공업화 박판 강구조(PEB) 건축물 설계지침

2014. 9

국 토 교 통 부

공업화 박판 강구조(PEB) 건축물 설계지침

Ⅰ. 일반사항

1. 적용범위

1.1 이 기본설계지침은 공업화박판강구조 (PEB, Pre-engineered Building) 설계에 적용한다.

1.2 공업화박판강구조는 세장판요소를 포함한 변단면 부재로 구성되고 필요에 따라 보강판을 가지는 강구조를 말한다.

2. 적용기준

2.1 건축구조기준을 적용하는 것을 원칙으로 하고, 상세사항은 공업화박판강구조 설계 및 시공지침을 따른다.

3. 설계도에 명시되어야 할 사항

3.1 설계도에는 모든 부재의 크기, 단면 그리고 상대적인 위치 등을 완벽하게 표현해야 하고, 구법형식 및 스티프너와 가새에 대한 요구사항도 명시해야 한다.

3.2 구조설계도면에 포함할 내용은 다음과 같다.

가. 구조설계기준

나. 활하중 등 주요설계하중

다. 구조재료 강도, 사용강재의 강종규격

라. 구조부재의 크기, 단면, 위치

마. 제작/설치도면 작성에 필요한 경우 부재의 소요강도

바. 기초의 허용지내력, 중도리와 지붕 패널의 고정 등 구조안전상 중요한 사항

사. 기타 주요 구조설계조건, 시공방법

아. 관계전문기술자 명단

자. 구조설계 연월일

Ⅱ. 적용하중

1. 일반사항 : 본 지침에 포함되지 않는 사항은 국토교통부 고시 제 2013-813호(2013. 12. 23.) 건축구조기준(이하 ”건축구조기준“이라 한다.)의 관련 조항을 적용한다.

2. 고정하중, 활하중, 적설하중, 풍하중 : 건축구조기준의 관련 조항을 적용한다.

3. 지붕 설치 구조물하중

3.1 지붕에 설치되는 실제 상태를 고려하여 하중은 산정한다.

3.2 활하중과는 별도로 고려한다.

4. 기타하중

4.1 천장이 있거나 무대장치 등 구조물에 매달리는 하중에 대해서는 실제 하중을 고려하여 산정한다.

Ⅲ. 수직 및 수평변위에 대한 최소기준

1. 주골조 부재

1.1 활하중(Lr), 적설하중(S), 풍하중(W) 각각에 대한 주골조 부재의 수직변위는 L/360 이내로 한다.

1.2 다음의 하중조합에 대한 주골조 부재의 수직변위는 L/240 이내로 제한된다.

․ D+Lr 또는 D+S 또는 D+W   ( D : 고정하중 )

1.3 다음의 하중조합에 대해 주골조 부재의 수평변위는 H/180 이내로 한다.

․ D+W 또는 D+0.5Lr+W 또는 D+0.5S+W

1.4 크레인이 설치되는 경우는 상기 1.1, 1.2, 1.3 항과 함께 적용 크레인에 대한 주골조 부재의 수직 및 수평변위 제한 조건은 건축구조를 만족시켜야 한다.

1.5 상기 주골조 부재의 수직 및 수평변위 검토를 위한 구조해석에서는 부재의 실제 접합조건이 적절하게 고려되어야 하며, 물고임(ponding) 효과를 고려한 전체 구조물의 안정성이 함께 검토되어야 한다.

1.6 지진하중에 의한 설계층간변위는 건축구조기준에서 허용된 값을 초과할 수 없다.

2. 중도리 및 띠장

2.1 활하중(Lr), 적설하중(S), 풍하중(W) 각각에 대한 중도리 및 띠장 수직 또는 수평변위는 L/200 이내로 제한된다.

2.2 지붕면에 수평가새가 설치되어 있고, 대각방향의 수평가새와 지붕보(rafter)의 교차 위치에 중도리와 별도로 횡지지를 위한 스트럿(strut)이 있는 경우에는 해당 하중에 대한 중도리의 수직 또는 수평변위가 L/150 이내까지 허용될 수 있다. 이때 기둥열(지붕보의 양끝단)과 박공열(지붕보의 중앙)에는 반드시 스트럿이 위치해야 하며, 스트럿과 스트럿의 간격은 6m를 초과할 수 없다.

2.3 외벽면에 수직가새가 설치되어 있고, 대각방향의 수직가새와 기둥의 모든 교차위치에 거트와 별도로 횡지지를 위한 수평보가 설치된 경우에는 해당 하중에 대한 거트의 수직 또는 수평변위가 L/150 이내까지 허용될 수 있다.

3. 마감부재

3.1 상기 제1항과 제2항과 별도로 마감부재는 해당 제품에 대한 변위 제한  기준을 만족시켜야 한다.

Ⅳ. 부재 연결

1. 플랜지 스테이(flange stay) : 주부재인 지붕보에서 플랜지 스테이는 양면으로 설치하여야 한다.

2. 앵커볼트 : 수평전단력과 인발에 충분히 저항할 수 있어야 하고, 기둥 베이스 플레이트(column base plate) 아래에는 무수축 모르타르로 충진하여야 한다.

3. 중도리 연결대(roof sag rod) : 지붕에서는 중도리 연결대를 설치하여야 한다.

4. 띠장 연결대(wall sag rod) : 기둥열 간격(column bay)이 7m를 넘을 경우 띠장의 처짐을 방지하기 위해 띠장 연결대를 설치하여야 한다.

5. 벽체 띠장(side wall girt) : 각 기둥 사이에 벽체 띠장을 설치하여야 한다.

6. 가새(structural brace) : 지붕과 벽체에는 적절한 가새를 설치하여야 하며, 이때 패널의 저항 능력은 무시한다.

7. 크레인 설치 : 크레인 설치 시에는 크레인의 하중을 지지하는 기둥의 안전성을 검토하여 필요시 별도의 기둥 설치 등의 조치를 하여야 한다.

8. 단부 벽체(end wall)에 작용하는 수평력에 대해 단부 벽체 기둥(end wall column)이 저항할 수 있도록 하여야 한다.

9. 패널의 고정 : 패널은 모든 중도리와 띠장의 위치에서 구조적 안전에 지장이 없는 간격으로 나사볼트(screw bolt)로 고정한다.

10. 패널의 하단 : 단부 마감재(end cap)를 사용하여 바닥에 지지하도록 한다.

Ⅴ. 행정사항

1. 이 지침은 이 지침 시달후 최초로 건축심의 또는 건축허가를 신청하는 것부터 적용하되, 인허가권자는 건축허가를 받은 건축주에게 이 지침을 적용할 것을 권고할 수 있다.