건축 슬래브의 해석 및 설계(슬라브의 종류와 개념정리)

슬래브의 해석 및 설계

슬래브의 종류와 개념정리

슬래브 : 일정한 두께를 가지는 판상형 부재로서, 상부하중 (고정하중, 적재하중)을 슬래브의 휨강성으로 지지하여 보나 기둥으로 전단시키는 휨재

슬래브의 종류

1. 보슬래브 구조
2. 평슬래브 구조

 

 

 

슬래브

보슬래브 : 슬래브가 보에 지지되는 구조로 슬래브의 하중이 먼저 보로 전달되고 보에 의해 하중이 다시 기둥으로 전달됩니다.

• 1방향 슬래브
• 2방향 슬래브
• 1방향 슬래브

평슬래브 : 보가 사용되지 않고 슬래브가 직접 기둥에 지지되는 구조로 슬래브의 하중이 기둥에 전달

• 플랫 플레이트
• 플랫 슬래브
• 격자 슬래브

 

 

 

슬래브의 배근상세

 

1방향 슬래브

1방향 슬래브 - 상부하중을 1방향으로 지지하는 슬래브

• 내력상 소요 철근
• 온도철근

1방향 슬래브의 배근간격 제한

• 슬래브 두께 ts>100mm
• 배근간격 S 
• -최대 휨모멘트 구간 2x ts, 300mm 이하
• 그외 구간 : 3 x ts, 450mm 이하

온도철근

슬래브는 체적에 비해 면적이 넓기 때문에 온도 및 건조수축의 영향을 다른 부재에 비해 많이 받는다.

• 균열을 일정하게 분포시키기 위해 온도철근 배근함

1m의 보로 가정

 

1방향 슬래브의 해석

다음 계수에 Wu,In^2을 곱하여 산정한다. (Wu : 계수하중, In : 순경간)

• 2경간 연속 슬래브(경간이 3m를 초과할 경우)
• 2경간 연속 슬래브 (경간이 3m 이하일 경우)
• 3경간 연속 슬래브(경간이 3m를 초과할 경우)
• 3경간 연속 슬래브(경간이 3m 이하일 경우)

 

 

 

슬래브의 해석 및 설계

1방향 슬래브의 설계

철근비 : 일반적으로 0.004 ~ 0.008 범위, 대략 0.20Pb

1방향 슬라브는 전단력에 의해 거의 지배되지 않는데, 특히 낮은 철근비를 갖는 슬래브의 경우 전단이 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 보에서 콘크리트의 전단강도 파이Vc가 계수하중에 의한 전단력 Vu보다 훨씬 크기 때문이다.

 

2방향 슬래브

직접설계법의 기본단계

1) 설계모멘트에 대한 전체 정적 계수모멘트 결정

• 이 모멘트는 받침부에서 발생하는 부모멘트와 경간의 중간에서 발생하는 정모멘트와의 절대값의 합
• 연직 등분포하중을 Wu가 슬래브에 작용할 때, 슬래브 폭이 I2이고 그 순경간이 Ip 일 경우에 정모멘트 및 부모멘트의 합인 정적 계수모멘트 M0는 다음식으로 구한다.
• M0=WuI2In2/8
• I2 : 양측 지지부의 중심선을 기준으로 측정한 패널의 횡방향 스팬길이 = 슬라브의 폭
• In : 기둥, 주두, 브라켓, 벽체의 내면사이의 거리인 순스팬 길이 (종방향 길이) = 슬라브의 순스팬 길이
• WuI2 : 단위길이당 하중을 의미

 

정, 부모멘트에 대한 전 정적 계수모멘트의 분배 : Mo를 단부 부모멘트(Mu-)와 중앙부 정모멘트(Mu+)로 배분

내부 경간의 경우 

• (단부) 부모멘트 Mu- =0.65Mo
• (중앙부) 정모멘트 Mu+ = 0.35Mo
• 외부 경간의 경우 : 외단의 고정도에 따라 배분이 달라짐

	구속되지  않는 외단	모든 받침부 사이에 보가 있는 슬래브	내부 받침부 사이에 보가 없는 슬래브		완전 구속된 외단
			테두리보가 없는 경우	테두리보가 있는 경우
내단의 부계수 모멘트	0.75	0.70	0.70	0.70	0.65
정계수 모멘트	0.63	0.57	0.52	0.50	0.35
외단의 부계수 모멘트	0.00	0.16	0.26	0.30	0.65

정 및 부계수 모멘트의 분배율

 

슬래브의  개구부

슬래브의 전단보강

전단보강

1. 슬래브 두께를 증가시키는 방법
2. 지판 또는 주두를 사용하는 방법
3. 스터럽 보강법
4. 확대머리 전단스터드 보강법
5. 전단머리 (SHEAR HEAD) 보강법
6. SHEAR BEND 보강법