전주 건식과 설계

전주 건식과 설계  

 

 

1.  전차선로 전주의 건식게이지.

 

① 전주의 표준 설치위치는 궤도중심으로부터 전주중심까지의 거리는 3[m]를 표준으로 하되, 현장여건 및 시스템에 따라 가감하여 설치할 수 있다. 단, 건축한계에 저촉되어서는 아니 된다.  

② 정거장 구내는 3.5[m] 위치에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만 현장 여건에 따라  가감하여 설치할 수 있다.  

③ 승강장 또는 화물적하장에 설치하는 경우에는 그 연단으로부터 1.5[m] 이상 가급적 멀리 이격한다.  

④ 캔트(Cant)가 100㎜ 이상구간의 건식게이지는 내측인 경우 100～200㎜ 증가하고, 외측인 경우 100～200㎜ 감 할 수 있다.  

⑤ 전주는 차막이의 바로 뒤에 설치하여서는 아니 된다. 다만, 부득이한 경우로서 10[m] 이상 이격하거나 특수한 설비를 하는 경우에는 예외로 한다.  

⑥ 자동차 등이 통행하는 건널목에 인접하는 전주는 건널목 양측단으로부터 5[m] 이상 이격하여 설치한다.  

⑦ 신호기 부근에 설치하는 경우에는 신호투시에 지장이 없도록 고려하여야 한다.  

⑧ 낙석의 우려가 있는 장소에 설치하는 전주는 방호책을 설치하거나 선로를 건너서 설치하여야 한다.

 

 

2. 단독지지물(전철주)의 설계

 

① 단독지지물의 설계는 철주(강관주, H형강주, 조립철주)를 사용함을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우는 콘크리트주를 사용할 수 있다.  

② 단독지지물은 토공구간과 교량구간에 적용하며, 지지물에 가해지는 적용기온, 풍압, 전선의 하중, 구조물의 하중, 경간, 애자 등의 각종 하중에 대하여 휨이나 변형에 견딜 수 있도록 설계한다.  

③ 곡선구간에서는 전차선로의 편위와 노반의 캔트, 가동 브래킷의 길이 등을 고려하여 단독지지물의 설치위치를 결정하여야 한다.  

④ 조립철주의 경우 주재 및 부재, 사재의 응력도를 검토하여 설계한다.

  

3. 문형지지물의 설계는 다음과 같이 하여야 한다.

 

① 문형지지물은 단독지지물과 평면빔, V형빔, 4각빔 등으로 구성하고, 단독지지물로 전차선로의 가선이 어려운 경우에 적용한다.  

② 문형지지물의 길이는 선로의 조건과 전차선로의 가선수, 지형, 구조물 등을 고려하여 결정한다.  

③ 정거장 홈에 대하여 문형지지물을 적용할 경우 홈지붕의 지지물을 겸용해서 사용하도록 설계한다.  

④ 문형지지물의 설계시 구조계산을 통하여 구조적 안전성을 검증하여야 한다.

 

 

 

4. 전주의 기초

 

(1) 전주의 기초는 그 기초가 부담해야 하는 하중의 크기와 방향, 사용목적, 지형, 토질 등을 충분히 고려하여 기초의 형상 및 크기를 결정하여야 한다.  

(2) 일반기초형 콘크리트 기초는 보통지질과 암반개소의 경우 원형 콘크리트치기를 하고, 하중이 크고 지반이 연약한 개소에는 4각형 기초를 원칙으로 한다.  

(3) 터널․교량 등에 앵커볼트로 고정하는 경우를 제외하고는 콘크리트기초를 한다. 다만, 선로변 배수로에 지장이 되는 경우는 배수로용 특수기초로 할 수 있다.  

(4) 터널 내에는 C찬넬 사용을 원칙으로 하되, 현장여건에 따라 매입전(앵커볼트)기초를 사용할 수 있다. 다만, T볼트 및 너트 체결에 지장이 없도록 설치하여야 한다.  

(5) 토질이 연약한 곳에 전주를 설치하는 경우에는 침하방지시설을 한다.  

(6) 자갈도상의 경우 기초의 높이는 자갈에 덮이지 않도록 한다.

 

 

 

5. 경사지의 붕괴방지

 

경사가 급한 사면 등의 지반이 붕괴될 우려가 있는 장소 또는 지반이 연약한 장소에 건주하는 전주에는 근입을 특히 깊이 하거나 또는 콘크리트 등으로 보강하여야 한다.

 

 

 

6. 전주의 방호설비

 

자동차 등에 의하여 손상을 받을 우려가 있는 전주는 방호설비를 한다.

 

 

 

7. 철주의 휨과 비틀림

 

(1) 철주의 휨은 철주의 전차선 높이에서 50[mm] 이내로 한다.  

(2) 철주의 비틀림은 상시하중(풍압에서는 병종풍압하중)에서 회전각이 0.1라디안(5.73 도) 이내로 한다.

   

8.  단독지지주의 종별  

 

1)  단독지지주로서 설계하는 전주  

가동브래킷, 고정브래킷 및 크로스빔을 지지하는 전주는, 이것을 단독주로 설계한다.  

인류주 및 스팬선지지주의 설계도 이에 준한다.  

 

번호	단독지지주로 하는 장주
1	가동브래킷
2	고정브래킷
3	크로스빔(Cross beam)
4	인류주
5	스팬선 지지주

2)  콘크리트 주의 구성과 종별

①  콘크리트 주의 구성  

콘크리트 주는, 철근이 들어있으며 인장하중에 대해 담당하고 있다. 구규격 콘크리트 주에 있어서의 철근 안전율은 항복점에서의 하중 23,520[N/㎠]에 대해 1.33, 철주 등 강재는 1.5의 안전율이다. 그러나 탄성이론에 의한 안전율 1.33은, 철근 콘크리트주에 있어서의 초과응력의 현상이 있으므로, 그것을 고려한 소성이론에 의한 안전율의 2이상에 상당하고 있다. 파괴시험 결과도 이 소성이론에 맞다는 것을 나타내고 있으므로, 특히 철근 콘크리트주의 강재에 한하여 인장 및 압축응력을 높이고 있다.  

그러나 공장에서 만든 원심력 철근 콘크리트주 이므로 개개의 부재에서의 허용응력을 정하지 않고 완성된 주체로서의 안전율을 정하고 있다.  

프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete) 주는, 종래규격이 다양하고, 그 형상도 테이퍼(taper)형, 노테이퍼(no taper)형으로 되어 있었으나 메이커측, 사용자측, 모두 그 품종통합의 희망은 이전부터 강하게 제시되어 왔다. 그래서 토목관계, 건축관계 등에서 보급되어온 PC말뚝을 참고로 하여, 품종통일을 꾀하여 모두 노테이퍼형의 소수품형으로 하였다.

 

이 표준화 폴(pole)은 제조방법으로서 원심력을 응용한 프리텐션 방식에 의한 프리스트레스트 공법을 이용하여 갈라짐 및 변형을 적게하고 있으며 프리스트레스트 콘크리트(prestressed concrete)란 PC강재에 의해 프리스트레스트가 주어진 일종의 철근 콘크리트이고, 또한 프리스트레스트란, 정하중, 동하중, 등의 하중에 의한 인장응력을 없애도록, 미리 계획적으로 콘크리트에 주는 응력도인 것이다. PC강재는, 프리스트레스트를 주기위해 이용하는 고강도의 강재로서, 피아노선 재료로 적합한 선재 또는 이와 동등한 선재를 이용하여, 여기에 열처리를 한 후 상온에서 선을 늘인 것이다.  

프리스트레스트를 주는 방법에 대해서는, 현재 프리텐션 방식과 포스텐션 방식의 2 종류가 있다. 전자는 PC 강재에 장력을 주어놓고, 콘크리트를 박고, 콘크리트 경화 후에 PC강재에 준 장력을 PC 강재와 콘크리트와의 부착에 의해 콘크리트에 전달하여, 프리스트레스트를 주는 방법이다. 후자는 콘크리트의 경화후에 PC강재에 장력을 주어, 그 강재를 콘크리트에 정착시켜 프리스트레스트를 주는 방법이다.

 

프리텐션 방식은, 특히 PC말뚝 등에 많이 사용되고 있고, 또한 포스텐션 방식은,  PC거더 등에 많이 사용되고 있어 자주 현장에서 발견할 수 있다.

 

프리스트레스트(prestressed)를 하지 않는 폴(pole)과 비교하면

 

(1) 틈갈라짐 모멘트가 크다.  

(2) 취급, 운반, 건식중에 틈 갈라짐이 적다.  

(3) 수평력에 의한 변형이 적다.  

(4) 프리스트레스 도입시 콘크리트의 압축강도를 잘 관리할 필요가 있다. 규격상 그 강도는 최대도입응력(프리스트레스 도입직후의 최대압축응력도)의 1.7배 및 2,450 [N/㎠] 이상 이어야 한다.  

현재 전철용 콘크리트주는 생산이 중단되어 거의 사용하지 않고 있다.