TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
표 7.2-1 주기상한계수,

0.4 이상

1.4

0.3

1.4

0.2

1.5

0.15

1.6

0.1 이하

1.7

※의 중간값에 해당할 경우 주기상한계수 는 직선보간한다.
7.2.4 고유주기의 약산법
(1) 근사고유주기 (초)는 식 (7.2-6)에 따라 구한다.
(7.2-6)
여기서, ＝0.0466, =0.9：철근콘크리트모멘트골조
＝0.0724, =0.8：철골모멘트 골조
＝0.0731, =0.75：철골 편심가새골조 및 철골 좌굴방지가새골조
＝0.0488, =0.75：철근콘크리트전단벽구조, 기타골조
:건축물의 밑면으로부터 최상층까지의 전체높이 (m)
(2) 강성에 영향을 줄 수 있는 비보강채움벽이 있는 철근콘크리트모멘트골조, 철골모멘트골조의 주기는 상기식에 2/3를 곱하여 산정한다. 콘크리트 전단벽체가 주요 횡저항 시스템인 경우에는 기타골조의 주기식을 적용한다.
(3) 철근콘크리트와 철골 모멘트저항골조에서 12층을 넘지 않고 층의 최소높이가 3m 이상일 때 근사고유주기 는 아래 식에 의하여 구할 수 있다.
(7.2-7)
여기서, ：층수
7.2.5 지진력의 연직분포
(1) 밑면전단력을 수직분포시킨 층별 횡하중 는 다음 식에 따라 결정한다.
(7.2-8)
(7.2-9)
여기서, ：수직분포계수
：건축물 주기에 따른 분포계수
：0.5초 이하의 주기를 가진 건축물
：2.5초 이상의 주기를 가진 건축물
단, 0.5초와 2.5초 사이의 주기를 가진 건축물의 경우 는 1과 2 사이의 값을 직선보간하여 구한다.
：밑면으로부터 또는 층까지의 높이
：밑면전단력
： 또는 층 바닥에서의 중량
：층수
7.2.6 수평전단력분포
7.2.6.1 수평전단력의 계산
(1) 층에서의 층전단력 는 다음 식에 의해 결정한다.
(7.2-10)
여기서, ：층 바닥에 작용하는 지진력
7.2.6.2 강한격막
(1) 격막이 강한격막으로 분류될 경우에 설계층전단력은 그 층의 지진력저항 시스템을 구성하는 수직부재들의 횡강성비에 따라 분배한다.
7.2.6.3 유연한 격막
(1) 유연한 격막으로 분류될 경우에 설계층전단력은 격막의 설계면내강성을 고려하여 분배하거나 또는 각 저항선상에 위치한 격막의 작용면적을 기초로 각 수직부재에 분배한다.
7.2.6.4 수평비틀림모멘트
(1) 격막이 유연하지 않을 경우에는 설계 시 수평비틀림모멘트를 고려하여야 한다. 수평비틀림모멘트는 구조물의 질량 중심과 강성 중심 간의 편심에 의한 비틀림모멘트 와 우발비틀림모멘트 의 합으로 한다. 이때 비틀림모멘트 는 편심거리에 층전단력을 곱하여 산정하고, 우발비틀림모멘트 는 지진력 작용방향에 직각인 평면치수의 5%에 해당하는 우발편심과 층전단력을 곱하여 산정한 모멘트로 한다. 우발편심은 질량 중심에 대하여 양방향 모두 고려하여야 한다.
7.2.6.5 비틀림의 동적증폭
(1) 표 5.3-1에 의한 비틀림비정형(유형 H－1) 건물이 5.2에 따라 내진설계범주 ʻCʼ 또는 ʻDʼ로 분류되는 경우에는 다음 식에 의한 비틀림증폭계수 를 각 층에서 우발비틀림모멘트 에 곱하여야 한다.
(7.2-11)
여기서, ：층 바닥에서의 최대변위
：층 바닥에서 건물 각 모서리 변위의 평균
(2) 단, 비틀림증폭계수 가 3.0을 초과할 필요는 없다. 각 부재의 설계 시 가장 불리한 하중조건을 고려하여야 한다.
7.2.7 전도모멘트
(1) 건축물은 7.2에 따라 결정된 지진하중으로 인한 전도모멘트에 대하여 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.
층에서의 전도모멘트 는 다음 식에 따라 결정한다.
(7.2-12)
여기서, ：층바닥에 작용하는 지진력
및 ：밑면으로부터 층바닥 또는 까지의 높이(m)
：다음에 의해 결정되는 전도모멘트감소계수
① 최상층으로부터 10번째 층까지는 1.0
② 최상층으로부터 20번째 층과 그 이하는 0.8
③ 최상층으로부터 10번째 층과 20번째 층 사이는 1.0과 0.8 사이를 직선보간한 값
7.2.8 층간변위 결정과 효과
7.2.8.1 층간변위의 결정
(1) 층간변위 는 주어진 층의 상·하단 질량 중심의 횡변위 차이로서 산정한다. 허용응력설계의 경우에도 는 지진하중에 하중계수 0.7을 곱하지 않고 산정하여야 한다. 건물이 표 5.3-1에 의한 평면비정형성의 유형 H－1과 내진설계범주 ʻCʼ와 ʻDʼ로 분류된 경우에 는 주어진 층의 상·하단 모서리 변위 간 차이 중 최대값으로 한다.
(2) 층의 층변위 는 다음 식에 의해서 결정한다.
(7.2-13)
여기서, ：표 6.2-1에 의한 변위증폭계수
：지진력저항시스템의 탄성해석에 의한 층변위
：표 2.2-1에 따른 건축물의 중요도계수
표 8.2-1에 있는 허용층간변위에 대한 판정에 있어서 층에서의 변위 는 이 조항의 규정에 따라 산정하여야 한다.
(3) 변위해석만을 목적으로 할 경우에는 건축물의 고유주기 의 산정에 7.2-3에 제시된 주기의 상한값을 적용할 필요는 없다.
또한, 설계층간변위 는 효과에 의한 증폭계수 ＝1.0를 곱하여 산정한다. 여기서, 는 7.2.8.2에 정의된 안정계수이다.
7.2.8.2 효과
(1) 다음 식에 따라 산정한 안정계수 가 0.1 이하인 경우에는 층전단력과 모멘트로 인한 부재력 및 층간변위의 산정에 효과를 고려하지 않아도 좋다.
(7.2-14)
여기서, ：층 및 그 상부층의 수직하중 합. 단, 산정 시 각 하중의 하중계수는 1.0을 넘을 필요가 없다.
：에 의한 설계층간변위
：층과 층 사이의 지진하중 전단력
：층 아래의 층높이
：표 6.2-1에 의한 변위증폭계수
(2) 식 (7.2-14)에 따라 산정한 안정계수 는 다음 식에 의한 를 초과할 수 없다. 가 를 초과할 경우에는 구조물이 불안정할 가능성이 크기 때문에 재설계하여야 한다.
(7.2-15)
여기서, ：층과 층 사이의 설계전단강도에 대한 소요전단강도의 비이며, 별도의 산정 없이 안전측으로 을 사용할 수 있다.
(3)안정계수 가 0.1보다 크고, 이하일 경우에는 합리적인 방법으로 해석을 수행하여 층간변위와 부재력을 구하여야 한다. 해석 대신에 증폭계수 ＝1.0를 곱하여 층간변위와 부재력을 증대하여 사용하여도 좋다.
(4)효과가 자동적으로 고려되는 해석을 하더라도 식 (7.2-15)의 제한값을 만족하여야 한다. 이 경우에는 해석에 의한 결과값으로 식 (7.2-14)의 를 산정하고, 이 값을 (1＋)로 나눈 값을 안정계수 로 하여 식 (7.2-15)의 제한값을 검토하여도 좋다.
7.2.9 지반－구조물 상호작용
(1) 기초 하부는 고정단으로 가정 하거나 또는 기초 하부지반의 강성을 고려하여 구조해석을 수행할 수 있다.
(2) 지하층이 있는 구조에 대하여 지상구조물의 지진하중 계산을 위해 주기를 산정하는 경우에는 지하층 벽체에 인접한 지반의 강성을 고려하거나 지표면에서 고정된 지상구조만을 고려해야 한다. 지진토압을 고려하는 지진해석과 내진설계는 14.6을 따른다.
7.3 동적해석법
7.3.1 해석방법의 선택
(1) 동적해석을 수행하는 경우에는 다음 중 한 가지 방법을 선택할 수 있으며, 세부 절차는 이 조항의 규정에 의한다.
① 응답스펙트럼해석법
② 선형시간이력해석법
③ 비선형시간이력해석법
7.3.2 모델링
(1) 건축물의 수학적 모델은 질량과 강성의 공간적 분포를 표현할 수 있어야 한다.
① 서로 독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형구조물에 있어서는 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다.
② 서로 독립적이 아닌 저항시스템을 갖는 비정형 구조물의 경우에는 각 층별로 평면상의 두 직각방향에 대한 변위와 수직축에 대한 회전을 포함하는 최소한 3개의 자유도를 갖는 3차원 모델을 사용하여야 한다.
③ 격막이 횡력저항시스템의 수직부재에 비하여 유연한 경우에는, 해석모델은 격막의 유연성과 그것이 동적응답에 미치는 영향을 고려할 수 있는 추가적인 자유도를 포함시켜야 한다.
④ 철근콘크리트조와 조적조의 경우 균열단면의 영향을 고려하여야 하고, 철골모멘트골조의 경우 변위 산정 시 패널존의 영향을 고려하여야 한다.
⑤ 효과가 큰 경우에는 반드시 이를 고려할 수 있는 모델을 사용하거나 해석결과에 효과를 반영하여야 한다.
⑥ 지하층구조의 바닥면적이 지상구조의 바닥면적에 비하여 매우 큰 경우에는 지상구조를 분리하여 해석할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 지하구조를 지상구조와 함께 모델링하여야 한다.
7.3.3 응답스펙트럼해석법
7.3.3.1 모드특성
(1) 고유주기, 모드형상벡터, 질량참여계수, 모드질량 등과 같은 건축물의 진동모드특성은 횡력저항시스템의 질량 및 탄성강성에 의하여 밑면이 고정된 것으로 가정 하여 공인된 해석방법으로 구하여야 한다. 해석에 포함되는 모드개수는 직교하는 각 방향에 대하여 질량참여율이 90% 이상이 되도록 결정한다.
7.3.3.2 모드밑면전단력
(1) 차 모드에 의한 밑면전단력 은 다음 식으로 구한다.
(7.3-1)
(7.3-2)
：식 (7.3-3)에 의하여 결정되는 차 모드 지진응답계수
： 차 모드 유효중량
：차 모드벡터의 층 성분
：유효건물중량 중 층의 유효중량으로 는 모든 고정하중 및 다음의 하중을 포함한다.
① 창고로 쓰이는 공간에서는 활하중의 최소 25%(공용 차고와 개방된 주차장 건물의 경우에는 활하중은 포함시킬 필요가 없음)
②바닥하중에 칸막이벽하중이 포함될 경우에는 칸막이의 실제중량과 0.5kN/m2 중 큰 값
④적설하중이 1.5kN/m2이 넘는 평지붕의 경우에는, 평지붕적설하중의 20%
(2) 차 모드 지진응답계수 은 식 (7.3-3)에 따라 결정한다.
(7.3-3)
여기서, ：표 2.2-1에 따라 결정되는 중요도계수
：설계스펙트럼 또는 대지특성에 맞는 응답스펙트럼에 따라 결정되는 모드별 주기 에 대응하는 모드 설계스펙트럼가속도
：표 6.2-1에 의한 반응수정계수
단, 각 방향별 1차 모드를 제외한 주기가 0.3초 미만인 고차모드의 지진응답계수 은 식 (7.3-4)로도 구할 수 있다.
(7.3-4)
：4.2에 의한 단주기 설계스펙트럼가속도
：차 모드의 진동주기
7.3.3.3 모드 층지진력, 변위, 층간변위
(1) 각 층의 모드하중 은 다음 식으로 구한다.
(7.3-5)
(7.3-6)
여기서, ：차 모드의 수직분포계수
：식 (7.3-1)에 의하여 산정된 차 모드의 밑면전단력
,：층과 층의 유효중량
(2) 각 층에서의 모드변위 은 다음 식으로 구한다.
(7.3-7)
：표 2.2-1에 따라 결정되는 중요도계수
：탄성해석으로 구한 차 모드의 층 질량중심의 변위
탄성변위 은 다음과 같은 식을 이용하여 구할 수도 있다.
(7.3-8)
여기서, ：차 모드의 층 지진력
：중력가속도
：층의 유효중량
(3) 모드층간변위 은 상하층의 층변위 의 차로 구한다.
7.3.3.4 모드 층전단력, 모멘트, 부재력
(1) 7.3.3.3에 따라 산정된 지진하중에 의하여 발생하는 층전단력, 층전도모멘트, 부재력 등은 모드별로 선형정적해석법을 이용하여 구한다.
7.3.3.5 설계값의 산정
(1) 밑면전단력 , 층전단력, 층간변위, 층변위, 부재력 등의 설계값은 각 모드의 영향을 제곱합제곱근법(Square Root of Sum of Square：SRSS) 또는 완전2차조합법(Complete Quadratic Combination：CQC)으로 조합하여 구한다.단, 일련된 각 모드의 주기 차이가 25퍼센트 이내일 때에는 CQC를 사용하여야 한다.
(2) 응답스펙트럼해석에 의한 밑면전단력 가 7.2.3에 따라 구한 고유주기를 사용하여 등가정적해석법으로 산정한 밑면전단력 의 85%보다 작은 경우에는 7.3.3.5(1)에서 구한 설계값에 다음의 보정계수 을 곱하여 사용한다. 단, 층간변위에는 보정계수 을 곱하지 않는다.
(7.3-9)
7.3.3.6 횡변위결정과 효과
(1) 비탄성횡변위의 결정과 효과에 대한 고려는 7.2.7에 따른다. 다만, 해석에서 효과를 고려하는 경우에는 추가로 효과를 고려하지 않는다.
7.3.4 시간이력해석
7.3.4.1 설계지진파
(1) 시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소한 3개 이상 이용하여 수행한다. 3개의 지반운동을 이용하여 해석할 경우에는 최대응답을 사용하여 설계해야 하며, 7개 이상의 지반운동을 이용하여 해석할 경우에는 평균응답을 사용하여 설계할 수 있다.
(2) 3차원해석을 수행하는 경우 각 지반운동은 평면상에서 서로 직교하는 2방향의 쌍으로 구성되며, 2방향의 성분이 대상 구조물의 평면상에 교대로 2회 해석되어야 한다. 개별 지반운동의 성분별로 5% 감쇠비의 응답스펙트럼을 작성하고, 주기별로 제곱합제곱근(SRSS)을 취하여 제곱합제곱근 스펙트럼을 산정하며, 이 제곱합제곱근 스펙트럼들의 평균값이 설계대상 구조물 기본진동주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 주기에 대해서 지반운동기록의 조성 및 생성방법에 따라 다음의 최소응답스펙트럼 가속도 이상 되도록 해야 한다. 지반운동의 크기를 조정하는 경우에는 직교하는 2성분에 대해서 동일한 배율을 적용하여야 한다.
① 4.1.1에서 정의된 지반조건에 해당하는 지진관측소에서 계측된 지반운동기록의 진폭을 조정하여 사용하는 경우에 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 90%로 정한다.
② 4.1.1에서 정의된 지반조건에 해당하는 지진관측소에서 계측된 지반운동기록의 주파수 성분을 조정하여 설계응답스펙트럼에 맞게 생성한 경우에 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 110%로 정한다.
③ 설계대상 구조물이 위치한 지반의 조건이 고려된 부지응답해석을 통해 지진동을 산정할 경우 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 80%로 정한다. 다만, 부지응답해석으로 구해진 지진파의 평균스펙트럼의 최대값이 설계대상 구조물 기본진동주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 구간 밖에 위치할 경우 최소응답스펙트럼 가속도는 설계응답스펙트럼의 1.3배의 90%로 정한다. 부지응답해석을 위한 입력 지진파는 4.1.1에서 정의하는 지반조건에서 계측된 지반운동기록을 사용하되 그 제곱합제곱근 스펙트럼들의 평균값은 지반의 설계응답스펙트럼의 1.3배와 비교하여 가속도 일정구간에서는 80% 이상, 그 외 구간에서는 100% 이상이어야 한다.
(3) 2차원 해석을 수행하는 경우에는 개별 지반운동에 대해 작성된 5% 감쇠비 응답스펙트럼의 평균값이 해석을 수행하는 방향의 구조물 고유주기의 0.2배부터 1.5배 사이에 해당되는 주기에 대해서 지반운동기록의 조성 및 생성방법에 따라 7.3.4.1(2)의 ①, ②, ③에 부합하도록 조정한다. 단, 설계응답스펙트럼의 1.3배 대신에 1.0배를 적용한다.
7.3.4.2 선형시간이력해석
(1) 층전단력, 층전도모멘트, 부재력 등 설계값은 시간이력해석에 의한 결과에 중요도계수를 곱하고 반응수정계수로 나누어 구한다. 이렇게 구한 설계값들은 7.3.3.5의 규정에 따라 조정하여야 한다.
7.3.4.3 비선형시간이력해석
(1) 부재의 비탄성 능력 및 특성은 중요도계수를 고려하여 실험이나 충분한 해석결과에 부합하도록 모델링해야 한다. 응답은 에 의하여 감소시키지 않는다. 최대 비탄성변위응답은 8.2.3을 만족하여야 한다. 더불어 개별 부재의 강도 및 변형 능력 만족 여부도 함께 검토해야 한다.
7.3.4.4 지반효과의 고려
(1) 지반운동의 영향을 직접적으로 고려하기 위하여 구조물 인접지반을 포함하여 해석을 수행할 수 있다. 기반암 상부에 위치한 지반을 모델링하여야 하며, 되도록 넓은 면적의 지반을 모델링하여 구조물로부터 멀리 떨어진 지반의 운동이 구조물과 인접지반의 상호작용에 의하여 영향을 받지 않도록 한다. 기반암의 특성을 가진 지진파를 이용하여 기반암의 지진입력에 대하여 해석을 수행한다. 이 때 기반암의 특성을 가진 입력지진파의 선정은 7.3.4.1(2)③을 따른다.
8. 하중조합 및 설계 요구사항
8.1 지진하중의 조합
(1) 이 절은 구조물 및 부재 설계를 위한 하중조합과 특별지진하중을 규정한다. 또한 지진하중의 방향과 수직지진력의 영향을 고려하여 설계지진력을 결정하는 방법을 규정한다.
8.1.2 하중조합
8.1.2.1 강도설계
(1) 강도설계 또는 한계상태설계를 수행하는 경우 지진하중을 포함하는 하중조합은 KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중의 1.5 하중조합을 따른다.
8.1.2.2 허용응력설계
(1) 허용응력설계를 수행하는 경우 지진하중을 포함하는 하중조합은 KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중의 1.5 하중조합을 따른다.
8.1.2.3 특별지진하중
(1) 필로티 등과 같이 전체 구조물의 불안정성으로 붕괴를 일으키거나 지진하중의 흐름을 급격히 변화시키는 주요부재와 이를 지지하는 해당 위치의 수직부재 설계에는 지진하중을 포함한 하중조합에 일반 지진하중() 대신 특별지진하중()을 사용하여야 한다.
여기서, 는 표 6.2-1에서 정한 시스템초과강도계수, 는 4.2에서 정의한 단주기설계스펙트럼가속도, 는 고정하중이다.
단,는 지진력저항 시스템에서 다른 부재의 내력에 의해 전달될 수 있는 최대하중을 초과할 필요는 없다.
8.1.3 지진하중의 방향
8.1.3.1 내진설계범주 ?B?
(1) 설계지진력은 각 부재에 가장 큰 하중효과가 발생하는 방향으로 적용한다. 이러한 규정은 지진력을 직교하는 임의의 두 방향으로 각각 작용시켰을 때 만족하는 것으로 간주한다.
8.1.3.2 내진설계범주 ?C?
(1) 8.1.3.1의 규정을 만족하여야 하며, 특히 표 5.3-1에 규정된 평면비정형 유형 H－5에 해당하는 구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.
① 한 방향지진하중에 의한 하중효과의 100%와 그에 직교하는 방향 지진하중에 의한 하중효과의 30%에 대한 절대값을 더하되, 두 조합 중 큰 값을 택한다.
② 직교하는 두 방향 하중효과의 100%를 제곱합제곱근(SRSS) 방법으로 조합한다.
8.1.3.3 내진설계범주 ?D?
(1) 구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.
① 한 방향지진하중에 의한 하중효과의 100%와 그에 직교하는 지진하중에 의한 하중효과의 30%에 대한 하중효과의 절대값을 더하되, 두 조합 중 큰 값을 택한다.
8.1.4 수직지진력
(1) 내진설계범주 ʻDʼ로 분류된 구조물의 수평 내민보와 프리스트레스를 받는 수평요소는 해당 하중조합에 추가하여 고정하중의 20% 이상에 해당하는 수직지진력에 저항할 수 있도록 설계한다.
8.2 설계 요구사항
(1) 지진력저항시스템에 대한 각 구조요소의 설계는 이 조항의 규정을 만족해야 한다.
8.2.1 강도 조건
(1) 지진력저항시스템을 구성하는 모든 구조부재는 재료별 설계기준을 따라 계산한 설계강도가 지진하중조합에 의한 설계지진력보다 작지 않아야 한다.
8.2.2 연성 조건
(1) 전체 구조물과 구조부재는 표 6.2-1의 지진력저항시스템별 연성 능력을 확보해야 한다. 연성능력 확보를 위한 재료별 요구사항 및 내진상세 규정은 9장~13장을 따른다.
8.2.3 변형과 횡변위 제한
(1) 설계층간변위 는 어느 층에서도 표 8.2-1에 규정한 허용층간변위 를 초과할 수 없다.
표 8.2-1 허용층간변위

내진등급

특

I

II

허용층간변위

0.010

0.015

0.020

：층 층고
8.2.4 건물간의 거리
(1) 내진설계범주 ʻDʼ로 분류된 구조물은 이웃한 구조물과 일정한 거리를 유지하여야 한다. 동일한 부지에서 인접한 2개의 건축물은 최소한 다음의 이상 격리시켜야 한다.
(8.2-1)
여기서, 과 는 7.2.8 또는 7.3.4에 따라 산정한 각 건축물의 횡변위이다.
(2) 구조물이 대지경계선에 인접한 경우에는, 구조물은 대지경계선으로부터 최소한 건물의 횡변위 만큼 떨어져야 한다.
8.3 비정형 구조물
(1) 비정형 구조물의 구조부재는 8.2의 설계 요구사항 이외에 다음 규정을 만족해야 한다. 단, 내진설계범주 ‘A’에 해당하는 구조물은 예외로 한다.
8.3.1 수직시스템의 불연속
(1) 표 5.3-2에 정의된 수직 비정형의 유형 V-5와 같이 횡력저항능력이 불연속이며, 약층의 강도가 바로 윗층 강도의 65% 미만인 구조물의 높이는 2층 또는 9m 이하이어야 한다. 단, 약층이 설계하중에 시스템초과강도계수 를 곱한 지진력을 지지할 수 있다면 높이 제한을 적용하지 않는다.
8.3.2 역추형 구조물
(1) 역추형 구조물을 지지하는 기둥은 7.2에 따라 결정된 밑면에서의 휨모멘트 및 밑면휨모멘트의 1/2에 해당하는 최상부 모멘트 사이에 선형으로 변하는 모멘트에 대하여 설계하여야 한다.
8.3.3 불연속벽 또는 골조를 지지하는 부재
(1) 표 5.3-1의 평면비정형 유형 H－4 또는 표 5.3-2의 수직비정형 유형 V－4에 해당하는 구조물의 불연속 벽 또는 골조를 지지하는 부재는 8.1.2.3의 특별지진하중과의 조합하중에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.
8.4 격막과 수집재
(1) 격막 및 그 경계요소와 수집재는 8.4.1와 8.4.2에 따라 설계해야 한다.
8.4.1 격막의 설계
(1) 격막과 그 경계요소는 설계지진력으로부터 계산한 전단응력 및 휨응력에 대하여 설계해야 한다. 개구부, 오목한 모서리 등 격막의 불연속 부분에 대해서는 모서리 및 경계(또는 경계요소)에 작용하는 힘이 격막의 전단내력 및 인장내력보다 크지 않도록 설계해야 한다.
8.4.2 수집재의 설계
(1) 구조물의 한 부분에서 발생한 지진력을 다른 곳에 위치한 지진력저항부재가 저항하는 경우, 해당 지진력을 전달할 수 있는 수집재를 설치해야 한다. 수집재의 설계지진력은 표 6.2-1에 제시된 시스템초과강도계수가 곱해진 특별지진하중을 고려한 하중조합에 대하여 산정해야 한다.
9. 콘크리트구조의 고려사항
(1) 이 절은 콘크리트구조의 내진설계를 위한 시스템분류, 설계요구사항, 상세요구사항, KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준과의 연관관계를 정의한다. 세부규정은 KDS 41 30 00 을 따른다.
9.2 시스템의 분류
9.2.1 모멘트골조
(1) 저연성도, 중연성도, 고연성도가 요구되는 모멘트골조는 각각 보통모멘트골조, 중간모멘트골조, 특수모멘트골조로 분류하며, 이러한 모멘트골조로 구성된 구조시스템의 지진하중 계산을 위한 설계계수는 6장을 따른다.
9.2.2 내력벽구조
(1) 저연성도, 고연성도가 요구되는 내력벽은 각각 보통전단벽, 특수전단벽으로 분류하며, 이러한 내력벽으로 구성된 구조시스템의 지진하중 계산을 위한 설계계수는 6장을 따른다.
9.2.3 무량판슬래브구조
(1) 기둥과 무량판슬래브로 구성되는 모멘트골조는 9.2.1을 따른다. 다만, 기둥을 연결하는 보가 없고 횡보강철근상세를 사용하지 않는 플랫플레이트 구조와 플랫슬래브 구조는 고연성도 구조로 사용할 수 없다.
9.2.4 모멘트골조와 전단벽 또는 가새골조의 혼합구조
(1) 모멘트골조와 전단벽 또는 가새골조로 구성되는 혼합구조는 모멘트골조의 기여도와 부재의 연성상세에 따라서 분류되며, 건물골조방식, 이중골조방식, 전단벽-골조 상호작용방식이 있다. 상세한 구조형식의 분류와 설계계수는 6장을 따른다.
9.2.5 일반규정만을 만족하는 철근콘크리트구조시스템
(1) 내진상세가 아닌 일반상세를 사용하여 설계하고자 하는 경우에는 이 규정을 따를 수 있다. 관련 설계계수는 6장을 따른다. 제한적인 연성능력을 고려하여 반응수정계수가 상대적으로 작고, 건물높이 등이 제한된다. 대신에 구조형식의 제한없이 사용이 가능하며, 혼합구조에도 사용할 수 있다.
9.3 재료요구사항
(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식의 구조물에 사용하는 재료는 다음을 따른다.
9.3.1 철근
(1) 모멘트골조부재, 벽체의 경계요소, 연결보에 사용되는 주철근에 대해서는 다음과 같은 성능을 가지는 한국산업규격의 내진용 철근(SD400S, SD500S, SD600S)을 사용해야 한다.
① 철근의 인장강도는 항복강도를 일정이상 초과하는 충분한 강도를 가져야 한다.
② 철근의 실제 항복강도는 설계기준 항복강도대비 과도한 강도를 나타내서는 안 된다.
③ 철근은 충분한 신장율을 나타내야 한다.
9.3.2 철근의 이음 및 정착
(1) 보와 기둥의 소성힌지구간에서는 겹침이음과 용접이음이 허용되지 않는다.
(2) 기계적이음의 강도는 철근의 강도보다 커야하며, 이음에서 취성파괴가 발생하지 않아야 한다.
(3) 철근의 이음과 정착은 콘크리트의 손상이 적을 것으로 예상되고 해당 철근의 인장력이 작은 구간에 설치한다.
9.4 보와 기둥에 대한 요구사항
(1) 중연성도와 고연성도가 요구되는 구조형식은 다음을 따른다.
9.4.1 전단강도
(1) 보와 기둥 단부의 소성힌지에서 충분한 비탄성변형이 발생할 수 있어야 한다. 이를 위하여 단부에서 휨모멘트강도와 비탄성변형이 발휘될 때까지 전단파괴가 발생하지 않도록 충분한 전단강도를 가져야 한다.
(2) 고연성도 구조에서는 비탄성변형의 증가에 따른 콘크리트의 전단강도저하를 고려해야 한다.
9.4.2 단부횡보강
(1) 보와 기둥 단부의 소성힌지에서 충분한 비탄성변형이 발생할 수 있어야 한다. 이를 위하여 콘크리트의 취성파괴와 철근의 국부좌굴을 방지하도록 단부는 충분히 횡보강되어야 한다.
(2) 소성힌지구간에서 보와 기둥의 횡보강근의 간격은 부재 춤의 1/2을 초과하지 않아야 한다.
9.5 보-기둥 접합부에 대한 요구사항
9.5.1 보와 기둥의 휨강도
(1) 모멘트골조의 모든 접합부에서 상하기둥의 휨강도의 합은 해당방향 좌우 보의 휨강도의 합보다 커야 한다.
(2) (1)을 만족하지 못하는 기둥에서는 전길이에 걸쳐서 횡보강근의 간격이 부재춤의 1/2이하이고 기둥 단면 각 방향으로 1개 이상의 크로스타이를 설치해야 한다.
9.5.2 접합부의 횡보강
(1) 외부접합부와 모서리접합부는 횡구속철근을 사용하여 적절히 횡구속하여야 한다.
9.5.3 접합부의 전단강도
(1) 보 또는 기둥의 실제 휨모멘트강도가 발휘될 때 발생하는 전단력에 대하여 안전하도록 접합부를 설계하여야 한다.
9.5.4 외부접합부에서 보철근의 정착
(1) 외부접합부와 코너접합부에서 보의 상하 휨철근은 90도 표준갈고리를 사용하여 정착되어야 하며, 충분한 정착길이를 가져야 한다. 접합부내에서 철근의 직선길이는 압축정착길이를 만족해야 한다.
9.6 전단벽에 대한 요구사항
(1) 고연성도가 요구되는 독립된 전단벽과 연결보로 연결된 병렬전단벽은 다음을 따른다.
9.6.1 단부횡보강
(1) 전단벽이 충분한 연성능력을 나타낼 수 있도록, 단부 압축대를 적절히 횡보강하여야 한다.
9.6.2 전단강도
(1) 벽체가 휨강도를 발휘할 수 있도록, 휨강도를 발휘하는데 필요한 전단력에 대하여 설계하여야 한다. 이때 벽체의 고차모드의 영향에 의한 전단력 증폭현상을 고려해야 한다.
9.6.3 연결보
(1) 길이대 춤의 비가 2이하인 연결보에서는 조기압괴가 발생하지 않도록 대각콘크리트를 횡보강하여야 한다. 연결보의 강도요구사항을 만족해야 하는 경우에는 전단강도를 만족하기 위한 대각철근을 배치해야 한다.
9.7 시스템별 상세설계
9.7.1 보통모멘트골조
(1) 저연성도가 요구되는 보통모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정을 적용한다.
9.7.2 중간모멘트골조
(1) 중연성도가 요구되는 중간모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다.
9.7.3 특수모멘트골조
(1) 고연성도가 요구되는 특수모멘트골조가 독립적으로 또는 지진력저항시스템과 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다.
9.7.4 보통전단벽
(1) 저연성도가 요구되는 보통전단벽이 독립적으로 또는 모멘트골조와 함께 사용되는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정을 적용한다.
9.7.5 특수전단벽
(1) 고연성도가 요구되는 특수전단벽이 독립적으로 또는 모멘트골조와 함께 사용하는 경우, KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.1에서 4.17까지의 규정에 추가하여 4.18의 해당규정을 적용한다.
9.8 기타요구사항
9.8.1 구조해석
(1) 하중계산을 위한 구조물의 구조해석에서는 콘크리트부재의 균열강성을 과소평가하지 않아야 한다.
(2) 비탄성변형을 계산하기 위한 구조해석에서는 콘크리트부재의 균열강성을 과대평가하지 않아야 한다.
(3) 구조해석을 위한 콘크리트부재의 균열강성은 KDS 41 30 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 규정을 따를 수 있다.
9.8.2 비구조요소와의 연결
(1) 큰 강성을 발휘할 수 있는 비구조요소는 구조부재와 이격하여야 한다. 그렇지 않을 경우에는 비구조요소를 구조요소로 고려하여 구조해석과 설계에 반영해야 한다.
9.8.3 조적채움벽과 허리벽의 고려사항
(1) 조적채움벽이 모멘트골조로부터 이격되지 않아서 구조요소로 역할을 할 경우에는 채움벽의 영향을 구조해석에서 고려하여야 한다. 조적채움벽은 조적구조기준에 따라서 설계하여야 하며, 콘크리트 기둥과 보에는 조적채움벽으로부터 전달되는 추가하중에 대하여 설계하여야 한다.
(2) 조적허리벽 또는 콘크리트허리벽이 모멘트골조로부터 이격되지 않은 경우에는 허리벽에 의한 기둥길이의 감소효과를 구조해석과 설계에 반영해야 한다.
9.8.4 필로티 기둥에 대한 고려사항
(1) 상부 콘크리트 내력벽구조와 하부 필로티 기둥으로 구성된 3층 이상의 수직비정형 골조의 경우 이 조항을 준수해야 한다.
(2) 계단실 등에 설치되는 콘크리트 코어벽구조는 건물평면에서 1개소 이상 설치하여야 하며 전이층에서 기초까지 연속되도록 설계하여야 한다. 코어벽 구조의 위치는 가급적 평면의 중앙에 또는 대칭으로 배치되도록 계획한다. 코어벽이 없는 경우에는 평면상 두 직각방향의 각 방향에 두 개소 이상의 내력벽을 설치하여야 하며, 전이층에서 기초까지 연속되도록 설계하여야 한다. 내력벽은 평면상 각 방향으로 대칭으로 배치해야 한다.
(3) 하부에 필로티기둥, 상부구조에 내력벽구조가 사용되는 경우, 필로티기둥과 내력벽이 연결되는 층바닥에서는 필로티기둥과 내력벽을 연결하는 전이슬래브 또는 전이보를 설치하여야 한다.
(4) 지진하중계산 시에 반응수정계수 등의 지진력저항시스템의 내진설계계수는 내력벽구조에 해당하는 값을 사용한다.
(5) 필로티기둥, 전이구조 및 그 연결부는 8장에 따라서 특별지진하중을 적용하여 증폭된 지진하중에 대하여 설계하여야 한다. 상부내력벽과 직접 연결되지 않는 독립된 필로티층의 전단벽의 설계에도 특별지진하중을 적용해야 한다.
(6) 필로티 기둥에서는 전 길이에 걸쳐서 후프와 크로스타이로 구성되는 횡보강근의 수직 간격은 단면최소폭의 1/4 이하아어야 한다. 단 150mm 보다 작을 필요는 없다. 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진상세를 사용하여야 한다.
(7) 횡보강근으로 외부후프철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면내부 크로스타이를 설치하여야 한다. 크로스타이의 정착을 위하여 한쪽은 135도 갈고리정착을, 그리고 다른 쪽은 90도 갈고리 정착을 사용할 수 있으며, 이때 각 정착을 수직적으로 교차로 배치하여야 한다.
(8) 필로티 기둥의 설계전단력은 특별지진하중에 대한 구조해석을 사용하여 계산하되 2/이상이어야 한다. 여기서 은 기둥의 해당방향 휨모멘트강도로서 압축력의 영향을 고려한 값이며 은 기둥의 순길이이다.
(9) 전이보 또는 전이슬래브와 필로티기둥의 접합부에는 필로티기둥에 사용되는 횡보강근의 간격과 동일한 간격의 횡보강근을 배치해야 한다. 접합부에는 90도 갈고리를 가진 후프의 사용이 허용된다. 단, 외부접합부와 모서리 접합부에서는 90도 갈고리정착이 건물외면에 위치하지 않아야 한다. 보가 접합되는 접합부면에서 기둥주철근의 위치가 보의 폭내에 위치하여 보에 의하여 횡구속되는 수직철근에는 크로스타이를 설치하지 않아도 된다.
(10) 필로티 층에서 코어벽은 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하며 개구부는 최소화한다. 각 콘크리트벽체에는 충분한 수직철근과 수평철근을 배치하며, 창문 등의 개구부 주위에는 추가로 보강철근을 배치한다.
(11) 기둥, 코어벽, 전단벽등의 주요 구조부재 내부에는 우수관등 비구조재를 삽입할 수 없다.
9.8.5 1층이 약층인 모멘트골조에 대한 고려사항
(1) 이 규정은 전 층이 동일한 구조형식인 모멘트골조로 구성되면서, 2층 이상의 상층부에는 콘크리트 채움벽 또는 조적채움벽으로 골조의 강성이 크고, 1층에서는 이러한 채움벽이 없이 개방형 골조로 되어 있어서 상대적으로 강성이 매우 작은 경우에 적용한다. 채움벽이 모멘트골조 부재와 구조적으로 이격되어 있는 경우에는 이 규정을 적용하지 않는다.
(2) 지진하중의 계산과 내진설계에 이 기준에 따른 수직비정형을 구조해석과 설계에 고려한다.
(3) 1층 기둥에서는 전 길이에 걸쳐서 후프와 크로스타이로 구성되는 횡보강근의 수직 간격은 단면최소폭의 1/4 이하아어야 한다. 단 150mm 보다 작을 필요는 없다. 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진상세를 사용하여야 한다.
(4) 횡보강근으로 외부후프철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면내부 크로스타이를 설치하여야 한다. 크로스 타이의 정착을 위하여 한쪽은 135도 갈고리정착을, 그리고 다른 쪽은 90도 갈고리 정착을 사용할 수 있으며, 이때 각 정착을 수직적으로 교차로 배치하여야 한다.
(5) 1층 기둥의 각 방향 설계전단력은 설계하중에 대한 구조해석으로부터 계산하되 2/이상이어야 한다. 여기서 은 기둥의 해당방향 휨모멘트강도로서 압축력의 영향을 고려한 값이며 은 기둥의 순길이이다.
(6) 가급적 콘크리트 코어벽을 설치하며, 코어벽에는 충분한 수직철근과 수평철근을 배치한다.
10. 강구조의 고려사항
(1) 이 절에서는 강구조건물에 사용되는 지진력저항시스템 설계기본사항을 규정한다. 이 절에서 언급되지 않은 사항은 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계를 따른다. 반응수정계수 R이 3이하인 지진력저항시스템에 대해서는 KDS 41 30 10의 4.13을 따를 필요가 없다.
10.2 강구조건물의 지진력저항시스템
(1) 강구조건물의 기본 지진력저항시스템은 모멘트골조, 가새골조, 및 전단벽으로 대별된다. 이들은 비탄성 연성거동을 통한 지진에너지 흡수능력에 따라 고연성도, 중연성도 및 저연성도 시스템으로 세분된다. 특수시스템은 고연성도, 중간시스템은 중연성도, 그리고 보통시스템은 저연성도 시스템에 대응된다.
10.2.1 모멘트골조
(1) 지진력저항시스템으로서 모멘트골조는 보유한 연성능력에 따라 철골 특수모멘트골조, 철골 중간모멘트골조, 및 철골 보통모멘트골조로 구분된다. 이들의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1을 따른다.
3. 모멘트－저항골조 시스템
3－a. 철골 특수모멘트골조
3－b. 철골 중간모멘트골조
3－c. 철골 보통모멘트골조
6. 역추형 시스템
6－b. 철골 특수모멘트골조
6－c. 철골 보통모멘트골조
10.2.2 가새골조
(1) 지진력저항시스템으로서 가새골조는 철골 특수중심가새골조, 철골 보통중심가새골조, 철골 편심가새골조, 및 철골 좌굴방지가새골조로 구분된다. 이 가운데 철골 특수중심가새골조, 철골 편심가새골조 및 철골 좌굴방지가새골조는 고연성도 시스템이다. 각 시스템의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1을 따른다.
2. 건물골조시스템
2－a. 철골 편심가새골조(링크타단 모멘트저항 접합)
2－b. 철골 편심가새골조(링크타단 비모멘트저항 접합)
2－c. 철골 특수중심가새골조
2－d. 철골 보통중심가새골조
2－l. 철골 좌굴방지가새골조(모멘트저항 접합)
2－m. 철골 좌굴방지가새골조(비모멘트저항 접합)
4. 특수모멘트골조를 가진 이중골조시스템
4－a. 철골 편심가새골조
4－b. 철골 특수중심가새골조
4－h. 철골 좌굴방지가새골조
5. 중간 모멘트골조를 가진 이중골조시스템
5－a. 철골 특수중심가새골조
10.2.3 강판전단벽구조
(1) 고연성 시스템인 철골 특수강판전단벽이 이에 해당되며, 강판의 인장항복 및 좌굴에 의해 안정적으로 지진에너지를 소산한다. 이 시스템의 지진하중 산정을 위한 설계계수는 표 6.2-1에 따른다.
2－k. 철골 특수강판전단벽
4－i. 철골 특수강판전단벽
10.3 재료요구사항
① 지진력저항시스템에 속한 강구조는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준 3. 재료의 요구조건을 만족해야 한다.
② 강구조의 지진력저항시스템 중 반응수정계수가 상대적으로 큰 특수 및 중간모멘트골조,특수중심가새골조,편심가새골조, 좌굴방지가새골조 및 특수강판벽에서는 취성파단 방지 및 안정적 지진에너지 소산을 위해 내진강재를 사용하여야 한다. 내진구조용 강재는 1) 항복비가 0.85 이하이고(작을수록 바람직), 2) 항복강도의 상한과 하한이 규정되어 있으며, 3) 항복후 분명한 항복참을 형성한 후 충분히 변형경화하는 물성, 그리고 4) 양호한 용접성을 지녀야 한다. 내진강종에 대한 구체적 정보는 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준의 3.1 재료규격을 참조한다.
③ 두께 40mm 이상의 플랜지를 지닌 압연형강 그리고 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준(3.3 후판 단면의 샤르피V노치(CVN)인성 요건)에 명시된 조건의 두께 40mm 이상의 후판재는 섭씨영도에서 최소 27J 이상의 샤르피노치인성을 지녀야 한다.
10.4 접합부, 조인트 및 파스너에 대한 요구사항
(1) 지진력저항시스템을 구성하는 부재의 접합부는 조기취성파괴가 발생하지 않도록 접합부나 부재의 연성한계상태가 지배한계상태가 되도록 설계하여야 한다. 지진력저항시스템의 부재 및 접합부에 사용되는 모든 용접재는 지진 시에 의도한 성능을 나타내기에 충분한 CVN인성을 가져야 한다. 소성힌지부 등 보호영역으로 규정된 곳에서는 용접 등과 같은 작업에 의해 노치나 결함이 발생치 않도록 한다.
10.5 보와 기둥에 대한 요구사항
10.5.1 판재의 폭두께비
(1) 조기 국부좌굴이 방지될 수 있도록 폭두께비가 작은 콤팩트 또는 내진콤팩트 단면이어야 한다.
10.5.2 전단강도
(1) 휨재의 소성힌지부에서 충분한 휨강도와 비탄성변형이 발휘될 수 있도록 충분한 전단강도를 보유해야 한다.
10.5.3 부재의 연결
(1) 기둥의 연결부는 기둥에 작용하는 실제 축력과 휨모멘트가 안정적으로 전달되도록 충분한 강도를 보유해야 한다.
10.6 보-기둥 접합부에 대한 요구사항
(1) 중연성도와 고연성도 시스템의 경우 다음을 따른다.
10.6.1 접합부 회전능력 및 기둥의 휨강도
(1) 특수모멘특골조와 중간모멘트골조의 접합부는 각각 최소 0.03 라디안, 0.01 라디안의 소성회전능력을 발휘할 수 있어야 한다. 특수모멘트골조의 기둥은 KDS 14 31 60 강구조 내진 설계기준의 4.1.3 특수 모멘트골조의 규정에 따라 강기둥-약보 조건을 만족해야 한다.
10.6.2 접합부의 전단강도
(1) 보 또는 기둥의 실제 휨모멘트강도가 발휘될 때 발생하는 전단력에 대하여 안전하도록 접합부가 설계되어야 한다.
10.7 가새골조에 대한 요구사항
10.7.1 가새의 배치
(1) 한방향의 지진력에 대하여 압축가새와 인장가새의 비율이 비슷하도록 배치한다. 가새는 보-기둥 접합부 또는 보의 중간에서 골조와 연결되도록 배치하며, 기둥의 중간에는 배치하지 않는다.
10.8 강판전단벽에 대한 요구사항
(1) 강판의 인장항복 및 좌굴에 의해 안정적으로 지진에너지 소산이 가능하도록 강판이 연결되는 경계요소의 강도를 충분히 확보하고 강판과 경계요소를 접합한다.
10.9 시스템별 상세설계
(1) 이 절의 모든 지진력저항시스템은 아래의 시스템별 연성설계 요구사항을 만족해야 한다.
10.9.1 특수모멘트골조
(1) 특수모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.2 중간모멘트골조
(1) 중간모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.3 보통모멘트골조
(1) 보통모멘트골조의 설계는 KDS 41 30 10 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.4 특수중심가새골조
(1) 특수중심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.5 보통중심가새골조
(1) 보통중심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.6 편심가새골조
(1) 편심가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계을 따른다.
10.9.7 좌굴방지가새골조
(1) 좌굴방지가새골조의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
10.9.8 특수강판전단벽
(1) 특수강판전단벽의 설계는 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계의 규정을 따른다.
11. 합성구조의 고려사항
11.1 일반사항
(1) 이 절에서는 강-콘크리트 합성구조에 사용하는 지진력저항시스템을 위한 기본규정을 기술한다. 이 절에서 언급되지 않은 사항은 KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준의 4.18 내진설계 시 특별 고려사항, KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준의 4.13 강구조의 내진설계 및 KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.2 지진력저항시스템의 정의와 설계계수
(1) 합성구조에 대한 지진력저항시스템의 정의 및 관련 설계계수값은 표 6.2-1 및 KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준을 따른다.
2－e. 합성 편심가새골조
2－f. 합성 특수중심가새골조
2－g. 합성 보통중심가새골조
2－h. 합성 강판전단벽
2－i. 합성 특수전단벽
2－j. 합성 보통전단벽
3－d. 합성 특수모멘트골조
3－e. 합성 중간모멘트골조
3－f. 합성 보통모멘트골조
3－g. 합성 반강접모멘트골조
4－c. 합성 편심가새골조
4－d. 합성 특수중심가새골조
4－e. 합성 강판전단벽
4－f. 합성 특수전단벽
4－g. 합성 보통전단벽
5－d. 합성 특수중심가새골조
5－e. 합성 보통중심가새골조
5－f. 합성 보통전단벽
11.3 재료, 접합부, 부재에 대한 요구사항
(1) 합성구조에서 콘크리트 및 강재에 대한 재료, 접합부, 부재에 대한 요구사항은 각각 KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준과 KDS 41 30 10 건축물 강구조 설계기준, KDS 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준에 따른다. 구조시스템의 거동이 부재의 연성거동에 의하여 지배되도록 강-콘크리트 연결부, 부재의 접합부에서 조기파괴가 발생하지 않도록 충분한 강도를 가져야 한다.
11.4 콘크리트와 강재의 연결
(1) 모든 접합부와 부재에서 콘크리트와 강재는 일체화 되어야 하며 이를 위하여 다음과 같은 연결상세를 사용한다.
① 콘크리트와 강재사이에 압축력을 전달하는 경우에는 충분한 콘크리트 지압강도가 확보되어야 한다.
② 콘크리트와 강재사이에 전단력 또는 미끄러짐 전단력이 작용하는 경우에는 전단연결재를 설치한다.
③ 철근과 강재사이에 인장력을 전달하는 경우에는 용접 또는 기계적 정착을 사용하여 연결한다.
11.5 보-기둥 접합부
(1) 매입형 기둥을 사용하는 경우, 접합부는 횡보강철근에 의하여 횡구속하며, 강재보는 기둥내부에 정착되어야 한다. 접합부는 요구전단력에 대하여 충분히 안전하게 설계되어야 한다.
(2) 충전형 강관기둥을 사용하는 경우, 강재보를 연결하고 접합부를 보강하기 위하여 강관내부 또는 외부에 연결판을 설치하여야 한다. 접합부는 요구전단력에 대하여 충분히 안전하게 설계되어야 한다.
11.6 합성시스템의 설계
(1) 합성지진력시스템의 반응수정계수, 변위증폭계수, 시스템초과강도 등의 설계계수는 표 6.2-1을 따른다. 상세설계는 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.1 합성특수모멘트골조
(1) 합성특수모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 보에 상당한 크기의 비탄성변형이 발생하고 기둥 또는 접합부에는 제한된 크기의 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.2 합성중간모멘트골조
(1) 합성중간모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의한 비탄성변형이 주로 보에서 발생하고 기둥 또는 접합부에는 부분적인 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.3 합성보통모멘트골조
(1) 합성보통모멘트골조의 설계는 설계지진하중에 의해 보와 기둥, 그리고 접합부에 제한된 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.4 합성특수중심가새골조
(1) 합성특수중심가새골조의 설계는 설계지진하중에 의해 주로 가새의 좌굴이나 인장항복을 통해 비탄성거동이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.5 합성보통가새골조
(1) 합성보통중심가새골조의 설계는 설계지진에 의해 보, 기둥, 가새, 그리고 접합부에 제한된 비탄성거동이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.6 합성편심가새골조
(1) 합성편심가새골조는 설계지진에 의해 오직 링크의 전단 항복에 의해 비탄성변형이 발생하도록 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.7 합성보통전단벽
(1) 철근콘크리트 보통전단벽이 강재골조와 합성적으로 거동하는 경우에 적용하며 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
11.6.8 합성특수전단벽
(1) 철근콘크리트 특수전단벽이 강재골조와 합성적으로 거동하는 경우에 적용하며 41 30 20 건축물 강합성구조 설계기준의 4.2 합성구조의 내진설계를 따른다.
12. 목구조의 고려사항
(1) 목구조의 내진설계에 따르는 고려사항은 KDS 41 50 20 목구조 부재설계의 4.7 수평하중저항구조의 설계에 따른다.
13. 조적구조의 고려사항
13.1 일반
(1) 이 절은 조적구조의 내진설계를 위한 시스템분류, 설계요구사항, 상세요구사항, KDS 41 60 00의 조적구조기준과의 연관관계를 정의한다. 세부규정은 KDS 41 60 00을 따른다.
13.2 지진력저항시스템의 정의와 설계계수
(1) 조적구조에 대한 지진력저항시스템의 정의 및 관련 설계계수값은 표 6.2-1 에 따른다.
1. 내력벽시스템
1－c. 철근보강 조적 전단벽
1－d. 무보강 조적 전단벽
2－p. 철근보강 조적 전단벽
2－q. 무보강 조적 전단벽
5－g 철근보강 조적 전단벽
13.3 내진성능의 확보
(1) 조적구조의 내진설계는 KDS 41 60 15 조적식구조 설계 일반의 4.5 내진설계에 따른다. 다만, KDS 42 60 00 소규모건축 조적식구조에 따르는 경우에는 해당 조적구조가 내진성능을 확보한 것으로 간주할 수 있다.
13.4 비구조 조적벽체
13.4.1 최소두께
(1) 비구조 조적벽체는 최소 90 mm 이상 또는 0.035h를 확보해야 하며 공공장소 또는 비상구는 120 mm 이상 이어야 한다.
13.4.2 지진하중 산정
(1) 층고에 따른 바닥의 공진효과와 표 18.3-1 건축비구조요소의 설계계수에 따라 면내 지진하중을 산정한다.
13.4.3 면외하중 고려사항
(1) 외측에 배치된 비구조조적벽체는 풍하중을 포함하여 지진조건에 따라 안전성을 확보하여야 한다.
13.5 채움벽체
(1) 철근콘크리트모멘트골조 또는 철골모멘트골조의 내부에 밀착하여 채움벽이 배치되는 경우에는 채움벽의 강성 및 강도 기여도를 고려해야 한다. 이때 채움벽체의 대각방향의 압축대의 강도는 골조의 강성을 고려한 유효폭을 산정하여 골조의 강도 및 강성 증가 효과를 고려한다.
14. 지하구조물의 내진설계
14.1 일반사항
(1) 이 장에서 내진설계 대상으로 정하는 지하구조물은 건축물로 분류된 구조물(단독 지하주차장, 지하역사, 지하도 상가 등)과 건축물의 지상층과 연결되어 있는 지하구조물(공동주택의 지하주차장 등)이다.
(2) 평지 또는 건축물에 접한 지표면의 최대 높이 차이가 1.5m 이내인 대지에 건설되고, 지표면으로부터 지하구조의 최하층바닥 상면까지의 깊이가 5.0 m 이내인 1개 층의 지하구조를 가지며, 지상구조가 2층 이하이고 연면적 500m2 이하인 규모가 작은 건축물에 대해서는 이 장의 규정을 적용하지 않는다.
(3) 관련 전문가에 의하여 검증된 실험 및 정밀해석 등의 근거를 제시하는 경우에는 이 기준에서 제시하는 방법 외에 적절한 해석과 설계방법을 사용할 수 있다.
14.2 지하구조물의 중요도
(1) 지하구조물의 중요도는 용도 및 규모에 따라 KDS 41 10 05 건축구조기준 총칙의 3. 건축물의 중요도 분류를 따른다. 다만, 지하층이 있는 건축물에서 지하층이 지상층에 비하여 넓은 평면을 가지는 경우, 지상층으로부터 전달되는 하중을 부담하는 영역 및 주요한 횡력(토압, 수압 등)을 지지하는 부재는 지상층의 중요도를 따르며, 그외 부분의 중요도는 지하층의 용도에 따라서 중요도계수를 다르게 적용할 수 있다.
14.3 지진력저항시스템
14.3.1 지상구조물의 지진력저항시스템
(1) 지하구조와 지상구조로 구성된 건축물에서 지상구조물의 지진력저항시스템은 지상구조물의 구조형식에 따라 표 6.2-1을 적용한다. 단, 표 6.2-1의 높이제한규정 적용시 지하구조물의 높이는 산입하지 않는다.
14.3.2 지하구조물의 지진력저항시스템
(1) 지하구조물은 콘크리트외벽으로 둘러싸여 있어서 큰 횡강성과 작은 연성능력을 가지고 있으므로 지하구조물 자체의 관성력에 의하여 발생하는 지진하중 산정 시 설계계수는 지상구조물의 설계계수와 별도로 표 6.2-1의 10에 따라 반응수정계수(R=3), 시스템초과강도계수(), 변위증폭계수()를 적용한다.
14.3.3 지하구조물의 연성상세