제 5 장  안전성평가

5.1 개 요

5.2 안전성평가 기준

5.3 하수암거 구조검토

5.4 안전성 평가 결과

제 5 장  안전성평가

5.1 개 요

시설물의 안전성평가의 목적은 시설물이 제기능 및 역할을 유지할 수 있는 구조적 및 운영상의 안전성에 대한 확보여부를 평가하는데 있으므로 현장으로부터 시설물의 현황과 상태 및 특성을 충분히 파악하여 제반 문제점을 도출하고 기초자료 분석 및 구조검토․해석 등에 의해 문제점에 대한 원인을 규명함과 더불어 안전성 여부를 판단하여야 한다.

이를 위해서는 설계자료 검토, 시공방법과 사용재료의 검토, 기록을 통한 운영이력의 분석, 부재별 상태평가결과 및 각종 계측․측정․조사․시험 등을 통하여 충분한 기초자료를 확보하는 것이 중요하다.

한편 안전성 평가항목별 평가방법은 정량적으로 평가하기 어렵거나 또한 다양한 경우가 대부분이므로 상호의 평가결과를 비교하는 것이 필수적이다. 또한 본 장에 기술되지 않은 평가항목으로서 시설물의 안전에 미치는 영향이 크다고 판단될 경우에는 본 장에 기술된 것과 같이 5단계의 안전성평가기준을 제시하고 의견서를 첨부하여 시설물의 평가에 반영할 수 있다. 또한 시설물의 특성 및 제반 여건 등을 고려하여 적절히 응용할 수 있다.

5.2 안전성평가 기준

5.2.1 토목구조물

토목구조물의 안전성평가는 제반 설계서 또는 기존 정밀안전진단보고서의 내하력 검토결과가 있는 경우 이들을 검토하여 구조물의 구조적 안전성을 판단하며 설계서 등이 없는 경우 주요부재에 대한 내하력 검토를 시행한다. 이때, 내하력 검토는 주요 구조부재 중 취약부재를 선택하여 시행한다.

내하력 검토는 콘크리트구조설계기준에 있는 강도설계법에 의해 검토하는 것으로 하며 이때, 강도감소계수와 하중계수는 기존시설의 안전성평가 내용에서 정한 바를 따른다.

단면의 내하력 검토는 휨, 전단 등에 대해 검토하며 이때, 설계도면이 있으면 설계도면에 따르고 설계도면이 없는 경우엔 하천구조물표준도 등을 참조하여 내하력 검토를 실시한다. 내하력 검토 후 휨, 전단 등에 대한 내하력 값에 따라 아래와 같이 안전성평가등급을 결정한다.

【표 5.1】내하력에 의한 안전성평가기준

상태등급	평가점수	상 태
a	5	산출된 내하력이 1.0 이상인 경우
b	4	산출된 내하력이 1.0 이상인 경우이나 주요부재의 단면손실이 있는 경우
c	3	산출된 내하력이 1.0 미만 0.9이상인 경우
d	2	산출된 내하력이 0.9 미만 0.75이상인 경우
e	1	산출된 내하력이 0.75미만인 경우

【그림 5.1】안전성평가기준 도시

도로교 구조설계기준

5.3 하수암거 구조검토

5.3.1 구조해석 조건 및 방법

(1) 일반사항

㉠ 본 과업에서는 암거구조물을 Flame요소를 이용한 2차원 구조로 이상화하여 구조검토를 수행하였다.

㉡ 구조형상 및 단면치수는 설계도면 및 정밀외관조사 및 단면조사결과를 통한 현재상태를 고려하여 검토하였다..

㉢ 구조해석시 지점조건은 연직 및 수평방향 스프링을 설치하는 방법을 적용한다.

㉣ 적용설계기준은 콘크리트 구조설계기준을 원칙으로 하며, 도로교설계기준 및 구조물 기초설계기준을 참조하여 적용한다.

㉤ 구조적 안전성평가를 위한 적용설계방법은 강도설계법의 규정에 따라 검토한다.

㉥ 해석대상구간 지지지반은 오랜 공용기간 동안 안정화된 것으로 판단하여 N치 30이상 양질의 지지층으로 가정하며, 매립층은 양질의 사질토로서 이에 대한 지반정수를 단위중량 20kN/㎥, 내부마찰각 30°로 가정한다.

(2) 구조해석 및 단면검토

㉠ 범용해석프로그램인 MIDAS CIVIL을 사용하여 모델링 및 해석을 수행하였다.

㉡ 보와 기둥, 슬래브와 벽체 등의 구조가 일체로 된 경우에는 부재축선을 중심으로 한 라멘으로 해석한다.

㉢ 보 또는 기둥의 단면이 경간과 비교하여 상대적으로 매우 큰 경우에는 부재의 휨 변형과 전단변형을 모두 고려하여 해석한다.

㉣ 라멘의 축선은 부재단면의 도심축선으로 한다. 그러나 헌치가 큰 부재 또는 단면이 변하는 부재의 경우에는 근사적으로 축선을 단면의 평균위치에 있는 직선으로 취한다.

㉤ 단면력을 계산할 때는 부재단면의 변화를 고려하여 해석하는 것을 원칙으로 한다.

㉥ 콘크리트 압축강도는 설계기준강도와 비파괴검사 측정값을 참조하여 하한값으로 결정한다.

㉦ 철근간격 및 철근량은 현장측정 자료를 기준으로 한다.

(3) 토사부에 지지된 구조물의 해석방법

구조물이 토사지반에 위치하는 경우에는 저판밑의 지지부에 지반스프링을 두어 해석하는 것을 원칙으로 하며, 이 때 사용되는 연직방향 지반반력계수는 각종 기존 설계도면 및 문헌자료 검토를 통하여 얻어진 변형계수 및 기초의 재하폭 등의 영향을 고려하여 정한다.

㉠ 연직방향 지반반력계수([eqn: rmK_v`])

[eqn: rmK_v`=`K_vo`( B_v over 30 )^{- 3over 4 }`times`10^4`] (kN/㎥)

여기서, [eqn: rmK_vo`=` 1over 30 E_o`] (kgf/㎠)

[eqn: rmE_o`] : 지반탄성계수(추정 N치에서 28N으로 산정, kgf/㎠)

[eqn: rmB_v`=`sqrt{B times B}`]  (B < L 인 경우, cm)

[eqn: rmB_v`=`sqrt{B times L}`]  (B > L 인 경우, cm)

B : 구조물 기초폭(축직각방향)

L : 구조물 기초길이(축방향)

㉡ 연직스프링의 간격은 1.0m내외로 설치한다.

㉢ 구조물 좌측 또는 우측 하단부(또는 상․하단부)에 무한강성의 수평지반스프링을설치하여 수평방향의 평형을 유지시킨다.

㉣ 지반스프링은 인장이 발생하지 않는 압축탄성스프링으로 연결한다.

(4) 재료특성

① 콘크리트

㉠ 압축강도 fck = 21MPa

㉡ 탄성계수 Ec = 4700[eqn: sqrt{f_{c }``}`]

㉢ 포아송비 [eqn: nu`]	= 0.167

㉣ 단위중량 [eqn: gamma_c`]	= 25 kN/㎥

㉤ 온도팽창계수 α	= 1.0×10-5

② 철근  fy = 300MPa

③ 기타

㉠ 도로포장재의 단위중량	= 23 kN/㎥

(5) 하중 및 하중조합

① 하중의 종류

구조안전성 평가 및 검토를 위해 적용되는 하중은 다음과 같다.

하 중		적용기준
수직하중	∙고정하중	∙구조물 자중 ∙구조물 상부 흙의 자중(수직토압) ∙지하수위 하중(수직수압)
	∙노면활하중	DB-24하중
수평하중	∙토압	정지토압
	∙과재하중 토압	구조물 주변 노면 활하중 또는 과재하중(10kN/㎡)

㉠ 활하중 : DB-24하중으로 충격을 포함 시키며 토피에 따른 활하중

D/Bo	(Pvl x D, KN/m3)	비고
0.1	17	D/Bo의 노면활하중은 표의값을 D로 나누어 구한다
0.2	27
0.3	33
0.4	36

㉡ 토압

개착 BOX 구조물 해석시 적용토압은 정지토압을 적용하였으며, 구조물에 작용하는 토압은 지하수위를 고려하여 검토하였다.

[eqn: rmH`=`K_o`(gamma_t cdot h_o`+`gamma_w cdot h_w ) `]

여기서,	Ko : 정지토압계수(1-sin□ = 1-sin30° = 0.5)

□ : 흙의 내부 마찰각(=30°)

ho : 지표에서 지하수면까지의 깊이

hw : 지하수면에서 측압을 구하려는 위치까지의 깊이

γt : 지하수면이상 흙의 단위중량(= 20 kN/㎥)

γw : 지하수면이하 흙의 단위중량(= 10 kN/㎥)

② 하중조합

암거구조 설계시 단면검토는 강도설계법에 의한 계수하중을 적용한다.  암거에 작용하는 하중은 고정하중, 노면활하중(재하시, 비재하시), 토압(최대측압, 최소측압)등이 있고, 하중계수 및 하중조합에 따라 가장 불리한 조건에 대해 검토하였다.

구 분	하중조합
	고정하중	활하중	토압		수압
			지하수무	지하수유
COMB 1	1.4	-	-	-	-
COMB 2	1.4	1.6	1.6	-	-
COMB 3	1.4	1.6	-	1.6	-
COMB 4	1.4	1.6	-	1.6	1.6

5.3.2 구조검토(3.5m x 2.5m)

(1) 암거제원

1) 암거 종류 : 1련 Box

2) 내     공 : 3.5 × 2.5 (B × H)

(2) 토 피

1) 총토피 : 0.25m (γs= 23 KN/㎥)

(3) 적용하중

1) 사하중

2) 활하중(DB-24, 충격계수 포함)

3) 토 압 : 정지토압

4) 수 압 : 내부 수압 , 홍수위시 7m고저차를 고려한 내부에 70KN의 수압이 작용하는조건 고려

(4) 사용재료

1) 콘크리트

- 강    도 : fck = 21.0 MPa

- 탄성계수 : Ec = 23,000Mpa

- 단위중량 : γc = 25.0 KN/㎥

2) 철 근

- 항복강도 : fy = 300 MPa

- 탄성계수 : Es = 200,000MPa

(5) 참고문헌

․ 건설 교통부 제정 암거 표준도 설계기준

․ 도로교 표준 시방서

․ 콘크리트 표준 시방서

5.3.2.1 모델링

(1) 사하중

1) 자중 : 프로그램내에서 자동산정

1) 상부 슬래브에 작용하는 하중

Pv =  γ × D

- 아 스 팔 트 :  23 × 0.05 = 1.15 KN/㎡

- 상 재 토 사 :  20 × 0.2 = 4.0 KN/㎡

(2) 토 압(H)

1) 토압계수

- 정지토압계수 : Ko = 1.0 - sin(30.0) = 0.50

(3) 수 압

(4) 활하중(L) :

5.3.2.2 해석결과

ENV 모멘트도

ENV 전단력도

5.3.2.3 단면 검토

구분		Moment(kN.m)	Shear Force(kN)
1	상부슬래브 (중앙부)	106.2	-
2	상부슬래브 (지점부)	73.6	184.6
3	벽체 (중앙부)	31	-
4	벽체 (지점부)	83.7	79.4
5	하부 슬래브 (중앙부)	69.9	-
6	하부슬래브 (지점부)	52.9	123.2

1) 상부 슬래브 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =  106.200 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  200.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  185.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00716

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.01820 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 58703320.000 N·mm

= 58.703 KN·m   <   Mu = 106.200 KN·m ..... ∴ N.G

2) 상부 슬래브 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   73.600 KN·m          계수 전단력 Vu =  184.600 KN

단면의 두께 H  =  283.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  268.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00494

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02771 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 86725780.000 N·mm

= 86.726 KN·m   ≥  Mu = 73.600 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 153.516 KN

Vu > Øv·Vc  .....  ∴ 전단철근보강이 필요하다.

Used Av = D13 ×4.00 ea/m = 506.800 ㎟   (간격 s = 300.0 mm)

Øv·Vs = Øv·Av·fy·D / (s ×1000) = 101.867 KN

s = 300.0 mm   >   Min(600,0.5D) = 134.0 mm

Øv·Vn = Øv·Vc + Øv·Vs = 255.383 KN   ≥  Vu ..... ∴ O.K

..3) 벽체 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   31.000 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  200.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  185.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00716

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.01820 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 58703320.000 N·mm

= 58.703 KN·m   ≥  Mu = 31.000 KN·m ..... ∴ O.K

4) 벽체 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   83.700 KN·m          계수 전단력 Vu =  79.4 KN

단면의 두께 H  =  283.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  268.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00494

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02771 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 86725780.000 N·mm

= 86.726 KN·m   ≥  Mu = 83.700 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 153.516 KN

Øv·Vc = 153.516 KN  > Vu = 79.4 KN ... ∴전단철근 필요없음.

5) 하부 슬래브 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   69.900 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  250.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  235.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00563

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02393 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 75584320.000 N·mm

= 75.584 KN·m   ≥  Mu = 69.900 KN·m ..... ∴ O.K

6) 하부 슬래브 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   52.900 KN·m          계수 전단력 Vu =  123.2 KN

단면의 두께 H  =  250.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  235.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00563

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02393 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 75584320.000 N·mm

= 75.584 KN·m   ≥  Mu = 52.900 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 134.613 KN

Øv·Vc = 134.613 KN  > Vu = 123.200 KN ... ∴전단철근 필요없음.

- 단면검토 결과 요약

- 휨모멘트

구 분	Mu(KN․m)	φMn(KN․m)	평가	비고
상부 슬래브 중앙부	106.2	58.703	N.G
상부 슬래브 지점부	73.6	86.726	O.K
벽체 중앙부	31	58.703	O.K
벽체 지점부	83.7	86.726	O.K
바닥 슬래브 중앙부	69.9	75.584	O.K
바닥 슬래브 지점부	52.9	75.584	O.K

- 전단력

구 분	Su(KN)	φSn(KN)	평가	비고
상부 슬래브 지점부	184.6	255.383	O.K
벽체 지점부	79.4	153.516	O.K
하부 슬래브 지점부	123.2	134.613	O.K

5.3.3 구조검토(2.0m x 2.0m)

(1) 암거제원

1) 암거 종류 : 1련 Box

2) 내     공 : 2.0 × 2.0 (B × H)

(2) 토 피

1) 총토피 : 0.25m (γs= 23 KN/㎥)

(3) 적용하중

1) 사하중

2) 활하중(DB-24, 충격계수 포함)

3) 토 압 : 정지토압

4) 수 압 : 내부 수압,, 홍수위시 7m고저차를 고려한 내부에 70KN의 수압이 작용하는조건 고려

(4) 사용재료

1) 콘크리트

- 강    도 : fck = 21.0 MPa

- 탄성계수 : Ec = 23,000Mpa

- 단위중량 : γc = 25.0 KN/㎥

2) 철 근

- 항복강도 : fy = 300 MPa

- 탄성계수 : Es = 200,000MPa

(5) 참고문헌

․ 건설 교통부 제정 암거 표준도 설계기준

․ 도로교 표준 시방서

․ 콘크리트 표준 시방서

5.3.3.1 모델링

(1) 사하중

1) 자중 : 프로그램내에서 자동산정

1) 상부 슬래브에 작용하는 하중

Pv =  γ × D

- 아 스 팔 트 :  23 × 0.05 = 1.15 KN/㎡

- 상 재 토 사 :  20 × 0.2 = 4.0 KN/㎡

(2) 토 압(H)

1) 토압계수

- 정지토압계수 : Ko = 1.0 - sin(30.0) = 0.50

(3) 수 압

(4) 활하중(L) :

5.3.3.2 해석결과

ENV 모멘트도

ENV 전단력도

5.3.3.3 단면 검토

구분		Moment(kN.m)	Shear Force(kN)
1	상부슬래브 (중앙부)	36.6	-
2	상부슬래브 (지점부)	41.3	108.2
3	벽체 (중앙부)	13.3	-
4	벽체 (지점부)	41.3	81
5	하부 슬래브 (중앙부)	33.6	-
6	하부슬래브 (지점부)	33.1	123

1) 상부 슬래브 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   36.600 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  200.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  185.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00716

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.01820 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 58703320.000 N·mm

= 58.703 KN·m   ≥  Mu = 36.600 KN·m ..... ∴ O.K

2) 상부 슬래브 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   41.300 KN·m          계수 전단력 Vu =  108.200 KN

단면의 두께 H  =  266.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  251.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00527

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02576 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 80986240.000 N·mm

= 80.986 KN·m   ≥  Mu = 41.300 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 143.778 KN

Øv·Vc = 143.778 KN  > Vu = 108.200 KN ... ∴전단철근 필요없음.

..3) 벽체 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   13.300 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  200.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  185.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00716

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.01820 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 58703320.000 N·mm

= 58.703 KN·m   ≥  Mu = 13.300 KN·m ..... ∴ O.K

4) 벽체 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   41.300 KN·m          계수 전단력 Vu =   81.000 KN

단면의 두께 H  =  233.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  218.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00607

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02198 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 69844780.000 N·mm

= 69.845 KN·m   ≥  Mu = 41.300 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 124.875 KN

Øv·Vc = 124.875 KN  > Vu = 81.000 KN ... ∴전단철근 필요없음.

5) 하부 슬래브 중앙부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   33.600 KN·m          계수 전단력 Vu =    0.000 KN

단면의 두께 H  =  250.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  235.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00563

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02393 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 75584320.000 N·mm

= 75.584 KN·m   ≥  Mu = 33.600 KN·m ..... ∴ O.K

6) 하부 슬래브 지점부

▷ 검 토 조 건

fck =  21.0 MPa        fy  =  300.0 MPa        λ =  1.00

β1 = 0.850            Øf =  0.85            Øv =  0.75

pmin = max(0.25√(fck)/fy,1.4/fy)   = 0.00467

계수 모멘트 Mu =   33.100 KN·m          계수 전단력 Vu =  123.000 KN

단면의 두께 H  =  250.000 mm             단  면  폭  B  = 1000.000 mm

유 효 깊 이 D  =  235.000 mm             피 복 두 께 Dc =   15.000 mm

▷ 휨모멘트  검토

- 휨강도 검토

사용철근량 = D16 @ 150.00 mm   (Dc = 15.00 mm)

= 1324.000 ㎟     ∴ P = As/(B·D) = 0.00563

공칭강도시 등가응력깊이 a  = (As·fy) / (0.85·fck·B) = 22.252 mm

최외단 인장철근 변형률 εt = 0.02393 ≥ 0.004 ..... ∴ O.K

...여기서 εt = 0.003·(H - a/β1 - Dc_min) / (a/β1)

0.005 ≤ εt 이므로 인장지배단면, Øf = 0.85를 적용한다.

ØMn = Øf·fy·As·( D - a/2 ) = 75584320.000 N·mm

= 75.584 KN·m   ≥  Mu = 33.100 KN·m ..... ∴ O.K

▷ 전단력 검토

Øv·Vc = Øv·1/6·λ√fck·B·d / 1000 = 134.613 KN

Øv·Vc = 134.613 KN  > Vu = 123.000 KN ... ∴전단철근 필요없음.

- 단면검토 결과 요약

- 휨모멘트

구 분	Mu(KN․m)	φMn(KN․m)	평가	비고
상부 슬래브 중앙부	36.6	58.703	O.K
상부 슬래브 지점부	41.3	80.986	O.K
벽체 중앙부	13.3	58.703	O.K
벽체 지점부	41.3	69.845	O.K
바닥 슬래브 중앙부	33.6	75.584	O.K
바닥 슬래브 지점부	33.1	75.584	O.K

- 전단력

구 분	Su(KN)	φSn(KN)	평가	비고
상부 슬래브 지점부	108.2	143.778	O.K
벽체 지점부	81	124.875	O.K
하부 슬래브 지점부	123	134.613	O.K