TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
표 5.8-3 기준높이 20 m 미만의 편지붕형 건축구조물 지붕면의 피크외압계수

①

(지붕면)

유효수압면적(m2)

(단위마감재의 유효수압면적)

≦10°

지붕면

②

(지붕면)

유효수압면적(m2)

(단위 마감재의 유효수압면적)

10°＜≤30°

지붕면

주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다.

2) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압을 고려하여 정한다.

3) ：건축구조물 최소폭의 0.1배 혹은 0.4 중 작은 값. 단, 최소폭의 0.04배 또는 1.0 m보다 작지 않아야 한다.

：기준높이(m)
④ 기준높이 20 m 미만 다중박공지붕형 건축구조물
기준높이가 20 m 미만인 다중박공지붕형 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-4에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.
표 5.8-4 기준높이 20 m 미만의 다중 박공지붕형 건축구조물지붕면의 피크외압계수

①

(지붕면)

유효수압면적(m2)

(단위마감재의 유효수압면적)

10°＜≤30°

지붕면

②

(지붕면)

유효수압면적(m2)

(단위 마감재의 유효수압면적)

30°＜≦45°

지붕면

주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다.

2) ≦10°인 경우 는 표 5.8-2의 ①값을 사용할 수 있다.

3) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압으로 정한다.

4) ：건축구조물 1개 스팬에 대한 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값. 단 1개 스팬에 대한 최소 폭의 0.04배 또는1.0 m 보다 작지 않아야 한다.

：기준높이 (m)
⑤ 기준높이20 m미만 톱니지붕형 건축구조물
기준높이가 20 m 미만인 톱니지붕형 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-5에 따른다. 피크외압계수는 정압 및 부압 모든 경우에 안전하도록 설계한다.
표 5.8-5 기준높이 20 m 미만인 톱니지붕형 건축구조물 지붕면의 피크외압계수

(지붕면)

유효수압면적(m2)

(외장재 단위 2차 부재의 유효 수압 면적)

10°＜≤30°

지붕면

주] 1) 종축은 를 사용한 경우의 값이다.

2) ≦10°인 경우에는 표 5.8-2의 ①값을 사용할 수 있다.

3) 각 외장재는 최대정압 및 최대부압으로 정한다.

4) ：건축구조물 1개 스팬에 대한 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값. 단, 1개 스팬에 대한 최소 폭의 0.04 배 또 는 1.0 m보다 작지 않아야 한다.

：기준높이 ( m)
⑥ 아치지붕을 가진 건축구조물
직사각형평면을 가진 기준높이 45 m 이하인 아치지붕 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-6에 따른다.
표 5.8-6 아치지붕면의 피크외압계수

①벽면

정 및 부의 피크외압계수는 지붕면 평균높이에 따라 그림 5.8-1 또는 5.8-2(1)에 따라 정한다.

② 지붕면

정의 피크외압계수

부

부

부

＝0

＝0.3

＝0.7

＝0

＝0.3

＝0.7

＝0

＝0.3

＝0.7

0.1

0.8

0.8

0.5

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

0.3

2.0

2.3

1.8

1.6

1.4

1.2

0.6

0.4

0.4

0.4

2.2

2.4

2.4

1.9

1.8

1.8

0.8

0.6

0.5

주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다.

2) 정의 피크외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다.

부의 피크외압계수

부

부

부

부

＝0

＝0.3

＝0.7

＝0

＝0.3

＝0.7

＝0

＝0.3

＝0.7

＝0

＝0.3

＝0.7

0

－2.5

－3.2

－3.2

－2.5

－2.5

－2.5

－2.5

－2.5

－2.5

－2.5

－5.4

－5.4

0.1

－1.4

－4.2

－4.8

－1.8

－2.2

－3.2

－2.5

－2.5

－2.5

－3.4

－4.8

－4.4

0.3

－1.4

－2.4

－2.6

－2.0

－3.2

－3.2

－3.8

－4.4

－4.5

－4.0

－4.4

－4.5

0.4

－1.8

－2.4

－2.6

－2.4

－3.2

－3.2

－4.3

－4.4

－4.6

－4.0

－4.4

－4.8

주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다.

2) 부의 피크외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다.

3) ：건축구조물의 경간방향 길이 (m)

：건축구조물의 경간직각방향 길이 (m)

：기준높이 (m)

：아치높이 (m)

：지표면에서 아치지붕 처마까지의 높이 (m)

：, , 중 작은 값 (m)

정의 피크외압계수 영역 부의 피크외압계수 영역
⑦ 돔지붕을 가진 건축구조물
원형평면의 돔지붕을 가진 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-2에 따른다. 단, 벽면부의 가 1 이하인 건축구조물에만 적용한다.
표 5.8-7 돔지붕을 가진 건축구조물의 피크외압계수

①벽면

정 및 부의 피크외압계수는 표 5.8-8에 따라 정한다.

② 지붕면

정의 피크외압계수

부

부

부

＝0

＝0.25

＝1

＝0

＝0.25

＝1

＝0

＝0.25

＝1

0

0.6

0.4

0.4

1.1

0.5

0.5

0.6

0.6

0.6

0.05

1.3

0.5

0.5

1.0

0.4

0.4

0.5

0.1

0.1

0.1

1.7

－0.7

0.7

0.9

0.3

0.3

0.4

0

0

0.2

0.9

(1+7)

0.6

(1+7)

0.4

(1+7)

1.2

0.6

0.6

0.2

0

0

0.5

1+7

1+7

1+7

1.9

1.3

0.7

0.3

0

0

주] 1) 는 기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한 값.

2) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다.

3) 정의 피크 외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다.

부의 피크외압계수

부

부

부

＝0

＝0.25

＝1

＝0

＝0.25

＝1

＝0

＝0.25

＝1

0

－4.4

－5.1

－3.3

－1.5

－3.7

－3.0

－0.4

－2.3

－2.3

0.05

－3.0

－4.8

－3.3

－1.5

－2.7

－2.7

－1.3

－1.3

－1.3

0.1

－2.0

－4.2

－3.0

－1,5

－2.2

－2.2

－1.4

－1.4

－1.4

0.2

－2.0

－2.0

－2.0

－1.9

－1.9

－1.9

－2.1

－2.1

－2.1

0.5

－2.6

－2.6

－2.6

－2.8

－2.8

－2.8

－3.0

－3.0

－3.0

주] 1) 표에 주어진 , 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다.

2) 부의 피크 외압계수는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다.

3) ：건축구조물의 외경 (m)

：기준높이 (m)

：아치높이 (m)

：지표면에서 돔지붕 처마까지의 높이 (m)
⑧ 원형평면을 가진 건축구조물
원형평면을 가진 건축구조물의 외장재설계용 피크외압계수 는 표 5.8-8에 따른다. 단, 인 건축구조물에만 적용한다.
표 5.8-8 원형평면을 가진 건축구조물의 피크외압계수

①벽면

· 정의 피크외압계수

여기서, ：높이방향압력분포계수로 표 5.7-1에 따라 구한다.

：지표면으로부터 높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에 따라 구한다.

단, 인 경우 위의 , 을 구할 때는 에서의 값으로 한다.

: 대기경계층시작높이 (m) (표 5.5-3에 따른다)

·부의 피크외압계수

여기서, ：의 영향을 나타내는 계수로 표 5.7-5에 따라 구한다.

：표면거칠기의 영향을 나타내는 계수로 표 5.7-5에 따라 구한다.

：단부효과를 나타내는 계수로 아래 표에 따라 구한다.

：기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한

값.

벽면

지붕면

：건축구조물의 외경 (m)

：기준높이 (m)

하층부

상층부

② 지붕면

·정의 피크외압계수: 검토할 필요 없다.

·부의 피크외압계수

부

부

부

＝0

＝0.25

＝1

=0

＝0.25

＝1

=0

＝0.25

＝1

-4.4

－5.1

－3.3

-1.5

－3.7

－3.0

-0.4

－2.3

－2.3

주] 1) 표에 주어진 의 중간값에 대해서는 직선보간하여 사용한다.

2) 인 경우에는 의 값을 사용한다.
⑨ 필로티
필로티의 천정과 측벽에 대한 외장재설계용 피크외압계수는 그림 5.8-1에 따른다.
천정(평면)

측벽(입면)

천정(평면)

：필로티층의 층고

：필로티층의 층고

(a) 관통형(양측벽이 막혀있는 경우)

(b) 개방형(사면이 개방된 경우)

그림 5.8-1 필로티의 피크외압계수
5.8.2 피크내압계수
(1) 벽 및 지붕의 외장재설계용 피크내압계수 는 개구부 크기에 따라 표 5.8-9에 따라 정한다. 단, 벽 또는 지붕 각 표면에서의 개구부면적의 합이 그 표면면적의 30%를 초과할 경우에는 표 5.8-9에 주어진 값을 적용할 수 없다.
표 5.8-9 벽 및 지붕의 외장재설계용 피크내압계수

밀폐의 분류

밀폐형건축구조물

한 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐

+1.40 또는 -0.80

마주보는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐

+0.40 또는 -0.80

이웃하는 두 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐

+0.40 또는 -0.60

이웃하는 세 벽면 틈새, 그 외 표면 밀폐

모든 표면(벽면 및 지붕) 틈새

0.00 또는 -1.20

모든 벽면 틈새, 지붕 밀폐

0.00 또는 -0.80

모든 표면(벽면 및 지붕) 밀폐

0.00 또는 -0.40

부분밀폐형

건축구조물

탁월 개구부 1

＋1.10 또는 －1.10

탁월 개구부 2

＋1.40 또는 －1.40

윗면이 개방된 사일로, 굴뚝

-1.20

개방형건축구조물

0.00

주] 1) 밀폐형건축구조물은 정압 받는 벽에 있는 개구부의 총면적이 그 벽 면적의 1% 이하인 경우

2) 틈새는 공기가 누출되는 면적이 그 표면면적의 0.01 %에서 0.1 %일 때

3) 밀폐는 틈새의 면적이 그 표면면적의 0.01 % 이하일 때

4) 탁월개구부 1은 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 2배

5) 탁월개구부 2는 탁월개구부가 있는 표면의 개구부면적이 그 외 표면 개구부면적의 3배 이상

6) 개방형은 각 벽면이 80 % 이상 개방되었을 때

7) 밀폐의 분류가 위 표 구분의 중간에 속할 경우에는 직선보간 한다.
5.8.3 독립지붕의 피크순압력계수
(1) 편지붕
직사각형 평면을 가진 독립편지붕의 외장재설계용 피크순압력계수 는 표 5.8-10에 따라 정한다.
표 5.8-10 독립편지붕의 피크순압력계수

지붕

경사각

(°)

유효수압

면적

개방흐름

장애흐름

영역③

영역②

영역①

영역③

영역②

영역①

0

5.1

－7.0

3.8

－3.6

2.6

－2.3

2.1

－7.7

1.7

－3.8

1.1

－2.6

3.8

－3.6

3.8

－3.6

2.6

－2.3

1.7

－3.8

1.7

－3.8

1.1

－2.6

2.6

－2.3

2.6

－2.3

2.6

－2.3

1.1

－2.6

1.1

－2.6

1.1

－2.6

7.5

6.8

－9.0

5.1

－4.5

3.4

－3.0

3.4

－10.9

2.6

－5.5

1.7

－3.6

5.1

－4.5

5.1

－4.5

3.4

－3.0

2.6

－5.5

2.6

－5.5

1.7

－3.6

3.4

－3.0

3.4

－3.0

3.4

－3.0

1.7

－3.6

1.7

－3.6

1.7

－3.6

15

7.7

－8.1

5.8

－6.2

3.8

－4.1

5.1

－9.0

3.8

－6.8

2.6

－4.5

5.8

－6.2

5.8

－6.2

3.8

－4.1

3.8

－6.8

3.8

－6.8

2.6

－4.5

3.8

－4.1

3.8

－4.1

3.8

－4.1

2.6

－4.5

2.6

－4.5

2.6

－4.5

30

11.1

－10.7

8.3

－8.1

5.5

－5.3

6.8

－9.8

5.1

－7.5

3.4

－4.9

8.3

－8.1

8.3

－8.1

5.5

－5.3

5.1

－7.5

5.1

－7.5

3.4

－4.9

5.5

－5.3

5.5

－5.3

5.5

－5.3

3.4

－4.9

3.4

－4.9

3.4

－4.9

45

11.1

－9.8

8.3

－7.5

5.5

－4.9

9.0

－8.1

6.8

－6.2

4.5

－4.1

8.3

－7.5

8.3

－7.5

5.5

－4.9

6.8

－6.2

6.8

－6.2

4.5

－4.1

5.5

－4.9

5.5

－4.9

5.5

－4.9

4.5

－4.1

4.5

－4.1

4.5

－4.1

주] 1) 개방흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물 없이 트인 경우이고, 장애흐름은 지붕 밑의 공간이 50 % 이상 장애물로 막힌 경우이다.

2) ＋부호는 지붕의 윗 표면에 대해 압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이고, －부호는 위 방향으로 작용하는 경우이다.

3) 표에서 주어진 의 중간 값은 직선보간하여 사용한다.

4) 외장재설계는 표에 주어진 정압과 부압계수에 대해 수행해야 한다.

5) ：건축구조물 최소폭의 0.1배 또는 0.4 중 작은 값, 단 1.0 m보다 작지 않아야 한다.

：기준높이 (m)

：건축구조물의 풍방향 수평길이 (m)
(2) 경사지붕
직사각형 평면을 가진 독립경사지붕의 외장재설계용 피크순압력계수 는 표 5.8-11에 따라 정한다.
표 5.8-11 독립경사지붕의 피크순압력계수

① 정의 피크순압력계수

지붕경사각 °

부

－30°≤≤－10°

(0.65－0.015)(1＋7)

－10°＜＜10°

0.8(1＋7)

10°≤≤30°

(0.55＋0.025)(1＋7)

부

－30°≤≤－10°

(0.9－0.02)(1＋7)

－10°＜＜10°

1.1(1＋7)

10°≤≤30°

(0.85＋0.025)(1＋7)

주] 1) ：기준높이 에서의 난류강도로 식(5.5-3.a)에서 를 로 대체한 값.

：표 5.7-7의 주)에서 정해지는 지붕경사각

：, , 중 작은 값

2) 정의 피크순압력계수는 지붕에 대해 풍압력이 아랫방향으로 작용하는 경우이다.

② 부의 피크순압력계수

지붕경사각 °

부

＜10

－3.5

10≤≤30

－2.9－0.06

부

＜10

－4.5

10≤≤30

－3.8－0.075

주: 1) ：표 5.7-7>의 주)에서 정해지는 지붕경사각.

2) 부의 피크순압력계수는 지붕에 대해 풍압력이 윗방향으로 작용하는 경우이다.

||＜10°

10°≤||＜30°
5.9 주골조설계용 풍직각방향풍하중
5.9.1 적용범위
(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 가운데 풍직각방향풍하중을 산정하는 경우에 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하는 건축구조물이 벽면에 수직인 방향에서 바람을 받는 경우를 대상으로 한다.
① 평면형상이 사각형이고 높이방향으로 일정하다.
③
여기서, ：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다)
： 건축구조물의 대표폭 (m)
：건축구조물의 깊이 (m)
：설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.)
：풍직각방향1차고유진동수 (Hz)
5.9.2 산정식
(1) 지상높이 에서의 구조골조용 풍직각방향풍하중 은 식(5.9-1)에 따라 산정한다.
(N) (5.9-1)
(5.9-1. a)
(5.9-1. b)
(5.9-1. c)
(5.9-1.d)
: 중앙부에 코어가 있는 모멘트저항골조 건축구조물 또는 큰 기둥과 전단가새로 이루어진 건축구조물
(5.9-1.e)
여기서, ： 풍직각방향피크펙터
： 풍직각방향변동전도모멘트계수
： 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다)
： 지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (m2)
단, 1개 층을 대상으로 할 때의 유효수압면적은 , 는 층높이 (m)
： 지표면으로부터의 높이 (m)
： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다)
： 풍직각방향변동전도모멘트의 공진계수
： 풍직각방향1차고유진동수 (Hz)
： 건축구조물의 깊이 (m)
: 풍직각방향 진동모드보정계수
: 풍직각방향 진동모드 보정에 관한 계수 (그림 5.9-1)
: 풍직각방향 일반화질량의 진동모드차이에 따른 모드보정계수
: 풍직각방향1차진동일반화질량 (kg)
: 일반화변동풍력의 진동모드의 차이에 따른 보정계수로 식 (5.6-1.i)에 따른다.
: 높이 에서 단위높이당 질량 (kg/m)
: 건축구조물의 진동모드로 식(5.6-2.c)에 따름
: 1차진동모드 의 연직분포형상지수, 는 건축구조물의 자유진동해석에서 구한 모드형상으로부터 산정함. 모드형상을 알 수 없는 경우에는 이 기준에서 제시한 값을 사용할 수 있음.
： 풍직각방향진동의 풍력스펙트럼계수 (그림 5.9-2)
： 풍직각방향진동의 1차감쇠비
： 설계풍속 (m/s) (5.5.1에 따른다.)
그림 5.9-1 풍직각방향 진동모드 보정에 관한 계수
(b)

그림 5.9-2 풍직각방향 풍력스펙트럼계수
5.10 주골조설계용 비틀림풍하중
5.10.1 적용범위
(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 가운데 비틀림풍하중을 산정하는 경우에 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하는 건축구조물이 벽면에 수직인 방향에서 바람을 받는 경우를 대상으로 한다.
여기서, ： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다)
： 비틀림1차고유진동수 (Hz)
5.10.2 산정식
(1) 지상높이 에서의 구조골조용 비틀림풍하중 는 식(5.10-1)에 따라 산정한다.
(N․m) (5.10-1)
(5.10-1a)
(5.10-1.b)
(5.10-1.c)
(5.10-1.d)
(5.10-1.e)
(5.10-1.f)
표 5.10-1 비틀림모멘트스펙트럼계수를 결정하는 변수

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-
여기서, ： 비틀림모멘트피크펙터
： 속도압 (N/m2) (5.5에 따른다)
： 지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 유효수압면적 (㎡)
단, 1개 층을 대상으로 할 때의 유표수압면적은 , 는 층높이 (m)
：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다)
: 비틀림진동모드보정계수
: 비틀림진동모드 보정에 관한 계수 (그림 5.10-1)
: 비틀림진동일반화관성모멘트 (kgm2)
: 높이 에서의 단위높이당관성모멘트 (kg m2/m)
: 비틀림방향 일반화관성모멘트의 진동모드 차이에 따른 보정계수
: 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다.
: 높이 에서 단위높이당질량 (kg/m)
: 건축구조물의 대표깊이 (m)
: 건축구조물의 진동모드로 식(5.6-2c)에 따라 산정한다.
：비틀림진동의 1차고유진동수 (Hz)
： 와 중 큰 값 (m)
： 비틀림모멘트의 스펙트럼계수 (그림 5.10-2)
： 비틀림진동의 1차감쇠비
그림 5.10-1 비틀림 진동모드 보정에 관한 계수
(a)

(b)

그림 5.10-2 비틀림모멘트의 스펙트럼계수
5.11 와류진동 풍하중
(1) 이 절은 세장한 건축구조물이나 부재에 발생하는 풍직각방향의 와류진동에 의한 풍하중을 산정할 때 적용하며, 원형평면인 건축구조물 및 원형단면인 부재를 대상으로 한다.
① 원형평면인 건축구조물의 와류진동 풍하중
지상높이에서 와류진동에 의한 풍하중는 식(5.11-1)에 따라 산정한다.
(N) (5.11-1)
단, 은 공진풍속(m/s)이며, 식(5.11-2)에 따라 산정한다.
(m/s) (5.11-2)
여기서, ：공기밀도로 1.225 (kg/m3)으로 함
: 공진 시 풍력계수로 표5.11-1에 따른다.
：지표면으로부터의 높이 (m)
：지상높이 에서 풍향에 수직한 면에 투영된 건축구조물의 면적 (m2)
: 풍직각방향의 1차고유진동수 (Hz)
: 높이 에서의 바깥지름 (m)
표 5.11-1 공진 시 풍력계수

직선보간

직선보간

주] : 풍직각방향진동의 1차감쇠비

: 건축구조물의 밀도 (kg/m3)=

: 건축구조물 지상부 총질량 (kg/m3)

: 건축구조물 밑면의 바깥지름 (m)
② 원형단면인 부재의 와류진동 풍하중
원형단면을 가진 부재로 식(5.11-3)의 조건에 해당할 경우에는
또한 (5.11-3)
와류진동에 의한 풍하중을 식(5.11-4)에 따라 산정한다.
(N) (5.11-4)
단, 은 부재 단부로부터 거리(m)에서 와류진동에 의한 풍하중(N), 은 무차원공진풍속, 는 질량감쇠변수로, 각각 식(511-5), 식(5.11-6)에 따라 산정한다.
(5.11-5)
(5.11-6)
여기서, : 부재길이 (m)
: 부재의 바깥지름 (m)
: 부재 평균높이 (m)에서의 설계풍속 (m/s) (5.5-1에 따른다)
： 부재 단부로부터의 거리 (m)
: 부재의 총질량 (kg)
： 부재단부에서 거리 (m)에 있어서 대표면적(m2)
: 부재의 휨진동 1차감쇠비
： 공기밀도로 1.225 (kg/m3)으로 한다.
5.12 건축구조물 부속물 및 기타 구조물의 풍하중
(1) 이 절은 밀폐형 독립벽체, 독립간판, 옥상구조물, 옥상설치물과 부착간판, 파라펫, 래티스탑상형구조물, 기타 구조물(개방형 간판, 래티스구조물, 굴뚝, 탱크)에 대한 풍하중을 산정할 때 적용하며, 다음의 모든 조건을 만족하여야 한다.
② 건축구조물은 풍직각방향풍하중, 와류방출, 공기력불안정진동 등을 유발하는 응답 특성을 나타내지 않아야 한다.
③ 건축구조물은 풍상측의 장애물에 의해 발생하는 골바람효과나 버피팅을 받는 곳에 위치하지 않아야 한다.
5.12.1 밀폐형독립벽체 및 밀폐형독립간판
(1) 밀폐형독립벽체, 밀폐형독립간판 및 밀폐형교통표지판에 대한 풍방향풍하중 는 식(5.12-1)에 따라 산정한다.
(N) (5.12-1)
여기서, ：지표면으로부터 높이 에서의 속도압으로, 식(5.5-1)에서 를 로 교체한 값 (N/m2)으로 합력점의 높이, 중요도계수 는 1.0을 사용한다.
：풍방향가스트영향계수 (5.6.1에 따른다)
：풍력계수(표 5.7-8에 따른다)
：독립벽체 또는 독립간판의 총면적 (m2)
5.12.2 옥상건축구조물 및 옥상설치물
(1) 지붕면 평균높이 20 m 이하인 건물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 수평풍하중 는 식(5.12-2)에 따라 산정한다.
(N) (5.12-2)
여기서, ： 옥상건축구조물 또는 설치물의 평균높이 에 대한 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다)
： 가 0.1 이하인 옥상건축구조물과 설비에 대해서는 1.9이다. 은 값이 0.1에서 까지 증가하면 1.9에서 1.0까지 선형적으로 줄일 수 있다.
： 옥상건축구조물과 설치물의 풍향에 대한 수직 수압면적 (m2)
(2) 지붕면 평균높이 20 m 이하인 건물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 수직풍하중 는 식(5.12-3)에 따라 산정한다.
(N) (5.12-3)
여기서, ： 옥상건축구조물 또는 설치물의 평균높이 에 대한 설계속도압(N/m2) (5.5에 따른다)
： 가 0.1 이하인 옥상구조물과 설치물에 대해서는 1.5이다. 은 값이 0.1에서 까지 증가하면 1.5에서 1.0까지 선형적으로 줄일 수 있다.
： 옥상건축구조물과 설치물의 풍향에 대한 수평수압면적 (m2)
(3) 지붕면 평균높이가 20 m를 초과하는 건축구조물의 옥상건축구조물 및 옥상설치물의 주골조는 5.2(주골조설계용 수평풍하중)에 따라 산정하고, 외장재는 5.4(외장재설계용 풍하중)에 따라 산정한다.
5.12.3 부착간판
(1) 간판의 평면이 벽면의 평면에 평행하게 접촉되어 있고, 간판이 벽체의 측단부와 상단부 밖으로 돌출하지 않는 건축구조물의 벽체에 부착된 간판의 풍방향풍하중은 5.4(외장재설계용 풍하중)의 산정 절차를 따른다. 이때 피크내압계수 는 0, ＝1.0, 는 부착간판의 평균높이로 한다.
5.12.4 파라펫
(1) 평탄한 지붕 또는 경사지붕을 가진 강체건축구조물 및 유연건축구조물 주골조의 파라펫에 작용하는 풍방향풍하중 는 식(5.12-4) 에 따라 산정한다.
(N) (5.12-4)
여기서, ：파라펫 최상단 높이에서의 설계속도압 (N/m2) (5.5에 따른다)
：순압력계수로 풍상측 파라펫은 1.5, 풍하측 파라펫은 －1.0
：풍향에 수직인 파라펫의 수압면적 (m2)
5.12.5 래티스형탑상건축구조물
(1) 래티스형탑상건축구조물의 풍방향풍하중 는 식(5.12-5)에 따라 산정한다.
(N) (5.12-5)
여기서, ：지표면으로부터 높이 에서의 속도압으로, 식(5.5-1)에서 를 로 교체한 값 (N/m2)
：풍방향가스트영향계수 (5.6.3에 따른다.)
：풍력계수 (표 5.7-9에 따른다.)
：지표면으로부터 높이 에서 래티스형탑상구조물의 1구면 투영면적 (m2)
5.12.6 기타건축구조물
(1) 기타건축구조물(개방형간판과 래티스건축구조물, 굴뚝, 탱크, 펜스)에 대한 풍방향풍하중 는 식(5.12-6)에 따라 구한다.
(N) (5.12-6)
여기서, ：면적 의 중심높이 에서의 설계속도압 (N/m2)(5.5에 따른다)
：풍력계수 (표 5.7-10~표 5.7-13에 따른다)
：풍향에 수직인 수압면적 (m2)
5.12.7 설계용 최소풍하중
(1) 기타구조물(개방형간판, 래티스구조물, 굴뚝, 탱크)에 대한 설계용 최소풍하중은 650 N/m2 × 이상이어야 한다. 여기서, 는 유효수압면적이다.
5.13 풍하중의 조합
(1) 이 절은 주골조설계용 수평풍하중 및 지붕풍하중의 조합에 관하여 정한 것이다.
① 밀폐형건축구조물인 경우에만 풍하중의 조합을 고려한다.
② 직사각형 평면을 가진 건축구조물로서 식(5.1-1)의 조건을 만족하지 않는 경우()에는 5.13.1에 따라 풍방향과 풍직각방향의 조합을 고려하고, 식 (5.1-1)의 조건을 만족하는 경우()에는 5.13.2에 따라 수평풍하중의 조합을 고려한다.
③ 수평풍하중과 지붕풍하중에 관해서는 5.13.3에 따라 조합을 고려한다.
5.13.1 저층 및 중층건축구조물의 수평풍하중 조합
(1) 로 식(5.1-1)의 조건을 만족하지 않는 저층 및 중층건축구조물의 경우에는 5.2에서 산정한 풍방향풍하중에 식(5.13-1)에 따라 구한 하중을 풍직각방향풍하중으로 동시에 작용시킨다.
(N) (5.13-1)
단, 또한 0.2 이상
여기서, ： 풍직각방향조합하중 (N)
： 풍방향하중 (N) (5.2에 따른다)
5.13.2 고층 및 유연건축구조물의 수평풍하중 조합
(1) 로 식(5.1-1)의 조건을 만족하는 고층 및 유연건축구조물의 경우에는 표 5.13-1에 나타낸 3종류의 조합하중을 고려한다.
표 5.13-1 수평풍하중의 조합하중

조합조건

풍방향 조합하중

풍직각방향 조합하중

비틀림 조합하중

1

0.4

0.4

2

3

주] 1) ：밀폐형건축구조물의 풍방향풍하중으로 식(5.2-2)에 따라 산정한다.

2) : 밀폐형건축구조물의 풍직각방향풍하중으로 식(5.9-1)에 따라 산정한다.

3) : 밀폐형건축구조물의 비틀림풍하중으로 식(5.10-1)에 따라 산정한다.

4) ：풍방향가스트영향계수
표 5.13-2 표 5.13-1의 값

0.5

0.1

0.55

0.2

0.65

0.6

0.80

1

0.1

0.55

0.3

0.55

0.6

0.65

2

－

0.55

주: 1) ：풍직각방향과 비틀림1차고유진동수 과 가운데 작은 값 (Hz)

2) 및 의 중간값은 직선보간하여 사용한다.
5.13.3 수평풍하중과 지붕풍하중의 조합
(1) 5.13.1 또는 5.13.2로 조합을 고려한 수평풍하중에 5.3에서 산정한 지붕풍하중을 동시에 작용시킨다.
5.14 사용성 검토
(1) 이 절에서의 사용성 검토는 사용성한계상태설계를 대상으로 한다.
5.14.1 적용범위
(1) 이 절은 다음 사항을 평가할 때 적용한다.
① 직사각형 평면 및 입면형상을 가진 일반적인 건축구조물의 풍방향최대수평변위와 최대응답가속도에 대한 사용성을 검토할 때
② 5.9.1(적용범위)를 만족하는 건축구조물의 풍직각방향최대수평변위와 최대응답가속도에 대한 사용성을 검토할 때
5.14.2 사용성 평가기준
(1) 수평변위
① 건축구조물의 기능과 사용성을 확보하기 위하여 재현기간 50년 풍속으로 발생하는 풍방향 및 풍직각방향 최대수평변위로 인하여 건축구조물의 구조체 및 비구조체(비구조벽체, 칸막이벽, 외장재)가 손상을 입지 않도록 해야 한다.
② 사용성을 검토하기 위한 풍방향수평변위는 식(5.14-2)에 따라 산정하고, 풍직각방향수평변위는 식(5.14-3)에 따라 산정한다.
(2) 응답가속도
① 재현기간 1년 풍속의 바람이 작용하여 건축구조물의 최상층에서 발생하는 풍방향진동 및 풍직각방향진동 최대응답가속도로 인하여 거주자가 불쾌감을 느끼거나 집무나 행동하는데 지장을 초래하지 않도록 해야한다.
② 사용성을 검토하기 위한 풍방향응답가속도는 식(5.14-6)에 따라 산정하고, 풍직각방향응답가속도는 식(5.14-7)에 따라 산정한다.
5.14.3 수평변위 및 응답가속도의 산정
① 설계풍속
사용성에 대한 최대수평변위를 산정할 경우에는 식(5.14-1)의 재현기간 50년 설계풍속을 사용한다.
(5.14-1)
：풍속고도분포계수로 지붕면 평균높이에서의 값 (5.5.4에 따른다)
：지형계수(5.5-5에 따른다)
② 풍방향수평변위
밀폐형 및 일부개방형 건축구조물의 최상층높이에서의 풍방향최대수평변위 및 임의높이에서의 수평변위는 각각 식(5.14-2.a), 식(5.14-2.b)에 따라 산정한다.
(m) (5.14-2.a)
(m) (5.14-2.b)
여기서, ： 평균풍력계수
： 속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다.
：건축구조물의 풍방향대표폭 (m)
：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다.)
：건축구조물의 풍방향진동의 1차고유진동수 (Hz)
：풍방향1차진동일반화질량 (kg)으로 식(5.6-1.g)에 따라 산정한다.
：고도분포지수 (5.5.3에 따른다)
：풍방향피크펙터
：풍속의 난류강도로 식(5.5-3.a)에 따라 산정한다.
：풍방향비공진계수 (5.6.2에 따른다)
：풍방향공진계수 (5.6.2에 따른다)
: 건축구조물의 진동모드형상
③ 풍직각방향수평변위
5.9.1(적용범위)를 만족하는 직사각형 평면인 건축구조물의 최상층높이에서의 풍직각방향최대수평변위 및 임의높이에서의 수평변위는 각각 식(5.14-3.a), 식(5.14-3.b)에 따라 산정한다.
(m) (5.14-3.a)
(5.14-3.b)
여기서, ： 풍직각방향피크팩터
： 풍직각방향변동전도모멘트계수로 식(5.9-1.a)에 따른다.
： 속도압(N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다.
： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1-2(6)에 따른다)
： 풍직각방향1차진동일반화질량 (kg)으로 식(5.9-1.c)에 따라 산정한다.
: 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다.
： 풍직각방향 공진계수로 식(5.9-1.d)에 따라 산정한다.
④ 비틀림각변위
5.10.1(적용범위)를 만족하는 직사각형 평면인 건축구조물의 최상층높이에서의 비틀림에 의한 최대각변위 및 임의높이에서의 각변위는 각각 식(5.14-4.a), 식(5.14-4.b)에 따라 산정한다.
(rad) (5.14-4.a)
(5.14-4.b)
여기서, ：비틀림모멘트피크펙터
：변동비틀림모멘트계수로 식(5.10-1.a)에 따른다.
：속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-1)을 사용한다.
：건축구조물의 대표폭 (m)
：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2.(6)에 따른다.)
：비틀림1차고유진동수 (Hz)
：비틀림진동일반화관성모멘트 (kgm2)로 식(5.10-1.c)에 따라 산정한다.
：비틀림모멘트공진계수로 식(5.10-1.e)에 따라 산정한다.
사용성 검토를 위한 응답가속도를 산정할 경우에는 식(5.14-5)의 재현기간 1년 설계풍속을 사용한다.
(5.14-5)
여기서, ： 재현기간 1년 풍속 (m/s)
： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다).
：지형계수 (5.5.5에 따른다)
단, 건설지점 부근의 풍관측자료에 의해 을 산정하고자 할 때에는 공인된 극치통계해석법을 사용하고, 자료의 길이, 측정오차, 평가시간, 풍속계높이, 풍속계 주변의 지표면상태 등을 고려해야하며, 풍속자료는 지표면조도구분인 지상 10 m에서 10분간 평균풍속 값으로 균질화해야 한다.
② 풍방향응답가속도
건축구조물 최상층에서의 풍방향최대응답가속도 및 임의높이에서의 응답가속도 는 각각 식(5.14-6.a), 식(5.14-6.b)에 따라 산정한다.
(m/s2) (5.14-6.a)
(5.14-6.b)
여기서, ：풍방향피크펙터
：평균풍력계수
：속도압 (N/m2)으로 식(5.5-1)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-5)를 사용한다.
: 일반화변동풍력의 진동모드 차이에 따른 모드보정계수로 식(5.6-1.i)에 따른다
: 풍방향1차진동일반화질량 (kg)로 식(5.6-2.b)에 따라 산정한다.
：고도분포지수로 표5.5-3에 따른다.
: 건축구조물의 풍방향진동모드형상
③ 풍직각방응답가속도
5.9.1(적용범위)를 만족하는 직사각형평면인 건축구조물의 최상층에서 풍직각방향최대응답가속도 및 임의높이에서의 응답가속도 는 각각 식(5.14-7.a), 식(5.14-7.b)에 따라 산정한다.
(m/s2) (5.14-7.a)
(5.14-7.b)
： 속도압 (N/m2)으로 식(5.5.4)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14.5)를 사용한다.
：풍직각방향변동전도모멘트계수로 식(5.9-1.a)에 따라 산정한다.
： 건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(6)에 따른다.)
：풍직각방향1차진동일반화질량 (kg)으로 (식(5.9-1.c)에 따라 산정한다
：풍직각방향공진계수로 식(5.9-1.d)에 따라 산정한다.
：풍직각방향진동의 1차고유진동수 (Hz)
④ 비틀림응답각가속도
5.10.1(적용범위)를 만족하는 직사각형평면인 건축구조물의 최상층에서 비틀림에 의한 최대응답각가속도 및 임의높이에서의 응답각가속도 는 각각 식(5.14-8.a), 식(5.14-8.b)에 따라 산정한다.
(rad/s2) (5.14-8.a)
(5.14-8.b)
：속도압(N/m2)으로 식(5.5-4)에 따라 산정한다. 단, 설계풍속는 식(5.14-5)를 사용한다.
: 건축구조물의 진동모드형상(=)
5.15 간편법에 따른 풍하중
5.15.1 적용범위
(1) 이 절은 다음의 모든 조건을 만족하는 작은 규모의 저층 건축구조물을 대상으로 간편한 풍하중을 산정할 때 적용한다.
② 또는
⑤ 형상이 정형적이고, 단면은 대칭에 가까워야 한다.
: 지붕경사각 (〫°)
5.15.2 주골조설계용 풍하중
(1) 주골조설계용 수평풍하중 는 식(5.15-1)에 따라 산정한다.
(N) (5.15-1)
여기서, ： 기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다).
： 건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다.이 없는 평탄지인 경우에는 1.5, 해안가인 경우에는 2.0으로 하고,
：풍력계수 (표 5.15-1에 따른다.)
：유효수압면적 (m2)
단, 주골조설계용 풍압(벽면에 수직으로 작용하는 외압)에 해당하는 는 675 N/m2보다 작지 않아야 한다.
표 5.15-1 저층건축구조물설계용 외압계수

대 상

구 분

풍상끝단으로부터의 수평거리

풍상면

-

0.6

풍하면

-

－0.5

-

－0.3

측벽

0 ~ 0.5

-0.8

0.5 ~ 1.5

-0.7

1.5 ~ 2.5

-0.3

2.5 이상

-0.2

지붕면

0 ~ 0.5

－1.0

0.5 ~ 1.5

－0.8

1.5 ~2.5

－0.3

2.5 이상

-0.2

주] ：기준높이 (m)

: 건축조물의 폭, 풍직각방향수평길이 (m)

: 건축구조물의 깊이, 풍방향수평길이 (m)

의 중간 값은 직선보간하여 사용한다.
5.15.3 주골조설계용 지붕풍하중
(1) 주골조설계용 지붕풍하중 은 식(5.15-2)에 따라 산정한다.
(N) (5.15-2)
여기서, ：기본풍속 (m/s) (5.5.2에 따른다.)
：건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물이 없는 평탄지인 경우에는 1.5, 해안가인 경우에는 2.0으로 하고, 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다.
：풍력계수
：지붕면 외압계수 (표 5.15-1에 따른다.)
：내압계수 (5.7.2에 따른다.)
단, 주골조설계용 지붕풍압(지붕면에 수직으로 작용하는 외압과 내압의 합인 순합력)에 해당하는 는 675 N/m2보다 작지 않아야 한다.
5.15.4 외장재설계용 풍하중
(1) 외장재설계용 풍하중 는 식(5.15-3)에 따라 산정한다.
(N) (5.15-3)
：건축구조물의 기준높이 (m) (5.1.2(4)에 따른다.)
：건설지 주변의 지표면 상황에 따라 정하는 환경계수로 통상 1.0을 사용하고, 장애물이 없는 평탄지인 경우에는 1.7, 해안가인 경우에는 2.2로 하고, 지형에 의해 풍속이 증가할 우려가 있는 경우에는 (5.5-3)식에 따라 구한 지형계수 의 2승을 곱하여 풍하중을 할증한다
：외장재설계용 피크외압계수 (5.8.1에 따른다.)
：외장재설계용 피크내압계수 (5.8.2에 따른다.)
：외장재의 유효수압면적 (m2)
단, 외장재설계용 풍압(외장재 표면에 수직으로 작용하는 외압과 내압의 합인 순합력)에 해당하는 는 500 N/m2보다 작지 않아야 한다.
5.16 빌딩풍에 대한 풍환경의 검토
(1) 아래의 조건에 해당하는 건축구조물을 신축할 경우에는 빌딩풍에 의한 영향을 검토해야 한다.
① 50층 이상 또는 200m 이상인 신축건축구조물을 건설할 경우
② 16층 이상이면서 연면적(하나의 대지에 둘 이상의 건축구조물을 건축하는 경우에는 각각의 건축구조물의 연면적을 말한다)이 10만 제곱미터 이상일 경우
(2) 풍환경 평가는 5.17(풍동실험) 중 풍환경실험을 실시하여 수행하고, 신축 건축구조물 장변 폭의 3배 이내에 속하는 주변의 인도 및 사람이 이용하는 외부공간을 대상으로 한다.
(3) 풍환경 평가를 통해 주변의 인도 및 외부공간 이용자의 안전과 관련하여 설계자 및 감리자 등 건축관계자와 협력하여야 한다.
5.17 풍동실험
5.17.1 적용범위
(1) 이 절은 건축구조물이 5.1.4(특별풍하중)의 조건에 해당되는 경우 적용한다.
(2) 이 풍동실험법은 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.3(주골조설계용 지붕풍하중), 5.4(외장재설계용 풍하중), 5.9 (구조골조용 풍직각방향풍하중), 5.10 (구조골조용 비틀림풍하중), 5.11(건축구조물 부속물 및 기타 구조물의 풍하중) 및 5.14(간편법에 따른 풍하중)을 대신하여 건축구조물에 대한 풍압, 풍하중 및 풍응답을 평가할 때 사용한다. 풍환경실험은 5.16(빌딩풍에 대한 풍환경의 검토)에 사용한다.
5.17.2 일반
(1) 풍동실험에 따라 특별풍하중을 산정하여 건축구조물의 내풍설계를 할 경우에는 책임구조기술자의 책임아래 수행하되 다음 사항에 따른다.
① 풍동실험과 그 결과를 이용한 특별풍하중의 산정은 내풍공학전문가가 수행하여야 한다.
② 풍동실험에 필요한 건축구조물의 동적특성 산정, 풍동실험결과의 분석, 풍동실험결과를 활용한 구조해석 및 부재설계를 통한 구조안전성의 확보를 위해 내풍공학전문가는 책임구조기술자에게 협력해야 한다.
③ 대상건축구조물에 대한 풍동실험의 종류와 방법은 내풍공학전문가가 책임구조기술자와 협의하여 결정하여야 한다.
5.17.3 풍동실험 종류 및 실험조건
(1) 풍하중을 평가하기 위한 풍동실험의 종류에는 풍력실험, 풍압실험, 공기력진동실험, 풍환경실험이 있고 다음의 목적을 위하여 수행한다.
① 풍력실험은 주골조설계용 풍응답 및 풍하중을 평가할 경우
② 풍압실험은 외장재설계용 풍하중 또는 주골조설계용 풍응답과 풍하중을 평가할 경우
③ 공기력진동실험은 주골조의 풍진동으로 인한 부가적인 공기력의 효과를 반영한 풍응답과 풍하중을 평가할 경우
④ 풍환경실험은 신축 건축구조물의 건설로 인하여 발생하는 빌딩풍에 의한 풍환경의 악화 상태를 평가할 경우
(2) 풍동실험을 수행 할 때는 다음 조건을 만족하여야 한다.
① 풍동 내의 평균풍속의 고도분포, 난류강도분포 및 변동풍속의 특성은 건축 현지의 자연대기경계층 조건에 적합하도록 재현하여야 한다.
② 대상건축구조물을 포함하여 주변의 건축구조물 및 지형조건을 건축 현지조건에 적합하도록 재현하여야 한다.
③ 실험풍향은 11.25도 이하의 등간격으로 최소 32개 풍향 이상이 되도록 하여야 한다.
④ 풍동 내 대상건축구조물 및 주변 모형에 의한 단면폐쇄율은 풍동의 실험단면에 대하여 8% 미만이 되도록 하여야 한다.
⑤ 풍동 내의 압력 분포는 일정하도록 하여야 한다.
⑥ 레이놀즈수에 의한 영향은 최소화하여 실험하여야 한다.
⑦ 풍동 측정기기의 응답특성은 요구하는 조건을 충족하여야 한다.
(3) 풍환경실험은 신축 건축구조물의 건설로 인하여 발생하는 빌딩풍에 의한 풍환경 영향을 평가하기 위하여 실시하며 다음 조건을 만족해야 한다.
① 주변 건축구조물 및 시가지역의 재현범위는 신축 건축구조물 높이의 2.5배로 한다.
② 풍환경 평가를 위한 풍속은 보행자 높이를 기준으로 하고, 신축 건축구조물의 건설 전과 건설 후에 발생하는 풍속비율을 사용한다.
5.17.4 동적응답
(1) 건축구조물의 동적응답을 결정하기 위한 실험을 실시할 경우에는 5.16.2(실험조건)을 만족해야 하고, 구조모델과 관련 해석을 수행할 경우에는 질량분포, 강성, 감쇠를 고려해야 한다.
5.17.5 풍동실험에 따른 풍하중의 제한
(1) 풍동실험결과로부터 평가한 주골조설계용 수평풍하중은 풍방향 및 풍직각방향에 대해서 각각 전체 주하중이 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중)의 절차에 따라 산정한 값의 80 % 이하가 되지 않도록 하여야 한다. 여기서 전체 주하중이란 유연건축구조물인 경우에는 전도모멘트, 기타 건축구조물은 밑면전단력이다.
(2) 풍동실험결과로부터 평가한 외장재설계용 풍압은 5.4(외장재설계용 풍하중)의 절차에 따라 벽의 경우에는 ④영역, 지붕의 경우에는 ①영역에서 산정한 풍압의 80 % 이하가 되지 않도록 하여야 한다.
(3)풍동실험을 위해 재현한 상세 주변 모형의 범위 안에 대상건축구조물에 특별한 영향을 미칠 건축구조물이나 장애물이 없는 경우에는 위 (1), (2)에서 규정한 80 %의 제한값을 적용하지 않고 풍동실험에서 얻어진 풍하중과 풍압을 사용할 수 있다.
5.18 바람의 작용시간
(1) 바람의 작용시간에 대해서는 피로평가 대상부재의 사용기간 및 유지보수 사이클을 고려하여 설정한다.
주골조부재 및 외장재, 면진부재, 제진부재에 대해 풍외력에 대한 피로를 검토할 필요가 있을 경우에는 건설지점에 있어서 풍속과 그 작용시간을 적절하게 설정하여 그 작용시간 내에 누적하는 피로손상에 대한 안전성을 확인해야 한다.
5.19 성능기반 내풍설계
다음의 각 항에 해당하는 경우에는 성능기반내풍설계를 적용할 수 있다.
① 풍동실험을 수행하여 강풍으로 발생하는 건축구조물의 진동 및 변위에 대한 사용성과 풍하중에 대한 구조안전성에 대해 다양한 목표성능수준을 만족하도록 건축구조물을 설계하고자 하는 경우
② 5.1.4(특별풍하중)의 (1) 풍진동의 영향을 고려해야할 건축구조물에 해당하는 경우
③ 구조안전성에 대해서 바람에 의한 건축구조물의 손상이후 중력하중에 대하여 저항능력을 유지한다는 전제 하에 연성거동(ductile behavior)을 하도록 설계된 부재들에 대해서 저사이클 피로파괴(low cycle fatigue failure)를 방지할 수 있는 제한적인 비탄성거동을 허용하는 건축구조물인 경우
(2) 하중의 모델화 및 구조해석
건축구조물의 부재에 발생하는 힘과 변형 등으로 평가되는 하중효과는 산정된 하중에 근거하여 적절한 구조해석을 수행함으로서 구할 수 있다. 풍하중은 풍동실험을 수행하여 구한 시간이력풍하중 또는 강풍으로 발생하는 건축구조물의 진동을 포함하는 동적하중효과에 대응하는 정적풍하중인 등가정적풍하중으로 평가해야 한다.
(3) 응답해석 및 내풍설계 구조성능 단계별 목표성능수준
① 풍동실험자료를 사용하여 스펙트럼모드해석법 또는 시간이력응답해석법을 통하여 건축구조물의 수평진동 가속도와 수평진동 변위에 대한 사용성과 풍하중에 대한 구조안전성을 평가한다.
② 각 방향의 풍하중은 동시에 작용하므로 풍방향, 풍직각방향, 비틀림방향에 대해 하중 상호간의 상관에 근거하여 하중조합방법을 제시해야 한다.
③ 건축구조물의 평면 및 입면 비정형성이 커서 연성진동(coupled vibration) 또는 고차모드를 고려해야할 경우에는 ①의 사용성 및 구조안전성평가 및 ②의 하중조합을 위해 시간이력응답해석법을 적용하여야 한다.
④ 제한적인 비탄성거동을 허용하는 건축구조물의 설계에는 비탄성시간이력응답해석으로 건축구조물에 대한 해석과 검증을 수행해야 한다. 건축구조물의 연성진동 및 고차모드를 고려하지 않아도 되는 정형인 건축물의 경우와 시간이력풍하중 데이터를 이용하여 동적하중효과까지 반영된 등가정적풍하중을 구하였을 경우에는 비탄성정적해석을 사용할 수 있지만 저사이클 피로파괴(low cycle fatigue failure)에 대한 검토는 별도로 하여야 한다.
⑤ 성능기반 내풍설계의 각 성능항목별 목표성능수준은 표 5.19-1의 최소목표성능수준을 만족해야 한다.
표 5.19-1 성능항목별 최소목표성능수준

성능항목

수평진동 사용성

수평변위 사용성

구조 안전성

풍속 재현기간

1년

50년

500년, 900년

목표성능수준

· 탄성거동

· 거주자 불쾌감 방지

· 탄성거동

· 기능수행

· 제한적 비탄성 거동

· 지속거주

(제한적 기능장애)
(4) 비탄성 거동을 고려한 풍하중
건축구조물의 제한적인 비탄성 거동의 허용을 위해 탄성 설계 풍하중을 줄여서 설계할 경우, 준정적 하중인 풍하중의 평균성분과 비공진성분의 풍하중은 그대로 두고, 공진성분의 풍하중에 대해서만 반응수정계수를 적용하여 풍하중을 저감시킬 수 있다. 풍하중의 긴 작용시간과 저사이클 피로파괴 등을 고려하여 반응수정계수는 2.0 이하의 값을 적용하여야 한다.
(5) 시간이력 풍하중 데이터 산정
시간이력해석은 구조축방향별 최대하중영향을 고려하여 최소 2개 풍향 이상에 대하여 풍동실험으로 구한 시간이력 풍하중 데이터를 사용하여 수행되어야 한다. 여기서 하중영향이란 유연건축물의 경우에는 전도모멘트, 기타 건축물은 밑면 전단력이다. 풍동실험에서 구한 풍향별 시간이력 풍하중 데이터는 구조축방향별 수평하중 성분과 비틀림 하중의 성분으로 구성되며, 시간이력 풍하중 데이터로 대상 건축물의 풍하중 영향을 적정하게 평가할 수 있어야 한다. 시간이력해석에 사용되는 시간이력 풍하중 데이터의 경우, 시간이력 풍하중 데이터를 사용하여 산정한 구조물의 탄성 풍하중의 값이 5.2(주골조설계용 수평풍하중), 5.9(주골조설계용 풍직각방향풍하중)의 절차에 따라 산정한 값의 80% 미만인 경우에 80% 이상이 되도록 시간이력 풍하중 데이터의 하중의 크기를 조정하여야 한다. 단 추가적인 풍동실험을 통해 주변건물의 차폐효과가 아닌 건축구조물 자체의 공기역학적 특성(aerodynamic characteristics)에 의해 풍하중이 저감되는 것을 입증할 수 있을 경우에는 위의 80%의 제한을 50%까지 완화하여 적용할 수 있다. 시간이력 풍하중 데이터의 하중의 크기를 조정하는 경우에는 구조축방향별 수평하중 성분과 비틀림 하중 성분에 동일한 배율을 적용하여야 한다.
(6) 성능기반 내풍설계의 책임 및 검증
성능기반 내풍설계를 수행할 때는 그 절차와 근거를 명확히 제시해야 하며, 전반적인 설계과정 및 결과는 설계자를 제외한 성능기반 내풍설계 결과를 검증할 수 있는 능력을 갖춘 2인 이상의 구조전문가에게 타당성을 검증받아야 한다.
6. 지진하중
(1) 지진하중은 KDS 41 17 00(건축물 내진설계기준)에 따른다.
7. 토압 및 지하수압
7.1 일반
(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 토압 및 지하수압의 산정에 적용한다.
7.2 벽체에 작용하는 토압 및 지하수압
(1) 지하외벽의 설계시 토압, 지하수압, 지표면에 재하되는 정적하중 및 동적하중의 영향을 고려하여야 한다.
(2) 지하수위 이하에서의 토압 산정시 부력에 의한 흙중량의 저하와 지하수압을 동시에 고려하여야 한다.
7.3 바닥에 작용하는 지하수압
(1) 흙에 접하는 바닥 구조체는 최하부 바닥의 전면적에 작용하는 수압에 대해 안전해야 한다.
8 .온도하중
8.1 일반
(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 온도하중의 산정에 적용한다.
8.2 온도하중
(1) 구조물의 설계시 온도에 의한 하중효과를 고려하여야 한다.
9. 유체압 및 용기내용물 하중
9.1 일반
(1) 이 조항은 건축물 및 공작물의 구조체에 작용하는 유체압 및 용기내용물 하중의 산정에 적용한다.
9.2 유체압
(1) 지상에 있는 용기로서 수조, 기름탱크 등 이와 유사한 유체압이 작용하는 구조에 관한 사항을 고려하여야 한다.
(2) 용기의 설계시 벽체에 작용하는 수평압과 바닥에 작용하는 수직압을 고려하여야 한다. 또한 액체 표면에 공기압 등의 압력이 작용할 경우 이 압력에 의한 수평력과 수직력을 추가로 고려하여야 한다.
9.3 용기내용물 하중
9.3.1 액체압
(1) 용기내용물의 액체압은 9.2(유체압)에 따른다.
9.3.2 분말 및 입자형 재료의 압력
9.3.2.1 저장재료의 설계압 산정조건
(1) 저장재료의 설계용 압력은 정지압뿐만 아니라 재료의 적재시, 배출시, 아치형태로 적재된 저장재료의 갑작스런 붕괴시, 공기압 및 편심배출시 예상되는 모든 압력의 증감을 고려하여야 한다. 군집용기에 대해서는 각 용기가 만재되어 있는 경우와 비어 있는 경우를 조합하여 고려하여야 한다.
9.3.2.2 저장재료의 정지압