MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료 Design>Shear Check Result KCI-USD99의슬래브의불균형모멘트에대한고려기준은다음과같습니다. 7.11. 전단편심설계 (1) 슬래브의평면에수직한위험단면의도심에대해전단편심에의해전달된다고보아야할불균형모멘트의비율은다음과같다. γ υ 1 = 1 b 1+ 3 b 1 () 전단편심에의한모멘트전달로인한전단응력은위의 7.10.1(3) 에서정의된위험단면의도심에대해직선적으로변한다고가정해야한다. 계수전단력과계수모멘트로인한최대전단응력은다음 1 또는 에따라구한 φν n 을초과하지않도록해야한다. 1 전단보강이되지않은부재에대한 φν n 은다음과같이구할수있다. φυ = φv /( b d) n c o 여기서 Vc 는철근콘크리트부재에대해서 7.10.(), 그리고프리스트레스트콘크리트부재에대해서 7.10.(3) 에의해계산하여야한다. 이하생략. V40이전의경우계수전단력 (Vu) 에대한설계전단력의비 (Force ratio) 로만전단검토가가능하였는데이경우위의기준에서요구하는불균형모멘트로인한전단응력을고려할수없었습니다. MIDAS/SDS V.4.0에서는이점을보완하여 Stress의개념으로부재의전단응력을검토함으로써불균형모멘트에대한고려가가능해졌습니다. 응력의분포는위험단면을따라 Displa되며이는 Punching Shear좌측의상세버튼을클릭하여 Normal( 입체 ) 과 In Plane( 평면에펼쳐진모양 ) 중선택하여볼수있습니다. 1
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료 Punching Check b Stress 의예 검토결과는 Force와마찬가지로 Tet Output으로출력하여볼수있으며앞서설명한규준에서제시한식을확인할수있습니다. Punching Check b Stress 의 Tet Output 간단한사각기둥과원형기둥의 Punching Check b Stress 예제를살펴보겠습니다.
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료 1. Rectangular Column 1.1 Internal Column 10 cm A DA6 DA5 DA4 DA3 DA DA1 D b a AB1 AB AB3 AB4 CD4 CD3 CD CD1 70 cm B BC1 BC BC3 BC4 BC5 BC6 C 발생전단응력단위 :kgf/cm AB1 : a = 7.05, b = 9.88 AB : a = 9.88, b = 10.65 AB3 : a = 10.65, b = 8.46 AB4 : a = 8.46, b = 8.3 BC1 : a = 8.3, b = 8.56 BC : a = 8.56, b = 9.7 BC3 : a = 9.7, b = 10.88 BC4 : a = 10.88, b = 8.78 BC5 : a = 8.78, b = 8.55 BC6 : a = 8.55, b = 8.3 CD1 : a = 8.3, b = 8.46 CD : a = 8.46, b = 10.65 CD3 : a = 10.65, b = 9.88 CD4 : a = 9.88, b = 7.05 DA1 : a = 8.3, b = 8.55 DA : a = 8.55, b = 8.78 DA3 : a = 8.78, b = 10.88 DA4 : a = 10.88, b = 9.7 DA5 : a = 9.7, b = 8.56 DA6 : a = 8.56, b = 8.3 - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = 40 cm 90 cm b 0 = 70 + 10 = 380 cm 발생전단응력계산각위치별발생전단응력 ( v ) 은요소별또는측면별평균응력을사용한다. 측면요소 (Elem) 별평균 (kgf/cm ) 측면 (Side) 별평균 (kgf/cm ) AB Ma[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 10.7 Avg[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 8.87 BC Ma[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 10.30 Avg[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 9.01 CD Ma[ CD1,CD,CD3,CD4 ] = 10.7 Avg[ CD1,CD,CD3,CD4 ] = 8.87 DA Ma[ DA1,DA,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 10.30 Avg[ DA1,DA,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 9.01 φv 1 = φ0.53(1 + / β ) f = 0.85 0.53 {1 + /(90/ 40)} 70 = 13.98 kgf / cm c c ck φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(40 30) /( 380) + 1} 70 = 19.09 kgf / cm c s 0 ck φv 3 = φ1.06 f = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm c ck vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 13.98 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.737 - 측면별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.645 3
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료 1. Edge Column a b 발생전단응력단위 :kgf/cm 110 cm A DA1 DA DA3 DA4 DA5 DA6 D AB1 AB AB3 AB4 70 cm B BC1 BC BC3 BC4 BC5 BC6 C AB1 : a = 8.05, b = 10.88 AB : a = 10.88, b = 11.65 AB3 : a = 11.65, b = 9.46 AB4 : a = 9.46, b = 9.3 BC1 : a = 9.3, b = 9.56 BC : a = 9.56, b = 10.7 BC3 : a = 10.7, b = 11.88 BC4 : a = 11.88, b = 9.78 BC5 : a = 9.78, b = 9.55 BC6 : a = 9.55, b = 9.3 DA1 : a = 9.3, b = 9.55 DA : a = 9.55, b = 9.78 DA3 : a = 9.78, b = 11.88 DA4 : a = 11.88, b = 10.7 DA5 : a = 10.7, b = 9.56 DA6 : a = 9.56, b = 9.3 - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = 40 cm 90 cm b 0 = 110 + 70 = 90 cm 발생전단응력계산각위치별발생전단응력 ( v ) 은요소별또는측면별평균응력을사용한다. 측면 요소 (Elem) 별평균 (kgf/cm ) 측면 (Side) 별평균 (kgf/cm ) AB Ma[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 11.7 Avg[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 9.87 BC Ma[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 11.30 Avg[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 10.01 CD - - DA Ma[ DA1,DA,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 11.30 Avg[ DA1,DA,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 10.01 φvc1 = φ0.53(1 + / βc) fck = 0.85 0.53 {1 + /(90/ 40)} 70 = 13.98 kgf / cm φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(30 30) /( 90) + 1} 70 = 18.89 kgf / cm c s 0 ck = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 13.98 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.808 - 측면별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.716 4
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료 1.3 Corner Column a b 발생전단응력단위 :kgf/cm 110 cm A AB1 AB AB3 AB4 B BC1 BC BC3 BC4 BC5 BC6 AB1 : a = 10.05, b = 1.88 AB : a = 1.88, b = 13.65 AB3 : a = 13.65, b = 11.46 AB4 : a = 11.46, b = 11.3 BC1 : a = 11.3, b = 11.56 BC : a = 11.56, b = 1.7 BC3 : a = 1.7, b = 13.88 BC4 : a = 13.88, b = 11.78 BC5 : a = 11.78, b = 11.55 BC6 : a = 11.55, b = 11.3 D C 60 cm - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = 40 cm 90 cm b 0 = 110 + 70 = 180 cm 발생전단응력계산각위치별발생전단응력 ( vu _ avg) 은요소별또는측면별평균응력을사용한다. 측면요소 (Elem) 별평균 (kgf/cm ) 측면 (Side) 별평균 (kgf/cm ) AB Ma[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 13.7 Avg[ AB1,AB,AB3,AB4 ] = 1.87 BC Ma[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 13.30 Avg[ BC1,BC,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 13.01 CD - - DA - - φvc1 = φ0.53(1 + / βc) fck = 0.85 0.53 {1 + /(90/ 40)} 70 = 13.98 kgf / cm φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(0 30) /( 180) + 1} 70 = 19.09 kgf / cm c s 0 ck = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 13.98 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.951 - 측면별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.930 5
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료. Circular Column.1 Internal Column 발생전단응력단위 :kgf/cm S15 S16 S1 S S1 : a = 11.85, b = 10.77 S : a = 10.77, b = 9.69 S3 : a = 9.69, b = 8.55 S4 : a = 8.55, b = 7.97 100 cm S13 S1 S14 S3 S4 S5 S5 : a = 7.97, b = 7.36 S6 : a = 7.36, b = 6.78 S7 : a = 6.78, b = 6.3 S8 : a = 6.3, b = 5.97 S9 : a = 5.97, b = 6.3 S10 : a = 6.3, b = 6.78 S11 : a = 6.78, b = 7.36 S1 : a = 7.36, b = 7.97 S11 S10 S7 S6 S13 : a = 7.97, b = 8.55 S14 : a = 8.55, b = 9.69 S15 : a = 9.69, b = 10.77 S16 : a = 10.77, b = 11.85 S9 S8 - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = D 70 cm b 0 = SUM[ Length of S1 ~ S16 ] = π 100 = 314.16 cm 발생전단응력계산발생전단응력 ( v ) 은요소별평균응력을사용한다. u_ avg v = Ma[ Stress of S1 ~ S16 ] = (11.85 + 10.77) / = 11.31 kgf/cm φvc1 = φ0.53(1 + / βc) fck = 0.85 0.53 {1 + } 70 =.1 kgf / cm φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(40 30) /( 314.16) + 1} 70 = 1.54 kgf / cm c s 0 ck = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 14.80 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.764 6
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료. Edge Column 발생전단응력단위 :kgf/cm S11 S1 S1 S S1 : a = 1.85, b = 11.77 S : a = 11.77, b = 10.69 S3 : a = 10.69, b = 9.55 S4 : a = 9.55, b = 8.97 90 cm S9 S8 S10 S3 S4 S5 S5 : a = 8.97, b = 8.36 S6 : a = 8.36, b = 7.78 S7 : a = 7.78, b = 8.36 S8 : a = 8.36, b = 8.97 S9 : a = 8.97, b = 9.55 S10 : a = 9.55, b = 10.69 S11 : a = 10.69, b = 11.77 S1 : a = 11.77, b = 1.85 S7 S6 - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = D 70 cm b 0 = SUM[ Length of S1 ~ S1 ] = π 100 (1-45/360) = 49.81 cm 발생전단응력계산발생전단응력 ( v ) 은요소별평균응력을사용한다. u_ avg v = Ma[ Stress of S1 ~ S1 ] = (1.85 + 11.77) / = 1.31 kgf/cm φvc1 = φ0.53(1 + / βc) fck = 0.85 0.53 {1 + } 70 =.1 kgf / cm φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(30 30) /( 49.81) + 1} 70 = 0.73 kgf / cm c s 0 ck = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 14.80 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.83 7
MIDAS/SDS Ver..4.0 기술자료.3 Corner Column 발생전단응력단위 :kgf/cm S7 S8 S1 S S3 S1 : a = 13.85, b = 1.77 S : a = 1.77, b = 11.69 S3 : a = 11.69, b = 10.55 S4 : a = 10.55, b = 9.97 S5 : a = 9.97, b = 9.36 S6 : a = 9.36, b = 8.78 85.35 cm S4 S7 : a = 11.69, b = 1.77 S8 : a = 1.77, b = 13.86 S5 S6 85.35 cm - 재질 : 콘크리트강도 = 70 kgf/cm - 단면 : 기둥크기 = D 70 cm b 0 = SUM[ Length of S1 ~ S8 ] = π 100 (1-4 45/360) = 157.08 cm 발생전단응력계산 발생전단응력 ( v ) 은요소별평균응력을사용한다. v u_ avg = Ma[ Stress of S1 ~ S8 ] = (13.85 + 1.77) / = 13.31 kgf/cm φvc1 = φ0.53(1 + / βc) fck = 0.85 0.53 {1 + } 70 =.1 kgf / cm φv = φ0.53{ α d/( b ) + 1) f = 0.85 0.53 {(0 30) /( 157.08) + 1} 70 = 1.54 kgf / cm c s 0 ck = 0.85 1.06 70 = 14.80 kgf / cm vc = min[ vc1, vc, vc3 ] = 14.80 kgf / cm - 요소별평균응력검토 : v _ / φ v = 0.899 8