제 01강 총론(1) - eduever.net5B%C5%EB%C7%D5%B1%B3%BE%C8%5D%202… · ㉡ 쉘구조: 곡면판재로 구성 → 야외음악당 ㉢ 현수구조: 와이어로프로 바닥판을

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김재방 교수의 공동주택시설개론 기본이론

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제 01강 총론(1)[ p. 1 ~ 6 ]

제 1절 개 설

(1) 건축물의 정의(건축법 제2조)

→ ① 토지에 정착 + ② 기둥ㆍ지붕 또는 벽체ㆍ지붕

cf) 플랫폼, 톨게이트, 레일 위의 시설물 → 공작물

(2) 건축구조의 정의

① 건축의 3요소: 구조, 기능, 미

② 건축구조 4요소: 안 경 내 거 (안전성 경제성 내구성 거주성)

제 2절 건축 부위별 용어

① 기초: 상부의 무게를 지반에 전달하는 최하부 구조 → 기초판, 지정

② 기둥: 상부의 하중(무게)을 받아서 기초판에 전달하는 수직부재

③ 벽체: 수직으로 공간을 구획하는 부분

┌ 내력벽 → 바닥판의 무게를 지탱하여 기초판에 전달

└ 비내력벽(칸막이벽, 장막벽) → 바닥판의 무게 부담 × : 수직공간구획

④ 바닥판 → 수평으로 공간구획

⑤ 보 → 바닥판을 지지하여 무게를 기둥으로 전달하는 수평부재

┌ 큰 보(G): 기둥 + 기둥

└ 작은 보(B): 큰 보 + 큰 보

⑥ 지붕: 최상층을 수평으로 막아서 비, 눈을 차단하는 부분

⑦ 천장: 각 층의 최상부 부분

⑧ 반자: 상부를 장식하여 막은 부분

※ 주요구조부 ⇒ 기둥, 내력벽, 큰보, 바닥판, 지붕, 주계단

※ 비주요구조부 ⇒ 기초판, 최하층 바닥판, 샛기둥, 작은 보, 비내력벽, 옥외계단…

제 3절 건축구조의 분류

Ⓐ 재료에 의한 분류 Ⓑ 물 사용에 따른 분류 Ⓒ 공사장소에 따른 분류 Ⓓ 부재 구성방법에 따른 분류

※ 힘을 전달하는 방법에 따른 분류

1) 라멘구조 : 바닥판 → 기둥, 보 → 기초판(기둥 > 보 > 벽체 = 바닥판)

① 공간구획의 자유 - 활용자유

② 층고가 높다.

③ 구조내력이 크다.

2) 전단벽식(내력벽식) 구조: 바닥판 → 벽체 → 기초판(벽체 > 바닥판)

① 공간구획의 제약

② 층고가 낮다.

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(1) 구성양식에 의한 분류

※ 기둥 + 보: 틀구조 = 가구식 구조(짜맞춘 구조) → 나무, 철골

※ 벽체 + 바닥판: 조적식 구조 → 벽돌, 블록, 돌 등 작은 조각을 쌓아서 만든 구조

※ 기둥 + 보 + 벽체 + 바닥판: 일체식 → 철근콘크리트, 철골 + 철근콘크리트

① 나무, 철골 → 짜맞춘다, 용접 ⇒ 물 사용 × ⇒ 건식구조

: 동해피해 ×, 공사기간이 짧다. 조립ㆍ해체 용이, 재료 재사용이 가능

② 벽돌, 블록, 돌, 콘크리트 → 습식구조

: 양생시간 필요 → 공사기간 길다. → 겨울철 공사 곤란

※ 입체식 구조: 대형구조물이거나 외력(하중)이 복잡하게 작용할 때 사용

㉠ 트러스 구조: 선형부재를 삼각형태로 조합하여 지지 → 한강철교

㉡ 쉘구조: 곡면판재로 구성 → 야외음악당

㉢ 현수구조: 와이어로프로 바닥판을 매달아 지지 → 이순신대교

㉣ 절판구조: 콘크리트판을 접어서 지지

㉤ 공기막식 구조: 지붕에 천으로 설치하여 기압차에 의해 지지 → 제주월드컵경기장

(2) 재료에 따른 분류와 특성 정리

재료 구성 장, 단점

나무기둥 + 보

↓

틀 구조=가구식=짜 맞춘 구조

↓

건식

① 공사기간 짧다

② 한랭지 시공 용이

③ 조립ㆍ해체 용이, 재료 재사용

④ 내진성(횡력=수평력)에 강하다.

⑤ 부식, 부패발생으로 내구성 문제

→유지관리비용 소요

⑥ 가늘고 긴 부재 사용 → 좌굴우려

⑦ 철골 → 긴 경간(span)이 큰 구조가능

⑧ 비내화적

철골

벽돌 벽체 ⇒ 조적식

↓

ㆍ습식, 내서적, 내한적, 내구적

ㆍ외관이 미려(벽돌: 미려, 돌: 장중)

① 비내진적(횡력에 약함)

② 균열의 발생 많다

③ 재료의 강도가 작아서 벽체의 두께가

두껍다. → 재료의 공간이 많다.

④ 습기가 잘 찬다.

블록

돌

철근콘크리트

일체식

① 기둥, 벽체, 보, 바닥판이 하나로 구성

되어 접합부의 강성이 가장 우수

② 콘크리트는 성형물이 아니므로 형틀

(거푸집)이 필요하다.

ㆍ가설비용이 많다.

ㆍ공사기간 길다.

ㆍ형상의 제한이 적다.

ㆍ내구적, 내진적, 내화적

ㆍ유지관리비 저렴

ㆍ수중이나 고층구조 가능

① 자체 중량이 크다

② 조립ㆍ해체 곤란 → 재료 재사용 곤란

③ 전음도 크다.

④ 구조설계가 복잡철골+콘크리트

※ 내진성 → ㉠ 콘크리트 > 철골 > 조적식, 조립식

㉡ 점토 > 사질, 모래

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제 02강 총론(2), 기초구조(1)[ p. 7 ~ 20 ]

(3) 장소에 따른 분류

1) 현장

2) 조립식 구조(Pre Cast = Pre Fabric)

① 공장에서 주요부재를 생산하여 현장에서 주로 접합에 의하여 시공

② 요건 : 단순화, 규격화, 대량화 ⇒ 시공성 ↑ (소규모일 경우 → 비경제적)

③ 획일적인 구조 ⇒ 개인의 요구를 수용 ×

④ 접합부 처리(습식, 건식)가 강성을 좌우 ⇒ 비내진적

ㆍ비내화적 → 나무, 철골 ⇒ 가구식

ㆍ비내진적 → 조적조, 조립식 구조물

⑤ 운반문제 ⇒ 크레인으로 인양ㆍ조립

⤷ 외부틀(비계) 불필요 ⑥ 시공의 정밀도 요구

(4) 구조 재해에 의한 분류

1) 내진구조

내진 > 제진 > 면진구조

ㆍ내진: 틀의 변형 ○, 마감재 파손

ㆍ제진: 틀의 변형 ×

ㆍ면진: 지진을 건물 전에서 차단

2) 내화구조

ㆍ불연: 연소 ×

ㆍ난연: 연소 어려움

ㆍ내화: 화재에 견딤

※ 내진구조

① 정형화 한다.

② 대칭구조로 한다.

③ 접합부가 2 이상으로 한다.

④ 연성재료를 사용한다.

⑤ 지반 액상화 현상이 우려되는 곳에서는 지중구조물을 일체화한다.

⑥ 피로티구조는 지진에 불리.

⑦ 지중구조는 단순화

⑧ 경량화

⑨ 3층 이상은 반드시 내진설계

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제 4절 하중과 응력

1. 하중: 건축물에 외부로부터 가해지는 힘

(1) 장기하중

① 고정하중(사하중, 정하중, Dead Load): 건물의 자체무게 또는 고정설비의 무게

② 활하중(적재하중, 동하중, Live Load): 상주인원, 가구, 비품 등의 무게

⤷ 무게의 추후 변동이 발생

(2) 단기하중 → 일시적으로 작용하는 무게: 지진, 눈, 비, 수압, 토압, 충격 등

① 수평작용: 지진, 토압, 수압, 바람, 충격

② 수직작용: 눈, 비

2. 응력: 건물이 버티는 힘.

(1) 장기응력: 고정하중 + 활하중

① 적설지역

㉠ 장기응력: 고정하중 + 활하중 + 적설

㉡ 지진작용: 고정하중 + 활하중 + 적설 + 지진

② 일반지역

㉠ 장기응력: 고정하중 + 활하중

㉡ 눈이 작용할 때: 고정하중 + 활하중 + 적설

③ 지진지역: 고정하중 + 활하중 + 지진

(2) 단기응력 : 고정하중 + 활하중 + 단기하중

※ 튼튼한 건물을 짓기 위한 설계 ⇒ 하중 < 응력, 외력 < 내력

※ 콘크리트 구조설계기준(극한강도설계법)

1. 허용응력설계법: 탄성범위까지 견디도록 설계 → 사용성(경제성) 중시

2. 극한강도설계법: 소성범위까지 설계 → 안전성 중시, 비경제적

(외력 < 내력, 하중 < 응력, 소요강도 < 설계강도)

① 고정하중과 활하중만을 고려하는 경우의 할증계수

㉠ 고정하중 ×1.2배 작용을 가정

㉡ 활하중 ×1.6배 작용을 가정

② 재료강도, 작업성 → 감소한다고 가정(저감계수 적용)

③ 작용하는 무게 → 증가한다고 가정(할증계수 적용)

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제 2 장 기초구조

제 1절 지 반

※ 바위 → 자갈 → 자갈 + 흙 → 흙(모래, 실트, 점토)

⤷ 풍화토 ⤷ loam토

흙 = 순수 흙 + 간극(공기 + 물)

※ 간극비 = 간극부피 / 전체 흙의 부피

※ 함수비 = 물의 중량 / 전체 흙의 중량

※ 모래와 점토의 비교

종류 모래 점토

표면거칠기(내부마찰각) 크다 작다

투수계수 크다 작다

동결피해 작다 많다

유동화경향(지진피해) 크다 작다

점착성 작다 크다

압밀속도 빠르다 느리다

장기압밀성 짧다 긴 시간동안 발생

예민비(강도변화) 1 4 ~ 10

※ 유동화경향 → 지진의 피해가 우려되는 지반 ⇒ 모래지반

※ 압밀성 → 지반개량 시 다짐이 유효한 지반 ⇒ 모래지반

※ 예민비 = ※ 예민비 =원래의 강도

=자연 상태의 강도

상태변화 후 강도 이긴 상태의 강도

⇒ 흐트러트릴수록 강도가 약해지는 지반 ⇒ 점토지반

제 2절 지반조사

1. 지반조사

(1) 목적: 적합한 기초의 종류, 크기, 넓이 결정

(2) 조사내용: 지내력값, 흙의 구성ㆍ종류ㆍ깊이, 물의 위치ㆍ수량, 흙의 매립물 유무...

(3) 조사순서: 사전 → 예비 → 본조사 → 추가

① 사전조사 ⇒ 문헌, 지질자료, 인접건물설계도 → 자료수집

② 예비조사 ⇒ 사전조사를 통한 간단한 조사, 조사계획 수립

③ 본조사 ⇒ 직접조사 실시→ 기초의 종류ㆍ방법 등 결정

④ 추가조사 ⇒ 누락부분 보충 또는 확인

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2. 조사방법

(1) 짚어보기, 가스관 꽂음 조사 → 흙의 단단함을 촉감으로 추정

(2) 시험파기 → 지름 1m, 깊이 2~3m 파서 흙의 구성부분 파악

(3) 표준관입시험(SPT) → 추를 낙하시켜서 흙의 단단한 정도 파악

① 63.5kg 추를 76cm높이에서 낙하 → 30cm 파일 때까지의 횟수(N)

② 주로 모래지반

③ 동적 사운딩 시험

(4) 베인 테스트 → 점토지반의 점착력 파악 ⇒ 정적 사운딩 시험

(5) 보링

① 깊은 층까지의 흙의 구성입자와 지하수의 위치 파악

② 점토 + 사질지반 조사가능

③ 주상도(색깔) 작성 용이

ㆍ오거식 / 충격식 / 수세식

ㆍ회전식 → 코어채취 ⇒ 불교란시료 채취 가능

④ 지하수위의 위치는 일정시간이 경과한 후에 파악이 가능하다.

(6) 물리적 시험

① 넓은 장소일 때 과학적 조사방법(흙의 종류에 따른 파형, 흙의 깊이에 따른 주기)

② 전기저항식 → 주로 이용

③ 탄성파식 → 추의 낙하, 화약폭발 ⇒ 파형과 주기를 이용

(7) 지내력 → 지내력 조사

※ 지반조사

① 모래: 보링 - 표준관입 시험

② 점토: 보링 - 베인 테스트

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제 03강 기초구조(2)[ p. 21 ~ 26 ]

제 3절 지내력 : 지반이 건축물의 하중을 받고 견디는 힘.

(1) 허용지내력

지반 장기응력에 대한 허용지내력도단기응력에 대한

허용지내력도

경암 4000

장기응력에 대한

허용지내력도 각각의

값의 1.5배로 한다.

연암 2000

피토 1000

자갈 300 (느슨한) 600 (밀실한)

풍화토(자갈 + 모래) 200 500

롬토 = 흙 150 300

모래, 점토 100 모래 400, 점토 250

(단위: kN/㎡)

(2) 지중응력의 분포(접지압)

① 가정설계 → 기초판 밑면의 접지압 ⇒ 같은 모양으로 가정

② 응력분포각 → 30° 이내

③ 점토지반 → 중앙에서 최소 ⇒ 중앙에서 부동침하 우려

④ 사질지반 → 양단에서 최소 ⇒ 양단에서 부동침하 우려

(3) 직접 지내력시험 = 재하판 시험 ⇒ 단기허용지내력 산출

1) 예정기초저면에서 실시

2) 재하판 크기: 각 30㎝ = 900㎠, 각 45 = 2000㎠

→ 판이 클수록 정확

3) 매회 1톤 이하 또는 예정파괴하중의 1/5 이하

4) 2㎝ 침하시까지 총재하량 단위면적으로 나누어 지내력값 산출 ⇒ 단기허용지내력

5) 각 재하시 2시간에 0.1㎜이하 침하 → 다음 단계 재하

6) 24시간에 0.1㎜이하 침하 → 시험종료

(4) 간접 지내력시험 = 말뚝박기시험

※ 목적: 허용지내력 파악. 사용할 말뚝의 종류, 개수 등 파악

① 실제 사용할 말뚝과 동등한 조건의 말뚝

② 3개 이상

③ 수직으로 타격, 휴식시간 ×

④ 소정의 깊이에 도달하면 타격 중지

⑤ 5~10회 타격 평균값으로 침하량 산출

⑥ 5~6회 타격 시 → 6㎜ 이하 ⇒ 거부현상

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제 4절 기 초

※ 기준점 설치(기초공사 전)

1) 기준점(Bench Mark)

① 건물의 위치, 높이, 지표면(GL)의 기준선

② 이동의 우려가 없는 곳에 2개소 이상 설치

③ 공사 전에 설치 → 공사완료시까지 존재

④ 말뚝의 머리는 엇빗자르기, 오니형

2) 규준틀

① 각 층 공사시의 기준

② 수평기준 → 수평규준틀

③ 모서리기준 → 귀규준틀

④ 수직기준 → 세로규준틀 ⇒ 조적공사시 필수

(1) 기초의 정의

① 건축물의 하중을 안전한 상태로 지반에 전달하는 건축물의 지하 구조부분

② 기초는 반드시 동결선 이하에 설치

※ 동결선(동결심도) ⇒ 북부(120cm), 중부(80 ~90cm), 남부(60cm)

(2) 기초의 명칭

※ 기초 = 기초판 + 지정

① 기초판: 상부구조의 응력을 지반 또는 지정에 전달하고자 만든 구조부분

② 지정: 기초를 보강하거나 지반의 내력을 보강하여 기초를 안전하게 지지하기 위한 시설물

(3) 기초의 분류

1) 기초판의 종류

① 독립기초: 기초판 1개 → 기둥 1개 부담 ⇒ 부동침하 우려

② 복합기초: 기초판 1개 → 기둥 2개 이상 부담

③ 연속기초(줄기초) : 둘레를 기초판으로 ⇒ 조적조

④ 온통기초(매트) : 바닥판 전체 → 연약지반 ⇒ 설계가 복잡함, 가장 튼튼한 기초

※ 독립기초 < 복합기초 < 연속기초 < 온통기초

2) 지정 형식에 의한 분류

① 직접지정: 잡석, 모래, 자갈, 긴주춧돌, 밑창콘크리트 ⇒ 경미한 건축, 배수목적

② 간접지정(말뚝지정): 깊은 층까지 시공하여 지내력을 향상

③ 특수지정: ㉠ 피어기초 = 우물통 공법

㉡ 케이슨기초 = 잠함기초

제 5절 지정(지정의 종류)

※ 지정: 느슨한 흙의 공간을 치밀한 조직으로 바꾸어 지내력을 향상시켜 안전성 확보

※ 지정의 원칙

① 주변 → 중앙으로 시공

② 잡석, 자갈, 말뚝은 세워서 시공

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③ 말뚝의 머리는 반드시 기초판 바로 밑에 위치

④ 나무말뚝의 머리는 반드시 상수면 이하에 위치시킨다.

⑤ 말뚝은 이어시공 가능

⑥ 동일 종류로 사용

⑦ 직경이 굵을수록 좋다.

⑧ 말뚝 중심간격이 클수록 좋다.

⑨ 지지말뚝과 마찰말뚝의 혼용 금지

※ 말뚝의 종류

ㆍ나무

ㆍ전봇대 = 기성콘크리트 = 공장생산콘크리트 말뚝

ㆍ현장 = 제자리콘크리트 말뚝

ㆍ강제

(1) 보통지정

① 모래지정: 30cm 물다짐 → 튼튼해짐.

② 잡석지정: ㉠ 이완된 지반 다짐

㉡ 주변에서 중앙으로 다져감

㉢ 잡석을 세워서

③ 밑창 콘크리트 : ㉠ 콘크리트의 강도는 중요하지 않다.

㉡ 기초판의 위치를 그리는 판으로 사용 ⇒ 기준먹선

(2) 말뚝지정

1) 기능상 분류

① 지지말뚝(선단지지말뚝): 경질지반, 암반이 존재하는 경우

※ 안전성: 지지말뚝 > 마찰말뚝

② 마찰말뚝: 연약한 지층이 깊은 경우 ⇒ 말뚝 전 길이에서 하중부담

(말뚝 끝에서 1/3 지점 → 가장 큰 하중)

※ 지내력: 마찰 > 지지

2) 말뚝의 간격: 말뚝의 간격은 일정 간격 이상이 되어야 한다.

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제 04강 기초구조(3)[ p. 27 ~ 32 ]

3) 재료상 분류

① 나무말뚝의 요건

㉠ 곧은 나무 → 침엽수

㉡ 생목 → 겨울철 벌목 → 수중 보관

㉢ 껍질은 벗겨서 사용

㉣ 말뚝의 머리는 상수면 이하에 위치(물 속에 위치)

㉤ 휨 정도 → 길이의 1/50 또는 양끝을 연결한 선이 중심선 이내에 위치

※ 말뚝의 목적

연약한 지반 → 치밀한 조직으로(깊은 층까지 지반을 다지는 방법)

⇒ 단단한 지반 = 허용지내력 증가 = 건물 안전성 확보

② 기성 콘크리트말뚝: 공장에서 원심력을 이용하여 제작 → 강도 550kg/㎠ 이상

⤷ 운반과 소음의 문제. ⇓ ③ 현장에서 구덩이를 만들고 구덩이 속에 콘크리트를 부어 넣어 파일(말뚝) 형성

㉠ 콤프레솔 파일: 세 가지 추를 이용하여 제작.

㉡ 심플렉스 파일: 단관으로 만듦.

㉢ 프랭키 파일: 단관 + 구근형성.

㉣ 레이몬드 파일: 이중관 + 내관제거(외관 미제거)

㉤ 페데스탈 파일: 이중관 + 구근형성.

④ 강제 말뚝: 연약지반이 깊을 때 사용 ⇒ 가장 튼튼한 지정

※ 말뚝간의 최소 간격 ⇒ 말뚝의 머리중심간격은 일정간격 이상일 것

㉠ 머리 직경의 2.5D 이상

㉡ 나무말뚝 → 60cm 이상

㉢ 기성, 강제 → 75cm 이상

㉣ 현장 → 직경 + 100cm 이상

㉤ 가장자리와 말뚝중심과의 간격 → 1/2d

(3) 특수기초

1) 우물통 공법 = 피어기초 ⇒ 교량, 대형건물

2) 잠항기초 = 케이슨공법

㉠ 개방잠항: 지상에서 건물의 지하실 부분 축조 → 침하

㉡ 용기잠함: 지하수가 심한 경우 사용

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제 6절 기초파기

(1) 오픈 컷(open-cut)

1) 오픈 컷(open-cut) 공법: 경사각은 휴식각 2배

※ 휴식각: 외부의 간섭없는 한계에서 무너지지 않는 각도

※ 경사각: 외부의 변화에도 무너지지 않는 각도

① 토사반출량 증가

② 경미한 건축, 나대지 조건일 때

2) 도심지 공사

㉠ 굳은 지반 → 아일랜드(island) 공법: 중앙 → 주변으로 굴착

㉡ 연약지반 → 트렌치 컷(trench-cut) 공법: 주변 → 중앙으로 굴착

⤷ 공사기간이 길고, 공사비용 증가

(2) 흙막이 → 흙이 무너지지 않도록 나무널, 철제널로 막은 부분

1) 어스앵커 공법 = 어미말뚝식 흙막이 → 간단한 공사, 작업공간 확보

2) 버팀대식 흙막이 공법 → 작업공간 협소, 튼튼, 비용증가, 공사기간 길다.

① 나무 → 널판

② 철제 → 깊은 층 시공

㉠ 라르센 → 구조적으로 튼튼

㉡ 랜섬 → 가장 많이 이용

3) 주의사항

① 히빙(heaving) 현상 → 외부 재하에 의해 흙이 붕괴되거나 밑바닥 흙이 붕괴

㉠ 흙막이에서 가장 유의할 사항

㉡ 점토지반에서 발생

② 보일링(boiling) 현상 → 피압수에 의해 모래가 솟아 올라오면서 붕괴 ⇒ 모래지반

③ 파이핑(piping) 현상 → 흙막이벽 틈의 누수현상

제 7절 부동침하(不同沈下)

※ 언더피닝

1. 인접건물의 기초보다 깊게 시공할 경우 인접건물의 붕괴, 균열예방을 위한 기초 보강방법

2. 대책: 지하 연속벽 설치 → 지하구조물 구축 전에 땅속에 흙막이벽을 시공

3. 공법: ① CIP: 자갈 + 모르타르

② PIP: 콘크리트

③ MIP: 소일콘크리트(흙 + 콘크리트를 섞어서 사용)

4. 특징: ① 소음예방

② 안전성확보

③ 공사기간 길다.

④ 공사비 증가

⑤ 고도의 기술 요구

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(1) 부동침하의 원인

연약한 지반, 이질지층, 낭떠러지 근접, 일부 증축, 지하수위 변동, 성토한 지반, 이질지정, 일부 지정.

(2) 부동침하에 대한 대책(연약지반에 대한 대책)

1) 지반에 대한 대책(지반 개량공법)

① 치환 → 양질의 흙으로 교체

② 배수

㉠ 영향 : 지반침하 발생 → 다져진다. → 지내력 증가 → 안전성 확보 → 흙막이 용이

㉡ 공법 ⇒ Ⓐ 사질지반: 웰포인트 공법. Ⓑ 점토질지반: ㉮ 샌드드레인 공법

㉯ 페이퍼드레인 공법 → 배수속도 빠르다, 타설본수가 많이 소요.

㉰ 생석회드레인 공법.

㉱ 삼투압 공법.

③ 다짐 → 사질지반에서만 가능

④ 고결(물을 동결시킴) 또는 그라우팅(시멘트나 약액 주입)

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제 05강 기초구조(4), 철근 콘크리트구조(1)[ p. 33 ~ 45 ]

2) 기초구조(하부구조)에 대한 대책

① 경질지반에 지지

② 마찰말뚝 시공

③ 지중보 설치 → 복합기초로 한다.

④ 온통기초로 시공 ⇒ 지하실 설치

3) 상부구조에 대한 대책

① 건물무게 → 경량화: 하책

② 균등분포 → 상책

③ 평면길이를 짧게 ⇐ 지반이 일률적 ×, 신축발생 ④ 이웃건물과 멀리 배치

⑤ 건물의 강성증가 ⇒ 일체식 구조

※ 건축공법

1. 커튼월 공법: 라멘구조에서 힘을 부담하지 않는 벽체를 경량자재로 마감하는 공법

⇒ 유리, 법랑, 알루미늄시트를 틀에 끼워 넣어 마감.

① 각 자재는 자체 무게만 부담 ⇒ 상부의 무게를 부담하지 않는다.

② 비계시공을 하지 않는다.

③ 수밀성, 내풍성, 내구성 요구

④ 공법 : 씨스법, 그리드식, 멀리언식, 스팬드럴공법

2. 역구축공법(Top and Down Method): 도심지 공사시 공기 단축

① 지상층과 지하층을 동시시공

② 천후의 영향이 적다.

③ 조명, 채광 불량 → 안전 유의

④ 상하층이 일체화되지 않는다.

제 3 장 철근 콘크리트구조

제 1절 개 설

(1) 철근 콘크리트의 성질 ⇒ 합성배경

1) 콘크리트: 시멘트 + 모래 + 자갈 + 물

㉠ 가격이 저렴, 재료 풍부, 강알칼리성(부식 ×, 부식억제), 내구성, 내화성

㉡ 압축력 ← 압축강도가 크다.

㉢ 인장력 ← 인장강도는 1/10 작다.

2) 철근: 압축ㆍ인장강도 우수, 가격고가, 화재에 약함, 부식 발생 ⇒ 소량사용

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3) 철근콘크리트

① 압축력 → 콘크리트 부담, 인장력 → 철근 부담

② 철근과 콘크리트의 선팽창계수가 거의 일치(⇒ 온도에 의한 신축에 잘 견딘다.)

③ 철근과 콘크리트의 부착력이 우수.

④ 콘크리트가 철근을 감싸서(피복) → 철근의 부식방지, 철근의 비내화성 개선

⑤ 강도비 탄성계수비 콘크리트강도철근강도

(2) 철근콘크리트의 장ㆍ단점

장 점 단 점

ㆍ내진ㆍ내화ㆍ풍화ㆍ내구적인 구조물이다.

ㆍ형태를 자유롭게 구성할 수 있다.

ㆍ유지관리비가 적게 든다.

ㆍ재료가 풍부하고 구입이 용이하다.

ㆍ고층건물, 지하 및 수중 구축을 할 수 있다.

ㆍ자중(自重)이 크다(전체 중량의 90~95%)

ㆍ습식 구조이므로 시공상 기후의 영향을 많이 받고

시공기간이 길다.

ㆍ재료의 재사용이 곤란하다.

ㆍ공사비가 비교적 고가이다.

ㆍ강도계산이 복잡하고 건물에 하자가 많이 발생

한다.

ㆍ겨울철 공사가 어렵다.

ㆍ파괴, 철거가 곤란하다.

제 2절 철근공사

ㆍ철근 → 이음방법, 배근간격

ㆍ골재(모래, 자갈) → 요건

ㆍ물, 시멘트, 혼화재

ㆍ거푸집

ㆍ콘크리트의 특성

(1) 철근의 종류

① 원형철근 → (Round): ∅ ② 이형철근 → Deformed: 10㎜ ⇒ 건축공사: 부착력

③ 고장력 철근 → 직경은 동일, 강도 ↑

④ 철선 → #

⑤ 피아노선 → 직경은 가늘고 강도는 큼

⑥ 용접철망(와이어 메쉬) → #: 바닥공사

(2) 철근의 가공(시방서기준)

1) 철근구부리기

① 직경 25㎜ ↓ : 상온에서 가공.

② 직경 28㎜ ↑ : 가열해서 가공.

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2) hook(갈고리)

① 원형철근에는 반드시

② 이형철근 중 hook을 생략하지 않는 경우

㉠ 보ㆍ기둥 단부, 기둥 및 보의 돌출부(지중보 제외)

㉡ 늑근, 띠철근(대근)

㉢ 굴뚝의 철근

㉣ 캔틸레버 보, 캔틸레버 바닥판 = 내민 보, 내민 바닥판

⤷ 한 쪽만 고정되고 다른 한 쪽은 지지 않은 구조물

(3) 철근과 콘크리트의 부착력

⤷ 콘크리트와 철근이 서로 붙들고 있는 정도(콘크리트가 철근의 외부에서 붙든다). ① 주장 증가 → 굵은 철근 한 개보다 가는 철근 여러 개 배치하여 철근의 둘레길이를 증가시킨다.

② 콘크리트의 압축 강도를 증가

③ 이형철근 사용

④ 철근 묻힘 길이를 증가 → 피복두께 증가: 정비례 ×

⑤ 고강도 철근 배치 → 부착력 증가 × ⇒ 철근의 강도와 부착력과는 관련 ×

(4) 철근의 이음

2) 철근의 이음방법(시방서기준)

① 인장력이 최소인 곳에서 이음

㉠ 기둥: 2/3 이하 지점

㉡ 보: ┏ 양단 → 하부에서 이음

┗ 중앙 → 상부에서 이음

상부 인장 압축 압축 인증

하부 압축 인장 인장 압축

② 상호 엇갈려 이으며, 한 곳에서 1/2 이상 이음금지

③ 이음방법

㉠ 철선으로 묶어서 이음 ⇒ 겹침 이음

㉡ 녹여서 이음 ⇒ 용접 이음

㉢ 장치(결합물)이음 ⇒ 기계적 이음

④ 이음길이

㉠ 인장력 → 300㎜, 40d

㉡ 압축력(= 인장력이 작은 곳) ⇒ 200㎜, 25d

⑤ 이음철근직경 상이 → 가는 철근의 직경 기준

⑥ D35 이상 → 용접, 기계적 이음만 가능

⑦ 갈고리는 이음길이에 미포함

⑧ 이음부는 서로 600㎜ 이상 엇갈리게 하고, 묶은 부분이 인장응력의 2배 이상 또는 140N/㎟ 이상.

⑨ 인접철근과 750㎜ 이상 떨어져서 서로 엇갈리게 한다.

➉ 용접, 기계적 이음으로 한 경우 → 설계기준항복강도의 125% 이상 되도록 한다. ⑪ 철근의 양단부는 철근축 간격면에 1.5˚ 이내

⑫ 접합면 오차 ⇒ 3˚ 이내

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제 06강 철근 콘크리트구조(2)[ p. 46 ~ 52 ]

(5) 철근의 정착

1) 철근의 정착위치

ㆍ바닥판(⇒ 보, 벽체)

→ 작은 보 → 큰 보 → 기둥 → 기초판

ㆍ 벽체(⇒ 기둥, 보, 바닥판) ↑ ↑

지중보

2) 철근의 간격

① 원칙(허용응력도법) → ㉠ 25㎜ 이상

㉡ 굵은 골재 최대치수의 1.25배

② 보 → ㉠ 25㎜ 이상

㉡ 철근 공칭직경 이상

③ 기둥 → ㉠ 40㎜ 이상

㉡ 철근 공칭직경 1.5배 이상

④ 바닥판 → ㉠ 단변: 2배 이하, 300㎜ 이하

㉡ 장변

⑤ 벽체 → 3배 이하, 400㎜이하

(6) 철근의 피복

1) 철근두께의 정의 : 콘크리트 표면으로부터 가장 가까운 철근 표면까지의 거리

주근 고정시키는 철근 가장 가까운 철근

기둥 축방향 철근 띠근, 대근, 후프 띠근

보 축방향 철근 늑근, 스터럽, 사인장근 늑근

벽체 압축력 → 수직철근

바닥판 단변방향

2) 철근피복의 목적

① 철근의 내화성 확보 → 내화성 증가

② 철근의 부식방지 → 내구성 증가

③ 중성화 방지 → 내구성 증가

※ 철근: 500℃ → 응력 1/2 이하

600℃ → 0

3) 규정

① 콘크리트 강도가 큰 구조물(40㎫ 이상) → 저감

(기둥, 보 ⇒ 4㎝ → 3㎝)

② 경량콘크리트(콘크리트 강도가 작다.) → 고강도 철근 사용 → 증가

(D35 ⇒ 2㎝ → 4㎝)

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③ 수중(10㎝), 영구히 흙에 묻힌 구조물(8㎝) → 증가

④ 힘의 부담이 큰 구조물 → 증가

(바닥판, 벽체, 장선: 2㎝ → 기둥, 보: 4㎝)

종 류 피복 두께

수중구조물 100㎜

영구히 흙에 묻혀 있는 구조물 80㎜

옥외구조물(철근직경)

D29 이상 철근 60㎜

D25 이하 철근 50㎜

D16 이하 철근 40㎜

옥내구조물

슬라브, 벽체, 장선D35 초과 철근 40㎜

D35 이하 철근 20㎜

보, 기둥 40㎜

쉘, 철판부재 20㎜

※ 보, 기둥에서 콘크리트 강도가 40㎫ 이상을 사용할 때 1㎝ 감소

제 3절 거푸집 공사

⤷ 형상유지, 콘크리트 보호

(1) 거푸집의 조건

① 콘크리트의 중량, 충격에 변형되거나 파괴되지 않아야 한다.

② 모르터나 시멘트 풀이 누출되지 않아야 한다.

③ 형상과 치수가 정확하며 표면이 매끈해야 한다.

④ 재료비가 싸고, 재료가 적게 소요되고 가공이 쉬워야 한다.

⑤ 조립 및 해체가 용이해야 한다.

⑥ 재료의 재사용(= 반복사용이 가능할 것 = 전용성이 있을 것.)

(2) 거푸집의 존치기간

1) 수직거푸집: 기둥, 벽체, 보 옆 ⇒ 5N/㎟ = 50kg/㎠ 또는 4 ~ 5일 → 제거

⤷ 측압, 중력 → 성형 → 제거 2) 수평거푸집: 보 밑, 바닥판 → 측압ㆍ중력 × ⇒ 재령(28일)까지 보존

(3) 거푸집의 재료

1) 거푸집 널

2) 동바리

3) 거푸집 부속품

① 긴결재(form tie): 벌어짐 방지

② 격리재(separator): 거푸집 상호간격 유지

③ 간격재(spacer): 철근 ⟺ 거푸집

※ 측압: 콘크리트를 거푸집에 부어넣을 때 굳지 않는 콘크리트가 거푸집에 작용하는 수평력

① 수직거푸집에 작용

② 성형이 되면 측압은 소멸

③ 점차 증가하여 일정높이에서 거푸집 파손원인 → 일정높이 경과하면 측압 감소

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※ 측압이 증가되는 경우

① 타설조건 ⇒ 속도가 빠를 때, 높이가 높을 때

② 반죽조건 ⇒ 질을 때(w/c비가 클 때), 비중이 클 때, 부배합일 때

③ 거푸집 ⇒ 표면이 매끈할 때, 크기가 클 때, 수밀성(= 강성)이 클 때

④ 성형조건 ⇒ 성형이 늦을 때

(온도가 낮을 때, 습도가 높을 때, 시멘트가 지강성일 때)

⑤ 기타 ⇒ 철근량이 적을 때, 진동기를 사용 할 때

제 4절 콘크리트

(1) 시멘트: 물과 반응하여 골재(자갈+모래)를 접합시키는 접착제

1) 성질

① 비중 → 3.05 ~ 3.15

② 중량 → 1,500Kg/㎥

2) 종 류

① 포틀랜드 시멘트

지강성 ⇒ 중용열 포틀랜드: 2 ~ 3개월

⤷ 수화열이 적다. → 균열이 적다 → 장기강도 증가: 댐, 방사선차단벽 ↑

보통 포틀랜드: 28일

↓

조강성 ⇒ 조강 포틀랜트: 7일

⤷ 긴급공사

② 알루미나 시멘트: 1일

3) 품질

① 분말도 ⇒ 시멘트 입자의 미세정도 : ㎝2/g(단위 중량에 대한 표면적의 비)

㉠ 분말도가 크다(= 입자가 미세하다) → 강도 증가, 시공연도 증가, 수화작용이 좋다.

⟺ 단점: 건조 수축이 크다. → 균열우려 ㉡ 분말도가 적다 = 입자크기가 크다.

② 응결: 1시간 후부터 응결 → 10시간

③ 경화: → 5년까지

(2) 물

① 무근 콘리리트: 골재 40㎜: 해수, 해사 ○

② 철근 콘크리트: 골재 25㎜: ×

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제 07강 철근 콘크리트구조(3)[ p. 53 ~ 59 ]

(3) 골재

1) 비중에 따른 분류 ⇒ ① 경량: 비중 2.0 이하

② 보통: ↕

③ 중량: 비중 2.7 이상

2) 골재의 크기 ⇒ ① 세골재(가는골재): 5㎜체 → 85% 이상 통과 ⇒ 모래

② 조골재(굵은 골재): 5㎜체 → 85% 이상 잔류 ⇒ 자갈

(철근 콘크리트: 25㎜ 이하 ⟺ 무근 콘크리트: 40㎜ 이하) 3) 골재의 조건

① 표면 → 거칠 것(부착력), 모양 → 둥글 것(작업 용이성)

② 강도 → 시멘트강도보다 클 것

③ 내마모성

④ 불순물 ×

⑤ 실적률이 클 것.

⑥ 입도(= 조립도)가 좋을 것 ⇒ 작고 큰 골재가 골고루 섞일 것

※ 조립도가 크다(잔골재 포함률이 많다, 공극률이 작다, 실적률 크다.)

㉠ 시멘트 사용량 감소

㉡ 콘크리트 강도 증가

㉢ 단위 수량이 감소

㉣ 건조수축 감소

㉤ 수밀성 증가

실적률 = 골재부피

× 100전체부피

공극률 = 공간부피

× 100전체부피

(4) 혼화재

※ 혼화제(濟) → 5% 이하 소량 첨가

: 증량 → 대체용: 5% 이상

ㆍ작업성 개선→ AE제, 분산제

ㆍ성능개선 → 포졸란

ㆍ경화지연, 촉진

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1) AE제(Air Entraining agent, 공기 연행제)

① 강도증가, 시공연도 개선, 동결융해 저항성 증가, 재료분리 방지

② 물이 적은 상태를 유지하면서 작업성 개선 ⇒ AE제, 분산제

※ 물ㆍ시멘트비(W/C) = 물 중량 / 시멘트 중량

㉠ W/C ↑ ⇒ 콘크리트 강도 ↓ ⇒ 작업성(시공연도) ↑

㉡ ↓ ⇒ ↑ ⇒ ↓

2) 포졸란 (⇒ 분말도 클 때)

⤷ 강도 증가, 시공연도 증가, 수밀성 증가, 해수저항성 증가, 건조수축 증가

3) 플라이 애쉬(석탄재, 분탄재) ⇒ 물이 많은 공사에서의 증량재

④ 방동재, 응결촉진제 ⇒ 염화칼슘, 식염, 염화나트륨

⑤ 응결지연제 ⇒ 인산염, 리그닌슬폰산염

(5) 콘크리트의 강도와 배합

1) 배합 순서

㉠ 소요강도 = 설계강도

㉡ 배합강도 = 콘크리트 강도

㉢ 시멘트 강도

㉣ 물ㆍ시멘트비 결정

㉤ 슬럼프값 결정

㉥ 중량 배합비 결정

㉦ 혼화제량 결정

㉧ 배합비 결정

※ 한랭지, 제물치장용, 강도요구, 수밀성 요구 ⇒ W/C비 감소(60% → 50%)

W/C 시공연도 강도 재료분리 건조수축

클 때 증가 감소 증가 증가

작을 때 감소 증가 감소 감소

※ 중성화: 강알칼리성이 상실되는 현상

※ 건조수축: 잔여수분에 의해 콘크리트가 건조되면서 수축되는 현상 → 균열발생

ㆍ 부배합: 정해진 양보다 시멘트 사용량이 많을 때

( 1: 2 : 4 = 320Kg : 0.45㎥ : 0.90㎥ / 1㎥)

ㆍ 빈배합 : 정해진 양보다 시멘트 사용량이 적을 때

( 1: 3 : 6 = 220Kg : 0.47㎥ : 0.94㎥ / 1㎥)

※ 중요 용어

부착력, 측압, 재료분리, 시공연도, 콘크리트 강도, 건조수축, 철근이음, 콘크리트이음, 피복두께

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2) 콘크리트 강도가 증가하는 경우

① W/C 비가 작을 때 = 반죽질기, 슬럼프 값 작을 때

② 시멘트 ⇒ 부배합, 입자크기(분말도)가 클 때, 지강성, 강도가 클 때

③ 골재 ⇒ 입도가 좋을 것, 강도가 클 때

④ 성형 ⇒ 온도가 적정(15℃ ~ 25℃), 습도가 높을 때

⑤ 보양을 잘할 경우

(6) 워커빌리티(시공연도) = 작업 용이성

⤷ 모양, 크기, 반죽질기 상태… ① W/C 비 → 클 때 = 슬럼프 값이 클 때

② 시멘트 → 부배합, 지강성, 분말도가 클 때

③ 골재 → 모양이 둥글 때, 크기가 작을 때

④ 성형 → 늦게 되는 경우, 온도가 낮을 때, 습도가 높을 때

1) 슬럼프 : 반죽된 콘크리트가 주저앉는 정도를 수치로 표시

① 된 것 = W/C ↓ ⟺ 묽은 것 = W/C 높다. ② ㉠ 수직부재: 8 ~ 15 ⟺ ㉡ 수평부재 : 6 ~ 12

2) 시공연도에 영향을 미치는 요소

※ 공기량의 성질

1. AE제 혼합시 증가

2. 기계비빔이 손비빔보다 1 ~ 2분까지는 증가하고, 그 이상은 감소

3. 슬럼프값이 18cm까지는 증가

4. 진동기 사용시 감소

5. 잔골재, 세립분이 많을수록 증가

6. 온도가 낮을 때, 습도가 높을 때 증가

7. AE 1% 추가시 압축강도 3 ~ 4% 감소

(7) 블리딩과 레인턴스

① 블리딩: 굳지 않은 콘크리트나 모르터에 있어서 물이나 미세한 물질 등이 상승하는 현상.

⤷ 골재의 침하에 따라 물이 표면으로 상승 ② 레이턴스: 블리딩에 의해서 부상한 미립물이 콘크리트 표면에 남은 회백색의 찌꺼기

(8) 재료분리

① W/C비가 클 때

② 너무 굵은 골재 사용

③ 입자가 거친 골재(모가 난 골재)

④ 단위 골재량이 많을 때(빈배합)

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(9) 콘크리트 이음

철근이음 콘크리트 이음 = 시공이음

1. 인장력 최소인 곳

2. 직경이 상이 → 가는 철근 기준

3. 갈고리 ×

4. ㆍ인장력 : 300㎜, 40d

ㆍ압축력 : 200㎜, 25d

5. D35 → 가열가공

6. 겹침이음 : 2배, 140N/㎟

용접, 기계 : 125%

7. 철근간 이격거리 : 750㎜

이음부간 이격거리 : 600㎜

8. 선간오차 : 1.5˚

접합면오차 : 3˚

1. 전단력 최소, 가능한 짧게

2. 기둥 → 기초판, 바닥판 위 수평

3. 보, 바닥판 → 중앙부 수직

4. 작은 보와 큰 보 이음 → 작은 보 너비 2배 이격

5. 아치 → 아치축에 직각

6. 캔틸레버 → 이음금지

7. 벽체: 문 꼴 등 끊기 좋은 곳

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제 08강 철근 콘크리트구조(4)[ p. 60 ~ 72 ]

2) 진동다짐

※ 오래사용 시

① 부착력 감소

② 측압 증가

③ 공기량 감소

④ 재료분리 발생

※ 주의사항

① 수직사용

② 중복사용금지

③ 굳기 시작한 콘크리트에 사용금지

④ 사용시간: 30~40초(시멘트풀이 떠오를 정도)

⑤ 뽑아낼 때는 콘크리트에 구멍이 생기지 않도록

⑥ 철근이 진동기에 닿아서는 안 된다.

⑦ 삽입간격은 50 ~ 60cm

3) 양생(養生)

① 3일 간 → 충격금지

② 5일 간 → 5°C 이상 온도유지

③ 7일 간 → 습윤상태 유지

4) 보양하는 방법

① 습윤

② 피막

③ 증기: 겨울철

④ 전기: 긴급공사

(10) 특수 콘크리트

1) AE 콘크리트

2) 레디 믹스트 콘크리트(레미콘): 공장생산 콘크리트

※ 특징 : ① 품질확보 ② 공기단축 ③ 공사비 저렴 ④ 공급량 확보

※ 단점 : 시간에 제한, 재료분리 우려

※ 종류

현장 ← 센트럴 ← 쉬링크 ← 트랜싯

(완전 비빔) (반 비빔) (재료)

3) 경량 콘크리트, 중량 콘크리트

※ 경량 ~ : 단열, 보온, 방음

※ 중량 ~ : 차단, 차폐

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4) 한중(동기) 콘크리트

5) 서중 콘크리트 ⇒ 지강성 시멘트 사용, 24시간 이상 습윤

6) 수밀(방수용) 콘크리트

① 부배합(1 : 2 : 4)

② W/C비: 50% 이하

③ 슬럼프값: 15cm 이하

④ 10일간 습윤보양

7) 고강도 콘크리트

8) 프리팩트 콘크리트 ⇒ 자갈에 모르타르를 주입

9) 쇼트크리트(= 건나이트) ⇒ 압축공기로 모르타를 분사, 시공

10) 진공 콘크리트 ⇒ 도로포장용: 진공매트로 블리딩수를 제거

11) 제물치장 콘크리트 ⇒ 메탈폼 사용: 양생기간이 길다.

제 5절 이음새

※ 콘크리트 재료 → 온도변화로 신축발생 → 신축흡수 × → 균열, 파괴

⤷ 설계시 반영(1) 수직 ⇒ 신축이음(신축 / 팽창줄눈) = 인스팬션 조인트

※ 건물의 길이가 50 ~ 60m 넘는 경우(옹벽 → 30m마다 신축이음)

(2) 수질 ⇒ 조절줄눈 → 바닥판

(3) 시공이음 ⇒ 시공시 발생하는 콘크리트 이음 위치

(4) 콜드조인트 ⇒ 타설시간을 경과하여 발생된 면 → (cf. 딜레이 조인트)

제 6절 철근 콘크리트의 각부 구조

(1) 기둥

※ 띠철근ㆍ나선철근의 사용목적

1. 압축력에 의한 주근의 좌굴(座屈)방지

2. 전단력 보강

3. 주근위치 고정 ⇒ 늑근사용목적과 동일

4. 피복두께 확보 ⇒ 늑근사용목적과 동일

3) 기둥 설계 일반

① 최소단면치수 → 20cm 이상

② 최소단면적 → 600㎠ 이상

③ 주근의 개수

㉠ 띠기둥 → 4개 이상

㉡ 나선기둥 → 6개 이상

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④ 철근간격 ⇒ 40㎜ 이상 또는 직경 1.5배

⑤ 대근사용목적

⑥ 대근간격

㉠ 주근직경 16배 이하 / ㉡ 띠근의 48배 이하 / ㉢ 최소단면치수 이하 / ㉣ 30cm 이하

※ 산출된 값은 중앙부 간격

※ 양단부는 중앙부의 1/2

(2) 보(beam, girder)

1. 춤 → 경간의 1/10 ~ 1/12

2. 폭 → 춤의 1/2 ~ 2/3

3. 중요한 보의 전 스팬은 복근 보로 한다.

4. 2단 이하로 배근

5. 전단력 보강방법

① 보춤 증가

② 헌치 설치

③ 늑근 배치

④ 보조근 배치(굽힘철근 배치)

6. 전단보강근의 범위

① 늑근 → 45˚ 이상 ~ 90˚ 배치된 경우(보 춤60cm 이상일 때 의무적으로 배치)

② 굽힘철근 → 30˚ 이상 ~ 45˚ 절곡된 경우

③ 용접철망 → 90˚

7. 늑근의 사용목적

① 전단력에 의한 사인장 균열 방지

② 주근의 위치 고정

③ 피복두께 유지

※ 보의 종류

① 단근보 - 실제로 인장력이 발생하는 부근에만 철근을 배근

② 복근보 - 인장, 압축 양측에 철근을 배근

③ 캔틸레버 보(내민 보)

(3) 바닥판(슬래브)

※장변길이

= 변장비단변길이

② 변장비 > 2 ⇒ 1방향 슬래브

※ 바닥판 → 두께에 따라 힘의 부담능력 결정

⤷ 주로 힘을 부담 ⇒ 단변방향주열대

주간대 4m

8m

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제 09강 철근 콘크리트구조(5)[ p. 73 ~ 91 ]

2) 바닥판의 종류

① 1방향 슬래브

㉠ 변장비 > 2

㉡ 힘 → 단변 방향으로 전달

㉢ 단변방향 ⇒ 주근

㉣ 장변방향 ⇒ 온도조절근

② 2방향 슬래브

㉠ 변장비 ≦ 2 ㉡ 힘 → 단변, 장변 방향으로 전달

㉢ 단변방향 ⇒ 주근

㉣ 장변 ⇒ 배력근

③ 바닥판 두께

㉠ 8㎝ 이상

㉡ 1방향 슬래브, 캔틸레버 → 10㎝ 이상

㉢ 무량판 슬래브(보가 없이 바닥판 + 기둥) → 15㎝ 이상

※ 뼈대 강성이 약하다.

※ 보가 바닥판 역할을 한다.

㉣ 장선 슬래브 → 등간격으로 배치된 장선과 바닥판이 일체로 된 1방향 슬래브

ㆍ두께: 50㎜ 이상 또는 장선순간격의 1/2

ㆍ장선너비: 10cm 이상 ~ 최대 20cm 이하

ㆍ장선 춤: 너비의 3.5배 이상

ㆍ장선간격: 75cm 이하

④ 워플슬래브: 바닥판 밑면이 워플모양으로 구성 → 2방향 슬래브

(4) 내력벽

① 벽의 두께가 25㎝ 이상인 경우 양면 배근

② 개구부 D16 이상의 철근을 2개씩 600㎜ 이상 정착하여 보강

(5) 내진벽

(6) 기초

(7) 옹벽

1) 옹벽의 종류

① 중력식: 3m

② 캔틸레버(앞굽판)

③ T 형(뒷굽판): 5m

④ 부축벽

2) 수평저항력은 수평력 1.5배 이상

3) 저항모멘트는 전도 모멘트 2.0배

4) 석축과 무근 콘크리트는 중력식 옹벽만 가능

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제 7절 특수한 철근 콘크리트구조

(1) 플랫 슬래브(무량판 슬래브)

1) 바닥판(15cm 이상), 기둥(30cm 이상), 주두, 지판

2) 장점

① 층고가 낮다.

② 배관설비의 자유

③ 보가 바닥판 역할

④ 공사기간 단축

⑤ 공사비 저렴

3) 단점

① 바닥판 두꺼워짐

② 뼈대의 강성이 약하다.

③ 복잡

※ 뼈대 강성이 약하다.

※ 보가 바닥판 역할을 한다.

(2) 프리스트레스트 콘크리트

1) 정의

: 콘크리트의 인장응력이 생기는 부분에 미리 압축력을 부여하여 인장강도를 증가시킨 콘크리트

⤷ = 인장력이 발생하지 않도록 한 콘크리트

2) 특성 : 화재에 약하고, 진동이 발생한다.

3) 종류

1. 프리텐션(=pre tension)

① 공장생산

② 품질우수

③ 길이 제한 ○

2. 포스트텐션(=post tension)

① 현장제작

② 품질↓

③ 길이 제한 ×

※ 균열 원인

① 부동침하

② 구조외력, 집중하중

③ 건조수축

④ 화재발생

⑤ 중성화 → 철근부식 → 2.5배 팽창

⑥ 전류가 흐를 때

⑦ 알칼리 골재반응: 시멘트와 골재의 실리카성분에 의한 화학반응

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※ 크리프 현상 ⇒ 하중의 증가 없이 균열이 진행되는 현상

① 과다 시멘트 사용

② 재하시기가 빠를 때

③ W/C비가 클 때

④ 단면크기가 작은 부재

⑤ 양생이 나쁠 때

※ 균열폭 감소방법 → 균열은 숫자보다 폭이 문제

① 주장 증가

② 철근비 증가

③ 이형철근 사용

④ 인장 측에 철근 배근

※ 품질관리

(1) 현장측정항목

① 공기량

② 염분농도(0.3kg/㎥ 이하)

③ 슬럼프값 측정

④ 압축강도 측정용 시료채취 ⇒ 코어 채취

(2) 중성화반응 측정

1) 정의: 콘크리트면이 공기중의 CO2에 의하여 강알칼리성을 상실하는 현상 → 내구성 저하

⇒ 중성화 자체가 강도가 저하된 것은 아니고, 철근의 부식환경에 처한 것이다.

2) 측정: 1%의 페놀프탈레인 용액

① ph.10 이하 → 무색반응 : 철근부식환경

② ph.11 이상 → 홍적색 반응

※ 압축강도측정 ⇒ 비파괴시험

1. 압축강도 측정방법 : 반발경도법, 초음파법, 관입저항법

2. 반발경도법(슈미트 해머법)

① 마감면(도색, 미장, 타일) 제거

② 재령이 경과된 면에서 측정

③ 두께가 10cm 이상 측정

④ 벽체, 기둥 → 모서리에서 3 ~ 6cm 이격

⑤ 측정후 반드시 보정 (타격방향, 압축응력, 습윤정도, 재령)

⑥ 수직으로 타격하여 측정

3. 내부결함, 철근배근 ⇒ 방사선법

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※ 정리

1. 합성배경

2. 철근콘크리트

① 철근 → 부착력, 피복두께, 이음

② 시멘트 → 분말도

③ 물

④ 골재 → 입도가 큰 경우, 요건

⑤ 거푸집 → 종류, 격리재, 간격재

㉠ 철 → 메탈거푸집

㉡ 철틀 + 합판 → 유로폼

㉢ 단면이 큰 것 → 갱 폼

㉣ 수직단면이 일정한 거푸집을 한 벌 ⇒ 반복사용 → 슬라이딩 폼

⑥ 콘크리트

㉠ 한중 콘크리트 ⇒ 재료 가열: 시멘트 가열 ×, 물ㆍ골재의 직화 ×

㉡ 서중 콘크리트 ⇒ 재료 냉각: W/C 비 작게.

3. 구조

기둥, 보, 바닥판, 벽체, 옹벽

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제 10강 철골구조(1)[ p. 92 ~ 99 ]

제 4장 철골구조

제 1절 개요

제 2절 재료

ㆍSS(Steel Sructure) : 일반구조용 압연강재

ㆍSM(Steel Marine) : 용접구조용 압연강재

ㆍSPSR(Steel Pipe Structure Retangle) : 일반구조용 각형강관

ㆍSTK : 일반구조용 탄소강관

ㆍSSC : 일반구조용 경량형강

ㆍSN : 건축구조용 압연강재

※ 봉강 : ●

※ 판재 = 플레이트

※ 관 = Pipe

※ 형강 : H, I, ㄷ(챤넬 = ㄷ형강), ㄴ(L형강 = 앵글), T → 경량(두께가 가는 것)

※ 표시방법 : 형상 → 웨브높이 × 플랜지폭 × 웨브두께 × 플랜지두께

(1) 공장생산

① 접합 : 용접

② 순서 : 원 → 본 → 변형 → 금 → 절 → 구 → 가 → 본 → 검 → 녹 → 운

원척도 작성 → 본뜨기 → 변형잡기 → 금긋기 → 절단 및 가공 → 구멍뚫기 → 가조립(1/5, 20%) →

본조립 → 검사 → 녹막이칠 → 운반(현장) →

※ 접합방법

㉠ 녹여서 붙이는 방법 : 용접

ㆍ재료가 고정된 상태(움직임 ×) ⇒ 공장생산

ㆍ접합체가 일체화 → 튼튼

㉡ 구멍을 뚫어서 접합 : 리벳, 볼트, 고력볼트 ⇒ 움직이는 상태에서 체결 가능 ⇒ 현장생산

ㆍ겹쳐지는 부분이 필요 → 구멍이 체결재보다 더 커야 된다.

ㆍ여유구멍에 의한 힘의 전달에 결손 발생

※ 구멍뚫기

㉠ 송곳 = 펀칭 : 12㎜ 이하

㉡ 드릴 : 13㎜ 이상 → 주철재 물탱크, 기름탱크

※ 녹막이 칠 금지

㉠ 용접 접합면

㉡ 고력볼트로 접합되는 면

㉢ 폐쇄형 단면 내부

㉣ 콘크리트로 감싸지는 면

㉤ 회전깎기 절삭면

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(2) 현장생산

① 접합 : 고력볼트

② 주각설치 → 기둥 → 보 → 바닥판 → 벽체

제 4절 접합

1. 강접합 ⇒ 고정

① 리벳, 볼트, 고력볼트 ⇒ㆍ2개소 이상 체결

ㆍ접합재의 두께에 제한(체결재 직경의 5배 까지 = 그립)

② 용접

(1) 리벳접합 ⇒ 달군 쇠를 타격하여 접합 : 둥근머리 리벳이 가장 많이 사용

⤷ 리벳작업 → 3인 1조 (달구기공, 붙잡는 사람, 해머 공)(2) 볼트접합 ⇒ 볼트, 너트로 접합

㉠ 단점 : 강도가 작다. → 접합력에 제한 ⇒진동이나 충격에 쉽게 풀린다.

㉡ 장점 : 체결용이, 작업용이, 인건비 저렴, 시공정도 향상, 해체 용이, 결함부의 수정 용이

(3) 고장력 볼트 ⇒ 볼트, 너트의 강도를 강화

1) 강도가 크다 → 조임기구(임팩트렌치, 토크렌치) → 접합력 증가 → 마찰접합 → 지압파괴ㆍ전단파괴 적다.

2) 볼트접합의 장점

※ 특징

① 접합은 중앙에서 주변으로 조여 나간다.

② 마찰접합

③ 전단파괴, 지압파괴가 적다 = 피로강도가 크다.

④ 1차조임(= 예비조임) : 80% ⇒ 2차조임

⑤ 일반적으로 체결은 너트를 돌려서 체결

(볼트를 돌려서 체결할 때는 너트조임 시 보다 2배의 힘으로 한다).

※ 용어(리벳, 볼트, 고력볼트)

ㆍ접합두께 → 그립

ㆍ게이지라인 → 리벳, 볼트, 고력볼트 등이 배치되는 선

ㆍ게이지 → 게이지라인과 게이지라인 사이

ㆍ연단거리 → 부재의 찢겨짐 방지 안전선

㉠ 최소 : 접합체 직경의 2.5배

㉡ 최대 : 두께 12t 이하, 15cm 이하

ㆍ피치 → 리벳, 볼트 등의 상호간격 ⇒ 최소 2.5d 이상, 표준 4.0d 이상

(최대 : 인장력 부분 → 12d, 30t // 압축력 부분 → 8d, 15t)

ㆍ클리어런스 → 작업 여유선

(4) 용접

① 장점 : 재료절약 → 경량, 수밀구조 가능, 응력전달 확실

② 단점 : 화재위험, 결함부 발견 곤란, 재료변형의 우려

※ 소음 : 리벳 > 고력 > 볼트 > 용접

※ 화재 위험: 용접 > 리벳 > 고력볼트 = 볼트

※ 해체가능 : 볼트 > 고력 > 리벳 > 용접

2. 일반접합(= 지지) ⇒ 움직임 : 회전이동ㆍ상하이동ㆍ수직이동

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제 11강 철골구조(2), 지붕공사[ p. 100 ~ 125 ]

※ 용접용어

ㆍ그루브 → 홈각 : 용접봉이 녹은 쇳물이 채워지는 부분

ㆍ루트간격 → 그로브 밑 부분의 트임새 끝의 최소 간격(3㎜ 이하)

ㆍ플럭스 → 용접봉 표면을 감싼 분말

ㆍ비드 → 용접 후 발생되는 표면모양

ㆍ위핑= 위빙 → 용접봉을 운전하는 방법(운봉법)

※ 용접결함

ㆍ언더 컷(원인: 과다전류)

ㆍ공기구멍(내부) ⟺ 피트(표면의 공기구멍) ㆍ오버랩

ㆍ엔드탭 → 크레이터결함 방지를 위해 끝부분에 설치하는 가설재료

제 5절 뼈대구조

※ 주각부 부재 : 기초에 연결되는 기둥부분 ⇒ 앵커볼트로 고정

(베이스 플레이트, 윙플레이트, 사이드앵글, 필러, 클립앵글, 리브플레이트)

※ 판보 사용부재

(1) 큰 보 제작(= 조립보) : H빔, I빔 → 형강보

(2) 모양에 따라

① 트러스보 : 45˚, 60˚로 배치한 것으로 부재연결을 거싯플레이트를 사용하여 접합(대형구조물)

② 래티스보 : 45˚, 60˚로 배치 → 자체접합

③ 격자보 : 90˚로 배치한 보 → 경량구조물 : 반드시 콘크리트로 피복

(1) 보

① 플랜지 → 휨응력 부담

※ 커버플레이트 ⇒ ㉠ 플랜지의 휨모멘트 보강

㉡ 보통 3 ~ 4장 사용

㉢ 플랜지 단면적의 70% 이하의 크기로 사용

② 웨브 → 전단력

※ 스티프너 ⇒ 웨브의 전단력에 의한 좌굴방지용 보강재

(2) 기둥

(3) 주각

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(4) 바닥판 → 데크 플레이트 = 거푸집

(5) 내화피복

※ 철골 → 화재에 약함 ⇒ 피복

1) 습식

① 타설 → 콘크리트 : 거푸집

㉠ 피복두께 일정, 부착력 우수 ⟺ ㉡ 시공불편, 시공비 비싸다. ② 뿜칠 → 건나이트

㉠ 시공용이, 시공비 저렴 ⟺ ㉡ 피복두께 불량, 부착력 낮다. ③ 미장 → 표면에 내화 바름재를 반죽하여 발라서 마감

④ 조적 → 내화용 벽돌, 블록으로 철표면에 조적

2) 건식 : 성형판 붙임공법 → 공장제작 내화완성품 사용

3) 합성

① 이종재료 : 습식(질석 모르타르) + 건식(석면성형판)

② 이질재료 : 건식(석면) + 건식(PC판넬)

※ 좌굴에 강한 구조 → 강관구조(콘크리트 충전)

※ 수평력 보강 → 가새 설치

※ 전단력 보강 → 스터드볼트 설치

제 5장 지붕공사

제 1절 개설

(1) 지붕재료의 조건

① 수밀성 있고 내수적일 것

② 경량 → 내구성과 내풍적

③ 방화ㆍ내한적이고 열 차단 성능이 우수 할 것

④ 시공 및 유지ㆍ보수가 용이할 것

⑤ 모양과 빛깔이 보기 좋으며 건물과 잘 조화될 것

(2) 지붕의 물매

1) 물매 : 수평거리 10cm에 대한 단위수직높이

ㆍ1cm → 물매 1

ㆍ2cm → 물매 2

ㆍ10cm → 물매 10 ⇒ 되물매

※ 뜬물매 < 되물매 = 10 < 된물매

2) 물매형성

요소 된 물매 뜬 물매

① 지붕면적 = 경간 클 때 작을 때

② 강수량 많을 때 적을 때

③ 재료의 크기 작을 때 클 때

④ 재료의 내수성 적을 때 클 때

⑤ 바람 약할 때 강할 때

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3) 지붕에 사용하는 재료

ㆍ점판암(= 천연슬레이트) = 6cm

ㆍ널(= 나무판자), 지푸라기(=이엉) = 5cm

ㆍ소형슬레이트(평판) = 5cm

ㆍ기와 = 4cm

ㆍ대형슬레이트(골슬레이트) = 3cm

ㆍ아스팔트루핑(기름종이 + 아스팔트 + 가루) = 3cm

ㆍ금속판(=아연판, 함석, 동판, 연판, 알루미늄) = 3cm

⤷ 가공 금속판(골함석, 기와가락) = 2.5cm

※ 장소에 따른 물매

① 평물매 : 일반적인 물매 → 된물매, 되물매, 뜬물매

② 귀몰매 : 추녀 끝을 들어 올린 경우의 물매 → 평물매의 70%

제 2절 지붕 잇기

1. 기와 잇기

※ 흙

① 알매흙 → 암키와 밑에 놓는 진흙

② 홍두깨흙 → 수키와 밑에 놓는 진흙

③ 아귀토 → 처마 끝은 마감한 회백색 흙

※ 기와의 종류 ⇒ (한식 : 암ㆍ수 구분 ⟺ 일식 : 시멘트 기와 암ㆍ수 하나) ㆍ내림새 : 처마 끝의 암키와 끝에 비흘림판을 만든 것

ㆍ막새 : 처마 끝의 수키와 끝에 비흘림판을 만든 것

ㆍ보습장 : 삼각형으로 암키와를 다듬은 것(쟁기모양) → 회첨골에 사용

ㆍ착고 : 수키와 골 끝의 마무리를 위한 홈이 파인 기와

4. 금속판 잇기

(1) 금속판의 특징

(2) 금속판의 종류

1) 함석ㆍ아연판 ⇒ 산성 ×, 알칼리성 ×

① 함석 → 연탄가스에 부식 ⇒ 부엌 ×

② 아연판 → 매연, 해풍에 부식 ⇒

2) 동판ㆍ납판(연판) ⇒ 산성 ○, 알칼리성 ×

① 동판 → 암모니아 가스에 부식 ⇒ 화학공장, 변소 사용 ×

② 납판 → 콘크리트, 회반죽, 시멘트 모르타르(알카리성 제품) 사용 ×

3) 알루미늄판 ⇒ 알칼리 ×

① 염 = 소금 부식 → 해변가 ×

② 이종금속 결합시 부식

③ 콘크리트에 사용 ×

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(3) 평판잇기

※ 거멀접기 : 온도에 의한 신축을 흡수하려는 목적

5. 슬레이트 잇기

슬레이트(점토+석면) 골함석(금속판)

상하겹침 10 ~ 15cm

골겹침큰 골 : 0.5 골 큰 골 : 1.5 골

작은 골 : 1.5 골 작은 골 : 2.5 골

중량 무겁다 가볍다

물매 크다 작다

못 2개 / 장 3개 / 장

6. 아스팔트 싱글공사

7. 홈통

① 처마홈통 - 안홈통: 1/50

↓ - 바깥홈통: 1/100~1/200

② 갈때기홈통

↓

③ 장식통

↓

④ 선홈통

↓

물받이

※ 고정 : 90cm ~ 120cm 간격

※ 겹침 : 처마홈통 → 3cm, 선홈통 → 4cm

※ 누인홈통 : 층 사이의 연결재

※ 지붕꼴 홈통 : 2개 지붕의 공통으로 사용

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제 12강 방수공사[ p. 126 ~ 141 ]

※ 방수공사

1. 직접방수

1) 아스팔트

2) 시멘트 액체

3) 도막

4) 실링

5) 시트

2. 간접방수

1) 드라이에어리어

2) 공간쌓기

3) 방습층

3. 장소 옥상, 화장실, 발코니, 지하실 → 물, 습기차단

제 1절 재료에 따른 방수공사

(1) 아스팔트 방수 → 적층하여 시공

1) 특징

① 방수의 신뢰도 크다.

② 사용하는 재료의 신축성 우수

③ 반드시 방수층을 보호하는 누름 설치

2) 재료

① 프라이머 : ㉠ 블로운 A 제작

㉡ 바탕과 A의 접착력

② 아스팔트(= 역청제) : 정유과정에서 추출되는 재료(반고체, 액체상태)

⤷ 품질 : 침입도(묽기), 연화점, 신도 ㉠ 스트레이트 A : 연화점 ↓, 신도 ↑ ⇒ 방수지 제작, 지하실 공사

㉡ 블로운 A : 연화점 ↑, 신도 ↓ ⇒ 옥상방수, 콤파운드 제작, 프라이머 제작

㉢ A 콤파운드 : 고가, 최우량품

※ 침입도 : 25°C, 100g, 5초, 0.1㎜ ⇒ 1도

③ 방수지 : 종이, 유리섬유, 천 + A

㉠ 펠트(종이 + A)

㉡ 루핑(종이 + A + 광물가루)

㉢ 망형루핑(가장우수)

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3) 시공방법

아스팔트 방수 시멘트 액체방수

특징 신축성 우수, 내후성 우수 신축성 ×, 내후성 ↓

시공 프 → A → 방 → A → 방 → A → 보호 방수 → 시 → 방 → 모르타르

바탕 건조상태, 평평ㆍ매끈 = 평활 반건조상태 ○, 평평ㆍ거친 상태

모체 균열진행상태 가능 경화, 균열완료 상태

※ 아스팔트에서 유의사항

① 180℃ ~ 200℃ 정도 가열하여 사용 < 210℃

② 연화점 + 40°C

※ 방수지에서 유의사항

ⓐ 치켜올림 → 30㎝ 이상

ⓑ 면접기 → 3㎝ 이상

ⓒ 겹침이음 → 9㎝ 이상

※ 보호누름 두께 → 6㎝ 이상 ← 방수층의 들뜸에 의한 파손방지

※ 보호층 시공 후 ⇒ 신축줄눈 시공 ← 보호누름의 온도에 의한 균열방지

* 아스팔트 : 짝수층에만 시공

* 적층시공 → 시공복잡 ⇒ 중량

* 결함부의 발견이 어렵다. → 보수범위가 광범위

(2) 시멘트 액체 방수

※교재 p.131 비교 표 참조

(3) 시트 방수

① 방수지 1장으로 시공 → 적층☓ ② 시공순서 : 프라이머 → 시트부착 → 보호누름

③ 재료는 방수재료 중 가장 우수

④ 이음방법 → ㉠ 겹침이음 : 5cm 이상

㉡ 맞댄이음 : 10cm 이상

※ 아스팔트 6층 방수 → 방수지 2장 소요

※ 아스팔트 8층 방수 → 방수지 사용 층 : 3개 층

※ 아스팔트 방수공법 ⇒ ① 가열공법 ② 냉공법 ③ 개량가열

(4) 도막(도료 = 페인트) 방수 ⇒ 방수성능이 우수한 도료를 발라서 방수층 형성

1) 용제형 : 도료 + 신너(용제) → 화재주의

2) 유제형 : 도료 → 기포발생에 유의 : pin hole 발생

3) 특징

① 곡면지붕시공 용이

② 균일한 두께 시공 곤란

③ 작업용이, 보수 용이

④ 착색이 자유로움

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※ 우레탄 방수 ⇒ 3㎜ 이상 두껍게 시공

① 내후성 우수, 탄력성 우수 ⇒ 옥상방수에 사용

② 시공방법 : 청소 → 프라이머 → 중도 → 상도(코팅)

※ 에폭시 방수

① 내화학성 우수, 내마모성 우수 ⟺ 내후성 ↓(지하실 바닥에 사용) ② 얇은 도막으로 시공 ⇒ 화학공장, 주차장 바닥

※ 탄성도막 방수제 : 폴리머 계통은 바탕의 강도를 증가시키는 기능 추가

(5) 실링 방수

1) 실리콘 ⇒ 방수성능이 우수한 수지 : 3면 접착이 안되도록 시공(워킹조인트)

ㆍ워킹조인트 : 3면 접착 → 파열 ○ ⇒ 2면 접착 ○

ㆍ논워킹조인트 : 3면 접착 → 파열 ×

2) 백업재(→ 스폰지) ⇒ 큰 공간을 막아주는 스폰지

ㆍ본드브레이크(마스킹테이프) → 과대한 접착면 방지

3) 실링재의 조건

※ 모체의 변형에 추종이 가능할 것

(×) 모체의 변형에 자유, 모체의 변형에 움직임이 없는 것

4) 실링공사 중지 ⇒ ① 평균기온 25°C 이상, 최고기온 30°C 이상

② 최저기온 5°C 이하

(6) 표면도포 방수

: 바닥 → 타일시공, 인조석 물갈기, 돌 시공

제 2절 시설개소에 따른 방수공사

(1) 지하실 방수

1) 바깥 방수

① 구조물이 받쳐준다 → 수압에 강하다.

② 시공순서 준수 ⇒ ㉠ 바닥 : 밑창 콘크리트 위에서 기초판 공사 전

㉡ 벽 : 벽체 시공 후 흙 메우기 전

③ 결함부 발견ㆍ보수 → 곤란

2) 안 방수

① 시공시기 : 제한 적다(마감공사 전 까지)

② 내부 유효면적 감소

※ 보호누름 필요 ⇒ 아스팔트 방수, 시트 방수, 지하실 안 방수

(2) 옥상 방수

(3) 간접 방수

① 방습층 → 지표면보다 높은 곳에 설치

② 이중벽 → 방습

③ 드라이 에어리어 → 채광, 통풍 ⇒ 간접방수

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제 13강 조적식 구조(1)[ p. 142 ~ 149 ]

제 7장 조적식 구조

제 1절 조적조 구조기준

장점 단점

㉠ 벽돌(미려), 돌(장중)

㉡ 내구, 내화, 방한, 방서

㉠ 비내진적

㉡ 균열 많다.

㉢ 습기가 잘 찬다.

㉣ 강도가 적다 ⇒ 벽체가 두껍다 → 실내유효면적 감소

1. 내력벽

(1) 조적조

1) 내력벽 요건

① 길이 → 10m 이하 : (10m 이상 → 부축벽 시공)

② 면적 → 80㎡ 이하

③ 높이 → 최상층 4m 이하

④ 두께 ⇒ ㉠ 벽높이 : 1/20 이상(벽돌) ⟺ 1/16 이상(블록)㉡ 길이 : 1/50

※ 두께결정 요소 → 층수, 길이, 높이, 면적, 하중

2) 개구부의 설치

ㆍ인방 → 구조적으로 취약한 부분

ㆍ창대 → 누수의 우려가 큰 곳

ㆍ창호 → 개구부

※ 조적조 개구부 시공법

① 개구부 폭의 합계 ≦ 벽 길이의 1/2 이하 ② 상하이격거리 : 60㎝ 이상

③ 좌우이격거리 : 벽두께의 2배 이상

④ 인방 → 아치시공의 원칙 ⇒ 교재 p.151 참조

⑤ 창대 → 15° 정도 엇모쌓기

2. 테두리 보 및 기초

(1) 테두리 보 ⇒ ㉠ 벽체 상부에 천장공사를 위한 콘크리트 구조물

㉡ 상부층 공사를 위한 연결구조물

1) 역할

① 분산된 벽체를 일체화하여 하중을 균등하게 분포시킨다.

② 횡력에 의한 수직균열 방지

③ 보강블록구조 → 세로철근의 정착위치

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2) 예외

① 단층인 경우 → 목조 테두리보 가능

② 최상층을 철근콘크리트로 바닥판으로 한 경우

3) 테두리 보의 춤

① 내력벽 두께의 1.5배 이상

② 2층 → 30cm 이상(단층 → 25cm 이상)

4) 조적조 기초 → 연속기초 = 줄기초

3. 쌓기용 모르터 및 줄눈

⤷ 대리석(석고 모르타르), 내화벽돌(내화용 모르타르)

(1) 시멘트 모르타르

1) 배합비

① 조적용, 미장용 ⇒ 1 : 3 ~ 1 : 5

② 타일시공, 아치용 ⇒ 1 : 2

③ 치장용 ⇒ 1 : 1

2) 강도

① 벽돌 사용 → 벽돌강도 이상

② 블록 사용 → 블록강도의 1.3 ~ 1.5배 이상

※ 벽돌, 블록, 돌, 콘크리트 → 압축강도(인장강도 ×)

ㆍ벽돌 : 1급(150kg/㎠ = 15N/㎟), 2급(100kg/㎠ = 10N/㎟)

ㆍ블록 : 1급(80kg/㎠)

3) 물축임 ⇒ 벽돌, 블록 등에서 시멘트 모르타르의 수화반응을 위한 물 흡수를 방지

① 벽돌 → 2 ~ 3일 전에 충분히

② 블록 → 닿는 면만

③ 내화벽돌 → ☓

4) 사용시간

① 건비빔(시+모) → 3시간 이내

② 물비빔(시+모+물) → 1시간 이내

(2) 줄 눈

표준 : 10㎜ (내화벽돌은 6㎜)

돌 : 10㎜ ~ 30㎜

타일 : 외부대형(9㎜), 내부대형(6㎜), 소형(3㎜)

(1) 막힌 줄눈 : 세로줄눈의 상하가 막힌 것 ⇒ 막힌줄눈을 원칙

① 습기 통로 ×

② 균열 적다 → 응력분산

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(2) 통 줄눈 : 보강블록구조는 반드시 통줄눈으로 시공.

(3) 빗 줄눈 : 방수에 가장유리

(4) 평 줄눈 : 가장 많이 사용

(5) 민 줄눈, 볼곡 줄눈 내민 줄눈 : 백화현상 발생

제 2절 벽돌구조

(1) 벽돌 구조의 특성

※ 벽돌의 품질 : 압축강도 ↑ > 흡수율 ↓ > 소성(붉은 색, 청음) > 모양, 규격

(2) 벽돌의 크기

1) 일반형 : 190 × 90 × 57 ㎜

2) 온장사용 원칙 ⇒ 반토막, 반절, (3/4 = 0.75 : 75토막), (1/4 = 0.25 : 25토막)

(3) 벽돌의 종류

※기타벽돌

㉠ 시멘트 벽돌

㉡ 이형 벽돌 : 형태가 다른, 특수한 벽돌

㉢ 경량 벽돌 : 흡음, 단열, 보온 ⟺ 중량 벽돌 : 차음, 차폐, 차단 ㉣ 내화 벽돌 ⇒ ① 줄눈 : 6㎜

② 물축임 ×

③ 크기 크다.

④ 내화용 모르타르

㉤ 오지 벽돌

㉥ 포도용 벽돌(도로 포장용) → 내마모성

㉦ 다공질 벽돌 ⇒ 톱밥 등 유기질 분말 등을 섞어서 만든 경량벽돌 → 못박음 가능

㉧ 과소 벽돌 ⇒ 지나치게 높은 온도로 구운 벽돌 → 기초용에만 사용 가능

(4) 벽돌 쌓기

1) 벽돌 쌓기 기본

① 길이 쌓기 ⇒ 0.5B 쌓기 → 90㎜

② 마구리 쌓기 ⇒ 1.0B 쌓기 → 190㎜

③ 옆세워 쌓기

④ 세워 쌓기

⑤ 엇모 쌓기

⑥ 영롱 쌓기

※ 벽돌벽의 두께 : 일반형 ⇒ 0.5B(90), 1.0B(190), 1.5B(290), 2.0B(390)

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2) 벽돌 쌓기 방식

쌓는 법 모서리 특징

영국 1켜 길이, 다음 켜 마구리 반절, 이오토막 가장 튼튼

네덜란드 〃 칠오토막모서리가 튼튼

가장 많이 이용(우리나라)

프랑스 매켜 길이, 마구리 반복

반절, 이오토막

통줄눈 발생 ⇒ 내력벽용 시공 ×

치장용 ○

미국식5켜(→길이),

다음 1켜(→마구리)

반절, 이오토막

실용적, 이중벽시공에 많이 사용

한쪽 벽은 영국식

3) 층단 떼어 쌓기, 켜걸름 들여 쌓기

① 층단 떼어 쌓기 → 벽의 전부를 동시에 쌓지 못하게 될 때 쌓는 방법

② 켜걸름 들여 쌓기 → 한 벽면을 먼저 쌓고, 교차하는 벽을 나중에 쌓을 때 사용

4) 내 쌓기

① 1켜 ⇒ 1/8 B

② 2켜 ⇒ 1/4 B

③ 한도 ⇒ 2.0 B

※ 강도 → ㉠ 두께가 두꺼울수록 유리

㉡ 개구부 수가 적을 때

㉢ 개구부가 상하 일직선으로 배치될 때

㉣ 마구리쌓기 > 길이쌓기

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제 14강 조적식 구조(2)[ p. 150 ~ 174 ]

5) 벽돌 기초 쌓기

① 벽돌 벽의 기초는 가급적 연속기초로 쌓는다.

② 기초판 부분은 철근콘크리트, 또는 무근콘크리트로 한다.

③ 벽체의 밑을 넓히는 각도 = 60° 이상

④ 맨 밑의 너비(b) = 벽체 두께의 2배 이상(2.0B)

⑤ 기초판의 너비 = 2.0B + 30cm

⑥ 기초판의 높이 = 1/3b

⑦ 밑창 콘크리트 너비(b') = b + 30cm

⑧ 밑창 콘크리트 높이 = 1/3b'

6) 공간 쌓기(이중벽 쌓기=중공벽 쌓기)

① 주목적 ⇒ 방습

② 기타 → 방음, 단열

③ 내력벽 → 바깥벽

④ 내벽 → 0.5B

7) 아치(arch) 쌓기

① 목적 : 상부의 수직압력 → 인장력 × ⇒ 직압력만 전달.

② 모든 개구부는 아치시공 원칙

③ 폭 1m 이하 → 평아치 시공 ○

④ 폭 1.8m 이상 → 아치시공 ☓ ⇒ 철근콘크리트 인방보를 설치 ㉠ 좌우물림 깊이 : 각각 20㎝ 이상

㉡ 철근은 2개 이상 하부에 배근

8) 창대ㆍ인방 쌓기

* 창대 쌓기 → 누수에 가장 유의하여 시공, 15° 이상 경사

9) 테두리 보

10) 벽체 홈파기

① 가로 홈 ⇒ ㉠ 길이 : 3m 이하 / ㉡ 홈깊이 : 벽두께의 1/3 이하

② 세로 홈 ⇒ ㉠ 높이제한 × / ㉡ 높이 3/4h 이상 → 홈깊이 : 1/3t 이하

(4) 벽돌 쌓기의 일반적 주의사항

① 세로규준틀 설치, 수평줄

② 1일 쌓기 높이 → 표준(1.2m), 최대(1.5m)

③ 벽돌에 충분히 물축임

④ 막힌 줄눈시공

⑤ 온장 사용 원칙

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※ 정리

1. 온장사용원칙

2. 막힌 줄눈 시공

3. 내쌓기(1/8B × 2)

4. 긴 벽면(층단떼어쌓기), 교차벽체(켜걸름들여쌓기)

5. 개구부 : 1/2 이하 60cm, 2.0B

6. 내력벽 : 10m, 80㎡, 4m, 1/20(블록 1/16)

7. 물축임

8. 배합( 1 : 3, 1 : 2, 1 : 1)

9. 높이 : 1.2m(최대 1.5m)

(5) 벽돌벽의 균열

1) 계획ㆍ설계상의 미비(실수)

① 부동침하

② 집중하중, 불균형 하중

③ 평면 → 복잡하게 구성

④ 내력벽의 요건 충족 ×

⑤ 개구부의 시공요건 충족 ×, 배치가 어긋난 경우

2) 시공상의 결함

① 벽돌 및 모르타르의 강도 부족

② 모르타르 신축으로 들뜸

③ 장막벽 상부의 채움 부족

④ 이질재(문틀)와의 접합부를 줄눈없이 시공한 경우 → 신축줄눈 설치

(6) 백화현상

⤷ 모르타르 + 빗물 → 수산화칼슘 + CO2 ⇒ 백화현상 ① 차양, 돌림띠 설치

② 모르타르 강도 증가, 흡수율 낮은 벽돌 사용

③ 방수제, 파라핀(양초) 도포

※ 시멘트에 의한 오염 → 염산 희석액(개미산, 붕산)으로 제거

제 3절 블록구조

※ 벽돌 : 190 × 90 × 57

블록 : 재래식 - 390 × 190 × 100 ~ 250

표준형 - 290 × 190 × 100 ~ 250

(1) 블록 구조의 특성

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(2) 블록조의 종류

3) 보강 블록조

⤷ 블록의 빈 틈에 약 80㎝ 간격으로 세로철근과 수평철근을 배치하여 보강한 구조 ① D10 이상 철근 사용(단, 모서리, 교차부는 D13 이상)

② 세로철근은 이어사용 ×

③ 반드시 통줄눈으로 시공

④ 철근을 배치한 곳에만 콘크리트로 3, 4켜마다 상부 5cm를 남겨놓고 채운다.

⑤ 철근의 정착위치 → 바닥판 또는 테두리보

(3) 내력벽과 벽량

1) 내력벽

⤷ 10m 이하, 80㎡ 이하, 4m 이하, 15㎝ 이상(→ 1/16h 이상, 경간의 1/50 이상)

3) 벽량 ⇒ 유효한 내력벽 길이의 합계

벽량(㎝/㎡) =내력벽 길이의 합계( ☓, Y 방향 각각)㎝

그 층의 바닥면적(㎡)

① 유효한 벽 길이 55㎝ 이상

② 평면에 개구부가 없을 것

1. 단위 : ㎝/㎡

2. 15㎝/㎡ 이상

3. 55cm 이하, 개구부의 길이 → 내력벽 ×

4. 벽량 증가가 벽체 두께 증가 보다 강도가 증가된다.

(4) 테두리 보

(5) 블록 쌓기의 주의사항

① 블록은 살 두께가 두꺼운 쪽이 위로 가도록 쌓는다.(골재요건 : 살두께의 1/3 크기 사용)

② 하루에 쌓는 높이는 1.2~1.5m(6~7켜)를 한도로 한다.(돌 → 1m 이하)

※ 와이어메쉬를 사용하는 목적 ⇒ ㉠ 교차부 보강 / ㉡ 균열예방

제 4절 돌구조

(1) 개요

(2) 석재의 종류

1) 석재의 종류와 주요 용도

ㆍ화강암 : 광택우수. 압축강도가 가장 크다. ⇒ 구조용, 조각용

ㆍ안산암 : 광택 ☓, ⇒ 구조재 ㆍ대리석 : 산성 및 열에 침식 발생 → 외부사용 × ⇒ 내부 장식재

ㆍ점판암 : 이판암이 변하여 된 것 ⇒ 지붕재(천연슬레이트), 비석, 숫돌

ㆍ사암(사문암) : ⇒ 장식재

ㆍ응회암 : 다공질(경량) → 단열용 ⇒ 열에 가장 강하다. 압축강도가 가장 작다.

ㆍ트레버틴 : 대리석의 일종

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2) 석재의 압축강도

㉠ 압축강도: 화 > 대 > 안 > 사 > 응

㉡ 내화정도: 대 < 화 < 안 < 사 < 응

3) 석재의 모양에 따른 분류

자연석둥글넙적 : 잡석=호박돌

네모 : 간사석

가공20cm 정육면체 : 사고석 = 사괴석 → 방화벽, 한식건물

네모뿔형 : 견치돌 → 석축쌓기용

※ 함실장(판돌) :구들목 아래에 놓는 넓은 판돌

(3) 돌 가공

메 → 정 → 도 → 잔 → 물

① 메다듬(혹두기) : 쇠메, 망치, 해머, 평날메

② 정다듬 : 줄정, 정

③ 도드락다듬 : 도두락망치

④ 잔다듬 : 날망치

⑤ 물갈기

⑥ 버너 피니시 : 외부바닥돌 → 반드시 버너 마감 → 표면을 거칠게 한다.

⑦ 플래너 피니시 : 내부 바닥, 벽체

(4) 돌 쌓기

1) 돌의 접합

2) 판돌 붙이기

습식 건식

시공불편

부착력 우수

⇒ 바닥시공 적용

시공용이

부착력 저하

탈락우려 크다

⇒ 긴결앵커공법(벽체시공 적용)

3) 돌 쌓기의 종류

① 거친돌 : 돌탑처럼 제면쌓기

② 허튼층 쌓기 : 경사줄눈

③ 바른층 쌓기 : 수평줄눈만 일치

④ 마름돌쌓기 : 수평 + 수직줄눈 일치(가장 많이 이용, 튼튼)

4) 석축 쌓기

① 건성 쌓기(메 쌓기) → 제면쌓기 + 잡석

② 사춤 쌓기 → 모르타르 접합 + 잡석 다짐

③ 찰 쌓기 → 모르타르 접합 + 콘크리트

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5) 돌 쌓기시 유의사항 ⇒ 1일 시공단수 : 3 ~ 4단, 1m 이하

(5) 석재의 설치 공법에 따른 분류

※ 앵커긴결공법

㉠ 연결철물(fastener) → 내식성, 강도 클 것

㉡ 석재 하부 : 지지용

㉢ 석재 상부 : 고정용

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제 15강 창호 및 유리공사, 미장 및 타일공사(1)[ p. 175 ~ 189 ]

제 8장 창호 및 유리공사

제 1절 창호의 종류

1. 기능상의 분류

1) 기능에 의한 분류

① 여닫이 문 ⇒ 90° 개폐, 잠금 용이

: 경첩, 지도리(피봇힌지)

② 자재문 ⇒ 180° 개폐, 잠금 불편

: 사용철물은 여닫이에도 사용가능

③ 미세기(미서기)문(슬라이딩 도어) ⇒ 50% 개방, 고정가능

: 크리센트, 도어볼트, 꽂이쇠, 레일, 호차

④ 미닫이문(슬라이딩 도어) ⇒ 100% 개방, 잠금 불편 → 크리센트 ×

⑤ 오르내리창 ⇒ 추의 무게(문 무게의 1/2)

⑥ 붙박이창

⑦ 회전문(리볼빙 도어) ⇒ 출입인원 통제, 바람차단(난방유지, 냉방유지)

⑧ 갤러리 창(비늘살 문) ⇒ 문 살을 45°~ 60°로 옆세워 설치 → 채광 및 통풍

⑨ 주마창 ⇒ 임시창고 등의 여닫이 창

(2) 재료 및 외관상의 분류

목재 철제 알루�

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제 01강 총론(1) - eduever.net5B%C5%EB%C7%D5%B1%B3%BE%C8%5D%202… · ㉡ 쉘구조: 곡면판재로 구성 → 야외음악당 ㉢ 현수구조: 와이어로프로 바닥판을