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내진성능평가 시 기둥의 전단강도 산정에 대하여

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  • 하이구조
  • 21-04-23 16:40
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Question :
 
안녕하세요
학교시설 내진성능평가 및 보강매뉴얼에 따르면 기둥의 전단강도는
 
Vn=k1*Av*fy*d/s+ λ(0.5*fck^0.5/(M/Vd)*(1+Nu/(0.5*fck^0.5*Ag))^0.5*0.8Ag
 
상기의 상세식을 따르게 되어 있습니다만,
여기서 주요변수가 될 만한 사항이 부재력 즉, 모멘트와 전단력일텐데
예를 들어 푸시오버해석을 할 경우 특정 스텝에서의 모멘트와 전단력을 기준으로 Vn을 산정하는 게 옳을지요?
 
답변부탁드립니다.
감사합니다.
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Answer :
아래는 교육부에서 발간한 학교시설 내진성능평가 및 보강매뉴얼에서 “5.4.3.2 기둥의 강도”의 내용의 일부입니다.
 
(1) 기둥의 전단강도 Vn은 식 (5-5)를 사용하여 평가한다. 식 (5-5)는 띠철근 간격이 넓은 기둥이 휨항복 이후 비선형거동구간에서 전단강도가 급격히 감소하는 현상을 고려하기 위한 경험식이다.
 
(2) 기둥의 전단강도 Vn은 식 (5-5) 대신에 건축구조기준에 따라 산정할 수 있다. 다만, 이 경우에도 띠철근의 간격을 고려하기 위한 계수 k1을 적용할 수 있다.
 
(3) 기둥의 휨, 압축, 및 인장강도는 철근콘크리트 압축연단의 변형률이 종국변형률 0.003에 도달할 때의 축력과 모멘트 상관관계를 고려하여 구하여야 한다. 휨 부재에 적용되는 단면의 평면유지 가정과 철근의 탄소성거동 및 힘의 평형조건을 사용한다. 다만, 휨강도는 재료의 평균강도를 사용하여 구하고, 압축과 인장강도는 재료의 설계기준강도를 사용하여 구한다.
 
위 내용으로 볼 때,
해당 전단강도 식은 기둥의 P-M상관도와 같이 축력 및 모멘트와 전단강도의 상호작용을 나타낸 식으로, 특정 스텝마다 변동되는 작용하중을 고려하는 것이 바람직할 것으로 사료됩니다.
 
오늘도 좋은 하루되세요. ^^

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