고정하중, 활하중
고정하중
① 고정하중은 건축물의 주요 구조부와 이에 부착, 고정되어 있는 비내력 부분 및 각종 시설, 설비 등의 중량에 의하여 구조물의 존치기간 중 지속적으로 작용하는 연직하중을 말한다.
② 고정하중은 구조체 자체의 무게인 자중, 고정된 기계설비 등의 하중으로, 고정칸막이 벽과 같은 비구조 부재의 하중도 포함한다.
설계 시 기본사항
① 건축물의 각 부분의 고정하중은 각 부분의 실상에 따라 산정한다.
② 고정하중은 건축재료의 밀도나 단위체적중량 (또는 단위면적중량)에 체적 (또는 면적)을 곱하여 계산한다.
활하중
① 활하중은 건물의 사용 및 점용에 의해서 발생되는 하중으로 사람, 가구, 이동칸막이, 창고의 저장물, 설비기계 등의 하중을 말한다.
② 활하중은 신축 건축물 및 공작물의 구조계산과 기존 건축물의 안전성 검토 시 적용된다.
설계 시 기본 사항
① 활하중은 분포 특성을 파악하기 어렵고, 건축물의 사용용도에 따라 변동 폭이 크다.
② 활하중은 등분포 활하중과 집중 활하중으로 분류하며, 두 가지 중에서 해당 구조부재에 큰 응력을 발생시키는 경우를 말한다.
③ 등분포 활하중과 집중 활하중의 크기는 구조물의 안전을 고려한 최솟값으로 정한다.
적설하중, 풍하중
적설하중 적용범위
① 지붕에 작용하는 적설하중의 영향이 지붕의 최소 활하중보다 클 때에는 적설하중을 적용한다.
② 적설하중의 작용이 예상되는 벽면이나 기타 건축물의 표면에 대해서는 적설하중의 영향을 고려한다.
적설하중 설정기준
① 적설하중은 적설의 단위중량에 따라 그 지방의 수직 최다 적설량을 곱해서 계산한다.
② 지상적설하중의 기본값은 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 한다.
③ 적설하중은 지붕의 물매가 작을수록 크다.
④ 적설하중은 구조물이 위치한 지역의 기상조건, 건물 지붕의 형상 및 경사 등에 많은 영향을 받는다.
풍하중 적용범위
① 바람에 의한 건축물의 탄성적 거동을 전제로 한 최소 풍하중 산정에 적용한다.
② 주골조설계용 풍하중은 건축물의 주골조를 설계하는 경우에 적용한다. 여기서 주골조란 풍하중에 저항하여 전체 구조물을 지지하거나 안정시키기 위하여 배치된 구조골조 또는 구조부재들의 집합으로서 기둥, 보, 지붕보 등을 말한다.
③ 외장재설계용 풍하중은 외장재와 이를 지지하는 부골조의 설계에 적용한다. 여기서 부골조란 창호와 외벽패널 등에 가해지는 풍하중을 주골조에 전달하기 위하여 설치된 2차 구조부재로 파스터, 거트, 스터드 등을 말한다.
풍하중 설정기준
① 풍하중은 구조골조용, 지붕골조용, 외장 마감재용으로 분류하고, 각각의 설계풍압에 유효면적을 곱하여 산정한다.
② 풍하중은 바람을 받는 벽면의 면적이 클수록 크다.
③ 건물에 근접해서 바람을 차폐하는 것이 있을 경우 속도압을 50% 범위 내에서 경감할 수 있다.
지진 하중
지진의 정의
① 지진이란 지구적인 힘에 의하여 땅속의 거대한 암반이 갑자기 갈라지면서 그 충격으로 땅이 흔들리는 현상을 말한다.
② 지진은 지구 내부 어딘가에서 급격한 지각변동이 생겨 그 충격으로 생긴 파동, 즉 지진파가 지표면까지 전해져 지반을 진동시키는 것이다.
지진하중 일반사항
① 지진하중은 지진에 의한 지반운동으로 구조물에 작용하는 하중을 말한다.
② 기존 구조물과 구조적으로 독립된 증축구조물은 신축구조물로 취급하여 지진하중에 따라 설계 및 시공하여야 한다.
③ 기존 구조물과 구조적으로 독립되지 않은 증축구조물의 경우에는 전체구조물을 신축구조물로 취급하여 지진하중에 따라 설계 및 시공하여야 한다.
지진하중의 특성
① 지진하중은 건축물이 무거울수록 크다.
② 지진하중은 특성상 주기가 반복적이며, 구조물과 기초 지반에 대한 상호작용 및 효과를 반드시 고려하여야 한다.
③ 건물의 고유주기는 건물의 층수가 늘어남에 따라 더욱 길어지게되므로, 진동주기는 건물높이에 비례한다.
④ 지반 자체의 고유주기와 구조물의 고유주기가 일치하는 경우 공진현상이 발생하여 구조물이 붕괴되기도 한다.
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