Transcript
Page 1: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

무량판구조의 평바닥판의 배근

철근콘크리트의 각부 구조 -6

3) 플랫 슬래브(flat slab ; 무량판 구조)

㉠ 스팬 드럴을 지지하는 벽보 이외에 보를 사용하지 않고 바닥판을 직접 기둥이 지지하는 구조.

㉡ 특징

- 층고를 낮출 수 있으며, 내부공간을 크게 이용할 수 있다.

- 외관이 경쾌하고 채광과 통풍이 잘 된다.

- 천장면에 운반장치나 배선, 배관이 용이하다.

- 거푸집과 철근공사가 용이하여 창고, 공장 등에

쓰인다.(→삼풍백화점)

- 주두의 철근 배근이 복잡하고, 바닥판이 무거운

결점이 있다.

㉢ 바닥판, 받침판(drop pannel), 주두(capital) 및

기둥으로 구성.

㉣ 바닥판의 두께는 15cm 이상

㉤ 배근 방법

- 2방향식 : 철근을 직교하는 2방으로 배근하는 것

- 4방향식 : 2방향식 철근배근에 다시 대각선 방향으

로 배근한 것

- 원형식 : 기둥에서 방사형으로 배근후 주두, 주간,

바닥 중앙에 동심원의 배근 실시

Page 2: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

철근콘크리트의 각부 구조 -7

4) 장선바닥판

㉠ 장선을 등간격으로 평행하게 배치하여 바닥판과 일체로 하여 양 단부를 보 또는 벽으로 지지하게 한 것.

㉡ 바닥판 두께(5cm이상)를 작게 할 수 있는 장점.

5) 와플슬래브

㉠ 장선슬래브의 장선을 직교시켜, 우물반자 형태로 된 2방향 슬래브.

㉡ 장선이 격자보 역할을 하여 기둥의 스팬을 더 크게 할 수 있다.

장선 바닥판 구조

와플 슬래브

Page 3: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

계단의 구조형식과 배근

철근콘크리트의 각부 구조 -8

5.계단

철근 콘크리트 계단은 슬래브의지지 방식에 따라 측보식, 경사 슬래브식, 캔틸레버보식이 있다.

1) 측보식 계단

층고가 높고 계단폭 및 스팬이 큰 경우에 주로 사용되며, 계

단슬래브의 측면에 보를 설치하여 지지한다.

2) 경사 슬래브식 계단

계단에 경사진 측보를 설치하지 않고, 계단 슬래브의 위아래

두 변만을 보로 지지하는 계단으로, 계단의 길이에 제약을 받는

데, 보통 수평길이 6m까지가 적당하다. 위 아래 두 변만을 지

지하므로, 배력근은 하중을 부담하지 않는다.

3) 캔틸레버 보식 계단

계단의 너비가 좁을 때에 철근콘크리트 측벽 또는 보에 지지

하는 형식으로, 일반적으로 너비 1.5m 정도의 계단에서 이용되

는 형식이다. 켄틸레버 보식 계단의 슬래브를 배근할 때에는 주

근을 배력근의 안쪽에 배치한다.

Page 4: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

철근콘크리트의 각부 구조 -9

6. 벽체

① Curtain Wall

② 지하실벽

- 수평하중의 토압과 수압을 고려 최소두께 20cm이상으로 한다.

- 보와 기둥으로 둘러싸인 4변 고정으로 본 슬래브 또는 옹벽으로 설계할 수 있다.

벽근의 배치

Page 5: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

콘크리트의 배합 - 1

1. 개요

① 콘크리트는 소정의 압축강도, 부재 전체가 밀실하고 균질하여 내구성이 커야하며, 시공성이 유지되어야 한다.

② 콘크리트의 강도는 시멘트의 강도와 물시멘트비(W/C)에 의해 결정된다.

③ 배합설계 : 좋은 콘크리트를 만들기 위해 시멘트, 골재, 물, 혼화재료 등의 적절한 배합비(mixing ratio)를 결정하는 것

④ 배합방법 : 중량배합, 용적배합

2. 배합강도

① 배합강도는 소요강도(설계강도 : Fc)에 시공표준편차(σ)와 온도보정(T)을 더한 값으로 한다.

즉, F ≥ Fc + σ (Fc = 3× 장기허용응력도)

② 소요강도는 최소 150kg/cm2(경량 콘크리트 110kg/cm2)이상으로 하고, 보통 180~240kg/cm2

시공등급별 시공관리의 정도 표준편차 (σ)

A급배처플랜트, 믹스콘크리트에 의하고, 시공관리가 우수하며

제시험을 할 때, 또 현장배합이 위와 같이 관리가 우수할 때 20

B급간이 배처플랜트, 일반 중량계량방식에 의하고, 시공관리가

우수하며 제시험을 할 때25

C급 용적계량으로 하고, 어느 정도의 시험을 할 때 35

손비빔 부득이 믹서를 쓰지 못할 때 50

시공 등급별에 의한 표준편차(σ)

Page 6: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

콘크리트의 배합 - 2

3. 물시멘트비

㉠ 정의 : 콘크리트를 비빌 때 넣는 물의 양을 사용하는 시멘트 중량에 대하여 비율로 나타낸 것.

㉡ 물시멘트비가 작을수록 콘크리트의 강도는 커지고 내구성도 좋아지지만, 시공성이 불리하다.

㉢ 단, 표면활성제 등 혼화제를 사용할 경우는 시공성이 개선돼 사용수량을 줄일 수 있다.

㉣ 물시멘트비는 배합강도(F)와 시멘트(보통포틀랜드 시멘트) 강도(K)를 이용하여 구한다.

4. 시공연도(Workability)

㉠ 정의 : 시공의 용이성 즉 작업의 난이도를 말한다.

㉡ 콘크리트의 재료분리가 되지 않으면서 운반․타설․다짐․마무리 작업의 용이성을 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질.

㉢ 시공연도에 영향을 주는 것은 시멘트, 골재, 혼화재료 등 사용재료의 종류와 성질 및 사용량, 배합, 비빔의 정도와 비빈

후의 경과시간, 콘크리트의 온도 등이다.

㉣ 구조물의 종류, 단면형상, 배근의 상태, 시공방법 및 시공시기에도 관련.

㉤ 슬럼프 시험(slump test), 플로우 테스트(flow test) 등으로 정한다.

㉥ Rheology 특성

㉦ 시공연도의 조절은 물의 양의 가감으로 하는 것이 아니라, 소정의 물․시멘트비를 유지하면서 시멘트페이스트의 증감으로

조절한다.

※ 슬럼프시험(slump test), 플로우 시험(flow test)

Page 7: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

콘크리트의 배합 - 3

5. 계획배합의 결정

① 배합은 표준배합표에 의하거나 시험비빔으로 결정한다.

② 동일한 강도와 물․시멘트비 일 때, 동일 슬럼프를 얻기 위해서는 가는모래일수록 시멘트 사용량이 많아진다.(모래 ; 5mm이

하 : 0.5mm이하 = 1 : 5%, 자갈 ; 25mm이하 : 20mm이하 = 1 : 5%) → 따라서 알이 큰 것을 사용할수록 경제적

③ W/C 5%의 증가로 시멘트사용량은 1m3에 대하여 약 20kg(0.5포대)의 감소한다.

④ 단위수량은 소요품질을 얻을 수 있는 범위 내에서 가능한 작게 정한다.

6. 재료의 계량

① 시멘트

㉠ 중량계량을 원칙으로 한다.

㉡ 시멘트 용적 1m3의 무게는 1,500kg(40kg들이 37.5포대)을 표준으로 한다.

② 골재

㉠ 용적계량 : 계량기가 있는 운반차에 삽으로 가볍게 담아서 계량하는 방법.(일반적인 방법)

㉡ 중량계량 : 골재를 담은 손수레를 저울대에 놓고 함께 계량하는 방법.

㉢ 기계계량

- 배처플랜트(batcher plant) 등의 계량기계로 계량하는 방법.

- 다량의 콘크리트를 연속적으로 부어넣는 큰 공사에 적합.

③ 물 : 골재의 흡수량과 함수량, 표면수량을 유효수량에서 가감하여 습윤 또는 기건모래의 가수량을 조절하여야 한다.

Page 8: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

철근콘크리트구조 시공 - 1

1. 부어넣기 전의 준비

∙거푸집, 배근, 배관 기타가 완전한가를 점검하고, 거푸집 안을 청소하며, 목재일 경우 물축이기를 한다.

∙부어넣는 구획과 순서를 계획한다.

∙비벼놓은 후 오래된 것은 사용하지 않는다(60분이상 경과된 것).

2. 콘크리트의 운반

∙운반으로부터 부어넣을 때까지 품질변화를 최소화 하여 계획한다.

① 콘크리트 펌프 - 기계식, 압식, 스퀴즈식(squeeze out type)

적당한 조합과 수송관 계획으로 재료분리를 최소화 해야 한다.

② 슈트(chute) - 경사슈트, 수직슈트

재료분리를 최소화하고 원활하게 흘러내릴 수 있는 배합

3. 콘크리트 부어넣기

① 먼곳부터 부어넣기 시작하여 계획된 작업구획을 끝낸다.

② 수평유지, 자유낙하높이 1m이하, 매설물의 이동이 없도록 유의한다.

③ 보는 한번에 부어넣는다.

④ 진동다짐(vibrator) - 막대형 진동기, 거푸집진동기, 콘크리트 표면진동기 등

⑤ 철근에 대어 진동을 주는 것을 피하고 응결이 시작된 곳에는 진동을 피한다.

Page 9: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

철근콘크리트구조 시공 - 2

4. 이어붓기(construction joint)

① 응력이 큰 부분은 삼간다.

② 이어붓기의 면은 재의 축방향의 수직으로

③ 보나 바닥판 - 그 칸사이의 중앙부분에, 기둥 - 바닥판 또는 기초의 윗부분

④ 수평이어붓기시 수평면에 생긴 레이턴스(laitance)를 제거하고, 거친면으로 만든후 시멘트페이스트 등을 뿌려 부착이 잘되

도록 한다.

5. 콘크리트의 양생과 청소

∙양생 - 충분한 수화작용을 도모하고 외력으로부터 보호

∙양생방법 - 습윤양생(moist curing), 증기양생(steam curing), 전기양생(electric curing),

피막양생(membrance curing)

① 기상변화에 충분히 대처한다.

② 충분히 경화될때까지 충격이나 외력을 가하지 않는다.

③ 상당한 온도(5℃이상)를 유지하고 급격한 건조를 막는다.

④ 항상 습윤상태를 유지한다.

Page 10: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

특수콘크리트

레디믹스트 콘크리트 레미콘이라 약칭하며, 운반방식에 따라 Central mixed concrete, Transit mixed concrete으로 나눔

한중 콘크리트(동결융해,

초기동해방지)동결의 위험이 있는 기간에 시공하는 콘크리트 시공법으로 타설 후 일 평균기온 4℃이하의 경우에 적용

서중 콘크리트 일 평균기온이 25℃ 또는 최고온도가 30℃ 초과할 때 사용

경량 콘크리트 구조물의 경량화를 목적으로 사용, 단위용적질량 2.0t/m3 이하

중량콘크리트(차폐용콘크리트) 단위용적중량이 큰 철광석, 중정석 등의 골재로 한 방사선 차폐용으로 이용되는 콘크리트

무근 콘크리트 하층바닥 또는 소규모 건물의 기초에 이용하며, 바다 골재도 가능

프리스트레스트

콘크리트(Prestressed Con'c)강재에 미리 인장력을 주어 콘크리트에 압축력을 생기게 한 것

프리팩트 콘크리트

(Prepacted Con'c)미리 채워 넣은 굵은 골재에 파이프를 통하여 모르타르를 주입하여 만든 콘크리트로 말뚝에 이용

수밀 콘크리트 자체 밀도가 높아 방수성이 높고, 내구성이 높은 콘크리트

수중 콘크리트 점성을 증가시켜 수중에서도 분리되지 않도록 한 콘크리트

고강도 콘크리트 설계기준강도가 400kg/cm2 이상의 콘크리트

AE 콘크리트 공기연행제를 사용하여 콘크리트 중의 공기량을 증가시킨 콘크리트

진공 콘크리트 콘크리트를 부어넣은 직후, 펌프를 이용해 표면의 물을 빨아들여 초기가수량을 줄여 강도를 높인 콘크리트

무세골재 콘크리트 잔골재를 넣지 않고 10~20mm의 굵은 골재와 시멘트, 물만으로 만들어진 콘크리트.

식생(Eco) 콘크리트 환경친화적 콘크리트로 식물 성장이 가능한 콘크리트

비폭열성 콘크리트 화재시 급격한 가열에 따라 콘크리트 표면의 박리·박락이 발생하지 않도록 제작

방오 콘크리트 다습한 환경에서 박테리아, 곰팡이 등의 부착, 번식을 방지하고, 해수 중에선 해양생물의 부착, 서식 방지

조습 콘크리트 주거공간의 결로 문제를 해결하고 쾌적한 환경을 만들기 위해 조습이 가능한 콘크리트

Page 11: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

벽체거푸집

거 푸 집

콘크리트의 응결과 경화과정 동안 일정한 형상을 유지하고 외부의 영향으로부터 콘크리트를 안전하게 보존하는 가설물

(1) 거푸집의 구성

① 거푸집널 : 콘크리트 타설시 주형을 이루는 판으로 널재 혹은 패널

② 장선 : 거푸집널을 지지하거나 패널을 이루는 구성재

③ 띠장 : 장선과 직교하여 보통 수평으로 대는 장선받이재

④ 긴결재 : 콘크리트 타설시 거푸집이 벌어지거나 우그러지지 않게 고정시키는 것으로

꺾쇠, 철선, 볼트, 격리재 등

⑤ 간격재 : 거푸집과 철근의 피복두께를 유지하고 철근사이의 간격 및 배근을 위해 사용

(2) 거푸집의 재료

① 목재거푸집(wooden form) - 목재널이나 방수베니어합판

② 철판제거푸집 - 모서리용 코너폼(corner form), 터널폼(turnnel form), 스틸폼(steel form), 로드폼(road form), 댐폼

(dam form), 곡면공사용 메탈폼(metal form) 등

③ 기타 - 알루미늄패널, 플라스틱패널, 오버레이합판, 라미네이트합판 등

(3) 특수거푸집

① 워플거푸집 : 무량판구조 또는 평판구조로 특수상자 모양의 기성재거푸집

② 슬라이딩거푸집 : 굴뚝 또는 사일로 등의 평면형상이 일정한 구조물의 거푸집

③ 터널폼 : 터널과 같이 동일한 구조가 계속되는 구조물의 거푸집

Page 12: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

시스템 거푸집

SYSTEM 거푸집

환경의 변화 개발 배경 재래식 공법의 문제점

3D 업종의 기피현상, 고령화

기능인력의 감소와 기능도 저하

노무비의 상승

공사규모의 대형화, 고층화

안전사고로 인한 피해 증대

환경보전 - 자원절약 및 재활용

벌목규제에 의한 합판 가격의 상승

강재화

경량화

표준화

대형거푸집화

소형패널 위주의 거푸집 제작

인력가공, 제작, 조립 및 설치

거푸집 설치공정이 복잡하고 부정확

해체가 어려움

낮은 전용횟수

SYSTEM 거푸집의 종류

Gang Form Flying FormClimbing

FormSlip Form Tunnel Form

Traveling

Form

무폼타이

거푸집

무보강재

거푸집Waffle Slab

Deck Plate

Half Slab

Page 13: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

콘크리트의 이음 (Joint)

Joint의 설치 목적

1.수축팽창에 대한 구속력 완화

2.비틀림 응력의 감소

3.발생균열을 일정방향으로 유도

4.균열발생 최소화

5.시공구역의 분할

6.부동침하에 대한 균열 방지

Construction Joint Expansion JointControl Joint

Shrinkage Strip

Slip Joint

Sliding JointCold Joint

타설중 시공상 이어치

는 이음

온도변화에 따른 콘크

리트의 수축 및 팽창

과 부동침하 진동 등

을 제어하기 위하여

설치

Control Joint

건조수축, 온도저하로 인한

인장응력의 발생을 억제

Shrinkage Joint

시공중 건조수축에 의한 응

력이 발생하지 않게 하기 위

한 임시 줄눈

Slip Joint

조적벽체와 철근콘크리트

사이의 줄눈

Sliding Joint

슬래브, 보 등의 구속에

의한 응력제어를 위한 줄

선타설 콘크리트가 응결

되어 후타설 콘크리트와

일체가 되지않는 이음새

서중콘크리트나 운반시

간, 타설시간이 긴 경우

발생

Page 14: 철근콘크리트의 각부 구조 -6elearning.kocw.net/contents4/document/lec/2012/KonKuk/...계단의 구조형식과 배근 철근콘크리트의 각부 구조 -8 5.계단 철근

철근콘크리트 구조물의 진단법

구조물의 진단 순서

기본자료 검토 조사항목 선정시험방법

계측항목 설정육안조사 각종 시험 실시 분석 / 평가 보수 / 보강

구조물의 진단 방법

내구성 상태 진단 지초 및 지반 관련 비파괴 검사

균열의 진단 중성화 진단 철근부식 진단 지내력 시험

Boring Test

토질 및 지하수위

반발경도법

초음파 속도법

인발법, 관입법

방사선법

적외선법


Recommended