직접설계법 슬래브 모멘트

직접설계법이란

직접설계법은 적용 조건을 만족하는 2방향 슬래브의 모멘트를 구하는 설계법이다.

계수로 나누어 배분하므로 판 해석을 직접 풀지 않고도 모멘트를 얻는다.

설계 흐름은 총정적모멘트를 먼저 구하고, 그 값을 위치별로 나누는 것이다.

총정적모멘트

먼저 경간마다 총정적모멘트 M₀를 구한다.

wᵤ는 계수하중, l₂는 직교방향 경간, lₙ은 기둥면 사이의 순경간이다.

순경간은 중심간 거리가 아니라 기둥면 사이 거리라는 점을 기억한다.

계산 예

예로 wᵤ는 12kN/m², l₂는 5.0m, lₙ은 5.6m라고 가정한다.

그러면 M₀는 235.2kN·m이며, 이 값을 기준으로 나눈다.

부모멘트는 0.65M₀로 152.9kN·m, 정모멘트는 0.35M₀로 82.3kN·m이다.

이 값이 해당 경간의 배분 기준이 된다.

주열대와 중간대

이제 M₀를 주열대와 중간대로 나눈다.

부모멘트는 주열대에 75%, 중간대에 25%를 배분한다.

정모멘트는 주열대에 60%, 중간대에 40%를 배분한다.

따라서 주열대 부모멘트는 114.7kN·m, 중간대 부모멘트는 38.2kN·m이다.

적용 조건과 한계

직접설계법은 적용 조건을 먼저 확인해야 쓸 수 있다.

경간 수, 인접 경간 차, 활하중 비율, 기둥 배치를 점검한다.

조건을 벗어나면 직접설계법 대신 등가골조법 같은 다른 해석법을 쓴다.

답안에는 현행 기준의 적용 조건을 먼저 제시하는 것이 안전하다.

흔한 실수와 확인 포인트

흔한 실수 하나는 순경간을 중심간 거리로 착각하는 것이다.

또 외단부 부모멘트는 중간대가 아니라 주열대에 배분한다.

직접 풀어 보자. 답을 골라 본다.

정리

정리하면 직접설계법은 총정적모멘트를 먼저 구하고 배분하는 방법이다.

부모멘트와 정모멘트를 주열대와 중간대에 정해진 비율로 나눈다.

적용 조건을 벗어나면 다른 해석법을 쓴다는 점을 답안에 밝힌다.