지상층의 관성력 영향

 지상층의 관성력(밑면 전단력과 전도모멘트)은 지상구조부와 지하구조부가 수직으로 분리되지 않은 경우에는 Backstay효과가 생겨 바닥 다이아프램을 통해 지하외벽에 전단력으로 전달된다. 지상구조로부터 전달되는 지하외벽의 전단력은 Backstay 효과에 영향을 주는 지하구조시스템 구성요소의 강성분포에 따라 크게 다르다. Backstay 효과에 영향을 주는 지하구조시스템의 주요구성요소의 강성은 바닥 다이아프램의 강성, 지하외벽의 강성, 코어전단벽의 강성, 코어전단벽기초의 회전강성, 지하구조의 외벽에 관련된 지지 지반의 강성 등이 있다.

​

지상부구조의 밑면 전도모멘트에 대한 Backstay효과를 정밀하게 평가하기 위해서는 관련된 요소의 유효강성들을 고려한 구조해석을 해야 하지만 이러한 해석은 매우 복잡한 절차와 많은 가정에 의해 수행하여야 하고, 일반적인 건축구조설계용 범용해석프로그램으로 구조해석과 부재설계를 병행하여 동시에 수행하기 어렵기 때문에 대부분 실무적용에 기피하고 있다. 또한, 복잡한 절차와 잘못된 가정으로 오히려 큰 오류가 있는 결과로 설계될 가능성도 있다.

​

ConBasement에서 지상구조의 밑면 전도모멘트에 의해 지하외벽에 발생하는 전단력은 회전을 허용한 코어기초모델과 같은 근사해석방식으로 층전단력을 산정한다. 이 단순해석법은 보수적이지만 복잡한 절차 없이 실무적으로 안전하게 지하외벽을 설계할 수 있다. 그림 4는 단순해석법의 개념도를 나타낸 것이다. 프로그램의 단순화를 위해 Backstay 효과에 기여하는 요소들의 유효강성들은 고려하지 않고 있다.

그림 4. 지상층 구조의 관성력(밑면전단력 및 전도모멘트)이 지하외벽에 전달될 코어벽의 반전 전단력 산정을 위한 근사해석법 개념도

​