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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..
기둥이나 벽체에 비해 보는 배근하는 방법이 복잡하고 까다롭습니다. 보에는 휨모멘트와 전단력이 복잡하게 작용해서 그렇습니다. 보 철근은 보 길이 방향을 따라 배근하는 상부 주근과 하부 주근, 그리고 길이 방향에 수직인 스터럽으로 구성됩니다. 상부 주근과 하부 주근은 휨 모멘트에 저항하며, 스터럽은 전단력에 저항합니다. 여기서는 휨모멘트에 저항하기 위해 주근을 어떻게 배근하는지 알아보겠습니다. 보에 발생하는 휨모멘트 철근은 콘크리트 부재에서 인장력을 부담합니다. 따라서 보에서 인장응력이 발생하는 부위를 잘 이해할 필요가 있습니다. 보에서는 휨응력이 우세하지만 휨응력도 인장응력과 압축응력으로 분해할 수 있습니다. 보에서 발생하는 휨 모멘트의 분포를 보면 다음과 같습니다. 보에서 발생하는 휨모멘트는 외단부 및 ..
외부 모서리 수직근 세우기 벽체 철근 중 모서리 수직철근을 먼저 세웁니다. 벽체 철근은 주로 HD10 정도의 가는 철근을 쓰기 때문에 하부 다우얼 철근에 묶어도 똑바로 세우기 어렵습니다. 따라서 경사 방향으로 철근을 덧대서 쓰러지지 않도록 고정합니다. 외부 중간 수직근과 맨 위 수평근 조립하기 벽체 모서리에 위치하는 수직근을 세운 후에는 중간에 위치하는 수직근을 경사방향 조립용 철근에 묶어서 세운 후 맨 위쪽에 있는 수평근을 조립합니다. 이때 반대쪽 외부 모서리에 있는 수직근을 세워서 서로 결속합니다. 수평근과 수직근을 연결할 때는 전체적인 수직 수평이 맞도록 주의해야 합니다. 외부 수평근 세우기 양쪽 외단부와 중앙부 수직근에 수평근을 묶어서 배근합니다. 수평근은 통상적으로 수직근 바깥쪽에 배근되지만, ..
벽체에는 창호가 만들어질 뿐 아니라 다양한 전기 박스가 매입되기 때문에 개구부가 상대적으로 많이 만들어집니다. 벽체 개구부 주위에는 모서리를 따라 균열이 쉽게 발생합니다. 콘크리트는 타설 후 경화하면서 건조수축을 일으킬 뿐 아니라 온도변화에 따라 신축을 반복합니다. 개구부의 상부 콘크리트와 옆쪽의 콘크리트는 수축할 때 서로 다른 방향으로 수축하기 때문에 모서리의 경사방향을 따라 균열이 발생하게 됩니다. 콘크리트 벽체 설계기준 KDS 14 20 72 :2021에서는 벽체 개구부 보강에 대해 다음과 같이 규정하고 있습니다. (7)모든 창이나 출입구 등의 개구부 주위에는 수직 및 수평방향으로 이열배근된 벽체에서 두 개의 D16 이상 철근, 일렬배근된 벽체에서 한 개의 D16 이상의 철근을 창이나 출입구 등의 ..
일반적으로 벽체는 수직하중뿐 아니라 수평하중을 지지하는 기능을 가진 구조 부재입니다. 벽체는 하중에 따라 축하중과 함께 면내 휨모멘트 및 면외 휨모멘트가 서로 동시에 작용하거나 별도로 작용할 수도 있습니다. 여기서는 벽체 철근을 배치하는 일반적인 기준을 살펴보겠습니다. 벽체와 관련해서는 구조벽, 전단벽, 내력벽이라는 용어가 혼용되고 있습니다. 콘크리트 구조설계 기준에 제시된 용어를 보면 구조벽(Structural wall)은 외력에 의한 축력, 전단력, 휨모멘트, 비틀림 모멘트 등의 조합력을 받을 수 있는 벽 내력벽(Bearing wall)은 공간을 구획하기 위해 쓰이는 수직방향의 부재로서 기둥 대신에 중력방향의 힘에 견디거나 힘을 전달하기 위한 벽체 라고 정의 하고 있습니다. 전단벽에 대해서는 명확한 ..