지하외벽 설계시 지지조건(2) (건축구조실무Q&A)

지하외벽 설계시 지지조건(2) (건축구조실무Q&A)

 

질문 : 지하옹벽은 대개가 기초로부터 시작하여 상부층의 슬래브나 보에 연결하게 되지요.. 

 

그런데 옹벽을 해석하고 응력을 산출할 때 하부의 기초와 연결되는 부분의 고정도를 인위적으로 입력하는 기능이 M프로그램에 있어서 그런지는 모르겠으나, 

 

분명하게 기초두께가 옹벽두께보다 두 배이상 두꺼운데도 위에 열거한 고정도에 따라 하부의 하부의 휨응력이 적게 나오게 되어 배근이 상부층 단부보다 작은 경우가 있네요..

무엇이 맞는 지 알고 싶습니다. 혹자는 단순보로 해도 된다고 하고, 외부쪽 배근이 적으면 중앙부 내부철근을 많이 배근하여 모멘트 재분배를 통하여 설계해도 안전하다는 데 무엇이 맞는 답인지요?

물론 하부모멘트는 옹벽에 최대 50퍼선트 이상은 안 될 텐데요..


답변 : 지하외벽의 상 하부 단부조건은 상대강성을 고려해서 결정해야 함

지하외벽(옹벽보다 더 적절한 용어임)과 기초판은 연속되어 있으므로 지하외벽과 기초판이 연결되는 부분의 고정도에 따라 지하외벽의 휨모멘트와 전단력이 달라집니다.

고정도를 입력하는 프로그램을 사용한다면 기초판의 두께와 폭, 기초판과 연결된 지중보 또는 바닥슬래브의 강성 등에 따라 고정도를 적절하게 평가하여 해석해야 합니다.

고정도의 평가가 용이하지 않으면 지하외벽과 기초판, 지중보, 바닥슬래브 등을 포함한 해석모델을 통하여 좀 더 정밀한 해석을 수행해야 합니다.

물론, 모멘트 재분배에 의하여 해석상의 오차가 어느 정도 보정될 수도 있지만, 기준에서 허용하는 재분배율이 최대 20펴센트(철근비에 따라 다름)임을 감안하면 오차의 범위가 모멘트 재분배율 이내로 유지되도록 해석해야 할 것입니다.

휨모멘트가 재분배되기 위해서는 소성힌지 단면이 휨항복한 후에도 회전변형 능력이 어느 정도 확보해야 하기 때문에 재분배율을 제한하고 있습니다.

따라서, 극단적으로 단순보로 가정하거나 50퍼센트의 재분배율을 기대하는 것은 무리한 설계가 될 수 있습니다.


출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술사회 /2012)