강교 설계-2

바닥판 및 바닥틀
2.1 바닥판
2.1.1 철근콘크리트 바닥판
(1) 일반
바닥판의 지간장은 지지거더(세로보, 가로보, 주거더 등)의 간격으로부터 결정된다. 이때 지지거더가 충분히 강성을 가져야하고, 지지거더의 처짐의 차이가 적어야 한다.
(2) 바닥판 지간 및 두께
① 적용범위
변장비가 1:2 이상인 철근콘크리트 바닥판의 설계에 적용한다. 또 [도․설 3.6.1 철근콘크리트바닥판]의 규정에 의해 설계하는 경우에는 바닥
판의 전단력 검토를 생략할 수 있다.
② 바닥판의 지간
바닥판의 지간은 주철근의 방향으로 잰 지지보의 중심간격으로 한다. 그러나 단순판에 대해서는 주철근 방향으로 잰 순지간에 지간 중앙의 바닥판 두께를 더한 길이가 위의 지간보다 작은 경우에는 이것을 지간으로 한다(<그림 506.2.1> 및 <그림 506.2.2> 참조). 사교의 지간은 주철근 방향으로 재는 것으로 한다(<그림 506.2.3> 참조).

③ 바닥판의 최소두께
차도부분 바닥판 최소두께는 <표 506.2.1>에서 구한 값과 220 mm 중 큰 값으로 한다. 캔틸레버판의 최소두께는 <그림 506.2.4>에 나
타낸 것처럼 잰다.

(3) 바닥판의 설계 휨모멘트
① 주철근 방향이 차량진행방향에 직각인 경우 (지간 : 0.6 m ～ 7.3 m)

ⅰ) 단순판의 폭 1 m에 대한 활하중모멘트

ⅱ) 바닥판이 3개 이상의 지점을 가진 연속판 의 경우 위의 식(506.2.1)의 값에 0.8배를 취한다.

ⅲ) 캔틸레버판에 작용하는 윤하중의 분포폭

ⅳ) 캔틸레버판에 작용하는 윤하중의 분포폭 E에 대한 폭 1 m당 휨모멘트

② 주철근 방향이 차량진행방향과 평행한 경우

ⅰ) 단순판의 윤하중 분포폭

E=1.2+0.06L

여기서 E값은 2.1M이하 일것

지간 15 m 이하의 단순판의 단위폭당 휨모멘트는 개략 다음과 같다.

DB-24 : 18L (kNm/m)

DB-18 : 13.4L (kNm/m)

DB-13.5 : 10L (kNm/m)

여기서 L은 바닥판의 지간

연속판의 휨모멘트는 적당한 이론방식으로 구한다.
ⅱ) 캔틸레버판에 작용하는 윤하중의 분포폭및 폭 1 m당 휨모멘트

E=0.35X+0.98

여기서 E값은 2.1M이하 일것

③ 종방향 단부거더
주철근의 방향이 차량진행방향과 평행할 때에 는 종방향 단부거더가 있어야 한다. 단부거더의 설계에 사용되는 활하중 휨모멘트
의 크기는 다음과 같다.
단순거더 M=0.10 PL
연속거더 M=0.08 PL
(506.2.8)
여기서,
P : 윤하중 (kN)
L : 종방향 단부거더의 지간 (m)
연속지간의 경우, 좀 더 정확한 해석을 함으로써 활하중에 의한 휨모멘트의 크기를 줄일 수 있다.
④ 배력철근
가) 배력철근의 양은 정모멘트 구간에 필요한 주철근에 대한 비율로 나타내는데, 다음의 식을이용하여 산정한다.
ⅰ) 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우
120/L^1/2
55/L^1/2
과 67 % 중 작은 값 이상
여기서 L : 바닥판의 지간 (m)
ⅱ) 주철근이 차량진행방향에 평행인 경우과 50 % 중 작은 값 이상
여기서 L : 바닥판의 지간 (m)
나) 주철근이 차량진행방향에 직각인 경우, 캔틸레버부를 제외한 구간에서는 위에서 산정된 배력철근을 바닥판 지간 중앙부의 1/2 구간에 배근하며, 나머지 구간에는 산정된 배력철근량의 50%이상만 배근하여도 좋다.

다) 배근되는 배력철근량은 온도 및 건조수축에 대한 철근량 이상이어야 한다. 이때 바닥판단면에 대한 온도 및 건조수축 철근량의 비는0.2% 이다.
(4) 고정하중에 의한 설계 휨모멘트
등분포 고정하중에 의한 바닥판의 단위폭 (m)당의 설계 휨모멘트는 <표 506.2.2>와 같다.
(5) 주거더 단부의 바닥판
① 주거더 단부의 차도부분의 바닥판은 단부바닥판거더(단가로보) 및 단부브래킷 등으로 지지시키는 것이 좋다. 이 경우 단가로보 및 단부브래킷 등은 단독으로 윤하중에 저항하여야 한다.
② 주거더 단부의 중간지간의 바닥판을 단가로보 등으로 지지하지 않는 경우, 주거더 단부로부터 바닥판 지간의 1/2 사이에 있는 바닥판에 대해서는, 주거더 단부 이외의 중간지간에 있는 바닥판에서 필요한 철근량의 2 배를 주철근으로 배치하여야 한다.
③ 주거더 단부의 캔틸레버거더의 바닥판을 브래킷 등으로 지지하지 않는 경우, 주거더 단부이외의 캔틸레버부 바닥판에서 필요한 주철근량의 2 배를 주철근량으로 배치하여야 한다. 그러나 이 부분에는 주거더 단부 이외의 캔틸레버부 바닥판의 상측에 배력철근량의 2 배의 배력철근을 배치하여야 한다.
④ 주거더 단부의 차도부분 바닥판은 바닥판두께를 헌치 높이만큼 증가시켜야 한다.
⑤ 주거더 단부의 바닥판 두께를 증가시킨 부분의 길이는 다음 식을 참고로 하여 구하는 것이좋다.

(6) 바닥판 헌치
① 바닥판에는 강재 주거더 위에 헌치를 설치하는 것이 좋다.
② 바닥판 헌치의 경사는 1:3보다 완만하게 하는 것이 좋다. 헌치의 기울기가 1:3을 넘을 때는 1:3까지만 설계상 바닥판의 유효단면으로 간주한다.
③ 높이 80 mm 이상의 헌치에는 헌치 아래면을 따라 주거더의 직각방향으로 가외철근을 배치하는 것이 좋다. 이 경우 가외철근은 D13 이상으로 한다.

강바닥판
(1) 일반
① 강바닥판은 ⅰ) 주거더의 일부로서의 작용,ⅱ) 바닥판 및 바닥틀로서의 작용에 대해 안전하게 설계되어야 한다.

② 1등교로 설계하는 교량에서 가로리브 설계에 쓰이는 단면력은 다음 식에 의해 계산된 할증계수를 곱한 값을 설계단면력으로 한다.

③ 활하중에 의한 충격계수는 세로리브에 대해 0.3 가로리브에 대해서는 15/(40+L)로 계산한다. 이 때 지간 L은 가로리브의 지간이다.

(2) 바닥틀에 대한 바닥강판의 유효폭
종방향 보강재 혹은 종방향 리브의 상부플랜지 역할을 하는 바닥판의 유효폭은 <표 506.2.3>의규정을 따른다.

3) 바닥강판의 최소두께
바닥강판의 최소두께  (mm)는 다음 식 (506.2.9)로 구한 값 이상이어야 한다.
차도부분 : t=0.043b t>=14mm
주거더로서의 작용 일부를 받는 보도부 :t=0.025b b는세로리브간격

(4) 구조세목
① 세로리브는 특별한 경우를 제외하고 가로리브의 복부를 통하여 연속시키는 것이 좋다.
② 강바닥판의 온도차에 의한 영향은 다음의 <그림 506.2.5>와 같은 온도분포를 고려한다.

③ 세로리브의 최소 두께는 개단면인 경우 6mm, 폐단면인 경우 8 mm로 한다.
④ 강바닥판의 세로리브는 폐단면 리브를 표준으로 하고, 곡선교나 교량폭이 변하는 경우 부분적으로 개단면 리브를 사용할 수 있다.
⑤ 세로리브의 배치는 아래에 표시한 것을 원칙으로 한다.
⑥ 가로리브는 바닥강판을 상부플랜지로 복부판과 하부플랜지로 구성된 I형 단면으로 한다. 가로리브의 간격(세로리브의 지간)은 폐단면 세로리브를 사용하는 경우에는 2～3 m, 개단면 세로리브를 사용하는 경우에는 1.3～2 m를 표준으로 한다.

⑦ 강바닥판의 단부는 단부 세로리브의 단면력증가 등을 고려하여 충분히 보강한다.

바닥틀
2.2.1 바닥틀 지간
(1) 가로보의 지간은 가로보의 방향으로 잰 주거더에 붙은 복부판의 중심간격으로 한다.

(2) 세로보의 지간은 세로보의 방향으로 잰 가로보의 중심간격으로 한다.

바닥틀 윤하중
(1) 세로보의 자동차 윤하중 분포
윤하중의 세로방향 분포는 없다고 가정한다.
① 세로보의 휨모멘트 계산에 쓰이는 하중
ⅰ) 내측 세로보 또는 주거더
1차선의 경우 (L/2.10)xP
2차선 이상인 경우
(L/1.65)xP (506.2.10)
여기서,
L : 세로보의 간격 (m)
P : 자동차 후륜 혹은 전륜하중
세로보의 간격이 1차선인 경우 3.0 m, 2차선의 경우 4.20 m를 초과할 때는 바닥판을 단순거더로 가정하여 산출한 세로보 위의 반력으로 한다.
ⅱ) 외측 세로보 또는 주거더
바닥판을 단순거더로 가정하여 산출한 세로보위의 반력으로 한다. 4개 이상의 세로보가 있을경우의 외측 세로보에 대한 윤하중의 반력은 다음 값 이상이어야 한다.

여기서,
L : 외측 세로보와 인접 내측 세로보 사이의 간격 (m)
P : 자동차 후륜 혹은 전륜하중
L이 4.20 m를 초과할 때는 바닥판을 단순거더로 가정하여 산출한 세로보 위의 반력으로 한다.
② 세로보의 전단력 계산에 쓰이는 하중
전단력을 결정하려는 점에 놓인 윤하중의 가로방향 분포는 없다고 가정하며, 다른 위치의 윤하중은 휨모멘트 계산시와 같은 분포를 하는 것으로 본다.
③ 외측 세로보의 강성은 내측 세로보의 강성 이상이어야 한다.
④ 1격간 또는 인접하는 가로보 사이에 있는 모든 세로보 강도의 총계는 그 격간에 재하되는 활하중 및 고정하중을 지지하는데 충분한 강도
이상이어야 한다.
(2) 가로보의 자동차 윤하중 분포
윤하중의 횡방향 분포는 없다고 가정한다.
① 가로보의 휨모멘트 계산에 쓰이는 하중
(L/1.80)xP l<=1.8 (506.2.12)
여기서,
L : 가로보의 중심간격 (m)
P : 자동차 후륜하중
가로보의 간격이 1.8 m를 초과할 때는 바닥판을 단순거더로 가정하여 산출한 가로보 위의 반력으로 한다.

② 가로보의 전단력 계산에 쓰이는 하중
전단력을 결정하는 점에 놓인 윤하중의 세로방향 분포는 없다고 가정하며, 다른 위치의 윤하중은 휨모멘트계산시와 같은 분포를 하는 것으로 본다.
2.2.3 세로보의 휨모멘트 및 전단력
(1) 휨모멘트
연속 세로보의 중앙지점의 휨모멘트를 위와 같이 계산하지 않을 경우 그 전후에 트럭하중을 재하하여야 한다. 이때 충격은 고려하지 않는다.

(2) 전단력
전단력은 단순거더로 가정하여 계산한다.

바닥틀보
(1) 바닥틀보의 평면 배치
바닥틀보는 주거더에 직각이 되게 배치하는 것을 원칙으로 한다. 단 경사각이 70° 이상인 경우에는 경사각 방향으로 배치해도 좋다.
(2) 바닥틀보의 설계모델 및 연결부의 구조
바닥틀보의 설계에 쓰이는 계산모델 및 바닥틀 단부의 주거더(주구)와의 연결부분 구조는 <표 506.2.5>와 같다.

플레이트거더교 설계
3.1 설계일반사항
3.1.1 설계일반
[도․설 3.8.1 적용범위]에서는 I형 단면, π형단면 및 박스형 단면의 주거더를 주구조로 하는 상부구조의 설계에 대한 사항을 플레이트거더에서 규정하고 있다. 그러나 본 편람에서는 플레이트거더교와 박스거더교를 별개의 형식으로 간주하여 기술하고 있으므로 박스형 단면으로 구성되는 박스거더교는 편람 제506.4절에서 기술하도록 하고, 본 절에서는 주로 I형 단면으로 구성되는플레이트거더교의 설계에 대해서 기술한다.
(1) 플레이트거더의 형식
① 플레이트거더교의 장단점
가. 플레이트거더교
ⅰ) 중량이 가볍고 제작이 용이하며, 경제적이다.
ⅱ) 응력의 상태가 간단하다.
ⅲ) 현장이음 등의 시공이 용이하다.
ⅳ) 가설 중 횡전도를 일으키기 쉽다.
ⅴ) 비틀림에 대한 저항성이 약하다.
ⅵ) 단일 부재로는 강성이 작기 때문에 부재 길이가 길면 수송 중 및 가설 중 주의를 요한다.

② 형식 결정시 유의사항

• 평면선형 : 비틀림 강성이 작으므로 가급적 직선구간에 설치
• 종단선형 : 종단선형에는 제약이 거의 없기 때문에 종곡선 구간에도 적용 가능하다.
• 사각 : 사각이 크면 부반력 발생, 보의 부등휨에 의한 비틀림 발생으로 슬래브의 파손이 우려되므로 30° 이하로 계획하는 것이
  바람직하다.
  ③ 지간의 구성
• 비합성 연속보 : 35～60 m, 형고비(h/L) = 1/20
• 합 성 연속보 : 40～70 m, 형고비(h/L) = 1/22
  (2) 플레이트거더교의 종류
  ① 주거더 구성에 의한 분류
• 플레이트거더 병렬교 (다주거더교)
• 단일 박스거더교
  ․ 단실박스거더교
  ․ 다실박스거더교
• 박스거더 병렬교
  ② 평면형상에 의한 분류
• 직교
• 사교
• 곡선교
  ③ 바닥판에 의한 분류
• RC 슬래브 바닥판 : 합성여부에 따라 합성,
  비합성으로 분류 가능
• 강바닥판교
  ④ 지지조건에 의한 분류
• 단순형
• 연속형
• 캔틸레버형

플레이트거더교의 구조형식
① 플레이트거더교의 구조
플레이트거더교는 얇은 강판을 조립․용접 등에 의하여 연결한 형식이다. 지간이 10 ～ 25 m정도의 플레이트거더교에는 단일 성형된 압연 I형강을 주로 이용하지만, 지간이 커지면 단일부재로는 설계할 수 없게 되므로 적당한 치수의 강판을 조합한 플레이트거더가 이용되고 있다. 이러한 형태에는 I형 단면, ∏형 단면, 박스형 단면이 있으며, I형 단면이 기본적으로 단순플레이트거더에 사용된다.
② 주거더 간격
주거더 간격은 철근콘크리트 바닥판의 지간이 되는 경우가 많다. 주거더 간격을 크게 하면 철근콘크리트 바닥판이 두꺼워져 바닥판에 의한 자중이 커진다. 또 주거더 간격을 작게 해서 주거더의 개수를 늘리면 강재중량이 커져 비경제적이다. 따라서 주거더 간격과 바닥판의 관계에 대한 분석을 통해 경제적인 간격과 단면을 결정하여야 한다.
③ 합성작용
바닥판에서는 철근콘크리트 바닥판뿐만 아니라 I형강 격자 바닥판 등이 있는데 철근콘크리트 바닥판이 저렴하고 또 시공이 비교적 용이하므로많이 사용된다. 철근콘크리트 바닥판과 강거더와 의 연결상태에 따라 슬래브앵커를 사용한 연결강도가 작은 비합성거더와 전단연결재를 사용한 연결강도가 큰 합성거더로 분류된다.

일반제원 계획
(1) 주거더의 개수 및 배치
일반적으로 복부의 높이를 높게 하여 주거더의개수를 적게 하는 것이 강재의 중량을 줄일 수있으므로 경제적이라고 하지만 주거더의 개수와배치에 있어서는 다음의 사항을 유의하여야 한다.
① 철근콘크리트 바닥판의 경우 중차량의 증가에 기인하는 손상 사례를 감안하면 지지거더의 간격을 최대 3 m 정도로 하고, 대형차량 통행시의 바퀴의 위치가 바닥판 지간의 중앙부근이 되지 않도록 거더를 배치하는 것이 바람직하다.

② 바닥판의 캔틸레버부에는 큰 휨모멘트가 가해지므로 캔틸레버부를 길게 하지 않는 것이 좋다. 그러나 캔틸레버부를 너무 작게 하면 빗물이직접 주거더에 닿게 되므로 통상적으로 캔틸레버부의 길이를 1.0～1.5 m 정도로 하는 것이 좋다.
③ 바닥판의 캔틸레버부와 중간부의 배근이 연속성을 유지할 수 있는 거더의 배치가 바람직하다.
④ 병렬거더의 경우 각 거더의 강성이 거의 같도록 하는 배치가 좋다. 즉 각 거더가 받는 휨모멘트가 비슷한 크기가 되어 같은 단면의 거더를
이용하는 것이 제작 상에도 유리하다.
⑤ 배수 시설이 주거더 위에 놓이지 않도록 한다.
⑥ 교량 부속물과의 배치를 미리 고려한다.

복부의 높이
주로 휨모멘트에 대한 플랜지의 응력에 의해 단면이 결정되며, 복부판의 전단응력은 거더의 높이가 낮은 경우 연속 거더의 지점 부근을 제외
하고 비교적 여유가 있다. 따라서 저항 휨모멘트에 대해 기여가 적은 복부판의 단면적을 적게 하고 복부판의 높이를 크게 하는 것이 경제적이라고 하지만, 복부판의 높이는 교량의 교차조건에 따라 교하공간의 제약에 지배되는 경우가 많다. 한편 설계상의 제약조건은 다음과 같은 사항에 영향을 받는다.

① [도․설 3.8.4 복부판]의 규정
가. 비합성 플레이트거더의 복부판
․복부판의 두께는 <표 506.3.1>의 값 이상 이어야 한다. 표에서, b는 상하 양플랜지의 순간격(mm)이다.
․계산응력이 허용응력에 비해 작을 때에는 <표 506.3.1>의 분모에 아래 식의 값을 곱하되 이 값이 1.2 배를 넘어서는 안된다.
허용 휨압축응력의 상한치
계산 휨압축응력
․수평보강재를 3단 이상 사용시의 강재위치는 패널의 국부응력을 고려하여 결정한다.

나. 합성 플레이트거더의 복부판
․ 합성전
합성전 고정하중에 의해 발생하는 강재의 최대휨압축응력이 허용휨압축응력 보다 작을 때는 <표 506.3.1>에 규정된 비합성 플레이트거더 복부판의 최소 두께값에 아래 식의 값을 곱할 수 있다.
허용휨압축응력의 상한치
․ 합성후
합성후 정모멘트 구간에서는 <표 506.3.1>의 b 대신 압축응력상태에 있는 복부판의 높이, bc에 2를 곱한 값을 사용한다. 다만, bc가 0인 경우에는 복부판에 휨응력에 의한 국부좌굴이 발생하지 않으므로
최소두께의 규정을 적용시킬 필요가 없다.
부모멘트를 받는 구간에서는 <표 506.3.1>을 적용시킨다.
② 합성거더인 경우 중립축의 위치 및 바닥판 작용과 주거더 작용의 합성응력과의 관계
③ 거더 높이와 플랜지 폭, 플랜지 두께와의 관계

(3) 강재의 중량
강교는 강재의 중량이 경제성과 직결되므로 제원의 계획시 고려 대상으로 삼아야 한다.
(4) 하중분배 작용
하중분배효과의 판정은 비틀림강성이 없는 주거더, 가로보로 구성된 I거더병렬교의 경우 격자강도(剛度) Z가 식(506.3.1)의 하나의 파라메터로 이용된다.

여기서,
Ia : 가로보의 단면 2차모멘트 (mm4)
I : 주거더의 단면 2차모멘트 (mm4)
 : 지간장(연속거더에서는 등가지간장) (mm)
a : 주거더의 간격 (mm)
Z 가 작아짐과 동시에 주거더 상호간의 상대변위에 따라 바닥판에 부등침하가 생기고, 이에 따른 바닥판의 휨모멘트가 커진다. 이 휨모멘트가 바닥판 파손의 한 원인이라고 생각되기 때문에 Z = 10 이상으로 하는 것이 좋다. 한편 Z = 25이상이 되어도 하중분배효과가 증가하지 않으므로 Z 를 더 이상 크게 할 필요는 없다.

주거더 설계
(1) 복부판
복부판의 설계에서는 편람 506.3.1.2(2)에 기술한 내용을 참고로 하여 결정하는 것 외에 다음과 같은 사항을 고려한다.
① 복부판은 가능한 한 용접이음을 하지 않고 하나의 판으로 할 것.
② 복부판의 두께가 얇으면 2단 이상의 수평보강재를 두어야 하므로 용접량이 많아져 용접변형을 일으킬 우려가 있으므로 너무 얇은 판을 사용하지 않도록 할 것.

③ [도․설 3.8.2.2 복부판의 전단응력] 및 [도․설 3.8.4 복부판]의 규정에 따를 것.
(2) 플랜지
플랜지의 단면설계는 다음과 같은 조건을 충족하도록 한다.
① [도․설 3.8.2.1 플레이트거더의 휨응력] 및 [도․설 3.3.2.1 구조용 강재의 허용응력]의 규정을 만족할 것.
② 압축플랜지는 [도․설 3.4.2.2 압축응력을 받는 자유돌출판]의 규정을 만족할 것.
③ [도․설 3.8.3.1 자유 돌출부의 판두께]의 규정에 따라 자유 돌출부 폭의 1/16 이상을 판두께로 할 것.
④ 커버플레이트를 사용하는 경우에는 [도․설3.8.3.3 외측 플랜지판]의 규정에 따를 것.
⑤ 합성거더의 경우 전단연결재가 설치되는 플랜지의 두께는 [도․설 3.8 플레이트거더]에서 규정하는 것 외에 [도․설 3.9.6 강재 주거더의
플랜지 두께]에 따라 10 mm 이상으로 할 것.
⑥ 플랜지 폭은 바닥판 지간장의 산출과 관계가 있으므로 주의할 것([도․설 3.6.1.3 바닥판의지간] 참조).
⑦ 플랜지 폭은 복부판 높이의 1/3 정도를 최대로 한다. 이는 플랜지 폭을 복부판 높이에 비해 매우 크게 할 경우 전단지연에 의해 플랜지
단면의 응력분포가 균일하지 않을 우려가 있기때문이다(<그림 506.3.3> 참조).

⑧ 플랜지의 최소폭은 200 mm로 함. 또한 복부판 높이의 1/5 정도 이상으로 하는 것이 좋다.
⑨ 통상의 I거더의 경우 플랜지의 최대 두께는 40 mm 정도로 한다.
ꊉꊒ 단면변화의 개소를 3 m 이상의 거리를 확보하여 주는 것이 바람직하며, 판 두께의 차이는두꺼운쪽 판두께의 1/2 이하로 한다.
ꊉꊒ 다주거더의 경우 각 거더의 플랜지는 가능한 한 두께를 통일하는 것이 바람직하다. 주거더플랜지는 그 저항모멘트가 작용휨모멘트를 포함하도록 단면변화를 시키는데, 이 경우 판두께를동일하게 하고, 판의 폭을 변화시키는 것이 좋으며, 판두께와 판폭을 동시에 변화시키는 것은 휨모멘트가 급변하는 곳 등 부득이한 곳에 제한적으로 사용한다.
판두께는 가능한 얇게 하고 판폭을 충분히 크게 하여 단면을 선택하도록 한다. 또한 단면변화점에서는 응력의 흐름을 원활하게 하기 위해 판
폭, 판두께 모두 1/5 보다 완만하게 1:2.5의 테이퍼를 주어 단면변화(Taper) 시킨다.
(3) 보강재
가. 하중 집중점의 보강재
① 플레이트거더의 지점 및 가로보, 세로보, 수직브레이싱 등의 연결부와 같은 집중하중점에는 반드시 보강재를 설치하여야 한다.
② 지점부에 설치하는 수직보강재는 압축력을 받는 기둥으로 보고 [도․설 3.3.2.1 구조용강재의허용응력]의 허용축방향압축응력에 따라 설계한다. 이때 보강재 전단면과 복부판 가운데 보강재부착부에서 양쪽으로 각각 복부판 두께의 12 배(총 24t)까지를 유효단면이라고 생각할 수 있다.그러나 전체 유효단면은 보강재 단면의 1.7 배를 넘어서는 안된다.
③ 허용응력의 계산에 사용하는 단면회전반경은 복부판의 중심선에 대해 구하고, 유효좌굴길이는 플레이트거더 높이의 1/2(스캘럽 등에 의한 단면 손실을 고려하지 않음)로 한다.

④ 보강재와 복부판의 연결은 보강재가 집중하중 전부를 받는 것으로 보고 설계하여야 한다.
⑤ 보강재 돌축각의 판두께는 [도․설 3.4.2.2압축응력을 받는 자유돌출판]의 규정을 만족하여야 한다.
⑥ 지점상의 보강재는 양쪽에 대칭으로 설치하도록 하고 상․하연 플랜지까지 연장시키는 것을원칙으로 한다.
⑦ 지점부 보강재 부근에서는 큰 압축력과 수평전단력이 발생하므로 스캘럽을 설치하는 것 보다 보강재 모서리를 치핑(Chipping)하여 용접량을 줄이는 것이 효과적이며, 복부판의 용접도 완전홈용접으로 하는 구조가 바람직하다. 단, 지점부에 완전홈용접을 실시하는 구간길이는 l= a/2+a로하고, 중간지점부에서는 l=2a로 한다. 여기서 a는 받침장치의 길이이다.
나. 수직보강재
[도․설 3.8.5.1 수직보강재의 간격], [도․설3.8.5.2 수직보강재의 강도], [도․설 3.8.5.3 수직보강재의 부착방법] 및 [도․설 3.8.5.4 수직보강재의 강종]의 각 규정을 만족하도록 설계한다.
통상적인 설계과정은 다음과 같다.
① 가로보, 수직브레이싱 사이를 가능한 등간격으로 하고 보강재 배치를 가정한다.
② 등간격으로 배치를 가정한 구간에서는 휨응력의 최대, 전단응력의 최대가 되는 패널에 대해 [도․설 3.8.5.1 수직보강재의 간격]에 따라 조사한다. 이 조건을 만족하지 않는 경우에는 분할수를 증가하여 재검토한다.

이 경우 주의하여야 할 사항은 다음과 같다.
ⅰ) 단부에 촘촘하게 배치하는 것은 피한다.
ⅱ) 거더의 이음위치와의 관계에 주의한다.
ⅲ) 복부판의 용접이음은 수직보강재로부터 100 mm 이상 떨어진 위치로 한다.
ⅳ) 수평브레이싱의 설치위치에 가능한 수직보강재를 배치하고 복부판을 보강하여 국부변형을 막는 것이 좋다. 이 경우 거세트의 절취는 <그림 506.3.5>의 구조로 하는 것이 좋다.
ⅴ) 보강재가 플랜지의 외측으로 돌출하지 않도록 한다. 부득이 돌출하는 경우에는 <그림 506.3.6>과 같이 한다.
ⅵ) 수직브레이싱, 이음 등과의 위치관계로부터 [도․설 3.8.5.1 수직보강재의 간격]에서 규정하고 있는 계산상 필요한 간격보다 조밀하게 배치하는 경우에는 보강재의 강도는 계산상 필요로 하는 간격으로 조
사하면 된다.

ⅶ) 상․하부플랜지와 수직보강재 사이의 연결은 ②의 <표 506.3.2>과 같은 원칙으로 한다. 교번응력을 받는 부분의 수직보강재와 상․하부플랜지의 접합부는 용접을하는 것을 원칙으로 한다.
다. 수평보강재
수평보강재는 [도․설 3.8.6.1 수평보강재의 위치],[도․설 3.8.6.2 수평보강재의 강도], [도․설 3.8.6.3수평보강재의 부착방법] 및 [도․설 3.8.6.4 수평보강재의 강종]의 각 규정을 만족하도록 설계한다.
수평보강재는 복부판의 좌굴강도를 높이고 복부판두께가 비경제적으로 두꺼워지지 않도록 하는 역할을 하지만, 제작 측면에서는 수평보강재의 단수를 다단으로 하고 복부판 두께를 줄이는 것이 바람직하지 않다. 최대복부판 높이와 수평보강재의 사용 단수의 관계를 [도․설 3.8.4 복부판]에 따라 나타낸 것이 <표 506.3.3>이다.
① 보강재의 배치
수평보강재는 수직보강재와 같은 면에 부착해도 되고, 반대 면에 부착해도 상관없으나 외측거더에는 교량 중심방향으로 설치하는 것이 미관상 좋다. 특히 연속교의 중간지점부근에는 브레이싱의 연결판이 있으므로 주의하여 설치한다.
② 수직보강재와의 교차부
수평보강재와 수직보강재의 순간격은 자동용접을 고려하여 35 mm를 표준으로 하고, <그림 506.3.7>과 같은 구조로 한다.

③ 이음판과의 교차부
이음판과 수평보강재와의 순간격은 20 mm를 표준으로 하며, 수평보강재 단부는 가설시 연결작업 중의 사고를 방지하기 위해 절단하는 것이바람직하다(<그림 506.3.8>). 또한 복부판의 현장이음부에서는 수평보강재를 생략하여도 좋다.

분배가로보 및 분배수직브레이싱 설계
주거더의 하중분배를 고려하는 방법으로는 분배가로보를 이용하는 방법과 분배수직브레이싱을 이용하는 방법이 있다.
(1) 분배가로보의 설계
분배가로보를 이용하는 경우 그 배치가 문제이다. <그림 506.3.9>는 가로보의 개수의 영향을 나타내는 설계 예이며, 이에 따르면 가로보의 개수를 늘려도 그 효과가 적은 것을 알 수 있다.

위에 기술한 바에 따르면 분배가로보가 5～6개 인 경우 1～2개의 경우의 2.6 배에 지나지 않아 비경제적이다. 통상의 제작 측면의 치수를 생각할 때Z=10이상을 확보하는 것이 용이하기 때문에 4개 이상을 이용하여 Z =∞ 에 가까운 것으로부터 Z=25/1.6≒15 정도의 분배가로보를 1개 또는 3개 정도까지 배치하는 것이 경제적이다.
다만, 지간이 길어지는 경우 지간 중앙에 배치한 1개의 가로보에 따른 분배효과는 지간방향으로 일정한 거리 이상 영향을 미치지 않으므로 분배가로보 간격은 20 m 이하로 억제하고 있다([도․설 3.8.8.1 수직브레이싱] 참조). 따라서 지간장 35 m～40 m 이하의 경우는 지간 중앙에 1개, 40 m 이상의 경우에는 지간중앙과 그 양측으로 총 3개를 사용하는 것이 좋다. 분배가로보 자체의 설계는 다음과 같이 한다.
① 일반적으로 분배가로보는 응력의 여유가 있는 단면을 채택하는 것이 좋다. 먼저 주거더의 강도를 결정하고 격자강도Z=10~15 가 되도록 가로보 단면을 결정한다.
② I거더병렬인 경우 외측 주거더와의 연결은 전단력만 전달해도 좋지만 볼트 수에 여유를 갖도록 한다. 내측 주거더와의 연결은 전단력과 휨모멘트를 전달하는 구조로 한다.

③ 가로보의 높이는 적어도 주거더의 1/2 이상 의 높이로 한다.
④ 분배가로보는 DL하중에 의해 설계한다. 단바닥판을 거쳐 하중이 전달되는 경우에는 DB하중에 대해 응력을 검토한다.
가운데 주거더와 가로보의 연결에 대해서는<표 506.3.4>과 같이 한다. 연결판의 용접은 <그림 506.3.10>과 같이 하고,슬리트의 구조는 <그림 506.3.11>과 같이 한다. 노면의 횡단구배 등으로 인해 주거더의 상단이 동일한 높이가 아닐 때의 처리방법은 <그림 506.3.12>의 3가지 방법이 있으나 (C)의 경우가 시공성이 좋다.

(2) 분배수직브레이싱의 설계
분배수직브레이싱은 DL하중에 의해 1차부재로 설계한다. 또 분배수직브레이싱을 구성하는 각 부재의 연결, 주거더와의 연결도 1차부재로 취급한다. 이 방법의 득실은 다음과 같다.
① 주거더 사이의 상대변위가 가장 큰 위치에 강성이 큰 분배가로보를 배치하면 하중분배작용이 가장 효과적으로 된다. 이런 의미에서 수직브레이싱에 의해 하중을 분배시키는 방법은 분배가로보를 이용하는 방법에 비해 효율이 다소 떨어진다.
② 교면 전체에 대해 강성이 큰 수직브레이싱에 의해 주거더의 상대변위를 억제하기 때문에 철근콘크리트바닥판에서는 무리한 응력을 발생시키는 일이 없어 좋다. 분배수직브레이싱에 대해서는 식(506.3.3)과 같은 환산단면2차모멘트를 이용하는 것이 좋다.

중간 및 단부수직브레이싱 설계
(1) 중간수직브레이싱의 설계
중간수직브레이싱은 다음과 같은 기능을 갖는것으로 고려한다.
① 주거더의 전도를 방지하고 안정시키며, 주거더를 계산시의 모델대로 보로서 거동하도록 하는 역할을 한다.
② 주거더의 상대변위를 억제하고 바닥판을 보호함과 동시에 하중분배작용에 기여한다. 단 분배가로보를 사용하는 경우 수직브레이싱에 의한분배효과는 잉여내력으로 계산에 포함시키지 않는다.
③ 횡하중에 대해 주거더, 수평브레이싱 및 중간수직브레이싱에 의한 평면트러스계를 형성한다. ④ 가설시의 위치결정에 필요한 부재이다.
이상의 기능에 대해 엄밀한 응력해석을 하는것은 설계를 매우 복잡하게 하며, 종래의 수직브레이싱에 의존하여도 통상 응력 상의 문제는 없
다. 그러나 다음의 사항에 주의하여야 한다.

ⅰ) 각 부재는 [도․설 3.4.7.2 수직브레이싱과수평브레이싱의 구조] 및 [도․설 3.4.1.4부재의 세장비]의 규정을 만족할 것
ⅱ) 적어도 횡하중에 의한 힘에 대해 응력을 검토할 것

<그림 506.3.14> 횡하중에 의한 응력 검토
구조상세에 대해서는 다음의 치수에 주의하여야 한다.

S1 : 거푸집, 도장의 작업성을 위해 100 mm이상
S2 : 단부수직브레이싱이나 수평브레이싱의 치수, 받침의 소울플레이트 등으로부터 결정
S3 : 용접길이의 조사를 위한 공간
S4 : 10 ～ 15 mm를 표준으로 하고 수직브레이싱의 사용이 용이하게 할 것

<그림 506.3.15> 중간수직브레이싱의 구조상세거세트와 수직보강재의 관계는 편심을 적게 하기 위해 가능한 한 <그림 506.3.16>과 같이 하는것이 좋다. 그 외의 상세치수는 <그림 506.3.17>에 나타낸다.

(2) 단부수직브레이싱의 설계
단부수직브레이싱은 다음과 같은 기능을 갖는 것으로 고려한다.
① 주거더의 위치를 확보하고 비틀림변형을 구속한다. 즉, 연직하중, 수평하중 등에 의해 주거더에 가해지는 비틀림모멘트를 받침위치에서 연직력의 성분으로 변환한다.
② 통상 교량 단부의 바닥판을 두껍게 증가시켜 단부수직브레이싱의 상현재와 결합시키지만 이상현재는 윤하중을 지지할 수 있도록 설계한다. 이러한 기능을 충분히 발휘하기 위해서는 충복(充腹)형식의 단부가로보가 강성이 큰 경우가 좋지만 경제성, 교대위치의 도장이 어렵기 때문에 작업성을 고려하여 수직브레이싱 형식을 선택한다.

수직브레이싱의 형식으로는 V형과 역V형이 있으나 단부수직브레이싱의 경우에는 윤하중을 부담하기 때문에 역V형의 방법이 효과적이다. 어떤경우에도 상현재는 ㄷ형강 등을 이용하고, 슬래브와 일치되도록 바닥판과 결합시킨다. 또 횡하중에 대해 단부수직브레이싱을 설계하는것 외에, 위에 기술한 단부수직브레이싱의 상현재는 DB하중을 지지할 수 있는 단면을 선택한다.

수평브레이싱 설계
수평브레이싱은 다음과 같은 기능을 갖는 것으로 고려한다.
① 지진하중, 풍하중 등의 수평하중을 지점까지 전달한다.

주 : 주거더플랜지와 바닥틀 상부면은 일치 시키
는 것이 거푸집 시공상 좋다. 따라서 다주거
더의 경우 교량 단부의 상부플랜지 두께를
어느 정도 맞추는 것이 좋다.
S1 : 10 ～ 15 mm를 표준으로 한다. 사교나 폭
이 넓은 바닥틀을 사용하는 경우에는 가
설이 곤란한 경우가 있다.
S2 : 70 ～ 90 mm를 표준으로 한다.
S3 : 볼트 작업이 용이하도록 250 ～ 300 mm를
표준으로 한다.
<그림 506.3.19> 단부수직브레이싱의 구조상세
② 가설시의 위치 결정재이다.
③ 하부플랜지의 횡방향 진동을 방지한다.
④ 주거더와 공동으로 일종의 준박스형거더를 형성한다.
통상적으로 ①의 기능에 대해 해석되어 설계되지만 바닥판 또는 수직브레이싱 등이 수평브레이싱의 기능을 갖고 있는 경우에는 생략해도 관계없는 경우가 있다. 일반적으로 상로플레이트거더에서는 상부수평브레이싱을 생략하여 설계하는 경우가 많다. 또한 지간장 25 m 이하에서는 강한수직브레이싱이 있는 경우 하부수평브레이싱도 생략할 수 있다([도․설 3.8.8.2 수평브레이싱] 참조). 수평브레이싱의 형식 선정 상의 기본은 다음과 같다.
ⅰ) 지간 전장에 걸쳐 적어도 1열의 수평브레이싱을 배치할 것. 단부 부근에만 설치하는 것은 바람직하지 않음
ⅱ) 주거더가 3개 이상인 경우 적어도 2열의 수평브레이싱을 배치할 것

ⅲ) 지점부근은 수평하중을 모든 받침에 균등하게 분산시키는 것으로 할 것

수평브레이싱에 작용하는 지진하중 및 풍하중은 등분포하중으로서 교축직각방향으로 작용하므로 아래와 같이 취급한다. 또한 풍하중은 수평브레이싱 부재력이 최대가 되는 위치에 임의의 길이에 걸쳐 작용하는 것으로 본다. 풍하측에 가해지는 하중은 풍상측의 1/2([도․설 2.1.11 풍하중])이며, [도․설]에 주어진 풍하중의 값은 풍상 및 풍하의 합계이지만 설계에서는 풍상측의 수평브레이싱이 그 전풍하중을 부담할수 있도록 하는 것이 좋다. 또한 강바닥판교 혹은 지간에 비해 폭원이 넓
고 주거더에 견고하게 결합된 철근콘크리트 바닥판을 갖는 교량에서는 바닥판이 풍하중의 1/2을 부담한다고 하여 하부수평브레이싱에는 전풍하중의 1/2을 부담시켜 설계해도 좋다. 지진하중은 전체 면적에 분포하여 가해진다고 생각할 수 있기 때문에 양측의 2열의 하부수평브레이싱이 각각 전하중의 1/2씩 부담하는 것으로 설계한다. 또 이 경우 상술한 조건을 갖는 바닥판에는 전하중의 1/2을 부담시키면 좋다.

거더 단부 절취부의 설계
도심지 고가교 등에 있어서는 거더 아래의 공간제약으로 인해 거더 단부를 절취하는 경우가 있다. 이러한 경우는 비교적 간단하고 자주 이용
됨에도 불구하고 구체적인 설계법이 명확하게 되어있지 않다. 또 종래의 예에서도 구조상세에 대해 신중한 배려가 없어 설계에 있어 충분한 주의가 필요하다.
현재 일반적으로 사용되는 절취부 형상은 <그 림 506.3.21>과 같으며, 노치부는 가급적 곡선처리하는 것을 원칙으로 한다.
설계상 주의할 점을 열거하면 다음과 같다.
① 절취부 복부판의 전단응력은 응력집중의 영향을 고려하여 단순보로 설계한 값의 1.7 배로 한다.
② 절취부 하부플랜지의 휨응력 역시 응력집중의 영향을 고려하여 단순보로 설계한 값의 1.7 배로 한다.
③ 절취부도 일반부와 같이 휨과 전단에 의한 합성응력의 검토를 한다. 이 경우 각각 응력의 값은①, ②에 따른다.
④ 절취부의 용접부의 응력집중은 ①의 전단응력으로 복부판의 응력검토를 해 놓으면 별도로검토할 필요가 없다.
⑤끼워 넣는 플랜지의 길이 l은 거더의 절취깊이 h’ 정도로 한다(<그림 506.3.22>).
⑥ 끼워 넣는 플랜지 단부에는 보강재를 설치하지 않아도 좋다.
⑦ 보강재의 단면적은 절취한 하부플랜지 단면의 70% 이상으로 한다(<그림 506.3.22>).
⑧ 끼워 넣는 플랜지 선단의 복부판과 보강재에도 응력집중의 영향을 보이므로 복부판 두께의 변화위치는 끼워 넣는 플랜지의 선단으로부
터 h/5 이상 떨어진 지점에서 하고 그 사이는 절취부와 동일한 복부판 두께로 한다(<그림 506.3.22>).

받침부 설계
받침부의 설계상 주의 사항은 다음과 같다.

① 소울플레이트와 주거더 하부플랜지 및 단부보강재와의 취수관계에 주의할 것

② 주거더의 구배 및 처짐회전각과 받침의 허용회전량의 크기에 주의할 것
③ 소울플레이트의 용접비이드, 세트볼트 등이 받침에 닿지 않게 치수를 검토할 것
④ 폭원이 큰 교량의 경우 교축직각방향의 온도변화의 영향에 대해서도 고려할 것
⑤ 소울플레이트의 두께는 최소두께를 22 mm로할 것

설계단계별 고려사항
3.3.1 주설계단계
(1) 설계조건
교량 개요를 파악하고, 교량 연장, 폭원, 교량 설계방법을 결정한다.
① [도․설 1.3 교량의 등급]의 규정에 따라 설계 활하중의 크기를 결정한다.
② 교량의 폭원은 [도․설 1.5.2 구조규격]에 따라 적용한다.
③ 비합성거더 및 합성거더에서의 주거더 및 부부재의 설계방법은 [도․설 2.2.2 허용응력설계법]을 적용하며, 바닥판 콘크리트의 설계방법은[도․설 2.2.3 강도설계법]에 따른다. 단, 바닥판콘크리트의 설계는 바닥판의 아칭 거동을 기초로한 경험적설계법을 적용할 수 있으며, 이 경우[도․설 3.6.3 경험적설계법]에서 제시하는 설계조건을 만족하여야 하고, 제시된 규정에 따라 배근을 한다.
(2) 사용재료
재료의 허용응력과 재료특성 등을 파악한다.
① [도․설 2.3 사용재료] 및 [도․설 3.2.5 강재의 선정]에 따라 재료를 선택한다.
② 재료의 허용응력은 [도․설 3.3 허용응력]의 규정을 따른다.
③ 설계계산에 사용하는 재료의 물리상수는 [도․설 2.3.3 설계계산에 사용하는 물리상수]를 따른다.
(3) 설계계산
플레이트거더교 각 부재의 설계에 있어서 [도․설 2.2.2 허용응력설계법]에 규정된 하중조합에 의해 발생하는 응력이 구조형식에 따라 규정된허용응력 이하인지를 검토하는 것으로 한다.
3.3.2 [단계 1] 설계조건 및 표준단면 결정
(1) 교량 제원 결정
고속국도, 일반국도 등 가설되는 교량의 제원을 파악하고 접속도로와 교통량에 의해 [도․설1.3 교량의 등급]에 따라 교량을 3등급으로 나누
어서 설계한다.
(2) 사용재료 선정
[도․설 2.3 사용재료] 및 [도․설 3.2.5 강재의선정]에 따라 사용재료를 선택한다.
(3) 설계하중 선정
플레이트거더교의 설계에는 [도․설 2.1.1 하중의 종류]에 규정된 주하중, 부하중, 주하중에 상당하는 특수하중, 부하중에 상당하는 특수하중
에 대하여 고려하여야 한다.(4) 표준단면 가정① 교량의 형식(고속국도, 일반국도) 및 용도(본선, 램프)에 따라 차로수 및 차로폭이 결정되
면, 이에 적합한 주거더수를 결정한다. 또한 지간장별 작용하중에 저항하는 최적의 주거더크기(폭,높이)뿐만 아니라, 가설위치의 지형을 고려하여차량 운반이 가능한 주거더의 크기도 함께 검토한다.

② 상․하부 플랜지 및 복부, 가로보 및 세로보 단면의 결정은 [도․설 3.8.3 플랜지] 및 [도․설 3.8.4 복부판]에 따른다.
③ 보강재의 간격 및 단면의 결정은 [도․설3.8.5 수직보강재] 및 [도․설 3.8.6 수평보강재]를 따른다.
④ I형 단면 플레이트거더교의 경우 일반적으로 휨에 의한 플랜지의 응력이 지배적이고, 복부판의 단면적을 적게 하는 것이 효율적인 단면을얻게 된다. 따라서 주거더의 갯수는 적고 주거더간격이 넓은 편이 경제적이라고 할 수 있다. 주거더의 간격은 철근콘크리트 바닥판의 지간제한때문에 4.0 m까지만 할 수 있게 되어 현재 주거더 간격을 3.0 m 내외로 배치하는 경우가 많으며, 기타 주거더를 배치할 때는 다음 사항에 대한 주의가 필요하다.

• 차륜하중의 재하위치를 고려한다.
• 외측 주거더와 내측 주거더의 하중부담의 균형을 고려한다.
• 바닥판 돌출부의 휨모멘트와 바닥판지간 중앙의 휨모멘트를 가능하면 유사하게 한다.
• 배수구, 부설재 등이 장해가 되면 안된다.⑤ 복부판의 경제적 높이는 주거더간격, 사용강재의 종류에 따라서도 다르며, 일반적으로 다음 사항을 고려하여 결정하여야 한다.
• 소요 거더 밑 공간과 계획노면 높이의 관계 경제적 거더 높이
• 복부판 높이와 복부판 두께에 관한 설계기준 규정
• 플랜지 폭, 플랜지 단면적
• 수송상의 제한
  3.3.3 [단계 2] 바닥판의 설계
  (1) 바닥판 지간 및 두께 산정
  ① 적용범위는 변장비가 1:2 이상인 철근콘크리트 바닥판으로 한다.
  ② 바닥판의 지간은 [도․설 3.6.1.3 바닥판의 지간]에 따라 결정하며, 단면가정을 위한 철근콘크리트 바닥판의 최소두께는 [도․설 3.6.1.5 바닥판의 최소두께]에 따른다.
  (2) 바닥판 설계휨모멘트 산정
  고정하중, 활하중, 충격계수, 난간 및 방호벽의 충돌하중 등을 산정한다.
  ① 바닥판 단면검토를 위한 고정하중 및 활하중의 적용은 [도․설 2.1.2 고정하중] 및 [도․설2.1.3 활하중], 그리고 [도․설 3.6.1.4 바닥판의 설계 휨모멘트]에 따른다.
  ② 충격하중은 [도․설 2.1.4 충격]에 의해 산정된 충격계수를 활하중에 곱한 값으로 한다.
  ③ 방호벽에 작용하는 충돌하중 및 풍하중의 적용은 [도․설 2.4.3.3 난간] 및 [도․설 2.1.11 풍하중]에 따른다.
  ④ 하중의 조합은 [도․설 2.2.3.2 설계하중조합]에 의하여 여러 하중조합중 가장 불리한 하중조합을 산정한다.
  (3) 바닥판 단면 설계
  주철근 및 배력철근량 등을 산정한다.
  ① 주철근량 및 배력철근량의 산정은 [도․설3.6.1.6～3.6.1.11]에 따라 철근의 지름, 덮개, 주철근 및 배력철근의 간격 등의 규정을 만족하도록 설계한다.
  ② 합성거더인 경우의 바닥판 설계는 ①항에 제시된 것 외에 [도․설 3.9.4 바닥판]의 규정도 만족하도록 설계하여야 한다.
  ③ 지점부의 인장을 받는 콘크리트 바닥판에서 콘크리트의 단면을 유효로 하는 설계를 하는 경우에는 바닥판에 작용하는 전 인장력을 철근이 받도록 해야 한다. 교축방향의 주장률 철근은 [도․설 3.9.2.3 인장력을 받는 바닥판의 배근]에 따라 설계하도록 한다.

(4) 사용성 검토
균열, 피로응력 등 사용성을 검토한다.
① 콘크리트 구조물에 외력이 작용하면 인장부에 균열이 발생할 수 있으며, 균열부에 노출된 철근은 부식이 발생하므로 균열에 대한 적절한고려를 하여야 한다. 균열폭에 영향을 주는 요인들은 다음과 같다.

• 이형철근을 사용하면 균열폭을 최소화 할 수 있다.
• 철근은 인장축 콘크리트면에 직경이 작은 철근으로 골고루 분포시켜 균열폭을 최소화할 수 있다(콘크리트 면적에 대한 총철근
  보강비율).균열폭은 콘크리트 덮개에 비례한다.
• 부재가 하중을 받을 경우 철근응력의 증가에 비례한다.
• 콘크리트의 인장강도, 부재의 크기와 형상② 상기와 같은 요인들을 고려하여 균열이 허용균열폭 이내가 되도록 철근량 및 간격을 결정한다. 허용균열폭 wa(mm)은 [도․설 4.4.9.3]에 따른다.
  3.3.4 [단계 3] 주거더 설계
  (1) 하중산정
  ① 주거더 설계를 위한 고정하중은 [도․설2.1.2 고정하중]에 따라 합성전 고정하중과 합성후 고정하중을 구분하여 산정한다.
  ② 활하중은 [도․설 2.1.3 활하중]에 따라 설계차로폭을 결정하고 표준트럭하중(DB) 및 차로하중(DL)을 재하하며, 충격하중은 [도․설 2.1.4 충격]에 의해 충격계수를 산정하여 활하중의 충격효과를 고려한다.
  ③ 지점침하의 영향을 고려하는 경우 부정정구조물에서 지반의 압밀침하 등으로 인하여 장기간에 걸친 지점의 이동 및 회전의 영향을 고려하여야 할 경우에는 최종 이동량을 추정하여 단면
  력을 산정하여야 하며, 탄성계산에서 구한 단면력을 그대로 설계에 사용한다.
  ④ 2차 부정정력 산정을 위한 하중은 [도․설2.1.7 콘크리트의 크리프와 건조수축의 영향] 및 [도․설 2.1.12 온도변화]에 따른다.
  (2) 단면계수 산정
  ① 각 단면에 대하여 합성전, 합성후로 나누어 시공단계에 합당한 단면계수를 산정한다.
  ② 단면검토를 위한 단면계수는 지간과 부재의 폭에 의한 유효폭 규정인 [도․설 3.8.3.4 플랜지의 유효폭] 규정을 적용하여 산정하도록 한다.
  (3) 구조물 모델링
  ① 교량의 상부는 각 주거더와 가로보, 세로보를 격자형태로 모델링하며 평면 곡선 및 사각(Skew) 효과를 고려한 3차원 모델링을 원칙으로한다. 이때 플레이트거더교가 합성거더일 경우 주거더 및 가로보는 상부 바닥판의 단면 강성도 고려한다.
  ② 고정하중은 주거더의 강재 자중 및 콘크리트 바닥판의 자중을 고려하며, 바닥판 자중은 2차원 모델을 사용하여 거더에 반력으로 산정한 후 그 반력을 3차원 상부 모델에 재하한다.
  ③ 활하중은 각 거더에 편심하중으로 재하하며 경간별 및 차로별로 가장 불리한 하중조합을 도출한다. 표준트럭하중 및 차로하중의 재하는 콘크리트 바닥판에 의한 하중의 횡분배 효과를 고려하여 최대로 불리한 경우의 주거더에 대하여 설계하여야 한다.
  (4) 응력조합 및 합성응력 검토
  ① 휨모멘트에 의한 플레이트거더단면의 휨응력은 탄성이론에 따라 평면상태를 유지하는 경우에 한하여 [도․설 3.8.2.1 플레이트거더의 휨응력]에 따라 산정한다.

② 판형에서 휨에 의한 전단응력의 단면내 분포는 판형과 같은 얇은 단면의 경우, 전단력이각 부재의 중앙선에 대하여 흐른다는 전단류(剪
斷流) 이론에 의한 것을 엄밀해로 본다. 그러나 판형의 경우는 전단력의 대부분을 복부판에서 받아 지지하고, 복부판 내에는 응력분포가 균일하게 분포되므로 [도․설 3.8.2.2 복부판의 전단응력]에 따라 산정하도록 한다.
③ 휨모멘트에 의한 휨응력과 휨에 따르는 전단응력에 대하여 설계할 경우 각 응력이 각각의 허용응력 안에 들어오더라도 합성응력이 허용응력을 초과하여 위험하게 될 경우를 고려하여[도․설 3.8.2.4 합성응력의 검산]에 따라 합성응력을 검토하여야 한다.
④ 합성응력의 검토는 휨응력과 전단응력이 다같이 허용응력의 45 %를 초과할 경우에 대해서 만 수행하도록 한다.
⑤ 주거더의 플랜지와 라멘 가로보의 플랜지가 직접 연결되는 경우와 같이 주거더의 2방향 응력이 작용하는 부분에 대해서는 [도․설 3.8.2.5 2축응력 상태의 검산]에 따라 검토가 이루어져야 한다.
3.3.5 [단계 4] 가로보 설계
(1) 하중 산정
① 가로보 설계를 위한 고정하중은 [도․설2.1.2 고정하중]에 따라 산정한다.
② 활하중은 [도․설 2.1.3 활하중]에 따라 설계 차로폭을 결정하고 표준트럭하중(DB) 및 차로하중(DL)을 재하하며, 충격하중은 [도․설 2.1.4 충격에 의해 충격계수를 산정하여 활하중의 충격효과를 고려한다.
③ 기타 가로보에 작용하는 하중에 대해서는[도․설 2.1 하중]에 따라 산정한다.
(2) 휨/전단응력 검토
휨모멘트에 의한 판형단면의 휨응력은 [도․설 3.8.2.1 플레이트거더의 휨응력]에 따라 산정하며, 복부판의 휨에 따르는 복부판의 전단응력은
[도․설 3.8.2.2 복부판의 전단응력]에 따라 산정한다.
(3) 합성응력 검토
① 휨모멘트에 의한 휨응력과 휨에 따르는 전단응력에 대하여 설계할 경우 각 응력이 각각의 허용응력 안에 들어오더라도 합성응력이 허용응력을 초과하여 위험하게 될 경우를 고려하여 [도․설3.8.2.4 합성응력의 검산]에 따라 합성응력을 검토하여야 한다.
② 합성응력의 검토는 휨응력과 전단응력이 다같이 허용응력의 45 %를 초과할 경우에 대해서만 수행하도록 한다.
3.3.6 [단계 5] 이음 설계
(1) 용접이음방법 결정
응력을 전달하는 용접이음에는 전단면(全斷面)용입홈용접, 부분 용입홈용접 또는 연속 필렛용접을 쓰도록 하며, 용접이음방법의 결정은 [도․설 3.5.2.1 용접의 종류와 적용]에 따르도록 한다.
(2) 용접 목두께 및 유효길이 결정
① 응력을 전달하는 용접부의 목두께는 [도․설 3.5.2.2 용접부의 유효두께]에 따라 산정한다.
② 용접부의 유효길이는 이론상의 목두께를 가지는 용접부의 길이로 하며, [도․설 3.5.2.3 용접부의 유효길이]에 따라 산정하도록 한다.
③ 필렛용접의 경우 필렛용접 치수 및 최소 유효길이는 [도․설 3.5.2.4 필렛용접의 치수] 및[도․설 3.5.2.5 필렛용접의 최소 유효길이]에 따른다.
(3) 용접이음부 응력 검토
① 용접이음에 축방향력 또는 전단력이 작용하는 경우 용접부에 발생하는 응력은 [도․설3.5.2.6 축방향력 또는 전단력을 받는 용접이음의
응력]에 따라 산정한다.

② 판형에서 휨에 의한 전단응력의 단면내 분포는 판형과 같은 얇은 단면의 경우, 전단력이 각 부재의 중앙선에 대하여 흐른다는 전단류(剪斷流) 이론에 의한 것을 엄밀해로 본다. 그러나 판형의 경우는 전단력의 대부분을 복부판에서 받아 지지하고, 복부판 내에는 응력분포가 균일하게 분포되므로 [도․설 3.8.2.2 복부판의 전단응력]에 따라 산정하도록 한다.
③ 휨모멘트에 의한 휨응력과 휨에 따르는 전단응력에 대하여 설계할 경우 각 응력이 각각의 허용응력 안에 들어오더라도 합성응력이 허용응력을 초과하여 위험하게 될 경우를 고려하여 [도․설 3.8.2.4 합성응력의 검산]에 따라 합성응력을 검토하여야 한다.
④ 합성응력의 검토는 휨응력과 전단응력이 다같이 허용응력의 45 %를 초과할 경우에 대해서만 수행하도록 한다.
⑤ 주거더의 플랜지와 라멘 가로보의 플랜지가 직접 연결되는 경우와 같이 주거더의 2방향 응력이 작용하는 부분에 대해서는 [도․설 3.8.2.5 2축응력 상태의 검산]에 따라 검토가 이루어져야 한다.
3.3.5 [단계 4] 가로보 설계
(1) 하중 산정
① 가로보 설계를 위한 고정하중은 [도․설2.1.2 고정하중]에 따라 산정한다.
② 활하중은 [도․설 2.1.3 활하중]에 따라 설계차로폭을 결정하고 표준트럭하중(DB) 및 차로하중(DL)을 재하하며, 충격하중은 [도․설 2.1.4 충격]에 의해 충격계수를 산정하여 활하중의 충격
효과를 고려한다.
③ 기타 가로보에 작용하는 하중에 대해서는[도․설 2.1 하중]에 따라 산정한다.
(2) 휨/전단응력 검토
휨모멘트에 의한 판형단면의 휨응력은 [도․설 3.8.2.1 플레이트거더의 휨응력]에 따라 산정하며, 복부판의 휨에 따르는 복부판의 전단응력은
[도․설 3.8.2.2 복부판의 전단응력]에 따라 산정한다.
(3) 합성응력 검토
① 휨모멘트에 의한 휨응력과 휨에 따르는 전단응력에 대하여 설계할 경우 각 응력이 각각의 허용응력 안에 들어오더라도 합성응력이 허용응력을 초과하여 위험하게 될 경우를 고려하여 [도․설3.8.2.4 합성응력의 검산]에 따라 합성응력을 검토하여야 한다.
② 합성응력의 검토는 휨응력과 전단응력이 다같이 허용응력의 45 %를 초과할 경우에 대해서만 수행하도록 한다.
3.3.6 [단계 5] 이음 설계
(1) 용접이음방법 결정
응력을 전달하는 용접이음에는 전단면(全斷面)용입홈용접, 부분 용입홈용접 또는 연속 필렛용접을 쓰도록 하며, 용접이음방법의 결정은 [도․설 3.5.2.1 용접의 종류와 적용]에 따르도록 한다.

(2) 용접 목두께 및 유효길이 결정
① 응력을 전달하는 용접부의 목두께는 [도․설 3.5.2.2 용접부의 유효두께]에 따라 산정한다.
② 용접부의 유효길이는 이론상의 목두께를 가지는 용접부의 길이로 하며, [도․설 3.5.2.3 용접부의 유효길이]에 따라 산정하도록 한다.
③ 필렛용접의 경우 필렛용접 치수 및 최소 유효길이는 [도․설 3.5.2.4 필렛용접의 치수] 및 [도․설 3.5.2.5 필렛용접의 최소 유효길이]에 따른다.
(3) 용접이음부 응력 검토
① 용접이음에 축방향력 또는 전단력이 작용하는 경우 용접부에 발생하는 응력은 [도․설3.5.2.6 축방향력 또는 전단력을 받는 용접이음의
응력]에 따라 산정한다.

[단계 7] 브레이싱 설계
(1) 수직브레이싱 설계
① 수직브레이싱은 [도․설 3.8.8.1 수직브레이싱]에 따라 설계하도록 한다. 단, I형 단면 및 π형 단면의 플레이트거더교에서는 수직브레이싱
간격을 6 m 이내로 설계하되 플랜지폭의 30배를 넘지 않는 간격으로 중간수직브레이싱을 설계하여야 한다. 또한 수직브레이싱은 주거더간격, 수평브레이싱의 구조, 현장이음의 위치 등을 고려하여 지간을 대략 등분하여 배치한다.
② 수직브레이싱을 하중분배거더로 하여 설계하는 경우에는 중간주거더와의 연결부에서 휨모멘트가 충분히 전달될 수 있는 구조가 되도록 하여야 하며, 이때 수직브레이싱은 주요 부재로서 DL하중에 의하여 설계하여야 한다. 또한 지점상에는 필히 주거더간을 연결하는 단부 수직브레이싱을 설치하여야 한다.
(2) 수평브레이싱 설계
① 지간이 25 m를 초과하는 경우 횡하중을 받침에 전달하기 위하여 수평브레이싱을 [도․설3.8.8.2 수평브레이싱]에 따라 설계하도록 한다. 일반적으로 상부 수평브레이싱은 바닥판으로 대용하므로 하부수평브레이싱이 횡하중의 1/2을 받는 것으로 설계한다. 횡하중으로는 풍하중과 지진하중을 고려한다.
② 수평브레이싱의 평면은 보통 수직브레이싱의 하부면과 일치하도록 설치한다. 수평브레이싱부재에는 일반적으로 L형단면 또는 ㄷ형 단면이사용되나 너무 작은 부재를 사용하면 강성이 부족하므로 최소 L형강을 75 mm × 75 mm로 한다.
③ 수평브레이싱의 부재는 일반적으로 연결판에 플랜지의 한 면이 연결되도록 한다. 이 경우 인장부재의 경우에는 그 유효단면적의 감소, 압축부재의 경우에는 축력의 편심에 의한 영향을고려할 필요가 있다.
④ 상로플레이트거더교에서 주거더가 강바닥판또는 철근콘크리트 바닥판과 결합되어 있어 횡방향 좌굴 등의 변형에 견딜 수 있을 때에는 상부수평브레이싱을 생략할 수 있다.
⑤ 지간이 25 m 이하이면서 튼튼한 수직브레이싱이 있고 바닥판이 주거더를 충분히 고정시키고 있다고 볼 수 있는 경우에는 하부수평브레이싱에서도 생략할 수 있으나 수평브레이싱은 가설시에 거더의 형상을 유지하는데 필요하므로 함부로 생략하지 않는 것이 좋다. 한편 곡선교의 경우에는 하부수평브레이싱을 생략할 수 없다.
3.3.9 [단계 8] 전단연결재 설계
(1) 전단연결재 형식 결정
전단연결재의 설계에 있어서 합성효과, 사용장소, 시공의 난이 등을 고려하여 [도․설 3.9.5.1전단연결재의 종류] 중에서 선택하도록 한다.
(2) 수평전단력 산정
① 전단연결재는 각종 하중의 조합에 의한 강재거더와 바닥판 콘크리트 사이의 전단력이 가장크게 되는 경우에 대해서 설계하며, 허용응력의 증가를 고려해서는 안된다. [도․설 3.9.5.2 전단연결재의 설계].
② 바닥판 콘크리트의 건조수축 및 바닥판 콘크리트와 강재거더의 온도차에 의해 전단연결재에 작용하는 전단력은 [도․설 3.9.5.3 바닥판 콘크리트의 건조수축 및 바닥판 콘크리트와 강재주거더의 온도차에 의해서 생기는 전단력]에 따라 산정한다.
(3) 전단연결재 간격 결정
전단연결재의 최대 및 최소간격은 [도․설3.9.5.4 전단연결재의 최대 간격] 및 [도․설 3.9.5.5전단연결재의 최소 간격]의 규정에 따른다.
(4) 피로강도에 의한 간격 결정
위 (3)의 항에 의해 설계된 전단연결재는 [도․설 3.9.5.9 피로강도를 고려한 전단연결재의 간격]규정에 따라 충격을 포함한 활하중 전단력의 범위에 따라 산정된 간격으로 재검토해보아야 한다.

(5) 극한강도의 검토
위 (4) 피로강도의 검토항에 의해 설계된 전단연결재는 [도․설 3.9.5.10 극한강도 검토] 규정에 따라 충분한 극한강도를 지니고 있는지에 대해서 검토하여야 한다.
3.3.10 [단계 9] 처짐 검토 및 솟음
(1) 활하중에 의한 처짐량 산정
① 처짐검토를 위해 충격을 포함한 활하중만을 재하하여 처짐량을 산정하도록 한다.
② 설계트럭하중만으로 얻은 처짐값과 설계차로하중과 조합된 설계트럭하중의 25%에 의해 얻은 처짐값 중 큰 값을 처짐검토를 위한 처짐값으로 사용할 수도 있다[AASHTO LRFD 3.6.1.3.2].
(2) 허용처짐량 산정
충격을 포함한 활하중에 의한 강교의 주거더및 가로보의 최대처짐은 [도․설 3.2.3 처짐의 허용값]에서 규정한 값 이하라야 하며, 처짐은 부재의 총단면적으로 계산한다.
(3) 솟음량 산정
① 지간 25 m 이상의 판형에서는 [도․설3.8.10.1 솟음] 및 [도․설 3.9.7 솟음]에 따라 솟음량을 산정한다. 일반적으로 고정하중을 재하시켰을 때 발생하는 처짐만큼 미리 솟음을 주어 차후 고정하중이 실제로 재하되었을 때 처짐량이 발생하지 않도록 함을 원칙으로 한다.
② [AASHTO LRFD] 기준에서는 고정하중에 의한 처짐(솟음)에 의한 사용성의 검토를 위해 [AASHTO LRFD 3.4.1 Load Factors and LoadCombinations] 중 ServiceⅡ하중조합에 해당하는 하중을 재하하여 처짐량을 산정하도록 하고 있으므로 참조하여도 좋다.
3.3.11 [단계10] 피로 검토
(1) 발생변동응력 계산
활하중에 의해 발생하는 최대응력과 최소응력의 대수차인 응력범위를 산출한다.
(2) 최종반복횟수 산정
최종반복횟수는 [도․설 3.3.4.2 설계응력반복횟수]에 따라 산정하도록 한다.
(3) 응력범주 산정
응력의 종류 및 범주는 [도․설 3.3.4.1 허용피로응력범위]의 <표 3.3.13>에 따라 적용한다.
(4) 재하경로 판단
단재하 및 다재하 경로 구조물의 결정은 [도․설 3.3.4.1 허용피로응력범위]에 따른다.
(5) 허용피로응력 산정
부재의 허용피로응력은 [도․설 3.3.4.1 허용피로응력범위]에 따라 산정하도록 한다.
3.3.12 [단계11] 부대시설 설계
(1) 신축량 산정
① 신축이음장치를 설계하기 위해서는 [도․설2.4.1.3 가동받침의 이동량]의 규정에 따라 온도에 의한 신축량, 활하중 처짐에 의한 신축량, 콘크리트 건조수축에 의한 수축량 등을 고려하여 산정 하도록 한다.
② 설치여유량은 [도․설 2.4.2.2 설계신축량]에 따라 산정하도록 한다.
(2) 교량받침 선정
교량받침에 최대 반력이 발생되도록 여러 경우에 대해 하중을 재하한다. 이때 하중계수는 적용하지 않으며, 산정된 최대 반력 이상의 용량을 갖는 교량 받침을 결정한다.