강구조 지붕 구조계획

강구조 지붕 구조계획 정의

강구조 지붕 구조계획은 지붕 부재의 배치와 간격, 하중 전달 경로를 정하는 설계 단계 작업이다.

핵심어는 지붕 구조도, 중도리, 가새, 큰보와 작은보, 외압계수다.

이 단계에서 주요 부재의 단면을 정밀해석 전에 가정한다.

하중 전달 경로

지붕 패널이 받은 하중은 중도리가 받아 전달한다.

중도리의 하중은 작은보와 큰보를 거쳐 기둥으로 내려간다.

구조계획은 이 전달 경로를 평면에 그리고 부재 간격을 정하는 일이다.

예제: 상현재 설계하중

가상의 예로 주트러스 간격은 6 m이고, 고정하중과 적설하중은 각각 0.5 kN/m²다.

설계하중은 고정하중에 1.2를 곱하고 적설하중에 1.6을 곱해 더한다.

값을 대입하면 단위면적 설계하중은 2.0 kN/m²가 된다.

여기에 주트러스 간격 6 m와 절점 간격 3 m를 곱하면 절점 하중은 36 kN이다.

이 값은 정밀해석 전 단면 가정에 쓰는 개략 값이다.

시험에 나오는 실수

첫째, 고정하중을 마감재 무게만으로 계산하면 구조 부재 자중과 설비 하중이 빠지기 쉽다.

둘째, 적설하중을 경사와 무관하게 평지붕 값으로 쓰면 안 된다.

셋째, 외압계수를 위치별로 나누지 않고 한 값만 쓰는 경우가 많다.

이 세 가지를 피하는 것이 채점에서 감점을 줄이는 길이다.

정답은 구조 부재 자중과 설비 하중이다.

시험 답안 구성

1교시 10점 용어형은 정의, 구성, 하중 합을 짧게 적는다.

2~4교시 25점 논술형은 개요, 본론, 결론의 목차로 쓴다.

본론에는 지붕 구조도, 설계하중, 외압계수, 부재 단면 가정을 넣는다.

결론에는 경량 지붕에서 풍하중 흡인과 설비 하중 검토가 중요하다는 점을 적는다.

핵심 정리

지붕 부재의 역할을 세 가지로 정리한다.

중도리는 패널 하중을 받아 큰 부재로 전달한다.

작은보와 큰보는 하중을 기둥까지 전달한다.

가새는 수평력과 좌굴을 막는다.

정답은 면재 허용 스팬이다. 중도리 간격은 면재 허용 스팬에 맞춘다.