연층(Soft Story) (건축구조실무Q&A)
질문 : 요즈음 주상복합건물들이 많이 들어서고 있습니다.
특히, 상부 벽식 아파트에서 하부 하중전이보와 기둥으로 전환될 경우는 상 하부의 강성차이(Soft Story)가 너무 크게 납니다.
이와 관련된 설계규준이나 통상적인 설계메뉴얼 자료 등이 있으면 소개해주세요..
답변 : KDS기준 특별지진하중 참고
(사)한국건축구조기술사회에서 작성한 아래 복합구조건축물 최소 기준안을 참조하시기 바랍니다. <복합구조(라멘+벽식)건축물 최소 구조기준>
1) 구조해석은 구조물의 전체적인 거동과 전이층 부근의 국부적인 응력을 파악할 수 있도록 구조해석모델(필요시 전체입체모델, 라멘부분모델, 전이층 유한요소 상세모델 등 3가지 해석모델)을 사용하여 검토하도록 한다.
2) 필요시 기둥의 불균등 축소량을 검토하도록 한다.
3) 연층에 해당하는 경우, 지지기둥에 대해서는 국내 내진상세에 추가하여 불연속단면 기둥 특별상세를 준용한다.
4) 약층(Weak Story)에 해당하는 경우에는 UBC97(1629.9.1)을 준용하여 전이층 기둥이 9m를 초과하는 경우에 대해서는 전이층 하부의 층 강도가 상부층 강도의 65%이상이 확보하도록 한다.
단, 해당 규정을 만족하지 못할 경우는 지진하중 확대계수에 의한 설계지진력을 증가시켜 적용한다.
5) 전이보와 기둥 및 전이보와 벽체의 접합부는 유한요소해석을 하며 접합상세(철근의 정착, 띠근, 늑근 등)는 건축구조기술사의 책임하에 작성하도록 한다.
6) 전이층 골조공사 시까지는 건축구조기술사 등 구조감리가 상주토록 한다.
7) 처짐의 보정문제 등은 구조감리의 계측관리로 보정 및 보완하도록 한다.
8) 한국건축구조기술사회 내에 [복합구조평가위원회]를 운영하여 위원회의 검토를 받도록 한다.
9) 구조설계자는 구조설계 요약 표를 [복합구조평가위원회]에 제출토록하고 복합구조평가위원회에서는 정해진 내부기준에 따라 평가한다.
10) 첨부된 UBC 관련부분은 내진구역 지역 3,4의 강진구역에 해당된 조항이 있으므로 우리 실정에 맞는 지침을 정하여 [복합구조평가위원회]에서 심의토록 한다.
참고로, 2005년 이후에는 이러한 구조형식에 대한 안전성을 확보하기 위하여 특별지진하중을 고려하여 설계하도록 기준이 변경되었으며, 상세한 내용은 KDS기준의 특별지진하중을 참고하시기 바랍니다.
출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술회 / 2012)