국내의 구조 엔지니어가 1방향슬래브설계의 실무에 사용하고 있는 기존 국내 상용컴퓨터프로그램들은 대부분 근사해석법(일명 계수법)을 적용하고 있어 구조기준(KBC2016)에 규정하고 있는 근사해석 적용조건 및 프로그램의 기능에 의해 제한적인 조건에 한해서만 설계 할 수 있다. 또한 상기 조건들을 만족하더라도 각 경간의 중앙부 구간에 큰 부모멘트가 발생되기도 하지만 근사해석법에는 이에 대한 모멘트 계수를 제공하고 있지 않다. 하지만 실무에서는 근사해석 적용조건 이외의 조건에 대해서도 기존 상용컴퓨터 프로그램을 이용하여 설계하고 있다.
따라서, 영국(BS 8110)과 호주(AS 3600) 콘크리트구조기준은 아래 표와 같이 근사해석법의 적용조건을 더 엄격하게 제한하고 있으며, 근래의 유로통합 콘크리트구조기준(EC2)은 근사해석법에 대한 조항을 포함하지 않았고 활하중의 배치(pattern loading)와 지지조건 등을 고려한 구조해석을 통한 구조설계를 요구한다.
[각 국가의 콘크리트구조기준의 근사해석 적용 조건]
| 제한 조건 | 한국, 미국 (KBC 2016, ACI 318) |
영국 (BS 8110) |
호주 (AS 3600) |
| 최소 경간 수 | 2경간 이상 | 3 경간 이상 | 2경간 이상 |
| 인접 2경간의 길이 차이 | 20% 이하 | 15% 이하 | 20% 이하 |
| 하중분포 | 등분포 | 등분포 | 등분포 |
| 활하중/고정하중 비 | 3배 이하 | 1.25배 이하, LL ≤5.0kN/m2 | 2배 이하 |
| 부재단면의 크기(두께) | 일정 | 일정 | 일정 |
여기에 소개하는 ConSlab는 현행 국내 건축구조기준 및 해설과 해외기준의 중요 요구사항도 함께 고려하여 기준에 적합하고 합리적으로 설계할 수 있도록 구조설계의 경험이 많은 여러 구조엔지니어와 협의하여 개발한 1방향 연속슬래브 설계프로그램이다.
1방향 슬래브 설계용 상용 컴퓨터프로그램 비교표
| 구분 | M | B | ConSlab | ||
| 설계법 |
모멘트계수법 |
모멘트계수법 (근사해석법) |
FEM해석법 | FEM해석법 | |
| 경간 | 1경간 | 1경간 | 연속경간 | 단일 또는 연속경간 | |
|
하중 분포 |
등분포 | ● | ● | ● | |
| 집중 | X | X | ● | ||
| 조합분포 | X | X | ● | ||
| Pattern Loading | X | X | ● | ● | |
| 근사해석 활하중 제한 | 고정하중의 2배이하 | 제한없음 | – | – | |
| 피복두께 분리적용 | X | X | ● | ||
| 소요 휨강도 |
지점 중심 | ● | ● | ● | |
| 지점의 지지면 | X | X | ● | ||
| 경간중앙부 부모멘트 | X | X | ● | ||
| 다양한 지점조건 | X | X | ● | ||
| 처짐 | 적용기준 | KBC2016 | KBC2016 | ACI 318-19 | |
| 유효강성 | X | ▲ | ● | ||
| 계산 | X | ●? | ● | ||
| 철근간격에 의한 균열제어 | ● | ▲ | ● | ||
| 균열검증 | 적용기준 | X | X | FIB Model Code 2010 | |
| Creep 영향 | X | X | ● | ||
| 건조수축영향 | X | X | ● | ||
| 균열폭 계산 | X | X | ● | ||
| 균열상태 | X | X | ● | ||
| 철근 | 배근타입구분 | ● | X | ● | |
| 상세 | X | X | ● | ||
| 최대철근비 검토 | X | X | ● | ||
| 기존구조물 평가 활용의 용이성 | X | X | ● | ||
| 설계과정 검증 그래픽 | X | X | ● | ||
| 다양한 종류의 보고서 | X | X | ● | ||
| 비고 | 제한적인 적용가능 | 제한적인 적용가능 | |||
| X : 적용할 수 없음
● : 적용할 수 있음 ▲ : 적용할 수 있으나 맞지 않음 ●?: ▲으로 인해 맞지 않음 |
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