TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
1. 일반
(1) KDS 41 12 00은 건축구조물의 구조안전성을 확보하기 위하여 구조해석과 설계시 적용하여야 하는 최소한의 하중의 종류와 하중수준 등을 규정하는 것을 그 목적으로 한다.
(1) 이 기준은 건축구조물에 작용하는 각종 하중을 산정할 때 적용한다. 다만, 특별한 조사 연구에 의한 설계하중 및 외력의 산정 시에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다. 이 경우에는 그 근거를 명시하여야 한다.
● 가스트영향계수 : 바람의 난류로 인해 발생되는 구조물의 동적 거동 성분을 나타내는 것으로 평균변위에 대한 최대변위의 비를 통계적인 값으로 나타낸 계수
● 강체건축구조물 : 바람과 구조물의 동적 상호작용에 의해 발생하는 부가적인 하중효과를 무시할 수 있는 안정된 건축구조물(공진효과를 고려하지 않은 가스트영향계수를 사용하며 건축물의 형상비에 따라 구분)
● 개방형 건축구조물 : 정압을 받는 벽에 위치한 개구부 면적의 합이 그 벽면적의 80% 이상되는 건축물 또는 각 벽체가 80% 이상 개방되어 있는 건축구조물
● 거주성 : 강풍으로 발생하는 진동에 의하여 거주자가 느끼는 불안, 불쾌감 등 삶의 질과 관련된 사항을 말함
● 경량칸막이벽 : 자중이 1kN/m2 이하인 가동식 벽체
● 고정하중 : 구조체와 이에 부착된 비내력 부분 및 각종 설비 등의 중량에 의하여 구조물의 존치기간 중 지속적으로 작용하는 연직하중
● 골바람효과 : 산과 산 사이의 골짜기를 따라 평행하게 바람이 불어가면서 유선이 수평방향으로 수렴하여 풍속이 급격하게 증가하는 현상
● 공기력불안정진동 : 건축물 자신의 진동에 의해 발생하는 부가적인 공기력이 건축물의 감쇠력을 감소시키도록 작용함으로써 진동이 증대되거나 발산하는 현상
● 공진계수 : 건축물 변동 변위의 고유진동수 부근의 진동수 성분의 분산을 나타내는 계수
● 구조감쇠 : 구조체에 진동이 가해지면 일정한 시간이 지나면 진동이 감소되다가 마침내는 진동이 멈춘다. 이처럼 진동이 감소되다가 멈추는 것은 구조체를 구성하는 재료가 진동을 감소시킬 수 있는 능력을 가지고 있기 때문인데 이 성질을 말함
● 규모계수 : 건물의 크기에 따라 발생하는 난류영향의 저하를 나타내는 계수
● 기본풍속 : 지표면조도구분 C인 지역의 지표면으로부터 10m 높이에서 측정한 10분간 평균풍속에 대한 재현기간 100년 기대풍속
● 기본홍수(base flood) : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수
● 기본홍수위 : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수의 홍수높이로 파고 포함.
● 기준경도풍 높이 : 지표면의 거칠기에 의해 발생하는 마찰력의 영향을 받지 않아 풍속이 거의 일정하게 되는 지상으로부터의 높이
● 난류강도 : 바람의 흐트러짐을 정량적으로 나타내기 위한 무차원량으로 변동풍속의 표준편차를 평균풍속으로 나눈 비율
● 내압가스트영향계수 : 건축물 개구부의 크기에 따라 내부에서 발생하는 내압의 변동 정도를 나타내는 척도로서 평균실내압에 대한 최대실내압의 비
● 내압계수 : 건축물 외벽의 틈새나 개구부를 통하여 공기가 건축물 내부로 유입되어 발생하는 내부압력의 정도를 나타내는 계수
● 대기경계층 : 지표면의 영향을 받아 마찰력이 작용함으로써 지상의 높이에 따라 풍속이 변하는 영역
● 대기경계층시작높이 : 지표면의 영향을 받아 연직방향의 풍속이 변화하는 대기층의 시작이 되는 높이(대기경계층 시작 높이 이하에서는 지표면조도구분에 따라 일정풍속으로 한다)
● 독립편지붕 : 벽면이 없이 기둥 부재에 편지붕만 있는 지붕구조물
● 레벨크로싱수 : 구조물이 진동하는 경우 단위시간에 주어진 임의 레벨을 정의구배로 교차할 횟수로 단위는 Hz임.
● 밀폐형 건축구조물 : 탁월한 개구부가 없고 바람의 유통이 없도록 창호가 밀폐되어 있으며, 출입문도 강풍이 불 때에는 폐쇄장치가 있는 건축구조물로서 개구부 및 틈새의 면적이 전벽면적의 0.1% 이하인 경우
● 버펫팅 : 시시각각 변하는 바람의 난류성분이 물체에 닫아 물체를 풍방향으로 불규칙하게 진동시키는 현상
● 변장비 : 건축물의 깊이 를 폭 로 나눈 비율. 즉 , 폭 를 깊이 로 나눈 비율. 즉
● 부골조 : 창호와 외벽패널 등에 가해지는 풍하중을 주골조에 전달하기 위하여 설치된 2차구조부재(파스너, 퍼린, 거트, 스터드 등)
● 부분개방형 건축구조물 : 탁월한 개구부가 없는 경우와 있는 경우로 구분되고, 전자는 개구부가 벽면적의 1% 이하로 개구부가 벽체에 균등하게 분포되어 있지 않는 경우이며, 후자는 환기구 및 개방형 문이 있는 공장건축물, 한쪽이 트인 임시건축물 등으로 한쪽 벽의 개구면적이 나머지 모든 벽의 개구부 및 틈새면적의 2배가 넘는 경우
● 부하면적 : 연직하중전달 구조부재가 분담하는 하중의 크기를 바닥면적으로 나타낸 것
● 비공진계수 : 건축물 변동변위의 고유진동수 부근 이외의 진동수 성분의 분산을 나타내는 계수
● 비틀림진동 : 난류의 비정상적 운동 및 박리로 인해 건축물에 불안정하게 비틀림이 유발되는 진동형태
● 설계속도압 : 건축물설계용 풍하중을 결정하기 위한 평균풍속의 등가정적 속도압
● 설계풍속 : 기본풍속에 대하여 건설지점의 지표면상태에 따른 풍속의 고도분포와 지형조건에 따른 풍속의 할증 및 건축물의 중요도에 따른 설계재현기간을 고려한 풍속으로 설계속도압 산정의 기본이 되는 풍속
● 설계하중 : 이 기준에 따라 건축구조물이 저항해야 하는 하중
● 설계홍수 : 환경부 홍수위험지도의 홍수재해지역의 홍수. 그 외 합법적으로 지정된 지역의 홍수
● 설계홍수위: 설계홍수의 높이로 파고를 포함하며, 각 지역의 홍수위험지도에 표시한 자료에 대한 것임.
● 순압력계수 : 지붕이나 막 등의 경우 상부와 하부에 동시에 작용하는 풍압력의 차를 기준높이에서의 속도압으로 무차원화한 것.
● 영향면적 : 연직하중전달 구조부재에 미치는 하중영향을 바닥면적으로 나타낸 것.(기둥 또는 기초의 경우에는 부하면적의 4배, 큰보 또는 작은보의 경우에는 부하면적의 2배를 각각 적용)
● 와류방출 : 물체의 양측에서 박리한 흐름이 후류에 말려들어가 물체의 후면에서 교대로 서로 반대방향으로 회전하는 정형적인 2열의 와가되어 후류로 방출되는 현상. 원주의 경우에는 레이놀즈수가 30~5,000 범위, 각주의 경우에는 1,000 전후의 범위에서 발생하며, 이 와류방출로 인하여 물체는 풍직각방향으로 진동함.
● 와류진동 : 건축물 배후면에서 좌우 상호 규칙적으로 발생하는 와류의 영향에 의해 발생하는 건축물의 진동
● 외압가스트영향계수 : 외압의 변동 정도를 나타내는 척도로서 평균외압에 대한 최대외압의 비
● 외압계수 : 건축물 외피의 임의 수압면에 가해지는 평균풍압과 기준 높이에서 속도압의 비
● 외장재설계용 풍하중 : 창호, 외벽패널 등 풍하중을 직접 받는 건축물의 외장재와 이를 지지하는 파스너, 퍼린, 거트, 스터드 등 풍하중을 직접 또는 외장재를 통하여 받아 하중을 주골조로 전달하는 2차구조부재 및 그 접합부를 설계하기 위한 풍하중
● 유연건축구조물 : 바람과 구조물의 동적 상호작용에 의하여 부가적인 하중이 발생하는 바람에 민감한 건축구조물(동적 효과가 고려된 가스트영향계수를 사용해야 하며, 건축물의 형상비에 따라 구분된다.)
● 유효수압면적 : 풍하중을 산정하는데 기본이 되는 유효면적으로 풍방향 직각에 대한 투영면적. 다만, 외장재의 경우에는 외장재 하중분담 표면적
● 인접효과 : 건축물의 일정거리 풍상측에 장애물이 있는 경우 건축물은 장애물의 영향을 받아 진동이 증가하고 이로 인하여 건축물 전체에 가해지는 풍응답이 증가하며, 외장재에 작용하는 국부풍압도 크게 증가하는 현상
● 장비요소 : 건물 내·외부의 기계적 요소, 전기적 요소 또는 기계시스템의 한 부분이나 전기시스템의 한 부분
● 재현기간 : 일정 규모의 바람이 다시 내습할 때까지의 통계적 기간년수
● 설하중 : 쌓인 눈의 중량에 의하여 건축구조물에 작용하는 하중
● 주골조 : 풍하중에 저항하여 전체구조물을 지지하거나 안정시키기 위하여 배치된 구조골조 또는 구조부재들의 집합으로서 구조물 전체에 작용하는 풍하중을 지반에 전달하는 역할을 함. 기둥, 보, 지붕보, 도리 등을 말함. 또한, 구조부재인 브레이스, 전단벽, 지붕트러스, 지붕막 등이 전체하중을 전달하기 위하여 사용되었다면 주골조로 봄
● 주골조설계용 풍하중 : 구조물 전체에 가해지는 풍하중에 저항하는 구조부재들을 설계하기 위하여 사용하는 풍하중
● 중요도계수 : 건축물의 중요도에 따라 설하중의 크기를 증감하는 계수표 4.3.4
● 중요도계수 : 건축물의 중요도에 따라 설계풍속을 증감하는 계수표 5.5.6
● 지붕골조설계용 풍하중 : 건축물의 지붕골조설계에 사용되는 풍하중
● 지붕활하중 : 유지·보수 작업시 작업자, 장비 및 자재에 의한 작업하중 또는 점유·사용과는 무관한 화분 또는 이와 유사한 소형 장식물 등 이동 가능한 물체에 의하여 지붕에 작용하는 하중
● 지표면조도구분 : 지표면의 거칠기 상태로 일정지역의 지표면 거칠기에 해당하는 장애물이 바람에 노출된 정도의 구분
● 지하수압 : 지하수위에 의하여 구조물에 작용하는 하중
● 지형계수 : 언덕 및 산 경사지의 정점 부근에서 풍속이 증가하므로 이에 따른 정점 부근의 풍속을 증가시키는 계수
● 탁월개구부 : 환기구 및 개방형 문이 있는 공장건축물, 한쪽이 트인 임시건축물 등과 같이 한쪽 벽의 개구부 면적이 나머지 모든 벽의 개구부 및 틈새 면적의 2배가 넘는 경우
● 특별풍하중 : 바람의 직접적인 작용 또는 간접적인 작용을 받는 대상건축물 및 공작물에서 발생하는 현상이 매우 불규칙하고 복잡하여 풍하중을 평가시키는 방법이 확립되어 있지 않기 때문에 풍동실험을 통하여 풍하중을 평가해야만 하는 경우
● 특별홍수재해지역 : 주어진 연도의 1% 이상 초과확률의 홍수가 발생할 가능성 있는 지역
● 풍력계수 : 구조체와 지붕골조 또는 기타 구조물 등의 설계풍압을 산정하기 위한 계수로서 기타 구조물이나 독립편지붕 등의 경우에는 풍력계수 를 직접 사용하고, 주골조용의 풍력계수는 풍상측 외압계수 와 풍하측 외압계수 를 함께 고려한 로 산정하며, 지붕골조용 풍력계수는 외압계수 와 내압계수 를 함께 고려한 로 산정함
● 풍력스펙트럼계수 : 건축물 풍방향의 1차고유진동수에 있어서 풍속변동의 파워를 나타내는 계수
● 풍방향진동가속도 : 바람의 난동작용으로 건축물이 바람이 부는 방향으로 진동하여 발생하는 가속도
● 풍상측 : 바람이 불어와서 맞닿는 쪽
● 풍속고도분포계수 : 지표면의 고도에 따라 기준경도풍 높이까지의 풍속의 증가분포를 지수법칙에 의해 표현했을 때의 수직방향 분포계수
● 풍속변동계수 : 가스트영향계수를 평가할 때 지표면의 상태에 따라 변하는 난류강도의 영향을 반영하기 위한 계수
● 풍압계수 : 주골조의 설계풍압을 산정할 때는 외압계수 와 내압계수 로 구성되며, 외장재의 설계풍압을 산정할 때에는 피크외압계수 와 피크내압계수 로 구성
● 풍직각방향진동 : 난류의 비정상적인 운동 및 건축물 배후면의 양측에서 규칙적으로 발생하는 와류에 의해 바람부는 직각방향으로 유발되는 건축물의 진동형태
● 풍직각방향진동가속도 : 건축물 양쪽 모서리부에서 배후면의 좌우쪽으로 상호 규칙적으로 발생되는 와류에 의하여 건축물이 바람부는 직각방향으로 진동하여 발생하는 가속도
● 풍하측 : 바람이 불어와 맞닿는 측의 반대쪽으로 바람이 빠져나가는 측
● 피크내압계수 : 외장재 설계용 풍하중 산정에 필요한 가스트영향계수와 내압계수를 함께 고려한 순간 최대에 상응하는 값
● 피크외압계수 : 외장재 설계용 풍하중 산정에 필요한 가스트영향계수와 외압계수를 함께 고려한 순간 최대에 상응하는 값
● 하중조합 : 동시에 작용하는 각각의 설계하중에 하중계수를 곱하여 합한 것
● 형상비 : 건축물 높이 를 바닥면의 평균길이 로 나눈 비율(을 말하는 것으로 는 건물폭, 는 건물 깊이)
● 활하중 : 건축물 및 공작물을 점유·사용함으로써 발생하는 하중
● 활화중저감계수 : 영향면적에 따른 저감효과를 고려하기 위해 활하중에 곱하는 계수
● 홍수분리벽 : 건물이나 기타 구조물의 지지력을 제공하지 않는 벽으로, 기본 홍수나 이 이하의 홍수조건에서는 붕괴되어 다음 사항들을 가능하게 함: (1) 홍수위의 상황에서 물이 자유롭게 통과할 수 있어서, (2) 구조물이나 기초구조물을 손상시키지 않음
● 홍수위험지역 : 설계홍수 상황에서 홍수발생 지역
● 홍수위험지도 : 환경부의 홍수심도을 표시한 지도
● 후류버펫팅 : 풍상측에 놓인 물체에 의해 생성된 변동기류가 풍하측 물체에 작용하여 발생하는 불규칙한 진동
：영향면적(단, ≧36m2)
：유효수압면적, 독립벽체 또는 독립간판의 총면적, 옥상 구조물과 설치물의 풍향에 대한 수직 수압면적, m2
：건축물의 벽면 및 지붕면 모서리 국부풍압력을 받는 곳으로 건축물 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값, m
：외장재 등의 유효수압면적, m2
：지표면으로부터 높이 에서 래티스형탑상구조물의 1구면 투영면적, m2
：건축물의 기준층바닥면적, m2
：옥상구조물과 설치물의 풍향에 대한 수평수압면적, m2
：풍향에 수직인 파라펫의 수압면적, m2
：지붕보가 부담하는 부분의 유효수압면적, m2
：부하면적
：건축물의 대표 폭, 벽체·간판의 수평길이, 건축물의 풍직각방향 치수 또는 독립편지붕에서 풍직각방향 지붕치수, m
：5에서는 래티스형탑상구조물의 폭, 각종 단일부재의 폭, m
：기둥 플랜지 폭
：래티스형탑상구조물 밑면에서의 타워폭, m
：아치지붕 건축물의 경간방향 길이, m
：아치지붕 건축물의 경간직각방향 길이, m
：5에서는 비공진계수
：주골조설계용 비공진계수(건축물 변동변위의 고유진동수 이외의 진동수 성분을 나타내는 계수)
：래티스형탑상구조물의 기준높이에서의 타워폭, m
：유효감쇠()에 대한 표 1.3.1의 수치계수
：지붕설계용 비공진계수
：활하중저감계수
：동적계수
：기본지붕설 하중계수
：주골조설계용 풍력계수, 경화된 콘크리트 등 시공 고정하중
：노출계수
：건설지 주변의 지표면상황에 따라 정하는 환경계수
：피크풍력계수
：간편법의 주골조설계용 풍력계수
：시공수평하중
：시공 자재하중
：풍직각방향 변동 전도모멘트계수
：독립지붕의 순압력계수
：독립지붕의 피크순압력계수
：독립편지붕의 풍상측 반쪽의 순압력계수
：독립편지붕의 풍하측 반쪽의 순압력계수
：시공 작업원 및 장비 하중
：수평하중계수
：외압계수
：풍상측의 외압계수
：풍하측의 외압계수
：밀폐형 건축물의 내압계수
：경사도계수
：변동비틀림모멘트계수
：온도계수
：건축물의 깊이, m
：원형단면의 지름 또는 사각, 육각 혹은 팔각형 단면의 최소치수, 돔지붕 건축물의 지름, 독립편지붕 풍방향 수평길이, m
：리브 및 스포일러와 같은 내민 요소의 깊이, m
：풍력스펙트럼계수(건축물 풍방향의 1차고유진동수에 있어서 풍속변동의 파워를 나타내는 계수)
：홍수하중
：풍방향풍력스펙트럼계수
：풍직각방향진동의 풍력스펙트럼계수
：아치지붕 및 돔지붕의 아치높이, m
：비틀림진동의 스펙트럼계수
：풍방향가스트영향계수
：풍방향피크팩터
：풍직각방향피크팩터
：주골조설계용 풍방향 가스트영향계수
：피크팩터
：내압 가스트영향계수
：지붕의 외압 가스트영향계수
：지붕골조피크팩터
：내압가스트영향계수
：비틀림모멘트 피크팩터
：외장재설계용 피크외압계수
：외장재설계용 피크내압계수
：파라펫의 순압력계수
：옥상구조물과 설치물의 피크외압계수
：건축물의 기준높이, 언덕·산·경사지의 높이, 펜스의 정상부 높이, m
：지표면에서 아치지붕 및 돔지붕 처마까지의 높이, 벽체·간판의 높이, 굴뚝, 탱크 등 유사구조물의 높이, 기타 구조물 수압면적 중심까지의 높이, m
：지붕면에서 장애물까지 높이, m
：균형설하중 높이, m
：낮은쪽 지붕 위의 균형설하중 상부에서 인접된 높은쪽 지붕이나 파라펫 상부까지의 순높이, m
：적설퇴적량 깊이, m
,：건축물의 밑면으로부터 , 층까지의 높이, m
：밑면으로부터 최상층까지의 건축물의 높이, m
：일반화관성모멘트, kg·m2
：기준높이 에서의 난류강도
：설하중에서의 중요도계수
：풍하중에서의 중요도계수
：높이 에서의 난류강도
：지형형상계수
：높이방향압력분포계수
：풍속고도분포계수
：지형계수
：의 영향계수
：표면거칠기영향계수
：단부효과계수
：, 중 큰 값, m
：지붕의 경간, 아치지붕 건축물에서 , , 중 작은 값, 각종 단일 부재의 길이, m
：기준높이 에서의 난류스케일, m
：언덕, 산, 경사지의 정점중앙으로부터 아래로 /2인 지점에서 풍상측 경사지지점까지의 수평거리, m
：높이 에서의 난류스케일, m
：극한하중계수
：풍방향1차진동일반화질량, kg
：풍직각방향1차진동일반화질량, kg
：건축물의 풍방향, 풍직각방향 혹은 비틀림방향의 1차고유진동수 또는 지붕의 1차고유진동수, Hz
：건축물의 풍방향1차고유진동수, Hz
：건축물의 풍직각방향1차고유진동수, Hz
：지붕의 1차고유진동수, Hz
：건축물의 비틀림진동1차고유진동수, Hz
：과 가운데 작은 값, Hz
：외장재설계용 설계풍압,
：주골조설계용 설계풍압,
：지붕의 설계풍압,
：기준높이 에 대한 설계속도압,
：파라펫 상부에서의 설계속도압,
：기타 구조물 수압면적 중심까지의 높이 에서 설계속도압,
：임의 높이 에서의 설계속도압,
：주골조설계용 공진계수
：주골조설계용 공진계수(건축물 변동변위의 고유진동수 성분을 나타내는 계수)
：풍직각방향 변동전도모멘트의 공진계수
：지붕설계용 공진계수
：비틀림진동의 공진계수
：풍상측 지붕 끝단에서 풍하측으로 거리까지의 지붕
：거리 에서 거리까지의 지붕
：거리 부터 풍하측 끝단까지의 지붕
：구조물 사이의 인접거리, m
：지형에서의 위치계수, 벽체·간판의 수직길이, m
：규모계수
：퇴적량으로 인한 추가설하중, kN/m2
：평지붕설하중, kN/m2
：지상설하중, kN/m2
：경사지붕설하중, kN/m2
：기준높이 에 대한 설계풍속, m/s
：재현기간1년풍속, m/s
：기본풍속, m/s
：지표면으로부터 임의 높이 에 따른 설계풍속, m/s
：퇴적량으로 인한 추가설하중의 폭, m
：파랑하중
：외장재설계용 풍하중, N
：주골조설계용 풍하중, N
：옥상구조물 및 설치물의 수평풍하중, N
：풍직각방향풍하중, N
：풍직각방향조합하중, N
：주골조설계용 지붕풍하중, N
：간편법에 의한 외장재설계용 풍하중, N
：간편법에 의한 주골조설계용 풍하중, N
：간편법에 의한 주골조설계용 지붕풍하중, N
：비틀림풍하중, N
：옥상구조물 및 설치물의 수직풍하중, N
：지붕골조설계용 풍하중, N/m2
：독립편지붕에 있어서 풍상측 처마 끝점으로부터 풍압력의 중심점까지 거리, m
：풍방향최대수평변위, m
：풍직각방향최대수평변위, m
：지표면에서의 임의 높이, m
：대기경계층시작높이, m
：기준경도풍 높이, m
：풍속고도분포지수
：풍방향최대응답가속도, m/s2
：풍직각방향최대응답가속도, m/s2
：비틀림최대응답각가속도, rad/s2
：진동모드형에 관한 지수
：풍속변동계수
：건축물의 풍방향1차감쇠비
：건축물의 풍방향, 풍직각방향 혹은 비틀림방향의 1차감쇄정수
：건축물의 풍직각방향1차감쇠비
：비틀림진동의 1차감쇠비
：지붕의 1차감쇠비
：지붕경사각,
：비틀림최대각변위, rad
：카르만정수(≒0.4)
：풍방향레벨크로싱수,
：전면적과 밀폐형 간판 면적의 비율
：공기밀도, kg/m3
：개방형 판구조물의 충실률(유효수압면적/판외곽선 총면적)
：풍상측 가장 불리한 조건의 경사()
：언덕, 산, 경사지의 정점으로부터 풍하측 빗변으로 5되는 거리까지의 평균경사
1.6 설계하중의 종류
(1) 건축구조물의 구조설계에 적용되는 설계하중은 다음과 같으며, 각 설계하중에 대한 사항은 2부터 11까지의 규정에 따른다.
① 고정하중()
② 활하중()
③ 지붕활하중()
④ 설하중()
⑤ 풍하중()
⑥ 지진하중()
⑦ 지하수압·토압, 분말 및 입자형 재료의 횡압력()
⑧ 온도하중()
⑨ 유체압() 및 용기내용물하중(또는)
⑩ 홍수하중 (Fa)
⑪ 운반설비 및 부속장치 하중()
⑫ 강우하중()
⑬ 시공하중()
⑭ 파랑하중()
⑮ 기타 하중
(1) 건축구조물은 이 장에서 규정한 하중을 기본으로 다음의 하중조합에 의한 하중효과에 저항하도록 설계하여야 한다.
(2) 다음의 하중조합에서 고정하중 외의 하중에 대해서는 하나 또는 그 이상의 하중이 작용하지 않을 경우도 검토하여야 한다.
(3) 구조재료에 따라 별도로 규정한 하중조합이 있는 경우에는 그 규정에 따라야 한다.
1.7.1 강도설계법 또는 한계상태설계법의 하중조합
(1) 강도설계법 또는 한계상태설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 소요강도를 구하여야 한다.
(1.7-1)
(1.7-2)
(1.7-3)
(1.7-4)
(1.7-5)
(1.7-6)
(1.7-7)
(2)주차장과 공공집회 장소를 제외하고 기본등분포활하중이 5.0kN/m2 이하인 용도에 대해서는 식(1.7-3), 식(1.7-4) 및 식(1.7-5)에서 활하중 에 대한 하중계수를 0.5로 감소할 수 있다.
(3) 지하수압·토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.
① 가 단독으로 작용하거나 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.6으로 하여야 한다.
② 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.9로 하여야 한다.
③ 의 하중효과가 영구적이지 않으면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0으로 하여야 한다.
(4) 별도 요구가 있는 경우 시공하중에 대한 하중조합 11.2를 (1)에 추가하여 고려한다.
1.7.2 허용응력설계법 또는 허용강도설계법의 하중조합
(1) 허용응력설계법으로 구조물을 설계하는 경우에는 다음의 하중조합으로 작용응력을 구하여야 한다.
(1.7-9)
(1.7-10)
(1.7-11)
(1.7-12)
(1.7-13)
(1.7-14)
(1.7-15)
(2) 지하수압·토압 또는 분말 및 입자형 재료의 횡압력에 의한 하중 가 존재할 때는 다음의 하중계수를 적용하여 조합하여야 한다.
① 가 단독으로 작용하거나 의 하중효과가 다른 하중효과를 증대하는 경우에는 하중계수를 1.0으로 하여야 한다.
② 의 하중효과가 영구적이면서 다른 하중효과를 상쇄하는 경우에는 하중계수를 0.6으로 하여야 한다.
(3) 이 하중조합을 사용할 경우에는 허용응력을 증대하여 설계할 수 없다.
1.7.3 돌발하중에 대한 하중조합
(1) 건축구조물이 화재, 폭발, 차량충돌 등에 의한 돌발하중에 저항하여 비비례붕괴를 방지하도록 강도와 안정성을 확보하기 위해서는 다음의 하중조합을 사용하여 검토한다.
(1.7-16)
여기서, 돌발사고 에 의한 하중
(2) 돌발하중에 의하여 손상을 입은 구조물의 잔존저항능력은 책임구조기술자가 식별하여 선정한 구조요소를 가상적으로 제거하고, 다음의 하중조합으로 평가한다.
(1.7-17)
2. 고정하중
(1) 고정하중은 건축구조물 자체의 무게와 구조물의 생애주기 중 지속적으로 작용하는 수직하중을 말한다.
2.2 기본방침
(1) 건축구조물의 고정하중은 각 부분의 실상에 따라 산정한다. 각 부분의 중량은 사용하는 재료의 밀도, 단위체적중량, 조합중량을 사용하여 산정한다.
3. 활하중
(1) 이 조항은 건축구조물의 설계에 적용하여야 하는 활하중의 최소값을 규정하고 있다.
(2) 활하중은 점유·사용에 의하여 발생할 것으로 예상되는 최대의 하중이어야 한다.
(3) 건축구조물은 이 조항에서 규정한 등분포활하중과 집중활하중 중에서 구조부재별로 더 큰 하중효과를 발생시키는 하중에 대하여 설계하여야 한다.
(4) 이 조항의 규정을 적용하지 않는 경우 또는 이 조항에 규정되지 않은 용도에 대해서는 합리적인 방법으로 활하중을 산정하여야 하며, 산정 근거를 명시하여야 한다.
3.2 등분포활하중
3.2.1 기본등분포활하중
(1) 건축구조물에 적용하는 기본등분포활하중의 용도별 최소값은 표 3.2-1과 같다.
표 3.2-1 기본등분포활하중(단위：kN/m2)

용 도

등분포활하중

1

주택

주거용 건축물의 거실

2.0

공동주택의 공용실

5.0

2

병원

병실

2.0

수술실, 공용실, 실험실

3.0

1층 외의 모든 층 복도

4.0

3

숙박시설

객실

2.0

공용실

5.0

4

사무실

일반 사무실

2.5

특수용도사무실

5.0

문서보관실

5.0

1층 외의 모든 층 복도

4.0

5

학교

교실

3.0

일반 실험실

3.0

중량물 실험실

5.0

1층 외의 모든 층 복도

4.0

6

판매장

상점, 백화점 (1층)

5.0

상점, 백화점 (2층 이상)

4.0

창고형 매장

6.0

7

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

8

체육시설

체육관 바닥, 옥외경기장

5.0

스탠드 (고정 좌석)

4.0

스탠드 (이동 좌석)

5.0

9

도서관

열람실

3.0

서고

7.5

1층 외의 모든 층 복도

4.0

10

주차장

및

옥외 차도1)

총중량 30kN 이하의 차량(옥내)

3.0

총중량 30kN 이하의 차량(옥외)

5.0

총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량

6.0

총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량

12.0

옥외 차도와 차도 양측의 보도

12.0

11

창고

경량품 저장창고

6.0

중량품 저장창고

12.0

12

공장

경공업 공장

6.0

중공업 공장

12.0

13

지붕

점유·사용하지 않는 지붕(지붕활하중)

1.0

산책로 용도

3.0

정원 또는 집회 용도

5.0

출입이 제한된 조경 구역

1.0

헬리콥터 이착륙장

5.0

14

기계실2)

공조실, 전기실, 기계실 등

5.0

15

광장

옥외광장

12.0

16

발코니

출입 바닥 활하중의 1.5배 (최대 5.0kN/m2)

17

로비 및 복도

로비, 1층 복도

5.0

1층 외의 모든 층 복도 (병원, 사무실, 학교, 집회 및 유흥장, 도서관은 별도 규정)

출입 바닥 활하중

18

계단

단독주택 또는 2세대 거주 주택

2.0

기타의 계단

5.0

1) 총중량 90kN 초과 180kN 이하인 차량은 3.4의 규정에 따를 수 있다.

총중량 180kN을 초과하는 중량차량의 활하중은 3.4의 규정에 따라야 한다.

2) 장비 자체의 고정하중은 포함하지 않는다.
3.2.2 진동, 충격에 의한 증가
(1) 진동, 충격 등이 있어 표 3.2-1을 적용하기에 적합하지 않은 경우의 활하중은 구조물의 실제 상황에 따라 활하중의 크기를 증가하여 산정한다.
3.2.3 칸막이벽 하중
(1) 사무실 또는 유사한 용도의 건물에서 가동성 경량칸막이벽이 설치될 가능성이 있는 경우에는 칸막이벽 하중으로 최소한 1kN/m2를 기본등분포활하중에 추가하여야 한다. 다만, 기본활하중 값이 4kN/m2 이상인 경우에는 이를 제외할 수 있다.
3.3 집중활하중
3.3.1 기본집중활하중
(1) 구조물의 용도별로 적용하는 활하중으로서 집중활하중의 최소값은 표 3.3-1과 같다.
표 3.3-1 기본집중활하중(단위：kN)

용 도

집중

하중

하중접촉면

(m×m)

1

병원

병실, 수술실, 공용실, 실험실

로비와 모든 복도

10.0

0.75×0.75

2

사무실

일반 사무실, 특수용도사무실, 문서보관실

로비와 모든 복도

10.0

0.75×0.75

3

학교

교실, 일반 실험실, 중량물 실험실

로비와 모든 복도

5.0

0.75×0.75

4

판매장

상점, 백화점 (1층)

상점, 백화점 (2층 이상)

창고형 매장

5.0

0.75×0.75

5

도서관

열람실, 서고

로비와 모든 복도

5.0

0.75×0.75

6

주차장

및

옥외

차도1)

총중량 30kN 이하의 차량

15.0

0.12×0.12

총중량 30kN 초과 90kN 이하의 차량

36.0

0.12×0.12

총중량 90kN 초과 180kN 이하의 차량

54.0

0.25×0.60

옥외 차도와 차도 양측의 보도

54.0

0.25×0.60

7

공장

경공업 공장

10.0

0.75×0.75

중공업 공장

15.0

0.75×0.75

8

지붕

유지·보수 작업자의 하중을 받는

모든 지붕

1.5

0.75×0.75

헬리콥터

이착륙장

최대허용이륙하중 20kN 이하

28.0

0.20×0.20

최대허용이륙하중 60kN 이하

84.0

0.30×0.30

작업장 상부에 노출된 지붕의 주 구조재 및 트러스 하현재 절점

공장, 창고, 자동차 정비소 등의 용도의 상부 지붕

10.0

－

기타 용도의 상부 지붕

1.5

－

9

계단

계단 디딤판

1.5

0.05×0.05

1) 총중량 90kN 초과 180kN 이하인 차량은 3.4의 규정에 따를 수 있다.

총중량 180kN을 초과하는 중량차량의 활하중은 3.4의 규정에 따라야 한다.
3.3.2 작용점
(1) 집중활하중은 각 구조부재에 가장 큰 하중효과를 일으키는 위치에 작용하도록 하여야 한다.
3.3.3 하중접촉면
(1) 집중활하중은 표 3.3-1에 명시된 하중접촉면에 등분포하는 것으로 가정하여야 한다.
3.4 중량차량 활하중
(1) 총중량 180kN을 초과하는 중량차량과 소방차량 및 응급차량, 지게차 및 이동장비 등의 활하중은 이 조항에 따라야 한다.
3.4.1 일반
(1) 총중량 180kN을 초과하는 중량차량이 통행하는 바닥의 활하중은 ‘도로교설계기준’의 활하중 규정에 따라 산정하며, 충격 및 피로를 고려하여 적용하여야 한다.
3.4.2 소방차량 및 응급차량의 활하중
(1) 소방차량 및 이와 유사한 응급차량의 통행이 예상되는 바닥의 활하중은 다음 중 더 큰 하중을 적용하여야 한다.
① 차량의 외부안정장치 접촉면 반력을 포함한 차량의 실제 작동하중
② 3.4.1의 규정에 따른 활하중
3.4.3 중량차량의 주차장 활하중
(1) 총중량이 180kN을 초과하는 중량차량의 주차장 활하중은 3.4.1의 규정에 따라야 하며, 충격 및 피로를 고려할 필요는 없다. 차량의 실제하중 크기와 배치를 합리적으로 고려하여 활하중을 산정한다면 이를 적용할 수 있으나 그 값은 5.0kN/m2 이상이어야 하며 3.5(활하중의 저감)를 적용할 수 없다.
3.4.4 지게차 및 이동장비의 활하중
(1) 지게차 및 이와 유사한 이동장비를 지지하는 바닥은 차량 및 이동장비의 전체 하중과 바퀴하중에 대하여 설계하여야 하며, 충격 및 피로를 고려하여야 한다. 설계목적상, 충격하중은 차량의 전체 하중 또는 바퀴하중의 30%로 한다.
3.5 활하중의 저감
3.5.1 저감계수
(1) 지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 부재의 영향면적이 36m2 이상인 경우 표 3.2-1의 기본등분포활하중에 다음의 활하중저감계수 를 곱하여 저감할 수 있다.
여기서, ：활하중저감계수
3.5.2 영향면적
(1) 영향면적은 기둥 및 기초에서는 부하면적의 4배, 보 또는 벽체에서는 부하면적의 2배, 슬래브에서는 부하면적을 적용한다. 단, 부하면적 중 캔틸레버 부분은 4배 또는 2배를 적용하지 않고 영향면적에 단순 합산한다.
3.5.3 제한사항
(1) 1개 층을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.5 이상, 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.4 이상으로 한다.
(2) 5kN/m2를 초과하는 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.8까지 적용할 수 있다.
(3) 활하중 5kN/m2 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없다.
(4) 승용차 전용 주차장의 활하중은 저감할 수 없으나 2개 층 이상을 지지하는 부재의 저감계수 는 0.8까지 적용할 수 있다.
(5) 1방향 슬래브의 영향면적은 슬래브 경간에 슬래브 폭을 곱하여 산정한다. 이때 슬래브 폭은 슬래브 경간의 1.5배 이하로 한다.
3.6 지붕활하중의 저감
(1) 지붕활하중은 이 조항의 규정에 따라 저감할 수 있다.
3.6.1 부하면적과 지붕의 물매에 따른 저감
(1) 표 3.2-1의 지붕활하중 은 부재의 부하면적과 지붕의 물매에 따라 식(3.6-1)에 의하여 저감할 수 있다.
여기서, ：수평투영면적에 대한 지붕활하중(kN/m2)
저감계수 과 는 다음 식으로 계산한다.
1.0 (≤20.0m2)
＝1.2－0.01 (20.0m2＜＜60.0m2)
0.6 (≥60.0m2)
여기서, ：부재의 부하면적(m2)
1.0 (≤1/3)
＝1.2－0.6 (1/3＜＜1)
0.6 (≥1)
여기서, ：경사지붕의 물매
아치 및 돔의(높이/경간×8/3)
3.6.2 용도에 따른 저감
(1) 지붕을 정원 및 집회 등의 용도로 점유·사용하는 경우에는 3.5(활하중의 저감)를 적용하여 활하중을 저감한다.
3.7 유사활하중
3.7.1 손스침 하중
(1) 지붕, 발코니, 계단 등의 난간 손스침 부분에 대해서는 0.9kN의 집중하중 또는 2세대 이하의 주거용 구조물일 때 0.4kN/m, 기타의 구조물일 때 0.8kN/m의 등분포하중을 임의의 방향으로 고려하여야 한다.
3.7.2 내벽 횡하중
(1) 건축물 내부에 설치되는 높이 1.8m 이상의 각종 내벽은 벽면에 직각방향으로 작용하는 0.25kN/m2 이상의 등분포하중에 대하여 안전하도록 설계한다. 다만, 이동성 경량칸막이벽 및 이와 유사한 것은 제외한다.
3.7.3 고정사다리 하중
(1) 가로대를 가진 고정사다리의 활하중은 최소한 1.5kN의 집중하중을 각 부재에 가장 큰 하중효과를 일으키는 위치에 적용하여야 하며 3m 높이마다 하나 이상이 작용하도록 하여야 한다.
3.8 차량방호하중
3.8.1 승용차 방호하중
(1) 승용차용 방호시스템은 임의의 수평방향으로 30kN의 집중하중에 저항하도록 설계하여야 한다. 이 집중하중은 바닥면으로부터 0.45m와 0.70m 사이에서 가장 큰 하중효과를 일으키는 높이에 적용하며 하중접촉면은 0.3m×0.3m 이하로 하여야 한다.
3.8.2 화물차 및 버스 방호하중
(1) 화물차 및 버스의 방호하중은 국내·외의 공인된 설계지침에 따라 산정하여야 한다.
3.9 크레인하중
(1) 주행보, 브래킷, 가새 및 접합부를 포함한 크레인의 모든 지지요소들은 크레인의 최대차륜하중, 수직충격하중, 횡방향 및 종방향 수평하중을 지지하도록 설계하여야 한다.
3.9.1 최대차륜하중
(1) 최대차륜하중은 브리지의 무게에 의한 차륜하중에 트롤리가 최대의 차륜하중을 일으키는 위치에 있을 때의 정격용량과 트롤리의 무게에 의한 차륜하중을 더한 하중이다.
3.9.2 수직충격하중
(1) 크레인의 수직충격하중은 최대차륜하중에 대하여 다음의 비율로 산정한다.
①모노레일크레인(전동식) 25%
②운전실조작 또는 원격조작 브리지크레인(전동식) 25%
③펜던트조작 브리지크레인(전동식) 10%
④수동식 브리지, 트롤리, 호이스트를 가진 브리지크레인 또는 모노레일크레인 0%
3.9.3 횡방향수평하중
(1) 전동식 트롤리를 가진 크레인의 주행보에 작용하는 횡방향수평하중은 크레인의 정격용량과 호이스트 및 트롤리의 무게를 합한 값의 20%로 한다. 횡방향수평하중은 주행보에 직각방향으로 주행레일 상부에 수평으로 작용하는 것으로 가정하며, 주행보와 그 지지구조체의 횡방향 강성에 따라 분배한다.
3.9.4 종방향수평하중
(1) 수동식 브리지를 가진 브리지크레인을 제외한 크레인의 주행보에 작용하는 종방향수평하중은 최대차륜하중의 10%로 한다. 종방향수평하중은 주행보와 평행하게 주행레일 상부에 수평으로 작용하는 것으로 가정한다.
4. 설하중
4.1 일반
(1) 지붕에 작용하는 설하중의 영향이 3.2(등분포활하중) 및 3.7(유사활하중)에 규정된 지붕의 최소 활하중보다 클 때에는 이 조항에서 규정한 설하중을 적용한다.
(2)설하중의 작용이 예상되는 지붕과 벽면이나 기타 구조물의 표면에 대해서는 설하중의 영향을 고려한다.
(3) 설계용 지붕설하중은 기본지상설하중을 기준으로 하여 기본지붕설하중계수, 노출계수, 온도계수, 중요도계수 및 지붕의 형상계수와 기타 재하분포상태 등을 고려하여 산정한다.
(4) 기본지상설하중은 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 하며, 그림 4.2.1의 값을 사용한다. 다만, 구조물의 용도 등에 따라 재현기간 100년을 적용하지 않을 때는 소요 재현기간에 맞추어 환산한 지상설하중 값을 사용할 수 있다.
4.2 지상설하중
4.2.1 지상설하중의 적용조건
(1)지붕설하중을 산정하기 위한 지상설하중은 그림 4.2-1의 기본지상설하중에 따른다. 이때 지역적 기후와 지형에 따라 설하중에 국부적인 변동이 있을 수 있다는 점을 고려해야 한다. 그림 4.2-1 상의 지상설하중이 3.0kN/m2 이하인 지역의 고지대나 산간지방 같은 특정한 지형조건에서는 그림 4.2-1의 값을 1.5배하여 기본지상설하중으로 한다.
(2)특정지역에 대한 지상설하중은 실제의 조사·연구에 의한 수직최심적설깊이 및 눈의 평균 중량 등을 고려하여 산정할 수 있다.
(3) 최소 지상설하중은 0.5kN/m2로 한다.
그림 4.2-1 기본지상설하중 (kN/m2)
4.2.2 기본지상설하중
(1) 구조물에 대한 지역별 지상설하중의 기본값 는 그림 4.2-1에 따른다.
4.3 평지붕설하중
(1) 평지붕설하중 은 식(4.3-1)에 따라 산정한다.
(kN/m2) (4.3-1)
4.3.1 기본지붕설하중계수
(1) 기본지붕설하중계수 는 일반적으로 0.7로 한다.
4.3.2 노출계수
(1) 노출계수 는 일반적으로 표 4.3-1에 따른다.
표 4.3-1 노출계수

지역 구분

A. 모든 면의 주변이 바람막이가 없이 노출된 지붕이고, 거센바람이 부는 지역

0.8

B. 약간의 바람막이가 있고 거센 바람이 부는 지역

0.9

C. 주변환경에 의해 바람에 의한 설하중의 감소를 기대할 수 없는 위치

1.0

D. 바람의 영향이 많지 않은 지역 및 주변환경에 의하여 지붕에 바람막이가 있는 지역

1.1

E. 바람의 영향이 거의 없는 조밀한 숲 지역으로서, 촘촘한 침엽수 사이에 위치한 지붕

1.2

주) (1) 주변환경은 구조물의 수명기간에 지속되는 높은 구조물, 나무 또는 지형 등을 말한다.

(2) 10(는 지붕면에서 주변환경까지의 높이) 거리 내에 있는 주변환경은 바람막이가 된다.

(3)겨울에 잎이 떨어지는 낙엽수에 의한 장애물인 경우 는 0.1만큼 저감할 수 있다.
4.3.3 온도계수
(1) 온도계수 는 일반적으로 표 4.3-2에 따른다.
표 4.3-2 온도계수

난 방 상 태

난방구조물(설하중 제어구조)

1.0

비난방구조물(설하중 비제어구조)

1.2
4.3.4 중요도계수
(1) 중요도계수 는 KDS 41 10 05에서 정의한 중요도 등급별로 표 4.3-3에 따른다.
표 4.3-3 중요도계수

중요도

특

1

2

3

중요도계수

1.2

1.1

1.0

0.8
4.3.5 완경사지붕의 최소설하중
(1) 15° 이내의 낮은 경사도를 가진 지붕 또는 처마에서 꼭대기까지를 연결한 직선이 수평면과 이루는 각도가 10° 보다 낮은 곡면지붕은 평지붕설하중의 최소허용값 이상이어야 하고, 그 값은 (2), (3)으로 구한다.
(2) 지상설하중이 1.0 kN/m2 이하인 곳 : 지상설하중에 중요도계수를 곱한 값 이상으로 한다. 단, 그 값이 점유·사용하지 않는 지붕의 활하중보다 작은 경우는 1.0 kN/m2 으로 한다.
(3) 지상설하중이 1.0 kN/m2을 초과하는 곳 : 1.0kN/m2에 중요도계수를 곱한 값 이상으로 한다.
(4) 설하중에 대해서는 활하중의 감소를 고려하지 않는다.
4.4 경사지붕설하중
(1) 경사지붕설하중 은 식(4.3.1)에서 규정된 평지붕설하중에 지붕경사도계수 를 곱한 식(4.4-1)에 따라 산정한다.
(kN/m2) (4.4-1)
따뜻한 지붕과 차가운 지붕의 경사도계수는 4.4.1부터 4.4.4까지의 규정에 따른다.
4.4.1 따뜻한 지붕의 경사도계수
(1) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽고 열이 전달되는 따뜻한 경우, 지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1(a)의 점선에 따른다.
(2) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽지 않고 열이 전달되는 따뜻한 경우, 지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1(a)의 실선에 따른다.
4.4.2 차가운 지붕의 경사도계수
(1) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽고 열이 전달되지 않는 차가운 경우, 지붕경사도계수는 그림 4.4-1(b)의 점선에 따른다.
(2) 지붕 표면이 미끄러지기 쉽지 않고 열이 전달되지 않는 차가운 경우, 지붕경사도계수는 그림 4.4-1(b)의 실선에 따른다.
(a) 난방이 된 지붕, ＝1.0 (b) 난방이 되지 않은 지붕, ＞1.0
그림 4.4-1 지붕경사도계수
4.4.3 곡면지붕의 경사도계수
(1) 곡면지붕의 경사도계수는 그림 4.4-1에 준하여 설정하되, 등가경사도는 처마에서 꼭대기까지를 연결한 직선이 수평면과 이루는 각도를 의미한다.
(2) 이 경우 곡면지붕 내의 접선경사도가 수평면과 70° 각도를 이루는 점을 처마로 하며, 70°를 초과하는 각도를 이루는 부분에 대해서는 설하중이 작용되지 않는 것으로 한다.
4.4.4 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경사도계수
(1) 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경사도계수는 경사도에 관계없이 1.0으로 한다.
4.5 지붕의 불균형설하중
(1) 지붕의 설하중은 균형하중과 불균형하중으로 분리하여 고려하며, 불균형하중 산정시 모든 방향에 대한 바람의 영향을 고려한다.
4.5.1 경사지붕에서의 불균형설하중
(1) 지붕의 경사도가 15° 이하 혹은 70°를 초과하는 경우에는 불균형설하중의 고려를 하지 않는다.
그림 4.5-1 경사지붕의 균형설하중 및 불균형설하중
(2) 그 외의 경우에는 그림 4.5-1과 같이 바람이 불어오는 쪽의 지붕면에는 설하중을 고려하지 않으며, 그 반대쪽의 경사 지붕면에는 1.5의 설하중을 고려한다.
4.5.2 곡면지붕에서의 불균형설하중
(1) 곡면지붕의 접선경사도와 수평면이 이루는 각도가 70°를 초과하거나 등가경사도가 10° 이하 또는 60° 이상인 경우에는 불균형하중을 고려하지 않는다.
(2) 그 외의 경우 불균형설하중은 그림 4.5.2의 하중분포도에 따라 산정하며, 바람이 불어오는 방향은 불균형설하중을 고려하지 않는다.
(3) 그림 4.5-2 (b)나 (c)의 곡면지붕의 처마로부터 0.9m 이내에 지면이나 다른 지붕이 인접할 경우에는 경사의 증가로 인한 설하중의 감소를 고려하지 않고, 경사도 30° 지점과 처마 사이의 하중을 점선으로 나타낸 것과 같이 일정한 값 2를 갖는 것으로 간주한다.
4.5.3 연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕에서의 불균형설하중
(1)연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경우, 불균형설하중은 그림 4.5-3과 같이 지붕마루의 0.5에서 지붕골의 2까지 증가한다.
(2) 지붕에서의 적설높이는 설하중을 식(4.5-1)로 나눈 값으로 산정한다. 지붕골의 적설면은 지붕마루의 적설면보다 높지 않아도 된다. 그러므로 지붕골에서의 불균형설하중은 2 보다 작은 값으로 대치할 수 있다.
0.43＋2.2≦4.7 (kN/m3) (4.5-1)
4.5.4 부분재하
(1) 설하중을 지지하는 지붕구조의 어느 부분에서나 균형하중의 반을 제거했을 때 발생할 수 있는 불리한 효과에 대해 고려하여야 한다.
그림 4.5-2 곡면지붕의 불균형설하중 분포
*이 수치보다 작아질 수 있음(4.5-3 참조)
그림 4.5-3 톱날형 지붕의 균형설하중 및 불균형설하중
4.6 지붕의 국부설하중
(1) 인접한 높은 구조물이나 돌출부 주위의 몰림적설 또는 이들로부터 흘러내린 국부적인 설하중을 고려하여야 한다.
4.6.1 주위보다 낮은쪽 지붕
(1) 같은 구조물의 높은 부분 혹은 인접건물, 환경보다 낮게 위치하는 지붕에는 바람의 영향으로 눈이 한쪽으로 몰려 쌓이는 몰림적설을 고려하여야 한다.
4.6.1.1 설하중이 작은 지역
(1) 지상설하중이 0.5kN/m2 보다 작은 지역에서는 몰림적설에 의한 추가하중을 고려하지 않아도 된다.
4.6.1.2 구조물에서의 낮은쪽 지붕
(1) 낮은쪽 지붕에서 눈의 몰림적설에 의한 추가하중은 그림 4.6-1과 같이 산정되어 균형설하중에 중첩되며, 가 0.2보다 작은 경우에는 몰림적설에 의한 하중은 고려할 필요가 없다. 몰림적설 깊이 는 그림 4.6-2로부터 구하며, 보다 클 필요는 없다. 몰림적설 폭 는 이며, 낮은쪽 지붕의 길이 이하로 한다. 최대 몰림적설 하중은 와 식(4.5-1)의 곱으로 구한다.
그림 4.6-1 낮은쪽 지붕의 몰림적설 하중분포
그림 4.6-2 몰림적설 깊이
4.6.1.3 인접한 구조물이나 주위환경
(1) 수평 인접거리 6m 이내에 있는 높은 구조물이나 주위환경으로부터의 몰림적설에 의한 추가하중은 4.6.1.1, 4.6.1.2에 적용된 방법으로 구하며, 인접거리 에 따른 보정은 최대 추가하중치에 (6－)/6을 곱하여 사용한다. 그러나 6m를 넘는 경우에는 추가하중을 고려하지 않아도 무방하다.
4.6.2 지붕의 수직돌출부
(1) 지붕의 수직돌출부 길이가 4.5m를 넘는 경우 몰림적설에 의한 추가설하중 산정은 돌출부의 모든 방향으로 4.6.1을 적용한다.
(2) 파라펫에 의해 발생하는 지붕 주위의 몰림적설은 그림 4.6-2의 몰림적설 깊이의 1/2인 0.5를 사용하여 산정한다. 여기서, 파라펫의 길이 는 돌출부로부터 지붕모서리까지의 최대 거리로 15m를 넘지 않는다.
(3) 돌출부가 서로 만나는 부분의 몰림적설은 2개의 몰림적설 중에서 큰 값을 사용한다.
4.6.3 눈의 흘러내림
(1) 낮은쪽 지붕으로 흘러 내려 추가하중으로 작용하는 설하중은 높은쪽 지붕의 균형설하중이 낮은쪽 지붕으로 모두 흘러 내린다는 가정하에 산정하며, 총 추가하중 산출시 높은쪽 지붕의 표면상태에 관계없이 지붕경사도계수는 그림 4.4-1의 실선으로 표시된 값을 사용한다.
(2) 이미 쌓인 눈으로 인하여 높은쪽 지붕의 일부 눈이 더 이상 흘러 내릴 수 없는 경우나 높은쪽 지붕의 눈이 흘러 내려와서 낮은쪽 지붕에 쌓인 눈을 밀어낼 수 있다고 예상되는 경우에는 흘러내림 설하중을 감소할 수 있다.
(3) 흘러내림 설하중은 균형설하중과 중첩하여 작용한다고 간주되며, 낮은쪽 지붕이 높은쪽 지붕과 수평으로 혹은 6m 이상 이격되어 있다면 흘러내림에 의한 추가하중은 고려하지 않아도 무방하다.
4.6.4 내민처마
(1) 처마가 지붕구조의 지지점에서 내민 경우에는 눈이 얼거나 적체된 경우를 고려하여 최소 2.0의 일정한 설하중이 내민 부분에 작용한다고 간주한다.
4.7 눈과 비의 혼합하중
4.7.1 비로 인한 추가하중
(1) 지상설하중이 1.0kN/m2 이하인 지역에서는 지붕의 경사각이 (/15)° (는 처마에서 용마루까지의 수평거리, m) 이하인 모든 지붕에 눈 위의 비로 인한 하중 0.25kN/m2을 추가하여야 한다. 이 추가하중은 평지붕설하중 또는 경사지붕설하중에 적용하여야 하며 최소설하중, 부분재하, 국부설하중에는 적용할 필요가 없다.
4.7.2 물고임하중
(1) 눈 녹은 물이나 눈 위의 비로부터 물고임하중이 생길 때, 배수를 위한 적절한 경사가 주어져 있지 않으면 지붕에 처짐이 생기므로 이에 대한 하중을 고려해야 한다.
4.8 기타 설하중
(1) 다음과 같은 기타 설하중이 구조물의 안전에 영향을 미친다고 인정되는 경우에는 그 영향을 고려한다.
① 구조물의 외벽은 직접 접하는 적설량으로 인한 측압을 고려한다.
② 구조물이 쌓인 눈 가운데에 묻힐 가능성이 있는 경우, 적설의 침강에 따른 하중을 고려한다.
③ 발코니 등에 눈이 불어 닥치게 되는 경우, 불어온 눈의 하중을 고려한다.
5. 풍하중
5.1 일반
(1) 이 장은 강풍이 작용하였을 때 설계대상 골조 또는 외장재가 탄성적으로 거동하는 것을 전제로 한 최소풍하중을 산정하는 경우에 적용한다.
(2) 주골조설계용 풍하중은 건축구조물의 주골조를 설계하는 경우에 적용하고, 외장재설계용 풍하중은 외장재와 이를 지지하는 부골조(이하 외장재 등이라 한다)의 설계에 적용한다.
5.1.2 기본방침
(1) 풍하중은 주골조설계용 수평풍하중·지붕풍하중과 외장재설계용 풍하중으로 구분한다.
(2) 주골조설계용 수평풍하중은 풍방향풍하중, 풍직각방향풍하중, 비틀림풍하중으로 구분하여 산정한다.
(3) 설계풍속은 5.5.2(기본풍속)에 5.5.3(풍향계수), 5.5.4(풍속고도분포계수), 5.5.5(지형계수) 및 건축구조물의 중요도 분류에 따라 정한 5.5.6(중요도계수)를 곱하여 산정한다.
(4) 기준높이는 통상적인 건축구조물에서는 지붕의 평균높이로 하며, 이 기준높이에서의 속도압을 기준으로 풍하중을 산정한다.
(5) 풍하중을 산정할 때에는 각 건축구조물 표면의 양면에 작용하는 풍압의 벡터합으로 한다.
(6) 주골조설계용 풍하중은 5.5(속도압), 5.6(가스트영향계수), 5.7(주골조설계용 풍압계수, 풍력계수)에 풍하중의 산정 목적에 따라 적절하게 정한 수압면적을 곱하여 산정한다. 단, 5.7.2(내압계수)의 영향도 고려한다.
(7) 외장재설계용 풍하중은 5.5(속도압)과 5.8(외장재설계용 피크풍압계수)에 풍하중의 산정 목적에 따라 적절하게 정한 수압면적을 곱하여 산정한다. 단, 5.8.2(피크내압계수)의 영향도 고려한다.
(8) 5.1.4(특별풍하중)에 해당하는 경우에는 바람으로 인하여 건축구조물에 발생하는 특수한 영향들을 고려하여 풍하중을 산정하여야 한다. 단, 평면형상이 사각형이고 높이방향으로 일정한 건축구조물이면서 인접건물이 없는 경우에는 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중) 및 5.10(주골조설계용 비틀림풍하중)에 따라 풍하중을 산정한다. 평면형상이 원형인 경우에는 5.11(와류진동 풍하중)에 따라 풍하중을 산정한다.
(9) 풍진동으로 발생하는 수평변위 및 응답가속도에 대한 사용성은 5.14(사용성 검토)에 따른다. 이 때 수평변위는 5.14.3(1)①의 재현기간 50년 설계풍속을 적용하여 산정하고, 응답가속도는 5.14.3(2)①의 재현기간 1년 설계풍속을 적용하여 산정한다.
(10) 작은 규모의 건축구조물인 경우에는 5.15(간편법에 따른 풍하중)에 따라 풍하중을 산정할 수 있다.
(11) 빌딩풍 등의 영향이 우려되는 건축구조물을 건설하는 경우에는 5.16(빌딩풍에 대한 풍환경의 검토)에 따라 풍환경 평가를 실시하고 그 영향을 검토한다.
(12) 피로손상 등의 누적되는 하중효과는 5.18(바람의 작용시간)을 고려하여 검토한다.