기존 구조물 안전성 평가의 강도감소계수

정의

기존 구조물 안전성 평가에서 강도감소계수는 부재력 종류별로 저항강도를 낮춰 잡는 계수다.

기존 구조물은 준공 당시 기준으로 지어져 용도 변경과 열화를 겪으므로 다시 판정해야 한다.

이 계수는 평가 결과를 좌우하는 핵심 입력값이라 시험에 반복해 나온다.

판정 원리

공칭강도에 강도감소계수를 곱해 설계강도를 얻는다.

평가에서는 저항강도 φRn이 요구강도 U 이상인지 확인한다.

좌변은 저항 쪽이고 우변은 작용 쪽이다. 하중계수는 작용 쪽의 불확실성을 보상한다.

파괴 형태와 계수

휨 파괴는 변형이 먼저 나타나 여유가 있는 연성 파괴다.

휨은 연성 파괴라 계수를 0.85로 두고, 전단은 취성이라 0.75로 낮춘다.

전단 파괴는 예고 없이 일어나는 취성 파괴라 더 작은 계수를 둔다.

부재력별 계수

부재력 종류별 강도감소계수는 기준이 정한 값을 따른다.

압축축력은 철근의 횡구속 방식에 따라 나선철근 0.70, 띠철근 0.65로 나뉜다.

나선철근은 연성과 구속 효과가 커서 띠철근보다 계수를 높게 둔다.

전단력과 비틀림은 0.75, 콘크리트 지압은 0.65로 둔다.

직접 풀기

직접 풀어 보자. 방금 본 부재력별 계수 표를 떠올린다.

휨과 인장은 연성 파괴가 기대되는 부재력이다. 여기에 맞는 계수를 고른다.

흔한 실수와 정리

답안에서 가장 흔한 실수는 신축 설계용 계수를 그대로 옮겨 쓰는 것이다.

압축축력은 나선철근과 띠철근을 구분해 계수를 따로 적용해야 한다.

요약하면 휨·인장 0.85, 전단·비틀림 0.75, 압축 나선 0.70과 띠 0.65, 지압 0.65다.

평가는 실측 입력값과 평가용 강도감소계수·하중계수를 구분해 쓴다고 명시한다.