하중과 구조설계의 기초 — 무엇이 얼마나 오래 작용하는가

기본지상설하중은 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 한다.

지상에 쌓일 눈의 기본 하중은 재현기간 100년의 최대 적설깊이로 정해, 흔한 눈보다 드문 폭설에 대비한다.

건축물을 점유 사용함으로써 발생하는 하중은 고정하중이다.

건물을 점유·사용하면서 생기는 사람·가구 등의 하중은 활하중이고, 고정하중은 구조체·마감재처럼 늘 붙어 있는 자중이다.

고정하중은 활하중에 비해 하중의 크기와 위치가 수시로 변화한다.

크기와 위치가 수시로 바뀌는 것은 활하중이고, 고정하중은 위치와 크기가 일정하다.

골조에 고정된 영구설비하중은 밑면전단력 계산에서 유효건물중량에 포함되지 않는다.

골조에 고정된 영구설비는 지진 때 건물과 함께 흔들리므로 밑면전단력을 구하는 유효건물중량에 넣는다.

고정하중과 활하중은 단기하중이며, 지진하중과 풍하중은 장기하중이다.

오래 작용하는 고정하중·활하중이 장기하중이고, 잠깐 작용하는 지진하중·풍하중이 단기하중이다.

고정하중은 기계설비 하중을 포함하지 않는다.

고정하중은 구조체와 거기에 붙박인 설비의 무게까지 포함하므로 기계설비 하중도 고정하중에 든다.

외력이 작용하는 구조부재 단면에 발생하는 단위면적당 힘의 크기를 응력도라 한다.

응력도는 부재 단면에 생긴 힘을 면적으로 나눈 단위면적당 힘(N/mm²)이다.

외력을 받아 변형한 물체가 그 외력을 제거하면 본래의 모양으로 되돌아가는 성질을 소성이라고 한다.

외력을 없애면 원래 모양으로 돌아가는 성질은 탄성이고, 소성은 변형이 그대로 남는 성질이다.

등분포 활하중은 저감해서 사용하면 안된다.

등분포 활하중은 영향면적이 넓을수록 전부가 동시에 꽉 차기 어려워 저감할 수 있다.

지진하중 계산을 위해 사용하는 밑면전단력은 구조물유효무게에 반비례한다.

밑면전단력은 지진응답계수에 구조물유효무게를 곱한 값이라 무게에 비례한다.

고정하중과 활하중은 단기하중이다.

고정하중과 활하중은 늘 걸려 있는 장기하중이고, 단기하중은 지진·바람·눈처럼 잠깐 오는 하중이다.

엘리베이터의 자중은 활하중에 포함된다.

엘리베이터 자중은 건물에 붙박인 설비의 무게라 고정하중이고, 타는 사람·짐이 활하중이다.