바닥판 구조를 통한 기둥하중의 전달-분리타설 또는 다우얼철근 배근시

■ KDS 14 20 20 :2018 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준

 

4.6 슬래브 구조를 지지하는 압축부재 

4.6.1 슬래브를 지지하는 압축부재 

KDS 14 20 70 (1.1)의 규정에 따르는 슬래브 구조를 지지하는 모든 축력을 받는 부재는 이 기준의 규정과 KDS 14 20 70의 요구 사항에 맞도록 설계되어야 한다.

 

4.6.2 바닥판 구조를 통한 기둥하중의 전달

(1) 기둥 콘크리트의 설계기준압축강도가 바닥판 구조에 사용된 콘크리트 강도의 1.4배를 초과하는 경우, 바닥판 구조를 통한 하중의 전달은 다음의 (2)에서 (4)까지 방법 중 한 가지에 의해 이루어져야 한다.

그러나 1.4배 이하인 경우는 특별한 조치를 취할 필요가 없다.

<바닥판 콘크리트 강도의 1.4배 이하>

 

▷ 기둥 콘크리트의 설계기준압축강도가 바닥판 구조에 사용된 콘크리트 강도의 1.4배 이하

기둥 fck	21	24	27	30	35	40	50
슬래브 fck	21	21	21	24	27	30	40
기둥/슬래브	1	1.14	1.28	1.25	1.29	1.33	1.25

 

(2) 기둥 주변의 바닥판은 기둥과 동일한 강도를 가진 콘크리트로 시공하여야 한다. 기둥 콘크리트의 윗면은 기둥면에서 슬래브 내로 600㎜ 정도 확대하고, 기둥 콘크리트와 바닥판 콘크리트가 일체화되도록 기둥 콘크리트가 굳지 않은 상태에서 바닥판 콘크리트를 시공하여야 한다.

▷분리타설, 기둥 외면을 기준으로 +600MM이상 구간을 기둥콘크리트 강도로 타설

▷수평재 상단면까지 타설해야 하므로 수직재 콘크리트를 여유있게 발주해야 하며 타설시, 재료분리에 주의해야 한다. 

▷분리타설할 경우, (3)(4) 무시

 

(3) 바닥판 구조를 통과하는 기둥의 강도는 소요 연직 다월철근과 나선철근을 가진 콘크리트 강도의 하한값을 기준으로 하여야 한다.

▷기둥 콘크리트와 바닥판 콘크리트의 강도부족분만큼 소요 연직 다우얼 철근 배근 

 

(4) 깊이가 거의 같은 보나 슬래브로 네 면이 횡방향으로 구속된 기둥의 접합부 강도는 기둥 콘크리트 강도의 75%와 바닥판 콘크리트 강도의 35%를 합한 콘크리트의 강도로 가정하여 계산할 수 있다. 여기서, 기둥의 콘크리트 강도는 바닥판 콘크리트 강도의 2.5배를 초과할 수 없다.

▷기둥 콘크리트와 바닥판 콘크리트의 강도부족분만큼 소요 연직 다우얼 철근 배근을 배근하나, 보나 슬래브로 네 면이 횡방향으로 구속된 내부기둥의 경우, 콘크리트 강도를 보정하여 계산한 다우얼 철근 배근 

 

▷예시 

① 기둥 콘크리트의 설계기준압축강도가 바닥판 구조에 사용된 콘크리트 강도의 1.4배를 초과하는 경우

② 보나 슬래브로 네 면이 횡방향으로 구속된 기둥 

③ 소요 연직 다월철근 보강 

- 기둥 크기 : 800 × 800

- 기둥 주근 : 20- HD25 (fy=400MPa)

- 기둥 콘크리트 강도 : fck=60MPa 

- 슬래브 및 보 콘크리트 강도 fck=35MPa

- fck'=0.75×60+0.35×35=57.25MPa 강도로 가정하여 계산

- 콘크리트 압축강도 내력부족분 = 다우얼철근량 추가배근

- 다우얼 철근배근 : 슬래브 상부면 및 하부면을 기준으로 각각 압축철근정착길이 이상 추가 배근 

★분리타설할 경우(강도차 1.4배초과), 슬래브의 낮은 콘크리트 강도가 기둥의 높은 압축강도를 저하시키므로 슬래브 콘크리트 강도를 한 단계 높게 타설하여 1.4배이하로 조절하는 방법도 고려할 수 있음