설계하중의 종류와 하중조합에 대해서

건축물의 안전성을 확보하기 위해서는 " 설계강도>소요강도" 의 조건을 만족해야합니다.

이번에는 소요강도 산정하기 위해서 구조설계기준과 건축구조설계기준을 참고하여 정리해드리겠습니다.

설계강도>소요강도

 

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설계하중의 종류

건물이 서있을 때 여러 외력들이 존재합니다. 이를 건축 구조기준에서 설계하중의 종류를 총 14개의 하중으로 정리를 해주었네요.

하중	기호	비고
고정하중	$D$	연직방향
활하중	$L$	연직방향
지붕활하중	$L_{r}$	연직방향
설하중	$S$	연직방향
풍하중	$W$	횡방향
지진하중	$E$	횡방향
지하수압 토압, 분말 및 입자형 재료의 횡압력	$H$	횡방향
온도하중	$T$	-
유체압 및 용기 내용물하중	$F, H$	-
홍수하중	$F_{a}$	횡방향
운반설비 및 부속장치 하중	$M$	연직방향
강우하중	$R$	-
시공하중	$C$	연직방향
파랑하중	$W_{a}$	-
기타 하중	-	-

 

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하중조합

강도설계법 또는 한계상태설계법의 하중조합

1.4 (D+F)
1.2(D+F+T)+1.6L+0.5($L_{r}$ 또는 S 또는 R)
1.2D+1.6($L_{r}$ 또는 S 또는 R)+ (1.0L 또는 0.5W)
1.2D + 1.0W + 1.0L + 0.5($L_{r}$ 또는 S 또는 R)
1.2D+1.0E+1.0L+0.2S
0.9D+1.0W
0.9D+1.0W

 

허용응력설계법 또는 허용강도설계법의 하중조합

D+F
D+F+L+T
D+F+($L_{r}$ 또는 S 또는 R)
D+F+0.75(L+T)+0.75($L_{r}$ 또는 S 또는 R)
D+F+(0.65W 또는 0.7E)
D+F+0.75(0.65W 또는 0.7E) + 0.75L + 0.75($L_{r}$ 또는 S 또는 R)
0.6D+0.65W
0.6D+0.7E

 

돌발하중에 대한 하중조합

(0.9 또는 1.2)D + $A_{k}$ +0.5L + 0.2S                          ----------------              (여기서, $A+{k}$=돌발사고 A에 의한 하중)

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예시

강도설계법에서  1.2D+1.6L+0.5Lr일 경우,

D, L, $L_{r}$은 설계하중의 종류이고

1.2, 1,6, 0.5는 하중계수이고

1.2D+1.6L+0.5Lr에서 나온 힘($kN$, $kN \cdot m$)은 계수하중입니다.

따라서 여러 하중조합들 중에서 가장 계수하중이 소요강도가 됩니다.

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기준에 명시되어있는대로 설계방법에 따라 하중조합이 다르다는 것을 확인할 수 있고요. 설계방법에 대한 차이점은 저도 정확히 정리가 되지 않아서 정리되는 대로 게시하겠습니다.

틀린부분시 지적해주시면 댓글남겨주세요