건축 철근 콘크리트 구조 상세 - 철근 콘크리트 구조 4

(3) 보

- 보의 형태는 직사각형보와 T형 보가 있다.
- 철근은 부재축 방향의 주근과 주근을 직각으로 연결하는 스터럽으로 구성된다.
- 보의 주근을 인장쪽에만 배근시킨 것을 단근보라고 한다.
- 보의 주근을 압축쪽에도 배근시킨 것을 복근보라고 한다.
- 주근은 D13 이상의 철근을 사용하며, 2단 이하로 배치해야 한다.
- 보의 종류에는 단순보, 연속보, 내민보 등이 있다.

1) 단순보

- 지지점 위에 단순히 얹혀 있는 상태의 보이다.
- 단순보에서는 하부에 주로 인장력이 발생하므로 하부에 축방향으로 주근을 배치한다.
- 전단력에 대해 주로 D10 철근을 스터럽으로 배치하여 보강하며, 스터럽을 고정하기 위해 보 상부에도 철근을 배치한다.
- 상부근의 능력을 고려하여 설계한 보를 복근보라고 한다.
- 전단력은 단부로 갈수록 커지기 때문에 스터럽의 간격을 단부로 갈수록 촘촘하게 한다.

2) 연속보

- 2개 이상의 스팬에 일체로 연결된 보이다.
- 양쪽 단부가 고정된 상태일 수도 있고, 단순하게 지지된 상태일 수도 있다.
- 연속보에서는 지지점의 상부에서 인장력을 받기 때문에 이 곳에 주근을 배치해야 한다.
- 경간의 중앙 하부에서 인장력을 받기 때문에 이 곳에 주근을 배치해야 한다.
- 상부와 하부의 주근을 연결하기 위해서 굽힘 철근을 사용하기도 하고 응력이 약한 부분에서 절단하기도 한다.

3) 내민보

- 보의 한 끝이 지지점에서 내밀어 달려 있는 보이다.
- 상부에서 인장력이 작용하므로 상부에 주근을 배치하며, 정착을 하기 위해서 지지점의 안쪽으로 충분히 연장시켜야 한다.

(4) 슬래브

- 건축물의 바닥 등의 구조물에서 수평 방향으로 평탄한 면을 슬래브라 한다.
- 슬래브 자체의 고정 하중과 그 위에서 작용하는 활하중을 휨 강성으로 지지하여 슬래브를 받치는 보, 벽체, 기둥에 힘을 전달하는 구조 부분이다.
- 콘크리트 슬래브는 하중을 지지하는 기능과 하중을 분산시키는 기능을 함께 가지고 있고, 차음성과 내화성이 우수하다.
- 철근 콘크리트 구조물은 슬래브에 작용하는 하중을 보를 통해 기둥에 전달하거나 슬래브에서 직접 기둥으로 전달하도록 되어 있다.
- 바닥판은 구조상으로 1방향 슬래브, 2방향 슬래브, 플랫 슬래브로 나눌 수 있다.
- 1방향 슬래브는 1방향으로만 주근을 배치한다.
- 2방향 슬래브는 2방향으로 주근을 배치한다.
- 플랫 슬래브는 기둥 주위의 전단력과 모멘트를 감소시키기 위해 드롭 패널과 주두를 만든다.
- 바닥 슬래브는 직사각형보로 간주하고 바닥 두께나 철근량을 계산하게 되며, 짧은 방향에 주근을 배치하고 그 직각으로 보조근을 배치한다. 또한 콘크리트의 수축이나 온도 변화에 따른 균열을 방지하기 위해 온도근을 배치한다.

1) 1방향 슬래브

- 직사각형 슬래브에서 장변과 단변의 비를 변장비라고 하는데, 변장비가 2를 초과할 때 이를 1뱡향 슬래브라고 한다.
- 1방향 슬래브는 너비가 1m 인 직사각형보로 간주하여 설계하고, 슬래브에 작용하는 모든 하중이 단변 방향으로만 전달된다.

2) 2방향 슬래브

- 직사각형 슬래브의 변장비가 2 이하일 때를 2방향 슬래브라고 한다.
- 단변 방향의 철근을 장변 방향 철근보다 바닥 단부 쪽으로 배치하여 더 큰 하중을 부담하게 한다.

3) 플랫 슬래브

- 보가 없이 바닥판을 기둥이 직접 지지하는 슬래브이다.
- 보를 사용하지 않기 때문에 내부 공간을 크게 이용할 수 있고 층의 높이를 낮출 수가 있다.
- 주두 부분의 배근이 복잡하고 바닥판의 무게가 무겁다.
- 플랫 슬래브의 두께는 15cm 이상으로 하며, 기둥은 사각형과 원형을 사용한다.
- 기둥의 윗 부분은 깔때기 모양으로 만들고 그 위에 드롭 패널을 설치하거나 계단식으로 만들어서 슬래브를 지지하게 한다.
- 플랫 슬래브의 배든 방식은 2방향식, 3방향식, 4방향식, 원형 방식 등이 있다.

4) 장선 슬래브

- 등간격으로 분할된 장선과 슬래브가 일체로 된 슬래브이다.
- 단부는 보나 벽체에 의해 지지된다.
- 슬래브는 장선에 의해 지지되며 두께를 얇게 할 수 있는 장점이 있다.
- 장선의 하부 나비는 10~20cm, 춤은 너비의 3.5배 이하로 하며 단부의 너비는 넓히거나 철근으로 보강한다.
- 장선의 순간격은 75cm 이내고 하고 바닥판의 두께는 5cm나 장선 순간격의 1/12을 초과하게 한다.
- 바닥판에 사용하는 철근은 지름 6mm 이상의 용접 철망이나 D10 이상의 철근을 사용한다.

5) 워플 슬래브

- 장선 슬래브의 장선을 직교시켜 구성한 우물 반자 형태로 된 2방향 장선 슬래브 구조이다.
- 격자형의 작은 리브가 격자 보의 역할을 함으로써 보를 사용하지 않고도 비교적 큰 바닥판을 만들 수 있으며 보통 슬래브 구조보다 기둥의 스팬을 더 크게 할 수 있다.