Combined Design Method for Shear and Torsional Moment

Both shear and torsional moments apply shear stresses on cross-section of a member, which need to be considered in the design. But in the current Korean Building Code, the design equations for shear and torsional moments are expressed in terms of the sectional strength with different units, causing figures to be drawn separately in two axes. If the design equations are expressed in terms of stresses, then the stresses of shear and torsional moments can be added, allowing figures to be drawn in one axis for easy recognition of the design procedure and the final design results. Moreover, the current code's design equations for shear and torsional moments are considered separately with the intention of summing the area of stirrups with respect to unit length for shear moment ($A_{\upsilon}/s$) and torsional moment ($2A_t/s$). Since the size or type of vertical stirrups are predetermined in the design process, the design equations are expressed in terms of the spacing of stirrups rather than the $A_{\upsilon}/s$ and $2A_t/s$ terms, clarifying various design steps and a design process.

전단과 비틀림모멘트 설계의 조합

전단과 비틀림모멘트가 동시에 작용하는 경우에 단면에는 각각의 영향으로 인하여 전단응력이 발생하므로 이 두 응력을 더하여 설계할 수 있다. 그러나 현행 콘크리트구조설계기준에서는 전단과 비틀림모멘트 설계식을 단위가 서로 틀린 단면력으로 표현하여 분포도를 그리기 위해서는 각각의 좌표에 분리해서 그려야만 한다. 만약에 이 두 하중으로 인한 단면력을 응력으로 표현하게 되면 두 전단응력을 더하여 하나의 좌표에 표현할 수 있고, 설계 결과도 동시에 그려 넣을 수 있으므로 쉽게 설계과정을 인식하여 실수를 최소화 할 수 있을 것이다. 게다가 현행 기준에서는 전단과 비틀림모멘트에 대한 설계식을 단위 길이 당 스터럽의 단면적으로 표현되는 $A_{\upsilon}/s$나 $2A_{\upsilon}/s$로 제시하여, 설계과정에서 이 값들의 크기나 상황을 정확하게 인식하기 거의 불가능하게 된다. 설계에서 먼저 스터럽의 종류를 결정하여 단면적 $A_{\upsilon}$나 $A_t$가 결정되므로 설계식들을 스터럽의 간격에 대한 식으로 정리하면 설계과정을 명확하게 인식할 수 있고 또한 여러 설계과정도 간단하게 정리되어 이해하기 쉽도록 할 것이다.