건축구조시스템 풍하중 계산 과제

문서 내 토픽

1. 고정하중 계산

해당 건물은 라멘구조로 파악되며, 라멘구조는 보통 150mm 이상의 콘크리트 슬래브를 사용한다. 하지만 마감의 종류와 두께, 보, 기둥의 부피, 설비에 의한 하중, 칸막이벽에 의한 하중 등을 정확하게 파악할 수 없는 상황임을 고려해 마감재, 보, 기둥의 하중대신 슬래브두께를 150mm보다 두꺼운 250mm로 가정하여 고정하중을 산정할 것이다. 철근콘크리트의 단위중량: 24.0kN/m³이고 건축대학 건물 B동의 한 층 면적: 413.944m²이므로 1~7층 각 층별 고정하중은 2,483.664kN이며, 1층~7층 고정하중 총 합은 19,869.312kN이다.
2. 활하중 계산

건축구조물은 등분포활하중과 집중활하중 중에서 구조부재별로 더 큰 하중효과를 발생시키는 하중에 대하여 설계하여야 한다. 일반적인 건축물은 집중활하중보다 등분포활하중이 불리한 경우이므로, 등분포활하중을 적용해서 설계한다. 용도별 면적을 측정하고 기본등분포활하중을 적용하여 1층의 활하중은 1,353.62kN, 2층~6층의 각 층별 활하중은 1,542.02kN, 7층의 활하중은 2,562.62kN이며, 1층~7층 활하중 총 합은 10,084.32kN이다.
3. X방향 풍하중 계산

주골조설계용 풍하중을 산정할 때에는 각 건축구조물 표면의 양면에 작용하는 풍압의 벡터합으로 한다. 설계 풍압은 설계속도압, 가스트영향계수, 주골조설계용 풍압계수를 곱하여 산정한다. 1층~5층의 각 층별 풍하중은 34,835.62kN, 6층의 풍하중은 34,434.82kN, 7층의 풍하중은 37,250.98kN이며, 1층~7층 풍하중 총 합은 245.86kN이다.
4. Y방향 풍하중 계산

주골조설계용 풍하중을 산정할 때에는 각 건축구조물 표면의 양면에 작용하는 풍압의 벡터합으로 한다. 설계 풍압은 설계속도압, 가스트영향계수, 주골조설계용 풍압계수를 곱하여 산정한다. 1층~5층의 각 층별 풍하중은 36,744.54kN, 6층의 풍하중은 36,321.77kN, 7층의 풍하중은 39,292.25kN이며, 1층~7층 풍하중 총 합은 259.34kN이다.

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1. 고정하중 계산

고정하중 계산은 구조물의 안전성 및 안정성을 확보하는 데 매우 중요한 요소입니다. 정확한 고정하중 계산을 위해서는 구조물의 자중, 마감재 중량, 설비 중량 등을 면밀히 검토해야 합니다. 이를 통해 구조물의 실제 하중을 정확히 파악할 수 있으며, 이는 구조 설계 및 안전성 검토에 필수적입니다. 또한 고정하중 계산 시 구조물의 용도, 재료, 형태 등을 고려하여 합리적인 하중 산정이 이루어져야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성을 확보하고 과도한 여유 설계를 방지할 수 있습니다.
2. 활하중 계산

활하중 계산은 구조물의 실제 사용 환경을 고려하여 이루어져야 합니다. 구조물의 용도, 사용 인원, 설비 배치 등을 면밀히 검토하여 합리적인 활하중을 산정해야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성을 확보하고 경제적인 설계가 가능합니다. 또한 활하중 계산 시 구조물의 사용 용도에 따른 동적 특성을 고려해야 합니다. 예를 들어 공연장이나 체육관과 같은 시설물의 경우 동적 활하중이 크게 작용할 수 있으므로, 이를 적절히 반영해야 합니다. 활하중 계산의 정확성은 구조물의 안전성과 경제성에 직접적인 영향을 미치므로, 이에 대한 면밀한 검토가 필요합니다.
3. X방향 풍하중 계산

X방향 풍하중 계산은 구조물의 내풍 설계에 매우 중요한 요소입니다. 정확한 풍하중 계산을 위해서는 구조물의 형상, 높이, 주변 환경 등을 고려해야 합니다. 또한 지역별 풍속 특성, 지형 조건, 건물 배치 등을 면밀히 검토하여 합리적인 풍하중을 산정해야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성을 확보하고 과도한 설계를 방지할 수 있습니다. 특히 고층 건물이나 장스팬 구조물의 경우 X방향 풍하중이 크게 작용할 수 있으므로, 이에 대한 면밀한 검토가 필요합니다. 또한 풍하중 계산 시 동적 특성을 고려하여 구조물의 진동 및 변형을 적절히 반영해야 합니다.
4. Y방향 풍하중 계산

Y방향 풍하중 계산은 구조물의 내풍 설계에 있어 중요한 요소입니다. 정확한 Y방향 풍하중 계산을 위해서는 구조물의 형상, 높이, 주변 환경 등을 면밀히 검토해야 합니다. 또한 지역별 풍속 특성, 지형 조건, 건물 배치 등을 고려하여 합리적인 풍하중을 산정해야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성을 확보하고 과도한 설계를 방지할 수 있습니다. 특히 장방형 평면 구조물이나 고층 건물의 경우 Y방향 풍하중이 크게 작용할 수 있으므로, 이에 대한 면밀한 검토가 필요합니다. 또한 풍하중 계산 시 동적 특성을 고려하여 구조물의 진동 및 변형을 적절히 반영해야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성과 내구성을 확보할 수 있습니다.

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