감사합니다 도움이 많이 되었습니다. 이게 구조설계 하면서 가장 어려운 부분인것 같습니다. 벽이라는것이 보, 기둥 요소보다 쉽지 않네요 사실 강성을 줄이는것 자체가 비선형 해석이 아닌가 싶어요.. RC구조물 전체 횡변위를 구할때 경험적으로 구조기준에 제시된 균열강성*1.43배를 하듯이 이런 벽식구조 설계할때 비선형 해석을 할수는 없는 노릇이겠죠.. 어렵네요 ^^ 실제로 강진이 발생했을때 이렇게 설계가 안되는 벽체들의 파괴는 종종 있다고 하더라구요 그치만 이런벽체들이 파괴되더라도 전체구조물은 버틴다 는 컨셉인거 같아요
네 영상에서도 말했듯이 어느벽채의 강성을 줄인다면 반드시 그 힘은 다른곳으로 흘러가겠죠. 5개의 전단벽이 받을힘을 4개의 전단벽에만 흘러가도록 강제적으로 1개의 전단벽 강성을 낮추더라도 애초에 4개의 전단벽으로 버틸수있도록 설계를 했다. 정도로 생각하시면 되지 않을까 싶네요?
높은 건물을 전체 비선형해석 하기에 비용이 많이 드니 약식으로 강성을 줄이는 것으로 저도 이해하고 있습니다. 벽체의 경우 면외휨강성을 줄이는 것은 내진설계의 경우 rotational capacity 가 존재하기에 받아들일 수 있더라도 면내강성을 극단적으로 줄이는 것은 동의 할 수 없네요. 강성을 줄일 때 Verträglichkeitsprüfung (독일어로 설계가 실제 거동과 유사한지에 대한 검토) 도 고려를 하여야 합니다. 사례에 따라 다르기에 일반화 시킬수는 없지만 critical 한 검토가 필요합니다.
성용님의 오랜 구독자로써, 조금의 도움이 될까 하여 댓글을 남깁니다. 아마 질문의 의도가 아파트 날개벽 강성에 대한 이야기 인것 같습니다. 1) 아파트 벽체는 구조적으로 정말 필요한 벽체 뿐 아니라, 구조적으로 역할을 하진 않지만, 실의 구획과 외벽 창호 부착, 도어 부착등의 사정으로 구조적으로 필요하지 않지만 다양한 사정에 의해 콘크리트 벽체가 형성됩니다. 말씀하신 짧은 외벽체를 주로 날개벽이라고 하며, 아마 그중 하나입니다. 2) 이런 날개벽이 없이도, 횡력저항과 중력저항에는 문제가 없는 경우가 많습니다. (물론 벽체 량이 작아서 날개벽을 구조로 쓰는 경우도 있습니다.) 구조적으로 필요하지 않지만, 실제 벽체가 있기 때문에 해석 모델에 에 반영하는 분들도 있고, 해석에 반영하지 않는 분들이 있습니다. 3) 필수적인 벽체가 아니라, 공간구획을 위해 필요한 짧은 부수적인 벽체라면, 임의로 강성을 줄여도 되느냐, 저는 괜찮다고 생각합니다. 4) 또하나, 구조적으로 전단벽을 형성하기 위해선 다양한 배근규정을 만족해야 합니다. 벽체규정에 따라 500길이의 전단벽은 최소 100간격의 수평철근을 배치해야 합니다.(s=lw/5 이하) 최소규정만으로도 수평철근이 어마어마 하게 들어가는 것이죠. 일반적인 수평철근 배근 간격은… @300 내외 일텐데, 수평철근 량은 3배가 되는 것이네요 그렇다면 다시 생각해 봐야죠. 정말 저만큼 배근해서 사용해야 할 만큼 중요한 부재인가… 그냥 해석값 그대로 기준대로 생각해서 배근 결과를 내놓는건 공학적 판단이 결여된 1차원적인 설계안이라고 생각됩니다. 꼬리질문 주시면 관련해서 제 생각 답변 드리겠습니다. 마지막으로 영상 만들어주셔서 생각하고 정리할 기회를 주신 성용님께 오랜 구독자로써 감사말씀 드립니다.
양질의 댓글 감사합니다. 한국 구조 엔지니어 분들은 질문을 다 이해하시고 저만 이해 못한 것 같습니다 ^^. 날개벽이 구조적으로 필요하지 않다면 왜 500 mm 의 두께로 철근콘크리트로 시공을 하는지 의아합니다. 독일의 경우 실의 구획과 부착용으로 벽돌을 쌓거든요. 면적의 손실과 시공비용을 생각하면 이해가 잘 되지 않습니다. 슬라브의 설계는 어떻게 하시나요? 수직재로 500 의 벽체를 구조해석시에 고려하지 않더라도 실제로는 강성이 커서 해당 슬라브에 응력 집중현상이 생길텐데요. 여기서는 경우에 따라 벽과 슬라브 사이에 신축줄눈(공간)을 두어 하중전달을 지연시키기도 합니다.
@@structural-engineer 제가 처음질문할때 500mm를 제대로 설명하지 않아서 두께로 생각 하셨군요 죄송합니다.. 이 500은 벽체 길이입니다 보통 아파트 벽두께는 200~300사이 입니다. 벽체길이 500의 근거는, 한국 건축구조 기준에따라 길이가500 이하가되면 배근규정에 의하여 현실적으로 배근이 불가능하기 때문입니다. 그래서 애초에 벽체길이 500mm가 되지않으면 설계대상에서 제외를 시켜버리고 모델링에 포함도 안시키게 됩니다.. 그래서 대부분 500mm가 넘는 벽체들만 모델링에 포함시키게 되죠.. 그런데 이 500이 넘는벽체들도 길이가 짧다보니 길이가 1.5~2m 되지않는이상 강성을 줄이지 않으면 전단벽으로 설계가 많이 어렵습니다 ㅠ, 아무래도 유럽과 한국이 쓰는 프로그램도 다르고 설계방식이 다르기때문에 질문전달이 원활하지 않았던것 같습니다
동영상을 유익하게 잘 보고 있습니다. 저는 시공을 담당하고 있는데 보통 전단벽 벽식구조 아파트 벽체 배근관련하여 궁금증이 있어 질문합니다. 보통 벽식구조에서 연직하중에 의한 면외방향의 휨모멘트는 무시를 하는 것인지요? 벽체 피복 규정을 보면 피복두께 30mm이상으로 되어 있는데 콘크리트 타설후 과피복이 나오는 경우가 있습니다. 과피복이 나오면 어떤 한계 이상을 수정을 해야 하는지요? 수정한다는 것이 케미컬 앙카를 설치하는 방법인데, 이것도 콘크리트 내부에 전기 배관, 급수배관등이 매설되어 있어 수정하기도 부담스러울때가 많습니다. 우리나라는 보통 벽두께가 200mm이면 기본적으로 복배근으로 하는데 일본의 경우에는 200mm까지는 단배근을 하는 경우를 보았습니다.(수직철근을 중심으로 좌.우에 수평철근을 번갈아 결속) 보통 벽식구조에서 수직철근의 역할, 수평철근의 역할을 알고 싶습니다. 어떤 벽체는 수직철근 간격보다 수평철근이 조밀하게 설계된 부재도 있더군요. 벽체의 길이와 높이 비에 따라 전단력을 받는 주철근이 다른지요? 그리고 벽체의 최대철근비가 다른 부재보다 높은데 왜 높아도 문제가 안됩니까?
무시하지 않습니다. 보통 벽식구조에서 벽은 다른 벽체와 슬라브로 지지되기에 세장효과가 크지 않습니다. 독일에서는 과피폭일 경우 먼저 시공오차를 고려하고 그 이상일 경우 구조기술사에게 의견을 묻습니다. 보통 그리 큰 문제가 되지 않습니다. 단배근은 하중을 받지 않는 비내력벽에 적절할 것 같습니다. 보통 수직철근은 인장벽일 때 그 역할이 크고 수평철근은 균열너비 제한 그리고 수직철근의 면외방향 좌굴을 막아주는 역할을 합니다.
제목 잘 뽑으신거같애요~ㅎㅎ 넘공감..
ㅎㅎ 감사합니다
질문을 잘못이해하신듯..? 기본적으로 모델링에서 월은 면외강성이 없는 요소로 모델링을 합니다. 질문자는 면내전단이 작용하는 전단벽의 강상을 줄여도 되느냐를 물어본가 같습니당
네, 맴브레인 요소로써, 면내 전단이 맞습니다 그래도 궁굼했던 질문의 포인트는 정확히 답변을 해주셨습니다.ㅎ
감사합니다. 질문자께서 (감사하게도 위에 답글도 다셨네요) 메일로 자료를 주셔서 면내강성도 질문에 포함된다는 것을 후에 인지했습니다. 이번영상이 질문을 다 커버하지는 못하더라도 도움이 된다고 생각하기에 업로드 하였습니다.
감사합니다 도움이 많이 되었습니다. 이게 구조설계 하면서 가장 어려운 부분인것 같습니다. 벽이라는것이 보, 기둥 요소보다 쉽지 않네요 사실 강성을 줄이는것 자체가 비선형 해석이 아닌가 싶어요.. RC구조물 전체 횡변위를 구할때 경험적으로 구조기준에 제시된 균열강성*1.43배를 하듯이 이런 벽식구조 설계할때 비선형 해석을 할수는 없는 노릇이겠죠.. 어렵네요 ^^ 실제로 강진이 발생했을때 이렇게 설계가 안되는 벽체들의 파괴는 종종 있다고 하더라구요 그치만 이런벽체들이 파괴되더라도 전체구조물은 버틴다 는 컨셉인거 같아요
네 영상에서도 말했듯이 어느벽채의 강성을 줄인다면 반드시 그 힘은 다른곳으로 흘러가겠죠. 5개의 전단벽이 받을힘을 4개의 전단벽에만 흘러가도록 강제적으로 1개의 전단벽 강성을 낮추더라도 애초에 4개의 전단벽으로 버틸수있도록 설계를 했다. 정도로 생각하시면 되지 않을까 싶네요?
높은 건물을 전체 비선형해석 하기에 비용이 많이 드니 약식으로 강성을 줄이는 것으로 저도 이해하고 있습니다. 벽체의 경우 면외휨강성을 줄이는 것은 내진설계의 경우 rotational capacity 가 존재하기에 받아들일 수 있더라도 면내강성을 극단적으로 줄이는 것은 동의 할 수 없네요. 강성을 줄일 때 Verträglichkeitsprüfung (독일어로 설계가 실제 거동과 유사한지에 대한 검토) 도 고려를 하여야 합니다. 사례에 따라 다르기에 일반화 시킬수는 없지만 critical 한 검토가 필요합니다.
성용님의 오랜 구독자로써, 조금의 도움이 될까 하여 댓글을 남깁니다.
아마 질문의 의도가 아파트 날개벽 강성에 대한 이야기 인것 같습니다.
1) 아파트 벽체는 구조적으로 정말 필요한 벽체 뿐 아니라, 구조적으로 역할을 하진 않지만, 실의 구획과 외벽 창호 부착, 도어 부착등의 사정으로 구조적으로 필요하지 않지만
다양한 사정에 의해 콘크리트 벽체가 형성됩니다. 말씀하신 짧은 외벽체를 주로 날개벽이라고 하며, 아마 그중 하나입니다.
2) 이런 날개벽이 없이도, 횡력저항과 중력저항에는 문제가 없는 경우가 많습니다. (물론 벽체 량이 작아서 날개벽을 구조로 쓰는 경우도 있습니다.)
구조적으로 필요하지 않지만, 실제 벽체가 있기 때문에 해석 모델에 에 반영하는 분들도 있고, 해석에 반영하지 않는 분들이 있습니다.
3) 필수적인 벽체가 아니라, 공간구획을 위해 필요한 짧은 부수적인 벽체라면, 임의로 강성을 줄여도 되느냐, 저는 괜찮다고 생각합니다.
4) 또하나, 구조적으로 전단벽을 형성하기 위해선 다양한 배근규정을 만족해야 합니다.
벽체규정에 따라 500길이의 전단벽은 최소 100간격의 수평철근을 배치해야 합니다.(s=lw/5 이하)
최소규정만으로도 수평철근이 어마어마 하게 들어가는 것이죠. 일반적인 수평철근 배근 간격은… @300 내외 일텐데, 수평철근 량은 3배가 되는 것이네요
그렇다면 다시 생각해 봐야죠. 정말 저만큼 배근해서 사용해야 할 만큼 중요한 부재인가… 그냥 해석값 그대로 기준대로 생각해서 배근 결과를 내놓는건
공학적 판단이 결여된 1차원적인 설계안이라고 생각됩니다.
꼬리질문 주시면 관련해서 제 생각 답변 드리겠습니다.
마지막으로 영상 만들어주셔서 생각하고 정리할 기회를 주신 성용님께 오랜 구독자로써 감사말씀 드립니다.
양질의 댓글 감사합니다. 한국 구조 엔지니어 분들은 질문을 다 이해하시고 저만 이해 못한 것 같습니다 ^^.
날개벽이 구조적으로 필요하지 않다면 왜 500 mm 의 두께로 철근콘크리트로 시공을 하는지 의아합니다. 독일의 경우 실의 구획과 부착용으로 벽돌을 쌓거든요. 면적의 손실과 시공비용을 생각하면 이해가 잘 되지 않습니다.
슬라브의 설계는 어떻게 하시나요? 수직재로 500 의 벽체를 구조해석시에 고려하지 않더라도 실제로는 강성이 커서 해당 슬라브에 응력 집중현상이 생길텐데요.
여기서는 경우에 따라 벽과 슬라브 사이에 신축줄눈(공간)을 두어 하중전달을 지연시키기도 합니다.
정성글 감사합니다 쓰신글 모두 이해해서 꼬리질문 당장은 달게없네요 아는만큼 보인다고 벽체에 대해서는 아직은 뭘더 질문해야할지 모르겠네요 나중에 혹시 생기면 질문 드리겠습니다!
@@structural-engineer 제가 처음질문할때 500mm를 제대로 설명하지 않아서 두께로 생각 하셨군요 죄송합니다.. 이 500은 벽체 길이입니다 보통 아파트 벽두께는 200~300사이 입니다. 벽체길이 500의 근거는, 한국 건축구조 기준에따라 길이가500 이하가되면 배근규정에 의하여 현실적으로 배근이 불가능하기 때문입니다. 그래서 애초에 벽체길이 500mm가 되지않으면 설계대상에서 제외를 시켜버리고 모델링에 포함도 안시키게 됩니다.. 그래서 대부분 500mm가 넘는 벽체들만 모델링에 포함시키게 되죠.. 그런데 이 500이 넘는벽체들도 길이가 짧다보니 길이가 1.5~2m 되지않는이상 강성을 줄이지 않으면 전단벽으로 설계가 많이 어렵습니다 ㅠ, 아무래도 유럽과 한국이 쓰는 프로그램도 다르고 설계방식이 다르기때문에 질문전달이 원활하지 않았던것 같습니다
설명 감사합니다 독일에서 벽의 정의는 b/h>4 일 경우이거든요 그래서 500/200 의경우 저라면 기둥으로 볼것 같네요.
윗글에서도 썼지만 구조적으로 필요가 없다면 벽돌로 시공하는것이 좋을것 같은데 rc로 하는 이유가 있을까요?
@@structural-engineer 조적으로도 할수 있겠지만 시공,차음성때문입니다 골조에서모든걸 다끝내고가는거죠 나중에 조적공따로들어오고 할필요없이요 ㅎㅎ
엔지니어님 혹시 다음컨텐츠로 컴퓨터가 없던 시절에 사용하던 3D프레임의 구조해석 방법에 대해 소개? 하는 컨텐츠 가능할까요? 구관이 명관이 잖아요 한국에서는 관련서적을 찾아도 잘안나오네요 ㅠㅠ
동영상을 유익하게 잘 보고 있습니다. 저는 시공을 담당하고 있는데 보통 전단벽 벽식구조 아파트 벽체 배근관련하여 궁금증이 있어 질문합니다.
보통 벽식구조에서 연직하중에 의한 면외방향의 휨모멘트는 무시를 하는 것인지요? 벽체 피복 규정을 보면 피복두께 30mm이상으로 되어 있는데 콘크리트 타설후 과피복이 나오는 경우가 있습니다. 과피복이 나오면 어떤 한계 이상을 수정을 해야 하는지요? 수정한다는 것이 케미컬 앙카를 설치하는 방법인데, 이것도 콘크리트 내부에 전기 배관, 급수배관등이 매설되어 있어 수정하기도 부담스러울때가 많습니다.
우리나라는 보통 벽두께가 200mm이면 기본적으로 복배근으로 하는데 일본의 경우에는 200mm까지는 단배근을 하는 경우를 보았습니다.(수직철근을 중심으로 좌.우에 수평철근을 번갈아 결속)
보통 벽식구조에서 수직철근의 역할, 수평철근의 역할을 알고 싶습니다. 어떤 벽체는 수직철근 간격보다 수평철근이 조밀하게 설계된 부재도 있더군요.
벽체의 길이와 높이 비에 따라 전단력을 받는 주철근이 다른지요? 그리고 벽체의 최대철근비가 다른 부재보다 높은데 왜 높아도 문제가 안됩니까?
무시하지 않습니다. 보통 벽식구조에서 벽은 다른 벽체와 슬라브로 지지되기에 세장효과가 크지 않습니다.
독일에서는 과피폭일 경우 먼저 시공오차를 고려하고 그 이상일 경우 구조기술사에게 의견을 묻습니다. 보통 그리 큰 문제가 되지 않습니다.
단배근은 하중을 받지 않는 비내력벽에 적절할 것 같습니다.
보통 수직철근은 인장벽일 때 그 역할이 크고 수평철근은 균열너비 제한 그리고 수직철근의 면외방향 좌굴을 막아주는 역할을 합니다.