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21
I
I. 극한한계상태 검토-휨강도 (정모멘트)
해당하는 하중조합이 없으므로 검토를 생략함.
II. 극한한계상태 검토-휨강도 (부모멘트)
1.
단면계수
1) 강재단면
A (㎜2)
1.369439E+05
I (㎜4)
6.492741E+10
dTop (㎜)
1.292606E+03
dBot (㎜)
5.593943E+02
STop (㎜)
5.022987E+07
SBot (㎜)
1.160673E+08
Iz (㎜4)
1.027869E+11
Iz(n) (㎜4)
1.375714E+11
2) 강재단면과 축방향 철근의 합성단면
2
A(n) (㎜ )
1.575719E+05
I(n) (㎜4)
1.033675E+11
dTop(n) (㎜)
1.101133E+03
dBot(n) (㎜)
7.508671E+02
STop(n) (㎜)
9.387380E+07
SBot(n) (㎜)
1.376642E+08
2.
휨강도 검토
■
부모멘트
1) 설계부재력 및 발생응력
하중조합 이름 :
scLCB1
하중조합 종류 :
FX-MIN
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
부재력
합성전(MD1)
(-)
장기합성(MD2)
-6246.755
-12870.479
Vu
Sum
-34729.148
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
발생응력
-15611.914
단기합성
합성전
장기합성
단기합성
Sum
상연
310.809
66.544
137.104
514.458
하연
-134.507
-45.377
-93.492
-273.376
2) 소성모멘트(Mp) 산정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.3.1 (3) 참고)
① 소성상태의 합력
- 소성상태의 합력
4125.600 kN
Prt
= Fyr Art
=
Prb
= Fyr Arb
=
4125.600 kN
Pt
= bft · tft · Fyt
=
24548.000 kN
Pw
= 2 · H · tw · Fyw
=
20026.108 kN
Pc
= bfc · tfc · Fyc
=
5472.000 kN
- 합력 위치
drt
=
1226.467 mm (소성중립축에서 상부철근에 작용하는 힘까지 거리)
drb
=
1095.467 mm (소성중립축에서 하부철근에 작용하는 힘까지 거리)
dt
=
dw
=
dc
=
981.962 mm (소성중립축에서 인장플랜지에 작용하는 힘까지 거리)
72.962 mm (소성중립축에서 복부판에 작용하는 힘까지 거리)
844.038 mm (소성중립축에서 압축플랜지에 작용하는 힘까지 거리)
T
(kN)
(kN·m)
-3887.002
-1336.703
Vu
T
(kN)
(kN·m)
-
-
② 소성모멘트 산정
- 소성중립축 위치 산정
Pt + Pw
44574.108 kN
=
≥ Pc + Prb + Prt
=
13723.200 kN
...... OK
∴ 소성중립축, Y는 복부판 내부에 위치함
- 소성중립축 위치
Y
H
=
2
·(
Pt - Pc - Prt -Prb
)+1
Pw
=
861.038 mm
- 소성모멘트
Mp
Pw
=
2H
· [ Y2 + (H - Y)2 ] + [ Prt · drt+ Prb · drb+Pc · dc+ Pt · dt ]
=
35163.718 kN·m
3) 항복모멘트(My) 산정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.3.1 (3) 참고)
① 상부플랜지의 항복모멘트 산정
Fy
=
MD1
STop
+
MD2
STop(n)
+
MAD
STop(n)
=
-1.561E+10
5.023E+07
+
-1.287E+10
9.387E+07
+
MAD
9.387E+07
=
380.000
MPa
=
380.000
MPa
248.431 kN·m
MAD =
MyTop = MD1 + MAD
=
22107.100 kN·m
② 하부플랜지의 항복모멘트 산정
Fy
=
MD1
SBot
+
MD2
SBot(n)
MAD
SBot(n)
=
-1.561E+10
1.161E+08
+
-1.287E+10
1.377E+08
0.000 kN·m
MAD =
=
22222.988 kN·m
= min ( MyTop, MyBot ) =
22107.100 kN·m
MyBot = MD1 + MAD
∴ My
=
여기서, S
Sn
:
강재 단면계수
:
강재단면과 축방향 철근의 단면계수
MD1 :
비합성단면에 작용하는 모멘트
MAD :
강거더 플랜지 항복을 일으키는 추가적 모멘트
+
MAD
1.377E+08
4) 휨강도 검토
① 복부판의 세장비 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.2.2 참고)
2 Dc
tw
=
여기서,
90.917
≤
min (
6.77
Es
(
)=
fc
185.390
185.390
,
Dc
=
636.417 mm (탄성영역내에서 압축을 받는 복부판의 높이)
fc
=
273.376 MPa (설계하중에 의한 압축플랜지의 응력)
)
...... OK
② 복합단면의 플랜지 응력감소계수, Rh 결정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.4.3 (1) 참고)
Rh
1.000
=
( 균질단면이므로)
③ 복부판 국부좌굴을 고려한 플랜지 응력감소계수, Rb 산정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.4.3 (2) 참고)
Dc
2 Dc
tw
∴ Rb
636.417 mm ≤ D/2 =
=
=
90.917
916.856 mm
Es
λb √
≤
fc
=
∴ λb
5.760
=
157.732
1.000
=
여기서, Dc
fc
=
636.417 mm
(탄성영역내에서 압축을 받는 복부판의 높이)
=
273.376 MPa
(설계하중에 의한 압축플랜지의 응력)
④ 압축플랜지의 공칭휨강도 검토 ( 도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.11.2.1 (3) ① 참고)
수평보강재가 1개 있으므로
k
=
0.57 √
c
∴ Fn
Fr
min( (
kE
Fyc
8 Is
w · tf3
=
= ( 1.23 -
)1/3
22.456
w
tf
·√
Fyc
kE
=
2.877 ,
) / 0.66
= 0.592 R b · Rh · Fyc (1+0.687 sin
=
Φf · Fn
w
<
tf
=
cπ
2
=
)=
26.471
2.877
≤
1.23 √
kE
Fyc
=
48.457
이므로,
0.846
)=
374.984 MPa
=
4.0
0.000
≥
fc
=
273.376 MPa
...... OK
여기서,
Fyc
=
380.000 MPa (압축플랜지의 항복강도)
w
=
900.000 mm (압축플랜지의 종방향보강재 사이 폭 또는 복부판으로부터 가장 가까운
종방향보강재까지의 거리 중 큰 값)
tf
=
n
=
Is
=
Φf
:
34.000 mm (압축플랜지의 두께)
1.000 ea
(등간격인 종방향보강재의 수)
1.053E+08 mm4 (보강되는 판의 보강재쪽 표면을 기준으로한 종방향보강재의 단면2차모멘트)
1.00 (6.5.4.2절의 휨에 관한 강도저항계수)
⑤ 인장플랜지의 공칭휨강도 검토 ( 도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.11.2.1 (3) ① 참고)
Rb
=
1.000
Fn
=
Rb · Rh · Fyt
∴ Fr
=
Φf · Fn
=
(인장플랜지에 적용되므로)
=
380.000 MPa
380.000 MPa
＜
Ft
=
514.458 MPa
...... NG
III. 극한한계상태 검토-전단강도
■
Max
1) 설계부재력 및 발생응력
하중조합 이름 :
scLCB1
하중조합 종류 :
FX-MIN
합성전
장기합성
단기합성
T
(kN·m)
-3887.002
-1336.703
-
-
Sum
-15611.914
-6246.755
-12870.479
-34729.148
상연
310.809
66.544
137.104
514.458
하연
-134.507
-45.377
-93.492
-273.376
부재력
발생응력
Vu
(kN)
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
2) 전단강도 검토(보강된 복부판)
① 전단좌굴응력비, C 결정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.3 (3) ① 참고)
D
tw
=
여기서,
134.440
k
=
>
5
5+
(do/D)
2
1.38 √
=
E·k
Fyw
89.713 이므로,
=
C
=
1.52
2
( D/tw )
·
E·k
Fyw
=
0.355
7.8
② 중간패널의 전단강도 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.3 (3) 참고)
fu
=
Vp
=
273.376 MPa
0.58 Fyw · D · tw
Vn
=
Vp
∴ Vr
=
Φv · Vn
여기서,
fu
=
=
=
0.75 Φ f · Fy
285.000 MPa
=
이므로
5807.571 kN
0.87 ( 1 - C )
·[ C+
Φf
≤
2
√( 1 + ( d0 / D ) )
4022.970 kN
=
]=
4022.970 kN
≥
Vu
=
-3887.002 kN
...... OK
273.376 MPa (검토대상 패널에서 설계하중에 의한 압축 또는 인장플랜지의 휨응력)
1.00
(6.5.4.2에 규정된 휨에 대한 강도저항계수)
3) 수직보강재 검토
① 수직보강재 간격 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법6.10.7.3 (2) 참고)
D / tw
134.440
=
150
<
∴ 높이비가 제한값을 만족하므로, 수직보강재, d0의 간격에 대한 검토를 생략
② 보강재의 돌출폭 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.8.1 (2) 참고)
bt
150.000 mm
=
16.0 tp
여기서,
192.000 mm ≥
=
d
=
tp
=
bf
=
50.0 + d / 30.0
≥
bt
=
=
111.733 mm
150.000 mm ≥
0.25 bf
=
...... OK
100.000 mm
...... OK
1833.712 mm (강재단면의 높이)
12.000 mm (보강재의 두께)
400.000 mm (플랜지의 폭)
③ 단면2차모멘트 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.8.1 (3) 참고)
Jcal
J
=
D
d0
)2 - 2.0
= max (Jcal, 0.5) =
Itlim =
It
2.5 (
d0 ·
tw3
·J
=
=
-0.583
0.500
3.430E+06 mm4
= 2 ( tp · bt3 / 12 + bt · tp · ( 0.5 bt + 0.5 tw )2 )
3.096E+07 mm4
3.430E+06 mm4
=
≥
Itlim =
④ 단면적 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.8.1 (4) 참고)
Fcal =
Fys
∴ Fcr
=
0.311 · E
=
( bt / tp )2
3.800E+02 'MPa
= min( Fcal, Fys) =
408.032 MPa
2.350E+02 'MPa
...... OK
Alim =
As
=
여기서,
D
0.15 · B · [
bt · tp
As
tw
Vui
·(1-C)·
Vr
- 18 ] · (
1800.000 mm2
=
≥
Fyw
Fys
-1724.387 mm2
) · tw2 =
...... OK
-1724.387 mm2
Aslim =
2
:
수직보강재의 단면적 ; 양면 보강재의 경우 전면적 (mm )
1.0
=
B
IV. 사용한계상태 검토
■
정모멘트
해당하는 하중조합이 없으므로 검토를 생략함.
■
부모멘트
1) 설계부재력 및 발생응력
하중조합 이름 :
scLCB4
하중조합 종류 :
FX-MIN
Ms (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
합성전
단기합성
Sum
-12489.531
-4686.623
-9295.346
상연
248.648
11.713
23.232
283.593
하연
-107.606
-28.421
-56.370
-192.397
부재력
발생응력
장기합성
-26471.500
2) 복부판 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법) 6.10.3.2 (2) 공칭휨저항 참고)
① 복부판의 최대휨압축응력, fcw 산정
fB
=
-101.066 MPa
(합성전 강재단면에 작용하는 하중에 의한 복부판의 최대휨압축응력)
fS
=
-114.878 MPa
(단기합성단면에 작용하는 하중에 의한 복부판의 최대휨압축응력)
=
-57.920 MPa
(장기합성단면에 작용하는 하중에 의한 복부판의 최대휨압축응력)
fL
∴ fcw
= fB + fS + fL
-273.864 MPa
=
② 복부판의 탄성휨좌굴의 좌굴계수, k 산정
Dc
=
kcal =
k
l fc l
=
· d - tf
l fc l + ft
9.0 · ( D / Dc )2
= max(kcal, 7.2 )
0.000 mm
=
57.106
=
57.106
③ 복부판의 공칭 휨저항 검토
F
=
fcw
=
여기서,
0.9 E · α · k
=
( D / tw )2
-273.864 MPa
Dc
:
α
=
728.673 MPa
≤ min ( F, Fyw ) =
380.000
MPa
...... OK
탄성 범위 내에서 복부판의 압축 측 높이 (mm)
1.25
3) 플랜지의 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 ) 6.10.5.2 참고)
① 압축플랜지의 검토 (Top-Flange)
ff
-192.397 MPa
=
≤ 0.95 Fyf
=
361.000 MPa
...... OK
=
361.000 MPa
...... OK
② 인장플랜지의 검토 (Bottom-Flange)
ff
283.593 MPa
=
여기서,
≤ 0.95 Fyf
ff
:
설계하중에 의해서 발생되는 탄성 플랜지의 탄성응력 (MPa)
Fyf
:
플랜지의 항복응력 (MPa)
V. 시공성 검토(휨)
■
정모멘트
해당하는 시공단계가 없으므로 검토를 생략함.
■
부모멘트
1) 설계부재력 및 발생응력
시공단계 :
CS1
Step :
3
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
Vu
강재단면
(kN)
(+)
-18734.296
-1787.385
상연
372.971
하연
-161.409
구분
부재력
발생응력
-
2) 복부판 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법) 6.10.3.2 (2) 공칭휨저항 참고)
① 복부판의 최대휨압축응력, fcw 산정
fB
fcw
-151.598 MPa
=
=
=
fB
(합성전 강재단면에 작용하는 하중에 의한 복부판의 최대휨압축응력)
-151.598 MPa
② 복부판의 탄성휨좌굴의 좌굴계수, k 산정
Dc
kcal =
k
549.374 mm
= dtop - tf1 =
9.0 · ( D / Dc )2
= max(kcal, 7.2 )
=
105.637
=
105.637
③ 복부판의 공칭 휨저항 검토
F
=
fcw
=
여기서,
0.9 E · α · k
=
2
( D / tw )
-151.598 MPa
Dc
:
α
=
1347.936 MPa
≤ min ( F, Fyw ) =
380.000
탄성 범위 내에서 복부판의 압축 측 높이 (mm)
1.25
MPa
...... OK
VI. 시공성 검토(전단)
■
Max
1) 설계부재력 및 발생응력
시공단계 :
CS1
Step :
3
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
Vu
강재단면
(kN)
(+)
-18734.296
-1787.385
상연
372.971
하연
-161.409
구분
부재력
발생응력
-
2) 전단강도 검토(보강된 복부판)
① 전단좌굴응력비, C 결정 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.3 (3) ① 참고)
D
tw
=
여기서,
134.440
k
=
>
5
5+
(do/D)2
1.38 √
=
E·k
Fyw
=
89.713 이므로,
C
=
1.52
2
( D/tw )
·
E·k
Fyw
=
0.355
7.8
② 중간패널의 전단강도 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.3 (3) 참고)
fu
=
Vp
=
372.971 MPa
0.58 Fyw · D · tw
Vn
=
Vp
∴ Vr
=
Φv · Vn
여기서,
fu
=
=
0.75 Φ f · Fy
285.000 MPa
=
이므로
5807.571 kN
=
0.87 ( 1 - C )
·[ C+
Φf
≤
2
√( 1 + ( d0 / D ) )
4022.970 kN
=
]=
4022.970 kN
≥
Vu
=
-1787.385 kN
...... OK
372.971 MPa (검토대상 패널에서 설계하중에 의한 압축 또는 인장플랜지의 휨응력)
1.00
(6.5.4.2에 규정된 휨에 대한 강도저항계수)
VII. 피로한계상태 검토
■ 하중유발피로 검토 (Top)
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 ) 6.6.1.2 참고)
1) 설계부재력 및 발생응력
구분
Mu (kN·m) / f (MPa)
하중조합 및 종류
Max/Min
Max
scLCB5
-
Min
scLCB5
-
합성전
M/f
부재력
단기합성
Sum
-12489.531
-4686.623
0.000
-17176.154
248.648
49.925
0.000
298.572
-12489.531
-4686.623
0.000
-17176.154
248.648
49.925
0.000
298.572
응력
부재력
장기합성
응력
2) 검토
N
= (365) · (100) · n · (ADTT) SL =
(ΔF)n =
∴ (ΔF)n =
1/3
=
(A/N)
41.350 MPa
4.079E+07
32.805 MPa
＜
1/2 (ΔF) TH
Δffact =
γ(Δf)
=
0.000 MPa
여기서,
γ(Δf)
=
0.000 MPa (피로한계상태 응력범위)
A
=
(ΔF)TH
=
n
=
1.500
(ADTT)SL =
745.000
1.440E+12 MPa3
82.700 MPa
＜ (ΔF)n =
=
41.350 MPa
41.350 MPa
(선택한 상세범주 C' 에 대한 상수, 표6.6.3)
(표6.6.5에서 택한 일정 피로 진폭 한계값)
(트럭 한 대 통과시 발생하는 응력범위의 반복회수, 표6.6.4)
(3.6.1.4에서 규정한 한차선당 ADTT(일평균 트럭교통량)
...... OK
■ 하중유발피로 검토 (Bottom)
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 ) 6.6.1.2 참고)
1) 설계부재력 및 발생응력
구분
Mu (kN·m) / f (MPa)
scLCB5
Max/Min
Max
scLCB5
Min
합성전
M/f
부재력
-
scLCB5
응력
부재력
-
장기합성
-12489.531
단기합성
-4686.623
0.000
Sum
-17176.154
-107.606
-34.044
0.000
-141.650
-12489.531
-4686.623
0.000
-17176.154
-107.606
-34.044
0.000
-141.650
응력
2) 검토
N
32.805 MPa
1/3
=
(A/N)
41.350 MPa
∴ (ΔF)n =
■
4.079E+07
= (365) · (100) · n · (ADTT) SL =
(ΔF)n =
Δffact =
γ(Δf)
0.000 MPa
여기서,
γ(Δf)
=
A
=
(ΔF)TH
=
n
=
1.500
(ADTT)SL =
745.000
=
1/2 (ΔF) TH
＜
41.350 MPa
=
41.350 MPa
＜ (ΔF)n =
...... OK
0.000 MPa (피로한계상태 응력범위)
1.440E+12 MPa3
82.700 MPa
변형유발피로 검토 (휨)
(선택한 상세범주 C' 에 대한 상수, 표6.6.3)
(표6.6.5에서 택한 일정 피로 진폭 한계값)
(트럭 한 대 통과시 발생하는 응력범위의 반복회수, 표6.6.4)
(3.6.1.4에서 규정한 한차선당 ADTT(일평균 트럭교통량)
(도로교 설계기준(한계상태 설계법) 6.10.6.3 참고)
1) 설계부재력 및 발생응력
하중조합 이름 :
scLCB5
하중조합 종류 :
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
부재력
-
단기합성
Vu
Sum
-12489.531
-4686.623
0.000
-17176.154
상연
248.648
49.925
0.000
298.572
하연
-107.606
-34.044
0.000
-141.650
정방향
발생응력
장기합성
(kN)
-1649.208
-
2) 검토
Dc
=
D
tw
fcf
· d - tf
=
587.562 mm
=
92.352
= max(kcal, 7.2 )
=
92.352
=
≤
0.95
kcal =
k
l fc l
l fc l + ft
9.0 · ( D / Dc )2
134.440
-141.650 MPa
=
여기서,
≤ Fyw
ds
=
0.000 mm
fcf
=
-141.650 MPa
Fyw
=
380.000 MPa
=
·√
k·E
Fyw
=
212.046
380.000 MPa
...... OK
(수평보강재 중심선과 압축플랜지 안쪽 면 사이의 거리)
(6.10.6.2절에서 규정된 지속하중과 피로하중으로 인한 최대 탄성휨압축응력)
(복부 최소 항복강도)
■
변형유발피로 검토 (전단) (도로교 설계기준(한계상태 설계법) 6.10.6.4 참고)
1) 설계부재력 및 발생응력
하중조합 이름 :
scLCB5
하중조합 종류 :
Mu (kN·m) / fc,t (MPa)
구분
합성전
부재력
단기합성
Vu
Sum
-12489.531
-4686.623
0.000
-17176.154
상연
248.648
49.925
0.000
298.572
하연
-107.606
-34.044
0.000
-141.650
정방향
발생응력
장기합성
(kN)
-1649.208
-
2) 검토
Vcf
=
여기서,
Vui
=
D · tw
vcf
:
Vui
=
C
=
-31.294 MPa
≤
0.58 C · Fyw
=
78.335 MPa
...... OK
6.10.6.2에 규정된 피로한계상태 하중조합으로 의해 발생하는 복부판의 최대 탄성전단응력 (MPa)
0.4
-824.604
=
0.5 Vu
( 6.10.7.3 (3) ①에 규정된 전단항복강도에 대한 전단좌굴응력비)
VIII. 전단연결재
Element
Position
21
I
scLCB5
하중조합 이름 :
1. 형태 검토 (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (1))
H
D
=
8.571
<
4.0
...... OK
여기서,
H
=
300.000 mm
(스터드 높이)
D
=
35.000 mm
(스터드 직경)
2. 피치 검토
1) 전단연결재 피로저항강도
Zrcal = α ·d
=
2
=
Zrlim = 38.0 d2 / 2
Zr
= max(Zrcal, Zrlim)
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (2))
16524.096 kN
23275.000 kN
23275.000 kN
=
여기서,
α
= 238-29.5logN
13.489
=
35.000 mm
d
=
N
= (365) · (100) · n · (ADTT) SL =
n
=
1.5
(ADTT)SL =
745.000
2) 피치 검토
puse =
(스터드 직경)
4.079E+07
(6.6.1.2(5)에 규정된 반복하중 수)
(표6.6.4에서 선택한 트럭 한 대 통과시 발생하는 응력범위의 반복회수)
(3.6.1.4에서 규정한 한차선당 ADTT(일평균 트럭교통량))
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (1))
250.000
>
n Zr I
Vst Q
=
118.534
...... NG
여기서,
puse : 거더 방향으로 배치된 전단연결재 피치(mm)
n
4
=
I
=
Q
=
2.163E+11 mm4
1.030E+08 mm3
Vst
=
1649.208 kN
( 횡단면으로 배치된 전단연결재의 개수)
(단기합성단면의 단면2차모멘트)
(단기합성단면의 중립축에 대한 바닥판 환산단면적의 단면1차모멘트)
(피로한계상태에 대한 전단력 발생범위)
- 전단연결재 피치는 600mm를 초과해선 안되며, 직경의 6배 이상
6D
=
210.000
≤ puse =
250.000
≤
600.000
mm
...... OK
3. 횡방향간격 검토
- 전단연결재 횡방향 간격은 전단연결재 직경의 4배이상
300.000
Suse =
≥ 4D
140.000
=
...... OK
mm
- 상부플랜지 연단과 가장 인접한 전단연결재 간의 연단거리는 25mm 이상
btf - (N-1)·S
D
-
2
=
2
50.000
≥
25.0
mm
...... OK
여기서,
btf
=
400.000
mm
(전단연결재가 접합된 플랜지의 폭)
N
=
4
EA
(횡방향 전단연결재 개수)
S
=
300.000
mm
(전단연결재의 횡방향 간격)
D
=
35.000
mm
(전단연결재 지름)
4. 강도한계상태 검토
1) 전단연결재 공칭전단강도
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (4))
Qncal = 0.5Asc·√ (fck Ec)
=
437.060
kN
Qnlim = Asc·Fu
=
384.845
kN
=
384.845
kN
=
327.118
kN
∴ Qn = min(Q ncal, Qnlim)
Qr = Φse · Qn
여기서,
fck
=
30.000
MPa
Ec
=
27515.000
MPa
(슬래브 탄성계수)
Asc
=
962.113
mm2
(전단연결재 면적)
Fu
=
400.000
MPa
(전단연결재 항복강도)
Φse =
0.85
(콘크리트 28일 압축강도)
(6.5.4.2에 규정된 전단연결재에 대한 저항계수)
2) 소요 전단연결재(정모멘트 구간)
(도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (4))
- 공칭수평전단력
Vh01 = 0.85f ck · b · ts
=
27540.000
kN
Vh02 = Fyw·D·tw + Fyt·bt·tt + Fyc·bc·tc
=
36005.054
kN
=
27540.000
kN
∴ Vh = min( Vh01, Vh02)
여기서,
b
=
4500.000
mm
(바닥판 유효폭)
ts
=
240.000
mm
(바닥판 두께)
bc
=
400.000
mm
(압축플랜지 폭)
bt
=
1900.000
mm
(인장플랜지 폭)
tt
=
34.000
mm
(인장플랜지 두께)
Fyw
=
380.000
MPa
(복부판 항복강도)
Fyt
=
380.000
MPa
(인장플랜지 항복강도)
Fyc
=
380.000
MPa
(압축플랜지 항복강도)
D
=
1833.712
mm
(복부판 높이)
tw
=
14.000
mm
(복부판 두께)
- 정모멘트 구간에서 소요 전단연결재 개수
nreq = Vh/Qr
84.19
=
EA
3) 공칭수평전단력 계산(부모멘트 구간) (도로교 설계기준(한계상태 설계법 6.10.7.4 (4))
- 공칭수평전단력
Vh = Ar·Fyr
8251.200
=
kN
여기서,
Ar
Fyr
=
20628.000
mm2
(바닥판 유효폭 내 내부지점 위의 축방향 철근의 총단면적)
=
400.000
MPa
(축방향 철근의 항복강도)
- 부모멘트 구간에서 소요 전단연결재 개수
nreq = Vh/Qr
=
25.22
EA