September rain

안전성과 사용성에 대한 고려를 해야한다.

사용성에 대한 검토는 설계개념과 방법은 국제적으로 동일한다.

안전성에 대해서는 여러가지 접근방법이 있는데 기본개념은 외부에 작용하는 힘보다 부재저항성능이 더 크게 결정하는 것이다.

강구조인경우 허용응력도설계법(ASD)와 하중저항계수설계법(LRFD) 사용한다.

콘크리트인경우 극한강도설계법(USD)를 사용한다.

강구조설계법
1) 허용응력설계법
하중계수를 1로 하고 구조해석을 한다.
부재의 응력이 규정된 허용응력을 초과하지 않도록 설계하는방법이다.
허용응력도는 일반적인 항복응력도를 1.5로 나눈 값으로 결정한다.
단기하중에서는 하중계수 1로하고 허용응력도 증대를 한다. 국내는 50%로 규정하고있다.
2) 하중저항계수설계법
하중계수와 부재의 저항계수를 사용하는 방법
부재강도는 단면의 형태에 따라 여러가지방법이 있으며, 전소성강도와 항복강도 또는 좌굴강도로 구분해 적절하게 선택할수 있다.
재료의 항복응력 외 인장강도를 기준으로 부재의 강도를 규정하고있다.
(1) 극한한계상태 ULS
- 기둥의좌굴
- 보의 횡 비틀림좌굴
- 인장부재 전다면의 항복
(2) 사용성한계상태 SLS
- 부재의 과도한 탄성처짐
- 바닥의 과도한 지동
- 장기 변형

콘크리트설계법
- 극한강도설계법 (USD)
- 하중계수와 부재의 저항계수를 사용하는방법
강도설계법은 콘크리트와 철근이 비탄성거동인 극한강도를 기초로 설계하는 방법으로
설계하중이 단면저항력이내로 설계하는 방법이다.
휨모멘트와 축력이 받는 부재에 대한 주요가정
1) 힘의 평형조건과 변형률적합조건에 만족한다.
2) 철근과 콘크리트의 변형률은 중립축으로부터 비례한다.
3) 부재의 콘크리트 압축연단의 극한변형률은 0.03이다.
4) 콘크리트 인장강도는 무시할수 있다.

1. 구조설계는 저항력이 외력보다 항상 크도록 계획하는 것이다.
1) 하중의크기
- 구조동역학, 내진설계, 내풍설계
2) 부재력설계
- 구조역학, 전산구조해석
3) 구조부재 저항성
- 철근콘크리트구조, 강구조, 재료역학, 구조재료실험

2. 힘의 흐름
1) 슬래브 -> 작은보 -> 큰보 -> 기둥 -> 기초

4. 설계하중

(1) 작용시간에 따른 분류
- 장기하중: 고정하중, 활하중
- 단기하중: 지진하중, 풍하중
(2) 작용방향에 따른 분류
- 수직하중: 고정하중, 활하중
- 단기하중: 지진하중, 풍하중

4.1 고정하중
1) 구조물의 하중(=자중)
2) 마감재의 하중

SI단위(kN/m3)
무근콘크리트 - 22.54
철근콘크리트 - 23.52
구조용 강재  - 76.93
목재 - 5.88
경량콘크리트 - 9.80~17.64
벽돌 - 18.62
유리 - 24.50
화강석 - 26.46

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4.2 활하중
할증 - 사용목적에 따라 집중의 정도와 충격에 의한 고려
저감 - 전층 바닥이 동시에 하중이 작용하는 것으로 생각하지 않아 기둥이나 기초에 일정비율로 축소하는 것을 고려

단위(kN/m2)
주택  - 2.0 / 3.0
사무실 - 2.5 / 4.0 / 5.0
학교 - 3.0 / 4.0 / 3.0 / 5.0
판매시설 - 5.0 / 4.0 / 6.0
도서관 - 3.0 / 7.5

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4.3 풍하중
풍하중은 등가정적 개념으로 건축물의 탄성적 고덩을 전제하여 확률통계적 방법으로 정한다.
구조물에 작용하는 풍력은 측정시간동안의  평균 설계풍속과 여러요인으로 변하는 변동풍력을 적용한다. 그 요인으로는 건물의 규모 형태, 구조특성이 있다.
구조골조용 풍하중, 지붕골조용 풍하중, 외장재용 풍하중이 있다.

4.4 지진하중
동적해석 /  등가정적해석 적용
4.5 적설하중