RCS의 상호작용 규정 검토 개선 사항

다음 글에서는 전단에 의한 종방향 힘 F_td,s의 계산 방법을 설명합니다. 이 방법은 주로 단면에 힘이 적용되는 방식을 변경하는 것으로 구성됩니다. N-My-Mz를 받는 단면의 정의에서 시작하여 전단 및 비틀림에 의한 종방향 힘을 점진적으로 추가합니다.

N-My-Mz 응답

단면은 첫 번째 단계에서 수직력과 휨 모멘트의 조합 N-My-Mz에 의해 하중을 받습니다. 소프트웨어 버전 간의 결과 비교는 동일한 결과를 제공합니다.

단면에 전단 철근이 설계된 경우, 전단력은 스터럽, 콘크리트 스트럿 및 종방향 철근으로 구성된 가상의 스트럿-타이 모델에 의해 저항될 수 있습니다. 

전단에 의한 계산된 종방향 힘은 모든 구성 요소(콘크리트 및 철근)와 함께 단면에 적용됩니다. N+My+Mz 응답에서 가져온 초기 응력 상태는 각 구성 요소에 대해 이미 정의되어 있습니다.

전단에 의한 종방향 힘 계산 공식: 

$$\Delta F_{td,s} = V_{ed}(cot \theta -cot \alpha )$$ 

종방향 힘 F_td,s는 기본적으로 다음에 적용됩니다:

• 전단에 저항하는 단면의 도심 – 애플리케이션이 해당 단면을 정의할 수 있는 단면의 경우(다음 그림의 빨간색 영역).

• 단면의 도심 – 애플리케이션이 해당 단면을 정의할 수 없는 단면의 경우.

상호작용 N-My-Mz-Vz

N+My+Mz+ΔF_td,s의 조합에 의한 단면 응답이 계산됩니다. 압축 상태의 콘크리트 및 철근의 응력은 감소하고 인장 철근의 응력은 증가한 것을 확인할 수 있습니다(N+My+Mz 응답과 비교). 단면은 여전히 평형 상태에 있습니다. 

상호작용 N-My-Mz-Vz-T

비틀림도 받는 단면의 경우, 비틀림 검토를 위해 선택된 스터럽 내부에 위치한 종방향 철근에 추가적인 종방향 인장력 ΔF_td,t를 적용합니다. 계산 모델은 콘크리트를 무시하고 단면이 종방향 철근으로만 구성된다고 가정하기 때문에 약간 다릅니다. N+My+Mz+ΔF_td,s 응답은 각 철근의 초기 응력 상태를 정의합니다. 이후 비틀림에 저항하는 모든 철근에 대해 동일한 변형률 증분 조건에 따라 ΔF_td,t가 적용됩니다. 

계산의 가정으로 인해 연속 보의 중간 지점 위에 위치한 단면과 같은 일부 경우에는 다른 결과가 관찰될 수 있습니다. N+My+Mz에 의한 인장 철근의 응력이 항복 응력에 도달하면, 덜 활용된 다른 철근(예: 압축 영역에 위치한 철근)이 전단에 의한 종방향 힘을 부담합니다.

IDEA StatiCa Concrete 및 IDEA StatiCa Complete 에디션에서 사용 가능합니다.