* 본 모델은 KBC2009 건축구조기준을 적용하였으므로 상위버전 제품에서 최신구조기준 적용 시 설계결과가 다를 수 있습니다.
기본 정보
설계 기본 정보 01
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<보, 기둥 중간에 횡지지보 설치> |
<지붕 브레이스, 벽 브레이스 설치> |
* 건물 개요
| 항목 | 내용 |
| 프로젝트 명 | 단층 철골공장 |
| 대지위치 | 경기도 성남시 |
| 건물용도 | 철골 공장 |
| 연면적 | 490.5 ㎡ |
| 구조계획 | 철골 모멘트 - 저항골조 시스템 |
| 주변환경 | 지표면조도 C |
| 지반종류 | SD |
| 지내력 | 200 kN/㎡ |
* 건물 특징
• 크레인 없는 구조
• 단변뱡향 건물 폭 : 15.0m
• 장변방향 건물 길이 : 32.7m
• 기둥간격 : 4.7m
• 기둥단면 : H - 396 X 199 X 7 X 11
• 큰보단면 : H - 350 X 175 X 7 X 11
• 횡지지보 : H - 250 X 125 X 6.5 X 9
• 지붕 브레이스 : D22
• 단변방향 벽면 브레이스 : L - 75 X 6
Check Point 1. 철골부재의 중간에 좌굴방지 횡지지보 설치
• 철골부재는 부재의 좌굴 길이와 접합부의 파단 성능에 따라서 부재의 강도가 크게 달라질 수 있습니다.
• KBC2009 0706.1 철골부재의 공칭 휨강도는 보부재의 판-폭두께비와 횡지지길이에 따라 결정된다.
부재의 공칭 휨강도가 전소성모멘트 상태에 도달하기 위해서는 부재의 단면이 콤팩트 단면이며, 횡지지되어 있어야 한다.
• 좌굴길이와 비지지길이에 따른 강도 계산 결과의 차이는 KBC2009 0705 압축재, 0706 휨재 계산식에서 자세하게
참조할 수 있습니다.
• 철골부재는 횡방향 좌굴에 대하여 취약하기 때문에 부재의 중간에 좌굴방지용 횡지지보를 적절히 설치하면 경제적인
설계가 가능합니다.
보/기둥 중간에 횡지지보를 설치한 경우
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큰보 : H - 350 X 175 X 7 X 11 (OK 0.89) |
보/기둥 중간에 횡지지보를 설치하지 않은 경우
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큰보 : H - 350 X 175 X 7 X 11 (NG 1.11) → H - 396 X 199 X 7 X 11 (OK 0.76)
→ H - 396 X 199 X 7 X 11 (OK 0.90) |
Check Point 2. 벽 브레이스 및 지붕 브레이스 설치
• 기둥부재/보부재가 벽/슬래브와 강하게 일체로 접합되지 않은 철골구조의 경우 횡력에 대하여 아주 취약할 수 있습니다.
벽 또는 지붕평면에 연속적으로 브레이스를 설치하면 강한 벽/슬래브 효과를 발휘하여 횡력(지진하중, 풍하중 등)에 대하여 저항능력이 커집니다.
• KBC2009 0703.1.3 구조시스템 안정설계 요구조건
횡적안정을 위하여 모멘트골조, 가새골조, 전단벽 또는 횡방향 하중저항시스템 등을 사용한다. 횡방향 변위의 전도효과와 중력하중의 불안정화 효과를 고려하여야 한다. 또한 골조구조시스템 요소간의 힘의 전달 및 하중분산도 고려하여야 한다.
부재들이 벽 또는 슬래브로 강하게 연결되지 않아서 일체거동에 취약한 철골구조는 반드시 브레이스를 설치해야 합니다.
횡력저항 브레이스를 설치한 경우
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Y방향 풍하중시, 최대변위 18.897mm |
횡력저항 브레이스를 설치하지 않은 경우
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Y방향 풍하중시, 최대변위 208.417mm 큰보 : H - 350 X 175 X 7 X 11 (NG 1.53) → H - 404 X 201 X 9 X 15 (OK 0.98) |
설계 기본 정보 02
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* 건물 개요
| 항목 | 내용 |
| 프로젝트 명 | 사무실 |
| 대지위치 | 경기도 성남시 |
| 건물용도 | 사무실 |
| 연면적 | 1,152 ㎡ |
| 구조계획 | 철골 모멘트 - 저항골조 시스템 |
| 주변환경 | 지표면조도 C |
| 지반종류 | SD |
| 지내력 | 200 kN/㎡ |
* 건물 특징
• 바닥하중 : 마감하중 : 1.5kN/㎡, 활하중 : 2.5kN/㎡
• 구조형식 : 철골 모멘트 골조, 데크 슬래브 시스템
• 보 길이(Span) : 8.0m
• 큰보, 작은보 배치 간격 : 3.5m
• 횡지지보 설치 : H - 250X125X6X9 (4m 간격으로 설치)
• 기둥단면 : H - 350X350X12X19
• 작은보 단면
H - 400X200X8X13(순수철골보로 검토할 경우)
H - 350X175X7X11(합성보로 검토할 경우)
Check Point 3. 순수철골보 또는 합성보로 검토한 경우
• 철골보 상부에 판넬이나 중도리가 설치되는 경우에는 순수하게 철골보의 성능으로 검토해야 하며 철골보 상부에 데크슬래브를 설치하고 스터드 볼트로 강하게 용접이 되는 경우에는 하부의 작은 보를 합성보로 검토할 수 있습니다.
하부 철골보와 상부 데크 슬래브를 스터드 볼트로 강하게 접합한 경우에는 합성보 설계법을 적용하여 보다 경제적인 단면이 가능합니다. 참고로, 기둥과 연결되는 큰보는 구조적 거동이 다르기 때문에, 합성보로 검토하는 것은 부적절합니다.
순수 철골보로 검토할 경우
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단면 검토 : H - 350 X 175 X 7 X 11 휨 검토 : 1.61 (NG) 전단 검토 : 0.25 (OK)
단면 검토 : H - 400 X 200 X 8 X 13 휨 검토 : 0.99 (OK) 전단 검토 : 0.18 (OK) |
순수 철골보로 검토할 경우
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단면 검토 : H - 350 X 175 X 7 X 11 휨 검토 : 0.86 (OK) 전단 검토 : 0.35 (OK) 처짐 검토 : 0.75 (OK) 진동 검토 : 0.99 (OK) |