내민보, 브래킷 파괴유형 (bracket)
브래킷이란 일반적으로 캔틸레버 형식의 철근 콘크리트 보를 말합니다. 다른 말로, 브래킷은 내민보, 내민받침 또는 캔틸레버 보라고도 합니다. 그런데, 일반 캔틸레버 보와는 좀 다릅니다. 브래킷(Braket)은 깊은보 또는 트러스의 거동을 보이며, 이에 따라 설계방법도 완전 다릅니다. 브래킷, 내민보의 정의, 구분방법, 설계방법 그리고 파괴유형에 대해 알아보겠습니다.
1. 브래킷(내민보)이란
: 브래킷, 내민보는 전단경간 대 깊이의 비에 따라서 구분할 수 있다. 내민보의 전단경간/깊이 ≤ 1 인 켄틸레버 보로 정의된다. 이렇게 구분하는 이유는 휨부재인 켄틸레버 보와 설계방법이 다르기 때문이다.
1) 저항방식
: 휨부재와 같이 휨거동하지 않고, 깊은 보 또는 단순 트러스 거동으로 외부 하중에 저항한다.
2) 설계방법
: 브래킷에 발생하는 휨모멘트, 수평력을 고려하여 전단마찰설계로 철근량을 산정한다. 이때 필요한 철근은 휨철근, 인장철근, 전단마찰철근, 수평철근이다. 해당 철근량 설계방법에 대해서는 아래 링크로 자료를 참고하면 된다.
2. 브래킷(내민보) 파괴유형
: 구조 부재의 파괴유형을 알아보는 것은 매우 중요하다. 이유는 파괴 및 저항형식에 따라 설계방법이 정해지기 때문이다. 또한, 현장에서 구조물에 균열을 발견했을때 그 균열 및 파괴 양상에 따라 대책방안을 세울 수 있기 때문이다. 파괴유형에 대해 알아본다.
1) 휨인장 파괴
① 파괴형태
휨보강 철근 변형이 발생하며, 이때 콘크리트 균열도 함께 일어난다.
② 저항방법
휨철근 배근으로 저항할 수 있어야 한다.
2) 경사 찢어짐 파괴
① 파괴형태
균열이 먼저 발생하고 경사 압축대를 따라 아래로 경사 찢어짐이 발생한다.
② 저항방법
수평철근으로 경사 찢어짐에 저항할 수 있어야 한다.
3) 미끄러짐 전단 파괴
① 파괴형태
전단균열이 발생하는데, 위치는 내민받침과 기둥면 사이에 발생한다.
② 저항방법
휨철근 및 수평철근으로 저항한다.
4) 정착단 찢어짐 파괴
① 파괴형태
내민보의 끝단이 찢어지는 형상의 파괴 유형으로, 하중이 끝단에 가까이 작용할 경우(특히 예상치 못한 편심으로 하중의 위치가 벗어난 경우) 발생한다.
② 저항방법
정착판 크기 조절 및 설계하중 위치 고려로 저항할 수 있어야 한다.
5) 지압 부서짐 파괴
① 파괴형태
지압판의 크기가 작거나 폭이 좁을때, 지압판 아래의 콘크리트가 파괴된다. 즉, 지압판 내의 콘크리트 지압강도 부족한 이유로 발생될 수 있다.
② 저항방법
콘크리트 강도 및 지압판의 강성으로 저항한다.
6) 수평 인장 파괴
① 파괴형태
콘크리트 크리프, 건조수축 및 온도변화 등에 의해 하중 방향이 내민보의 수평바깥 방향으로 발생할 수 있다. 설계시 이를 고려하지 않거나, 예상치 못한 수평인장 하중이 발생한 경우, 수평 인장 파괴가 발생할 수 있다.
② 저항방법
휨인장철근으로 저항한다.
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