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우리는보통 슬래브 판이 있으면 이 슬래브 판에 가해지는 하중을 지반으로 전달하기 위해 기둥의 상단 즉 슬래브 아랫부분을 따라서 강성이 큰 보를 설치해서 슬래브의 하중을 큰보로 전달시킨 다음 큰보의 하중이 기둥으로 전달되는 방식으로 구조물을 많이 설계합니다. 그런데 슬래브 중에서 보가 없이 하중을 바로 기둥으로 전달하는 슬래브가 있는데요. 이처럼 슬래브에서 바로 기둥으로 하중을 전달하는 플랫 플레이트 슬래브가 있습니다. 평판슬래브라고도 하는데요. 이 슬래브는 기둥 주위를 따라서 뚫림 전단, 즉 펀칭 파괴가 일어날 위험이 크기 때문에 국내에서는 잘 쓰지 않는 편입니다. 대신 기둥 주변의 뚫림 전단을 보강하기 위해 지판 즉 드롭 패널을 설치해서 보강하는 방식을 많이 사용하는데요. 이런 슬래브를 플랫 슬래브라고..
슬래브에는 필요에 따라 단차를 만들 수 있습니다. 그런데 단차가 클 경우 철근의 복원력이 작용할 수 있기 때문에 철근을 배치할 때 주의해야 합니다. 단차의 크기에 따라 보강하는 방법은 다음과 같습니다. 단차가 75mm 이하 또는 t/4일 때 단차의 크기가 작으면 슬래브 철근을 구부려서 배근해도 무방합니다. 단차가 150mm 이하이면서 t 이하일 때 이 때 철근을 구부려서 배치하면 철근의 복원력이 작용하여 단차가 있는 부위의 콘크리트에 균열이 발생하거나 파괴될 우려가 있습니다. 따라서 단차가 있는 부위에서 철근을 절단한 후 교차배근해야 한다. 단차가 t보다 크고 2t 이하일 때 이 때는 슬래브 상부근에 90˚표준갈고리를 설치해서 정착한 다음, 단차가 있는 부위를 폐쇄형 스터럽을 만들어서 슬래브 철근의 배근..
철근콘크리트 공사에서는 공사의 편의나 그 밖의 필요에 의해 구조도면에 명기되지 않는 개구부를 설치할 때가 있습니다. 슬래브에 설치된 개구부 만일 개구부의 크기가 300mm 이하이거나 슬래브 두께의 두 배 이하이고, 개구부가 주철근을 절단하지 않을 경우에는 보강하지 않아도 되지만, 그러나 그 이외의 경우에는 철근으로 보강을 해야만 합니다. 슬래브의 개구부 보강 슬래브에서 개구부의 크기가 슬래브 판 크기에 비해 상대적으로 작은 경우에는 다음 그림과 같이 개구부에 의해 절단되는 철근과 같은 단면적의 철근을 개구부 양쪽에 보강하도록 규정하고 있습니다. 중간대에 개구부를 설치할 경우에는 전체 철근량만 그대로 유지된다면 중간대가 겹치는 부분에 크기가 큰 개구부를 두어도 상관이 없습니다. 그런데 주열대에서는 주의해야..
보가 있는 슬래브는 변장비(λ=Ly/Lx)에 따라 1방향 슬래브와 2방향 슬래브로 나뉩니다. 단변의 순경간 길이(Lx)에 대한 장변 순경간길이(Ly)의 비가 2배 이상이 되면 하중 대부분이 단변 방향으로만 전달(하중의 분담비율이 94% 이상)되기 때문에 1방향 슬래브로 구분합니다. 1방향 슬래브로 설계한다면 위 그림에서 볼 수 있는 것처럼 하중이 거의 대부분 한 방향으로만 전달되기 때문에 다른 방향으로는 철근의 거의 필요 없는것 아닌가 하고 생각할 수 있습니다. 그런데 콘크리트는 경화하는 과정에서 건조수축이 발생하고 온도변화에 따라 팽창하거나 수축할 수 있는데, 이렇게 작은 인장력에도 콘크리트에는 균열이 발생할 수 있기 때문에 철근으로 보강해야만 합니다. 이것을 최소 철근비라고 합니다. 최소 철근비 콘크..
1방향 슬래브와 2방향 슬래브 슬래브는 '슬래브 구조해석의 원리'에서 볼 수 있는 것처럼 장변방향 순경간의 길이(Ly)와 단변방향 순경간의 길이(Lx)의 비에 따라 1방향 슬래브와 2방향 슬래브로 구분할 수 있습니다. 변장비(λ=Ly/Lx) 즉 단변의 순경간 길이(Lx)에 대한 장변 순경간길이(Ly)의 비가 2배 이상이 되면 하중 대부분이 단변 방향으로만 전달(하중의 분담비율이 94% 이상)되기 때문에 1방향 슬래브로 구분합니다. 1방향 슬래브로 설계되어 있다면 하중이 대부분 단변방향으로 전달되기 때문에 단변방향으로 주철근을 배치하고, 장변방향으로는 수축ㆍ온도철근 정도의 최소철근량 정도만을 배치하게 됩니다. 이에 비해 2방향 슬래브는 단변과 장변 방향으로 서로 하중을 분담하게 됩니다. 그렇더라도 단변방향..
부재일람표에서 하부 주근을 보니 HD22 철근을 단부는 세 가닥, 중앙부는 다섯 가닥 배치하는 것으로 되어 있습니다. 연속해서 배치하는 하부근 단부 세 가닥과 중앙부 다섯 가닥으로 되어 있으나 전체 경간에 걸쳐 세 가닥을 연속해서 배채해야 합니다. 상부 주근과 마찬가지로 모서리에 연속해서 배치하는 철근을 우선 살펴보겠습니다. 상부 주근과 이음 구간이 겹치지 않도록 8m 정척철근을 가공해서 사용할 수 있습니다. 경간이 길지 않기 때문에 8m 철근을 먼저 배치하면 이음을 한 번만 해도 되기 때문에 작업이 수월합니다. 90˚ 표준갈고리를 만들고 '표준갈고리를 갖는 이형철근의 정착길이'만큼 기둥 안쪽으로 배치해주는 것은 상부 철근과 동일합니다. 수평하중이 작용하면 언제든지 응력이 반전될 수 있기 때문에 압축정착..
이제 실제 배근 치수는 어떻게 정해지는지 살펴 보겠습니다. 사례는 다음 도면으로 하겠습니다. 전형적인 라멘구조로 된 사무소 건물입니다. 일방향 슬래브로 설계되었고 기둥과 보가 다양하게 짜여있는 것을 알 수 있습니다. 여기서는 맨 위쪽에 빨간색으로 감싼 부분만을 살펴 보겠습니다. G2보 네 개가 연속되어 있는데, 전부 나타내기에는 너무 길기 때문에 두 개만 있다고 가정하고 배치해보겠습니다. 그리고 순경간(Span)치수도 6000과 5000으로 바꾸어서 배치하겠습니다. 평면도상의 보의 위치와 경간 등을 확인했으니 이제 도면 뒤쪽의 보 부재 일람표를 확인해 보겠습니다. 부재리스트를 보니 외단부와 내단부가 동일한 형태이고 상부근 HD22를 다섯 가닥 배치하는 것으로 되어 있습니다. 중앙부는 HD22를 세가닥 배..
보 상하부 주근은 보에 작용하는 휨 모멘트에 저항하고, 스터럽은 전단력에 저항합니다. 전단력에 저항하는 스터럽은 굵기가 가는 D10이나 D13을 쓰기 때문에 대수롭게 않게 취급하는 경우도 있었(?)습니다. 표준갈고리를 제대로 만들기 않거나 캡 타이를 누락하면 보에 심각한 손상이 발생할 수 있습니다. 스터럽의 형상 콘크리트 구조설계기준에서는 받침부에서 응력의 반전 또는 비틀림을 받는 휨 골조부재의 횡철근은 휨보강철근 주위까지 연장시킨 폐쇄스터럽으로 하도록 규정하고 있습니다. 같은 기준에서 폐쇄띠철근 또는 폐쇄스터럽은 종방향 철근 주위를 한 가닥의 스터럽 또는 띠철근으로 한 바퀴 돌려서 종방향 철근 위치에서 교차시키면서 표준갈고리로 중첩시켜 만들거나, 한 가닥 또는 두 가닥의 철근을 B급 이음(1.3 ld이..
앞에서 보에서 발생하는 휨모멘트에 대응하기 위해 보 주근을 어떻게 배치하는지 개략적으로 살펴 보았습니다. 여기서는 구조설계기준에 따라 철근의 실제 치수를 어떻게 계산하는지 살펴보겠습니다. 구조설계기준 구조설계기준에는 보 주근을 배치하는 기준을 다음과 같이 제시하고 있습니다. 우선 상부근을 보겠습니다. 보 단부에서는 보가 위로 구부러지기때문에, 외단부나 내단부쪽의 상부근 개수가 더 많습니다. 위 사례에서 상부근 개수를 보면 외단부가 네 개, 중앙부가 세 개, 내단부가 다섯 개입니다. 중앙부의 상부근이 가장 작은 개수인 세 개가 배치됩니다. 따라서 보 경간 전체에 걸쳐 세 가닥의 철근의 지나가야 합니다. 그런데 외단부 상부근은 네 개이기 때문에 철근 한 개는 중앙부까지 연속해서 배치할 필요가 없습니다. 따라..