알루미늄구조(한계상태설계법) KCS 24 31 15 :2023 건설 표준시방서

알루미늄구조(한계상태설계법) KCS 24 31 15 :2023란?

KCS 24 31 15:2023은 알루미늄 구조물 설계를 위한 한국 건설 표준 시방서입니다. 이 시방서는 한계상태 설계법을 사용하여 알루미늄 구조물의 안전성과 내구성을 확보하는 데 필요한 요구 사항과 지침을 제공합니다. 구체적으로, 재료 강도, 하중 조건, 부재의 안정성, 연결부 설계, 내구성, 내화성, 지진에 대한 저항 등을 다루며, 알루미늄 구조물의 설계, 제작, 시공 및 검사 과정에 대한 상세한 지침을 제공합니다.

알루미늄구조(한계상태설계법) KCS 24 31 15 :2023 건설 표준시방서

1. 일반사항

1.1 적용범위

(1) 이 기준에 기재하지 않은 사항은 당해 공사의 공사시방서에 따른다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음

1.2.2 관련 기준

● KS B 0802 금속 재료 인장 시험 방법

● KS B 0886 알루미늄 용접 기술검정에 있어서의 시험방법 및 판정기준

● KS B 0897 알루미늄 맞대기 용접부의 초음파 경사각 탐상 시험방법

● KS B 1002 6각 볼트

● KS B 1010 마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의 세트

● KS B 1012 6각 너트

● KS B 1016 기초볼트

● KS B 1017 접시 머리 볼트

● KS B 1326 평와셔

● KS B 2819 토크-전단형 고장력 볼트․6각너트․평와셔의 세트

● KS B 5209 강제 줄자

● KS B 5221 미터 보통 나사용 한계 게이지

● KS B 14731 용접 업무 조절-임무와 책임

● KS B ISO 273 볼트 구멍 및 카운터 보어지름

● KS B ISO 1234 분할 핀

● KS B ISO 2338 평행 핀

● KS B ISO 2339 비경화 테이퍼 핀

● KS B ISO 3269 파스너-인수 검사

● KS D 0242 알루미늄 평판 접합 용접부의 방사선 투과 시험 방법

● KS D 0544 알루미늄 및 알루미늄합금 용접부의초음파 탐상 시험의 기술 검정에서의 시험 방법 및 판정 기준

● KS D 1851 알루미늄 및 알루미늄 합금 분석 방법 통칙

● KS D 1869 알루미늄 및 알루미늄합금의 아연 분석 방법

● KS D 6008 알루미늄 주물

● KS D 3862 도장 용융 55% 알루미늄-아연 합금도금 강판 및 강대

● KS D 6701 알루미늄 및 알루미늄 합금의 판 및 띠

● KS D 6705 알루미늄 및 알루미늄합금 박

● KS D 6711 알루미늄 및 알루미늄 합금의 도장판 및 띠

● KS D 6713 알루미늄 및 알루미늄 합금 용접관

● KS D 6759 알루미늄 및 알루미늄합금 압출 형재

● KS D 6763 알루미늄 및 알루미늄 합금 봉 및 선

● KS D 3557 리벳용 원형강

● KS D 3698 냉간압연 스테인리스강판 및 강대

● KS D 8301 알루미늄 및 알루미늄합금의 양극 산화 피막

● KS D 8303 알루미늄 및 알루미늄 합금의 양극 산화 도장 복합 피막

● KS D 8312 알루미늄 및 알루미늄합금의 양극 산화 피막의 변형에 의한 균열 저항성 시험 방법

● (61) KS D 8316 알루미늄 및 알루미늄합금의 양극 산화 피막의 내식성 시험방법

● KS Q 1001 계량규준형 1회 샘플링 검사

● KCS 14 31 00강구조공사

● KCS 24 00 00교량공사

● KCS 47 00 00철도공사

● KDS 14 20 00콘크리트구조 설계(강도설계법)

● KDS 24 00 00교량 설계기준

● 토목공사 표준일반시방서

● ANSI/AWS D1.2/D1.2M Structural Welding Code-Aluminum, AWS

● LRFD Bridge Construction Specifications, AASHTO

● LRFD Bridge Design Specifications, AASHTO

● ASTM B221 Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes

● ASTM B308/308M Aluminum-Alloy 6061-T6 Standard Structural Profiles

● ASTM B429 Aluminum-Alloy Extruded Structural Pipe and Tube

● ASTM B316/B316M Aluminum and Aluminum-Alloy Rivet and Cold-Heading Wire and Rods

● ASTM B26/B26M Aluminum-Alloy Sand Castings

● ASTM B108 Aluminum-Alloy Permanent Mold Castings

● ASTM F593 Stainless Steel Bolts, Hex Cap Screws, and Studs

● ASTM F594 Stainless Steel Nuts

● ASTM F606 Determining the Mechanical Properties of Externally and Internally Threaded Fasteners, Washers, Direct Tension Indicators, and Rivets

● AASHTO M 164 Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength

● AASHTO M 291 Carbon and Alloy Steel Nuts

1.3 용어의 정의

● 가조임볼트:부재의 가조립 또는 가설(설치) 시 연결부에 위치를 이음 고정하여 부재의 변형 등을 막기 위해서 임시로 사용하는 볼트

● 단조품:흑피품이라고도 하며 단조성형된 채로의 형상인 것으로 형타단조품, 자유단조품, 중공단조품 등이 있고 단조작업 온도에 따라 열간단조품, 온간단조품, 냉간단조품이 있음.

● 단품 제작:제작품의 중량, 설치 및 운송을 고려하여 일정 규모의 단일 부재로 제작하는 공정

● 뒷댐재:맞대기 용접을 한 면으로만 실시하는 경우 충분한 용입을 확보하고 용융금속의 용락을 방지할 목적으로 동종 또는 이종의 금속판, 입상 플럭스, 불성 가스 등을 루트 뒷면에 받치는 것

● 브리넬경도:강구압지를 사용하여 시험편에 구상의 압입자국을 만들었을 때의 하중을 압입자국의 직경으로부터 구한 압입자국의 표면적으로 나눈 값

● 비커스경도:대면각 136°의 정사각뿔인 다이아몬드 압자를 일정한 시험하중으로 시료의 시험면에 압입하여, 생긴 영구오목부의 표면적으로 나눈 값

● 알루미늄 단조품:단조품을 적당한 단련 성형비를 주도록 알루미늄괴 또는 알루미늄편을 단련성형하여 보통 소정의 기계적 성질을 주기 위하여 열처리를 시행한 것

● 알루미늄 주조품:용해된 알루미늄을 주형에 주입하여 소요모양의 제품으로 한 것

● 엔드탭:용접이 시작되거나 또는 종료되는 곳에 설치되는 별도의 재료

● 재편조립:재단도에 의하여 절단한 판재나 형강 등을 조립하는 공정

1.4 제출물

1.4.1 일반사항

(1)계약상대자는 제작 착수 전 알루미늄 구조부재의 제작, 조립, 설치 등에 관한 시공계획서를 제출하여 감독자의 승인을 받아야 한다. 시공계획서 내용에는 아래사항이 포함되어야 한다.

1.4.2 시공계획서 포함 사항

(1) 공정표 및 공정관리계획

① 상세 설계도서 검토

② 알루미늄재 구입 및 조달

③ 제작(현도, 가공, 용접)

④ 가조립

⑤ 도장(공장도장, 현장도장)

⑥ 수송계획

⑦ 조립 및 가설

⑧ 상부슬래브공

(2) 알루미늄재구입 및 조달

① 알루미늄 판재 및 형상재

② 용접재료, 볼트 및 연결재 등

③ 주조품 및 부속품 등

(3) 제작 및 제작관리

① 제작 시설용량 및 주요기기

② 제작도

③ 용접 시공시험 계획서

④ 용접 시공요령 및 절차서

⑤ 용접 검사 및 절차서

⑥ 제작품 검사 계획서

(4) 가조립

① 가조립 계획서

② 장비사용 계획서

③ 가조립 시공요령 및 절차서

④ 가조립 검사 계획서

(5) 도장계획(공장 및 현장도장)

① 도료사용 계획서

② 도장시공요령 및 절차서

③ 도장검사 계획서

(6) 수송계획

(7) 조립 및 가설계획

① 조립 및 가설 계획도

② 가설 상세도

③ 장비사용 계획서

④ 부재연결 요령 및 절차서

⑤ 조립 및 가설 요령 및 절차서

⑥ 가설검사 계획서

⑦ 시공검측 및 측량 계획서

(8) 품질관리계획(시험 및 검사계획)

① 알루미늄재류 및 부속품류

② 제작도 및 제작공정(현도, 절단, 용접 등)

③ 용접공자격, 용접기자재, 용접절차

④ 공장도장 및 현장도장

⑤ 조립 및 가설

⑥ 완성품검사

⑦ 응력조정

⑧ 시공검측 및 측량 계획

(9) 안전관리계획

① 안전관리 개요 및 계획

② 작업장 주변 안전관리 대책

③ 공종별 안전관리 대책

(10) 추가사항

① 수급인은 수급인 및 제작자의 이름이 명기된 제작보고서 또는 시공보고서를 제출하여야 한다.

1.5 품질보증

1.5.1 알루미늄 구조부재 제작

(1) 알루미늄 구조부재는 공자감독자의 승인을 받은 알루미늄구조물 제작공장에서 제작한 것으로서 품질이 보증된 것을 사용하여야 한다.

(2) 알루미늄 구조부재 제작 공정과 제작 품질에 대해서는 사전에 시간을 두고 검사를 받을 수 있도록 검사조서를 의뢰하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

(3) 이 시방서가 정한 제반규정 이외의 알루미늄 구조부재 제작 및 품질관리에 필요한 추가사항에 대해서는 해당 공사시방서 또는 수급인 및 제작자가 작성하여 공사감독자의 승인을 받은 절차서에 따른다.

(4) 가공 시 주요부재 및 2차 부재의 구분은 제작 전에 공사감독자의 승인을 받은 작업계획서에 따른다.

(5) 알루미늄 구조부재 제작 및 시공의 품질확보와 품질보증을 위하여 공사실명제를 실시하여야 한다. 제작 및 계약상대자는 해당공사의 시공작업 계획서, 품질관리 절차서 및 품질검사 절차에 따라 제작자 또는 수급인의 이름을 제작보고서 또는 시공보고서에 명기하여 제출하여야 한다.

2. 자재

2.1 일반사항

2.1.1 적용범위

(1) 이 장은 알루미늄 구조부재 제작에 사용되는 알루미늄재의 종류와 규격, 운반 및 저장 관리업무에 적용한다.

(2) 알루미늄재는 판재, 압출재, 주조품, 단조품, 볼트 및 연결재, 정착재, 주조품 등과 이들의 부속재료를 포함한다.

2.1.2 제출자료

(1) 수급인 및 제작자는 알루미늄재 구입 시 알루미늄재 제조공정, 시험 및 검사계획, 운송계획 등 알루미늄재 생산과 품질에 관련된 자료를 제출하여야 한다. 구입품별 제출자료는 표 2.1-1과 같다.

표 2.1-1 구입품별 제출자료

품 명	자 료
알루미늄재	재료의 밀시트 및 입고명세서
고장력 볼트	재료의 밀시트, 세트의 검사 성적서
볼트 및 앵커볼트	재료의 밀시트(일반볼트 제외), 볼트의 제품 검사 성적서
스터드	재료의 밀시트

(2) 알루미늄재 및 부속품 구입품의 품질확인 및 검증을 위한 밀시트, 재료시험보고서, 제품 검사보고서 및 제품 검사성적서 등의 작성은 다음 중 해당 표준에 따른다.

① KS D 1851:알루미늄 및 알루미늄 합금 분석 방법 통칙

② KS B 0802:금속 재료 인장 시험 방법

③ KS D 0242:알루미늄 평판 접합 용접부의 방사선 투과 시험 방법

④ KS D 1851:알루미늄 및 알루미늄 합금 분석 방법 통칙

⑤ KS D 1869:알루미늄 및 알루미늄합금의 아연 분석 방법

⑥ KS Q 1001:계량규준형 1회 샘플링 검사

(3) KS에 등재되지 않는 알루미늄재는 알루미늄재 공급원별로 사용되는 최대 두께의 알루미늄재에 대해 해당 또는 동등 이상의 KS 또는 유사한 국제 기준에 따른 기본적인 요구성능의 검증을 입증할 수 있는 자료를 제출하여야 한다.

(4) 용접이음을 하는 알루미늄재는 모재에 대한 기본적인 요구성능에 대한 자료 이외에 용접부의 성능을 검증할 수 있는 자료를 제출하여야 한다.

2.1.3 품질보증

(1) 알루미늄재는 KS 인증 업체, 또는 공사감독자의 승인을 받은 공장에서 제조되어야 한다.

(2) 규격품 이외의 알루미늄재를 사용하고자 할 때는 사용알루미늄재의 해당 산업표준 절차에 의하여 제 시험에 합격한 품질확인서를 제출하여 감독자의 승인을 받아 사용할 수 있다.

2.1.4 운송 및 보관

(1) 알루미늄재의 운송, 보관 및 취급 시는 알루미늄재의 휨, 긁힘 및 과재응력은 피하여야 한다. 휘거나 손상을 입을 수 있는 내민 부분은 나무로 막거나 다른 방법으로 보호하여야 한다.

(2) 알루미늄재는 바닥, 먼지, 기름, 피복되지 않은 강재 등의 이물질과 접촉 되지 않도록 해야 한다. 지상의 마루, 받침목 또는 기타 지지물 위에 보관하고, 부식되지 않게 덮어서 보호하여야 한다.

2.2 종류 및 품질

2.2.1 알루미늄 판재

(1) 알루미늄 판재는 KS D 6701, KS D 6705, 또는 ASTM B209에 따른다.

표 2.2-1 구조용 알루미늄재 산업표준

산업표준	종류	기호		두께 (mm)
ASTM B209 (KS D 6701)	A 5083 P	H321	판재 박판	5≤ ≤40
	A 5456 P	H116	박판 판재	5≤ ≤30
ASTM B209 또는 ASTM B221	A 6061 P	T6	형상재 판재	5≤ ≤6.5
		T651	형상재 판재	6.5≤ ≤100
ASTM B209	A 5086 P	H116 (H112-KS)	판재	6.5≤ ≤50
ASTM B221	6063	T6	형상재	3≤ ≤25
주:교량용 부재는 두께 5mm 이상의 두께를 갖는 알루미늄판을 사용하는 것이 좋다.

2.2.2 알루미늄 압출재

(1) 알루미늄 압출재는 KS D 6759, 또는 ASTM B221, ASTM B308/308M 또는 ASTM B429에 따른다.

2.2.3 알루미늄 단조품

(1) 알루미늄 단조품은 ASTM B247에 따른다.

(2) 알루미늄 단조품이 하중을 받는 구조재로 사용될 경우에는 실물크기 시험체에 대한 하중 재하시험을 통행 설계도서에서 요구하는 강도와 변형 용량을 확보 여부를 확인하여야 한다.

(3) 실물크기 하중재하시험의 빈도는 관련 KS 표준을 참조하여 정할 수 있다. 단, 동일 제품에 대한 제작사의 품질관리 실적이 있는 경우에는 공사감독자의 승인을 받아 시험의 빈도를 줄일 수 있다.

2.2.4 알루미늄 주조품

(1) 알루미늄 주조품은 ASTM B26/B26M에 따른다.

(2) 알루미늄 주조품이 하중을 받는 구조재로 사용될 경우에는 실물크기 시험체에 대한 하중 재하시험을 통행 설계도서에서 요구하는 강도와 변형 용량을 확보 여부를 확인하여야 한다.

(3) 실물크기 하중재하시험의 빈도는 관련 KS 표준을 참조하여 정할 수 있다. 단, 동일 제품에 대한 제작사의 품질관리 실적이 있는 경우에는 공사감독자의 승인을 받아 시험의 빈도를 줄일 수 있다.

2.2.5 알루미늄 리벳

(1) 알루미늄 리벳은 ASTM B316/B316M에 따른다.

2.2.6 알루미늄 전단연결재

(1) 전단연결재는 ANS/AWS D1.5/D1.2M에 따른다.

2.2.7 고장력볼트

(1)구조용 알루미늄 접합용 고장력볼트는 KS B 1010, F8T에 따르며, 강재와 접하는 알루미늄재의 전식을 방지하기 위해 아연 도금한 것을 사용한다.

(2)고장력볼트의 아연도금은 AASHTO M 232M/M 232 (ASTM A153/153M), Class C에 따라 용융아연도금을 하거나 AASHTO M 298 (ASTM B695)에 의거하여 기계적 도금을 실시하여야 한다. 볼트 세트를 이루는 와셔, 너트 및 볼트는 동일한 공정에 따른 아연도금을 하여야 한다. 이 때, 너트는 식별 가능한 염료를 포함한 윤활제로써 윤활 작업을 거치도록 하여, 설치 시에 윤활제에 대한 육안 검사가 이뤄질 수 있도록 한다.

2.2.8 스테인레스강 볼트

(1)스테인레스강 볼트는 ASTM F593 Alloy Groups 1, 2, 3에 따르며, 너트는 ASTM F594에 따른다.

(2)스테인레스 합금강 304와 316 볼트는 도금하지 않고 알루미늄 구조물에 직접 접촉된 상태로 사용할 수 있다.

3. 제작

3.1 알루미늄재 식별

(1) 밀성적보고서 등으로 식별할 수 있는 알루미늄재는 제작과정에 절단된 후에도 각각의 절단된 요소의 재질을 식별할 수 있도록 관리하여야 한다.

(2) 절단된 요소의 재질 식별을 위해 각 요소에 재질식별 번호를 표기하거나 표 3.1-1과 같은 색으로 표시할 수 있다. 조립 후 남게 되는 부분에 각인, 흠이 되는 선, 천공 등으로 식별하는 방법은 사용하여서는 안 된다.

표 3.1-1 색깔에 의한 알루미늄재 식별

알루미늄재 종류	색 깔
	색의 종류	기준색
5083	적색, 회색	5R 4/13, N 7.0 N 9.5
5086	적색, 연한황색	5R 4/13, 5.6Y 9.0/1.0
6061	청색	3.4G 6.3/7.3
6063	등황색	2.5YR 6/13

3.2 알루미늄 판재 가공

3.2.1 절단

(1) 설계도서에 별도로 명시되지 않은 경우 주부재 또는 플랜지 및 주 인장부재의 이음판으로 사용될 판재는 주응력 방향과 압연방향이 일치하도록 절단하여야 한다.

(2) 하중을 받는 두께 12mm 이상의 판재는 전단절단해서는 안 된다.

(3) 아크 절단한 모든 모서리는 모서리의 균열들을 모두 제거되도록 깎아내야 한다.

(4) 산소절단은 사용해서는 안 된다.

(5) 부재의 한 부분을 절단 제거한 곳은 곡률반경이 20mm 이상이어야 한다.

3.2.2 굽힘

(1) 용접하지 않은 하중을 받는 압연 알루미늄 판재의 굽힘 선은 압연방향에 직각이어야 한다.

(2) 굽힘 작업 전에 굽혀지는 구간의 판재 모서리는 곡률반경 1.6mm 이상으로 둥글게 해야 한다.

(3) 냉간굽힘은 균열을 유발해서는 안 된다.

(4) 90°냉간굽힘의 경우, 굽힘 내측면의 곡률반경은 표 3.2-1의 값 이상이어야 한다.

표 3.2-1 냉간굽힘(90°) 내측면의 허용 곡률반경

알루미늄 종류	판두께(mm)
	4.8	6.4	9.6	12.7
5083-H321	7.2	9.7	19.1	31.8
5086-H116	7.2	12.7	23.9	38.1
5456-H116	7.2	16.0	28.7	44.5
6061-T6	14.3	22.4	43.0	63.5

3.3 보강재 부착

(1) 거더의 지점 보강재와 집중하중을 전달하기 위한 보강재는 하중이 잘 전달되도록 플랜지에 완전 지지되어야 한다. 여기서 완전지지는 기계가공, 그라인딩 등으로 정밀 가공하여 접촉면을 밀착시켜서 얻을 수 있으며, 플랜지가 압축력을 받는 구간에서는 용접할 수 있다.

(2) 집중하중을 전달하기 위한 보강재가 아닌 경우에는, 설계도서에 달리 명시되지 않은 한, 압축 플랜지에 밀착되도록 설치하여야 한다.

3.4 부재 단부 지압이음

(1)트러스 또는 기둥의 압축력을 받는 부재의 맞대기음부에서 서로 맞대고 있는 부재 선단의 면에 작용하는 지압력에 의해 힘이 전달되는 경우, 서로 맞닿은 선단 면이 균일하게 지지되도록 각 부재의 선단을 기계가공, 톱절단 등을 하여야 한다.

3.5 지압면 가공

(1)받침, 기둥 밑판의 표면, 부재와 부재가 접촉하거나 콘크리트와 접촉하는 지압면 등의 면가공은 표 3.5-1과 같다.

표 3.5-1 지압면의 면 가공 정도

지압면의 경우	가공면의 품질
압축부재 선단의 기계 가공한 면, 기계가공 또는 그라인딩 한 보강재 또는 필러의 선단 면	ANSI 12.5μm
롤러 또는 락커 받침의 필러	ANSI 12.5μm
핀과 핀 구멍의 필러	ANSI 12.5μm
미끄럼받침의 필러	ANSI 12.5μm

3.6 변형 교정

(1) 판재, 형상재, 조립 부재 등의 변형 교정은 금속에 어떤 손상이나 균열이 발생하지 않도록 하여야 한다.

(2) 뒤틀린 부재는 기계적인 방법이나 열간가공 교정에 의해 교정될 수 있다.

(3) 열처리 불가한 알루미늄재와 열처리 가능한 알루미늄재는 감도자의 승인을 받은 경우에만 정해진 절차에 따라서 열 교정을 할 수 있다. 가열 온도와 시간 등이 알루미늄재의 강도에 미치는 영향은 ANSI/AWS D1.2/D1.2M Structural Welding Code-Aluminum 등을 참조할 수 있다.

3.7 구멍 뚫기

3.7.1 일반사항

(1) 구멍뚫기는 다음 중 한 방법으로 한다.

① 드릴로 정확한 공칭 치수의 구멍을 뚫는다.

② 눌러뚫기로 공칭 치수보다 작은 초벌 구멍을 만든 후 공칭치수의 구멍이 되도록 리머 다듬질 한다.

③ 드릴로 공칭 치수보다 작은 초벌 구멍을 만든 후 공칭치수의 구멍이 되도록 리머 다듬질 한다.

(2) 리머다듬질하기 전의 초벌 구멍의 치수는 구멍의 공칭치수보다 부재 두께의 1/4 또는 최소 0.8mm 이상 작아야 한다.

(3) 리머 다듬질 또는 드릴로 만든 구멍은 원형이며, 부재에 직각이어야 한다. 가공하면서 생긴 구멍 주변의 가시는 제거하여야 하며, 구멍의 직경은 공칭직경보다 0.8mm를 초과해서는 안 된다.

3.7.2 볼트군 구멍 정밀도

(1) 리머다듬질 전에 조립했을 때 인접한 볼트군의 구멍은 다음 두 조건을 만족하여야 한다.

① 구멍의 공칭직경보다 3.2mm 작은 원형 핀이 구멍의 확대 없이 부재 면에 직각인 방향으로 구멍 총 개수의 75% 이상의 경우에 관통하여야 한다.

② 구멍의 공칭직경보다 4.8mm 작은 원형 핀이 구멍의 확대 없이 부재 면에 직각인 방향으로 모든 구멍의 경우에 관통하여야 한다.

③ 리머다듬질 또는 최종 치수로 드릴 천공 한 후에는 구멍 총 개수의 85% 경우에 서로 접합되는 두 부재 사이의 구멍 편차가 0.8mm를 초과하여서는 안 된다.

3.8 볼트구멍 위치잡기

(1) 볼트 구멍 작업을 위해 공장 또는 현장에서 부재를 조립할 수 있으며, 볼트구멍의 최종 위치잡기는 다음과 같은 방법 중에 선택하여 적용할 수 있다.

① 부재를 조립하지 않은 상태로 구멍을 눌러뚫기 또는 드릴로 초벌뚫기 하고, 조립하면서 구멍이 정확히 위치하도록 리머다듬질 한다.

② 형판을 사용하거나 또는 수치제어 방법으로 공칭치수의 구멍을 드릴로 뚫는다.

③ 부재를 조립하면서 공칭치수의 구멍을 드릴로 뚫는다.

3.9 핀 및 롤러

3.9.1 일반사항

(1)핀과 롤러는 도면에 명기한 치수에 맞추어 표면의 흠을 제거하고 평탄하고 매끄럽게 제작한다.

3.9.2 핀구멍의 허용오차

(1)핀구멍의 직경은 핀의 공칭직경 보다 0.4mm를 초과하지 않아야 한다.

3.10 풀림 및 응력제거

(1) 볼트구멍 뚫기 작업은 모든 열처리 공정이 마무리된 후에 시행되어야 한다.

(2) 알루미늄 부재는 용접 후에 열처리 하여서는 안 된다.

3.11 알루미늄바닥판

3.11.1 일반사항

(1)이 기준 3.11.2의 교량용 알루미늄바닥판 치수에 대한 허용오차는 각각 완성된, 그러나 하중재하 없는 상태의 패널에 대한 것이다.

(2)제작오차 측정의 기준선은 알루미늄바닥판 패널의 작은 변의 1.5배 길이와 긴 변의 길이 중 작은 값을 초과하지 않는 길이의 곧은 선 또는 곡선(부재의 공칭 형상에 따라서)으로 하며, 측정 기준선의 양 끝 점이 부재와 접하도록 위치시킨다. 제작오차 측정의 기준선에서 측정된 두 점 사이의 거리가 각 공식에서 적용해야 하는 제원보다 작은 경우, 이 거리를 허용오차를 정하는 공식에 적용한다.

3.11.2 평탄도 및 직선도

(1) 평탄도는 알루미늄바닥판 블록 전체를 기준으로 하는 경우와 보강재 사이의 패널 크기를 기준으로 하는 경우가 있다. 패널의 평탄도는 최대편차가 다음 두 값 중 큰 값을 초과해서는 안 된다. 여기서, 패널은 U 리브 등 종방향보강재 사이와 횡방향보강재 사이의 순 면적부(clear area)를 뜻한다.

4.8(mm) 또는

(mm) (3.11-1)

여기서,

:패널 경계의 최소길이(mm)

:패널 강판의 최소두께(mm)

(2) 압축력을 받는 종방향보강재의 직선도는 보강재 직각방향으로의 제작오차가 다음 값을 초과하여서는 안 된다.

≤

(mm) (3.11-2)

여기서,

:종방향보강재의 제작오차를 측정하는 기준선의 길이(mm)

(3) 웨브의 횡방향보강재와 압축력을 받지 않는 기타 보강재의 직선도는 보강재 직각방향으로의 제작오차가 다음 값을 초과하여서는 안 된다.

≤

(mm) (3.11-3)

여기서,

:횡방향보강재의 제작오차를 측정하는 기준선의 길이(mm)

3.11.3 공장가조립 검사

(1) 알루미늄바닥판 제작완료 후 제작검사는 전체크기에 대해 수행하며, 이때 검사에 필요한 시설, 장비, 인력, 재료 등은 수급인 또는 제작자가 준비한다.

(2) 제작검사 결과 알루미늄바닥판의 평탄도와 직선도가 허용오차를 초과할 경우는 감독자의 승인을 받아 수정 또는 보완 조치를 취한다.

3.12 부식 방지

3.12.1 일반사항

(1) 이 기준 2. 자재의 구조용 알루미늄재에 대해서는 다음에 따른다.

① 목재 등 수분을 함유할 수 있는 다공성 재료에 접하는 알루미늄 부재는 도장하여야 한다.

② 습기가 있는 곳에서 콘크리트 또는 석조 구조물에 접하는 알루미늄 부재는 도장하여야 한다.

③ 습기가 있는 곳에서 알루미늄재와 접촉하는 강재는 도장하여야 한다.

④ 아연도금 또는 판금한 강재와 300번 계열의 스테인레스 강재는 알루미늄재와 접촉되는 경우에도 도장할 필요는 없다.

3.12.2 도장

(1) 도장할 알루미늄재의 표면은 도장 작업 바로 직전에 녹, 기름, 도료 또는 기타 이물질을 제거하여야 한다.

(2) 두께 3mm 이상의 금속재는 마모 블라스팅을 실시한다.

(3) 알루미늄재의 도장은 징크 크로메이트 프라이머 또는 두꺼운 알칼리 저항 역청도료와 같은 적정한 재질의 도장재의 단일 코팅작업에 의한 도장을 실시한다.

4. 조립

4.1 볼트 및 리벳 연결

4.1.1 일반사항

(1) 구멍뚫기, 리머다듬질, 리벳이나 볼트로 접합하기 전에 각 부재들을 조립하고, 핀으로 고정하여 견고하게 일체화 시켜야 한다.

(2) 볼트 머리, 리벳 머리 및 너트의 표면을 포함한 모든 접합면은 청결상태를 확인하고 녹, 기름 등 불순물이 있을 경우는 깨끗이 청소한다. 깎아낸 부스러기, 절단부의 가시, 이물질 등을 제거하기 위해 필요한 경우에는 조립한 블록을 분해하여야 한다.

(3) 조립 작업 중 드리프트 핀의 사용은 부재를 정 위치에 놓이게 하는 것으로 제한하고, 구멍을 확대하거나 부재를 변형시켜서는 안 된다.

4.1.2 볼트

(1) 볼트는 별도로 공사시방서에 규정되어 있지 않은 경우 이중너트 또는 자동잠금너트를 사용한다.

(2) 와셔는 너트 아래에 두도록 한다.

(3) 너트 쪽의 부재 면이 볼트 축에 직각인 평면에 대해 1:20 이상의 경사를 이루는 경우에는 경사와셔를 사용하여야 한다.

(4) 볼트는 밀착조임 상태가 되도록 조인다.

4.1.3 락핀과 칼라 패스너

(1)락핀(lock-pin)과 칼라패슨너(collar fastener)의 설치는 공사감독자의 승인을 받은 방법과 절차에 따른다.

4.1.4 리벳

(1) 리벳은 동력공구를 사용하여 시공하며, MIL-R-1150F에 따른다.

(2) 리벳구멍은 리벳으로 완전히 채워져야 하며, 결함이 있는 리벳은 드릴링으로 완전히 제거하여야 한다.

(3) 리벳 머리는 리벳 구멍의 중심에 위치하여야 하며, 부재 표면에 완전히 밀착되어야 한다.

(4) 시공 시 형성된 리벳 머리는 평평형 또는 원추형이어야 한다.

(5) 평평형 리벳머리의 직경과 높이는 각각 리벳 공칭직경의 1.4배와 0.4배보다 작아서는 안 된다.

(6) 원추형 리벳머리의 직경과 원추 정점까지의 높이는 리벳 공칭직경의 1.4배와 0.65배 보다 작아서는 안 된다. 원추 정점부의 사잇각은 대략 127°이어야 한다.

4.2 용접 접합

(1)용접할 면과 모서리는 매끈하게 균일하게 마무리되어야 하며 용접의 품질에 부작용을 줄 수 있는 불순물이 없도록 깨끗이 하여야 한다.

4.3 현장 연결부 가조립

4.3.1 일반사항

(1) 트러스, 아치, 연속보, 플레이트거더, 타워구조, 강결 프레임 등 주부재의 현장 연결부는 전체 구조나 블록 단위의 치수를 확인하고 현장 이음판의 준비 또는 확인을 위해 가설 이전에 가조립을 실시하여야 한다.

(2) 수급인 또는 제작자는 정확한 치수와 형상에 대해 책임이 있으며, 가조립 방법을 제시하고 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

(3) 가조립 방법과 상세는 감독자의 승인을 받은 수급인 또는 제작자의 가설계획서 및 솟음도와 일치하여야 한다.

(4) 가조립 절차는 설계도서의 솟음과 경사(line)에 대해 맞춰 정확히 조정한 최소한 3개의 인접 블록 또는 패널을 조립하는 방식으로 구성되어야 한다. 연속되는 가조립은 바로 전 단계 가조립의 최소한 1개의 블록 또는 패널과 이어지는 다음의 2개 또는 그 이상의 블록 또는 패널로 구성되어야 한다.

(5) 길이 45m 이상의 구조물은, 연속 블록 또는 패널의 개별 길이와 상관없이, 가조립한 각 구조체의 길이가 45m보다 작아서는 안 된다.

(6) 가조립의 시작 위치와 진행 방향은 가조립 절차 요건을 만족하면 제작자의 선택에 따라 정할 수 있다.

4.3.2 현장 볼트 접합

(1) 부재 이음부 선단 지압면이 기계 가공된 주요 압축부재는 부재를 조립하는 과정에 선단 지압면이 완전 밀착되도록 조립한 상태에서 공칭직경보다 작게 뚫은 초벌 구멍을 리머다듬질 하여 규정된 크기가 되도록 하여야 한다.

4.3.3 수치제어 제작 부재

(1) 부재 및 볼트구멍을 수치제어 방식으로 제작한 경우에는 주요 구조물의 종류별로 하나의 검사용 가조립을 하여야 한다.

(2) 검사용 가조립은 최소한 인접한 3개 공장제작 블록으로 구성되어야 한다. 트러스의 경우 최소한 인접한 트러스 3개 패널, 즉 현장이음 되는 인접한 현재 3개의 구간에 관련된 모든 부재를 의미한다.

(3) 검사용 가조립은 승인받은 조립도의 순서에 따라 이루어져야 한다.

(4) 각 부재의 조립, 솟음, 부재 중심선 맞추기, 구멍의 정밀도, 기계 가공한 선단면의 밀착 정도 등은 리머다듬질을 시작하기 전, 또는 검사용 가조립을 해체하기 전에 이루어져야 한다.

(5) 검사용 가조립이 요구되는 조립 정밀도에 못 미칠 경우에는 공사감독의 지시에 따라 추가의 검사용 가조립을 하여야 한다.

4.3.4 현장 용접접합

(1) 현장 용접 접합을 위한 맞댐이음 부재들 간의 적정 간격을 포함한 부재들의 적절한 맞춤은 이 기준 4.3.1에 의해 준비되거나 적절성이 입증되어야 한다.

4.4 이음 표지

(1) 현장에서의 적합한 조립을 위해 제작공장에서 가조립을 거친 접합 부재들은 이음 표지를 부착하거나 그려넣어야 한다.

(2) 이음 표지를 나타낸 조립도는 공사감독자에게 제출하여야 한다.

4.5 용접

(1) 설계도서에 명시되지 않은 브래킷, 클립, 인양 및 운송을 위한 러그 등은 공사감독자의 승인 없이 알루미늄 부재에 용접 또는 가붙임용접을 하여서는 안 된다.

5. 가설

5.1 일반사항

(1) 수급인은 구조물의 가설을 위한 인력, 장비, 장치, 도구 일체를 제공하여야 한다.

5.2 자재 보관 및 관리

(1) 현장에서 보관되는 자재는 배수가 잘되는 지상에 받침대를 깔고 그 위에 올려놓아야 하며, 청결하고 습기가 차지 않도록 하여야 한다.

(2) 거더와 보는 똑바로 놓아야 하며, 버팀목으로 지지하여야 한다.

5.3 가설 절차

5.3.1 가설 계획도

(1) 가설 절차는 가설 계획도에 따라야 한다. 가설계획도와 다르게 변경하거나 편차가 있을 경우에는 시공 중 응력상태와 치수에 대하여 검증된 수정 도면이 요구된다.

5.3.2 가설 응력

(1) 수급인 또는 제작자는 설계도서와 다르게 가설한 경우, 일시적인 가설 단계와 최종 구조물에 대해 알루미늄 구조물에 유발된 가설 응력의 차이를 검토하여야 하며, 그 결과를 공사감독자에게 제출되어야 한다. 또한 변경된 응력이 설계에서 사용한 허용 값 이내가 되도록 필요한 보강 조치를 취하여야 한다.

(2) 가설 단계에서 각부재의 응력은 허용 값 이내가 되도록 가벤트, 임시 브레이싱, 보강 장치 등 필요한 가설부재 및 가설구조물을 설치하여야 한다.

5.3.3 선형 및 솟음 관리

(1) 조립된 구조물 블록은 완공된 구조물이 적절한 선형과 솟음을 갖도록 가설 중에 적절히 지지되어야 한다.

(2) 브레이싱은 가설 중 구조물의 안정성과 정확한 치수 확보를 위해 필요한 대로 설치하여야 한다.

5.4 현장 조립

(1) 현장에서의 조립은 설계도면과 가설계획도에 따라 정해진 대로 정확히 이루어져야 한다.

(2) 자재는 어떠한 변형이나 파손이 없도록 주의 깊게 다루어져야 하며, 구조 부재에 손상이나 변형을 일으킬만한 망치질은 하여서는 안 된다. 지지되는 면, 또는 영구 접촉면은 부재들을 조립하기 전에 깨끗하게 하여야 한다.

(3) 현장에서 시공되는 볼트 이음부 및 연결부는 전체 볼트 구멍의 1/4은 볼트로, 1/4은 가설용 원형 핀으로 채운 후 나머지 볼트구멍에 볼트를 설치하고 조이는 작업을 하여야 한다.

(4) 가설 중 차량하중을 받는 볼트 이음부 및 연결부는 전체 볼트 구멍의 3/8은 볼트로, 3/8은 가설용 원형 핀으로 채운 후 나머지 볼트구멍에 볼트를 설치하고 조이는 작업을 해야 한다.

(5) 부재 맞춤용으로 사용된 볼트는 최종 설치용으로 다시 사용할 수 있다. 다른 볼트를 사용할 경우에는 최종 사용될 볼트와 공칭직경이 동일해야 하며, 가설용 원형 핀은 볼트의 직경보다 0.8mm 큰 것을 사용한다.

5.5 맞춤불량

(1)수급인은 약간의 리머다듬질, 절단, 연마, 깎아내기 등을 포함하는 어떠한 맞춤불량의 수정에 책임을 갖는다.

(2)공장 제작상의 오류와 취급 및 운반 잘못으로 인한 변형 등은 제작품 수용 거부의 사유가 될 수 있다.

(3) 수급인은 모든 맞춤불량, 오류, 손상 등에 대하여 책임져야 하며, 필요한 수정 및 교체 등의 조치를 취하여야 한다.

 

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