6장. 철근콘크리트구조 (구조계획-2)

3. 구조의 선정

여기서는 라멘구조에 한정하여 편의상 평면과 입면으로 나누어 생각하기로 한다.

 

(1) 골조의 평면

건축물의 평면형은 직사각형, ㄴ형 및 ㄷ형으로 되는 것이 가장 많다. 평면형은 사각형으로 해야 된다는 이유는 없으나 내부공간이용 • 구체의 구조, 시공상 사각형으로 하는 것이 대단히 유리하다. 특히 철근조립을 사각형의 평면으로 하면 간단해지며, 거푸집 조립에 있어서도 사각형으로 하는 것이 유리하다. 평면을 사각형의 집합으로 하면 입면도는 사각형으로 될 때가 가장 많다. 평면을 사각형의 집합으로 하면 입면도는 사각형으로 될 때가 가장 많다. 보의 위치는 형면적으로 기둥배치에 따라 결정되며 기둥과 기둥을 연결한 보를 콘보라 하며, 큰보와 큰보에 지지되는 보를 작은보라 한다.

 

(2) 구조부재와 배치계획과 단면가정

형태가 일정치 않은 평면은 보의 배치나 기둥나누기도 불규칙해지며, 평면은 일정한 형으로 되어도 나누기에 따라. 또는 건축의 내부공간을 사용하는 목적에 따라 불규칙적으로 배치될 때도 있으므로 건축의 평면계획과 구조계획은 서로 협동하여 이루어져야 구조체의 평면을 정한느 데는 기둥나누기가 건축기능에 알맞고 구조가 합리적으로 경제성있게 되어야 한다. 기둥배치가 가정되면 큰 보의 배치는 이와 동시에 이루어진다. 이 구조부재의 배치계획 가정이 이루어지면 큰 보에 어느 정도의 응력 등이 생기는가를 대강 짐작하여 기둥과 보의 단면치수를 가정한다. 

 

(3) 골조의 입면

철근콘크리트 구조에 있어서 기둥과 큰보가 뼈대를 라멘이라 하며 평면적으로도 도리방향과 보방향이 일체가 되며 입면적으로 일체가 된다. 라멘을 형성하고 있는 기둥과 보의 접합부, 즉 절점은 일반적으로 강성이라 가정한다. 주각은 기초에 접속되고 기초는 지반 위에 놓여 있으므로 주각을 고정이라고 가정하는 것은 의문이 많으나 기초보가 강성적으로 연결되어 있다면 주각은 고정이라고 가정해도 무방할 것이다. 

라멘의 입면

위 라멘의 입면 그림에서 (a)는 단층의 1간 사이의 기본적 라멘체이고 주각을 고정으로 가정한 것이다. (b)~(g)까지는 기둥과 보로 된 기본골조의 변형이며, (h)는 코이식의 건물이다. 이것은 중간에 강성적 벽을 두어, 지진력이나 풍압력 등의 횡력을 이 벽이 모두 흡수하도록 계획한 것이다. 이 벽은 연속된 벽으로서, 전단변형과 휨변형을 무두 고려하여 산출한다. 라멘부분의 강성이 크면 이 연속내진벽의 효과는 하층에서 커진다. 

아래 변형라멘의 그림에서 (a)는 산형라멘, (b)는 원형라멘 (c),(d)는 기본라멘에 산형라멘을 조합한 것 또는 변형한 것이다. 간사이가 클 때에는 휨모멘트가 커지므로, 보를 산형라멘 또는 원형으로 하면 보에는 축방향력이 생겨 휨모멘트가 감소된 결과가 되므로 우리한 구조가 된다.

변형라멘