합성부재의 하중전달

START 서브노트 문제:

합성부재의 하중전달

완전합성보와 불완전합성보을 설명하시오. 합성기둥의 외력분배조건을 설명하시오.

정답:

전단연결재

완전합성보와 불완전합성보

콘크리트 전체 단면이 받을 수 있는 힘의 크기를 $C_c$, 강재 전체단면이 받을 수 있는 힘의 크기를 T라고 할 때, 중립충과 상관없이 어떤 경우에도 강재와 콘크리트 사이에 발생가능한 최대 전단력 Min(Cc,T)를 전단열결재가 전달할 수 있는 경우 완전합성보, 전단연결재가 Min(Cc,T)를 온전히 전달할수 없는 경우가 불완전 합성보가 된다.

불완전합성보로 설계하는 경우

1. 시공하중을 고려한 단면이 콘크리트 타설 후 응력비에 여유가 생겨 불완전합성보로 설계하여도 내력이 확보되는 경우
2. 전단연결재를 리브 간격에 맞춰야 하는 경우
3. 전단열결재 2열배치를 피하고자 하는 경우

합성기둥의 외력의 분배조건

모든 외력이 강재에 직접 가해지는 경우

• 강재 항복 후 나머지 전달 $V_r^{\prime }=P_r(1-F_y{A}_s/P_{no})$
• $P_{no}=A_s{f}_y+A_{sr}{F}_{yr}+C_2{A}_c{F}_{ck}$

모든 외력이 콘크리트에 직접 가해지는 경우

• RC 항복 후 나머지 전달
• $V_r^{\prime }=P_r(F_y{A}_s/P_{no})$

외력이 강재와 콘크리트에 동시에 가해지는 경우

• 강성비만큼 하중 분해 후 강재항복에 필요한 힘과의 차이만큼 전달
• $V_r^{\prime }=P_{rs}-P_r(F_y{A}_s/P_{no})$

END