합성기둥 베이스플레이트

합성기둥 베이스플레이트란

합성기둥 베이스플레이트는 축력과 휨모멘트를 기초 콘크리트로 전달하는 강판이다.

강재코어, 주근, 콘크리트가 함께 받은 힘이 이 판을 거쳐 페데스탈로 넘어간다.

판의 면적은 지압으로, 두께는 휨으로 정한다.

하중 전달 경로

합성기둥의 축력은 베이스플레이트를 거쳐 기초로 내려간다.

베이스플레이트 아래에서는 페데스탈 콘크리트의 지압으로 힘이 전달된다.

앵커볼트는 판을 고정하고, 인장과 전단에 저항한다.

그래서 판은 축력을 넓은 면적에 나누어 보내는 역할을 한다.

콘크리트 지압 검토

콘크리트 지압은 면적비에 따른 증대 효과를 반영해 검토한다.

A1은 베이스플레이트 아래 기둥 지압 면적이고, A2는 최대 지지 면적이다.

φPp가 소요 축력 Pu 이상인지 확인한다.

면적비 √(A2/A1)는 2를 넘어 계산하지 않는다.

베이스플레이트 두께

베이스플레이트 두께는 지압이 아니라 캔틸레버 휨으로 정해진다.

기둥 밖으로 돌출한 판 부분이 캔틸레버처럼 휘며, m, n, λn′ 중 가장 큰 값을 ℓ로 쓴다.

두께 공식에 소요 축력 Pu를 넣어 필요한 두께 t를 구한다.

식에는 강재 저항계수 φb와 항복강도 Fy를 함께 적어야 한다.

두 검토 비교

이제 두 검토의 대상과 결과를 비교한다.

콘크리트 지압은 페데스탈을 넓힐지 결정하는 검토다.

베이스플레이트 휨은 캔틸레버 길이로 두께를 정하는 검토다.

정리

정리하면 합성기둥 베이스플레이트는 기둥 하중을 기초로 옮기는 판이다.

지압 면적과 판 두께를 따로 검토하고, 앵커볼트도 함께 확인한다.

시험에서는 하중 분담 가정과 기준 적용 연도를 함께 적어야 한다.

앞 문제의 정답은 따로 수행해야 한다는 것이다.