6-6 깊은 보(Deep Beam)의 설계.

Presentation on theme: "6-6 깊은 보(Deep Beam)의 설계."— Presentation transcript:

1 6-6 깊은 보(Deep Beam)의 설계

2 6-6-1 구조형태와 거동 (1) 깊은 보의 정의 전단 경간비 a/d(shear span/depth ratio)≦(2.0~2.5) 또는 ℓn≦5d (d :유효 깊이, ℓn :순 span길이) (2) 깊은 보의 예 ①수평력을 받는 slab ②수직하중을 받는 벽보, 기초벽보 -기둥의 수직하중을 받아 다른 기둥이나 기초판에 전달하는 역할을 하는 보 ③전단벽(shear wall), 내력벽(bearing wall)

3 (3) 깊은 보의 역학적 특성 ①평면응력 상태의 2차원 응력 상태.
②응력과 변형도가 중립축으로부터 거리에 비례하지 않는 분포(그림 참조) ③Euler-Bernoulii의 평면 유지의 가정이 성립되지 않음. 즉, 휨응력보다 전단응력이 크게 작용하여, 전단변형이 지배적인 변형 상태를 보인다. ④전단력은 하중작용점과 지지점 사이에 형성되는 압축대를 통하여 직접 전달되므로 전단강도가 일반 보에 비하여 2~3배 증가한다. 따라서, 깊은 보에서는 수평철근은 부재 춤에 걸쳐 필요하고, 수직철근은 보의 길이 방향으로 배근되어야 한다. 수평철근: 전단보강근의 역할 수직철근:전단보강근의 역할이 많이 상실 됨.

4 주응력도 분포

5 주응력도 분포

6 6-6-2 깊은 보의 설계 (1) 휨 강도 산정 - 일반 보의 휨강도 산정시 적용 (i) 단순 보 ø=0.9 응력중심간 거리
상부하중 jd=0.8d 하부하중 jd=(0.4~0.5)d cf) CEB code jd=0.2(ℓ+2h) (1≤ℓ/h<2) jd=0.6ℓ (ℓ/h<1) 단, ℓ 은 지점 중심간 거리 또는 1.15ℓn(ℓn:순 span) 중 작은 값으로 한다.

7 최소 인장철근량 ρmin=1.4/fy 측면에 배근하는 수직 및 수평철근량 : 전단보강에 필요한 량. 또는 벽체 최소 철근량. 휨 인장 철근:인장단부 가까이에 배근하고, 양 끝을 Hook, 90°각으로 구부림. 또는 외부철판으로 용접하여 부착파괴를 방지하도록 할 것. 인장철근 위치 y=0.25h-0.05ℓ≦0.2h 이하 부위에 배근.

8 (ii) 연속 보 단순 보와 동일하게 취급 지점에서 부모멘트에 대한 추가 보강근이 필요
필요한 인장 보강근의 단면적은 단순 보와 동일하게 산정하여 As1은 보춤의 상부 20%내에 As2는 보춤의 다음 60%내에 배근 단, jd=0.2(ℓ+1.5h) (1≤ℓ/h<2) jd=0.5ℓ (ℓ/h<1) As1=0.5(ℓ/h-1)As As2=As-As1

9 (2) 전단강도 산정 하중이 부재의 상부 또는 압축면(지점)에 작용하고 ℓn/d<5일 때 적용한다.
- 하중이 측면이나 하부에 작용할 때는 일반 보의 전단설계와 동일. 위험단면 : 지지면으로부터 등분포 하중 : 0.15ℓn 집중 하중 : 0.5a (a: 전단경간) 전단설계 <기본 조건>최대 전단강도:단면의 크기로 전단내력 check.(단면 타당성 검토) ℓn/d<2 2≦ℓn/d<5 공칭 전단강도가 위의 값을 만족하지 못하면, 단면을 증가시켜야 한다.

10 콘크리트의 전단강도 Vc는 =deep beam의 증가 계수 X 일반보의 전단강도 여기서, Mu/(Vud)=d/a≦(1/2.5)이므로 1.0≦ {Mu/(Vud)} ≦2.5 의 값을 갖는다. 전단보강근에 의한 전단강도 는 S : 수직 철근 간격, Sh: 수평 철근 간격 Av: S간격내의 수직보강 전단보강근 단면적 Avh: Sh간격내의 수평보강 전단보강근 단면적

11 수직철근 간격 : S=d/5 또는 400mm이하 단면적 :Av=0.0015bwS 이상 수평철근 간격: Sh=d/3 또는 400mm이하 단면적: Avh=0.0025bwSh이상

12