부, 창호의시공계획 구조해석 2 원종호대표이사 ( 시티월 ) 강의목차 2 교시 : - 창호의구조 - 창호의 FRAME(ALUM. & PVC & WOOD) - 창호의 ANCHORAGE - E. T. C(SCREW, GLASS )
. 창호의구조 구성요소및용어정리. 창호의구조 - 구성요소 < 창호의구성요소 > 창호프레임 수직재, 수평재, 여밈대, 창틀, 개폐창 긴결류 스크류, 볼트, 리벳등 엥커류 스터드엥커, 칼블럭 마감재 유리, 판넬, 방충망
. 창호의구조 - 용어정리 < 용어정리 : 구조물 > 여밈대 미세기의두짝이서로여미어지는선대 마중대 미닫이, 미서기등이서로맞닿는선대 중간선대 문중간에세워대는창문울거미 ( 선대 ) 중간선틀 중간문설주, 중간벽선 : 앙쪽에창문이연달아있을때가운데서는문설주 (mullion) 중간막이 문짝의중간에가로댄넓직한띠장 중간막이틀 창문위에고창이있거나상하에창이있을때그중간에가로댄틀 (transom). 창호의구조 - 용어정리 < 용어정리 2 : 구조해석 > 탄성계수 탄성물질이탄성한계내에서응력을받을때일어나는변형률의정도 (modulus of elasticity), ( 단위 :: kgf/cm 2 ) 인장강도 재료의인장시험에시험편이파단할때까지의최대인장하중 (tensile strength ), ( 단위 :: kgf/cm 2 ) 항복강도 재료가거시적인소성변형을시작할때의응력.( 영구변형의시작점 ) (yield strength), ( 단위 :: kgf/cm 2 ) 휨응력 부재축에직각인횡단면에작용하는휨모멘트를단면계수로나눈값 (flexural stress ), ( 단위 :: kgf/cm 2 ) 단면 2 차모멘트 ( 관성모멘트 ) 단면내미소면적과임의의축에서의거리의제곱값을총합한것 (geometrical moment of inertia), ( 단위 :: cm 4 ) 단면계수 단면 2 차모멘트를중립축의거리로나눈값 (modulus of section), ( 단위 :: cm 3 )
. 창호의구조 가. 휨응력의산정 fb = M / Z M : 작용휨모멘트, Z : 단면계수 나. 허용휨응력의산정및판정 Fb : 각재질및형상에따른부재응력산정 fb / Fb >.0 - O.K 다. 부재처짐의산정 max. = 역학산식및 MIDAS 를통해확인 라. 부재처짐의산정및판정 allow : ALUM. & STEEL CURTAIN WALL( = AAMA) 시스템창호 ( = KS F37) max. / allow >.0 - O.K. 창호의구조 KS 기준 KS F37
. 창호의구조 모멘트 ( M ) = w * L 2 / 8 ( w : 하중 L : 지점간격 ) 처짐량 ( ) = 5w * L 4 / ( 384 * E * I ) ( I : 단면이차모멘트 E : 탄성계수 ) 단면 2 차모멘트 ( I ) = B * H 3 / 2 ( B : 부재단면폭 H : 부재단면높이 ). 창호의구조 - 단위환산 <UNIT OF FORCE> kgf 지구상에서의힘또는무게의단위로질량 kg의물체를 9.8m/s 2 의가속도로움직이는힘 kgf=9.8kg m/s 2 =9.8N N SI단위의힘단위로질량 kg의물체를 m/s 2 의가속도로움직이는힘 (N /9 kgf) N=kg m/s 2 <UNIT OF PRESSURE> Pa( 파스칼 ) 압력에대한 SI 유도단위 Pa = N/m 2 =0.0976kgf/m 2 ex ) kpa = 000Pa = 000N/m 2 02kgf/m 2 PSI (psi) 인치당파운드 (pound per square inch) 로압력을나타내는비-SI단위 psi = lbf/in 2 = 0.006894733Pa = 6.894733kPa PSF (psf) 피트당파운드 (pound per square feet) 로압력을나타내는비-SI단위 psf = lbf/ft 2 = 47.85Pa = 0.04785kPa
. 창호의구조 지점의종류 (SUPPORT). 창호의구조 지점의종류 (SUPPORT) 이동지점이동지점에서는회전과수평이동은자유롭지만수직이동은불가능하다. V( 수직반력 ), 개의지점반력이존재한다 v 이동
. 창호의구조 지점의종류 (SUPPORT) 이동지점 시스템창호의경우 방향힘만을구속하는가장흔한형태는여밈대의접합부로 ( 수평반력 = 풍하중방향 ) 만을구속한다. v 이동. 창호의구조 지점의종류 (SUPPORT) 회전지점 회전지점에서는회전은일어날수있으나수평, 수직방향이동은불가능하며 H( 수평반력 ), V( 수직반력 ) 총 2 개의지점반력이존재 V H
. 창호의구조 지점의종류 (SUPPORT) 회전지점 시스템창호의경우핀접합은가장흔히사용되는접합법, 일반적인앵커타입풍하중, 자중 2 방향의힘을구속 H V. 창호의구조 단면성능 단면 2 차모멘트 부재에휨이작용하였을때, 부재의굽힘저항능력. 힘의방향에대하여큰단면 2 차모멘트를가진형상의부재는휨에강함단면 2 차모멘트를구하는목적은부재의강성 ( 휨강도 ) 를알기위함
. 창호의구조 단면성능 도형 면적 (A) 중심까지의 거리 (y) 단면 2 차 모멘트 (I) 단면계수 (W) 회전반경 (r). 창호의구조 단순보 : 여밈대 L : 하중도 Q : 전단력도 M : 휨모멘트도 W : 전하중 R : 반력 Q : 전단력 M: 휨모멘트 θ : 회전각 δ : 처짐
. 창호의구조 단순보 : 여밈대 00.0 00.0-00.0 0.0 00.0 0.0 0.0-50.0 < MODELING> < S.F.D> < B.M.D >. 창호의구조 장스팬연속보 : SIDE FRAME M : 휨모멘트 R : 반력 지점중간승수지점중간 2 스팬연속보 3 스팬연속보 4 스팬연속보
. 창호의구조 장스팬연속보 : SIDE FRAME 00.0-7.9-64.3-32. -32. -64.3 00.0-60.7 82. 96.4 00.0-39.3 39.3 00.0-82. 60.7 96.4 00.0 7.9 < MODELING> < S.F.D> < B.M.D > 2. 창호의 FRAME(ALUM. & PVC & WOOD)
2. 창호의 FRAME ALUM. <ALUM. 창호 > 2. 창호의 FRAME - PVC <PVC 창호 >
2. 창호의 FRAME - WOOD < 목재창호 > 2. 창호의 FRAME(ALUM. & PVC & WOOD) - 특성 각창호별구조적특성 A : ALUM. B : PVC + STEEL C : WOOD 타입별 특성 - 일반적으로 A6000계열알루미늄을사용. - A6000(ALLOY6063 ) 계열알루미늄은강도와내식성이모두우수한대표적인구조재. - 철의약 /3 비중및탄성계수를갖고있어가볍고튼튼함. - 열전도율이높아단열성능이떨어지나단열재 (A-ZONE, POLYAMIDE) 와복합하여단열성능및구조성능을보완함. - 목재와동등한수준의열관류율을지니고있다. - PVC 의탄성계수는철의약 /70 로구조적인역할을하지못하고내부에있는보강 STEEL 만이구조재역할을함. - 외부보강이힘들고내부 PVC 금형안에서보강을해야하므로보강재의사이즈가제한적임. - 목재는하중이걸린상태로시간이경과하면변형과수축이생겨강도가저하됨. - 목재가갖는근본적인내수성에대한결함으로외창으로는잘활용되지않음. - 목재의탄성계수는철의약 /5 로강한하중에저항하기힘든부재로서대형창호및외부거실창으로적용하기에는제한적임.
2. 창호의 FRAME(ALUM. & PVC & WOOD) 탄성계수 ( E) : 하중이작용할때변형이생기지않는정도. STEEL 2.*0^6kgf/cm^2 2. ALUM. 7.03*0^5kgf/cm^2 3. WOOD.34*0^5kgf/cm^2 4. PVC 2.96*0^4kgf/cm^2 약 3 배 약 5 배 약 4.5 배 약 70 배 2. 창호의 FRAME ALUM. BAR 의단면성능 ALUM. BAR SECTION 볼륨이같고부재두께가다른경우 : 도심에서먼곳의두께증가가경제적임 A TYPE B TYPE 60 60 단면 설계 3 2 00 Area: 736.86 Perimeter: 68.28 Bounding box: X: -30.00 -- 30.00 Y: -50.00 -- 50.00 Centroid: X: 0.00 Y: 0.00 Moments of inertia: X: 2589.60 Y: 425003.66 Product of inertia: XY: 0.00 Radii of gyration: X: 39.09 Y: 24.02 Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 425003.66 along [0.00.00] J: 2589.60 along [-.00 0.00] 2 3 00 Area: 86.86 Perimeter: 68.28 Bounding box: X: -30.00 -- 30.00 Y: -50.00 -- 50.00 Centroid: X: 0.00 Y: 0.00 Moments of inertia: X: 020647.44 Y: 540903.50 Product of inertia: XY: 0.00 Radii of gyration: X: 35.35 Y: 25.73 Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 540903.50 along [0.00.00] J: 020647.44 along [-.00 0.00] 단면적 : 736.86 mm 2 단면 2 차모멘트 : 2589.6 mm 4 단면적 : 86.86 mm 2 단면 2 차모멘트 : 020647.4 mm 4 설명 ALUM. 부재의단면적 A < B (. 배 ) ALUM. 부재의단면 2 차모멘트 A > B (.0 배 ) A TYPE 이 B TYPE 에비해단면적은작지만구조성능은좋아더경제적임
2. 창호의 FRAME ALUM. BAR 의단면성능 ALUM. BAR SECTION 2 볼륨이다르고단면적이같은경우 : 춤 (depth) 이클수록경제적임 A TYPE B TYPE 60 단면 설계 2 2 0 Area: 664.86 Perimeter: 662.28 Bounding box: X: -30.00 -- 30.00 Y: -55.00 -- 55.00 Centroid: X: 0.00 Y: 0.00 Moments of inertia: X: 09936.35 Y: 429387.66 Product of inertia: XY: 0.00 Radii of gyration: X: 40.66 Y: 25.4 Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 429387.66 along [0.00 -.00] J: 09936.35 along [.00 0.00] 2 70 2 00 Area: 664.86 Perimeter: 662.28 Bounding box: X: -35.00 -- 35.00 Y: -50.00 -- 50.00 Centroid: X: 0.00 Y: 0.00 Moments of inertia: X: 969244.77 Y: 559287.56 Product of inertia: XY: 0.00 Radii of gyration: X: 38.8 Y: 29.00 Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 559287.56 along [0.00.00] J: 969244.77 along [-.00 0.00] 단면적 : 664.86 mm 2 단면 2 차모멘트 : 09936.3 mm 4 단면적 : 664.86 mm 2 단면 2 차모멘트 : 969244.7 mm 4 설명 ALUM. 부재의단면적 A = B ( 동일 ) ALUM. 부재의단면 2 차모멘트 A > B (.3 배 ) A TYPE 이 B TYPE 에비해단면적은동일하지만구조성능유리하여더경제적임 2. 창호의 FRAME PVC 보강재의단면성능 REIN. STEEL SECTION 보강재의두께변화에따른단면성능 A TYPE B TYPE C TYPE 단면 설계 단면적 : 33.43 mm 2 단면적 : 435.3 mm 2 단면적 : 4.2 mm 2 단면 2차모멘트 : 9702.9 mm 4 단면 2차모멘트 : 22286.5 mm 4 단면 2차모멘트 : 22635.55 mm 4 설명 부재의단면적 A : B : C = :.39 :.3 부재의단면 2 차모멘트 A : B : C = :.33 :.34 C TYPE 이 B TYPE 에비해단면적은적으나구조적성능유리하여더경제적임
bt 2. 창호의 FRAME PVC 보강재의단면성능 REIN. STEEL SECTION 2 보강부재의두께가부족할경우 : 두께증가 & 추가보강제삽입조건유사함. A TYPE B TYPE 단면 설계 단면적 : 386.6 mm 2 단면 2 차모멘트 : 33985. mm 4 단면적 : 378.2 mm 2 단면 2 차모멘트 : 330776.3 mm 4 설명 부재의단면적 A B ( :.006 ) 부재의단면 2 차모멘트 A B (.025 : ) A TYPE 과 B TYPE 모두단면적및구조성능유사함 2. 창호의 FRAME 스틸의폭두께비 보장재의폭두께비 내부보강재선정시유의사항 내부보강재 (SS400) 의판폭두께비제한 b d b d 단면 형상 d t t t d t t d bt d t d 제한비 b t 6, d 48, t d t 7
2. 창호의 FRAME 여밈대 < 창호사이즈 > 안목 길이 전체 길이 < 하중조건및단면성능 > 풍하중 (P W ) = 00kgf/m^2 단면 2 차모멘트 (I X ) = 5cm^4 탄성계수 (steel) = 2.*0^6kgf/cm^2. 2. 창호의 FRAME 여밈대 BENDING MOMENT 창호치수및안목치수에따른휨모멘트및처짐의차이 A TYPE : 창호전체높이적용 ( L=2000) B TYPE : 안목치수높이적용 ( L=860) 구조 해석 모멘트 (M) = w * L 2 / 8 = Pw * W * L 2 / 8 = 0.0kgf/cm 2 * 00cm * (200cm) 2 / 8 = 5000kgf.cm ( w: 하중 L: 지점간격 W: 넓이 ) 처짐량 ( ) = 5w * L 4 / ( 384 * E * I ) = Pw * W * L 4 / ( 384 * E * I ) = 5 * 0.0kgf/cm 2 * 00cm * (200cm) 4 / (384 * 200000 * 5) =.984cm ( I: 단면 2 차모멘트 E: 탄성계수 ) 모멘트 (M) = w * L 2 / 8 = Pw * W * L 2 / 8 = 0.0kgf/cm 2 * 00cm * (86cm) 2 / 8 = 4324.5kgf.cm ( w: 하중 L: 지점간격 W: 넓이 ) 처짐량 ( ) = 5w * L 4 / ( 384 * E * I ) = Pw * W * L 4 / ( 384 * E * I ) = 5 * 0.0kgf/cm 2 * 00cm * (86cm) 4 / (384 * 200000 * 5) =.484cm ( I: 단면 2 차모멘트 E: 탄성계수 ) 설명 부재의길이 B : A ( :.075 ) 모멘트비 B : A ( :.56 ), 처짐비 B : A ( :.337 ) 부재의안목치수를적용했을경우약 5%~30% 의휨모멘트및처짐량을줄일수있음
2. 창호의 FRAME 창틀 < 창호사이즈 > < 하중조건 > 풍하중 (P W ) = 00kgf/m^2 2. 창호의 FRAME 창틀 REACTION 해석가정에차이에따른부재의반력의차이 A TYPE : 여밈대를구현하지않을경우 B TYPE : 여밈대를구현했을경우 구조 해석 엥커지점반력 = 60 kgf 엥커지점반력 = 87 kgf 설명 MAX 반력비 B : A ( :.45 ) A TYPE은등분포하중을받는반면 B TYPE의경우여밈대주변에서집중하중을받음 현실적으로여밈대주변에는엥커간격을좁히거나추가엥커설치가필요함
2. 창호의 FRAME 3DOOR & 분할창호 BENDING MOMENT 3DOOR 타입과분할창호타입과의차이점 A TYPE : 3DOOR B TYPE : 분할창호 구조 해석 MAX MOMENT MAX MOMENT 설명 A TYPE(3DOOR) 의경우여밈대에서최대휨모멘트는발생함 B TYPE( 분할창 ) 의경우는수평 TRANSOM 에서최대휨모멘트발생함. 2. 창호의 FRAME 분할창호 BENDING MOMENT 분할창호의유의점 A : TRANSOM 의처짐 B : TRANSOM 의반력 구조 해석 유리자중의처짐발생우려 TRANSOM 양끝에집중되는반력확인 설명 A : 처짐의경우부재형상의특성상자중에취약한부재로, 유리자중에의한처짐제안확인 ( allow = 3mm) B : TRANSOM 양끝에발생하는집중하중으로해결키위해칼블럭및추가브라켓시공여부확인필요.
2. 창호의 FRAME TRANSOM TRANSOM A TYPE B TYPE C TYPE 구조 해석 ( 처짐 ) 창호 사이즈 W =,200 mm H = 2,400 mm W :.5 배 W =,800 mm H =,600 mm W : 2 배 W = 2,400 mm H =,200 mm 처짐 0.676mm.5 3 = 3.375 배 2.299mm 2 3 = 8 배 5.5mm A, B, C TYPE 의상부유리면적및무게는동일조건. ( A = 2.88 m 2 ) 2. 창호의 FRAME TRANSOM TRANSOM L / 4 POINT L / 6 POINT L / 8 POINT Setting Block ( 처짐 ) 처짐.445mm.8.026mm.3 0.793mm 유리자중처짐제한 : 3.0mm ( 하부 Fix Window),.5mm ( 하부 Open Window) 풍하중처짐제한 : L/75, L/240+6.35mm (L=4,0mm 초과 ) Setting Block 위치 : L/4 ~ L/8
3. 창호의 ANCHORAGE(BRACEKT & ANCHOR) 2. 창호의 ANCHORAGE Window 설치철물
2. 창호의 ANCHORAGE 설치철물검토 엥커검토 2. 창호의 ANCHORAGE BRACKET BRACKET PD( 자중 ) e2 ( 편심 ) PW( 풍하중 ) IN-PUT PW = 00kgf, PD = 50kgf e = 5cm, e 2 = 5cm, Z x = 0.45cm 3 MOMENT & STRESS M = (PW * e ) + (PD * e 2 ) = (00 * 5) + (50 * 5) = 750kgf.cm e ( 편심 ) f b = M / Z x = 750 / 0.45 = 667kgf/cm 2 STRESS CHECK f b / F b = 667 / 846 = 0.9 ---- OK 휨력발생 ( F b : 허용휨응력 = F y /.3 = 846kgf/cm 2 )
2. 창호의 ANCHORAGE ANCHOR ANCHOR IN-PUT PW = 00kgf, PD = 50kgf e = 5cm, e 2 = 5cm, d = 5cm, MOMENT & REACTION M = (PW * e ) + (PD * e 2 ) = (00 * 5) + (50 * 5) = 750kgf.cm PW( 풍하중 ) PD( 자중 ) e2 ( 편심 ) P t = PW + (M / d ) = 00 + 750 / 5 = 250kgf P v = Pd = 50kgf e ( 편심 ) STRESS CHECK f b = (P t2 + P v2 ) = 255kgf Pt( 반력 ) # 사용되는엥커허용인발력과비교 d ( 압축거리 ) ( F t : 허용인발력, F v = 허용전단력 ) Pv( 반력 ) 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 칼블럭의심블럭에대한영향 < TYPE > < TYPE 2 >
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 칼블럭의심블럭에대한영향 반력 반력 e ( 편심거리 ) 전단력 전단력 추가적인휨력발생 < TYPE > < TYPE 2 > 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커용어설명 d 0 ( 드릴비트직경 ) T inst d f ( 피부착재구멍크기 ) h ef ( 유효설치깊이 ) t fix ( 피부착재최대두께 ) h ( 최소구멍천공깊이 ) h min ( 최소콘크리트두께 )
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커용어설명 C ( 모서리거리 ) S ( 앵커간격 ) 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 인발력에의한파괴현상 A TYPE B TYPE C TYPE 단면 형상 단면 형상 설명 콘크리트콘 / 모서리파괴 (Concrete Cone & Edge Failure) D TYPE 단면 형상 설명 강재파괴 (Steel Failure) 인발파괴 (Pull-out, Pull-through) 설명 콘크리트쪼개짐 (Splitting)
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 전단력에의한파괴현상 A TYPE B TYPE C TYPE 단면 형상 설명 강재파괴 (Steel Failure) 콘크리트모서리파괴 (Concrete edge failure) 콘크리트들림파괴 (Pry-out) 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계인장력산정 ) 내용 < 인장설계저항 > 2 콘크리트콘설계저항 ( N Rd,C ) 구조 해석 - 인장설계저항은다음값중최소값. 콘크리트뽑힘저항 2 콘크리트콘저항 N Rd = MIN [ N Rd,P / N Rd,C / N Rd,S ] 3 강재저항 - 콘크리트콘설계저항 ( Given Value ) 가 ) 앵커삽입깊이에대한영향계수나 ) 콘크리트의강도영향계수다 ) 표준설치깊이에서앵커간격에대한영향계수라 ) 표준설치깊이에대한모서리거리에대한영향계수 콘크리트뽑힘설계저항 ( N Rd,P ) 3 강재의인장설계저항 ( N Rd,S ) / ( Given Value ) - 콘크리트뽑힘설계저항 ( Given Value ) 가 ) 콘크리트강도영향계수
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계인장력산정 ) 내용 콘크리트뽑힘설계저항 ( N Rd,P ) ( N Rd,P = N O Rd,P F B ) - 콘크리트뽑힘설계저항 ( N O Rd,P / Given Value ) 가 ) 콘크리트의강도영향계수 구조 해석 f B = ( f ck,cyl / 20 ) f B = ( 콘크리트압축강도 / 20 ) 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계인장력산정 ) 내용 2 콘크리트콘설계저항 ( N Rd,C ) ( N Rd,C = N O Rd,C,STA/RED F B F T F AN,STA/RED F RN,STA/RED ) - 콘크리트콘설계저항 ( N O Rd,C / Given Value ) 가 ) 앵커삽입깊이에대한영향계수 f T = ( h act / h ef,red ).5 f T = ( 실제설치깊이 / 유효설치깊이 ).5 구조 해석 나 ) 콘크리트의강도영향계수 f B = ( f ck,cyl / 20 ) f B = ( 콘크리트압축강도 / 20 ) 다 ) 표준설치깊이에서앵커간격에대한영향계수 f AN, sta/red. = 0.5 + S / ( 6 h ef,sta/red. ) f AN, sta/red. = 0.5 + 앵커간격 / ( 6 유효설치깊이 ) 라 ) 표준설치깊이에대한모서리거리에대한영향계수 f RN, sta. = 0.22 + 0.52 ( C / h ef,sta. ) f RN, sta. = 0.22 + 0.52 ( 모서리거리 / 유효설치깊이 )
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계인장력산정 ) 내용 3 강재의인장설계저항 ( N Rd,S ) / (Given Value) 구조 해석 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계전단력산정 ) 내용 < 전단설계저항 > - 전단설계저항은다음값중최소값. 콘크리트모서리설계저항 ( V Rd,C ) - 콘크리트모서리설계저항 ( Given Value ) 가 ) 콘크리트의강도영향계수 구조 해석 콘크리트모서리저항 2 강재저항 V Rd = MIN [ V Rd,C / V Rd,S ] 나 ) 전단하중방향에대한영향계수 다 ) 앵커간의간격과모서리거리영향에대한영향 2 강재의인장설계저항 ( N Rd,S ) / ( Given Value )
2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계전단력산정 ) 내용 콘크리트모서리설계저항 ( V Rd,C ) ( V Rd,C = V O Rd,C,STA/RED f B f T f β,v f AR,V ) - 콘크리트모서리설계저항 ( V O Rd,C / Given Value ) 가 ) 콘크리트의강도영향계수 f B = ( f ck,cyl / 20 ) f B = ( 콘크리트압축강도 / 20 ) 구조 해석 나 ) 전단하중방향에대한영향계수 f β,v = ( for 0 β 55 ) f β,v = / ( cos β + 0.5 sin β) ( for 55 < β 90 ) f β,v = 2 ( for 90 < β 80 ) β >55 f β,v > 다 ) 앵커간의간격과모서리거리영향에대한영향계수 f AR,V = ( 3 C + S ) / (6 C min) ( C / C min ) f AR,V = ( 3 모서리거리 + 앵커간격 ) / (6 최소모서리거리 ) ( 모서리거리 / 최소모서리거리 ) 2. 창호의 ANCHORAGE 칼블럭 앵커설계 ( 설계전단력산정 ) 내용 2 강재의전단설계저항 ( V Rd,S ) / (Given Value) 구조 해석
4. E. T. C(SCREW, GLASS ) 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW 허용값 ( 인발 ) P st /.25, P not, P nov. Screw 강재의인장력 위 3 개중최소값으로허용인발값결정. P st = A r F u A r F u : ROOT AREA : SCREW 강재의인장강도 2. Pull-out P not = (0.85) t 2 D F tu2 t 2 : SCREW HEAD와만나지않는모재의두께 D : SCREW의직경 F tu2 : SCREW HEAD와만나지않는모재의인장강도 3. Pull over P nov = C t F tu (D ws - D h ) C : 0.7 t : SCREW HEAD 와만나는모재의두께 F tu : SCREW HEAD 와만나는모재의인장강도 D ws D h : SCREW HEAD or SCREW WASHER 의직경 : SCREW 의직경 출처. ALUMINUM STRUCTURES / A Guide to Their Specifications and Design. 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW 허용값 ( 전단 ). Screw 강재의전단력 P ss = 0.6 F u A r P ss /.25, P bs, P bs2, P ts 위 4 개중최소값으로허용전단값결정. 2. 모재 의 Bearing A r F u : ROOT AREA : SCREW 강재의인장강도 P bs = 2 F tu D t n s / n u 3. 모재 2 의 Bearing P bs2 = 2 F tu2 D t 2 n s / n u t t 2 : SCREW HEAD 와만나는모재의두께 : SCREW HEAD와만나지않는모재의두께 D : SCREW의직경 F tu : SCREW HEAD와만나는모재의인장강도 F tu2 : SCREW HEAD와만나지않는모재의인장강도 n s n c : SCREW 연결의안전율 : 파괴안전율 4. Screw Tilting P ts = 4.2 ( t 2 3 d ) /2 F tu2 출처. ALUMINUM STRUCTURES / A Guide to Their Specifications and Design.
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW 설계예 < INPUT DATA > 인발 (T) ALUM. : 3T 전단 (V) STEEL : 3T 인발 (T) = 70kgf 전단 (V) = 30kgf 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW 설계예 < OUTPUT DATA >
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SCREW SCREW 설계예 < RESULT > 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Window Glass Design ( 한국유리 ) 허용내풍압계산 < 유의사항 >. 풍압에대한유리의대략적인면적을산정 2. 가로세로비에대한변수를대응치못함 3. 복층유리의강성이다를경우약한유리에대한결과에편중 4. 유리의처짐량을확인할수없음. Pa = 풍하중 (Pa) K, k 2 = 유리의품종별강도계수 A = 풍하중에의한유리의최대사용가능면적 (m 2 ) t P c = = 유리의 50kgf/m 두께 2 보다 (mm) 작아서는 : 얇은판의안됨두께. 적용 ( 예 ) 적용풍압 000N/m 2 일때 24mm 복층유리 (6CL+2A+6CL) 의최대가능면적은? K =.0, k 2 =0.75*(+(6/6) 3 )=.5 A = 300 *.0 *.5/(000) * (6+6 2 /4) = 6.75m 2 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Window Glass Design (ASTM-300) 설계저항 (Short Load Resistance) LR = GTF * LSF * NFL GTF = Glass Type Factor LSF = Load Share Factor NFL P c = = 50kgf/m Non-Factored 2 보다작아서는 Load 안됨. 부재력의판별 Actual Load LR ---- O.K 처짐의판별 Actual Deflection L(Short Span) / 90 or inch(25.4mm) 50% 설계풍압의경우 9mm, 00% 설계풍압일경우 35mm 보다작아야함.
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Glass Type Factor < Single & Laminated > < Insulating > < Allowable Stress> 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Load Share Factor
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Non-Factored Load < 4 면지지 - 복층유리 > < 4 면지지 - 접합유리 > 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C GLASS Deflection Chart < 4 면지지 - 복층유리 > < 4 면지지 - 접합유리 >
커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SETTING BLOCK SETTING BLOCK A TYPE B TYPE Edge of Glass 6" Edge of Glass 6" min. min. W / 4 W / 4 W W / 8 W / 8 W Setting Block 경도 : 85±5 Shore A Durometer 유리끝에서최소 50mm (6" ) or W/8 중큰값. Setting Block 길이 : 00mm ~ 50mm 커튼월시스템의구조적이해 E. T. C SETTING BLOCK SETTING BLOCK & GLASS A TYPE B TYPE C TYPE 구조 해석 ( 응력 ) 응력집중발생 응력 L / 4 L / 8 L / 6