0803 설계요구사항
0803.1응력과 변형
0803.1.1 일반사항
건축물의 구조안전성을 검토하기 위하여 건축물 각부의 응력과 변형을 산정한다.
0803.1.2 하중
0803.1.2.1 응력과 변형산정에 적용하는 하중 및 하중의 조합은 제 14장에서 정한 규정에 따른다.
0803.1.2.2 필요에 따라 구조물을 시공할 때의 하중이나 그 외의 특수한 하중도 고려한다.
0803.1.3 응력과 변형의 해석
0803.1.3.1 응력과 변형의 해석은 골조의 구조특성을 고려하여 적절한 계산방법을 적용한다.
0803.1.3.2 크리프에 의한 변형이 클 경우에는 그 영향을 고려한다.
0803.1.4 구조해석의 기본가정
0803.1.4.1 응력과 변형의 산정은 탄성해석에 의한다. 다만, 경우에 따라서 접합부 등에서는 국부적인 탄소성변형을 고려할 수 있다.
0803.1.4.2 접합부 성상에 따라 핀 또는 강접합으로 가정한다. 핀 또는 강접합으로 가정하기 어려운 경우에는 접합부 실상을 적절히 고려한 탄성스프링 접합으로 가정할 수 있다. 가정한 절점이 실상과 다를 경우에는 필요에 따라 2차 응력의 영향을 고려한다.
0803.1.4.3 목구조물을 구성하는 각 부재(선재 및 면재)는 적절한 구조요소로서 모델화한다.
0803.2구조계획 및 각부 구조
0803.2.1 일반사항
0803.2.1.1 건축물 전체의 구조계획
건축물에 작용하는 외력의 종류, 응력의 전달, 구조물의 변형, 지반조건, 시공방법 등을 고려하여 기둥, 보, 골조, 내력벽 및 기초의 형식과 배치를 0803.2.2 및 0803.2.3에 따라서 결정한다.
0803.2.1.2 각부의 구조계획
기초, 토대, 기둥, 보, 가새, 버팀대, 버팀기둥, 내력벽, 바닥틀, 지붕틀 등의 각부계획은 건축물 전체 구조의 안정성을 확보하도록 계획하며, 각 부분의 응력에 대해서 안전하고 유효하게 저항할 수 있도록
0803.2.4~0803.2.12에 따라서 설계한다.
0803.2.1.3 접합부의 계획
접합부의 구조는 충분한 강도 및 강성과 인성을 갖도록 하며, 그 설치위치 및 구조는 제5장에 따라서 설계한다.
0803.2.1.4 강성의 확보
불필요한 변형 혹은 진동 등이 생기지 않도록 구조방법을 고려하여 접합부를 구성하고, 부재의 결손을 가능한 한 억제하여 구조물 전체의 강성을 확보한다.
0803.2.1.5 인성의 확보
구조 전체의 인성을 확보한다.
0803.2.1.6 시공에 대한 고려
시공상 문제가 발생하지 않도록 시공방법이나 시공순서를 고려한다. 또한 시공방법이나 순서 및 부재의 가공오차로 인하여 부재 및 접합부에 불리한 응력 및 변형이 생기지 않도록 한다.
0803.2.1.7 다른 재료를 사용한 구조의 병용
동일 건축물에 다른 재료를 사용한 구조 형식이 병용된 경우에는 각 구조의 특성 및 건축물 전체의 거동을 고려하여 계획한다. 또한 다른 재료를 사용한 구조형식 간의 접합부는 해당 응력 및 변형이 충분히 전달되도록 계획한다.
0803.2.1.8 내구성 및 방화에 대한 고려
구조계획을 할 때 내구성 및 방화성능의 확보를 위해서 0807 및 0808에 따라서 설계한다.
0803.2.2 수직하중에 대한 계획
0803.2.2.1 고정하중, 적재하중, 적설하중 등의 수직하중을 가능한 한 균등하게 분산하며, 안전성을 확보할 수 있도록 기둥-보의 골조 또는 벽체를 배치한다.
0803.2.2.2 접합부의 구성에서 부재에 2차 응력이 발생하지 않도록 유의하며, 2차 응력의 발생이 불가피한 경우에는 이를 고려하여 설계한다. 부재에 따냄을 실시할 경우에는 그 위치와 크기를 설계에 반영하고, 압축재에는 좌굴이 생기지 않도록 한다.
0803.2.2.3 벽체는 가능한 상하벽이 일치하도록 배치하며, 수직하중이 국부적으로 작용하는 경우는 편심을 고려하여 설계한다.
0803.2.2.4 면외 강성 확보와 좌굴을 방지하기 위하여 각 골조 및 벽체를 연결재로 연결하여 일체성을 확보한다.
0803.2.2.5 부동침하가 일어나지 않도록 기초를 계획한다.
0803.2.3 수평하중에 대한 계획
0803.2.3.1 건축물 하중기준에서 정한 수평하중에 대하여 충분한 강성과 강도를 갖도록 설계한다.
0803.2.3.2 각 골조 및 벽체는 되도록 균등하게 하중을 분담하도록 배치하며, 불균일하게 배치된 경우에는 평면적으로 가능한 한 일체가 되도록 하고, 뒤틀림의 영향을 고려한다.
0803.2.3.3 골조 또는 벽체 등의 수평저항요소에 수평력을 적절히 전달하기 위하여 바닥 평면이 일체화된 격막판구조가 되도록 한다. 또한 각 수평저항요소가 동등한 수평력을 분포하는 경우에도 바닥 전체가 일체화된 격막판구조가 되도록 한다.
0803.2.3.4 수평하중이 격막판구조를 통하여 구조 각부에 전달되도록 바닥구조와 구조 각부를 긴결한다.
0803.2.4 기초
0803.2.4.1 기초는 상부구조가 수직 및 수평하중에 대하여 침하, 부상, 전도, 횡이동이 생기지 않도록 지반에 안전하게 지지되도록 설계한다.
0803.2.4.2 건물 외주 벽체 및 주요 칸막이벽 등 구조내력상 중요한 부분의 기초는 가능한 한 연속기초로 한다.
0803.2.4.3 기초는 철근콘크리트조로 한다.
0803.2.4.4 기초 밑면은 함수량의 변화 및 동결의 우려가 없는 위치로 한다.
0803.2.5 토대
0803.2.5.1 구조내력상 주요한 기둥의 하부에는 외벽뿐만 아니라 내벽에도 토대를 설치한다. 단, 기둥을 기초에 긴결하여 내구성 등을 고려한 경우는 그러하지 않을 수 있다.
0803.2.5.2 토대는 그 부분에 작용하는 응력에 대해서 충분한 강도, 강성을 지닌 것으로 한다.
0803.2.5.3 토대는 기초에 긴결한다. 긴결철물은 약 2m 간격으로 설치하고, 가새 단부와 토대의 이음 등의 응력집중이 예상되는 부근에는 별도의 긴결철물을 설치한다.
0803.2.5.4 토대와 기둥 또는 가새와의 맞춤은 기둥․가새로부터의 압축력에 대해서 지압력이 충분하도록 통맞춤 면적을 정하고, 또 기둥․가새로부터의 인장력을 토대에 전달할 수 있도록 한다.
0803.2.5.5 토대 하단은 지면에서 200 이상 높게 한다. 단, 방습상 유효한 조치를 강구했을 때는 이것을 감해도 된다.
0803.2.5.6 토대에는 내구력이 있고 가압방부 처리된 목재를 사용한다.
0803.2.6 바닥
0803.2.6.1 바닥구조는 수직하중에 대해서 충분한 강도, 강성을 가짐과 동시에 바닥구조에 부가되는 수평하중을 안전하게 골조와 벽체에 전달할 수 있는 강도, 강성을 지닌 구조로 한다.
0803.2.6.2 바닥구조를 구성하는 보와 바닥판재 등은 충분한 휨강도 및 전단강도를 갖도록 한다. 또한 과도한 처짐, 진동 등의 장해를 일으키지 않도록 하여 사용목적에 합당하도록 한다.
0803.2.6.3 보 또는 장선의 따냄은 되도록 피하고, 특히 부재의 중앙부 하면에는 따냄을 피한다. 불가피하게 따냄을 설치할 경우는 충분한 유효단면을 확보한다.
0803.2.6.4 보, 바닥판재와 이것을 지지하는 부재의 접합부는 그 부분의 존재응력을 안전하게 전달할 수 있는 구조로 한다.
0803.2.6.5 강재보를 사용할 경우에는 품질, 강도가 보증된 제품을 사용한다.
0803.2.6.6 바닥격막판구조의 구조형식에는 수평격막구조, 수평트러스 등이 있고, 건축의 규모, 구조형식에 따라 선택한다.
0803.2.6.7 수평격막구조의 외주에 배치된 보, 장선 등의 플랜지재는 수평하중에 의해 발생하는 축방향력에 대해 충분한 강도, 강성을 갖도록 한다. 또한 구조용 바닥판재로 구성된 웹재는 수평하중에 의해 발생되는 면내전단력에 대해 충분한 강도, 강성을 지녀야 하며, 면재의 좌굴이 생기지 않도록 한다.
0803.2.6.8 수평트러스를 구성하는 각 부재단면은 수평하중에 의해 발생되는 응력에 대하여 안전하도록 한다. 또한 트러스 각부의 접합부는 충분한 강도 및 강성을 지닌 구조로 한다.
0803.2.6.9 바닥격막판구조와 골조, 벽체 등의 다른 구조부분과의 접합부는 응력을 전달할 수 있는 충분한 강도와 강성을 지닌 구조로 한다.
0803.2.7 기둥
0803.2.7.1 기둥은 평면상 균등하게 배치한다.
0803.2.7.2 기둥은 압축력에 의한 좌굴 및 지압에 대하여 안전하도록 설계한다. 휨을 받는 기둥에 대해서는 휨모멘트와 압축력의 조합응력에 대하여 안전하도록 설계한다.
0803.2.7.3 단일기둥은 원칙적으로 이음을 피하며, 부득이 이음을 할 경우는 접합법에 주의하고 또한 부재의 중앙부분을 피한다.
0803.2.7.4 기둥의 끝면은 횡이동, 인발 등이 생기지 않도록 응력을 충분히 전달하고 또한 필요한 강성을 확보할 수 있는 맞춤을 한다.
0803.2.7.5 주각을 직접 기초위에 설치하는 경우에는 철물을 가지고 충분히 긴결한다. 이때, 기둥의 밑면 높이는 지상 200 이상으로 한다. 단, 방습상 유효한 조치를 강구했을 경우는 이것을 감해도 된다.
0803.2.7.6 주각 및 기둥과 창대와의 접합부 등 부식의 우려가 있는 부분에는 가압방부 처리목을 사용하거나 이와 동등 이상의 효과를 갖는 방부구조로 한다.
0803.2.8 벽체
0803.2.8.1 벽체는 수직하중, 수평하중에 의한 응력에 대하여 충분한 강도, 강성을 갖도록 건축물의 규모, 구조형식에 따라 적절하게 배치한다.
0803.2.8.2 압축력에 의한 좌굴을 고려한다.
0803.2.8.3 조적벽은 건축물의 중량을 가능한 한 균등하게 지탱하도록 배치하고, 특히 좌굴에 대해서는 충분히 안전하도록 계획한다.
0803.2.8.4 구조상 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재는 그 조합응력에 대하여 안전하게 설계한다.
0803.2.9 보, 층도리, 깔도리
0803.2.9.1 보 및 기타의 휨부재는 충분한 휨강도 및 전단강도를 갖도록 하며 처짐․진동 등의 사용상 장애가 생기지 않도록 적절한 강성을 갖도록 설계한다.
0803.2.9.2 층도리, 깔도리와 기둥과의 맞춤은 철물을 사용해서 견고히 접합한다.
0803.2.9.3 보의 스팬이 커질 경우에는 사다리보, 포갬보, 트러스보, 못질충복보 등의 조립보를 사용할 수 있다.
0803.2.9.4 보 양단의 걸침 길이는 충분히 하며 주요한 보와 기둥과의 맞춤은 철물을 사용하여 긴결한다.
0803.2.9.5 보의 따냄은 되도록 피하여야 하며, 부득이 따냄을 할 경우에는 유효단면을 충분히 확보하도록 한다.
0803.2.10 가새, 버팀대, 버팀기둥
0803.2.10.1 가새는 건물의 외부 및 내부 골조의 스팬방향, 도리방향에 균형을 이루도록 배치한다. 이 경우 압축, 인장효과를 고려하여 대칭이 되도록 배치한다.
0803.2.10.2 가새는 그 단부를 기둥과 보, 기타 구조내력상 중요한 가로재와 접합한다.
0803.2.10.3 가새에는 내력저하를 초래하는 따냄을 피한다.
0803.2.10.4 버팀대 또는 버팀기둥과 결합하는 기둥 및 보에 생기는 응력 및 기둥․보와의 접합부에서 생기는 응력을 충분히 고려한다.
0803.2.10.5 가새가 있는 골조에서 기둥과 보, 도리, 토대 기타 가로재와의 맞춤은 가새의 응력에 의해서 생기는 압축력, 인장력 및 전단력에 대하여 철물류 또는 구조내력상 안전한 방법으로 긴결한다.
0803.2.10.6 버팀대에 접합되는 가새의 단부 및 옥외에 노출되는 버팀기둥은 가압방부 처리목 또는 이것과 동등한 효력이 있는 방부 조치를 한 목재를 사용한다.
0803.2.11 바닥틀
0803.2.11.1 바닥틀은 수직하중에 대해서 충분한 강도 및 강성을 가져야 하며, 수평하중에 의해서 생기는 전단력을 안전하게 내력벽에 전달할 수 있는 강도 및 강성을 갖는 구조로 한다.
0803.2.11.2 바닥틀 면에는 주요한 두개의 내력벽 및 주요한 가로재의 교차부를 보강하는 귀잡이재를 설치하고 볼트, 못, 기타 철물을 사용하여 가로재와 긴결한다. 단, 바닥틀 면에 수평트러스를 설치한 경우는 귀잡이재를 두지 않아도 된다.
0803.2.11.3 귀잡이재에 의해서 결합된 가로재에 생기는 응력 및 가로재간의 맞춤부에 생기는 응력을 충분히 고려한다.
0803.2.12 지붕틀
0803.2.12.1 지붕틀은 지붕면의 중력과 바람에 의한 압력 및 양력에 대하여 충분한 강도․강성이 있어야 하는 동시에 수평하중에 의해서 생기는 전단력을 안전하게 내력벽에 전달할 수 있는 강도 및 강성을 갖는 구조로 한다.
0803.2.12.2 지붕틀 부재 및 접합부의 강도는 준공후의 사용하중에 대해서는 물론 시공 중의 하중에 대해서도 안전하여야 한다.
0803.2.12.3 지붕틀은 사용상 지장을 초래할 수 있는 변형이 생기지 않는 충분한 강성을 지닌 것으로 한다. 특히 압축력을 받는 각재는 좌굴에 대하여 안전하도록 설계하며, 필요에 따라 좌굴을 방지하기 위한 연결재 등을 설치한다.
0803.2.12.4 각 부재의 따냄은 피한다. 특히 경간 중앙부 인장측에는 따냄을 피한다. 불가피하게 따냄을 설치할 경우는 충분한 유효단면을 확보한다. 또한 지붕틀 트러스의 각 부재는 따냄을 피한다.
0803.2.12.5 지붕틀 부재상호 및 지붕틀과 하부구조 등과의 접합은 충분한 강도 및 강성을 가진 것으로 한다.
0803.2.12.6 지붕면, 지붕 대들보면을 구성하는 수평구면은 수평하중을 각 골조 및 벽체에 적절히 전달하도록 0803.2.6과 같은 수평격막구조 또는 수평트러스 등의 바닥격막판구조를 설치한다.