6. 교량 설계하중(한계상태설계법, KDS 24 12 21)에 규정된 충돌하중에 대하여 설명
하시오.
이석종
일단 충돌하중과 축격하중을 구분해야겠네요.
충격하중은 충격계수를 떠올리면 될 거 같습니다.
차가 교량 위를 달릴 때 생기는 하중이죠.
그래서 이 문제와 관계가 없고
충돌하중은 차량충돌하중과 선박충돌하중으로 나뉩니다.
차량충돌하중은 말 그대로 차량이 구조물에 충돌하는 경우인데 KDS 내용을 읽어보면 교대나 교각과 같이 하부구조에 적용하도록 되어있습니다.
등가적적하중으로 하중의 크기를 정해주었고 높이도 정해져있네요.
사실 충돌하중을 정확하게 구하는 것은 쉽지가 않습니다.
왜냐하면 F=ma인데 m은 알 수 있지만 a가 차량의 재질,비선형성 때문에 구하기 힘들죠 a라는 것은 시간에 따른 속도변화인데 충돌시작시점에서 시속 60km였다가 충돌 후에는 0km가 되겠죠. 비교적 쉽게 알 수 있습니다. 하지만 t가 문제입니다. 접촉시간이 길어지면 가속도는 작아질 것이고 접촉시간이 짧으면 가속도가 크겠죠.
그래서 일정값을 그냥 정해놓은 것이라고 보시면 될 거 같습니다.
그 다음은 선박충돌하중입니다.
양이 꽤 많습니다.
항로이탈 확률도 나오고 선박의 빈도 등도 나옵니다.
해상교량 근처를 통항하는 선박을 조사해서 그중 설계선박을 정하고 항로를 이탈했을 때 항로로부터 떨어진 거리만큼 속도를 줄여서 계산합니다.
운항속도로 교각에 충돌하는 것으로 하면 너무 과다설계가 되기 때분입니다.
교량 상부에 선박이 충돌하는 하중도 있습니다.
교량상부에 뱃버리가 충돌할 일은 없을 것이니 갑판실이 충돌했을 때 상황도 있습니다.
선박충돌하중은 내용이 많아서 찬찬히 한번 살펴볼 필요가 있습니다.
중요한 개념은 운항속도가 아닌 정상에서 벗어나 속도를 늦추거나 표류하는 속도로 계산한다는 것입니다.
토목엔지니어 돌종
dolljong 
