* 본 모델은 KBC2009 건축구조기준을 적용하였으므로 상위버전 제품에서 최신구조기준 적용 시 설계결과가 다를 수 있습니다.
설계 기본 정보
|
0 방향 구조 프레임 |
90방향 구조 프레임 |
건물 개요
| 항목 | 내용 |
| 프로젝트 명 | 죽림 다가구주택 신축공사 |
| 대지위치 | 경남 통영시 |
| 건물용도 | 다가구 주택 |
| 연면적 | 462.8㎡ |
| 구조계획 | 내력벽 시스템 |
| 주변환경 | 지표면조도 C |
| 지반종류 | Sc |
| 지내력 | 200 kN/㎡ |
건물 특징
1. 건물 형태는 1층은 주차를 위한 개방형 필로티 구조로 되어 있고 옥탑층을 활용한 모임지붕 입니다.
2. 인접 대지와의 관계로 인해 기초의 연단거리를 확보하지 못하는 상황 입니다.
Tip 1. 모델링 - 지내력 값 입력 가이드
eGen 작업에서 가장 먼저 입력하는 부분은 [건물정보]입니다. 사용자들이 건물정보 입력 중 대부분은 직관적으로 입력이 가능하나 지내력 입력에서 주저하게 되는 것을 볼 수 있습니다.
따라서 아래 자료를 참조하여 지내력 입력을 손쉽게 할 수 있습니다.
건축물의 구조기준에 관한 규칙 별표 8
| 지반 | 허용지내력(kN/㎡) | |
| 경암반 | 화강암, 석록암, 편마암, 안산암 등의 화성암 및 굳은 역암 등의 암반 | 4,000 |
| 연암반 | 판암, 편암, 등의 수성암의 암반 | 2,000 |
| 혈암, 토담반 등의 암반 | 1,000 | |
| 자갈 | 300 | |
| 자갈과 모래의 혼합물 | 200 | |
| 모래 섞인 점토 또는 롬토 | 150 | |
| 모래 섞인 점토 | 100 | |
지질조사 결과가 있을 시 지질조사 보고서의 허용지내력 값을 참고하여 작성합니다. 지질조사를 하지 않았을 경우, 인접대지의 자료를 참고 하거나 현장 상황을 참고하여 위 표를 이용할 수 있습니다.
Tip 2. 모델링 - 경사지붕 모델링
| 왼쪽 그림과 같이 두 개의 박공형 경사지붕으로 이루어진 모임 지붕의 모델링은 보기에는 어려워 보이나 아래의 순서를 따라 작업하면 간단히 모델링 할 수 있습니다. | |||
| 1) 필요한 외곽 벽체 모델링 | 3) 필요한 외곽 벽체 모델링 | ||
| 벽체의 높이를 레벨지정을 이용하여 목표로 하는 높이까지 생성 합니다. | 모델링할 때 도면스냅을 적절히 ON/OFF하여 정확히 모델링을 합니다. (도면스냅 단축키 : F3) | ||
| 2) 옥상층 출입구 상단 박공지붕 모델링 | 4) 경사벽체 모델링 | ||
| [모델링] > [선] 기능을 이용하여 가상의 외곽선을 생성 합니다. [정보] > [층별정보]에서 Z레벨(최상부)을 이용하여 용마루 모델링이 가능하도록 수정합니다. | 경계부재 옵션을 이용하여 경계부재까지만 벽체 생성을 합니다. | ||
Tip 3. 설계 - 매트기초 전단 NG 해결
|
|
기초 설계시 2D 기본에서 우측 그림과 같이 'S'라는 NG가 나타나면 일반적인 해결 방법은 기초두께의 증가입니다.
그러나 건축적 혹은 시공적 요구사항에 의해 기초 두께 증가가 어려운 경우 아래의 두 가지 방법으로 손쉽게 해결할 수 있습니다.
1) 기초레벨에 보강 보 모델링
|
① 기둥 하부에 [큰보] 기능을 이용하여 보강 보 모델링을 합니다. ② 모델링 시 각 보의 하단부를 따로 연결해야 합니다. (한번에 2~3개 스팬의 기둥을 연결하시면 안됩니다.)
|
부재에서 전단력 때문에 NG가 발생하는 이유는 집중적으로 떨어지는 하중 때문에 받치는 부재가 끊어지거나 뚫릴 위험이 있기 때문입니다. 집중하중이 작용하는 부분의 부재를 두껍게 하거나 전단 철근 보강으로 해결이 가능합니다.
2) 기초외곽의 연단거리 확보
① 기존 매트기초를 삭제 합니다.
② 연단거리를 확보 합니다.
③ 재해석을 합니다.
연단거리 확보가 이렇게 큰 차이가 발생하나요?
기초의 전단검토는 기초의 두께와 기둥 주위 일정구간의 길이로 계산됩니다.
따라서, 모서리 기둥의 경우 연단거리가 없으면 전단 검토시 상당히 불리하게 계산이 됩니다.
중앙부 기둥 측면 기둥 모서리 기둥
전단에서 NG가 발생되는 영역에서는 적절한 넓이와 두께가 필요합니다.
그 외의 중앙 부분은 필요에 따라 두께를 줄일 수 있습니다.
Tip 4. 설계 - 전이보가 있는 건물의 1층 벽체 NG 해결
|
|
전이층이 있는 다세대 주택의 구조설계 과정에서 그림과 같이 계단의 벽체 하나만 전단에서 계속 NG가 나는 경우가 있습니다.
그 이유는 상부층의 벽량에 비해 필로티 층의 벽체가 많이 부족하기 때문입니다.
이런 경우 일반적으로 X, Y 방향으로 벽체를 추가하거나 벽체의 두께, 길이를 증가시켜 해결할 수 있지만 건축적인 요구에 의해 두께 증가가 어려울 경우 아래의 작업을 통해 해결 할 수 있습니다.
전단벽 강성조정계수 조정
|
① 전단벽 강성조정계수 옵션을 실행합니다. ② 1층의 NG 벽체를 선택 합니다. ③ 전단벽 강성조정계수의 면내강성 중 전단값을 0.35로 변경합니다. ④ '추가/수정'으로 확인 합니다.
|
전단벽 강성 값 변경(1 - 0.35)의 의미
① 사용중에 어느 정도의 균열이 발생했다고 가정하고, 이 때의 줄어든 강성으로 인하여 더 큰 변형을 허용한다는 의미입니다.
② 강성을 임의로 줄인다는 의미는 원래 해당 부재가 받아야 할 힘이 100이라고 했을 때, 원래 받아야 할 힘의 35% 정도만
받고 나머지는 주변 부재로 흘려 보내는 것입니다.
③ 실제로 강성값을 변경 후 설계결과를 검토해 보면 강성값을 줄인 부재는 OK가 되지만 주변 부재의 강도비가 상승하는
것을 볼 수 있습니다.
주의 사항
전단벽 강성값의 변경은 위 예제와 같이 1~2개의 부재에 대해서만 적용하도록 합니다.
NG부재가 여러 개일 경우에는 전체적으로 부재의 배근 및 단면을 키워서 검토해야 합니다.
본 자료는 기능설명을 위해 원본의 내용을 일부 변경하여 원본과 다소 차이가 있을 수 있습니다. 자료를 제공해주신 이광건축사사무소에 감사드립니다.
자료제공 : 이광건축사사무소