깊은보 deep beam 구분 특징, 휨 전단 설계

샐러던트 2023. 5. 31.

휨부재를 보 beam 이라고 하고, 그 두께가 두꺼우면 깊은보라고 하나요? 아닙니다. 두께만으로 깊은보, deep beam으로 구분짓지 않습니다. 또한, 깊은보는 일반 보와 하중 저항 방식이 다르기 때문에 설계방법도 다르죠.

깊은보에 대한 구분, 종류, 설계방법(철근량, 철근간격, 전단철근), 설계강도 등에 대해 알아보고 정리해봤습니다. 깊은보를 이해하는데 도움되시길 바랍니다.

깊은보란

일반적으로 보의 높이가 지간에 비해 높거나 보에 작용하는 하중이 부재면 내에 작용으로 단면 내에 평면응력상태가 되는 보를 깊은보, deep beam 이라고 한다.

일반 보와 달리 큰 전단력에서 단면에 뒤틀림이 발생할 우려가 있고, 뒤틀림으로 인해 단면이 평면을 유지하기가 어려운 리스크가 발생할 수 있다. 이로 전단강도를 제한하기도 한다.

아래에 깊은보 종류 및 구분, 설계방법에 대해 다뤄보겠다.

깊은보는 부재 크기 및 하중 작용 위치에 따라 선정한다. 또한 하중은 상부에서 작용하는 것을 기본으로 한다. 깊은보는 크게 두가지 경우로 아래와 같이 구분할 수 있다.

: 아래 그림을 기준으로 식으로 표현하면 다음과 같다. 순경간(ln) ≤ 4 x 보의 깊이(h)

: 그림과 식으로 표현하면, a ≤ 2h 가 된다. 그림은 아래 참고

보의 하중 작용점이 해당 구간에 발생한 경우, 하중작용점과 받침부 사이에 압축대가 형성되고 스트럿 타이모델 저항모델로 해석할 수 있다.

해당 경우 보 전체 구간이 깊은보가 되는 것은 아니고, 집중하중과 받침부 사이 구간이 깊은보로 거동하는 특징이 있는 것이다. 단, 깊은보 하중 및 부재 조건에서 하중이 측면 또는 하부로 작용한다면, 일반 부재에 맞게 설계하는 것을 추천한다.

일반 보와 동일한 최소 철근비를 적용한다. 최소 철근비는 KDS 개정된 규정은 아래 링크로 드린다.

깊은보의 전단강도는 아래 식으로 제한한다.

깊은보 수직 및 수평 전단철근은 깊은보의 양측면에 배근하는 수평 및 수직철근이다. 전단철근으로 철근량 및 배근간격은 다음과 같다.

- 전단철근량

- 전단철근간격

- 전단철근량

- 전단철근간격

깊은보에 대해 특징, 종류, 설계방법에 대해 알아봤습니다. 깊은보에 대해 조금이나마 도움되셨기를 바랍니다. 감사합니다.