RC 보    RC Girder / Beam

휨모멘트에 의한 강도비와 전단에 의한 강도비를 각각 평가하여 OK, NG를 출력합니다.

휨모멘트에 대하여 NG인 경우 M으로 표시되고, 전단에 대하여 NG인 경우는 S로 표시합니다.

그리고 휨모멘트 뿐만 아니라 전단에도 모두 NG인 경우는 MS로 표시합니다.

설계 편집창의 상세 내용과 부재 설계시 NG가 발생했을 때 각각의 해결방법에 대해서 알아봅니다.

1. 설계 편집창 상세설명

2. 보에서 NG 발생시 해결방법

1) M(휨모멘트)에서 NG

2) S(전단)에서 NG

3. 설계 편집창 활용

4. 전이보 모델링 시 핵심사항

▒ 설계 편집창 상세설명

설계편집(강도검토 및 설계가이드) - [설계가이드] 탭

보 단면

배근 정보

단면 가이드

NG 가이드

설계편집(강도검토 및 설계가이드) - [상세설정하기] 탭

보 단면

단면

재질

강도/배근 정보

NG 가이드

토압/수압이 작용하는 보-횡지지보

토압/수압으로 인하여 보에 횡방향으로 휨모멘트가 작용하기 때문에 철근이 옆면으로 배치됩니다.

횡지지보는 현장배근에 주의가 필요하므로 부재이름을 구분하였습니다.(예 : G1 -> HG1)

횡지지보의 합리적인 설계를 위해서는 광폭보로 배치 하는 것이 좋습니다.(예 : 400 X 600 -> 600 X 400)

토압/수압이 작용하는 보-축력

토압/수압으로 인하여 보에 축력이 작용하기 때문에 보 부재가 기둥 부재처럼 설계됩니다.

축력보는 현장배근에 주의가 필요하므로 부재이름을 구분하였습니다.(예 : B1 -> HB1)

▒ 보에서 NG 발생시 해결방법

1. M(휨모멘트)에서 NG

방법 ⅰ)

단면을 증가시키는 방법입니다.

[설계가이드] 탭에서 [설계하기]를 클릭하여 추천단면 중 하나를 선택합니다.

방법 ⅱ )

[상세설정하기] 탭에서 배근을 수정하는 방법입니다.

단부 상부에 2단 배근으로 최대 배근이 되었음에도 휨에서 NG가 발생된 경우에는 단면을 키우는 방법을 권장합니다.

건축물에서 높이(Depth)에 여유가 있다면 높이(Depth)를 키우기를 권장하며 그렇지 않다면 폭을 조정합니다.

2. S(전단)에서 NG

방법 ⅰ)

단면을 증가시키는 방법입니다.

[설계가이드] 탭에서 [설계하기]를 클릭하여 추천단면 중 하나를 선택합니다.

방법 ⅱ )

[상세설정하기] 탭에서 배근을 수정하는 방법입니다.

만약 전단력이 크게 발생하여 전단철근 직경을 D13으로 변경하고 전단 다리 개수를 늘렸음에도 NG가 발생할 경우는 단면을 키우는 방법을 권장합니다. 건축물에서 층고에 여유가 있다면 보의 높이(Depth)를 키우기를 권장하며 그렇지 않다면 폭을 조정합니다.

보, 기둥의 전단철근 직경으로 D13 이상은 시공시 구부림에 어려움이 있기 때문에 일반적으로 사용하지 않습니다.

전단철근 직경과 개수로 인한 NG인 경우 해당되는 위치에 대해서 전단철근 직경과 개수, 간격이 진한 갈색으로 표기됩니다.

▒ 설계 편집창 활용

[설계가이드]와 [상세설정하기]는 다음과 같이 활용하시면 보다 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

[해석/설계 수행]을 실행하면 모든 부재에 대하여 해석 및 설계를 일괄로 수행합니다.

그 후에 NG가 발생한 부재가 있는 경우에 NG를 OK로 만들기 위하여 해당 부재를 더블 클릭하여 설계편집 창을 호출합니다.

여기서 [설계가이드] 탭에서 [설계하기] 버튼을 클릭하면 OK가 되는 추천 단면 3개를 보여줍니다.

추천 단면 3개 중 원하는 단면을 체크하면 설계결과를 미리보기창에서 바로 확인할 수 있습니다.

설계가이드에서 여러 옵션을 적용하면 보다 좋은 결과를 얻을 수 있으며 각각에 대한 옵션은 다음과 같습니다.

폭고정

층고에 여유가 있는 경우에 적용하며 경제적인 단면으로 설계할 수 있습니다. (기본값 : check off)

높이고정

층고 제한으로 내부 보의 높이(Depth)을 증가시키지 못하는 경우에 적용하며, 이런 경우에는 보의 폭을 증가하여 철근량을 증가시켜 NG를 OK로 만듭니다.

층고에 제한 여유가 있다면 높이고정 옵션을 체크하지 않고 설계하는 것이 경제적입니다. (기본값 : check off)

강도비

안전율을 의미하며 1.0을 초과하면 부재의 강도보다 부재에 발생하는 부재력이 커서 불안전함을 의미합니다.

강도비는 0.9미만으로 설정하여 추천단면을 찾는 것이 좋습니다.

시공성을 고려하여 길이 4m이하의 단스팬 RC 보는 전구간 동일 배근 타입으로 출력됩니다.

(단, 사용자 지정에 의해 단부, 중앙부 각 구간별로 별도 배근 수정이 가능합니다.)

▒ 전이보 모델링 시 핵심사항

전이보의 경우는 특별지진하중으로 설계해야 하기 때문에 전단에서 대부분 NG가 발생 할 수 있습니다.

또는 전단철근의 간격이 @100이하로 배근되는 경우가 발생합니다.

이 경우는 다음과 같은 방식으로 해결할 수 있습니다.

① 전이보의 전단철근의 직경을 D13으로, 간격을 @100으로 수정 후 결과확인을 합니다.

② ①번 실행 후에도 NG인 경우는 단면을 키워야 합니다.

③ 만약 전단철근의 간격을 수정해도 강도비가 바뀌지 않는다면 내진설계에서 갑작스런 전단파괴가 발생하지 않도록 철근으로 보강할 수 있는 전단강도를 콘크리트의 2배 이상 보강하지 못하는 기준이 있기 때문입니다.

따라서 이 경우도 단면을 증가시켜야 합니다.

전이층의 슬래브는 상부벽체를 지지하는 경우가 많으므로 단면을 150mm → 200mm로 지정하는 것을 권장합니다.

midas eGen에서는 전이보로 지정된 부재 및 전이보와 연결된 수직부재에 시스템초과강도계수가 곱해진 특별지진하중을 적용하여 강도검토가 진행됩니다.

따라서, midas eGen을 이용한 모델링 시 해당층에 전이층 설정과 전이보 지정을 했다면 수직시스템 불연속 또는 비정형으로 판단되더라도 특별지진하중을 고려했기 때문에 높이제한이 적용되지 않습니다.

관련자료 보기

철근 간격 조정으로 인한 결과 확인시 결과 확인과 동시에 경고 메시지 출력 되는 경우

모든 콘크리트 부재는 최소 철근비 및 최대 철근비가 있습니다.

먼저 최소 철근비를 정하는 이유는 휨에 의해 콘크리트가 먼저 파괴가 되지 않게 하기 위해(콘크리트는 인장을 받지 못한다고 가정하기 때문) 최소 철근을 배근합니다.

최대 철근비는 평형 철근비(콘크리트와 철근이 동시에 항복하는 철근비) 이상으로 철근을 과다하게 넣으면 파괴형태가 취성파괴가 일어나기 때문에 철근량의 상향치를 조절하는 것입니다.

따라서 철근량은 최소 철근비와 최대 철근비 사이에 있도록 설계를 하여야 합니다.

1. NG 해결방법 : 최대 철근비 및 최소 간격제한을 적용하여 설계한 상태입니다.

강도비가 1.0을 초과하므로 단면을 키워 OK를 맞추는 것을 권장합니다.

강도비를 낮추는 방법은 다음과 같습니다.

1) 부재 단면의 크기를 키우는 방법

2) 철근의 단면적을 증가시키는 방법

3) 철근의 강도를 증가시키는 방법

4) 콘크리트의 강도를 증가시키는 방법

5) 구조배치를 변경하는 방법

2. CK 해결방법 : 강도비가 0.5 미만인 경우 출력됩니다.

단면의 강도 비율이 0.5 미만으로써 단면의 크기가 비경제적일 수 있습니다.

설계 목적상 단면을 키우지 않았다면, 단면을 줄여 OK를 맞추는 것을 권장합니다.