TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
(3)계수하중이 작용할 때 보강근이 0.5 이하의 인장응력을 받고 어느 한 단면에서 전체 보강근의 1/2을 초과하는 보강근이 겹침이음되면 B급 이음으로, 전체 보강근의 1/2 이하가 겹침이음되고 그 겹침이음이 교대로 이상 서로 엇갈려 있으면 A급 이음으로 하여야 한다.
(4)계수하중이 작용할 때 보강근이 0.5보다 큰 인장응력을 받는 경우 겹침이음은 B급 이음으로 하여야 한다.
(5)이 기준에서 단부 지압이음에 대한 내용은 규정하지 않는다.
4.8 슬래브와 기초판
4.8.1 1방향 슬래브
4.8.1.1 적용 범위
(1) 이 기준의 규정은 다음 ①~③을 포함하여 1방향으로 휨보강된 프리스트레스를 가하지 않은 슬래브의 설계에 적용된다.
① 속찬 슬래브
② 비합성 단열재 거푸집으로 타설된 슬래브
③ 분할타설로 시공되었지만, 모든 요소가 하중에 대해서 일체 거동을 하도록 결합된 콘크리트 요소의 합성 슬래브
4.8.1.2 설계강도
(1) 적용 가능한 하중조합에 대해 모든 단면의 설계강도는 ①과 ②를 포함한 계수하중에 의한 부재력 이상이어야 한다.
4.8.1.3 구조 상세
(1) 1방향 슬래브에서 종방향 보강근의 최대 간격은 슬래브 두께의 3배와 450 mm 중 작은 값 이하이어야 한다.
(2) 1방향 슬래브에서 GFRP 수축 및 온도 보강근은 4.4.1.2의 규정을 따른다.
4.8.2 2방향 슬래브
4.8.2.1 적용 범위
(1) 이 기준의 규정은 다음 ①~③을 포함하여 받침부 사이에 보의 유무에 관계없이 2방향으로 휨보강된 프리스트레스를 가하지 않은 슬래브의 설계에 적용된다.
② 비합성 데크플레이트나 FRP의 단열재 거푸집으로 타설된 슬래브
(2) 전단보강근-스터럽, 확대머리 스터드는 이 기준에서 규정하지 않는다.
4.8.2.2 설계강도
(1) 적용 가능한 하중조합에 대해 모든 단면의 설계강도는 ①~④를 포함한 계수하중에 의한 부재력 이상이어야 한다. 또한 하중 간의 상호 작용을 고려하여야 한다.
① 각 방향의 경간을 따라 모든 단면에서
② KDS 14 20 70(4.1.2.3(2))에 정의된 위험단면 내에서
③ 1방향 전단을 위한 각 방향의 경간을 따라 모든 단면에서
④ 2방향 전단에 대해 KDS 14 20 22(4.11.1)에 정의된 위험단면 내에서
4.8.2.3 2방향 슬래브의 설계 절차
4.8.2.3.1 정의
(1) 2방향 슬래브 설계에 관련된 용어 정의는 KDS 14 20 70(4.1.2.1)의 규정을 따라야 한다.
4.8.2.3.2 해석 및 설계방법
(1) 2방향 슬래브의 설계 시 해석 및 설계방법은 KDS 14 20 70(4.1.2.2)의 규정을 따라야 한다. 단, KDS 14 20 70(4.1.2.2(2))의 직접설계법이나 등가골조법은 4.8.2.4를 따른다.
4.8.2.3.3 불균형휨모멘트의 전달
(1) 2방향 슬래브의 불균형휨모멘트는 KDS 14 20 70(4.1.2.3)의 규정을 따라야 한다.
4.8.2.3.4 플랫 슬래브의 지판
(1) 플랫 슬래브에서 기둥 상부의 부모멘트에 대한 보강근을 줄이기 위하여 지판을 사용하는 경우, 지판의 크기는 KDS 14 20 70(4.1.2.4(2)에서 (4))의 규정에 따라야 하고, 추가적으로 4.7.1.3(1)에 따라 산정된 GFRP 보강근의 압축 정착길이 이상의 거리를 받침부 중심선으로부터 각 방향으로 연장시켜야 한다.
4.8.2.4 직접설계법과 등가골조법
(1) 직접설계법, 등가골조법 또는 총 단면 특성에 기반한 유한요소해석을 사용하는 경우 GFRP 보강비 은 보다 크지 않고 보다 작지 않아야 한다.
4.8.2.4.1 직접설계법
(1) 직접설계법은 KDS 14 20 70(4.1.3)의 규정을 따라야 한다. 단, KDS 14 20 70(4.1.3.7)의 계수휨모멘트의 수정은 적용하지 않는다.
4.8.2.4.2 등가골조법
(1) 등가골조법은 KDS 14 20 70(4.1.4)의 규정을 따라야 한다. 단, KDS 14 20 70(4.1.4.6(3))의 규정은 적용하지 않는다.
4.8.2.5 2방향 슬래브의 배근 상세
4.8.2.5.1 소요보강근량과 간격
(1) 2방향 슬래브 시스템의 각 방향의 보강근 단면적은 4.2.2.3(3)의 규정을 따라야 한다.
(2) 2방향 슬래브 시스템의 보강근의 최대 간격은 4.4.1.1의 규정을 따라야 한다.
4.8.2.5.2 보강근의 정착
(1) 2방향 슬래브의 보강근 정착은 KDS 14 20 70(4.1.5.2)의 규정을 따라야 한다.
4.8.2.5.3 외부 모퉁이의 보강근
(1) 외부 모퉁이 슬래브를 값이 1.0보다 큰 테두리보가 지지하는 경우, 모퉁이 부분의 슬래브 상·하부에 모퉁이 보강근을 배치하여야 하며, 이때 배치하는 모퉁이 보강근은 KDS 14 20 70(4.1.5.3)의 규정을 따라야 한다.
4.8.2.5.4 보가 없는 2방향 슬래브의 보강근 상세
(1) 보가 없는 슬래브의 보강근은 KDS 14 20 70(4.1.5.4)의 규정을 따라야 한다. 단, 이음은 4.7.3을 만족하는 B급 인장 겹침이음 또는 기계적이음을 적용한다.
4.8.2.6 슬래브 시스템의 개구부
(1) 구조해석에 의하여 설계강도가 소요강도 이상이고 처짐제한을 포함하여 모든 사용성을 만족할 경우, 어떤 크기의 개구부도 슬래브 시스템 내에 둘 수 있다.
4.8.3 기초판
4.8.3.1 적용범위
(1) 이 기준의 규정은 다음의 프리스트레스를 가하지 않은 얕은 기초, 깊은 기초, 옹벽의 설계에 적용된다.
① 얕은 기초: 벽기초, 독립기초, 복합기초, 전면기초, 지중보
② 깊은 기초: 파일캡, 말뚝
③ 옹벽: 캔틸레버식 옹벽, 뒷부벽식 옹벽과 앞부벽식 옹벽
(2) 말뚝 전체 길이에 걸쳐 좌굴방지를 위한 횡지지 되지 않은 말뚝 부분을 제외하고, 본 규정은 지반에 매립된 콘크리트 말뚝의 설계에 적용하지 않는다. 대기나 수중에 있는 콘크리트 말뚝 부분은 이 기준을 적용하여 설계할 수 있다.
(3) 무근 콘크리트는 적용하지 않는다.
(4) 지진력에 의한 영향은 이 기준에서 규정하지 않는다.
4.8.3.2 일반사항
(1) 구조물의 다른 부분에서 지반으로 수직하중 또는 수평하중을 전달하는 지면슬래브는 이 기준의 해당 조항에 따라 설계하고 상세히 설명하여야 한다.
(2) 기초는 일반 건축법에 따라 지압 효과, 전도에 대한 안전성, 지반 기초 경계면에서의 미끄러짐에 안전하게 설계하여야 한다.
(3) 이외의 설계 일반사항은 KDS 14 20 70(4.2.1)의 규정을 따라야 한다.
4.8.3.3 휨모멘트에 대한 기초판 설계
(1) 휨모멘트에 대한 설계는 KDS 14 20 70(4.2.2.1)의 규정을 따라야 한다.
4.8.3.4 전단력에 대한 기초판 설계
(1) 1방향 전단의 위험단면은 KDS 14 20 22에 따라 결정하고, 2방향 전단의 위험단면은 KDS 14 20 70에 따라 결정하여야 한다.
(2) 말뚝캡은 1방향 기초의 경우 다음 ①을 만족하고, 2방향 기초의 경우 ①과 ②를 만족하도록 설계하여야 한다.
① , 여기서 는 1방향 전단의 경우 4.3.2과 4.3.3에 따라 산정하여야 하고, 는 다음 (3)의 규정을 따라야 하며, 는 4.1.3.2(2)에 따라 산정하여야 한다.
② , 여기서 는 2방향 전단의 경우 4.3.11에 따라 산정하여야 하며, 는 다음 (3)의 규정을 따라야 하고, 는 4.1.3.2(2)에 따라 산정하여야 한다.
(3) 말뚝에 지지되는 기초판에서 임의 단면에 대한 전단력은 KDS 14 20 70(4.2.2.2(4))의 규정을 따라야 한다.
4.8.3.5 기초판 보강근의 정착
(1) 기초판 보강근 정착은 4.7의 규정을 따라야 하며, KDS 14 20 70(4.2.2.3(2)와 (3))의 규정을 만족하여야 한다.
4.8.3.6 특수한 기초판
(1) 경사형, 계단형 또는 변단면 기초판의 경우 KDS 14 20 70(4.2.4.1)의 규정을 따라야 한다.
(2) 벽기초, 복합기초, 전면기초의 경우 KDS 14 20 70(4.2.4.2(2)와 (3))의 규정을 따라야 한다. 단, 프리스트레스를 가하지 않은 전면기초판의 각 주방향의 최소 보강근량은 4.2.2.3(3)의 규정을 따라야 한다.
4.8.3.7 얕은 기초
(1) 벽기초, 복합기초, 지중보를 포함한 1방향 얕은 기초의 설계 및 상세사항은 KDS 14 20 70(4.2.2.1(3)), 4.8.1의 1방향 슬래브 규정, 4.2의 보 규정을 따라 설계하여야 한다.
(2) 2방향 독립기초의 설계 및 상세사항은 KDS 14 20 70(4.2.2.1(3)), 4.8.1의 1방향 슬래브 규정, 4.8.2의 2방향 슬래브 규정을 따라 설계하여야 한다.
(3) 2방향 복합기초와 전면기초의 설계 및 상세사항은 4.8.3.6(2)와 4.8.2의 2방향 슬래브 규정을 따라 설계하여야 한다.
(4) 지중보로서의 벽체 설계는 휨부재의 해당 조항을 따라야 하고, 최소 보강근은 4.9.5의 규정을 따른다.
(5) 캔틸레버식 옹벽은 4.8.1의 1방향 슬래브 규정에 따라 설계하여야 하고, 뒷부벽식 옹벽 또는 앞부벽식 옹벽은 4.8.2의 2방향 슬래브 규정에 따라 설계하여야 한다.
(6) 캔틸레버식 옹벽에서 두께가 균일한 벽체의 경우, 전단 및 휨에 대한 위험단면은 벽체와 기초 사이의 경계에 있어야 한다. 두께가 가늘어지거나 다양한 두께를 가진 벽체의 경우, 벽체 높이 전체에 걸쳐 전단과 모멘트를 조사하여야 한다.
4.8.3.8 깊은 기초
(1) GFRP 보강근을 사용한 깊은 기초에 대한 부재의 강도설계 방법에 대해서는 이 기준에서 규정하지 않는다.
4.9 벽체
4.9.1 적용 범위
(1) 이 기준의 규정은 다음 ①~②을 포함하여 프리스트레스를 가하지 않는 벽체의 설계에 적용된다.
① 현장타설 벽체
② 프리캐스트 벽체
(2) 캔틸레버식 옹벽 설계는 4.8.3.7(5)에 따라 수행한다.
(3) 지중보와 같은 벽체 설계는 4.8.3.7(4)에 따라 수행한다.
4.9.2 설계 일반
(1) 벽체는 이에 작용하는 편심축하중, 수평하중 및 기타 하중에 대하여 안전하게 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.
(2) 정밀한 구조해석에 의하지 않는 한, 각 집중하중에 대한 벽체의 유효수평길이는 KDS 14 20 72(4.1(4))에 따른다.
(3) 벽체는 4.2의 규정에 따라 각 하중조합에 대한 계수 축력 와 계수 휨모멘트 에 대하여 설계하여야 한다.
(4) 벽체는 4.3의 규정에 따라 최대 면내 및 면외 전단력 에 대해 설계되어야 한다.
(5) 벽체는 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 충분히 정착시켜야 한다.
(6) 계수연직축력 에 해당되는 현장타설 벽체의 경우, 바닥판 시스템 두께 내의 벽체 부분은 최소 0.8의 압축강도를 확보하여야 한다.
(7) 벽체의 밑면에서 기초판으로 하중전달은 4.11의 규정에 따라야 한다.
4.9.3 벽체의 최소 두께
(1) 벽체의 최소 두께는 4.9.4.2의 실용 설계법을 적용하는 경우에는 다음 ①, ②에 따라야 하며, 정밀한 구조 해석으로 충분한 강도와 구조 안전성을 확인할 수 있는 경우에는 더 얇은 벽체를 사용할 수 있다.
① 벽체의 두께는 140 mm 이상이어야 하고, 또한 수직 또는 수평 받침점 간 거리 중에서 작은 값의 1/24 이상이 되어야 한다.
② 지하실 외벽 및 기초 벽체의 두께는 200mm 이상이 되어야 한다.
(2) 비내력벽의 두께는 100mm 이상이어야 하고, 또한 수직 또는 수평 받침점 간 거리 중에서 작은 값의 1/30 이상이 되어야 한다.
4.9.4 벽체의 설계
4.9.4.1 축력을 받거나 축력과 면내 또는 면외 휨모멘트를 받는 벽체의 설계
(1) 축력을 받거나 축력과 면내 또는 면외 휨모멘트를 동시에 받는 벽체의 설계는 4.2.1, 4.2.4, 4.2.5, 4.2.6, 4.2.7, 4.9.2, 4.9.3의 규정에 따라야 한다. 다만, 축력과 면외 휨모멘트를 받는 벽체는 해당 조건을 만족할 경우 4.9.4.2의 실용 설계법을 따를 수 있다.
4.9.4.2 축력과 면외 휨모멘트를 받는 벽체의 실용 설계법
(1) 직사각형 단면의 벽체로서 4.9.2, 4.9.5, 4.9.6의 모든 요구 조건을 만족하고 계수하중의 합력이 벽두께 중앙 1/3 이내에 작용하는 경우에는 이 절에서 규정하는 실용 설계법에 의하여 설계할 수 있다.
(2) 위의 4.9.4.2(1)의 규정에 부합될 때 벽체의 설계축강도 는 식 (4.9-1)에 의하여 산정하여야 한다. 다만, 4.9.4.1의 규정에 의할 때에는 이를 적용하지 않는다.
여기서, 이고 유효좌굴길이계수 는 다음과 같다.
① 상·하단이 횡구속 벽체로서
가. 상·하 양단 중의 한쪽 또는 양쪽의 회전이 구속된 경우 0.8
나. 상·하 양단 모두 회전이 구속되지 않은 경우 1.0
② 비횡구속 벽체 2.0
4.9.4.3 면내 전단력을 받는 벽체의 설계
(1) 면내 전단강도 은 다음 ①~③에 따라 계산하며, 보강근은 4.3.3의 제한사항을 만족하여야 한다.
① 은 4.3.2에 따라 계산한다. 이때 를 로 대체하고 를 로 대체할 수 있다. 만약 변형률 적합조건해석에 의해 산정된다면 압축부 최외단에서부터 보강근의 인장력 중심까지 거리인 보다 큰 경우 이를 적용할 수 있다.
② 는 전단이 작용하는 방향으로 배치된 횡방향 전단보강근에 의해 제공되며, 4.3.3.4에 따라 계산한다.
③ 모든 수평 단면에서 는 을 초과해서는 안 된다.
(2) 면내에서 인 경우, 최소 와 최소 는 ①과 ②를 따라야 한다. 정밀한 구조해석으로 충분한 강도와 구조안정성을 확인할 수 있는 경우에는 이를 따르지 않을 수 있다.
① 140/
② 0.0025
(3) 면내에서 인 경우, 최소 과 최소 는 ①과 ②를 따라야 한다.
① 260/
4.9.4.4 면외 전단력을 받는 벽체의 설계
(1) 면외 전단강도은 4.3에 따라 계산한다.
4.9.5 GFRP 보강근 배근 상세
(1) 보강근에 대한 콘크리트의 피복두께는 4.6.3의 규정을 따라야 한다.
(2) 보강근의 정착 및 이음길이는 4.7의 규정을 따라야 한다.
(3) 두께 250 mm 이상의 벽체에 대해서는 수직 및 수평 보강근을 벽면 근처에 하나씩 이열로 배치하여야 한다. 다만, 단층 지하실 벽체와 켄틸레버식 옹벽은 제외한다.
(4) 휨인장 보강근은 가능한 인장면에 가깝게 적절히 분포 및 배치되어야 한다.
(5) 수직 및 수평 보강근의 간격은 벽두께의 3배 이하 또는 300 mm 이하로 하여야 한다. 면내 강도를 위해 전단 보강이 필요한 경우, 보강근의 간격은 를 초과해서는 안 된다.
(6) 축강도 확보를 위해 수직방향 보강근이 요구되거나 수직 보강근량 가 를 초과하는 경우, 종방향 보강근은 횡방향 띠 보강근에 의해 수평 지지되어야 한다.
(7) 모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 4.9.4.3(2), 4.9.4.3(3)에 규정된 최소 보강근량 이외에도 수직 및 수평방향으로 이열배근된 벽체에서 최소 4개의 G16 보강근, 일렬배근된 벽체에서 최소 2개의 G16 보강근을 창이나 출입구 등의 개구부 주변에 배치하여야 한다. 단, 보강근은 개구부 모서리에서 설계기준인장강도 를 발휘할수 있도록 정착되어야 한다. 또한, 수직 및 수평방향으로 이열배근된 벽체에서 2개의 G16 대각선 보강근, 일렬배근된 벽체에서 1개의 G16 대각선 보강근을 각 모서리로부터 보강근 한쪽 끝단까지 최소 정착길이 600 mm를 확보하도록 대각선 방향으로 배치하여야 한다.
4.9.6 면외 세장한 벽체의 대체설계법
(1)이 기준에서 해당 내용은 규정하지 않는다.
4.10 보-기둥 및 슬래브-기둥 접합부
4.10.1 적용범위
(1) 이 기준은 현장타설 보-기둥 및 슬래브-기둥 접합부의 설계 및 상세에 적용한다.
4.10.2 일반사항
(1) 기둥에 모멘트를 전달하는 보-기둥 및 슬래브-기둥 접합부는 KDS 14 20 20(4.6.2)를 만족하여야 한다.
(2) 보-기둥 접합부가 대략 동일한 깊이의 보에 의하여 4개의 측면으로 지지될 경우 구속된 것으로 간주하여야 한다.
(3) 슬래브-기둥 접합부가 슬래브에 의해 4개의 측면으로 구속될 경우 구속된 것으로 간주하여야 한다.
4.10.3 바닥시스템을 통한 기둥 축력의 전달
(1) KDS 14 20 20(4.6.2)에 따른다.
4.10.4 접합부 상세
(1) 보-기둥 및 슬래브-기둥 접합부는 4.10.4(2)의 GFRP 횡보강근에 대한 규정을 만족하여야 한다.
(2) 보-기둥 및 슬래브­기둥 접합부의 각 주방향에서 GFRP 횡보강근의 총면적은 식 (4.10-1)과 식 (4.10-2) 중 큰 값 이상이어야 한다.
(4.10-1)
(4.10-2)
여기서, 는 기둥 부재의 복부 폭이다.
(3) 보-기둥 및 슬래브-기둥 접합부에서 4.10.4(2)에 따라 산정된 GFRP 횡보강근 면적은 기둥에 연결된 가장 깊은 보 또는 슬래브에 해당하는 기둥의 높이 이상으로 분포되어야 한다.
(4) 보-기둥 접합부의 경우, GFRP 횡보강근의 간격은 가장 얕은 보 깊이의 1/2을 초과하지 않아야 한다.
(5) GFRP 보 또는 기둥의 주근이 접합부에서 이음되거나 끝나는 경우, 4.6.4.1과 4.6.4.2에 따라 폐쇄형 GFRP 횡보강근을 접합부 내에 사용한다.
(6) 접합부 내의 GFRP 횡보강근의 정착이 끝나는 부분은 4.4.1.2에서 규정하는 상세를 따른다.
4.11 부재간 연결
4.11.1 적용범위
(1) 이 기준은 다음과 같은 경우의 설계에 적용한다.
① 현장타설 GFRP 보강근 콘크리트 부재와 현장타설 GFRP 보강근 콘크리트 기초의 교차부
② 현장타설 GFRP 보강근 콘크리트와 철근콘크리트 기초의 교차부. 단, GFRP 보강근이 연결재로 사용된 경우
③ 현장타설 철근콘크리트 부재와 GFRP 보강근 콘크리트 기초의 교차부. 단, GFRP 보강근이 연결재로 사용된 경우
④ 합성 휨부재의 수평전단력 전달
(2) 철근콘크리트 및 GFRP 보강근 콘크리트 부재와 기초 사이의 접합부에서 연결재가 철근인 경우, KDS 14 20 70 등에 제시된 기초에 대한 접합부의 규정을 만족하여야 한다.
4.11.2 프리캐스트 부재간 접합부
4.11.3 기초와의 접합부
① 기둥, 벽, 주각의 기저부에서 작용하는 계수 하중은 콘크리트, GFRP 보강근 또는 다월 철근을 통해 기초로 전달되어야 한다.
② 기초와 기초에 의해 지지되는 부재 사이의 GFRP 보강근 또는 다월 철근은 (a) 및 (b)에 제시된 하중을 전달할 수 있도록 설계되어야 한다.
(a) 4.2.7에 따라 계산된 기초와 지지부재의 콘크리트 지압 강도 중 작은 값 보다 더 큰 압축력
(b) 경계면에 작용하는 인장력
③ 지지부재와 기초 사이의 접촉면에서 은 전단키 또는 기타 적절한 방법에 의해 지지되어야 한다. 지지부재와 기초 사이의 접촉면에서 공칭전단강도 에 대한 GFRP 보강근의 기여는 시험에 의해 검증되어야 한다.
(2) 현장 타설 부재와 기초 사이 접합부에서 최소 GFRP 보강근
① 현장 타설 기둥 또는 주각과 기초 사이의 접합부에서 경계면에 대한 는 최소 0.01이어야 한다. 여기서, 는 지지부재의 총면적이다.
② 현장 타설 벽체와 기초 사이의 접합부에서 경계면에 대한 GFRP 수직 보강근의 면적은 4.9.4.3을 만족하여야 한다.
(3) 현장 타설 부재와 기초의 접합부 상세
① 현장 타설 기둥, 주각 또는 벽체의 기저부에서 GFRP 보강근은 4.11.3(2)를 만족하되 주근을 기초에 연장하거나 다월 철근을 사용하여 정착하여야 한다.
② 연속성이 필요한 경우, GFRP 보강근 또는 다월 철근은 4.7.3에서 규정하는 이음상세 조건을 만족하여야 한다. 겹침이음의 길이는 60 이상이어야 한다.
③ 핀 또는 로커 연결부를 현장 타설 기둥이나 받침대에 사용될 경우 기초에 대한 접합부는 강도안전성을 확보하여야 한다.
(4) 이 기준에서 프리캐스트 부재와 기초간의 접합부 상세에 대한 내용은 규정하지 않는다.
4.11.4 합성콘크리트 휨부재에서의 수평전단력 전달
① 합성콘크리트 휨부재에서 수평전단력은 상호연결된 부재의 접촉면에서 충분히 전달되어야 한다.
② 상호연결된 콘크리트 부재 사이의 접촉면에 인장력이 존재하는 경우 접촉에 의한 수평전단력의 전달은 이 기준에서 규정하지 않는다.
③ 이 기준은 4.11.4(4)의 표면 처리 방법대로 시공하는 경우에 한하여 적용할 수 있다.
(2) 요구강도
① 합성콘크리트 휨부재에서 접촉면을 따라 전달되는 힘은 KDS 14 20 10(4.2.2)의 하중조합에 따라 산정한다.
② 4.1의 해석과 설계원칙에 따른다.
(3) 설계강도
① 수평 전단력에 대한 설계강도는 합성콘크리트 휨부재의 접촉면을 따라 모든 위치에서 식 (4.11-1)을 만족하여야 한다.
여기서, 공칭 수평전단강도 는 4.11.4(4)에 따라 산정한다.
② 는 4.1.3.2에 따라 산정한다.
(4) 공칭 수평전단강도
① 는 0.55로 정의한다. 여기서 는 접촉면의 폭이고 는 ②에 따른다. 콘크리트는 최대 6 mm의 높이의 표면 거칠기를 가진 경화된 콘크리트에 타설하여야 한다.
② 공칭 수평전단강도 산정 시 는 전체 합성부재 단면의 최외곽 콘크리트 압축연단부터 주인장보강근 중심까지의 거리이다.
(5) 이 기준에서 수평전단강도를 산정하는 대안 설계법에 대한 내용은 규정하지 않는다.
(6) 이 기준에서 수평전단력 전달을 위한 최소 보강근량에 대한 내용은 규정하지 않는다.
(7) 이 기준에서 수평전단력 전달을 위한 보강상세에 대한 내용은 규정하지 않는다.
4.11.5 브래킷과 내민받침
부록. 콘크리트구조물 보강용 유리섬유 강화 폴리머 보강근 : 최소소요성능과 품질확인
(1)이 기준은 콘크리트 구조의 보강에 사용하는 철근을 대체한 보강재로서, 유리섬유 강화 폴리머 보강근(이하, GFRP 보강근)의 물리적, 기계적, 내구적 성능의 최소기준을 제시한다.
(2)이 기준은 콘크리트 구조물에 사용되는 GFRP 보강근을 대상으로 하며, 콘크리트교량 등 시설물의 설계 시 해당 시설물 설계 및 시공기준에 관련 규격사항이 있을 경우 그 기준을 따를 수 있다.
(1)이 기준은 인발방식으로 제작된 GFRP 보강근에 적용하되, 다음과 같은 제품에는 적용하지 않는다.
·유리섬유 이외의 섬유가 사용 또는 혼용된 섬유보강근
·콘크리트와의 부착을 확보하기 위한 돌기 표면부가 없는 원형 GFRP보강근(다만 이 기준 3.2 (2)항에 해당하는 경우에는 이 기준을 적용함.)
·원형 단면의 내부가 비어 있거나 원형이 아닌 단면을 갖는 GFRP 보강근
·격자, 판, 시트 및 그레이팅과 같은 형태의 복합재
·KS M ISO 62 플라스틱 - 흡수성의 측정
·ASTM D 7913 Standard Test Method for Bond Strength of Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composite Bars to Concrete by Pullout Testing (2014)
·ASTM D 7914 Standard Test Method for Strength of Fiber Reinforced Polymer (FRP) Bent Bars in Bend Locations (2021)
·구부림 각(bend angle): 보강근 축을 벗어나 구부러진 각도(°)
·보장성능(guaranteed property): 부록 표 7-1에서 규정하고 있는 시험 및 검사방법에 의한 시험결과의 평균값에서 3배의 표준편차를 제외한 값 또는 이 보다 작은 값에 해당하는 성능을 의미함.
·평균성능(mean property): 부록 표 7-1에서 규정하고 있는 시험방법에 의해 시험결과의 평균값 또는 이보다 작은 값에 해당하는 성능을 의미함.
·측정단면적(measured cross-sectional area): 실제로 시험규격에 의하여 측정된 GFRP 보강근의 단면적을 의미함. KS F ISO 10406-1의 5장에 제시된 방법에 따라 측정된 GFRP 보강근(돌기된 표면 포함)의 평균측정단면적 임. KS F 10406-1 5장에서는 측정된 단면적을 공칭단면적이라고 정의하고 있으나, GFRP 보강근의 돌기된 표면형상이 다양하기 때문에 제품마다 동일하지 않음. 따라서 이 기준에서는 이를 “측정단면적”이라 정의함.
·공칭단면적(nominal cross-sectional area): 수직방향의 절단면을 원으로 전제하고 산정한 단면적임. GFRP 보강근의 경우에는 상기의 이유 등으로 이형철근의 공칭단면적과 동일하게 하였으며, 이 기준 부록 표 6-1에 제시함. ASTM D 7957에서도 이형철근의 단면적과 동일하게 규정하고 있음을 참고함.
·로빙(Roving): 섬유 강화 복합재료에서 사용되는 용어로, 여러 개의 유리섬유나 탄소섬유 등을 묶어 둔 형태의 연속적인 섬유 뭉치를 나타냄.
·생산로트(production lot): 동일 원료, 동일 공정에서 생산되는 GFRP 보강근의 제품 단위로서 양생 온도와 생산 속도 등과 같은 제조 조건도 동일하여야 함.
·GFRP 보강근의 호칭: GFRP 보강근을 식별하는 영문과 숫자의 조합으로서, G는 GFRP, 숫자는 공칭 직경을 의미함.
·GFRP 보강근 표면부(surface enhancement) : 콘크리트와의 부착성능 확보를 위하여 특수하게 가공된 표면부로서, 섬유감쌈, 거친재료 도포, 철근의 이형과 유사한 돌기 등을 의미함.
·품질관리확인시험: 제조자가 제품의 품질이 적정하게 유지, 관리되고 있는지를 확인하기 위한 시험으로, 최근 2년 이내 공인인증시험기관에 의해 수행된 시험(부록 표 7-2 참고)
·자재선정단계 품질확인시험: 제조자 또는 납품자가 주관하는 시험으로 자재의 선정단계에서 구매자의 요구사양에 대한 재료의 적합성을 보장하기 위해 공인인증시험기관에 의해 수행된 시험(부록 표 7-1 참고)
·최소 내면 지름: 굽힘 보강근의 최소 내면 지름(부록 표 7-3 참고)
4. 보강근 종류 및 기호
(1)다양한 유형의 돌기 표면부를 갖는 GFRP 보강근의 사용이 가능하다. 다만, 부록 표 7-1에서 제시하고 있는 최소부착성능을 보유하여야 한다.
(2)GFRP 보강근의 기호는 부록 표 4-1에 따른다.
부록 표 4-1 GFRP 보강근 기호
GFRP 보강근 기호

공칭치수

공칭지름(㎜)

공칭단면적(㎟)

G6

6.35

31.67

G10

9.53

71.33

G13

12.7

126.7

G16

15.9

198.6

G19

19.1

286.5

G22

22.2

387.1

G25

25.4

506.7

G29

28.6

642.4

G32

31.8

794.2
5. 구성재료와 제조공정
5.1 유리섬유
(1)유리섬유는 연속적인 일방향 로빙(Roving)형태여야 한다.
5.2 레진매트릭스
(1)GFRP 보강근을 구성하는 레진에는 폴리에스터류는 사용할 수 없다.
(2)다만, 이 기준의 기계적, 내구적 요구 성능을 충족시킬 수 있는 열경화성 비닐에스터 수지(에폭시 포함)는 사용이 가능하다.
5.3 제조공정
(1)단일한 생산 로트 생산 중에 공정이나 재료 수정은 허용되지 않는다.
(2)제조자는 생산 공정, 생산 날짜 및 생산 로트에서 생산된 재료의 수량을 문서화하여야 한다.
(3)제조자는 공정 모니터링을 위한 검사 및 기록 보관 활동을 자세히 설명하는 문서화 된 품질관리 계획을 수립해야 하며, 구매자가 요청시 제공하여야 한다.
(4)제조자는 제품의 품질관리를 위해 부록 표 7-2에 제시된 품질관리확인시험을 공인인증시험기관에 의뢰하여 주기적으로 수행하는 것을 권장하며, 이러한 품질관리시험기록은 각 로트의 재료에 대해 보관되어야 하며, 구매자가 요청 시에 제공가능해야 한다.
6. 공칭단면적과 측정단면적
(1)GFRP 보강근의 공칭단면적은 부록 표 6-1에 따른다.
(2)GFRP 보강근의 측정단면적은 KS F ISO 10406-1의 5장에 제시된 시험법에 따라 결정한다.
(3)단면적 측정을 위한 샘플채취 및 시편의 수는 이 부록 7(3)과 7(4)에 따른다.
(4)단면적은 제조사가 생산한 형상 그대로에 대하여 측정한다. 즉, 표면부를 포함한 GFRP 보강근 전체 단면을 측정의 대상으로 한다.
(5)측정단면적은 부록 표 6-1에 제시된 측정단면한계 범위 이내에 있어야 한다.
(6)만일 평균 측정단면적이 측정단면한계 범위 이내에 있지 않은 GFRP 보강근의 경우에는 이 부록 9장의 기계적성능을 결정하기 위한 계산에서 공칭단면적이 아닌 측정단면적을 사용하여야 한다.
부록 표 6-1 GFRP 보강근의 측정단면한계
호칭명

공칭치수

측정단면한계

공칭지름(㎜)

공칭단면적(㎟)

최소(㎟)

최대(㎟)

G6

6.35

31.67

30

40

G10

9.53

71.33

70

87

G13

12.7

126.7

122

156

G16

15.9

198.6

191

245

G19

19.1

286.5

270

316

G22

22.2

387.1

364

426

G25

25.4

506.7

477

558

G29

28.6

642.4

608

712

G32

31.8

794.2

770

901
7. 자재선정단계 품질확인시험과 품질관리확인시험
(1)구매자는 자재선정단계에서 자재의 요구사항에 대하여 충분히 만족한 자재가 선정되는 것을 보장하기 위하여, 부록 표 7-1의 품질확인시험의 항목들에 대하여 판정기준의 만족여부를 확인하여야 한다. 부록 표 7-1에 명시된 항목들에 대한 공인인증시험결과는 최근 2년 이내에 수행된 것이어야 한다.
(2)자재선정 후 납품단계에서 현장에 반입되는 자재에 대하여 구매자 또는 공사감독자가 품질의 만족여부를 확인하기 위한 시험항목과 판정기준은 부록 표 7-2의 품질관리확인시험항목과 판정기준을 참고하여 결정할 수 있다.
(3)자재선정단계 품질확인시험을 위한 부록 표 7-1의 시험은 3개 이상의 서로 다른 로트에서 생산된 8개의 그룹에서 각각 채취된 24개 시편에 대하여 시험하여야 한다.
(4)품질관리확인시험을 위한 부록 표 7-2의 시험은 각 로트에서 무작위로 채취한 5개의 시편에 대하여 시험하여야 한다.
(5)자재선정 이후 제조공정 또는 구성 재료에 변경은 불가하다. 만일 제공공정 또는 구성재료에 변경이 있는 경우에는 품질확인시험을 다시 수행하여야 한다.
부록 표 7-1 자재선정단계 품질확인시험 항목과 판정기준
상세

시험결과치 분석*

시험 및 검사 방법

판정기준

측정단면적

평균

KS F ISO 10406-1

(부착강도 시험의 경우

보강근 직경이 25mm 이상일 때

ASTM D 7913 시험기준에 따른 시험도 가능함.)

평균측정단면이 부록 표 6-1에 제시한 측정단면한계의 최소 이상 최대 이하일 것

극한인장력

보장

부록 표 7-3에 제시된 최소보장 인장력 이상

탄성계수

평균

45 GPa 이상

극한변형률

평균

1.1% 이상

부착강도

보장

8.0 MPa 이상

횡방향전단강도

보장

131 MPa 이상

내알칼리저항성능

평균

60도에서 30일간 노출 후 시편의 평균 인장파괴 하중이 비노출 시편의 평균 인장파괴하중의 80% 이상

포화 흡습률

평균

KS M ISO 62

50℃ 용액에서 포화에 이를 때 흡습률이 0.8% 이하일 것

굽힘부의 극한인장력

보장

ASTM D 7914

부록 표 7-3에 제시된 최소보장 인장력의 60% 이상

유리전이온도

평균

KS M ISO 11357-2 /

KS M ISO 11359-2

100℃ 이상

* 시험결과치 분석은 판정기준과의 비교를 위한 시험기준값의 도출방법을 의미하며, 보장은 시험치 평균에서 3배의 표준편차를 제외한 값을 의미함.
부록 표 7-2 품질관리확인시험항목과 판정기준
항목

시험결과치 분석

시험 및 검사 방법

판정기준

유리섬유함유량

모든 시편의 시험 결과가 판정기준을 만족시킬 것

KS M ISO 1172

70% 이상

유리전이온도

KS M ISO 11357-2 /

KS M ISO 11359-2

부록 표 7-1의 해당항목에 대한 판정기준과 동일함

측정단면적

KS F ISO 10406-1

극한인장력,

탄성계수, 극한변형률

24시간 흡습률

KS M ISO 62

50℃ 용액에서 24시간 노출 후 흡습률이 0.23% 이하일 것
부록 표 7-3 GFRP 보강근 최소보장인장력과 최소 내면 지름

호칭명

최소보장인장력(kN)

최소 내면 지름(㎜)

G6

31

38

G10

69

58

G13

108

76

G16

159

96

G19

207

114

G22

279

134

G25

330

152

G29*

388

-

G32*

450

-

* G29 및 G32의 최소내면 지름은 본 부록에서 다루지 않음
8. 물리적 성능
8.1 유리섬유함유량
(1)유리섬유함유량은 KS M ISO 1172의 시험규정을 통해 결정되어야 한다. 유리섬유함유량은 종방향 섬유의 질량을 종방향 섬유와 수지의 질량 합으로 나눈 값으로 계산한다. 이 계산에서 콘크리트와의 부착성능 확보를 위해 보강근 표면부에 사용된 재료의 질량은 제외한다. 유리섬유함유량은 부록 표 7-2에 제시된 기준을 만족하여야 한다.
8.2 유리전이온도
(1)유리전이온도는 KS M ISO 11357-2 또는 KS M ISO 11359-2를 통해 결정되어야 한다. 첫 번째 온도 스캔의 시험 결과를 사용하여 유리 전이 온도를 결정해야 하며, 부록 표 7-1 및 부록 표 7-2에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
9. 기계적 성능
9.1 극한인장력
(1)극한인장력은 KS F ISO 10406-1의 6장의 내용에 따라 시험하여야 한다. 실험으로부터 획득한 보강근의 극한인장력은 부록 표 7-1 및 부록 표 7-2에서 제시하고 있는 판정기준에 만족하여야 한다. 극한인장력은 인장파단 직전의 최대하중을 의미하며, 시험규격인 KS F ISO 10406-1의 6장에 제시된 식 (6)의 최대인장력 와 같다.
9.2 탄성계수
(1)탄성계수는 KS F ISO 10406-1의 6장에 제시된 식 (8)에 따라 결정되어야 한다. 탄성계수는 부록 표 7-1 및 부록 표 7-2에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
9.3 극한변형률
(1)극한변형률은 KS F ISO 10406-1의 6장에 제시된 식 (9)와 같이 최대인장력을 공칭단면적과 인장탄성계수의 곱으로 나누어 계산한다. 극한인장변형률은 부록 표 7-1 및 부록 표 7-2에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
9.4 횡방향전단강도
(1)횡방향 전단강도는 KS F ISO 10406-1의 13장에 제시된 방법에 따라 결정되어야 한다. 횡방향 전단강도는 부록 표 7-1에 제시된 판정기준을 만족하여야 한다.
9.5 부착강도
(1)부착강도는 KS F ISO 10406-1의 7장에 제시된 내용에 따라 결정되어야 한다. 25mm 이상의 직경을 갖는 보강근의 경우에는 ASTM D 7913에 따라 결정할 수 있다. 부착강도는 부록 표 7-1에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
(2)다만, 동일한 제조자에 의하여 생산된 다양한 직경의 GFRP 보강근에 대해서는 모든 직경에 대하여 부착강도 시험을 수행할 필요는 없으며, G6, G10, G16, G22에 대한 부착강도 시험만 수행하면 된다.
9.6 굽힘 GFRP 보강근
(1)GFRP 보강근의 굽힘 작업은 수지가 액체상태일 때 완료되어야 한다. 굽힘 GFRP 보강근의 최소 내면 지름은 공칭직경별로 부록 표 7-3과 같다.
(2)GFRP 보강근 굽힘부의 극한인장력은 ASTM D 7914의 시험방법에 따라 결정되어야 한다. GFRP 보강근 굽힘부의 극한인장력은 부록 표 7-1에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
(3)굽힘부를 제외한 직선부의 길이가 충분한 경우 직선부를 절단하여 KS F ISO 10406-1의 6장의 내용에 따라 직선부의 인장성능시험을 수행하며, 이 시험으로부터 획득된 극한인장력 및 인장탄성계수는 부록 표 7-1에 주어진 판정기준에 만족하여야 한다.
(4)(3)항과 같이 직선부의 길이가 충분하지 않은 경우에는 굽힘부와 동일한 생산로트에서 생산된 직선 보강근에 대하여 시험을 수행하며, 이 시험의 결과는 부록 표 7-1에 주어진 판정기준에 만족하여야 한다.
10. 내구성능
10.1 흡습률
(1)흡습률은 KS M ISO 62에 따라 결정되어야 한다. 흡습률은 부록 표 7-1 및 부록 표 7-2에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
10.2 내알칼리성
(1)GFRP 보강근의 내알칼리성은 KS F ISO 10406-1의 11장에 제시된 내용에 따라 결정되어야 한다. 알칼리용액에 노출된 GFRP 보강근의 인장파괴하중은 부록 표 7-1에 제시된 판정기준에 만족하여야 한다.
(2)동일한 제조자에 의하여 생산된 다양한 직경의 GFRP 보강근에 대해서는 모든 직경에 대하여 이 시험을 수행할 필요는 없으며, G6, G10, G16, G22에 대한 시험만 수행하면 된다.