내민보 내민받침 전단마찰철근 설계법

 

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내민보, 캔틸레버보과 같이 전단력이 한 면에서 직접 전달되는 경우, 전단력에 대한 설계를 해야 합니다. 전단력 설계하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 상세하게 알아볼거니, 참고하시기 바랍니다.

 

1. 전단마찰 검토가 필요한 경우

① 서로 다른 시기에 친 콘크리트 경계면
② 콘크리트와 강재 사이의 경계면
③ 프리스트레스 콘크리트 구조물의 어느 한 면을 지나는

     전단전달을 검토가 필요하다고 판단되는 경우

2. 전단마찰 기본저항개념

- 전단전달로 가정된 균열면에 철근이 지나도록 배치하여,

  균열을 따라 일어나는 상대적 변위에 저항하도록 하는 개념이다

3. 전단마찰저항 메커니즘

1) 균열면 사이의 마찰력
2) 균열면상 돌출부의 기계적 전단저항
3) 전단균열을 수직으로 지나는 철근의 다월작용

4. 전단마찰저항 예시

1) 보에 대한 단부지압
2) 브래킷
3) 기둥면의 강판접합

5. 전단마찰 설계방법

: 기본적으로 소요전단력보다 전단마찰강도가 더 커야 한다

1) 전단마찰철근이 전단면과 경사가 없는 경우

① 간편식

② 정밀식

 

2) 전단마찰철근이 전단면과 경사가 있는 경우

① 간편식

② 정밀식

6. 전단마찰 마찰계수 µ 선정하는 방법

① 일체로 친 콘크리트 : 1.4 λ

② 콘크리트 접촉면이 깨끗하고 레이턴스가 없고,

     표면을 거칠게 만든 굳은 콘크리트에 새로 친 콘크리트 : 1.0 λ

③ 일부러 거칠게 하지 않은 굳은 콘크리트에 새로 친 콘크리트 : 0.6 λ

④ 전단연결재에 의하거나 철근에 의해 구조용 강재에 정착된 콘크리트 : 0.7 λ

7. 전단마찰 제한강도

: 전단마찰철근의 설계기준 항복강도는 500 MPa로 제한되며,

  전단마찰강도는 경우에 따라 아래와 같이 제한값을 갖는다

① 일체로 친 콘크리트 또는 표면을 거칠게 만든 굳은 콘크리트에 새로 친 콘크리트의 경우,
     전단마찰강도는 아래 값으로 제한한다

 

② 일부러 거칠게 하지 않은 굳은 콘크리트에 새로 친 콘크리트,
    전단연결재에 의하거나 철근에 의해 구조용 강재에 정착된 콘크리트의 경우,
    전단마찰강도는 아래 값으로 제한한다

 

8. 전단마찰 철근 추가 또는 감소시킬 수 있는 경우

① 만약 인장력이 전단면에 걸쳐 작용하게 된다면,

    전단면에 걸쳐 작용하는 인장력에 저항하는 철근을 전단마찰에 대해 배치한 철근에 추가로 배근해야 한다
② 일반적인 휨 모멘트가 발생하는 경우, 추가 철근 배근은 요구되지 않는다
③ 압축력이 전단면에 걸쳐 작용하는 경우, 소요 전단마찰철근을 감소시킬 수 있다

9. 전단마찰철근 정착방법

① 철근 양쪽에 정착길이를 확보해야 한다
② 갈고리 또는 특수한 장치를 용접하여 배근된 철근이 설계기준항복강도를

     발휘할 수 있도록 양측에 정착해야 한다
③ 전단마찰철근의 정착은 주철근과 맞물리게 하여야 한다

10. 전단마찰철근 마찰면 처리방법

① 새로운 콘크리트를 타설하기 전, 접촉면은 깨끗하고 레이턴스가 없도록 한다
② 전단마찰 마찰계수 µ가 1.0 λ라고 가정한 경우,

     접촉면 콘크리트 요철의 크기가 대략 6mm 정도 되도록 거칠게 하여야 한다

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이상으로 전단마찰철근에 대해 적어봤습니다

많은 도움 되셨기를 바랍니다, 감사합니다

콘크리트 전단강도에 대해 아래 링크로 챙겨가시기 바랍니다

[설계기준] - 콘크리트 전단강도 산정하는 방법 (전단강도 공식)