KBC2009 풍하중산정(YJ, 110427)

Company Caraven ES Project Name HUKUSIMA Prefabricated Building

Author Date 4/20/2023

1. Title HUKUSIMA Prefabricated Building

2. Basic Data (In Put Data)Region

Vo (Basic Wind Speed) 35m/sec Windward

Exposure Category B (2) [Gf-x=2.88] 0.0mIw (Importance Factor) 0.95 [Gf-y=3.12] Bay spacing

1.0 [Gpex=1.89] Windward wall 0 ˚ 1.8m[Gpey=2.16]

Wind Vibration H/sqrt(BD) = 0.2 < 3.5(Do not consider) 3.0mf1=1/0.02H =16.67Hz > 1.00Hz

Wind vibration coefficient (vf) = [(3+3a)/(2+a)]IH = 0.62

Turbulent intensity (IH) = 0.1(H/Zg)^(-a-0.05) = 0.37

Non-resonating coefficient (Bf) =1-[1/{1+5.1(LH /sqrt(HB)^1.3(B/H)^k}^(1/3) =0.580

k0.33 : H>=B

= -0.330.734 D=6.4m B=27.3m

-0.33 : H<B

Scale of turbulence at the height (LH) =100(H/30)^0.5 = 31.62

Non-resonating coefficient (Bpe) =0.36/[(l/H)^0.84(b/H)^0.09=0.20

Wind vibration coefficient (vpe) =2.2IH^2+0.19 = 0.50

X Dir Y Dir

B= 27.3m D/B= 0.233 D/B= 4.286

D= 6.4m h/D= 0.471 h/D 0.110

h= 3.0m θ= 0 (1) θ= 0 (1)

a) X Dir b) Y Dir

-0.7 -0.7

0.8 -0.5 0.8 -0.2

The height above ground level Z(m) = 3.0mThe height of the atmospheric boundary layer Zb(m) =15.0m Z≤Zb ==> 0.81

400.0m (0.81)Wind Profile Exponent α = 0.22m

5. Wind Load Calculation (Out Put Data)

26.93m/sec (Vh=26.93m/sec)Internal Pressure Gust Effect

Kzt (wind speed scale factor at buildings site)

3. External Pressure Coefficient (Cpe)

Cpe Cpe

Cpe1 Cpe2 Cpe1 Cpe2

4. Exposure Velocity Pressure Coefficient (Kzr)

The height of basic gradient wind Zg(m) =

Vz (Basic wind speed at design height Z) = Vo x Kzr x Kzt x Iw =

442.47N/m² (qh=442.47N/m²) Coefficient (Cpi) Factor (Gpi)

[ρ (air density) = 1.22 (N.S²/m⁴)] 0 1.3∴ Pf = Gf∙(qz∙Cpe1 - qh∙Cpe2) Pf = qh∙(Gf∙Cpe - Gpi∙Cpi) -0.4a) Wall Wind Load b) Roof Wind Load

X Dir Windward wall 1020.3N/m² Windward -586.2N/m² Windward -356.1N/m²

1020.3N/m² Leeward -586.2N/m² Leeward -356.1N/m²

Leeward wall -637.7N/m²Y Dir Windward 1103.4N/m² Windward -670.5N/m² Windward -440.4N/m²

Leeward -275.8N/m² Leeward -670.5N/m² Leeward -440.4N/m²

6. Design Wind Load

-586.2N/m² -586.2N/m²

1020.3N/m²

X Dir 637.7N/m²892.8N/m²

1020.3N/m²(Zb≤15.0m)

-670.5N/m²

1103.4N/m² Y Dir 275.8N/m²965.5N/m²

qz = 1/2 x ρ x Vz² =

Windward wall (less than 10m)

Company 구조기술사 사무소 Project NameAuthor Date 4/20/2023

1. Title

지 역 경상도 마산35m/sec

지표면 조도 C (3) [Gf-x=2.04] 1.2m0.95 [Gf-y=2.12] 하중분담폭1.0 [Gpe=1.61] 처마높이 5.0m

0.5 < 3.5 8.0mf1=1/0.02H = 6.25Hz > 1.00Hz

[(3+3a)/(2+a)]IH = 0.33

0.1(H/Zg)^(-a-0.05) = 0.211-[1/{1+5.1(LH /sqrt(HB)^1.3(B/H)^k}^(1/3) =0.618 B=30.0m

k0.33 : H>=B

= -0.330.714 D=12.0m

-0.33 : H<B

100(H/30)^0.5 = 53.54

0.36/[(l/H)^0.84(b/H)^0.09=0.29

2.2IH^2+0.19 = 0.28

단방향 골조 장방향 골조B= 30.0m D/B= 0.400 D/B= 2.500

D= 12.0m h/D= 0.716667 h/D= 0.286667

h= 8.6m θ= 11.30993 (2) θ= 4.573921 (1)

-0.9 -0.7

0.8 -0.5 0.8 -0.3

9.2m10.0m Z≤Zb ==> 1300.0m (1.00)0.15m

00공장 신축공사

[풍하중(Wind Load)=> KBC-2009]

-주 골조 및 지붕골조 설계용 풍하중 산정-

2. 지역구분(In Put Data)

기본풍속(Vo) 처마~용마루

중요도계수(Iw)지형계수(Kzt)

풍진동 영향 H/sqrt(BD) = (고려안함)

풍속변동계수 vf = 기준높이 난류강도 IH =

비공진계수 Bf =

기준높이 난류스케일 LH =비공진계수 Bpe =

풍속변동계수 vpe =*강체구조물일 경우의 계산식이므로 유연구조물에서는 별도의 계산을 요한다

3. 외압계수 (Cpe)

a)단방향 골조의 외압계수 b)장방향 골조의 외압계수Cpe Cpe

Cpe1 Cpe2 Cpe1 Cpe2

*h/L≤0.3이고 θ가 10~15일때의 정압에 대해서는 따로 고려해야 한다.

4. 고도분포계수 (Kzr)지표면의로부터의 높이 Z(m) =대기경계층의 시작높이 Zb(m) =

기준 경도풍 높이 Zg(m) =풍속의 고도분포지수 α =

33.25m/sec (Vh=33.25m/sec)

690.98N/m² (qh=690.98N/m²)

∴ Pf 풍상 pf = qzxGfxCpe-qhxGpixCpi

풍하 pf = qh(GfxCpe-GpixCpi)

부분개방형 건축물단변 풍상면 558.5N/m² 풍상면 풍하중 -1569.3N/m² 내압계수 내압가스트영향계수

풍하면 -1275.4N/m² 풍하면 풍하중 -1347.2N/m² Cpi Gpi

장변 풍상면 601.5N/m² 0.55 1.5

풍하면 -1009.4N/m² 풍상면 풍하중 -429.1N/m² -0.55

풍하면 풍하중 -207.10N/m²

단변 풍상면 1698.6N/m²

풍하면 -135.3N/m²

장변 풍상면 1741.6N/m²

풍하면 130.7N/m²

-1569.3N/m² -1347.2N/m²

601.5N/m² 1009.4N/m²558.5N/m² 1275.4N/m²

단 변 장 변

-429.1N/m² -207.1N/m²

1741.6N/m² 130.7N/m²1698.6N/m² 135.3N/m²

단 변 장 변

5. 풍하중 산정 (Out Put Data)

Vz (설계풍속) = Vo x Kzr x Kzt x Iw =

qz = 1/2 x ρ x Vz² = [ρ (공기밀도) = 1.25 (N.S²/m⁴)]

a)골조용 풍하중 b)지붕용 풍하중

6. 풍하중 분포

B=30.0m

-0.3Cpe2

Company 캬라반이에스 Project NameAuthor Date 4/20/2023

1. Title

지 역 파주25m/sec

지표면조도 C (3) [Gf=1.40] f=9.1m 하중분담폭0.95 3.0m1.0 밀폐형

0.2 < 3.5 4.8mf1=1/0.02H =10.42Hz > 1.00Hz

[(3+3a)/(2+a)]IH = 0.32 B=51.0m0.1(H/Zg)^(-a-0.05) = 0.20 l=35.7m

1-[1/{1+5.1(LH/sqrt(HB)^1.3(B/H)^k}^(1/3) =0.634

k0.33 : H>=B

= 0.33-0.33 : H<B

100(H/30)^0.5 = 55.75

0.36/[(l/H)^0.84(b/H)^0.09=0.13

2.2IH^2+0.19 = 0.28

(f/l)

f= 9.1mf/l= 0.254

l= 35.7m

hr>0 ==>

Cpe

-0.075

-0.954

-0.500

9.3m

10.0m Z≤Zb ==> 1

300.0m

0.15m

23.75m/sec

352.54N/m² (1)

Cpi=0.00 Gpi=-0.4

∴ Pf -37.0N/m² 146.3N/m²

-470.5N/m² -287.2N/m²

-246.7N/m² -63.4N/m²


-곡면 지붕골조 설계용 풍하중 산정-

2. 지역구분(In Put Data)서울,경기도

기본풍속(Vo)


풍진동 영향 H/sqrt(BD) = (고려안함)

풍속변동계수 vf = 기준높이 난류강도 IH =

비공진계수 Bf =

기준높이 난류스케일 LH =비공진계수 Bpe =

풍속변동계수 vpe =*강체구조물일 경우의 계산식이므로 유연구조물에서는 별도의 계산을 요한다

3. 곡면지붕 외압계수 (Cpe)높이 대 경간비 γ

0.2 ≤ γ＜ 0.3

풍상면 1/4부분중앙부 1/2부분풍하면 1/4부분

4. 고도분포계수 (Kzr)지표면의로부터의 높이 Z(m) =

대기경계층의 시작높이 Zb(m) =기준 경도풍 높이 Zg(m) =풍속의 고도분포지수 α =



qz = 1/2 x ρ x Vz² = [ρ (공기밀도) = 1.25 (N.S²/m⁴)]

풍상면 1/4부분중앙부 1/2부분풍하면 1/4부분

-37.0N/m²

-470.5N/m² -246.7N/m²

146.3N/m²

-287.2N/m² -63.4N/m²

6. 풍하중 분포

하중분담폭3.0m

B=51.0m


1. Title

지 역 경상도 창원35m/sec

지표면 조도 C (3) [Gf=2.13]0.951.0 높이

14 > 3.5 10.0mf1=1/0.02H = 5.00Hz > 1.00Hz

0.32

0.1(H/Zg)^(-a-0.05) = 0.20 단면치수1-[1/{1+5.1(LH /sqrt(HB)^1.3(B/H)^k}^(1/3) =0.788 d=0.5m

k0.33 : H>=B

= 0.33-0.33 : H<B B=1.0m

100(H/30)^0.5 = 57.74

2.13

단면형태 표면조건(6) 매우 거친면 10.0m

= 200.5m

1.2

10.0m10.0m Z≤Zb ==> 1300.0m (1.00)0.15m



-굴뚝,탱크 및 기타 유사 구조물 풍하중 산정-


기본풍속(Vo)


풍진동 영향 H/sqrt(BD) = (고려함)

풍속변동계수 rf = [(3+3a)/(2+a)]IH =

기준높이 난류강도 IH =비공진계수 Bf =

기준높이 난류스케일 LH =풍방향 가스트영향계수 =

*강체구조물일 경우의 계산식이므로 유연구조물에서는 별도의 계산을 요한다

3. 풍력계수 (Cf)

원형(d*sqrt(qz)>5.3) hc = hc

d = d

Cf =



33.25m/sec (Vh=33.25m/sec)

690.98N/m² (qh=690.98N/m²)

∴ Pf=1762.00 N/m²

1762.0N/m²

1762.0N/m²



qz = 1/2 x ρ x Vz² = [ρ (공기밀도) = 1.25 (N.S²/m⁴)]= qzGfCf

6. 풍하중 분포

(Zb=10.0m이하)


1. Title

지 역 경상도 경주28m/sec 경사높이

지표면 조도 C (3) 0.0m0.95 하중분담폭1.0 높이 1.8m

3.0m

0.33

0.25

0.18 B=21.7m0.32 D=7.3m1.74

단방향 골조 장방향 골조B= 21.7m D/B= 0.34 D/B= 2.98

D= 7.3m θ= 0 (6) θ= 0 (3)

0.7 0.3

3.0m10.0m Z≤Zb ==> 1300.0m0.15m



-독립 편지붕 풍하중 산정-


기본풍속(Vo)


*바람에 의한 지붕의 공진효과를 무시할 수 있는 경우에만

이 계산식을 따른다.

풍속변동계수 rpe = 2.2IH2+0.19 =

기준높이 난류강도 IH = 0.1(H/Zg)(-a-0.05) =

비공진계수 Bpe = 0.36/[(l/H)0.84(b/H)0.09= (지붕보가풍향과나란)

비공진계수 Bpe = 0.50(b/H)0.03/(l/H)0.49= (지붕보가풍향과직각)

지붕외압가스트영향계수Gpe =1+4rpe(sqrt Bpe) = (Bpe불리한값적용)

3. 풍력계수 (Cf)

Cf = Cf =



26.41m/sec

435.93N/m²

∴ Pf=531.84 N/m²

531.8N/m²



qH = 1/2 x ρ x Vz² = [ρ (공기밀도) = 1.25 (N.S²/m⁴)]= qHGfCf

6. 풍하중 분포

B=21.7m

압력의중심에 대한 계산은 제외시켰음 - 잘몰라서 누가 좀 알려주삼

지역 1 2 3 4 5 6

서울 인천 김포 부천 부평 구리양평 성남 하남 용인 의정부 동두천

강원도속초 강릉 양양 주문진거진 간성 동해 삼척 원덕춘천 화천 양구 철원 김화 인제

충청도

장항태안 서산 청주 대천 서천 안면도대전 당진 합덕 성환 진천 중평음성 청양 금산 영동 공주 논산

경상도

포항 울릉도 구룡포 오천 홍해 감포부산 기장 장안 연일 외동 가덕도울산 통영 거제 고성 진해 김해건천 가야 삼랑진 영덕 사천대구 영주 구미 김천 안동 봉화

전라도

군산 미성목포 여수 완도 진도 옥구 노화광주 나주 화순 영암 일노 강진전주 함열 진안 무주 삼례 담양

제주도 전지역

중요도 건축물의 용도 및 규모

특

1

2

3

노풍도구분A 2.5

▣ 기본풍속 (지역별) Vo

서울,경기도

<표 0305.6.6> 중요도 계수 (Iw)

∙ 연면적이 1,000m2 이상인 위험물저장 및 처리시설,종합병원, 병원, 방송국, 전신전화국, 발전소, 소방서,

공공업무시설 및 노약자시설 ∙ 15층 이상 아파트 및 오피스텔

∙ 연면적이 5,000 이상인 관람집회시설, 운동시설, 운수시설 전시시설 및 판매시설

∙ 5층 이상인 숙박시설, 오피스텔, 기숙사 및 아파트∙ 3층 이상의 학교

∙ 중요도 (특), (1), (2)에 해당하지 않는 건축물 ∙ 가설건축물, 농가 건축물, 소규모 창고

<표 0305.7.2.1> 구조골조 설계용 가스트 영향계수 (Gf)

가스트영향계수 (Gf)

B 2.2C 1.9D 1.8

노풍도의 구분 주변지역의 지표면 상태A

B

C

D

지역서울 인천 강화 옹진 김포 구리

강원도속초 강릉 양양 고성 동해 삼척

서천 보령 홍성 예산 서산 태안

포항 부산 기장 경주 영덕

군산 익산 완도 해남 진도 목포

제주도 서귀포 제주 성산포

강원도충청도경상도전라도제주도

밀폐와개방정도밀폐형 0 -0.4

부분개방 0.55 -0.55탁월개구부 0.7 -0.7

대도시 중심부에서 10층 이상의 대규모 고층건축물이 밀집해 있는 지역높이 3.5m 정도의 주택과 같은 건축물이 밀집해 있는 지역, 중층건물이 산재해

있는 지역높이 1.5~10m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역

저층건축물이 산재해 있는 지역장애물이 거의 없고, 주변 장애물의 평균높이가 1.5m 이하인 지역

해안, 초원, 비행장

서울,인천,경기도

대전,충청도

부산,대구,울산,경상도

울릉(독도)

전라도,광주

서울,경기도

내압계수Cpi

개방형 0 0

밀폐와개방정도 밀폐형 부분개방탁월개구개방형

서울 인천 강화 옹진 김포 구리30 30 30 30 30 30

단면형태 모든경우미끄러운 면거친면

육각형 혹은 팔각형 매우 거친면

사각형(면에직각풍)사각형(단면 대각선풍)

원형(d*sqrt(qz)>5.3)

원(d*sqrt(qz)≤5.3)

주문진 서울 40

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

오산 송탄 평택 시흥 과천 안양 수원 안산 군포 의왕 안성 강화포천 파주 광주 기흥 미금 여주 이천 신갈 장호원

영월 정선 태백 원주 평창 홍천

조치원 천안 홍성 광천 아산온양제천 충주 보은 단양 괴산 옥천

마산 창원 양산 진영 울진 평해 안강 경주 남해 삼천포

풍기 예천 청송 영양 하양 경산 청도 남지 의령 추풍령 상주 선산 군위 의성 문경

익산 금일 해남 관산 대덕 도양 고흥장흥 보성 벌교 순천 광양 무안 함평 영광부안 남원 순창 구례 고창 정주 장수 승주 임실 태인

건축물의 용도 및 규모

1.10

1.00

0.95

0.81

중요도계수(Iw)

이상인 위험물저장 및 처리시설,종합병원전신전화국, 발전소, 소방서,

층 이상 아파트 및 오피스텔

이상인 관람집회시설, 운동시설, 운수시설전시시설 및 판매시설

오피스텔, 기숙사 및 아파트층 이상의 학교

에 해당하지 않는 건축물농가 건축물, 소규모 창고

주변지역의 지표면 상태

서울

수원 군포 오산 화성 안산 시흥 의왕 부천 고양 평택 안성 안양 과천 광명 의정부

양구 철원 화천 춘천 홍천 횡성 원주 평창 정선 영월 인제 태백

아산 천안 연기 청주 청원 대전 계룡 진천 증평 당진 청양 공주 부여 논산 금산

울진 양산 김해 진해 창원 마산 통영 거제 고성 남해 사천 울산 울주 함안 봉화

여수 고흥 신안 김제 순천 영광 함평 광주 화순 나주 무안 영암 강진 장흥 보성

1.31.52

층 이상의 대규모 고층건축물이 밀집해 있는 지역정도의 주택과 같은 건축물이 밀집해 있는 지역, 중층건물이 산재해

있는 지역정도의 장애물이 산재해 있는 지역

저층건축물이 산재해 있는 지역주변 장애물의 평균높이가 1.5m 이하인 지역

초원, 비행장

내압가스트영향계수 Gi

0

수원 군포 오산 화성 안산 시흥 의왕 부천 고양 평택 안성 안양 과천 광명 의정부30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 25

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 V0

30

25

40

35

25

40

35

30

25

45

40

35

30

점촌 함창 진주 거창 함양 산청 고령 창녕 합천 밀양 25

40

35

30

25

40

33

동두천 양주 파주 연천 포천 남양주 가평 하남 성남 광주 양평 여주 이천 용인

음성 충주 제천 단양 괴산 보은 영동 옥천

영주 예천 문경 상주 추풍령 안동 영양 청송 의성 군위 구미 칠곡 김천 성주 고령 대구 달성 경산

광양 완주 무주 전주 진안 장수 임실 정읍 고창 순창 남원 장성 담양 곡성 구례 부안

서울,경기도

동두천 양주 파주 연천 포천 남양주 가평 하남 성남 광주 양평 여주 이천 용인 속초 강릉 양양 고성25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 40 40 40 35

영천 청도 창녕 의령 진주 거창 산청 밀양 합천 함양 하동

동해 삼척 양구 철원 화천 춘천 홍천 횡성 원주 평창 정선 영월 인제 태백 서천 보령 홍성 예산35 35 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 35 35 35 35

서산 태안 아산 천안 연기 청주 청원 대전 계룡 진천 증평 당진 청양 공주 부여 논산 금산 음성35 35 35 35 35 35 35 30 30 30 30 30 25 25 25 25 25 25

충주 제천 단양 괴산 보은 영동 옥천 포항 부산 기장 경주 영덕 울진 양산 김해 진해 창원25 25 25 25 25 25 25 45 45 40 40 35 35 35 35 35 35 35

울릉(독도)

마산 통영 거제 고성 남해 사천 울산 울주 함안 봉화 영주 예천 문경 상주 추풍령 안동 영양 청송35 35 35 35 35 35 35 35 30 25 25 25 25 25 25 25 25 25

의성 군위 구미 칠곡 김천 성주 고령 대구 달성 경산 영천 청도 창녕 의령 진주 거창 산청 밀양25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

합천 함양 하동 군산 익산 완도 해남 진도 목포 여수 고흥 신안 김제 순천 영광 함평 광주 화순25 25 25 40 35 35 35 35 35 35 35 35 30 30 30 30 30 30

나주 무안 영암 강진 장흥 보성 광양 완주 무주 전주 진안 장수 임실 정읍 고창 순창 남원 장성30 30 30 30 30 30 30 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

담양 곡성 구례 부안 서귀포 제주 성산포25 25 25 25 40 40 40

만 든 이 LEE SANG HYEON

만 든 날 2009.09.23

만든 목적

공유 목적

저작권 없음

블로그 http://blog.naver.com/lsh3052

이메일

주 의

P.S

보호해제 "0535"

2010.05

구조계산시 보다 편리하고 빠르게 업무 능률 향상에 도움이 되고자 만들었으며

오류 발견 및 필요 사항 업데이트를 위한 정보 공유

[email protected]

본 엑셀프로그램이 구조계산용으로 쓰일 경우 프로그램의 내용에 대해서는 그 어떠한 책임이 없음을 알려드립니다

허접한 엑셀프로그램을 이용해 주셔서 감사합니다

1차업뎃

mailto:[email protected]

http://blog.naver.com/lsh3052

구조계산시 보다 편리하고 빠르게 업무 능률 향상에 도움이 되고자 만들었으며, 어차피 책에 다 나와 있는 내용이므로 제 입맛에 맞춰서 만든 것이므로 모든 사항을 반영하지는 못하였습니다

오류 발견 및 필요 사항 업데이트를 위한 정보 공유(혼자서 고쳐서 쓰기 없기!! -ㅂ-)

본 엑셀프로그램이 구조계산용으로 쓰일 경우 프로그램의 내용에 대해서는 그 어떠한 책임이 없음을 알려드립니다. 또한 100% 구조기준의 내용과 똑같다고 할 수 없으며 본인이 어떻게 계수값을 결정하느냐에 따라 값이 달라짐을 미리 알려드립니다

허접한 엑셀프로그램을 이용해 주셔서 감사합니다.^^

어차피 책에 다 나와 있는 내용이므로 제 입맛에 맞춰서 만든 것이므로 모든 사항을 반영하지는 못하였습니다.

100% 구조기준의 내용과 똑같다고 할 수 없으며 본인이 어떻게 계수값을 결정하느냐에 따라 값이 달라짐을 미리 알려드립니다

구조기준의 내용과 똑같다고 할 수 없으며 본인이 어떻게 계수값을 결정하느냐에 따라 값이 달라짐을 미리 알려드립니다.

Documents

KBC2009 풍하중산정(YJ, 110427)