강구조물 사용성 설계 기준
1. 일반사항
1.1 목적
- 허용응력설계법에 따른 강구조물의 사용성 설계 방법과 최소한의 요구조건을 규정한다.
1.2 적용 범위
- 강구조물의 사용성 설계에 적용한다.
1.3 참고 기준
- KDS 14 30 05 (1.3)에 따른다.
1.4 용어의 정의
- KDS 14 30 05 (1.4)에 따른다.
1.5 기호의 정의
- KDS 14 30 05 (1.5)에 따른다.
2. 조사 및 계획
- 내용 없음
3. 재료
- KDS 14 30 05 (3)에 따른다.
4. 설계
4.1 일반규정
- 사용성 설계는 구조물의 기능, 외관, 유지관리, 내구성, 사용자의 편리함 등을 일정한 기준 이상으로 확보하도록 한다.
- 구조물의 수평 또는 수직방향의 변위에 대한 제한값은 건축물의 용도에 따라 다르게 정할 수 있다.
4.2 솟음
- 부재의 처짐이 구조물의 사용성에 문제를 야기할 우려가 있는 경우 (바닥보, 트러스 등) 적절한 솟음을 한다.
- 제작 및 조립 과정에서 발생할 수 있는 과도한 처짐은 사전에 솟음을 하여 조정한다.
4.3 팽창과 수축
- 구조물은 사용성에 적합하도록 팽창과 수축에 대한 적절한 조치를 취한다.
4.4 처짐, 진동 및 수평변위
4.4.1 처짐
- 구조물 또는 부재의 처짐 검토는 다음 식에 의한다.
δ = (wL^4)/(8EI)
δ: 구조물 또는 부재의 처짐 (구조체 자중 제외한 하중 작용, 총 단면적 적용) δlim: 처짐의 한계치 (관련 설계기준 준용, 없으면 합리적인 자료 기반 판단 및 근거 제시)
4.4.2 진동
- 부재의 진동 안전성 검토는 처짐 제한 방식으로 검토하는 경우에는 식 (4.4-1)을 준용하고, 그 외의 경우에는 합리적인 방법을 취한다.
- 바닥구조는 바닥판, 바닥보, 천장, 칸막이벽의 상하진동으로 불쾌감이 유발되지 않도록 강성, 고유진동수, 감쇠효과 등을 고려하여 설계한다.
- 건축물 구조는 바람 하중 등에 의한 수평방향 가속도로 인하여 불안감이 유발되지 않도록 구조물의 형상, 강성, 질량, 진동모드 등을 고려하여 설계한다.
4.4.3 수평 변위
- 건축물 구조는 바람이나 지진 등 수평하중에 의한 수평변위로 인하여 마감재 손상, 구조물 피해, 인접건축물과 충돌 등이 발생하지 않도록 수평강성을 충분히 확보한다.
4.5 부식
- 구조요소는 부식에 견디도록 설계되어야 한다.
- 강도나 사용성을 저해할 수 있는 부식에 노출되어 있는 부재는 내부 표면을 피막하거나 청소 또는 도장을 할 수 있도록 충분한 간격으로 설치한다.
4.6 물고임
- 지붕 표면은 자연배수가 되도록 경사지게 한다.
- 물이 고일 경우에 대비하여 적절한 강도와 안정성을 확보한다.