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KDS 공통/[4] 콘크리트구조

[5] 철근콘크리트 2. 설계하중

허누허누 2023. 3. 6.
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건축물 콘크리트구조 설계기준 KDS 41 20 00 :2022

4.1 설계하중 및 하중조합

(1) KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00을 따른다.

 

건축물 설계하중 KDS 41 12 00 :2022

 

 

1. 하중조합

1.6 설계하중의 종류

(1) 건축구조물의 구조설계에 적용되는 설계하중은 다음과 같으며, 각 설계하중에 대한 사항은 2부터 11까지의 규정에 따른다.

① 고정하중(D)

② 활하중(L)

③ 지붕활하중(Lr)

④ 설하중(S)

⑤ 풍하중(W)

⑥ 지진하중(E)

⑦ 지하수압·토압, 분말 및 입자형 재료의 횡압력(H)

⑧ 온도하중(T)

⑨ 유체압(F) 및 용기내용물하중(F또는H)

⑩ 홍수하중 (Fa)

⑪ 운반설비 및 부속장치 하중(M)

⑫ 강우하중(R)

⑬ 시공하중(C)

⑭ 파랑하중(Wa)

⑮ 기타 하중

 

1.7 하중조합

(1) 건축구조물은 이 장에서 규정한 하중을 기본으로 다음의 하중조합에 의한 하중효과에 저항하도록 설계하여야 한다.

(2) 다음의 하중조합에서 고정하중 외의 하중에 대해서는 하나 또는 그 이상의 하중이 작용하지 않을 경우도 검토하여야 한다.

(3) 구조재료에 따라 별도로 규정한 하중조합이 있는 경우에는 그 규정에 따라야 한다.

 

1.7.1 강도설계법 또는 한계상태설계법의 하중조합

(1) 강도설계법 또는 한계상태설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 소요강도를 구하여야 한다.

 (1.7-1)

 (1.7-2)

 (1.7-3)

 (1.7-4)

 (1.7-5)

 (1.7-6)

 (1.7-7)

(2)주차장과 공공집회 장소를 제외하고 기본등분포활하중이 5.0kN/m2 이하인 용도에 대해서는 식(1.7-3), 식(1.7-4) 및 식(1.7-5)에서 활하중 L에 대한 하중계수를 0.5로 감소할 수 있다.

(3) 지하수압·토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 H가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.

   ① H가 단독으로 작용하거나 H 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.6으로 하여야 한다.

   ② H의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.9로 하여야 한다.

   ③ H 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0으로 하여야 한다.

(4) 별도 요구가 있는 경우 시공하중에 대한 하중조합 11.2를 (1)에 추가하여 고려한다.

 

1.7.2 허용응력설계법 또는 허용강도설계법의 하중조합

(1) 허용응력설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 작용응력을 구하여야 한다.

 (1.7-8)

 (1.7-9)

 (1.7-10)

 (1.7-11)

 (1.7-12)

 (1.7-13)

 (1.7-14)

 (1.7-15)

(2) 지하수압·토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 H 가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.

① H 가 단독으로 작용하거나 H 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.0으로 하여야 한다.

② H 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.6으로 하여야 한다.

③ H 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0으로 하여야 한다.

(3) 이 하중조합을 사용할 경우에는 허용응력을 증대하여 설계할 수 없다.

(4) 별도 요구가 있는 경우 시공하중에 대한 하중조합 11.2를 (1)에 추가하여 고려한다.

 

1.7.3 돌발하중에 대한 하중조합

(1) 건축구조물이 화재, 폭발, 차량충돌 등에 의한 돌발하중에 저항하여 비비례붕괴를 방지하도록 강도와 안정성을 확보하기 위해서는 다음의 하중조합을 사용하여 검토한다.

 (1.7-16)

여기서, Ak =돌발사고  A 에 의한 하중

(2) 돌발하중에 의하여 손상을 입은 구조물의 잔존저항능력은 책임구조기술자가 식별하여 선정한 구조요소를 가상적으로 제거하고, 다음의 하중조합으로 평가한다.

 (1.7-17)

 

 

 

3.2.1 기본등분포활하중

(1) 건축구조물에 적용하는 기본등분포활하중의 용도별 최소값은 표 3.2-1과 같다.

표 3.2-1 기본등분포활하중(단위：kN/m2)

용 도 등분포활하중
1 주택 주거용 건축물의 거실 2.0
공동주택의 공용실 5.0
2 병원 병실 2.0
수술실, 공용실, 실험실 3.0
1층 외의 모든 층 복도 4.0
3 숙박시설 객실 2.0
공용실 5.0
4 사무실 일반 사무실 2.5
특수용도사무실 5.0
문서보관실 5.0
1층 외의 모든 층 복도 4.0
5 학교 교실 3.0
일반 실험실 3.0
중량물 실험실 5.0
1층 외의 모든 층 복도 4.0
6 판매장 상점, 백화점 (1층) 5.0
상점, 백화점 (2층 이상) 4.0
창고형 매장 6.0
7 집회 및
유흥장		 모든 층 복도 5.0
무대 7.0
식당 5.0
주방 7.0
극장 및 집회장 (고정 좌석) 4.0
집회장 (이동 좌석) 5.0
연회장, 무도장 5.0
8 체육시설 체육관 바닥, 옥외경기장 5.0
스탠드 (고정 좌석) 4.0
스탠드 (이동 좌석) 5.0
9 도서관 열람실 3.0
서고 7.5
1층 외의 모든 층 복도 4.0
10 주차장
및
옥외 차도1)		 총중량 30kN 이하의 차량(옥내) 3.0
총중량 30kN 이하의 차량(옥외) 5.0
총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량 6.0
총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량 12.0
옥외 차도와 차도 양측의 보도 12.0
11 창고 경량품 저장창고 6.0
중량품 저장창고 12.0
12 공장 경공업 공장 6.0
중공업 공장 12.0
13 지붕 점유·사용하지 않는 지붕(지붕활하중) 1.0
산책로 용도 3.0
정원 또는 집회 용도 5.0
출입이 제한된 조경 구역 1.0
헬리콥터 이착륙장 5.0
14 기계실2) 공조실, 전기실, 기계실 등 5.0
15 광장 옥외광장 12.0
16 발코니 출입 바닥 활하중의 1.5배 (최대 5.0kN/m2)
17 로비 및 복도 로비, 1층 복도 5.0
1층 외의 모든 층 복도 (병원, 사무실, 학교, 집회 및 유흥장, 도서관은 별도 규정) 출입 바닥 활하중
18 계단 단독주택 또는 2세대 거주 주택 2.0
기타의 계단 5.0
1) 총중량 90kN 초과 180kN 이하인 차량은 3.4의 규정에 따를 수 있다.
총중량 180kN을 초과하는 중량차량의 활하중은 3.4의 규정에 따라야 한다.
2) 장비 자체의 고정하중은 포함하지 않는다.

 

 

 

2. 강도 감소계수 

 

 

 

 

 

 

3. 활하중 저감

3.5 활하중의 저감

 

3.5.1 저감계수

(1) 지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 부재의 영향면적이 36m2 이상인 경우 표 3.2-1의 기본등분포활하중에 다음의 활하중저감계수 C를 곱하여 저감할 수 있다.

 (3.5-1)

여기서, 

C：활하중저감계수

A：영향면적(단, 

A ≧36m2)

 

3.5.2 영향면적

(1) 영향면적은 기둥 및 기초에서는 부하면적의 4배, 보 또는 벽체에서는 부하면적의 2배, 슬래브에서는 부하면적을 적용한다. 단, 부하면적 중 캔틸레버 부분은 4배 또는 2배를 적용하지 않고 영향면적에 단순 합산한다.

 

3.5.3 제한사항

(1) 1개 층을 지지하는 부재의 저감계수 C

는 0.5 이상, 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 C

는 0.4 이상으로 한다.

(2) 5kN/m2를 초과하는 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 C는 0.8까지 적용할 수 있다.

(3) 활하중 5kN/m2 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없다.

(4) 승용차 전용 주차장의 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 C는 0.8까지 적용할 수 있다.

(5) 1방향 슬래브의 영향면적은 슬래브 경간에 슬래브 폭을 곱하여 산정한다. 이때 슬래브 폭은 슬래브 경간의 1.5배 이하로 한다.

 

 

 

 

2. 풍하중

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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