철골 구조설계 [돈버는 인테리어]
철골 구조설계
관련법규-건축물의 구조기준 등에 관한 규칙(국토교통부)
적용기준으로는 건축구조기준 설계하중(KDS 41 10 15 : 2019)
건축물 내진설계기준 (KDS 41 17 00 : 2019)
건축물 콘크리트구조 설계기준 (KDS 41 30 00 : 2016)
내진설계 일반(KDS 17 10 00 : 2018)
* 발주자가 필요하다고 인정하는 경우나 특별한 조사연구에 의할 경우 본 일반사항을
적용하지 않을 수 있다. 다만, 이러한 경우 그 근거를 명시하여 당해 업무별
책임구조기술자의 승인을 득하여야 한다.
1.2 사용재료의 종류 및 설계기준강도
1.3 기초형식 및 설계용 지하수위
1) 직접기초 적용시 : 기초공사전에 시공계획면까지 터파기를 완료한 후, 현장 평판재하시험 등의
적절한 방법을 통해 지반의 안정성 및 지반의 장기허용지내력을 확보하는지 여부를 확인하여야 하며,
2) 말뚝기초 적용시 : 기초공사전에 시항타 및 말뚝 재하시험 등의 적절한 방법을 통해
말뚝의 길이에 대한 검토 및 말뚝의 장기 허용지지력을 확보하는지 여부를 확인하여야 한다.
3) 상기 사항이 다를 경우 감독관 및 책임구조기술자의 승인을 얻어 필요한 조치를 하여야 한다.
* 밑창(버림) 콘크리트
1) 사용위치 : 기초, 지중보 및 지면에 닿는 슬래브 하부
2) 설계기준강도 : 별도의 표기가 없는 경우 fck = 15 MPa 이상으로 한다.
3) 두 께 : 도면에 표기가 없는 경우에는 60mm 이상으로 한다.
건축물 자체의 무게와 생애주기 중 지속적으로 작용하는 수직하중
(2) 활하둥
각 실의 실제 사용 용도에 따라 기준의 최소등분포활하중 이상 적용
(3) 적설하중
(4) 풍하중
(5) 지진하중
* 구조안전의 확인
(1) 시공상세도서의 구조안전 확인
[- KDS 41 10 6.2 시공상세도서의 구조안전 확인]
시공자가 작성한 시공상세도서 중 KDS 41 10 6.2 시공상세도서의 구조안전확인의 규정과 구조설계도서의 의도에
적합한지에 대하여 책임구조기술자로부터 구조적합성과 구조안전의 확인을 받아야 할 도서는 다음과 같다.
a. 구조체 배근시공도
b. 구조체 제작·설치도(강구조 접합부 포함)
c. 구조체 내화상세도
d. 부구조체(커튼월·외장재·유리구조·창호틀·천정틀·돌붙임골조 등) 시공도면과 제작·설치도
e. 건축 비구조요소의 설치상세도(구조적합성과 구조안전의 확인이 필요한 경우만 해당)
f. 건축설비(기계·전기비구조요소)의 설치상세도
g. 가설구조물의 구조체 시공상세도
h. 건설가치공학(V.E.) 구조설계도서
i. 기타 구조안전의 확인이 필요한 도서
(2) 시공 중 구조안전 확인 (- KDS 41 10 6.3 시공 중 구조안전 확인)
시공과정에서 구조적합성과 구조안전을 확인하기
위하여 책임구조기술자가 KDS 41 10 6.3 시공 중 구조안전 확인에
따라 수행해야 하는 업무의 종류는 다음과 같다.
a. 구조물 규격에 관한 검토·확인
b. 사용구조자재의 적합성 검토·확인
c. 구조재료에 대한 시험성적표 검토
d. 배근의 적정성 및 이음·정착 검토
e. 설계변경에 관한 사항의 구조검토·확인
f. 시공하자에 대한 구조내력검토 및 보강방안
g. 기타 시공과정에서 구조체의 안전이나
품질에 영향을 줄 수 있는 사항에 대한 검토
6 구조시공에 대한 일반사항
(1) 시공이음
1) 시공자는 끊어치기 위치, 구획 및 방법, 콘크리트
분할타설 계획에 대하여 사전에 책임기술자의
검토 및 확인 후 담당원의 승인을 받아야 한다.
2) 시공이음은 될 수 있는 대로 전단력이 작은
위치에 설치하고, 부득이 전단력이 큰 위치에 시공이음을
설치할 경우에는 시공이음에 장부 또는
홈을 두거나 적절한 강재를 배치하여 보강하여야 한다.
3) 캔틸레버 구조의 경우는 이어치기를 금한다.
4) 콘크리트 분할타설 구역의 구획 및 이어치기
시점은 콘크리트 건조수축 균열이 방지될
수 있도록 정하여야 한다.
(2) 지연 조인트 (DELAY JOINT)
1) 시공자는 현장여건상 콘크리트 분할타설에
의하여 콘크리트 건조수축 균열을 방지할 수 없는 경우
지연 조인트(Delay Joint)를 설치하여야 한다.
2) 시공자는 지연조인트 위치 및 상세에 대하여 사전에
책임기술자의 검토 및 확인 후 담당원의 승인을 받아야 한다.
(3) 지수판 설치
지하 외부옹벽, 외부에 노출된 옹벽 및 옹벽과
슬래브와의 접합부, 정화조 등 누수의 우려가 있거나
지하수위 하부의 수압이 발생하는 부위의
이어치기 면에는 지수판을 설치한다.
(4) 기타사항
1) 도면상 표시된 치수와 표고는 특기사항이
없는 한 mm단위로 한다.
2) 시공자는 공사에 착수하기 전에 도면상의
모든 치수 및 현장 조건을 확인하여야 한다.
3) 시공자는 시공전 구조도면에 오류가
없는지 검토하여야 한다.
4) 도면상의 모든 길이는 표기도나 치수를
기준으로 하며 스케일(축척자)을 사용하여
읽지 않도록 한다.
5) 도면에 표현된 공사관련 사항과
특기시방은 최소 규준이다.
6) 도면들은 모든 해당 건축도면, 설비도면,
시방서와 연계해서 해석되어야 한다.
7) 공사 중 구조안정을 유지하기 위한
동바리와 가설공사 계획 및 설계의 책임은
시공자에게 있다.
8) 도면상에 표기된 모든 부재는
영구상태로 설계된 것이다.
시공시 구조물의 적절함의 판단 및
안전성 확보는 시공자의 책임이다.
특히, 지붕골조 시공시, 파사드 및 판넬
마감 등 타공정 도서를 상호 검토하여
골조 공사중 간섭이 발생하지 않도록 해야 한다.
9) 시공자에 의해 설치된 모든 설비 개구부는
공사 전 해당 기술자의 승인을 받아야 한다.
10) DECK SLAB는 현장에서 DECK 업체를
선정하여 시공할 경우 DECK 업체의 계산서 및 DECK
구조도면을 반드시 원설계자의
승인을 받은후 시공해야 한다.
11) 구조도면과 구조계산서가
상이할 시는 구조계산서의 내용을 우선한다.
12) 다음 사항들은 건축도면을 참조한다.
a. 문이나 창문의 크기와 위치
b. 건물 실내의 모든 비내력벽의 크기와 위치
c. 콘크리트 커브, 바닥 드레인(DRAIN),
경사로(SLOPE), 다른 레벨, 모접기(CHAMFER)
그루브(GROOVE), 인서트(INSERT) 등의 크기와 위치
d. 모든 바닥과 지붕의 개구부
e. 바닥과 지붕의 마감
f. 구조 단면에 표시되지 않은 치수
13) 다음 사항들은 기계, 배관, 전기도면들을 참조한다.
a. 파이프(PIPE), 슬리브(SLEEVE),
행거(HANGER), 트렌치(TRENCH),
벽과 슬래브의 개구부 등
b. 벽이나 슬래브의 전기 도관(CONDUIT),
아우트렛 박스(OUTLET BOX) 등
c. 전기, 기계나 배관을 위한 콘크리트 인서트(INSERT)
d. 기계나 장비의 베이스(BASE), 모터를
장착하기 위한 앵커볼트등의 크기와 위치
(5) 시공자는 상기 사항을 확인하고,
만약 현장상황이 상기 사항과 다를 경우나
구조설계를 변경하여시공하여야 할 상황이
발생할 경우 감독관 및 책임기술자의 승인을
득한후 시공하여야 한다.
2 철근의 이음
1) 철근의 이음은 설계도 또는 시방서에 요구하거나
허용한 경우또는 책임 기술자의 승인하에서만
이음을 할 수 있다.
2) 겹침이음
(a) HD35를 초과하는 철근은 겹침이음을 하지 않아야 한다.
(b) 다발철근에서는 다발내의
개개 철근에 대한 겹침이음길이를 기본으로
하여 결정하여야 하며,
각 철근은 다발철근의 정착규정에 따라
겹침이음길이를 증가시켜야 한다.
그러나 한다발내에서 각철근의 이음은 한군데에서
중복하지 않아야 한다. 또한 두 다발철근을
개개 철근처럼 겹침이음을 하지 않아야한다.
(c) 휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음된
철근은 횡방향으로 소요 겹침이음길이의
1/5 또는15cm중 작은값 이상 떨어지지 않게 한다.
3) 용접 이음과 기계적 연결을 사용할 수 있으며,
철근의 설계기준항복강도 fy의 125% 이상을 발휘
할 수 있어야 한다.
단, 인장연결재의 철근이음인 경우 인장철근의
이음은 750mm 이상 떨어져서 서로
엇갈리게 하여야 한다.
4) 인장철근의 이음길이
인장을 받는 이형철근의 겹침이음길이는
A급, B급으로 분류하며 다음값 이상으로 하여야 하며,
항상 30cm 이상이어야 한다.
- A급 이음(배근된 철근량이 이음부 전체
구간에서 해석에 의한 소요철근량의
2배 이상이고 소요겹침길이 내
철근의 이음량이 50%이하인 경우)
: 인장철근 정착길이의 1.0 배로 한다.
- B급 이음 (A급이음에 해당하지 않는 경우)
: 인장철근 정착길이의 1.3 배로 한다.
* 별도의 언급이 없는 한 B급이음을 적용하는 것이 바람직하다.
5) 압축철근의 이음길이
서로 다른 크기의 철근을 압축부에서
겹침이음하는 경우, 이음길이는 크기가 큰
철근의 정착길이와 크기가 작은 철근의
겹침이음길이 중 큰 값 이상이어야 한다.
6) 중간모멘트 골조 및 특별지진하중을
받는 골조의 보와 기둥의 소성힌지구간에서는
겹침이음과 용접이음이
허용되지 않는다. (KDS 41 17 00 : 9.3.2)
7) 특수모멘트 골조와 특수철근콘크리트구조
벽체의 기계식이음 및 용접이음은
KDS 14 20 80 : 4.1.6~7 에 따른다.