벽체 전단강도, 전단보강철근 설계하는 방법

 

벽체 전단철근 구하는 방법

벽체 wall 설계할때 전단 설계하는 방법에 대해 써봅니다. 벽체는 수평 전단력, 수직 전단력으로 구분되는데요, 수평/수직 전단철근, 전단철근 배근간격, 벽체 최소전단철근, 벽체 콘크리트 전단강도 산정하는 방법, 기타 유의사항 등에 대해 상세히 포스팅합니다

 

전단보강철근 누락시, 발생한 부실공사 사례가 궁금하시다면, 아래 링크 참고바랍니다.

민간 무량판 구조 아파트 전수 조사 시행(국토교통부)

GS건설 아파트 지하주차장 붕괴 사고(전단보강근 누락)

 

 

1. 벽체 전단강도

  1) 벽체 수평전단강도 Vc 산정 방법

    ① 간략식

        가. 벽체에 압축력이 발생할 경우,

벽체 콘크리트 전단강도 공식

 

        나. 벽체에 인장력이 발생할 경우,

인장력 발생시 콘크리트 전단공식

    ② 정밀식

        : 아래 두 식 중에서 작은 값으로 벽체전단강도로 선정한다

벽체 콘크리트 전단강도 정밀식

벽체 전단강도 정밀식

        단, 위 두 식을 사용할 경우 바닥 위로 min(lw/2, hw/2)에 위치한 단면으로 산정하여야 하고,

        산정된 벽체전단강도는 해당 단면과 바닥 사이에 있는 모든 단면에 적용할 수 있다

 

2) 벽체 수평전단강도 Vc 최대값

    : 수평전단강도는 아래값 이하로 제한한다

벽체 콘크리트 전단강도 최대값

3) 벽체 수평전단철근 산정

    : 위의 콘크리트 전단강도를 초과하는 계수전단력에 대해선 전단철근을 배근하여 만족하여야 한다

      

벽체 수평 전단철근 공식

민간 무량판 구조 아파트 전수 조사 시행(국토교통부)

 

 

2. 벽체 최소전단철근

    1) 계수전단력 Vu가 ∮ Vc/2 보다 작은 경우

        : 아래 최소전단철근을 배근한다, 해당 사항을 일반 보의 최소 전단철근량과 동일하다

벽체 최소전단강도 공식

    2) 계수전단력 Vu가 ∮ Vc/2 보다 큰 경우, 수평전단철근

    : 수평전단철근 단면적의 비로 최소 전단철근을 배근한다

 

    ① 철근 설계기준항복강도 400MPa 적용시

   

    ② 철근 설계기준항복강도 400MPa 적용시

        (단, 벽체 전단철근은 500MPa을 초과할 수 없다)

   

    ③ 벽체 수평전단철근 배근 간격

        가. 일반적인 경우

벽체 수평 전단철근 배근 간격 공식

        나. 벽체 단부 또는 접합부에서 기계적 정착을 사용할 경우

철근 기계적 정착 사용할 경우 공식

3) 벽체 수직전단철근

      ① 수직전단철근 산정식

      ② 수직전단철근 간격

 

3. 기타 사항

   : 상부 하중으로 인해, 기둥에 전달되는 휨모멘트로 인한 전단력 발생시 고려하는 방법

 

    ① 보 & 기둥 접합부에 유사 깊이의 보가 기둥의 4면을 구속하는 경우

        : 해당 접합부의 전단보강은 불필요하다. (사유 : 4면의 횡구속으로 추가적인 전단보강은 필요치 않다)

    ② 보 & 기둥 접합부에 4면이 이하로 횡구속이 없는 경우

        : 접합부의 전단균열에 의한 저항을 위해 전단보강이 요구된다

    ③ 단, 강한 지진이 발생하는 경우 내진설계법을 추가적으로 따라야한다

 

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이상으로, 철근 콘크리트 벽체의 전단철근에 대해 알아봤습니다. 도움되셨기를 바랍니다, 감사합니다

콘크리트 전단강도 일반사항에 대해 궁금하시면, 아래 링크로!

콘크리트 전단강도 산정하는 방법 (전단강도 공식)

민간 무량판 구조 아파트 전수 조사 시행(국토교통부)