한계상태설계법(LSD)와 하중저항계수설계법(LRFD)의 차이점

작성일 : 2014년 6월경
출처 : 네이버블로그, 현재는 삭제된 계정임

관련내용자료

공부하면서 참 헷갈렸던 부분이다. 같은듯 다른 신뢰도기반 설계법인 한계상태설계법(LSD)과 하중저항계수설계법(LRFD)... 설계엔지니어나 소프트웨어분야 내지는 학계에 계신 분들은 업무상 내지는 세미나 등을 통해 이들의 차이를 분명히 이해하겠지만, 나같이 구석진 현장에서 남들이 올려놓은 글과 한, 두권의 참고서적을 통해 그 차이를 이해하고자 했던 사람에게는 너무나 헷갈렸던 부분이다. 신뢰도기반의 설계법은 한계상태를 정의하고, 정의된 한계상태를 만족할 수 있도록 하는 설계라는 측면에서는 같지만, 실상 중요한 것은 그 같은 부분이 아니라 어떻게 다른가이다.

참 고뇌가 묻어 있는 글입니다. 저도 사실 잘 내용을 모르지만, 글을 읽다가 보면 참 대단한 고민을 하셨구나 느껴지네요.

차이점을 정리한 내용이다.

1. 적용
한계상태설계법(LSD) : 유럽
하중저항계수설계법(LRFD) : 미국

2. 극한상태(파괴) 정의
한계상태설계법(LSD) : 연성을 고려한 구조물의 궁극적인 파괴
하중저항계수설계법(LRFD) : 단면의 강도

3. 부분안전계수(저항계수) 적용
한계상태설계법(LSD) : 재료별 안전계수 적용 -> 서로 다른 재료가 합성된 구조에 적용하기 적합 (예 : 콘크리트 구조)
하중저항계수설계법(LRFD) : 부재거동별 안전계수 적용 -> 단일재료구조에 적용하기 적합 (예 : 강구조)

4. 국내적용
도로교설계기준(2012) : 콘크리트구조부분은 유럽기준, 나머지는 미국기준을 반영 (일관성 있지만, 나름 합리적이라 판단됨)
강구조설계기준(2009) : 하중저항계수설계법을 적용 (간혹 교재에서 LSD라고 지칭하는 경우도 있지만 내용은 LRFD임)

다음은 참고문헌 자료입니다.

한계상태설계법(Limit State Design)은 동일하지 않은 두가지 개념의 설계법을 지칭하는 용어이므로, 혼동을 피하기 위하여 매우 명확한 이해가 필요하다. 원래 한계상태설계법은 유럽의 구조공하자들에 의해 연구되어 1964년에 유럽콘크리트위원회가 추천한 설계법으로, 1970년 초에 영국의 설계기준 BS8110에 처음 채택된 것이다. 이를 '전통적 개념의 한계상태설계법'이라고 할 수 있는데, 구조물이 보유하고 있는 궁극적인 파괴거동을 설계개념에 반영하는 설계법이다. 예를 들어, 연속보와 같은 부정정구조물은 최대 휨모멘트가 작용하는 위치의 단면이 충분한 소성변형능력(Plastic Deformation Capacity, 연성)을 보유하고 있으면, 그 위치에 작용하는 휨모멘트가 단면의 공칭휨강도에 도달하더라도 구조물이 파괴되지 않고 더 큰 하중을 견딜 수 있다.