하부구조 설계-교대

교대 설계
1.1 설계일반사항
1.1.1 개요
교대는 교량의 길이방향 양끝단을 지지하며 교량 상부구조에 작용하는 하중과 배면 성토의 토압이나 지표재하중 등을 기초로 전달하는 역할을 하는 구조부재이다. 교대의 각부 명칭을 나타내면 <그림 509.1.1>과 같다.

흉벽부 : 받침부 위쪽의 배면 토압과 표면재 하중을 지지하는 부분
교량받침부 : 상부의 하중을 받는 받침이 놓이는 부분
구체부 : 교대의 구체로서 상부하중과 배면 토압을 지지하는 부분

기초부 : 교대가 받는 모든 하중을 기초에 전달하는 부분
날개벽 : 토압과 재하하중을 지지하는 부분

교대의 종류
교대의 형식은 크게 상부구조의 결합형태에 따라 가동교대와 고정교대로 분류되며, 형상 및 구조형태에 의해 다음과 같이 분류할 수 있다[<그 림 509.1.2> 참조].
(1) 중력식(Gravity Type) 교대
교대에 작용하는 토압과 구체자중을 구체의 콘크리트 단면으로만 저항하도록 하여 구체의 단면에 인장응력이 발생하지 않도록 단면의 전면과 배면을 대칭적으로 한 형식이다. 교대로서 구조가 간단하고 시공이 용이하며 양호한 지반이 있는 지역에 직접기초로서 적용되는 사례가 많다. 일반적으로 이 형식의 경제적 높이는 4 m 정도이다.
(2) 반중력식(Semi-Gravity Type) 교대
중력식과 유사한 구조형식이나 단면의 형상이 비대칭을 이루며 구체 배면이나 기초의 일부에 인장력을 허용하는 구조이다. 인장력에 대해서는 철근을 배치하여 단면을 보강하는 동시에 자중의 경감을 도모한다. 뒷굽의 길이를 일반적으로 200∼300 mm 이하로 하므로 토압의 작용방향은 역T형식 교대와는 달리 구체의 배면에 직접 작용한다. 일반적으로 4~6 m 정도 높이의 교대에 이용
한다.

(3) 역T형식 교대
가장 일반적인 교대형식으로서 구체자중이 작고 흙의 중량으로 안정을 유지하므로 경제적이며,다른 교대형식에 비교하여 뒷채움부의 시공도 용이하다. 높이 12 m 정도까지의 일반적인 지반조건에 적용한다.
(4) 뒷부벽식 교대
높이 10 m 정도 이상일 때 역T형식 교대 보다 많은 형식이지만 뒷부벽의 배근이나 콘크리트 타설에 어려움이 따른다. 또 배면 뒷채움부의 시공이 곤란하다.

(5) 라멘식 교대

교대 위치에 교차도로(제방도로)가 있는 경우 교대를 교축방향으로 박스단면으로 하고 차도를 박스내에 넣어 박스라멘식 교대로 하지만, 사각이 있는 경우는 박스가 길어지므로 채광을 위해 서나 보도, 차도의 분리를 위해 2연(連) 박스 라멘 교대로 한다.

교대의 형식
교대의 형식은 구조적으로 안정하고 경제적이어야 하며, 교대의 높이에 따라 일반적으로 적용되는 형식은 <표 509.1.1>에 나타내었다.

다리 밑 공간
하천, 도로 또는 철도 등의 교차 조건에 의하여 교량 및 하부구조의 일반적인 형식이 결정되어진다. 따라서 하부구조 계획시 상부구조의 형식 외에 교량의 다리밑 공간에 대한 고려와 지장물 등의 위치의 확인이 필요하다.
다리 밑 공간은 편람 제503.5절에 기술된 관련 규정을 참조하여 계획한다. 상부구조의 하중 규모 상부구조 형식은 하부에 전달되는 하중에 직접적으로 영향을 미치며, 상부구조에 작용하는 하중에 따라 교대의 형식을 고려할 필요가 있다. 일반적으로 콘크리트교는 강교에 비하여 자중이 커서 하부구조의 단면크기에 큰 영향을 미친다.

지반의 경사도 확인
사면 상에 교대를 가설하는 경우는 교대의 높이 및 사면과의 위치관계에 따라 교대높이를 10 m정도로 하고 있지만 시공성, 장래의 안정성 등을 종합적으로 판단하여 결정할 필요가 있다. 또한, 앞판에서 지표면까지의 수평여유폭(S)에 대해서는 사면경사, 지지층 깊이 등을 감안해야 하고,사면에 의한 지지력 감소, 장시간에 걸친 사면안정 등의 문제로 인하여 교대 저면폭에 상당하는 앞면 여유폭을 <그림 509.1.3>에 도시한 것과 같이 S≥B로 설계하는 것이 바람직하나 지지력, 사면안정 등의 구조적안정성이 확보되면 여유폭을 조정할 수 있다.

지지층의 깊이 결정
기초지반의 지지근입(깊은기초)에 따라 교량 하부구조의 공사비가 증가하므로 교량의 경간분할에 따른 총공사비를 고려하여 하부구조의 기초형식을 결정할 필요가 있다. 기초상부에서 장래 지반선까지의 근입깊이는 동결심도를 고려하여 결정 하고 하천에서는 세굴심도를 고려하여 다음 각 항목을 충분히 검토 후 적용하여야 한다.

시공성과 경제성

하천의 흐름, 바다, 호수의 파랑에 의한 하상저하

지하매설물 및 인접구조물의 영향

동결작용을 받는 깊이

지하수위

받침교체를 고려한 설계
하부구조(교각 포함)를 설계할 때는 공용중에 받침교체를 고려하여 효율적인 유지관리가 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 유지관리를 고려한 교량의 설계 및 시공지침(건설교통부, 2001)에서는 받침교체를 고려한 하부구조 설계에 대하여 다음과 같이 제시하고 있다.
공용중 교량받침의 교체를 위해서는 상부구조물의 인상이 불가피하다. 교량 설계시 이에 대한 고려를 하지 않은 경우에는 상부구조물을 인상할때 교량의 안전성에 문제가 발생할 수 있으므로 잭업 위치에서의 상․하부구조물에 대한 적절한 보강이 필요하다. 또한, 상부구조물의 인상을 위해서는 잭을 설치할 공간이 필요한데 이를 고려
하지 않고 설계된 교량에서는 받침교체 작업시 인상용 잭의 설치를 위한 공간 확보를 위해 브라켓을 설치하는 등 별도의 공정이 추가되어야 하는 문제점도 있다.
따라서 하부구조 설계에서는 잭업 위치 등을 미리 결정하여 상․하부구조물에 대한 구조를 검토한 후 보강을 수행하고 받침교체를 위한 작업공간을 확보해 두는 것이 바람직하다. <그림 509.1.4>에는 받침교체에 필요한 거더 밑 공간을 도시하였다. 거더 밑 공간(하부구조물 상
단과 상부구조물 하단 사이의 공간)은 인체의 일부(머리 및 어깨)가 들어가서 받침을 조사하고, 유압잭을 설치하기 위하여 400 mm 정도 확보하는 것이 좋다. 특수교량을 제외한 중소규모 교량에 사용되는 받침의 높이는 대부분 400 mm보다 작으므로 받침대 콘크리트(Bed Concrete)의 높이를 조절하여 필요한 공간을 확보하게 된다. 한편, 슬래브교나 PSC빔교와 같은 소규모 교량에서는 거더밑공간을 400 mm이하로 하더라도 받침교체작업이 가능한 경우가 많으므로, 이와 같은 경우에는 미리 유압잭의 치수를 조사한 후, 이의 설치가 가능한 만큼의 높이만큼만 확보해도 좋다. 받침종류 및 용량별 거더 밑 공간 설계와 받침부 보강설계는 편람 509.2.3.8을 참고한다.

설계단계별 고려사항
1.3.1 [단계 1] 단면가정
(1) [단계 1-1] 재료의 특성
사용재료를 선정하고 재료강도를 가정한다.교량 하부구조의 콘크리트 압축강도와 철근의 항복강도는 f ck = 24 MPa, fy = 300 MPa (SD300)을 일반적으로 적용하고 있으나 교량의 형식과 구조적 특징에 따라서 상향조정될 수 있다.

(2) [단계 1-2] 받침의 선정
상부구조 형식을 고려하여 받침을 선정한 후 교대의 받침길이를 가정한다. 이때 받침부 받침면의 길이는 받침 연단길이, 받침 크기, 상부구조의 여유간격, 지진에 의한 받침지지길이 등을 복합적으로 고려하여 결정한다.
(3) [단계 1-3] 상부구조 형고 확보
상부구조의 형고와 받침을 포함하여 유지관리 높이를 확보한 흉벽의 높이를 가정한다. 장경간 PSC박스거더교나 강박스거더교는 형고가 높아 흉벽의 높이가 높고 하중이 크므로 역T형 교대를 일반적으로 적용하고, 형고가 작고 하중이 작은슬래브교는 반중력식 교대가 유리하다.
(4) [단계 1-4] 부재의 단면가정
교대의 기초면에서 흉벽까지의 단면의 치수를 가정한다. 흉벽 배면의 상면에서 접속슬래브 받침의 높이는 포장두께에 따라 조정하여 높이를 산정한다.
1.3.2 [단계 2] 지진변위 검토
(1) [단계 2-1] 받침 연단길이 검토
받침면은 상부구조로부터 전달되는 하중을 받침을 통하여 하부구조로 전달하는 부위이므로 집중하중을 받는 부위이며 또한 지진 시에는 큰 수평력이 작용하는 곳이다. 따라서 받침 끝에서 정부연단까지의 거리가 작으면 고정단에서는 전단면에 연하여 받침면이 파손되는 경우가 있고 또한 가동단에서는 받침이 이탈되어 낙교사고가 발
생할 수 있다.
<그림 509.1.15>에 도시한 바와 같이 받침 연단거리 S의 크기는 강재받침의 경우 받침 끝까지로 정하고, 고무받침의 경우에는 상부구조의 신축과 회전이 고무받침 자체의 변형에 의해 흡수되어 받침면의 파괴는 앵커로부터 생긴다고 생각하여 앵커중심까지로 정한다. 부득이 받침의 연단거리를 확보하지 못할 경우 받침면의 파손에 대한 안정성을 검토하여 보강방안을 수립 후 연단거리를 적용할 수 있다.

거더의 경간길이 100 m 이하 : S = 200 + 5L
거더의 경간길이 100 m 이상 : S = 300 + 4L

여기서, L : 경간길이 (m)

그림에서,
S1 : 주형 끝에서 받침 중심까지의 거리
S2 : 받침 길이의 1/2
S3 : 받침 연단거리
N : 최소받침 지지길이
u : 상부구조의 여유간격

(2) [단계 2-2] 최소 받침지지길이
교량의 단부에서 지진시의 낙교를 방지하기 위하여 최소 받침지지길이 N(mm)은 다음 값 보다 작아서는 안 된다[<그림 509.1.17> 참조].
N = (200 + 1.67L + 6.66H)(1 + 0.000125⊖2)
(509.1.1)
여기서,
L : 인접 신축이음부까지 또는 교량단부까지의 거리. 다만, 지간내에 힌지가 있는 경우의 L은 힌지 좌우방향의 거리인 L1과 L2의 합H :기둥의 평균높이 (단경간교 평균높이는 0) θ : 받침선과 교축직각방향의 사이각(도)
이때 최소 받침지지길이는 최대 탄성변위와 비교하여 큰 값을 적용한다.
(3) [단계 2-3] 상부구조의 여유간격
지진시에 상부구조와 교대의 충돌에 의한 주요부재의 손상을 방지하고, 설계시 고려된 내진성능이 충분히 발휘될 수 있도록 [도ㆍ설 6.4.8(5)]의 규정에 따라 상부구조의 여유간격을 검토한다.

[단계 3] 받침부 설계
(1) [단계 3-1] 받침 설계
받침의 수직력, 수평력과 변위를 고려하여 받침을 선정한다. 이때 받침은 풍하중 등의 하중에 견딜 수 있어야 하며, 특히 지진시에는 중요연결구조로 완전한 강도를 유지하기 위하여 1.0(교각) 및 0.8(상부구조와 교대)의 응답수정계수 R값을 고려하여 탄성지진력과 같거나 크게 받침설계를 하여야 한다.
(2) [단계 3-2] 내진장치 설계
받침이 지진시 수평력을 초과할 때 지진시 구조계를 유지시키기 위하여 별도의 내진장치(ShearKey 또는 Damper 등)를 설치한다.
(3) [단계 3-3] 받침 하면 보강
① 연직하중에 대한 보강
받침 하면 콘크리트에는 연직하중에 의한 인장응력이 발생하므로 교축방향 및 교축직각방향으로 아래의 식으로 구한 철근량을 배근한다.

② 수평하중에 대한 보강
받침의 하면에는 수평하중에 대한 보강철근으로서 아래의 식에서 구한 철근량을 교축방향과 교축직각방향을 구분하여 연직하중에 의한 철근량에 더하여 배근한다.

[단계 3-4] 받침 콘크리트 보강
수평하중에 의해 받침과 하부구조 상면 사이작용하는 전단응력에 대하여 수직철근의 전단마찰로 보강한다. 전단마찰 계산시 마찰계수는 μ=1.0을 적용한다.

[단계 4] 교대 설계조건
(1) [단계 4-1] 받침 마찰계수
상부하중의 관성력 및 가동받침의 수평력을 산정할 때 가동받침의 마찰계수를 사용하도록 한다. 고무받침 계열의 받침은 전단변형에 대하여 수평저항을 하지만 겉보기의 정지마찰계수는 0.15로 하여도 무방하다.
온도변화에 따른 받침의 마찰에 의해 일어나는 수평력은 원칙적으로 고정하중에 받침의 정지마찰계수를 곱한 것으로 하지만 경우에 따라서는 과대한 값이 될 수 있으므로 주의하여야 한다.

(2) [단계 4-2] 사용재료 및 강도
콘크리트의 설계기준강도는 [도․설 2.3.2.2]의 규정을 만족하여야 한다.

(3) [단계 4-3] 뒷채움의 조건
교대의 뒷채움 흙의 경우 양질의 뒷채움재로 채운 후 다짐을 원칙으로 하며, 흙의 단위질량은 성토시 모래 및 자갈지반의 경우로 할 수 있다.
(4) [단계 4-4] 기초 저면의 조건 (활동의 조건) 기초 저면에 있어서 토압에 의하여 기초 저면에 전단력이 발생한다. 이때 기초 저면의 허용전단력은 기초가 수평으로 활동하는 것을 방지하고 수평력을 지반에 전달하도록 지지지반에 밀착하고 충분한 활동저항을 갖도록 설계하여야 한다.
이때 허용전단력을 구하는 방법으로 편람 509.4를 따른다.
(5) [단계 4-5] 근입지반의 조건(지지력의 조건)
지반의 허용연직지지력은 하중의 편심, 경사,지반조건, 기층조건 및 기초의 침하량을 고려하여 정하여야 한다. 이때 지지력 및 침하의 조건은 편람 509.4에 따라 구한다.

(6) [단계 4-6] 지진계수 산정
독립식 교대의 경우 수평지진계수는 [도․설6.6.3.2]에 따라 적용한다.
참고로 경사말뚝이 아닌 수직말뚝의 경우 수평지진계수를 1.5A로 하여야 하는지 논란이 되고 있다. 수직말뚝의 경우 향후 연구를 통해 기준이 정립이 필요하나, 편람에서는 수평지진계수를 변위를 허용하는 교대값의 0.5A와 변위를 구속하는 교대 1.5A 의 중간값인 1.0A로 하여 과대한 설계가 되지 않도록 적용하였다.
(7) [단계 4-7] 토압계수의 산정
토압계수의 산정은 평상시 [도․설 5.5.9]에 따라 Coulomb의 토압계수를 적용하고, 지진시의 독립식 교대에 대해서는 토압계수는 [도․설 6.6.3.2]에 따라 Mononobe-Okabe의 토압공식을 사용한다.

(8) [단계 4-8] 상부구조의 반력
교대의 경우 토압이 교대의 전폭에 걸쳐 균일하게 작용하므로 편의상 상부구조에 작용하는 반력을 고정하중과 활하중으로 구분하여 단위폭으로 환산하여 작용시킨다.
(9) [단계 4-9] 뒷채움 지표면의 상재하중 평상시 뒷채움 지표면의 상재하중은 교량등급에 관계없이 q= 10 kN/m2으로 한다.
이것은 교대의 벽면치수에 비해 재하면적이 큰경우로, 흉벽의 경우 재하면적이 작아 깊이가 깊어짐에 따라 토압이 감소하므로 깊이 방향의 감소를 고려하면 된다.
1.3.5 [단계 5] 교대 설계력 산정
(1) [단계 5-1] 구체, 뒷채움 자중 및 관성력 구체, 뒷채움의 자중을 중력방향에 대하여 구하고, 지진시 구체 및 뒷채움 자중에 의한 관성력을 Kh비 만큼의 수평력으로 환산한다.
(2) [단계 5-2] 고정단․가동단 상부하중 및 관성력
고정단 및 가동단의 상부하중에 대한 관성력을 교대 경사를 [도․설․해설 5.4.3.4(2)]에 따라 산정한다(<그림 509.1.20> 참조).

(3) [단계5-3] 상시, 지진시의 토압계산
상시 토압은 삼각형분포로 교대 밑면으로부터 H/3 위치에 작용하는 것으로, 지진시 토압의 경우 상시 토압의 분력은 교대 밑면으로부터 H/3에 작용하는 것으로 하되 추가적인 동적 영향이 0.6H의 높이에 작용한다고 가정하여 토압의 분력위치를 구하지만, 대부분의 경우에는 토압이 균등하게 분포되어 있고 그 높이는 H/2로 가정한다.

토압의 작용면은 다음 규정에 의한다.
․뒷굽의 내민 길이가 200 ~ 300 mm 이하로 짧은 반중력식 또는 중력식 교대는 구체콘크리트 배면으로 한다.
․역T형과 부벽식 교대의 경우 벽의 단면 계산에서는 구체콘크리트 배면, 안정계산에서는 뒤쪽 연단에서 연직인 가상배면으로 한다.
(4) [단계 5-4] 상부반력에 의한 설계력
상부반력 및 관성력에 의한 수평, 연직, 모멘트를 산정한다.
(5) [단계 5-5] 하중집계 및 조합
안정검토(상시, 가설시, 지진시) 및 단면설계를 위한 하중조합은 [도․설 2.2.3.2]의 규정에 따른다.

[단계 6] 안정검토
기초의 안정검토는 편람 509.4를 참고한다.
1.3.7 [단계 7] 단면검토
(1) [단계 7-1] 단면력에 의한 배근
① 역T형교대
벽체의 단면계산에서는 지진시의 토압을 구체 콘크리트 배면에 직접 작용시키고, 뒷굽의 재하토사의 관성력은 고려하지 않아도 된다.
벽의 확대기초와의 접합부를 고정단으로 한 캔틸레버보로서 설계한다. 벽의 하단의 두께는 단면에 작용하는 축력, 휨모멘트 및 전단력으로 정하나, 벽에는 전단력에 저항시키기 위한 전단철근을 쓰게 되면 콘크리트를 타설하는데 방해가 되므로 전단철근을 쓰지 않아도 좋은 두께로 하는 것이 바람직하다.
② 부벽식교대
부벽식교대의 벽은 부벽으로만 지지된 연속보로 하여도 좋다. 이 경우 벽과 확대기초의 접합부에는 상당량의 가외철근을 각각 배면과 상면에 가까이 배근해야 한다. 이 철근량은 벽과 확대기초의 접합단면에 있어서 배력철근과 같은 정도의 양을 사용하면 좋다. 다만, 확대기초의 두께가 두꺼운 경우는 확대기초 뒷면의 가외철근을 생략해도 좋다(<그림 509.1.21> 참조).

여기서, ω : 보의 단위폭당 토압 (kN/m2), l : 부벽의 중심간격 (m) 벽의 두께는 시공이 확실히 되도록 300 mm이상으로 하는 것이 좋다.
부벽은 부벽간의 중심간격에 작용하는 수평하중에 대하여 휨모멘트와 전단력을 계산한다. 휨모멘트에 대한 인장철근은 부벽의 배면에 연해서 경사지게 배치한다. 그 단면적은 보의 높이가 변화하는 쐐기형의 보로 간주하고 구하는 것이 좋으나, 간단히 하기 위해 T형 단면에서 콘크리트의 전압축응력이 연직벽 두께의 중심에 작용하는
것으로 가정해서 <그림 509.1.22>에 도시한 바와 같이 구해도 좋다. 또한, 계산의 편의를 도모하기 위해 축력을 무시하고 있다. 따라서 축력이 큰경우는 단면의 압축측이 위험하게 되는 경우가 있으므로 콘크리트의 휨압축응력에 대해서도 검토하여야 한다.

③ 중력식 및 반중력식 교대
축방향 편심하중을 받는 무근콘크리트 부재의 콘크리트 응력은 다음 식에 의하여 산출하도록 한다.
여기서,
fc : 콘크리트 단면의 연응력 (MPa)
N : 축방향력 (kN)
A : 콘크리트의 전단면적 (mm2)
e : 콘크리트 단면의 도심축으로부터 축방향력
작용점까지의 거리 (mm)
Z : 콘크리트 단면의 도심축에 관한 단면계수 (mm3)
이 때 무근 콘크리트로서 설계한 구체의 전인장응력이 그 허용 휨인장응력을 넘는 경우 콘크리트에서 전인장응력을 철근으로 부담시키지 않으면 안된다. 이때 철근의 단면적은 단면에 생긴 전인장응력을 <그림 509.1.23>에 도시한 바와 같이 철근의 허용 인장응력으로 나누어 얻어진 값으로 하면 좋다.

[단계 7-2] 수평철근 산정
교대 벽체 및 기초의 최소 수평철근은 [도․설4.3.9]의 규정에 따른다. 참고로 2000년 발간된 편람에서는 교대의 수평철근을 [콘․설 11.3]의 최소철근비 규정에 따라 적용 하는 것으로 하였다. 그러나 부재의 두께의 제한 없이 단면적에 비례하는 철근량을 산정하도록 함으로서 과도한 수평철근량이 배근되어야만 하는 실정이다.
[도․설 4.3.9]는 위에서 언급된 문제점을 개선하여 건조수축 및 온도의 최소철근비를 0.0015로 규정하였으며, 부재의 두께가 1.2 m 이상인 경우에는 두께를 1.2 m로 보고 철근량을 산정하는 것으로 하였으며, 또한 단위 m당 300 ㎟ 이상 배근하는 것으로 되어있다. 따라서 교대의 벽체 및 기초의 경우 수평철근량은 현행 [도․설 4.3.9]에 따라서 최소철근비를 0.0015로 적용하여 설계하는 것으로 하였다.

[단계 7-3] 흉벽설계

윤하중 및 토압에 의한 단면력을 산정한다. 윤하중과 같이 재하면적이 작고 비교적 짧은 시간에 재하되는 것에 대해서는 깊이와 더불어 토압강도는 작아지므로, 윤하중에 의한 하중강도를 합력이 지표에서 1.0 m 범위의 하중을 외력으로 생각하여 나타낸 윤하중 단면력 Mp 및 Sp 와 토압을 다음과 같이 나타낼 수 있다. 윤하중에 의한 하중상태는 <그림 509.1.24>를 참고한다.

[단계 7-4] 기초설계
교대의 구체 및 토압, 활하중에 대한 기초에 발생하는 단면력을 구한다.
(5) [단계 7-5] 앞굽판의 배근
휨모멘트의 위험단면은 벽체 전면으로 하고 전단력에 대한 위험단면은 벽체 전면에서 유효높이 d 만큼 떨어진 단면에서 검토한다.

[단계 7-6] 뒷굽판의 배근
휨모멘트의 위험단면 및 전단력의 위험단면을 벽체 배면으로 한다.
뒷굽판의 경우 앞굽과는 반대로 뒷굽의 상면에 서 인장력이 발생하는 부분으로 [콘․설 해설 그림 7.2.1.3(다)]와 같이 전단의 위험단면은 벽체와 기초의 접합부에서 검토되어야 한다.
1.3.8 [단계 8] 접속슬래브 설계
(1) [단계 8-1] 지간 및 하중 산정
접속슬래브 길이(교축방향)의 70%를 지간으로한 단순보로 계산해도 좋다. 접속슬래브의 하중은 고정하중과 윤하중으로 한다. 충격계수는 0.3으로 한다.
(2) [단계 8-2] 주철근 산정
윤하중의 분포폭은 [도․설 4.7.5.1]의 규정에 따라 주철근이 차량진행방향과 평행한 경우로 산정한다. 고정하중은 등분포하중으로, 윤하중은 집중하중으로 하여 단면력 및 철근량을 산정한다.

(3) [단계 8-3] 배력근 산정
주철근이 차량진행방향에 평행할 때의 경우로 [도․설 4.7.5.7]의 규정에 따른다.
55/ 와 최대 주철근의 50% 중 작은 값 이상으로 하며, 배근되는 배력철근량은 온도 및 건조수축 철근량의 비 0.2% 이상이 되도록 하여야 한다.
(4) [단계 8-4] 받침부의 설계
고정하중반력 및 윤하중 브라켓에 전달되는 내민받침에 대한 전단설계를 한다.
1.3.9 [단계 9] 교대 날개벽 설계
(1) [단계 9-1] 토압계수 산정
날개벽의 경우 교대 앞벽과 날개벽이 U자 형상으로 되는 교대에 있어서는 내부를 채운 흙이 활하중에 의해 끊임없이 전압되어 날개벽 접속부에 균열이 발생한 예가 대단히 많다. 따라서 날개벽의 토압은 정지토압 이상의 토압발생 가능성이 있어 적어도 정지토압으로 설계한다.
(2) [단계 9-2] 단면력 산정
측벽형 및 평행형 날개벽의 경우로 나누어 관용적인 방법 또는 2변 고정판의 경우로 설계한다. 날개벽의 형상과 2변지지 날개벽에 대한 설계모멘트는 <그림 509.1.26>, <그림 509.1.25>와 같다.
<그림 509.1.26>에서 A, D 부분은 a-b 및 e-f에 지지된 캔틸레버보로서 설계한다. 이때 a-b 및 e-f 의 설계는 캔틸레버보에 A, D부분에 작용하는 토압 합력을 작용시켜 구해지는 고정단 단면력을 a-b 및 e-f 부분에 등분포시켜서 구해도 좋다. 또한 B, C에 대해서는 b-c 및 c-d에 지지된캔틸레버보로서 설계한다. 이 경우 b-c 및 c-d를 b-b’, b’-c 및 c-c’, c’-d 의 두 구간으로 분할하여 각각의 구간에서 가장 불리한 장소에서 계산한
단면력으로 설계하는 것이 좋다.
<그림 509.1.25>에 있어서 b-b’ 구간은 b점에 있어서의 단위길이 당 모멘트 Mb에 의하여 설계하고 같은 방법으로 b’-c는 Mb’, c-c’는 Mc’, c-d는 Md에 의해서 설계하는 것이 좋다.

(3) [단계 9-3] 단면력에 의한 배근
평행형 날개벽과 2변지지 날개벽에서 구한 단면력으로 날개벽에 철근으로 보강한다. 특히 2변 지지 날개벽의 경우 지지면이 두 방향이므로 두방향 모두에 만족한 배근을 해야 한다.
(4) [단계 9-4] 흉벽 접합부 보강
평행형의 날개벽은 수평 주철근을 흉벽배력근 (수평철근) 방향에 정착시키지 않으면 안되므로 흉벽의 벽두께나 수평철근량이 날개벽보다 작은 경우는 흉벽에 보강철근을 추가해 둘 필요가 있다.