KDS 41 30 30 냉간성형강 설계기준

목차

1. 일반사항 ··························································································· 1 1.1 목적 ··························································································· 1 1.2 적용범위 ······················································································ 1 1.3 참고 기준 ····················································································· 2 1.4 용어의 정의 ·················································································· 3 1.5 기호의 정의 ·················································································· 8 1.6 해석과 설계원칙 ············································································ 26 1.7 구조설계도서 ··············································································· 32 1.8 제작, 설치 및 품질관리 ································································· 32

2. 조사 및 계획 ··················································································· 32

3. 재료 ····························································································· 32

4. 설계 ····························································································· 39 4.1 안전성 설계 ················································································ 39 4.2 인장 부재 ··················································································· 48 4.3 압축 부재 ··················································································· 48 4.4 휨부재 ························································································ 54 4.5 전단 및 웨브크리플링 ····································································· 65 4.6 초합력을 받는 부재 ········································································ 75 4.7 조립재와 시스템 ············································································ 79 4.8 접합 및 접합부 ············································································· 92 4.9 특수한 경우의 강도 ······································································ 125 4.10 사용성 설계 ············································································· 130 4.11 피로 설계 ················································································ 131 4.12 판요소의 유효폭 ········································································ 134 4.13 부재의 단성좌굴 해석 ································································· 150

1. 일반사항

1.1 목적

(1) KDS 41 30 30은 냉간성형강으로 구성된 구조부재 및 접합부의 해석 및 설계의 일반적인 요구사항을 규정하는 것을 목적으로 한다.

1.2 적용 범위

1.2.1 범위

(1) 이 기준은 두께 25mm를 초과하지 않는 탄소강판, 저합금강판, 또는 탄소봉강, 저합금봉강을 냉간성형한 부재로서 다음 대상의 구조물에 하중전달을 목적으로 사용된 구조부재의 설계에 적용한다.

① 건축물 ② 동적효과가 감안된 건물 이외의 구조물

1.2.2 적용

(1) 요소, 부재, 결합체, 접합부 및 상세와 같은 냉간성형강 구조요소들의 공칭강도 및 강성은 1.6, 3, 4의 규정에 따라서 산정한다.

(2) 구성품의 구성 또는 형상이 이들 규정 (4.9의 규정은 제외)에 따라서 설계강도를 산정할 수 없는 경우, 구조성능은 다음 중 하나의 방법을 이용하여 산정한다.

① 실험만에 의한 설계강도 또는 강성 설계강도는 실험에 의한 공칭강도에 4.9.2.1(1)①에 따라서 평가한 저항계수를 적용하여 산정한다.

② 확인실험을 거친 합리적인 공학적 해석에 의한 설계강도 설계강도는 계산된 공칭강도에 4.9.2.1(1)②에 따라서 평가한 저항계수를 적용하여 산정한다.

③ 타당한 이론과 공학적 판단에 근거한 합리적인 공학적 해석에 의한 설계강도 또는 강성 설계강도는 계산된 공칭강도에 다음의 저항계수를 적용하여 산정한다.

부재에 대해서, $\phi = 0.80$

접합부에 대해서, $\phi = 0.55$

(3) 이 기준에 이미 규정된 한계상태에 대한 공칭강도를 산정하기 위해 1.1.2(2) 또는 1.1.2(3)에 따른 합리적인 공학적 해석을 사용할 경우, 강도저항계수는 규정된 한계상태에 대한 강도저

향계수를 초과하지 않아야 한다.

1.2.3 내진설계

(1) 이 설계기준을 만족하는 냉간성형강 골조의 내진설계계수(반응수정계수, 시스템 초과강도계수,변위증폭계수)는 모두 3.0으로 취한다. 단, 역수형 구조시스템의 경우는 내진설계기준을 따른다.

1.3 참고 기준

(1) 이 기준에서는 다음의 기준과 규격을 참조한다.

1.3.1 관련 법규

내용 없음.

1.3.2 관련 기준

• KDS 14 31 00 강구조설계(하중저항계수설계법)

• KDS 41 10 00 건축구조기준 일반사항

• KDS 41 12 10 건축물 설계하중

• KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준

• KDS 41 20 00 건축물 콘크리트구조 설계기준

• KDS 41 30 10 강구조 설계기준

• KS D 3030 용융 아연 알루미늄 마그네슘 합금 도금 강판 및 강대

• KS D 3503 일반 구조용 압연 강재

• KS D 3506 용융 아연 도금 강판 및 강대

• KS D 3512 냉간 압연 강판 및 강대

• KS D 3515 용접 구조용 압연 강재

• KS D 3529 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재

• KS D 3530 일반 구조용 정형 형강

• KS D 3542 고 내후성 압연 강재

• KS D 3566 일반 구조용 탄소 강관

• KS D 3568 일반 구조용 각형 강관

• KS D 3632 건축 구조용 탄소 강관

• KS D 3770 용융 55 % 알루미늄 아연 합금 도금 강판 및 강대

• KS D 3781 철탑용 고장력강 강재

• KS D 3854 건축 구조용 표면 처리 경량 형강

• KS D 3861 건축 구조용 압연 강재

• KS D 3864 건축 구조용 각형 탄소 강관

1.4 용어의 정의

• 1차해석: 변형되지 않은 구조물에 대한 평형조건을 적용한 구조해석 (2차 효과 무시)

• 1축 대칭단면: 단면의 도심을 지나는 한 하나의 축에 대해서 대칭인 단면

• 2축 대칭단면: 도심을 지나는 2개의 직교축에 대하여 대칭인 단면

• 2차해석: 변형된 구조물에 대한 평형조건을 적용한 구조해석. 2차효과를 고려한 구조해석으로서 별도로 명시하지 않는 한 P-Δ 및 p-δ 효과를 모두 포함함

• 2차효과: 구조물의 변형된 형상에 작용하는 하중의 영향; P-Δ 효과 및 p-δ 효과가 포함됨

• 가변하중: 영구하중으로 분류되지 않는 하중

• 가상하중: 설계기준 내의 다른 방법으로 고려하지 않는 불안정화 효과를 고려하기 위하여 구조해석 시에 적용하는 가상의 하중

• 강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 괴함 수 없는 오차 그리고 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수

• 강성: 부재 또는 구조물의 변형에 대한 저항성능으로서 작용한 힘(또는 모멘트)과 발생 변위(또는 회전)의 비율로 정의됨

• 계수하중: 공칭하중과 하중계수의 곱

• 공개사양: 제조사, 가공자, 생산자, 구매자 또는 기타 관계자가 명시한 강재에 대한 요구사항

(1) 대체로 공개되어 있는 것들 또는 요청하면 일반인도 받아볼 수 있는 것들

(2) 강재를 주문하기 전에 확정되어야 할 것들

(3) 최소한의 정보로서 규정된 최소의 기계적 물성값, 화학적 성분의 한도값, 코팅이 된 강재라면 코팅재의 물성 등

• 구조부재: 냉간성형강 구조부재의 정의 참조

• 구조요소: 부재, 접합재, 접합요소 또는 조립품

• 구조해석: 구조역학의 원리에 기초하여 부재 및 접합부에 작용하는 하중의 효과를 산정하는 작업

• 구속압축요소 또는 부분구속압축요소: 움터방향에 평행한 양쪽 가장자리에 웨브, 플랜지 끝 단 스터드나 중간 스터드나 둘으로 구속된 평판 압축요소. (즉, 휨부재의 압축플랜지나 압축 재의 웨브 또는 플랜지)

• 국부좌굴: 요소들간의 연결신이 직선으로 유지되며, 요소들이 이루는 각도가 변하지 않는 압 축판 요소의 좌굴한계상태

• 국부휨: 면의 접촉하중에 의한 플랜지의 대변형 한계상태

• 국부항복: 요소의 국부적인 영역에서 발생하는 항복

• 냉간성형강 구조부재: 프레스기계를 사용하여 제단된 판재, 코일 또는 강판을 절단한 강재를 가공하거나, 냉간 또는 열간 압연된 코일이나 판재를 롤포밍하여 제작된 형상(누성형작업 또 두 상온에서 이루어짐. 즉 열간성형에서와 같은 추가적인 가열없이 성형함.)

• 다이아프램: 횡력저항시스템으로 면내응력을 전달하는지붕, 바닥 또는 그 외 막재, 또는 가새 시스템

• 다중스터드너요소: 웨브와 웨브 사이 또는 웨브와 끝단스터드나 사이를 중간스터드로 구 속한 요소

• 다중스터드너요소의 부분요소: 다중스터드너요소에서 인접한 중간스터드나 사이, 웨브와 중 간스터드나 사이 또는 끝단스터드와의 중간스터드나 사이 부분

• 단면형상변형좌굴: 단면의 형상변화를 수반하는 좌굴/좌굴양상(국부좌굴은 제외)

• 두께: 모든 요소 또는 단면의 두께는 피복을 제외한 강재만의 두께를 의미함

• 떠짐: 풍하중과 같은 횡하중 작용시 벽체 외장판을 지지하는 수평 휨부재

• 마스터코일: 열간압연, 냉간 압연, 금속코팅 또는 도장 공정을 거쳐 코일의 고유식별 번호를 부여하여 생산된 연속적이며 용접이 없는 코일. 때로는 이 마스터코일을 작게 분할하거나, 혹 이 가능게 분할하기도 함. 그러나, 이렇게 작게 그리고/또는 가능게 마무리된 코일도 최초의 마스터코일의 고유번호를 추적할 수 있다면 동일한 마스터코일로부터 생산된 코일이라고 할 수 있음

• 면내 불안정: 골조나 부재가 속한 구조평면내의 좌굴이 관계되는 한계상태

• 면외좌굴: 횡좌굴 또는 횡비틀림좌굴을 포함한 보, 기둥 또는 보-기둥의 한계상태

• 모멘트골조: 골조부재 및 접합부의 전단 및 휨저항성능에 의해 횡력에 저항하고 구조안정성 을 확보한 골조시스템.

• 반복형 구멍: 부재의 종축을 따라 뚫린 반복된 형상의 구멍들로, 단면의 모서리에 있는 구멍들 은 제외함.

• 버더이아프램: 벽체가 속한 평면내에 작용하는 힘에 저항하도록 설계된 벽체(일반적으로'수 직 다이아프램' 또는 '전단벽'이라고 함).

• 볼앵지: 하중 또는 구조물의 형상에 미소한 증가나 변화를 가해도 대변형이 출발되는 구조요소, 골조 또는 구조물의 한계상태

• 볼록진단면단: 인장파단-전단항복 또는 인장파단-전단파단이 발생하는 접합부 한계상태

• 비구속 압축요소: 용력방향에 평행한 한쪽 가장자리만 구속된 평판 압축요소

• 비대칭단면: 축 또는 점에 대하여 대칭이 아닌 단면

• 비틀림좌굴: 압축부재가 전단중심축을 중심으로 비틀리는 좌굴/좌굴양상

• 비지지길이: 부재의 횡지지점 사이의 거리로서, 횡지지 부재의 도심 간의 거리로 함

• 사용하중: 사용성 한계상태를 평가하기 위한 하중

• 사용성 한계상태: 구조물의 외형, 유지 및 관리 내구성 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하는 구조물의 성능에 영향을 미치는 한계상태

• 상부 외접합 아크용접용접: 상부 측면 접합접합에 적용하는 아크 용접용접

• 상부 측면 접합 접합: 날개의 가장자리 안으로 접치지거나 또는 수직 날개 다리의 등거리 맞범에 의한 수직 날개의 다리 (대그의 끝단 스티프너)에 의해 구성된 접합

• 설계강도: 공칭강도와 저항계수의 곱

• 설계기준최소항복응력: KS에 규정된 재료의 최소항복응력

• 성능시험: 이 기준의 1 ~ 4.8과 4.10~ 4.11 또는 이 기준의 참고문헌에 따라서 성능을 산정할 수 없는 구조부재, 접합부 및 조립체에 대해 실시하는 시험

• 순단면적: 총단면적에서 구멍, 개구부 및 절리낸 부분의 면적을 감한 단면적

• 안정성: 골조요소 골조 또는 구조체가 하중과 형상의 경미한 변동에 대해 대변형을 일으키지 않고 하중을 받을 수 있는 상태

• 유효단면적: 4.12에 따라서 구성요소의 유효폭을 사용하여 계산된 단면적. 만일 4.12에 따라서 산정된 모든 구성 요소의 유효폭이 실제 평판폭과 동일하다면, 유효단면적은 해당되는 총단면적 또는 순단면적과 같음.

• 영구하중: 시간의 경과에 따라 변동이 거의 없거나 변동이 작은 하중. 그 외 모든 하중은 변동하중임.

• 원강제(벤칭모멘): 제강업체 또는 불륨창고에서 수급된 강재로서 가공작업의 결과로 냉간가공정화가 아직 발생하지 않은 강재

• 원강재 물성: 항복응력, 인장강도 및 신장과 같은 원강재의 기계적 성질

• 원단면적: 구성요소의 국부좌굴을 고려하지 않고 계산된 해당 총단면적 또는 순단면적, 지각하지 않은 원래의 단면적

• 웨브: 웹을 받는 부재에서, 두 개의 플랜지에 연결된 부분 또는 하나의 플랜지에만 연결되어 중

휨축을 가로지르는 부분

• 웨브크리플링: 집중하중을 받는 부분 또는 반력 부근에서의 웨브 판의 국부적인 파손에 대한 한계상태

• 휴효설계폭(휴효폭): 설계용으로 지갑한 요소의 평판폭으로, 단순히 휴효폭이라고도 함.

• 휴효길이: 단부지지조건이 다른 기둥의 강도를 동일한 강도를 가진 양단회전 지지조건으로 구하기 위한 기둥의 길이

• 휴효길이계수: 부재의 비지지길이에 대한 휴효길이의 비

• 휴효길이법: 휴효길이계수를 이용하여 설계강도를 계산함으로써 안정성해석을 수행하는 설계법

• 휴효폭설계법: 비선형응력분포하의 휴효면적을 단순 선형응력분포하의 휴효단면적으로 저감함으로써 냉간성형강 부재의 국부좌굴을 고려하는 설계법

• 응력: 이 기준에서 사용되는 응력은 단위면적당의 힘을 의미함.

• 인장강도: KS에 정의된 바와 같이 재료가 저항할 수 있는 최대 인장응력

• 인장 및 전단 파단: 볼트 또는 다른 종류의 기계적인 접합재에서 인장력과 전단력의 동시 작용으로 인한 파단 한계상태

• 전단좌굴: 보의 웨브와 같은 판요소가 면내에 작용하는 순수전단력에 의해 면형하는 좌굴모드

• 전단벽: 벽체 면내의 횡방향 하중에 대해 저항하는 동시에 전체 구조시스템에 안정성을 제공하는 벽체

• 접합: 2개 이상의 부재사이에 응력전달을 위해 사용되는 구조요소와 조인트(연결부)의 결합

• 접미접단면: 볼렌지가 등일한 I형 단면과 같이 접(모서)에 대하여 대칭인 단면

• 조인트: 2개 이상의 단부, 표면 또는 모서리가 부착된 부위, 사용된 파스너 또는 용접의 유형 및 하중전달의 방법에 따라 분류

• 좌굴: 일게하중조건 하에서 구조체 또는 구조체내 일부 요소의 급격한 기하학적 면화 한계상태

• 좌굴강도: 불안정성 한계상태에 대한 공칭강도(저항력)

• 중도리: 지붕매크를 지지하는 수평 구조부재로서 적설하중, 풍하중 또는 고정하중과 같은 수직하중 에 의해 주로 휨을 받는 부재

• 지압: 접합부에서 기계적 연결재에 의해 접합요소들이 전달되는 전단력의 한계상태

• 지압강도(국부압축항복): 다른 부재 또는 표면을 지압하는 부재의 작용으로 인한 국부압축항복 한계상태

• 직접강도법: 유효폭을 사용하여 양굽 부재의 강도를 예측하는 설계법

• 직접해석법: 2차해석에서 강성저감 및 가상횡하중을 적용하여 부재의 전류음력 및 초기수직 도 오차의 영향을 반영하는 안정성설계법

• 충단면적: 구멍, 개구부 및 절라낸 부분에 대한 공제가 없는 면적,

• 커튼월 스터드: 횡하중(면의)을 전달하는 강재로 된 외벽시스템의 부재로 외장재를 제외하고 축하중이 1,460N/m를 초과해서는 안되며, 개별 스터드 당 890N을 초과해서도 안됨

• 타정공구적절파스너(PAF): 구동 동력원으로 파우더차튼리지나압축가스를 사용하여 강재부 재를 관통하여 매립재속으로 물고 들어가 고정시키는 전고한 강재 긴결재(파스너)

• 타정공구적절파스너(PAF) 단부: 직경이 변화하는 전동식 긴결재 몸체의 뾰족한 끝부분

• 파단강도: 부재나 또는 연결요소의 파단이나 찢어짐에 의해 정해지는 강도

• 평판폭: 모서리부분을 제외한 요소의 폭

• 평판폭두께비 (평판폭비): 요소의 평판폭을 그 두께로 나눈 값

• 표접거리: 재료시험에 있어서 시험편의 동일 단면을 지닌 부분에 붙인 두 표접간의 거리

• 피로: 활하중의 반복작용에 따른 균열 생성 및 성장 현재상태

• 하중: 건축재료의 자중, 거주자 및 소유물품, 환경적 영향, 부등변형, 또는 지구변화에 대한 구 속으로 인한 외력 또는 기타 작용

• 하중효과: 작용하중에 의해 구조요소에 발생하는 응력, 응력도 및 변형

• 하중계수: 하중 및 하중효과의 해석 시 변동성을 고려하기 위하여 KDS에서 규정한 계수

• 합계상대: 구조체 또는 구조요소가 의도된 기능을 상실하여 더 이상 사용할 수 없는 상태(사 용성합계상태) 또는 극한하중지지능력에 도달한 상태(강도 한계상태)인 조건

• 합리적인 공학적 해석: 상황에 적합한 이론, 가능하다면 관련된 시험군거 및 정상적인 공학적 판단에 근거한 해석

• 항복: 항복응력에 도달했을 때 발생하는 비탄성변형의 한계상태

• 항복(소성모멘트): 휨모멘트가 소성모멘트에 도달하여 부재의 단면전체에 생기는 항복

• 항복(항복모멘트): 휨모멘트가 항복모멘트에 도달하여 부재의 단면 최연단부에 생기는 항복

• 항복강도: 응력과 변형의 비례상태로부터 KS에서 규정한 크기를 벗어날 때의 응력

• 항복모멘트: 휨을 받는 부재에서 단면의 최연단부가 처음으로 항복응력에 도달할 때의 모멘 트

• 항복응력: 재료에 적합한 항복점 또는 항복강도를 나타내는 일반용어

• 항복점: KS에 정의된 바와 같이 응력증가 없이 변형만이 증가하는 첫 번째 응력

• 확인실험: 설계 성능과 계산된 성능을 비교하기 위하여 이 기준 또는 이 기준의 특정 참고문헌, 또는 합리적인 공학적 해석에 따라 설계된 부재, 접합 및 조립체에 대해 필요한 경우 행해지는 실험

• 횡비틀림좌굴: 단면형상의 변화 없이 압축부재에 휨과 비틀림 변형이 동시에 발생하는 좌굴모드

• 횡비틀림좌굴: 면외방향의 휨 변형과 더불어 단면의 전단중심에 대하여 비틀림이 발생하는 휨부재의 좌굴모드

• 휨좌굴: 단면형상의 비틀림이나 변화없이 압축부재가 휨에 의해 횡으로 처짐이 발생하는 좌굴모드

• 횡지지골조: 횡력에 저항하고 구조시스템의 안정성에 기여하는 분절적으로 수직트러스에 준하는 시스템

• P-δ 효과: 집적 사이에서 발생한 변형에 대해 작용하는 축력이 유발하는 2차 효과

• P-Δ 효과: 횡변위가 발생한 구조체 절점에 작용하는 하중의 효과이며, 층상의 구조물에서는 바닥이나 지붕의 횡변위가 발생한 위치에 작용하는 하중의 효과

1.5 기호의 정의

$A$ : 부재의 원단면적 $A_g$ : 가장 평균단면적 $A_n$ : 내부지점 또는 집중하중 점의 지압스티프너에 대해서는 $^c0$, 단부지점의 지압스티프너에 대해서는 $^c0$ $A_s$ : 볼트의 전체 단면적 $A_e$ : 내부지점 또는 집중하중 점의 지압스티프너에 대해서는 $0$, 단부지점의 지압스티프너에 대해서는 $0$ $b$ : 요면, 에서의 유효단면적 $b_f$ : 지압스티프너의 유효단면적 $b_w$ : 인장력을 받는 부재의 유효순단면적 $C_b$ : 플레이트와 끝단스티프너의 단면적 $C_m$ : 부재의 총단면적 $C_w$ : 스티프너를 포함한 부재의 총단면적 $d$ : 전단을 받는 부재의 총단면적 $d_b$ : 부재의 순단면적 $E$ : 구명 위치에서의 순단면적

• $Q$ : 인장을 받는 부재의 순단면적(원과 수직인 방향)
• $Q_g$ : 국부좌굴을 고려해 감소된 단면적
• $Q_{net}$ : 전단을 받는 부재의 순단면적(원과 평행 방향)
• $Q_y$ : 지붕판의 단위폭당 총단면적
• $R$ : 지압스티프너의 총단면적
• $R_i$ : 스티프너의 총단면적
• $R_g$ : 횡방향웨브스티프너의 총단면적
• $R_{st}$ : 인장력을 받는 순단면적
• $S$ : 웨브의 단면적
• $S_w^{*·25/}$ : 부재 전 길이에 걸친 웨브 표면적
• $S_w^{*·1/}$ : 부재 전 길이에 걸친 웨브 표면적에서 구명 면적을 뺀 표면적
• $t$ : 모서리(곡면부)의 항복응력 결정을 위한 계수
• $t_c$ : P-δ 효과를 고려하기 위한 계수
• $t_{cd}$ : P-Δ 효과를 고려하기 위한 계수
• 압축 부재에서는 전체 휨단면적에 대한 모서리(곡면부) 전체 단면적의 비; 휨 부재에서는 설계에 영향을 미치는 플랜지에서 전체 휨단면적에 대한 모서리(곡면부) 전체 단면적의 비
• $u$ : 계수
• $v$ : 지압계수
• $w$ : 모멘트 변화를 고려한 횡강도 보정계수
• $x$ : 상관계수
• $y$ : 표 4.11-1의 상수
• $z$ : 웨브의 세장계수
• $z_1$ : 골조의 횡방향 변형이 발생하지 않을 때의 계수
• $\alpha$ : 지압길이계수
• $\beta$ : 보정계수
• $\gamma$ : 압축 구부림 반지름계수
• $\delta$ : 휨비틀림좌굴계수
• $\epsilon$ : 단부모멘트계수
• $\eta$ : 횡방향웨브스티프너계수
• $\theta$ : 단면의 비틀림 와핑상수
• $\kappa^*$ : 구명에서의 단면 두께 $t_o$로 가정한 순 와핑 상수
• $\lambda$ : 플랜지의 비틀림 와핑 상수
• $\mu$ : 압축 변형률 계수

$f_l$ : 압축 변형률 계수

$M_0$ : 하부 변형률에 대한 최대 인장 변형률의 비

$\gamma$ : 슬래핀 좌굴 계수

$g$ : 계수

$\sim$ : 표 4.7-2 ∼ 표 4.7-4에 표로 표시된 계수

$\quad$ : 보정계수

$\quad$ : 원통형 단면의 외경

$\quad$ : 단순끝단스티프너의 전체 길이

$\quad$ : 횡방향레브스티프너 계수

$\quad$ : 강재의 탄성계수

$\quad$ : 제작계수

$\quad$ : 횡변위를 고려하는 방향의 횡하중에 의한 충전단면

$!$ : 가속도기반 지반계수

$k_1$ : 기본응력계수(455 MPa)

$k$ : 기둥의 임계좌굴응력

$\alpha_c$ : 전단탄성좌굴응력

$\alpha_s$ : $\ldots$ 전체(휨, 비틀림 또는 휨비틀림), $\ldots$ 국부, 또는 $\ldots$ 압축에서의 탄성단면횡상변형좌굴응력

$\alpha_f$ : $\ldots$ 전체(횡비틀림), $\ldots$ 국부, 또는 $\ldots$ 최외측압축단응 기준으로 하는 탄성단면횡상변형좌굴응력

$\alpha_{fo}$ : 탄성단면횡상변형좌굴응력

$\alpha_{cf}$ : 탄성임계(휨)좌굴응력

$\alpha_{tf}$ : 휨비틀림좌굴응력

$\alpha_{ef}$ : 직용 가능한 탄성전체좌굴응력 중에서 최솟값

$\alpha_{sf}$ : 가중평균 단면성능에 기반한 직용 가능한 전체탄성좌굴응력 중에서 최솟값

$\alpha_{wf}$ : 탄성임계휨비틀림좌굴응력

$\alpha_{zf}$ : 단면의 최소임계좌굴응력

$\alpha_{lf}$ : 판 탄성좌굴응력

$\alpha_{ef}$ : 단면 내의 모든 요소의 국부좌굴응력 중에서 가장 작은 값

$\alpha_{sf}$ : 압축측 최외단에서의 국부좌굴응력

$\alpha_{po}$ : 탄성단면횡상변형좌굴응력

$l$ : 제작계수의 평균값

$k$ : 공칭압축응력

$k$ : 공칭휨응력

$\sigma_c$ : 볼트의 공칭강도

$\sigma_0$ : 볼트의 공칭인장강도

$\sigma_{u0}$ : 인장과 전단의 조합력을 받는 볼트의 공칭인장강도

$\tau_u$ : 볼트의 공칭전단강도

$A_b$ : 설계용력법위

$A_{bj}$ : 3.2.1, 3.2.2 또는 3.2.3에 따라 결정된 접합판의 설계기준 최소항복강도

$A_{by}$ : 3.2 또는 3.3에 명시된 설계기준 항복강도

$A_e$ : 피로임계응력

$I$ : 강재의 인장강도

$I_s$ : 볼트의 인장강도

$I_v$ : 정화 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도

$I_0$ : 비정화 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도

$III$ : 3장에 의해 명시되거나 4.9.2.3(3)에 따라 설정된 원강재의 인장응력

$l_t$ : 접합재 0과 0 각각의 인장강도

$l_v$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도

$l_t$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도

$l_s$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도

$l_c$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도

$M$ : 지압스트로디의 $A_b$와 보 해브의 $A_y$ 중에서 작은 값

$III$ : 용접재의 인장강도

$R$ : 강재의 항복강도

$R_t$ : 단면의 평균항복강도

$R_v$ : 모서리(곡면부)의 인장항복강도

$R_s$ : 평판부의 가중평균 인장강도

$R_u$ : 스터포터 강재의 항복강도

$R_{fi}$ : 3장에 명시되거나 4.9.2.3(3)에 따라 정의된 원강재의 인장항복강도

$R_{ts}$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 항복강도

$s$ : 강재의 전단탄성계수

$s_c$ : 충고

$s_s$ : 타정공구직결파스너 강재의 로크웰 C 경도

$t$ : 각 구성요소가 구속판요소로 기동하기에 충분한 적정크기 스터포터의 단면2차모멘트

$t$ : 최공속에 대한 가중 평균 단면2차모멘트

$z$ : 지진에 대한 구조물의 중요도계수

$M_{nt}$ : 유효단면2차모멘트

$M_a$ : 총단면의 단면2차모멘트

$M_{cr}$ : 처굴축에 대한 총단면의 단면2차모멘트

$M_{cr,g}$ : 처굴축에 대한 순단면의 단면2차모멘트

$M_{cr}$ : 구속된 관요소의 평행한 스티프너의 지체 도심축에 대한, 스티프너의 감소되지 않은 단면2차모멘트

$I_s$ : 웨브 면내의 한 축에 대한 한 쌍의 횡방향 웨브 스티프너 또는 단일 횡방향 웨브 스티프너의 실제 단면2차모멘트

$I_{st}$ : 웨브 면내의 한 축에 대한 한 쌍의 횡방향 웨브 스티프너 또는 단일 횡방향 웨브 스티프너의 실제 단면2차모멘트의 최솟값

$I_w$ : 요소의 평판 부분의 중심선에 대한 스티프너의 단면2차모멘트

$I_{xx}, I_{yy}$ : x축 및 y축에 대한 원단면의 단면2차모멘트

$I_{xo}, I_{yo}$ : x축 및 y축에 대한 가중 평균 단면2차모멘트

$I_s$ : 플렌지의 x축 단면2차모멘트

$I_{xd}$ : 중도리 웨브에 평행한 도심축과 수직인 도심축에 대한 원단면의 단면상수모멘트

$I_{yd}$ : 강축과 약축에 대한 플렌지의 단면상수모멘트

$I_w$ : 원단면에서, 웨브에 평행한 전체 단면의 도심축에 대한 단면의 압축부분의 단면2차모멘트

$I_{wc}$ : y축에 대한 플렌지의 단면2차모멘트

$I_{wt}$ : 비틀림상수

$I_{ty}$ : 가중평균 비틀림상수

$I_{ty}$ : 플렌지의 비틀림상수와 끝단스티프너의 비틀림상수의 합

$I_c$ : 처굴축에 대한 총단면의 비틀림상수

$I_{cr,g}$ : 처굴축에 대한 순단면의 비틀림상수

$J$ : 유효길이계수

$k$ : 상수

$k$ : 좌굴장치의 횡강성

$k_{ts,1}$ : A재 중도리에 대한 A재 좌굴장치의 유효횡강성

$k_{ts}$ : 소요강성

$k_L$ : 좌굴장치를 무시한 지붕시스템의 횡강성

$k_R$ : 비틀림에 대한 유효길이계수

$k_v$ : ... 에 저항하는 모든 요소의 유효횡강성

$k_{my1,k}$ : 탑 축에 대한 유효길이계수

$k_x$ : 탑 축에 대한 유효길이계수

$k_y$ : 웨 축에 대한 유효길이계수

: 유효길이 : 좌굴부재의 축에 대한 전체 단면의 세장비 : 부재의 양단부에 휨변위가 없다고 가정하여 산정한 휨좌굴에 대한 유효길이계수, 휨 평면에 따라 $l_b$ 또는 $l_u$를 적용함 : 단순보의 전경간, 연속보의 변곡점 사이의 거리, 캔틸레버보 길이의 2배 : 경간 길이 : 좌굽 길이 : 종방향 용접길이, 집합부 길이 : 인형 단부를 제외한 볼합용접 길이 : 모상용접 길이 : 부재의 미지지길이 : $L_c$ 와 $L_u$의 최소값 : 중심압축 부재의 미지지길이 : 요소의 단면형상변형계수를 구속하는 횡지지점 또는 그외 구속점 사이의 미지지길 이 : 단면형상변형계수에 대한 압개 미지지길이 : 구멍이 없는 부분의 길이 : 구멍의 길이 : 단면형상변형계수를 구속하는 볼연속 구속점 사이의 거리 : 횡단좌굴을 구속하는 볼연속 구속점 사이의 거리 : 구멍의 길이 또는 순단면 부분의 길이 : 지참면 가장자리에서 부재 단부까지의 돌출 길이 : 지참스티프너의 길이 : 비틀림에 대한 압축재의 미지지길이 : 횡비틀림좌굴을 고려하지 않아도 되는 최대 미지지길이 : 상부 축면접합 아크볼합용접의 길이 : H축에 대한 휨을 받는 압축재의 미지지길이 : H축에 대한 휨을 받는 부재의 미지지길이 : M축에 대한 휨을 받는 압축재의 미지지길이 : M축에 대한 휨을 받는 부재의 미지지길이 : 국부좌굴응력과 휨좌굴응력이 같아지는 부재의 길이 : 재료계수 : 고려하는 부재의 사용하중에 의한 모멘트 : 소요휨강도

$f_{cc}$ : 컬럼하중 작용점 또는 지점, 또는 그 부근에서의 소요휨강도

$f_{ct}$ : 휨만 고려할 경우에 4.4.3에 따라 산정한 설계휨강도

$\alpha_f$ : 휨 축에 대한 탄성차곡모멘트로서, 전체(횡비틀림)좌굴모멘트 $M_{cr}$ , 국부좌굴모멘트 $M_{cr}$ , 단면항복범위좌굴모멘트 $M_{cr}$ 가 존재함.

$M_{cr}$ : 단면항복범위좌굴모멘트

$M_e$ : 전체좌굴모멘트

$M_L$ : 횡비틀림좌굴모멘트

$M_I$ : 국부좌굴모멘트

$\lambda$ : 4.4에 정의된 직접강도법에 의한 공칭휨강도 $\phi_n$ , 단 모든 식에서 $f_y$ 를 $\sigma_{re}$ 대체한다.

$\phi$ : 예서의 단면형상변형좌굴에 대한 공칭휨강도

$\theta$ : 구조물에 횡변위가 발생하는 경우(비가새 골조에 대해), 하중조합을 사용한 1차 단성해석으로 구한 모멘트

$\delta$ : 재료계수의 평균값

• $\lambda$ : 값을 결정하는 비지지구간의 모멘트의 절대값

$\phi_b$ : 공칭휨강도

$\phi_b$ : 단면항복범위좌굴에 대한 공칭휨강도

$\phi_s$ : 횡복과 부재 전체(횡비틀림)좌굴에 대한 공칭휨강도

$\phi_I$ : 국부좌굴에 대한 공칭휨강도

$\phi_{tr}$ : 전반적으로 횡지지된 부재에 대하여 4.6.2의 수식점정 (2)의 ①과 ②에 따라 산정한 공칭휨강도

$\phi_{th}$ : 전반적으로 횡지지된 부재에 대하여 $\lambda_l \ge \lambda_r$ 또는 $\lambda_s \ge \lambda_r$ 로 하여 4.4.3에 따라 산정한 설계휨강도

$\phi_{tb}$ : 전반적으로 횡지지된 부재에 대하여 4.6.2에 따라 산정한 설계휨강도

$\phi_{tp}$ : 측력이 없을 때 $\lambda_l < \lambda_r$ 또는 $\lambda_s < \lambda_r$ 로 하여 4.4.3에 따라 도심축 x에 대하여 산정한 설계휨강도

$\theta$ : 횡변위가 구속된(가새) 구조물에 대해 하중조합을 사용한 1차 탄성해석으로 구한 모멘트

$f_o \cdot e_y$ : 4.4에 따라 산정한 도심축에 대한 공칭휨강도

$f_o \cdot w_o$ : 도심축에 대한 공칭휨강도

$\phi$ : 소성휨모멘트

$\varsigma$ : 2차효과를 고려한 소요휨강도

$f_y \cdot M_y$ : 중립축에 대한 소요휨강도

$\phi$ : 횡복모멘트 (= $e_{y,k}$ )

$k$ : 압축항복 시작점의 모멘트 (압강항복 이후)

$k''_0$ : 부재 순단면 항복모멘트

$k_0$ : 최대인장변형률에서의 항복모멘트

$K$ : 진단중심에 대한 비틀림모멘트

$'$ : 비지지구간에서의 좌대, 최소 휨모멘트

$'$ : 가상하중

$'$ : 지압길이

$'$ : 설계수명 내의 응력범위 변동 수

$i$ : 일면의 고정열상에 있는 고정장치의 수

$'$ : *충의 가상하중

$'$ : 지붕 경사면상의 중도리 선의 수

$'$ : 전문성계수

$l$ : 소요속업속강도

$l$ : 4.4.1에 따라 산정한 소요속업속강도

$l$ : 중도리의 정간 증간의 횡지지 소요강도를 산정하기 위한 가장 불리한 접중하중

$l$ : 휨모멘트가 작용할 때의 접중하중 또는 반면에 대한 소요강도

$u$ : 압축에 대한 탄성좌굴강도로서, 전체(휩, 비틀림, 휩비틀림)좌굴강도 $=$, 국부좌굴강도 $= l$, 단면형상변형좌굴강도 $= cr$

$cr0$ : 단면형상변형좌굴강도

$cr1$ : 전체좌굴강도

$cr,f$ : 국부좌굴강도

$cr$ : $=$ 에서의 단면형상변형좌굴 공칭강도

$t$ : 부재 양단의 횡변위가 없다고 가정하여 산정한 휨평면에 대한 탄성일계좌굴강도

l''_0$$^m : 횡변위좌굴해석 또는 식 (4.1-11)로 산정한 골조의 횡변위 방향에 대한 해당 층의 탄성일계좌굴강도

$'$ : *변형 중도리에서 구조물에 유입되는 수평력

$l$ : *변형 고정장치에 의해 지지되는 수평력

$l$ : 횡지지 소요속력

$0$ : 구조물에 횡변위가 발생하는 비횡구속골조에 대해 개수하중을 적용하여 i차탄성해석으로 구한 속력

$H$ : 횡지지되어야 할 개개의 중심압축 부재의 소요압축강도

$cr$ : 속력 $l_cr$ 를 받는 단일 압축 부재를 횡지지하기 위한 소요횧지지강도

$'$ : 예측강도에 대한 시험강도 비의 평균

$'$ : 전문성계수의 평균값

$u_a$ : 해당 층에서 횡변위를 고려하는 방향의 모멘트골조를 구성하는 기둥의 총 수직하중

$v_s$ : 공칭웹브크리플링강도

$w$ : 4.5.5 또는 4.5.6 절에 따라 산정한 휨모멘트가 없을 때의 집중하중 또는 반력에 대한 공칭웹브크리플링강도

$w_n$ : 부재 공칭압축강도

$w$ : 지압스티프너의 공칭압축강도

$w$ : 그루브용접공칭강도

$w$ : 모살용접공칭강도

$w$ : 플레어용접공칭강도

$w$ : 공칭 볼트강도

$y_e$ : 공칭지압강도

$y_e$ : 타정공구직결파스너 하나당 공칭 지압강도 및 공칭찢힘강도

$y_e$ : 단부가 돌출된 C형단면 또는 Z형단면 부재의 공칭웹브크리플링강도

$y_e$ : 단면형상변화곡률 공칭축강도

$y_e$ : 전체좌굴 공칭축강도

$y_e$ : 국부좌굴 공칭축강도

$R_0$ : 타정공구직결파스너 하나당 전단을 받을 때의 공칭뽑힘강도

$R_0$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑힘강도

$R_0$ : 타정공구직결파스너 하나당 인장을 받을 때의 공칭뽑힘강도

$R_tl$ : 나사못 하나당 공칭베어링강도

$R_tl$ : 타정공구직결파스너 하나당 공칭 베어링강도

$R_s$ : 공칭 북록전단파단강도

$θ$ : 용접부의 공칭인장강도

$θ$ : 횡변위가 구속된 구조물에 대해 계수하중을 적용하여 1차탄성해석으로 구한 층의

$θ'$ : 타정공구직결파스너의 공칭인장강도

$θ'$ : 나사못의 공칭인장강도

$θ'$ : 아크점용접의 공칭전단강도

$θ'$ : 아크봉합용접의 공칭전단강도

$θ'$ : 상부 죽먼접합 아크봉합용접의 공칭전단강도

$θ'$ : 플레어 그루브용접의 공칭전단강도

$θ'$ : 전기저항용접의 공칭전단강도

$θ'$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도

$θ'$ : 타정공구직결파스너의 공칭전단강도

$θ'$ : 공칭 전단파단강도

$F_{bu}$ : 타절공구직결파스너의 공칭전단강도

$F_{bv}$ : 나사볼트의 공칭전단강도

$F_{n}$ , $F_{u}$ : 0 과 0 에 해당하는 각 접합의 공칭전단강도

$F_{s}$ : 2차해석에 의한 소요압축강도

$F_{v}$ : 가장 불리한 하중조합에 의한 접촉하중 또는 반력

$G_{eff}$ : 횡력저항시스템에 속하지 않는 기둥의 하중을 포함한, 해당 층에서 지지되는 총 수직하중

$H_{ef}$ : 계수하중 의 x축, y축 성분

$I_{e}$ : C형단면 휨재의 공칭웨브크리플링강도

$I_{x}$ : 부재의 축방향 항복강도

$I_{xo}$ : 부재의 순단면에 대한 항복강도

$K$ : 하중 효과

$K$ : 관의 단면형상변형차폐계수에 대한 수정계수

$K$ : 간소계수

$K$ : 압축 구부림 반지름(내측곡률반경)

$K$ : 바깥쪽 구부림 반지름(외측곡률반경)

$L$ : 간소계수

$L$ : 간소계수

$L$ : / /

$L$ : 공칭강도

$L$ : 공칭파단강도

$L$ : 모든 시험 결과 값의 평균

$L_{r}$ : 합리적인 공학적 해석으로 산정한 1번째 시험의 공칭강도

$L$ : 간소계수

$Q$ : 시험으로 구한 강도

$Q'$ : A번째 시험으로 구한 강도

$R$ : 소요강도

$R_{n}$ : 바깥쪽 구부림 반지름(외측곡률반경)

$R$ : 1.28 $F$

$f$ : 주기 T에서 정의된 5% 감쇠 응답스펙트럼가속도

$f$ : 압축연단 또는 인장연단의 응력이 $f_y$ 일 때 산정한 유효단면계수

$f$ : 압축연단의 응력이 $f_y$ 일 때 산정한 유효단면계수

$f_p$ : 인장연단의 응력이 $f_y$ 일 때 산정한 유효단면계수

$f$ : 압축연단에 대한 감소하지 않은 휘단면의 탄성단면계수

$t_{min}$ : 최초로 항복하는 연단에 대한 순단면의 단면계수

$S_0$ : 간소시키지 않은 원단면의 각 도심축에 대한 인장연단 단면계수

$S_t$ : 간소시키지 않은 원단면에서 최초로 항복하는 연단에 대한 탄성단면계수

$I$ : 4.2에 따라 산정된 설계인장강도

$\sigma$ : 공칭인장강도

$S$ : 인장력 받는 접합부의 소요강도

$t$ : 인장을 받는 접합부의 설계강도

$I$ : 소요축인장강도

$I$ : 연결 파스너별 소요인장강도

$n_i$ : 비균일 부하 전단계수

$r$ : 표 4.8-8에 의한 전단지연계수

$s_{cc}$ : 전단좌굴강도

• : 체결계수의 변동계수

• : 체료계수의 변동계수

$F_n$ : 공칭전단강도

• : 예측강도 대 실험강도 비의 변동계수

• : 시험결과의 변동계수 (0.065 이상)

• : 하중효과의 변동계수

$l$ : 접합 파스너 하나당 소요전단강도

$l$ : 소요전단강도

$R$ : 단면의 항복전단력

• : 횡지지점 양쪽 0.5a 거리 내에 작용하는 가장 불리한 계수하중

$C_i$ : 단일 경간에 있는 /번째 중도리의 의하여 지지되는 소요 연직하중

$R_i$, $R$ : 계수하중 의 분터성분

• : 중력하중

• : 스트포터 강제에 대한 해브 장재의 항복강도의 비

$\zeta$ : i층에 작용하는 하중조합에 의한 중력하중

$\zeta$ : 소성단면계수

$\zeta$ : 횡지지점 중심간 거리

$\zeta$ : 횡방향스트포터가 없는 해브의 전단판길이 또는 횡방향스트포터를 가진 해브의 횡방향스트포터 간의 순간격

$\zeta$ : 중간 파스너 또는 접용점 간격

$\zeta$ : 해브의 바깥쪽 면에서 파스너까지의 거리

$\zeta$ : 지붕이 변하는 미리를 가진 타정공구로 직결한 파스너의 큰 쪽 미리의 지름

$γ_s$ : 끝단스터드나 요소의 평판 쪽(중간스터드나 부식)

$γ_s$ : 유효폭

$γ_s$ : 플렌지 쪽

$γ_s$ : 플렌지의 중심선가운 쪽

$γ_s$ : 변형 게산을 위한 유효폭

$γ_1$ : 스터드나를 포함한 판요소의 도심에서 산정한 유효폭

$γ_1$ : 4.12.1에서 $t$을 $t_{cor}$ 대체하고, 4.12.1.2에 따라$^1$을 구하여 산정한 유효폭 b

$γ_1$ : 접합되지 않은 플렌지의 외측가운 쪽

$γ_v$ : 끝단스터드나을 가진 요소의 외측가운 쪽(중간스터드나 부식)

$γ_v$ : 그림 4.12-4에서 정의된 압축 플렌지의 최외단부 쪽

$γ_v$ : 그림 4.12-9에서 정의된 비구속판요소의 전체 쪽

$γ_v$ : 구속판요소의 전체 평판쪽

$γ_v$ : 단부구속 요소의 전체 평판 쪽

$γ_v$ : 가장 큰 부분요소의 평판 쪽

$γ_θ$ : 접합된 웨브의 외측가운 쪽

$ε^*$ : 유효폭

$ε^*$ : 유효폭의 부분

$ε^*$ : 지양스터드나의 유효폭

$ε$ : 접합되지 않은 ㄴ형간 다리의 외측가운 쪽

$ε$ : 접합된 ㄴ형간 다리의 외측가운 쪽

$ε^ø$ : 구멍으로 분리된 평판 조각의 쪽

$ε^ø$ : 감소계수$^{○ 1}$를 결정하기 위한 변수

$ε_1$ : 플렌지말단 변위량

$ε_1$ : 요소 단부에서 스터드나 중심선까지의 수평 거리

$ε^ø$ : 비구속판요소의 평판 쪽(중간스터드나 부식)

$ε^ø$ : 평판 쪽

$ε^ø$ : 단면의 춤

$ε^ø$ : 단순끝단스터드나의 중심선가운 치수

$ε^ø$ : 나사못의 공칭지름

$ε^ø$ : 그림 4.12-10에 정의된 단순끝단스터드나의 평판 부분 춤

$ε^ø$ : 아크접융점의 표면 지름

$ε^ø$ : 아크봉합용점의 표면 쪽

$ε^ø$ : 공칭볼트지름

$ε^ø$ : 타정공구로 직결한 파스나에서, 박히는 쪽 표면에서 측정한 파스나의 지름 또는 파스나의 접단부 전체가 반대 쪽 뒤에 위치하는 경우는$^{○}$

$c_1$ : 아크점융점의 평균 지름

$c_1$ : 아크봉합용접의 평균 폭

$c_1$ : 타절공구로 직절한 파스너에서, 박힌 쪽 표면과 반대 쪽 표면에서 측정한 파스너 지름의 평균 또는 파스너의 접단부 전체가 반대 쪽 되에 위치하는 경우는 $c_1$

$c_s$ : 공칭지름(볼체 지름)

$c_2$ : 지지 콘크리트의 두께

$c_1$ : 아크점융접에서의 용융영역의 유효지름

$c_1$ : 아크봉합용접에서의 용융영역의 유효폭

$c_s$ : 구멍의 지름

$c_s$ : 구멍의 총

$c_s$ : 나사못의 머리 지름 또는 와셔볼이 육각머리 직결나사의 와셔 지름

$c_s$ : 비구속관요소의 외측기준 폭(중간스티프너 무시)

$c_s$ : *벽체 중도리 전과 *벽체 교정장치 사이의 거봉 경사에 따른 거리

$c_1$ : 스터드의 감소된 유효폭

$c_1$ : 파스너 몸체의 공칭지름

$c_1$ : 4.12.2.1 또는 4.12.2에 따라 계산된 스터드의 유효폭.

$c_s$ : 강체 와셔의 지름

$c_s$ : 나사 머리 또는 와셔 지름 중 더 큰 값

$c_s$ : 유효백킹지향 지름

$c_1$ : 접합되는 판에 접촉된 와셔 또는 파스너 머리의 실제 지름

$c_s$ : 표면에 평행한 면과 용접면의 차이

$e$ : 자연로그 (= 2.718)

$e$ : 연결재의 첫 번째 선과 끝단스티프너 사이의 평판 폭

$E_m$ : 부재의 연단과 파스너 구멍 또는 용접부 가장자리 사이의 거리

$E_s$, $E_w$ : 전단중심에서 산정한 x, y 각 방향에 대한 하중성분의 편심

$e_s$ : 항복변형률 = $\pi$

$E$ : 유효폭에 기반하여 계산된 압축요소의 응력

$E$ : 평판요소에 작용하는 균일압축응력

$E_r$ : 끝단스티프너의 유효폭을 산정하기 위해 4.12.3(1)절에서 사용된 응력

$E_{pl}$ : 감소하지 않은 전체 플랜지 폭에서 산정한 평판응력

$E_{element}$ : 단면 내의 휨과 비틀림의 조합응력이 최대인 위치에서의 휨응력

$E_{element,max}$ : 중립축에서 $E_{element}$ 의 위치와 동일한 축의 최외단 휨응력

$E_y$ : 덮판 또는 받판의 압축응력

$E'_c$ : 콘크리트의 설계기준압축강도

$f_y$ : 지점을 산정하기 위한 하중에 대한 유효단면을 기반으로 산정한 압축응력

$f_r$ : 지점을 산정하기위한 하중에 대한 유효단면을 기반으로 산정한 평판요소에 작용하는 균일압축응력

$f_u$ : 그림 4.12-3에 나타낸 사용성을 검정하기 위한 하중에 대한 유효단면을 기반으로 산정한 응력

$f_v$ : 그림 4.12-7 ~ 4.12-9에 정의된, 비구속판요소의 사용성을 검정하기 위한 하중에 대한 유효단면을 기반으로 산정한 응력

$f_{0.01Fcr}$ : 단면 내의 휨과 비틀림의 조합응력의 효과가 최대인 위치에서의 비틀림 위핑 응력

$F_b$ : 볼트의 소요전단용량

$f_u$ : 그림 4.12-3에서 정의된 해브 응력

$f_z$ : 해브의 반대편 끝에서의 응력

$f_z$ : 그림 4.12-7 ~ 4.12-9에서 정의된 비구속판요소에서의 응력

$>$ : 상하 플랜지에서 가장 가까운 두 접합된 사이의 수직거리

$>$ : 파스너의 게이지 열 사이의 가로방향 중심 간격

$<$ : 해브 평면을 따라 측정한 해브의 평판 부분 폭(중간스티프너 무시)

$<$ : 해브의 평판부 폭

$<$ : 중심선을 기준한 폭

$<$ : 구속판 요소에 인접한 요소의 폭

$<$ : 단순골단스티프너의 높이

$<$ : 타정공구직경과스너의 콘크리트 속 매입 길이

$<_b$ : 해브의 최외단부 높이

$<_s$ : 그림 4.12-9에서 정의된 골단스티프너가 없는 C형단면의 전체 폭

$'_0$ : 공칭 볼한 높이

$''$ : 플랜지를 따내 단면에서의 해브의 평판 부분 폭

$'_s$ : 플랜지의 도심으로부터 플랜지와 해브의 교차점까지 x방향 거리

$'_t$ : 플랜지 도심으로부터 플랜지와 해브의 교차점까지 y방향 거리

$s$ : 스터포터 인덱스

$s$ : 각 중도리선에 대한 지수

$s$ : 시험지수

$()$ : 각 고정장치 지수

$]$ : 관화골 계수

$]_F$ : 감소계수

$]_m$ : 단면형상변형화률에 대한 관화골계수

$]_s$ : 4.1.1.1(1)③에서 수정된 휨평면에 대한 휨강성

$]_{sm}$ : 부분요소의 좌굴에 대한 관화골계수

$J_u$ : 전단좌굴계수

$j$ : 휨전강성

$J_{cr}$ : 플랜지에서 플랜지/웨브 교차점으로 제공되는 탄성휨전강성

$J_{co}$ : 플랜지에서 요구되는 플랜지/웨브 접속부로부터의 기하학적 휨전강성

$J_{tf}$ : 웨브에서 플랜지/웨브 교차점으로 제공되는 탄성휨전강성

$J_{tw}$ : 플랜지/웨브 교차점에서 웨브에 요구되는 기하학적 휨전강성

$l$ : 집중하중점에서 횡지지점까지의 거리

$l_m$ : 다점굽구조결과스너의 접단부 길이

$J$ : 자유도

$l$ : 모서리의 인장 향복점을 결정하기 위한 값

$l$ : C형단면의 전단중심으로부터 웨브의 중심면까지의 거리

$l_s$ : 지압접합 유형에 따른 보정계수

$n$ : 계수

$n$ : 위험단면상의 파스너의 수

$n$ : 요소의 스터퍼너 수

$n$ : 등간격으로 배치된 중간 횡지지재 개수

$n$ : 시험체에서 동일 부하면적을 갖진 고정장치의 수(고정장치가 파괴된 경우), 또는 동일한 경간과 하중을 받는 지붕판의 수(고정장치가 파괴되지 않은 경우)

$n$ : 위험 단면상의 파스너의 수

$n$ : 인치(길이당) 나사산의 수

$n$ : 총 접힘수

$n_s$ : 파단선 상에 있는 파스너 수

$n_t$ : 압축을 받는 구속판요소의 중간스터퍼너 개수

$n_{lw}$ : 스터퍼너를 가진 요소의 중간스터퍼너 개수

$q$ : 웨브처럼 등변용량을 받는 구속판요소의 중간스터퍼너 개수

$e$ : 나사선의 간격

$e$ : 접합부의 길이방향 간격을 결정하기 위한 보의 설계하중

$e_1$ : 간소계수

$Σ$ : 보정계수

$Σ$ : 감소하지 않은 위단면의 좌굴속에 대한 단면2차반경

$Σ_e$ : 조립재 개별 단면의 감소하지 않은 위단면에 대한 최소 단면2차반경

$Σ_s$ : 전단중심에 대한 단면극관성반경

$Σ_BR$ : 전단중심에 대한 단면극관성반경의 가중평균

$Σ_{ex}$ : 순단면의 전단중심에 대한 단면극관성반경

$Σ_{g0}$ : 순단면의 전단중심에 대한 단면극관성반경

$x_g, x_i$ : 주축에 대한 단면2차 반경

$I$ : 구명 중심간 거리

$I$ : 접합체의 압축응력 방향 중심간격

$I$ : 압축을 받는 댓판과 비일체형 스티프너 또는 기타의 요소를 접합하는 용접, 리벳 또는 볼트의 용력방향 간격

$l_u$ : 김포하는 단면 내의 볼트구명의 개수로 나눈 박판의 폭

$l$ : 길이방향 접합부 간격

$l_c$ : 2개의 연속적인 구명 사이의 길이방향 중심간격

$l_c$ : 모든 실험결과에 대하여 $\phi_c$ 를 $f_{cr}$ 으로 나눈 표준편차

$l_{im}$ : 끝단에서 구명까지의 순연단거리

$l_{mk}$ : 두 개의 C형단면으로 1형단면을 조립하기 위한 용접 또는 기타 접합체의 길이방향 최대허용간격

$l_0$ : 모든 실험결과에 대한 표준편차

$0$ : 요소나 단면 모재의 판두께

$0$ : 최대 전단력 전달면 상부에서 전단력 전달에 기여하는 모재들의 전체 두께(드금두께 제외)

$0$ : 0 과 0 중에서 작은 값

$0$ : 가장 얇은 외측판과 두께

$0$ : 플렌지를 따낸 단면의 웨브 두께

$0$ : 그림 4.8-14에서 4.8-16까지 설명된 용접부재의 두께

$0_c$ : 관통(관입) 깊이와 0 중 작은 값

$0_e$ : 그루브용접의 유효목두께

$0_r$ : 압축되지 않은 유리섬유단열재의 두께

$0_t$ : 보강두께

$0_v$ : 스티프닝 강재의 두께

$0_w$ : 용접의 유효목두께

$0_w$ : 강재 와셔 두께

$0_{wf}$ : 표 4.8-1에 따라 산정된, 표면과 평형하게 채운 그루브 용접의 유효목두께

$0$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께

$0$ : 타절공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께

$0$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 두께

$0$ : 타절공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 두께

$0, 0$ : 모살용접으로 접합되는 모재의 두께

$W$ : 압축 플렌지의 평판 폭

$W$ : $M_0 \leq$ 인 비구속판요소의 평판 폭

$l_w$ : 압축 구속판요소의 평판 폭(중간스티프너 무시)

$l_w$ : 요소의 평판 폭

$l_w$ : 구속판요소와 비구속판요소에 대한 지압스티프너의 평판 폭

$l_w$ : 같이방향 접합선 사이에서 측정한 요소의 평판 폭 (스티프너의 반지름을 제외한다.)

$l_w$ : 접합부에 기여하는 압축 비구속판요소의 평판 부분 중 최소폭

$l_{w'}$ : 끝단스티프너의 유효폭을 산정하기 위한 등가의 평판 폭

$l_u$ : I형 단면 보 또는 이와 유사한 단면에서는 웨브 면에서 돌출한 플렌지의 폭, 상자형 또는 U형 단면에서는 웨브 사이의 거리의 절반

$l_u$ : 용접면의 폭

$l_u$ : '내재 중도리'에 의해 지지되는 단위 길이당 소요분포중력하중

$l_u$ : 최외단부 폭

$l_u$ : 압축요소에서 연결재의 첫 번째 선과 두 번째 선 사이의 횡간격

$l_{u1,u}$ : 용접 다리길이

$ℓ$ : 식(4.7-11)과 식(4.7-12)에 따라 산정한 Z형단면과 C형단면의 플렌지 폭에 대한 파 스너 거리의 비

$ℓ$ : 웨브 구멍과 지압부 가장자리 사이의 최단거리

$ℓ$ : 도심에서 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_{all}$ : 도심에서 전단중심까지의 x축방향 가중평균거리

$ℓ_c$ : 좌단면의 도심에서 좌단면의 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_{cq}$ : 순단면의 도심에서 순단면의 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_g$ : 플렌지의 도심에서 플렌지의 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ$ : 전단 평면에서 단면의 도심까지의 거리

$ℓ_u$ : 도심에서 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_{all}$ : 도심에서 전단중심까지의 x축방향 가중평균거리

$ℓ_c$ : 좌단면의 도심에서 좌단면의 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_{cq}$ : 순단면의 도심에서 순단면의 전단중심까지의 x축방향 거리

$ℓ_g$ : 플렌지의 도심에서 플렌지의 전단중심까지의 x축방향 거리

: 중도리방향계수

: 단위환산계수

: 단부의 돌출 길이에 따른 강도증가계수

: 계수

: 계수

: 타정공구직결파스너의 유형계수

: 계수

: 4.12.4.1(1)에서 사용되는 변수

$x_{upt} = x_{ipt}$

$\gamma$ : 모멘트의 변화율을 고려하는 값

$\nu$ : 목표신뢰성지수

$\lambda$ : 단면 압축부재를 횡지지하기 위한 횡지지재의 최소 소요강성

$\gamma_c$ : 계수

$\gamma$ : 하중계수

$\gamma_s$ : 계수

$\varepsilon$ : 계수

: 변수

: 웨브면과 지압면 사이 각도

: 중도리 웨브면과 수직면 사이 각도

: 요소와 요소끝단스티프너 사이 각도

$\gamma_m$ : 세장비

$\zeta$ : 기둥이나 보의 국부좌굴 세장비

$\zeta$ : 기둥이나 보의 단면형상변형좌굴 세장비

$\zeta$ : 타정공구적절과스너의 접단부 길이

$\zeta_c$ : 기둥 또는 보의 세장비

$\theta$ : 세장비

$\theta$ : 세장비

(압축변형률제수를 산정하기 위한 계수(세장비))

: 강재의 포와송비 = 0.3

$\psi$ : 웨브의 응력구배

: 국부감소계수

: 감소계수

: 감소계수

$\theta$ : 감소계수

$\phi$ : $_{AR_x}$ 또는 $_y$

$\phi$ : x축에 대한 가중평균 단면이차모멘트에 기반한 탄성횡좌굴응답

$\phi$ : $_{AR_y}$ 또는 $_y$

$\phi$ : y축에 대한 가중평균 단면이차모멘트에 기반한 탄성횡좌굴응답

$\phi$ : 웨브에 평행한 도심축 y에 대한 가중평균 단면이차모멘트에 기반한 탄성횡좌굴응답

$\phi$ : 비틀림좌굴응답

$\phi$ : 가중평균단면상눌에 의한 비틀림좌굴응답

• : 2차해석에 사용하는 강성저계수
• : 감도지향계수
• : 횡강도 저항계수
• : 압축강도 저항계수 $\theta$ : 인장강도 저항계수 $\|$ : 전단강도 저항계수 $\&$ : 웨브크리플링강도 저항계수 $\phi$ : 계수
• : 계수 $\psi$ : $^+$

: 4.1.1.1(1)③에서 요구하는 강성을 사용하여 1차탄성해석으로 구한, 횡변위를 고려하는 방향의 증건단력에 의한 증건변위

1.6 해석과 설계원칙

1.6.1 일반사항

(1) 이 장은 냉간성형강 구조부재, 조립체 및 시스템에 대한 설계 일반 요구사항을 규정한다. 구조부재 및 접합부의 설계는 설계자가 의도한 냉간성형강 구조체의 거동과 구조해석의 가정과 부합하여야 한다.

1.6.2 하중과 하중조합

(1) 하중 및 하중조합은 KDS 41 12 00에 따른다.

1.6.3 설계기본원칙

1.6.3.1 기본사항

(1) 구조물은 모든 하중조합에 대하여 강도 및 사용성 한계상태를 만족하여야 한다.

1.6.3.2 소요강도

(1) 구조부재와 접합부의 소요강도(계수하중에 의한 효과)는 1.6.2에서 규정하고 있는 하중조합에 의한 구조해석으로 산정한다.

1.6.3.3 강도설계

(1) 각 구조부재와 접합부의 설계강도는 하중저항계수설계법의 하중조합에 근거하여 산정된 소요강도 이상이어야 한다.

$\gamma \leq 1$ (1.6-1)

여기서, $\gamma$ : 소요강도 $\phi$ : 설계강도 $L$ : 4.1, 4.9, 4.11에서 규정한 강도저항계수 $R$ : 4.1, 4.9, 4.11에서 규정한 공칭강도

1.6.3.4 구조부재의 설계

(1) 1.6.4에서 규정한 횡상 및 재료 제한조건을 만족하는 냉간성형강 구조부재의 저항계수는 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 및 4.6의 사항에 따라 산정한다. 1.6.4에 규정된 제한범위를 벗어나는 냉간성형강 구조부재는 1.2.2에 따라 설계하는 것이 허용된다.

1.6.3.5 접합부설계

(1) 접합요소는 4.8에 따라 설계한다. 설계에서 사용된 힘과 변형은 설계자가 의도한 접합부의 목표성능과 구조해석의 가정조건과 부합하여야 한다. 접합부 자체의 제한적인 비탄성 변형은 허용된다. 다른 수단에 의한 횡구속이 제공되지 않으면 보와 트러스의 지지점에서는 부재길이방향 축에 대한 회전을 구속하여야 한다.

1.6.3.6 콘크리트 정착설계

(1) 냉간성형강과 콘크리트와의 정착부는 건축구조기준에 따라서 설계하여야 한다. 현장매립이나 후설치 앵커의 경우 냉간성형강 부재나 접합요소에 의해 결정되는 접합부의 강도는 4.8.3에 따라 산정한다.

1.6.3.7 안정성설계

(1) 구조시스템과 구성 부재의 안정성은 4.1에 따라 산정한다.

1.6.3.8 구조 조립체와 시스템의 설계

(1) 다이아프램과 수직재를 포함한 냉간성형강 조립체와 구조시스템은 1.6.2에서 규정한 하중효과에 대하여 설계하여야 한다. 구조 조립체와 시스템은 4.7과 함께 4.1 ~ 4.6, 4.8 ~ 4.11의 관련 규정에 따라 설계한다.

1.6.3.9 사용성설계

(1) 구조해는 기대 수명 동안 필요한 기능을 수행하도록 설계하여야 한다. 사용성 한계상태는 구조물의 의도된 기능에 기초하여 선별하며 설계 하중 및 하중조합을 사용하여 평가하여야 한다. 사용성에 대한 요구사항은 4.10의 규정에 따른다.

1.6.3.10 물고임설계

(1) 지붕면의 형상이 물고임을 방지할 수 있도록 고려되어 있지 않다면, 물고임 조건하에서 슬브 한 강도와 안정성을 확보할 수 있도록 지붕시스템에 대한 검토를 수행하여야 한다.

1.6.3.11 피로설계

(1) 초기균열과 접진적 파단을 초래할 수 있을 정도로 충분한 횟수와 크기의 반성응력이 반복적 으로 작용하는 냉강성형강 구조부재와 접합부에 대해서는 4.11의 규정에 따라 피로의부를 검토하여야 한다. 일반적인 건축물의 횡덕거항시스템과 건물의장효소에 작용하는 지진이 나 풍하중 효과에 대해서는 피로를 고려할 필요가 없다.

1.6.3.12 부식설계

(1) 부식이 구조물의 강도 또는 사용성을 손상시킬 수 있는 경우, 구조요소는 부식을 방지하거나 부식에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.

1.6.4 지수제한 및 고려사항

1.6.4.1 기본사항

(1) 유효폭법 또는 직접강도법에 의한 설계가 모두 허용된다. 4.3 ~ 4.6에서 제시된 유효폭법 또 는 직접강도법을 사용할 경우, 4.3 ~ 4.6에서 제안된 저항계수를 사용하기 위해 1.6.4.2의 제 한조건을 만족하여야 한다. 1.6.4.2의 제한조건을 만족하지 않는 부재는 1.6.4.3을 따른다.

1.6.4.2 유효폭법 또는 직접강도법의 적용 제한

(1) 유효폭법 또는 직접강도법에 따라 설계되고, 4.3 ~ 4.6의 강도저항계수( )를 적용하는 부재 는 표 1.6-1의 치수제한 조건을 만족해야 한다.

표 1.6-1 유효폭법 또는 직접강도법에 의한 경우 4.3 ~ 4.6의 부재설계에 대한 적용 한계

조건	제한 변수^1)	유효폭법	직접강도법
압축을 받는 구속판요소	$W_0$^2)	≤ 500	≤ 500
압축을 받는 단부 구속판 요소	$^*θ$	≥ 인 경우, ≤ 90<br>< 인 경우, ≤ 60	≤ 160
압축을 받는 비구속판 요소	$^*θ$^2)	≤ 60	≤ 60
휨을 받는 구속판요소 (예브 등)	$^*θ$	비보강 웨브<br>< 200<br>지압스티프너^3)<br>≥ 260<br>지압 및 중간 스티프너^4)<br>≤ 300	≤ 300
인목 구부림 반지름	θ	≤ 10^4)	≤ 20
단순 끝단스티프너 깊이/폭 비	$^{*}*$	≤ 0.7	≤ 0.7
끝단스티프너 유형		단순	단순 및 복합
# 에서 중간스티프너의 최대 개수	$n_a$	4	4
ㅇ에서 중간스티프너의 최대 개수	$n_a$	2	2
ㅇ 에서 중간스티프너의 개수	$n_a$	0	4
공칭항복강도	$u$	< 552 MPa^5)	< 655 MPa^5)

주 1) 변수 정의

• $W$ : 압축 구속판 요소의 평판 폭 (중간스티프너 무시)
• θ : 요소의 두께
• $^*$ : 끝단스티프너 요소의 평판 폭 (중간스티프너 무시)
• $^*$ : 끝단스티프너 요소의 외측기준 폭 (중간스티프너 무시)
• $^*$ : 비구속판 요소의 평판 폭 (중간스티프너 무시)
• $^{**}$ : 비구속판 요소의 외측기준 폭 (중간스티프너 무시)
• $^<$ : 웨브 평판을 따라 측정한 웨브의 평판 부분 폭 (중간스티프너 무시)
• : 인목 구부림 반지름
• $n_a$ : 압축을 받는 구속판요소의 중간스티프너의 개수
• $n_a$ : : 끝단스티프너를 가진 요소의 중간스티프너의 개수
• $n_a$ : : 웨브처럼 등방용력을 받는 구속판요소의 중간스티프너의 개수
• $u$ : 공칭항복강도

2. $W_0$ --- 인압축 구속판요소의 $^*θ$ --- 인 압축을 비구속판 요소는 전강도에 도달하기 전에 상당한 변형이 동반될 수 있다.

3. 4.4.5.1절에 따른 지압 및 중간스티프너 요구사항.

4. 단축 구부림 반지름 두께비( $θ$ )가 10을 초과하는 경우, 합리적인 공학적 해석이 허용된다.

5. 추가 제한사항은 3장 참조.

[그림 1.5-1 표 1.5-1 관련 기호]

1.6.4.3 적용범위를 벗어나는 부재

(1) 1.5.4.2에 제시된 형상 및 재료 제한조건을 벗어나는 부재는 1.2.2의 규정을 따른다. 단, 다음의 ① 또는 ②를 사용하여 저항계수( )를 산정한다면 예외적으로 직접강도법을 사용할 수 있다.

① 1.2.2(3)의 합리적인 공학적 해석에 의해 산정된 저항계수( )를 사용하는 경우 ② 4.9를 이용하여 실험데이터를 분석한 데 4.9.2의 예상강도저항계수( )가 4.3 ~ 4.6에서 사용된 것보다 감가나 클 경우, 4.3 ~ 4.6의 기존 저항계수( )를 사용한다.

(2) 4.9.2에서 전문성계수( )는 실험강도에 대한 예측강도의 비이며, 여기서 예측강도는 직접강도법에 의한 예측이다. $\bar{\omega}$는 의 평균값이며, $\nu$는 의 변동계수이다. 만약 $\bar{\omega}$가 15%이하이면, $\nu$는 1.0로 한다. 최소 3회의 실험을 수행하여야 한다.

1.6.4.4 전단지연계수 - 집중하중을 받는 단경간보

(1) 경간이 30in. 미만이 보에서 하나의 집중하중 또는 2개 간격 이상으로 다수의 하중을 받는 경우, 인장력과 압축력에 관계없이 모든 플랜지의 유효설계폭은 표 1.6-2의 값으로 제한한다.

표 1.6-2 볼록 플랜지를 가진 단접강 보의 설계폭($b_e$)에 대한 유효설계폭($^*b$)의 최대 허용비

$^*b$
30
25
20
18
16
14
12
10
8
6

주 1) = 단순보의 최 경간, 연속보의 변곡점 사이의 거리, 캔틸레버보 길이의 2배

2. $b_e$ = 1절 단면 모 또는 이와 유사한 단면에서는 해부면에서 돌출한 플랜지의 폭, 상자형 또는 U형 단면에서는 해부 사이의 거리의 절반 (콘크리트보로 보강된 I형 보 또는 이와 유사한 단면의 플랜지의 경우 $b_e$는 해부에서 돌출한 플랜지 폭에 콘크리트보의 길이를 더하여 계산한다)

1.6.5 부재단면특성

(1) 단면의 특성(단면적, 단면 2차 모멘트, 단면계수, 단면 2차 반경 등)은 기준의 구조 설계방법에 따라 산정한다. 부재강도를 산정하는 데 사용되는 특성은 4.12 사항에 따라 산정한 감소 단면 또는 유효설계 폭에 따라 결정된 경우를 제외하고 부재의 전체단면 (또는 순단면을 적용할 수 있는 경우는 순단면)으로 한다. 사용성 설계에 사용하는 단면은 4.10 사항에 따라 결정한다.

1.6.6 재작 및 설치

(1) 이 조항은 KDS 41 30 20 건축물 강구조 설계기준을 따른다.

1.6.7 품질관리 및 품질보증

1.6.7.1 재작 최소 두께

(1) 현장 냄류 무도장 냉간성형 강재의 최소두께는 설계두께의 95% 이상이어야 한다. 그러나 모서리(곡면부)의 두께는 냉간성형에 의한 굽곡가공으로 더 얇은 두께를 허용한다.

1.6.8 기존 구조물의 평가

(1) KDS 41 30 10(4.14)에 따른다.

1.7 구조설계도서

(1) KDS 41 30 10(1.7)에 따른다.

1.8 재작 설치 및 품질관리

(1) KDS 41 30 10(1.8)에 따른다.

2. 조사 및 계획

내용 없음.

3. 재료

3.1 일반사항

(1) 이 기준에서는 한국산업표준(이하 'KS'라 한다)에 적합한 강재를 사용하는 것을 원칙으로 한다. 3.2의 요구조건을 만족하지 않는 강재는 3.3의 조건을 만족하면 구조용으로 사용할 수 있다.

3.2 적용 강재

(1) 강재는 표 3.2-1에 나타낸 KS에 적합한 것을 사용하여야 하며, 강재의 항복강도 및 인장강도는 표 3.2-2에 나타낸 값으로 한다. 강재는 KS에 의해 기계적 성질이 제공되어야 하며 시험성적서를 통해 이를 확인할 수 있어야 한다.

표 3.2-1 주요 강재의 재질규격

번호	명칭	강종
KS D 3030	용융 아연 마그네슘 알루미늄 합금 도금 강판 및 강대	SGMH245Y, SGMH295Y, SGMH335Y, SGMH365Y, SGMH400Y, SGMC245Y, SGMC295Y, SGMC335Y, SGMC365Y, SGMC560Y
KS D 3503	일반 구조용 압연 강재	SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550
KS D 3506	용융 아연 도금 강판 및 강대	SGH245Y, SGH295Y, SGH335Y, SGH365Y, SGH400Y, SGC245Y, SGC295Y, SGC335Y, SGC365Y SGC560Y
KS D 3512	냉간 압연 강판 및 강대	SPCD, SPCE, SPCF, SPCG

번호	명칭	강종
KS D 3515	용접 구조용 압연 강재	SM275A, B, C, D, -TMC<br>SM355A, B, C, D, -TMC<br>SM420A, B, C, D, -TMC<br>SM460B, C, -TMC
KS D 3529	용접 구조용 내후성 열간압연 강재	SMA275AW, AP, BW, BP, CW, CP<br>SMA355AW, AP, BW, BP, CW, CP
KS D 3530	일반 구조용 경량 형강	SSC275
KS D 3542	고 내후성 압연 강재	SPA-H, SPA-C
KS D 3566	일반 구조용 탄소 강관	SGT275, SGT355, SGT410, SGT450,<br>SGT550
KS D 3568	일반 구조용 각형 강관	SRT275, SRT355, SRT410, SRT450,<br>SRT550
KS D 3632	건축 구조용 탄소 강관	SNT275E, SNT355E, SNT460E,<br>SNT275A, SNT355A, SNT460A
KS D 3770	용융 55% 알루미늄 아연 합금 도금<br>강판 및 강대	SGLH295Y, SGLH335Y, SGLH365Y,<br>SGLH400Y, SGLC295Y, SGLC335Y,<br>SGLC365Y, SGLC560Y
KS D 3781	철단용 고장력강 강재	SH450P, SH450S
KS D 3854	건축 구조용 표면 처리 경량 형강	ZSS295Y
KS D 3861	건축 구조용 압연 강재	SN275A, B, C<br>SN355B, C<br>SN460B, C
KS D 3864	건축 구조용 냉간 각형 탄소 강관	SNRT295E, SNRT360E,<br>SNRT275A, SNRT355A

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도(MPa)

강도	강재<br>기호	SGMH245Y	SGMH295Y	SGMH335Y	SGLH365Y	SGLH400Y	SGLC560Y²⁾
		SGMC245Y¹⁾	SGMC295Y¹⁾	SGMC335Y¹⁾	SGMC365Y¹⁾	SGH400Y³⁾	SGC560Y⁵⁾
		SGH245Y³⁾	SGH295Y³⁾	SGH335Y³⁾	SGH365Y³⁾
	판 두께	SGC245Y⁴⁾	SGC295Y⁴⁾	SGC335Y⁴⁾	SGC365Y⁴⁾
*	1.0mm 이상<br>5.0mm 이하	245	295	335	365	400
	1.0mm 이상<br>5.0mm 이하	340	400	440	490	540

주 1) SGMC245Y, SGMC295Y, SGMC335Y, SGMC365Y의 판두께는 0.25mm 이상 2.3mm 이하 2) SGMC560Y의 판두께는 0.25mm 이상 2.0mm 이하 3) SGH245Y, SGH295Y, SGH335Y, SGH365Y, SGH400Y의 판두께는 1.2mm 이상 6.0mm 이하 4) SGC245Y, SGC295Y, SGC335Y, SGC365Y의 판 두께는 0.25mm 이상 2.0mm 이하 5) SGC560Y의 판두께는 0.25mm 이상 2.0mm 이하

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강도	강재 기호	SGLH295Y SGLC295Y¹⁾	SGLH335Y SGLC335Y¹⁾	SGLH365Y SGLC365Y¹⁾	SGLH400Y	SGLC600Y²⁾
	판 두께
*	1.6mm 이상 2.3mm 이하	295	335	365	400	560
ι	1.6mm 이상 2.3mm 이하	400	440	490	540	570

주 1) SGLC295Y, SGLC335Y, SGLC365Y의 판두께는 0.25mm 이상 2.3mm 이하
2) SGLC560Y의 판두께는 0.25mm 이상 2.0mm 이하

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강재 종별	SPCD	SPCE	SPCF	SPCG	SSC275	SPA-H SPA-C	SH450P SH450S	ZSS295Y
판두께 (mm)		0.6 이상			1.6~6.0	16 이하¹⁾	6.0~35²⁾	0.8~2.5
강도	*	240	220	210	190	275	335	450
	ι	270	270	270	270	410	490	590

주 1) SPA-C의 판두께는 0.6mm 이상 2.3mm 이하
2) SH450S의 판두께는 35mm 이하

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강도	강재 기호	SS235	SS275	SS315	SS410	SS450	SS550
	판 두께
*	16mm 이하	235	275	315	410	450	550
	16mm 초과 40mm 이하	225	265	305	400	440	540
ι	100mm 이하	330	410	490	540	590	690

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강도	강재 기호	SM275 SMA275	SM355 SMA355	SM420	SM460	SN275	SN355	SN460
	판 두께
*	16mm 이하	275	355	420	460
	16mm 초과 40mm 이하	265	345	410	450	275	355	460
ι	75mm 이하	410	490	520	570	410	490	570

표 3.2-2 주요 구조용 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강도	강재 종별	판두께	SM275-TMC SN275-TMC	SM355-TMC SN355-TMC	SM420-TMC	SM460-TMC SN460-TMC
*	80mm 이하		275	355	420	460
ㅣ	80mm 이하		410	490	520	570

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강재 종별	SNT275	SNT355	SNT460	SNRT275A	SNRT295B	SNRT355A	SNRT360E
판두께 (mm)		2.3-40²⁾			6.0-40³⁾
강도 *	275	355	460	275	295	355	360
ㅣ	410	490	570	410	410	490	490

주 1) SNRT295B의 판두께는 22 mm 이하

표 3.2-2 주요 강재의 재료강도 (MPa) (계속)

강도	강재 종별	판두께	SGT275 SRT275¹⁾	SGT355 SRT355¹⁾	SGT410 SRT410¹⁾	SGT450 SRT450¹⁾	SGT550 SRT550¹⁾
*	40mm 이하		275	355	410	450	550
ㅣ	40mm 이하		410	500	540	590	690

주 1) SRT275, SRT355, SRT410, SRT450, SRT550의 판두께는 30 mm 이하

(2) 구조부재, 데크, 접합부 등에 사용되는 강재는 3.2와 3.3의 사용범위와 제한을 따른다.

(3) 직용 가능한 강재는 50mm 표점거리에 대한 최소 연신율을 요구조건에 따라 유형을 구분한다.

3.2.1 최소 연신율이 10% 이상인 강재 (연신율 ≥ 10%)

(1) 다음 조건을 모두 만족시키는 강재들은 별도의 제한 없이 사용할 수 있다. ① 항복비가 93% 이하인 경우 ② 최소 연신율이 50mm 표점거리 기준 10% 이상인 경우 또는 200mm 표점거리 기준 7% 이상인 경우

(2) 표3.1-1의 강재들은 위 (1)항의 조건을 만족한다.

3.2.2 최소 연신율이 3% 이상 10% 미만인 강재 (3% ≤ 연신율 < 10%)

(1) 직접거리 50 mm 기준 휨순 연신율이 3% 인 강재의 경우, 구조부재 및 접합부의 강도가 이 기준의 1.5 ~ 4.11(4.8의 용접 기준 제외), 4.12 및 4.13의 사항에 따라 계산한 경우 사용할 수 있다. 이 경우, 강도 계산 시 강재의 설계기준항복강도는 $f_y$ 대신 $f_u$를 사용하며, 설계기준인장강도는 $f_u$ 대신 $f_u$를 사용한다.

3.2.3 최소 연신율이 3% 미만인 강재 (연신율 < 3%)

3.2.1과 3.2.2의 규정을 만족하지 못하는 강재는 지붕, 사이딩 및 바닥 데크 등 복수의 헤브를 갖는 부재에만 다음과 같은 설계변수의 조정을 통해 적용할 수 있다.

(1) 4.4의 공정 휨강도 계산 시 감소된 항복강도 $f_y$를 적용한다. 이 때, 감소계수 $R$는 다음 식 ① 또는 ②을 이용하여 산정한다.

① 구속 또는 부분구속 압축 플랜지 가. $M_0 ≤ M_y$인 경우, $R = 1.0$

나. $M_y < M_0 ≤ M_p$인 경우, $R = 1.11 - M_0/M_y ≥ 0$

다. $M_0 ≤ M_p$인 경우, $R = 1.0$

② 비구속 압축 플랜지 가. $M_0 ≤ M_y$인 경우, $R = 1.0$

나. $M_y < M_0 ≤ M_p$인 경우, $R = 1.11 - M_0/M_y ≥ 0$

여기서, $M_0$ : 압축 플랜지의 변관 폭 $Q$ : 단면두께 $f_y$ : 단성계수 $M_y$ : 3.2.3에서 정의된 최소 항복강도, ≤ 550MPa

(2) 4.12와 4.1 ~ 4.8(4.4.2.4 제외)의 공정강도 계산을 위한 항복강도 $f_y$는 최초 항복강도의 75% 또는 414MPa 중 작은 값을 적용한다.

(3) 4.8의 공정강도 계산을 위한 인장강도 $f_u$는 최소 인장강도의 75% 또는 427MPa 중 작은 값을 적용한다.

(4) 위 방법에 대한 대안으로, 복수의 헤브를 갖는 부재의 적합성은 4.9.2.1의 규정에 따른 하중실험에 의해 평가할 수 있다. 이 실험에 의한 설계강도는 최소항복강도 $f_y$ 및 최소인장강도 $f_u$

3.3 기타 강재

(1) 아래의 조건이 만족된다면, 3.2절에서 얻기한 강재가 아니라도 25mm 두께까지 사용할 수 있다.

① 강재는 이 기준에서 적용한 규격 또는 다른 공개된 사양에서 요구하는 화학적, 기계적 요구조건을 만족해야 한다. $f_u$와 $f_y$는 규정된 규격에서 요구하는 최솟값을 적용한다.

② 강재의 화학적, 기계적 성질은 이 기준에서 인용된 모든 일반 요구사항과 기술표준에 부합되도록 생산자, 공급자 또는 구매자가 결정한다.

③ 도급된 박판강재의 도금 특성은 관련 전문기준에 따라 생산자, 공급자 또는 구매자가 결정한다.

④ 강재를 용접할 경우 원하는 용접 공정에 대한 적합성은 해당 전문기준에 따라 생산자, 공급자 또는 구매자가 결정한다.

(2) 3.3에서 규정한 강재는 3.2에서 허용한 용도와 제한조건을 만족하여야 한다.

(3) 철강 생산과 관련한 충명 및 관련 문서가 확보되지 않은 경우, 요구사항 3.3.(1)에서 3.3.(4)에 추가하여 냉간성형 철강재를 제조업체는 국외의 학부웹렴과 인장응력을 설정하되, 이는 관련 공개사양에서 요구하는 값보다 적어도 10% 더 커야 한다.

3.3.1 기타 강재의 연성도 요구조건

3.3.1.1 기본사항

(1) 3.2에 규정되지 않고, 3.3에 따라 구조용 부재 및 접합재로 사용하고자 하는 강재는 다음 요구조건을 만족하도록 한다.

① 파단부 12.7mm 표점거리에서의 최소 국부 연신율은 20%

② 파단 이외 부분의 최소 균일 연신율은 3%

(2) 이러한 기준에 따라 재료의 연성도가 결정되면, 강재는 4.4, 4.7.6.2(1), 4.7.6.2(2) 및 4.7.6.3(1)의 규정에 따라 중도리, 띠장, 커튼월 스터드 등에 사용하는 것으로 한정한다. 중도리, 띠장, 커튼월 스터드 등이 축력과 휩모멘트를 받는 경우, $\frac{I}{r}$는 0.15를 넘지 않도록 한다.

3.3.1.2 커튼월 스터드 적용에 대한 제한

(1) 내진설계범주 D에 해당되는 건축물에 기타 강재를 커튼월 스터드로 사용하는 경우, 벽체 표

3.4 냉간성형에 의한 항복강도 및 강도 증가

3.4.1 항복 강도

(1) 설계에 적용하는 항복강도 $F_y$는 4.9.2의 방법에 의해 3.2에서 정의한 최소항복강도 또는 3.4.2의 냉간성형에 의해 증가된 항복강도보다 크지 않도록 한다.

3.4.2 냉간성형에 의한 강도 증가

(1) 냉간성형에 의한 강도 증가는 $F_{ya}$ 대신 $F_{yc}$ (전단면의 평균항복강도)를 사용하여 고려할 수 있다. 이러한 강도 증가는 4.2, 4.3, 4.4(4.4.2.4 제외) 및 4.6.1, 4.7.4, 4.7.6.2에 한정하며, 용접수준 $F_y$에서 국부좌굴 또는 단면형상 변화좌굴에 의한 강도저감이 발생하지 않는 경우에 적용한다. 구체적으로 기둥의 경우, 4.3.1에 따라 $\lambda_c < 1.5$일 때 4.3.4에 따라 $F_{yc}$를 적용하며, 보의 경우는 4.4.3에 따라 $C_b < 2.3$일 때 4.4.4에 따라 $F_{yc}$를 적용할 수 있다. 냉간성형에 따른 강도증가 제한조건 및 $F_{yc}$ 결정은 다음의 ①, ②, ③에 따른다.

① 강재의 설계 항복강도 $F_{yc}$는 다음 방법에 의해 산정한다.

가. 전체단면 인장시험(4.9.2.3(1)① 참조)
나. 단주 압축시험(4.9.2.3(1)② 참조)
다. 식 3.4-1에 의한 계산

$F_{yc} = F_y + (F_u - F_y) \frac{B_c}{10}$ (3.4-1)

여기서, $F_{yc}$ : 압축부재 충단면 또는 휨재의 충분한 충단면의 평균항복강도 : 압축부재의 경우 전체 단면면적에 대한 모서리(곡면부) 전체 단면면적의 비, 휨부재의 경우 설계를 지배하는 압연재의 전체 단면면적에 대한 모서리(곡면부) 전체 단면적의 비

$F_u = F_{ult} \times \frac{1}{0^+}$, 모서리(곡면부)의 인장항복강도 (3.4-2)

식 3.4-2는 $|F_{ult}| \geq \frac{1}{0^+}$, $0 \leq \frac{}{} \leq 120°$이고 각도가 120° 이하인 경우에 적용함.

여기서, $\frac{}{}$ (3.4-3)

$F_{ult}$ : 3.4 또는 4.9.2.3(3)에 정의한 인장재의 설계기준항복강도 : 모서리 (곡면부)의 내측 반경 $0$ : 단면의 요소두께

$$\frac{}{F_{ult}}$$

(3.4-4) $F_{ult}$ : 3.4 또는 4.9.2.3(3)에 정의한 인장재의 인장강도

$F_u$ : 평판 부위의 가중평균 인장 항복강도로, 4.9.2.3(2)의 방법으로 산정하거나, 실험 자료가 없을 경우는 인장재의 항복강도를 택함

⑵ 축방향 하중을 받는 인장부재의 항복강도는 ①의 가. 또는 나.의 방법에 따른다.

⑶ 용접에 의한 기계적 성질의 영향은 전체 단면에 대한 실험에 근거하여 결정하며, 이때 시험체는 표점거리 내에 용접부가 포함되도록 한다. 용접부가 포함된 구조부재는 용접의 영향을 직접히 고려하도록 한다.

4.설계

4.1 안정성 설계

⑴ 이 절은 안정성을 위한 구조물의 설계 요구사항에 대해 다룬다.

4.1.1 시스템 안정성 설계

⑴ 이 장에서는 구조물의 안정성 확보를 위한 탄성설계 요구사항을 다룬다. 구조물 전체 및 각 요소에 대하여 안정성을 확보 하여야 한다. 구조물과 구조물 요소의 안정성에 미치는 다음 사항들의 영향을 모두 고려하여야 한다.

① 휨, 전단 및 축방향 변형 및 구조물의 변형에 기여하는 다른 모든 구성 요소 및 접합부 변형

② 2차효과[P효과과(P-Δ)와 부재효과(P-δ) 효험]

③ 기하학적 불완전성

④ 잔류응력 및 단면의 국부좌굴에 의한 강성 감소

⑤ 단면변형 또는 국부 및 단면형상변형 좌굴에 의한 강성감소;

⑥ 시스템, 부재 및 접합부에 대한 강성과 강도의 불확실성

⑵ 4.1.1.1, 4.1.1.2 또는 4.1.1.3에 제시된 방법으로 얻어진 모든 효과를 고려하여 안정성에 대해 설계한다.

4.1.1.1 일반 2차탄성해석을 이용한 직접해석법

⑴ ①에 따른 소요강도와 ②에 따른 설계강도로 구성되는 직접해석법은 모든 구조시스템에 사용할 수 있다.

① 소요강도 결정

직접해석법으로 설계할 경우, 구조체의 구성요소에 대한 소요강도는 가. 에 의한 해석으로부터 산정한다. 이 해석에서는 나. 에 의한 초기변형과 다. 에 따른 강성조정에 대한 고려를 포함한다.

가. 해석 각각의 부재별에 대하여 시스템 및 부재 변형의 영향을 반영하여 P-△ 및 P-δ 효과를 고려하여 탄성해석을 적용한다. 대변위에 대한 부재별에 대한 시스템 변형의 영향을 반영하는 P-△ 효과만 고려된 탄성 해석을 수행하되, 개수하중에 대한 소요검강도 γ는 4.1.1.2(1)①가.에 따라 　개수를 곱하여 산정한다.

나. 조기변형의 고려 부재가 교차되는 점에서 조기변형은 아래 (가), (나) 가운데 하나의 방법에 의해 고려한다. 추가적으로 부재의 깊이 방향의 다수 포인트에 조기변형을 포함시킬 수 있다.

(가) 조기변형에 대한 직접적 기하학적 고려사항 모든 경우에 해석과정에 직접적으로 조기변형의 영향을 반영하는 것이 허용된다. 구조물은 원래 위치에서 벗어난 부재의 교차점에 대해 해석한다. 조기변형의 크기는 설계에서 고려한 최대값으로 하고, 조기변형의 유형은 가장 큰 불안정 효과를 제공한 것으로 한다. 수직 기둥, 벽 또는 골조를 통해 중력하중을 지지하는 구조물의 해석에서, 모든 층에서 1차 탄성해석 최대 수평지집에 대한 2차 탄성해석 최대 수평지집의 비가 1.7 이하인 경우, 조기변형은 중력하중이 포함되는 경우에만 적용하고, 횡하중을 포함하는 하중 조합에 대한 해석은 하지 않아도 된다.

(나) 가상하중 적용에 의한 조기변형 고려 수직 기둥, 벽 또는 골조를 통하여 중력하중을 지지하는 구조물의 경우, 이 절의 요구조건에 따라 가상하중을 적용하여 조기변형의 영향을 반영할 수 있다. 가상하중은 공칭지수를 기초로 한 구조해석 모델에 적용한다.

(라 가상하중은 모든 중력맨에서 횡하중 형태로 가한다. 아래 단항의 경우를 제외하면 가상하중은 다른 횡하중에 추가하며 모든 하중조합에 적용한다. 가상하중의 크기는 다음과 같다.

$Q_{ni} = 0.002 \times Yi$ (4.1-1)

여기서, γ : 층에 적용된 가상하중 　　　　 Yi : 하중조합에 따라 i층에 적용된 중력하중 　　　　　　　설계포르센트 또는 다른 휨철확보기준에서 더 엄격한 조기변형 제한기준이 있다면 위식의 1/240보다 더 작은 값으로 대체할 수 있다.

(타) 어떤 층에서 가상하중 γ는 그 층에서 중력하중과 동일하게 해당 층에 분포시켜야 한다. 가상하중은 가장 큰 불안정 효과를 나타내는 방향으로 적용한다.

(파) 1차탄성해석 최대횡변위에 대한 최대 2차 탄성해석 최대횡변위의 비가 1.7이하인 구조물에 대해서는 중력하중이 작용하는 하중조합에만 가상하중 γ를 적용하고, 횡하중을 포함하는 하중 조합에는 가상하중의 적용을 생략하는 것이 허용된다.

다. 단면강성 수정 구조부재의 소요강도 [개수하중에 의한 효과]를 산정하기 위한 구조물의 해석에는 다음과

장이 감소장성을 사용한다.

(가) 구조물의 안정성에 기여하는 것으로 고려되는 부재의 모든 강성에는 0.90의 계수를 적용한다. 추가로, 횡력저항 시스템의 일부가 아닌 부재에도 강성감소를 적용할 수 있다.

(나) 휨강성이 구조물의 안정성에 기여하는 부재의 모든 휨강성에 대해서 추가감소계수 $\tau_b$를 적용한다.

② $I_a \leq$ 의 경우 (4.1-2)

① $I_a$ 의 경우

$$\tau_b = I_a / I_g$$

(4.1-3) 여기서, $I_a$ : 계수하중에 의한 압축강도 $I_g$ : 부재의 총단면 관성강도 (4.1-4)

여기서, $I_a$ : 압축강도 : 순단면적

(다) $I_a$ 인 경우, 을 사용하는 대신, 의 가산하중을 모든 하중 조합에서 4.1.1.1(1)①나.(나)의 규정한 방향으로 모든 층에 적용하며, 모든 부재에 대해 $\tau_b = 1.0$을 적용할 수 있다.

이러한 가산하중은 4.1.1.1(1)①나.(나)가 적용되지 않는 경우를 제외하고는, 4.1.1.1(1)①나.에서 규정한 하중에 추가해서 가해야 한다.

(라) 냉간성형 강재 이외의 재료로 구성된 구조요소가 구조물의 안정성에 기여하는 경우에는, 강성감소는 해당 설계기준에 의해 요구되는 값을 사용한다.

② 설계강도의 결정

가. 부재 및 접합부의 설계강도는 전체 구조물 안정성에 대한 추가적인 고려 없이 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 및 4.9의 규정에 따라 산정한다.

나. 모든 부재의 횟적곤 유효길이계수 $K$와 $K_t$는 합리적인 공학적 해석에 의해 더 작은 값이 입증되지 않으면 1.0으로 한다.

다. 부재의 횟직지가세는 강재가 설치된 직점에서 부재 윤직입을 제어할 수 있도록 충분한 강성과 강도를 가져야 하고 4.1.2에 따라 설계한다.

라. 4.1.1.1(1)①나.에서 규정된 교차점에서의 초기변형에 추가하여 부재의 내부 모멘트에 초기변형을 반영하여 해석하는 것을 고려하는 경우, 초기변형 평면에서의 부재의 휨 좌굴강도를 단면의 강도로 적용하는 것이 허용된다.

4.1.1.2 중폭 1차탄성해석을 이용한 직접해석법

(1) ①에 따른 소요강도(계수하중에 의한 효과)의 산정과 ②에 따른 설계강도의 산정으로 구성되는 설계의 직접 해석방법은 수직방향으로 구속된 기둥, 벽 또는 골조를 통해 중력하중을 지지하는 구조물로 제한한다.

① 소요강도의 결정

직접해석법에 의해 설계를 수행할 경우, 구조요소의 소요강도는 가. 에 따른 해석으로 산정한다. 이 해석 과정의 나. 에 따라 초기변형의 영향과 다. 에 따라 강성조정을 고려한다.

가. 해석 모든 부재에 대한 소요휨강도 $M_u$와 소요축강도 $P_u$는 다음식에 따라 산정한다.

$M_u = M_{nt} + M_{lt}$ (4.1-5)

$P_u = P_{nt} + P_{lt}$ (4.1-6)

여기서, $M_{nt}$ : 압축력과 휨모멘트를 동시에 받는 각 부재에 대해 작용하는 P-δ 효과(부재 효과)를 고려하지 위한 중목계수, 식 (4.1-7)에 따라 해당 부재의 각 휨방향로 산정하고 압축력을 받지 않는 부재에 대해서는 $B_1 = 1.0$으로 한다.

$M_{lt}$ : 구조물의 각층별로 정해지는 P-Δ 효과(골조효과)를 고려하기 위한 중목계수, 식 (4.1-10)을 사용해 해당층의 횡변위 방향으로 산정한다.

$P_{nt}$ : 구조물에 횡변위가 발생하는 비횡구속 골조에 대해 계수하중을 적용하여 1차탄성해석으로 구한 모멘트

$P_{lt}$ : 횡변위가 구속된 구조물에 대해 압축조합을 사용한 1차 탄성해석으로 구한 모멘트

$B_1$ : 2차효과(모멘트증폭효과)가 고려된 소요휨강도

$B_2$ : 구조물에 횡변위가 발생하는 비횡구속골조에 계수하중을 적용하여 1차탄성해석으로 구한 충력

$P_{nt}$ : 횡변위가 구속된 구조물에 대해 계수하중을 적용하여 1차탄성해석으로 구한 충력

$B_2$ : 2차효과가 포함된 소요축강도

P-δ 효과에 위한 중목계수 $B_1$은 식 4.1-7에 의해 산정한다. 여기서, $P_u$는 발목하심에 의해 산정하거나, $B_1 B_2$로 할 수 있다.

$$B_1 = \frac{C_m}{1 - \frac{P_u}{P_e}} \geq 1$$

(4.1-7) 여기서, $P_e$ : 골조의 횡변형이 없다는 가정 하에 다음에 의해 산정한 계수

가. 휩을 받는 평면에서 지지점 사이에 횡하중이 작용하지 않는 보-기둥에 대해

$$P_e = \frac{\pi^2 E I}{(K L)^2}$$

(4.1-8) 여기서, $K$, $L$ : 코레네의 편팀면에서 비지지된 부재 단부에서의 회소힘모멘트와

최대합모멘트$_{u}$과 $ℓ_n$ 사이 단성해석으로부터 산정한다. 의 부호: 부재의 변형이 북쪽을이면 양수, 단축률이면 음수이다.

나. 지지점 사이에 횡하중이 작용하는 보-기둥에 대한, 온 해석에 의해 설정하거나 보수적으로 모든 경우에 대해 1.0을 적용한다.

다. ... 는 휨평면에서 부재의 탄성임계좌굴강도이며, 부재의 양단부에서 횡변형이 없다는 조건하에 산정한다.

$$M_{cr} = \frac{π^2 E I_y (G J + \frac{π^2 E I_w}{L_b^2})}{L_b^2}$$

(4.1-9) 여기서 $I_y$ : 4.1.1.2(1)(3)에 의해 수정된 휨평면에서 대한 휨강성 : 부재의 비지지길이 : 부재의 양단부에 횡변위가 없다고 가정하여 산정한 휨좌굴에 대한 유효길이계수, 휨평면에 따라 $k_L$ 또는 $k_{Lt}$ 를 적용함 = 1.0, 해석에 의해 더 작은 값을 확정할 수 없는 경우

각종과 각회변형의 방향에 대한 P-Δ 효과 증폭계수 $B_{2t}$ 는 다음과 같이 산정한다.

$$B_{2t} ≥ \frac{1}{1 - \frac{\sum P_{rj}}{φ_c P_{e1}}}$$

(4.1-10)

$$P_{Δ}^u ≥ \frac{1}{1 - \frac{\sum P_{rj}}{φ_c P_{e2}}}$$

(4.1-11)

$$P_{e1}^u ≥ \frac{1}{1 - \frac{\sum P_{rj}}{φ_c P_{e3}}}$$

(4.1-12) 여기서, $\sum P_{rj}$ : 고려하는 층에서 지지되는 총 수직하중으로 철벽지붕시스템에 속하지 않은 기둥들의 하중을 포함한다.

$P_{e1}^u$ : 고려하는 철변위 방향으로의 탄성임계 좌굴강도로서 횡좌굴에식 또는 식(4.1-11)에 의해 산정한다.

$P_{e2}$ : 고려하는 횡변위 방향으로의 모멘트골조에 속한 기둥들에 작용하는 총 수직하중; 가새골조시스템인 경우에는 0을 적용한다.

: 고려하는 횡변위방향에 대한 1차탄성해석에서 의한 층간변위로 4.1.1.2(1)(3)에서 요구하는 강성을 사용하여 산정한 층간변위 $Δ_{oh}$ 에 의해 반영한 상대 층간 변위를 의미한다.

: 층고 : 고려하는 횡변위방향에 대한 계수하중에 의한 층전단력

강제 다이어프램을 갖는 3차원 시스템에서 구조물의 평면 영역에 따라 $P_{oh}$ 달라지는 경우, 수직하중에 비례하여 가중된 평균값이 또는 층의 최대 변위로 한다. $P_{oh}$ 및 변강제 다이어프램을 갖는 2차원 시스템인 경우, $P_s$ 는 각각의 독립된 골조에 대해 산정하거나 층의 최대 횡변위로 한다.

나. 조기변형의 고려

조기변형은 4.1.1.1(1)(다)(가) 또는 4.1.1.1(1)(다)(나)의 규정에 따른다.

다. 단면강성 수정

4.1.1.1(1)(다)에 따라 단면강성을 수정해야 한다.

(2) 설계강도의 결정

부재와 접합부의 설계강도는 4.1.1.1(1)①나.의 규정에 따라 산정한다.

4.1.1.3 유효길이법

(1) 유효길이법의 적용은 다음 조건에 의해 제한된다. ① 구조물은 수직으로 시공된 기둥, 벽 또는 골조에 의해 대부분이 충분하중을 지지한다. ② 모든 층에서 2차해석 최대층간변위와 1차해석 최대층간변위의 비가 1.5이하이어야 한다. 위 해석에서 강성은 저감하지 않은 공칭강성을 사용한다.

(2) 소요강도 결정

구조물의 구성요소의 소요강도는 ①에 따른 해석으로 결정하되, ②에 따라 초기변형에 대한 영향을 고려한다.

① 해석

해석은 4.1.1.2(1)①가.에 따라 수행하고, 공칭강성이 해석에 사용되어야 하며 4.1.1.2(1)① 나.를 적용하지 않아야 한다.

② 초기변형 고려

4.1.1.1(1)①나(나)에 따라 해석에 가상하중을 적용해야 한다.

(3) 설계강도의 결정

부재와 접합부의 설계강도는 4.2 ~ 4.9의 규정에 따라 계산한다.

압축부재의 휨좌굴 유효길이계수, $k_x$ 및 $k_y$ 는 다음의 ① 또는 ②에 따라 적용한다.

① 가새골조시스템, 전단벽시스템 및 횡하중에 대한 횡방향 안정성과 저항력이 기둥의 휨강성에 의존하지 않는 구조시스템에서는, 합리적인 공학적 해석에 의해 더 낮은 값이 적절하다는 것을 입증하지 않는 한, 압축을 받는 부재의 $k_x$ 및 $k_y$ 는 1.0으로 사용한다.

② 모멘트골조 시스템과 기둥의 휨강성이 횡하중에 대한 횡방향 안정성 및 저항에 기여하는 기타구조시스템에서는, 휨강성이 횡방향 안정성 및 내력에 기여하는 것으로 간주되는 기둥의 $k_x$ 와 $k_y$ 또는 탄성 임계좌굴 응력(최대좌굴응력) ... 는 구조물의 횡방향 좌굴해석으로 산정한다. 휨강성이 횡방향 안정성과 횡하중에 대한 저항에 기여하는 것으로 간주되지 않는 기둥의 $k_x$ 와 $k_y$ 는 1.0으로 한다.

예외: 모든 층에서 2차해석 최대층간변위와 1차해석 최대층간변위의 비가1.1이하이면, 모든 기둥 설계에서 $k_x$ 또는 $k_y$ 를 1.0으로 할 수 있다.

부재의 횡지지에 사용되는 횡지지재는 지지점에서 부재 이동을 제어하기에 충분한 강성과 강도를 가져야 하며, 4.1.2에 따라 설계한다.

4.1.2 부재 횡지지

4.1.2.1 C형 단면과 Z형 단면의 보

(1) 웨브의 면내 하중을 받는 보로 사용되는 C형 단면 및 Z형 단면의 비틀림을 억제하기 위한

4.1.2.1(1)의 횡지지규정은 어느 쪽 플랜지도 효과적으로 횡변위가 억제되도록 되어 있는 위상체에 연결되지 않을 양을 경우에만 적용한다. 상단 플랜지만 연결된 경우 4.7.6.4를 참조한다. 두 플랜지가 데크 또는 외장재에 효과적으로 연결되어 있는 경우 횡지지를 추가할 필요가 없다.

① 플랜지가 C 또는 Z형 단면의 강도 및 안정성에 기여하는 외장재에 연결되지 않은 경우

C형 단면 또는 Z형단면 부재의 상단 및 하단 플랜지의 각 중간 횡지지재는 $L_m$ 과 $L_d$ 의 지향력을 갖도록 설계한다. 여기서 $L_m$ 은 x축과 y축이 모두 양인 사분면의 플랜지에 필요한 횡지지력이고, $L_d$ 는 다른 플랜지의 횡지지력이다.

x축은 해브에 수직인 도심축으로, y축은 해브에 평행한 도심축으로 지정해야 한다. x와 y 좌표는 플랜지 중심가 보두 양의 부호를 갖는 x축-y축 사분면에 위치하도록 방향을 정해야 한다. 좌표계 및 양의 힘 방향은 그림 4.1-1을 참조한다.

가. 등분포하중의 경우

$P_{nL} = \frac{Cb}{Kx \cdot Kφ}$ (4.1-13)

$P_{nD} = \frac{Cb}{Ky \cdot Kφ}$ (4.1-14)

여기서, $P_{nL}, P_{nD}$ : 하중 $q$, x방향 및 y방향 성분; $P_{nL}$ 와 $P_{nD}$ 는 각각 양의 x와y방향을 가리킨 경우 양의 부호를 갖는 것으로 한다.

여기서, $Cb$ : 횡지지부재 양쪽 각각 0.5 이내에 작용하는 하중

여기서, a : 횡지지재 중심간 거리

$P_{nL} = \frac{C형 단면의 경우}{Z형 단면의 경우}$ (4.1-15)

여기서, $P_{nx}$ : 중도리 해브에 평행한 도심축이나 수직인 도심축에 대한 한단면의 단면 상승모멘트

$P_{x}$ : x축에 대한 한단면의 단면2차모멘트

$I_y$ : $P_{nx}, P_{ny}$ : 전단중심에 대한 $I_y$ 의 비틀림모멘트

여기서, $r_o^2 = x_o^2 + y_o^2$ : x방향 및 y방향 하중성분의 전단중심에 대한 편심거리

: 단면의 층

등분포하중 $q$ 가 해브 평면을 통해 작용하는 경우(즉 $e_x = r_o, e_y = 0$ 인 경우) :

(가) C형 단면의 경우

$P_{nL} = \frac{10t^3\sqrt{P_y}}{3L^2}$ (4.1-16)

(나) Z형 단면의 경우

$P_{nD} = \frac{2.5t^3\sqrt{P_y}}{L^2}$ (4.1-17)

여기서, $t$ : 횡지지부재 양쪽 각각 0.5 이내에 작용하는 하중 여기서, a : 횡지지재 중심간 거리

• $I_y^∞$ : (C형 단면의 경우)
• $I_z^∞$ : (Z형 단면의 경우)

$I_x^∞$ : C형 단면의 전단중심에서 세보의 무게중심까지의 거리

여기서, $I_y^∞$ : (콤팩트이 없는 C형 단면)

$I_z^∞$ : $∞$

여기서, $I_x^∞$ = 0, 세보의 내부면으로부터 플랜지의 돌출길이

• 단면의 좌
• 0 : 세보의 누게
• $e_{sy}$ : 단순 콤팩단면의 치측폭(그림 1.5-1 참조)
• $e_{sz}$ : 플랜지의 최외단부 폭 (그림 1.5-1 참조)

[그림 4.1-1: 좌표계 및 양의 부호를 갖는 힘의 방향]

나. 집중하중의 경우

$W_x = \frac{P}{K^∞}$ (4.1-18)

$W_y = \frac{P}{K^∞}$ (4.1-19)

집중하중이 웨브 평면을 통해 작용하는 경우($e_{sy} = 0$이고, $e_{sz} = 0$인 경우):

$\beta = \frac{I_y}{I_z}$ (4.1-20)

(가) C형 단면의 경우 $K^∞$ (4.1-21)

(나) Z형 단면의 경우 $K^∞$ (4.1-22)

여기서, $e_{sy}, e_{sz}$ : 집중하중 의 x방향 및 y방향 성분으로 양의 x와 y방향을 가리킨 경우 양의 부호를 갖는 것으로 한다.

• $l_1$ (C형 단면의 경우)
• $b_f$ (Z형 단면의 경우)

$k$: 전단좌굴에 대한 의 비틀림 모멘트

• 횡지지재로부터 양측에서 각각 0.3a이내에 작용하는 집중하중
• 횡지지재로부터 양측에서 각각 0.3a 이상 1.0a 이내에 작용하는 집중하중, 이 위치에 있는 각 집중하중 $^{ } {에}$ $\{ \}$ 를 곱한 값을 횡지지력에 추가한다.

$l$ : 집중하중 작용점에서 횡지지재까지의 거리

다른 변수의 정의는 4.1.2.1을 따른다.

횡지지력 $P_L$은 축의 x 방향으로 해당 플랜지의 이동을 방지하기 위해 구속이 필요한 경우는 양의 값이다.

횡지지재가 설치되는 경우 양단 및 임의의 중간 횡지지점에서 양측 플랜지의 횡방향 변위를 막을 수 있도록 횡지지재를 접합한다.

비틀림 회전 및 횡방향 변위에 대해 단면을 효과적으로 구속하는 방법에 의해 보에 작용하는 모든 하중과 반력이 부재를 통해 골조에 전달되는 경우, 4.4.3에 따른 강도요구사항이 이에는 추가적인 횡지지재 설치는 필요하지 않다.

(2) 플랜지가 C 또는 Z 형 단면의 강도 및 안정성에 기여하는 외장재에 연결된 경우

외장재가 압축 플랜지에 부착된 부재에 대해서, 4.7.6.4 (1)의 규정을 만족하는 경우 4.7.6.4 (1)를 따른다. 외장재가 인장 플랜지에 부착된 부재에 대해서는, 4.7.6.4 (2)의 규정을 만족하는 경우 4.7.6.4 (1)를 따른다.

4.1.2.2 축 순수압축력을 받는 부재의 횡지지재

(1) 횡지지재의 소요 설계강도 및 강성은 4.1.1의 요구요건에 따라 2차해석으로 산정하는 것이 허용된다. 또는 대안으로 개별 중간 축하중을 받는 압축부재가 소요압축강도를 발휘할 수 있는 적절한 중간 횡지지재(또는 다수의 횡지지재 포함)를 제공하면, 횡지지재에 작용하는 소요설계강도는 식(4.1-22)에 따라 산정한다.

$P_{br} = \alpha_c \frac{P_{r}}{n}$ (4.1-22)

여기서, $\alpha_c$ : 축력 압축부재를 지지하기 위한 횡지지재의 소요압축강도

$P_r$ : 횡지지재의 의해 지지되는 개별 중간 축하중을 받는 압축부재의 소요압축강도

각 횡지지재의 강성은 식(4.1-23)에서 제시된 $\beta_{br}$ 이상이어야 한다.

$\beta_{br} = \frac{2P_r}{l_{br}}$ (4.1-23)

여기서, $l_{br} = 0.75$

$P_r$ : 단일 압축부재를 횡지지하기 위한 횡지지재의 최소 소요강성

$n$ : 동간격으로 배치된 중간 횡지지재 개수

$l_{br}$ : 중심 축압력을 받는 개별 부재에 설치된 횡지지재 사이의 거리

확지지된 부재에 대해 수직방향으로 설치되지 않는 횡지지재의 수요강도와 강성은 경사각도에 맞게 조정하여야 한다.

4.2 인장 부재

(1) 이 절은 중심축 인장력을 받는 부재에 적용한다.

4.2.1 일반 요구사항

(1) 중심축 인장력을 받는 부재의 설계인장강도는 총단면의 항복한계상태와 순단면의 파단한계상태에 대해 각각 4.2.2와 4.2.3에 의해 산정된 값 중 작은 값으로 한다. 계수하중은 1.5.3.3의 설계법에 따라 결정한다. 공칭인장강도는 4.8에 따라 산정한 인장부재의 저항부 강도에 의해 제한된다.

4.2.2 총단면의 항복

(1) 총단면의 항복에 대한 공칭인장강도는 아래와 같이 산정한다.

$\phi_t P_n = \phi_t F_y A_g$ (4.2-1)

여기서, $A_g$ : 부재의 총단면적 $F_y$ : 강재의 항복강도

4.2.3 순단면의 파단

(1) 순단면의 파단에 대한 공칭인장강도는 아래와 같이 산정한다.

$\phi_t P_n = \phi_t F_u A_e$ (4.2-2)

여기서, $A_e$ : 부재의 유효단면적 $F_u$ : 인장강도

4.3 압축 부재

(1) 이 절은 중심축 압축력을 받는 부재에 적용한다.

4.3.1 일반 요구사항

(1) 설계압축강도는 4.3.2, 4.3.3과 4.3.4에 의해 산정된 한계상태에 대한 설계강도 중에서 가장

4.3.2 항복 및 전체 좌굴(횡좌굴, 비틀림좌굴 및 횡비틀림좌굴)

(1) 항복과 전체(횡좌굴, 비틀림좌굴 및 횡비틀림좌굴)좌굴에 대한 공칭축강도 $P_n$는 이 절을 따라 산정한다. 설계강도 산정을 위한 강도저항계수는 1.5.3.3을 따른다.

$P_n = F_{cr}A_g$ (4.3-1)

여기서, $F_{cr}$ : 부재의 좌굴탄성 $A_g$ : 총단면적으로 다음과 같이 산정한다.

(1) $\lambda_c \leq 1.5$인 경우

$F_{cr} = \left(0.658^{\lambda_c^2}\right)F_y$ (4.3-2)

(2) $\lambda_c > 1.5$인 경우

$F_{cr} = \frac{0.877}{\lambda_c^2}F_y$ (4.3-3)

여기서, $\lambda_c = \sqrt{\frac{F_y}{F_e}}$ (4.3-4)

여기서, $F_e$는 4.3.2.1에서 4.3.2.5 또는 4.13에 의해 결정된 탄성 전체(횡좌굴, 비틀림좌굴, 횡비틀림좌굴)좌굴응력 중 최솟값

$F_y$ : 항복강도

4.3.2.1 비틀림 또는 횡비틀림 좌굴에 지배받지 않는 단면

(1) 2축대칭단면, 단일 상자형 단면 등 비틀림좌굴과 횡은 횡비틀림좌굴이 발생하지 않는 단면의 경우, 탄성횡좌굴 강도는 다음과 같이 산정한다.

$F_e = \frac{\pi^2E}{(\frac{KL}{r})^2}$ (4.3-5)

여기서, $r$ : 강체의 단면계수 $E$ : 4.1에서 결정되는 유효좌굴길이계수 $L$ : 부재의 횟좌굴에 대한 비지지길이 $K$ : 감소하지 않은 원단면의 좌굴승력에 대한 단면2차반경

① 단일 상자형 단면

중심축 압축력을 받는 단일 상자형 단면은 갖는 부재 중 3% 이상 10% 이하의 최소 연신율을 갖는 강재로 제작되고, 유효좌굴길이가 $L_c$(4.3-6)을 통해 산정되는 $r$의 1.1배보다 작을 경

우에는 식 (4.3-5)에 저감된 단면2차반경 $r_{ex}$을 사용한다. 저감된 단면반경 $r_{ex}$는 (4.3-7)을 따른다.

$r_{ex} = \frac{r_x}{\sqrt{1+\frac{\sigma_1}{\sigma_E}}}$ (4.3-6)

$\sigma_1 = \frac{\Sigma}{\mathrm{A}}$ (4.3-7)

여기서, $\sigma_E$: 국부좌굴응력과 휨좌굴응력이 같아지는 부재의 길이

$\Sigma$: 압축하중 않은 한면의 최큰응에 대한 단면2차반경

$\mathrm{A}$: 강재의 단성계수

$\sigma_1$: (4.12-4)에 의해 산정된 단면의 최소압계좌굴응력

$r_x$: 강소계수

$r_x$: 4.1에 의해 결정된 유효좌굴길이

4.3.2.2 비틀림 또는 횡비틀림 좌굴에 지배받는 2축 또는 1축 대칭부재

(1) 휨비틀림좌굴을 받는 1축 대칭 부재의 경우, $\lambda_c$는 4.3.2.1을 통해 산정된 $\lambda_c$와 다음의 식을 통해 산정된 $\lambda_{cT}$ 중 작은 값을 사용한다.

$\lambda_{cT} = \frac{1}{r_y} \left[ \frac{G J}{E I_y} + \frac{\pi^2 E C_w}{(K_z L)^2 E I_y} \right]^{1/2}$ (4.3-8)

(4.3-8) 대신 보수적으로 (4.3-9)를 사용해도 된다.

$\lambda_{cT} = \frac{1}{r_y} \sqrt{\frac{G J}{E I_y}}$ (4.3-9)

여기서, $G$: $G$ (4.3-10)

여기서, $r_y$: $r_y$ 및 $r_0$ (4.3-11)

$I_y$: 전단중심에 대한 단면극관성반경

여기서, $r_y$, $r_0$: 주축에 대한 단면2차반경

$C_w$: 도심에서 전단중심까지의 $x$주축방향 거리로, 음수값으로 취함

$r_0 = \sqrt{r_x^2 + r_y^2 + x_0^2 + y_0^2}$ (4.3-12)

여기서, $x_0$: 부재의 횡단면적

$y_0$: 강재의 횧단면성계수

$I_y$: 비틀림상수

$r_x$, $r_y$: 강재의 단성계수

$C_w$: 단면의 비틀림 워핑상수

$G$: 4.1에 의해 결정되는 비틀림좌굴에 대한 유효길이계수

$K_z$: 비틀림에 대한 압축재의 비지지길이

$l_g = \frac{f_y \cdot A_s}{10 \sqrt{f_{ck}}}$ (4.3-13)

여기서, $f_y$ : 4.1에 의해 결정되는 $x$축 철에 대한 유효인장응수 $f_{ck}$ : $x$축에 대한 철을 받는 압축재의 비지지길이

1축 데정부재의 경우, $x$축은 대정축으로 한다.

2축 데정부재가 비틀림좌굴을 받는 경우, $c_{cr}$는 4.3.2.1에 의해 계산된 값과 $c_{cr,0}$ 중에서 작은 값으로 한다. 여기서 $l_0$는 (4.3-12)에 따라 산정한다.

1축 데정 비구속 L형 단면에서, 항복응력 $f_y$에서의 유효단면적 ($A_s$)이 지감되지 않은 원단면적 ($A$)와 같은 경우 또는 4.3.3의 직접강도법에 따라 $\rho_{cr} = 1$인 경우에는, $c_{cr}$를 식(4.3-8)을 사용하여 산정한다. 여기서 $c$는 최소단면반경을 사용한다.

4.3.2.3 접대정단면

(1) 접대정단면의 경우, $c_{cr}$는 4.3.2.2에 의해 결정되는 $l_0$와 4.3.2.1에 의해 단면의 소구축방향에 대해 결정된 $c_{cr}$ 중 작은 값을 사용한다.

4.3.2.4 비대정단면

(1) 특정선이나 점에 대해 대정성이 전혀 없는 비대정부재의 경우, $c_{cr}$는 4.13나 합리적인 공학적 해석을 통해 결정한다. 대안으로, 4.9.2에 의해 규정된 실험을 통한 산정이 허용된다.

4.3.2.5 구멍이 있는 단면

(1) 단면에 구멍이 포함된 경우, $c_{cr}$는 4.13에 의해 구멍의 영향을 고려한다. 대안으로, 4.9.2에 규정된 실험을 통해 구멍의 영향을 평가하여 반영한다.

단, 유효폭법 적용 시 구멍 크기가 4.12.1.1의 제한을 만족할 경우 이 절의 규정은 따르지 않아도 된다.

4.3.3 항복 및 전체좌굴과 상호작용하는 국부좌굴

(1) 항복 및 전체좌굴과 상호작용하는 국부좌굴에 대한 공칭축강도 $\phi_n$는 이 절을 따라 산정한다. 모든 부재는 국부좌굴과 항복 또는 국부좌굴과 전체좌굴과의 상호작용으로 인한 강도저하 가능성에 대해 검토한다. 이 상호작용에 따른 강도저하는 4.3.3.1의 유효폭법 또는 4.3.3.2의 직접강도법에 의해 고려하여야 한다. 강도저하계수는 아래의 값을 사용한다.

4.3.3.1 유효폭법

(1) 유효폭법을 사용할 경우, 국부좌굴에 대한 공칭좌굴강도 $F_{cr}$은 다음과 같이 산정한다.

$F_{cr} = \frac{k_v E}{\lambda_w^2}$ (4.3-14)

여기서, $k_v$ : 4.3.2에 정의된 공칭좌굴응력

$\lambda_w$ : 4.3.3.1(1)과 4.3.3.1(2)에 의해 결정된 응력 $F_{cr}$에서의 유효단면적

$F_{cr}$ : 4.3.2에 의해 결정되는 항복과 전체좌굴을 고려한 공칭좌굴강도

중심축하중을 받는 L형단면은 4.6.1.2의 ①과 ②의 경우에서 명시된 추가휨모멘트를 고려하여 설계한다.

① 구멍이 없는 부재

단위 인장부재를 제외한 구멍이 있는 부재의 경우, $A_e$는 두께와 단면을 구성하는 각 요소의 유효폭을 곱한 값의 합으로 결정하며, 이 때 모든 요소의 유효폭은 응력 $F_{cr}$에서 4.12에 따라 결정한다.

가. 단위 원통형단면

의경두께비 $D/t$가 $\frac{0.11E}{F_y}$보다 크지 않는 경우, 유효단면적 $A_e$는 다음과 같이 산정한다.

$A_e = A$ (4.3-15)

여기서, $\frac{D}{t} = \frac{D-t}{t} \leq \frac{0.11E}{F_y}$ (4.3-16)

여기서, $D$ : 원통형단면의 외경 $t$ : 항복강도 $F_y$ : 두께 $E$ : 경제의 탄성계수 $A$ : 부재의 원단면적

$\frac{D}{t} > \frac{0.11E}{F_y}$ (4.3-17)

여기서, $A_e$ : 4.3.2.1에 의해 산정된 탄성원통좌굴강도

② 원형구멍이 있는 부재

원형구멍이 있는 부재에 대해, 유효단면적 $A_e$는 4.12.1.1(1)에 제시된 유효폭으로 결정하며 해당 절의 제한조건에 따른다.

만약 유효길이 구간에 위치한 구멍의 개수와 구멍의 직경을 곱한 값을 유효길이로 나누는 값이 0.015를초과하지 않는 경우, 구멍의 존재를 무시하고 4.3.3.1(1)①에 따라 설계할 수 있다.

4.3.3.2 직접강도법

(1) 직접강도법 적용 시, 국부좌굴축소강도 $F_{nl}$는 4.3.3.2(1)①과 4.3.3.2(1)②에 따라 산정한다.

① 구멍이 없는 부재

가. $\lambda_l \leq 0.776$인 경우

$L_u = \frac{k \cdot l_u}{\sqrt{A_g}}$ (4.3-18)

다만, 다음 인경우

$\frac{N_u}{A_g \cdot f_{ck}} \leq \frac{N_u}{A_g \cdot f_{ck}}$ (4.3-19)

여기서, $L_u = \frac{k \cdot l_u}{\sqrt{A_g}}$ (4.3-20)

여기서, $k$ : 4.3.2.1에서 4.3.2.5에 의해 산정된 전체좌굴도

$N_u$ : 4.1.3에 의해 산정된 탄성임계좌굴하중도

(2) 인장구멍이 있는 부재

본 절은 구멍을 포함하는 압축재의 국부좌굴에 대한 공칭축강도 $\phi_c$는 4.2.1.1(1)①에 따라 산정한다. 다만, $\phi_c$은 구멍의 영향을 반영하며, 다음을 따른다.

$\phi_c \leq \phi'^c \cdot Q$ (4.3-21)

여기서, $\phi'^c \cdot Q \cdot N_k$ (4.3-22)

여기서, $\phi'^c$ : 구멍 위치에서의 순단면적 $Q$ : 좌굴강도

4.3.4 단면형상변화구

(1) 단면형상변화가 공칭축강도 $\phi_c$는 이 절에 따라 산정한다. 이 절의 규정은 I형, Z형, C형, 모자형 단면과, 기타 플렌지 끝단에 스티프너가 있는 얇은단면에 적용한다. 설계강도 산정을 위한 강도저항계수는 다음의 값을 적용한다.

$\phi_c = 0.85$

4.3.4.1 구멍이 있는 부재

(1) 공칭축강도 $\phi_c$는 다음과 같이 산정한다.

① $\lambda_c \leq$ 인 경우

$P_n = A_g \cdot f_y$ (4.3-22)

② $\lambda_c >$ 인 경우

$P_n = \frac{A_g \cdot f_y}{\lambda_c^2} \cdot Q_s$ (4.3-23)

여기서, $\lambda_c = \sqrt{\frac{f_y}{f_{cr}}}$ (4.3-24)

여기서, $Q_s = Q \cdot Q_a$ (4.3-25)

여기서, $t_s$ : 부재의 총단면적 $H_s$ : 항복강도 $\gamma_{sp}$ : 4.13에 의해 산정한 탄성임계단면횡방향좌굴강도

4.3.4.2 구멍이 있는 부재

(1) 구멍이 있는 부재 단면횡좌벽좌굴강도 공칭축측강도는 $F_n = 4.3.4.1$을 통해 결정하되 $\sigma_{cr}$ 은 구멍의 영향을 포함하여 산정되어야 하며, $t_s \leq t_{net}$ 인 경우는 다음을 따른다.

① $t_s \leq t_{net}$ $F_n = \frac{H_s}{\lambda}$ (4.3-26)

② $\lambda_{lp} < \lambda$ $F_{cr} = \frac{H_s}{\lambda} \cdot \frac{C_b}{\lambda_{lp}}$ (4.3-27)

여기서, $C_b = \frac{H_s}{H_{cr}}$ (4.3-28)

$$H_{cr} = \frac{H_s}{\lambda}$$

(4.3-29)

$$R_s = \frac{A_w}{A_{net}} \cdot \frac{S}{S_e}$$

(4.3-30)

$$A_w = \{(h - 2t_f) \cdot t_w\}$$

(4.3-31)

$$S_e = \frac{A_w \cdot h_w}{2}$$

(4.3-32)

$$H_s = H_y^{eff} = H_y^{eff}$$

(4.3-33) 여기서, $C_b$ : 부재의 횡단면적 $H_{cr}$ : 구멍 위치에서의 순단면적 $H_s$ : 항복강도

4.4 휨부재

(1) 이 절은 하나의 주축에 대해 휨을 받는 부재, 또는 쌍브를 통과하거나 쌍브에 수직인 도심축에 대해 휨을 받는 Z형단면 부재를 다룬다. 또한 부재는 전단증심을 통과하는 축과 평행하게 가력되거나 비틀림이 적절히 구속되어야 한다.

4.4.1 일반 요구사항

(1) 설계휨강도($\phi_b M_n$)는 4.4.2에서 4.4.4의 적용 가능한 부분에 따라 계산된 값 중 가장 작은 값이어야 한다.

4.4.2 항복 및 전체(항복불량)좌굴

(1) 항복과 부재 전체좌굴에 대한 공칭협강도($P_n$)는 강관 단면의 경우 4.4.2.1, 4.4.2.3에 따라 최초 항복까지의 내력 또는 4.4.2.4에 따라 비탄성 여유강도를 고려하여 계산한다. 휨부재의 강도지향계수는 별도의 규정이 없는 한 아래의 값을 사용한다.

$$$$

4.4.2.1 휨항복의 시작

(1) 최초 항복까지의 내력을 고려한 항복과 부재 전체좌굴에 대한 공칭휨강도($M_n$)는 식 (4.4-1)에 따라 계산하여야 한다.

$M_n = M_y \le S \cdot F_y$ (4.4-1)

여기서, $M_y$ : 항복과 부재 전체(횡비틀림)좌굴에 대한 공칭휨강도 $S$ : 압축연단에 대한 감소하지 않은 원단면의 탄성단면계수 (4.4-2)

여기서, $M_y$ : 감소하지 않은 원단면에서 최초로 항복하는 연단에 대한 탄성단면계수 $F_y$ : 강재의 항복응력

(1) $\lambda$ 은 다음과 같이 정의한다.

가. $\lambda_{rz} \ge \lambda_p$ 일 경우 (4.4-3)

나. $\lambda_p < \lambda_{rz} < \lambda_r$ 일 경우 (4.4-4)

다. $\lambda_{rz} \le \lambda_r$ 일 경우 (4.4-5)

여기서, $\lambda_{rz}$ : 탄성임계횟비틀림좌굴응력비 (4.4.2.1(1)② ~ ⑥ 또는 4.13에 따라 산정함)

(2) 1축 또는 2축 대칭단면의 대칭축에 대한 휨

대칭축에 대해 휨을 받는 1축 또는 2축 대칭 단면의 탄성좌굴응력은 다음과 같이 구한다.

$F_{cr} = \frac{C_b\pi^2E}{(L_b/r_y)^2} \sqrt{1 + \frac{C_w}{I_y(L_b/r_y)^2}} \cdot \frac{1}{10}$ (4.4-6)

여기서, $I_t$ : 원단면적 $C_w$ : 압축연단에 대한 감소하지 않은 원단면의 탄성단면계수

$J = \frac{I_{xx}}{r_{xx}} + \frac{I_{yy}}{r_{yy}}$ (4.4-7)

여기서, $I_{xx}$ : 비지지구간의 최대 모멘트의 절댓값

: 비지지구간의 1/4 지점 모멘트의 절댓값 : 비지지구간의 중앙부 모멘트의 절댓값 : 비지지구간의 3/4 지점 모멘트의 절댓값

모든 경우에 , 값을 보수적으로 1을 적용하는 것이 허용된다. 자유단이 횡지지되지 않은 캔틸레버와 내민보부의 경우 , 를 1로 할 수 있다.

$S_c$ : 전단중심에 대한 단면극관성반경

$S_c = \sqrt{r_x^2 + r_y^2}$ (4.4-8)

여기서, $r_x$, $r_y$ : 도심 주축에 대한 단면2차 반경

$B_1$ : 도심에서 전단중심까지의 x축 추축 방향 거리

$H = \frac{\mu_1 s_y}{r_y \bar{s}}$ (4.4-9)

여기서, $\mu_1$ : 강재의 탄성계수

$A$ : y축에 대한 유효좌굴길이계수

$s$ : y축에 대한 휨을 받는 부재의 비지지길이

$\frac{s}{r_y} = \frac{Q_0}{Q}$ (4.4-10)

여기서, $\lambda_c$ : 강재의 전단탄성계수 : 비틀림 상수 : 단면의 비틀림 좌굴 상수 $H$ : 비틀림에 대한 유효길이계수 $Q_0$ : 비틀림에 대한 압축재의 비지지길이

1축 대칭단면의 경우, x축을 대칭축으로 삼는다. 2축 대칭 I형단면의 경우, 대안으로 ... 값은 다음의 식을 이용하여 산정한다.

$C_w = \frac{I_y h_0^2}{4}$ (4.4-11)

여기서, $C_w$ : 단면의 휨

$I_f$ : 해브의 평행한 접촉단면(저강도지 않은 원단면) 도심축에 대한 압축단면의 단면2차모멘트

③ 대칭축에 수직인 도심축에 대한 1축대칭 단면의 휨

대칭축에 수직인 도심축에 대한 휨을 받는 1축대칭단면의 탄성좌굴응력, $F_{cr}$ 은 다음과 같이 산정한다. 여기서 x축은 전단중심이 음의 x좌표를 갖도록 하는 단면의 대칭축이다.

$F_{cr} = \frac{1}{2} \left( \frac{\pi^2 E}{(L/r)^2} \right)$ (4.4-12)

여기서, $z$ = +1, 도심에서 전단중심 쪽에 압축을 일으키는 모멘트의 경우 = -1, 도심에서 전단중심쪽에 인장을 일으키는 모멘트의 경우

$\frac{t}{t_f} + \frac{h_f}{t_f}$ (4.4-13)

여기서, $t_f$ : 플랜지에 대한 유효좌굴길이계수 $t$ : 플랜지에 대한 웨브 받는 압축재의 비지지길이

                                                                                                                        (4.4-14)

여기서, $\lambda$ : 웨브 받는 면에서 비지지길이의 단부에서 발생하는 최소 및 최대 휨모멘트; 단부 모멘트의 비율인 $M_1/M_2$ 는 $M_1$ 과 가 동일한 부호 (복곡률)를 갖는 경우 양수이고 반대 부호 (단곡률)일 경우 음수이다. 비지지 길이 내의 어느 지점에서도 휨모멘트가 비지지길이의 단부값보다 큰 경우 $C_b$는 1.0 으로 할 수 있다.

$C_b = \frac{12.5M_{max}}{2.5M_{max} + 3M_A + 4M_B + 3M_C}$ (4.4-15)

여기서, $M_{max}$ : 도심에서 $L_b$를 방향 절단중심까지의 거리(음수값으로 취급함) 다른 변수는 4.4.2.1(1)②에 정의되어 있다.

④ 접대점 단면

웨브와 직교하며 도심을 통과하는 $x$축에 웨브 받는 접대점 Z형단면의 탄성좌굴응력 $\sigma_{cr}$ 는 다음과 같이 산정한다.

$\sigma_{cr} = \frac{\pi^2E}{\lambda^2}$ (4.4-16)

또는 대안으로 $\sigma_{cr}$ 는 식 (4.4-16) 을 사용하여 산정한다.

$\sigma_{cr} = \frac{C_w\pi^4E}{A_gL_b^4} + \frac{GJ}{A_g}$ (4.4-17)

여기서, 다른 변수들은 4.3.2.1(1)②에 정의되어 있다.

⑤ 단휨 상자형 단면

단휨 상자형 단면 부재의 경우, 횡방향 비지지 길이가 식 (4.4-18)로 산정된 $L_p$ 보다 작거나 같 으면 전체 좌굴 고려할 필요가 없으며, 공칭강도는 $M_n = M_y$ 가 된다.

$L_p = 1.76r_y\sqrt{\frac{E}{F_y}}$ (4.4-18)

위에서, $r_y$ : 단면의 비틀림 상수 $I_y$ : y축에 대한 원도면의 단면2차모멘트 $A$ : 강재의 횡복희 다른 변수는 4.3.2.1(1)②에 정의되어 있다.

횡방향 비지지길이가 식 (4.4-19)에 의해 산정된 $L_r$ 보다 큰 경우, 대칭축에 대한 웨브 받은 탄 탄성 좌굴 응력 $\sigma_{cr}$ 은 다음과 같이 산정한다.

⑥ 기타 단면

4.4.2.1(1)②~⑤에 정의된 것 이외의 단면의 단성좌굽음력은 4.13.2에 따라 산정할 수 있다.

4.4.2.2 구멍이 있는 보

(1) 단면에 구멍이 있는 경우 $s_e$는 4.13에 따라 구멍의 영향을 고려하여야 한다.

단, 유효폭법에서 구멍 크기가 4.12.1.3의 제한사항을 충족하는 경우 이 항의 내용은 요구되지 않는다.

4.4.2.3 단점 원통형 단면에 대한 횡좌굴시간도

(1) 외경두께비 $D/t$가 $0.441\sqrt{E/F_y}$를 하지 않은 단점 원통형 단면 부재의 경우, 공정휨강도 $M_n$은 식 (4.4-20)에 따라 산정한다.

(2) 강도저항계수는 아래의 값으로 한다.

$\phi_b = 0.9$ (4.4-20)

여기서, $M_p$: 항복과 부재 전체(철비틀림)좌굴에 대한 공정휨강도

$Q_s$: 압축력단면에 대한 감소하지 않은 휨단면의 단성단면계수

$Q_s$는 다음과 같이 산정한다.

① $0 \leq \lambda_s \leq 0.673$인 경우

$Q_s = 1.0$ (4.4-21)

② $0.673 < \lambda_s \leq 1.40$인 경우

$Q_s = 1.808 - 1.204\lambda_s$ (4.4-22)

③ $\lambda_s > 1.40$인 경우

$Q_s = \frac{0.9}{\lambda_s^2}$ (4.4-23)

여기서, $\lambda_s$: 강재의 항복강도

$Q$: 단점 원통형 단면의 외경

$t$: 원통형 단면의 두께

다른 변수의 정의에 대해서는 4.4.2.1(1)②을 참조한다.

4.4.2.4 비탄성 여유강도

(1) 비탄성 여유강도를 고려한 항복 및 전체(철비틀림)좌굴에 대한 공정휨강도 $M_n$은 이 절에 따라 산정한다. 비탄성 여유강도는 4.4.2.4(1)①의 요소기반법 또는 4.4.2.4(1)②의 직접강도

법을 통해 고려 될 수 있다.

① 요소기반법 비탄성 힘 여유강도는 다음 조건이 충족되는 경우 사용할 수 있다. 가. 부재는 단면경상변형 또는 횡비틀림 또는 횡비틀림 좌굴의 영향을 받지 않는다. 나. 냉간 가공의 효과는 항복강도 $f_y$ 계정에 포함되지 않는다. 다. 해브의 압축 부분 길이의 두께에 대한 비율은 식 (4.4-26)에 정의된 대로 $\lambda_p$를 초과하지 않 는다. 라. 전단력은 해브 변점(구속판요소의 경우 $0$, 비구속판요소의 경우 $M_p$)에 $f_y$를 곱한 값 을 초과하지 않는다.

  여기서, $f_y$ : 해브의 평면부 중
          $0$ : 요소의 모체의 원두께
          $M$ : 요소 평판 폭

마. 해브와 수직요소 사이의 각도는 30°를 초과하지 않는다. 공정횡강도, $M_{px}$ 는 $f_y$를 초과하지 않거나 $\phi_b M_n$의 최대압축변형률을 유발하지 않아 야한다 (최대 인장 변형률에 대한 제한은 없다).

   여기서, $f_y$ : 압축연단 또는 인장연단의 흐름이 $f_y$ 일 때 산정한 유효단면계수
           $f_y$ : 강재의 항복강도
           $f_y$, $M_n$ : 항목변형률     (4.4-24)
   여기서, $f_y$ : 강재의 탄성 계수
           $f_y$ : 단층과 같이 산정된 압축 변형률 계수

(가) 중간 구속재가 없는 구속 압축 요소 중간 구속재가 없는 압축 요소의 경우 $\lambda_p$는 다음과 같이 계산한다.

 $M_0 \leq$ 인 경우      $\lambda_p$

 $M_0$     인 경우      $\lambda_p \leq \frac{M_0}{M}$     (4.4-25)

 $M_0 \geq$ 인 경우      $\lambda_p$

 여기서,                                     (4.4-26)
         $M_0$
         $M_n$                               (4.4-27)

(나) 비구속관 압축요소 비구속 압축요소의 경우 $\lambda_p$는 다음과 같이 계산한다. ② 강이반항 하중을 끝은 압축을 받고 다른 쪽은 인장을 받아 생기는 응력 구배를 가지는 비구속 압축요소 $\leq$ 인 경우 $\lambda_p$

인장우 $f_t$ (4.4-28)

≤ 인장우 $f_{tu}$

여기서, $f_{tu}$ : 4.12.2.2에 정의된 재료비

(4.4-29)

여기서, $f_{tu}$ : 4.12.2.2에 정의된 값

① 길이방향 양측 끝이 압축을 받아 생기는 용력구배를 가지는 비구속 압축요소

$f_t$

② 균등한 압축을 받는 비구속 압축요소

$f_t$

③ 다중 구속 압축 요소와 끝단구속 압축요소

다중 구속판 압축 요소와 단부구속판 압축 요소의 $C_c$는 다음과 같다.

$f_t$

온위장일 경우날 압축일 경우 동일하게 이상적인 탄소성 응력-변형률 곡선을 취하고 평면

휨거의 가정하에 응력의 평형 조건이 만족되도록 산정한다. 휨과 웨브 크리플링의 조합에 대해

서는 4.6.3에 따라 검토한다.

(2) 직접강도법

비탄성 휨 여유강도를 고려한 공칭강도, $M_n$는 이 항의 규정에 따라 산정한다.

즉, $M_{ne} \leq f_t$ 인 경우,

$M_n = M_{ne}$ ≤ $S_{eff}f_y$ (4.4-30)

여기서, $M_{ne}$ : 탄성임계 휨내력링 모멘트 (4.4-31)

여기서, $\lambda_l$ : 강소하지 않은 휨단면의 압축연단에 대한 탄성단면계수

$M_{crl}$ : 4.4.2.1 또는 4.13에 의한 탄성임계휨내력 모멘트

$M_y$ : 4.4.2.1에 따른 부재의 항복모멘트

$C_b$ : 휨 모멘트, 소성힌모멘트 (4.4-32)

여기서, $f_l$ : 소성단면계수

$M_y$ : 강재의 항복강도

4.4.3 항복 및 전체좌굴과 상호작용하는 국부좌굴

(1) 모든 부재에 대해서 항복 또는 전체좌굴과 국부좌굴의 상호작용으로 인한 설계강도의 감제

적 감소가능성을 확인해야 한다. 이러한 강도저하가능성은 4.4.3.1의 유효폭법 또는 4.4.3.2

의 직접강도법을 통해 검토해야 한다.

강도저항계수는 아래의 값을 사용한다.

$\phi = 0.90$

4.4.3.1 유효폭법

(1) 유효폭법의 경우, 국부좌굴에 대한 공칭휨강도, $M_n$는 다음에 따라 산정한다.

$$M_n = S_e F_y$$

(4.4-33) 여기서, $S_e$ : 4.4.3.1(1)에서 4.4.3.1(3)에 의한 압축연단의 응력이 $F_y$ 일 때 산정한 유효단면계수

$S_e$ : 4.4.2에 정의된 전체 휨응력

$F_y$ : 인장연단의 응력이 $F_y$ 일 때 산정한 유효단면계수

$F_y$ : 강재의 항복강도

① 구멍이 없는 부재

구멍이 없는 부재의 경우, 단면을 구성하는 각 요소의 유효폭으로부터 $S_e$를 산정한다. 모든 요소의 유효폭은 최대압축응력이 $F_y$에서 4.12에 따라 산정한다.

횡경두께비가 $\lambda_r$보다 이하인 단면 원통형 부재의 경우 국부좌굴은 확인할 필요가 없다.

② 구멍이 있는 부재

구멍이 있는 부재의 경우 구멍에 인접한 요소는 비구속판 요소로 취급해야 한다. $S_e$는 4.12에 따른 유효폭을 고려하여 산정한다.

③ 비탄성 여유강도를 고려한 부재

4.4.2.4(1)①의 요소기반법은 이 항에 규정된 바에 따라 적용하여야 한다. 적용 가능한 경우 유효 설계 폭(4.12)을 단면 특성 계산에 사용한다.

4.4.3.2 직접강도법

(1) 직접강도법의 경우, 국부좌굴에 대한 공칭휨강도 $M_n$은 4.4.3.2(1)①∼③에 따라 산정한다.

① 구멍이 없는 부재

국부좌굴과 전체좌굴의 상호작용을 고려하기 위한 공칭휨강도 $M_n$는 다음과 같이 산정한다.

가. $\lambda_l \leq$

$$M_n = M_{ne}$$

(4.4-34) 나.

$$M_n = \left[1-0.15\left(\frac{M_{crl}}{M_{ne}}\right)^{0.4}\right]\left(\frac{M_{crl}}{M_{ne}}\right)^{0.4}M_{ne}$$

(4.4-35) 여기서, $\omega_{cu}$는 (4.4-36)

$\omega_{cu}$ : 4.4.2에 정의된 횡방향철근에 대한 공칭철강도

$\omega_c$ : 4.13에 따라 결정된 단계 탄성국부좌굴모멘트

② 구멍이 있는 부재

구멍이 있는 보의 국부좌굴에 대한 공칭철강도 $\omega_{cu}$는 구멍의 영향을 고려하여 $\omega_c$ 이 결정된 경우를 제외하고는 4.4.3.2(2)에 따라 산정한다.

$$\omega_c \leq \overline{\omega}_0$$

(4.4-37) 여기서, $\overline{\omega}_0 = 1.19 \omega_c$ 부재 순단면의 횡비틀림모멘트 (4.4-38)

여기서, $\omega_{my}$ : 최초로 항복하는 단면에 대한 순단면의 단면계수

$r_t$ : 강재의 항복강도

③ 국부 비탄성이력강도를 고려하는 부재

$\omega_c \leq \omega_{pl}$ 과 $r_t \geq \omega_c$ 인 경우, 비탄성 이력강도는 다음과 같이 산정할 수 있다.

가. 웹축에 대해 대칭인 단면 또는 압축측에서 최초 항복이 발생하는 단면

$$\omega_c = \omega_{pl} \left( 1.07 - \sqrt{\frac{0.7\omega_{pl}}{\omega_c}} \right)$$

(4.4-39) 나. 인장측에서 최초 항복이 발생하는 단면

$$\omega_c = \omega_{pl} \left( 1.07 - \sqrt{0.7\omega_{pl}/\omega_c} \right) \leq \omega_0$$

(4.4-40) 여기서, $\omega_{pl}$는 (4.4-41)

$\omega_{cu}$ : 단면 4.4.2에 정의된 공칭철강도

$$\omega_c \leq$$

(4.4-42) $\omega_c$ : 4.13에 따라 결정된 탄성임계국부좌굴모멘트

$\Sigma$ : 식 (4.4-32)에 따른 소성횡모멘트

$\omega_l$ : 4.4.2.1에 따른 횡비틀림모멘트

$\omega_r$ : 압축불록 시작점의 모멘트 (인장항복 이후)

$\omega_t$ (보수적 근사치로 사용할 수 있음)

$$\phi_0 = \phi_1$$

(4.4-43) $\phi_0$ : 횡복 변형률에 대한 최대 인장 변형률의 비

4.4.4 단면형상변화점

(1) 이 항의 규정은 끝과 스티프너가 있는 압축 플랜지를 가진 I형, Z형, C형 및 기타 개방형 단면 부재에 적용한다.

강도저항계수는 아래의 값을 사용한다.

$\phi_b = 0.90$

4.4.4.1 구멍이 없는 부재

(1) 공칭휨강도, $M_n$은 식 (4.4-44) 또는 (4.4-45)에 따라 산정한다.

① $L_b \leq L_p$

$M_n = M_p$ (4.4-44)

② $L_p < L_b \leq L_r$

$M_n = C_b \left[ M_p - (M_p - 0.7F_yS_x) \frac{L_b - L_p}{L_r - L_p} \right] \leq M_p$ (4.4-45)

여기서, $L_p = 1.76r_y \sqrt{\frac{E}{F_y}}$ (4.4-46)

$L_r = 1.95r_{ts} \frac{E}{0.7F_y} \sqrt{\frac{J}{S_xh_o} + \sqrt{\left(\frac{J}{S_xh_o}\right)^2 + 6.76\left(\frac{0.7F_y}{E}\right)^2}}$ (4.4-47)

여기서, $r_{ts}$ : 강축하지 않은 원단면에서 최효한 항복하는 연단에 대한 단성단면계수 $J$ : 강체의 항복상수

$r_{ts} = \sqrt{\frac{I_y C_w}{S_x}}$ (4.4-48)

여기서, $C_w$ : 압축연단에 대한 강축하지 않은 원단면의 단성단면계수 $S_x$ : 4.13에 따라 산정된 단성 단면의상당휨강곡률승면

4.4.4.2 구멍이 있는 부재

(1) 단면형상변형곡률을에 대한 공칭휨강도, $M_n$은 구멍의 영향을 고려하여 결정된 $S_{net}$을 계획 하고는 4.4.4.1에 따라 산정한다.

① $L_b \leq L_p$

$M_n = M_p \leq F_yS_{net}$ (4.4-49)

② $L_p < L_b \leq L_r$

$M_n = C_b \left[ M_p - (M_p - 0.7F_yS_x) \frac{L_b - L_p}{L_r - L_p} \right] \leq M_p \leq F_yS_{net}$ (4.4-50)

여기서, $S_{net} = S_x - A_{hole} \times e$ (4.4-51)

여기서, $A_{hole}$ : 구멍의 영향을 고려한 단성링계 단면적상변형곡률모멘트

$S_{net} = \frac{I_{net}c}{c}$ (4.4-52)

$c$ : 단면형상변형 한계재강비

$I_{net} = I_x - A_{hole} \times e^2$ (4.4-53)

$A_{hole} = t \times d_{hole}$ (4.4-54)

$t$ : 식 (4.4-47)에 주어진 항복모멘트

$d_{hole}$ : 식 (4.4-38)에 주어진 부재 순단면 항복모멘트

4.4.4.3 단면형상변형 비탄성 여유강도를 고려하는 부재

(1) 비탄성 여유강도는 $L_b \leq L_p$인 경우 다음과 같이 고려될 수 있다.

① 휨축에 대하여 대칭 단면 또는 압축에 의한 최초 항복이 발생하는 단면

${}^{slr}M_n = {}^{slr}M_p$ (4.4-55)

② 인장에 의한 최초 항복이 발생하는 단면 :

${}^{slr}M_n = {}^{slr}M_p - {}^{slr}M_r ≤ {}^{slr}M_p$ (4.4-56)

여기서, ${}^{slr}M_r = {}^{slr}M_{cr}$ (4.4-57)

${}^{slr}M_p ≤ {}^{slr}M_{cr}$ (4.4-58)

${}^{slr}M_{cr}$ : 4.13에 의한 탄성임계 단면횡좌굴휨좌굴모멘트 ${}^{slr}M_p$ : 식 (4.4-32)에 의한 부재 소성휨모멘트 ${}^{slr}M_n$ : 4.4.2.1에 의한 부재 항복모멘트 ${}^{slr}M_r$ : 4.4.3.2(3)에 따른 압축항복 시작점의 모멘트 (인장항복 이후) ${}^{slr}M_0$ : 식 (4.4-43)에 수어진 최대인장강변형률에서의 항복모멘트

4.4.5 스터퍼

4.4.5.1 지압스터퍼

(1) 집중하중 또는 반력 저점의 복 웨브에 부착된 지압스터퍼는 압축부재로 설계하여야 한다. 집중하중 또는 반력은 스터퍼에 직접 가해하며, 각 스터퍼는 지정하중이 직접 스터퍼 에 작용된 수 있도록 플랜지의 평평한 부분에 정확하게 밀착한다. 스터퍼와 웨브 사인 선 택의 전단은 4.8에 의한다. 집중하중 또는 반력의 경우, 공칭강도, 웰 아래의 ①과 ②에 의 해 산정된 값 중 작은 값으로 한다. 강도저항계수는 아래의 값을 사용한다.

$$$$

① $P_n = {}^{slr}M_n$ (4.4-59)

② $P_n =$ 4.3.3.1의 $E_y$들 $ɸ_c$로 대체하여 산정된 공칭축강도

여기서, ${}^{slr}M_n$ : 지압스터퍼에 대한 $A_r$ 또는 복 웨브에 대한 $A_g$ 의 한정치

• $A_r = 0$인 경우, 내부 지점 또는 집중하중 점의 지압스터퍼의 경우(4.4-60)

• $A_g = 0$인 경우, 단부 지점의 지압스터퍼의 경우 (4.4-61)

여기서, $t$ : 보 웨브의 공칭 판두께

$t_s$ : 지압스터퍼의 총단면적

• $^*t_0 = t_s$인 경우, 내부 지점 또는 집중하중 점의 지압스터퍼의 경우 (4.4-61)

• $^*t_0 = t_s$인 경우, 단부 지점의 지압스터퍼의 경우 (4.4-63)

여기서, $^* A_r = 0$이면 $h_0 = 0$ ≤ $A_g = 0$ (4.4-64)

$^* A_g = 0$이면 $h_0 = 0$ ≤ $A_r = 0$ (4.4-65)

여기서, $h_0$ : 지압스터퍼의 길이

지압스터퍼의 구속판 및 비구속판 요소에 대한 $b/t$ 비는 각각 $λ_r$와 $λ_p$

을 초과할 수 없다. $\gamma_u$는 스터프너의 항복강도, $\theta$는 스터프너의 두께이다.

4.4.5.2 C형 단면 휨부재의 지압스티프너

(1) 4.4.5.1의 요구조건을 만족하지 못하는 지압스티프너를 사용하는 양쪽 플랜지에 하중을 받는 C형단면 휨부재의 경우, 공칭강도 $F_{cr}$은 식(4.4-66)에 따라 산정한다.

$F_{cr} = \gamma_u \left( 1 - \frac{2P}{A_w \gamma_u} \right)$ (4.4-66)

(2) 강도저항계수는 아래의 값을 사용한다.

$\phi_c$

여기서, $\gamma_u$ : 단부 또는 내부 휨처의 단일 휨부재를 위한 식 (4.5-24)에 따라 산정된 C형단면 휨부재의 공칭 휨브크리플링 강도

$F_{cr}$ : 항복응력 수준에 대해 산정된 균등 압축응력을 받는 지압스티프너의 유효순단면적

$A_e$ : 강체 스티프너의 항복강도

(3) 식 (4.5-24)은 다음의 제한조건 아래에서 적용가능하다.

① 스티프너의 정체에 대한 지향이 요구된다. 만약 스티프너 플랜지 중 하나가 지지되지 않을 경우도 지향의 줄으면, $\gamma_u$은 50% 감소시킨다.

② 스티프너는 최소 웨브 깊이가 89 mm이고 최소 강체 두께가 0.8 mm인 C형단면 스터드 또는 트랙 부재이다.

③ 스티프너는 3개 이상의 고정 장치(나사 또는 볼트)로 휨부재 웨브에 부착한다.

④ 휨부재의 플랜지에서 첫 번째 파스너까지의 거리는 $e$의 $\leq$ 이상 확보한다. 여기서 $e$는 휨 부재의 전체 춤이다.

⑤ 스티프너의 길이는 휨 부재의 춤에서 10 mm를 뺀 값 이상이어야 한다.

⑥ 지압폭은 38 mm 이상이어야 한다.

4.4.5.3 규정에 따르지 않는 스티프너

(1) 압형 또는 압입 가공된 스티프너와 같이 4.4.5.1 및 4.4.5.2의 요구사항을 만족시키지 못하는 스티프너를 가진 부재의 설계강도는 4.9.2에 규정된 실험 또는 1.1.2에 따른 합리적인 공학적 해석에 의해 결정한다.

4.5 전단 및 웨브크리플링

(1) 이 절은 웨브에 면내전단력이 작용하거나 웨브에 집중하중 또는 반력에 의한 웨브크리플링

4.5.1 일반요구사항

(1) 설계전단강도는 구명이 없는 웨브인 경우에는 4.5.2절, 구명이 있는 웨브의 경우에는 4.5.3절에 따라 산정한다. 횡방향 웨브 스티프너는 4.5.4절에 따라 설계한다. 집중하중을 받는 웨브는 4.5.5절 또는 4.5.6절에 따라 웨브크리플링을 검토한다.

4.5.2 구명이 없는 웨브의 전단강도

(1) 웨브의 구명이 없는 웨브의 공칭전단강도 $V_n$은 적용 가능한 경우, 이절에 따라 산정한다. 1.5.4의 기하학적 적용 한계와 재료적 적용 한계를 충족하는 웨브의 경우, $h$은 다음과 같아야 한다.

$$$$

그 밖의 모든 웨브의 경우, $\frac{h}{t_w}$는 1.2.2(2)의 규정을 적용한다.

4.5.2.1 횡방향 웨브 스티프너가 없는 웨브

(1) 횡방향 웨브 스티프너가 없는 웨브의 공칭전단강도 $V_n$은 다음과 같이 산정한다.

① $\frac{h}{t_w} \leq 1.10\sqrt{\frac{kE}{F_y}}$일 경우,

$V_n = 0.6F_y A_w$ (4.5-1)

② $1.10\sqrt{\frac{kE}{F_y}} < \frac{h}{t_w} \leq 1.37\sqrt{\frac{kE}{F_y}}$일 경우,

$V_n = 0.6F_y A_w\frac{1.10\sqrt{\frac{kE}{F_y}}}{\frac{h}{t_w}}$ (4.5-2)

$C_v = \frac{1.10\sqrt{\frac{kE}{F_y}}}{\frac{h}{t_w}}$ (4.5-3)

③ $\frac{h}{t_w} > 1.37\sqrt{\frac{kE}{F_y}}$인 경우,

$V_n = 0.6F_y A_w\frac{1.51E k}{F_y(\frac{h}{t_w})^2}$ (4.5-4)

$C_v = \frac{1.51E k}{F_y(\frac{h}{t_w})^2}$ (4.5-5)

여기서, $A_w = h \cdot t_w$ (4.5-6)

$k$ : 단면의 횡좌굴탄성( $k = 5.34$ ) (4.5-7)

$h$ : 웨브의 단면치( $t_w$ ) (4.5-8)

여기서, $C_v$ : 웨브 면을 따라 측정한 웨브의 평판 부분 총

$t_w$ : 웨브의 두께

$k$ : 3.4.1에 따라 결정한 설계횡좌굴강도

4.5.2.2 횡방향 웨브 스티프너가 있는 웨브

(1) 횡방향 웨브 스티프너가 4.5.4의 규정을 충족하고 그 간격이 웨브 높이 2배를 초과하지 않는 웨브의 경우, 4.5.2.1 대신에 이 절에 따라 공칭전단강도 $V_n$을 산정할 수 있다.

① $k_v \leq$ 일 경우

$V_n = C_v \cdot \frac{0.6F_y A_w}{\Omega}$ (4.5-9)

② $k_v >$ 일 경우

$V_n = C_v \left[ 0.6F_y - \frac{0.6F_y(k_v - 1.37)^2}{1.15\sqrt{k_v(k_v + 5)}} \right] \frac{A_w}{\Omega}$ (4.5-10)

여기서, $C_v$ : 탄성전단좌굴강도, 웨브의 평판 부재에 대하여 4.5.2.3절에 따라 산정하거나, 표 1.5-1의 적용 한계를 충족하는 웨브의 전단면에 대하여 4.1.3절에 따라 산정한다.

다른 변수는 4.5.2.1절에서 정의하고 있다.

4.5.2.3 웨브의 탄성전단좌굴강도 $C_v$

(1) 웨브의 전단좌굴강도 $C_v$은 이 절에 따라 산정한다.

$C_v = \frac{5.0}{\sqrt{k_v}}$ (4.5-11)

여기서, $k_v$ : 식 (4.5-6)에 주어진 웨브의 단면적

$C_v$ : 탄성전단좌굴응력

$\frac{V_u}{0}$ (4.5-12)

$I_{st}$ : 강체의 단성계수

$J_{st}$ : 다음의 ① 또는 ②에 따라 산정한 전단좌굴계수:

① 횡방향 스티프너가 없는 웨브, $J_{st}$

② 4.5.4절의 요구사항을 충족하는 횡방향 스티프너를 가진 웨브

가. $\frac{a}{h} \leq$ 일 때

$J_{st} = 5.0 + \frac{5.0}{(a/h)^2}$ (4.5-13)

나. $\frac{a}{h} >$ 일 때

$J_{st} = 5.0 + \frac{5.0}{(a/h)^2}$ (4.5-14)

4.5.3 구멍이 있는 C형 단면 웨브의 전단강도

(1) 이 절의 규정을 적용하기 위한 제한사항은 다음과 같다:

① $\omega_v \cdot \omega_s \leq$ ② $^c\theta \leq$ ③ 구멍의 중심은 웨브의 중간 점에 위치 ④ 구멍 사이의 순간격 $\geq$ mm ⑤ 원형 구멍이 아닌 경우, 모서리 반지름 $\geq$ 0 ⑥ 원형 구멍이 아닌 경우, $\omega_h \leq$ mm 이고, $\leq$ mm ⑦ 원형 구멍인 경우, 지름 $\leq$ mm ⑧ $\omega_v$ mm

여기서, $\omega_v$ : 웨브구멍의 총 $\omega_s$ : 웨브 평판을 따라 측정한 웨브의 평판 부분 총 $\theta$ : 웨브의 두께 $\omega_h$ : 웨브구멍의 길이

(2) 구멍이 있는 C형 단면 웨브의 경우, 4.5.2.3절에 따라 산정한 $\lambda_v$에 이 절에 정의된 감소계수 $\omega_v$를 곱하여 4.5.2절에 따라 전단강도를 산정한다.

① $\omega_s\theta \geq$ 일 때 $\omega_v =$

② $\omega_s\theta <$ 일 때 $\omega_v = 0$ (4.5-15)

여기서, $\omega_v \leq \omega_s$ (원형 구멍인 경우) (4.5-16) $\omega_v \leq \omega_h$ (원형 구멍이 아닌 경우) (4.5-17)

4.5.4 횡방향 웨브 스티프너

4.5.4.1 규정에 따른 횡방향 웨브 스티프너

(1) 전단에 대한 횡방향 웨브 스티프너가 필요한 경우, 그 간격은 4.5.2.2절에 따라 산정하는 공칭 전단강도 $V_n$에 맞추어야 하며, $s \leq$ 는 $\omega_v \leq 0$ 와 3.0을 초과하지 않아야 한다.

한 쪽의 횡방향 웨브 스티프너 또는 단일 횡방향 웨브 스티프너의 웨브 면내의 한 축에 대한 실제 단면2차모멘트 $I_s$의 최솟값은 다음과 같이 식(4.5-18)에 따라 산정한다.

$I_s \geq \frac{a t_w^3}{40} \frac{D_o}{(D_o/t_w)^2}$ (4.5-18)

여기서, $D_o$ : 4.5.2.1절에 따라 산정한 값 $I_s$ : 횡방향 웨브 스티프너 간의 간격

횡방향 웨브 스티프너의 축단면적은 다음의 식으로 얻어진 값 이상이어야 한다.

$A_{st} \geq \frac{1 - C_v}{\sqrt{2}} \left[\frac{a}{D} - \frac{2}{(a/D)^2}\right] Y D t_w$ (4.5-19)

여기서, Y = \left\{\begin{array}{ll} 1.0 & (h_u \leq & 일 때) \\ 1.5 & (h_u & 일 때) \\ 2.0 & \left(\frac{h_u}{t_w} \leq & 일 때\right) \\ 2.5 & \left(\frac{h_u}{t_w} & 일 때\right) \end{array}\right. (4.5-20, 4.5-21, 4.5-22, 4.5-23)

= 스티프너 강재에 대한 웨브 강재의 항복강도의 비 = 1.0 (항복으로 설계된 스티프너인 경우) = 1.8 (단일 L형 단면 스티프너인 경우) = 2.4 (단일 판 스티프너인 경우)

다른 변수는 4.5.2.1절에서 정한 것에 따른다.

4.5.4.2 규정에 따르지 않는 횡방향 웨브 스티프너

(1) 압축가공 스티프너 또는 압축가공 스티프너와 같이 4.5.4.1절을 적용하기에 적합하지 않은 횡방향 웨브 스티프너를 가진 부재의 설계강도는 4.9.2절에 따른 실험 또는 1.2.2에 따른 합 리적인 공학적 해석에 의해 결정한다.

4.5.5 구멍이 있는 웨브의 웨브크리플링강도

(1) 공칭웨브크리플링강도 $R_n$은, 식 (4.5-24) 또는 식 (4.5-25) 중에서 적용 가능한 식에 따라 산 정한다. 설계강도는 표 4.5.5-1에서 4.5.5-5까지의 강도저항계수를 사용하여 산정한다.

$R_n = 0.4 \sin \theta \left(\frac{k}{N} + \frac{5k}{a^2}\right) E t_w^3$ (4.5-24)

여기서, $a$ : 공칭폭보크리폭팅강도

: 표 4.5.5-1, 4.5.5-2, 4.5.5-3, 4.5.5-4, 또는 4.5.5-5의 계수

$Q$ : 웨브두께

$I$ : 3.4.1에 따라 산정한 설계학목강도

: 웨브면과 지압면 사이 각도( $(\zeta \leq \leq (\quad))$

: 표 4.5.5-1, 4.5.5-2, 4.5.5-3, 4.5.5-4, 또는 4.5.5-5의 안목 구부림 반지름 계수

: 안목 구부림 반지름

: 표 4.5.5-1, 4.5.5-2, 4.5.5-3, 4.5.5-4, 또는 4.5.5-5의 지압길이계수

: 지압길이(최소 20 mm)

$c$ : 표 4.5.5-1, 4.5.5-2, 4.5.5-3, 4.5.5-4, 또는 4.5.5-5의 웨브의 세장계수

$C$ : 웨브 편면을 따라 측정한 웨브의 평면 부분 총

① 표 4.5.5-1은 $0 \leq \quad, 0 \leq \quad, \leq \quad$, 그리고 $(\quad$ 인 두 개의 C형 단면의 등을 맞대어 조립한 I형 단면 보에 적용한다.

표 4.5.5-1 맞댄 웨브로 조립된 단면에 대한 강도지향계수 및 기타 계수

지점과 플렌지의 조건	하중				계한
		단부	10	0.14	0.28
지점에 집합한 부재	구속 또는 부분구속 플렌지	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	20.5	0.17
		단부	10	0.14	0.28
	구속 또는 부분 구속 플렌지	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	20.5	0.17
지점에 집합하지 않은 부재		단부	15.5	0.09	0.08
	양쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	36	0.14	0.08
	비구속 플렌지	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	단부	10	0.14
		내부	20.5	0.17	0.11

$0 \leq$

$0 \leq$

$0 \leq$

$0 \leq$

$0 \leq$

$0 \leq$

$0 \leq$

② 표 4.5.5-2는 $0 \leq \quad, 0 \leq \quad, \leq \quad$, 그리고 $(\quad$ 인 단일 웨브의 C형 단면 부재에 적용한다. 표 4.5.5-2에서, 부재의 내부 양쪽 플렌지 하중 또는 반력에 대해서, 플렌지를 지점에 고정한 경우에는 지압면 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리는 2.5° 이상이어야 한다. 플렌지를 고정하지 않은 경우에는 지압면 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리는 1.5° 이상 이어야 한다.

표 4.5.5-2 단일 웨브 C형 단면의 강도저항계수 및 기타 계수

지점과 플렌지의 조건	하중		$I$	$J$	제한
		단부	4	0.14	0.35
	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.23	0.14
지점에 집합한 부재	구속 또는 부분 구속 플렌지
		단부	7.5	0.08	0.12
	양쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	20	0.10	0.08
		단부	4	0.14	0.35
	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.23	0.14
	구속 또는 부분 구속 플렌지	단부	13	0.32	0.05
	양쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	24	0.52	0.15
지점에 집합하지 않은 부재
		단부	4	0.40	0.60
	한쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.32	0.10
	비구속 플렌지
		단부	2	0.11	0.37
	양쪽 플렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.47	0.25

주 1) $\theta$: 웨브 평면의 단면 접선 각이

③ 표 4.5.5-3은 $\theta \leq$, $\theta \leq$, $\leq$, 그리고 ($\ln$ 단일 웨브의 Z형 단면 부재에 적용한다. 표 4.5.5-3에서, 부재의 내부 양쪽 플렌지 하중 또는 반력에 대해서, 플렌지를 지점에 고정한 경우에는 지압면 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리는 2.5° 이상이어야 한다. 플렌지를 고정하지 않은 경우에는 지압면 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리는 1.5° 이상이어야 한다.

표 4.5.5-3 단일 폭브 Z형 단면의 강도저항계수 및 기타 계수

지점과 폭렌지의 조건	하중						제한
		단부	4	0.14	0.35	0.02	0.85
	한쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.23	0.14	0.01	0.90
지점에 집착한 부재	구속 또는 부분 구속 폭렌지
		단부	9	0.05	0.16	0.052	0.85
	양쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	24	0.07	0.07	0.04	0.80
		단부	5	0.09	0.02	0.001	0.85
	한쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.23	0.14	0.01	0.90
	구속 또는 부분 구속 폭렌지
		단부	13	0.32	0.05	0.04	0.90
	양쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	24	0.52	0.15	0.001	0.80
지점에 집착하지 않은 부재
		단부	4	0.40	0.60	0.03	0.85
	한쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.32	0.10	0.01	0.85
	비구속 폭렌지
		단부	2	0.11	0.37	0.01	0.75
	양쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	13	0.47	0.25	0.04	0.80

④ 표 4.5.5-4는 $\theta \leq 0$, $\theta \leq 0$, $\leq 0$, and $\theta$을 충족하는 단일 모자형 단면 부재에 적용한다.

표 4.5.5-4 단일 모자형 단면의 강도저항계수 및 기타 계수

지점과 폭렌지의 조건	하중						제한
		단부	4	0.25	0.68	0.04	0.75
	한쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	17	0.13	0.13	0.04	0.85
지점에 집착한 부재
		단부	9	0.10	0.07	0.03	0.85
	양쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	10	0.14	0.22	0.02	0.85
		단부	4	0.25	0.68	0.04	0.75
지점에 집착하지 않은 부재	한쪽 폭렌지의 하중 또는 반력	내부	17	0.13	0.13	0.04	0.85

⑤ 표 4.5-5는 $0 \leq \lambda_s \leq 0.5$, $\psi \leq \lambda_s$, 그리고 $\omega \leq \zeta(\lambda_s \leq \omega$을 충족하는 다층 헤브 단면 부재에 적용한다.

표 4.5-5 다층 헤브 테크 단면의 강도저항계수 및 기타 계수

지점과 풀렌지의 조건	허중					제한
		단부	4	0.04	0.25	0.025
한쪽 풀렌지의 허중 또는 받력	내부	8	0.10	0.17	0.004	0.85
지점에 접합한 부재
		단부	9	0.12	0.14	0.040
양쪽 풀렌지의 허중 또는 받력	내부	10	0.11	0.21	0.020	0.85
		단부	3	0.04	0.29	0.028
한쪽 풀렌지의 허중 또는 받력	내부	8	0.10	0.17	0.004	0.85
지점에 접합하지 않은 부재
		단부	6	0.16	0.15	0.050
양쪽 풀렌지의 허중 또는 받력	내부	17	0.10	0.10	0.046	0.90

지점의 파스너 간격이 450mm보다 큰 다층 헤브 테크 단면은 지점에 접합하지 않은 부재로 간주한다.

(2) 대안으로, 단부가 돌출된 C형 또는 Z형 단면 부재의 단부 한쪽 풀렌지 허중조건인 경우, 공칭 웨브크리플링강도 $F_{cw}$는 다음과 같이 산정하여야 하며, 내부 한쪽 풀렌지 허중조건의 공칭 웨브크리플링강도보다 크지 않아야 한다.

$F_{cw} = C \cdot R \cdot t^2 \cdot F_y \cdot \sin \theta \left[ 1 - C_R \sqrt{\frac{C_R}{t}} \right]$ (4.5-25)

여기서, $C_R$ : 단부가 돌출된 C형 또는 Z형 단면 부재의 공칭웨브크리플링강도

$C_h = \frac{h}{90t}$ (4.5-26)

$h$ : 지압면 가장자리에서 부재 단부까지의 돌출 길이 $C_R$ : 식(4.5-24) 및 표 4.5-2 및 4.5.3에 의해 산정된 단부 한쪽 풀렌지 허중조건의 공칭 웨브크리플링강도

① 식(4.5-25)는 $\leq h \leq 1.5d$이고 $0 \leq C_h \leq 4$인 경우로 제한된다. 이러한 제한범위를 벗어난 $h \cdot C_R$ 또는 $C_h$의 경우, $F_{cw} = C_R$이다.

② $C_h$의 값이 200보다 큰 웨브의 웨브에 대해서는 접합하중 또는 반력을 웨브에 직접적으로 전달하도록 적절한 조치를 한다.

③ $h, d$ 및 $C_R$는 상부풀렌지와 하부풀렌지를 연결하고 있는 하나의 전고한 웨브에 대하여, 접

중하중 또는 반력에 대한 곡절강도를 나타내며 목자형 단면 다공해브 단면 C형 단면 또는 Z형 단면의 경우, ㄱ과 ㄴ는 하나의 웨브에 대한 곡절강도이므로, 총곡절강도는 ㄱ과 ㄴ에, 고려하는 단면의 웨브 개수를 곱하여 산정한다.

가. 한쪽 플랜지 하중 또는 반력은, 그 집중하중 또는 반력의 지압면 가장자리와 인접한 반대편의 집중하중 또는 반력의 지압면 가장자리 사이의 순거리가 1.5$\gamma$ 이상인 조건으로 정의한다.

나. 양쪽 플랜지 하중 또는 반력은, 그 집중하중 또는 반력의 지압면 가장자리와 인접한 반대편의 집중하중 또는 반력의 지압면 가장자리 사이의 순거리가 1.5$\gamma$ 미만인 조건으로 정의한다.

다. 단부하중 또는 단부반력은, 그 지압면의 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리가 1.5$\gamma$ 이하인 조건으로 정의한다.

라. 내부 하중 또는 내부반력은, 여기서 달리 정의한 것을 제외하고, 지압면의 가장자리로부터 부재의 단부까지의 거리가 1.5$\gamma$를 초과하는 조건으로 정의한다.

4.5.6 구멍이 있는 C형 단면의 웨브크리플링강도

(1) 지압길이 내에 웨브 구멍이 있는 경우에는 지압스티프너를 사용하여야 한다. 보의 웨브에 구멍이 있는 경우에는 4.5.5에 따른 설계웨브크리플링강도에 이 절에서 규정한 감소계수 $C_{h}$를 곱하여 산정한다.

이 절의 규정은 다음의 제한범위 내에서 적용한다.

① $\gamma_c$ ≤

② $\theta$ ≤

③ 구멍의 중심은 웨브의 중간 길이에 위치

④ 구멍 간 순간격 ≥ 450 mm

⑤ 부재 끝단과 구멍 가장자리 사이의 거리 ≥ $\gamma$

⑥ 원형 구멍이 아닌 경우, 모서리 반지름 ≥ 0

⑦ 원형 구멍이 아닌 경우, $\gamma_c$ ≤ 63.5 mm이고 $\gamma$ ≤ 114 mm

⑧ 원형 구멍의 경우, 지름 ≤ 150 mm

⑨ $\gamma_c$ > 14 mm

여기서, $\gamma_c$ : 웨브 구멍의 폭 $\gamma$ : 웨브 변을 따라 측정한 웨브의 평판 부분 폭 $\theta$ : 웨브의 두께

$s$ : 단면의 중심 $c$ : 해브 구멍의 길이

(2) 해브 구멍이 지압길이 내에 있지 않은 단부 한쪽 플랜지 반면[표(4.5-5-1), 식(4.5-24) 작용]에 대한 감소계수 $L_c$는 다음과 같이 산정한다.

$$$$

(4.5-27)

≥ 25 mm

(3) 해브 구멍이 어느 부분도 지압길이 내에 있지 않은 내부 한쪽 플랜지 반면[식(4.5-24), 표(4.5-5-2) 작용]에 대한 감소계수 $L_c$는 다음과 같이 산정한다.

$$$$

(4.5-28)

≥ 75 mm

여기서, $g$ : 해브 구멍과 지압면 가장자리 사이의 최단거리 $s$ : 지압길이

4.6 조합력을 받는 부재

(1) 이 절은 축력과 1축 또는 2축에 대한 휨, 휨과 비틀림, 휨과 전단, 그리고 휨과 해브크리플링의 조합력을 받는 부재에 적용한다.

4.6.1 축력과 휨을 받는 부재

4.6.1.1 축인장력과 휨을 받는 부재

(1) 소요강도 $P_r$, $M_{ux}$, $M_{uy}$는 다음의 상관관계식을 만족하여야 한다.

$$$$

(4.6-1)

$$$$

(4.6-2)

여기서, $M_{nx}$, $M_{ny}$ : 도심축에 대한 소요휨강도 $P_n$ : 소요축인장강도 $\phi_t P_n$, $\phi_b M_n$ : 인장항복을 고려한 각 도심축에 대한 설계휨강도 $\phi_t$, $\phi_b$ : (4.6-3) $\phi_t$ : 감소시키지 않은 인단면의 각 도심축에 대한 인장인단 단면계수 $\phi_b$ : 3.3.1에 따라 산정한 강재의 설계항복강도 $\gamma = 0.90$ $\phi_t$, $\phi_b$ : 4.4에 따라 산정한 압축좌굴을 고려한 각 도심축에 대한 설계휨강도 $\phi_c$ : 4.2절에 따라 산정한 설계축인장강도

4.6.1.2 압축력과 휨을 받는 부재

(1) 소요강도 $I_u$, $M_u$, $V_u$ 는 4.1.1에 따라 산정한다. 식 (4.6-4)의 각 항의 비는 1.0을 초과하지 않아야 한다.

유효단면적이 감소되지 않는 1축대칭 비구속 L형 단면 또는 $c_{LT}$ 인 단면의 경우에는 $M_u$ 를 소요휨강도만으로 취할 수 있다. 그 밖의 L형 단면이나 형목융합 $I_y$ 에서의 유효단면적 $A_{eff}$ 가 원단면적 $A_g$ 미만인 1축 대칭 비구속 L형 단면 또는 $c_{LT}$ 인 단면의 경우에는 $M_u$ 를 소요휨강도 또는 소요휨강도에 $\phi_b M_{nLT}$ 을 더한 값 중에서 허용되는 $I_y$ 의 값이 더 작아지는 쪽으로 한다.

$\frac{I_u}{I_{nLT}} + \frac{M_u \cdot e_{LL} \cdot V_u}{\phi_b \cdot M_n \cdot \phi_v} \leq 1.0$ (4.6-4)

여기서, $I_u$ : 4.1.1에 따라 산정한 소요축압축강도
$\phi_b \cdot M_n$ : 4.3절에 따라 산정한 설계휨압축강도
$M_u$, $V_u$ : 4.1.1에 따라 산정한 소요휨강도
$\phi_v \cdot V_n$ : 4.4절에 따라 산정한 도심축에 대한 설계휨강도
$c_{LT}$ : 4.3.3.2에 정의된 국부좌굴계수에 대한 공칭축강도
$c_3$ : 4.3.2에 정의된 횡북 및 전체좌굴계수에 대한 공칭축강도

4.6.2 휨과 전단을 받는 부재

(1) 휨과 전단을 받는 보의 경우, 소요휨강도 $M_u$ 와 소요전단강도 $V_u$ 는 $\phi_b \cdot M_n$ 과 $\phi_v \cdot V_n$ 을 각각 초과하지 않아야 한다.

4.5.4에 정의된 횡방향 해브 스티프너가 없는 보의 경우, 소요휨강도 $M_u$ 와 소요전단강도 $V_u$ 는 다음의 상관관계식을 만족하여야 한다.

$\frac{M_u}{\phi_b \cdot M_n} + \frac{V_u}{\phi_v \cdot V_n} \leq 1.0$ (4.6-5)

이고, $\frac{M_u}{\phi_b \cdot M_n}$ 이며, 4.5.4에 정의된 횡방향 해브 스티프너가 있는 보의 경우에 $M_u$ 과 $V_u$ 는 다음의 상관관계식을 만족하여야 한다.

$\frac{M_u}{\phi_b \cdot M_n} + \left(\frac{V_u}{\phi_v \cdot V_n}\right)^2 \leq 1.0$ (4.6-6)

여기서, $M_u$ : 소요휨강도
$V_u$ : 소요전단강도
$\phi_b \cdot M_n$ : 휨과 고려한 경우에 4.4절에 따라 산정한 설계휨강도

$l_u$ : 전단맞 고려할 경우에 4.5.2～4.5.4에 따라 산정한 설계전단강도

$s_{sh}$ : 전체적으로 횡지원 부재에 대하여 다음에 따라 산정한 설계휨강도:

(1) 횡방향 해브 스티프너가 없는 부재인 경우, $s_{sh}$ 은 $l_u$ 또는 0.8R_h$$F_{yw}$$t_w으로 하여 4.4.3에 따라 산정한다.

(2) 횡방향 해브 스티프너가 있는 부재인 경우, $s_{sh}$ 은 다음 값 중에서 작은 값이 다. ① 4.4에서 $l_u$ 또는 $0.8$ R_h$$F_{yw}$$t_w으로 하여 얻어진 $s_{sh}$ ② 4.4.4의 $l_{cr}$

$l_{cr}$ : 4.4.2에 정의된 공칭휨좌굴용력

$l_u$ : 강재의 항복강도

$l_{cr}$ : 4.4.2에 의거하여 산정되는 횡부과 부재 전체좌굴에 대한 공칭휨강도

$l_u$ : 4.4.2.1에 따른 항복모멘트

4.6.3 횡과 웨브크리플링이 조합된 부재

(1) 휨과 집중하중 또는 반력을 받는 횡방향 스티프너가 없는 해브는 소요휨강도, 외 집중하중 또는 반력, $r_f$ ≤ $s_{sh}$ 와, ≤ $s_{cr}$ 를 충족하도록 설계하여야 한다. 추가로 다음의 ①, ②, ③의 요구사항도 만족하여야 한다.

① 횡방향 스티프너가 없는 단일 해브 단면에 대해서는, 다음과 같이 식(4.6-7)을 만족하여야 한다.

$\frac{r_f}{s_{crl}} ≤ 1$ (4.6-7)

여기서, $\alpha = 0.90$

예외사항: 대근 또는 2개 이상의 단일 웹브를 가진 보에서 연속 경간의 내부 지점에는 식 (4.6-7)을 적용하지 않아야 한다. 단, 이는 부모멘트 영역에서 인접한 웹브들의 압축 연단이 연속 또는 단속적으로 횡방향 요소로 연결되거나, 전고한 외장에 또는 횡지지체에 의해 횡방 향으로 지지되고, 인접한 웹브 사이의 간격이 250 mm를 초과하지 않아야 한다는 것을 전제 조건으로 한다.

② 두 개의 C형 단면의 등을 맞대어 조합한 I형 단면 또는 해브의 웹칸에 대해 높은 외재력을 가진 유사한 단면(C형 단면에 두 개의 L형 단면을 용접하여 조립한 I형 단면 등)과 같이 횡 방향 스티프너가 없는 다중 웹브 단면에 대해서는, 다음과 같이 식(4.6-8)을 만족하여야 한 다.

$\frac{r_f}{s_{crl}} ≤ 1$ (4.6-8)

여기서, $\alpha = 0.90$

③ 두 개의 Z형 단면을 조합한 단면에 대해서는, 다음과 같이 식(4.6-9)를 만족하여야 한다.

$\frac{l}{r_y} ≤ \frac{l_c}{r_{0y}}$ (4.6-9)

여기서, $\frac{l_c}{r_{0y}} = 0.90$

가. 식(4.6-9)는 다음의 제한사항을 충족하는 단면형상에 적용한다.

(가) $0 ≤ \zeta$

(나) $0 ≤ ξ$

(다) $μ ≤ M_θ$

(라) $0 ≤ ς$

여기서, $ζ$ : 웨브 변을 따라 축정한 웨브의 평판 부분 좌표(Z스터브터 무시)

$θ$ : 웨브두께

$ξ$ : 직압간이

$μ$ : 강재의 항복강도

$M_θ$ : 완죤 구부림 변저좀

나. 또한, 다음의 조건도 만족시켜야만 한다.

(가) 각 단면의 양단부는 웨브를 통하여 두 개 이상의 F10T M12 고장력볼트로 다른 단면에 접합하여야 한다.

(나) 조립단면은 플랜지를 통하여 두 개 이상의 F10T M12 고장력볼트로 지점에 접합하여야 한다.

(다) 두 단면의 웨브는 접촉되어 있어야 한다.

(라) 얇은 단면의 두께에 대한 두꺼운 단면의 두께 비는 1.3을 초과하지 않아야 한다.

이 절에서는 다음 기호를 적용한다.

$l_c$ : 웨브랜드가 작용할 때의 접촉하중 또는 반력에 대한 소요강도

$l_y$ : 접촉하중 또는 반력 $l_c$의 작용점 또는 그 부근에서의 소요휨강도

$K$ : 4.5.5와 4.5.6 중 적용할 수 있는 조항에 따라 산정한 웨브랜드가 없을 때의 접촉하중 또는 반력에 대한 설계웨브크리플링강도

$K_{Rlu}$ : 측력이 없을 때 $K_l = K_{Rlu}$ 또는 $K_l = K_p$ 로 하여 4.4.3절에 따라 도심축 ⅰ에 대하여 산정한 설계휨강도

$K_{Rlu}$ : 측력이 없을 때 $K_l = K_{Rlu}$ 또는 $K_l = K_p$ 로 하여 4.4.3에 따라 도심축 ⅱ에 대하여 산정한 공칭휨강도

$s$ : 4.5.5와 4.5.6 중 적용할 수 있는 조항에 따라 산정한, 웨브랜드가 없을 때의 접촉하중 또는

반력에 대한 공칭해부크로폭합강도

• : 4.4.2에 정의된 공칭 전체휨좌굴공용력
• : 4.4.2에 따라 산정한 항복과 전체좌굴을 고려한 공칭휨강도
• : 4.4.2.1에 따른 항복모멘트

4.6.4 휨과 비틀림을 받는 부재

(1) 휨과 비틀림을 받는 비틀림이 구속되지 않은 휨재에 대해서는 $e_n$, $M_{n}$ 또는 $V_n$으로 하여 4.4.3절에 따라 산정한 설계휨강도에 감소계수 $Φ$를 곱하여야 한다.

식(4.6-10)에 규정된 바와 같이, 감소계수 $Φ$은 최대 휨응력, 휨과 비틀림 휨평의 조합응력이 최대인 단면 위치의 조합응력으로 나눈 값이다. 식 (4.6-10)은 하나의 대칭축에 대한 휨만을 받는 1축 또는 2축 대칭 단면에 한정하여 적용한다. 그 밖의 단면에 대한 비틀림효과는 합리적인 공학적 해석을 통하여 고려하여야 한다.

$$$$

(4.6-10) 여기서, $τ_{s,combination,max}$ : $τ_{s,torsion}$ 과 동일한 축의 최외단 휨응력

$τ_{bend,tor}$ : 휨과 비틀림의 조합응력이 최대인 단면 위치의 휨응력 $τ_{torsion}$ : 휨과 비틀림의 조합응력이 최대인 단면 위치의 비틀림 위평 응력 $e_n$ : 4.4.2에 정의된 전체 휨좌굴공용력 $M_n$ : 강재의 항복강도 $V_n$ : 4.4.2에 따라 산정한 항복과 전체좌굴을 고려한 공칭휨강도 $φ$ : 4.4.2.1에 따른 항복모멘트

(2) 모든 응력은 휘단면의 단면성능을 사용하여 산정한다. 플랜지의 끝단에 스티프너를 가진 C형 단면에 대해서는, 최대 조합응력의 해부와 플랜지의 접속면에서 얻어낸 값 계수는 15% 증대할 수 있다. 단, $φ$ 계수는 1.0을 넘지 않아야 한다.

(3) 4.7.6.2(1) 과 4.7.6.2(2)의 규정을 적용하는 경우에는 이 절의 규정을 적용하지 않아야 한다.

4.7 조립체와 시스템

(1) 이 절은 냉간성형강의 조립체와 시스템에 관련한 설계규정을 다룬다.

4.7.1 조립단면

4.7.1.1 등을 맞댄 C형 단면 조립체재

(1) 1개 단면을 구성하기 위하여 2개의 C형 단면을 조립할 때, 접합점(하나 이상의 용접 또는 기타의 접합재)의 길이방향 최대간격 $l_{max}$는 다음 식으로 구한다.

$I_{req} = \frac{I_e}{1 + \zeta}$ 중간온점 (4.7-1)

여기서, $I_e$ : 보의 경간 길이 : 상부 및 하부 플랜지에 가장 가까운 두 개의 접합 당 사이 수직 거리 : 인장을 받는 접합부의 설계강도 (4.8) : 하나의 C형 단면의 전단중심에서 웨브면의 중간까지의 거리 : 접합부의 길이방향 간격을 산정하는데 있어 보에 작용하는 설계하중 (여해 산정 방법 참조)

(1) 하중 = 는 접중하중 또는 반력을 지업길이로 나누어 구한다. 등분포하중으로 설계하는 보에 서는, 하중조합에 따라 구한 등분포하중 중에서 가장 큰 값의 3배를 로 한다. 집중하중 또 는 반력의 지업길이가 길이방향 접합간격 I보다 작으면, 하중 또는 반력에 가장 근접한 접 합부의 소요강도를 다음 식으로 구한다.

$I_s > \frac{I_y}{1 + \zeta}$ (4.7-2)

여기서, $I_y$ : 하중조합에 따라 산정한 가장 큰 집중하중 또는 반력 $\zeta$ : 인장을 받는 접합부의 소요강도

(2) 접합점의 최대간격 $I_{req}$ 은, 직접적으로 그 접합점의 하중의 크기에 따라 결정된다. 따라서 보의 전 길이에 걸쳐 접합점의 간격을 균일하게 하는 경우에는, 하중의 크기가 국부적으로 최대인 지점에서 그 간격을 산정한다. 이러한 방법을 사용하여 비경제적으로 좁은 간격이 되는 경우에는 다음 방법 중 하나를 채택할 수 있다.

(3) 집중하중이 발생하는 지점에 보강 띠판을 플랜지에 용접한다. 이 보강 띠판과 플랜지를 연 결하는 접합부의 설계전단강도를 $I_s$로 하고 보의 춤을 $h$로 간주한다.

(2) 보의 길이를 따라서 하중 크기의 변화에 적합하게 접합 간격을 달리 한다.

4.7.1.2 2개의 단면을 맞댄 조립압축재

(1) 2개의 단면을 맞대어 조립한 압축재는 다음 수정사항을 고려 4.3.2에 따라 설계압축강도를 산정한다. 좌굴 양상이 개별 부재 사이 전체적 접합점을 발생시키는 상대적 변형을 수반 하는 경우에는, $k_x$ 를 다음 식으로 산정한 $k_y$으로 대체한다.

$k_y = \sqrt{\frac{k_y^2 + ky}{2}}$ (4.7-3)

여기서, $k_x$ : 조립 부재 축에 대한 휨단면의 전체 세장비 $k_y$ : 중간 파스너 또는 접합점 간격 $k_z$ : 조립 부재 내의 개별 부재에 대한 휨단면의 최소 회전 반경

다를 기호들에 대한 정의는 4.3.2.1을 참조한다. 덧붙여 파스너의 강도와 간격은 다음을 만족해야 한다. (1) 중간 파스너 또는 접합점 간격 i 는 $i^2/r$ 가 조립 부재의 지배 세장비의 절반을 초과하지

앞도록 제한한다.

(2) 조립 압축 부재의 단부는 부재의 최대 축이상의 길이를 가진 용접부 또는 최대 축의 1.5배와 동일한 거리 내에 길이방향으로 저물의 4배 이하의 간격으로 배치한 접합재로 연결한다.

(3) 부재의 길이방향 연결위치에 있는 모든 중간 파스너 또는 용접부는, 이는 방향으로도 조립 부재의 설계압축강도의 2.5%에 해당하는 소요강도를 전달할 수 있도록 한다.

4.7.1.3 덮판 단부의 접합 간격

(1) 압축 요소의 필요한 강도를 발현하기 위해서는, 압축을 받는 덮판, 박판 또는 단속 접합 스티프너를 다른 요소에 연결하는 용접, 리벳, 볼트의 용역선 방향의 간격은 다음의 ①, ② 및 ③을 초과하지 않아야 한다.

① 이 기준의 다른 조항에서 규정한 절개강도에 근거한, 접합하는 요소 사이에 전단력을 전달하는 데 필요한 간격

② $t \cdot \frac{0.75 F_y}{\sqrt{f}}$

여기서, $t$: 얇판의 두께 $F_y$: 강재의 탄성계수 $f$: 하중조합에 따른 압판의 압축응력

③ 접합부에 속한 가장 좁은 비구속 압축 요소의 폭과 같은 3배, 그러나 나머지 좁은 간격이 위의 ① 또는 ②에서 요구되지 않는 한, $150 \text{mm}$ 인 경우 $0 \text{mm}$, $200 \text{mm}$ 인 경우 $0 \text{mm}$보다 작을 필요는 없다.

(2) 용접 방향에 평행한 단속 모살용접의 경우에는, 그 간격을 용접부 사이의 순 거리에 12.7 mm를 더한 값으로 한다. 그 밖의 모든 경우에는, 이 간격을 접합부 중심 간 거리로 하여야 한다.

예외 사항: 이 절의 요구사항은 외장재 역할만 하고 하중 전달 부재로 고려하지 않는 덮판에는 적용하지 않는다.

(3)이 절의 (1)의 제한 값을 하나라도 초과하는 경우에는, 유효 폭율 4.12.1.4에 따라 산정한다.

4.7.2 바닥, 지붕 또는 벽체의 강판 다이어프램 구조

(1) 다이어프램 설계는 적용 가능한 관련 기준을 따른다.

4.7.3 혼합재료 시스템

(1) 다른 재료와 함께 냉간성형강 요소를 사용하는 혼합재료 시스템의 부재 설계는 이 기준과 적

용 가능한 다른 재료의 기준을 따른다.

4.7.4 냉간성형강 경량골조구조

(1) 냉간성형강 골조에서 바닥적으로 적용하여 활용하는 구조부재는 적절한 강도 및 강성을 확보하도록 설계하고 설치하여야 한다.

4.7.4.1 조립벽체 쓰기둥의 강체 단독 설계

(1) 조립벽체 쓰기둥을 강체 단독으로 설계할 때는 부착된 외장재의 구조적 기여를 무시하고 설계하여야 하며 4.2~4.6의 요구사항을 따라야 한다.

4.7.5 냉간성형강 지진력 저항 시스템

(1) 냉간성형강 지진력 저항 시스템은 1.2.3을 따른다.

4.7.6 금속 지붕판과 벽체판 시스템

(1) 4.7.6.1부터 4.7.6.4까지의 규정은 냉간성형강 부재(띠장 및 중도리)를 돌려한 금속판 지붕 및 벽체 시스템에 적용하여야 한다. 부재는 4.7.6.1 또는 4.7.6.2의 해당 기준에 따라 설계하며, 돌출 이음 지붕 판 시스템은 4.7.6.3에 따라, 지붕 시스템의 횟지지 및 고정은 4.7.6.4에 따라 설계한다.

4.7.6.1 부재의 강도: 일반 단면과 시스템의 연계성

(1) 압축재의 설계

공칭압축강도 $P_n$은 4.7.6.1(1)①절 ~ 4.7.6.1(1)③절에서 규정한 $P_{ne}$, $P_{nl}$ 및 $P_{nd}$ 중에서 최솟값으로 한다. 1.5.4의 기하학적 및 재료적 제한을 만족하는 부재에 대한 강도저항계수는 다음과 같다.

$\phi_c = 0.85$

그 외의 모든 부재에 대한 강도저항계수는 1.2.2(3)을 적용한다. 설계강도는 1.5.3.3에 따라 산정한다.

① 휨좌굴, 비틀림좌굴 또는 휨비틀림좌굴

휨, 비틀림 또는 휨비틀림 좌굴에 대한 공칭압축강도 $P_{ne}$은 4.3.2에 따라 산정한다. 단, $K_{xLx}$ 또는 $K_{yLy}$는 데크 또는 외장판, 비닐데, 횟지지 및 경간 연속성에 의한 횡방향 강성, 회전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

② 국부좌굴

국부좌굴에 대한 공칭압축강도 $P_{nl}$은 4.3.3에 따라 산정한다. 단, $f_{cre}$ 또는 $f_{cr}$는 데크 또는 외장판에 의한 횡방향 강성, 회전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

③ 단면형상변형좌굴

단면형상변형좌굴에 대한 공칭휨강도 $M_n$는 4.3.4에 따라 산정한다. 단, $\lambda_c$는 테크 또는 외장판에 의한 횡방향 강성, 휘전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

(2) 휨재 설계

공칭휨강도 $M_n$은 4.7.6.1(2)①∼4.7.6.1(2)③에 규정한 $M_{nx}$, $M_{ny}$ 및 $M_{nz}$의 최솟값으로 한다.

1.6.4의 기하학적 및 재료 계한을 만족하는 부재들에 대한 강도저항계수는 다음과 같다.

$$$$

설계강도는 1.5.3.3에 따라 산정한다.

① 횡비틀림좌굴

횡비틀림좌굴에 대한 공칭휨강도 $M_n$는 4.4.2에 따라 산정한다. 단, $\lambda_c$ 또는 $\lambda_r$는 테크 또는 외장판, 버팀벽, 횡지지 및 경간 연속성에 의한 횡방향 강성, 휘전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

② 국부좌굴

국부좌굴에 대한 공칭휨강도 $M_n$은 4.4.3에 따라 산정한다. 단, $\lambda_r$ 또는 $\lambda_c$는 테크 또는 외장판에 의한 횡방향 강성, 휘전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

③ 단면형상변형좌굴

피장 및 중도리의 단면형상변형좌굴에 대한 공칭휨강도 $M_n$은 4.4.4에 따라 산정한다. 단, $\lambda_c$는 테크 또는 외장판에 의한 횡방향 강성, 휘전 강성 및 휨성 강성을 고려하여 산정한다.

(3) 휨과 비틀림의 조합에 대한 부재 설계

휨과 비틀림을 동시에 받는 부재들에 대한 공칭휨강도 $M_n$은 식 (4.6-10)에 따라 계산된 지감계수 $C_t$을 적용하여 저감한다.

4.7.6.2 부재의 강도: 특정 단면과 시스템의 연계성

(1) 한쪽 플랜지를 테크 또는 외장판에 관통 접합한 휨재

이 절은 연속보의 지점에 인접한 범과점 사이 부분 또는 캔틸레버 보에는 적용하지 않아야 한다.

입장 플랜지가 테크 또는 외장판에 부착되고 압축 플랜지가 횡지지된, C형 또는 Z형 단면에 쌓브딩에 평행한 방향으로 하중이 작용할 때의 공칭휨강도 $M_n$은 식 (4.7-4)에 따라 산정한다.

4.4.4에 따른 단면형상변형좌굴에 대한 고려사항은 제외할 수 있다.

설계강도는 다음의 강도저항계수를 사용하여 1.6.3.3에 따라 산정한다.

$M_n = \frac{S_f \cdot S_{eff}}{S_f} \cdot F_y$ (4.7-4)

$$$$

여기서, : C형 또는 Z형 단면에 대하여 표 4.7-1에 따른 값 $t_{bf}$ : 플랜지의 두께, mm 또는 립의 두께, mm 로서 4.4.3에 따라 산정한, 국부좌굴만을 고려한 공칭휨강도

표 4.7-1 C형 또는 Z형 단면의 값

단순지지 경간

부재의 총, mm	단면 형상
$t \leq 165$	C 또는 Z	0.70
$165 < t \leq 215$	C 또는 Z	0.65
$215 < t \leq 305$	Z	0.50
$215 < t \leq 305$	C	0.40

연속지지 경간

단면 형상
C	0.60
Z	0.70

저감계수 $\phi$ 은 다음 조건들을 만족시키는 지붕 및 벽체 시스템에 한하여 적용한다.

① 부재 총 ≤ 300 mm

② 플랜지에 립단스티프너를 가진 부재

③ $60 \leq$ 총/두께 ≤ 170

④ $2.8 \leq$ 총/플랜지 폭 ≤ 5.5

⑤ 플랜지 폭 ≥ 54 mm

⑥ $16 \leq$ 플랜지의 평면 폭/두께 ≤ 43

⑦ 연속경간 시스템의 경우, 각 내부 지점에서 각 방향의 접힘 길이(지점 중심에서 접힘부 끝까지의 거리)가 1.5° 이상인 경우

⑧ 부재 경간 길이가 10 m보다 크지 않은 경우

⑨ 양쪽 플랜지가 지점에서 횡방향 이동이 방지된 경우

⑩ 지붕 관 또는 벽체관이 최소 340 MPa의 항복강도, 최소 0.46 mm의 모재 금속 두께, 최소 29 mm의 리브 총, 최대 300 mm의 리브 중심 간격을 가지며 판과 부재의 플랜지 사이에 상대적인 이동을 효과적으로 억제할 수 있도록 부착된 강재 박판인 경우

⑪ 단열재가 0~150 mm 두께의 유리섬유이고 사용하는 파스너와 일치하는 방식으로 부재와 관 사이에 압축되는 경우

⑫ 파스너 유형이 최소 12.5 mm 지름인 와셔를 가진, 5.5mm 직경나사못 또는 4.7 mm 리벳인 경우

⑬ 파스너가 돌출머리 나사못이 아닌 경우

⑴ 파스너가 300 mm 이하의 중심 간격으로 부재의 플랜지 중심 부근에 위치하며, 급속한의 상부 리브에 인접한 경우

⑵ 설계항복강도에 대한 인장강도의 비율이 1.08 이상인 경우

위에 명시한 제한사항을 벗어나는 경우에는 이 기준의 4.9.2.1에 따라 실규모 실험을 수행하거나 합리적인 공학적 해석 절차를 적용하여야 한다. 인접한 경간의 길이가 20%를 초과하여 달라지는 연속 띠장 및 중도리 시스템의 경우, 인접한 경간에 대한 값은 표 4.7-1의 단순 경간의 값으로 취한다. 이 절에 규정한 절차에 대한 대안으로 4.9.2.1에 따라 실험을 수행할 수 있다.

단순 경간 부재의 경우, 급속과 부재 사이의 접연재의 압축효과를 고려하여야 한다. 이 저감은 표 4.7-1에 다음 보정 계수 $Σ$을 곱하여 계산한다.

$Σ = 0$ (4.7-5)

여기서, $0$ : 압축력이 없는 유리설유 단면계의 두께

(2) 한쪽 플랜지를 돌출이음지붕판시스템에 접합한 휨재

상부 플랜지가 돌출이음지붕판 시스템을 지지하고, 웨브와 평행한 면으로 하중이 작용하는 C형 또는 Z형 단면의 설계휨강도는, 단속적인 접합 횟치시와 4.4.3절의 규정을 사용하여 산정하거나, 이 절의 규정에 따라 산정한다. 4.4.4에 따른 단면횟상변횟차곡에 대한 고려사항은 제외할 수 있다.

설계휨강도는 다음의 강도지향계수를 사용하여 1.6.3.3에 따라 산정한다.

= 0.90$$ (4.7-6) 여기서, : 관련 기준에 따른 시험으로 산정한 값 또는 : 또는 로 하여 4.4.3에 따라 산정한, 국부좌굴만을 고려한 공칭횟강도 (3) 한쪽 플랜지를 데크 또는 외장판에 관통 접합한 압축재 이 규정은 한쪽 플랜지만 관통 파스너로 데크 또는 외장판에 부착되고 길이방향 축으로 중심하중을 받는 C형 또는 Z형 단면에 적용하여야 한다. 단순경간 또는 연속경간의 C형 또는 Z형 단면의 공칭압축강도는 다음의 ⑴과 ⑵에 따라 산정한다. 4.3.4절에 따른 단면횟상변횟차곡에 대한 고려사항은 제외할 수 있다. ⑴ 약축 공칭압축강도 는 식 4.7-7에 따라 산정한다. 설계압축강도는 이 절의 강도지향계수를 사용하여 1.6.3.3에 따라 산정한다.

= 0.85$$ (4.7-7)

여기서, $\overline{t}$ (4.7-8)

$$\overline{x}$$

(4.7-9) ^x$$^{\prime\prime} (4.7-10)

여기서, $\overline{t}$ : 그림 4.7-1과 같이, Z형 단면은 해브의 외측 면에서 파스너까지의 거리를 플렌지 쪽으로 나는 값 $^x$ : 그림 4.7-1과 같이, C형 단면은 플렌지 폭에서, 해브의 외측 면에서 파스너까지의 거리를 뺀 값을 플렌지 쪽으로 나는 값 $\theta$ : C형 또는 Z형 단면 두께 $^x$ : C형 또는 Z형 단면 플렌지 폭 $^{\prime\prime}$ : C형 또는 Z형 단면 길이 $^x$ : C형 또는 Z형 단면의 길숭하지 않은 립단면적 $^x$ : 강재의 탄성계수

[그림 4.7-1 立의 정의]

식 (4.7-7)의 적용은 다음 조건들을 충족하는 지붕 및 벽체 시스템으로 제한하여야 한다.

가. $\theta \leq$ mm 나. mm$\leq ^x \leq$ mm
다. 플렌지가 구속된 압축 요소인 경우 라. $70 \leq ^{\prime\prime}\theta \leq 170$, 마. $2.8 \leq ^x * \leq 5$ 바. $16 \leq 플렌지의 평판 폭 / \theta \leq 50$ 사. 압축 플렌지가 지점에서 횡방향 이동이 방지된 경우 아. 강재 지붕판 또는 강재 벽체판이 중심 간격 300 mm이하의 파스너로 체결되고, 관련 기준에 따라 산정한 횡방향 허전강성이 10,300 N/m/m 이상인 부재의 경우 (강성 산정은 플렌지 폭의 중간 파스너로 한다.) 자. 항복강도 225 MPa 이상의 C형 및 Z형 단면 차. 10 m를 초과하지 않는 경간 길이

⑵ 강축에 대한 설계압축강도는 4.3.2절 및 4.3.3절에 따라 산정한다.

⑷ 한쪽 플랜지를 돌출이음지붕판 시스템에 접합한 Z형 단면 압축재

이 규정은 한쪽 플랜지만 돌출이음지붕판에 부착되고 길이방향 좌굴 지지웅을 받는 Z형 단면에 적용하여야 한다.

대안으로, 특수한 시스템에 대한 설계법수는, 단축적인 접힘 척치지 위치 또는 4.9에 따른 시험에 근거하여 산정할 수 있다.

단순경간 또는 연속경간의 Z형 단면의 공칭압축강도는 다음의 ⑴과 ⑵에 따라 산정한다. 4.3.4절에 따른 단면형상변형좌굴에 대한 고려사항은 제외할 수 있다.

설계압축강도는 이 절의 강도저항계수를 사용하여 1.6.3.3에 따라 산정한다.

⑴ 약축에 대한 설계압축강도

${}^c P_n = 0.85$ (4.7-11)

여기서, ${}^c P_n$ 당 : $0 ≤$ $f_n$ 일 때

$0$ $≤$ $f_n$ 일 때 (4.7-12)

$0$ 일 때

$f_n$ : 관련 기준에 따라 수행한 물어 혹는 하중 시험으로 산정한 간소계수

$P_y$ : Z형 단면의 간소하지 않은 전단면적

$f_y$ : Z형 단면 강의

$P_y$ : Z형 단면의 두께

$f_c$ : 3.4.1에 따라 산정한 강재의 설계항복강도

식 (4.7-13)의 적용은 다음 조건들을 충족하는 지붕 시스템으로 제한하여야 한다.

가. $mm$ ≤ 0 ≤ $mm$

나. $mm$ ≤ ℃ ≤ $mm$

다. 플랜지가 구속한 압축 요소인 경우

라. 70 ≤ ℃φ ≤ 170

마. 2.8 ≤ ℃℃ ≤ 5

바. 16 ≤ 플랜지의 평판 폭 / t ≤ 50

사. 양쪽 플랜지가 지점에서 횡방향 이동이 방지된 경우

아. 횡복강도, $f_c$ ≤ $MPa$

⑵ 강축에 대한 설계압축강도는 4.3.2절 및 4.3.3절에 따라 산정한다.

4.7.6.3 돌출이음지붕판 시스템

⑴ 돌출이음지붕판 시스템의 강도

① 주변하중에 대한 동출이음지볼관의 공칭강도는 이 기준의 4.4에 따라서 산정하거나, 관련 기준에 따른 시험으로 결정하여야 한다.

② 동이 올리는 하중에 대한 동출이음지볼관 시스템의 공칭강도는 관련 기준에 따른 시험으로 결정하여야 한다.

4.7.6.4 지볼시스템의 횡지지와 고정

(1) 중력하중을 받는 중도리의 상부플랜지를 금속 의장판에 접합하여 횡지지하는 지볼시스템의 고정판볼접합 지볼관 또는 동출이음지볼관이 상부 플랜지에 부착되고, 4.4와 4.7.6.1 ∼ 4.7.6.2에 따라 설계하는 C형 단면 또는 Z형 단면을 가진 지볼 시스템에 대해서는, 지볼 격막 에서 지점으로 힘을 전달할 수 있는 고정장치를 설치하여야 한다. 각 고정장치는 식 4.7-13에 따라 산정된 횡 힘 저항할 수 있도록 설계되어야 하며 식 (4.7-19)의 최소강성 요구사항을 만족해야 한다.

(2) 추가로, 중도리는 외장판으로 횡지지되어 고정장치 열 사이 상부 플랜지의 사용하중 하중조 합에 의한 최대 횡변위가 경간 길이를 360으로 나눈 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.

(3) 고정장치는 각 중도리 구간에 위치해야 하며 중도리 또는 중도리 상부 플랜지 근처에 연결하 여야 한다. 고정장치가 각 중도리 구간의 모든 중도리 선에 직접적으로 연결되지 않는 경우에 는 다른 중도리 선의 힘을 고정장치로 전달할 수 있는 대책을 세워야 한다. 요구되는 힘 이 지붕 의장판과 그 접합 시스템을 통하여 고정장치로 전달될 수 있음을 입증하여야 한다. 고정 장치의 횡방향 강성은 해석 또는 실험을 통하여 결정하여야 한다. 해석과 실험은 고정장치 연 결부 상부의 중도리 웨브의 유연성을 고려하여야 한다.

$P = \frac{t W_{gi}}{10}$ (4.7-13)

여기서, t : 선택한 고정장치에 의해 지지되는 수평력(중도리가 지붕 경사의 상부 방향으로 이동하 는 것을 방지하기 위해 횡지지가 필요한 경우에는 양수) : 지붕경사 내의 중도리선의 수 : 각 중도리선에 대한 지수 (ℓ=1, 2, ···, ) : 각 고정장치 지수 ( t=1,2, ···, i ) i : 고정 선상의 고정장치 수 : i번째 중도리에서 구조물에 유입되는 수평력

$\left\{\begin{array}{cc}P_{w} & 1 \leq 0 \\ P_{1} & \cos\sin\end{array}\right.$ (4.7-14)

여기서, : 표 4.7-2∼4.7-4에 제시된 계수 : 단일 경간에 있는 i번째 중도리에 의하여 지지되는 소요연직하중 = $W_i$ (4.7-15)

$H_s$ : 1번째 중도리에 의해 지지되는 단위 길이당 소요분포풍하중

$H_{wi}$ : 중도리 해부에 명행하고 수직인 도심축에 대한 감소하지 않은 원단면의 단면상수로 벤딩(웨브 단면에 대해서는 $H_{wi} = 0$)

$Z$ : 중도리 경간 길이

$I$ : 전단중심으로부터 해부 면의 중심까지의 거리(Z형 단면에 대하여 m = 0)

$*$ : 중도리의 상부 플랜지 폭

$θ$ : 중도리의 두께

$L$ : 중도리 해부에 수직인 도심축에 대한 감소하지 않은 원단면의 단면2차모멘트

$-$ : 중도리의 총

= +1, 상부 플랜지가 지붕 경사 상부로 향한 경우

= -1, 상부 플랜지가 지붕 경사 하부로 향한 경우

$:$ : 중도리 계보 면과 수직면 사이 각도

$M_{Lx}$ : 내폭 중도리에 대한 내폭 고정장치의 유효횡강성

$= \frac{R}{I}$ (4.7-16)

여기서, $R_{Lx}$ : 내폭 중도리 신과 내폭 고정장치 사이의 지붕경사에 따른 거리

$I$ : 고정장치의 횡강성

$:$ : 표 4.7-2∼ 표 4.7-4에 따른 계수

$:$ : 자물쇠법의 단위폭 충단면적

$:$ : 강재의 탄성계수

$M_{lat}$ : 흡 저항하는 모든 요소들의 유효횡강성

$= \sum_{i=1}^{n} M_{L,i}$ (4.7-17)

여기서, $M_{L,i}$ : 지붕 구조의 횡강성 (고정장치 포함)

$= \frac{1}{θ}$ (4.7-18)

여기서, $θ$ : 표 4.7-2 ∼ 표 4.7-4에 따른 계수

(1) 다층 경간 시스템에 대해서는 : 를 식 (4.7-14)에 따라 산정하고, 표 4.7-2 ∼ 표 4.7-4의 'Cl 부 콘조 현', '단부 구간', 또는 '단부 구간 의부 고정부' 등의 경우에 대한 C1∼C4 계수들은 상응하는 '모든 다른 위치'의 경우에 대한 C2∼C4 계수들을 사용하여 산정된 횡의 80% 이상이어야 한다.

(2) 지점에 고정장치를 가진(지점 철거지) 다층 경간 시스템에서, 2개의 인접 구간이 서로 다른 단면성 또는 경간 길이를 가진 경우에는, 다음 절차를 사용하여야 한다.

가. 식 (4.7-13)과 식 (4.7-20)에서 : $M_s$는, 식 (4.7-14)로부터 2개 구간에 대하여 계별적으로 평가하여 구한 값의 평균으로 하여야 한다.

나. 식 (4.7-17)에 사용하는 $M_{lat}$와 식 (4.7-13) 및 식 (4.7-17)에 사용하는 $M_{Lx}$는 $θ$값을 2개 구간의 평균값으로 하여 식 (4.7-16)과 식 (4.7-18)을 사용하여 산정한다.

(3) 경간의 1/3 지점 또는 중간 지점에 고정장치를 가진 다층 경간 시스템에서, 인접 구간들이

고려중인 구간과 다른 단면성능 또는 경간 길이를 가진 경우에는, 인접 구간들의 영향을 고려하기 위하여 다음 절차를 사용하여야 한다.

가. 식 (4.7-13)과 식 (4.7-20)에서 $I_{eff}$는, 식 (4.7-14)로부터 3개 구간에 대하여 개별적으로 평가하여 구한 값들의 평균으로 한다.

나. 식 (4.7-17)에 사용하는 $M_a$는 $M_{a1}$, $M_{a2}$ 및 $M_{a3}$ 3개 구간의 평균값으로 하여 식 (4.7-18)을 사용하여 산정한다.

다. $M_{cr}$는 $\rho_{eff}$을 고려중인 구간의 경간 길이로 하여 식(4.7-16)을 사용하여 산정한다.

라. 단부 구간에서는 $I_{eff}$에 대한 평균값을 산정하거나 $M_a$를 산정하기 위한 속성 값을 평균할 때, 이 평균값은 첫 번째 내부 구간 값과 단부 구간 값의 2배를 더한 값을 3으로 나누어서 구하여야 한다.

④ 각 중도리의 총 유효강성은 다음 식을 만족하여야 한다.

$\theta_{i+1} \geq \theta_{eff}$ (4.7-19)

[그림: 원형 다이어그램이 있으며 중앙에 = 0.75가 표시되어 있음] (4.7-20)

⑤ 횡지지력은 식 (4.7-13) ～ 식 (4.7-18) 대신에 대체 해석으로 산정할 수도 있다. 대체 해석은, 1차 또는 2차 효과를 포함하여야 하고 지붕의 경사도, 절단중심에 대한 편심하중에 의한 비틀림, 외장판의 횡지지력에 의한 비틀림 그리고 추측에 대한 경사 하중, 동의 효과를 고려하여야 한다. 또한, 대체 해석은 상부 플랜지에 부착된 외장판에 의한 횡지지와 회전 구속의 영향도 포함하여야 한다. 고정장치의 강성을 고려하여야 하며, 고정장치 연결부 상부의 중도리 웨브의 유연성을 고려하여야 한다.

⑥ 횡지지력을 합리적인 공학적 해석으로 산정할 때는, 횡지지 열 사이 중도리 상부 플랜지의 사용하중 하중조합에 의한 최대 횡변위가 경간 길이를 360으로 나눈 값을 초과하지 않아야 한다. 횡지지선 상의 중도리 상부 플랜지의 횡변위 $\theta_b$는 식 (4.7-21)를 만족하여야 한다.

$\theta_b \leq \frac{L}{360}$ (4.7-21)

표 4.7-2 저장 황치재에 대한 계수

단순지지 경간		관통 접합	0.5	8.2	33	0.99	0.43	0.17
		돌출 이음	0.5	8.3	28	0.61	0.29	0.051
	관통 접합	외부 골조 옆	0.5	14	6.9	0.94	0.073	0.085
		첫 번째 내부 골조 옆	1.0	4.2	18	0.99	2.5	0.43
다중지지 경간		모든 다른 위치	1.0	6.8	23	0.99	1.8	0.36
	돌출 이음	외부 골조 옆	0.5	13	11	0.35	2.4	0.25
		첫 번째 내부 골조 옆	1.0	1.7	69	0.77	1.6	0.13
		모든 다른 위치	1.0	4.3	55	0.71	1.4	0.17

표 4.7-3 경간 2등분점 황치재에 대한 계수

단순 경간		관통 접합	1.0	7.6	44	0.96	0.75	0.42
		돌출 이음	1.0	7.5	15	0.62	0.35	0.18
	관통 접합	단부 구간	1.0	8.3	47	0.95	3.1	0.33
		첫 번째 내부 구간	1.0	3.6	53	0.92	3.9	0.36
다중 경간		모든 다른 위치	1.0	5.4	46	0.93	3.1	0.31
	돌출 이음	단부 구간	1.0	7.9	19	0.54	2.0	0.080
		첫 번째 내부 구간	1.0	2.5	41	0.47	2.6	0.13
		모든 다른 위치	1.0	4.1	31	0.46	2.7	0.15

표 4.7-4 경간 3등분점 황치재에 대한 계수

단순 경간		관통 접합	0.5	7.8	42	0.98	0.39	0.40
		돌출 이음	0.5	7.3	21	0.73	0.19	0.18
	관통 접합	단부 구간 외부 교정부	0.5	15	17	0.98	0.72	0.043
		단부 구간 내부 교정부	0.5	2.4	50	0.96	0.82	0.20
다중 경간		첫 번째 내부 구간 외부 교정부	0.5	6.1	41	0.96	0.69	0.12
		모든 다른 위치	0.5
	돌출 이음	단부 구간 외부 교정부	0.5	13	13	0.72	0.59	0.035
		단부 구간 내부 교정부	0.5	0.84	56	0.64	0.20	0.14
		첫 번째 내부 구간 외부 교정부
		모든 다른 위치	0.5	3.8	45	0.65	0.10	0.014

(4) 중도리에 대한 지붕시스템의 횡지지와 안정지지의 대안

4.7.6.4(1)~(3)의 요구사항을 대신하여, 상부 플랜지의 횡변위에 저항하는 횡지지재 역할과 함께 부재의 길이방향 축에 대한 비틀림 방지 역할을 하는 비틀림 횡지지재를 골조 옆에 사용할 수 있다. 비틀림 지지재는 부재의 경간을 따라, 서로 떨어진 위치에 배치하여 단면의 비틀림 회전을 방지해야 한다. 비틀림 지지재는 C형 및 Z형 단면을 포함한 일반적인 열린 단면의

앞쪽 플랜지 또는 그 부근에 접합하여야 한다. 단면의 비틀림 회전을 방지하기 위한 비틀림 지지재의 유효성과 골조 열에서의 횡지지에 대한 소요강도는 한리적인 공학적 해석 또는 시험에 의해 결정하여야 한다. 골조 열에서의 C형 또는 Z형 단면의 상부 플랜지의 횡변위는 " 로 제한하여야 한다. 여기서 "는 C형 또는 Z형 단면 부재의 춤, 는 강도저항계수이다. 사용하중하중조합에 대한 골조 열 사이의 횡변위는 "$\frac{l}{175}$"이하로 제한한다. 여기서 "$l$"은 부재의 경간길이다. 서로 비틀림을 지지하고 있는 한 쌍의 인접한 충돌리에 대해서는 비틀림 지지력의 의부 고정이 필요하지 않다.

여기서, $\phi = 0.75$

4.7.7 선반 구조 시스템

(1) 강재 선반 구조시스템은 관련 기준에 따라 설계하고 시공하여야 한다.

4.8 접합 및 접합부

(1) 이 절은 냉간성형강과 강재, 냉간성형강과 기타 다른 재료와의 용접, 볼트, 나사못, 다정공구직접파스너 접합에 대해 적용한다.

4.8.1 일반사항

(1) 접합은 편심을 고려하여 접합 부재에 작용하는 소요강도가 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.

4.8.2 용접 접합

(1) 연결부분의 가장 얇은 두께가 5mm 이하인 냉간성형강 구조 부재에 대한 용접 접합의 설계는 4.8의 세부 항목을 따른다. 연결부분의 가장 얇은 두께가 5mm 초과하는 냉간성형강 구조 부재에 대한 용접 접합의 설계는 강구조설계기준을 적용한다. 검마부분은 4.7.2을 적용한다.

4.8.2.1 맞댄 접합부의 그루브용접

(1) 한쪽 또는 양쪽에서 용접하는 맞댄 접합부의 그루브용접의 공칭강도 $F_n$과 강도저항계수는 해당하는 항 ① 또는 ②에 따라 결정한다.

① 유효면적에 수직으로 작용하는 인장 또는 압축에 대한 공칭강도 $F_n$은 식 (4.8-1)에 따라 산정한다.

$$F_n = 0.60F_u$$

(4.8-1) ② 유효면적에 작용하는 전단에 대한 공칭강도 $F_n$은 식 (4.8-2)와 식 (4.8-3)으로 산정한 값 중

에서 작은 값이어야 한다.

$\epsilon \leq 0.003$ (4.8-2)

$\theta \leq 0.01$ (4.8-3)

여기서, $\epsilon$ : 그루브용접의 공칭강도 $\gamma$ : 용접길이 $\theta$ : 그루브용접의 유효목두께 $l$ : 모재의 항복강도 중 최솟값 $\phi$ : 용접재의 인장강도

4.8.2.2 아크점용접

(1) 이 기준에서 허용하는 아크점용접은 박판을 더 두꺼운 강판 지지 부재에 용접하거나 박판과 박판을 하향자세로 용접하는 경우이어야 한다. 아크점용접을 가장 얇은 박판의 두께가 3.8mm를 초과하거나 접합 박판의 두께의 합이 3.8mm 초과하는 강판에 실시해서는 아니 된다.

(2) 박판의 두께가 0.7mm 미만인 경우에는 그림 4.8-1 및 4.8-2 에서와 같은 용접와셔를 사용해야 한다. 용접와셔는 미리 뚫은 구멍의 지름이 9.5mm 이상이며 두께가 1.25mm에서 2.0mm 사이어야 한다. 박판과 박판 사이의 용접에는 용접와셔가 필요하지 않다.

(3) 아크점용접은 용융 영역의 유효지름은 *를 명시하여야 하며, 최소 유효지름은 9.5mm이어야 한다.

[그림 4.8-1: 일반적인 용접와셔]

[그림 4.8-2 와셔를 사용한 아크절용접]

① 최소연단거리

아크절용접의 중심선에서 접합부재의 양방향 연단까지의 거리는 1.5◦ 이상이어야 한다. 여기서 접합부의 응집무과 부재의 양방향 연단 사이의 순 거리가 1.0◦ 보다 작아서는 안 된다. 여기서 ◦는 아크절용접의 표면 지름이다 (그림 4.8-3 및 4.8-4 참조).

[그림 4.8-3 아크절용접의 단부 및 연단부 거리 (단일 박판)]

[그림 4.8-4 아크절용접의 단부 및 연단부 거리 (이중 박판)]

(2) 전단

가. 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 용접 전단강도

박판과 박판 또는 더 중 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 아크점용접의 설계전단강도는 식 (4.8-4)와 식(4.8-5) 중에서 작은 값을 사용한다.

$\phi_w V_{n,w} = 0.60 \times F_{EXX} \times A_{we}$ (4.8-4)

$\phi_w V_{n,w} = 2.4 \times t \times \sqrt{F_u \times F_{EXX}}$ (4.8-5)

$\phi_w V_{n,w} = \phi_w \times 0.60 \times t \times d_a \times F_u$ 일 때, (4.8-6)

$\phi_w V_{n,w} = \phi_w \times 0.50 \times t \times d_a \times F_u$ 일 때, (4.8-7)

여기서, $\phi_w$ : 아크점용접의 공칭전단강도

$A_{we}$ : 용접 영역의 유효지름

$= \frac{\pi}{4} d_e^2$ (4.8-8)

여기서, $d_e$ : 아크점용접의 표면 지름

$t$ : 최대 전단되 전단 면에서 전단력 점토에 기여하는 모재들의 전체 두께(도금 두께 제외)

$F_{EXX}$ : 용접재의 인장강도

[그림 4.8-5: 아크점용접 - 단일 박판 두께]

[그림 4.8-6: 아크점용접 - 이중 박판 두께]

여기서, $e_s$ : 두께 $t$의 중간에서의 아크점용접의 평균지름

여기서, $e_s$는 지지판 위에 단일 박판 혹은 4장이 넘지 않는 다중 박판 접합인 경우에,

$e_s = 0$으로 계산한다(지붕의 경우는 그림 4.8-5과 4.8-6을 참조).

. 강재의 탄성계수

$E$ : 3.2 또는 3.3에 따라 결정된 인장강도

나. 박판과 박판 접합부에 대한 전단강도

동일한 두께의 두 박판 사이의 각 용접에 대한 공칭전단강도 $F_{nv}$는 식 (4.8-9)에 따라 결정한다.

$F_{nv} = 0.75 F_u$ (4.8-9)

여기서, $F_{nv}$ : 박판과 박판 접합의 공칭전단강도

$F_u$ : 단일 용접 시트의 모재 두께(또는 두께 제외)

$e_s$ : 두께 $t$의 중간에서의 아크점용접의 평균지름(지붕의 경우는 그림 4.8-7 참조)

$$= 0$$

(4.8-10) 여기서, $e_s$ : 아크점용접의 표면 지름

$E$ : 3.2 또는 3.3에 따라 결정된 인장강도

추가적으로 다음과 같은 제한을 적용한다.

가. $F_u ≤$ 400 MPa

나. $t ≤ t_s$

다. 0.70 mm ≤ $t$ ≤ 1.60 mm

$t_s$의 정의는 4.8.2(2)(나)를 참조한다.

[그림 4.8-7 아크릴용접 - 박판과 박판의 접합]

⑶ 인장

가. 각각의 접촉하중을 받는 박판과-지지부재를 접합하는 아크릴용접부에서 들어 올리는 공칭인장강도 $\phi$ 는 식 (4.8-11)와 식 (4.8-22) 중에서 작은 값으로 산정한다.

$\phi$ (4.8-11)

$\phi = 1 \times 0^2 \times l$ (4.8-12)

패널과 테크의 경우:

기타 다른 경우:

추가적으로 다음과 같은 제한을 적용한다.

가. $0^2 \times l \leq 13.3$ kN,

나. $\phi \geq 410$ MPa,

다. $l \leq 560$ MPa (접합하는 박판)

라. $\phi > l$

변수 정의는 ②가.를 참조한다.

나. 들어 올리는 인장하중을 받는 아크릴용접에 편심하중이 작용하는 경우에는 공칭인장강도를 앞의 값의 50%로 한다.

다. 다중 박판을 접합하는 경우에는 식 (4.8-12)로 구어진 박판 두께의 합을 사용하여 강도를 산정한다.

라. 테크 시스템의 축면접압용접부의 공칭인장강도는 앞의 값의 70%로 한다.

마. 특정한 용접절차를 통하여 일관되게 더 큰 유효치폭 ($c_e$) 또는 평균치폭 ($c_a$)이 측정되는 경우에는 그 특정한 용접절차를 준수하는 한 더 큰 지름을 사용할 수 있다.

④ 아크접합접의 전단과 인장의 조합

전단과 인장의 조합력을 받는 아크접합접 접합의 경우 다음의 상호작용 검토를 해야 한다.

$\frac{l}{v_o} ≤$ 인 경우 상호작용을 검토 불필요

$\frac{l}{v_o}$ 인 경우 $\frac{l}{l_{ut}} ≤$ (4.8-13)

여기서, $l$ : 하중조합에 따른 인결 파서너 별 소요인장강도 $l$ : 하중조합에 따른 인결 파서너 별 소요전단강도 $v_o$ : 4.8.2.2(3)의 설계인장강도 $v_{ut}$ : 4.8.2.2(2)의 설계전단강도

추가적으로 다음과 같은 제한을 만족하여야 한다. 가. $l$ ≤ 720 MPa, 나. $v_{ut}$ ≥ 410 MPa, 다. $0°; l$ ≤ 13.3 kN, 라. $l; H$ ≥ 1.02, 마. 11.9 mm ≤ $d$ ≤ 25.9 mm.

번수 정의는 ②가. 를 참조한다.

4.8.2.3 아크봉합접접

(1) 이 장에서 규정하는 아크봉합접접은 다음과 같은 접합부에만 적용한다.

① 하향자세로 용접하는 박판과 더 두꺼운 지지판 사이의 접합부 (그림 4.8-8 참조)

② 수평자세 또는 하향자세로 용접하는 박판과 박판 사이의 접합부

[그림 4.8-8 아크봉합접접 - 하향자세로 용접하는 박판과 지지판 사이의 접합]

(2) 최소연단거리

아크봉합접접의 중심선에서 접합부재의 양방향 연단까지의 거리는 1.5d 이상이어야 한다.

어떤 경우라도 용접부와 부재의 양방향 연단 사이의 순 거리가 1.0d보다 작아서는 안 된다. 여기서 d는 아크봉함용접의 표면 폭이다 (그림 4.8-9 참조).

[그림 4.8-9: 아크봉함용접의 단부 및 연단부 거리]

(3) 전단

① 박판과 두꺼운 지지판 사이의 용접전단강도

아크봉함용접의 공칭전단강도 $F_{nw}$는 식 (4.8-14)와 식 (4.8-15) 중 작은 값을 사용하여 결정한다.

$F_{nw} = 0.6F_{EXX}$ (4.8-14)

$F_{nw} = 0.6F_y$ (4.8-15)

여기서, $F_{nw}$ : 아크봉함용접의 공칭전단강도 $F_{EXX}$ : 용융 영역의 아크봉함용접의 유효직

$= F_{EXX} = 0$ (4.8-16)

여기서, $F_u$ : 아크봉함용접의 표면 폭 : 반원형 단부를 제외한 봉함용접의 길이 (계산 할 때는 이 $F_u$를 추가하지 않아야 한다)

$F_{EXX}$ : 아크봉함용접의 평균 폭

$= F_{EXX} = 0 \quad \text{단일 또는 이중 박판인 경우}$ (4.8-17)

$l_w$ : 표 $0$의 정의는 4.8.2.2(2)①절을 참조

② 박판과 박판 사이의 용접전단강도

동일한 두께의 두 시트 사이의 각 용접에 대한 공칭전단강도 $F_{nw}$는 식 (4.8-18)에 따라 결정한다.

$F_{nw} = 0.6F_{11}$ (4.8-18)

여기서, $\eta_n$ : 박판과 박판 접합의 공칭전단강도

$\zeta$ : 두께 중간 지점에서의 아크용접용접의 평균 폭(목의 정의는 그림 4.8-10 참조)

$$= 0$$

(4.8-19) 여기서, $v$ : 아크용접용접의 표면 폭

$0$ : 용접되는 단일 박판의 모재 두께(도금 두께 제외)

$t$ : 3.2 또는 3.3에 따라 결정된 인장강도

추가적으로 다음과 같은 제한을 적용한다.

가. $t \leq 410$ MPa

나. $\text{III} \leq t$

다. $0.70$ mm $\leq 0 \leq 1.60$ mm

[그림 4.8-10 아크용접용접 - 박판과 박판의 접합]

4.8.2.4 상부 측면접합 아크용접용접

(1) 상부 측면접합 아크용접용접의 전단강도

상부 측면접합 아크용접용접의 길이방향 하중에 대한 공칭 전단강도 $\eta_n$는 식 (4.8-20)에 따라 결정한다. 다음과 같은 제한을 적용한다.

① $S_0 \leq 32$ mm

② $\text{III} \geq 410$ MPa

③ $0.70$ mm $\leq 0 \leq 1.60$ mm

④ $25$ mm $\leq \psi_t \leq 63.5$ mm

여기서, $S_0$ : 공칭용접 높이(그림 4.8-11 참조)

$\text{III}$ : 용접된 인장강도

$\psi$ : 상부 측면접합 아크용접용접의 길이

$0$ : 더 얇은 접합부의 모재 두께

$\frac{I_g}{I_e} = \frac{0}{n-1}$ (4.8-20)

여기서, $I_g$ : 상부 측면접철 아크볼트용접철의 공칭전단강도

$I_e$ : 3.2.1, 3.2.2, 또는 3.2.3에 따라 결정된 접합부의 최소인장강도

$I_n$ : 3.2.1, 3.2.2, 또는 3.2.3에 따라 결정된 접합부의 최소항복강도

[그림 4.8-11: 상부 측면접철 아크볼트용접철]

(2) 상부 아크볼트용접철이 강판 데크 걸림의 측면 접철의 최소 간격 요구사항을 충족하는 경우 3.2.2, 3.2.3(1)② 및 3.2.3(1)③에서 규정하는 접합 설계 강도 저감을 제외할 수 있다.

(3) 최소연단거리와 용접 간격은 4.8.6절의 전단 파단 요구 사항을 만족해야 한다.

(4) 상부 측면접철 아크볼트용접철은 다음과 같이 이루어져야한다.

① 수직 다리와 접철 끝단 접합 또는 수직 다리 맞댄 접합에서 수직 다리가 밀착되게 잘 맞추어져야한다.

② 수직 다리와 접철 끝단 접합에서는 접철 끝단을 수직 다리 쪽에 압착하고 그 압착 길이가 용접 길이 $l_w$ 보다 길어야 한다.

③ 용접부의 한쪽 또는 양쪽 접철 끝단에 구멍이나 개구부를 둘 수 있다.

4.8.2.5 모살용접

(1) 이 기준에서 다루는 모살용접은 다음 접합부의 용접에 적용한다.

① 박판과 박판의 용접 또는

② 박판과 더 두꺼운 강재와의 용접

(2) 모살용접의 공칭 전단강도 $f_{nw}$ 는 이 절의 규정에 따라 결정된 $f_{exx}$ 과 $f_y$ 중 작은 값으로 한다.

① 용접선에 평행한 하중인 경우

$$$$

$f_{nw} = 0.60 f_{exx}$ (4.8-21)

$f_{nw} = 0.60 f_y$ (4.8-22)

$$$$

$f_{nw} = 0.60 f_{exx}$ (4.8-23)

$f_{nw} = 0.60 f_y$ (4.8-24)

② 용접선에 직교인 하중의 경우 :

$f_{nw} = 0.60 f_{exx}$ (4.8-25)

$f_{nw} = 0.60 f_y$ (4.8-26)

여기서, $0, 0$ : 접합부재의 각 두께 (그림 4.8-12, 그림 4.8-13 참조)

$0 : 0$ 과 $0$ 중 작은 값

$f_t , f_t$ : 접합재 $0$ 과 $0$ 각각의 인장강도

$f_y , f_y$ : $0$ 과 $0$ 에 해당하는 각 접합의 항복전단강도

③ 추가적으로 $t \geq 2.54mm$ 인 경우, ①과 ②에 따라 결정된 공칭 강도는 다음의 $f_{nw}$ 값을 초과하지 않아야 한다.

$f_{nw} = 0.6 f_{exx}$ (4.8-27)

여기서, $t_{wo}$ : 모상용접공장강도 $t$ : 모상용접 길이 $f_u$ : 용접봉의 인장강도 $θ_u$ : 유효 목두께 : 빗 또는 빗 중 작은 값. 단, 사용하는 용접절차를 통해 지속적으로 더 큰 값의 $θ_u$ 가 승정되는 경우에는 더 큰 유효 목두께를 사용할 수 있다.

여기서, 빗 , 빗 : 용접 다리길이 (그림 4.8-12과 그림 4.8-13 참조), 접힌접합에서는 빗 ≤ 0 이어야한다.

[그림 4.8-12 모상용접 - 겹침접합]

[그림 4.8-13 모상용접 - T접합]

4.8.2.6 플레이크루부웅접

(1) 이 기준에서 다루는 플레이크루부웅접은 모든 용접자세에 대하여, 박관과 박판 사이의 플레이V형그루브용접, 박관과 박판 사이의 플레이어베벨그루브용접, 또는 박관과 더 두꺼운 강재 사이의 플레이어베벨그루브용접에 적용한다.

(2) 플레이어그루브용접의 공칭전단강도 $F_{nw}$ 는 이 절의 규정에 따라 산정한다. 제작자가 품질검사에 의하여 식 (4.8-32) 또는 식 (4.8-34)에 따라 계산된 유효목두께 $θ_u$ 보다 더 큰 유효 목두께를 지속적으로 산출할 수 있다는 것을 증명한다면, 더 큰 유효목두께를 사용할 수 있다.

(3) 품질검사는 용접 길이 증간과 용접부 양단에서 용접 속에 수직으로 단면을 절단하여 수행하

어야 한다. 그러한 단면절단은 재작에 사용된 방위를 대표하는 재료의 크기에 대한 다수의 조합으로 구성하여야 한다.

⑴ 플레이어벤딩그루브용접에 적교 하중인 경우(그림 4.8-14)

$\phi_n \leq 0.1$ (4.8-28)

[그림 4.8-14 플레이어 벤딩 그루브용접]

⑵ 플레이어벤딩그루브용접에 평행한 하중인 경우(그림 4.8-15, 4.8-16)

가. $0 \leq \theta_w \leq 0$ 또는 끝단스터퍼터 높이·가 용접 길이 L 보다 작은 경우

$\phi_n \leq 0.1$ (4.8-29)

나. $\theta_w \geq 0$ 이고 끝단스터퍼터 높이·가 용접 길이 L 이상인 경우

$\phi_n \leq 0.1$ (4.8-30)

[그림 4.8-15 플레이어 벤딩 그루브용접의 전단]

[그림 4.8-16: 플레어 V-그루브용접의 전단]

③ t > 2.54 mm인 경우, ① 또는 ②에 따라 결정된 공칭 장도는 식 (4.8-31)에 의해 계산된 값을 초과해서는 안된다.

$\theta_w = \theta_{kw}$ (4.8-31)

여기서, $\theta_{kw}$ : 플레어 그루브용접 공칭강도

$\theta$ : 그림 4.8-14에서 4.8-16 까지에 나타낸 접합한 두께

• 용접 길이

$t_{kw}$ : 4.8.2.2(3)②가. 절에서 정의되는 값

< : 굽힘스트레나 높아

$\theta_v$ : 식 (4.8-32) 또는 (4.8-34)에 의해 산정된 플레어 그루브 용접의 유효 목두께

가. 플레어 V 그루브용접인 경우

$\theta_w = \frac{5}{16} \sqrt{R}$ (4.8-32)

여기서, $R$ : 용접 다리길이(그림 4.8-17 참조)

$\theta_w$ : 표면과 평행하게 세운그루브용접(즉, $\frac{M}{v}$)의 유효목두께. 표 4.8-1에 따라 산정한다.

• 외측 곡률반경
• [1 - cos(동가의 각도)] (표 4.8-1에 의해 결정)

$M$ : 용접면 폭 $= \frac{R}{M}$ (4.8-33)

[그림 4.8-17: 플레어-베벨 그루브용접]

표 4.8-1 플레어 베벨 그루브용접

용접법	목두께 $(Q_w)$
SMAW, FCAW-S	5/16	0.274
GMAW, FCAW-G	5/8	0.073
SAW	5/16	0.274

나. 플레어V형그루브용접인 경우

$Q_w = Q_g^{(∞)}$와 $Q_g^{(∞)}$ 중 작은 값 (4.8-34)

여기서, $^{(∞)} =$ : 표면에 평행한 면과 용접면의 차이 (그림 4.8-18 참조)

$Q_g$ : 표면과 평행하게 채운그루브용접(즉, $^{(∞)} =$)의 유효목두께, 표 4.8-2에 따라 산정한다.

$^{(∞)} =$ : 그림 4.8-18의 이축 곡률반경

[그림 4.8-18: 플레어V형그루브용접]

표 4.8-2 플레이어형구조부용접

용접법	목두께 ($t_w$)
SMAW, FCAW-S	5/8
GMAW, FCAW-G	3/4
SAW	1/2

여기서, 온 = 파 = 중 작은 값

4.8.2.7 전기저항용접

(1) 전기저항(점)용접의 공칭전단강도 $v_n$은 이 장의 규정에 따라 산정한다.

① 0.25 mm ≤ t < 3.56 mm 일 때

$$v_n = 0$$

(4.8-35) ② 3.56 mm ≤ t ≤ 4.57 mm 일 때

$$v_n = 0$$

(4.8-36) 여기서, $v_n$ : 전기저항용접의 공칭전단강도(kN) t : 가장 얇은 외측 판판의 두께(mm)

4.8.3 볼트접합

(1) 이 장의 규정은 가장 얇은 평판의 두께가 5mm 이하인 냉간성형강 구조부재의 강재와 강재 사이의 볼트접합에 적용하여야 한다.

(2) 가장 얇은 평판의 두께가 5mm를 초과하는 볼트 접합은 강구조설계기준을 적용하여야 한다.

(3) 이 절에서 제시되지 않은 볼트, 너트, 그리고 와셔를 사용한 경우, 사용된 볼트의 형태 및 크기와 설계단계에서 가정한 공칭강도를 도면에 명확하게 표기하여야 한다.

(4) 볼트는 접합부가 만족스러운 성능을 확보할 수 있도록 적절히 설치되고 체결하여야 한다.

(5) 볼트 구멍의 크기는 표 4.8-3에서 규정된 크기를 초과해서는 안 된다. 단, 볼트가 콘크리트 벽체에 접합된 구조 시스템 또는 주각부 상세에 사용된 경우에는 예외로 한다.

표 4.8-3 최대 볼트구멍 크기 (mm)

공칭 볼트 지름, $d_b$	표준 구멍 지름, $d_h$	대형 구멍 지름, $d_h$	단슬롯구멍 크기	장슬롯구멍 크기	대안 단슬롯 구멍 크기
< 12	$d_b$ + 1	$d_b$ + 2	($d_b$ + 1) × ($d_b$ + 6)	($d_b$ + 1) × (2.5$d_b$)
12 ≤ $d_b$ < 20	$d_b$ + 2	$d_b$ + 4	($d_b$ + 2) × ($d_b$ + 6)	($d_b$ + 2) × (2.5$d_b$)	15 × 23

$20 \leq ^{\circ\circ}C24$	$^{\circ\circ}+2$	$^{\circ\circ}+6$	$(^{\circ\circ}+2) \times (^{\circ\circ}+8)$	$(^{\circ\circ}+2) \times (2.5^{\circ\circ})$
$^{\circ\circ}=24$	27	30	$27 \times 32$	$27 \times 60$
$^{\circ\circ} \geq 24$	$^{\circ\circ}+3$	$^{\circ\circ}+8$	$(^{\circ\circ}+3) \times (^{\circ\circ}+10)$	$(^{\circ\circ}+3) \times (2.5^{\circ\circ})$

주 1) 대한 단순볼 구멍은 공칭 볼트 지름, $^{\circ\circ}=12mm$인 경우에만 허용된다.

⑴ 구멍의 변형을 고려하는 경우

식 4.8-37에 따라, 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항인 경우, 다음의 요구조건을 적용해야 한다.

가. 설계자가 대형 구멍, 슬롯 구멍을 볼트접합에 사용하도록 허용한 경우를 제외하고는, 표준 구멍을 사용해야 한다.

나. 슬롯 구멍의 길이 방향은 전단력의 방향과 수직이어야 한다.

다. 4.9.2절에 제시된 시험에 따라 적절한 성능이 확인되지 않는다면, 외부 접합판의 대형구멍 또는 슬롯구멍 위에는 와셔 또는 보조 평판을 설치해야 한다.

⑵ 구멍의 변형을 고려하지 않는 경우

볼트구멍의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우, 대형구멍 또는 단슬롯구멍을 사용할 수 있다. 이때, 볼트 구멍의 크기는 표 4.8-1에 제시된 크기를 초과할 수 없다.

Z형단면 부재를 접치거나 포괄 경우에 접힌 부분 내의 슬롯구멍 또는 대형구멍은 다음의 제한사항을 충족하면 표준구멍으로 간주할 수 있다.

가. 와셔 또는 보조 평판의 사용 여부와 상관없이 지름 12mm의 볼트 만 사용

나. 최대 슬롯 크기가 15mm×23mm이며 세로방향 슬롯

다. 최대 대형 구멍의 지름이 16mm

라. 부재의 최소 공칭 두께가 1.52mm

마. 부재의 최대 항복 강도가 414MPa

바. 골조의 중심에서 접힌 단부까지 최소 접힌 길이는 부재 춤의 1.5배

4.8.3.1 최소 간격

⑴ 볼트의 중심간 거리는 공칭 볼트 지름, $^{\circ\circ}$의 3배 이상이어야 한다. 또한 볼트 구멍의 중심간 최소 거리는 볼트의 머리, 너트, 와셔, 그리고 렌치를 위한 공간을 충분히 확보하여야 한다. 대형 구멍과 슬롯 구멍의 경우, 인접한 두 구멍의 연단 사이의 거리는 $2^{\circ\circ}$ 이상이어야 한다.

4.8.3.2 최소연단거리

⑴ 볼트의 중심으로부터 접합부의 최소 연단까지의 거리는 공칭 볼트 지름, $^{\circ\circ}$의 1.5배 이상이어

아 하며 대형구명 또는 습윤구명은 구명 접단으로부터 부재 접단까지의 거리는 ° 이상이어 야 한다.

4.8.3.3 지압

(1) 볼트 접합부의 설계지압강도는 ①, ②에 따라 산정한다. 설계지압강도를 얻 수 있는 경우에는 시험에 의해 설정한다. ① 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우의 지압강도

볼트구명 주변의 변형이 설계 고려사항이 아닌 경우에는 개별 볼트의 접합판에 대한 공칭지 압강도 $c_{n}$는 식 (4.8-37)에 따라 산정한다.

$c_{n} = \frac{1}{\phi_0 1}$ (4.8-37)

=0.6

여기서, $\phi$: 표 4.8-4에 따라 산정한 지압계수 $l_u$: 표 4.8-5의 지압접합 유형에 따른 보정계수 $e$: 볼트의 공칭지름 $\theta$: 비도장 강판의 두께 $i$: 3.2, 3.3에 따른 강재(접합판)의 인장강도

표 4.8-4 지압계수, $\phi$

접합부재의 형태, $t$ (mm)	표준 구명 접합부<br/>부재 두께에 대한 볼트<br/>지름의 비, $\theta_0$	대형구명 또는 단슬롯구명 접합부<br/>부재 두께에 대한 볼트<br/>지름의 비, $\theta_0$
	$\theta_0 <10$	3.0
0.61≤$\theta_0 < 4.76$	10≤$\theta_0 ≤22$	4-0.1($\theta_0$)
	$\theta_0 >22$	1.8

주 1) 4.8.3절에 따라 Z형단면 부재를 접지가나 포절 경우에 설칭 부분 내의 인축구명 또는 대형구명은 표준구명으로 간주할 수 있다.

표 4.8-5 지압접합의 유형에 따른 보정계수, $l_u$

지압접합의 유형	$l_u$
볼트 마리와 니트 아래에 모두 와서가 있는 표준 구명을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판	1.00
볼트 마리와 니트 아래에 와서가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와서가 사용한 표준 구명을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판	0.75
볼트 마리와 니트 아래에 와서가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와서가 사용되며 대형 구명 또는 하슬롯 펑명한 방향의 단슬롯구명을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 외부 강판	0.70
볼트 마리와 니트 아래에 와서가 없거나, 혹은 어느 한 곳만 와서가 사용되며 하중과 수직한 방향의 단슬롯구명을 사용한 1면전단과 2면전단 접합의 내부 강판	0.55
와서의 유무와 상관없이, 표준구명을 사용한 2면전단 접합의 내부 강판	1.33
와서의 유무와 상관없이, 대형구명 또는 하중과 펑행한 방향의 단슬롯구명을 사용한 2면전단 접합의 내부 강판	1.10

와선의 유무와 상관없이, 하중과 수직한 방향의 단층붕괴강도를 사용한 2면전단 접합의 내부 강체는 0.90주기(4.8-3절에 따라 Z형단면 부재를 접지하나 호칭 강수에 접힌 부분 내의 충족구멍 또는 대향구멍은 표준구멍으로 간주할 수 있다.

(2) 볼트구멍의 변형이 설계 고려사항인 경우의 저항강도

볼트구멍 주변의 변형이 설계 고려사항인 경우, 공칭저항강도, $\phi_n$는 식 (4.8-38)에 따라 산정한다. 이때, 설계강도는 ①에 따라 산정한 설계강도를 초과할 수 없다.

$\phi_n = 0.65 \times \phi_{ny}$ (4.8-38)

여기서, $\phi_{ny} = 0.0394$

다른 기호의 정의는 4.8.3(1)①을 참조한다.

4.8.4 나사못 접합

(1) 이 절의 규정은 냉간성형강 부재에 사용하도록 명시한 제한범위 내에서 강재와 강재 사이의 나사못 접합에 적용하여야 한다.

(2) 이 절의 모든 규정은 지름 "가 2.0mm≤" ≤6.3mm인 나사못에 적용하여야 한다.

(3) 나사못은 자체 천공 뼈촉끝의 유무와 관계없이 나사산 형성 또는 나사산 절단 방식이어야 한다.

(4) 나사못은 제조사의 권장 사항에 따라 설치하고 체결하여야 한다. 또한 나사못 접합부의 공칭강도는 4.2에 따라서도 제한한다.

(5) 직막에서 사용하는 경우에는 4.7.2을 적용하여야 한다.

(6) 별도로 명시하지 않는 한 설계강도는 다음의 강도저항계수를 사용하여 산정한다.

$$$$

대안으로 4.9.2에 따라 결정한 강도저항계수를 를 사용하여 시험에 기반한 특정한 설계값을 사용할 수 있다.

(6) 4.8.4에서는 다음의 기호를 적용한다.

$\phi$ : 나사못의 공칭지름

$\phi_c$ : 나사못의 머리 지름 또는 와셔볼이 육각머리 직결나사의 와셔 지름

$\phi_h$ : 강재 와셔 지름

$\phi_{wh}$ : 유효뻰접저항 지름

$\phi_n$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도

$\phi_{nt}$ : 제조자의 보고서 또는 독자적인 시험에 따라 결정한 나사못의 공칭전단강도

$\phi_p$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑힘강도

$\phi_{ph}$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑강강도

$\theta_0$ : 제조자의 보고서 또는 독자적인 시험에 따라 결정한 나사못의 공칭인장강도

$\theta_s$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께

$\theta_t$ : 나사못 머리와 접촉하지 않는 부재의 두께

$\theta_u$ : 관입 깊이와 0 중 작은 값

$I_s$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도

$I_t$ : 나사못 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도

4.8.4.1 최소간격

(1) 나사못의 중심간 거리는 3° 이상이어야 한다.

4.8.4.2 최소연단거리

(1) 나사못의 중심으로부터 접합판의 최소 연단까지의 거리는 1.5° 이상이어야 한다.

4.8.4.3 전단

(1) 나사못 횃힘과 접합판 지압에 의한 전단강도 제한 나사못 하나 당 접합판의 공칭전단강도, $R_n$ 는 이 절에 따라 산정한다.

① $\theta/\theta_0 \leq 1.0$인 경우, $R_n$ 는 다음 중, 최솟값으로 결정된다.

$R_n = \theta^- I_t$ (4.8-39)

$R_n = \theta^- I_s$ (4.8-40)

$R_n = \theta^- I_t$ (4.8-41)

② $\theta/\theta_0 > 2.5$인 경우, $R_n$ 는 다음 중, 최솟값으로 결정된다.

$R_n = \theta^- I_t$ (4.8-42)

$R_n = \theta^- I_s$ (4.8-43)

③$1.0 < \theta/\theta_0 < 2.5$인 경우, $R_n$ 는 상기의 두 경우에서 계산된 값을 직선보간하여 결정한다.

(2) 나사못의 전단 나사못의 공칭전단강도는 4.8.4에 정의한 $R_n$ 로 한다. 4.8.4에 정의한 값 대신에 4.9.2.1절에 따라 결정한 강도저항계수를 사용할 수 있다. 단, 이때 $\phi$ 는 0.5 이상이어야 한다.

4.8.4.4 인장

(1) 나사못이 인장을 받는 경우, 나사머리의 지름 $d_h$ 또는 와셔가 있는 경우에는 와셔의 지름 $d_w$ 가 8mm 이상이어야 한다. $\theta > 0.7$mm인 경우에는 공칭와셔두께가 1.3mm 이상이어야 하며, $\theta \leq 0.7$mm인 경우에는 공칭와셔두께가 0.6mm 이상이어야 한다. 그리고 16mm < $d_w \leq$ 19mm 인 경우에는 공칭와셔의 두께가 1.6mm 이상이어야 한다.

① 나사못 뽑힘강도

나사못 하나당 접합관의 공칭뽑힘강도, $Z_p$는 다음 식으로 산정한다.

$Z_p = 0^{\circ\circ}l$ (4.8-44)

② 접합관 뽤김강도

나사못 하나당 접합관의 공칭뽤김강도, $Z_{pq}$는 다음 식으로 산정한다.

$Z_{pq} = 0^{\circ/}d_l$ (4.8-45)

여기서, $\circ^{\circ/}$: 다음 ①, ②, ③에 따라 결정되는 유효뽤김저항값을

① 나사머리 하부에 별도의 견고한 와셔가 있는 둥근 머리, 육각머리(그림 4.8-19(1)), 팬케이크형 나사와서머리(그림 4.8-19(2)), 또는 육각와셔머리(그림 4.8-19(3)) 볼 가진 나사못의 경우,

$\circ^{\circ/} = 0_u \cdot 0 \leq z_u$ (4.8-46)

여기서, $0_u$: 강재 와셔 두께

② 나사머리 하부에 별도의 와셔가 없는 둥근머리, 육각머리, 또는 육각와셔머리 나사의 경우,

$$$$

③ 나사머리 하부에 견고하지 않은 분리형 또는 일체형 둥형와셔가 있는 경우(그림 4.8-19(4)), 식 (4.8-46)에서 산정한 $\circ^{\circ/}$를 사용할 수 있다. 이때, $0_u$는 둥형 와셔의 두께이며, $\circ^{\circ/}$는 19mm를 초과할 수 없다.

[그림 4.8-19: 나사못의 형태]

(1) 육각머리 나사 하부 평와셔가 있는 경우 (2) 십자-원형나사 와셔 머리

[그림 4.8-19 와서가 있는 접합판의 폭접]

(3) 육각와셔머리 하부 평와셔가 있는 경우 (육각와셔머리는 견고한 일체형 와셔)

(4) 나사머리 하부 둥형(비-육각)와셔의 경우

③ 나사못의 인장

나사못의 공칭인장강도는 4.8.4에서 정의한 $\phi$ 로 한다. 4.8.4에 정의한 값 대신에 4.9.2.1절에 따라 결정한 강도저항계수를 사용할 수 있다. 단, 이때 $\phi$ 는 0.5 이상이어야 한다.

4.8.4.5 전단과 인장의 조합응력

(1) 전단과 접합판 뽑힘의 조합응력

전단과 접합판 뽑힘이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, $f_v$ 와 소요인장강도, $f_t$ 는 각각 4.8.4.3과 4.8.4.4에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.

또한, 다음 요구조건을 만족해야 한다.

$\frac{f_v}{F'_v} + \frac{f_t}{F'_t} \leq 1$ (4.8-47)

여기서, $f_v$ : 나사못 하나당 소요전단강도 $f_t$ : 나사못 하나당 소요인장강도 $F'_v$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도 = $0.4F_{ub}A_b$ (4.8-48) $F'_t$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑김강도 = $0.6F_{ub}A_b$ (4.8-49)

여기서, $F_{ub}$ : 나사 머리 지름과 와셔 지름 중 큰 값 = 0.65

식 (4.8-47)은 다음 요구조건을 만족하는 경우에 유효하다.

① $0.724\text{mm} \leq \theta \leq 1.13\text{mm}$

② 와셔 유무에 관계없이 지름 5.5mm와 6.3mm의 직결나사못

③ $s_s \leq 19\text{mm}$

④ 4.8.4.4절의 와셔 치수에 대한 요구조건 적용

⑤ $f_1 \leq 483\text{MPa}$

⑥ $\frac{t_1}{t_0} \geq 2.5$

접합부에 편심하중이 작용하여 나사에 비균일 뽑힘하중이 발생하는 경우, 공칭 뽑힘강도는 $0.5 \cdot n_{ef}$로 산정한다.

(2) 전단과 나사못 뽑힘의 조합응력

전단과 접합판 뽑힘이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, $f_1$과 소요인장강도, $f_t$는 각각 4.8.4.3과 4.8.4.4에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.

또한, 다음 요구조건을 만족해야 한다.

$\frac{f_1}{F_n} + \frac{f_t}{F_{nt}} \leq 1$ (4.8-50)

여기서, $F_{nt}$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭전단강도

$= 0.6 \cdot t_1 \cdot F_u$ (4.8-51)

$F_{nv}$ : 나사못 하나당 접합판의 공칭뽑힘강도

$= 0.6 \cdot d \cdot t_1$ (4.8-52)

$= 0.60$

다른 기호의 정의는 4.8.4.5(1)을 참조한다.

식 (4.8-50)은 다음 제한사항을 만족하는 경우에 유효하다.

① $0.754\text{mm} \leq \theta \leq 1.84\text{mm}$

② 와셔 유무에 관계없이 지름 4.2mm, 4.8mm, 5.5mm, 6.3mm의 직결나사못

③ $f_1 \leq 834\text{MPa}$

④ $1.0 \leq \frac{t_1}{t_s} \leq 1.62$

(3) 전단과 인장의 조합응력을 받는 나사못

전단과 인장이 동시에 작용하는 나사못 접합부의 경우, 나사못의 소요전단강도, $f_1$과 소요인장강도, $f_t$는 각각 4.8.4.3(2)과 4.8.4.4(1)(3)에 따라 산정된 상응하는 설계강도를 초과할 수 없다.

또한, 다음 요구조건을 만족해야 한다.

$\frac{l}{''l''} \leq \frac{1}{θ}$ (4.8-53)

여기서, $l$ : 소요전단강도 $l$ : 소요인장강도 $''l''$ : 나사못의 공칭전단강도 $θ$ : 나사못의 공칭인장강도 $$ : 4.8.4절에 따른 강도저항계수, ( =0.50)

4.8.5 타정공구로 직결한 파스너 접합

(1) 이 장의 규정은 명시한 제한사항 내에서 강재간의 타정공구직결파스너 접합부에 적용하여야 한다.

① 파스너 머리에 접촉하지 않는 기판의 강재 두께는 19mm 이하여야 하고, 파스너 머리에 접촉하는 기판의 강재 두께는 1.5mm 이하여야 한다.

② 와셔의 지름이 실제로는 15mm를 초과하더라도 강도 산정 시에는 15mm를 초과하여 적용할 수 없다. 파스너 지름은 2.7mm에서 5.2mm 사이로 제한한다.

③ 격막에서 사용하는 경우에는 4.7.2의 규정을 적용하여야 한다. 대안으로, 4.9.2에 따라 결정한 강도저항계수 를 사용하여 독립적인 시험에 기반한 특정한 설계강도를 사용할 수 있다.

④ $''g''$와 $''l''$는 제조자가 제공한 값을 사용할 수 있다.

(2) 4.8.5에서는 다음의 기호를 적용한다.

$t$ : 지름이 변하는 파스너 머리에서 가장 큰 머리지름

$ω$ : 받히는 쪽 표면에서 측정한 파스너의 지름, 파스너의 접단부 전체가 받혀 쪽 표면 뒤에 위치하는 경우에는 $ωs$

$''t''$ : 받히는 쪽 표면과 반대 쪽 표면에서 측정한 파스너 지름의 평균 또는 파스너의 접단부 전체가 받혀 쪽 표면 뒤에 위치하는 경우는 $ωs$

$ωs$ : 파스너 몸체의 공칭지름

$ωa$ : 접합되는 판에 접촉된 와셔 또는 파스너 머리의 실제 지름 (강도 산정 시에는 최대 15mm)

$''$ : 강재의 탄성계수

$''$ : 기본용접계수 (455 MPa)

$l$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 인장강도

$l$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 인장강도

$l$ : 강화 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도

$I_0$ : 비결합 강재를 사용한 타정공구직결파스너의 인장강도

$I_a$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 항복강도

: 타정공구직결파스너 강재의 로크웰 C 강도

$L_c$ : 타정공구직결파스너의 접단부 길이 (그림 4.8-20 참고)

$S_a$ : 타정공구직결파스너 하나당 공정 지압강도 및 공정철입강도

$S_{su}$ : 타정공구직결파스너 하나당 접단을 받을 때의 공정뽑힘강도

$S_{so}$ : 타정공구직결파스너 하나당 인장을 받을 때의 공정뽑힘강도

$S_{sll}$ : 타정공구직결파스너 하나당 공정빼짐강도

$Q$ : 타정공구직결파스너 하나당 공정인장강도

$Q'$ : 타정공구직결파스너의 공정인장강도

$R_n$ : 타정공구직결파스너 하나당 공정전단강도

$R'_n$ : 타정공구직결파스너의 공정전단강도

$t_0$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하는 부재의 두께

$t$ : 타정공구직결파스너의 머리 또는 와셔와 접촉하지 않는 부재의 두께

$t_{st}$ : 강재 와셔의 두께

(3) 4.8.5에서 사용되는 다양한 형태의 파스너 치수는 그림 4.8-20과 같다.

[그림 4.8-20: 타정공구직결파스너의 형상 변수]

4.8.5.1 최소간격과 최소연단거리

(1) 타정공구직결파스너의 중심간 최소 간격, 파스너의 중심에서 접합부 연단까지의 최소 거리는 힘의 방향에 관계없이 표 4.8-6에 따라 결정된다.

표 4.8-6 강재 내의 최소 간격 및 최소 연단거리 (mm)

파스너 몸체의 지름, $d_c$	파스너의 최소 간격	최소 연단 거리
$2.69 \leq d_c < 5.08$	25.4	12.7
$5.08 \leq d_c < 5.23$	40.6	25.4

4.8.5.2 인장을 받는 타정공구로 직결한 파스너

(1) 타정공구직결파스너 하나당 설계인장강도는 4.8.5.2(2)①~③에 따라 산정한 설계강도 중에

서 최솟값으로 결정한다.

(2) 와서의 두께 $t_b$는 4.8.4의 제한사항을 적용해야 한다. 단, 지름이 변하는 머리를 가진 파스너에서는 와서의 두께 $t_b$가 1.0mm 이상이어야 한다. 머리 장착한 체크디스는 탭핑와서의 두께는 0.5mm을 초과해서는 안 된다.

① 타정공구로 직결한 파스너의 인장강도

타정공구직결파스너의 공칭인장강도, $φ_c$는 식 4.8-54에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.

$φ_c = 0.60$ (4.8-54)

식 (4.8-54)의 $f_v$는 식 4.8-55에 따라 산정한다. 가 52 이상인 파스너의 경우, $f_v$ =1,790MPa 로 적용할 수 있다.

$f_v = f_v'$ (4.8-55)

여기서, $f_v'$: 자원보고 (≤2.718)

② 타정공구로 직결한 파스너의 뽑힘강도

타정공구직결파스너의 공칭뽑힘강도, $φ_p$는 4.9.2에 따라 산정한 강도저항계수를 사용하여 독자적인 시험을 통하여 결정하여야 한다. 대안으로, 타정공구직결파스너의 전체 접합부검이, $t_c$가 0 보다 짧은 접합부의 경우에는 다음의 강도저항계수를 사용하여 설계강도를 산정할 수 있다.

$$$$

③ 타정공구로 직결한 파스너 접합부의 베칭강도

접합판의 공칭베칭강도, $φ_{nt}$는 식 4.8-56에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.

$φ_{nt} = 0.50$ (4.8-56)

여기서, $φ_n$ = 1.5, 머리 와서의 유무에 관계없이, 나사못, 볼트, 못치형 평판 머리를 가진 파스너 또는 단순한 형태의 파스너(그림 4.8-20(a), 4.8-20(b))의 경우 = 1.5, 나사볼 파스너 또는 머리 장착한 와서의 마찰과 잠긴 작용에 외해 베칭에 저항하는, 지름이 변하는 둥을 머리를 가진 파스너(그림 4.8-20(c))에서 ($\xi^{\circ}_s$ ≥ 1.6)이고

$\zeta^{ex} \geq 3.1mm$인 경우

= 1.25, 나사형 파스너 또는 미리 장착한 와셔의 마찰과 장갑 작용에 의해 빠짐에 저항하는 지름이 변하는 돌출 미리볼 가진 파스너(그림 4.8-20(c))에서 $\zeta^{ex} \geq 1.4$이고

$\zeta^{ex} \geq 2.0mm$인 경우

= 2.0, 쉬어식 스프링 와셔를 가진 파스너(그림 4.8-20(d))의 경우

4.8.5.3 전단을 받는 타정공구로 직결한 파스너

(1) 타정공구로 직결한 파스너의 설계전단강도는 ①∼⑤에 따라 산정한 설계강도 중 최소값으로 결정한다.

① 타정공구로 직결한 파스너의 전단강도

타정공구로 직결한 파스너의 공칭전단강도, $q_n$ 는 식 (4.8-57)에 따라 산정하며, 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.

$q_n^{ex} \geq 1^e$ (4.8-57)

= 0.60

여기서, $\Gamma_v$은 4.8.5.2(1)에 따라 산정한다.

② 접합한 지압강도와 파스너 찢힘강도

타정공구로 직결한 파스너의 전체 접합부 길이, $\iota$가 0 보다 짧은 타정공구직결파스너의 경우, 접합판의 공칭 지압강도와 찢힘강도, $q_n$ 는 식 (4.8-58)에 따라 산정한다. 설계강도를 산정하기 위해 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.

$q_n^{ex} \geq^{ex} 0 \iota$ (4.8-58)

= 0.80

여기서, $\iota$ : 그림 4.8-20(c) 및 (d)의 타정공구직결파스너 형태를 갖는 접합부의 경우, 3.7 : 다른 형태의 타정공구직결파스너를 갖는 접합부의 경우, 3.2

식 4.8-58은 다음의 제한사항을 만족하는 접합부에 적용한다.

가. $0 \cdot 0 \geq 2$

나. $0 \cdot 0 \geq 3.18mm$

다. $3.71mm \leq^{ex} \iota \leq 4.50mm$

③ 전단에 의한 파스너 뽑힘강도

강이가 0.60 이상인 강재를 관통한 타정공구직결파스너의 경우, 전단을 받을 때의 파스너 공칭뽑힘강도, $q_{out}$ 는 식 (4.8-59)에 따라 산정한다. 설계강도를 산정하기 위해 다음의 강도저항계수를 사용해야 한다.

$\frac{s}{d} = 0.60$ (4.8-59)

식 4.8-59은 다음의 재한사항을 만족하는 접합부에 적용한다.

가. $2.87\text{mm} \leq d \leq 19.1\text{mm}$

나. $2.69\text{mm} \leq s_v \leq 5.23\text{mm}$

④ 순단면의 파단강도

순단면의 파단과 블록전단파괴로 인한 설계강도는 4.8.6에 따라 산정한다. 순단면의 파단과 블록전단파괴의 한계상태 산정 시에는 구멍의 크기를 타정공구직경과스너 공정물체지름의 1.10배로 간주하여야 한다.

⑤ 연단거리에 의한 전단강도 제한

연단거리에 의해 제한을 받는 설계전단강도는 표 4.8-7에 규정한 강도저항계수를 적용하여 4.8.6.1에 따라 산정한다. 연단거리는 공정물체지름 $s_v$에 근거하여 고려하여야 한다.

4.8.5.4 전단과 인장의 조합

(1) 타정공구직절파스너 접합부의 설계는 전단과 뽑힘의 조합, 전단과 빠짐의 조합 및 전단과 인장의 조합으로 인한 상호작용의 영향을 고려하여야 한다.

4.8.6 파단

(1) 이 절의 규정은 명시한 재한범위 내에서 강재간의 용접, 볼트, 나사못, 타정공구직절파스너 접합부에 적용하여야 한다.

① 이 절의 설계규정은 가장 얇은 접합부재의 두께가 5mm 이하인 경우에 적용하여야 한다. 가장 얇은 접합부재의 두께가 5mm를 초과하는 접합부에는 강구조설계기준을 적용하여야 한다.

② 용접 또는 볼트를 사용하는 접합부의 공칭파단강도 $P_n$은 4.8.6.1, 4.8.6.2, 4.8.6.3에 따라 산정한 값 중에서 가장 작은 값이어야 한다.

③ 나사못 또는 타정공구직절파스너를 사용하는 접합부의 공칭파단강도 $P_n$은 4.8.6.1 및 4.8.6.2에 따라 산정한 값 중에서 작은 값이어야 한다.

④ 접합부의 설계파단강도는 표 4.8-7의 강도저항계수를 적용하여 산정한다.

표 4.8-7 강도저항계수

접합 형태	강도저항계수 ( )
용접	0.60
볼트	0.65
나사못, 타정공구직결파스너	0.50

4.8.6.1 전단파단

(1) 공칭전단파단강도 $v_{n}$는 식 (4.8-60)에 따라 계산한다.

$v_{n} = A_{nv} \cdot F_u$ (4.8-60)

여기서, $A_{nv}$ : 3.2 또는 3.3에 명시한 접합부재의 인장강도

$F_u$ : 전단을 받는 순단면적 (접과 평행한 방향);

① 각각의 파스너가 개별적으로 부재를 연단부 방향으로 끌어당기는 접합의 경우

$v_{n} = 0.6 \cdot F_u \cdot A_{nv}$ (4.8-61)

여기서, $A_{nv}$ : 위험단면 내의 파스너 개수

$0.6$ : 연단의 모재 두께

$F_u$ : 부재의 연단과 파스너 구명 또는 용접부 가장자리 사이의 거리

② 하나 이상의 플렌지를 따낸 보 단면 접합의 경우

$v_{n} = A_w \cdot 0.6 \cdot F_u$ (4.8-62)

여기서, $A_w$ : 플렌지를 따낸 웨브의 평판 부분 총

$0.6$ : 파단선상에 있는 파스너의 수

$F_u$ : 구멍의 지름

$0.6$ : 플렌지를 따낸 웨브 의 두께

4.8.6.2 인장파단

(1) 공칭인장파단강도 $t_n$는 식 (4.8-63)에 따라 계산한다.

$t_n = A_e \cdot F_u$ (4.8-63)

여기서, $A_e$ : 인장력을 받는 부재의 유효순단면적

$A_e = A_n \cdot U$ (4.8-64)

여기서, $A_n$ : 표 4.8-8에 의한 전단지연계수

$U$ : 인장력을 받는 순단면적 (접과 수직인 방향), 표 4.8-8에 명시된 경우는 그에 따름.

$U = 0.9 - 0.2 \cdot 0.6$ (4.8-65)

여기서, $0.9$ : 부재의 총단면적

$t^{'}$ : 2개의 연속적인 구멍 사이의 깊이방향 중심 간격 $s$ : 파스너 게이지 라인 사이의 가로방향 중심 간격 $n$ : 파단선상에 있는 볼트의 수 $a_n$ : 표준구멍의 지름 $0$ : 단면의 모재 두께 $l$ : 3.2 또는 3.3에 명시된 접합부재의 인장강도

4.8.6.3 볼록렌단면

(1) 공정볼록전단파단강도 $F_{nv}$는 다음 중 작은 값으로 결정한다.

$A_g = \|t\| \times \|L\|$ (4.8-66)

$A_g = \|t\| \times \|L\|$ (4.8-67)

여기서, $q_u$ : 전단을 받는 부재의 순단면적 (허과 평행한 방향) $q_g$ : 전단을 받는 부재의 순단면적 (허과 평행한 방향) $q$ : 인장을 받는 부재의 순단면적 (허과 수직인 방향), 표4.8-8에 명시된 경우는 그에 따름 $e_t$ : 비균일 볼록 전단개수

= 0.5; 2개 이상의 수직 접합 접합 영이 있는 전단을 받는 골편지붐 띠헤 보의 경우 = 1.0; 다른 모든 경우

$R$ : 3.2 또는 3.3에 명시된 접합부의 항복 강도 $l$ : 3.2 또는 3.3에 명시한 접합부의 인장 강도

표 4.8-8 인장부재의 접합부 전단저항계수

8.소 설명	전단저항계수, $\phi$
(1)웃모서리 구멍이 아닌 평판접합	= 1
(2)웃모서리 구멍인 평판 접합	= 1.0
① 접방향 용접으로만 하중이 전달되는 경우	= 1.0 그리고 $\phi$ = 직접 연결된 요소의 단면적
② 요소의 모든 단면으로 하중이 직접 전달되는 경우	= 1.0

(3)평판 접합이 아닌 경우
③ ①이나 ②를 충족하지 못하는 L형 단면 부재의 접합	용접접합 ㄱ형강: $\phi$ ≤ (4.8-69) 단, $\bar{x}$ = 0.4 이상
	볼트접합 ㄱ형강: $\phi$ = $\frac{b_c}{b}$ (4.8-70)
④ ①과 ②를 충족하지 못하는 ㄷ형 단면 부재의 접합	용접접합 ㄷ형강: $\phi$ ≤ (4.8-71) 단, $\bar{x}$ = 0.5 이상
	볼트접합 ㄷ형강: $\phi$ = $\frac{b_f}{b}$ $\frac{b_f b}{b_w b_f L}$ (4.8-72)

주1) 표 4.8-8의 범주는 다음과 같이 정의한다.

• $\bar{B}$ = 전단 평면에서 단면의 도심거리의 거리
• = 중방향 용접길이 또는 접방향 길이
• $l$ = 접도하는 단면 내의 볼트구멍의 개수로 나눈 박판의 폭
• $\bar{x}$ = 공칭 볼트직름
• $s$ = 접합되지 않은 L형강 다리의 외측 기준 폭
• $g$ = 접합된 L형강 다리의 외측 기준 폭
• $b_w$ = 접합되지 않은 플랜지의 외측 기준 폭
• $b_f$ = 접합된 웨브의 외측 기준 폭

4.8.7 다른 재료에 대한 접합

(1) 볼트, 나사못, 타정공구직결파스너로 다른 재료와 접합하는 접합부의 설계강도는 4.8.7.1에 따라 산정한다. 콘크리트에 타정하는 타정공구직결파스너의 경우 4.8.7.2을 대안으로 적용 할 수 있다.

4.8.7.1 다른 재료에 대한 접합강도

(1) 지압

이 기준에서 다루는 강재요소에서 다른 재료로 만들어진 인접 구조요소로 지압력을 전달하기 위한 조건을 검토 하여야 한다.

(2) 인장 ① 집합부 내의 여러 인접 구조요소로부터 전달되는 축하중과 휨모멘트에 의해 발생하는 파스너의 뽑힘 하중뿐만 아니라 파스너 머리 주변 강판의 빼김 전단력 또는 빼김 인장력을 고려해야 한다.

② 파스너의 공칭인장강도 및 인접 구조요소의 공칭베어링강도는 관련 기준, 재료 성격서, 재료 사양 또는 이들의 조합에 의해 결정하여야 한다.

(3) 전단 ① 이 기준에서 다루는 강재요소에서 다른 재료로 만들어진 인접 구조요소로 전단력을 전달하기 위한 조건을 검토하여야 한다.

② 강재요소의 계수하중에 의한 소요 전단 및 지압강도는 이 기준에서 제안하는 허용값을 초과하지 않아야 한다.

③ 파스너 및 다른 재료에 대한 설계전단강도를 초과하지 않아야 한다.

④ 베어부에 대한 요구조건을 만족하여야 한다.

⑤ 전단력과 다른 하중과의 조합력에 대해서도 조건을 검토하여야 한다.

4.8.7.2 콘크리트에 타정공구로 직결한 파스너

(1) 최소간격과 최소연단거리 타정공구직결파스너의 중심간 최소간격과 중심으로부터의 집합부의 최소연단거리는 하중의 방향과 무관하게 표 4.8-9에 따라야 한다.

표 4.8-9. 콘크리트에 타정한 파스너의 최소간격 및 연단거리

타정공구직결파스너의 직경$^a$ (mm)	타정공구직결파스너의 최소간격 (mm)	최소연단거리 (mm)
2.69 ≤ $^b$ < 4.01	100	80
4.01 ≤ $^b$ < 5.00	125	90
5.00 ≤ $^b$ < 5.23	150	100

(2) 전단에 의한 파스너의 뽑힘강도 그림 4.8-20(a)에 나타낸 것과 같이 냉간성형강 골조와 콘크리트 연결부에 사용되는 타정공구직결파스너의 경우, 전단에 대한 공칭뽑힘강도, $_{ov}N$ 으로 사용할 수 있으며, 다음의 강도저항계수를 적용한다.

$$$$

추가로 다음과 같은 제한 조건을 적용하여야 한다.

① $\gamma_c \geq 3.00$ mm,

② 설계기준압축강도 $f_{ck} = 17.2$ MPa 이상인 보통중량콘크리트

③ $\gamma_s \geq 3$,

④ $c \geq 25$mm,

⑤ 표 4.8-9에 의한 최소 연단거리 및 간격,

여기서, $\gamma_c$ : 파스나볼체의 공칭지름

$\gamma_s$ : 저지 푸크리볼의 두께

$c$ : 파스나의 콘크리트 속 매입깊이

4.9 특수한 경우의 강도

(1) 이 절은 실험에 의한 부재 및 접합부의 강도 결정에 대해 다룬다.

4.9.1 시험 기준

(1) 실험을 통해 냉간성형강 부재 및 접합부의 강도, 연성도 혹은 강성을 결정하기 위해서는 관련된 전문기준을 사용할 수 있다.

4.9.2 특수한 경우에 대한 시험

(1) 실험은 독립적인 실험 연구실 혹은 제조업체의 실험 연구실에 의해 수행되어야 한다.

4.9.2.1 구조성능을 결정하기 위한 시험

(1) 1.2.2(2)①에 따른 실험 혹은 1.2.2(2)②의 규정에 따른 확인실험과 더불어 수행되는 합리적인 공학해석에 의해 확립할 필요가 있는 임의의 구조성능은 다음의 수행절차에 따라 평가하여야 한다:

① 1.1.2(1)의 규정에 따른 실험결과 만에 의한 평가는 3개 이상의 동일한 실험체의 실험결과로부터 얻어진 데이터의 평균값에 근거해 수행되어야 하며, 모든 실험결과의 평균값으로부터 각각의 실험값의 편차가 ±15%를 초과하지 않아야 한다.

가. 만약 ±15%를 초과하는 편차가 발생할 경우, 어떤 개별적인 실험값도 모든 실험결과의 평균값으로부터 ±15%를 초과하는 편차가 발생하지 않을 때까지 추가적으로 동일 종류의 실험을 수행하거나, 아니면 최소한 3번 이상의 실험을 추가적으로 수행하여야 한다.

나. 어떤 실험결과도 합리적인 근거가 세심하게 없는 한 제외해서는 안 된다. 그리고 나서 모든 실험결과의 평균값은 일련의 실험에 대한 공칭강도 $R_n$ 로 간주하여야 한다.

다. 과실험의 변동계수 $C_v$는 통계학적인 분석에 의해 결정하여야 한다.

② 1.1.2(2)의 규정에 따른 확인실험과 함께 합리적인 공학해석에 의한 평가의 경우:

실험값도($f_0$) 및 합리적인 공학해석모델에 의해 예측된 공칭강도($f_c$) 사이의 상관계수 $\rho$는 적어도 0.8 이상이어야 한다. 검증된 합리적 공학해석모델에 대해 단 하나의 한계상태로 평가할 수 있으며, 고려 중인 한계상태가 실험결과에도 잘 나타나야 한다.

합리적인 공학해석 모델은 오직 실험에 사용된 변수 범위 내에서만 검증된다. 실험변수의 범위를 초과하는 외삽법은 사용할 수 없다. 평가된 각각의 실험변수에 대해:

가. 모든 다른 실험변수는 동일하게 유지하여야 한다.

나. 실험변수의 공칭 선택값은 실험변수의 특정영역에 편향되지 않아야 한다.

다. 최소 3회의 실험을 수행하여야 한다. 어떠한 실험결과도 합리적인 근거가 제시되지 않는 한 제외하여서는 안 된다.

모든 실험체에 대해 처수 및 제료물성을 측정하여야 한다. 측정한 처수와 제료물성은 아래 항목 ③에 따라 지정계수의 산정에 사용한 것과 마찬가지로 공칭강도의 산정에 사용하여야 한다. 규정된 처수와 제료물성은 설계를 위한 공칭강도의 산정에 사용하여야 한다. 측정된 처수 및 제료물성과 공칭 처수 및 제료물성 사이의 편중 및 분산은 표 4.9-1의 선택된 계료($C_{mm}$, $C_{mp}$) 및 제작($C_{fm}$, $C_{fp}$) 계수에 반영하여야 한다. 그렇지 않은 경우 선택된 $C_{mm}$ 및 $C_{fm}$의 값은 표 4.9-1에 주어진 값보다 크지 않아야 하며, $C_{mp}$ 및 $C_{fp}$의 값은 표 4.9-1에 주어진 값보다 작지 않아야 한다.

③ 실험 평가된 요소, 조립체, 접합부 혹은 부재의 강도는 다음 식 (4.9-1)을 만족하여야 한다.

$... ≤ \phi_v$ (4.9-1)

여기서, $\phi_v = 1.52$에 따라 산정한 가장 결정적인 하중조합에 근거한 소요강도($M_u$수하중효과) 이며,

$\phi$와 $\lambda$는 각각 하중계수 및 하중효과이다.

$f_n$ : 지항계수

$= C_{mm}C_{fp}C_{\lambda}P_m$ (4.9-2)

여기서, $P_m$ : 보정계수

= 1.52

= 1.6₀ (대로 혹은 마감재에 고정된 인장볼엔지 및 철방향으로 구속되지 않은 압축볼엔지를 지닌 보의 경우)

$C_{mm}$ : 통계학적 분석에 의해 결정되거나, 혹은 최종가능한 경우 관련 요소 절편에 대해 표 4.9-1에 의해 제한된 계료계수 의 평균값

$C_{mp}$ : 통계학적 분석에 의해 결정되거나, 혹은 최종가능한 경우 관련 요소 절편에 대해 표 4.9-1에 의해 제한된 제작계수 의 평균값

$C_{\lambda}$ : 실험 평가된 요소에 대한 적업계수 의 평균값

= 1.0 (선형강도가 4.9.2.1(1)에 따라 결정될 경우) 또는,

$\rho_s = \frac{\rho_s^*}{\rho_c}$ (설계강도가 4.9.2.1(1)-2에 따라 결정될 경우) (4.9-3)

여기서, $\rho_s^*$ : 실험자료로부터 n개지 값을 지닌다. (n은 수행된 총 실험의 개수) $\rho_c$ : '변별 실험의 실험강도 $\rho_c$ : 압력처리 공학분석 모델에 따라 계산된 1변째 실험의 공정강도

$F$ : 자연로그 값 = 2.718

$v$ : 목표신뢰지수 = 2.5 (구조 부재), 3.5 (접합부) = 1.5 (태크 혹은 마감재에 고정된 인장품에서 및 절방향으로 구속되지 않은 압축 품에저술 지닌 보의 경우)

$\rho_{in}$ : 관련 요소의 절대에 대한 표 4.9-1에 제시된 재료계수에 대한 변동계수

$\rho_{out}$ : 관련 요소의 절상에 대한 표 4.9-1에 제시된 제작계수에 대한 변동계수

$\rho_{설정계수}$ : 보정계수 $\rho_n = \frac{1}{1+cv}$ (n ≥ 4일 경우) (4.9-4)

= 5.7 ( n = 3일 경우)

여기서, n : 수행된 총 실험의 개수, m : 자유도 (= n - 1)

$\rho_{실험결과}$ : 실험결과의 변동계수, 단 0.065보다 작지 않아야 한다.

$K_m = \frac{V_f}{V_n}$ (설계강도가 4.9.2.1(1)①에 따라 결정될 경우) (4.9-5)

$K_m = \frac{V_f}{V_n}$ (설계강도가 4.9.2.1(1)②에 따라 결정될 경우) (4.9-6)

여기서, $V_f$ : 모든 실험결과의 표준편차, $V_n$ : 모든 실험결과에 대한 $\rho_c / f_{ck}$ 의 표준편차

$\rho_{충돌효과}$ : 하중효과의 변동계수 = 0.21 = 0.43 (태크 혹은 마감재에 고정된 인장품에서 및 절방향으로 구속되지 않은 압축품에 저술 지닌 보의 경우)

$\rho_{상관계수}$ : 상관계수

$\rho_{상관계수} = \frac{\rho_{c,\rho_f^*, \rho_s^*}}{\sqrt{\rho_c^* \cdot \rho_f^* \cdot \rho_s^*}}$ (4.9-7)

$\rho_{cm}$ : 모든 실험결과의 평균값

가. 표 4.9-1에서 재료물성 및 제작에 대한 충분한 결과로부터 얻어진 다른 통계자료가 있을 경우, 이의 사용을 배제해서는 안 된다.

나. 3.2에 수록되지 않은 강재의 경우, $F_y$ 및 $F_u$ 값은 사용된 재료의 통계분석에 의해 결정하여야 한다. 단면형상변형이 실제 사용되는 실험재의 적절한 기능방법을 방해할 경우, 저항

계수 가 1.0으로 그리고 자중에 대한 하중계수가 1.0으로 설정된 경우를 제외하고는 허용가능한 단면형상변형 발생 시의 임계하중조합에 근거한 하중효과가 식 (4.9-1)를 또한 만족하여야 한다.

④ 4.9.2.1(1)① 또는 4.9.2.1(1)②에 따라 결정된 강도에 대해, 강재시트의 기계적 물성치는 시편 혹은 시편을 만들기 위해 사용된 평판시트로부터 채취된 대표 재료샘플에 근거해 결정하여야 한다. 대안으로, 관련 전문기준에 따라 표준 사이즈 혹은 서브-사이즈 인장시편을 얻기에 너무 작고 기계적 혹은 화학적 물성을 변화시키는 2차 과정을 거치지 않은 강재 시트로일로부터 채취된 연결부 혹은 강체에 대해서는 품질 인증서에 근거해 기계적 물성치를 결정할 수 있으며, 재료계수 $\gamma_m$ 의 평균값은 0.85가 되어야 한다.

가. 강재의 항복강도가 공칭값보다 클 경우 시험결과는 제조업체가 사용을 의도한 강재의 공칭항복강도 값으로 한정 하여야 한다.

나. 시험체의 항복강도가 공칭항복강도보다 작다 하더라도 시험결과를 상향 조정해서는 안 된다.

다. 인장강도가 주요한 설정요소인 경우에는 항복강도 대신 인장강도를 근거로 앞서 언급한 유사한 조정을 하여야 한다.

라. 설계두께와 실험에 사용된 시험체 두께 간의 차이에 대해서도 또한 고려하여야 한다.

표 4.9-1 지향제수의 결정을 위한 통계 자료

부재	요소 형식	$γ_{m0}$	$γ_{m1}$	$γ_{m2}$
인장		1.10	0.10	1.00
압축		1.10	0.10	1.00
휨		1.10	0.10	1.00
전단 및 웨브크리플링		1.10	0.10	1.00
조합 하중		1.05	0.10	1.00
부재의 그 외 한계상태¹⁾		1.00	0.10	1.00
접합부 및 조인트
용접 접합부		1.10	0.10	1.00
볼트 접합부		1.10	0.08	1.00
나사못 접합부		1.10	0.10	1.00
타정공구직결 파스너		1.10	0.10	1.00
다른 연결재 혹은 파스너²⁾		1.10	0.10	1.00
콘크리트와의 접합부		1.10	0.10	0.90
목재와의 접합부		1.10	0.15	1.00

주1) 접합에서 발생하는 본 기준에서 다루지않는 부재의 한계상태에 대하여
2) 아직 표준에 없는 강재단면결재 혹은 파스너에 대해

4.9.2.2 구조성능을 확인하기 위한 시험

(1) 이 기준 또는 특정 참고문헌에 따라 공칭강도를 계산한 구조부재, 접합부 및 조립체에 대하여, 설계강도가 이 기준 또는 특정 참고문헌에서 관련 거동형상에 대해 규정한 공칭강도, 보다 작지 않다는 것을 입증하기 위한 확인실험을 수행할 수도 있다.

4.9.2.3 기계적 특성을 결정하기 위한 시험

(1) 원단면

3.4.2에서 요구된 원단면의 기계적 특성을 결정하기 위한 시험은 이 장에 따라 수행하여야 한다.

① 인장시험 과정은 관련기준의 요구사항에 부합하여야 한다.

② 압축 항복강도는 짧은 시험체의 압축시험에 의거해 결정한다. 관련 전문기준을 참조한다. 압축 항복강도는 단면의 최대 압축강도를 단면적으로 나눈 값 혹은 다음 방법 중 하나로 결정한 응력 중 작은 값을 취하여야 한다:

가. 항복이 뚜렷하게 나타나는 강재의 경우, 항복강도는 자동기록 도표법 또는 게하 중 충변형률법에 의해 결정된다.

나. 항복이 점진적으로 나타나는 강재의 경우, 항복강도는 게하 중 변형률법 또는 0.2 퍼센트 오프셋법에 의해 결정된다.

게하 중 충변형률법이 사용될 경우, 항복강도가 0.2 퍼센트 오프셋법에 의해 결정된 값의 5 퍼센트 이내의 범위에 있다는 근거를 제시하여야 한다.

③ 사용 시 부재에 작용하는 하중의 주된 효과가 휨응력인 경우, 항복강도는 플렌지만으로 결정하여야 한다. 그러한 항복강도 결정 시, 각각의 시험체는 하나의 완전한 플렌지와 시험체에 대한 의 값이 1.0인 평판 혹 비가 되는 웹보의 일부 영역으로 구성하여야 한다.

④ 승인 및 조정을 위해서는, 각각의 마스터 코일에 대해 하나의 원단면 시험을 하여야 한다.

⑤ 제조업체의 선택사항으로서, 통상적인 승인 및 조정의 목적으로 인장 또는 압축 시험을 할 수 있으며, 이 경우 제조업체는 이러한 시험이 부재의 사용 시 발생하는 응력의 작용하는 단면의 항복강도를 확실히 나타낸다는 것을 입증하여야 한다.

(2) 성형단면의 평판요소

성형단면의 평판요소에 대한 기계적 특성 및 3.4.2에서 사용되는 원강재의 대표적인 기계적 특성을 결정하기 위한 시험은 이 장에 따라야 한다:

① 평판항복강도 $f_y$는 대표적인 냉간성형 부재의 평판한 부분에서 길이방향으로 채취된 표준인장구조의 항복응력에 대한 가중평균에 의해 결정하여야 한다.

② 가중평균은 각각의 평판한 영역에 대한 평균 항복응력과 그 단면적의 곱의 합을 단면 내 평판의 총단면적으로 나눈 값이 되어야 한다.

③ 이러한 구조의 정확한 수는 부재의 형상, 즉 단면 내 평판의 개수에 의해 결정되어야 하지만, 각각의 평판 중앙부에서 최소 하나의 인장구조은 취하여야 한다.

④ 만약, 실제 인장재의 항복강도가 공칭항복강도를 초과할 경우, 평판항복강도 $f_y$는 시험값

응설계 원강재의 항복강도에 대한 공칭항복강도의 비로 곱하여 보정해야 한다.

(3) 원강재

원강재의 특성으로 문부터 3.4.2에 따라서 산정한 냉간성형 후 증가된 항복응력을 단면에 사용할 경우, 다음의 규정을 3.2에 기재된 KCS 시방서와는 달리 생산된 강재에 적용하여야 한다.

① 순인 및 조정의 목적으로 원강재의 인장 항복강도와 인장강도의 대표값을 확정하기 위해서는 최소한 네 개의 인장시편을 각각의 마스터 코일로부터 절취하여야 한다.

② 시험해는 코일의 외단부 주변의 폭 4분절에서 길이방향으로 절취하여야 한다.

4.10 사용성 설계

(1) 이 절은 유효폭법 및 직접강도법을 이용한 사용성 설계 및 플렌지 말림에 대해 다룬다. 4.1장에 기술된 직접해석법에 사용되는 지칭된 강성은 이 장의 규정과 함께 사용해서는 안 된다.

4.10.1 유효폭법에 대한 사용성 판정

(1) 사용하중에 의한 임의의 모멘트 $M_s$에서의 휨처짐은 4.12에 따라 산정한 유효단면2차모멘트 $I_s$를 이용하여 산정할 수 있다.

4.10.2 직접강도법에 대한 사용성 판정

(1) 사용하중에 의한 임의의 모멘트 $M_s$에서의 휨처짐은 전체 단면2차모멘트 $I_g$를 다음 식 (4.10-1)에 주어진 유효 단면2차모멘트 $I_s$로 감소시켜 산정할 수 있다:

$I_s = I_g \le I_g$ (4.10-1)

여기서, $I_g$는 4.4장의 직접강도법에서 정의된 공칭휨강도 $F_{ne}$단 모든 수식에서 $F_y$를 $f_y$로 치환한다.

$f_y$: 고려하는 부재의 사용하중에 의한 모멘트 $M_s$에 $\le F_y$

4.10.3 플렌지 말림

(1) 휨부재의 플렌지가 에어컬으로 덮고 말림의 최대량 혹은 중립축 방향으로의 플렌지 이동을 제한한 편요가 있을 경우, 다음과 같이 식 (4.10-2)을 플렌지 관의 구속 여부에 상관없이 압축 및 인장 플렌지에 적용할 수 있다:

$\delta_f = \frac{0.5 t f_b}{t}$ (4.10-2)

여기서, $\delta_f$: 휩브면에서 등촌한 플렌지의 톡 혹은 상저를 또는U형 단면에서는 휩브사이의 거리의 절반

4.11 피로 설계

(1) 이 절은 피로한계상태로 정의하는 균열 및 진행성파괴를 유발하기에 충분한 빈도 및 강도의 탄성범위내 응력이 반복적으로 작용하는 냉간성형강 구조부재 및 접합부를 다룬다.

4.11.1 일반사항

(1) 반복하중이 설계 고려사항일 경우, 사용하중 조합을 기반으로 산정된 응력에 이 장의 규정을 적용하여야 한다.

① 최대 허용인장응력은 $F_n$ 이다. 응력범위는 직계하중의 적용 혹은 제거로 인한 응력변화의 크기로 정의하여야 한다.

② 응력 발전의 경우, 최대 인장 및 압축 반복응력의 절대값의 합 혹은 균열 발생가능 시점에서 반대방향으로의 최대 전단응력의 절대값의 합으로 응력범위를 산정한다.

③ 일반적인 건물의 횡력저항시스템 및 건물의 피로소에 작용하는 지진 또는 풍하중의 효과에 대해서 피로를 고려한 필요는 없다.

④ 활하중의 응력범위가 표 4.11-1에 주어진 피로임계응력 $F_{th}$ 보다 작을 경우 피로를 고려한 필요가 없다. 활하중의 정용 반복횟수가 20,000번 미만일 경우 피로강도는 평가할 필요가 없다.

⑤ 이 장의 규정에 의해 설정된 피로강도는 부식방지 처리되었거나 혹은 유해하지 않은 환경에 노출된 구조물에 적용하여야 한다.

⑥ 이 장의 규정에 의해 설정된 피로강도는 섭씨 149°C를 초과하지 않는 온도에 노출된 구조물에 적용하여야 한다.

⑦ 계약서에는 접합부에 대해 용접사이즈를 포함한 완벽한 상세를 제공하거나, 또는 계획된 설계수명과 모멘트, 전단력 및 반력의 최대범위를 규정하여야 한다.

표 4.11-1 냉간성형 강구조물에 대한 피로 설계변수

요소 타입	응력범주	-	(MPa)	참고그림
전단 단부 및 냉간성형 모서리를 포함하는 금속 모재 및 일반 표면처리된 요소	I	$3.2 \times 10^{10}$	172	그림 4.11-1
길이방향으로의 연속 용접에 의해 접합된 부재에서 금속 모재 및 용접 금속	II	$1.0 \times 10^{10}$	103	그림 4.11-2
플레이트나 모재 용접으로 부착된 요소. 50.8mm 이하의 횡방향 모살용접 및 연속적인 길이방향 모살용접, 볼트나 나사못 접합부, 접촉	III	$3.2 \times 10^9$	110	그림 4.11-3 그림 4.11-4
자용용된 방향과 평행한 50.8mm 초과의 길이방향 모살용접된 요소 및 자용용된 방향과 평행한 단속용접	IV	$1.0 \times 10^9$	62	그림 4.11-4

[그림 4.11-1 응력범주 I에 대한 일반적인 상세]

[그림 4.11-2 응력범주 II에 대한 일반적인 상세]

[그림 4.11-3 응력범주 III 및 IV에 대한 전형적인 부착 요소]

(1) 직교방향 용접 응력범주 III

(2) 길이방향 용접 응력범주 III, L≤50mm 응력범주 IV, 50mm<L≤100mm

[그림 4.11-4: 용접부위 IV에 대한 전형적인 부착 요소]

4.11.2 최대응력과 응력범위의 산정

(1) 탄성해석에 근거하여 응력을 산정한다.

① 기하학적 불연속에 대한 응력집중계수로 응력을 증폭하지 않아야 한다. ② 축인장력을 받는 볼트 및 나사부는 해당될 경우 지렛대효과를 포함하여 응력을 산정한다. ③ 휩과 축력의 조합응력인 경우, 각각의 최대응력은 직용된 하중의 동시작용을 반영하여 결정 하여야 한다. ④ 대칭단면의 부재에 대해, 파스너와 용접부는 부재축에 대해 대칭으로 배열하거나 혹은 편심 으로 인한 영향이 포함된 전체응력을 포함하여 응력범위를 산정한다. ⑤ 축응력을 받는 L형강 부재에 대해, 연결용접부의 부재중심이 L형강 단면의 부재중심선과 접 합된 다리의 중심 사이에 위치할 경우, 편심에 의한 효과는 무시한다. 만약 연결용접부의 부재중 심이 이 영역을 벗어난 경우, 접합부 편심에 의한 영향을 포함한 전체응력을 포함하여 응력범위 를 산정한다.

4.11.3 설계응력의 범위

(1) 응력의 범위는 다음과 같이 모든 응력범주에서 식 (4.11-1)을 이용해 계산된 설계응력범위를 초과하지 않아야 한다.

$f_{sr} \geq \frac{\gamma S_r}{N}$ (4.11-1)

여기서,

$\gamma$ : 설계응력범위 $S_r$ : 단위 변화율에 대한 개수 = 327 (SI 단위) $f_{sr}$ : 표 4.11-1에서 정해진 상수 N : 설계수명 내의 응력범위 변동수 = 1일 응력범위 변동수 × 365 × 설계수명 년 수 : 피로 일계흔력, 표 4.11-1에 제시된 최정허지 않은 설계수명에 대한 최대응력범위

4.11.4 볼트와 나사부

(1) 전단면이 작용하는 기계적으로 접합한 연결부에 대해 연결된 재료 내의 최대 응력범위는 식 (4.11-1)을 이용해 계산된 설계응력범위를 초과하지 않아야 한다. , 계수는 × 의 값을 취한다. 피로임계응력 는 48 MPa의 값을 취한다.

(2) 완전히 체결되지 않은 고장력볼트, 일반볼트 그리고 접삭, 연마 혹은 압연나사산을 지닌 나사 형영기로드에 대해, 지렛대 작용에 의한 하중이 추가된 축력 및 모멘트로부터 인장 순단면적에 대한 인장응력의 최대범위는 식 (4.11-1)을 이용해 계산된 설계응력범위를 초과하지 않아야 한다. , 계수는 × 의 값을 취한다. 피로임계응력 는 48 MPa의 값을 취한다.

(3) 인장 순단면적은 식 (4.11-2)을 이용해 계산하여야 한다.

$\rho = \frac{\omega_s \cdot c}{d}$ (4.11-2)

여기서, $\rho$ : 인장 순단면적 $\omega_s$ : 공칭 직경 (볼체 직경) $c$ : 피치 (나사선 당 mm)

4.11.5 재질에 대한 특별 요구사항

(1) 응력장에 평행한 용접부의 덧맞재는 원래 자리에 남겨둔 수 있으며, 만약 사용된다면, 연속되어야 한다.

(2) 응력장에 직교하는 용접부의 덧맞재를 사용하는 경우에는 제거하여야 하며, 접합면은 이면 가우징하고 용접하여야 한다.

(3) 반복 응력범위에 속하는 볼볼-전단면 단부는 관련 기준의 용접조항에 부합되게 25 μm를 초과하지 않는 표면거칠기를 가져야 한다.

(4) 접단부, 띤날부 그리고 용접점근공의 오목한 모서리는 9.53mm 이상의 접단부 반경 형성을 위해서정-드릴링 또는 섬부-원질 및 구멍의 리밍 또는 열절단에 의해 접단반경을 형성 한다

(5) 만약 반지름 부분이 열절단에 의해 형성된다면, 잘린 표면은 관련 기준의 용접조항 또는 그 외 승인된 동등 기준에 부합되게 25 μm를 초과하지 않는 표면거칠기의 홈이 없는 곡선형 전이부로 된 받음 금속온곡을 지니도록 연마 처리 한다.

(6) 큰 인장응력이 작용하는 영역의 정강형 맞댐이음부는 완료된 접합부위의 용접 끝단부를 제거함로 하기 위해 용접럭을 사용하여야 한다. 단부 럭은 사용해서는 안 된다. 용접럭을 제거하여야 하며, 용접단부는 부재단부와 쪽 맞도록 끝나야 한다.

예외 : 사용된 용접과정이 매끈한 평단부를 만들 경우, 판재에는 용접럭을 사용하지 않는다.

4.12 관요소의 유효폭

(1) 이 절은 압축응력을 받는 냉간성형강 단면요소의 유효폭을 다룬다. 유효단면의 특성은 부재의 강도와 처짐을 산정하기 위해 사용한다.

4.12.1 균일압축을 받는 구속판요소의 유효폭

(1) 강도 검정

유효폭($\lambda$)은 다음과 같이 산정한다.

$\lambda = \frac{b}{t}$ (4.12-1)

여기서, $b$ : 평판 폭 (그림 4.12-1 참조) : 국부좌굴계수로서 다음과 같이 산정한다. $\leq$ 일 때, $\lambda_r = 1.0$ 일 때, (4.12-2)

는 세장비, $\lambda_{cr} = \sqrt{\frac{4k\pi^2E}{12(1-\nu^2)f_y}}$ (4.12-3)

여기서, $k$ : 고려하는 요소의 압축응력으로서 다음과 같이 산정한다.

횟부재에서: ① 전체, 단면횡좌굴형화과 국부좌굴을 고려할 때 $k$ 는 4.4에 따라 산정한다. 과 같다. ② 비탄성 이좌를 고려할 때 $k$ 는 압축요소의 응력이다. ③ 4.4.2.4(1)을 이용한다면, $k$ 는 유효단면을 기준으로 산정된 공칭휨강도 $M_n$ 에서

고려하는 요소의 응력이다.

압축재에서, $k$ 는 4.3에 따라 정의된 $F_{cr}$ 과 같다.

$\lambda_r = \sqrt{\frac{Q}{\frac{f_y}{E}}}$ (4.12-4)

여기서,$Q$ : 판좌굴계수로서 단이방향 모서리의 해석에 의해 지지되는 구속판요소에 대해서

는 4가 되고, 다양한 요소의 형태에 따른 값은 각 장에서 주어진다.

: 강재의 탄성계수

$Q$ : 균일압축을 받는 구속판요소의 두께

: 강재의 푸아송비

(2) 사용성 검정

사용성 검정를 위한 유효폭($\lambda_e$)은 다음과 같이 산정한다.:

$\lambda_e = \frac{b}{t}$ (4.12-5)

여기서, $b$ : 평판 폭 : 국부좌굴계수로서 다음의 2가지 방법 중에서 하나지로 산정한다.

① 유효폭의 보수적인 예측으로 4.12.1(1)에 의하며, $k^e$ 로 대체한다. 여기서 $k$ 는

고려하는 요소의 계산된 압축응력이다.

② 감이방향 모서리의 해석에 의해 지지되는 구속판요소에 대해서는, 다음과 같이 국

부좌굴계수( $k$ )를 계산함으로서 유효폭에 대해 개선된 예측값을 구한다.

단, 모든 경우에서 $k$ 는 1 이하이다.

가. $\frac{f}{f_y} \leq$ 일 때,

나. $\frac{f}{f_y} \leq$ 일 때, (4.12-6)

다. - 일 때, $f_u$ (4.12-7)

여기서, : 식 (4.12-3)에서 $f_{bu}$ 로 대체하여 계산한 세장비

$M_u$

• : $\frac{M_u}{M_0}$ (4.12-8)

$M_0$ : 항복강도

[그림 4.12-1: 구속판요소]

4.12.1.1 원형 또는 비원형 구멍이 있는 균일압축을 받는 구속판요소

(1) 강도 결정

① 원형구멍이 있는 구속판요소

유효폭(*)은 다음의 식 (4.12-9) 또는 식 (4.12-10)에 의해 산정한다.

$\frac{w}{t} \leq \frac{M_u}{M_0} \leq$ 를 충족하고, 구멍중심 간 거리가 $M_u$ 이상이며 또한 $\infty$ 이상

이면,

$\leq$ 일 때, $\times M_u \infty$ (4.12-9)

일 때, $\times \frac{M_u}{t} = M_u - M_u$ (4.12-10)

모든 경우에서 $* \leq M_u \infty$

여기서, $M_u$ : 판폭폭

$M_0$ : 요소의 두께

$\infty$ : 구멍의 지름

: 4.12.1에서 정의된, 판좌굴계수, 1 일 때의 세장비이다.

② 비원형 구멍이 있는 구속판요소

구멍에 인접한 판폭폭, $\infty$ 로 된 두께의 비구속 스트립으로 구성된다고 가정한다(그림 4.12-1 참조). 구멍에 인접한 각 비구속 스트립의 유효폭(*)은 4.12.1(1)을 따르되 이 경우 판좌굴계수 $k=0.43$이고 $M_u$ 는 이 가정은 다음의 제한사항 내에서 적용가능하다.

가. 구멍중심 간 간격($l_c$)이 610 mm 이상인 경우

나. 콜드에서 구멍끝자의 순연단거리($l_{min}$)가 254 mm 이상인 경우

다. 구멍의 간격($s_c$)가 63.5 mm 이하인 경우

라. 구멍의 간격($s_c$)가 114 mm 이하인 경우

마. 구멍의 간격($s_c$)와 최외단부 폭($w_{eq}$)의 비($\frac{s_c}{w_{eq}}$)가 0.5 이하인 경우

대안으로, 유효폭($s_c$)은 관련 기준에 따라 수행한 단주압축실험에 의해서 결정할 수 있다.

(2) 사용성 검토

사용성 검토를 위한 유효폭$s_c$은 4.12.1.2의 방법 1에 의해 계산한 $s_c$ 값에 $\tau_c$가 $\tau$를 대체한다. 여기서 $\tau$는 고려하는 요소에 작용하는 계산된 압축응력이다.

[그림 4.12-2: 구멍압축을 받는 비원형 구멍을 가진 구속판요소]

4.12.1.2 등변용량을 받는 웨브와 그 밖의 구속판요소

(1) 다음의 기호는 이 장에서 적용한다.

$s_c$ : 그림 4.12-3에 정의된 유효폭

$s$ : 그림 4.12-3에 정의된 유효폭

$s'$ : 4.12.1절에 따라 산정한 유효폭으로서, $\tau$를 $\tau'$으로 대체하고 이 절에서 주어진 $f'$을 적용한다.

$s''$ : 그림 4.12-4에서 정의된 압축플랜지의 최외단부 폭

$\tau, \tau'$ : 유효단면을 기준으로 산정한 응력(그림 4.12-3 참조)이고, $\tau_y ≥ \tau$

$s$ : 그림 4.12-4에 정의된 웨브의 최외단부 높이

$l$ : 판좌굴계수

$k = \frac{\tau'}{\tau}의 절댓값$ (4.12-11)

(2) 강도 결정

① 등변응력(그림 4.12-3(1)에서 $\tau_c$은 압축응력, $\tau$는 인장응력)을 받는 웨브에 대해서, 유효폭과 판좌굴계수는 다음과 같이 산정한다.

$\psi = \frac{\tau}{\tau_c}$ (4.12-12)

$s ≤ \lambda_p$ 인 경우

$s_c = s$ (4.12-13)

인 데, $\lambda_p ≤ s$ (4.12-14)

≤ 일 때, $t_w$ 와 $w$

(4.12-15)

휘기로, $t_w$ 와 $w$ 는 유효단면을 기준으로 산정한 웨브의 압축부분을 초과할 수 없다.

$t_w$ 인 경우

$$t_w = t_w$$

(4.12-16) $t_w \neq t_w$ 인 경우

(4.12-17)

(2) 동일용량화의 그 밖의 구속판요소[그림 4.12-3(2)에서 $t$ 과 $b$ 와 $c$ 는 압축용량]

$b/t$ ≤

(4.12-18)

$$t_w = t_w$$

(4.12-19) $t_w \neq t_w$ 일 때

(4.12-20)

(3) 사용성 검토

사용성 검토를 위한 유효폭은 4.12.1.2(1)을 따르되, $λ_p$ 과 $λ_r$ 는 $σ_r$ 과 $σ_c$ 로 각각 대체한다. 여기서 $σ_r$ 과 $σ_c$ 는 사용성 하중에서 유효단면을 기준으로 산정한 각각의 응력 $σ$ 과 $σ_c$ 이다.

[그림: L형 단면 도면이 표시됨. 웨브 두께 $t_w$와 전체 높이가 표시된 ㄱ자 형태의 단면]

신체 요소

[그림 4.12-3: 동변용력학의 웨브와 그 밖의 구속판요소]

(1) 웨브 (2) 그 밖의 구속판요소

[그림 4.12-4: 동변용력학의 웨브와 그 밖의 구속판요소의 최외단부 치수]

4.12.1.3 동변용력을 받으며 구멍이 있는 C-형단면 웨브

(1) 이 절의 규정은 다음의 제한사항 내에서 적용한다.

① $\theta_w ≤ \zeta$

② $\zeta \le$

③ 웨브의 중간 높이에 구멍이 있는 경우

④ 구멍 간 순간격이 457 mm 이상인 경우

⑤ 비원형 구멍의 모서리 반지름이 $\theta$ 이상인 경우

⑥ 비원형 구멍의 길이 $\omega$ 와 길이 $\zeta$ 가 각각 63.5 mm, 114 mm 이하인 경우

⑦ 원형 구멍의 지름이 152 mm 이하인 경우

⑧ 구멍의 길이가 14.3 mm 초과한 경우

여기서, $\theta_w$ : 웨브에 있는 구멍의 길이 $\zeta$ : 웨브의 면을 따라 측정한 웨브 평판부분의 길이

(2) 강도 검정

$^s ε_c$ 인 경우, 그림 4.12-3의 유효폭* 과 * 은 해보에 구멍이 없다고 가정하여 4.12.1.2(2)에 따라 산정한다.

$^s ε_c ≥$ 인 경우, 유효폭은 그림 4.12-3처럼 해보의 압축부분이 구멍에 인접한 비구속판 요소로 구성되고 *$^r$ 으로 가정하여 4.12.1.2(2)에 따라 산정한다.

(3) 사용성 검토

유효폭은 해보에 구멍이 없다고 가정하여 4.12.1.2(3)에 따라 산정한다.

4.12.1.4 균일압축을 받는 단축접합으로 구속된 판요소

(1) 이 장의 규정은 휨재의 압축 판요소에만 적용하고, 단부 보강된 띳판이 있는 다층 플루트 조립재에 한하여 규정을 적용한다. 균일압축을 받고 단축접합으로 구속된 요소에서 파스너의 간격( )이 4.7.1.3에서 규정한 제한값을 초과하지 않을 경우, 유효폭은 4.12.1에 따라서 산정하여야 하나, 제한값을 초과할 경우는 아래의 ①과 ②에 따라서 유효폭을 산정한다.

① 강도 검정

균일압축을 받는 단축접합으로 구속된 판요소의 유효폭은 다음과 같이 산정한다.

가. $^r ≤$ 일 때, 접합선 사이 압축요소의 유효폭은 4.12.1(1)을 따른다.

나. $^r ≥$ 일 때, 접합선 사이 압축요소의 유효폭은 4.12.1(1)을 따르되, 감소계수 $ρ$는 4.12.1에 정의된 값과 식 (4.12-21)에 의해 산정한 값 중 작은 값으로 한다.

$ρ' = \frac{1}{λ_d} ≤ 1.0$ (4.12-21)

여기서, $λ_d ≤$ 일 때, $ρ'$

$ρ' = \frac{1}{λ_d}$ (4.12-22)

$$λ_d = \sqrt{\frac{f_d}{σ_c}}$$

(4.12-23) 여기서, $f_d$ : 압축요소의 기동 임계좌굴응력,

$= \frac{k_dπ^2E}{12(1-μ^2)(s/t)^2}$ (4.12-24)

$s$ : 압축응력시상에 있는 연결재의 종심간 간격 $μ$ : 강재의 단성계수 $σ_c$ : 압축 띳판의 두께 $k_d$ : 식 (4.12-4)의 임계좌굴응력이고, 는 연결재의 절병량 간격

$k_d = 4.0 + \frac{28}{(s/t)^3} ≤ 7.0$ (4.12-25)

② 단축접합으로 구속된 압축판요소의 설계좌복강도

$a$ : 조립체의 전체 높이 $t$ : 지배적인 최단면 응력이 항복강도 $f_y$에 이를 때 단속접합으로 구속된 압축판요소의 응력

다. 이 장의 기준은 다음의 제한사항을 만족하는 형상에 적용한다.

(가) $\frac{h}{r} \leq 60$ 또는 $\frac{h}{r_y} \leq 90$

(나) $\frac{h}{b} \leq 12$ 또는 $\frac{h}{d} \leq 30$

(다) $\frac{h}{t_w} \leq 260$ 또는 $\frac{h}{t_f} \leq 40$

(라) $0.1 \leq \lambda_c \leq 2.0$

(마) $\leq 1.0$ 또는 $\frac{P_u}{P_y} \leq 0.6$

단부스티프너의 휴효폭과 평판 부분*는 다음과 같이 수정하여 4.12.3(1)(1)에 따라 산정한다.

$$t_{es} = t_{es} \cdot \sin \psi, W_i = W_i$$

(4.12-26) $t_es$는 $\sin \psi$, 평판 부분에 대해서 식 (4.12-43)와 식 (4.12-44)의 휴효폭는 다음 3가지 사항을 반영하여 4.12.1(1)에 따라 산정한다.

①$W_i = W_i$

②$t \leq t_{max}$ 이면 $\lambda$는 표 4.12-1을 따르고, $t > t_{max}$ 이면 $\lambda$는 1.25이다.

③$\lambda$는 식 (4.12-2) 대신에 식 (4.12-21)로 산정한다. 여기서, $W_i$ : 스티프너의 판재를 제외한 길이방향 접합선 사이의 평판 폭 $t_{max}$ : 연결재의 첫 번째 선과 끝단스티프너 사이의 평판 폭(그림 4.12-5 참조) : 4.12.3에 정의된 스티프너의 전체 길이

단부 스티프너에서, $\sigma_c$와 $\tau_{xy}$는 $W_i$와 $t$를 각각 대체한 $W_i'$와 $t'$을 이용하여 산정한다.

$$W_i' = \min(l_s, W_i)$$

(4.12-27)

$$t' = \max t_i^e$$

(4.12-28) 여기서, $t'$ : 끝단스티프너의 휴효폭을 정의하기 위해 4.12.3(1)에서 이용하는 응력 $\sigma_c$ : 식 (4.12-24)에 따라 산출된 명판의 최곡응력 $W_i'$ : 끝단스티프너의 휴효폭을 산정하기 위한 등가의 평판폭 $W_i$ : 압축요소에서 인접재의 첫 번째와 두 번째 선 사이의 횡간격 (그림4.12-5 참조)

[그림 4.12-5 셀룰라데크의 치수]

라. 이 장의 규정은 단부 스터드너가 있는 압축판으로 구성된 단일 플루트 부재에는 적용하지 않는다.

(2) 사용성 관점

콘일압축을 받는 단속접합으로 구속된 판요소의 지겁계산을 위한 유효폭은 4.12.1.4(1)①을 따르되 다음 사항을 반영한다.

가. $t_c \geq t_s$ 로 대체한다. 여기서, $t_s$는 고려하는 판요소의 사용하중으로 계산된 압축응력이 다.

나. 조닝제의 최연단의 최대응력으로 $f_y$ 를 대체한다.

4.12.2 비구속판요소의 유효폭

4.12.2.1 균일압축을 받는 비구속판요소

(1) 강도 검정

유효폭 $b_e$은 4.12.1(1)을 따르되, 판좌굴계수($k$)는 0.43으로 하고 $\mu$는 그림 4.12-6에서 정의한 다.

(2) 사용성 관점

사용성 검토를 위한 유효폭 $b_e$은 4.12.1(2)의 방법 1을 따르되, $t_c \geq t_s$ 로 대체하고 $k$값은 0.43 이다.

[그림 4.12-6 균일압축을 받는 비구속판요소]

4.12.2.2 동변용량을 받는 비구속판요소와 끝단스티프너

(1) 다음의 기호는 이 장에서 적용한다.

$\lambda$ : 지지된 단부로부터 측정한 유효폭으로, 4.12.1(1)을 따른다. 여기서, $t$는 유효요소에 작용하는 최대압축응력이고, $\sigma$와 $\psi$는 이 절에서 정의된 값으로 한다.

$\psi$ : 보강되지 않은 C형 단면에서 비구속판요소의 전체 폭 (그림 4.12-9 참조)

$c$, $d$ : 그림 4.12-7 ~ 4.12-9에 나타낸 압축응력이고, $c ≥ d$

$k$ : 보강되지 않은 C형 단면의 전체 높이 (그림 4.12-9 참조)

$I$ : 이 장 또는 4.12.1(1)에서 정의된 판좌굴계수

$S$ : 요소의 두께

$\psi$ : 비구속판요소의 평판 폭, $\psi_0 ≤$

$$$$

의 절댓값 (4.12-29)

여기서, 4.12.1(1)에서 정의된 세장비, 여기서 $t$는 유효요소에 작용하는 최대압축응력력과 같다.

$I_s$ : 이 장 또는 4.12.1(1)에서 정의된 감소계수

(2) 강도 결정

동변용량이 비구속판요소의 유효폭을 4.12.1(1)을 따르되, 단리 압축이 없다면 응력 $t$는 유효요소에 작용하는 최대압축응력력이고, 판좌굴계수($I$)는 이 절을 따른다. $c$이 압축이고 $d$가 인장일 때 4.12.1(1)의 $\psi$는 이 절을 따른다.

[그림 4.12-7: 동변용량을 받는 비구속판요소와 압축 및 개의 길이방향 단부]

① 그림 4.12-7에서 $c$과 $d$가 압축일 때, 판좌굴계수는 다음의 식 (4.12-30) 또는 식 (4.12-31)으로 산정한다.

그림 4.12-7(a)처럼 비지지 단부방향으로 응력이 감소한다면,

$$$$

(4.12-30) 그림 4.12-7(b)처럼 비지지 단부방향으로 움텨이 증가한다면,

$\gamma_g = \gamma_s = \frac{s}{h + d_u}$ (4.12-31)

[그림 4.12-8: 동방향력을 받는 비구속편요소, 압축측 길이방향 단부와 인장측 길이방향 단부]

(a) 압축측 비지지단부 (b) 압축측 지지단부

(2) 그림 4.12-8처럼 ㄷ이 압축이고 ㄷ가 인장일 때, 감소계수와 판 좌굴계수는 다음과 같이 산정한다.

가. 그림 4.12-8(a)처럼 비지지단부가 압축을 받으면,

$k \leq 0.425 + \frac{S_1}{275} \leq 0.578$ 일 때,

$k = 0.578$ 일 때, (4.12-32)

$\gamma_g = \gamma_s = \frac{s}{b}$ (4.12-33)

나. 그림 4.12-8(b)처럼 지지단부가 압축을 받으면,

$\frac{S_1}{S_2}$에 대해서는

$k \leq 0.425 + \frac{S_1}{275} \leq 0.578$ 일 때,

$k = 0.578$ 일 때, (4.12-34)

$\gamma_g = \gamma_s = \frac{s}{b}$ (4.12-35)

$\frac{S_1}{S_2} \geq 0.236$에 대해서는

비보강 C 형단면 부재에서 비구속편요소의 유효폭 $b_e$는 다음의 해당되는 대안법으로 산정할 수 있다.

(가) 대안법 1 : 그림 4.12-9(a)처럼 비지지단부가 압축, 지지단부가 인장을 받을 때

$k \leq 0.673$ 일 때, $k = 0.425$ (4.12-36)

$k > 0.673$ 일 때, $k = \frac{0.308}{\sqrt{\lambda_l}}$ (4.12-37)

여기서, (4.12-38)

$$$$ $$$$

(4.12-39)

(나) 대안법 2 : 그림 4.12-9(b)처럼 지지단부가 압축, 비지지 단부가 인장을 받을 때, 유효폭은 4.12.1.2를 따른다.

[그림 4.12-9: 대안법 적용을 위한 등변용렴을 받는 C형단면의 비구속판요소]

용령 $\gamma$이 그림 4.12-7(b), 4.12-8(a) 와 4.12-9(a)처럼 비지지 단부에서 일어날 때, 설계용령 $\gamma$는 유효단면의 최염단에서 발생하는 용력이며, $\gamma$은 유효단면을 기준으로 전체단면의 단부에서 계산된 용력이다. 그림 4.12-9(a)처럼 일부 유효요소만이 등변용력을 받는 비구속판요소라면, 용령 $\gamma$과 $\zeta$는 전체단면을 기준으로 산정할 수 있으며, $\gamma$는 $\zeta$과 같으며 반복 계산할 필요가 없다.

4.4.3.1의 유효단면계수, 롤 계산할 때에, 그림 4.12-7(b), 4.12-8(a)와 그림 4.12-9(a)의 압축연단부는 비지지 단부에 가까운 유효단면의 단부로 취하고, 그림 4.12-8(b)와 그림 4.12-9(b)의 인장연단부는 비지지 단부에 가까운 유효단면의 단부로 취한다.

(3) 사용성 관점

사용성 검토를 위한 유효폭$\cdot$ 산정은 4.12.2.2(3)을 따르되, $\gamma$과 $\zeta$ 를 $\gamma_s$과 $\zeta_s$로 각각 대체하다. 여기서 $\gamma_s$과 $\zeta_s$는 그림 4.12-7, 그림 4.12-8과 그림 4.12-9처럼 사용성 검토를 위한 하중으로 각각 산정한 용력 $\gamma$과 $\zeta$이다.

4.12.3 굽힘압축을 받는 단순굽힘스티프너가 있는 판요소의 유효폭

(1) 단순굽힘스티프너가 있고 굽힘압축을 받는 판요소의 유효폭은 다음의 ① 강도 산정과 ② 사용성 검토에 따라 산정한다.

① 강도 산정

$W_0 \le \quad$ 에 대해서

$$$$

$\zeta = W$ (4.12-40)

$\zeta \times \xi = W \quad \text{(그림 4.12-10 참조)}$ (4.12-41)

$\omega_s = \omega_s'$ (4.12-42)

여기서

$M_0$ 에 대해서

$x^* \times x$ (그림 4.12-10 참조) (4.12-43)

$x \times x$ (그림 4.12-10 참조) (4.12-44)

$\omega_s = \omega_s'$ (4.12-45)

여기서, (4.12-46)

$s$ : 강재의 단면계수 $z$ : 압축플랜지의 폭팁 $M$ : 플랜지의 평판폭 (그림 4.12-10참조) $Q$ : 단면의 두께 $j$ : 각 구성요소가 구속판요소로서 거동하도록 하는 직경 크기의 스티프너 단면2차모멘트

$= Q \times M_0^2 \leq Q \times M_0$ (4.12-47)

$x$ : 유효폭 $x^*$ : 유효폭의 부분 (그림 4.12-10참조) $\omega_s$ : 스티프너의 감소된 유효폭(그림 4.12-10참조), 이는 전체유효단면의 특성을 계산할 때 사용한다.

$$$$

$j \leq$ (4.12-48)

$j$ : 구속판 판요소와 평행한 자세 도심축에 대한 감소되지 않은 스티프너의 단면2차모멘트, 골다스티프너에 대해서는 스티프너와 구속판 판요소 사이의 둥근 모서리는 스티프너의 일부로 고려하지 않는다.

$= Q \sin$ (4.12-49)

그 외 치수변수의 정의는 그림 1.3-1을 참조.

식 (4.12-43)와 식 (4.12-44)의 유효폭(*는, 다음 표 4.12-1에 주어진 판좌굽계계수 를 고려하여 4.12.1.1에 따라 산정한다.

표 4.12-1 판 좌굽계수( )의 산정

단순플랜스티프너 ( $j^* \leq \leq j^*$ )
$M \leq$	$M \leq$
$j^* \leq$	$M$ $j^* \leq$
여기서, $Q$ $M_0 \geq$	(4.12.3-50)

[그림 4.12-10: 단순굽힘스터드가 있는 판요소]

$d_c = 4.12.2$ 또는 $4.12.2$에 의해 계산한 스터드의 유효폭
$d_s =$ 감소된 스터드 유효 중심폭

(2) 사용성 검토

사용성 검토를 위한 유효폭 $b_e$는 $4.12.3(1)$을 따르되, $\tau = \tau_c$로 대체한다. 여기서 $\tau_c$는 사용성 검토를 위한 하중으로 산정한 유효단면의 압축응력이다.

4.12.4 단일 또는 다중 중간스터드를 가진 구속판요소 또는 중간스터드가 있는 단부구속판요소의 유효폭

4.12.4.1 단일 또는 다중 중간스터드가 있고, 관입압축을 받는 구속판요소의 유효폭

(1) 다음의 기호는 이 장에서 적용한다.

$b_o$ : 스터드를 포함한 판요소의 총단면적

$t$ : 스터드의 총단면적

$A_s$ : 스터드를 포함한 판요소의 도심에서 산정한 유효폭 (그림 4.12-12 참조)

$k$ : 구속판요소의 좌굴 평판폭 (그림 4.12-11 참조)

$k_s$ : 가장 큰 부분요소의 평판폭 (그림 4.12-11 참조)

$b_o$ : 판요소의 단부에서 스터드의 중심선까지의 수평거리 (그림 4.12-11 참조)

$l$ : 강재의 탄성계수

$e_c$ : 판단형철골응력범 $e_t$ : 평판요소에 작용하는 균일압축응력범 $e_s$ : 구속판요소에 인접한 요소의 폭(압축플랜지에서 다음 중간스티프너가 있는 보강형단면(□)의 웨브 높이는 < 이다. 인접한 요소의 폭이 서로 다르면, 가장 작은 값을 이용한다.) $e_a$ : 판요소 평판부의 중심선에 대한 스티프너의 단면2차모멘트 (스티프너를 평판에 연결하는 방지돌을 포함할 수 있다.) $I$ : 요소의 판좌굽계수 $I_c$ : 단면형상변형좌굽에 대한 판좌굽계수 $I_{cr}$ : 국부적 부분요소의 좌굽에 대한 판좌굽계수 $k_s$ : 요소의 단면형상변형좌굽을 구속하는 횡지지점 또는 그 의 구속점 사이의 비지지길이 : 단면형상변형 판좌굽계수에 대한 수정계수 $n$ : 요소의 스티프너 개수 $I_y$ : 요소의 두께 $r$ : 스티프너 "γ"에 대한 표시 : 세장비 : 강재의 푸아송비 : 감소계수

유효폭은 다음의 식(4.12-51)을 따라 계산한다.

$\frac{x_e}{t} = \frac{1}{\theta}$ (4.12-51)

여기서, $≤$ 일 때, (4.12-52) 일 때, (4.12-53)

$x_e = \frac{1 - 0}{\sqrt{\frac{\gamma}{\gamma}}}$ (4.12-54)

판좌굽계수 는 해당되는 4.12.4.1(1) 또는 4.12.4.1(2)에 따라 정의된 $I_c$ 와 $I_{cr}$ 중에서 작은 값으로 산정한다.

$$I = \min I_c, I_{cr}$$

(4.12-55) $x_c$ : 일 때,

$x_c ≥$ 일 때, $x_c ≥$ (4.12-56)

[그림 4.12-11 관통과 스티프너 위치]

[그림 4.12-12 유효폭의 위치]

(2) 특수한 경우 : 단일스티프너 또는 다중의 동일 스티프너를 등간격으로 배치한 경우 단일 또는 다중의 동일 스티프너를 같은 간격으로 배치하고, 균일압축을 받는 판요소에서는 판좌굴계수와 유효폭은 다음과 같이 산정한다.

① 강도 결정

$j_{loc} = k_s k_s$ (4.12-57)

$j_s = \frac{0}{d}$ (4.12-58)

여기서, $d$ (4.12-59)

$k_s ≥ 0$ (4.12-60)

$k_s ≥ 0$ (4.12-61)

$d_s = k_s$ 이며, 횡지지에 의한 강도증가를 보완하기 위해 $k_{loc} ≥ k_s$ 로 대체할 수 있다.

② 사용성 검토 사용성 검토를 위한 유효폭 $k_s$는 4.12.4.1(1)①을 따르되, $j_{eff} ≤ j_{loc}$ 로 대체한다. 여기서 $k_s$는 사용성 검토를 위한 하중에서 고려하는 요소의 유효단면을 기준으로 계산된 압축응력이 다.

(3) 일반적인 경우 : 스터프너의 크기, 위치 및 개수를 임의로 한 경우 스터프너의 크기, 위치 및 개수가 임의로 된, 관웅압축을 받는 구속판요소에서, 관련굽힘계수와 유효폭은 다음과 같이 산정한다.

① 강도 검정

$$$$

(4.12-62)

$$$$

(4.12-63)

여기서, $A_s$ : 스터프너의 단면적

(4.12-64)

$t_s$ : 스터프너의 두께

(4.12-65)

$b$ : 판폭 $= \sin \psi$

(4.12-66)

$\psi$ : 스터프너의 각도

(4.12-67)

단, $I_{prov} \geq I_{req}$이면, 횡지지에 의한 강도증가를 보완하기 위해 $\rho = 1.0$로 대체할 수 있다.

② 사용성 검토

사용성 검토를 위한 유효폭, $b_e$는 4.12.4.1.(2)①을 따르되, $k$를 $k_v$로 대체한다. 여기서 $k_v$는 사용성검토를 위한 하중에서 고려하는 요소의 유효단면을 기준으로 계산된 압축응력이다.

4.12.4.2 중간스티프너가 있는 단부구속판요소

(1) 강도 검정

중간스티프너가 있는 단부구속판요소의 유효폭, $b_e$는 다음과 같이 산정한다.

① $\lambda \leq 0.673$이면, 요소는 전단면이 유효하고, 국부좌굴강도는 하지 않아도 된다.

② $\lambda > 0.673$이면, 관련굽힘계수 $k$는 4.12.3을 따르되, 모든 식에서 $b$는 $b/n$를 대체한다.

가. 4.12.3에서 산정한 $k$가 4보다 작으면($k < 4$), 중간스티프너는 무시하고 유효폭 산정은 4.12.3을 따른다.

나. 4.12.3절에서 산정한 $k$가의 값다면($k \geq 4$), 단부구속판요소의 유효폭은 4.12.4.1의 규정을 따르되, 다음 예외사항을 고려한다.

4.12.4.1에 따라 산정한 $b_e$은 1보다 작거나 같아야 한다.

여기서, $b_e$는 단부구속판요소의 전체 평판폭이다.

(2) 사용성 검토

사용성 검토를 위한 유효폭, $w_e$는 4.12.4.2(1)을 따르며, 균열폭으로 대체한다. 여기서 균열 사용성 검토를 위한 하중에서 고려하는 요소의 유효단면을 기준으로 계산된 압축응력이다.

4.13 부재의 탄성좌굴 해석

(1) 이 절은 기준에서 부재의 강도를 결정하는데 사용되는 탄성좌굴응력과 단면력(휨 또는 모멘트)을 다룬다.

탄성좌굴(선형탄성재료로 단순화한)은 부재가 서로 대조되는 좌굴과 직선 사이 중립적인 상태인 평형의 하중에서 발생한다.

박판 냉간성형강 부재는 국부좌굴, 단면형상변형좌굴, 전체좌굴 등 적어도 3가지가 관련된 탄성좌굴모드를 가질 수 있다. 전체좌굴모드에는 기둥에 대한 휩좌굴, 비틀림좌굴 또는 휩비틀림 좌굴 및 보에 대한 횡비틀림좌굴이 포함된다. 이 절은 설계과정에서 사용되는 세 가지 관련 좌굴모드를 결정하는 방법을 제공한다.

4.13.1 일반사항

(1) 4.2 ~ 4.6에서는 탄성좌굴응력 또는 단면력(휨 또는 모멘트)을 4.13.2에 따라 수치적으로 계산할 수 있고, 4.13.3에 따라 해석적으로 계산할 수도 있으며, 또는 복합적으로 계산할 수 있다.

압축에서는 전체좌굴, 국부좌굴 및 단면형상변형좌굴의 협력 응력의 변환에 충단면적을 사용한다. (기준에서 순단면적 또는 유효단면적 등의 감소된 단면적을 명시적으로 요구하는 경우에는 예외임). 따라서

$\sigma_c \leq \sigma_{cr}$ (4.13-1)

여기서, $\sigma_c$ : 압축에 대한 탄성좌굴응력도로서, $\sigma_{c1}$ -전체(휨, 비틀림, 또는 휨비틀림)좌굴강도, $\sigma_{c2}$ -국부좌굴강도, 또는 $\sigma_{c3}$ -단면형상변형좌굴강도.

• $\sigma_{c1}$ : 압축에 대한 탄성좌굴응력도로서, $\sigma_{c1}$ -전체(휨, 비틀림, 또는 휨비틀림)좌굴응력, $\sigma_{c2}$ -국부좌굴응력, 또는 $\sigma_{c3}$ -단면형상변형좌굴응력.
• 부재의 총단면적

휨에 대한 전체좌굴, 국부좌굴 및 단면형상변형좌굴에서 최외측 압축단에서의 모멘트와 응력 사이의 변환에는 총 단면계수를 사용한다. 다만 기준에서 명시적으로 요구하는 감소된(예: 순면적 또는 유효면적) 단면계수를 사용하는 경우는 예외로 한다. 따라서

$M_c \leq M_{cr}$ (4.13-2)

여기서, $M_c$ : $M_{c1}$ -전체좌굴모멘트(횡비틀림), $M_{c2}$ -국부좌굴모멘트, 또는 $M_{c3}$ -휩 측에 대한 탄성단면형상변형좌굴모멘트.

$M_{c1}$, $M_{c2}$ -전체좌굴응력(횡비틀림), $M_{c2}$ -국부좌굴응력, 또는 $M_{c3}$ -최외측압축단에 대한 탄성

단면형상변화률송력력

• 최외측압축단에서 산정된 감소하지 않는 충단면의 단성단면계수

전단에서 휨과 응력 사이의 전단좌굴 변화은 기준에 의해 감소된 면적이 명시 적으로 요구되는 경우를 제외하고는 웨브의 충단면적을 사용해야 한다. 따라서

$$$$

(4.13-3)

여기서, $\omega$ : 전단단성좌굴강도 $\square$ : 전단단성좌굴송력 $\square$ : 웨브의 충단면적

4.13.2 수치적 해

(1) 고려하는 좌굴모드에 대해 관련된 역함을 포함하고 있는 모든 수치적 단성좌굴해를 사용할 수 있다.

국부좌굴의 경우, 판의 휨과 단면의 단면형상변형이 단성좌굴모드에 미치는 영향을 고려해야 한다.

단면형상변형좌굴의 경우, 중방향 변형으로 인한 단면형상변형을 포함하여 판의 휨 및 단면 단면형상변형의 영향을 고려해야 한다.

전단좌굴(특수한 경우의 국부좌굴 또는 단면형상변형좌굴이나 두 가지 모두)의 경우, 판의 휨 및 단면 단면형상변형에 대한 전단 및 중방향 응력의 상호작용을 고려해야 한다.

전체좌굴의 경우, 특히 이중 대칭이 아닌 단면에 대해 휨과 비틀림(축, 휨비틀림 좌굴 또는 횡비틀림 좌굴)의 상호작용을 고려해야 한다.

4.13.3 해석적 해

(1) 이 장에서 설명하는 해석적 해는 수어진 경계조건 및 단면형상에 대해 사용할 수 있다. 다른 경계조건 또는 단면형상의 경우 4.13.2의 상세한 수치해석을 사용해야 한다.

4.13.3.1 압축을 받는 부재

(1) 집중하중을 받는 구조용 냉간성형강 부재의 좌굴하중은 이 장에 따라 해석적으로 결정할 수 있다.

① 전체좌굴

전체좌굴하중 $\omega_{cr}$ 은 다음과 같이 산정해야 한다.

$$$$

(4.13-4)

여기서, $\omega_{ex}$ : 전체(휨, 휨비틀림, 비틀림) 좌굴강도 $\square$ : 부재의 충단면적 $\omega_{ex}$ : 4.3.3.1 ~ 4.3.3.4에 따라 산정된 집중하중을 받는 부재의 전체좌굴송력; 또는 비례정단

면효포함된 모든 단면에 대해 $s_u$ 는 다음 3차 방정식의 가장 작은 근으로 산정된다.

$s_u^3 - s_u^2 \cdot (F_{sc} + F_{s}) - s_u^2 \cdot F_{cc} + F_s \cdot F_{cc} = 0$ (4.13-5)

여기서, $F_s$ 와 $F_{cc}$ 는 단면의 수축, 그리고

$F_{sc} = \frac{A_s}{A_c}$ (4.13-5)

$F_s = \frac{A_s'}{A_c}$ (4.13-6)

$F_{cc} = \frac{f'_c}{f_c} \cdot \left( \frac{s_0}{0.0} \right)$ (4.13-7)

여기서, $f'_c$ : 4.1에 따른 콘크리트에 대한 힘을 받는 유효길이계수 $s$ : 4.1에 따른 콘크리트에 대한 힘을 받는 유효길이계수
$s_0$ : 4.1에 따른 비탄련용 받는 유효길이계수 $A_s$ : 콘크리트에 대한 힘을 받는 부재의 비지지길이 $A_s'$ : 콘크리트에 대한 힘을 받는 부재의 비지지길이 $A_c$ : 비탄련에 대한 부재의 비지지길이 $s_{cr}$ : 콘크리트에 대한 단면2차모멘트 $s_g$ : 콘크리트에 대한 단면2차모멘트 : 단면의 비탄련 상수 : 강재의 전단면성계수 : 강재의 탄성계수 $A_c$ : 단면의 비탄련 하중 상수 $F_s$ : 콘크리트 방향 도심부터 전단중심까지의 거리 $F_{cc}$ : 콘크리트 방향 도심부터 전단중심까지의 거리 $s_c$ : 전단중심에 대한 극관성반경

$F_s \cdot F_{cc} = \frac{E_c \cdot I_c}{G_c \cdot J_c}$ (4.13-8)

여기서, $I_c$ : 콘크리트에 대한 단면2차모멘트 $J_c$ : 콘크리트에 대한 단면2차모멘트

② 국부좌굴 ($s_{cr}$, $s_{lt}$)

부재의국부좌굴강도는 다음과 같이 단면의 요소 중 가장 작은 좌굴응력을 기반으로 해야 한다.

$s_{cr} = s_{crl}$ (4.13-9)

여기서, $s_{crl}$ : 부재의 총단면적 $s_{lt}$ : 단면의 모든 요소 중에서 가장 작은 국부좌굴응력

$) \quad Q_v = 0$ (4.13-9)

여기서, $\lambda_v = 4.12$에서 다양한 요소별 및 지점조건에 따라 계시되는 판좌굴계수 : 강재의 탄성계수

$Q$ : 요소의 두께 $t$ : 강재의 두아수비 $M$ : 요소의 평판 폭

③ 단면형상변형좌굴 ($\lambda_c$, $\lambda_e$)

이 장의 규정은 보강재가 단순 끝단스티프너인 모든 압축 단면에 적용하고 복합 끝단스티프 너인 경우에는 동일한 치수의 보강플랜지가 있는 압축 단면에 적용한다. 탄성 단면형상변형 좌굴 하중 $\lambda_c$ 는 다음과 같이 계산해야 한다.

$$\lambda_c = \lambda_{ce}$$

(4.13-10) 여기서, $t$ : 부재의 중단면적

$$\lambda_{ce} = \frac{1}{\sqrt{J_w + J_s}}$$

(4.13-11) 여기서, $J_w$ : 플랜지에서 플랜지/웹보 교차점으로 제공되는 탄성 휨강성성

$J_w = Et_w \frac{d^3}{12} + Et_f \frac{b_f^3}{12}$ (4.13-12)

$J_s$ : 웹보에서 플랜지/웹보 교차점으로 제공되는 탄성 휨강성성

$$Q = 1$$

(4.13-13) 여기서, $\lambda_c$ : 끝단에서 끝단까지의 웹보 길이 (그림 4.12-4 참조) $Q$ : 보재의 두께 $t$ : 요소(휨치지 패널 피복재)를 구속하므로써 부재의 플랜지/웹보 접합부에 제공 되는 휨전 강성(플랜지가 구속되지 않으면 0), 두께의 플랜지에 제공되는 휨전 강성이 다르면 더 작은 휨전 강성을 사용한다.

$J_s$ : 플랜지/웹보 교차점에서 플랜지에 요구되는 기하학적 휨강성성

$J_s = Et_f \frac{b_f^3}{12} + Et_w \frac{t_w^3 d}{12} + Et_s \frac{t_s^3 b_s}{12}$ (4.13-14)

$J_w$ : 플랜지/웹보 교차점에서 웹보에 요구되는 기하학적 휨강성성

$$Q \geq t$$

(4.13-15) 여기서, $t$ : $\lambda_{ce}$ 와 $t$ 의 최소값

여기서, $\lambda_{ce} = \frac{1}{\sqrt{J_w + J_s}} + Et_f \frac{b_f^3}{12} + Et_w \frac{t_w^3 d}{12}$ (4.13-16)

$t$ : 단면형상변형좌굴을 구속하는 구속점 사이의 거리 (연속적으로 구속된 부재에서는 $t = \lambda_{ce}$)

변수 $t$, $J_w$, $J_s$, $t_{w}$, $b_f$, $t_s$, $b_s$ 는 표 2.3.1.3-1에서 정의되며 변 수 $J_s$, $J_w$, $Q$, $t$, $t$ 는 4.13.3.1 및 4.13.3.1(2)에서 정의된다.

표 4.13-1 C-단면과 Z-단면의 폴렌지와 립단스티프너의 기하학적 물성치

[그림 4.13-1: C-단면과 Z-단면의 폴렌지와 립단스티프너의 기하학적 물성치]

주1) $x_o$, $y_o$는 단면의 중간선 좌표이다. 2) 탄성좌심축은 폴렌지의 중심에 위치하며 틀은 중심에서 오른쪽으로, 붙는 중심에서 아래로, 양하는 것을 양(+)으로 한다. 표 4.13-1은 모서리 박취함의 영향을 포함하지 않는다. 더욱 상세한 값은 허용된다. 3) 변수 정의

• $\Omega$: 폴렌지 단면력(립단스티프너 포함)
• $\Omega_o$: 단면의 두께
• 폴렌지의 바닥틀 상수(립단스티프모디 포함)
• $B_f$: 폴렌지 틀 축 단면2차모멘트
• $B_w$: 폴렌지 틀 축 단면2차모멘트
• $B_x$: 폴렌지의 단면성능모멘트
• $B_y$: 폴렌지의 바닥틀 와핑 상수
• $B_j$: 틀축 방향 폴렌지 도심에서 폴렌지 전단중심까지의 거리
• $B_jw$: 틀축 방향 폴렌지 중심에서 폴렌지 전단중심까지의 거리
• $B_s$: 폴렌지 중심으로부터 폴렌지/웹표 교차점까지의 틀축 거리
• $B_w$: 폴렌지 중심으로부터 폴렌지/웹표 교차점까지의 틀축 거리

4.13.3.2 구멍이 있는 압축 부재

(1) 구멍이 있는 부재의 전체좌굴 ($P_{ne}$, $P_{nt}$)

전체좌굴강도인 $P_{ne}$는 다음과 같이 계산한다.

$a_{st} = \frac{Hn'}{B'}$ (4.13-17)

여기서, $a$ : 부재의 춤단면적 $a_{st}$ : 전체좌굴강도(횡, 횡비틀림, 비틀림) $a_{st}$ : 4.3.2.1 ～ 4.3.2.4에 따라 결정되는 부재의 전체좌굴용력 최소값

① 비틀림 또는 횡비틀림 좌굴을 받지 않는 구멍이 있는 단면

이중 대칭 단면, 폐쇄 단면, 비틀림 또는 횡비틀림 좌굴을 받지 않는 다른 단면의 경우, 구멍이 있는 부재의 탄성횡좌굴응력 $a_{st}$ 는 다음과 같이 계산한다.

$a_{st} = \frac{Hn'}{B'}$ (4.13-18)

여기서, $a$ : 4.1에 따라 정의된 유효길이계수 : 좌굴 축에 대한 비지지길이 : 부재의 춤단면적 $Hn'$ : 4.13-2에 정의된 좌굴 축에 대한 가중 평균 단면2차모멘트

표 4.13-2 부재 길이의 중간처도 위치에 구명이 대칭으로 분포한 경우 가중된 평균 단면 물성치

평균 특성	공식
단면적	$\bar{A} = \frac{A_u + A_g}{2}$
좌굴 축에 대한 단면2차모멘트	$\bar{I} = \frac{I_u + I_g}{2}$
비틀림상수	$\bar{J} = \frac{J_u + J_g}{2}$
$\overline{x}$축 방향에서 도심으로부터 전단 중심까지의 거리	$\bar{e}_x = \frac{e_{x,u} + e_{x,g}}{2}$
$\overline{y}$축 방향에서 중심으로부터 전단 중심까지의 거리	$\bar{e}_y = \frac{e_{y,u} + e_{y,g}}{2}$
전단 중심에 대한 극관성반경	$\bar{r}_o = \sqrt{\bar{I}_x + \bar{I}_y + \bar{A}(\bar{e}_x^2 + \bar{e}_y^2)}/\bar{A}$

주 1) 변수정의

• $\cdots_u$, $\cdots_g$ : 순단면적, 순단면적
• $\cdots_u$ : 구명이 없는 부분의 길이
• $\cdots_g$ : 구명의 길이, 또는 순 단면 길이
• : 좌굴 축에 대한 비저항길이 = $\cdots_u$, $\cdots_g$
• $\cdots_u$, $\cdots_g$ : 좌굴 축에 대한 총단면의 단면2차모멘트, 좌굴 축에 대한 순단면의 단면2차모멘트
• $\cdots_u$, $\cdots_g$ : 총단면의 비틀림상수, 순단면의 비틀림상수
• $\bar{e}_x$, $\bar{e}_y$ : $\overline{x}$축 방향 총단면 중심에서 총단면 전단중심까지의 거리, $\overline{x}$축 방향 순단면 중심에서 순단면 전단중심까지의 거리
• $\bar{e}_x$, $\bar{e}_y$ : $\overline{x}$축 방향 총단면 중심에서 총단면 전단중심까지의 거리, $\overline{y}$축 방향 순단면 중심에서 순단면 전단중심까지의 거리
• $\bar{r}_o$, $\bar{r}_o$ : 총단면의 전단중심에 대한 극관성반경, 순단면의 전단중심에 대한 극관성반경

(2) 비틀림 또는 휨비틀림 좌굴을 받는 (구명이 있는) 아종 또는 단일 대칭 단면 부재의 길이방향 중간높이에서 대칭인 구명의 영향을 포함하는 단일 대칭단면의 휨비틀림 좌굴응력은 받는 경우, 좌굴응력 $\cdots$ 는 4.13.3.2(1)(ㄷ)에 따라 계산된 $\cdots$ 에서 좌온감을 취한다. $\cdots$ 는 다음과 같이 계산한다.

$\sigma_{cr} = \frac{E\pi^2}{(kL/r)^2}$ (4.13-19)

여기서, $r = \sqrt{\frac{I}{A}}$ (4.13-20)

$r_o = \sqrt{\frac{I_x + I_y + A(e_x^2 + e_y^2)}{A}}$ (4.13-21)

여기서, $\cdots$, $\cdots$ : 구명에서의 단면 두께를 0으로 가정한 순 하향상수

$\bar{r}_o = \sqrt{\frac{\bar{I}_x + \bar{I}_y}{\bar{A}}}$ (4.13-22)

변수 $\cdots$, $\cdots$, $\cdots$, $\cdots$, $\bar{r}_o$ 는 4.13-2에 정의된 구명이 있는 가중 평균 단면 특성이며 4.3과 4.5

는 4.13.3.1(1)에 정의한다.

③ 구멍이 있는 접 대청 단면 구멍이 있는 접 대청 단면의 경우 4.13.3.2(1)②에서 정의한 바와 같이 $s_n$ 을 찾아 $l_n$ 의 값으로 취해야 하며 2.3.2.1에서 계산한 것과 같이 단면의 부 수축을 사용하여야 한다.

④ 구멍이 있는 비대청 단면 비대청 단면을 포함한 모든 단면의 경우 전체 좌굽 응력인 $s_n$ 는 구멍을 가진 부재에 대해 다음 3차 방정식의 가장 작은 값의 근으로 결정한다.

$$$$

(4.13-23)

여기서, $s_{1}$ : 부재의 좌굴변수

[그림 4.13-24]

[그림 4.13-25]

[그림 4.13-26]

여기서, $B_{11}, B_{22}$ : C좌에 따라 정해진 각 수축 ($B_{22}, B_{33}$)에 대한 유효길이계수 $s_{1}$ : 4.1에 따라 정해진 비틀림에 대한 유효길이계수 $B_{11}, s_{22}$ : $B_{22}$에 대한 힘을 받는 부재의 비좌치길이, $B_{33}$에 대한 힘을 받는 부재의 비좌치길이 $s_{1}$ : 비틀림에 대한 부재의 비좌치길이 $s_{22}$ : 표 4.13-2에 정의한 가좌평균 비틀림 상수 $B_{11}, s_{22}$ : 구멍에서의 단면 뜸계를 0으로 가정한 순 와핑상수

변수 $B_{11}, B_{22}, B_{33}, s_{1}$ 와 $s_{22}$ 는 표 4.13-2에 정의되어 있고, 4.3과 4.5는 4.13.3.1(1)에 정의되어 있다.

(2) 구멍이 있는 부재의 국부좌굴($s_{cr}, s_{w1}$) 구멍이 있는 부재의 국부좌굴은 4.13.3.1(2)에 따라 계산한다. 모든 요소에 대해 $s_{cr}$ 을 결정할 때, 구멍이 있는 요소는 구멍 위치에서 비보강인 요소와 구멍이 없는 변도의 요소로 계산한다. 구멍 위치에서 비보강인 요소의 경우, 좌굽 응력은 순단면을 고려하기 위해 $s_0 \cdot \frac{b}{b_n}$ 을 곱하여 수정한다.

(3) 구멍이 있는 부재의 단면형상번형좌굴($s_{cr}, s_{d1}$) 4.13.3.1(3)의 기하학적 기준을 충족하고 웨브에 구멍이 있는 부재의 경우 단면형상번형좌굴 강도는 4.13.3.1(3)에 따라 결정하고, 식 4.12-14 및 4.13-15에서의 두께 $t$는 다음과 같이

수정된 두께 $t_w$로 대체한다.

$\theta_u = 0$ (4.13-27)

여기서, $\theta_u$ : 웨브의 두께

• : 구멍의 길이
• $\alpha_c$ : 총 단면을 갖는 부재의 반파장 단면형상변화율, 수치적으로 결정하거나 식 4.13-16을 사용한다.

4.13.3.1(3)의 기하학적 기준을 충족하고 웨브를 따라 정형화된 구멍을 갖는 부재의 경우, 단면형상변화율 강도는 4.13.3.1(3)에 따라 결정하고, 식 2.3.1.3-4, 2.3.1.3-6 및 2.3.1.3-7에서의 두께 $t$는 다음과 같이 수정된 두께 $t_w$로 대체한다.

$\theta_u = \frac{t_w^{***}}{t_w^{**\cdot**}}$ (4.13-28)

여기서, $t_w^{***}$ : 구멍변각을 제외한 부재 길이방향의 웨브 표면적 $t_w^{**\cdot**}$ : 부재길이 방향의 웨브 표면적

4.13.3.3 휨을 받는 부재

(1) 휨을 받는 냉간성형강 구조용 부재의 좌굴모멘트는 이 장에 따라 해석적으로 산정할 수 있다.

① 전체좌굴 ($M_{cr}$, $M_{cr}$)

휨을 받는 부재의 전체(횡비틀림) 좌굴모멘트는 적용 가능한 4.4.2.1에 의해 결정한다.

② 국부좌굴 ($M_{cr}$, $M_{cr}$)

부재의 국부좌굴 모멘트 $M_{cr}$는 다음과 같이 최외측 압축단에서의 단면의 요소를 중 가장 작은 좌굴응력값을 기반으로 한다.

$M_{cr} = S_{ef}$ (4.13-29)

여기서, $S_{c}$ : 최대 압축응력과 관련하여 산정된 총단면의 탄성단면계수 $S_{ef}$ : 최외측 압축단에서의 국부 좌굴응력

여기서, $J$ : 4.12에 제시된 다양한 종류의 요소의 지지조건에 대한 판좌굴계수

• : 강재의 탄성계수 $Q$ : 요소의 두께
• : 강재의 푸아송비 $W$ : 요소의 평판 폭

③ 단면형상변화좌굴 ($M_{cr}$, $M_{cr}$)

이 장의 규정은 단일 웨브 열린 단면과 압축플랜지가 웨브의 한쪽으로 연장되어 단일 가장자

리가 보강되어 있는 압의 열면 단면에 적용할 수 있다. 여기서 스터럽너는 단순 또는 복합 콘단스터럽너 중 하나를 일컫는다.

탄성단면형상변형좌굴모멘트 $ω_{0c}$는 다음과 같이 계산한다.

$$$$

(4.13-31)

여기서, $ω_0 = \frac{l_s}{s} \, h_0$

(4.13-32)

여기서, $s$ : 본벤트 구배를 고려하기 위한 요으로 보수적으로는 1.0으로 취할 수 있다. $≤ 5$ $≤$

(4.13-33)

여기서, $s$ : $ω_0$ 와 $r_w$ 의 최소값

여기서, $ω_0 = s \sqrt{\frac{s_{11}}{s_{22}} \, \frac{B_1^2 + B_2^2}{H^2} \, \frac{B_1^2 + B_2^2}{h^2}}$

(4.13-34)

$s$ : 단면형상변형좌굴을 구속하는구속적 사이의 거리(연속적으로 구속된 부재 의 경우 $s = L_b$)

$c_w$ : 보의 비지지구간($L_b$)에서의 최대, 최소 모멘트이다. $c_{0c}$는 모멘트 가 역 곡률을 일으킬 때는 양수, 단일 곡률로 구부될 때는 음수이다.

$I_{c0}$ : 흐렘저에 의해 플렌지/웨브 접속부로 제공되는 탄성회전강성으로 식 4.13-11에 의해 구이진다.

$I_{cw}$ : 웨브의 의해 플렘지/웨브 접속부로 제공되는 탄성회전강성

$I_s$ : 구속 요소(횡지지, 케블, 버섯체)에의 부재의 플렌지/웨브 접합부에 제공 되는 휨전 강성(압축 흐렘지가 구속되지 않으면 0)

$I_{cy}$ : 흐렘저/웨브 접합부에서 플렌지에 의해 요하는 기하학적 휨전강성 식 4.13-13에 의해 구이진다.

$I_{cw}$ : 플렘저/웨브접합부에서 웨브로부터 요구하는 기하학적 휨전강성,

$$$$

(4.13-35)

여기서, $\sigma^{cw}_x = t + y \cdot c$는 웨브의 응력 구배이고, $\omega^{cw}_x$는 웨브의 반대측 끝에서 의 응력이다. $t, c$는 압축, 압축은 양수, 인장은 음수 그리고 응력은 전 단변을 근거로 계산한다. (예: 압수 넘겨 횡, $t = ow^2 - m^{cw}$)

다른 모든 변수는 4.13.3.2(3)에 정의되어 있다.

4.13.3.4 구명이 있는 부재

(1) 구명이 있는 휨채의 횡비틀림좌굴강도($ω_{cr}$, $ω_{crl}$)

전체좌굴 모멘트 $ω_{cr}$는 다음과 같이 계산될 수 있다.

$$$$

(4.13-36)

여기서, $\zeta$ : 최대 압축응력과 관련하여 산정된 충단면의 탄성단면계수

$s_{ct}$ : 전체(횡비틀림)좌굴 모멘트

$\zeta_{Lt}$ : 4.13.3.4(1)①부터 4.13.3.4(1)③에 따라 정의되는 가장 작은 횡비틀림좌굴응력

(1) 대칭축 휨에 대한 (구멍이 있는) 단일 또는 이중 대칭 단면

부재 길이방향에 따라 대칭으로 배치된 구멍을 가지는 단일 또는 이중 대칭 단면에서 대칭축을 중심으로 구부러지는 전체(횡비틀림)좌굴응력 $\zeta_{Lt}$는 다음과 같이 계산한다.

$\zeta_{Lt} = \frac{C_b \sqrt{E I_y J + (E I_w)^2}}{S_{fc} \cdot L_b}$ (4.13-37)

여기서, $L_b$ : 4.3.2.1(1)②에서 정의하는 모멘트 구배계수

$I_w$ : 식(4.13-36)에 정의되어 있고 나머지 변수들도 4.13.3.2(1)④에 정의되어 있다.

(2) 구멍이 있는 점 대칭단면

길이방향으로 대칭으로 간격을 둔 구멍을 가지며 단면에서 휨모멘트 수직이고 도심을 지나는 틈축 휨에 대한 점 대칭 Z-단면에 대한 전체(횡비틀림) 좌굴응력 $\zeta_{Lt}$는 다음과 같이 계산해야 한다.

$\zeta_{Lt} = \frac{C_b \sqrt{E I_y J}}{S_{fc} \cdot L_b}$ (4.13-38)

모든 변수들는 4.13.3.4(1)①에 정의되어 있다.

(3) 구멍이 있는 패합 상자형 단면

길이를 따라 대칭으로 간격을 둔 구멍이 있는 패합 상자형 단면의 전체(횡-비틀림) 좌굴응력 $\zeta_{Lt}$는 다음과 같이 계산해야 한다.

$\zeta_{Lt} = \frac{C_b \sqrt{E I_y J}}{S_{fc} \cdot L_b}$ (4.13-39)

모든 변수는 4.13.3.4(1)①과 4.13.3.2(1)④에 정의되어 있다.

(2) 구멍이 있는 부재의 국부좌굴 ($\zeta_{cl}$, $\zeta_{wl}$)

구멍이 있는 부재의 국부좌굴은 4.13.3.2(2)에 따라 계산한다. 모든 요소에 대해 $\zeta_{cl}$을 결정할 때, 구멍이 있는 요소는 구멍 위치에서 비지지 요소와 구멍이 있는 벽돌의 요소로 계산한다. 구멍 위치에서의 비지지 요소의 경우, 순단면을 고려하기 위해 좌굴응력에 $\lambda/n_{et}$ 비율을 곱하여 좌굴응력을 수정한다.

(3) 구멍이 있는 부재의 단면형상변화좌굴 ($\zeta_{wc}$, $\zeta_{dc}$)

4.13.3.3의 기하학적 기준을 충족하고 웨브에 구멍이 있는 부재의 경우, 단면형상변화좌굴 모멘트는 4.13.3.3(1)③에 따르고, 식 (4.13-35)에서 제시된 두께 $t$는 다음과 같이 수정된 두께 $t_{r}$로 대체하여 결정한다.

$\phi_c = 0$ (4.13-40)

여기서, $\phi_c$ : 웨브의 두께 : 구멍의 깊이 $\varnothing_c$ : 수직칠이나 식 (4.13-34)를 사용함으로써 정의된 부재의 전단면에 대한 단면형상변형 좌굽 반파장 길이

4.13.3.3(1)(3)의 기하학적 기준을 충족하고 웨브를 따라 패턴이 있는 구멍(들)을 갖는 부재의 경우에는 단면형상좌굴모멘트를 4.13.3.3(1)(3)에 따라 산정해야 한다. 식 (4.13-34) 및 식 (4.13-35)에서 제시된 두께 $h$는 다음과 같이 수정된 두께 $\phi_c$로 대체한다.

$\phi_c = 0 \frac{h^* \neq 0}{h^* = 0 \text{일 때}}$ (4.13-41)

여기서, $\phi_c$ : 웨브의 두께 $h^* = 0$ : 부재길이에 따른 구명 면적을 제외한 웨브의 표면 단면적 $h^* \neq 0(1)$ : 부재길이에 따른 웨브의 표면 단면적

4.13.5 전단좌굴강도 ($V_n$)

(1) 단성 전단좌굴강도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

$V_n = \frac{1}{h} = 0.6 f_y$ (4.13-42)

여기서, $V_n$ : 웨브의 단성 전단좌굴강도 : 강재의 단성계수 $f_y$ : 웨브의 단면적 : 강재의 후아승비 : 웨브의 면을 따라 측정되는 웨브의 면 부분의 길이 $\phi_c$ : 웨브의 두께 $J_u$ : 전단좌굴계수 4.5.2.3에 따라 계산되나, 단일 웨브 및 원면자석 압축 플랜지가 있는 원면 단면에 대해 스트로디가 단순 또는 복합 튜브스트립대인 웨브의 한쪽으로 연장되 는 전단좌굴계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

$J_u = \sin^2 \theta \left(\frac{k_s}{\cos^2 r} + \frac{\cos r}{\sin^2 \theta}\right)$ (4.13-43)

여기서, $r$ = arccos $\left(\frac{d_o}{d}\right)\left(\frac{s_o}{s}\right)\left(\frac{t_o}{t}\right)\left(\frac{b}{h}\right)$ (4.13-44)

$V_s = \sqrt{\frac{G}{\rho}}$

여기서, $G$ : 전단탄성율을 구속하는 구속점성이의 계수

$\rho$ : 밀도

$V_s = 0$

여기서,$V_{s30}$ : 폴렌지/해보 교차부에서 폴렌지에 의한 단성화전강성

집필위원

성 명	소 속	성 명	소 속
이정호	서울대학교	심형보	인천대학교
조봉호	아주대학교	이수정	경북대학교
김대진	경희대학교	이승혜	세종대학교
김선웅	영산대학교	정석재	3D구조
김성용	창원대학교	최선규	선영구조
김승원	뉴텍구조	최인락	호서대학교
김태수	한양대학교	최준식	단구조
김태진	티아이구조	하성진	교봉대학교
김희동	인하첨단대	하태유	포스코
박대영	부로	한규종	포스코
신진원	관동대학교

자문위원

성 명	소 속	성 명	소 속
김원기	호서대학교	심경재	경북대학교

국가건설기준센터 및 건설기준위원회

성 명	소 속	성 명	소 속
이영호	한국건설기술연구원	오상근	서울과학기술대학교
구재동	한국건설기술연구원	김갑득	㈜포스코
김기현	한국건설기술연구원	김재식	한국자산관리공사
김태승	한국건설기술연구원	김태진	티아이구조기술사사무소
김형석	한국건설기술연구원	김은주	㈜세구조연구소
류상호	한국건설기술연구원	신성수	한국기술사회
안군혁	한국건설기술연구원	신승섭	㈜우진도장건설
원춘일	한국건설기술연구원	신만철	서울주택도시공사
이상규	한국건설기술연구원	오명호	목포대학교
이숭환	한국건설기술연구원	유정섭	㈜나우동인건축사
이어경	한국건설기술연구원	이완범	서울고등법원
이용수	한국건설기술연구원	이은택	중앙대학교
추연경	한국건설기술연구원	이인영	㈜오픈스틸구조기술사사무소
최봉혁	한국건설기술연구원	이철호	서울대학교
허원호	한국건설기술연구원	최병정	경기대학교

중앙건설기술심의위원회

성 명	소 속	성 명	소 속
김성수	대진대학교	박완신	충남대학교
김성훈	국토안전관리원	유정한	서울과학기술대학교
김태진	티아이구조기술사사무소	한동욱	남서울대학교

국토교통부

성 명	소 속	성 명	소 속
김연희	국토교통부 건축안전과	조윤빈	국토교통부 건축안전과
이지형	국토교통부 건축안전과

KDS 41 30 30 : 2022

냉간성형강 설계기준

2022년 10월 11일 제정

소관부서 국토교통부 건축안전과

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