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[eGEN] 기둥의 강도비 NG 해결

질문 

기둥 부재의 강도비 NG 해결방법을 알고 싶습니다.

 

답변

강도비 NG를 해결하기 전 우선적으로 두 가지를 검토해주시기 바랍니다.

1. 구조선 연결 확인

인접한 각 부재가 연결되기 위해서는 절점과 구조선을 공유해야 합니다. 

와이어프레임(Ctrl+H) 상태로 모델링을 확인하여 인접한 부재들의 구조선 연결이 적절한지 확인바랍니다.

2. 하중 확인

입력된 바닥하중이 과대하지는 않은지 전처리모드에서 확인바랍니다.

입력된 바닥하중은 [보기/감추기(Ctrl+E)] ▶ [하중]탭 ▶ [슬래브(마감)하중] 을 체크하여 확인할 수 있습니다. 


기둥 - RC기둥

1. 배근 조정

주철근 직경, 수량을 조정하면 축강도와 휨강도를 줄일 수 있습니다. 

그리고 전단철근 직경(D13이하), 간격을 조정하면 전단강도비를 줄일   수 있습니다.

 

내부 띠철근(Cross tie bar)은 전단검토에 영향을 주지 않습니다.

 

2. 단면크기 조정

부재 단면 크기를 키우면 강도비를 줄일 수 있습니다.

y방향 전단력이 크면 폭을 키우고,

z방향 전단력이 크면 단면 높이를 키우는 것이 효과적입니다. 

 

3. 부재 추가 

기둥을 추가하여 부담하는 부재력을 줄일 수 있습니다.

 

4. 강성계수 조정

배근량이나 단면크기 등을 변경할 수 없다면 부재의 강성계수를 조정하여 부재력을 줄일 수 있습니다.

<FAQ : 프레임 강성조정계수 활용>

 

5. 전이부재지정 확인

전이보와 연결되는 하부기둥은 전이기둥으로서 '특별지진하중'이 자동으로 반영되어 부재력이 늘어납니다. 수직불연속 기둥, 벽의 하중을 전달받지 않는 보는 전이부재지정을 해제하면 이 보와 연결된 기둥은 일반기둥으로 설계할 수 있습니다. 

<FAQ : 올바른 전이부재 지정 방법>

 

6. 구조배치 변경

수직불연속 부재를 수직연속 조건이 되도록 구조배치를 변경하거나 수직불연속벽체를 비구조벽으로 변경하면 전이보 및 전이기둥을 최소화 할 수 있습니다.

 

7. 강도 조정

콘크리트 강도(fck)와 주철근 강도(fy), 전단철근 강도(fsy)가 클수록 강도비가 줄어듭니다.

 

기둥 - Steel기둥

1. 단면 변경

단면 크기를 변경하면 강도비를 줄일 수 있습니다. 

조합강도는 축력과 휨력을 조합한 강도로서 조합강도비 NG도      해결해야 합니다.

 

2. 베타앵글 변경

강축휨에 비해 약축휨이 크게 발생한다면 해당 기둥의 속성창에서 베타앵글을 적절한 각도로 회전시켜서 강도비를 줄일 수 있습니다.

 

3. 부재 추가 

기둥을 추가하면 하중을 분담하게 되므로 부재력을 줄일 수 있습니다.

 

4. 비지지길이 저감

길이가 긴 기둥은 중간에 횡지지보를 추가하면 비지지길이가 짧아져 강도비를 줄일 수 있습니다.

 

5. 강도 조정

철골 재질등급이 높을 수록 강도비가 줄어듭니다.

 

6. 수평변위 제어 

지진, 풍하중 등 횡하중에 의한 수평변위가 클수록 기둥에서 휨력이 크게 발생합니다.

벽가새를 설치하거나 주각부 결합조건을 모멘트접합으로 설정하는 방법 등을 통해 수평변위를 제어하면 기둥의 부재력을 줄일 수 있습니다.

 

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