, 누수 등의 유무를 파악함과 동시에 수로의 유수장애물을 제거하기 위해 실시한다. 적어도 물대기 전과 물대기 중에 한 번 정도씩은 제초를 해야 한다.4.3.1.5 쓰레기 처리(1) 최근 농촌지역의 혼주화가 진전함에 따라 수로에 상당량의 쓰레기가 유입하는 경향이 있다. 특히 비닐류, 플라스틱류, 목재 등 부당 투기된 것이 대량으로 부유하는 일이 있다. 양배수장에 유입한 쓰레기가 스크린에 쌓이면 스크린의 상.하류에 큰 수위차가 생기던가, 펌프의 임펠러를 손상시키던가, 휘감겨서 막혀버리거나, 게이트가 밀폐되지 않는 등 운전에 지장을 초래한다. 홍수초기에는 쓰레기가 일시적으로 대량으로 흡수조에 유입하여 쓰레기 처리가 곤란해지므로 평소에 수로를 포함해서 쓰레기 제거에 힘써야 한다. 집적된 쓰레기 처리는 소각 등 관계 법규에 따라 처리해야 한다. 소각시설이 없는 양배수장은 시, 군, 면의 쓰레기 소각장과 사전에 협의해서 처리하도록 한다.4.3.1.6 안전관리시설의 보전(1) 양배수장, 수로관리 요원 및 주변 주민 등의 안전을 도모하기 위해 안전관리시설의 보전에 힘써야 한다. 양배수장 주변 및 수로의 안전시설은 다음과 같이 분류 할 수 있다.① 사람에 대한 안전시설 : 담장, 핸드레일 등② 출입을 위한 안전시설 : 트랩, 사다리, 계단, 난간 등③ 야간 운전이나 보수 관리를 위한 시설 : 조명 설비 등④ 수난사고 등에 대비한 시설 : 구명(救命)도구, 구명 보트 등⑤ 주의 환기를 위한 시설 : 표지판, 입간판 등⑥ 양배수장내의 안전시설(2) 모터 등 노출회전.통전(通電)부분에 대한 접촉 방지 커버나 누전설비의 방책(防柵) 등 이중에서 ①의 사람에 대한 안전시설은 주로 제3자의 침사지와 흡수로에 출입하는 것을 방지하거나 관리인의 추락방지를 도모하는 시설이다. ②의 각 시설로 출입하기 위한 안전시설은 관리 작업을 위해 출입하거나, 추락한 사람의 탈출보조를 위한 시설이다. ⑤의 주의환기를 위한 안전시설은 제 3자를 위험한 곳에 진입시키지 않기 위해 설치하는 것이며 특히 아이들도 이해할 수 있도록 그림 등을 이용해서 표시하는 것이 좋다.4.3.2 사고 방지(1) 양배수장 및 수로의 관리 요원 및 주변 주민 등의 안전을 도모하기 위해 안전시설의 설치 보존 등을 실시해서 사고의 방지에 힘써야 한다. 수로가 시가지를 통과하거나 수로축조 후에 시가지가 형성되어 수로에로의 추락사고, 통행 차량에 의한 안전시설과의 접촉사고 등이 발생해서 안전시설의 중요성이 늘어나고 있다. 수로에서 제3자의 수난사고나 교통사고를 막으려면 우선 수로시설에 일반인 출입을 금지시키는 일이다. 따라서 원칙적으로 울타리 통행을 막는 문짝 또는 제한 포스트 등의 설치와 아울러 표지판 설명 입간판 등을 필요한 위치에 설치한다. 수로관리요원의 추락사고 방지를 위해서는 관리상 출입이 많은 수로구조물 주변에는 핸드레일 등을 설치한다.관리도로와 일반도로를 겸용하는 경우에는 도로관리자와 협의해서 차량제한 등의 표지에 의해 주의를 환기시킴과 동시에 도로관리의 책임 소재를 명확히 해 둘 필요가 있다. 물놀이, 낚시, 사이클링 등 물가를 찾아 일반인이 수로에 접근할 기회가 늘어나고 있으므로 사람이 접근해도 좋은 곳, 접근해서는 안될 곳을 명확히 구분해서 필요한 사고방지 시설을 설치하는 것이 좋다.4.4 설비기기의 관리4.4.1 일반사항(1) 설비기기의 정상운영을 유지하기 위해 점검, 정비, 수선을 계획적으로 실시해야 한다. 설비기기의 관리는 양배수장의 기능 발휘 및 기능 유지에 크게 영향을 미치기 때문에 계획적으로 적절한 관리를 실시할 필요가 있다. 전기, 설비, 크레인 등은 설비에 따라서는 법령 등으로 점검실시를 규정해놓은 것도 있으므로 이런 것들에 대해서는 법령이나 규정에 따라 점검을 실시해야 한다.4.4.1.1 점검 정비 등의 정의(1) 점검, 정비 등은 다음과 같이 정의한다.(2) 점검: 설비의 순찰, 계측, 작동시험 등에 의한 각 부분의 체크 및 그것에 의한 판단 및 기록하는 것.(2) 정비: 설비의 청소, 조종, 급유, 경미한 부품의 교환, 재도장 등을 하는 것(2) 수선: 파괴, 손모, 변형, 균열 및 기능적 결함 등을 복구시키는 것.4.4.1.2 점검 정비 등의 내용 구분(1) 점검 정비 등은 표 8.1.2 과같이 그 내용이 구분된다. 점검 정비 등의 내용구분 명칭 조작시 점검 일상점검 (정시점검) 월례 점검 정기 정비 점검주기 조작시 정시 1일1회 정도 월 1회 정도 1년에 1～2회 수년에 1회 10～15년에 1회 점검내용 이상 처리 이상 처리 정비 정기정비 분해점검 부품교체 급유 부분도장 또는 전면 재도장 오버홀 전면 재도장 개량 점검명칭 임시점검 기타 휴지기간 중 점검 점검주기 임시 설비의내용연한 휴지기 휴지중 월 1회 정도 사용개시전 점검내용 월례점검에 준한다. 갱신 월례점에 준한다. 월례점검 에 준한다. 조작시 점검에 준한다. 4.4.1.3 점검 정비 등의 내용(1) 점검 정비 등의 내용은 다음과 같다.① 운전조작시의 점검가. 운전 전 점검가. 펌프, 원동기, 수.변전설비, 배전설비 및 조명설비 등의 설비기기는 조작에 앞서 각 기기가 조작가능 상태에 있는지, 흡수위, 배출수위, 유입량 등 제어대상조건은 적합한지, 조작조건은 충분하게 되어있는지 등에 관해 상태를 확인하는 점검이다.나. 조작 시 점검가. 조작개시와 동시에 각 설비기기가 정상적인 동작을 하고 있는지를 확인하는 점검이다. 수위, 유량 등의 변화상태, 각 계기류, 지시계 등의 지시 값 확인, 각 설비기기의 작동상황 등을 확인을 한다. 조작중 이상상태(수위, 유량의 이상변동, 각 계기류의 이상 지시값, 이상진동, 이상 음, 이상한 냄새, 각 기기의 이상변형, 주위 조건의 이변 등)가 발생한 경우에는 그 내용에 따라 정지.현상복구 등 최적의 대처를 취할 필요가 있으며 이에 더하여 안전사고에 각별히 유의하여야 한다.다. 조작 후 점검가. 조작.정지 시 흡입수위, 배출수위 등이 목표 값으로 되어 있으나, 필요에 따라 다음번에 기기가 조작될 수 있도록 준비가 완료되어 있는가를 확인하는 점검이다.(2) 보수점검① 시설 및 설비기기의 기능유지를 위해서 행하는 점검이다.가. 일상점검가. 일상운전에 있어서 확인해야 할 점검을 말하고, 이상을 발견한 경우에는 즉시 원인을 조사하여 적절한 처치를 한다.나. 월례점검가. 월 1회 날짜를 정하여 행하는 점검으로 기기의 청소, 주유, 기록지 등의 교체 및 보급, 기기의 작동부의 점검 등을 한다. 또한 필요에 따라 기기를 분해하여 점검 및 계측 등을 할 경우가 있다.다. 정기점검가. 정기적으로 시설을 순찰하여 주로 외부로부터 이상의 유무를 감시하고, 간단한 청소와 유지 보급 등을 하며, 또한 운전에 있어서 작동상태를 체크하여 이상을 발견한 경우 경미한 것은 즉시 수리하고 중요 부분에 대해서는 전문가에게 의뢰한다.라. 휴지점검가. 장기간 휴지를 하고 있는 상태로 있는 펌프에 대해서는 점검 또는 운전을 하고 안전을 확인하여 항상 운전 가능한 상태로 해 둘 필요가 있다. 특히 디젤기관은 보수 (녹 방지) 운전을 할 필요가 있다. 또한 보수운전이 불가능한 경우에는 기관을 몇 차례 돌려 피스톤의 위치를 바꾸어 주도록 한다. 마. 긴급 점검가. 홍수, 지진, 및 낙뢰 후에 하는 점검이다. 홍수, 지진은 그 영향이 시설전반에 미치는 일이 많으므로 사후의 점검은 시설에 관계되는 전 항목에 걸쳐서 시행할 필요가 있다. 낙뢰의 피해는 직격뢰와 유도뢰가 있으며 이들의 영향은 주로 전기기기에 미치는 것으로 낙뢰 발생 후에는 신호의 잘 못, 계기류의 오동작 및 손상 등이 없는 가 충분히 점검 할 필요가 있다. 또 긴급사태가 발생에 대해서는 그 내용부터 판단해서 적절하고 신속하게 대응할 필요가 있으며, 특히 인명사고에 유의하여야 한다.(3) 보수① 각 점검에 있어 이상을 발견했을 때에는 속히 긴급조치를 하고, 보수대책을 강구한다.(4) 정비① 정기점검 결과에 따라 행하여지는 정비이다. 일반적으로 많은 정비를 필요로 하는 경우가 많으므로 기기의 사용하는 상황에 적합하도록 계획적으로 실시한다.가. 정기정비 가. 주로 분해하여 하는 정비로 저하된 기능을 복원시키는 것을 목적으로 한다. 이 정비는 전문가의 진단에 의해 하는 정비로 손상, 마모, 기타 이상 부분의 보수, 불량 부품과 경년열화 부품을 교환한다.나. 임시정비나. 정기정비 시기가 아직 안되었어도 일상점검, 정기점검으로 이상을 발견한 경우 사고를 미연에 방지하기 위해 필요한 임시정비를 할 필요가 있다.(5) 기타① 시설의 기능에 이상이 발생한 경우, 보급 또는 교환 수리 등에 대처하기 위해 연락처 등을 정리해 둘 필요가 있다. 이 보수점검 정비상황, 운전조작일지, 관리일지 등은 시설의 기능 파악, 다음 정비의 검토자료, 내구연수 등의 자료에 필요한 것으로, 이 기록은 활용이 가능하도록 정리하고 보존할 필요가 있다. 4.4.2 펌프 설비(1) 펌프 설비는 조작시, 평상시(정시), 월례, 정기, 임시, 정지기간 등에 각각 점검 및 정비를 해서 정상적인 운전이 이루어지도록 관리해야 한다.4.4.2.1 관리(1) 펌프설비는 조작할 때 정상적 운전이 될 수 있도록 계획적으로 점검정비를 해야 한다. 점검정비의 내용은 각 설비 기기에 의해 각각 다르지만 주된 것으로서는 방청, 도장상황, 각종 볼트의 헐거움, 각 부재의 마모, 변형, 손상, 이상 진동, 이상 음, 베어링 온도, 윤활유의 양, 노후화 정도, 전압, 전류, 절연 저항, 릴레이 스위치(relay switch)의 작동 상황 등에 대해 눈으로 보거나 계기로 측정해서 정상인지 아닌지를 확인하고 이상이 있을 경우에는 정비 보수를 한다. 여기서 다루는 펌프설비는 다음과 같은 것이다.① 주 펌프① 양배수장에 설비된 펌프의 형식은 횡축축류, 횡축사류, 입축축류, 입축사류 등이 있다.② 밸브류① 펌프의 운전 정지에 사용되는 유량제어용 차단용, 역류 방지용 밸브이다.③ 원동기① 주 펌프를 구동하는 원동기에는 디젤기관, 모터, 개스 터빈 등이 있다.④ 동력전달 장치① 펌프와 원동기를 연결하기 위해 축 조인트가 사용된다. 배수펌프는 회전수가 낮기 때문에 원동기의 회전수를 감속하기 위한 기어 감속기가 일반적으로 사용되고 있다.⑤ 보조기계류① 주 펌프의 운전에 필요한 보조 기계류는 펌프형식, 규모, 운전조건에 의해 구성 등이 달라지는데 주된 것은 다음과 같다.가. 급수계통가. 펌프 베어링 윤활수용, 기어 감속기, 디젤 기관 등의 냉각수용 급수 펌프, 저수조 등나. 연료계통가. 디젤기관의 연료 이송 펌프, 저유조 등다. 시동 공기 계통가. 공기시동식의 디젤 기관의 경우에 필요한 공기 압축기, 시동 공기조 등라. 급유 계통가. 펌프 베어링 윤활용, 기어 감속기나 디젤 기관의 윤활유를 공급하는 윤활유 펌프 등마. 펌프장내 배수펌프가. 각 기기로부터의 배출수, 드레인의 배수용으로서 자연배수가 되지 않는 경우에 사용하는 펌프바. 환기장치 기타.4.4.2.2 점검정비(1) 점검은 각각의 설비나 기기의 완성도서, 취급 설명서에 따라 적절하게 해야 한다. 펌프설비 점검시 및 조작시에 이상상태를 발견했을 경우에는 원인을 파악하고 상황에 따라 신속하게 긴급 조치를 취하고 정비보수를 해야 한다.4.4.3 전기설비 및 부대설비(1) 전기설비 및 부대설비는 각 기기가 항상 정상 작동이 될 수 있도록 관리해야 한다.4.4.3.1 관리(1) 전기설비 및 부대설비의 각 기기는 조작할 때 정상적인 운전이 될 수 있도록 계획적으로 점검정비를 실시해야 한다. 점검정비의 내용은 다음과 같다.① 전기설비 관계① 방청, 도장 상황, 외형 손상, 변형, 기초볼트 등의 헐거움, 이상 진동, 이상 음, 악취, 유량, 누유(漏油), 온도터미널(terminal) 등의 헐거움, 전압, 전류, 절연저항, 접지저항 등에 대해 눈으로 보거나 계기에 의해 측정을 해서 정상적인지 아닌지를 확인한다.② 게이트 등 기계 설비 관계① 방청, 도장상황, 각종 볼트의 헐거움, 각 부재의 마모, 변형, 손상, 이상 진동, 이상 음, 먼지, 스위치의 작동상황 등에 대해 눈으로 보거나 계기에 의한 측정을 해서 정상적인지 아닌지를 확인한다. 부대설비는 펌프설비에 부대해서 설치되는 것으로서 여기서 다루는 부대설비에는 다음과 같은 것이 있다.③ 전기설비① 펌프설비, 부대설비, 운전관리 설비의 운전조작, 유지관리에 필요한 전력을 공급하기 위한 수변전 설비 및 배전설비 등이 있다.④ 게이트① 취수구용, 수로 차단, 교체용, 펌프 점검, 보수용, 배출측 차수용 등으로 설치되는 게이트이다.⑤ 제진 설비① 펌프의 기능 저하, 고장의 원인이 되는 유입 쓰레기를 제거하기 위한 스크린이나 제진기가 있다.⑥ 천장 크레인① 펌프설비의 보수관리 등 때문에 필요한 경우에 설치되는 천장크레인 등의 달아 올림 장치가 있다.4.4.3.2 점검정비(1) 점검은 각각의 설비나 기기의 사용 설명서 등에 따라 적절하게 해야 한다. 운전관리 설비의 점검시 및 조작 시에 이상상태를 발견했을 경우에는 원인을 파악함과 동시에 상황에 따라 신속하게 처리하여 정비보수를 해야 한다.4.4.4 정기 정비(1) 설비 기기의 정기 정비는 표준 내용연수를 유지하기 위해 적정한 주기로 계획적으로 실시해야 한다. 기계설비나 전기설비의 기기는 운전 중에 마모나 변형, 노후화가 진행되고, 또 먼지나 기름, 수분의 부착, 기상 상황이나 인위적 장해 등으로 인하여 성능 저하나 내용연수의 단축을 초래하고 이것이 고장 원인도 되므로 이들 고장, 피로, 노후화 등의 방지 및 저하된 기능을 회복시키기 위해 정기적으로 정비해야 한다. 정기 정비는 설비 기기의 종류, 사용상황, 중요도, 고장빈도, 먼지의 다소, 온도의 고저, 작업의 정도 등에 맞추어 계획적으로 실시하는 것이 바람직하며 주로 기기를 분해해서 손상, 마모, 기타 이상 부분의 보수, 부품 교환을 한다. 설비 기기는 정비가 충분하지 못하면 내용연수가 단축되므로 적정한 주기로 정기정비를 실시해야 한다. 정기정비는 정기점검 결과를 가지고 실시하는 것인데 일반적으로 비용이 많이 들기 때문에 정비 기기의 종류, 사용 상황, 중요도, 고장빈도 등에 맞추어서 적당한 주기로 실시하는 것이 중요하다." +KDS,673505,농도 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 농업생산기반정비사업, 농어촌생활환경정비사업 및 경제의 활성화에 기여하는 사업으로 시행하는 농도의 계획, 설계, 시공 및 유지관리에서 준수하여야 할 일반적인 사항을 규정한 것이다.1.2 적용 범위이 기준은 농어촌정비법(2007.8.3, 법률 제 8588 호 )에 의거 시행하는 농도의 계획, 설계, 시공 및 유지관리에서 준수하여야 할 일반적인 사항으로서 도로법 제23조 및 농어촌 도로정비법 제4조에 규정되지 아니한 도로에 적용한다. 경지정리사업이나 개간, 간척사업 등에서 다루고 있는 농도에 대해서는 이 기준과 함께 별도로 제정되어 있는 농업생산기반정비사업 계획설계기준 KDS 67 50 00 「경지정리편」, KDS 67 60 00「개간편」, KDS 67 65 00「해면간척편」, KDS 67 65 00「수질 및 환경편」에 따르도록 한다.1.3 참고 기준. 농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 농도의 종류농도의 종류는 도로의 주된 기능 및 배치에 따라 분류된다.농도란 농어촌지역주민의 교통편익과 농수산물의 생산유통을 원활히 하는 동시에 농어촌지역의 생활환경개선과 경제의 활성화를 위하여 이용하는 도로를 말한다. 농도의 종류는 주된 기능 및 배치에 따라, 기간농도, 경지내농도(간선농도, 지선농도, 경작도)로 분류한다.2.1.1 기간농도농수산업생산활동, 농수산물유통 등의 농수산업용으로 주로 이용되며 농어촌의 사회생활활동에도 이용되는 도로로서 농어촌지역의 기간이 되는 도로2.1.2 경지내농도영농자재의 반입, 농산물의 반출 및 경지에서 경작을 하기위한 농기계 통행 등 농업생산활동에 주로 이용되는 도로로서 다음과 같이 구분된다.(1) 간선농도(1) 부락과 경지구역, 경지구역상호간, 일반도로나 기간농도와 경지구역, 경지구역과 생산, 가공, 유통시설 등을 서로 연결시키는 주요농도(2) 지선농도(1) 기간농도에서 분기하여 포구, 경구에 연결되는 농도로서 농작업을 위한 왕래, 비료, 농약 등 영농자재의 반입, 수확물을 경지로부터 반출하는데 이용되는 농도(3) 경작도(1) 수확 및 방제작업 등에 이용하기 위하여 경구의 경계부 또는 경지내에 설치하는 농도2.2 농도의 구성농도는 노체, 노상, 포장, 배수공, 주요구조물, 부대구조물, 교통안전시설, 교통운영시설 등으로 구성된다.2.2.1 노체성토에 의하여 축조된 것으로 노상의 아래 부분을 노체라 한다.2.2.2 노상포장의 하층면으로부터 심도 약 1m의 흙 부분을 노상이라 하고, 성토부에서는 성토상부의 표면으로부터, 절토부에서는 굴착면으로부터 약 1m 아래 부분이 이에 해당된다. 다만, 연약지반을 개량하기 위하여 노상의 전부 또는 일부를 양질의 재료로 치환하든가 석회나 시멘트 등으로 안정처리된 부분, 또는 연약한 노상토가 보조기층에 침입하는 것을 방지할 목적으로 설치하는 차단층 등은 노상에 포함된다.2.2.3 포장포장재료에 따라 아스팔트포장, 콘크리트포장, 토사계포장으로 분류된다. 아스팔트포장은 보조기층, 기층, 중간층, 표층으로 구성되고 콘크리트포장은 일반적으로 보조기층(상부보조기층, 하부보조기층), 콘크리트슬래브로 구성되며 토사계포장은 자연 흙을 이용하거나 노상위에 자갈, 쇄석, 모래 등을 깔고, 그 표면을 노면으로 사용하는 포장이다.2.2.4 배수공노면 및 인접부의 배수, 기층 및 보조기층, 노상의 배수 등을 목적으로 하는 시설로서 표면배수공, 지하배수공, 동토방지대책 등이 있다.2.2.5 주요구조물교량, 터널 등의 구조물을 말한다.2.2.6 부대시설방호시설, 암거, 대피소, 환경시설대, 에코 브리지, 자전거 도로 등의 부대적인 구조물이다.2.2.7 교통안전시설차량, 보행자 등의 안전과 원활한 통행을 도모하기 위한 시설로서 방호울타리, 조명시설, 도로반사경, 시선유도표식, 보도, 자전거도, 입체횡단시설 등이 있다.2.2.8 교통운영시설경계2.3 계획의 기본농도 또는 농도망의 계획수립에 있어서는 그 지역의 자연 및 사회경제조건, 농수산업현황, 교통상황 등을 파악하여 농업생산의 근대화, 농수산물유통의 합리화에 이바지할 수 있게 하는 동시에 농어촌 사회환경 개선에도 기여할 수 있게 종합적인 관점에서 구상하여야 한다.농도는 그 직접적인 목적인 농업생산의 근대화 및 농수산물 유통의 합리화, 농어촌 사회환경개선, 농촌 어메니티 증진 이외에도 농어촌지역을 포함한 주변지역의 여러 산업 및 토지이용과 밀접한 관계를 가지고 있다. 따라서 앞으로의 농어촌지역은 생산 및 생활환경등 농어촌의 정주조건을 정비함이 필수적이므로 종합적인 환경정비의 일환으로 농도를 정비함이 바람직하다. 넓은 지역을 대상으로 하는 농도의 계획수립에는 해당 지역의 개발구상 등 지역계획에 상응한 정비목표를 설정해야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계의 기본농도의 설계는 이용형태, 지형, 지질, 기상, 시공 등을 고려하여 안정성, 내구성, 경제성 및 이용면에서 안전성이 확보되는 시설물로 설계하는 것을 기본으로 한다. 시공은 현장조건을 고려하여 시설내용을 만족시키고, 합리적이고 경제적이며 안전한 작업을 수행할 수 있는 시공계획을 바탕으로 함을 기본으로 한다. 설계 및 시공은 관계법령 등을 준수하여야 한다.4.1.1 설계의 기본농도의 설계에 관한 기본적인 방침은 농도정비의 목적인 농업기계와 자동차가 안전하고 원활하게 주행할 수 있음은 물론 내구성과 안전성이 있는 합리적인 농도관리기능을 갖도록 하는 것이다. 더욱이 농도의 본체와 기타 시설, 인접한 산지, 기초지반, 구조물 등은 공사 중이나 완성 후에도 필요한 안전성을 갖도록 설계하여야 한다.또한, 농도의 경제적인 건설은 지형, 지질, 토질, 토공계획, 농도의 정비수준 등과 깊은 관계가 있으므로 다음 사항을 검토해야 한다.(1) 농도가 넓은 지역을 통과하는 경우 대상지역의 지형, 지질, 토질이 다양하므로 획일적인 설계는 피하고 각각의 특성에 맞도록 세분하여 설계한다.(2) 평지부 이외의 도로에서는 절성토가 균형이 되는 토공계획을 원칙으로 한다.(3) 토질, 지하수상황 등은 공사기간이나 계절적 영향을 받아 변화되므로 이러한 현상에 대응하는 각각의 조건을 고려해야 한다.(4) 농도의 정비수준은 교통하중의 크기와 양에 대해서 안전하고 원활한 주행성을 확보하는 외에 화물의 손상, 모래나 흙, 먼지 또는 자갈의 비산 등 영농저해의 원인제거 및 완성후의 방법 등에 있어서 사회․영농면에 관한 중요도 등도 고려하여 검토한다.(5) 기 조사된 내용으로서는 확신있는 설계․시공계획이 수립되지 않을 뿐만 아니라 공사계획의 양부가 공사의 성패에 큰 영향을 끼치는 경우에는 시공현장에서 시험시공을 한 후에 설계한다.4.1.2 시공의 기본시공은 설계의 기본방침에 따라 설계내용을 만족시키고, 경제적이고 안전하며 필요한 공사기간내에 건설하는 것을 기본으로 한다. 이를 위해 계획설계의도와 현장조건을 충분히 조정한 시공계획을 수립함과 동시에 공사의 진척사항을 파악하여 당초의 설계조건과 상이한 현장 조건인 경우에는 실제의 현장조건에 부합되게 설계를 재검토하면서 시공하여야 한다.4.2 관계법령의 준수농도의 계획, 설계 및 시공은 공사, 환경조건에 대한 규제 등 관계법령이 많으므로 이들 법령에서 정한 사항은 준수하여야 한다." +KDS,673510,농도 계획,"1. 일반사항1.1 목적1.1.1 기본구상농도 또는 농도망의 계획수립에 있어서는 그 지역의 자연 및 사회경제조건, 농수산업현황, 교통상황 등을 파악하여 농업생산의 현대화, 농수산물유통의 합리화에 이바지할 수 있게 하는 동시에 농어촌생활환경개선, 자연경관의 활용, 어메니티 창출 등에도 기여할 수 있게 종합적인 관점에서 구상해야 한다.(1) 농도는 그 직접적인 목적인 농업생산의 현대화 및 농수산물유통의 합리화와 농어촌생활환경의 개선 이외에도 농어촌지역을 포함한 주변지역의 여러 산업 및 토지이용과 밀접한 관계를 가지고 있다. 따라서 앞으로의 농어촌지역은 생산 및 생활환경 등 농어촌의 정주조건을 정비함이 필수적인바 종합적인 환경정비의 일환으로 농촌어메니티도 고려하여 농도를 정비함이 바람직하다.(2) 넓은 지역을 대상으로 하는 농도의 계획수립에는 해당지역의 개발구상 등 지역계획에 상응한 정비요건을 설정함이 중요하다.1.1.2 목표설정농도계획은 농어촌지역에 있어서 농도망의 정비를 주체로 하는 지역계획의 한 요소이며 농어촌계획의 일환으로 다루어야 한다. 따라서 계획수립에 있어서는 그 지역의 장래를 정확히 예측하는 동시에 대상지구에서 농도계획이 담당할 역할 및 위치를 명확하게 함으로써 농도정비목표를 분명히 설정해야 한다.(1) 농도의 정비는 장기고정투자로서 그 효과도 장기간에 걸쳐 지속되는 것이다. 따라서 될 수 있는 한 장기전망에 의하여 어떤 농도로 정비함이 필요한가를 판단해야 한다. 구체적으로 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.가) 지역정보에 부합된 장래의 농업전망에 비추어 주산지가 형성될 수 있게 분산된 농지를 집단화하고 호당 경영규모의 확대를 꾀하여 개별적으로 행해져 온 경영을 협업화하여 고능률의 농기계를 도입하여 노동력의 철저한 절감이 이루어질 수 있도록 한다. 또한 유통기구를 개선하여 계획적으로 집출하하는 등 일관된 운영 하에 고생산성 농업을 영위할 수 있게 생산단지를 육성해 가도록 해야 한다. 이를 위해서는 생산→유통→소비의 계통적인 흐름속에 농도를 넣어 생산단지내의 농경에서 집출하까지의 일관된 계통적인 작업이 가능하도록 기간농도에 말단지선농도, 경작도에 이르기까지의 농도망을 적절히 배열하여 지금까지 개별분산하여 행해져 온 생산집단을 기능별로 분산시키면서 유기적인 연결이 가능하도록 한다. 이 경우 농협 등의 농업단체조직의 합리화나 집출하시설 등 농업시설의 종합정리 및 확충과 병행하여 농도계획을 수립함으로써 농수산물수송의 대량화, 규격화를 도모할 수 있게 계획함이 중요하다.나) 농도를 정비함으로써 농지의 외연적인 확대가 유발되는 경우가 있다. 현상에만 집착하여 이와 같은 지역농업의 장래동향을 고려하지 않으면 수송량이 늘어남에 따라 적정한 유통 루트의 확보가 곤란한 경우가 생긴다. 따라서 장래의 지역농업형태에 대하여 정확한 예측을 하는 동시에 그 농도가 갖는 역할 및 위치를 알아 두어야 한다.다) 농도는 일선도로와 함께 농어촌의 발전을 꾀함에 있어 중요한 사회자본의 하나이다. 농어촌지역주민의 생활활동은 직업, 연령, 성별 또는 농어촌의 위치, 교통기관의 상황에 따라 다르다. 따라서 농도계획을 세울 때에는 사회, 경제조건(특히 인구, 직업구성등)의 변화를 정확하게 예측해야 한다. 특히 최근의 농촌사회는 혼주화(混住化)가 늘어나고 농촌거주자의 직업활동이 다양화되며 동력화(Motorization)의 발달에 따라 생활행동권이 광역화하고 있다는 점을 고려하여 교육, 문화, 의료등 높은 수준의 광역공공시설이나 서비스에 대하여 농촌거주자가 이용할 수 있도록 배려함도 중요하다. 또 농촌에는 활동성이 낮은 노인, 아이, 부인 등 동력화에 대응하기 어려운 층도 거주하고 있다는 점에 비추어 이용자의 안전성과 쾌적성에 대하여 특히 배려해야 한다.라) 설정된 정비목표에 대해 그것을 구체화하는 수단으로서 농도의 정비가 유일한 수단인가, 아니면 다른 수단에 의할 것인가, 또는 다른 수단과의 조합에 의할 것인가를 비교검토하여 목표달성을 위해 가장 타당한 방법을 찾아내야 한다.(2) 농도의 정비는 그것만으로 완결되어지지 않는다. 따라서 농업기계의 도입, 농업시설의 정비 및 경지정리, 농지개발 등에 의한 경지조건의 정비 및 농어촌의 환경정비등과 함께 추진함이 중요하다.농도정비계획에 임해서는 그 목표를 달성하기 위한 모든 관련사업을 계획수립단계에서 밝히고, 이것과 관련시켜 계획을 세우는 동시에 농도정비이외의 수단에 따르는 계획도 명확히 하여 두어야 한다. 예컨대 유통, 가공시설의 개선 또는 농업기계의 도입 등을 고려하지 않으면 안되는 경우가 있기 때문이다.1.1.3 계획수립시의 유의사항계획수립에 있어서는 다음사항에 유의해야 한다.(1) 일반도로와는 달리 이용형태의 특수성을 충분히 고려한다.(2) 수송량의 증대, 유통차량의 대형화 및 장래의 유통형태의 변화에 대응할 수 있도록 한다.(3) 농기계의 효율적 이용을 꾀할 수 있게 한다.(4) 농어촌지역주민의 일상생활상의 교통이 안전하고 원활하게 되도록 한다.(5) 토지이용계획, 농업개발계획 등의 상위계획 및 관련사업계획과 충분히 조화가 이루어지도록 한다.(6) 지역환경의 보전, 개선 및 어메니티 창출에 기여하도록 한다.계획수립에 있어서는 설정된 정비목표를 구체화하기 위해 다음 사항에 유의하여 농도의 다각적인 기능이 발휘될 수 있게 해야 한다.(1) 농도는 그 이용형태로 보아 농수산업 운반차량 및 농업기계를 비롯한 일반차량의 주행에 이용되며 고속차량과 저속차량의 혼합교통이 되고 있다. 또 농업생산활동의 장소로서 농산물 및 농업용자재의 싣고 부리기 장소, 농업기계의 일시정거장소, 농작업중의 농업기계의 선회장소 등 다각적으로 이용된다. 따라서 이들 이용형태의 특수성을 고려한다.(2) 처리, 가공, 저장, 유통 등의 농업시설의 정비 및 영업형태의 변화에 따라 농수산물의 수송량, 수송형태, 유통경로 등이 변화한다. 따라서 이들의 장래변화에 충분히 대응할 수 있게 한다.(3) 농업생산의 현대화에 이바지 할 수 있게 지구의 영농상황에 따라 현재 사용하고 있는 농업기계 또는 장래 도입코자 하는 대형화, 고속화 추세에 있는 농업기계가 효율적으로 가동될 수 있도록 한다.(4) 농어촌지역의 생활환경개선에 이바지할 수 있게 농어촌지역주민의 일상생활상의 교통편익을 증진시키는 동시에 안전하고도 원활한 교통이 이루어지도록 한다.(5) 지구내외의 상위계획 및 관련사업과의 조화를 이루도록 한다. 구체적으로는 각종 농어촌정비종합계획, 시.도단위의 개발구상등의 상위계획 및 경지정리사업, 농업용수 및 배수개선사업, 농지조성사업 등의 농업생산기반정리사업, 하천개수사업, 도로개수사업 등에서 농도정리가 지구내외에서 실시중 또는 계획되고 있는 경우에는 이들의 사업시행주체와 사업계획(실시시기, 시공장소, 구조, 규격, 시공방법 등)에 대하여 협의 조정하고 시공에 대해서도 실시시기, 비용분담 방법 등에 대하여 서로 협의하여 중복 또는 되풀이공사가 생기지 않도록 해야 한다.[참고] 농도계획수립에 있어 조화를 이루어야 할 제반관련계획 (예시)(1) 토지이용계획관계① 국토이용계획(국토이용관리법)② 농어촌정비종합계획③ 도시계획(도시계획법)④ 산림개발계획(산림개발법 및 산림법)(2) 지역개발계획관계① 농가소득개발계획② 정주권개발계획③ 지역사회개발계획④ 환경보전 및 어메니티 창출계획(3) 농업개발계획관계① 지역농업개발계획(복합영농 시범계획)② 농업생산기반정비사업계획1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 계획수립순서계획수립은 원칙적으로 기본구상에 따라 계획의 각 요소간의 관련성을 고려하면서 골격이 되는 요소에서부터 순차적으로 세부사항을 정해가며 필요에 따라 피드백(Feed back)하여 타당한 계획이 되도록 한다.사업지구에 따라 농도의 정비목표가 다르고 그 입지조건도 다르다. 따라서 지구의 실정을 참작하면서 계획내용을 검토하여 효율적으로 계획의 각 요소를 결정해 가도록 해야 한다. 또 계획의 입안단계에서는 필요한 경우 피드백하거나 또는 몇 개의 비교안에 대하여 검토하여 가장 타당한 계획을 수립하여야 한다. 은 계획수립의 표준적인 순서를 보인 것이다. 계획수위 순서2.2 지구선정지구선정은 그 지역의 개발구상 및 주변지역과의 관련성을 고려하면서 계획내용에 따라 다음 사항을 종합적으로 검토하는 동시에 사업시행단계에서 지구변동이 생기지 않도록 해야 한다.(1) 지형, 지물(산, 하천, 도로, 철도 등) 조건(2) 시, 도, 읍, 면, 리계 또는 한국농촌공사 지사 및 지소, 농협 등의 농업단체조직의 범위(3) 경지, 용배수계통, 도로, 하천 등의 정비상황 및 정비계획(4) 영농형태, 농업시설의 위치 및 규모, 시장, 현재의 유통경로 등의 농수산업 입지조건(5) 농어촌지역주민의 생활활동권역(6) 농어촌지역주민의 의향(7) 각종 지역계획 및 토지이용규제농도정비에 관계되는 사업지구를 선정함에는 지형, 지상시설물조건, 시, 군, 읍, 면, 리계, 농지개량조합구역, 농협 등의 행정조직 또는 농업단체조직의 범위 및 경지, 용배수계통, 도로, 하천 등의 정비상황에 대하여 주변지역과의 관련성을 검토 조정하여 결정해야 한다. 이 경우 농수산업시설의 배치상황, 금후의 설립계획도 포함하여 생각하는 동시에 학교, 마을회관, 보건소등의 공공시설 및 농어촌취락 생활권을 기본단위로 하여 농어촌지역주민의 생활활동권역에 대해서도 검토한다.2.3 노선배치계획2.3.1 기본구상계획노선은 지구의 자연조건, 농도의 종류, 기존도로의 배치, 교통상황, 농수산업시설의 배치 등에 대하여 종합적으로 검토하여 이용형태에 알맞은 효율적인 배치가 되도록 한다.노선배치는 계획의 잘 잘못을 가리는 기본적인 사항이므로 특히 신중히 다루어야 한다. 따라서 지구의 자연조건, 영농조건, 농수산업시설의 배치상황, 경지형태, 기존도로의 배치, 구조, 교통상황, 생활도로로서의 이용 상황, 및 이용목적별 이용가능비율 등에 대하여 종합적인 검토를 하여 우선 농수산물과 농수산업용자재 등의 수송, 생활도로로서의 편익성 등의 측면에서 그 계획노선의 필요성, 타당성을 명확히 한 다음 효율적이며 경제적인 배치가 되도록 한다. 노선배치시 고려해야 할 점은 계획노선의 정비목적 및 농도의 종류, 기능에 따라 다를 것이지만 일반적인 유의사항을 들면 다음과 같다.(1) 기존도로의 폭을 단순히 확장한다는 것만이 아니고 지역의 효율적인 농도망의 정비에 기여할 수 있도록 배치한다.(2) 농도는 일반적으로 다각적인 기능을 가지는 것이기 때문에 이들 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 한다.(3) 주변의 노선상황 및 경지의 배치, 구획형상에 알맞도록 배치한다.(적정한 농도밀도를 유지하는 동시에 일반도로의 바이패스적 성격을 갖는 노선배치는 피한다.)(4) 경제적이고 안전한 노선이 되도록 한다.(5) 농어가의향이 충분히 반영된 것이라야 한다.(6) 지역환경의 보전, 개선 및 어메니티 창출이 되도록 한다.2.3.2 기간농도기간농도는 경지내 농도, 농어촌취락도로와 연결되고 농수산업시설의 효율적인 이용을 꾀할 수 있도록 배치하여 국도, 지방도 시군도 및 농어촌도로 등과 접속하도록 한다. 접속시에는 안전하고도 원활한 교통을 도모할 수 있도록 해야 한다.기간농도는 농어촌지역의 기간이 되는 농도이기 때문에 경지내 농도 및 농어촌마을도로와 유기적인 연결이 가능하도록 노선위치를 결정하되 구체적으로 다음 사항에 유의하여야 한다.(1) 지형조건에 의해 분리된 소단지의 농지를 연결하는 경우에는 기존의 영세한 도로기능을 합쳐 단지를 일관하여 횡단하도록 배치한다.(2) 가공, 집출하시설 등의 농수산업시설을 중심으로 하여 농작업 및 집출하 등이 일관된 관련 작업이 될 수 있도록 농업시설, 농지 및 마을이 연결되도록 배치한다.(3) 농수산물을 시장에 출하하기 위하여 일반도로에 연결하는 것이 필요하지만 이 경우 그 일반도로가 장래에 농수산업상의 이용이 원활히 될 수 있느냐의 여부를 검토하지 않으면 안된다. 일반도로와의 접속위치에 대해서는 관계기관과 협의 조정해야 한다.(4) 농도는 정비목적여하에 불구하고 일반교통용으로도 공용되는 것이다. 따라서 농도로서의 기능을 유지함에는 공사완료후의 적절한 관리가 필요하지만 노선배치에 있어서도 일반도로의 바이 패스(By-pass)적 성격을 갖는 노선은 피해야 한다.(5) 농어촌과 도시, 농촌마을을 연결하고 일상교통을 원활하고도 쾌적하게 하며 농어촌의 생활환경개선을 도모하기 위해서는 취락의 위치, 생활권, 농어촌취락과의 연결을 고려하여 노선을 설정해야 한다.(6) 노선을 신설하는 경우 지형, 지질 등의 자연조건, 용지취득, 주택 등을 고려하여 완전하고도 경제적인 노선을 선정하는 것이 중요하다. 농도는 교통의 안전성, 쾌적성 및 기능을 확보하기 위하여 형태, 구조 등에 일정한 제한을 둔다. 지형에 따라서는 장대교, 터널, 옹벽 등의 구조물이 필요하고 공사비가 증대된다. 이와 같은 경우에는 노선길이가 길어지는 한이 있더라도 골짜기나 산을 우회하는 노선으로 함이 경제적일 수도 있으므로 이에 대해 비교검토하여 노선을 정하도록 한다.(7) 기간농도는 일반적으로 교통량이 많고, 폭도 크기 때문에 자연환경, 생활환경을 고려하여 계획해야 한다.2.3.3 경지내 농도경지내 농도는 지형의 기울기, 경지의 구획형상, 용배수로의 배치, 마을, 농업시설, 기존도로의 위치등과 같이 밀접하게 관련되므로 이들의 상호배치관계에 유의하여 농업교통 및 농작업이 안전하고도 효율적으로 행해지고, 농도망전체로서 경제적 배치가 되도록 계획한다.경지내 농도는 경지에의 통작, 영농자재의 반입, 농산물의 반출 등 농작업과 밀접한 관련하에 이용된다. 경지내 농도를 정비함으로써 이들의 작업효율을 높이 수 있으나 보다 종합적이고 효과적으로 작업효율을 높이기 위해서는 경지의 구획형질의 변경, 용배수로 정비, 환지, 농지조성 등을 시행하는 경지정리사업과 함께 하는 것이 바람직하다.경지내 농도는 일반적으로 지역 및 그 주변지역의 자연조건, 기존도로의 위치 등을 감안하여 골격이 되는 간선농도의 배치부터 한다. 다음에 경지의 작부작물, 구획형상, 용배수로의 배치, 농업기계의 사용상황, 호당경영경지면적 등을 고려하여 지선농도, 경작도를 배치한다.이때 다음 사항에 유의한다.① 농업시설까지의 농산물수송이 효율적으로 행해질 것.② 취락에서 각 경구(耕區)까지의 통작(通作)이 편리할 것.(1) 논지역(1) 논지역에서 경지정리를 고려한 경우의 경지내 농도의 배치는 원칙적으로 용배수로의 배치와 함께 이루어진다. 이 경우 세로 지선농도는 토적면에서 경구의 단변에 접하게 하고 그 방향은 용배수지거방향과 일치시킨다. 한편 가로 지선농도는 포구의 장변길이가 용배수지거(支渠)의 물관리 및 수로공사비등에 비추어 300~600m정도로 되기 때문에 자연히 그 간격으로 배치하게 된다. 간선농도는 지역의 마을형태에 의해 이용목적 및 이용빈도가 달라진다는 점을 고려하여 농업시설까지의 농산물수송이 가능하도록 적절한 위치에 배치한다. 이 경우 장래의 농업시설의 설치위치도 고려하는 것이 바람직하다.(1) 이들 경지내 농도배치는 평탄지에서는 시간편익면에서 될 수 있는 한 격자형으로 하고 경사지에서도 종단기울기가 한도이상 되는 것을 제외하고는 될 수 있는 한 직선형을 유지하도록 한다.(2) 밭, 과수원지역① 밭, 과수원지역에 있어서 경지정리 또는 농지개발을 고려한 경우의 노선배치는 강우량, 강우강도, 지형의 기울기, 작부작물, 토양의 성질, 호당경영경작면적, 경지의 분산상황, 배수로의 위치, 밭 관개시설유무 등에 의해 다르나 일반적으로는 통작도의 간격을 100~200m, 연결도의 간격을 200~1000m로 한다.② 그러나 밭, 과수원지역은 농지의 집단화가 곤란하여 환지에 지장이 생기거나 수확최성기의 성목을 벌목해야 한다든가, 작물의 단지화를 꾀함이 어렵게 되는 등의 문제로 인해 경지정리를 할 수 없는 경우도 많고 또 지형의 기울기가 급하기 때문에 절성토량이 많아져 무너져 없어진 땅이 많아지는 등 자연적 또는 경제적 이유로 경지정리가 곤란한 경우도 많다.① 이와 같은 경우의 노선배치는 간선농도는 지구내 경지에 대하여 이를 관통하는 식으로 지형, 경사에 맞추어 배치하고 지선농도, 경작도는 가급적 각 농가의 경지에 직접진입할 수 있게 배치하는 것이 바람직하다.③ 급경사지의 밭이나 과수원등에는 호당경영경작면적의 대소에도 불구하고 농도에 의한 무너져 없어진 땅이 많이 생기기 때문에 농도가 제대로 배치되어 있지 않는 경우가 많다. 이와 같은 조건하의 지역에서는 지형, 작부작물, 농업기계의 종류 및 사용상황, 수송에 사용하는 차종, 호당경지면적, 농도정비에 요하는 비용 및 투자효과 등을 감안하여 영농에 지장을 가져오지 않게 간선농도, 지선농도, 경작도를 배치한다. 또 필요에 따라서 궤도 등의 운반시설도 고려한다.④ 지형, 경사, 농지의 집단화 등에 그다지 어려운 문제가 없고 장차 경지정리가 가능한 밭, 과수원 지역에서는 선행하여 정비하는 농도망이 경지정리에 의해 재정비되는 일이 없도록 배치해야 하며 가능하다면 경지정리사업과 동시에 또는 후에 하는 방안도 검토한다.2.4 계획교통량농도의 계획교통량은 장차 목표시점의 교통량을 나타내는 것으로 농수산업교통량과 일반교통량으로 구성되며, 농도의 계획 제원을 결정하는 지표의 하나이다. 따라서 지역의 개발구상을 고려하면서 교통량조사를 기초로 하여 장래의 교통형태 및 교통량을 정확하게 예측하여 계획교통량을 결정해야 한다.농도의 기본기능인 차량교통에 대해서는 장래의 교통량 예측이 중요하다. 이를 위해 계획교통량을 결정할 필요가 있으며 이는 그 계획노선의 장차 목표시점의 통행차량의 최대 피크대수(보통 승용차환산의 왕복 일교통대수)로 표시한다.2.4.1 계획농수산업교통량농수산업교통량의 산정은 농수산업관계수송량이 가장 많은 달(피크 월)에 가장 교통량이 많을 것으로 예상되는 교통구간(피크구간)에 대하여 산정하며 계획농수산업교통량은 이때의 일평균교통량으로 표시한다. 또 이는 농수산물의 수송에 관계되는 것과 농가와 경지간의 통작에 관계되는 것(통작교통량)으로 나누어 산정한다.(1) 농수산물수송에 관계되는 교통량(1) 이는 라이스센터(Rice center), 선과장, 집하저장고 등 농수산시설의 배치, 경지, 농가, 시장 등의 위치관계로부터 농수산물의 유통 및 수송조건을 명확히 한 다음 피크구간을 설정하여 이 구간을 경유하여 반출되는 지구 내의 농수산물 품목별로 작부면적(사육마리 수), 단위생산량, 생산자재량, 부산물량 및 상품화량에 대한 현재 및 계획 연간 총수송량과 피크월의 수송량을 계측하여 피크월의 일유통량으로 산정한다.(2) 통작(通作)교통량(1) 이는 피크구간을 경유하여 농가와 경지 간을 직접 왕래할 때 주행하는 교통량을 말하며 영농유형별 통작수단, 연간 취업횟수, 호당 경영규모 및 통작대상면적 등에서 일교통량을 산정한다.2.4.2 계획일반교통량일반교통량의 추계는 계획농수산업교통량을 산정한 피크구간 및 피크월에 대해 하되 교통량조사결과에 의한다. 계획일반교통량은 교통량조사결과에 표시되어 있는 현재의 추정유입교통량(일반교통량)을 바탕으로 하여 10년 후의 일교통량을 추계한 것이다.2.4.3 계획교통량계획농수산업교통량과 계획일반교통량의 합계이다.2.4.4 포장두께의 설계에 사용하는 교통량이는 5년 후의 대형차의 1일 추정통과대수로 한다. 1차선의 경우는 1일 2방향의 합계 대수, 2차선의 경우는 1일 1방향의 통과대수로 하고 그 대수에 따라 과 같이 교통량을 구분함을 원칙으로 한다. 다만. 현지의 특수사정에 따라 계획교통량이 대폭 변동되는 사태가 예측되는 경우에는 그 환경조건을 고려하여 교통구분을 검토한다. 교통량의 구분 교통량의 구분 대형차량교통량(대/일) L 0 대형차량의 교통이 예상되지 않고, 경차량의 교통이 어느 정도 예상되는 경우 Ⅰ 15미만 Ⅱ-1 15이상 ~ 40미만 Ⅱ-2 40이상 ~ 100미만 A Ⅲ 100이상 ~ 250미만 B Ⅳ 250이상 ~ 1000미만 C 1000이상 ~ 3000미만 C 3000이상 주) 교통량이 1000대 이상인 경우는 건설부제정 “도로포장설계시공지침”에 의한다. (1) 농수산업용의 대형차량계획대수(대/일)는 계획년간농수산업교통이 대형차량연대수를 365일로 나눈 일 평균교통량을 다시 차선수로 나눈 값으로 한다.① 농수산업용의 대형차량계획대수(대/일)는 계획년간농수산업교통의 대형차량연대수를 365일로 나눈 일 평균교통량을 다시 차선수로 나눈 값으로 한다.① ② 일반차량의 대형차량계획대수(대/일)는 일반교통량조사표의 대형차량의 현재대수에 10년 후의 계획 일교통량을 가산한 대수를 2로 나눈 일평균교통량을 다시 차선수로 나눈 값으로 한다.① ① 은 이들 계획교통량 산정의 흐름도(Flow chart)를 나타낸 것이다. 농도에 있어서 지형조사 등의 표준2.5 설계속도농도의 설계속도는 농도의 종류 및 기능에 따라서 적절하게 결정한다.설계속도란 평균적인 기량을 가진 운전자가 농도의 어느 구간에서 쾌적성을 잃지 않고 유지할 수 있는 속도를 말하며 곡선반경, 시거, 종단기울기, 편기울기 등 농도의 기하학적 구조를 검토하고 결정하기 위하여 기본이 되는 속도이다. 농도는 차량 등의 교통이외에 생활상의 보행자나 자전거의 통행 또는 영농상의 주정차에도 이용된다. 따라서 설계속도의 결정에는 농도기능의 특수성을 염두에 두고 필요에 따라 보도, 정차대 등의 구조도 함께 검토하여 각각의 기능발휘에 지장이 없고 안전하게 이용할 수 있도록 정해야 한다.(1) 기간농도 및 이에 준하는 간선농도와 같이 폭이 크고, 일반교통량이 많은 농도의 설계속도는 40km/h 이상으로 함을 표준으로 하나 속도에 의한 쾌적성을 고려하여 70km/h를 상한으로 한다. 이 경우 접속하는 일반도로의 규격도 고려하여 동일하게 하는 것이 교통상 안전하다.(2) 지선농도, 경작도의 기능을 고려하여 설계속도의 하한값은 20km/h로 한다.(3) 설계속도는 교통안전상 될 수 있는 한 긴 구간을 동일하게 하는 것이 바람직하다. 그러나 지형, 경지구획형상, 마을의 배치상황에 따라 불가능하거나 또는 동일하게 함으로써 현저하게 비경제적인 경우에는 이 구간에 대하여 연속적으로 한 등급씩 낮추도록 한다. 이 경우에도 동일속도 구간은 가능한 한 길게 잡도록 한다. 차선폭과 설계속도의 표준 구분 설계속도 설계속도(특례) 차도폭 차도폭(특례) 기간농도 간선농도 평지 50㎞/h 30㎞/h 6.0이상 - 산지 40㎞/h 20㎞/h 지선농도 40㎞/h 20㎞/h 5.0이상 4.0이상 경 작 도 20㎞/h 3.0이상 - 주요 농기계의 주행속도 농업용기계명 주행속도 ㎞/h 비고 경 운 기(5psal만) 5∼15 대형특수자동차의 최고속도 : 50㎞/h 경 운 기(5ps이상) 11∼15 소형특수자동차의 최고속도 : 15㎞/h 뒤채움트랙터(30ps미만) 12∼15 뒤채움트랙터(30ps이상) 22∼31 콤 바 인 2∼8 2.6 선형농도의 선형은 지역의 토지이용과의 조화를 고려하는 동시에 선형의 연속성 및 평면, 종단, 양선형과의 조화를 꾀하고 시공 및 유지관리, 경제성, 농수산업 생산활동, 교통운용상의 득실을 검토하여 결정한다. 농도의 선형은 일반도로의 선형기준과 큰 차이가 없으나, 다음과 같은 사항에 유의하여 결정해야 한다.2.6.1 기간농도 및 간선농도(1) 선형계획상 유의사항(1) 농도의 선형은 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위하여 중요한 역할을 한다. 극단적인 곡선이나 부적절한 곡선의 종합은 사고를 유발하거나 교통용량을 저하시키고, 시간이나 주행경비의 면에서 경제적 손실을 가져오며 시각적인 미나 연도의 경관과 부조화를 일으키고, 건설비의 부당한 증가를 가져온다. 이와 같은 사태를 피하기 위하여 선형계획계상 유의할 사항은 다음과 같다.① 지형 및 지역의 토지이용과의 조화② 선형의 연속성③ 평면선형, 종단선형 및 횡단구성과의 조화④ 선형의 시각적 검토⑤ 교통운용상의 안전성과 경제성검사⑥ 시공상의 검토⑦ 지질, 지형, 지물 등의 제약⑧ 건설비 및 유지관리비 등의 경제성검토⑨ 노면배수의 지체, 제거에 대한 검토이들 모든 사항은 서로 관련성이 있기 때문에 각각 분리하여 생각할 수 없으므로 선형의 선정에서는 평면, 종단의 양선형을 종합해서 검토한다.(2) 구체적인 유의사항① 농도의 선형① 주어진 자연조건 및 사회조건을 조화시켜 이용효율과 안전성을 높일 수 있어야 한다.② 선형의 연속성① 긴 직선부의 종단에 작은 곡선부를 만들어서는 안 된다. 또 큰 반경의 곡선부에서 작은 곡선부로 급격히 변화되는 선형도 피해야 한다. 원곡선에서 직선으로 옮겨가는 경우에는 곡선반경이 유한값에서 급격하게 무한대로 비약하므로 이 사이에서 선형의 연속성을 유지함에는 양자를 연결하는 완화곡선을 넣는 것이 좋다.③ 농도의 유지 및 부대시설과의 관련① 도로옆에 절토 비탈면이나 가로수 등이 없는 경우에는 운전자가 선형에 따라서 주행함에 곤란을 느끼는 수가 있다. 높은 성토구간에서는 노면 밖으로의 전락 등 큰 사고를 일으킬 위험이 있으므로 이와 같은 장소에 곡선을 만들 때에는 큰 반경의 곡선으로 하는 동시에 적절한 시선유도, 방호울타리, 가로수 등을 고려해야 한다.④ 평면곡선 상호간의 조화① 복합곡선을 만드는 경우에는 충분한 검토를 해야 한다. 특히 반경이 작은 곡선부에서는 가능한 한 복합곡선을 피한다. 부득이 이를 만들어야 할 경우에는 인접하는 2개의 곡선반경이 크게 다르지 않도록 하고 지향곡선의 사용도 충분히 검토해야 한다. 급격한 지향곡선부분에서는 잘못 운전할 염려가 있으므로 지향하는 2개의 곡선간 거리는 조건이 허용하는 한 띄워서 그 사이에 완화곡선을 넣는다.⑤ 종단선형의 조합① 농도가 기복이 있는 구릉지를 횡단할 경우 종단선형을 현 지형에 맞추면 상하의 종단선형이 연속적으로 자주 반복됨으로 인해 종단면으로 볼 때 凹부가 보이지 않고, 凸부만이 연속적으로 보이는 선형이 되어 예기치 않은 사고원인이 되므로 이와 같은 선형은 피해야 한다. 또 같은 방법으로 변곡하는 2개의 종단곡선을 짧은 직선으로 연결하는 것은 피해야 한다.⑥ 교차점 전후의 선형① 평면교차의 전후에서는 평면곡선 및 종단기울기를 가능한 한 완만하게 한다. 이는 교차점에서의 가시거리확보 및 보전성의 보장을 위해 필요하다.2.6.2 지선농도 및 경작도 계획상의 유의사항(1) 지선농도의 선형은 경지구획에 따라 좌우되는 면이 많기 때문에 차량의 종류, 사용빈도, 붕괴되어 함몰된 땅, 건설비, 유지관리비, 장래의 확폭여유 등을 고려하여 경제적으로 될 수 있게 한다.(2) 주요교통기종의 통행가부가 농도이용의 가치를 크게 좌우하므로 차량의 종류, 크기, 회전반경 등을 검토하여 이에 알맞은 선형으로 한다.(3) 농도는 농기계의 조정, 선회 등 경지의 연장으로 이용될 수 있게 계획해야 한다.(4) 농도의 교차부에는 차량의 주행을 용이하게 하기 위하여 귀붙이기를 하는 것이 좋다. 단, 경지정리에서 귀붙이기를 하면 경구가 반듯한 직사각형이 되지 않으므로 가능한 한 최소한에 그치도록 한다.(5) 논으로 들어가는 길(진입로)은 각 경구에 1개소를 표준으로 하고, 지선농도 옆의 소용수로를 넘어서 기계가 경지에 자유로이 출입할 수 있는 폭과 종단기울기로 한다.(6) 밭, 과수원지역에서 농도와 경지와의 연속성이 단절되는 경우에는 진입로를 만들어야 한다.2.6.3 평면선형차도의 굴곡부는 곡선형으로 한다. 곡선형은 교통차량이 안전하고 쾌적하게 주행할 수 있도록 곡선반경, 곡선길이, 곡선부의 확폭, 완화구간, 편기울기, 시거 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.2.6.4 종단선형 차도의 종단선형은 교통차량의 주행속도의 저하, 오르막능력, 시거 등을 감안하여 교통의 혼란, 안전성의 저하가 발생되지 않도록 한다. 그 결정에서는 종단기울기, 종단곡선을 종합적으로 검토한다.2.6.5 교 차교차점 부근의 계획에서는 계획교통량, 교통기종, 교통제어 및 교통방법을 적절하게 정하여 구조를 결정해야 한다.(1) 일반사항(1) 도로의 교차에는 도로와 철도와의 교차와 도로상호간에 교차하는 경우가 있고, 교차의 형태는 평면교차와 입체교차로 대별된다. 농도의 교차를 평면교차 또는 입체교차로 할 것인가는 교차하는 도로상호간의 교통량의 관계가 신호교차점의 교통량에서 산정하여 신호에 의하여 처리할 수 있는 범위를 초과하는지의 여부에 따라 판단하고, 입체교차로 할 경우에는 단지 그 장소뿐만 아니라 노선전체의 영향에 대해서도 충분히 고려할 필요가 있다.(2) 평면교차(1) 평면교차의 계획은 도로망에서 교차점의 역할과 관련하여 다른 평면교차 및 단로(單路)부의 모든 조건과의 균형을 고려해서 계획해야 한다.① 교통제어와 교통방법① 농도가 평면교차하는 도로에는 농도 뿐 아니라 일반도로가 있다. 일반도로와 교차할 경우에는 그 구조에 대해서 도로관리자 및 필요에 따라서 관계기관과 협의하여 「농어촌도로의 구조ㆍ시설기준에 관한 규칙」에 준해야 하나 농도 상호간의 경우에는 서로 교차하는 농도의 교통량 및 교차점 부근의 가시상황을 고려하여 신호제어, 일시정지제어, 양보 또는 비교통제어 등 어느 방법으로 할 것인가를 검토한다. 경지내 농도는 교통량이 적고, 교차점부근의 시계가 양호한 경우가 많다는 점과 간선농도와 지선농도의 교차점은 주도로, 종속도로가 명확하다는 점 등에 비추어 일반적으로 교통제어를 하지 않아도 된다. 이밖에 농도의 교차점에서는 비교통제어방법 이외에 신호에 의한 제어나 교통량이 적은 쪽을 일시정지 또는 양보, 제어하는 방법 등을 고려한다. 단, 이들의 설치운용은 사전에 관계기관과 협의, 조정함을 요한다.① 교차점에서 좌우굴곡시의 차량교통방법에는 차도전폭사용, 차도의 우측사용 등 몇 가지 방법이 예상되나 교차하는 농도의 종류, 교통기종 및 교통제어방법을 고려하여 정한다.② 설계속도① 교차점부근의 설계속도는 주통과 교통에 대해서는 원칙적으로 단일노선부(단로부)의 설계속도와 같게 한다. 단, 일시 정지되는 교통(종속도로측)에서는 단로부 설계속도에서 정지할 때까지의 속도변화를 고려하여 정지선위치에서의 거리에 따라 변하는(속도기울기가 갖는)설계속도를 사용할 수 있다.③ 평면교차점의 형상 및 간격① 평면교차점에서의 형상, 교차로수, 교차각, 간격 등 평면교차의 기본적 형태를 규정하는 요소는 계획단계에서 결정되고, 그 형태가 교차의 안전성, 원활성 등에 결정적인 영향을 끼친다.① 계획단계에서의 결함은 설계 또는 개량단계에서 근본적으로 수정하는 것은 어려우므로 교통처리능력의 저하나 교통사고의 발생을 초래하지 않도록 다음 사항을 충분히 고려해야 한다.가. 교차점, 교차각 및 형상가. 농도는 원칙적으로 동일장소, 동일평면에서 4갈래 이하로 교차시켜야 한다. 농도가 동일평면에서 교차하고 접속할 경우에는 필요에 따라 회전차선, 변속차선, 교통섬 등을 설치하고 귀붙이기를 하며 시야가 적당한 구조가 되도록 한다. 교차점에서의 주 교통은 가능한 한 직선에 가까운 선형으로 하고, 또 주교통의 한쪽에 2개 이상의 노선이 교차하지 않도록 한다. 원칙적으로 교차각은 직각에 가깝게 한다. 교차부의 귀붙이기는 교차점개량의 한 방법이고, 붙이기는 농도의 폭, 교통기종, 교통방법, 교통량, 교차각, 용지 등을 교려해서 결정한다. 교차각이 직각에 가까울 때의 붙이기의 일변의 길이는 의 값을 표준으로 하고, 교차각이 90° 보다 적은 경우나 큰 경우, 기타 특별한 경우에는 주위의 상황 등을 고려해서 곡선으로 하는 것도 검토한다. 귀붙이기의 1변 길이(m) 교차하는 농도의 차선폭(m) a 3 4 5 b 3 4 5 3.0 2.5 2.0 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 주) a, b는 에 의함 농도의 귀붙이기나. 교차점의 간격나. 교차점의 간격은 교통처리상 될 수 있는 한 크게 취함이 바람직하나 교차점의 설치밀도는 농도망 형태, 토지이용상황 등에 따라 어느 정도 정해진다. 예컨대 경지내 농도는 그 성격과 기능으로 보아 교차점의 밀도가 높아 질 수밖에 없다. 그러나, 기간 농도는 농수산업유통 등 교통특성을 고려하여 타당한 설치밀도로 한다.④ 교차점의 시인거리① 평면교차부는 차량이 평면교차점을 안전하고도 용이하게 통과할 수 있도록 교차점의 앞 상당거리로부터 교차점의 존재, 신호, 안전표지(경계표지, 규제표지 등)가 명확하게 시인되는 구조로 해야 한다.① 일시정지표지로 제어되는 교차점 또는 신호로 제어되는 교차점에서는 일시정지표지 및 신호의 시인거리는 그 농도의 설계속도에 따라 의 값 이상으로 한다. 또 이들 시인거리를 도저히 취할 수 없는 경우에는 경계표지로 이를 보완하도록 한다. 또한 비교통제어교차점에서는 짧더라도 정지시거가 확보되도록 한다. 교차점의 시인거리 설계속도(㎞/h) 20 30 40 50 60 70 최소시인거리 (m) 일시정지제어 22 39 59 84 113 145 신호제어 64 102 143 188 237 291 주) 최소시인거리 : 운전자가 표지 또는 신호를 시인하여 정지하기까지의 최소거리 [참 고] 평면교차설치부의 형태(가) 변칙교차를 피하는 방법(나) 교차각의 수정방법(나) (파선표시 교차를 실선과 같이 수정하면 된다.)(다) 어긋난 교차의 수정방법(다) ⑤ 종단선형① 교차점 설치부 및 교차점 전후의 상당구간의 기울기는 될 수 있는 한 완만하게 한다. 또 완화곡선의 정부 또는 저부 부근에서는 교차점을 설치하지 않도록 하는 것이 바람직하다.2.7 횡단면농도의 횡단면은 차도, 길어깨 및 필요에 따라 설치되는 보도, 자전거도 등으로 구성된다. 이들의 노폭계획에서는 장래 교통수요에 따른 처리능력이 보장되고, 농수산업 이용상의 특수성에 대응할 수 있는 폭으로 하는 동시에 보행자 및 자전거 통행이 많은 구간에 대해서는 이들에 대한 안전성을 고려한다.농도의 횡단면계획을 수립할 때에는 다음 사항에 유의한다.(1) 계획노선의 장래 교통수요에 따른 교통처리능력을 갖추는 동시에 농도의 특수성에 비추어 농업기계의 통행, 농작업 등의 이용에 지장이 없도록 해야 한다. 예컨대 기간농도와 같이 농수산물의 유통, 농수산업용 자재의 반입에 이용되는 농도는 대형차량의 통행이 비교적 많다는 점과 전체교통량이 크다는 점으로 미루어 폭을 크게 할 필요가 있다. 또 일반도로와 같이 쾌적성도 갖추고 있어야 한다.(2) 통학, 시장출입 등으로 보행자, 자전거의 통행이 많은 구간에는 특히 이들에 대한 안전성을 고려한다.(3) 일반도로와 접속 또는 교차하는 경우의 설치방법과 접속부의 횡단면은 교통의 연속성, 안전성, 교통관리측면에서 도로관리자나 관계기관과 협의하여 결정한다. 농도의 횡단면 구성요소2.7.1 폭폭은 농도의 종류 및 성격에 따라 계획교통량, 설계기준차량, 설계속도, 보행자 및 자전거의 교통량 등을 검토하여 결정한다.(1) 차도(1) 차도는 차량의 통행을 목적으로 하는 농도의 부분이며 ①차량주행용 차선 ②농작업상 필요에 따라 설치되는 주차대 ③1차선 농도의 대피소(대기차선)등으로 구성된다.(1) 차도폭의 결정방법에는 계획교통량에 의한 방법, 설계기준차량에 의한 방법, 설계속도에 의한 방법이 있다. 농도와 같이 계획교통량이 적고 그 도로를 이용하는 차량에 대형농기계가 다수포함 되어 있으며 장래 설계기준차량에 많은 대형농기계의 도입이 계획되어 있거나 그 계획이 구체화되어 있고, 농기계의 운행로로 보아 그 계획노선이 피크(Peak) 구간에서의 주행이 다른 차량의 운행에 지장을 끼칠 염려가 있는 경우에는 설계기준차량에 의하여 소요폭을 정하는 것이 합리적이다. 특히 농경용으로 이용되는 경지내농도에서는 농경상의 농기계 이용을 위주로 하여 폭을 정하도록 한다.(1) 농도의 경우에는 설계기준차량으로 농기계를 포함하는 중 대형자동차를 대상으로 한다. 다만 지형상황 등 부득이한 경우에는 경작도에 대하여 소형자동차를 대상으로 설계할 수 있다. 차도폭의 표준은 이상으로 하고 기간농도 및 간선농도에서 2차선 도로의 차도폭은 중 대형자동차의 폭이 2.5m 이므로 교차시의 안전간격 0.5m와 외측차선의 여유폭 0.5m(즉, 양쪽에 각각 0.25m)를 합하여 6m를 표준으로 한다.( 참조)(1) 지선농도를 1차선으로 설계하는 경우에는 5m이상의 차도폭을 원칙으로 하되 지형구별 등을 참작하여 부득이 하다고 인정하는 경우에는 차도폭을 4m이상으로 할 수 있다. 지선농도의 경우에는 대형농기계가 통행할 수 있도록 차도폭을 4.5m로 하고 교차시의 간격이 0.5m를 합하여 차도폭을 5m이상으로 한다. 따라서 지선농도의 경우에는 1차선으로 설계할 경우 자동차 대 자동차의 교차는 차도폭만으로는 불가능하여 길어깨 폭을 이용하여 교차가 가능하도록 하였다. 다만 대형농기계 대 리어카나 우마차를 기준으로 하는 경우에는 4m까지 축소할 수 있도록 허용한다.(1) 지선농도에서 교통량이 많은 경우에는 2차선으로 설계하여야 하지만 통행량이 적은 경우에는 경제성과 농지의 지나친 잠식을 피하기 위하여 1차선으로 설계한다. 또 경작도는 경작지와 직접 연결되는 도로이기 때문에 통행량이 적어 농기계로 인한 다른 차량의 운행에 끼치는 영향이 적으므로 차도폭을 3m이상으로 하고 교차는 대피소를 통해서 가능하다. 설계기준 차량에 의한 차도폭의 결정 각종 농기계의 차량폭 명칭 차량폭(m) 명칭 차량폭(m) 승용차 대형트럭(6ton 이상) 소형트럭(2ton 이상) 경운기 승용트랙터(25~40ps) 승용트랙터(40~50ps) 승용트랙터(50~60ps) 승용트랙터(60~70ps) 승용트랙터(70~80ps) 승용트랙터(80ps이상) 콩바인(2조) 1.7 2.5 1.7 1.1 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 1.7 콤바인(3조) 콤바인(4조) 트레일러 옥수수 종자파종기 농용트랙터용 비료살포기 농용트랙터용 무논정지기 디스크해로우 스피드 스프레이어(500ℓ) 스피드 스프레이어(600ℓ) 옥수수 수확기 대형 4각 베일러 1.7 1.7 1.9 1.8 2.1 2.1 2.2 1.3 1.3 2.3 2.8 2.3 자료) “한국 농기계 카탈로그(1992, 한국 농기구 협동조합)”의 제원을 근거로 작성 (2) 길어깨① 길어깨의 기능① 길어깨의 주된 기능은 다음과 같다.가. 차도, 보도, 자전거도 및 자전거보행자도에 접속하여 도로의 주요 구조부를 보호한다.나. 농기계의 주정차장소가 된다.다. 농업용자재나 농산물의 하치장소가 된다.라. 고장차가 본선차도로부터 대피할 수 있으므로 사고 및 교통의 혼란을 방지하는데 도움이 된다.마. 측방 여유폭을 가지므로 교통의 안전성과 쾌적성에 기여한다.바. 노상시설을 설치하는 장소, 지하매설물 또는 유지작업을 위한 장소가 된다.사. 특히 절토부 등에서는 곡선부의 시거가 증대되기 때문에 교통의 안정성이 높다.아. 유지가 잘되는 길어깨는 도로의 미관을 높인다.자. 보도 등이 없는 도로에서는 보행자등의 대피장소나 통행로가 된다.차. 적설지역에서는 제설 및 퇴설장소가 된다.카. 길어깨에서 집수를 하면 차도포장내부로의 우수침투가 포장끝단에서 집수하는 것보다 적으므로 배수면에서도 좋다.② 길어깨의 폭① 길어깨의 폭은 도로의 종류, 이용형태 등으로 정해지는 차도폭, 설치장소, 길어깨의 기능, 보도 등의 유무를 고려하여야 하고 길어깨의 폭은 도로의 구분 및 보도의 설치에 따라 의 값 이상으로 한다. 다만, 지형상황 등 부득이하다고 인정하는 경우에는 길어깨의 폭은 0.5m이상으로, 오르막차선 또는 변속차선을 설치하는 부분과 일방향 2차선이상인 교량, 터널, 고가도로 및 지하차도의 길어깨의 폭은 0.25m이상으로 할 수 있다. 길어깨의 표준값 구분 보도를 설치하지 아니하는 경우 보도를 설치하는 경우 기간농도 간선농도 1.0 0.5 지선농도 0.75 0.5 경작도 0.5 0.25 ① 또한, 정차대를 설치하는 구간에는 길어깨를 설치하지 않으며, 적설지역에서 제설을 계획하는 도로에 있어서는 다음 식으로 산정한 값까지 넓힐 수 있다. 가. 제설도로의 길어깨폭 = 교통 확보폭+제설 여유폭+퇴설 여유폭-차도폭교통 확보폭 :제설시에 최소한 교통을 확보할 필요가 있는 폭나. 제설 여유폭 : 고속 제설차에 의하여 옆쪽으로 치워진 눈을 일시적으로 쌓기 위해 필요한 폭다. 퇴설 여유폭 : 제설로 인해 일시적으로 쌓아 둔 눈을 다시 그 바깥쪽으로 퇴설하기 위한 여유폭[참고] 표준폭가. 도로기능에 따라 표준적인 횡단구성 및 폭을 표시( 및 참조)하여 가능한한 도로구분에 따라 그 기준을 준용하는 것이 여러 가지 측면에서 합리적이다. 도로횡단면의 표준 도로구분 설계 속도 차 선 수 차 선 폭 (m) 길어깨(m) 측대 보도(m) 우측 좌측 보도가 없는 경우 보도가 있는 경우 양측에 설치하는 경우 한쪽만 설치하는 경우 기간농도 간선농도 평지 50~70 2 3 1.0 0.5 0.25 0.25 1.0 1.5 산지 40~60 2 3 1.0 0.5 0.25 0.25 1.0 1.5 지선농도 40~60 1 5 0.75 0.5 0.25 0.25 0.75 1.0 경작도 20~30 1 3 0.5 0.25 0.25 0.25 - - 도로횡단구성의 표준도(3) 길어깨의 구조(3) 길어깨(보호길어깨 제외)는 그 기능상 차량의 하중에 견딜 수 있도록 또 보행자, 자전가가 경우에 따라 길어깨를 용이하게 통행할 수 있도록 포장하는 것이 좋다. 또 성토부에는 노면수의 집수를 길어깨에서 받기 위하여 길어깨옆에 연석 등을 설치하는 것이 바람직하다.(4) 보호길어깨(1) 보호길어깨는 도로의 제일 바깥쪽에 있으며 포장구조 및 노체를 보호하기 위한 것으로 건축한계내에는 포함되지 않는다. 보호길어깨는 노상시설 중 방호울타리, 도로표지 등을 도로 끝에 설치하기 위한 장소로서 설치하는 것과 보도 등에 접속하여 도로 끝에 붙여 설치하는 것의 2종류가 있으며 주로 성토구간에 설치하는 것이다. ( 참조)(1) 또한 (a)의 길어깨의 폭에는 보조길어깨의 폭은 포함되지 않는다. 보호길어깨(3) 정차대(1) 농도에서 농수산업이용차량 등의 주정차 수요가 많은 구간에는 차량의 안전하고도 원활한 통행이 방해가 되지 않도록 주차대를 만들 필요가 있다. 이 경우 정차대는 농도의 기능, 교통량, 입지조건 및 연도주변의 영농형태 등을 감안해서 원칙적으로 다음 기준에 의거 설치한다.① 차도의 우단에 붙여 설치한다.② 도로에 연하여 설치한다.③ 폭은 2.5m로 한다. 단, 대형차량의 교통량비중이 비교적 적을 경우에는 1.5m까지 축소할 수 있다.④ 설치목적에 유효하고 안전하게 이용할 수 있도록 노면표지, 표지 등을 설치한다. 농도의 정차대는 폭을 유효하게 이용함으로써 농도를 통행하는 트랙터, 콤바인 등의 저속농기계와 농수산물이나 농수산업용 자재를 운반하는 고속차가 안전하고도 원활한 통행을 꾀할 수 있고 농작업장으로도 이용되는 등 그 효용은 광범위하다.① 그러나,정차대를 만들면 농지면적이 줄어드는 동시에 농도의 건설비가 증가함으로 정차대의 수요는 길어깨의 활용을 고려하여 그 필요구간에 대해서는 이용형태 등에서 보는 공공성도 고려하여 충분히 검토해야 한다.(4) 보도(1) 보행자의 안전과 원활한 교통소통을 위하여 필요하다고 인정하는 경우에는 기간농도, 간선농도 및 지선농도에 보도를 설치할 수 있으며 에 표기한 폭 이상으로 한다. 보도의 폭 구분 보도의 최소 폭(m) 양측에 보도를 설치하는 경우 한쪽만 보도를 설치하는 경우 기간농도 간선농도 1.0 0.5 지선농도 0.75 0.5 (1) 보도에 노상시설을 설치하는 경우 당해 보도의 폭은 의 규정에 의한 보도의 폭에 당해 노상시설이 가로수인 경우에는 0.75m를, 기타의 시설인 경우에는 0.25m를 가산한 폭으로 한다. 다만 지형상황 등 부득이 하다고 인정되는 경우에는 가산하지 아니한다.(5) 자전거도 등(1) 안전하고 원활한 교통의 확보를 위하여 필요하다고 인정하는 경우에는 자전거도 또는 자전거차도를 설치하여야 하며 폭은 1.5m(길이 100m이상인 터널에 있어서는 1m)이상으로 한다. 자전거도 등에 노상시설을 설치하는 경우에는 건축한계를 고려하여 정해야 한다.2.7.2 건축한계농도상에서 차량, 보행자 등의 교통안전을 보장하기 위하여 일정한 폭과 높이로 표시되는 건축한계 범위 내에는 장해가 되는 물체를 설치해서는 안된다.건축한계 내에는 교각이나 교대는 물론, 조명시설, 방호울타리, 신호기, 도로표시, 가로수, 전주 등의 모든 시설을 설치할 수 없다. 따라서 폭을 결정하는 경우에는 각종 시설의 배치계획에 대해서도 충분히 검토하여야 한다.차도, 보도, 자전거도 등의 건축한계는 「농어촌도로의 구조 시설기준에 관한 규칙해설 및 지침」에 준하며 건축한계의 상한선은 노면과 평행으로 한다. 또 양측선은 보통 횡단기울기를 갖는 구간에서는 연직기울기로 하고 편기울기를 갖는 구간에서는 노면에 직각으로 한다.2.7.3 횡단기울기차도 및 차도에 접속하는 길어깨, 보도, 자전거도 등에는 노면배수에 필요한 횡단기울기를 설치한다.노면의 횡단기울기는 노면에 내린 빗물을 측구로 배제하기 위하여 필요하다. 횡단형상은 노면의 배수를 보장하는 동시에 차량교통에 대해서도 안전하고 지장이 없어야 한다.횡단기울기는 일반적으로 배수측면에서는 노상유속의 일정한계내에서 클수록 좋으나 차량의 주행측면에서는 작은 편이 좋으며 횡단기울기가 2%이상이 되면 핸들 조작시에 한쪽으로 치우치는 감을 느끼게 되고, 얼어붙은 노면이나 물에 젖은 노면에서는 옆으로 미끄러질 염려가 있으며 급정차시에는 마른 노면에서도 같은 현상이 생긴다. 또 대향2차선 도로에서는 앞지르기차가 노면중앙을 넘을 때 횡단기울기의 급격한 변화에 의하여 사고의 원인이 되는 수가 있다. 그러나 토사계포장도로에서는 주행속도가 느리기 때문에 주행상의 문제보다도 오히려 배수가 문제되므로 횡단기울기를 크게 하는 것이 좋다.이와 같이 횡단기울기의 값을 결정함에는 교통차량, 주행속도, 기상, 선형, 종단기울기, 노면의 종류 등을 고려하여야 하는데 일반적으로 의 값을 표준으로 한다. 또 횡단면 형상은 원칙적으로 차도는 노면중앙을 정점으로 하여 양측을 향하여 하향기울기로 하고, 보도 등에 대해서는 도로의 중심으로 향하여 직선의 하향기울기로 한다. 단, 측구의 위치에 유의한다. 횡단기울기 노면의 종류 횡단기울기(%) 아스팔트 및 콘크리트 포장 간이포장도로 토사계포장도로 1.5~2.0 2.0~4.0 3.0~6.0 2.7.4 노면높이농도의 노면높이는 선형, 토공, 농도의 기능, 용지 등을 고려하여 결정한다.농도의 노면높이는 도로의 선형, 용지사정 등에 의하여 좌우되며, 농도의 기능, 보조기층 및 기층 등의 보전을 위하여 다음 사항을 고려하여 결정한다.① 기간농도 및 간선농도 등과 같이 직접 경지로 출입할 필요가 없는 농도일 경우에는 노면높이가 근접하는 수면의 최고수위보다 50cm정도 이상이 되도록 하는 것이 좋다.② 지선농도이하에서 농기계의 출입을 고려할 경우에는 노면높이를 논지역에서는 논 지면보다 40cm이상, 밭지역에서는 가능한 한 밭 지면과 같거나 조금 높게 하는 것이 좋다.2.7.5 보도, 자전거도 및 자전거 보행자도보도, 자전거도 및 자전거보행자도는 보행자와 자전거의 완전한 통행공간을 제공하고, 자동차교통의 안전성과 원활한 흐름을 도모하는 것이며, 보행자와 자전거 및 자동차의 교통을 분리할 필요가 있을 때에 설치한다.보행자, 자전거 및 자동차는 교통형태, 속도차가 다르므로 각각 다른 통행공간을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 교통량이 적을 경우에는 동일공간을 이용하는 것이 현실적이라 판단된다. 보행자, 자전거, 자동차의 교통을 분리할 것인지는 3자의 교통량, 속도차이, 연도의 상황을 종합적으로 판단해야 한다. 자전거는 이용과 보관이 용이하며 목적지까지의 접근성이 높은 무공해 교통수단이므로 단거리에서는 자동차의 대체수단이 될 수 있다.2.8 배수농도의 배수는 상태에 따라 표면배수, 지하배수, 비탈면배수, 구조물의 배수 등 으로 분류한다.일반적으로 농도의 축조재료는 물의 침입으로 강도가 저하된다. 이 때문에 농도의 파괴는 물이 원인이 되어 일어나는 일이 많다. 또 노면이 침수됨으로써 교통의 기능 및 안전성이 저하되므로 배수시설을 소홀히 취급해서는 안된다.농도의 배수를 고려할 경우 일반적으로 다음과 같은 사태를 고려하여 표면배수, 지하배수, 비탈면배수, 구조물의 배수에 대해서 검토해야 한다. ( 참조)(1) 노면배수의 지체로 인한 교통정체나 슬리프(Slip)사고(2) 노면 또는 인접부에서 유입하는 표면수가 농도 내부로 침투함으로 인한 농도의 파괴(3) 농도에 인접하는 지대에서 유입하는 물과 지하수위의 상승으로 인한 농도의 노화 및 파괴(4) 비탈면의 침식, 붕괴(5) 교량, 터널, 옹벽 등 구조물의 기능저하 및 파괴더욱이 배수계획에서는 유말처리에 대해서도 충분히 고려해야 한다. 배수의 종류2.8.1 표면배수표면배수는 강우 또는 강설에 의하여 생긴 노면수 및 인접부에서 농도로 유입해오는 물을 측구 등으로 유도하여 농도 내부로 침투하는 것을 방지함을 목적으로 한다.2.8.2 지하배수지하배수는 농도에 인접하는 지대 및 노면에서 보조기층 또는 노상에 침투하는 물을 배수하고, 지하수면에서 상승하는 모관수를 배수함으로서 수압에 의해 농도가 약화하는 것을 방지함을 목적으로 한다. 지하배수중 주로 노상의 배수를 목적으로 하는 것을 노상배수, 보조기층의 배수를 목적으로 하는 것을 보조기층배수라 한다.(1) 노상배수는 일반적으로 도로측구의 바로 밑에 구를 파서 유공관을 매설하고 모래, 자갈 등의 투수성이 큰 재료로 되메우거나 경우에 따라서는 맹암거로 하는 경우도 있다. (2) 보조기층배수는 노상토의 투수계수가 작고, 보조기층내에 물이 정체할 염려가 있는 경우에 필요로 하며, 노상토에 모래층 또는 횡단맹암거를 토질 및 배수량의 정도에 따라 10∼20m 정도의 간격으로 설치하고, 출구는 반드시 노상배수로 연결시킨다. 2.8.3 비탈면배수비탈면배수는 강수, 표류수 등이 비탈면에 침투하지 않도록 비탈면을 유하하는 물이나 비탈면내의 지하수를 안전하게 비탈면외의 배수시설로 유도하는 것을 목적으로 한다.2.8.4 구조물 배수구조물의 배수는 구조물 뒤채움부의 침수나 구조물내의 누수 및 강우, 강설에 의하여 생긴 구조물의 지표수 등을 제거함을 목적으로 한다. 구조물의 시공중 또는 시공후에 우수, 지하수 등이 구조물의 배면에 고이거나 구조물내로 누수되는 등의 상태가 되면 구조물의 안전성 저하를 야기시키고, 그것이 구조물의 파손에도 관련이 있기 때문에 배수처리에 대하여 세심한 주의를 하여야 한다. 구조물의 배수에는 교량, 터널, 지하도, 옹벽배면 등의 배수가 포함된다.2.9 토공계획토공계획에서는 지형조건, 지질조건, 현지의 시공조건 등을 고려하여 절성토의 균형, 흙 구조물의 안정성, 내구성 및 경제성이 확보되도록 해야 한다.농도의 토공계획은 절성토의 균형으로 경제성을 확보하고 옹벽, 암거(Culvert) 등의 구조물은 공용후의 교통하중에 견디며 교통차량이 안전하고, 원활한 주행을 확보하기 위하여 포장의 기초로서의 기능을 다함과 동시에 강우, 지진 등의 자연현상으로 생기는 크고 작은 재해에 의하여 농도가 받는 피해, 농도 주변의 인명, 재산에 미치는 피해를 건설시부터 공용기간중 장기간에 걸쳐 최소한으로 하여야 한다. 또 시공중 주위의 자연 및 사회환경에 대한 배려가 필요함과 동시에 시공후의 흙구조물 자체의 주위환경과의 조화도 중요하다.(1) 절토 또는 구조물의 기초굴착 등으로 생기는 흙은 보통 성토에 유용한다. 그러나 그 토질이 성토재료로서 적합하지 않을 경우, 또 유용하기엔 운반거리가 멀어서 경제적이 되지 못할 경우에는 이를 다른데 활용하든가 또는 사토로 하고, 부족한 성토재료는 다른 취토장에서 보충할 것을 고려한다.(2) 토공은 그 대상이 자연이며 취급재료는 거의 천연의 흙이나 암이다. 흙이나 암은 장소나 상태에 따라 그 성질은 일정하지 않고, 사전조사나 실험만으로 원지반의 성질을 완전히 파악한다는 것은 곤란하다. 그러므로 시공중에 현장을 잘 관찰하고 판단하여 필요하면 토공계획의 변경을 고려하는 것이 중요하다.(3) 흙은 그 성질을 잘 이용함에 따라 경제적이고 안전한 구조물을 축조할 수 가 있다. 또 지역성을 고려한 흙구조물은 주위의 환경과 조화가 이루어지게 되는 것이다.2.10 환경계획농도는 농촌지역의 주민생활 환경개선, 역사문화유사의 보존, 자연경관과 생태환경의 보존 및 훼손최소화와 복구 그리고 어메니티 창출 등 지역환경이 개선 정비 되도록 계획하여야 한다.농촌은 산과 강 농과 밭의 들녘 그리고 사람이 사는 마을이 어우러져 아름다운 경관을 형성하고 있고 각종 동식물이 사람과 함께 살아가는 자연의 보고이다.그러므로 농업생산 환경과 주민생활 환경의 개선향상은 물론 농촌지역에 산재되어 있는 역사 문화유산을 보존하고 농도건설에 의하여 가해지는 자연환경의 훼손을 최소화하고 어쩔 수 없이 훼손된 자연을 조속히 복구하고 자연경관과 생태환경을 보존하도록 환경 정비를 계획하여야 한다. 환경정비계획시의 고려할 사항은 다음과 같다.(1) 농촌지역 환경과의 조화(2) 농업생산활동 및 주민 생활환경의 개선(3) 자연경관의 보존 향상과 어메니티 창출(4) 생태계 보존 및 보호를 위한 조치(5) 역사, 유적 및 문화유산의 보전특히 농도의 경관계획과 생태환경보존을 위한 동식물의 이동통로 및 서식처 보호시설에 대하여 세심한 배려와 시설을 계획하여야 하며 이러한 모든 계획이 농촌지역 환경과 조화를 이루고 지속되도록 계획하는 것이 중요하다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,673515,농도 조사,"1. 일반사항1.1 목적조사는 건설예정 농도의 노선선정, 계획, 설계, 시공 및 관리에 필요한 기초자료를 구하기 위하여 농도건설 추진과정의 조사단계별로 필요한 사항에 대하여 적절한 조사계획을 수립하여 실시한다.1.1.1 일반사항조사는 농도건설에 필요한 입지조건을 파악하고 농도의 노선, 선형, 종횡단면, 토공량, 하천 및 구거의 횡단장소, 횡단구조물 등 농도시설의 계획, 설계, 시공법의 결정 및 장래의 관리에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 실시하는 것이다. 조사는 계획조사, 기본조사, 실시설계의 3단계로 구분하고 농도건설의 목적, 규모, 중요도 등에 따라 각 단계별로 필요한 사항에 대하여 조사의 범위(조사량), 내용, 정밀도 등을 파악하여 조사계획을 수립하여 실시하고 조시한 자료는 항목별로 정리하여 각 단계별로 계획, 설계 및 보고서 작성에 활용하고 규정된 기간 보관한다.1.1.2 조사의 단계(1) 계획조사(1) 계획조사는 기상, 수문, 지형, 지질, 입지조건 등에 대하여 기존의 자료 등을 수집 검토함과 동시에 현지답사 등 기타 필요한 조사를 병행하여 농도의 기본계획을 세우기 위한 것이다. 따라서 여러 종류의 후보노선의 선정과 그 비교검토에 의해 노선을 2～3개안으로 설정한다.(2) 기본조사(1) 기본조사는 기본설계 등을 하기 위한 조사로서 계획조사에서 선정된 노선의 결정, 기본적인 설계.시공 및 개산(槪算)공사비 등의 검토에 필요한 자료를 수집하기 위하여 측량, 현지조사, 토질시험 등을 한다.(1) 보통 이 단계에서 농도의 기본적인 계획이 수립된다. 또 다음 단계에서 필요한 사항에 대하여 행해지는 실시조사나 보완조사에 의하여 계획변경이나 보완이 요구되는 경우도 있으나, 적어도 기본적인 사항에 대하여는 변경을 하지 않도록 충분한 조사를 해야 한다. 조사의 순서(3) 실시설계조사(1) 실시설계조사는 농도건설공사의 실시설계를 하기 위한 조사로서 기본적인 설계에 기초한 세부설계, 공사비의 산출 및 시공계획의 검토에 필요한 자료를 수집하는 것이다. 이 조사는 기본조사결과에 기초하여 질, 양 및 정확도를 높이기 위한 것이다. 즉, 기본조사에 기초하여 검토된 기본적인 설계는 직접 건설공사를 하기에는 충분히 정밀하지 않기 때문에 본 조사는 설계를 가능하고, 확실한 것으로 하기 위하여 시행한다. 이 조사는 계획조사 및 기본조사의 결과를 검토하여 부족한 조사를 하고, 관념적으로 「점」의 자료를 「선」에 연결시키고 「면」적인 자료로 확대하기 위한 조사로 위치를 확고히 하는 것이다.(4) 보완조사(1) 보완조사는 시공과정에서 더욱 필요성이 발생된 사항에 대하여 소요의 자료를 얻는 것이다. 조사는 실시설계단계까지 상세한 조사를 하여 그 결과가 설계 및 시공계획에 반영되는 것이 이상적이다. 당초 가정한 지반과 크게 다른 현장조건 및 예측하지 못한 사태가 발생한 경우 등 자연적 또는, 사회적 조건에 의하여 농도의 위치나 구조를 기존의 조사자료로 재검토할 수 없는 경우에는 보완조사를 한다.1.2 적용범위계획조사, 기본조사, 실시설계조사의 각 단계별로 조사목적에 따라 필요한 사항에 대하여 조사범위, 조사내용, 정밀도 등을 결정하고 이에 대한 체계적이고 효율적인 조사를 위하여 조사방법, 조사인력, 조사장비, 조사일정, 조사비 등에 대하여 합리적인 조사계획을 수집하여 실시한다.1.2.1 계획조사(예정지 조사)계획계획조사는 농도의 필요성과 건설가능성을 판단하고 기본골격에 대한 건설계획을 수립하기 위하여 기상, 수문, 지형, 지질 및 지역개발계획 등의 기초자료를 수집하고 현지답사 등의 방법으로 지형, 지표, 지질 등을 조사 확인하고 주민의견청취 등의 방법으로 도로건설상의 제약 여건 등을 조사하여 사업추진 가능성과 기술적, 사회경제적 타당성을 판단할 수 있도록 조사계획을 수립하고 수립된 조사계획에 따라 조사업무를 실시한다. 조사는 지형도검토(국토기본도), 도상계획수립(노선결정 등), 현지답사, 관련기관방문, 자료수집 및 협의, 주민의견청취 등의 순으로 진행한다.1.2.2 기본조사계획기본조사는 계획조사에서 개략 선정한 계획노선에 대하여 노선측량 및 보다 정밀한 조사에 의하여 계획노선을 결정하고 도로의 각 시설위치, 구조 등 농도 골격에 대한 기본설계를 하기 위하여 실시하는 조사로서 조사 목적에 부합한 정밀한 조사를 실시하여야 한다. 조사계획은 토목, 지질, 토질, 환경 및 사회경제 등 필요한 모든 분야의 전문가, 기술자들이 모두 참가한 하나의 팀(Team)을 편성하여 기본설계에 필요한 모든 사항을 일제히 조사토록 계획함이 가장 바람직하다. 그러나 각 전문분야별 조사업무수행에 선후가 있고 각 분야의 조사업무특성으로 조사방법, 조사기자재 등이 서로 다를뿐더러 각 분야별 전문인력수급과 운영에 어려움이 따를 수 있으므로 하나의 조사계획으로 모든 전문분야를 동원하여 일제히 조사토록 하는 계획은 현실적으로 실행하기 어려운 방법이 될 수 있다. 이러한 경우에는 통상 전문분야별로 필요한 내용을 조사하여 그 결과를 기본설계에 활용되도록 하는 전문분야별 조사계획과 농도기본설계에 필요한 사항을 관련 전문분야별로 조사계획을 수립하여 조사토록하고 각 분야별 조사결과를 취합정리하여 반영하도록 함으로써 합리적인 기본설계를 하도록 하는 종합조사 계획으로 이원화하여 조사계획을 수립.조사하는 방법을 사용한다.1.2.3 실시설계조사이 조사는 농도건설공사 시행에 필요한 실시설계를 하기 위하여 실시하는 조사로서 농도 기본설계에 기초한 세부설계, 시공계획수립, 공사비 적산 등에 필요한 정밀한 자료를 조사하고 필요한 모든 전문분야의 조사가 정밀하게 수행되도록 조사계획을 수립하여 조사토록 한다.1.3 참고 기준. 농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 기상 및 수문조사계획대상구역을 대표하는 측후소의 기상.수문자료를 조사한다. 지구(地區)가 광범위한 경우에는 몇 개의 수문 블럭으로 나누어 조사한다. 관측자료는 원칙적으로는 최근 10개년 이상의 것에 의하고 농도의 계획, 설계 및 시공에 직접, 간접으로 필요한 기상 및 수문조건을 조사한다.수문조사는 계획노선과 교차하는 하천 및 샛강, 인공수로 등에 조사한다. 최대유량, 최대수위 및 제방높이는 개수(改修)계획이 있는 하천에서는 계획고수유량, 계획고수위(고조구간에서는 계획고조위) 및 계획제방높이를, 그렇지 않은 하천에서는 기왕최대홍수위 및 제방 높이를 조사한다.2.2 지형조사도상(圖上) 및 현지조사로부터 개략 선정한 계획노선의 경제성, 안정성, 시공성 및 기능성 등을 검토하기 위하여 지형측량 및 현지조사 등을 한다.개략 선정한 계획노선에 대하여 지형측량 및 현지조사 등을 하여 토공량, 하천횡단장소, 교량 및 터널의 길이, 도로 및 철도의 교차장소, 선형 및 기울기 등을 개략적으로 파악하고 농도시공에 필요한 공사비를 산출하여 경제성, 안정성 및 기능성을 종합적으로 검토한다.계획, 설계 등의 각 단계에 따라서 작성한 지형도, 종횡단면도의 종류 및 그 범위는 일반적으로 과 같다. 농도에 있어서 지형조사 등의 표준 조사단계 계획조사 기본조사 실시조사 측량방법 항공사진측량 (또는 지상측량) 지상지형측량 (종.횡단은 지형도에 의하여 전개) 지상지형측량 (종.횡단측량 등) 범 위 관계지역전체 편측 25~100m 측정간적 20.0m(지형변화지점은+말뚝) 등고선간격 1.0~2.0m 1.0m 특기사항 국토기본도, 감림기본도가 있으면 이것을 이용할 수 있다. 이 조사는 개략노선을 결정하여 농도의 설계.시공.용지확보 등의 자료를 얻기 위한 것으로써 정밀도가 충분해야 한다. 교량 등 구조물에 대해서는 별도로 1/200~1/500축적의 지형측량이 필요하다. 2.3 지질․토질조사지질.토질조사는 계획노선에 대한 자료를 수집하고, 조사 및 각종 조사시험을 하여 지질구조, 토질 및 지하수 등을 파악한다.(1) 조사항목과 조사방법(1) 지질 및 토질은 농도의 노선위치, 공종, 구조물 형식, 시공법 등 설계, 시공의 기본을확정하는 중요한 요소이므로 조사는 신중하고 충분하게 해야 한다.(1) 지질 및 토질조사는 ① 계획조사 ② 기본조사 ③ 실시조사 및 ④ 보완조사의 각 조사단계에 따라서 노선결정, 공종결정 등의 목적에 적합한 조사항목을 정리하고 조사방법 및 시험방법 등에 대한 계획을 수립하여 합리적으로 실시한다. ( 참조) 조사단계별 조사항목① 계획조사가. 자료조사가. 자료조사는 기존자료를 수집하여 개괄적으로 대상지역을 파악하며 또한 기본조사 이후의 조사를 유효적절하게 진행하기 위하여 필요에 따라 다음과 같은 자료를 수집한다.(가) 지형 및 지질도(나) 지반도(다) 토성도(라) 토질조사기록(마) 공사 및 관리기록(바) 우물, 지하수에 관한 기록(사) 재해에 관한 기록나. 현장조사나. 현장조사는 자료조사에 의하여 파악한 지역개요를 현장에서 확인하고 필요에 따라 시료채취 및 사운딩(Sounding)을 하며, 조사자료는 다음 단계의 조사방법을 선정하는데 아주 중요한 것이다. 조사시는 다음 사항에 특히 유의하여 조사를 한다.(가) 지형, 지질의 개략적인 조사(나) 지표면의 토질 및 지질(다) 불안한 지형 및 기왕의 재해지(라) 표층의 퇴적물 상태(마) 사면의 상황(바) 토질이용, 식물의 종류와 번성상황(사) 기존시설의 상황(아) 용출수위치 및 상태, 우물의 수위(자) 가연성 가스(Gas)(차) 대상지 주민의 의견② 기본조사② 이 단계에서 실시하는 조사는 자료조사, 현장조사에 의하여 얻은 토질 및 지질개황을 근거로 개략선정노선의 토질 및 지질을 총괄적으로 명확히 하기 위하여 실시하는 것이다. 조사방법은 농도의 목적, 공종, 토질, 규모 및 그 중요도에 따라 다음 사항을 고려하여 선정한다.가. 사운딩 (관입시험 등) 및 시료채취나. 오거보링에 의한 시료채취다. 기계보링 및 시료채취라. 물리탐사(탄성파탐사, 음파탐사, 전기탐사 및 물리검층 등)마. 흙의 물리적 성질 및 역학적 성질시험③ 실시조사③ 실시조사에 의하여 노선과 공종이 개략 결정되면 조사대상별로 정밀조사를 실시한다. 그 결과는 공종과 노선의 결정, 기초처리공법의 설계.시공 및 공사비계산에 사용한다. 조사내용은 목적에 따라 상이하며, 농도의 종류, 규모, 지반조건 등에 따라 조사항목, 조사범위, 조사방법 및 정밀도를 결정한다.(2) 조사결과의 정리 및 이용(1) 토질.지질조사 및 시험결과를 이용하여 토질주상도 또는 토질종횡단면도 등을 작성, 최종노선의 토질.지질상태를 확인 정리하여 상세한 설계를 위한 기초자료로 활용한다. 지질도 등은 계획노선부근의 토질개요를 파악하여 설계.시공상 주의해야 할 문제점을 예상할 수 있다.(1) 이에 대한 자세한 내용은 국가건설기준 공통편 KDS 11 10 10 “지반조사”를 참조한다.2.4 토지이용조사계획대상구역을 포함한 주변지역의 토지이용상황 및 금후의 동향, 개발예정지, 토지이용규제구역 등을 조사한다.(1) 토지이용상황 및 동향① 기존통계자료에 의해 조사하되 농지에 대해서는 최근 5∼10년간의 지목별 전용(轉用)실적을 조사하여 농지전용동향을 알기위한 자료로 한다.② 토지등기부상의 면적을 기초로 하여 토지이용현황을 지목별(논, 밭, 과수원, 초지, 산림)로 구분하고 각각의 지적을 조사하여 지구를 확정하기 위한 자료로 한다.(2) 개발예정지 및 토지이용규제구역(2) 이는 노선 및 농도구조 등의 계획 검토자료로 하기 위한 것으로 국토의 계획 및 이용에 관한 법률(도시, 농업, 산림, 공업지역 등), 산림자원 조성 및 관리에 관한 법률(보안림지정구역), 자연공원법(국립, 도립공원), 문화재 보호법(매장문화재, 지정문화재 보호구역), 자연환경보전법(자연환경보전구역), 광업법(광업권) 등에 의한 개발예정지 및 규제구역을 조사한다. 또 필요에 따라 지목별 표준지가를 조사하여 사업실시시의 용지보상 검토자료로 한다.(3) 다른 계획과의 관련(3) 국토종합개발계획을 비롯한 각종 지방개발계획과의 관련성을 조사한다.2.5 사회, 경제조사계획대상구역의 사회, 경제상황 및 금후의 동향을 예측하기 위하여 사회, 경제조건을 조사한다.아래에 열거하는 것은 일반적으로 필요한 조사항목이므로 구역의 크기 및 특징, 그리고 이에 수반한 농도의 종류, 성격에 따라 선택하여 조사한다.(1) 인구 : 최근 5~10년간의 관계구역 읍면리의 인구 및 세대수의 변동추이, 인구동태 등을 파악한다.(2) 산업 : 최근 5~10 년간의 관계지역 읍면리의 산업별 취업인구, 산업별 생산액의 추이, 산업별 구성비율, 취업인구 1인당생산 등을 산출하여 대상구역의 산업구조 현황과 장래의 산업발전가능성을 검토하는 자료로 한다.2.6 농업조사계획대상구역의 농업현황 및 동향을 파악하여 금후의 농업발전가능성 및 이에 기여할 농도의 역할을 검토하기 위해 농업경영, 영농상황, 농업시설 등을 조사한다.(1) 농업경영, 영농상황조사(1) 농가의 경영능력, 경영형태, 경영방향 등을 조사하여 금후의 농가동향을 검토하는 자료로 활용한다. 또 현재의 영농조직, 농업기계이용조직, 농기계작업체계 등을 조사하여 금후의 농업기계이용의 방향설정에 참고로 한다. 또한 농업시설 배치계획을 고려하여 농도의 배치 및 구조를 정하기 위한 기초자료로 한다.① 농업경영① 경영 규모별 농가수, 농가호당 경영 경지면적, 전업 . 겸업별 농가수, 축산농가수 및 사육두수, 경영유형별 농산물, 판매규모별 농가수의 추이를 조사하여 농가 계층의 동향과 그 특징, 전업, 겸업의 분화정도, 축산농가의 경영규모 및 범위를 파악한다.② 영농상황가. 집단적 생산조직, 공동경영조직, 집단재배조직 등에 대하여 참여농가수, 경영규모, 영농관리실태 등을 조사하여 영농계획책정의 기초자료로 한다.나. 농업기계 및 자동차 보급상황(가) 종류별, 규모별 대수(나) 소유형태별 대수 (개인, 공동, 법인소유 등)(다) 이용상황 : 농업기계의 공동이용조직에 대하여 참여 농가수, 대상경지면적, 1년 주기의 기계화작업체계를 조사하여 이용조직의 범위 및 운영관리의 실태를 파악하고 공동이용조직의 장래계획의 기초자료로 활용한다.③ 재배작물별 면적 및 작부체계를 조사하여 영농계획수립의 기초자료로 한다.(2) 농업시설(2) 현재의 농업시설에 대하여 그 이용조직, 이용범위 및 시설간의 상호 기능분담관계 등을 조사하여 생산유통경로도, 이용권도를 작성하고 노선배치계획의 기초자료로 한다. 농업시설은 그것이 계획대상구역 밖의 것이라 할지라도 구역과 관련성이 있는 처리, 가공, 저장, 유통 등의 기능을 가진 시설에 대해서는 조사대상으로 한다.① 기능별, 규모별 농업시설수 및 위치① 지형도에 현재의 농업시설의 위치를 표시한다. 기능별 농업시설에는 아래에 열거하였으며 구역의 상황에 따라 선택하여 조사한다.가. 종합기능을 가진 시설………농협, 농업기술센타, 한국농어촌공사 지사 및 지소나. 생산기능을 가진 시설………농기계 수리센타, 자재창고다. 유통기능을 가진 시설………공동출하장, 처리.가공시설, 시장, 저장시설 등② 농업시설의 이용조직형태와 운영방법② 농업시설의 이용조직(농협, 법인조직 등)형태와 운영방법 및 이용상황에 대하여 조사한다.③ 농업시설의 이용범위 및 상호관계가. 각종 생산물의 유통경로도 : 원료 및 생산물의 입하경로, 시장에의 출하경로 등에 대하여 그 유통경로도를 작성한다.나. 농업시설의 생산, 유통과정에서 지역간 분업과 상호관계에 대하여 파악한다.다. 가., 나.의 조사를 통하여 이용권도를 작성한다.④ 기타 농업개발계획④ 지역단위의 각종 농업개발계획에 대하여 조사한다.2.7 관련사업 조사계획대상지역 및 그 주변에서 이미 시행하였거나, 시행중 또는 계획 중의 타사업 내용을 조사하여 이 중에서 계획과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 것에 대해서는 그 세부적인 사업내용을 조사한다.(1) 이미 시행하였거나 시행중, 또는 계획 중인 각종 농도정비사업, 경지정리사업, 각종 농업생산기반정비사업 등의 계획, 설계, 노선배치, 구조, 시공년도, 시공시의 상황과 이들 사업에 대한 한국농촌공사, 시.군, 농협, 농민들의 평가 등을 계획서 및 설계서 등의 자료나 청문(聽聞)조사에 의해 파악한다.(2) 국도, 지방도, 시.군도의 개수, 신설사업, 하천개수사업 등의 계획에 직접 또는 간접적으로 관련되는 사업에 대해서도 (1)과 같이 자료수집을 한다.(3) 취락이전 및 재정비 등의 사업계획이 있으면 그 위치관계를 조사한다.2.8 도로조사계획대상 지역의 도로망(계획이 구체화되어 있는 노선을 포함)과 이와 관련되는 주변지역의 도로 그리고 철도, 버스 등 차량운행노선에 대하여 조사하여 도로상황을 파악한다.(1) 고속도로, 일반국도, 지방도, 시.군도 및 기타 도로(농도 등)별로 노선길이, 노선밀도, 폭, 개량율, 포장율 등을 조사한다. 개수 또는 신설사업계획이 있는 경우에는 도로위치, 부지폭, 구조, 노폭, 시공시기 등에 대하여 조사한다. 이상 분류 조사한 내용을 지형도에 정리하여 도로망도를 작성한다.(2) (1)에서 조사한 도로중 계획수립에 필요한 범위내의 도로를 대상으로 다음 항목에 대하여 조사한다.① 구조상태 ……… 횡단면의 구성(차도, 길어깨, 보도 등의 폭), 구조, 노면마무리, 기울기② 유지관리 ……… 관리주체, 유지관리 상황③ 교통장해 ……… 교통사고다발지점④ 교통규제 ……… 최고속도, 차량제한, 주차금지⑤ 교량 …………… 가설위치, 길이, 횡단면의 구성, 설계자동차하중, 형식, 가설년도(3) 열차, 버스 등 교통기관의 운행노선을 조사한다.(4) 동기 적설지대에 대해서는 제설노선, 제설의 우선도, 제설시간, 제설방법, 제설장비 등을 조사한다.2.9 교통량조사계획노선의 위치가 개략적으로 정해지면 장래교통량을 예측하는 자료로 활용하기 위하여 이 노선에 관계되는 주요 기존도로의 교통량을 조사한다.교통량이란 어느 도로의 특정지점을 단위시간 내에 통과하는 운행차량( 참조)의 대수 또는 사람 수를 말한다. 그러나 특별히 규정하지 않는 경우에는 자동차류의 운행만을 교통량으로 하는 것이 일반적이다. 교통량조사는 농도의 폭, 구조 등을 결정하는 기초로서 또한 장래 목표지점의 교통수요를 수용할 수 있고 경제적으로 정비하기 위해서는 어떠한 교통용량의 농도를 계획해야 하는가를 판단하는 지표로 삼기 위한 중요한 조사사항이다.(1) 조사노선 및 조사위치(1) 조사대상노선은 계획대상지역에 따라 다르지만 일반적으로 다음과 같은 노선으로 한다.① 계획노선의 시점 또는 종점과 접속하는 노선② 계획노선의 중간에서 교차 하는 교통이 많은 노선③ 계획노선과 병행하는 노선(1) 조사위치는 조사목적에 가장 합당한 곳을 선정해야 하나 일반적으로 ① 및 ②의 노선에서는 계획노선과의 접속점 또는 교차점에 가까운 지점, ③의 노선에서는 계획노선의 시점, 종점, 중간점에 해당하는 3개소 정도로 한다. 또 조사위치의 평균 폭, 보도의 유무, 노면상황 등에 대해서도 조사한다.(2) 조사방법(1) 농어촌지역에서의 교통량의 시간변동 패턴은 도시지역과는 다르므로 농어촌지역에 적합한 방법으로 조사한다. 조사방법에는 지점관측법과 이동관측법이 있는데 어느 방법을 채택하느냐는 지역 실정에 따라 판단한다.① 지점관측법① 노면상에서 교통량을 관측하는 방법으로 통과교통량을 측정하는 것을 말한다. 시간별, 차종별, 방향별 교통량을 측정한다. 관측시간은 주간 12시간이 일반적이며 이로부터 일교통량을 추정할 수 있다. 그러나 이 방법은 인력에 의존하는 관측방법이기 때문에 적당한 관측원의 확보와 그 업무조건 등에 대해 세심한 배려를 요한다.② 이동관측법② 조사노선상을 왕복하면서 서로 마주친 차량의 대수, 관측차를 앞질러간(추월) 대수 및 관측차에 앞질음을 당한 대수를 관측하는 동시에 통과구간의 주행소요시간을 측정하여 그 결과에서 교통량과 평균 주행시간(왕복 각각의 방향에 대하여)을 구하는 방법이다. 여기서, = 진행방향의 교통량(대/시간) = 진행방향의 평균주행시간(분) = 진행방향과 반대로 주행 중 마주친 대수 = 진행방향에서 관측차를 추월한 대수 = 진행방향에서 관측차에 추월당한 대수 = 진행방향과 반대로 주행한 때의 주행시간(분) = 진행방향으로 주행한 때의 주행시간(분)(1) 교통량측정치의 편차와 주행횟수와의 관계로 보아 주행횟수 5~6회를 경제적으로 타당한 횟수로 삼는다. 이 관측법은 광역에 걸친 조사로서는 편리하다 그러나 교통량이 심히 편중된 곳 또는 통과대수가 아주 적은 곳에서 이 조사에 의해 교통량을 추정하는 것은 부적당하다.(3) 조사시기(1) 조사시기는 농업교통량에 비하여 일반교통량은 연간변동이 적다는 점과 농업생산 및 농산물유통에 이용되는 농도에 있어서는 교통량의 주체가 농업교통량이라는 점등에 비추어 농업교통량의 피크(Peak) 달(月)로 하는 것이 바람직하다. 또 일반교통량은 토요일, 일요일과 평일과는 다르기 때문에 농업교통과 일반교통이 동시에 피크가 되는 요일을 택한다. 일반적으로 지점관측법에서는 주간 12시간(피크 교통량을 파악하기 위해서는 13~14시간정도 관측해 두면 좋다.)의 교통량을 2～3일간 관측하여 일교통량을 추정한다. 주간 12시간 교통량에 대한 일교통량의 비는 도로의 성격, 연도(沿道)상황 등에 따라 다르다.(4) 조사결과의 정리(1) 조사결과는 와 같이 보행자, 자전거, 동력식 이륜차, 자동차, 농업기계류로 분류하여 취합하는 것이 좋다. 승용차, 트랙터 등은 농업교통수단과 일반교통수단에 모두 사용되고 있으나 농업교통과 일반교통을 구분하여 조사한다. 농업기계의 기종은 교통량조사시간에 따라 다르므로 농작업에 따라 선택하고 기종의 폭, 중량에 대해서도 조사한다. 그리고 국도나 지방도와 같이 이미 교통량조사가 되어 있는 지점에서는 그 자료를 활용한다. 농어촌지역주민의 생산, 일상생활면에 있어서도 교통활동과 조사노선과의 관계를 알 필요가 있을 때에는 통행자(PERSON TRIP)조사를 하는 것도 한 방법이다. 계획대상구역에 관계되는 농업교통과 일반교통과는 다음 기준에 의해 구분한다.① 농업교통① 농업목적을 위한 교통으로서 다음과 같은 교통을 말한다.가. 농지로 작물재배를 위해 왕래하는 교통, 농업기계의 주행 등나. 농지 및 농업시설까지 농업용 자재운반을 위한 교통다. 농지와 농업시설, 취락 등을 연결하는 농산물의 1차 수송에 관계되는 교통라. 농업지역, 취락 등과 시장, 소비지를 연결하는 2차 수송에 관계되는 교통② 일반교통② 교통량조사에서 얻어진 전체교통량 중에서 1)의 농업교통 이외의 것을 말한다. 이중에서 계획노선의 일반교통은 현시점에서 그 노선에 유입된다고 생각되는 교통을 말하며 아래와 같은 교통을 포함한다.가. 지구(地區)밖에서의 통과교통(지구밖에서의 농업교통을 포함)나. 지구내 비농가에 의한 교통다. 지구내 농가의 농업목적 이외의 교통② 일반교통량은 교통량 조사결과에서 계획노선이 설치된 후 피크구간에서의 유입교통량(추정유입 교통량)을 산출하여 이 안에 포함되는 농업교통량을 빼면 된다. 이 경우 추정유입교통량 및 그 안의 농업교통량의 산정은 조사결과를 검토하여 적절히 추정하여야 한다. 산정결과의 정리는 과 같이 하는 것이 좋다. 또 피크구간이란 계획노선에서 가장 교통량이 많아질 것으로 예상되는 구간을 말하며 계획노선 길이 7~10km 당 1개소, 그리고 통상 1개소 당 피크구간은 1~2km 정도(단, 계획노선 길이가 2~3km 정도의 경우에는 1km 이내)로 설정한다. 교통량조사 정리표(지점관측법) 관측점 번호 No. 관측지점 시도 면리 관측일 제1일 제2일 제3일 도로의 평균 차도 폭 m 도로의 종별 년월일 관측지점에서의 보도 유무 유무 노 선 명 시 간 노면의 종류 콘크리트 포장, 아스팔트 포장, 자갈길(간이, 고급) 구간길이 기 상 노면 상황 양, 보통, 불량 관측자성명 도로 상황 시가지 종별 시간 보행 자료 자전 거류 동력 식 이륜 차류 이용자동차류 화물자동차류 농업기계류 기 타 경 보 통 버 스 경 소 형 화 객 차 보 통 특 수 차 트 랙 터 콤 바 인 경 운 기 기 타 오전 6~7시 7~8 8~9 9~10 10~11 11~12 오후 12~1시 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 계 주) 1. 농업교통과 일반교통을 구분 정리한다. 주) 2. 포장두께의 설계에 사용하는 계획교통량 산정을 위하여 대형차의 통과대수를 구분정리 한다. 주) 3. 통행차량의 종별은 를 참고 통행차량 등의 관측사항 종별 관측사항 유의사항 보행자류 인원수 보행자 및 하차(荷車)를 미는 사람을 대상으로 함. 하차, 우마차를 끄는 사람은 제외 자전거류 대 수 동력식 이외의 자전거, 리어카를 RM는 자전거는 1대로 한다. 하차(荷車), 우마차류 대 수 하차(荷車), 우마차 이외에 무동력철수(撤水)차 또는 사람이 끄는 리어카, 경운기 등, 하물차(荷物車) 등을 끄는 경우는 1대로 한다. 동력식 이륜차류 대 수 오토바이(경, 소형) 및 원동기가 붙은 자전거, 리어카를 끄는 이륜차류는 1대로 한다. 자 동 차 류 승 용 자 동 차 류 경자동차 (승 용) 승용자동차 합승자동차 대 수 대 수 대 수 경사륜(經四輪)자동차 승용사륜차 및 삼륜차 버스 및 봉고차 화 물 자 동 차 류 경자동차 (화 물) 화물자동차 (소 형) 화 객 차 보통화물 자 동 차 특수차류 대 수 대 수 대 수 대 수 대 수 경화물용 삼륜차 및 경화물용 사륜차 소형 사륜 화물자동차 소형 삼륜 화물자동차 소형 사륜 화물자동차로서 왜건, 픽업 형식의 것 중 좌석이 2열 이상인 것 보통 화물자동차 장의차, 소방차, 살수차, 콘크리트 믹서차, 방송선전차, 견인자동차 등 특수용도차 주) 군사용 및 외국인 전용차에 대해서는 각 차종에 따라 관측 추정유입교통량 추정표 (1) 교통량 조사방법 ① 실측조사지점 읍면리 지점(노선명) ② 실측년월일 년 월 일 ~ 일 ③ 관측시간 오전 시 ~ 오후 시까지 (2) 조사결과 차선명 12시간 교통량 실측치 추정유입교통량 농업교통량 일반 교통량 (C=a-b) 좌동환산 대수 C×환산률 유입률 추정 유입량 (12시간) 추정유입일 교통량 (24시간), a 비율 농업교통량, b 차종별 환산계수(보통승용차 환산률) 차종 보통승용차 버스 대형트럭 (6t) 소형트럭 (2t) 트럭(경사륜차, 이륜차) 농업용트랙터 경운기 환산계수 1.0 1.9 1.9 1.5 0.8 1.9 1.0 이에 대한 자세한 내용은 국가건설기준 KDS 44 00 00 “도로설계편”를 참조한다.2.10 노선조사농도의 설정과 조사는 농도계획설계의 핵심이며 근간이 되므로 농도노선의 선정(계획조사), 결정(기본조사), 확정(실시설계조사)의 각 단계별로 검토, 계획수립을 위하여 시공성, 안전성, 경제성의 확보와 지역주민의 생활환경이 개선되고 농촌의 자연환경, 역사문화환경이 보전, 개선되도록, 필요한 항목들에 대하여 필요한 정밀도를 부여하고 합당한 방법으로 조사한다.(1) 계획조사(1) 지형도나 항공사진 등으로 지형, 하천, 도로, 철도, 시가지, 공공시설 등을 조사하고 도로망도, 농업시설의 위치도 및 이용권도, 문화재(매장 문화재 등)에 관한 자료와 기타 조사자료를 감안하여 개략적 계획노선을 도상에 도시한다. 이 노선에 대하여 경제성, 안정성, 시공성 등을 종합적으로 검토하고, 계획노선의 결정자료로 하기 위해 다음 사항을 파악한다.① 도상의 등고선 및 현지 조사자료에 의거 종단면도를 그려 현지반과 계획노면 높이와의 관계 및 개략 토공량② 하천의 횡단위치, 교량길이, 터널길이, 도로나 철도와의 교차장소, 선형, 기울기 등에 관한 개략적인 사항③ 건설소요 개산비용(1) 필요한 때에는 비교노선을 설정하여 이들에 대한 조사도 한다.(2) 기본조사① 계획조사에 대하여 수집되고 조사된 자료의 내용과 정밀도를 분석.평가하고 개략 계획된 노선과 비교노선에 대하여 검토하고 계획노선을 결정하여 노선측량을 실시 선형을 결정한다.② 결정된 계획노선에 대하여 현지답사, 측량(목측 또는 간이측량) 등의 방법으로 지형을 파악하고 지표조사, 보링, 탄성파탐사 등의 방법으로 개략적인 토질, 지질과 그 구조 및 분포상황을 조사한다.③ 연약지반 유무와 분포상황, 용출수가 있을 시 위치 및 수량 등을 조사하고 필요한 현장시험을 실시하며 실내시험을 위하여 시료를 채취하고 시험토록 조치한다.④ 지형도를 전개하여 종단면도를 작성하고 계획노선과 하천의 교차위치를 파악하여 교량의 길이를 조사하고 부근 평면도를 작성한다. 또한 구거, 도로, 철도의 교차장소를 조사하여 교차방법과 필요시설물 종류와 구조 등을 구상한다.(3) 실시설계조사① 이 조사는 농도건설공사를 시공하게 할 수 있는 실시설계를 위한 조사이다. 즉, 계획조사, 기본조사에 기초하여 계획수립된 기본설계도는 직접건설공사를 할 수 없으므로 농도를 시공가능하고 확실한 설계가 되도록 시설 및 도로의 세부설계와 정확한 공사량의 산출 및 공사비의 적산을 포함하여 시공장비의 운용과 시공방법 및 시공계획수립에 필요한 자료를 조사하는 것이다.② 계획조사, 기본조사에서 조사한 항목중 정밀도가 부족한 항목에 대하여는 필요한 정밀도를 부여하여 재조사하고 전단계 조사에서 조사하지 않은 필요한 항목을 새롭게 조사한다.③ 계획노선에 대한 종.횡단 측량을 실시하여 정확한 토공량을 산출하고 주요시설 및 구조물 위치를 확정하여 주변지형측량을 실시하며 현장에서의 필요한 시험조사는 물론 농도노선의 지반, 절토, 성토재료의 물리적 성질, 역학적 성질, 원위치시험 등 필요한 실내시험을 위한 시료채취 등을 실시한다.이에 대한 자세한 내용은 국가건설기준 KDS 44 00 00 “도로 설계편”를 참조한다.2.11 환경조사환경조사는 농도노선과 인근지역에 대한 지역사회, 생활환경, 자연환경, 역사문화환경 등에 대하여 자료수집, 답사, 주민청문 등의 방법으로 조사한다. 환경조사는 통합(환경, 교통, 재해) 영향평가를 위한 조사와 연계하여 실시할 수 있다.환경조사는 농도건설에 의한 지역사회의 산업생산활동과 주민생활환경의 개선 향상을 도모하고 농도건설과정 및 건설후의 자연환경에 대한 훼손 또는 악영향을 최소화하고 자연경관, 생태환경을 보존, 조화, 개선, 향상토록 하기위한 계획자료로 활용한다. 환경조사항목과 내용 등은 관계법령에 의하여 농도건설사업 시행전에 실시하는 통합(환경, 교통, 재해)영향평가를 위한 조사항목 내용등과 대부분 동일하므로 연계하여 조사하는 것이 효율적일 수 있다. 화경조사항목과 내용 분류 항목 내용 참고문헌 자 연 환 경 조 사 지형, 지질 보존해야 할 지형, 지질 : 이용 가능한 지점을 검토하기 위하여 특성있는 지형이나 지질에 대하여 조사한다. . 지형도 . 토지분류 기본조사서 . 토지조건도 주변 환경 보존해야할 아름다운 하천이나 계곡 : 저류지 및 휴게시설 등 정비에 활용되는 수변을 파악하기 위하여 농도와 교차하거나 농도연변을 흐르는 하천이나 수로의 상황 및 연변의 저류지, 습지, 호소 등의 상황을 조사한다. 식물 도로변의 식생분류에 대하여 수종, 군락 등을 조사한다. 특히 귀중한 식물에 대해서는 식재수종 등을 검토하는 자료로 활용되기 때문에 문헌에서 조사하고 답사 등을 통하여 현지를 확인하는 것이 필요하다. . 자연환경 보전 기초조사의 식물분포도 및 보고서 . 희귀한 식물군락(환경부) 동물 동물서식 환경의 보전대책을 검토하기 위하여 노선에 서식하는 동물종류에 대하여 주로 문헌으로 조사한다. 서식장소가 확인되는 경우에는 현지조사와 주민 청문조사를 병행하여 실시한다. . 자연환경 기초조사 동물분포도 및 보고서 . 중요한 양서류, 파충류, 담수어류, 곤충류, 멸종위기에 있는 야생생물 관련자료 토양 운송수단 및 송유시설 등에 의한 토양오염현황을 조사한다. 사 회 환 경 조 사 경관 소공원 정비나 도로에서의 경관보전을 검토하기 위하여 도로에서 조망이 좋은 장소와 경관에 악영향을 주고 있는 건물이나 시설 등을 조사한다. 마을 생활측면에서의 도로의 이용상 불편한 곳이나 위험성이 있는 곳을 파악하기 위하여 도로인접의 마을현황을 조사한다.(인구, 농업, 생활환경, 기타) 산업 도로주면의 주된 농산물, 특산품 지역산업 및 산업과 관련된 시설 등에 대하여 조사한다. 교통 도로의 이용형태 및 교차점의 정비를 검토하기 위하여 농도에의 접근로, 농도와의 교차점 또는 연결점의 상황을 조사한다. 정비계획중의 도로에 대해서도 조사한다. . 시.군의 도로망도 . 시.군 관내도, 행정지도 공공 시설 농촌생활황동에서 도로의 이용이나 보도, 자전거차도의 필요성 등을 검토하기 위하여 노선에 입지하는 공공시설의 종류, 내용, 이용권 등에 대하여 조사한다. 관광. 레크리에이션 관광이나 레크리에이션을 위한 도로이용이나 이벤트에의 이용을 바탕으로 한 정비를 검토하기 위하여 노선에 입지하는 관광시설의 내용, 뒤섞임상황 등에 대해서 조사한다. 또한 도로주위에서 행해지고 있는 축제나 이벤트 등에 대해서 조사한다. . 관광 팜플렛 . 관광지, 관광객 통계 . 민속문화 등의 자료 토지 이용 도로주위의 토지이용 조사 및 식생조사를 함께 조사하는 것이 바람직하다. 토지이용 구분은 다음과 같은 것을 생각할 수 있다. 논, 밭, 과수원, 광역수림, 침엽수림, 대나무밭, 황무지, 습지, 묘지, 대지 . 국토이용계획도 토지 이용 규제 자연공원, 조수보호구역 등에 대하여 조사한다. . 국토이용계획도 분류 항목 내용 참고문헌 역사 환경 조사 사적, 문화재 보존해야 할 사적이나 문화재, 그리고 관광지나 대화의 장으로서 활용 가능성을 검토하기 위하여 도로인접에 위치한 사적, 문화재의 내용, 지정상황 등을 조사한다. 또 전통적인 행사, 풍습에 대해서도 조사한다. . 시.군의 역사 자료 . 관광 팜플렛 . 시.군이 작성한 소개책자 . 문화재 위치 및 현황도 정비상황 도로 환경 정비 상황 조사 환경친화적 정비에 있어서 지역내에서의 정비수준을 검토하기 위하여 다른 도로(국도, 지방도, 시.군도 등)에서 기 실시하였거나 하고 있는 환경정비상황에 대해서 조사한다. 주민의향조사 주민 의향 조사 환경정비방법이나 유지관리에 관한 주민의향을 파악하기 위하여 농촌도로환경정비에 대한 지역주민과의 대화 또는 설문을 통하여 조사한다. 방법으로는 직접대화, 설문조사 등을 생각할 수 있다. 자료) 환경친화적 농촌정비사업 설계지침 농촌도로편(농업기반공사)에 의함2.12 유지관리조사농도건설 계획을 수립함에 있어 건설후의 도로 및 중요시설에 대한 유지관리를 고려하여 계획하여야 하므로 유지관리에 필요하거나 직간접으로 영향을 줄 수 있는 요소들을 자료조사, 청문조사 등의 방법으로 조사한다.건설된 농도시설은 적절하게 유지관리 함으로서 기능이 유지되고 지속될 수 있으므로 계획단계에서부터 유지관리를 고려하여 시설의 종류를 선정하고 시공방법을 검토하여 계획에 반영하여야 한다.(1) 농도 유지관리체계의 조사(1) 인근 기설농도의 유지관리주체, 유지관리내용, 작업분담체계, 유지관리비의 재원, 규모, 지출방법 등을 조사한다.(2) 유사시설에 대한 유지관리상의 문제점 조사(1) 기 설치된 다른 도로(국도, 지방도, 시군도 등)의 유지관리에 대한 문제점 등을 조사하여 그 내용을 본 노선의 계획에 반영한다.(3) 관련된 각종 조직 상황조사(1) 농도건설 후 유지관리작업에 관련될 것으로 예상되는 각종조직의 상황에 대하여 조사한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,673520,농도 설계,"1. 일반사항1.1 목적농도에서는 안정성, 내구성 및 경제성을 확보하고 차량, 보행자 등의 안전하고 원활한 교통을 도모하기 위하야 한다. 농도의 설계에서는 지역의 자연조건, 사회경제 조건 등 외부에서 제약되는 조건을 만족하고 또 안전성, 내구성, 경제성, 시공성이 있도록 하기 위하여 복잡하게 관련되는 조건을 충분히 검토하여 합리적인 작업계획.순서에 의해서 실시해야 한다. 일반적인 작업순서는 과 같다. 설계의 순서1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 토공농도에서 토공은 사전조사, 지반조사 등의 결과를 바탕으로, 자연조건이나 사회조건 등의 현지조건을 충분히 고려하여 주변 환경에 조화되도록 경제성 및 시공성을 검토하고 외적하중에 충분한 안정성을 가지도록 설계하여야 한다.토공의 설계에서는 사전에 기상, 지형, 토질, 지질, 환경, 토지이용, 관련 공공사업, 하천, 문화재, 재료 등의 각종 조사가 필요하다. 합리적인 토공의 설계를 하기 위해서는 이들의 조사결과를 종합적으로 검토하여 설계에 반영해야 하며 특히 다음 사항에 유의하도록 한다.(1) 기본방침① 자연조건이나 사회조건 등의 현지조건을 충분히 고려할 것① 토공 공사는 복잡하고 다양한 조건에서 실시되기 때문에 지형에 따라 설계 조건이 다르게 되어 획일적으로 설계하는 것이 곤란한 경우가 많다. 따라서 지형이나 지질 및 기후 등의 자연조건이나 주변 상황 등의 사회적 조건을 충분히 고려하여 현지조건에 적합한 설계를 하는 것이 중요하다.① 특히, 지형이나 토질 및 지질의 조사는 토공의 설계와 시공에 미치는 영향이 크기 때문에 조사 결과를 세밀히 검토할 필요가 있다. 예를 들면, 흙깎기나 흙쌓기의 비탈면을 설계하는 경우 지질조건이 유사하더라도 기상 조건이 극심한 적설한랭지인 경우는 비탈면의 기울기나 보호공 등에 한층 주의할 필요가 있다. 또한, 지형이 험준하고 절토고가 높을 때는 줄이도록 노력한다.① 이 경우는 경제성이나 비탈면의 안정성에 대해서도 충분한 검토를 해 둘 필요가 있다. 또한, 토량의 균형상 순성토인 경우에는 흙깎기 비탈면의 안정성 확보도 겸하여 흙깎기 비탈면의 기울기를 완만하게 하거나 소단폭을 넓게 하는 등의 대책을 강구하는 것이 중요하다.② 경제성 및 시공성을 중시할 것① 도로 건설비에서 차지하는 비용 비율이 큰 토공에서는 경제성의 추구가 중요한 과제이다. 따라서 합리적인 설계로 가능한 한 건설비를 저렴하게 하는 것이 중요하다. 특히 흙깎기에 의해 발생하는 흙은 흙쌓기재료로 유용하게 사용할 필요가 있다. 이들 재료 중에는 흙쌓기 재료로 사용하기에 부적합한 것도 있지만 그 성질을 충분히 파악하여 적절히 사용한다면 대부분의 재료가 사용가능하며 이것은 경제성과도 직접 관련 된다.① 경제성을 고려할 경우, 건설비 외에 유지관리비도 포함한 종합적인 비교 검토가 필요하다. 건설비의 절감만을 고려하여 설계.시공한다면 유지관리 단계에서 예기치 않은 문제가 발생하고 그 대책에 막대한 비용이 들어 오히려 비경제적으로 되는 경우가 있으므로 중의한다.① 한편, 토공 공사는 막대한 노력과 재료를 필요로 하고 지질이나 기상 등의 자연조건에 좌우되기 때문에 시공에서는 이들 조건을 충분히 고려하여 가능한 한 효율적이고 경제적인 공법을 채용하도록 노력하는 것이 중요하다.③ 교통하중이나 강우 등의 외적 작용에 대하여 충분한 안정성을 가질 것① 흙쌓기부의 노상이나 노체 및 흙깎기부의 노상은 포장과 일체로 되어 교통 하중을 지지하고 원할한 주행성을 확보하도록 해야 한다. 따라서 노상이나 노체의 시공에서는 포장에 악영향을 주는 부등침하가 생기지 않도록 세심한 주의를 기울여야 한다.① 따라서 흙쌓기에서는 흙깎기로 발생하는 재료의 특성을 살린 세심한 다짐이 필요하다.① 또한, 흙깎기나 흙쌓기부 노상에서는 충분한 지하수 대책이나 연약한 원지반의 치환이 필요하다. 또, 연약지반의 흙쌓기에 있어서는 가능한 한 시간 효과를 활용할 수 있는 합리적인 대책을 세우고 완공 후의 장기침하에도 대응할 수 있는 도로 구조로 하는 것이 중요하다.① 한편, 흙깎기나 흙쌓기의 비탈면은 강우 등의 영향을 받아 붕괴를 일으키고 차량이 주행에 지장을 주는 경우가 있다. 특히, 흙깎기 비탈면은 지질이 복접하고 불균일하므로 설계시에 충분한 조사나 검토를 하지 않으면 시공중에 문제를 일으키거나 완공 후 강우나 풍화 작용으로 붕괴를 일으키므로, 설계.시공단계에서의 충분한 안정검토와 대책이 필요하다.④ 주변 환경과 조화를 도모할 것① 흙깎기나 흙쌓기 등의 토목구조물은 교량 등의 구조물과 함께 가능한 한 주변 환경과 조화를 이루도록 설계 시공하여야 한다. 이를 위해서는 지역의 특성을 사리고 가능한 한 자연 지형을 효과적으로 이용해서 토공량을 적게 하거나 식재 등을 활용해서 변화된 지형을 될 수 있는 한 빨리 복원하는 등의 배려가 필요하다. 또한, 공사에 수반되는 소음, 진동, 먼지, 지반 변동, 수질오염, 지하수위의 변화 등에 대한 변화도 충분히 검토해서 주변 환경의 보전에 노력한다.⑤ 유지관리가 용이할 것① 도로의 토공부는 공용후의 유지관리상 자주 문제가 되는 노면의 부등침하나 비탈면 붕괴가 생기지 않도록 배려하고, 변화가 생겼을 때 간단히 복구할 수 있는 구조로 하는 것이 중요하다.① 가령, 공용 후의 보수가 비교적 곤란한 터널 출입구 부근이나 인터체인지 연결로, 단차가 생기기 쉬운 구조물 접속부나 절성토경계에서는 특히 세심한 설계 시공이 필요하다. 또, 흙깎기나 흙쌓기의 비탈면에서는 강우나 풍화에 이해 침식을 받기 쉬워 토질의 보호에 충분한 대책이 필요하며 대절토 비탈면에서는 소단과 연계하여 유지관리를 위한 점검시설을 고려하는 것도 중요한 일이다.(2) 토공부의 구성(2) 농도의 토공 각부의 명칭과 표준구성은 와 같으며, 이들의 정의와 역할은 다음과 같다.① 흙쌓기부 : 원지반부터 노상면까지 흙을 쌓아올린 부분② 흙깎기부 : 원지반부터 노상면까지 원지반의 흙을 굴착한 부분③ 노체 : 흙쌓기부에서 포장 및 노상 이외의 부분을 말하며, 노상 및 포장층을 지지하는 역할④ 노상 : 포장층 아래 두께 약 100cm의 거의 균일한 토층을 말하고, 포장층에서 전달되는 교통 하중을 지지하는 역할⑤ 포장층 : 노면으로부터 노상 윗면까지의 부분을 말하며, 교통 하중을 지지하고 하중을 분산시키는 역할⑥ 비탈면 : 흙쌓기 및 흙깎기에 의해서 형성되는 사면 토공 각부의 명칭4.2 노상농도의 토공(노체)은 경제성, 비용 편익, 주행 안정성, 환경보전, 시공성 및 유지관리 등을 포함한 종합적으로 검토하여 설계하여야 한다. 지반조사 등의 결과를 바탕으로 최적의 노선을 선정하고, 지형, 지질 및 기후 등의 자연조건과 도로, 철도, 하천 및 문화재 등의 사회적 조건을 충분히 고려하여 토공계획을 수립하고 준비하여야 한다.기타 설계와 관련된 자세한 사항은 농어촌도로 구조.설계에 관한 규정 및 도로설계기준(행정자치부) 및 국가설계기준은 KDS 44 00 00 도로설계기준에 준한다.4.3 노체흙쌓기는 현장에서 발생하는 흙을 효과적으로 사용하여 장래에 받게 될 외력에 대하여 안정된 내구적인 흙구조물을 구축하는 것을 목적으로 한다. 따라서 흙쌓기 구조의 대부분을 차지하는 노체는 기초지반, 재료의 특성 및 분포, 시공기계, 안정성, 시공성, 재해사고, 안정계산 등을 충분히 고려해서 경제적인 설계가 되도록 하여야 한다.기타 설계와 관련된 자세한 사항은 농어촌도로 구조.설계에 관한 규정 및 도로설계기준(행정자치부) 및 국가설계기준은 KDS 44 00 00 도로설계기준에 준한다.4.4 포장포장은 공종의 특성을 고려하여 포장목적, 시공조건 등에 적합하고 구조상 안전하며 경제적인 공종을 선정한다.농로포장의 목적은 구조상으로 노면에 가해진 하중을 안전하게 노상에 분배, 전달하고 이용상으로는 일반도로가 노면을 평탄하게 하여 자동차교통의 주행성과 쾌적성 확보를 목적으로 하고 있는데 비하여 농도에서는 그 외에 농수산물 수송 시의 하상방지, 사진, 자갈, 먼지 등 비산에 의한 농수산물, 농지, 농업시설 등의 피해방지, 영농저해의 원인제거의 목적도 크다. 따라서 포장의 공종을 선정하는데 있어서는 영농의 종류, 이용형태, 지형조건 등을 감안하여 교통의 안정성, 쾌적성, 시공성 및 유지관리를 검토하여 각공종의 특성을 충분히 고려하여 선정 한다.4.5 배수공농도는 그 기능이 저하되지 않도록 필요에 따라서 배수구, 배수관, 차단배수층 등의 배수시설의 설치 및 동상방지대책을 해야 한다.기타 설계와 관련된 자세한 사항은 농어촌도로 구조.설계에 관한 규정 및 도로설계기준(행정자치부) 및 국가설계기준은 KDS 44 00 00 도로설계기준에 준한다.4.6 주요구조물교량, 터널 등의 주요구조물은 그 사용목적에 적합하고 안전하며 경제적이어야 한다. 또한 주위 경관과의 조화 및 환경보전문제를 검토하여야 한다.교량, 터널 등의 주요구조물은 토공과 비교하여 공사비가 고가이고 파괴되었을 경우 복구가 쉽지 않으므로 농도의 사용목적인 안전성, 쾌적성 등을 만족하는 외에 경제적이고 유지, 보수가 쉬워야 한다. 또한 주변 자연환경과의 조화와 환경보전을 고려해야 한다.자세한 국가설계기준은 공통편 KDS 14 00 00 구조설계기준, KDS 27 00 00 터널설계기준 등을 참고한다.4.7 부대구조물대피소, 환경 시설대, 방호시설, 농촌가로공원, 생태이동통로 및 서식지 보호시설 등의 도로부대구조물의 설계는 당해 농도의 규모, 중요도 및 환경조건을 고려하여 안전하고도 경제적이어야 한다.4.7.1 대피소대피소는 1차선의 농도에서 안전하고 원활한 통행을 위해 설치한 시설이며 교통량, 시거, 입지조건 등을 감안하여 필요에 따라 설치한다.1차선의 농도에서는 일방통행인 경우를 제외하고 대향차와의 마주침을 피하기 위하여 대피소를 설치한다. 또 대피소를 설치할 경우에는 지형여건에 따라 안내표지를 설치하는 것이 필요하다. 다만 농지 내에 대피소를 설치하면 농지의 손실, 구획의 부정형(不整形) 등의 지장이 생기므로 대형차량의 교통이 없고, 교차점 등에서 대향차와의 비껴감이 가능하며 교통에 미치는 지장이 적은 경우에는 설치하지 않아도 된다.대피소를 설치함에는 원칙적으로 다음의 정하는 바에 의한다.① 대피소 상호간의 거리는 300m 정도로 한다.② 대피소 상호간은 농도의 어디서나 보일 수 있어야 한다.③ 대피소의 길이는 최소한 차량 1대가 주차하는데 필요한 길이로서 20m이상으로 하고, 그 구간의 차선폭은 5.5m이상으로 한다.④ 대피소의 전후에는 차량출입을 용이하게 하기 위하여 과 같이 접근구간을 설치하는 것이 바람직하며, 그 길이는 b≧2a로 하는 것이 좋다.⑤ 시각적 악영향을 최소화할 수 있도록 주위 경관과의 조화를 고려한다. 대피소의 제원4.7.2 환경시설대(環境施設帶)농도에서 교통의 안전과 쾌적성을 높이는 동시에 연도(沿道)의 자연환경 보전, 생활환경의 개선 등을 위하여 환경시설대를 만들도록 한다.환경시설대란 농도의 기능향상과 환경의 보존을 목적으로 농도의 용지 내에 대상(帶狀) 또는 열상(列狀)으로 설치하는 식재 또는 기존의 식생부분을 말한다.환경시설대의 계획에서는 지역의 자연적, 사회적 조건 및 농도의 종류, 기능, 구조 등에 따라서 기대되는 환경시설대의 기능을 명확히 하고, 식재형식(대상 또는 열상), 식재 폭, 수종, 수목육성일정 등을 정한다. 이 경우 장래 연도개발 및 교통량을 정확히 예측하여 장기적인 관점에서 계획하는 것이 중요하다.4.7.3 농촌가로공원보행자와 운전자의 휴식 및 지역주민 대화의 공간, 농산물 건조와 같은 작업공간 등의 역할을 고려한 농촌가로공원 조성을 검토한다.운전자와 보행자에게 휴식공간을 제공하고 마을 입구에 모임과 휴식공간을 조성하여 마을쉼터로 활용한다. 도로변에 경관에 따른 조망이 좋은 곳에 주차와 휴식이 가능하도록 한다.농촌가로공원은 주변에 농지나 하천 및 노견과 관련된 여유부지를 활용할 수 있는 곳, 버스정류장 등 대중교통이용 장소나 마을입구나 사람의 통행이 많은 곳을 선정한다. 농촌가로공원은 주차공간, 통행공간, 휴식공간, 조망공간, 식재공간 등으로 구성할 수 있다. 또한 농촌가로공원은 휴식이 주 기능이므로 벤치, 파고라, 경관 해설판 등을 설치한다.4.7.4 생태이동통로 및 서식처 보호시설농촌도로 건설에 따른 동물이 서식하는 공간 훼손과 동물이동 단절 방지를 최소화하기 위하여 동물(양서류 포함) 이동통로 및 서식처 보호시설의 설치를 검토해 한다.도로건설로 인하여 자연이 훼손될 우려가 있는 경우에는 사전에 충분한 조사를 하여 노선계획단계에서부터 저감방안 및 대책을 세워야 한다. 그리고 도시화된 지역보다는 비교적 양호한 농촌지역의 생태환경을 보호하기 위한 방안을 검토하여야 한다.녹지와의 연결성 및 야생동물의 서식처보호를 위해 농도의 입지와 노선을 평가. 계획하고, 해당지역의 생태계와 경관을 고려함으로서 도로건설로 인한 자연환경 및 경관변화에 대한 영향을 최소화하는 도로구조를 선택해야 한다. 예를 들어, 광범위한 성토가 요구되는 구간의 경우에는 교량구조로, 또 광범위한 절토가 요구되는 구간은 터널구조로 하여 원래의 자연을 보호할 수 있다.기타 설계와 관련된 자세한 사항은 농어촌도로 구조.설계에 관한 규정 및 도로설계기준(행정자치부) 및 국가설계기준은 KDS 44 00 00 도로설계기준에 준한다." +KDS,673530,농도 효과 및 평가,"1. 일반사항1.1 목적1.1.1 농도정비의 효과농도를 정비함으로써 생기는 효과에는 농도자체가 갖는 기능과 사업계획에 의해 주어지는 역할이니 성격에 의해 직접적인 것에서부터 간접적인 것에 이르기까지 여러 가지가 있다. 따라서 농도계획수립 시에 이들 효과를 계측하여 사업의 경제성과 타당성 평가한다.(1) 농도가 갖는 기능과 효과(1) 농도는 농도자체가 갖는 기능과 사업계획에 의해 주어진 역할이나 성격에 따라 여러 가지 효과를 발휘하게 되는데 기능과 효과와의 관계를 체계적으로 분류하면 다음과 같다.(2) 사업별 농도효과(2) 농도정비사업에서의 경제효과는 정비되는 농도의 기능과 능력 또는 기대하는 역할이나 성격에 의해 그 취지가 달라지지만 농도정비사업의 위치에서 분류한 효과의 기대내용을 보면 다음과 같다. ① 기간농도(基幹農道) ① 농수산사업생산활동 및 농수산물유통(운송)의 합리화를 꾀하기 위하여 생산단지와 유통시설, 또는 소비지와 직접 연결하기 위해 도로를 정비하는 것으로서 농수산물의 집출하에 요하는 시간과 경비절감이 주요한 효과가 된다.② 경지정리 등에 의한 농도 ② 경지내 및 경지와 취락을 연결하는 지선농도 또는 경작도를 정비할 때 구획정리와 함께 정비되는 농도가 이에 해당된다. 따라서 대형농업기계의 도입에 의한 농작업의 노동력의 철저한 절감과 농업용생산자재, 생산물의 운반능률화 등이 주된 효과가 되며 적기에 적정작업을 가능하게 함에 따르는 농산물이 증수효과도 기대된다.③ 농지개발에 의한 농도임야 등 ③ 미개간지를 농지로 개발하기 위하여 신설하는 개발도로로서 농지확장에 의한 농산물의 증산효과가 기대된다.(3) 농도의 경제효과(3) 농도정비에 의해 얻어지는 효과는 상당히 광범위한 분야에 미치므로 그 효과의 전모를 공통적인 가치척도로 평가할 필요가 있다. 그러나 이미 열거한 바와 같이 농도효과 중에는 수량적으로 계측하기 어려운 효과나 장래의 기대효과를 평가하기 어려운 것도 있어 그 계측방법은 농도의 효과(역할)중 수량적으로 계측할 수 있는 범위내의 것으로 한다.농도정비의 효과와 효과발생요인을 체계적으로 분류하면 다음과 같다. ① 주행비용 절감효과 운송수단의 변화 농도의 신설 및 개수에 의하여 운송차량을 대형화 한다. 운송속도의 변화 농도의 정비(확폭, 커어브의 제거, 포장 등)에 의하여 속도를 높인다. 운송거리의 단축 농도의 신설에 의하여 운송거리를 단축한다. 이동(통작) 시간의 변화 농도의 신설, 개수에 의하여 통작 농기계의 이동시간을 단축시킨다. ② 영농노력 절감효과 단지내작업의 능률화 농도망정비에 의해 간선농도에서 경작로에 이르기까지 정비함으로써 단지내의 작업을 효율화한다. ③ 농수산물 생산효과 직접효과 하물손상 방지효과 농도의 확폭, 도장에 의하여 주행중의 화물손상을 절감한다. 방진효과 농도의 포장에 의하여 연도 농수산물에 대한 방진피해를 경감한다. ④ 유기관리비 절감효과 농도의 정비에 의하여 유지관리비를 절감한다. 1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,673590,농도 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 농업생산기반정비사업, 농어촌생활환경정비사업 및 경제의 활성화에 기여하는 사업으로 시행하는 농도의 유지관리에서 준수하여야 할 일반적인 사항을 규정한 것이다.1.2 적용 범위이 기준은 농어촌정비법(2007.8.3, 법률 제 8588 호 )에 의거 시행하는 농도의 유지관리에서 준수하여야 할 일반적인 사항으로서 도로법 제23조 및 농어촌 도로정비법 제4조에 규정되지 아니한 도로에 적용한다. 경지정리사업이나 개간, 간척사업 등에서 다루고 있는 농도에 대해서는 이 기준과 함께 별도로 제정되어 있는 농업생산기반정비사업 계획설계기준 KDS 67 50 00 「경지정리편」, KDS 67 60 00「개간편」, KDS 67 65 00「해면간척편」, KDS 67 65 00「수질 및 환경편」에 따르도록 한다.1.3 참고 기준농림부, 2007, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농도 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 유지관리의 내용2.1 관리의 기본농도의 관리는 농도의 목적 및 종류에 따라 그 기능이 충분히 발휘되도록 관리자의 의무와 권리를 명확히 함과 동시에 관리체제를 확립하여 적절히 할 필요가 있다.농도의 이용형태는 농도의 종류에 따라 다르나 일반적으로(1) 농경을 위한 통행(2) 농업용자재의 농지에의 반입, 수확물의 농지에서의 반출(3) 농업용자재와 수종물의 일시적인 저장(4) 농수산물의 집출하(5) 농어촌생활상의 교통 및 생활공간 등.이를 위하여 농도는 일반도로와는 이용형태를 달리하는 면이 많으며 이들을 고려한 안전하고 원활한 교통이 가능하도록 유지관리하는 것이 중요하다. 또 유지관리에서는 관리를 위한 체제, 비용, 관리의 범위, 다른 목적에의 사용 등에 관하여 충분히 검토하여야 한다.2.2 관리의 방법농도의 관리방법은 농도 이용상의 특수성에 따른 교통관리와 보전을 위한 유지관리로 구별할 수 있다.2.2.1 농도의 관리체계농도의 정비는 장래에도 농수산업용으로 이용되도록 농어촌지역에 대하여 투자되는 사업으로 농어촌주민의 의향이 충분히 반영될 수 있도록 시.도에서 관리하는 것이 바람직하다. 농도가 소정의 목적에 따라 효과를 발휘시키기 위하여는 계획내용에 부합되는 교통을 관리함과 동시에 적절한 일상의 유지관리를 할 필요가 있다. 그러기 위하여는 농도의 관리체계를 정비함과 아울러 수익자에 대하여 자기들의 농도라는 의식의 고양을 도모할 필요가 있다. 이를 위하여 부락 또는 노선별로 관리 위원회를 주민 스스로 자주적으로 보수정비를 하도록 지도하는 것이 필요하다. 농도의 관리자는 농로를 이용하는 자에 대하여 농도임을 인식시키는 안내표식을 설치하는 등 농도의 P.R에 노력하여야 한다. 이 안내표식은 다른 농로와의 연결지점을 비롯하여 주요한 장소에 설치한다. 그러므로 다른 교통의 차량도 영농에 저해가 되지 않도록 운전자가 주의를 게을리 하지 않게 해야 한다.2.2.2 농도의 교통관리농도의 관리자는 수익농가와 잘 협조하여 농도의 비목적에 따라 안전하고 원활하며 농수산업과 농어촌생활에서의 이용이 최우선이 되도록 해야 한다.주된 규칙과 안전시설의 설치 등은 다음과 같은 것이 고려되어야 하며 실시에 있어서는 지역실정에 맞도록 그 시기나 방법 등을 검토한다.(1) 중량제한(설계하중의 범위내에서 중량제한)(2) 속도제한(고저속혼합통행의 위험회피를 위한 제한)(3) 농수산업이용차량의 주정차(기간 . 장소)(4) 일반교통의 규별(5) 안전지역등의 설치(장소, 형식)2.2.3 농도의 유지관리농도는 적절한 유지관리가 없이는 그 기능을 유지하고 효과를 발휘할 수 없다. 적절한 관리는 도로의 효과를 높임과 동시에 교통사고와 재해를 미연에 방지하여 농도의 이용연수를 연장하게 되어 전체로서 유지관리비의 경감에 이바지하기 때문이다.(1) 일상관리① 정기적인 순찰보수① 농도의 이용상황에 맞추어 정기적인 순찰로 현황을 정확하게 파악하여 적절한 보수를 한다는 것은 가장 기본적인 관리이다. 농로의 약점과 피해 예상지점을 파악, 유지관리비의 추정, 보수시기의 예측에 기여할 수가 있다. 순찰 및 보수의 결과는 기록정리할 필요가 있다.② 강우시의 순찰보수② 농로의 파손, 결손 등의 대부분은 물이 원인이 되며 슬라이딩이나 유수 등에 의한 암거와 측구의 통수 저해, 매립토에 의한 지표수의 유입 등은 직접 도로재해의 원인이 되는 것으로 강우시에 순찰하여 응급처치를 강구함으로서 이들 피해를 미연에 방지할 수 있다. 특히 공용개시후의 기계류의 초기고장에 해당되는 이러한 현상이 많이 발생된다.(2) 유지관리① 정상적인 유지관리① 정상적인 교통에 의한 노면손상, 동절기의 동결융해의 반복에 의한 사면의 슬라이딩, 제초, 교량난간의 도장 등 계절의 변화에 따라 정기적으로 필요한 유지관리를 관리자가 하는 것, 수익자의 출역으로 하는 것, 봉사활동으로 하는 것 등 지역실정에 따라 여러 가지 방법을 고려하는 것이 좋다.② 응급적인 유지관리① 이상기후, 지진, 원인불명의 시설손괴 등으로 발생한 농도의 손상에서 재해에 해당하지 않는 것의 유지관리로 사면의 붕괴, 옹벽전도, 노면침하, 부대시설 파손의 보수, 재해시의 응급공사 등이 이에 해당된다.2.2.3.1 자갈도의 유지보수자갈도의 노면은 견고한 것이 아니므로 항상 보수하여야 한다. 요철부가 발생하면 곧 높은 곳을 깎고 낮은 부분은 이를 메워 6～12mm 정도의 자갈로 보충하여 평탄하게 하게 고른다. 또 노면에 큰 자갈이 나타나면 이를 제거하여야 한다.(1) 자갈도의 결점① 유지보수를 항상 하여야 한다.② 강우시에는 노상이 연약화하기 쉽다.③ 건조시는 먼지가 많고 동절기에는 동결상해를 받기 쉽다.(2) 자갈도 유지의 주의점① 도로의 노면을 항상 평탄하게 할 것② 요철부위는 적당한 방법으로 채워 노면을 평탄하게 할 것③ 마멸로 인하여 부족된 재료를 즉시 보충 할 것 자갈도의 자갈 표준입도 연간 1km당 표층재료 보급량의 평균(차도폭 7.0m)2.2.3.2 콘크리트 포장의 유지관리(1) 콘크리트 포장의 파손(1) 일반적으로 콘크리트 포장의 파손은 줄눈에 있다. 자동차는 줄눈에서 충격을 일으켜 이것이 콘크리트 슬래브를 파손되게 하는 것이다. 또한 줄눈으로 표면수가 들어가 노상을 연약화시켜 콘크리트슬래브를 지지하는 힘을 잃게 하여 콘크리트 포장이 파괴된다. 콘크리트 포장 파손의 대부분은 다음과 같은 순서로 일어난다.① 줄눈 및 균열(龜裂)의 채움(Sealing) 재료가 박리된다.② 줄눈 및 균열부분으로 물이 침투한다.③ 펌핑(Pumping) 작용을 일으킨다.④ 슬래브에 균열이 발생하든지 또는 침하를 일으킨다.⑤ 균열이 발달하여 망상이 된다.⑥ 균열된 슬래브가 침하 하든지 또는 움직인다. 콘크리트 포장 파손의 원인과 보수방법(2) 콘크리트 포장의 유지보수① 예방적 유지보수① 포장이 전혀 파손되지 아니 하였어도 연약부를 점검, 유지관리하는 것을 말한다가. 줄눈 및 균열의 채움가. 줄눈 및 균열을 통하여 표면수가 보조기층, 노상에 들어가는 것을 방지하는 것과 줄눈과 균열에 이물질(돌, 진흙)이 들어가는 것을 막는 것이다. 균열과 줄눈으로 들어간 물은 노상, 보조기층을 연약화 시키고 펌핑을 일이키던 지 또는 동상을 일으키고 이물질이 들어가면 슬래브의 팽창을 방해하여 블로우업을 일으켜 줄눈과 균열에 파손을 일으킨다.나. 주입작업나. 콘크리트슬래브 아래에 펌핑작용에 의하여 생긴 공극과 공동이 있을 때 이것이 원인이 되어 콘크리트슬래브가 파손되는 것을 방지하기 위하여 실시하는 공법이다.② 국부적 유지보수② 포장이 파손되었을 때 그 파손을 최소한으로 그치게 하기 위한 유지보수를 말한다.가. 덧씌우기나. 국부적이고 작은 면적의 재포장다. 단층(段層)의 수정 결손부의 보수③ 재포장③ 포장의 파손이 심하게 되어 다른 유지보수로는 막을 수 없으며 교통에 심한 장해를 주고 있을 경우에 시행하는 것을 말한다.가. 포장표면을 항상 평탄하게 유지할 것.나. 노상 및 보조기층을 될 수 있는 대로 건조하게 할 것2.2.3.3 아스팔트포장, 간역포장 등의 유지관리아스팔트포장, 간이포장(簡易鋪裝) 등은 교통하중과 기상조건 등 외적작용으로 노면상태가 변하고 포장자체가 노후화 되어 적절한 유지관리를 하지않고 방치하여 두면, 주행성, 최적성, 안정성 등이 저하되고 결국은 원활하고 안전한 교통소통에 지장을 초래하게 된다.또한 표면마모, 초기균열 등을 적기에 보수치 않을 경우에는 강우 도는 강설시 우수가 침투되어 하부구조를 약화시켜 파손은 급속히 확대, 진행된다. 따라서 표면처리 등을 적기에 실시하는 것이 중요하며 포장도로를 효율적으로 유지보수하기 위하여는 노면을 종합적으로 평가하여 계획적인 유지보수를 하여야 한다.(1) 유지관리의 분류① 예방적인 유지보수① 포장이 아직 파손되지는 않았으나 표면이 심히 마모되어 우수의 침투로 균열이 예상되거나 약간의 균열이 발생된 상태에서 그것이 커다란 파손으로 발전되지 않도록 하기 위한 아스팔트 포장의 표면처리 등이 여기에 속한다.② 항구적인 유지보수② 포장의 균열상태가 심하지 않으나 국부적으로 파손되었거나 표면처리만으로는 노면의 유지개선이 안될 경우의 처리공법으로 덧씌우기 등을 말한다.③ 근본적인 유지보수③ 포장이 완전히 파손되어 다른 공법으로는 유지보수할 수 없을 때 근본적인 대책으로서 포장을 완전히 재시공하는 것을 말한다.(2) 포장의 파손과 원인(2) 포장은 교통의 반복하중에 의하여 노면성상에 변화가 생기고 종국에는 피로하여 파손에 이른다. 아스팔트포장, 간역포장을 유지관리하는 데는 포장의 파손현상과 그 원인을 이해하는 것이 중요한 일이다. 포장의 파손은 노상토의 지지력, 교통량 및 포장두께의 세 가지 균형이 깨어짐으로 발생한다. 파손의 원인인 노면성상과 포장구조가 서로 관계되어 있어 분리하기가 어려우나 크게 나누면 다음과 같이 된다.① 주로 노면성상에 관한 파손① 공용성에만 관한 것으로 노면의 주행성과 교통의 안전성, 쾌적성, 포장 등에 기인하는 연도환경을 직접적으로 저해하며 종국에는 포장의 내구성과 구조의 기능을 해치는 것을 말한다. 노면의 국부적인 균열변형, 마모 등이 여기에 해당된다.② 주로 구조에 관한 파손② 포장의 내구성과 구조를 직접 저해하고 공용성의 저하, 연도환경의 저해에 연결되는 것으로 전면적인 거북등 모양의 균열 등이 여기에 해당된다. 아스팔트 포장, 파손의 분류와 그 원인은 다음과 같으며 간이포장(簡易鋪裝)(수명 약 5년)에 대해서는 균열, 구멍, 침하 등이 발생하기 쉬우나 이들은 기층 및 보조기층의 지지력부족, 다짐부족, 배수불량 등이 주된 원인이다. 그 밖에 포장결과 통과량의 이상증대와 과대한 윤하중(輪荷重) 등에 의한 원인도 될 수 있다. 아스팔트 포장 파손의 분류와 원인(3) 유지공법(3) 포장의 유지보수는 도로순찰에 의해 결함을 조기에 발견하고 적절한 시기와 방법으로 보수하는 것이 가장 중요하다. 유지공법은 포장의 파손을 근본적으로 수리하는 것이 아니고 일상적으로 보수하는 것을 말한다. 어디까지나 응급적이고 예방적인 유지보수에 의에 포장의 공용성을 유지하도록 하는 것이다.(3) 아스팔트포장의 유지공법을 대별하면 다음과 같다.① 패칭(Patching) ② 표면처리 ③ 부분 재포장 ④ 기타① 패칭① 패칭이란 아스팔트포장의 구멍(Pothole), 단차(段差), 부분적인 균열 및 침하 등과 같은 파손이 발견되었을 때 포장재료로 채우는 응급적인 처리방법으로 면적이 10.미만인 표층과 기층까지의 보수 또는 표층만의 보수를 말한다. 패칭은 포장에 발생한 파손부분을 될 수 있는 대로 조기에 수리하는 것을 원칙으로 하며 파손부분에 포장재료를 직접 채우는 임시적인 방법과 불량부분을 약간 크게 절취하여 포장을 수리하는 방법이 있다. 전자는 특히 긴급성을 필요로 하는 경우에 쓰인다. 응급수리작업은 긴급성에 따라 시행하는 것이므로 수리한 부분이 다시 파손되는 것도 있으나 만약 파손되면 즉시 수리를 반복하여 교통에 지장을 주지 않도록 하여야 한다. 사용하는 재료는 기존포장과 같은 재료를 사용하는 것이 바람직하나 긴급히 대응하여야 할 경우와 재료를 얻기 어려울 때 쉽게 구할 수 있는 가설포장(假設鋪裝)과 같은 재료를 사용해도 좋다. 일반적으로 쓰이는 혼합물은 가열혼합식공법, 상온혼합식 공법, 침투식공법 및 폐포장재의 재생이용에 의한 공법 등이 있다.② 표면처리② 표면처리는 아스팔트 포장의 표면에 부분적인 균열, 변형, 마모, 붕괴 등과 같은 파손이 발생한 경우 기존포장에 2.5cm이상의 얇은 층으로 채움층을 시공하는 공법이다. 우기 또는 한랭기 이전에 실시하면 양호한 상태로 포장을 유지할 수 있으므로 예방적인 조치로서 매우 효과적이다. 표면처리에는 일반적으로 다음과 같은 공법이 있다.가. 실코우트(Seal coat) 및 아모어코우트(Armour coat)나. 카페트코우트(Carpet coat)다. 포그 실(Fog seal)라. 슬러리 실(Slurry seal)③ 부분 재포장③ 포장의 파손정도가 심하여 다른 공법으로서는 보수할 수 없다고 판단할 때는 파손이 미친 부분의 표층 또는 기층가지 부분적으로 재포장하는 공법으로 면적이 10m3이상인 것을 말한다. 재포장은 아스팔트 포장의 유지보수공법 중 가장 공사비가 많이 드는 방법이다.(4) 보수공법(4) 아스팔트포장의 보수공법에는 덧씌우기, 재포장 등의 공법이 있으나 어느 것이나 유지공법에 비하여 고가이다. 포장이 전면적인 파손에 이르는 원인은 포장두께의 부족, 혼합물의 불량, 노상 및 보조기층의 부실, 지하수, 교통량의 증대 등을 생각할 수 있으나 보수공법을 채택하는 경우에는 시험(試驗) 및 측정결과를 근거로 검토하고 다시 종래의 경험 등을 고려하여 신중하게 결정하여야 한다.① 덧씌우기① 덧씌우기는 기존포장의 강도부족으로 보충하는 것 외에 노면의 평탄성개량, 균열로 빗물의 침투를 방지하는 목적도 있다. 덧씌우기 공법은 공사비가 많이 들고 두께의 선정도 곤란하다. 또한 시가지에서는 노면높이의 상승과 배수 등의 문제로 덧씌우기 공법을 채택할 수 없는 경우가 있으므로 도로상황을 고려하여 공법을 검토하여야 하며 이의 채택이 어려울 때는 굴착 덧씌우기, 재포장 재생공법 등을 검토해야 한다.② 굴착 덧씌우기② 아스팔트포장의 파손이 진행되어 표면처리 등의 유지공법으로서는 노면을 유지할 수 없다고 판단되는 경우가. 전면적인 재포장을 실시하기까지는 아직 시간이 많이 남아 있으며,나. 인접지, 보도, 배수시설 등의 높이, 물받이 등의 인상(引上)에 요하는 공사비와 같은 경제적인 문제로부터 덧씌우기가 적합지 않다고 할 때 채택된다.③ 재포장공법③ 아스팔트 포장의 파손이 심하게 되어 다른 유지보수공법으로서는 양호한 노면을 유지하기 어렵게 되었을 때 채택하는 공법이다. 따라서 포장의 상태와 파손원인 등을 충분히 조사하는 한편 경제적인 면, 기술적인 면 등을 종합적으로 판단하여 재포장공법의 채택여부를 결정한다. 또한 결손원인이 통상 또는 배수불량에 기인하는 경우에는 동상대책공법 또는 배수공을 실시하여야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,674020,논관개,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 「농어촌정비법」에 근거한 논관개사업을 수립하는데 필요한 조사, 계획, 설계 등 기술적인 사항과 관련 기준을 제시하는 것을　목적으로 한다.(2) 이 기준은 해당 사업을 위한 설계가 현재의 논 관개수요를 만족하고 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 중장기적으로 지속 가능한 기능을 성공적으로 수행할 수 있도록 하고자 한다. 1.2 적용 범위(1) 이 기준은 「농어촌정비법」에 근거한 농업생산기반 조성.확충을 위한 정비사업 및 논관개와 관련한 농어촌용수 개발사업의 조사 및 계획에 적용한다.(2) 이 기준에 기술되어 있지 않은 사항에 대해서는 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련법규.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.물관리기본법.건설기술진흥법1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 67 10 00 농업용 댐.KDS 67 15 00 취입보.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 30 00 양배수장.KDS 67 40 30 밭관개.KDS 67 40 40 농지관개 수질관리.KDS 67 40 90 농지관개 유지관리.KDS 67 45 00 농지배수.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 65 00 해면간척.KDS 67 70 00 농지보전.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의.간단관개: 급수를 계속적으로 하지 않고 일정시간 관개하고, 일정한 시간 단수 후 다시 관개하는 방법.계획용수량: 관개용수 사업계획에 있어서 수로의 설계용량을 결정하는데 사용되는 조용수량 또는 광역용수량.광역용수량: 용수의 반복이 이루어지고 있는 광역의 논 지구에서 필요한 수량.기득수리권: 관행적으로 물을 사용해 온 사용자에게 대가 없이 물 사용권을 인정하는 권리.농어촌용수: 농어촌지역에 필요한 생활용수, 농업용수, 공업용수, 수산용수와 환경오염을 방지하기 위한 용수.농업용수: 농작물재배나 가축사육 등 일반적인 농업생산을 위하여 사용되는 물(논용수, 밭용수, 축산용수, 시설용수 등).농업용수 공급량 : 농업용수 공급자 측면의 수량을 말하며, 수원공에서 취수하여 농지에 공급한 수량으로 저수지의 취수탑 및 사통의 취수량, 보(취수문 포함)의 취수량, 양수장 및 관정의 양수량 등.농업용수 사용량 : 농업용수 사용자 측면의 수량을 말하며, 농지에서 작물재배를 위하여 필요한 수량으로 소비수량, 논침투량, 재배관리용수량(필지에서 관리나 재배에 따른 손실량)의 합.농업용수 수요량 : 계획, 설계 측면의 수량을 말하며, 조용수량을 의미.배분관리용수량: 수로에서 수위유지, 용수균등배분, 수질보전에 필요한 추가 수량.복류수: 하천, 호소의 바닥이나 옆 면의 사력층 속을 흐르는 물.분수공: 지선 또는 지거나 경지에 물을 배분하기 위해 관개수로에 설치된 분배구조물.소비수량: 작물의 생장에 필요한 수량으로 증발산량+작물생체수량을 의미함. 작물생체수량은 거의 무시할 수 있는 수량이므로 일반적으로 증발산량과 같이 의미임.수온성층: 수심에 따른 온도변화로 물의 밀도 차이가 발생하여 호소에서 여러 개의 층이 분리되는 현상.수혜지구: 관개나 배수사업지구에서 관개 또는 배수사업으로부터 혜택을 받는 지구.순용수량: 경지 내에서 소비되는 수량 중 보급해주어야 할 용수량으로서 필지용수량에서 유효유량을 제외한 수량.시설관리용수량: 관개구역에서의 송수, 용수의 배분 및 시설유지 등을 위해 필요한 수량.시설유지용수량: 비관개기 또는 관개용수 통수 전 수로의 기능 유지 및 개수로 토사퇴적 또는 오수유입에 의한 수로 내 오염 등을 방지하기 위한 용수량.연속관개: 농지에 물을 연속하여 공급하는 관개방식.유효우량: 강우량 중에서 논의 물꼬로 넘치지 않고 논 필지 내에서 이용되는 강우량.용수간선: 수원지에서 경작지까지 관개용수를 보내는 용수로 중 수원과 접해 있는 상대적으로 큰 수로.용수지선: 용수간선을 분기시켜 배분용수로에 물을 공급하기 위한 수로 .용수지거: 용수간선 또는 용수지선으로부터 용수를 받아 농경지와 직접 연결하는 수로.용천수: 피압대수층에서 지하수가 누출되는 압력으로 인해 땅에서 솟아나는 물.유수형성기: 유수 분화기 후 약 7~10일에 영화의 분화가 이루어지고 이삭이 3~5 ㎝ 정도 자라서 꽃밥 속에 생식 세포가 자라나는 시기.윤번관개: 관개구역을 분할하여 구역마다 순차적으로 급수하는 관개용수의 분배 방법으로, 윤환관개라고도 함..이용가능수량: 수원시설이 설치되기 전인 현재의 하천유황, 수리권 등을 감안하여 필요한 시기에 이용이 가능한 수량.작부체계: 일정한 토지에 작물을 조합하여 일정한 순서에 따라 재배하는 방식.재배관리용수량: 단위 논에서의 재배관리를 위해 필요한 수량.조용수량: 말단포장에 순용수량(필지용수량에서 유효우량을 뺀 수량)을 공급하기 위해 수원공에서 취수할 수량.조절시설: 용수의 원활한 배분조정과 효율적 물이용이나 관수로의 보수.점검 등을 위하여 물을 확보하는 시설.조정지: 주된 저수지와 농경지 사이에 설치하는 수량 조정용 저수지.취입보: 하천을 횡단하여 설치해 신규 수량을 확보하여 농어촌용수를 용수로로 도입할 목적으로 설치하는 시설의 총칭.필요수량: 작물의 정상적인 생육하에서 논의 토층에서 소비되는 수량을 의미함. 일반적으로 감수심이라고 말하며, 증발산량과 침투량으로 구성.필지용수량: 필요수량(또는 감수심, 증발산량과 침투량)과 재배관리용수량으로 구성되는 필지의 필요수량.환경용수: 수질보전, 경관보전, 생태계보전 등을 위하여 공급하는 물로서 농어촌정비법에서 정의하는 농어촌용수 중 환경오염을 방지하기 위한 용수.환원율: 강우의 영향을 받지 않고 물관리가 안정된 시기에 논 지구에서의 유입수량(용수량)에 대한 유출수량(지표배수량)의 비를 말하며, 회귀율이라고도 함 1.5 기호의 정의 .D : 필지용수량,㎥.r : 환원율.A : 논 면적, ㎡ .R : 반복이용가능수량, ㎥ .ETa : 실제증발산량, m.B : 편익.C: 비용. : 사업 시행 후 농업조수익. : 시행 전 농업조수익. :시행 후 관리비. :시행 전 영농비. : 투자액.: 유지관리비1.6 시설물의 구성1.6.1 저수시설저수시설은 용수계획에서 산정한 계획용수량과 수원계획에서 산정한 수원 의존 수량을 확보하는 기능을 가진 시설이다.1.6.2 취수시설수원으로부터 계획용수량을 취수 하기 위한 시설로 취입보, 취수탑, 양수장, 지하수 이용시설(우물, 집수암거 등) 등을 포함한다.1.6.3 송·배수시설취수시설로부터 논 포장에 이르기까지 용수의 송수 또는 배수를 주목적으로 하는 용수로 및 이에 부수하는 분수공 등을 송.배수시설이라 한다. 1.6.4 조절시설조절시설은 용수를 조절 또는 제어하기 위하여 본선수로의 일부 지점에 설치하거나, 하천수를 본선수로 또는 하천에서 제어 및 조절하여 받아들이기 위하여 취입지점에 만들어지는 시설이다. 1.7 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적 및 친생태적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 영농.기후.환경의 변화를 고려한 중장기적 지속 가능성을 고려하도록 한다. (3) 논관개사업은 농업의 다원적 공익기능 증진에 부합하도록 설계한다.1.8 설계 고려사항(1) 논관개사업이 자원을 효율적으로 이용하여 농업의 생산성을 높일 수 있도록 하여야 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건, 생태환경여건에 맞는 조사 및 계획이 이루어져야 한다. (3) 기후변화, 영농변화, 향후 논관개 특성 변화 등 지속 가능성을 고려하도록 한다.1.9 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성하여야 한다. (2) 구조설계도서 작성 시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)을 따를 수 있다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반2.1.1 계획수립(1) 수원공에서 포장까지의 관개시스템이 기술적으로 타당하고, 경제적으로 유리하며, 생태환경적 지속가능성 및 다원적 공익기능을 추구할 수 있도록 수립한다. (2) 계획은 다음 사항을 우선순위로 고려하여 수립한다.① 벼 재배에 필요한 용수량 ② 인근 농촌지역의 생활용수, 공업용수, 수산용수, 환경용수, 하천유지용수, 그 외 농업용수(밭용수, 시설용수, 축산용수 등)의 물수요량③ 물 수요량을 확보하기 위한 수원시설의 종류 ④ 저수지 또는 양수장의 규모 ⑤ 단일수원시설 또는 댐과 지하수, 댐과 양수장 등 복수 수원시설 활용계획⑥ 수질 기준 만족여부⑦ 용수로 형식과 물관리시설 및 물관리방법⑧ 관개사업 및 경제적 효과⑨ 다른 수리권과의 조정 가능성 ⑩ 수원시설지역과 관개구역의 다른 개발계획 현황 ⑪ 수원시설지역과 관개구역 및 주변 환경에 미치는 영향⑫ 사업대상지구의 기후변화에 따른 영향 2.1.2 관개계획 설계빈도(1) 최소 10년 한발빈도를 고려하여 관개계획 설계빈도를 계획한다.(2) 관개 수혜지역의 기후변화 취약성과 관개시설의 규모 및 중요도에 따라 관개계획 설계빈도를 증가시켜 계획할 수 있다. 2.2 조사2.2.1 일반사항(1) 조사는 사업의 목표, 규모 및 지역 특성에 부합하도록 진행하여야 한다.(2) 조사는 계획 작업과 병행 실시하여 합리적이고 효율적으로 수행하여야 한다.2.2.2 조사범위와 기간(1) 조사범위는 관개사업을 포함하여 경지정리, 배수개선 등 관련 부대사업계획의 기본사항을 대상으로 한다. (2) 조사내용은 「농어촌정비법」제6조에서 규정한 농업생산기반 정비사업의 원칙에 부합하도록 설정하여야 한다.(3) 조사기간은 관개개선사업의 종류, 규모 계획의 난이도, 이용 가능한 기존자료의 양 및 활용도에 따라 적절하게 설정하여야 한다.2.2.3 조사단계기본계획 수립을 위한 조사는 「농어촌정비법」제7∼8조에 규정된 바와 같이 예정지 조사 및 기본조사로 나누어 시행한다. (1) 예정지 조사① 기본계획수립에 앞서 관련 행정기관의 의견과 당해 유지관리 기관의 의견을 수렴한다.② 통계자료와 기존자료를 근거로 현지를 답사하고 농민의 의견, 관련된 농업 또는 농업 외의 각종 계획에 대한 저촉 여부, 사업의 기술적.경제적 가능성 등을 검토하여 개발 방향 및 방법을 설정하여야 한다.(2) 기본조사사업의 기술적.경제적.환경적 타당성을 조사.분석하여 논관개사업의 시행여부를 결정한다. 사업규모, 위치, 정비목표수준, 수혜면적 등 사업계획을 결정하는 단계로, 전체 공사에 큰 영향을 미치는 주요 시설물 및 생태환경 등은 가능한 대안에 대하여 비교설계를 할 수 있는 정도의 높은 조사가 이루어져야 한다.① 단, 「농어촌정비법」제7조 제2항에 따른 예정지조사 결과 타당성이 있다고 인정된 농업생산기반 정비사업 중 일정 규모 미만의 사업 등 대통령령으로 정하는 사업은 기본조사를 생략할 수 있다.② 「농업.농촌 및 식품산업 기본법 」제47조에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 확인하고 예정지의 기후변화 취약성 조사도 고려할 필요가 있다.2.2.4 기본조사의 항목(1) 지형 및 지적조사① 관개계획은 지형에 따라 달라지기 때문에 정확하게 지형조사를 실시해야 하며 계획내용에 상응하는 정도를 갖는 지형도를 작성한다.② 지형조사는 현장측량에 의한 방법과 이미 발간된 지형도와 GIS 수치지도 등을 이용하는 방법이 있다.③ 지형 및 지적 관련 사항은 국토기본조사, 지적조사 및 관련 농업생산기반 정비사업 등에 의하여 이미 작성되어 있는지 여부를 검토하고, 관련 지형 및 지적 등이 있는 경우에는 이를 사용하며 없는 경우에는 도면을 작성하고 필요한 경우 수정 및 보완하여 사용한다.(2) 기상조사① 기상관측소로부터 최신자료를 포함한 최장기간의 기상자료를 수집한다. ② 기상 수문자료는 용수량 결정을 좌우하는 주요 인자로서 특히, 강우상황은 유역의 식생상황과 더불어 수원과 수량에 영향을 미치므로 지역적 기후특성을 다각적으로 분석한다.③ 기후변화 영향.취약성 정도를 조사한다. 단, 「농업.농촌 및 식품산업 기본법」 제47조에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 활용할 수 있다. ④ 미래 기후특성의 고려가 필요한 경우 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 확보.생산하여 활용할 수 있다.(3) 토양조사① 사업 지역 내에 분포한 토양의 화학적, 물리적 제반 성질을 파악하고 사업 지역을 답사하여 적합한 작물의 선정, 필요수량, 관개방법, 배수계획, 토층개량계획, 작부계획 등의 자료를 수집한다.② 기존 조사자료(토양도 및 토양조사 보고서 등) 및 관련 자료를 충분히 활용하고 이들 자료가 불충분할 때에는 현지조사를 실시한다.(4) 지질조사① 관개계획지구 및 그 주변의 지질계통, 모암의 종류 등은 각종 구조물 위치의 적부 및 시공의 적합성, 지하수 부족상황 등과 밀접한 관계가 있으므로 이에 관련되는 기존 지질자료를 수집한다.② 필요시 조사 및 시험을 통하여 지질현황에 대한 정확한 파악이 이루어져야 한다.(5) 수리현황 조사① 수리시설의 용수공급능력과 문제점을 파악하고 물 부족에 대한 대책을 수립하기 위하여 사업 지역 및 그 주변의 수리시설 사용현황을 조사한다. ② 한발에 의한 피해현황을 기록 또는 주민의견을 통해 조사한다. (6) 수문 및 수원조사① 사업 지역 및 그 주변의 하천, 저수지, 호소, 지하수 등에 대하여 수량, 수질, 수리권 등 관련 자료를 조사한다. ② 수자원 확보를 위한 수원시설의 선정은 기술적.경제적.환경적으로 타당해야 한다.(7) 사회경제조건 조사 관개계획지구의 향후 농업방향을 명백히 하고 이에 맞는 생산기반계획을 수립할 수 있도록 농업을 둘러싼 사회경제조건을 조사한다. (8) 영농재배상황조사① 영농 및 재배상의 문제점과 요인을 명백히 파악하고 개선 방법 및 사업 필요성을 검토한다. ② 개발방향의 검토 및 계획의 수립에 이용할 수 있도록 현재의 영농상황, 재배 관리상황 및 영농변화를 조사한다.(9) 부대조사관개계획지구와 주변의 용지매수 및 피해보상, 그리고 생태환경과 관련한 사업시행의 역효과 및 간접효과를 조사한다.(10) 농가의 의향조사① 농민에게 사업계획과 장래의 영농구상을 설명하고 농민의 요구사항을 반영한다. ② 관개사업시행을 위한 동의를 구하기 위하여 농가의 의향을 조사한다.(11) 관련 사업 등의 조사관개계획지구 및 그 주변에 있어서, 계획과 관련하여 실시 또는 계획 중인 농업생산기반조성사업 및 관련 사업과 특정지역 지정 등에 대하여 조사한다.2.3 계획2.3.1 기본구상수혜지구의 범위, 영농.토지이용계획, 용수계획, 수원계획, 용수주요시설, 물관리계획, 협의.조정사항 등에 대한 종합적 검토와 함께 그 지역의 각종 개발계획 등을 감안하여 기본구상을 수립한다.(1) 수혜지구의 설정수혜지구는 행정구획 및 지역개발계획, 장래의 영농방향과 주민요청 및 의향 등에 기초를 두고 자연, 영농, 사회, 경제 등의 조건 및 관리 운영의 효율성을 고려하여 설정한다.(2) 영농.토지이용계획의 설정① 영농.토지이용계획은 관개사업에 의하여 수리시설이 구비된 경우에는 지역의 농업생산 및 토지이용이 농가의 소득향상이나 경영개선을 촉진할 수 있도록 설정한다. ② 영농.토지이용의 변화가 예상되는 경우에는 용수계획에 미치는 영향을 검토한다.(3) 계획용수량의 설정계획용수량은 영농계획, 관개방식, 기상, 토양, 수리상태 등에 기초하여 설정한다.(4) 관개방식의 설정 관개방식은 용수량, 수원시설계획, 용수로 시설계획, 관개용수의 절약, 물관리, 작물의 성장 등을 고려하여 설정한다.(5) 수원계획의 설정수원계획에서는 용수공급을 만족시킬 수 있는 수원(하천, 지하수, 호소수, 복류수 등), 개발수량, 수원시설(취입보. 양수장. 지하수공, 저수지 등), 수혜지구까지의 송수방식 등을 설정한다. (6) 물 수급계획의 조정용수수급관계는 계획수립의 가능여부에까지 영향을 주므로 기본구상단계에서 검토해야 한다.(7) 송.배수계획의 설정송.배수계획에서는 관개지역의 구역분할, 수로노선, 관개에 필요한 수두, 통수용량, 송수와 배분조작 방법, 조정지의 배치 등을 설정한다.(8) 주요 시설계획의 설정수원시설, 치수시설, 배수시설 등 주요시설은 위치, 규모, 구조, 공사비 등을 고려하여 기술적으로 가능하고 경제적으로 타당하도록 설정해야 한다.(9) 물관리계획① 물관리계획은 용수절약 및 균등분배, 수온 및 수질 보전을 고려하고 원하는 쌀의 품질과 수확량을 목표로 함과 동시에 물관리시설비, 물관리노력, 관리용수량 등 상호간의 종합적 조정 및 농업기계화를 위한 제반조건이 이루어지는 방향으로 구상해야 한다. ② 물관리에는 다수확, 용수절약, 용수의 균등배분, 수온 수질, 관리용수량과 관리능력, 물관리시설비의 대체관계를 고려해야 한다.③ 물관리계획은 권역별, 지역별 통합운영관리 체계 등을 검토해야 한다. (10) 협의.조정사항사업의 원만한 수행을 위하여 물이용에 관계되는 협의.조정, 문화재의 취득관계, 기타 경제활동과의 조정 등을 사업계획 구상 시 고려하여야 한다.2.3.2 기본계획의 수립기본구상에 의한 기본조사 결과에 의거하여 영농계획, 용수계획, 수원 시설계획 및 용수로계획 등을 종합적으로 검토하여 수혜지구, 영농.토지이용계획, 관개방식, 용수계획, 수원계획, 용수로 시설계획 등 기본계획을 수립한다.(1) 수혜지구의 확정용수부족 또는 수리시설의 노후화 및 기타 원인으로 한해를 입고 있는 지역을 정확히 조사한 후 기존 수리시설지역을 포함하여 개발하고자 하는 지구에 대한 지형, 지세, 수원공의 종류 및 위치, 지방의 관련 사업, 사회적 경제적 여건, 유지관리 및 농가의 의견 등을 종합 검토하여 지구의 범위를 확정한다.(2) 영농.토지이용계획의 확정작부면적, 재배방식, 작부체계 및 시기, 영농방식, 물관리 방식 등을 고려하여 용수 및 수원계획을 수립하는데 필요한 사항을 정한다.(3) 용수계획의 확정용수계획은 수원 및 시설용량을 결정하는 기본이 되므로, 정확한 조사를 바탕으로 확정된 기초제원 자료를 토대로 계획용수량을 확정하고, 수자원 부존량 및 이용가능 용수량을 산정.검토하여야한다. (4) 관개방식의 확정관개방식은 말단부 물이용, 말단부의 시설비, 유지관리비 등에 영향을 주므로 입지조건, 영농조건, 수리상황 등을 충분히 검토하여 그 지구에 가장 적합한 방식을 확정하여 용수계획에 반영한다. (5) 수원계획의 확정용수계획 및 물수요에 대한 기본구상 결과에 의하여 수원의 종류, 시설의 위치 및 규모를 정하는 동시에 기존 수원시설의 보강개발 여부 및 기존 수리권에 미치는 영향 등을 종합적으로 검토하여 확정한다.(6) 송.배수계획의 확정용수계획, 수원계획 및 용수구역에 대한 기본조사 결과에 의거하여 용수 계통, 용수로 형식, 용수로와 조절지의 배치관계 등을 정하고 송.배수계획을 확정한다.2.3.3 용수계획(1) 기본방침용수계획은 수혜지구에서 필요로 하는 수량, 수질을 고려하고, 수혜지구의 면적규모, 포장조건, 품종선정 및 재배양식 등 영농경영 상태와 배수계통, 시설형태, 물관리방식 등의 용수량 변동요인을 종합적으로 검토하여 계획된 용수량을 공급할 수 있도록 시설계획을 함께 고려하여 작성한다.(2) 계획용수량계획용수량은 순용수량과 시설관리용수량을 합한 조용수량에 지구내 이용가능량을 제외하여 산정하며, 광역용수량을 의미한다. (3) 필지용수량필지용수량은 필요수량(증발산량+침투량 또는 감수심)과 재배관리용수량으로 구성되며, 벼 생육상태에 따라 다르기 때문에 생육시기를 구분하여 용수량을 결정한다.(4) 시설관리용수량시설관리용수량은 수로시스템의 송수배분기능 및 시설기능의 유지.보전을 위한 용수량으로 적정하고 합리적으로 정해야 한다.① 송수손실수량 산정 시, 송수손실률은 흙수로의 경우 용수간선 15~25 %, 용수지선 10~20 %, 용수지거 10 %, 콘크리트 및 아스팔트 수로의 경우 5~7 %를 적용하되 적용 근거를 면밀히 검토하여야 하며, 관수로의 수로손실은 고려하지 않는다.② 배분관리용수량은 용수의 원활한 배분관리를 위하여 개수로와 관수로에 관계없이 조용수량의 5~10 % 내외로 한다. ③ 시설유지용수량은 비관개기 또는 관개용수 통수전 수로의 기능 유지 및 개수로 토사퇴적 또는 오수유입에 의한 수로 내 오염 등을 방지할 수 있도록 산정한다. 또한 관수로 누수, 용수로 청소, 통수기능 확보를 위한 용수를 고려하여야 한다. (5) 유효우량유효우량은 강우량 중 실제로 논 재배에 이용된 강우량을 말하며, 강우량의 상한 값과 하한 값을 설정하고, 그 강우량에 일정비율을 곱하여 산정한다.① 일강우량의 상한을 80 ㎜, 하한을 5 ㎜로 하고, 그 값의 80 %를 유효우량으로 한다.② 일강우량이 5 ㎜ 이하인 경우 0으로 하고, 5 ㎜부터 80 ㎜까지는 80 %, 80 ㎜를 넘는 경우에는 64 ㎜(80 ㎜의 80 %)로 한다. ③ 연속강우인 경우 전일의 유효우량으로부터 일필요수량을 뺀 양이 다음날 반복 이용되는 것으로 하고, 여기에 당일의 유효우량을 더한 값을 상한으로 한다.(6) 지구내 이용 가능량지구내 이용 가능량은 수혜지구 내 보조 수원수량과 반복이용가능수량에 의해 확보되는 용수량이다. 반복이용가능수량은 필지용수량에서 실제증발산량을 뺀 값에 환원율과 논 면적을 곱하여 산정한다.여기서, R은 반복이용가능수량(㎥), D는 필지용수량(㎥), ETa는 실제증발산량(m), r은 환원율, 그리고 A는 논 면적(㎡) 을 의미한다.2.3.4 수원계획(1) 기본방침① 수원계획은 계획기준년에 필요하다고 추정되는 용수량이 충족될 수 있도록 개발가능성 및 타당성을 감안하여 수원 의존량, 수원시설의 용량, 형태, 배치, 위치선정 등을 정하는 것이다.② 수원계획은 수혜지구에서 기설 수원의 이용수량, 수질 및 수온을 고려함과 동시에 시기별 이용가능수량을 조사하여 계획구역의 물수요량을 검토한다. ③ 수혜구역의 필요수량이 부족한 경우에는 신규개발수원으로서 지표수, 하천수, 호소수, 지하수를 대상으로 계획용수량이 충족될 수 있는 저수지, 양수장, 취입보, 관정 등의 수원시설계획을 수립한다.④ 취입보, 양수장, 관정 등의 취수계획은 취수 위치의 선정, 취수 방법의 결정, 시설용량의 결정 등으로 구성되며, 하천수를 이용하는 경우에는 하류 쪽에 있는 기득수리권을 침해하지 않도록 한다.⑤ 새로운 수원을 확보해야 하는 경우에는 기술적 가능성과 함께 사회적.환경적 타당성을 충분히 검토하여 용수를 안정적으로 공급할 수 있는 수원이 되도록 하여야 한다.⑥ 하천수위와 농경지 높이 차이가 작은 곳에서는 우선적으로 취입보로 검토하여야 하고, 농경지 표고가 하천수위 보다 높아 자연관개가 불가능한 곳에서는 양수장 계획을 수립해야 한다. 양수장 시설용량은 일반적으로 계획최대용수량을 기준으로 결정한다.(2) 수원의 설계빈도 ① 관개시설의 설계기준이 되는 수문량을 구하기 위해서는 빈도해석을 실시하며, 2.1.2에서 결정한 가뭄빈도를 기준으로 한다. 이때 장기간의 기상 수문기록을 기초로 하여 정한다.② 설계빈도는 수혜지구의 기후변화 취약성과 관개시설의 규모 및 중요도 등을 고려하여 달리 적용할 수 있다. ③ 구조물의 특성에 맞는 설계빈도는 「KDS 67 10 00 농업용 댐」 설계기준을 바탕으로 선정하며 최적 수문 설계빈도는 구조물 공사에 소요되는 비용과 안전이 균형을 이루도록 선정하고, 수리구조물의 파괴로 인한 피해를 함께 고려하여 일반적으로 구조물의 중요도, 구조물의 수명연한, 경제성 등에 따라 결정한다. ④ 농업용저수지의 필요저수용량 설계빈도는 작물의 용수량, 증발량, 한발일수, 강우량, 저수지 유입수량 등을 복합적으로 고려하되 기후변화에 따른 이들의 변동성도 함께 고려한다.⑤ 사업지구에 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경용수, 수산용수 등 농어촌용수를 공급하는 저수지의 설계빈도는 용수부족으로 야기되는 경제적.사회적.환경적 문제의 심각성에 따라 서로 다른 설계빈도를 적절하게 적용하여 필요저수용량을 결정해야 한다.⑥ 설계빈도를 결정해야 하는 대표적인 수문량에는 저수지의 필요저수용량과 하천의 취수가능량 등이 있다. 이 수문량들을 결정하는 방법에는 계획기준년 방법과 확률해석 방법이 있으며 후자의 방법이 주로 사용된다.2.3.5 시설계획(1) 기본방침시설계획에서는 용수계획 및 수원계획을 기초로 수리시스템을 구성하는 저수시설, 취수시설, 송.배수시설, 조절(조정)시설 및 관리제어시설 등에 대한 위치, 형식, 주요 제원 및 개략사업비를 정한다.(2) 시설용량의 결정시설의 용량, 규모 등의 제원은 시설의 안정성, 기능성 및 지속 가능성의 확보 여부와 경제성 등을 감안한 후 계획용수량을 기초로 하여 결정한다.(3) 저수시설① 저수지의 필요 저수용량은 기본 저류방정식을 활용하여 결정한다. 물 수지분석에 적용하는 시간간격은 저수시설과 조절시설의 저수용량의 크기와 기능에 따라 년, 월, 일, 시간별로 정한다. 물 수지분석에 필요한 인자는 유입량, 취수량, 수면증발량, 침투량 등이 있다.② 저수지 유입량은 대상지점에서 장기간 관측한 강우-유량자료를 분석하여 산정하는 것을 원칙으로 한다.③ 단, 기본조사결과 기후변화의 영향.취약성이 높은 지역에 대해서는 유입량 예측 시 미래 기후특성을 고려할 필요가 있다.④ 저수지 설계 시 농어촌용수를 포함하여 농어촌지역의 소수력발전용수, 관광용수 등의 수요량을 고려하여야 한다.⑤ 저수지 설계는 「KDS 67 10 00 농업용 댐」 설계기준을 참조한다.(4) 취수시설① 취입보, 양수장, 지하수 이용시설(우물, 집수암거 등) 등 취수시설은 계획용수량인 설계빈도 갈수량을 취수할 수 있도록 하며, 안정성 및 안전성과 경제성을 갖는 구조물이 되게 한다.② 취입보 시설계획은 설계취수량이 취수가능량(갈수량)을 상회하지 않도록 하고, 홍수시에 안전성을 고려하여 수립한다.③ 양수장 계획은 취입보시설과 동일하게 설계취수량이 취수가능량을 상회하지 않도록 하고, 운전시간의 제한과 그에 따른 도수시설의 확대, 동력비, 경상비 등을 고려하여 반드시 타 수원공과의 경제성을 비교, 검토하여 결정해야 한다.(5) 송.배수시설① 송.배수시설은 취수시설로부터 논 포장에 이르기까지 용수의 송수 또는 배수를 주목적으로 하는 용수로 및 이에 부수하는 분수공 등을 포함한다. ② 송.배수시설계획은 조절시설, 관리제어시설 등을 포함한 송수배분시스템 전체로서의 경제성 및 유지관리 면을 고려한 유기적 연관을 형성할 수 있게 통수 또는 분수를 위한 구조물의 배치, 수로 등의 노선, 시설의 형식, 용량 등을 검토하여 수립한다.(6) 조절시설① 조절시설은 도수로 또는 용수로의 길이가 길어 말단부 경지에 필요한 수량을 필요한 시기에 공급하기 어려운 경우 또는 첨두 용수량이 커져서 용수로 단면이 커질 경우, 효율적 물관리와 경제성을 확보하기 위하여 적당한 지점에 설치하는 조정지 등을 포함한다.② 조절시설의 위치, 형식, 용량 등은 수원과 포장에서의 물수지 분석을 통하여 결정한다.③ 조정지는 용수관리 도중의 손실수량을 억제하거나 용수관리를 용이하게 하기 위하여 수로의 중간부 또는 하류부에 설치하며, 그 용량은 최대 또는 최소 용수량, 유량변경 조정시간의 간격, 수원 또는 상류쪽 조정지로부터의 용수 도달시간, 허용 무효방류량 등의 요소로부터 산정한다.2.3.6 물관리계획(1) 기본방침① 물관리계획은 작물의 생산성을 최대화하기 위해 적절한 시기에 적절한 양의 물을 취수, 송수, 배분하며 농지 내에서 발생하는 과잉수를 배제할 수 있도록 용수.배수 체계를 수립한다.② 물관리계획은 물관리조직, 용수량측정, 수로손실, 관개방법, 관리요원 등에 대해 종합적으로 검토하여 수립해야 한다.③ 합리적인 물관리를 위해 저수지, 양수장, 보 등의 수원공시설과 배수문, 배수갑문, 배수펌프장 등의 배수공시설의 기간시설, 도수로, 배수로 등의 기간수로공시설, 그리고 포장에 연결되는 분배시설, 조절시설, 물꼬 등의 말단시설의 성능을 지속적으로 확보를 위한 적절한 시설관리도 고려하여야 한다.(2) 윤번관개계획① 윤번관개는 간단관개를 조직화하는 방식으로 용수량이 풍부하지 못한 지구에서 용수를 절약할 목적으로 실시한다. ② 윤번관개 방식을 채택하려면 먼저 경지정리가 되어 용수로 조직이 각 필지를 통할 수 있어야 하며, 각 블록의 크기는 작물의 필요수량, 간단일수, 관개효율 또는 말단 포장유량에 의하여 결정하여야 한다.③ 윤번관개를 성공적으로 시행하려면 적절한 용수배분 및 조절.측정시설과 용수량 공급 및 물 분배계획 등 두 가지 요소가 중요하다. (3) 용수 균등배분계획용수의 효과적 이용, 적기이용, 물 수요자의 물분쟁의 해결 등을 위하여 용수의 균등배분이 필요하며 이를 위해서는 용수시설, 물 공급 및 이용방식, 관개방식 등에 대한 종합적 검토와 대책을 강구하여야 한다.(4) 용수 절감계획① 절수를 위한 용수관리계획은 물관리시설과 물관리 운영시스템 및 재배관리상의 낭비요인에 대한 대책을 종합적으로 검토하여 효과적인 절수가 되도록 하여야 한다. ② 용수절감을 위해 조절지, 재이용시설, 유량 측정 장치, 손실수량 억제방안, 상류제어 물관리방식 등을 고려할 수 있다. ③ 효율적 물관리는 최적의 토양수분을 유지하여 농작업을 용이하게 하고, 물의 낭비를 방지함과 동시에 증산의 목적도 달성하도록 하는 것이다.2.3.7 수온관리계획(1) 일반사항① 벼의 생육과 수확량은 수온에 크게 좌우되므로 생육기별로 적정한 수온이 되도록 조절하는 방법을 강구해야 한다.② 벼의 품종과 영농에 따라 최적 및 최저.최고 한계온도 등이 달라지므로 농촌진흥청에서 제공하는 최신 농업기술정보를 적용할 필요가 있다.③ 하천수온은 수면과 하상의 태양복사열에 의한 열교환으로 하천횡단면 내에서도 수온분포가 상이하며, 하천수가 유하하는 도중에 복류수, 용천수, 융설수 등이 합류하는 경우도 영향이 있다. 수면의 열 교환 외의 영향인자는 실측해야 하며 하천수를 관개용수를 활용코자 할 때에는 적정한 방법으로 수온을 판단해야 한다.④ 호소나 저수지를 관개용수원으로 이용할 경우에는 수온의 수직분포에 주의해야 한다. 호소나 저수지 수온은 각기 유역 및 저수지의 형상이나 수문학적 특성에 따라서 다른 양상을 나타낸다.⑤ 지하수 또는 복류수의 이용계획에 있어서는 먼저 그 취수량 및 산출위치에 따른 수온변화 관계를 고려하여야 한다.⑥ 관개수의 온도는 수원의 종류나 수원으로부터의 거리에 따라서 크게 다를 수가 있고, 논은 물의 단위용적당 수열면적이 하천이나 용수로에 비하여 크므로 논에 들어간 관개수의 온도는 기상요건에 따라서 정해지는 온도에 급속히 접근되므로, 관개수온은 직접 벼의 생육을 지배하는 일은 적고 논 안에 퍼진 다음에 형성된 논의 수온이 벼 생육과 수확량을 지배하는 요소가 된다는 것을 고려하여야 한다.⑦ 지구온난화와 기후변화에 따른 수온상승효과를 고려하여 수온관리계획을 수립하고 수온상승시설 설계에 고려하여야 한다. ⑧ 벼의 저수온피해가 나타나는 수온은 25∼21℃ 이하로 보통 23℃ 이하이며, 고수온 피해가 나타나는 수온은 35∼38℃ 이상으로 보통 36℃ 이상이다. 고수온과 저수온에 의한 피해는 유수형성기가 가장 심하다.(2) 냉해 및 냉수온 피해대책① 벼 재배 시 낮은 수온에 의한 냉해는 (a) 일반적으로 발아 이식 후의 착근 및 분열, 신장 등의 생육을 방해하는 생육지연형 냉해와 (b) 유수의 분화와 발육, 화분의 형성을 저해하는 생식장해형 냉해로 나눌 수 있으며, 적정한 수온일 때 벼의 정상 수확량을 기준으로 하여 냉수 피해로 인한 감수량의 비율을 냉수 피해율이라 하고 수온이 낮을수록 커진다.② 하천수, 댐, 기타 수리시설을 축조하여 자연적인 물흐름에 변화를 주었을 때는 필연적으로 유량과 함께 수온의 변화를 가져오게 된다. 따라서 냉 수온 피해대책을 생각할 때는 단순한 물리적 취급 외에 벼와 수온과의 생리적 영향도 아울러 검토해야 한다. 또한 수원시설, 용수로, 포장 등의 위치에 따라 수리적 열 교환 특성이 다르므로 경제적 효과도 생각하여 종합적으로 판단해야 한다.③ 수원으로부터 논 물꼬까지의 온수 대책에는 필요에 따라 저수지에서의 온수취수시설, 온수지 및 온수로의 설치와 수원교환 등을 고려해야 한다.④ 논벼의 적정생육과 다수확을 위하여 논의 수온상승을 꾀함에 있어 필요에 따라 사용수량의 절약, 관개방식의 개량, 물꼬에서의 대책, 약품 사용, 재배기술에 의한 방법 등 적절한 대책을 강구 하여야 한다.⑤ 수온 관리계획 시에 연속관개 논에서의 수온의 상승에 따른 작물의 증수 효과를 고려하여야 하며, 증수 효과는 냉각량과 피해율 사이의 상관관계를 실제 조사하여 산출한다.(3) 수온상승시설① 수온의 상승이 18℃ 이하인 경우와 관개기간의 평균수온이 18℃ 이상인 곳에서도 관개초기 또는 유수형성기 등에 냉수피해를 받는 경우에는 수온상승시설을 고려하여 수온관리계획을 수립한다.② 수온상승시설은 논 구획 안에서 조작하는 간이시설을 제외하면 온수지와 온수로로 대별되며 온수지는 저수형과 유수형으로 구분된다.③ 수온상승시설을 통한 수온상승정도는 주로 수온상승시설의 수면적과 유입량으로 결정한다. 단, 수면적과 유입량은 지형, 토지조건, 관개면적과 용수량 등에 의해서 많은 제한을 받는다. ④ 열효율을 좋게 하고 수온 일변화 조절이 가능한 수온상승시설의 구조에는 (a) 야간에 관개수온을 상승시키는 경우는 유수형 온수지 형식, (b) 한낮에 관개수온을 상승시키는 경우는 온수로 형식 등이 있다.(4) 온수취수시설① 온수취수시설을 통한 온수 취수를 위해서는 저수지의 수온 분포가 수온성층을 형성하여 상층에 상대적으로 고온의 물이 분포하도록 하고, 표층 취수한다. ② 저수지에서의 표층취수 방법에는 포텐셜( potential) 흐름으로 취급하고 밀도의 변화를 가미하는 방법과 밀도차에 의한 불연속면을 갖는 두 층 사이의 흐름으로 취급하는 방법이 있다.③ 농업용수는 물론 발전용으로 취수할 경우에도 하류부 관개답의 벼재배(수도작)에 냉수장해를 줄 염려가 있을 때 우선 온수취수시설을 고려해야 한다.2.4 사업효과2.4.1 관개사업의 효과관개사업의 효과는 ① 지목변경, ② 작부체계 개선 및 농지이용을 제고 ③ 단위면적당 수확량 증가, ④ 생산비 절감, ⑤ 공익적 효과(환경보전, 생태계 유지, 지역사회발전 기여, 논의 저수기능, 홍수조절 등), ⑥ 기타사항(관광자원조성 등)을 기대할 수 있으며 이를 객관적이고 적정하게 평가하여야 한다. 농업생산기반 정비사업이 과거 관개배수개선사업 위주에서 최근에는 경지정리, 정주권 개발, 농촌 환경정비, 농촌 생활용수 등 형태가 다양하며 특히 환경보전개선과 삶의 질 향상 등 행복의 충족도 향상의 기여도를 포함시켜야 하는 측면을 중시하여야 하고 투자효과도 사업의 성격과 유형에 따라 다름을 중시해야 한다. 그리고 사업유형은 기존 답의 생산성을 개선하는 농업용수사업과 새로운 농지를 개간, 간척하는 농지조성사업이 있음을 유의하여야 한다.(1) 지목변경지목변경효과를 알기 위하여 시행 전후 지목변경표를 작성하여야 한다. 시행 전 농지면적에는 시행 후 지목이 변경될 농지면적을 포함시키고 시행 후에는 농지개량시설부지의 면적을 농지외의 기타 면적으로 표시하여 순경지 면적과 구분시켜야 한다.(2) 작부체계 개선 및 농지이용률 제고사업효과 계산을 위해 사업시행 전후 작부체계 개선 표를 작성한다. 시행 전 작부체계는 개발대상지의 농업조사를 통하여 파악하고 시행 후 작부체계는 사업내용과 성격에 따라 개발 후에 달라지는 요인을 기초로 하여 이와 유사한 개발사업을 시행한 타 지역의 경험과 각종 자료 및 농업기술 전망 등을 고려하여 추정한다.(3) 단위 수확량 증가사업시행 전 수확량은 풍흉을 고려한 관개계획지구의 평년수확량을 현지조사 한다. 이때의 수확량은 개발기간의 자연증가 추세치가 제외되어 있으므로 이를 고려해야 한다. 사업시행 후의 수확량은 개발효과가 완전한 수준에 도달했을 때의 수확량을 추정하고, 그 이전년도의 것은 숙답률 또는 숙적화율을 적용한다.(4) 생산비 절감사업을 실시하면 농작물 재배에 시행 후에 생산비가 증가하는 비목과 감소되는 비목이 있으므로 사업시행 전후 작물별 생산비표를 각각 작성해야 한다.(5) 기타 효과사업의 직접효과는 지목변경, 작부체계 개선 및 농지이용률을 제고, 단위당 농작물 증수, 생산비 절감 등에 의한 농업순수익의 증가로 나타나며, 간접효과는 직접효과 외에 사업으로 인하여 파생되는 모든 경제적 편익을 말한다. 간접효과는 가능한 한 수량으로 표시하며, 비가측적 효과는 내용을 상세하고 간결하게 서술하여야 하며, 객관성 있는 근거를 제시하여야 한다.2.4.2 경제 및 재무 분석 고려사항(1) 분석지표경제 분석 지표로는 편익/비용 비율(B/C ratio), 증가 순수익 현재가치(NPV), 경제적 내부수익률(EIRR), 공익적 편익 가치, 종합평가(AHP, Analytic Hierarchy Process) 등이 활용되고 재무 분석 자료로는 재무적 내부수익률(FIRR), 대표 농가수지분석(TFBA) 등이 사용된다.(2) 분석의 기준시점사업에 투입된 비용과 사업에서 산출되는 편익을 어느 특정 연도 시점에 일치시킨 가격으로 분석해야 한다. 경제 분석을 위한 기준 연도는 대체로 설계단가의 기준 연도와 일치시킨다.(3) 사업기간 및 시설물 내용연한모든 사업은 내용연한이 다른 시설물이 합하여 이루어진 종합적 유기체이므로 방조제, 철근콘크리트와 같은 내구수명이 긴 시설도 있는가 하면 토공 수로 등과 같이 수명이 짧은 시설도 있다. 효과분석의 기간 결정은 주된 시설물(저수지, 용수간선 등)의 내구수명을 기본으로 하여 결정한다. (4) 농산물 가격농산물 가격은 경제 분석의 경우는 잠재가격, 재무 분석의 경우는 농가 수취가격을 적용하여야 하며 수요와 공급의 불균형에서 오는 어느 특정 연도에 형성된 특수성은 배제되어야 한다.(5) 투입물 가격농업생산비 및 건설비용에 포함되는 각종 재화 및 요소의 가격은 경제 분석 시점에서 가격의 불확실성 또는 의제(擬制)가격 등을 배제하고 위장된 가격을 배제하기 위하여 시장가격을 잠재가격으로 조정 적용하여야 한다.(6) 환율적용외환율이란 국내화폐의 대외구매력의 척도로서 외화 1단위에 대한 국내화폐의 교환율을 말하며, 경제 분석을 위해 환율을 적용할 경우에는 반드시 잠재 환율을 구하여 적용하여야 한다.(7) 미숙련공 노임농업노동에 대한 기회비용 적용은 일반적으로 농업노동의 특수성에서 오는 농한기 취업기회의 제한 때문에 취업가능일수와 실제 취업일수를 비교하여 고용률을 산출하고 농촌노임은 반드시 기회비용으로 처리하는 것이 바람직하다.(8) 예비비예비비는 가격변동에 대처하기 위한 가격 예비비와 예기치 않은 추가 공사 또는 추가물량 수요에 대처하기 위한 물량 예비비의 두 가지가 있다. 이 가운데 물가상승 예비비는 경제 분석에서 계상할 필요가 없으나 물량변동 예비비는 실제 투입될 가능성이 많으므로 비용으로 처리되어야 한다.(9) 효과분석을 위한 사업비 조정공사비 중 제세공과금, 업자이윤, 물가상승, 예비비는 국민경제적 입장에서 보면 실질비용이 아닌 이전적 지출 또는 의제(擬制)된 제출이므로 투자비용에서 제외시켜야 하며 실제 환율과 잠재 환율과의 차익 및 비숙련공 노임은 기회비용으로 조정하여 분석해야 한다.(10) 유지관리비조합경상비는 재무 분석의 경우 전액을 계상하여야 하나 경제 분석의 경우에는 경상비중 시설개량사업비, 개보수비, 제세공과금 및 시설 적립금이 포함되어있는 점을 고려하여 경제 분석 종합 조정계수를 사용하여 조정하여야 한다.(11) 공익적 편익가치논관개 사업의 경우 공익적 측면이 강조되므로, 단순 투자 사업비와 발생편익을 대상으로 한 재무적 타당성과 더불어 공익적 측면(환경보전, 생태계 유지, 지역사회발전 기여, 논의 저수기능, 홍수조절 등)을 고려한 경제적 타당성과 정책적 타당성 등을 종합적으로 검토할 필요가 있다.2.4.3 경제분석(1) 투자효율 분석투자효과 분석의 지표는 사업의 비용 및 편익을 현재가치로 할인하지 않는 경우의 투자효율을 표시하는 방법과 현재가치로 할인하는 방법으로 대별되고 있으며 후자의 경우는 ① 순수익의 현재가치법(NPV), ② 회수기간법(PP), ③ 편익/비용 비율법(B/C), ④ 내부투자 수익률법(IRR) 등 네 가지 방법이 있는데 일반적으로 IRR과 B/C를 쓰고 있다.(2) 현재가치와 할인율시간의 경과와 더불어 변화하는 편익과 비용의 시계열적 흐름의 총계를 비교하기 위하여 어떤 일정 시점에서의 현재가치로 환산하는데 사용되는 계수를 할인율이라 한다. 적정한 할인율 결정에는 사회적 기회비용의 개념과 시간적 선호율의 개념 및 시장이자율의 개념이 있다. 일반적으로 사회적 기회비용의 개념을 기준으로 한다.(3) 투자효율 산정식의 선택투자효율을 산출하는 방식으로 영농비와 유지관리비를 어떻게 처리하느냐에 따라 세 가지 유형이 있는데 본 설계기준에서는 사업시행 전후의 농업조수익을 차액으로부터 시행 전후의 영농비의 차액을 공제한 증가 순수익을 분자로 하고 투자와 유지관리비 등의 비용을 분모로 하는 방법을 일반적으로 사용한다.여기서, 는 편익, 는 비용, 는 사업 시행 후 농업조수익, 는 시행 전 농업조수익, 는 시행 후 영농비, 는 시행 전 영농비, 는 투자액, 은 유지관리비를 의미한다.(4) 불확실성에 대한 감응도 분석모든 사업의 효과분석은 불확실성에 대한 검토가 필요하며 가격변동, 사업추진지연, 비용초과, 생산량변동 등을 고려하여 ① 수익 10 % 감소 시, ② 사업비 10 % 상승 시, ③ 공사기간 2년 지연 시, ④ 사업비 10 %증가 및 공기 2년 지연 시 등에 대하여 개연성을 분석하는 것이 바람직하다.(5) 매몰가치투자사업 선정의 기준이 되는 것은 장래 투입할 비용에 대한 예상수익임으로 현시점에서 볼 때 과거에 지출된 매몰비용은 투자우선 순위결정에 아무런 영향을 줄 수 없다. 따라서 과거의 투자부문은 영으로 처리한다.(6) 대체투자 및 잔존가치모든 사업은 각각 내용연수가 다른 시설물이 있으나 사업 분석기간은 동일해야 한다. 이 때 분석기간 중에 수명이 끝나는 주요 시설물에 대하여는 대체투자비를 계상해야 하고 경제적 수명이 끝나지 않은 시설에 대하여는 분석기간의 최종연도에 잔존가치(시설물가치의 약 10 %)를 계상하여야 한다.2.4.4 재무분석재무분석은 농민, 농업, 기업체, 공공단체 등 사업 참여 단위가 투자한 사적 자본에 대한 재무적 수익성을 측정하는 것이다. 농업생산기반 정비사업에 대한 재무 분석은 농민이나 단체가 사업비의 일부를 부담(융자금 또는 지원부담금)하는 경우에만 필요한 것이다.2.4.5 효율분석의 전산처리모든 분석의 기준(가격, 환율, 수익성, 기회비용, 설계연도, 내용연수 등)을 일정하게 고정(한국농어촌공사의 분석기준 또는 감독기관의 지침)시켜 전산프로그램에 의해 분석함으로써 조사자 또는 분석자의 주관적인 자료 취택에 따른 오류 가능성을 배제하여 산출 결과의 공명성과 투명성을 확보하여야 한다.3. 재료이 기준의 계획에 부합하는 시설(저수시설, 취수시설, 송.배수시설, 조절시설)의 설계 시 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 바를 따른다. (1) KDS 67 10 00 농업용 댐(2) KDS 67 15 00 취입보(3) KDS 67 20 00 용배수로(4) KDS 67 25 00 농업용 관수로(5) KDS 67 30 00 양배수장4. 설계이 기준의 계획에 부합하는 시설(저수시설, 취수시설, 송.배수시설, 조절시설)의 설계는 다음 설계기준에 따라 시행한다. (1) KDS 67 10 00 농업용 댐(2) KDS 67 15 00 취입보(3) KDS 67 20 00 용배수로(4) KDS 67 25 00 농업용 관수로(5) KDS 67 30 00 양배수장" +KDS,674030,밭관개,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 「농어촌정비법」에 근거한 밭관개사업을 수립하는데 필요한 조사, 계획, 설계 등 기술적인 사항과 관련 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다.(2) 이 기준은 해당 사업을 위한 설계가 현재의 밭관개수요를 만족하고 기후변화, 농업환경변화, 농업수요변화, 생태환경변화 등 다양한 미래 요소를 고려하여 중장기적으로 지속 가능한 기능을 성공적으로 수행할 수 있도록 하고자 한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은「농어촌정비법」에 근거한 농업생산기반의 조성 및 확충을 위한 정비사업 및 밭관개와 관련한 사업의 조사 및 계획에 적용한다.(2) 이 기준에 기술되어 있지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고기준이 기준을 적용할 때는 관련 기준을 고려하여야 한다. 이 기준과 관련된 기준과 법규는 아래와 같다.1.3.1 관련법규.건설기술진흥법.농어촌정비법.농업.농촌 및 식품산업 기본법.물관리기본법1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 40 20 논관개.KDS 67 40 40 농지관개 수질관리.KDS 67 40 90 농지관개 유지관리.KDS 67 45 00 농지배수.KDS 67 50 00 경지정리 .KDS 67 70 00 농지보전 .KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의.간단일수: 간단관개의 간격일수. 총이용 유효수분을 계획일 최대소비수량으로 나눈 후, 소수점 이하를 버려 구한 값.계획용수량: 관개용수 사업계획에 있어서 수로의 설계용량을 결정하는데 사용되는 조용수량.고랑관개: 고랑을 만들어 통수하여 관개하는 방법.관개강도: 단위시간에 관개되는 수량.관개시설: 작물에 관개수를 공급하기 위한 말단포장 내의 시설.관개효율: 수원으로부터 취수한 수량에 대한 밭의 유효토층에 저류된 수량의 비율.농지보전: 홍수, 토양침식, 토양매몰 등 농경지의 농업적 이용가치를 저하시키는 위협에 대하여 농지를 지키고 토지의 생산력이 감퇴되는 것을 방지하는 것.다공관 관개: 경질관(예: 염화비닐관)이나 연질호스에 다수의 구멍을 설치하여 물을 분출시키는 관개방식.배치간격: 배치된 스프링클러, 드립 등의 상호의 간격.살수지관: 스프링클러 혹은 직립관(riser)이 일정간격으로 접속되어 있는 최말단의 관로.생장저해 수분점: 포장용수량 상태에서 수분이 차차 줄어들면 작물이 정상적으로 성장할 수 없는 상태의 모관수분에 이르게 되는 때의 토양수분 상태를 말함.소비수량: 작물의 증발산 때문에 유효토층에서 손실된 토양수분 감소량.송수조직: 수원으로부터 배분조직에 이르는 일련의 시설.보더관개: 과수원 등에서 과수의 뿌리 근처에 흙을 쌓아 보더를 만들고, 여기에 도랑이나 호스로 도수하여 관개하는 방법.스프링클러 관개, 살수관개: 압력수를 노즐로부터 분사시켜 강우 혹은 분무상태로 하여 관개하는 방식.스프링클러: 금속 혹은 플라스틱제로 회전하면서 살수하는 기구.암거배수: 토양이 너무 습윤해서 생산성이 낮은 농지의 땅 속에 암거를 매설하고, 유해한 과잉수를 배제하는 것 .유효수분량: 식물이 유효하게 이용할 수 있는 토양수분량.유효우량: 작물의 유효토층 토양수분 증가에 기여한 양.유효토층: 간단일수 정도의 청천일수기간에 토양면 증발, 작물 근의 수분흡수, 모관공급 등에 의해 수분 소비가 일어나는 범위의 토층.이미터(emitter): 점적관개 등을 위하여 급수관의 말단에 설치된 감압장치.점적관개, 물방울관개: 관내 수압을 감압장치를 이용하여 감압하여 관개수를 낮은 강도로 작물의 뿌리 근처에 연속적으로 떨어뜨려 관개하는 방법.제한토층: 유효토층 내에서 수분 소비에 가장 지배적인 역할을 해, 그 토층의 수분상태가 작물의 생육, 수량, 품질에 크게 영향을 미치는 토층.조절지(farm pond): 1일 중, 말단포장에서의 관개 정지 시에 간선 및 지선수로로부터 공급된 수량을 일단 저류하고 다음의 관개 시에 그 저류수를 이용하기 위해 설치된 수량조정용의 소류지.조직용량: 관개 블록에서 계획적인 관개를 하는데 필요한 배분조직의 최대 통수량.지표관개: 지표면을 유수 혹은 담수에 의해 관개하는 방법.지하관개: 암거 혹은 개거 등을 이용하여 근역 아래쪽에서부터 모관작용에 의해 관개하는 방법.총신속유효수분량(TRAM): 제한토층 내의 평균 토양수분이 포장용수량으로부터 생장저해 수분점까지 소비된 시점의 유효토층 내의 전 소비수량.침입수: 지표수 또는 강수가 작은 모관 간극이나 암석의 공극을 통하여 지각의 상부에 스며드는 물.토양수분 소비형: 유효토층 전체의 수분감소량에 대한 분할된 각 층의 수분감소량의 비율.토층개량: 농지조성사업, 경지정리사업 등에서 작물의 생육환경의 향상, 농업기계의 작업성 향상 등을 목적으로 하여 실시하는 토목적 수단.포장용수량: 토양이 유지할 수 있는 모관수의 최대량.살포기: 관개용수를 살포하는 기구1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성밭관개 시설은 다음과 같이 스프링클러, 고정관로, 지표식 및 지하식 관개로 분류한다.1.6.1 스프링클러 관개1.6.2 고정관로에 의한 관개(1) 다공관 관개(2) 물방울 관개(점적관개법, 지표하관개법, 분수식관개법)1.6.3 지표식 관개(1) 고랑관개(2) 보더관개1.6.4 지하식 관개(1) 지하관개(개거식, 암거식)(2) 지중관개(정압관개, 낮은 정압관개, 부압관개) 1.7 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 영농.기후.환경의 변화를 고려한 중장기적인 지속 가능성을 고려하도록 한다.1.8 설계 고려사항(1) 밭관개사업이 자원을 효율적으로 이용하여 농업의 생산성을 높이는 동시에 친환경.친생태적이어야 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건, 경제여건 및 생태환경여건에 맞는 조사 및 계획을 바탕으로 이루어져야 한다.1.9 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성하여야 한다. (2) 구조설계도서 작성 시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)를 따를 수 있다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반2.1.1 일반사항조사 및 계획은 물 이용 체계, 지역 특성, 사업 규모, 관련 사업 등을 충분히 검토하여 수립한다. 동시에 장래의 개발계획 및 관리 운영을 포함하여 종합적인 계획을 수립한다.2.1.2 계획수립(1) 계획수립은 원칙적으로 기본구상에 의해서 기본계획 및 시설계획의 관련성을 고려하면서 골격이 되는 요소에서부터 순서에 따라 세부적인 것으로 진행하고 필요에 따라 수정 조정해서 가장 타당한 계획이 되도록 한다. (2) 계획수립순서는 영농계획을 수립하고 이에 적응되도록 구획계획 및 토지생산성 향상대책을 수립한다. 어느 계획이라도 그 내용은 서로 관련성이 있으므로 관련 사항과의 관계를 잘 검토하여 전체적으로 생산성과 공익성이 가장 높게 되도록 계획을 수립한다. 2.2 조사2.2.1 일반사항(1) 조사는 합리적이고 효율적인 수행을 위하여 예정지 조사와 기본조사로 구분한다.(2) 예정지 조사는 구획, 농도, 용배수, 토층개량 등 사업의 필요성을 판정하고 동시에 기본계획을 수립하기 위한 개략적인 현황 파악 및 장래 예측을 위한 조사이다.2.2.2 조사단계(1) 예정지 조사① 기본계획 수립에 앞서 관련 행정기관의 의견과 당해 유지관리 기관의 의견을 수렴한다.② 기본계획을 수립하기 위한 구획, 용배수체계, 농도, 토층개량 등의 사업 전반의 필요성을 판정한다.③ 기본계획을 수립하기 위한 자연환경(기상, 지형, 지질, 생태 등) 및 사회 환경(도로, 온배수 현황, 영농상황, 농가의 영향, 관련 사업 등) 부분의 개략적인 현황 파악 및 장래 예측조사를 한다.(2) 기본조사① 예정지 조사에 의한 현장답사 자료와 도면, 현지 주민의 의견 등을 고려하여 조사 위치, 관측시설의 설치장소 등을 정하는 조사 계획을 세우고 이를 토대로 기본조사를 한다.② 사업의 기술적.경제적.생태환경적 타당성을 조사.분석하여 밭관개사업의 시행여부를 결정한다.③ 기본조사는 사업규모, 위치, 정비목표수준, 수혜면적 등 사업계획을 결정하는 단계로, 전체 공사에 큰 영향을 미치는 주요 시설물은 가능한 대안에 대하여 비교설계를 할 수 있는 정도 높은 조사가 이루어져야 한다.④ 기본조사에서는 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 확인하고 예정지의 기후변화 취약성 조사도 고려할 필요가 있다.2.2.3 기본조사의 항목(1) 기상조사기상은 계획대상구역(이하 ‘지구’라 한다)의 지구를 대표하는 기상관측소의 장기간에 걸친 자료(일 또는 시우량 등)를 조사한다. 미래 기후특성의 고려가 필요한 경우, 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 확보 및 생산한다.(2) 지형 및 지적조사지형은 관개계획에 영향을 미치는 중요한 요소이므로 계획 및 설계에 필요한 지구 및 그 주변의 정밀한 지형도를 작성하며, 지적은 명확한 수혜면적을 산정하기 위해 조사한다.(3) 토양 및 토질 조사용수량 파악, 암거배수 등 계획의 기초자료로 활용하기 위하여 지구 내 토양의 물리적 및 화학적 특성을 조사하고, 지구의 토질특성 확인을 위하여 표층 토질 및 지지력 등을 조사한다.(4) 수리상황 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 지구 및 그 주변의 수리시설 설치 및 사용 상황, 가뭄 피해상황 등을 조사하고, 밭의 지하수 배수대책을 세우기 위하여 지하수위 및 주변 고지대로부터의 유입수 침입 상황 등을 조사한다.(5) 수원 및 농지보전 조사수원계획 수립을 위하여 지구 및 그 주변의 하천, 저수지, 호소, 지하수 등에 대한 수량, 수온, 수질 및 수리권 등의 특성 및 관계를 조사한다. 용수는 말단의 용수방식, 배수는 경지 내 배수방식 및 지하수 배수방식, 농지보전은 현재 채용되고 있는 보전대책과 계획과의 관련 등을 조사한다.(6) 구획, 도로 및 수로 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 구획의 크기, 형상, 배치, 단차의 정도, 도로 및 수로에 대한 폭, 구조, 배치, 관리주체, 이용 상황, 주요 부대 구조물, 유지관리 상황 등을 조사한다.(7) 사회.경제조건 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 지구계획과 관련된 농업의 일반현황 및 지역 경제 현황 등 사회.경제 조건 현황을 조사한다.(8) 영농재배상황 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 영농 및 재배상의 문제점과 지역의 개발방향과 계획의 수립을 위하여 영농 상황 및 재배관리 상황에 대하여 조사한다.(9) 농가의향 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 농가 및 농업경영체의 장래 영농구상 및 사업 등에 대하여 조사한다.(10) 생태환경 조사계획의 기초자료로 활용하기 위하여 농지, 도로, 수로 등 기반시설이 생태환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 환경 설계에 필요한 생태 및 용배수 체계 등에 대하여 조사한다.(11) 관련 사업 등의 조사지구 및 그 주변에 대하여 시행되었거나 시행 중 또는 계획 중인 다른 관련 사업내용을 조사한다.2.3 계획2.3.1 기본구상밭관개는 해당 지역의 여건에 부합한 용수시설을 설치하여 밭작물의 경쟁력을 강화, 기계화 영농, 환경 친화적 조성 등을 감안하여 종합적인 계획을 수립한다.2.3.2 기본계획의 수립기본조사의 결과에 따라 영농계획, 용수계획 및 수원계획을 종합적으로 검토하고 기본구상에 맞추어 기본계획을 수립한다.(1) 일반사항정밀조사 결과를 토대로 수혜구역, 영농계획, 관개계획, 수원계획, 용수시설계획 등을 종합적으로 검토⸱분석하여 기본계획을 확정한다.(2) 수혜구역계획의 기본이 되는 수혜구역의 확정은 기본조사를 할 때 사업구역으로 설정한 대상지를 중심으로 지역농민의 호응도 및 수혜자의 의견, 영농잠재력, 영농의지, 지역개발 계획 등 사회적여건과 사업의 수익성, 공사시행의 편의성, 사후관리의 효율성 등을 기술적으로 정밀 검토하여 가장 적정한 범위를 수혜구역으로 확정한다.(3) 영농계획영농계획은 지역농민의 선호도, 시장성 등 향후 생산 및 유통 전망을 고려하여 작목을 결정하고 작물의 재배기간, 재배 방법 및 비배관리 기술 등을 감안하여 확정한다.(4) 관개계획관개계획은 포장에서 물이용과 말단의 시설비, 유지관리비 등에 영향을 미치게 되므로 입지조건, 영농조건, 수리상황 등을 충분히 검토하고 그 지구에 가장 적합한 방식을 선정 확정한다.(5) 수원계획정밀조사 결과에 바탕으로 용수계획을 검토하여 수원공의 종류, 시설의 위치 및 규모 등을 정하고 수원계획을 확정한다.(6) 용수계획용수시설은 수원공으로부터 운송하여 급수하는 데에 필요한 제반시설의 기능과 규모가 적정하도록 검토 분석하고 생태환경에 미치는 영향을 최소화되도록 하며 가장 경제적인 시설이 되도록 계획한다.(7) 수처리 시설계획관개 용수원의 수질검사를 통하여 영농계획에 부합하지 않을 경우 수처리 시설계획을 반영할 수 있다.2.3.3 영농계획(1) 밭의 작물은 자연적 조건, 사회적 조건 및 경제적 조건 등에 따라 선택된다.(2) 밭작물 재배에서 각종 작물을 조합할 때 고려하여야 할 사항은 토성(배수등급 등), 토지, 노력, 기계, 시설 등의 이용 및 지력의 위험 분산 등이 있다. 기본조사의 결과에 따라 영농계획, 용수계획 및 수원계획을 종합적으로 검토하고 기본구상에 맞추어 기본계획을 수립한다.2.3.4 용수계획(1) 용수량 결정의 기본① 용수량은 수혜지구의 기상, 토양 및 작물의 특성 등을 충분히 파악한 후에 영농 및 작부체계의 추진방향 등을 고려해서 적절하게 결정한다.(2) 용수계획 제원의 결정① 수분 보급을 위한 용수량은 수혜지구의 기상특성 및 토양수분 특성과 관개의 대상이 되는 밭작물의 토양수분 소비특성을 기초로 해서 결정한다.② 토양수분조사를 위해서 조사지점을 선정하고, 토양수분의 측정과 표시 방법을 결정하며, 포장용수량, 생장저해 수분점, 유효수분량, 유효토층, 토양수분 소비형, 소비수량 및 계획일 소비수량 등을 결정한다.③ 제한토층내의 평균 토양수분이 포장용수량으로부터 생장저해 수분 점까지 소비된 시점의 유효토층내의 전체 소비수량을 총신속유효수분량(TRAM) 이라 하며, 이는 1회분의 순관개수량이 된다.④ 계획 간단일수는 총신속유효수분량(TRAM)을 계획 최대일 소비수량으로 나누어 얻는 정수값(소수점 버림)으로 한다.⑤ 물방울 관개용수량은 그 관개 방법의 특이성을 고려해서 결정한다.⑥ 다목적 이용계획의 수립에 있어서는 수혜지구의 이용목적에 따라 필요수량 및 필요시기를 명확하게 한다.⑦ 이용목적에 따라서는 수분 보급을 위한 용수량보다 훨씬 많은 경우가 있으므로 용수량을 결정할 때는 시설규모 및 효과도 포함해서 검토할 필요가 있다.(3) 계획용수량의 산정계획용수량은 용수계획의 제원과 수원에서 포장까지의 용수의 반송, 포장에서의 살포 등에 따르는 각종 손실수량을 종합적으로 고려하여 결정한다.(4) 소비수량 산정작물의 소비수량은 작물이 정상적으로 생육하며 좋은 품질과 수확을 많이 낼 수 있는 상태에서 소비되는 수분량으로 결정한다. 일반적으로 작물에 영향을 미치는 수분량은 증발산량, 침투량, 모관 상승량, 유효우량 등으로 구성된다.2.3.5 수원계획(1) 계획기준년계획기준년은 원칙적으로 10년에 1회 정도 발생하는 한발을 대표하는 년을 채택한다. 계획기준년은 실제적으로는 장기간의 기상, 수문기록을 기초로 해서 판단하는 것이 바람직하다.(2) 유효우량① 밭 관개의 유효우량은 밭에 내린 강우량 중에서 작물의 생육에 유효한 우량으로 강우량, 강우강도, 강우분포, 지형, 토양의 투수성, 재배작물의 종류 등을 감안해서 구한다. 단, 밭에 내린 강우량 중에서 5 ㎜미만의 소량의 것을 유효우량에 포함하지 않는다. ② 강우의 유효율은 지형, 토양의 투수성, 재배된 작물의 종류, 강우강도, 강우분포 등을 고려해서 80 %정도로 한다. ③ 유효우량의 상한은 총신속유효수분량(TRAM)에서 강우 직전에 있어서 토양의 유효수분량을 뺀 값이며, 최대치는 총신속유효수분량이 되는데, 관개 직후에 내린 경우 유효우량은 거의 영이 된다.(3) 수원계획수원계획은 하천수, 지하수, 저수지 등의 각 수원에 대해서 기술적 가능성을 검토한 후에, 관개방식 및 용수량의 다소에 맞추어서 가장 경제적으로 취수할 수 있는 수원방식을 결정한다.2.3.6 전체조직계획밭의 포장에서 수원까지의 용수조직은 말단 관개조직, 급수조직, 송수조직으로 구성된다. 이들 세 가지 조직은 서로 관련이 깊기 때문에 계획수립에 있어서는 경제성, 기능성, 안전성 등을 고려하여 조직 전체의 조화를 갖추도록 계획한다.(1) 말단관개조직말단관개조직이란 여러 개의 살포 블록을 지배하는 분수밸브 등의 밸브류와 이로부터 2차적으로 설치된 시설 전체를 말한다.(2) 급수조직급수조직이란 조절지 또는 저수탱크에서 말단관개조직에 이르는 일련의 시설 전체를 말한다.(3) 송수조직송수조직이란 수원에서 급수조직에 이르는 일련의 시설 전체를 말한다.(4) 조절지 또는 저수탱크 하류측 물관리 조직의 분류면적규모에 따라 살포블록, 윤번관개블록으로 구분된다.2.3.7 말단관개조직계획(1) 스프링클러 관개① 스프링클러관개는 영농조건에 적합하게 계획하도록 하며, 다목적 이용 시에는 다양한 용수사용에 만족하도록 한다.② 살포 블록의 규모는 영농조건, 시설비, 유지관리비 등을 종합적으로 판단하여 설정한다.③ 살포기구나 밸브 등의 말단기자재는 포장 내에서 물의 살포를 직접 담당하는 것으로, 밭관개의 효과를 충분히 올리기 위해서는 대상작물, 영농조건, 경지정리의 상황, 지형, 기상조건 등을 종합적으로 검토하여 선정한다.④ 말단 기자재의 배치는 물 이용 목적에 따라서 그 효과가 충분히 발휘되도록 적절히 결정한다. 스프링클러에 대해서는 적정 살수강도와 균등한 살수 분포를 실현시키도록 그 배치간격, 노즐구경 등을 결정하고 유량계, 밸브류 등의 배치는 살포 블록의 규모 및 조작관리 측면을 고려하여 결정한다.⑤ 말단살포시설의 기능은 그 배관의 적부에 의하여 크게 좌우되기 때문에, 배관계획에 있어서는 그 이용목적에 따라 요구되는 조건을 충분히 만족할 수 있도록 배관방식을 결정한다. 또한 관로의 계획에 대해서는 살포블록내의 수압차가 작고 관의 종류 및 관지름 배열이 적절하게 될 수 있도록 유의한다.(2) 고정관로에 의한 관개포장에 파이프를 부설하여 관개하는 다공관개나 물방울관개는 파이프의 수리특성과 배치 방법을 충분히 검토하여, 관개 후 습윤 지역 내에 재배작물의 근역이 충분히 들어갈 수 있도록 합리적인 관개계획을 수립한다.(3) 지표관개① 고랑관개에서는 관개 후 습윤 지역 내에 재배작물의 근역이 충분히 포함되도록 침투율에 따라 적정한 고랑유량, 고랑길이, 고랑너비 및 관개시간을 결정하여 합리적인 관개계획을 수립한다.② 보더관개는 관개 후 습윤 지역 내에 작물의 근역이 충분히 포함될 수 있도록 침투율에 따라 적정한 포장유량, 보더너비, 보더길이 및 관개시간을 결정하고 합리적인 관개계획을 수립한다.2.3.8 급수조직계획(1) 급수조직계획의 기본급수조직의 지배규모 및 조직구성은 경제성, 기능성, 안전성 등을 고려하여, 관리운영이 원활히 되도록 결정한다.(2) 급수조직의 지배규모급수조직의 규모(관개구)는 관개작업 및 시설계획의 단위가 되는 1개 또는 여러 개의 윤번구로 구성된다. 이들의 블록은 작부계획, 영농계획, 지형조건, 포장의 정비조건 및 시설의 경제성을 충분히 검토한 다음 결정한다.(3) 조직용량의 결정조직용량은 급수조직계획의 기본이 되며, 계획적 관개를 실시하기 위하여 필요한 급수시설의 최대 통수량이다. 또한 이용목적에 따라 필요로 하는 조직용량이 다르므로 그 목적에 부합하도록 조직용량을 결정한다.(4) 급수조직의 자유도집약적 재배작물의 관개의 대상으로 하는 경우에는 물수요의 시간적 집중에 대응할 수 있도록 급수조직에 자유도를 갖게 하는 것이 바람직하다. 이 경우 경제성에 대해서도 충분히 고려한다.(5) 급수조직의 구성과 각종 시설의 배치① 급수조직은 조절지 및 저수조, 펌프시설, 관로, 분.급수시설 등 그밖에 다목적으로 이용하는 경우에 필요로 하는 시설로 구성되어 있다.② 이들 시설은 그 합리적 연계를 도모하고, 조직 전체에서 공학적 기능이 조화될 수 있게 계획한다.③ 각종 시설의 배치는 말단 필요압력, 제어방식, 포장의 정비조건, 살포작업 체계, 이용목적 및 안전성 등을 충분히 고려하여 결정한다.(6) 급수시설 계획① 급수조직 중에 조절지 또는 저수조를 설치하는 목적은 상위 간선수로의 조직용량과 말단시설의 조직용량과의 조정과 균형을 도모하고, 말단에서 물 이용의 자유도를 증대시켜, 펌프를 시발로 하는 유수제어 시설의 조작을 원활히 하여 관리 손실 수량을 경감시키는데 있다.② 조절지나 저수조는 1개의 관개구에 1개소를 설치하고, 원칙적으로 1일이내의 용수수급 관계가 조절될 수 있게 계획한다.③ 조절지 또는 저수조에서 각 포장까지의 수로형식은 원칙적으로 폐쇄형 관수로로 한다. 단, 지형조건에 따라서는 도중에 압력조절 또는 분수를 위하여 수조를 설치한 반폐쇄형 관수로로 한다.④ 관수로 계획은 말단시설까지 전구간에서 적절히 작동하며 시설의 이용조직과 잘 연계를 갖도록 배치한다. 또 관의 규격 및 재료는 시설에 알맞은 것으로 선정한다.(7) 약액 및 비료 혼입처리 조직계획① 블록구성은 살포블록, 윤번구, 관개구의 순으로 구성하고, 기본적 시설구성은 급수시설 및 말단살포시설로 구성한다. 방제, 시비 등의 자재살포를 목적으로 하는 경우에는 자재혼입시설 및 잔액처리 시설을 부가한다.② 다목적이용조직은 이들의 모든 시설이 통합되는 종합시스템으로서 효과적으로 기능을 다할 수 있도록 계획한다.③ 병충해 방제 및 액비시용을 위한 자재 혼입방식의 결정은 포장의 집단상황 및 규모, 작물유형, 작부체계, 작업체계 등에 적합하도록 고려한다.④ 잔액처리는 급수시설과 말단 살포시설로 구분하여 실시하고, 각 시설 내의 잔액처리 방식의 선정에 있어서는 자재혼입방식, 영농형태, 작업체계 등에 적합하도록 고려한다.2.3.9 조정시설 계획조정시설은 수로조직의 취수량, 통수량, 사용량의 불균형 조정과 수로조직의 점검 보수시의 공급량 조정 등 용수사용의 유연성을 확보하기 위하여 설치하는 저류 시설이다. 조정시설의 배치, 용량 및 구조는 포장의 물 사용방법, 용수공급, 시설관리 등을 고려하여 계획한다.2.3.10 배관계획저류지 또는 저수조에서 각 포장까지의 수로형식은 원칙적으로 폐쇄형 관수로로 한다. 단, 지형조건에 따라서는 도중에 압력조절 또는 분수를 위하여 수조를 설치한 반폐쇄형 관수로로 한다. 관수로의 계획에 있어서는 말단시설이 적절히 작동하며 시설의 이용조직과 적절히 연계 되도록 배치하고 동시에 관의 지름 및 재료를 선정한다.2.3.11 송수조직계획(1) 송수방식의 결정송수조직에서는 수원의 상황, 지형, 관개방식, 용수관리방법 등을 고려하여, 지구에 가장 적합한 송수방식을 결정하고, 이 송수방식을 안전하고도 경제적으로 실현시키는 수로형식을 선정한다.(2) 조정시설시설 전체의 경제성 및 조작성을 높여가며, 물이용의 합리화를 도모하고, 효율적인 물관리를 실시하기 위하여, 송수조직의 적당한 위치에 조정시설을 설치할 것을 검토한다. 조정시설의 배치, 용량 및 구조는 목적하는 바 조정기능이 충분히 발휘할 수 있도록 계획한다.(3) 펌프시설펌프시설은 계획 최대유량을 안전하고 경제적으로 확보할 수 있도록 하며, 유량변동, 기타 시설과의 관련성, 운전제어 방법, 유지관리 등에 대하여 충분히 고려해서 계획한다.(4) 부대시설송수시설의 도수기능 또는 유수제어기능이 안전하고 확실하게 유지되고 발휘될 수 있도록 적절한 부대시설을 설치한다.(5) 종합수리해석송수시설, 급수시설 및 물관리 시설의 계획을 수립하는 시점에서 이들의 종합적인 수리해석을 실시하여, 계획상의 제 조건을 충족시킬 수 있는지의 여부를 송급수 시설의 운영과 제어면에서 검토하는 것이 바람직하다.2.3.12 관리제어시설계획관리제어시설은 용수와 시설이 밭관개의 목적에 적합하고 또한 경제적으로 장기에 걸쳐 안전이 확실하고 용이하게 관리 운영될 수 있도록 계획한다.2.3.13 시설의 관리운영 계획 및 관리항목(1) 관리운영 계획① 계획을 수립함에 있어 밭관개시설의 적절한 관리운영을 도모하기 위해서 그 운영 조직과 유지관리 방법을 일괄적으로 검토할 필요가 있다.② 밭관개시설의 효율적 관리운영이 예상되는 경우 관리운영 계획에 IT 기술 등의 적용을 검토할 필요가 있다.(2) 관리항목① 밭관개 시설은 관리운영에 지장이 생기지 않도록 수원의 감시와 물 이용계획, 취수 및 송급수 조작, 긴급 시의 대응, 시설의 점검.정비, 물관리 데이터의 수집.정리.해석 등의 관리항목에 대하여 수리시설의 구조 및 배치와 관리제어 시설의 기능 등을 종합적으로 충분히 검토한다.2.3.14 수처리 시설계획수처리 시설은 영농계획에 부합하는 관개 용수원의 수질을 확보하기 위한 시설이며, 수처리 시설이 요구되는 경우에는 이용가능한 수원의 종류, 필요 용수량, 수처리 공정 및 수질기준 달성 가능성, 운영관리 등을 고려하여 계획한다.2.4 사업효과밭관개 사업의 효과와 경제성 분석에 관여하는 논관개(2.4)를 참조한다.3. 재료이 기준의 계획에 부합하는 시설(저수시설, 취수시설, 송.배수시설, 관개시설, 조절시설 등)의 설계 시 사용되는 재료는 국가기준으로 제정된 타 설계기준 및 관련 참고문헌 등에서 제시한 바를 따른다. 4. 설계밭관개에는 여러 가지 방식이 있지만 크게 스프링클러 관개, 고정관로에 의한 관개 및 지표 관개로 분류되며, 관개방식 중 지표관개의 등고선 고랑관개방식과 보더관개 및 지하관개방식은 아직까지 보편화되어 있지 않다.4.1 스프링클러 관개 설계4.1.1 스프링클러 설계스프링클러의 설계는 영농조건, 대상작물, 지형, 토양 등의 여러 가지 조건을 고려하여 실시하며, 영농조건에 충분히 대응하는 형식으로 설계한다.4.1.2 살포관로의 설계스프링클러 관개에 있어서 살포관로의 설계에서는 관로상 최대 압력점에서의 살포기 살포량과 최소 압력점에서의 살포량 비를 1:1 이하로 한다. (1) 관내면의 조도, 관지름 및 유속에 의해 발생하는 마찰손실에 의한 수두손실을 고려하여 설계한다.(2) 살포관로의 수압이 마찰손실에 의하여 변화하므로 각 스프링클러의 살포량은 동일하지 않고 모두 다른 값을 나타낸다. 모든 스프링클러의 살포량은 관로내 그 위치에 있어서의 수압의 평방근에 비례한다.(3) 수압차가 작은 경우 살포량의 차를 10%로 하면 압력차는 20%가 되며, 관로내의 평균압력은 말단의 스프링클러 수압에 관로 마찰손실의 1/4을 더한 값을 근사적으로 사용할 수 있다.(4) 스프링클러의 평균 살포량을 결정한다. (5) 관내의 총 유랑은 평균 살포량과 관로상의 스프링클러 수의 곱으로 나타낸다.4.2 고정관로에 의한 관개4.2.1 다공관 관개(1) 고정관로에 의한 관개에 있어서 다공관의 종류는 다공파이프, 진동기가 붙은 노즐라인, 유연성 다공호스로 구분되며, 다공관의 설계는 일반적으로 스프링클러 지관과 같이 설계한다.(2) 다공관로의 방향은 포장구획, 도로배치, 주풍향 등을 고려하며, 설계제원인 관의 지름(직경), 관로의 길이, 관개강도 등은 다공관로의 일반적인 수리 특성을 참고한다.4.2.2 물방울 관개(1) 물방울 관개는 낮은 압력수로 지면에 배치한 플라스틱 급수관에 공급하여 장시간 동안 연속적으로 물방울을 떨어뜨리도록 설계한다.(2) 물방울 관개시설의 종류에는 점적관개(drip)법, 지표하관개(subsurface)법, 분수식관개(bubbler)법이 있다.4.3 지표식 관개4.3.1 고랑관개(1) 적정 포장유입량의 결정: 고랑 유속을 지배하는 것은 주로 고랑의 기울기와 유량이며, 설계시에는 정해진 기울기의 고랑에 실제로 통수하여 상류부에서 침식상태를 조사한 후 최대유량을 결정한다.(2) 고랑의 물발 유속과 고랑의 침투율 결정: 고랑 관개시설의 기초자료를 얻기 위해 실측에 의해서 고랑물발의 유속과 침투율을 결정해야 한다. 포장의 토양수분이 관개를 필요로 하는 상태인 때에 측정한다.(3) 관개시간의 결정: 관개소요시간은 고랑길이, 관개수량, 침투율, 고랑 내 흐름 등 실측자료를 이용하여 결정한다. (4) 고랑길이 및 고랑너비의 결정: 토양침식이나 다량의 심층손실이 발생하지 않는 최대 허용고량 길이와 관개수가 옆으로 침투하여 근역이 이 침윤범위 내에 충분히 포함되는 간격의 고랑너비로 할 수 있다.(5) 관개효율: 고랑관개에 있어서는 적용효율이 70 %이상이 되도록 결정한다.4.3.2 보더관개(1) 보더관개는 관개 후 습윤 지역 내에 작물의 근역이 충분히 포함될 수 있도록 침투율에 따라 적정한 포장유량, 보더너비, 보더길이 및 관개시간을 결정하고 합리적인 관개계획을 수립한다.(2) 보더관개는 경지를 낮은 두렁으로 좁고 길게 띠모양으로 만들어 일정한 기울기를 주어, 관개수를 보더(border strip)에 엷은 층으로 전면 유하시켜 토양 중에 침투시키는 방식이다.4.4 지하식 관개지하식 관개방식은 지중에 인위적으로 만들어진 수원에서 토양의 모세관 상승 작용에 의해 뿌리층에 수분을 공급하는 관개 방식이다. 급수 원의 상태나 시설의 형태 등에 따라 지하수를 공급하는 방식, 지하수를 공급하지 못하고 인위적으로 관개수를 공급하는 지중관수 방식으로 구분된다. 4.4.1 지하관개지하 관개방법은 지하수가 존재하여 일정 깊이에 지하수를 설정하고 지하수면에서 모세관 상승에 의해 수분하는 관개법으로 시설의 형태에서 개거식 및 암거식의 두 가지로 나뉜다.4.4.2 지중관개지중 관개방법은 압력 물을 주입한 배수관 및 다공성 관 등을 일정 깊이에 선형 또는 점상으로 매설하여 급수원에서 용수를 공급하는 방식으로 압력의 크기에 따라 정압 관개, 낮은 정압 관개, 부압관개 세 가지로 구분한다." +KDS,674040,농지관개 수질관리,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 「농어촌정비법」 제21조에 따라 실시하는 농업용수의 수질관리계획을 수립하는 데 있어서 필요한 사항을 정한다.1.2 적용 범위1.2.1 일반사항(1) 이 기준은 「환경정책기본법」 제12조 제2항 및 동 시행령 제2조에 규정한 농업용수 수질환경기준을 만족하는 농업용수의 수질 보전과 개선을 위하여 실시하는 대책으로, 유기물질, 부유물질, 질소(N) 및 인(P) 등에 오염된 농업용수로 인한 농작물의 생육에 지장을 주는 경우 및 농업피해를 방지하기 위하여 실시하는 대책이다.(2) 또한 농업용수의 수질개선을 위한 대책을 적정하고 효율적으로 계획하기 위한 실태조사의 내용 및 방법, 기본구상, 유의사항 등을 제시한다. (3) 일반적으로 농어촌개발사업 계획지역 내에서 농업용수의 수질개선대책에 관한 조사 또는 계획이 필요한 경우 이 기준을 참고할 수 있다.(4) 이 기준에 기술되어 있지 않은 사항은 국가기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다.1.2.2 수질관리 목표(1) 농업용수 수질관리 목표는 하천 및 호소 수역을 수원으로 할 경우 「환경정책기본법」 제12조 제2항 및 동 시행령 제2조에 규정한 수질기준을 목표로 한다. (2) 지하수를 수원으로 하는 경우는 「지하수법 」제20조 제2항 및 「지하수의 수질보전 등에 관한 규칙」 제11조 지하수의 수질기준 등을 활용한다.(3) 하폐수처리수 재처리수를 이용하는 경우는 「물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행규칙」 제14조 수질기준 및 수질관리 등을 활용한다.1.2.3 수질오염과 농업피해(1) 농업용수의 수질오염에 의한 피해는 농작물 피해, 농작업 피해, 농업용 용배수시설의 피해 및 생활 및 노동환경의 악화를 의미한다.(2) 오염수가 논에 유입하여 토양이 나빠지는 것과 벼가 지나치게 자라거나 약해져 도복함으로써 수확량을 감소시키는 농작물 피해와 농작업에 악영향을 끼치는 농작업 피해를 의미한다.(3) 농업용 용배수시설에 대한 주된 피해는 부유물의 퇴적으로 유지관리비가 늘어나는 경우와 산성의 오염수에 의하여 구조물이 부식하여 내용연수가 단축되는 경우를 포함한다. (4) 농업용수의 수질오염은 농촌의 생활환경 및 노동환경에 많은 악영향을 미친다. 특히 여름철에 악취 및 파리, 모기 등은 농가뿐만 아니라 일반 주민에게도 영향을 미칠 수 있는 오염을 포함할 수 있다.(5) 오염수가 유입된 논(오수답)에서의 작업으로 인한 피부질환 등은 노동환경을 손상하고 노동의욕을 감퇴 등을 포함할 수 있다.(6) 하천, 저수지 및 호소의 부영양화 등으로 인한 농업용수의 수질오염에 의한 농경지 농작물의 피해는 작물의 종류, 토양 및 기상조건, 관개방법, 품종 등 재배환경에 따라 그 정도가 다르고, 한 가지 오염물질 또는 복합적인 오염성분 등 오염물질의 종류와 농도에 따라서도 피해 증상이 다르게 나타날 수 있음을 유의한다.(7) 농업용수 오염으로 인한 영농 피해가 우려되는 경우 「농어촌정비법」 제21조의 규정대로 농업용수 수질개선 대책을 수립.시행한다.1.3 참고기준1.3.1 관련법규.환경정책기본법.물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률.물환경보전법.하수도법.지하수법1.3.2 관련기준.KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리.KDS 67 15 90 취입보 유지관리.KDS 67 20 90 용배수로 유지관리 .KDS 67 25 90 농업용 관수로 유지관리.KDS 67 30 90 양배수장 유지관리.KDS 67 40 20 논관개.KDS 67 40 30 밭관개.KDS 67 80 90 농업수질 및 환경 유지관리 .농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1998: 관개편.농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008: 친환경편1.4 용어의 정의.농도: 용액에 존재하는 용질의 상대적인 양 .방류수: 미처리, 부분처리 또는 완전처리 상태로 주변 환경으로 배출되는 물.부유물질: 수중에 부유 상태로 존재하는 고형물질.비점오염원: 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 분산되어 있는 배출원으로 배출구 및 배출단위의 파악이 불가능한 오염원.생물화학적산소요구량: 미생물에 의해 수중의 유기물을 분해하는데 요구되는 산소량.생태계: 일정한 공간에서 생물 공동체와 이들의 생명 유지의 근원이 되는 무기적 환경이 서로 상호관계를 유지하면서 균형과 조화를 이루는 자연의 체계.수생태계: 수중의 생물과 무생물에 의한 환경 구성요소 전체를 가리킴.수질기준: 물의 용도에 영향을 주는 오염성분의 농도를 규정해 놓은 목표 기준.습지: 담수.기수 또는 염수가 영구적 또는 일시적으로 그 표면을 덮고 있는 지역.오염: 어떤 물질이나 에너지가 존재함으로써 그 성질, 위치 또는 양에 따라 환경에 나쁜 영향을 주거나, 어떤 물질이 공기와 물에 들어와 생물체에 해를 끼치게 하는 것.오염부하: 오염물질의 양을 무게 단위로 표시한 것.오염원: 오염물질 발생의 원인이 되는 장소나 행위.용존산소: 수중에 녹아있는 산소.유입수: 상수나 하수 처리에서 처리시설로 유입되는 물이나 하수.인공습지: 수질개선이나 생태복원 등을 위하여 인공적으로 조성한 습지.자정능력: 수중의 오염물질이 유입되면 물리적.화학적.생물학적 작용으로 스스로 원상태로 되돌아가는 능력.점오염원: 가정하수, 산업폐수, 축산폐수 등이 특정지역에 집중되어 대량으로 배출되는 배출원으로 배출구 및 배출단위의 파악이 가능한 오염원 .정화: 자연적 또는 인공적 방법에 의하여 오염물질, 불순물 등을 제거하는 것.총 질소: 수중에 존재하는 유기질소, 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소를 모두 합한 총 농도.총유기탄소: 수중 유기물 중 탄소의 총량으로 생물화학적산소요구량이나 화학적 산소요구량보다 편리하고 직접적인 유기물 측정 방법.총인: 수중에 포함된 인 화합물의 총 농도.화학적 산소요구량: 수중의 유기물을 화학적으로 산화시키는데 요구되는 산소량1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 농업용수의 저수시설, 취수시설, 송.배수시설에서의 수질개선시설① 저수시설: 저수지, 대규모조절지, 담수호 등② 취수시설: 취입보, 취수탑, 양수장, 지하수 이용시설(우물, 집수암거 등) 등③ 송.배수시설: 용수로, 배수로, 관수로 등 (2) 농업용수 저수시설 및 취수시설의 수질개선시설 및 관리대책1.7 해석과 설계원칙(1) 수변공간의 생태학적 중요성을 감안하여 물리.화학적 또는 생물학적 처리방법에 의하여 수질을 정화하는 시설을 포함할 수 있다.(2) 농업용수원의 수질오염은 농업용수의 수원이 오염되었을 경우와 수혜지구 내 용수로가 오염된 경우로 구분할 수 있으며, 처리하는 위치에 따라 발생원 관리, 유입하천관리, 호소 내 관리대책으로 분류할 수 있다. (3) 오염특성에 따라 물리적, 화학적, 생물학적인 처리방법을 고려할 수 있으며, 지역여건에 적합하고 경제적이며 충분한 효과가 기대되는 수질관리대책을 선정할 수 있다.1.8 설계 고려사항(1) 농업용수의 수질보전계획은 농촌의 풍부한 자연환경과 전통문화 등과 조화할 수 있어야 하며, 농업용수원의 수질, 생태계, 경관 등을 고려한 자연친화적인 관리방안으로 고려하여야 한다.(2) 농업용수의 수질보전계획은 수질오염도, 수혜면적, 상류대책 추진상황 등 다양한 요소를 고려하여야 한다.(3) 주변 지형조건을 최대한 활용하여 경제적이고 유지관리가 용이하도록 하며, 지역 여건에 적합한 계획을 수립하여 시행한다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 계획을 수립하기 위한 조사는 계획대상구역(이하 ‘지구’라 함)의 특성 및 계획의 구상을 감안하여 필요하다고 인정되는 조사사항을 결정하고, 이들 사항에 대해 순서에 입각하여 효율적으로 실시한다.(2) 계획수립의 조사 순서는 지구의 규모 및 특성에 따라 다르므로 일률적으로 정할 수는 없으나 조사를 능률적으로 수행하기 위해 다음과 같은 조사를 실시한다.① 예정지 조사: 지구의 특성을 개략적으로 파악② 기본조사: 예정지조사를 기초로 필요한 사항에 관해 상세한 조사(3) 예정지 조사는 사업의 필요성을 판정함과 동시에 기본조사의 실시계획을 작성하기 위한 일반적인 현황파악 및 장래예측의 조사가 포함된다. 또한 계획의 내용에 따라 기본조사의 내용이 달라지기 때문에 예정지 조사의 단계에서 미리 계획을 구상하는 것이 좋다. (4) 기본조사는 계획을 수립하고 이를 기초로 하여 설계.시공계획을 수립하기 위해 필요한 조사이다.(5) 기후변화에 따른 농업용수 수질 변화의 장래 예측을 위해 정기적 실태조사 및 영향평가를 실시한다.2.2 조사2.2.1 조사항목 및 내용지구의 자연, 토지조건을 파악하기 위해 다음 사항에 대해 조사할 수 있다.(1) 지목 및 지적: 논, 밭, 초지, 과수원 등의 분류 및 분포현황 조사(2) 기상: 지구의 강수, 기온 등의 기상 조건을 조사(3) 지형: 지구의 지형을 표현할 수 있는 지형도 작성(4) 토양: 기존의 조사자료를 활용하고 필요 시 지구조사 수행2.2.2 용수관계조사지구 및 주변 농지에 관한 용수계통, 용수시설, 용수량, 용수관행 등에 대해 조사한다. 또한 수원을 이전하여야 할 경우는 신규수원의 취수 가능량에 대해서 조사할 수 있다.2.2.3 배수상황조사지구 및 그 주변지역의 배수계통, 배수량, 배수시설, 배수관행 등에 대하여 조사한다.2.2.4 수질조사① 수리시설의 종류에 따라 호소와 하천, 지하수로 구분하고, 조사 및 수질분석방법은 수질 오염공정시험법에 따르며 수질오염공정시험법에서 규정되지 않은 사항은 한국산업표준(KS), Standard methods, The United States Environmental Protection Agency test methods (EPA methods) 등 일반적으로 통용되는 방법을 따를 수 있다. 조사항목은 조사의 목적 등에 따라 필요한 경우 추가하여 조사한다.② 지구의 농업용수 수질오염 실태와 그 원인이 되는 오폐수의 유입경로, 오염원의 개황, 관련된 수계의 환경기준상 특별지구 지정상황 및 목표 달성현황 등을 조사한다.③ 수질의 시간 및 장소에 따른 변동을 파악할 수 있어야 하며, 그 수원의 수질을 대표할 수 있는 지점을 선정하여야 한다.④ 수질조사는 유량과 동시 조사를 원칙으로 하며 계절변화를 반영할 수 있도록 주기적으로 실시하되, 동일지점에 대한 조사기간이 특정 시간대에 집중되지 않도록 유의한다.⑤ 시료의 채취, 운반, 보존, 분석은 환경 분야 시험.검사 등에 관한 법률 제6조의 규정에 의한 수질오염공정시험기준에 따르며, 동 시험기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대하여는 기타 공인된 시험기준을 따를 수 있다.⑥ 농업용수의 수질조사항목은 수소이온농도(pH), 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 총유기탄소량(TOC), 부유물질(SS), 용존산소(DO), 총인(T-P), 총질소(T-N), 클로로필-a(Chl-a), 질산성질소(NO3-N), 잔류염소(Cl-), 수온 등을 포함하도록 한다.⑦ 농업용수의 수질오염 원인 파악을 위해 오수의 유입경로, 오염원의 개황, 오염부하량, 오염원 배출수의 배출허용기준, 방류하는 공공수역의 환경기준 등을 포함하여 조사하도록 한다.⑧ 조사된 자료는 사업계획 수립 주체 간 협의에 의해 보관한다.2.2.5 농업개황조사지구의 농지전용, 작물별 작부면적, 농가소득, 경영규모 등의 현황 및 동향을 조사한다.2.2.6 피해상황조사농업용수의 수질오염에 관계되는 농작물피해, 농업용 용배수시설의 피해, 응급대책의 실시상황 등에 대한 조사를 의미하며, 다음의 경우에 해당하는 경우 그 실태를 조사한다.① 농작물의 피해조사는 농업용수의 수질오염으로 토양이 악화되거나 작물이 도복하여 경운, 수확작업 등의 기계작업능률이 저하되는 경우② 농업용수의 수질오염으로 인하여 농업인의 작업환경 등이 악화되는 경우③ 농업용수의 수질오염으로 발생되는 농업피해를 방지하기 위하여 개별 농가 또는 수혜구역 등에 따라 응급대책, 특별한 유지관리 등을 실시하고 있는 경우④ 기후변화로 인한 농업용수 수질 악화가 우려되는 경우2.2.7 관련 사업 등 조사사업지구 내와 주변지역의 관련 사업계획 중, 공사 중이나 완공된 농업생산기반정비사업이나 농어촌생활환경정비사업 등이 있는 경우 또는 농업진흥지역정비계획에 설정되어 있는 토지이용계획, 농지기반정비계획 등 사업지구와 관련된 도시계획이 있는 경우는 도시계획을 근거로 하여 이들 사업의 내용, 범위, 실시 시기 등을 조사한다.2.3 계획2.3.1 수질보전계획(1) 계획의 기본방향① 수질보전계획은 지구의 농업용수 수질오염의 원인과 현황, 오염물질의 유입경로, 수질오염에 의한 피해 정도와 영향 범위 등 실태를 검토하여 결과적으로 경제적인 대책을 수립함을 말한다.② 수질보전계획을 수립할 때에는 먼저 사업지구의 수질오염의 원인을 파악하며, 시, 도, 군의 관계 기관과 발생원 대책의 가능성에 대하여 충분히 검토 및 협의할 수 있으며, 농업용수 수질오염 원인, 오염원의 분포, 오염수의 수질, 오수의 유입경로 등을 검토하여 문제점과 대책 방향을 명확히 하고 관련 계획도 고려할 수 있다.(2) 계획수립 순서계획수립작업은 일률적으로 규정할 수 없기 때문에, 지구의 수질오염 실태 및 계획 내용에 알맞은 순서에 입각하여 효율적으로 실시한다.(3) 기본대책 선정수질개선대책 선정에 있어서는 해당지구에서 사용되는 농업용수의 종류(논, 밭 및 수원지의 용수 등), 그 사용 장소마다 사용수량을 분명히 하고 이것과 현재의 용수계통, 배수계통, 수질오염 원인 및 정도, 오염원 분포, 오수 유입경로, 관련되는 각종 사업계획(관개배수 사업, 하수도정비 사업 등), 환경 영향 등을 종합적으로 검토하여 가장 경제적으로 양질의 물을 이용할 수 있는 대책을 선정한다. 또한 수질 오염 원인 및 유입경로 등에 따라 관개시설 수원, 용수로 및 상류에 적합한 수질관리 대책을 선정하도록 한다.① 수원 오염 시 수질개선대책: 농업용 댐, 저수지, 하천 등 수원 오염 시 농업용수의 수원을 전환하거나 퇴사관리, 오염저감시설(물리적, 화학적, 생물학적) 설치 등 수질개선대책을 검토하여 계획을 수립한다.② 지구 내 용수로 오염 시 수질개선대책: 관개시설 중 용수로에서의 용수 오염 시 용배수 분리, 용수로 신설, 수로형식의 전환(관수로, 암거 등) 등의 대책을 검토하여 적합한 대책으로 계획을 수립한다. ③ 수원 상류유역 수질개선대책: 수원 상류유역에서의 수질오염 시 유역 특성에 적합한 비점오염저감 시설 설치를 통한 관리계획을 수립한다.(4) 타 기관 사업계획과의 조정계획, 시공 및 시설의 운영관리와 관계가 있다고 생각되는 다른 사업계획의 내용을 검토하고 이들 사업계획과 조정할 수 있다.2.3.2 시설계획(1) 시설계획의 기본구상농업용수 수질개선을 위한 각종 시설의 배치, 규모, 구조 등의 계획은 지구의 기본대책과 용배수 계획에 따라 유사 지구의 사례를 참고하고, 장래 택지화 등을 예상하여 상황 변화에 따른 재오염, 방재, 안전 측면을 고려하여 지구 실정에 맞도록 적절히 결정한다.(2) 대책공법과 그 선정수질개선 대책공법은 시설을 설치하는 현지 조건(지형조건, 기존 용배수시설, 상류 오염정도, 오수의 유입경로, 토지이용 상황, 주변환경에의 영향정도, 재오염 가능성, 장래의 유지관리 상태 등)을 고려하여 가장 효과적이며 경제적일 뿐만 아니라 이차적 피해를 일으킬 위험이 없는 것을 선정한다.(3) 시설의 구성과 배치수질개선대책으로서 용배수 시설의 신설 또는 개수 여부는 해당 지역 용배수 조직의 재편과 관계가 있으므로 조직으로서의 기능성과 안정성을 가지는데 관계되는 여러 시설의 구성 및 배치에 대해서 충분히 검토하여야 한다.(4) 관련 부대시설사업실시에 따라 파생되는 문제들에 대처하기 위하여 필요에 따라 시설의 유지.안전 등에 관한 여러 가지 시설을 계획한다.(5) 시설의 유지관리수질개선을 위한 관개시설의 유지관리는 KDS 67 10 90 (5.1.5), KDS 67 20 90 (4.6(1)①가), KDS 67 25 90 (4.5), KDS 67 80 20 (2.8), KDS 67 80 35 (2.2.5), KDS 67 80 45 (4.3.3), KDS 67 80 90 (4.1.3)편에 따른다.2.3.3 계획의 종합평가(1) 계획의 마무리 단계에서는 시설의 내용 및 그 배치의 적합성과 함께 시설의 유지관리 및 환경영향 등을 포함한 경제성에 대하여 종합적으로 검토, 평가하여 가장 적합한 계획이 되도록 한다.(2) 수질보전계획으로 적합한 계획안에 대하여 경제성을 검토하고 필요 시 공법, 장치의 구조, 배치 등의 비교 안을 작성 검토하여 경제성이 높은 계획안을 선정하도록 한다.(3) 사업의 효과는 다음과 같이 평가할 수 있다.① 작물생산효과: 농업용수의 수질이 개선되는 데 따라 작물의 생산량이 증가하고 품질이 향상됨으로 이들 효과를 증가 생산액으로 산정할 수 있다.② 영농 노력 절감효과: 수질이 개선되어 작물의 과번무, 도복이 방지될 수 있고, 토양의 물리성이 개선되어 농작업 기계의 도입이 용이할 수 있으며, 재배관리작업이 용이하게 되어 노동력, 자재비 등이 절감될 수 있다. 이는 사업 실시 전후에 노동투입량의 변화와 영농기술 체계의 변화에 토대를 두고 산정할 수 있다.③ 유지관리비 절감효과: 수질개선 대책 시설의 유지관리비, 운전비, 노력 제공 등의 기왕의 연간경비와 계획 연간경비와의 차액으로서 산정할 수 있다.④ 간접효과: 수질개선 대책사업에 의한 환경개선 등의 간접효과에 대해서는 계측 가능한 것에 대하여 산정하도록 한다.3. 재료이 기준의 계획에 부합하는 시설(저수시설, 취수시설, 송배수시설, 관개시설, 조절시설)의 수질관리에 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 바를 따른다. (1) KDS 67 10 00 농업용 댐(2) KDS 67 15 00 취입보(3) KDS 67 20 00 용배수로(4) KDS 67 25 00 농업용 관수로(5) KDS 67 30 00 양배수장4. 설계(1) 수질개선을 위한 관개시설 수원, 용수로 및 수질보전계획은 농업용수 수질의 오염원인 및 유입경로에 따라 적합한 계획을 설계한다. 이 기준의 계획에 부합하는 수질개선대책의 구체적인 설계는 다음의 설계기준 및 참고자료에 따라 시행할 수 있다..KDS 67 10 90 농업용 댐 유지관리.KDS 67 20 90 용배수로 유지관리.KDS 67 25 90 농업용 관수로 유지관리.KDS 67 30 90 양배수장 유지관리.KDS 67 40 20 논관개.KDS 67 40 30 밭관개.KDS 67 80 90 농업수질 및 환경 유지관리 .농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1998: 관개편.농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008: 친환경편(2) 위 설계기준에 포함되지 않은 수원 및 상류 비점오염원 저감시설의 유형은 다음과 같다.① 비점오염원 저감시설 유형 ㉮ 자연형 시설. 저류시설 : 강우유출수를 일정시간 동안 저류하여 오염물질을 가라앉히는 과정인 침전 등에 의하여 비점오염물질을 줄이는 시설로 저류지.연못 등의 시설. 인공습지 : 일반적으로 일 년 내내 또는 일 년 중 일정기간 동안 얕은 물에 의해 잠겨있어 물로 포화되어 있는 땅을 말하며, 침전.여과.흡착.미생물 분해.식생 식물에 의한 정화 등 자연 상태의 습지가 보유하고 있는 정화능력을 인위적으로 향상시켜 비점오염물질을 줄이는 시설. 침투시설 : 강우유출수를 지하로 침투시켜 토양의 여과ㆍ흡착 작용에 따라 비점오염물질을 줄이는 시설로서 유공포장, 침투조, 침투저류지, 침투도랑 등의 시설. 식생형 시설 : 토양의 여과ㆍ흡착 및 식물의 흡착작용으로 비점오염물질을 줄임과 동시에, 동ㆍ식물 서식공간을 제공하면서 녹지경관으로 기능하는 시설로서 식생여과대(vegetated filter strip)와 식생수로(vegetated swale) 등의 시설 ㉯ 장치형 시설. 여과형 시설 : 강우유출수를 집수조 등에서 모은 후 모래ㆍ토양 등의 여과재를 통하여 걸러 비점오염물질을 줄이는 시설. 와류형 시설 : 중앙회전로의 움직임으로 와류가 형성되어 기름ㆍ그리스(grease) 등 부유성 물질은 상부로 부상시키고, 침전 가능한 토사, 협잡물은 하부로 침전ㆍ분리시켜 비점오염물질을 줄이는 시설. 스크린형 시설 : 망의 여과ㆍ분리 작용으로 비교적 큰 부유물이나 쓰레기 등을 제거하는 시설로서 주로 전 처리에 사용하는 시설. 응집.침전 처리형 시설 : 응집제를 사용하여 비점오염물질을 응집한 후, 침강시설에서 고형물질을 침전.분리시키는 방법으로 부유물질을 제거하는 시설. 생물학적 처리형 시설 : 전 처리 시설에서 토사 및 협잡물 등을 제거한 후 미생물에 의하여 콜로이드성, 용존성 유기물질을 제거하는 시설 ㉰ 기타. 자연형 및 장치형 시설과 같거나 그 이상의 저감효율을 갖는 시설로서 환경부장관이 인정하여 고시하는 시설도 포함함(3) 비점오염원 저감시설의 선정 시 고려사항 ① 비점오염원 저감시설을 선정할 때에는 오염원의 현황, 수질현황, 수질목표 등에 대한 종합적인 판단이 필요하며 다음의 원칙이 반영될 수 있다.㉮ 해당지역의 배수, 수량관리, 수질보전과 관리목표, 치수 등을 종합적으로 고려하여야 하며, 효과적인 공간배치계획과 기반시설 설계 등도 충분히 고려해야 한다.㉯ 자연정화작용이 우수한 기존의 습지, 침투성 지역, 식생지역 등 기존의 자연정화지역을 최대한 활용하고, 유지관리가 용이한 자연적인 관리방안을 마련해야 한다.㉰ 자연형시설은 장치형시설에 비해 유지관리 측면, 경제적 측면, 심미적 측면에서 유리하므로 자연형시설을 우선적으로 활용해야 한다.㉱ 비점오염원 저감시설을 도입하는 지역이 경관을 훼손하여 민원을 유발해서는 안되며, 연못이나 습지 등이 자연적 경관을 조성하여 심미적 가치를 높일 수 있어야 한다. ② 비점오염원 저감시설은 다음의 검토단계에 의해 선정될 수 있으며, 계획대상구역의 특성에 따라 고려사항의 순서를 변경하거나 생략할 수 있다.㉮ 토지이용 특성: 계획대상구역의 토지이용 특성을 고려하여 적합한 방안을 선별하는 단계㉯ 물리적 실현가능성: 토양, 지하수위, 배수구역, 경사조건, 수두조건 등의 비점오염원 저감시설의 적용에 제한이 되는지를 검토하는 단계㉰ 기후 및 지질학적 요소: 기후 및 지질학적 특성이 비점오염원 저감시설의 적용에 제한이 되는지를 검토하는 단계㉱ 유역 요소: 인근 하천, 지하수, 호소, 저수지, 하구 등과의 상호 영향을 검토하는 단계㉲ 강우유출수 관리 능력: 수질개선 이외에 지하수 함양, 수로보호, 홍수예방, 생태 및 생물다양성 확보 등에 대한 영향을 고려하는 단계㉳ 오염물질 제거: 강우 유출수 내의 오염물질을 제거하는 능력을 검토하는 것으로 유입수 및 방류수 수질 등을 고려하는 단계㉴ 지역사회와 환경 요소: 시장조사 및 선호도 조사, 지역주민의 민원발생, 경관적 쾌적성 등을 고려하여 지역사회의 적용성을 평가하는 단계㉵ 기타 요소: 비점오염원 저감 시설의 설치와 관련하여 법적인 제한사항을 고려하는 단계(4) 주민참여 거버넌스 구성 ① 농업용수의 수질오염 예방 및 오염된 용수원의 처리대책을 수립하기 위해 주민참여 거버넌스를 구성하여 농업용수의 근본적인 수질 오염원을 저감시키고 관리를 할 수 있으며, 중점 거버넌스 구성 및 활동 내용은 다음과 같다.㉮ 지역주민, 전문가, 지자체, 언론인 등으로 거버넌스 협의체 구성㉯ 지역 공동과제 및 농업용수 수질오염 문제 해결 방안 도출 및 개선㉰ 농업용수 수질개선 사업 홍보㉱ 간담회 개최 및 합동수질관리 활동㉲ 수질오염 감시활동 및 수질관리 역량 강화 등 ② 장기적 수질관리대책으로 유역 내 지역 간 협의체를 구성(관계부처, 시민단체, 관련 전문가, 해당주민 등)하여 주민참여 유역 거버넌스를 구성할 수 있으며, 이를 통해 지속가능한 체계적인 수질오염감시단을 운영할 수 있다." +KDS,674090,농지관개 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적이 기준은 관개용수의 안정적인 공급과 사용성 및 효율성을 확보하는 것을 목적으로 한다.1.2 적용 범위이 기준은 「농어촌정비법」제2조6호 및 제18조의 규정에 따라 농업생산기반시설의 유지관리에 적용한다.1.3 참고기준1.3.1 관련법규.농지법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.물관리기본법.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법.수자원의 조사계획 및 관리에 관한 법.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법.지속가능한 기반시설관리 기본법.한국농어촌공사 및 농지관리기금법1.3.2 관련기준.KDS 67 10 00 농업용 댐.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(국토교통부, 2017.01).농업토목 표준시방서.한국농어촌공사 전문시방서1.4 용어의 정의.관개: 농사를 짓기 위해 논.밭과 같은 농경지에 물을 대는 것.관개시설: 농경지에 물을 대는 시설 .개보수: 노후 시설이나 제 기능을 다하지 못하는 시설을 개량.보수하여 재해위험을 해소하고 기능을 회복시키거나 개선하는 것.내진성능평가: 지진으로부터 시설물의 안전성을 확보하고 기능을 유지하기 위하여 「지진.화산재해대책법」 제14조 제1항에 따라 시설물별로 정하는 내진설계기준에 따라 시설물이 지진에 견딜 수 있는 능력을 평가하는 것.시설관리자: 시설을 관리하고 있는 시장, 군수, 구청장(이하 ‘시장.군수’라 한다), 한국농어촌공사 사장, 기타의 자.유지관리: 완공된 시설의 기능을 보전하고, 시설 이용자의 편의와 안전을 도모하기 위하여 일상적으로 점검.정비하고 손상된 부분을 원상 복구하는 등 시설의 기능 유지보전에 필요한 활동을 하는 것..안전점검: 경험과 기술을 갖춘 자가 육안이나 점검기구 등으로 시설의 결함 등을 조사하는 행위.안전관리: 유지관리 업무 중 시설의 안전을 위한 안전점검, 정밀안전진단, 유지.개수.보수, 사용 제한, 철거 등 모든 행위.위탁관리: 시설의 효율적 관리 및 안전을 위하여 시설의 전부(단위시설) 또는 일부(부분시설)를 시설관리자 이외의 자에게 관리하게 하는 것.안전진단 전문기관: 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」 제28조에 의하여 등록된 안전진단을 전문적으로 하는 기관.정밀안전진단: 안전점검을 한 결과 시설의 물리적.기능적 결함을 발견하고, 그에 대한 조치를 신속하고 적절하게 하기 위하여 시설의 구조적 안정성 및 결함의 원인 등을 조사, 측정 및 평가하여 보수, 보강 등의 방안을 제시하는 것1.5 기호의 정의내용 없음1.6 시설물의 구성「농어촌정비법」 제2조 제6호의 규정 및 농업생산기반시설 관리규정에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.(1) 농업생산기반 1종 시설 : 「농어촌정비법」 제2조 제6호의 규정에 따른 농업생산기반시설 중 다음 각 목의 시설을 말한다.① 저수지: 총저수용량 30만 ㎥ 이상인 시설② 양수장.배수장: 단위시설(1개소)당 2,000 마력 이상인 시설③ 방조제: 「방조제 관리법」 제3조의 규정에 따라 결정된 국가 관리방조제④ 하구둑(2) 농업생산기반 2종시설 : 「농어촌정비법」 제2조 제6호의 규정에 따른 시설 중 다음 각 목의 시설을 말한다.① 저수지: 총저수용량 30만 ㎥ 미만인 시설② 양수장.배수장: 단위시설(1개소)당 1,000 마력 이상 2,000 마력 미만인 시설③ 방조제: 「방조제관리법」 제3조의2의 규정에 따라 결정된 지방자치단체 관리 방조제(3) 농업생산기반3종시설: 「농어촌정비법」 제2조 제6호의 규정에 따른 시설 중 1종 시설 및 2종 시설 이외의 양수장, 배수장, 취입보, 관정 등 지하수이용시설, 용수로, 배수로 및 그 부대시설을 말한다.1.7 설계고려사항(1) 유지관리 설계 및 계획 시에는 용수공급의 원활성을 유지하면서 관개시설물들의 안정적 운영을 위한 방안이 마련되어야 한다.(2) 기후변화, 영농변화, 향후 관개유지관리 특성 변화 등 지속가능성을 고려하도록 한다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반농지관개 실시단계에서 영농급수에 지장이 없도록 유지관리의 조사 및 계획을 수립하여 사전대비를 철저히 하여야 한다.2.2 조사농지관개 유지관리 조사를 적절히 수행하기 위해서는 유지관리의 목적을 명확히 설정하고 관련 자료를 수집.분석한 후에 조사를 실시하여야 한다.2.3 계획(1) 농지관개 유지관리계획은(이하, ‘유지관리계획’) 수원공으로부터 농지까지 관개시스템이 기술적, 경제적, 환경적으로 지속가능하도록 유지하기 위하여 수립한다.(2) 농지관개 유지관리(이하, ‘유지관리’)는 유지관리 업무 전반에 대하여 각각의 단위 업무별로 계획을 수립한다.(3) 농지관개 유지관리 담당자(이하, ‘유지관리 담당자’)는 「농어촌정비법」 제18조 제1항에 따라 5년마다 대상시설물에 대한 안전 및 유지관리기준을 수립하여야 하며, 「재난 및 안전관리기본법」 제22조에 따른 국가안전관리기본계획과 연계되도록 하여야 하며, 이에 따라 매년 안전관리 시행계획을 세우고 시행하여야 한다.(4) 유지관리 담당자는 원활한 용수 공급을 위하여 장기적인 유지관리 기준을 마련하고 적절한 계획을 수립하여야 한다.(5) 유지관리계획은 다음 각 호의 사항을 포함하여야 한다.① 시설의 안전관리에 관한 기본방향② 시설의 유지 및 안전관리를 위한 조직, 인원, 장비확보에 관한 사항③ 시설의 유지 및 안전관리에 관한 경보체계의 구축에 관한 사항④ 시설의 안전점검 및 정밀안전진단의 실시에 관한 사항⑤ 시설의 유지 및 안전관리에 필요한 예산확보에 관한 사항⑥ 긴급사항 발생 시 조치계획에 관한 사항⑦ 시설담당자 지정 및 시설운영에 관한 사항⑧ 기타 시설물의 유지 및 안전관리계획에 필요한 사항(6) 유지관리 담당자는 다음 각 호의 업무를 포함하여 유지관리를 시행하여야 한다.① 농지 및 시설 방재 세부계획 수립 및 집행에 관한 업무② 시설관리규정의 준수 및 이행③ 시설의 일상관리 및 기록 유지와 보고④ 수질오염 등 공해의 확인 및 보고⑤ 기타 시설 유지 및 안전관리에 필요한 사항(7) 유지관리는 예측, 점검, 평가 및 판정, 대책수립, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처하여야 한다.(8) 시설물을 유지관리 함에 있어서 조기에 결함을 파악하여 적절한 대책을 수립하는 것이 매우 중요하다.(9) 시설물 유지관리는 정량적으로 기준화된 것이 아니므로 경험적 판단을 요하는 경우가 많으나, 시설물별 점검기준에 따라 유지관리를 시행하여야 한다.(10) 새로운 형식의 특수구조물에 결함이 나타난 경우에는 전문기술자의 자문을 구해야 한다.① 시설물별 적절한 유지관리기준을 작성한다.② 유지관리자는 유지관리기준에 따라 시설물의 점검을 점검표에 따라 실시한다.③ 점검결과에 의한 평가.판정 후 적절한 대책을 수립하여야 한다.(11) 농지관개 유지관리목적은 농지에 필요한 시기에 ""양질의 물"" 을, 적정한 ""수압"", 으로 필요한 ""양"" 만큼 가장 효율적으로 공급하고 또한 과잉수 등을 필요한 시기에 배제함으로서 적절한 용수 관리를 함과 동시에 시설물의 파손, 노후화 등에 대비하여 항상 양호한 상태로 시설물을 유지.보전하는데 있다.① 시설기능발휘와 유지를 위한 관리② 시설보호 또는 안전을 위한 관리③ 시설운영상 비용절감을 위한 관리④ 양질의 용수를 안정적으로 공급⑤ 환경보전 차원에서 친환경적으로 관리3. 재료3.1 재료 일반(1) 관개시설물의 유지관리에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 관개시설물의 유지관리에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인에 대한 정확한 분석을 통해 적절히 수행한다.3.2 재료 특성(1) 관개시설물의 유지관리에 적용되는 재료는 각 관개시설물이 요구하는 재료 특성을 고려하여 결정한다.(2) 관개시설물에는 농업용 저수지, 취입보, 용수로, 관수로 등이 있으며, 유지관리를 위한 개보수 시 각 시설물의 요구하는 재료특성, 내구성, 시공성, 환경성 및 경제성 등을 고려하여 선정한다.(3) 관개시설물의 유지관리를 위하여 필요한 계측 및 관측 재료 등은 관개시설물의 특성, 노출조건, 환경조건, 내구성 및 경제성을 고려하여 선정한다. 3.3 품질 및 성능시험(1) 관개시설물 개보수 등에 적용되는 재료의 품질 및 성능시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따라야 한다.(2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 각종 관개시설물의 유지관리에 요구되는 재료의 품질 및 성능시험은 국내.국제적으로 검증되거나 유지관리 분야에서 일반적으로 통용되는 시험법을 준용하여 적용할 수 있다. 4. 설계4.1 논 및 밭관개 유지관리 4.1.1 일반사항 (1) 관개용수 및 시설의 유지관리는 합리적인 보전관리의 방향에서 지역조건에 맞게 관리 및 운영해야 한다. (2) 물관리는 물의 절약, 노동력의 절약 및 경비가 절약될 수 있도록 해야 한다. (3) 관개시설의 유지관리는 시설물을 관리하는 시설관리, 유지관리 업무를 담당하는 조직관리 그리고 다른 수리시설간의 조정관리 등 진단 및 시설정비와 운영을 포함한 모든 분야에 대하여 이루어져야 한다. 4.1.2 관리 조직 및 체계(1) 관개 관리조직은 농업용수를 신속, 정확하게 농경지에 전달할 수 있고 수리시설물을 합리적으로 유지 관리할 수 있도록 계획해야 한다. (2) 관개 관리체계는 구조물의 수리특성을 잘 인식하여 그 기능이 최대로 발휘되고 용수를 효율적으로 사용할 수 있도록 체계적으로 설계되어야 한다.(3) 유지관리조직은 농경지에 농업용수를 적정한 시기에 양질의 수량을 송수 혹은 배분 및 급수관리를 하기 위하여 시설물의 조작, 보호, 안전관리를 과학적이고 경제적인 방법으로 수행하여야 한다.(4) 시설관리자는 당해 농업생산기반시설의 유지관리를 하기 위한 적정 예산을 편성 운영하여야 한다. 4.2 수질관리 유지관리4.2.1 일반사항(1) 관개로 인해 발생할 수 있는 환경오염의 방지를 통해 자연환경이 적정하게 보전되도록 노력하여야 한다. (2) 관개시설로 인한 환경오염 및 훼손으로부터 자연환경을 보호하여 관개시설이 환경기능을 발휘할 수 있도록 운영 및 관리함으로서 국민이 쾌적한 자연환경에서 건강한 생활을 할 수 있도록 하여야 한다.(3) 이밖에 관개용수 수질관리에 대한 내용은 농업생산기반 각 관개시설 설계기준의 유지관리편과 「농업용 수질 및 환경 유지관리편 (KDS 67 80 90 )」을 고려하여 설계 및 운영한다. 4.2.2 관리조직 및 체계(1) 농업용 관개시설물들을 적절히 유지관리하고, 농업용수 수질을 보전하기 위한 관리 및 운영 조직을 구성해야 한다.(2) 시설관리자는 관개시설을 통하여 양질의 물로 공급하기 위해 수질오염을 관리하는 방법을 고려하여 농업용수가 오염되지 않도록 노력하여야 한다.(3) 계획에 있어 사전에 관련 지방자치단체와 충분히 협의하여 관련 시설들의 관리주체, 비용부담방법 등을 설정하여야 한다.4.2.3 시설관리시설이 그 기능을 상시 유지하도록 유지 관리함과 동시에 농업용수의 수질을 유지보전하기 위하여 상시 감시하여야 한다." +KDS,674520,농지배수 수문설계,"1. 일반사항1.1 목적(1) 농지배수 수문설계는 농업생산기반정비사업에서 농업용 배수시설의 사업계획(이하 계획이라 칭함)을 수립하는데 필요한 강우량, 홍수량, 배수량 등 수문 관련 계획을 수립하기 위한 관련 사항을 설계하는 데 목적이 있다.(2) 농지배수 수문설계에서 제시하는 설계기준(이하‘기준’이라 칭함)은 기후변화와 집중호우, 극한호우 및 기습폭우 등 이상기상 현상을 반영한 침수재해예방과 농지의 전작화 및 범용화를 고려한 영농 편의를 증진하기 위해 수립한다.1.2 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비법(제2조)에 근거한 농업생산기반정비사업으로 이루어지는 배수개선사업의 조사, 계획, 설계 및 관리에 대하여 적용하며, 이 기준에서 사용된 법규, 기준, 편람, 표준시방서 등의 규정이나 관련 근거가 개정된 경우에는 개정된 규정 및 관련 근거를 적용한다. (2) 이 기준은 농업생산기반정비사업의 농지배수 수문설계 수립 및 농지배수시설의 설계에 대하여 적용한다.(3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화 대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. (4) 이 설계기준 내용은 기술 수준의 향상 등으로 적용이 적합하지 아니한 경우에는 기술심의를 통하여 적용할 수 있다. 1.3 참고기준1.3.1 관련법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.물관리기본법 .농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법 .기후변화 대응 기술개발 촉진법 .기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법.건설기술진흥법.수자원의 조사 계획 및 관리에 관한 법률.하천법.지하수법.소하천정비법.사방사업법.공유수면 관리 및 매립에 관한 법률.물환경보전법.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 54 00 00 댐설계기준.KDS 67 10 00 농업용 댐.KDS 67 15 00 취입보.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 30 00 양배수장.KDS 67 45 00 농지배수.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 65 00 해면간척.KDS 67 70 00 농지보전.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의.계획기준 내수위 : 배수계획을 수립할 때 배수의 목표가 되는 내수위로서, 담수를 허용하는 경우는 지구 내 가장 낮은 포장면에 허용담수심을 더한 높이를 말함.계획기준 외수위(또는 계획 외수위) : 배수계획을 수립하기 위하여 채택하는 계획상 배수본천의 예상 홍수위.내부유역 : 수혜구역 외부에서 유입수가 수혜구역으로 유입하는 유역과 수혜구역를 포함하여 그 물을 내수로 처리하여야 할 경우에 해당하는 유역.담수 및 담수심 : 관개 또는 강우에 의하여 경지내에 고이는 물 및 수심.배수본천 : 수혜구역 안의 과잉수를 배출하도록 되어 있는 하천, 호소, 바다 등을 총칭하며, 배수본천의 수위가 외수위에 해당함.블록배수 : 지구 배수 구역 중 수십 ha이하의 면적을 가진 집단화된 전답 혼용 블록을 대상으로 승수로를 설치하여 외수의 유입을 차단하고 내부는 펌프로 배수 하는 것을 말함.수혜구역 : 관개나 배수사업지구에서 관개 또는 배수사업으로부터 혜택을 받는 지역 또는 구역.수문학적 설계(수문설계) : 어떤 수자원 시스템에 수문사상이 미치는 영향을 평가하고 시스템이 적절히 실행될 수 있도록 시스템을 지배하는 주요변수들의 기준치를 선택하는 과정.유효우량 : 직접유출에 기여하는 성분에 해당되는 강우량.외부유역 : 외수위에 직접적인 영향을 주는 유출수를 발생시키는 유역으로 배수본천의 유역이 해당함.의제 : 본질은 같지 않지만 법률에서 다룰 때는 동일한 것으로 처리하여 동일한 효과를 주는 일1.5 기호의 정의 .내용 없음1.6 해석과 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적이고, 사용과 기능 목적에 적합하도록 한다.(2) 설계는 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다. (3) 설계는 농업의 전작화 및 범용화에 따른 농업환경 변화를 고려한다. 1.7 설계 고려사항(1) 농지배수 수문설계를 효율적으로 수립하여 농업의 생산성과 안전성을 높일 수 있도록 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 조사 및 계획을 한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 배수 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(4) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.1.8 신규기술적용(1) 새로운 신기술, 신공법 또는 방법은 국제적으로 검증되거나 발주자가 요구하는 별도의 기술심의 등을 통하는 경우에 한해 적용할 수 있다.1.9 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다.(2) 구조설계도서 작성시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(3)을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 농지배수 수문설계를 위해서는 사업계획지구의 지구개황, 농지이용상황, 기상특성, 용수상황, 배수상황, 수문특성 등을 조사한다.(2) 농지배수 수문설계에서는 계획기준 강우량, 홍수시 및 평상시의 계획기준 내수위, 계획기준 외수위, 허용 담수심 등 계획 기준값을 정하고, 배수형식, 계획배수량 등을 종합적으로 검토하여 배수시설을 계획한다. (3) 농지배수 수문설계는 기후변화를 고려하여 장기적으로 안정적인 배수계획이 되도록 한다. 2.2 조사2.2.1 지구개황조사(1) 지구개황조사는 준비된 지형도에서 사업계획지역의 예정지 현장조사 결과를 확인하고 지형, 토질, 지질.지반, 토양, 지하수위, 토지이용현황, 기후변화 등을 파악한다.(2) 지구의 지형 및 지세파악① 유역의 분수령, 형상, 방향성, 평균경사, 최고표고와 최저표고, 평균표고, 식생, 토양, 경사도를 조사하고 사업지구내의 경사방향, 경사도 등을 파악한다.(3) 토질 및 지질․지반 조사① 조사의 정도가. 지구내 지층분포 및 기초지반의 특성파악나. 기초지반상의 문제점 파악다. 기본적인 기초처리 방안 수립② 조사내용가. 휴대형 콘 관입시험나. 불교란 시료채취다. 시추조사라. 물리탐사(4) 토양조사① 토양환경 조사 시에는 전 조사지역을 답사하면서 지형, 경사, 토지 배수상태, 모래, 식생 및 토지이용 현황, 지표면의 돌, 자갈, 암반노출 상황, 건습상태, 인위적인 토양 변동 상황 등을 1:25,000 지형도 및 1:5,000 정밀토양도 상에 조사 및 기록한다.② 토양단면 조사 시에는 시굴지점의 토양층위 배열, 유효토심, 토색, 토성, 반문, 사력함량, 구조, 통기성, 점착성, 식물뿌리의 분포상황, 토양배수 및 경반층의 유무 등을 조사 및 기록한다.③ 토양분류 시에는 토양환경 조사 및 토양단면 조사 결과를 종합 분석하여 1:25,000 지형도 및 1:5,000 정밀토양도 상에 토양의 종류(토양통)로 구분하고, 그 경계선을 작성한 후 토양 종류마다 토양부호를 기입한다.④ 토양시료는 대표 토양의 시굴지점과 각 복토원의 시굴지점에서 채취한다.⑤ 복토원 조사 시에는 복토 대상지에서 가까운 곳에서 시굴을 통하여 점토함량이 많은 지역을 조사 선정하고 토양시료를 채취한다.⑥ 토양분석시험은 현장에서 채취한 토양시료를 표준 토양분석시험 방법에 따라 수행한다.(5) 지하수위조사① 지하수위 조사는 토양조사보고서를 이용하여 사전검토 후 현장에서 농지의 습윤상태 구분 및 배수공법의 결정을 위한 기초조사를 실시한다.② 조사된 토양의 대표지점에서 오거공시험(Auger-hole method)에 의해 지하수위를 측정하거나 기설 우물이나 배수로의 수위, 시추조사공 등을 이용하여 수위를 측정한다.(6) 토지이용현황① 지구의 토지이용현황은 계획수립의 기초자료가 되므로 지목별 면적, 답리작 가능면적, 실제 답리작 면적, 답리작이 불가능한 사유 등을 상세히 조사하고 추후 토지이용계획도 파악한다.(7) 기후변화 영향 ① 농업.농촌 및 식품산업 기본법 제47조에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 확인하고 지구의 기후변화 취약성 정도를 파악한다.2.2.2 용수상황조사(1) 배수계획에서는 관개계획에서 요구하는 수준의 자세한 용수상황조사는 필요로 하지 않으나 배수와의 관련성을 파악, 용수공급과 배수불량의 영향 검토 및 매립복토를 계획할 경우 용수상황의 조사가 필요하다. 특히, 용‧배수 겸용 지구에서는 주의 깊은 조사가 필요하며, 조사 자료를 근거로 관개시설 및 용수공급 현황을 작성한다.① 용수계통조사는 용수원, 용수조직, 지배면적을 조사한다.② 용수관리조사는 수리권, 용수관리관행, 관리단체 등을 조사한다.2.2.3 배수상황조사(1) 배수계통(현 배수체계)은 현지답사에 의한 배수시설의 배치 기능은 유지관리 상의 조건.지질 등의 자연적 조건, 주변의 환경조건, 시공상의 조건 등의 용․배수겸용 부분이 있으면 용수를 위한 시설의 위치, 규모 등을 명확히 하여 현행 배수계통도를 작성하고 배수시설별 현황을 작성한다.(2) 배수시설① 배수펌프장, 배수문, 배수로, 승수로 등의 배수시설 규모, 시설별 유역면적, 능력상태, 유지관리상황 등을 조사한다.② 시설물의 위치, 규모, 기울기, 단면, 능력, 유지관리 상태를 조사한다.③ 시설물별 배수지배면적을 조사한다.④ 시설물의 노후상태를 조사한다.⑤ 용.배수겸용 여부를 조사한다.⑥ 대형 승․배수로(간선 혹은 별도의 능력 검토가 필요한 배수로)일 경우 종・횡단 측량을 시행한다.⑦ 기설 배수펌프장 및 배수문은 세부규격조사를 시행하되 필요한 경우 지형측량을 실시한다.2.2.4 배수불량(1) 최적의 배수개선대책수립을 위해서는 외수위, 배수시설, 배수관행, 기타 지형적인 측면 등 배수불량 원인을 명확히 조사 ․분석하고 그에 상응하는 침수피해방지 대책을 수립하여야 한다.① 과잉수가 발생하는 요인가. 강우나. 지표수 상태로 유입하는 외수(가) 외부유역으로부터 유입되는 지표수(나) 관개용수, 택지 등으로부터 유입되는 유출수(다) 배수본천(배수구)로부터 역류하는 유출수(라) 해안제방을 월류하는 물 (해수)다. 지하수 상태로 유입하는 외수(가) 주변으로부터의 침투수(나) 피압지하수② 배수불량의 원인가. 배수구에서 배수가 불가능하거나 배수능력이 부족한 경우(가) 내수위가 외수위보다 낮거나 수위차가 작은 지구(나) 협잡물로 폐쇄되거나 좁은 배수구(다) 배수펌프 용량 부족(라) 배수량을 억제하는 배수관행나. 지구내에서 물의 유동이 잘 안되는 경우(가) 평탄하거나 미정리 상태의 지형(나) 투수성이 낮은 토양(다) 통수능이 부족한 배수로(라) 관개용수 부족으로 인한 인위적으로 물을 저류한 배수로(마) 배수로 수초, 물풀 등 장해물로 인한 유속저하(바) 배수로의 관리 불량으로 매몰, 식생밀식 등으로 인한 배수기능 저하2.2.5 침수상황조사(1) 해당 지역에서 최소 최근 10개년 이상의 침수피해 발생면적, 홍수위, 침수위, 침수시간 (허용담수 초과) 등에 관한 통계자료의 수집과 흔적조사 또는 청문조사를 하여 침수피해 현황을 작성한다.2.2.6 수문 조사(1) 기상자료 수집① 지배관측소 결정은 대상지구에서 지형상으로 가장 근접하고 수문학적으로 대푯값을 나타내는 관측소를 선택한다.② 수문통계적 자료를 사용하므로 최소 30년 이상의 재현기간을 갖는 관측소를 선정한다. 자료의 정확성과 일관성 등을 고려하여 최근 30년간 이상의 자료에서 결측치가 발생하지 않고 관측소의 위치변경으로 이전 자료가 일관성이 없어지는 일이 없도록 면밀히 검토하여야 한다.③ 관측소는 기상청, 국토교통부, 환경부, 각 지방자치단체 및 연구소 등에서 운영하는 관측소 등 사업지구 주위 관측소를 모두 조사하여 가장 적합한 관측소를 선정한다.④ 강우량 결측치의 추정은 인근 관측지점의 기록이 동질성이 있고 정확히 관측되었다고 판단되면 산술평균법, 정상연강수량 비율법, 등우선법 및 역거리가중치법 등을 활용할 수 있다.⑤ 미래 기후특성의 고려가 필요한 경우, 전문가 자문을 통해 기후변화 국가표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 활용한다.(2) 유역환경 조사① 계획대상지구의 유역경계, 지형, 토지이용, 유역경사, 토양 등 유역상황을 조사한다.② 유역의 수문조사는 유역의 평균경사, 방향성, 표고, 유로, 유역형상 등을 조사한다.③ 유로의 조사는 홍수도달시간 계산공식에 사용하는 유로의 개념이 다양하므로, 적용 방법에 따라 조사한다.(3) 강우분포 및 강우강도① 강우분포 상태, 강우강도, 연속강우일수, 연속강우량 등이 유출량에 큰 영향을 미치므로 자세히 조사해야 한다.② 기관 자료를 이용할 경우 최신자료를 활용한다.(4) 외수위 조사외수위는 하천수위와 조위로 구분될 수 있으며, 배수불량의 원인분석, 자연배수 가능여부의 판단, 배수시설의 규모결정 등에 큰 영향을 주므로 다음 사항에 대해 상세하고 광범위하게 조사한다.① 수계, 하상재료 및 조도계수, 하천경사, 하천개수현황, 배수본천의 감조하천 여부 등을 조사한다.② 홍수흔적조사, 과거 홍수 청문조사 등을 수행한다.③ 수위관측 및 유량관측 현황조사 등을 수행한다.④ 사업계획지구 근처에 국토교통부, 환경부, 지방국토관리청, 또는 행정기관의 수위관측소가 있으면 그 자료를 수집하여 분석, 사용하고, 직접 사용할 수 있는 자료가 없으면 수위를 직접 관측하거나 수리‧수문학적 계산 등의 방법으로 추정하여야 한다.⑤ 배수본천의 홍수위는 당해 하천의 하천정비계획을 참고한다.⑥ 사업계획지구가 바다에 접해 있을 경우는 조위를 외수위로 해야하므로 가까운 지역의 조위관측자료를 수집하여 분석 및 사용한다.⑦ 수집된 자료가 사업계획지점과 거리가 너무 멀어서 보정할 필요가 있을 경우는 사업계획지점과 해양수산부 조위관측소에서 동일 동시의 조위를 실측하여 두 지점의 조위차와 보정결과를 비교, 검토한다.⑧ 수집자료는 대조와 소조를 구분하여 시간별로 조사하고 대조시와 소조시의 조위곡선으로 지구내 배수상태를 비교하여 악조건일 경우를 외수위 또는 외수위곡선으로 채택하여 사용한다.⑨ 간척지 담수호를 외수위로 계획할 경우에는 담수호 유입량 및 조위분석 자료를 기초로 한 배수갑문 능력검토를 통하여 분석한 담수호 수위를 외수위곡선으로 채택 사용한다.(5) 수문자료 수집① 각종 수문관련 현장조사가 끝난 후 대상지구를 정확하게 분석하려면 최대한 현장에서 수문자료를 수집한다.② 수문자료는 공공기관에서 제공하는 자료를 기초로 하되 현장에서 얻을 수 있는 홍수흔적, 수해를 입은 사진자료와 해당 날짜의 강우자료, 최소 최근 30년간의 강우사상, 홍수통제소 기록 이외의 해당 기관이나 지정 기록자가 보관하고 있는 수위자료 등을 수집한다.③ 수집한 수문 자료에 대하여 관측이나 기록상의 착오여부, 자료의 동질성, 일관성 및 적합성 등을 검정하고 취사선택하여 자료를 수집한다.④ 수집단계에서 관측조건, 관측방법, 지점 주변의 물리적 환경상태와 그 변천까지 조사하여 해당 수문자료가 대상지구 수문분석에 적합한 자료인지를 판단하여 수집한다.⑤ 기록 자료에 대하여서는 오측, 기록의 오기, 정리나 복사시의 오류 등과 같은 우발적 오차, 결측 등으로 인하여 기록이 불완전한 경우가 있으므로 직접 이용을 목적으로 한 자료 외에도 어떤 기간의 누계치, 평균치, 극치 등과 같은 자료를 동시에 수집한다.2.3 계획2.3.1 농지배수 수문설계 기준(1) 농지배수 수문설계의 기준은 특정한 환경조건을 예상하고 지구내 배수상태를 목표로 정한 조건값을 만족할 수 있도록 설정한다. (2) 농지배수 수문설계의 기준값은 기상, 수문 등 환경조건에 관계되는 것과 배수 정도를 기준으로 하는 목표조건에 관계되는 것이 있으며, 배수사업 효과의 수준이나 계획의 안전도를 나타내는 값이다. (3) 농지배수 수문설계는 지역현황 조사, 배수구역 설정, 배수불량 원인 규명, 계획기준 강우량, 홍수시 및 평상시의 계획기준 내수위, 계획기준 외수위, 허용 담수심 등 계획 기준값을 정하고, 배수방식, 계획배수량 등을 종합적으로 검토하여 수립한다. (4) 농지배수 수문설계 수립시 환경조건에 관계되는 기준값은 계획기준 강우량, 계획기준 외수위 등이 있다. 수문 통계학적 빈도개념을 도입하여 몇 년 중에 한 번 발생할 가능성이 있는 계획 기준값을 추정하고 여기에 견딜 수 있는 계획을 작성한다.(5) 농지배수량은 강우에 의하여 유역으로부터 흘러나오는 유출량 또는 전답에 침수되는 수량 중에서 시설물의 안전과 작물의 건전한 생육을 위하여 배제되어야 할 지표 배수량과 지하수위가 높은 농경지로부터 지하를 통하여 배제되어야 할 지하 배수량을 의미한다.(6) 배수 정도에 대한 목표조건은 지구 내수위의 상태로서 나타낼 수 있다. 내수위 상태의 지표로서는 목표 상한수위와 담수 계속시간 등을 포함한다. 이 기준값을 홍수시의 계획기준 내수위라 부르며, 논의 경우 허용담수위로 표시할 때도 있으나, 밭은 담수가 허용되지 않는다. (7) 농지배수는 농지의 전작화 및 범용화에 따른 토지의 고도이용, 생산성의 향상, 물의 합리적 이용 등을 도모하기 위하여 홍수시 배수와 평상시 배수를 함께 검토한다. (8) 평상시 배수와 홍수시 배수에서 적용하는 계획기준값은 각각 성격과 수치가 다르다. 평상시 배수위 목표수위는 담수위가 아니며, 이 값은 지하수위를 저하시키는데 필요한 수위와 수질 보전상 필요한 평상시 수위를 고려해서 설정한다. 이렇게 설정된 기준값을 평상시의 계획기준 내수위라 한다.(9) 지구 전체에 걸친 홍수시의 배수는 광역배수라 부르며, 평상시 중.소규모 강우 및 높은 지하수위로 인한 땅속의 과잉수를 배제하여 포장 내의 토양수분 조절을 목적으로 실시하는 배수를 포장배수라고 한다.2.3.1.1 계획기준 강우량(1) 계획기준 강우량은 배수시설의 규모결정에 필요한 계획 배수량을 좌우하는 기본량으로서, 경제적 최적규모의 개념을 기초로 정한다.(2) 계획기준 강우량은 기상이변에 따른 집중호우 및 극한호우에 대비하여 최근의 이상강우를 배수계획 수립에 반영한다.(3) 계획지구를 중심으로 주위의 모든 기상관측소를 대상으로 연최고치 계열의 강우자료를 수집하여 수문학적으로 계획지구를 대표할 수 있는 지배관측소의 강우자료를 선정한다. 지배관측소의 관측개시년도부터 전체 강우자료와 최소 최근 30년 이상 강우자료를 빈도 분석하여 큰 값을 계획기준 강우량으로 채택한다.(4) 계획기준 강우량은 홍수시 계획배수량의 기본이 되는 유출량 산정하는데 사용되며, 첨두유출량을 계획의 기본으로 하는 경우는 시간 강우강도를 대상으로 한다. 침수분석과 같이 유출량 수문곡선을 계획의 기본으로 하는 경우는 수문학적 분포를 가진 20년 빈도 이상 임의지속 48시간의 연속강우에 대해 최대 우량조건을 고려하여 계획한다.(5) 계획기준 강우량은 최소 20년 빈도 확률강우량으로 한다. 그러나 그 목적에 따라 인명의 피해가 예상되는 공공적 성격이 강한 배수계획의 경우에는 안전성을 중시하고, 더 큰 강우를 기준으로 한다.(6) 배수계획구역 중 침수에 의한 피해가 큰 원예작물 등 밭작물이 집단화된 지역은 재배작물 유형, 침수피해 정도 및 경제성 등을 종합 분석 평가하여 계획기준 강우량을 최소 30년 빈도 임의지속 48시간 강우량에 대해 최대 우량조건을 고려하여 침수시간이 최소화되도록 계획한다.(7) 승수로, 공공배수로 등은 계획기준 강우량을 최소 50년 빈도 이상의 기준값으로 정한다.(8) 침수분석에서는 임의지속 48시간 연속강우를 사용하고, 20년 빈도 이상을 원칙으로 하나 원예작물단지 등에서는 경제성 등을 종합 분석 평가하고, 30년 빈도 이상으로 계획한다. (9) 소규모 홍수조절댐에서는 최소 1일 우량을, 대규모 홍수조절댐에서는 최소 2일 우량을, 기계배수를 하는 낮은 평균배수계획에서는 최소 1~3일 강우량에 대한 확률계산을 통하여 확률강우를 결정한 후 적절한 단위시간마다 강우량을 배분하여 우량주상도를 결정하는 방법을 취한다.2.3.1.2 계획기준 내수위(1) 홍수시 계획기준 내수위는 홍수시 첨두수위 때의 허용상한수위로서 수혜구역 내의 가장 낮은 포장면 표고를 기준으로 한다. 단, 수혜구역 내에서 담수를 허용하는 경우는 지구 내 가장 낮은 포장면에 허용담수심을 더한 높이를 계획기준 내수위로 정한다.(2) 평상시 배수기준 내수위는 평소의 배수 목적이 되는 배수로 수면의 높이이고, 그 수위는 수혜구역의 지하수위를 필요한 깊이까지 낮추는데 소요되는 높이로 정한다.2.3.1.3 계획기준 외수위(1) 승수로, 배수로, 배수문, 배수펌프장 등 배수시설물의 배제량을 결정짓는 계획기준 외수위는 해당시설물의 설계빈도와 동일하게 결정한다. 이때, 배수본천 하천, 저수지(담수호) 하구 또는 바다 등에 따라 계획기준 외수위는 달리 결정할 수 있다. (2) 배수로, 배수문, 배수펌프장 등은 20년 빈도 이상으로 설계기준을 가지며, 승수로, 배수펌프장의 기계바닥표고 등은 50년 빈도 이상으로 설계한다.(3) 지구내에 일시 담수를 허용하고 배수문이나 기계배수로 배제하는 경우에는 외수위와 그 시간적인 변화 상황을 고려하여 계획한다.(4) 배수펌프장의 계획기준 외수위는 배수본천의 하천등급별 계획홍수위를 기준으로 한다.(5) 배수구를 배수본천에 설치할 경우에는 다음 사항을 고려하여 계획한다.① 하천에 배수하는 경우 내수배제 시설의 설계강우에 상응하는 외수위 수문곡선을 적용하고, 배수로 등은 20년 빈도 이상, 승수로는 50년 빈도 이상의 외수위를 적용한다.② 배수펌프장의 양정결정 시 계획기준외수위는 과거의 20년 빈도로는 홍수시 하천수위의 잦은 상승으로 배수시설의 홍수배제능력을 충분히 발휘할 수 없으므로 하천등급별 계획홍수위를 기준으로 결정한다. ③ 현행 하천등급별 계획홍수위는 중요도, 수명연한, 경제성을 고려하여 각 하천등급별 설계빈도로 설계한다.④ 외수위 수문곡선의 추정에서는 외수위 첨두값, 외수첨두의 지연, 외수위 상승, 감퇴 특성에 대하여 충분한 검토가 필요하다.(6) 배수구를 배수본천의 하구 가까이에 설치할 경우에는 외수위가 조위나 하구폐쇄 등의 영향을 받기 때문에 조위를 고려하여 외수위 수문곡선을 적용한다.(7) 배수구를 바다에 설치하는 경우에는 소조시 또는 대조시의 평균조위를 기준조위곡선으로 하여 지구내 배수상태를 비교분석하여 악조건일 경우를 외수위 또는 외수위 수문곡선으로 채택 적용한다.2.3.1.4 허용담수 및 침수방지(1) 벼 단일작 구역에서 계획기준 강우량 하에서 허용담수심은 30 ㎝로 한다. 이를 초과할 경우 관수(70 ㎝ 깊이)가 발생하지 않는 범위 내에서 허용침수시간은 24시간 이내로 한다. (2) 배수계획구역 중 침수에 의한 피해가 큰 원예작물 등 밭작물이 집단화된 지역은 재배작물 유형, 침수피해 정도 및 경제성 등을 종합 분석 평가하여 침수심 및 침수시간이 최소화 되도록 계획하고 가능한 무침수 배제, 블록배수 등을 검토한다.(3) 배수계획구역 중 원예작물 등 밭작물이 집단화된 지역을 구분하여 배수계획을 수립하는 것이 유리한 지역은 별도로 구분하여 계획한다.(4) 배수계획수립 과정에서 배수개선사업 시행과 관련한 침수여건 변화 등이 포함된 내용을 해당 지역주민들에게 사전 공지한다.2.3.1.5 계획배수량(1) 계획배수량은 계획기준 강우량이나 계획기준 외수위에 의해 정해지는 기준값으로, 이는 배수상황이 담수를 허용하지 않는 경우, 담수를 허용하는 경우로 나누어 계획한다. 다만, 평상시 배수계획에서는 계획배수량을 중.소규모 강우, 지하수 유출, 관개용수, 택지 등으로부터 배출되는 배수량 등을 기초로 하여 산출한다.(2) 농지내에 담수를 허용하지 않는 경우에는 계획기준 강우량에 의한 첨두홍수량을 계획배수량으로 한다.(3) 농지내에 담수를 허용하는 경우에는 다음 사항을 고려한다.① 강우량에 의한 첨두 홍수량 그 자체가 바로 계획배수량이 되는 것은 아니며, 배수구역에 있어서 강우와 유출량의 관계는 배수로의 부정류 계산에 의한 유출량 계산 또는 기타의 유출해석 방법으로 구한다. 이렇게 산정한 지구 내 유출량을 기준으로 외수위의 변동, 허용담수위, 배수구.배수펌프의 용량 등을 고려하여 적절한 계획배수량을 결정한다.② 외수위가 높은 경우에는 지구 내 유출량의 수문곡선, 담수량-담수위 곡선, 외수위 수문곡선 등을 사용해서 계획배수량과 배수펌프 용량을 결정한다.2.3.2 계획기준 강우량 산정2.3.2.1 확률강우량 산정(1) 강우량 자료는 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS) 및 유관기관(기상청, 환경부, 한국농어촌공사, 한국수자원공사 등)을 통해 취득할 수 있으며, WAMIS에서 제공하고 있는 표준지점 번호를 사용한다.(2) 강우량 자료는 보통의 자료특성을 벗어난 기록치를 점검할 필요가 있으며, 이상치 대상을 확인하여 검정 및 보정한다. 지속기간별 연최대강우량을 구축하고, 임의시간 강우량 자료로 변환하여 사용한다.(3) 확률강우량 산정방법은 지점빈도해석을 적용하며, 지점빈도해석의 최적 확률분포형은 Gumbel 분포형 적용을 원칙으로 하되, 강우특성을 고려하여 다르게 할 수 있다.(4) 최대 우량조건을 고려한 임의지속 48시간의 강우지속시간에 해당하는 확률강우량의 강우강도식은 상관계수가 높은 General형이나 전대수 다항식형을 채택하여 산정한다.(5) 확률강우량은 지점확률강우량과 면적확률강우량으로 구분되며 유역면적 25.9 ㎢ 이상인 경우 면적확률강우량을 적용한다.(6) 면적확률강우량은 홍수량 산정지점을 기준으로 지점확률강우량에 홍수량 산정 표준지침(환경부)에 제시된 면적우량 환산계수(Areal Reduction Factor, ARF)를 곱하여 면적확률강우량을 산정한다. (7) 면적우량 환산계수는 홍수량 산정지점의 유역면적을 기준으로 하며, 소유역 분할 시에도 동일하게 적용한다.2.3.2.2 강우의 시간분포(1) 확률강우량은 지속기간별 강우 총량이기 때문에 각 지속기간내 강우의 시간적 변화를 전혀 반영할 수 없다. 따라서 확률강우량을 유출모형에 적용하여 홍수량을 산정하기 위해서는 관측호우와 같이 지속기간 내 시간적 분포를 고려한 강우주상도를 작성하여 적용한다.(2) 강우의 시간분포는 해당지점에 대한 강우의 시간적, 양적 특성을 고려할 수 있도록 수정 Huff 방법, Mononobe 방법, Yen & Chow 방법, 교호블록 방법(IDF곡선 활용) 등 수문학적 분포를 가진 방법을 적용할 수 있다. 수정 Huff 방법 적용 시에는 각 강우관측소의 해당 군집지역에 해당하는 수정 Huff 무차원 누가곡선식을 적용한다.(3) 제주도는 지형의 특수성을 고려하여 총강우량 25.4 ㎜/hr 이상(연중 전 기간의 시자료 중)인 경우의 강우사상을 적용하여 산정된 Huff 무차원 누가곡선식을 적용한다.(4) Huff 분위별 9가지 형태(확률 10∼90%)의 무차원 누가곡선식 중에서 첨두 강우강도가 해당분위의 50% 값을 적용한다.(5) Huff 방법 분위 선정은 최빈분위(2, 3분위) 중 3분위를 적용한다.2.3.2.3 유효우량 산정(1) 유효우량은 단위도를 이용해서 직접유출수문곡선을 계산하기 위해 강우량의 시간적 분포에서 침투에 의한 손실우량을 제외하는 방식으로 산정한다.(2) 유효우량 산정은 NRCS 방법을 채택하고, 우리나라 적용을 위해 조정된(논, 산림 등) 유출곡선지수 기준(AMC-Ⅱ조건)을 적용한다.(3) 선행토양함수조건은 설계안전을 고려하여 유출률이 가장 높은 AMC-Ⅲ 조건에 대한 CNⅢ를 적용한다.(4) 제주도는 제주형 하천기본계획 수립 및 하천시설 관리 매뉴얼(제주도, 2013)에서 제시된 유출곡선지수 산정 방법을 적용한다.2.3.3 계획기준 홍수량 산정(1) 홍수유출모형은 기본적으로 강우-유출 관계를 나타내는 것으로, 첨두홍수량 및 홍수수문곡선 등을 산정할 수 있는 홍수유출모형을 이용하여 강우량으로부터 홍수유출량을 추정한다.① 첨두홍수량은 다음 사항을 고려하여 산정한다.가. 첨두홍수량은 경사지에서 배수로와 승수로 등 홍수조절 능력을 무시하는 시설의 용량을 결정하는 경우에만 사용하며, 소유역의 농지배수 수문설계 시에는 합리식을 주로 사용한다.나. 합리식은 홍수도달시간을 고려하여 최대강우강도에 의한 홍수량을 결정하는 방법으로, 광범위하게 이용되고 있으나, 제한 조건을 고려하여 사용한다.다. 합리식 사용을 위한 소유역의 규모는 5 ㎢ 이하에 적용하되, 논 비율이 높은 소유역의 경우에는 합리식을 제한적으로 사용한다.라. 배수계획에서 각 시설마다 배수량을 정할 필요는 있으나, 동일 수로계 내에서는 지형적인 상황 등으로 판단해서 타당하다고 인정되는 지점을 기준점으로 정한 다음에 이 지점에서 유출해석을 하여 유출량을 구한다.마. 홍수시 배수할 때의 기준점은 유역경계가 명확하고 홍수시에 유역내의 범람으로 저류가 생기지 않는 유량관측에 적당한 지점으로 설정하고, 상시 배수할 때의 기준점은 계획 후의 상시 배수상황과 비슷하고 관측이 용이한 지점으로 한다.② 홍수수문곡선 해석은 다음 사항을 고려한다.가. 홍수수문곡선 해석은 홍수조절용 댐을 건설할 경우, 경사지에서 나오는 유출수의 일부 또는 전부를 저지대에 유도해서 일시 저류시킬 경우, 저지대에서 나오는 유출수를 일시 저류시켜 기계배수 또는 자연배수를 할 경우에 적용한다.나. 유역의 홍수수문곡선은 유효우량주상도를 통해 직접유출 수문곡선을 계산할 수 있으며, 여기에 기저 유량을 더해서 홍수수문곡선을 계산한다.다. 홍수유출해석에서 홍수 수문곡선을 필요로 하는 경우, 단위유량도법이나 한국농어촌공사 기술정보시스템에서 제공하는 수리.수문설계시스템 K-HAS(KRC Hydraulics & Hydrology Analysis System) 등의 수문/수리 모형을 적용한다.라. 홍수 수문곡선의 추정은 상기한 여러 가지 방법으로 구할 수 있지만, 실측치로 그 타당성을 검증한다. 완경사로 된 배수로를 갖는 저지대는 유출량이 하류의 수위조건에 따라 좌우되기 쉬우므로 부정류 계산법을 적용하는 것이 원칙이나, 실용적으로는 적용의 경제성을 평가하여 채택한다.마. 직접유출과 기저유출을 정확하게 분리하기 위해서는 유역의 범위, 지하대수층의 지질, 투수능, 통수능력 등 유역의 지질수문학적 특성을 알아야 하지만, 기저유출은 첨두홍수량에 미치는 영향이 상대적으로 미미하며, 수평직선분리법, N-day법 및 수정 N-day법, 감수곡선법 등의 간략법을 적용할 수 있다.바. 임계지속기간은 최대 첨두유량(하천과 같은 비저류구조물)과 최대 저류비(댐과 같은 저류구조물, 저류되는 용적량/총유출용적량)를 발생시키는 강우지속기간이다(홍수량 산정 표준지침, 환경부, 2019). 유역의 규모에 따라 1시간 단위 또는 10분 단위의 홍수량 산정지점에 대하여 홍수량을 계산하여 임계지속기간을 결정하며 배수로 등과 같이 첨두유출량을 계획의 기본으로 하는 경우 등에 적용할 수 있다.2.3.4 농지배수계획(1) 농지배수는 홍수시 배수와 평상시 배수로 구분할 수 있다. 홍수시 배수는 홍수시에 범람과 침수를 방지하여 재해를 경감 하는 것을 목적으로 한다. 평상시 배수는 평상시에 중소규모 강우나 지구 내의 지하수위를 낮추어서 토지생산성과 노동생산성을 향상시키고 물 이용의 합리화를 도모하는 것을 목적으로 한다.2.3.4.1 홍수시 배수계획(1) 홍수시 배수는 계획기준 강우에 의해 내부유역에서 발생하는 유출수를 계획기준 외수위 조건하에서 가능한 한 수혜구역 내에 담수하지 않고 빨리 배수할 수 있도록 계획한다. 다만, 수혜구역 내에 재배되는 작물이 담수를 허용하는 작물인 경우에는 피해정도를 고려하여 어느 정도 담수 할 수 있다.(2) 수혜지역 내에 논벼 등과 같이 담수를 허용하는 경우에는 허용담수위까지 지구 내 담수를 하여 배수시설 규모를 계획하고, 농지의 전작화 및 범용화를 고려하는 경우에는 침수시간을 최소화하기 위한 배수계획이 필요하다.(3) 배수계획에서는 외수의 유입방지와 내수의 배수촉진 및 구역 내의 유수 억제에 의하여 과잉수가 국소적으로 집중하지 않도록 한다.(4) 홍수시 배수계획은 배수불량 원인에 유의하여 배수구역 조건에 부합하도록 수립한다. (5) 홍수시 배수계획 수립시에는 토지이용과 배수는 서로 밀접한 관계가 있으므로 토지이용계획과 배수계획을 함께 고려한다.2.3.4.2 평상시 배수계획(1) 평상시 배수는 지하수 유출, 농지로부터의 배수, 주택지로부터의 배수 등을 포함한 배수량을 계획기준 외수위 내에서 정상적으로 수혜구역 밖으로 배제할 때 배수로 수위가 계획기준 내수위를 유지하도록 계획한다.(2) 수혜구역 내에 있는 배수로의 수위를 조절할 필요가 있는 경우, 평상시 목표 조절 수위를 고려하여 배수계획을 수립한다. (3) 평상시 배수계획 수립시에는 배수로의 수위나 유량의 계절에 따른 변동을 고려하여 계획기준치를 정한다. (4) 평상시 배수량은 원칙적으로 실측을 바탕으로 산정하고, 논 지대에서는 관개기간과 비관개기간의 배수량 차이를 고려하기위해 관개기와 비관개기로 나누어 검토한다. (5) 평상시 배수량은 일평균 배수량을 실측하여 도수분포로부터 구하는 것을 원칙으로 하고, 최빈값을 평상시 배수량으로 한다. 그러나 계획초기나 자료가 부족한 경우에는 관개기 0.2∼0.5 ㎥/s/㎢, 비관개기 0.05∼0.1 ㎥/s/㎢의 범위에서 적당한 값을 사용할 수 있다. (6) 평상시 배수계획에서의 계획내수위는 지구내의 암거배수와 밀접한 관계가 있으므로 지구내의 지하배수계획과 연계시켜 계획한다.2.3.5 타당성분석(1) 경제성 분석을 위한 지표로는 비용편익 비율(B/C ratio), 순현재가치(NPV), 내부수익률(IRR) 등을 사용할수 있다.(2) 사업내용 또는 사업규모에 따라 경제성분석 이외에 정책성과 지역균형발전을 포함한 종합평가(AHP, Analytic Hierarch Process)도 적용할수 있다.(3) 분석의 기준시점은 사업에 투입된 비용과 사업에서 산출되는 편익을 어느 특정 연도 시점에 일치시킨 가격으로 분석한다. 경제 분석을 위한 기준 연도는 대체로 설계단가의 기준 연도와 일치시킨다.(4) 모든 사업은 내용연한이 다른 시설물이 합하여 이루어진 종합적 유기체이므로 방조제, 철근콘크리트와 같은 내구수명이 긴 시설도 있는가 하면 토공수로 등과 같이 수명이 짧은 시설도 있다. 효과분석의 기간 결정은 주된 시설물(저수지, 용수간선 등)의 내구수명을 기본으로 하여 결정한다. (5) 농산물 가격은 경제 분석의 경우는 잠재가격, 재무 분석의 경우는 농가 수취가격을 적용하여야 하며 수요와 공급의 불균형으로 어느 특징 연도에 형성된 특수성은 배제한다.(6) 농업생산비 및 건설비에 포함되는 각종 재화 및 요소의 가격은 경제 분석 시점에서 가격의 불확실성 또는 의제가격 등을 배제하고 위장된 가격을 배제하기 위하여 시장가격을 잠재가격으로 조정 적용한다.(7) 외환율이란 국내화폐의 대외구매력의 척도로서 외화 1단위에 대한 국내화폐의 교환율을 말하며, 경제 분석을 위해 환율을 적용할 경우에는 반드시 잠재 환율을 구하여 적용하여야 한다.(8) 농업노동에 대한 기회비용 적용은 농업노동의 특수성에서 오는 농한기 취업기회의 제한 때문에 취업가능일수와 실제취업일수를 비교하여 고용률을 산출하고, 농촌노임은 반드시 기회비용으로 처리한다.(9) 예비비는 가격변동에 대처하기 위한 가격 예비비와 예기치 않은 추가 공사 또는 추가물량 수요에 대처하기 위한 물량 예비비의 두 가지가 있다. 이 가운데 물가상승 예비비는 경제 분석에서 계상할 필요가 없으나 물량변동 예비비는 실제 투입될 가능성이 많으므로 비용으로 처리한다.(10) 공사비 중 제세공과금, 업자이윤, 물가상승, 예비비는 국민경제적 입장에서 보면 실질비용이 아닌 이전적 지출 또는 의제된 지출이므로 투자비용에서 제외하며, 실제 환율과 잠재 환율과의 차익 및 비숙련공 노임은 기회비용으로 조정하여 분석한다.(11) 유지관리비는 재무 분석의 경우 전액을 계상하여야 하지만, 경제 분석의 경우에는 경상비중 시설개량사업비, 개보수비, 제세공과금 및 시설 적립금이 포함되어있는 점을 고려하여 경제 분석 종합 조정계수를 사용하여 조정한다.(12) 농업생산기반정비사업의 경우 공익적 측면이 강조되므로 공익적 편익가치(환경보건, 생태계유지, 지역사회발전, 논의 저수기능, 재해 방지, 농촌관광, 어메니티 증진 등)를 추가 고려하여 종합평가를 수행할 수 있다.3. 재료(1) 이 기준의 계획에 부합하는 배수시설의 설계 시 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 바를 따른다. ① KDS 14 00 00 구조설계기준② KDS 17 00 00 내진설계기준③ KDS 51 00 00 하천설계기준④ KDS 54 00 00 댐설계기준⑤ KDS 67 10 00 농업용 댐⑥ KDS 67 15 00 취입보⑦ KDS 67 20 00 용배수로⑧ KDS 67 25 00 농업용 관수로⑨ KDS 67 30 00 양배수장⑩ KDS 67 45 00 농지배수⑪ KDS 67 50 00 경지정리⑫ KDS 67 65 00 해면간척⑬ KDS 67 70 00 농지보전⑭ KDS 67 80 00 농업수질 및 환경4. 설계(1) 이 기준의 계획에 부합하는 배수시설의 설계는 다음 설계기준에 따라 시행한다.① KDS 14 00 00 구조설계기준② KDS 17 00 00 내진설계기준③ KDS 51 00 00 하천설계기준④ KDS 54 00 00 댐설계기준⑤ KDS 67 10 00 농업용 댐⑥ KDS 67 15 00 취입보⑦ KDS 67 20 00 용배수로⑧ KDS 67 25 00 농업용 관수로⑨ KDS 67 30 00 양배수장⑩ KDS 67 45 00 농지배수⑪ KDS 67 50 00 경지정리⑫ KDS 67 65 00 해면간척⑬ KDS 67 70 00 농지보전⑭ KDS 67 80 00 농업수질 및 환경" +KDS,674530,농지 지표배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 농지 지표배수는 홍수시 배수량을 안전하게 배제하기 위한 시설관련 사항을 설계하는데 목적이 있다. (2) 기후변화와 국지성 호우 및 기습폭우 등 이상기상 현상을 반영한 침수재해예방과 농지의 전작화 및 범용화를 고려한 영농 편의를 증진하기 위해 수립한다.1.2 적용 범위(1) 본 기준은 농업생산기반정비사업 농지배수를 위한 지표배수시설 계획 시에 조사 및 분석, 계획수립 등의 설계업무에 적용할 수 있다.(2) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. (3) 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화 대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용할 수 있다. 1.3 참고 기준1.3.1 관련법규.기후위기 대응 기술개발 촉진법 .농지법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.물관리기본법.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법.수자원의 조사계획 및 관리에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.한국농어촌공사 및 농지관리기금법.물환경보전법.지속가능한 기반시설 관리기본법.기후위기 대응을 위한 탄소중립.녹색성장 기본법1.3.2 관련기준.농업토목시방서.한국농어촌공사 전문시방서.한국농어촌공사 조사설계실무요령.농공기술용어사전집(2003) .KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 51 00 00 하천설계기준.KDS 51 50 45　 하천하구시설.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 10 00 농업용댐.KDS 67 40 20 농지배수 수문설계1.4 용어의 정의.수혜지구 : 관개나 배수사업지구에서 관개 또는 배수사업으로부터 혜택을 받는 지구.내부유역 : 수혜구역 외부에서 유입수가 수혜구역으로 유입하는 유역과 수혜구역을 포함하여 그 물을 내수로 처리하여야 할 경우에 해당하는 유역.외부유역 : 내수를 배출하게 되는 외수위에 직접적인 영향을 주는 유출수를 발생시키는 유역으로 배수본천의 유역이 해당함.배수본천 : 수혜지구 안의 과잉수를 배출하도록 되어 있는 하천, 호소, 바다 등을 총칭하며, 배수본천의 수위가 외수위에 해당함.계획기준 외수위(또는 계획 외수위) : 계획배수량을 산정하기 위하여 채택하는 계획상의 예상 외수위로 배수본천의 홍수위.계획기준 내수위(또는 허용담수심) : 배수계획을 수립할 때 배수의 목표가 되는 내수위 .담수 및 담수심 : 관개 또는 강우에 의하여 농지 내에 고이는 물 및 수심1.5 기호의 정의.내용 없음1.6 시설물의 구성(1) 농어촌정비법 제2조 제6호의 규정에 따라 농업생산기반1종 시설, 농업생산기반2종 시설 및 농업생산기반3종 시설을 말한다.1.7 해석과 설계의 원칙(1) 안전하고 경제적. 친환경적이며 사용과 기능 목적에 적합하게 한다.(2) 기후변화를 고려한 중장기적 지속 가능성을 고려한다. (3) 지표배수 방법의 선정은 자연배수에 대하여 먼저 검토하고, 자연배수로 불충분할 때에는 기계배수, 또는 자연배수와 기계배수의 조합을 고려한다.(4) 밭농사와 논에서 타작물 재배 증가에 따른 농업환경 변화를 고려한다.1.8 설계고려사항(1) 대상 지구내 배수방식을 결정할 때는 작물의 생육환경을 양호하게 하며 토지의 이용도를 높이고, 농작업의 환경을 개선하고 능률을 향상하는 방향으로 계획.설계해야 한다.(2) 농지배수에서 지표배수는 기본적으로 지하배수와 연계되어 진행되며 각각의 배수단계의 시기가 다르므로 이에 유의하여 서로 연관하여 계획.설계해야 한다.(3) 지표배수시설계획을 수립할 때 논에서 밭작물 등 타작물을 재배하는 경우를 고려해야 한다.1.9 구조설계도서(1) 구조설계도서는 본 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 적합하도록 작성한다. (2) 구조설계도서 작성시 본 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(2)를 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 농지 지표배수계획 수립을 위하여 예정지구의 자연적, 사회적, 환경적 제반조건을 조사한다.(2) 기본조사를 바탕으로 필요한 경우 관계 기관과 협의하여 배수구역 및 수혜면적을 확정하고 배수시설의 형식 선정 및 규모의 검토 등에 대한 여러 대안을 검토한다.(3) 계획은 제반환경 및 기후변화 등을 고려하여 장기적으로 안정적인 지표배수 시설이 되도록 한다.2.2 조사2.2.1 예정지조사2.2.1.1 도상확인 (1) 시․도지사가 보고한 예정지조사 도면 중 유역도, 수혜지구, 주요 배수시설물 위치, 하천 등 도면상 위치표시를 검토하고 답사도면에 기입한다.(2) 시․도지사가 보고한 예정지조사 내용 중 사업지구 위치를 정확히 검토하고 답사보고서에 기입한다.2.2.1.2 예정지 현장조사(1) 답사시 해당지구면적, 사업시행예정자, 사업구역, 시설물의 종류 및 배수불량원인 등을 확인한다. (2) 경사도, 용.배수계통, 배수본천 명칭 및 위치, 하천등급 등을 검토한다. (3) 사업시행주 의견, 수혜민의견, 타 사업관련, 수혜지구, 농지면적 등 기타사항을 확인한다.2.2.1.3 관련기관 협의 및 지역계획 등의 확인(1) 시행주가 파악하고 있는 사항과 의견을 검토․파악한다.(2) 사업시행경위, 진흥지역지정여부, 농어촌발전계획, 정주권개발계획, 도시계획지정여부 등 확인한다.(3) 병행사업 등 타 사업 관련 여부, 시행 후 타 지구에 미치는 영향, 사업시행 제약조건 등을 확인한다.2.2.1.4 구역 답사(1) 사업구역, 하천상황, 용수 및 배수상황, 교통상황 등을 파악하고 결과를 작성한다.(2) 기존 수리시설 현황, 지하배수 현황, 침수피해 현황, 배수불량 원인 등을 객관적 사실에 의거 파악하고 결과를 작성한다.(3) 청문조사 등을 통해 해당지구의 기타상황 및 조사물량을 파악하고 현장조사 시 필요한 특이사항을 기록한다.2.2.1.5 예정지 답사보고서 작성 및 타당성 검토(1) 예정지 답사보고서는 농어촌정비법 제7조에 의하여 다음사항을 기재한다.① 사업예정지구의 현황② 사업별 투자소요액③ 사업시행의 효과④ 사업시행 예정지의 위치도(2) 기타 예정지 답사중 파악된 조사내용과 사업 타당성 판단에 필요하다고 생각되는 사항을 기재한다.(3) 답사자, 도지사의 종합의견을 기재한다.(4) 예정지 답사보고서 작성후 다음과 같은 사항은 농림축산식품부와 협의를 하여 기본조사시행여부을 판단한다.① 예정지 답사결과 2개 지구 이상이 유역, 수혜지구, 수계 등 수문학적․지형적으로 근접하거나 동일한 경우② 수혜면적이 50ha미만으로 판단될 경우③ 지역주민들의 호응도가 낮을 경우④ 비진흥지역이 전체 수혜면적에 비해 과다하게 분포되어 있는 경우⑤ 예정지 답사후 주요공종이 바뀌어 질 때 (예 : 배수로지구→배수펌프장지구)⑥ 이외에 답사자가 판단하여 농림축산식품부 협의가 필요하다고 생각되는 경우(5) 예정지답사자는 본인이 현장조사를 수행할 것을 가정하고 답사 시 발생된 사실과 예상되는 모든 사항을 현장 조사자에게 전달한다.2.2.2 현장조사2.2.2.1 예정지 답사보고서 검토 및 조사계획 수립(1) 기 표시된 소축척의 지형도(예정지보고서)에 의하여 도상검토 및 예정지답사를 통하여 현지조사에 필요한 자료를 수집 및 준비한다.(2) 인근지역과의 관련성 및 유역상황, 배수계통 등을 사전검토(3) 지구의 범위와 지형 및 지세의 개황을 파악(4) 배수불량의 원인과 배수관행 및 배수상황을 개략파악(5) 하천상황(6) 지역 및 지구의 사회, 경제적 개황 파악(7) 조사계획에 따른 인원, 소요예산 및 장비 등을 준비한다.2.2.2.2 현장조사 준비물품(1) 사업계획위치도, 평면도와 조사계획에 따른 측량장비, 인원, 소요예산과 그 외 조사에 필요한 물품준비(2) 기타 상세한 현장조사 준비사항은 “설계계산요령”(농어촌진흥공사, 1999, p13)를 참조한다.2.2.2.3 지구개황조사(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.1 지구개황조사’를 참조한다.2.2.2.4 용수상황조사(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.2 용수상황조사’를 참조한다.2.2.2.5 배수상황조사(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.3 배수상황조사’를 참조한다.2.2.2.6 배수불량 원인(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.4 배수불량 원인’을 참조한다.2.2.2.7 침수상황조사(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.5 침수상황조사’를 참조한다.2.2.2.8 수문조사(1) ‘KDS 67 45 20 농지배수 수문설계, 2. 조사 및 계획, 2.2 조사, 2.2.6 수문조사’를 참조한다.2.2.2.9 도로조사(1) 지구내외의 관련도로상황, 도로의 신설계획이나 확․포장 계획 등 교통여건을 조사하여 공사시행상의 여건을 파악한다.2.2.2.10 농가 및 기타조사(1) 농민의 호응도 및 시행상 관심사항, 사업시행예정자 의견, 사업시행상의 문제점 등 조사농가 및 유관기관 의견조사를 실시한다. (2) 관련사업, 관련사업의 조사 및 조정, 지방자치단체의 중․장단기 계획조사를 한다. (3) 공사시행상 여건 및 지장물을 조사한다. 2.2.2.11 지형조사 및 측량(1) 범위① 대상지역의 지형과 노선위치나 배수시설 위치 등 각종 시설물의 설치에 필요한 사항들을 조사 및 측량을 한다.② 배수개선사업에서의 측량의 범위는 기준점 측량, 구역내 고저측량, 노선측량, 주요 배수시설물에 대한 지형측량 등이다.(2) 기준점 측량① 기준점 측량은 건설교통부 1등 또는 2등 수준점을 기점으로 하여 측량하되, 2개소의 수준점에 대한 확인측량을 실시한 후 지구내로 연결한다.② 기존 국립지리원의 수준점이 망실되었거나 확인이 불가능할 때는 인근 기설지구의 기준점을 이용할 수도 있으나, 임시기준 일수도 있으므로 인근 하천 정비 표석이나 타 기관의 기준점과 비교, 검토하여 보완한다.③ 기준점의 설치위치는 유지관리에 안전하고 발견하기 쉬운 지점에 설치하여야 하며, 습지 또는 제방상단 등 영구보전이 부적당한 장소는 가급적 피한다.④ 기준점의 설치는 지구당 1본 이상의 석재 기준점을 매설하고 필요에 따라 증설하거나 목재 기준점을 매설한다.⑤ 측량성과는 공공 측량기준에 의하며 성과표를 작성하여 보고서에 첨부한다.⑥ 기준점 측량의 오차는 기계오차, 개인오차, 자연현상에 의한 오차 등으로 인하여 발생하나 국토지리정보원에서 정하고 있는 허용오차 이내로 한다.(3) 고저측량① 배수개선사업의 사업계획은 지구내 침수위 및 내용적에 의하여 방향이 결정되므로 구역내 각 경지마다, 기설수로는 바닥과 뚝마루를 구분하여 실측한다.② 지형도의 축척이 S=1/3,000 정도일 경우 등고선 간격은 0.5m 정도로 하되 담수를 고려할 경우 담수구역을 중심으로 보다 조밀한 간격(0.1m)으로 표고별 면적을 정리한다.(4) 노선측량① 기설 승․배수로의 성능과 활용정도, 유지관리 상태, 폐기 및 철거시 공사물량 등을 파악하기 위한 측량을 시행한다.② 배수로 조사는 가능한 한 지역의 가장 낮은 곳으로 하여 수로의 경사도 배분, 부대시설 등 기술적, 경제적으로 합리적인 계획이 수립될 수 있도록 대축척의 지형도에서 도상 예측 후 현지답사를 실시하여 노선을 확정한다.③ 위치선정은 수로의 조직이나 배치형태, 용지매수, 용․배수 관행 등의 종합적인 판단과 기술적, 경제적, 사회적 조건 등을 고려하여 결정한다.④ 중요측량 항목은 노선선정 및 선점, 중심선측량, 종・횡단측량과 구조물조사 등이 있다.⑤ 노선에 설치된 주요 수리구조물의 표고, 규격, 유지관리상태 등을 기록한다.⑥ 노선 대상은 주로 간선급 배수로를 위주로 하며 중요도에 따라 지선급도 대상이 될 수 있다.⑦ 지구내외 타 노선과의 연결사항을 조사한다.⑧ 배수본천이나 방수제 등에 대한 측량도 시행한다.(5) 배수펌프장 및 배수문 측량① 위치선정 및 선점과 중심선측량, 종단측량, 지형측량 등을 시행하며 기설배수문 성능도 동시에 조사한다.(6) 지구평면도 작성① 농어촌 정비법 제120조에 따라 시․군에 비치된 지적도 및 임야도를 열람하여 필요한 부분을 복사하고 해당지구에 관련된 토지대장을 열람한다.② 복사한 지적도 및 임야도를 이용하여 계획평면도를 작성하고, 측량성과 및 현황을 상세히 기입한다.③ 지구계획 평면도에 의거 배수개선 대상면적을 결정하고 권리자명부를 작성한다.④ 수문분석에 필요한 내용적을 산출한다.(7) 인근 수위표, 조위기준점(영점표고) 측량① 수위표 및 조위기준점의 영점표고 측량은 국토지리정보원의 1등 또는 2등 수준점을 기점으로 측량한 지구내 기점을 활용하여 측량을 시행하고 왕복측량을 하여 확인한다.② 해안의 경우 조위기준점 또는 알고 있는 조위기록 위치로부터 해당 지구가 멀어 보정을 요하는 경우, 같은 날 같은 시각에 조위를 측정하여 그 기록값의 차이 만큼 보정하여 지구내의 수준점과 왕복 측량하여 확인한다.2.2.2.12 기타 조사(1) 농업 및 농업경제조사① 지역의 농업조사로 농업의 형태, 개발의 영향, 농업의 동향을 파악하고 농업구조 조사는 지구의 농업에 알맞은 계획수립의 기초자료로 이용한다. 계획지구의 규모, 특성에 따라 조사되어야 한다.(2) 기계 ․ 전기 ․ 건축 조사① 해당 지구의 수리조건, 지형조건에 대한 기전시설물의 설치계획을 수립하여 이와 관련된 사항들을 조사한다.(3) 재료 및 품셈 조사① 계획대상 지구의 공사에 필요한 재료채취, 현장위치 및 현황, 도로망, 물가, 소요재료 등을 조사한다.2.2.2.13 자료수집(1) 지적도 및 지적공부 열람① 농어촌정비법 제120조에 의해 지적도, 등기부등본, 토지대장을 열람할 수 있으므로, 대상지구에 해당하는 자료를 열람, 복사하고 확인한다.(2) 기타자료 수집① 배수펌프장 공종을 필요로 하는 지구인 경우 기설 시설물에 대하여 기계, 전기 직종 기술자와 사전에 검토하며, 수문분석에 필요한 자료를 요청하여 현장조사를 한다.② 현장조사시 조사반은 사업시행예정자와 지역주민들의 의견을 청취하여 계획에 반영하며,의견을 서면으로 받는다.2.2.2.14 유관기관 및 수혜민 협의(1) 유관기관과 수혜민을 대상으로 사업의 성격, 특성 및 효과 등을 설명하고 의견을 청취하여 설계에 반영한다.2.2.2.15 조사시 유의사항(1) 조사는 유역별로 실시함을 원칙으로 한다. 다만 현장 여건상 하천개수, 경지정리, 마을만들기사업, 수해대책사업 등 유역이 상이한 지구를 1개 지구로 구성하여 조사한다.(2) 조사자는 당해 농어촌정비사업에 대한 자원조사가 안된 경우에는 농어촌정비법 시행령 제3조에서 규정하는 농지의 분포상태 및 이용, 마을의 분포 및 인구변동의 추이, 농업생산기반정비, 농지의 경사도, 토양 및 배수상태의 특성, 관광휴양자원, 산업별 배치사항, 산지분포 및 이용, 농어촌 주택의 상태와 이용, 농어촌 경관 등에 대한 조사를 포함한다.(3) 조사자는 현지 하천관리기관 등 행정기관과 한국농어촌공사 등의 의견을 참고한다.(4) 경지정리, 농촌마을종합개발사업과 함께 실시하는 것이 사업의 효과를 높이고 농업경영의 합리화에 기여한다고 인정될 때에는 조사를 병행한다. (5) 기본조사자는 자연재해대책법에 따라 수립된 자연재해저감종합계획 등을 조사하여 배수계획 수립에 반영한다.2.3 계획2.3.1 농지 지표배수의 전제(1) 지표배수는 홍수시 계획배수량을 배제한다.(2) 밭작물의 경우에는 침수피해를 최소화하게 계획한다. (3) 배수로의 계획수위는 경지면보다 낮게 하지만 저습답지대는 피해정도를 감안하여 일시적인 담수를 허용한다.(4) 배수로의 경사를 조절할 때는 표토의 유실이나 침식방지에 중점을 두고 , 필요시 사면보호공의 설치도 고려한다. 2.3.2 수혜구역의 결정(1) 배수효과가 높아지도록 수혜구역을 설정하는 것이 원칙이다. 종래의 관행으로 성립되어 있는 것을 변경할 경우에는 대상지에서 조정을 충분히 하고 부과금이 있을 경우 그 부담방법, 사업 완료 후 지구의 운영방법 등을 고려하여 수혜지역을 결정한다.(2) 지표배수의 수혜지구 결정은 지표배수의 기술적인 방법뿐 아니라, 시설 설치 후 경제적 .사회적인 효과도 고려하여 검토한다.(3) 타작물을 재배하는 논의 경우에는 수혜구역의 결정 시 벼, 타작물 지역의 배수여건을 구분하여 고려한다.(4) 하류부 배수상황에 미치는 영향도 고려하며, 배수상황이 악화되는 경우에는 대책을 강구한다. 이 같은 조치로 하류부에 어떤 이익이 발생할 경우에는 이 부분도 수혜지구로 포함하는 것을 고려한다.2.3.3 홍수시 배수와 평상시 지표배수의 개념(1) 일반적으로 지표배수는 평상시와 홍수시에 다르게 계획한다. 그러나 관련 시설들은 두 경우 모두 공용하게 되므로 계획시 이를 고려한다. 타작물 재배를 고려하는 논의 경우에도 두 경우 모두 검토한다. 자세한 사항은 ‘KDS 67 45 20:2021 2.3.4 농지배수계획’을 참조한다.2.3.4 지표배수의 방식(1) 지표배수 시설은 홍수 시 발생한 허용담수 이상의 지표 과잉수를 지표 배수 체계를 통하여 최종적으로 배수구를 통하여 배수본천으로 배수한다. (2) 지표 과잉수의 집적은 지하수에 비하여 작물에 주는 피해가 크므로 ,적절한 배제를 위한 계획을 수립한다. 특히 타작물 재배 예정인 논의 경우에는 과잉수 집적으로 담수되지 않도록 한다.(3) 지표배수 방식은 지표와 지하의 배수량과 시기를 함께 고려해서 선정한다. (4) 지표배수 시설 방식은 자연배수와 기계배수방식이 있으며, 자연배수의 가능성을 먼저 검토한다. 충분하지 않은 경우에는 기계배수를 고려하며, 지구를 분할하거나 자연배수와 기계배수를 병용할 수 있도록 계획한다.(5) 홍수시에는 비상시의 배수를 대상으로 계획한다. (6) 평상시에는 일상적인 강우나 지하유출, 관개용수나 주변 지역으로부터의 유입수 등을 대상으로 계획한다. 2.3.5 자연배수와 기계배수(1) 자연배수① 자연배수방식을 선택할 경우는 그 안전성에 영향을 줄 수 있는 외수조건과 배수구 등에 대하여 검토해야 한다. ② 배수구의 크기와 구조는 결정시 설계강우량과 계획기준 외수위 하에서 여러 가지 크기의 배수구를 가정하고 담수해석을 실시해 얻어진 내수위 상한값이 허용 담수심을 초과하지 않도록 결정한다. ③ 자연배수방식은 우선 검토해야 하지만, 이상 강우에 의한 홍수량 증가시 피해발생 우려가 높은 경우에는 무리한 자연배수계획은 지양한다.(2) 기계배수① 기계배수는 자연배수가 불가능할 경우의 대안으로 선택되는데, 이 경우 담수피해의 우려를 충분히 제거할 수 있는 조건에서의 비용과 편익을 비교하여 결정한다.② 기계배수를 고려하는 경우에는 대상구역 내 과잉수가 빠르게 집수 될 수 있도록 간선배수로의 통수능력도 같이 계획한다. ③ 배수펌프의 초기흡수위는 여러 가지 수위에 대하여 비교・검토하고, 필요 시 유수지를 설치하여 충분한 저류수위를 확보한다.④ 큰 강우가 예상되는 구역에 대해서는 시설 초기에 배수펌프의 예비운전과 관련된 사항을 별도로 검토해 보는 것이 좋다.⑤ 기계배수는 계획기준을 초과하는 강우가 발생하여도 시설이 계속적인 기능을 유지할 수 있도록 비상선로와 대피시설을 계획한다.(3) 자연배수와 기계배수의 조합① 한 수혜지구 내에서 자연배수와 기계배수를 구역별 또는 시간별로 조합해서 계획을 수립할 경우는 각각의 구역과 시간에 대하여 자연배수와 기계배수를 별도로 검토하여 가장 효율적이고 경제적인 조합을 채택한다.2.3.6 침수분석 방법(1) 농지배수를 계획하는 단계에서는 침수분석을 실시하여 설계홍수량에 따른 구역 내 내수위의 변동상황을 분석하고 배수불량의 발생가능성 및 원인을 밝히고, 이를 토대로 배수시설규모를 결정한다.(2) (1)을 근거로 몇 가지 침수방지 계획안을 적용하여 시행 후 침수분석을 실시하여, 어느 계획안이 가장 적정한지를 규명하여 최종 지표배수계획을 수립한다.(3) 계획기준강우량은 ‘KDS 67 45 20:2021 2.3.1.1 계획기준 강우량’의 내용을 따른다.3. 재료3.1 재료 일반(1) 배수시설물에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 배수시설물에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.3.2 재료 특성(1) 배수시설물 재료는 각 배수시설물이 요구하는 재료 특성을 고려하여 결정한다.3.3 품질 및 성능시험(1) 배수시설물에 적용되는 재료의 품질 및 성능시험은 한국 산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국 산업표준(KS)에 명시되지 않은 배수시설물의 설계시 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.외적으로 검증되거나 유지관리 분야에서 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계4.1 지표배수시설의 종류와 기능(1) 주요한 지표배수시설로는 배수로, 승수로, 배수문, 배수펌프장, 하구처리시설, 홍수 저류지가 있으며, 기타 관련시설로는 제방, 방수공, 유수지, 침사지 등이 있다. (2) 배수방식에 따른 구분으로 자연배수시설에는 배수로, 승수로, 배수문이 있으며, 기계배수와 관계되는 시설은 배수문, 배수펌프장, 유수지, 침사지가 있다. (3) 수로는 기능상 배수로, 승수로, 방수로의 3종으로 구분되며, 기능은 “KDS 67 20 05 용배수로 설계 일반사항, 1. 일반사항, 1.6 수로의 분류”를 참조한다. (4) 수문은 기능상 배수문과 제수문의 2종으로 구분되며, “KDS 51 50 45 하천하구시설, 1. 일반사항, 1.4 용어의 정의”를 참조한다. (5) 제방은 지구와 경계를 이루는 하천, 기타 외수의 침입이 예상되는 위치에 축조하는 시설을 의미한다. (6) 방수공은 지구내의 유출량이 계획배수량을 초과하게 되는 비상시에는 배수펌프장이나 제방 등을 보호하여 피해를 경감하기 위하여 제방의 계획고 수위선에 설치하는 방류시설을 의미하며, 월류웨어와 수문 등의 형식이 있다.(7) 배수펌프장은 자연배수만으로는 불충분 또는 불가능한 경우에 기계적인 배수를 위하여 설치하는 시설이다. (8) 매립복토는 배수시설만으로는 효과적인 지표배수를 유도할 수 없는 지구내 논바닥 표고를 인위적으로 상승시키는 것이다. (9) 하구처리시설은 하구가 표사나 유사에 의하여 폐쇄되는 것을 방지하기 위하여 설치하는 도류제나 하구 암거 시설이다. (10) 홍수저수지란 지구내에 홍수를 저류할 수 있는 공간을 말하며, 지구외 하류하천 배수량 증가에 제약이 있을 경우 설치를 고려한다.(11) 지표배수시설은 각 시설의 기능을 명확하게 파악한 후에 지형, 배수본천 등 현장 여건을 고려하여 효율적인 배수가 되도록 선택한다.4.2 배수로4.2.1 배수로의 설계유량 및 설계수위(1) 배수로의 설계유량 및 설계수위는 홍수시의 유량배제와 평상시의 지하수위 제어의 두 가지 기능을 할 수 있도록 설정한다.(2) 배수로의 설계유량 및 설계수위 결정은 “KDS 67 20 10 용배수로 설계 기본사항, 1. 일반사항, 1.8 설계유량.설계수위”를 참조한다. 4.2.2 노선선정(1) 배수로 노선의 배치는 수혜구역 내외의 지형, 배수목적과 방법, 용지취득의 난이, 배수관행, 유지관리비 등을 비교・검토하여 가장 유리한 노선을 선정한다.(2) 배수로는 그 지구의 배수가 잘 이루어질 수 있도록 최대한 낮은 위치에 배치하며, 기존의 배수 관행과 대치될 때는 수혜민 의견을 충분히 고려하여야 한다.(3) 배수로의 노선선정은 “KDS 67 20 10 용배수로 설계 기본사항, 1. 일반사항, 1.10 노선 선정”을 참조한다. 4.2.3 배수로 종단기울기 및 단면(1) 배수로의 종단기울기는 수혜구역의 지형, 배수로 노선의 배치 및 배수구의 위치로부터 최대허용유속 및 최소허용유속을 고려하여 가장 유리한 것을 선정한다. 이때, 최대허용유속 및 최소허용유속은 “KDS 67 20 10 용배수로 설계 기본사항, 4. 설계, 4.1 수리설계, 4.1.4 허용유속”을 참조한다.(2) 배수로의 기울기가 지형 때문에 부득이 지나치게 급경사로 될 때는 낙차공을 설치하거나 라이닝을 하여 최대허용유속을 증가시킨다. 반대로 기울기가 너무 완만한 경우에는 유출 이토의 퇴적이나 나무나 풀이 무성하여(번무) 통수능력을 크게 저하시키는 경우가 있으므로, 유속은 최소허용유속 이상을 가지도록 계획한다.(3) 배수로의 단면은 원칙적으로 Manning의 평균유속공식을 사용하여 계산한 설계유량을 통과시키도록 하며, 수리적으로 유리한 단면으로 하되 생태계 보전을 고려해야 한다. 평균유속계산의 상세는 “KDS 67 20 10 용배수로 설계 기본사항, 4. 설계, 4.1 수리설계, 4.1.2 평균유속 및 등류계산”을 참조한다. (4) 배수로의 종단면 설계는 다음 순서를 따른다.① 홍수시 배수의 설계수위에 대하여 수로의 상류단에서 하류단에 이르는 수로구간의 표고 관계를 감안하여 각 수로 구간마다 홍수시 배수에 대한 설계 수면경사선을 그린다. ② 통수단면적은 홍수시 수면경사선 조건하에서 홍수시 설계유량을 유하시킬 수 있는 수로나비와 수심을 구하여 결정한다.③ 위에서 구한 수로단면에 대해, 평상시 배수의 설계유량을 적용하여 하단류로부터 평상시 배수의 수면을 추적하고 수면곡선이 설계수위를 초과하지 않는 것을 확인한다. 이에 따라 수로 바닥높이의 적정성을을 검토한다.4.2.4 호안공(1) 호안공은 유수에 의한 수로 단면의 세굴을 방지하기 위하여 필요한 경우에 시공한다. 시공위치는 현지의 실정에 맞추어 계획하되, 친환경 설계를 고려한다.(2) 호안공의 설계는 “KDS 67 20 20 용배수로 시설 설계, 4. 설계, 4.1 개수로, 4.1.3 구조설계”를 참조한다. 4.2.5 낙차공, 급류공(1) 지표면 기울기가 급할 때 배수로를 지표면 기울기에 따라 설치하면 너무 급경사가 되어 허용유속을 초과하게 되며, 이 경우 배수로 기울기를 줄이기 위하여 수로의 도중에 낙차공이나 급류공을 설치할 수 있다.(2) 낙차공이나 급류공에는 큰 에너지가 집중하기 때문에 위치와 구조의 선정에 신중을 요하며, 설계는 “KDS 67 20 20 용배수로 시설 설계, 4. 설계, 4.5 낙차공 및 급류공”을 참조한다. 4.2.6 유말공, 합류공(1) 유말공 및 합류공의 배치와 구조는 유입위치, 유입배수로의 상태 등을 고려하여 가장 효과적이고 경제적이 되도록 결정한다.(2) 합류공의 설계는 “KDS 67 20 20 용배수로 시설 설계, 4. 설계, 4.7 분수공, 합류공 및 계측시설”을 참조한다. 4.2.7 친환경 배수로(1) 친환경 배수로는 기능 및 경제적 측면, 인문사회적 측면, 주변의 자연생태계 등을 종합적으로 고려하고, 특히 지역의 전통문화, 관광, 친수성, 생태계 보전, 경관, 수질정화 등을 고려한다.(2) 친환경 배수로는 식물과 동물 등 모든 생태계 구성인자들은 자연스러운 이동이 가능하도록 생태이동통로 등을 고려한다.(3) 친환경 배수로의 설계는 “KDS 67 20 20 용배수로 시설 설계, 4. 설계, 4.1 개수로, 4.1.4 환경친화적 수로”를 참조한다. 4.3 배수(갑)문(1) 내․외수위 관계가 자연배수로 충분한 경우에는 배수구만 있으면 충분하나, 외수위가 내수위 보다 일시적으로 또는 항상 높으면 배수(갑)문을 설치하여 외수의 역류를 방지한다. (2) 배수(갑)문은 노선중 최저위부에 위치하여 배수능력이 크고, 공사가 용이하며 기초지반이 암반으로서 비교적 견고하고 침투에 대하여도 안전한 곳에 설치하여야 한다. 또한, 배수(갑)문은 외수와의 소통이 양호해야 하며, 조류․풍파․홍수 등에 의하여 토사가 퇴적되어 수문이 열리지 않거나 파손될 염려가 있는 위치는 피하도록 하며, 임시물막이 공사도 감안하여 위치를 선정하도록 한다.(3) 배수(갑)문의 바닥높이는 배수로의 바닥높이와 배수본천의 바닥높이를 고려하여 배수가 원활하게 이루어지도록 하며, 배수문 안팎의 수위나 수로바닥 높이를 고려하여 유지관리가 용이하도록 정해야 한다.(4) 배수(갑)문의 유량산정방식은 내수위와 외수위의 변화, 구조 및 단면에 따라서 흐름형식이 결정되므로 먼저 각 조건별 흐름형식을 결정하고, 이에 적정한 유량공식을 적용하여 계산한다.(5) 이 기준의 계획에 부합하는 배수(갑)문의 설계는 다음 설계기준을 따른다. ① KDS 67 20 20 용배수로 시설 설계, 4. 설계, 4.6 조절시설, 4.6.6 배수문, 배수통문② KDS 51 50 45 하천하구시설, 4. 설계, 4.2 배수문 및 갑문(통선문)4.4 배수펌프장(1) 내・외수위 관계에서 기계배수가 필요한 경우에는 배수문과 함께 배수펌프장을 설치한다.(2) 배수펌프장을 설치하는 위치는 수혜구역내의 지형조건, 기초지반의 지질조건, 동력원 확보의 난이 등의 위치조건 및 배수본천의 상황 등을 고려하여 결정한다.(3) 집중호우 및 낙뢰 등으로 인한 정전 발생 시에도 펌프고장 및 가동장애가 발생하지 않도록 2중 인입선로와 같은 비상전원 공급방안과 자체 비상용 발전기의 구비 여부를 검토한다. (4) 위 (3)항과 관련되어 낙뢰방지 시스템과 운전원의 대피시설 등 안전시설의 설치도 함께 고려한다. (5) 또한 이물질 유입으로 인해 펌프고장 및 가동장애가 발생하지 않도록 스크린 및 제진기 설치 등의 대책을 마련한다.(6) 이 기준의 계획에 부합하는 배수펌프장의 세부설계는 다음 설계기준을 따른다. ① KDS 67 30 20 양배수장 펌프 설계② KDS 67 30 25 양배수장 구조 설계③ KDS 67 30 30 양배수장 부대설비 설계④ KDS 67 30 35 양배수장 운전관리 설비4.5 매립복토4.5.1 개요(1) 배수개선사업에서 내・외수위 차를 고려하여 농지의 표고가 너무 낮거나 배수시설물을 확장, 정비 또는 추가할 수 없을 때, 그리고 배수시설물의 계획이 과다하다고 판단될 때에는 매립(복토)를 계획한다.4.5.2 펌프배수량과 매립량의 관계(1) 배수개선사업에서 펌프배제량과 매립량(면적)은 반비례 관계이다.(2) 배수개선사업에서 기준 논바닥높이에 따른 펌프배제량과 매립량곡선을 한 그래프에 그려서 검토한 후, 두 곡선의 교차점에서 펌프배제량과 매립량을 결정한다.4.5.3 매립량 결정방법(1) 매립은 주로 시행전 침수분석에서 침수시간이 허용기준치 이상이면서 그 시간이 1∼4시간 정도인 경우 매립으로서 자연배제를 유도할 수 있고, 그 이상이라도 매립으로 펌프배제량의 규모를 줄일 수 있다.(2) 매립량 곡선과 펌프 배제량의 교차점에서 매립량 및 펌프배제량을 결정하나 사업비 및 기타 지형적, 사회적 여건에 따라 가감할 수 있다.(3) 매립면적은 매립량이 과다하게 발생하지 않도록 한다.(4) 매립시 해당 지역의 용수계통에 문제가 없는가를 검토하고 이상이 없을시 매립을 할 수 있다. 배수시설물을 신설, 확장, 정비하는 것보다 용수로 표고를 상향조정하는 것이 합리적이라고 판단될 경우 그렇게 할 수 있으나 되도록 지양한다.4.6 하구개량4.6.1 하구개량의 기본(1) 하구개량은 하천의 배수개량을 목적으로 시행하는 하구처리이며, 하천이 배수로로서의 기능을 충분히 발휘하도록 하거나 또는 개량을 위하여 시행하는 하구처리시설이 그 대상이 된다.4.6.2 하구개량과 배수계획(1) 하구개량에 따른 배수계획은 일반 배수 계획과 같은 요령으로 배수구역, 배수량, 허용담수, 배수방법 등을 수립하여 시행한다.4.6.3 하구폐쇄(1) 하구개량을 위하여 하구폐쇄에 작용하는 기상, 해상(해안의 파, 파압, 파력, 조위, 조류, 하구류, 표사, 소류력, 소류사, 비사 등) 등 하구폐쇄에 영향을 미치는 해안현상의 파악, 검토가 필요하며, 장기적인 조사․연구가 필요하다.4.6.4 하구처리의 기본조사(1) 하구처리를 위한 기본조사는 각 하구의 특성을 고려하여 알맞게 수행한다.4.6.5 하구처리계획(1) 하구처리를 위한 공법으로는 암거공법, 개거공법, 하구호안공법, 도류제공법, 방사공법, 기타공법이 있으며, 현지 조건을 충분히 조사・검토하여 기술적, 경제적으로 가장 합리적인 처리방법을 계획한다.① 암거공법은 해변경사가 커서 고위부의 표사이동이 현저하고, 특히 나부리선에 평행한 표사이동이 심한 해변 및 비사가 심한 해변에서 소하천의 하구 및 방사구의 보존을 위하여 실시한다.② 개거공법은 표사입경이나 해변경사가 작고, 고위부의 표사이동이 적은 해변에 유출하는 소류력이 약한 소배수로의 배출구 보존을 위하여 실시한다. 단순한 호안공과 비교하여 하상이 라이닝되어 고정되어 있기 때문에 자연하상에 비하여 소사가 쉽고 인공적인 공작이 쉬운 것 등의 특색을 가지고 있다.③ 하구호안 공법은 하천에서 상당한 소류력이 기대되는 경우에 하도를 직류화하여 견고한 도류호안으로 나부리선까지 하구를 고정하여서 하천 말단까지 소류력을 유지시킨다. 완경사해변에 개구하는 많은 하천에서 가장 많이 채용되는 공법이며, 도류호안은 대하천의 경우는 한쪽에 두는 것도 좋으나, 소류력이 약한 경우에는 양측에 시공하여 나부리선에서 심해쪽까지 도류돌제를 연장한다.④ 도류제공법은 홍수량이 큼에도 불구하고 평수량, 갈수량이 적고 또한 상당히 파가 거친 해변에서 적용하는 공법이다. 나부리선부터 해측에 도류돌제를 시공하여 방파 효과에 의해서 하천수를 해중까지 인도하여 소류력을 유지함과 동시에 방사효과로 나부리선 부근의 체사를 방지한다.⑤ 방사공법은 하구에 직접 시공하지 않으나, 표사원쪽 및 하구양쪽, 비사원쪽에 시공하여 하구로 이동하는 모래를 저지하는 공법으로 방사돌제 및 비사방지공이 있다." +KDS,674540,농지 지하배수,"1. 일반사항1.1 목적(1) 농지 지하배수계획은 농업생산기반정비사업에서 농업용 배수시설의 계획을 수립하는데 필요한 지하배수시설의 배수량 및 배수조직의 구성 등 시설계획의 수립을 위한 관련 설계 사항을 규정하는 데 목적이 있다.(2) 이 기준은 농지의 과습방지와 농지의 전작화, 범용화 및 복합영농 등을 위하여 농지의 배수능력 향상 및 기계 작업의 효율 제고 영농 편의를 증진하기 위해 수립한다. 1.2 적용 범위(1) 이 설계기준(이하 ‘기준’이라 칭함)은 농어촌정비법(제2조)에 근거한 농업생산기반정비사업으로 이루어지는 지하배수사업의 조사, 계획, 설계 및 관리에 대하여 적용하며, 이 기준에서 사용된 법규, 기준, 편람, 표준시방서 등의 규정이나 관련 근거가 개정된 경우에는 개정된 규정 및 관련 근거를 적용한다.(2) 이 기준은 농업생산기반 정비사업의 농지 지하배수의 수립 및 배수시설의 설계에 대하여 적용한다.(3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준 및 현장 여건을 고려하여 새로운 기술을 적용할 수 있다. 기후변화 등 미래 생태환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화 대응 기술개발 촉진법에 근거한 새로운 기술과 권고기준을 적용할 수 있다.1.3 참고기준1.3.1 관련법규.국토의 계획 및 이용에 관한 법률.물관리기본법.농어촌정비법.농업.농촌 및 식품산업 기본법.농지법.기후변화 대응 기술개발 촉진법.건설기술진흥법.수자원의 조사 계획 및 관리 등에 관한 법률.지하수법.공유수면 관리 및 매립에 관한 법률.물환경 보전법.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법1.3.2 관련기준.KDS 14 00 00 구조설계기준.KDS 17 00 00 내진설계기준.KDS 67 15 00 취입보.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 30 00 양배수장.KDS 67 45 00 농지배수.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 65 00 해면간척.KDS 67 70 00 농지보전.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경1.4 용어의 정의.개거(명거)배수 : 개수로 및 구거 등의 지상에 노출된 배수로를 통해 배수하는 것으로 명거배수라고 함.계획암거배수량 : 암거배수시설의 용량을 결정하는 근거가 되는 배수량으로 경지구획의 평탄정도, 넓고 좁음, 토양의 투수성, 토지이용형태 등을 고려하여 결정함.두더지 암거 : 트랙터의 견인력에 의해서 지면 아래 토층 속에 탄환형의 도구를 인입 통과시켜서 통수공을 조성한 것으로 대표적인 무재(無材)암거임.무재(無材)암거 : 재료를 사용치 않고 토층 속에 통수로를 조성함으로써 지하배수의 기능을 발휘시키는 암거로서 두더지 암거, 횡단 암거 등이 있음. 무재암거는 보조암거로도 이용되며 내구연한은 비교적 짧음.소수재 : 암거관으로 토사 등이 유입하는 것을 방지하기 위하여 관 주위에 충전하는 짚, 왕겨, 모래, 쇄석 등의 투수성 재료.수갑 : 논의 암거배수 조직에서 지하수위 조절, 배수조절, 고저차가 있는 암거관로의 연결 등의 기능을 갖는 일종의 밸브와 같은 시설로서, 흡수로 또는 집수로의 도중에 설치.암거 : 암거는 기능에 따라 흡수로, 집수로, 승수거, 보조암거로 구분됨.암거배수 : 토양이 너무 습윤해서 생산성이 낮은 농지의 땅 속에 암거를 매설하고, 유해한 과잉수를 배제하는 것. 암거배수를 실시하면 농지의 토양수분 환경개선, pH의 상승, 균열의 발생 등이 유발되므로 지내력이 증강되고 토양 및 영농조건이 개선됨.유효공극률 : 흙의 특성을 나타내는 간극비와는 다른 의미로 쓰이며, 토층에서 배수되는 수량으로 인해 저하되는 지하수위와 관련되는 것으로, 유효공극률 10%는 단위면적당 지하수위를 10cm 낮추면 토층 단위면적당 1cm의 물이 배수된다는 것을 의미함.유효반지름 : 유공관으로 유량이 집중되면서 나타나는 유입저항을 고려하기 위한 변수로 관의 크기와 관계있는 변수를 의미함.지표잔류수 : 포장배수 후 지표면에 남아있는 물로서 지표면의 균평도에 따라 영향을 받으며, 지하배수의 대상.지하배수 : 지표면 아래에서 자연적 또는 인공적으로 이루어지는 배수. 지표배수가 안 되는 지표의 잔류수, 토양 속의 중력수 등을 개거나 암거로 경지 밖으로 배제하여 지하수위를 낮춤.집수로 : 흡수로에 의해 모인 물을 집수하여 다른 배수관이나 배수구로 배출시키는 관암거 또는 개거.흡수로 : 일정한 깊이의 지면하에 매설하여 지표잔류수나 토양중의 중력수(과잉토양수분)를 직접 포착 흡수하여 집수로에 유도하는 주 암거1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 시설물의 구성1.6.1 암거 시설(1) 암거 배수(2) 보조암거 배수(3) 복합암거 배수1.6.2 암거 구성 시설(1) 흡수로(2) 집수로(3) 배수구(4) 승수거(5) 수갑(6) 맨홀1.7 설계원칙(1) 설계는 안전하고 경제적이며 친환경적으로 사용과 기능 목적에 맞게 한다.(2) 설계는 농업의 전작화 및 범용화에 따른 농업환경 변화를 반영하며, 기후변화를 고려한 중장기적 지속가능성을 고려한다.1.8 설계 고려사항(1) 농지 지하배수의 조사 및 계획을 효율적으로 수립하여 농업의 안정성과 생산성을 높게 한다.(2) 물리적, 사회적 지형여건 및 경제여건에 맞는 조사 및 계획을 수립한다.(3) 기후변화, 영농변화, 향후 배수특성 변화 등 중장기적 지속가능성을 고려한다.1.9 구조설계도서(1) 구조설계도서는 이 기준에 따라 안전하고 사용과 기능 목적에 맞게 작성한다. (2) 구조설계도서 작성 시 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(3)을 따른다.2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반(1) 농지 지하배수의 계획 수립을 위하여 예정지구의 자연적, 사회적, 환경적 제반조건을 조사하고 지표배수와 함께 고려한다.(2) 기본조사를 바탕으로 필요한 경우 관계 기관과 협의하여 배수구역 및 수혜면적을 확정하고 배수시설의 형식 선정 및 규모의 검토 등에 대한 여러 대안을 검토한다.(3) 지하배수는 대상작물에 허용되는 시간동안 허용지하수위까지 지하수위를 낮추는데 필요한 토질 및 지하수위 등을 조사하고, 계획배수량 등을 종합적으로 검토하여 배수시설을 계획한다.(4) 계획은 제반환경 및 기후변화 등을 고려하여 장기적으로 안정적인 지하배수 시설계획이 되도록 한다.2.2 조사2.2.1 조사항목2.2.1.1 지구개황조사(1) 지구개황조사는 해당 지형도에서 사업계획지역의 예정지 현장조사 결과를 확인하고, 지형, 토질, 토양, 지하수위, 토지이용현황, 소유현황, 기후변화 등을 파악한다.(2) 이 기준의 조사내용에 해당하는 지구의 지형 등 상세조사는 “농지배수 수문설계(KDS 67 45 20) 중 2.2.1 지구개황조사”의 내용을 따른다.2.2.1.2 용수상황조사(1) 본 조사내용은 “농지배수 수문설계(KDS 67 45 20) 중 2.2.2”의 내용을 참조한다.2.2.1.3 배수상황조사(1) 본 조사내용은 “농지배수 수문설계(KDS 67 45 20) 중 2.2.3”의 내용을 참조한다.2.2.1.4 배수불량원인조사(1) 본 조사내용은 “농지배수 수문설계(KDS 67 45 20) 중 2.2.4”의 내용을 참조한다.2.2.1.5 침수상황조사(1) 본 조사내용은 “농지배수 수문설계(KDS 67 45 20) 중 2.2.5”의 내용을 참조한다.2.2.1.6 기타조사(1) 본 조사내용은 “농지배수 지표배수(KDS 67 45 30) 중 2.2.2.10, 2.2.2.12, 2.2.2.14 및 2.2.2.15”의 내용을 참조한다.2.3 계획2.3.1 지구 특성 및 용수 관계2.3.1.1 지구배수와의 관계(1) 농지의 지하배수의 계획을 수립할 때는 지구의 지표배수계획과의 관련성을 검토하여 지하배수의 배수기능이 손상되지 않도록 지구 내 배수로의 통수능, 배수위 제어기능, 배수관리 조직의 목적 등을 검토한다.(2) 배수기능이 충분히 원활하지 못한 경우는 지표배수시설의 정비를 고려한다. 또한, 암거의 배수구 높이는 수리계산에 의해 가정한 배수로의 계획 수위보다 높게 한다.2.3.1.2 경지조건과의 관계(1) 계획을 수립할 때는 경지의 이용형태 및 환경조건(토양, 지형, 외수위, 기상 등)을 충분히 고려한다.2.3.1.3 용수와의 관계(1) 계획을 수립할 때는 용수원이 우선 확보되어야 하며, 지하배수를 할 경우 용수량이 증가하는 것도 검토한다.2.3.1.4 지표배수조직과의 관계(1) 암거배치를 계획할 때는 흡수로와 간선배수로, 또는 지선배수로와의 연락수로를 명거방법(배수지거), 암거방법(집수로) 및 이들의 조합방식 중 가장 합리적인 방법을 선정한다.2.3.1.5 농지범용화와의 관계(1) 농지배수에 대한 계획을 수립할 때는 논을 밭으로 이용하여 농산물을 생산할 수 있는 전천후 영농체제인 논의 범용화에 대하여 농지의 투수계수 및 지하수위 등을 고려하여 배수 방법을 검토한다.(2) 굴착식 암거공법과 무굴착식 암거공법의 배수효율 및 경제성 등을 비교하여 최적의 공법을 선정한다.2.3.2 계획배수량(1) 지하배수시설의 계획배수량은 경지구획의 평탄 정도, 크기 및 형상, 토양의 투수성, 토지이용 형태 등에 따라 구분하여 산정한다.(2) 지하배수시설의 단위계획배수량은 10~30mm/day를 기준으로 하고 흙의 투수성(k)이 클수록 큰 값을 적용한다. (3) 계획배수량은 계획암거배수량의 접근방법, 암거배수량의 필요성, 지표잔류수가 있는 경우의 계획 암거배수량, 지표잔류수가 없는 경우의 암거배수량을 구분하여 산정한다.(4) 계획배수량은 지표잔류수의 과다, 토양투수성의 양부 등에 의하여 결정하며, 농지의 범용화를 도모하거나 기본조사에서 기후변화의 취약성이 높다고 판단된 경우는 계획배수량을 크게 한다.2.3.2.1 계획배수량의 산정(1) 범용화농지에서는 밭작물을 대상으로 하기 때문에 지표수가 포장 내에 정체하는 것은 습해의 큰 원인이 되므로 침수시간이 최소화되도록 신속히 배제한다.(2) 지표잔류수를 대상으로 계획암거배수량을 산정하는 경우 지표수를 허용시간 내에 신속히 배제하는 방법을 채택한다.(3) 지표잔류수가 없는 경우 또는 지표잔류수를 배제한 후에는 토양중력수를 허용시간 내에 계획지하수위까지 저하시키도록 한다.2.3.3 계획 지하수위 및 지하수위 저하속도(1) 지하배수 목표의 기본적인 지표가 되는 계획지하수위 및 그 저하속도는 지구의 토지이용형태, 도입작물의 종류 등을 고려하여 결정한다.2.3.4 암거배수 조직의 기본구성(1) 암거배수 조직의 계획 은 암거배수 조직에 관한 기본적인 사항을 정하는 것이며, 농지의 경사나 토양조건에 관계없이 모든 지구에 대해 적용된다.(2) 암거배수 조직은 지구의 지형, 기상 및 토양조건에 적합하게 하며, 용배수시설 및 도로와의 배치관계, 포장의 배수방법과의 관계 및 배수조직의 유지관리방법과의 관계 등을 고려하여 결정한다.(3) 암거배수 조직은 배제되는 물이 암거배수 조직을 통하여 용이하게 지선배수로, 간선배수로에 도수될 수 있도록 암거배수의 기본조직을 선택한다.(4) 암거배수 조직은 일반적으로 흡수로, 집수로, 수갑, 배수구로 구성된다. 이 밖에 필요에 따라 흡수로 상류단에 청소구(입상관)와 통기구, 집수로가 관로인 경우에는 유지관리나 청소 등을 위한 맨홀 등을 설치한다.(5) 암거배수조직의 배수방식은 지역의 지형조건, 용.배수조건 및 토지이용의 상황 등에 따라서 집수로배수방식 또는 직접배수방식으로 구분한다.2.3.5 흡수로(1) 흡수로는 흡수관 및 여과재나 소수재 등으로 구성된다.(2) 흡수관은 필요한 통수단면적, 강도, 내구성 및 흡수성능이 있어야 한다. 흡수관의 통수단면적은 계획배수량을 배수시킬 수 있는 단면적 (지름)을 정하여야 한다.(3) 무굴착 암거공법을 적용할 경우 소수재의 모양은 무굴착으로 시공이 가능하고 공사비 대비 흙으로부터 배수효율이 가장 높은 모양을 비교 검토하여야 한다.(4) 여과재 및 소수재는 토양의 투수성 증진과 토사가 흡수관으로 유입하는 것을 방지하는 기능이 있고, 어느 정도의 내구성이 있어야 한다. 또한, 암거재료는 작물에 유해한 물질이나 수질을 오염시키는 물질을 화학 합성하거나 용출해서는 안 된다.(5) 흡수로의 매설깊이는 지표면에서 계획지하수위까지의 깊이 및 여유심으로 최소 60cm이상으로 가능한 깊게 하는 것이 좋으며, 흡수로의 간격은 지형, 토양조건 및 토지이용형태 등을 고려하여 결정한다. (6) 흡수로의 여유심은 배수로의 심도, 지하수위의 하강촉진과 배수개선에 따른 지반의 수축침하, 영농기계의 주행하중 및 동결 등에 대한 암거 보호를 위한 것으로 지형, 토양조건 및 토지이용형태 등을 고려하여 결정한다.2.3.6 집수로(1) 집수로는 흡수로의 물을 지체없이 배제시키며 또한 배출수량을 조절하는 기능을 갖추어야 한다.(2) 집수로의 배치 및 기울기는 각 흡수로 하류단(집수로와의 합류점)을 합류시키는 것을 원칙으로 하나, 집수로의 기울기를 적정하게 확보하기 위해 흡수로의 하류단 높이를 낮추어 조절할 수 있다. (3) 집수로의 통수단면적은 집수로가 배수시켜야하는 면적의 전체계획배수량을 배수시킬 수 있는 단면적 (지름)을 산정하여야 한다. 이때 관의 변형, 퇴적 등을 고려하여 안전율을 1.5이상 적용하는 것이 좋다.2.3.7 승수거(1) 계획지구 외부로부터의 유입수를 차단할 필요가 있는 경우, 지구 주변에 승수거를 설치한다.(2) 불투수층이 얕고 유입수 중에 지표수의 양이 많을 때는 승수거를 개수로로, 불투수층이 깊어서 유입수의 대부분이 지하로 흐를 때는 암거로 한다.2.3.8 수갑 및 맨홀(1) 수갑은 주로 암거로부터의 배수량을 조절하는 장치이며, 밭의 암거에는 일반적으로 설치하지 않는다. 수갑의 설치 위치는 지형, 관의 배치 및 기울기와 그밖에 토양조건, 토지이용의 형태 등을 고려하여 결정한다.(2) 맨홀은 유속의 감쇄, 침사 및 관로의 점검 등을 주목적으로 하고, 관의 합류점, 관의 기울기가 급변하는 장소 등에 설치하며, 수갑과 같이 배수의 조절기능을 겸할 수 있다.2.3.9 배수구(1) 배수구는 배수로나 하천 등의 외수위에 의해서 암거의 유출에 지장을 주지 않는 위치에 설치하고 배출수에 의해서 배수구 자체 또는 배수로에 손상을 주지 않는 구조 및 형상으로 한다.(2) 홍수로 외수위가 상승 시에 쓰레기 또는 이토의 유입이 예측되는 경우는 배수구에 역수방지밸브 등을 설치하여 이를 방지하여야 한다.2.3.10 암거(1) 흡수로의 배열방향, 수갑 등의 암거배수시설의 배치는 배수를 더욱 신속하게 할 수 있도록 하고, 배수기능이 장기간 유지되도록 검토 결정한다.(2) 논 또는 밭과 논으로 윤환되는 논의 암거배수조직은 암거배수의 조절이 쉽게 배치한다.(3) 흡수관의 관지름, 기울기 등은 계획배수량이 만류가 되지 않고 충분히 유하 할 수 있는 크기로 한다.2.3.11 구획 암거배수계획(1) 암거배수시설에 의해 효율적 물관리를 위해서는 지구 내의 배수로 수위를 필요에 따라 충분히 낮게 유지한다.(2) 평상시 자연배수가 충분했던 지구에도 구획 암거배수를 위해서는 별도의 펌프시설을 신설하거나 기설펌프시설의 양정을 높게 한다.3. 재료(1) 이 기준의 계획에 부합하는 배수시설의 설계 시 사용되는 재료는 다음 설계기준에서 제시한 바를 따르며, 이 기준에 기술되지 않은 사항은 1.2(3)을 따른다.① KDS 14 00 00 구조설계기준② KDS 17 00 00 내진설계기준③ KDS 67 15 00 취입보④ KDS 67 20 00 용배수로⑤ KDS 67 25 00 농업용 관수로⑥ KDS 67 30 00 양배수장⑦ KDS 67 45 00 농지배수⑧ KDS 67 50 00 경지정리⑨ KDS 67 65 00 해면간척⑩ KDS 67 70 00 농지보전⑪ KDS 67 80 00 농업수질 및 환경4. 설계4.1 토양조건에 따른 암거배수 설계(1) 암거배수는 토양조건에 가장 크게 영향을 받는다. 다음 토양조건에 따른 공식이나 설계기준은 일반적인 사항이며, 토양의 특성에 맞게 설계하기 위해서는 인근 개발지역의 설계자료, 유사지구의 시공사례나 설계자의 경험 등을 참고하거나, 사전에 소규모 시험포를 해당 지구 내에 설치 운영하여 얻은 시험결과를 참고하여 최적의 방법을 선택하는 것이 필요하다.4.1.1 사질 토양지대(1) 적용범위① 사질 토양지대의 암거배수조직계획의 기준은 지표하 1.0 m까지의 평균투수계수가 대략 1×10-3 cm/s 이상의 토양지대로서 암거배수를 해도 토양의 성질이 크게 변화하지 않는 지대에 적용한다.(2) 흡수로의 매설깊이 및 간격① 흡수로의 매설깊이는 『2.3.4 암거배수 조직의 기본구성』에 따라 상류단에서 0.6~1.0 m 범위 내에서 정하고, 간격은 계획배수량 및 적정 지하수위를 만족하도록 결정한다. 단, 간척지 및 경사지는 이와 다르게 적용할 수 있다.4.1.2 양토질 토양지대(1) 적용범위① 양토질 토양의 암거배수조직계획은 지표면 1.0 m까지의 평균투수계수가 대략 1×10-5 cm/s 이상 1×10-3 cm/s 미만의 범위 내에 속하는 토양에 적용한다.(2) 흡수로의 매설깊이 및 간격① 흡수로의 매설깊이는 『2.3.4 암거배수 조직의 기본구성』 기준에 따라서 0.6 m~1.0 m의 범위 내에서 정하고, 간격은 계획암거배수량 및 계획지하수위 하강속도를 만족하도록 결정한다.4.1.3 난투수성 토양지대(1) 적용범위① 난투수성 토양지대의 암거배수조직계획은 지표면하 1.0 m까지의 평균투수계수가 대략 1×10-5 cm/s 이하이고 일반적으로 이론 방정식에 의하여 계산된 암거 배수조직만으로는 충분 배수효과를 기대할 수 없거나 혹은 배수효과의 지속성이 불량한 토양에 적용한다.② 투수성이 낮아 암거간격이 너무 좁게 (3m이내) 산정되는 경우 수직심토파쇄 등의 토양개량공법의 적용을 검토한다. 또한 흙의 투수성을 개선 (약 10배정도)하는 조건으로 암거간격 산정을 고려한다. ③ 두더지암거와 같은 보조암거공법의 병행은 시공성 및 내구성과 경제성을 고려하여 적용을 검토한다.(2) 흡수로(주암거)의 매설깊이 및 간격① 흡수로의 매설깊이는 『2.3.4 암거배수 조직의 기본구성』기준에 따라서 0.6 m~1.0 m이상으로 정하되 토양개량심도를 고려하여 가능한 깊게 하는 것이 좋다.② 흡수로의 매설간격은 심토파쇄를 하여 흙의 투수성이 개선(10배)되는 조건으로 계획암거배수량 및 계획지하수위 하강속도를 만족하도록 산정하여 결정한다.③ 흡수관의 관지름은 계획암거배수량을 충분히 배제할 수 있는 관지름을 산정하여 결정한다.4.1.4 이탄토 토양지대(1) 암거배수조직① 이탄토지대의 암거배수조직계획은 원칙적으로 『2.3.4 암거배수 조직의 기본구성』 기준에 따른다. ② 비교적 배수가 잘 되고 이탄의 분해가 양호한 경우에는 단지 주암거를 조금 깊게 설치하는 것이 바람직하다.③ 이탄의 분해가 불량한 경우, 배수자재는 부등침하에 의한 관접합부 이탈을 고려하여 선정하며, 관지름은 관의 굴곡에 의한 장해를 경감하기 위하여 관지름이 약간 큰 것이 좋다.(2) 흡수로의 매설깊이 및 간격① 흡수로의 매설깊이는 이탄층의 상태에 따라서 0.8 m~1.2 m 범위로 하고 간격은 공식에 의하여 계산하되, 대략 10 m~20 m(지표면) 범위 내에서 정하는 것이 적당하다. ② 지하수위의 저하가 곤란한 경우에는 흡수로의 매설깊이는 그대로 두고 흡수로에 직각으로 보조암거를 설치하거나 또는 흡수로의 간격을 좁힌다.(3) 수 갑 ① 이탄토 지대에서는 수갑의 수는 되도록 적게 하고 또한 수갑의 주위는 점토 등으로 충분히 다져서 누수를 방지한다.(4) 배수구 및 승수거 ① 배수구 부근의 승수거는 사면붕괴 수로바닥의 융기 등에 의해서 흡수로에서 나오는 물의 유출에 지장을 초래하지 않는 구조로 해야 한다.4.2 기타 암거배수 설계4.2.1 경사지 논지대(1) 지구 밖에서 침입하는 침투수처리① 경사지 논은 지구 밖에서 침투하는 물을 차단하기 위하여 승수거를 설치한다.(2) 집수로의 배치① 경사지에 두는 암거 배수조직은 논바닥과 배수로와의 낙차가 허용하는 한 암거를 합쳐 그 수를 줄여서 집수로의 길이를 최소한으로 줄여야 한다.(3) 흡수로의 간격 및 매설깊이① 흡수로의 평균간격은 토성에 따라서 결정하되, 평탄지의 경우와 동일한 방법으로 정한다. 그러나 고지대로부터 흘러오는 용출수의 상태를 감안해서 산측에서는 좁게, 계곡측(배수로)에서는 넓게 배치한다.② 흡수로의 매설깊이는 원칙적으로 평탄지의 경우와 동일하게 하지만, 배수불량의 원인이 주로 용출수일 경우는 기준치보다 약간 깊게 한다.(4) 특수 배수처리① 경사지 논이나 이탄지 논에서 용출수 지점이 산재하여 용출수가 발생하는 경우는 별도의 배수대책을 수립한다.4.2.2 간척지의 제염(1) 암거배수에 의한 제염① 간척지에서 가장 효율적인 제염방법은 암거배수(수직배수)에 의한 염분용탈 방법이다. 따라서, 초기간척지에서 토양의 투수성을 개선하여 간척지의 제염효과를 증진하도록 한다. ② 암거 설계 전에 심토파쇄 등 토양개량공법에 의한 투수성개선 (약 10배정도)효과를 예측하고 이를 기준으로 소요 암거간격을 결정한다. 제염을 촉진하기 위하여 가능한 암거심도를 깊게, 간격을 좁게 하고, 암거사이를 수직심토파쇄 등 토양개량을 통하여 토양의 투수성을 개선하는 것이 필요하다.(2) 암거배수 조직계획① 간척지에서 건토화를 위해서는 신속한 지표배수를 유도해야 하며, 이를 위해서는 간척지 내 소배수구를 충분히 설치하도록 한다.② 토층의 건조화가 진행되면 하부토층의 배수를 촉진시키기 위해서 보조암거를 시공한다.③ 토층건조에 따른 토양구조발달이 지표면하 50 cm~60 cm(지표면)까지 파급되었을 때 주암거(흡수로+소수재)를 보조암거와 연결되도록 배치한다.④ 건기에 염수모관 상승에 의한 재염화를 방지하기 위하여 우기에는 지하배수로 건기에는 지하관수를 할 수 있는 지하관⸱배수 겸용 암거조직으로 설계하는 것을 고려한다.⑤ 이를 위하여 집수로 반대편에 급수거를 설치하거나 집수로에 집수정을 설치하여 집수정을 통한 관수가 가능하도록 설계하는 것을 검토한다.(3) 토양제염관리① 간척지에 암거를 설치하고 자연강우 또는 인공관수를 통하여 토양내 염분을 용탈시키는 방법이 가장 유용하다. 이때 인공관수는 지속적인 관수방법보다 1회 관수 후 일정기간 건조시켜 토층내 수분이 건조되면서 염분도 함께 토층 표면으로 배출되도록 일정간격으로 건습을 반복하는 인공관수기법의 적용을 검토하다." +KDS,674590,농지배수 유지관리,"1. 일반사항1.1. 목적(1) 농지배수 유지관리 기준은 농지의 배수펌프장, 배수문, 배수로 등 배수시설에 의한 농작물 침수피해 방지 및 작물재배 여건 유지를 위한 시설물의 사용성 및 효율성을 확보하고 농지 유출수의 수질관리 계획 관련 사항을 설계하는데 목적이 있다.(2) 이 설계기준(이하 ‘기준’이라 칭함)은 기후변화 등 이상기상 현상을 반영한 농지배수 시설물 및 유출수의 효율적, 경제적 관리를 위해 수립한다.1.2. 적용 범위(1) 이 기준은 농어촌정비법 제2조6호 및 제18조의 규정에 따라 농업생산기반시설의 유지관리에 적용한다.(2) 이 기준은 농업생산기반시설물 유지관리 설계 및 농지 유출수 수질관리 계획 수립에 적용한다. (3) 이 기준에서 제시되지 않은 사항은 국가건설기준으로 제정된 타 설계기준을 적용할 수 있다. 기후변화 등 미래 환경변화에 대한 고려가 필요한 경우에는 기후변화 대응 기술개발 촉진법에 근거한 기본계획과 시행계획에 제시된 새로운 기술과 권고 기준을 적용한다. 1.3. 참고기준1.3.1. 관련법규.기후변화 대응 기술개발 촉진법 .농지법.농어촌정비법 .농업.농촌 및 식품산업 기본법.물관리기본법.물환경보전법.시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법.수자원의 조사계획 및 관리에 관한 법률.재난 및 안전관리 기본법.자연재해대책법.저수지.댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률.지속가능한 기반시설관리 기본법.한국농어촌공사 및 농지관리기금법1.3.2. 관련기준.농업토목 표준시방서.한국농어촌공사 전문시방서.한국농어촌공사 조사설계 실무요령.KDS 67 20 00 용배수로.KDS 67 25 00 농업용 관수로.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.KDS 67 50 00 경지정리.KDS 67 10 00 농업용 댐.KDS 67 40 30 지표배수계획.KDS 67 40 40 지하배수계획.KDS 67 80 00 농업수질 및 환경.안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(국토교통부, 2017.1)1.4. 용어의 정의.건답직파재배 : 마른논에 물을 대지 않고 그대로 볍씨를 뿌려 발아 후에는 논벼처럼 재배하는 방법.낙수기 : 가을에 곡식이 익어 논의 물을 빼는 시기.농업집락 : 농가가 농업상 상호 밀접하게 공동으로 경영하고 있는 농가 집단, 농업생산, 농업 경영상의 모든 면에서 공동으로 경영하며, 또 관혼상제와 그 밖의 생활면에 이르기까지 밀접하게 연관된 공동 활동의 범위.답리작 : 일정한 논에 벼를 재배한 다음 이어서 다른 겨울 작물을 재배하여 논의 토지이용률을 향상시키는 논 2모작 작부체계.승수로(diversion ditch) : 지구 밖의 배후지 유출수가 지구 안으로 유입하여 생기는 피해를 방지하기 위하여 그 경계에 설치하는 수로.배수로 : 배수목적으로 설치된 수로.배수문 : 배수지구 말단에서 유수의 흐름을 조절하는 구조물.배수본천 : 수혜구역 안의 과잉수를 배출하도록 되어 있는 하천, 호소, 바다 등을 총칭.배수펌프장 : 농지의 자연배수 처리가 불가능할 때 배수펌프를 설치하여 부근의 하천에 직접 방류시키기 위한 시설물.소수재 : 암거관으로 토사 등이 유입하는 것을 방지하기 위하여 관 주위에 충전하는 짚, 왕겨, 모래, 쇄석 등의 투수성 재료.수갑(Relief well) : 논의 암거배수 조직에서 지하수위 조절, 배수조절, 고저차가 있는 암거관로의 연결 등의 기능을 갖는 일종의 밸브와 같은 시설로서, 흡수로 또는 집수로의 도중에 설치한다..써레질 : 써레(농기계)를 사용하여 담수상태에서 논바닥을 고르거나 흙덩이를 부수는 작업.양배수장 : 갈수기 필요시 양수를 통한 용수공급과 우천 및 홍수시 배수 시설의 역할을 하는 시설.오리피스(Orifice) : 일반적으로 유량을 조절하고 측정할 목적으로 물이 통과하도록 만든 구멍이며, 흔히 수조나 수로의 바닥이나 벽에 구멍을 만들어 설치.유수지 : 홍수시 제내지에서 발생한 강우유출로 인한 제내지의 침수를 방지하기 위해 인공적으로 설치된 저류공간 또는 이와같은 목적으로 이용되는 자연적인 저류공간.이토(泥土) : 빛깔이 붉고 차진 흙.저류지 : 본천의 악영향을 방지하기 위하여 배수량을 조절하기 위한 저수시설.지수전(straight stop) : 상수도에서 물을 막기 위하여 배수관과 급수전 사이에 설치하는 플러그.흡수로 : 일정한 깊이의 지면하에 매설하여 지표잔류수나 토양중의 중력수(과잉토양수분)를 직접 포착 흡수하여 집수로에 유도하는 주 암거1.5. 기호의 정의 .내용 없음1.6. 시설물의 구성(1) 농지배수 유지관리 관련 농업생산기반시설물로는 양배수장, 배수로, 배수문, 배수펌프장, 저류지, 유수지 등이 포함된다.1.7. 해석과 설계원칙(1) 유지관리 설계 및 계획 시에는 배수를 원활하게 유지하면서 배수시설물들의 안정적 운영을 위한 방안을 마련한다.(2) 기후변화, 영농변화, 경제성 등 지속가능성을 고려한다.(3) 농지 유출수 수질관리시 오염특성에 따라 물리적, 화학적, 생물학적인 처리방법을 고려하며, 지역여건에 적합하고 경제적이며 충분한 효과가 기대되는 수질관리대책을 선정하도록 한다.1.8. 설계 고려사항(1) 지형조건을 활용하여 경제적이고 유지관리를 고려한 계획을 수립한다.(2) 기후변화, 영농변화, 향후 배수 특성 변화 등 지속가능성을 고려한다.(3) 재해에 취약한 지역일 경우 재해예방을 고려해야 한다.1.9. 신기술적용(1) 시설물 유지관리를 위해 신기술 적용 시에는 관련규정을 준수하고 효율과 경제성을 충분히 검토한다.(2) 건설기술진흥법에서 정하는 바에 따라 지정된 신기술 또는 신공법은 기존 기술과 동등 이상의 성능을 확보할 수 있다고 인정되는 경우 신기술 기술심의를 통해 적용한다.2. 조사 및 계획2.1. 조사 및 계획 일반(1) 농지배수 실시단계에서 농지 침수 및 작물생육 저해, 하류 하천 수질영향 등을 조사하고 피해가 발생하지 않도록 유지관리의 계획을 수립하여 사전대비를 철저히 하여야 한다.2.2. 조사2.2.1. 조사항목 및 내용(1) 지구의 자연, 토지, 용배수 현황, 배수불량 여부, 농지 유출수 수질관리 현황을 파악하기 위해 다음 사항에 대해 조사한다.① 지구의 지형 및 지세 : 유역의 형상, 평균경사, 최저 및 최고 표고, 식생, 토양 조사② 지하수위 : 농지의 습윤상태 구분, 배수공법의 설계 및 변경을 위한 기초 조사③ 토지이용현황 : 지목별 면적, 답리작 가능 및 실제 면적, 토지이용계획 조사④ 배수상황 : 배수시설(배수펌프장 등)의 규모, 시설별 유역면적, 용배수겸용 여부, 시설물의 노후상태, 유지관리상황, 농지 유출수 수질오염현황 조사⑤ 기후변화 영향 : 농업분야 기후변화 실태조사 및 영향.취약성 평가 기준을 조사하며, 농업.농촌 및 식품산업 기본법 제47조에 따라 시행된 농업.농촌 기후변화 영향 및 취약성 평가 결과를 확인하고 지구의 기후변화 취약성 정도 파악2.2.2. 배수상황조사(1) 지구 및 그 주변지역의 배수계통, 배수시설, 침수피해를 조사한다.① 배수계통 : 지구내 하천, 하수도 등 각종 배수로의 유로종단, 유역면적, 통수능력, 수리시설물의 현황을 조사② 배수시설 : 배수문, 배수펌프장, 배수로, 승수로 등의 시설물이 가지는 기능과 배수능력을 조사③ 침수피해 : 하천 및 해안제방과 접해있는 곳은 제외지의 외수위가 상승함에 따라 제내지의 홍수량이 제대로 배제되지 못하여 침수피해가 커지므로 외수위 상승에 따른 침수피해와 배수자료를 조사2.2.3. 수질조사(1) 농지 유출수 조사 및 수질분석방법은 수질오염공정시험기준에 따르며 수질오염공정시험기준에서 규정되지 않은 사항은 한국산업규격(KS), Standard method, 미국환경보호청(The United States Environmental Protection Agency test method, EPA method) 등 일반적으로 통용되는 방법을 따르고, 조사항목은 조사의 목적 등에 따라 필요한 경우 추가하여 조사한다.(2) 지구의 농지 유출수 수질오염 실태와 오염원의 개황, 관련된 수계의 수질보전을 위한 용도지구 지정상황 및 목표 달성현황 등을 조사한다.(3) 수질의 시간 및 장소에 따른 변동을 파악하며, 유출수의 수질을 대표할 수 있는 지점을 선정한다.(4) 농지 유출수 수질조사는 유량과 동시 조사를 원칙으로 하며 계절 또는 영농시기 변화를 반영하며, 동일지점에 대한 조사기간이 특정 시간대에 집중되지 않도록 한다.(5) 수질조사항목은 하천수 수질조사 항목을 참고하며, 농지 유출수가 유출되는 하류 하천수 수질현황을 조사한다.(6) 조사된 자료는 사업계획 수립 주체 간 협의하여 보관한다.(7) 미래 기후특성의 고려가 필요한 경우, 전문가 자문을 통해 국가 기후변화 표준 시나리오 또는 검증된 미래 기상자료를 활용한다.2.3. 계획(1) 농지배수 유지관리계획은(이하, 유지관리계획) 농지에서 배수구까지 배수시스템이 기술적, 경제적, 환경적으로 지속가능한 유지를 위해 수립한다.(2) 농지배수 유지관리(이하, 유지관리)는 유지관리 업무 전반에 대하여 각각의 단위 업무별로 계획을 수립한다.(3) 농지배수 유지관리 담당자(이하, 유지관리 담당자)는 농어촌정비법 제18조 제1항에 따라 5년마다 대상시설물에 대한 안전 및 유지관리기준을 수립하며, ‘재난 및 안전관리기본법 제22조’에 따른 국가안전관리기본계획과 연계되도록 하며, 매년 안전관리 시행계획을 수립한다.(4) 유지관리 담당자는 원활한 배수를 위하여 장기적인 유지관리 기준을 마련하고 적절한 계획을 수립한다.(5) 유지관리계획은 다음 각 호의 사항을 포함한다.① 시설의 안전관리에 관한 기본방향② 시설의 유지 및 안전관리를 위한 조직, 인원, 장비확보에 관한 사항③ 시설의 유지 및 안전관리에 관한 경보체계의 구축에 관한 사항④ 시설의 안전점검 및 정밀안전진단의 실시에 관한 사항⑤ 시설의 유지 및 안전관리에 필요한 예산확보에 관한 사항⑥ 긴급사항 발생 시 조치계획에 관한 사항⑦ 시설담당자 지정 및 시설운영에 관한 사항⑧ 기타 시설물의 유지 및 안전관리계획에 필요한 사항(6) 유지관리 담당자는 다음 각 호의 업무를 포함하여 유지관리를 시행한다.① 농지 및 시설 방재 세부계획 수립 및 집행에 관한 업무② 시설관리규정의 준수 및 이행③ 시설의 일상관리 및 기록 유지와 보고④ 수질오염 등 환경오염의 확인 및 보고⑤ 기타 시설 유지 및 안전관리에 필요한 사항(7) 유지관리는 예측, 점검, 평가 및 판정, 대책수립, 기록 등을 합리적으로 조합시켜 순서에 따라 대처한다.(8) 시설물 유지관리는 조기에 결함을 파악하여 적절한 대책을 수립한다.(9) 시설물 유지관리는 정량적으로 기준화된 것이 아니므로 경험적 판단을 요하는 경우가 많으나, 시설물별 점검기준에 따라 유지관리를 시행한다.(10) 새로운 형식의 특수구조물에 결함이 나타난 경우에는 전문기술자의 자문을 구한다.① 시설물별 적절한 유지관리기준을 작성한다.② 유지관리자는 유지관리기준에 따라 시설물의 점검을 점검표에 따라 실시한다.③ 점검결과에 의한 평가.판정 후 적절한 대책을 수립한다.(11) 농지 유출수 수질관리를 위한 개선대책 선정에 있어서는 해당지구에서 배출되는 농지배수특성 및 사용 장소별 사용수량을 명확하게 하고, 현재의 배수계통, 수질오염 원인 및 정도, 오염원 분포, 환경영향 등을 종합적으로 검토하여 가장 경제적으로 양질의 물을 이용할 수 있는 대책을 선정한다. (12) 수질오염 원인 및 유입경로 등에 따라 배수시설, 배수로 및 하류에 적합한 수질관리 대책을 선정한다. 3. 재료3.1. 재료 일반(1) 배수시설물의 유지관리에 필요한 재료는 구조적 안전성, 경제성, 내구성 등을 검토하여 결정한다.(2) 배수시설물의 유지관리에 필요한 재료의 선정은 구조물의 결함 발생 원인을 분석하여 적절한 재료를 결정한다.3.2. 재료 특성(1) 배수시설물의 유지관리에 적용되는 재료는 각 배수시설물이 요구하는 재료 특성을 고려하여 결정한다.(2) 배수시설물에는 농업용 양배수장, 배수로, 배수문 등이 있으며, 유지관리를 위한 개보수시 각 시설물의 요구하는 재료특성, 내구성, 시공성, 환경성 및 경제성 등을 고려하여 결정한다.(3) 배수시설물의 유지관리를 위하여 필요한 계측 및 관측 재료 등은 배수시설물의 특성, 노출조건, 환경조건, 내구성 및 경제성을 고려하여 결정한다. 3.3. 품질 및 성능시험(1) 배수시설물 개보수 등에 적용되는 재료의 품질 및 성능시험은 한국산업표준(KS)의 기준을 따른다. (2) 한국산업표준(KS)에 명시되지 않은 각종 배수시설물의 유지관리에 요구되는 재료의 품질 및 성능 시험은 국내.국제적으로 검증되거나 유지관리 분야에서 일반적으로 통용되는 시험법을 적용한다.4. 설계4.1. 지표배수시설의 유지관리(1) 배수시설의 배수능력을 최대한 발휘하기 위해 포장, 배수로, 수문, 배수펌프장 등의 관리계획을 작성하고, 관리에 필요한 시설은 배수시설 건설시에 설치토록 계획한다.4.1.1. 포장의 배수관리(1) 논, 밭 등의 입지조건이나 영농조건을 고려하여 포장내의 배수시설로서 지표배수용 배수도랑의 유지관리가 중요하다. (2) 이들 시설은 가급적 유지관리가 쉽게 이루어질 수 있는 구조로 하고 배수기능이 원활하도록 청소를 한다.(3) 농지배수의 목적을 달성하고 지속적으로 기능발휘를 위하여 배수시설의 유지관리 및 적절한 포장의 물관리를 고려한 대책이 필요하다.① 논바닥의 균평화와 배수도랑 설치에 의한 지표배수의 촉진② 중간낙수의 강화와 최종낙수기의 조기화에 의한 논바닥건조와 균열발달의 촉진③ 비관개기의 배수에 의한 균열의 심층화의 촉진④ 건답직파재배나 논.밭 윤환의 도입에 의한 균열발달의 도모4.1.2. 배수로 및 수문관리(1) 배수로 및 수문 관리는 유지관리가 중요하다. 유지관리 작업으로는 잡초, 쓰레기, 토사 등의 제거, 파손부분의 보수 등이다.(2) 수로나 제방에서의 제초는 계획수량의 통수단면 확보와 통수능력 향상에 중요한 역할을 하며 파손, 이동, 매몰, 누수 등 구조물의 상태를 확인하는데 필요하다.(3) 배수로의 통수에 지장을 주지 않도록 수로내에 토사 및 쓰레기가 쌓이지 않게 수로경사 및 단면을 계획하여야 한다.(4) 유지관리작업은 수혜자가 직접 노동력을 투입하여 관리하거나, 농지비율이 낮아지는 지구에서는 배수관리자(농어촌공사, 지자체)가 직접 관리하는 방식을 적용할 수 있다. (5) 시설의 효율적 관리 및 지속적인 관리를 위해서는 계획단계부터 수로의 구조물화를 고려할 수 있다.(6) 배수로, 수문 등에 큰 장해가 되고 있는 쓰레기 등 이물질의 유입은 어느 정도 있을 수 있으나, 특히 수로의 유수 단면에서는 풀이 번성하지 않게 아스콘, 콘크리트 등의 구조로 하는 것을 검토할 수 있다.(7) 배수로의 수위조절을 위하여 큰 유역을 지배하고 있는 간선배수로에는 수위계, 유량계 등의 설치가 필요하다.(8) 경사진 밭에 있어서는 배수로의 매몰에 의한 통수 불능으로 하류쪽의 포장에 큰 피해를 초래함에 따라 배수로, 승수로내 퇴적된 토사를 정기적으로 제거하는 등 유지관리에 유의하여야 한다.4.1.3. 배수펌프장의 관리(1) 배수펌프장 관리의 기본은 시설물의 안전점검과 적정한 유지관리를 통하여 재해 및 재난을 예방하고, 홍수시에는 초기에 신속하게 홍수량을 배제할 수 있도록 준비하는 데 기본을 둔다.(2) 배수펌프장의 설치목적은 수혜지구의 관수 및 침수의 방지에 있다. 이를 위해 펌프, 원동기 및 부대시설물을 유지관리하는 대책을 수립한다.(3) 시설관리자는 시설물의 특성, 규모 등을 고려한 장기 유지관리기준을 마련하고, 그 기준에 따라 매년 유지관리계획을 수립하여 적절한 유지관리를 한다.(4) 완공시설의 기능을 보전하고 시설물 이용자의 편의와 안전을 도모하기 위하여 일상적으로 점검･정비하고, 손상된 부분을 복구하는 등 시설의 기능을 유지･보전에 대해 필요한 유지관리를 한다.(5) 배수펌프장의 유지관리는 초기점검에 의한 시설물의 현상평가로부터 시작된다. 점검시에는 시설물의 계획, 설계, 시공자료를 이용하는 것이 점검내용을 정하는 데에 유용하다. 특히, 기록의 신뢰성이 높은 경우에는 점검내용을 상당히 줄일 수 있다. 기록은 유지관리 단계별로 매우 유용하게 이용되므로 기록을 철저히 정리 보관한다. 또한 시설관리자는 장기적인 유지관리계획을 마련하고 계획에 따라 유지관리를 시행 한다.(6) 배수펌프장과 배수로 등 부대시설은 순회 및 점검 등을 정기적으로 실시하고, 배수로의 제초, 퇴적된 토사 제거 및 쓰레기의 처리 등을 시행하여 항상 양호한 상태로 유지･보존한다.(7) 배수펌프장 및 주변배수로에는 수로관리요원과 주변주민 등의 안전을 도모하기 위하여 안전관리시설을 설치하고 유지보전하여 사고를 방지하는데 노력한다. (8) 제3자가 위험한 장소에 접근 또는 출입을 통제하는 시설과 표지판 등을 설치하는 것은 물론 아이들이 이해할 수 있도록 그림 등으로 표시하는 것도 중요하다.(9) 배수펌프장의 관리는 농어촌정비법 등 관련법규에서 정한 바에 따라 시설관리자는 유지관리 계획에 의하여 안전점검 및 정밀안전진단을 실시한다. 또한 시설물의 안전관리에 관한 특별법에서도 안전 및 유지관리계획을 수립하고, 안전점검 및 정밀안전진단의 실시에 관한 사항을 포함하고 있다.(10) 시설관리자는 안전점검 또는 정밀안전진단결과에 따라 시설의 개보수계획을 수립한다.4.2. 지하배수시설의 유지관리4.2.1. 유지관리의 중요성(1) 지하배수시설 시공 후 암거가 적절한 배수기능을 발휘하기 위해서는 암거가 설치된 농지의 관리주체인 경작자가 유지관리 하여야 한다. 이를 위해서는 농가를 대상으로 암거배수의 목적과 암거시설의 기능 및 관리에 대한 이해와 설명이 필요하다.(2) 경작자의 유지관리를 위해서는 관할 행정기관과 농어촌공사, 지역농민단체 등에 대한 유지관리 지도체계를 확립하여 정기적인 순회 점검정비를 실시하여, 수익지구 전체로서도 효과가 발휘되도록 관리조직을 확립하는 것이 중요하다.4.2.2. 시설의 기능이 발휘되지 않는 제원인과 진단법(1) 암거설치 후 기능이 충분히 발휘 되지 않는 경우 배수기능 회복을 위해 재조성하기전에 기능저해 원인을 조사하고 적절한 유지관리가 필요하다.① 배수로 및 배수구의 관리 불량가. 암거 매설 후에 논이 종전과 같이 전면적으로 과습상태로 있는 경우 소배수로에 연결되어 있는 배수구가 막혀 있을 가능성이 있다.나. 암거는 원칙적으로 소배수로의 수면보다 위에 그 배수구가 위치하고 있는 것이 바람직하다.다. 배수구가 수면 아래에 위치할 경우 이토, 수초의 줄기나 뿌리 등에 의해 배수구가 막힐 가능성이 있다.라. 배수구가 수중에 있는 경우 출구가 확보되어 있는지의 여부는 폐쇄된 상태로 있는 수갑을 급격히 열어서 유출상황을 관찰하면 검사할 수 있다.② 암거관(흡수로, 집수로)의 관리 불량가. 흡수로를 부설하는 깊이에 사질토층 등이 혼재되어 있는 경우, 세립자나 갈대 등의 뿌리가 흡수로 내에 유입하는 경우, 암거관의 부등침하 등으로 기능을 발휘하지 못할 수 있다.나. 암거관의 고장 위치 발견은 다음의 과정에 의해 파악할 수 있다.(가) 과습상태로 되어 있는 부분의 하류부에서 암거관을 노출시킴(나) 암거관의 매설심보다 깊이 시험공을 파서 관찰가능한 상태로 함(다) 물이 분출되면 고장 위치는 이 지점보다 하류측에 있는 것이므로 하류측을 다시 시공하며, 물이 분출되지 않으면 상류측을 다시 시공하여 최종적으로 고장위치 파악③ 수갑의 관리 불량가. 수갑의 지상부는 노출되어 있기 때문에 농작업이나 잡초를 연소하는 열에 의한 변형 등으로 파손이 발생하지 않게 한다.나. 수갑을 폐쇄해도 흡수로의 수위가 상승하지 않는 경우 지수부의 다짐불량, 수갑관 이음에서의 누수, 논두렁 균열에서의 누수 등을 원인으로 판단한다.4.2.3. 시설의 유지관리 요령(1) 지하배수 시설의 기능이 발휘되지 않는 원인이 정확히 파악되어 고장 장소가 확인되면 보수는 가능한 한 조기에 실시한다.① 배수로의 유지관리가. 암거의 배수구가 배수로의 평수위 이상이 되도록 평상시 그 수위를 낮춘다.나. 봄철의 영농기 전과 가을의 낙수 후의 춘추 2회는 최소한으로 정기점검을 해서 필요시 비탈의 보수, 수로바닥 이토의 준설, 수초제거 등을 한다.다. 급격히 물을 보낸 후는 토사가 퇴적되어 있을 가능성이 높으므로 수위를 조절하고 준설작업을 한다.② 암거관의 유지관리가. 수갑(水閘)을 폐쇄하여 암거관 내의 수위가 충분히 상승한 후에 급격히 수갑을 열어서 암거관 내의 청소를 실시하며, 써레질 전 및 낙수기 전의 연간 2회 실시 할 수 있다. 수갑의 조작만으로 청소가 충분하지 못한 경우에는 흡수로의 최상류부에 흡수로 청소공을 설치할 수 있다.나. 흡수로에 굴곡이 발생하거나 관내 접속 부분이 이탈하였을 경우 등에는 고장 부분을 보수한다. 다. 플라스틱 재질의 암거에 피복재로서 필터를 부착시킨 경우 시공 후 이토의 유입이나 배수에 포함된 철이나 망간 등이 필터와 결합한 뒤 물리적.화학적 반응에 의해 불투수성으로 변할 수 있으므로 내구연한에 대한 검토가 필요하다.③ 수갑의 유지관리가. 수갑의 지상부는 농작업 시에 발견이 쉽도록 잘 보이는 색으로 도색할 필요가 있다.나. 수갑 폐쇄 시 흡수로 내의 수위가 상승하지 않을 경우 지수전의 밀착 불충분이 원인일 수 있으므로 수리나 교체 작업을 검토한다. 수갑의 이음매에서의 누수 발생 시에는 수갑을 파내어 이음매부분을 점토, 이화토, 모르터 등으로 되메움하여 잘 다진다.4.2.4. 영농기의 지하배수관리(1) 영농기에 배수시설의 기능을 충분히 발휘시키기 위해서는 논바닥의 물을 가능한 한 지표배수를 통해 신속히 배제하도록 하며, 암거를 통해 토양건조, 균열의 발생을 촉진하여 투수성 개선을 도모한다.① 논바닥면 경사와 낙수구의 구조가 지표배수에 영향이 크게 미친다. 지표배수가 원활하게 이루어질 수 있도록 논바닥면의 경사가 낙수구를 향해 약간 경사되어 낮아지게 하고 배수구 주변의 논두둑의 높이를 낮은 구조로 설계한다.② 토층의 투수성이 불량한 경우에 본암거에 보조암거를 조합시켜 시공한다. 보조암거는 본암거보다 직각방향으로 조밀하게 시공하며, 본암거와 보조암거의 수리적 접속을 좋게 하기 위해 암거의 피복재를 두껍게 할 수 있다.③ 중간낙수기와 낙수 이후의 비관개기의 포장건조는 중요하다. 이 시기는 수갑을 개방해 주고, 최대한으로 배수효과를 발휘되도록 한다. 4.3. 관리운영계획4.3.1. 관리운영계획(1) 배수시설에 대한 관리운영계획은 배수능력을 최대한 발휘할 수 있도록 관리운영조직과 관리제어방법을 일체가 되게 검토하여 수립한다. 배수시설은 배수로, 배수펌프장, 배수문 등으로 구성되며, 보전관리는 용수로의 송수 및 급수시설, 취수펌프, 수문 등이 있으며 각각의 기술을 참조한다. 4.3.1.1. 관리운영계획의 기본(1) 농업기반시설의 관리는 농어촌정비법과 관련법의 규정에 따라 농어촌공사 또는 지방자치단체 등이 관리자가 되어 시행하는 것을 원칙으로 한다.(2) 관리자는 농어촌정비법과 관련법의 규정에 정해진 관리규정, 하천법의 규정에 의하여 정해진 조작규정 기타 관계법령 등을 준수하여 농업기반시설의 관리한다.(3) 시설의 효율적 이용과 관리운영을 위해서 시설의 관리운영을 실행하는 조직, 비상시의 대책을 포함하는 관리제어의 방법, 점검, 보수에 관한 사항, 비용부담 방법 등을 종합적으로 정한다.(4) 관리운영계획의 수립시 다음 사항에 유의한다.① 관리의 조직 및 체계 : 조직 구성 및 운영방법② 시설의 관리제거 : 조작, 운전③ 시설의 관리운영방법 : 관리항목, 보수점검 및 정비보수의 방침 등④ 관리운영비 : 비용, 부담자, 부담방법 등4.3.1.2. 관리운영계획의 체제(1) 관리운영을 위한 체제는 배수의 조건변화를 고려하고, 홍수시, 평상시 및 비상시 등에 필요한 대응이 되도록 계획한다. (2) 농업기반시설의 관리는 농업생산기반정비사업과 연계하여 실시한다. 시설의 소유주체가 달라도 농어촌정비법의 절차를 거쳐 시설의 관리를 할 수 있다. (3) 시설의 관리주체에 의해 관리조직이 달라지므로 관리주체를 명확히 한다. (4) 관리체제는 배수계획에 기초하여 시설계획 등을 검토하여 최소의 인원으로 배수 정보를 파악하고 시설의 조작이 원활하도록 계획한다.4.3.1.3. 시설의 운영관리(1) 배수계획을 정확하고 효율적으로 수립하기 위해서는 관리제어를 하여야 할 항목, 시설의 유지 및 점검 방법 등을 관리운영계획을 적절히 설정하고, 다음 항목을 목표로 한다.① 배수위의 적정화 : 홍수시의 각 단계별 목표 내수위의 설정, 평상시의 배수로 내수위의 설정② 시설기능의 보전 : 시설의 적정 조작의 확보, 이상 상태의 조기 발견 등③ 관리경비의 절감 : 동력비 등 시설의 운전경비절감, 관리 인건비의 절약 등④ 기타 : 신속, 확실한 유지관리작업 등(2) 관리제어 시스템에서의 배수제어시설, 계측시설, 전송시설 등의 기능을 유지하기 위하여 정기점검 및 유지관리기록을 보존한다.(3) 시스템의 유지보존을 위해서 제어기기, 계측기 등의 관리시설에 대한 가동상황, 문제점, 특성 등의 운전에 관한 사항을 파악하고, 이상 상태에 대비하여 비상시에 취해야 할 조치 및 보수방법도 파악한다.4.3.2. 포장의 관리계획(1) 포장에서의 관리시설 및 관리기준은 밭, 초지, 논 등의 입지 조건이나 영농조건에 따라 달라질 수 있으나, 포장내의 배수시설로서 지표배수용 배수구(낙수구)와 지하배수용 암거의 보수관리가 중요하므로 충분한 검토를 하여야 한다.(2) 포장에서의 지표수 배수를 위한 배수구나 낙수구, 지하배수를 위한 암거 등의 관리 조작은 각 포장의 경작자가 할 수 있다. 포장의 소유주가 경작자와 다른 경우에도 경작자에 의한 포장의 배수시설 관리 조작이 이루어질 수 있으며, 관리 조작에 대한 위임을 받은 특별한 임무를 갖는 자가 조작할 수도 있다.(3) 배수시설은 가능하면 보수관리가 쉬운 구조로 하며 연간 2회 정도의 청소를 한다. 흡수로, 집수로 등에는 토사 유입 방지를 위해 비정기적인 관리와 수갑은 누수가 없도록 관리한다.4.3.2.1. 포장배수구에서의 배수량의 관리(1) 포장배수구의 배수량은 포장 내의 저류된 과잉 지표수 중 침투나 증발로 소비되지 않는 수량으로 작물 생육을 저해하는 지표수의 양이나 논의 담수심 이상의 담수량이 포함된다. 가능한 한 단시간에 배수할 수 있는 조건에서 포장배수량을 결정하며, 지표배수구(낙수구)에는 다음의 형태로 설계될 수 있다.① 논두렁 등의 일부를 절개하여 그 결구부에서 배수로 등에 유출시키는 형태② 보나 오리피스 형상의 구조물을 경유하여 배수하는 형태(2) 배수로의 수위가 높을 경우에는 배수가 포장으로 유입될 수 있으므로 관리계획 수립이 필요하다.4.3.2.2. 암거에 의한 지하배수량의 관리(1) 포장에서 과잉된 토양수분을 배제하기 위해 암거를 설치해서 촉진시키는 경우 암거는 일반적으로 흡수로, 집수로, 수갑, 배수구 등으로 설계한다.(2) 암거배수량은 포장의 지하수위, 암거의 매설깊이, 간격, 관재료, 소수재 등에 따라 달라진다. 암거배수량을 집수로 등에 설치한 맨홀에서 유량이나 수위를 조절하는 경우나 논에서 관개기(담수시)에 수갑의 폐쇄를 통해 조절하는 경우 관리사항을 검토한다.4.3.3. 배수로 및 수문의 관리(1) 배수로와 수문의 관리는 보수가 중요하며, 관리구역내에서 농지의 비율이 낮거나 원거리에 위치할 경우 유지관리가 상당히 어려우므로 보수작업이 쉬운 구조로 한다. 배수로 수문의 개폐에 큰 장해가 되는 쓰레기의 유입에 대한 대책을 검토한다.(2) 배수로의 쓰레기 유입 및 수로 유수 단면 내에 식물이 무성하게 자라는 것을 방지한다.(3) 간선배수로에서는 수위제어를 원활하게 하기 위하여 수위계, 유량계 등의 설치를 필요에 따라 검토할 수 있다.(4) 배수로의 수위는 수문이나 배수통문의 조작이나 배수펌프의 운전조작에 의해 제어한다.(5) 배수로가 지구 외로 접속되어 있는 지점에서 제방을 암거로서 통과시킨 후 하천에 배수통문이 설치되어 있는 경우에는 통문조작을 하여 지구 내의 수위와 지구 외 하천 등의 수위 및 유량을 제어한다.(6) 배수펌프의 배수량은 배수로의 수위나 유량과 함께 외수위를 고려하여 결정한다.4.3.4. 배수펌프장 및 기타(1) 홍수시 배수펌프장의 운전관리는 관련규정에 따라 조작하는 외에 기상, 수문 상황을 파악해 배수펌프장으로 유입하는 홍수량과 배수되는 하천의 수위 등을 예측하고 관리한다.(2) 펌프의 조작은 수문해석 결과에서 얻어지는 배수펌프장의 목표 내수위(각 단계별)를 위하여 펌프, 수문 등의 운전조작개시, 정지 등을 명확하게 한다. 펌프장의 목표내수위의 경우 홍수시에는 강우량을 고려하며, 관개기 상시배수에서는 관개용수량, 강우량, 증발산량, 지하침투량 등을 고려한다.(3) 배수펌프장에서의 배수수위나 배수량의 관리제어를 위한 펌프제어방식은 그 규모, 대수, 사용빈도, 운전경비 등으로 정한다. 동일지역에 다수의 배수펌프가 있는 경우는 효율적, 경제적인 운전과 제어가 되어야 한다.(4) 펌프의 운전조작은 펌프의 설치 위치에서 행하는(기측조작) 경우와 떨어진 장소에서 원격조작을 하는 경우로 구분된다. 처음 시동조작은 인력 또는 자동으로 조작하되, 그 외에는 모두 자동으로 조작되도록 설치한다.(5) 배수량의 측정은 배수기의 용량과 양정 등을 이용하여 산정한다. 펌프에 방수용의 관로가 직렬하는 경우 관수로내의 수압과 유속이 측정되어 유량으로 환산한다.(6) 배수량이나 그 변경은 필요한 기관에 보고 및 연락한다.(7) 펌프의 운전기록이나 배수량은 펌프의 운전 개시 및 종료 시점을 기록하며, 홍수배수에서 배수량의 변동이 커지면 측정 빈도를 다르게 한다.4.3.4.1. 운전조작관리(1) 운전조작관리는 수문 상황을 해석하여 배수구역내에서 발생하기 쉬운 상태와 환경 조건을 예상하여 수위조건을 설정하고, 이에 합당하게 펌프와 수문을 조작한다.4.3.4.2. 평상시 운전관리(1) 평상시 배수펌프장의 운전관리는 자연배수나 기계배수에 의해 영농 등에 관개되는 지구내 수위의 확보에 유의한다.4.3.4.3. 관계기관 등에 통보(1) 배수펌프장 가동시 공공의 이익에 중대한 영향이 생긴다고 인정될 때는 관계기관에 통보하며, 필요에 따라서는 지구내 상.하류의 주민에게도 통보한다.4.3.4.4. 운전제한의 조치(1) 홍수시 배수본천구역 하천수위가 침수피해 등 위험이 발생할 상황인 경우 배수펌프장 가동을 제한할 필요가 있다고 예측될 때에는 해당제한 조건을 배수펌프장 조작요령에 정한다.4.3.4.5. 이상시의 조치(1) 배수펌프장 가동시 정전 등 사고가 발생되지 않도록 사전에 한전 등과 협조체제를 구축하고, 천재지변 등으로 홍수배제에 영향이 예상되면 기능의 회복에 노력한다. 또한, 관계기관 및 인근주민에게 통보한다.4.3.4.6. 홍수경계단계의 조치(1) 기상청의 호우 또는 태풍주의보가 있을 때에는 준비단계로 들어간다. 이때에는 배수펌프장을 관리하기 위한 시설관리담당자를 소집하여, 기상, 수문경보를 수집하고 관계기관 등과 연락체계를 유지한다. 또한, 운전관리에 필요한 기기류 및 자재의 점검, 내･외수위의 예측과 배수펌프장 가동에 대해 준비한다.4.3.4.7. 홍수단계의 조치(1) 기상청의 홍수 또는 태풍경보가 발령되어 홍수단계(비상(적색))로 격상될 때에는 내･외수위, 쓰레기 처리 등에 주의하고 안전한 배수펌프장 관리에 의해 홍수배제에 노력한다.4.3.4.8. 홍수단계의 해제(1) 기상청의 기상특보가 해제되거나 홍수염려가 없다고 판단될 때에는 홍수단계를 해제한다.4.3.4.9. 설비기기의 관리(1) 배수펌프장에 설치되어 있는 설비기기의 정상적인 운용을 유지하기 위하여 점검, 정비, 보수 등을 계획적으로 실시한다.(2) 점검 및 정비는 빈도와 시기를 정하고, 정해진 항목에 따라 계획적으로 실시한다. 설비기기의 점검 및 정비 등의 결과를 기록한 자료를 정리 활용한다.(3) 기계설비도 정해진 점검 및 정비항목에 따라 조작시, 1일(정시), 월례, 정기, 긴급, 휴지기간 등으로 구분하여 각종 점검 및 정비를 실시하여 정상적인 운전이 될 수 있도록 관리한다.(4) 전기설비 및 부대설비는 각 기기가 항상 정상적으로 운전이 될 수 있도록 계획적으로 관리한다.(5) 제어설비 등은 각 기기가 항상 정상적인 작동이 될 수 있도록 관리한다.(6) 설비기기의 정기정비는 표준 내용년수를 유지하기 위하여 적정한 주기로 계획적으로 실시한다.(7) 설비기기의 부속품 및 예비품은 사업의 준공과 함께 설계서에 명시된 대로 보관 관리한다.4.3.4.10. 보수 및 보강관리(1) 보수관리는 배수펌프장의 쓰레기 처리가 중요하다. 지구내에 주택지가 있을 때에는 배수펌프장에 집적되는 쓰레기의 양이 많고 성상도 비닐, 농약병 등 이물질이 포함될 수 있다. 이를 자동으로 제거하기 위한 제진기와 소각장의 설치 등과 같은 쓰레기 처분 계획을 지역의 여건을 고려하여 검토한다.(2) 지구온난화와 기후변화에 따른 배수량 증가를 고려하여 배수펌프장 등 배수시설물은 관리계획을 수립하고, 기존 배수시설물의 배수용량 부족으로 인한 침수피해 등이 예상될 경우 충분한 배수용량을 확보할 수 있도록 배수시설물을 보강한다. (3) 기존 배수시설물이 불필요한 지역이 기후변화로 인한 강우량 증가로 침수피해 등이 발생할 우려가 있는 경우 배수펌프장 등 배수시설물의 신규 건설 등을 고려한다.4.3.5. 물관리자동화시스템(1) 배수시설 관리의 효율화 및 홍수에 효율적으로 대처하기 위하여 물관리자동화시스템(Tele-Metering/Tele-Controling; TM/TC)와 같은 관리와 운영의 자동화 시설의 계획을 적극 검토한다.(2) 물관리자동화시스템은 농업용수를 종합적으로 관리하기 위하여 저수지.담수호.양수장.배수펌프장 등의 농업기반시설물에 대한 주요 관리항목의 측정과 용수의 공급 및 배제를 감시 조절한다. 해당 지구내 용.배수로의 주요지점에서 용수상황 감시 및 조절을 통신장치를 이용하여 중앙관리소에서 원격감시 및 제어 통제하는 시스템이다.4.3.5.1. 물관리자동화시스템의 구성 (1) 모든 전자, 전기용품은 산업표준화법, 전기용품 안전관리법, 품질경영 및 공산품안전관리법에 의한 것이어야 하며, 정부 관리 품목에 해당되지 않는 것은 관련 기관의 시험을 행한 후 합격된 자재를 사용한다. 제품에 대한 해당관청의 승인 또는 규격 허가된 품목이라도 필요하다고 인정할 때에는 소정의 시험을 받는다.(2) 물관리자동화시스템의 설비는 다음의 설치기기로 이루어진다.① 중앙관리소장치가. 주 컴퓨터 시스템나. 시스템 소프트웨어다. 컬러 화면표시장치라. 출력장치마. 통신제어장치바. 영상관제장치사. 무정전전원공급장치② 현장원격소장치가. 원격소패널나. 원격소장치다. 통신제어장치라. 현장장치마. 무정전전원공급장치바. 감시카메라 시스템(3) 물관리자동화시스템의 설비의 기본 조건은 다음과 같다.① 사용자가 요구하는 기능을 최대한 충족하여야 한다.② 모든 시스템은 추후 증설되는 수량 및 항목에 무리 없이 적용되어야 한다.③ 신뢰성이 높고 내구성이 있어야 한다.④ 단기간의 교육으로 모든 시스템을 무리 없이 운전, 조작할 수 있어야 한다.4.3.5.2. 물관리자동화시스템의 기본원리 (1) 현장설비에 설치된 원격단말장치(Remote Terminal Unit, RTU)로부터 수집된 각 현장의 제수, 분수, 방수의 수위, 수량, 각종 밸브의 상태 등 각종 데이터가 유선 또는 무선통신을 통해 중앙관리소에 설치된 주 컴퓨터 시스템을 통하여 모니터 화면에 표시할 수 있는 기능을 구비한다. 전송된 정보는 실시간 컴퓨터에 저장되며, 필요시 알람 설정에 의하여 알람 처리된 결과를 운영자가 쉽게 알 수 있게 한다.(2) 원격 운영된 모든 자료는 컴퓨터에 저장되어야 하며, 알람 설정된 데이터는 파일과 음성으로도 출력이 가능하고, 제어 이력도 모두 컴퓨터에 자동으로 저장해야 한다.(3) 운영시스템은 모두 실시간 또는 감지 및 제어 시 5초 이내로 확인 가능해야 한다.(4) 운영시스템의 실시간 감시화면, 모든 편집 기능 및 보고서 출력 등에 완벽한 한글 지원이 가능해야 한다.(5) 운영시스템은 윈도우 운영체제에서 운영되어야 하며, 다양한 계측기기와 통신이 가능하도록 하드웨어 및 소프트웨어가 설치되어야 한다.(6) 운영시스템은 모든 디바이스의 통신상태를 확인 할 수 있는 기능이 제공되어야 하며, 통신상태에는 실시간 통신 정상/비정상 상태, 디바이스 읽기/쓰기 횟수 등이 기본적으로 제공되어야 한다.(7) 운영시스템은 원격제어장치의 자체 진단상태 플래그를 확인할 수 있도록 정보가 제공되어야 하며, 주 컴퓨터에서는 원격소 장치의 통신상태와 자체 진단 상태를 확인할 수 있어야 한다.(8) 운영시스템은 무정전전원공급장치(Uninterruptible Power Supply system, UPS)가 구축되어 시스템 데이터보호 기능이 구비되어야 하며, 별도의 전원용 서지(Surge) 보호기능이 구비되어야 한다.(9) 운영시스템의 설계개념은 시스템 구성, 교체 및 성능 개선에 유연하고 향후 시스템 확장성을 고려하여 윈도우즈 운영체제의 개방형 구조를 만족해야 한다.4.3.5.3. 물관리자동화시스템의 주요기능 (1) 물관리자동화시스템의 주요기능은 원격 감시, 원격 측정, 원격 제어, 기록 기능, 경보 발생, 데이터 연산, 데이터베이스 관리, 데이터링크 기능이 요구되며 세부 사항은 다음과 같다.① 원격 감시가. 각종 기기 및 차단기 켜짐/꺼짐 상태 감시나. 전압, 전류, 전력, 역율 및 각종 스위치 상태 감시다. 펌프 및 전동기의 상태 감시라. 밸브, 수문의 정상작동 여부 감시마. 밸브, 수문의 개폐 상태 감시바. 원격소장치 문 열림 감시사. 수위, 압력, 유량, 강우량 감시아. 기타 접점상태로 원격소장치가 감시 대상으로 수용한 상태정보② 원격 측정가. 밸브, 수문 개도율 측정나. 강우량, 기온 등의 기상관측요소 측정다. 수위, 압력, 유량의 측정라. 전동기, 펌프 등의 설비 온도 측정마. 전압, 전류, 전력량, 역률 등 측정바. 기타 전압(5V) 및 전류(4∼20mA) 요소의 계측사. 기타 가변요소로 원격소장치에 수용된 아날로그 정보 측정③ 원격제어가. 밸브, 수문의 수동제어 및 자동제어나. 수위 또는 유량에 의한 수문, 밸브, 펌프 등의 제어다. 2원상태 조작(Status Control : 모터)④ 기록 기능가. 정기적 자료 통계 기록 (시간별, 일별, 주간별, 월별, 년도별)나. 경보발생시 실시간 관련 내용 기록다. 기기 조작시 내용 및 실시간 기록⑤ 경보 발생(화면 및 음성, SMS)가. 밸브, 수문 등의 상태 변화 및 아날로그 값 상, 하한 초과, 미달 시나. 아날로그 값 상, 하한 초과, 미달 시다. 장치 이상 및 감시 요소의 상태 이상 시⑥ 계산 데이터가. 우량, 수위, 압력, 유량나. 전압(V), 전류(A), 전력, 역율⑦ 데이터베이스 관리기능가. 데이터베이스 생성 및 변경나. 리포트/로그 생성 및 변경다. 디스플레이 생성 및 변경4.3.5.4. 배수관리 자동화시설의 효과 (1) 배수관리에 소요되는 인력을 노동생산성에 관계없이 자동화시설로 대체함으로써 소요 인건비를 절감하고, 인력에 의한 배수관리에 비해 상대적으로 배수관리의 품질을 높일 수 있으며 관리비용을 절감할 수 있다.(2) 밤중에 갑작스런 홍수가 와도 자동관리시스템에 의한 자동제어로 배수가 가능하므로 홍수피해를 방지할 수 있다. 4.3.6. 종합적인 배수관리와 환경보전4.3.6.1. 종합적인 배수관리(1) 배수관리 특히, 우수배수의 경우 모든 과잉수를 지구외로 단시간에 배출하는 것만이 아니라, 비용이나 효과를 고려하여 지구내에 일부 저류시키고 서서히 배수시키는 방식, 포장 등에 담수시켜 농작물의 수확에 지장이 없도록 일정기간만 허용할 수 있는 범위내에서 담수시키는 방식, 대규모 유수지를 지구내에 설치하여 대량의 저수에 의해 지구전체의 배수조건을 확보하는 경우 등에 대하여 종합적으로 검토하여 가장 효율적인 배수관리가 되도록 한다.4.3.6.2. 농지 배수시스템의 유출수 수질관리 (1) 배수의 수질개선대책의 구체적인 설계는 ‘KDS 67 40 40 농지관개 수질관리’ 및 ‘KDS 67 80 90 농업 수질 및 환경 유지관리’에 따라 시행한다.① 지구의 유출수 수질관리는 지구내의 생태계나 환경에 영향을 미치는 경우가 있다. 따라서, 농지로부터 부유물질이나 농약 등의 오염물질이 포함되어 배수로내의 수질오염을 초래하는 경우와 지역의 농업집락이나 다른 산업으로부터의 배수, 공장폐수 등이 포함되어 있는 경우에 대해 그 유출수에 의하여 하천이나 호소 등의 수질이 악화되지 않도록 한다. ② 유출수를 재이용하는 경우 수소이온농도, 생물화학적산소요구량, 화학적 산소요구량, 총유기탄소량, 부유물질, 용존산소, 총인, 총질소, 클로로필-a, 질산성질소, 수온, 염분농도 등을 정기적으로 상시 감시한다.③ 유출수의 수질개선 시설을 선정할 때에는 지구 내 오염원의 현황, 연중 시기별 수질현황, 목표수질 등에 대한 종합적인 판단이 필요하며 다음의 원칙이 반영된다.가. 지구의 배수, 수량관리, 수질보전과 관리목표, 치수 등을 종합적으로 고려하며, 효과적인 공간배치계획과 기반시설 설계 등도 충분히 고려한다.나. 자연정화작용이 우수한 기존의 습지, 침투성 지역, 식생지역 등 기존의 자연정화지역을 최대한 활용하고, 유지관리가 용이한 자연적인 관리방안을 마련한다.다. 자연형시설은 장치형시설에 비해 유지관리 측면, 경제적 측면, 심미적 측면에서 유리하므로 자연형시설을 우선적으로 활용한다.라. 유출수 수질개선 시설을 도입하는 지역이 경관을 훼손하여 민원을 유발해서는 안되며, 연못이나 습지 등이 자연적 경관을 조성하여 심미적 가치를 높이도록 한다.④ 유출수 수질개선 시설은 다음의 요인들을 고려하여 선정될 수 있으며, 지구의 특성에 따라 고려사항의 순서를 변경하거나 생략할 수 있다.가. 토지이용 특성 : 계획대상구역의 토지이용 특성나. 물리적 실현가능성 : 토양, 지하수위, 배수구역, 경사조건, 수두조건 등의 비점오염원 저감시설의 적용 가능성다. 기후 및 지질학적 요소 : 기후 및 지질학적 특성이 비점오염원 저감시설의 적용 가능성라. 유역 요소 : 인근 하천, 지하수, 호소, 저수지, 하구 등과의 상호 영향마. 강우유출수 관리 능력 : 수질개선 이외에 지하수 함양, 수로보호, 홍수예방, 생태 및 생물다양성 확보 등에 대한 영향바. 오염물질 제거 : 강우 유출수 내의 오염물질을 제거하는 능력사. 지역사회와 환경 요소 : 시장조사 및 선호도 조사, 지역주민의 민원발생, 경관적 쾌적성 등을 고려하여 지역사회의 적용성아. 기타 요소 : 비점오염원 저감시설의 설치와 관련하여 법적인 제한사항자. 유출수 수질개선 시설 : 유수지, 인공습지, 식생수로, 식생여과대 등" +KDS,675005,경지정리 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 경지정리는 지역개발의 일환으로서 농업생산 및 농촌환경의 주된 구성요소인 포장조건을 종합적으로 정비함으로써 농업생산성의 향상을 도모함과 동시에 농촌환경의 보전에 기여하는 것이므로 계획은 다음과 같은 기본적인 사항에 유의하여 수립해야 한다.① 대상지역에 대해 장래 예측되는 영농의 형태에 적합하고, 토지 및 노동 생산성이 높고 효율적이며 합리적인 영농을 할 수 있을 것.② 농촌의 환경조건(생산환경 및 생활환경) 정비의 일환으로서 바람직한 농촌환경의 형성 보전에 기여할 수 있을 것③ 대상지역의 지형조건, 토양조건, 영농조건, 사회.경제조건, 기타 지역 특성에 따라 중.소구획으로 할 것인가 또는 대구획으로 할 것인가를 결정하고, 아울러 농지의 범용 화를 고려하여 계획을 세울 것.(2) 경지정리의 목적은 경지구획의 정비와 함께 용.배수 및 토층의 개량, 도로의 정비 및 경지의 집단화 등을 일괄해서 실시함으로써 농지를 장래의 영농형태에 적합하게 하고 농업기계의 효율적인 운행과 합리적인 물관리를 할 수 있는 조건으로 정비하여 농업생산성을 높이는데 있다.① 영농의 효율화: 노동생산성의 향상을 도모하기 위해서는 1) 포장의 대구획화에 의한 고능률 농기계의 효율적인 운행, 2) 벼의 직파재배, 밭작물의 불경기 재배 등 생력적인 재배 기술의 도입, 3) 용.배수관리의 생력화, 4) 농지의 집단화에 의한 농기계 실작업의 향상 등 영농의 효율화에 의해 대규모 경영을 추진해 나갈 필요가 있다② 토지의 유효이용: 토지생산성의 향상을 도모하기 위해서는 토지를 효율적으로 이용해 나가는 것이 중요하며 답리작의 도입에 의한 토지 이용율의 향상, 범용화에 의한 작물선택의 자유도 확대 등이 필요하다.③ 포장조건의 개선: 영농의 효율화 및 토지의 유효이용을 도모하기 위해서는 생산의 기초가 되는 토지 기반을 정비하는 것이 필수조건이다. 토지기반의 정비에 있어서는 포장의 대구획화와 아울러 기능적인 용.배수 조절을 할 수 있는 범용화 논으로 만들 필요가 있다.(3) 대구획 경지정리의 계획은 지역단위의 자연조건, 사회.경제조건 등의 지역특성을 충분히 고려해서 지역에 적합한 계획을 수립해야 한다.① 지형 조건: 대구획 논의 정비는 지형의 경사로 인해서 정지토공량의 증대라든가 인접 포구의 단차의 증대 등 경제성이나 비탈면 안정성 등에 스스로 한계가 있으므로 비교적 평탄한 지역을 대상으로 해야 한다. 또한 경제성에 대해서는 포구 단변을 길게 할 수 있는 경우에는 도수로 밀도가 적어져서 도로공이나 수로공 등의 공사비가 감소되는 한편, 암거배수 등의 배수시설을 중심으로 하는 시공비는 상승할 수 있기 때문에 전체 사업비에 대해 비교 검토해야 한다.② 토양 조건: 대구획 논에서는 특히 배수에 있어서 포구 단변이 길어지는 경우에는 배수로 간격이 넓어져서 배수지배길이가 늘어나게 되어 지표배수가 어렵게 되기 쉽다. 또한 암거배수에 대해서도 그 길이가 길어지므로 토양의 투수성이 불량한 지대에서는 지하배수에 지장을 초래하기 쉽고 배수불량이 되는 경우가 있다. 따라서 점토질 등 투수성이 작은 토양지대에서는 암거의 밀도를 높이는 등의 대책이 필요하게 되어 공사비의 증가, 암거조직의 복잡화에 의한 유지관리의 어려움이 염려된다. 또 대구획 논은 대형 농업기계를 이용하는 일이 많기 때문에 지내력이 작은 토양지대에서는 농기계의 주행상 지장을 초래하기 쉽다. 따라서 대구획화에 있어서는 배수가 양호하고 지내력이 큰 토양지대를 대상으로 하는 것이 바람직하며, 토양조건에 대해 면밀히 검토한 후 계획해야 한다.③ 경영규모와 농지의 집단화: 대구획화에 의한 노동생산성의 향상을 실현하는데는 경영규모의 확대가 뒤따라야 한다. 단지로서 5~10 ha 이상의 농지를 개인이 소유하고 있는 경우에는 대구획화에 별 지장이 없다. 그러나 소규모 경영지역에서 계획하는 경우에는 농지의 이용권 설정 등에 의한 경영규모의 확대와 생산조직 등을 통한 농작업 수탁 등에 의한 규모확대에 대한 충분한 조정 검토가 필요하다. 또한 농지의 집단화는 대구획화의 전제조건이며 농업기계 실작업율의 향상에 유효하다. 이를 위해서 토지이용권의 면적집적, 환지 등에 의한 개별경영이나 농업생산조직에 있어서 토지이용의 집단화가 원활하게 추진되도록 고려해 둔다. 또 대구획 자체가 농지의 집단화를 촉진하는 요소를 갖추고 있는 점을 고려해서 계획을 수립해야 한다.④ 재배 기술: 중.소구획에 대응한 관행 재배기술이나 농업기계장비로서는 대구획 논에 있어서의 벼재배에 충분히 대응할 수 없는 면이 있기 때문에 대구획화의 효과가 충분히 발휘되지 못하는 경우가 있다. 그러므로 대구획화 후의 재배기술, 기계장비에 대해 미리 계획해 둘 필요가 있다. 또 현재 일반화되어 있는 재배기술 외에 보다 더 생력적인 재배 기술을 도입하여 대구획에 효율적으로 이용할 수 있으므로, 직파재배(담수직파 및 건답직파), 불경기 등 새로운 재배기술 자체의 검토가 중요하다.⑤ 기상 조건: 대구획화를 실시하면 바람에 의한 물결이나 몰아침이 커지므로 부묘가 생기고 관리작업에 지장을 초대하는 경우가 있다. 방풍대책으로서 방풍망을 설치하던가, 용수로쪽으로 향해서 몰아침이 생길 때는 용수로측의 논바닥을 5cm 정도(나비 3~4 m) 높게 한다. 강풍기를 피해서 이앙을 하는 것도 한 가지 방법이다. 따라서 계절풍 등 지역에 특유한 기상을 충분히 고려해서 계획을 세워야 한다.⑥ 농업 구조: 지역에 따라 집약적 농업지대, 토지이용형 농업지대, 이러한 지역이 혼재하고 있는 지대 등 여러가지 농업양상을 볼 수 있는데, 구획 계획에 있어서는 장래의 농업구조를 예측한 위에 계획을 세워야 한다. 획일적으로 대구획 또는 중.소구획을 조성할 것이 아니고 지역특성을 고려해서 구획의 적정배치를 검토해야 한다. 또한 포장은 농촌환경을 구성하는 주요한 요소이므로 좋은 농촌환경의 정비보전에 기여할 수 있도록 계획해야 한다. 1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1996 : 경지정리편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 및 계획 일반. 내용 없음2.2 조사순서(1) 계획수립을 위하여 필요한 조사의 순서는 실시하고자 하는 사업의 규모 및 지역 특성에 따라 일률적으로 규정하는 것은 적절하지 못하다. 우선 예정지조사에 의해서 지역의 개략 적인 현황을 파악하고 그 결과에 의해 사업의 필요성을 판단함과 동시에, 도.시.군.의 개발계획 및 관련 농업생산기반 정비사업계획 등에 의해 그 지역 장래의 개발 방향에 발맞춘 농업생산기반정비사업의 기본방침을 명백하게 한다. 이 정비의 기본방침 및 예정지 조사의 결과를 토대로 해서 조사계획을 수립하고 기본조사를 실시한다.(2) 기본조사의 결과에 따라 계획을 확정하고 설계를 하는 것인데, 이것은 모든 조사를 완료 한 다음에 계획과 설계를 한다는 것을 뜻하는 것은 아니다. 조사와 계획 및 설계는 언제나 연계를 유지하면서 병행적으로 추진시키고, 계획 및 설계 도중에 발생하는 새로운 사태에 대응해서 소정의 조사가 이루어질 수 있도록 한다.2.2.1 예정지조사에서 밝혀두어야 할 사항(1) 기상, 토양, 지질, 지형의 개요(2) 도로의 나비와 배치, 구획의 크기와 형상 및 배치, 농경지의 건습상황, 토충개량, 암거배수포장의 정비상황, 농업생산기반 정비상황 등(3) 수리상황(용.배수상황, 주요 용.배수시설상황)(4) 지역 및 지구의 사회.경제, 영농상황(5) 도.시.군의 장래 개발구상 및 관련사업(6) 농가의 의향2.2.2 예정지조사 순서(1) 예정지조사는 다음 순서에 의해 실시한다. 기존 자료를 수집하고, 이것에 의해 당해 지구의 개황을 파악한다.① 국토지원 발행지도 (축적 1/50,000 또는 1/25,000)② 도.시.군.면 요람 및 도.시.군.면 관내 지도③ 토양도(농촌진흥청 작성)④ 수원별 관내 구역도⑤ 농경지에 있어서 필요한 농업생산기반정비 조사서(2) 청문 및 설문조사에 의해 현황 농지기반의 상황, 영농상황 등에 대한 지역 주민의 의견 및 이들의 개선방향을 파악한다.(3) (1)과 (2)에서 밝혀진 각 지역 농민의 의향 및 지구의 개황과 용수계통, 배수계통, 영농집단, 도.시.군.면 경계 등으로부터 답사의 범위를 결정해서 답사에 착수한다.(4) 답사에는 기존 자료와 간단한 측정기구를 휴대하고, 대상 범위 내 농지기반의 상황(도로의 배치 및 나비, 구획의 크기, 수로의 배치 및 구조, 토층개량의 필요성 여부 등) 및 주요 구조물(교량, 취입보 시설, 간선용수로 및 배수로 등)의 구조, 규모, 노후정도 등을 조사한다. 답사시에는 지구의 실정에 밝은 사람을 대동하는 것이 좋고, 답사 결과는 휴대한 도면에 기입한다.(5) 답사와 병행해서 지구의 영농, 경영, 경제개황, 도.시.군의 장래 구상, 용수부족상황, 배수불량상황 등을 자료수집, 청문 및 설문 등에 의해 조사한다. 예정지조사에 의해 밝혀진 사항을 기초로 해서 당해 지역에 있어서 경지정리사업의 필요성과 타당성을 검토하여, 이것과 도.시.군의 개발계획 및 관련 농업생산기반정비 사업계획 등에 의해 그 지역 장래의 발전방향에 맞는 경지정리사업의 기본방침을 제정한다. 이 기본방침 및 예정지조사의 결과를 바탕으로 하여 조사계획을 수립하고 기본조사에 착수한다. (6) 경지정리사업은 농업경영의 기반이 되는 농경지를 근대적인 농업생산의 터전으로 정비함과 동시에 양호한 농촌환경의 정비에 기여하는 것을 목적으로 하기 때문에, 단순한 경지의 구획정비에 그치는 것이 아니라 주변의 농촌환경도 배려하면서 농촌계획의 일환으로써 넓은 시야에 서서 계획해야 한다.2.2.3 기본조사(1) 기본조사에 앞서 현지답사를 실시해서 이것과 기존의 도면, 지역 주민의 의향 등에 따라 조사위치, 관측시설의 설치장소 등을 정한 조사계획을 작성하고, 이것을 바탕으로 하여 조사를 진행시킨다.(2) 조사는 그 내용으로 보아 ①현황을 파악해서 장래의 모습과 비교하여 불비한 점을 지적하고 개량의 필요성 여부를 판단해서 사업계획의 기초자료로 할 성질의 것(현황 용수조사 및 현황시설의 기능조사 등), ②장래에 있어야 할 모습을 발견하기 위해 실시하는 성질의 것(계획용수량 결정을 위한 조사 및 장래의 영농계획 책정을 위한 조사 등), ③현황의 미비점을 개량하기 위한 방법을 탐색하기 위한 것(신규 수원대책 조사 및 객토의 취토장조사 등)으로 대별된다. ③의 부류에 속하는 조사는 ①,②의 조사 결과에 의해 개량방법이 명확해진 단계에서 실시해야 할 것이지만, 이 종류의 조사는 일반적으로 장기간을 요하는 경우가 많기 때문에 예정지조사의 결과와 기왕의 실시예 등으로부터 개량방법을 생각하고 ①,②의 조사와 병행해서 추진시켜야 한다.(3) 조사는 언제나 계획과 연계를 유지하면서 진행시킬 필요가 있다. 조사 도중에 그때까지 얻은 자료에 의해 사업계획을 수정해야 할 경우에는 이 수정된 사업계획으로부터 거꾸로 조사내용을 재검토해서, 이것에 수정하는 일을 반복하여 비로소 타당한 조사결과를 얻을 수 있다.2.3 조사항목2.3.1 자연조건(1) 기상① 계획대상구역의 기상은 지구를 대표하는 기상관측소 등의 자료에 의해 조사한다. 기상(해상)상황의 파악은 원칙적으로 10개년 이상에 걸친 자료에 의한다. 대상구역이 광역에 걸쳐 있는 경우에는 몇 개의 블록으로 구분해서 조사한다.(2) 지형도의 작성① 지구 및 그 주변에 대해 계획 및 설계에 필요한 정밀한 지형도를 작성한다.② 대상지구의 도면이 국토 기본조사, 지적조사, 관련 농업생산기반정비사업 등에 의해 이미 작성되어 있는지 여부를 검토해서 이미 1/1,000~1/5,000 의 도면이 있는 경우에는 그것을 사용하면 되며, 없는 경우에는 당초에 1/500~1/1,200 의 도면을 작성해 둘 필요가 있다.(3) 지형 및 표층지질① 구획계획, 도로계획, 토층계획, 용.배수계획, 공사계획 등의 작성 및 토양조건의 판정에 기여하기 위해 지형 및 토층지질을 조사한다.② 경지정리계획에 있어서는 지구의 지형조건과 표층의 지질조건이 구획의 형상, 용.배수계획 및 공사계획 등을 크게 좌우한다. 또한 토양의 물리화학성, 건습정도 등의 토양의 형질은 모재인 표층지질에 의해 규정된다고 볼 수 잇다. 따라서 토양조사나 지하수조사 등의 성과를 정확하게 계획에 반영시켜 지구의 실태에 맞는 계획을 작성하기 위해 지형구분 및 표층지질을 조사할 필요가 있다.2.3.2 경지조건(1) 토양 및 지내력① 암거배수, 토층개량 및 표토처리의 필요성 여부를 판정함과 아울러 용.배수량 및 지내력을 파악하고 또한 영농계획수립의 지침으로 삼기 위해 지구 내 토양의 유형별 분포상태와 물리.화학적 성질에 대해 조사한다.(2) 용배수 및 농지보전① 경지정리에서는 특히 말단의 용.배수조직이 계획수립시의 주요한 대상이 되므로 지구 및 그 주변에 있어서의 용수배분, 소비기구, 상시배수기구, 용.배수시설 및 그 관리상황 등의 실태파악에 중점을 두고 조사한다.(3) 지하수위① 포장의 건습상황과 지하수위의 현황을 파악하고 배수개선대책을 검토하기 위해 지구 및 그 주변의 지하수위를 조사한다.(4) 밭의 지하수위① 밭의 지하수 배제대책에 기여하기 위해 지하수위 및 주변 고위부로부터 침입수의 상황을 조사한다.(5) 구획, 도로 및 수로① 다음 사항을 지구 및 그 주변에서 지형도 및 현지에 대해 조사한다.가. 구획관계 ; 크기, 형상, 배치, 답면차나. 도로 및 수로관계 : 나비, 구조, 배치, 관리주체, 이용상황, 주요 부대구조물, 유지관리상황2.3.3 사회·경제적 조건(1) 대상지구에 대한 금후 농업의 방향을 분명하게 하고 여기에 맞는 계획작성에 기여하기 위해 사회.경제조건을 조사한다.(2) 대구획 논의 계획은 중소구획의 경지정리에 비해 지역의 사회.경제적 조건에 의해 크게 좌우되므로, 그 지구의 농업은 물론 지역 전체의 동향을 파악한다.2.3.4 영농재배상황(1) 영농상 및 재배상의 문제점과 그 요인을 밝힘으로써 사업의 필요성 및 대구획 논의 필요성과 개선의 가능성을 검토하고, 개발방향 및 계획책정의 자료로 쓰기 위해 현재의 영농상황 및 재배관리상황을 조사한다.2.3.5 농가의 영향(1) 장래의 영농구상과 본사업 등에 대한 농가의 의향을 조사하는 것인데, 특히 대구획 논의 계획에 대한 기본구상을 책정하기 위해 영농구상, 토지소유, 이용 등의 영농상황과 구획형태 등에 대해 농가의 의향을 조사한다.2.3.6 농지의 이용집적에 관한 조사(1) 계획지구와 여기에 관계되는 지역에 있어서 농지의 이용집적이 실시 또는 계획되고 있는 경우에는 그 내용을 조사해서 영농계획, 환지계획 등의 기초자료로 이용한다.2.3.7 관련사업 등(1) 지구 및 그 주변에 있어서 실시완료, 실시중 또는 계획중인 다른 사업의 내용을 조사한다. 이 중에서 본사업과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 것에 대해서는 다시 그 사업내용을 더욱 상세하게 조사해서 본계획과의 조정을 도모해야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,675010,경지정리 계획,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1996 : 경지정리편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사. 내용 없음2.2 계획의 구상2.2.1 기본구상(1) 계획은 영농, 구획, 농도, 토층, 용.배수, 환지 등에 관하여 정하는 것이며 경지정리는 지역개발의 일환으로 농업생산기반 및 농촌환경 조건의 개선에 기여함을 목적으로 실시하는 것이므로, 해당지역의 장래 개발방향을 정확히 파악함은 물론 이에 적합한 농업의 형태, 농촌환경 조건 등을 전망하여 이를 농촌근대화에 기여할 수 있도록 경지조건의 종합적인 계획을 수립하여야 한다.2.2.2 대구획 계획의 구상(1) 대구획 논의 경지정리에 대한 기본구상을 수립함에 있어서는 정밀조사항목의 분석에 의해 해당지역 장래의 변화를 예측하여, 그 지역 장래의 농업형태에 적합한 구상을 세우도록 한다. 특히 구획의 규모와 형상을 결정함에 있어서는 지역조건 및 영농구상에 적합한 구획이 될 수 있도록 충분히 고려해서 정한다.2.3 계획수립 방법 및 순서2.3.1 목표의 설정(1) 경지정리사업계획은 장래 농업경영의 목표를 확정하고 이 목표달성을 위한 토지기반 및 영농조건에 관한 정비방법을 결정한다.2.3.2 경지정리의 특성(1) 경지정리는 경지의 전면을 근본적으로 개량하는 것으로, 그 대상은 흙이 주가 된다. 흙 구조물이 생산시설로서 안정된 기능을 발휘하기 위해서는 시공후 어느 정도의 기간이 경과해야 되므로, 계획수립단계에서 설계 및 시공에 대한 시공후의 변화과정을 충분히 검토하고 이에 대한 대책을 수립하여야 한다. 또한 경지는 작물생육의 터전이므로 여기에 바람직한 토충 및 생태환경을 보전할 수 있도록 고려해야 한다.2.3.3 계획수립 순서(1) 논의 경우 계획수립의 순서는 계획의 각 요소 상호간 관련성을 고려하여 골격이 되는 요소로부터 시작해서 세부요소가 되는 사항에 이르기까지 순차적으로 결정하는 것을 원칙으로 한다. 경지정리계획에는 관련요소가 많고 지구마다 토지 및 수리조건 등을 달리하고 있어 각 요소간의 관계를 일률적으로 규정할 수 없으므로, 각 지구마다 계획내용을 검토하고 각 요소를 효율적으로 결정해야 한다. 또 계획의 수립단계에 있어서는 여러가지 안을 비교 검토하여 가장 타당한 계획을 채택해야 한다.(2) 밭의 경우 계획수립의 순서는 먼저 영농계획을 수립하여, 이에 적응되도록 구획계획 및 토지생산성 향상대책을 세워야 한다. 어느 계획이라도 계획내용은 서로 관련성을 가지고 있으므로, 관련사항과의 관계를 잘 검토하여 전체적으로 생산성이 가장 높게 되도록 계획하여야 한다.2.4 지구의 설정2.4.1 일반지구의 설정(1) 일반적으로 지구의 설정은 지역의 개발구상 및 주변 지역과의 관련성을 고려하여 다음 사항에 대해 종합적으로 검토하므로서, 사업실시과정에서 변경되는 일이 없도록 충분히 조정해야 한다.① 지형, 지물(산, 하천, 도로, 철도)등 토지조건의 분포② 시.군.읍.면.리의 경계③ 농지개량조합 구역의 경계④ 용.배수계통⑤ 용도지정구역(공업단지, 도시계획구역 등)의 경계⑥ 농민의 의견⑦ 경지집단화의 용이성⑧ 농업진흥지역 여부⑨ 이미 시행된 정비 상황2.4.2 대구획지구의 설정(1) 지역의 개발구상 및 주변지역과의 관련성 등을 고려하여, 다음과 같은 점에 유의해서 종합적으로 검토한 다음 대구획지구를 설정하고, 여러가지 지역적 조건 및 특성이 대구획에 적절하지 않은 경우는 중.소구획으로 배치한다.① 지형경사조건② 토양조건③ 용.배수계통 및 도로망④ 농지의 집단화 등과의 관련성⑤ 농업구조 및 영농방법⑥ 농촌생활환경과의 조화2.5 영농계획2.5.1 일반적인 영농계획(1) 영농계획은 도입작물, 작부면적, 재배체계, 경영단위의 규모, 경영조직, 농업기계의 규모 및 이용조직, 영농시설의 규모 및 이용조직, 작업체계, 작업조직 등을 고려하여 결정해야 한다. 또한 영농계획은 미리 예측한 해당 경지정리지구를 포함한 넓은 지역의 개발구상에 맞추어 조사한 지구의 영농조건, 기상조건, 토지조건, 수리조건, 사회.경제조건 등과 아울러 장래의 전망까지 고려하여 결정해야 하며, 그것에 도달할 때까지 사이의 추이상황 및 대응책에 대해서도 검토해야 한다.2.5.2 대구획논의 영농계획(1) 영농구상① 대구획논 경지정리지구에 있어서는 토지이용형 대규모경영을 장래의 주요목표로 하고 지역의 실정에 적합한 경영형태, 경영규모, 재배작부체계 등의 계획을 수립해야 한다.(2) 농업생산조직 계획① 토지이용형 농업경영의 생산성을 높이기 위해서는 지역의 실정을 고려하여 농작업수 위탁, 경영수 위탁, 농업기계 및 시설의 공동이용, 집단재배, 협업경영 등 농업생산조직의 육성에 대해 검토해야 한다.(3) 농지의 집단화계획① 토지이용형 농업의 확립을 도모하는데 있어 농지이용의 집단화를 통한 경영규모의 확대를 추진해야 한다. 집단화방법에는 소유권의 이전, 임차권의 설정, 사용대차에 의한 권리 의 설정 등이 있는데, 지역의 상황에 알맞은 방법에 의해 단지적인 농지의 집단화계획을 검토한다.(4) 작부체계계획① 대구획논에 있어서 주작물은 벼이지만 논농업의 체질강화를 도모한다는 점에서 논의 밭이용 가능성과 도입 가능한 밭작물을 검토하여 작부체계를 결정한다.(5) 벼재배방식의 검토① 현재는 이앙기에 의한 치묘 또는 중묘의 이식재배가 가장 많이 실시되고 있고 또한 안정된 생산에 기여하고 있지만, 더욱 ① 생산성을 높이고, ② 전후작의 관계를 원활하게 하고, ③ 노동력을 감소시키는 등의 목적으로, 대구획 포장에서는 그 유리한 점을 살린 각종 벼 재배 방법을 검토해야 한다.(6) 농업기계이용계획① 농업기계이용계획은 토지이용형 농업의 생산성향상을 도모하는데 중요한 요인이므로, 도입할 주요기계는 구획계획과 영농규모에 맞추어 효율적이고 안전한 가동이 이루어질 수 있도록 적절한 기종과 규격을 선정해서 정해야 한다.2.5.3 밭의 영농계획(1) 밭의 영농계획은 지역의 입지조건에 적응한 작물의 선택과 그것에 대응하는 기계시설을 중심으로 한 생산방식의 확립을 목표로 해야 한다.2.5.3.1 작부계획(1) 기간작물은 자연적조건, 사회적조건 및 경제적조건 등에 크게 규제를 받으며 선택된다. 한 경영단위에서 작부되는 작물은 단일의 경우도 있으나, 밭작물에서는 기간작물에 몇 개의 작물이 조합되어 특징 있는 작부체계를 취하는 경우가 많다. 그것은 단일의 경우보다 생산요소를 효과적으로 이용할 수 있으며, 경영전체로서 이익이 증가하고 생산성이 향상되기 때문이다. 유지관리나 각종작물의 조합에 있어서 고려하여야 할 중요한 점은 토지, 노력, 기계, 시설 등의 이용 및 지력의 위험분산 등이다.2.5.3.2 기계 및 시설 이용계획(1) 기계 및 시설의 효율적 이용① 기계 및 시설의 이용계획을 세울 때에는 이들의 효율적 이용을 위해 밭의 집단화, 배수로 및 농도의 정비, 밭의 크기 등을 고려하는 동시에 생산조직, 기계 및 시설의 운영관리체제의 확립을 고려하여 수립해야 한다.(2) 기계화 작업체계의 구성① 기계화 작업체계를 수립을 할 때는 작업체계를 구성하는 각 개별작업이 유기적으로 결합하여 서로 조정이 이루어져야 한다.2.5.3.3 집단적 생산조직(1) 집단적 생산조직의 종류 및 규모는 기간작물에 따라서는 그 생산과 유통에 관련이 있는 기계 및 시설의 종류와 능력을 감안하여 결정한다.2.6 논의 구획계획2.6.1 일반적인 구획계획 및 구획의 정의(1) 구획계획은 구획의 형상, 크기, 용.배수로 및 농도의 배치등을 고려하여 수립되어야 한다. 포장의 구획은 경구, 포구 및 농구로 구분되며, 그 형상과 크기는 각각 유기적인 관련을 가지고 있다.① 경 구: 주변이 논두렁, 용수지거, 배수지거, 농도[경작도]로 둘러싸여 경계가 분명한 경작상의 최소단위이다. 일반적으로 구획이라 할 때는 이 경구를 말할 때가 많고 구획계획의 기준이 되는 단위이며, 경구의 형상과 크기는 고성능농업기계에 의한 효율적인 작업관리와 용.배수관리를 원활하게 할 수 있도록 정해야 한다. 특히 대구획논에서는 경구의 장변에 평행한 논두렁을 필요에 따라 설치, 이동 또는 철거함으로써 경구의 형상과 크기를 조절할 수 있도록 계획하는 것도 검토한다.② 포 구: 벼농사에 있어서 물관리를 적정하게 할 수 있는 형상을 갖는 최대의 구획으로, 배수지거 와 농도 등(일반적으로 농도에 접하여 용수로가 설치됨)의 기본적인 고정시설로 둘러싸인 구획이 중.소구획에서는 1개의 포구가 보통 10~15개의 경구로 구성되어 있으며, 대구획에서는 5~10개의 경구로 구성되어 있다. 대구획에서 특별한 경우에는 5개이하의 경구로 구성될 때도 있고, 1개의 경구가 1개의 포구로 될 수 있다.③ 농 구: 농구는 주변이 농도, 간선 또는 지선 용.배수로 등으로 둘러싸인 장방형의 구획으로, 동일한 조건의 물관리 및 작업관리를 할 수 있으므로, 경영, 재배관리 및 토지이용계획상의 단위로서 쓰여진다. 보통 배수지거를 경계로 하여 양쪽에 있는 2개의 포구가 합해져서 1개의 농구로 구성된다.2.6.2 대구획논의 구획계획(1) 대구획논의 구획계획은 포구를 기본단위로 해서, 이에 대응한 용.배수로 및 농도 등의 배치를 결정한다. 이 때 용.배수계획에 지장이 없는 한 1포구는 동일한 표고의 수평으로 해야 한다. 또한 경구에 대해서는 영농규모, 농기계작업체계, 물관리 등에 따라 수시로 논두렁을 설치하거나 이동 또는 철거시켜서 필요한 경우에 구획의 크기를 조정할 수 있도록 계획해야 한다.2.6.3 용배수로, 농도 및 구획의 배치(1) 용.배수로, 농도 및 구획의 배치에 있어서는 이들이 서로 밀접하게 관련되어 있기 때문에 언제나 전체적인 관계에서 배려해야 하지만, 우선 지구 및 그 주변의 자연조건(지형, 기울기 등), 용.배수계통, 도로망 등을 감안하여 골격이 되는 지구내의 용.배수로 및 농도를 배치하고, 다음에 포구 및 경구를 결정하는 등 세부계획에 들어가야 한다. 이때 유의하여야 할 점은 다음과 같다.① 용.배수로, 농도 및 구획의 배치는 다음 조건을 만족하도록 해야 한다.가. 부락에서 각 경구까지의 통행이 편리할 것.나. 각 경구 또는 각 포구마다 독립된 용.배수조작이 가능할 것.② 용.배수로는 완전분리를 원칙으로 하고, 이것이 가능하도록 간.지선용수로 및 간.지선 배수로를 배치한다.③ 원칙적으로 농도는 간.지선용배수로 및 용수지거에 접하여 배치한다.④ 구획은 용.배수로 및 농도와의 관계에 있어서 우선 포구의 형상 및 배치를 결정한다.2.6.4 포구의 형상 및 크기2.6.4.1 일반적인 기준(1) 포구의 형상 및 크기는 원칙적으로 다음 범위로 정한다.① 장변의 길이는 용수지거의 허용길이로 하되, 원칙적으로 300~600 m로 한다.② 단변의 길이는 논의 지표배수를 원활하게 할 수 있도록 배수지거로부터의 거리를 고려하여 원칙적으로 100~150 m로 한다.③ 포구의 면적은 원칙적으로 100×300 m(3 ha) ~ 150×600 m (9 ha)로 한다.2.6.4.2 대구획논에 있어서 포구의 형상 및 크기(1) 포구의 장변길이① 대구획 논에 있어서도 포구의 장변은 중.소구획의 일반적인 경우와 마찬가지로 용수지거의 허용길이로 하고, 그 길이는 원칙적으로 300~600 m로 한다.(2) 포구의 단변길이① 대구획논의 포구 단변길이는 포장의 배수성 및 농업기계의 포장작업효율이 제약요인이 되는데, 포장의 배수성을 확보하기 위해서 배수지거로부터의 허용최장거리에 의해 정하고 있으며, 중.소구획의 일반적인 경우와 같이 원칙적으로 100~150m로 한다.(3) 포구의 면적① 대구획 논의 포구면적도 중.소기획의 일반적인 경우와 같이 단변과 장변의 허용길이로부터 100×300m(3 ha) ~ 150×600m(9 ha)로 하며, 답면의 차이가 있는 포구에 대해서는 재검토를 필요로 한다.2.6.4.3 포구의 형상과 배치 및 지형(1) 포구의 형상과 배치에 있어서는 지형적인 요인이 공사비 및 포장의 배수성에 깊은 관계가 있으므로 종합적으로 비교 검토하여 결정하도록 한다.2.6.5 경구의 형상 및 크기2.6.5.1 일반적인 기준(1) 경구의 형상은 장방형을 원칙으로 하지만, 경사진 곳에서는 절선 또는 곡선으로 계획하는 것도 검토할 수 있다.(2) 경구의 형상 및 크기는 다음과 같은 점을 검토하여 결정한다.① 도입기계의 작업능률② 지형경사도③ 용.배수관리의 편의성(3) 중.소기획을 기준으로 하는 경구의 표준적인 형상 및 크기는 원칙적으로 과 같다. 경구의 표준적인 형상 및 크기 지형별 건.습지대 단 변 (m) 장 변 (m) 면 적 (a) 평 탄 지 1/200 이하 건답지대 30 ~60 100 ~ 150 30 ~ 90 습답지대 30 ~ 60 100 30 ~ 60 경 사 지 완경사지 1/200~1/50 건답지대 30 100 ~ 150 30 ~ 45 습답지대 30 100 30 급경사지 1/50~1/20 20 ~ 30 100 20 ~ 30 2.6.5.2 대구획논에 있어서 구획의 형상 및 크기(1) 대구획논 경구의 형상 및 크기는 다음의 제인자를 검토하여 결정하며, 장방형을 원칙으로 한다.① 도입기계의 작업효율② 용.배수관리③ 땅고르기작업④ 범용이용⑤ 환지 . 집단화 . 경영면적(2) 대구획화 경지정리는 기울기 1/200 이하의 평탄지, 답면배수가 원활한 배수 양호지역, 경지의 집단화 및 범용화가 가능한 토지이용형 농업지대를 우선 대상으로 한다. (3) 기울기 1/200 이하인 평탄지의 대구획논 경구의 형상 및 크기는 원칙적으로 를 기준으로 하고, 1/200 이상의 경사지 및 기타 대구획화의 조건에 적합하지 않은 지역은 중.소구획으로 계획하며 2.6.5.1. 일반적인 기준에 준한다. 대구획 논 경구의 형상 및 크기 지형조건 토양조건 경구단변 (m) 경구장변 (m) 경구면적 (ha) 평 탄 지 (기울기 : 1/200 이하) 배수양호 60 이상 100 ~ 150 0.6 ~ 0.9 이상 배수불량 60 이상 100 0.6 이상 2.6.6 특수한 경구의 처리(1) 자연입지조건, 영농조건 등으로 표준적인 형상 및 면적을 취하지 못할 때는 다음과 같이 검토한다.① 기존의 국도, 지방도, 철도, 하천 및 인접지와의 관계 등으로 부정형답의 형성이 불가피한 때에는 농업기계의 능률이 현저하게 낮아지지 않는 형상 및 면적으로 수정하도록 검토한다.② 기울기 1/20 이상의 경사지 또는 지형변화가 많을 때는 장변을 등고선에 따른 접선 또는 곡선으로 하는 것도 검토한다.③ 이모작과 논밭윤환에 따른 밭작물의 도입이나 하우스원예를 중요시할 때는 논바닥의 배수 및 수확물의 반출노력을 고려하여 장변의 길이를 100 m 이하로 하는 것을 검토한다.2.6.7 재 경지정리2.6.7.1 기본방향(1) 중.소기획으로 구획정리를 끝낸 지구에 있어서 구획규모를 대형화하여 공동영농의 활성화와 대형농기계의 작업효율을 높여 생산비를 절감하므로서 농업의 경쟁력을 높이고, 사업수준의 향상과 사업비의 효율적인 집행을 도모하고자, 재경지정리사업을 시행할 때에는 다음 사항을 검토하고 구획의 크기 및 형상을 결정한다. ① 가능한 한 도로, 수로 등의 기존시설물을 최대한 이용하여 공사비를 최소화하고 장변의 논두렁을 제거하여 구획을 확대한다.② 10 a 이하의 소구획에서 용.배수로가 미비하거나 도로가 극단적으로 좁은 기존의 경지정리지구에서는 전면적으로 새로운 구획으로 재정비한다. 2.6.7.2 적용범위 및 대상지구의 선정(1) 대형농기계 및 공동영농화의 활성화에 효율적으로 대처할 수 있도록 구획규모를 크게 하고, 농기계작업 및 용.배수관리 등 영농조건을 개선하기 위한 경지정리사업계획 수립에 적용한다. 재경지정리의 대상지역은 지형조건, 토양조건, 경영규모와 농지의 집단화, 재배기술, 농업구조, 기타 여러 가지 지역적 특성을 검토하여 결정한다.2.6.7.3 구획계획(1) 다음 사항을 종합적으로 검토하여 재경지정리의 구획계획을 수립한다.① 지역에 따라서 집단화된 농업지대 또는 토지이용형 농업지대가 복합된 지대 등 여러가지 농업형태가 있으므로 구획계획에 있어서 장래의 농업구조를 예상한 계획을 수립한다.② 경사지대에서 대구획화는 답면높이차, 절성토량의 과다 등으로 경제성이 없고 유지관리가 어려우나, 평야지에서는 대구획이 기계화영농 등에 유리하다. 따라서 획일적으로 대구획.중소구획으로 계획하는 방법을 지양하고 지역특성을 고려하여 구획의 적정규모 및 배치계획을 수립한다.③ 특히, 농지는 농촌환경을 구성하는 주요한 요소이므로 농촌환경 보존과 토지이용도를 높일 수 있는 방안을 강구해야 한다.2.6.8 간이경지정리2.6.8.1 기본방향(1) 경지정리사업 대사중 중산간 계곡답지대에서 노후답의 지력증진을 위하여 시행하고 있는 합배미식 객토사업과 병행하여 소형기계화영농이 가능하도록 간이 경지정리사업을 시행하므로서 지역간 균형발전과 영세농민의 영농의욕을 고취시키도록 한다.2.6.8.2 적용범위 및 대상지구의 선정(1) 경지정리사업 대상지중에서 일반경지정리 대상지구내의 급경사지나 대상에서 제외된 1단지 규모가 2~10ha 정도인 지역으로, 주민의 참여도가 좋아 사업시행이 가능하고 사업시행 후 기계화영농효과가 뚜렷이 나타날 수 있는 지역을 대상지구로 선정한다.2.7 밭의 구획계획2.7.1 밭기반정비 대상지구의 선정(1) 지역사회적조건 및 지형조건을 고려하여 기반정비에 의해 토지생산성과 노동생산성을 향상시켜 다수확 및 상품의 고품질화와 기계화영농이 가능한 지역으로 작목별 단지의 집단화가 유리한 지역을 대상지구로 선정한다.2.7.2 구획계획 및 정의(1) 구획계획은 재배작물, 기계작업, 농지보전, 용.배수, 기상재해방지 등을 고려하여 구획의 형상 및 크기, 용.배수로 및 농도의 배치 등을 정하는 것이다.(2) 계획할 때 사용하는 구획의 정의는 다음과 같다.① 소유구 : 1농가의 1소유단지의 구획.② 경 구 : 경운, 파종, 수확 등 일련의 기계작업의 1단위로 되는 구획. 이 구획은 윤작체계의 설정방식에 의하여 또 생산조직의 발전에 의하여 그 형상 및 면적은 항상 변하는 것으로 논과 비교하면 극히 유동적이다.③ 포 구 : 도로, 수로, 방풍림 등의 고정시설로 에워싸인 구획, 경구와 동일하게 되는 수도 있다. 사업을 할 때의 기본계획이며, 기계작업, 영농체계, 농지보존, 용.배수, 방풍림 등 많은 관점에서 합리적인 형상 및 면적으로 하여야 한다.2.7.3 포구의 선정(1) 포구를 설정할 때에는 지형, 토양, 경영규모 및 영농방식 등을 구체적으로 파악해 야 한다.2.7.4 소유구 및 경구의 크기2.7.4.1 소유구(1) 소유구의 계획에는 해당지역의 농가경영규모 및 소유구 분포와의 관계에서 소유구를 구성하는 환지의 단위구획(이상「환지구획)이라 함)의 크기를 합리적으로 정하여 되도록 큰 작물단지가 되게 고려하여야 한다.2.7.4.2 경구(1) 경구의 크기 및 형상은 기계작업효율, 관개방법 및 관리작업 등 세가지 조건에 따라 합리적으로 정하여야 한다.2.7.5 농지보전상의 주의사항(1) 정지, 도로 및 배수로의 계획에 있어서는 농지보전에 특히 유의해야 한다.2.8 농도 계획(1) KDS 67 35 00 농도 설계를 참조한다.(2) 일반적으로 농업.농촌도로는 사용목적, 이용형태에 따라 농지비율(농지가 도로를 따라 인접하고 있는 비율)이 대략 50% 이상이거나, 중산간지에서의 농가 진입도.연락도로를 말한다.(3) 기간농도는 농촌도로의 성격을 띠고 있으며 이의 정비는 그 규모 및 기능면에서 농촌지역의 활성화에 큰 역할을 맡고 있다. 농업면에서의 활성화는 광역적인 산지형성에 의한 농축산품의 선택적 확대, 시장유통권의 확대에 의한 농산물가공.시판의 촉진, 미이용지의 농지개발 등을 들 수 있다. 생활환경의 측면에서는 생활권의 확대에 의한 매물 등의 선택기회의 증대, 통근권의 확대에 의한 고용기회의 증가, 의료시설로의 도달시간 단축에 의한 생활불안의 해소, 긴급재해시에 대한 생활불안의 해소, 새로운 농촌사회 커뮤니티의 형성, 주변도로의 혼잡해소 등의 효과가 있다. 그러나 기간농도의 기능은 단독으로 이루어지는 것이 아니고, 유도기능을 갖는 마을내 도로 및 경지내 농도와의 유기적인 연락이 요구되며, 이를 바탕으로 농도의 네트워크를 확립하는 것이 중요하다.(4) 경지내 농도는 간선농도, 지선농도, 경작도로 구분한다. 간선농도는 장래 지역농업생산의 발전에 기여하고 또한 지역발전과 교통편리를 고려해서 배치하며 촌락 내부에 직접 접속시키거나 외주에 배치한다. 간선농도는 농기구센터, 수확조정, 가공저장, 집.출하시설 등 여러종류 시설과의 관계를 충분히 고려하는 동시에 기설 마을내 도로와의 취합 및 마을정비와의 관계를 검토하여 정한다. 간선농도는 포장구획의 형상 등에 따라서 결정하는데, 특히 밭의 경우 경구의 단변방향으로 설치하는 종지선농도는 각 공구의 변에 평행시키므로 그 간격은 포장구획의 크기에 따라 자동적으로 결정되며, 종지선농도를 서로 연락하는 횡지선농도는 지구의 영농계획 등에 따라 결정한다. 2.9 토층개량계획2.9.1 토층개량의 필요성(1) 작물이 발아하여 생장해 가기 위해서는 발아조건을 만족하는 토양수분, 공기, 햇빛 및 지온이 필요하다. 표토를 갈아 파종하면, 발아후 줄기와 뿌리의 생장과정에서 서서히 흙이 다져져 토립자와 밀착한 뿌리망이 줄기를 지지하고 물과 양분을 공급한다. 뿌리의 호홉작용은 토립자간 공극에 존재하는 공기가 부담하며, 또한 이 공극은 과잉수를 배제한다. (2) 이와 같이 토양의 물리성은 작물생육에 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 입단구조의 흙이 이들의 기능을 이상적으로 하는 역할을 한다. 따라서 위와 같이 작물생육에 이상적인 토양 조건을 조성하기 위해서는 토층개량이 필요하다.2.9.2 유효토층(1) 유효토층의 두께는 작물뿌리의 신장을 고려하여 결정한다.2.9.3 토층개량공법(1) 토층개량공법에는 객.복토, 표토처리, 돌.자갈치우기, 심토파쇄, 토층혼합 및 치환, 불량 토층제거, 배수개선대책 등이 있다.2.9.4 지내력(1) 논은 농업기계의 주행에 필요한 지내력을 확보해야 한다.2.9.5 땅고르기(1) 정지후 논바닥의 땅고르기정도는 ±3.0cm이내를 목표로 하고 논바닥경사는 수평이거나 배수로측을 따라 약간 낮게 한다.(2) 정지에서 심토기반표면은 될 수 있는 대로 고르게 하고 절토부는 성토부보다 약간 낮게 해야 한다. 2.9.6 토양오염대책(1) 토양오염이란 인체에 대한 유해물질 즉, 중금속 및 화합물(카드뮴, 구리, 비소, 수은, 납, 시안, 페놀 등)이 대기나 물을 통해 토양으로 혼입해 축적되는 것이다. 이와 같이 오염된 토양을 매체로 사람의 건강을 손상하는 농축산물이 생산되거나 농작물의 생육이 저해되는 문제가 발생하고 있으므로, 이에 대한 대책을 강구해야 한다.2.10 용수계획2.10.1 계획의 기본방침(1) 용수계획은 수익지구의 현황에서 필요한 수량 및 수질을 명확하게 한 다음 수익지구의 면적규모, 포장조건, 품종의 선정, 재배방식 등의 영농경영형태, 배수계통, 시설형태, 물관리방식 등의 용수량의 변동요인을 종합적으로 검토해서 예상되는 용수량을 충족시키고 또 한 시설계획과 합치되도록 해야 한다.2.10.2 계획용수량의 구성요소(1) 계획용수량은 증발산침투량[감수심], 재배관리용수량, 시설관리용수량, 유효우량, 지구내 이용가능량 등으로 구성된다.2.10.3 계획용수량(1) 계획용수량은 안정된 수원이 확보되었다고 보고 다음과 같은 점을 고려해서 결정한다. 장래의 작부체계 및 재배체계에 대응한 관개기간중의 총용수량 및 시기별 용수량 써레질시기와 다른 경종관리시기를 비교 검토해서 결정한 최대용수량이다.2.10.4 계획용수량의 산정순서(1) 계획용수량은 포장단위용수량을 기본으로 현황의 취수량 등 용수량에 영향을 주는 수익 지구의 특성을 감안해서 각각의 구성요소를 바탕으로 하여 정한다.2.10.5 포장단위 용수량(1) 포장단위용수량은 개개의 포장을 요소로 하는 소블럭에 있어서의 증발산침투량(증발산량과 침투량을 합한 감수심)과 재배관리용수량으로서 구성된다. 2.10.6 시설관리 용수량(1) 시설관리용수량은 수로시스템의 송배수기능 및 시설기능의 유지보전을 위해 적정하고도 합리적으로 정해지는 용수량이다.2.10.7 유효우량(1) 유효우량은 강우 중 논 안에서 이용되는 것으로 보고 실제의 강우량을 환산해서 얻는 수량을 말하며, 관개수량에 포함되는 용수계획상의 보급량이다.2.10.8 지구내 이용가능량(1) 지구내 이용가능량은 수익지구 안에 있는 보완적 수원 또는 반복이용에 의해 확보되는 용수량이며, 관개수량에 포함시킬 수 있는 용수계획상의 보급량이다.2.10.9 용수로(1) 용수로는 원칙적으로 배수로와 완전히 분리한다.(2) 수로형식은 개수로 또는 관수로로 한다. 개수로로 하는 경우에는 콘크리트 구조 또는 포장라이닝을 원칙으로 한다.(3) 단면은 최대용수시의 통수가 가능하도록 한다.(4) 용수지거의 길이는 원칙적으로 300~600m로 하고, 단면은 상.하류 동일단면으로 한다.(5) 용수지거를 개수로로 하는 경우는 지반의 투수성이 작고(k=10cm/sec이하 정도), 누수손실이 10%이하이고, 지반 또는 수로용지가 세굴.붕괴되지 않고 유지관리가 쉬운 경우, 또는 이탄지 등 특수한 토양이라서 라이닝이 곤란한 경우를 제외하고는 원칙적으로 U자 개거를 하는 것이 좋다.(6) 용수지거의 단면은 전술한 최대용수시점(써레질시기, 건답직파 초기관개시, 담수직파 발아시, 중간낙수 직후, 제초.방제.시비시)에 대해 벼재배적기폭, 각종 기계작업능률 등을 검토해서 다음과 같은 기준을 참고로 하여 배수계획을 세워 최대통수량을 결정해서 정한다.① 각 경구의 관개는 1일 이내에 완료할 것② 각 포구(3~9ha)의 관개는 5일 이내에 완료할 것③ 지구내(300~500ha)의 관개는 동일 경작기에서 10일 이내에 완료할 것(7) 이상의 최대용수시 및 평시의 용수보급은 어느 것이든 1일 24시간 관개(펌프양수의 경우는 제외함)를 원칙으로 하지 않으면 단면은 과대하게 된다. 따라서 1일 중에서 단시간에 집중적으로 관개할 필요가 있을 경우에는 수리규제가 필요하다.2.10.10 물꼬(1) 물꼬의 배치는 용수지거에 딸린 변에 1개소 이상, 간격 50 m 이내에 설치하는 것이 바람직하다. 이때 1개소에만 설치하는 경우에는 상류측에 설치한다.(2) 단면은 개수로의 경우 취수량에 맞추어서 나비의 최대한을 50cm 이내로 하고, 그 이상의 나비가 필요할 때는 2개소 이상으로 나누어 설치한다. 부설 높이는 논바닥 위 0~10 cm 정도로 한다.(3) 구조는 개폐조작이 편리하게 만든다. 관수로의 경우에는 밸브방식으로 한다.2.10.11 논두렁(1) 논두렁의 배치는 각 경구의 경계선에 설치하고, 구조는 흙으로 쌓는 것을 원칙으로 한다.2.10.12 밭의 용수계획(1) 농업생산에 있어서 물의 구실은 단순히 생리상의 필요성뿐만 아니라, 영양관리, 재배관리 및 재해방지 등이 합리적으로 이루어지도록 하기 위하여 필요한 조건이다. 이를 위한 용수계획은 사업이 노동 및 토지생산성을 높여서 안정시키는 것이므로, 그 지구의 영농, 기상, 토양 등의 모든 조건에 적응한 합리적인 계획이 되어야 한다.2.11 논의 배수계획2.11.1 계획배수량(1) 배수계획은 지표수배제와 토양수 및 지하수배제의 면에서 검토하고, 원칙적으로 지구내 담수를 남기지 않는 것을 기본으로 한다. 대구획논에서는 밭으로 이용하는 경우, 밭작물생육에 적정한 토양조건이나 논의 대형 농기계작업상 양호한 주행조건 등을 확보하기 위해 지표배수의 촉진 및 지하배수의 강화를 도모해야 한다. 포장에 있어서 홍수시의 계획배수량은 다음의 여러가지 점을 고려해서 결정한다.① 말단포장(용수지거 및 지선배수로의 일부)에 있어서는 원칙적으로 벼단작의 경우 일우량 일배제에 의하고, 답리작이나 논밭윤환을 도입하는 경우는 4시간우량 4시간 배제에 의해 산정해서 얻은 배수량② 저평지의 하류부에 있어서 감문이나 배수기의 설치가 필요한 경우에는 허용담수를 감안해서 얻은 배수량2.11.2 답면배수(1) 각 경구의 답면배수는 낙수개시 후 1~2일 이내에 완료하여야 한다.2.11.3 아랫배수(1) 아랫물꼬의 배치는 각 경구의 배수지거에 딸린 변에 1개소 이상, 간격 50m 이내에 설치한다. 이때 1개소만 설치하는 경우는 하류측에 설치한다.(2) 단면폭의 최대한은 50 cm 이내로 하고, 그 이상의 폭이 필요한 경우에는 2개소 이상으로 나누어 설치한다. 아랫물꼬의 바닥높이는 논바닥과의 차이를 5~20cm 이내로 한다.(3) 구조는 개폐조작이 편리하게 하고 배수로측에 설치할 때는 낙차공형식으로 한다.2.11.4 배수로(1) 배수로의 형식은 개수로를 원칙으로 한다.(2) 단면은 지하수위의 고저에 의해 다음의 2종류로 한다.① 지하수위가 항상 낮은 경우: 지표수의 초대배수량이 충분히 통과할 수 있는 단면으로 한다.② 지하수위가 높은 경우: ① 외에 지하배수도 고려한 단면으로 한다.(3) 호안이 필요한 경우 호안의 높이는 원칙적으로 1~2년에 1번 발생하는 홍수위까지로 한다.(4) 배수지거의 길이는 최대 600 m 를 원칙으로 하고, 단면은 상하 동일단면으로 한다.2.11.5 배수펌프(1) 자연배수가 불가능한 경우 또는 블럭배수가 필요한 경우에는 배수펌프를 설치한다.2.11.6 지하배수(암거배수)(1) 배수로의 정비 및 답면배수대책에 의해서도 지표잔류수의 배제 또는 지하수의 저하가 불충분한 논에 대해서는 암거에 의한 지하배수를 계획한다.(2) 암거배수에 대해서는 다음 각항에 의해서 정한다.① 암거는 깊이, 간격, 기울기의 순으로 토층의 투수성을 중시해서 결정한다.② 암거조직은 개폐조작이나 유지관리의 편의를 고려해서 정한다.③ 투수성이 낮은 토양에서는 보조암거와 혼합한 조직으로 할 것도 검토해서 정한다. (3) 암거(흡수거)의 기울기는 일반적으로 1/100∼1/600로서 관내의 유속은 0.2∼1.0m/sec의 범위가 적당하다. 집수거의 유속은 흡수거보다도 크게 한다. 암거의 크기는 지름 50mm이상으로 한다.2.11.7 수문 및 물막이(1) 배수로에는 필요에 따라 수문 또는 물막이를 설치할 수 있다. 수문 및 물막이의 구조는 조작과 관리가 용이해야 한다.2.11.8 블록배수(1) 부분적으로 벼 이외의 작물을 도입함으로써 지하수의 제어가 필요한 경우에는 소형펌프를 이용한 블록배수조직에 대해 검토한다.2.12 밭의 배수계획2.12.1 계획의 기본방침(1) 배수계획의 수립에 있어서는 밭에 내린 빗물이 밭의 보전, 작물의 습해, 영농기계의 작업효율 등에 중요한 영향을 주는 것이므로 신중하게 대처해야 한다.2.12.2 계획배수량(1) 포장에 있어서 홍수시의 계획배수량은 포장의 상태 및 주변 유역의 상황을 감안해서 산정하여 얻은 유량으로 한다.2.12.3 배수로 설계유량(1) 배수로 설계유량은 구획의 배치에 따라 빗물이 배수로에 유입되는 지점이 정해지므로, 배수로 각 부분의 단면은 매닝공식에 의한 등류계산법에 의해 전파지연에 의한 합류시간의 차이만을 고려해서 설계한다.2.12.4 배수로의 형식 및 구조(1) 수로형식은 개수로를 원칙으로 한다.(2) 단면은 지하수위의 고저를 따라 다음의 2종류로 한다.① 지하수위가 낮은 경우: 지표수 최대배수량의 통수가 가능한 단면으로 한다.② 지하수위가 높은 경우: ①외에 지하배수도 고려한 단면으로 한다.(3) 유속 등에 의한 호안의 필요성을 검토한다.2.12.5 암거배수계획(1) 암거배수계획은 지하수위가 높거나 불투수층이 얕은 곳에 있기 때문에, 생산성의 저하를 가져올 우려가 있는 경우 이를 제거하기 위해 그 원인을 검토한 다음에 세워야 한다.2.13 기상재해방지계획(1) 기상재해방지계획에서는 풍해, 염해, 동상해 등의 기상재해를 받을 염려가 있는 곳에 대해 그 피해를 방지하기 위한 계획을 세운다.2.14 사업효과(1) 경지정리사업의 경제적 타당성을 판정하기 위해서 다음 사항들에 대해 사업으로 말미암아 발생하는 효과를 계량화하고 평가한다.① 작물 생산효과② 영농노동력 절감효과③ 유지관리비 절감효과④ 기타(갱신효과 등)2.15 다른 사업과의 조정(1) 경지정리사업은 지역전체에 대한 종합적인 사업이기 때문에 다른 사업과의 조정이 필요한 경우가 많이 생긴다. 계획의 수립에 있어서는 다른 사업과의 관계를 명확하게 하고 충분한 협의와 조정을 거쳐야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,675020,경지정리 환지계획 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위(1) 환지계획의 적용범위로서는 기초조사, 계몽보급, 환지설계기준작성, 환지계획원안 작성, 환지변경계획서작성(환지계획의 변경에 따른 변경계획서의 작성과 환지면적 확정을 위한 확정측량을 포함)등의 업무를 시행한다.1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1996 : 경지정리편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 환지의 정의(1) 환지는 공사전의 토지를 종전토지로 보고 공사 후의 구획된 토지를 환지로 보아 어느 시점을 경계로 하여 환지를 종전의 토지로 간주한다는 처리방식이며, 종전토지와 환지와의 조합적 관계를 공권적으로 정하는 것을 환지계획이라 한다. 이 계획에 따라 권리의 귀속을 확정하는 것을 환지처분이라 하며, 환지계획은 원칙적으로 경지의 집단화와 이 밖에 농업구조의 개선에 이바지하도록 정하지 않으면 안된다.4.2 환지의 방법(1) 종전의 토지와 환지는 다음 세가지 사항 중 어느 것에도 해당되게 정해야 한다.① 보통환지가. 토지의 이용구역이 종전토지와 환지가 같도록 되어야 할 것.나. 용도, 지적 및 등급을 종합적으로 감안할 때 종전토지와 환지 상호간에 비슷할 것.다. 환지의 지적이 권리면적이 될 환지교부기준지적에 비하여 20% 이상의 증감이 없을 것.(2) 이상의 어느 것과도 맞지 않는 경우에는 종전토지에 대한 관계권리자의 동의를 얻어야 한다.[특별환지](3) 종전토지의 소유자의 신청 또는 동의 및 소유권 이외의 권리자의 동의가 있으면 종전토지에 대한 환지의 교부를 하지 않고, 청산금의 교부로 대신 할 수 있다.[불환지](4) 종전토지가 없어도 환지를 정할 수 있는 경우가 있다.[창설환지](5) 생활환경정비사업 병행시에 다른 용도 환지지정을 위하여 토지소유자의 신청 또는 동의가 있을 경우에는 비농경지를 지정할 수 있다.[비농경지지정](6) 농지개량조합의 소유 토지로서 농업생산기반시설 등 공공용으로 이용되어온 시설이 폐지되거나 변경되어, 그 용도에 대신하여 새로운 시설이 건설되는 경우에 필요한 토지는 그 폐지된 시설의 토지와 교환할 수 있다.[기능교환](7) 농림사업부장관은 정비사업의 시행으로 인하여 국공유인 도로, 관개용수로, 배수로, 제방, 저수지 및 하천부지의 전부 또는 일부를 폐지할 필요가 있다고 인정하는 경우에는 그 국공유지를 정비사업 지역 내 토지소유자 또는 사업시행자에게 무상으로 양여할 수 있고, 이에 대신할 새로 건설된 시설의 토지는 무상으로 정부가 또는 지방자치단체에 증여할 수 있다.[양여와 증여]4.3 환지의 절차(1) 환지의 절차는 다음과 같이 이루어진다.(1) ① 환지계획수립[먼저 기초조사 및 계몽.보급과 함께 수혜자총회 구성] → ②환지계획공고 → ③동의서 징구 → ④이의 신청→ ⑤ 환지심의위원회의 심의 → ⑥시장.도지사의 적부 결정[환지계획설정] → ⑦인가신청 → ⑧시장.도지사의 인가 → ⑨환지처분 고시.통지 → ⑩ 환지등기.청산4.4 환지계획의 수립업무(1) 계획수립의 업무내용으로서는 기초조사, 계몽보급, 환지설계기준작성, 환지계획원안 작성, 환지변경계획서작성(환지계획의 변경에 따른 변경계획서의 작성과 환지면적 확정을 위한 확정측량을 포함)등의 업무를 시행한다.4.5 농지의 집단화계획4.5.1 지대별 및 그룹별 단지설정과 환지방법(1) 환지선정을 할 때 농지의 집단화방법으로서, 마을별, 영농그룹별, 지목별 등으로 지역을 크게 구분하여 각각의 구분에 따라 집단화하는 방법을 취한다.4.5.2 개인별 집단화의 방법(1) 개개 농가의 환지선정은 마을별 집단화와의 관련성을 유지하면서 결정하지만, 그 방법으로서는 종전의 토지가 가장 밀집되어 있는 위치를 중심으로 집단화하는 방법, 지역내를 지형, 수리 등에 의하여 크게 구분하여 각각의 블록으로 집단화하는 방법, 도시근교의 영세경영지대에서 종전토지의 위치를 중심으로 집단화하는 방법 등이 있다.4.6 환지선정의 요점4.6.1 환지교부 권리면적 산출(1) 환지선정에 있어서 각 농가에 교부하는 권리면적은 종전토지의 면적을 기준으로 하여, 농업생산기반시설 등을 제외한 공사후의 토지를 비례적으로 배분한다.4.6.2 환지교부의 주체(1) 환지의 선정은 경작자를 주체로 하여 진행시켜야 한다.4.6.3 특수지의 취급(1) 환지선정에 있어서 특수조건에 의하여 종전토지의 소유자나 기타 특정인에게 교부할 필요가 있는 토지가 존재할 경우에는, 집단화 등에 대하여 특히 유의하여야 한다.4.6.4 환지불능지의 취급(1) 국공유지 또는 농지개량조합 소유토지 외의 토지중 법적지목이 구거, 도로, 하천, 제방 또는 유지인 토지로서 실제 경작하지 않는 경우와 환지계획구역 안에 1,000m이하의 농경지 소유자가 있는 경우에는 환지를 지정하지 아니하고 금전으로 청산한다.4.6.5 환지배분과 논 경구와의 관계(1) 환지선정에 있어서 그 지구에서 표준구획인 경구와 그 위치에서의 환지 배분면적이 일치하지 않는 경구에 대해서는, 포장의 합리적 이용을 확보하기 위하여, 환지배분면적을 기준으로 영농조건 및 지형조건을 고려해서, 논두렁을 이동시켜 경구의 단변길이를 일정한 범위 안에서 가감시킬 수 있다.(2) 또한 경구의 크기를 일정하게 한 경우에는 동일 경구 안에서 일정한도 이하로 경구를 분할해서는 안된다.4.6.6 환지배분과 밭 소유구와의 관계(1) 환지선정에 있어서는 포장의 합리적 이용을 위하여 환지배분면적에 알맞게 하고 영농조건 및 지형조건을 고려하여, 경구의 단변길이를 일정한 범위내에서 가감하여 소유구를 설정할 수 있다.(2) 또한 경구의 크기를 일정하게 하는 경우, 동일한 경구내에서 일정한도 이하로 소유구를 분할해서는 안된다.4.6.7 자투리지적의 증감 및 여유율(1) 각 농가의 환지선정에 있어서, 교부기준지적인 권리면적과 실제의 교부면적의 증감폭에 대해서는 그 지역의 실정에 맞는 한도를 정한다. 또 선정과정에서는 일정한 여유율을 갖게 해야 한다.4.6.8 환지선정의 순서(1) 환지의 선정에 있어서는 선정이 원활히 진행될 수 있게 함과 동시에 합리적이고 공평한 환지선정을 위하여, 그 지구의 실정을 충분히 감안한 후 지구에 적합한 선정순서를 정하여 이에 따라 진행시킨다.4.7 일시이용지의 지정(1) 한 지구의 공사가 수년에 걸쳐 시행되는 경우에는 지구전체 환지계획의 입장에서 매년 일시이용지의 지정 및 지정결과를 조정할 필요가 있다.(2) 환지계획의 입장에서 보면 하나의 환지계획을 수립한 지구[사업지구 또는 환지구]의 공사를 단년에 완료하지 않으면, 매년마다 공사가 완료된 부분에 대한 일시이용지의 지정과 지구전체의 환지계획을 조정하기가 곤란하다. 따라서 될수 있는대로 환지구의 설정방법까지도 포함하여 1개 환지구에 대하여 단년에 공사가 완료되도록 환지구의 구분 및 매년의 공사시행범위를 정하지만, 부득이 수년에 걸치는 경우에는 연도별 공사구간의 집단화 및 감보율의 다름을 조정하기 위하여 다음과 같은 조정방법을 강구해야 한다. 이 조정과정(특히 감보율의 조정)에서 구획의 세분화가 되지 않도록 특히 유의한다.① 일시이용지의 지정은 환지계획 또는 원안에 따라 실시하지만, 이미 완료된 공사부분에 종전토지를 가지고 있고 아직 공사되지 않은 부분에 환지를 받을 예정자와 아직 공사되지 않은 부분으로부터 이미 공사가 된 부분에 환지를 받을 예정자와의 사이에 교환지정을 하게 되며, 아직 공사중인 토지에 대해서는 환지예정지의 공사가 완료될 때까지 사용수익의 일시정지 등의 조정을 한다. 이 경우에는 사용수익정지에 따른 손실보상이 필요하게 된다.② 일시이용지의 지정은 매년 공사지구의 권리자에 대하여 실시하고, 공사완료후에 최종 적으로 조정한다. 최종적으로 조정할 때에 연도별 공사구간의 감보율은 조정하려고 하면 토지의 세분화가 생기므로, 될 수 있는대로 환지구 전체의 감보율을 최초에 산출하여 이에 따라 해마다 배분하며, 작은 면적의 차이는 청산금 등으로 처리하도록 한다. 4.8 창설환지의 설정 및 타용도환지를 위한 비농경지의 지정(1) 창설환지의 설정 및 타용도환지를 위한 비농경지의 지정은 경지의 집단화 등 농업구조 개선의 목적에 합치되도록 설정하여야 한다.(2) 농업생산기반정비사업은 농경지의 개발 및 개량, 집단화 등에 의하여 농업구조와 개선을 목적으로 하고 있으므로, 창설환지의 설정 및 비농경지의 지정은 이들 목적에 합치되도록 해야 한다.4.8.1 설정대상(1) 마을회관, 어린이놀이터, 미곡종합처리장, 공동집하장 등 지구내 농가의 생활 또는 농업 경영상 필요한 시설 및 기타 공공시설용지가 필요한 경우(2) 지구의 조건에서 볼 때 농지의 전용이 예견되어 공사후 농지의 효율적 이용을 확보하기위해 필요한 겨우(공장용지, 주택용지의 설정 등)4.8.2 창설환지 및 타용도 지정을 위한 환지(1) 창설환지 및 타용도 지정을 위한 환지는 농업생산기반정비사업 시행과정에서 종전 농경지를 농업 외의 타용도 토지로 전용시키는 점에서는 같은 성격을 지니고 있으나, 전자는 새로 조성된 농업생산기반 시설용지를 비롯한 농업경영의 합리화, 농수산업구조개선, 기타 농어촌 발전과 농어민의 복지향상 등을 위한 용지라는 점에서 순전히 공공성을 지닌 용지인데 대하여, 후자는 그 용도가 공장용지, 주택용지 등으로 다분히 사적 성격을 지닌 용지라는 점에서 다르다.(2) 따라서 후자는 생활환경정비사업 병행시 토지소유자의 신청 또는 동의가 있을 경우에 시행되며, 특히 종전소유자의 소유권을 인정하는 것이므로 환지후 지상권 설정 등의 제약이 과연 원활할 것인가 하는 문제가 있기 때문에 적용하는데 있어서 신중을 기해야 한다.4.9 환지등기(환지의 마무리)(1) 환지처분은 환지계획의 인가고시로서 법적인 요식절차는 종결되지만, 이를 사실상 마무리하기 위해서는 지구내 토지에 대한 권리관계와 청산금 등이 확정됨과 동시에 이에 따른 환지등기와 청산금의 징수 및 교부업무가 조기에 완료되도록 힘써야 한다.(2) 환지계획의 인가가 있을 때에는 지체없이 이 계획속에 있는 토지 및 건물에 대한 등기를 위촉 또는 신청해야 하며, 환지처분이 없는 경우에도 이미 경지정리사업으로 등기된 토지의 표시에 변경이 있을 때에는 사업시행자는 토지표시의 변경등기를 촉탁 또는 신청해야 한다.① 농업생산기반정비사업에서 토지에 관한 등기의 신청은 사업시행지구 전부를 일괄하여 동일신청서에 의해 신청해야 하지만, 지구가 나뉘어진 경우에는 각 지구마다 이를 일괄신청해야 한다.② 농업생산기반정비사업으로 인한 등기는 등기의 내용에 따라 대위등기와 변경등기 및 환지등기(본등기)에 의하도록 한다. ③ 청산금의 확정: 환지는 원칙적으로 종전토지와 대등해야 한다. 그러나 구획정리 및 공공용시설의 확장, 신설 등으로 종전토지와 환지간에 면적의 과부족은 물론 같은 면적에도 단가의 차로 인한 금액의 증감이 생기게 된다. 이와 같은 금액의 증감에 따르는 개인별 청산금의 과부족을 종합계산하여 징수하거나 교부하게 되며, 환지계획의 인가고시가 있을 때에 환지청산금이 확정된다. 따라서 사업시행자는 인가를 받은 환지계획에 의하여 청산금을 징수하거나 교부해야 한다. ④ 청산시한 및 징수방법: 환지청산금은 환지계획이 인가된 날로부터 90일 내에 청산해야 하며, 환지청산금의 징수는 지방세의 징수에 준하여 시행하도록 한다." +KDS,675090,경지정리 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1996 : 경지정리편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 공사직후의 포장관리(1) 경지정리사업이 준공되어 영농으로 연계되는 과정에서 다음과 같은 문제가 발생하기 쉬우므로 충분한 대책을 세워야 한다.① 지내력의 악화가. 표토처리를 하지 않을 경우는 동일한 경구내에서도 절토부와 성토부에 지내력의 차이가 발생하기 쉬우므로, 써레질이나 시비법 등의 개선에 의하여 단기간내에 해소될 수 있도록 해야 한다.② 답면의 땅고르기불량가. 구획의 확대, 정지공사의 불충분, 정지후의 부등침하 등에 의하여 공사직후에는 답면의 땅고르기가 불량하게 된다. 따라서 수중땅고르기 등 정지공법을 연구함과 동시에 매년 써레질할 때에 여러번 계속해서 땅고르기를 하는 것이 요망된다.③ 투수성의 변화가. 정지공사에 따른 시공기계의 다짐과 되이김으로 토양의 투수성이 낮게 되어 벼생육이나 답면배수에 악영향을 끼치는 경우가 많다. 따라서 중간낙수, 비관개기의 답면배수, 소배수구의 굴착 등에 의하여 답면의 건조를 촉진하고, 경우에 따라서는 심토파쇄에 의하여 투수성의 회복을 도모하여야 한다.④ 건답화에 따른 토성의 변화 가. 습답의 건답화과정에서 미분해 유기물의 분해가 촉진됨에 따라 토양의 성질이 현저하게 변화되어가고 있으므로, 그 변화에 대응하여 비배관리면에서 유의해야 한다.4.2 농도의 유지관리(1) 농도의 유지관리는 포장의 종류에 적합한 방법으로 실시해야 한다. 농도는 영농규모의 대형화에 따라 사용 농기계대수가 적어지며, 특히 공동작업으로 하면 더욱 감소하므로, 토사도 등은 잡초가 무성해진다. 표준구획을 크게하여 경작도를 정리하고, 모래를 까는 방법으로 질적향상을 도모하게 되면 제초작업이 곤란해지므로, 제초제살포 등에 의하여 잡초의 생육을 억제하거나 철저한 노면관리를 실시해야 한다. 따라서 농도의 유지관리는 다음과 같이 명확한 기준을 세워 철저하게 관리할 필요가 있다.① 토사도가. 노면을 항상 평탄하게 하고 횡단기울기를 유지시켜 노면배수를 양호하게 하며, 측구유수의 흐름을 방해하지 않도록 항상 청결하게 보수한다. 노면의 재료는 동질의 토사를 사용하고, 쇄석이나 자갈 등의 재료를 부분적으로 깔아서는 안된다.② 입도조정 자갈도가. 노면의 형상이나 배수에 대해서는 토사도의 경우와 같다. 노면의 보수는 강우직후와 같이 적당한 수분이 있을 때 실시하며, 정기적으로는 한냉시기전과 봄의 융빙직후가 좋다. 입도조정 자갈의 보충두께 2~5cm 정도로 나누어 조금씩 포설하는 것이 좋다.③ 자갈(쇄석)도가. 노면의 땅고르기는 표층용 자갈(쇄석)을 얇게 깔고 결합재를 섞어 살수하면서 다진다. 이때 자갈의 최대입경은 가급적 작은 규격(20mm내외)을 사용하여야 유지관리가 용이 하다. 노면은 적당한 습도를 주기 위해 자주 살수해주어야 한다. ④ 아스팔트 콘크리트 포장의 시공관리가. 연속식플랜트의 경우는 배합조정을 각 재료의 함유량조정으로 하기 때문에 배합체크 및 혼합시간의 조정 등이 어렵지만 혼합능력은 우수하다. 플랜트에서의 혼합은 1차 비빔(가열아스팔트를 살포하지 않은 상태로 골재만 비빔)으로 약 10초, 2차 비빔으로 가열아스팔트를 살포하여 약 40초간 혼합한다. 이 때의 온도는 ① 아스팔트(침입도 60~100정도):130~150°C, ② 골재 : 160~180°C , ③ 혼화물 : 150°C 전후로서, 다짐 할 때의 온도는 120~135°C 정도가 표준이며, 마무리다짐은 80~90°C 에서 실시한다. 또한 다짐할 때 타이어로울러의 압력은 1차 다짐의 겨우 40kgf/cm정도가 적당하다.⑤ 시멘트 콘크리트 포장의 시공관리가. 배합설계(휨강도 기준), 타설, 응결 등에 따른 발열량을 최소화하도록 노력하고, 이음 부(종단 및 횡단)의 파손 등에 유의해야 한다.가. 이 밖에 농도 및 농도교의 유지관리 내용은 다음과 같다.(가) 배수시설의 정비(나) 교각의 정비(다) 비탈면의 정비(라) 교통안전시설의 정비(마) 교통관리순찰의 빈도(바) 순찰중의 조사내용(사) 유지보수의 방법(아) 노면의 정비㉮ 균열처리㉯ 기층.보조기층 및 노상의 교체 ㉰ 폿트 홀의 처리 ㉱ 바퀴자국의 처리㉲ 반사의 처리㉳ 표면처리㉴ 타이어체인이나 스파이크 타이어에 의한 마모 보수4.3 논두렁의 유지관리(1) 논두렁의 유지관리에서는 사용재료에 부합되는 방법으로 관리해야 한다.① 논두렁은 시공후 1~2년만에 붕괴되기 쉬우므로 급경사지에서는 특히 붕괴에 유의해야 한다. ② 시공후 수년이 지나면 두더지, 뱀구멍 등이 생겨 누수가 시작되므로 누수방지대책을 강구해야 한다.③ 사람이 많이 통행하지 않으면 논두렁에서 잡초가 번성하여 병충해방제에 지장을 초래하므로 제초에 유의하여 유지관리를 하는 것이 좋다.4.4 용·배수시설의 유지관리(1) 용수로가 토공인 경우는 시공후 1~2년만에 비탈면붕괴나 세굴이 일어나기 쉬우므로 주의해야 한다.(2) 용수로가 관로인 경우는 오물로 막히기 쉬우므로 취수구의 오물제거에 유의해야 한다.(3) 배수로는 토질에 따라 붕괴와 매몰이 심하므로 이의 유지관리는 중요하다. 따라서 매년 준설이 필요하며, 매몰이 심하게 일어날 때는 비탈면보호, 간이호안공설치 등을 검토해야 한다. (4) 암거배수는 토사의 유입, 작은 동물의 파헤침 등으로 막히는 경우가 많으므로, 매년 1회 관내를 만수시킨 후 일시에 개방해서 씻어내어야 한다. 또한 수갑의 파손도 많으므로 주의해야 한다." +KDS,676005,개간 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적개간의 목적은 농업에 이용하여 생산을 증대시킬 목적으로 황무지, 소택지(沼澤地), 폐염전, 임야 등의 미간지를 개발하여 논, 밭, 과수원 등의 농지로 조성하고 그 부대시설을 설치 또는 변경하는 것을 말한다. 일반적으로 개간의 내용은 개간작업, 부대시설로 대별된다. 개간작업은 미간지를 농지의 형태로 정비하기 위한 작업으로서 농지로 만드는 것을 말한다. 부대시설은 당해 개간지의 영농을 위하여 필요한 시설로서 관리사, 창고, 퇴비사 및 고정온실 등을 말한다.은 개간사업 시행 체계도를 보여주고 있다. 개간사업 시행 체계도1.1.1 개간의 기본방향개간은 종합개발의 일환으로 추진되어야 하며 단순한 물리적.공간적인 농지의 확장이라는 개념을 떠나 산업입지로서 지속가능한 농업을 위한 시설구비에 역점을 두어야 한다.개간은 토지자원의 농업용지로의 규모 확대 가능성은 크지만 개발조건으로 볼 때 대부분의 대상지가 경사지라는 입지조건으로 인해 어려운 경우가 많다. 장차 농지로 조성할 수 있는 개간적지에 조림을 한다거나, 목야지 또는 과수원으로 밖에 이용할 수 없는 토지를 밭으로 개간하는 등과 같은 잘못된 토지이용과 특히 경사지에 대해서 토양침식도 고려하지 않고 개간하는 등 잘못된 개발은 조성된 농지자체에서 얻는 수익보다 간접적인 피해와 국토의 황폐를 초래하게 된다. 따라서 올바른 개발이용을 위해서는 자연상태에 있는 토지자체를 면밀히 평가 분석한 토지능력구분에 근거를 두고 여기에 기술적.사회적인 여건에 적합한 개발이 이루어져야 한다.개간을 하는 데 있어서 주요 기본방향을 보면 다음과 같다. (1) 개간은 종합개발의 일환으로 추진되어야 한다. 이제까지의 개간은 주로 논이나 밭을 주 대상으로 하는 산발적인 농지조성이었다. 그러나 금후의 과제는 기경지를 포함한 그 지역전체의 토지이용도를 최대한으로 높인다는 관점에서 종합적이고 입체적인 구조 위에 새로운 영농체제를 유치할 수 있는 방향으로 개발하여야 한다. (2) 개간사업의 내용은 단순한 물리적.공간적인 농지의 확장이라는 개념을 떠나 산업입지로서 새로운 농업전개를 위한 시설구비에 역점을 두어야 한다. 산업도로의 개설 또는 정비를 비롯하여 관개 및 배수시설과 방재시설 등 기간시설의 건설이 타 사업과의 유기적인 관계 하에 이루어져야 한다. 1.1.2 개간의 특수성개간은 대개 입지조건이 불리한 곳이 대상이 되므로 개발에 과다한 노력이 투입되며, 숙전, 숙답화 까지 소요되는 영농노력의 과중과 용수조건의 제약 등이 따르게 된다. 또한 토지소유자와 개간자가 서로 다른 경우 개간지의 소유권과 분배문제를 비롯하여 투하자본과 수익성에 대한 보장 등 많은 문제점을 내포하고 있다.우리나라의 개간대상지가 주로 경사지 임야이며 기존 농지에 비하여 비교적 높은 곳에 위치하기 때문에 노동의 부담과 토지생산력의 저하는 피할 수 없다. 그러나 국지기후 및 토성의 다양성을 이용하여 새롭고 적합한 품종을 시험개발하거나 또는 이에 적응하는 특수작물의 재배지로서의 이용은 개간지에 기대되는 농업개발의 새로운 분야라 할 수 있다. 개간은 농업생산의 기반조성을 목적으로 농지를 조성하는 공사이기 때문에 일반적인 토목공사 등과는 성격을 달리하는 점이 많으며 다음과 같은 특수조건을 포함하고 있다.(1) 입지조건이 나쁜 장소이다. (2) 면공사이기 때문에 설계의 기초가 되는 각종 조사항목을 개간예정지 전 구역에 걸쳐서 상세히 조사한다는 것은 어려우므로 일반적으로 표준조사에 의존하게 된다. (3) 설계조건을 획일적으로 설정하기 곤란하여 현지의 상황에 따라 변경조치를 취하는 경우가 많다.(4) 토지 및 노동의 생산성이 높은 포장을 조성하는 것이 최종 목적이므로 완성된 후에 형상, 치수 등의 물리적 요소만으로 평가하기 어렵다. (5) 동일면에 대해서 몇 종류의 공사를 반복 시공할 뿐 아니라 취급하는 흙의 함량에 따라 시공이 제약되므로 기상조건, 특히 강우, 서리, 눈의 영향을 심하게 받는 경우가 많다.(6) 여러 가지 공종이 서로 관련되어 있어서 공정관리가 어려우며, 공사기간의 결정은 강우 등의 기상조건 외에 조성지에서 영농할 작부체계와 파종 등의 재배관리와도 관련이 있기 때문에 이를 고려하여야 한다. (7) 지형, 식생 등의 형태를 광범위하게 바꾸게 되므로 재해방지에 특별히 주의해야 한다. 1.1.3 개간사업의 효과개간사업의 투자효과는 국토의 효율적 이용에 있다.1.2 적용범위이 기준은 농어촌정비법(2015년 1월 6일 법률 제12963호) 제2조 제5호의 규정에 근거하여 시행하는 농업생산기반정비사업으로 이루어지는 개간사업과 관련된 조사, 계획, 설계, 시공 및 관리에 관한 일반적인 사항을 기술한 것으로 개간 사업과 관련되는 기술과 방법의 체계화 및 기술 수준의 향상에 기여함을 목적으로 한다.이 기준은 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 이루어지는 개간의 조사, 계획, 설계 및 관리에 대하여 적용하며, 이 기준에서 사용된 법규, 기준, 편람, 표준시방서 등의 규정이나 관련 근거가 개정된 경우에는 개정된 규정 및 관련 근거를 적용한다.여기에 관련된 주요 자료는 농어촌정비법(2015년 1월 6일 법률 제12963호), 개간업무지침(2004. 12. 24. 농림부 훈령 제1184호), 개간업무편람(2005. 6.), 산림기본법(2015. 1. 20. 법률 제13025호), 개간사업 추진에 관한 규정 (2013. 11. 15. 농림축산식품부 고시 제2013-294호) 등이다.1.3 참고 기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,676010,개간 계획,"1. 일반사항1.1 목적개간공사는 산지․원야지 등을 개발하여 밭․논․수원지 등의 농용지를 조성하는 공사로 농업생산의 기반조성을 목적으로 한다. 단순히 벌목을 하고 뿌리뽑기를 하는 토목공사를 포함하여 지력향상을 고려한 개간이 되어야 한다. 또한 농지의 이용목적을 효과적으로 달성할 수 있도록 사업비․공사기간 등을 고려하여 적합한 조성공법과 시공방법을 결정한다.1.2 적용범위개간방식과 그에 따른 공법은 다음 표와 같다. 개간방식과 특징 포장형태 개간 방식 공법 적 용 조 건 조성방법과 특징 경사도 토층 계 단 밭 계단형 개간 초생대형 승수로형 15° 이상 15° 이상 보통 보통 절․성토를 횡단방향으로 유용하여 수평에 가까운 전면을 조성 경 사 밭 원지형개간 집약형 0～15° 얕음 현 지형대로 전면 경운 간이형 특별한 제한 없음 얕음 현 지형대로 부분 경운하거나 축력 경운 사면형 개간 다단심경형 15° 이상 깊음 대체로 현 지형대로 등고선에 따라 경운하여 하단으로 떨어뜨린다. 경작로형 특별한 제한 없음 깊음 계단부를 경작로로 하고 사면을 경운한다. 개량 원지형개간 경사완화형 특별한 제한 없음 깊음 크게 흙을 깎거나 쌓아 완경사로 만든다. 상층개량형 15° 이상 깊음 상단의 흙을 하단에 떨어뜨려 조성경사를 현경사로 만든다. 개 답 침투억제형 특별한 제한 없음 자갈땅 저습지 화산회 경사지 객토, 바닥다짐 병용 침투촉진형 특별한 제한 없음 이탄지 개거, 암거 배수 병용 1.3 참고기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 구획계획구획계획은 재배작물, 기계작업, 용지보전, 용․배수, 기상재해 방지 등을 고려하여 구획의 형상 및 크기, 용․배수로 및 농도의 배치 등을 정한다. 이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 50 15 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 경지정리편) “계획”에 준한다.2.1.1 구획계획의 방향(1) 소유구(1) 소유구는 한변에 도로를 붙여서 설치하며, 둘레에는 고정시설을 설치하지 않는다(그림 2.1-1 참조). 소유구를 설정할 때에는 기계이용방법 등과의 관계를 고려할 필요가 있으며, 기계 이용시에는 경영조건이 유사한 농가의 일정규모별로 환지계획을 수립한다. (1) 기계이용이 진전되면 가능한 한 큰 면적에 동일 작물을 재배해서 모든 작업을 단순화하는 것이 유리하지만, 농가의 소유지가 1단지이면 윤작체계를 채택하는 곳은 2∼3단지 정도로 묶는다.(1) 기계 이용 시에는 가능한 한 대규모 면적에 동일 작물을 재배해서 모든 작업을 단순화하는 것이 유리하지만, 농가의 소유지가 1단지이면 경작권의 교환 등을 하지 않는 한 다품목재배를 할 수 없게 되어 개별경영을 전제로 하는 영농에 장해가 될 수 있다.(2) 경구(1) 경구(field lot)의 크기와 형상을 결정하는 요인은 작업체계마다 기계작업 ․ 재배관리작업․관개방법의 세 가지이다. 경구의 장단변의 길이는 기계작업의 효율을 되도록 높일 수 있게 하고, 또 시비․방제․수확․운반 등의 재배관리에도 적합하게 만든다. 경구는 원칙적으로 동일 작물이 재배되는 밭으로 계획하고 관개의 1단위가 된다. (3) 포구 (1) 포구(field block)의 크기와 형상은 간지선농도의 배치에 의해 정해지는데, 도로배치계획을 세울 때에는 도로의 기능증진 외에 포구 내의 토양보전, 경구 및 소유구의 배치 등과의 관계를 고려한다. 토양보전은 기존에 소구획으로 구분되어 있던 포구가 확대되고 정돈된 경구를 구성하게 되면 포구 내의 지표유출수는 짧은 시간에 흘러내려 토양침식을 가속화할 우려가 있기 때문에, 포구는 토양․지형․밭두둑의 방향․윤작체계 등을 고려해서 지표배수계통을 정비하도록 계획한다. 밭구획의 개념도2.1.2 구획의 크기와 형상인력으로 경운하는 밭은 한 구획의 크기나 형태가 크게 문제 되지 않으나, 생산수단이 축력농구에서 동력농기구로 변화함에 따라 구획과 노동능률 사이에 큰 관계가 있다. 1일의 작업공정을 책정하는 기준은 가장 힘이 드는 경운작업을 대상으로 정하는 경우가 많다.경운작업공정은 토질․농기구․경운법 등에 따라 다르다. 1일 공정은 축력이용의 작업공정에서 밭은 0.25∼0.4ha가 많으며 0.3ha가 표준이다.구획의 길이는 우경에서 보통 120∼140m가 한계이고, 자동경운기나 트랙터는 길이의 한계가 더 길어진다. 중형(30HP) 트랙터 경운에 적합한 구획은 장변 250∼1,800m 이며, 단변은 농기계의 회전에 필요한 길이로 15∼20m의 정수배가 된다. 밭관개를 하는 곳은 의 구획장변에 따른다. 밭관개에서 이랑 길이의 기준(m) 토질 이랑의 경사 1/100 1/150 1/200 1/250 1/300 식토 120 80 60 40 20 양토 90 60 40 30 15 사토 60 40 30 20 10 밭구획 계획에서 경구의 크기와 형상은 기계의 작업효율, 관리작업, 관개방법, 농가 경영면적 등의 요인을 고려하여 결정한다.2.1.3 경사지의 구획소는 경사 25°까지 활동할 수 있으나 농기구는 종류에 따라 다르다. 쟁기는 8°(최대 10°)까지 평지와 같이 경운할 수 있으나. 그 이상 되면 별도의 쟁기를 사용하며 한계는 25° 이하이다. 모워(mower)로 베기작업을 하거나 해로(harrow)로 쇄토․정지를 하게 되면 10°까지는 평지와 같으나. 그 이상 되면 능률이 저하되며 사용한계는 15°(최대 20°) 이하이다. 컬티베이터(cultivator)로 중경․제초․배토하는 작업은 경사지에서 어렵고, 등고선에 평행하게 휴간작업을 하는 일은 7∼8°까지 할 수 있으나 아래쪽의 작물이 매몰되는 경향이 많다. 전체적으로, 경사 10° 이하에서는 평지와 같은 크기의 구획에서 작업할 수 있으나 경사 10∼15°인 경우에는 등고선이랑을 만들고 승수로를 만들어야 하므로, 구획의 장변이 등고선과 평행하게 된다. 초지에서는 상․하경작업을 할 수 있어서 최대 20°까지 기계화 관리작업(경운․쇄토․정지․시비 등)이 가능하다.2.2 용배수계획용․배수계획은 농지의 노동생산성을 향상시키기 위하여 농지에 발생하는 강우, 증발산, 침투 등 물의 자연적인 순환을 보완하여 인위적으로 농지의 수분환경을 조절하기 위하여 실시한다. 즉, 농지의 생산성 향상이라는 관점에서 물의 자연순환이 적절한지의 여부를 판단해서 부족한 경우에는 물을 보급하고, 과잉인 경우에는 배제하도록 계획을 수립한다. 2.2.1 용수계획농지개간 및 농지정비시 다음과 같은 사항을 주의하여 사업을 실시한다.용수계획은 자유로운 물이용을 전제로 세우는 것으로 새로운 작물도입이 가능해지는 경우가 많으나, 새로운 작물은 대체적으로 노동집약적인 것이 많다. 따라서 용수계획은 기계이용계획과 관련하여 지구에 적응하도록 합리적으로 결정한다.수분보급 이외의 다른 목적을 위하여 용수계획을 세우면 여러 가지 효과가 있으나 큰 의미는 없다. 따라서 용수조직계획을 세울 때에는 경제성과 함께 생력화가 큰 과제가 되며, 다음과 같은 사항에 유의한다.(1) 채소를 기간작물로 하는 지구는 기계화작업, 관개수의 생력화로 보아 지표정치식을 채용하는 것이 유리하다.(2) 보통 밭작물․목초 등을 기간작물로 하는 지구는 이동식 대형살수기 또는 자주식 살수기 등이 경제적이다.(3) 과수원지나 채소밭에서 가장 효율적인 방법은 집중자동제어방식이지만, 이를 위해서는 대규모 작물단지가 형성되어야 한다. 이와 관련된 자세한 사항은 KDS 67 40 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지관개편:논관계) “계획”과 KDS 67 40 50 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지관개편:밭관계) “계획”에 준한다. 2.2.2 배수계획농지의 배수시설은 강우에 의한 피해를 방지하며 지하수위를 적절히 유지해서 작물이나 목초의 생육조건을 양호하게 하여 관리용기계의 작업에 알맞은 농지로 유지하기 위한 필수시설이다.배수에는 계획배수량을 배수하천까지 안전하게 배제하는 홍수시배수와 평상시 유출수를 정상적으로 배수하는 상시배수가 있는데, 양자 모두 고려하여 결정한다.KDS 67 45 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지배수편) “계획”에 준한다2.2.3 수원계획기존의 수원은 대부분 논에 이용되고 있으며, 수리권 관계로 새로 하천수를 이용하기 위해서는 용수량의 검토 또는 종합적 수원이용계획의 검토 등을 통한 하천수의 효율적인 이용이 필요하다. 지형, 지질을 고려하여 밭관개의 경우 구릉지와 같이 하천유량이 부족한 지역에서는 일반적으로 하천수의 이용이 곤란한 경우가 많고, 또한 이용수량이 적을 때 스프링클러 관개를 위해 가압(加壓)이 필요한 경우 등 직접 지하수를 양수하는 편이 경제적이다.심층지하수는 장소에 따라서 소규모적인 밭관개용수로서 적당하지만 그 수원수량에는 한계가 있기 때문에 보링, 전기탐사, 방사능탐사, 양수시험 등의 충분한 조사를 통하여 부존량의 실태를 파악해야 한다.저수지는 필요한 시기에 필요한 양을 공급할 수 있으므로 밭관개와 같은 간단관개에 적합한 수원이다.어떤 수원시설을 채택하더라도 밭관개의 수원으로서 이용가능수량에 대해서는 필요수량의 시기별 변화를 고려해서, 그 총량과 함께 시기별 변화를 파악한다.이용가능수량에 대해서는 장기간의 실측자료를 기본으로 하여 통계처리에 의해 수원의 확실성을 파악하고 계획을 수립한다. 갈수량이 적은 하천에서 최대한으로 취수하는 경우에는 특히 수원과 관개지구의 중간에 조절지 또는 저수조를 설치하고, 펌프 운전시간의 연장, 펌프 시설용량의 감량 등 수원시설에 대한 검토가 필요하다. 이 경우 펌프의 운전시간은 24시간을 기준으로 계획한다.수원계획의 결정에 있어서는 도입될 작물체계나 작부율 등을 검토하여 용수를 효율적으로 사용하도록 한다. 수리시설의 구조나 물관리조직의 내용에 따라서는 용수시스템 계통내에서 물관리를 위한 관리손실을 예상해야 할 경우가 있으므로, 이를 위한 수원수량의 확보를 고려한다.계획기준년은 10년에 1회 정도 발생하는 한발년을 채택한다. 하천취수의 경우에는 확률 1/10정도의 갈수년을 계획기준년으로 한다. 저수지의 경우에는 원칙적으로 저수용량 확률 1/10 정도의 해를 채택하는데 관개기간 중의 연속 한발일수 및 유효우량에 대해서도 검토한다.기타 수원인 경우에는 관개기간 중의 연속한발일수 및 유효우량을 통계처리해서 확률 1/10 정도의 해를 계획기준년으로 한다. 이들 계획기준년 결정의 기본이 되는 기상, 수문기록 등의 자료처리는 원칙적으로 20년 이상으로 한다.2.3 도로계획농도의 신설 또는 개량에 따른 기능과 효과는 지역사회의 농업 및 경제․교통조건 그리고 생활환경에 큰 영향을 주는 것으로, 그 기능은 다양․복합적이므로 종합적으로 판단하여 결정한다.도로는 개발한 후에도 생산활동 영역의 확대, 농지의 수확물 반출, 비료, 그 밖의 자재반입, 수송노동력 및 비용의 경감, 학생의 통학 등 새로운 농촌기반시설이 되도록 계획한다.이와 관련된 자세한 사항은 KDS 67 30 30 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농도편) “농도 계획”에 준한다. 2.4 부대시설개간사업후 안정적인 영농활동을 위해서는 기반시설의 정비와 함께 관련 부대시설의 정비가 필요하다. 주민의 안정적인 생활용수 확보, 주택 및 공동시설의 확보, 자연재해로부터 방재 안전시설의 확보, 정비와 함께 환경적 측면도 고려한 종합적인 농지개발이 되도록 계획한다.2.4.1 생활용수시설생활용수량은 기후․풍토․습관․환경 등에 따라 다르나, 농촌은 도시에 비하여 용수량이 적어서 평야지대의 농촌은 1호당 150～250ℓ, 빗물을 이용하는 산촌은 100～150ℓ를 기준으로 한다.안정적인 농촌생활을 위해서는 음료․취사․세탁․목욕 등에 필요한 물과 가축사육에 필요한 물, 즉 농촌생활용수를 확보한다.계획 급수량의 표준은 과 같으며 여기에 계획급수대상수량을 곱하면 된다. 기본적인 생활용수이외에 위생․방화 등의 용수량을 고려하면 1호당 하루에 500ℓ의 급수계획을 세우는 것이 안전하며, 농산물 가공을 고려하면 용수량은 별도로 추가한다. 총 생활용수량이 결정되면 개간대상지인 구릉지․대지․산지 등에서 필요수량을 확보한다. 용수원은 (1) 지표수(하천수․호수․저수지), (2) 지하수(천층수․심층수․용천수․복류수), (3) 천수(직접 이용) 등이 있다. 계획급수량 (표준) 급 수 종 별 계획단위 1일평균 급수량 (ℓ/인․일) 1일최대 급수량 (ℓ/인․일) 비 고 음 생 료 활 수 용 수 일반 학교 여관 병원 인구 1인당 1인당 숙박 1인당 1인당 100~150 35 70 250 150~225 52 105 375 1일 최대/1일 평균= 1.5 정도 가 축 사 육 용 수 젖소 비육우 말 돼지 양 닭 1 마리당 1 마리당 1 마리당 1 마리당 1 마리당 1 마리당 150 50 45 20~50 8 0.2~1.0 225 75 67 30~75 12 0.3~1.5 1일 최대/1일 평균= 1.5 정도 방* 제 용 수 귤 차 뽕나무 기타 수원지 하우스 채소 기타 작물 10a 당 10a 당 10a 당 10a 당 10a 당 10a 당 500~1,000ℓ/10a 300~400ℓ/10a 100~200ℓ/10a 200~1,000ℓ/10a 300~400ℓ/10a 200~500ℓ/10a 세 정 용 수 트랙터․트럭 승용차 트레일러 기타 채소․과실 1대당 1대당 1대당 1대당 1대당 100 350 50 5 적당량 150 525 75 7 적당량 육묘용수 10a 당 700~800ℓ/10a 관개용수 10a 당 3,000~8,000ℓ/10a 주) 급수량은 표준값으로 지역 실정에 따라 증감할 수 있다. * 방제용수 계획 1일 최대급수량은 작물마다의 방제시기․회수․대상면적을 조합한 다음에 연간의 순별 1일 최대급수량을 구한다. 2.4.2 방재시설개간지구의 생활과 생산을 유지하고, 지구 내․외의 안전을 위하여 방재시설이 필요하다. 방재시설에는 방풍림․방무림․방조림․토사방지림 등의 방재림과 경사지에 대한 수식방지시설이 있다.자연지는 식물로 보호를 받고 있기 때문에 폭풍우의 침식을 받더라도 정상침식(normal erosion)이 나타나며, 인위적으로 개간된 토지는 목초 등으로 피복될 때 까지 가속침식(accelerated erosion)이 발생한다. 적절한 보전대책을 세우지 않으면 수식과 풍식으로 작물이 피해를 입게 되며, 경지는 지력을 잃어 파괴되며, 주택과 제반 시설도 위협을 받게 된다. (1) 방풍림(1) 방풍림은 바람의 파괴작용을 막고 보온작용(1～4℃)을 하는 것으로, 강풍이 부는 해안․하안․산기슭․고원․대지 같은 곳에 조성한 개간지는 바람 때문에 작물․경지․시설 등에 나쁜 피해를 주므로 지구 내외의 보전상 방풍림(wind breaks)이 필요하다. 방풍림을 만들면 경지면적이 줄고 그늘이 져서 기존개간지에 신설하기는 매우 어려우므로 사전에 방풍계획을 수립한다. ① 방풍기능① 방풍림의 풍상․풍하에서 소용돌이가 생기면서 풍속이 감소하고 풍향을 상공으로 바꾸는 역할을 하는데, 특히 풍하에서는 높은 곳과 낮은 곳에서 서로 반대방향의 기류가 생기면서 풍속이 없는 풍안이 생긴다. 풍속감소의 효과는 방풍림의 밀도와 풍속에 따라 다르며, 일반적으로 풍상에서 5배, 풍하에서 20배 되는 거리까지 그 영향이 미친다( 참조).(거리는 담장높이의 배수, 풍속은 원풍 14m/s의 %를 나타낸다.) 방풍담장 부근의 비풍속 분포도② 방풍림 조성① 방풍림은 지대가 평탄하고, 주풍이 5m/s 이상인 토지나 5m/s 이하로 흙이 가벼운 화산회토나 사토로서 건조하기 쉬운 토지, 계절적으로 폭풍이 부는 토지, 냉해의 우려가 있는 고랭지에서는 방풍림을 조성한다. ① 방풍림의 위치는 방풍기능을 충분히 발휘하면서 농지 피해가 적도록 제방․능선․논두렁․도로․하천부지 등 영농에 적합하지 않은 지대를 이용하며, 방향은 주풍에 직각으로 설치하며 입지조건에 따라 45°까지 설치한다.① 방풍효과를 위해서는 주방풍림에 직각으로 부방풍림을 두어 전체가 바둑판 모양을 이루도록 방풍림망을 형성하면 효과적이다. 방풍림대의 길이는 길수록 좋고, 중간에 절단된 곳이 나무높이의 2배 이상 비어 있으면 풍속이 더해진다. 방풍림대폭은 보통 나무높이의 2~4배, 열수는 3~5열이 적당하다. 주방풍림폭은 20~50m, 부방풍림폭은 10~30m가 표준이다.① 방풍림대의 간격은 유효거리로는 나무높이의 25배이나 안전상 20배로 한다. 방풍림은 전체가 하나의 장벽을 형성하면서 나무높이가 높고, 수간이 밀생하면서 가지가 낮게 뻗어 있는 것을 선택한다. 수목열 중에서 중앙은 침엽수, 양 바깥쪽에 활엽수를 중앙부터 연차간격(3~5년)을 두면서 심는 것이 좋으며, 추후 갱신할 때에도 유리하다. ① 수종은 가) 기후, 풍토에 알맞고, 나) 바람에 대한 저항력이 강하고, 다) 생장이 빠르며, 라) 인공조림과 천연갱신이 잘 되고, 마) 강건하고 수명이 길며, 바) 수간이 밀생하고 가지가 아래까지 붙어 있으며, 사) 연료, 용재 등으로 이용가치가 높아야 한다.① 침엽수는 활엽수보다 풍․설해에는 약하나 나무의 높이가 높기 때문에 방풍효과가 큰 것이 많다. 방풍림은 단순림이 아닌 혼효림으로서 침․활엽수와 교목․관목 등을 적당히 혼합하여 조림한다.① 이와 관련된 자세한 사항은 KDS 67 70 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지보전편) “농지보전 계획”에 준한다. (2) 토사방지림(1) 사면붕괴는 지질구조와 관련이 많은데, 같은 기울기의 비탈에서 일어나는 일은 드물고, 비탈이 S자형을 이루고 있는 변곡점 부근에서 볼록형 부분이 떨어지는 경우가 많다. 따라서 계류하천 기슭의 경사지나 산복 요곡부, 경사가 급한 산복으로 S자형의 돌출부는 붕괴되기 쉽다. 경사도 20° 이하와 40° 이상 되는 비탈은 비교적 붕괴가 적고, 30° 내외의 산복에서 많이 일어나므로, 산지나 구릉지를 개간할 때에는 충분히 고려한다.(1) 산림은 산지가 붕괴되는 것을 ① 뿌리로 흙을 감싸고, ② 임목 자체의 무게로 지면을 압밀하고, ③ 낙엽부식토로 수식을 방지하고, ④ 뿌리로 기암의 경계를 둘러싸서 보호한다. (1) 토사방지림 조성법 중 산복공사 방법은 다음과 같다.(1) 산복의 경사가 완만하면 직접 조림할 수 있으나 25° 이상 되면 산복공사를 한 다음에 조림한다. 산복공사는 지면을 고정시켜 수식과 토사붕괴를 예방한다. 산복에는 불규칙한 요철이 있어 빗물이 낮은 곳으로 집중하여 흐를 때 수식이 발생한다. 이곳은 침식을 받기 쉬우므로 길이 30~40cm, 폭 20~25cm, 두께 3~6cm의 떼잔디를 입혀둔다. 이것을 비탈다듬기(整度工, slope grading works)라 한다. 지반이 연약한 비탈은 짚이나 섶으로 덮고, 횡목으로 누른 다음 말뚝을 박아서 고정시킨다. 이를 섶덮기공, 짚덮기공이라 한다( 참조). (1) 비탈다듬기를 한 산복은 경사의 완급에 알맞게 등고선에 따라 수직고 1.2～2.0m마다 폭 0.6～1.0m의 계단을 만들고, 그 위에 선떼공,․석축공․편책공과 같이 흙을 모으고 묘목을 심는다. 성토사면에는 근처에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 보호한다( ~ 참조). (1) 간단한 산복공에서는 비탈다듬기를 한 후 수직고 1m마다 폭 0.5m의 계단을 만들고, 계단 가장자리에 풀이나 칡을 심고, 안쪽에 묘목을 심는데, 이것이 풀 계단공(grass strip-terracing structures)이다 ( 참조). 짚단․섶 덮기 선떼공 석축공 편책공 풀 계단공 (1) 토사방지림은 기존림을 이용하고 부족분만 보완하는 것이 좋으나, 신설할 경우에는 ① 토지를 빨리 고정시킬 것, ② 발아력이 강할 것, ③ 장래 지상부의 중량으로 균열이 일어나지 않을 것, ④ 건조에 강하며 내구력이 강할 것, ⑤ 지상부에 비하여 나무뿌리의 신장력이 클 것, ⑥ 동해․병충해․한해 등에 저항력이 강한 수종을 선택하며, 침엽수보다 활엽수가 좋다. (1) 오리나무류는 번식력이 강하고, 메마른 땅에서도 잘 자라며, 뿌리가 땅 속에서 흙을 고결시키고, 측근은 비탈을 고정시키는 작용이 있으며, 뿌리에서는 근저균의 작용으로 공중질소를 고정시키므로 좋은 수종이다. 소나무는 척박지․암석지 등에서도 잘 자라나 송충․소나무흑벌레의 피해가 심하고, 해송은 해안에 알맞다. 초본류는 목본류와 같이 혼파하여 1차적으로 초본류로 지표면을 덮어 표토의 이동을 방지한 후, 2차적으로 목본류를 식생 조성하여 토사의 붕괴를 방지하는 것이 더욱 효과적이다.(3) 수식방지시설(1) 수식은 강우․융설․해빙으로 토립자가 아래로 운반되는 현상으로 빗방울침식․면상침식․세류침식․걸리(gully)침식의 네 가지로 구분한다. 완경사지에서는 이토가 가장 침식이 잘 되나 경사가 17°이상이 되면 사질토에서 침식이 크게 나타난다.(1) 수식방지대책에는 농법상의 대책과 공법상의 대책이 있다. 전자는 개간후 지력유지를 위하여 등고선경작과 대상재배를 하는 것이고, 후자는 배수시설․걸리(gully) 안정공․계단밭 조성 등 일련의 토목적인 수단에 의하는 것이다. 이러한 수식방지시설은 유지관리를 소홀히 하면 그 효력을 충분히 발휘하지 못한다.(1) 수식에서 가장 피해규모가 크게 나타나는 걸리(gully)침식에서 걸리(gully)가 유역의 분수계 부근에 나타나면 식물보호대를 조성한다. 유역의 중간 부분에서 걸리(gully)가 발생하여 진행상태에 있으면 적절한 방지수단이 필요하다.(1) 걸리(gully)를 복구하는 가장 좋은 방법은 걸리 전체나 또는 걸리 앞부분을 식물로 덮는 것이다. 걸리에는 심토가 노출되어 있어 식물생육이 어려우므로 관리에 유의한다. 칡은 다년생 만초로 생육이 좋은 것은 1년에 10m 정도 자라므로, 식재가 불가능한 급경사 사면 등에 침식방지 효과가 있다.(1) 걸리(gully) 부분에 식물을 심어 뿌리가 안정될 때까지는 유출수가 걸리(gully) 부분에 집중하지 않도록 하며, 이를 위해서는 다음과 같은 방법이 있다. ① 유역 안에 강우를 저류하는 방법 ① 사방보․소류지 등을 축조하여 유출수를 감소시키고, 간접적으로는 등고선경작․대상재배 등의 수식방지농법을 채택하거나, 밭을 초지나 산지로 전환한다.② 걸리(gully)에 유출수가 들어가지 않도록 유향을 바꾸는 방법 ① 앞의 방법을 적용해도 유출수가 생기면 걸리 앞부분에 유수로를 만들고, 유수로 주변에 영년생 식물의 여과대를 만들어서 토사가 유수로에 흘러들어가는 것을 방지한다. 유수로는 위험강우기의 최대유출수를 모두 배수할 수 있는 단면으로 한다. 유수로가 막파기 흙수로이면 1/100 이하의 기울기로 하며, 걸리 앞부분에서 걸리 깊이의 3배 이상 떨어진 곳에 설치한다.③ 걸리(gully)에 들어온 유출수를 안전하게 흘려 보내는 방법 ① 식생이나 식생과 구조물을 병용해서 걸리(gully)에 유입해 들어온 물을 안전하게 흘려 보낸다. 식생으로는 수목․관목․잔디․목초 등을 심는다. 걸리의 유로부에는 유로를 횡단하여 2~3m 간격으로 초생대를 만든다. 초생대의 폭은 0.3m 이상으로 취하고, 걸리 양측에 고수위 이상의 높이까지 심는다(). 불충분할 경우에는 추가로 섶․말뚝․철망 등을 사용하여 일시적인 저수보를 설치한다. 잔디 저지보① 저수보(둑)는 걸리(gully) 앞부분과 유로부의 침식을 방지하여 식물의 생육환경을 좋게 하기 위해 설치한다. 둑은 높이 30cm 정도 되는 작은 것을 계단상으로 많이 만들고, 5~10년에 일어나는 최대유량을 월류시키는 단면으로 한다.① 저수보 하류에는 짧은 물받이(apron)공으로 하는 것이 안전하고, 둑의 수명은 3~8년 정도이다. 대규모의 걸리로 유역이 넓으면 돌․콘크리트․흙으로 본격적인 구조물을 설치한다. ① 이와 관련된 자세한 사항은 KDS 67 70 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지보전편) “농지보전 계획”에 준한다. 3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 계단형 개간산지 지역에서는 급경사지가 많아서 개량원지형 개간 또는 계단형 개간으로 조성할 경우가 많다. 일반적으로 토지경사도 15°이상 되는 경사지의 개간은 토양보전을 꾀하기 위하여 계단형으로 조성한다. 흙의 이동량이 많아서 조성비가 많이 들고 조성 면적에 비하여 재배면적이 작고 또 농작업의 기계화에 제약을 받기 때문에 영농작물의 종류 및 수익성을 고려하여 조성방법을 결정한다.4.1.1 분류 계단형 개간 형태상 분류 콘터 테라스(contour terrace) 벤치 테라스(bench terrace) 시공상 분류 절성토 공법 전단면 절토공법 ① 형태상의 분류가. 콘터 테라스(contour terrace) : 등고선 모양으로 조성하는 테라스로 원경사도에 의하여 테라스 나비가 증감하고 또 일정한 경사도를 넘어서면 테라스가 끊어지고 경사가 느리게 되면 조각 계단이 조성되기도 한다.나. 벤치 테라스(bench terrace) : 각 단마다 독립한 계단밭으로서 종래 흔히 보는 계단밭으로 원경사의 완급에 구애됨이 없이 일정한 나비의 테라스로 조성하며, 개량원지형 개간공법(경사 완화형)은 이 벤치 테라스를 대형화한 것이라 볼 수 있다.가. 콘터 테라스가 주로 흙의 횡단유용만으로 기반조성을 하는데 반해 벤치 테라스는 흙의 횡단유용 외에 흙의 종단유용도 따르는 점이 차이가 있다. 실제로 시공할 때는 양자를 병용하는 경우가 많다.② 시공상의 분류가. 절․성토공법 : 기반조성을 할 때 동일단면내의 절․성토(횡단유용)를 지구의 상단에서 등고선 상으로 시공하여 흙의 이동을 최소로 하는 공법이다. ( 참조) 절․성토공법나. 전단면 절토공법 : 지구의 최하단은 절․성토 공법으로 기반조성을 하고 상단으로 옮겨서 그 단면의 흙을 전부 절토하여 하단에 떨어뜨린다. 다음에 상단으로 옮겨가서 단면의 절토 전량을 2단에 옮긴다. 이와 같은 방법으로 각 단마다 치환하여 나가는 방법이다 ( 참조).가. 기반의 안정과 표토를 따로 다루게 되어 경작표토의 조성을 좋게 할 수 있는 좋은 방법이다. 본 공법의 특징은 다음과 같다.(가) 원경사면에 성토하는 일 없이 모두 절토면에 경토를 얹어두고 있기 때문에 강우로 붕괴할 위험성이 가장 적다.(나) 경작토의 팽연화와 표토, 심토 및 공기의 혼합으로 토양의 물리적 개량을 촉진한다.(다) 과수원에서는 재식 구덩이의 굴착이 쉽다.(라) 경작토가 두터워서 보수력이 증감한다.(마) 협잡물의 제거가 쉽다.(바) 절성토 공법과 비교하면 기반조성에서 절토공과 정지공(경토의 형성)의 두 공정을 거치게 되어 공사비가 증가한다.(사) 운전사가 숙련되어야 한다. 전단면 절토공법4.1.2 포장의 형태 결정포장의 모양은 작물의 종류 배수계획 및 시공기계의 종류 등에 의하여 결정한다.(1) 작물의 종류에 의한 포장의 형태 결정(1) 표준단면과 원 경사를 고려하여 영농전문가와 협의 후 조성 폭과 조성순서를 결정한다.(2) 배수 계획에 의한 포장의 형태 결정① 일시에 배수하는 계획 : 배후지에서 유입하는 유입수와 지구 내의 강수를 한데 모아 지구 밖으로 배수하도록 하는데, 테라스는 원지형과 역기울기로 만들어 비탈끝에 승수로를 설치하여 지선배수로, 간선배수로를 거쳐서 지구 밖으로 배수토록 한다. 집중호우 때는 일시적으로 유하하기 때문에 지선 및 간선배수로 단면을 크게 만들어야 한다.② 유출시간을 늦추는 배수계획 : 유입수와 지구 내 강수를 한곳으로 집중시키지 않고 지구 내 강수는 각각 전 지면과 사면에 유하시켜서 그 동안에 보수시켜 일시에 지구 밖으로 배수시키는 일 없이 유출시간을 늦추는 것으로 테라스는 원경사에 순기울기가 되게 만든다.(3) 시공기계에 의한 포장의 형태결정① 소형기계 (7톤 급) : 영농형태상 작은 나비로 만들기 때문에 소형기계를 사용할 경우 경토질 흙, 자갈, 근주 등의 영향을 받기 쉬워서 시공상 매우 곤란을 받으며 시공손실이 상당히 생긴다.② 중형기계 (11톤 급) : 기계의 작업 폭, 출력 안정도 등으로 보아 테라스의 나비, 절토량 및 경사 등이 알맞아서 가장 좋다.③ 대형기계 (18톤 급) : 큰 단면(폭 5m 이상)의 조성에는 알맞으나 계단형 개간공법에는 잘 쓰지 않는다. 시공 장소가 산간부에 한정되어 기계를 도입하는데 도로장해가 많다.4.1.3 토공의 시공한계절성토 공법의 조성 기울기는 순기울기로 5˚까지 가능하나 3˚정도가 알맞으며, 5˚이상일 경우에는 시공을 할 때 현재 사면상의 성토부분을 발판으로 하여야 하기 때문에 위험성이 따른다. 전단면 절토공법에서는 현재 사면의 성토위에서 작업하는 일이 없어서 전자보다 위험성은 적으나 7˚이상은 곤란하다. 현재 경사와 관련되는 위험성으로 시공한계를 결정하면 다음 표와 같다. 토지경사별 시공한계 토지경사 절성토 공법 전단면 절토공법 15~25˚ 시공용이 시공용이 25~28˚ 약간 곤란하나 시공가능 약간 곤란하나 시공가능 28~30˚ 야간 곤란하나 시공가능 숙련을 요하고 부분적으로 불가능한 곳이 생긴다. 30˚ 이상 숙련을 요하고 영농상 문제가 많아 부득이한 경우가 아니면 계획하지 않음. 계획하지 않음. 4.1.4 계단밭의 표준단면계단밭은 ① 재배작물과 재배관리, ② 토양보전, ③ 시공기계의 종류 등을 감안하여 결정하는데 은 계단밭의 표준단면이다. 등고선에 따라서 조성하는 계단밭(콘터테라스)에서는 원경사 에 따라서 전면폭 가 변화하는데 절토층 와 성토층 가 같은 경우를 예로 계단밭의 제원을 계산한 결과는 와 같다. 계단밭의 표준단면 : 전면폭 : 전면경사도 : 계단폭 : 원경사도 : 절토폭 : 절토사면 경사도 : 절토고 : 성토사면 경사도 : 성토고 : 절토량 : 계단고 : 성토량 : 초생대폭 : 중심점에서 상단 비탈 : 절토사면 길이 끝까지의 거리 : 성토사면 길이 : 중심점에서 상단 비탈 : 경지폭 머리까지의 거리 원경사별 계단밭 단면 제원 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.5 0.515b 0.520b 0.526b 0.532b 0.538b 0.548b 0.559b 0.0347b2 0.0458b2 0.0586b2 0.0663b2 0.0907b2 0.1132b2 0.1416b2 0.569b 0.590b 0.614b 0.642b 0.671b 0.711b 0.751b 0.604b 0.640b 0.681b 0.729b 0.790b 0.860b 0.952b 0.107b 0.141b 0.207b 0.219b 0.266b 0.325b 0.384b 0.119b 0.159b 0.207b 0.261b 0.328b 0.408b 0.511b 0.120b 0.158b 0.199b 0.145b 0.297b 0.363b 0.439b 0.168b 0.225b 0.293b 0.369b 0.464b 0.577b 0.723b 0.314b 0.388b 0.491b 0.568b 0.681b 0.823b 0.984b 주) (1) 전면 경사도 (1) 조성 기울기라고도 하는데 토질, 강우강도, 시공 및 영농용 기계, 계단고 등을 고려하여 결정한다. 일반적으로 8˚ 이내의 순기울기로 만드는 경우가 많다. 강수를 단시간에 배제할 목적으로 산쪽으로 경사지는 역기울기로 하기도 하나 다루는 토양이 많고 큰 단면의 배수로를 필요로 할 뿐 아니라 승수로의 배수능력을 넘는 강우가 아니면 절토부가 과포화되어 붕괴할 위험이 따르기 때문에 주의하여야 한다.(2) 전면 폭 (1) 테라스 나비라고도 한다. 재배작물, 영농기계, 시공기계 등에 따라 결정된다. 과수원일 경우에는 성장후 수관의 크기를 추정하여 이것에 관리 작업상 필요한 통행폭을 감안하여 결정하는데 최소한 수관 직경에다 0.5m를 가산한 폭이 필요하다.(3) 사면경사도 (1) 성토, 절토의 사면기울기는 토질에 따라 사면의 안정을 유지할 수 있도록 결정한다. 토질 시험에 의한 상세한 값을 기본으로 원호활동면법으로 이론적인 산출을 하는 방법도 있으나, 개간공사의 실태에서 볼 때, 경험적 값을 사용해도 지장이 없다. 토양에 의한 일반적인 기준은 과 같다. 사면의 경사기준 토 양 절토기울기 성토기울기 화강암질 고생층질 안산암질 1 : 1.0 1 : 0.5~1.0 1 : 0.3~0.5 1 : 1.0~1.5 1 : 0.8~1.0 1 : 0.8~1.0 주) 성토 높이는 1.5m 이내로 하고, 부득이한 경우라도 2.0m를 한도로 한다. (4) 계단밭의 길이와 종단기울기(1) 포장의 장변은 관리 작업 기계의 운행상 길수록 좋으나 기계의 도입이 어려울 경우에는 너무 길면 수확물의 반출 등이 불편하다. 또 장변의 길이가 증가할수록 승수둑의 단면도 크게 되기 때문에 100~200m 정도로 하는 것이 보통이다. 전단의 종단기울기는 배수를 고려하여 중앙을 높게 만들고 좌우는 1/150~1/200의 기울기를 만든다.4.1.5 경토면의 조성 및 기울기(1) 경토면의 경사 기울기 ()(1) 토성과 작물에 따라 다르나 기울기가 클수록 안기장(ℓ)이 길어서 재배면적이 크고 추가 토양이 적으므로 조성비도 싸게 할 수 있다. 그러나 기울기가 크면 그만큼 침식방지 효과가 감소되며 기계시공이 곤란하므로 영농에 출력과 기계력을 이용할 수 있게끔 = 3~5˚ 로 하고 최대 8˚ 이하로 하는 것이 좋다. 일반적으로 경토면의 기울기는 6˚ 이하가 좋고 3~5˚가 가장 좋으며 수평으로 만들 필요는 없다. 반면 10˚ 이상이 되면 토양이나 비료가 유실되기 쉬우므로 계단밭은 사면경작과 크게 차이는 없다.(2) 계단비탈의 경사각 ()(1) 계단비탈의 기울기가 급할수록 경작토 면의 넓이는 늘어나나 붕괴될 위험도 커진다. 그러므로 흙의 안식각 이내로 시공하는 것이 좋으나 경토 면적이 많이 줄어들기 때문에 실제 비탈면은 잔디로 보호하여 흙의 안식각 이내로 시공하지 않는다. 비탈기울기, 원경사도, 계단폭에 대한 비탈면과 경작면이 차지하는 나비는 와 같다. 원경사도 비탈기울기 계단폭에 대한 비탈면과 경작면폭 (경작면이 수평인 경우) 비탈기울기 50˚ 60˚ 70˚ 계단폭 27m 36m 27m 36m 27m 36m 항 목 비탈 면폭 경작면폭 비탈 면폭 경작면폭 비탈 면폭 경작면폭 비탈 면폭 경작면폭 비탈 면폭 경작면폭 비탈 면폭 경작면폭 원경사도(˚) 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 7.5m 8.7 10.2 11.4 12.9 13.1 15.6 17.1 18.6 20.4 22.2m 21.3 20.4 19.5 28.9 18.0 16.8 15.9 15.0 13.8 9.9m 11.7 13.5 15.3 17.1 18.9 21.0 22.8 24.9 27.0 29.7m 28.5 27.3 26.1 24.9 23.7 22.5 21.3 19.8 18.6 6.6m 7.8 9.0 10.2 11.4 12.6 13.8 15.3 16.5 18.0 23.7m 23.1 22.5 21.9 21.3 20.7 20.1 19.5 18.6 18.0 8.7m 10.5 12.0 13.5 15.0 16.8 18.6 20.4 22.2 24.0 31.5m 30.9 30.0 29.4 28.5 27.6 26.7 25.8 24.9 24.0 6.0m 7.2 8.4 9.3 10.5 11.7 12.9 14.1 15.3 16.5 24.9m 24.6 24.3 23.7 23.4 23.1 22.5 22.2 21.9 21.3 8.1m 9.6 11.1 12.6 14.1 15.6 17.1 18.6 20.4 22.2 33.3m 32.7 32.4 31.8 31.2 30.6 30.3 29.7 29.1 28.5 (1) 비탈면에 잔디를 심는 대신 다년생 목초나 사료, 비료목을 심도록 하면 를 무리하게 만들지 않아도 좋다. 비탈 기울기의 한계는 와 같이 절토면은 60~65˚, 성토면은 50~55˚로 하고, 목초비탈면이면 35~45˚, 석축은 75˚로 하는 것이 일반적인 한계이다. 계단밭의 비탈 기울기 경사도(˚) 수직거리 수평거리 기 울 기 75 70 65 60 55 50 45 40 34 1 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃 0.27 0.36 0.47 0.58 0.70 0.84 1.00 1.40 1.50 1 / 0.27 석축 1 / 0.36 〃 1 / 0.47 절취면 1 / 0.58 〃 1 / 0.70 성토면 1 / 0.84 〃 1 / 1.00 목초성토면 1 / 1.40 〃 1 / 1.50 〃 (1) 계단밭의 토공방법은 규준틀을 짜고 그 사이에 줄을 쳐서 설계 크기로 시공한다. 흙은 굴착하면 일반적으로 용적이 늘어나지만 공사 중의 압축, 준공 후의 수축, 침하 등으로 인해 당초 용적보다 감소되므로 성토할 때 미리 소정의 단면보다 높이 및 폭을 약간 크게 할 필요가 있다. 이것을 더돋기(extra banking)라 한다. 더돋기 양은 지반, 성토 토질, 성토 높이에 따라 가감하는데 대체적인 표준은 높이의 10% 정도를 더 돋는다. 각종 토질에 따른 표준은 과 같다. 더돋기 종 별 u h 자 갈 모 래 보통토 점 토 H / 40 H / 15 H / 9 H / 8 H / 40 H / 23 H / 24 H / 12 (1) 돌을 쉽사리 얻을 수 있는 곳이면 석축이 좋으나, 최근에는 대부분 녹색공간의 조성을 많이 하므로 식생공이 가장 좋은 방법이라 할 수 있다. 근래에는 식생 종자를 대량으로 취급하는 종자뿜기공을 많이 사용한다. 종자뿜기 방법에는 세 가지 방법이 있으며, 압축공기에 의한 종자뿜기공(모르터 건 : mortar gun), 수공에 의한 종자뿜기공(하이드로시더 : hydroseeder), 멀치 스프레더(mulch spreader) 방법이 있다. (1) 계단밭을 만들고 나서 절토가 어느 정도 다져지거나 비탈면에 초목이 무성하여 보호 작용을 할 때까지는 토양 침식의 우려가 있으므로 거친 토양 조건에서 와 같이 비탈의 성토부분을 절토 부분보다 느리게 하거나 와 같이 비탈중간에 원지반의 일부를 30~50㎝ 정도 남겨 두어서 비탈길로 이용하는 특수형도 좋은 방법이다. 때로는 비탈머리에 소일시멘트 (soil cement)를 시공하거나 석회를 섞어 이겨서 이화토를 만들어 보호하기도 한다. 계단 비탈면 (a) 기울기 (b) 비탈길 (3) 계단높이(h)와 계단폭(ℓ)(1) 원지형이 급하면 계단높이가 높아지고 안기장이 짧아진다. 계단높이가 커지면 상하 계단면과의 연결이 불편하고 호우에 무너질 우려가 있으므로 되도록 낮은 것이 좋고 흙비탈일 경우 1.5m 석재이면 2m를 한도로 한다. 계단폭(ℓ)은 영농상 최소한 3m는 필요하고 불도우저로 계단밭을 시공할 때도 3m 이하는 능률이 떨어져서 좋지 않다.(4) 배수구(1) 비탈면에 흘러내리는 빗물을 처리하기 위하여 계단의 비탈끝에 폭 30㎝, 깊이 15㎝ 정도의 배수구를 만들고 다시 이 배수구의 물을 받아 아래로 배수하기 위하여 등고선에 직각으로 약 100m 간격의 배수지선을 배치한다. 실제로 경작도로에 접해서 설치되는 경우가 많다. 배수지선은 일반적으로 급기울기로 만들어야 하기 때문에 수로저면이 매우 심하게 세굴된다. 낙차공이나 장석공 또는 초생수로 호안공사 같은 것을 만들어 보호해야 한다. 승수로나 배수로의 단면결정은 기준우량으로 5~10년에 1회 정도 발생할 것으로 예상되는 10분간 최대우량을 취하고 초생수로의 허용유속은 1~2m/s 이내로 한다.(1) 승수로나 배수로에 군데군데 수조를 만들어 두면 필요에 따라 관개수나 소독용수로 이용할 수 있다. 배수로는 강우가 없을 때 농도로 이용하도록 하는것도 좋다. 개간밭의 둑간배수는 등고선 두둑이 작은 배수구에 접하는 부분 1～2m를 등고선보다 조금 아래로 굽혀서 둑고랑에 기울기를 붙여두면 둑간 과잉수를 작은 배수로에 쉽게 뽑아낼 수 있기 때문에 걸리(gully) 침식을 막을 수 있다. 이 목초대는 축우나 기계의 회전 장소로 편리하게 이용할 수 있다. 목초는 라디노 클로버와 같이 단초형(短草型)의 포복성(葡匐性)을 가진 목초가 좋다. 4.1.6 배수로 계획(1) 일시에 배수하는 계획(1) 배후지에서 유입하는 유입수를 지구 내 강수와 한꺼번에 배수할 경우, 각 테라스의 비탈 끝에 승수둑를 등고선과 직각 방향으로 설치하여 경작 도로측구를 지선 배수로로 겸용시키고 지구 내 최하단에 간선 배수로를 두어서 지구 밖으로 배제한다. 때로는 지구의 계곡부를 현재대로 보존하여 자연 배수대로 하여 지선배수로 또는 간선 배수로의 기능을 갖도록 한다. 승수로의 단면은 윗나비 0.5m, 깊이 0.2~0.3m 정도의 막파기 수로로 만든다. 지선배수로, 간선 배수로의 단면과 간격은 집수량에 알맞도록 결정한다.(2) 유출시간을 늦추는 배수계획(1) 유입수 및 지구내의 강수를 일시에 배제하지 않고 배수시간을 늦추어 분산시킬 경우로 각 테라스에 승수둑를 설치하지 않고 지선배수로(경작도로 측구, 자연 배수대와 겸용일 경우도 있음)와 간선배수로로 배수한다. 지구내 강우 및 배후지에서의 유입수를 모으는 간선 배수로는 집수면적이 여러개로 되어 지표수 유하 중에 지표작용이 현저하게 나타나며 유역 중에 침수성이 큰 부분이 있을 것으로 보아 배수량 설계는 10년빈도 확률홍수량을 배제하여야 한다. 이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 20 30 용배수로 설계기준에 준한다.4.2 원지형 개간지형상 원지형 그대로 개간하는 것이 기술적으로 매우 곤란하거나 토양 보전상 좋지 않다고 생각되는 지대를 제외하고 이 개간방법에 의하면 조성면적에 비하여 재배면적 비율이 높고 절․성토에 따른 흙을 이동하지 않기 때문에 다른 개간 방법에 비하여 조성비가 적은 이점이 있어 널리 적용되고 있다.일반적으로 토지 경사도 15˚이하의 경우에 적용하고 있으나 초지 조성사업이 확대되는데 따라 조성 후에 지표가 식생으로 파괴되어서 토양 보전에 염려가 없는 경우에는 15˚이상의 급경사지에서도 방목지로 조성한다.원지형 개간의 계획 포장 배치는 ① 구획 분할을 결정하는 포장계획, ② 토양, 토성, 토층의 개량계획, ③ 지구 내의 도로배치계획, ④ 밭관개 및 연료수, 잡용수 계획, ⑤ 배수지로부터의 유입수 및 지구 내 강우에 대한 배수계획 등을 고려하여 결정한다.4.2.1 포장의 구획토지이용구분에서 정한 영농조건을 만족시키는 면적을 가지고, 농기계의 작업능률을 높이기 위하여 장단변의 비가 큰(4:1) 장방형이 좋다. 그런데 개간지는 대개 뿌리뽑기작업이 따르게 되어 배근선의 위치, 즉 근주의 경제적 운반거리에 따라 구획분할이 결정되는 수가 많다. 또 경사지에서는 일반적으로 등고선 재배를 전제로 구획분할을 하게 되는데, 경사 8˚이하는 등고선에 평행하게 얕은 승수로를 설치하는 것 이외에는 평지와 같이 취급할 수 있다. 경사도 8˚이상으로 토양보전․등고선경작을 해야 할 경우에는 이것을 고려하여 구획의 방향을 정하고, 영농수단에 따라 도입되는 작업기의 운행․암거배수․심토파쇄 등이 시공에 지장이 생기지 않는가를 충분히 검토한 다음에 결정해야 한다.4.2.2 토양, 토성, 토층의 개량토지분류․토양조사 등에 의하여 작물생육에 저해되는 요인이 있다고 인정된 경우에는, 토양개량제로서 석회․인산비료 등을 치환산도․인산흡수계수 등의 시험성적에 따라 살포한다. 또, 필요에 따라서는 암거배수․심토파쇄․객토 등의 토층개량도 실시한다.4.2.3 지구 내 도로의 배치재배작물의 종류, 관리용 기계 등에 따라 다르나 포장 내 어느 지점에서나 50m 정도에서 도로에 나갈 수 있도록 노선밀도(대체적인 표준은 200~250m/㏊)를 정한다. 지구 내 도로망의 배치는 개설도로의 위치, 신설노선의 선형 및 종단 기울기를 고려하여 정하고 나비는 통행차량의 종류에 의하여 결정한다.이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 30 30 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농어촌도로편)“계획”에 준한다.4.2.4 용․배수로의 배치관개방법이 살수관개 또는 고랑관개에 따라 전면의 정지 정도가 달라지므로 사전에 미리 관개방법을 결정해 두어야 한다. 배수로는 지구 안 뿐 아니라 배후지의 유입수도 배수할 수 있는 단면이어야 하고, 그 배치는 일반적으로 도로의 양측구를 최대한 이용하게 되며, 도로망에 준하는 수로망을 형성하는 경우가 많으므로 용수계획과 배수계획은 KDS 67 40 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지관개편:논관개)“계획”, KDS 67 40 50 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지관개편:밭관개)“계획” 그리고 KDS 67 45 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지배수편)“계획”을 참고하여 결정한다.4.3 사면형 개간영농기계의 운행을 위하여 나비 2m 정도의 경작로를 배치하고 간선도로, 지선도로, 경작로를 유기적으로 연결하여 일관된 기계운행 체계가 가능하도록 배치한다. 형식적으로는 종래의 계단형 개간에서의 테라스 면을 경작로로 하고 사면에 재배하는 것이고, 조성 기술면으로는 전단면 절토방식 계단형 개간 또는 개량 원지형 개간에 의한 변형이라 할 수 있다.사면형은 처럼 전체 모양은 계단밭과 닮았으나 사면을 재배대상으로 하고 테라스 면을 경작도로로 이용하여 관리작업 기계를 운행하는 것으로 토지의 효율적인 이용과 기계화 영농에 관한 계단밭의 단점을 보완하는 방식이다. 단 밭면이 경사지고 조성 기울기는 일반적으로 원경사보다 급하게 되므로 경사 전체의 초생에 의한 토양침식 방지를 할 수 있는 과수원지 조성에 한정된다. 원경사 15∼25°정도에 적용되는 방식이다. 사면형 개간공법사면전의 장점은 다음과 같다. (1) 토지 이용률이 높다.(2) 기계화 영농에 적응성이 높다.(3) 급경사지의 기계에 의한 심경이 가능하다.이 공법은 밭면이 경사면이어서 수식(水蝕)을 받기 쉬우므로 사면 전체를 초생으로 피복하여 침식을 방지할 수 있는 수원지(樹園地)에 한정된다.사면형 개간의 계획은 ① 영농기계를 효율적으로 작동할 수 있는 도로배치, ② 강우로 발생하는 지표수, 용수의 배수처리 및 토양보전, ③ 조성하기 위한 공정계획, ④ 밭관개, 방제용수의 시설배치 등을 염두에 두고 설정해야 한다.4.3.1 포장계획(1) 재식나비의 결정 : 과수의 종류, 작업기 운반기계의 기종, 규격, 밀식계획, 간벌계획, 영구적인 나무의 정지, 정지방식에 따라 다르나 일반적으로 사과는 7～8m 정도이다. 현재 경사가 급할 경우에는 재식부를 넓히는 것이 조성 기울기가 완만하게 되어 적과(摘果), 시비 등 인력작업을 편하게 할 수 있다. 일반적으로 조성 기울기는 30°정도에서 재식부를 결정한다. 재식 폭은 한 포장 안에서 표준 경사도를 정하여 표준 폭을 설정하며, 포장 내에서 경사도가 바뀌는 부분은 재식폭을 적당히 선택하여 경작로의 종단기울기가 균일하게 되도록 만든다. 또 경사도가 매우 느린 부분에서 재식 폭이 표준에 비하여 2배 이상으로 확대되는 부분에서는 사이에 경작로를 배치하여 2차 사면 밭을 조성한다.(2) 경작로 : 경작로는 원경사가 20° 이하이면 트랙터나 소형 트럭이 통행할 수 있도록 2.0m 정도의 폭을 취한다. 경작로의 측구, 즉 승수로(承水溝)는 저폭 0.3m, 깊이 0.3m, 사면 기울기 1:0.3 정도로 만들어 단면으로 소정의 수량을 배제할 수 있게 종단기울기를 1/30∼1/50로 정하며, 횡단기울기는 5°이내가 되게 만든다. (3) 배수로 : 경작로 측구를 원지형의 오목한 부분 또는 연장 100m 정도에서 집수하여 등고선에 직각방향으로 설치한다. 이 종단배수로는 당초 식생에 의한 배수대, 현장 채취 돌 또는 콘크리트 제품으로 포장한다. 이 종단수로 방식으로 배수처리를 하면 상하방향으로 설치하는 지선수로의 측구는 필요없게 되어 지선수로와 경작로의 연결이 용이하다.(4) 토양보존 : 사면전의 조성 기울기는 원지형개간이나 개량 원지형 개간에 비하여 급경사로 되기 때문에 토양보존에 특별히 주의한다. 밭면은 물론 경작로를 포함하여 밭면을 초생으로 피복한다. 잡초의 자연 번식을 기다리는 경우 침식을 받을 우려가 있으므로 목초, 야초의 파종 및 짚깔이를 한다.(5) 표준단면도 : 는 비탈면을 조성 기울기로 수정하여 전혀 경작로의 둑이 없는데 는 경작로의 절단토로 둑이 생겨서 원경사도가 급할수록 길게 되어 있으며, 또 계단 높이가 생겨서 살포각도에 미치지 못하는 부분이 생기는 단점이 있으므로 일반적으로 의 방식이 좋다. 경작도형 사면전의 표준단면도(6) 방제용 수조시설 : 고속 살포기를 운행할 때 탱크차를 수반하여 방제용수를 급수하기도 하나 경사지에서는 이 방법이 매우 비효율적이다. 방제효율을 높이기 위하여 경작로 200~300m마다 1㎥정도의 수조를 설치하여 배관으로 수원에서 수조에 급수하여 이 수조로부터 고속살포기의 자급펌프로 보급하는 방식으로 한다. 방제 필요수량은 1회당 500ℓ/10a 이다. 이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 50 15 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 경지정리편)“계획”에 준한다.4.3.2 도로계획사면밭을 관리하기 위한 영농기계의 통행을 원활하게 하기 위하여 폭 2m 정도의 경작도를 재식조열(栽植條列)마다 배치하고, 간선농도․지선농도․경작도를 유기적으로 연계하여 일관된 기계운행체계가 원활하게 유통될 수 있도록 계획한다.경작지, 과수원의 도로밀도는 원경사․작업체계․조원형태 등에 따라 변화하는데, 현재의 기계화작업 실태를 살펴볼 때 경작도 예정지에도 과수를 심어 이 곳을 일시적으로 이용하고 있어서 경작도는 5~6수열에 1줄씩 만들어져 있다.그러나 영농상 포구를 둘러싸는 지선농도망은 불가결한 것이어서 이를 포함한 필요 최저도로밀도는 300~430m/ha이다. 각 작업체계에 적합한 도로밀도는 아래 표와 같다. 작업체계에 적합한 도로밀도 작업체계 도로구분 폭(m) 도로밀도(m/ha) A, B형 0~10° 지선농도 작업기통로 4.0 2.0 300~350 1,400 A, B형 10~20° 지선농도 경 작 도 4.0 2.0 320~380 1,400 C, D형 20~25° 지선농도 경 작 도 4.0 1.0 380~430 1,400 E형 20~25° 지선농도 경 작 도 4.0 0.3～0.7 380~430 1,400 주) 경작도는 각 수열마다 축조한다. 경사진 밭은 특히 간선농도․지선농도․경작도가 일관적으로 체계있게 짜여서 기계운행이 원활해야 한다. 일반적으로 경사지(8°이상)에서 경사방향과 경사도가 농도의 배치를 강하게 규제하여 급경사지에서는 지선농도를 그 종단기울기의 허용한계 내로 유지하기 위하여 경사면을 좌우로 S자를 그리도록 배치해야 한다. 그러면서도 지선농도의 폭은 공사비의 절감, 토지이용도의 제약으로 좁은 것이 보통이어서 지선농도와 경작도의 교각을 크게 만들어야 기계의 출입이 원활하게 된다 ( 참조).는 농도배치와 운행순서의 한 예이다. 지선농도의 곡률반경․종단기울기 등은 작업기의 선회반경․등판각도․횡전각도(橫轉角度) 등에 의하여 결정하는데, 다음의 3형식이 기본적인 도로배치법이다. 농도의 교각(1) 귀갑방식(1) 등강지선농도(종단기울기 )의 뇌광부의 굴절각도 및 등강지선농도의 등고경작도(또는 등고지선농도)의 교각 는 원경사각 가 클수록, 또는 가 작을수록 작게 된다( 참조). 그리하여 와 가 작게 될수록 차바퀴의 선회가 곤란하게 되므로 교차각이 적어도 120° 이상 되어야 한다. 뇌광형 도로 (a) 귀갑형 도로배치 (b) 뇌광형 도로 원경사도별 사면전 횡단배치도(1) 경작도형 사면밭(작업체계 A, B형)의 등강지선농도 굴곡부를 좌우대칭으로 배치하고, 이것을 등고지선농도와 연결해서 지선농도로 둘러싸인 포구 내에 우수초의 경작도를 설치하여 등강지선농도와 경작도 사이를 출입할 때 쉽게 선회하면서 순회경로를 거쳐 재배관리작업을 하게 된다. 즉, 에서 ⓛ → ①′→ ② → ②′는 그 경로를 표시한 것이다. 순회주행에서 등강지선농도의 주행은 농작업에 무효주행에 해당하며, 다만 경작도를 둔각으로 출입하는 데 필요한 주행이다.(1) 따라서, 그 비율은 귀갑형포구의 장변을 길게 만들수록 감소시킬 수 있다. 그런데 장변이 길게 되면 포구면적이 늘어나므로 농가의 경영면적이 작을 경우에는 농지분배상 문제가 생긴다.(1) 한 귀갑단위의 포구를 상하좌우로 연결시키면 등강지선농도가 뇌광형이 되어 대향하는 뇌광형의 정점을 횡방향으로 맺는 지선농도가 만들어진다( 참조).(1) 뇌광형 농도의 순회주행에서 등강농도의 굴절부만으로는 교차각이 90° 이하로 되어 차량의 선회가 어렵다. 그러므로 이 부분은 충분히 여유를 준 곡률선형으로 설정할 필요가 있다. 뇌광형의 회전반경은 최소 3.5m만 있으면 스피드 스프레이어의 통행이 가능한데, 10m를 확보할 수 있으면 대형 일반차량도 통행이 가능하다.(1) 종단기울기는 도로의 성능상 1/10 이내로 좋으나, 노선연장이 길어져서 무효주행거리가 증가하므로 최대 1/7(약 8°) 이하로 하되 지형상황에 따라 되도록 느리게 해야 한다. 지선도로 폭은 3.0 m 정도 있으면 충분하다.(1) 다음은 각종 경사도에 따른 귀갑형의 배치도를 나타낸 것이다( 참조). 원경사도에 대응한 경작도 배치(2) 양단회전방식(1) 양단회전방식의 경우에는 과 같이 경사면 밭에 2m로 설치한 경작도의 양단부에서 상하의 경작도를 곡선으로 연결하여 최상부의 경작도에서 최하부의 경작도까지 S자로 연결하고, 출입거리의 단축과 방향전환을 위하여 중앙에 비스듬히 상하로 관통하는 폭 4m의 등강지선농도를 배치한다. 지선농도는 과 같은 단면으로 만들어서 일반차량의 통행 외에 작업기의 횡단선회가 가능하면서 배수로도 겸하게 한다. 선회경작도는 상단으로 옮기는 사면전의 산쪽에 와 같이 측구를 두어 작업기의 활동을 방지한다. 그리고 경작도는 중앙의 지선농도를 향해서 1/30～1/50의 종단기울기를 붙여서 배수를 겸하게 한다. 양단선회식 농도배치 등강지선농도 경작도의 단면 (3) 동심원방식(1) 동심원방식은 독립한 등고선으로 형성되는 지형에 채용되는 도로배치방식으로 에서 동심원으로 표시하였으나 타원형․원형․요철(凹凸)이 있는 다변형일지라도 대체로 등고선에 평행하게 환상(環狀)으로 경작도를 만들고, 종단기울기 1/10 이하를 가진 지선농도로 상․하단을 연결하고 이와 대칭형이 되게 또 하나의 지선농도를 설치하면 된다. 이 방식은 기계의 주행을 일정한 방향으로 규제하면 몇 대의 작업기일지라도 지체 없이 운행할 수 있으며, 또한 무효주행이 매우 적은 장점이 있다.(1) 도로계획에 대한 자세한 내용은 KDS 67 30 30 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농도편)“계획”에 준한다. 동심원형 도로 배치방식4.4 개량 원지형 개간복잡한 지형의 경사지를 크게 절․성토하여 토지의 이용률을 높이며 고도의 기계화 영농이 가능하도록 포장을 조성하는 공법이다. 절․성토 작업은 계단밭 조성의 토공을 대표적으로 확장한 것이지만 조성후의 모습이 기복이 없는 원지형 개간과 같기 때문에 개량 원지형 개간이라 부르고 있다. 개간작업에 많은 토량의 이동이 따르므로 원지형 개간이나 계단형 개간에 비해서 공사비가 많이 들기 때문에 경제성이 유리하여야 하며, 토사의 유출방지, 사면보호에 대하여도 특별한 조치가 있어야 한다.개량 원지형 개간은 현재의 지형에 따라서 다음 3가지 형으로 대별한다.(1) 습곡정형형 : 현재 지표면의 작은 기복을 깎고 메워서 균일한 조성 기울기를 가진 밭으로 만드는 방법으로 원지형 개간에 가까운 성격을 가진다.(2) 경사완화형 : 산정부나 사면을 대담하게 절토하여 계곡부에 성토함으로써 0～7°정도의 완경사를 가진 일정한 기울기의 밭을 조성하는 방법으로 개량 원지형 개간 중에서 대표적인 공법이다.(3) 토층개량형 : 전단면 절토 방식의 계단형 개간과 같이 사면의 저위부로부터 등고선에 따라 절토하여 1단 위의 흙을 하단에 떨어뜨려서 배치하여 나가는데 조성면을 복상으로 만들지 않고 현재 경사와 비슷하게 만드는 공법으로 경사지의 심경(토층개량)을 행할 경우가 많다.4.4.1 계획현재 지형, 영농작물, 영농기계의 종류, 농지보전, 경제효과, 시공의 난이 등을 검토하여 ① 조성방식, ② 포장의 구획, ③ 테라스 나비와 테라스면 기울기, ④ 기경깊이, ⑤ 비탈면 높이와 비탈면 기울기, ⑥ 비탈면 보조공, ⑦ 경작도로의 배치, ⑧ 배수처리에 대한 종합계획을 세운다. 그리고 이 방식은 원지형 개간과는 달리 계곡부나 오목한 땅에 성토할 때 뿌리뽑기한 근주를 묻으므로 배근선이 특별한 경우를 제외하고는 존재하지 않기 때문에 구획 분할은 오직 도로와 배수로의 위치에 의하여 결정된다.(1) 습곡정형형(1) 등고선에 따라서 승수로, 경작도로를 배치하고 이에 직각방향으로 배수로, 지선도로를 연결하는데 이들 도로, 수로의 상호간격에 따라 구획의 형상, 크기가 결정된다. 재식 폭은 작물의 종류, 방제 작업기의 기종, 간격, 밀식계획, 간벌계획에 따라 정하되 영농 전문가와 협의하여 결정해야 한다. 배수 계통 평면도에서 표시한 바와 같이 구획의 장변은 반드시 직선일 필요는 없으나 등고선에 나란히 설치해야 한다. 주의할 사항은 다음과 같다.① 조성 기울기 : 현재 경사와 거의 같게 되므로 토지경사 20°이상인 지대는 이 형식이 맞지 않는다.② 재식면의 기경 : 작물에 따라 약간 다르나 과수류 0.6m, 뽕나무 0.9m, 기타 0.3m가 보통이다.③ 경작도로 : 나비는 최소한 2m로 종단기울기는 등고선에 따라 설정하는데 측구의 통수를 가능하게 하기 위하여 1/30～1/50 정도 취한다. 측구단면은 바닥나비 0.3m, 길이 0.3m, 옆기울기 1:0.3～0.5정도의 막파기 수로를 만든다. 한편 경작도로의 횡단기울기는 5° 이내로 만든다.④ 승수로 : 경작도로와 평형하게 배치하여 경작도로 측구와 같게 만들거나 또는 자연 배수대에 이끌어 낸다. 단면은 경작도로 측구와 같게 만들거나 또는 얕고 넓은 단면의 초생도로(나비 0.5～10m, 깊이 0.1～0.2m로 만든다. 승수로의 간격은 배재 폭에 따라 계획한다.⑤ 지선배수로 : 경작도로 측구 및 승수로에서 흘러오는 유수를 받아서 간선 배수로 등에 종단배수하는 것으로. 집수량에 따라서 단면형상, 간격, 기울기를 결정한다. 재료는 현장 채취의 자갈이나 콘크리트 제품을 사용한다.⑥ 자연배수대 : 현재의 계곡부를 습곡정지하지 않고 남겨서 원 식생(입목은 벌채) 그대로 배수로로 이용하는 것이다. 돌붙임이나 콘크리트 제품을 사용할 경우에 비하여 시공의 어려움(소운반 등)이 없을 뿐 아니라 완공 후에 붕괴할 위험이 적은 이점이 있다. 현재 경사가 급하고 자갈의 현장 채취가 가능할 경우 과 같이 간단한 낙차공을 설치하면 효과적이다. 자연배수대의 소낙차공⑦ 지선도로 : 경사지의 개간에서 경작도로와 지선도로의 배치는 영농상 가장 유의하여 설계해야 한다. 현재 경사가 7°이내이면 지선도로는 경작도로와 직각방향에 직선으로 배치할 수 있다. 그러나 종단기울기를 1/8(최소한 1/7정도)에서 멈추게 하는 것이 바람직하므로 8°이내의 경사지에서는 배향곡선(Mair Pin Curve)을 설치할 필요가 있다. 이 경우에 경작도로와 둔각으로 교차하는 부분은 별도로 하고 예각으로 교차하는 부분은 문제가 된다. 현재 경사 10°까지는 예각부분의 확대 폭으로 무리하나마 영농기계의 운행(포장에서 다음 단의 포장으로)이 가능하나 10°이상의 예각부분에서는 소형트랙터의 운행만 가능하며 전진작업을 하여야 하므로 피견인 작업기의 운행에 지장을 가져온다. 따라서 고속 살포기 등의 작업을 목적으로 하는 지선도로를 만들자면 귀갑방식, 양단회전방식, 동심원방식 등을 취하여야 한다. 도로를 자재(비료, 종자) 운반에만 사용하고 고속살포기 등이 통용하지 않을 경우에는 단순히 지선도로와 경작도로를 연결시키는 것만으로도 좋다. 이 경우 지선도로의 간격은 100~160m 정도로 한다. 또 습곡부에서 부득이 종단기울기가 1/7로 될 경우에는 콘크리트 포장(두께 0.15～0.20m)을 하여 소형트랙터의 운행을 하게 할 수 있다. 폭은 넓을수록 좋으나 토지이용과 경제성 등을 고려하여 일차선 운행이 가능하게 2.0～3.0m로 한다( 참조). 지선도로 측구는 지선 배수로와 같은 기능을 갖도록 하고 단면은 확률 1/10년 정도의 강우를 대상으로 결정하여 석재 또는 콘크리트 블록포장을 한다. 농로의 나비 도로폭(m) 교 통 종 류 해당노선 5.0~7.0 콤바인과 같이 나비가 넓은 농기계의 운행 간 선 도 로 5.0~6.5 트럭과 트럭의 교행 5.0~6.0 트럭과 경운기의 교행 지 선 도 로 3.5~4.0 경운기와 경운기의 교행 경 작 도 로 2.5~3.5 경운기와 리어카의 교행 2.5~3.0 리어카와 리어카 또는 경운기와 사람의 교행 2.0 리어카와 사람의 교행 1.5 사람과 사람의 교행 0.75 사람 ⑧ 간선배수로 : 자연 배수대를 간선 배수대로 할 경우도 있으나 일반적으로 지구 안에서 지구 밖으로 통하는 말단 배수계획이 필요하다. 각 지선 배수로와 도로측구에서 유입하는 토사혼입의 혼수를 일단 침사지 또는 낙차공으로 받아서 양수만 지구 밖으로 배수하는 것이 간선 배수로의 역할이다. 단면 형상은 집수량에 따라서 계획하고 재료는 콘크리트 제품을 사용한다. 낙차공과 침사지도 콘크리트 제품을 사용하고 현장타설 콘크리트는 피하는 것이 경제적이다.(2) 경사완화형(1) 개량 원지형 개간 중에서 가장 이상적인 형태로 현지형을 완전히 변화시키기 때문에 구획 형상도 비교적 자유로이 취할 수 있다. 고속 살포기를 도입하는 영농 방식에서는 영농작업의 성력화가 크게 기대되기 때문에 이 형식이 가장 바람직하다. 지선도로와 지선 배수로를 그대로 두고 경작도로의 유수를 바꿈으로써 다른 작물에도 적용할 수 있다. 주의사항은 다음과 같다.① 조성 기울기 : 0~7°가 일반적이다.② 재식면의 기경 : 습곡정형형과 같다.③ 경작도로 : 습곡정형형과 같다.④ 승수로 대 경작도로 : 바닥나비 0.2m, 옆기울기 1:0.3 정도의 흙수로 또는 바닥나비 0.5m, 깊이 0.1~9.2m 정도의 초생수로가 적합하다.⑤ 비탈끝 배수로 : 배후지에서의 유입수 및 사면강우를 비탈 끝에서 받아 지선 배수로를 거쳐 배제할 목적으로 설치한다. 흙 수로나 초생수로가 가격이 저렴하나 시공 후 사면에 흐르는 토사가 퇴적되어 수로청소를 쉽게 할 목적으로 콘크리트제품을 일반적으로 사용한다. 단면과 형상은 집수량에 따르지만 지구내 배수계통은 비교적 소단면으로도 가능하며 U자를 많이 사용하고 있다.⑥ 지선도로 : 포장 조성 기울기를 0~7°로 만들게 되므로 테라스(terrace)의 절단경사에 따라서 직선적으로 배치할 수 있다. 나비는 토지 이용도를 충분히 고려하여 2.0~3.0m로 한다. 특수한 예로서 조성 기울기를 15°정도로 크게 취할 경우 및 기타의 사항은 습곡정형형을 참조한다.⑦ 간선 배수로 : 습곡정형형을 참조할 것.⑧ 암거배수 : 습곡부의 최심부(대개는 습곡부를 이루고 있음)에 지름 200~300㎜의 집수관을 설치하되 집수량 및 절토단면의 크기에 따라 자갈 또는 섶단의 양을 결정하여 집수관을 감아서 설치한다. 섶단은 지름 0.3~0.5m 정도가 설치하기 알맞다.⑨ 사면보호 : 절토 사면 경사는 1:0.5~1.0로 하되 토질에 따라 변화시킨다. 높이 3m 이상일 경우에는 적당히 나비 0.5~1.0m의 비탈길을 설치한다. 절토면이 보통 흙, 사질토이면 풀씨를 뿌린다. 성토사면 경사도는 1:1.0~1.5로 하고 줄잔디를 입히고, 높이 2m 이상일 경우에는 나비 0.5~1.0m의 비탈길을 설치한다. 또 비탈의 밑다짐공으로서 돌(연장 35㎝ 정도) 또는 콘크리트 판 등을 시공한다.(3) 토층개량형(1) 개량 원지형 개간의 한 종류이나 사면형 개간과 유사하다. 다른 점은 사면전이 배재면 1단마다 경작도로를 배치하여 고속살포 방식이 가능하도록 지선도로와 결합하고 있는데, 이 토층개량형 원지형 개간은 경작도로의 간격을 15~20㎝로 취하여 고속살포방식을 그다지 고려하지 않고 급경사지의 심경(토층개량)을 주목적으로 한 공법이다. 4.5 토양개량토지분류․토양조사․수문조사 등의 결과를 통하여 토층의 투수성․비옥도 등에 결함이 있어서 작물의 생육을 저해하는 조건이 있을 경우에는 토지생산성 및 노동생산성을 개선할 목적으로 토층개량을 한다.토양개량방법에는 심경, 심토파쇄경, 혼층경, 불량토층의 제거, 객토, 밑다짐 등이 있으며, 토양의 이화학적 성질을 개량하여 작물의 생육과 농작업에 알맞도록 경작토층을 만들어야 한다.4.5.1 개간지의 토양조건개간으로 새롭게 조성된 밭과 기반정비 후의 밭은 토양의 이화학성에 단점이 있어서 기존 밭에 비하여 작물생육이 부진하다. 개간지와 기반정비 후의 토양이 개량되어 안정되고 높은 생산력을 가진 토양조건을 갖추도록 한다.토양의 단점을 개량하면서 재배를 계속하면 밭은 점차 작물의 요구에 적합하게 된다. 즉, 개간 초기에 존재하였던 유해물질이 감소하고, 물․공기와 영양분이 작물이 필요로 하는 때에 공급되어 작토의 두께가 충분하게 된다.정상적인 밭 토양에서 작물 요구에 따라 물․공기․영양분을 공급할 수 있는 것은 부식과 단립상태가 좋은 표토를 가지고 있기 때문이다. 부식상태가 좋고 단립화한 표토는 투수성․통기성․보수성이 뛰어나며 인산효과로 인하여 미생물의 움직임이 활발하다. 일반적으로 개간초기의 토양이 생산성이 낮은 이유는 다음과 같다.(1) 심토의 노출과 시공시 다짐 과다(1) 대규모의 조성․정비에 따라 심토가 노출하는 경우가 많아진다. 또한, 대형 시공기계의 압력으로 인하여 토양이 견고하게 되어 배수불량과 통기불량 상태가 된다.(2) 산성이 강하다(1) 미개간 토양은 산성인 경우가 많다. 이는 첫째 유기산에 의한 것이고, 둘째 점토입자에 수소이온이 흡착되기 때문이다. 노출된 심토는 중성에 가까운 것도 있으나 심토의 완충능력이 약해지면 pH는 쉽게 변화한다.(3) 새로 개간된 토양으로 산성이 강해지면, 특히 화산회토에서는 알루미늄 이온에 의한 피해가 크게 나타난다. 알루미늄 이온은 뿌리를 직접 손상시키고, 영양분 대신에 점토에 흡착되어 토양의 영양분 보유능력을 약화시킨다. 또한, 인산이온과 결합하여 불용성 인산알루미늄을 만들어 인산을 무효화시킨다.(4) 유효한 영양분의 결여(1) 심토가 노출된 경우에는, ① 유기성분이 적어지고, 이와 관련하여 ② 양분 함유량이 적어지며, ③ 살포한 비료의 보유력도 작아지게 된다. 새로 조성․정비된 밭에서는 질소, 인, 칼륨의 3 요소가 부족하며, 마그네슘, 붕소 등 특정요소가 부족하게 된다.(5) 미생물 움직임이 약하다(1) 산성토양에는 곰팡이 종류는 많으나, 유기물을 분해하여 질소와 같은 영양분을 만드는 세균류는 적다. 새로 개간된 토양에서는 근입균이 생식하지 않게 된다.(1) 대책으로는, ① 석회 살포로 산성을 교정, ② 퇴비 등 유기물 비료의 살포, ③ 인산비료의 증가 살포, ④ 심토파쇄 등 토층개량을 실시한다.4.5.2 토층개량토층개량의 주 목적은 토층의 결함시정을 통하여 토층의 이화학적 성질을 개선하고, 농지의 토지생산성 및 노동생산성 향상에 있다. 또한 토지의 투수성을 증대시켜 토양침식을 경감시키며 보수력을 높여 강우의 급격한 유출증대를 막는 등 지역의 수문순환을 조절하기 위하여 토층개량을 실시한다.(1) 토층개량의 대상 및 효과(1) 토층개량의 대상이 되는 농지는, ① 배수불량으로 지내력이 약하여 농기계작업능률이 크게 떨어지고 있는 농지, ② 작토는 얕은데 속흙이 너무 굳은 층으로 되어 있는 농지, ③ 작토는 불량하나 속흙은 비옥한 토층으로 되어 있는 농지, ④ 자갈층으로 구성되어 작물뿌리의 신장이 저해되거나 누수가 많은 농지, ⑤ 노후화되어 생산력이 떨어지는 농지, ⑥ 경작에 장애가 될 만큼 자갈 또는 불량토층이 많이 존재하는 농지 등이 있다.(1) 토층개량의 효과는 다음과 같다.① 객토로 작토의 두께를 증대시키며, 작토의 이화학적 성질을 개선하거나 지내력을 높인다.② 혼층경이나 심경에 의해 유효토층을 깊게 하고, 토양의 이화학적 성질을 개선한다.③ 심토파쇄 등에 의하여 하층경반을 부드럽게 하여 투수성 및 보수력을 높이는 동시에 토양침식을 감소시킨다.④ 경작에 장애가 되는 불량토층이나 자갈을 제거하여 작업능률을 높이는 동시에 작물 생육환경을 개선시킨다.⑤ 바닥다짐을 하거나 차수재를 작토 밑층에 깔아서 누수를 억제시킨다.⑥ 토양의 통기성을 좋게 하여 유기물의 분해를 촉진시켜 작물뿌리의 생육이 활발해 진다.⑦ 하층의 철․칼륨․규산 등의 성분을 표층에 되돌려서 그 화학적 성질을 좋게 한다. 우리나라와 같이 강우량이 많고, 산성토양이 많이 분포되어 있으면 각종 토양성분이 하층으로 이동하게 되므로 이들 성분을 표층에 되돌려 비료성분의 천연공급력을 증가시키는 것이 효과적이다.⑧ 토양의 보수력과 비료성분의 흡수력을 높이고 심경을 하여 한해를 방지한다.(2) 토층개량방법① 심경작토층이 얕으면 작물뿌리의 신장을 저해하고, 양분의 흡수범위가 좁아서 높은 생산력을 기대하기 어렵다. 새로 개간한 땅이나 쟁기 바닥층에 경반이 형성되어 작토의 깊이가 한정되어 있는 경지는 보통의 경지보다 깊게 갈아 근군역을 확대시키는 한편 포장용수량 및 통기․투수성을 높여야 한다.① 이를 위하여 깊게 갈이 하는 것을 심경이라 한다. 속흙이 모래흙 또는 자갈층으로 된 경우와 속흙이 아산화철 등과 같은 유해물질을 함유하고 있는 밭의 경우에는 심경이 피해를 주는 경우도 있으므로 사전에 충분한 토양조사가 필요하다.① 쟁기 바닥층에 경반이 형성되는 깊이는 사용하는 쟁기의 종류에 따라 다르며, 그 개요는 다음 표와 같다. 쟁기 바닥층의 경반 깊이와 가는 깊이 경운에 사용되고 있는 쟁기 쟁기바닥층의 경반깊이(㎝) 심경 깊이 (㎝) 축 력 용 쟁 기 경 운 기 휠형 트랙터 직결플라우 14~18 15~20 16~25 20~25 20~25 22~30 ① 심경할 때는 심토경플라우․대형 로터베이터․브러시 브레이커쟁기 등을 사용한다. 이를 사용한 최적경심은 다음 표와 같다. 심경용 기계와 최적경심 기 계 명 견 인 차 최적 경심(㎝) 대형 로터베이터 브러시 브레이커쟁기 심토경 플라우 7톤급 트랙터 7톤급 트랙터 7톤급 트랙터 18~23 20~30 25~30 ② 심토 파쇄경① 화강암질 풍화토(석비레)와 같은 경층이 지표 가까이 있거나 중점토지대는 근군역이 좁을 뿐 아니라 비가 오면 과습하고, 가뭄시에는 너무 건조하여 경반이 형성된다. 이와 같은 곳은 팬 브레이커(pan breaker)․리퍼(ripper)를 11~18ton급 트랙터로 끌거나 레이크도저로 경반을 파쇄하여 심토층을 연약하게 만들어 준다. 팬 브레이커는 두더지암거굴착기의 탄환부분을 치즐(chisel, 끌모양의 날)로 바꾼 것으로, 중형 또는 대형 트랙터로 견인하여 깊이 40~60㎝까지의 심토를 파쇄하여 느슨하게 한다. 작업에 앞서서 지표면에 석회를 뿌려 두면 심토가 파쇄된 균열 사이로 침투하여 더욱 효과적인 토양개량이 된다.③ 혼층경① 제3기층의 화산회토나 화강암지대의 화강암질풍화토(석비레), 해안지대의 이점토, 중점토지대의 중점토 등이 분포된 곳은 심토가 단단하나, 표토에 비하여 양분이 많다고 판단되면 심토를 반전하여 표토와 혼합하거나 또는 표토와 치환하기 위하여 혼층경을 한다. 혼합할 깊이는 토층단면에 따라 결정하지만 보통 60～80㎝ 깊이까지 혼합한다.① 대형 플라우를 트랙터로 견인하는데 경심이 80㎝ 이상이 되면 초대형 플라우와 18t급 이상의 트랙터가 필요하여 전체길이가 7~10m에 이른다. 최근에는 1~2m의 대형 디스크 플라우를 많이 사용한다.① 일반적으로 하층토가 반전되어 표면에 올라오는 비율은 발토판 플라우보다 디스크 플라우쪽이 높다. 플라우잉 만으로는 각 층의 혼합(1차)이 충분하지 못하므로 반드시 디스크 해로잉을 하여 흙을 잘 혼합(2차)한다.① 혼층경의 작업능률은 다음 표와 같다. 필요에 따라 승수로를 적당한 간격으로 설치하여 배수를 촉진하며, 이 경우 전체의 배수망을 정비하여 지구 내의 배수는 물론 배후지에서 오는 지표수와 복류수의 유입유무도 조사하여 승수로를 설치한다. 혼층경의 작업능률(h/ha) 플라우 견인 트랙터 경심 (㎝) 구획면적(ha) (단변(m)×장변(m) 포장조건 양 호 보 통 약간불량 불 량 대 형 11 t급 60 0.5 (50×100) 1.0 (50×200) 8.6~13.2 6.1~ 9.2 9.1~13.5 6.4~ 9.4 9.7~14.3 6.8~10.0 10.8~16.1 7.5~11.2 초대형 18 t급 80 0.5 (50×100) 1.0 (50×200) 10.3~15.1 7.4~10.9 10.9~16.1 7.8~11.5 11.4~17.2 8.2~12.3 12.8~19.0 9.1~13.6 초대형 23 t급 110 0.5 (50×100) 1.0 (50×200) 10.8~15.9 8.1~11.8 11.5~17.0 8.5~12.6 12.0~18.1 8.9~13.5 13.4~20.0 10.0~14.9 주) 포장조건은 경사, 흙의 부착성 등을 고려하여 정한다. ④ 불량토층의 제거① 작물재배시 좋은 흙과 좋지 못한 흙이 서로 층을 이루고 있는 지대의 토층개량은 혼층경이 효과적이지만, 좋은 흙과 혼합해도 풍화되기 어려운 화강암질풍화토(석비레)․자갈 등은 농지 밖으로 제거한다.① 작토 중에 함유되는 자갈의 허용량은 작목에 따라 다르다. 과수원에서는 묘목을 심는 부분까지는 자갈을 제거하여야 하고, 논과 밭에서는 경운하는데 지장이 없는 깊이까지 제거한다.4.5.3 객토토양이 열악하여 바닥다짐만으로는 누수성을 개선할 수 없거나 경토의 노후화, 저습지의 경토부족, 또는 불량토성으로 형성된 곳은 토성을 개선하기 위하여 객토한다.개간지의 토층이 얕거나 토성이 사력토 또는 불량토이거나 저습지이면 객토에 의해 경토를 개선한다. 객토량은 다음 식으로 계산한다. (4.5-1) (4.5-2)식에서, : 원토(개량할 흙)의 가비중 : 객토의 가비중 : 개량토(객토 후 개량된 흙)의 가비중 : 원토(개량할 흙)의 점토함유율 : 객토의 점토함유율 : 개량토(객토 후 개량된 흙)의 점토함유율 : 객토를 혼합한 원토의 깊이(㎝) : 객토의 두께(㎝) : 개량토층의 두께(㎝), , , 는 원토와 객토를 분석하여 결정한다. 은 25~50%(양토나 식양토)를 취하고, 이 정해지는 데 따라 도 대체로 결정된다. 은 15~20㎝로 정한다.이들 값을 사용하여 먼저 식 (2)에서 객토의 두께 (㎝)를 구한다. 이 값을 사용하여 식 (1)로부터 (㎝)을 구한다. 이 은 객토를 혼합한 원토의 깊이이다.만약에 + =이라 가정하면 는 다음 식으로 구한다. (4.5-3)이 식은 + =의 가정에 한계가 있으나 그 값이 불명확한 을 포함하지 않는 점이 식 (2)보다 우수하다. 어느 식을 이용하더라도 결과에 큰 차가 없다. 다만, 채토량은 수축․침하를 고려하며, 여유량은 토질에 따라 보통 점토는 10%, 점질토는 22%, 사질양토는 12~15% 정도의 기준에 따른다. 점토함량별 객토 대상면적 점토함량(%) 5 이하 5~10 10~15 계 대상면적(천 ha) 44 70 189 303 경토심 18㎝의 점토함량을 15%로 올리는데 필요한 객토량 (M/T/10a) 대상지 점토함량(%) 객토의 점토함량(%) 25 27.5 30 32.5 35 35.5 40 6 7 8 9 10 11 12 13 103 95 88 81 72 61 50 36 90 84 78 70 62 52 42 30 81 76 68 61 54 45 36 25 73 68 62 55 48 40 32 23 67 61 56 50 43 36 29 20 62 57 51 46 39 33 25 18 57 52 47 42 36 30 23 16 객토의 비용은 흙의 비용이나 보상비는 비교적 적고 운반비가 대부분을 차지한다. 운반할 토량, 운반거리 등의 조건을 고려하여 적합한 운반방법을 선택하며 능률적이고 경제적인 방법으로 객토한다.일반 토공작업에서의 운반횟수는 다음 식으로 나타낸다. (4.5-4) 식에서, : 1일의 운반횟수 : 순노동시간 450분으로 가정함. : 운반거리(m) : 평균속도로 트럭 250m/분 : 적하 대기시간으로 토운차 6~15분, 트럭 20~25분 운반방법과 특성 기 구 규 격 단위용적 (㎥) 적하대기시간 (분) 동력 1㎞왕복 시간(분) 운반거리 (m) 비고 지게 가로 91㎝, 깊이 52㎝, 열린각 70˚ 0.04~0.05 2~2.5 인력 1인 어깨 29 50~80 1㎥는 20~25짐 목도 85cm평방 0.06~0.07 2 29 100 1㎥는 15~18짐 리어카 2바퀴 0.2~0.3 인력 2인 어깨 28 200 손수레 1바퀴 0.08~0.14 8 인 력 29 150 우마차 4바퀴 0.72 8 축 력 27~32 100~1,000 토운차 2인압 0.6~0.7 20 인 력 27 200~700 트럭 보통 덤프차 0.6~1.2 7 기관력 6,000 토운차 8ton 다수연결 1.2 20 기관력 4,000 스크레퍼 (카리올) 3.0~6.5 기관력 100~500 턴아플 (모터스크레퍼) 6.5 기관력 1,500 불도저 1.2~2.4 기관력 50~100 객토방법 종 별 개 량 요 점 재료와 객입기준 (가) 토성개량 (사질․점질이 많은 경우) ① 사질이 많으면 양질의 점토를 넣어 수분과 양분을 흡수․유지하고, 벼의 쓰러짐․냉해 등의 피해를 막는다. ② 점질이 많으면 사토를 넣어 공기와 물의 소통과 비료분해를 촉진하고, 벼의 생육 장해를 막는다. 경토 10㎝가 사양토가 되도록 계산한다. ① 논의 객토기준점토 10a당 25~40㎥(2.5~4㎝두께) ② 밭의 객토기준 사토 10a당 18~40㎥(1.8~4㎝두께) (나) 양분보급 (경토가 부족할 경우) ① 원토에 모자라는 비료와 3요소 중의 성분, 희소광물질을 포함하는 흙을 선정한다. ② 물리성 개선에 의한 지온상승과 화학성 개 선에 의한 유기질분해의 촉진 객토기준은 (가)에 준함 (다) 경토보충 (경토부족일 경우) ① 양질경토․저수지․호수․수로․하천 바닥의 퇴적토를 넣어서 한해․냉해․병충해를 막는다. ② 경토는 한번에 전량을 모두 넣는다. 경토가 15~20㎝이상 되게 넣는다. ① 양질경토는 10a당 60㎥ (두께 6㎝)으로 한다. ② 퇴적토는 1회에 10a당 30㎥ 이내로 넣고 총량 60㎥를 한도로 한다. (라) 사력질하층지반의 누수방지(누수과다 또는 냉해논의 경우) 바닥다짐을 하지 못할 경우에 실시함. ① 표토를 걷고 심토면에 점토를 넣어 다지고 표토를 다시 펴놓는다. ② 위에 준하여 심토 10㎝를 파 일으키고 점토나 벤토나이트를 혼입하여 다진 다음 표토를 다시 펴놓는다. ③ 풋베기호밀 등을 함께 넣으면 효과가 있고 경제적이다. 객입점토는 보수력, 벼의 신장, 원토의 상태를 조사하여 결정한다. ① 점토 10a당 40~60㎥ (두께 4~6㎝) ② 벤토나이트 10a당 1~2t (마) 노후답개량 (1) 건답지대의 일반 노후답(선상지․경 사지로 지하수가 낮고 건조한 논) (2) 습답지대의 노후 된논(경토부족 논․ 누수과다 논) (3) 산성관개수에 의한 노후화 논 ① 철․염기가 많아 치환성이 높은 젊은 점토로 된 산토를 넣어 경토나 바닥에서 용탈하는 철분․인산․활성점토를 보충하여 황화수소의 발생을 억제하고 뿌리부패로 인한 냉해․병해를 막는다. ② 산토는 일시에 너무 많이 넣지 않고 퇴비 사용에 주의한다. ③ 바닥에 산화철이 집적되어 있으면 제거후 경토 를 잘 혼합한다. 누수방지에 주의한다. ① 퇴적토는 좋은 재료이다. ② 산토는 안산암․제삼기혈암 등의 중성암계․염기성암계가 좋다. ③ 객토기준 10a당 25㎥(두께 2.5㎝) 이상 40㎥ 정도로 넣는다. ① 위의 경우에 준해서 철분을 보충하고 냉해․병해를 막는다. ② 배수설비․매립․누수방지도 겸하여 병행한다. 재료는 일반노후화논인 경우에 준해서 선택하고 원인에 따라 적절히 객토한다. ① (마)~(1)에 준하여 철분을 보충한다. ② 산성관개수를 중화시킨다. (마)~①에 준한다. 4.5.4 산성토양의 개량산성토양을 개량하여 숙지화하기 위해서는 우선 염기를 보충하여야 하며, 경제적으로 가장 보충하기 쉬운 성분이 석회이다. 석회는 토양의 이학적 성질을 개량하는데도 효과가 있다. 경지에 금비를 시용하면 그 속에 포함되어 있는 산기에 의하여 토양을 산성화시키는 작용이 있으므로, 석회를 사용하여 중화시킴으로써 산성화를 방지한다.우리나라는 산성암의 분포가 넓고 강우량이 많아 토양생성 과정에서 석회, 칼리, 소다 고토 등의 염기류가 용탈되기에 가장 알맞은 조건을 갖추고 있다. 지금까지 자연상태로 방치된 미간지의 대부분은 산성토양 또는 염기 결핍 토양이다. 개간지의 평균치환 산도는 20.2를 나타내며, 이중에서 치환산도 5 이상이 73%이다. 치환산도 5 이상의 토양은 칼슘비료를 시용하지 않으면 보리, 밀 등과 같이 산성에 약한 작물은 영향을 받게 된다. 산성토양의 개량에 쓰이는 석회의 대부분은 소석회와 석회암분말(통칭, 탄산석회)로 최근 개간지에도 탄산석회를 사용하고 있다. 소석회와 탄산석회의 석회분 함유비율은 대체로 1 : 0.5이다. 석회의 비효는 분말도에 따라 매우 다르며 분말도 100메쉬(mesh) 이하는 비료효과가 거의 없다.산성토양의 개량에 쓰이는 석회시용량은 토양의 산도에 따라 결정된다. 토양의 산도를 나타내는 방법에는 수소이온농도(pH)에 의한 방법 즉 산성의 정도를 그 높이로 표시하는 방법과 전산도(全酸度) 또는 가수산도에 의한 방법 즉 산성의 정도를 그 양으로 표시하는 2가지 방법이 있다. 이 2가지 방법으로 표시되는 산도의 상호관계는 토성에 따라 다르다. 예를 들면 사질토는 pH는 높으나 전산도는 크지 않고, 점질토는 pH는 낮으나 전산도는 대단히 크다.(1) 전산도 또는 가수산도부터 토양의 산성을 중화시키는데 필요한 탄산석회의 시용량(소석회일 경우의 시용량은 그 0.7배)은 다음과 같다. 전산도와 탄산석회 시용량 (t / ha) 전산도 또는 가수산도 중화할 경토의 두께 비 고 10㎝ 15㎝ 20㎝ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0.75 1.5 2.25 3.0 3.75 4.5 5.25 6.0 6.15 7.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 산출기초 (1) 토양가비중을 1로 함. (2) 경토두께 10㎝, 1ha의 토양 중량을 1,000t으로 함. (3) 탄산석회의 순도는 가산하지 않음. (규격은 95% 이상) (2) 산성의 세기(pH치)로부터 바로 중화에 필요한 탄산석회 시용량을 결정하는 일은 어려우나 실질적인 개략치를 표시하면 다음 표와 같다. pH값과 탄산석회 시용량의 개략값(t / ha) 토양의 염화가리 침출액의 pH치 경토의 두께 10㎝ 비 고 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 1.50 이하 1.50 1.13 0.75 0.38 소 량 불 요 부식산성 토양은 보통 이 기준표의 3배 정도가 필요하다. " +KDS,676013,개간 영농계획,"1. 일반사항1.1 목적개간지에 작물을 농업경영에 도입하여 합리적인 경영에 의하여 소득을 높이려면 우선 지역의 입지조건에 적절한 재배작물을 선정하여 생산성과 수익성이 확보 되도록 하여야 한다.1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 작물2.1.1 작물 선택상의 유의점영농상 적합한 작물은 자연적인 재배환경에 잘 적응하여야 하며 경영, 경제적으로 유리한 조건을 구비하여야 한다. 그러므로 작물을 선택하는 데는 먼저 기상, 토양 등의 자연환경에 적합한 종류를 고르고, 그 중에서 가장 수익성이 높은 것을 선택하도록 한다. 그런데 같은 작물 중에서도 품종에 따라서 환경 적응성이 다르고 품질에 차이가 있어서 수익성도 다른 경우가 많으므로, 개간지에서는 우선 기상.토양 등의 자연재배환경을 과학적으로 면밀히 조사한다. 이 중에서 기상환경은 해마다 일정하지는 않지만 다년간의 경험과 개간지 인근에 있는 기상관측소 및 그 관련기관이나 농촌진흥청, 각도 농업기술원, 각시군 농업기술센터 등에서 관측한 결과를 참고로 할 수 있으므로 비교적 용이한 편이다. 그러나 토양환경은 지역에 따라서 차이가 심하고, 특히 전혀 작물을 재배한 바 없는 새로운 개간지는 경험이나 육안으로는 충분히 토양의 특성을 파악할 수 없으므로 관계기관에 의뢰하여 물리화학적인 분석을 하도록 하며, 이러한 토양 조사는 개간지 개량의 기초 자료로도 중요하다. 분석조사가 곤란한 경우에는 개간지와 비슷한 다른 지역 기개간지의 실례를 조사하여 참고로 한다.또한, 경영.경제적 조건이 유리하여 수익성이 높아야 하므로 재배목적(이용성), 토지이용도, 노동력 확보, 경제적 입지조건(시장성) 등 여러 가지 사항에 대한 충분한 연구와 배려를 하여 재배작물을 선택한다.2.1.2 작물의 작부계획작부체계는 일정한 토지에 몇 가지 작물을 조합하여 일정한 순서로 순환적으로 재배하는 방식을 말한다. 작부체계에는 재배되는 전후 작물의 조합과 동시에 간작, 혼작 등의 공간적인 조합인 협의의 작부체계와 작물의 조합뿐 만 아니라 재배하는 작물의 생산을 위해 필요한 자원관리, 자재투입, 재배기술 등을 포함한 광의의 작부체계가 있다.작물을 재배하려면 포장에 어떤 작물을 어떤 순서로 작부할 것이냐 하는 계획을 수립해야 한다. 작물을 선택할 때는 작부계획을 염두에 두고 하여야 하지만 이것은 불변인 것은 물론 아니고 수요의 변동 경영형태와 규모의 변화 지력의 변화 등에 따라 항상 변한다. 특히 신개간지에서는 토양이 개량될 때까지는 지력을 고려하고 재배가 가능한 작물로서 순차적으로 그 개량에 도움이 되는 작부방식을 수립한다. 3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 지력의 증진개간지 농업의 성공여부는 그 토양의 지력에 따라 달라진다. 우리나라는 밭토양이 논토양보다 지력이 낮으며 생산기반조성이 상대적으로 부족한 실정이다. 기경작 되고 있는 밭도 같은 조건이며 개간지 밭은 대체로 산성이다. 또한, 부식과 점토가 적고, 토양구조가 불량하며, 인산을 위시한 비료성분도 적어서 더욱 지력이 낮은 것이 일반적이므로 우선 영농의 목표는 토양의 물리.화학적 성질을 개선하여 토양의 비옥도(지력)를 높이도록 해야 한다.4.1.1 개간지 토양의 특성개간지 토양을 숙전화 하기 위해서는 물리적 성질 개량과 함께 토양산성의 교정, 유기질비료의 증시 등 화학적 성질을 개량하여야 하며 토양침식의 방지도 병행하여야 한다.(1) 개간지 토양의 물리적 성질① 개간지 토양은 주로 구릉지대나 경사지이기 때문에 경사지형을 하고 있다. 따라서 토양침식이 크고 토양단면은 표층이 얇으며 공극률이 낮고 고상비율이 커서 경토의 가비중도 크다.② 개간지는 기경지에 비하여 액상공극량은 많으나 기상공극량이 매우 적으며 전공극량도 기경지 숙전(熟田)에 비해 매우 작은데 이는 대공극이 적기 때문이다. 또한 개간지는 토양구조(soil structure)가 발달되지 못하고 경사지이기 때문에 강수의 지중침투의 기회가 적고 유실되기 때문이다. 그리고 토양의 보수력이 낮아서 한해를 받기 쉬운 조건에 있다.③ 토성(soil texture)은 사질인 경우가 많고 식질의 경우에는 점토함량이 과다한 경우가 많다.④ 이밖에 개간지토양은 경도가 커서 경운(ploughing)이 곤란하며, 유효심토(경토의 두께)가 낮아 작물의 정상생육이 대체로 곤란하다.(2) 개간지 토양의 화학적 성질① 개간지 토양은 기경지 숙전에 비하여 이미 산성화된 토양이거나 경사지 또는 기복지에 위치하므로 산성화되기 쉬운 조건에 있다. 따라서 화학적 성질의 면에서도 작물의 정상생육이 곤란한 상태에 있다.② 작토의 pH는 대부분 5.3 이하로 산성화되어 있으며, 유효인산의 함량이 4.2ppm 이하로 매우 적어 인산의 흡수계수가 600~2,000(mg/100g)으로 매우 높다.③ 또한, 개간지 경토의 유기물함량(有機物含量)은 1.0% 이내로 매우 빈약하고 미량 요소도 매우 결핍되어 있으며, 치환성염기 특히 Ca, Mg, KO2, Na 등의 함량이 기경지에 비하여 극히 낮아 염기포화도(%)는 25% 내외에 불과하여 완충능(緩衝能)도 적은 것이 큰 특징이다.④ 이러한 원인은 우리나라 토양의 모재가 산성암인 화강암과 화강편마암에서 유래되었다는 사실과 장기간동안 강우 등에 의해 나지상태에서 염기의 용탈이 이루어졌기 때문이다. 또한 유기물함량이 낮은 것은 경사지나 기복지이기 때문에 토양침식이 크게 작용하여 유거수와 함께 이들 유기물이 유실되었기 때문이다.(1) 개간지는 주로 밭으로 이용되는데 대부분 부식이 극히 부족하거나 미숙한 부식이 많은 경우(산간지)가 있고, 인산, 마그네슘, 망간, 붕소 등의 미량원소가 적게 함유되어 있으며, 산성이 강하고 경사지가 많아서 토양의 침식이 심한 것이 일반적이다. 강산성토양에서는 유용한 미생물의 활동이 저해되어 유기물의 분해가 잘 되지 않고 암모니아의 흡수력이 약해서 시용해도 용탈되어 비료성분의 손실이 커지며 인산은 시용해도 불용성이 되어 효과를 볼 수 없고 알루미늄 등 유해한 이온이 용출되어 해로운 등 여러 가지 원인 때문에 작물생육에 해롭다. 4.1.2 지력증진 방법새로 조성되는 개간지의 지력 증진을 위해서는 토심의 증대, 유기물의 시용, 석회질 및 인산질 비료의 시용과 토양보전을 위한 대책을 수립하여야 한다.(1) 토심(土深)의 증대① 개간지토양은 표토가 유실되어 작토가 얇고 대부분 잔적토이므로 토양의 경도가 매우 크다. 따라서 작토의 증대를 위한 심경(深耕)이 필요하므로 기계력 등을 이용하여 우선 심경에 주력하여야 한다.② 개간지 토양은 토양의 경도가 커서 경운이 곤란한 점이 있으나 농용석회의 시용과 다량의 유기물질의 시용으로 가비중을 감소시킴으로써 점차 경도의 개선이 이루어질 것이며, 동시에 작토의 보수력, 투수력의 향상과 작물근역분포범위의 확대 등으로 심층토의 풍화가 촉진되어 유효토심(작토)도 점차 증대된다.③ 유효토심을 증대시키기 위해서는 심경을 하여야 하나 이때는 유기물.농용석회 기타 시비량을 증대시켜야 하며, 이것이 또한 유효토심의 증대에 크게 기여한다.(2) 유기물의 다량 시용① 개간지토양은 가속침식(加速侵蝕)으로 인하여 표토의 유실이 많고 부식이 집적될 시간적인 여유가 없으며 대체로 유기물함량이 극히 낮다. 즉 개간지토양의 유기물함량은 1%내외로 기경지숙전의 1/2 정도이므로 다량의 유기물이 필요하다.② 작토의 유기물함량을 제고하기 위한 잠정적 방법으로는 작토중의 유기물함량이 소정의 목표함량(2∼3%)으로 유지되게 하기 위하여 유기물투입량을 산정하여야 한다.③ 완숙퇴비는 부숙도가 30% 정도이나 개간지에 있어서는 다량의 유기물시용을 요하며, 가속침식의 방지는 물론 보수력 등도 큰 문제가 되므로 생짚 등 미숙 퇴구비(manure)를 부초(敷草)하여 유효수분 보존, 토양유실방지를 기한 후 이를 갈아 엎어서 유기물증대를 도모하는 방법도 적용되어야 한다.④ 이와 같은 방법으로 유기물질이 작토층에 투입되면 토양미생물에 의해 무기화되는 과정에서 미숙부식이나 균사, 폴리우러나이드(polyuronide) 등에 의해 토양의 미세입자들이 입단화되고 따라서 대공극이 증가되어 기상비율과 전공극량이 증대되어 보수력과 투수력 등 물리적 성질이 개선되어 작물생육이 촉진된다.⑤ 작물생육이 촉진되면 근계가 발달하고 지상부의 생장량(生長量)이 증가하고 이에 따라 토양에 환원되는 유기물함량도 증가될 것이므로 토양 유기물함량이 증대된다.⑥ 유기물을 시용하면 이에 함유된 각종 와 미량요소인 Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo 등도 공급되어 특히 산성화된 개간지토양에서 고정되기 쉬운 불용성인산을 활성 등 중금속이온과 결합(협상착염, chelate)하여 인산의 유효도를 증대시키는 효과가 있다.(3) 석회 물질의 시용① 개간지의 기경지숙전의 화학적 성질은 매우 달라서 보통 개간지의 토양반응(pH)은 산성화되어 그 값이 낮고, 치환성 Ca, Mg의 함량이 낮아 염기포화도도 기경지의 1/3 정도이고 대부분의 교질물이 미포화교질임이 알려져 있다. 따라서 신개간지의 화학적 성질을 개량하기 위해서는 Ca, Mg 함량이 많은 농용석회나 용성인비를 시용하여야 한다.② 용성인비는 본래 인산질 비료이기 때문에 인산성분을 공급할 목적으로 그 시용량이 정해져야 한다. 그러나 인산공급목적으로 시용되는 용성인비의 양이 10a당 50kg 이상일 경우에는 농용석회 시용량을 용성인비에서 공급되는 Ca나 Mg함량만큼 감소시킬 수가 있다. 그 까닭은 용성인비 중에는 농용석회석분말과 거의 대등한 Ca 및 Mg가 부성분으로 함유되어 있으며 산도 교정능력도 거의 같기 때문이다.③ 농용석회의 적정 시용량은 토양의 성질에 따라 각기 다르므로 개간지에 따라서 작토의 토양시료에 대한 토양검정을 실시하고 그 결과에 의해서 소정의 적정산도(pH 6.5 정도)를 유지할 수 있는 양으로 산정하여야 한다.④ 개간지에 따라 pH가 각각 다르므로 작토의 토양시료에 대한 석회소요량을 검정하여 적정석회소요량을 산정하여 시용하여야 하며 용성인비를 사용하는 경우에는 농용석회 적정소요량에서 용성인비 시용량 중의 석회함량을 감하여야 한다.(4) 인산질 비료의 다량 시용① 개간지 토양은 Ca, Mg 등의 염기 함량은 물론 인산의 함량이 매우 낮아 유효인산함량이 기경지 작토중의 함량의 1/10정도로 알려져 있다. 즉 개간지 토양은 일반적으로 산성화되어 있어서 Al-P, Fe-P의 형태로 고정되어 유효태인산함량이 매우 낮다. 이 때문에 개간지토양에서는 인산의 부족이 거의 모든 작물의 정상생육에 제한인자가 되고 있다.② 인산질 비료를 작토에 시용하면 이의 흡착이 적음은 물론 흡착된다 하여도 유효태인산이 토양교질물 표면에서 고정되고 작물이 흡수 이용하기 어려운 형태로 만드는 능력 즉, 토양의 인산흡수계수가 개간지토양에서는 일반적으로 더 크다. 따라서 인산질 비료의 다량시용이 개간지토양에서는 더욱 요구된다.③ 일반적으로 인산흡수계수의 5%에 해당하는 인산성분량이 작토의 유효인산함량이며 작토중의 유효인산함량이 인산흡수계수의 5%에 미달일 경우에는 용성인비.중과석 등 유효인산을 시용하여야 한다.④ 개간지 토양에 있어서는 인산흡수계수가 큰 반면 유효인산함량이 적기 때문에 인산질비료 시용량은 크게 증가한다.(5) 토양보전과 종합 대책① 개간지는 대부분 경사지나 기복지에 위치하므로 평탄기경지와 비교해 볼 때 비옥도에서 숙전화 이후에도 세심한 토양관리에 유의할 점이 많다. 그 중에서도 토양침식을 방지하여 적절하게 토양을 보전할 것인가 하는 문제는 매우 중요한 개간지 토양관리 사항이다.② 경사 개간지토양에서는 토양유실을 방지하기 위하여 재배법으로서 유거수 조절을 위한 경작법이 도입되어야 한다. 경사도 5°이하의 개간지에서는 등고선재배법, 경사도 5°∼15°경사 개간지에서는 초생대 설치 및 대상재배법, 15°이상의 경사개간지에서는 단구(段丘, terrace)설치재배법 등 경사도에 따라서 적절히 도입해야 한다.③ 연간 나지기간을 단축하기 위하여 피복도가 큰 내식성(耐蝕性)작물을 도입하여 윤작, 간작, 교호작 등의 합리적인 작부체계를 수립해야 한다.④ 숙전화 기간은 물론 숙전 후에도 계속적으로 강우나 강설 후에 유거수량과 유거수 속도를 줄이고, 빗방울의 지표타격작용으로부터의 입단파괴 침식과 비옥도 침식을 방지하기 위해 야생풀 등으로 피복하는 부초법을 적용한다.(6) 작물에 일어나기 쉬운 원소결핍(1) 개간지 토양의 경우 지력부족이나 토양성분의 부족으로 인해 작물에서 원소결핍이 발생하는 경우가 있다. 따라서 작물재배 전에 아래 표와 같이 각각의 재배작물별로 발생하기 쉬운 원소결핍을 검토하여 적절한 양분관리를 실시해야 한다." +KDS,676015,개간 조사,"1. 일반사항1.1 목적개간조사는 농어촌정비법 제2조 제5호의 규정에 따라 농업생산기반정비사업 중 개간사업을 시행함에 있어 미간지를 농지로 개발함에 따르는 기본사항을 조사, 분석, 검토하기 위한 것이다.개간사업은 지금까지 농지로 이용하고 있지 않던 토지를 사업대상으로 하고 있다. 그러므로 그곳의 자연적 입지조건, 토양조사, 사회경제여건조사 등에 대해서 신중히 조사하여 그 결과를 토대로 계획을 수립하여 사업을 실시하게 된다. 이를 위해 해당 농가 및 농업관련기관, 행정기관 등이 함께 사업추진체계를 구성하여 조사계획의 검토에서 실시설계 및 시공에 이르기까지 면밀한 협조가 있어야 하는데, 특히 단계별로 다음과 같은 점에 유의한다.1.1.1 조사계획단계조사계획단계에서는 해당 지역의 입지조건, 지역주민의 의견, 그리고 관련기관과의 긴밀한 협조 등을 고려하여 사업계획을 수립한다. 조사계획단계에서 유의할 점을 보면 다음과 같다.(1) 개발대상지역의 자연적 입지조건이나 해당 농가의 의견 등을 충분히 수렴하여 사업계획을 수립한다.(2) 농업기관이나 행정기관과 협조하여 지역의 농업기술 수준을 고려하여 실현 가능한 사업계획을 수립한다.(3) 사업계획에는 경영의 안정을 위하여 소요되는 비용이나 수익자 부담 등의 검토도 포함하여야 하며, 그 내용에 대해서 수익자나 지역관계자 등의 이해를 얻도록 한다.1.1.2 실시단계개간에 적합한 지역의 선정에는 자연적.사회적.경제적 입지조건을 상세히 조사한 후 그 토지를 개간하여 목적에 부합하는 농업경영을 할 수 있는지, 국토자원의 이용목적에 부합하는지, 농지보전을 할 수 있는지, 다른 산업과의 조정이 가능한지 등을 신중히 검토한다. 실시단계에서 유의할 점은 다음과 같다.(1) 사업계획서의 내용을 토대로 지역의 조합, 수익자, 행정기관 등과 사업의 실시 및 내용에 대해서 분석.검토할 수 있는 조직을 구성한다.(2) 사업계획서의 검토 결과에 따라 내용을 변경할 필요가 있을 경우에는 지역관계자에게 비용부담의 증감 등을 포함한 변경내용에 대한 이해와 합의를 얻도록 한다. 개발의 필요성과 목적에 부합하는 사업계획이 되도록 기본조사를 실시하며 실시설계가 이루어지도록 한다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사순서계획수립에 필요한 조사의 순서는 사업의 규모 및 지역특성에 따라 일률적으로 규정하는 것은 적절하지 않다. 우선 예정지조사에 의해서 지역의 개략적 현황을 파악하고 그 결과에 의해 사업의 필요성을 판단함과 동시에 해당 지역의 개발계획 및 관련 농업생산기반정비사업계획 등 그 지역의 장래 개발방향에 따라 개간사업의 기본방침을 설정한다. 이 기본방침 및 예정지 조사의 결과를 토대로 하여 조사계획을 수립하고 기본 조사를 실시한다.기본조사의 결과에 따라 계획을 확정하고 실시설계를 시행한다. 이것은 모든 조사가 완료된 후 계획과 설계를 시행한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 조사, 계획, 설계는 언제나 연계될 수 있도록 병행.추진시키고, 계획 및 설계 시행 중에 발생하는 새로운 문제에 대응하여 필요한 조사를 한다.은 개간사업조사계획의 흐름을 나타낸 것이다. 일반적으로 기본도를 작성하고 이를 바탕으로 토지자원측면에서 개발적지 조사 및 토지권리 조정을 위한 조사와 개발방향을 명시하기 위한 사회.경제적 조사, 그리고 기상, 수문 등의 수자원 조사 등으로 구분된다. 이들 조사를 병행 실시하여 상호간의 관계를 검토한 후 개발구상을 수립하고 조사결과에 따라 영농계획, 토지이용계획, 공사계획 등의 계획서를 작성한다. 개간사업 조사계획 흐름도2.2 기본도 작성개간계획 수립시의 첫 단계는 기본도의 작성이다. 개발예정지역에서 개발가능지 선정은 토지분류, 기상, 수문, 농업개황 등의 조사와 영농계획, 토지이용계획, 공사계획 등의 검토가 필요하다. 개간사업은 조사와 계획의 내용이 다양하고 조사범위가 광범위하기 때문에 기본도는 토지분류, 농지분배 및 공사 등의 각종 계획과 사업실시에 있어 매우 중요한 자료가 된다.2.2.1 기본도의 종류기본도는 조사와 계획의 내용, 그리고 조사단계에 따라서 적절한 축척을 사용한다. 개간계획 수립을 위한 기본도의 경우 다음과 같은 축적을 사용한다.(1) 유역면적을 파악하고, 기상 및 수문 관측기록의 적용범위 결정 등에는 1/25,000 또는 1/50,000 지형도를 이용한다.(2) 토지분류, 식생조사, 토지이용현황 조사, 용.배수계통 조사, 토지소유자 조사, 공사계획 조사 등에는 1/5,000 지형도 또는 1/6,000 임야도를 이용한다.(3) 개량원지형공(改良原地形工)의 계획, 공사설계, 환지계획 등에는 일반적으로 1/1,000 또는 1/1,200의 기본도를 이용한다.2.2.2 대상구역의 결정지형도, 토지이용현황도 등 각종 도면자료를 수집하여 개발예정지역의 현황을 파악하여 대상구역을 결정한다. 국토지리정보원 발행의 1/25,000 지형도 등을 기본으로 하여 항공사진, 토지소유관계도(임야도, 지적도)와 개발예정지역의 토지이용 현황도를 참고로 하여 수정.보완하고 그 도면을 기초로 개발가능지의 개략적인 형태를 표시한다.수익자의 의사와 용지 조달 가능성을 고려하여 조사대상구역을 결정하는 동시에 수원시설, 용.배수시설, 농로 등의 계획과 범위를 고려하여 대상구역을 결정한다.2.2.3 기본도의 작성원도(原圖)의 작성방법은 항공사진을 도화(圖化)하는 방법과 임야도와 지적도의 복사본을 기본으로 지상에서 지형측량한 도면을 이용하여 작성하는 방법 등이 있다. 개간 대상구역은 넓고 산지를 주 대상으로 하기 때문에 일반적으로 항공측량에 의하여 도화하는 것이 바람직하다.도화작업은 답사→표지설치→촬영→도화→성과확인의 순서로 시행한다. 도화하는 지형도의 축척은 1/1,200 ~ 1/3,000로 하고, 등고선의 간격을 1.0 ~ 2.0m로 한다.2.2.4 경계측량도화된 지형도에 토지소유자별 지적의 경계를 표시하는 작업으로서 지상측량에 의하여 얻은 성과와 임야(토지)대장을 참고하여 관계자의 입회하에 측량한다.개발예정지는 임야 또는 황무지로서 기존경계가 불분명하고, 수목이 우거져 있을 뿐 아니라 변형된 지형이 많은 지역을 대상으로 하기 때문에 경계측량을 할 때는 세심한 주의를 필요로 한다. 환지(換地)가 필요한 경우에는 확정측량에 앞서 종전 지적측량을 하게 되므로 분쟁이 발생하지 않도록 신중을 기한다.2.3 입지조건조사-적지조건미간지(개발예정지) 내에는 농경지가 될 수 있는 양호한 토지와 농경지로 전혀 이용할 수 없는 토지가 다양하게 분포하기 때문에 기본계획 수립 시에는 해당 토지를 일정한 기준에 의해 분류함과 동시에 입지조건을 검토하여 합리적인 이용계획을 수립한다.어느 지구의 토지를 개간하는 것이 기술적으로나 경제적으로 적합한가 하는 것을 심의하는 기준으로서 기상, 토지의 표고, 경사, 토양, 용수, 농지보전, 도로와 교통, 사회.경제적 조건 등 다양하게 고려하여야 한다.개간 적지는 개간 후에 안정된 농사를 지을 수 있어야 하고, 개간하는 것이 현재의 용도로 이용하는 것 보다 효과적이어야 하며 농지보전상 지장이 없도록 유의하여야 하며, 다음과 같은 사항들을 중심으로 검토한다. (1) 기상(1) 개간 대상지역의 기상은 농업과 밀접한 관계가 있기 때문에 작물재배에 적합한 기후와 기상조건을 갖추어야 한다. 작물생육에 중요한 기상인자에는 기온, 일조시간, 강우량, 서리의 시기, 풍향 및 풍속 등 매우 다양하다. 이중 작물 생육에 가장 지배적인 요인으로는 기온을 들 수 있다.(1) 한랭지대의 농업지역은 월평균기온이 10℃ 이상 되는 달이 4개월 이상이고, 혼합농업과 경종(耕種) 농업지역은 일평균기온 13℃ 이상인 일수가 110일 이상이며, 5월부터 9월까지의 월평균기온이 15℃ 이상이면 영농이 가능하다.(1) 그러나 다른 조건이 양호하고 일평균기온 13℃ 이상인 일수가 90일 이상이며, 5월부터 9월까지의 월평균기온이 13℃ 이상이면 혼합농업과 경종농업이 가능하다.(2) 토지의 표고(1) 토지의 표고가 높아지면 기온이 낮아진다. 우리나라는 대략 고도 100m당 약 0.7℃씩 낮아지고 있는데, 일반적으로 토지의 경사도가 완만하면 그 감소율이 낮고 급하면 높다. 그러나 획일적으로 표고의 한계를 정할 수 없으므로 개간지의 표고를 조사하여 고도가 재배할 작물의 생육에 적절한 기온의 범위 안에 드는 곳을 선정한다.(3) 토지의 경사(1) 우리나라는 국토의 대부분이 산지로 이루어져 있으므로 개간 가능지를 산지에서 찾게 되며, 논의 약 20%, 밭의 약 40%, 과수원의 약 70%는 산지에 있는 경사지를 개간한 것이다.(1) 개간적지의 경사조건은 다음과 같다.① 지형의 경사도에 따라 주거지에서 경지 사이의 생산물 및 자재 운반의 노동력에 차이가 나타나며(상승에 2.0~2.3배, 하강에 1.5~1.7배), 그 한계경사는 대체로 25°이다.② 경지 자체의 경사도가 급하면 영농노동력이 약 27% 가량 증가하여 생산비 또한 증가한다. 일반적으로 농작업의 경우 경운기나 트랙터는 8~10°, 우마는 15°, 인력은 30°~40°가 경사한계이다.③ 15°이하이면 등고선 경작과 대상재배로 토양침식을 방지할 수 있으나, 그 이상은 토양보전시설을 갖추거나 또는 계단공이나 개량원지형공으로 경지면의 경사를 낮추어야 한다. (1) 급경사가 개간을 제한하는 중요인자는 되지 못하지만 소득향상을 위하여 집약재배를 하거나 기계화를 통한 대규모 영농에서는 토지경사를 기계경작에 알맞도록 절토나 성토공사로 낮추어야 한다. 그러나 토공작업을 무리하게 시행하게 되면 과다한 비용지출로 적지조건을 충족시키지 못할 수도 있다.(4) 토양(1) 개간사업은 절토 및 성토공사 작업만으로 완료되는 것이 아니라 그곳에서 작물을 적절히 재배할 수 있는 토양의 조건이 매우 중요하다. 유효토층의 두께, 토성, 자갈 함유량 등이 적지조건의 요소가 될 수 있으나 인위적으로 토양을 개량할 수 있으므로 극단적으로 불량한 토양이 아니면 개간은 가능하다. 즉, 농지로 적합한 토양은 토심이 깊고 자갈이 적으며 토양수분이 많을수록 좋다. 이와 같이 토양조건을 갖추어야 개간 후에 작물 경작이 이루어질 수 있기 때문에 토양조건이 개간의 적지선정에 매우 중요한 기준이 된다.(5) 용수(1) 개간지의 안전한 영농을 위해서는 작물의 생육에 필요한 물을 충분히 확보하여야 한다. 또한, 개간지 영농에 종사할 사람들을 정착시키는 계획을 수립할 경우에는 농가에 필요한 생활용수도 안정적으로 공급하여야 한다. 일반적으로 위생.방화시설을 고려하여 500ℓ/일/호의 급수계획을 수립한다.(1) 음용수는 수질이 양호하여야 하므로 빗물에 의존하는 일은 드물고 지표수나 지하수에 의존하는데, 계절적으로 갈수(渴水)가 되지 않는 수원이어야 한다. (6) 농지보전(1) 우리나라는 지세나 기상 여건상 풍수해가 자주 발생하므로 경사지의 침식과 붕괴, 강풍지대의 풍식 등의 재해를 방지한다. 이러한 재해는 지표의 식생상태와 밀접한 관계가 있으므로 국토보전 차원에서 재해예방을 목적으로 현존하는 산림보전지역을 재평가하여 그 지역은 조사대상에서 원칙적으로 제외한다. 즉, 특수 우량림, 모수림(母樹林)(종자 .접수(接穗) .삽수(揷穗) 등을 얻기 위해 육성 지정한 우량림)등 보호를 요하는 곳, 토양보전과 치산치수를 위한 보안림, 사방 지정지 등의 녹지와 토양보전 대상지는 개간대상에서 제외한다.(7) 도로와 교통(1) 개간 대상지는 기존의 도로 가까이 위치하거나 교통에 지장이 없는 지역이 적합하다. 효율적인 영농을 위해서는 기존 도로까지 연결하는 도로를 신설하여야 하며, 이에 대한 기술적, 경제적 관점에서 그 타당성을 고려해야 한다. 도로밀도는 250m/ha가 적정하며 고립성이 강한 산간의 소규모 생산지를 방사상으로나 순환상으로 연결하여 도로망을 형성해야 한다. 이와 함께 ① 각종 농산물생산지를 단지화하여 기계화영농을 촉진시키고, ② 다양한 농산물을 집.출하지점에 집중시켜 유통시키고, ③ 농지, 주거지 및 시장을 직결.긴밀화시키고, ④ 농업과 관광을 연계하도록 한다.(8) 사회.경제적 조건(1) 개간적지를 판단할 경우 물리적 조건뿐만 아니라 채소, 화훼, 과수 등 각종 농산물의 생산과 유통이 원활하게 지원되는 지역인지, 또는 작목별 생산자 단체 등이 조직되어 잘 운영되고 있는 지역인지 등 사회적, 경제적 조건 등도 충분히 검토하여야 한다.(9) 기타 조건(1) 채초지, 임지(林地) 등을 개간할 경우에는 토지이용상의 조정이 필요하며, 수산업이나 광업권과 관계가 있는 토지는 관련기관과 협의를 한다. (1) 이상의 여러 조건을 충족하는 경우라도 공공목적의 사업계획이 확정된 지역이나 채종림(採種林) 보존을 위한 국유림이나 시험림, 명승고적지, 공설묘지 등은 제외한다.2.4 토지이용현황 조사개간사업 토지이용계획의 기초자료를 얻는 데 필요한 조사로서 해당 개간사업지역의 토지이용현황 즉 경지, 초지, 임야 등 이용구분별 개발 가능면적 등을 조사한다.대상구역 전반에 걸쳐 기존의 각종 자료(지형도, 법적 용도구역 자료 등)에 의하여 도면상에서 이용구분별 면적을 조사하고 이를 기초로 하여 현지에서 조사.확인하여 에 정리.기재한다. 그리고 계획지구 내의 토지에 대하여 시.군에 비치되어 있는 지적원도와 토지대장에 의하여 공부(公簿)상의 지적을 조사하고 이를 현지에서 확인하여 에 정리한다. 마지막으로 토지소유자별 면적을 공부(公簿)상에서 조사하여 에 정리.기재한다. 토지이용현황 조사표 구 분 면 적(㏊) 이용상태 비 고 임 야 경 지 논 밭 과수원 목야지(牧野地) 채초지(집약초지) 도 로 폐염전(廢.田) 하 천 유 지(溜池) 택 지 구 거(溝渠) 기 타 지구내 토지이용현황 토지소유지 지번 공부상 지목 및 지적 현재 지목 및 지적 비고 시(군)면리 번지 지목 지적 지목 지적 토지 소유자별 공부상 면적 소유지 지 번 지 목 지 적 토지소유자 비고 주 소 성 명 2.5 토지분류 조사토지분류 조사는 농지개발의 적합성 여부를 판단하는 중요한 조사로서, 경사, 토층의 두께, 토성, 자갈함량, 침식도의 5개 항목을 중심으로 영농계획, 토지이용계획, 공사계획 등을 수립하기 위한 자료를 얻기 위하여 조사한다.2.5.1 예비조사토지분류 조사를 효율적으로 실시하기 위하여 경사 및 표층지질에 대해서 기존자료를 기본으로 개략경사구분도(예찰도)와 지표지질도를 작성하여 현지조사의 구체적인 방법.순서 등을 정해서 실시한다.예비조사의 기본이 되는 개략경사구분도 작성은 지형도(1/2,500~1/5,000)를 사용해서 경사도를 측정하는데, 그 기준계산식은 아래 식과 같다. (2.5-1)여기서, : 경사도(°), : 표고차 : 지형도상 등고선의 간격 : 지형도축척의 도수 (예: 축척 1/5,000인 경우 5,000)경사도는 소유역단위로 구분하여 가장 낮은 곳과 가장 높은 곳의 평균경사도를 말한다. 여기서 경사도를 %로 나타내면 다음과 같다. 경사도(%) = (2.5-2)실제로 작업을 할 때에는 사용하는 지형도의 축척에 따라 다음 표와 같은 조견표를 작성한다. 경사도의 조견표 축척 1/25,000 (M=25,000), 표고차 50m (h=50)인 경우 (㎝) (도) (㎝) (도) (㎝) (도) 11.458 2.286 1.134 1 5 10 0.746 0.579 0.429 15 20 25 0.346 0.286 0.238 30 35 40 표층지질도는 지형.표층지질.표층지질의 층두께.구성지질.지질의 경도 등의 조사결과를 표시 식으로 나타낸다.2.5.2 현지조사개략경사 구분도와 표층지질도를 기본으로 각 항목별로 조사하며, 개략조사와 정밀조사로 구분하여 실시한다.(1) 개략조사(1) 개략조사는 조사지구의 현황을 파악해서 정밀조사를 할 때 각 요인별 측정조사가 전체적으로 다르지 않도록 사전에 개략적인 현지조사를 한다.(1) 조사지역 전체를 대상으로 지형.지질.토양.기후.식생 등을 직접 조사하고, 토양단면의 특징과 제한인자 등을 파악.고찰해서 경제성과 효율성을 고려하여 정밀조사방침.정밀조사순서.기계준비 등을 결정한다.(2) 정밀조사(1) 정밀조사 측점이 많을수록 정밀도는 높아지나, 조사기간.인원 등의 제한이 있으므로 소지형단지(대략 5 ha 미만) 또는 100~200m 방안에 따라서 경사.유효토층의 두께.토성.자갈함유량.침식정도 등을 측정.확인한다.(1) 대규모단지(대략 5ha 이상)인 경우에는 1단지 내에서도 다른 등급이 존재할 경우가 많으므로 일단 100~200m 방안(1~4ha)에 1점 비율로 측정한다. 각 항목별 조사결과는 개발형태별(밭.초지별)로 정해진 등급과 기호로 나누어 구분한다. (3) 항목별 조사① 경사① 핸드레벨(hand level), 클리노미터를 사용하여 예비경사구분의 확인조사를 실시하여 를 기준으로 현지경사가 예비조사결과와 다를 경우에는 현지에서 수정한다.② 유효토층의 두께① 기암.반층 또는 역층까지의 두께를 나타내는 것으로 의 기준에 따라 토층을 제한하는 요인을 확인한다. 조사지점에 대해서 보링 스틱이나 핸드 오거(hand auger)로 시굴조사를 하고, 또한 25ha에 1점 비율로 상세조사를 한다. 시굴깊이는 1.0~1.5m이다.③ 토성① 지표 아래 50㎝까지의 토성을 대상으로 토양의 점착성, 모래함량, 촉감의 정도 및 건토의 응집력의 대소 등을 종합해서 의 기준에 따라 판정한다. 조사는 100~200m 방안의 각 교점에 대해서 시굴조사를 실시하며, 25ha에 1점 비율로 상세조사도 실시한다. 토지경사 분류기준(밭) 급위 구분 경 사 적 성 도면의 채 색 Ⅰ 1 3° 이하 침식의 위험성이 없음. 승용 트랙터에 의한 기계화 일관작업에 전혀 지장이 없음. 녹 Ⅱ 2-a 2-b 2-c 3~8° 8~12° 12~15° 침식의 위험성 소~중. 승용 트랙터에 의한 기계화 일관작업에 어느 정도 지장이 있음. 황 Ⅲ 3-a 3-b 3-c 15~20° 20~25° 25~30° 침식의 위험성 중～대. 작업효율은 낮으나 기계의 부분이용이 가능함. 적 Ⅳ 4-a 4-b 30~35° 35°이상 침식의 위험성 큼. 개간의 한계. 개간부적합 자 토층의 두께 분류기준(밭) 급위 유효토층 두께(㎝) 적 성 Ⅰ 100 이상 적정한 생산을 올리고, 적절한 관리작업 가능 Ⅱ 100~70 계단공은 경사에 따라 공법이 제한됨. 원지형개간에 적합 Ⅲ 70~40 계단공은 경사에 따라 어느 정도 공법이 제한됨. 원지형개간에는 대체로 적합 Ⅳ 40 이하 계단공은 조성 곤란. 원지형개간은 가능하나, 적정한 생산을 올리고 적절한 관리작업은 곤란 토성 분류기준 급위 토 성 밭 Ⅰ 점토함량 15~45% (사질양토~미사질식토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 거의 제한인자가 없다. Ⅱ 점토함량 5~15% (조사질양토~미사질양토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 어느 정도 제한인자가 있어서 토양에 따라서는 토지개량대책이 필요하다. Ⅲ 점토함량 45% 이상 (중점토 또는 저위, 중간이탄토) 적정한 생산과 적절한 작업을 하는데 매우 큰 제한인자가 있기 때문에 토지개량대책이 필요하다. Ⅳ 점토함량 5% 이하 (미사 또는 고위이탄토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 각각 커다란 제한인자가 있기 때문에 개간에 적합하지 않다. ④ 자갈함유량① 25ha에 1점 비율로 시굴조사(깊이 참조, 폭 1.0m, 길이 1.0m)를 실시하여 영농에 지장이 있는 자갈(직경 5.0㎝이상의 미풍화 또는 반풍화력)의 용적비를 구하여 의 기준에 따라 분류한다. 표층지질도 등을 사용하여 자갈함량이 제한요인이 된다고 판단되면 5~10ha에 1점 비율로 시굴조사를 한다. 자갈의 크기는 과 같이 구분한다. 자갈제거의 목표와 조사할 깊이(H)의 표준치 구 분 자갈제거 목표 조사할 깊이 H (㎝) 대 상 작토 두께(㎝) 논 소력 또는 중력 이상 15~20 30~60 보통밭 중력 또는 중력 이상 20~25 60~90 주) 소력 : 30~50mm, 중력 : 50~100mm 자갈함유량 분류기준 (밭) 급위 자갈함유량 (경사도) 적 성 Ⅰ 5% 이하 (3° 이하) 작목에 관계없이 적정한 생산과 적절한 관리작업을 쉽게 할 수 있다. Ⅱ 5~10% (3~8°) 작목에 따라서는 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는 데 약간의 지장은 있으나 제거할 필요는 없다. Ⅲ 10~30% (8~15°) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하자면 커다란 지장이 생기므로 제거할 필요가 있다. Ⅳa 30% 이상 (15~25°) 경지로서의 이용은 부적합. 단, 작목에 따라서는 제거후 이용가능 Ⅳb 노암 개간 부적합지 자갈의 구분 구 분 크기의 범위 적 요 미소력 30㎜ 체를 통과하고 2㎜ 체에 잔류하는 것 체규격은 KSF에 준한다. 소력 50㎜ 체를 통과하고 30㎜ 체에 잔류하는 것 중력 100㎜ 체를 통과하고 50㎜ 체에 잔류하는 것 대력 지름 10～20 ㎝ 거력 지름 20～30 ㎝ 거암 지름 30 ㎝ 이상 ⑤ 침식도① 기본도에 100~200m 방안을 짜서 교점마다 20m×20m 크기의 표본구를 설치하고, 표토유실의 정도와 심토 노출, 걸리(gully) 발생을 에 따라 분급한다. 침식도 분류기준 급 위 적 성 Ⅰ 표토의 유실이 지표면의 25% 이하로서 잔여표토가 15㎝ 이상인 것 Ⅱ 표토의 유실이 지표면의 25～75%로서 잔여표토가 15㎝ 미만인 것 Ⅲ 표토의 유실이 지표면의 75% 이상으로 심토 일부가 유실된 것 Ⅳ 걸리(gully) 침식지 ① 각각의 분류기준을 종합한 개간적지 선정기준은 와 같다. 개간적지 선정기준 (밭) 인자 급위 경사 (%) 유효토층 두께(cm) 토 성 자 갈 함량(%) 침 식 도 Ⅰ 0~3° (0~5) 100 이상 점토함량 15~45% (사질양토~미사질식토) 5 이하 지표유실 25%이하, 잔여 표토두께 15㎝ 이상 Ⅱ 3~8° (5~14) 100~70 점토함량 5~15% (조사질양토~미사질양토) 5~10 지표유실 25~75%, 잔여 표토두께 15㎝ 이하 Ⅲ 8~15° (14~26) 70~40 점토함량 45% 이상 (중점토 또는 저위, 중간 이탄토) 10~30 지표유실 75% 이상, 심토 일부 유실 Ⅳ 15~25° (26~46) 40 이하 점토함량 5% 이하 (사토 또는 고위 이탄토) 30 이상 걸리(gully)침식지 ⑥ 보완조사① 농지조성에서 개량원지형개간과 같이 대규모 절.성토를 하는 토지는 깊은 시굴이나 보링을 하며, 계획조성지의 토성.자갈함량 등의 경향을 파악해서 토층개량계획과 공사계획을 수립한다.2.5.3 개간적지 여부의 결정개간적지 선정기준의 분석결과 및 농지조성 종합판단 적성분석 결과를 토대로 관련법규의 저촉여부, 환경에의 영향, 영농조건 등 관련사항을 종합적으로 검토하여 결정한다.개간적지 여부의 결정은 대상토지에 대해 주요 요인별로 현지 조사한 결과를 종합화한 개간적지 선정기준과 농지조성 종합판정과 적성 분석 결과에 따르는 것을 원칙으로 한다. 즉, 일반 밭작물 등 농지이용 목적에 따른 농지적지 조건을 고려하며, Ⅰ, Ⅱ 등급에 대해 우선적으로 적지선정을 하도록 한다. 부득이하게 Ⅲ, Ⅳ등급지인 경우에는 관련법규, 환경성, 영농조건 등을 종합적으로 검토 판단하여 제한적 또는 부적합 요인을 사전에 해결하는 경우에 한해 관계기관의 심의를 거쳐 조성할 수 있다.개간 대상지 선정과 관련하여 개간대상 제외지역과 개간대상지 선정은 각각 개간 업무지침 제4조와 제6조 규정에 따른다. 농지조성 종합판정과 적성 급위 밭 적 성 Ⅰ 농지로 가장 적합한 토지로서 거의 제한인자가 따르지 않으며, 경사가 거의 수평(0~3°)이고, 침식위험이 적고, 토심이 깊고(100m 이상), 자갈이 거의 없고(5% 이하), 배수가 잘되어 작업하기 쉬우며, 보수력이 좋아서 생산성이 보통 이상인 우수한 토지 Ⅱ 토양관리와 침식에 의한 농지보전이 요구되나 느린 경사(3~8°)로 기계화 경운이 가능하고, 깊은 토심(70~100m)으로 일반적으로 등고선 경작.대상재배 등으로 안전하게 경운작물과 목초재배를 할 수 있는 생산력이 보통인 토지 Ⅲ 중간 경사도(8~15°)와 중간 자갈함량(10~30%), 얕은 토심(40~70cm), 낮은 보수성, 낮은 비옥도 등으로 Ⅱ급지보다 더욱 엄격한 제한이 따르는 것으로 농지보전대책을 적극적으로 세워서 작물선택을 해야 농경에 약간 적합한 토지로 생산성이 보통 이하가 된다. 그러나 경제적인 채산이 맞도록 영농할 수 있으므로 증단용지로 우선 분배되어야 하는 토지 Ⅳ 매우 엄격한 제한이 따르므로 일반적으로는 농경에 부적합하다. 다만, 기후 또는 경제적 여건이 매우 좋고 엄격한 작물 선택과 엄격한 관리를 하면 경지로 이용할 수 있으나, 일반적으로는 임지 방목지로 적합하다. 급한 경사(15~25°), 심한 침식, 얕은 토심(40cm 이하), 많은 자갈함량(30% 이상), 낮은 보수력 등은 많은 개선대책이 필요한 토지 2.6 토지이용능력 조사토지이용능력등급을 구분할 때에는 토지분류조사의 5가지 제한인자를 표기하되, 등급의 종합표시는 로마자로 표기한다. 특별히 사용할 가능성이 있거나, 침식에 유의해야 하는 것은 등급 다음에 별도의 기호로 표기한다. 개간의 최종목표는 농지조성이므로 토양특성에 근거를 두고, 생산능력.기상조건.토성 등 토지이용시 제한조건을 중심으로 토지이용능력을 등급별로 판정한다.2.6.1 토지형태 분류토지형태분류(land-type classification)는 토지의 3성격(자연적 성상, 위치적 성질, 현황이용형태)에 대해서 각각 생산능력 면에서 공통성을 가지는 몇 가지 범주(기후구분. 지형분류. 토양분류. 자연식생구분.교통편의분류. 현황토지이용분류 등)로 토지형태를 분류하여 토지이용계획 작성시 비교대조자료로 이용한다.2.6.2 토지이용능력 분류토지이용능력분류(land-use-capability classification)은 토지형태분류에 의해서 토지취급단위마다 분류한 토지를 밭.수원지로 개간하는데, 자연적 조건, 위치적 조건 및 농지개량 기술적 조건 등의 측면에서 이용의 적합성 또는 가능성에 따라 등급을 나눈다.토지이용능력의 등급 구분 시에는 자연적 조건으로 경운.관리 및 침식방지의 효율성, 생육의 제한성 등을 검토해야 하고, 위치적 조건에는 생산물 수송의 경제적 거리한계, 농지개량 기술적 조건으로는 계단형.관개형.지력증진 등의 농지개량 기술시공의 효율성을 검토한다. 2.6.3 토지이용 구분토지이용구분(land-use classification)은 토지이용계획 작성기법의 최종단계로 장래에 목표로 하는 토지이용형태를 나타내는 중요한 기법이며, 의 개념도에 따라 실시한다.토지이용능력 구분에 의해서 이용의 적응성 또는 가능성을 평가하여 등급을 매긴 토지를 다시 농업의 생산용지로서 각각 밭.수원지.임지 등의 적합성과 효율성을 비교 및 판정하여 토지이용계획의 기본방향을 결정한다.생산용지에서는 토지 순수익 또는 지역 순생산을 최대로 높이는 관점에서 토지이용구분을 하고 있다. 경지 등 농지의 이용구분은 다음과 같은 방법으로 실시한다. ① 자연입지적 토지이용능력분급(개간적지기준) 및 교통입지적 토지 분류기법을 직접 적용해서 이용적지나 부적합지를 구별하여 판정한다. ② 토지이용능력구분 결과를 토대로 경영의 적지나 부적합지를 판정한다.③ 어떠한 이용에도 적지로 판정되는 토지는 상대적인 적합성을 판정한다.이와 같은 토지이용구분은 농업생산이라는 특정조건을 전제로 한 것이지만, 지역발전을 위한 토지이용계획은 종합적인 배려와 조정을 한다.앞으로 국토이용계획법 중에서 농업진흥지역.산림보전지역.자연환경보전지역 등도 재검토되고, 토지이용관계법령도 정비되어 종합적이고 계획적이며, 질서 있는 토지이용이 되도록 재정립한다. 토지이용구분방법의 개념도2.7 기상 및 수문 조사2.7.1 기상조사영농계획, 용.배수계획, 방재계획 등의 기초자료 확보에 필요한 조사로서 지역의 일반기상, 특수기상, 재해기록에 대해서 조사한다. 기상자료는 계획대상지역이나 인근 관측소에서 수집하며, 사전에 관측소의 위치, 표고, 관측항목, 기간, 신뢰성 등을 조사한다. 기존 관측소의 자료를 얻을 수 없을 때나 부족할 때에는 관측기구를 설치해서 관측한다.일반기상 자료는 가능한 한 장기간 동안의 자료를 조사하며, 최근 10년 동안에 대해서 기온, 강수량, 풍향, 풍속, 서리, 눈, 일조시간, 가뭄일수 등을 조사한다.특수기상은 관개계획, 방재계획 수립에 필요한 자료로 특히 강우량, 가뭄일수 등에 대해서 조사한다. 재해기록은 과거의 이상기상에 의한 해당 지역 부근의 재해현황 등을 포함하여 조사한다. 재해기록의 수집, 청취, 답사 등에 의해서 하천범람, 침수상황, 냉해, 연속가뭄, 연속강우, 폭설, 강풍 등의 농업 재해기록을 조사한다.기상조사 항목과 각종 계획과의 관계는 과 같다. 상조사 항목과 각종 계획과의 관계 항 목 일반기상 특이기상 영농 계획 관개 계획 배수 계획 방재 계획 시공 계획 기 온 최고.최저기온 ○ ○ 연평균기온 ○ 일평균기온 작물생육기간 평균기온 ○ 강수량 연강수량 ○ 월강수량 ○ 일우량 최대일우량 ○ ○ ○ 시간우량 최대시간우량 ○ ○ 4시간우량 최대4시간우량 ○ ○ 연속우량 최대연속우량 ○ ○ 강수일수 ○ 가뭄일수 연속가뭄일수 최대연속 가뭄일수 ○ 관개기간 연속가뭄일수 관개기간최대 연속가뭄일수 ○ 풍 향 월별평균풍속 ○ 풍 속 월별최대풍속 최다풍향 ○ ○ 안 개 월별발생일수 ○ 서 리 초상일(初霜日) ○ 만상일(晩霜日) ○ 무상기간 ○ 눈 초설일 ○ ○ 종설일 ○ ○ 적설기간 ○ ○ 최대적설심 ○ 일 조 일조시간 ○ 2.7.2 수문조사지역개발에 수반한 용.배수계획 및 지역의 수자원보전계획 등을 수립하는 기초자료로 활용하기 위하여 용.배수현황 조사, 용수량 및 신규수원 조사, 유출기구 조사 등을 시행한다.개간사업지구는 기득 수리권이 없고 신규 이수(利水)가 필요하다. 그러므로 특히 수리실태와 취수 가능량 조사가 중요하다. 또한 농지조성이 광범위할 경우에는 유황변화에 수반한 홍수량의 증가, 갈수량의 감소 등을 검토한다.(1) 용.배수현황 조사(1) 관련되는 하천이나 계곡수 등에 대하여 수리현황, 홍수에 의한 피해상황을 조사하여 이수 및 치수 측면의 이용현황, 필요한 수원 및 배수현황을 파악한다. 특히 관련 수계에서 발전, 상수도, 공업용수, 농업용수 등 각종 물의 이용에 대해서 수리권, 허가수량, 관행 취수량, 시기별 취수량 등을 조사한다. 이를 위하여 각종 시설계획과 설계내용을 면밀히 검토함과 동시에 현지조사, 유량 측정 등을 실시하여 취수예정지점에서 취수량의 과부족 상태를 파악한다.(1) 유량은 기존 실측자료로부터 평년(일반적으로 10개년 정도의 평균) 및 기준년(1/10 확률년)의 유량을 구하게 되는데 자료가 필요시에는 조사기간 중에도 실측한다. (1) 배수현황에 대해서는 각 배수계통과 습지, 담수 등에 의한 침수지역의 범위를 현지에서 확인하고 배수불량의 주요원인으로 지적되는 ① 지형적 원인, ② 토양적 원인, ③ 호수와 바다 등 외수의 영향, ④ 하천의 범람 등에 대한 특성을 분석한다. 또한 특수기상, 배수로 상황, 담수흔적, 피크 지속시간 등의 계수 판단에 필요한 청취, 배수관행 등에 대해서도 조사한다.(2) 용수량 및 신규 수원조사(1) 밭 조성에 따른 물이용 형태별 필요수량을 조사한다. 밭관개 등의 소비수량은 물론 음용수, 방재용수 등에 대해서도 충분히 검토한다. 수원조사는 용.배수 현황조사에서 실시하는데 지하수 이용의 경우에는 시굴 또는 시추를 하여 양수시험에 의해서 이용가능수량을 확인한다. (3) 유출기구조사(1) 지역 내에서 우량과 유출량의 상관을 조사함과 동시에 지형, 경사도, 지목.지표상태를 파악하여 지역의 유출 메커니즘을 분석한다. 또한 인근에 농지를 조성한 지구가 있는 경우에는 조성 전후의 유량 등 자료를 수집하여 유출변화 현황을 파악한다.2.8 지형 및 지질조사2.8.1 지형조사지형조사의 주요 내용은 지형분류이며 지형분류는 토지의 자연적인 성격을 파악하기 위한 것이다. 따라서 지형의 성인적(成因的) 분류를 중심으로 형태 및 지표.지질 분류를 시행한다.(1) 일반적 기준① 지표면의 기복량(起伏量)① 평탄, 느린 경사, 느린 파상기복(波狀起伏), 심한 톱니모양의 기복, 급한 경사 등을 조사한다. 가능한 적당한 방향의 평균경사도 일정면적(예: 1㎢)내 최고 해발표고와 최저 해발표고와의 표고차를 구하고 필요하다면 지형단면도를 작성한다.② 하천, 계곡수의 분포상태① 하천이나 계곡의 너비, 하천 바닥면에 대한 평수시(平水時)의 수면 폭의 비, 하안(河岸)의 비고차(比高差), 언덕의 기울기 등을 조사한다.③ 토지표면의 미세지형① 1/25,000 지형도에 표시되지 않을 정도의 미세지형도 파악한다.④ 침식 및 충적작용에 따르는 변화① 강우, 특히 호우시 지표에 있어서 붕괴되기 쉬운 부분 또는 유출물이 퇴적될 수 있는 위치 및 넓이와 주위와의 관계 등을 조사한다.(2) 지형구분 및 조사의 기준(1) 지형은 일반적으로 충적저지(沖積低地), 홍적대지(洪積台地), 선상지(扇狀地), 단구(段丘), 구릉, 화산산지, 일반산지, 고원 등 8가지로 구분된다. 이들 지형구분을 토대로 지형의 특징을 파악하고 수원취득의 난이도 및 수원의 종류, 주요한 지질조건, 토양층의 발달 여부, 시공대책을 강구할 수 있으며, 특히 미세 지형상 주의할 점 등에 대해서도 조사한다.2.8.2 지질조사지질조사는 충적층과 홍적층의 구분, 제3기층, 화산퇴적물, 암반의 종류, 암질과 그 분포상황 등을 주요 내용으로 하여 조사한다.(1) 충적층과 홍적층(1) 충적층(沖積層)은 강, 호수, 바다 등 물이 있는 곳의 연안(沿岸) 주변에 분포한다. 주로 자갈, 모래, 진흙 및 이들의 혼합층으로 이루어지며 하천부지, 삼각주 및 일부의 선상지(扇狀地) 등에 분포하고 대체로 연약하고 두께는 산간평야부가 수 m에서 수십 m정도, 해안평야에서 10m에서 20~30m 정도, 때로는 이보다 깊다.(1) 홍적층(洪積層)은 주로 굵은 돌, 자갈, 모래, 진흙, 로옴(loam) 등으로 되어 있고 부분적으로는 연약하나 대체로 충적층보다 고결도(固結度)가 높다. (1) 충적층과 홍적층의 구별은① 지형에 따라 낮은 평지를 포함한 평야, 분지(盆地), 소선상지를 홍적층 지대로 구분한다.② 노두(露頭)에 보이는 고결도가 아주 낮은 경우에는 충적층, 손으로 비벼서 떨어져 흩어지는 정도 또는 그 이상 약간 단단한 경우에는 홍적층으로 판단한다.(2) 제3기층(1) 지형적으로 구릉, 낮은 단구(段丘)를 이루며 대지(台地)의 기반(基盤)에 해당되는 부분이며 때로는 역암층(礫岩層)을 가지나 보통은 사암, 혈암(頁岩)의 누층(累層)으로 사암(砂岩)의 경우에는 부근에 노출암(露出岩)이 많고 혈암이 많은 경우에는 둥근 지형을 이루고 있는 경우가 많다.(1) 이러한 지질의 토지는 토질이 좋으나 부분적으로 심도의 차가 크고 소량의 수원(水源)을 얻기에는 어렵지 않으나 대량의 용수를 얻기 위해서는 조사연구가 필요하다. 또 토양층의 깊이, 수원의 유무 등을 알기 위해서는 암석의 분포상태, 주향(走向)과 경사, 단단함과 무름, 풍화의 정도 등을 조사한다.(3) 화산퇴적물(1) 화산회(火山灰), 화산사력, 응회암(凝灰岩), 집괴암(集塊岩) 및 각종 용암류(溶岩類)로서 이들의 구별은 보통의 지질도에는 일괄하여 화산회, 사력층 또는 용암(대개의 경우에는 안산암(安山岩)으로 이밖에 현무암(玄武岩), 기타 등)으로 표시되어 있는 수가 많다. 지하의 비교적 얕은 곳에 응회암, 집괴암 또는 용암이 있는 것이 일반적이며 이들 암석이 나타나기까지 표층토의 심도, 아래 지반의 투수(透水)의 정도 등을 자세히 조사한다.(4) 고기암반(古期岩盤)(1) 중.고생대의 수성암(水成岩)은 사암(砂岩), 경사암(硬砂岩), 점판암(粘板岩), 혈암(頁岩), 석회암(石灰巖), 규암(珪岩)을 포함하며 매우 단단한 암반이다.(1) 암석의 종류에 따라서는 경연(硬軟), 풍화, 수식(水蝕)에 대한 저항력의 정도, 분해의 속도에 차이가 있으므로 암질(岩質) 및 분포범위에 대하여 조사한다.(1) 점판암, 혈암은 풍화하기 쉬우며 양질의 토양이 되기 쉽고, 화강암(花崗岩) 지대에서는 석영입자(石英粒子)로 인하여 주로 모래 토양이 되며, 수원(水源) 으로서는 석회암(石灰巖) 이외에서 계곡수(溪谷水)나 소량의 용출수(湧出水)를 얻을 수 있다. 2.9 토양 및 식생조사2.9.1 토양조사토양은 지형, 지질과 관련이 깊으며 표토가 생산성이 높은 근군역(根群域)을 형성하는 토양에 알맞아야 한다. 따라서 표토의 성질을 파악하여 근군역 토양에 알맞도록 개량하기 위한 자료 취득이 기본이다.토양조사는 현지토양조사와 토양분석조사로 구분되며, 표토의 깊이, 유효토층의 두께, 부식함량, 토성, 자갈함량, 노암비율, 토양수분관계, 경사, 침식 등을 조사한다. 이를 바탕으로 개발구역의 판정, 토지이용계획, 작목결정, 토층개량계획 및 토양개량제 투입량의 산정에 크게 영향을 끼친다고 판단되는 토양구간의 경계를 확인한다.(1) 현지 토양조사(1) 토양도(농촌진흥청)를 이용해서 개략조사한 후 현지에서는 과 같이 조사목적에 따라 그 지점을 설정하여 조사한다.(1) 조사는 핸드오거(soil auger)나 천공(穿孔)으로 실시하는 것이 원칙이다. 때로는 25ha에 1점 비율로 깊이 1.0~1.5m의 시갱을 파서 토양단면을 관찰함과 동시에 토층의 두께, 층계(層界), 토성, 역.부식, 이탄, 토색, 구조, 공극, 정밀도, 그레이(gray)층, 산화침전물, 함수량, 가소성, 점착성, 흙의 경도, 식물뿌리의 분포상황 등을 조사한다. 토양침식이 문제가 되는 지대는 단면 조사지점 부근에서 침식의 종류와 정도를 조사한다. 토양조사지점 설정기준 일람 조사항목 측정지점 설정기준 목 적 시굴조사 일반적으로 1h에 1점 이상 토양통 경계를 정하기 위하여 보링스틱 등으로 실시 시갱(試坑)조사 일반적으로 25ha에 1점 1㎡ 넓이에서 1m 깊이의 구멍을 파서 토양단면 조사 pH 조사 5ha 방안(方眼)의 교점마다 산성토양 개량자료를 산정 하기 위하여 지표에서 25cm 까지 사이의 시료 채취 부식함량조사 5ha 방안(方眼)의 교점마다 완충능(緩衝能) 측정지점 선정, 이화학 특성의 파악 토양분석조사 토양통 또는 100ha에 1점 pH.치환산도는 25ha에 1점 (2) 토양분석조사(1) 토양통마다 또는 일반적으로 100ha에 1점 비율로 층위별 시료에 대해서 입경조성, 염기치환 용량, 치환성 석회, 인산 흡수계수를 조사하고, 25ha에 1점 비율로 pH, 치환산도, 유기물을 조사한다.(1) 산지토양은 다음과 같이 적황색토, 유사반층토, 암석토, 갈색삼림토로 분류하고 있다. ① 적황색토① 주로 경사가 완만한 저구릉지, 구릉지, 홍적대지에 분포하는데, 토양배수가 양호하며 유효토심이 깊고, 점토의 함량이 높으며, 유기물함량이 낮다.① 특히 화강암이나 화강 편무암을 주요 재료로 발달한 토양은 강한 산성을 띠며 양이온 치환용량이 낮고, 인산 등이 부족하여 농경지로 이용하려면 토양의 물리.화학적 성질을 개량한다.② 유사반층토① 주로 산록 및 구릉지의 경사가 완만한 개발가능지대에 많이 분포하고 있는 토양으로, 표토 30cm 하부에 단단한 점토반이 형성되어 있어서 심토파쇄에 의한 물리적 개량이 선행되어야 한다.③ 암쇄토① 산악토라고도 하며 주로 경사가 급한 구릉지를 비롯하여 산악지에 넓게 분포하고 있어서 토양침식이 심하고, 표토의 유실이 많아 토심이 얕으며, 비옥도가 낮아서 개발대상지에서 제외되는 토지이다. 즉, 기존 경지에 비하여 공극률이 낮고, 경도가 매우 단단하다. 또한 토양삼상 중 기상(氣相)이 낮고 고상(固相)이 높다.④ 갈색삼림토① 높은 산악지대나 비교적 경사가 완만한 활엽수림 아래에서 발달된 토양으로, 고지대의 저온으로 유기물의 분해가 늦고 유기물 함량이 높아서 토색이 암갈색 또는 갈색을 띠는 것이 특징이다. 감자 채종지(採種地)나 여름무, 배추의 재배지로 이용되고 있다.2.9.2 식생조사개발예정지구 내의 식생현황을 파악하여 농지, 목초방목지, 방풍림 등의 토지이용구분의 기초자료로 이용함과 동시에 개간예정지에 대한 입목의 벌채, 흙태우기, 뿌리뽑기 등에 필요한 공사비 산정의 기초자료가 된다.대상지구에 성장하고 있는 다년생 식물에 대해서는 주요 수종과 밀도 및 수령을 조사하는 동시에 지피물(地被物)의 상태를 파악한다. 또한 일년생 식물에 대하여 지역에서 잘 성장하는 종류를 조사하여 토양의 성질과 개간 후의 적정 작물을 선정한다.기본도는 1/2,500~1/5,000 지형도를 사용하며, 식생조사는 사전조사(도상검토)와 현지 조사로 나눌 수 있다.(1) 사전조사(도상검토)(1) 항공사진, 산림관련 도면 및 산림대장 등의 기존자료를 이용하여 실내작업을 실시한다. 이에 앞서 ~ 과 같은 식생상태의 구분과 기준을 참고하여 현지조사를 위한 준비를 한다. 식생상태의 구분 및 기준 명 칭 기 호 비 고 암 석 나지(裸地) 경 지 R Ba Cu 입 목 지 침엽수림 활엽수림 침활혼효림 N L NL 침엽수 75% 이상 활엽수 75% 이상 침활혼효율 25~75% 생육지류 죽림지 B 갈대지 S 야초지 G 벌채적지 (伐採跡地) C 기 타 E 도로, 수로, 수면 등 수관소밀도(樹冠疎密度) 구분기준 소 밀 도 기 호 비 고 높음(密) a 수관밀도 80% 이상 보통(中) b 수관밀도 50~80% 낮음(疎) c 수관밀도 20~50% 매우 낮음(極疎) d 수관밀도 20% 이하 (2) 현지조사(1) 사전조사에서 작성한 식생관련 도면을 현지 조사 시 휴대하면서 과 에 따라 식생상태를 확인한다.(1) 입목지, 벌채적지를 대상으로 임상구분, 수종, 수관 소밀도를 구분할 때에는 각 구분마다 선정한 현지 표본구(20m×20m)에 대해서 의 요령으로 의 측정항목을 조사한다. 표본조사법 조 사 법 내 용 면에 의한 방법 : 방형구법(方形區法, Quadrat method) 방형틀을 사용하여 조사하는 방법으로 틀내의 식피율(植被率).피복도 및 빈도.풀의 길이.풀의 양 등을 측정(조사개수는 식생형(植生型)마다 5~8개소를 무작위로 선정) 선에 의한 방법 : 라인법(線狀被覆度法, 線狀頻度法) 선을 사용하여 조사하는 방법으로 그 선에 닿는 종의 빈도와 피복도를 측정(조사개수는 식생형마다 5~10라인을 무작위로 선정) 주) 방형구법에서 틀의 1변장(邊長) 및 라인법에서 라인장(長)의 기준은 다음과 같다. 구 분 단초형 (短草型) 장초형 (長草型) 양치형 (羊齒型) 억새형 관목형 (灌木型) 수림형 (樹林型) 틀의 1변장(m) 0.25 1.0 1.0~2.0 1.0~2.0 20 이상 10 이상 라인장(m) 10 2.0 20 20 20 이상 20 이상 측정항목 측정항목 내 용 초생지 . 관목지 식피율 전 식물의 관부(冠部)에 의하여 피복되는 부분의 면적률을 10% 간격으로 10계급으로 표시 피복도 식물 관부의 퍼짐에 대한 투영면적을 의미함 10% 간격으로 10계급으로 나타내며, 다음과 같이 4계급으로 나타낼 경우도 있음 매우 높은 밀도 : 70% 이상 높은 밀도 : 50～70% 낮은 밀도 : 25～50% 매우 낮은 밀도 : 25% 이하 빈 도 측정틀을 단위로 한 종(種)의 출현률을 나타냄 풀의 길이 주요 풀의 평균적 풀의 길이(지상에서 잎 끝까지의 길이)인데, 우점도(優占度)의 산출에 사용할 경우에는 최장의 1개체 측정도 가능함 풀의 양 방목, 예취(刈取)로 이용 가능한 풀의 양(지상 5~10cm 예취)을 ha당 kg으로 표시 수림지 수 령 생육의 경과년수 수 고 측고기(測高器) 및 목측(目測)으로 측정 울폐도 (鬱閉度) 각 수종 관부의 지면에 대한 정사영(正射影)의 외연(外緣)을 맺은 면적의 단위면적에 대한 비율을 통해 다음과 같이 나타냄 매우 높은 밀도 : 70% 이상 높은 밀도 : 50~70% 낮음 밀도 : 25~50% 매우 낮음 밀도 : 25% 이하 직 경 수종마다 흉고직경과 지상 10cm 부위의 직경을 측정 재적 (材積) 수종, 밀도(ha당 나무 수), 직경, 나무높이로부터 입목간재적표(立木幹材積表) 등에 의해 추정 (1) 식생과 지력, 흙의 산도, 토양수분의 관계는 다음과 같다. 일반적으로 삼림지는 초생지 보다 지력이 높다.① 식생에 의한 지력 판단 가. 일반적인 판단(가) 수목이 굵고 높으면 : 비옥토(나) 수목이 밀생하고 낮으면 : 불량토(다) 수목이 굵고 낮으면 : 토층이 얕고 자갈이 많다.② 수목에 의한 지력 판단가. 수종에 의한 판단(가) 가장 기름진 토지 : 느릅나무, 고로쇠나무, 전나무, 오동나무, 밤나무, 식나무, 팽나무, 참피나무, 칠엽수, 층층나무, 노린재나무 등(나) 기름진 토지 : 들매나무, 오리나무, 느티나무, 떡갈나무, 엄나무, 물푸레나무, 뽕나무, 단풍나무, 황철나무(백양), 낙엽송, 가문비나무, 보리수 등(다) 약간 기름진 토지 : 생열기나무(까치밥, 까마귀밥), 후박나무, 회화나무, 상수리나무, 잎갈나무 등(라) 지력이 불량한 토지 : 자작나무, 해송, 소나무, 자귀나무, 아카시아, 버드나무, 철쭉, 향나무, 노간주나무, 리기다소나무, 다름나무 등③ 초생에 의한 지력 판단가. 일반적인 판단(가) 풀의 길이가 길고 굵은 토지 : 비옥토(나) 풀의 길이가 짧은 토지 : 불량토 나. 초생의 종류에 의한 판단(가) 가장 기름진 토지 : 쑥, 야고초, 쐐기풀, 조릿대풀, 칡, 호장근 등(나) 습지로서 비옥한 토지 : 논냉이, 물매화풀, 물창개나무 등(다) 비옥하지 않은 토지 : 참억새, 고사리, 참나무, 마타리, 도라지, 은방울 꽃, 싸리 등(라) 습지로서 비옥하지 않은 토지 : 갈대, 붓꽃, 등심초(골풀), 독미나리, 창포, 돌단풍, 박하, 부처꽃, 큰중나리, 난쟁이붓꽃, 개미나리 등④ 토양수분과 식생과의 관계가. 건조지를 나타내는 식물 : 소나무, 해송, 자작나무, 밤나무, 졸참나무(굴 밤나무), 가죽나무(떡갈나무), 물참나무, 병꽃나무, 마타리, 고사리, 노간주나무, 향나무, 녹나무 등나. 습지를 나타내는 식물 : 수양버들, 오리나무, 사시나무, 칠엽수, 호두나무, 선마(관중, 회초미), 황철나무, 들매나무, 리기다소나무, 귀롱나무, 까치박달, 자작나무, 물봉선화, 수레꽃 등⑤ 흙의 산도와 식생과의 관계가. 활엽수가 많은 토지 : 토층이 깊고 산성이 약하다.나. 침엽수가 많은 토지 : 토층이 얕고 산성이 강하다.⑥ 토양의 깊이가. 깊은 토양에 자라는 수종 : 갈참나무, 밤나무, 느릅나무, 느티나무, 물푸레나무, 전나무 등나. 보통 깊이에 자라는 수종 : 소나무, 오리나무, 단풍나무 등다. 얕은 토양에 자라는 수종 : 사시나무, 황철나무, 자작나무, 버드나무, 가문비나무 등⑦ 토양의 조밀가. 치밀한 토양에 견디는 수종 : 소나무, 전나무, 낙엽송, 가문비나무, 상수리나무, 느티나무 등나. 느슨한 토양에 견디는 수종 : 아카시아, 소나무, 해송, 오리나무 등⑧ 토양의 종류가. 식토에 견디는 수종 : 갈참나무, 상수리나무, 벚나무, 소나무, 낙엽송 나. 사토에 견디는 수종 : 소나무, 버드나무, 아카시아, 황철나무 등다. 석탄토에 견디는 수종 : 느릅나무, 느티나무, 단풍나무, 낙엽송, 소나 무, 전나무, 수수꽃다리 등라. 산성토에 견디는 수종 : 소나무, 해송, 가문비나무, 전나무, 갈참나무, 낙엽송, 물푸레나무 등3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,676020,개간 환경성검토,"1. 일반사항1.1 목적환경성 검토를 통하여 일정한 보전수준을 유지하는 사업계획을 수립해야 하는 것은 물론, 사업구역 내의 자연환경을 보전하며, 주변에도 나쁜 영향을 끼치지 않도록 환경정비계획을 수립한다. 여기에는 경관ㆍ문화재ㆍ학술적 보호의 대상이 되는 생물ㆍ지형ㆍ지질ㆍ자연현상 등을 보전하기 위한 조치가 포함된다.농업개발이 주변의 환경에 미치는 영향요인으로는 ① 농지 구성에 관련된 공사, ② 공사완료 후의 농지ㆍ도로ㆍ수리시설 등의 존재, ③ 농지에서 실시하는 영농, ④ 농지 외의 도로ㆍ수리시설 등의 공용화와 인구증가에 의한 생활활동 등이 있다.환경에 관련되는 영향을 넓게 추출하기 위하여 환경영향요인에 의한 직접적인 영향뿐 아니라, 간접적 영향이나 요소 간의 상호관계로 생기는 현상에 대해서도 취급한다. 계획을 수립할 때에는 공사 진행과정 및 공사완료 후에는 환경보전과 영속적ㆍ안정적 생산을 목표로 한다. 환경에 가장 큰 영향을 끼치는 것은 공사 중에 발생하는 경우가 많으므로, 공사계획의 검토결과에 따라서는 사업량ㆍ공법ㆍ공사기간 등을 재검토한다. 이 경우 ① 수질 및 수량의 보전, ② 붕괴 등의 재해방지, ③ 자연보호(식생ㆍ야생동물ㆍ기타), ④ 경관보전, ⑤ 악취방지, ⑥ 소음ㆍ진동방지 등의 항목에 유의한다.1.1.1 환경성 검토의 법적 근거대규모 개발사업에 대해 그 시행에 따른 환경영향저감방안을 검토하는 환경영향평가와 개발관련 행정계획 또는 보전이 필요한 지역내 소규모 개발사업에 대해 미리 환경성을 검토하는 사전환경성검토로 구분하며, 그 체계는 과 같다.사전환경성검토 법적근거는 환경정책기본법 제25조이며, 요청시기는 동법 제25조에 따르며, 환경영향평가의 법적 근거는 환경.교통.재해 등에 관한 영향평가법이고, 개발사업에 따른 환경영향을 최소화하기 위한 제도이다. 1.1.2 환경성 검토 업무체계도 환경성검토 업무체계도 사전 환경성검토와 환경영향평가 구 분 사전 환경성 검토 환경영향평가 법 적 근 거 .환경정책기본법 .환경.교통.재해 등에 관한 영향평가법 주 요 기 능 .개발 관련 행정계획 또는 개발사업의 적정성, 입지의 타당성 등을 검토 .개발사업으로 인한 환경영향을 최소화하는 저감방안 강구 협 의 시 기 .행정계획의 수립 확정 전, 개발사업 인허가 전 .행정계획이 확정된 이후 개발사 업을 위한 실시계획 승인전 대 상 사 업 .개발 관련 행정계획 * 16개 분야 83개 .보전용도지역(19종)내 소규모 개발 사업 (행정계획이 수립되지 아니하는 사업) .대규모 개발사업 * 17개 분야 협 의 요 청 기 관 .행정계획 수립(또는 승인)기관, 개발사업 인허가 기관 .개발사업 인허가 기관 평 가 서 류 .사전환경성검토서 .환경영향평가서 의 견 수 렴 .주민공람.설명회, 공청회 등 .공고, 공람, 설명회, 공청회 - 사전환경성검토시 실시한 경우 생략 (3년이 경과하지 않고, 사업규모 변경이 30%이하 일 경우 등의 요건 충족시) 협 의 체 계 .중앙행정기관의 장인 경우 환경부 장관과 협의, 그 외는 지방환경청장과 협의 .좌 동 협 의 기 간 .30일 이내(10일 연장) .45일 이내(15일 연장) 총소요 기 간 .2-3개월(현장조사 1계절) .1년 이상(현장조사 4계절) 주) 환경정책기본법 시행령 제7조 [별표2] 제1호 행정계획[별표2] 제2호 보전이 필요한 지역 내의 개발사업[별표3] 중점검토항목.의견수렴방법.환경성검토협의회구성 등에 관하여 별도로 고시할 수 있는 행정계획의 범위 1.1.3 환경성 검토 대상사업(1) 사전환경성 검토 대상사업(1) 환경정책기본법 시행령 에 의거 농림지역, 개발제한구역, 생태계보전지역 등 보존용도지역에서의 5,000∼50,000㎡ 이상의 개발사업은 인.허가(승인)전에 사전환경성검토를 받아야 한다. 보전이 필요한 지역에서의 개발사업(환경정책기본법 시행령) 사업계획면적 구 분 5,000㎡ 이상 7,500㎡ 이상 10,000㎡ 이상 50,000㎡ 이상 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 자연환경보전지역 보전관리지역 농림지역 생산관리지역 계획관리지역 개발제한구역의 지정 및 관리에 관한 특별조치법 개발제한구역 자연환경보전법 생태보전핵심구역 자연유보지역 생태보전완충구역 생태보전전이구역 야생동식물 보호법 야생동식물 보호구역 산지관리법 공익용산지 공익용 산지 외 산지 자연공원법 공원자연 보존지구 공원자연 환경지역 습지보전법 습지보호지역 습지주변관리지역 습지개선지역 수도법 광역상수도 설치지역 (공동주택의 건설) 광역상수도 설치지역 (공동주택의 경우 제외) 하천법 하천구역 소하천정비법 소하천구역 지하수법 지하수보전구역 그 밖의 개발사업 사업계획 면적이 가목 내지 사목에 따른 최소 사전환경성검토대상 면적의 60% 이상인 개발사업 중 환경오염, 자연환경훼손 등으로 지역균형발전과 생활환경이 파괴될 우려가 있는 사업으로서 관계 행정기관의 장이 미리 시.도 또는 시.군.구 환경보전자문위원회의 의견을 들어 사전환경성검토가 필요하다고 인정한 사업 주) 1) 위 표에 따른 사전환경성검토대상이 중복되는 경우에는 중복하여 검토하지 아니하며, 하나의 개발사업이 가목에는 해당하나 나목.다목 및 마목 내지 사목에 해당되지 아니하는 경우에는 가목을 적용함 주) 2)「산림법」 제5조에 따른 조림.육림.벌채 및 병해충구제 등 산림사업, 「사방사업법」 제2조 제2호에 따른 사방사업, 「농지법」 제20조에 따른 토양의 개량.보전을 위한 사업 및 「농어촌정비법」 제2조 제3호 나목에 따른 농업생산기반개량사업은 위 표의 사전환경성검토대상에서 제외한다. 주) 3) 위 표의 가목의 지역 중 농림지역 및 관리지역에서의 「농어촌정비법」 제2조 제2호에 따른 농어촌정비사업에 대하여는 그 사전환경성검토대상이 되는 규모를 환경부장관이 따로 정하여 고시할 수 있다. (2) 환경영향평가 대상사업(1) 환경.교통.재해 등에 관한 영향평가법 시행령 중 다음 표의 기준에 근거하여 해당사업의 경우 평가 실시한다. 환경영향평가 대상사업 범위 구 분 대상사업의 범위 평가서 제출시기 또는 협의요청시기 개간 및 공유수면의 매립 (1) 공유수면매립법 제2조 제3호의 규정에 의한 매립사업 중 면적이 30만㎡ 이상인 것. 다만, 항만법 제2조 제2호의 규정에 의한 지정항만 및 신항만건설촉진법 제2조 제1호의 규정에 의한 신항만 또는 국토의계획 및 이용에 관한 법률 제6조 제4호의 규정에 의한 자연환경보전 지역에서는 3만㎡ 이상인 것 공유수면매립법 제9조의 규정에 의한 매립면허 전(국가.지방자치단체 또는 정부투자기관이 매립하는 경우에는 동법 제38조 제1항의 규정에 의한 매립의 협의 또는 승인 전) (2) 농어촌정비법 제2조 제3호의 규정에 의한 간척 또는 개간사업 중 면적이 100만㎡ 이상인 것 농어촌정비법 제8조의 규정에 의한 사업시행 계획의 수립 전 환경영향평가 항목 평가분야 평가항목 주요 평가 내용 공통사항 토지이용계획, 시설배치계획, 특정야생동식물 등의 보호대책 자연 환경 (4) 기 상 기온, 일조시간 등 기상변화 예측 및 대책 지형지질 지형변화, 토지사면의 안정성, 지반침하 여부 동식물상 동식물상의 서식지.자생지 훼손, 해양 동.식물상 변화 대책 해양환경 해양수질 오염도, 해저지형 및 수심변화 수리수문 수량변화 및 급수계획, 유지용수량, 유출계수 변화 생활 환경 (11) 토지이용 주변 토지이용 상황을 고려한 입지분석, 완충녹지 설치계획 대기질 배출원별 오염물질 저감방안, 연료사용계획, 비산먼지 저감대책 등 수질 오폐수 처리계획, 용수공급계획, 하천 및 지하수 오염방지대책 등 토양 오염물질에 의한 토양오염 발생 및 방지대책 폐기물 쓰레기 발생량 예측 및 처리대책 폐기물 처리시설의 입지 검토 소음진동 소음진동발생원 및 완충녹지 방음벽 등 저감대책 악취 발생원, 영향범위 및 저감대책 전파장해 전파장애요인, 전파장애 정도 및 저감대책 일조장애 일조영향을 고려한 시설물 배치계획 위락경관 지역경관특성, 주요 조망점에서의 경관변화 및 대책 위생공중보건 공중위생시설, 질병유발요인 및 보건위생대책 사회 경제 환경 (7) 인구 인구밀집에 따른 환경영향 및 대책 주거 주거지역에 미치는 환경영향 및 대책 산업 산업구조변화, 피해예측 및 대책 공공시설 공공시설의 분포규모 등 수용용량 분석 및 대책 교육 교육시설의 수용용량에 미치는 영향 및 대책 교통 교통량 변화, 교통량차선용량 등 분석 및 대책 문화재 문화재, 보전가치가 있는 건조물유적에 미치는 영향 및 보호대책 1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 사전재해영향성 검토개간을 할 때에는 사전재해영향성검토를 통하여 개간에 따른 재해유발요인을 예측하고 분석하여 이에 대한 대책을 강구해야 한다.""사전재해영향성검토""라 함은 자연재해에 영향을 미치는 각종 행정계획 및 개발사업으로 인한 재해유발요인을 예측.분석하고 이에 대한 대책을 강구하는 것을 말한다. 사전재해영향성검토 협의제도 기능은 재해유발요인의 사전검토를 통하여 개발사업에 대한 계획초기단계의 재해에 미치는 영향을 최소화하는데 있다.2.1.1 법적근거사전재해영향성검토의 법적 근거는 농어촌정비법 제6조의 규정에 의한 농업생산기반정비계획 및 동법 제8조의 규정에 의한 농업기반정비사업시행계획 등의 각종 개발사업이 사전재해영향성 검토 협의제도의 대상사업으로 규정되어 있다.또한, 자연재해대책법의 제2조의 규정에 사전재해영향성검토 항목이 규정되어 있으며, 동법 제4조 사전재해영향성검토협의와 동법 5조 사전재해영향성검토협의대상, 그리고 동법 6조 사전재해영향성검토협의 이행의 관리.감독 등이 규정되어 있다. 사전재해영향성검토 협의 업무 흐름도 개간사업 사전재해영향성검토 협의절차 사전재해 영향성 검토 구 분 사전재해 영향성 검토 법적근거 ○ 농어촌정비법, 자연재해대책법 주요기능 ○ 개발 관련 행정계획 또는 개발사업의 적정성, 입지의 타당성 등을 검토 협의시기 ○ 농어촌 정비법 제8조 규정에 의하여 시행계획 수립 전에 협의 대상사업 ○ 행정계획 ※ 34법령 48개 계획 ○ 개발사업 ※ 40법령 47개 사업 협의요청기관 ○ 행정계획 수립(또는 승인)기관, 개발사업 인허가 기관 평가서류 ○ 사전재해영향성 검토서 협의체계 ○ 중앙본부장 또는 지역본부장 협의기간 ○ 30일 이내 (부득이한 사유가 있는경우 10일 범위 안에서 연장 할 수 있다) 총소요기간 ○ 2～3개월 (현장조사 1개월) 2.1.2 사전재해영향 검토사업(1) 대상사업(1) 대상사업은 다음과 같이 12가지로 분류하여, 각 사업 특성에 따라 유형별 검토를 통해 각 사업단계별로 제시되고 있는 재해영향 관련 항목들을 정리하고, 기본계획 및 세부설계시 반영하고 있는 한국농촌공사 기준의 재해 관련 항목에 대해 분석한다. 다음은 재해영향평가 실무지침서에서 발췌된 적용 가능한 항목들에 대해 각 사업별로 분류한다.① 농촌용수개발사업 : 행정계획② 경지정리사업 기본계획 : 행정계획③ 배수개선사업 : 행정계획④ 수리시설개보수사업 기본계획(수원공) : 행정계획⑤ 수리시설개보수사업 기본계획(평야부) : 행정계획⑥ 밭기반정비사업 기본계획 : 행정계획⑦ 농촌용수개발사업 세부설계 : 개발사업⑧ 경지정리사업 세부설계 : 개발사업⑨ 배수개선사업 세부설계 : 개발사업⑩ 수리시설개보수사업 세부설계(수원공) : 개발사업⑪ 수리시설개보수사업 세부설계(평야부) : 개발사업⑫ 밭기반정비사업 세부설계 : 개발사업 (2) 평가항목(1) 농촌용수개발, 경지정리, 배수개선, 수리시설개보수, 밭기반정비사업에 대한 사전재해영향성검토서 협의시 필수적으로 검토하여야 할 항목들을 에 수록 하였다. 2.2 원상복구불법개간지 산지관리법에 의하여 처리한다. 사전재해영향성 필수검토항목 평가항목 항목분류 주요내용 공통 항목 행정 계획 재해위험요인 기초조사 인근지역 및 시설에 미치는 재해영향 및 예방 재해위험지구 및 과거 재해발생현황 침수위험지구 현황 및 침수가능성 분석 개발계획 현황 및 토지이용 계획 대상지역내 하천 및 소하천 조사 재해저감시설 현황 및 재해예방 개발 사업 재해위험요인 기초조사 인근지역 및 시설에 미치는 재해영향 및 예방 재해위험지구 및 과거 재해 발생현황 침수위험지구 현황 및 침수가능성 분석 재해저감을 고려한 토지이용계획이나 시설물 배치여부 과도한 지형변경으로 인한 재해발생여부 대상지역내 하천 및 소하천의 복개나 유로변경 여부 대상지역내 우수유출 저감대책 재해저감시설 현황 및 재해예방 입지 유형별 개발로 인한 절.성토면의 토사유출 및 사면붕괴 방지대책 침수예상구역 파악 및 피해방지 대책 재해취약요인 분석 제반 피해방지 대책 수립 제시 협의대상 유형별 충분한 지역조사를 통한 시행계획 수립 무분별한 개발행위 방지를 위한 사업계획 적정성 검토 농업기반시설 설치에 따른 재해영향예측 및 저감대책 수립 대상사업 범위별 시설안전과 재해예방 및 경보체계 등 방재관리에 대한 사항검토 3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,676090,개간 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적1.1.1 유지관리의 목표개간에 따른 토지와 부대시설의 유지관리는 합리적인 보전관리의 방향에서 지역의 자연조건에 맞고 안전을 확보할 수 있는 방법으로 유지관리 목표를 설정하여 실시한다.개간시설의 유지관리는 조성된 토지와 부대시설, 시설물을 관리하는 시설관리, 유지관리업무를 담당하는 조직과 인원에 대한 운영관리, 그리고 주변 지역의 자연환경과의 조정관리 등 개간시설을 이용하는 모든 분야에 대하여 이루어져야 한다.개간시설은 만들어지면서부터 오랜 기간 동안 지역주민과 주변의 자연환경과 조화를 이룰 수 있도록 보전해 가기 위해서는 장기적이고 종합적인 유지 및 관리가 이루어지도록 하여야 한다. 개간시설의 관리는 사업시점보다 상당히 뒤에 시작되는 것이므로 개간사업 실시기간 동안의 사회적, 경제적, 기술적인 변화와 상태를 충분히 고려하고 이들 변화에 대응할 수 있는 시설계획을 수립한다.개간에서의 유지관리는 유지관리를 위한 노동력의 최소화, 경비의 절약, 개간지역의 안정성 등을 확보할 수 있도록 하여야 하나 이 세 가지 조건을 동시에 만족시키기는 어려움이 따른다. 따라서 개간지역 조건에 맞는 다음 사항을 고려하여 유지관리를 계획한다.(1) 지역조건에 적합한 영농방법과 작목을 선택하여 식량의 안정적인 공급이 가능하도록 유지관리를 할 필요성이 있다.(2) 농경지를 확장하여 토지소유의 영세성을 탈피하며, 농업경영의 규모 확대에 의한 생산성 향상이 가능하도록 시설을 배치하여 유지관리해가야 할 것이다.(3) 밭 농업의 발달로 벼농사 위주의 경제구조를 개선하여 농업생산의 선택적 확대를 도모하고, 산사태 등의 자연재해 발생을 최소화하도록 한다.(4) 간접적으로는 농촌 유휴실업자의 구제와 안정농가의 육성, 농업구조의 개선 등 농촌지역 사회의 활성화 역할을 하도록 인적 물적 자원의 효율적인 활용이 가능하도록 유지관리를 할 필요성이 있다.(5) 산지의 효율적인 이용으로 국토자원의 이용을 확대하되 지역의 지형과 지질 특성을 최대로 살릴 수 있는 방법으로 유지관리 되어야 될 것이다.(6) 개간사업 실시 후는 적절한 사면보호를 실시하여야 한다. 유지관리를 위해 고려할 수 있는 공법은 사면보호공법, 식생공법 등이 있다. 사면보호공법은 시공후의 기상과 지반의 변이, 주변 환경 변화 등에 따른 열화와 변형이 발생할 수 있으며, 식생공법은 목표로 하는 군락형성이 순조롭지 못한 경우가 발생하기도 한다. 이와 같은 상태의 발생을 미연에 방지하고 사면보호공의 목적인 사면의 안정성, 환경과의 조화, 경관의 보전 및 부속시설물과의 영속성 확보가 될 수 있도록 조치를 취하여야 한다.(7) 개간사업에 따른 사면은 비와 눈 등에 취약하여 항상 토사유출의 위험을 가지고 있다. 토사유출을 줄일 수 있는 배수시설과 처리에 대한 대책을 마련하여야 한다. (8) 토사유실로 인한 수질오탁 및 수질오염을 줄일 수 있는 조치를 취하고 유지관리가 잘 될 수 있도록 감독하여야 한다.(9) 항상 사면을 양호한 상태로 유지될 수 있도록 점검, 조사, 보정, 보수 등을 실시하여야 한다.(1) 이와 같은 목표를 설정함에 있어서 다음과 같은 사항이 고려되어야 한다.① 유지관리의 목표 및 시설의 정도는 현실적이어야 한다.② 개간에 의한 자연의 재해발생을 최소화할 수 있도록 배수시설 등을 배치하고 관리한다.③ 장래 유지관리비가 적게 들어야 한다.④ 농업환경의 변화 등을 고려하여 현재 상태를 점진적으로 개선할 수 있도록 탄력적인 시설과 시설배치 등이 이루어져야 한다.1.2 적용 범위개간사업의 유지관리는 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분하여 계획을 수립한다.개간사업을 통해 인위적으로 조성된 농지와 시설물이 본연의 기능을 수행할 수 있을 때까지는 일정기간이 필요하며, 그 기간 안에 발생하는 여러 가지 장애요인과 방해물은 적절히 제거하고 파괴된 곳과 각종 시설물은 보수하여야 한다. 이와 같은 유지관리는 개간 계획과 설계에 반영한다.유지관리의 공간적 범위는 개간공사에 따른 개간지를 비롯한 토양개량 및 부대시설이며, 기능적 관리범위는 지형적 안정성, 생태적 기능성, 자연적 경관, 환경에 미치는 영향의 최소화 및 공간적 이용을 포함한다. 유지관리는 개간지내 일의 내용에 따라 다음과 같이 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분할 수 있다. (1) 정기적 유지관리 : 개간지내 정지작업 및 토사제거, 배수로 정비, 토사유실의 위험성, 사면의 안정성, 수목전정, 제초(2) 비정기적 유지관리 : 사면의 침식과 퇴적에 따른 유입토사의 처리, 산사태 등이 발생한 경우, 시설물이 파괴된 경우, 돌과 나무뿌리 제거, 기타 개간지로서의 기능에 장애를 가져오는 경우 등1.3 참고기준. 농림부, 2006, 농업생산기반정비사업계획 설계기준 개간 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 유지관리의 내용4.1.1 유지관리 내용개간사업의 유지관리 내용은 개간공사, 토양개량, 구획계획, 용.배수계획, 도로계획, 부대시설로 구분하여 유지관리계획을 수립한다.개간사업에 따른 시설물은 홍수와 장마에 의한 개간지 상.하류의 세굴과 퇴적, 개간지의 지형변화, 태풍 등에 대한 사전대비 미흡과 관리 소홀 등 시설의 파괴는 물론 인명과 재산손실 등 큰 재해를 발생시킬 가능성이 있다. 또한, 개간 시설물의 기능유지를 위하여 정기적인 시설점검, 진단분석, 보강과 보수 등을 실시하여야 한다. 개간공사, 토양개량, 구획계획, 용.배수계획, 도로계획, 부대시설은 관리가 매우 중요하므로 유지관리 및 모니터링을 지속적으로 실시한다.개간은 개간공사, 토양개량, 구획계획, 용.배수계획, 도로계획, 부대시설 계획에 따라 사업이 실시되고 유지관리 되면서 지역의 새로운 자연환경을 형성하고 있다. 이는 유지관리 계획에 기초하여 시.군을 주체로 지역주민과 주변의 자연환경에 조화를 이루며 지역의 안전과 생명보호, 하류지역과 주변 지역의 재해방지를 위한 대책마련으로 적정한 유지관리를 실시하는 것이 중요하다.4.1.2 시공지의 유지관리법개간공사, 토양개량, 구획계획, 용.배수계획, 도로계획, 부대시설을 시공 후 목표로 하는 개간조건으로 조성한다하여도 순조롭게 자연으로 추이된다고는 할 수 없다. 특히, 시공직후에 강우 등으로 인해 힘든 노력과 장기간에 걸쳐 완성한 시공면의 일부가 파괴 또는 유실되는 경우가 있다. 이러한 경우 가능한 한 빨리 대처하여 조기에 보수하는 하는 것이 필요하다. 개간 시공지에 초기단계에서 국부적인 붕괴가 발생하여 나지로 되는 것은 지표수의 흐름과 침투수의 집중에 의해 개간지의 기능 상실은 물론 개간이 어려운 나지부분의 확대와 사면의 붕괴 등으로 이어질 수 있다. 이러한 나지 및 토양유실과정은 시공한 기초구조물의 파괴와 관련되는 경우도 있다. 따라서 시공면의 파괴원인, 유발요인을 명확히 조사하고 조기 대처는 확대와 재발을 방지하는데 매우 중요하다. 구체적인 방법으로는 용.배수계획, 도로계획, 부대시설 계획을 통해 개간지 조건에 적합한 배수방법과 토사 배제와 유출 제어방법을 채용한다.개간지 식생의 천이는 그 입지조건에 적합한 최고의 상태(climax)를 향해 점차 진행해 가는 것으로 볼 수 있다. 그러나 그 과정 중에 유지관리가 불충분한 경우 지금까지 강화되어온 방재기능이 떨어져 다시 황폐지로 역행하는 경우도 있다. 이를 방지하기 위해서는 잡초제거와 나무뿌리 뽑기, 토양개량 등을 통하여 개선해 갈 필요가 있다. 이러한 유지관리 결과 개간지의 다면적 보전기능을 높일 수 있을 것이며 식생회복의 유도에도 효과를 발휘할 것이다. 따라서 식량의 확보, 경지면적의 확대, 그리고 토지의 효율적인 이용 등을 위해 자연환경에 조화로운 개간이 될 수 있도록 시공지의 적절한 유지관리를 실시해 가야 할 것이다.4.1.3 점검과 조사개간에 따른 사면의 점검과 사면손상조사는 평상시에 정상적으로 실시하는 것과 호우, 태풍, 눈사태, 지진 등 단기간에 사면에 손상을 일으킬 수 있는 사태 발생 등 이상시에 실시되는 점검과 조사가 있다.(1) 평상시 점검과 조사① 개간지 사면하부에의 낙석, 토사의 유출② 농업시설물과의 이음부의 매립과 토사 유출상태③ 사면의 배부름과 균열상태④ 성토 상부의 균열과 침하⑤ 사면으로부터의 용수상태⑥ 식생의 유실, 쇠퇴, 도복 등⑦ 물과 토양 흐름의 방향과 크기⑧ 배수로, 소단(小段) 배수구 등의 퇴적물과 하천에 유하하는 토사량 (2) 이상시 점검과 조사① 지표수와 지하수, 용수의 위치와 수량 및 탁한 정도② 낙석 및 붕괴토의 규모와 발생 위치의 상태③ 사면의 배부름과 균열의 규모와 상태④ 식생사면의 활동 현상, 사면과 상부의 도복⑤ 구조물의 균열 확대 및 침하⑥ 붕괴발생이 있는 경우에는 그 규모의 확대 유무 및 개간지 주변에 미치는 영향4.2 유지관리의 실시4.2.1 사면 보호공의 유지관리개간지의 유지관리 실시는 특히 사면에서 많이 발생할 수 있는 문제점을 점검하고 대책을 세워 이를 보완해 갈 필요성이 있다. 사면의 경우 개간으로 인한 토사 유실과 침식 및 토사 유출 등으로 인해 발생할 수 있는 배수로와 수리구조물의 매몰과 퇴적 및 유출토사에 의한 탁수형성 등 수질오염과 밀접한 관련을 가지고 있다. 이러한 문제해결을 위해서는 사면 보호공을 실시하여야 한다. 사면을 보호하는 공법은 크게 식생공법과 구조물공법을 이용하여 실시하고 적절한 유지관리를 하여야 한다. 여기서 식생공법의 대부분은 개간 완공시에 완성품이 아닌 시간을 들여서 목표로 하는 군락으로 이행하게 한다. 한편 구조물공법은 공사 완성시 완성품으로 소정의 성능을 발휘하게 하는 것이다. 이러한 식생공법과 구조물공법의 점검항목과 유지관리방법을 정리하면 표 1과 표 2와 같다. 식생공법의 점검항목과 유지관리방법 점검 항목 점검 내용 유지관리 방법 조 치 식 생 상 황 생육상황 생육의 상태 심기, 추비 번무 장해의 유무 풀베기, 제초, 간벌 통행 장해의 유무 손 상 고사, 손상 정도 추파, 추비, 보식 병충해 종류와 증상 확인 풀베기, 제초, 간벌, 약제 살포 침입식물 파생정도 제초제 살포, 인력제초 식 생 기반의 상 황 손 상 지반 노출의 유무 생육기반의 부분 보수 등 균열, 함몰, 붕괴 유무 용수처리, 배수로의 부분 보수 등 용수, 누수 녹 화 기초공의 상 황 손 상 철망의 부상 유무 철망의 고정, 부분 보수 등 손상의 정도 틀의 부분 보수 등 틀의 균열, 변형, 함몰 유무 기 타 손 상 수로 막힘의 유무 배수구 청소 구조물공법의 점검항목과 유지관리방법 공 종 점검 항목 원인, 유의 사항 유지관리 방법 콘크리트 붙임 공법 균 열 단순(건조, 수축)한 원인 진행을 막음. (V컷, 모르터 충진) 단차가 있는 균열, 부풀음, 밀려 나옴 원인이 토압이나 동결, 동토에 의한 경우 원인, 규모, 정도에 따른 보강방법의 검토 또는 재시공 돌붙임 공 법 느슨해짐, 헐거움 돌 배면의 침하, 유출 충진, 다짐 블럭붙임 공 법 침 하 토사 유실, 평면토사의 침하, 유출 충진, 다짐, 침출방지 처리, 재점검 배불림 평면 토사의 토압(활동) 침투수, 용수처리 후의 재시공 기초부의 침하 토사의 세굴 기초처리, 배수, 재시공 현장타설 콘크리트 공 법 거푸집의 균열 단순한 균열 폭, 길이 등의 관찰 거푸집 단면의 중대한 균열 원인 규명, 정도의 검토를 통해 보강처리 거푸집 하부의 공동 물에 의한 세굴 충진(모르터 등), 물 처리 거푸집 표면의 박리 원인:동결에 의한 경우, 원인:노후화(중성화) 원인 상태에 따라 처리 거푸집의 배부름 이상 토압의 발생 정도에 따라 대책공법 검토 또는 재시공 망 태 공 법 미끄럼 등 배면토사의 유출 유하수의 처리, 식물의 도입 기초부의 세굴 유수의 처리, 기초부의 보강 쌓기 돌의 붕괴 철선의 절단과 부식 철선의 보수 그물선반 공 법 미끄럼 등 퇴적토사의 증가, 말뚝, 기둥의 부식 제거 식물의 도입, 보강, 재시공 4.2.2 사면 유지관리의 유의점(1) 식생공(1) 식생공의 역할은 안정 기능 이외에 환경과 경관보전기능을 기대하는 경우가 많다. 따라서 사면에 어떠한 식물군락을 유지할 것인가(피복 목표)를 명확하게 할 필요가 있다. 따라서 식생공의 유지관리는 사면자체의 파손개소의 보수 및 위험 예방작업, 목표로 하는 식물군락에 접근하는 작업, 목표가 달성된 식물군락을 유지하기 위한 작업이 있다.(2) 구조물공법(1) 구조물의 파손은 폭풍, 호우, 지진 등의 재해 및 동결.융해 등에 의한 시간경과에 따른 열화를 원인으로 발생하는 경우가 많다. 또한 시공시에 생각하지 못한 외력의 작용에 따른 변형과 붕괴가 발생하기도 한다. 점검시에는 사면의 구조물 자체를 대상으로 하는 이외에 주변을 포함한 물의 거동에도 관심을 가져야 한다.(3) 낙석대책공(1) 낙석의 위험성은 폭풍, 호우, 지진 등의 재해 및 동결.융해 등으로 인한 시간경과에 따른 열화로 사면이 붕괴되는 경우가 많다. 낙석대책공을 실시하는 사면은 경사가 급한 경우가 많으므로 일상의 점검에 의해 낙석 예방과 보호기능이 저하하지 않도록 세심한 주의와 충분한 조사를 통해 필요에 따라 적절한 대책을 강구할 필요가 있다.(1) 이에 대한 자세한 내용은 국간건설기준 공통-지반편, KDS 11 70 10 비탈면보호공법 설계기준, KDS 11 70 15 비탈면보강공법 설계기준, KDS 11 70 20 낙석토석대책시설 설계기준 그리고 KDS 11 70 20 비탈면 배수시설 설계기준 에 준한다." +KDS,676505,해면간척 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 해면간척의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야할 일반적 사항을 규정하여 기술수준의 향상과 체계화에 기여함을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위(1) 이 코드는 공유수면에 방조제 또는 하구둑을 축조하여 조류를 차단하고 간석지를 육지화 하는 사업이나 담수호를 조성하는 사업의 외곽시설과 매립 및 내부개발계획의 수립, 조사, 설계에 대한 사항을 정한 것으로 해면간척사업으로 시행하는 모든 시설에 적용한다. 코드 내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다.1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1991 : 해면간척편.1.4 용어의 정의(1) 해면간척이란 해면하(海面下)토지의 이용가치를 높이기 위하여 공유수면을 토목공학적인 수단에 의하여 축조한 방조제로 해수를 차단하여 간석지를 육지화 하는 토지조성사업을 말한다.(2) 매립은 공유수면을 대조만조위 또는 고수위까지 토사 등으로 매립하여 토지를 조성하는 것을 말한다. 이들 사업은 새로운 국토를 조성하는 의의를 갖고 있다.1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 간척사업의 필요성과 금후의 계획 수립 방향(1) 1970년대까지 간척사업은 생존을 위한 식량의 자체달성을 목적으로 정부주도의 개발시대를 거쳤다. 1980년대 이후는 주곡의 자급자족과 국민생활 수준의 향상으로 사업목적도 지역사회발전에 기여하도록 다목적으로 변천되었다. 사업시행에 있어서는 수산업 및 타산업과의 이해상충에서 오는 경합, 어업권 등 각종 기득권의 주장과 보상, 생계대책 및 환경영향대책 등 더욱 심도 있는 처리가 필요하게 되었다. 기술개발에 의한 경제성 제고에 못지않게 사업시행의 타당성 검토에 필수적 조건이 되었다.(2) 따라서, 앞으로 간척 계획수립의 방향은 해양공학, 수리학, 토질공학 및 시공법의 발달이나 현대화된 대형 특수장비의 개발 등에 따른 간척기술의 개발과 완벽한 토목공학적인 기술처리도 중요하다. 그러나 사업목적이 국가종합개발계획과 지역사회발전계획이 부합되는 종합계획이여야 하며 정확한 환경영향의 예측과 보전에 관한 기술, 수질관리나 오염대책 및 적정한 보상계획 등 사회적인 문제들을 더욱 정도 높게 처리되어야 할 것이다1.7 사업 시행 절차1.7.1 시행의 법적 근거(1) 간척농지 개발사업은 공유수면관리 및 매립에 관한 법률과 농어촌정비법이 정하는 바에 의하여 시행한다.1.7.2 사업 시행 구분(1) 사업은 국가사업, 공공단체사업 및 민간사업으로 구분시행 된다. 국가사업은 정부 및 지방자치단체가 시행하고 공공단체사업은 한국농어촌공사가 시행하는 사업이다.(2) 민간사업은 민간인 및 민간대기업이 참여하여 민자에 의해 추진되는 사업을 뜻한다.1.7.3 사업 시행 절차(1) 간척농지개발사업의 시행절차는 농어촌정비법과 공유수면관리 및 매립에 관한법률의 각각 독립된 절차에 따라 사업을 추진해야 한다. 국가 또는 공공단체사업으로 시행할 시는 보조금과 농지관리기금이 지원되거나 공유수면매립공사와 더불어 배후지를 개발하는 사례가 많다. 이때는 상기 양개법(兩個法)이 정하는 절차를 함께 거쳐 사업을 시행해야 한다. 특히, 매립법에 의한 매립면허처분이 있은 후 농어촌정비법에 의한 사업시행인 가처분을 받아야 하며, 매립면허에 의한 공사의 준공처리는 매립법에 의하여 준공인가처분을 받음으로써 효력이 발생한다. 즉 보조금은 농어촌정비법에 의하여 사업을 시행하는 자에게 교부되므로 (보조금교부규정 제1조)농근법 제96조 규정에 의한 사업시행인가의 처분이 있어야 하고, 사업시행인가는 토지소유자(농어촌정비 제11조의 자격자)의 동의를 요건으로 하고 있으므로 공유수면구역내의 권리자의 동의도 있어야 한다.(2) 또한, 농어촌정비법에 의한 사업시행은 사업 준공보고의 확정으로 사업이 확정으로 사업이 완료되는 반면 공유수면법에 의한 공유수면매립공사는 공유수면법법에 의한 준공인가처분을 받음으로써 매립지에 대하여 수면허권자(受免許權者)에게 소유권을 취득할 수 있게 된다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용없음4. 설계4.1 설계의 기본(1) 설계는 해면간척에 필요한 기능과 안전성을 갖는 한편 경제적 시설인 동시에 환경에 부합되도록 시행하는 것을 기본으로 한다. 이 경우 관계 법규 등을 준수해야 한다." +KDS,676515,해면간척 조사,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 신설 또는 개수하는 해면간척의 조사 및 계획에 있어 준수해야할 일반적 사항을 규정하여 기술수준의 향상과 체계화에 기여함을 목적으로 한다. 1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1991 : 해면간척편.. 농업생산기반사업 계획설계기준, 2017 : 농지관개편 조사 (KDS 67 40 10 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사 계획(1) 조사는 계획과 설계 대상이 되는 시설물의 설치 목적을 충분히 이해하고 계획과 설계에 영향을 끼치는 기술적, 경제적, 사회적 제 조건을 빠짐없이 조사하도록 해야 한다.2.1.1 조사의 기본방향(1) 간척사업은 조사, 계획, 설계, 시공 및 관리의 단계로 추진된다. 조사는 대상지구의 규모나 간척의 목적 및 예상되는 공사의 난이도등 지구실정에 따라서 조사의 항목과 내용을 적절하게 선정해야 하므로 조사단계를 고려한 조사계획을 수립해야 한다.2.1.2 조사계획조사는 사업추진 단계에 맞는 적절한 계획을 수립하고 그 계획에 의하여 수행해야 한다.일반적으로 조사의 추진단계는 ① 계획조사 ② 기본조사 ③ 실시조사 ④ 보완조사로 구분하여 시행한다.2.1.3 조사사항2.1.3.1 계획에 관련된 조사(1) 공유수면 매립구역과 개발가능성① 방조제 예정선과 매립면적 ② 매립면적과 간척지 조성면적 ③ 조성면적과 토지이용계획④ 토지이용계획과 개발방안(2) 수원공 계획과 개발가능성① 계획구역내의 기설 수리시설 실태 ② 하천유황의 실태(갈수량, 평수량, 홍수량 및 기준유량 등) ③ 담수호 또는 신규 수원공 확보 가능성(3) 타 사업 관련조사① 방조제노선과 타 사업관련② 수원공 계획과 타 사업관련 ③ 사업계획지구와 배후지 사업 ④ 기존수리권, 광업권, 기타 취득권 관련 ⑤ 수산업 관련 ⑥ 타 사업계획 및 타법과의 관련 및 저촉여부(4) 물 수급① 농업, 생활 및 공업용수 수요 ② 장단기 지역용수 수급전망과 계획 ③ 합리적 용수 활용 가능성2.1.3.2 설계에 관련된 조사(1) 기상, 해상, 수문(2) 하천상황, 조석, 조류 및 유황 (3) 지형, 지질, 토질 및 토양 (4) 축조재료 및 시공장비 (5) 연안 시설물 현황, 각 행정상의 구역경계 (6) 기타 필요한 사항2.1.3.3 시공에 관련된 조사(1) 기상, 해상 및 수문(2) 축조 재료의 분포와 운반 상황 (3) 인력 확보의 범위와 가능성 (4) 용지 조달의 범위와 가능성 (5) 전력 공급의 가능성 (6) 어업권 보상 범위와 시공성 (7) 지역사회의 여건과 상황2.1.3.4 관리에 관련된 조사(1) 기상, 해상 및 수문(2) 하천 및 조석(潮汐)상황 (3) 배후지 시설의 관리상황 (4) 기설 방조제 시설관리 및 안전관리 상황자료2.1.3.5 보상에 관련된 조사2.1.3.6 권리에 관련된 조사2.1.3.7 환경에 관련된 조사2.1.3.8 공사재료, 기타에 관련된 제조사2.2 지형조사(1) 조사 범위는 간척예정 지구내 및 방조제 예정선의 바깥쪽 200m이상, 배후지는 수륙(水陸)경계선으로부터 100m이상 및 용.배수 기타 간척매립으로 인하여 이해관계가 생기는 구역을 조사 범위로 한다.(2) 간척계획에 사용하는 표고 기준은 국립지리원에서 설치한 수준점 표석의 표고로 한다.① 지형측량은 간척, 매립 계획에 있어 계획지구 및 주변 지역의 지세, 지설, 면적, 표고, 해안선, 간석지, 갯고랑(유체)등의 상황이 정확히 파악되도록 실시해야 한다.② 지형도는 기본설계, 실시설계, 시공 등의 각 단계마다 조사 목적에 부합되는 정밀도로 작성되어야 한다.2.2.1 조사의 범위(1) 지형 조사의 범위는 지형조건에 따라 조사단계와 조사항목을 적절하게 조정하여 결정한다. 국립지리원이 발행한 도면, 지도, 기타 기록에 의거 현지와 대조하여 명확히 표기하는 동시에 항만, 어항, 해안보전, 하천, 자연공원, 국사공권, 수산보전, 도시 및 산업공단 등 제반 행정지정 관리구역을 관계기관 자료를 기초로 확인해야 한다.2.2.2 표고의 기준 및 수준표의 설치(1) 우리나라 표고의 기준은 1963년 12월 국립건설연구소(현 국립지리정보원)에서 인천의 인하대 교정내에 설치한 26.6871m를 수준점으로 한다. 실제로는 편의상 이 기준으로부터 전국에 설치한 수준점의 표고를 이용한다.(2) 즉 조사지구내에 수준표석을 설치한 다음 부근의 수준점 표석으로부터 표고를 연결하고 필요에 따라 인근의 검조소, 항만, 하천 및 기개발지구의 수준표의 표고 관계를 구한다. 표고의 기준점으로 사용하는 수준점 표석도 지반변동 등에 따라 표고가 변동되는 경우가 있으므로 이의 여부를 관계기관에 조회하여 확인한다.2.2.3 해도의 수심과 기준면(1) 해양수산부 수로국 발행 조석표 및 중앙기상대 발행의 조위표 기준면( 0점 표고)은 기본수준면을 취한 것이다. 기본수준면은 해도의 기준면이다. 해도의 수심 표기 기준면은 나라마다 다르나 우리나라에서는 조석 관측지점의 주요 4개 분조의 반진폭의 합계만큼 그 지점의 평균해면하 표고를 기본수준면으로 취하여 사용하며 이것을 각 항구마다 표석을 설치하여 관리하고 있다. 일반적으로 항만공사에서는 기본수준면을 계획 및 공사의 기준표고로 사용하고 있다. 따라서 간척조사측량은 육상기준표고와 해상수준표고와의 상관관계를 분명히 해야 한다.2.2.4 지형측량(1) 지형도는 간척매립 등의 계획, 검토를 위하여 필수적으로 작성되어야한다. 이 때 지형도의 축척은 1:1,000, 1:3,000, 1:5,000, 1:10,000의 4종을 표준으로 하고 조사단계에 따라 적절한 축척을 택하되 등고선은 원칙적으로 평지 20㎝, 산지 5m 간격으로 삽입한다. 지형도 도화의 대상범위는 간척예정지구 및 그 주변과 수원시설, 용.배수시설, 도로 등의 계획범위를 고려하여 결정한다.(2) 원도작성 방법은 지상측량과 공중사진촬영에 의한다. 최근에 간척계획이 대규모화 및 배후지를 포함한 종합개발계획차원에서 추진됨에 따라 공중사진측량을 이용하는 경우가 많아졌다. 도화(圖化)작업은 국립지리정보원의「공공측량시행규정」및「단형도의 기본도 도식(圖式)과 도식적용규정」에 준한다.2.2.4.1 방조제 예정선 측량(1) 방조제 노선은 일반적으로 짧은 방조제 연장으로 최대의 개발면적을 포용하고 공사비가 저렴하며 시공상 및 유지관리상 문제점이 적고 필요저수량과 담수화 등에 유리해야 한다.(2) 방조제 시.종점 부근의 지형측량은 축척을 1:500∼ 1:1,000, 등고선 간격은 산지 1.0m, 간석지 0.2m∼0.5m를 표준으로 하고 시.종점 설치 기준점의 좌표와 표고, 암석, 고압선, 도로 기타 주요장애물을 상세히 도시한다.(3) 방조제 종횡단 측량은 가능하면 간조시 직접 종횡단 측량에 의하여 시행하여야 하나, 수중작업으로 인하여 측량이 어렵거나 불가능한 경우에는 수심측량에 의한다. 수심측량은 음향측심기로 하는 것을 원칙으로 한다. 그러나 수심이 얕은 경우에는 측간(pole), 측심추에 의한 직접측정 방법으로 한다. 이때 측심점의 위치, 깊이 측심 시각과 인근 조위표 또는 조위관측소의 조위를 정확하게 기록해 두어야 한다.2.2.4.2 간석지 지형측량(1) 간척사업이 대규모화되면서 공유수면 매립구역내의 간석지 부위는 개발면적으로 확정하고 침해구역은 담수호로 계획하게 됨으로써 개발 가능면적 확정과 담수호 규모의 결정 등 개발계획 수립을 위하여 정확한 지형측량 자료가 만들어져야 한다. 이를 위한 측량은 기선측량, 간석지 지형측량, 수심측량, 연안경계선 측량 등으로 시행한다.2.2.4.3 연안해역선 경계측량(1) 간척매립 구역 확정을 위하여 다음과 같은 자료조사 또는 경계측량을 실시해야 한다.① 지적도(임야도포함)의 지적경계와 간석지 경계 ② 매립구역내의 법정하천 경계 ③ 공유수면경계(지적법 제26조 참조) ④ 공유수면매립지와 공유수면과의 경계 ⑤ 기타 필요사항2.2.4.4 지형원도의 작성(1) 원도의 작성은 국립지리원의 1 : 5,000 기본도제작 및 도식규정에 따른다.2.3 지질조사방조제 및 배수문 등 간척시설물의 기초지반과 축조재료 과장(科場)은 지질조사를 실시하여 지질특성을 정확히 파악해야 한다.2.3.1 단계별 조사항목(1) 지질조사는 답사, 기본조사, 실시조사단계로 시행한다. 조사항목은 지표지질조사, 물리탐사, 보링조사, 지하수조사 등으로 구분할 수 있다.(2) 단계별 조사항목은 과 같다. (3) 지표지질 조사시의 주요 관찰사항은 와 같다. 단계별 조사항목 기 본 조 사 실 시 조 사 .지표지질조사 .지표지질조사 지형 및 토질조사 필요시 좌와 동일 지질분포 및 지질 구조대조사 구조물지반의 형성과 안전성 조사 .물리(음파) 탐사 .물리탐사 방조제(배수문)종단방향 실시설계를 위한 보완조사 방조제(배수문)횡단방향 (기본조사의 미비 탐사지역 등) .보링조사 .보링조사 방조제(배수문) 중심선방향 실시설계를 위한 세부조사 방조제(배수문) 상하류 (좌와 동일) 가체절부 Line 중심선방향 기본조사의 보완시추 배수문 유입부 유출부 원위치시험 병행조사 문제지점 및 중요구조물 위치의 세부 정밀조사 .지하수 조사 .불교난시료 채취 토질정수파악 지표 지질조사시의 주요 관찰사항 노두 (露頭) 지층, 암석의 종류와 질 암의 종류, 색조, 경도(硬度), 풍화암질의 정도와 두께, 균열의 방향, 빈도, 단층 파쇄대의 방향과 규모, 주향(走向)과 경사, 기타사항 타 종류의 지층 암석의 관계 整合, 부정합, 단층, 점이(漸移)관계 등의 구별, 경계면의 방향과 상황, 기타 기타사항 피복층의 종류와 두께, 용출수의 양, 수온, 수질, 화석의 유무, 기타사항, 금속, 비금속(석암, 활석, 고령토) 광물 및 석재 부존여부 지형 하천, 계곡형상 하천, 계곡의 나비, 하천경사, 산복경사 평탄지 준평원, 화산성대지(火山性臺地), 단구(段丘) 특수지대 카르스트, 산사태, 붕괴, 단층애, 단층곡, 기타 2.3.2 지표, 지질조사(1) 지표, 지질조사는 일반적으로 자료수집, 현장 지질조사 등을 병행하여 실시한다. 자료조사는 지형도, 지질도, 해역도, 기상 및 해상자료를 수집하며, 대상지역, 지질조사와 관련된 연구기관 (동력자원연구소, 해양연구소 등)과 기타 유관기관으로부터 기 조사된 자료를 입수한다.(2) 현장 지질 답사는 조사 대상 지구에 대한 지형, 토질 및 지질 상태를 광범위한 조사 자료를 수집해야 한다.(3) 특히, 계획지구 주변의 지형은 1 : 50,000 지형도를 기본도로 한다. 조사범위는 원칙적으로 공유수면 매립대상구역을 포함한 예정지구 해면과 배후유역을 대상으로 한다. (4) 갯고랑은 지구내 용.배수계획, 설계, 시공 등에 밀접한 관계가 있으므로 정확히 조사하여 개소수, 위치, 형상, 깊이, 방향 등을 파악해야 한다.(5) 또한, 지형을 기록할 때에는 다음 내용이 포함되어야 한다.① 하천 수계의 분포, 기울기, 하천부지내의 퇴적물 상황, 주요 하천유역의 형상 및 유역의 황폐, 침식 상황② 간척 예정 해면에서 토사의 유출과 퇴적상황, 지반변동 상황③ 배후지 및 해저지형의 특징과 그 성인(成因)④ 기타 간척계획 수립에 참고가 될 사항2.3.3 물리탐사(1) 물리탐사는 지하 지질에 관한 제반사항을 간접적인 방법에 의하여 규명하는 조사이다.(2) 이에는 육상에서 지질조사를 목적으로 한 전기탐사, 탄성파탐사 등과 방조제 노선이나 배수문의 기초지반, 해사의 매장량 등의 조사를 목적으로 하는 해저지층 탐사 등이 있다.(3) 직접법이며 점조사방법인 보링 및 현장시험은 시간과 경비관계로 조사밀도가 제한된다. 그러나 물리탐사는 가장 빠른 시간에 효율적인 조사 결과를 얻을 수 있는 이점이 있다. 그러나 보다 정확한 판단을 하고자 할 때는 물리탐사와 보링조사를 병행한다. 방조제 노선조사를 위한 물리탐사법은 해상에서 음파를 이용하여 해저지층의 지질조사를 얻는 해상음파 탐사가 이용되고 있다.(4) 방조제에서의 탐사 작업량은 방조제 종단방향으로 왕복 3개선을 조사하는 것을 원칙으로 한다. 횡단방향과 배수문 위치는 지구여건에 따라 추가하여 탐사한다. 탐사보고서에는 측선위치도, 탐사기록 지지층 대비(보링조사)결과도 등이 포함된다.(5) 지하수조사 방법에는 전기탐사, 탄성파탐사가 많이 이용되고 있으며 방사능탐사, 자력탐사도 이용된다. 비 고결퇴적물은 대수성이 양호한 조립질 모래나 사력층 중 두께가 두꺼운 지역을 전기 및 탄성파탐사로 확인할 수 있으며 구 하상은 자력탐사로 탐색할 수도 있다.(6) 암반지하수는 퇴적암과 화산분출암을 제외하고는 대부분 암석 내에 발달된 대소구조대내에 지하수가 부존되어 있으므로 이러한 심부의 지질구조대를 방사능 탐사를 이용하여 개략적으로 확인할 수 있다.2.3.4 보링조사(1) 배수문을 포함한 방조제 기초지반의 지질조사는 방조제와 제 시설물을 안전하게 설계할 수 있도록 필요한 지점에 대한 보링조사는 물론이고 불교란시료를 채취하여 정확한 강도정수를 결정해야 한다.(2) 보링조사에서 유의해야 할 일반적인 사항은 다음과 같다.① 방조제노선의 보링조사는 경지반층(일반적으로 암반층)까지의 심도와 토층변화를 확인할 수 있는 밀도로 조사공을 배치되도록 한다.② 주요 구조물의 설치예정지점, 축제예정선과 갯고랑과의 교차점 등은 반드시 보링조사를 실시하여 지하 지질구조를 확인해야 한다.③ 연약지반의 심도가 얕거나 지층구성이 모래층과 교차 구성 되는 등 지층 구성이 복잡한 지형에서는 연속시료를 채취한다.④ 또한 사질 지반은 이곳을 통하여 지구내로 해수가 침투할 우려가 있으므로 다음 사항을 조사해야 한다.가. 구성된 각 지층의 두께와 구조 및 상태나. 구성된 각 지층의 투수성다. 지하수위의 측정(시험공의 설치)라. 지하수의 수질 (염농도)⑤ 보링조사의 결과로부터 시추주상도, 방조제 종단방향에 대응한 지질단면도(일반적으로 1 : 2,000)를 작성하고 복잡한 지층일 때는 판넬 단면도를 작성한다. (보링조사, 불교란시료의 채취, 강도정수의 결정 등에 대한 상세한 내용은 6. 토질조사 및 시험을 참고)2.4 지하수조사(1) 지하수 조사는 사업계획지구의 지하수 이용현황, 간척으로 인한 지하수위 변동의 예측, 지하수의 수자원 부존량과 이용 등 조사 시행 목적과 용도에 적합한 조사를 실시하여야 한다.2.4.1 조사항목과 순서(1) 지하수조사를 효과적으로 수행하기 위한 일반적인 조사 순서와 조사 항목은 다음과 같다.① 기존 자료수집 (타 조사 방법에 준함) ② 우물현황 조사 ③ 지하수의 이용 현황조사 ④ 지하수위 관리망 작성 ⑤ 수질관리망 작성 ⑥ 수리지질조사가. 식표 지질조사 나. 식구 물리탐사 다. 시험공 설치 및 대수성 시험2.4.2 지하수위의 변동(1) 간척으로 인하여 배후지의 지하수위가 저하하여 기존 우물, 감수심에 영향을 끼치는 수가 있으므로 미리 이를 예측해 둘 필요가 있다. 물가선의 후퇴 또는 평균해면의 저하에 의한 배후지의 지하수위 변동의 정량적인 추정은 어려우나 경제적인 방법과 해석에 의한 방법으로 추정할 수 있다.2.4.2.1 경험적인 방법(1) 경험적인 방법은 대수층, 투수성, 지하수의 현황, 염수의 지하침투, 지하수위와 조위와의 관계 또는 유사한 기설 간척지의 기록을 참고로 하되 정량적인 지하수위의 변동은 추정하기 어렵기 때문에 현저하게 수위가 저하하는 범위를 개략적으로 정한다.2.4.2.2 해석법(1) 마쓰바라(松原)법(1) 지하수면과 평균해면의 교점을 지나는 연직선과 불투수 기반 면과의 교점을 지나는 수평선이 지하수의 마루를 지나는 연직선과 만나는 점을 원점 0으로 하고, 두개의 연직선 사이의 길이를 L, 불투수기반의 기울기를 , 거리가 되는 점의 지하수의 깊이를 z라고 할 때 z를 구해 해석하는 방법이다.(2) 룽게, 쿠터(Runge-Kutter)법(근사해법)(1) 지하수면과 평균해면과의 교점을 지나는 연치선과 기반면과의 교점을 원점 0, 지하수위 정부까지의 수평거리를 L, 불투수기반의 기울기를 라 하면 거리 X인 지점에서의 Z를 구해 해석하는 방법이다.2.4.3 지하수 이용 가능량 추정(1) 대수층 내에 저류된 지하수의 저유량 및 이를 채수하여 이용할 수 있는 양을 알기 위해서는 대수성 시험을 하여야 한다. 많이 사용하고 있는 관계 식은 다음과 같다.2.4.3.1 가이벤 헬츠베르그(Gyben-Herzberg) 법칙(1) 대양(大洋)에 있는 섬이나 해안사구(砂丘)에서 담수는 해수위에 Lenz 모양으로 떠 있고 이들은 일정한 관계가 있다. 해수와 담수의 비중 차이에 의해서 생기는 정수역학적인 균형관계는 다음과 같다. 여기서, : 담수비중(1.0), : 해수비중(1.024)2.4.3.2 지하수면이 경사진 경우 여기서, : 영향반경(m), : 지하수면의 기울기 : 지하수심(m), : 우물깊이(m)2.4.3.3 우물에서의 용수량(1) 우물에서의 용수량은 양수시험에 의하여 투수계수 , 영향권 , 대수층의 두께 m를 알고, 우물 지름 이 결정되면 우물 안 수심 에 대한 용수량 (㎥/sec)를 계산할 수 있다.① 자유면지하수를 채수하는 경우가. 우물 바닥이 불투수층에 달하고 지하수가 측벽으로부터 유입하는 경우 여기서, : 용출수량 (㎥/day), : 투수계수 (m/day) : 수위강하전의 수위 (m), : 수위강하후의 수위 (m) : 지하수위영향반경 (m) (우물의 수심) : 우물의 반경 (m)나. 우물 바닥이 불투수층에 달하지 않은 경우(가) 우물 바닥으로만 유입하는 경우 여기서, : 용수량 (㎥/day), : 투수계수 (m/day), : 저류계수(나) 측벽과 바닥으로부터 유입하는 경우 여기서, : 지하수심, : 불투수층에서 우물수면까지의 높이, : 우물깊이(3) 다이스(Theiss)의 비평형식 여기서, Q : 용수량 (㎥/day), S : 저유계수, T : 투수량 계수 (m/day), W(u) : 우물관수(Wensel의 우물관수), u : 우물함수, h : 수위강하전수위(m), t : 경과시간(hr), r : 우물반경(m),② 피압면 지하수를 채수하는 경우가. 채수층이 한 층이고 그 두께가 m인 경우의 유량 산정 여기서, m : 대수층의 두께나. 다이스(Theiss)의 비평형식에 의한 유량 산정 (1) 따라서 용수량을 크게 하려면 우물반경을 크게 해야 한다. 그러나 우물 반경이 커짐에 따라 생기는 용수량의 증가는 대단히 작으므로 용수량의 증가를 위해서는 한 지역 안에 여러 개의 작은 우물로 계획하는 것이 효과적이다.2.5 토양조사(1) 작물의 선정, 용수량산정, 배수계획, 제염계획 및 객.복토량 산정 등에 필요한 기본 자료를 얻기 위하여 실시하는 것으로 간석지 토양의 형태적, 화학적, 물리적 성질과 특성을 밝히고 그 분포상태를 조사하도록 한다.2.5.1 조사 기준과 조사 추진과정(1) 해면간척을 위한 토양조사는 답사, 기본조사, 실시계획의 3단계로 시행한다.(2) 일반적인 토양조사방법은 국토건설종합계획법 제22조 제2항에 규정한 ""토양조사 작업준칙""과 농촌진흥청 농업기술연구소 간행 토양조사편람 제1편에 따른다. 간척사업에서는 상기 내용 이외에 현장에서 지하수위, 전도도, 투수시험, 삼투량, 객.복토원조사 등을 시행하여 필요한 자료를 수집해야 한다.2.5.2 조사 내용과 방법2.5.2.1 조사범위(1) 간척예정지에 대한 토양조사 범위는 예정지 구역 범위로 한정하지 말고 필요한 경우에는 배후지 또는 구역외의 해면부위도 대상으로 한다. 예를 들면 해면일부를 간척 대상지로 할 경우 토양의 분석, 퇴적양상, 생성원인 등을 명확히 하기 위하여 조사한다. 토양조사 업무 추진 과정도2.5.2.2 조사 내용(1) 조사지점의 토양명, 토양분류 단위, 조사연월일, 조사자 위치 등 조사지점에 대한 일반적인 사항을 기록한 다음 환경사항에 대해서는 표고, 지형, 기울기, 건습상태, 지표면의 석역함량, 암반 노출상태, 침식, 염류의 집적, 인위적인 관리 등 사업시행에 참고가 될 사항을 기록한다.2.5.2.3 조사방법(1) 토양의 생성 및 분포와 깊은 관계가 있는 조사지역의 지형, 지질 및 식생 등을 참고하여 현지에서 조사지점을 결정하는 방법이다.(2) 지형도나 항공사진을 이용하여 조사지형을 몇 개소의 지형구로 나누고, 이 지형구마다 실내에서 도면에 조사지점을 미리 정하는 방법이다.(3) 이들 방법의 선택은 조사목적과 대상지구의 토지이용상황, 토양의 성질 등에 따라 다르나 산지나 구릉지 등 자연 상태의 토양을 조사하는 경우에는 전자를, 평탄지(논, 밭 포함)와 같이 인위적인 영향을 받은 곳에서는 후자의 방법이 일반적으로 쓰인다.2.5.3 토양분석시험(1) 토양시료 채취 방법은 두 가지가 있다.① 토양생성 분류학적 조사로서 대표지점의 토양단면의 층위에 중점을 두고 각 층위에서 시료를 채취하는 방법이다. ② 어느 지구의 평균적 토양 성질을 알기 위한 비옥도나 중금속 분포 등을 알기 위한 조사로서 기구내의 표층 또는 표층 밑의 층에서 임의 또는 계통적으로 많은 시료를 채취하는 방법이다.(2) 간척사업을 위한 토광조사에서는 시험굴 지점에서 층위별로 교란시료 및 불교란시료를 채취하는데 이때 교란시료는 2kg정도 채취하고 불교란 시료는 시료원통(Core can)으로 채취한다.(3) 토양조사 시 채취한 시료는 실내시험을 실시한다.2.5.3.1 물리성 시험(1) 입도, 삼상, pF, 비중, 함수비 등을 측정한다.2.5.3.2 화학분석시험(1) pH, 석회소요량, 유기물, 유효인산, 치환성양이온, 양이온 치환용량, 가준성 양음이온(K, Na, Ca, Mg, HCO₃, CO₃, Cl, S0₄), 전도도 등을 분석한다.2.5.4 토양도 및 보고서 작성(1) 현지 조사시험과 실내에서 시행한 토양분석시험, 기존자료 등을 종합 검토하여 토양의 종류를 분류하고 도상에서는 토양 종류별로 경계선을 그려 넣는다.(2) 토양분류시 토양군, 토양통, 토양구, 토양상으로 분류 단위를 구분하고, 이를 다시 작도 단위로 토양도상에 표시한다. 일반적으로 개략조사에서는 토양군을 작도단위로 한다. (3) 반정밀조사에서는 토양군, 복합토양, 토양상 등이 작도단위가 되며, 정밀 및 극정밀 조사에서는 토양상으로 표시한다.(4) 모든 조사에서 분석과 검토가 완료되면 사업계획, 설계, 시공, 농업 및 영농계획 유지관리계획수립에 토양자료의 이용이 편리하도록 토양도를 작성하고 토양해설 및 보고서를 작성하여야 한다.(5) 이때 토양 해설내용은 생산력, 비옥도, 침식성, 추천작물, 시비방법 및 양.토양개량방법, 객복토량, 지하배수, 삼투량, 대형기계 사용여부, 제염기간추정, 제염용수량 산정, 침하량계산, 개량후 예상수량 추정 등을 기술한다. (6) 토양 해설도는 필요에 따라 토지이용현황도, 토지이용계획도, 관개토지분류도, 지하수위분포 및 흐름도, 지내력분포도, 토지능력구분도, 내부배수설계도 등을 작성한다.2.6 토질조사 및 시험(1) 토질조사시험은 방조제, 배수갑문 등 구조물의 위치선정, 규모, 형식결정 및 시공계획에 필요한 기본자료를 얻기 위한 것이다. 토질상황은 조사단계 및 목적에 따라 조사범위, 토질조건, 사업 및 공사의 규모, 지형, 수문, 기타의 작업조건을 고려하여 파악한다.2.6.1 조사계획(1) 간척사업 계획지역은 일반적으로 넓고 토층의 퇴적상태가 복잡하고 또한 조사대상 구조물 종류도 다양하다. 이와 같은 경우 토질조사는 초기단계에서 조사지역의 성인 퇴적층의 구성에 관한 일반적 조사를 하고 전반적인 토질의 개요를 종합적으로 파악하여 정밀도가 높은 토질자료를 얻어 설계 및 시공에 적용토록 세밀한 조사계획을 세워야 한다.(2) 조사계획을 세울 때에는 다음 사항을 충분히 검토해야 한다.① 사업의 목적 및 특성② 조사지역의 자연 및 환경③ 구조물의 종류, 규모, 구조, 기능, 시공방법, 대기 등④ 조사의 단계성⑤ 조사방법의 적응성⑥ 필요한 토질상수 등2.6.2 토질조사 및 시험 방법의 선정(1) 토질조사 및 시험은 목적에 적합한 종류를 선정하여 실시한다.(2) 조사 종류는 사운딩, 시료채취, 지하수 조사, 동태관측 등으로 대별할 수 있다.2.6.3 조사 순위와 방법2.6.3.1 자료조사(1) 토질조사의 순서는 다음 과 같다. 조사단계위별 순서와 방법체계도(2) 토질조사를 위해 수집할 자료로서 주로 배후지에 관해 토질추정에 도움이 되는 다음 자료를 조사한다.① 지형도 및 해도 ② 지질도 및 토양도 ③ 부근토질조사보고서 ④ 부근 성토 및 기초공사 등의 공사기록 ⑤ 지반침하 등의 재해기록 ⑥ 기상 및 수문2.6.3.2 현장답사(1) 해면간척 대상지구는 대부분 평탄하고 넓으며 연약지반이므로 지반상태를 판단하기는 매우 어렵다. 따라서 가능한 한 조사지구 부근을 광범위하게 답사하여 거시적인 관찰을 한 후 지형, 지질 및 토질 등의 개요를 파악한다.(2) 현장답사 사항은 다음과 같다.① 도형 및 배수상태 ② 기설성토 및 구조물의 침하 또는 파괴 등, 시공후의 변형과 온도변화, 압성토 등, 기타 특별한 대책공이 시공되어 있는지 여부 ③ 지하수상태 특히 용출수의 유무 ④ 식물의 종류 및 생육상태 ⑤ 현지주민에 의한 탐문조사 ⑥ 본 조사시 필요한 보링 등의 조사 위치 선정 ⑦ 간단한 사운딩기로 간이 지반조사 ⑧ 채석장, 취토장, 급경사면의 지질2.6.3.3 기본조사(1) 기본조사는 자료조사 및 현장답사결과를 토대로 구조물계획에 필요한 토질상태를 파악하는 조사로서 시추조사, 원위치시험 및 실내시험 등이 있다. 이는 정밀조사가 효율적으로 실시되어야 한다.(2) 기본조사는 조사지역의 전반에 대해 토층의 구성과 퇴적상태 및 범위 등 그 지역 토질의 개요를 종합 판단하고, 또한 ① 방조제노선, 배수문, 양배수장, 기타 구조물위치의 적합성에 대한 평면적 또는 입체적 조사 ② 축제재료의 성질 및 매장량조사 ③ 지하수조사 간척사업의 기본계획을 수립하는데 기초 자료를 제공한다.2.6.3.4 정밀조사(1) 정밀조사는 기본조사결과에서 파악된 토질 및 토질공학상의 문제점을 확인하고 이에 대한 조사방법, 위치 및 조사물량을 결정해야 한다.① 조사 내용과 방법조사 내용과 방법은 구조물의 종류, 규모, 기능 등 특성과 위치에 따라 다르지만 치밀한 계획을 세워 각 공사에 적합한 조사를 하여야 하며 일반적인 조사내용 및 방법은 과 같다. 조사내용 및 방법 조사종목 조 사 내 용 조 사 방 법 비 고 구조물종별 구조물기초 지지력(수직, 수평) 침하토압 보링, 관입시험(사운딩) 재하시험(지반, 말뚝), 횡방향 K치, 시료채취 터파기 병행시는 투수시험 도 로 지지력, 침하, 토압, 흙쌓기 재료, 사면안정, 포장 보링, 관입시험(사운딩), 시료채취(토질시험), 지하수(투수, 양수),다짐, CBR, K측정 방 조 제 및 필 댐 지지력, 침하, 사면안정, 흙쌓기 재료, 침투, 투수성 보링, 시료채취(토질시험), 지반(암반) 전단, 다짐, 투수성시험, 간극수압 측정 지 중 구 조 물 투수, 지지력, 토압. 주변지반 보링, 시료채취, 사운딩, 투수시험, 간극수압 측정, 토압, 침하측정 사 면 활 동 사면활동 양상, 토압, 지하수 보링, 시료채취(토질시험), 지하수위, 간극수압 측정, 활동면 변위 2.6.4 시료채취와 토질시험2.6.4.1 시료채취(1) 흙의 공학적 성질을 실내시험으로 구명하기 위해 교란시료와 불교란 시료로 구분하여 시료를 채취한다. 해면간척 및 매립에 있어 기초지반의 역학적 성질판단 결과에 따라 방조제 단면과 축조계획 및 물량이 결정되므로 흙의 역학적 성질은 지층의 상태가 그대로 유지되도록 현장체사와 시료채취가 되어야 한다. 2.6.4.2 토질시험(1) 실내시험은 기본조사 및 본 조사(정밀조사)시 현장에서 채취한 시료에 대해 물리성 시험은 전 시료를, 역학시험은 조사목적 및 구조물의 특성에 따라 시험 종목과 시료를 선정하여 실시한다. 시험방법은 KS 규정에 준한다.(2) 실내시험방법은 KSF 규정에 없는 시험 종목이나 특별한 경우는 외국의 기준, 규격 및 관련도서를 준용하여 실시할 수 있다.(3) 토질시험결과의 이용토질시험에서 얻은 결과 이용은 요약하면 과 같다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,676520,해면간척 방조제 설계,"1. 일반사항가. 목적. 내용 없음나. 적용 범위. 내용 없음다. 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1991 : 해면간척편.라. 용어의 정의(1) 내진설계 관련 용어는 KDS 17 10 00 (1.4)에 따른다.마. 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계가. 방조제의 노선과 형식1) 설계의 기본방침(1) 방조제의 설계는 설계의 대상이 되는 시설의 기능과 목적을 충분히 이해하고 설계에 영향을 끼치는 여러 조건을 고려하여 가장 적합한 시설이 경제적으로 건설되도록 해야 한다.가) 일반사항(1) 모든 시설의 설계는 그 목적과 설계에 관한 여러 조건을 충분히 파악함과 동시에 방조제시설이 지역사회에 대한 역할, 다른 시설 계획과의 연관성, 외곽으로서의 기능 향상 등 종합적 관점에서 신중하게 검토하고 목적에 맞는 시설을 설계해야 한다.나) 설계에 영향을 끼치는 요소(1) 방조제 시설물의 기능(1) 각 시설은 방조제를 구성하는 요소의 하나임을 인식하고 방조제 전체의 기능이 최대가 되도록 각 시설을 설계해야 한다.(2) 시설물의 기능(1) 어떠한 기능을 가진 시설을 만드느냐 하는 것은 그 시설의 목적을 이해하고 이용자의 편의와 경제성을 충분히 고려해서 결정해야 한다.(3) 시설물의 중요도(1) 내용연수, 자연조건 하중 및 안전율 등을 결정하는 경우에는 시설의 중요도를 염두에 두어야한다.(4) 내용연수(1) 시설물을 설계할 때에는 그 내용연수를 검토하여 설계해야 한다. 그러나 내용연수라는 개념 중에는 경제적, 기능적, 물리적 요건이 포함되어야 한다. 앞의 두 가지는 주로 계획단계에서 고려하고 설계단계에서는 물리적인 면을 중점적으로 고려해야한다.(5) 안전율 (1) 안전율은 안전성을 나타내는 것이기도 하지만 현재로서는 오히려 설계에 있어서 여러 가지 불명확한 점을 보강하는 계수로서의 의미가 더 강하다.(1) 이 기준에서는 표준적인 조건하에서 충분히 안전하다고 판단되는 값을 취하도록 한다. 다만 조건에 따라서는 이들 안전율의 값을 낮출 수도 있으나 이러한 경우는 충분한 이유가 있을 때에 한하며 신중한 판단으로 결정해야 한다.(6) 방조제의 안전율 결정시에는 자연조건 축조재료의 입수여건, 끝막이 시기, 시공 장비, 시공성의 난이 등도 고려되어야 한다.2) 방조제 노선 선정시의 고려사항(1) 방조제 노선은 기상, 해상, 지형, 지질 등에 의해서 현지상황에 적합함은 물론 간척의 규모, 기존시설, 토지 및 수면의 이용 상황과 장래계획을 신중히 고려하여 가장 적합한 노선계획을 수립해야 한다.(2) 방조제 노선결정시에 고려해야 할 사항은 다음과 같다.① 가급적 파랑이 집중되는 위치는 피해야 한다.② 지진이 불량한 곳은, 가급적 피하고, 또 끝막이를 포함한 일반물막이가 쉬운 위치이어야 한다.③ 갑(岬)이나 섬 등을 가능한 이용하는 것이 좋으며 또한 시공하기 쉬운 위치이어야 한다.④ 방조제 설치후의 인접구역에 미치는 영향에 대하여 충분히 고려해야 한다.⑤ 장래의 발전을 저해하지 않는 위치여야 한다.⑥ 배수시설을 포함한 부대시설 설치조건이 양호해야 한다.⑦ 임해 산업시설로 활용할 경우 선박의 접안, 하역, 정박등에 지장을 초래하지 않는 충분한 수역을 확보할 수 있어야 한다.3) 방조제의 분류와 형식의 선정(1) 방조제 형식을 선정할 때는 방조제 특성을 고려하여 배치조건, 자연조건, 이용조건, 시공조건, 축제 재료조건, 중요도, 유지보수의 난이, 공기, 공사비 및 보상비 등을 합리적으로 비교 검토한 후 결정해야 한다.가) 방조제의 형식과 분류(1) 방조제 형식은 바깥쪽 비탈의 기울기, 구조, 축제재료 등에 따라 분류할 수도 있으나 경사형과 직립형은 바깥쪽 비탈의 기울기에 따라 구분한다. 두 형식은 수리, 구조, 축제재료 등에서 차이가 있다. 혼합형은 장소와 목적에 따라서 양형식의 장점을 살릴 수 있도록 절충한 것이다.나) 형식의 선정(1) 방조제 형식의 선정은 대단히 어려우며 일방적인 측면에만 치우쳐서는 안 된다.(2) 기상, 해상 및 토질 조건은 이론 또는 실험 치로써 그 결과를 추정할 수가 있지만 이에는 여러 가지의 불확실성이 내포되어있어 풍부한 체험과 실증적인 면을 유효적절하게 활용하여 방조제의 형식을 선정해야 한다.(3) 일반적으로 간사지의 기초 지반은 이토인 경우가 많고 심해로 갈수록 제고가 높아지므로 지반에 대한 안전이 문제가 된다. 제고가 높아짐에 따라 기초지반파괴와 함께 제체 활동 및 침하 등이 수반되게 마련이다.(4) 이러한 요소를 정확히 검토해야하며 만약 지반의 지지력이 부족시 부지 폭이 넓은 완경사형을 취하는 것과 기초지반개량 또는 압사석(압성토 포함 )등을 검토하여 결정해야 한다. 그러나 지반이 견고하고 지반고가 높거나 간석지 규모가 비교적 작을 때와 방조제의 부지가 제한되어 있을 때는 직립형이 유리하나 일반적으로 연약한 지반에서는 경사형이 지반지지력상 유리하다.(5) 한편, 수리 조건으로 볼 때 조위자체가 형식 선정을 크게 좌우하는 요소는 아니지만 제방전면의 상고사석, 압사석 및 콘크리트 불록 등으로 인해 충분한 감세 역할을 못하면 직립제 전면에 완전한 중복파가 발생치 않고 파랑은 쇄파되어 최악의 조건인 파력이 발생하게 된다. 그러므로 쇄파수심이내에서의 수심에서는 직립형을 택해서는 안 된다.(6) 일반적으로 쇄파가 일어날 가능성이 있는 수심 범위에서 파력을 분산시키고 충격압을 완화하기 위하여 완경사형을 택하는 것이 안전하다. 이외에도 끝막이의 계획 단면과의 연관성 등 복합적으로 고려되어 적합한 형식을 취해 야하고 새로운 형식을 채용할 때는 반드시 수리모형 실험을 통하여 제체전체에 미치는 영향 등 충분한 검증을 해야 한다.나. 방조제의 설계1) 기상 및 해상(1) 우리나라는 선진국에 비해 기상 및 해상자료가 미약하고 더욱이 사업지역에 대한 실측자료는 거의 없기 때문에 되도록 각종자료를 사전에 실측할 것이며 특히 해상풍(海上風) 및 각 요인에 의한 조위편차의 추정이나 설계파의 결정 등은 여러 가지 방법으로 비교하고 인근 기설지구의 현황 등을 고려하여 신중하게 결정해야 한다.가) 바람방조제의 둑마루 결정을 위해서는 파압, 파고, 설계고조위의 추산인자(推算因子)인 해상풍의 풍향, 풍속의 정확한 결정이 필요하다. 해상풍의 풍속추정방법은 일기도를 이용하는 방법과 연안관측소의 풍속자료에 의한 방법이 일반적으로 사용되고 있다.(1) 풍향과 풍속 추정자료(1) 해상의 바람을 추정하는 일반적인 방법은 일기도에 의한다. 그러나 대안거리가 100㎞이하의 해안에서는 측후소 또는 관측소의 수치를 보정한 후에 사용할 수 있다.(1) 상당히 큰 수역에서도 선박이나 육상의 측후소 사이의 동시 관측자료 또는 장기관측 자료를 비교하는 등으로 해상풍과 해안풍(海岸風)과의 사이에 상관관계가 있음이 확인되어 있는 경우에는 해안풍에서 해상풍을 추정할 수 있다.(1) 따라서, 해상풍의 추정은 일기도에 의한 방법만으로 한정할 것이 아니라 자료의 정리가 간편한 육상측후소의 자료를 채택하여도 무방하다.(2) 풍향 결정방법(1) 풍향은 방조제의 위치와 방향을 정하는데 중요한 요소가 된다. 방조제노선의 방향과 위치는 특히 최다 풍향 및 최대 풍속 등을 고려하여 결정해야 한다.(1) 또한 해상풍의 풍향과 해안풍의 풍향은 △ 만큼의 차가 있으므로 설계시 풍향 결정에 유의해야한다.① 해상풍의 풍향① 일기도(日氣圖)에서 해상풍의 풍향 결정은 해당 이론 및 경험법칙에 따른다.② 해안풍의 풍향① 해안풍의 풍향은 해상풍의 풍향과 육상 측후소의 풍향에서 추정한다.③ 풍향의 보정① 이들의 풍향은 어느 것이나 실측 풍향에 의해 보정하여 사용한다.(3) 해상풍의 풍속 결정방법① 일반사항가. 해상풍의 직접 관측은 가장 이상적인 방법이나 우리나라는 해양기상 관측 체계가 정립되지 않아 연근해의 해상풍 관측 자료가 전무한 상태이다. 만약 선박으로 부터 관측한 풍속자료가 있을 시는 관측시의 편차를 제거하고 관측된 고도에서의 해상풍으로 다음 식에 의해 환산한다. 여기서, 의 단위는 m/s = 해상풍(m/s), = 관측된 풍속(m/s)가. 해상풍 추정 방법은 일기도를 이용하는 방법과 연안관측소의 풍속자료로부터 일반적으로 추정하고 있다.② 일기도를 이용하여 추정하는 방법가. 등압선이 거의 평행한 직선의 경우가. 풍속은 지충풍과 같은 것으로 하고 다음 식에 의해 산출한다. 여기서, : 해상풍속 (m/s), : 등압선 간격 (㎝), : 위도 (도), : 등압선의 기압 (mb) : 등압선간의 기압차 (mb), : 온도 (℃), : 보정계수나. 등압선이 곡선인 경우나. 이론 풍속은 경도풍과 같다고 보고 다음 식에 의해 산출한다. 여기서, : 해상풍속 (m/s), : 공기의 밀도 : 등압선의 기압 (mb), : 등압선의 곡률 반경 (㎝), : 기압경도= : 지구자전의 각속도 = 7.3 ×, : 위도 (도), : 등압선간의 기압차 (mb) : 등압선 간격 (㎝), : 온도 (℃), : 보정계수③ 연안관측소의 풍속자료로부터 추정하는 방법① 연안관측소의 관측된 자료를 월별 년별 풍향별로 최대풍속을 추출하여 통계적 외삽법으로 설계 재현기간을 갖는 설계풍속을 정한다. 해상풍속은 연안관측소의 위치에 따라 육상의 표면조도, 지형, 온도차를 고려하여 해상풍(海上風)으로 보정하여 추정한다.① 지상풍으로부터의 보정방법은 다음의 순서에 의한다.가. 지상관측소가 국지적 변화를 일으키는 곳인가 검토한다.나. 고도보정을 한다.다. 해안상에 풍속계가 설치되어 있는 경우다. (지상풍에 대한 해상풍의 비)은 보정하지 않는다.라. 보정은 그림에 의하고 대안거리가 16㎞이내이면 =1.2를 사용하고 > 18.5m/s일 때는 =0.9를 사용한다.마. (해수와 대기의 온도차를 고려한 보정)를 수정한다.바. 지속시간에 따른 보정을 한다. 사. 다음 식으로 풍력변수를 보정한다. (4) 취송(吹送)거리와 시간① 취송거리는 일기도에서 다음과 같이 구한다. 단, 바람의 방향으로 측정한 대안거리가 불어오는 거리에 비해서 작을 경우에는 그 방향의 대안거리를 취하여 취송거리로 한다.가. 등압선이 퍼져있지 않을 경우다. 바람이 불어오는 구역의 가장자리는 소요지점을 중심으로 하여 직선자를 회전시켜 이것이 저기압(태풍)의 전면에 있어서 각각의 등압선과 에서 만나는 교점을 이은 곡면이 된다. 마찬가지로 후면의 가장자리는 저기압의 후면에 있어서의 각각의 등압선과 에서 만나는 경우의 곡면이다.다. 이 경우에 불어오는 거리는 풍향의 방향으로 측정한 두 곡면간의 거리이다.나. 등압선이 퍼져있는 경우다. 등압선이 저기압지역의 전면 또는 후면에 분포되어 있을 경우에는 취송 영역의 전선 및 후선은 그 퍼지는 지점에 해당한다.② 취송(吹送)시간 ① 취송시간은 육상측후소의 바람에 관한 자료로부터 산정한다.① 단, 자세한 일기도를 얻을 수 있을 때에는 일기도에서 추정한다. 파랑의 예보 또는 추산을 할 경우에 불어오는 시간은 풍향의 변화가 ±의 범위 내에 있는 시간을 사용한다.③ 10분 평균풍속에 대한 취송시간 평균풍속의 비① 우리나라 서남해안측후소에서의 최대 10분 평균풍속에 대한 취송시간의 평균풍속의 비는 구해진 그림을 이용한다.나) 조위(1) 설계고조위① 설계조위의 결정방법① 설계조위는 구조물이 가장 위험할 때에 조위로 하는 것이 원칙이다. 방조제시설과 같이 배후지를 고조나 파랑에 대한 방호시설은 악조건의 설계조위를 선택할 필요가 있다.① 방조제, 방파제, 호안 등의 설계에서 파력을 계산할 때에는 구조물 전면에서 파랑이 부서져 최대의 파력이 생길 수 있는 조위를 검토하여 구조물이 안전하고 또한 소기의 기능을 발휘할 수 있도록 한다.② 설계고조위의 추정① 고조대책 시설에 대한 설계고조위의 결정방법에는 다음과 같은 방법이 있으므로 최적방법을 채택하도록 한다.가. 기왕최고조위 또는 이것에 약간의 여유를 더한 조위나. 대조평균 조위에 기왕의 최대고조위차 또는 모델고조의 조위 편차를 더한 조위다. 기왕의 이상조위의 발생확률곡선을 구하고, 외삽법으로 어떤 回歸年數, (예 100∼1,000년 등)기간에 이보다 높은 조위의 발생회수빈도가 1인 조위③ 실측값이 없는 경우① 실측값이 없는 경우에는 다음의 방법에 따른다.가. 1년 이상의 조위관측기록에서 평균해면 대조평균만(간)조면, 평균만(간)조면 또는 소조평균만(간)조면을 구하고 단기조화분해로 조화상수를 구한다. 소요지점에서의 조위 관측기록을 얻을 수 없거나 또는 조위관측소가 없는 경우에는 국토교통부 수로국의 조석표를 이용하여 인접지역 중에서 조건이 유사한 표준항의 값을 수정하여 사용한다.나. 기왕의 3년 이상에 걸친 조위관측 기록에서 이상조위의 편차를 구하고 편차가 생긴 일시에 있어서의 각각 풍속, 풍향, 취송시간, 기압, 지형 등을 고려하여 기상에 의한 조위편차를 구하고 이것과 장시간의 기록이 있는 지점과의 상관관계에 대해 검토를 하고 설계에 사용하는 기상종목에 따라 조정한다.④ 고조 해일 부진동의 동시발생① 고조(이상조위) 해일은 드물게 일어나는 현상이므로, 동시에 발생하지 않는 것으로 본다.(2) 고조 (이상조위)(1) 설계에 사용하는 고조의 제원은 최고조위, 조위편차 및 지속시간이며 여기에 고조조위 곡선과 고조위 발생확률에 대해서도 검토하는 것이 이 제원은 30년 이상의 실측자료로부터 구하는 것을 원칙으로 한다.① 관측기간① 고조의 기록은 될수 있는 대로 장기간에 걸쳐 검토하는 것이 요망되며 30개년은 최소한 관측기간으로 본다. 단, 30개년 정도의 검조기록을 얻을 수 있는 간척 계획지는 거의 없으므로 인접항의 관측치와 기상조건으로 부터 추산하고 또한 기왕의 재해기록의 조사와 현지주민으로부터 기왕의 재해 상황을 청취하는 방법 등을 병용해서 되도록 장기간의 고조에 관해서 검토해야한다.② 기상조건으로부터의 추산① 기압 및 태풍에 수반되는 고조의 추산은 전산처리 함을 원칙으로 한다. 기상고조는 대체로 강한 풍속과 그 취송시간 및 일정한 풍향과 그 계속시간 취송거리 그리고 발달된 저기압내에서 발생하는 너울 등에 의하여 그 규모가 결정된다. 조위편차 추산은 여러 가지 방법이 있으나 방법의 적용은 그 지역의 특성에 따라 다르므로 기존 방조제의 설계내용을 준공 후 재해가 발생하였는지를 검토한 후 적절한 방법을 채택해야한다.(3) 기상에 의한 조위편차(1) 기상에 의한 조위편차를 분석하기 위해서는 이에 관련된 장기간의 관측기록을 (30개년이상) 수집하여 실제 기록조위와 천문조위를 비교함으로써 이상조위 편차를 구한다.다) 쓰나미(해일)에 의한 편차설계에 적용되는 해일의 제원은 최고 및 최저수위, 파랑의 상승(쳐오름) 높이 및 주기이다.이 제원은 될 수 있는 대로 장기간에 걸쳐 실측치 기타자료를 기본으로 한다.(1) 쓰나미(해일) 제원의 산정(1) 해일은 주로 해저지진에 의하여 異狀파랑이 발생되는 현상을 말하며 지진자체가 매우 우발적인 현상일 뿐만 아니라 지진에 의한 해일의 발생지역도 충분히 해명되어 있지 않으므로 해양상의 해일 제원을 결정하는 것은 매우 어렵다.(1) 또한 해일은 만내에 침입한 뒤부터 그 변화가 현저하여지므로 설계에 적용되는 해일의 제원은 그 지점의 기왕의 해온 기록으로부터 결정하는 것이 이상적이다.(1) 우리나라 연안의 해일 현상은 별로 없으며 대부분의 경우 기상고조현상이가 할 수 있다. 해일의 파장 해일의 전파속도 해일의 파고변형: 여기서, : 해일의 파장 (m), : 해일의 주기 (s), : 중력가속도 (9.8m/s²), : 수심 (m) : 해일의 전파속도 (m/s), : 소요지점의 해일의 높이 (m) : 수심ho 만의 나비가 인 점에서의 파고(m), : 소요지점의 만폭 (m), : 파고측정지점의 수심 (m), : 소요지점의 수심 (m)(2) 해일의 런업 (Runup)높이(1) 해안경사가 1 : 30인 경우 (1) 해안경사가 1 : 60인 경우 여기서, : 정수면으로부터 측정한 해일의 런업 한계 높이(m) : 임의점의 압력 (m), : 파고측정점에서의 파장 (m)(3) 해일의 수평압력 여기서, : 해일가 구조물에 작용하는 수평압력 (tf/㎡) : 해수단위중량 (tf/㎡), : 구조물 전면의 파고(m)(4) 부진동(副振動)에 의한 편차(1) 부진동을 일으키기 쉬운 만구(灣口)나 항에서는 설계조위의 결정이나 정온도(靜穩度)를 검토할 때에는 부진동을 고려해야한다.(1) 설계에 사용하는 부진동의 제원은 탁월주기와 진폭이다.(5) 파랑에 의한 수면상승① 물결파랑에 의한 수면상승은 수면이 평형상태에 도달하는 데 충분한 기간동안의 많은 파동의 운동을 포함하고 있으며 평형을 이루는데 필요한 시간은 알려지지 않았지만 최소한 1시간정도라고 한다.② 또한 스펙트럼상에서 매우 파고가 큰 것은 빈번하게 발생되지 않으므로 수면상승에 현저한 영향을 미치지 못하는 유의파고()를 설계에 적용하여도 무방하다.③ 해안상에 파랑의 런업에 의해서 도달되는 최고높이를 구하려면 파랑에 의한 수면상승 () 및 기타 영향인자(천문조 바람에 의한 수면상승 등)에 의해 발생되는 런업의 높이를 추정해야 한다.가. 단색파에 의한 수면상승나. 임의파에 의한 수면상승라) 파랑(1) 일반사항(1) 설계파 결정을 위해서는 파랑의 제원, 중력파의 성질, 파형의 성질, 파랑의 통계적 성질 등을 명확히 파악해야 한다.① 파랑의 제원① 파랑에 관한 제원가운데 설계에 필요한 항목 및 기호는 다음과 같은 것으로 한다.① 파고H(m), 수심d(m), 제방선에 대한 파향(), 파장(m), 주기 (), 파속(m/s), 파력 (tf/㎡), 런업 (Run up), 높이(m), 월파량 (㎥), 전에너지(1파장당) (tfm), 단위시간에 단위나비(폭)를 수송할 수 있는 평균에너지 (tfm), 해수단위중량 w(1.03tf㎥), 중력가속도 g(m/s²), 원주, 심해파 제원은 기호의 아래에 첨자 을 붙이고 쇄파제원은 첨자를 붙이지 않는다. 파장, 파고, 파속의 관련도여기서, 파고 (H) : 파봉으로 부터 파곡까지의 높이 (m) 파장 (L) : 파봉으로 부터 파봉까지의 수평거리 (m) 주기 (T) : 파봉과 파봉사이의 시간간격 (s) 파속 (C) : 파형의 전파속도 (m/s) 수심 (d) : 해저로부터 정수면까지의 깊이 (m) 파형경사 (H/L) : 파고와 파장과의 비② 중력파의 성질① 중력파는 심해파와 천해파로 아래와 같이 구분하여 추정한다.가. 중력파의 주기는 1∼30s이며 해안 공학적으로 중요한 범위의 주기는 그 중 5∼15s이다.나. 수심과 파장과의 관계로 부터 천해파와 심해파로 구분할 수 있다. 수심과 파장과의 관계 구 분 2 심해파 ＞ ＞π 1 천이파 1/25 1/4π h () 천해파 ＜ ＜ 심해파, 천해파의 구분도③ 파형 및 파랑의 성질가. 심해파 (h > L / 2) 나. 천해파 (h 여기서, : 천해파의 속도 (m/s), : 심해파, 천해파의 파장 (m) : 심해파, 천해파의 전에너지 (1파장당) (tf.m) : 심천해파의 단위시간에 단위 폭을 수송할 수 있는 평균에너지 (tf.m)④ 파랑의 통계적 성질가. 단기간의 통계적 성질다. 유의파에서 1/10최대파와 평균파를 구할 때는 다음 식을 사용한다.(가) 여기서, : j번째의 파고(m), N : 전파의 수 : 보다 큰 파랑의 수()며 으로 나타낸다.(나) 유기파고(Significant height : ) 최대파고()(나) 1/100 최대파고 (), 최대파고 (), 평균파고 () 간의 관계 나. 파랑의 변형을 연속적으로 기록하면 불규칙적이다. 이와 같은 불규칙파의 한 대표치로 1/3 최대파, 1/10 최대파, 평균파 등을 사용한다.(가) 최고파 , : 파군(波群) 중에서 최대의 파고를 나타내는 파랑.(나) 1/10 최대파 , : 파군 중에서 파고의 큰 쪽으로 부터 셈해서 1/10 수의 파랑까지 파고와 주기를 평균한 것으로 ⑦과 ④의 평균파와 평균주기를 가진 것과 같은 파랑이다.(다) 1/3 최대파 , : 파군 중에서 파고의 큰 쪽으로 1/3 수의 파랑까지 파고와 주기를 평균한 것. 1/3 최대파는 유의파 (Significant wave)라고 불리는 때가 많다.(라) 평균파 , : 모든 파랑의 파고와 주기를 평균한 수치와 동등한 파고와 주기를 가진 것과 같은 파랑이다.다. 가.항의 불규칙파에서 파고 또는 주기를 구할 때는 파봉에서, 파봉법과 제로교점 (Zero up Cross) 법이 있다.라. 파고의 출현정도가 레일레이(Rayleigh) 분포에 따르는 경우는 이들의 관계를 이론적으로 구할 수도 있다.마. 20분간 연속관측한 파형기록에서 구한 최대파 ()와 와의 관계도 대략 일정하다. 그러나 관측시간이 길수록 도 크게 되어 와의 비도 달라진다. 에 대한 의 비는 파수에 따라 다르며 룽게-히긴(Longuet-Higgine)은 다음 식을 제안하였다. 여기서, N은 파수이다.바. 방조제와 같이 내파구조물을 설계할 때는 원칙적으로 유의파를 대상으로 하지만 방조제의 규모가 크고 내수면 및 배후지의 활용도를 고려하여 최대파의 1/10으로 검토하는 경우도 있다.(2) 설계파 결정방법(1) 설계파의 제원은 기왕의 최대 유의파 및 장기간에 걸친 유의파의 통계적 성질을 참고로 결정해야 한다.① 설계파의 결정인자가. 기상자료 인용방법다. 설계파의 결정에는 장기간에 걸친 믿을만한 실측자료가 있으면 좋으나 현 단계에서는 불가능하므로 30년 이상의 기상자료를 토대로 하여 추산치를 구한 다음 어느 정도의 실측치가 있다면 참작하여 이를 보정하도록 한다.나. 추산치 보정다. 기상자료로 부터 구한 추산치를 보정할 경우 이에 필요한 실측자료는 최소 3개년치 이상이 필요하며 각종 기상자료(태풍 경로 등을 포함)를 검토해서 그 관측기간에 매우 작은 파랑만이 생기는 특별한 경우가 아닌가를 확인해야 한다.다. 인접지 실측자료 보정다. 현지에서 실측자료를 전혀 얻을 수 없으며 아울러 경비나 시간적으로 실측자료를 얻기 어려울 때에는 자연조건이 유사한 인접지의 실측자료를 보정 활용하여도 무방하다.라. 설계파의 제원다. 설계파의 제원으로서 기왕의 최대파를 쓰느냐 또는 재현기간이 얼마인 파랑을 적용하느냐 또는 구조물의 내용기간에서 발생확률이 몇 퍼센트인 파랑을 적용할 것인가는 구조물의 기능, 구조, 중요도, 내용연수, 투자효과 등에 지배되며, 그 원칙을 일반적으로 세울 수 없으므로 그때그때 책임기술자의 판단에 따라 정해야 한다.마. 설계파 적용범위다. 설계대상 구조물에 인접한 기존 구조물의 외력과 재해에 대한 과거의 실태를 참고하여 설계파를 정한다.바. 설계파 추정을 위한 자료다. 기상자료에 의한 추정기간 이외 (예 : 그 이전 년대의 시기에도 특히 이상한 기록이 있다면 참고)사. 위치별 설계파다. 구조물이 받는 파의 작용형태는 구조들의 위치, 조위, 시각에 따라 변화하므로 구조물 각 부위 및 조위면에 대해서 검토한다.아. 구조물의 종류별 설계파다. 천해에서 파가 쇄파되지 않은 때는 통계분석국에 의해서 파고를 결정하며 구조물의 종류에 따라 다음 값을 채택한다.(가) 강체(剛體) : H₁(나) 준강체 : H₁∼ (다) 소성체 : ∼ (다) 사석재는 소성체로 간주하고 또는 의 선택은 다음 사항을 고려하여 결정한다.(라) 구조물의 중요도 및 유지관리, 배후지의 경제가치의 대소(마) 구조물의 기능 및 목적(바) 구조물의 형식 및 모양(사) 설계의 대상 (안정계산, 강도계산, 피복공, 둑 마루높이)(아) 파랑을 추정하는 데 활용된 신뢰도(자) 방조제 내에 생활권의 형성유무자. 설계파의 채택원칙다. 설계파는 원칙적으로 심해파로 하고 방조제에 있어서 1∼3방향의 설계파를 정한다. 단, 내수면이나 만구와 같이 수심이 낮은 경우는 천해파를 설계파로 해도 좋다.② 파랑의 파향과 취송거리① 실제의 파랑의 방향은 주방향의 주위로 다소의 변동이 있으므로, 구조물에 대한 입사각은 주방향의 ±15°의 범위로 하며 위험한 측으로 편향된 것을 취함을 원칙으로 한다. 단, 지형조건에 따라 방향변동이 아주 적은 경우와 장기간에 걸친 파향의 실측치가 있는 경우에는 이 각도를 다소 가감할 수 있다.(3) 파향과 파장과의 관계(1) 파향과 벽면이 이루는 각도의 관계에서 반드시 파고, 주기가 최대인 것이 최대파압이나 파력을 발생한다고 할 수 없으므로 이 파향 등을 참작해서 발생될 것으로 예상되는 파장중 최대파력을 설계에 사용하는 파랑의 제원으로 정한다.(4) 취송거리(Fetch)① 취송거리는 풍향 및 풍속이 일정한 지역으로 정한다.② 풍향이 15。를 초과하면 추정 정도에 영향을 끼치기 시작하며 45°를 초과하면 현저한 차이가 발생하므로 일반적으로 ±22.5°채택한다.③ 풍속은 평균풍속과 2.5 m/s 이상의 차이가 발생하면 정도에 영향을 끼치므로 그 이하의 변화는 일정한 것으로 간주한다.④ 육수역(陸水域 만, 하구, 호수, 저수지 등)의 경우 취송거리는 수체(水體)주위의 지형에 의해 결정된다.(5) 심해파의 추정(1) 해저 깊은 곳에서의 발생하는 파의 추정은 S.M.B법, 일기도로부터 풍역과 풍속을 결정하는 법, 윌슨(Wilson)의 추정법, 태풍에 의한 파랑추정법에 의한다.(6) 천해파의 추정(1) 바다의 얕은 부분에서의 발생파의 추정은 부레느슈나이더 (Brets cnneider)법, 사까모도-이지마 (진본 정도)법, 모리터(Moliter)법, 사까모도-이시마법 등에 의하여 종합적으로 추정한다.(7) 파랑의 변형(1) 설계의 대상이 되는 심해파에서의 파랑은 수심이 파장의 1/2이하의 얕은 부분에 진행하면 변형한다. 따라서 설계구조물이 얕은 부분에 있고 실측에 따르지 않을 경우는 파랑의 변형을 추산하여 설계파형을 결정한다.① 수심에 의한 파고의 변화① 파랑이 굴절 및 회절을 받지 않고 경사가 완만한 해안에 진입할 때의 파고변화는 다음 식을 따른다. 여기서, 여기서, : 천수계수, : 소요위치에 대한 파고 (m) : 심해에서의 파고 (m), : 심해파랑의 속도 (m/s), : 소요위치의 파랑의 속도 (m/s) ② 굴절에 의한 파향(波向) 변화① 일반적으로 수심이 진행과정의 1/2이하가 되면 해저의 영향을 받아 파봉은 굴절하여 물가선형과 평행하게 되고 파고가 변화한다. 굴절에 따른 파고의 변화는 굴절계수 로 표시하며 굴절도에서 구한다. 단, 해저 지형이 복잡하고 등심선 간격이 현저하게 분산되어 있으며 해저기울기가 1/10보다 급할 경우, 쇄파대의 경우에는 작도에 의하지 않고 모형실험에 의하여 굴절도를 작성한다.가. 입사각이 α 나. 입사각이 > 80˚인 경우로 구분하여 작성한다.③ 굴절에 의한 파고변화① 굴절에 의한 파고의 변화는 다음과 같이 산정한다.가. 소요지점을 포함한 두개의 파향선에 있어서 심해부에서의 파향선 간격과 소요지점부근 전면에서의 파향선 간격 b와 비에 대한 제곱근 즉 굴절계수()를 산정한다. 나. 굴절과 수심변화를 고려한 경우의 파고변화는 ④ 회절에 의한 변화① 파랑이 산모퉁이 방파제등과 같은 구조물에 의하여 차단될 때에는 그 선단부에서 회절현상이 일어난다. 이 회절효과는 회절도에 의해 산정한다. 가. 반무한 제방단(半無限堤防端)에서의 회절가. 반 무한제방단에서의 회절계수는 입사파의 진행방향과 반 무한 제방이 이루는 각이 45∼135˚범위에서 사용한다.나. 개구부에서의 회절(가) 개구부에서의 법선과 입사파와의 이루는 각도가 90。의 경우의 회절계수는 그림을 이용하여 구한다. 이들의 구간나비가 1/2L, L, 1.41L, 1.64L, 1.78L, 2L, 2.5L, 2.95L, 3.82L, 5L의 것이 있으나 개구부의 나비가 다를 경우에는 내삽법으로 구한다.(나) 개구부 구간의 법선과 입사와의 이루는 각도가 90°이외의 경우 열린구간 나비의 입사파향에 직각인 선상에 투영한 나비를 가지고 가상나비로 한다.⑤ 굴절과 회절의 합성① 방파제 도제 등의 바다 쪽 및 육지 쪽이 모두 평탄하지 않을 경우에는 회절과 굴절이 일어난다. 이러한 경우 다음과 같은 방법으로 파향 파고를 추정한다.가. 제방선까지의 굴절도를 그린다.나. 여기에서 해안 쪽으로 3∼4 파장만큼 굴절을 고려하지 않고 회절도를 작성한다.다. 작성한 회절도에서 구한 굴절도의 물가선에 가장 가까운 파봉선으로 표시되는 파향을 사용하여 소요지점 또는 파봉선까지 굴절도를 그린다.라. 물가선에 가장 가까운 파봉선의 파고와 새로운 굴절도에서 소요지점 또는 쇄파선에서의 파고를 추정한다. ⑥ 쇄파대 및 해안선 쪽의 변화① 쇄파는 매우 복잡하므로 모든 해안에 적용하거나 또한 정확한 결과를 줄 수 있는 것은 아니다. 따라서 쇄파높이 쇄파길이 쇄파후의 파고변화 등을 정확히 알기 위해서는 실측을 해야 한다.⑦ 방향분산① 해안에서의 파랑은 전부 동일한 방향은 아니므로 이중 어느범위 내의 파랑 중 가장 위험성이 있는 방향을 취하여 설계파향으로 할 수 있다.(8) 파랑의 반사(1) 파랑의 반사는 해안구조물의 설계에 필요한 인자이며 반사율은 입사파고와 반사파고의 비로서 나타낼 수 있다.(1) 경사면, 해안, 방조제등에서의 반사는 경사, 조도, 투수성 등에 따라 좌우된다. 또한 파형경사, 파랑의 접근방향 등과 관계가 있다.① 입사파와 반사파가. 반사율 : 반사파고 (m), : 입사파고 (m)나. 불투수성 수직벽은 대부분의 입사파고를 반사시킨다. (x ≒ 1.0) 즉 다. 이때 중복파의 파고는 로 나타낼 수 있다. : 중복파의 파형식, : 입사파의 파형식, : 반사파고의 파형식 여기서, L : 파장, T : 입사파의 주기라. 복에서의 중복파고는 입사파고의 2배이며 결절점 (node)에서의 파고는 0이다. ② 파형경사와 파의 접근방향과의 관계가. 직각으로 입사할 때 반사량을 판단하는 기준으로서 베티에스 (Battjes)가 제시한 입사파 유의성 파라미터 (Surf Similarity Parameter)는 다음과 같다. 여기서, : 구조물의 경사각, : 입사파고 (m), : 심해파의 파장 (m)나. X = 다. 입사파 유의성 파라미터에 대한 반사율은 그림을 이용하여 추정할 수 있다.라. 사면이 피복석등으로 축조되어 있을 때는 및 의 계수를 곱하여 이용한다.(9) 쇄파(1) 진행파는 다음과 같은 경우에 쇄파가 되는 것으로 본다. 쇄파고와 쇄파수심은 설계쇄파고의 계산에 의해 추정한다.(10) 파력(1) 방조제에 작용하는 파력은 중복파, 쇄파의 파압, 쇄파후의 파압 등을 검토하여 결정한다. 이때 파랑의 입사각 보정, 양압력등도 검토해야 한다.① 파압의 판정① 파랑이 구조물에 접근할 때 구조물의 전면이 수직벽면인 경우 수심이 파고의 2배 이상일 때(h > 2H) 중복파가 생겨 중복파압이 발생하고 수심이 파고의 2배 이하일 때(h 과 같다. 중복파압에서 충격 쇄파압으로의 이행② 수직벽면에 작용하는 중복파의 파력① 수직벽면에 작용하는 중복파의 파압을 일반적으로 상프르(Sainflow)의 간략공식으로 구한다.③ 쇄파의 파압 (breaking wave force)① 파랑이 진행하면서 해안에 접근하면 해저의 마찰,인파와의 총장애물에 의해 쇄파되어 파랑은 부서지면서 구조물에 대해서는 흐름, 충돌, 흡출 등이 작용하게 되며 구조물 직전에서 쇄파할 때 최대파압이 작용한다. 이와 같은 조건에서는 히로이(광정), 미니킨(Minikin) 공식으로 구한다.④ 쇄파 후 파압① 파랑이 구조물에 도달하기 전에 쇄파되어 쇄파후의 파랑이동이 구조들에 작용하는 파력은 모형실험에 의하여 결정해야하나, 구조물이 정수기과 쇄파점 사이에 위치한 경우와 구조물이 정수면 밖에 위치한 경우로 구분하여 개략적인 파력을 구할 수 있다.⑤ 파랑의 입사각 보정① 파랑이 구조물에 비스듬히 입사할 때 파력의 동압력성분은 구조물전면에 직각으로 입사할 때 보다 작아지므로 입사각에 의한 보정과 구조물 전면의 형태에 의한 파력의 동압력성분을 보정해야 한다.⑥ 양압력① 구조물이 기초가 투수성이고 압력이 전달된다고 인정되는 경우 기초에서 상향의 압력이 작용하며 이를 양압력이라 하여 정수압과 합한 압력을 받는다.가. 중복파 양압력(가) 구조물에 월파가 일어나지 않는 경우 구조물에 작용하는 양압력은 구조물 전체하단에서 압력강도가 이고 구조물 후면하단의 압력이 0인 삼각형 압력분포로 작용하며 양압력이외에 정수면 이하에 작용하는 부력도 가산해야 한다.(나) 구조물을 완전월파하는 경우 구조물 전체에 부력이 작용한다고 본다.나. 쇄파의 양압력가. 구조물에 쇄파가 작용하고 그 기초가 투수성인 경우에는 다음의 방법으로 양압력을 구한다.(가) 구조물에 월류가 일어나지 않는 경우 구조물 저면에 작용하는 양압력은 구조물 전면하단에서 압력강도가 이고 구조물 후면하단의 압력이 0인 삼각형 압력분포로 작용한다.(나) 구조물을 완전월파하는 경우 구조물 전제에 부력이 작용한다고 본다.⑦ 경사형가. 경사형 구조에 작용하는 파력은 입사파랑이 사면피복공 위에서 부서지는 동시에 그 에너지가 소멸되므로 경사면 피복공 규모를 파랑에 대해서 안전을 유지할 수 있는 사석 및 콘크리트 블록의 개당 중량으로 계획 한다.나. 경사면에서의 사석 및 콘크리트 블록의 안정중량(가) 허드슨 (Hudson)공식 여기서, : 피복층의 개당중량 (tf), : 피복공의 공기중 단위중량 (tf/㎥) : 피복공의 해수에 대한 비중 (), : 구조물 경사각, : 설계파고 (m), : 안정계수(11) 런업 (Run up) 높이(1) 해안제방의 둑마루 높이를 결정에 필요한 런업 높이의 추정은 단면형태, 파형에 따라 적절한 방법으로 결정하여야 한다.① 고려사항① 런업의 높이는 구조물의 모양, 조도, 구조물의 비탈끝에서의 수심, 구조물 전면의 해저경사 및 입사파의 특성에 좌우된다. 런업은 많은 변수가 내포되어 있기 때문에 모든 가능한 범주의 기하학적 변수와 파의 상태를 고려하여 런업 상태를 완전히 분석하기는 복잡하므로 중요한 방조제에 대해서는 모형시험을 하여 확인하는 것이 좋다.② 런업 높이의 추정방법가. 단일 단면의 런업 높이는 2가지 조건으로 구분하여 추정한다.(가) 사면 전면에서 파랑이 쇄파되지 않는 경우(나) 사면전면에서의 파랑이 쇄파되는 경우나. 복합단면의 런업 높이는 2가지 조건으로 구분하여 계산한다.(가) 델프트 (Delft) 수리실험소 수정식(나) 사빌 (Saville)의 가상 경사법의 계산방법다. 런업의 추정라. 감세법가. 감사면 기울기를 갖는 구조물의 유효 런업높이 (R)는 다음 식으로 추정한다. 여기서, : 평활한 사면상의 런업의 높이 정수면상의 수직높이로 규정 : 사면의 조도 및 투수성에 의한 감세계수 reduction, : 소단에 의한 감세계수 : 사기랑 (obliquewaves)의 내습에 의한 감세계수, : 쇄파지수 (breaker index)③ 불규칙파의 런업 높이① 각종 사면상에 작용하는 불규칙파의 런업을 예측키 위한 모델시험 결과는 아직까지 제한되어 있지만 아렌스(Ahrens)의 결과를 제시하였다. 여기서 런업높이는 파고의 레일레이(Rayleigh) 분포를 따른다고 가정한다.마) 조류(1) 해안구조물의 설계에 사용하는 조류는① 파랑류, 연안류, 이안류(離岸流)② 조석류(潮汐流)③ 취송류(吹送流)④ 하구류(河口流)(1) 로 하며 그 탁월류(卓越流)는 유향, 유속은 장기간에 걸친 실측치에 의하여 결정함을 원칙으로 한다.(2) 실측에 의하지 않고 추정하는 방법은 다음에 의한다.① 파랑류의 추정① 해안에 직각방향의 파랑류 (난안류)는 추산할 수 없다. 여기서, : 해안에 연한 파랑류의 유속 (m/s), : 쇄파의 파고 (m) : 쇄파선에서 물가선 (정선)까지의 평균해저 기울기 (tan α) : 쇄파선에서의 파봉과 물가선과 이루는 각 (˚) : 파랑의 주기 (s), : 9.8 m/s², 값은 원칙적으로 굴절도에서 구한다.② 취송류의 추정 여기서, : 취송류의 유속 (m/s), : 풍속 (m/s), : 위도 (˚)① 취송류의 유향은 마찰심도의 1/10이하의 수심인 곳에서는 풍향과 일치하는 것으로 생각해도 좋다. 여기서, : 마칠심도 (m), : 그 점의 위도 (。), : 풍속 (m/s)③ 조석류의 추정가. 아주 길고 등심인 물길(수도)에서의 조석류가. 자유조랑이 물길내로 진행하는 경우 유속은 석조 및 간조시 최대로 되며 평균 수면의 유속은 0이 되고 낭향(浪向)은 반전한다. 최대유속은 여기서, : 조석류의 최대류속 (m/s), : 중력가속도 (m/s²), : 조권(潮卷) (m) : 수로의 평균수심 (m)나. 조석류가 담고 위상차가 있는 경우 여기서, : 조석류의 유속 (m/s), : 중력가속도 (m/s²), ξ : 평균수면에서 측정한 높은쪽의 해면상승량 (m), : 평균 수면에서 측정한 낮은쪽의 해도상승량 (m) (단 해면이 평균 수면이하의 경우에는 부호를 취함), : 계수 해협이 길고 큰 경우 C ④ 하구밀도류가. 하구부의 어느 단면에서 해수층을 완전히 배제하고 하상에 하수를 접촉시키는데 필요한 하천류의 유속은 다음 식에 의한다. 여기서, : 해수층을 배제하기에 필요한 하천류의 한계유속 (m/s), : 하수의 밀도 (kgf/㎥), : 해수의 밀도 (kgf/㎥), : 중력 가속도 (m/s²), : 소요단면에서의 전수심 (m)나. 하수의 유속이 한계유속에 달하고 염수 쐐기가 정지하는 한계조건에 있을 때는 염수의 쐐기의 길이는 다음 식에 의한다. 여기서, , : 한계조건에 있는 염수쐐기의 길이 (m), : 하수의 밀도 (kgf/㎥), : 해수의 밀도 (kgf/㎥), : 중력 가속도 (m/s²) : 소요단면에서의 전수심 (m), : 무감조구역의 하수유속 (m/s) : 저항계수, = 300,000∼1,000,000⑤ 주의사항가. 해안의 흐름나. 탁월류의 유향 유속다. 하구밀도류① 이들에 의한 하상의 매몰을 방지하기 위하여 한계유속 이상으로 하천유속을 증대하거나 도류제의 설치 하천단면의 적정유지 등으로 제어한다.2) 방조제의 기본형(1) 방조제의 형식에서 가장 중요한 바깥 및 안비탈의 기울기는 피복공의 종류, 제체의 재료 기초지반의 토질, 전면의 수심과 해상 및 시공법 등을 검토하여 결정하되 되도록 완경사로 함이 바람직하다. 둑마루 표고 바깥비탈의 기울기 및 피복공의 구조 소단의 나비 등은 상호연관이 되므로 여러 가지 방안을 비교하고 현지여건을 검토하여 가장 안전하고 경제적인 형식으로 결정해야 한다.가) 둑마루 표고결정(1) 방조제의 둑마루 표고(펫트, 흉벽 등이 있는 경우는 둑마루 높이)는 설계고조위 (파랑에 의한 수면상승고 포함)에 파랑의 런업 높이와 여유고를 더한 값으로 하고 기초지반 또는 제체의 침하가 장기간에 걸쳐 계속되는 곳에서는 이들의 영년 변화량을 가산한다.(2) 파라핏공 등을 설치하는 경우의 흙쌓기 표고는 적어도 설계고조위에 반파고를 더한 값으로 한다.① 파고가 쇄파하는 경우 파고 × 1.0∼1.3② 파랑이 런업하는 경우 파고 × 1.0∼2.5(3) 설계 빈도① 방조제 건설의 목적에 따가 정도의 차이는 있겠으나 제방이 결괴되면 그 피해는 매우 심각한 만큼 조위, 홍수, 기상, 지진, 해일 등 발생빈도를 높여 충분히 분석된 자료를 이용하여 둑마루 표고를 결정하여야한다. 그러므로 설계빈도는 100년을 기준으로 하고 중요한 목적을 갖는 방조제는 100년 이상 10,000년 빈도의 자료를 사용하되 충분한 검토가 요망된다. 파랑의 월파로 인하여 내부피해가 없는 경우도 둑마루부를 포함한 시설물자체가 피해가 없도록 견고하게 피복을 해야 하며 배수처리 계획이 수립되어야 한다.② 둑마루표고 결정의 지배적인 요소는 천문조위 (대조평균위조위)와 기압변화 및 바람 등에 의한 조위상승고, 파랑에 의한 런업높이 기초지반 및 제체의 침하를 고려한 여유고 및 기타를 합하여 추정한다.(4) 설계 고조위(1) 설계 고조위는 원칙적으로 기왕의 최고조위로 하든가 대조평균만조위에 기왕의 최대 조위 (또는 모델 고조위, 조위차)편차를 더한 조위 및 기타 방법에 의하여 구한다.(1) 설계 고조위의 추정방법은 다음 4가지가 있으며 일반적으로 제 2방법을 사용하나 특수목적을 갖는 경우 또는 대규모 방조제의 경우는 제 3, 4 방법을 비교 검토하여 실측기간, 발생도수, 간척의 규모, 고조대책시설비 및 사고시의 피해정도 등을 고려하여 결정한다.(5) 쇄파고 및 런업의 높이(1) 파랑의 쇄파고 및 런업의 높이는 2.1.4 항에 따라 구하며 상하 한계는 파고의 1.0∼1.3배의 범위 내에서 취한다.① 파랑이 쇄파하는 경우 : 파고 × 1.0∼1.3② 파랑이 런업하는 경우 : 파고 × 1.0∼2.5(1) 즉 계산상 파고의 1.0이하인 경우는 모두 1.0 으로 하고 1.3∼2.5배 이상인 경우는 상부구조가 취약하므로 방조제의 바깥쪽 비탈 피복공에 소단을 설치하는 등 비탈의 모양 구조의 변화를 주어서 쇄파고 또는 런업의 높이를 억제하든가 둑마루 및 피복공의 구조를 강화해야한다.(6) 설계파고(1) 파랑의 쇄파고 및 런업의 높이 산정할 때 사용하는 파고의 추정방법은 2.1 4 항에 의한다.① 파랑의 쇄파고 및 런업의 높이를 산정할 때 사용되는 파고는 방조제 예정선 전체에서의 파고와 파장이다.① 계산할 때는 우선 설계에 쓰이는 심해파로 부터 굴절, 회절, 수심변화, 쇄파 기타시설물 등의 영향을 고려하여 방조제 예정선 전면의 파고에 대한제원을 구하여 그 제원 또는 그것에 상당하는 심해파(Ho')의 제원으로부터 쇄파고와 런업의 높이를 구한다.② 방조제의 제항표고 결정을 위한 런업높이 추정과 피복공의 규모 및 규격결정에 쓰이는 파고는 일반적으로 유의파 ()를 채택하여도 무방하나 2.1.4항에서 언급한 바와 같이 방조제의 규모가 크거나 간척지의 중요도에 따라 Hs∼H5 범위 내에서 채택할 수 있다. 방조내에 공업단지, 도시개발 등 중요한 시설이 계획된 경우에는 모형실험을 통하여 설계파를 결정하여야한다.(7) 여유고 및 장기침하(1) 방조제의 둑마루 표고는 2.1.4항에서 합리적으로 결정된 표고라 하여도 절대적으로 신뢰할 수 있다고 말할 수는 없다. 따라서 개괄적인 여유고 높이를 가산하게 되나 이것은 지반 또는 제체의 장기침하량과 기타 인접한 구조물과의 관계 또는 배후지를 포함한 간척지의 규모와 이용도 등을 고려하여 1m내외로 적절히 결정한다. 장기간에 걸쳐서 지반 또는 제체에 침하가 예상되는 경우에는 원칙적으로 이들의 값을 가산한 것을 둑마루 높이로 한다. 그러나 이들의 변화가 장기간에 걸쳐서 일어나는 것이므로 건설공사에서는 공사완료 시점부터 3년까지를 기준으로 하여 가산하고 그 이후에 대해서는 정도에 따라 더 돋기를 고려한다.① 여유고① 방조제의 여유고의 결정은 사업의 성격 구조물의 중요도 유지관리, 배후지의 이용계획, 구조물의 설치지점의 지질과 축조재료, 구조물의 기능, 축조구조물의 형식 및 형태, 피복공의 구조 등에 따라 결정되나 특별한 경우를 제외하고는 1.0m 전후로 여유고를 두고 영년변화량이 클 때에는 근원적인 기초지반 개량을 통해 대책을 강구한다.② 장기침하① 방조제 침하의 주요 원인은 성토제 및 기초지반의 압밀 등에 의해 발생되는 것으로 침하량이 과다할 때에는 지반을 개량해야 하며 피치 못할 침하에 대해서는 제방구조의 목적에 따라 악영향이 미치지 않도록 대책을 강구한다.나) 둑마루 나비(1) 둑마루나비의 결정기준은 다음에 의한다.① 경사형이고 파라밋이 있는 경우① 피라밋공을 제외한 둑마루 나비는 3m이상으로 한다.② 경사형이고 파라밋이 없는 경우① 월파가 허용되는 경우 둑마루 나비는 4 m이상으로 한다.③ 직립형인 경우① 단괴식, 부벽식 등의 방조제에서는 마루나비는 0.5m 이상으로 한다. 또한 배면에 토사를 사용하는 경우에는 콘크리트형을 제외한 마루나비는 3.0m 이상으로 한다.(2) 둑마루 나비의 결정은 방조제의 설치 목적과 규모 둑마루의 시공재료 등에 따라 다르겠으나 월파의 침식등을 고려하면 둑마루나비가 넓은 것이 유리하나 경제성도 고려하여 경사형은 둑마루 부근에 작용하는 파력이 작으므로 3m이상 직립형에서는 도수(도수) 뚜는 연파의 낙하점을 가능한 둑마루에 있게 하는 것이 유리하다.(3) 그러나 이밖에도 양안의 연결도로와의 관계, 보수시의 노폭, 누수와의 관계, 장래의 이용계획, 미관 등을 고려하여 결정해야 한다.다) 비탈의 기울기(1) 바깥쪽비탈의 기울기① 바깥쪽 비탈의 기울기는 제체의 안정, 기초지반의 토질, 피복공의 재료와 구조, 방조제 전면에서의 수심과 파고, 시공의 난이, 배후지의 이용 및 해안의 이용 등을 고려하여 결정해야 한다. ② 바깥쪽비탈 기울기는 원칙적으로 표2.2-1에 따른다.③ 바깥쪽비탈 기울기가 1:1.5 ∼ 1:2.0 정도인 것은 파랑의 런업 높이가 가장 크므로 주의해야하며 풍파가 큰 해안에서는 바깥쪽비탈에 나비가 넓은 소단을 만들어 파랑의 에너지를 감쇄하든가 파력에 따라 기울기를 바꾸는 것이 좋다. 이때 기울기의 변환점에 파력이 집중하는 경향이 있으므로 각 면으로 연결하든가 그 부분의 구조를 강화하는 등 고려한다. 바깥비탈 기울기 형 식 비탈기울기 점토피복식 > 3.0 할 아스팔트 피복식 > 3.0 사석식 > 2.0 돌붙임식 > 1.0 콘크리트블록 붙임식 > 1.0 콘크리트 피복식 > 1.0 돌쌓기식 0.3 ~ 1.0 반중력식 0.5 정도 부벽식 0.5 정도 이형블록식 > 1.5 (2) 안비탈의 기울기① 안비탈의 기울기는 제체 토질 기초지반 피복공의 종류 각종 담수호의 이용 등을 고려하여 결정한다.② 일반적으로 피복공 재료별 안비탈 기울기는 표 4.2-2으로 하는 것이 좋다.③ 제고가 5m이상인 경우 또는 필요한 경우는 5m이하라도 나비 1.5m 이상의 소단을 만드는 것이 좋다.① 연약지반의 경우는 하중을 분산시키기 위해서 저폭이 넓어지도록 소단을 설치하는 것이 좋다.① 방조제 기초에 바닥다짐용(사석 및 돌망태 등)을 설치할 경우 피이핑 및 누수의 우려가 있으므로 침투로장을 확대시키기 위하여 기울기를 완만하게 할 필요가 있으며 소단 폭은 도로이용 목적 등을 고려한다. 안비탈 기울기 형 식 비탈기울기 점토 피복식 1:2 ~ 1:3 아스팔트 피복식 1:2 ~ 1:3 돌붙임식(사석식) 1:2 ~ 1:6 콘크리트블록 붙임식 1:1 ~ 1:3 콘크리트 피복식 1:1 ~ 1:3 돌쌓기식 0:3 ~ 1:0 라) 안쪽 및 바깥쪽 소단(1) 안쪽 및 바깥쪽 소단은 비탈의 기울기, 제체의 안정, 기초지반의 토질, 축조재료, 피복공의 구조, 제고 및 도로이용계획 등을 고려하여 결정한다.① 하부 의 소단나비와 표고는 해상과 시공조건들을 고려하여 결정한다.② 바깥쪽 상부소단은 시공중의 운반로의 역할과 단면완성 후 파랑을 효율적으로 감세할 수 있도록 충분한 나비를 (나비의 범위는 또는 4H, L : 파장, H : 파고) 부여하여야 하며 경제성과 안전성에 대하여 검토해야 한다.마) 접속도로(1) 도로표고 나비 및 구조는 건설중의 운반로 역할과 제방구조로서 결함이 없으며 도로 구조령에 부합되도록 계획하여야 한다.(2) 도로의 위치(1) 방조제의 도로는 파랑이 직접 내습하는 위치는 피해야한다. 단, 설계빈도이상의 기상여건에서 월파를 허용되는 방조제는 아스팔트 및 콘크리트 포장을 원칙으로 하고 측구를 설치한다.(3) 도로표고(1) 도로표고는 고조위나 홍수위에 침수되지 않고 침윤선이 선택층이 하여야 하고 그 지역의 동결심도를 고려하여야 하며 제체침하에 따른 상기조건의 영향을 받지 않도록 하기 위하여 지반이 충분히 안정된 후에 여유고를 고려해서 도로를 완성해야 한다.3) 방조제의 구조(1) 방조제 구조는 외해의 수심과 해상조건, 기초지반의 토질, 구득이 용이한 축제재료, 축제공법 방조제 제체의 이용계획 및 간척지내부의 이용계획 등을 종합적으로 검토하여 결정한다. 각 구조 간에 연대성이 양호하고 상호균등한 안전율을 부여하며 유지관리 및 보수가 용이하며 외부에 노출되는 구조에 대하여는 외관도 고려하여 안전하고 경제적인 구조로 결정한다.가) 성토공(1) 성토 재료의 선정은 제방의 규모, 육상 및 수중의 시공조건, 토취장의 토취조건, 유속조건, 운반장비, 공기, 지수(止水) 효과 등 흙의 공학적 성질과 경제성을 고려하여 결정 하여야한다.(2) 성토층은 해수침입을 방지하는 제체의 본체로서 그 공법은 소규모방조제 또는 시공초기에는 직접 축제가 가능하지만 수심이 깊고 조석량이 많은 대규모 방조제에서는 축제로 인한 침수단면의 축소로 조류속이 증대되어 유실량이 많아져 물막이가 곤란하므로 빠른 유속에 견딜 수 있는 재료로 우선 가물막이 (1차 물막이)한 후 성토층을 축조하는 것이 상례이다.(3) 성토공의 단면은 둑마루 나비 도로 폭 및 성토재료의 안식각 등을 고려하고 또한 지반의 침하, 활동, 파이핑 작용 등이 발생치 않도록 만족한 단면이어야 하며 기초공 필터공 피복공과 일체가 되어야 한다.(4) 성토 단면의 결정은 성토재료의 공학적 성질에 따른 침투로 길이와 비탈기울기를 검토하고 제체의 안전도가 고려되어야 하며 침윤선이 내제 비탈면에 벗어나지 않도록 필터공을 설치한다.나) 바깥쪽 비탈의 피복공(1) 바깥비탈면의 피복공은 파랑에 의하여 침식, 마모와 피복공 이면의 토사의 유출을 방지하며 토압, 파압 등의 마력에 대하여 안전한 구조이어야 한다.(2) 비탈면에 작용하는 파압은 거의 모형시험에 의한 결과이므로 각점의 파압분포의 상대적인 관계는 대체로 알 수 있으나 그것으로 곧 각 점의 피복공의 강도가 정해지는 것이 아니므로 피복공의 설계는 경험적이어야 한다. 실제의 방조제에 대한 파압을 알 수 없다.(3) 피복공의 강도 또는 그 재료의 크기는 작용하는 파랑의 성질 비탈면의 모양과 구조 재료 등에 의해 시공 장소 마다 다음에 기술하는 구조를 표준으로 하여 결정한다.(4) 활동은 돌붙임이나 부록붙임인 경우는 돌빠짐 콘크리트 부침의 경우의 균열 파손 등으로 피복공 전체 또는 일부가 내려앉는 수가 있다.(5) 피복공을 지지하고 있는 것은 지반의 토사 조약돌과 비탈끝의 바닥다짐공의 일부이므로 비탈기울기가 1:2와 같은 급한 비탈에서는 양 압력을 받은 피복재가 쉽게 이탈되므로 이러한 곳에 대해서는 비탈면에 소단을 설치하는 것이 효과적이다.(6) 튼튼한 피복공도 영구적으로 견디는 것이 아니며 그 기능을 다하면서 외력에 의해 점점 약해져가므로 늘 보수를 하여야한다. 이 때문에 마모에 강하고 어느 정도 요성(요성)을 가지며 부분적인 보수를 할 수 있는 구조가 좋다.(7) 피복공의 재료 선택은 재료의 특성을 고려하여 내구성과 경제적인 면을 고려하여 채택해야 한다.다) 기초공(1) 기초공은 상부 구조물을 안전하게 지지하고 파랑에 의한 세굴에 견디는 구조로 한다.(2) 물막이 기간 중 유속에 의한 세굴과 유실이 되지 않는 구조로 한다.(3) 기초공은 방조제의 축조 후에 상부 구조물을 안전하게 지지하여야 하고, 파랑에 의한 제체 하부의 세굴방지와 방조제 끝막이 과정에서 발생하는 조류 속에 의한 기초지반의 세굴을 방지해야 되므로 기초공의 변조는 방조제의 규모, 하중, 수심, 기초지반의 토질조건, 발생유속, 시공성, 공기 등을 충분히 고려하여 결정한다.① 받침대 기초① 받침대 기초는 돌쌓기고 돌붙임공의 기초로서 사용하고 파랑에 의한 침식으로 노출되지 않도록 충분한 깊이로 넣는다. 지반이 연약할 경우는 말뚝박기 기초공을 함께 사용하여 멈춤말뚝 (지항)이 붙은 사다리꼴 받침대로서 사용하면 효과적이다.① 받침대는 콘크리트 제품을 사용하는 것이 목재는 항상 물에 잠겨있거나 해수 중에 있어 피해가 적을 때에만 사용한다.② 말뚝박기 기초① 이 공법은 파일 기초공이라고도 할 수 있으며 널말뚝식을 포함한 넓은 의미의 말뚝박기 기초이다.① 말뚝은 원칙적으로 콘크리트 또는 철근 콘크리트제품을 사용하고 그 치수 간격은 목적에 따라 토질조사 및 재하시험을 하여 결정하나 말뚝을 타압함으로써 토질 구조를 파괴하는 일이 없도록 주의한다.③ 현장타설 콘크리트 기초① 기초공과 상부 구조는 일체가 되어야 하므로 줄눈은 동일개소에 두고 줄눈께는 물막이(지수)판 줄눈재를 사용하여 성토재의 흡출에 대비한다. 이 공법은 양호한 지반에서는 일반적으로 안전하고 확실한 공법이기는 하나 수중시공에는 적합하지 않으므로 빠른 시공이 요구되는 수중공사에서는 타당한 공법이라고는 볼 수 없다. 이 점을 개량한 것으로 프리펙트 콘크리트가 있으며 방조제에서는 이를 사용한 것이 많다.④ 콘크리트 블록기초① 이 공법은 수심이 비교적 깊은 경우에 사용하나 각 블록이 일체가 되어 블록의 접촉부에서의 흡출작용을 방지하도록 블록의 물팀에 유의함과 동시에 블록의 상층에 적어도 두께가 40cm 이상의 현장타설 콘크리트를 시공한다.① 블록 1개의 중량은 안정상으로 보아서는 클수록 좋으나 시공 중의 안전 및 운반을 고려하면 2∼3tf 정도가 좋다.⑤ 셀루라 블록기초① 셀루라 (Sellular) 블록기초공법은 수심이 비교적 깊은 경우 사용하고 설치한 후 속채움을 하여 일체화 한다. 속채움에 깬돌, 자갈 등을 사용할 경우에는 잘 채워서 표면을 콘크리트로 덮을 필요가 있다.⑥ 사석기초가. 모래질 지반가. 사석은 수중시공에 용이하다는 점이 있으나 제체 흙의 흡출방지가 곤란하므로 이 점에 대한 대책이 필요하다.가. 최근에는 널말뚝 또는 매트리스 등에 의한 여러가지 차단층이 고안되어 사용되고 있으나 이들은 시공방법에 유의해야 한다.가. 표층 사석중량은 허드슨공식 또는 이리바렌 (Iribarren)의 수정공식에 따라 결정하나 소요중량의 돌을 얻을 수 없는 경우에는 샌드마스틱 아스팔트 공법이나 콘크리트 블록으로 한다.가. 기타 파랑의 영향을 받지 않는 부분의 분재는 채취 및 시공상 가장 경제적이 되도록 한다.나. 연약지반가. 방조제의 급격한 침하를 방지하기 위해 기초면적을 넓혀서 하중을 지반에 넓게 분포시켜 단위 지지력의 경감시켜 주로 수중시공이 편리하고 또한 바닥다짐의 유적을 겸하는 것이다. 차단층을 두어 흙의 유실을 방지하도록 유의해야한다.가. 또 사석을 현저하게 두껍게 할 경우는 연약지반이 치환된 상태가 된다.가. 따라서 하중을 장기에 걸쳐 서서히 가하는 것이므로 사석부분이 제체에 비하여 비교적 큰 경우에 적합하다.가. 이 공법은 우리나라에서는 오래전부터 사용하고 있는 것으로 석재 노동력을 손쉽게 구할 수 있어 가장 유리하다.가. 그러나 빠른 시공이 요망되는 최근에는 시공기계의 발달과 더불어 원거리에서 모래를 경제적으로 운반함이 가능하므로 모래를 주체로 한 기초공을 채용하는 경우가 많아졌다.⑦ 깐모래 기초① 제체 하중에 따라 충분히 두꺼운 모래를 깔아 시공하면 뜬기초가 되므로 제체 전체로서의 압밀침하는 면치 못하더라도 파괴 침하를 방지할 수 있다.① 이 경우 깐모래 (Sandman)의 충분한 두께라는 것은 단위하중이 불량지반의 허용지지력 이하가 되도록 넓게 균등하게 분포시키는데 필요한 충분한 두께를 말한다.① 이때 불량지반에 작용하는 하중은 깐모래의 양만큼 증가하나 깐모래 내부의 마찰저항의 증가가 지반의 지지력을 강화함과 동시에 제체외의 깐모래가 카운터웨이트 (Counter Weights) 역할을 한다.① 뜬기초를 형성하는데 필요한 깐모래의 두께는 50cm 정도라고 하나 기초지반 표층이 극히 연약한 곳에서는 시공관리의 면에서 2m 정도의 치환을 하는 수도 있다.⑧ 매트리스 기초① 매트리스 기초는 그 하부에 깐모래 상부에 사석 등을 병용하는 것이 보통이다.① 매트리스의 넓이는 되도록 넓게 하며 방조제 바닥 전체에 걸치게 하며 특히 기단방향으로 튼튼하게 넓게 연결시킨다. 매트리스 소요인장 강도는 테르자기의 극한지지력 공식으로 구한다.⑨ 치환기초① 이 공법의 가장 완전한 형태는 연약층을 완전히 제거하고 모래자갈 기타의 안정도가 높은 재료로 치환하는 것이다.① 치환재료로서 가장 적당한 재료는 잔모래이다. ⑩ 샌드드레인 기초① 이 공법은 연약토층의 탈수를 촉진시켜 지반의 지지력을 강화시키기 위해서 연약층안에 모래말뚝 상태의 투수부를 설치하여 이것을 제체 밖으로 이끌어내고 다시 하중을 실어 공극수를 배제하는 것이다. 이때의 말뚝의 깊이 지름 간격 재하속도는 정밀한 토질조사와 계산에 따라 결정한다.① 모래말뚝의 깊이는 치환공법과 같이 밑층의 지반에 도달하는 것이 좋으나 실제로는 공사비 및 시공면에서 20m 정도를 한계로 한다. 따라서 연약층이 두꺼운 경우에는 말뚝 아래쪽의 압밀 유동 등의 변화와 함께 말뚝군 내부의 압밀에 따라 생기는 제체의 침하는 고려해야한다.⑪ 역청재 부설기초① 이는 필요한 크기의 석재를 얻을 수 제고 유속에 의한 모기지반 세굴을 방지하면 어느 정도의 수밀성이 요구될 때 사용한다. 역청재 부설을 위하여 보조기층으로서 호박돌 또는 이와 유사한 돌을 잘 깔아놓고 샌드마스틱 (Sand mastic) 아스팔트 또는 역청재공법을 써서 일체화되도록 한다.라) 사석공(1) 방조제 축조재료로 사석은 끝막이터와 피복석용, 필터를 포함한 깬돌로 구분하여 용도에 따라 적정한 규격, 단위중량, 비중 등 시공성, 내구성, 경제성 등을 고려하여 결정해야 한다.(2) 석재는 방조제의 물막이용 사석을 비롯하여 할석, 방괴석, 호박돌, 조골재 등 다량으로 소요되고 있다. 특히 방조제 끝물막이용 사석은 개당 중량이 가급적 커야하고 축조 후 파손되는 것은 유실의 우려가 있으므로 양질의 석재가 요구된다. (3) 일반적으로 석재원의 조건은 다음과 같다.① 재료조건가. 흡수률이 적고 내구성이 있는 암석나. 발파시 적정규격으로 생산 가능한 암석 (절리상태가 적어야 한다.)다. 비중이 큰 암석(흐름유속에 안정)으로서 보통암 이상으로 한다.② 경시적 조건가. 운반거리가 가까운 곳나. 운반도로가 양호한 곳다. 암석채취 공간과 량이 충분한 곳.라. 활용도가 다양할 것③ 주위환경조건가. 토심이 얕고 자연경관 훼손이 적은 곳나. 개발 후 절개지가 적고 복구가 용이할 것다. 인근에 학교 등 발파 시 인원이 최소화 될 수 있는 위치라. 채취허가의 결합이 없는 위치마) 필터공(1) 방조식의 단면에서 조석 또는 강우 등으로 피복공 또는 사석층과 성토층 사이에는 토입자가 흡출되므로 반드시 필터공을 설치해야 한다.(2) 방조제 축조에 있어 많이 사용되고 있는 사석, 콘크리트블록, 돌망태 등은 공극이 커 연속되는 파력이 공극을 통하여 성토부까지 그 영향을 끼치어 토립자가 흡출되므로 토립자가 빠져 나가지 않도록 양층 사이에 2∼3개 층으로 화학섬유, 모래, 자갈 조약돌순 등으로 필터공을 설치한다.(3) 필터재의 입도곡선(1) 이상적인 필터재의 입도는 흙, 모래, 조약돌 사석층 순으로 각층의 입도곡선이 서로 평행하는 것이 좋다. (4) 필터재가 갖추어야 할 조건(1) 성토층의 안정성과 내구성을 조장하고 있는 필터공은 아래와 같은 2개의 주요 필수 조건을 갖추어야 한다.(1) 조건 I : 필터층을 통하여 수분은 통과하지만 토립자가 통과하지 않는 구조이어야 한다.(1) 조건 II : 필터재의 투수성은 성토재의 투수성보다 큰 것이 원칙이나 적어도 같아야 한다. 이것은 조위와 파동에 의해 변화되는 수압이 필터공내로 잘 침투되면서 소멸하기 위한 것이며 또한 필터층이 과압을 받지 않도록 하기 위해서이다.(5) 토목섬유 필터① 토목섬유 필터는 방조제의 경우 모래 필터층으로 대신하거나 돌붙임공 뒷면의 토입자 흡출을 방지하기 위해 설치하는데 널리 활용 되고 있다. 토목섬유의 필터는 운반 및 부설이 용이한 반면 외부에 노출되면 재질의 변질이 촉진되고 석재의 돌출부위 등에 의해 재료의 손상과 시공 후 재질의 압밀과 세립자 층의 차단 등 필터역할이 저해될 여건이 많으므로 채택에 신중을 기하도록 한다. ② 피복돌붙임공 뒷면에 설치되는 필터공은 필터를 보호할 수 있는 충분한 보호용 자갈층과 율석층등 점진적인 변화층을 두어야 한다.③ 투수유속이 크게 발생하는 구간에서는 시공성을 고려하여 결정해야 한다.바) 바닥다짐공(1) 바닥다짐공은 바깥쪽비탈 피복공의 비탈끝 또는 기초공의 앞면에 접속하여 설치하는 것으로서 방조제본체와는 독립하여 침하 또는 가요성 구조로 한다.(2) 바닥다짐공은 보통 바깥쪽 비탈피복공 또는 기초공의 전면에 설치되며 파력을 감쇄하는 효과 및 파랑에 의한 세굴을 방지하여 피복공, 기초공을 보호하는 역할을 한다. 따라서 지반이 양호하여 비탈기슭의 세굴염려가 없는 경우에는 바닥다짐공이 필요치 않다. 그러나 방조제를 축조하면 해안의 평형이 깨져 앞면이 세굴되는 등 해안선에 예기치 않은 변화가 일어나므로 원칙으로 바닥다짐공을 하도록 한다.(3) 바닥다짐공은 바깥쪽 비탈 피복공의 비탈기슭 기초공의 앞면에 접속하는 위치에 설치하며 이때 가요성이 있어야 하며 단독으로 침하될 수 있도록 피복공이나 기초공과 띄어 놓는 것이 좋다. 이밖에 바닥다짐공 자체가 세굴에 의하여 기울어져 기초공 또는 피복공과의 사이에 틈이 생기거나 바닥다짐블록 사이의 지반이 파랑에 노출되지 않도록 잘 시공해야한다. 세굴에 의한 바닥다짐공의 흐트러짐을 방지하기 위하여 작은 깬돌, 섶다발 아스팔트, 매트 등을 부설하는 경우도 있다. 또한 연약지반인 경우는 모래기초공, 섶다발기초공 등의 위에 돌을 깔기도 하고 그 위에 바닥다짐을 한다. 직립형의 바깥쪽 비탈피복공인 경우는 바닥다짐 나비를 넓게 하는 것이 좋다.(4) 바닥밑 다짐공의 규모결정에 활용되는 공식은 특수한 조건에서의 실험식이기 때문에 바닥다짐공 연장결정에 일치되는 것이 아니므로 세굴심도와 세굴범위를 추정하여 공사 기간중 안정성이 유지할 수 있는 범위와 상고공이 유실되었을 때의 끝막이 공사에 미치는 경제적, 기술적 제반여건을 검토하여 결정되어야 한다.① 바닥다짐 연장계산은 Bligh식을 이용한다.② 세굴심도 계산은 바닥다짐이 있는 경우 Spaagaren 실험식을 이용한다.③ 사석바닥 다짐공(1) 이 공법은 일반적으로 널리 사용되지만 최근에는 큰돌을 구하기 어려워서 비교적 파랑이 작은 곳에 채용된다. 사석의 두께는 1m이상 둑마루 폭은 2∼5m 비탈기울기는 1 : 1.5 ∼ 1 : 3 정도가 표준이다.④ 콘크리트 블록공(1) 이 공법은 사석대신 최근에 널리 채용되고 있으며 여러 가지 형상의 콘크리트 블록이 사용되고 있다. 그러나 콘크리트 블록공은 공극이 매우 크므로 사석, 섶다발 등을 병용하는 것이 좋다.(1) 각 블록은 충분한 크기의 것을 사용하여 흩어지지 않도록 배려해야 한다. 특히 제일 선단에 있는 것은 이동하기 쉬우므로 그 부분만 중량을 크게 하는 것도 한 방법이다. 블록은 일반으로 2단 쌓기로 하며 바닥나비는 사석인 경우와 같은 정도이다.사) 파라핏공(1) 파라핏공은 제체와 일체가 되도록 견고하게 연결해야하며 원칙적으로 철근콘크리트 구조로 하고 신출이음은, 바깥비탈피복공의 신축이음과 일치되도록 한다.① 파라핏 (Parapet)공은 피복공에 충돌한 파랑을 바다 쪽으로 돌려보내는 기능을 갖는 것으로 제체의 마루에서 돌출시켜 설치한 구조물을 말한다. H= 1.65∼4.7m의 파랑을 대상으로 한 모형실험으로 부터 얻은 2m정도 높이의 파라핏공의 표준형이다. 파라핏에는 상당히 강한 파력이 작용하므로 제례와 일례인 구조로 할 필요가 있다. 그러므로 철근콘크리트 구조를 원칙으로 한다. ② 바깥비탈 피복공은 보통 직선형이므로 파라핏공이 그 위에 설치되면 절선이 된다. 이런 경우 접촉부는 약한 부분이 되기 쉽기 때문에 접속부를 매끈하게 시공할 필요가 있다.③ 바깥비탈 피복공이 콘크리트 피복공인 경우에는 파라핏공의 철근 1m 이상 바깥비탈 피복공 속에 묻어 바깥비탈 피복공과 일체가 되도록 한다.아) 소파공(消波工)(1) 소파공에 의하여 둑마루 높이를 낮출 때는 소파공의 둑마루 폭은 이형블록 2개의 폭 이상 소파공의 둑마루 높이는 표 4.2-4에 나타낸 높이로 해야 한다. 여기서 hc는 설계조위 위의 제방 둑마루 높이다, 또한 이형블록의 개수는 제일 위 층의 블록에 대한 것으로 한다. 소파공의 소요 둑마루 높이 소파공의 둑마루 폭(B) 소파공의 소요마루 높이() 블록 2개를 놓을 때 0.8 이상 블록 3개를 놓을 때 0.7 이상 블록 4개이상을 놓을 때 0.5 이상 (2) 소파공은 다음과 같은 경우에 사용된다.① 기초지반이 연약하여 필요한 높이의 제방을 축조할 수 없는 경우② 배후지의 용도가 중요하여 많은 양의 월파를 허용치 않을 경우③ 파랑이 커서 아주 높은 제방이 필요하지만 소요높이로 할 수 없는 경우(3) 소파공은 충분한 둑마루 높이와 둑마루 나비가 없으면 큰 소파효과를 기대하기 어려운 경우 등이다. 만일 소파공의 둑마루 높이가 부족하여 설계고조위시에 수몰 또는 수면에 약간 돌출하는 경우에는 오히려 월파를 더 심하게 할 위험이 있으므로 이러한 단면은 피해야 한다.(4) 소파공의 내부는 흡출되지 않을 만한 크기의 졸 또는 블록을 채우고 표면 부근에는 소요중량의 블록 등을 설치하는 것이 공사비도 저렴하고 또 유실에 대하여도 효과적이다.(5) 소파공은 방조제 비탈기슭의 세굴, 제체 위로 흡출되는 것을 방지하는 효과가 있으나 이를 설치했다고 하여 비탈피복공의 기초공사를 극단으로 간단하게 해서는 안 된다.자) 기슭 보호공 (根止工)(1) 제체의 안쪽 및 바깥쪽 비탈끝에는, 원칙적으로 기슭 보호공을 설치한다.(2) 안쪽비탈 기슭 보호공① 기슭보호공은 안쪽비탈 보호공의 이동, 침하를 방지하며 비탈기슭을 보호하기 위해 근입깊이는 충분하게 할 필요가 있다.② 기슭보호공의 둑마루를 너무 높게 하는 것은 토압이 증대하여 좋지 않다. 또한 기슭보호공을 배수로의 한쪽 벽과 병용할 수 있다. ③ 기슭보호공체는 일반으로 현장타설 콘크리트가 사용되며 근입깊이는0.5∼1.0m 정도이다. 때로는 널말뚝, 콘크리트 채움말뚝, 콘크리트 관, 울타리공 등이 사용된다. 또한 연약지반일 때에는 필요에 따라 말뚝기초로 한다.(3) 바깥쪽 비탈기슭 보호공① 바깥쪽 비탈기슭보호공은 파랑에 의한 바깥쪽 비탈보호공의 이동 유실 침하를 방지하여 비탈기슭을 보호하므로 그 구조는 피복공의 중량, 기초지반의 지지력 및 앞면의 수리조건 등에 따가 결정한다. 지반이 좋은 경우에는 콘크리트 기초, 콘크리트 블록 기초 등이 사용된다. 기초지반이 연약하여 단순한 기초로는 충분한 지지력을 기대할 수 없는 경우는 2종류 이상의 기초공을 병용하는 경우도 많다.② 매우 연약한 지반의 경우에는 모래기초공, 사분 또는 사블록기초공, 섶다발 기초공 또는 연약지반 처리공법에 의한 처리를 한다. 다. 안정성검토1) 개설(1) 방조제 안정을 위해서는 제체 자체의 안정성과 기초의 안정검토가 중요한 사항이며 부득이한 경우 안정성을 높이기 위해서는 지반을 개량해야 한다. 또 방조제의 중요도에 따라 내진설계를 해야 한다.(2) 방조제의 안정도 검토는 이를 축조할 기초지반에 대한 안전검토와 방조제 자체의 안정검토로 나누어서 생각할 수 있다.(3) 연약 기초지반 위에서는 아무리 완벽한 단면을 갖는 방조제를 축조하더라도 기초지반위에 작용하는 하중에 의하여 지반이 침하하거나 활동이 일어나기 쉽다. 이러한 방조제의 침하량은 연약층 두께가 클수록 크게 되고 또 활동은 이것이 일어나는 위치에 따가 달라지므로 기초지반의 안정도는 세심한 검토를 해야 한다.(4) 방조제는 일반적으로 암반이나 견고한 지반위에 축조하는 일은 거의 없고 대부분 연약한 지반위에 축조하게 된다. 또 간척규모가 커짐에 따라 방조제의 규모도 대형화되고 있으며 따라서 기초지반상에 작용하는 제체의 단위하중도 증가하게 되어 이에 대한 기술적 검토의 필요성이 더욱 요구되고 있다.(5) 이와 같이 연약지반상에 축조하는 방조제의 안정성을 높이기 위해서는 연약한 기초지반을 개량하여 지지력을 증가시키고 침하량을 작게 하는 방법과 제방의 형태를 개선함으로써 기초지반에 작용하는 하중을 작게 하는 방법으로 대별할 수 있다.(6) 연약지반의 개량공법에는 제방을 지지하기 위한 여러 가지 기초공법이 채택되고 있으며 또한, 지반자체를 개량하는 방법도 많이 연구되고 있으나 공사비가 많이 소요되는 결점이 있다.(7) 제방의 형태를 개선하는 방법은 기초의 나비를 넓혀 제체하중을 분산시켜 단위하중을 작게 하여 제방의 안정도를 높이는 것이다.(8) 연약지반상에 방파제를 설계할 때는 기초지반에 대한 충분한 현장조사와 시료를 채취해서 실내시험 결과를 토대로 하여 지지력과 침하에 대한 안정검토를 해야 한다.(9) 또한, 제체의 성토재료로는 공사현장 부근의 토사, 해사 또는 이토 등이 있으나 현장여건에 따가 양질의 재료를 얻지 못하는 경우가 많으므로 현장여건에 적합한 실내토질시험을 하여 재료선정에 따른 안정도를 검토해야 한다. 특히 방조제의 안정검토를 위해서는 안전율을 구하는데 사용하는 토질정수의 정확한 값을 구하도록 노력해야 한다.(10) 제체에 작용하는 외력으로는 정수압, 파력, 양압력, 토압 등이 있으며 이로 인해 발생하는 제체의 활동, 전도 침하 등에 대한 안정검토를 해야 한다.(11) 간척지의 방조제는 외수위의 승강에 따라 내외수위차가 생겨서 제체내의 수류는 바깥쪽에서 안쪽으로 또는 안쪽에서 바깥쪽으로 이동 방향이 바뀌면서 흐르게 된다. 이때에 바깥쪽에서 안쪽으로 침투하는 유량은 허용범위 내에 들어야하며 파이핑이 일어나지 않도록 침투로의 길이를 충분히 길게 취해야 한다. 또한 외수위가 강하하였을 때 방조제 바깥쪽에서 작용하는 양압력의 변화에 대해서도 안전할 뿐만 아니라 침윤선 이하 부분의 성토재료가 포화되어 공극수압의 증가에 따른 전단력이 감소하는 경우에도 제체는 안전해야한다.(12) 간척지에 축조되는 방조제의 안전율은 조위의 변동이나 간척공사완료후의 안정조건의 변화 등에 따라 달라지므로 이들 각각의 조건에 대한 안전율 중에서 가장 위험한 상태에 대하여 검토해야한다.(13) 실제의 문제로서 안정성을 검토하는 방법의 적합성을 검토하는 것도 중요하겠으나 안정해석에 채택되는 흙의 강도정수에 대한 검토가 더욱 중요하다.2) 제체의 안정(1) 제체의 안정검토는 파괴면을 가정하고 파괴이상에 작용하는 역학적 조건들을 고려하여 안전율을 산출한다. 본질적으로 불정정적인 문제의 해석을 위해 여러 가지 해석방법이 제시되고 있으나 평형조건의 만족을 위한 가정조건들이 각각 다르기 때문에 산출된 안전율도 다르게 나타난다. 단괴제 및 토압의 문제도 같은 범주에 속하며 이를 모든 해석방법에 적용하는 기본개념은 한계평형방법이다. 가) 안정해석의 접근방법(1) 방조제와 같이 흙으로 구성된 제체 및 기초의 안정해석은 가정된 단면에 미치는 수압, 파력, 토압, 상재하중 등 외력에 대한 지반 및 제체가 갖는 저항력을 고려하여 안전율을 구하고 이 안전율로서 제체의 안정성을 평가한다.(2) 기존의 역학적인 평형조건해석에 의한 안전율 산출방법과 더불어 근래에는 확률적 개념에 의해 안정성을 검토할 수도 있으나 불확실조건에 대한 개념과 그 영향력 규명의 어려움 하나의 기준으로 적용된 안전율과의 연계성 부족, 토질분야에서의 확률적 개념 미정착 등으로 국내의 경우 기존의 한계 평균개념에 의한 안전율을 설계의 기준으로 적용하는 것을 원칙으로 하고 있다.나) 제체의 안정해석(1) 안정해석의 원리① 간편하게 사용할 수 있는 펠레니우스 (Fellenius) 방법과 작도법을 주로 적용한다. 또한 별도의 계산과정이 필요 없이 투표에 의해 안정계수를 적용하여 수로제방과 같이 비교적 간단하게 제체에 적용할 수 있는 방법을 택하여 실무에 적용하여 왔다. 그러나 이러한 안정해석 방법은 힘과 모멘트의 평형조건 모두를 만족시키지 못하는 이론상의 결함을 가지고 있다.② 이러한 방법 외에 복잡한 계산을 요구하고 이론적으로 보다 진보된 Bishop, Janbu, Spencer, Morgenstern과 Price 방법 등이 컴퓨터의 보급으로 실용화가 가능하게 되었으며 이들 방법을 적용함으로써 이론적 완벽성 이외에 최소안전율을 나타내는 임계권의 추출 계산상의 오차 등 반복적인 계산의 정확성을 기할 수 있으므로 고급해석방법을 적용한 전산프로그램을 사용하여 안정해석을 하는 것을 원칙으로 해야 한다.(2) 한계평형방법과 안전율(1) 한계평형방법에서는 흙의 변형을 무관하며 일반적으로 모어 - 쿨롬(Mohr- Coulomb)의 파괴기준을 적용한다.(1) 한계평형방법은 안정해석 뿐만 아니라 지지력 및 토압문제에도 적용되며 실제적인 면에서 한계평형방법에 의한 안전율은 그 값이1.0인 경우에만 이론과 부합되며 기타의 조정에서의 안전율의 크기에 대한 개념은 그 값이 커지거나 작아짐에 따가 안전성이 비례적으로 증가하거나 취약해짐을 뜻하는 것은 아니다. 즉 안전율이 1.0인 경우 한계적인 평형을 나타내며 파괴와 안정의 갈림점이 되는 것으로서 안전율 0.9와 0.8의 차이는 숫자상의 차이는 있으나 이미 파괴가 발생되었다는 점에서는 공통적으로 같다. 그 이유는 안전율이 가상된 파괴면에 대해 한계평형개념에 의해 산출되기 때문이다.(3) 안전율(1) 설계에 적용하는 최소안전율은 "" 1) "" 항에서 언급한 바와 같이 절대적인 값으로 정할 수 없으며 원칙적으로는 설계자가 안정계산에 적용된 토질정수의 대표성 안정해석방법 및 계산회수, 시공과 설계의 일치가능성여부, 외적 하중조건의 변화, 지진, 파이핑, 세굴 및 각종 조사 자료의 신빙성 등을 고려하여 결정해야 한다. 설계기준 안전율은 지구별, 노선별, 형태별로 다를 수 있고 또 설계자에 따라 다를 수 있으나 특별한 경우를 제외하고는 방조제 완성후의 단면은 1.2이상을 1차 단면은 1.0이상을 기준으로 한다.(1) 이밖에 항복점에서의 전단강도 적용시의 안전율 1.5를 1기준으로 하나 일반적으로는 1.2∼1.4를 적용한다. (영국 캐나다 및 미국)(1) 결론적으로 설계기준 안전율은 제반여건을 고려하여 설계자가 안정성을 충분히 확보할 수 있는 범위에서 정해야 하며 확신을 얻지 못할 경우는 유사한 조건의 타 제체의 설계 및 현 상태의 안정여부 등을 참고하여 결정하고 자료가 빈곤하거나 기본설계 시에는 종래의 적용기준을 사용하여도 무방하다.(4) 안정해석방법에 따른 안전율 비교(1) 동일한 조건하에서 여러 가지 방법을 적용하여 계산된 결과를 비교하면 Spencer Morgenstern과 Price 방법은 거의 유사한 결과를 나타내며 Fellenius 방법은 안전율이 다른 방법에 비해 작은 값으로 산출된다. 비숖(Bishop)의 간편법은 차이는 작으나 전반적으로 큰 값을 나타내는 경향이 있다.다) 토질정수의 선정(1) 제체 및 지반의 안정계산 시에는 무엇보다도 토질정수의 선정이 중요하다. 일반적으로 지반 파괴면에 작용하는 전단응력은 그 응력을 발생시키는 외력을 고려하여 토질정수를 결정한 후 안정해석을 한다. 사체의 경우, 가정 파괴면에 작용하는 실제의 전단응력이 만일 전단강도보다 작다면 안전율이 1.0이상이 되며 이때는 파괴가 발생하지 않는 것으로 생각한다.(2) 이와 관련하여 비숖(Bishop)과 비에룸(Bjerrum)은 포화연약지반의 안정문제를 단기와 장기로 구분하여 해석해야 한다고 지적하고 있다.① 전응력 설계법① 투수성이 매우 적은 포화점토지반상에 비교적 단기간에 제체를 축조할 경우 제체 하중으로 발생하는 과잉간극수압이 시공 중에 대개 완전히 소산되지 않으며 결국 비배수상태가 된다. Cam-Clay 모델에 의하면 재하에 의한 지반내의 응력변화가 삼축압축 상태에 있다고 가정하고 그림 4.3-1의 응력경로와 같이 정규압축점토에서는 비배수상태의 강도가 C점에 나타나 배수상태의 B점보다 매우 작게 된다. 이러한 경우 외력에 대해 비배수상태가 되며 비배수전단강도계수 를 적용하여 안정해석을 한다.② 유효응력설계법① 과압밀된 점토의 경우 비배수상태의 강도인 F점은 배수상태에서는 E점으로 된다. 따라서 과압밀점토의 경우는 정규압밀점토와는 달리 배수상태가 비배수상태보다 더 위험하게 되므로 유효응력에 의한 정수 C', Ф'를 적용한다. 삼축압축시험의 응력경로 ③ 다짐과 전단강도① 방조제의 초기의 성토는 수중에서 진행되므로 다짐이 현실적으로 어렵게 된다. 따라서 성토재료의 전단강도를 적당한 다짐에 의해 규정할 필요가 있다. 수중성토부분에 대한 자연다짐은 전성토의 하중 및 시공완료 후 경과기간수위 및 지반조건의 영향을 받으나 일반적인 방법으로 최적함수비 상태에서의 최대건조밀도의 약90%를 취하고 이때의 밀도에 대한 전단강도를 적용하도록 되어있다. 그러나 수중성토부분의 단위중량 추정이 어려우므로 토질 및 제 여건을 관련하여 안전치로 택해야 하며 시공 중에 확인검토가 필요하다.④ 간극수압의 산정① 방조제 한쪽은 정상침투류로 간주할 수 있는 반면 외측은 비정상류로 해석해야 한다. 정상류는 일반적 침투해석방법인 유선망을 사용하여 제체 및 지반의 간극수압을 구할 수 있다. (3.3 침투해석 참조)① 그러나 내측의 수위급강하시 또는 외측 조위의 변화에 따른 영향에 대하여 보다 정확한 해석을 하기 위해서는 Laplace 방정식을 이용하여 비포화 흐름을 고려한 방법으로 해석하고 그 결과에서 얻은 간극수압을 안정해석에 적용해야 한다. 수위급강하 또는 수위 급상승의 경우는 조위와 같이 일정한 주기로 수위가 변화하는 경우에 비해 간극수압의 변화가 크며 외측의 조위의 영향은 고정된 이력(Hysterisis)으로 나타나므로 투수층의 표면부분에 변화가 생기고 하류 쪽은 거의 고정된 간극수압을 나타낸다.① 안정해석을 위한 간극수압의 산출은 일반화된 유한요소법을 사용한 여러 가지 전산프로그램으로 쉽게 적용할 수 있고 작도법 또는 경험식으로 구한 값보다 정확한 값을 얻을 수 있다.① 수위변화에 따른 비정상류의 침투해석시 간극수압은 가장 위험한 상태의 수위조건에서의 정상류로 가정하여 안정해석을 할 수 있다.라) 안정해석과 전산처리(1) 제체의 활동에 대한 안정검토는 각 방법별로 전산프로그램이 개발되어 임의로 선택하여 사용할 수 있으나 해석방법 및 프로그램의 정밀도와 신뢰도를 파악하여 적응하여야 한다.마) 단괴제에 대한 안정검토(1) 제체가 사석 콘크리트 등 흙이 아닌 구조물로서 기초지반과 일체로 작용하지 않는 경우에 대해서는 지지력, 활동 및 전도에 대한 안정검토가 필요하다. 단괴제(單塊提)에서의 활동은 대개 제체와 지반의 경계면 즉 이질층의 경계면에 따른 활동을 의미한다. 이와 함께 취약층을 따라 파괴되는 현상과 구조물의 하중으로 인한 지반의 원호활동도 검토되어야 한다.(2) 활동에 대한 안정검토(1) 기본적인 개념은 제체의 안정해석 개념과 동일하다. 단괴제에 대한 안정검토를 위한 일반적인 방법으로서의 안전율은 Deere의 식을 적용할 수 있다.(3) 전도에 대한 안정검토(1) 단괴제의 경우 전도에 대한 안정검토가 필요하다. 안정검토방법은 옹벽의 경우와 같으며 일반적인 전도에 대한 안전율로 구한다. 최소안전율은 1.5를 적용하되 지반이 점질토이거나 수동토압을 고려할 경우에는 2.0을 적용한다.3) 방조제 시설의 내진설계(1) 적용 시설① 이 기준은 「지진.화산재해대책법 시행령」 제10조제1항제2호에 따라 국가에서 설치.관리하고 있는 배수갑문 및 방조제의 내진설계에 적용한다. 본 기준에서 방조제 시설이라 함은 방조제와 배수갑문을 통칭한다.4.3.3.1 내진설계 일반(1) 내진설계의 기본 방향① 방조제 제체의 경우 액상화 평가를 수행하되 축조재료의 입경이 매우 클 경우 과잉간극수압의 발생이 어려운 것으로 간주하여 제체에 대한 액상화 평가를 생략할 수 있다.② 방조제 시설이 느슨한 사질토 지반에 놓이는 경우 기초지반에 대한 액상화 평가를 수행하여야 한다.③ 이 설계기준에서 규정되어 있지 않은 내진설계를 위한 상세사항은 관련 시설물에 대한 설계기준과 입증된 설계법에 따른다.(2) 설계지반운동① 일반사항가. 설계지반운동의 정의와 고려사항은 KDS 17 10 00 (4.2.1.3)에 따른다.나. 방조제 시설의 내진설계를 수행하는 경우 방조제 내.외측 수위의 변화 상태에 따라 방조제 시설의 안전에 가장 불리한 조건으로 안정해석을 수행한다.② 설계지진가속도의 크기가. 지진구역 및 지진위험도(가) 지진구역. 지진구역계수, 평균재현주기별 위험도계수는 KDS 17 10 00 (4.2.1.1)에 따른다.나. 설계지진가속도 크기의 결정(가) 유효수평지반가속도는 KDS 17 10 00 (4.2.1.4(5))에 따른다. 경제적인 설계가 필요한 경우, 소성해석법이나 동적유효응력해석을 이용한 동적검토를 수행하는 경우, 기존 시설의 내진보강 설계를 위한 성능평가를 적용하고자 하는 경우에는 국가지진위험지도를 이용한 방법으로 유효수평지반가속도를 산정할 수 있다. 다만, 국가지진위험지도를 이용하여 결정한 유효수평지반가속도는 상기의 행정구역에 의한 방법으로 결정된 유효수평지반가속도 값의 80% 보다 작지 않아야 한다.(나) 기초지반의 영향을 고려하기 위한 지반증폭계수는 KDS 17 10 00(4.2.1.4(3)②)에 따라 산정한 단주기 증폭계수를 적용한다.(다) 방조제 시설이 위치할 지점의 설계지진가속도의 크기는 유효수평지반가속도와 지반증폭계수를 곱한 값으로 한다.③ 기초지반의 분류가. 기초지반의 분류는 KDS 17 10 00 (4.2.1.2)에 따른다.④ 설계지반운동의 특성 표현가. 설계지반운동의 특성 표현은 KDS 17 10 00 (4.2.1.4)에 따른다.(3) 내진등급별 설계지진 수준① 방조제 시설의 내진등급은 내진 I등급과 내진 II등급으로 분류하며 과 같이 내진 등급별로 규정된 평균재현주기를 갖는 설계지진 수준을 적용하여 내진설계를 수행한다. 방조제 시설의 내진 등급과 설계지진 내진 등급 방조제 시설 설계지진의 평균재현주기 기능 수행 붕괴 방지 내진Ⅰ등급 . 지진.화산재해대책법 시행령 제14조 제1항 제2호에 따라 국가에서 설치.관리하고 있는 방조제 및 배수갑문 중 포용조수량 8천만톤 이상인 시설 100 년 1,000 년 내진 II등급 . 지진.화산재해대책법 시행령 제14조 제1항 제2호에 따라 국가에서 설치.관리하고 있는 방조제 및 배수갑문 중 내진 I등급으로 분류되지 않는 시설 50 년 500 년 (4) 지진하중① 내진설계 시 지진 관성력은 방조제 시설의 안정에 불리한 방향으로 작용하는 것으로 고려한다. 즉, 방조제 제체는 상.하류 방향의 수평지진력만을 고려하여 설계하며, 배수갑문은 구조물의 특성에 따라 상.하류 방향 또는 축 방향의 지진력을 선별적으로 고려하여 설계한다.② 지진 시 유체의 동압력뿐만 아니라 파랑고의 영향도 고려할 수 있다.(5) 내진성능 수준 및 목표① 내진성능수준 및 거동한계가. 방조제 시설의 내진성능수준은 ‘기능수행수준’과 ‘붕괴방지수준’으로 구분한다. 나. ‘기능수행수준’이란 지진하중 작용 시 방조제 시설에 발생한 손상이 경미하여 지진 후 방조제 시설의 저수 또는 해수유입방지 기능 등이 발휘되는 성능수준이다.다. ‘붕괴방지수준’이란 설계지진 시 방조제 시설에 상당한 변형과 부분적 손상이 발생하는 것은 허용할 수 있으나 통제 불가능한 저수량의 유출 또는 해수의 유입상태는 있어서는 안 되는 성능수준이다. ② 내진성능목표가. 내진성능목표는 내진등급별로 설계지반운동에 대한 내진성능수준으로 정의되며 에 따른다. 방조제 시설의 내진성능목표 설계지진 평균재현주기 내진성능수준 기능수행 붕괴방지 50년 내진 II등급 100년 내진 I등급 500년 내진 II등급 1,000년 내진 I등급 4.3.3.2 내진설계 (1) 방조제① 설계 기본가. 정역학적 설계기준으로 등가정적해석에 기초한 안정성 평가기법을 내진설계 및 해석의 기본으로 한다. 나. 설계에 적용하는 지진력은 작용 정하중에 대한 지진 관성력만 고려하고 동수압은 영향이 미미하므로 제외한다. 지진에 의한 파랑고는 필요한 경우에만 따로 고려한다.② 등가정적하중 산정가. 등가정적해석법에 의한 사면안정해석에서 사면토체에 작용하는 등가정적하중(Fh)은 활동면 상의 제체 무게에 등가정적하중계수(Kh)를 곱한 지진 관성력이며, 이 힘의 작용점은 활동면의 중심이고 작용 방향은 수평방향으로 하되 안정에 불리한 쪽으로 정한다. 여기서, : 수평방향 등가정적하중계수 : 지표면 최대 수평가속도 W : 파괴토의 무게나. 위 식에서 등가정적하중계수를 결정하는 지표면 최대 수평가속도는 사면의 높이가 비교적 낮은 경우에는 제방저면(원지반)에서의 지표면 최대 수평가속도, 즉 설계지반운동에서 산정한 설계지진가속도 크기를 그대로 적용한다. 다만, 제방고가 낮더라도 제방이 놓이는 기초지반의 토층이 30m 이상인 경우에는 지진응답해석을 수행하여 획득한 지표면 최대 수평가속도를 적용한다. 그리고 사면의 높이가 비교적 높은 경우에는 제체 내의 지진가속도의 증폭특성이 고려되어야 하므로 사면 상부까지 지진응답해석을 수행하여 사면 바닥면(원지반)에서부터 사면 상부까지의 깊이별 최대가속도의 평균값을 지표면 최대 수평가속도 값으로 적용한다.③ 활동면법에 의한 지진 시 등가정적 사면안정 검토가. 방조제 제방의 내진설계에 있어 가장 중요한 부분은 등가정적 사면안정 검토이다.나. 활동면 위의 제체가 활동하도록 하는 힘은 정수압, 해당 제체의 자중, 활동면을 따라 작용하는 간극수압 및 수평 지진관성력이고, 이러한 외력에 저항하는 힘은 활동면에 연직으로 작용하는 반력과 활동면의 접선방향으로 작용하는 점착력과 마찰력이다.다. 활동원의 중심에 대하여 외력의 모멘트에 설계 안전율을 곱한 값이 저항 모멘트를 초과하지 않으면 제방은 활동에 대하여 안전하다.라. 지진시 간극수압은 변화하지만 현재는 그 변화의 증감폭을 정량적으로 평가하기 어려워 설계자가 적절하게 판단한다.마. 지진시 활동에 대한 안전율은 내외측 수위조건이 평균해면(해측)-관리수위(내측) 수위조건하에서 1.2이상이어야 한다.(2) 배수갑문① 설계 기본가. 배수갑문이 설치될 기초지반에 따라 액상화 안정의 검토 여부를 결정하고 필요시 액상화 안정을 검토한다.나. 간편해석인 등가정적해석으로 설계를 수행하고, 해석결과와 구조물의 설계 단면력을 비교하여 동적 안전성을 만족하지 못한다면, 추가로 동적해석을 수행하여 상세한 안전성을 확인 하여야 한다.② 배수갑문의 등가정적 해석가. 대상구조물의 해석 대상 단면을 결정한 후 구조물이 파일기초 상에 설치되는 경우 파일의 강도와 지반지지력을, 암반기초 상에 설치되는 경우에는 전도, 활동 등의 안정성을 우선 검토한다.나. 검토된 해석 단면에 대하여 지진구역계수, 반응수정계수, 동적계수, 지반증폭계수, 위험도계수 등을 산정하여 관성력인 밑면 전단력을 계산한다. 여기서, V : 밑면전단력 A : 지진구역계수 I : 위험도계수 C : 동적계수(탄성지진응답계수) S : 지반증폭계수 T : 배수갑문의 기본진동주기는 RC 모멘트 저항골조로 보고 선정 R : 반응수정계수 W : 구조물의 중량다. 밑면 전단력을 이용하여 구조물의 각 부분에 작용하는 층지진하중을 산정하여 등가정적 해석을 실시한다. 층지진하중은 구조물의 각 층에 작용하는 하중으로 밑면전단력을 각 층의 위치로 분배한 값으로 다음과 같이 계산된다. 여기서, : 구조물의 각 층에 작용하는 층지진하중 V : 밑면전단력 , : i 및 x 층의 구조물 중량 , : 구조물의 밑면으로부터 i, x 층까지의 높이 k : 높이가중지수라. 해석을 수행할 때에 배수갑문 구조물은 해수의 영향을 받는 구조물이므로 해석시 정수압, 동수압, 조류력, 파랑하중 등을 고려하여 해석을 수행해야 한다.마. 등가정적해석에 의한 배수갑문 구조물의 인장, 압축응력을 구조물의 허용인장, 압축응력과 비교하여 동적 안전성을 평가한다. 등가정적해석에 의한 구조물의 응력이 구조물의 허용응력을 넘지 않으면 안전성 평가를 완료한다. ③ 배수갑문의 동적 해석가. 배수갑문 등 부속구조물에 대한 동적 해석은 응답스펙트럼법과 시간이력해석법이 있다.나. 해석 방법(가) 설계지반운동과 지진하중으로 적용되는 시간이력하중은 본 기준에 제시된 설계지반운동 및 인공합성 지반운동 시간이력 작성방법에 따라 생성하여 사용한다.(나) 동적해석에서 수치모형은 관성력과 지반-구조물 상호작용에서의 부가적인 특성인 감쇠특성을 고려하여 모형화하여야 한다. 동적해석시 기반암 상부의 모든 지반과 구조물을 모델링하여 해석하거나 기반암에서 기초지반까지는 1차원 지반응답해석을 수행한 후 기초지반 상부를 모델링하여 해석할 수 있다. 지반을 포함한 구조물을 모델링한 후 3차원 지진해석을 실시하는 데에 있어 지반경계에서의 지진파의 반사를 억제시키기 위해 경계조건에 대해 고려하여야 한다.(다) 동적해석에서도 자연하중을 선정하여 해석하여야 한다.(라) 동적해석을 수행하여 구조물에 발생하는 응력을 검토하고 구조물의 단면력과 비교하여 안전성을 평가한다.(마) 동적해석 결과 안전하지 않을 경우, 단면 등을 재가정하여 구조물의 안정성을 재평가한다. 재평가의 결과가 동적 안전성을 만족할 경우 설계를 완료한다.(3) 액상화의 검토① 검토의 필요성 및 검토 범위가. 액상화의 검토 필요성 및 검토 범위는 4.3.3.1 (1) ①과 ②에 따른다.② 액상화 평가 기준 및 평가방법가. 액상화 평가기준 및 평가방법은 KDS 17 10 00 (4.7)에 따른다.4) 침투(1) 방조제는 담수위와 조위를 고려하여 침윤선, 침투유량 파이핑 등을 검토하여 안정성이 있는 구조물이 되도록 설계해야한다.가) 침투해석(1) 방조제는 시간에 따라 주기적으로 변화하는 외수위와 접하므로 제체내의 침투류는 비정상류가 되므로 침투류의 정확한 해석은 곤란하다. 방조제의 침투해석은 포화 및 비포화 흐름을 함께 고려하는 최근의 방법에서부터 경험적인 요소가 고려된 작도법에 이르기까지 다양하다. 수계산이 가능한 통상의 방법으로 제체를 통하는 침투량을 구할 경우 대조평균만조위(HWOSTL)를 외수위로 취하고 사수위 (DWL)까지 매1.0m마다 경과시간에 관련시켜 구하되 모두가 허용범위 내이어야 한다.(2) 침투선① 제체가 투수성 재료로 축조되었을 때 제체속 최상부의 자유수면도 하나의 유선으로 취급하며 이를 침윤선(phreatic line) 이라고 한다. 이때에 상류측의 비탈면은 등퍼텐샬선의 하나로 되고 침윤선은 이에 직교한다.② 제체내의 침윤선은 길보이 (Gilboy) 카사그랜드 (Cassagrande) 등 여러 가지 방법으로 구할 수 있다. 침윤선이 제체 외측비탈면으로 침출되지 않도록 제체의 단면을 조정하거나 드레인 (drain)을 설치해서 침윤선을 저하시키고 이곳으로 유입되는 물을 모아 배제하는 방법이 많이 사용된다.(3) 방조제의 침윤선① 일반적으로 적용되고 있는 저수지의 침윤선 결정 방법에서는 침투류가 한 방향으로만 흐르고 있으며 투수계수의 영향이 전혀 고려되지 않고 있다. 그러나 방조제의 침윤선은 조위승강에 따라서 침투류의 방향이 반대방향으로 규칙적으로 변하며 침투압도 변하고 있으므로 조위의 승강에 의하여 침윤선이 영향을 받는 범위를 우선 결정해야 한다.② 이러한 범위는 조위만화의 크기 및 경과시간과 방조제 성토재료의 투수성 등과 밀정한 관계를 가지고 있다. 성토재료의 투수계수가 큰 경우는 방조제외수위의 변동 즉 간만조차에 따가 침윤선의 변화는 제체 전단면에 걸쳐서 발생하나 성토재료의 투수계수가 작은 경우 외수위변화의 영향은 외해에 접한 쪽에 한정되고 방조제내측에서는 조위변동의 영향이 없다. 또한 담수호에서는 내수위가 거의 일정하나 내제 측 조류권의 수위는 만조시는 상승하고 간조시는 하강한다.③ 이와 같이 내수위의 변동에 의한 침윤선의 영향은 성토재료의 투수계수에 크게 좌우된다.④ 투수계수에 관계되는 외수위의 영향권 내에서 만조 때는 침윤선의 경사가 급해지고 간조 때는 그 경사가 완만해지며 내수위쪽에서는 수위가 일정한 저수지보다는 내수위가 상승함에 따라 침윤선의 경사가 완만하게 되어 침투압이 감소되고 안정성이 높아질 것이다.⑤ 카사그랜드 이론을 수위변동이 심한 방조제의 침윤선 해석에 그대로 적용하는 것은 불합리하다. 따라서 방조제의 침윤선 해석을 위해서는 성토재료별로 모형시험 등을 실시하고 장기적인 관측자료에 의하여 수위변동에 의한 영향권의 범위 침출도의 위치 유선망 및 포화한계선 등을 결정해야 하며 설계단계에서의 침투해석은 외수위의 시간적 변화를 고려할 수 있도록 포화 및 비포화 흐름을 함께 취급할 수 있는 방법을 적용하여 분석하는 것이 좋다.⑥ 침투에 의한 안쪽비탈면의 붕괴 : 침투선이 제체의 안쪽비탈면에 침출하게 되면 이 부분에는 침투수에 의한 비탈면의 침식이 발생하고 점차 확대되어 제체붕괴를 유발할 가능성이 커지게 된다. 앞에서 설명한 방법으로 대조평균 고조위를 외수위로 해서 침윤선을 그려서 이 침윤선이 안쪽비탈면에 나타나는 경우에는 둑마루 폭을 넓혀 방조제의 단면을 크게 하거나 안쪽비탈면의 기울기를 완만하게 하기 위하여 소단을 설치 또는 비탈끝에 침투수를 배제하기 위한 적당한 입도의 필터를 설치하여 침윤선이 비탈면에 침출되지 않도록 저하시켜서 위험을 방지할 필요가 있다. 나) 침투수량(1) 제체 또는 기초지반을 통해서 침투하는 수량은 제체의 안정도에 영향을 줄뿐만 아니라 담수호에서는 해수의 침투로 인해서 염해를 유발하게 된다. 이와 같은 제체의 침투수량은 제체의 성토재료와 기초지반의 투수성에 따라 다르게 된다.(2) 제체의 침투수량을 추정하는 방법은 포물선 침투류에 의한 방법과 유선망에 의한 방법으로 구분된다.① 포물선 침투류에 의한 방법① 이 방법은 제체단면이 균질 기초지반이 불투수성일 경우와 투수성일 경우로 구분해서 침투수량을 구한다.② 타원(橢円) 침투류에 의한 방법① 제체와 불투수성이고 기초가 투수성일 경우는 유선의 형상을 타원으로 가정하여 기초지반을 통하는 침투수량을 구한다.③ 유선망에 의한 방법① 도식해법 기타의 방법에 의한 계산 또는 모형 실험 등으로 유선망을 그리고 유선 간의 간극과 등포텐샬선 (equipotential line)의 간극을 같게 취하면 단위시간당의 침투수량을 구한다.④ 비등방성 지반에서의 침투수량① 위에서의 설명은 모두가 등방성의 경우에 대한 것이나 퇴적토는 대부분이 수평방향의 투수계수가 수직방향의 투수계수보다 훨씬 큰 경우가 많다. 이와 같은 비등방성 토층의 침투현상은 외수위를 일정한 정상류로 가정할 경우를 적용하여 해석할 수 있다.다) 파이핑(1) 지반속에서 양압력이 발생하고 동수경사가 한계동수경사 (icr)와 같게 되면 파이핑(piping) 현상이 일어난다.(2) 파이핑 발생의 판단기준이 되는 한계동수경사는 다음과 같이 표시된다. 여기서, : 수중단위중량 (tf/㎥), : 포화단위중량 (tf/㎥)(1) 식 에서 와 e의 값을 대입해서 계산되는 값은 대략 0.85∼1.10 사이에서 변화한다.(3) 널말뚝에서 파이핑에 의한 파괴는 널말뚝으로부터 D/2 이내에서 일어나므로 이와 같은 구조물의 안정은 하류측의 단위두께와 단면 의 토주를 사용해서 결정한다.(4) 양압력은 유선망을 사용하여 다음 식과 같이 결정한다. 여기서 는 토주저면에서의 평균수두이다. 하류측에서 연직으로 작용하는 토주의 수중중량은 다음 식으로 구한다. (5) 파이핑에 대한 안전율은 다음 식으로 구할 수 있고 이 값은 대략 4이상이면 안전하다고 한다. (1) 방조제와 같은 제체의 유효폭을 결정할 때는 파이핑에 대한 안정성을 고려하여 정한다.(6) 파이핑 검토를 위한 실험적 기준으로서 크리프비 (creep ratio : )를 적용한다. 여기서, : 크리프비 (Creep ratio), : 최대수두차 (m) , : 침투로의 길이 (m) 5) 지반의 지지력과 침하(1) 방조제는 기초지반의 지지력에 대한 안정조건과 압밀에 의한 침하에 대하여 검토하고 대책을 세워서 설계해야 한다.가) 일반사항(1) 방조제의 기초지반은 충분히 견고하여 방조제 축조에 충분한 지지력을 가지며 압밀침하가 없는 곳이 좋다. 그러나 대부분이 방조제의 기초지반은 이토질의 연약한 간석지이므로 연약지반에 대한 토질조사와 시료채취 및 토질시험을 실시하여 토질정수를 구하고 이를 토대로 하여 지반의 지지력과 압밀침하에 대한 안정도를 검토해야 한다.(2) 방조제의 기초지반이 연약할 경우에는 연약지반처리에 특별한 주의를 해야 한다. 특히 콘크리트 구조물을 축조할 때에는 연약지반을 개량하여 직접기초로 설계할 것인지 또는 연약지반처리를 하지 않고 간접기초로 설계할 것인지를 검토하여 안전하고 경제적인 구조물이 되도록 설계해야 한다. 그리고 연약지반위에 제방을 축조할 때는 지반의 지지력 부족으로 인하여 기초지반의 파괴가 일어나므로 이에 대한 안정도를 검토해야 한다.(3) 침하에 대한 검토는 지반의 변형에 따른 간접적인 제방의 침하에 대한 것으로서 압밀침하로 인한 제방의 붕괴가 일어나서는 안 되며 공사완료후의 압밀침하에 대하여도 대책을 강구해야 한다.(4) 기초지반의 지지력과 압밀침하는 별개의 문제로서 세립토의 기초지반에서는 구조물 시공시에 지지력에 대한 안정처리를 했어도 공사완료 후에도 압밀침하는 계속되므로 연약지반위에 제방을 설계할 때에는 지지력과 침하문제를 각각 별도로 검토해야 한다.나) 지반의 지지력(1) 지반의 지지력은 방조제의 직접적인 안정과 깊은 관계가 있다. 방조제.성토하중에 의한 유효지중응력과 지반의 상재하중에 대하여 지지력이 부족시에는 지반파괴가 일어나며 따라서 성토단면도 변형된다. 그러므로 방조제의 사면 안정 검토시에는 기초지반을 포함한 저부 활동에 대하여 원호 활동면법으로 검토하는 것이 일반적이다. 그리고 방조제 성토에 의한 기초지반의 치환심도를 결정할 경우나 기초지반위에 콘크리트와 같은 강성기초로 된 구조물을 축조시에는 지반의 지지력은 제방의 직접적인 안정과 깊은 관계가 있으므로 지반의 허용지지력에 대하여 검토해야 한다.(2) 지반의 허용지지력은 일반적으로 테르자기(Terzaghi)의 공식으로 계산한 극한지지력을 안전율 (SF= 2∼3)로 나누어서 구한다.① 방조제 기초지반의 지지력① 지반의 지지력은 방조제를 대상기초로 보고 이에 대한 국부전단 파괴시의 지지력 공식을 사용하여 구한다.① 방조제는 해수와 접하고 있어 조위에 따라 성토재료의 포화중량이 달라지므로 지반의 안정은 가장 위험한 조위와 시기에 대한 지지력을 검토해야 한다. 특히 연약지반에서는 기초지반 파괴에 대하여 안전해야 하며 이는 원호활동면법으로 검토하는 것이 일반적이다.② 편심하중을 받지 않는 구조물의 지지력① 연약한 기초지반위에 축조되는 콘크리트 구조물의 지지력 검토는 일반적으로 테르자기의 수정지지력 공식을 많이 사용하며 지반의 허용지지력 (qa)이 구조물의 최대 접지압 즉 지반의 최대응력 ()보다 커야한다.① 지반의 허용지지력은 극한지지력을 안전율 (SF≒3)로 나누어서 테르자기의 수정극한지지력 공식으로 구한다.③ 편심하중을 받을 때의 지지력① 구조물의 접지압 ()은 구조물의 총하중 ()이 푸팅 중심에 작용할 때는 로 되나 편심하중이 작용할 때는 편심거리가 멀어질수록 최대접지압 ()은 더욱 커진다. 그러므로 구조물을 설계할 때에는 가급적 편심거리를 짧게 해야 한다.다) 기초의 침하(1) 콘크리트 구조물은 부등침하를 방지하기 위하여 지지력이 큰 지반에 축조해야 하며 만약 연약지반위에 축조할 때는 가급적 연약지반을 개량하거나 지지층까지 연결되는 간접기초로 시공해야 한다.(2) 연약층의 두께가 커서 압밀침하가 불가피한 경우에는 침하로 인한 구조물의 기능장애 및 각 부재의 변위발생 등에 대하여 면밀히 검토해야 한다. 연약지반에 방조제를 축조할 때는 연약층의 토질상태와 성토의 시공조건에 따라서 표층부의 연약층이 옆으로 유동되면서 연약층의 일부분이 성토재로 치환되는 경우가 많으며 이때에는 치환된 심도만큼은 압밀층의 두께가 줄어들게 된다.(3) 치환심도를 정확하게 산정하는 일은 대단히 중요하며 이 값은 같은 연약층이라도 성토재료의 종류와 두께 시공장비 시공속도 등에 따라 달라진다.① 압밀침하량① 침하량은 즉시 침하와 압밀침하로 구분할 수 있으나 즉시침하는 주로 오래 지반에서 발생되므로 대개는 시공 중에 거의 완료된다. 그러므로 침하량은 공사완료 후에도 장기간에 걸쳐 발생하는 점질토 기초지반의 압밀침하에 대하여 검토해야 한다.가. 치환두께가. 기초지반의 치환은 수직 및 평균방향에 대해서 각각 성토하중과 기초지반의 극한지지력을 대비하여 구한다. 이 중에서 기초지반의 표면에 가장 먼저 시공되는 성토에 의하여 연약한 지반토가 측방으로 유동되면서 성토로 치환되는 양이 제일 중요하며 이 후로도 성토고가 높아짐에 따라 치환량은 증가될 수도 있다. 가. 치환심도는 성토하중과 지반의 극한지지력이 평형을 이루는 심도까지로 판단하는 것이 일반적인 방법이다.가. 성토하중을 계산할 때 성토재료의 하중은 시공장비의 하중을 고려해야 한다. 장비하중은 성토재료의 등분포하중으로 환산하는 경우가 많으며 성토두께가 두꺼울수록 장비하중의 영향은 작다.가. 또한, 기초지반은 단위중량이 작은 점질토이므로 단위중량이 큰 사석재나 산토재로 치환될 때 지반토의 하중도 증가된다. 따라서 성토하중에 의하여 치환되는 부분의 지중응력은 성토고 (H)가 높고 치환심도가 깊을수록 증가된다.가. 지반의 지지력계산은 성토를 할 때의 기초지반의 변형상태를 고려하여 국부전단파괴시의 극한지지력으로 계산하는 것이 일반적이다.가. 한편 치환폭은 일반적으로 상재하중이 30。로 분포되는 폭 이상으로 하며 굴착경사는 굴착심도와 당초 지반의 전단강도에 따라 결정되는데 1:1.5∼ 2.0정도로 한다.나. 지반내의 지중응력가. 연약지반위의 축조되는 콘크리트 구조물에 의해 생기는 기초지반내의 수동응력은 일반적으로 근사해법으로 구한다.다. 압밀침하량가. 기초지반의 치환이 선행된 다음에 장기적으로 일어나는 압밀침하량은 연약지반이 정규압밀상태인지 또는 과압밀 상태인지에 따라 달리 산정한다.6) 연약지반처리공법(1) 방조제를 비롯한 간척사업지구내의 각종 구조물은 연약지반에 축조되는 경우가 많다. 이와 같은 때때는 활동 또는 부등침하에 의한 파괴를 일으키지 않도록 지반을 처리해야 한다. 연약지반처리공법은 시공성이 좋고 경제적이며 시공 후 안정성이 있는 공법을 택해야 한다.가) 처리공법의 선정(1) 말뚝기초 케이슨 기초 등은 가장 전형적인 연약지반용 기초이다. 그러나 이들 기초는 공사비가 많이 소요되므로 연약지반자체를 개량 이용하는 것이 경제적인 경우가 많다. 여기서 연약지반이라 함은 연약점성토 지반은 물론이고 공극비가 크고 포화되어 있는 느슨한 사질토 또는 유기질토와 이탄토도 포함된다.(2) 연약지반개량공법은 개량목적과 현지여건에 따라 구분할 수 있으며 지역특성에 따라서는 특수공법을 적용해야 하는 경우도 있다.(3) 개량원리적인 면에서 지반의 지지력 부족으로 과대한 침하에 의한 구조물의 파괴가 우려될 때에는 지중전단응력이 작게 작용하도록 경량자재를 이용하거나 구조물 기초저면적을 확대하여 하중을 분산 또는 압성토를 이용하여 활동파괴를 방지하는 방법도 검토대상이 될 수 있다.(4) 치환공법은 연약점토지반을 단기간에 확실한 개량을 기대할 수 있는 공법이다.(5) 샌드드레인과 같은 배수공법은 점토층이 두터워서 자연압밀공법으로는 공기 내에 완료하기 어려울 때 이용된다. 다짐공법은 사질지반을 대상으로 진동을 가하는 등으로 지반을 개량하는 공법이다.(6) 고결공법에는 주입방법 열처리방법 동결방법이 있으며 시공시에 석회, 점토 약액 등을 흙의 문극에 주입하여 지반을 고결시키는 공법이다. 지수 또는 말뚝용 고압분사주입방법도 여기에 속한다.(7) 이상과 같이 지반개량공법은 그 목적 대상 토질(모래지반, 점토지반 등) 기대되는 개량효과 : 공기, 공비, 기능, 규모 등은 물론 필요한 재료, 기계의 확보, 시공성, 환경의 영향 등의 제요소를 바탕으로 종합적으로 비교 평가하여 가장 적합한 공법으로 설계해야 한다. 경우에 따라서는 두 가지 이상의 공법을 같이 사용하여 개량의 효과를 높일 수 있다. 연약지반의 원리와 개량공법 범례 : ○ 적합한 공법, △ 가능한 공법 분 류 개량 원리 주요공법 적용지반 효 과 유 사 공 법 점성토 사질토 호 (互)층 촉 진 침 하 저 감 침 하 억 제 활동의 동 방 지 측 방 유 차 수 수 하 중 조 절 경량화 경량자재 ○ ○ ○ 부초(blanking)공법 네트(net)공법 하중 평형 압성토공법 ○ ○ 하중 분산 쉬트공법 ○ ○ △ 샌드매트공법 ○ ○ 표층혼합처리공법 ○ ○ △ 지 반 개 량 치환 굴착치환공법 ○ ○ ○ 파머(폭파)치환공법 강제치환공법 ○ ○ ○ ○ 배수 및 탈수 선행하중 (preloading)공법 ○ ○ ○ ○ 자연압밀(완속압밀)공법 서차지(여성토)공법 Nick drain 공법 Pack drain 공법 진동치환(stone column) 공법 전기침투공법 침투압공법,자연배수공법 깊은우물(deep well)공법 강력진공배수공법 소결공법 샌드드레인공법 ○ ○ ○ ○ 보드계(페이퍼)드레인공법 ○ ○ ○ ○ 웰포인트공법 ○ ○ ○ 대기압재하공법 ○ ○ ○ ○ ○ 생석회말둑공법(화학적탈수) ○ ○ 다짐 샌드콤팩션파일공법 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 폭파다짐공법 진동물다짐공법 로드(rod)다짐공법 전기충격공법 맘모스바이브로탬퍼공법 바이브러플로테이션공법 ○ ○ 바이브러콤포우져공법 ○ ○ 동압밀공법 ○ ○ ○ 고결 석회계 심층혼합처리공법 ○ ○ ○ ○ ○ 전기화학적고결공법 표층(심층)교반(혼합)공법 분사혼합공법 시멘트계심층혼합처리공법 ○ ○ ○ ○ ○ △ 분사교란공법 ○ ○ ○ ○ ○ △ 동결공법 ○ ○ ○ ○ ○ 지수 약액주입공법 ○ ○ ○ ○ 지하연속벽공법 다이아프램웰공법 그라우팅공법 분사주입공법 ○ ○ ○ ○ ○ 지수시트웰공법 ○ ○ ○ ○ 지중 구조물 골격 형성 체절성토공법 ○ ○ ○ ○ ○ 지지말뚝공법,말뚝슬래브 공법, 말뚝캪공법 (8) 다음은 간척사업에서 활용빈도가 높거나 금후 활용이 기대되는 연약지반 개량공법에 대한 계획설계 방법을 요약한 것이다. 안정처리 방법에 대한 적용 입도 범위 나) 압성토 공법(1) 기초지반의 활동파괴의 위험이 예상되는 경우 축조물의 측방에 압성토를 시공하여 윈호활동에 저항하는 모멘트를 증가시킴으로써 안정성을 높이는 공법이다. 이 때 압성토 부분은 본체성토를 시공한 후에도 그대로 남겨두거나 시공 중 또는 시공 후에 일부 또는 전부를 제거하는 경우가 있다. 이 공법은 원리가 단순하며 설계대로 시공이 가능하고 시공효과가 확실한 점 등 모든 면에서 신뢰성이 높으므로 안정대책으로서 매우 효과적인 대책공법으로 알려져 있다.(2) 또한, 공사 중에는 압성토 부분을 공사용 도로로서 활용하거나 공사완료 후에는 주변지역의 측도로 제공하는 등의 장점이 있다. 다만 이 공법은 구조물의 압밀침하에 대한 고려가 되어있지 않으므로 구조물 시공후의 침하량을 계산하여 이에 대한 별도의 조치를 취해야 한다.(3) 압성토 공법의 설계는 형상(폭, 높이 )과 지반개량조건(개량범위, 간격 등)에 따라 여러 가지 설계계산조건을 가정할 수 있으며 이 중에서 안정성과 경제성을 고려한 최적단면을 결정해야 한다.(4) 압성토 높이가 결정되면 압성토 폭(L)과 본체성토높이(H) 및 본체성토 부지폭 (B)의 관계를 결정한다. 압성토를 공사용도로나 측도로 이용하고자 하면 각성토의 폭은 4∼20 m 범위가 좋다.(5) 압성토 공법은 후술하는 샌드드레인 페이퍼드레인등 탈수공법과 같이 사용하여 그 효과를 높이는 경우도 있다.다) 시트(Sheet) 및 네트(Net)법(1) 연약지반에 시공기계를 진입시킬 때나 성토를 국부적으로 할 때는 함몰 또는 파괴가 일어나는데 이러한 곳에 인장강도가 큰 시트(sheet)를 깔아 지지력을 증가시키는 공법이다. 설계상 가장 중요한 것은 시트의 인장강도와 개량토의 휨 인장강도이다.(2) 시트를 깐 지반의 극한지지력(qult)은 연약지반 자제의 얕은 기초로서의 지지력 쉬트 인장력의 연직 정분으로서의 지지력 쉬트의 인장력에 의한 토피압의 지지력의 합으로서 설계할 수 있다.(3) 여기서 사용되는 시트는 일반적으로 P.P. 매트로 알려져 있으나 여기서는 보강기능을 가진 토목섬유 (Geothyn the tic)일체 (Geotextile, Geomembrane, Geogrid, Geocomposite 등)를 말하려 네트 (net)도 Winkler이론과 케이블 이론을 도입하여 시트와 같은 목적으로 설계할 수 있다.라) 치환공법(1) 구조물의 안정 또는 침하에 대하여 연약층(점성토)의 일부 또는 전부를 여러 가지 방법으로 배제하여 양질토(조립토)로 치환하는 공법이다. 이는 지반개량공법 중에서 가장 단순 정확한 공법이며 굴착치환공법, 강제치환공법, 폭파치환공법이 있다.① 굴착치환공법① 지반을 굴착하여 양질토로 치환하는 공법으로서 배제된 연약층의 처리가 용이하고 치환재료의 취득이 쉬울 때 가장 경제적인 공법이다. 설계조건은 치환재료의 시공완료시 기대되는 강도정수에 지배된다.② 강제치환 공법① 강제(활동)치환은 지지력이 부족한 재재지반을 양질의 감토 하중으로 파괴시키면서 측방 및 전방으로 압출시켜 부풀게 한 후 이를 안정시키는 방법이며 연약토층의 두께가 변은 경우 혹은 매우 연약한 지반에 효과적이다. 유사한 공법으로 대구경 말뚝을 조밀하게 타설하여 강제배토로 다짐사질토 지반을 조성하는 강제치환공법도 이용되고 있다.③ 폭파치환공법① 폭파치환공법은 충격파 발생가스의 팽창들에 의하여 연약층을 제거함과 동시에 양질토로 치환하는 공법이며 지반조건에 따라 토피도 블라스팅 (topedo blasting) 언더필 (under fill) 등의 공법이 이용되고 있다.① 폭파치환공법에 적합한 토질은 실트 20 %와 이하 점토 50 %이하의 사질토이다.마) 탈수공법(1) 선행재하중 공법① 재하중공법은 성토의 시공속도를 지연시키는 완속압밀공법(자연압밀공법)을 비롯하여 압밀기간을 단축시켜 공사가 완료되기 전에 침하를 가능한 한 많이 진행시키는 방법을 선행재하중(Preloading)공법이다. 시공시 계획고 이상으로 성토를 하여 계획단면의 하중에 의해 예상이상의 침하가 강제로 이루어지게 하여 압밀침하를 촉진시키는 서차지(여성토)공법 등이 이용되고 있다. 선행재하에 의하여 압밀배수를 주목적으로 하는 공법은 지반의 허용지지력내의 하중에서 지반의 침하를 촉진(압밀시간의 단축)시키고 그 압밀에 따라 점성토의 강도를 증가(고밀도화)시키는 등의 양면효과를 얻도록 계획하는 경우가 많다.① 재하수단은 재하중의 크기와 재료취득의 용이성 재하후 처리조건 등의 면에서 성토재하가 많이 이용되며 이 성토재 자체를 구조물이나 지반으로 이용하면 더욱 경제적이다.① 선행재하공법의 설계시는 선행재하하중의 초기재하기간, 침하량, 재하시기 등에 대하여 검토해야 한다. 이상의 재하중을 이용한 배수공법은 토입자 구조의 재배열 크리프 거동 등에 의한 2차 압밀침하량을 조기에 촉진시키는 것으로 침하량에 민감한 영향을 받는 구조물의 경우에는 더욱 효과적인 공법이다.(2) 연직배수 (vertical drain)공법① 연직배수공법의 대표적인 것으로는 샌드드레인(모래말뚝)과 페이퍼드레인(보드계 드레인)공법 등이 있다. ② 샌드드레인 공법은 전술한 재하중에 의한 탈수공법에 비해 점성토층이 두껍고 공기가 시공한 경우 압밀촉진수단으로 모래말뚝과 깐 모래(Sand mat)를 동시에 시공하면서 지반을 개량하는 공법이다. 지반개량에 필요한 성토고와 성토 폭은 다음 식을 기초로 하여 목표 강도증가 및 허용장래 침하량을 고려하여 결정한다. ③ 페이퍼드레인 (paper drain)공법은 모래말뚝 대신 바론 (Baryon)의 이론에 맞는 드레인보드(drain board)를 연약지반에 압입하여 압밀을 촉진시키는 공법으로 액성지수가 1이상인 지반에서 이 공법이 유리하다. 드레인 보드 폭은 대략 100mm 두께는 3mm 정도이며 이는 Ø= 5cm의 샌드드레인과 거의 같은 배수효과가 있다. 따라서 dw= 5cm의 엔주형 샌드드레인으로 환산하여 압밀도(V), 압밀시간(t) 침하량 등을 결정한다. 페이퍼드레인의 간격은 1.0∼1.8m 정도가 일반적으로 채택되며 그 깊이는 최대 20m 정도이다.바) 지하수위 저하공법(1) 지하수위의 저하공법은 대상지반의 수리학적 성질 저하의 목적, 공사내용, 장소, 공기 등에 따라 적절한 방법을 선정해야 한다.(2) 깊은 우물 (Deep well) 공법은 깊은 우물을 대수층 중에 굴착하여 지하수를 양수함으로써 지하수면이나 지하수압의 저하를 도모하는 것이다.(3) 웰포인트(Well point)공법은 일종의 탈수공법으로서 선단에 부착한 집수관을 1.0∼2.0 m 간격으로 지중에 설치하고 진공펌프와 원심펌프의 조합에 의하여 지하수위를 강제로 양수 저하시키는 탈수공법이다. 토질은 투수계수(k)가 1×10-¹∼×10-⁴(cm/sec) 정도의 중력배수가 곤란한 실트질 모래에 적합하다.(4) 이 공법은 용수에 의한 비탈면의 붕괴, 굴착저면의 보일링현상등을 방지하는 장점이 있다. 그러나 넓은 지역의 지하수위를 저하시켜 주위의 지반을 침하시킬 우려도 있으므로 주변에 기존시설물이 있는 경우에는 이에 대한 대책이 필요하다.(5) 이론적으로 수위저하최대깊이는 10.3m 까지 이나 실용상 저하시킬 수 있는 최대수위는 5.5∼6.1m 가 경제적이다. 이 보다 깊을 때에는 다단식이나 고양정 웰포인트공법, 강력진공펌프 등을 이용해야 한다.(6) 여과모래의 입경과 스트레일너의 망눈의 크기는 소정의 규정에 맞아야 한다. 웰포인트 우물의 반경은 머스켙(Muscat)의 이론에 의해 구한다.(7) 배수량 계산을 Thiem식을 사용하는 것이 좋으며 영향원의 반경을 구하는 방법은 여러 가지가 있으나 수위저하시간은 비평형식으로 계산할 수 있다. 사) 다짐 공법(1) 샌드콤펙션파일공법① 샌프콤펙션파일공법의 개량대상지반은 사질토와 점성토 모두에 적용된다. 사질토 또는 이와 유사한 지반의 경우는 다짐에 효과적인 수단(진동 충격에 대한 물다짐 수위저하)을 이용하여 파일재료와 재래지반을 다져 파일재료의 압입효과를 이용하여 밀도를 증가시켜서 지지력의 증강, 압축침하의 감소 수평저항의 증가 지반의 균일화를 도모하는 공법이다. ② 모래말뚝의 간격은 1.5∼3.0m 정도가 적합하며 깊이는 25m 정도까지 시공한 예가 있다. ③ 점성토에 대해서는 점성토와 샌드파일로 된 복합지반으로서의 효과를 나타내는 이론으로 해석한다.④ 축조된 복합지반상에 하중이 재하된 경우 점성토와 압축된 샌드파일과는 분담하는 하중이 다르고 파일 쪽으로 응력이 집중되므로 지지력 증대 침하감소 효과가 나타난다. 설계에 앞서 개량대상지반은 시공 전후의 N치 또는 점착력 단위중량 등을 조사 측정해야 하며 파일 시공시 진동에 의한 점토지반의 강도저하(강도회복에 소요되는 시간은 1∼2개월이 걸림)에 유의해야 한다.(2) 바이브로플로테이션공법(vibro-floatation method)(1) 매립지 등의 느슨한 사질지반에 대한 물다짐 거동다짐의 효과를 이용하는 공법으로 수평방향으로 진동하는 바이브로블로트로 사수와 진동을 동시에 일으켜서 생긴 빈틈에 모래나 자갈을 채워서 느슨한 모래지반을 개량하는 공법이다.(3) 동압밀공법(動壓密)(1) 본 공법은 당초에는 모래, 자갈, 사석 등의 다짐을 목적으로 하였으나 최근에는 점성토의 개량에 적용하면서 부터 동압밀공법이라고도 한다.(1) 이 공법의 시공은 15∼40 m의 높이에서 저면적 2∼4㎡, 10∼20t의 하중을 지표면에 반복 낙하시켜 그 낙하력과 진동에 의하여 지반을 압밀강화하는 공법이다. 개량효과를 나타내는 깊이는 10∼40 m로서 1회의 타격에너지를 증가시킬수록 개량심도가 높아지므로 지반의 성질에 따라 해머의 중량 및 낙하고를 조절하여 사용한다.아) 약액주입 및 혼합공법(1) 약액의 종류와 주입방법(1) 약액을 지중에 주입하거나 혼합하여 국부적인 지반을 고결 또는 경화시켜 지반강화하고 차수효과를 얻기 쉬한 지반개량공법으로 토압의 경감, 히빙 (Heaving)과 파이핑방지효과도 얻을 수 있다.(1) 주입재를 지반내에 주입하는 형태에 따라 침투주입, 割裂주입 (fracturing grouting), 압축주입 (Compression grouting) 및 충전주입 (voidfilling) 교반주입 등의 주입공법이 있다. (1) 그라우트 주입시에 지반파괴를 일으키는 한계주입압은 수압할렬현상의 개념을 이용하여 산출할 수 있으나 실제와는 차이가 있으므로 충분한 지반조사를 실시하고 그 결과와 비교하여 선정해야 한다.(2) 심층혼합처리공법(1) 석회 시멘트계를 주로 하는 괴상분수상 혹은 현탁액상의 화학적 안정재를 원위치의 지반에 첨가, 혼합하여 안정처리상을 지반 중에 형성하는 공법을 총칭하여 심층혼합처리공법이라 한다.(1) 심층혼합처리방범의 일종으로 JSP공법은 초고압 분류방법을 이용하여 지하심층에 약액을 주입고결하여 기둥을 연속적으로 형성케 하는 공법이다.자) 기타공법(1) 이밖에도 최신공법이 많이 개발되어 있으므로 지반특성에 적합한 공법 설정 이용함으로서 경제적이고 내구적인 간척구조물을 설계 시공할 수 있을 것이다.라. 끝막이공의 기본1) 계획(1) 끝막이 계획의 기본은 기상, 해상, 식형, 토질, 축제재료 운반 장비 등의 여러 여건을 검토하고 끝막이공사의 방식, 공법, 기간 등 여러 안을 신중하게 비교분석하여 결정해야 하며, 끝막이공사전 일반물막이공사의 안전과 끝막이공사 전후의 내수위에 의한 배후지의 배수영향 등을 검토해야 한다.가) 끝막이공의 개념(1) 방조제의 표준단면과 공법은 해상, 지반고, 토질, 축제재료 등에 따라 달라지며 이러한 일반조건들이 비슷하다 하더라도 공사 진행에 따라 통수단면의 축소로 수리조건이 악화되므로 점차적으로 보강된 재료, 단면, 공법으로 변경되어야 한다. 이 공사과정을 축제공사의 초기단계 중기인 일반단계 및 최종단계로 구분할 때 초기단계는 물론이고 일반단계에서도 그리 어렵지 않게 조속(潮速) 및 수리조건에 견디는 축제재료나 공법을 배상할 수 있다. 그러나 최종단계에서는 통수단면의 축소로 내외수위차 및 조류속이 증가되어 일반기계에서의 축제재료나 공법으로는 축제가 불가능하여 특수한 재료와 공법이 요구되며 공사기간도 위험기간을 최소로 단축하기 위하여 최대의 능력으로 단시일 내에 축제해야 한다. 이 특수한 재료와 공법으로 최대의 능력을 발휘하여 시공해야 하는 구간 및 공사를 끝막이구간 및 끝막이공사라 한다.(2) 이러한 특수 재료나 공법에 따라 끝막이방법을 분류하면 공사방식에 의하여 점고식, 점축식, 점고점축양자병행식으로 분류되고 시공재료에 따라서 소규모이고 간척조건이 좋았던 과거에 시행된 바 있는 흙가마 쌓기, 빈지공법 등이 있고 현재 우리나라의 대규모 간척공사를 가능하게 한 사석 및 돌망태공법, 화란에서 발전시켜온 케이슨공법과 케이불에 의한 콘크리트블럭공법, 일본에서 시공한 鐵프레임공법 등으로 분류할 수 있다.(3) 공사기간에 따라 소규모에서와 같이 끝막이공사를 소조로 넘기지 않고 시행하는 단기 끝막이와 공사수량이 많아서 대조를 넘기면서 시공하는 끝막이를 장기끝막이라 한다.(4) 끝막이 공법은 지구여건에 따라 선정해야 하나 나라마다 기상, 해상, 축제재료, 시공장비, 토질조건 등에 따라 독자적인 기술개발이 이루어져 왔다. 우리나라의 사석 및 돌망태에 의한 점축식공법이나 화란에서의 케이슨공법 등이 그것이다.(5) 끝막이 공사는 우리나라의 경우 사석 및 돌망태에 의한 사각제의 1차물막이와 계속 시공되는 차수층의 성토물막이가 있으나 사석 및 돌망태에 의한 1차물막이가 극히 어려운 공사이므로 보통 끝막이공사라 함은 사석 및 돌망태에 의한 1차물막이를 말한다.나) 끝막이 계획 기법(1) 끝막이공의 계획은 자연적조건, 축제재료, 운반조반, 시기, 공사기간, 경제성 등을 고려하여 결정하며 일반적인 검토시서는 다음과 같다.① 공법 : 과거의 경험지구의 여건 등을 고려하여 끝막이방법과 공법을 선정한다.② 위치 : 축제재료의 운반, 지형 및 조류수리조건, 지반의 토질조건 등을 검토하여 끝막이구간의 위치를 선정한다.③ 바닥다짐표고 : 수리조건 및 공사량과 시공여건 등을 검토하여 바닥다짐 표고를 결정한다.④ 구간연장 : 수리조건, 공사량, 공사기간 등을 검토하여 끝막이구간의 연장을 결정한다.⑤ 끝막이시기 : 기상 및 해상조건과 타공종과의 관련을 검토하여 끝막이 시기를 결정한다.⑥ 끝막이공의 구조 (예 : 케이슨 또는 사석제 등), 기초지반 보호공 및 바닥다짐은 해상, 수리조건 및 시공여건에 부합되도록 설계(구상)한다.⑦ 해상 및 조류속 등을 고려한 공정계획수립 (예 : 케이슨공법; 케이슨의 현지운반, 임시대기 정위치에 고정 침강정치(沈强定置) 개문(開門) 등 사석제, 육상 및 해상 운반능력검토, 일별 작업계획, 기간별 작업계획 등)⑧ 끝막이기간중 조위와 끝막이공사전 및 공사기간의 조류속, 내외수위차를 계산한다.⑨ 계산된 수리조건이 시공재료와 제시설계획이 안전하고 최선의 것인지를 판단하고 끝막이 공사착수전 일반물막이구간의 안전여부와 계획내수위가 배후지에 미치는 영향 등 제요소별로 재검토하고 시산하여 가장 안전하고 효율적인 계획을 수립한다.(2) 끝막이공은 반드시 몇 가지의 안을 비교, 검토, 분석한 후 택일하도록 신중을 기해야 한다.2) 끝막이 구간(1) 끝막이구간은 방조제 노선 중에서 해수가 가장 자연스럽게 유출입하고 지형, 기초지반, 공사용재료 등을 고려하여 공사조건에 부합되고 경제적이며 시공이 용이한 위치를 선정해야 한다.(2) 방조제 공사의 끝막이공법은 여러 가지가 있으나 안전하고 확실한 공법을 채택해야 한다. 가장 적절한 공법도 끝막이공사 진행에 따라 발생한 내외수위차로 큰 유속이 생긴다. 사석제인 경우 축제재료의 크기, 끝막이구간의 세굴방지공, 끝막이직후의 파이핑에 의한 세굴유실과 수압에 의한 전도 등의 대책을 수립해야 한다.(3) 끝막이구간에 대한 계획 설계 또는 공사를 위한 일반적 검토사항은 끝막이 계획 기법에 따른다.가) 위치선정(1) 방조제 노선에서 끝막이구간은 ① 기초지반에 암반이 노출되었거나, 암반선이 표면으로부터 깊지 않은 위치 또는 조류속도에 의하여 세굴되지 않을 경토층이 있는 곳 ② 자연적으로 형성된 갯고랑구간을 선정하되 수리학적, 토질공학적 적부를 판단하여 결정하고, ③ 연약지반이나 모래지반의 경우 세굴 및 파이핑 작용을 방지할 수 있는 보호공을 고려해야 하며, ④ 축제재료의 경제적생산 및 투입을 할 수 있는 육상 또는 해상운반투하가 용이한 곳, ⑤ 끝막이 구간을 유출입하는 조류속은 4.0m/sec 이상을 고려하여 기초지반의 세굴을 방지할 수 있는 구간을 선정해야 한다.(2) 일반적으로 방조제의 축제구간은 연약지반이므로 우선 바닥보호공 또는 바닥다짐을 사석으로 계획하고 시공하는 것이 원칙이며 끝막이구간은 바닥보호공이나 바닥다짐고을 사전에 시행해야 한다. 침하융기가 예상되는 연약지반은 모래치환 등 지반을 개량할 필요가 있다. 끝막이구간은 조류속이 크게 발생하며 지반세파 및 침식이 많으므로 견고한 지반을 택하여 바닥다짐고과 바닥보근공의 비용을 절감하는 것이 바람직하다.(3) 끝막이구간 위치결정에 있어서 지형여건과 조류수리상황측면의 검토는 가급적 지반이 낮고 평원한 곳이 유리한 점이 많다. 지반이 낮으면 연장에 비하여 통수단면이 크기 때문에 조류부담을 경감시켜 공사용 재료와 시공이 용이하고 끝막이구간이 짧기 때문에 바닥 보호공이나 바닥다짐공 시공구간이 단축되어 공사비절감을 할 수 있다.(4) 끝막이구간은 축조재료의 확보 및 저장 공사계획 및 작업조건을 고려한 위치가 선정되어야 한다.(5) 지역에 따라서는 채석장 또는 취토장과 해상운반시설조건이 어느 한쪽에만 있을 수 있으므로 끝막이 공사에 장비 및 노무의 가동에 공백을 주는 등의 저해 요인이 없도록 유의해야 한다.(6) 수리학적 검토(1) 끝막이구간의 수리현상은 ①축제재료의 유실, ②지반의 세굴 및 침식, ③해상작업의 장해 등의 영향을 끼치게 된다. 축제재료의 충실에 대해서는 유속에 저항할 수 있는 개당 중량물을 투하해야 하고 지반의 세굴 및 침식에 대해서는 이에 저항할 수 있는 지반보호공 또는 바닥다짐공을 시행해야 하기 때문에 수리학적 검토는 대단치 중요하다. 끝막이공사가 진행됨에 따라 조류가 출입하는 통수단면은 축소되며 내측의 수위변동은 점차 작아지고 내외수위차는 증가하게 된다. 통수단면이 작아질수록 조류출입이 원활하지 못하여 외수위와 같이 일정한 수위변화를 지속할 수 없게 되며 내외수위의 간만조시간이 각각 상이하게 되어 수위차가 생기기 때문이다. 따라서 유속도 ( : 내외수위차)에 비례하여 커지며 수위차와 유속발생지속시간도 증가하게 되고 끝막이구간이 작아질수록 최대유속이 발생하는 시간은 외수위가 만조위와 간조위로 되는 시간으로 접근한다.(1) 일반적으로 끝막이 구간에서의 조류의 유출입은 사다리꼴단면의 일류언으로 보아 수리계산을 한다. 끝막이구간의 조류현상은 조위승강작용에 따라 완전월류와 불완전월류가 교차하면서 반복되기 때문에 시산으로 계산 한다.(7) 시공조건의 검토(1) 끝막이구간의 위치선정에 있어서 시공조건의 검토는 우선 끝막이공법의 선정에 따라 달라져야하나 축제재료의 육상운반 및 해상운반조건이 최고조건이여야 하며 일반적 검토사항은 ①각종 축제재료의 생산이 계획된 일별소요량을 초과할 수 있는가의 여부, ②소요중장비(육상 또는 해상)의 능력과 대수의 판단, ③물량운반 및 투하를 위한 진입로, 야적장 및 선착장의 규모판단, ④끝막이기간 내의 주야간작업을 위한 조명, 통신시설의 확보, ⑤전담기술자와 각종기능공의 확보 (주.야간교대), ⑥각종안전사고에 대한 대비 등이다.나) 통수단면의 결정(1) 가장 효율적인 통수단면 (끝막이구간)의 설정은,① 일반 물막이공사는 공내기간 중 발생하는 조류수리조건에 지장 없는 일반단면에 의하여 안전하게 시공(통수단면크기의 만족조건)할 수 있고,② 끝막이공사기간 중 발생되는 조류수리조건에 대해 구득이 용이한 축제재료로 계획기간 중에 시공이 가능한 공법이어야 한다.(2) 끝막이 위치와 공법이 결정되면 지반고 및 조류수리조건 등에 의해 가장 효율적인 바닥다짐표고를 결정하고 위의 조건을 만족시키는 통수단면은 끝막이구간의 연장으로 조정한다.(3) 그러나, 우리나라 서해안과 같이 간만의 조차가 크거나 간척계획면적이 넓거나 또는 하구둑과 같이 유출입 조석량에 비해 방조제연장이 짧을 때에는 위의 두 가지 조건을 만족할 수 없는 경우가 많다. 이때에는 준끝막이 구간을 설치하여 일반물막이극면이 아닌 끝막이단면에 가까운 구조로 계획하는 경우가 많다.(4) 바닥다짐표고의 결정① 바닥다짐표고와 수리조건① 끝막이 구간에서의 발생하는 최대유속의 변화요인은 조석조건, 지구내의 표고별 담수용량조건, 끝막이구간의 바닥다짐표고 및 연장 등이며 끝막이 기간 중에는 시공능력에 따라 1회소조기 또는 수회소조기에 가능한지의 여부에 따라 즉, 최후의 대조를 어떠한 상태로 넘기느냐에 따라 달라지므로 시공능력이 추가된다.① 이중 끝막이구간에서 바닥다짐표고와 조류속의 관계는 끝막이연장이 일정할 때 바닥다짐고의 바닥표고가 상승함에 따라 조류속은 점차 증가하다가 어느 표고이상이 되면 유출입 조석량도 줄고 유속도 감소된다. 따라서 끝막이구간의 바닥다짐표고는 반드시 최대유속발생표고로 연장별로 검토하여 그 이하표고에서 선정해야 한다. 강력한 조류속에 견디는 재료나 공법만 있다면 되도록 바닥다짐고의 표고를 낮추어 수리학적으로 유리한 단면으로 유출입 조석량을 증대시켜 내외수위차를 감소시키는 것이 여타구간에 끼치는 영향이 유리하다.② 바닥 다짐표고의 결정범위① 바닥다짐표고는 조석, 지구내 담수용량 조건 및 규모 등 여러 가지 인자들이 관련되어 있어 일률적으로 규정할 수 없으나 대략 다음 범위 내에서 선정할 수 있다. 다만 지반이 높거나 아주 소규모일 때는 예외이다.① 바닥다짐 표고 결정범위가. 최대유속발생표고보다 최소 1m 이하나. 대조평균간조위 이하다. 수심이 깊을 때에는 지반보호공의 기능만 유지되면 낮을수록 수리학적으로 유리하나 동일 통수단면시에 공사물량이 많게 된다. 그러나 끝막이사석제는 육상작업이고 바닥다짐공은 해상작업조건이므로 수리 및 공사조건, 경제성 등을 종합적으로 검토하여 결정한다.(5) 끝막이구간의 연장(1) 끝막이구간의 연장은 바닥다짐 표고와 관련된다. 지형 및 수리학적인 조건으로 유연한 바닥다짐표고가 결정되면 다음 요인들을 검토하여 연장을 결정한다.(1) 대규모 간척공사에서의 끝막이구간은 일반물막이공사의 진행에 따라 통수단면적이 축소되어 유출입조류속이 증가되므로 끝막이 계획은 특별한 구조와 공법으로 시공되어야 하며 끝막이 구간의 전연장과 끝막이 기간 중 최악의 수리조건인 마지막 대조를 넘기는 연장 등의 검토가 필요하다. 전자는 수리조건과 일반 및 끝막이제의 구조와 공법에 따라 결정되며 후자는 대조를 지나고 다음 대조까지의 끝막이 작업가능일수 약 9일간의 시공능력에 따라 결정한다.(6) 최대시공능력의 검토(1) 방조제공사 중 최악의 수리조건은 끝막이 공사기간 중에 발생되며 간척규모가 커서 수회의 소조기에 걸쳐 시행하는 장기끝막이의 경우에는 끝막이기간 중의 마지막대조기간이다. 이 기간 중의 수리조건은 통수단면적(끝막이 바닥다짐표고와 연장)이 클수록 안전하며 작을수록 위험하다. 끝막이 공사를 안전하게 수행하기 위하여 시대능력의 극대화와 큰 통수단면적으로 마지막대조를 넘기는데 있으며 다음 사항의 검토를 해야 한다.① 육상운반 : 운반조건은 거리, 방법, 도로상태 투입방법, 차량규모, 대당소요시간, 투입 개소수, 일작업 시간, 일작업량, 기간중 작업일수, 기간중 작업량 등② 해상운반 : 예인선 및 태섬의 확재량과 작업수심(투하수설)적재소요시간, 운반거리 및 소요시간, 적재 및 투하 개소수, 개소당 가동선박(태선)수, 일작업 가능회수, 일작업 물량, 기간 중 작업가능일수, 기간 중 작업물량 등(7) 끝막이기간의 검토(1) 끝막이연장이 결정되면 끝막이 계획을 검토하고 끝막이 기간을 결정한다.① 최후단계 : 육상 및 해상운반(주 운반 및 보조운반수단)능력을 총동원하여 시공 가능한 최대연장을 결정한다.② 선행설계 : 잔여연장은 최종단계에 준하여 시행할 수도 있으나 보통은 최종단계에 최대능력을 발휘할 수 있도록 하기 위하여 최종단계의 시공계획을 준비점검하고 연습하는 정도로 하여 1회 소조기간에 가능한지 2회 소조기간에 시행할 것인지 또는 일반물막이 최종부분부터 일부구간을 준 끝막이 구간으로 할 것인지를 검토한다.(8) 조류속 및 시공재료의 검토(1) 끝막이구간의 바닥다짐표고 연장 및 끝막이 계획이 수립되면 예상되는 시기의 조석에 의하여 유출입 조류속을 계산하고 끝막이 기간 중 발생되는 조류속에 대하여 끝막이 둑의 재료, 단면 및 공법이 안전한지를 검토해야 한다.(9) 일반적인 개념(1) 일반적으로 끝막이 통수단면을 결정하는데 중요한 사항은 최대유속을 제한하는 것이나 이는 각국의 조석 및 시공재료와 공법이 다르므로 일률적으로 규정지을 수 없으며 경험적으로는 방조제 노선의 3/4까지 방조제를 축조할 때 까지는 통수단면적이 수리조건에 큰 변화가 없다가 이 부근을 넘어서부터 급격하게 증가되어 간다. 따라서 이 범위내에서 부터 검토하는 것을 원칙으로 한다. (10) 앞으로의 대규모 간척사업 등에서는 장기끝막이가 불가피하고 또 1차 소조기에서도 최종단계의 소조기와 같이 최대의 능력으로 시공함은 물론 3회 소조기에 걸친 끝막이 기간도 구상해야 할 것이다.다) 바닥다짐공 (상고공)(1) 끝막이구간에서 기초지반이 암반이나 조류속에 유실되지 않는 지반에는 아무런 문제가 없으나 사질토 또는 이토질의 지반인 경우에는 물막이공사시에 조석류에 의한 유실, 세굴, 침하, 파이핑현상이 발생되므로 안전한 구조로 보호해야 한다. 구조상 바닥보호공은 기초공, 피복공, 지수공으로 구분되며 끝막이규모와 시공능력, 조류수리상황 등에 따라 달라진다.(2) 기초공(1) 끝막이구간의 기초는 일반구간에 비해서 끝막이공사시 급속재하를 받게 되어 보다 큰 지지력이 필요하므로 이에 대응해야 한다. 끝막이구간에 사용되는 기초공의 시공방법은 매트리스 부설(나무섶 토목섬류의 직포)한 후 사석 또는 돌망태로 정치한다.(3) 바닥피복공(1) 바닥기초공을 한 후, 끝막이기간 동안에 조류속도에 충분히 견딜 수 있는 재료로서 자초지반을 보호해야 한다. 유실, 세굴 및 양압력에 안전하도록 하는 방법으로서는 ①강점토와 혼합된 사력깔기로써 간조시 노출되는 유속이 아주 작은 소규모 끝막이구간의 바닥보호공으로 이용되며, ②사석, 콘크리트블럭, 돌망태 등을 투하하여 유속에 유실되지 않도록 해야 한다. 이때 지반위에는 매트리스를 깔아서 필터 역활을 하게 함으로써 지반의 혼입자가 유실되지 않도록 해야 한다. ③아스팔트 페이빙공법으로서 지반에 쇄석 등을 포설한 다음 아스팔트를 충진하거나 시멘트모르터를 주입하여 지반을 보호하는 방법이다.(4) 지수공(1) 끝막이가 완료되면 끝막이 둑으로 부터 누수 외에 바닥다짐한 밑으로 부터 삼투현상이 일어난다. 이 경우 수위차를 비교하여 삼투로장이 짧으면 파이핑 또는 히빙(heaving)으로 인하여 기초의 파괴가 일어난다. 이런 경우 물막이벽(지수벽)을 넣는 등 삼투연장을 충분히 길게 하든가 파이핑의 방지를 위하여 필터공법 등 대책이 필요하다.(5) 끝막이공의 부대시설(1) 바닥다짐고을 한 후 조류속에 의한 세굴현상을 막기 위하여 내외측에 대형사석으로 보호하는 한편 월류현상에 의하여 깊이 파진 부분은 끝막이후에 원지반까지 되메움을 한다. 끝막이 부분으로부터 흐름이 제방선에 따라 유출입할 경우는 성토된 부위 및 모각지반에 세파로 인하여 시공이 어려우므로 도류제나 돌출제 등의 수제공을 설치한다. 구조는 끝막이가 끝날 때 까지 일시적인 것이므로 흙가마니둑이나 사석제 등으로 적절히 보호하는 것이다.(6) 축조재료의 검토(1) 최종끝막이 공사에서 축조재료가 유속에 의해 유실되면 아무리 많은 물량을 투하해도 실패하게 된다. 그러므로 기초지반과 바닥다짐공의 재료입경, 조류속과 바닥다짐공 재료의 크기, 조류속과 끝막이 재료의 중량 등으로 구분하여 적절한 재료의 크기를 결정해야 한다.3) 끝막이 시기(1) 끝막이공사의 시기는 해상, 기상조건 및 타공종 계획 등을 연관해서 결정해야 하고 고려할 사항은 다음과 같다.① 작업능률의 극대화를 위하여 우기 및 강풍기를 피해야 한다. ② 연중 조위가 낮은 시기로서 수리조건이 유리해야한다. ③ 상류의 유출조절과 내외수위차 및 조류속 저하를 위하여 배수갑문이 완공된 이후 ④ 끝막이공사가 완료되면 내외수위차가 급증하게 되어 지반의 파이핑 작용, 제체의 전도의 위험성이 있으므로 성토 물막이를 할 수 있는 기간을 충분히 고려해야 한다.(2) 끝막이 공사계획은 지역별로 다르나 자연적 현상인 해상 및 기상조건의 유리한 시기를 활용할 수 있도록 충분히 검토하여 계획공종대로 물막이공사를 완료할 수 있도록 하는 것이 최선의 방법이다. 검토 불충분으로 사태 발생시에는 피해가 크므로 방조제공사를 계획할 때 끝막이시기를 항상 염두에 두어야 한다.가) 해상조건(1) 우리나라 해안의 조석은 일조불등으로 서해안의 조차가 커서 고조 부등현상을 볼 수 있으며 간만차는 세계적으로 특이하여 그 변화도 매우 크다.(2) 평균해면은 연중 2월이 최저이고 8월에 최고로 되며 그 차는 0.5 m에 달한다. 수심 0.5m의 유출입조석량은 방조제내부면적에 따라 다르지만 평균수심이 5.0m일 때 1/10의 조석량의 증감을 고려할 때 끝막이시기는 특수한 사항을 제외하고는 물막이 유속과 조석량이 적은 2∼4월에 공사를 시행하는 것이 안전하고 경제적이다.나) 기상조건(1) 2∼4월에 끝막이공사를 시행하면 다음과 같은 장점이 있다. ① 주간의 시간이 길어서 작업능률이 향상된다. ② 이 기간은 우리나라 기후조건상 온화하고 우천일수가 적다. ③ 우리나라서남해안의 계절풍 (11월∼1월)을 피할 수 있다. ④ 물막이 직후에 성토제 및 피복공 시행 등 우기와 단풍시기이전에 마무리작업을 할 수 있다.(2) 특히, 6∼10월간의 하추절(夏秋節)은 피해야 하며 이 시기는 장마철과 태풍이 많고 음력7월의 백중사리를 전후해서 연중 최대조고가 발생하므로 해일피해가 예상되므로 끝막이시기로서는 부적당하다.다) 다른 공정과의 관계(1) 끝막이공사의 계획은 일반물막이 착수이전에 확정하고 공종계획에 반영하여 추진되어야 한다.(2) 방조제 공사는 일반적으로 방조제축조와 배수문공사의 공정으로 구분해서 추진하고 있으나 배수문의 기초 굴착암을 방조제에 유용할 때는 배수문공사의 지연으로 방조제공사를 진행할 수 없게 될 경우가 많다.(3) 그러므로 배수문공정과 대조해서 일선물막이 진행속도를 조절해가는 끝막이시기의 변경은 불가피할 때가 있다.(4) 끝막이시기는 대략 일년전이며 제 공정을 고려하여 추정할 수 있으므로 이때 물막이계획을 재검토하고 수정하되 전술한「가, 나」항의 조건을 고려하여 최종계획을 수립해야한다. 한편 물막이 3개월전이면 확실하게 전모가 들어나므로 세부계획을 수립하여 추진하고 세부계획수립은 다음사항을 고려해야 한다.① 일반물막이 공정계획수립② 배수갑문공사의 통수시까지의 세부공정계획검토③ 해상조건과 기상조건을 고려한 끝막이 공정 계획④ 장비, 공사용 자재확보를 고려한 끝막이 준비 계획⑤ 끝막이구간의 지형측량, 조류속 검토 및 조위관측 및 분석계획(1) 특히 방조제물막이의 점축 시공에 따른 조류속 측정과 내외수위관측을 계속적으로 시행하고 적기별로 지형측량을 시행하여 끝막이구간의 바닥다짐공의 보강에 주력해야 한다.4) 끝막이 공법(1) 끝막이 공법은 해상조건인 조석, 조위, 유속과 지역조건인 지질 등을 고려하여 검토 채택되어야 한다. 끝막이 공법은 다음과 같이 분류할 수 있다.(2) 끝막이 공법은 다음과 같이 분류할 수 있다.① 끝막이 기간에 따른 공법가. 단기 끝막이 방법 (Short Term Period Method)나. 장기 끝막이 방법 (Long Term period Method)② 조류수리에 의한 공법가. 점고식 방법 (High Sill Method)나. 점축식 방법 (Deep Sill Method)다. 병행식 방법 (Combined High & Deep Sill Method)③ 공사용 재료 및 구조에 의한 공법가. 흙가마니 쌓기방법나. 빈지 (각락식) 설치 방법 (철시판 포함)다. 부석제 쌓기 방법 (돌망태 방법 포함)라. 부체 Cassion 설치 방법(3) 끝막이공사의 위치, 구간 및 시기가 결정되면 소요물량과 능력 그리고 운반수단 등을 고려하여 끝막이 소요기간을 계획한다. 끝막이소요기간이 결정되면 적절한 공법과 조류수리현상에 따른 끝막이 방법을 결정하고 끝막이 재료와 구조방법을 세부적으로 계획하여 완벽한 끝막이가 성공되도록 해야 한다.가) 방식 및 공법선정(1) 끝막이 기간에 따른 공법(1) 끝막이 공사는 대조를 피하고 소조시 끝막이를 하는 것이 단기끝막이 방법이며 장기끝막이 방법에서는 끝막이도중 대조를 맞이하게 된다. 따라서 장기끝막이 방법에서는 대조가 지난다음부터 끝막이를 개시하여 다음 대조전까지 끝막이를 완료하는 것이 조류 수리상 유리하다. 그러나 끝막이 완료 후 닥쳐오는 조위는 대조이므로 많은 내외수위차가 생기며 파이핑 작용, 침투류 속에 의한 지반세파에 유의해야 한다.① 단기 끝막이 방법① 조석량이 적고 기초지반이 높은 소규모방조제의 경우 3∼4일 또는 소조기간동안에 끝막이공사를 완료하는 것으로, 최대유속을 감소시킴으로써 끝막이공사용재료를 절감할 수 있어 경제적이다.② 장기 끝막이 방법① 연석량이 많고 규모가 큰 끝막이구간은 소요물량이 과대하므로 1회 소조기간에 끝막이가 어려울 때 2회 이상의 소조기간이 소요되는 방법이며 2∼ 3개월간이 소요되는 경우도 있다. 이러한 장기 끝막이에서도 공사도중 대조기에 유속은 최대로 되어 기존의 축조물량유실 지반세굴, 파이핑 작용 등으로 많은 피해를 가져오는 예가 있으므로 철저한 끝막이 준비를 해야 한다.(2) 조류수리에 의한 공법(1) 방조제 공사의 끝막이를 성공적으로 완성하기 위하여 가장 중요한 것은 조류수리상 유리하고 확실한 대법이 채택되어야 한다. 일반적으로 공법은 점고식, 점착식 그리고 병행식의 3가지로 구분할 수 있고 이들은 각기 다른 수리현상특성을 가지고 있으며 채택되는 공법에 따라 사용 장비도 달라진다.(3) 재료 및 구조에 의한 분류(1) 이는 현장 여건, 규모, 장비, 재료, 기술 등을 고려하여 여러 가지 공법이 있겠으나 재료 및 구조에 의한 공법에 대해 현재까지 알려진 것을 소개하면 다음과 같다.① 흙가마니쌓기 공법② 빈지 (각락)공법③ 사석제공법④ 돌망태 (Gabion) 공법⑤ 콘크리트블럭 공법⑥ 부체 케이슨공법⑦ 대형 철푸레임 사석채우기 공법나) 끝막이둑의 결정(사석제공법)(1) 우리나라에 풍부한 자연축제재료인 석재와 돌망태에 의해 마찰력을 증대시켜 강력한 조류속에 대항할 수 있고 시하이 간편하여 작업능률을 극대화할 수 있는 조차가 큰 우리나라여건에 가장 효율적인 공법이다.(2) 이 끝막이둑은 1차적인 물막이둑인 동시에 앞으로 시공할 끝막이둑의 운반로로 이용되어야 하므로 둑마루 표고가 높고 나이가 넓으면 시공이 안전하고 시공능률은 오르나 경제성을 고려하여 지구여건에 맞도록 검토해야 한다.다) 장비의 운용(1) 기계화시공의 필요성① 인력시공에 비해 시공범위의 확대② 공사비절감③ 공기단축④ 질의 향상 및 균일화⑤ 시공의 안전성⑥ 시공관리의 합리화를 들 수 있다.(2) 장비의 관리(1) 공사의 종류, 규모, 현장조건, 공정 등을 검토한 후 사용기계의 종류와 수량을 결정한다. 현장 공사관리는 장비의 관리가 주체이며 이의 양부는 공사의 성패에 크게 좌우한다. 따라서 공사의 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 장비의 관리가 필요하다.① 장비의 선정과 조합② 대정에 맞는 도입과 사용계획③ 운전자의 관리 및 시공지도④ 안전관리⑤ 소음, 진동, 수질오염 등 공해발생방지와 제어(1) 이들은 장비의 교체등도 포함하여 유효적절한 운용을 해야 한다.(3) 장비의 선정(1) 각 공사의 작업내용, 현장조건(공기, 조석, 바람, 파랑, 강우, 기온, 지형지질, 수심, 시공에 따른 장해물의 유무, 노면상태 소음, 진동규제, 수질오염방지 등) 안전성 재료구득의 난이 등을 고려한 후 선정한다.(1) 장비의 선정은 소정의 품질과 공기를 만족시키고 안전이고 경제적으로 공사를 수행할 수 있으며 필요시 추가투입 가능한 보유 장비의 상황 등을 고려하여 결정한다." +KDS,676530,해면간척 용배수 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 1991 : 해면간척편.. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농업용댐 (KDS 67 10 20 : 2017). 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농지관개 (KDS 67 40 20 : 2017). 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농지배수편 (KDS 67 45 20 : 2017). 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 양배수장편 (KDS 67 30 20~60 : 2017)1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 용수 설계4.1.1 해면간척과 용수(1) 해면간척으로 발생하는 용수문제는 용수의 개발(주로 담수호) 과 용수의 공급이다. 용수의 개발은 일반적인 수자원개발과 비교해서 수질과 용수공급체계, 용수의 재이용 및 유량파악, 홍수시 수위상승과 배수영향 거리 등에 있어 차이가 있으며 용수계획은 이러한 문제들을 고려해야 한다. 용수의 공급은 간척지의 토지이용계획에 따라 용수수요가 다양화되고 있는 것에 주의해야 한다.(2) 해면간척과 용수의 관계는 양면성을 가지고 있다. 하나는 방조제에 의해 조성되는 용수의 연발(담수호)이고 다른 하나는 간척지의 토지 이용계획에 따라 필요한 용수를 공급하는 것이다. 해면간척의 주요한 목적중의 하나가 용수의 개발이며, 또 다른 목적을 효과적으로 달성하기 위해서는 용수의 이용이 중요한 문제가 된다.(3) 해면간척에 의한 용수의 개발은 일반적인 수자원개발과는 많은 점에서 차이가 있다. 먼저 이수적인 측면에서 수질이 용수로 이용하기 전에 먼저 담수호화가 이루어져야 하며, 이러한 염도뿐만 아니라 일반 수질, 예로 상류에서 사용된 후의 퇴수를 저류하였다가 사용하게 되므로 일반적인 수자원개발보다 영양분이 많은 물을 저수하게 되며 또한 용수공급체계에 있어서도 불리하다. 일반적인 수자원개발(지표수댐)은 대부분 자연흡수가 가능한 반면에 해면간척에 의한 용수개발은 양수장에 의해 공급해야 하기 때문이다. 그 외 특징으로는 담수호와 물수요지가 동일 유역내에 있으면 용수의 재이용률이 높게 되며, 담수호가 일반적으로 하천 말단부에 위치하기 때문에 조수의 영향을 받아 유량파악이 어려운 점도 본 특징 중의 하나로 볼 수 있다.(4) 치수적인 측면에서 해면간척에 의한 용수개발은 홍수 시 불리한 특징을 가지고 있다. 조석변화에 따른 제한된 시간 내 홍수배제로 종래보다 홍수위가 높아질 수도 있으며, 이로 인한 배수(back water)의 영향은 더 먼 거리까지 상류로 미친다. 특히 감조구간에서 수리해석이 복잡하다.(5) 간척에 의해 조성된 토지에는 용수의 공급이 필요하다. 종래의 용수공급은 간척지의 대부분이 경지로 이용되었기 때문에 농업용수만을 계획하면 되었으나, 최근에는 효율적인 토지이용계획에 따라 도시, 공업, 축산, 수산용지 등 다양한 용도로 개발되므로 이에 맞추어 용수의 공급도 다양화되어야 한다. 이렇게 볼 때 용수의 다목적 사용과 조석의 영향 및 간척지의 배수문제 등과 함께 새로운 담수호계획에 필요한 기법이 개발되어야 한다.(6) 이와 같이 용수의 개발이 종래 단일 목적에서 다목적(Multi-Purpose)으로, 단일 시설물에서 여러 개의 조합된 시설물(Multi-Unit)로, 또한 단일 목표에서 다목표(Multi-Object)로 전환하기 위해서는 현대적인 분석기법 즉, 체계분석법(System Analysis), 최적화기법(Operation Research) 및 컴퓨터의 프로그래밍기법 등의 도입이 필수적이다.4.1.2 용수개발계획(1) 간척지의 토지이용이 다용도로 계획되기 때문에 용수의 개발도 다목적이 된다. 여기에는 필요한 용수를 공급하는 것뿐만 아니라 용수의 개발과 관련된 수질관리 및 자연과 사회 환경보전 등도 여의의 용수개발의 목적이 될 수 있다.4.1.2.1 개발 목적(1) 해면간척에 의한 용수의 개발목적은 여러 가지 측면에서 생각할 수 있다. 우선 간척지개발에 따른 각종 물 수요를 공급 (Water Supply)하는 것이며 다음으로 주운과 같은 수역내에서 필요유량의 유지(in stream Flow) 등을 용수개발의 목적으로 할 수 있다. 한편 용수개발의 목적을 사회.경제적인 측면에서도 고찰할 수 있으며, 생태계의 보전과 수질관리를 위한 환경보전도 용수개발의 중요한 목적중의 하나이다.(2) 용수공급이 다목적일 경우 다음과 같은 용수수요를 고려해야 한다.① 관개용수(답, 전)② 생활용수③ 공업용수④ 축산 및 수산용수⑤ 발전소의 냉각수(3) 또한, 배수 및 환경보전과 관련하여 다음과 같은 용수개발의 목적도 고려한다.① 홍수조절 및 재해방지② 주운 및 하구유지를 위한 유량방류③ 수질관리를 위한 희석수④ 하구 및 담수호의 생태계보전을 위한 수량확보⑤ 관광.위락을 위한 수역확보(4) 한편, 용수개발의 궁극적인 목적은 인간생활의 질을 향상시키는 것이라고 볼때 다음과 같은 목적도 생각할 수 있다.① 지역 및 국가경제의 발전② 개인의 수익증대③ 건강한 삶과 안전한 생활 향유④ 교육 및 문화적 기회부여⑤ 재해에 대한 예방4.1.2.2 개발계획 수사 과정(1) 용수개발계획 수사단계는 목표를 절정하고, 이 목표를 달성하는 데 있어 여러 가지 문제점을 도출하여 분석한 다음 이 문제점을 해결하기 위한 다양한 방안을 수립하고 이 방안이 미치는 영향을 개략적으로 평가한다. 다음으로 여러 가지 방안을 공평하게 비교하기 위해 기준을 설정하고 이로 인한 상세한 영향을 평가 하도록 한다. 그 후 우선순위 및 공정계획을 수립하고 최종적인 안을 확정한다.4.1.2.3 개발 계획 수립시 고려사항(1) 기후와 기상변화, 한발의 불확실성과 위험도 (Risk)를 고려하여 신뢰도가 90%(10년 빈도)가 되도록 용수개발계획을 수립한다.(2) 홍수배제와 한발 모두를 만족시킬 수 있는 비시설물의 계획에 중점을 둔다. 즉 최대한 간척지 면적을 늘리기 위하여 방수제(담수호내제)를 과도하게 담수호 측으로 옳길 경우 만조시 홍수의 일시 저류능력을 감소시켜 홍수를 유발시킬 가능성이 많다. 여기서 비시설물이란 물 관리 체계의 확립, 홍수보험 및 토지이용계획의 조정 등 시설물이 아닌 모든 수단을 의미한다.(3) 관개용수를 최대로 절약할 수 있도록 관개조직을 구성하고 타 용도의 용수사용 기회를 확대하도록 계획한다.(4) 담수호를 수원으로 할 경우 유입수의 수질을 예측하고 특히 비점오염 (Non-Point Pollution) 의 관리방안을 구상한다.(5) 유역내 토양침식과 유사이동 등을 관찰하여 수리시설물 및 환경에 미치는 영향을 파악해야 한다.(6) 가까운 장래 용수공급을 확대할 획기적인 기틀은 아직 없으므로 간척지를 포함한 배후지의 토지이용계획 및 물 수요에 대한 정확한 예측이 필요하다.(7) 다용도 용수를 공급하는 계획일 경우 최적이용관리 방안을 염두에 두고 계획한다.(8) 물 관리 중 용수의 절약이 가장 저렴한 용수개발임을 고려하고, 특히 약간의 관개용수절약이 타 생.공업용수의 경우 완전공급이 가능해질 수 있음을 고려하여 계획을 수립한다.4.1.2.4 개발모형(1) 해면간척에 의한 용수개발모형은 일반 저수지, 담수호, 양수, 저유지 등 3가지로 분류된다. 담수호방식은 다시 금강형, 대호형, 영암호형 등 3가지 유형으로 분류할 수 있다. 일반적으로 대호형이 이치수면에서 무리가 없다. 향후의 서해안 담수호 개발형태는 영암호형이 많아질 것으로 보인다. 양수저류지 방식은 용수개발측면에서 피하는 것이 좋다.(2) 해면간척과 관련된 용수개발은 이제까지 3개 유형 정도로 분류된다. 소위 담수호, 저수지 및 양수 저류지 등이며 이 밖에 각 유형 중에서 간접유역으로 부터 도수방법에 따라 몇 개 유형이 더 있을 수 있다.(3) 우리나라에서 이제까지의 용수개발방법은 간척방식에 따라 변해왔다. 일제시대의 간척과 미완공 간척방식 (여기서 미완공 간척이란 방조제만을 축조하고 간척지개발이 유보된 간척방식)의 경우 대부분 간척지의 조성에 주목적을 두었기 때문에 담수호에 의한 용수개발방식은 이루어지지 못하고 주로 배후유역의 기존 관개조직으로 부터 용수를 공급받거나 신규 저수지를 축조함으로써 용수를 해결하였다. 이러한 방식은 배후유역의 수자원부존량이 풍부한 것에 연유하기도 하지만, 방조제가 짧고 물막이가 용이한 지리적 여건이 깊은 갯고랑구간을 회피하였기 때문으로 풀이할 수 있다.(4) 한편 미완공 간척 중에 양수저유방식이 나타났다. 이는 배후유역을 고려하지 않고 간척지역조성에만 중점을 둔 결과 배후지에는 저수지의 적지가 없고 간척지내에는 깊은 갯고랑구간이 없어 담수호조성도 불가능한 곳이기 때문이다. 이 경우 간척지내 또는 인근에 저류지를 축조하고 유역에서 유출된 수량을 양수하여 저류하는 방식이다.(5) 그 후 대단위 농업종합개발사업의 일환으로 담수호에 의한 용수개발방식이 채택되어 왔다. 이 방식은 아산.남양지구에서 최초로 시작되어 주위 간척지의 용수공급은 물론 배후지에 관개용수도 함께 공급하고 있다. 이러한 담수호용수개발방식이 가능했던 배경은 깊은 갯고랑구간의 물막이공법이 발달하였기 때문이다.(6) 일반적인 저수지를 용수원으로 개발하는 방식에 대해서는 농업생산기반정비사업계획설계기준 (댐편, 2002) 및 농업용댐(KDS 67 10 20 : 2017)을 참조한다.4.1.3 용수 수요 추정(1) 용수수요 추정은 간척지의 토지이용계획과 배후지의 관발계획에 따라 필요한 모든 용수수요를 고려해야 한다. 관개용수는 경지면적의 개념으로 추정하고 나머지 생.공.축.수산용수 등은 원단위용수 개념으로 추정한다. 관광.위락용수는 관광객 수에 의한 수익을 고려하여 타 용수공급과의 최적배분량을 결정해야 한다.(2) 용수수요는 간척지와 배후지의 개발계획의 목적에 따라 종합적으로 수요를 추정해야 한다. 특히 배후지의 경우 물수요는 기존의 수리권(시설현황)과 추정능력을 판단해야 하며 물 공급체계에 비효율적인 요소가 없는가를 파악해야 한다. 간척지를 포함한 일정지역의 용수수요는 별도의 용수개발계획이 가까운 장래에 없다고 보고 가능한 한 넓은 지역의 용수수요를 추정할 필요가 있으며 인근지역의 용수개발계획도 연계해서 파악해야 한다.(3) 물수요의 목표연도도 장래 토지이용계획과 인구 및 산업계획에 따라 달라지므로 타 개발계획의 목표연도를 참고하여 되도록이면 장기간의 목표연도를 채택하도록 한다.(1) 각 용수수요별로 추정방법을 살펴보면 다음과 같다.4.1.3.1 관개용수(1) 관개용수는 전답 등 경지에 필요수량을 공급하는 것이다. 간척지를 경지로 개발할 경우 특히 용수부족이 발생하지 않도록 해야 한다. 이는 물이 부족할 경우 토괴속의 염분이 모세관현상에 의해 상승하기 때문이다. 일반적으로 관개계획은 10년 빈도(물부족이 발생하지 않을 확률 90%)를 기준으로 하지만 배후지의 경지에 비해 동일한 한발에도 그 피해는 더 심할 수 있기 때문에 숙답이 될때까지 물관리에 주의하는 수밖에 없다.(2) 관개용수의 상세한 추정방법은 농업생산기반정비사업계획설계기준 (관개편, 1998) 및 농지관개(KDS 67 40 20 : 2017)을 참조한다.4.1.3.2 생활용수(1) 생활용수의 추정은 장래 인구수에 1인 1일 급수량(1pcd)을 곱하여 얻는다. 인구수는 용수공급 예정식구내의 인구를 추정하여야 한다. 인구추정방법은 과거의 인구변동상황을 수십 년간 조사 자료에 연평균 증가률 또는 감소률을 구하여 목표연도(보통 2015을 목표로 한다)까지 최소자승법 또는 등비급수법에 의해 추정한다. (2) 급수대상 인구는 전체 추정인구에서 해당지역의 취수실태 (특성)을 고려하여 100∼70%의 범위 내에서 결정한다.4.1.3.3 공업용수(1) 공업용수의 원단위 추정은 여러 가지 방법으로 할 수 있다. 예를 들면 공종별 생산량에 의하는 방법과 공장종업원수에 의하는 방법 및 공장부지면적에 의하는 방법 등을 들 수 있다. 앞의 방법 2가지는 장래 임의지역의 산업형태와 지역경제개발계획에 따라 업종이 변할 수 있기 때문에 출하액과 종업원 수의 예측이 곤란하다. 그에 비해 공장부지면적당 기준 급수량(업종별 평균)을 정해 놓고 장래 공장계획 또는 확장계획만을 조사하여 단위면적당 용수량을 곱하면 수요추정이 가능해 진다.(2) 일반적으로 우리나라의 공업용수량은 업종평균 21.1㎥/일/1,000㎡이고 농공지구의 경우 일반 공단보다 적은 14.7㎥/일/1,000㎡이다.4.1.3.4 축산용수(1) 축산용수 추정은 사육종목과 사육두수 및 사육방법에 따라 달라진다. 사육종목과 사육두수의 추정은 장기적인 지역농업 개발계획에 수립된 곳에서는 이 계획을 수용하면 되나 그렇지 못한 지역의 경우 또는 간척지내에 축산단지를 계획할 경우 현재 축산업 현황을 조사하고 향후 산업개발에 대한 주민의 요구를 파악하여 이의 개발모형을 적용하는 방법도 있다.(2) 축산계획이 확정되면 장래 축산두수에 1일 급수량을 곱하여 축산용수를 추정할 수 있다. 4.1.3.5 수산용수(1) 수산용수의 추정은 수산종목과 생산량에 따라 달라진다. 일본의 경우 연평균 수산생산량 t당 140천㎥의 용수를 공급한 실적이 있다. 4.1.3.6 관광. 위락용수(1) 관광‧ 위락의 종류에 따라 용수는 달리 확보된다. 단순한 자연경관을 감상하는 것이라면 관광객에 대한 생활용수차원에서 해결할 수 있으나, 보트 또는 뱃놀이, 낚시 또는 수영 등의 위락시설로서 담수호를 이용하려면 일정 수위를 유지하고 있어야 한다. 이런 의미에서 관광. 위락용수는 일반적인 용수공급과는 이율배반적인 관계에 있다. 이와 같은 용수를 만족시키면서 관광‧위락용수의 추정은 저수지의 모의조작을 통해서 가능하다. 이와 함께 관광‧위락용수의 확보와 용수공급으로 얻어지는 수익을 시기별로 분석할 필요도 있다.(2) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지관개편(KDS 67 40 10 : 2017)을 따른다.4.1.4 수자원 부존량 추정(1) 수자원 부존량은 강우가 담수호로 유입되는 수량으로 설명할 수 있다. 유입되는 수량은 자연상태 유출량, 증가유출량 및 수면강수량 등 여러 형태로 유입된다.4.1.4.1 자연상태 유출량(1) 자연상태 유출량이란 유역이 개발되지 않은 상태하의 유출량을 의미한다. 이의 추정방법은 직접법과 간접법이 있으며 직접법은 장기간에 걸쳐 수위관측과 정기적인 유속 및 하천횡단측량이 행하여 져야 한다. 반면에 간접법은 수문모형에 의해 강우량으로부터 유출량을 추정하는 것이다. 이 방법은 유역의 특성, 수문자료의 유효성, 용수개발의 목적 등에 따라 적절히 적용해야 한다.(2) 완전한 자연상태의 유역이란 있을 수 없으며 어느 정도의 개발은 불가피하다. 이 경우 유역내에 자연상태 유출량을 전량 소모하는 개발형식이 있을 수 있으며, 반대로 기존의 유출량을 증가시키기 위한 개발형식도 있다.(3) 자연상태의 유출량은 수문학적인 방법에 의해 산정 또는 추정한다. 여기서 수문학적인 방법이란 유역의 특성, 수문자료의 질과 량, 용수개발의 목적 등에 따라 수문학적인 이론이 달리 적용됨을 의미한다. 이를 위한 수문학적인 방법은 많이 있으나 여기서는 종류와 이에 따른 고려사항을 위주로 언급하고자 하며 구체적인 분석방법은 해당 전문서적을 참고한다.① 직접법① 직접유량을 측정하는 방법(간접법)은 다음의 절차에 의하여 유출량을 산정한다.② 간접법② 간접법은 일반적으로 수문모형에 의해 강우량으로부터 유출량을 추정하는 것이다. 이러한 수문모형에는 많은 종류가 있으나 실무적인 입장에서는 대상지역의 조건을 만족시킬 수 있는 모형이 선정되어야 한다. 가. 관개용수를 포함하는 경우 일 변화에 대응할 수 있도록 일단위 유출량을 추정할 수 있어야 한다.나. 일반적으로 실측 유출량 자료가 없는 경우가 많으므로 모형의 매개변수는 현장에서 실측할 수 있는 것이 좋다.다. 단기간의 실측 유출량 자료가 있는 경우에는 이 자료에 의해 모형의 매개변수를 보정(calibration)한 후 사용하기 때문에 입력자료의 수가 적고 모형의 구조가 단순해야 한다.라. 상기 조건을 만족시키기 위하여 모형의 출력인 유출량의 정확성을 희생시켜서는 안 된다. 다시 말해서 될수록 정확한 결과를 얻을 수 있는 모형을 선정하여 사용할 수 있도록 해야 한다.(4) 실제적으로 상기 4가지 조건을 동시에 만족시키는 수문모형이란 존재할 수 없다. 예를 들면 우리나라 장기 유출량 추정에 가장 많이 사용되는 가지야마(梶山)식은 입력 자료수가 적고 실측 유출량 자료가 없는 유역에서도 쉽게 적용할 수 있는 이점은 있으나, 시간 간격이 순단위이다. 그 정확성에 있어서는 타 모형에 비해 떨어짐이 그 동안 많은 국내 수문학자들에 의해 증명된 바 있다.4.1.4.2 증가 유출량(1) 증가 유출량은 상류댐에 의한 하천 유지수, 인접유역으로부터 도수 및 회복수로 구성된다. 대규모 하천의 댐인 경우 하천유지 수량은 추정이 용이하며 인접유역의 도수량은 시기별로 파악함이 중요하다. 회복수는 유역의 물수지에 의해 간접적으로 추정이 가능하다. 정확한 회복율과 그 시기의 추정은 거의 불가능하다.(2) 증가 유출량(Augmentation Flow)은 자연상태 유출량보다 임의 기간에 있어 증가된 유량을 말한다. 증가되는 원인은 일반적으로 상류의 저수지에 의해 하천유량이 조절되고나 인접유역으로부터 도수되어 오거나 洑 또는 양수장에 의해 급수된 후 퇴수로서 회복되는 것 등에 의해 일어난다. (3) 용수계획 수립시 이러한 하천유지 용수량 또는 향후 계획수량 등을 하천지점별로 조사하여 담수호 유입량 산정시 고려되어야 할 것이다.4.1.4.3 유역물수지(1) 유역물수지는 저수지를 포함하여 유역내 발생하는 모든 물수지 요소를 임의의 계산지점을 중심으로 계산하는 기법이다. 이를 통해 담수호의 유입량을 합리적으로 추정함이 가능하다. 유입요소로는 자연상태 유출량, 지류유입, 회복수, 지하수유입 등이 있고, 유출요소로는 용수공급, 증발, 하천유지수 등이 있다. 계산지점은 유입, 유출이 분명한 곳을 선정해야 하며, 계산간격은 일별로 하는 것이 좋다. (2) 계산지점의 선정은 유입유출이 분명하게 나타날 수 있는 소유역의 경계가 되거나 지류와의 합류점전후, 댐 직하류지점 등이 되도록 하고 경지의 중간이나 저수지 직하류가 되지 않도록 한다. (3) 유역물수지의 계산시간 간격은 담수호 물수지계산과 일치시킨다. 4.1.4.4 담수호유입량(1) 담수호로 유입하는 수량은 일반 저수지유역으로부터 유입하는 수량과 그 종류와 유사하다. 즉 자연상태 유입량, 증가 유입량, 지하수 유입량, 수면강수량, 간천지로부터의 회복수 등을 들 수 있다. 일반 저수지와 다른 점은 회복수의 비중이 크다는 점이다.(2) 자연상태 유입량은 직접법과 간접법이 있으며 간접법은 수문모형을 이용하여 추정하는 것이다. 증가 유출량은 유역조사를 통해 댐 관리자로부터 해당 자료를 구할 수 있다. 수면강수량은 담수호 만수면적과 강우량으로부터 계산이 가능하다. 그러나 지하수 유입량과 회복수에 관해서는 어떤 구체적인 방법이 제시되어 있지 않다. 따라서 지하수유입량에 대해서는 안전을 고려하여 보통 생략하며 회복수에 대해서는 기존의 간척지구의 예를 참조하여 지구의 크기, 간척지의 토양, 경지의 물관리 행태 등을 고려하고 급수량의 비율을 적용하여 산정할 수밖에 없다.(3) 자연상태 유입량을 간접법에 의해 추정할 때 유역내 관개용 저수지가 있을 경우 동 유역면적을 제외하고 추정해야 한다. 이 경우 하천 길이가 길고 유역내 관개용 저수지가 산재할 경우 원칙적으로 앞에서 기술한 유역물수지 기법을 도입해야 하지만, 개략적인 방법으로서 다음과 같은 방법도 많이 사용된다.① 관개용 저수지를 중심으로 물 수지를 계산한다.② 물넘이 방류량만을 담수호 유입량으로 간주한다. 이때 저수지의 규모에 따라 방류량과 그 시기가 달라진다.③ 동 저수지의 급수구역이 담수호 유역내에 있다면 회복수량도 생각할 수 있다.(4) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지관개편 (KDS 67 40 10 : 2017)을 따른다. 4.1.5 담수호 규모 결정(1) 담수호의 규모는 호의 홍수위, 만수위, 사수위를 결정함과 동시에 계절별 여러 가지 관리수위를 검토하여 결정한다. 다시 말하면 총저수량, 유효저수량, 사수량, 홍수저유용량 등을 각각 결정하여 방조제단면 또는 내방수제높이 결정시에 기초자료를 제공하게 된다.4.1.5.1 저수용량 구분(1) 담수호 저수용량의 종류는 일반 저수지와 동일하며 총저수량, 유효저수량(필요저수량), 사수량, 홍수저유용량 등으로 구분된다. 다만 홍수저류용량에 있어, 일반 저수지의 홍수조절용량은 하류의 홍수조절에 기여하는데 비하여 담수호의 경우 만조시 홍수의 일시 저류역할만을 수행하기 때문에 홍수저류용량으로 구분하였다.(2) 만수위를 가정하고 담수호의 규모조작에 의해 필요저수량을 확정하면 사수위가 결정된다. 동 사수위는 다시 배수문바닥표고와 연관하여 조정된다. 총저수량은 만수위 이상에서 주어진 설계홍수가 유입하였을 때 최고로 상승한 수위까지의 용량이므로 배수문 나비(통수단면적)과 관계가 있다.(3) 저수용량 결정 방법은 종류에 따라 과 같이 요약할 수 있다. 담수호 저수용량의 종류 저수용량의 종류 결정방법 수위 (1) 총저수위 (2)+(3)+(4) 홍수위-최심바닥 (2) 유효저수량(필요저수량) 모의조작 만수위-사수위 (3) 홍수저유용량 홍수추적 홍수위-만수위 (4) 사수량 비수갑문 바닥표고 사수위-최심바닥 4.1.5.2 만수위(1) 담수호의 만수위는 조위, 간척지의 지배적인 표고, 호의 홍수저유능력, 필요저수량의 크기, 물 관리방식, 제염방식 및 사수위 등의 여러 인자에 의해 결정된다. 이런 인자는 하나 또는 그 이상 상호 연관되어 있으며 지구에 따라서는 모든 인자를 고려해야 할 경우도 있다. 따라서 최적화 기법을 사용하여 최적화된 만수위를 결정해야 한다.(2) 담수호의 만수위는 보통 소조평균 간조위 부근이 유리하다고 할 수 있다. 이는 담수호의 수위를 인위적으로 조절하지 않을 경우 자연적으로 유지되는 수위이기도 하다. 자연적인 방법에 의해 담수호의 수위를 가장 낮춘다고 하더라도 대조평균간조위 이하로는 거의 불가능할 것이다. 이론적으로는 약최저간조위까지 낮아질 수는 있으나 유입량과 배수문 배제시 필요한 수두로 인해 사실상 이 수위까지 저하되기는 힘들다. 그 외 만수위 결정에 관련되는 인자는 다음과 같다.① 조위(소조평균간조위)② 주변 간척지의 지배적인 표고(최저개발표고)③ 담수호내 홍수저류능력④ 필요저수량(필요수량)⑤ 관리수위(물관리방법)⑥ 제염방식(담수호화정도)⑦ 사수위(3) 주변 간척지의 지배적인 표고는 간척지개발의 최저표고가 될 수 있다. 만수위는 상기 표고가 정해진 후 평상시 지하수위를 고려하여 0.8m∼1.0m정도 낮게 결정하는 것이 일반적이다. 이 때 소조평균간조위를 기준한 만수위와 비교 검토하여 개략적인 만수위의 범위를 정할 수 있다. 이와 같이 만수위의 개략 범위가 결정되면 여러 가지 인자를 고려하여 최종적으로 만수위를 확정해야 한다.(4) 특히, 최고 홍수위의 상승에 여유가 없을 경우 만수위를 낮추어야 하고, 필요저수량의 확보가 어려울 경우 반대로 만수위를 높여야 함은 당연하다. 최고 홍수위의 상승은 기설 배후지에 영향을 미치지 않아야 하고 개발간척지의 배수에 지장이 없어야 한다. 필요저수량의 확보가 어려울 경우 담수호에서는 일반 저수지의 경우와 달리 사수위를 낮추는 것이 일반적이나 제염과 배수문의 공사비 등의 제한을 받아 사수위를 낮출 수 없는 경우도 있으므로 만수위를 올려 조정할 수밖에 없다.(5) 만수위는 물관리기술에 따라 여러 수위가 있을 수 있다. 만수위는 원래 미래의 물 부족에 대한 불확실성으로 인하여 많은 양을 가지고 있어야 한다. 최근에는 자동계측 및 조작 장비의 발달로 이의 여유를 점차 줄여 갈수 있게 되었다. 이러한 방식의 물 관리로 만수위의 결정은 실제 시설물을 관리하는 입장에서 얻을 수 있는 효과이고 계획단계에서는 장기간에 걸쳐 모의조작을 해보다야 알 수 있다. 즉 계절별 필요저수량의 변화와 연중 집중되는 물 부족의 기간 및 일수 또한 이들의 발생빈도 등은 모두 장기간에 걸친 모의조작에 의해서만 가능하다.(6) 제염방식이 만수위결정에 미치는 영향은 사수위와 연관되어 있다. 배수문만으로 제염을 하면 배수문바닥 이하에는 여전히 담수호화가 되지 않아 용수로서 사용하기 곤란하기 때문에 사수위는 배수문 바닥표고 이하로는 낮출 수 없다. 만약 배수문방식이 아니고 제염암거를 병용하는 제염방식일 경우 담수층은 깊어지고 따라서 사수위를 낮출 수 있기 때문에 만수위는 사수위가 낮아진 만큼 이론적으로 낮출 수 있다.(7) 만수위 결정에 미치는 여러 인자들 간에는 최적화가 이루어져야 한다. 만수위를 어느 선에서 확정하면 개발면적 수자원을 최대로 확보하면서도 사업비는 최소로 되는가 등의 문제를 생각해 보아야 한다. 상기 예에 사용된 변수는 3가지에 불과하지만 실제로는 앞에서 예시한 7가지 인자 모두가 상호 연관되어 있으므로 지구 성격에 따라 적합한 최적화모형을 개발해야 한다.4.1.5.3 필요저수량(1) 필요저수량은 담수호의 모의조작을 통해 얻어지며 이 모의조작은 주로 물수지 방법에 의해 이루어진다. 주어진 기간의 물수지 결과 ”—”가 되는 해당기간의 필요저수량을 누가하고 이것으로부터 연최대 필요저수량의 시계열을 구성하여 10년 빈도치를 구하면, 구하고자 하는 필요 저수량이 된다. 기간 필요 저수량을 누가할 때는 이웃하는 해의 결과를 연속해서 누가 하느냐에 따라 제로베이스(zero base)방법과 케리오버(carry over)방법이 있다.(2) 담수호에서 확보해야 할 필요저수량은 통상 담수호를 모의 조작해 봄으로서 알 수 있다. 여기서 모의조작이라 함은 담수호를 중심으로 해서 유입유출수량의 시간적인 변화에 따라 담수호의 수위 또는 저수량의 반응을 살피는 것으로 볼 수 있다. 이는 통상 물 수지를 계산함으로써 달성될 수 있다.① 담수호 물수지방정식② 담수호에 있어 물수지 요소의 종류와 그 관계를 식으로 나타내면 다음과 같은 물수지방정식을 얻을 수 있다. 즉, 일의 저수량 는 다음 식과 같다. 일의 저수량여기서, : t일의 지표수유입량(㎥/일), : 지하수 유입량(㎥/일) : 수면상 강수량(㎥/일: 강우량x수면적), : 양수장에 의한 용수공급량(㎥/일) : 배수문에 의한 잉여수 배제량(㎥/일), : 수면증발량(㎥/일:증발량x수면적) : 지중침투손실량(㎥/일), : 배수문 및 방조제 누수량(㎥/일)② 기간필요저수량② 기간필요저수량이란 물수지 계산기간별 저수해야 될 수량을 말한다. 즉, 일별로 물수지계산을 하였을 경우 하루 동안의 유입요소의 합에서 유출요소의 합을 뺏을 경우 그 결과가 “+”이면 잉여수량이 되고 “-“이면 이 값이 당일의 필요저수량이 된다. 계산간격이 10일 또는 월의 경우도 동일하다.③ 년최대필요저수량② 기간 필요저수량을 앞에서 제시한 물수지식에 따라 전기간의 저수량 즉 t-1일의 저수량에 더해 가면, 일별 저수량의 변화를 추적함과 동시에 필요저수량을 누가해 나간다. 이 때 “-“저수량이 연속되어 계속 누적된 것 중 최대치를 연최대 필요저수량이 되고 담수호에서는 이 저수량을 확보해 두어야 물부족이 없이 용수공급이 가능해 진다.② 년최대 필요저수량을 계산할 때 전년도의 기간 필요저수량을 고려하느냐에 따라서 제로베이스(zero base)방법과 캐리오버(carry over)방법으로 구분한다.④ 필요저수량의 빈도② 필요저수량의 빈도는 몇 년만에 발생하는 갈수년에 대해 용수공급을 보장할 것인가를 결정하는 것이다. 이는 앞에서 구한 년최대 필요저수량의 시계별 자료를 빈도 분석함으로서 해결된다.② 한편 이렇게 빈도분석된 10년 빈도의 필요저수량을 가정된 만수위에서 빼면 사수위가 얻어지며 또한 담수호의 규모도 결정된다.(3) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지관개편 (KDS 67 40 10 : 2017)을 따른다.4.1.6 담수호화 계획(1) 담수호는 호의 규모 및 방조제축조의 적정단위선정 등 건설조건에 따라서 하구의 일부 또는 전체가 바다와 접하는 해안에 건설된다. 담수호는 배수시설인 배수문을 포함하는 방조제를 축조함으로써 조성된다.4.1.6.1 담수호의 정의와 분류(1) 담수호의 정의(1) 외해와 격리된 해수는 배수문을 적당히 운영하거나 해수를 배제하는 수리시설(제염암거)에 의하여 점진적으로 담수로 치환시킨다.(1) 담수호의 해수염도를 용수로 사용할 수 있는 낮은 염도로 전환시키는 진행과정을 염수화 과정이라 한다.(1) 담수호 염도의 변화를 평가하는 작업 즉 염수화 분석은 저수지 염수화 계획에 가장 중요한 업무이다. 저수지 염도수지에 근거를 둔 이 작업은 염도의 변화를 예견하고 어떤 염도까지 도달하는데 필요한 기간을 추정하는데 특별한 의의가 있다. 그러므로 이 업무로부터 나온 결과는 담수화가 요수되는 수질을 만족시킬 수 있는지의 여부에 대한 중요한 자료를 제공할 수 있다.(2) 담수호는 일반저수지와 비교할 때 다음과 같은 유리한 점이 있다.① 담수호는 여러 갈래의 하천으로부터 풍부한 담수를 공급받을 수 있고 집중적이고 다목적의 물 소요량을 충족시킬 수 있다.② 몽리면적이 비교적 담수호 가까이 있기 때문에 물공급은 경제적이다.③ 단위 수량 당 건설비가 저렴하다.④ 배후지는 염해로부터 경감될 수 있다.⑤ 기존 수리권의 심각한 분쟁은 발생되지 않는다.(3) 담수호의 분류(1) 담수호를 특성에 따라 지형의 형태, 수자원이용의 시기적 형태, 및 염수배제의 기술적 형태 등에 따라 분류할 수 있다.① 얕은 담수호② 배수문이 하천바닥 최저부에 설치가 가능한 지형․형태로서 일반적으로 해수가 쉽고 완전하게 배제될 수 있다.② 깊은 담수호② 기술적 경제적 제한 때문에 배수문을 하천최심부에 설치가 불가능한 지형의 담수호를 말하며 배수문 문턱(sill) 표고 이하에는 해수가 저류되어 보조적인 해수배제기술이 필요한 경우를 말한다.(4) 수자원이용의 시기적 형태에 따른 분류① 계절담수호② 집중적인 물수요가 있는 계절에만 담수화시키는 경우이며 지형적 조건으로 영구화가 불가능할 때 농업용수개발계획으로 계획될 수 있다.② 영구담수호② 연중 필요한 용수를 사용할 수 있도록 계획된 영구적인 담수호를 말하며 대부분의 담수호가 이 형태에 속한다.(5) 염수배제의 기술적 형태에 따른 분류① 배수문에 의한 담수호② 염수배제작업을 홍수배제기능을 가지고 있는 배수문으로만 수행한다.② 배수암거에 의한 담수호② 저수지의 형태가 깊은 담수호이고 외해의 조위차가 클 때에는 이 방법이 효과적이다. 제염암거의 한 쪽 입구는 가능한 한 호내의 최저깊이에 설치하고 다른 한쪽은 외해에 가라앉힌다. 그리고 유출 입구에 자동밸브를 부착시켜 내외수위 차에 의하여 높은 염도를 가진 저위부 해수를 자연 배제시킬 수 있다.③ 배수펌프에 의한 담수호② 저수지의 수위가 해수의 조위보다 항상 낮을 때에는 저수지 바닥에 저류되어 있는 염수는 배수펌프를 이용하여 배제해야 한다.④ 배수암거 및 배수펌프에 의한 담수호② 담수호가 필요로 하는 수질에 따라서 배수펌프와 배수암거를 같이 설치하여 담수화를 진행시키기도 한다.4.1.6.2 담수호의 제염시설 및 수리구조물(1) 담수호 가용수량의 수질개선을 위하여 제염시설을 설치하여야 할 경우는 제염시설의 종류, 규모, 시설의 효율을 고려한 시설계획을 수립해야 한다.(2) 담수호 시설은 담수호 요수 이용목적에 따라 달라지며 관계시설로만 이용할 경우는 비교적 간편한 시설로 충분한 경우도 있으나 생활용수를 포함하여 다목적으로 이용되는 담수호의 시설은 저염분 농도를 항상 유지시켜야 되므로 세심한 검토를 해야 한다.(3) 담수호내의 전체 수질이 비교적 균일한 농도로 변하는 담수호에서는 배수문에 의한 배제만으로 가능할 수 있지만 배수문 문턱(sill) 표고 보다 수심이 깊은 호에서는 문턱(sill)을 경계로 상층수와 하층수의 염분농도 차에 따라 밀도차가 발생되며 밀도류의 개념을 도입한 수리학적 특성을 생각할 수 있다.(4) 저층부의 질은 염분농도를 배제하고 이 염분층이 상승하지 않도록 조절하기 위하여 제염시설이 필요하게 된다. 이들 시설로서는 제염암거, 제염펌프, 배수문, 방조제, 해수역류저수조 등이 있으며 그 밖의 구조물로서는 통선문이 있다.4.1.6.3 담수화 이론(1) 담수화 과정계획을 수립하는데 있어서 여러 가지 이론적 방법을 생각할 수 있으나 여기에서는 수학적 접근방법과 수리학적 접근방법에 대하여 연구한다.(2) 수학적 접근방법(1) 과거의 담수화과정에 대한 경험적요소를 분석하고 이것을 수식화하여 수학적 공식을 유도함으로서 새로운 담수호의 담수화기간 및 목표염도를 수식에 의하여 구하는 방법을 말한다.(1) 이 방법을 이용한 경우 수식화되어 있는 공식을 이용하기 떄문에 쉽게 담수화 과정을 추정할 수 있다는 이점이 있으나 지형적. 수리학적 특성을 세밀히 수식에 고려할 수 없어서 어떤 경우에서는 실제 담수화 과정과 추정계산 결과에 큰 차이가 생길 수 있는 결함이 발생될 수 있다.(1) 이 방법에는 젠센(Jansen)이론식과 오꾸다(이전)이론식이 있다.(3) 수리학적 접근방법(1) 담수호를 하나의 수리학적 모델로 착고하고 유입될 수 있는 모든 수리학적 조건을 검토하여 이에 따르는 수량적 수지를 계산하고 염도배제량을 추정하여 담수화과정에 영향을 주는 모든 인자를 실험 또는 관측에 의하여 결정하고 이를 담수화계획수립에 적용하는 방법으로서 미나미 이론식이 있다.(4) 미나미 담수화이론식(1) 미나미의 담수화이론식에서는 담수화과정에 필요한 요소로서 다음과 같은 수리학적 특성을 고려하였다.① 대류적 담수화과정② 내부경계면을 통하여 염수층으로부터 담수층으로 확산되는 염분의 혼합작용③ 호내의 호저토로부터 염분확산(1) 젠센과 오꾸다(奧田)는 위의 3요소를 고려하지 않았기 때문에 표준담수호에 적용하기에는 적당하지 않다.(1) 위의 수학적 접근방법의 결함을 개선하고 표준담수호의 특성을 고려한 미나미 담수화이론식은 다음과 같다. 여기서, : 담수층의 염도(tf/㎥), : 염수층의 염도 또는 초기의 해수의 염도(tf/㎥) : 하천유입수의 염도(tf/㎥), : 하천의 유입량(㎥/s) : 내부경계층에서 담수층으로 혼입되는 염분확산속도(m/s) : 호저토에서 담수층으로 확산되는 염분확산속도(m/s) : 내부경계면의 표면적, : 담수층과 호저토가 접하는 면적4.1.6.4 담수화계산(1) 조사사항(1) 담수화계산에 필요한 조사사항은 일강우량, 증발량, 풍속 등 기상자료와 해상자료인 조위, 제염배수량 각종 염분 확산도(VK, VKW, VSD), 지하수 유입량, 용탈(leaching) 환원수와 관개환원, 수문(gate)역류입량, 제방 침투량, 농업용수 취수량 등이 있다.① 일강수량① 일강수량은 담수호상에 강하하는 유입량을 계산하고 용탈(leaching) 용수공급시 삼투량이 강우량보다 많으면 용탈용수를 그 차이만큼 공급하게 되며 삼투량이 강우량보다 작으면 용탈용수를 공급하지 않는다.② 증발량① 증발량은 호내의 증발량을 계산하기 위하여 일계기 증발량을 순별로 계산하며 다음 식에 의해서 개략적인 호내 증산량을 계산한다. 호의 증발량=일계기 증발량×호수의 표면적×0.7③ 풍속① 풍속에 따라서 풍량에 의한 혼입속도(VKW)치가 변화되며 일년 자료만 입력하여 반복하여 사용한다.④ 조위① 조위는 연중 대표적인 월을 선택하여 1개월치만 입력하고 연속적으로 반복 사용한다.⑤ 제염암거 및 제염펌프(pump)의 배제량 계산가. 밀도에 의한 수두차 계산가. 외해의 염수밀도는 1.03, 담수의 밀도는 1.0으로 보고 밀도에 의한 수두차(EPS)를 계산한다. 여기서, : 담수호수위(m) : 외조위(m) 수두차, 이다.나. 제염암거 배제량(QC) 계산은 다음 식에 의한다. 여기서, : 마찰손실계수, : 중력가속도(9.8m/), : 조도계수 : 윤변(m), : 유속(m/sec), : 제염암거의 연장(m), : 제염암거단면적(㎥)다. 제염펌프의 배수량다. 제염펌프의 배수량은 담수호의 유입량, 제염효과에 따라 그 규모를 정한다.라. 제염암거 및 제염펌프의 효율라. 제염암거 및 제염펌프의 제염효율에 대한 실험결과에 의하면 0.89∼0.80정도 이다.마. 제염암거 및 제염펌프의 제염효율변화⑥ 해수염분확산율① 해수염분확산율은 게이트의 역류수량, 방조제침투수량, 지하수유입량, 관개환원수량 등에서 담수층으로 확산되는 율을 말하며 일본에서의 시험수치는 다음과 같다.가. 게이트의 역류수량 확산율 = 0.1나. 방조제 침투수량 확산율 = 0.1다. 지하수 유입량 확산율 = 0.1라. 관개환원 수량 확산율 = 0.2⑦ 내부경계층으로부터 담수층으로 혼입되는 염분확산속도(VK) 담수호의 실험결과를 이용하는 것이 보통이며 평균적인 실험결과치는 이다.⑧ 풍량에 의한 혼입속도(VKW)① 풍량에 의한 염수층에서 담수층으로의 혼입속도는 풍속, 대안길이, 수심, 및 담수층의 깊이에 따라 다르다. ⑨ 호저토로 부터의 염분확산 속도(VSD)① 호저토에서의 염분확산속도(VSD)는 미나미에 의하면 개략 정도라고 하지만 일반적으로 확산속도는 경과시간증가에 따라 감소하는 영향이 있기 때문에 네덜란드의 실험식을 쓴다. 여기서, : 호저토의 공극률, : 확산상수, t : 경과시간(day), : 확산속도(m/day)⑩ 지하수 유입량① 간척지로부터 담수호로 유입되는 지하수유입량을 계산하기 위해서 다음 식을 이용한다. 여기서, : 호안장(m) 즉 만수위와 홍수위중간에 있어서의 호조변장 : 호주변 간척지의 투수계수, : 호에서 간척지까지의 영향반경 : 호수면에서 불투수층까지의 깊이 : 간척지 끝부분의 지하수위에서 불투수층까지의 깊이⑪ 하천유입량 및 유입수염도① 하천유입량은 유역면적이 크기 않고 유역내 유량관측치가 없는 데에서는 가지야마유출량공식을 이용하고 유량관측치가 있으면 탱크모델(Tank Model) 등 유출모형을 사용하여 계산된 유입량자료를 이용한다.① 하천유입수 염도는 수질조사에 의하여 결정하는 것이 좋으나 대략 100ppm정도라고 가정하여 사용한다.⑫ 도시하수 및 공장배수와 그의 염분농도① 생활용수와 공장용수로 취수된 후 다시 도시하수와 공장배수가 배수계통을 통하여 다시 유입되는 량을 말하며 그의 염분농도는 측정치가 없을 경우 보통 500ppm으로 가정한다.⑬ 용탈환원수와 관개 환원수① 용탈용수는 간척지 몽리면적에서의 삼투되는 수량만큼 급수하는 것으로 계산하여 이 삼투량 전량이 환원된다고 가정하고 관개용수도 삼투량 만큼 환원된다고 본다.⑭ 용탈환원수의 염도 및 관개환원수의 염도① 용탈환원수와 관개환원수의 농도는 담수호가 진행됨에 따라 간척지토양의 염도가 저하되므로 환원수의 염도도 토양염도에 비례하여 저하된다.① 그러므로 이러한 현상을 고려하여 토양조사에 의하여 측정된 염도를 기간별로 분류하고 현실에 맞도록 시기별로 염도를 감조정하여 적용한다.⑮ 게이트의 역류입량 및 방조제 침투량① 게이트 역 유입량은 게이트에서 누수되는 수량과 게이트조작관리 잘못으로 역 유입되는 양을 예상하여 게이트 역유입량(㎥/s)을 추정한다.① 방조제 침투량은 외수위가 내수위보다 높을 때 수두차로 침윤선을 통하여 역 유입되는 해수의 양을 말하며 다르시(Darcy)공식을 응용하여 계산한다.⑯ 농업용수 취수량① 농업용수 취수량은 몽리면적에 필요한 필요수량을 펜만(Penman)식 또는 브레니-크리들(Bleney-Criddle)식을 이용하여 작부체계에 따라 순별로 전산처리한 결과를 사용한다.⑰ 생활용수 및 공업용 수취수량① 생활용수와 공업용수의 취수계획은 사업계획에 포함시키거나 또는 인근 도시발전계획과 연관시켜 담수화계획에 반영시키는 것이 좋다.⑱ 보급요수량 및 보급용수의 염도① 자체유역의 용수공급만으로는 목표로 하는 저염도까지 염도가 저하되지 않을 때 인근유역의 용수를 도수하여 공급할 수 있으면 그 공급 가능량을 순별로 계산하여 보급용수량으로 하고 그 용수의 염도를 측정하여 계산에 사용한다.⑲ 기타 필요한 자료가. 담수호 내용적나. 담수호 관리수위다. 최초의 담수층의 깊이 및 그 염도라. 담수호 유역면적(담수호표면적 포함)마. 간척지 경지면적바. 간척지 경지면적 이외의 면적사. 관개면적의 삼투량(2) 담수화기간의 단계적 분류(1) 담수화기간은 초기단계, 용탈단계, 농업용수취수단계로 분류하여 계산한다.① 초기단계① 초기단계는 방조제끝막이후 배수문 및 제염시설을 통하여 유입 하천수 및 염수층의 염수를 배제시킴으로서 호내의 담수층 염도를 2000ppm까지 저하시키는 단계이다.② 용탈단계① 초기단계에서 희석된 담수를 간척지에 도수하여 간척지토양의 염분을 제거시키는 과정을 말하며 용탈보급수량은 토양의 삼투량과 같다고 보고 삼투량만큼 공급한다.③ 농업용수 취수단계① 이 단계는 담수층의 염도가 1000ppm이하로 떨어져서 호내수자원을 농업용수로 사용할 수 있는 단계를 말한다.④ 농업용수 취수단계에서 검토해야 할 사항① 담수화 계산은 약 20년간의 유입량자료를 사용하여 단계별담수화 과정을 분석하는 것이 보통이다.① 특히, 20년중 5∼3년씩 연속적으로 묶어서 가장 유입량이 적은 갈수기를 선택하여 농업용수 취수시기에 맞추어 놓은 다음 담수화 계산을 하여 보는 것이다. 이 기간에는 유입량이 적어 내수위가 떨어진다. 따라서 지하 유입수, 외해에서 역 유입되는 침투수 등 유입염수가 증가하여 담수층이 얇어지고 이 층의 염도도 증가하여 동시에 염수층이 상승하게 된다. 이때에 내부경계층의 이동상황을 고려하여 양수장에 설치된 양수기의 흡입부의 위치 등을 설계계획시 검토되어야 한다.(3) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지관개편 (KDS 67 40 10 : 2016)을 따른다.4.2 배수 설계(1) 강우시 농지를 포함한 어느 한정된 구역내의 지표 및 지하과잉수를 배제함으로써 토지 및 노동생산성을 높일 수 있으므로 배수계획은 계획지구의 현황을 조사하여 배수불량의 원인을 규명하고 배수방식별 배수량, 배수시설규모 및 유지관리방법 등을 경제적, 사회적 조건에 조화되도록 검토한다.(2) 간척지는 상대적으로 외수면보다 얕으므로 배수의 좋고 나쁨이 간척사업 전반의 성공여부를 좌우한다.(3) 강우량, 유역상황에 다른 유입량, 배수량, 지구내의 지반높이, 조석(또는 홍수위), 유지관리 및 개발목적 등에 관한 조사 및 계획결과는 현지여건에 적합하도록 계획해야 한다.(4) 이 경우 인접배후지의 용.배수 사업과 기타 관계 사업을 포함하여 종합적으로 실시하는 것이 좋다.4.2.1 용수의 방식(1) 배수는 대상범위에 따라 포장배수, 지구내 배수, 지구외 배수로 구분할 수 있으며 각 대상범위별 배수방법, 시설규모, 배수조직 등을 검토한다.(2) 배수는 강우시 과잉수를 될 수 있는 대로 빨리 지구 외로 자연배제 시켜 지구내의 배수량을 경감시켜야 한다.(3) 일반적으로 소규모 간척지에서는 외수위보다 높은 곳에 승수로를 설치하여 지구외로 자연배수 하든가 방조제의 일부에 배수문을 설치하여 저조시에 자연배수 하는 것이 가장 경제적이다.(4) 그러나, 해측 조위와 비교하여 지구내 지반이 얕은 경우는 자연배수와 기계배수를 겸용하거나 매우 얕고 자연배수가 곤란한 경우는 기계배수에 의해야 한다. 또 배수처리는 홍수시와 평상시로 나누어 검토할 필요가 있다. 배수는 가급적 자연배수로 계획해야 하며 따라서 대규모 간척개발에 있어서는 필연적으로 지구외 조위의 영향을 줄이기 위하여 배수문을 통한 홍수배제도 고려해야 한다. 논의 높이와 배수방식 논 의 높 이 배 수 방 식 상하현 평균면조위 이상일때 자연배수 상하현 평균조위와 삭망평균만조위 와의 사이일때 자연배수와 기계배수의 병용 자연배수와 매립의 병용 삭망평균 간조위 이하일때 기계배수 (5) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지배수편(KDS 67 45 10 : 2017)을 따른다.4.2.2 지구외 배수(1) 지구외 배수계획은 지구내 배수불량으로 인한 피해가 최소화 될 수 있도록 수립해야 하며, 지구내 배수처리계획과 관련하여 대상시설의 계획홍수 산정과 그 확률평가, 실행 가능한 복수의 배수처리방식별 비용편익 비교에 의해서 최적의 배수처리 및 시설규모가 되도록 한다.(2) 지구외 배수는 자연배수방식이 일반적으로 채택되나 지구조건상 기계배수와 병행하거나 기계배수방식으로 계획할 경우도 있다. 지구외 배수는 배수로, 승수로, 방수제, 배수장(배수펌프), 배수문(통관, 통문포함), 담수호(조유지, 유수지, 저유지 포함) 등의 여러 가지 방식이 있으며 그 지역의 장래 발전 방향을 고려한 최소의 비용이 드는 시설 계획이 되도록 한다.4.2.2.1 계획기준(1) 지구외 배수계획을 수립하기 위해서는 타당한 강우 규모를 결정하고 그에 의한 홍수량을 대상으로 시설계획을 한다.(2) 홍수량은 유역내 또는 인근에 분포되어 있는 관측소, 측후소 및 기타의 강우 기록과 장기간의 홍수 실측치를 기초로 함이 좋으나 위치적으로 보아 장기간 호수 실측치를 얻는다는 것은 매우 어려우므로 강우기록으로 추정하는 경우가 많다. 특히 대상 배수시설이 법정시설(직할, 지방 및 준용하천 등)과 관련될 경우는 법 규정을 따라야 한다.① 계획기준 강우량① 계획기준 강우량의 규모는 연초과 확률 또는 빈도년으로 평가하는 것으로 하고 강우규모의 결정은 기왕홍수를 검토하여 사업의 효과, 계획대상지구의 규모, 피해실태, 민생안정 등의 요소를 종합적으로 고려하는 것이 좋다.② 계획기준 내수위① 홍수배제란 계획기준 시간내에 내수위가 기준수위 또는 그 이하로 내려가고 계획기준홍수위 이상 올라가지 않는 상태를 말한다.① 그러므로 계획강우량에 의한 내수위 기준은 계획하고자 하는 배수시설물의 규모를 배수제 기준에 만족할 수 있도록 계획해야 한다. 따라서 가능한 한 최저 답의 지하수위의 저하에 소요되는 시간 이내에 담수호나 조유지의 상시수위가 되도록 함이 좋다.③ 계획기준외수위① 설계홍수량을 지구외로 배수시의 외수위(조위)조건은 관측치에 의한 조화 분석에 다라 대조, 중조, 소조로 구분 검토해야 한다. 그러나 지구 여건에 따라 장기 관측치(약최고조위)가 있을 때는 설계홍수량의 계획확률년값과 동일한 빈도치를 적용할 수도 있다.4.2.2.2 배수로 및 승수로(1) 하천이나 대형 배수로 설계에서는 계획유량, 수위, 종단기울기, 외수위, 배수대상 지역의 지형 등을 고려하여 반드시 수면기울기에 의하여 설계하고 배수가 시작되는 논에서부터 최종 유출구까지의 수면상황을 확인 검토해야 한다. ① 설계유량과 수위① 하천이나 배수로의 구간마다 그 수로의 비유량(단위배수량)과 그 구간의 지배 유역면적을 고하여 그 수로 구간의 설계유량으로 하거나 해당 유역면적에 대한 홍수량을 실측치 또는 계산에 의하여 설계유량으로 한다.① 설계수위는 홍수배제를 위한 수위와 지하배수(상시배수)를 위한 수위가 서로 다르므로 동시에 만족되도록 계획해야 한다.① 배수로의 수위는 배수기능면에서 낮을수록 좋으나 사업비가 높아지는 문제점이 있으므로 비교 검토가 필요하며 최종 유출구의 외수위(조위 또는 하천수위)보다 낮아지면 안 된다.① 홍수시 배수의 설계수위에 대하여는 수로의 상류단에서 하류단에 달하는 각 수로구간․상호의 표고 관계를 고려하여 홍수시 배수에 대한 설계수면 기울기선을 각 수로 구간마다 결정한다. ① 이 수면기울기에 따라 설계유량을 흐를 수 있는 수로 폭과 수심을 결정하면 배수로의 단면이 결정되고 수로의 바닥 계획고가 결정되는 것이다.② 수면기울기 결정 방법① 외수위의 영향을 직접 받는 배수로 또는 지형이 평탄하거나, 배수장에서 원거리의 구역에 저지대가 있을 경우 배수장으로 인수하는 배수로를 계획할 때 등의 수면기울기를 추적하는 방법은 여러 가지가 있으나 여기서는 직접축차법으로 계산하고 시산법으로 검산하는 방법을 사용한다.4.2.2.3 방수제(1) 노선(하천법선) 및 하폭의 결정(1) 방수제의 노선(하천법선 및 하폭)은 계획홍수량이 안전하게 배제되도록 정하되 연안의 토지이용계획, 홍수시의 유황, 현재 및 장래의 하도, 경제성, 현지형, 기초지반 등을 고려하여 결정해야 한다.(1) 방수제는 담수호의 주변에 간척지의 이용면적을 최대가 되도록 설치되는 경우와 하천의 홍수량을 안전하게 배제될 수 있도록 상류의 기존 하천에 연결되어 사업이 완료될 경우 하천으로 관리되는 경우로 구분하고, 방수제의 안전에 지장이 없도록 결정해야 한다.(1) 하폭은 계획홍수유량에 따라 하천의 종단기울기, 지형, 지질, 연안의 토지 이용 상황 등을 고려하여 정한다. 하천의 계획하폭은 계획 홍수유량에 관계가 있을 뿐 아니라 각각의 하천의 하상과 주위의 상황에 의해 정해지는 것이다. 계획홍수유량은 동일해도 수심, 경사, 하상의 조도가 다르면 적정한 하폭은 달라진다. 또한 기설제방의 상태, 연안의 가옥밀집상황, 용지취득의 상황에 의해서도 달라진다. 따라서 하폭은 하도 전체의 검토를 하는 입장에서 정할 필요가 있다.(2) 둑마루 표고(1) 방수제의 둑마루 표고는 담수호 또는 하천의 계획홍수위에 여유고를 가산하여 결정하며 여유고는 계획홍수량에 따라 방수제 기초지반의 토질, 파고, 하상변동예측, 만곡부의 수위상승, 합류부의 백워터(back water) 등을 고려하여 증감해야 한다.(3) 계획홍수위① 계획홍수위는 계획홍수유량, 하도의 종횡단 형태와 연관하여 정하는데 하천연안의 지반고보다 낮게 하고 가능하면 기왕의 최고 홍수위의 이하로 하는 것이 요망된다. 특히 계획규모가 작은 하천에서 충분히 수면기울기가 취해지는 경우 계획홍수위를 제내 지반고정도로 설정하는 것으로 한다.② 방수제 계획에 필요한 계획홍수위는 담수호에 연한 경우는 담수호의 계획홍수위를 채택하면 되고 하천(배수로)의 경우는 내수배제, 지류처리 등을 고려하여 하천 관리청의 규정에 준하되 기왕의 최고 홍수위보다 낮게 취한다.③ 상하류의 하도조건이 저수시에 있어 지하수위의 확보, 각종 용수를 위한 취수위의 확보, 기타 유수의 정상적 기능의 유지를 도모하기 위한 대책이 충분히 행해지는 경우 굴입식(堀入式)하도로 하는 것을 적극적으로 검토한다. 따라서 계획홍수위는 지반고 정도로 하는 것이 가장 바람직한 것이다.(4) 둑마루 나비 ① 방수제의 둑마루 나비는 계획홍수량을 기준하여 아래 표를 기준하되 지형 유지관리, 배수지의 중요도, 홍수지속시간, 축제재료 등에 따라 둑마루 나비는 증가될 수 있으나 최소 3.0m이상으로 해야 한다. 계획홍수량에 따른 둑마루폭 계획홍수량 (㎥/s) 둑 마 루 폭 (m) 500미만 200 이상 ~ 2,000미만 2,000 이상 ~ 5,000미만 5,000 이상 ~ 10,000미만 10,000 이상 3 4 5 6 7 (5) 소단의 설치① 방수제 비탈면 사태(沙汰) 및 누수를 방지하고 기초의 안정, 유지관리 등을 위하여 비탈면 중간에 소단을 설치하며 소단의 나비는 2∼3m 로 하고 안비탈면에는 수직높이 3∼5m마다. 제내쪽은 수직 높이 2∼3m마다 소단을 설치한다.② 소단의 너비는 제방의 안정상 필요에 따라 정하는데 수방작업시 통행 가능한 2.0∼3.0m의 1차선은 확보해야 한다. 소단은 여름철 호우가 내릴 때 제방의 비탈면을 흘러내리는 우수에 의한 비탈면의 침식을 방지할 수 있는 효과가 있다.(6) 성토부의 비탈기울기와 호안① 방수제 성토의 비탈기울기는 성토 높이가 0.6m미만이거나 콘크리트 등으로 비탈면을 보호하는 호안공 구간을 제외하고는 1:2.0이상의 완만한 기울기로 해야 하며 비탈면의 안전계산에서 안전율은 와 같다. 방수제의 안전율 제체상태 간극수압상태 안전율 연직 crack 불고려 연직 crack 고려 간극수압을 고려치 않는 경우 간극수압을 고려치 하는 경우 간극수압을 고려하는 경우 간극수압을 고려치 않는 경우 2.0이상 1.4이상 1.3이상 1.8이상 ② 호안의 비탈기울기① 호안으로 보호받고 있는 제방부분의 비탈기울기는 특별히 1:2.0이상의 완경사로 할 필요는 없다. 호안의 비탈기울기에 대해서는 비탈피복공의 구조 및 높이에 따라 일반적으로 의 값보다 완만한 기울기로 해야 한다. 호안의 비탈기울기 비탈 피복공의 구조 비탈 피복공의 수직고(m) 비탈경사 (할) 돌 쌓 기 찰쌓기 3이상 5미만 0.5 0.3 메쌓기 3미만 1.0 석 재 피 복 찰쌓기피복 1.5 콘크리트 블럭피복 메쌓기피복 3미만 2.0 콘크리트 피복 1.5 연결코크리트 블럭피복 3이상 3미만 2.0 1.5 돌망태 피복 KSF 4601 2.0 (7) 하천 수리계산(1) 배수로 및 하천의 수리계산은 통수단면, 종단기울기, 수위 및 유량변화 등에 따라 다음의 원칙에 따라 계산한다.① 단면형과 기울기가 일정한 수로, 시간적으로 일정한 유량이 흐를 경우, 원칙적으로 등류계산에 의한다.② 단면형과 기울기가 변화되는 수로에 유량 흐름이 시간적으로 일정하다고 생각되는 경우는 원칙적으로 부등류 계산에 의한다.③ 하도의 어떤 점에서 수위나 유량 등이 시간적으로 변화하는 흐름에서는 그 시간적 변화를 무시할 수 없다. 이런 경우에는 부정류(비정상류) 계산에 의하여 계산한다.4.2.2.4 기타 시설기타 시설에는 배수장, 배수문, 담수호시설 등이 있다.(1) 배수장(1) 배수장 시설에 관한 것은 2.4항 지구내 배수 및 설계기준 계획배수편 2.4항 배수기 규정을 따른다.(2) 배수문(하구둑 포함)(1) 배수문에 관한 것은 2.3항 배수문, 2.4항 지구내배수 및 설계기준 계획배수편 배수문과 배수통문 및 하구개량 규정에 따른다.(3) 담수호(1) 담수호에 관한 것은 1.5항 용수, 2.3항 배수갑문 및 제염 및 제염시설 규정에 따른다.(4) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획 설계기준 농지배수편(KDS 67 45 15 : 2017)을 따른다.4.2.3 배수문(1) 홍수제어, 일반용수의 취수, 배제, 고조 및 조수유입방지 등의 목적으로 하천이나 하구의 제체 횡단시설 또는 간척지 외곽시설의 통수설비로서 통수단면이 비교적 큰 것을 수문(일반적으로 경간이 3.0m이상)이라하고 주문비와 동일 문비가 내외측에 설치되어 통선이 가능한 수문을 갑문이라 한다. 통수단면이 적은 것을 통관 또는 통문이라 한다.4.2.3.1 배수문 계획(1) 간척사업에 있어 가장 중요한 것은 외곽시설인 방조제와 배수문이며 외해로부터 조수를 차단하고 강우시 유역에서 유출되는 홍수를 배제시켜 침수피해를 방지하는 역할을 하게 된다. 일반적으로 간척지는 외수위보다 낮으므로 유역상황, 지형, 강우량, 개발계획에 따른 배수 및 필요수량, 조석, 산업구조 및 농업경영 등을 고려하여 자연배제 또는 기계배제의 배수방식을 택해야 한다.(2) 내수위는 개설 배후지와 간척지 내부개답의 최저 답면을 기준으로 하여 허용 담수위가 계획담수 시간을 초과하지 않고 계획기준 시간이내에 홍수배제가 될 수 있도록 통수단면을 정해야 하고 간척 목적이 농업목적 이외에 다목적 개발계획일 경우는 지구내 산업시설 뿐만 아니라 인명피해까지도 고려한 통수단면을 계획해야 한다.(3) 간척지에서 자연배수면적 확대를 위하여 계획내수위를 무리하게 낮게 계획할 경우 배후 기존지역의 지하수위 저하로 인하여 지반침하 또는 용수 우물물의 부족을 초래하는 수가 있으므로 주의하여 계획해야 한다.4.2.3.2 위치선정(1) 배수문의 설치위치는 지반의 표고의 토질, 풍향, 파랑, 표사, 기타의 입지조건의 조사 결과에 따라 배수능력의 양부(良否), 시공의 난이, 공사비의 대소, 유지관리의 적부 등을 충분히 검토하여 배수대상면적이 크게 되는 위치에 선정한다.(2) 배수문의 위치는 구조물의 안전상 지지력과 투수에 관해서 비교적 양호한 기초지반을 선정토록 하는 것이 중요하다. 또한 방조제등에 붙여서 시설하는 부분은 제방의 일부가 치환된 것이 되므로 방조제의 약점이 될 수도 있다. 다음 사항에 대해 충분히 검토하여 안전한 위치를 선정하여야 한다.① 기능조건가. 지구내 과잉수를 외해로 배제하는 기능을 가져야 하므로 가능한 한 넓은 지배면적을 갖도록 한다.나. 바닥(sill)표고가 낮을수록 배수기능은 좋으나 기초 터파기 및 내외 붙임 배수로 공사비가 과대하지 않도록 한다.다. 붙임배수로 연장이 가능한 한 짧게 되는 곳을 택하여 배수기능이 좋도록 한다.라. 병행설치 시설물(통선문, 제염시설, 어도 등)계획이 있을 경우 병행설치 시설물의 기능을 발휘하도록 병행과 분리의 타당성을 고려하여 종합 계획한다.마. 풍랑에 직면하여 문비의 개폐에 지장을 주거나 파손될 염려가 있는 곳은 피하여야 하며 조류 등으로 토사가 퇴적되어 문비작동 및 배수 기능에 저장을 초래될 수 있는 곳은 피해야 한다.② 기초기반조건가. 기초지반은 가능한 한 암반이어야 하며 암반상에 균열과 절리 등으로 누수 우려가 있는 곳은 지수벽 또는 그라우팅 등으로 적절한 지수조치를 취한다.나. 암반이 아닌 곳은 충분한 지지력과 침투에 관해서 비교적 양호한 지반을 택하고 배제유속에 의한 기초지반침식, 세굴이 구체 안전상 위험 요소가 없도록 수로 바닥보호용, 정수지 등 감세공을 계획하여야 하며, 계산만으로 불확실한 경우는 수리모형시험을 거쳐 처리해야 한다.다. 지형여건상 연약지반에 계획될 경우 기초지반을 시추조사와 토질조사를 하여 가능한 한 암반이 얕고 넓게 분포된 구간을 선정하여 확대기초, 말뚝, 지수판등 기초처리 비용이 최소가 되도록 하여야 한다.③ 시공조건가. 기초 터파기량이 최소가 되는 곳나. 가물막이둑의 소요 물량이 최소가 되고 시공공간 면적이 최대가 되는 곳다. 가적치장 부지 및 기계, 전기, 조작실, 기타 필요 시설 부지확보가 가능한 곳라. 방조제 공사에 가능한 한 지장을 적게 주며 끝막이 계획에 유리한 곳마. 시공재료의 반입이 편리한 곳④ 유지관리 조건가. 문비 전동화에 따른 송전설비 비용이 저렴하게 소요되는 곳나. 수위조작과 돌발 사고시 신속한 대처를 위하여 기존인가와 가까운 곳다. 관리인 생활을 위해 생활용수 공급이 가능한 곳4.2.3.3 계획기준치의 결정(1) 내수위(1) 홍수시 계획기준 내수위는 홍수피크 수위 때의 허용상한수위로서 포장면(답)배수계획에 따라 정하여 지나 방수제 계획과 기설배후지의 홍수피해와 배수개선 효과를 고려해서 정한다.(1) 상시 계획기준 내수위는 수익지구의 지하수위를 필요한 깊이까지 낮추는 높이까지로 정하되 담수호의 경우 필요 저수량 확보와 외조위 조건을 고려하여 정한다.(1) 허용 내수위 설정기준은 간척목적에 따라 달라질 수 있다. 농업목적일 경우 2.2항과 2.4항의 기준에 따라야 하지만 간척지내 산업시설 및 취락구성 등 종합개발 목적일 경우는 인명피해와 예상하지 못한 재해방지를 고려 500년 이상의 계획빈도채택이 필요하며 시설투자비용 대 예상피해액을 대비하여 합리적인 시설규모가 계획되도록 내수위를 정해야 한다. (1) 내수위 결정시 고려해야 할 일반적인 사항은 다음과 같다.(2) 홍수위① 전작의 경우 가능한 한 관수피해가 발생되지 않도록 하는 것이 좋으며 부득이한 경우 방수제 계획을 수립하는 것이 효과적이다.② 방수제 계획시 홍수위가 기설배후지 침수피해를 주지 않도록 배수곡선, 부등류, 부정류법 등으로 홍수추적 검토가 필요하다.(3) 관리수위(1) 댐의 상시 만수위와 유사한 수위이며 평상시 배후의 유입수량과 외조위 조건에 따라 문비개폐 작동에 의해 조절되는 계획기준 내수위 부근의 수위를 관리수위라고 한다. 기상 및 해상조건에 의해 계획수위를 정확히 유지하기에는 어려움이 있어 다소 상하오차를 허용하는 가변적 수위라고 볼 수 있다.① 필요 저수량(농업, 공업, 생활용수 등을 포함)을 확보할 수 있도록 정한다.② 가능한 한 담수호화에 지장이 없도록 함이 좋다.③ 외조위 조건을 고려하여 문비에 의해 언제나 수위조절이 가능토록 하는 것이 좋으나 여건상 그렇지 못할 경우는 기계배수의 타당성 검토 또는 홍수기와 평수기의 차등관리 수위를 계획할 수 있으나 수익지구의 지하수위 강하에 소요되는 시간을 신중히 고려해야 한다.④ 조성된 담수호가 부영양화 등으로 인하여 주위 환경에 부적합한 영향을 주지 않도록 고려해야 한다.⑤ 담수호내 제염시설(저층배수) 설치 유무에서 결정되는 담수층 내용적이 필요저수량 이상 되게 하는 것이 좋다.⑥ 간척지 개발면적이 최대가 될 수 있는 수위⑦ 지구내 기계배수 면적이 최소가 될 수 있는 수위⑧ 양, 배수장의 양정이 최소가 될 수 있는 수위⑨ 통선문을 통한 선박의 운행에 편리한 수위(4) 외수위(1) 계획 외수위는 소조기, 중조기 및 대조기의 조위곡선이 외수위곡선이 되며 월평균 해면 변화를 고려하여 정한다.(1) 시설물 계획수위가 하천 또는 하구 가까이에 위치하는 경우 동기준 계획 배수편의 규정을 따르는 것이 좋다. 조위 자료는 시설물 계획위치 부근에서 시간별 장기 관측된 자료중 가장 불리한 조건이 겹치는 계절(그 지방의 홍수가 많은 계절)의 대중소조기의 조위곡선을 기초로 하면 좋으며 일반적으로 7∼9월의 조위가 해당된다.(1) 주의사항으로 계산 지점의 평균해면, 표고를 반드시 확인하여야 하며 육상에 설치된 B.M과의 관계를 고려하여 적용해야 한다.(5) 하중(1) 구조물에 작용하는 설계하중은 여러 가지가 있으나 여건에 따라 선정 적용하며, 응력해석은 시공여건을 고려하여 허용응력 또는 강도법으로 할 수 있다.(6) 지진① 배수문은 시설규모에 따라 필요한 경우는 내진설계를 한다. 지진에 대한 방조제의 안정해석은 기존의 한계평형해석 방법에 지진에 의한 관성력(initial force)을 가산하여 설계하는 것으로 한다.② 방조제의 내진설계방법은 정적해석법, 진도법, 응답변위법, 동적해석법 등 여러 가지가 있으나 한계평형에 의한 안정해석방법에 지진에 의한 관성력을 가산하여 설계하는 것이 편리하나 여기서 지진에 의한 관성력은 지역에 따라 다르며 잠정적으로 2.6.마3)항의 값을 취하는 것으로 한다.③ 즉, 우리나라 내진설계기준은 ATC-3-06의 방법을 기준으로 하여 1986 년도 건설부에서 건축물의 내진구조 및 방제기준에 관한 연구 결과를 잠정적으로 이용하고 있다. 전국의 지진구역은 각각 0, 1, 2의 것으로 분류하고 각각의 구역에 대해 지역계수는 0.04, 0.08, 0.12 g로 규정하고 있다. 구조물이 변위 발생이 쉬운 연약지반에 접해 있을 때는 지진으로 인하여 이 구조물은 주변지반에 생기는 변위변형 등의 영향을 크게 받는다. 특히 구조물의 단위중량이 주변지반의 단위중량보다 큰 경우는 지진영향 구조물의 자중에 기인한 관성력이 지배적인 요소가 된다. 따라서 중요하다고 인정되는 배수문에 대하여는 내진설계를 해야 한다.4.2.3.4 배수문의 설계(1) 배수문은 계획홍수와 상시배수를 안전하게 처리할 수 있어야 하며 계획홍수를 초과하는 경우에 대하여도 배수문이 어떻게 기능을 발휘하는가를 충분히 검토해야 한다.(2) 간척지 외곽시설로서의 배수문은 배수계통의 최종 목적물이 될 뿐만 아니라 고조를 방지하는 역할을 하므로 위치 및 규모결정에 신중을 기해야 한다. 규모결정에 있어서 계획기준 홍수를 안전하게 처리할 수 있는 단면이 되어야 함은 물론 사회적 경제적 여건을 고려하여 계획기준 이상의 홍수에 대한 규모를 포함한 시설투자비용 대 홍수규모 예상 피해액에 대한 경제적 최적화 규모를 검토할 필요가 있으며 계획시설이 하천법 등 관계법령에 합치되도록 하여야 할 것이다. 이 때 배수문 내구연한을 40년으로 하는 것이 일반적이다.(3) 통수단면① 배수를 위한 통수단면은 배후유역상태 및 계획 강우에 의한 유출량에 따라 결정되며 계획기준허용수위와 배수시간을 초과하지 않는 범위 내에서 통수단면이 결정되어야 한다.② 침수에 의한 작물의 피해는 종류, 품종, 시기, 탁도, 수온, 침수시간 등에 의해 차이가 있지만 특히 답작의 경우 관수시 피해는 크게 나타나므로 지구내 배수와 지구외 배수기준을 고려하되 관수 면적의 대소를 판단하여 방수제계획과 기계배수 계획의 타당성이 검토되어야 한다. ③ 답작을 기준으로 할 때 최저답면에 30㎝를 더한 높이를 허용 담수심으로 볼 수 있으며 허용담수위를 초과한 홍수가 24시간 이내에 배제되어야 한다.④ 최저답면까지의 배수기준은 농업생산기반정비사업계획설계기준 “농지배수편”을 참조한다. 또는 개답구역내 지하수위저하 등을 고려하여 담수호의 관리수위까지는 일우량은 2일 이내, 2일 우량은 2일 이내 배제 가능하도록 통수단면을 정하는 것이 일반적이다.⑤ 간석지 내부개답시 지하수위 저하 등으로 발생될 수 있는 지반(계획답면) 침하량의 예상을 고려해야 하며 사업시행후 배수불량의 근본 원인이 될 수 있으므로 세심한 주의를 요한다. 기설 간척지의 경우 내부개답후 2∼5년 경과 후에 부분적으로 30∼50㎝ 정도의 답면이 침하된 사례가 있고 이탄토 지대에서 속도랑 시공후 구역의 토질 및 토양에 따른 적정 예상 침하량이 고려되도록 할 필요가 있다. 또한 배수를 고려한 지하수위를 답면에서 50㎝이상 갚게 유지하도록 농지를 조성해야 하며 이에 따른 관리수위의 타당성이 검토되어야 한다.⑥ 수리계산은 농업생산기반정비사업계획설계기준 “농지배수편”계획배수편(KDS 67 45 20)을 참조한다. (4) 통수단면 능력검토① 능력검토는 최근 컴퓨터의 발달로 대부분 전산 처리되고 있으며 전산자료 입력시 고려되어야 할 사항은 다음과 같다.가. 외조위와 관련된 대중소조시 호내 홍수위가 최대가 되는 외수위 시간을 검토하여 조위적용 시간을 정한다.나. 유량공식에서 흐름 상태별 유량곡선이 배제능력에 지장을 주지 않는 범위 내에서 연속성이 될 수 있도록 유량계수 값을 정한다.다. 담수호조건상 홍수유입 이전 사전배제를 계획할 경우 갈수기 유입량이 2∼3일 이내에 관리수위를 유지할 수 있는가를 신중히 검토 판단하여 수자원 확보에 지장이 없어야 된다. 일반적으로 사전 배제의 계획은 고려하지 않는 것이 좋다.① 이상의 제 조건은 문비나비, 문비높이별, 바닥표고별 홍수위와 침수시간을 검토하여 계획기준 이내가 되는 단면을 정한다.(5) 문비높이와 지수방법(1) 지수방법에 따라 문비 높이가 결정되며, 3방지수방법과 4방지수방법이 있다. 3방지수는 지수벽이 없이 문비만으로 외조위가 차단되는 방법이며 설계고조위에 파고 또는 도파고를 더한 높이까지를 문비 높이로 한다. 4방지수방법의 경우 홍수시 유하물이 통수단면을 축소시키지 않고 문비 취부시설물의 유지관리에 편리하도록 계획홍수위 이상으로 정하는 것이 좋으나 계획홍수의 출현빈도, 담수호조건, 경제성, 관련 법령 등을 고려하여 지구여건에 부합되도록 정할 수 있다. 그러나 최근에는 기계적인 측면에의 4방지수는 지수재료의 내구성문제와 어폐류 등이 문비와 지수벽(curtain wall)에 부착되어 완벽한 지수에 어려움이 있어 문비 경간장이 15.0m이상이고 담수호가 조성되는 경우 담수호화를 고려하여 3방 지수방법을 많이 채택하고 있다.(6) 문턱(sill)표고(1) 문턱표고는 배수능력만을 고려한다면 낮을수록 좋으나 지구내 최저지반표고, 배수본천(호)와 외조위, 담수호제염 효과 등을 고려하여 경제적이고 효과적인 배수기능을 유지할 수 있도록 한다.(7) 문비 폭의 결정(1) 문비 경간장은 구조적, 수리학적, 경제적 측면을 고려하여 정해야 하며, 원활한 배수를 위한 문비 폭의 나누기는 다음 사항을 참고한다.① 휨모멘트가 크게 되어 문비규모는 슬루스형(,sluce type) 플레이트형(plate type), 쉘형(shell type)으로 된다.② 문비규모가 크게 되어 언주나비가 넓어진다.③ 교량은 슬랩형(slab type) T형보(T-beam), P.C.보(P.C.-beam), 강교 순으로 된다.④ 권양기대는 슬래브형(slab type)에서 권양기실형으로 되어 스톱-로그(stop-log) 운반을 위한 별도시설이 필요하게 된다.⑤ 구체는 라멘구조에서 독립기초 구조로 되어 단면이 과대하게 된다.⑥ 언주수가 줄어지므로 수리조건이 좋아져 효과적인 홍수배제를 할 수 있다.⑦ 문비 고장시 홍수배제에 위험율이 커진다.⑧ 홍수시 유수 등에 의한 통수단면 축소 위험이 적다.⑨ 일시에 대동력이 필요하게 되므로 수전설비 규모가 커진다.⑩ 소규모 유출수량 배제 또는 일시적인 문비 작동시 대동력 사용으로 인한 관리비가 많이 소요된다.⑪ 관광 목적물로서 미관이 좋아질 수 있다.① 일반적으로 소규모간척지에서는 문비경간장을 1.5∼3.0m 정도를 흔히 사용하여 왔으나 근래에는 기술과 장비의 발달로 장경간화 추세에 있다.(8) 구체형식(1) 간척사업에 있어 배수문은 홍수배제 기능 이외에 외해로부터 조수를 차단하고 수자원 확보를 위한 담수화 및 부영양화방지 등의 중요한 역할을 하므로 그 목적을 달성할 수 있도록 구체형식을 선정하여야 한다.(9) 구체형식의 설계① 배수문은 철근콘크리트 구조가 일반적이며 간척사업에서 가장 중요한 구조물이라 할 수 잇다. 방조제, 담수호와 함께 관광자원으로서도 역할을 할 수 있도록 시설기능, 역학적 안전성, 경제성, 미관, 유지관리 측면을 고려한 구체형식의 검토선정이 필요하다.(10) 기초처리① 기초지반의 지질, 토질조건, 구조물의 특성, 시공조건, 환경조건, 공사비, 시공 계획에 따라 적합한 기초처리를 해야 한다.가. 직접기초의 경우 지지력이 크고 침하량이 극히 적은 양질의 지지층에 적용된다.나. 말뚝기초의 경우 지지층이 깊은 경우 푸팅의 설치에 지장이 없고 구조물 하중이 크기 않을 때 유리하게 적용될 수 있다. 말뚝기초는 지지층에 의해 지지하는 것이 원칙이나 지지층에 도달하는 것이 중간층의 상태로 인하여 곤란한 경우 등에는 마찰말뚝, 불안적 지지말뚝을 사용하는 것을 검토해야 한다. 말뚝 기초는 많은 종류가 있고, 설계, 시공상의 특징도 크게 다르므로 말뚝 종류 선정에도 충분한 검토가 필요하다.다. 케이슨 기초의 경우 지지층이 깊은 대형구조물에 적절하며 말뚝기초가 어려운 곳에 적용된다.① 위와 같이 각 기초에는 서로 다른 특징이 있으므로 이에 대한 충분한 비교 검토후 목적에 적합한 것을 선정해야 한다.(11) 하상세굴 방지대책① 하천, 하구 또는 간척지 외곽시설로서 배수문을 설치할 경우 하상이 세굴 되는 것을 방지하기 위하여 필요에 따라 상하류측에 조도계수가 큰 재료로 세굴방지공을 설치해야 한다.② 구조물 설치로 인하여 홍수, 평수유출 또는 방조제 끝막이때 하상이 세굴되는 것을 방지하고 구조물을 보호하기 위하여 세굴 방지공으로 물받이공과 바닥보호공이 계획된다. 세굴방지공은 하상에 따라 수평으로 설치되는 것이 원칙으로 되어 있으나 내외수위 조건에 의해서 도수장이 길어질 경우 공사비와 시공성을 고려하여 정수지 등의 유속감세 공법을 적용하여 유속을 서서히 감소시켜 흐르도록 해야 한다.가. 도수장가. 문비개방시 통과유량에 의한 도수장은 실측 또는 수리모형 시험에 의하여 정하는 것이 좋으나 수리계산에 의한 추정방법은 부라이(Bligh)식, 스메타나(Smetana)식 및 아산배수문에서 실측분석에 의한 이희영식이 있다.나. 정수지나. 정수지 형식은 順경사형, 역경사형, 강제도수형 등 여러 가지 형태가 있으나 문비의 배수능력, 감세기능 및 하류하상에 끼치는 영향에 대하여 신뢰할 수 있는 해석과 판단이 얻어지는 경우 외에는 모형실험을 통하여 계획되어야 한다. 나. 각 정수지에 대한 제 규정은 농업생산기반정비사업 계획설계기준(농업용댐편)의 감세공 규정을 따른다.(12) 수문① 수문비① 수문비는 강재를 주요 부재로 하며 일반적으로 扉體(지승부호함), 戶溝, 고정부, 개폐장치로 구성된다.① 이 기준에 있어 강제이외의 수문비(스테인레스(Stainless)강제, 알루미늄(Aluminum)제, 강화 플라스틱(Plastic)제)는 대상으로 하지 않았다. 비체는 수압을 직접받는 부분과 하중을 고정부에 전하는 부분이며, 호구는 콘크리트속에 묻혀서 비체의 수밀부와 접촉, 지수하는 부분을 말한다. 고정부라 함은 비체의 지승부(支承部)로부터 콘크리트에 하중을 전하는 부분이지만 힌지형식 이외에서는 일반적으로 호구라고 칭하고 있다. 비체를 개폐하기 위한 것을 개폐장치라 한다.② 배수문① 배수문은 하구 또는 방파제방 등을 횡단해서 설치하는 수문비이며 고조의 거슬러 올라옴을 방지하고 홍수시에 내수위를 조절하는 기능을 가지고 상시 사용상태에 있는 것과 상시 사용상태에 있지 않은 것이 있으며 슬라이드-게이트(Slide Gate), 로울러 게이트(Roller Gage), 장경간 로울러 게이트, 마이터 게이트(Mitre Gate), 플랩 게이트(Flap Gate), 바이서 게이트(Visor Gate)및 진도 게이트(Botton Hinge Flap Gate) 등이 사용되고 스톱-로그 (Stop Log) 프로팅 게이트(Floating Gate) 등은 문비의 수리용으로 사용된다.③ 통선문① 선박이 통행하는 곳에 설치된 둑 수문으로 선박의 안전한 통행을 목적으로 설치하는 수문비이다.① 통선을 위해 사용 회수가 많은 게이트이므로 구조가 간단하고 작동에 확실한 것이어야 하며, 로울러 게이트, 레이디얼 게이트, 마이터 게이트, 색터 게이트(Sector Gate) 및 횡인(橫引) 게이트(Sliding Gate) 등이 일반적으로 사용되고 배수용 소형게이트를 같이 달고 있는 것도 있다.④ 제염수문① 간척지의 제염을 위하여 제염 수로에 설치되는 수문비이다. 일반적으로 하구 둑 또는 대규모 간척지구에 설치되며 조위가 낮을 때 비중차를 이용하여 저류지 저위부의 염분을 해측에 방류하는 것으로 구조가 견고하고 개폐가 확실한 것이어야 하며 슬라이드 게이트, 로울러 게이트, 게이트 밸브(Gate Valve) 및 버터플라이밸브(Butterfly Valve) 등이 사용된다.⑤ 어도수문(Fishway Gate)① 하구둑 등 하천의 배수문상, 하류측 수위차가 있는 상태에서 어류가 거슬러 올라가도록 수로에 설치하는 게이트이다.⑥ 수문 설계 조건① 수문비는 다음 조건에 적합하도록 설계해야 한다.가. 예상되는 하중에 대하여 안전할 것나. 충분한 수밀성을 갖도록 할 것다. 개폐가 용이하고 확실할 것라. 내구성이 클 것마. 사용함에 있어 유해한 진동이 생기지 않을 것바. 보수가 편리할 것⑦ 개폐장치의 선정① 개폐장치 형식은 수문비의 종류, 크기, 사용목적, 사용빈도 및 설치장소를 충분히 고려하여 선정해야 한다.가. 와이어-로프 원치 식 : 중형 수문비 및 대형 수문비에 널리 사용된다.나. 스핀들시 및 랙식 : 소형 수문비(10㎡이하)에 적합하다. 또한 대형 수문비(50㎡이상)이상 도는 고양정(수두 25m이상)의 수문비에는 구조상 무리가 있으므로 사용하지 않는 것이 좋다.다. 유압실린더식: 고압게이트에 널리 사용된다.⑧ 개폐용 동력장치① 수문비에는 언제든지 신속하고 확실하게 개폐할 수 있는 동력장치를 설치해야 한다. 다만, 간단한 수문비에 대해서 수동설비로 할 수 있다. 동력설비로서는 일반적으로 전동기가 사용되지만 소규모의 지구에서는 내연기관을 사용하는 경우도 있다. 이 경우에는 관리의 적정성, 홍수발생빈도, 수위 상승속도를 고려하여 동력장치의 형식, 대수 등을 결정할 필요가 있다. 부력이나 카운터 웨이트(caunter weight) 등을 이용해서 개폐하는 수문비의 경우에는 부력으로 비체기 진동하지 않도록 하는 대책도 필요하다.① 수동설비의 경우 인력권상(捲上)능력은 10㎏이하로 필요높이를 30분정도 권상할 수 있는 것이 일반적인 한도이며, 그 이상의 것에는 소형동력 설비가 필요하게 된다.⑨ 개폐속도① 비체의 개폐속도는 사용목적에 적합해야 하며 상하류에 대한 영향 등을 고려해서 보통 0.3∼0.5m/min정도로 한다.① 다만 자동제어 또는 기타 장치의 개폐속도는 0.1m/min정도이고, 통선문 등에서는 1.0∼5.0m/min정도로 한다. 또 전도게이트 등으로 유량조절을 할 경우 개폐속도는 10∼20분 정도로 한다.⑩ 양정① 비체의 양정은 권상(捲上)후에 있어 유수의 부유물에 대해 안전하도록 결정해야 한다.① 홍수배제시 권상후 비체의 하단과 유수면과의 간격은 부유물의 크기. 형상 등에 따라 결정되어야 하지만 권상후의 비체의 하단은 설계홍수량을 방류시의 월류수면보다 1.5m이상의 여유가 필요하다. 다만 월류수심이 2.5m이하에 있어서는 1.0이상으로 한다.⑪ 예비동력설비가. 중요한 수문비는 홍수시에 송전선의 고장 등으로 상용의 전력이 정지했을 때를 대비하여 신속하고 확실하게 조작할 수 있는 예비전력 설비를 시설하여야 한다.가. 상하류에 중대한 피해를 까칠 우려가 없거나 비체의 부력을 이용한 자동전도게이트 등의 시설에서는 예비전력설비를 시설하지 않아도 되는 경우가 있다.나. 예비전력설비로서는 일반적으로 내연기관발전소가 설치되며 또 예비전원을 송배전선로에서 직접분기해서 수전하는 일도 있으나 상용전원과 동시에 정전이 생기지 않는 다른 송전계통에서 수전하는 것으로 하고 그 전원이 확실히 예비동력으로서의 기능을 수행할 수 있어야 한다. 또한 예비동력으로서 내연기관을 수문비의 개폐기구에 직결한 예도 있다.⑫ 문비의 재료① 수문비 제작자는 사용전에 재료시험을 거쳐 KS에 부합되는가를 확인해야 한다. 다만 그 재료가 제철회사가 시행한 재료시험성적표로서 인정되면 수문비제작자의 시험으로 대체할 수 있다.⑬ 재료시험가. 재료를 사용할 경우 검사, 시험 및 제조의 방법에 대해서 강재의 검사통칙(KSD0001) 및 비철금속재료의 검사통칙(KSD0002)을 준용한다.나. 특히, 두께가 큰 것 및 특수한 재료를 사용할 경우는 그 재료의 용접성 기타에 대해 시험하는 것으로 한다.⑭ 비체 호구, 고정부는 허용응력 범위에서 적용한다.(13) 기타 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지배수편(KDS 67 45 20 : 2017) 계획을 참조한다.4.2.3.5 어도 및 통선문(1) 어도(1) 하천에 폭포, 제수시설, 하구를 가로막은 방조제 등이 있어 어류의 통행이 불가능한 경우 이동의 목적이 달성될 수 있도록 만든 수로 또는 장치를 총칭하여 어도라 한다.(1) 어도구조는 통수량, 조절장치 및 부속시설에 따라 어류의 군집율과 이동율이 다르므로 이상적인 어도는 어류의 생태와 하구 둑 시설 등 주변여건에 맞은 시설형식이 되도록 계획해야 한다.① 어도의 종류가. 수로식 어도(가) 평면식 어도 : 통수만을 하는 원시적인 수로이며, 단순통선문, 댐의 개구, 제염암거 등이 해당된다. 연어, 송어 등 유영력이 강한 어류에게는 이와 같은 어도로 충분한 경우가 많다.(나) 도벽식 어도 : 수로내에 유세를 완화하는 제수용 도벽이 설치된 것을 도벽식 어도라 한다.(주 이용어종 : 은어, 피라미 등)(다) 계단식 어도 : 평면경사수로에 제수용 격벽을 설치하여 저유와 월류가 발생하도록 설계된 어도이며, 대부분의 어도가 이 형식이다.(주 이용어종 : 연어, 송어, 농어, 숭어 등)(라) 역류식 어도 : 수로내 통수유속이 너무 빨라 어류의 영력한계를 초과하는 경우 특수한 제수벽 또는 장치를 설치하여 물을 역류시켜 수류를 억제시키는 형의 어도이다.(주이용 어종: 은어, 송어 등)(마) 터널식 어도 : 일반 어도에 천정을 두어 채광과 통풍용 창구를 설치한 것이며 연어용 어도로서 낙차가 작은 곳에 적합하다. (주 이용어종 : 연어, 송어, 농어, 숭어 등)(바) 장어 어도 : 장어의 행동, 습성을 응용하여 암거, 토관 또는 돌망태 내에 옥석, 나뭇단, 대패밥, 마디를 뚫은 대나무 등을 채운 것을 사용한다. 장어역상용(長魚逆上用)은 원통형돌망태에 대패밥 등을 넣어 격리판에 부착시키며, 강하용(降下用)은 언벽(堰壁)에 구멍을 뚫거나 하천변에 따라 수로를 만듦으로서 목적을 달성할 수 있을 것이다. (주 이용어종 : 뱀장어, 참개유생)나. 엘리베이터식 어도나. 일종의 트램식 어도라고 할 수 있으며, 동력으로 어류를 떠올려 상류쪽에 방류시키는 고댐에 적용한 형식이다. 이 방법은 독립적으로는 효과를 기대할 수 없으며, 유어(誘魚)장치, 연결수로, 저류지 등의 부속시설이 필요하다.(주 이용어종: 일반어종)다. 록크 게이트식 어도다. 문비를 개폐하여 수실을 만들고 내부수위를 조절하여 소상어(遡上魚)를 상류로 유도하도록 되어 있으며, 통선문과 같은 형식이다. 일반적으로 통선문 상하류측에 양수기에 의한 방류장치를 어류유인용으로 병설하여 대용하는 사례가 많다(주 이용어종 : 일반 어종)라. 기타 어도라. 어도의 효과향상과 특수목적으로 설치되는 어도로서 트랩식 어도, 포어(捕魚)용 어도 유인(誘引)水式 어도, 선형어도, 부어도(浮魚道) 등이 있다.마. 부속시설마. 어도의 효과를 향상시키기 위하여 통수량조절과 유도유인장치 시설이 필요하다.② 어도의 구비조건① 어도가 효과를 충분히 발휘하기 위한 조건은 다음과 같다.가. 출입구를 쉽게 발견하거나 이것이 어류를 유인할 수 있을 것나. 방류수량 및 방수상태가 적당할 것다. 모든 어종체장에 적합한 구조일 것라. 어류손상이나 극도의 피로를 주는 구조는 피할 것마. 유지관리가 간편하고 비용이 절감되는 구조일 것바. 견고하고 내구성이 있는 구조(2) 통선문① 하천제수시설, 하구언 또는 방조제를 축조할 경우 통선시설을 계획하여 선박의 통행이 가능하도록 할 필요가 있으며, 통선문은 지반, 파랑, 조류, 표사, 수위차 등의 자연조건과 통과선박의 크기와 수 등을 고려하여 원활한 통선이 되도록 위치를 선정해야 한다.② 통선문이란 수위가 다른 두 수면간을 선박이 운항가능토록 하는 시설로서 지구내 배후지의 이용 상황이나 육상교통조건 등과 앞으로의 계획을 충분히 고려하여 계획되어야 한다.4.2.3.6 가물막이 및 붙임 배수로(1) 가물막이(1) 수중 또는 흐름에 접한 곳에 구조물을 설치할 때 육상시공조건과 동일상태로 계획하는 것이 일반적이며, 본구조물의 건설을 위해 임시로 계획되는 물막이를 가물막이라 한다.(1) 가물막이는 토압, 수압 등 외력에 견딜 수 있는 강도와 수밀성이 요구되나 가구조물로서 철거하기 쉽고 경제적이어야 한다.① 계획기준① 가물막이는 본 공사시행이 편리하도록 작업공간의 여유를 고려하여 계획되어야 하며, 계획단면은 다음 조건을 비교 검토하여 재료와 단면형을 선정함이 좋다.가. 가물막이 내에서는 육상시공조건과 동일상태로 시공할 수 있도록 지수성이 있어야 한다.나. 토압, 수압, 파랑 등 외력에 대하여 안전한 구조가 되고 1.2이상의 안전율이 있어야 한다.다. 본 공사시행에 필요한 임시 시설물이므로 기상과 해상자료는 20년 빈도 값이 일반적 기준이 되지만 재해발생의 경우 공사현장 뿐만 아니라 주변피해가 예상될 경우 계획빈도 값을 상향 조정하되 과대공사가 되지 않도록 해야 한다.라. 본 공사 완료 후 제거작업이 용이하고 안전성 있는 단면을 계획한다.② 단면형식가. 가물막이 재료는 토석과 강널말뚝을 많이 사용되며 강널말뚝의 경우 1열강널말뚝, 2열강널말뚝 및 셀(cell)형 강널말뚝으로 분류될 수 있다. 일반적으로 재료의 구득이 쉬운 토석제형이 많이 적용되고 있으나 유속, 파랑, 기초지반조건 및 공사비 등의 제여건에 따라 강널말뚝형이 적용될 경우도 있다.나. 기초지반과 사면안전도 검토결과에 따라 적정한 성토 기울기를 정해야 한다. 특히 성토 기울기는 파랑의 런업 조건에 맞도록 계획되어야 하며, 평균해면고 이하부위는 시공중 파랑에 의한 침식과 사면보호공과의 관계를 고려하여 적정기울기가 되도록 하는 것이 좋다.(2) 붙임배수로① 붙임배수로는 배수문을 기준으로 內(潮)側과 外(海)측 배수로로 구분될 수 있다. 내외측 배수로단면은 모두 계획홍수를 충분히 배제할 수 있도록 계획해야 한다.② 배수문의 홍수배제 능력검토시 계산되는 내외수위는 내외측 붙임배수로 전구간을 포함하여 부정류법으로 검토되는 경우를 제외하고는 문비를 통과하는 지점에서의 수위를 나타내는 것이 일반적이므로 붙임 배수로 단면 산정시 이와 같은 검토방법상의 문제점을 고려해야 할 것이다. 붙임 배수로 연장이 짧을 경우는 어려움이 없을 것이나 내측배수로의 연장이 길어질 경우는 유입부에서 배수문까지 수위차는 10㎝이내가 되도록 부정류법 등으로 수면변화를 검토하여 단면을 정하면 좋으나 수로장이 길고 지구여건이 나쁜 경우 20㎝를 초과하지 않도록 계획하는 것이 좋다.③ 외(해)측 배수로는 조위와 배수(갑)문 문비지점의 계산외수위와의 차를 내측배수로와 동일조건으로 검토하여 원만한 홍수배제가 될 수 있도록 계획해야 한다. 특히 내외측 붙임 배수로의 각 수위차의 합이 무리하게 큰 경우는 지구내 배수불량 등을 초래할 수 있으므로 배수문 위치와 붙임 배수로노선의 재선정 등의 검토가 필요하다.④ 수리설계 : 가정한 수로단면의 적정성 판단을 위하여 부등류 또는 부정류법으로 수위차 검토를 해야 한다.4.2.4 지구내 배수(1) 간척지의 배수는 지형적인 특성을 고려하여 배수불량 원인을 분석하고 적절한 대책을 강구해야 하며 토지이용계획에 알맞은 배수계획을 구상해야 한다.4.2.4.1 계획의 구상(1) 간척지는 지형적인 특성으로 대부분 해안에 발달된 저평지로서 경사가 완만하며 담수호 수위의 영향을 받아 배수가 불량한 경우가 많다. 따라서 지형적인 특성에 따른 배수불량원인을 분석하고 적절한 대책을 강구해야 한다.(2) 간척지의 토지이용계획은 사업구역의 자연적인 입지조건 및 경제․사회적인 특성을 최대한 활용하여 이용목적별로 단지를 적정배분 함으로써 개발의 잠재수익을 효과적으로 발굴하고 자원을 최대한 활용할 수 있도록 계획하며 배수계획은 이러한 토지이용계획에 알맞은 시설계획을 구상하여 지표수와 흙속의 과잉수를 효과적으로 배제할 수 있도록 계획을 수립해야 한다.4.2.4.2 계획 배수량(1) 배수계획을 수립할 때의 계획배수량은 홍수시 배수는 물론 평상시 배수도 고려해야 한다.(2) 간척지배수는 홍수시 배수와 평상시 배수로 구분할 수 있다.(3) 홍수시 배수는 담수호나 배수 본천의 수위상승으로 인한 외수의 역류를 막고 내부유역의 유출수를 신속히 배제하여 침수로 인한 피해를 줄이는데 목적이 있으며 평상시 배수는 영농기간 중 작물의 생육에 알맞은 지하수위를 유지하도록 하여 토지생산성 및 노동생산성을 향상하고 합리적인 포장 물 관리를 하는데 목적이 있다. 특히 간척농지에서의 암거배수에 의한 제염촉진은 필수적이라 할 수 있다.(4) 지금까지의 배수계획은 홍수시 침수방지를 위한 지표배수에 역점을 두는 경우가 대부분이었으나 농경지에서 완전한 배수개선의 효과를 기대하려면 지표배수와 지하배수를 동시에 시행하는 것이 중요하므로 양자를 병행하여 검토해야 한다.(5) 홍수시 배수는 계획기준 강우로 내부유역에서 발생하는 유출수를 계획기준 외수위아래에서 가능한 한 수익 구역내에 담수하지 말고 수익 구역내에서 빨리 배수할 수 있도록 계획한다. 다만, 수익 구역내에서 재배되는 작물이 담수를 허용하는 경우에는 피해정도를 감안하여 어느 정도 담수하게 할 수 있다.(6) 평상시 배수는 지하수로부터의 배수, 주택지 등으로부터의 배수 등을 포함한 배수량을 계획기준외수위 아래에서 정상적으로 수익구역 밖으로 배제하도록 할 때 그 배수로수위가 계획기준 내수위를 유지하도록 계획한다.4.2.4.3 계획기준치의 결정(1) 계획기준 강우량① 홍수시 배수계획의 기본이 되는 유출량은 계획기준 강우로부터 추산하되 피크 유출량을 계획의 기본으로 하는 경우는 단시간 강우강도를 대상으로 하고, 유출량 하이드로그래프를 계획의 기본으로 하는 경우는 적당한 분포를 가진 연속강우를 계획의 대상으로 택하는 것을 원칙으로 한다.(2) 계획기준 내수위① 홍수시 계획기준 내수위는 피크수위 때의 허용상한수위로서 수익구역내의 가장 낮은 경지면(답)표고로 정한다. 단, 수익구역 내에서 담수를 허용하는 경우는 지구내 가장 낮은 경지면 표고에 허용담수심을 더한 높이로 정한다.(3) 계획기준 외수위① 배수구에서의 계획기준, 외수계획의 기본방침을 결정하기 위한 중요 기준치이며 외수상황(담수호, 바다, 하천 등)을 고려하여 정한다.② 자연배수방식을 채택하는 경우는 과거의 외수위자료로부터 계획 확률빈도의 홍수시에 자연배수가 이루어질 수 있으면 된다. 반면에 지구내에 일시담수를 허용하고 배수문이나 배수기로 유입량을 배제하고자 계획하는 경우는 외수위 하이드로그래프를 정하는 방법이 문제가 된다.(4) 암거배수량① 암거배수량은 경지구획의 평탄도, 넓고 좁음, 토양의 투수도, 토지이용형태 등에 다라 10∼50mm/일로 정한다.② 암거배수의 주요한 역할은 토양중의 과잉수 배제뿐만 아니라 최근의 조사연구에 따르면 지표잔류수의 배제에도 중요한 역할을 하고 있는 것으로 새로이 인식하게 되었다. 따라서, 계획암거배수량은 지표잔류수 및 토양중의 과잉수를 허용시간 내에 배제해야 하는 양이라고 정의할 수 있다. 지표유출후의 지표잔류량은 지표의 평탄도에 의하여 정한다. 경지정리사업의 평탄도의 기준(±5㎝)에 따라 고려하면 지표잔류량은 0∼50mm정도가 된다. 따라서 지표잔류수의 최고값을 50mm정도 취하면 무난할 것이다. 지표잔류수의 목표배제일수는 기존의 시험자료와 경험 등을 종합해 보면 벼 재배의 경우는 기계의 도입이나 적정한 물관리를 위해서 논바닥의 물 배제는 대략 1∼2일 이내에 가능하도록 하고 밭작물의 경우는 1일 이내에 배제되도록 한다. 여기서 지표잔류수 배제를 위한 계획암거배수량은 평균 10∼50mm/일가 된다.(5) 지하수위 및 지하수위 저하속도① 지하수위와 작물생육과의 관계, 지내력과의 관계, 토양상태와의 관계는 농업생산기반정비사업계획설계기준 “농지배수편” (KDS 67 45 20 : 2015)을 참조한다.4.2.4.4 배수로(1) 노선선정(1) 배수로선의 배치를 배수구의 위치는 기술적으로 가능한 몇가지 안을 세워서 수익구역내외의 지형, 배수목적과 그 방법, 용지취득의 난이, 배수관행, 유지관리 등과 비교 검토하여 가장 유리한 안을 결정한다.① 배수구의 위치가. 될 수 있는 대로 자연배수가 가능한 지점일 것나, 배수통문이나 배수장을 설치할 경우는 기초가 양호한 지점일 것다. 배수구가 유사나 비사(飛砂)로 폐쇄되지 않는 위치일 것라. 고조 등 외수에 대해서 위험한 장소는 피할 것② 간선배수로가. 선형은 기존 유로를 이용하고 가급적 직선으로 한다. 단, 경사가 급한 하천을 기간배수로로 개수 이용할 경우는 지나친 직선화를 피하여 기존 유로 등을 이용하도록 하면서 직선을 투입하여 완만하게 사행시키는 것이 안전하다. 토질이 불안한 곳은 가급적 피하며 도한 인가, 교통시설에 위험을 주지 않아야 한다.나. 원칙적으로 절토 수로단면을 확보하고, 축제배수로는 가급적 피해야 하며 노선은 지구의 최저위와 중앙부를 통과하도록 정한다. 지구의 일부를 기계배수할 경우에도 상단배수로 하단배수로로 구분하여 자연배수의 활용을 최대한 검토한다.다. 전 지구를 모두 기계배수할 경우도 고위부, 저위부, 혹은 중위부 등으로 나누어서 배수로를 2단 또는 3단식으로 배치함으로써 배수경비를 절약할 수도 있으므로 충분히 검토해야 한다.③ 배수지선 및 배수지거가. 이들의 배치는 배수간선의 위치, 경지의 구획형상, 도로, 용수로 배치 등을 고려하여 결정하며 일반적으로 평탄한 답지대는 배수지거를 용수지거와 교호로 평행하게 배치한다.나. 간선과 지선과의 합류는 흐름에 부응하도록 접합시키고 도한, 지선과 지거의 합류는 직각으로 설치하는 것이 보통이다.다. 지형에 따라서 용수로와 겸용할 경우도 있으므로 논의 밭 전환 이용이나 용배수 관행 등도 충분히 고려하여 검토한다.④ 노선선정 요령가. 1/1,000∼1/5,000의 지형도를 기본으로 현지답사도 실시하여 가능한 몇 가지 비교 노선을 선정한다. 다음에 각 노선에 대해서 수위, 수로공정, 구조 등을 결정하고, 다시 토질이용 형태 등의 사회적 조건 등도 충분히 조사하여 배수계획의 타당성과 건설비의 비교검토를 하여서 노선을 결정한다.(2) 배수로의 설계유량 및 수위① 배수로의 설계유량 및 설계수위는 홍수시의 빗물배제와 평상시의 지하수위 제어의 두 가지 기능을 감당할 수 있어야 하며 배수구에서의 배수방식에 따라 결정되어야 한다.② 배수로의 단면형과 기울기는 평상시 배수의 설계유량과 설계수위로부터 홍수시 배수의 설계유량과 설계수위에 이르기까지 어느 것이나 만족하도록 정해야 하며 배수로 말단부인 배수구에서의 배수방식 즉 기계배수를 해야 하는지 자연배수가 가능한지를 검토한 후 결정해야 한다.가. 설계유량가. 수익 구역내에 배치하는 동일계통의 배수로는 비유량(어느 단면의 설계유량을 그 지점이 지배하는 유역면적으로 나눈 값)의 값이 전노선에 걸쳐 단면에서나 모두 동일치가 되도록 하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 지형 등에 따라서 약간 수정할 수도 있다. 그리고 중간에 유수지가 있을 경우는 그 상하류에서는 비유량은 변하게 된다. 비유량은 홍수시와 평상시에 서로 다르다. 홍수시 배수의 비유량은 일시저유현상이 발생하지 않는 지역일 경우 배수구에서의 피크 유량을 그 유역면적으로 나눈 값을 채택하는 것이 원칙이다. 그러나 기계배수의 경우와 자연배수라 하더라도 담수를 허용하는 배수방식일 경우는 내수저유효과와 경제성을 고려해야 하므로 지구내 계획배수량과 배수구 최대 배제 가능량(설계수위 상태에서)에 어느 정도의 여유(1.5배정도)를 고려한 유량을 비교하여 안전한 유량을 채택해야 한다. 이에 대응하여 평상시의 비유량은 평상시 배수량을 유역면적으로 나눈 값으로 규정한다. 지구내에 있는 배수로의 수로구간(인접하는 합류점의 사이에 끼어있는 수로)은 모두 그 수로의 비유량에 그 구간의 지배유역 면적을 곱한 값을 그 수로구간의 설계유량으로 한다.(다만, 하류측 인접구간의 설계유량과의 차이가 작을 때 즉 1/4이내에 변화가 생겼을 때는 이것과 같게 취하여도 된다).이렇게 하여 각 구간마다 고유한 설계유량을 정하게 된다.나. 설계수위가. 배수로의 설계수위도 홍수시와 평상시가 서로 다르다. 홍수시 배수의 설계수위는 수로에 연한 지면표고를 초과하여서는 안 된다. 이에 대하여, 평상시배수의 설계수위는 포장에 매설한 배수암거 출구의 표고를 초과하면 안 된다. 그러나 설계수위는 설계유량과 같이 간단하게 정해지는 것이 아니다. 배수기능적인 입장에서 보면, 설계수위는 가급적 낮은 것이 좋으나, 수로의 건설비용 측면에서 보면 높은 편이 바람직하다. 따라서 설계수위는 이러한 조건을 고려하여 가장 적절하다고 판단되는 것을 채용하되 계획 내수위를 초과할 수는 없다. 또한, 기계배수방식일 경우 펌프의 초기 흡수위와의 상관관계를 고려해야 한다. 배수로의 단면설계는 일반적으로 다음과 같이 한다. 먼저, 홍수시배수의 설계수위에 대한 수로의 상류단에서 하류시에 이르는 각 수로구간 서로서로의 표고관계를 감안하여 홍수시 배수에 대한 설계수면 경사선을 각 수로 구간마다 그린다. 홍수면 경사선의 밑에서 배수시의 설계유량을 유하시킬 수 있는 수로나비와 수심을 구한다. 이렇게 하여 배수로의 통수단면적이 구하여 진다. 다음은 위와 같이 하여 구한 수로에 대하여 평상시 배수의 설계유량을 사용하여, 하류부에서부터 평상시배수의 수면을 추적하여 그 배수곡선이 설계수위를 초과하지 않음을 확인하고 이에 따라, 수로바닥높이의 타당성을 검토한다.(3) 배수로의 통수능력과 배치① 배수로는 설계유량을 안전하게 처리할 수 있는 통수능력을 가져야 하고 그 지구의 배수가 가장 효과적으로 배제될 수 있는 위치에 배치되어야 한다.② 배수로의 통수능력을 결정하는 인자중의 하나로 조도계수를 들 수 있다. 배수로의 유지관리가 불충분하면 자초가 무성하게 되며 조도계수가 크게 증가하게 된다. 따라서 어느 정도의 관리를 전제로 한다 하더라도 조도계수는 몇 년 지난 다음의 값을 예상하여 그 갓을 사용해서 단면을 결정하는 것이 바람직하다. 이렇게 한다면 관리를 잘 할 경우에는 여유를 준 것과 같은 결과가 된다. 배수로의 위치는, 자연배수가 될 수 있도록 얕은 곳에 배치한다. 수로 기울기는 지형이 지배하지만 일반적으로 허용최대유속의 범위 안에서 급한 경사로 하는 것이 바람직하고 또 단면의 형상은 수리적으로 유리한 단면으로 한다. 일부 라이닝을 한다. 간선배수로의 계획고는 홍수시를 고려해서 결정해야 되며 평상시의 배수관리를 위하여 지선의 유입부에 수위조절용 시설을 할 필요가 있다. 이 때 지선 수로내에서는 수초가 무성하기 쉬우므로 주의해야 한다.(4) 배수로의 종단기울기 및 단면① 배수로의 종단기울기는 수익구역의 지형, 배수로선의 배치 배수구의 위치로부터 허용 최대유속 및 소유유속을 고려하여 가장 유리하도록 결정한다. 배수로의 단면은 원칙적으로 매닝(Manning) 평균유속공식을 사용하여 설계유량을 통과시키도록 계산한다.② 배수로의 종단기울기는 배수구의 위치와의 관계에 따라서 제약되는 경우가 많은데, 일반적으로는 최대허용 유속이내에서 경사가 급할수록 유리하다. 또 경사가 너무 급하여 최대허용유속을 초과할 경우는 낙차공, 급류공 등을 설치하여 기울기를 완화하거나, 라이닝으로 최대허용유속을 증가시키도록 한다. 반대로 기울기가 너무 완만할 경우는 유출토사의 퇴사나 수초의 번무로 통수능력을 크게 저해하는 일이 있으므로, 통수장해물을 소류할 정도의 유속은 가지도록 계획한다. 유량계산은 원칙적으로 만닝 평균유속공식을 사용하여 계산한다. 계획수로의 깊이를 결정할 때는 이상의 계산결과를 기본으로 지구내에 매설하는 암거의 깊이 등을 고려할 필요가 있다.(5) 호안공① 호안공은 낙차공 등에 의한 종단기울기 조정을 검토한 다음에 필요한 경우에 시공한다. 시공개소는 현지의 실정에 맞추어서 계획한다.② 호안공은 유수작용으로부터 배수로의 비탈을 보호하기 위하여 필요할 경우에 배수로의 안쪽 비탈 또는 안쪽 소단에 설치한다.③ 호안고는 배수로 설치지점의 토질, 배수로내의 최대유속, 담수에 의한 수위변동 또는 수위급강하에 의한 영향, 융설 때의 영향 등을 검토한 다음 필요한 범위까지로 한다.④ 호안공의 종류는 콘크리트, 연결블럭, 블럭, 아스팔트포장, 콘크리트 책거(柵渠), 널말뚝 등이 있는데 현지상황에 따라서 결정한다.(6) 낙차공 및 급류공(1) 낙차공은 배수로의 안전한 기능유지를 위하여 주어진 경사도 배분 중에서 생기는 잉여낙차를 조정하는 구조물이며, 수로 중에서 큰 에너지가 집중하는 곳이므로 위치 및 구조에 세심한 배려를 해야 한다. 다단식 낙차공으로 된 경우는 지형조건에 따라서 급류공이 유리한 경우도 있으므로 비교 검토해야 한다.① 위치① 직선부로 흐름이 안전한 지점을 선정하며, 직상류나 직하류에 굴곡이 있는 지점을 피한다.② 낙차① 낙차공은 잠몰상태로 되면 크게 감세효과를 상실하므로 가급적 잠몰하지 않도록 하류수위를 취한다. 부득이 잠몰상태로 될 경우는 하류쪽 보호를 충분히 길게 취해야 한다.③ 규모① 낙수구는 상류쪽 개수로의 수면폭을 축소하지 않도록 한다.(7) 낙수구와 합류공① 낙수구공 및 합류공의 배치와 그 구조는 유입위치, 유입배수로의 상태 등을 고려하여 가장 효과적이고 또한 경제적이 되도록 결정한다.② 이를 배수로의 부대시설물은 계획노선에 연하여 상세한 조사를 하고 지방민의 의견을 충분히 파악하여 그 위치, 규모를 결정한다.(8) 굴착토량의 유용① 굴착토량은 가능한 한 성토부분에 유용해야 하며 그 성질에 따라 합리적 유용계획을 수립해야 한다.② 간척지 토양은 염분이 함유되었거나 산성토양일 경우가 많으므로 배수로 굴착토량은 도로 등의 성토재료로 유용하는 것이 바람직하며 물리적 화학적 성질에 따라 경지에 살포할 수 있는지의 여부를 결정해야 한다. 경제성을 고려하여 경지에 살포해야 할 경우 토층개량계획을 동시에 수립해야 한다.4.2.4.5 배수문(1) 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지배수편(KDS 67 45 20 : 2017) 배수(갑)문 계획 부분을 참조한다.4.2.4.6 배수장(1) 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지배수편(KDS 67 45 20 : 2017) 계획 부분을 참조한다.(2) 농업생산기반정비사업계획설계기준 양배수장편(KDS 67 30 20~60 : 2017) 계획 부분을 참조한다.4.2.4.7 암거배수시설(1) 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지배수편(KDS 67 45 20 : 2017) 계획 부분을 참조한다." +KDS,676540,해면간척 제염 설계 및 지구내 계획,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 1991 : 해면간척편.. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 경지정리편 계획(KDS 67 50 15 : 2017).. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농도편 (KDS 67 35 30 : 2017).. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농지관개편 (KDS 67 40 10 : 2017).. 농업생산기반정비사업계획설계기준, 2017 : 농지배수편 (KDS 67 45 15 : 2017). 1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 제염 및 제염시설(1) 방조제를 축조한 후 간척지를 효율적으로 이용하기 위해서는 간척개발 초기의 제염문제가 매우 중요하다.(2) 장기적인 시야에서 어떠한 제염문제에도 대처 할 수 있는 제염대책을 수립하여 효과적인 제염방법과 제염시설을 통해 이 목적을 달성해야 한다.(3) 개발초기의 간척지의 토양은 대부분 가용성염류와 치환성나트륨이 많이 함유되어 있기 때문에 염분농도가 높다. 토양내의 가용성염류는 토양용액의 삼투압을 증가시키며 치환성나트륨은 토양용액의 알칼리성을 증가시켜 작물의 생육에 큰 저해요인이 된다.(4) 치환성 나트륨은 토양입자의 분산과 팽윤(膨潤)현상에 밀접한 관계가 있어 토양의 투수성에 지대한 영향을 끼치고 있으므로 초기 간척지토양의 염분용탈이 매우 어렵다. 따라서 방조제 축조후 인위적 제염으로 가급적 조기에 근권역내(根圈域內)의 과잉염분을 제거하고 표토층으로 염분이 집적하는 것을 방지하여 작물이 정상적으로 생육할 수 있도록 제염대책을 강구해야 한다.(5) 간척지토양의 제염방법으로는 물 관리에 의한 방법, 배수시설에 의한 방법, 생물학적 방법, 화학적 방법, 경운 및 객토에 의한 방법 등이 있다. 합리적인 제염효과를 얻기 위하여 먼저 토양의 염분농도, 투수성, 제염용수량, 제염기간, 경제성 기타 지하수위 및 기상조건 등의 지역적 특성을 고려하여 한 가지 방법 또는 두 가지 이상의 방법을 병용할 것인가를 결정해야 한다. 염분농도가 높고 투수성이 낮은 간척지토양에서는 보통 물 관리에 의한 제염방법과 배수시설에 의한 제염방법에 의하거나 이 두 가지 방법과 생물학적 제염방법, 화학적 제염방법 및 기타의 제염방법을 적절하게 조합시켜 염분을 제거한다.4.1.1 물 관리에 의한 제염방법(1) 물 관리에 의한 제염은 염분농도가 높은 신간척지의 경우 단기간 내의 초기영농을 위해서는 대단히 효과적인 방법으로서 제염에 필요한 용수원이 확보되어 있어야 한다.(2) 물 관리에 의한 제염방법은 간척지토양내의 염분이 물에 잘 녹는 가용성이라는 점을 이용하여 염분을 용탈시켜 제거하는 방법으로 염분용탈수의 배수방법 및 표토층의 토양관리방법에 따라 다음과 같이 분류된다.4.1.1.1 염분용탈수의 배수방법에 따른 분류(1) 수세법(水洗法)① 수세법은 토양에 물을 공급한 후 경운 및 써레질을 하여 염분의 용해를 촉진시킨 다음 용탈 수는 주로 지표배수에 의해 배출시키는 방법이고, 침출법은 토양표면에 물을 공급하여 근역을 통해 하층부로 침투시켜 토양내의 염분을 용탈시키며 침출수는 주로 지하배수에 의하여 배제시키는 방법이며, 수세침출법은 수세법과 침출법을 병용하는 방법이다.② 수세법의 경우 여러 번 환수시키면 염분농도가 높은 초기 간척지에서도, 단기간 내에 표토층에서 큰 제염효과를 얻을 수 있다. 그러나 제염용수량이 많이 소요되고 심토층의 제염이 어려우며 건조기에는 염분이 표토층으로 상승하여 염분농도가 높아지는 단점이 있다.(2) 침출법① 침출법의 경우는 수세법에 비하여 제염용수량이 적게 소요되며 투수성이 양호한 토양에서는 심토층까지 제염이 가능하다. 그러나 대부분의 간척지토양은 투수성이 낮기 때문에 제염기간이 길며, 제염용수의 침출이 가능할 정도의 투수성을 유지하기 위해서는 제염배수시설 또는 토양개량제의 시용이 불가능하다.(3) 수세침출법① 제염배수시설과 토양개량제 시용으로도 침출이 불가능하거나 투수성이 불량한 토양에서는 수세법이 효과적이고, 투수성이 양호한 토양에서는 침출법이 효과적이다. 그 밖의 경우는 수세법과 침출법의 장단점과 토양의 투수성, 제염용수량, 제염기간 및 경제성 등을 고려하여 두 가지 방법을 적절하게 조합시켜 병행하는 수세침출법이 바람직하다.4.1.1.2 표토층의 토양관리방법에 따른 분류(1) 담수법① 담수법은 토양표면에 물을 담수시켜서 표토층의 염분을 용탈시키는 방법이고, 경운담수법은 표토층을 깊이 경운한 후에 담수시켜서 염분을 용탈시키는 방법이다. 담수경운법은 토양표면에 담수후 경운과 써레질을 하여 염분을 용탈시키는 방법이다.② 담수법의 경우 표토층에서는 염분이 물에 용해되어 염분농도가 상당히 낮아지지만 하층부에서는 오히려 염분농도가 증가 하므로 경작층 아래까지 제염효과를 기대할 수는 없다. 염분의 용해도는 담수초기에 크지만 점차로 감소된다. 따라서 처음 담수할 때는 담수심을 깊게 하고 담수기간을 짧게 하는 것이 효과적이며, 점차 담수회수가 많아짐에 따라 담수심을 얕게 하고 담수기간을 길게 하는 것이 효과적이다.(2) 경운담수법① 경운담수법의 경우는 경운에 의하여 토양을 부드럽게 해줌으로써 표토층에 집적된 염분의 용탈을 쉽게 하고 토양의 모세관을 파괴시켜 염분상승을 방지하는 효과가 있다. 경운담수법은 담수법과 경운에 의한 제염효과가 동시에 나타나기 때문에 담수법에 비하여 제염효과가 크다.(3) 담수경운법① 담수경운법의 경우는 담수로 인하여 염분의 상승을 억제하는 동시에 경운과 써레질을 통해 염분의 용해를 빠르게 하여 쉽게 용탈시키고, 염분용 탈수는 지표배수는 물론이고 토양의 하층부로 침출시키기 때문에 이 방법을 반복함으로써 단기간내에 염분농도를 현저하게 낮출 수 있다. 따라서 담수법이나 경운담수법에 비하여 제염효과가 상당히 크게 나타나며 개발초기 고염도 간척지의 제염에 널리 적용된다.4.1.2 배수시설에 의한 제염방법(1) 간척지에서 심토층까지 제염시키고 지하수위가 높은 토양의 투수성을 높이며 표토층으로의 재 염화현상을 방지하기 위해서는 제염배수시설을 해야 한다. 제염배수시설인 지하암거는 농경지의 감소가 생기지 않으며 농기계 작업에도 지장을 주지 않는다.(2) 배수시설에 의한 제염방법은 일반적으로 지하수위가 높고 투수성이 낮은 간척토양에서 제염배수구(제염도랑) 또는 제염배수암거를 설치하여 침투수에 용해된 염분과 지하수에 용해된 염분을 제거하는 방법이다.(3) 간척지의 제염 배수시설로는 방조제를 축조한 후 먼저 지표배수로 표토층이 건토화 되도록 소규모의 배수구를 많이 굴착하여 어느 정도 표토층의 건토화가 이루어지면 하층토에 대한 지하수위를 낮추며 또 토양의 투수성을 높이기 위하여 제염배수암거를 설치하는 것이 효과적이다. 제염배수암거는 먼저 보조암거로서 주로 두더지암거 또는 절단암거를 설치한 다음 토층건조에 따른 토양구조의 발달이 지표면 아래 0.5∼0.6m까지 이르게 되면 주암거로서 토관, 콘크리트관, PVC유공주름관 등을 보조암거와 연결하는 복합식 암거배수조직이 바람직하다.(4) 제염을 목적으로 배수구나 배수암거를 설치할 때는 간척지의 전반적인 배수조직을 검토해야 하고 모든 제염시설은 반드시 배수로에 연결시키도록 계획해야 한다.(5) 제염배수시설의 규모와 조직은 지형, 지하수위, 토양의 투수성과 염분함량, 토지이용형태 및 경제성 등을 고려하여 대체적으로 다음과 같이 결정한다.4.1.2.1 제염배수구(1) 제염배수구(제염도랑)은 윗나비 0.8∼1.2m, 깊이 0.4∼0.7m정도로 해서 5∼10m간격으로 배치한다.(1) 제염배수암거 없이 제염배수구에 의해서만 제염을 실시하여 작물을 재배할 경우에는 깊이를 좀 더 깊게 하고 배치간격을 넓혀서 경지면적의 감소를 줄이는 것이 바람직하다.4.1.2.2 보조암거(1) 보조암거(두더지암거)는 유수공의 직경 8∼12㎝, 매설심도 0.4∼0.6m, 배치간격 2∼5m정도 되도록 설치하는 것이 좋다.4.1.2.3 주암거(1) 주암거의 매설심도는 상류단에서 0.6∼1.0m, 하류단에서 0.8∼1.2m 정도 되게 하는 것이 적당하며, 배치간격은 지하배수의 이론방정식(Hooghoudt공식, Ernst공식, Glover-Dumn공식 등)을 적용하여 산출하되 대략 10∼20m정도 범위 내에서 결정하는 것이 좋다.4.1.2.4 암거의 배치와 내구성(1) 보조암거와 주암거는 직교시켜 설치하는 것을 원칙으로 하며, 보조암거에서 집수된 물을 주암거를 통해 배수시키기 위해서는 주암거의 소수재(疏水材)를 두텁게 넣어서 보조암거와 연결되도록 해야 할 필요가 있다.(2) 주암거는 내구성 재료를 사용하고, 보조암거와의 결합을 고려한 형상과 단면구조로 한다. 보조암거로는 두더지암거 이외에도 내구성이 다른 여러 가지 종류가 있으므로 토양조건 및 설치공비 등을 고려하여 적당한 방법을 선정한다.4.1.3 생물학적 제염방법(1) 간척지토양에 내염성이 강한 작물을 재배함으로써 토양내에 포함된 염분을 흡수시키고 토양구조를 변화시켜 토양의 이화학적 성질을 개량할 수 있으며, 또한 토양표면을 피복하게 되므로 염분이 상승하여 표토층으로 집적되는 현상을 방지할 수 있다.(2) 염분농도가 높은 토양에서 자랄 수 있는 내염성이 강하고, 성장속도가 바른 작물을 간척지토양에 재배하게 되면, 근권역에서는 뿌리의 생장에 의하여 토양내의 염분을 흡수하고 토양구조를 변화시켜 모제관작용에 의한 염분집적을 억제할 수 있다.(3) 작물이 생장함에 따라 줄기나 잎이 토양표면을 피복하여 줌으로써 지면증발을 적게 하여 지표면으로 염분이 상승하는 것을 방지할 수 있다. 토양내에서 부식된 작물의 뿌리는 유기물을 공급하여 토양을 개량하고 비옥도를 높여 준다.(4) 생물학적 제염방법은 물관리 및 배수시설에 의하여 토양의 염분농도를 감소시켜 내염성이 강한 녹비작물을 비롯한 각종 목초들이 자랄 수 있을 정도로 되면, 벼 등 주작물을 재배하기에 앞서 이들 내염성작물을 재배하여 염분농도를 낮추는데 효과적이며 토양구조와 토성을 개량시켜 주작물의 생육조건을 향상시킬 수 있다.(5) 제염을 목적으로 재배할 작물은 내염성과 월동력(越冬力)이 강한 추파작물이 적합하다. 예를 들면 벼를 재배하기 전년도 가을에 추파작물을 재배하여 이듬해 봄철에 토양표면을 피복해 줌으로써 염분이 토양표면에 집적되는 것을 방지할 수 있고, 토양의 염분농도를 낮추어 이앙후 활착과 정상생육을 원활하게 할 수 있다.(6) 이와 같이 간척지에서 내염성과 월동력이 강한 추파작물로 토양표면을 피복하여 주는 것은 제염의 중요한 방법중 한가지라고 볼 수 있다.4.1.4 화학적 제염방법(1) 염분농도가 높고 점질성인 토양에서의 제염에는 토양개량제를 시용하여 토양의 이화학적 성질에 나쁜 영향을 끼치는 치환성 나트륨을 제거하고 토양의 투수성을 개량하여 제염효과를 현저하게 높일 수 있다.(2) 화학적 제염방법은 고염도 간척지토양의 이화학적 성질에 나쁜 영향을 기치는 치환성 나트륨을 칼슘의 치환작용에 의해 쉽게 제거할 수 있다는데 근거를 두고 있으며, 보통 칼슘을 함유하고 있는 염은 치환성 나트륨을 제거하고, 토양의 투수성을 높여 제염효과를 증가시킨다.(3) 일반적으로 점토와 치환성나트륨을 많이 함유하고 있는 고농도 간척지토양을 지하배수에 의한 방법으로 제염하는 경우는 제염과정중 전해질농도가 감소되고 점토의 분산 및 영윤현상이 일어나 토양공극을 폐쇄하기 때문에 토양의 투수성이 현저하게 감소된다. 이러한 경우 지하배수에 의한 제염효과가 부족하므로 화학적 제염방법과 병행시킬 때 큰 제염효과를 얻을 수 있다.(4) 따라서, 이러한 토양에는 토양개량제를 시용하면 양이온 치환효과와 전해질농도의 증가로 인하여 토양의 초기투수성이 높아지고 이것이 오래 유지되어 제염작업이 용이할 뿐만 아니라 제염기간을 단축시킬 수 있다.(5) 간척지토양의 제염에 일반적으로 사용되는 토양개량제로는 석고, 석회, 염화칼슘등이 있는데 이 중에서 석고는 저렴한 값으로 구득이 용이하고 효과도 크게 나타나기 때문에 널리 사용되고 있다.(1) 간척지 토양의 제염에 필요한 석고의 시용량은 FAO에서 Beyce(1973)가 제시한 다음과 같은 석고 소요량 방정식을 적용하여 결정한다. 여기서, : 석고소요량(톤), : 토양의 가비중, : 제염토양깊이(m) : 제염대상 면적(㎡), : 제염전 치환성나트륨백분율(%) : 제염후 치환성나트륨백분율(%), : 토양의 양이온치환용량(meq/100g)4.1.5 경운 및 객토에 의한 제염방법(1) 간척지 토양을 깊게 경운하면 표토층의 염분집적장용이 억제되어 재 염화현상을 방지할 수 있으며, 적합한 토양으로 객토함으로써 제염과 동시에 토양의 이화학적 성질을 개량할 수 있다.4.1.5.1 경운에 의한 제염방법(1) 추수한 직후에는 경작층에서의 연중 염분함량이 가장 적지만, 추수후 경작층이 점차로 건조하게 되면서 모세관작용으로 표토층에 하층토의 염분이 집적한다. 그러므로 추수가 끝난 후에 후경을 하여 하층토와 경작토를 분리시켜 줌으로써 염분이 표토층에 집적하는 것을 방지할 수 있다.(2) 따라서 추경은 될 수 있는 대로 깊게 갈아 경작층을 두껍게 하는 것이 좋다.(3) 만약 간척답에서 추수가 끝난 후에 추경을 가지 않고 그대로 방치하면 이듬해 봄에 표토층으로 염분이 집적되며, 춘경을 함으로서 뿌리가 뻗을 깊이에 염부니 섞이게 되어 이양후 활착기에 염해를 받게 된다.4.1.5.2 객토에 의한 제엄방법(1) 객토작업은 일반 경작지에서 시행되는 토층개량과 상당히 밀접한 관계가 있다.(2) 간척지에서의 객토는 염분을 함유하고 있지 않은 부식토가 적합하며, 염분함유량이 많을수록 객토량을 증가시켜야 한다. 또한 객토대상 토양의 토성을 면밀히 조사한 후에 객토계획을 세워야 한다.(3) 투수성이 낮은 점토지대는 야산이나 밭의 사질부식토로 객토하여 투수성을 높여서 제염이 빨리 이루어지게 하고, 반면 투수성이 매우 높은 사질토 지대는 점토성의 미세하고 부식질이 많은 흙으로 객토하여 영양물질이 쉽게 빠져 나가는 것을 방지하여 토양의 비옥도를 유지하도록 한다.4.1.6 작물의 내염성(1) 모든 작물은 생태학적 특성에 따라 내염성이 각기 다르므로 간척지토양의 제염을 생물학적 제염방법으로 실시할 경우 작물의 선정과 제염후 재배작물의 환경에는 내염성과 제염하고자 하는 토양의 염분농도 한계치를 정해 둘 필요가 있다.(2) FAO의 Ayer와 Westcot(1976), Bernstein(1964; salt tolerance of plants), Mass와 Hoffman(1977; crop slat tolerance) 등의 자료를 참조한다.4.2 지구내 계획4.2.1 계획 일반(1) 지구내 계획의 목적은 합리적이고 쾌적한 산업 활동 공간을 창조함에 있으므로 이에 따른 기본토지이용계획이 수립되어야 하며 이를 위해서는 지구내외의 토지이용 및 시설배치계획이 수립되어야 한다.(2) 지구내 계획은 조성이 완료된 간척지를 합리적이고 효과적으로 개발하여 쾌적한 생활공간 및 산업활동 공간을 창조함이 기본 목적이다.(3) 따라서, 지구내 계획에는 이러한 목적달성에 필요한 각종의 물리적 및 물리외적 계획이 포함되어야 하므로 농촌지역계획 또는 농촌계획에서 다루어지고 있는 대부분의 계획내용을 미시적인 차원에서 수용하거나 또는 준용하여야 한다.(4) 지구내 계획의 내용은 기본적으로 생활 및 생산 활동 관련시설을 지구내에 두는 경우와 지구외 배후지역에 두는 경우에 따라 크게 상이하다.(5) 일반적으로 간척지의 규모가 크고 중심도시에서 멀리 떨어져 있으며 지구내의 시설입지여건이 양호한 경우에는 간척지내에 각종시설을 설치위치를 정하는 반면, 간척지의 규모가 작고, 기존시설의 이용이 용이하여 간척지 인근의 배후지역에 적당한 시설입지가 가능한 경우에는 지구외에 설치위치를 정한다.(6) 그러므로 지구내 계획의 내용은 간척지 자체의 개발여건, 배후지역의 개발여건, 다목적 개발의 여부, 지역적 도는 국가적 개발목표 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.4.2.2 계획 여건의 종합적 분석(1) 여건의 종합적 분석을 위해서는 먼저 사회경제구조, 상위계획 및 관련계획, 자원의 이용 상황, 생활 및 생산 환경 등을 종합적으로 분석하여야 한다.(2) 계획여건의 종합적 분석에는 간척사업에 의해 조성되는 유형 또는 무형 자원(토지자원, 수자원, 만족감)이 갖는 제약조건과 잠재력을 계획적으로 분석 평가하는 것이 기본 내용이다.(3) 이를 위해서는 간척지조성사업에 의해 창출되는 자원의 크기와 이용가능성을 평가하여 이를 기본 전제조건으로 삼으며 주변 또는 배후지역을 포함한 영향권역 전체에 대해 다음 사항을 조사 분석한다.4.2.2.1 사회, 경제구조(1) 기본사항(1) 위치, 범위, 자연조건, 역사적 연혁(2) 사회구조(1) 인구, 사회단체 및 조직 생활행동과 생활권역(3) 경제구조(1) 소득수준, 취업인구 구조, 산업입지 배치4.2.2.2 상위 및 관련계획(1) 국가 및 지역수준의 종합개발계획, 부문별 계획, 관련대책, 관련 연구사항4.2.2.3 자원의 이용(1) 토지이용(1) 토지이용권, 토지소유, 지가, 매매상황, 이용상의 지정 및 용도제한, 도시계획, 광물자원의 이용제한(2) 수자원이용(1) 수자원 이용 상황(수량, 수질), 수리권, 수가, 공급 상황, 이용상의 지정 및 제한, 지하수자원4.2.2.4 생활 및 생산관련시설(1) 설치위치, 시설의 이용 상황, 시설의 질적 수준과 내용, 시설관리, 환경에의 영향, 산업별 생산시설 현황, 농촌주택, 농촌생활시설(사회복지, 학교교육, 사회교육, 보건의료, 구매시설, 묘지 등) 체육 및 위락시설, 공급처리 시설(상하수도, 가스, 전력, 하수 및 분뇨처리, 쓰레기처리), 농촌도로망, 하천 및 수로망4.2.2.5 지방행정(1) 지방자치단체의 기구 및 조직, 재정상황 재정자립도, 기존 각종 계획4.2.2.6 환경(1) 대기, 수역 및 해양(수량, 수질, 냄새) 지표상태(토사유실, 침식), 생태계(토지이용형태의 변화에 수반된 육상, 수상, 수중, 지하 동식물상의 변화), 생활환경(굉음, 진동, 악취, 농락공해, 교통상의 장해, 일조, 통풍, 해충의 발생), 사적 및 문화재 이상의 조사 분석 내용을 바탕으로 개발과 관련된 제약조건을 적출하며, 종합적 개발 잠재력을 평가한다. 개발 잠재력은 “덜 개발된 것”(Under-utilized) “개발되지 못한 것(Non-utilized) “잘못 개발된 것”(Mul-utilized)으로 구분하여 분석평가 한다.(2) 최종적으로는 간척지조성으로 인해 간척지 자체와 배후지역에 부여하게 될 역할과 기능을 도출한다.4.2.3 개발 목표와 지표(1) 개발 목표와 계획지표는 장기적이고 다각적인 면에서 설정되고 결정되어야 한다.4.2.3.1 개발 목표의 설정(1) 일반적으로 간척지 개발사업은 간척지조성에서부터 완전한 인구정착단계에 이르기까지 장구한 기간이 요구되므로 장기적인 관점에서 개발목표가 설정되어야 한다. 따라서 현황적 여건분석도 중요하지만 장기간에 걸친 사회 및 경제적 변화에 효과적으로 대처할 수 있는 잠재적 여건분석에 근거하여 개발목표가 설정되어야 한다.(2) 이러한 관점에서 개발 목표 설정시에는 다목적 개발, 효율성과 균형의 조화, 계획의 탄력성 유지 등이 고려되어야 한다.4.2.3.2 주요 계획지표의 결정(1) 개발목표를 구체적으로 형상화하기 위해서는 이를 수치로 표현 가능한 주요계획지표가 결정되어야 한다. 이는 세부계획에서 준거해야 할 구체적인 지침의 성격도 갖는다.(2) 지표는 국가 및 도 단위의 상위 장기발전지표를 수용하고 지역특유의 여건을 고려하여 작성되어야 한다.(3) 주요 지표 항목은 다음과 같다.① 인구지표 : 총인구 및 가구, 농가인구 및 농가구, 호당인구, 성별, 연령구조, 출산 및 사망률② 경제구조지표 : GRP, 1인당 GRP, 경제밀도, 농가소득구조, 취업구조, 산업구조③ 영농 및 생산기반지표 : 호당경지면적, 작부체계, 농가기계화율, 농지 이용율, 생산관련시설확충도, 1인당 공업용지율④ 생활환경지표 : 도로율, 도로 포장율, 상하수도 보급율, 1일1인당 급수량, 상수처리율, 대학 진학율, 1인당 의사수, 녹지율4.2.4 기본토지이용계획(1) 토지이용계획의 기본은 지역전체의 토지이용계획과 취락내 토지이용계획으로 양분되는데 토지이용질서를 확립하고 토지기반의 종합적 가치를 높이는데 있다.(2) 토지이용계획이란 토지이용 목적, 용지의 적절한 배분, 조정을 기초로 하여 토지이용질서를 확립하고 토지기반의 종합적 가치를 제고시키기 위한 계획을 말한다.(3) 간척지내 계획에서의 토지이용계획은 지역전체의 토지이용계획(기본토지이용계획)과 취락내 토지이용계획으로 구분할 수 있다. (4) 기본토지이용계획은 지역전체의 구조계획(structure plan)성격을 갖는 것으로서 농용지, 취락용지, 공업용지, 임지, 녹지, 레크리에이션 용지 등 각종 용지를 배분하고 용지간의 적정한 이용조정을 도모하는 계획이다.(5) 기본토지이용계획의 수립순서는 다음과 같다.① 전제조건(상위 및 관련계획, 기존토지이용계획, 사회 산업 구조계획에서 정해지는 시설용지규모)② 우선용지의 적출(토지평가)③ 부문별 용지의 배분④ 부문별 용지 배분의 종합조정4.2.4.1 토지산업 개발계획시의 고려사항(1) 지역(배후지역 포함)의 인적 물적 자원상태의 사회간접자원 실태를 분석하여 이를 소득으로 활용하는 방안이 강구되어야 한다.(2) 산업의 생산 활동과 유통대책을 일관성 있게 체계화하고 지역특화 또는 생산 단지화 하여 경쟁력을 제고시켜야 한다.(3) 2차 산업은 1차 산업으로부터 추출되는 원료와 노동력 그리고 기술조건을 배합하여 가능한 한 주민 소득증대에 기여도가 클 수 있도록 계획하고 3차 산업은 1차 및 2차 산업의 하부구조 확충기능과 생산행위의 촉진기능, 소득관리의 매개기능이 강조되어야 한다.4.2.4.2 관광 및 위락계획의 순서(1) 관광 및 위락자원 현황 파악(2) 관광 및 위락자원 평가(3) 관광 및 위락수요 추계(지구내외)(4) 관광 및 위락공급 계획4.2.4.3 지구내 도로망계획(1) 지구내 도로계획은 도로망(결절점, 연결선, 통행차량), 터미널 및 유지시설(승하차 및 하물상하차구역, 저장시설, 유지관리시설), 제도 및 통제기구(교통산업조직, 물리적 통제, 관련법규 및 규제, 요금) 등 4가지의 구성요소를 갖는다.(2) 도로는 지구의 연결도로와 지구내 도로망으로 구분한다. 지구외 연결도로는 배후지의 주변도로상황을 고려하여 계획하는데 지구내에서 유발되는 지구외로의 교통요소를 최대한 신속하게 연결시킬 수 있도록 계획한다.(3) 지구내 도로망은 간선도로, 지선도로, 경작도로로 구성되는데 간선 및 지선도로는 지구외 연결도로와 접속시키거나 취락지역과 간척지내 생산지역을 연결시키는 기능을 수행한다.(4) 도로망의 배치밀도와 도로까지의 거리는 다음 표와 같으므로 도로까지의 허용도달거리를 먼저 결정한 후 배치밀도를 산정한다.(5) 일반적으로 간선도로는 1,000ha 이상의 경우 5∼6개 노선을 배치하고 200ha 이하의 소규모 간척지에서는 1∼2개 노선을 배치한다. 특별한 경우를 제외하고는 간척지 중앙부에서 십자상으로 교차하는 중심도로망과 주변부를 일주하는 외곽도로망을 간선도로망으로 한다.4.2.4.4 취락조성계획취락조성계획의 일반적 절차는 과 같다. 취락조성계획의 흐름도4.2.4.5 인구계획(1) 간척지구내 취락의 계획인구는 다음 방식으로 추정한다.① 농가호수를 산정한 후 이에 비농가율을 고려하여 총가구수를 산정하고 이에 가구당 인구수를 곱하여 총인구를 산정하는 방식② 농가구수, 산업별 취업가구수, 외부통근가구수를 산정 합산한 후 이에 가구당 인구수를 곱하여 총인구를 산정하는 방식(1) 연령구조의 장기적인 안정을 도모하기 위하여 입식가구를 단계별로 조정할 수도 있다.4.2.4.6 취락내 토지이용계획(1) 취락내 토지이용의 용도 구분은 다음과 같다.① 중심지역 : 업무용지, 편의시설용지, 교육시설용지, 체육 및 공원시설용지, 교류용지② 주거지역 : 택지 및 소주거구 센터③ 도로용지 : 기간, 간선도로, 가로, 소가로, 보도④ 산업시설용지 : 농기계 격납고 및 수리공장, 건조가공시설, 자재창고, 간척영농시험시설, 출하 및 선별장, 농공단지⑤ 녹지 및 기타 : 완충녹지, 임지, 공급처리 시설단지(2) 각 용도별 토지이용의 소요면적은 각 시설의 단위지표와 총인구 추계치에 의해 산정하는 것이 원칙이다.4.2.4.7 취락구조계획(1) 취락조성계획도면의 종류는 다음과 같다.① 정주단위 배치도(축척1:10,000-1:25,000) : 정주단위 배치도에는 다음 사항이 포함되어야 한다.가. 정주 단위 내에서 부락배치 나. 생활중심지의 위치 표시 다. 도로의 분급 및 배치 라. 주거지역, 동인접지역, 농경지, 매초지 과수원, 임지, 개발부적지, 보전임지, 저수지, 기존부락, 단개발지 마. 간선 용, 배수로 바. 각 부락별 주택배치, 경구, 부락중심지 사. 2m 간격의 등고선② 부락 및 서비스센터 배치도(축척1:5,000~1:10,000) : 부락 및 서비스센터 배치도에는 다음 사항이 포함되어야 한다.가. 부락센터의 배치 나. 도로의 배치 다. 주구 및 경구의 배치 라. 용 배수로의 배치 마. 2m 이내의 등고선③ 중심 서비스 지역 및 주거지역 세부배치도(축척1:500~1:2,000)④ 주구 및 주택, 각종 시설의 세부배치도(축척1:50~1:100)4.2.5 시설의 세부 배치 방향(1) 시설의 세부 배치 시는 개발비용, 이용거리, 시설물의 장래 활용성 등을 고려한 최적 배치방안을 다각적으로 검토해야 한다.(2) 중심지역의 개발비용 및 이용거리를 최소화하기 위하여 토지이용률 제고에 의한 점유면적 축소측면과 확장용이성 확보를 위한 충분한 유보단지확보라는 측면에서 균형을 이루어야 한다.(3) 주거지역은 농가의 경우 가정채원을 주거지내에 포함시키며 비농가는 전원주거풍이 가능하도록 보통의 도시택지규모보다 크게 한다.(4) 하부구조 시설투자 및 유지비용을 최소화하기 위하여 주구를 집중배치하고 학교를 비롯한 각종 서비스기능을 중앙지역에 집중 배치한다.(5) 경구에서의 접근이 용이하도록 농업생산관련시설은 주거외곽에 집중배치하며 출입차량의 접근이 용이하도록 간선도로 우각부에 배치한다.(6) 자동차교통과 보행자교통은 가능한 한 분리한다.(7) 각 용도지역 주위를 녹화하여 주변 환경에 주는 영향을 최소화한다.(8) 버스센터 지역은 중심기능을 대상으로 배치하여 이용자가 편리하도록 하고 중앙부에 녹지공간을 두어 휴식 또는 광장기능을 제공한다.(9) 넓은 면적을 필요로 하는 공원, 체육공원 등은 별도 배치한다.(10) 상가 및 시장지역은 서비스센터의 초점을 형성하도록 하고 다른 주요 시설들을 주변에 배치하며 서비스센터 전체를 부락간선도로를 따라 선형으로 배치하여 별도의 진입로설치를 피할 수 있게 한다.(11) 학교 및 커뮤니티센터는 유보용지(녹지)에 인접하여 중앙중심대에 배치한다.(12) 행정기관, 진료소 등은 이들 시설의 이용자들이 이동거리를 최소화할 수 있도록 집중배치하고 도로에 면하도록 주차장을 설치함으로써 출입차량의 진입이 용이하도록 한다.4.2.6 영농계획(1) 영농계획은 재배조건을 고려함은 물론 수익성과 유통조건 및 노동력 등을 고려한 경영형태와 작부체계를 결정해야 한다.(2) 영농계획은 토양조사의 결과에 따른 토지분류, 재배시험, 기타의 관련자조사결과와 용배수 계획 및 시장조건, 유통조건 등 사회적, 경제적 제 조건을 종합적으로 감안하여 책정되어야 한다. 또 간척지는 처녀지로서 영농구조를 근대화시킬 수 있는 우위성을 가지고 있으므로 계획에 있어서는 주변지역에 대한 전시효과가 높은 시범적 영농방식을 도입하도록 유의해야 한다.4.2.6.1 경영 형태(1) 경지의 세분화를 피하고 효율적인 기계화 영농을 할 수 있는 적정영농규모로 계획해야 한다.(2) 계획의 단계에 있어서는 경영규모, 작부체계, 노동력 배분의 균형을 꾀하여 경영수지의 균형화를 도모해야 한다.4.2.6.2 작부체계(1) 기계화, 노동력 배분의 조정을 꾀하고 기상조건, 시장조건을 고려한 경제물의 도입에 유의하여 계획을 한다.(2) 또한, 야채, 목초 등을 도입한 토지이용방식을 채택하는 경우에는 수작방식, 용배수의 관리방식 등을 고려하여 수 개년 간의 작부체계를 세울 필요가 있다.4.2.7 경지정비(1) 간척지의 경지정비계획은 경지이용도와 도로의 이용률 장래의 전답윤환, 지반의 침하 등을 고려한 계획이어야 한다.(2) 간척지의 경지정비계획은 영농면에서 요구되는 각종 조건을 만족시키고 고도의 생산성을 유지할 수 있는 것이어야 한다. 그 중요 요소가 되는 용배수로, 도로 등은 각각의 설계기준에 의하되 여기서는 간척지의 특수성에 대해서만 기술한다.4.2.7.1 도로계획(1) 일반적으로 흙쌓기에 필요한 흙을 지구내에서 구하는 것은 곤란하지만 배수로의 굴착토를 유용할 수 있는 경우에는 배수로와 병설하는 것이 경제적이다.(2) 또한 도로의 이용은 수확시에 집중되고 또 작용하는 하중도 트럭 또는 트레일러에 의해 운반해야 할 정도로 무거우므로 도로의 구조에 대해서는 충분한 검토가 필요하다. 또 경지와 도로와의 관련에 대해서는 구획의 단변방향에 따라 경작도를 설치하고 그 크기는 유효나비 4m 이상으로 하며 장변방향의 도로는 주.간선도로간의 연락기능을 갖도록 한다. (3) 그 밖의 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 경지정리편(KDS 67 50 15 : 2017) 계획 및 농도편(KDS 67 35 30 : 2017)을 참조한다. 4.2.7.2 용수계획(1) 경지에 도착할 때까지의 수로는 경운 등 경지에의 기계출입에 방해되지 않도록 도로높이 이하로 하는 것이 좋다. 또 간척지는 용수의 확보가 곤란할 때가 많으므로 용수계획은 작부체계와 관련시켜 효율적으로 계획되어야 한다.(2) 그 밖의 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지관개편(KDS 67 40 10 : 2017)을 참조한다.4.2.7.3 배수계획(1) 간척지의 배수는 배수문 또는 펌프에 의존하게 되므로 허용할 수 있는 범위에서 그 부담을 고려할 것이며 경우에 따라서는 답면 저류효과, 우회효과 등도 고려할 필요가 있다. 또 배수계획은 영농조건에 따라 생각해야 하며 주로 작부체계 즉 윤환에 따라 목초, 근채류 등이 도입될 수 있는가의 여부 또는 작부는 어떠한 구분에서 되는가 등에 따라 지배된다.(2) 그러나, 장래의 농산물 수요의 전망 또는 농업의 계기화 등을 고려할 경우 작부체계에 관계없이 전답윤환이 가능한 배수조건을 구비해 두는 것이 좋다.(3) 또한, 연약지반에서는 기계화영농을 할 경우 암거배수는 필수조건이 된다. 따라서 흡수관의 유효거리, 배수로관리수위, 구획의 크기 등을 종합적으로 검토하여 기계가 효율적으로 운행되도록 경지를 정비해야 한다.(4) 배수로의 관리수위는 일반적으로 답면아래 1.0m 이상의 여유를 갖도록 계획하는 것이 좋다. 그러나 국부적인 저위부에 대해서는 별도로 고려할 수 밖에 없는 조건도 있다. (5) 그 밖의 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 농지배수편(KDS 67 45 15 : 2017) 계획을 참조한다.4.2.7.4 지반침하(1) 간척지의 지표표고는 착공전의 지표표고와는 크게 달라진다.(2) 따라서, 지구내부 공사의 착수에 있어서는 재차 지형측량을 하는 것은 물론이나 간척후 최종적으로 안정되기까지에는 장기간이 소요되므로 계획수립단계에서 충분한 검토가 필요하다. 어떤 경과년 변화시의 지형을 채택하느냐 하는 것은 내부에 축조될 구조물, 시설의 중요도, 영농형태의 변화 등을 고려하여 종합적으로 결정해야 한다." +KDS,676550,해면간척 환경보전 및 부대시설,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1991 : 해면간척편.1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 환경보전4.1.1 간척사업과 자연환경(1) 간척사업지역의 환경을 상세히 조사하고 사업시행과 관련되는 모든 환경 요소와 환경 인자를 면밀히 분석 예측하여 환경영향을 최소화하도록 대책을 강구해야 한다.4.1.1.1 일반사항(1) 해면간척 사업은 방조제가 건설되기 때문에 지형과 해안선이 달라지며 주변 환경이 여러 가지 형태로 영향을 받게 되는데 특히 조석체계의 변화로 인하여 물 환경과 생태환경에 직접적으로 영향을 끼친다. 조위 및 조류속의 변화는 연안생태계와 수질에 큰 영향을 줄 뿐만 아니라 장기적으로는 국지적 기상변화와 함께 해안선의 퇴적, 침식체계의 변화를 초래한다.(2) 특히, 방조제내측은 해수유입의 차단으로 지형여건상 호수와 간척지가 형성되는데 초기호수의 염도는 해수와 같은 30,000ppm 내외로 농업용수로 사용할 수 없다.(3) 따라서 과학적으로 담수화 촉진방법을 강구하여 이수목적에 맞도록 담수화해야 한다.(4) 담수호는 유역에서 각종 오염물질이 유입되나 정체 수역이므로 오염물질의 자정력이 부족하고 분해, 확산도 느리므로 대부분의 미분해 물질은 호저에 침전되기 때문에 이는 축적되어 부영양화 등 수질오염이 가중될 수 있다.(5) 또한, 방조제내의 해양생물은 점차로 도태되고 담수생물이 생성되는 생태계의 변화를 가져온다.(6) 방조제 외측은 해안선의 변화로 조류속의 체계가 바뀌어 퇴적과 침식현상이 발생할 수 있다.(7) 그리고 담수의 유출현상과 무기영양염류의 공급체계가 달라져 동물성 또는 식물성 프랑크톤의 성장과 어패류의 서식환경이 변화된다.(8) 방조제 축조에는 성토재의 유실과 사석투하 등으로 인하여 부유 토사에 의한 수질의 오탁은 인근의 어장과 양식장에 영향을 줄 수 있다.(9) 따라서, 해면간척사업은 주변 환경에 지대한 영향을 주기 때문에 계획지구의 환경영향평가가 선행되어야 한다.(10) 환경영향평가는 그 평가과정에서 모든 환경영향요소와 환경영향요인의 상호관계를 면밀히 조사 분석하고 공사기간 또는 공사후의 환경변화를 예측하여 적절한 보전대책을 수립해야 한다. 주요 환경영향요소와 환경영향요인과의 관계는 과 같다. 환경영향요소와 요인과의 관계 환경영향요소 환경영향요인 . 지반침하 . 담수호, 저수지의 공용 . 진 동 . 방조제 공사 . 해상(조위, 조류, 해저지형, 파랑) . 방조제 설치 . 수 질 . 담수호, 저수지의 공용 . 방조제공사 (부유물질) . 기상(기온) . 담수호, 간척지의 조성 . 대기질 (대기오염물질) . 간척지의 공용 . 방조제 공사 . 소 음 . 방조제 공사 . 육생생물 (식물 및 동물) . 담수호 . 간척지의 조성 . 수생생물 (해생 및 하천생물) . 방조제설치 및 간척지의 조성 . 교통 (해상교통) . 방조제의 설치 . 어업 (어선, 어업 및 양식업) . 방조제의 설치 . 경 관 . 방조제의 설치 . 페기물 . 간척지의 공용 4.1.1.2 지형 및 지질(1) 공사를 위한 토석재의 채취, 진입도로의 건설, 용수로와 배수로의 설치 등 자연적인 지형을 개조하거나 부득이 훼손해야 할 지역에 대해서는 자연경관 보호대책이 수립되어야 한다.(2) 토취장 및 채석장의 처리공사용으로 채취된 토석장은 미관상 흉하고 사면이 붕괴될 위험도 있다. 따라서 토석장과 사면이 그 지역의 지형과 조화를 이루도록 정리하고 환경에 적합한 수종을 식재하거나 녹화해야 한다.4.1.1.3 해상(1) 조석변화① 방조제나 하구둑의 건설은 해안지형의 변화를 가져옴으로서 인근해역에서 발생하는 조석운동에 영향을 준다. 조차의 변화는 조석파의 공명현상(resonnance) 해저의 마찰계수(frictional parameter)등의 지형적 변화에 민감하게 반응을 한다. 조류속과 유향은 조석량과 해안지형의 변화 즉 해안의 굴곡, 유로(tidal channel)의 형태에 의한 영향을 받는다. 조석의 주기는 창조와 낙조류의 지속시간 최강유속 발생시각의 편차로서 나타나며 위에서 기술한 요소들의 영향을 받는다.② 조위의 관측 자료는 각종 해수면의 결정과 주기의 계산에 이용한다. 조류속과 유향의 관측 자료는 최강유속의 결정, 조화상수의 계산, 해역의 수평적 및 대류적 확산(advective and convective dispersion)계산 등에 이용된다. 유속의 관측은 라그랜지(Largrange) 식과 오일러(Euler)식이 있으며 물질의 확산을 규명하기 위해서는 두 가지를 병행하는 것이 바람직하다. 또한 국지적인 조석운동의 특성을 규명하기 위해서는 25시간의 지속적 관측이 요구되며 이것을 이용하여 창락조류에 의한 물질의 운반을 규명할 수 있다. 그러나 이러한 방법들은 정성정량적 현황 규명과 정성물 예측(quantitative and qualitative analysis and qualitative forecast)에 사용될 수는 있으나 정량적 예측에는 수리모형이나 수치모형에 의한 시험과 검증이 요구된다.③ 수리모형은 일정해역을 일정한 축척으로 축소하여 경계조건을 설정한 후 방조제건설에 따른 변화를 시험하는 방법으로 과대한 비용과 시간이 요구되는 것이 단점이다. 또한 물질의 확산문제에 있어서는 축소된 조건에서의 확산계수가 현장에서 적용되는가에 대한 검증이 필수적이다.④ 수치모형은 적용되는 기본식에 따라서 조화모형 1차원 동수역학 모형, 2차원 동수역학 모형 등의 모형이 있다. 지형특성에는 1차원모형을 해역의 물질 확산이나 조석계산에는 2차원모형을 적용하는 것이 바람직하다. 수치모형시험의 결과는 입력되는 제반 경계조건(boundary condition)에 따라 좌우되므로 모형의 시험결과가 대상해역의 현황과 부합하는지의 여부를 검증하는 것이 요구된다.(2) 부유사 확산① 간척공사시 발생하는 부유물질의 확산을 규명하고 등농도곡선을 계산하며 영향범위를 추정한다.② 방조제 건설은 조류의 간섭을 야기함으로 표사량의 변화를 초래할 뿐만 아니라 배수문으로부터 방류되는 담수가 해수와 혼합하는 과정에서 부유물의 확산변화도 있을 수 있다.③ 배수문 개방시 방류수역의 부유물은 해수와 혼합하는 과정에서 플록(floc)이 형성되어 쉽게 침전되기도 하나 조류의 방향에 따라서는 비교적 넓은 규모의 확산도 가능하다. 따라서 이에 대한 영향의 정도를 사전에 검토하여 해양환경에 끼치는 영향을 분석하는 것이 필요하다.④ 부유물 확산에 대한 추정방법은 조석변화에서와 같이 수리모형이나 수치모형을 적용할 수 있는데 대상해역에 적합한 방법을 사용해야 할 것이다.(3) 퇴적변화① 파랑과 조류의 변화에 따른 퇴적변화를 규명하여 생태계에 끼치는 영향을 계량화하고 영향저감대책을 강구한다.② 방조제로 인한 퇴적변화는 조류속과 파랑의 변화에 기인하며 배수문의 방류유량과도 밀접한 관계를 갖는다. 그리고 부유물의 확산정도에 따라 퇴적변화의 범위와 규모 등도 달라진다.③ 조류속 감소에 의한 영향은 조류에 실려온 부유물이 연안 해역에서 침전 퇴적되는 현상을 나타내며, 조류속의 증가는 퇴적물질은 재부유(Resuspension)시켜서 외측으로 운반 확산시킨다.④ 파랑의 영향은 연안류에 의한 해빈의 토사이동으로 발생되며 주로 해안선 가까이에서 관찰된다.⑤ 대상해역의 퇴적변화예측은 아직 정성적 판단이 가능할 뿐이다. 예측방법에는 수리모형과 수치모형 등의 두 가지가 있는데, 주어진 여건에 적합한 것을 사용하도록 한다.⑥ 퇴적변화로 인한 생태계의 영향이나 해상 구조물의 영향 등은 적절한 방법과 절차를 적용하여 계량해야 하며, 피해대책을 검토해야 한다.4.1.1.4 천연자원(1) 어족자원의 보호① 어족자원 중에는 생태학적으로 보호할 것도 있겠으나 특히 수산자원으로 중요한 어족에 대해서는 그들의 서식환경을 조성해 주어야 한다.② 뱀장어, 은어 등 주요 소하성어류의 회유를 원활하게 하기 위해서는 방조제에 어도를 설치한다. 또한 담수호에는 초어, 떡붕어 유럽잉어 등의 치어를 방류하여 내수면의 생산성을 높여 준다.(2) 천연기념물 및 희귀동식물 보호 천연기념물이나 기타 법으로 지정 보호해야 될 생물은 현장에 그대로 보호하는 것을 원칙으로 하나 수몰 등 불가피한 경우 이전을 해서라도 보호해야 한다.① 식물가. 자생지 보호가. 간척사업으로 직접적인 피해는 받지 않으나 미기상의 변화 등 피해예측이 어려운 간접적인 영향을 받는 것은 가급적 자생지에서 보호해야 한다. 겨울철의 기온강하로 냉해를 받을 우려가 예측될 때는 주위에 방풍림을 조성하는 등의 조치가 필요하다.나. 이식가. 매몰, 수몰, 혹은 토취 등으로 불가피하게 제거되어야 하는 희귀종은 전문가의 자문을 받아 부근의 환경이 비슷한 곳에 이식해야 한다.② 동물가. 어류 보호구역 설정가. 조사된 희귀종에 대하여는 사업전과 마찬가지로 공사로 인한 영향을 받지 않도록 현장에서 계속 서식할 수 있게 보호를 조치하고 필요한 경우 수산업법 제 64조 및 내수면어업개발촉진법 시행령 제 33조에 의거 보호구역으로 지정해야 한다.나. 이식가. 수몰, 매립, 오염의 증가, 유로의 변경 등으로 계속 서식이 불가능한 보호대상 어종은 전문가의 자문을 받아 인근의 환경이 비슷한 곳으로 이식한다.다. 조류 보호구역 설정가. 조사된 천연기념물 등 희귀종에 대하여는 사업시행전과 마찬가지로 계속 도래할 수 있도록 보호 조치하고 조수보호 및 수렵에 관한 법률 제 4조에 의거 보호지역으로 지정해야 한다.라. 도래지의 조성가. 필요시에는 담수조 안에 주위 경사가 완만한 인공섬을 조성하고 늪지를 만들어 물새들의 도래가 가능토록 해야 한다.4.1.2 생태계 보호(1) 간척사업으로 인한 어.조류의 생태계 피해를 최소화하기 위해서는 가능한 한 이에 대한 적절한 보호조치를 강구해야 한다.4.1.2.1 어류(1) 공사중 부유물의 증가와 수질의 악화, 유량의 변화로 인한 어류생태계의 피해를 방지하기 위하여 필요한 조치를 취하고 공사 후 영향을 취소화하기 위하여 환경보전 조치를 취하고 어도를 설치해야 한다. 어도 입구의 상하류에 각각 그 지구의 특성을 고려하여 적당한 면적을 수산업법 제 64조 및 내수면어업개발촉진법시행령 제 33조에 의거 보호구역으로 지정해야 한다.4.1.2.2 조류(1) 사업지구내에 절대보호를 요하는 국제 주요습지선정기준인 섭금류 20,000개체, 수금류 10,000개체 이상이 도래하는 간석지는 개발구역에서 이 부분을 제외하고 방조제 위치를 결정해야 한다. 사업기간중은 물론 사업 완료 후에 계속 도래할 수 있도록 보호조치하고 조수보호 및 수렵에 관한 법률 제4조에 의거 보호구역으로 지정해야 한다.4.1.3 수질오염대책(1) 수질오염방지책을 수립하기 위해서는 공사중 또는 공사 완료 후에 나타날 담수호내 및 용배수 계통내의 수질오염을 상정함과 동시에 수질오염방지를 위한 공사대책을 비롯하여 유역대책, 유입하천대책, 호내대책 등 종합적 대책을 강구하도록 한다.4.1.3.1 수질오염의 피해(1) 수질오염과 농업피해(3) 수질오염원으로는 도시하수, 공장폐수, 광산폐수, 축산폐수 등으로 구분된다.(3) 도시하수에 의한 수도피해는 질소과잉에 의한 도복, 등숙 불량, 병충해 유발, 유기부유물질로 인한 토양환원 피해 등이다.(3) 공장폐수는 업종, 공정에 따라 오염물질의 배출농도와 피해양상이 매우 다르다. 식품, 펄프 피혁공업폐수 등은 유기물 함량이 높아서 도시하수와 같은 피해가 일어나며 화학, 금속, 제련 공업폐수 등은 강산성 또는 강알카리성이며, 또한 고농도의 염류와 유해물질 중금속류가 함유되어 있다. 그러므로 단기간에 격심한 피해를 주거나 생물농축으로 인축에 피해를 주는 경우도 있다.(3) 축산폐수는 도시하수와 같이 유기물과 질소, 인의 함량이 높아서 질소과잉 피해와 조류의 이상 증식으로 폐쇄수역의 부영양화의 원인이 된다.(3) 농업용수의 오염이 농업에 끼치는 피해는 농작물의 생육장해와 수량감소, 농지의 지력약화와 유해물질 오염, 농작업 장애와 노동환경 악화, 농업용 수리시설의 피해 등이다.(2) 수질오염과 수산피해(3) 수질오염은 수생생태계에 큰 영향을 끼친다. 따라서 유해물질, 유독물질은 수생생물을 일시에 죽게 하거나 치사량보다 훨씬 낮은 농도라도 수생생물의 농축에 의하여 수산물의 품질이 저하되고 이것을 식용으로 할 때 인축에 간접적인 피해를 가져온다. 최근에는 농약사용량의 증가와 공장폐수중의 각종 유독물질이 하천, 호소, 해역에 유입되어 양식어장에 심한 피해를 주어 종종 민원발생의 원인이 되기도 한다.(3) 특히, DDT, BHC, Endrin, Dieldrin, PCB, 2-4-D 등은 합성물질은 독성이 강하고 수중 생물에 심한 피해를 주며 식이연쇄로 사람의 건강에 피해를 주므로 유기염소계 농약과 유기인계농약의 제조를 규제한 바 있다. 또한 수질환경보전법 45조에는 유해물질 중 수은, 동, 납, 6가크롬, 시안화합물의 허용농도이상인 수역에서는 수산물양식과 재배를 제한하거나 그곳에서 생산된 수산물은 폐기할 수 있도록 규정하고 있다.4.1.3.2 수자원개발과 수질개선(1) 용수계획(3) 간척사업의 수원개발은 수질예측결과를 토대로 하여 이용목적에 적합하지 않을 경우에는 오염발생원을 제거하든지 저감방안을 강구해야 한다. 그러나 이런 대책은 현실적으로 불가능할 경우가 많다.(3) 오염발생원 대책에는 하수도정비와 하수종말처리장건설, 공단폐수종말처리장건설.배출시설의 규제강화 등이 있으며 이는 해당시도, 환경처, 건설부 등의 관계기관과 협조하여 가능한 오염방지대책을 충분히 검토함이 안전하다.(3) 오염발생원의 대책이 어려울 경우 과다한 부담이 되지 않은 범위내에서 오폐수배수로를 우회시켜 오수가 유입하지 못하도록 하는 방안을 강구해야 한다.(3) 담수호의 경우 담수화분석 결과에 따라 용수계획기간까지 제염이 어려울 때에는 저층고염수를 배제하는 제염암거, 제염펌프설치 등 시설제염을 검토해야 한다. 이들 수질개선대책은 장래의 유지관리방법 등을 충분히 검토하여 적절한 대책이 되도록 하는 것이 중요하다.(3) 배후지의 개발에 있어서 기설지구의 수질오염방지대책은 희석수의 공급, 수원대체, 용배수 분리 등의 수질개선대책이 필요하므로 전술한 관계기관과의 충분한 협의하에 오염발생원 대책과 병행시행이 되도록 계획함이 더욱 효과적이다.(3) 용수로가 도시지역이나 공업단지 또는 축산단지를 통과해야 할 경우는 관수로 또는 복개수로로 하여 차후에 이 시설이 하수도나 폐수배수로가 되지 않도록 대비해야 한다.(2) 배수계획(3) 간척사업의 배수계획은 홍수시 담수의 대량배제로 하구 또는 연안해역의 염도저하, 탁류로 인한 수산업피해에의 대비와 간척지에 공단을 조성하거나, 도시 또는 취락지구의 개발과 관광지 조성 등을 계획할 경우에는 공단폐수종말처리장, 하수정화시설 등을 계획해야 한다.(3) 관련 사업과의 관계(3) 인접지역의 타 사업으로 인한 본 사업지구의 용수원수질에 영향이 예상될 경우 그 영향을 조사하여 수질보전계획에 차질이 없도록 해야 한다. 또한 본사업의 계획, 시공 및 시설의 운영관리에 관계가 있다고 생각되는 타 사업은 그 내용에 대하여 검토하고 이를 본 사업계획과 연관하여 조정을 도모해야 한다.4.1.3.3 공사중 수질오염 방지(1) 간척사업은 주요공종인 방조제, 배수문, 진입도로, 양배수장, 용배수로, 내부개답, 공단조성 등이 장기간에 걸쳐 시행된다. 각 공종마다 토목공사에 의한 수질오염을 예측하고 그 대책을 수립해야 한다.(2) 외곽공사(3) 간척사업에서 방조제, 배수문, 제염암거 등의 공사에 따른 해저의 지반정지, 방조제의 성토, 가체절 등의 작업으로 하류지역의 수질이 혼탁될 수 있다. 따라서 해수욕장 또는 양식장에 피해를 줄 수 있으므로 공사전에 탁류의 영향권을 파악하여 대책을 강구해야 하며 해일, 태풍 등에 의한 성토구간의 유실을 최소화하는 방안을 강구해야 한다. 또한 양식기간, 홍수시 및 휴양기간중은 공사중단, 공기단축 등 공기조절방안과 탁류의 영향권을 최소화할 목적으로 방진망을 설치하는 방안도 검토해야 한다.(3) 토취장 또는 골재채취장(3) 토취장 또는 골재채취장에서도 강우시에 탁류가 발생할 수 있으므로 침전지 등을 설치할 필요가 있다.(4) 용배수로 및 터널공사(3) 용배수로의 터파기 또는 터널공사의 용출수 등에서 오염물질이 발생하여 하류지역에 피해를 줄 우려가 있으므로 하류지역의 용수시설상황을 조사하여 대책을 강구해야 한다.(5) 건설장비 수리장 및 유류창고 관리(3) 장비수리장의 안전한 폐유처리와 유류저장탱크 등의 사고를 미연에 방지해야 한다.4.1.3.4 담수호의 수질오염 방지대책(1) 간척사업은 장기간에 걸쳐 시행되므로 방조제 등 외곽공사가 완료되었어도 예견치 못했던 여건변동으로 간척지이용계획과 용수계획이 수정될 수 있다. 또한 오염저감대책의 시행변경, 새로운 오염원의 발생, 담수화의 지연, 부영양화 등으로 당초의 예측보다 수질추이가 크게 달라질 수 있다. 그러므로 방조제 착공시부터 수질추이를 조사하여 용수계획에 적합한 수질을 보전하기 위한 수질관리대책이 필요하다. 따라서 영양염류의 유입 부하량, 담수호의 영양 상태와 인부하량, 총부하량의 조절 가능성을 검토하여 보다 구체적이고 실현가능한 영양염류의 유입 억제와 제거 대책이 수립되어야 한다.(2) 유역대책은 영양염류의 발생억제 방법으로 ① 점오염원(도시하수, 산업폐수, 축산폐수)의 배출규제 ② 오폐수처리장의 개선(인 제어효율 증대) ③ 합성세제의 저인화와 인대체 세제의 개발 보급 ④ 시비의 적정화와 토지이용의 제한 등이 있다.(3) 이들 유역대책은 광역 수질보전 대책으로 고려될 사항이며, 사업주체로서는 법적.행정적인 사항이다.(3) 유입하천 대책은 오염물질의 유입을 방지하는 방법으로 ① 오염하천의 유로변경으로 오염수 유입방지(우회배수로 포함) ② 오수분리관의 설치(가까운 도시지역의 하수를 분리하여 집수역 밖으로 방류) ③ 호유입구에서의 폭기시설의 설치(강중 폭기조) ④ 호 인접 하류의 수생초생대 설치(수초에 질소, 인을 흡수제거) 등이다.(3) 이들 대책은 지방자치단체와 협의하여 지역실정에 적합한 방법을 택하여 계획할 필요가 있다.(4) 호내의 대책으로는 방지시설의 설치, 호저오니의 준설, 약제의 사용, 생물학적 대책, 수위관리 및 희석수도입 등이다.① 방지시설의 설치① 수심이 깊은 하구호에서 성층현상이 있는 경우 제염암거 또는 펌프를 설치하여 저층수를 배수함으로써 오염물질을 제거하고, 저층에 산소를 공급하여 분해를 촉진시킨다.① 또한 공기양수 폭기통을 설치하여 정체층과 표층수를 순환시켜 폭기 함으로서 용존산소를 저층까지 증가시키고 조류발생을 억제하는 방법이다.② 호저오니의 준설① 준설은 저수량을 늘리고 인접 낮은 간척지의 지반을 높이고 비옥도를 높이는 효과도 있다.③ 약제의 사용① 조류발생이 심한 시기에 황산동을 살포하여 조류를 죽여서 제거하는 방법이다.① 또한, 활성탄을 살포하면 일광을 차단하여 조류발생을 억제하고 인과 불쾌한 냄새를 흡수제거하는 효과가 있으나 이들 약제의 살포는 또 다른 오염을 유발할 수 있다.④ 생물학적 대책① 호변에 수초를 제배하여 수중의 영양염류를 흡수 제거하고 포락을 방지하며 수초를 먹는 초어 등을 양식하면 더욱 효과적이다.⑤ 수위조절 및 희석수 도입① 배관개기에 수위를 낮추어서 내부 간척지의 물리적 성숙을 조장하고 관개기전에 희석수를 공급하면(인접지역 수자원이 있고 도수로가 설치되었을 때) 효과적이다. 또한, 수위를 낮춘 후 호상부의 오니준설을 동시에 시행하는 것도 바람직하다.⑥ 법적 행정적 조치① 간척사업지구 상류지역의 배출시설에서 수질환경보전법에 규정된 배출허용기준치보다 높은 농도의 오염물질을 배출할 경우 배출시설의 배출규제를 해당시도 또는 시군에 요청할 수 있다. 또한 하구담수호의 상류수역의 광역대책이 필요할 때에는 지방자치단체나 관련기관과 협의하여 업무분담과 부담금의 조정을 요청해야 한다.4.2 부대시설(1) 방조제의 부수시설인 부대시설, 공사용가시설의 설계와 공사기간중의 유지관리 및 보수에 대하여 충분히 검토하여 전체적으로 소정의 기능을 발휘할 수 있는 시설이 되도록 설계해야 한다.4.2.1 조작 및 관리시설(1) 조작 및 관리시설은 방조제와 그 부속시설을 조작관리하기 위하여 필요한 부대시설로서 배수문, 어도, 제염설비 등의 가동을 위한 조작실과 시설물관리사무실, 시설물 경비를 위한 청원경찰초소 및 숙소, 관리인숙소 및 이들 시설의 부속설비인 창고, 우물 기타 편의시설들을 위치 규모, 현지여건 장래의 변화 등 제반조건을 고려하여 설계해야 한다.4.2.2 방호시설(1) 현재 해안 연변을 따라 설치되어 있는 해안방호 철책, 초소 군부대 시설 현황을 파악하고 사업시행 후 방조제상에 방호시설 이전설치 계획과 방법을 해당부대와 협의 반영해야 한다.4.2.3 관측시설(1) 관측시설은 시설물 조작운영 및 변화 측정을 위하여 일반적으로 기상관측 시설, 해상관측 시설 및 매설관측 시설로 나누어 검토 조사한다.① 기상관측 시설① 기상관측 시설은 사업지구 인근의 관측소 자료가 적정한지 필요시 언제라도 입수가능한가를 조사하고 기상관측 시설 설치여부 측정기구, 형식 및 시방 설치규모, 관리유지방안 등을 조사 검토해야 한다.② 검조시설① 배수(갑)문 조작을 위하여 자기검조계가 조작실에 설치되나 작동불량 또는 중단시를 대비하여 간이 검조척의 설치가 필요하며 검조설비는 갑문조작시 수류, 조류바람 지형변동이 없으며, 관리측정이 용이한 장소를 선정해야 하며 현지에 적합한 측정기구, 형식 및 시방, 설치방법 유지관리방법 등에 대하여 조사하고 검토해야 한다.③ 매설장비① 시설물의 안전성을 도모하기 위하여 방조제 및 배수(갑)문 등에 매설하는 토압계 간극수압계, 침하량계 등의 측정계기는 설치장소, 설치위치, 설치개수, 측정계기의 성능, 시방 형식 매설방법, 관측방법, 관리방법 기타 필요한 사항을 검토해야 한다.4.2.4 선착장, 물양장 등의 시설(1) 사업시행으로 인하여 방조제가 구조됨에 따라 공유수면내의 기존 선착장과 물양장 등의 시설물이 그 기능을 상실하게 되므로 이들의 시설규모, 사용실태, 시설이전에 따른 기득권자의 의견 등을 조사하고 위치이전에 의한 대체시설의 위치 및 시설규모 등의 시설계획은 주민의견과 시설물활용문제가 발생하지 않도록 충분한 검토를 해야 한다.4.2.5 침식 및 매몰대책시설(1) 침식대책시설(1) 사업시행으로 인한 지형, 조석, 조류, 유향 변동에 따라 간정선이 후퇴하는 현상을 침식이라 하며 사업시행시 침식발생 가능성 해안 및 배후지의 상황, 인접 해안에 미치는 영향, 조석과 조류변화 등을 충분히 검토해야 한다.(2) 매몰대책시설(1) 시행전후 지형, 조석, 조류상황이 변화함에 따라 배수문, 어도, 통선문 등 시설 전면에 표사, 비사 및 유출토사 등이 퇴적, 매몰되어 시설물 기능에 장해를 주게 되므로 이에 대응한 시설계획이 수립되도록 해야 한다.4.2.6 기타 시설(1) 준공기념 시설, 휴게시설, 조명시설 및 적지 복구를 포함한 환경조경 시설 등은 사업목적, 추진배경, 향후 사업지구 인근의 발전방향, 지구여건, 주민의향 등 자연적, 사회적, 경제적 제 사항을 검토하여 필요한 시설계획을 수립해야 한다.4.2.6.1 공사용 가시설(1) 공사용 가설물 중 현장사무소 창고, 작업소, 합숙소, 시험실 등의 가설물의 규모는 건설부제정 표준품셈 규정에 따르며 공사용도로, 용수, 전력, 기타 가시설 및 설비는 공사계획, 규모 공사조건, 지구여건, 공사가 주위환경에 끼치는 영향 등을 충분히 검토하여 계획해야 한다.4.2.6.2 공사기간중 유지관리보수대책(1) 공사용으로 사용하는 도로는 기존도로든 공사용가도로이든 중차량 및 장비의 통행으로 파손이 불가피하므로 그에 따른 공사중 유지관리 보수가 필요하며, 배수문 통선문, 제염시설은 방조제최종 체절전에 완공 가동되어야 하므로 이들 시설의 공사중 가동과 처리 관리 보수가 불가피하다. 이 밖에도 시설물 공사시설 및 관리 등에 대하여도 필요한 적정계획을 수립해야 한다." +KDS,676590,해면간척 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1991 : 해면간척편.1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 담수호의 수위 및 수질관리4.1.1 수위관리(1) 담수호의 수위는 계획 관리수위를 기준으로 용수원의 확보와 조성된 답의 침수를 방지, 방조제의 안전 등을 고려하여 관리해야 한다.4.1.1.1 관리수위의 검토(1) 담수호의 수위는 계획 관리수위를 기준으로 용수량확보 이상 수위시 농경지의 침수피해방지와 홍수배제가 가능해야 하며 방조제의 안전여부도 충분히 검토하여 관리해야 한다. 4.1.1.2 수위관리 계획(1) 담수호의 수위가 높으면 용수원의 확보면에서는 유리하나 방조제 제체의 안전에 이상을 초래할 수 있고 배수불량의 요인이 된다.(2) 또한 낮은 수위를 유지시키면 역시 방조제의 제체 안전이 불안해질 수 있으며 용수확보가 어렵게 되므로 계획 관리수위를 기준으로 관리하여야 한다.(3) 다만 장.단기 기상예보에 따라 가뭄 및 홍수가 예견될 때는 관개수량 및 홍수유입량을 고려하여 농경지에 피해가 가지 않는 범위내에서 관리수위를 조절할 수 있다.(4) 특히 홍수시의 수위관리에는 조위변화에 따라 배제 가능량이 달라지므로 유의해야 한다.4.1.2 수질관리(1) 담수호의 수질은 환경정책기본법에 규정한 환경기준에 맞도록 수질관리를 해야 한다.4.1.2.1 수질기준(1) 담수호의 수질은 환경정책기준법규정에 의한 수질을 유지시켜야 하며 수역별 목표 수질기준에 적합한 수질을 유지토록 하여야 한다. 농업용수의 경우 수질기준은 다음 표와 같이 요약된다. 농업용수 수질기준(환경정책기본법 제 10조) 항목 구분 등급 수역 pH BOD COD SS DO T-P T-N mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 생활황경 Ⅳ 하천 6.0~8.5 〉2 - - 호소 6.0~8.5 - 〉2 사람의 건강보호 전수역 전수역 cd : Cr: 음이온 계면활성제(ABD) : 05 mg/l 4.1.2.2 수질관리(1) 담수호의 수질을 적정한 수준으로 유지시키기 위하여는 연 4회이상 정기적인 수질조사를 실시하고, 관개시기에 한발이 지속될 때는 수시로 수질조사를 해야 한다.(2) 또한 유역내의 환경변화로 인하여 수질에 영향이 미친다고 판단될 경우 요인을 분석하여 적절한 조치를 취해야 한다.(3) 특히 담수호내의 양식, 위락시설물을 허가할 때는 사전에 수질오염에 대한 충분한 검토가 필요하며, 유역내의 오염배출시설의 설치 또한 같다.(4) 담수호 조성시 제염 등 수질이 관개용수가능 기준으로 개선되지 않았을 때나 간척지염분용태 및 호저토에서의 염분유출 등으로 염수층의 염분상승이 염려되는 담수호는 제염시설을 이용하여 조치를 취하여야 하며 이때 해양 양식장 등에 피해가 가지 않도록 유의해야 한다.4.2 방조제의 관리(1) 관리통제소를 설치하여 조위 및 기상변화를 기록유지하고 수시 점검을 실시하여 기능에 이상이 없도록 조치하는 등 적절한 처리를 해야 한다.4.2.1 관리통제소 및 보호(1) 방조제의 관리통제소는 가급적 배수문에 접하여 설치하며 방조제의 제원 설계조위 등을 기록 유지하고 기상변화예상 및 안전에 위험을 초래할 수 있다고 판단될 경우 출입통제 등 적절한 조치를 취해야 한다.(2) 방조제의 안전관리를 위하여 방조제내에는 관리상 필요한 시설이외에는 원칙적으로 일절의 추가 시설을 해서는 안된다.(3) 또한 유지관리상 필요하다고 인정되는 해측의 공유수면과 최소안전 활동권 반경내의 형질변경, 어축(漁築) 및 양식장 등을 허가해서는 안된다.(4) 조작 및 관리시설은 방조제와 그 부속시설을 조작관리하기 위하여 필요한 부대시설로서 배수문, 어도, 제염설비 등의 가동을 위한 조작실과 시설물관리사무실, 시설물 경비를 위한 청원경찰초소 및 숙소, 관리인숙소 및 이들 시설의 부속설비인 창고, 우물 기타 편의시설들을 위치 규모, 현지여건 장래의 변화 등 제반조건을 고려하여 설계해야 한다.4.2.2 방조제의 관리(1) 방조제는 조위변화 및 파도에 직접 영향을 받으므로 축조형태의 취약점 및 설계 제원을 숙지하고 수시 관찰 및 점검을 실시하여 점검 내용을 기록 비치해야 하며 이상이 있을 때는 긴급조치를 실시한 후 즉시 전문직으로 하여금 진단을 실시토록 하여 항구적인 대책을 수립해야 한다.(2) 방조제의 점검 세목은 별도의 점검 항목을 작성하여 수시 및 정기 점검을 실시해야 하며 일반적인 기준은 표 4.2-1과 같다. 방조제의 일반적인 점검 기준 구분 점검 사항 점검 시기 비고 조위 조위변화 측정 일상 조위 측정기기 사용 내수위 내수위 측정 일상 수위 측정기기 사용 방조제 제정 및 도로 균열 여부 점검 수시 및 정기 정밀점검 세굴, 침하 및 변형여부 배수처리의 적정 유무 해측 사면 침식 축조재료 이탈 유무 〃 파이핑 작용 발생 유무 〃 침하, 융기로 인한 활동 유무 〃 해측 지반 융기의 유무 〃 압사석의 유실유무 〃 내측사면 누수, 파이핑 발생 유무 〃 균열, 융기 및 활동 유무 〃 침식, 보호공의 이탈, 식생상태 〃 내측 지반 누수, 파이핑 발생 유무 〃 기타 방조제 및 인근 주변의 무단 점유 유무 일상 4.3 배수(갑문)의 관리(1) 배수(갑)문은 항시 조작이 가능할 수 있도록 관리하여야 하며, 방조제와 그 부대 시설물의 기능유지 및 방조제의 안전을 위하여 필요한 경우 적절한 개폐를 행해야 한다.4.3.1 시설물의 관리(1) 시설의 지속적인 기능 유지를 위하여 관리책임자를 지정하여야 하며 관리시설의 규모 및 중요성, 재해의 위험정도, 주요 안전관리 대책 시설 및 시설물의 특성 등을 고려하여 적절한 관리를 할 수 있도록 관리자는 관리요령을 숙지하여야 하며, 수시 점검 및 정기 점검을 실시하고 그 기록을 유지 보존해야 한다.(2) 또한 비상시의 대책 등을 강구하여 시설물의 기능이 항시 유지될 수 있도록 조치해야 한다.4.3.2 배수(갑)문의 조작 시기(1) 배수문은 방조제의 안전 및 수위, 수질의 적절한 관리를 위하여 다음경우에 조작해야 한다.① 담수호의 수위관리② 담수호의 수질관리상 필요한 경우③ 방조제 배수문의 기능에 문제가 발생하여 보수가 필요한 경우④ 배수문의 부속시설로 설치된 통선문, 어도 등 기타 특수한 경우의 일부 개폐⑤ 기타 필요하다고 인정될 경우4.3.3 배수(갑)문의 조작(1) 위에서 열거한 필요시 배수문 및 그 부대시설의 조작을 할 때는 조작요령에서 정해진 순서에 따라 조작하고 가동시간, 배제량, 기타 필요한 사항을 기록 유지해야 한다.(2) 이때에 해측의 각종, 어업권 및 시설물 등에 피해가 발생되지 않도록 유의하여야 하며 불가피하다고 판단될 때에는 사전 조치를 강구해야 한다.(3) 특히 제염을 위한 부대시설의 조작에는 해측 오염으로 인한 피해여부 등 세밀한 검토를 한 후 조작해야 한다.(4) ※ 어도나 통선문이 설치된 경우는 별도의 체크리스트를 작성 배수문에 준하여 시행하고 각 지구별 여건을 고려 운용해야 한다. 배수문의 일반적 점검 기준 구 분 점 검 사 항 점검기간 수전설비 변압기, 연단기(連斷器), 수전기 작동전 및 주간 조작설비 조작반, 원격제어반, 개폐지시계 비상전원 비상 발전기 수문설비 권양기, 게이트, 와이야 상태 부대설비 조명설비, TV 카메라, 기타구조물 4.4 계획관리(1) 방조제 및 배수갑문과 내부 매립 개발지구의 설치 목적에 부합되도록 관리하기 위하여 적절한 계측계획과 필요한 계측기계를 선정하여 설치하고 관리해야 한다.4.4.1 계측계획의 수립 및 계측기기 선정(1) 지구의 사업내용을 충분히 해석하고 예상되는 문제점을 사전에 파악한 뒤 다음 사항을 고려하여 계측계획을 수립하고 계측실시로 인하여 지구의 유지관리에 어떻게 도움이 될 것인가를 판단하여 수립해야 한다.① 주요구조물의 종류② 주요구조물의 단면 시공상태③ 구조물의 능력④ 기초지반의 상태⑤ 관리 수위 및 조위 변화⑥ 담수호 방류시 해측오염 및 환경조건⑦ 기타 지구의 특수 여건 고려(2) 계측기기의 선정시 유의할 점은 관리하기 쉽게 조작, 관리할 수 있는 것이어야 하며 견고하고 오차가 적은 것으로 선정해야 한다. 또한 지구의 취약점도 파악하여 필요한 계측시설을 빠뜨리지 않도록 해야 한다.4.4.2 계측기기의 설치(1) 지구여건에 부합되는 계측기기를 선정, 설치하되 특히 그 목적을 달성할 수 있도록 위치선정에 유의해야 한다.4.4.3 계측기기의 관리(1) 계측기기는 종류에 따라 정치식과 이동식으로 구분할 수 있으며 정치식기기는 기기주변의 장애물 및 오물 등을 수시 제거하여 그 기능이 항시 유지될 수 있도록 관리해야 하며, 이동식기기는 사용 후 기기의 특성에 따라 제사용이 가능하도록 조치해야 한다. 계측기기의 설치목적과 위치 종류 설치 목적 설치 위치 비고 침점판 방조제 지반활동 관리로 적정단면 유지 방조제 제정 500m마다 취약지점은 별도로 설치 조위측정기 주위변화 측정 및 배수문 작동 배수갑문 작동시 영향을 받지 않는 곳 내수측정기 이상강우시 침수파악 및 내수위 조정 배수갑문 작동시 영향을 받지 않는 곳 우량계 강우량 파악 및 홍수량 검토 장애물에 영향을 받지 않는 곳 풍향, 풍속계 이상기후 대처 및 피해 판단자료 장애물에 영향을 받지 않는 곳 조류속측정기 이상기후 대처 및 피해 판단자료 장애물에 영향을 받지 않는 곳 염도측정기 담수호 이용시 관개용수 가능 판단 " +KDS,677005,농지보전 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적농촌보전이란 토지보전의 일환으로 경작의 목적에 제공 토지의 토양침식을 방지하는 사업이다. 동일규모의 경지에서 농지보전을 통하여 단위면적당 생산성을 늘여 보다 많은 식량을 생산하고, 또한 지속적인 생산이 가능하게 해서 보다 많은 수익을 얻을 수 있다.1.2 적용범위농지보전을 시행하여야 하는 지역은 농지경사도 5% 이상, 토양침식도(유실률) 25% 또는 유실속도 1mm/year 이상되는 지역으로 과중한 노력이 소요되는 농경지(이것과 밀접한 관련이 있는 주택지, 도로, 채초지를 포함함)가 20ha 이상 집단으로 존재하는 구역으로 농지면적이 이들 총면적의 약 2/3 이상을 고유한다고 인정되는 곳(급경사지구로 호칭함)이다.이따금 태풍의 내습을 받고, 우량이 매우 많으며 또한 특수한 화산, 토회나 화강암풍화토 기타 특별히 침식을 받기 쉬운 성상의 토양으로 둘러 쌓여 지형상 해마다 재해가 발생하여 농업생산력이 매우 떨어지는 구역 등이다.1.3 참고기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업 계획설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,677010,농지보전 계획,"1. 일반사항1.1 목적1.1.1 계획수립의 방향토양침식을 지배하는 인자는 기후, 지형, 식생 토양 및 인위작용을 들 수 있어서 이들 관계를 일반식으로 표시하면 다음과 같다. 여기서, Es : 토양침식, C : 기후, T : 지형, V : 식생, S : 토양, H : 인위작용물론 여기서 각 인자간 서로 밀접한 관련성이 있어서 토지침식은 이들의 복합작용으로 이루어지게 된다.여기서 각 독립인자 중 V, H 및 S의 화학성은 인위적으로 직접 조절이 가능하나, C, T 또는 S의 물리성은 일반적으로 간접적인 조절이 가능할 뿐 직접 조절은 할 수 없는 인자이다.(1) 농지보전계획의 검토① 토지능력구분① 토지구분을 하는 목적을 요약하면 다음과 같다.가. 현재의 토지이용상태를 과학적인 방법으로 분석하여 불합리한 점의 시정 및 농지정책수립의 자료를 얻는다.나. 공장부지, 주택지 등 도시팽창에 따른 농지의 택지전용에 대한 합리적인 대책을 세운다다. 밭, 초지, 임야 등을 각 지목별로 이용방식의 고도화를 꾀한다라. 미이용 또는 조방적으로 이용하고 있는 목야지, 입지의 합리적 이용배분 즉 효과적인 조림사업과 개간사업, 초지조성, 농지보전사업을 촉진한다. 따라서 토지능구분은 토지를 관리하는데, 반응이 유사한 능력단위로 모아서 동일한 정도의 보전시설을 하여야 한다. 예를 들면 토양을 개량하는데 토양개량제의 살포만이 그 목적을 이루는 것이 아니라 용수의 이용, 배수개량, 홍수범람방지를 위한 축제까지도 그 계획을 세워야 할 것이며, 어떤 지역은 사력을 제거하거나 토양중의 경층을 파쇄거나 염기를 용탈시키는 일도 포함될 것이다. 환언하면, 동일한 능력급지에 들어 있는 토양군을 작물에 대한 적합성이 근사하고 대체적으로 근사한 토양관리대책이 필요한 것으로 급지는 다음과 같다.(가) I 급지 : 토지가 비교적 평탄하고(0~5%) 침식이 거의 없으며 토층이 두껍고(100cm 이상) 자갈이 거의 없으며(5% 이하), 배수가 양호하고 보수력이 좋아서 시비에 대한 반응이 좋아 높은 수익을 얻을 수 있는 토지로 용도가 광범위하고 일반 작물의 재배는 물론 초지, 목초지로도 사용할 수 있어서 토지이용에 제한 받지 않는 토지이다.(나) II 급지 : 조심스러운 토양관리와 토지보전을 요구하기는 하나, 경운작물, 목초 등의 농지에 적합한 토지이다. 느린 경사도(5~15%)와 자갈이 적고(5~10%), 중간의 침식도, 깊은 심경(70~100cm), 토양조성과 작업의 형편이 간혹 좋지 못하며, 과습, 과건조, 낮은 비옥도 등으로 토양을 사용하거나 관리하는데 간혹 어려운 제한이 따르나 비교적 용이하게 개량할 수 있다. 일반적으로 안전하게 토지를 이용 하려면 대상배재, 등고선재배, 윤작, 초생배수로, 피복작물, 녹비작물, 멀칭, 비료 및 석회시용 등의 처리가 필요한 토지이다.(다) III 급지 : II 급지보다 더욱 엄격한 제한이 따르는 것으로 작물선택의 범위가 더욱 축소되며 작물을 재배할 때는 적극적인 토지보전대책을 세워야 한다. 중간의 험준한 경사도(15~25%), 중간의 자갈함량(10~30%), 고도의 침식, 하층토의 매우 느린 투수성, 얕은 토심(50~70cm), 낮은 보수성, 낮은 비옥도, 중간 기상조건을 가진 토지이다. 그러므로 연작의 기피, 재배시기, 경운, 수확기, 작물의 선택 등을 잘 해야 한다.(라) IV 급지 : 매우 엄격한 제한이 따라서 작물의 선택이 부자유스럽고 매우 조심 스러운 관리가 필요하다. 보전대책과 유지가 더욱 어려워져서 무리를 하면 경지로 이용할 수 있으나 일반적으로 임지, 초지에 적합하다. 급한 경사(25~35%), 많은 자갈(30~50%), 심한 침식, 얕은 토심(25~50cm), 낮은 보수력, 중간의 기상조건을 가진 토지이다.(마) V 급지 : 급경사(35~45%), 매우 심한 침식, 낮은 보수력, 극심한 자갈함량(50%이상), 얕은 토심(10~25%), 과습, 범염, 기상조건의 불리 등으로 각종 제한인자를 극복하기 어려워서 일반작물의 재배는 할 수 없어서 목초지, 방목지, 임야로 이용 하는데, 석회시용, 배수개선, 수로변경, 등고선경작, 초생배수로설치 등의 농지보전대책을 적극적으로 강구해야 한다.(바) VI 급지 : 토양제한은 V 급지보다 더 엄격하여 매우 급한 경사도(45~55%) 급심한 침식, 얕은 토심(10cm 이하), 극히 많은 자갈(50% 이상), 기상조건의 불량 등을 교정할 수 없어서 부분적으로 방목지, 임야로 이용될 뿐인데, 그것도 엄격히 관리와 제한을 받아야 하며 때로는 식수, 사방사업 등으로 토양을 보호하여 인접지에 피해를 미치지 못하도록 해야 될 곳도 있다.(2) 농지보전사업의 검토① 강수의 지표면 처리가. 우적의 운동에너지를 절감시키기 위하여 멀칭(mulching) 또는 재식작물 윤작형태를 고려하여 우기에 지표면이 노출하지 않도록 피복시켜 준다.나. 유출수의 유속을 경감시켜 토양입자의 유하를 억제하기 위하여 등고선재배 또는 초생대를 설치한다.다. 강수의 토양안 침투를 조장시키고 나아가서 지력을 유지하기 위하여 퇴구비 또는 토양개량제를 이용한다.② 경수계획① 토양용수량이상의 강수가 있을 경지 안에서 유출되는 유출수를 안전하게 지구 밖으로 분산 유하시키는 동시 지구 밖으로 부터의 경지 안 유입을 막이 위하여 경수로 등을 설치한다.③ 농도계획① 급경사지농업에서 농도는 운반목적 이외에 경수로설치에도 활용할 수 있도록 배려한다. 그리고 농도를 설치하기 어려운 곳은 색도를 설치한다.① 해안지대로 바람으로 경토가 비산할 염려가 있는 곳은 방풍림을 설치한다.④ 걸리(gully)방지와 처리① 걸리방지는 사전에 충분히 그 발생 원인을 검토하여 대책을 수립한다.⑤ 영농개선① 농지보전계획의 일환으로 지력유지 및 침식방지농법을 강구한다.1.2 적용범위(1) 토양보전① 농지보전사업을 시행할 수 있는 농지의 일단지, 면적은 대략 20ha이상으로 한다.② 경수로를 축조할 때는 성토량을 절토량 범위 내에서 취한다.③ 식생공은 토양보전상 필요한 것으로 공공성이 있어야 한다.(2) 농 도① 수익되는 농지의 1원지 면적은 대략 14ha 이상으로 한다.② 농도 전 연장은 원지당 500m 이상이라야 한다.③ 부락간의 연락용 도로와 같이 공공성을 가진 도로는 계획에서 이를 제외한다.④ 도로의 유효폭은 1.5m~4m로 한다.1.3 참고기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 배수계획강우가 토양의 침투능 이상 내리면 지표유출을 시작하여 유출수가 사면상을 박층류를 이루거나 빗물줄기를 형성하면서 유하한다. 이때 토양유실을 방지하기 위하여 경지내의 이제수를 유속을 감하면서 속히 지구 밖으로 분산유출 시키기 위하여 테라스 수로 및 배수로를 설치하며 이때 유의할 사항은 다음과 같다.(1) 지구 외로부터의 유입수를 방지하기 위하여 승수로를 설치한다.(2) 밭은 등고선 경작으로 하되 경지 내에는 일정한 간격으로 테러스 수로를 설치하여 과잉수를 배수로로 연결배제 한다.(3) 보통형 계단공을 순경사형으로 축조할 때는 경지면 경사가 8° 이하 되게 하고 계단 비탈면 및 비탈머리부의 보호에 유의하며 비탈 끝에 승수구를 설치한다.(4) 배수로는 경사도와 연장을 고려하여 낙차공, 침사공, 급류공 등을 설치하는 동시에 지구 밖의 하천으로 연결시킨다.(5) 걸리의 확대를 방지하기 위하여 계천바닥에 바닥멈춤공과 바닥다짐공 및 낙차공을 설치하고 식생 또는 잡석을 깔아주되 걸리의 측면은 비토주머니로 쌓아올려 안정 시키거나 초목류를 심어 전면 녹화하여 보호한다.(6) 경사도 및 경작거리관계상 경작한계를 벗어나는 농지는 임지 또는 수초방목지로 환원하여 토지이용을 합리화 한다.배수량산출방법은 기타 자세한 내용은 KDS 67 45 20 농지배수 설계기준에 준한다.2.2 농도계획급경사지는 일반적으로 농도등의 정비가 불완전하여 수확물, 퇴구비, 기타 농용자재의 운반이 곤란할 경우가 많다. 그 결과 경지의 관리가 게을리 되고 토양침식이 촉진되어 수확량은 점차 떨어지는 실정에 있다. 농도계획에 관한 기타 자세한 사항은 KDS 67 45 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농로편) “계획”에 준한다.2.3 풍식계획풍식을 받을 염려가 있는 지대는 풍력을 약화시키기 위하여 풍향과 직각으로 나무를 3~5열 심어 풍식을 방지한다. 방풍림의 효과는 나무높이의 15~20배 초과범위까지 있어서 경지보호용 방풍림의 점유면적을 대략 농지의 6~7% 정도 취하면 경지전체가 바람에 적당히 보호된다. 방풍조성은 높이 자라는 속성활엽수종을 3~5열로 정도하여 연차적으로 심고 이와 평행하여 생육이 늦으며 수명이 긴 상록수를 1~3열 이상 심어서 방풍림망을 형성한다.말뚝에 간략하게 설치하는 방법으로는 밭 북족에 옥수수나 수수를 심어서 곡실만 수확하고 대는 그대로 남겨놓아 바람을 막아 월동하는 방법도 있다. 물대기가 쉬운 곳은 관수하여 흙이 바람에 날리는 것을 막는다.풍식 또는 강풍지구의 경사지면이나 풍실작용을 받기 쉬운 농지에 제식 조성하여 풍식 및 농작물의 풍해를 경감시키거나 또는 방지하여 강풍에 의한 작물의 생리 또는 기계적 상해를 감소시키고 작물의 증발산량을 감소시키며 염해를 감소시킨다. 그리고 초생대 겸 조림목을 조성할 경우에는 초기성장을 보호하고 임목이 성장한 다음은 하목을 연료로 사용한다. 2.4 걸리방지 계획거리침식은 비교적 많은 물이 모여서 유하할 경우에 경사면을 흘러내리는 소류력으로 경사면 바닥을 침식하여 걸리를 형성하는 것으로 그 대책으로는 경사지와 배수계획을 확립하여야 하는데 특히 배수로망의 형성, 도로, 수로의 구조 및 보호 등을 위해 다음과 같은 사항을 강구해야 한다.(1) 대지상의 배수(2) 사면의 수로공(3) 걸리머리 안정공(4) 댐(5) 급류공, 낙차공2.5 영농개선계획급경사지대 또는 수식성 토양지대에 있어 농업기술의 개량과 농업경영의 합리화 계획은 다음 사항을 유의하여 수립한다.(1) 토양유실을 방지하고 토양의 보수력과 투수성을 좋게 하여 지력증진을 기하기 위하여 다음 사항을 계획한다.(2) 등고선경작을 살 수 있도록 경지를 구획하고 내식성작물 또는 목초를 대상으로 경작한다.(3) 경사가 급한 곳은 계단공을 설치하되 계단공의 사면과 비탈 머리부는 적당한 작물이나 초목류를 심어 보호한다.(4) 풍식의 우려가 있는 지대는 풍향과 풍력을 감안하여 방풍림이나 방풍담을 설치한다. 2.5.1 재식작목식생이 토양유실과 유출수의 억제에 미치는 역할은 매우 큰 것으로 그 항목을 들면 다음과 같다.(1) 기엽이 우적을 분산.차단 및 증발시킨다. (2) 토양수분이 식물체를 통해서 증산작용을 일으킨다.(3) 밀생한 초본류나 작물은 비적의 종격작용을 차단한다. (4) 근으로 표토층을 팽연화 시킨다. (5) 근이 흙속으로 침투하여 많은 관로를 만들어서 우수의 침입을 증대한다. (6) 토양속에 유기물을 증가하여 토양의 포입화 부수력의 증대, 지력유지를 증대한다. (7) 지표면의 조도가 커져서 유출량과 유속이 감소한다. (8) 지표면의 조도가 커져서 유출수를 분산하고 배수로에 유입하는 것을 지연시킨다. (9) 토양의 공극률이 커져서 통기가 좋아지며 박테리아의 활동이 왕성해 진다. 2.5.2 작부체계수목, 목초 및 작물에 따라서 유출량 및 토양침식상대가 다르므로 작부상황을 계획한다. 또 나지는 침식이 가장 심하므로 식부방법에 따라서 경지가 나지로 되는 시기와 일수를 조절하여야한다. 그리고 작부체계에 두과식물이나 목초류를 삽입하면 지력을 증진하므로 토양침식에 큰 영향을 준다. 그러므로 작부체계를 정할때는 이것을 고려하여 토양침식이 최소한에서 그치도록 할 것이다. 특히 우리나라 6. 7. 8월에 강우가 많은데 이때가 또한 전작과 후작의 교체기여서 침식을 입을 위험이 크다. 따라서 작물재배는 작목 자체가 토양침식이 기여하는 정도를 재배하여 토양침식억제작물과 유발작물 및 중간형 작물을 적당한 순서로 섞어 심어서 경지전체가 일시에 장기간 노출되는 일이 없도록 막아 주어야 한다.작물의 간작, 곤작은 농지보전상 유리한 방법이므로 작목의 선정은 지방에 따라 고려 되어야 한다. 개활지에 과목을 심을 경우 나무사이에 간작으로 작물을 재배하거나 두로작물이나 녹비작물을 재배하여 과수원 땅을 피복하여 토양침식을 억제한다.2.5.3 멀칭짚 또는 풀을 지상에 살포 피복하여 토양속에 우수의 침임을 정진시키면서 토양침식 및 유출량을 억제한다. 멀칭의 효과는 우적침식과 풍식을 방지하고 토양면증발을 감소시켜 토양의 건조를 주어 토양의 단립구조를 유지시키고 비료분의 유실을 방지하고 잡초의 무성을 방지하며 멀칭재료가 썩어 토양속에 들어가면 부식의 보급원이 되어 비료성분이 되어서 유익한 토양미생물의 번식을 정진시킨다. 2.5.4 시비(1) 토양의 비옥도는 토양보전에 있어 중요한 역할을 한다.(2) 재배폭은 KDS 67 60 50 농지개량사업계획 설계기준-개간편 “개간 영농계획”에 준한다.2.5.5 심경과 심토경심경이란 땅을 깊이 갈아서 물의 흡수력을 좋게하여 유출수량을 억제하는 것이다. 깊이 갈수록 흡수력이 증가할 뿐 아니라 이때 퇴비, 구비, 석회를 시용하고 깊이 깔면 근군성의 극대로 작용생육도 좋아 지고 가뭄도 덜 타게 되어 그 효과가 크다. 이와 같은 결과는 많은 실험에 의하여 나타났다. 그러나 한꺼번에 너무 깊이 파 엎으면 분쇄한 아래층 흙이 위로 올라오게 되어 초년에는 작물생육이 좋지 못할 경우도 있다. 기타 자세한 내용은 KDS 67 60 40 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 개간편) “개간계획”에 준한다. 2.5.6 초생과수원에서 토양침식방지책으로 경지면에 목초를 재배하여 토양을 생초로서 피복한다. 초생법에는 원내에 항상 초생상태로 놓아두는 영구초생법과 피복목초를 일정기간만 재배하는 단기초생법이 있다. 생초는 일반적으로 연 2~3회 예취하여 수관하나 또는 주간에 멀칭한다. 초생은 토양유실방지 외에 토양의 부식을 증가시켜 입단화를 촉진시키고 과실의 성숙화를 빠르게 하여 낙과방지 또는 중경에 드는 노력을 절감하는 등의 효과도 있다. 과수주간의 거리가 넓으면 그 공지만을 초생으로 피복하고 수관 아래는 멀칭을 하는 초생법과 부초법을 병행하는 방법이 쓰인다. 초생법에 이용하는 작물에 클로버류, 오챠드그래스, 알팔파 등이 있는데 특히 클로버류는 귀중한 질소분의 공급원이기도 하다.2.6 객토객토공사는 경지의 토성개량을 위하여 주로 경지 외부에서 흙을 반입하여 경토에 혼합(흙넣기)하는 작업이므로 객토공사에서는 흙이 중요한 요소가 된다.객토공사는 취토 → 운반 → 흙넣기의 3 공종으로 요약할 수 있다. 이중 객토공사의 중심을 이루는 것은 운반공종이며 객토사업의 대상면적이 커지면 운반토량도 방대하여지며 운반비가 차지하는 비중이 전체 사업비의 90% 전후를 점하게 되는 것이 일반적이다. 그러므로 어떠한 운반수단을 채택하는 가에 따라 객토공사의 성패가 좌우된다 할 수 있다.따라서 객토공법을 운반수단에 따라 분류하면 흙을 고체상태 그대로 운반하는 반입객토와 객토용 흙을 일단 이수(니수)로 만들어 유송하는 이수객토의 2 가지로 구분할 수 있다. 반입객토, 이수객토 외에 Bentonite객토가 있다. 이것은 운반수단보다 객토재료에 주안을 두어 구분한 용어이다. 2.6.1 반입객토인력객토, 축력객토, 궤도 또는 중기객토와 같이 흙을 고체상태 그대로 반입하는 객토법의 총칭이다. 기타 케이블을 이용하는 삭도객토, 콘베이어를 이용하는 콘베이어객토 등도 반입객토에 속하며 궤도객토라 할 때도 인력으로 행하는 인력궤도객토와 축력을 이용하는 축력궤도객토 또는 기관차로 견인하는 동력궤도객토 등 여러 가지의 명칭이 가능하나 편의상 다음과 같이 용어를 구분할 수 있다.(1) 인력객토(1) 지게, 목도 등을 이용하는 순수한 인력객토와 이륜손수레, 토운차 등을 이용하는 객토방법이다. 인력객토의 장비용량과 각 방식의 적용거리는 과 같다. 인력객토의 장비별 용량 및 적용운반거리 장 비 용 량 적용운반거리 경제거리 적정토량 목도.지게 0.06～0.07㎥ 100m이내 30m전후 소량 1륜차 0.08～0.14㎥ 150m 내외 하차(하차) 0.2～0.3㎥ 500m이내 200m 내외 토운차 1인작업:0.3～0.4㎥ 2인작업:0.6～0.7㎥ 200～600m 200～700m 1,200㎥ 목도 운반소요 공구량 구 분 목도판 봉 삽 곡갱이 소단위 18㎥당 1매 120㎥당 1본 절취 50㎥당 1구 절취 150㎥당 1구 대단위 100㎥당 5.5매 100㎥당 0.85본 100㎥당 2구 100㎥당 0.7구 (2) 축력객토(1) 하차, 토운차 등을 축력으로 운반하는 객토방법이다. 축력하차는 운반거리가 인력하차의 운반거리 500m를 초과할 때에 있어 상당한 운반거리까지 운반이 가능하나 그 경제적 거리는 1km 이내이다. 토운차를 이용할 때는 3～6륜을 연결하여 운반하며 총 토량의 적정량은 9,000㎥, 경제적 거리는 700～2,000㎥이나 대체적인 표준은 1.5km까지를 축력으로 그 이상은 기관차로 한다. 축력궤도의 경우 침목의 수는 우마의 발이 침목에 걸리지 않도록 보행거리를 참조하여야 하며 또 보행애 있어 우마의 발이 손상되는 것을 방지하기 위하여 침목에 각을 둥글게 하든지 침목을 흙에 묻어주어야 한다. 인력과 축력 공히 토운차를 이용하는 방법은 다른 방법보다 능률적이고 보편적으로 쓰이는 방법이다. 축력객토의 장비별 용량 및 적용운반거리 운반거리 용량 경제거리 토량적량 하차(하차) 0.3～0.4㎥ 1,000m 이내 토운차 0.6～0.7㎥ 3～6륜 연결 700～2,000m 대체로 1.5km까지 9,000㎥ (3) 궤도객토(1) 원칙적으로 궤도를 이용하는 객토방법의 총칭으로서 인력과 축력 또는 동력을 이용하는 기관차객토 등의 전부가 이 범위에 속하나 본 장에서는 특별히 언급하는 경우를 제외하고는 기관차객토의 뜻으로 사용한다.(4) 기계객토(1) 불도져, 스크레이퍼 등의 중기로 객토하는 방식과 삭도, 콘베이어 기타의 운반기계를 이용하는 객토방법이 다 여기에 속하나 본 장에서는 중기를 사용하는 중기객토의 뜻으로 사용한다.2.6.2 이수객토(泥水객토)흙을 이수화 하여 유송하는 객토법을 말하며 유수객토법과 펌프객토법이 있다.(1) 유수객토(1) 객토용 토양를 일단 이수로 만들어 기존 용수로를 이용하여 경지까지 유송하는 객토방법이며 다음 2)항에서 언급하는 펌프객토에 비하면 일종의 개거식 이수객토공법이라 할 수 있다.(2) 펌프객토(1) 이수로 만든 객토를 관로를 이용하여 펌프로 압송하는 객토방법을 말한다.2.6.3 벤토나이트객토삼투손실이 큰 논에 침투억제를 목적으로 벤토나이트를 객토하는 것을 말한다.2.6.4 삭도객토케이블에 의한 객토법으로서 취토장과 객토지 사이에 하천이나 고속도로 또는 철도 등이 있어 육상운반에 지장이 있는 경우, 혹은 취토장과 객토지의 고저차가 커서 운반도로나 횡단구조물의 시설에 고액의 비용을 필요로 하는 등의 특수한 조건이 있을 때에만 이용할 성질의 것이다. 삭도에 의하여 객토할 때에는 운반시설이 고정되므로 삭토 적하장에서 객토지까지는 궤도, 중기, 기타의 투입 객토법으로 연결하여야 한다. 이 때문에 공사비가 비싸게 되는 단점이 있고 또 삭도 시설비 자체도 큰 비용이 소요되는 단점이 있다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,677015,농지보전 조사,"1. 일반사항1.1 목적농지보전사업은 농지로 이용하고 있는 토지를 사업대상으로 하고 있다. 그러므로 그곳의 자연적 입지조건 등에 대해서 신중히 조사하여 그 결과를 토대로 계획을 수립하여 사업을 실시하게 된다. 이를 위해 해당 농가 및 농업관련기관, 행정기관 등이 함께 사업추진체계를 구성하여 조사계획의 검토에서 실시설계 및 시공에 이르기까지 면밀한 협조가 있어야 한다.1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 대상지역 선정대상지역 선정은 다음과 같은 단계로 실시되어야 한다.(1) 기존자료의 활용(1) 관계부처에서 기조사 발간된 각종 자료에 의거하여 다음 사항을 고려하여 조사 대상지를 선정한다.① 토지이용능력 급위에 의한 4등급지까지의 개발대상지 ② 산지이용구분도에 의한 상대임야③ 토양도에 의한 개발대상④ 토지이용계획도 및 토지이용현황도에 의한 개발대상지 보수⑤ 항공사진판독결과 개발대상지(2) 각도지사 및 토지소유자 또는 개발희망자의 신청지역 (3) 상기 개발대상지 근접한 개정지로서 단지조성의 편입이 불가피한 지역(4) 조사대상지 선정계통 관계부처 기존자료 자료명칭 조사연도 주요내용 담당기관 1. 산지이용구분도 및 구획(S=1/5만) 상대임야 321천ha (C1, ~ C4) 산림청 2. 토지이용능력구분도 및 조사 (S=1/5만) Ⅰ-Ⅵ 급지 655천ha 농림수산식품부 3. 토양도 (S=1/25,000~1/5만) 대토양군 또는 토양통 특성에 따라 개간적지 선정 농촌진흥청 4.토지이용 현황도 (S = 1/25,000) 성림지, 미성림지, 농경지, 도시지역 국토해양부 5.토지이용계획도안 (S = 1/25,000) 개간촉진지역, 농업지역, 공업지역, 도시지역 국토해양부 6.항공사진 전국 임야 (S = 1/ 15,000) 산림청 국토 전역 (S=1/10,000~1/40,000) 대상지역 선정 절차 1. 산지이용능력구분도 5. 토지이용현황도 (산림청) (국토해양부) 조사대상지역선정 .. 2. 토지이용능력구분도 6. 각 도지사 및 예비조사 (UN개간조사기구) 토지소유자 또는 개간희망자의 신청 . (적부개략조사) .. 기본조사정지결정 3. 토양도 7. 항공사진 .. (농촌진흥청) (산림청) 기본조사 .. 4. 토지이용계획도 기본계획작성 (국토해양부) 2.2 조사방법2.2.1 예비조사각종 기존자료에 의하여 예비조사지역을 선정하고 (별첨양식 1)에 답사후보지조사를 작성하여 답사에 임한다.(1) 답사사항(1) 기본조사의 필요성여부를 판단할 수 있을 정도의 개략조사를 실시하여 답사항목은 (별첨양식 2)의 사항으로 한다.(2) 답사기록부작성①예비답사에서 조사된 사항을 (별첨양식 2)대장으로 작성하여 보관한다.2.2.2 기본조사농지보전사업상 필요한 사항에 대해 아래와 같이 조사한다.(1) 토지분류조사(1) 토지분류 조사는 농지개발의 적합성 여부를 판단하는 중요한 조사로서, 경사, 토층의 두께, 토성, 자갈함량, 침식도의 5개 항목을 중심으로 하고, 토지분류조사 플로우 챠트 위 5개항에 따르는 급수분류 기준표는 ~ 과 같다. 토지경사 분류기준 전 지 초 지 급위 구분 경 사 적 성 도면의 채색 구분 경 사 적 성 Ⅰ 1 3° 이하 침식의 위험성이 없음. 승용 트랙터에 의한 기계화 일관작업에 전혀 지장이 없음. 녹 1-a 1-b 0～3° 3～8° 대형기계에 의한 기계화 일관작업이 쉽다. 원지형공. 침식의 위험성이 적다고보는 토지 Ⅱ 2-a 2-b 2-c 3～8° 8～12° 12～15° 침식의 위험성 소～중. 승용 트랙터에 의한 기계화 일관작업에 어느 정도 지장이 있음. 황 2-a 2-b 8～12° 12～15° 대형기계에 의한 기계화 일관작업이 어느 정도 지장이 있다. 원지형공. 침식의 위험성이 소～중 정도. 채초.방목 등 어떤 초지 이용방법도 가능하다고 보는 토지 Ⅲ 3-a 3-b 3-c 15～20° 20～25° 25～30° 침식의 위험성 중～대. 작업효율은 낮으나 기계의 부분이용이 가능함. 적 3-a 3-b 15～20° 20～25° 대형기계에 의한 기계화 일관작업이 매우 곤란하다. 침식의 위험성이 중～대 정도. 채초이용은 곤란하나 .방목이용에 적합하여 불경운법에 의한 초지조성도 병용되는 토지 Ⅳ 4-a 4-b 30～35° 35° 이상 침식의 위험성 큼. 개간의 한계. 개간부적합 자 (단, 4b는 무착색) 4-a 4-b 25～30° 30° 이상 대형기계에 의한 기계화 작업은 부적당. 침식의 위험성이 대. 불경운법에 의한 초지조성 또는 야초지이용이 적당하다고 보는 토지 토층의 두께 분류기준 전 지 초 지 등급 유효토층두께 (㎝) 적 성 유효토층두께 (㎝) 적 성 비 고 Ⅰ 100 이상 적정한 생산을 올리고, 적절한 관리작업 가능 75 이상 초지의 고도이용이 가능하다고 보는 초지 개량원지형공 으로 절토량이 많을 경우 (절토심이 클 경우)는 본표의 적성란을 적용할 수 없으므로 주의 해야 한다. Ⅱ 100～70 계단공은 경사에 따라 공법이 제한됨. 원지형개간에 적합 75～40 경사에 따라 조성방식에 약간 제약되는 부분도 있으나 목초생산 및 관리작업을 하는 데 지장이 없는 토지 Ⅲ 70～40 계단공은 경사에 따라 어느 정도 공법이 제한됨. 원지형개간에는 대체로 적합 40～20 개량원지형공 등의 조성방법은 매우 곤란하며, 불경운법에 의한 초지조성도 병용되는 토지 Ⅳ 40 이하 계단공은 조성 곤란. 원지형개간은 가능하나, 적정한 생산을 올리고 적절한 관리작업은 곤란 20 이하 개량원지형공 등의 조성방법은 부적당하며, 불경운법에 의한 초지조성 또는 야초지이용을 할 수 있다고 보는 토지 토성 분류기준 급 위 토 성 전 지 초 지 Ⅰ 점토함량 15～45% (사질양토～미사질식토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 거의 제한인자가 없다. 초지를 조성하는데 특별한 토성개량 대책이 불필요한 토지 Ⅱ 점토함량 5～15% (조사질양토～미사질양토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 어느 정도 제한인자가 있어서 토양에 따라서는 토지개량대책이 필요하다. 초지를 조성하는데 특별한 토성개량 대책이 불필요한 토지 Ⅲ 점토함량 45% 이상 (중점토 또는 저위, 중간이탄토) 적정한 생산과 적절한 작업을 하는데 매우 큰 제한인자가 있기 때문에 토지개량대책이 필요하다. 초지를 조성하는데 토성개량 대책이 필요한 토지 Ⅳ 점토함량 5% 이하 (미사 또는 고위이탄토) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는데 각각 커다란 제한인자가 있기 때문에 개간에 적합하지 않다. 초지로 이용하자면 어느 정도 토성개량을 하여야 하며, 토성개량대책을 세우지 않을 경우에는 초지로써 이용하기에는 부적당한 토지. 자갈제거의 목표와 조사할 깊이(H)의 표준치 구 분 자갈제거 목표 조사할 깊이 H (㎝) 대 상 작토 두께(㎝) 논 소력 또는 중력 이상 15～20 30～60 보통밭 중력 또는 중력 이상 20～25 60～90 주) 소력 : 30~50cm, 중력 : 50~100cm 자갈함유량 분류기준 구분 급위 자갈함유량 (경사도) 적 성 밭 Ⅰ 5% 이하 (3° 이하) 작목에 관계없이 적정한 생산과 적절한 관리작업을 쉽게 할 수 있다. Ⅱ 5～10% (3～8°) 작목에 따라서는 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하는 데 약간의 지장은 있으나 제거할 필요는 없다. Ⅲ 10～30% (8～15°) 적정한 생산과 적절한 관리작업을 하자면 커다란 지장이 생기므로 제거할 필요가 있다. Ⅳa 30% 이상 (15～25°) 경지로서의 이용은 부적합. 단, 작목에 따라서는 제거후 이용가능 Ⅳb 노암 개간 부적합지 자갈의 구분 구 분 크기의 범위 적 요 미소력 30㎜ 체를 통과하고 2㎜ 체에 잔류하는 것 체 규격은 KSF에 준한다. 소력 50㎜ 체를 통과하고 30㎜ 체에 잔류하는 것 중력 100㎜ 체를 통과하고 50㎜ 체에 잔류하는 것 대력 지름 10～20 ㎝ 거력 지름 20～30 ㎝ 거암 지름 30 ㎝ 이상 침식도 분류기준 급위 적 성 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 표토의 유실이 지표면의 25% 이하로서 잔여표토가 15㎝ 이상인 것 표토의 유실이 지표면의 25～75%로서 잔여표토가 15㎝ 이하인 것 표토의 유실이 지표면의 75% 이상으로 심토 일부가 유실된 것 걸리 침식지 (2) 법적 제한사항 조사① 국가, 지방자치단체 또는 공법인이 공동 또는 공동용의 목적에 사용하고 있거나 또는 사용계획이 확정된 토지② 보안림, 채종림, 요재국유림, 시험림③ 경사 55% 이상의 임야, 경사 25%이상 55%미만의 임야로서 입목본경도 30% 이상의 임야, 연료림 또는 유실수④ 국립묘지, 공설묘지, 사설묘지 및 문중산묘지와 국가 또는 지방자치단체가 지정한 국립 또는 공설묘지의 예정지⑤ 고적시찰의 보존상 필요한 토지(3) 이용구분별 개발가능면적(4) 토지의 소재지, 지번, 지목, 지적 및 토지소유자의 주소성명과 권리설정관계(5) 토지의 예정가격(6) 인근 부락과의 거리, 교통상의 편의, 농가호수 및 농지분포상황(7) 농업 및 경제조사(1) 합리적인 영농계획을 수립하는데 필요한 기초적인 사항에 대하여 조사한다.① 조사방법① 지역조사와 농촌지도기관조사로 구분하여 실시한다.가. 지역조사가. 개발구역내 부락의 이장 또는 지도자 및 농가를 통하여 지역의 영농실태 및 일반적인 작부, 작물별 생산량 및 생산비 등을 조사한다.나. 농촌지도기관조사나. 개발구역을 관할하는 농촌지도기관을 통해 구역 내의 작부체계, 개발방향 등을 조사한다.② 조사규모 조사규모 조 사 구 분 방 법 비 고 지 역 조 사 농촌지도기관조사 인접부락수의 반수 현지청취조사 농촌지도소 면단위지소 ③ 조사내용 조사내용 조사사항 조사내용 조사구분 지역조사 지도기관 ①기본통계 ②작부체계 ③노동력 ④작물별 생산량 및 이익성 ⑤기 타 호수, 인구, 경지면적 및 분포상황, 노동력 토지이용, 작물별 식부면적 이앙기의 경합작업의 투하노동, 노동증대 주작물의 반당생산량 및 생산비 숙전소요 연수 지가 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2.3 기본계획 작성기준(1) 개발기준 개간적지 선정기준 인자 급위 경사 유효토층 두께(cm) 토 성 자갈함량 (%) 침식도 전지 초지 전지 초지 전지 초지 Ⅰ 0～3° 8° 이하 100 이상 75 이상 점토함량 15～45% (사질양토～ 미사질식토) 5 이하 5 이하 지표유실 25%이하, 잔여 표토두께 15㎝ 이상 Ⅱ 3～8° 8～15° 100～70 75～40 점토함량 5～15% (조사질양토～ 미사질양토) 5～10 5～30 지표유실 25～75%, 잔여 표토두께 15㎝ 이하 Ⅲ 8～15° 15～25° 70～40 40～20 점토함량 45% 이상 (중점토 또는 저위, 중간 이탄토) 10～30 30～50 지표유실 75% 이상, 심토 일부 유실 Ⅳ 15～25° 25° 이상 40 이하 20 이하 점토함량 5% 이하 (사토 또는 고위 이탄토) 30 이상 50 이상 걸리 침식지 (2) 녹지존속 녹지존속 구분 구 분 존치계획 부 기 산정(山頂) 존 치 촌락주변은 배후지능선으로 고속도에는 조경을 참작 저수지규모에 따라 수원함양림 존치 촌락주변 30m～50m 도로(국도) 좌우30m～50m 간선농도 좌우5m～10m 연락도 좌우2m～5m 집단묘지주변 10m 개간지와 기경지접촉부분 2m～5m 저수지유역 존 치 (3) 농도 농도 구분 항목 간선농도 지선농도 경작도 도로폭 차도 6.0m 이상 5.0m 이상 3.0m 이상 길어깨 0.5～1.0m 0.5～0.75m 0～0.5m 노면높이 0.5m이상 0.4m이상 0.3m이상 비탈기울기 비탈기울기는 1:1～1:1.2 정도가 바람직하다. 단, 일반교통 주행빈도가 높은 간선농도, 노면이 높은 도로는 노상의 토질을 검토한 후 결정한다. 규모가 큰 포장을 전제로 할 때에는 1:1.5로 할 수도 있다. 횡단기울기 아스팔트및 콘크리트포장의 경우 : 1.5～2.0% 흙 포장의 경우 : 3.0～6.0% 종단기울기 간선농도의 최대 종단기울기는 일반적인 경우 8%, 특별한 경우 14%를 표준으로 한다. 지선농도에 대한 구획의 배치는 단차를 고려한 종단기울기로 하고, 최대종단기울기는 12%를 원칙으로 한다. 그러나 지형적으로 이와 같은 기울기로 시공할 수 없는 특수한 경우에도 20% 이하가 되도록 설계하고, 농도에서 경구로 출입을 용이하게 한다. (4) 배수조직 배수조직 구분 구 분 접 속 저 폭 부 기 휴반부승수구 배수구 최소단면 등고선 방향 배수구 승수로 표준단면 凹부에 설치 배수로 기존배수로 , 하천 단면계산 승수로 배수로 또는 하천 ″ 유지 기경지 또는 답 ″ (5) 토양개량① 목표 토지개량 PH 유기물 % 인산 PPM 붕소 PPM 치환성염기 me/100g 6.5 3.5 200 0.3 Ca Mg K 6.0 2.0 0.5 ② 개발 초년도에는 개량목표달성에 필요한 개랑제 전량을 사용한다.③ 1작 후는 토양검정결과에 따라 부족성분에 대해 보정 시용한다. ha당 개량제 시용기준 종류 ha당 시용기준량 비 고 석회 2.5～3.5M/t 용성인비 1.5M/T 붕 사 20～30kg 유기물 대작기 10～20M/T 퇴비가 없을 시는 생엽 5M/T을 시용 (6) 영농계획① 작목배치기준 개간적성급수 토지이용 비고 I～II 전 작 지 토심 및 지역적 특성 고려하여 작목선정 III 일부전작 과원, 상전, 초지 Ⅳ 유실수 일부과원 간이초지 ② 토양조건, 사회환경조건 및 농민의 희망을 참작하여 작목을 결정한다.(7) 분묘이장(1) 농지광대개발촉진법 제 3조 3항의 규정에 의거① 개발제외지역① 국립묘지, 공설묘지, 산중산묘지, 사설묘지 및 국립 또는 공설묘지예정지② 공동묘지신설① 전기(1)항 이외의 묘지는 유록, 무록으로 구분 묘수를 조사하여 이전을 원칙으로 하며, 지구내의 기존 공동묘지 또는 사설묘지에 이장하고, 지역 내에 집단된 이장지가 없을 때는 공동묘지 수지를 조성한다.① 계획기준면적(기당) : 유연묘 19.8m2(6坪)이하① 무연묘 3.3∼6.6m2(1∼2坪)(8) 기 타(1) 국가의 이주정착계획 또는 신개간지의 영농상 필요한 취락계획 등은 관계부처 협의 하에 계획2.4 기본계획 작성(1) 지구별 기본계획서(1) 농지개발 기본계획서 양식 8에 의거작성(2) 종합보고서(1) 기본조사실적 및 지구별 개발기본계획서 등을 행정구역별로 종합작성2.5 토양조사토양은 지형, 지질과 관련이 깊으며 표토가 생산성이 높은 근군역(根群域)을 형성하는 토양에 알맞아야 한다. 따라서 표토의 성질을 파악하여 근군역 토양에 알맞도록 개량하기 위한 자료 취득이 기본이다.(1) 토양조사의 목적토양특성에 따라 토양의 종류를 밝히고, 이들의 분포상태를 지도상에 표기함과 아울러 밝혀진 토양을 계통적으로 구분하여 토양자원을 올바르게 이용하는데 그 목적이 있으며, 이 자료는 다음과 같이 활용된다.① 국토의 합리적 이용관리② 개간적지선정③ 토양별, 작목별 시비개선 및 토양개량④ 지대별 주산단지조성⑤ 농업용수 개발에 따른 용수량 책정 (2) 토양조사의 종류(1) 토양조사는 목적에 따라 극정밀토양조사, 정밀토양조사, 반정밀토양조사 및 개략토양조사 등으로 나눌 수 있다.① 극정밀 토양조사① 극정밀 토양조사는 지역을 특수한 목적으로 개발 또는 이용코져 할 때 실시한다. 예컨대 목장 또는 농장의 설계와 개간, 간척 등을 실시코져 할 때 실시한다. 조사 지점간의 거리는 50m를 넘지 못하며, 사용하는 기본도는 1:10,000 또는 1:6,000 때로는 1:1,200등 축척이 큰 기본도를 사용하며 분류단위는 토양통, 토양구, 토양상과 특수 부호를 사용한다.② 정밀토양조사① 정밀토양조사는 일반적으로 군 또는 소유역을 대상으로 하여 실시되는 조사이다. 조사지점간의 거리는 100m를 넘지 못하며, 사용하는 기본도는 축척 1:20,000 이하이고, 분류단위는 토양통, 토양구 및 토양상이 작도단위가 된다.③ 개락토양조사① 개략토양조사는 비교적 광대한 지역에 대하여 실시되는 것으로서, 대체로 도(道)이상의 대지역 조사에 적용되며, 기본도는 축척 1:20,000 이상이다. 조사지점간의 거리는 보통 500~1,000m이며, 사용되는 분류단위는 토양군이다.① 개략토양조사의 결과로는 작은 지역의 개발계획에는 이용할 수 없으나 개략적인 개발가능성의 분포파악과 정책수립의 자료로 이용된다.토양조사의 자세한 사항은 KDS 67 60 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 개간편) “토양 및 식생조사”를 준용한다. 2.6 기상조사기상조사의 자세한 사항은 KDS 67 60 20 ( 농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 개간편) “기상 및 수문조사”를 준용한다.2.7 배수조사사업기구내외의 협곡, 야계 ,하천, 배수,시설등에 대해서 다음 사항을 조사한다.(1) 하천조사(1) 협곡, 야계, 하천 등에 대해서 유로의 단면 기울기 굴곡상황 종횡침식의 상태 사방공의 유무, 제방, 호안의 유무, 홍수위, 홍수량, 타산업과의 관계등을 상세히 기재한다. (2) 사업지역내외의 배수상황(1) 지역내외의 배수계통 및 유입 유출하는 수량 토량, 모래양등에 대하여 상세히 기재한다.(3) 배수설비 (1) 배수로 배수시설등이 있으면 그 종류 위치 규모 능력 및 유지 및 유지 관리상황등에 대해서 조사 기재하고 특히 하천과의 관계를 명기한다. (4) 사방조사(1) 수원에서 하구에 이르기까지의 토사유출의 실태를 일치하여 단속적으로 조사하고 토사유실방지 계획의 정도를 높혀야 한다. (5) 붕괴조사(1) 토사생산의 기구를 해명하고 사방계획의 기초자료를 얻기 위한 목적으로 실시한다. 암양지의 형태 수문, 지형, 지질, 임상 등의 조사를 시행하고 장차 붕괴확대가 예상되는 양 및 붕괴의 우려가 있는 개소를 추정하여 가능하면 이것을 양적으로 파악한다. 이 조사는 항공사진 및 답사로 행한다. (6) 하상변동량조사(1) 하상변동의 실태를 파악하기 위하여 종횡단 측량을 한다. 이것은 주로 개수구역 내에서 하도내의 변동량을 알기 위한 목적으로 시행한다. 기준표고부터 하부 및 상부에 있는 단면적을 정 및 부의 값으로 하고 그 총합계에 의해서 기준표고의 단면적을 구하여 하상의 변동량을 계산한다. (7) 유송토사량 조사(1) 하상변동의 추정을 합리적으로 하자면 유송토사의 조사를 하여야 한다. 유송토사의 조사는 유송토사량과 부유유사량의 조사로 충분하다. 유토사량의 측정은 그 목적에 따라 적당한 채수기를 사용하여 측정한다. 부유유사량의 측정은 유송조사량측정과 동일하게 적당한 채수기등으로 채수하고 채수된 물은 최소 24시간 침전시켜 위 물을 제거하여 침전물을 건조 측정해서 함사율을 구하고 유속과의 적산으로 부유유사량을 구한다. (1) 이장의 조사결과를 종합하여 생산토사량과 유송토사량의 실태를 파악한다.(1) 기타 자세한 것은 KDS 67 45 15 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지배수편) “조사”에 준한다.2.8 용수조사자세한 사항은 KDS 67 40 15 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농지관개편) “조사”에 준한다.2.9 도로조사사업지역 밖과의 연결도로, 지구 내 간지선도로, 경작도로 등에 대하여 그 위치 및 노면의 상태를 동시에 도로가 침식과 관계가 있을 때는 그 위치, 나비, 기울기, 노면 및 측구의 상태 침식정도(노면의 침하 및 암양, 유지관리상태 등을 상세히 기술한다.자세한 사항은 KDS 67 30 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농로편) “농어촌도로 조사”에 준한다. 2.10 농지보전시설조사사업지구와 집수유역 내에 개설 또는 장차계획이 있는 보전시설(사방공, 급류공, 비탈 멈춤공 등)이 있을 때는 그 시공 주체 시공 년 월 일 공법 현재의 능력, 효과 등을 상세히 명기하고 그 위치를 지도에 기입한다. 이 밖에 각 농가에서 종래 시행되어 온 토양침식방지농법 또는 간단한 시설이 있을 때는 그 상세한 사항을 조사 기재한다.2.11 농업 및 경제조사(1) 조사범위(1) 부락단위, 농가단위, 행정기관 및 농촌지도 기관단위로 구분 조사한다.(2) 내용 및 대상 사업별 조사내역 조사구분 개 발 대 상 기본조사 세부조사 부락단위 ○ - 농가단위 - ○ 농촌지도기관단위 ○ - 행정기관단위 - ○ 3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음 농지개발예비답사 후보지조서 시도 Code No. 지구명 위 치 답 사 후 보 지 도 상 검 토 답 사 면 적 판 정 비 고 군 면 산지이용 구분도 토지이용 능력구분도 토양도 기 타 ha 농지개발후보지 답사기록카-드 Code No. 1. 지 구 명 반장직성명 2. 위 치 도 군 면 리 답사자직성명 3. 답 사 면 적 ha 미간지 ha 기경지 ha 답사자직성명 4. 기본조사대상 ha 미간지 ha 기경지 ha 5. 지세 및 지형 지 세 남 북 km / 답 사 기 간 동 서 km / 일 197 . . . . 지 형 지 197 . . . .(일간) 6. 토 양 토 성 토 심(cm) 역 도(%) 침 식 사 토 ha 25이하 ha 5%미만 ha 면상침식표토 0-5%유실 ha 사양토 ha 50-25 〃 5-10 〃 〃 5-15% 〃 ha 양 토 〃 70-50 〃 10-30 〃 세유침식 ha 식양토 〃 100-70 〃 30-50 〃 걸리침식 ha 식 토 〃 100이상 〃 50 〃 모재노출 ha 7. 임 상 경 사 수 종 수 경 입목도 면 적 25%미만 (cm) (%) (ha) 25%미만 25~55% 25~55% 55%이상 계 계 8. 교통상황 9. 법정제한사항 가. 국 도 에서 km 가. 공공용사용지 ha 나. 지 방 도 에서 km 나. 공공용사용계획확정지 ha 다. 기 타 에서 km 다. 파종임요존국유림시험림 ha 라. 최근역명 선 역 라. 공공 종중 사설묘지 ha 마. 고속도로 인터체인지 선에서 km 마. 고적등찰의 보존상 필요한 토지 ha 10. 답사개평(개괄적경사포함) 11. 판 단 " +KDS,677020,농지보전 설계,"1. 일반사항1.1 목적농지보전을 위한 올바른 토지작용은 농지보전을 위한 가장 기본적인 대책이며, 적절한 영농방안 및 공학적 대책들을 적용한 설계는 농지보전을 위한 기초가 된다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 토양침식의 종류여기서 취급하는 토양침식은 인위적 또는 강우, 바람등의 자연적 간섭에 의해서 토양의 정상적인 작형을 깨트리므로써 발생하는 토양의 이동 또는 비산을 가르킨다. 토양침식을 대별하면 그 발생원인에 따라 풍식과 수식으로 나눈다. 다시 수식은 다음 2가지로 볼수 있다.(1) 강우에 의한 경우(2) 동결 및 융해에 의한 경우일반으로 수식은 침식상태에 따라서 면상침식(Sheet erosion)과 걸리침식(Gully Erosion)의 두 형태로 분류한다.2.2 토양침식과 그 원인수식을 지배하는 인자는 기상, 지형, 대대, 토성, 식생 및 인위적작용 등이다. 이들 중에서 직접침식에 가장 관계가 깊은 것을 기술하면 다음과 같다.(1) 강우(2) 경사(3) 사면장(4) 토질, 지질(5) 지면피복도 2.3 토양침식량의 예측년 평균유실토량을 구하는 실험식은 다음 식 (2.3-1)과 같다. (2.3-1)여기서, A : 예측되는 년 평균유실토량 R : 강우계수로 의 일년 간의 합계치이다. K : 토양계수로 (2.3-2) : 사면장계수로 (2.3-3) L:사면장(m), S:()에 의해서 구한다. C :작물계수로 다음 표에서 구한다. 각종작물의 토양침식화 C값 비각 목 초 0.007 제충국 0.342 귀 리 0.093 아스파라가스 0.400 잡 초 0.202 고 구 마 0.433 소 맥 0.213 옥 수 수 0.747 감 자 0.301 콩 0.756 P : 보전계수로 다음 표에서 구한다. 각종보전방법에 따른 p값 경 사 도 등 고 선 경 작 등고선대상재배 0%~7% () 7~11.3 (4~7) 11.3~17.6 (7~10) 17.6~26.8 (10~15) 26.8이상 (15이하) 0.55 0.60 0.80 0.90 1.00 0.27 0.30 0.40 0.45 0.50 3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 농지보전농법4.1.1 윤작올바른 토지작용은 농지보전을 위한 가장 기본적인 대책이며, 적절한 윤작은 농지보전을 위한 경작의 기초가 된다. 윤작이란 동일 경지에 서로 다른 작물을 연작하는 것을 가르킨다. 윤작에는 명백히 좋은 방법과 좋지 못한 방법이 있다. 그러므로 농지보전의 목적을 달성하고자 하면 반드시 목초류와 곡물류를 윤작재배해야 한다. 4.1.2 등고선경작밀생한 식물을 경지면에 피복하여 토양보전의 효과를 얻는 것과 마찬가지로 경사면을 등고선상으로 경작하는 일은 경사도가 중위에서 고위로 방지하는 중요한 침식방지농법이다.등고선이랑은 물을 저류하여 지중에 침투시키고 강우가 급속히 흐르는 것을 방지하여 물의 유출량과 토양유실을 감소할 뿐 아니라 보수력이 증가하여 작물의 생육을 도와서 수량이 증가하며 농사작업이 수평으로 이루어지기 때문에 노력이 종휴(상하 방향작물)나 사휴 보다 덜 드는 이점이 있으며 종휴는 횡휴에 비해서 유출수량이 약 10배, 토양침식량이 약 2.5배나 많았다. 그리고 완경사지는 사면의 길이가 짧으면 등고선이랑(횡휴)과 종휴 사이에 물과 토양의 유실량에 그다지 차가 없으나, 사면이 길어지면 양자 사이의 차가 점점 뚜렷하게 나타난다. 또한 완경사지는 등고선이 일 때 사면장의 장단이 침식에 그다지 영향을 미치지 않으나 종휴에서는 차가 심하다.(1) 기준등고선(1) 모든 작물의 재배와 경운작업은 기준등고선에 맞추어서 이루어 져야한다. 소규모 경지나 경사도가 고른 경지는 기준등고선 하나만 설치하는 경우도 있으나, 경사장이 길며 경사도가 고르지 못한 곳은 경작에 유리하도록 여러 개의 기준등고선을 설정해야 한다.(1) 경사지에서 기준등고선을 처음 설치할 때는 가장 높은 지점에서 아래쪽으로 경사도에 따라 24m~30m 간격으로 등고선을 배치해야 한다. 그러나 완경사지는 사면장이 길면 45m 이상으로 기본등고선 간격을 넓힐 수 있으며 급경사지는 25m 이하로 간격을 주어야 한다.(1) 기준등고선을 하나만 설치할 때는 경사지의 중간부에 그 위치를 선정하여 모든 이랑과 고랑이 이 기준등고선에 평행해야 하므로 경사장이 길 때는 이랑과 고랑이 기준등 고선의 평행방향에서 벗어나지 않게 보조기준선을 설치할 필요가 있다. 고위부에 최초의 기준등고선을 설치한 이후는 표척의 위치를 기정 기준선에서 하향으로 이동하되 시준목표가 된 사람은 동일 등고선(동일표고)을 어림하여 시준자로부터 횡 방향으로 15m~30m간격에 표척을 설치하여 동일 표고임을 확인한 다음에 기준등고선을 설정한다.(1) 그러나 경사장이 90m 이상일 경우는 꼭대기에서 45m 거리에 설치된 기준등고선에서 매 60m 아래마다 기준등고선을 추가해서 그려야 한다. 경사도가 불규칙한 지형은 경사가 가장 급한 부분을 기준으로 거리를 측정하여 기준등고선을 설치한다. (1) 만약 꼭대기 능선부분이 꾸불꾸불 할 때는 가장 낮은 부분을 기점으로 45m아래에 첫 기준등고선을 설치하고 추가 시에도 기준등고선의 가장 낮은 부분을 기점으로 60m 간격으로 설치한다.(2) 등고선경운의 한계(1) 등고선 경작법은 경사도가 고르거나 등고선이 한 두 방향일 때는 아주 아주 효과적으로 이루어지나 불규칙한 지형이거나 경사면의 기복이 심한 지역은 매우 까다로워 실시하기 어렵다. (1) 초생수로는 등고선경작을 전제로 걸리(Gully)가 발생할 우려가 있는 곳에 설치하는 것이 보통이다. (3) 등고선경작과 테러스(1) 경운, 쇄토, 직부, 중경 등의 경작자업은 대상재배를 하지 않고서도 등고선에 따라 할 수 있으나 확실한 표적이 없어서 실시하기 어려울 때가 있다. 그런데 대상재배를 하면 명확한 도표가 되는 등고선이 있어서 경작자업이 쉽다. 또 테러스를 만들면 수식을 방지하는 효과가 있다. 유출수가 집결하는 작은 요지나 부곡사이의 토지에 대상재배를 실시하자면 테러스공이 병용되어야 한다. (1) 대상재배에서 상부의 전지에서 흘러내리는 유출수를 받아내기 위하여 일정한 간격의 테러스 대신에 물을 받아내는 승수구를 만드는 것이 유리할 때가 많다.(1) 건조경작지대에서 대상재배를 실시할 경우는 테러스를 수평으로 만들어 그 양단을 막아서 유실을 막고, 삼투촉진으로 토양수분을 증가시킬 수 있으며, 유실이나 침식을 방질하기 위하여 대상재배지에 테러스 공을 병용하면 윤작 중에 많은 작조작물을 재배할 수 있어서 대상지의 폭을 넓힐 수 있다.4.1.3 대상재배(1) 대상재배의 종류(1) 대상재배는 어떠한 토질이나 지형조건 중에서도 침식방지에 상당한 효과가 있는 것으로 판명되었다. 특히 불규칙한 경사도나 다른 지형적인 특성으로 말미암아 테러스를 설치할 수 없는 경우에도 윤작과 더불어 대상재배를 하면 토양유실방지의 효과가 크다.(1) 농가는 자기 토지에 대하여 토지이용도를 잘 알고 있어야 한다. 평탄한 토지는 풍식의 우려가 거의 없을 뿐 아니라 침식보전의 필요성도 적다.(2) 등고선 대상재배계획설계(1) 등고선 대상재배의 설계는 주로 다음 3가지 방법이 널리 쓰인다.① 등고선 간격을 대상폭으로 결정하는 방법② 기존등고선에 평행히 대상폭을 일정하게 고정하는 방법③ 상기 두가지 방법을 응용하는 방법(3) 대상폭의 결정(1) 어떤 형태의 토지에도 적용할 수 있는 대상재배의 띠폭을 결정하는 일정한 규제는 없으며 경사도, 경사장, 토질, 토양침식의 정도, 강우량, 강우강도, 작일, 윤작에 따른 작물 배열, 영농장비의 규모 등에 따라서 결정하는데 보통 승윤지대는 20~50m 정도의 폭을 사용한다. 띠폭은 비탈면의 기울기, 길이 토양의 투수성, 내수성, 강우량과 강도, 윤작작물의 종류와 재배방법, 또는 경작기구의 종류에 따라 달라지는데 건조경작지에서 땅콩을 심었을 때 4m의 좁은 폭을 곡물을 심었을 때 넓어도 약 100m의 띠폭이 풍식에 의해서 유효하다고 한다.(4) 전지대상지, 방풍대상지 및 완충대상지의 설계(1) 방풍대상지는 등폭대상지를 설치하되 추풍이 불어오는 방향과 교차가 되도록 해야 하며 대상지의 경계는 바로 필지 또는 구역경계선이 된다. 폭은 영농에 편리하도록 결정한다.(1) 전지대상지는 경사방향과 교차되는 방향(등고선방향)으로 설치하되 그 폭은 적절히 결정하되 한 대상지와 이웃 대상지가 가급적 평행하도록 설치한다.4.1.4 등고선대상재배등고선에 따라서 작물대와 목생대를 서로 번갈아 바꾸어 대상으로 배열하여 재배하는 방법이다. 즉 토양보전효과가 초생대와 비교적 보전력이 적은 작물대를 번갈아 둠으로서 유실하는 물과 토양을 초생대에서 걸리게 하는 재배방식이다.4.1.5 석회이용과 시비습윤지대에서 대상재배의 효과는 목초지의 질에 따라 크게 좌우된다. 잘자란 다년생목초와 보과목초는 침식방지의 효과가 크며 또 토양을 개량하여 작물의 생산을 증가시킨다. 생산을 증가시키기 위하여 다년생목초류를 도입하는 윤작은 필요에 따라 석회나 비료를 시비하여야 한다. 그리고 대상재배를 하면 규칙적인 계획하에 각대에 대해서 비료 및 석회를 시비하므로 연중을 통해서 수입지출의 예정을 세우기 쉽다. 4.1.6 피복경작법대상재배는 토지를 경운하여 그 위에 작물의 뿌리나 그루를 덮어서 토양침식을 억제하고 수분을 보전하는데 비해서 피복경작법은 휴한상태에 있는 토양의 수분을 보전하여 잡곡, 경조작물 등을 재배할 차기작물의 준비기간에 있는 토지를 보호하는 방법이다.4.1.7 초생수로대상재배조직의 일부분으로 경작구획 내에 설치하는 수로는 야초, 목초, 잔디 등 밀생하는 식물로 피복 보호되어야 한다. 따라서 전지에 대상재배를 실시할 경우 중요한 수로는 모두 파종하도록 계획하여야 한다. 대상재배를 시작하는 초기는 야초를 남겨둔다. 초생수로의 파종공이나 잔디공은 목초지나 경지의 종자파종과 동시에 실시하는 것이 가장 효과적이나 별도로 파종하여도 좋다. 수로가 심한 침식을 받았거나 붕괴되었으면 그것을 어느 정도 고른 다음 파종상을 만들어야 한다. 종자 파종 후 식생이 고르게 될 때까지 건초나 짚으로 덮어서 보호하고 파종한 종자나 심은 잔디가 유수로 유실된 부분은 보식할 것이다.4.1.8 대상재배의 유지관리대상재배를 면밀하게 계획하여 전지에 정확하게 실시하면 영구적으로 유지하기 쉽다. 일반적으로 경운작업 그 자체는 대상지에서나 보통 전지에서 별차가 없으나 대상지의 경우는 윤작의 유지, 경운과 식부등에 약간의 주의가 필요하다.4.2 소류지(farm ponds)팜폰드는 중요한 토양보전시설의 하나이다. 가축용수, 관개용수, 약제살포용수, 방화용수 및 걸리를 안정시키는데 쓰인다. 농장배면에 소유지를 설치하면 메마른 땅을 윤작초지로 이용할 수 있게 되어 생산지나 보전지로 전환할 수 있다. 그리고 소유지는 주변에 야생동물의 서식처를 제공한다. 후암 폰드의 설계는 토양, 강우, 유역상황, 물의 이동 등에 대한 지식과 기지 설치지점에서 이들 자료를 적용할 수 있는 기술과 경험이 필요하다.소유지 설치에 필요한 사항들은 다음과 같다.(1) 부지선정(2) 위치선정(3) 유역조사(4) 여수토(5) 파이프 수여토(6) 부지정리(7) 중심점토(8) 축제기타 자세한 내용은 KDS 67 10 20 (농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 농업용댐 : 필댐편) “설계”에 준한다.4.3 보전관개(conservation irrigation)보전관개란 물이나 흙을 유실시키지 않고 영속적으로 높은 생산력을 지속할 수 있게 농우경관개 하는 것을 의미한다. 보전관개는 용수의 확보 침식의 억제 생산비의 인하 및 생산성의 지속을 약속하고 나아가서 산성토양의 중화, 저습지의 개선은 물론 조훌등 광범한 지역에서 볼 수 있는 경종상의 조건을 해결하는 최종의 수단이라 말할 수 있다.보전관개에 에 필요한 사항들은 다음과 같다.(1) 관개방법의 결정(2) 각종 관개방법(3) 보전관개의 준비(4) 경작지의 관개조직기타 자세한 내용은 KDS 67 40 10 논관개 설계기준, KDS 67 40 30 밭관개 설계기준에 준한다.4.4 경사지 논의 보전논의 보전에서 문제가 되는 것은 경사지에 조성한 계단논의 침식과 붕괴이다. 논은 밭과 달라서 한 단구가 수평으로 만들어져 주위가 휴반으로 둘러 쌓여 있으므로 호우 때 강우는 논 내부에 모인다. 그러므로 이것이 휴반을 넘쳐 흐르지 않으면 수식이나 붕괴를 일으킬 위험은 비교적 적다. 그러나 경사가 급하여 계단고가 2~3m나 되는 지대는 때로는 지하수면이 휴반의 비탈 끝에 나타나서 그 부분이 약하다.4.5 객토공법객토공사는 경지의 토성개량을 위하여 주로 경지 외부에서 흙을 반입하여 경토에 혼합(흙넣기)하는 작업으로 최근에는 건설기계의 급속한 발전에 따라 불도져, 굴삭기 등 건설용 기계를 이용하는 방식이 주를 이루며, 흙(객토)을 이수(니수)화하여 유송하는 이수객토공법도 있다.4.5.1 기계객토(중기객토)기계객토는 트럭, 불도져, 기관차, 삭도 혹은 콘베어 등의 기계로서 객토를 운반하는 모든 방법을 총칭하는 것이나 본 절에서는 트럭 및 불도져 등의 중기를 이용하는 중기객토법을 다루는 것으로 한다.(1) 중기운반용량 및 경제거리(1) 편의상 트럭계 운반중기와 트랙터계 운반중기로 구분한다. 트럭계는 2,000m정도까지가 적정거리이며 단기작업을 계획하는 경우에 능률적이고, 트랙터계는 굴삭과 운반, 살포를 겸할 수 있는 것이 많으며 단거리 작업에 능률적이다.(2) 트럭계 운반중기(1) 트럭이나 덤프트럭은 가장 보편적인 운반기계이다. 다만, 대형은 접지압이 커서 지반이 특별이 강한 경우 이외에는 흙을 포장 근처에 일시 쌓았다가 인력 기타의 방법으로 살포하여야 하는 불편이 있다.(3) 트랙터계 운반중기(1) 주로 단거리 운반에 편리하며 굴삭과 운반 및 살포를 겸할 수 있는 것이 많다. 객토에는 블도우져 버킷도우져 및 스크레이퍼도우져 등이 이용된다.4.5.2 유수객토유수객토는 객토를 운반함에 있어 흙을 이수로 만들어 기존의 용수로를 유송로로 이용하여 객토하는 방식이다. 이 객토방법을 적용할 때에는 이수의 유송중에 토립자의 침전이 일어나지 않아야 하므로 수로의 기울기가 상당히 커야하는 조건이 따른다.그러므로 용수로가 급경사를 이루고(1/200～1/300) 방사선상으로 분포되어 있는 경우의 유수객토는 규모의 대소와 운반거리의 원근에 불구하고 경제성이 높으며 대량의 흙을 운반하는 데는 다른 방법보다 능률이 높다. 유수객토는 취토→(미립화)→유송→흙넣기의 공정으로 이루어진다. 다만 각개 공정이 긴밀히 연관되어 있으므로 국부적인 차질이 있어도 전체 공정에 영향을 준다.(1) 취토① 사수법(사수법)① 펌프로 양수하여 가압한 물을 내압호스로 취토면에 이끌어 노즐로 분사하여 흙을 파쇄하며 이것을 운반수로에 유도하여 다시 물을 가하여 적당한 함토율로 조정한 후에 용수로에 흘려 유송한다.① 노즐은 토질의 굳은 정도에 따라 직경을 달리할 필요가 있으므로 공사에 임해서는 19mm, 22mm, 25mm등 수종을 준비해야 한다.① 분사압력이 너무 크면 취토면의 붕괴가 빠른 대신 흙의 붕괴량에 비해 수량공급이 따르지 못하므로 취토면 부근에 흙이 충적되며 이것을 다시 분사할 필요가 생긴다. 또 압력이 과소하면 이수의 농도가 부족하게 되며 취토면의 붕괴가 어려워진다.① 그러므로 취토면의 토질과 유수의 필요농도에 응하여 적당한 분사압을 선정하여야 하며 대체로 5～8kg/cm²가 적당하다(분사법 참조).① 그리고 분수법에서 필요한 분사용수량의 기준은 대체로 굴삭토량의 3～5배이며 여기에 약간의 여유를 보면 된다.① 분수법에서는 용수를 펌프로 양수하므로 급수로가 취토지보다 낮아도 무방하며 호스는 100mm이상을 연장할 수가 있으므로 취토지점의 이동이 용이하다. 이뿐 아니라 노즐구경을 적당히 교환해 주면 취토면의 토질변화에 응한 취토가 가능한 이점이 있다.① 그러나 펌프설비는 이동이 어려움으로 1개소당의 굴삭가능 토량이 적을 때는 비경제적이다.② 기계굴삭법① 불도우져, 스크레이퍼, 셔블, 버킷 등의 굴삭기로 흙을 굴삭하며 수로에 투입하여 교반하여서 이수로 만들어 유송한다.① 이 방법에서 중요한 점은 이수의 함유량을 적절하게 유지하기 위하여 적당량의 흙을 규칙적으로 수로에 투입해야 하는 점이다. 흙을 수로에 투입하는 방법에는 벨트콘베이어로 연속적으로 투입하는 방법과 덤프트럭, 불도져 등으로 규칙 단속적으로 투입하는 2가지 방법이 있다.① 기계굴삭은 굴삭에 물을 사용하지 않으므로 용수원이 없어도 되며 통로만 있으면 취토장이 분산되어 있어도 가능하다. 그리고 굴삭에는 토공기계 외에 특별한 시설이 필요하지 않으므로 소규모 객토에도 경제적 시공이 가능한 이점이 있다.① 다만 취토지와 수로 투입지점까지의 운반에 있어 도로와 기상조건이 나쁘면 기계성능이 저하되는 수가 있으면 이러한 조건에서는 분수법보다 불리하다.③ 세굴법① 취토면이 경사면을 이루는 경우에 이 경사면의 상부에 (자연)유수를 유도하여 이를 사면상에 유하시킴으로서 세굴을 일으켜 이수를 만드는 취토방법이다.① 이 방법에서는 세굴을 진행시켜 표면에서 취토를 하게 되므로 취토면이 단단 할 때는 화약이나 기계력으로 분쇄할 필요가 있을 때도 있다 세굴법으로 이수를 만드는 데는 침식법과 저류법의 두 가지 방법이 있다.① 전자는 팽윤된 취토경사면의 일부분에 침식수로를 만들어 침식을 촉진하면서 서서히 수로를 이동해 나가는 방법이며 경사가 비교적 크고 수량이 풍부할 때에 적합하다.① 후자는 수량이 풍부하지 못한 경우에 이용되는 방법이며 팽윤된 취토면에 간단한 소구획을 설치하여 물을 도입, 담수한 후에 인력 또는 기계력으로 쓰레질하여 이수를 조성하는 방법이다.① 세굴법은 자연유수를 이용하여 이수를 만드는 방법이므로 별다른 특수시설을 필요로 하지 않는다. 그러나 침식법에서는 조성된 이수의 함토율이 변화하기 쉬워서 그 조정이 어렵고 저류법에서는 교반에 노력이 소요되어 일반으로 높은 함토율을 갖는 이수를 만들기가 어렵다.① 이상에서 설명한 3종의 취토법에 있어 어느 방법을 채택할 것인가는 취토지의 여건에 따라야 하며 분수법과 기계굴삭법을 병행해야 할 필요가 있을 때도 있다. ① 보통토사는 분수법만으로 취토가 가능하나 토질이 단단할 때는 기계로 굴삭한 후에 다시 분수로 흙덩어리를 분쇄하는 방법를 써야 유리하며 지반이 더욱 단단할 때는 화약에 의한 폭파가 필요할 때도 있다.(2) 흙의 미립화(2) 분수법, 세굴법 또는 기계굴삭법 등으로 이수를 조성하여도 이수 중에는 입경이 큰 토립자나 덩어리가 큰 토입단이 혼합되는 것이 일반적이다. 이수가 큰 덩어리의 토립단 또는 토립자를 혼합하고 있으면 유송 중에 수로에 침전.퇴적되어 수로가 패색되는 등 지장을 초래한다. 그러므로 조립자는 유송 전에 제거하던지 미립화해서 유송하여야 한다.(2) 미립화시설의 주요 기구는 조립자를 선별하는 트론멜장치와 트론멜에서 선별된 조립자를 타격으로 미립화하는 임펠라브레이커의 두 가지 장치이다. 트론멜은 원통형의 회전장치로서 투입된 객토재료가 여기서 선별된다.(2) 유수객토나 펌프객토 모두 이수의 소립자입경이 3mm이하로 되는 것이 이상적이므로 트론멜의 구경은 3mm인 것이 일반적이다. 그리고 임펠라브레이커는 마모에 견딜 수 있는 합금강으로 만든 고속의 회전타격판과 고정된 반발판으로 되어 있으며 트론멜에서 선별된 조립자가 투입되면 이를 분쇄한다.(2) 분수법이나 세굴법에서는 이 임펠라브레이커의 분쇄가 이수상태에서 이루어지며 기계로 굴삭하는 취토법에서는 트론멜을 거치지 않고 흙을 직접 임펠라브레이커에 투입하게 되므로 건식분쇄가 이루어진다.(2) 한편 지형조건에 따라 취토지와 기설 용수로(유송수로)를 연결하는 연결수로가 역경사를 이루어 관로(예 싸이폰)를 이용하여야 할 때에는 관로로 흙을 압송해야 하는 관계상 입자를 더욱 미립화해야 하므로 임펠라브레이커외에 저압선별통과 볼밀(ball mill)장치를 설치하여야 한다. 볼밀을 이용하면 0.42mm까지 미립화된 예도 있다.(2) 은 실제의 유수객토 공사에서 사용된 미립화 장치의 예를 보여주는 것이다. 미립화 시설 예(2) 이 장치에 의한 흙의 미립화과정은 다음과 같다.① 그림(a) : 사수취토의 경우의 미립화가. 사수로 조성된 이수를 트론멜에 도입한다. (공정 A1)나. 트론멜에서 선별된 3mm이하의 토립자를 직접 연결수로에 유송한다. (공정 A2)다. 트론멜에서 잔류된 3mm이상의 토립자는 임펠라브레이커에 투입하여(공정 A3) 여기서 분쇄된 이수를 연결수로에 도수한다. (A2), 임펠라브레이커 중 흙탕이 기계에 부착되어 효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여 세제용 물을 끊임없이 공급하여야 한다. 라. 3mm이하로 분쇄된 토립자를 더욱 미립화 필요가 있을 때는(연결수로가 역경사를 이루어 싸이폰등으로 유송하게 되는 경우) 임펠라브레이커에서 분쇄된 이수를 다시 볼밀에 유도하여 (A4) 미립화한 다음 연결수로로 유송한다. (A2) ② 그림(b) : 기계취토의 경우의 미립화 가. 불도져등의 기계로 굴삭한 때에는 흙을 직접 트론멜에 넣지 않고 임펠라브레이커에 넣어 건식분쇄한 후에 미립화 된 흙을 연결수로에 투입하여 이수화한다. 기타의 공정은 그림(a)의 경우와 동일하다.(2) 취토지와 객토 대상지가 수 km 떨어져 있는 경우는 야간에 작업을 중단하면 다음날 객토대상지에 일정 함토율의 이수가 도달하는 것은 오후가 되어 취토지와 객토 대상지에 있어 반나절의 격차가 생긴다. 또 취토작업을 중단하여 이수가 청수로 변하면 소류력이 증가하기 때문에 유송수로의 안정 기울기가 국부적으로 변화되어 입자가 이동하게 되며 이것이 소수로 내에 퇴적하여 범람함으로서 주변농지에 피해를 입힌다. 그러므로 취토작업은 3～4교대제로 하여 24시간 작업을 행하는 것이 바람직하다.(3) 유송(2) 유송에 있어 몇 조의 간선용수로를 이용할 것인가는 간단히 말할 수 없으나 유송거리가 장거리일 때는 소수의 수로에 유송수량을 집중하는 것이 효과적이다.(2) 유송에 필요한 물의 양은 단위시간의 유송토량과 이수의 함토량에 따라 달라지며, 이수의 체적함토율(Cv)을 Cv = 5%라 할 때, 유송용수량은 100/5 = 20배가 된다.(2) 유송수로에 배수가 유입하면 함토율과 수량에 변화가 일어나 작업능률이 저하되며 객토되는 양도 일정치 않게 되므로 공사시행 전에 충분한 조사를 하여 배수로 대체 대책을 강구해야 한다.① 토사의 유송기구① 유송수로 내의 토사의 흐름은 원칙적으로 홍수시의 하천이 대량의 토사를 유송하는 원리와 기본적으로 같으나 유수객토의 경우는 수로의 크기가 한정되어 있으므로 토사가 수로 내에 퇴적하는등 흐름 조건이 악화되어 수송이 곤란하여지는 경향이 있다. 따라서 수로의 형, 기울기, 수량, 함토율 등을 적절히 조절하지 않으면 안 된다.① 수로내의 토사는 흐름의 속도가 커짐에 따라 처음에 수로의 바닥을 활동하는 상태로 흐르다가 점차로 부유하여 흐르게 된다.① 이 양자의 사이에는 명확한 한계가 있는 것은 아니라, 부유토사는 바닥의 소류토사보다 진전된(유속증대) 상태로 파악하면 된다.① 유수 중의 부유토사의 농도분포에 대해서는 Rouse, 속수등의 연구가 있으며, 이중 속수의 실측결과는 일반 유수객토의 수로에 적용할 수 있는 것이 확인된 것으로 그 이론은 다음과 같다. 여기서, : 수면에서의 깊이 : 수심 : 깊이 y에서의 농도 : 난류계수로서 0.2-0.3, 맑은 물은 0.3 : 수로 기울기 : 토립자 침강속도① 위식에서 C/Ca가 10～5보다 작을 때의 농도 C를 C = 0이라 가정하고 또 K = 0.2라 보아 Wo/의 여러 값에 대한 유송 상방한계를 계산하면 Wo/ ≤ 0.2인 때에 부유입자가 전단면에 분포하는 것으로 된다. 이 계수로부터 가장 능률적인 유송상태 즉 이수의 토립자가 전단면에 분포하여 균질혼합액 상태로서 흐를 때의 상한입경 (Wo에 따른 입경 d)을 구 할 수 있다.① 지금 현실적인 문제로서 K=0.3～0.2로 보고 또 부유입자가 전단면의 80%(y/D〈0.2)정도까지 분포하는 것을 유송조건이 양호한 것으로 간주하면 Wo/≤0.3～0.2가 되며 이 관계에 g, D, I의 값을 대입하여 Wo의 상한치를 얻을 수 있다.① 이 입경이 부유입경의 상한치로서 이보다 작은 입경을 가지는 소립자는 수로 내에서 퇴적됨이 없이 부유상태로서 능률적으로 유송이 가능하게 된다. ① 식 Wo/K 중의 침강속도 Wo는 Stokes 법칙에 따라 점성계수에 역비례하며 점성계수는 수온이 높을수록 작아짐으로 Wo는 수온의 상승에 따라 커진다. 그러므로 온도의 변화에 대응하여 Wo/K 값이 동일하게 되도록 하기 위해서는 분모중의 가변수인 수심 D와 기울기 I를 크게 하여야 한다. 바꾸어 말하면 입경의 상한치가 동일한 조건에서는 기온이 높을수록 I 나 D 를 크게 하여야 하는 조건이 따르게 되어 유송조건이 불리하여진다. 그렇기 때문에 유수객토공사는 수온이 높은 하절기보다 동절기가 유리하다.② 유송수로의 관리① 유수객토는 이수를 기설 수로를 통하여 유송하는 것이므로 수로의 퇴적, 세굴 등 사고가 잦다. 그렇기 때문에 수로관리의 철저를 기하지 않으면 않된다.① 유송개시 전 간선과 말단수로까지를 준설하고 유송 중에는 간선 1～2km마다 1인의 수로감시원을 배치하며 객토 대상지구내에서는 2～3인이 한조가 된 수로보수관을 배치하여야 한다.가. 토사퇴적에 대한 대책가. 유송 중에 토사 퇴적이 잘 일어나는 곳은 수로 기울기가 급경사에서 완경사로 변하는 점, 수로의 확대구간, 보의 상류부, 수로 변곡부의 내측 등이다.가. 폭이 넓은 수로에서는 토사 퇴적이 진행되면 수로 폭이 좁아지고 소류력이 크게 되어 퇴적의 진행을 방해하므로 수로바닥의 상승이 정지되어 자연적으로 평행상태에 이른다. 따라서 확폭 수로에 있어서는 수로바닥의 상승에 대비하여 1～2단의 흙가마니를 제방에 시설하면 충분하다. 가. 소폭 수로나 목통 수로에서는 토사 퇴적으로 인하여 유송이 저해되는 경우가 흔하다. 이러한 때에는 퇴적구간의 하류부를 판자 등으로 막아 유로 폭을 작게 하여 주면 와류가 생겨 토사가 점차 하류로 유하된다.가. 수로 기울기가 일정한 수로단면이 급격히 확대하는 경우는 유심부에 흐름이 집중되어 수로 양안의 유속이 감소되며 이 부분에 퇴적이 일어난다. 이 결과 수로가 흐름이 더욱 유심에 집중되어 유량에 상응한 유로단면이 형성된다. 이때 평형기울기는 대체로 자연경사에 같게 되므로 퇴적에 대비한 제방보강의 필요는 없다.나. 토사퇴적의 예방나. 수로가 긴 경우에는 퇴적 토사를 처리하는데 많은 비용이 소요되므로 유송공사에 있어서는 퇴적을 미리 예방하는 조치가 바람직하다.나. 유송 중에 토사가 침전하지 않도록 하는 사전 대책은 이수 중의 토사가 부유상태로 유송되도록 강구하면되며 기 이론은 앞서 설명한 바와 같이 Wo/ 의 값이 동일하게 되도록 조치하여 국부적으로 의 값이 작은 구간이 없도록 한다. 특히 수로를 분기시킬 때에는 분기 전.후의 의 값이 같게 되도록 D 또는 I를 조정한다.다. 세굴대책다. 이수를 유송할 때에 사류상태로 유송하면 그 사류부위에서 수로의 손상이 커진다. 특히 사류중의 토사는 수로 시설물에 대해 많은 손상을 입히며 콘크리트수로의 굴곡부나 낙차공의 수두부 등에서 손상이 크다. 그러므로 유송 시는 사류상태로 유송하는 것은 피해야하며 이수에 조립자가 혼입되는 것을 막아야 한다.(4) 흙넣기(2) 유송된 이수(니수)를 경지에 도입하여 침전시키는 것이 흙넣기이다. 흙넣기에 있어 중요한 점은 계획된 토량을 경지에 고루 분포시키는 일이다.① 이수를 수로에서 경지에 도수하는 방법① 이수는 간선수로→지선→지거를 통하여 경지에 도입된다. 경지의 각 구획이 지거에 직접 연결되어 있는 경우는 이 지거를 통하여 이수를 경지에 직접 도수하면 되고 월답관개처럼 지거가 각필지에 직접 연결되지 않는 경우는 몇 개의 구획을 1단지로 하여 목통등을 이용하여 흙넣기를 하여야 한다.① 수로에서 경지에 이수를 넣을 때는 목통을 사용하는 것이 편리하다. 이 목통은 연결과 분리를 쉽게 하기 위하여 폭을 약 30cm, 높이를 약 18cm, 길이를 약 180cm로 만들어 필요한 수량만큼 연결하거나 분리하며 흙넣기를 할 때에는 이수로의 물꼬(취수구)에서 말단 필지의 중앙부근의 지점까지 연결하면 된다. 목통에 의한 이수의 도입 ① 그리고 흙넣기를 할 때에 말단 목통의 위치를 적절히 이동하여 주면 경지면의 침전이 고르게 된다. 예정된 필지의 흙넣기가 끝나면 하단위치의 경지에서 목통을 분리하고 점차 상단필지로 옮기면 된다. 이 방법은 객토량을 비교적 균일하게 분포시키는 장점이 있으나 목통의 이동 철거에 노력이 소요된다.① 상기한 방법 외에 이수로에서 직접 상단구획에 인수하는 방법, 경지면에 40～50cm폭의 도랑을 만들어 도수하는 방법이 있다. 그러나 이들 방법에서는 이수로에서 인수하는 물꼬지점과 기타부근의 도랑에 조립자가 두껍게 퇴적되며 거리가 멀어질수록 퇴적두께가 엷게 되는 흠결이 있다.② 이수의 침전방법① 경지에 도수된 이수를 침전시키는 방법에는 담수법과 월류법이 있다. 담수법은 이수를 경지에 담수시켜 경지의 흙 속에 흡수시키는 방법이며 이수의 함토율이 높아 1～2회 정도의 담수로서 계획토량의 침전이 가능한 경우에 적합하다. 1회째의 흡수는 수 시간에 완료되나, 2회째는 전회의 침전토층 때문에 침투가 늦어지며, 3회째는 시간상으로 보아 담수가 거의 불가능하기 때문이다. ① 월류법은 경지에 도수한 이수를 배수구를 만들어 상층의 맑은 물을 월류시키는 방법이다. 배수구는 상층의 청수가 엷게 월류하도록 하기 위하여 판자등을 이용하여 넓고 얉게 설치하여야 한다. 이때 월류수의 함토량은 무시할 정도로 소량이며 대체로 0.28～0.68g/ℓ 정도 이다. 객토침적토사의 분포③ 함토율의 현장측정① 수로에서 경지에 유입되는 이수의 함토량은 이수의 함토율과 유량의 곱으로 알 수 있다. 함토율은 수로의 각 단면마다 다르며 동일단면에서도 위치에 따라 다르다. 전술한 도수목통 단면 내의 함토율의 분포를 측정한 결과에 의하면 흐름의 중앙부의 함토율이 전단면의 함토율 평균과 대체로 같다. 따라서 평균함토율과 함토량을 알려면 단면중앙에서 채수하여 측정하면 된다.4.5.3 펌프객토유수객토는 니수를 용수로(개수로)를 이용하여 유송하는데 비하여 펌프객토는 이수를 관로를 통해 압송한다.펌프객토의 공정은 취토→조니→압송→흙넣기의 4 공정으로 요약할 수 있다. 송니용 펌프로는 왕복펌프(reciprocating or power pump)와 원심펌프(Centrifugal pump)의 2종이 있으며, 이들 펌프는 중량함토율 최고 35%까지 유송할 수 있어 펌프선에 비하면 약 3배의 고농도 수송도 가능한 것으로 알려져 있다. 펌프유송을 위한 유송관의 실용구경은 100㎜ 정도가 하한치이며 이보다 구경이 작으면 마찰저항이 커져 실용성이 없게 된다. 100㎜구경의 유송관의 수송토량은 20㎥/hr, 125㎜ 구경관은 약 40㎥/hr정도 이다.(1) 취토(1) 취토의 방법은 불도져, 스크레이퍼 등에 의한 기계굴삭 또는 사수법에 의하며 기 요령은 유수객토의 경우와 동일하다.(1) 펌프객토를 실시할 때에는 취토장 선정의 일반적 요건이 되는 매장량조건과 토질조건외에 유송시설의 설치요건도 고려하여야 한다. 즉 조니시설과 유송펌프의 설치여건, 고압동력선의 이용 가능성 및 조니용 용수의 확보 편의성등을 참조하여야 한다. 또 객토원토에 전석(전석), 자갈 및 나무뿌리 등이 혼재되지 않아야 하며 유송과정에서도 이들을 잘 제거하여야 한다.(2) 조니(1) 유수객토에서는 이수의 체적함토률 는 5% 전후가 되나 펌프송니에 있어서는 능률토 함토률을 이 보다 훨씬 높여 주어야 한다. 펌프에 의하여 수송 가능한 함토률은 =17% (=35%)이며 함토율이 높을수록 작업능률이 향상된다. 또 유송되는 이수의 토립자 지름의 상한치는 펌프의 종류와 구경에 따라 제한되며, 원심펌프에서는 30㎜이하 왕복펌프에서는 3㎜이하가 표준이다. 따라서 조니에 있어서는 이 범위의 이수가 되도록 조정하여야 하나 연속적인 조성이 어려운 점이 있다. 조니에는 기계적 방법에 의한 조니, 사수에 의한 조니, 침전지에서 이수를 농축하는 방법 등이 실용되고 있다.① 기계적 방법에 의한 조니법① 펌프로 흙을 수송하는 데는 취토장에서 굴삭한 흙의 농도가 높은 이수로 만들어야 하며, 이 고농도 이수의 조성이 송니과정의 핵심이 된다. 고농도 이수를 조성하려면 토공기계로 굴삭한 흙에 물을 가하여 잘 풀어주는 것이 요점이 된다. 흙의 파쇄기 ① 은 시험 제작된 흙 파쇄기의 단면을 보여주는 것으로, 이 기계는 이중의 원통으로 구성되어 있으며 안쪽원통에는 이단 교반날개가 붙은 축이 내측 원통내에서 300회/분으로 회전하도록 설계되어 있다. 흙과 물을 안쪽원통에 유입시키면 교반에 의하여 흙이 분산되어 이수로 되어 통내를 침강한다. 이 침강수는 하단의 교반날개작용에 의하여 내외의 원통사이에 밀려 상승하며 외통, 상부를 월류하게 된다. 한편 입자가 커서 외통상부를 월류하지 못한 조립자는 안쪽원통의 흡입구를 통하여 내통에 다시 안쪽 원통에 흡수되어 재 교반된다. 또 덩어리가 몹시 커서 이상의 과정에서 밀려난 큰 흙덩어리는 외통하부에 설치된 인출구에서 빼내어 버킷엘리베이트(Bucket elevator)로 다시 내통에 투입하든지 제거한다.① 이 장치에 의하면 함토율이 상당히 높은 니수를 조성할 수 있다. 그러나 수중에서 분산이 어려운 흙을 파쇄기에 넣어도 상당한 양의 조립자가 남게 된다. ① 의 파쇄기로 시험한 결과에 의하면 = 16%의 이수가 조성될 때 입경 4㎜이상의 입자가 18% 혼합된 결과를 나타내고 있다. 그러므로 왕복펌프를 사용하는 경우에는(입경 상한치 3㎜) 파쇄기로 이수를 다시 임펠라브레이커, 볼밀 등으로 미립화하여야 한다.① 파쇄기로 조니하는 데는 흙의 공급이 연속적으로 이루어져야한다. 흙의 공급에 있어 에이프론 피더(apron feeder)를 사용하면 흙이 건조하였을 때는 조건이 양호하나 흙이 습하거나 강재 중에는 피더 판(feeder)에 흙이 부착하든지 아치(arch)작용을 일으켜 연속적 송토가 어렵게 된다. 이러한 점에서는 버킷 엘리베이트는 굴삭과 동시에 벨트콘베이어 (belt Conveyer)로 송토하게 되므로 흙의 공급면에서 볼 때는 이상적이다.② 사수법① 분사수로서 이수를 조성하는 방법을 말한다. 취토공정 자체를 사수로 하는 방법 에서는 원지반에 직접 사수하여 취토하게 되므로 이수의 = 5～6%의 범위가 되는 것이 보통이나 불도져등의 중기로 일단 굴삭한 흙을 사수로 조니하면 =10% (22%) 전후의 고농도 함토율을 얻을 수 있다. 굴삭한 흙에 사수할 때의 쇄토능력(실예) 실 예 구 분 A B C 비 고 토 질 논아래층 점토 불도져로 밀어냄 자갈이 혼합된 산점토 스크레이퍼로 집토 심토, 불도져로 밀어냄 A : 유수 객토 사수펌프 양정(m) 100m 90m 55m B : 펌프 객토 사수량(㎥/분) 1.4㎥/분～1.3㎥/분 1.5㎥/분 1.1㎥/분 C : 〃 노 즐 22㎜ 2본 분사압 7～8㎏/㎠ 19㎜ 3본 15㎜ 2본 분사압 5㎏/㎠ 시간당쇄토량(㎥) 지산토(㎥/㏊) 28～43 약 30 37～46 이수비중 1.19～1.27 1.22～1.12 1.15～1.17 이수함토율(%) 11.0～15.4 13.2～7.20 9.20～10.50 ① 사수법으로 이수를 조성할 때에는 분사수의 사정과 유압과의 관계, 유압과 함토율의 관계가 중요하다. 노즐특성 및 분사류 구조① 의 (a)는 구경 17㎜의 소방용 노즐에 대하여 피토관(pito tube)를 사용하여 측정한 사정과 중심유압과의 관계이며 (b)는 분사수의 구조를 보여주는 그림이다. 그림에서 알 수 있는 바와 같이 분사수의 사정이 짧을수록 유압이 크나 (b)에서 보는 분사수 제 1구는 거리가 너무 짧아 작업에는 비능률적일 뿐 아니라 조성된 이수의 함토율도 낮아 수력파쇄를 목적으로 할 때에는 보통 제 2구를 사용한다.① 굴삭 능률이 가장 높은 사정거리는 구경의 약 200배로서 300～500배까지도 굴삭이 가능하다. 실제로 분사수의 흙덩어리 파쇄시험에서 얻은 결론에 의하면 능률이 가장 좋은 사정거리는 L=4～5m 범위이며( 참조) 이때의 중심유압은 7～8㎏/㎠, 노즐의 분사구 압력은 12㎏/㎠전후이다. 다시말하면 능률적인 사정거리는 분사수의 분사구압력과 사정거리, 노즐구경 등에 따라 달라질 뿐 아니라 흙의 종류에 따라서도 달라지므로 최적 분사압과 사정을 알려면 (b)그림과 같이 각종의 노즐 구경에 대하여 분사압 Ho를 변화시켜 곡선을 그리고 이로부터 최대 를 얻는 Ho와 L을 구해야 한다. Cv와 Ho, L을 구하는 그래프③ 침전지로 이수(니수)를 농축하는 방법① 조성된 이수(니수)를 침전지에 도입하여 일단 농축한 다음에 송니하는 방법이며 타 방법에 비하여 가장 높은 함토율을 얻을 수 있다.① 사수법에 의해서 가능한 함토율은 =10%(=22%) 전후이며 이것을 그대로 펌프에 흡입시켜 유송하여도 되나 단위시간당 수송량을 증가시키기 위해서는 사전에 임펠라브레이커 등으로 건식 분쇄한 흙을 이수에 첨가 하여도 되고 아래에 설명하는 침전법을 이용하여도 된다. ① 침전법 중 간단한 것은 광산에서 광니(Slime)를 수송할 때에 이용하는 방법이며 과 같이 3개의 침전지를 병렬로 설치하여 이수의 도입과 침전농축 및 침전토의 집토등 작업을 순차로 행하는 방법이다. 침전지에서 농축된 침전토는 스크레이퍼로 모아 흡입탱크에 투입한다. 병렬식 침전법① 이보다 진전된 방법으로는 과 같은 연속농축 방법이 있다. 사수법으로 조성된 이수를 침전지에 유도하여 토립자를 침강시켜 바닥의 농축된 이토를 유송하며 침강이 안된 미립자를 포함하는 이수는 월류시켜 이것을 사수용으로 재이용한다. 이수의 연속농축 시설① 이 방법에 대한 실예로서 폭 5m, 길이 20m, 수심 50㎝의 침전지에 대한 실적결과가 있으며, 이 결과에 의하면 거의 완전하게 용토를 침전시켜 송니용으로 뽑아 쓸수 있다는 사실을 알게 되었다( 참조). 침전방식에 의한 농축효과 구 분 이수비중 (평균) 함 토 율(%) 사수법에서 조성된 이수 침전지 바닥에서 뽑아낸 이수(유송용) 침전지에서 월류한 이수 1,125 1.19～1.50 1.006～1.012 18 25～50 1～2 18 27～70 7 11～30 그러나 침전 농축법을 이용하는 데에는 여러 가지의 문제점이 있으며 이를 요약하면가. 미립자를 함유하는 월류수를 재이용하는데 따른 노즐 분사구의 마모나. 노즐 분사구의 마모에 따라 노즐 분사류의 유속 긴밀성이 줄어 원거리까지의 고압유지가 어려운 점다. 침전지에서 뽑아낸 유송을 송니 펌프로 유송함에 있어 적당한 함토율로 조정하는 일이 까다로운 점 등① 일반적으로 침전법은 고농도 이수를 조성하는 데는 이상적이나 상기한 문제점 외에도 고액의 시설비와 넓은 용지를 필요로 하므로 경제적인 면에서 불리하다.(3) 유송니(유송니)① 유송관① 앞에서 언급한 바와 같이 유송용 펌프로는 왕복펌프와 원심펌프가 적합하다. 전자는 대체로 장거리, 고압유송에 적합하며 후자는 단거리 저압유송에 적합하다.가. 왕복펌프가. 과거에 주로 광산에 광니 수송에 사용되었고 배출압력이 높은 것이 특징이다. 이 펌프에서는 밸브작동에 방해가 없도록 하기 위하여 이수의 토립자를 5㎜정도 이하, 이상적으로는 3㎜이하로 제한하는 것이 바람직하다. 이 때문에 조니시설이 크게 되는 단점이 있으나 이 펌프로 유송할 때에는 객토를 미립화하게 되므로 유송관내의 유속을 작게 하여도 관 흐름의 폐색이 일어날 염려가 없어 또 흙넣기가 균일하게 되는 이점이 있다. 그리고 배출압이 60㎏/㎠이상까지 달하므로 수송거리 10㎞까지는 1대의 펌프로서도 가능한 특징을 지니고 있다. 송니에 왕복펌프를 사용할 때에는 그 배출압이 높으므로 말단거리가 3㎞이상일 때에는 고압관을 사용해야 한다. 왕복펌프와 원심펌프의 특성 비교 구 분 왕 복 펌 프 원 심 펌 프 이수조성 까다롭다 ( 조성입경 소) 비교적 간단 수송 가능한 이수의 최고함토율 () 최대배출압 60㎏/㎠ 이상 7㎏/㎠ 최대배출량 170㎥/hr 정도 무제한 펌프효율 80% 50% 마모대책 주요부품은 교환 주요부 수리 유 관 말단 약 2,000m 구간 이외는 고압관 사용 저압관으로 가능 유송거리 대당 10㎞ 정도 대당 최고 1.5㎞ 이상은 부스터펌프[booster pump] 직열배치 ② 원심펌프① 객토유송용 원심펌프로는 블래이드가 없는 원심펌프(bladeless centrifugal pump)가 이용된다. 이 펌프는 고체 수송에 적합하며 종래에 펄프, 석탄, 플라이애쉬 등의 수송에 이용되고 있다. 이 펌프의 구조는 외견상 Volute pump와 흡사하다. 다만 runner의 날개가 한 장(1매)으로 된 원심펌프로서 흡입관의 내경과 동일한 직경을 가지는 구가 runner의 중심에서 원심력을 받아 던져졌을 때에 그리는 궤적에 따라 원통형의 구멍을 뚫은 구조로 되어있다( 참조). 그러므로 흡입된 액체는 분해됨이 없어 원래 형태를 그대로 유지한 상태에서 원심력이 부여되므로 상당히 큰 고형물을 가지는 액체수송에 적합하다. 일반으로 유송관경의 1/3정도의 지름은 가지는 흙덩어리가 포함된 이수도 수송이 가능하므로 조니가 용이하며 이 부분이 왕복펌프보다 장점이 된다. 다만 배출압력이 최대 7㎏/㎠를 초과할 수 없으므로 유송거리가 커지면 부스터 펌프를 직렬로 연결하여 운전해야 하는 단점이 있다. bladeless 펌프의 runner 단면 ① 원심펌프용 유송관은 고압관을 요하지 않는다. 그러나 공사중에 이설의 필요가 없는 간선유송관은 안전도가 높은 강관을 사용하는 것이 바람하지만 간선유송 관이라 할지라도 이동을 요하는 경우 또는 지선관에 있어서는 경량의 경질염화 비닐관을 사용함이 편리하다. 염화비닐관의 사용에 있어 주의할 점은 재질과 열팽창계수의 문제이다. 염화 비닐관은 저온일 때에는 충격에 대한 저항이 급격히 감소되므로 한냉지에서는 파손률이 높아 관의 조달시에 재질검사를 잘하여야 하며 열팽창문제는 팽창계수가 강관의 7배까지 달하는 것도 있으므로 200m정도의 거리마다 신축 이음를 설치하여야 한다. 그리고 신축 이음외에 관하부에 생목등으로 침목을 하여 약간 사행배관이 되도록하여 열에 의한 신축을 이 사행부에서 흡수하도록 강구 하여야 한다.① 한편 곡관이 필요할 때는 원심펌프나 왕복펌프 공히 곡관의 곡률반경이 관경의 5배 정도의 것을 사용하고 분기관은 T형 보다 45° 분기형을 사용하는 것이 유익하다. 이것은 관내에 있어 니토의 침전에 의한 폐색이나 마모를 피하기 위한 것이다. 경지에 니수를 살포하는 말단부분은 연질 폴리에티렌관을 사용하면 흙넣기 작업이 편리하여진다.③ 유송관의 실용(관내)유속① 현장조건에 따라 유송거리가 결정되면 이로부터 유송펌프의 양정, 원동기의 마력, 유송관의 지름과 유속등의 제원을 결정해야 한다. 이들 양을 결정하려면 이수의 흐름에 대한 유송관의 저항 즉 토립자를 혼합하는 이수의 흐름에 대한 손실수두를 알아야 한다.① 조립자나 흙덩어리를 가지는 이수가 유송관을 흐를 때에는 이들 입자가 유속의 크기에 따라 관바닥에서 활동하거나 도약하면서 흐르기 때문에 유속이 줄어들면 관바닥에 침전퇴적하며 이결과 흐름이 불안정하게 되어 수격(surging)현상이 일어나 관이 폐색되기 쉽다. 그러므로 실용적인 면에서는 관내유속을 침전이 시작되는 한계유속 Vcr보다 약 30%이상 크게 되도록 하여야 한다. 이 조건을 만족시키는데는 ≤ 1.5인 관계로부터 계산해 보면 다음과 같이 된다. 관경과 실용유속 관경 D(㎜) 100 150 200 250 유속 V(m/sec) 1.9 2.3 2.7 3.0 ① 이상은 토립자를 혼합하는 이수가 관을 흐를 때의 관경과 최저 실용유속과의 관계이나 소정토량을 수송하는데 필요한 펌프의 동력은 유속 외에도 이수의 함토율에 따라서도 달라지므로 펌프의 경제마력을 정하는 문제가 중요한 문제로 된다. 즉, 정해진 펌프에 대하여 이수의 함토량과 유속을 어떻게 조정하면 수송능률이 가장 효율적으로 될 것인가의 문제가 된다. 이 문제를 해결하는 데는 정해진 펌프에 대하여 현장시험곡선을 작성하여 경제유속과 함토량을 정한다.④ 유송관내의 유동저항(압력강하)① 이수의 흐름에 대한 관 저항문제를 다루는데 있어서는 관내를 흐르는 이수의 유동상태를 다음과 같이 구별하는 것이 편리하다.가. 어떤 특정의 입경범위를 갖는 고체(입군)를 혼합하는 물의 흐름, 예컨대 유량입경 0.075mm이하의 입자군을 혼합하고 있는 균질혼합액의 흐름 나. 현실적인 펌프객토의 유송수와 같이 크고 작은 모래와 자갈을 함께 혼합하는 불균질 혼합액의 흐름① 상기한 가.의 경우는 관 저항을 이론적으로 취급할 수 있으며 이론치와 실측치가 잘 일치하므로 균질혼합액의 흐름에 대해서는 이론식에 의하여 압력강하(관저항)를 계산할 수 있다. 균질혼합액의 흐름저항을 구하는 데는 종례부터 여러 가지의 방법이 있으나 이 중 대표적인 것은 원유 굴삭시에 이수의 관저항을 계산하는데 사용하는 Mesaros의 식이다. 이 Mesaros의 식은 서두에서 언급한 바와 같이 이론상으로는 입자군의 입경범위가 0.075mm이상인 때에 성립되나 실제 경험에서 입경범위가 3mm이상인 때에도 0.075mm이상의 입경을 가지는 입자가 80%이상을 차지할 때는 그 흐름에 대한 압력강하의 실측치가 이론식에 의한 계산치와 잘 부합하는 것이 입증된 바 있어 실용적으로는 Mesaros의 식을 입자군 3mm이상의 경우까지 확장하여 사용한다.① Messaros의 식① .층류인 때의 압력손실 =+① .난류인 때의 압력손실 여기서, = 압력손실() = 관 길이(ft) D= 관 안지름(inch) V = 관내 평균유속(ft/sec) = 동점성계수(c.p) = 항복치(1/100ft2) r = 혼합액 단위체중량(1b/100ft3) f = 마찰계수로서 Re=에 의하여 Re를 계산하고 에서 의해 f를 구함(Re : 난류에 있어서의 Reynolds number) Re와 마찰계수 f① 위 식에서 소점성계수 와 항복치 및 단위 체적중량 는 실측을 해야 한다.① 또 층류와 난류의 한계유속 Vc(ft/sec)는 Vc = ① 다음 나.의 경우인 불균질 혼합액의 흐름에 있어서는 모래, 자갈, 흙덩어리 식을 혼합하고 있어 흐름에 직각방향으로 와류가 일어나며 함토율은 관 바닥에 가까울수록 크게 된다. 이러한 흐름은 이수 중의 세립자가 가.의 경우에 해당하는 균질혼합액을 형성하고 그속을 큰 입자가 혼합하여 흐르는 유량형태가 이론적 해석이 어렵다. 이와 같이 나.의 경우에 해당하는 불균등 혼합액에 대해서는 실험에 의하여 계수를 구하여 관저항을 구하는 Durand의 공식이 가장 보편성이 있는 것으로 알려져 있다.① Durand의 공식 여기서, = 혼합액의 관내 압력손실(/in2) = 물의 관내 압력손실(/in2) = 체적함토율 = 실험에 의해서 정하는 계수로서 V/ 또는 V/의 함수로 표시함(G는 고체 토립단의 비중)① Durand의 공식으로 의 값을 정하려면 입자군의 여러 가지의 상한입경에 대하여 실험으로 의 값을 미리 정해 두어야 한다.① 은 와 를 실측하여 Durand의 식으로 를 계산하고 이것을 v/에 대하여 작도한 실험결과이며, 이수가 3mm이상의 큰 토립단을 혼합할 때에 대한 것이다. 이 그림에서 실선은 30mm이하의 입군에 대한 실내실험결과이며, 그 사이의 반점선은 2개 지구의 객토공사 실측에서 현장실측한 결과로서 이 중에는 60mm mesh를 통과한 흙을 객토로 유송한 현장이 포함되어 있다.① 를 검토해 보면 현장실측치는 다 같이 실내 실험결과인 실선범위 내에 속한다. 이 사실로 보아 유송객토의 입군이 50mm이하인 때의 는 그림의 현장 실측선을 표준으로 함이 타당하며 이수의 함토율이 크고 토립단의 크기가 실내실험에서 사용하였던 이수의 입경(30mm)보다 더 클 때는 상부의 실선에 가깝게, 반대일 때는 하부의 실선에 가깝게 잡아 Durand식으로 를 계산하면 실용상 큰 오차 없는 것을 알 수 있다. v/gD(G-1)와 .와의 관계⑤ 곡선의 저항① 곡관의 관저항의 표준은 관지름이 4 inch, 90도 곡관으로서 B≒1.5D인 때에 1 개소 당 최대의 경우에도 같은 지름의 직관의 관 길이 3.5m의 저항에 상당하는 정도로 잡으면 된다.(4) 흙넣기(4) 펌프객토에 의하면 흙넣기 후의 객토층 두께와 입도분포가 유수객토에 비하여 훨씬 균일하며 균일 흙넣기를 위한 조작도 간단한 것이 특색이다.(4) 객입용토가 점질토로서 미립화되어 있고 함토율이 높을 때에는 이수가 상당한 점성을 가지므로 유송관에서 배출된 이수는 점성이 강한 물엿같은 현탁액으로 경지에 퍼지게 되어 침적두께나 입도분포가 거의 일정하게 된다. 이와 같이 흙넣기가 균일하게 될 때에는 말단의 배출관을 끝에서 부터 순차로 해체해 나가면 균일한 객입을 이룩할 수 있다. 반면 객토입용토가 점질토이고 미립화되어 있지 않아 조립상태로 유송될 때에는 배출구 부근에 이들 조립자가 대량으로 퇴적되어 객토층 두께가 불균일하게 되기 쉬우나 입도분포는 고르게 된다. 은 이와같은 사실을 보여주는 실예로서 객토구간 1개구의 대각선상에서 9점의 객토를 따서 입도분석한 결과이다. 그림에서 실선은 객토된 흙의 입도가속곡선 범위이며 점선은 객토용토의 입도 범위를 나타내고 있으므로 객토용토와 객토된 흙 사이에는 입도의 차이가 거의 없음을 알 수 있다.(4) 한편 객토용토가 사질토인 경우는 물의 분급작용에 의하여 객토용토와 객토된 흙 사이에는 입도에 큰 차이가 나타난다. 그러나 이러한 경우는 유송관 말단에 연질 포리에틸렌관이나 비닐호스를 연결하여 객토가 경지의 각 부분에 고루퍼지도록 하여주고 또 담수 중에 침적 두께가 고르지 못한 부분을 잘 골라주면 객토를 균일하게 할 수 있어 객토조작도 비교적 간단하게 시행할 수 있다.(4) 경지에 객토하기 전에 휴반을 보수할 필요가 있을 때도 있다. 그러나 휴반이 특별히 얕은 경우를 제외하면 이 휴반보수도 생략되는 경우가 보통이다. 예컨대 객토량을 30㎥/10a = 10%라 가정할 때 담수심은 12㎝가 되므로 보통휴반 높이로서도 충분히 이수의 월류를 막을 수 있기 때문이다. 펌프객토의 입도 분석4.5.4 벤토나이트 객토벤토나이트(bentonite)는 물을 흡수하여 팽윤하는 성질을 가지는 몬모리오나이트(montmorionite) 족의 특수 점토암이여서 벤트나이트객토는 벤트나이트의 팽윤성과 염기치환특성을 이용하여, 소량으로 객토목적을 달성하려는 것이다. 이 객토법에 의하면 토양의 여러 가지 이화학적 특성을 개량할 수 있을 뿐 아니라 경작토의 투수성이 현저하게 억제되며 이것이 벤트나이트객토의 특징이 되고 있다. 벤트나이트의 시용량은 객토 대상지의 토양의 형태에 따라 다르나 대체적인 표준은 7～10 ton/㏊이며 경작토의 투수성이 클 때에는 20ton/㏊, 투수성이 약한 때에는 4 ton/㏊의 시용량으로도 충분한 경우가 있다. 벤토나이트객토는 타 객토법에 비하여 시용량이 소량이고 재료도 시판되는 것이 있으므로 객토시행에 있어서도 대량의 흙을 운반하는 타 객토공사와 달라 운반수단이 큰 문제가 되는 것은 아니며 객토목적에 부합한 적정 시용량의 추정과 흙넣기 작업의 시공계획에 만전을 기하는 것이 중요한 과제로 된다.(1) 벤토나이트객토의 실시방법(4) 벤토나이트를 경작토에 혼입하는 혼입법과 작토와 심토의 중간에 층상으로 부설하는 층상법이 있다. 전자가 보편적인 방법이며 후자는 개간, 개전등지에 있어 표토처리를 하는 경우에 시행하면 효과적이다.① 작토혼입법① 기 경작지역은 거친 써레질 전의 건토상태에서 답면에 벤토나이트 분말을 고루 살포하고 거친 써레질로 작토층 10～15㎝에 혼입한다. 기경과 거친 쓰레질은 횟수가 많을수록 효과적이며 살포는 시비 시에 병행하여도 된다. 거친 써레질 후 다시 잔써레질을 하여 혼입을 치밀하게 한다.② 층상법① 작토를 깍아 지표하 30㎝정도의 깊이에 벤토나이트를 층상으로 깐다. 심토가 조립이여서 벤토나이트가 하방으로 유실될 염려가 있을 때에는 벤토나이트에 다른 세립토를 혼합하여 벤토나이트의 유실을 방지한다. 또 층상으로 깐 벤토나이트층은 손작업으로 다지거나 작토의 복토 후 중기로 다지면 더욱 효과적이다. 층상시공의 경우의 시용량은 혼입법의 경우와 같다. 층상시공에 있어 주의할 점은 벤토나이트층의 깊이를 표토에서 최소 30㎝이내로 해서는 않되는 점이다. 층의 깊이를 이보다 얕게 하면 기경작업 때 층이 파괴되기 쉽고 지표에서는 그 파괴을 탐지하기가 어려우므로 보수가 곤란하다.(2) 벤토나이트객토의 적용 범위와 적정 시용량(4) 벤토나이트객토의 적정범위와 시용량은 조사.설계 단계에서 이미 정해져 있을 것이나 원토와 객토는 복잡한 이화학적성질을 가지고 있으므로 공사과정에 있어 예측외의 상황이 일어날 수 있다. 그러므로 공사과정에 있어서도 적절한 시기에 간단한 시험과 실험을 행하여 객토목적의 달성여부를 점검하여 공사비의 절감과 공사의 적정시행을 기하는 것이 바람직하다. 이미 언급한 바와 같이 벤토나이트객토는 경지의 투수성 억제가 주요 목적이므로 본 절에서는 공사시행에 병행할 수 있는 벤토나이트객토의 적용범위, 점검방법과 적정 시용량의 추정방법에 대해 살펴보기로 한다. 다만 객토재료로서의 벤토나이트 자체의 이화학적특성은 조사.계획 시의 객토 선정단계에서 사전에 결정될 성질의 것이므로 여기서 자세히 언급하기는 어려우나 입경위주로 본 벤토나이트 재료의 적정기준을 요약하면 벤토나이트 재료는 입경이 작을수록 효과적이며, 이론상으로는 325～375mesh 이하의 입경이 타당하나 농업용으로는 단립의 지름이 10㎜ 이하이면 충분하다.① 작토의 투수계수를 기준으로 한 벤토나이트의 적용범위① 일반적으로 작토의 투수계수가 3.5×10-3cm/sec(3,000㎜/일) 이상이면 벤토나이트를 시용해도 그 입자가 유실되므로 객토효과는 기대할 수 없다. 따라서 이 투수계수 값이 벤토나이트 시용여부를 결정하는 상한치의 기준이 된다. 한편 수도의 적정 감수심은 17～20㎜/일 로서 경토의 투수계수가 이보다 작으면 투수성 억제를 목적으로 한 벤토나이트객토는 필요 없게 된다. 경작토의 일감수심 20㎜/일을 ㎝단위로 환산하면 k≒3.0×10-5㎝/sec가 되며 이 투수계수 값이 벤토나이트객토의 시용여부를 결정하는 하한치가 된다. 다시 말하면 경지의 투수계수가 k = 3.5×10-3㎝/sec～3.0×10-5㎝/sec인 때에 벤토나이트객토의 시행효과를 기대할 수 있는 것으로 경작토의 투수계수 값이 이 범위를 벗어나면 벤토나이트객토의 효과는 없게 된다. 따라서 공사 시행과정에서도 적절한 시기에 벤토나이트객토의 시행에 따른 경지의 안정투수계수를 측정하여 객토의 계속여부를 결정하는 것이 바람직하며, 특히 벤토나이트공사를 연차적으로 시행할 때에는 이와 같은 효과측정이 필요하다. ② 작토의 세립토함량을 기준으로 한 벤토나이트객토의 적정 시용량 ① 작토의 세립토함량(입경 : 0.01㎜)은 그 투수계수와 밀접한 관계가 있으며 그 관계는 에서 보는 바와 같다. 그러나 흙의 투수계수는 세립토함량 외에도 흙의 입도와 조직 및 구조, 기타의 요인에 따라서도 달라지므로 객토예정지에 대한 시험자료가 있으면 시험자료를 이용함이 타당하다. 세립토 함유량(%)① 에서 보면 풍건상태에서의 작토의 투수계수가 크더라도 잔써레질을 적절히 하면 상당한 범위까지 작토의 투수계수를 저하시킬 수 있다는 것을 알 수 있고 세립토(0.01㎜)의 함량이 25%인 때에는 잔써레질만으로 삼투량을 적정선인 20㎜/일까지 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또 세립토의 함량이 5%이하인 때에는 작토의 투수계수가 k=3.5×10-3㎝/sec 이상인 것으로 나타나 전술한 바와 같이 벤토나이트를 객토하여도 효과는 기대할 수 없게 된다. ① 이 사실은 벤토나이트객토의 적용범위가 작토의 세점토함량이 5～25%정도인 것을 말해주는 것이며 벤토나이트객토는 이 범위의 세점토함량을 가지는 작토에 대하여 그 삼투량을 적정선인 20mm/day 전후로 억제하는 것이 요점인 것을 알 수 있다. 벤토나이트 객토량과 투수억제비의 관계① 은 작토의 점토함량을 기준으로 하여 벤토나이트객토의 적정 시용량을 구하는 도표이다. 이 도표는 벤토나이트 객토 이전에 있어 잔써레질을 한 작토의 안정투수계수를 Kk, 벤토나이트 객토량을 여러 가지로 변화시켜 객토한 후 잔써레질 한 다음의 안정투수계수를 kc로 하여 Kk와 Kc의 비 Rk = 를 종축에 놓고 벤토나이트 객토율 13% (작토심 9㎝, 가비중 1.3으로 가정할 때, 건토중량에 대한 벤토나이트량의 중량백분율)를 횡축에 놓을 때의 실험결과를 나타내는 것이다. 이 도표에 의하여 벤토나이트 객토량을 구하는 순서는 다음과 같다.가. 작토를 입도분석하여 에서 Kk를 구한다.(점토 0.01㎜를 기준으로 함)나. 목표로 하는 적정 삼투량의 값에 대한 투수계수를 k로 하여 Pk = 를 계산한 다음 에서 B의 값을 구한다.다. 의 B～Q 곡선에 의하여 Q를 구하면 단보당(10a)의 벤토나이트 시용량(㎏)을 얻을 수 있다. ① 한편 노력절약 때문에 잔써레질 대신 거친 써레질을 한 때에는 에서 KG≒2.5Kk～3Kk 임에 착안하여 Kk로부터 KG를 추정하고 RG = 에 의하여 RG 를 계산한 다음 의 RG～B 곡선에서 B를 구하면 된다." +KDS,677030,농지보전 공법,"1. 일반사항1.1 목적사방댐, 걸리방지공, 계천안전공, 수로공, 테라스공 등 농지보전공법들에 대한 설계방안 제시에 있다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 사방댐산지나 구릉지 중복으로 농경지의 외곽 또는 구역 내에 걸리침식이 심하게 진행되거나 계곡이 형성되어 상류측에서 유출수와 같이 토사가 유하하는 곳은 그 규모에 따라 사방댐을 두어서 토사가 하류측으로 유하해서 농경지나 기타 시설물들을 해치는 것을 막아야 한다. 그러므로 사방댐은 토사를 막는 구조물로서 저수댐과는 그 목적이 다르다.사방댐은 보통 그 부근에서 쉽게 구할수 있는 야지석, 호박돌, 간지석 등을 이용해서 메쌓기나 찰쌓기로 쌓거나 또는 콘크리트로 축조하기도 한다. 4.2 걸리방지공걸리가 발생하였을 때 이것을 토목적 수단으로 방지하려면 일반적으로 공사비가 증가 하므로 농경지로 이용하던 것을 중지하고 초지나 임지로 전환하는 것이 오히려 이로울 경우가 있다. 걸리 안정공은 단독공사로는 무의미하므로 농지보전농법과 동시에 실시 할 것이다. 걸리안정공은 다른 공법으로 방지하기 곤란할 경우에 실시하는 영구적으로 또는 일시적 구조물을 축조하는 방법으로 유역에서 흘러오는 유출수를 구조물을 거쳐 월류시키는 것이 보편적이다. 어느 경우 이건 그 구조물을 설계 할때는 다음에 주의할 것이다.① 걸리의 위치와 크기② 걸리의 측경사면과 종단기울기③ 유역의 넓이, 형상, 피복 및 배수상태④ 토양형⑤ 걸리를 되메워서 다시 작물재배가 가능한지 혹은 일부 걸리를 되메워서 배수로로 사용할 수 있는지 혹은 단지 그 이상의 침식이 일어나지 않도록 확대를 막을수 있는지를 알아야 한다. 그러나 결국 토양침식이 일어날 것인가를 결정하는 가장 유력한 인자는 유출량과 속도이다. 이 유출량은 상기 제인자의 각종조합에 의해서 결정된다.(1) 놋지(Notch)의 소요용량(1) 일시적인 경우 이건, 영구적인 경우 이건 저수우이 그 소기의 계능을 발휘하지 못하는 보편적인 원인은 놋지(Notch)의 용량 즉 단면의 부족이다. 걸리양안에서 범람하는 일 없이 강우때 물을 배출할 수 있을 정도로 놋지가 크면 저서우의 양날개 주변이 유수로 세굴될 것은 확실하여 언를 두는 효과가 없어진다.(1) 이것을 대책으로 그 유역의 특성을 판정하여 계획유출량을 산정하여 이것이 저수언의 놋지에서 안전하게 유출하도록 놋지의 크기를 결정한다.(2) 저수언의 높이(1) 특별한 예방책을 강구하지 않는 일시적인 저수언의 높이 즉 놋지의 중심에서 걸리는 바닥까지의 높이는 1.0 m 정도가 적당하다. 이것은 언의 높이가 높아지면 정수압이 증가하여 댐아래에 누수가 생길 경향이 증대하고 또 낙하에 의한 침식을 억제하기 어렵기 때문이다.(3) 저수언의 간격(1) 저수언의 간격은 언의 언정표고와 이것과 인접하는 상류의 언저면표고가 같도록 계단상으로 두면된다. 환언하면 저수언이 수밀하다고 가정하면 저수가 상류측의 인접한 언의 물받이가까지 확대되도록 하는 것이 이상적이다. 저수언의 간격(4) 누수보호(1) 유거수를 처리하자면 상술한바와 같이 놋지에 충분한 용량을 주고 또 언의 간격을 알맞게 두는 외에 언의 양날개 주변에서 침출하는 물이나 걸리를 씻어가는 물에 대해서 안전하게 하기 위하여 저수언을 걸리의 양안에 충분히 요입시켜 축조해야 한다. 보통 언을 양안의 안정된 사면에 0.5~0.7 m 정도 요입 시킨다. 여기전 안정된 사면이란 측사면의 기울기가 안식각에 해당하는 사면이다.(5) 낙하보호(1) 상당히 큰 걸리는 일반적으로 급격한 낙차의 걸리의 최상유단에 있기 마련이다. 물이 이 걸리 머리를 낙하할 때 걸리바닥에 충격을 주어 침식을 일르킨다. 그 대책으로는 낙하하는 물로 파인 구멍을 짚이나 섶으로 메꾸는 방법도 있으나 이 방법은 일반적으로 걸리머리의 침식을 방지할 수는 있으나 완만한 누수가 짚이나 섶을 거쳐 수며 나오고, 심한 강우에 의한 유출량이 이 방벽주변을 넘어서 전에는 단지 한 갈래이던 누수가 두 갈래로 되기 쉽다.4.2.1 일시적 걸리방지(1) 철망언(1) 계곡이 협소한 소유역의 세굴에 한정하여 설치할 수 있는 간이시설이다. 보의 설치는 월류 부분을 길게 하기 위하여 하류측으로 배를 내밀어 반원형으로 되게 하고 중앙부를 낮게한다.(2) 섶언(1) 현지에서 재료를 쉽게 구할 수 있으며 축조비가 낮고 용이하게 축조할 수 있으며 그 수명은 3~5년이다. 말뚝을 방부제로 처리하면 수명을 연장할 수 있다.(3) 석축언(1) 적당한 크기와 성질을 가진 석재를 쉽게 구할 수 있는 곳으로 유역면적이 20ha이하인 경우에 사용한다. 위의 2가지 보다 내구성이 좋다(4) 판언(1) 철망, 잔디 보 보다 비교적 유역면적이 큰 계곡에 사용한다. 재료는 말뚝, 판재, 침목 등으로 값싸게 구할 수 있는 경우에 적당하다.(5) 둥글목언(1) 직경 1.0cm 이상의 둥글목이 풍부한 곳에서 적용하는데, 그 유역면적은 12ha 이하이다.4.2.2 영구적 걸리 방지공(1) 흙댐(2) 석축댐(3) 콘크리트 댐상세한 설계는 농업생산기반 정비사업 계획설계 기준 KDS 67 10 00 농업용댐편 참조한다.4.2.3 걸리머리 처리공(1) 수식토양지대에는 직접 물을 떨어뜨리지 말고 이끌어 내어야 한다. 부득이하면 활동하고 있는 걸리머리부분을 피해서 안정된 장소에서 떨어뜨려야 한다.(2) 걸리 침식구역의 사면은 급각도로 잘라서 우적의 침식을 방지한다. 완경사로 잘라야 하는 곳은 생육이 빠른 식물을 심거나 또는 식생법을 쓴다.(3) 식생반(1) 식생반은 부토, 초종자 및 비료를 혼합하여 가볍게 다져서 반을 만든 것이다. 단위면적당 시공 단가를 종래의 공법보다 훨씬 떨어트려서 임지의 조기녹화를 기대 할 수 있게 되었다. (4) 수식성 토양지대는 일정한 간격을 뛰워서 비경작대를 둔다.(5) 강우는 가급적 느리게 유출하도록 승수로 방수제를 배치하며 승수로는 초본류를 심도록 한다.(6) 용수부 처리(1) 사면에 용수점이 있으면 가급적 빨리 용수를 뽑아내어야 한다. 양이 많으면 집수암거를 설치한다. 소량이면 철망돌망태, 콘크리트틀에 조약돌을 채워서 흙이 침출되는 것을 막는다. 단 계상이 저하하지 않도록 목공침상이나 바닥다짐이 필요하다. 계곡에서는 곡류로 산각이 붕괴되기 쉬우므로 수로는 직선형으로 기슭을 산각에서 멀리 전지대의 증앙을 통과시켜야 한다.4.3 계천 안전공침식이 걸리형태를 벗어나서 이제는 계곡을 형성하여 강우 때는 본격적으로 유역의 유출수를 받아서 유하시키는 곳은 종단침식과 횡단침식을 방지하여 계천자체를 안정시켜야 평형경사도를 이루어서 상류측에서 흘러오는 유출수와 토사가 그 주변에 아무 피해를 주는 일 없이 아래로 유하 시킬 것이다. 계천을 안정시키려면 종단침식과 주로 관계가 깊은 계곡을 우선다듬질하고 횡단침식과 주로 관계가 깊은 계천의 보호하며 계천의 흐름 자체를 어느 정도 제재하는 수제공이 동시에 이루어져야 한다. 그리고 계천변에 흙이 무너지거나 급한 계곡의 상류에서 흙이 무너지거나 요지에 물이 고이는 것도 막아야 할 것이다. 이러한 일들을 총칭하여 계천안전공 이라 한다.4.3.1 보곡공 (check dam)계상의 침식을 방지할 목적으로 그 상류부에 속하는 산복의 소계곡에 퇴적하는 토사를 저지하기 위하여 축설하는 간략한 댐의 일종이다.(1) 석력 보곡공(1) 구조 : 돌댐과 거의 닮았는데 높이가 최고 2m 이하로 돌댐에서 하류측비탈면에 해당하는 부분만 쌓서 물넘이를 들지 않는 것이 보통이다. (1) 축설 개소 ; 산복의 계곡으로 계곡의 바닥기울기가 급해서 종단침식이 심하게 일어나는 곳에 축설한다.(2) 떼잔디 보곡공(1) 구조 : 언제와 같이 계곡바닥을 횡단하여 성토하고 제정과 하류측 비탈면만 떼잔디를 입히되 비탈 기울기는 일할내외로 하고 상류측 비탈면 근처의 흙을 괭이로 뭉기기 (정도공) 하여 계곡의 사면기울기를 약간 낮추어 둔다. (1) 축설 개소 : 석재는 구하기 어려우나 떼뜨기가 쉬운 곳에서 축조한다.(3) 편책 보곡공(1) 구조 : 둥근 말뚝을 소계곡에 박아 버들, 사시나무둥 붕아력이 강한 가지 (미구직전 8cm 내외)를 바구 니 역듯이 엮어서 구축한다.(1) 축설 개소 : 석재를 구하기 어려우며 다습하고 토층이 깊어서 암반이 노출하지 않는 곳이 알맞다.(4) 철망 보곡공(1) 구조 : 8번선 또는 10번선의 철선을 8-15cm의 마름모꼴(능형)로 망을 엮어서 말뚝을 받아 고정한 것이다.4.3.2 바닥보호공 (consolidate work)계상의 종단침식은 방지하며 계곡의 바닥기울기를 늦추어서 기슭보호공의 밀바닥 침식을 방지할 목적으로 축설한다. 바닥보호공은 계곡의 바닥보다 너무 돌출하지 않도록 시공하는 것이 보통이며 사용재료에 따라 돌바닥 보호공, 콘크리트 바닥보호공, 나무바닥 보호공, 혼합바닥 보호공, 철망바닥 보호공이 있다.4.3.3 기슭보호공 (Retaining wall, Revetment)유수로 계곡의 기슭이 침식되는 것을 보호하고 양안의 산복에서 토사가 붕락하는 것을 방지한다.(1) 돌쌓기 기슭보호공(1) 산복에서 계류로 토석이 심하게 붕락하는 곳이나 유수의 충돌이 극심한 곳에 축설하는데 재료에 따라 메쌓기 기슭보호공과 찰쌓기 기슭보호공이 있다. (2) 장석 기슭보호공(1) 계천의 폭이 비교적 넓어서 계천 기슭의 기울기가 느리면 출수때 상당한 높이까지 수위가 올라오는 곳에 축설한다. 비탈기울기는 1 : 1.5 정도이다. 재료에 따라 찰쌓기, 메쌓기를 하게 된다.(3) 철망 기슭보호공(1) 계천기슭의 밑바닥을 보호하기 위하여 비교적 낮은 기슭에 철망돌망태를 펴서 말뚝으로 고정하여 기슭을 보호하는 것으로 세굴 등에 의한 파괴가 없어서 수명이 길다.(4) 편책 기슭보호공(1) 사역유출이 적은 소계천에 적합한 것으로 0.6 ~ 1.0 m 간격으로 1.2 m 의 말뚝을 박아 지상고 0.5 m 정도는 버들가지 섶 등을 엮어서 성토하여 떼를 입힌다. 4.3.4 수제공 (Spur dick)계천기슭의 침식을 방지하기 위하여 축설하는 공작물로 계천의 기슭에서 유심을 향하여 거의 직각방향으로 돌출물을 만들어서 유수의 에너지를 감살하고 흐름을 유심에 모이게 하며 연약한 기슭을 보호한다. 재료에 따라 돌쌓기 수제공, 철망 수제공 등으로 나눈다.4.3.5 뭉기기 (정도공) (Grading)산복에 흙덩이가 쌓여 침식붕괴할 위험이 있어서 그대로는 선떼공이나 파종공을 할 수 없는 위험지를 정리하는 일이다. 뭉기기의 비탈기울기는 35° 내외가 이상적이나 많은 양의 토사를 깎게되면 경비가 많이 들뿐아니라, 아래쪽에 자라는 지피 식물에 피해가 크므로 최소한으로 돌출부와 굴곡부를 뭉겨서 정리 할 것이다. 4.3.6 묻히기 (매설공)뭉기기나 계단조성으로 생기는 잉여 토사를 산복의 요곡부에 이동매립하여 그 유실을 방지하는 한편 산각부를 고정시키고자 하는 이동작업이다. 사용재료에 따라 돌 묻히기, 흙 묻히기 편책 묻히기 등이 있다.4.3.7 흙멈춤공 (토류공)붕괴지에서 무너져 내려온 유실토사를 멈추어 고정시킴과 동시에 수로공, 선떼공 등의 기초를 마련하고자 가설하는 것으로 재료에 따라 돌담흙 멈춤공, 떼붙임 흙멈춤공, 편책흙멈춤공 등이 있다.4.3.8 사방계단공Ⅴ급지나 Ⅵ급지로 경사가 급하여 목초지로 이용할 수 없고 걸 리가 일어날 우려가 있는 곳은 사사계단공을 설치하여 경사면을 짧게 층층히 계단상으로 절단하여 사면을 짧게 만들어서 토사의 유하를 억제하고 신탄임지로 조성하여 수원 양과 신탄용재를 생옥하는 것이 토지이용률을 높이는 일이다.(1) 떼붙임공 (Sodding work)(1) 산복부로 경사가 비교적 급격한 곳은 수직고 1~2 m 간격으로 계단을 만들어서 계단 비탈면에 선떼 (입지)를 입혀 계단을 고정시키고 단구에 식수 또는 파종한다. (2) 줄공 (조공 Strip work)(1) 비교적 느린 경사로 된 산복면에 수평으로 계단을 만들어서 잔디, 짚 잡초 등을 이용하여 줄(조)로 심어어서 그 안쪽에 수초를 파식하는 것으로 재료에 따라 다음과 같이 구분한다.(3) 석 축 공(1) 산복이나 산복부에 토사의 추적이 많아서 붕괴유출이 심한 습하거나 또는 지반이 단단하여 뭉기기(정도)가 곤란한 기복지 등으로 선떼공을 하기 곤란한 곳에 축설하는데 재료에 따라 메쌓기와 찰쌓기가 있다.(4) 띠 잔디공 (Strip Sodding)(1) 산복부에서 등고선에 나란히 떼 새(훤) 등을 대상으로 심어서 토사의 유실을 방지하며 지피물을 증가 시킨다. 보통 계단간의 사거리가 길고 경사가 급하며 흙덩이의 유실이 예상되는 곳 또는 수로면에 흙덩이의 유출이 예상되는 곳에 실시하는 일이 많다. (5) 편책공 (Wicker work)(1) 산복을 덥어 입는 지표의 토사를 멈추게 하기 위하여 축설하는 공작물로 부근에서 떼잔디를 구하기 어렵거나 잔디공을 실시 할 수 없는 개소에 많이 채용한다. 구조는 편책보곡공, 편책보안공 등이 있다.4.4 수로공산복을 유하하거나 테라스 수로를 유하한 물을 경사방향으로 설치한 테라스 배수로를 거쳐 배수지선, 배수간선 또는 하천으로 가장 안전한 방법으로 유하시키고자 배수로망을 경사지에 설치하는 공작물이다. 수로의 형상은 포물선형, 제형이 보통인데 수량이 많으면 제형을 수량이 적으면 포물선형을 채용한다.이에 대한 자세한 내용은 KDS 67 20 40(농업생산기반정비사업 계획설계기준 - 용배수로편) “수로시설의 설계”에 준한다.4.4.1 초생수로공초생수로는 농민들이 농지보전을 위하여 사용하는 수로의 가장 기본적인 형태의 하나이다.강우 때 마다 잉여수는 유출의 형식으로 수로를 거쳐 배제된다. 윤작, 등고선경작, 대상작물재배, 또는 테라스 (Terrace)의 설치 등 각종 농지보전책을 아무리 강구하더라도 호우 때나 토양이 포화상태인 경우는 유출이 생기기 마련이다. 따라서 농지보전의 성패는 이와 같은 과잉수가 경지에 피해를 입히는 일이 없이 배제되는데 달려있다.(1) 초생수로의 설치위치(1) 수로를 설치하기 가장 적합한 위치는 지구내의 낮은 곳이나 자연배수대 위치이다.(2) 초생수로의 설계(1) 강우가 있은 후 유출수가 걸리를 발생시키지 않도록 인공적으로 그 흐름을 도와주어야 한다. (3) 수로 유속의 결정(1) 초생수로를 설계하자면 추정된 유출량이 수로내부의 초생피복을 해치지 않고 배제할 수 있는 단면을 결정하여야 한다.(4) 수로단면의 계산(1) Q = 0.2778 CiA로 산출되는 유출량을 안전하게 배출하는 초생수로단면형에는 과 같이 3가지가 있다. 수로단면과 각종 공식 수로형 단면적(A) 주 변(P) 동수반경 (R) 수로상폭 (t) 제 형 삼 각 형 포물선형 db+Zd² Zd² b + 2d 2d t + b+2 dz 2 d.z 4.4.2 승수로등고선에 근사한 방향으로 도랑을 설치하여 위쪽에서 흘러내리는 유출수를 받아서 안전지점에 도수하여 침식이 발생하는 것을 막아 아래쪽에 있는 토지나 시설물을 보호하는 도랑을 승수로라 하며, 유출수를 돌려서 농경지 및 시설물의 피해를 방지하고 유출수를 차단하여 걸리 침식을 방지한다. 그 표준단면은 과 같다. 승수로4.4.3 장석수로경사가 급하고 유출수량이 많은 산복이나 걸리지 또는 농경지의 배수로망에 설치하는 것으로 경사도와 중요성 등을 고려하여 현장의 돌을 이용하여 돌붙임으로 수로면을 라이닝하여 침식을 받지 않게 보호하여 안전하게 유출량을 배제한다. 돌붙임은 수로의 중요도에 따라 찰쌓기와 메쌓기가 있으며 형상은 포물선형과 제형이 있다. 장석수로를 설치하는 곳은 다음과 같다.① 농지의 배수계통이나 농장소유지 (Farm pond)의 물넘이 또는 농로측만 등으로 비교적 유속이 빠르고 토양침식이 쉽게 일어나는 사면등에 알맞다.② 수로 저면의 기울기가 큰 곳에 적용한다.③ 돌이 많은 곳으로 장석수로가 경제적인 지구에 알맞다.④ 전구획과 도로가 교차하는 곳은 장석수구를 얕은 포물선형단면으로 만들면 농기구의 통행이 가능하다.⑤ 유속이 클 때는 메쌓기 장석수로는 알맞지 못하다.⑥ 최하류 부와 적당한 거리마다 정수지 또는 낙차공을 설치한다.4.4.4 벽돌 수로농경지의 배수로계통에서 유속이 토수로나 초생수로의 허용유속한계를 초과 할 때는 벽돌을 쌓아서 유출을 빠르게 하고 수로저면의 침식을 방지하는 벽돌수로가 있다. 설계는 승수로 기준에 준한다. 축조요령은 다음과 같다.① 지형이 복잡하고 수로저면 기울기의 변화가 크고 석괴가 없는 곳에 적용한다.② 얕은 단면의 벽돌 수로는 보도로 겸용할 수 있으며 경사가 급한 곳은 계단을 붙쳐 보도로 겸용할 수 있다.③ 적당한 거리 또는 하류부에 정수지 또는 낙차공을 설치하여야 한다.4.4.5 기성콘크리트 제품수로유출량이 많은 급경사지로 운반이 불편하고 물이 없어 현지시공이 곤란한 곳에 설치 하는데 규정된 규격에 따라 공장에서 미리 제작한 콘크리트 제품이어서 운반이 간편하고 현지시공에 노력이 적게 들고 공사 기간을 단축시킨다. 수로폭이 30cm 내외되는 것을 보통 사용하는데 측암력이 과대한 도로의 측구에는 사용할 수 없으며 농도나 승수구와 교차하는 지점은 암거를 설치한다.4.4.6 배수암거집수면적 5ha 이내의 농지배수망을 갖인 배수조직과 농도망이 교차하는 지점에 매설하는 암거로 농잔구의 통행에 지장이 없이 유출수를 안전하게 배제하여 침식을 억제한다. 사용하는 토관은 .. 60cm 이하가 원칙이며 그 이상되면 별도로 검토한다. 암거의 기울기는 3%보다 급하게 하고 최대심수는 0.8D로 하여 토사 또는 수지 등이 막히지 않게 한다. 단 유량이 적고 토질이 양호하며 돌이 많은 지구는 깊이가 얕은 포물선형단면의 메쌓기 장석수로나 초생수로로 대체한다.4.4.7 낙차공수로의 종단기울기가 너무 급하여 허용유속을 초과하거나 계속 침식이 확대되는 곳에서 유속이 한계유속을 초과하지 않도록 제한하여 적당한 거리에 두는 수직낙차공으로 유속을 줄이고 수로저면의 침식을 방지하여 수세를 감세하기 위하여 수로노선상에 설치한다. 낙차는 3m가 상한이고 3m를 초과하면 별도로 검사 설계한다.4.4.8 감세공급류공의 부대 시설물로 두는 감세공과 조정수조는 , 과 같다. 이들은 반드시 성토된 곳을 피하여 절토된 곳에 두어야 한다. 기초에 조약돌만 깔면 침두로를 형성하여 기초를 강화시키는 일이 있으므로 활근방지를 겸한 말뚝박기나 저수벽을 두는 것이 효과적이다. 조정수조 감세공4.5 테라스공테라스는 경사지에 조성한 경지의 토양침식을 억제하기 위하여 이 곳에서 발생하는 유출수를 모아서 안전하게 유도 배수하기 위하여 경사지를 횡단해서 축조한 지표배수로를 가르킨다. 따라서 테라스는 긴 경사장을 여러 개로 잘라서 집수구역내에서 발생하는 유출을 배제한다. 테라스수로에 유입된 물은 피해가 없는 하류지역으로 배제되거나 또는 토양의 흡수율이 높을 때는 테라스의 종단기울기를 수평으로 만들어서 집수된 물을 정체시켜 지하로 삼투시킨다.4.5.1 테라스의 계획과 설계테라스는 장기간 유지되고, 영농작업에 편리하도록 축조해야 한다. 따라서 축조에 다소시간이 걸리드라도 축조후에 많은 시간을 절약할 수 있도록 만드는 것이 옳은 방법이다.4.5.2 테라스의 형식일반적으로 테라스는 ① 도랑형(channel type) 테라스, ② 이랑형(ridge type) 테라스, ③계단형(bench type) 테라스로 분류한다. 이 중에서 계단형테라스는 급경사지에서 종종 사용되는 형이다. 장소에 따라서는 흡수와 전류의 양쪽이 동시에 터러스의 중요한 목적일 수도 있다.4.5.3 광폭테라스(1) 도량형테라스(1) 도량형테라스는 경사도 2~12%인 경사지로 삼투속도가 느린 토양에 알맞다. 테라스종단 기울기를 0.1~0.6%로 하는데 일반적으로 0.3~0.5%가 표준이다.(2) 이랑형테라스(1) 이랑형테라스에 의한 침식방지는 경사도 0.5~5%인 경사지로 삼투속도가 빠른 토양에 알맞다. 테라스의 종단 기울기는 영이다. 물을 저류함으로써 토양의 흡수와 지하삼투에 의해서 간접적으로 그 목적을 이루는 것이다. 물의 흡수를 증가시키기 위하여 유출수를 가급적 넓은 면적에 담수하도록 한다. 가장 효과적으로 담수하려면 지표의 경사가 평탄할수록 좋고, 테라스이랑의 높이는 넓은 면적에 물을 저류시킬 수 있는 높이를 가져야 한다. 이랑을 만드는 용토는 유출수가 소면적에 집중되는 일이 없도록 정지하여 굴착해야 한다. 이들 조건을 어느 정도 만족시키느냐 하는 것은 공사방법이나 토양의 경사에 의해서 제한을 받는다.4.5.4 테라스조직테라스를 설계.시공하려면 토목적인 기본원리는 물론 농업상의 배경과 침식방지에 따른 관계를 충분히 이해하여 판단하는 것이 매우 중요하다. 테라스조직을 짤 때에는 ① 농장 내의 어느 부분이든 손쉽게, 그리고 불부한 비용을 들이지 않고 테라스를 만들 수 있으며, 전테라스 조직이 조화를 이루도록 고려해야 한다. ② 그 곳에 알맞은 토지이용과 농장경영방식에 적합한 밭.담장(Wall).도로 등의 재정비에 관해도 주의를 기울여야 한다. ③ 토지의 융기, 배수구, 도로, 걸리, 경사의 급격한 변화, 지세, 테라스의 길이 등이 테라스구의 분할선을 결정하는 요소가 되며, ④ 항상 배수단위를 기준으로 진행시켜야 한다.4.5.5 테라스의 기준지금까지 테라스의 설계에 관해서 상지의 경사, 우량, 유출량, 토양의 성질 등을 보아 왔는데, 최종적으로 테라스의 설계에서 이들 조건을 일일이 수치로 취급한다는 것은 어려운 일이어서 실용적으로 어느 지역을 설계하려면 그와 닮은 지역을 참고삼아 실험치를 인용하여 도움을 얻고 있다.4.5.6 테라스노선의 설정최초에 테라스의 위치를 정하는 기준은 분수계로 이 분수계에서 말뚝을 박아 내려간다. 그런데 다른 조건 때문에 제한을 받으면 그렇지도 않다. 예를 들어 테라스와 이 유출수를 받는 배수로사이의 연결이 잘 되도록 말뚝을 박으려면 배수로 쪽부터 시작하는 것이 좋으므로 이곳에서 상류단으로 향해 정해진 기울기에 따라서 각 점의 말뚝을 박게 된다. 그리하여 토막이랑의 발생을 줄이기 위하여 측점을 설치할 때 기울기를 조절하여 가급적 기선에 평행하도록 한다. 그런데 테러수배수로가 한쪽만의 테라스물을 받을 경우에는 반드시 배수로 쪽에서 말뚝을 박지 않아도 된다.말뚝은 굴곡부를 제외하고는 15m 간격으로 박아 나가고 굴곡부나 요부는 7.5m 간격으로 박는다. 말뚝의 위치는 테라스이랑의 중심선을 지나도록 하는 것이 보통이다. 테라스 기선의 표고는 도랑형이면 테라스 도랑바닥에 맞추고 이랑형이면 테라스 이랑마루에 맞춘다. 테라스노선의 노선말뚝을 모두 박은 다음에는 급한 굴곡부를 고치거나 공사상의 변의, 경작상의 지장등을 고려하여 계획 테라스의 위치를 다소 수정하게 된다. 수정의 정도는 토지의 기복상황에 따라서 다르겠으니(수정정도는 규정된 수직간격의 15~20%를 넘지 않아야 한다) 급굴곡인 곳은 몇 개의 말뚝을 사면상에 상하로 적당히 이동시켜서 가장 알맞은 노선을 선정한다( 참조) 최종적으로 테라스 및 배수로의 위치가 완전하다고 생각되면 높은 지대의 테라스를 먼저 설치한다. 테레스의 수정4.5.7 광폭테라스의 축조테라스를 축소할때는 수직고를 측정하기 위하여 가장 높은 지대의 테라스는 상류부로부터 외수의 유입이 있기 때문에 이를 배제할 수 있어야 한다. 그러므로 제일 높은 지대에 설치하는 테라스의 위치는 외수 유입을 감안하여 적절히 그 위치를 결정해야 한다.일반적으로 제일 높은 지대의 테라스 위치는 산꼭대기에서 테라스 하나를 설치할 만한 간격아래 부분부터 설치하는 것이 보통이다.제일 높은 지대에 설치하는 기준테라스는 일반적으로 다음 기준에 의한다.① 산꼭대기 부분에 설치할 때는 테라스간격을 보통 테라스보다 1배 또는 1.5배정도 좁게 한다.② 테라스휴반을 길게 설치할 수 있을 때는 보통테라스 간격을 사용한다.③ 배수면적은 1.0ha를 초과할 수 없다.4.5.8 V형 테라스 수로경사도 40%의 보통형계단전이나 55% 이하의 과수원용 사면형 계단전에서 등고선방향에 적당한 간격으로 수평면에 대해서 역경사로 얕은 V형의 도랑을 만든 테라스 수로이다. 이것은 사면장을 줄여서 유출을 분탄시켜 침식을 방지함과 동시에 이곳을 경지내의 작업도로 겸용할 수 있어서 관리작업을 편리하게 하여 성력경영의 기초가 되는 이점이 있다.4.5.9 돌담테라스 수로경사지면위에 등고선 방향으로 적당한 간격마다 지구내에 흩어져 있는 석괴를 모아 쌓아 테라스 수로를 만드는 것으로 석력이 많은 경사지는 경작에 장애가 되는 석력을 청소하면서 이동의 이득을 가져 온다. 돌담사이는 등고선경작과 보전농법을 실시한다.4.5.10 벤치 테라스벤치테라스는 토목적 방법으로 침식을 방지하는 가장 오래된 형식이다. 사회의 경제적 조건으로 보아 급경사지에서 경작을 해야 하는 인구밀도가 높은 나라에서 널리 이용되고 있다. 즉 급경사지(기울기 20~30%)의 사면을 횡단하여 수평 또는 수평에 근사한(전면경사도 10%이하)대상으로 계단형을 만드는 것이다. 이 대상지는 거의 수직한 측경사로 구획하고, 그 비탈면은 석력이나 밀생한 식물로 피복하여 보호한다. 테라스라는 말의 본래의 의미는 이 형식의 테라스에서 유래한 것이다." +KDS,677040,농지보전 사업효과,"1. 일반사항1.1 목적농지보전사업의 투자효과는 다음과 같다.① 농업생산의 영속적인 증대② 농가소득의 향상③ 유휴노동에 대한 고용기증의 증대④ 국토자원의 이용률 증대이상은 국가적 시점에서 농업생산의 영구적 증가와 영구적 유지를 의미하며 이는 식량자급의 제고는 물론 윤출증가와 윤입대체에 의한 외화가득액의 증대 또는 외화의 소비를 억제하고 농경지의 최대한 활용과 농가소득의 향상을 자극한다.이는 한편으로 농가의 경영규모를 확대하여 중농층의 육성과 이에 따른 농촌사회의 안정 등 부수적인 효과도 가져와서 농촌지역의 계절적 실업을 구제하는 것은 물론 집단, 협동, 자조정신의 억양으로 농민에게 조리있는 생활근거를 마련해 준다. 그러므로 사회정책적인 의의가 크며 경제적으로 계량화할 수 없는 효과까지도 초래하게 된다.이상과 같이 농지보전사업은 다각적인 효과를 지니고 있을 뿐 아니라 다른 농지개량사업에 비해서 유역단위로 종합개발의 특징을 지니고 있어서 다목적이며 다양한 개별사업이 종합적인 형태로 나타나서 투자비용이 낮고 효과가 느리기는 하나 영구적이며 점증하는 종합적 사회형태로 나타나는 이점을 지니고 있다.농지보전사업의 효과는 일반적으로 유역단위로 나타나는 것으로 지역별 격차는 다음 사항으로 특징지을 수 있다.① 지역내의 지질, 토성 및 입지조건② 농지보전자금의 효율적 투입③ 해당지역 농민의 이해와 협조④ 농지보전농법의 여행과 재배개선그런데 투자효과를 높이기 위하여 다음의 여러 조건이 충족되어야 한다.① 사업전개의 가능성에 대한 지리적 및 입지적 여건을 철저하게 조사해야 한다.② 투입자금의 효율적인 사용에 관한 현 기준을 설정해야 한다.③ 대상농가의 적격성을 검토해야 한다.④ 수익을 최대한으로 보장하는 재배분계를 선택해야 한다.1.1.1 직접효과직접효과는 다음 표와 같이 측정할 수 있다. 직접효과 구 분 년 생 산 량 비농업부문효과 년간감수량 비농업부문피해 주) 사업시행전후에 발생한 비농업부문의 홍수피해액을 공제한 것임 토양보전 및 농업용수시설의 유지사업인 경우에도 이 사업으로 직접 생산증가를 가져오는 것이 아니라 유수방지나 토양유실 예방자체에서 수익이 발생된다.그런데 때로는 어떤 사업계획이 손실방지에 의한 수익에 수반하여야 그 생산자체가 증가하는 특수한 경우도 없지 않다. 이 경우는 손실방지수익과 증산수익이 같이 포함 되어야 한다.1.1.2 재해감소회수 및 예상감소피해액재해역소횟수는 과거 발생한 재해를 토대로 장래도 같은 경향으로 발생할 것을 예상한 재해중에서 본 계획에 의하여 방지할 수 있다고 추정되는 것에 대해서 과거의 기록, 기간(재과년수) 및 개발횟수를 가지고 표시한다.예상역소피해액은 과거 본지구내 및 본지구의 영향을 받아 발생한 지구 외 재해에 대해서 「농지」「농업용시설」은 그 복구비에 누계액(복구예상을 포함)를, 「작물」에 대해서는 직접 피해액 누계를 각각 현재가격으로 환산해서 기재한다(표 2) 재해횟수 단위 : 천원 항 목 회 수 재 해 (누계) 년평균 피해액 (B/A) 경과년수(A) 발 생 횟 수 수 량 금 액 환산액 (B) 농 지 년 회 농업용시설 작 물 계 단, 이때 본 계획에 의한 사업으로 방지할 수 없는 재해는 기재해서는 안된다.과거에 나타나지 않았던 피해 또는 기록이 없는 피해로 금후 발생이 예상되는 피해에 의해서는 그 근거를 명시하고 추정재해횟수 및 추정피해액을 동일하게 내서로 같이 기록한다.1.1.3 기타효과이 사업의 시행으로 기대할 수 있는 시설 추정관리비에 절감 및 유통부분의 운송사업계획에서 전술한 비용절감수익외에 시간절약과 사고방지수익 및 영농토효과에 대하여 기술하고 다음 표를 작성하는 동시에 사회적효과등을 기재한다.그 밖에 특별히 뚜렷한 효과가 있으면 병행하여 기입한다. 유지관리비절감액 구 분 계 획 전 계 획 후 절감량 (A-B) 비 고 명 칭 종 별 수 량 단 위 계 (A) 수 량 단 위 계 (B) 자재및기타 원 원 원 원 인 부 인 (원) 인 (원) 인 (원) 인 (원) 〃 〃 합 계 1.1.4 객토의 효과(1) 객토공의 효과(1) 객토대상지는 토성이 극단적으로 조립 또는 세립이거나 토심이 얕으며 저습으로서 배수가 양호 하든지 아니면 추락답, 화산회토등 토양조건이 작물생육에 부적당함으로서 한해, 낸해, 습해 등을 받거나 상습적으로 병충해를 입으나 객토 후에는 이들 재해가 감소된다.① 토양수분과 작물생육 : 작물은 토양수가 많으면 습해를 받게되면 부족하면 한해를 받게 되는 것이다. 작물생육에 밀접한 토양수분은 토양입자의 크기에 따라 유효수분 범위가 다르다.② 토성과 작물생육 : 토양과 수량을 보면 수답에 있어서는 식양토 및 양토에서 많은 수량을 얻는 빈도가 높고 사양토에서는 수량이 낮은 빈도가 많다. 사양토에서는 양분의 용탈이 심하여 필요한 양분의 결핍상태로 되기 쉽기 때문이다. 밭에서는 식양토보다는 양토에서 수량이 높았다. 전작물은 모래함량이 적당하여 통기가 좋고 배수가 양호하기 때문이다. (2) 객토재료에 따른 효과① 산적토 : 구입이 용이하지만 효과는 낮은 단점이 있다. ② 저니토 : 부식 및 규산질을 많이 함유하고 있으며, 치환용량이 커서 효과가 매우 높다.③ 해니토 : 염분농도가 높지만 염기의 농도가 높고 염기치환용량이 커서 객토재료로서 효과는 좋다.④ 벤토나이트 : 염기함량이 다소 적으나 비표면적이 매우 커서 수분 및 양분 흡수력이 매우 크다. 따라서 사력토 혹은 사양토의 객토에 적당하다.1.2 적용 범위. 내용 없음1.3 참고 기준. 농림수산부, 1975, 농지개량사업계획 설계기준 농지보전 편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678005,농업 수질 및 환경 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조, 개수 또는 보수하는 농업용 저수지, 용.배수로, 양.배수장의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야할 일반적 사항, 표준적 규범을 규정하여 기술수준의 양상과 친환경 설계의 체계화에 기여함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 코드는 농업생산기반시설 중 저수지, 용.배수로, 양.배수장 설계의 친환경 시설에 관련된 설계, 시공, 유지관리에 대하여 적용하는 것으로 한다. 기타 친환경 이외의 일반적인 설계내용에 대해서는 기존의 설계기준(필댐편, 관개편, 수로편, 배수편, 양.배수장편)을 따르도록 한다.(2) 친환경 설계기준내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다.1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 1998 : 관개편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2012 : 배수편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용없음1.5 기호의 정의. 내용없음1.6 농업 수질 및 환경의 설계 개념(1) 설계는 농업 수질 및 환경에 필요한 기능과 안전성을 갖는 한편 경제적 시설인 동시에 환경에 부합되도록 시행하는 것을 기본으로 한다. 이 경우 관계법규 등을 준수해야 한다.1.7 농촌환경의 특징과 생물다양성1.7.1 농촌지역의 특징(1) 농촌은 지속적인 농업활동을 가능하게 하여 생물의 서식환경인 2차적인 자연을 보전하고 형성하는 역할을 하고 있으므로 농업생산기반정비사업시 생물다양성에 영향을 미치는 측면이 있어 생물다양성을 시작으로 한 농촌 환경을 배려하여 사업을 실시할 필요가 있다.1.7.2 농촌지역의 생물다양성(1) 농촌지역의 환경을 보존하며, 다양한 생물이 서식할 수 있는 환경과 이동경로를 확보를 하고, 멸종위기종을 보전하며 농업생산기반정비사업으로 인한 파괴를 최소화 한다.1.8 친환경적인 사업진행친환경적인 사업진행은 그 네트워크의 보전과 형성에 초점을 맞추어 조사, 계획, 설계의 각 단계를 거친다.(1) 조사 : 지역 생물 중에서 주목할 만한 생물을 선정하여 그 생물에 관한 현지조사 등으로 네트워크의 파악과 사업으로 인한 영향을 예측한다.(2) 계획 : 농업생산 기반정비시설 등이 네트워크의 보전과 형성에 미치는 역할을 검토하여 사업지구 전체의 환경과의 조화를 배려한 계획을 작성한다. (3) 설계 : 사업에 의한 정비를 실시할 농지.수리시설 등에 대하여 위의 계획을 구체적으로 설계에 반영한다.1.9 친환경 개발지표 설정(1) 친환경 개발을 위해서는 환경 개선에 대한 목표를 설정하여 사업시행 전.후의 환경변화를 평가할 필요가 있으므로 사업 조사 및 계획 단계에서 친환경 개발지표를 설정하여 설계에 반영하고 시행 전.후의 사업효과 분석에 활용한다.1.10 미티게이션 원칙(1) 친환경 개발을 위해서는 미티게이션 5원칙에 의하여 계획을 수립하는 것을 기본으로 한다. 미티게이션 5원칙을 적용하는데 있어서는 농업의 생산성 향상 등 사업목적을 달성하는 데 필요한 비용, 유지관리 등의 관점에서 가능성을 순차적으로 검토하여 가장 적절한 기법을 선정한다.2. 조사 및 계획2.1 환경조사2.1.1 조사의 진행(1) 친환경적 설계를 실시하기 위해서는 대상 시설물과 농업생활 활동 등이 지역 생태계에 어떠한 기능과 영향을 미치고 있는지에 대한 조사를 실시한다.① 생물의 서식상황과 환경 정보 등을 수집하고 생물의 네트워크를 명확하게 하면서 생태계에 미치는 영향을 예측한다. 조사는 사업으로 인해 생태계에 미치는 영향을 예측.분석하고 생태계에의 어떤 영향을 미치는 가에 대한 정보를 얻는데 있다. 친환경적 사업실시는 지역 환경과 생태계에 미치는 영향을 최소화하여 적극적으로 생태계의 보전과 환경개선을 목적으로 그 지역 환경과 생태계에 적절한 대책을 검토한다.② 이를 위해서는 지역특성에 따라 요구되는 조사를 실시하여 사업 대상지역 생태계의 특징과 사업 실시시 미치는 영향을 파악하는 등 적절한 환경 검토를 위해 필요한 정보를 정리한다. 조사순서는 조사 실시, 환경보전 목표의 설정, 고려해야 할 생물의 선정, 정밀조사 방침의 작성, 정밀조사의 실시 순으로 한다.2.1.2 친환경 계획의 작성(1) 친환경 계획은 사업주체 외에 지방자치단체와 농가를 포함한 지역주민 등이 지역 환경에 관한 의식을 높여 환경보전에 대한 의사 통일을 하기 위한 자료로 활용될 수 있도록 알기 쉽게 작성한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계4.1.1 설계의 진행(1) 조사 결과 및 친환경 계획 등을 바탕으로 현지 도입이 가능한 복수의 친환경 공법을 선정하여, 현지 조건으로부터 설정된 설계조건을 기초로 공법을 결정하고 상세설계를 한다.4.1.2 친환경공법의 선정(1) 친환경적 공법의 선정에 있어서는 단순히 시공구간에 대한 고려뿐만 아니라 생태 네트워크를 구성하는 서식 환경과 이동 경로로 농지와 수리시설의 역할을 명확하게 하고 현지에 도입이 가능한 공법을 선정한다.4.1.3 설계조건의 설정(1) 조사 결과 및 친환경 계획 등을 기초로 보전대상 생물의 네트워크 보전과 형성을 위한 조건, 유역과 수계 등의 조건, 용지조건, 자재이용조건, 유지 관리조건 등 현지조건으로부터 설계조건을 명확하게 한다.4.1.4 친환경공법의 결정(1) 설계조건을 기초로 대상 시설의 기능성, 안정성, 경제성, 시공성, 유지관리, 작업성, 경관 등을 고려하여 종합적인 검토를 실시하고 친환경 공법을 결정한다. 공법 검토는 해당 시설만이 아니라 주변 환경도 고려한다." +KDS,678010,농업 수질 및 환경 저수지 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 코드는 농어촌정비법에 근거한 농업생산기반정비사업으로 축조, 개수 또는 보수하는 농업용 저수지의 계획, 설계, 시공 및 관리에 있어 준수해야 할 일반적 사항, 표준적 규범을 규정하여 기술수준의 양상과 친환경 설계의 체계화에 기여함을 목적으로 한다.1.2 적용범위(1) 이 코드의 적용범위는 댐 높이에 제한을 두지 않고 농촌용수 공급을 목적으로 하는 농업용저수지에 대하여 적용한다.(2) 기준내용은 기술수준의 향상 또는 기타 필요에 따라 개정하여 시행하며, 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술 심의 및 자문 등으로 실무지침을 정하여 운용할 수 있다.1.3 참고 기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 저수지의 취급 범위(1) 저수지편에서 취급 범위는 제체 부분(저수지 하류의 습지 포함)에 대한 환경배려 공법과 저수지내 준설, 제체와 배후지의 연속성 확보를 위한 수변공간을 포함하는 영역을 대상으로 한다.1.7 저수지의 구조(1) 저수지는 물의 흐름을 막는 제체(제방)와 수량을 조절하기 위한 수문과 취수탑이 설치되어 있다. 또한 필요 이상(잉여)의 물을 안전하게 저수지 밖으로 배제할 목적으로 제방의 일부를 낮게 한 구간을 두어 여수로(spillway) 등의 배수설비를 만들어 물을 배제한다.(2) 물과 육지가 만나는 연안영역의 수변공간은 생물의 서식과 이동통로 역할을 하는 곳으로 친수환경조성과 생태학습장으로 중요하다.1.8 저수지의 특징(1) 저수지는 축조되어 오랜 기간을 지내오면서 작물 재배와 인간과 지역생태계와 함께 다양한 문화와 생물 종의 다양성을 확보하면서 형성된 역사를 가진 시설이다.(2) 한편 인간 활동으로 환경에 대응하는 여러 가지 식물, 수생곤충, 어류, 양서류, 조류 등이 서식하는 2차적 자연공간을 형성하고 있다.1.9 저수지의 분류(1) 저수지는 지형조건 형태에 따라 계곡형 저수지와 접시형 저수지로 구분된다.(2) 계곡형 저수지는 산간부, 구릉지와 같은 하천 상류부에 많이 위치한다.(3) 접시형 저수지는 평야부(하류부)에 위치하는 경우가 많다. (4) 각각의 입지조건, 식생, 수질(영양도) 등의 차이에 따라 서식하는 식물, 동물에 있어서도 차이를 보인다.1.10 저수지의 다원적 기능(1) 저수지는 용수공급기능(用水供給機能) 즉 이수기능(利水機能)에 더하여 방재기능, 저수기능, 수자원 함양기능, 친수기능, 환경보전기능, 관광자원으로서의 기능과 다양한 생물종 확보 기능 등의 다원적 기능을 가지고 있다.1.11 저수지 유지관리 현상(1) 유지관리에 대한 관심결여, 농촌 일손부족, 농업인구의 고령화, 관리체계의 변화, 주인의식 결여는 유지관리에서 주로 풀베기 등이 중심이 되고 있으며 물 빼기, 준설 등은 감소 경향에 있다.(2) 농업수리시설의 노후화와 지구온난화의 영향에 따른 국지적인 호우와 태풍 등의 피해가 커져가는 추세에 있어 재해방지를 위한 풀베기는 물론 주기적인 물 빼기와 준설작업을 실시할 필요가 있다. 이는 저수지의 저수용량 확보는 물론 친수공간의 확보와 제방의 안전 확보를 위해 매우 중요하다. 1.12 생물의 서식공간으로서 저수지의 특징(1) 저수지는 호소와 비교하여 규모와 수역면적이 적고 수심도 얕아 영농활동에 따라 인위적으로 수위가 변함으로써 다변하는 환경을 형성한다. 또한 경사가 완만한 수변 등이 저수지주변에 분포하여 수초가 서식하기 좋은 환경으로 되어 있다. 따라서 저수지는 수생곤충, 어류, 양서류, 조류 등 다양한 생물의 서식과 생활공간이 되고 있다.2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678015,농업 수질 및 환경 저수지 조사,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 저수지 조사의 필요성과 순서2.1.1 저수지 조사의 필요성(1) 지역 환경과 생태계 배려 대책을 실시하기 위해서는 대상으로 하는 저수지와 농업 활동 등이 지역 생태계에 어떠한 기능과 역할을 하고 있는지 또는 영향을 미치는지에 대한 관점에서 요구되는 조사를 실시할 필요가 있다.(2) 현재 우리나라의 경우 농업생산기반정비사업계획설계기준 필댐편에서 댐 설계에 대한 조사사항을 제시하고 있으나 환경배려와 생태계에 대한 조사사항이 설정되어 있지 않으므로 친환경관련 조사는 다음 사항에 유념하여 조사를 실시한다. ① 저수지의 친환경사업 실시는 지역 환경과 생태계에 미치는 영향을 최소화하고 적극적으로 생태계의 보전과 환경조건 개선을 목적으로 지역 환경과 생태계에 적절한 배려 대책을 검토한다.② 이를 위해서는 지역특성에 따라 요구되는 조사를 실시하여 사업 대상지역의 생태계 특징과 사업 실시가 미치는 영향 정도를 파악하는 등 적절한 환경배려 대책 검토에 필요한 정보를 정리한다.2.1.2 저수지 조사의 순서(1) 조사로는 대상지역의 「개략조사」와 「정밀조사」를 실시하여 계획 수립에 필요한 정보를 파악한다.① 지역 환경의 개황 파악을 위한 개략조사를 실시하여 대상지역 생태계 등의 개황을 파악한다.② 적절한 환경배려 대책 검토를 위해 보다 상세한 정보파악과 중점적인 조사가 필요한 조사 항목 등에 대해 조사방침 안을 작성한다.③ 필요에 따라 지역 생태계와 환경에 관계되는 정보와 의견 교환 협의회를 구성하여 조사방침 안에 관한 의견교환을 실시하고 의견 내용을 반영하여 방침을 결정한다.④ 조사방침에 기초하여 구체적인 정비 내용 검토에 필요한 정보를 얻을 수 있는 정밀조사를 실시한다.⑤ 조사 성과를 정리하여 계획에 반영한다.2.2 저수지의 개략조사(1) 저수지의 개략조사는 문헌조사, 설문조사, 청문조사, 현지답사 등을 이용하여 지역 환경과 생태계 정보를 폭 넓게 파악하는 조사이다.(2) 또한, 조사 초기의 개략조사 단계부터 농가를 포함한 지역 주민의 환경에 대한 의견 파악, 주민 참가를 적극 유도하여 지역 생태계와 환경을 파악하는 등 적극적인 조사 참여를 실시하여 환경배려에 관한 공통 인식을 배양한다. (3) 저수지의 개략조사는 다음과 같이 실시한다.① 저수지의 개략조사는 가칭 지역의 전원과 생태 환경정비 마스터플랜(이하 「마스터플랜」이라 한다)에서 계획한 지역 환경 현황과 환경 배려의 기본방침을 파악하고, 지역 환경과 저수지 파악에 유용한 정보에 관하여 문헌조사, 설문조사, 청문조사 및 현지조사 등을 통해 자료를 수집하고 정리한다.② 문헌조사로 대상 저수지 지역에 대한 환경배려대책 검토에 필요하다고 판단되는 기초적인 정보를 수집한다. 부족한 정보는 현지조사와 설문조사, 청문조사에 의해 보다 중점적으로 조사한다. 여기서 얻어진 결과를 종합하여 「현황조사도(지역 환경 유형 구분, 주로 생물정보 등)」의 형태로 정리한다. 지역에서 저수지를 배경으로 한 역사적 문화적 동식물의 가치 등에 대한 자료와 정보를 수집하여 정리한다.③ 또한, 농가를 포함한 지역주민을 대상으로 사업 실시에 대한 의향 파악과 주민 참가 현지답사 등 시작 초기단계부터 적극적으로 참여하여 관심을 갖도록 한다. 지역 주민의 환경배려에 대한 지역 공통인식 배양과 환경배려 대책을 검토하여 반영한다.2.3 저수지 조사방침의 작성2.3.1 조사 방침(1) 조사방침은 개략조사에서 정리된 지역 환경의 개략적인 상황에 대해 사업 실시로 예상되는 영향을 보다 상세하게 파악할 항목을 추출하여 관계되는 조사방법 등을 정한다. 2.3.2 조사 방침 작성 순서(1) 환경배려 대책 검토를 위해 파악할 정보는 저수지를 중심으로 하는 지역 특성 정보이다. 생물 서식환경으로 적합한 저수지는 저수지 자체가 갖는 환경요소는 물론 주변 논과 수로, 숲 등과의 연속성이 중요하다. 저수지를 생활거점으로 계절에 따라 이동과 번식하며 서식하는 종이 많다는 점 등 수집해야 할 지역 생태계와 환경 정보에 관한 사항은 다양하다.(2) 따라서 지역 특성과 사업내용에 따라 환경배려 대책을 적절하게 실시할 수 있도록 조사항목의 중점화 검토 등 효율적인 수단 선택이 중요하다.(3) 조사방침은 지역 환경 특성과 저수지 정비에 관계되는 환경배려 대책을 생각하면서 결정한다.① 지역 생태계에서 주목해야 할 생물종을 선정한다.② 중요한 환경요소(서식 환경 특성, 네트워크 구조 등)를 추출한다.③ 사업실시로 예상되는 영향정도 파악 등 환경정보 파악을 위해 필요한 조사항목, 조사방법(조사범위, 조사수법, 조사시기와 빈도)에 대하여 기본적인 형식과 기준을 정한다.④ 조사방법은 마스터플랜에서 목표로 하는 지역 환경 형태와 환경배려 방침, 개략조사에서 파악한 지역 환경 정보를 기초로 전문가 등의 지도와 조언을 들어 조사한다. 자료는 기초한 합의형성 과정을 통하여 작성하고 필요에 따라서는 환경에 관계되는 가칭 지역정보협의회 등을 구성하여 의견교환을 통해 결정한다.2.4 환경보전 목표 설정2.4.1 환경보전 목표(1) 환경보전 목표란 지역이 지향하는 앞으로의 지역 환경과 그 실현을 위한 기본 사상을 말한다. 저수지를 포함한 지역 환경보전 목표에 따라 농가를 비롯한 지역 주민이 앞으로 만들어 갈 지역 환경 모습에 대한 공통인식을 가질 수 있을 것이다. (2) 또한, 환경배려 방법을 효과적이고 효율적으로 적용하는 것이나 지역 환경교육과 환경보전 활동 전개 등 사업에서 환경배려를 넘는 환경보전 전개와도 관련을 갖는다.2.4.2 환경보전 목표 설정 순서(1) 개략조사에서 얻어진 지역 환경 개황 및 지역주민 등의 의향을 바탕으로 지역 생태계 및 경관, 역사와 문화 등 환경에 관해 어떻게 구성해 갈 것인가와 농업경영 방법 및 농지, 농업수리시설 등과의 관련을 명확하게 한다.(2) 다음으로 지역이 지향하는 앞으로의 지역 환경 모습 및 그 실현을 위해 해야 할 기본 방침을 장기적 관점에서 세워 검토하고 환경보전 목표로 취합 정리한다. (3) 또한, 설정단계에서는 생물에 관한 정보 및 사업에 따른 영향 정보 등이 충분하지 않을 수 있으므로 정밀조사를 바탕으로 계획단계에서 점검하고 수정한다.2.4.3 환경보전 목표 검토 때 유의점(1) 알기 쉬운 목표를 설정한다.(2) 경험자나 전문가의 지도와 조언을 기초로 한 목표를 설정한다.(3) 지역의 강점을 이끌어낼 수 있는 노력을 실시한다.(4) 따라서 환경보전목표를 설정하는데 지역 생태계나 경관을 보전하는 일이 지역 환경을 앞으로 귀중한 자산으로 남기는 일이며 지역 사업 추진으로 농산물의 브랜드 가치창출 및 생태관광 등 지역 살리기와 연결된다는 점 등 구체적인 이미지를 제시한다.2.5 주목 생물의 선정(1) 생태계 구조는 매우 복잡하여 생태계에 관련된 모든 요인 관계를 밝히고 사업이 생태계에 미치는 영향을 예측하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 사업실시가 생태계에 미치는 영향을 예측하는 것은 복잡한 생태계를 대표하는 생물에 주목하는 것이 중요하다. 이를 위해 지역에 서식하는 생물중에서 생태계를 대표하는 것으로 판단되는 생물을 주목 생물로 선정한다.(2) 또한, 주목 생물 네트워크에 관한 정보는 계획과 설계를 할 때 중점사항으로 활용할 수 있을 것이다. 이를 위해 주목 생물은 계획단계에서 설정하는 보전대상 생물의 후보가 되기도 한다.2.6 저수지의 정밀조사(1) 정밀조사는 조사방침에 기초하여 지역 생태계를 보전하는데 주목해야 할 생물종, 중요한 환경요소 등에 대해 상세한 조사를 실시하는 것이다. 이 조사는 계획을 수립하고 결정하는데 필요한 정보를 파악하는데 이용된다.(2) 정밀조사 결과는 계획과 설계에 크게 영향을 미치므로 관계기관과 관련 유경험자의 지도와 조언을 들어 조사를 실시하는 등 필요한 수준 마련과 확보가 필요하다.① 정밀조사는 지역 생태계와 환경과 조화를 배려한 대책을 검토하는데 필요한 생태계와 환경 정보를 중점적으로 상세하게 조사하고, 사업실시로 지역 환경에 미치는 영향 정도를 밝히는 조사이다. 정밀조사 결과가 환경배려 계획과 설계에 크게 영향을 미치는 점에서 관계기관과 전문가 등의 지도와 조언을 들어 조사를 실시하는 등 필요한 수준을 확보해야 한다.② 저수지에 관계되는 환경조사의 경우 저수지 자체가 갖는 환경요소(지형, 식생 등)는 물론 주변 환경과의 연속성을 갖는 특징이 있다. 따라서 이를 대상으로 하는 환경 요소에 폭이 생기게 된다. 주변 야산 및 논과 수로의 연속성 때문에 이를 이용하는 생물종도 매우 다양하다. 조사내용을 기초로 저수지에 관계되는 환경조사를 실시한다.③ 따라서 지역 생태계를 대표할 수 있는 지표(희소성, 상위성, 전형성 등)종, 사업실시로 동식물의 서식에 크게 영향을 미치는 종, 지역을 대표할 수 있는 종 등의 관점에서 주목해야 할 생물종과 주요한 환경요소를 몇 가지 추출하여 중점적이고 상세하게 조사한다. 많은 조사항목(요소) 중에서 중요도를 정리한 높은 정도의 조사를 실시하는 것이 적절한 환경 배려 계획 검토를 위해 적절한 수단이라 할 수 있다.④ 지역 주목종의 서식 상황(분포, 이동성, 정착성 등)과 주요한 서식 환경 관련 상황 등을 상세하게 조사하여 조사지역 생태계 특성을 확실하게 한다. 저수지 유지관리와 영농 등의 인위적 교란과 지역 생태계와 관계, 사업 실시가 미치는 환경 정도 등을 검토하여 계획에 반영한다.2.7 조사 범위 및 방법 결정(1) 환경친화적 농촌용수개발사업의 기본조사시 환경조사는 환경영향의 최소화를 위한 생태, 수질, 생태이동통로 등에 관한 구체적인 사항을 조사한다.(2) 또한, 사전환경성검토 및 환경영향평가에 따른 환경현황, 영향예측, 저감방안 등과 연계.추진하고, 대상지구의 특성을 고려하여 필요한 경우 관련 전문기관 및 전문가에게 조사를 의뢰할 수 있다.(3) 사업으로 인한 생태계 영향을 파악하고 생태계 배려에 필요한 정보를 합리적으로 얻기 위하여 환경영향평가 주요 내용과 주목 생물의 서식상황과 네트워크에 관한 정보 수집을 위한 정밀조사 방침을 작성한다. (4) 정밀조사 방침 작성과 유의사항은 주목 생물의 서식상황 및 네트워크에 관한 정보 수집을 위해 전문가 등의 의견을 들어 필요한 조사 항목, 범위 등을 명확하게 하고 정밀조사 방침을 작성한다. 또한, 작성에는 정밀조사 결과를 시공 중과 시공후의 모니터링 결과와 함께 환경배려 대책 평가를 할 때 활용할 수 있도록 염두에 두고 조사한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678020,농업 수질 및 환경 저수지 계획,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 저수지 계획의 기본 사고(1) 저수지의 환경배려 계획에서는 조사의 결과와 전원 환경정비 마스터플랜의 환경배려에 관한 기본방침을 검토하고 조사결과에 기초하여 보전 대상종을 설정하며 구체적인 배려대책을 검토한다. (2) 그 때 배려대책 검토의 시점이 되는 보전 대상종의 서식환경에 필요한 보전대책 범위(지역)를 설정하고 지역 간의 미티게이션(mitigation) 5원칙을 기본(환경영향평가)으로 영향을 최소화할 수 있는 대책을 검토하고 시설 정비계획과 유지관리계획을 책정한다.2.2 보전 대상종의 선정(1) 환경배려에 관계되는 대책과 목적을 명확하게 하기 위한 보전 대상종을 선정한다.(2) 보전 대상종은 조사 결과에서 나타난 지역 생태계에서 주목할 만한 생물종을 기본으로 사업실시의 영향과 농가를 포함한 지역주민의 의향, 환경배려 대책 실시의 현실성 등을 종합적으로 검토하여 관계기관과 전문가의 지도와 조언을 들어 설정한다.2.3 대책영역 설정(1) 보전 대상종이 이용하고 있는 환경요소, 다른 생물종과의 관계, 영농과 유지관리 등의 인위적 교란과의 관련 등 보전 대상종을 둘러싼 환경조건을 포함한 보전 대상종의 서식 환경을 보전하기 위해 필요한 범위를 대책영역으로 설정하여 배려 대책 검토의 요점을 명확하게 한다.2.4 저수지와 주변 환경의 네트워크(1) 저수지를 이용하는 생물은 그 생활사에 따라 주위의 논, 농업용 용.배수로, 주변의 야산, 습지 등을 이용하며 저수지와 그 주변 환경과의 네트워크 형성이 잘되어 있는 곳일수록 종의 다양성 유지가 가능하다. 생태계의 안정성은 각각의 생물이 필요로 하는 환경요소의 네트워크와 다른 개체군과의 관계가 확실 할수록 높다.(2) 저수지가 여러 개 배치되어 있는 경우 저수지간의 생태계 네트워크가 형성되어 종의 다양성 유지가 가능해진다. 따라서 보전 대상종 특성에 대응하는 건전한 네트워크를 검토하고 그것에 맞는 영역을 설정하는 것이 중요하다.2.5 영역의 환경배려 대책 검토(1) 보전 대상종의 서식환경 확보를 위하여 설정한 영역을 대상으로 구체적인 배려 대책을 검토한다.(2) 영역설정 단계에서 정리한 배려대책 검토의 고려사항을 포함하여 미티게이션 5원칙을 토대로 현재의 서식환경 보전(영향회피)이 가능한가를 충분히 검토하고 불가능한 경우는 가능한 경감대책을 복수안 마련하여 검토한다.2.6 시설정비계획(1) 영역의 환경배려 대책으로 검토한 복수의 구체적인 대책에 대해서는 대책실시의 실현성(시설기능, 유지관리, 지역 영농 등)을 포함한 적절한 배려대책을 결정하고 저수지 정비 사업에 대한 시설정비 계획에 반영한다.2.7 친수·녹지 공간 정비(1) 저수지 유역은 홍수조절, 농업생산을 위한 관개, 휴양과 휴식, 생태적 기능을 갖고 있으면서 독특한 경관을 유지하고 있다. 또한, 저수지의 수면은 매력적인 경관요소이며 주변의 수림과 더불어 인근 주민의 휴식 및 관광목적으로 활용할 수 있는 잠재력이 매우 크다. (2) 이러한 잠재력을 환경 친화적 관점에서 적극 활용하여 환경교육, 휴식, 오락적 기능을 수용하기 위해 이러한 기능 발휘가 가능한 저수지 설계의 경우는 생태공원의 개념을 근거로 하는 친수.녹지 공간 조성을 검토한다.2.7.1 저수지 생태공원의 입지조건으로 고려되어야 할 사항(1) 저수지주변의 생태적 환경이 잘 보전되어 있으나 생태계 훼손 위험이 있는 지역으로 물을 포함한 다양한 서식환경을 지닌 지역① 저수지주변의 특정한 생태적 환경이 잘 보전되어 있으나 귀중한 생물자원을 보전하는 정책이 수립되어 있지 않는 지역으로 생태공원으로서의 잠재력이 높은 지역② 저수지와 유입 하천과 같이 물을 포함한 수변생태계와 육상생태계의 특징을 잘 보여주는 지역으로 생태계 훼손 위험이 있는 지역을 보전할 수 있는 지역③ 지역의 대표종 등 지역의 희귀동식물 자원이 풍부한 곳(2) 저수지 주변의 자연환경이 파괴 또는 훼손되어 복원이 필요한 지역① 도시 확장으로 파괴 또는 훼손되어 가는 저수지 주변지역의 보호와 회복이 필요한 지역 ② 방치된 지역과 이전의 기능이 상실된 지역③ 저수지와 야산 등을 연결하는 green network의 거점으로서 인공적으로 조성하는 경우(3) 접근성이 확보되어 교육적.오락적 목적의 접근이 가능한 저수지 등① 저수지 물은 수면으로써의 매력적인 경관요소일 뿐 아니라, 저수지 물과 유입하천, 수위변동으로 인한 습지, 수변, 주변의 산림, 농지, 초지 등의 자연환경요소는 수중생태계와 육상생태계가 만나는 곳으로 다양한 서식환경을 조성한다. 2.7.2 저수지 주변의 토지이용2.7.2.1 토지이용계획 원칙(1) 공간분할의 명확성 ① 보존과 이용의 조화를 이루기 위하여, 인간의 휴식.여가장소를 제공함과 동시에 생물의 서식공간을 조성하지만 생물의 서식처와 인간 활동 지역을 구분한다.② 인간 활동 지역(자연학습 공간 등)과 서식처 보전지역과의 완충공간을 설정한다. 이 때, 완충공간은 전이지역의 성격을 가지도록 한다.③ 물 가장자리에는 상업적인 흥행을 위한 시설을 배제하고, 자연경관특성을 유지한다.(2) 저수지와 유입하천, 주변 산을 하나의 유역개념으로 접근생태적인 건전성을 생각해 저수지 및 그 주변의 물환경(水環境)만을 고려하는 것이 아니라 유역 차원에서 에너지의 흐름, 생태적 단위(ecological unit)사이의 상관성을 고려한다.(3) 공간이용의 정도와 지형단면의 특징에 기초를 둔 토지이용① 공간이용의 정도에 따른 자유허용지역, 제한허용지역, 절대보전지역으로의 구분한다.② 지형단면의 특징에 따라 산림계곡, 초지, 담수습지로 구분한다.③ 공간이용과 지형단면의 특징에 기초를 둔 토지이용으로 저수지 주변의 생태적 구조에 부합되도록 한다.(4) 토지소유와 접근의 고려① 토지소유권에 문제가 생기지 않도록 하며 저수지 및 주변지역에의 접근을 원활하게 한다.(5) 저수지주변의 토지이용에 있어서는 방문객들에 의한 발생오수, 폐기물의 발생이 최소화되도록 한다. 또한, 수질보전 또는 수질이 확보되도록 토지이용계획 및 시설물 설계, 배치 등을 고려한다.2.7.2.2 계획(1) 저수지의 지형단면 구분① 산림계곡가. 산림생태계와 계곡생태계를 이해하고 표고와 사면에 따른 다양한 임상구조에 관한 자연학습을 할 수 있다.나. 산림.계곡보존지역, 관찰지역, 인공서식환경시설지구 등을 포함한다.다. 다양한 학습공간을 제공함과 동시에 심신단련을 통한 정신적 건강을 위해 시설지구(삼림욕 등)의 도입이 가능하다.② 초지가. 산림과 저수지를 연결하는 추이대로서 다양한 동.식물이 서식할 수 있는 환경을 조성하고 생태적으로 자연 천이가 되는 과정을 학습을 할 수 있다.③ 담수지가. 저수지로 유입되는 하천의 하류지역에 조성되는 것으로, 자연자원을 보전하고 이용하여 식생구조 및 식물관찰을 목적으로 하는 점이지대로서 중요성을 일깨워주는 공간을 조성한다.나. 수변공간의 형태에 따라 특징지어지는 생태적 특성과 육지와 연결되는 점이지대의 공간으로 다양한 생물서식환경을 이해하고 체계적인 공간별 학습을 할 수 있다.(2) 공간이용의 정도에 따른 지역 구분(1) 저수지의 규모 및 공간이용의 정도에 따라 자유허용지역, 제한허용지역, 절대보전지역으로 구분한다. 그러나 소규모 저수지를 활용할 경우는 제한허용지역과 절대보전지역으로 계획하는 것이 바람직하다.① 자유허용지역 가. 인공시설물 위주의 공간으로 생태공원의 중심역할을 담당하며 관찰 동선의 출발점 및 도착지의 역할을 한다.나. 방문객센터(visitor center)나 광장을 두어 쉽게 접근할 수 있도록 하며 관리 및 실내학습 공간 등이 도입될 수 있다. 다. 이벤트성 공간을 통한 레크리에이션 지구 등으로 자연과 친근감을 가질 수 있는 공간② 제한허용지역 가. 초지, 산림, 연못, 습지 등의 자연학습 공간으로 관찰로를 따라 안내원의 지시에 따라 소그룹별로 관찰 및 체험을 할 수 있는 지역나. 다양한 소생물권(biotope)을 조성하여 종 다양성을 촉진시키고 생태적 안정화를 꾀할 수 있는 지역③ 절대보전지역가. 서식처보호지역으로서 기존 수변이 낮고 갈대 등 서식환경이 잘 조성되어 있으며, 은신처의 조건이 충족되어 있는 장소로서 인간의 간섭을 배제할 수 있는 지역나. 관리를 위한 출입을 제외하고는 일체의 접근을 할 수 없도록 한다.(3) 토지이용구분(1) 전체적인 토지이용계획을 살펴보면 기존 저수지설계의 기능적인 설계보다는 환경 친화적인 측면을 고려하여 먼저 간섭(활동)정도와 공간이용의 정도에 따라 자유허용지역, 제한허용지역, 절대보전지역으로 구분한다. 그리고 지형단면에 따라 산림계곡, 초지, 담수습지로 구분하여 저수지의 생태적인 특성을 잘 나타낼 수 있도록 기본적인 토지이용 계획기준을 설정한다. (1) 또한, 토지이용 계획시 건전한 생태계 확보와 양질의 용수 공급을 위해서는 각 사업지구의 주변여건 및 특색을 고려하여 토지이용계획 기준을 설정한다. 이를 바탕으로 하여 생태공원에 도입될 수 있는 활동유형들을 수용할 수 있도록 공간을 세분한다.① 자유허용지역에는 인간 활동의 중심역할을 담당하는 공간과 인공시설물위주의 공간으로 관리시설지구, 편익시설지구, 레크리에이션 지구, 휴식 및 여가지구 등의 토지이용이 가능하다.② 제한 허용지역에는 인간의 활동이 이루어지기는 하나 환경에의 영향이 적은 관찰.학습지구, 연구시설지구 등의 토지이용이 가능하다. 관찰.학습 지구는 저수지의 생태적인 특성을 지형단면에 따라 구분하여 관찰할 수 있도록 습지지구, 초지지구, 산림지구로 구분한다.③ 절대 보전지역은 동식물의 서식환경이 조성되어 생태적인 가치가 높은 공간으로 야생조류 보전지구, 서식처 보전지구 등의 생태기반 시설지구의 토지이용이 가능하다. 2.7.3 동선체계 2.7.3.1 동선계획 원칙(1) 기존 동선의 활용(2) 동선체계의 위계화 : 진입 및 서비스도로, 주동선 및 시설간연결동선, 자연탐방로, 관찰로, 산책로 등(3) 자연지형의 최대한 활용, 자연훼손 및 절성토의 최소화(4) 차량진입 허용정도의 최소화2.7.3.2 계획(1) 동선체계의 유형① 순환형가. 주 출입구를 중심으로 자전거 동선과 보행동선이 저수지를 순환하면서 각 공간단위를 루프형식으로 연결하는 형식나. 평지형의 저수지와 같이 주변을 순환할 수 있는 공간이 있는 저수지에 유리하다.다. 저수지 주변을 모두 관찰할 수 있는 장점이 있으나, 저수지 주변이 모두 인간의 행위에 노출된다는 단점이 있다.② 부분 순환형 가. 순환할 수 없는 지역이 있는 경우, 이를 제외한 공간을 순환하면서 각 공간단위를 연결하는 형식이다.나. 계곡형 저수지와 같이 주변 일부가 급경사지나 절벽과 같이 접근이 불가능한 지역이 존재하거나, 절대적으로 보존해야 할 지역이 있는 경우에 적용할 수 있다.다. 접근가능한 지역이 동선을 순환시킬 만한 공간이 충분할 때 적용할 수 있는 유형③ 비순환형가. 순환할 수 없는 지역이 있는 경우, 이를 제외한 공간을 선형으로 연결하는 형식나. 부분순환형과 마찬가지로 저수지의 주변 일부가 급경사지나 절벽과 같이 접근이 불가능한 지역이 존재하거나, 절대적으로 보존해야 할 지역이 있는 경우에 적용다. 접근 가능한 지역이 동선을 순환시킬만한 공간이 부족할 때 적용(2) 동선별 계획① 저수지 설계에 생태공원의 개념을 도입하고자 하므로, 차량진입 허용정도를 최소화하고 동선체계를 3단계로 위계화 하는 원칙을 설정하였다. 따라서 전체적인 동선체계를 주동선, 보조동선 및 관찰로, 차량동선 및 서비스도로 위계화하며 계획 대상지 내에서는 보행동선을 위주로 한다. ② 차량동선 및 서비스도로는 방문객센터가 위치한 편익시설지구까지만 진입을 허용하고, 비상차량을 위한 동선은 보행로를 이용하는 것으로 한다. 주동선은 각 지구의 중심부를 연결하는 보행로 및 자전거로로 구성되며, 보조동선 및 관찰로는 대상지 내의 자연에 대한 흥미유발과 동시에 자연현상에 대한 이해와 경험을 돕고, 교육적 효과를 얻고자 하는 목적으로 주 관찰로, 보조 관찰로, 습지 관찰로로 구성된다.2.7.4 시설물 배치2.7.4.1 시설물 배치 원칙(1) 친환경적인 소재를 사용한 시설물 ① 저수지 주변에 위치한 공원임을 감안하여 시설물을 도입한다.② 친환경적 소재를 사용하여 생태적으로 건전한 공간을 조성한다. ③ 다양한 생물을 유입하기 위한 자연서식환경시설 및 인공서식 환경시설을 도입한다.④ 시설물 자체에 서식처로서의 기능을 부여한다.⑤ 포장은 원반다짐으로 생태적 영향을 최소화한다.(2) 자연과 조화된 시설물 설계① 시설물은 주변경관 및 환경특성에 조화되게 설계한다.② 시설물 설계시 생태계 요소로서의 장소성을 고려하고, 주변 환경과의 조화를 추구한다.③ 지형을 최대한 살려 절성토를 최소화한다.(3) 필수적 시설물의 제한적 도입① 가급적 시설물의 설치를 제한한다. 편의만을 강조하여 많은 수의 시설물을 설치하기보다는 꼭 필요한 시설 외에는 설치를 제한하여 자연적 경관의 모습을 유지한다. ② 기능뿐만 아니라 교육적인 효과를 고려하여 시설물을 설치한다.③ 시설물 자체에 서식처로서의 기능을 함께 할 수 있도록 설계한다.(4) 효율적 유지관리를 위한 시설물 배치① 이용객의 활동편의, 접근성 및 환경보존을 고려하여 시설을 배치한다.② 유지관리의 효율성을 감안하여 배치한다.2.7.4.2 시설물 배치계획 및 설계(1) 시설물별 배치기준(1) 저수지 주변의 친수 및 녹지 공간 조성에 생태공원의 개념을 도입하여 시설물을 배치한다. 따라서 생태공원의 일반적인 기능인 관찰.학습기능, 레크리에이션기능, 연구기능, 관리기능을 지원할 수 있는 시설물들을 안내시설, 생태기반시설, 관찰시설, 편의시설, 연구시설로 구분한다. ① 안내시설은 생태공원의 정보를 전달하는 시설물로서 정보판, 해설판, 이용안내판 등을 포함한다. ② 생태기반시설은 동식물의 서식처를 제공하며, 안정적인 생태계를 유지할 수 있는 시설물로서 생태연못, 인공습지, 야생초화원, 관목숲, 곤충서식처, 새집, 어도 등을 포함한다. ③ 관찰시설은 유인되는 동식물상을 관찰.학습하게 하는 시설물로서 전망 데크, 전망둔덕, 관찰 데크, 관찰마루, 관찰용 판벽, 차폐용 판벽 등을 포함한다. ④ 편의시설은 휴식.여가를 위한 시설물로서 퍼골라, 벤치, 음수대 등을 포함하며, 연구시설은 생태실험 단지 등을 포함한다. (2) 시설물 배치유형① 친수.녹지공간을 구성하는 각종 시설의 배치는 효율성과 인접한 자연자원에 대한 부정적 영향의 최소화라는 상충되는 2가지 목표를 동시에 고려하여야 한다.② 친수ㆍ녹지공간내의 지원시설물(주차시설, 안내시설, 휴게시설, 관리시설, 매점 등)을 배치하는데 있어 3가지 유형을 제시할 수 있다.가. 집중형 : 지원시설을 단일지역에 집중적으로 배치하고 각 용도지구에서 공동으로 이용, 개별적 활동에 있어 공통적으로 요구되는 시설과 일정규모 이상이 필수적으로 요구되는 시설들을 단일지역에 집중적으로 배치나. 혼합형 : 기초시설을 몇 개소에 나누어 배치다. 분산형 : 지원시설을 각 용도지구별로 분산 배치, 현장성 및 접근성을 높임(3) 시설배치유형별 기회성 및 제한성(1) 시설물을 배치유형은 지원시설 및 기초시설의 집중정도에 따라 집중형, 혼합형, 분산형으로 구분된다. 이런 3가지 배치유형은 효율성과 인접한 자연자원에 대한 부정적 영향의 최소화라는 상충되는 목표의 달성과 예산소요의 정도에 있어 차이를 보이고 있다. 집중형은 이용효율은 높은 반면, 환경용량의 초과가 우려된다. 이에 반해 분산형은 환경성저하우려가 적은 반면, 이용효율이 적다. 따라서 각 용도지구와 공간의 특성에 맞게 적절한 배치유형을 선택해야 한다.2.8 유지관리 계획(1) 유지관리계획에는 환경배려 대책에 관한 합의형성을 충분히 검토한 후 앞으로 어떠한 체제와 방법으로 유지관리를 할 것인가에 대해 검토한다. 이를 위해서는 계획의 검토 단계에서부터 관리 주체인 시군과 한국농촌공사 등을 중심으로 시군과 농가 등의 지역 관계자와 충분한 협의 조정을 실시하여 합의형성을 도출한다. 생태계를 보전하기 위한 활동, 농가 이외의 주민 참가의 촉진 등에 대해서도 검토할 필요가 있다.(2) 또한 친환경 또는 환경배려 사업을 실시한 지구의 경우도 유지관리 계획을 체계적으로 마련해야 한다.2.8.1 유지관리 계획 마련의 필요성(1) 저수지는 오랜 기간에 걸쳐 벼 재배와 인간과의 관계 속에서 풀베기, 물 빼기, 준설 등 전통적인 관리가 행해지고 있는 자연적.역사적인 시설이다. 따라서 앞으로도 그 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 기존의 전통적인 유지관리 방법을 포함하는 시군과 한국농촌공사 등을 중심으로 농가 이외의 주민참가를 유도한 이벤트실시 등 지역이 하나가 되는 새로운 유지관리 방법을 검토할 필요가 있다.(2) 또한 앞으로도 적절한 유지관리가 될 수 있도록 계속적으로 현재 실시되고 있는 자율 관리구 제도를 보완하고 적극적으로 대응하여 한국농어촌공사와 지역 농가의 합의 형성에 기초한 유지관리 계획을 실시하는 것이 바람직하다.2.8.2 유지관리 내용(1) 유지관리 계획 마련에는 지역의 환경배려 대책에 대한 충분한 검토와 합의를 형성하여 앞으로 어떠한 체제와 방법으로 실시할 것인가에 대해 검토한다.(2) 계획 마련에서는 보전 대상종에 관해 충분한 지식이 필요하기 때문에 경험자나 전문가 등의 지도와 조언을 들어 마련하는 것이 바람직하다.(3) 생태계 배려 공법의 효과에 대해서도 유지관리를 할 때 수질 등과 함께 간이 모니터링이 가능한 방법 검토도 중요하다.(4) 또한, 준설로 인한 인위적 교란에 의해 종의 다양성이 확보될 수 있다는 점에서도 준설토를 비료 등으로 이용하는 것만이 아니라 저수지 연안대에 옮겨 종의 다양성 확보를 검토하는 것도 중요하다.(5) 또한, 재래종 이외의 식물과 어류 등의 도입은 가능한 한 피하고 물 빼기 등을 실시할 때 생태계 교란 외래종 구제를 실시하는 등의 검토가 필요하다.2.8.3 수질 모니터링(1) 농업용수로 적절한 수질을 유지하기 위해 공사 전후에 저수지의 수질에 관해 모니터링을 실시한다. 이 경우 간이 수질분석 기구 등으로 측정하는 것으로 하고 수질오염이 염려되는 경우는 농업용수 수질기준으로 설정된 항목 등을 참고로 필요한 수질분석을 하는 등 지역 관계기관 등을 포함하는 수질보전을 위한 조직을 구성하는 것도 검토한다.2.8.4 주민참가의 촉진(1) 유지관리 계획 마련에는 체제 정비를 하는 것도 중요하나 지금까지 유지관리에 관여하고 있는 시군과 한국농촌공사, 농업인구의 고령화 등도 감안하여 계획 책정 단계에서부터 목적별로 분류한 정비시설에 대응하여 지역주민과 지역 홍보를 위한 이벤트, 시민단체 등도 유지관리에 참가할 수 있도록 검토한다.(2) 현재 농촌 지역주민의 고령화와 도시화에 따라 저수지와 주변 공간에 대한 주인의식의 결여가 크게 대두되고 있다. 앞으로 농촌계획을 통해 지역발전을 계획하는 경우 지역주민과 관계기관의 관심, 적극적인 예산 요구에 의해 자율관리구제도를 보완할 수 있는 관리제도의 재검토도 필요할 것이다. (3) 특히 친수 정비를 위한 저수지는 지역 주민과 관심 있는 도시민, 유치원과 초등학교 학생의 참가 이벤트 장소로도 활용가치가 높다. 따라서 생태계를 배려한 정비를 실시한 저수지는 지역의 환경 학습장으로 활용하고 수질 모니터링에 협력을 구하는 등 지역 주민이 저수지에 대해 친근감을 가질 수 있도록 유지관리에 대한 주민참가를 촉진한다.(4) 또한, 주민이 참가할 때에는 사고방지 등의 관점에서 안전성 확보에 충분히 유의할 필요가 있다. 3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678025,농업 수질 및 환경 저수지 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2002 : 필댐편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2017 : 농업용댐편 KDS 67 10 45 물넘이 및 부속구조물 설계 . 환경부, 생태통로 설치 및 관리지침, 2010. 1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 저수지 설계의 기본사고(1) 저수지 설계는 기존 저수지의 개수(改修)가 주체가 되며, 환경과 조화를 배려한 설계에서는 제체의 누수방지, 침식방지, 홍수의 안정 배제 등 농업수리시설로서의 기능은 물론 생물의 서식환경 확보 기능을 갖도록 하는 것이 중요하다.(2) 이러한 기능 확보는 설계할 때 경제성과 유지관리 등과 상반되는 부분이 있기 때문에 지역조건에 따라 적절한 설계가 될 수 있도록 농가를 포함한 지역주민과 전문가 등의 의견을 들어 지역 구성원의 합의를 형성하여 종합적으로 검토할 필요가 있다. ① 기존 저수지 설계는 제체의 누수방지, 콘크리트 블록과 사석 등에 의한 침식방지, 물넘이(여수토)의 설계홍수 유량 이하의 유하 등에 관한 안전성, 취수시설의 유지관리에 대한 작업성과 경제성 확보가 일반적인 고려사항이었다. 반면에 생물의 서식환경을 배려한 설계는 매우 적었다. 앞으로 환경과 조화를 배려한 저수지 설계 때는 계획에서 정한 시설정비 계획, 유지관리 계획을 포함한 농업수리시설의 기능과 생물의 서식공간으로서 기능 확보가 가능하도록 종합적인 검토가 필요하다.② 설계와 시공 단계에서 새롭게 중요성이 밝혀진 조건이 환경배려 기본조건과 배치되는 경우는 기존의 계획내용에 상관없이 필요한 부분에 대해서 계획단계의 조사내용으로 되돌려 환경 배려 기본부터 재검토하는 것을 포함하는 탄력적인 대응과 고려가 매우 중요하다. ③ 설계와 시공 단계에서 저수지주변의 표토(부식토)는 잘 보전하여 지역의 식물이 잘 서식할 수 있도록 활용한다. 표토(부식토)의 활용은 저수지 주변 환경을 배려하는데 검토해야 할 중요한 사항이다. ④ 지금까지 설계에서 고려해 왔던 구조물의 안전성과 유지관리 용이성 또는 작업성, 경제성은 물론 생물의 서식환경이 확보되도록 하고 저수지가 갖는 다원적기능이 확보 되도록 설계할 필요가 있다.4.2 저수지 설계시 검토사항4.2.1 기본 검토사항(1) 환경 조화를 배려한 저수지는 농업수리시설로서의 기능 확보와 함께 ① 생물 서식환경의 확보, ② 구조물로서의 기본 조건 확보, ③ 환경을 배려한 자재 활용, ④ 기타 다원적 기능(친수성 및 경관 등)에 대한 배려가 필요하다.(2) 저수지 설계 때는 농업용수 확보와 재해방지만이 아니라 저수지가 갖는 다원적 기능에 대한 검토가 필요하다. 4.2.2 생물 서식환경의 확보(1) 생물이 서식하는 곳이나 그 주변은 가능한 한 보전하고 생물 서식에 적합한 요철이 많은 곡선의 물가와 수변, 변화가 많은 지형 형상, 연간의 수위변동을 고려하여 수심이 얕은 천수역과 부분적으로 물이 깊은 심수역이 확보되도록 노력한다.(2) 생활사에 따라 서식장소를 이동하는 동물종도 있으므로 필요하다고 생각되는 서식범위를 고려하여 보전 대상종에 적합한 산란, 먹이사냥, 휴식, 피난장소 확보 검토가 중요하다. 이 경우에 배후지나 주변 논과 수로와의 연속성, 다른 저수지와의 네트워크를 검토한다. 4.2.3 구조물의 기본조건 확보(1) 환경 조화를 배려한 저수지도 구조물로서 요구되는 기본적 요건을 만족해야 한다. 첫째 구조물로서 충분한 강도가 확보되어 안전성을 가져야 한다. 둘째 경제성이 확보되어야 한다. 셋째 유지관리가 편리하고 작업을 하는데 어려움이 없어야 한다. 이러한 조건을 만족할 수 있도록 비교 설계하고 충분한 검토과정을 거치는 작업이 필요하다.4.2.4 환경을 배려한 자재의 활용(1) 지역에서 확보 가능한 자연 재료는 주변 환경과 조화하기 쉽고 공사비를 저렴하게 하는 경우도 있으므로 그 활용을 검토하는 것이 바람직하다.(2) 발생 자갈과 모래 등의 골재와 준설토를 재활용하는 것은 폐기물 발생 억제에 의한 환경배려, 사회적 비용 감축과 공사비 감축에도 효과적이므로 적극적으로 검토할 필요가 있다. 그러나 환경 유해 폐기물 등이 섞이지 않게 하는 것이 중요하므로 이에 대한 대책마련도 함께 이루어져야 한다. (3) 저수지 수변 식생은 생물의 서식환경을 보전하는 역할을 하므로 녹화 식물에 외래종이나 이입종(移入種)을 사용하면 저수지의 생태계 교란을 일으킬 수 있고, 주변 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문에 생물 다양성 보전 관점에서 녹화식물 취급방법에도 충분한 배려가 필요하다.4.2.5 수질보전에 대한 고려 사항(1) 저수지는 농업용수에 적합한 수질보전이 필요하며 기본적으로 유입부하가 경감되도록 하여 수질보전이 확보되도록 노력한다. 계획단계에서 농업용수로 이용 가능한 수질확보 보전대책이 필요하다고 판단되는 경우 깨끗한 물의 도입과 수생식물 이용 등 저수지내 수질보전 대책을 검토한다. 또한, 수질보전을 위해 정기적으로 물 빼기와 토사 제거(준설)를 실시하는 것이 바람직하다.4.3 저수지 설계 순서(1) 환경과의 조화를 배려한 저수지 설계는 계획단계에서 설정한 기본 사항을 포함하며, 구체적인 사항은 개개의 현지조건에 맞추어 설계조건을 설정한다. ① 기본 구조물(제체, 물넘이 등)의 설계 ② 수변 단면과 공법의 검토와 선정 ③ 경제성 검토 ④ 시공성 검토 ⑤ 유지관리 작업성 검토 순서로 실시하고 저수지 제체와 호안, 그리고 기타 구조물 등을 결정한다.(2) 설계는 농가를 포함하는 지역 주민과 유경험자 등의 의견을 청취하여 적용 가능한 다양한 공법을 선정하여 이 사항을 지역주민에 설명하고 더 많은 의견을 듣는 등 지역주민 의견을 가능한 한 설계에 반영하는 것이 중요하다. ① 설계 단계에서는 환경과의 조화를 배려한 대책공법과 범위를 크게 생각하여 설계조건이 되는 기본사항 (보전 대상종에 대한 배려 대책 등)을 정한다. 설계단계는 이것을 포함하는 현지측량과 용지조사에서 밝혀진 구체적인 지형 입지나 용지조건 등을 종합하여 계획에서 영역구분을 기초로 영역특성을 고려하고 기능성(「농업생산성 향상」과 「보전 대상종 보전 등의 환경과 조화 배려」의 양면), 안전성, 경제성 및 유지관리 관점에서 공법을 선정하고 시설설계를 실시한다.② 구체적으로 영역별 제체와 호안 설계, 공법선정은 여러 안을 마련하여 비교 설계하고 농가를 포함한 지역주민과의 합의형성을 이루어가며 결정한다. 또한, 계획을 포함하여 저수지 주변 상황에 따라 용지조건, 유지관리조건 등의 설계조건이 다른 경우가 있으므로 제체와 제체 이외의 수변에 대한 호안공법 선정은 설계조건을 포함하여 영역별로 검토한다.③ 최종적으로 선정한 구조와 공법은 환경과의 조화를 배려한 저수지 요건(저수지 본래의 기능과 생물 서식공간 기능)을 만족하는지를 확인할 필요가 있다.④ 저수지 설계에서 기준에 나와 있는 사항 이외에 필요한 사항은 KDS 67 10 20 농업용댐 설계 및 농업생산기반정비사업 조사.설계실무요령 「필댐편」등에 따른다.⑤ 설계조건은 조사, 계획과 농가를 포함한 지역주민, 전문가 등의 의견을 포함하도록 설정한다. 저수지 설계조건의 설정 항 목 저수지 설계조건 저수지 설계조건을 기초로 검토한 사항 (1) 보전 대상종 생물의 서식조건 .보전대상 식물의 서식범위 보전대상 식물의 서식에 필요한 수심 (시공기간 중의 설정 수위) .보전 대상 동물의 서식범위 .시공 장소, 강철판에 의한 가체절 .시공시기.기간.범위 등 .생물 서식을 배려한 호안 공법과 범위 .저수지 바닥에 이동통로 경사 설치 (2) 수계와 유역 조건 .유지해야 할 습지와 소류지의 유역 범위 .시공 방법, 시공 범위 등 (3) 수리조건 .연간의 저수지 필요수위 .시공시기, 시공기간, 시공방법 (4) 지하수 조건 .시공기간 중의 지하수위 .강철판(가체절)의 구조설계 (5) 용지 조건 .용지 배분 가능 범위 .배후지 이용에 의한 완경사 호안 (6) 자재이용 조건 .콘크리트 발생량 .벌채목, 나무뿌리 발생량 .재생 쇄석의 이용량, 방법, 범위 .잘게 잘라 사용할 때의 이용량, 방법, 범위 (7) 유지관리 조건 .유지관리 내용, 범위, 빈도, 참가 규모 등 .저수지 바닥에 계단이나 경사 설치 .방호책 설치 4.4 구조물 등의 설계4.4.1 기본 구조물(제체·물넘이 등)의 설계(1) 제체, 물넘이(여수토), 취수시설 등의 기본 구조물의 설계는 구조물로서의 안전성 등의 기본조건을 확보한 후에 계획에서 정한 영역구분을 기초로 생물 서식환경 확보를 검토한다.(2) 제체는 저수지에서 가장 중요한 구조물로 붕괴할 경우 하류에 막대한 인명과 재산피해를 가져올 수 있다. 따라서 안전성을 고려하여 기본단면을 확보한 후 식생을 배려한 자연재료와 환경친화형 블록 도입을 검토할 필요성이 있다. 또한, 준설토 재활용은 경우에 따라 제체와 호안 성토 등에 이용할 수도 있다.(3) 또한, 제체에 나무를 심는 것은 피하고 저수지 주변에도 쓰러진 나무나 뿌리가 뻗어 제체 파괴와 붕괴로 이어질 수 요인은 제거한다. 식생에 의한 제체의 손상과 붕괴 등은 안전에 영향을 미치므로 나무 등의 식재에는 충분한 주의가 필요하다. 그러나 뿌리가 깊지 않고 경관을 확보해주는 꽃 등은 제체 기울기면에 적용하는 것도 검토해 볼 수 있다.(4) 기존의 제체에는 식물이 무성한 경우가 많으므로 그 중 귀중하다고 생각되는 종으로 확인되는 경우 그 이식처를 확보할 수 있도록 검토한다. 제체에 존재하는 나무의 경우 뿌리 등으로 인한 제체 안정을 확인하고 안전조치를 취할 필요가 있다.(5) 저수지에서 제체는 물을 저류하는 기능부터 물의 연속성이 단절되어 환경변화가 큰 지점이기도 하다. 따라서 다양한 기능과 물의 성질 및 이용 등에 대한 학습하고 이해하는 공간으로도 매우 중요하다. 따라서 제체와 물넘이(여수토)는 방재에 큰 문제가 없는 경우 환경과 학습활동을 위한 공간으로 적극 활용할 수 있도록 설계할 필요성이 있다. 4.4.2 저수지 내용적 결정(1) 저수지의 저수용량은 저수지의 활용 목적에 따라 필요한 이수용량, 홍수조절용량 및 환경용수량을 확보할 수 있도록 한다. 기존에는 관개용으로 활용하는 방법만 검토하였으나 저수지주변 마을 등을 경유하여 이용할 수 있는 환경 또는 지역 용수 개념이 반영되어 활용될 수 있도록 한다.① 농업용수, 생활용수, 공업용수, 축산용수, 수산용수 등① 「농업생산기반정비사업 조사.설계 실무요령의 용수이용계획 및 필요수량 산정」편을 참조한다. ② 환경용수① 환경용수는 농촌지역내 하천 및 용.배수로의 정상적인 기능을 수행하는데 필요한 최소한의 유량 또는 관개구역내 중심 마을의 하수처리 희석수 및 친수공간 조성에 필요한 친수용수량 등 농촌환경보전과 경관유지 등에 필요한 수량을 말한다. [환경용수량] = [최대치(농촌환경보전유량, 기준갈수량)]가. 환경용수량은 기준갈수량과 농촌 환경보전 유량으로 구분하며, 저수지 내용적을 결정 할 때 환경용수량은 저수지 지점의 기준갈수량 또는 농촌 환경보전 유량 중에서 큰 값을 적용한다. 기준갈수량은 저수지 계획지점의 10년 빈도 갈수량으로 매년의 갈수량을 빈도분석하여 비초과 확율 10％에 해당하는 갈수량을 말한다.나. 농촌 환경보전 유량은 희석용수량과 친수용수량으로 구분되며, 희석용수량은 생활용수, 공업용수, 농업용수 등의 오폐수가 하천에 방류될 때 희석하여 수질환경기준에 맞도록 수질악화를 방지하는 용수량이다.다. 농촌 환경보전 유량 중 친수용수량은 수혜지구 주민들의 호응도가 높고, 농촌의 경관유지기능 및 주민 친수활동 공간으로 활용가능성이 높을 때 친수공간 조성에 필요한 용수로서 기준갈수량 또는 희석용수량 범위내에서 고려하는 것을 원칙으로 한다. 단, 친수공간 조성에 필요한 용수량이 기준갈수량 및 희석용수량을 초과할 경우 관련기관 및 주민의견을 수렴하여 별도의 초과용수를 고려할 수 있다. 여기서 친수활동이란 수변공간 중의 산책, 스포츠, 물놀이 등의 레크리에이션이나 경관을 통하여 심리적, 정서적 만족을 얻는 활동을 말한다.라. 친수용수량은 친수활동의 유형, 수로의 종류, 지역적인 수리관행, 유역의 수문특성 등에 따라 많은 차가 있으며, 관개기의 평균 월별용수량과 비관개기의 친수용수량의 비로 결정한다. 일본의 경우 대략 기존 관개용수량의 0.25～0.33 정도로 추정하고 있으며, 친수용수로의 희망수심은 20㎝∼30㎝로 경관수위와 수로기울기 등으로부터 결정된다.마. 농촌마을종합개발사업 등 농촌에 존재하는 마을 활성화 사업 등과 연계하여 관개용수 공급만이 아니라 농촌의 환경과 생태계 보전을 위한 용수로 활용할 수 있도록 하여 환경과 생태계를 보전하도록 노력한다.바. 농촌의 물을 배경으로 하는 문화 창출에 활용될 수 있도록 하며 주민에게 계절에 무관한 친수환경을 제공할 수 있도록 배려한다.사. 환경용수량, 기준갈수량 및 희석용수량에 대한 상세한 내용은 “농업생산기반정비사업계획설계기준 필댐편”(농림부, 2002), KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계 및농업생산기반정비사업 조사.설계 실무요령의 수문편을 참조한다.4.4.3 댐 형식의 분류 및 선정(1) 댐 형식은 댐터의 지형, 지질, 기상 및 수문, 축제재료 종류 및 매립량 등의 자연조건과 댐의 이용목적, 규모, 공사기간, 안전성, 경제성 등을 종합적으로 검토하고, 환경 친화적 댐이 되도록 다음 사항을 착안하여 계획된 지점에 가장 적합한 형식을 선정하여야 한다.① 치수가 용이하고 재해의 안전성이 확보되어야 한다.② 댐터, 축조재료, 저수능력, 시공성을 고려하여야 하며 경제적이어야 한다.③ 자연훼손을 최소화하고 주변경관에 잘 어울려야 한다. (2) 기타의 사항은 KDS 67 10 05 농업용댐 설계 일반사항 및 KDS 67 10 20 농업용 필댐 설계에 따른다.4.4.3.1 콘크리트 댐(1) 콘크리트댐 종류는 중력식 및 공동중력식 콘크리트댐, 아치댐 등이 있다.(2) 콘크리트 댐의 제체는 소요 수밀성과 강도를 가지며 활동 또는 전도되지 않는 것이어야 한다.(3) 콘크리트 표면은 주위 경관 및 지역적 특성을 반영하는 문양거푸집 사용, 타일 부착, 댐체 상단부의 일부 또는 전체 형상을 조형적인 미를 나타낼 수 있는 환경 친화적인 설계를 고려하여야 한다.4.4.3.2 필댐필댐 종류로는 균일형, 존형, 표면차수벽형, 코어형 댐 등이 있으며, 필댐의 제체 및 기초지반은 소요의 수밀성과 강도를 가지며 활동파괴 또는 침투파괴가 생기지 않는 것으로 하여야 하며, 자연훼손 최소화와 주위 경관과의 조화를 고려하여야 한다.(1) 댐축의 선정 : 댐축은 지형 및 지질조건, 제체의 규모, 형식, 부대구조물의 형식 및 배치, 시공의 난이 등을 종합적으로 판단하여 가장 적합하다고 생각되는 곳에 설치한다.(2) 제체의 단면구성 : 필댐의 제체 단면구성(zoning)은 소정의 기능을 발휘 할 수 있고, 비용 최소화를 위해 기초지반, 제체재료, 시공조건, 시공 예 등을 종합적으로 판단하여 결정한다. 또한, 축제재료는 가능한 한 수몰지에서 확보하거나 유용함으로써 자연훼손의 최소화를 유도한다.(3) 댐사면의 경사와 소단① 사면 경사 : 댐 높이(H)의 기준을 다음과 같이 대략 사면기울기를 정한 다음 토질재료, 댐 수위조건, 지진 등을 고려하여 사면안전도 검토를 실시하여 최소 안전율이 되는 경우를 설계값으로 결정한다.① 상류사면 : S1 = 0.05H + 1.5① 하류사면 : S2 = 0.05H + 1.0 ② 소단 설치 : 상류사면 기울기의 변화부는 만수면이나 최저수위 부근에 소단을 설치하고 최저수위 부근의 변화부는 3～6m정도의 소단을 설치함이 좋다. 또한, 하류사면의 소단은 제체 안정증가, 세굴방지의 역할을 하므로 10～15m마다 폭은 2～3m크기로 설치한다.③ 사면 보호공 : 상류사면은 사석, 장석, 콘크리트 블록 등을, 하류사면은 떼붙임공(줄떼, 평떼), 종자뿌리기 등을 고려할 수 있다.(4) 제당경관 식재 : 저수지 주변에서는 풍경을 즐기는 것이 중요한 활동 중의 하나이므로, 저수지 여건에 따라 여러 시설물이 눈에 띄지 않고 주변 환경과 조화를 이루도록 하는 경관식재가 필요하다.① 홍수터 부지와 제당사면 하류 절토부분 등에 대하여는 주변 경관을 고려하여 식재를 검토할 수 있으며, 식재 종은 주위 식생분포를 감안하여야 하고 제체의 안전과 유지관리가 용이한 종류의 식생을 선택하여야 한다.② 제당안전과 유지관리를 위해 목본류 식재는 가능한 지양 한다.③ 주변과 같은 종류의 식생을 댐사면에 식생하여 외형적으로 인공구조물인 댐체를 시선에서 가리어 주변 산이나 구릉의 연장으로 보이도록 한다.④ 주변의 식생과 조화를 이루도록 주변의 초.목본류의 이식계획을 포함한 식재계획을 수립한다.4.4.4 물넘이(여수토, spillway)(1) 물넘이는 저수지 설계홍수량 이하의 유수를 안전하게 유하시키는 구조이다. 물넘이를 유하하는 유수의 수세를 완화할 필요가 있는 경우에는 적당한 감세공을 설치하도록 한다. 또한, 물넘이는 제체 및 기초지반에 지장을 주지 않는 구조로 한다. 특히, 물넘이는 콘크리트 구조물로서 주위경관과의 조화를 고려하는 식재방안을 검토하여야 한다.(2) 물넘이는 소정의 설계홍수량일 때에도 제체를 안전하게 유지하기 위한 시설이므로 안전성을 제일 중요하게 생각해야 한다.(3) 특히, 최근 들어 빈번해진 국지성 호우와 지구온난화 등으로 인한 기후변화는 저수지의 유출량을 증가시키고 노후화된 물넘이의 붕괴위험이 커지고 있어 재해에 대한 충분한 검토를 실시해야 한다. PMP적용 수문을 설치하는 경우 하류의 범람 위험과 침수에 대한 배려와 하류에 서식하는 동식물에 큰 영향을 주지 않도록 배려할 필요가 있다.(4) 저수지 설계에는 물넘이 규모가 기존 것과 비교하여 크게 되는 경우가 많으므로 물넘이 주변 법면(비탈면)이 크게 될 가능성이 있다. 따라서 물넘이 주변 법면(비탈면)의 녹화로 주변의 자연환경과 조화를 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하다.4.4.4.1 물넘이 구성요소와 형식(1) 물넘이의 구성요소와 형식의 구체적인 내용은 “농업생산기반정비사업계획설계기준 필댐편(2002)”및 KDS 67 10 45 농업용댐의 물넘이를 참조한다.4.4.4.2 물넘이 설계(1) 물넘이 설계의 구체적인 내용은 “농업생산기반정비사업계획설계기준 필댐편(2002)”및 KDS 67 10 45 농업용댐의 물넘이를 참조한다.(2) 물넘이 구조물의 원래 기능을 유지하면서 주변 환경과 조화가 되도록 식재하여 콘크리트 구조물의 돌출을 최소화한다. 4.4.5 취수시설(1) 저수지의 취수시설에는 취수부(사통, 취수탑), 조절부(게이트, 밸브류), 도수부(복통, 취수터널) 등으로 구성되며, 취수탑은 주변경관과 지역의 문화적 특성을 고려하여 시설물의 색깔 및 모양을 결정하거나 이미지를 부각시켜 주변 환경과 조화를 꾀하고 경관훼손을 최소화한다.4.4.6 어 도(1) 어도는 하천에서 어류 등 수생동물이 이동하는데 장애물이 있을 경우 어류 등의 원활한 이동을 위하여 만들어진 인공적인 수리시설물을 말한다.4.4.6.1 어도 설치의 목적(1) 어도 설치 목적은 하천을 횡단하는 인공수리구조물(댐, 보, 방조제등)로 인하여 소하성 어류들의 이동이 차단되는 경우 이러한 어류들의 이동을 가능하도록 하여 유용한 수산자원을 보호하고 자연생태계를 보전하는 데 있다.4.4.6.2 대상 동물(1) 어도를 설치할 때는 그 하천에 서식하는 어류를 비롯한 모든 수서 동물이 이동 가능하도록 설치해야 한다.4.4.6.3 어도 계획시 고려할 사항(1) 어도는 설치하지 않는 것이 가장 좋다.(2) 좋은 어도의 조건① 소상어가 어도 입구 이외의 장소에 모여들지 않아야 한다.② 어도 내에 진입한 모든 소상어가 신속하고.쉽고.안전하게 그 어도를 소상할 수 있어야 한다.③ 어도 통과 후에 소상어가 안전하고 신속하게 하천 상류로 소상할 수 있어야 한다.④ 어류의 손상이나 피로를 피할 수 있어야 한다.⑤ 구조가 간단하고 견고하며, 유지관리가 쉽고 비용이 절감될 수 있어야 한다.4.4.6.4 설계 조건의 설정(1) 어도의 위치(1) 어도가 홍수시에 수리시설물이나 제방에 영향을 주지 않아야 하며, 어도 입출구가 퇴적되어 막히는 일이 없어야 한다. 어도 입구가 하천의 유심과 연결되어 가뭄 때에도 수로가 단절되지 않아야 한다. (2) 어도내의 유속(1) 어도내의 통수 유속은 소상의욕이 저하되지 않는 범위내에서 최대한 느린 것이 좋으나, 우리나라의 하천유황을 감안하여 0.5∼1.0m/sec 정도의 유속분포를 갖도록 조성하는 것이 바람직하다. 유속은 격벽 중심의 중간수심에서 측정하는 것을 대표 값으로 한다.(3) 어도 유량의 결정(1) 어도의 유량은 대상하천의 유량, 취수조건, 대상 물고기의 종류 등 여러 가지 조건을 고려해서 설정한다. 많을수록 좋다고 어도의 폭을 과다하게 설치하고 물을 많이 보내면 주민들이 물 사용을 위하여 어도 출구(유입부)를 막고 어도로 물을 보내지 않을 수 있어, 가능하면 취수하고 남는 물을 모두 어도로 보낸다는 기본 개념으로 설계하는 것이 좋다.(4) 수위변동 검토① 어도 입구의 수위는 현재 하천의 수위를 기준으로 설계하고 있으나, 장래의 하천의 하상 변화를 예측하여 미리 저하 가능한 수위까지 어도입구를 맞추어 시공하는 것이 바람직하다. ② 어도 출구(물의 유입부)의 수위는 수리시설물의 설계 취수위를 기준으로 하고 수위변화에 대응할 수 있는 어도 형식을 사용하는 것도 좋다. 그러나 어도 형식에 따라서는 수리변화에 대응할 수 없는 것도 있으므로 어도 출구부의 통수량을 조절할 수 있도록 설계하는 것이 좋다.(5) 물고기의 유영 ① 물고기가 소상할 때는 흐름을 거슬러 올라가는 정의 주류성을 가지고, 강하할 때는 반대로 흐름을 따라 내려가므로 부의 주류성을 가진다.② 물고기가 소상할 때는 하천흐름의 주류 부근의 자기 유영력에 맞는 부분을 따라 이동한다. 유영력이 큰 은어나 송어 같은 종은 유속이 빠른 중앙으로 이동하고, 유영력이 떨어지는 소형어류는 주 흐름의 가장자리 유속이 약한 곳으로 주로 이동한다. ③ 유영력가. 유영속도 : 물고기가 헤엄쳐 나갈 수 있는 속도이고 이는 다시 장시 지속하여 낼 수 있는 순항속도와 순간적으로 낼 수 있는 돌진속도로 구분한다. 어종에 따라 변이가 크지만 일반적으로 순항속도는 2∼4BL/s 이고, 돌진속도는 10BL/s 정도이다(BL은 체장). 어도를 설계할 때는 어도 내 최대유속이 돌진 속도 이하여야 한다. 나. 유영력 : 유영력은 유영속도에 하천의 유속을 합한 것이다. 다. 사면 소상력 : 소상중인 물고기가 경사면을 올라가는 능력으로 어종별 유영력에 따라 변화한다. 길이 6∼9cm의 치은어의 경우 유속이 2.5m/s일 때 경사각 30°와 60°의 경우 소상면의 길이는 각각 1.0m와 0.4m 정도이다. 라. 물고기의 도약 : 물고기가 이동할 때는 일반적으로 수중을 유영하고 장애물을 만났을 때 할 수 없이 뛰어 오르는 것이다. 어도를 설계할 때는 물고기가 도약하지 않고 소상할 수 있게 어도를 설계하는 것이 좋다. 그러나 계단식 어도를 만들 때는 도약을 전제로 한 것이므로 풀의 길이나 깊이를 결정할 때는 물고기가 도약에 필요한 깊이와 길이를 확보하여야 한다.마. 물고기가 헤엄칠 때 꼬리치는 폭은 체장의 1/2을 넘지 못한다. ④ 어도의 색은 일반적으로 주변 하상의 색이 좋으며, 소상어의 계수시설, 친수시설 및 유지관리시설도 계획에 포함되어야 한다.4.4.6.5 어도의 종류(1) 국내 하천에 적용 가능한 어도의 종류는 도벽식, 계단식, 아이스하버식, 버티컬슬롯식 어도를 표준형식으로 선정하였다.(2) 어도별 장단점 비교는 과 같다. 어도의 형식별 장.단점 비교표 검토안 장 점 단 점 비고 계단식 구조가 간단하다. 시공이 간편하다. 시공비가 저렴하다. 유지관리가 용이하다. 어도내의 유황이 고르지 못하다. 풀내에 순환류가 발생할 수 있다. 도약력, 유영력이 좋은 물고기만 이용하기 쉽다. 아이스 하바식 어도내의 유황이 고르다. 소상중인 물고기가 쉴 휴식공간을 따로 둘 필요가 없다. 계단식보다는 구조가 복잡하여 현장 시공이 어렵다. 인공 하도식 모든 어종이 이용할 수 있다. 설치할 장소가 마땅치 않다. 길이가 길어져서 공사비가 많이 든다. 도벽식 구조가 간편하여 시공이 쉽다. 유속이 빨라 적당한 수심을 확보하기 어렵다. 어도내 수심을 20cm 이상으로 할 경우 수리시설물에서 배출되는 수량이 많아 용수손실이 크다. 어도내의 유속이 고르지 못하다. 버디컬 슬롯식 좁은 장소에 설치가 가능하다. 구조가 매우 복잡하고, 공사비가 많이 든다. 어도내 수심을 20cm 이상으로 할 경우 수리시설물에서 배출되는 수량이 많아 용수손실이 크다. 다양한 물고기가 이용하기 어렵다. 폭이 좁아 동시에 많은 물고기가 이용 곤란하다. 경사를 1/25 이상으로 완만하게 하지 않을 경우 빠른 유속으로 어류이동이 제한된다. 4.4.6.6 어도의 설계(1) 어도 형식의 선정 어도 형식을 결정하기 위해서는 모든 어종과 참게 등이 유영력에 관계없이 모두 이용할 수 있어야 하고, 수위가 변해도 어도 기능이 있어야 하며, 관리가 쉬워야 하고, 경관도 고려해서 와 같이 어도형식을 선정한다. 상황별 어도형식 선정 기준표 어도 형식 고려 사항 도벽식 계단식 아이스 하버식 버티컬 슬롯식 ①이용어종의 다양성 1 2 3 3 ②대상어종의 유영력 강한 어종 4 3 3 2 약한 어종 1 3 4 1 ③낙차공 길이 10m이하 4 3 1 1 10 ～ 100m 2 3 3 2 100m 이상 1 3 4 3 ④어도의 유량 부족할 때 3 2 2 3 충분할 때 2 3 4 4 ⑤수리시설물의 낙차 1m이하 4 3 2 2 1 ～ 5m 1 3 4 3 5 ～ 20m 1 2 3 2 ⑥상류 수위변동폭 클 때 3 1 2 4 적을 때 2 3 4 2 ⑦어도의 공사비 4 3 3 2 ⑧어도의 유지관리비 4 3 3 2 ⑨휴식 Pool의 필요성 2 3 4 2 (2) 어도의 선정 과정은 우선 하천의 하폭 등 수리시설물이 위치한 하천의 고려항목별 세부기준에 따라 각각의 어도형식별 배점을 구한다. 모든 고려 항목이 추출되면 어도 형식별로 제시된 배점을 합산하여 가장 높은 점수를 받은 어도형식을 선정한다.(3) 에서 고려 항목별 점수의 배점은 다음과 같이 설명할 수 있다. ① 이용어종의 다양성 가. 어도형식이 갖는 고유한 구조적 특징에 따라 나타나는 이용 어종의 다양성에 따라 점수를 배점하였으며, 어도를 이용할 수 있는 어종이 많을수록 좋은 점수를 준 것으로 가장 좋은 것은 아이스하버식과 버티컬슬롯식 어도이다.② 대상어종의 유영력 가. 어도를 설치할 때는 대상하천에 서식하는 어류 중에서 가장 유영력이 약한 물고기를 기준으로 어도를 계획하는 것이 원칙이지만 환경부 보호종이나, 천연기념물로 지정된 종, 혹은 지방 특산어를 주요 대상으로 하는 등 특정한 어종의 이동 필요성에 따라 조성되는 어도의 경우에 있어서는 대상 어종의 유영력에 따른 판단 기준이 필요하다. 나. 대상어종이 유영력이 강한 어종인 경우는 어떤 어도에서든 이동이 가능하므로 어도에 따라 시공성이나 경제성을 중심으로 판단할 수 있도록 점수를 배점하였고, 유영력이 약한 어종을 기준으로 한 경우에는 이러한 어종이 유영 또는 도약하여 소상할 수 있어야 하므로 어도의 기능적인 면을 통하여 판단할 수 있도록 점수를 배점하였다. 다. 따라서 유영력이 강한 어종이 대상일 경우에는 도벽식이 가장 편리하게 시공할 수 있고, 유영력이 나쁜 어종을 대상으로 할 때는 도벽식이나 버티컬슬롯식 어도는 어도내부의 유속이 빠르므로 설치하지 않는 것이 좋다. 아이스하버식 어도는 비월류벽 뒤에서 휴식할 수 있어 유영력이 약한 어종도 이용 가능하다. 1:20의 경사를 갖는 아이스하버식 어도는 유영력에 관계없이 모든 어종이 이용하는 것을 확인하였다.③ 낙차공 길이 가. 낙차공의 길이가 10m 이하인 좁은 하천에서는 유량이나 이용어종 등을 고려할 때 아주 간단한 도벽식 어도만 설치 가능하다는 의미이고, 100m 이상의 큰 하천에서는 아이스하버식 어도와 같은 어도 이용효율이 높고 정밀한 시공이 필요한 어도를 설치할 수 있다.④ 어도의 유량 가. 유량이 많은 하천이라도 용수수요가 많아 어도로 보낼 수 있는 유량이 적은 경우가 있을 수 있으므로 하천의 유량이 아닌 어도로 보낼 수 있는 유량을 기준으로 배점한 것이다. 나. 어도로 보낼 수 있는 유량이 적은 경우에는 어도를 통한 유량이 적은 어도가 용수 이용면에서 적합할 것이고, 유량이 풍부할 경우에는 다양한 어종이 이용 가능한 기준으로 점수를 배점하였다. 다만 용수이용을 위한 취입보가 아닌 경우에는 이의 판단을 배제하는 것도 가능하다.⑤ 수리시설물의 낙차 가. 예산, 이용 어종의 다양성, 경관 등을 감안하여 1m 이내로 낮으면 예산, 설치장소 등에 지장을 받지 않고 설치할 수 있으므로 수로형식 어도가 가능하다. 5m 이하에서는 물고기가 자력으로 유영하여 올라갈 수 있어 풀형식의 어도 설치가 가능하다. 5m가 넘으면 중간에 휴식장소도 설치해야 하고 유영력이 약한 어종은 이용이 불가능 한 점이 있는 등 어려운 점이 많고, 20m 이상으로 높아지면 물고기가 자력으로 올라가기 어렵기 때문에 표준모형으로 제시된 어도형식으로는 설치가 곤란하며, 조작형식의 도입이 필요하다.⑥ 상류 수위 변동 폭 가. 어도 상류의 저수지의 수위 변화가 크면 어도의 출구 설계가 어렵고 비용이 많이 들으며 사람이 운영해야 하므로 변동 폭이 크면 운영 조작식으로 하는 것이 가장 좋고, 버티컬슬롯식도 버티컬슬롯의 깊이만큼 수위가 변화하여도 어도로 물이 흐를 수 있으므로 별도의 시설이나 조작이 없이 대응이 된다. 나. 그러나 물이 흐르는 단면이 기본적으로 크기 때문에 용수의 유실이 많아서 수리시설물의 관리입장에서는 회피하는 경향이 있다. 아이스하버식 어도의 점수가 높은 것은 수위가 변하여도 비월류벽 뒤에서 소상중인 물고기가 휴식할 수 있다. ⑦ 어도의 공사비 가. 낙차를 20m를 경계로 한 것은 모든 어도 연구가들이 풀형식 어도를 설치할 수 있는 높이를 20m 이하로 보기 때문이다. 20m 이하에서는 도벽식이 가장 간단하여 시공비가 덜 들고, 기타의 어도형식에서는 구조적인 세밀함이나 규모 등에 의하여 시공비가 많이 소요되므로 그 사이에서 예산 등을 감안하여 선택하도록 한 것이다. 20m 이상에서는 운영조작식 어도를 설치해야한다.⑧ 어도의 유지관리비 가. 도벽식 같은 것은 설치 후 거의 방치하기 때문에 비용이 발생하지 않지만 일반적으로 풀형식의 어도는 풀 내부와 하류에 퇴적물이 형성될 수 있으므로 이의 관리비용 등이 필요하다.⑨ 휴식 pool의 필요성 가. 어도의 길이가 길어지면 소상중인 물고기가 지치게 되므로 유속이 없는 곳에서 쉬었다 갈 수 있는 장소가 필요한데 이때에는 풀 내부에서 순환류가 발생하지 않도록 주의하여야 한다. 나. 아이스하버식 어도에 점수를 높게 준 것은 아이스하버식 어도는 비월류부가 있어 이 후면에 유속이 없고 소상중인 물고기가 휴식할 수 있으므로 따로 휴식풀을 설치하지 않는다. 도벽식에 가장 낮은 점수를 설정한 것은 도벽식의 경우 유속이 빠르므로 자주 휴식풀을 만들어야 된다는 의미이다.가. 이 선정기준표에 의한 어도형식 선정은 절대적인 기준이 되는 것은 아니며, 어도의 형식을 선정할 때 참고자료로만 사용해야한다. (4) 어도의 폭은 어도를 설치할 하천의 용수를 제외한 갈수량을 어도로만 유하시킬 때 월류수심을 10cm 정도로 유지할 수 있도록 결정하는 것이 좋다. 따라서 어도의 폭은 평수기의 물은 어도로만 흐르고 수량이 증가하면 수리시설물 전체로 물이 넘지 않고 그 물을 어도 유인수로 사용할 수 있는 계획을 수립해야 한다. 어도의 폭을 평수기를 기준으로 결정했다면 갈수기에는 수심이 낮아 물고기 이용이 어려울 수 있으므로 수위 저하에 대한 계획도 수립해야 한다.(5) 어도의 길이는 수리시설물의 높이와 경사도에 의해서 결정된다. (6) 어도의 높이는 어도의 출구 수위와 입구의 수위 차이로 설치하는 수리구조물의 높이에 따라 결정된다. (7) 어도의 기울기는 하천에 서식하는 모든 종류의 어류와 수서 동물이 이용 가능하게 하기 위해서 풀형식 어도의 경사도는 1:20 보다 완만하게 설치하여야 하고 수로식에서는 더 완만해야 한다. 기울기는 어도의 입구와 출구의 높이 차이(h)와 어도의 길이(ℓ)의 비 h/ℓ로 계산한다.(8) 어도의 수심(1) 어도의 최소 수심은 어도의 형식이나 이용어류의 종류 등에 따라 달라지나 수로 형식에서는 어도를 이용하는 어류 체고의 2배 정도의 수심만 있으면 가능한 것으로 보는 견해가 많다. (9) 어도의 부대시설① 수위 조절장치① 어도 내의 유황은 어도로 유입하는 물의 수위 변화에 따라 크게 달라지므로 유량을 조절할 수 있는 것이 좋다. 대형 댐에서는 댐 출구에 가동언을 두어 상류 수위가 올라가면 가동언이 상승하고 수위가 내려가면 가동언이 내려가서 입구의 수위가 항상 일정하게 할 수 있으나 소형 수리시설물에서는 이런 수위 대응이 비용 때문에 불가능하다. 따라서 소형 수리시설에서는 어도 출구에 각낙판을 설치하여 수위조절을 하는 것이 일반적이다. 이때 각낙판도 하나의 격벽으로 보아서 계획된 어도의 격벽의 높이보다 높지 않게 하여야 한다. ② 유인수로① 유인수란 어도입구로 물고기를 유인하기 위하여 어도 입구에 보내는 물로 이 물을 보내는 수로가 유인수로이다. 어도의 폭이 좁아 하천유량에 여유가 있을 때에는 어도 이외로 물이 흐를 기회가 많으므로 어도로 물고기가 모이지 않게 된다. 물이 어도 이외로 흐를 때 어도로 물고기가 모이도록 하기 위해서는 여분의 물을 유인수로 활용하는 것이 좋다. 원리는 유인수로에서 아주 강한 흐름을 주면 물고기는 강한 흐름은 피하고 강한 흐름의 주변에 자기가 좋아하는 유속이 있는 곳으로 모이게 된다. 그러나 유인수량이 부족하여 유인수로의 유속이 빠르지 않으면 물고기는 유인수로로 들어가려고 하므로 주의할 필요가 있다. ③ 어도입구 보호설비① 어도입구가 하상 저하나 퇴사로 물고기가 어도에 진입하지 못하는 것을 방지하기 위해서 일종의 정수지를 설치하면 입구의 세굴을 방지할 수 있다. 그러나 침식보다 침전이 유력한 하천구간의 어도에 정수지를 설치하면 퇴사에 의하여 어도입구가 차단될 수 있으므로 유의하여야 한다.4.4.6.7 어도의 설계 절차(1) 자료수집 단계① 어도설치 대상 수공구조물에 관한 자료② 하천의 수문 및 수리 ③ 하천의 수생 동식물 자료 ④ 어도설치 지점의 하천이용 및 기타 자료(2) 어도의 설계조건 설정① 하천생태유지 기본유량② 수공시설물에서 어도의 위치③ 어도의 설계유량 및 어도의 개수④ 수공구조물 하류부의 어도설계 기본 하상고⑤ 수공구조물 상류부 및 하류부의 어도설계 기본수위⑥ 회유성 수생동물의 한계유영속도⑦ 어도 건설비용(3) 어도 기본설계① 어도의 기본형식 선정② 어도의 평면배치 설정③ 어도의 입구부 및 출구부 설계④ 어도 제원의 개략 설계(4) 어도 상세설계 (1) 어도 기본설계에서 확정된 안은 다음과 같은 순서에 따라 상세 설계를 한다. 어도 상세설계에서는 홍수시 어도의 안정성과 어도에 의한 홍수시 하천흐름 변동, 어도내 유속분포 및 어류 통과 단면적 등을 충분히 고려하여야 한다.① 어도의 폭과 깊이 산정② 입구부 상세설계③ 어도출구부 상세설계④ 어도경사를 기준으로 하여 어도길이 결정⑤ 어도길이가 긴 경우 어도내 회유성 어류가 휴식할 pool의 장소와 크기 설정⑥ 격벽 간격 및 월류격벽의 제원⑦ 비월류격벽에 의한 pool 규모⑧ 설계유량에 대한 어도내 수면계산⑨ 최대유속 및 월류수심 추정⑩ 월류격벽이나 비월류격벽의 물과 접촉하는 모서리는 흐름의 박리현상이 일어나지 않도록 유선형 등으로 처리⑪ 등류흐름조건 만족 여부 판단⑫ 홍수시 어도가 하천 흐름에 미치는 영향 검토(5) 어도시설 유지관리 계획 설계에서는 다음과 같은 항목을 반드시 포함시켜야 하며 이는 어도 건설 이후 어도의 정상적인 기능 유지에 필요하다.① 홍수전후의 어도관리② 주요 회유성 어류 이동시기의 유지관리③ 어도의 효과 판정을 위한 계획(6) 그 밖의 어도에 관한 구체적인 내용은 농업용댐편 물넘이 및 부속구조물 설계 KDS 67 10 45 3.어도를 참조한다.4.4.7 지역 실정(여러 조건)을 충분히 파악한 후에 환경 배려 범위를 설정(1) 지금까지 언급된 사항을 고려하여 제체 등에 적용하고 앞으로 제초나 퇴사제거(준설) 등의 유지관리가 필요한 경우는 제체 등의 녹화 등 환경배려 범위는 농가를 포함한 지역주민에 의한 유지관리의 계속성이 확인 가능한 범위에서 설정하는 것이 중요하다.(2) 제체에 적용되는 친환경 설계와 시공 공법은 설계와 시공뿐 아니라 건설이후의 유지관리에 관련되는 사항을 염두에 두고 적용할 필요가 있다.4.5 수변의 단면·공법 선정에 요구되는 사고(1) 저수지 수변의 단면과 공법은 영역별 시설정비계획과 보전 대상종의 서식환경 조건과 수변 특징을 고려하여 선정한다.(2) 단면과 공법 선정은 현황 단면의 개량을 기본으로 하며 다양한 비교 안을 검토하여 각 영역의 기본적인 단면과 구조를 결정한다. 기본적으로 단면구조의 검토는 물론 보전 대상종과 현장 조건, 경제성, 농가를 포함한 지역주민의 의향을 들어 적절한 공법을 선택한다.(3) 또한, 배후지 등의 용지조건, 경제성, 유지관리 작업성 등도 함께 고려하고 수변을 완경사로 함으로써 다양한 생태계 보전을 위한 수변공간을 창출하는 것이 바람직하다.4.6 도로 사면의 녹화계획 및 설계(1) 저수지 이설도로 건설에 따른 사면은 토양이나 암반이 그대로 노출되어 시각적으로 부정적 영향을 줄 뿐만 아니라 붕괴 등의 위험이 있다. 따라서 사면안정시설과 함께 주위 경관과 조화할 수 있는 자연재료를 활용한 사면보호 녹화공법을 적용하여야 한다.4.6.1 설계원칙(1) 비탈면 발생을 적극 억제한다.(1) 기복이 있는 지형에서 저수지의 진입.이설도로를 건설하는 경우 어쩔 수 없이 비탈면이 발생하게 된다. 비탈면 정비의 기본적인 개념은 첫째 비탈면의 발생량을 적극적으로 억제하는 것이며, 노선 선형을 설정할 때에 가능한 한 등고선에 따라 선형을 설정하도록 검토한다.(2) 주변 환경과의 조화를 고려하여야 한다.(1) 어쩔 수없이 발생한 비탈면에 대해서는 토공단계부터 적극적으로 주변 환경과 조화를 고려하여 녹화계획을 수립하는 것이 바람직하다. (1) 또한, 비탈면은 재해발생이 일어나지 않도록 해야 하며 부득이 한 경우 비탈면 주변의 식생과 서식환경을 고려하여 주변 환경을 배려한 비탈면 처리 방법을 적용한다.4.6.2 설계시 고려사항4.6.2.1 비탈면의 형상(1) 토공단계에서는 비탈면 형상을 주변 환경과 조화를 이루게 하고 녹화를 용이하게 하기 위하여 가능한 한 기울기가 적게 하는 것이 바람직하다. 그리고 농지와 접하는 부분의 비탈면은 휴식이나 농기구를 놓아두는 곳 등으로 이용되는 것을 고려한 설계가 바람직하다. 토공단계의 정비방법으로는 비탈면을 완만하고 둥글게 하기 위하여 라운딩(rounding)하는 방법이 있다.(2) 비탈 경사는 가능한 한 완만하게 하고 큰 곡선으로 둥글게 하는 것이 바람직하다. 그러나 이렇게 하는 것은 비탈면 용지 폭을 크게 하고 면적을 많이 사용하므로 가급적 적은 폭의 작은 면적을 사용하면서 라운딩 효과를 크게 할 수 있도록 한다.4.6.2.2 라운딩 방법(1) 비탈의 라운딩은 비탈면 전체에 적용하는 것이 이상적이다. 특히 평지에서 급한 산지로 들어가는 부분의 절토 비탈면에 대해서는 넓은 범위에 라운딩을 하면 부드러움이 생겨 효과가 크다.4.6.2.3 라운딩 설치 방법(1) 라운딩은 비탈단면의 곡선을 강조하도록 곡선 길이를 직선 길이보다 길게 잡는 것이 원칙이다. 과 같이 직선부의 길이를 L1, 곡선부의 길이를 L2라고 하면 L1 ≦ L2가 되어야 한다. 또 비탈단면에 대한 곡선부의 접선 길이를 T로 하면, T ≒ L2/2가 되고, L1 = L2 로 한 경우 L1 = 2T가 되고 비탈 길이를 a로 하면 a ≒ 3T, T ≒ a/3 로 된다. 여기서, 비탈 어깨 상하에 대하여 T ≒ 1/3 범위, 즉 비탈 어깨에서 아래쪽으로 1/3 지점까지, 위쪽으로 1/3지점 범위에 대하여 곡선을 주면 비탈면의 직선부와 곡선부의 길이가 거의 같아져 비탈면의 직선성이 억제되며, 이 이상으로 곡선을 주면 비탈면의 곡선을 강조하는 것으로 된다. 사면 라운딩 방법의 모식도4.6.3 비탈면 녹화 방법(1) 비탈면을 녹화하는 경우 어떠한 식물을 어떻게 도입하여 녹화하는가를 분명히 할 필요가 있다.4.6.3.1 도입하는 식물(1) 도입하는 식물은 기본적으로 다음 조건을 만족할 필요가 있다.① 기상조건에 적합할 것② 토양조건에 적합할 것③ 재생 목표에 적합할 것(2) 또한, 도입하는 식물은 크게 초본식물과 목본식물로 구분할 수 있다. 지금까지 비탈면 녹화는 경비가 저렴하고 간단하게 도입할 수 있는 초본식물이 많이 사용되어 왔다. 그러나 목본식물은 근계(根系)의 긴박력이 강하고 초본식물과 비교할 때 붕괴가 어려운 비탈면을 조성함으로 목본식물 도입이 바람직하다. 목본식물의 도입은 지역에서 자생하는 식물을 우선으로 하며 다음 사항을 고려하여 도입한다.① 주변의 자연경관과 조화가 용이 ② 생태계의 조기회복에 유효③ 자연의 회복력이 영속적으로 지속 ④ 식생의 유지관리가 적음⑤ 목본식물은 도입 후 거의 쇠퇴하지 않음4.6.3.2 도입방법(1) 도입방법에는 파종법과 식재법이 있으며, 파종에 의하여 생육된 수목은 입지조건에 따라 뿌리가 생장하고 지상부에 생육한다. 이 때문에 고사하거나 강풍에 의한 도복은 적다. 식재에서는 지역의 기후나 토양에 적합한 수목을 식재한 경우 식생의 복원이 조기에 실현된다. 파종한 수목과 식재한 수목을 비교할 경우 식재한 수목은 토양이 딱딱하면 뿌리가 심은 구멍 외에는 생장하지 않고 뽑혀지는 강도가 타종목과 비교하여 매우 적어 쉽게 도복된다.4.6.3.3 파종에 의한 조기수림 형성방법(1) 종자의 배합(1) 조성하는 군락이목본식물만으로 구성할 때에는 표면침식이 생기거나 표층토의 형성이 진행되지 않고 생태계의 회복이 늦어지는 경향이 있다. 이 때문에 목본군락을 조성하는 경우에는 주 목본류와 초본식물 그리고 주목본류와 초본식물 사이의 중간 목본류를 혼합함이 바람직하다.(1) 중간 목본류는 비료목 또는 혼식물이라고도 하고 특히 불량한 생육환경을 개선하는 역할을 하고 있다. 이는 주 목본류의 생육환경을 조절하여 생장을 돕는 일을 하기 때문이다. 그리고 초본식물은 생장이 빠르기 때문에 목본식물은 피압되어 고사하고 초본군락으로 되어버리는 경우가 많기 때문에 초본식물의 초기생장을 억제하는 대책이 필요하다. 일반적으로 종자의 배합은 주 목본류 1∼2종, 중간 목본류 2∼3종, 초본식물 1∼2종을 선정하여 조합한다.(2) 초본식물의 초기생장을 억제한다.(1) 목본식물과 초본식물을 혼합 파종할 때에 용출시간이 빠른 비료를 사용하면 초본식물의 초기생장이 왕성해지기 때문에 완효성 비료가 유리하다. 그리고 목본식물의 생장을 촉진할 필요가 있어 인산성분이 많은 비료를 사용함으로써 목본식물의 생장이 촉진된다.(3) 기 타(1) 그 이외에 아래와 같은 점에 유의하는 것이 바람직하다.① 중간 목본식물을 사용하는 경우 질소, 유기질을 다량으로 사용해서는 안된다.② 시공 적기는 3~5월이다.4.6.4 잠재 자연식생에 의한 식재법(1) 이 방법은 온실 등에서 재배한 30㎝정도의 어린 묘목을 무작위로 혼식하여 1년 후에 수고 1m, 5년 후에 5m, 10년 후에는 수고(樹高) 8∼10m의 수림지로 생육시키는 방법이다. 어린 묘목의 수종은 잠재 자연식생으로서 그 토지의 기후나 토양에 알 맞는 것을 선정해야 하는 것이 특징이다.4.6.4.1 수종의 선정(1) 잠재 자연식생이라고 하는 것은 어느 시점에서 인위적인 작용이 정지하였을 때 거기에 나타나는 식생력이다. 이것은 어느 지역에 있어 인간이 그 지역의 식생조건을 개조 변경하기 이전의 식생조건과 반드시 일치하는 것은 아니며 지형이나 식생조건이 변경된 현재의 상태를 기준으로 하고 있다. 잠재 자연식생을 추정하기 위해서는 현지에서 식물 생태학적 기초조사를 실시하는 것이 필요하다.4.6.4.2 식재방법(1) 묘목의 육성(1) 선정된 수종의 종자를 채집하여 묘상에 파종하며, 발아 후 2∼6잎 정도의 잎이 나온 육묘를 포트(pot)에 이식한다. 또한, 자연림 내에서 주목주변에 있는 자연 발아한 어린 묘목을 채집하여 포트에 이식하여도 좋다. 이럴 경우 묘목 키는 10∼20cm 정도의 어린 묘목을 선택하는 것이 생존율이 높다.(2) 식 재(1) 묘목 키가 30∼60cm, 잎이 5∼8잎 정도, 뿌리가 포트 속에 빈틈없이 꽉 찬 묘목을 식재한다. 식재하는 곳의 토양이 극단적으로 나쁠 경우에는 가능한 한 유기질이 풍부한 표토를 20∼30cm 정도 치환하거나 유기물을 혼합하여 토양을 뒤집어 주는 것이 바람직하다. 급경사지나 계곡 같은 곳에서는 표토의 유실과 침식을 방지하기 위하여 나무 가지를 엮어 주거나 나무말뚝을 박는 등 흙이 머물게 하는 공사를 하도록 한다. 식재는 여러 종류의 묘목을 무작위로 밀식하며, 밀식도는 1㎡당 3∼4본으로 한다.(3) 육 성(1) 묘목 식재 후에는 즉시 짚을 깔거나 그와 유사한 유기물로 뿌리둘레를 덮어준다. 이것은 토양 침식을 억제하며 토양건조 및 잡초의 침입을 방지하는 동시에 부식되어 유기질 비료가 되는 등의 효과가 있다. 식재 후 1∼2년간은 필요에 따라 제초를 하거나 표토가 극도로 건조할 경우 적당히 물을 주거나 보살필 필요가 있으나 3년째부터는 자연의 관리에 맡겨 둔다.4.6.5 암반이 노출된 경우의 대책(1) 암반 또는 경질토가 노출된 경우에는 비탈면의 침식이 풍화작용에 의하여 일반토질에 비하여 심하기 때문에 경사면 보호가 필요하게 된다. 일반적으로 몰탈 또는 콘크리트 뿜어 붙임에 의한 비탈면 보호는 주변경관 속에서 위화감을 갖게 하는 경우가 많기 때문에 부득이한 경우를 제외하고는 경사면 녹화에 사용하지 않는 것이 바람직하다. 이런 경우에는 지반의 경도, 함유비료분의 유무에 따라 파종만으로는 불충분할 경우 토양조사를 바탕으로 인공토양 기반재의 시공 등에 의하여 녹화가 확실하도록 해야 한다.4.7 도로의 생태 이동통로 계획(1) 주변 지역에 대한 충실한 생물상 조사를 통하여 생물종, 서식공간의 위치와 이동경로 등을 파악하여 도로가 이들 공간을 우회하거나 불가피할 경우에는 동물들의 이동통로를 확보해야 한다.4.7.1 생태 이동통로의 위치 선정시 고려사항(1) 대상 동물을 선정하고 주요 이동경로를 파악하여야 한다.(2) 대상동물의 서식특성, 서식범위, 산란 및 번식 패턴 등을 고려하여야 한다.4.7.2 이동통로 형식 선정4.7.2.1 생태교량(eco-bridge)(1) 생태교량은 야생동물의 이동을 위하여 도로 상단부에 교량을 설치하는 형식이다. 이는 주로 도로 개설에 따라 동물의 서식지가 둘로 나뉘게 될 때, 야생동물로 하여금 다른 서식지로의 이동을 도와준다. (2) 지하박스(box culvert)가 주로 계곡부와 저지대의 야생동물의 이동통로로 이용되는데 반하여 생태교량은 능선부와 높은 지역에 서식하는 야생동물들의 이동 통로가 될 수 있다. (3) 생태교량의 자세한 사항은 환경부, 2010. 생태통로 설치 및 관리지침을 참고한다.4.7.2.2 생태터널(1) 생태터널은 도로의 하단부에 설치하는 유형으로 교량에 비하여 규모가 작으며 적은 비용으로 많은 장소에 설치가 가능한 장점이 있다. 생태이동통로를 조성함에 있어 저수지 주변 도로에 지형 여건상 생태교량을 설치할 수 없는 경우나 소형동물의 이동을 위한 경우에는 생태터널을 조성한다.(2) 생태터널의 형태가 박스인 경우 박스의 규모는 가로, 세로 크기가 각각 4.27m 이상으로 한다. 육교, 터널 등의 경우 폭에 대하여는 명시적인 자료가 없으나 하천변 및 저수지 주변의 수변식생을 야생동물 이동 통로로 이용 할 경우 약 15m 정도의 폭으로 한다. 다만 박스형, 육교, 터널의 길이는 짧을수록 좋다.(3) 설계원칙① 노면은 포장하지 않는 것이 좋다.② 야생동물의 접근을 용이하게 할 수 있도록 유도 식재를 한다.③ 터널 상단부에 식재를 한다.(4) 설계시 고려사항① 인접된 경사면은 주변의 수림과 지하박스의 거리를 짧게 하여 동물이 불안하지 않게 이용할 수 있도록 유도 식재를 한다.② 사슴, 멧돼지 등이 이용하기 위해서는 넓이와 높이가 4m 이상 필요하다. 멧돼지는 직경 2.5m 를 확보하고 사슴, 노루는 높이를 길이의 1/10 이상을 확보한다.③ 너구리와 족제비 등은 터널 측구를 잘 이용하므로 측구 설치가 요망된다.④ 측구를 이용하거나 측구에 떨어진 소동물의 탈출이 용이하도록 경사로를 설치한다.⑤ 측구에 흐르는 물의 양이 많지 않을 경우 동물의 발이 물에 적시지 않도록 측구에 소단이나 디딤돌을 설치한다.⑥ 입구 주변은 야생동물의 이동과 파충류의 이동시 은폐를 위하여 인근 자생 수목과 동일한 수목을 식재하여 수림을 조성한다.⑦ 도로외의 부분에서는 야생동물이 횡단하는 것을 막기 위해 펜스의 유도식재 등에 의해 횡단시설의 입구로 야생동물을 유도한다. 횡단용 시설과 주변 띠상의 경관 요소가 직접 접하고 있지 않은 경우에는 도로에 평행하게 노변에 유도 식재를 한다.⑧ 횡단용 시설 입구 부근에서는 불빛과 시각적 영향을 완화하기 위해서 밀식한다. 이는 사람이 접근하지 않게 하기 위한 기능도 포함한다. 식재 높이는 1.5m 이상으로 한다.⑨ 침입방지 식재 : 야생동물이 도로로 침입하지 못하도록 대책을 세워야한다. 펜스를 설치하거나 생 울타리를 조성하거나 목재 편책을 설치하면 동물의 도로 침입을 막을 수 있다. 이때 침입방지 시설은 통로 양측으로 100m 정도 설치해주는 것이 바람직하다.(5) 생태터널의 자세한 사항은 환경부, 2010. 생태통로 설치 및 관리지침을 참고한다.4.7.2.3 배수로(1) 양서류를 위한 이동통로의 경우 도로 개설에 따라 배수 목적으로 설치된 구조를 이용한다. 특히, 저수지 주변의 경우 양서류에게 양호한 서식 조건을 갖추고 있으므로 도로 개설에 따라 고립된 서식지는 배수로에 의한 생태통로를 조성하여 연계시킨다. 암거(box culvert) 설치장소가 양서류, 파충류 등의 소형동물 이동 가능성이 있을 경우에는 소형동물이 이용하기 쉽도록 출입구 위치를 U자 형으로 정비하여 유도하는 것이 효과적이다.(2) 양서류를 위한 수로와 관은 저수지의 수변생태 서식지를 연결하는 형태로 설치하는 것이 요망된다.(3) 또한, 배수용으로 설치하는 지하수로(pipe culvert)는 너구리, 담비, 족제비 등의 중.소형 동물의 이동통로로 이용되고 있다. 설치위치는 이동경로가 많은 지역에 골짜기를 따라 이동경로를 연결하는 것이 효과적이다. 따라서 동물의 이동에도 불편이 없도록 설계하는 것이 중요하다.(4) 설계시 고려사항① 지하배수관에 단을 설치하여 동물의 발이 물에 적시지 않고 통행할 수 있도록 고려한다.② 지하배수관의 직경은 관 길이에 따라 달라진다. 너구리 등 중형 포유류의 이용을 고려할 경우는 그림 2.4.33과 같이 직경 1m 이상이 필요하다. 참고로 저수지주변 서식 동물의 크기와 종류에 따라 표 2.4.11 등을 참고하여 동물의 이동과 유수 및 토사배제가 원활하게 될 수 있는 길이와 지름을 선정하여 적용한다. ③ 지하배수관 출입구의 집수 웅덩이에 동물이 편리하게 이용할 수 있도록 계단 또는 경사로(slope) 등의 설치가 필요하다.④ 집수정에서 탈출할 수 있도록 경사로를 조성해 준다. 집수정은 수면 45% 이상의 경사로를 만들어 소동물이 오르기 쉽도록 배려한다.(5) 노루 및 멧돼지의 경우 도로 주변에 설치된 가드레일에 의해서 이동 제한을 받는 것이 관찰되는데, 자동차 통행안전에 지장이 없는 경우에 가드레일 1개 정도만 제거해도 대형동물이 이동할 수 있다.(6) 저수지와 수로가 연결되어 있는 경우 수로에서 주변 야산 등으로 이동 또는 탈출할 수 있는 이동통로를 대상 생물의 행동패턴에 맞추어 만들어준다. 이러한 이동통로의 경우 가급적이면 도로를 피하여 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 이동통로를 확보하기 위해서는 돌과 식생을 활용한 방법이 바람직하다.4.7.3 주요 서식처 보호시설(1) 야생동물들은 빛, 소리, 진동 등의 요인으로 생활환경이 훼손되기 때문에 그에 대한 대책이 필요하다. 야간 도로 통행의 라이트 불빛이나 차량소음 등의 감소를 위한 방지대책을 식생 또는 시설물로 설치하여 실시한다.① 빛의 차단을 위한 열식 수림대 조성이나 환경시설대의 설치 또는 목재나 자연스러운 소재로 차광벽을 설치하여야 한다.② 소음방지를 위해서는 도로환경 조형물 기능을 겸한 주변과 어울리는 아름다운 방음벽을 설치한다. 4.7.4 생물서식기반 조성(1) 저수지주변의 생물서식환경 조성을 위해서는 저수지공사에서 발생하는 표토 즉 부식층 표토를 잘 보전하여 활용하는 것이 매우 중요하다.① 건강한 생물서식기반 환경의 모태가 되는 토양은 부식층 표토를 충분히 포함한다(식재식물의 성장촉진과 토양 소동물을 유치하여 소형동물의 먹이와 정착을 유도).② 수계는 다양한 생물의 서식과 이동에 중요한 역할을 수행한다.③ 자연재료를 활용하여 폭 1m내외의 곡선형 계류를 조성한다.④ 지형 복원가. 최대한 다양한 지형을 구성하기 위해 마운딩 및 저습지를 조성한다.나. 인간 활동으로 생기는 빛과 소음 등의 부정적 영향을 최소화하기 위해 전체적으로 중심부분이 낮게 유지되도록 자연스러운 계곡형상을 이루도록 한다.⑤ 식생복원가. 습기, 양분, 온도, 광 등의 환경인자를 고려한다.나. 식생 수종 선정의 경우 주변지역에 생육하며 야생동물을 유인할 수 있는 종으로 선정한다.다. 식생의 연속된 흐름을 형성하고 파악된 동물의 이동경로에서와 유사한 식생 유형을 형성한다.라. 인간 활동과 접하는 부분에는 침엽수와 관목을 밀생하여 소음 및 불빛을 차단한다.4.8 토취장, 석산, 사토장 등(1) 농업용 저수지 건설시 공사용 재료의 확보와 공사시 발생하는 사토 및 암석처리를 위한 토취장, 석산, 사토장 등은 주위 경관에 미치는 악영향 완화를 위한 식재 계획과 강우시 다량의 토량유실 발생 억제를 위한 시설을 검토하여야 한다.4.8.1 토취장에서 굴착운반 작업시 유의 사항(1) 인접한 주위상황에 따라 발파 및 미끄럼 방지를 위한 시설을 설치하여야 한다.(2) 공사중 강우 등으로 흙의 함수비에 영향을 준다고 판단될 때에는 가배수로를 설치하여 함수비 증가를 방지하여야 한다.(3) 절토과정에서 흙과 발파암이 혼합되어 토질이 변화되지 않도록 주의하여야 한다.(4) 주변 지형과의 조화와 비탈면 안정을 위해 균일한 단면과 안정된 기울기(1:1.5이상)로 깎아야 한다.4.8.2 사토장 선정 및 작업시 유의 사항(1) 사토장이 산지, 경사지, 저습지 등 지형.지질이 불량한 위치에 계획되어 있거나 흙쌓기에 사용하기 어려운 불량토가 많을 때에는 이토분의 침전지, 방재 조절지, 가배수로 등을 설치하여 주위환경에 미치는 영향을 최소화하여야 한다.(2) 사토장은 진입로의 보수, 사전배수, 비탈면 보호공 등을 검토하여 먼지, 토양 침식에 의한 환경오염을 최소화하여야 한다.(3) 사토장으로 농지를 이용할 때에는 당초 표토를 집토해 두었다가 공사완료 후 복구할 수 있도록 토사의 유출방지, 강우로 인한 범람 등의 재해안전대책을 검토하여야 한다.(4) 사토장의 비탈면 기울기는 지구의 여건을 고려하되 1:2보다 완만하여야 한다.(5) 암사토의 경우에는 암사면 노출의 최소화 방안을 검토하여야 한다.(6) 그 밖의 사토장에 관한 사항은 KDS 67 10 35 농업용댐 설계에 따른다.4.9 호안 등 공법 선정 기초4.9.1 계곡형 저수지의 경우(1) 산간부에 위치한 계곡형 저수지는 배후지가 산림 등으로 구성되어 있고 저수지와 연속성을 갖는다. 수변은 곡선으로 구성되어 지형 변화를 다양하게 표현해주며 생물의 서식환경이 확보되어 있다.4.9.2 접시형 저수지의 경우(1) 평야부의 접시형 저수지는 저수지 주위가 제방으로 되어 있다.(2) 평야부에 도시화가 진행되면서 저수지주변이 논에서 주택으로 변화하여 도심에 위치한 경우가 많다.(3) 저수지 주위는 농지, 택지, 도로 등으로 구성되어 생물의 서식환경이 한정되어 있다. 생물의 서식환경으로 본 제체와 제체 이외 수변의 일반적 특징 제 체 제체 이외의 수변 . 누수 되지 않는 구조상 안전한 재료 사용 . 침식방지 호안을 조성 기본 조건 . 법면의 풍화와 침식 우려가 있는 장소는 호안으로 함 . 호안은 구조상 안전한 것으로 함 . 제체 하류는 농지와 수로로 제체에 의한 연속성은 없다 배후지 등과의 연속성 . 산림 등의 배후지와 유입수로와의 연속성 확보가 쉬움. . 어류나 소동물 등의 서식환경 을 넓게 확보하기가 쉬움 . 안전성이 확보되는 1:1.5～3 의 기울기 단면으로 하여 제방 높이가 높을수록 완만 하게 한다. 단 면 . 저수량 확보가 가능한 단면으로 하나 저수량에 여유가 있는 경우는 완경사로 하는 등 단면을 검토하여 적용 . 침식방지와 경제성 등에서 콘크리트 블록으로 하는 경우가 많으나 환경친화형 블록으로 하는 등 검토의 여지가 있음 호안 구조 . 침식과 붕괴 위험이 있는 장소는 블록쌓기 등의 호안이 많음 . 계곡형 연못은 호안을 하지않는 경우가 많음 . 상기의 특징으로 생물의 서식환경의 확보에는 제체의 구조물로서 안전성 확보와 공법 등의 선택에 충분한 검토가 필요하다. 종합 (생물의 서식환경) . 상기의 특징으로부터 생물의 서식환경의 확보는 제체와 비교하여 선택 가능한 공법 등의 범위에 자유도가 있음 (4) 선정에 있어서 유의점(1) 접시형 저수지에서 생물의 서식환경을 확보하는 경우는 경제성과 유지관리, 작업성 등을 특히 고려할 필요가 있다.4.9.3 저수지 주변의 생물 네트워크(1) 저수지 설계에 있어서 지형조건에 따라 다양한 수심과 식생확보가 가능하도록 저수지의 호안 형상과 소재 등을 고려한다.(2) 사용재료는 저수지에서 발생하는 재료를 활용하고 주변 환경과 조화를 이루고 경관을 형성할 수 있도록 하여 서식생물의 양호한 네트워크가 형성되도록 한다. (3) 설계에 있어서 다양한 수심과 식생확보가 가능하도록 저수지의 호안 형상과 소재 등을 고려한다.4.9.3.1 호안형상(1) 저수지의 안전성과 유지관리를 감안하여 시트파일이나 호안을 중심으로 하는 정비보다 환경의 단순화를 초래하지 않는 호안형상으로 한다.(2) 또한, 수위변동이 큰 저수지나 사면 기울기가 급한 저수지는 경사면을 복단면 또는 계단형태로 하는 등 수위변동에 따라 얕은 흐름이 형성되도록 노력한다.4.9.3.2 호안재료(1) 저수지의 호안재료는 식물의 성장에 따라 흙, 석재, 목재 등의 자연소재, 생물을 배려한 콘크리트 2차 제품 등이 있으나 공사에서 발생하는 석재의 재이용이나 지역의 간벌재 등의 이용을 검토한다.(2) 저수지의 퇴적토는 토양의 양호도에 따라 지반개량용으로 활용하거나 제체의 보강재료와 호안재료로 이용하는 것을 검토한다.4.9.3.3 저수지 주변 사면의 식재(1) 저수지는 지형조건에 따라 계곡형과 접시형으로 만들어져 조건에 따라 서식하는 생물도 다르나 주변 환경 상황에 따라 원예식물은 피해 지역에서 자라온 식물을 선정하는 것이 중요하다.(2) 또한, 어류나 곤충류의 성장장소나 수질정화, 호안의 보호 등 식물 종류의 차이에 따라 확보되는 기능이 다르기 때문에 추수식물, 부엽식물, 침수식물 등 다양한 식물군락이 형성되도록 많은 종류의 식물을 선택하는 것이 중요하다.(3) 수변 사면의 식생이 부족한 경우는 식재하여 보충한다. 또한, 저수지 연안부는 수위변동이 크고 파랑에 의해 침식되기 쉬우므로 식생기반으로 불안정하기 때문에 기반 정비와 수위변동에 강한 수종을 선정한다.(4) 저수지 바닥은 수생식물의 종자가 섞여 있는 경우가 있기 때문에 종자가 섞여 있을 것을 생각해 저수지 퇴적토 이용을 검토한다.4.9.3.4 대상조치의 검토(1) 저수지 공사를 할 경우 물 빼기를 하면 저수지 바닥이 드러나 건조하게 되고 그곳에 서식하는 생물이 죽게 될 가능성이 있으므로 저수지 일부에 생물이 서식할 수 있는 저류 부분을 만드는 것을 검토한다. 이것이 곤란한 경우는 공사기간 중에 생물을 일단 다른 비슷한 환경을 갖는 장소에 이동하거나 이식해 공사후에 제자리에 되돌리는 것도 검토한다.4.9.3.5 외래생물에 대한 대응(1) 저수지는 외래생물을 포함한 다양한 생물의 네트워크 거점이 되어 있다. 따라서 설계시에 외래 생물의 서식영역이 확대되지 않도록 하는 것이 중요하다. 예를 들면 저수지에 유입되는 수로와 저수지의 낙차를 해소하기 위한 공법을 적용하였을 경우 외래생물의 분포 영역이 확대되는 염려가 있을 수 있다. 이러한 경우는 이 장소의 낙차해소를 하지 않는 것도 생각해 볼 필요가 있을 것이다.(2) 또한, 공사에 따른 물 빼기로 하류에 외래생물이 떠내려갈 염려가 있는 장소는 저수지 안에 물을 저류할 수 있는 깊이를 확보하여 생물이 수로로 떠내려가지 않게 하는 것도 생각해 볼 수 있을 것이다.4.10 저수지 호안정비(1) 저수지 호안은 육지 생태계와 담수 생태계가 만나는 천이지대로 다양한 생물 서식처를 제공하는 매우 가치 있는 공간으로 육지 생태계와 담수 생태계의 단절 방지를 위해 자연생태계를 고려한 호안을 만드는 것은 매우 중요하다.(2) 따라서 저수호안을 생태적으로 건강하고, 자연경관과 조화롭고, 주민의 여가.교육공간으로 활용성을 높일 수 있는 호안정비방안을 검토하여야 한다. 4.10.1 저수지 상·하류 호안 사면의 정비4.10.1.1 호안정비공법 선정 기준(1) 안전성① 기초세굴에 대한 안전성② 뒷채움 토사의 유출에 대한 안전성③ 배후에서 토압, 수압에 대한 붕괴에 대한 안전성④ 유수에 의한 비탈덮기면의 붕괴에 대한 안전성 (2) 경관미① 자연적 호안의 이미지를 조성② 기존 자연경관과의 조화성③ 친수성과 활동성④ 연속적 경관 연출(3) 생태적 기능① 수역과 육역의 경계부인 추이대를 조성② 수생식물의 생존이 가능하도록 조성4.10.1.2 식생호안공법(1) 생태공법(materials & eco-technology)① 생태연못과 저습지의 특성에 적합한 식생 호안의 설계가. 섶단(facsines, vegetations fachinen) 및 녹색주머니(가) 기단부에 섶단을 누이고 말뚝으로 고정하고 기단부 섶단 사이에 퇴적된 토양 및 종자에 의해 식생의 자연발아를 촉진한다.(나) 죽은 가지와 살아있는 나뭇가지를 혼합해서 지름은 30∼50㎝, 길이는 2∼3m의 규격으로 섶단은 나무말목으로 지면에 고정시킨다. 지름의 1/2∼2/3 정도는 흙 속에 묻히게 하여 수분이 공급될 수 있도록 한다. 말목은 약 75㎝의 길이로 1m 간격으로 고정시킨다.(다) 비탈면은 녹색주머니(green bag)을 쌓고 섶단과 함께 침식의 저항성을 높이며 세굴의 방지효과를 증진시킨다.② 버드나무가지그물(Willow brush mat)(가) 버드나무 가지로 지면의 약 80%를 덮도록 하며 잘려진 부분은 뿌리가 나올 수 있도록 물가의 흙 속에 묻고 돌이나 섶단 등으로 눌러 놓는다. (나) 빠른 기간 내에 뿌리가 나오고, 효과적으로 사면을 덮어 표면침식을 막아준다.(다) 홍수 피해가 우려되는 지역에 빠르고 오랫동안 지속될 수 있는 호안 보호 공법이다.③ 말뚝가지(trunks with branch) (가) 아래 사진의 5번에 해당되는 버드나무 가지엮기에 해당된다.(나) 말뚝을 10∼20㎝간격으로 설치한 후, 버드나무 가지의 기저부를 토양속에 심은 후, 말뚝 사이로 엇가기로 엮어 가는 방법을 말한다.④ 욋가지 공법(wattling) (가) 욋가지로 피복된 비탈면에 토사가 퇴적되어 다양한 습생 식물의 정착을 유도한다.(나) 비탈면을 욋가지 덮기 한 후 갈대, 달뿌리풀, 매자기 등을 식재 할 수 있다.⑤ 돌망태 꺽꽂이(rip-rap with cutting)② 식생호안공법을 지원하는 식물 재료① 정수식물② 갈대 호안 ③ 식생호안공법을 지원하는 보조재료① 식물의 근경부 보호 및 활착을 위한 토양섬유재료① 야자섬유 두루마리(가) 유수의 충격을 흡수하여 사면을 보호하고 자연스러운 선형의 하천 조성이 가능하다.(나)- 호안에 단독으로 사용이 가능하며 수변식물 식재시 유수에 의해 유실되기 쉬운 식물의 뿌리가 강하게 고정시켜 준다.(다) 섬유공극의 접촉 산화기능에 의한 자연정화를 촉진한다.② 황마매트 및 녹색주머니(가) 황마매트는 피부호흡을 하는 양서류 및 파충류가 서식하는데 어려움이 있으므로 꼭 필요한 곳에 가능한 적은 면적에 설치하여야 한다.4.10.1.3 유수 특성에 따른 식생호안공법(1) 저수로 호안의 경관 유형은 유수(流水) 특성에 따라 사주(砂州 : point bar), 수충부(水衝部 : attack point), 기타 지형경관으로 나뉜다. 이 구분은 유수 특성을 반영해 침식과 세굴을 방지하여 안정성을 유지하도록 한 것이다. 저수지에 이르는 유입하천은 물론 저수지 내부의 호안도 파의 세기에 따라 달리 적용될 수 있다.(2) 사주(砂州)의 식생호안공법 (1) 사주는 저수지 상류의 유속이 비교적 느린 부분에 해당되는 곳으로, 중.완류하천의 세굴이 우려되지 않는 호안부에 적당한 식생호안공법이다. 호안의 물과 접하는 지점에는 나무말뚝을 박아 유속과 침식을 완화하고 건강한 자연수림경관을 창출하며 호안에 습생 식물대가 형성되도록 하여 야생동물의 서식처를 제공한다. 어류, 조류, 수서곤충류에 직접적인 생태적 효과를 볼 수 있으며, 식생효과, 경관효과, 수질효과에도 직접적 요인이 될 수 있다. 사주의 식생호안공법에도 유속의 정도에 따라 각기 다른 설계기법이 적용되는데 다음은 사주에서도 세굴이 가장 적은 곳에 적당한 식생호안공법을 적용한 예를 나타낸 그림이다.(3) 수충부의 식생호안공법 (1) 수충부는 유속이 비교적 빠른 부분에 물의 흐름에 따른 충격력이 많이 작용하는 지점이다. 이러한 지점은 호안침식이 우려되는 곳에 해당하므로 적당한 식생호안공법을 적용할 필요가 있다. 수류의 흐름이 강한 기초부에 자연석과 사석, 자갈을 담은 돌망태 등을 나무말뚝으로 고정시켜 호안침식과 유실, 세굴을 완화.방지한다. (1) 수충부의 식생호안공법에도 세굴과 안정성 확보의 정도에 따라 각기 다른 설계기법이 적용되고 있다. 다음은 수충부에서도 세굴정도가 중간인 곳에 적용되는 기법으로 자갈을 담은 돌망태를 이용한 식생호안기법의 예이다. 이러한 공법 적용은 접시형 저수지의 상류유역에서 흐름이 빠른 지점에 적용할 수 있는 공법이다. 4.10.1.4 호안 공법의 효과 분석(1) 식생호안공법은 다양한 생물서식처를 제공하고 친수성과 환경성의 측면에서 콘크리트호안 공법보다 우월하다. 또한, 저수지주변에서 발생하는 식생재료를 활용한다는 점에서 주변 환경과 경관을 배려한 공법으로 매우 유용한 것으로 보고되고 있으나 우리나라의 경우 아직 적용한 구간이 거의 없다. 그러나 앞으로 적극 검토하여 적용해 가야 할 것이다.4.10.2 호안의 식생 처리(1) 저수지의 평수위와 홍수위 사이의 호안사면과 저수지 유입부의 하천수위변동 및 수면에서 이는 파도에 의해 사면에 발생하는 침식을 방지하고, 주변 환경과 조화를 이루며 경관적으로 바람직한 식생에 의한 사면처리 방법의 설계요소를 고려하여야 한다.4.10.2.1 식재계획의 원칙(1) 식재 대상지역은 경관적으로 민감한 돌출 부위와 생태 서식공간를 우선적으로 검토한다.(2) 종 선정시에 유지관리가 용이하고 자연환경에 적응 가능한 수종을 선정 한다.(3) 저수지 주변의 토양분포 및 사면경사를 고려하여야 한다.(4) 주변의 식생과 식재 목적을 고려한다.(5) 사람의 이용에 따른 인위적 간섭작용을 고려한다.4.10.3 식재계획 및 설계(1) 저수지의 하류부에는 제체와 여수로가 위치하고 상류부에는 유입하천이 있다. 그리고 저수지 주변으로는 일반적으로 담수지, 농지, 산림지가 단계적으로 나타난다. 따라서 이러한 토지피복 상태를 고려하고 경관생태학적 원리를 도입하여 식재계획을 수립하고 설계한다.4.10.3.1 수변지구 (저수지의 평수위에서 홍수위의 완만한 경사지)(1) 계획 및 설계 원칙① 저수지의 식생 구조를 고려하여 단계별로 구분하여 설계한다.② 관찰 데크를 따라 다양한 식물의 관찰과 경관을 고려하여 식재한다.③ 생태학적 추이대로 다양한 생물이 서식할 수 있도록 설계한다.④ 습기가 많은 곳에서 잘 자랄 수 있는 식물재료를 택한다. ⑤ 수생식물을 이앙하지 않더라도 자연적으로 수생식물이 번식할 수 있도록 유도한다.⑥ 비오톱(Biotope)이 형성되면 그에 적응할 수 있는 동.식물이 자생하게 되므로 처음부터 지나친 경관용 식재를 피한다.⑦ 침식의 위험이 있을 때에는 토목용 재료(무생명 재료)를 혼합하여 침식에 의한 피해를 가능한 한 최소화한다.⑧ 수역을 정비할 때는 연안구역에 다양한 변화를 주어 급경사지, 완경사지, 돌출부분, 섬 등을 조성하고 그 특성을 부여할 수 있는 식재를 하여 생물상이 풍부하게 한다. 4.10.3.2 농지지구(1) 계획 및 설계원칙① 농지 등은 곤충의 서식처와 어류의 서식공간이므로 저수지주변의 농지는 생물의 네트워크로 적극 활용한다.② 조류 및 설치류 등이 겨울철 등에 이동과 먹이 취득에 활용할 수 있는 공간으로 저수지와 산림이 연결될 수 있는 완충지대이므로 적극 활용할 수 있도록 한다.4.10.3.3 산림지구(1) 계획 및 설계원칙① 기존의 식생을 최대한 보존한다.② 산림곤충 및 조류를 관찰할 수 있도록 계획한다.③ 장기적으로 외래종 및 인위적인 군집을 제거하고 자연식생 군집구조로 천이를 유도할 수 있도록 설계한다.④ 기존 산림의 수직적, 수평적 구조를 고려하여 내부종과 틈새종을 고려하고, 지피종과 관목종, 아교목층, 교목층을 고려하여 설계한다.4.11 저수지 호안 형상과 소재 등을 고려한 공법 선정(1) 저수지 주변의 생물 네트워크를 고려한 설계에 있어서 다양한 수심과 식생확보가 가능하도록 저수지의 호안 형상과 소재 등을 고려한 공법적용이 필요하다." +KDS,678030,농업 수질 및 환경 용배수로 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적(1) 이 기준은 용.배수로에 관한 사업계획을 수립하는데 있어 환경피해를 최소화하고 지속 가능한 추진을 유도하기 위하여 기본적인 사항 및 조사.설계시 고려하여야 할 사항에 대해 표준적인 접근방법과 검토해야 할 점 등을 제시한 것이다.(2) 농촌의 대내외 여건 변화로 인해 농업용 수로의 기능과 가치가 새롭게 인식되고 있다. 또한, 농촌공간의 문제와 가치개발을 위한 방안으로서 지속가능개발, 생태복원, 그린투어리즘, 환경보전 등의 패러다임과 함께 농촌 어메니티에 대한 논의가 이루어지고 있다. 이에 농업용 수로의 정비방향도 홍수 등 재해예방과 농업용수 확보의 중요성만 강조되던 것에서 주민이용의 편의와 농촌경관 개선 그리고 환경보전 등을 고려하는 다목적 기능이 요구되고 있다.(3) 본 기준은 농업생산기반정비사업의 조사.설계 업무를 담당하는 실무자에 대한 친환경 마인드 확산과 사업 시행시 자연환경 훼손 및 생태계 파괴를 최소화하고 주위의 문화재 및 지역특성, 경관 등을 고려하여 지역주민과 인접 도시민에게 쾌적한 생활공간을 제공하는 환경 친화적인 조사.설계에 도움을 주기 위하여 설계시 검토하여야 할 기본적인 사항을 규정한 것이다.1.2 적용범위(1) 본 기준은 친환경적인 농업.농촌정비사업 조사.설계에 적용한다.(2) 본 기준은 농업.농촌정비사업의 친환경적인 조사.설계를 위해 고려하여야 할 사항을 규정한 것으로서 제반 설계의 일반적인 사항은 농업생산기반정비사업 계획 설계기준 「수로편」 을 기준으로 하되 친환경적인 요소를 반영할 시 본 기준을 적용하며 물리적, 사회적 지역여건 및 경제적 관점에서 본 종합적인 분석평가를 통하여 합리적인 조사.설계가 이루어질 수 있어야 하며, 본래의 조사.설계 목적에 부합되도록 한다.(3) 제반 설계의 일반적인 사항은 KDS 67 20 10 용배수로 설계 일반사항에 따른다.1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2017 : KDS 67 20 10 용배수로 설계 일반사항1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 친환경적 용·배수로 정비의 기본계획4.1.1 기본방향(1) 환경친화적 용.배수로 정비의 기본방향은 용.배수로 본연의 기능을 유지활용하며, 자연환경의 보전과 조화, 농촌생활환경의 개선과 어메니티의 창출, 그리고 농촌관광과 연계되는 정비로 이루어져야한다.(2) 자연환경은 생태환경과 자연경관으로 대별되므로 용.배수로가 설치되는 지역의 자연환경뿐만 아니라 생활 환경, 생산 환경과 이들이 만들어낸 경관까지도 보전하고 개선하며 용.배수로 본래의 기능인 물을 흘려보내는 특성을 살리고 활용하여 계획하는 것을 친환경적 용.배수로 계획의 기본방향으로 하여 계획에 임해야 한다.4.1.1.1 수로 본연의 기능을 유지활용(1) 용.배수로 설치목적과 기능은 농경지에 필요한 물을 공급하고 잉여수 등을 적기에 배제하는 것이다. 이러한 목적과 기능을 항상 만족할 수 있는 상태를 유지해야 하며, 용수로는 하류로 갈수록 단면이 축소되는 특성을 가지고 있다. 그러나 규모가 축소되고 지형이 변해도 용.배수로 본래의 기능은 유지되어야 한다. 또한, 용.배수로에는 물이 흘러간다는 특성을 활용하여 생태환경, 생활환경 어메니티를 보전하고 창출한다는 기본자세를 유지해야 한다.4.1.1.2 자연환경의 보전과 조화(1) 생태환경을 보전하고 피해를 극소화하며 부득이한 피해에 대하여는 빠른 시일에 복원되도록 조치하며, 자연경관의 훼손을 최소화하고 보전 및 복원하는 계획이 되도록 해야 할 것이다.4.1.1.3 농촌생활 환경의 개선과 어메니티의 창출(1) 지역주민의 생활환경에 대한 배려(2) 주민의 용.배수로 이용형태에 대한 다양한 방법 검토 (1) 용.배수로의 기능을 달성하면서 지역주민 생활에 보탬이 되도록 배려하는 계획이 되어야 한다. 흘러가는 물이 있으므로 이를 직.간접적으로 이용하는 수단을 강구하거나 주변에 수변환경을 창출하여 휴식의 장소, 교육의 장소로 활용하는 등 다양한 이용형태의 창출로 지역주민의 생활에 다양한 이용형태의 창출로 지역주민의 생활에 편리함과 활력을 제공하는 수단을 고려할 필요가 있다.4.1.1.4 농촌관광과 연계되는 정비(1) 농촌체험, 생태체험들을 매개로 한 농촌관광의 활성화를 도모하는 차원에서 새로운 사회적 요구 및 변화를 수용하는 용.배수로 정비방안을 고려한다. 또한 용.배수로가 입지한 지역의 여건을 감안하여 다양한 친수시설 및 수변정비를 고려하며, 특히 용.배수로 겸 용수로로서 소하천의 기능을 가진 수로의 경우 주변 농촌관광지와의 연계를 고려한다.4.1.1.5 양과 질을 함께 고려한 정비(1) 친환경적인 용.배수로의 정비를 위해서는 유지 용수량 확보 및 수질을 함께 고려한 정비방안을 계획한다. 특히 용.배수로의 고전적인 기능뿐만 아니라 다양한 기능을 함께 활용하기 위해서는 효과적인 수질관리 방안 및 유지용수 확보방안 고려하여 계절별 수량의 편차를 줄이며 안정된 수질을 유지할 수 있도록 한다." +KDS,678035,농업 수질 및 환경 용배수로 조사,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2016 : KDS 67 20 20 용배수로 설계 조사1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사의 기본(1) 친환경적 용.배수로를 계획하가 위하여 그 지역의 생태환경, 인문사회 환경, 역사 문화 환경, 자연경관 등을 종합적으로 고려해야 하며, 일정량의 물이 계속적으로 흐르거나 용수확보가 용이한 수로를 대상으로 한다. 특히 해당 용.배수로의 주변에 농촌관광 관련 시설물이 입지한 경우에는 시설물의 용도 및 그에 따른 친수 및 수변공간 조성 등, 신규 요구사항을 파악하여 설계에 반영할 수 있도록 한다.2.1.1 조사의 중요성(1) 지역 환경이나 사업특성에 따라 효율적인 조사를 실시하기 위해 예비조사로 수집한 정보를 정리하고, 환경에 관계된 전문가의 지도 조언이나 토지개량 진단 평가 등에 입각하여 조사 방침을 결정한다.(2) 조사방침은 효율적인 조사를 실시하는 데에 필요로 하는 것만이 아니라, 사업에 의한 환경의 영향 평가나 환경 배려 대책의 기본적인 시점을 정하는 중요한 것이라는 것에서 충분한 검토를 하여 정할 필요가 있다.① 지역 현황이나 지역이 목표로 하는 미래 환경 모습은 지역에 따라 다르고 또, 사업 내용에 따라 다르므로 효율적이고 효과적인 조사를 실시하기 위해서는 지역이나 사업의 특성에 따른 조사항목에 중점화를 두는 것이 중요하다. 따라서 예비조사로 수집한 정보를 정리하여, 환경에 관계된 전문가의 지도.조언이나 토지개량 시설의 진단.평가 등에 입각하여, 조사방침을 결정한다.② 조사 방침으로는 해당 지역에 있어서 친환경대책을 실시하면서 주목해야 할 생물이나 생태계 및 이것에 관계된 친수 기능이나 경관 보전 대상종이나 생태계에게 관계된 환경 요소, 보전 대상 종의 서식.생육 상황, 생태계의 조사 방법(조사범위, 채용한 수법, 빈도, 장소 등), 사업에 의한 환경 영향을 평가한 수법(평가항목, 평가방법 등), 스케줄 등이 있다.③ 지역 전체의 의논.합의 형성에 의하여, 지역이 목표로 하는 바람직한 환경이 결정된다. 농업생산기반정비사업을 실시하는데 있어서, 지역주민 스스로가 개별적인 지역특성에 입각하여 지역 환경의 현재의 상태와 장래의 지역이 바람직한 환경의 본래 있어야 할 모습을 검토하여 자연과 전원 환경을 어떻게 창조해 가는가에 있어서 구상을 명확하게 해 두는 것이 바람직하다.2.1.2 조사 방침의 책정 방법(1) 조사 방침은 마스터플랜으로 목표하고 있는 지역 환경의 모습 및 농업 생산기반 정비사업의 친환경적 방침을 기본으로 하면서 지역 환경의 데이터 및 환경에 관한 전문가의 지도.조언에 입각하여 필요에 따라 환경에 관계된 정보 협의회에서 의견 교환을 실시하고 방침 안을 책정한다.(2) 조사 실시에 앞서, 사업이 환경에 미친다고 생각되는 영향을 상정하여 배려해야 할 환경이나 환경 배려상의 과제와 그 효과 등의 전망을 정리해 둠에 따라 적절한 조사방법을 선택할 수 있도록 한다.① 지역 관계자가 목표로 하는 미래의 지역 환경 모습이나 사업에 있어서 친환경 조성 방침, 환경 창조 구역이나 친환경 조성 구역 등 채택에 앞서 마스터플랜 또는 농촌 환경 계획으로 명백하게 되어 있어야 한다. 이 마스터플랜의 내용을 기본으로 하면서 환경에 관한 전문가의 지도.조언 등으로부터 필요하다고 판단될 경우에 편의, 배려해야 할 지역 환경 요소나 범위를 추가 하거나 수정한다.② 조사 방침은 환경 조사 및 영향 평가나 친환경 대책 검토의 기본이 되는 중요한 것이기 때문에 그 결정에 있어서는 내용 및 결정 결과에 관하여 객관성, 투명성이 높은 것으로 하는 것이 중요하다. 따라서 조사 방침 안의 책정 과정에서 환경에 관계된 전문가 등의 지도.조언을 받는 것만이 아닌, 필요에 따라 환경에 관계된 정보 협의회에서 의견 교환을 하고, 그 곳과 의견을 충분히 거쳐서 최종적으로 결정한다.③ 조사할 경우에는 지역이 정한 바람직한 환경은 어떤 것인지를 파악하고 그것을 실현하기 위해서는 어떤 요소를 파악할 필요가 있는가를 명확하게 한 다음 지역주민의 의견을 거쳐 다음 조사항목을 결정해서 조사를 실시한다. (3) 지역이 목표로 하는 바람직한 환경을 실현하기 위해서는 다양한 조사항목 중, 어느 요소가 중요한지를 명확하게 한 다음 그 요소에 관한 조사를 중점적으로 실시할 필요가 있다．2.1.3 지역 선정시 고려사항(1) 지역 선정시 고려해야 할 사항들은 크게 다음과 같이 4가지로 나눌 수 있다.① 수로의 기능적 요소가. 수로바닥의 폭이 일정폭 이상이며, 사면경사가 완만한 수로나. 상류지역에 일정유량 및 조절이 가능한 용수원이 확보된 수로다. 기존의 홍수시 범람이 없었거나, 통수단면이 계획홍수량에도 안전성이 보장되는 수로라. 인접마을의 오폐수가 별도의 배수로로 배제되는 수로마. 가능한 한 흙수로이며 퇴적량이 적은 수로② 생태적 요소가. 기존의 수로에 갈대나 부들, 억새 등의 수질정화능력을 갖는 식물이 자라며, 제방부에 버드나무나 느티나무 등의 수종이 서식하는 수로나. 용수로의 상류지역에 자연습지나 인공연못이 있는 수로다. 주변의 자연이 비교적 잘 보존되어 있거나 기존의 생태계와 연결성을 지닌 수로라. 수로내 수생생물의 성장.번식에 적합한 수준의 수량 및 수질이 유지되는 수로마. 기존의 수로 내에 어류가 서식하고 있거나, 상류나 하류부분에 어류가 서식하고 있는 자연하천이 위치한 수로바. 상류지역에 특정 오염원이 없는 수로사. 풍부한 종 다양성을 유지할 수 있는 수로③ 친수활동적 요소가. 인접마을에서 300m이내에 위치하거나, 마을내를 통과하는 수로나. 지역주민들의 주요 통행로와 인접한 수로다. 마을의 가구수가 50가구 이상인 지역라. 수변 및 수변시설에서 휴식을 취하며 원경을 감상할 수 있는 지역마. 인근에 초등학교나 어린이 놀이시설이 있는 지역바. 주변에 악취나 다량의 오염물 발생시설이 없는 지역④ 개발의 용이성가. 주민들의 대다수가 친환경적 수변공간 시설의 유치를 희망하는 지역나. 사업시행시 계획과 유지관리에 대한 지역주민의 참여의지가 높은 지역다. 마을구성원 중 해당지역의 장기 거주자가 많은 지역라. 마을에 청년회나 마을발전추진위원회 기타 유사한 단체가 있거나 이미 마을단위의 사업을 시행한 경험이 있는 지역마. 지역주민의 화합이 잘되며, 정기적인 마을행사가 있는 지역바. 대상수로 부근에 개간 등의 신규개발이 없는 지역사. 친수공간으로서의 활용을 위한 접근이 용이하고, 인근 생태관광자원과의 연계가 가능한 지역2.2 현황조사(1) 기본적인 현황조사는 KDS 67 20 20 용배수로 설계 조사사항에 따르며, 기존 설계지침 및 조사.설계 실무요령 등을 참고한다.(2) 친환경적 용.배수로를 계획하기 위하여 그 지역의 생태환경, 인문.사회, 역사.문화.환경, 자연경관 등의 현황을 파악한다. 특히 해당 용.배수로의 주변에 농촌관광 관련 시설물이 입지한 경우에는 시설물의 용도 및 그에 따른 친수 및 수변공간 조성 등, 신규 요구사항을 파악하여 설계에 반영할 수 있도록 한다.2.2.1 생태조사(1) 생태조사의 경우, 대다수 조사항목 및 조사방법에 있어 전문성이 필요하기 때문에 조사계획의 작성 및 조사업무를 관련 전문가와 협의할 수 있다.(2) 용.배수로 노선 주변에서 보존해야 할 경관，조망이 좋은 지점 등을 조사한다.2.2.1.1 지형(1) 용.배수로 노선에서 보존해야 할 지형, 암석 등을 조사하고 이용 가능한 지점과 특징 있는 지점을 조사하며, 용.배수로 정비 사업을 통해 자연경관의 훼손을 최소화할 수 있는 방안을 검토한다.2.2.1.2 주변 환경(1) 용.배수로 주변의 아름다운 계곡, 하천, 저류지, 습지 등을 조사하고, 용.배수로 정비사업과 연계하여 정비가 가능한 지를 파악한다.2.2.1.3 동·식물 조사(1) 식물① 용.배수로 주변의 식생에 대한 수종, 식생분포 등을 문헌 등에 의하여 조사하고 현지 확인한다.② 희귀 및 천연기념물의 유무를 확인한다.(2) 동물① 용.배수로 주변에 서식하는 동물종류(어패류, 양서류, 곤충류, 조류, 포유류 등)를 조사하고 서식 습성 및 생태, 생활사를 조사한다.② 희귀, 천연기념물 및 보호종의 유무를 확인한다.(3) 친환경적인 농업생산기반정비사업의 전개를 위해서는 농업용 용.배수로 및 논 주변에 서식.생육하는 동.식물의 생태를 충분히 파악하는 것이 중요하다.(4) 다양한 생물종 가운데 지역에 관계가 깊은 생물종을 기본으로 생활사, 특성 등을 파악한 것이 중요하다.(5) 지역의 특성에 입각하여, 생물종의 서식.생육 환경을 확보한 용.배수로, 논 등에 있어서, 환경과의 조화에의 배려해야 할 모습에 관하여 검토하는 것이 필요하다.(6) 농업수리시설은 “물 흐름”에 의하여「하천→간.지선 용수로→소 용수로→논→소.배수로 →간.지선 배수로→하천」로 분류되고, 서식.생육하는 생물의 종류를 보면 논을 중심으로 한 이동 형태를 취한다. 간.지선 배수로란 하천등과 직접 연결되어 있는 수로 및 지선을 말한다. 소수로란 논과 직접 연결되어 있는 수로를 말한다.2.2.2 인문·사회환경조사2.2.2.1 마을조사(1) 생활측면에서 용.배수로 이용형태, 불편사항 등을 검토하기 위하여 마을 현황을 조사한다.(2) 마을오수 및 기타 유입수의 유무를 확인한 후 마을주민 및 관계기관과 협의하여 그 대책을 수립할 수 있다.2.2.2.2 산업조사(1) 지역의 산업, 농산물, 특산품 등을 조사하여, 산업 및 영농활동에 요구되는 현재 및 미래 수요 용수량을 파악하여 대책을 수립할 수 있다.(2) 특히, 관광산업과 관련된 시설 및 단지의 입지현황을 파악하여 향후, 주변 시설물의 입지에 따른 영향을 파악할 수 있는 기초자료로 활용할 수 있다.2.2.2.3 토지이용(1) 용수로 주변의 토지이용을 조사한다. 논, 밭, 과수원, 산림, 대지, 습지 등을 조사하고, 농촌관광시설 관련 토지이용 상황을 조사한다.(2) 일반적으로 인위적인 물 관리에 의하여 물이 흐르게 되는 농업용 용.배수로는 유속, 유량 모두 기후 등에 크게 좌우되는 하천과 달리, 관개 기간 중에 안정된 수량이 흐르기 때문에, 환경으로서는 비교적 안정되어 있다. 한편, 가뭄일 때는 대폭적으로 수량이 감소하는 일이 많다. 이와 같은 특징이 농촌 지역의 생태계를 특징적인 것으로 하고 필요한 것을 입각하여 조사를 실시한 것이 중요하다. 지역에 따라서는 동수의 확보 등에 의하여 상기의 상황이 다른 경우도 있어, 각지구의 물 관리의 실태를 밟아가는 것이 중요 하다．또 수량뿐만 아니라 수질의 시점에 대해서도 유의하여 조사를 할 필요가 있다.2.2.3 역사·문화 환경조사(1) 사업지구 주변의 역사 시설물, 유적지 등을 파악하고, 역사적 배경 및 의의 등을 조사한다.(사찰, 공원, 서원, 고분 등)(2) 당해 시설물 및 유적지의 보존 및 관리 상태를 파악한다.(3) 당해 시설물 및 유적지의 이용 및 개발 가능성을 파악한다.(4) 신규로 발견되는 역사 시설물 및 유적은 문화재지표조사 관련 담당자의 협조를 받는다.2.2.4 주변 여건 조사(1) 경관조사 : 용.배수로 노선 주변에서 보존해야 할 경관, 조망이 좋은 지점 등을 조사한다.(2) 용.배수로 정비사업을 통해 자연경관의 훼손을 최소화 할 수 있는 방안을 검토한다.(3) 각종 체험시설의 일반현항(명칭, 규모, 관리주체 및 운영 상태 등)을 파악한다.(4) 각종 수련장의 일반현항(명칭, 규모, 관리주체 및 운영 상태 등)을 파악한다.(5) 각종 관광지의 일반현항(명칭, 규모, 관리주체 및 운영 상태 등)을 파악한다.(6) 관련기관 및 주민의견을 수렴하여 이들 시설물과 연계하는 수로정비계획을 수립할 수 있다.(7) 사업대상지 부근에서 이용 가능한 자연재료를 조사하여 용.배수로 정비사업에 활용할 수 있다.2.2.5 수질조사2.2.5.1 오염발생원 조사(1) 오염발생원 조사는 수질관리에 중요한 정보를 제공하므로 가능한 한 높은 정확도를 갖도록 조사한다.(2) 오염발생원 조사는 답사 및 지방행정부처의 조사결과를 활용할 수 있다.(3) 오염발생원은 하천, 호수 및 저수지 또는 이들에 유입하는 수로, 또한 이들에 유입하는 배수로는 시설 배수구역별로 분류하여 정리한다.(4) 오염발생원 조사는 최종적으로 연단위의 통계를 필요로 하지만, 보다 구체적인 수역의 수질관리 목적을 달성하기 위하여 오염발생원별 원단위의 자료가 요구된다.(5) 오염원의 배출특성에 따라 월별 변동이 매우 심한 축산폐수, 관개용수(용수의 배수특성 및 비료 사용특성), 관광객 수 등은 월별 통계가 요구된다.2.2.5.2 오염부하량 조사(1) 발생 오염부하량 산출① 오염발생원 조사 결과에 기초하여 실측치 또는 원단위를 이용하여 산출② 발생 오염부하량은 인간의 생활.생산활동, 가축분뇨 등의 발생원에서 발생된 오염물의 전체부하량③ 발생 오염부하량은 이들 오염원별로 배출 총량을 구하고 실측결과 또는 기타 지역에서 측정되어 산출된 오염원별 오염 부하 원단위를 이용하여 계산한다.(2) 배출 오염부하량 산정① 배출 오염부하량을 산출한 모든 오염 발생원에서의 처리 또는 별도 처리에 의한 부하의 감소상황을 고려하여 원칙적으로 실측치를 기준으로 필요한 수질항목에 대하여 산정② 처리시설에서 처리되지 않은 오염부하량(예를 들면, 가정하수, 농경지배수, 삼림오염 부하 등)은 발생 부하량과 동일한 값(3) 유출 오염부하량 ① 유출 오염부하량은 해당 수역이 하천일 경우, 하천에 유입하는 지천, 배수로에 의한 오염 부하량이며, 해당 수역이 저수지 등 폐쇄수역일 경우는 하천, 배수로 등에 의한 오염 부하량이다.② 이들 오염 부하량 측정은 대상 유역으로부터의 모든 배수가 배출된 후에야 가능하다.③ 단, 해당 수역이 감조하천인 경우의 관측지점은 조석간만의 영향을 입으므로 그 영향이 없는 곳으로 하고, 하류의 오염 부하량은 별도의 방법으로 측정한다.2.2.6 주민의향 조사(1) 용.배수로에 대한 이용방법 및 형태에 대한 주민의견과 요망사항, 용.배수로 주변의 수변환경 조성과 휴게소 설치 등의 의견 및 용.배수로 주변에서의 양어장 등 용.배수로를 이용한 산업 활동의 가능성 등을 조사하고, 용.배수로 준공 후의 유지관리에 관한 사항 등을 조사한다.2.3 조사의 정리(1) 조사를 통하여 파악한 주요한 동식물의 서식.생육 상황, 서식.생육 환경, 수역이나 녹색의 네트워크의 상황에 관하여 정리함과 동시에, 환경에 관한 전문가의 지도.조언 및 지역 주민의 의견에 입각하여 사업에 의하여 산정된 환경에의 영향, 환경 배려 대책의 기본방침, 사업 계획 책정으로 향한 유의점 등에 관하여, 조사 보고서를 모아 종합한다.(2) 조사 보고서의 종합정리에서는, 필요에 따라 환경에 관계된 정보 협의회와 의견 교환을 한다. 지역이 광범위한 경우, 동식물의 서식.생육 상황이나 환경 상황을 표시한 비오톱 맵을 작성하는 것에 의해 파악이 용이해진다.2.3.1 조사 정리 내용(1) 조사 정리는 조사에 의한 객관적인 데이터와 과학적인 시점에 입각한 검토를 행하는 것과 함께, 지역주민의 의식이나 장래의 의향 등을 감안하고 종합적으로 검토하여, 환경에 관계된 정보 협의회의 의견을 듣는 것에 의하여, 객관성과.투명성이 높은 절차를 밟으면서 행하는 것이 중요하다2.3.2 조사 정리의 마스터 플랜(1) 적절한 환경 배려 대책을 실시하기에는 중장기적인 전망을 갖고 지역적인 확산 가운데에서의 적합성을 확보하는 것이 필요하다. 이 때문에 각 지역의 환경 특성에 입각하여 환경을 배려한 기본적인 방침을 종합한 마스터 플랜을 책정하는 것이 사업 실시의 전제 조건이 된다.(2) 마스터 플랜은 사업 채택에 이전에 책정되는 것으로서 지역 환경 상황, 현재의 상태와 장래적으로 지역 환경의 모습, 사업 실시에 해당하는 친환경적인 모습 등 기본 사항을 종합함과 동시에, 환경 창조 구역(자연과 공생한 환경을 창조한 구역) 및 친환경 조성 구역(환경에의 영향 완화 등을 배려한 공사를 실시한 구역)을 설정한 것이다. 또, 마스터 플랜의 작성에 있어서는 다른 기본계획도 참고로 하는 것이 필요하다. 마스터 플랜 책정에 있어서 지역 환경의 파악 정리 현황의 토지개량 시설이 환경에 대하여 맡고 있는 역할이나 조화의 상황 평가, 과제의 추출, 앙케이트나 좌담회 등에 의한 지역주민 의향의 집약, 전문가의 의견 등이 실시되고 있는 것으로 사업 계획 책정으로 향한 환경 조사나 환경 배려 대책의 검토를 효율적으로 실시하기 위해서는 이들을 충분 입각이 필요하다. 또, 농촌 지역의 환경 배려에 관한 기본계획에는 다른 농촌 환경 계획 등에 있어 마스터 플랜 등의 내용을 충분 입각하여 사업실시를 하는 것이 중요하다.2.3.3 친환경과 관련된 정보의 협의(1) 자연과 공생의 지속성이 미래에 걸쳐 확보된 사업 계획을 책정함과 동시에 객관성과 투명성을 확보하면서 사업의 원활한 추진과 지역의 합의 형성에 이바지하도록 전문가 및 지역 주민 등으로 형성된 정보 협의회를 설치하고 환경 조사에 관한 의견 교환을 실시하는 것이 필요하다. 친환경적인 사업이 되도록 하기 위해서는 사전조사 뿐만 아니라 사업 실시 중, 완료후의 모든 단계에서도 정보 협의회에서 의견 교환을 하면서 친환경적 조사, 검토를 실시하는 것이 필요하다.(2) 환경은 지역에 따라서 다양하고 그 파악 방법도 다르다. 지역의 실정에 입각하면서 환경과의 조화를 검토하기 위해서는 전문가나 지역주민 등의 의견을 충분히 반영하는 것이 중요하다. 또한 조사 방법이나 환경 배려 대책의 검토 등의 과정을 객관성과 투명성을 높이기 위해 전문가나 지역주민의 대표 농업 관계자 등에 의해 구성된 환경에 관한 정보 협의회를 설치한다. 또, 환경에 관계된 정보 협의회에 지역의 행정 관계자와 토지개량의 대표 사업의 수익자 대표 등의 관계자도 참가함으로써 환경과의 조화와 배려의 구체적인 내용에 관하여 원활히 지역의 합의 형성이 진행되도록 하는 것이 중요하다.(3) 사업 실시 주체는 사업 계획의 책정에 관하여, 친환경적 조사.계획에 관하여, 조사 방침의 결정으로부터 조사 보고서의 종합정리에 이르기까지의 일련의 내용에 관하여 환경에 관계된 정보 협의회에서 의견 교환을 실시한다.(4) 정보 협의회에서 배포 자료나 회의록 등은 투명성 확보의 관점에서 공개를 원칙으로 하는 것이 바람직하다. 단, 야생생물의 서식지 정보 등 공표함에 따라 환경보전에 지장을 미칠 우려가 있는 정보에 관해서는 비공개로 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678040,농업 수질 및 환경 용배수로 계획,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 친환경적 용배수로 정비계획 수립(1) 용배수로의 친환경적 정비계획은 현황조사 결과를 활용하여 현황 특성 분석, 계획수립의 과제도출, 계획의 기본방침 설정 등의 절차를 거친다. 정비계획에는 유지관리 내용도 포함한다.2.1.1 현황특성의 분석(1) 조사내용을 분석하여 각 요소별 현 상황의 특성을 정리함으로써 친환경적 용.배수로 정비목표를 설정하고 계획수립에 활용한다.① 자연환경요소 : 지형적 특성, 용수로 노선주변의 수변환경, 동식물의 서식환경, 주요경관 등② 사회환경요소 : 마을의 위치와 규모, 학교, 수련장, 체험시설, 도로 교통상황, 농업시설, 농산물, 지역특산물, 인근의 농촌관광지(관광지) 등③ 역사문화 환경요소 : 용.배수로 인근의 행사, 역사, 문화유적지, 마을 고유의 풍속, 의례 등 2.1.2 계획수립의 과제 도출(1) 정리된 현황특성 요소 하나하나에 대하여 환경 친화적 관점에서 보존할 것인가, 개선 할 것인가, 현 상태로 활용할 것인가를 검토함으로서 과제를 발굴한다.2.1.2.1 보존되어야 할 요소(1) 보존해야 할 요소들 중 자연생태계 및 역사문화재에 관한 것들에 대하여는 특별 한 고려가 있어야 한다.(2) 희귀 동.식물의 서식처, 지정문화재 등은 물론이고, 현재 지정되지 않은 것들에 대하여도 지역주민이 애착을 가지고 있는 요소, 경관형성에 유리한 요소들은 보존하도록 노력해야 한다.(3) 지역경관은 지역주민 뿐만 아니라 필요한 경우 전문가 의견 및 자문을 통해 판단할 수 있다.2.1.2.2 개선이 필요한 요소(1) 개선을 요하는 요소들, 특히 농촌관광과 연계할 수 있는 경우에는 가능한 현재 시점에서 개선될 수 있도록 정비하는 것이 바람직하다.(2) 주변에 학교, 농촌체험시설 및 수련장이 있는 경우 친수공간과 수변환경 정비를 고려할 수 있다.(3) 절개지의 나지는 주위경관에 악영향을 주므로 자연식재를 통하여 주위경관과 조화를 이루게 하는 등의 방법이 있다.2.1.2.3 현재 상태를 유지할 필요가 있는 요소(1) 용.배수로 주변에 위치한 것으로서 용.배수로 환경과 일체적으로 활용 가능한 요소가 대상이 된다.(2) 또한 현재로서는 별로 이용하지 않지만 앞으로 보다 유용하게 활용될 수 있는 요소들의 발굴도 포함한다.2.1.2.4 신규 조성 요소(1) 현재는 없지만 필요한 요소들을 찾아내어 정리한다.(2) 용.배수로를 이용한 친수 공간, 용.배수로 주변 휴게시설, 낙수기에 어류의 피난처가 될 수 있는 어도, 침사지를 겸용 여울, 팜폰드(farm pond) 등 친환경적 요소들을 발굴하여 정리한다.2.2 기본방침설정(1) 용.배수로의 전 노선(시점부터 종점까지)을 지형, 이용형태, 마을과의 거리, 구간별 특성을 조사하고, 구간을 나누어 각각의 특성을 고려하여 정비방향을 설정한다.(2) 환경친화적 용.배수로 정비구간(구역)은 다음 사항을 고려하여 설정한다. ① 용.배수로 주변 환경 : 용.배수로 노선주변의 지형이나 토지이용형태의 변화 등 노선의 환경 변화에 유의한다.② 용.배수로 이용형태 : 용.배수로는 농업생산뿐 아니라 그 지역의 산업이나 마을주민의 생활면에서 다양하게 이용될 수 있으므로 이용형태에 대하여 유의한다.③ 용.배수로 주변의 특징물 : 용.배수로 주변에 있는 특정물에 유의한다.2.2.1 용수로 계획2.2.1.1 용수간선(1) 용수로는 해당 지역의 농경지보다 높은 곳에서 등고선방향으로 유하하면서 가능한 한 높은 지대의 농경지에도 자연급수가 되도록 설치하는 것이 일반적이다. 최근에는 구릉 경사지대의 용수개발을 많이 하고 있으므로 용수로 노선 전구간이 평탄한 지역만을 지날 수 없는 실정이다.(2) 용수로의 경우 하천 상류에 설치된 수원공(저수지, 양.배수장, 보 등)에서 하류의 평야부까지 송수되기까지는, 하천변 또는 경지를 통과하는 구간, 마을을 통과하는 구간, 산지의 경사면을 통과하는 구간, 기타(환경용수 확보를 통해 연중 물이 흐르는 지구) 등 여러 경우를 생각할 수 있다.① 하천변 또는 경지를 통과하는 구간가. 수로와 연접하여 사적지, 문화유적지 또는 나대지 등이 있고, 영농활동에 지장을 주지 않는 범위내에서 주민들의 의견을 청취하여 쉼터(소공원 등)를 계획할 수 있다.나. 조절지 또는 팜폰드를 계획하여 영농편의를 제공하고 비오톱을 형성하여 낙수기에 수서생물의 피난처를 제공하며 논과 수로, 수로와 늪지(조절지)를 연결하는 생태환경의 조성을 검토할 수 있다. 다. 깨끗한 용.배수로의 수질과 하천의 부영양화 방지를 위하여 휴경지를 활용한 인공습지 및 정화논 등을 계획하여 농업생산 활동시 발생하는 비점오염원 처리와 용.배수로의 수질관리를 위한 방안 검토할 수 있다.② 마을을 통과하는 구간가. 마을종합정비계획을 검토하고 그 일환으로 수로계획을 수립하며, 수로의 다각적인 이용방안을 검토하고 주민의견을 청취하여 계획수립에 반영할 수 있다. 수로의 다각적 이용방안과 경관형성에 특히 유의하여 계획을 수립한다(수변공원, 쉼터, 산책로, 정자 등). 나. 안전에 유의하여 그에 대한 대책을 계획한다. 다. 경관을 고려한 수로 구조물을 계획한다.라. 마을의 생활하수 처리계획과 연계하여 수질오염 방지 대책과 처리수를 이용한 유지용수 확보를 계획한다. ③ 산지의 경사면을 통과하는 구간가. 이 구간에서 특히 고려해야 할 사항은 수로의 안전성이다. 따라서 이 구간은 수로의 안전과 유지관리를 고려하여 콘크리트 개거, 암거, 관수로 등으로 계획한다.나. 콘크리트 개거로 계획할 때에는 개거에 들어간 양서류, 작은 동물 등이 빠져 나 올 수 있는 탈출로 등을 계획한다. 양서류, 작은 동물 등이 자주 이동하는 곳에는 이런 동물들이 빠지지 않고 이동할 수 있도록 암거 또는 덮개를 갖춘 콘크리트 개거 등으로 계획한다.다. 수로 설치로 인하여 단절되는 생태환경에 대한 대책을 수립한다 (동물의 이동 통로로서 생태다리를 계획하고 이에 대한 안전대책과 유도로 등을 계획).라. 수로설치로 인한 절.성토면 보호와 나지의 경관복수에 대한 계획을 수립한다.④ 기타(환경용수 확보를 통해 연중 물이 흐르는 지구)가. 생태계의 보전을 위하여 물 흐름의 연속성을 유지하도록 계획한다.나. 지형여건과 수로의 수리안정성 등을 고려하여 설치하는 낙차공은 완만한 기울기의 전단면 어도구조(계단공 등)로 하여 어류 등의 생물이동이 가능하도록 배려한다.다. 건전한 수질을 유지하기 위하여 자연의 자정작용을 극대화 할 수 있도록 재폭기 계수 상승을 유도하고 오염이 우려되는 구간에 유지관리가 편한 자연정화시설을 계획한다.2.2.1.2 용수지선 및 지거(1) 용수로 망을 계획할 때는 수로의 형식과 구조에 있어 먼저 관수로 및 암거화에 의한 수로망으로 계획하는 것을 검토한다.(2) 용수지선을 관수로 또는 암거화로 하지 않고 개수로로 할 경우에는 수로 단면의 형식은 수리적, 구조적 안정성과 수로의 기능성, 물관리의 생력화 등을 고려한 구조형식으로 한다.(3) 용수지선을 친환경적으로 계획할 시에는 병행하는 농로나 수로 둑을 이용하여 꽃나무, 정원수, 과일나무 등을 심어 비오톱을 연결하는 녹지선의 구축을 검토하고, 콘크리트 수로안에 들어갔던 동물이 빠져나올 수 있도록 탈출로는 검토한다.(4) 용수지거를 관수로 또는 암거가 아닌 개수로로 계획할 경우에는 물관리 생력화를 고려하여 생태계의 영향을 최소로 하는 구조물 형식으로 계획한다.2.2.2 배수로 계획2.2.2.1 배수간선(1) 배수로의 경우 그 특성에 따라 단순 농경지 배수뿐만 아니라 거주지의 생활하수까지를 배제하는 시설로 용수로와 차별되고 있고, 하천변 또는 경지를 통과하는 구간, 마을을 통과하는 구간, 다른 수계와 연결구간을 고려할 수 있다.① 하천변 또는 경지를 통과하는 구간 및 마을을 통과하는 구간① 세부정비방안은 용수로의 경우와 유사하며, 배수로 구간의 특성을 파악하고 그 특성에 따라 각 구간에 맞는 단면현상, 구조, 경관조성, 이용계획 등을 수립하도록 한다. 또한 마을을 통과하는 구간의 경우는 효과적인 마을생활하수처리 계획과 연관된 처리수의 활용 방안등을 함께 고려하여 계획한다.② 다른 수계와 연결구간가) 배수로 종점부에서 다른 수계와 구조물 없이 직접 연계(낙차 유무)되는 구간과 배수문, 배수장, 배수갑문을 통해 연계되는 구간으로 구분하여 각 특성에 맞는 정비계획을 고려한다.나) 상시 흐름이 유지되어 수생 생태계가 양호한 지역의 경우에는 이에 대한 대책을 수립한다(어도 등).2.2.2.2 배수지선(1) 생태.환경적 측면에서 볼 때 하천의 생태계가 배수로를 거슬러 올라와 배수지선으로 연결된다고 할 수 있으므로 생태 환경을 고려한 단면으로 계획한다. 그러나 배수지선부터는 치수 목적의 수로이므로 이를 소홀히 할 수도 없다. 그러므로 수로 바닥을 흙으로 하고 가능한 한 갈수기에도 바닥에 물이 있도록 하는 것이 좋다. 또한 계획수위까지는 호안을 하되 콘크리트가 아닌 친환경적인 재료를 사용토록 계획수위 높이에 소단을 두는 등 이상 수위에 대비 하도록 계획한다.(2) 배수지선의 종점과 배수로가 만나는 지점에서는 단차(표고차)를 가급적 없도록 계획하고, 수로 바닥의 표고차에 대한 처리는 낙차공이나 어도 구조의 여울공 구조로 계획한다.2.2.3 환경 친화적 물꼬(1) 흄관에서 콘크리트 수로에 폭포와 같이 떨어지는 접속 형태에서는 양서류의 이동이 불가능하다. 수로사면을 경사진 구조물을 설치하여 소규모 어도로서의 기능을 가지게 하는 것이 바람직하다.2.2.4 정비계획의 수립(1) 대상 수로의 정비과제 및 구간별 정비목적을 설정하여 그에 맞게 정비계획을 수립하고, 동일 정비구간 내에서도 필요할 경우 세부구간을 설정하여 정비계획을 수립할 수 있다.2.2.5 유지관리 수준의 설정과 관리방안(1) 친환경적 시설의 유지관리는 계획내용에 따라 크게 달라질 수 있다. 당초 훌륭한 환경시설을 시공하였다 하더라도 유지관리가 적절히 시행되지 않는다면 기대한 효과를 발휘할 수 없게 된다. 또한 설치 후의 시설이 기대만큼의 효과를 거두고 있는지 여부를 조사 평가 하는 것도 유지관리의 중요한 내용이 될 수 있다.(2) 친환경적 용.배수로를 계획하는 단계에서는 시설 완공 후 큰 줄기의 유지관리 수준을 설정하고 이에 대응한 계획수립을 검토할 수 있다. 시설물 유지관리 수준은 누가 어떻게 어떠한 수단을 이용하여 가장 최적의 관리방법을 찾는 것이고 이때 비용의 최소화가 요구된다.(3) 유지관리의 수준은 다음과 사항을 검토할 필요가 있다.① 누가 - 유지관리 주체 ② 어느 정도의 사간과 노력으로 - 유지관리 내용， 일정， 빈도③ 어느 정도의 금액으로 - 유지관리비 (4) 이러한 사항을 검토하여 관리방안을 설정하고 그에 합당한 계획을 수립하며, 공공근로사업과 취로사업을 활용한 시설물 유지 및 관리방안을 관련기관과 협의할 수 있다. (5) 또한, 당해 사업지구가 농촌체험단지 및 유사시설 범위 내에 위치한 경우에는 해당 단지의 관리자에게 수리권을 제외한 유지관리 업무를 위탁하여 체험프로그램으로 활용할 수 있도록 관련기관 및 관리자와 협의 할 수 있다.2.2.6 보전 대상 종의 설정(1) 지역의 실정을 파악하고, 계획에 따라 보전대상 종(그 지역의 생태계에 있어 특징적 또는 대표적인 종이나 식물군)을 설정하고 보전에 필요한 환경 조건 조합을 검토한다.(2) 설정에 있어서는 조사 결과에 근거하여 그 지역에 성립하고 있는 생태계(동.식물 및 그 종간 관계 등)의 관점에서 검토함으로서 농촌의 생태계의 특징에 입각하여 농가를 포함한 지역주민의 의식 역사 문화의 계속성, 영농과의 관계의 시점에서도 검토를 하고 전문가의 의견을 참고한다.(3) 또한, 유지관리의 현실성 등의 시점을 밟아가며 선정한 환경조건이 장래에 걸쳐 지속성이 있을지 어떨지를 충분히 검토하는 것이 필요하다.(4) 또한, 지속관리의 실현성 등의 시점에서도 충분히 검토를 행하고 적절한 보전 대상 종을 설정할 필요가 있다.2.2.7 보전 대상 종의 지역 설정(1) 보전 대상종이나 그 종의 보전을 위해 필요한 환경 요소를 연속으로 적절하게 확보하기 위해서는 지구마다의 환경 조건이나 취락의 입지 조건, 영농이나 지역 생활 등의 사회적 조건, 정비 사업의 계획내용 등에 입각하여 효율적.효과적으로 설정할 수 있는 범위나 구역(지역)을 설정한다.(2) 지역 설정은 마스터플랜으로 설정한 대략적인 기능 분담인 환경 창조 구역을 보전 대상 종을 보전하기 위해 필요한 환경 요소를 구체적으로 어느 지점에 확보하는지를 산정한다.(3) 지역 설정에 의해 자연조건의 활용이나 지역 생활, 장래의 유지 관리와 환경과의 조화에 배려 등을 대책한 후, 사업 지구에서의 친환경 대책이 구체화되어 관계자 간의 조정을 할 때에 유효하게 된다.2.2.8 시설 계획의 검토(1) 시설 계획의 검토에 있어서는 환경 조사에 입각하여 「시설」에 있어서 대응 가능한 공법과 「지역에서 보전해야 할 종」의 특성에 근거한 친환경중점사항이 겹치는 범위로부터 선택하는 것이 바람직하다.(2) 시설 계획상의 친환경 중점사항을 생각한 뒤에「시설」의 종류로서는 물이 흐르고 서식환경이 다르기 때문에「용.배수로」, 「논 및 소수로」및「저수지」에 구분 할 수 있고 배려항목으로서는, 「자유로운 이동」, 「서식이 가능한 환경」, 「식성，산란상의 확보」로 크게 나뉜다.(3) 「시설」을 계획한 데에 배려해야 할 중점사항 으로서는 서식 가능한 유량, 유속등에 유의한다.(4) 「지역에 있어 배려해야 할 종」에 친환경 시설 계획을 행하는 것에는 생활 수심이나 유영 능력 등의 물리 조건, 수온, 수질, 산란상의 확보에 유의한다.(5) 선정한 시설 계획에 의하여 건설비용 외, 장래에 걸친 유지 관리의 방법이나 환경과의 조화의 효과의 정도도 달라지는 것으로 여러 안에 관하여 현지의 의향에 입각한 검토를 하고 채용 안에서는 농가를 포함한 주민에게 알리는 것이 중요하다. 시공 방법이나 시공 중의 관리 방법, 시공후의 유지 관리방법에 대해서도 친환경적 수법을 검토할 필요가 있다.2.2.9 유지 관리 계획의 검토(1) 친환경적인 효과를 높이기 위해는 사업 완료후의 시설의 유지 관리가 적절하게 실시되는 것이 중요해진다. 따라서 사업 계획 검토 시점에서 필요한 유지 관리 내용이나 체제 만들기에 관해서는 극력 구체화한 것을 목적으로 하여 현지 관계자와 충분한 협의 조정을 하는 것이 중요하다.(2) 그 때에 친환경적 정비는 다양한 요인의 영향을 받는 것도 있고 그것의 효과, 변화 등에 관해서는 불확정요소가 있는 것을 지역 주민에게 충분 설명해 두는 것도 필요하다.(3) 친환경적 정비에 의한 효과는 지역 전체에 이른 것으로 시설의 유지 관리는 토지나 지역주민만의 부담으로 실시한 것은 아니고 정부, 지방자치단체 등의 협력을 얻어 합의하는 것이 중요 하다. 이 때문에 사업 계획 내용의 검토를 할 때에 이 점을 포함한 검토를 충분히 하는 것이 중요하다. 또 환경과의 조화에 의한 효과가 지역 주민에 있어 자기와 가까운 것이 되도록 경관.친수 기능면으로의 방법을 도모 하는 것이 중요하다. 그 밖의 다양한 지역 활동과의 연휴를 도모한 활용 방법에 대해서도 검토를 하는 것이 바람직하다.2.2.10 계획 책정시 일반적 유의사항(1) 친환경 계획 책정시 용.배수로의 정비 계획을 책정함에 있어서는 다음과 같은 점에 유의 할 필요가 있다.① 수로는 가능한 한 지형으로 따른 사행을 확보하도록 하여 자연스러운 여울이나 연못의 형성을 도모하도록 노력한다. ② 면적 확보가 가능 하다면, 수로 법면의 구배는 부드럽게 하여 침수 식물로부터 추수 식물, 물가의 지상 식물까지 연속하고 생육하기 쉬운 환경을 창출하도록 노력한다.③ 수로 내(특히 수중 부)에는, 동물의 휴식 장소나 숨을 장소가 된 공극이나 소 공간을 많게 또는 여러 가지 형태로서 확보한 것이 바람직하다.④ 수로 바닥부는 식물이 생육한 토사나 진흙이 필요하다. 또 용수나 유수가 있는 장소 곳에서 바닥부를 콘크리트 라이닝 하는 것은 용수의 고갈 등에 의하여 수질이 악화하고, 생태계에 악영향을 미치는 가능성이 있기 때문에, 충분히 유의한다.⑤ 용.배수로 분리나 지역의 수리용 형태의 변화에 따라 수로내의 물이 일시적이라도 모두 없어지지 않도록 할 필요가 있다. 또 완전하게 없어지는 상태가 아닌 경우에도, 갈수기 물 양이 감소한 것은 수로내의 수질이 극단적으로 악화한 되지 않도록 충분히 유의 할 필요가 있다. 경우에 따라서는, 페인 곳, 관개기에 수생 생물이 피난할 수 있는 피난장소를 확보하는 것이 필요해질 경우도 있다.⑥ 수로 주변의 수목이나 수풀은, 수로에 그늘을 형성하고 수중 생태계에 다양한 환경을 제공한 예로 중요하다. 이와 같은 수목이나 수풀은, 어느 정도의 크기가 되고 효과를 미치기 때문에 가능한 한 기존의 나무를 활용할 필요가 있다. 이와 같이 물가에 생육한 수목은 지하수위에 영향을 주는 것이 많기 때문에 개수 후에 있어도 같은 지하수위가 되도록 계획할 필요가 있다.⑦ 낙차공이나 벽이 어류 등의 이동의 장애가 되어 서식지역을 좁히거나 분단한 일이 없도록 할 필요가 있다. 낙차공에 관해서는 그 수를 늘리고, 낙차를 작게 한 것이 어떤지, 또는 어도의 설치가 필요인지 어떤지 등을 검토한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678045,농업 수질 및 환경 용배수로 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2004 : 수로편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계의 기본방향(1) 용.배수로는 필요한 수량을 안전하며 효율적으로 유하하는 농업 수리 시설로서의 기능을 가지는 동시에 생물의 서식.생육 환경을 확보한 기능도 겸비한 것이 요구된다.(2) 이러한 기능의 확보는 설계를 할 때에 상반된 부분이 있기 때문에 지역 조건에 따른 적절한 것이 되도록 관계 농가를 포함한 지역주민, 전문가 등의 논의나 의견에 입각하여 지역의 합의 형성을 도모하면서 종합적으로 검토할 필요가 있다. 또한, 설계.시공의 단계에서 중요한 생물종의 서식.생육이 새롭게 확인되거나, 환경 배려의 기본에 관계될 것 같은 중요한 현지 조건이 분명해진 경우에는 필요에 따라 계획단계의 조사내용까지 되돌아와 환경 배려의 기본으로부터 재검토를 하는 탄력적인 대응이 중요하다. 설계순서는 대체적으로 조건의 정리, 설계 목표설정, 상세조사, 설계 작업 순으로 이루어진다.4.1.1 조건의 정리(1) 상위계획, 관계되는 유역의 장.단기 계획, 영향을 미칠 수 있는 하위의 계획이나 요지의 취득, 치수상의 제약조건, 개발상황과 입지조건 등을 충분히 고려하여 그에 적절한 대책마련 및 사후에 야기될 수 있는 문제점들을 최소화하도록 강구한다. 원래의 수로의 설계로는 효율적ㆍ경제적인 송수의 관점에서 경제단면으로 직선화함과 동시에, 모래나 식생을 방지할 수 있는 유속을 설정한 것이 일반적이었지만, 이와 같은 수로는 어류 등의 수생 생물의 서식ㆍ생육은 곤란해진다. 친환경적인 수로의 설계를 행할 때에는, 지역 주민의 합의 형성에 노력하면서, 농업생산기반시설로서의 기능과 수로와의 연속성에 배려한 생물의 서식ㆍ생육 공간으로서의 기능을 확보하고 얻고, 종합적인 검토가 필요하다.(2) 계획 책정에 앞서 필요한 조사는 실시되고 있지만 설계에 있어 상세한 것은 현지 측량이나 용지 조정 등을 진행하고 있을 때에 계획 단계로서 파악할 수 있지 않았을 것 같던 현지 조건이 밝혀질 경우가 있다. 예를 들면, 중요한 생물의 서식.생육, 국지적인 용수의 존재에 의한 독특한 생태계의 존재, 노선 계획이나 시설 구조에 관계된 용지상의 제약 등이 있다.(3) 새롭게 밝혀진 조건이 환경 배려의 기본에 관계될 것 같은 경우에는 기존의 계획 내용에 취하지 않고 필요한 부분에 관하여 계획 단계의 조사 내용으로까지 되돌아와 재검토를 행하는 것이 필요하고 이것은 효율적으로 적절한 설계 시공을 진행하는 것이 중요하다.4.1.1.1 대상 종의 서식·생육 조건(1) 대상 종의 서식.생육 환경에 관계된 조사 결과나 농가를 포함한 지역주민 등으로부터 서식.생육 상황이나 환경에 관한 청취 결과 등으로부터 대상 종의 서식.생육에 적합한 유속, 수심 등을 결정한다.4.1.1.2 수리 조건(1) 가뭄기간 등에 유량이 대폭적으로 감소한 경우나 수량이 전혀 없게 된 경우에는, 서식.생육 가능한 생물종이 제한된다. 이 때문에 관개기에 있어서 기간별 다른 유량, 가뭄에 있어서는 기간별의 유량, 가뭄기의 유량등 대상생물의 서식.생육 기간을 가설한 유량의 변화를 파악할 필요가 있다.(2) 또한, 가뭄기에 있어서 수량의 확보의 가능성에 대해서도 검토한다.4.1.1.3 지하수 조건(1) 용.배수로에서는 지하수위가 높아 누수의 가능성이 낮은 경우에는 바닥을 바르지 않는 등의 단면 공법으로 채용하고, 지하수위의 파악이 필요하다. 논을 통과한 수로로는 가뭄기와 비 가뭄기에는 지하수위가 크게 변화하는 것으로부터 기별의 다른 지하수위를 파악한다.4.1.1.4 용지 조건(1) 친환경적 용.배수로의 단면 공법에 의해서는, 종래의 수로 설계와 비교하여 넓은 용지 폭이 필요한 경우가 있다. 이 때문에 수로 용지 확보의 가능성을 정리해 둔다.4.1.1.5 수리 조건(1) 수리 조건에 입각하여 수리 설계에 필요할 계획 최대 유량, 최다 빈도 유량이나 최소 유량을 설정한다.4.1.1.6 자재 이용 조건(1) 친환경적 용.배수로는 지역에서 채취할 수 있는 자연재료나 건설 부산물 등을 이용한 것이 환경과의 조화나 공사비 면에서도 유효하다. 이 때문에, 지역에서 입수 가능한 자재에 관하여, 종류나 개략의 이용 가능량 등을 정리해 둔다.4.1.1.7 유지 관리 조건(1) 친환경적 용.배수로는 농가를 포함한 지역주민 등의 유지 관리에의 대응의 정도에 의하여 단면 공법의 선택이 다르다. 이 때문에 농가나 지역주민으로부터 장래에 걸쳐 대응 가능한 유지 관리 작업, 작업의 빈도 등 유지 관리 조건을 확인해 둔다.4.1.2 설계목표의 설정(1) 조건정리가 진행되는 도중에 설계목표범위는 대략 정해진다. 공간의 여유 유.무나 주변 환경조건 등은 큰 제약이 되어 설계목표를 제한하게 된다. 제약이 심한 장소의 경우에는 당연히 조건을 제고하기도 하고, 경관은 생각하지 않는 것도 하나의 방법이기도 하다. 지역주민의 요구와 전문가의 타당성검토를 통하여 의견의 합일점을 얻은 후 정비방향을 설정한다. 예를 들면, 자연환경보전, 생태공원조성, 주민의 휴식공간마련, 지역의 문화적 배경을 고려한 정비 등을 설정하는 단계이다.4.1.3 상세조사(1) 구역구분계획에서 조사한 내용을 근거로 하여 설계에 필요한 수로와 주변의 상세조사를 실시한다. 조사항목은 장소에 의해 크게 다르지만 대략 구역 구분시의 항목으로 한다. 이 단계에서는 수로의 친수성에 관련된 현황 특성뿐만 아니라, 지역주민의 친수활동과 지역과의 관계조사 및 지역요구와 수로조건에 관하여 면밀한 조사를 수행한다.(2) 예를 들면, 이용의 대상 및 방식, 미래에 이용 가능한 방식, 수로의 경계나 용지 매수의 필요성과 가능성, 주민의 의식, 지역의 도로계획, 토지구획정리사업의 실시가능성 정보, 수위의 변화로서 홍수시의 흐름과 평수시의 흐름에 대한 정보 등 평수시의 데이터가 현실적이지 않은 경우도 많으므로 그 장소에서 간편한 측정이 가능하도록 한다.4.1.4 설계 작업(1) 설계 작업은 「설계대체안 만들기」와 「경관의 예측 및 설계평가」로 이루어진다. 설계 시에는 어느 정도가 좋은지 자문자답하는 것이 필요하다. 여기서 중요한 것은 설계한 것이 계획도상에서 어떤 모양으로 그려지려면 그것이 완성되었을 때의 구체적인 이미지로서 이해할 수 있는 것이다. 도면에서 그은 선이 지상에서 어떻게 보여 지는가를 상상하며 설계한다.4.1.4.1 수로단면 공법 선정 방식(1) 친환경적 수로의 단면.호안 등의 공법은 용수로.배수로 각각의 특징에 입각하여 선정한다. 공법 선정은 현황수로 단면의 개량을 기본으로 한 수 종류의 비교 안을 검토하여 기본적인 단면.호안 구조를 결정한다.4.1.4.2 수리설계(1) 친환경적 용.배수로의 수리 설계는 ① 계획 최대 유량(설계 유량)을 안전하게 흐르게 하는지 (송수 기능의 발휘), ② 최다 빈도 유량, 최소 유량 등(비 가뭄기의 수량)의 유량에 대해 생물의 서식.생육에 적합한 수심, 유속을 확보할 수 있는지의 관점에서 수로의 종단 면 및 횡단면의 규모.형상.구조에 관하여 검토한다.(2) 또한, 생물의 서식.생육에 적합한 유속을 단면 평균 유속으로 확보하기 위해서는 수로 단면이 대폭 확대되는 경우가 있기 때문에, 수로 단면내의 유속 분포를 고려하여, 단면의 일부에 생물의 서식.생육에 적합한 공간 확보를 검토한다.4.1.5 종합적인 사고(1) 설계는 이러한 여러 가지 사항을 동시에 진행시키는 것이다. 현지의 상세조사를 하면서 대체 안을 이미지하고 그 가능성을 꾀한다. 설계목표를 설정하면서 구체적인 설계안을 의식하고 전제나 제약조건에서 없애는 것은 아닌가., 덧붙이는 것은 아닌가. 등을 생각한다. 즉, 이러한 전망을 몇 번이나 반복하는 동시진행 작업이다.4.2 종단설계계획(연속성의 확보)(1) 수로의 연속성이 유지되도록 시설물을 계획한다.(2) 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지 등 수생생물의 서식처 제공을 위한 시설물을 계획한다. (3) 어류 등의 서식 환경으로서, 종단 방향으로서의 생물의 입장에서 보았던 수역의 연속성 및 유량의 변화는 중요하다. 이 때문에 어류 등의 이동 가능한 유속.수심을 확보하기 위해 종단 구배를 완구배로 하거나, 종단 방향의 낙차를 대상 종의 이동을 방해하지 않도록 가능한 작게 함과 동시에 공법을 고려하는 것이 바람직하다. 또 다양한 흐름을 창출하는 종 등이 도처에 형성되는 것이 바람직하고, 그를 위한 장치하고 만들기가 중요하다. 특히, 평상시 흐름이 빠른 수로에 있어서는 연못.웅덩이는 어류 등의 휴식 장소로 중요하다.① 친환경 수로정비지구에서는 수리.수문학적 분석을 통해 수로단면의 다양화를 고려한다. ② 수로의 연속성을 유지할 필요한 있는 지구에서는 일정 흐름이 지속될 수 있는 용수량(환경용수, 하천유지용수 등)확보를 계획한다.③ 용.배수로 특정 구간에 팜폰드, 조정지, 유수지, 저류지라고 할 수 있는 넓은 수로 단면을 계획한다.④ 용수여건이 가능하다면 비관개기에도 일정량의 물 흐름이 유지되도록 계획한다. 낙수기에 어류 등의 피난처로서 팜폰드 등을 검토하고 양서류의 탈출로 등을 계획한다.4.2.1 낙차공(1) 낙차공은 설계상의 포인트로서 다음 사항을 고려한다.① 낙차가 큰 경우 가능한 한 소 낙차의 여러 단이 지나도록 한다.② 낙차 상하 흐름을 깊게 설치하고, 수심을 확보한다.③ 낙차 하류에 연못을 설치한다.④ 낙차부의 모서리는 둥글게 한다.⑤ 계단식 낙차공 토사가 퇴적하기 때문에 유지 관리가 필요하다. 4.2.2 급류공(1) 급류공의 설계상 포인트는 다음 사항을 고려한다.① 조석(자연석)을 설치하는 것에 의하여 유속이 약해진다.② 급류공 하류에 연못을 설치한다.③ 어류의 이동시의 휴식 장소가 확보하고 계단식 낙차공에 뒤떨어지지만, 토사 퇴적이 적다.4.2.3 여울·연못·웅덩이(1) 여울.연못.웅덩이의 설계상의 포인트로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다.① 종단, 횡단 방향을 고려한 여울.연못.웅덩이를 설치한다.② 물의 깊이는 대상 어류로부터 설정한다.4.2.4 배수로(1) 일반적으로 농지에서의 평상시의 배수와 동시에 강우의 배수를 실시하기 위해, 연간을 통하여 상류 단계로서의 유입이 있는 등, 용수로와 비교하여 통수 기간이 길다.(2) 이 때문에 배수로에서는 환경에의 배려가 비교적 용이하고, 논에서 간선 배수로까지의 광범위하게 생물의 서식.생육에 바람직한 환경을 확보할 수 있는 경우가 많다. (용수로도, 통년 통수가 가능한 경우 또는 용.배수 겸용의 경우 등은, 유수의 연속성을 확보할 수 있다)① 지선.말단 배수로에 있어서 수량 확보① 지선.말단 배수로에서는 물이 대부분 흐르고 없고 경우가 많기 때문에 보다 긴 기간수를 확보하고, 유지관리상의 문제가 없는 범위 내에서 흙받이 설치 또는 노치 부착 간이 봇둑, 잠수하는 통 등으로 한다.② 배수로 낙차 부등에의 소형어도 설치① 말단배수로와 지선배수로 지선배수로와 간선 배수로의 연결 부분에는 단사가 있어 어류의 소상을 방해하는 경우가 많아 소형어도 등의 설치를 검토해야 한다. ③ 논에의 접근 시설 설치① 모든 논을 산란장으로 할 필요는 없지만 일부 수전(흐르게 하는 물 관리, 휴경전의 활용을 포함)에 대한 어류의 역상을 가능하게 하는 접근 시설 설치를 검토한다. ① 배수로의 높이를 논에 가까운 레벨(높이 20cm정도 이하)까지 높게 하면 어류의 이동이 가능하고 단사가 있는 경우라도 사로를 설치해 소규모 어도로서의 기능을 가지는 방법도 생각 할 수 있다. 말단 배수로와 지선배수로, 지선과 간선배수로 연결부분에 소형어도를 설치 검토 할 필요가 있다.4.3 횡단면 설계(1) 일정 구간의 용배수로 횡단면은 설치목적과 기능, 안전 등을 충족시키면서 어류, 곤충류, 양서류 등의 서식이 가능하도록 설계한다.① 단면 형상 : 단면 형상은 설정된 구간별로 설계하며, 같은 구간 내에서도 필요한 경우 다른 형상으로 설계할 수 있으며, 특히 유의할 사항은 어류, 곤충류 등의 휴식장소, 대피장소, 산란장소가 형성될 수 있도록 배려한다.② 수로 바닥 및 호안 : 수로 바닥과 양측 경사면은 흙, 돌, 모래, 자갈 등 자연재료의 이용을 고려한다. ③ 수로둑 : 수로둑은 흙둑으로 하고, 식생으로 보호하며, 둑마루 폭은 가능한 한 넓게 하여 산책로, 자전거로(유지관리도로) 및 식수대의 활용을 검토한다.4.3.1 횡단면 설계의 일반사항(1) 용.배수로의 횡단면은 수로기능 확보 측면에서 중요하다. 최근에는 경제적 측면(용지매수 및 보상비 절감)과 유지관리 측면(수로의 안전 및 유지관리 곤란)에서 흙수로를 기피하고, 콘크리트 라이닝 또는 콘크리트 개거로 설계하는 것을 선호하는 경향이 있으나 환경적 측면에서는 바람직하지 않다.(2) 용.배수로 횡단면 설계는 여러 가지 요인에 의하여 결정되지만 바람직한 친환경적 횡단면계획을 위해서는 완경사의 흙수로에 경사면 호안은 식생(줄떼 또는 평떼)호안으로 하여 수로 바닥에는 물의 흐름과 유지관리에 지장을 주지 않는 범위내에서 놓임돌, 뜬돌을 놓아 어류 등의 피난처, 휴식처, 산란처를 만들어 주고, 뚝마루 폭은 넓게 확보하여 산책로, 자전거로 등으로 이용할 수 있게 하고, 식수대(植樹帶)로도 활용할 수 있도록 배려하는 것이라고 할 수 있다.(3) 용.배수로의 횡단면은 수로기능 확보 측면에서 중요하다. 최근에는 경제적 측면(용지매수 및 보상비 절감)과 유지관리 측면(수로의 안전 및 유지관리 곤란)에서 흙수로를 기피하고, 콘크리트 라이닝 또는 콘크리트 개거로 설계하는 것을 선호하는 경향이 있으나 환경적 측면에서는 바람직하지 않다. (4) 용.배수로 횡단면 설계는 여러 가지 요인에 의하여 결정되지만 바람직한 친환경적인 횡단면계획을 위해서는 완경사의 흙수로에 경사면 호안은 식생(줄떼 또는 평떼) 호안으로 하여 수로 바닥에는 물의 흐름과 유지관리에 지장을 주지 않는 범위내에서 놓임돌, 몬돌을 놓아 어류 등의 피난처, 휴식처, 산란처를 만들어 주고, 뚝마루 폭은 넓게 확보하여 산책로, 자전거로 등으로 이용할 수 있게 하고, 식수대(植樹帶)로도 활용할 수 있도록 배려한다. 4.3.2 횡단면 설계의 고려사항(1) 일부 배수로는 자연하천의 한 지류로서 하천과 함께 어류, 곤충류, 양서류 등의 서식 장소, 산란장소로서의 생태환경을 형성하고 있다. 이러한 배수로를 계획함에 있어 어류, 곤충류, 양서류 등의 생활습성을 파악한다.4.3.2.1 배수로 단면 형상 계획에 고려할 사항(1) 어류의 서식과 산란장소에 대한 배려(2) 수서곤충의 서식장소와 산란장소에 대한 배려(3) 양서류의 번식과 서식지 4.3.2.2 배수로의 벽면 또는 경사면의 호안(1) 수리적으로 안전한 친환경 호안공법을 검토(2) 부득이한 경우에 한하여 콘크리트 호안을 검토4.3.2.3 수로바닥 (1) 수로바닥은 흙, 모래, 자갈, 돌망태 등 자연재료를 활용한다.(2) 누수, 안전 등 문제가 있을 때에는 별도의 대책을 수립한다. 4.3.2.4 배수로 둑(1) 수로둑은 가능하면 흙둑으로 하고 식생으로 보호한다.(2) 둑마루 폭은 가능한 한 넓게 계획한다. (3) 기타 사항은 「환경친화적 농어촌정비사업 설계지침」의 농어촌도로편 경지내 농도를 참고 4.3.3 용·배수로 수질관리(1) 용.배수로 일정구간에 침사지를 설치하여 수중 부유물의 침전을 유도한다. 침사지 이후에는 수질관리 수로 절차를 검토한다. 식물에 의한 수질관리구간, 접촉여재(돌, 자갈 등)의 산화구간과 포기 또는 여울 등을 두어 물속의 산소를 증대시키는 방안을 강구하는 수질 관리대책을 계획한다.(2) 지역 또는 수원공에 따라 수질관리를 계획할 수 있다. 특히 중소하천에서 직접 취수하는 경우(취입보 또는 양수장)와 주변에 점오염원(축사 등)이 위치하여 오염물이 직접 유입되고 있는 지구에는 수질관리계획을 검토할 수 있다. 지구 여건에 따라 침사지만을 설치하든지 식물 정화구간을 설치하는 방법, 여울이나 폭기장치를 배제하는 방법 등을 검토할 수 있다. 수중 산소량을 증대시키는 방법은 여러 가지 있으므로 적정한 방법을 택하여 설계한다.4.3.4 용수로 바닥표고(1) 용수로 바닥표고에 변화를 주어 유속이 빠른 구간, 반대로 유속이 느린 구간을 두어 다양한 생태환경을 조성한다.(2) 이때 유의할 사항은 ① 전체적인 유량의 변동이 없어야 한다. ② 수로의 안전(빠른 유속에 의한 세굴 등)을 고려하여 대책을 수립한다. ③ 전체적인 수두배분에 지장이 없어야 한다. (3) 현실적으로 용수로 설계시 종단계획은 수로 바닥 기울기로 설계하는 기술자들이 많이 있다. 용수로 바닥기울기가 곧 수면기울기라는 인식이 있기 때문이다. 그러나 이것은 잘못된 생각이다. 용수로 종단기울기는 반드시 수면기울기로 설계하여야 한다. 그러므로 용수로 바닥표고가 일정 기울기를 유지할 필요는 없으며, 높았다 낮았다하여 여울을 형성하기도 하는 것은 수중 산소량을 증대시킬 수 있는 수단으로서 생태환경에 여러 측면에서 바람직하다. 그러나 이러한 설계는 어디까지나 용수로 본연의 목적, 기능(유량문제, 안전문제, 수두배분 문제 등)에 지장이 없어야 한다.4.3.5 용·배수로 종점 처리(1) 용수로 종점은 배수로 또는 세류하천 등으로 연결을 고려할 수 있으며, 용수로 종점의 바닥과 연결되는 배수로 또는 하천의 바닥과는 단차가 없는 것이 제일 바람직하며, 단차가 생길 때는 완경사의 어도공 구조로 하여 어류 등의 이동이 가능하도록 한다.(2) 일반적인 계획 및 설계는 기존의 지침을 참고하고, 저류지 등의 사면에 대한 안정성 검토를 수행하여 콘크리트 이외의 친환경 재료를 사용한다.4.3.5.1 용수로 종점 처리(1) 하천에서 취수한 물이 용수로를 흘러 농지에 공급되고 농지에 공급된 물은 배수로로 흘러나와 배수로 말단에서 다시 하천으로 합류하는 것이 일반적인 농업용수 시스템이라고 할 수 있다.(2) 용수로에는 취수된 물뿐만 아니라 유역에서 흘러 들어오는 물도 있으며 농경지에서 물이 필요 없을 때는 농경지로 유입시키지 않고 배수로 또는 하천으로 직접 유하시켜야 한다. 물의 연속성이 유지되는 수계의 경우 어류 등이 하천에서 용수로로 들어왔다가 하천으로 다시 이동할 수 있도록 해야 한다.4.3.5.2 배수로 종점 처리(1) 일반적인 계획 및 설계는 기존의 지침을 참고하고, 저류지 등의 사면에 대한 안정성 검토를 수행하여 콘크리트 이외의 친환경 재료의 사용을 검토할 수 있다.4.3.6 수로의 연속성 유지(1) 용.배수로의 물 흐름이 단절되지 않도록 연속성을 유지하도록 한다.① 용.배수로에서 낙차공이 필요한 경우에는 전단면 완경사의 어도를 채택하여 계획 설계한다.② 단, 상시 물 흐름이 가능한 수로를 대상으로 한다.(2) 낙차공은 과거의 구조는 완전히 턱이 질뿐만 아니라 단차가 커서 생물의 이동이 불가능하게 되어 있다. 즉 종전의 낙차공 구조에서는 어류 등의 소상이 불가능하며, 낙차공 밑에 갇히게 되는 등 생태적 단절이라는 폐해가 있다.(3) 따라서 한 번의 큰 낙차를 지양하고 여러 개의 작은 낙차공을 적절한 방법으로 배치하는 어도를 설치한다. 4.3.7 계획시 유의점(1) 농업생산기반정비사업을 진행하기 위해서는 시공계획에 있어 현지 조건에 따른 정확한 시공 시기의 설정, 시공 순서 등의 적절한 가설 계획 책정을 행함과 동시에 계획 설계 내용이 확실하다. 시공 담당자에게의 전달, 현장 조건의 변화에 정확하게 대응한 체제 만들기가 중요하다.① 설계 단계에서 공사 구역 및 그 주변에 주목받는 생물종이 확인된 경우는 시공 전에 대상종의 서식.생육 상황이나 장소 등의 확인하고, 시공 방법, 시공 시기 등의 검토할 필요가 있다. 또 필요에 따라 영향의 절감이나 대상 조치를 강구하는 것이 필요하다.② 친환경적 수로 설계에는 단계적인 시공을 함으로써 설계 의도를 착실히 현장에 반영하는 게 중요하다.① 예를 들어 설계 취지를 반영해 연못 등 현장 상황에 맞추어서 시공하는 경우 단계적 시공을 함으로써 각 단계의 시공 후에 일정 기간에 수로 내의 토사 분이나 유황의 안정 생태계의 회복 등을 확인 한 후에 다음 단계 시공을 하는 방법으로 적확한 시공 결과를 얻을 수 있다.③ 가설계획 책정에 있어서도 공사 실시 중에도 생물 생식, 생육 조건 확보 여부는 확인 하는 것이 중요하다. 필요에 따라 탁수 처리 외에 수생생물의 생식, 생육에 필요한 일정 수량을 확보하는 등의 노력이 필요하다. 또한, 공사실시 중은 생식, 생육 조건의 확보가 곤란할 때에는 일시적으로 생물을 이동 시켜 대응 하는 검토가 필요하다.④ 원래의 설계 도면만으로는 환경 배려 대책의 사고방식은 시공 담당자에게 전해지기 어렵고, 생각하지 않는 오해에 따라서 예기하지 않는 결과가 우려된다. 이 때문에 설계도면에 도면대로 시공하는 장소와 의도를 갖고 현장 맞춤으로 시공한 장소의 지시나 그 내용 등을 기재하거나, 간단한 설명을 하는 것이 바람직하다. 또, 친환경 시공 팜플렛 등을 준비하고 현지에서 시공 관계자에게의 설명회 등을 실시한다.⑤ 특히 자연환경의 보전이나 자연스럽게 생태계의 유지를 주로한 정비의 경우에는 시공 현장으로의 관리도 중요한 것으로 보아 계획에서부터 설계까지의 경위를 잘 이해하고 있는 사람이나, 전무가등에게 지도.조언을 얻어 계속해서 협력.지원을 얻는다.⑥ 설계 내용과 다른 현장 조건이 생긴 경우에는, 자연 생태계의 보전이라고 하는 목적을 달성하기 위한 좋은 시공 방법에 관하여 탄력적으로 검토하여, 필요에 따라 설계 변경을 실시한다. 또한, 시공 담당자나 시공 관리자의 현장으로의 경험이 다음 시공에 정확히 반영될 것 같은 피드백에 대해서도 검토한다." +KDS,678050,농업 수질 및 환경 양배수장 일반사항,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위(1) 이 기준은 농업생산기반정비사업에서 신설 또는 개수하는 양.배수장의 조사, 설계 및 시공에 있어 준수해야 할 일반적인 사항중 친환경시설과 관련된 일부사항을 규정한 것이다.① 이 기준은 용수공급을 목적으로 하는 용수펌프장, 배수개선을 목적으로 하는 배수펌프장 및 용.배수개선 병용을 목적으로 하는 양.배수장의 조사, 설계 및 시공 에 있어 준수하여야 할 일반적인 사항 중 친환경시설과 관련된 일부사항에 적용한다.② 양.배수장의 조사, 설계 및 시공에 있어 일반적인 기준을 정한 것이므로 개개 양.배수장의 설계 및 시공시에는 설치 목적.위치.규모, 양.배수장의 구성, 사회여건, 시공조건 등을 고려하여 적절히 이 기준을 적용하여야 한다.③ 양.배수장 계획상의 기본적 수치 (계획내외수위, 계획용수량, 계획배수량 등) 및 이 기준에서 언급되지 않은 사항은 별도 제정되어 있는 농업생산기반정비사업 계획설계기준 「양.배수장 편」에 따른다.1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2005 : 양배수장편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음1.6 법령상의 규제(1) 양.배수장 계획에서는 농업생산기반정비사업과 관련하여 하천법, 도로법, 건축법 등에 기인한 각종 시행령 및 조례 등 법규와 규제에 대하여 충분히 고려하여야 한다.(2) 양.배수장 계획에서 각 시설의 배치, 규모, 구조 및 능력 등을 결정하려면 농어촌정비법을 비롯한 각종 법령 및 조례를 전제로 해야 하며, 소음, 진동 규제 등 관련 법령에 기인한 규제에 관하여도 충분히 배려하여 이 규제에 적응할 수 있도록 계획함과 동시에 유지관리상의 문제도 포함하여 우선 대응책을 검토해 두어야 한다. 1.7 양·배수장의 구성(1) 이 기준에서는 펌프 설비, 운전관리 설비와 이에 부수되는 연결수로 및 부대설비 등을 포함하는 시설을 총칭하여 양.배수장이라 한다.(2) 양.배수장의 구성은 접속하는 용배수 계통, 설치위치의 지형 및 운전관리 방식에 따라 각 설비의 배치나 형식 등의 구성을 달리한다. 양.배수장 구성도2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678055,농업 수질 및 환경 양배수장 조사,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2005 : 양배수장편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2017 : 양배수장편 KDS 67 30 10 설계 조사1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획2.1 조사계획(1) 조사에서는 양.배수장의 설계 및 시공의 기초 자료를 얻기 위하여 양.배수장 건설에 따른 필요사항에 대하여 적절한 순서와 방법에 의한 조사 계획을 세워야 한다.2.1.1 일반사항(1) 양.배수장의 위치선정, 설계기초수치, 시공조건 등의 기초자료를 얻기 위하여 펌프 건설 단계별 조사목적을 기초로 각 단계별 설계 작업에 필요한 조사 사항을 적절한 순서와 기법에 따라 계획을 수립하고 이를 바탕으로 조사한다.(2) 조사대상이나 방법에서는 ① 넓은 범위의 조사로부터 좁은 범위의 조사로, ② 전체경향을 알 수 있는 조사로부터 특정사항을 알 수 있는 조사로, ③ 정도가 낮은 조사에서 정도가 높은 조사 방식으로 실시하되 기본적인 사항을 염두에 두고 조사함과 동시에 각 단계에서의 조사결과로부터 얻는 조사 자료가 상호 보완될 수 있도록 해야 한다.2.1.2 조사단계(1) 양.배수장 건설은 ① 조사.계획, ② 전체 실시설계, ③ 실시(시공), ④ 관리단계를 거쳐서 이루어진다. 따라서 조사에 있어서도 이 단계에 따라 시행하게 되므로 각 단계에서 필요로 하는 조사사항, 조사범위, 조사방식, 조사정도 등은 달라진다.(2) 조사단계는 편의상 다음과 같이 구분한다.① 계획조사 : 양.배수장 계획에 대한 기본적인 조건을 명확히 하는 일에 중점을 둔다.② 전체 설계조사 : 구조물의 기본적인 설계.시공 및 개략공사비 검토에 필요한 조건을 명확히 한다.③ 공사실시조사 : 기본적인 설계를 기본으로 하여 세부설계공사비 산정 및 시공계획 입안 등에 필요한 자료를 수집한다.④ 보완조사 : 설계 및 시공에 있어 추가로 필요한 사항이나 시공 중 필요한 사항에 대한 자료를 수집하기 위한 조사 또는 적절한 시공방법의 결정이나 설계변경에 대하여 충분한 대응책을 마련하기 위한 조사이다. 이와 같이 조사 설계를 입안함에 있어서 각 단계에 대한 조사의 목적을 기초로 하여 다시 각 단계에서의 작업항목을 바탕으로 조사내용, 방법 등을 결정하고, 각 단계 조사결과로부터 얻은 조사 자료가 상호 보완될 수 있도록 하는 것이 필요하다.2.1.3 조사항목(1) 양.배수장 건설에 필요하다고 생각되는 조사사항을 설정하여 적절한 순서와 방법에 따라 조사한다. 각 조사단계 및 조사사항에 관하여 고려해야 할 항목은 다음과 같다. 이 가운데 당해 양.배수장 건설에 필요하다고 생각되는 사항을 선택하여 합리적이고 효율적인 조사를 실시한다.2.1.3.1 계획에 관한 조사항목(1) 하천계획 등의 지역개발계획(2) 토지이용상항 및 토지이용계획(3) 하천유역의 실태(4) 지역내의 용배수 상황 조사(5) 하안정비를 통한 친수.녹지공간 조성의 가능성 및 활용도 조사2.1.3.2 설계에 관한 조사항목(1) 기상, 수문, 해상(강우, 유출, 하천유량, 조위)(2) 하천 등의 상황(하상 상황, 티끌, 수질 기타)(3) 지형조사(4) 지반조사(5) 지역특성을 고려한 자연경관과의 조화2.1.3.3 시공에 관한 조사항목(1) 기상, 수문, 해상조사(강우, 유출, 하천유량, 조위)(2) 동력원 조사(3) 공사시공에 관한 조사(4) 기타조사① 배의 통행 조사② 보상조사③ 유지관리 조사④ 환경조사(생활환경, 자연환경) ⑤ 양수 후 하천생태계에 미치는 영향조사 2.2 양·배수장의 위치선정 조건(1) 양.배수장의 위치는 수익지구의 지형에 대응하는 수리, 구조조건의 확보, 환경조건의 적합성을 고려하여 용배수 계통 계획을 검토하는 과정에서 개략적으로 후보지를 선정하고 다시 종합적인 검토를 하여 결정한다.2.2.1 위치의 개략결정(1) 수익지구 전체의 용.배수계획은 당해 양.배수장이 담당해야 할 기능이 충분히 확보되도록 거시적 관점에서 가장 유리한 위치를 정해야 한다. 개략 결정된 위치는 당해 양.배수장의 기능을 제약하는 조건 즉, 지구계획과의 연계, 소음, 진동 등의 환경보전대책 등에 대하여 충분히 검토해야 한다.2.2.2 위치의 결정(1) 개략 결정된 후보지를 다음 각 항과 같은 조건을 종합적으로 검토하여 가장 유리한 곳을 양.배수장의 위치로 결정한다.2.2.2.1 지형조건(1) 수혜지역과 양.배수장과의 위치연계는 양수장에서는 지역의 최상류부에, 배수장에서는 지역의 최저위부에 설치하는 일이 많고, 내외수위의 연계에서 볼 때는 되도록 양정을 적게 할 수 있을 것.(2) 하천취수 등의 경우는 토사부유물의 유입퇴적이 적고 홍수에 대한 시설의 안전과 그 기능을 확보할 수 있을 것.(3) 양.배수장에 접속하는 도수로 또는 송수로 연장은 되도록 짧게 하여 그 선형을 가급적 직선으로 선정할 수 있을 것.2.2.2.2 지질조건(1) 기초공은 안전하며 경제적으로 시공할 수 있을 것.(2) 장래 지반침하와 사면붕괴가 생길 위험성이 없고 지반이 안정되어 있으며, 특히 계획지역의 지반이 침하되는 지대인 경우는 미리 침하동향을 정확히 파악하여 이를 설계에 반영하도록 할 것.2.2.2.3 환경조건(1) 환경보전용지, 방재용지 등 지역의 토지이용계획과의 조화를 이룰 수 있을 것.(2) 양.배수장 시설에 따라 부근의 기존시설 등에 장해가 되는 일이 적을 것.(3) 소음, 진동 등이 주변의 환경보전 상 문제가 되지 않을 것.(4) 쓰레기 처리를 하는데 문제가 적을 것.(5) 수질이 농업용수로 적합할 것.2.2.2.4 기타(1) 용지확보가 용이할 것.(2) 시공시 및 양.배수장 완공 후 필요한 동력 확보가 용이할 것.(3) 기자재의 반입반출이 편리할 것.(4) 가설공사가 용이할 것.(5) 유지관리가 편리할 것.(6) 양수후 상하류의 유량감소로 인해 하천생태계 변화가 예상되지 않는 곳.2.3 조 사(1) 양배수장 설계를 위한 조사는 다음과 같이 실시한다.(2) 다만, 수질 및 친환경에 관련된 사항을 제외한 일반적인 조사 사항 및 내용은 농업생산기반정비사업계획설계기준 양.배수장편(2017) KDS 67 30 10 양배수장 설계 조사 규정을 따른다.2.3.1 기상·수문·해상조사(1) 양.배수장 계획대상지역의 기상.수문.해상은 강수량, 수위, 조위, 유량 등의 관측과 자료수집에 의하여 조사한다.(2) 기상.수문.해상조사의 대상에는 기온, 강수량, 풍향, 풍속과 하천, 호소 등의 수위, 유량, 조위, 조석 등이 있고 계획, 설계, 시공, 관리 각 과정에 중요한 자료로 활용되고 있다.(3) 기상.수문.해상조사는 특히 계획단계에 중점을 두고 있다. 즉, 계획단계에서는 기본조건이 되는 계획용수량, 계획배수량, 계획흡입수위, 계획배출수위 등을 결정하기 위한 조사가 이루어지고, 설계 단계에서는 펌프형식을 결정하기 위한 조사가 이루어지고, 실시단계에서는 흡입배출수조 등의 수리설계, 구조설계, 시공계획 및 관리계획을 입안하는데 필요한 조사가 중심이 된다. 그러나 계획에서 설계시공 단계까지 상당한 기간이 경과될 것으로 생각되므로 설계단계에서 필요한 개소에는 우량, 유량 등의 계측 시설을 설치하여 계측을 기록함과 동시에 설계시공이 완료될 때까지는 물론이고 관리단계에서도 필요하다고 생각되는 관측소는 존속시켜 끊임없이 최신 자료를 수집 검토해야 한다.2.3.1.1 기상(1) 계획대상지역에 관계되는 기상관측소의 기록을 10개소 이상 수집하여 지역의 기상상황을 파악하여 계획 및 설계에 유용하게 쓰이도록 한다.① 용수계획에 사용되는 기상자료의 정리사항① 우기, 동기 및 연간 평균 강우량, 기온, 평균 강우일수, 최대연속 한발일수, 강우기간, 무상기간, 최대풍향, 풍력 등② 배수계획에 사용되는 기상자료의 정리사항① ①항에서 제시하는 사항 외에 최대 일우량, 4시간 최대우량, 최대 시우량, 최대 2일 연속우량, 최대 3일 연속우량 등2.3.1.2 수문(1) 유량 : 하천, 호소의 유량 관측기록에서 설계, 시공, 관리에 필요한 유량을 구한다. 당해지점에 기록이 없을 때에는 인근 관측기록으로부터 추정한다. 관측사항으로서 홍수량, 고수량, 풍수량, 연평균유량, 평수량, 저수량, 갈수량과 같은 자료가 필요하다.(2) 수위 : 용수계획에서는 취수하천 또는 호소에서 한 관개기 이상 계속하여 관측하고 또한, 배수계획에서는 외수위 즉, 배수 본천의 고수위 및 계속시간이 가장 중요한 요소가 되므로 장기간에 걸친 최신 자료를 수집할 수 있도록 해야 한다. 특히 배수 본천이 하천인 경우에는 하천개수상황, 하상 변화 및 하천 상류의 치산, 치수 혹은 지표 변동 등에 따라 수위 및 유량에 변화를 초래하게 되므로 새로 관측시설을 마련하는 것이 바람직하다. 이상 홍수시의 펌프침수대책 등의 검토를 위하여 계획지구내의 내수위는 과거의 홍수흔적, 고문서, 노인의 증언기록 등 기왕의 최대급 홍수 시 자료나, 기상 지형 등 조건이 유사한 지방의 홍수기록 자료도 함께 조사해 두는 것도 중요하다.(3) 외수위에 관한 관측사항으로는 홍수위, 고수위, 풍수위, 연 평균수위, 평수위, 저수위, 갈수위 등 자료가 필요하다.2.3.1.3 해상(1) 배수계획에 필요한 기왕최고조위, 평균조위, 기왕최저조위, 대조.소조의 간만 조위 등 해면조위변동에 대하여 조사한다.2.3.2 하천·호소·해빈의 상황조사(1) 양.배수장 계획지점의 하천.호소.해빈의 상황 등은 쓰레기, 수질 등 관측과 자료수집에 의하여 조사한다.(2) 하천.호소.해빈의 상황조사 사항은 하상의 상황, 쓰레기, 수질 등이 있다.2.3.2.1 하상의 상황(1) 하상의 상황 조사는 주로 하상형상 (평면도 및 종단면도)에 대해서 한다. 취입구의 턱 높이를 결정할 때나 접속 도수로를 설계할 때에는 하상의 장래 상승 혹은 저하 등 변화를 조사한다. 이를 위해서는 현재 하상이 평형상태로 있는가, 저하 또는 상승하고 있는가를 조사한다. 기존자료를 입수할 수 없을때에는 청취 등으로 조사하여 하상변동 상황을 파악해야 한다. 해빈 상에 설치하는 양.배수장은 배출수 측의 방수로 배출구가 표사나 비사에 의해서 폐쇄 될 염려가 있으므로 해빈의 변동 상황 등을 파악한다.2.3.2.2 쓰레기(1) 쓰레기가 양.배수장으로 대량 유입하였을 경우에는 펌프기능에 지장을 초래할 염려가 있으므로 미리 인근 유사지역의 쓰레기의 집적 체류량과 쓰레기의 질 등에 대한 실태를 조사한다.(2) 양.배수장에 유입한 쓰레기로 인한 주요 문제점은 다음과 같다.① 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기로 인한 수두손실② 스크린에 집적하여 체류된 쓰레기 제거 및 처리를 위한 경제손실① ①항의 경우는 스크린전면에 집적하여 체류된 쓰레기를 제거함으로써 방지할 수 있으나 ②항의 문제는 불가피하다. ②항의 문제 중 쓰레기 제거는 직접인력으로 제거하는 경우와 기계(자동 제진기 등)로 제거하는 경우가 있다. 또한, 제거된 쓰레기는 매립지에 버리거나 소각을 하는 등 관계법규에 따라 처리해야 한다.2.3.2.3 수질(1) 수질에 따라 펌프본체가 크게 마모.부식을 받는 경우가 있다. 이와 같은 경우는 수질에 대한 내마모성.내식성이 강한 금속을 펌프본체의 재료로 선정해야 한다. 마모는 유수중의 토사 기타 부유물질에 의하여 날개(vane)의 표면이 상하게 되므로 수질조사에 있어서는 유수중의 토사, 기타 부유물질의 유무.양 등에 대한 조사를 하여 그 경향에 대하여 고려한다.(2) 부식은 금속이 액체와 접해 있을 때 펌프의 동체나 임펠러 표면이 화학적으로 변질하여 해를 입는 것을 말한다. 수질에 의한 부식은 그 요인에 의하여 다음과 같이 분류된다.① 금속과 액체와의 사이에는 화학적 친화력에 의하여 직접적으로 반응하여 금속화합물을 만들 경우(산, 알카리에 의한 금속의 용해)② 액체중의 용해기체(산소, 질소, 탄산가스 등)가 과포화상태에 있을 경우, 따라서 수질조사의 대상이 되는 요소는 다음과 같다.가. pH : (수소이온농도): 수용액중의 수소이온농도(H +)의 역수의 대수를 pH라 한다. 가. 하천수의 pH는 일반적으로 5.5 ~ 7.5의 범위인 것이 많다. 이 범위를 벗어나면 화산, 온천, 광산 또는 인위적 오염에 의한 것이라 생각 할 수 있다. pH의 측정은 채수 직후에 유리전극 pH미터, 비색관법 등을 사용한다.나. 염분농도 : 물에 용해되어 있는 염분농도를 말하며 용해성 증발 잔류물의 농도와 거의 대응한다. 용해성분 중 특히 염소이온은 부식에 영향을 끼쳐 유해하다. 해수에서 염화나트륨농도가 특히 높은 경우에는 전도도와 염분농도는 서로 대응하므로 전도도계(EC미터)로 전도도를 측정함으로써 염분농도를 신속하게 계측할 수 있다.다. 용해기체 : 용해기체라 함은 물에 용해되어 있는 기체를 말하며 일반적으로 산소, 질소, 탄산가스 등이다. 보통 물에 용해된 기체량은 약 2%이고 이것을 상회하면 과포화상태가 된다. 물은 1기압 진공상태의 경우는 수두가 10.33m 상승함에 반하여 과포화상태가 되면 4 ~ 7m정도 밖에 상승되지 않으므로 이미 압력수두가 손실된 상태로 되어 공동 현상이 발생되기 쉽게 된다. 따라서 이로 인한 부식이 촉진되므로 물의 용해기체의 조사도 검토해야 한다. 수질로 인한 부식과는 별도로 금속이 그보다 전위가 높은 다른 금속과 전기적으로 연결되어 전류를 발생시킴으로서 일어나는 부식도 고려할 필요가 있다.라. 농업용수수질기준 : 수질은 농업용수로 사용가능 하여야 한다. 환경정책기본법에 따르면 농업용수수질환경 기준은 Ⅳ등급이상이어야 한다.2.3.3 지형조사(1) 양.배수장 계획지점 및 계획대상지역의 지형은 자료수집, 측량 등에 의하여 조사한다.(2) 지형조사는 송수방식, 배수방식을 고려하여 양.배수장의 적합한 위치를 결정하고 펌프의 설계 흡입배출수조의 수리설계 및 구조설계와 함께 시공계획을 책정하기 위한 전제로서의 지형상의 제약요인을 명확히 하는 것을 목적으로 하는 것이므로 지반조사, 수문조사와 함께 중요한 조사이다.2.3.3.1 수집자료(1) 현지에서 조사 및 측량을 실시할 때는 다음과 같은 계획예정지점 주변의 관계지형도 등을 수집해 놓고 조사계획의 입안이나 개략설계에 이용한다.① 지형도(국립지리정보원) : 1/5,000, 1/25,000(기본도), 1/50,000② 항공사진 : 1/15,000(산림청) 1/10,000 ~ 1/40,000(국립지리정보원, 한국농촌공사)③ 지질도(한국지질자원연구원) : 1/50.000 ~ 1/250,000④ 토지이용계획도 및 토지이용 현황도(국토해양부) : 1/25,000⑤ 학술논문, 조사기록, 공사기록, 재해기록⑥ 하천개수계획도 등 : 하천관리자가 공사실시기본계획, 하천개수계획을 책정하기 위해서는 작성한 측량성과도도 수집해두면 좋다.2.3.3.2 측량 등(1) 계획조사에서는 축척 1/5,000 ~ 1/10,000의 지형도를 계획 대상지역전역에 대해서 작성한다.(2) 전체설계 ~ 공사실시조사에서는 양.배수장 계획지점주변은 축척 1/5,000의 지형측량, 양.배수장 계획지점은 1/100 ~ 1/200의 평면 및 종횡단 측량을 한다. 비교설계가 필요한 경우는 그들 후보지를 포함한 범위의 측량이 필요하다.(3) 노선측량 (IP 측량)① 노선(IP)측량이란 노선중심선의 진행방향이 바뀌는 지점(변곡점)에 측점을 설치하여 말뚝을 박아 위치를 표시한 후 노선진행방향으로 접선각을 측정하며, 측정된 각도를 이용하여 곡선의 접선장(TL), 곡선장(CL), 외선장(SL)을 계산하고, 곡선시점(BC), 곡선종점(EC), 곡선중간점(SP)을 산출하여 노선 중심선의 곡선을 설치한다.② 측정된 각과 시종점의 기준좌표를 사용하여 결합다각측량법에 의하여 각 변곡점의 X Y좌표를 구한다.③ 이때 검측을 위하여 중간의 몇 개 측점에 대하여는 기준점 측량에 의한 좌표를 구하여야 한다.(4) 중심선 측량① 중심선 측량이란 수로의 중심선을 정하기 위한 측량을 말하며, 기점에서부터 일정한 간격으로 측점을 설치하고 측점말뚝(C항)을 설치하며, 기점에서부터 측점번호를 기입하고 필요에 따라 보조측점을 설치한다.② 주요 구조물 위치는 삼각측량 또는 다각측량에 의한 좌표를 구하여야 한다. 측점간 간격은 도로, 양수장 주요구조물 등은 20m, 용.배수로는 50m 간격으로 설치하는 것을 원칙으로 하고 필요시 (+)측점을 설치한다.(5) 종단 측량① 종단측량이란 중심선에 배치된 측점 및 보조측점의 지반고를 측정해서 중심선에 따라서 종단면도를 작성하기 위한 측량을 말한다.② 기준이 되는 수준점은 노선을 따라서 일정한 간격으로 설치해 둔다.③ 종단면도는 수로조직설계 및 시설물설계에 이용되는 중요한 측량 도면이며, 종단면도에는 계획수위, 수로 바닥높이 등을 표기한다.(6) 횡단 측량(1) 횡단측량은 중심선 측점 및 보조 측점에서 중심선에 대해 직각방향의 지형 및 지물의 변화점의 위치와 높이를 구하는 측량이며, 측량결과는 정리하여 횡단면도를 작성하고, 횡단구조물 설계 시 이용하며, 절토 또는 성토의 단면 등을 기입하여 시공물량의 산출에 이용한다.(7) 평판 측량(1) 평판측량은 지형, 지물, 경계등을 측정하고 도면화 하는 측량이다. 평면도는 설계나 시공계획 등에 이용되고, 노선 및 구조물의 중요도에 따라 각각 필요한 범위와 축척을 가져야 한다. 일반적으로 수로 노선은 S=1/1,000 ~ 1,200, 중요 구조물은 S=1/500 ~ 600의 축척을 사용한다.2.3.4 지반조사(1) 양.배수장 계획지점의 기초지반의 성질에 대하여는 그 지층, 지반지지력, 지하수위, 토질정수 등의 자료 수집 및 시험 등에 의하여 조사한다.(2) 지반조사에서 조사할 사항은 ① 지반을 구성하는 각 토층의 깊이, 두께, 토성, ②토층의 전단강도(지지력), 압축성, 투수성, ③ 지하수위의 위치와 같은 양.배수장의 구조설계와 시공계획에 필요한 지반의 공학적 성질이다.(3) 계획조사에서는 토질공학적으로 본 양.배수장 위치 선정(가령 구조물, 기초공법의 기술적인 비교검토 및 공사비의 비교 등) 다음 단계의 전체 설계조사나 공사실시조사를 하기 위한 조사방침의 검토에 필요한 흙의 공학적 성질을 명확히 함을 목적으로 한다. 따라서 계획조사에서는 기존구조물의 기초공에 관한 자료 수집이 중심이 되는 자료조사와 현지답사를 실시하고, 이것이 불충분하다고 생각될 때에는 지반조건이나 양.배수장 규모에 상응하여 보링, 표준관입시험, 사운딩, 물리탐사, 시굴 등의 현지조사를 실시한다.(4) 전체설계조사, 공사실시조사는 구조물 기초 및 건물 등의 구조설계, 공법의 검토, 시공계획의 검토 등에 필요한 지반의 공학적 수치를 얻는 것을 목적으로 한다. 따라서 이 조사에서는 보링과 함께 샘플링을 하여 실내시험을 실시하고, 구조물 규모 등에 따라 말뚝박기 시험, 재하시험, 투수시험 등 원위치 시험을 필요에 따라 실시하는 등 본격적인 조사를 한다.(5) 세부적인 조사내용이나 시험에 관련된 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 양.배수장편(농림부, 2005) 및 KDS 67 30 10 양배수장 설계 조사편을 참조한다.2.3.5 입지조건조사(1) 양.배수장 계획 지점 및 그 주변에 대한 현장조건, 환경조건 및 입지조건 등은 자료수집, 답사 등에 의하여 조사한다.(2) 양.배수장 건설에는 자연조건 이외에 사회적 조건 및 환경조건 등도 중요한 요건이 되므로 이에 대한 입지조건의 조사는 필요에 따라 각 조사 단계에서의 타 조사와 병행하든가 또는 선행하여 다음 조사 사항에 대하여 조사를 한다.2.3.5.1 동력원 조사(1) 동력원조사는 ① 공사용 건설전력 ② 시설동력을 대상으로 하여 계획지구부근의 전력사정, 특히 변전소 위치, 용량, 송배전설비의 위치 및 분기점의 위치, 여유전력량 등을 조사하며, 기설 송배전설비에 여유가 없을 경우는 신규 수전노선에 대하여 필요한 시설 및 비용 등을 조사한다.2.3.5.2 공사시행에 관한 조사(1) 공사용 기자재① 공사용 기자재에는 굳지 않은 콘크리트, 강재, 목재 등이 있으나 공장제품은 일시적으로 대량 사용할 경우도 있으므로 이에 대한 공급이 가능한가를 조사해야 한다.② 건설기계 등의 기자재는 공정 작업능력에 끼치는 영향이 크므로 현장조건에 적합한 기능, 규모를 가진 것을 공사기간 중 확보할 수 있는가의 여부와 특히 교환 부품의 확보, 예비기계의 필요 유무에 대해서도 조사해 둔다.(2) 기자재의 반출입(1) 공사용 재료, 펌프, 천장크레인, 게이트 등의 공장제품, 건설기계 등 대량의 자재 또는 무거운 자재, 긴 자재를 운반해야 하므로 도중의 도로, 교량 등의 상태를 정확히 조사한다. 때에 따라서는 이들을 보수 또는 일부 신설하던가 무거운 자재, 긴 자재 등을 분해해야 할 경우도 생기므로 현장내에서의 운반시설도 충분히 마련해 둘 필요가 있다.(3) 기타① 기상 및 유황은 공정을 결정하는데 있어 가장 큰 요소가 되므로 충분한 조사를 한다. 공사기간중의 하천, 호소의 유량, 수위, 유속 등의 조사가 필요하며 2.3.1항 기상.수문.해상 조사와 관련시켜 조사하고 가동일수, 가배수로의 수위, 유량, 가물막이의 높이 등을 결정하는 자료로 한다.② 2.3.4항 지반조사와 관련하여 기초굴착 등의 지반융기(Heaving)에 대해 조사해 둔다.③ 시공중의 니수(泥水)가 하류로 흘러내려 탁도가 증가되거나 침니(沈泥)로 인해서 수중 서식생물에 영향이 크게 끼치는 경우가 있으므로 하천내의 어패류의 서식상황을 조사한다.(1) 시공 시 예상되는 소음, 진동을 미연에 방지할 수 있도록 공법의 선택, 시공기간 등에 대하여 충분히 주의하여야 한다. 말뚝 기초 등의 시공을 동반하는 공사는 소음, 진동이 심하여 주변에 병원, 학교 등 정숙이 요구되는 시설이 있는가의 여부를 조사하여 필요에 따라 소음규제 대책을 강구한다. 대형 덤프트럭 등으로 기자재를 운반할 경우에는 그 통과 경로 등도 조사해야 한다.2.3.5.3 기타 조사(1) 운반조사 : 배의 통행이 있을 때에는 배의 크기, 통행량, 시간 등을 조사하고 경우에 따라서는 이를 대신할 수 있는 시설의 검토에 필요한 사항에 대하여 조사한다.(2) 보상 물건조사 : 보상 물건조사는 조사단계에 따라 실시한다.① 계획 조사시의 보상조사 : 양.배수장 건설지점의 지형조사는 측량, 보링, 시굴, 채취 등에 따른 토지의 차용, 입목벌채 등에 관한 것이 있다.② 전체설계, 공사실시조사시의 보상조사 : 토지 훼손 등 다음과 같은 보상대상에 대한 조사를 한다.가. 일반보상 - 토지의 취득 또는 사용 물건 등에 관계되는 보상나. 특수보상 - 어업보상 등다. 공공보상 - 공공시설 또는 공공적 시설 등라. 사업손실 보상 - 진동, 소음, 유수고갈, 수질오염, 지반 변동 등③ 유지관리조사 : 시설 관리 형태는 한국농촌공사에서 관리하는 경우가 대부분이나 관리수준에 알맞은 관리체제가 정립되도록 관리예정자의 인원확보, 기능 정도 등을 미리 조사해 둔다.④ 환경조사 : 양.배수장을 설치함에 따라 자연환경과 주변주민의 생활에 영향을 끼칠 것으로 생각되므로 주변의 환경을 충분히 조사하여 양.배수장의 계획, 설계, 시공, 관리에 반영해서 환경과 조화를 이루도록 고려해야 한다. 환경조사에는 수질조사를 포함하여 조사하며 수질은 농업용수 수질기준에 맞는 수질을 확보할 수 있어야 한다.3. 재료. 내용 없음4. 설계. 내용 없음" +KDS,678060,농업 수질 및 환경 양배수장 설계,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2005 : 양배수장편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2017, (KDS 67 30 05∼30) 양배수장 설계1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 설계의 기본(1) 설계는 용배수 계통에 있어서 양.배수장이 필요로 하는 기능을 확보하고 안전하며 경제적 시설인 동시에 환경과의 조화를 고려하여 적절한 형식과 수리구조가 되도록 한다.(2) 양.배수장 설계의 기본방침은 설치 목적, 운전 조건과 일치하는 기능을 확보하고 안전하며 경제적인 시설이 되도록 기장 및 펌프설비와 이에 부수된 설비를 포함한 시설전체로서의 조직적인 수리조건, 환경조건, 운전관리조건 등 종합적 관계를 충분히 파악하여 양.배수장 위치, 구조형식, 펌프기종, 부대시설 등에 대하여 검토하는 것이다.(3) 양.배수장의 조직적인 수리조건을 파악할 때는 다음 사항에 유의해야 한다.① 현재의 용.배수계통과 계획 용.배수계통과의 연계② 용.배수관행과 양.배수장 계획과의 연계③ 용.배수로계와 양.배수장과의 조직적인 수리계획 및 수리 구조설계상의 연계(4) 양.배수장 위치는 수익지구의 지형에 대응하는 수리, 구조 조건의 확보, 환경조건의 적합성을 고려하여 용배수 계통 계획을 검토하는 과정에서 개략적으로 후보지를 선정하고 다시 종합적인 검토를 통하여 결정해야 한다.(5) 양.배수장의 구조형식은 주로 지형, 지질, 수문 등 물리적 조건 및 펌프기종의 특성에 대하여 기능을 확보할 수 있고 아울러 기장, 펌프 설비, 운전관리 설비, 연결수로, 부대설비가 적절히 조화를 이루도록 구성되어야 한다.(6) 펌프 기종은 당해 양.배수장에 대한 수력학적 조건, 구조조건 및 운전관리조건 등에 따라 적절히 선정하여야 한다.(7) 기장은 흡입수조, 펌프설비 등을 수용, 보호하는 건물 및 부대설비로 이루어지며 양수 기능에 적합하도록 환경조건을 고려하여 기초공 선정, 건물구조, 부대설비규모 등을 충분히 검토해야 한다.(8) 펌프 설비는 펌프는 물론이고 원동기, 보조기계류를 말한다. 펌프설비의 규모, 규격을 선정할 때에는 계획 양.배수량을 정확하고 효율이 높게 양수할 수 있으며 안전하고 경제적인 시설이 되도록 검토해야 한다. 특히 운전관리 방식 및 관리체제 등에 대해서도 미리 충분하게 검토해야 한다.(9) 운전관리 설비는 양.배수장의 운전관리를 합리적으로 수행할 수 있도록 목적에 따른 시설을 갖추어야 한다. 운전관리 설비는 펌프를 안전하고 확실하게 운전할 수 있도록 해야 하며 또 조작취급이 용이한 운전방식을 선정하여 적정한 운전제어설비의 구성 등에 대하여도 충분히 검토해야 한다.(10) 부대설비는 펌프설비의 운전관리를 위하여 기장내에 설치하는 것과 양.배수장의 각종시설의 보호 관리를 위하여 기장밖에 설치하는 것이 있다. 부대설비는 양.배수장 규모, 중요도, 입지조건을 검토하며 필요에 따라 설치한다.4.2 양·배수장의 설계순서(1) 양.배수장의 설계는 설계의 기준을 고려하여 설계하며, 일반적인 설계순서는 다음과 같다.① 위치선정② 양.배수량의 결정③ 양정결정④ 내외수위 검토⑤ 펌프기종 선정⑥ 양.배수장 형식 및 규모결정⑦ 양.배수장 구조계획 계산⑧ 부대설비 검토 결정 순서로 한다.(1) 산기반정비사업 계획설계기준 양배수장편」을 참조하도록 할 필요가 있음4.3 양·배수장의 설계조건(1) 양.배수장을 설계할 경우의 일반적인 설계조건은 과 같다. 일반적인 설계조건 항 목 내 용 용도, 취급수질, 온도 용수, 배수, 용배수 겸용, 수질에 의한 마모 부식 등 운 전 조 건 대 수 배수의 분할, 예비기 필요 여부 배 출 량 배출량에 변동이 있을 경우에는 계획, 최대, 최소 또는 시간, 기별 변동 범위 등 양 정 실양정, 전양정 또는 압력.흡입.배출수위 또는 압력양정 변동이 있을 경우는 변동 범위 등 운전조건 펌프시동.정지.제어에 관한 조건(수위.압력.유량)혹은 기설펌프 설비와의 관계 운전시간 배출량.양정에 변동이 있을 경우는 빈도분포 기 타 유입량변화와 저류량조건(배수장계획의 경우)연차적 확장계획 입 지 조 건 기장용지 면적, 지형, 지반고, 지질, 지반침하량 관로노선 종단면도, 조압수조, 관로 및 압력조절 용지 환경조건 소음 규제치, 반입도로, 수송한계, 중량제한 등 기 타 기장 부근의 홍수위, 파랑의 영향, 냉각수, 윤활용수의 유무 조작.제어방식 수동, 자동, 기측, 원격 조작방식, 자동제어(배출량, 압력, 수위, 축동력) 방식 전원.원동기 주파수, 수전전압, 수전방식, 원동기의 지정 등 공기.시공한계 관련 타 공사와의 공정, 시공한계 등 4.4 펌프 설계시 기본적 결정사항(1) 펌프 설계시는 기본적으로 아래사항에 대하여 검토한다.① 양.배수량의 결정② 펌프의 흡.배출수위 결정③ 전양정의 결정④ 펌프형식의 결정⑤ 펌프기종의 선정⑥ 펌프의 구경, 토출량, 유속의 관계⑦ 펌프의 대수결정⑧ 펌프의 설치높이와 회전수결정⑨ 소요동력 등을 결정하여야 한다.(2) 각 항목별 세부내용은 농업생산기반정비사업계획설계기준 양.배수장편(농림부, 2005) 및(KDS 67 30 05∼30:2017)을 참조한다.4.5 양·배수장 시설의 설계에 적용되는 기준양.배수장의 구조는 펌프 형식과 원동기 종류에 맞도록 설계함은 물론이고, 구조물에 작용하는 하중과 지반의 지지력, 현장조건, 경제성 등을 고려하여 구조세목을 결정해야 한다.4.5.1 일반적인 고려사항(1) 양.배수장의 구조는 펌프 형식과 원동기 종류에 따라 수리적 조건과 구조적 조건이 다르므로 이들 조건에 적합한 설계가 되어야 함은 물론이고 현장의 지형 조건에도 부합되어야 한다. 또 현장조사에서 결정된 지반의 지지력과 지내력이 펌프와 원동기, 각종 기기류, 건물 등의 하중에 대하여 안전하여야 하며 토목구조물의 자중, 토압, 지진력에 대하여도 안전하여야 한다. 즉, 구조물은 일반적으로 저습지역, 지하수위가 높은 연약지반에 축조되는 경우도 많다.(2) 더욱이 축조되는 깊이도 자연 침하를 원칙으로 하기 때문에 깊어지게 마련이므로 축조는 자중, 적재하중, 수압 및 토압, 풍하중, 지진하중, 적설하중 등에 대해 충분히 안전하고 내구적이어야 한다. 시설에는 관로, 펌프장 등이 있고 토목, 건축, 전기 및 기계 등 각 분야가 포함 되므로 각각 그 기능을 발휘 할 수 있도록 하나의 구조물로 할 필요가 있다. 직접 해수에 접하는 펌프시설 및 방수로 등은 고장 났을 때 침수되어 큰 피해를 가져올 우려가 있으므로 구조는 견고하고 또한, 수밀성이 요구된다. 풍하중은 고가탱크나 취수탑 등에 고려해야 하는 데, 지역별 기본풍속기준은 “건축물 구조기준 등에 관한 규칙”을 참고한다. 적설하중은 지상적설하중의 기본 값을 기준으로 한다.4.5.2 시설의 설계에 적용되는 기준(1) 시설의 설계에 적용되는 기준은 다음 항목을 고려하여 정하도록 한다.(2) 단위중량, 허용응력도, 토압 및 수압, 지진력, 적설하중, 풍하중 등은 건축법 및 동 시행령 그리고 정부에서 제정한 해당법령 및 각종 구조물의 설계기준과 기타 일반적으로 인정되는 사항에 따라야 한다.(3) 전기시설의 설계는 전기사업법, 소방기본법 및 이에 연관된 시행령, 규칙, 규정 그리고 산업규격 규정에 따라야 한다.(4) 기계시설의 설계는 근로기준법, 자연환경보전법, 고압가스 안전관리법 및 이에 연관된 시행법, 규칙 및 산업규격 및 기타 연관된 규정에 따른다.4.5.3 재료, 기계 및 기구재료, 기계 및 기구는 다음 각항을 고려하여 정하여야 한다.(1) 규격품(1) 시설에 필요한 재료 기계 및 기구는 KS 및 전기용품취급법규에 의거 형식 승인을 얻은 것이어야 한다.(2) 규격외의 품목(1) 시설에 필요한 재료 및 기계, 기구에 규격외의 품목을 사용할 경우에는 형태, 품질, 치수 및 강도 등이 목적에 충분히 적합하거나, 동일 목적에 사용되는 규격품 이상이어야 한다. 또한, 필요에 따라 수압시험, 강도시험 및 품질시험 등을 실시하여야 한다. 구조물의 경제성에 대해서는 구조설계의 초기단계에 비교하여 검토해야 한다.(1) 양.배수장 설계는 본 설계기준 외에도 아래에 열거하는 각종 기준서, 기타 정부에서 제정한 해당 법령 및 각종구조물의 설계기준과 일반적으로 인정되고 있는 사항에 유의하여야 하며, 관련법령 및 기준은 다음과 같다.① 건축법 및 동시행령(국토해양부)② 하천공사 표준시방서(한국수자원학회)③ 농어촌정비공사 전문시방서(농림수산식품부) ④ 농업생산기반정비사업 계획설계기준(농림수산식품부) ⑤ 콘크리트표준시방서해설(대한토목학회)⑥ 토목공사 핸드북(대한토목학회)⑦ 하천설계기준(한국수자원학회)⑧ 철근 콘크리트 및 강구조계산 및 해설(대한건축학회)⑨ 도로교설계기준(대한토목학회)4.6 건물의 설계(1) 건물은 토목구조물, 펌프설비 등 다른 공사와의 관련 및 유지관리면도 충분히 고려할 필요가 있다. 반입구의 위치, 흡입수조와 건물의 위치, 기둥의 배치, 관이 벽을 통과할 때의 진동과 방수에 대한 처리, 펌프의 조립과 분해를 할 수 있는 바닥의 스페이스, 펌프설비의 반입.반출, 송수시에 발생하는 추력의 지지 및 하중 등을 충분히 검토하여 설계를 하여야 한다.(2) 건물의 설계, 시공시에는 별도로 규정된 건축기본법, 동시행령 및 소방기본법, 동시행령 등 관련법규와 각종 구조계산 기준 및 지방공공단체의 조례 등을 사전에 조사하여 확인하고 이것을 준수할 필요가 있다.(3) 건물은 펌프 송수시에 발생하는 추력을 확실하게 지지되는 구조로 하여야 한다.4.6.1 건물의 규모(1) 면적 : 펌프용량, 대수와 배치계획에 의해 결정한다.(2) 높이 : 크레인 및 천장높이, 펌프중량, 크기 및 설치 시 여유높이에 의해 크레인 빔 높이 및 천장높이를 결정한다.(3) 배전반실 : 배전반 및 조작반 크기 및 대수와 배치에 의해 결정하되 기계실과 배전반실을 분리하여 계획한다.(4) 부대시설 : 사무실, 탕비실(湯沸室), 화장실, 계단실, 창고, 숙직실 등은 현장여건을 감안하여 계획한다.(5) 진입위치 : 주진입도로 위치에 의해 출입구 위치를 결정한다.(6) 입면계획 : 고속도로, 국도, 철도 등으로부터 가시권 지역, 비가시권 지역, 문화재 관리구역 등으로 구분 계획하고, 주위 경관에 부합되는 형태로 계획한다.4.6.2 건물의 양식(1) 건물의 양식은 펌프의 기종(축류펌프, 사류펌프, 원심펌프, 튜블러펌프) 및 형식(횡축형, 입축형, 사축형(斜軸形))과 흡입수조가 건물내에 들어올 경우 또한, 건물밖에 설치될 경우 등에 따라서 다르게 되므로 이것을 충분히 이해하여 설계할 필요가 있다.(2) 흡입수조의 일부나 전부 위에 건물이 설치될 경우는 건물의 하중이 흡입수조에 걸리기 때문에 건물의 구조설계는 흡입수조의 구조와 합해서 구조설계를 하여야 한다. 건물의 양식을 대별하면 1상식(一床式)과 2상식(二床式)이 있다. (3) 건축양식에 대한 세부내용은 농업생산기반정비사업계획설계기준 양.배수장편(농림부, 2005) 및 (KDS 67 30 25:2017)을 참조한다.4.6.3 건물의 구조(1) 건물의 구조는 펌프설비의 규모 등에 따라 적정한 구조형식을 선정하여야 하며 지붕, 벽 등의 주요구조는 입지조건, 외력조건 및 환경과의 조화 등을 고려하여 결정한다. 특히, 건물의 지붕은 전통양식을 고려하는 것도 검토한다.4.7 환경대책4.7.1 소음대책(1) 소음 진동규제법 중에서 생활소음 규제기준이 제정되어 있는 이외에 지방자치단체에서도 상세한 규제가 정해져 있으므로 이들의 규제를 준수하여 소음대책에 대하여 충분히 검토한다.(2) 양.배수장의 소음대책을 시행하는 경우에는 펌프.원동기 등의 소음원과 그 특성 및 건물구조, 개구부 등의 소음의 전파경로를 명확하게 밝힌 후에 각 기기의 소음 저감(低減)을 도모함과 동시에 양.배수장의 배치, 기기의 배열 등 양.배수장 전체를 다시 종합적으로 검토하여 소음대책을 입안한다.4.7.2 진동대책(1) 소음 진동규제법 중에서 생활 진동 규제기준이 제정되어 있는 이외에 시, 군, 도에도 상세한 규제가 정해져 있으므로 이들의 규제를 준수하여 진동대책에 대하여 충분히 검토한다.(2) 양.배수장의 진동대책을 시행하는 경우는 펌프.원동기 등 진동원과 그의 특성 및 건물구조, 하부구조 등 전파경로를 명확하게 밝힌 후에 각 기기의 진동의 저감을 도모함과 동시에 양.배수장 배치, 기기 배열 등을 다시 검토하여 종합적인 진동대책을 세운다. 최근에 주로 전기설비에 채용되고 있는 컴퓨터 등의 정밀기기에 악영향을 미치지 않도록 배려한다.4.7.2.1 진동의 종류 및 전파경로(1) 양.배수장에서의 진동은 대별하면 ① 펌프의 진동 ② 원동기의 진동이 있으며 고양정 펌프에서 발생하는 진동에는 원인에 따라 ① 유체적 진동과 ② 기계적 진동으로 나뉜다. 또, 유체적 진동에는 펌프내의 압력변동, 소용돌이, 캐비테이션, 서징, 워터해머 등에 기인하는 진동이 있고, 기계적 진동에는 회전체의 불균형, 회전축의 위험속도, 오일Wipe 또는 오일Hole, 공진, 베어링의 마모 등에 기인하는 진동이 있다.(2) 그리고 원동기 등의 진동은 펌프의 기계적 진동과 거의 같으나 특히 디젤기관은 왕복식으로 진동이 비교적 크며 축 길이가 긴 경우에는 비틀림 진동이 발생할 때가 있어 충분한 사전 검토가 필요하다.4.7.2.2 진동의 방지대책(1) 진동의 방지대책은 소음과 공통점이 많으며 진동 특유의 원인과 대책에 대하여는 농업생산기반정비사업 계획설계기준 양.배수장편(농림부,2005)을 참조한다.4.7.2.3 배출가스 대책(1) 양.배수장에서 주펌프 및 자가용발전기 등의 구동용원동기로서 내연기관(디젤기관, 가스터빈)을 사용하는 경우 내연기관(연료의 연소능력이 중유환산 50L/h 이상, 디젤기관에서는 대게 200PS, 가스터빈에서는 대게 120PS 이상인 것이 상당)은 대기 환경보전법시행령의 규제 대상 시설로서 보일러 등의 종래의 규제 대상 시설과 같이 신설시설에 대해서도 법의 적용을 받는다.4.7.3 쓰레기 대책(1) 펌프 운전시에는 유입수로(내수하천을 포함)내의 각종 부유물이 펌프흡입수조에 유입하고 있다. 이들의 부유물은 제진설비에 의해서 배제할 필요가 있으나 이 배제한 쓰레기의 처리대책이 필요하다.4.7.3.1 쓰레기의 종류(1) 수로에 흘러 내려오는 쓰레기는 생활환경의 변화에 따라 자전차, 가구, 가전제품 등의 큰 쓰레기, 비닐하우스의 비닐, 깡통, 맥주병, 나무조각, 잡초 등 여러 가지가 있다.4.7.3.2 쓰레기의 관리(1) 배제한 쓰레기는 일반으로 흡퍼내나 배수장 부지내에 야적하는 때가 있다.(2) 이들 쓰레기는 악취를 내는 것이 많고 오랫동안 그대로 방치하여 두면 부근 주민에게 고통을 주게 된다. 따라서 될 수 있는 한 빨리 처리하던지 다른 곳으로 이동시킬 필요가 있다.4.7.3.3 쓰레기의 처리(1) 쓰레기 처리는 스스로 시행하던지, 제3자에 의뢰하던 가 어느 한 방법을 선택한다. 스스로 시행하려면 예상되는 쓰레기의 종류, 양에 의해 작은 소각공장을 건조하면 된다. 쓰레기 선별장치, 파쇄장치, 소각로 등을 필요로 한다.(2) 이들의 설비비와 펌프의 가동 빈도를 고려하면 제3자에게 그 처리를 의뢰하는 방법을 취하는 것이 경제적일 수도 있다.(3) 또한, 법에 따라 쓰레기 수거에 지방자치단체가 개입하게 될 경우에는 지방자치단체와 충분히 협의하여 쓰레기 처리가 신속하고 확실하게 이루어지도록 하여야 한다.4.8 건축환경 설계기법(1) 양.배수장 건물의 환경친화적 설계기법은 기후조건에 의한 건축물의 배치, 형태, 방향, 구조, 구조체의 열적특성, 자연환기 및 채광설계 등으로 기계적 장치 없이 외부의 자연환경이 갖고 있는 이점을 최대한 이용하여 실내환경을 쾌적하게 조절함과 동시에 건축물의 모양을 주변여건과 부합되게 하는 것이다.(2) 환경친화적설계 기법은 지역의 온도, 습도, 바람, 일사 등의 기후특성과 대지의 형태와 방향, 경사 등 주변 환경 조건 그리고 건물의 유형 및 기능에 따라 다르므로 사전에 대상지에 관한 면밀한 검토와 분석이 필요하다.4.8.1 배치계획(1) 배치계획은 대지규모와 형태, 주변도로와 인접시설물, 기계반입위치를 고려하여 건물을 배치한다.(2) 배치계획시 세부적으로 분석할 요소는 지역기후와 미기후, 인접대지, 지형, 배수, 토질, 식생 등을 조사하여 활용방안을 계획하며, 기존대지의 자연환경을 가능한 손상시키지 않도록 자연과 부합된 배치계획을 세운다. 또한, 단지 내 우수처리계획을 세우고 우수관을 대지에 접한 구거에 연결한다.4.8.1.1 자연지형을 활용한 배치(1) 대상지 자연지형의 고유한 특성을 찾아내고 잠재력을 활용하여 건축물로 인한 주변의 영향을 최소화하기 위한 배치방법을 말한다. 대표적 방법에는 경사지를 이용한 배치와 언덕과 계곡, 강, 시냇물, 산림 등의 지형 형태를 이용한 미기후를 조절하거나 자연적인 우수배수체계를 위한 배치방법 등이 있다. 경사지를 이용한 배치는 경사지 특성을 최대한 활용하여 건축부지를 확보하며, 자연환경 및 경관을 최대한 보존하는 계획을 한다. 경사지 건축의 장점은 평지건축에 비화여 일조, 풍향, 조망 등이 유리하며, 주호밀도를 높일 수 있고, 자연지형과 이상적으로 조화를 이룰 수 있다. 반면, 대지 조성비가 높고 기초공사, 도로공사 등의 초기 건설투자 비용이 높은 단점이 있다.4.8.1.2 일조 및 일사를 고려한 배치(1) 환경친화 건축에서 에너지절약을 위해 가장 쉽게 접근할 수 있는 방법은 태양에너지를 이용한 난방 에너지와 자연채광에 의한 조명에너지를 감소시키는 것이다. 태양에너지 활용을 극대화하기 위하여 건물의 방향 설정과 인동간격의 확보, Sun Chart를 이용한 대지분석을 통해 일조와 일사 확보를 위한 배치를 선정해야 한다.① Sun Chart의 활용① Sun Chart는 위도에 따라 태양 고도와 방위각을 계절 및 시간별로 표시한 도표로 일종의 태양궤적도를 말한다. Sun Chart를 통하여 대지내 각 지점에서 태양광선이 방해받지 않고 도달할 수 있는 시간과 계절을 알 수 있도록 차폐물의 스카이라인을 표시하면 건물의 배치계획에 유효하게 이용할 수 있다.② 건물의 방향① 건물 내 일사와 일조는 시간, 계절, 방위에 따라 달라지는데 1년 내내 열평형이 잘 이루어지기 위해서는 방위설정이 중요하다. 건물의 최적 방위는 대지 조건과 건물의 유형 및 형태에 따라 일률적으로 설정하기는 어렵지만, 보통 우리나라의 기후조건에서는 남향면에 수직으로 도달하는 일사량이 겨울철에는 가장 많고, 여름철에는 가장 적으므로 남향의 배치가 가장 유리하고 서향이 가장 불리하며, 동향은 서향보다 유리하다. 정남향을 0o 로 설정하여 일사량 비율을 100%로 했을 경우, 30o 배치시에는 약 88%, 60o 배치시에는 약 57%, 정동이나 정서향인 90o 배치시에는 약 26% 일조량이 줄어든다.③ 인동간격① 인동간격이란 일조와 일사를 확보하기 위한 건물과 건물사이의 거리를 말한다. 보통 정남을 향한 건물이 가장 많은 태양열을 받는다는 것은 건물 전면에 장애물이 없는 경우이다. 건물배치 시 충분한 일사량과 일조시간을 확보하기 위해서는 남쪽 면에 위치한 기존 건물이나 구조물로부터 적정한 인동간격을 유지시켜야 한다.4.8.1.3 풍향조절을 위한 배치(1) 바람은 냉방이 필요한 여름철에는 긍정적인 요소로, 겨울철에는 부정적인 요소로 작용하므로, 여름철 바람은 통풍과 냉방을 위해 적극적으로 받아들이고 겨울철 바람은 방풍을 위한 배치를 취해야 한다. 바람의 자연적 조절 효과가 큰 대지는 남면을 향한 경사지이다. 여기에 겨울철 바람을 막기 위한 수목과 인공구조물을 조합하여 설치하면 방풍효과를 볼 수 있다. 바람의 형태는 언덕과 계곡 등 대지의 형상에 따라 변화하여 수목이나 인공 구조물에 의해서도 변화되고 건축의 크기와 형태에 따라서도 달라진다. 여름철에는 남풍을 최대한 받아들여야 하는데 그러기 위해서는 남향으로 한다.4.8.2 건물형태 계획(1) 난방에너지를 줄이기 위해 유입되는 열을 최적화하려면 건물 방위는 물론 건물 형태도 고려해야 한다. 건물 형태는 태양 복사열의 수용정도와 열 방출을 결정짓는데 이는 건물의 표면적과 관계가 있다. 건물의 표면적은 바닥의 면적이 같아도 공간형이나 평면 형태에 따라 달라지며, 형이 같다면 부피에 따라 달라진다.4.8.2.1 평면형태(1) 건물의 에너지 효율은 보통 평면형태의 장.단면비에 따라 달라진다. 같은 면적의 평면에서는 장.단면비가 1 : 1인 정방형의 밀집된 형태가 가장 에너지를 절약할 수 있다. 장.단면비에 따른 에너지의 절약의 우선순위를 보면 과 같다. 건물의 장.단면비에 따른 에너지 절약순위(2) 건물의 평면형태는 정방형 형태가 아닐 경우 남북으로 긴 형태보다는 동서로 긴 형태의 평면이 유리하다. 특히 우리나라와 같은 온대지방에서 가장 유리한 평면 형태의 장.단비는 1 : 1.6인 동서로 긴 형태이다. 동서축으로 길어질수록 겨울철 수열량이 많아지고 여름철 수열량이 적어진다. 일사만을 고려하면 이 형태가 가장 유리하지만 표면적이 늘어남으로 열손실 영향이 커지므로 한냉지에서는 1 : 1인 정방형의 형태가 유리하게 된다.4.8.2.2 입면형태(1) 에너지 절약을 위한 입면 형태를 결정할 때는 외피면적에 대한 체적의 비 S/V (Surface/ Volume)로 표시한다. S/V비가 작은 건물일수록 복사, 대류, 전도에 의한 열 획득 및 손실의 영향을 적게 받으므로 에너지 절약에 유리하다. 형이 일정한 경우 실내 용적이 늘어날수록 벽 면적이 늘어나는 비율이 적이진다. 그러므로 난방에너지 절약을 위해서는 건물형태를 단순하게 구성하며 단위면적당 외피면적을 최소화하고 S/V (Surface/Volume)와 S/F (Surface/Floor)비를 작게 하는 것이 유리하다. 표면적에 의한 건물형태의 결정은 기후조건, 일사, 바람, 외기 조건 등에 따라 다르게 적용되어야 하며 표면적이 늘어남에 따른 장점과 단점을 알고 형태 결정에 반영해야 할 것이다.(2) 지붕형태(1) 건축 형태에서 바닥이나 입면 형태와 더불어 전체 형태를 결정짓는 것은 지붕의 형태이다. 지붕 형태를 기후와 주변 환경에 적절하게 설정할 경우 냉난방 에너지를 절약할 수 있으며 창을 설치할 경우 일사와 일조를 취할 수 있어 조명에 관한 에너지도 절약할 수 있게 된다. 지붕을 통한 실내에서 실외로의 열손실은 지붕면적에 비례하고 단열성능에 반비례한다. 그러므로 평지붕은 이를 기준으로 보면 바깥 표면적이 적어 열손실이 적으나 열의 도피가 어려운 형으로 여름철 수평면의 일사를 과다하게 받으므로 냉방부하를 가중시키고, 겨울에는 야간 복사에 의한 열손실이 경사 지붕보다 많다. 반면 경사 지붕은 눈과 비에도 훌륭한 물매로 작용하며 쉽게 더러워지지 않는 장점이 있으며, 열에너지 효율면에서는 열 취득 면적이 바닥 면적에 비하여 크고, 지붕 밑 공간이 열적 완충 공간으로 작용하여 난방 공간으로 작용하게 된다. 단 경사지붕을 이용한 에너지 절약을 시도할 경우 천장과 지붕면에 단열 시공을 해야 하며, 남향으로 할 경우 열을 취득하기에도 유리하여 효과를 더욱 볼 수 있다.(3) 또한, 지붕을 포함한 양.배수장 본체건물은 지역의 역사나 향토적 특성을 반영하고 주변의 자연경관과 조화를 고려한 적합한 건축양식을 검토하고, 양.배수장의 이미지를 나타내는 심볼 등도 고려한다. 4.8.3 공간계획(1) 환경친화적 건축에서 방향 설정, 형태 설정과 아울러 효율적 실내 공간 배치는 또 하나의 에너지절약 수단이 된다. 공간계획은 계절별, 시간별 공간 패턴을 고려하여 평면 계획을 수립해야 한다. 가능한 일사를 많이 받는 곳에는 주된 생활공간을 배치하여 자연채광과 자연난방을 통한 열부화를 조절하는 것이 공간계획의 기본이 된다. 실내공간의 평면 계획시, 첫 단계는 난방공간과 비난방공간을 분류하고, 또한, 거주실과 비거주실을 구분하고 실의 사용 빈도를 측정하여 Zoning을 하면 에너지절감효과를 기대할 수 있다.(2) 단면에서 공간계획을 할 때도 평면 계획에서와 같이 비주거 부분과 비난방부분을 외기와 직접적으로 접하는 바닥과 지붕, 일사가 안 되는 북측벽 등에 배치하여 열적 완충공간으로 이용하는 가장 기본적인 방법이다.4.8.4 구조계획(1) 구조계획은 합리적인 구조형식과 구조종별, 구조재료를 선정하여 단순명쾌한 구조체가 되도록 하며 구조체로서 충분히 강성과 강도가 확보되도록 하고 중량, 강성, 강도가 균등히 분포 되도록 한다. 또한, 구조계획상 경제적이고 기능적인 설계가 되도록 해야 하며 펌프규격과 설치간격 확인후 가능한 범위내에서 등간격으로 계획한다. 스팬은 최근에는 15m까지 설계가 가능하나 가급적 긴 스팬은 지양하고 12m 이내로 설계한다.4.8.5 자연통풍 및 환기 계획(1) 통풍 및 환기는 실내로의 신선한 공기의 보급과 실내 공기 교체로 인한 열과 습기의 이용을 위해 이루어진다. 건물 내의 통풍 및 환기가 제대로 되지 않을 경우에는 실내공기의 오염과 악취, 답답함을 초래하게 되고, 심할 경우 인체에 해를 주므로 반드시 계획에 포함해야 한다. 특히, 추운 지방에서는 채광과 난방이 중요시되어 고 기밀화를 추구함으로 인해 환기부분을 소홀이 다룰 수가 있는데 실내오염을 줄이기 위해서는 약간의 열손실이 있더라도 환기계획을 고려해야 한다. (2) 통풍 및 환기계획에는 전문성이 요구되므로 세부적인 사항은 농업생산기반정비사업계획설계기준 양.배수장편(농림부, 2005)을 참조한다.4.8.6 자연채광(1) 일반건축에서 조명은 냉방이나 난방에 비해 연중 비교하면 더 많은 에너지가 소비되고 있다. 그러므로 환경친화적 건축에서는 자연채광으로 에너지 절감효과 뿐만 아니라 자연광에서 얻는 심리적 안정감을 추구하여 실내공간의 거주성을 향상시키는 디자인 전략을 따르게 된다.(2) 자연채광을 위한 광원은 크게 직사 일광과 확산광선인 천공광으로 구분하며, 땅과 주변 물체들로의 반사광 등을 이용할 수 있다. 직사일광은 강한 방향성을 지니며 태양의 고도와 대기 상태에 따라 이용할 수 없는 상황이 생기는 등 안전성이 결여된 광원이다. 방향성과 태양이동에 따른 시간적 변화는 이용 가능한 공간을 제한하고 음영을 만드는 등 명암 분포를 크게 만드는 단점이 있다. 그러나 직사일광은 광선반, 루버, 거울 등 설비형 채광장치를 사용하여 강도와 방향을 조절하는 적극적 채광설계를 이용하여 사용할 수 있다.(3) 천공광은 확산광원으로서 다소 변동은 있으나 직사일광에 비해 외부기상 조건에 관계없이 얻을 수 있는 안전한 광원이며 북측면을 포함한 모든 방향에서 이용할 수 있는 광원이다. 자연광을 주광으로 적극 활용하고 보조적으로 인공광을 이용하는 통합 계획이 요구된다. 인공광과 자연광의 특징을 이용한 채광설계에서는 창의 위치와 형태, 크기, 높이, 유리 종류 등을 선정하여 계획을 세워야 한다.(4) 자연광은 시간의 제약으로 보통 낮에 이루어지며 이용 계획시 기본 유의사항은 첫째, 건물내부로 가능한 많은 양의 주광을 깊이 사입시킨다. 실내 일정거리이내에서는 그다지 많은 양의 빛이 필요 없다. 둘째, 건물의 내외부에서 시야내의 휘도를 조절하고, 시력을 감소시키는 광대한 휘도가 생기지 않도록 한다. 셋째, 주요한 작업면에 감능광막반사(disable veiling refection)현상이 생기지 않도록 한다.(5) 창의 형태와 함께 해당 지역의 일사조건과 빛의 방향등을 고려하여 투과체인 유리의 선택을 함께 고려하면 자연채광의 효과를 높일 수 있다. 그러므로 투과체로서 유리의 종류와 특성을 파악해 두는 것이 필요하다. 유리는 종류에 따라 빛의 투과율과 흡수율, 반사율, 확산성이 다르므로 각 유리의 특성을 파악하여 공간의 용도에 맞게 선정해야한다. 유리의 특성 중 투과 특성이 일정한 경우 투과체의 투과성과 확산성이 반비례하는 경향이 있으므로 어느 정도의 빛을 유입하고 차단할 것인가를 정하여 유리를 선정하는 것이 중요하다.4.8.7 색채계획(1) 건물의 주조색은 주변경관과 조화되도록 범위를 결정하고 건물의 부차색은 주조색과 같은 계통의 색으로 명도, 채도, 색상에 크게 차이가 없는 가까운 색중에서 선택하도록 한다.(2) 건물의 강조색은 원색도 사용가능하나 전체면적의 20%를 넘지 않도록 하며, 특히 굴뚝과 같이 랜드마크적인 요소에 강조색을 적용하되 검정색 등 산업시설의 특성을 나타내는 저채도 무채색은 지양한다.4.9 환경 친화적 건축재료(1) 환경 친화적 건축에서 재료의 선택은 환경 친화를 이루기 위한 계획단계로 세심한 검토와 배려가 필요하다.4.9.1 건축 재료에 의한 유해 요소와 실내오염(1) 건축물 내부 실내오염물질로는 CO2, CO, NOX, SOX, O3 등 많은 화학물질이 있으며, 건축자재와 관련된 유해물질은 포름알데히드(Formaldehyde)와 라돈(Radon), 톨루엔(Toluene) 키시렌(Xyledne), 목재 보존이나 방충을 위해 처리되는 유기인계의 약제나 피레스로이드계의 약제, 가소제(可塑劑)등을 들 수 있다. 이러한 자재에서 나오는 유해한 물질에 대한 피해를 줄이기 위한 기본적인 방법은 다음과 같다.가) 적절한 재료의 선택으로 유해물질을 방산하는 재료사용을 줄이거나 발산량이 적은 재료를 선택한다.나) 환기와 통풍을 충분히 배려한다. 환기량이 많아지면 실내 농도가 희석되어 오염도가 낮아진다.다) 구조나 적절한 재료 선택을 위한 목표치를 정하여 적절한 시공을 한다.4.9.2 환경 친화적 건축 재료의 조건(1) 환경 친화적 건축재료는 원료의 채취, 생산, 물품제조에서 사용, 유지관리, 폐기처리에 이르는 Life-Cycle상의 환경부하를 최소화할 수 있는 재료를 의미한다. 즉 모든 과정에서 파괴의 최소화, 오염의 최소화, 에너지의 최소화, 비용의 최소화가 가능한 재료로 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다.① 환경파괴나 자원고갈을 초래하지 않는 건축자재② 제조나 유통에 에너지를 적게 소비하는 건축자재③ 장기간 사용이 가능하고 폐기처리가 용이하며 리사이클링이 용이한 건축자재④ 접촉이나 흡입에 의해 건강에 장해를 초래하지 않으며 사람에게 편안함을 주는 건축 자재⑤ 일상적일 때나 화재시, 소각시에 유해가스가 발생하지 않는 건축자재⑥ 오존층을 파괴하는 프레온 가스를 포함한 발포 단열재와 같은 발포제 등은 사용하지 않는다.⑦ 실내 환경의 조정이나 건강을 증진하는 효과를 지닌 건축자재(조습재, 원적외선 방사재 등)4.9.3 환경 친화적 건축 재료의 종류와 특성(1) 건축 재료의 범주를 분류하면, 기초재와 구조재, 마감재, 외장재 등이며, 옥외 공간에 쓰이는 조경재도 포함시킬 수 있다.4.9.3.1 천연재료(1) 천연 재료는 흙이나 나무, 돌 같은 소재로, 원재료를 채취하여 절단, 연마 등 간단한 물리적 가공만을 가하여 사용할 수 있는 것을 의미한다. 천연 소재들은 오랫동안 인간 생활에 친숙해 왔고 무엇보다 인간에게 무해하고, 오히려 친 건강자재들이 더 많으므로 환경 친화 건축에서 가장 좋은 재료가 된다.① 목재① 목재는 환경 보존적이며, 재에너지화 할 수 있는 대표적 재료이며 보드, 규격목과 용재를 총괄적으로 일컫는다. 목재의 장점은 가볍고 강하며, 절단이나 못박기 등 가공이 편리하고, 유해물질에 대한 흡입성, 흡수력을 지니고 평균수명도 다른 재료보다 길고, 습도조절 능력이 있고, 열이나 전기를 잘 전하지 않으며, 증.개축이 용이하고, 자연성 자연색, 독특한 냄새와 좋은 분위기를 연출하고 쾌적한 느낌을 준다는 것이다. 반면 불에 잘 타는 것과 벌레나 균의 침해가 가능하고, 흡.방습에 의해 치수형상이 변하는 단점이 있다. 목재의 특성으로는 낮은 전도율로 에너지효율이 높다. 목재는 충격흡수력이 뛰어나 태풍과 지진에도 강하고, 차음효과도 있고 개조와 리노베이션도 용이하므로 건축수명이 100년 이상 유지할 수 있다.② 흙① 흙은 자연친화적이며 재생 가능한 자연재료로 가장 큰 특징은 축열 기능과 조습기능이다. 흙을 이용한 건축은 기후 조건에 따라 건조시에는 습기를 발산하고 흐린 날에는 습기를 흡수함으로 습도를 조절하고, 단열성이 뛰어나 열 차단효과가 우수하여 여름에 시원하고 겨울에 따뜻한 환경을 만들어 준다.① 그러나 건물이 고층화, 대형화됨으로 인해 흙은 건축재료로서 용도 폐기되고, 대신에 콘크리트가 사용되어 통기성이 나쁘고 결로로 인해 곰팡이나 해충이 서식하기 좋을 뿐 아니라 자체에서 방출되는 라돈가스가 환경에 축적되어 인체에 나쁜 영향을 미친다는 점이다. 이를 해결하기 위한 방안이 검토되면서 흙이 새로운 건축재료로 다시 부각되고 있다. 현재 흙 재료의 시공 불편과 균열 및 분진, 내구성 부족 등의 문제는 압축.사출공법으로 해결하고 있으며 재료의 단조로움을 내장용 흙벽돌, 외장용 흙벽돌, 일반 벽체용, 나무무늬형 흙벽돌, 황토 인트로킹, 황토블럭, 황토타일, 황토모르타르 등 다양한 형태와 무늬로 개발하여 사용하고 있다.4.9.3.2 석재(1) 석재가 건축재로 사용된 것은 2~3천년 전부터 이지만 철근콘크리트가 들어오고부터는 구조적으로 보다는 장식재와 외부바닥재로 많이 사용되고 있다. KS규격에서는 석재용 석재를 성인(成因)과 형상, 물리적 성질로 분류하는데 성인에 의한 석재는 화성암, 수성암, 변성암으로 나뉘고 세부적으로 분류하면 화강암류, 안산암류, 사암류, 점판암류, 응회암류, 대리석 및 사문암류 등이다.(2) 대부분 자연석은 훌륭한 압축강도, 열저장력, 내구성과 리사이클링이 가능하고 자연과도 잘 조화되므로 소비가 점점 증가하는 추세이다. 그러나 자연석을 환경친화적 건축자재로 활용하기 위해서는 오염물질을 배출하는 표면처리 작업을 최소화하고 접합재료만으로 쉽게 재사용이 가능하게 제작해야 한다.4.9.3.3 기타(1) 이외에도 천연직물, 천연페인트, 코르크 등이 친환경 건축자재로 많이 사용되고 있다.4.9.4 지속 가능한 재료(1) 지속 가능한 재료는 재료 자체가 훼손이 되지 않고 썩지 않는 재료로 세대를 교체하며 영구히 사용할 수 있는 재료들을 말한다. 스틸과 동판, 알미늄, 강철 등 금속재들이 대부분이며 깨질 위험이 없고, 다양한 형태를 연출할 수 있다. 같은 용도로 지속적으로 쓰거나 용도를 변경하여 재활용 할 수 있다. 재활용시에는 소량의 에너지만 필요로 한다. 최근 조적조나 목조를 대체하는 새로운 스틸 하우스가 지속가능한 건축의 대안으로 나오고 있다. 스틸하우스는 기존 주택의 특징과 외관을 모두 가질 뿐만 아니라 시공이 간편하여 공사기간이 단축되고, 주요 구조부의 내진성, 내구성이 우수하고, 경량구조로 내부평면 변경이 쉬우며, 스틸을 사용함으로 폐자재 재활용이 가능한 장점을 가진다. 스틸 등 금속재를 유용하게 가공하여 건축재로 사용하면, 환경, 경제, 관리, 공간 활용측면 등 여러 가지로 이점이 많다.4.10 주변 환경과의 조화(1) 양.배수장 위치가 주변 환경과의 조화를 이루기 위해서는 마을인근에 소공원, 유수지 등을 계획하고, 각공종별로 사전협의를 거칠 필요가 있다.(2) 양.배수장이 주변 환경과의 조화를 이루기 위해서는 주변마을 또는 지역의 역사나 문화유산, 향토적 특성을 반영하여야 하며, 그 지역 행정기관과의 협의 및 각종 법률규제사항의 검토를 필요로 한다.4.10.1 소공원(쉼터)계획(1) 양.배수장이 마을과 가까운 거리에 위치할 시는 양.배수장 주변을 소공원으로 조성하여 휴게시설과 편익시설을 설치하여 주민들에게 옥외생활행위의 쾌적성을 부여하며, 마을주민과 농업생산기반정비사업이 친할 수 있는 계기를 만드는데 핵심적인 역할을 할 수 있도록 한다.(2) 휴게시설의 종류로는 주민들이 모여서 휴식을 취할 수 있는 의자, 파고라, 원두막, 전통정자 등이 있으며, 편익시설로는 음수대, 휴지통, 화장실, 자전거보관대등을 설치하고, 버스정류장 유치 등도 고려한다.(3) 이러한 시설들은 많은 이용자의 신체적 접촉을 감안하여 재료, 제작, 조립, 설치시 이용자의 안전성 및 내구성과 기능성을 충분히 고려하여 설치해야 한다. 또한, 다양한 형태의 휴게시설물이 계속 개발되고 있으며 재료도 재료산업의 발전에 따라 매우 다양해지고 있어 새로운 휴게시설물의 경우 친환경 재료를 사용한 시설물인지를 확인할 필요가 있다.4.10.2 유수지(遊水池) 계획(1) 유수지는 홍수시 물을 저장하여 하천수의 수량을 조절하는 자연적 또는 인공적으로 만든 저수지이다. 따라서 유수지는 배수에서 홍수 집수시간이 느리고 배수 펌프장과 연결된 배수로로부터 양수에 필요한 홍수유입이 충분하지 않은 경우 펌프가동이 중단되는 것을 방지하기 위해 설치하는 경우가 있다. 또한, 유수지는 배수 펌프장 시설 용량과 배수로 통수량의 차이가 나는 것을 조절하는 역할을 하기도 한다. 그러나 본 편에서는 배수펌프장 부근에 인공적으로 유수지를 설치하고 그 주변에 소공원(쉼터)과 연계한 휴게시설 및 편의시설을 설치하여 주민의 쉼터공간으로 활용하는 것을 주목적으로 한다.4.10.3 협의사항(1) 양.배수장은 주변과 어울리는 외적인 조화뿐만 아니라 내적으로도 아래 사항에 대하여 설계전에 상호 협의를 거치므로 공사시공에 원활을 기 할 수 있도록 한다.가) 기계.전기시설배치에 따른 기둥간격, 스팬길이, 칸막이벽설치여부 및 기둥 및 옹벽의 배근상세① 크레인 설치 유무 및 규격② 진입도로를 고려한 주 출입구 및 부출입구 위치③ 관리사 계획 유무④ 토목과 건축공사의 시공한계(바닥고, 난간, 마감재료 등)⑤ 변전실의 옥상설치여부 및 옥상출입 계단의 옥.내의 설치여부⑥ 토목하부구조(기둥, 옹벽)설계 시 건축외부치장벽돌 조적을 위한 받침턱 사전설계에 반영⑦ 외부 출입구 바닥판설치를 위한 토목설계 시 연결용 철근배근⑧ 부대시설(오.우수배관, 담장, 정문, 우물 등)의 설계 범위⑨ 지붕 배수용 선홈통의 시공길이 및 외부도장 범위 등" +KDS,678090,농업 수질 및 환경 유지관리,"1. 일반사항1.1 목적. 내용 없음1.2 적용범위. 내용 없음1.3 참고기준. 농업생산기반정비사업계획 설계기준, 2008 : 친환경편1.4 용어의 정의. 내용 없음1.5 기호의 정의. 내용 없음2. 조사 및 계획. 내용 없음3. 재료. 내용 없음4. 설계4.1 저수지의 유지관리 사항(1) 저수지는 만들어지면서부터 오랜 기간 동안 지역주민과 관리부처에 의해 유지관리 되면서 자연적이고 문화적이며 역사적인 시설로서 형성되어왔다. 앞으로도 저수지는 유지관리 계획에 기초하여 시군이나 한국농촌공사를 주체로 지역주민과 시민 등의 참가와 관계기관과의 연대에 의해 적정한 유지관리를 실시하는 것이 중요하다.(2) 저수지의 모니터링은 유지관리와 환경 학습의 일환으로 실시하고 결과의 객관성 확보라는 관점에서 정기적이고 지속적으로 실시되어야 한다.(3) 친환경정비를 실시한 이후 유지관리는 매우 중요하다. 사업실시 이후의 유지관리방안을 마련하고 필요에 따라 보수와 보강이 이루어질 수 있도록 그 대책을 마련해야 한다. 4.1.1 유지관리의 계속적인 추진(1) 저수지는 농업수리시설로서의 기능뿐 아니라 자연적이고 지역의 문화적인 토대에서 만들어진 역사를 지닌 시설이다.(2) 또한 지역주민의 정서함양과 레저 및 어업생산 장소로서도 유지관리 되고 있다. 한편 용수공급에 따른 수위변동이나 준설 등의 적절한 유지관리(인위적 각반)를 통해 생물의 다양성이 확보되는 등 2차적 자연공간을 형성하고 있다. (3) 앞으로도 생물의 서식환경을 보전하기 위해 저수지 주변의 쓰레기와 폐기물 등의 불법투기 방지, 정기적인 물빼기와 준설 등의 유지관리가 계속될 수 있도록 시군과 한국농촌공사를 주체로 지역주민 등의 적극적인 참가를 유도하여 유지관리를 정기적으로 실시하고 지역이 하나가 되어 개발과 유지 활동을 실시하는 것이 바람직하다.4.1.2 풀베기와 쓰레기 줍기 시행과 쓰레기의 불법 투기 방지(1) 제체 등의 풀베기는 제체나 취수시설로부터의 누수를 발견하여 제체의 안정과 하루지역의 안전을 확보하는 것과 밀접하게 연관되므로 매우 중요하다. 또한 낚시꾼들이 쓰다 버린 낚시줄이나 쓰레기투기는 저수지를 서식처로 하는 생물들에게 치명적인 피해를 줄 수 있다. 특히 낚시줄 등은 새와 물고기 등이 먹이사냥이나 놀이와 휴식을 취할 때 다칠 수 있는 위험요소로 쓰레기와 함께 생물에 위해를 줄 수 있으므로 정기적으로 쓰레기 줍기를 할 필요가 있다.4.1.3 정기적인 준설과 유역내의 수질오염방지 대책(1) 저수지 특유의 다양한 생물상은 정기적인 물빼기나 준설 등의 인위적 각반에 의해 유지되며 부영양화 방지에도 관련되므로 생물의 서식환경을 검토한 후 준설 등의 빈도와 횟수를 검토하는 것이 바람직하다. 그러나 우리나라에서는 이러한 준설과 물빼기 작업이 제대로 이루어지고 있지 못한 실정이다. 저수지의 수질오염방지를와 저수량 확보를 위해서는 적극 검토해야 한다. 또한 수질오염을 방지하기 위해 유역내 농지에서의 비료나 농약의 적정한 사용과 축사에서 발생하는 가축분뇨의 처리와 관리에 유의해야 한다.4.1.4 재래종의 생물보호대책(1) 저수지와 저수지 주변에 재래종 이외의 식물 등을 도입할 경우는 현재의 생태계에 미치는 영향을 충분히 검토할 필요가 있다. 또한 어류 등에 대해서는 이입종의 구제에 대해서도 검토한다.4.1.4.1 재래종의 감소와 삭감 예(1) 블랙배스나 브루길 등의 방류로 재래종 어류의 감소와 멸종위기(2) 식용개구리와 거북이, 열대어 등의 방류로 재래종 어류와 생물의 급격한 감소(3) 질경이 등의 도입에 의한 생태계의 변화4.1.4.2 이입종의 어류 구제와 확산방지 대책(1) 재래종의 생물보호를 위해서는 적절한 시기에 저수지 물을 완전히 배출하여 블랙배스 등의 이입종을 구제하는 방법도 생각해야 한다. 또한 저수지 방류를 실시할 때나 유입할 경우는 저수지와 연속체로 구성된 수로, 하천, 호소 등의 환경에 미치는 영향을 충분히 검토하여 실행에 유의한다. 또한 블랙배스나 브루길 등의 이입종이 서식하는 경우 해당종이 확산되지 않도록 유출방지 등 필요한 대책을 검토한다.4.1.4.3 이입종의 어류 방류, 쓰레기나 폐기물 등의 불법투기 방지 대책(1) 저수지에서 생물의 서식환경에 크게 영향을 미칠 수 있는 이입종 어류의 대량 방류와 쓰레기 폐기물의 불법투기 등을 방지하기 위하여 필요에 따라 차량의 진입을 규제하는 등의 대책을 검토한다.4.1.4.4 주민참가의 장으로 활용(1) 물빼기는 준설과 함께 저수량 확보 기능으로서도 중요하지만 전통행사의 장으로서도 역할을 하기도 한다. 저수지의 물빼기는 지역주민 참가에 의한 이벤트로서 활용하는 것도 가능하다.4.1.5 모니터링(1) 자연 생태계의 성립은 복잡하게 구성되어 있어 다양한 검토 결과 선택한 보전대책이 마련된다하더라도 그대로의 효과 발휘와 기대효과는 예측하기 어렵다. 따라서 유지관리와 보전대책 실시후 일정한 기간은 생태계 상황 변화를 모니터링하고 필요에 따라서는 대책의 보정과 대응 실시가 중요하다.(2) 모니터링 결과는 해당 사업지구의 시공, 유지관리에 반영하고 새로운 계획을 마련하는데도 순차적으로 반영하여 보다 환경과 조화할 수 있도록 배려해 가는 것이 중요하다.(3) 모니터링 방법은 보전대책의 규모와 영향 정도 지역상황에 따라서 다를 수 있으나 꼭 본 조사에 의해서만이 아니라 지역 활동 (시민단체 활동, 초등학교나 중학교에서의 환경교육 또는 캠프 등)의 일환으로 실시할 수 있는 간이방법으로도 가능할 것이다. 초등학교나 중학교에서의 환경교육의 일환으로 실시되는 물에 대한 이해 프로그램을 운영하여 저수지 등의 홍보와 중요성을 인식시키고 고부가가치 농산물 생산에서의 수질의 중요성 등을 인식할 수 있도록 간단한 모니터링 교육을 실시할 필요성이 있다.4.2 저수지 수질을 조류(藻類) 발생으로 아는 방법4.2.1 물의 투명도 측정(1) 저수지의 투명도 측정을 위한 도구는 세키원판(Sacch Disk) 혹은 투명도 원판이라 불리는 직경 약 30cm의 백색 원판을 사용한다. 세키(Sacch)란 이 판을 연구해 낸 이탈리아의 물리학자이자 천문학자인 그의 이름을 딴 것이다. 측정방법은 현장에서 추와 로프를 매어 판을 배위에서 물속으로 넣는다. 조용히 물속으로 집어넣어 백색판이 보이지 않게 되었을 때의 깊이를 투명도라고 한다. 4.2.2 물의 투시도를 측정(1) 수질측정을 위한 투시도(透視圖)는 가장 간단한 방법으로는 가늘고 긴 유리관 바닥에 2중의 십자선을 부착하여 이것이 확실하게 보이는 유리관 안의 물의 깊이(cm)를 나타낸다. 유리관 대신에 페트병 등을 사용하여 간단하게 만들어 사용할 수 있을 것이다. 그러나 일반적인 방법은 클로로필-a 조사에 의한다.(2) 인 농도가 높은 저수지는 여름에 조류가 발생하여 물의 투시도가 현저하게 떨어지는 특징을 보인다.4.2.3 물의 색을 관찰(1) 물색이 녹색과 황녹색 띠를 이루는 경우는 조류가 발생하고 있다는 중요한 정보를 제시하는 것이다. 물색의 정확한 판별과 조류발생과의 관계를 파악하고자 하는 경우는 수색계(水色計)의 색 표본을 이용한다. 수색계는 색의 상태를 조금씩 변화시킨 물을 앰플에 봉한 것으로 고유번호가 붙어 있다. 수색계의 색과 저수지 물을 비교하여 비슷한 색조의 앰플 번호를 찾아 기록한다.(2) 물의 색을 관찰하는 일례로 물 순환이 잘되지 않아 부식질이 많은 저수지의 물색은 일반적으로 갈색으로 나타난다.4.2.4 pH를 측정(1) 저수지 물의 pH는 조류의 발생량을 아는 좋은 지표가 된다. pH를 측정하는 계기는 간편하고 저렴한 기기에서부터 다양하게 공급되고 있다.(2) pH측정결과의 일례로 여름에 녹조가 발생하는 저수지의 경우 pH가 10이 넘는 경우도 있다. 조류 발생하여 왕성하게 광합성작용을 하면 조류에 의한 이산화탄소 소비량이 많아져 물은 알칼리성이 된다.4.3 저수지의 친환경정비 이후의 유지관리(1) 친환경정비를 실시한 이후 유지관리는 매우 중요하다. 따라서 사업 계획시 실시사업실시 이후의 유지관리방안을 마련하고 필요에 따라 보수와 보강이 이루어질 수 있도록 그 대책을 마련해야 한다.(2) 사업실시 이후에도 환경배려 대책을 실시한 시설 등이 생물의 서식환경과 이동경로(네트워크)의 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하기 위해서는 정비 이후에도 시설의 적절한 유지관리가 중요하다. 또한 지역 환경보전 효과는 지역 전체가 일체가 되어 유지관리 실시를 실시할 수 있도록 사후 유지관리 체게를 마련하는 것이 중요하다. 물관리, 제초 등의 영농활동에도 환경과의 조화를 배려에 힘써 환경배려 대책에 의한 네트워크의 보전과 형성 효과가 높아질 수 있으므로 농가와 지역주민의 협력을 얻어 추진해 가는 것이 중요하다. 이러한 영농활동에 영향이 미치지 않도록 적절한 보수 보강 계획이 필요하다.4.3.1 모니터링의 진행(1) 저수지의 환경배려 대책의 효과를 확인하기 위해 시공후에도 지속적으로 모니터링을 실시하고 환경배려 대책의 평가를 실시하는 것이 중요하다.4.3.1.1 모니터링의 진행방법(1) 저수지의 환경배려 대책의 효과를 확인하기 위해 시공후에도 지속적인 모니터링을 실시하여 환경배려 대책의 평가를 실시해야 한다. 환경배려대책의 효과 확인을 위해서는 공사전의 조사 결과를 기초로 보전대상생물의 생활사를 충분히 고려하여 모니터링 범위, 방법, 기간을 적절하게 정하고, 대책 전후의 네트워크 상태를 비교할 수 있도록 해야 한다. 이를 위해 모니터링 내용과 사후 보수 보강 계획을을 미리 모니터링 계획으로 정리하고, 시공후에도 네트워크 상태를 지속적으로 모니터링 하는 것이 중요하다.(2) 또한 시공후 일정 기간 모니터링을 실시한 후 결과를 정리하여 미리 상정한 네트워크가 충분하게 기능을 발휘하는가를 평가하고 평가결과에 기초하여 필요에 따라 시설 수정과 보수 보강을 실시하는 등 순응적 관리를 실시하는 것이 중요하다.4.3.1.2 모니터링과 보수 보강 계획(1) 모니터링과 보수 보강 계획 작성은 조사 단계에서 파악한 네트워크 상태를 기초로 전문가의 지도와 조언을 얻어 대상으로 하는 보전대상 생물에 대해 생물종간의 조사 방법, 조사지점 및 조사 빈도를 설정한다.(2) 모니터링과 보수 보강 계획은 모니터링 결과의 평가와 시설의 수정 등 순응적 관리의 기초가 되는 것을 전제로 작성하며, 지역주민 등이 모니터링에 참가할 수 있게 하고 필요성 등을 쉽게 이해할 수 있도록 배려할 필요가 있다. 모니터링 결과 보수 보강의 필요성이 발생할 경우 보수 보강이 적절히 이루어질 수 있도록 한다.4.3.2 모니터링 결과의 평가 및 유지관리 등의 피드백(1) 모니터링과 보수 보강 계획에 기초하여 계속적인 조사를 실시하고 환경배려 대책 효과의 확인이 가능하도록 결과를 정리한다. 목표에 대한 효과가 불충분할 경우는 계획, 설계 수정 등을 사업에 반영하여 필요에 따라 시설 수정과 보수 보강을 실시하는 등 순응적인 관리를 실시하는 것이 중요하다.(2) 모니터링 결과와 순응적 관리 결과를 포함한 환경배려 대책의 방법 및 성과에 관한 정보를 정리 취합하여 다음에 실시하는 사업에 대한 대책과 인근 지역에서 실시하는 대책에 계획과 설계에 반영하여 지역 전체의 환경배려 대책의 수준을 향상시키는데 기여할 수 있게 하는 것이 중요하다.(3) 따라서 친환경 정비는 사업실시만이 아니라 사후 유지관리가 무엇보다 중요하다. 친환경정비 사업을 실시한 이후에 지속적이고 체계적인 유지관리 체계를 마련하여 환경에 대한 배려대책이 제대로 기능과 역할을 하고 있는지에 대한 지속적인 모니터링과 문제점 해결을 대책을 마련해 유사한 사업에 반영해 갈 필요가 있다.4.4 용배수로 유지관리의 목적 및 범위(1) 친환경적 용ㆍ배수로의 유지관리는 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분하여 계획을 수립한다.(2) 친환경적 수로정비가 이루어진 용ㆍ배수로에서 이ㆍ치수 기능과 조화를 이루면서 수로환경기능을 확보하고 보전해 나가기 위해서는 장기적이고 종합적인 유지 및 관리가 이루어 지도록 하여야 한다.(3) 인위적으로 조성된 수로가 본연의 기능을 수행할 수 있을때 까지는 일정기간이 필요하며, 그 기간 안에 발생한 여러 가지 방해물은 적절히 제거하고 파괴된 곳은 보수하여야 한다. 이와 같은 수로 관리를 환경 친화적 수로의 유지관리라 하며 유지관리는 수로계획 및 설계에 반영하여야 한다.(4) 유지관리의 공간적 범위는 저수로를 비롯한 수변, 제방 및 시설물이며, 기능적 관리범위는 수리적 안정성, 생태적 기능성, 자연적 경관성 및 공간적 이용을 포함한다. 유지관리는 일의 내용에 따라서 다음과 같이 정기적 유지관리와 비정기적 유지관리로 구분할 수 있다.① 정기적 유지관리: 제초, 토사제거, 수목전정 ② 비정기적 유지관리: 예기치 못한 침식 또는 퇴적으로 이ㆍ치수상의 문제가 발생한 경우, 시설물이 파괴된 경우, 기타 친환경 수로에 유리하지 못한 현상이 나타난 경우4.5 용배수로 유지관리 현황(1) 농업생산 기반시설은 한국농촌공사 관리시설과 지방자치단체 관리시설로 이원화되어 있다. 한국농촌공사 관리시설은 1999년까지는 농지개량조합에서 관리를 하였으나 2000년 1월 농지개량조합, 농지개량조합연합회, 농어촌진흥공사 3개 기관이 통합하여 농업기반공사가 출범(현재 한국농촌공사)하면서 104개 농지개량조합에서 관리하던 시설이 농업기반공사로 일원화되었으며, 지방자치단체 관리시설은 시장과 군수가 관리하고 있다.(2) 관리기관별 시설관리현황을 살펴보면 한국농촌공사는 전체 수리시설 62,936개수 중 11,707개소(19%)를 관리하고 있으며 전국 총 관개면적 812,870ha의 62%인 505,788ha를 관개하고 있으며， 지방자치단체는 51,299개소(81%)로 307,082ha를 관개하고 있다. (3) 이는 지방자치단체 관리시설이 시설물의 규모와 시설물별 수혜면적이 비교적 작다는 것을 보여주고 있다.(4) 친환경적 수로정비의 최종목표는 수로가 스스로 발전할 수 있도록 하여 수고가 제 기능을 갖게 하는데 큰 의의가 있다. 그러나 인위적으로 조성된 친환경적 수로가 스스로 발전할 수 있을 때까지는 일정기간이 필요하며 그 기간 안에 발생한 여러 가지 적절히 제거하거나 파괴된 곳은 보수하여야 한다. 이와 같은 수로 돌봐주기를 지관리라 하며 유지관리계획은 수로설계상에서 반드시 포함되어야 한다. (5) 유지관리의 공간적 범위는 저수로를 비롯한 호안 제방 및 시설물이며 기능적 관리범위는 수리적 안전성, 생태적 기능성, 자연적 경관성 및 공간적 이용성을 포함한다. 유지관리는 일 의 내용에 따라서 다음과 같이 규칙적인 유지관리와 불규칙적인 유지관리로 분류할 수 있다. ① 규칙적인 유지관리: 제초 및 예초, 유사제거, 수목전정② 불규칙적인 유지관리 : 예기치 못한 침식 또는 퇴적으로 치수상의 문제가 발생한 경우, 시설물이 파괴된 경우, 기타 친환경적 수로발전에 유리하지 못한 현상이 나타난 경우4.6 용배수로 유지관리계획4.6.1 저수로(1) 저수로내의 유속이 느린 구간에는 여러 가지 수중식물, 조류 및 생물들이 번식하며 때로는 수중식물체들이 유속을 방해하는 경우가 있다. 생장하는 수생식물은 수질을 정화하는 기능을 하지만, 죽은 식물체가 분해되면 수질이 악화될 수 있다. 따라서 너무 많은 양의 수중식물체가 출현하였을 경우 대비하여 년 1회 또는 2회 일정구간에 대해 제초계획을 수립할 필요가 있다.4.6.2 제방(1) 제방은 홍수를 막기 위해 만든 중요한 치수안전을 위한 시설물로서 규칙적인 관찰 계획을 수립하여 훼손된 곳이 방치되지 않도록 한다. 제방의 특성, 즉 재료의 종류에 따라 유지관리가 다르므로 이에 적합한 계획이 수립되어야 한다. 예를 들면 다년생 초본류로 제방을 설계한 경우 특히 피복율과 토양다짐을 위해 1년에 두 차례의 예초계획이 수립되어야 한다면 환경호안블록을 이용한 경우는 년 1회의 예초로 가능하다.4.7 용배수로 유지관리 내용(1) 친환경적 용ㆍ배수로의 유지관리 내용은 수로, 제방 및 기타 시설물로 구분하여 유지관리계획을 수립한다.4.7.1 수로 4.7.1.1 제초계획 수립(1) 저수로내의 유속이 느린 구간에는 여러 가지 수생식물, 조류(alage) 및 생물들이 번식하며 때로는 수중생물들이 유속을 방해하는 경우가 있다. 또한 죽은 식물들이 완전히 분해되지 못하게 되면 수질을 악화시키는 요인이 된다. 따라서 너무 많은 양의 수생식물이 출현하였을 경우를 대비하여 년 1~2회 일정구간에 대해 제초계획을 수립할 필요가 있다.4.7.1.2 수로준설계획 수립(1) 다양한 원인에 의해 발생되는 수로내 토사를 처리할 수 있는 방안을 강구한 후, 인력 및 기계를 이용한 수로준설계획을 수립한다.4.7.2 제방(1) 제방은 침수피해를 막기 위해 만든 중요한 시설물로서 지속적인 관찰계획을 수립하여 훼손된 곳이 방치되지 않도록 한다. 제방의 특성, 즉 재료의 종류에 따라 유지관리가 다르므로 이에 적합한 계획이 수립되어야 한다.4.7.3 기타 시설물(1) 해당 수로시설물의 내구연한 등을 고려하여 수로시설물의 유지관리를 위한 규칙적인 점검계획을 수립한다.4.7.4 모니터링(1) 자연생태계의 성립은 복잡하기 때문에, 다양한 검토의 결과로서 선택한 보전 대책이 상정한 대로의 효과를 발휘하는가는 예측하기 어렵다. 이 때문에 보전 대책의 실시 후 일정한 기간은 생태계의 상황에 관하여 모니터링 조사를 실시하고, 필요에 따라 대책의 수정 대응을 실시하는게 중요하다. 또, 모니터링은 유지 관리의 일환으로서 행한 것을 원칙으로 하여, 결과의 객관성을 확보하는 관점에서, 정기적ㆍ계속적인 실시가 바람직하다.(2) 가. 자연생태계는 다양한 환경 요소를 필요로 하는 다양한 생물종의 상호로 관계로 이루어지고 복잡한 구조를 갖고 있다. 이 때문에, 사전 검토 결과에서는 최선의 보전 대책을 강구하였다고 하여도, 예기치 않은 생태계의 변화나 감퇴를 일으키는 일도 있을 수 있다. 이것은, 생태계 보전 대책에 관계된 식견의 부족뿐만 아니라 생태계가 성립되고 복잡함 그 자체에 기인한 문제이다. 이 때문에 보전 대책을 실시하는 경우에는 그 후의 생태계의 회복상황 등을 계속적으로 모니터링 함으로써 미티게이션 5 원칙 등을 염두에 둔 보전 대책의 효과의 발휘 상황을 파악함과 동시에, 보전 대책의 수정을 행하는 것이 적절한 경우에는 수시로 수정을 행한다고 한 적응형 관리(adaptive management)를 하는 것이 바람직하다.(3) 나. 모니터링 결과는 해당 사업 지구의 시공, 유지 관리에 반영되는 동시에, 새로운 계획 책정대로 순차적으로 반영될 필요가 있다. 그 반복에 의해 바람직한 환경과의 조화에 배려한 대략의 실시가 지원되는 것이 된다.(4) 다. 모니터링의 방법은, 보전 대책의 규모나 영향의 정도, 지역의 상황에 의하여 사정이 다르지만 반드시 본격적인 조사에 의한 것이 아니고 지역 활동(시민 단체 활동, 초ㆍ중 고등학교에서의 환경 교육 등)의 일환으로서 관리를 하는 것도 가능하다.4.8 양배수장 유지관리 일반사항(1) 펌프의 운전목적을 달성할 수 있도록 각 설비기능을 정상으로 유지하고 운전관리를 안전하고 경제적으로 하기 위해 모든 설비의 성능과 특성, 운전조건 등을 검토하여 적절하게 운전관리 계획과 유지관리 계획을 세워 운영 관리하여야 한다.(2) 양ㆍ배수장을 설계할 때는 미리 양ㆍ배수장 완성 후에 해야 할 운전관리와 유지관리의 개요를 파악해 두었다가 운전조작 용이성과 유지관리 경제성 등을 고려하여 관리측면에서 필요하다고 생각되는 설비계획조건에 적합한 설비설계를 해야 한다. 또한 한편으로 양ㆍ배수장의 시설 능력을 최대한으로 발휘시켜서 가장 효율적으로 펌프 운전의 목적을 달성시키자면 각 설비의 기능을 항상 양호한 상태로 유지하고 제설비의 성능 특성과 운전 조건 등에 부합된 적절한 운전관리를 하는 것이 매우 중요하다.(3) 운전관리 및 유지관리에 관한 계획과 규정에 대해서는 사업의 실시 단계에 따라 ① 양ㆍ배수장 건설사업의 계획단계에서 농업생산기반정비 사업계획서에 수록된 예정관리 방법 등, ② 완성후의 관리사업을 위하여 농업생산기반정비 사업계획서에 수록할 유지관리 사업계획서, ③ 또한 관리사업의 실시 세목을 규정하는 관리 규정, 조작 규정, 보안 규정 등을 정해서 적절하게 운영관리 하여야 한다.4.8.1 관리규정(1) 적정한 관리를 기하기 위하여 관리사업의 실시세목을 규정하는 관리규정 등은 용배수계통 전체의 물 관리에서 발휘되는 각 양ㆍ배수장의 기능, 특성 등의 실정에 따라 다음과 같은 사항에 대하여 규정을 정한다.4.8.1.1 관리규정(1) 관리체제를 명확하게 하고 펌프장의 물 관리조직이 계획된 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 운전관리규정을 작성하여 규칙적인 운용을 해야 한다. 관리규정에 포함될 사항은 다음과 같다.① 관리목적 및 대상시설② 관리자 및 관리체제(관리운영위원회 등)③ 운전목표 및 운전제어방법④ 평상시의 관리(유지보완, 관측조사, 운전관리기록)⑤ 이상시의 관리(홍수시 , 한발시 등의 체제와 조치)⑥ 점검정리4.8.1.2 조작규정(1) 운전제어에 필요한 정보를 수집하고, 판단하여 기계를 조작하는 방법에 관한 규정을 작성하여 원활하게 조작을 할 수 있게 하는 것이다. 조작규정에 포함될 사항은 다음과 같다.① 조작목적 및 대상시설② 제어목적 및 운전조작방법③ 조작인의 배치④ 평상시의 조작(조작순서, 조작방법)⑤ 이상시의 조작(홍수시, 한발시 등의 경계체제와 조작)⑥ 점검정비4.8.1.3 보안규정(1) 전기사업법의 규정에 따라서 양ㆍ배수장의 전기공작물의 공사, 유지 및 운용에 관한 보안에 대해서 필요한 사항을 정하는 것이다. 보안규정에 포함될 사항은 다음과 같다.① 목적 및 적용범위(책임분계점, 적용전기공작물)② 보안관리조직(관리자, 전기주임기술자, 종사자)③ 보안교육 및 훈련④ 공사(계획, 공사의 실시)⑤ 유지(순찰, 점검, 측정, 재해대책)⑥ 기록 및 정비(기록 위험의 표시) 4.8.2 운전관리계획(1) 양ㆍ배수장의 운전관리계획은 용ㆍ배수계통에서 펌프장을 설치하는 목적과 기능등에 대해서 충분히 이해한 다음 물 관리조직, 양ㆍ배수장내 제설비의 성능특성, 운전조건 등을 종합적으로 검토하여 안전하고 경제적인 계획을 세워 관리해야 한다. 일반적으로 용수펌프의 경우는 물 수요에 대응하는 용수를 확실하게 또한 효율적으로 송수하며, 배수펌프의 경우는 배수를 빠르고 안전하게 경제적으로 배제해야 한다. 따라서 수리상황 등에 상응하는 운전조작 개시, 정지시간 및 수위 설정과 소요 양ㆍ배수량의 변동에 대응한 펌프대수, 제어 등을 골자로 하는 운전관리계획을 세워야 하는데 이때 다음 사항을 밝혀 두어야 한다.① 계획년, 평년의 기별용수량과 송수방법(송수시간 등)② 평상시 및 홍수시 기별 또는 빈도별 배수량과 그 배수방법(자연배수와의 병용 등)③ 운전관리에서 목료로 하는 내수위 또는 우량 등의 기준점과 그 수위 또는 우량④ 양수량 변동에 대응한 펌프대수제어, 회전수제어 등의 운전제어방법⑤ 펌프, 원동기, 게이트, 밸브 등의 운전 순서와 각 기계의 조작요령⑥ 한발시, 홍수시 등 이상시의 대응과 배치4.9 양배수장 유지관리 계획(1) 펌프장의 유지관리계획은 펌프시설 등을 항상 양호한 상태로 유지하기 위한 것으로, 적절한 관리체제와 보수점검계획을 세워 각각 적절하게 운영하여야하며, 연중 생태계 유지수량의 확보와 생활용 폐수의 유입방지 대책 등을 수립 관리하여야 한다.4.9.1 관리체제(1) 관리체제는 펌프설비와 지역 전체의 용ㆍ배수 계통과 다른 유역 등에 미치는 영향 등을 충분히 고려하여 검토한다. 특히 홍수시의 체제에 대해 충분한 안전대책을 세울 필요가 있다. 보통 관리체제의 검토에는 다음 사항에 유의한다.① 지휘.명령 계통의 통일② 기동성 있는 체제③ 관리기술자는 지역을 숙지하고 전문적 지식을 가진다.④ 말단까지 물 정보를 신속하게 전달하기 위한 체제4.9.2 유지·점검계획(1) 펌프의 유지.점검이 불충분하여 고장이 나면 원활한 운영이 곤란하고, 재해 시에 이런 사태가 발생하면 시설뿐만 아니라 농지, 농작물에도 큰 피해를 줄 수 있으므로 펌프 기기와 기타 시설에 대해 충분한 보수점검 계획을 세워 상시 관리하는 동시에, 부유물.퇴사상황 등 주변 감시를 하고 펌프장 기능을 항상 양호한 상태로 유지하며 그 보전에 노력해야 한다.4.10 양배수장 유지관리 조직(1) 양ㆍ배수장 관리에는 당해 양ㆍ배수장의 관리를 위한 조직을 설치하고 양ㆍ배수의 기본 방침, 펌프 운전계획, 홍수시의 조치 등을 정해야 한다.(2) 농업생산기반정비사업에 의해 조성된 양ㆍ배수장 관리의 수탁자는 양ㆍ배수장의 조작 운영에 있어서 관리 위탁 협정서 및 동 협정서에 첨부되는 관리방법에 정해진 사항, 전기사업법 등 관계 법령 및 하천법에 의한 협의시의 조건 등을 준수함은 물론이고 수혜지역에는 비 농지가 포함되는 경우도 있으므로 개개의 시설 마다 재해시의 대책 또는 환경에 대한 배려 등이 필요한 경우가 많다. 따라서 시설을 안전하고도 적정하게 유지관리하기 위해서는 개개의 양ㆍ배수장의 실정에 합당한 구체적인 관리조직, 관리방법 및 비상사태에 대한 조치 등을 정한 관리 규정 등을 정해두는 것이 바람직하다.4.10.1 관리에 관한 위원회(1) 양ㆍ배수장을 포함해서 농업생산기반정비시설을 관리하는 한국농촌공사는 관리에 관한 위원회, 예를 들어 관리운영위원회라든가 용.배수조정위원회 등을 설치해서 관리에 관한 기본 사항에 대해 이 위원회를 중심으로 심의를 하고 중요한 사항은 자문위원회를 구성하여 자문을 구하고 동시에 지역 주민에 대해서도 홍보를 해둘 필요가 있다.4.10.2 관리 책임자(1) 양ㆍ배수장 등의 기간시설을 관리하는 한국농촌공사는 규약에 정한 바에 따라 관리책임자를 배치하여 관리운영위원회 등의 지침을 바탕으로 관리체제를 확립하고 직원이 일체가 되어 관리할 수 있는 체제 정비를 도모할 필요가 있다.4.10.3 관리운영 협의회(1) 양ㆍ배수장의 수혜지역에는 농지 이외의 지역도 포함되는 경우가 있어 재해시에는 양ㆍ배수장의 조작 여하에 따라 지역에 미치는 영향도 크기 때문에 관련자치단체 등을 포함하는 관리조직으로서 수혜지역 관계 시, 군, 면, 경찰서, 소방서 및 관련단체들로 구성하는 관리운영협의회와 같은 조직을 설치해서 비율부담의 조정, 펌프운전계획의 결정, 이상사태에 대한 대응책 및 생활용 폐수 유입방지 대책 등을 협의하는 등 관리자 이외의 협력 체제를 강화한다." diff --git a/data/fake_rag/KDS_241421_콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).pdf b/data/fake_rag/KDS_241421_콘크리트교 설계기준(한계상태설계법).pdf new file mode 100644 index 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