연결보 대각철근

연결보와 대각철근의 정의

연결보는 두 전단벽을 잇는 짧은 보다.

지진 때 큰 전단력을 받아 먼저 손상되기 쉽다.

연결보 대각철근은 전단력을 대각 방향 철근이 직접 부담하도록 배근한 철근이다.

세장비로 거동 구분

세장비는 보 순경간 ln과 전체 깊이 h의 비, 즉 ln/h다.

세장비가 크면 휨 지배형이라 일반 보 철근으로 설계한다.

세장비가 작으면 전단 지배형이라 대각철근과 횡구속 상세가 필요하다.

대각철근 배근

대각철근은 연결보 중심선에 대해 대칭으로 두 방향 엇갈려 배치한다.

각 군은 대각선 방향으로 놓여 한 쪽은 인장, 다른 쪽은 압축을 받는다.

그래서 전단력은 두 대각 철근 다발이 나누어 받는다.

배근 각도 α가 작을수록 필요한 철근량이 커진다.

전단력과 철근량 계산

연결보 전단력은 두 벽의 휨모멘트 차를 연결보 경간으로 나눈 값이다.

단위는 kN·m를 m로 나누면 kN이 되는지 확인한다.

대각철근 공칭 전단강도는 두 군이 나누어 받으므로 계수 2를 곱한다.

이렇게 구한 전단력에서 대각철근 면적을 산정한다.

횡구속 상세

대각철근만으로는 반복하중에서 피복이 떨어지고 철근이 휘기 쉽다.

그래서 횡철근으로 대각철근 다발을 감싸 압축 좌굴을 막는다.

구속 영역의 횡철근 간격은 조밀하게 두어 취성 파괴를 막는다.

두 방식 비교

연결보는 세장비에 따라 보통철근 보와 대각철근 보로 나뉜다.

보통철근 연결보는 일반 보 설계식으로 검토해 시공이 단순하다.

대각철근 연결보는 반복하중에서 전단 강도와 에너지 소산에 유리하다.

핵심 정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

세장비가 작으면 대각철근으로 전단을 저항하고, 횡구속으로 좌굴을 막는다.

대각철근은 좌우 대칭, 엇갈려 배치해 압축과 인장을 나눠 받는다.