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검토 개요 및 적용 기준
검토 목적
본 검토는 RW10 구간에서 토압벽체의 수평하중이 지하층 영구슬래브에 전달될 때, 150mm 두께 슬래브가 압축 지지부재로서 허용응력 기준을 만족하는지 1차 판단하기 위한 것이다.
하중 구분
① 토목: 암반조건 고려 주동토압 × 1.5 정지환산
② 건축: 암반미반영 정지토압
③ 설계판정: 영구구조물이므로 건축하중 기준을 우선 적용
본 검토는 RW10 구간에서 토압벽체의 수평하중이 지하층 영구슬래브에 전달될 때, 150mm 두께 슬래브가 압축 지지부재로서 허용응력 기준을 만족하는지 1차 판단하기 위한 것이다.
하중 구분
① 토목: 암반조건 고려 주동토압 × 1.5 정지환산
② 건축: 암반미반영 정지토압
③ 설계판정: 영구구조물이므로 건축하중 기준을 우선 적용
KDS 적용 기준
영구구조물이므로 하중계수는 1.0 적용.
콘크리트 허용압축응력은 다음 기준으로 적용한다.
영구구조물이므로 하중계수는 1.0 적용.
콘크리트 허용압축응력은 다음 기준으로 적용한다.
fca = 0.40 fck
fck = 30 MPa → fca = 12 MPa
Pa = fca × 1000 × t = 12 × 1000 × 150 / 1000 = 1,800 kN/m
02
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토목/건축 하중 비교 그래프
※ 변위는 정밀해석값이 아니라 동일 가정의 비교용 대표값이다. 건축은 양단고정, 토목은 단순지지 조건을 적용하였다.
03
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층별 토압 · 변위 · 전단력 · 모멘트 비교표
| 구간 | 상부깊이 m | 하부깊이 m | 층길이 m |
토목 평균토압 kPa | 건축 평균토압 kPa |
토목 변위 mm | 건축 변위 mm |
토목 전단력 kN/m | 건축 전단력 kN/m |
토목 모멘트 kN·m/m | 건축 모멘트 kN·m/m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B1 | 1.69 | 6.59 | 4.90 | 62.28 | 78.40 | 3.87 | 0.98 | 249 | 314 | 498 | 418 |
| B2 | 6.59 | 12.19 | 5.60 | 100.31 | 155.50 | 6.24 | 1.93 | 401 | 622 | 802 | 829 |
| B3 | 12.19 | 17.59 | 5.40 | 89.59 | 263.00 | 5.57 | 3.27 | 358 | 1,052 | 717 | 1,403 |
| B4 | 17.59 | 22.99 | 5.40 | 66.00 | 383.00 | 4.10 | 4.76 | 264 | 1,532 | 528 | 2,043 |
| B5 | 22.99 | 30.19 | 7.20 | 41.48 | 523.50 | 2.58 | 6.51 | 166 | 2,094 | 332 | 2,792 |
| B6 | 30.19 | 36.19 | 6.00 | - | 670.50 | - | 8.34 | - | 2,682 | - | 3,576 |
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지하층 영구슬래브 150mm 압축저항 검토
검토식
슬래브 두께 150mm, fck=30MPa, 영구조건 하중계수 1.0 기준에서 1m 폭당 허용압축력은 1,800kN/m이다.
V층별 ≤ Pa = 1,800 kN/m → OK
V층별 > Pa = 1,800 kN/m → NG
판정 기준슬래브 두께 150mm, fck=30MPa, 영구조건 하중계수 1.0 기준에서 1m 폭당 허용압축력은 1,800kN/m이다.
층별전단력 기준 판정표
| 구간 | 토목 전단력 kN/m | 토목 사용률 | 토목 판정 | 건축 전단력 kN/m | 건축 사용률 | 건축 판정 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B1 | 249 | 13.8% | OK | 314 | 17.4% | OK |
| B2 | 401 | 22.3% | OK | 622 | 34.6% | OK |
| B3 | 358 | 19.9% | OK | 1,052 | 58.4% | OK |
| B4 | 264 | 14.7% | OK | 1,532 | 85.1% | OK |
| B5 | 166 | 9.2% | OK | 2,094 | 116.3% | NG |
| B6 | - | -% | 자료 없음 | 2,682 | 149.0% | NG |
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슬래브 벽체 전단검토 결과 및 결론
토목 기준 판단
토목 정지환산 층별전단력은 최대 약 401 kN/m로, 150mm 영구슬래브 허용압축력 1,800 kN/m 이내이므로 확인 구간에서는 OK로 판단된다. 단, B6 구간은 토목 원자료 범위 밖이므로 본 표에서는 직접 판정하지 않았다.
토목 정지환산 층별전단력은 최대 약 401 kN/m로, 150mm 영구슬래브 허용압축력 1,800 kN/m 이내이므로 확인 구간에서는 OK로 판단된다. 단, B6 구간은 토목 원자료 범위 밖이므로 본 표에서는 직접 판정하지 않았다.
건축 기준 판단
건축 정지토압 기준에서는 B1~B4 구간은 OK이나, B5 구간 2,094 kN/m, B6 구간 2,682 kN/m로 150mm 슬래브 허용압축력 1,800 kN/m을 초과한다. 따라서 fck=30MPa, t=150mm 영구슬래브 단독으로는 B5~B6 구간에서 부족하며, 해당 구간은 보강 또는 유효 지지폭 확대 등의 추가 검토가 필요하다.
건축 정지토압 기준에서는 B1~B4 구간은 OK이나, B5 구간 2,094 kN/m, B6 구간 2,682 kN/m로 150mm 슬래브 허용압축력 1,800 kN/m을 초과한다. 따라서 fck=30MPa, t=150mm 영구슬래브 단독으로는 B5~B6 구간에서 부족하며, 해당 구간은 보강 또는 유효 지지폭 확대 등의 추가 검토가 필요하다.
1차 결론
① 토목 기준: 확인 구간 OK
② 건축 기준: B1~B4 OK, B5~B6 NG
③ 설계판정 기준: 영구구조물이므로 건축하중 기준으로 판단
④ 현재 단계 결론: 150mm 영구슬래브는 건축 정지토압 기준 하부 구간에서 보강 필요
① 토목 기준: 확인 구간 OK
② 건축 기준: B1~B4 OK, B5~B6 NG
③ 설계판정 기준: 영구구조물이므로 건축하중 기준으로 판단
④ 현재 단계 결론: 150mm 영구슬래브는 건축 정지토압 기준 하부 구간에서 보강 필요
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검토 개요 및 기준
검토 목적
지하층 토압벽체에 작용하는 층별전단력에 대하여, 두께 700mm 콘크리트 벽체 자체가 전단력을 받을 수 있는지 1차 검토한다.
적용 하중
① 토목하중: 암반고려 주동토압 × 1.5 정지환산 기준 층별전단력
② 건축하중: 암반미반영 정지토압 기준 층별전단력
③ 판단: 토목/건축 모두 표시하고, 영구 구조물 설계판정은 건축하중을 중점 적용
지하층 토압벽체에 작용하는 층별전단력에 대하여, 두께 700mm 콘크리트 벽체 자체가 전단력을 받을 수 있는지 1차 검토한다.
적용 하중
① 토목하중: 암반고려 주동토압 × 1.5 정지환산 기준 층별전단력
② 건축하중: 암반미반영 정지토압 기준 층별전단력
③ 판단: 토목/건축 모두 표시하고, 영구 구조물 설계판정은 건축하중을 중점 적용
검토 단면
벽체 두께 t = 700mm
검토 폭 b = 1,000mm
콘크리트 강도 fck = 30MPa
전단면적 Av = 1,000 × 700 = 700,000mm²/m
벽체 두께 t = 700mm
검토 폭 b = 1,000mm
콘크리트 강도 fck = 30MPa
전단면적 Av = 1,000 × 700 = 700,000mm²/m
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700mm 벽체 전단저항 산정
콘크리트 전단강도
τc = √fck / 6
τc = √30 / 6 = 0.913 MPa
1m 폭당 벽체 전단저항
Vc = τc × Av
Vc = 0.913 × 700,000 / 1000 = 639 kN/m
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토목/건축 층별전단력에 대한 벽체 전단검토
| 구간 | 상부깊이 m |
하부깊이 m |
토목하중 기준 | 건축하중 기준 | 최종판정 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 전단력 kN/m | 전단응력 MPa | 사용률 | 판정 | 전단력 kN/m | 전단응력 MPa | 사용률 | 판정 | ||||
| B1 | 1.69 | 6.59 | 249 | 0.356 | 39.0% | OK | 314 | 0.449 | 49.1% | OK | OK |
| B2 | 6.59 | 12.19 | 401 | 0.573 | 62.8% | OK | 622 | 0.889 | 97.3% | OK | OK |
| B3 | 12.19 | 17.59 | 358 | 0.511 | 56.0% | OK | 1,052 | 1.503 | 164.6% | NG | NG |
| B4 | 17.59 | 22.99 | 264 | 0.377 | 41.3% | OK | 1,532 | 2.189 | 239.7% | NG | NG |
| B5 | 22.99 | 30.19 | 166 | 0.237 | 26.0% | OK | 2,094 | 2.991 | 327.7% | NG | NG |
| B6 | 30.19 | 36.19 | - | - | -% | 자료 없음 | 2,682 | 3.831 | 419.7% | NG | NG |
※ B6 토목하중은 원자료 범위 밖으로 직접 비교값이 없어 자료 없음으로 표기하였다.
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검토 결과 및 결론
토목하중 기준
토목 정지환산 층별전단력 기준에서는 확인 가능한 B1~B5 구간 모두 700mm 콘크리트 벽체 전단저항 639kN/m 이내로 확인된다.
토목 정지환산 층별전단력 기준에서는 확인 가능한 B1~B5 구간 모두 700mm 콘크리트 벽체 전단저항 639kN/m 이내로 확인된다.
건축하중 기준
건축 정지토압 기준에서는 B1~B2 구간은 OK이나, B3~B6 구간은 층별전단력이 벽체 전단저항 639kN/m을 초과한다. 따라서 700mm 콘크리트 벽체 단독으로는 B3~B6 구간의 전단저항이 부족한 것으로 판단된다.
건축 정지토압 기준에서는 B1~B2 구간은 OK이나, B3~B6 구간은 층별전단력이 벽체 전단저항 639kN/m을 초과한다. 따라서 700mm 콘크리트 벽체 단독으로는 B3~B6 구간의 전단저항이 부족한 것으로 판단된다.
1차 결론
① 토목하중 기준: 확인 구간 OK
② 건축하중 기준: B1~B2 OK, B3~B6 NG
③ 최종 설계검토 방향: 벽체 단독 저항으로 부족한 하부 구간은 전단보강, 슬림박스/철골부재와의 합성저항, 또는 하중분산 상세를 추가 검토해야 한다.
① 토목하중 기준: 확인 구간 OK
② 건축하중 기준: B1~B2 OK, B3~B6 NG
③ 최종 설계검토 방향: 벽체 단독 저항으로 부족한 하부 구간은 전단보강, 슬림박스/철골부재와의 합성저항, 또는 하중분산 상세를 추가 검토해야 한다.