6장. 철근콘크리트구조 (기 초)

1. 개   요

철근콘크리트 기초는 독립기초, 복합기초, 연속기초, 온통기초 등이 있다. 말뚝 등을 박지 않고 벽 • 기둥의 밑둥을 넓게 하여 터파기 지면에 직접 설치한 기초를 직접기초라 한다.

 

2. 독립기초

독립기초는 기둥을 단독으로 지지하는 기초이고, 그리고 보통 정방형 또는 장방형으로 하나의 말뚝을 쓸 때는 그 배치에 따라 6각형, 8각형 등으로도 한다.

기초의 반력과 배근

기초바닥판 배근은 새로 • 가로로 배치하고 대각선방향으로도 2~3개를 배치한다. 큰 기초에서는 상부 주위에도 보조근을 배치한다. 기초의 상면은 경사면, 층단형, 또는 수평면으로 한다. 독립기초에는 기초보를 두어 기둥의 부동침하 또는 이동을 방지한다. 또 주각에서 전달되는 휨모멘트를 받고, 라멘 계산에 있어 주각고정이라는 조건 등에 의해 계산상의 단면보다 상당히 큰 것이 요망된다. 기초보는 연결보, 지중보라고도 한다. 각 독립기초는 지지내력에 여유의 차가 크면 오히려 부동침하를 유발하게 되므로 기초의 저면적 등은 정확히 계산되어야 한다. 기초에 전달되는 하중에 편심이 없고 모멘트가 전달되지 아니하면 접지압은 균일한 것으로 가정한다. 편심하중과 휨모멘트를 받는 기초는 이에 따라서 산정한다. 기초바닥판은 4개의 사다리꼴 내민보로 보고 산정할 수 있다. 주근은 기둥면에서 45 ° 사선 내에 배치하고 그 바깥에는 간격을 2배 이내로 한다.

기초판 배근

 

3. 복합기초

복합기초는 2개의 기둥을 1개의 기초판으로 받게 한 것이고, 경계선에 접하여 기초판을 내밀 수 없을 때 쓰인다. 이 기초에서는 2개의 기둥에서 전달되는 하중이 같을 때는 장방형, 다를 때에는 사다리꼴로 된다.

복합기초

기초판의 구조는 두꺼운 판으로 하거나 기둥의 연결보로 연결하고, 그 저면을 기초판으로 한다. 기초바닥판의 전단력 및 휨모멘트는 기초부터 측면에서 고정되고, 상향하는 접지압을 받는 내민보로 산정하며, 단면 및 배근은 독립기초에 따른다. 이 기초판의 배근은 기둥을 지지점으로 하고, 접지압을 하중으로 하는 즉 일반바닥판을 거꾸로 한 상태로 배근된다. 기초판의 상부에 곧은 근을 두고 굽힌철근은 기둥 사이에서는 위쪽에 두고, 양기둥에서는 밑으로 휘어내린다. 복합기초의 변형으로 두 기둥의 깊이가 다를 때 기초판으로 연결하지 않고 기초보로 연결한다. 각 기둥은 단독기초판으로 한 캔틸레버기초가 있다. 이 기초의 배근은 복합기초와 같다. 

캔틸레버기초

 

4. 연속기초

연속기초는 일렬로 선 기둥을 연결하는 기초판과 기초보로 구성한 것이고, 줄기초는 조적조 벽체에서와 같이 기둥열을 세로 가로 연결한것이라 할 수 있다. 조적조 벽체의 기초보를 벽기초라고도 한다. 기초판의 응력은 주열 또는 벽체의 길이방향에 직각으로만 일어나므로, 주근은 기초판 하부에 가로방향으로 배치하고 보조근은 세로방향으로 배치한다. 연속기초판의 전단력 및 휨모멘트는 기초판이 기초보에 상향 접지압을 받는 내민보로 산정하고 배근법은 독립기초에 따른다. 

 

5. 온통기초

건축물의 밑바닥 전부를 두거운 기초판으로 구성한 기초이고 하중에 비하여 지내력이 작을 때에 응용된다. 건축물은 부분적 고저차, 내부 간막이벽, 하중상태 등이 일정하지 아니하므로 기초의 응력도를 균일하게 할 수 없는 관계로 그 밑바닥은 상당히 견고하게 축조되어야 한다.

 

6.잠함기초

구조물의 기초를 우물통형식으로 하여 무리말뚝의 역할을 하도록 한 것이고, 지름 90 ~150cm의 철근콘크리트관을 지상에서 제작하여 굳은 지반에 도달시키고 그 안에 콘크리트를 부어 넣어 굵은 기둥을 형성하는 기초공법이다. 이 기초의 최하부는 원추형으로 저면적을 늘려 지지력을 크게 할 수도 있다. 또 이것을 크게 확대하여 건물 지하부를 온통잠함식으로 하여 수중 지하작업을 할 수 있게 된 잠함공법도 있다.