합성휨부재의 수평전단강도

도로교설계기준 2010

 

 

 

 

 

4.4.6.5 합성휨부재의 수평전단강도
(1) 합성부재에서는 수평전단력이 상호 연결된 요소들의 접촉면에서 충분히 전달되는지 여부를 확인하여야 한다.
(2) 수평전단력을 받는 단면의 설계는 아래 (3)이나 (4)의 규정에 따르거나 또는 그 외의 전단전달 설계방법을 따라도 좋으며, 이때는 예측 강도가 다양한 실험결과와 실질적으로 일치하여야 한다.
(3) 단면의 설계는 다음 식 (4.4.36)에 기초를 둘 수 있다.
\( V_{u} ≤  φ V_{nh} \)  (4.4.36)
여기서 \(V_{u}\) 는 고려되는 단면에서의 계수전단력이고, \(V_{nh}\) 는 공칭 수평전단강도로서 다음과 같이 규정된다.
① 접촉면이 청결하고, 부유물이 없으며 일부러 거칠게 만들어진 경우, 전단강도 \(V_{nh}\)는 \(0.56 b_{v} d\) (N)보다 크게 취할 수 없다. 여기서 \(b_{v}\)는 수평전단에 대해 조사되는 접촉면에서의 단면폭(mm)이며 d는 총합성 단면에 대한 것이다.
② 아래 4.4.6.5(5)에 규정된 최소전단연결재가 있고, 접촉면이 청결하고 부유물이 없으나 표면이 일부러 거칠게 만들어지지 않은 경우, 전단강도 \(V_{nh}\) 는 \(0.56 b_{v} d\) (N) 보다 크게 취할 수 없다.

③ 아래 4.4.6.5(5)에 규정된 최소전단연결재가 있고, 접촉면이 청결하고 부유물이없으며 표면이 대략 6 mm 깊이로 일부러 거칠게 만들어진 경우, 전단강도 \(V_{nh}\) 는 \ ( (1.8+0.6 ρ_{v} f_{y} ) λ  b_{v} d \)  로 하지만 \(3.5 b_{v} d\) (N)보다 크게 취할 수 없다. 여기서 λ의 값은 4.4.6.4 (4)항의 규정에 따르며, ρv는 \( A_{v} / (b_{v} s) \) 이다.
④ 접촉면을 통과하는 철근중 아래 4.4.6.5.(5)에 규정된 최소량을 초과하는 철근량의 매 퍼센트(%)당 전단강도 \(V_{nh}\) 를 \( 0.004 b_{v} d \) 씩 증가시켜도 좋다.
⑤ 고려하는 단면에서의 계수전단력 \(V_{u}\)가 \( φ (3.5 b_{v} d)\) 를 초과하는 경우, 수평전단에 대한 설계는 4.4.6.4의 전단마찰규정에 따라야 한다.
(4) 수평전단력은 합성부재 단면의 압축력이나 인장력의 실제 변화량으로부터 구할 수 있으며, 이 힘은 이를 지지하는 요소에 수평전단력으로 전달할 수 있도록 조치되어야 한다. 계수 수평전단력은 4.4.6.5 (1)～(5)에 규정된 수평전단강도 \( φ V_{nh} \) 를 초과해서는 안된다. 이때, \( b_{v} d\)  대신에 접촉면적 Ac를 사용하여야 한다. 상호 연결된 요소사이에 접촉면을 가로질러 인장력이 존재할 경우에는 최소의 전단연결재가 4.4.6.5(5)항에 따라 배치된 경우에만 접촉에 의한 전단전달을 허용해야 한다.
(5) 수평전단에 대한 연결재
① 연결재가 요구될 경우에는 연결재를 상호연결 된 요소사이에 두어야 하며, 이 연결재의 단면적은 \(3.5 b_{v} s / f_{y} \) 의 규정에서 요구하는 면적값 이상으로 하여야 한다. 또한 연결재의 간격 s는 지지요소의 복부의 최소폭의 4배 이하, 600 mm 이하로 하여야 한다.
② 수평전 단에 대한 연결재로는 단일철근이나 철선, 다중스터럽 또는 용접철망의 연직각부 등이 사용될 수 있다. 이러한 연결재는 모두 묻힘길이나 갈고리로 상호 연결된 요소 내에 충분히 정착되어야 한다.
③ 전단강도를 계산할 때 부재높이(h) 및 유효깊이(d)에 현장치기 바닥판의 두께를 포함하는 경우에는 보의 전단철근을 현장치기 바닥슬래브 내로 연장하여야 한다. 이때 연장된 전단철근이 연결재의 최소량을 충족시키는데 사용되어도 좋다.