2방향 슬래브에서 단변의 단부에 균열이 많이 발생되어
원인을 찾던중 발견한 사항입니다.
2방향 슬래브는 설계기준의 부록에 나오는 보통 모멘트계수를
이용하여 설계를 합니다. 이 모멘트 계수가 조금 이상하더군요.
보통 생각하기에 슬래브에서 하중의 분배는 꼭지점에서
양변의 중앙으로 나눈선으로 나누어 가진다고 보고 있습니다.
슬래브가 직사각형이라면 아래의 그림에서처럼 분배가 될 입니다.
따라서 장변방향 즉 약축방향의 모멘트는 장단변비에 관계없이
일정하게 분배됩니다.
그런데 기준에서의 계수는
장단변비가 1.0일 경우의 부모멘트 계수는 0.45이고
장단변비가 0.5일 경우의 부모멘트 계수는 0.006으로 되어 있습니다.
이것은 장변길이에 대한 계수이므로 단변길이에 대한 계수로 변환하면
장단변비가 1.0일 경우는 0.45로 그대로이고,
장단변비가 0.5일 경우는 0.024로 됩니다.
따라서 위의 계수는 장변의 길이가 단변의 길이보다 길이가
길어질수록 모멘트 계수가 적어지는 경향을 가지고 있습니다.
참고로 우리 기준에서 채택하고 있는 모멘트 계수는
ACI318-63의 Method 3입니다만,
ACI318-63의 Method 2는 장단변의 비에 관계없이
일정한 값을 가지도록 되어 있습니다.