스틸하우스 구조부재의 내력성능에 관한 연구

2. 연구배경 (1) 벽체강도에 있어서 마감재의 역할 본 고에서는 앞서 언급한 바와같이 냉간성형강 부재로 구성된 마감재부착 내력벽체의 구조적 강도 및 성능을 고찰해보고자 한다. 또한, 저층 주거용건물의 효율적인 설계를 위하여 이러한 마감재부착 벽체의 강도증가를 가져오는 시스템요인(system factor)을 분석해 보고자 한다. 이러한 실험결과에 의해 도출된 벽체의 구조성능을 실제설계에 적용함으로써 주거용건물의 골조비용을 절감할 수 있다. 현재, 벽체의 허용강도는 단순화된 보-기둥 접근법에 기초한 AISI에서 제시한 구조설계기준인 ‘Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members`에 따라 계산되어진다. 현 설계법에서는 벽체부재는 독립된 단일부재로 설계되어지며, 마감재와 스터드 사이에 발생하는 잠재적인 상호작용효과를 무시하고 있다. 이러한 단순화된 설계법은 실제 벽체의 휨 및 압축성능을 과소평가하게 되어 최적설계에 못미치는 결과를 가져온다. 본 장에서는 AISI에서 제시한 설계기준에 의한 산정한 벽체강도와 실험에 의한 벽체강도를 비교하여, 마감재와 스터드부재의 상호작용에 의한 벽체강도 증가효과를 설계에 반영할 수 있도록 하는 것이다. 마감재를 부착한 벽체로 설계할 경우 다음과 같은 장점이 있다. ・풍하중과 지진하중에 대해 상당한 전단벽성능 제공 ・에너지 효율성을 증대시키기 위한 열전달 차단재(thermal break) 역할 수행 ・스터드를 횡좌굴 및 비틀립좌굴로부터 구속하는 효과