건축산업기사 강도하중조합 검토 — 하중조합 계수 적용

하중조합은 고정하중(D), 활하중(L), 풍하중(W), 지진하중(E) 등 여러 하중을 안전계수와 함께 합산해 설계상 고려할 소요강도 U를 구하는 절차이다. 설계법에 따라 기본적으로 적용하는 계수 쌍이 정해져 있으므로 그 값을 외우고 상황별 변형을 확인해야 한다.

극한강도설계법(ultimate strength design)에서는 고정하중과 활하중이 동시에 작용할 때의 기본 소요강도 계수 조합으로 U = 1.4D + 1.7L을 사용한다. 이 조합은 콘크리트 구조의 극한 상태 안전성을 확보하기 위한 표준식으로 제시된다.

강도설계법(strength design 또는 내력설계하중)에서는 다른 기본 조합을 사용한다. 일반 건축물이나 철근콘크리트 설계에서 자주 쓰이는 기본식은 U = 1.2D + 1.6L이다. 이 식은 활하중과 고정하중의 특성 차이를 반영해 활하중에 더 큰 계수를 적용하는 논리로 설명된다.

지진하중 등 특수 하중이 포함되는 조합에서는 고정하중 계수를 0.9로 줄이거나 특정 조건에서 1.2를 쓰는 등 예외적 처리 규정이 존재한다. 따라서 문제가 지진하중·풍하중 등 다른 하중의 포함 여부를 제시하면 해당 설계 기준의 조합식을 확인해야 한다.

계수하중 공식을 적용할 때는 적용 조건도 함께 확인해야 한다. 예를 들어 활하중이 일정값 이하일 때 기본식(1.2D+1.6L)을 적용한다는 제한이 문제에 따라 부과될 수 있으므로 조건을 먼저 살핀다.