설계기준 가이드
ACI 318 23장 — 스트럿-타이 방법
ACI 318은 23장에 스트럿-타이 방법을 두고 있습니다. 평면 유지 가정이 깨지는 부위 — 깊은보·코벨·말뚝기초·교각 코핑·프레임 우각부·정착부 — 의 설계 경로입니다. 방법을 고르고 나면 설계는 세 가지 강도검토(스트럿·타이·절점영역)와 정착으로 줄어듭니다.
이 페이지는 조항을 실제 설계자가 하는 검토에 대응시키고, 계수 값을 AStrutTie가 적용하는 그대로 적습니다.
조항별로 무엇이 정해지나
| 조항 | 정하는 것 | 어디서 만나나 |
|---|---|---|
| §23.2 | 일반 요구 — 방법의 적용 범위, 트러스 기하 | 모델 선정·작도 |
| §23.3 | 설계강도 — 모든 스트럿·타이·절점에 φFn ≥ Fu | 계산서의 모든 검토 |
| §23.4 | 스트럿 강도 — 유효 압축강도 fce, βs·βc 표 | 스트럿 폭 검토 |
| §23.5–23.6 | 스트럿 철근 — 병 모양 스트럿이 높은 βs를 유지하게 하는 균열제어 철근 | 철근 탭, βs 선정 |
| §23.7 | 타이 강도 — 철근량, 타이 축에 대한 배치 | 필요 철근량 As |
| §23.8 | 타이 정착 — 절점영역 안·너머에서 힘을 발현 | 정착길이 검토(25장 연계) |
| §23.9 | 절점영역 강도 — 유효강도와 βn 표 | 절점면 지압 검토 |
스트럿 강도 (§23.4)
스트럿은 유효 압축강도가 스트럿 폭에 작용하는 것으로 검토합니다. 적용되는 형태로 쓰면 필요폭이 부재력에서 바로 나옵니다.
| 스트럿 조건 | βs |
|---|---|
| 프리즘형 — 균일 응력장, 경계 스트럿 | 1.00 |
| 병 모양, 균열제어 철근 있음 | 0.75 |
| 병 모양, 균열제어 철근 없음 | 0.40 |
| 인장 부재·인장 플랜지 내 스트럿 | 0.40 |
- βc = 구속계수, √(A₂/A₁)를 2.0으로 제한(Table 23.4.3(b)). 지압 확산이 없으면 1.00 — 기본값입니다.
- 병 모양 스트럿이 손해가 큽니다. 가로지르는 균열제어 철근이 없으면 βs가 0.75에서 0.40으로 떨어져 필요폭이 거의 두 배가 됩니다.
- 지진 하중조합에서는 AStrutTie가 βs·βn에 0.8을 추가로 곱합니다(ACI 경로 한정).
타이 강도와 정착 (§23.7, §23.8)
타이는 극한하중에서 철근이 설계 항복강도에 도달하도록 산정합니다. 콘크리트의 인장강도는 무시합니다.
- 철근은 타이 힘의 작용선에 대칭으로 배치하고 타이 전 길이에 걸쳐 연속시킵니다.
- 핵심은 정착(§23.8.2)입니다 — 타이 도심이 확장 절점영역을 벗어나는 지점까지 철근이 힘을 다 발현해야 하고, 25장(§25.4) 정착길이와 대조합니다.
- 직선 철근으로 공간 안에 발현이 안 되면 갈고리·확대머리·기계적 정착을 씁니다.
절점영역 (§23.9)
절점영역은 힘의 방향을 바꾸는 콘크리트 부피입니다. 타이가 많이 물릴수록 쓸 수 있는 강도가 떨어지는데, 철근이 그 영역을 지나 정착돼야 하고 부착 균열이 콘크리트를 무르게 하기 때문입니다.
| 절점영역 | 물리는 부재 | βn |
|---|---|---|
| CCC | 압축만 | 1.00 |
| CCT | 타이 1개 | 0.80 |
| CTT | 타이 2개 이상 | 0.60 |
- 절점의 각 면을 따로 검토합니다 — AStrutTie는 전체 합·부 하나가 아니라 지배하는 면을 짚어 보고합니다.
- 지압판 크기와 확장 절점영역이 유효 면적을 바꾸므로, 여기서는 기하가 계수만큼이나 큰 지렛대입니다.
318-19과 318-25 — 무엇이 달라졌나
AStrutTie는 스트럿-타이 검토를 ACI 318-25 §23으로 수행합니다. 강도값은 318-19과 같습니다 — φ = 0.75, fce = 0.85 βs βc f'c, βs·βn 표 동일(양쪽 원문 대조, 2026-07-08). 318-25의 개정은 유효강도가 아니라 상세(detailing)에 있어, 같은 모델의 스트럿·타이·절점 결과는 두 판에서 동일합니다.
정착길이(25장)는 별개이고 개정되었습니다 — 정착 결과는 판에 따라 달라질 수 있습니다.
AStrutTie가 대신 검토하는 것
아래는 모두 계산서에 조항 번호와 사용된 계수 값과 함께 나옵니다 — 조용히 적용되는 것은 없습니다.
- fce = 0.85 βs βc f'c 기준 스트럿 폭 검토 + 스트럿별 βs 조건 표기
- 필요 타이 철근량 As = Fu / (φ fy)와 배근 결과
- 모든 절점면 지압 검토 + 지배 면 표기
- 절점 정착길이 검토(§23.8.2 · 25장 연계)
- 병 모양 스트럿의 균열제어 조건에 대한 전단철근 기여
- 지진 조합이 지배할 때 βs·βn의 0.8 계수
실제 설계로 확인하기
워크드 예제는 교각 코핑·말뚝기초·교대 기초를 문제 정의부터 조항별 검토까지, 모든 수치를 드러내며 풀어갑니다.
이 페이지는 AStrutTie에서 기준이 적용되는 방식을 정리한 것으로, 기준 원문을 대체하지 않습니다. 조항 번호는 ACI 318-25 §23 기준입니다(318-19과 값 동일). 설계는 해당 관할이 채택한 판을 따르십시오.