활하중(L); Live load

활하중(Live load : L)은 사람이나 가구, 기기 등 건축물을 점유하고 사용하면서 발생하는 유동적인 하중을 말합니다. 말 그대로 이동이 가능하고 움직일 수 있는 모든 하중을 포함합니다. 

 

 

건축물 구조설계기준에서는 활하중을 몇 가지로 구분하고 있습니다.

• 등분포활하중
• 집중활하중
• 중량차량활하중
• 유사활하중 

 

등분포활하중

활하중은 하중의 크기와 위치가 수시로 변할 뿐 아니라 모든 바닥에 균등하게 작용하지도 않습니다. 건물 사용자가 가구를 어떻게 배치할지 미리 알 수는 없겠죠? 그래서 단위면적당 일정한 무게가 고르게 가해진다(등분포 하중)고 가정하고 활하중을 계산합니다.

 

기본등분포활하중(단위：kN/m²)

용도		등분포 활하중( kN/m²)
주택	주거용 건축물의 거실	2.0
	공동주택의 공용실	5.0
병원	병실	2.0
	수술실, 공용실, 실험실	3.0
	1층 외의 모든 층 복도	4.0
숙박시설	객실	2.0
	공용실	5.0
사무실	일반 사무실	2.5
	특수용도사무실	5.0
	문서보관실	5.0
	1층 외의 모든 층 복도	4.0
학교	교실	3.0
	일반 실험실	3.0
	중량물 실험실	5.0
	1층 외의 모든 층 복도	4.0
판매장	상점, 백화점 (1층)	5.0
	상점, 백화점 (2층 이상)	4.0
	창고형 매장	6.0
집회 및 유흥장	모든 층 복도	5.0
	무대	7.0
	식당	5.0
	주방	7.0
	극장 및 집회장 (고정 좌석)	4.0
	집회장 (이동 좌석)	5.0
	연회장, 무도장	5.0
체육시설	체육관 바닥, 옥외경기장	5.0
	스탠드 (고정 좌석)	4.0
	스탠드 (이 좌석)	5.0

 

통계적으로 조사해보면 건축물의 용도에 따라 점유하고 사용하는 방식이 달라지게 됩니다. 도서관을 예로 들면 사람이 앉아서 책을 보는 열람실과 책을 잔뜩 쌓아올린 서고의 무게는 평균적으로 다릅니다. 따라서 구조기준에서는 건축물의 용도와 사용 부분에 따라서 적용해야 할 하중값을 다르게 제시하고 있습니다. 

 

대체로 물건을 쌓아두는 곳들의 하중값이 큰 편입니다.

 

사무실 또는 유사한 용도에 적용하는 작은 활하중은 2.5를 적용합니다. 그런데 가동성 경량간막이를 사용할 가능성이 있으면 1을 더해서 3.5를 적용합니다. 그래서 사무실은 주로 3.5로 설계하는데 4.0 이상을 적용한다면 +1을 할 필요는 없습니다. 

 

도서관	열람실	3.0
	서고	7.5
	1층 외의 모든 층 복도	4.0

주차장 및 옥외 차도	총중량 30kN 이하의 차량(옥내)	3.0
	총중량 30kN 이하의 차량(옥외)	5.0
	총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량(옥외)	6.0
	총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량(옥외)	12.0
	옥외 차도와 차도 양측의 보도	12.0

 

주차장에서  총중량 30kN이하는 주로 승용주차장을 말합니다. 건축물에는 건축법에 의한 주차대수를 반드시 확보해야 하니 중요하겠죠.

 

창고	경량품 저장창고	6.0
	중량품 저장창고	12.0
공장	경공업공장	6.0
	중공업공장	12.0
지붕	점유·사용하지 않는 지붕(지붕활하중)	1.0
	산책로용도	3.0
	정원 또는 집회용도	5.0
	출입이 제한된 조경구역	1.0
	헬리콥터 이착률장	5.0
기계실	공조실, 기계실, 전기실 등	5.0
광장	옥외광장	12.0
발코니	출입바닥 활하중의 1.5(최대 5.0 kN/m² )
로비 및 복도	로비, 1층복도	5.0
	1층 외의 모든 층 복도(병원, 사무실, 학교, 집회 및 유흥장, 도서관은 별도 규정)	출입 바닥 활하중
계단	단독주택 또는 2세대 거주 주택	2.0
	기타의 계	5.0

 

 

기본집중활하중

기본집중활하중은 구조물의 용도별로 적용하는 활하중으로서 집중활하중의 최소값을 규정하고 있습니다.

예를 들어 병원이라면

용도		집중하중(kN)	하중접촉면(m×m)
병원	병실, 수술실, 공용실, 실험실, 로비와 모든 복도	10.0	0.75 ×0.75

 

위와 같이 규정되어 있는데 실무적으로는 별로 쓰이지 않기 때문에 생략하겠습니다.

 

중량차량 활하중

중량차량 활하중은 총중량 180kN을 초과하는 중량차량과 소방차량 및 응급차량, 지게차 및 이동장비 등에 적용하는 활하중입니다.

표준트럭의 중량 및 축간 거리에 대한 규정은 교량 설계하중(한계상태설계법) KDS 24 12 21 :2021에 규정된 기준을 적용합니다. 

 

 

1) 소방차량 및 응급차량의 활하중을 적용할 때는 차량의 외부안정장치 접촉면 반력을 포함한 차량의 실제 작동하중이 더 클 경우 이 값을 적용합니다.

2) 중량차량의 주차장의 경우  총중량이 180kN을 초과하는 중량차량의 주차장 활하중은 충격 및 피로를 고려할 필요는 없습니다. 차량의 실제하중 크기와 배치를 합리적으로 고려하여 활하중을 산정한다면 이를 적용할 수 있으나 그 값은 5.0kN/m² 이상이어야 하며 활하중의 저감을 적용할 수 없습니다.

3) 지게차 및 이동장비의 경우 지게차 및 이와 유사한 이동장비를 지지하는 바닥은 차량 및 이동장비의 전체 하중과 바퀴하중에 대하여 설계하여야 하며, 충격 및 피로를 고려하여야 합니다. 설계목적상, 충격하중은 차량의 전체 하중 또는 바퀴하중의 30%로 합니다.

 

위에서 정의한 활하중은 넓은 면적에 거의 동시에 작용하다고 볼 수는 없기 때문에 활하중을 줄여서 사용할 수 있습니다. 이때 적용하는 개념이 활하중 저감계수 C입니다. 활하중 저감계수는 다음 블로그를 참고하시기 바랍니다.

▶ 활하중의 저감계수/ 활하중 줄이기

 

실제 구조계산에서 활하중을 적용한 사례는 다음 글을 참고하시기 바랍니다. 

▶ 구조역학의 기본 개념/ 구조물의 모델화/ 보의 하중 계산/ 일방향슬래브

 

다음은 하중에 대한 내용들입니다.

▶ 하중의 종류/ 하중조합/ 하중조합의 원리

▶ 고정하중(D); Dead load

▶ 활하중의 저감계수/ 활하중 줄이기

 

▶ [분류 전체보기] - 구조역학 관련 전체 내용

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