KDS41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준

1. 일반사항

1.1 목적

(1) 이 기준은 콘크리트구조 건축구조물에 대한 설계, 검사 및 실험, 설계하중, 재료별 설계방법, 재료강도, 제작 및 설치, 시공, 품질관리 등의 기술적 사항을 규정함으로써 콘크리트구조 건축구조물의 안전성, 사용성 및 내구성 을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.

1.2 적용범위

(1) 이 기준은 무근콘크리트, 철근콘크리트, 프리스트레스트 콘크리트 및 경량기포 콘크리트를 사용하는 건축구조물에 적용한다.

(2) 이 기준은 KDS 14 20 01 (1.2) 를 따르며, 다음
① 을 추가한다.
① 건축구조물과 관련된 옹벽, 측구, 저수조, 저장소, 굴뚝 등 구조물과 플랜트, 지하 구조물, 탱크 등 특수구조물에 대하여서도 원칙적으로 이 구조기준을 적용하되 각 구조물의 거동 특성 및 기능에 따라 당해 시설에 맞는 기준을 적용할 수 있다.

1.3 참조 기준

KDS 14 20 00 콘크리트구조KDS 41 12 00 건축물 설계하중

1.4 용어의 정의

(1) KDS 14 20 00에 따른다.

1.5 기호의 정의

(1) KDS 14 20 00와 KDS 14 20 10(1.5) 에 따른다. 다만, KDS 14 20 10(1.5) 에서 와 는 이 기준에서 제외하고 다음 기호를 추가한다.
· : 흙, 지하수 또는 기타 재료의 횡압력에 의한 수평방향 하중 또는 이에 의해서 생기는 단면력

1.6 설계고려사항

(1) KDS 14 20 01(1.6) 을 따른다.

1.7 구조설계도서

(1) KDS 14 20 01(1.7) 을 따른다.

2. 조사 및 계획

내용 없음

3. 재료

3.1 콘크리트

(1) KDS 14 20 01(3.1) 을 따른다.

3.2 강재

(1) KDS 14 20 01(3.2) 를 따른다.

4. 설계

4.1 설계하중 및 하중조합

(1) KDS 41 12 00과 KDS 41 17 00을 따른다.

4.2 사용성 및 내구성

4.2.1 사용성

(1) KDS 14 20 30을 따른다.

4.2.2 피로

(1) KDS 14 20 26을 따른다.

4.2.3 내구성

(1) KDS 14 20 40을 따른다.

4.3 철근상세

(1) KDS 14 20 50을 따른다. 다만, 압축부재의 횡철근과 접합부의 설계는 다음 4.3.1와 4.3.2의 규정을 따른다.

4.3.1 압축부재의 횡철근

(1) KDS 14 20 50 (4.4.2) 를 따르며, KDS 14 20 50 (4.4.2

(3)
②) 을 다음
①로 변경한다.
① 띠철근의 수직간격은 축방향 철근지름의 16배 이하, 띠철근이나 철선지름의 48배 이하, 또한 기둥 단면의 최소 치수 의 1/2 이하로 하여야 한다. 단, 200mm보다 좁을 필요는 없다.

4.3.2 접합부

(1) KDS 14 20 50 (4.5.3) 을 따르며, 다음
①을 추가한다.
① 보-기둥 접합부에서 둘레보강과 내부띠철근의 최대수직간격은 KDS 14 20 50 (4.4.2) 의 규정을 따라야 한다. 이때 둘레보강과 내부띠철근의 상세는 기둥단부와 동일한 상세를 사용한다. 단, 접합부의 4면이 보로 둘러싸인 접합부 영역에서는 둘레보강과 내부띠철근을 생략할 수 있다.

4.4 휨 및 압축

(1) KDS 14 20 20을 따른다.

4.5 전단과 비틀림

(1) KDS 14 20 22를 따른다. 다만, 최소 전단철근 설계는 다음 규정을 따른다.

4.5.1 최소 전단철근

(1) KDS 14 20 22 (4.3.3) 를 따르며, KDS 14 20 22 (4.3.3

(1)
⑥) 을 다음
①로 변경한다.

4.6 정착 및 이음

(1) KDS 14 20 52를 따른다.

4.7 프리스트레스트 콘크리트

(1) KDS 14 20 60을 따른다.

4.8 슬래브

(1) KDS 14 20 70을 따른다.

4.9 벽체

(1) KDS 14 20 72를 따른다.

4.10 기초판

(1) KDS 14 20 70을 따른다.

4.11 옹벽 및 지하외벽

(1) KDS 14 20 74를 따른다.

4.12 아치

(1) KDS 14 20 74를 따른다.

4.13 프리캐스트 콘크리트

(1) KDS 14 20 62를 따른다. 다만, KDS 14 20 62 (1.2

(2)) 와 (4.3)은 제외한다.

4.14 합성콘크리트 부재

(1) KDS 14 20 66을 따른다. 다만, 설계 일반, 합성콘크리트 휨부재의 설계, 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재적용 범위는 다음 4.14.1, 4.14.2, 4.14.3의 규정을 따른다.

4.14.1 설계일반

(1) KDS 14 20 66 (4.1) 을 따르며, KDS 14 20 66 (4.1

(2))는 다음
①로 변경하고, 다음
②를 추가한다.
① 각각의 부재요소는 각 재하단계에서 시공과정부터 발생 가능한 모든 사용하중 및 설계하중조건에 대해 합성 또는 비합성 단면을 고려하여 강도 및 사용성을 검토하여야 한다.
②위험단면위치의 주위에서 단면의 크기, 힘의 흐름이 급격히 변화하는 경우에는 실험 및 해석으로 성능이 입증되거나 KDS 14 20 24에 따라 설계되어야 한다.

4.14.2 합성콘크리트 휨부재의 설계

4.14.2.1 수직전단강도

(1) KDS 14 20 66 (4.2.1) 을 따르며, 다음
①부터
④까지를 추가한다.
① 프리스트레스를 가하지 않은 합성 휨 부재에서 요소간의 콘크리트 강도가 서로 다를 경우에는 각 요소별 특성에 따라 를 각각 계산하여 합산하여 를 계산할 수 있다. 전단강도 계산을 위하여 KDS 14 20 22 식(4.2-1)과 식(4.2-3)을 사용한다. 단, KDS 14 20 22 (4.3.3)  최소전단철근의 조건을 만족하지 않고 휨 인장철근비가 0.013 미만인 경우에는 각 요소별 의 값이 7.1MPa를 초과하지 않도록 하여야 한다.
② 프리스트레스를 가한 요소를 포함하는 합성 휨 부재에서는 각 요소의 특성에 따라 를 각각 계산하여 합산할 수 있다. 프리스트레스된 단면은 KDS 14 20 22 (4.2.2

(2)) 의 조건을 만족하는 KDS 14 20 22 식(4.2-7)을 사용하고, 프리스트레스되지 않은 단면은 KDS 14 20 22 식(4.2-1)을 사용하여 계산한다. 단, 휨철근 인장강도의 40% 미만의 유효프리스트레스 힘이 작용하는 경우에는
① 에 따른다. 프리스트레스요소의 단부와 정착부에서는 프리스트레스의 영향을 무시하고
① 에 따른다.
③
① 과
②에서 각 요소의 전단강도계산에 사용되는 유효깊이는, 요소가 압축대에 위치한 경우에는 요소의 총깊이이며, 요소가 인장대에 위치한 경우에는 해당요소의 유효깊이이다.
④ 전단철근에 의한 전단강도 의 최대값은 KDS 14 20 22 (4.3.4

(9)) 에 따르며, 이때 는 각 요소의 콘크리트강도 중 최소값을 사용한다.

4.14.3 구조용 강재를 철근콘크리트로 보강한 합성휨부재적용 범위

(1) KDS 14 20 66 (4.2.4) 를 따르며, KDS 14 20 66 (4.2.4

(5)) 를 제외한다.

4.15 셸과 절판부재

(1) KDS 14 20 74를 따른다.

4.16 구조용 무근콘크리트

(1) KDS 14 20 64를 따른다. 다만, 적용 범위는 다음 규정을 따른다.

4.16.1 적용 범위

(1) KDS 14 20 64 (1.2) 를 따르며, KDS 14 20 64 (1.2

(1)) 을 다음
①로 변경한다.
① 현장치기콘크리트 또는 프리캐스트콘크리트 부재 등과 같은 구조용 무근콘크리트 부재의 설계와 시공은 이 절의 규정에 따라야 하며, 다음 가와 나는 제외할 수 있다
.
가. 구조용 무근콘크리트로 건설되는 지하층 벽체는 (4.2.3)의 특별한 환경상태에 대한 요구사항에서 제외될 수 있다
.
나. 보도와 지표면 슬래브 등과 같이 지면에 바로 지지되는 슬래브의 설계와 시공은 이 기준을 적용하지 않는다. 다만, 이러한 부재가 다른 구조부재로부터 수직하중 또는 수평하중을 지면으로 전달하는 경우는 이 기준을 적용한다.

4.17 기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가

(1) KDS 14 20 90을 따른다.

4.18 내진설계 시 특별 고려사항

(1) KDS 14 20 80을 따른다. 다만, 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근과 연결보는 다음 4.18.1과 4.18.2의 규정에 따른다.

4.18.1 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근

(1) 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근은 KDS 14 20 80 (4.1.5) 를 따르며, KDS 14 20 80 (4.1.5

(2)) 를 다음
①로 변경한다.
① 골조의 주철근, 구조벽체의 수직철근 및 연결보의 주철근은 KS D 3504의 특수내진용 S등급 철근을 사용하여야 한다.

4.18.2 연결보

(1) 연결보는 KDS 14 20 80(4.7.7) 을 따르며, 다음
①을 추가한다.
① ＜2인 연결보에서 대각선 철근으로 설계되지 않는 경우, 150mm 이하 간격의 횡방향 철근과 수직 및 수평방향으로 각각 200mm 이하 간격의 연결철근을 배치하여야 한다. 각 연결철근과 횡방향 철근의 갈고리는 동등 이상의 직경인 축방향 철근에 연결하여야 하며 기계적 정착철근을 연결철근으로 사용할 수 있다.

4.19 스트럿-타이 모델

(1) KDS 14 20 24를 따른다.

4.20 콘크리트용 앵커

(1) KDS 14 20 54를 따른다.