KDS 14 20 00 콘크리트 구조 설계 기준
1. 일반사항
1.1 목적
- 무근콘크리트, 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 구조물의 안전성, 사용성 및 내구성 확보를 위한 기술적 사항 규정
1.2 적용 범위
- 콘크리트 구조물의 설계, 시공 및 유지관리 단계에서 필요한 일반적이고 기본적인 요구 사항 규정
- 강도설계법 적용을 원칙으로 함
- 강도설계법 적용 시, 철근콘크리트 및 프리스트레스트콘크리트 구조물은 KDS 14 20 10의 하중계수와 강도감소계수를 사용해야 함
- KDS 14 20 30, KDS 14 20 40의 사용성 및 내구성 규정을 만족해야 함
- 특별한 조사연구에 의하여 설계 시, 이 기준을 적용하지 않을 수 있음. 다만, 성능실험을 통한 조사연구에 의하여 설계 시에는 재료강도의 변동성과 구조물 저항성능의 변동성을 고려한 설계근거를 명시해야 함
1.3 참고 기준
- 관련 KS 규격 및 KDS 기준 목록
1.4 용어의 정의
- 주요 용어 정의: 간격슬리브, 갈고리, 갈고리볼트, 강도감소계수, 강도설계법, 강성역, 강재 심부, 건조수축, 경계부재, 경량콘크리트, 겹판요소, 계수하중, 고성능 감수제, 고정하중, 곡률마찰, 공기량, 공칭강도, 구조격막, 구조용 경량콘크리트, 구조물의 밑면, 구조벽, 공칭값, 구조용 콘크리트, 구조 트러스, 굽힘철근, 균형철근비, 극한한계상태, 기둥, 기계적 정착, 기둥머리, 기둥 밑판, 긴장재, 긴장재의 릴랙세이션, 깊은보, 나선철근, 내구성, 내구성 감소계수, 내구성 설계, 내구성능, 내구성능 예측값, 내구성능 특성값, 내구성 평가, 내력벽, 내진갈고리, 늘임길이, 덕트, 동결방지제, 동결융해, 동결융해시험, 동결융해 저항성, 동해, 뒷부벽식 옹벽, 등가 묻힘길이, D영역, 띠철근, 라멘, 레디믹스트콘크리트, 리브 쉘, 리프트 슬래브 구조, 면부재, 면외좌굴, 모래경량콘크리트, 모멘트골조, 목표내구수명, 무근콘크리트, 묻힘길이, 박벽관, 버팀재, 배력철근, 배합강도, 보조철근, 보통모멘트골조, 보통무보강콘크리트 구조벽, 보통철근콘크리트 구조벽, 복부보강근, 부분균열등급, 부속물, 부착긴장재, 부착식 앵커, 브래킷과 내민받침, 비균열등급, 비내력벽, 비말대, 비선형해석, B영역, 비탄성 해석, 비틀림 단면, 비틀림 철근, 비횡구속 골조, 사용성능, 사용하중, 사용한계상태, 상대동탄성계수, 선부재, 선설치앵커, 선형비탄성 해석, 설계 내구성값, 설계강도, 설계기준항복강도, 설계대, 설계변위, 설계수명, 설계하중, 설계하중조합, 성능검증, 성능기반 구조설계, 성능저하, 성능저하 한계상태, 소성해석, 소요 내구성값, 소요강도, 수집재, 수축, 수축·온도철근, 수평 또는 상향으로 경사진 앵커, 수평력 저항 시스템, 수평전단, 쉘의 보조부재, 스케일링, 스터럽, 스트럿, 스트럿-타이 모델, 스트럿-타이 모델 해석, 스프링잉, 슬래브 판, 신뢰도, 신뢰성분석, 아치 리브, 아치의 세장비, 아치의 축선, 안전성능, 압축대, 압축지배단면, 압축철근비, 앞부벽식 옹벽, 앵커, 앵커 그룹, 앵커뽑힘강도, 앵커철근, 얇은 쉘, 언더컷앵커, 연결재, 연결철근, 연단거리, 연성강재요소, 연직하중, 염해, 옵셋굽힘철근, 완전균열등급, 요구성능, 원형철근, 유지관리, 유효깊이, 유효단면적, 유효묻힘깊이, 유효인장력, 유효프리스트레스, 응력, 2방향 슬래브, 2축응력요소, 이형철근, 인장지배단면, 인장철근비, 인장타이, 임계염소이온 농도, 1방향 슬래브, 1축응력요소, 자기수축, 장선구조, 장주효과, 재킹력, 적합비틀림, 전경량콘크리트, 전단머리, 전단면, 전 단면 인장균열, 전단보강근, 전도, 전면기초, 절점, 절점영역, 절판, 접속장치, 접착제, 정착길이, 정착장치, 조립용 철근, 좌굴, 주각, 주기하중, 주열대, 주철근, 중간대, 중간모멘트골조, 종방향 철근, 제조사의 앵커특기시방서, 지반지지력, 지속하중, 지압강도, 지진하중, 책임구조기술자, 철근의 설계기준항복강도, 철근콘크리트, 취성강재요소, 측면파열강도, 침식, 침하, 캔틸레버식 옹벽, 콘크리트 브레이크아웃강도, 콘크리트용 순환골재, 콘크리트의 설계기준압축강도, 콘크리트 프라이아웃강도, 크리프, 타이, 탄산화, 탄산화 속도계수, 탄산화 한계깊이, 탄성계수, 투영면적, 투영영향면적, 특성값, 특수경계요소, 특수모멘트골조, 특수 앵커삽입물, 특수철근콘크리트 구조벽, T형 단면, 파상마찰, 평형비틀림, 포스트텐셔닝, 표준갈고리를 갖는 철근의 정착길이, 표피철근, 풍하중, 프리스트레스, 프리스트레스 도입, 프리스트레스 힘, 프리스트레스 압축 인장역, 프리스트레싱, 프리스트레싱 강재, 프리스트레스트콘크리트, 프리캐스트콘크리트, 프리텐셔닝, 플랫 슬래브, 플랫 플레이트, 피복 두께, 하위 5 %, 하중, 하중계수, 하중조합, 한계상태, 합성콘크리트 압축부재, 합성콘크리트 휨부재, 허용소성회전각, 헤드스터드, 현부재, 화학적 침식, 화학적 침식 한계깊이, 확대기초판, 확대휨모멘트, 확산계수, 확장슬리브, 확장앵커, 환경계수, 환경성능, 환경성능목표, 환경지표, 환경하중, 활동, 활동방지벽, 활하중, 횡하중, 횡구속 골조, 후설치앵커, 후프철근, 휨부재, 휨불연속, 휨인장균열, 휨철근
1.5 기호의 정의
- 관련 기호 정의 목록
1.6 설계고려사항
- 구조 형식, 하중, 재료성질, 시공성, 환경, 미관 등을 고려하여 안전성, 사용성 및 내구성을 확보하도록 설계해야 함
- 충돌, 폭발, 화재, 시공하중, 복구성, 유해 환경 등에 대한 발주자 또는 건축주의 특별한 요구 시, 이를 고려하여 설계해야 함
1.7 구조설계도서
- 구조설계도 작성 및 도서 구성 요소에 대한 규정
2. 조사 및 계획
- 해당 내용 없음
3. 재료
3.1 콘크리트
3.1.1 구성재료
- 시멘트, 골재, 화학혼화제, 물 등의 품질 및 사용 규정
3.1.2 콘크리트 일반
- 콘크리트 공시체의 제작 및 양생 방법, 레디믹스트콘크리트 사용, 경량콘크리트 제조, 콘크리트 강도 및 크리프 계산, 수축 변형률 계산 등에 대한 규정
3.1.3 시험 일반
- 콘크리트 시험의 빈도, 시험실 및 현장 양생 공시체에 대한 규정, 시험 결과에 대한 평가 및 조치
3.1.4 배합의 선정
- 표준편차 설정, 배합강도 결정, 배합강도 조정 등에 대한 규정
3.1.5 평가와 사용승인
- 시험 빈도, 시험 결과 평가 및 강도 판정 기준, 시험 결과에 따른 조치 등에 대한 규정
3.1.6 시험
- 보통중량콘크리트 및 경량콘크리트의 시험 방법에 대한 규정
3.2 강재
3.2.1 강재일반
- 보강용 철근, 용접, 철근, 철선 및 용접철망, 긴장재, 구조용 강재, 강관 등의 품질 및 사용 규정
3.2.2 철근의 시험
- 철근의 시험 방법 규정
부록. 성능기반설계 기본 고려 사항
1. 일반 사항
1.1 적용 범위
- 성능기반형으로 설계되는 콘크리트 구조물에 대한 성능검증 방법의 개념 및 원칙 제시
1.2 용어의 정의
- KDS 14 20 01(1.3)에 따름
2. 설계 원칙
2.1 일반 사항
- 설계 원칙, 신뢰성 확보, 경제성 확보, 폭발 또는 충격에 대한 고려
2.2 한계상태
- 안전성능, 사용성능, 내구성능, 환경성능에 대한 한계상태 설정
2.3 하중
- 하중의 종류, 크기, 특성, 하중조합, 안전계수 등에 대한 규정
2.4 재료
- 재료 특성값의 사용 규정
2.5 성능검증
- 신뢰성 분석 및 안전계수를 이용한 검증 방법, 안전성능, 사용성능, 내구성능, 환경성능에 대한 검증 항목 규정
3. 재료
3.1 일반 사항
- 재료 특성 및 재료 특성값 결정 방법
3.2 콘크리트 압축강도
- 콘크리트 압축강도 및 설계기준압축강도에 대한 규정
3.3 콘크리트 인장강도
- 콘크리트 인장강도 및 설계기준인장강도에 대한 규정
3.4 콘크리트 탄성변형
- 콘크리트 탄성계수, 포아송비, 열팽창계수에 대한 규정
3.5 콘크리트의 크리프 및 수축
- 콘크리트의 크리프 및 수축 변형률 계산
3.6 콘크리트 응력-변형률 관계
- 콘크리트 응력-변형률 관계 설정
3.7 철근
- 철근 사용 및 검증
3.8 긴장재
- 긴장재 종류, 품질, 검증 규정
4. 기본구조요소
4.1 일반 사항
- 철근콘크리트 기본구조요소 모델 및 이상화 방법
4.2 1축콘크리트요소
- 1축콘크리트요소의 응력-변형률 관계
4.3 철근 및 긴장재 요소
- 철근 및 긴장재 요소의 응력-변형률 관계
4.4 부착
- 철근과 콘크리트 사이의 부착 응력-미끄러짐 관계
4.5 균열 발생 이전의 2축응력요소
- 균열 발생 이전 2축응력요소의 응력-변형률 관계
4.6 균열 발생 이후 2축응력요소
- 균열 발생 이후 2축응력요소의 이상화 및 응력-변형률 관계
4.7 2축응력요소의 강도
- 2축응력요소의 압축강도 및 전단강도
4.8 겹판요소
- 겹판요소의 이상화 및 응력 전달 방식
5. 구조해석
5.1 일반 사항
- 구조해석 고려 사항 및 원칙
5.2 구조물 및 부재의 이상화
- 구조 부재의 이상화, 부분해석 모델 적용, 유한요소해석 및 스트럿-타이 모델해석 사용
5.3 선형탄성 해석
- 선형탄성 해석 적용, 유효강성, 크리프 영향, 재분배 영향
5.4 휨모멘트 재분배를 고려한 선형탄성 해석
- 휨모멘트 재분배 고려, 적용 범위, 검증
5.5 선형비탄성 해석
- 선형비탄성 해석 적용, 할선강성, 재해석
5.6 소성해석
- 소성해석 적용, 연성 확보, 허용소성회전변형
5.7 비선형해석
- 비선형해석 적용, 2차효과, 회전변형능력, 재료 특성값 사용
5.8 부재의 허용소성회전변형
- 단조하중 및 지진하중에 대한 허용소성회전변형 규정
5.9 2차 효과
- 2차효과 고려, 2차해석
5.10 프리스트레스트콘크리트 부재의 해석
- 프리스트레스트콘크리트 부재 해석 고려 사항
6. 안전성능검증－휨모멘트 및 축력
6.1 일반 사항
- 적용 범위, 스트럿-타이 설계법 적용
6.2 한계상태의 설정
- 안전성능 한계상태 설정
6.3 성능검증
- 성능 검증 방법, 단면해석 모델, 휨모멘트 재분배, 단면강도 결정
7. 안전성능검증-전단력 및 비틀림모멘트
7.1 일반 사항
- 적용 범위
7.2 한계상태의 설정
- 안전성능 한계상태 설정
7.3 성능검증-전단철근이 없는 선부재
- 전단철근이 없는 선부재의 전단강도
7.4 성능검증-전단철근이 있는 선부재
- 전단철근이 있는 선부재의 전단강도 계산, 트러스 모델 이상화, 검증
7.5 성능검증-선부재의 비틀림
- 비틀림철근이 있는 선부재의 비틀림강도 계산, 입체트러스 모델과 박벽관 모델 이상화, 검증
7.6 성능검증-슬래브의 2방향전단
- 2방향 전단 검증, 설계강도 계산, 트러스 모델 이상화
7.7 성능검증-면내응력 부재
- 면내응력 부재의 철근 배치, 트러스 모델 이상화, 검증
7.8 성능검증-벽체
- 벽체의 설계전단강도, 스트럿-타이 모델 이용, 검증
7.9 성능검증-전단마찰
- 전단마찰철근이 있는 부재의 전단강도 계산, 마찰계수
8. 사용성능검증
8.1 일반 사항
- 사용성능 확보, 사용한계상태 설정
8.2 사용한계상태 설정
- 사용한계상태 설정 기준
8.3 성능검증
- 사용성능 검증 방법, 균열폭, 처짐, 진동 계산 및 검증
9. 내구성능검증
9.1 일반사항
- 내구성능 검증, 요구내구수명, 노출환경조건, 형태 및 피복 두께 결정
9.2 성능저하인자의 한계상태 설정
- 내구성능 한계상태 설정
9.3 성능검증
- 내구성능 평가, 성능저하인자 고려, 성능 검증
10. 환경성능검증
10.1 일반 사항
- 콘크리트 구조물 전 과정에 대한 환경성능 검증, 환경성능 목표 설정
10.2 한계상태 설정
- 환경성능 목표 설정, 환경지표 선정, 요구 조건 명시
10.3 성능검증
- 환경성능 평가, 환경성능 목표 만족 여부 검증
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