활하중의 저감계수/ 활하중 줄이기

활하중(Live load : L)에 대해서는 이전 글을 참조해 주시기 바랍니다. 여기서는 활하중을 줄이는 기준, 즐 활하중의 저감계수를 살펴보겠습니다. 실무적으로도 많이 활용됩니다.

▶ 활하중(L); Live load

 

활하중 저감계수

활하중은 여러 가지 항목들에 규정을 하고 있습니다. 그런데 여러 층에서 혹은 넓은 면적에서 동시에 최대크기의 활하중이 작용할 가능성이 낮기 때문에 상황에 따라 활하중을 줄이는 것이 합리적입니다. 즉 확률적으로여러 층에서 최대치의 활하중이 작용할 가능성은 낮기 때문에 면적이 넓으면 줄여주는 것입니다. 지붕의 활하중은 적용하지 않습니다.

 

활하중을 줄이는 방법은 기본 등분포활하중에 저감계수 C를 곱해서 줄여주는 방식입니다.

C값은 다음과 같습니다. 

 

 

여기서 A는 영향면적인데 A값이 36이면 C값은 1이 되기 때문에 면적이 36m² 이상인 경우에만 활하중을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

 

영향면적은 부재에 따라 달라지는데

1) 기둥 및 기초의 영향면적 

기둥 및 기초의 영향면적은 다음과 같습니다. 

 

위 그림에서 보시면 구조설계를 할 때 하중을 분담하는 면적과 영향면적이 다른 것을 알 수 있습니다. 가운데 기둥이 부담하는 하중은 경간의 중간을 기준으로 나누어지는데, 영향면적은 그것보다는 더 넗게 경간전체를 적용합니다. 하중 분담면적을 넘어서는 지점에 작용하는 하중도 영향을 미치기 때문이지요.

 

▶ 기둥의 구조적 역할

▶ 기둥의 구조설계 - 기둥의 크기를 줄이려면?

 

2) 보 및 벽체의 영향면적 

보 및 벽체의 영향면적은 다음과 같습니다.

 

 

여기서도 하중 분담면적과 영향면적이 다르다는 점에 주의해야 합니다. 

 

▶ 보의 구조적 역할

▶ 보 경간과 춤

 

3) 슬래브의 영향면적

슬래브의 영향면적은 다른 부재와 달리 분담면적과 동일합니다.

 

▶ 슬래브의 종류

▶ 슬래브 구조 해석의 원리

 

 

활하중 저감계수의 제한 사항

활하중 저감계수를 곱하면 활하중이 줄어들기 때문에 신중하게 사용해야 하고 구조설계기준에서는 제한 사항을 두고 있습니다. 중요한 부분이기도 합니다.

 

1. 1개 층을 지지하는 부재의 저감계수는 0.5 이상, 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.4 이상으로 해야 합니다.
2. 5kN/m ² 를 초과하는 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수는 0.8까지 적용할 수 있습니다.
3. 활하중 5kN/m² 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없습니다.
4. 승용차 전용 주차장의 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수는 0.8까지 적용할 수 있습니다.
5. 1방향 슬래브의 영향면적은 슬래브 경간에 슬래브 폭을 곱하여 산정하는데, 이때 슬래브 폭은 슬래브 경간의 1.5배 이하로 합니다.

 

하중조합의 원리는 다음 글을 참고하시기 바랍니다. 

▶ 하중조합/ 하중조합의 원리

▶ 고정하중(D); Dead load

▶ 활하중(L); Live load

 

▶ [분류 전체보기] - 구조역학 관련 전체 내용

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