4장. 블록 구조 (벽체의 구조)

1. 개 설

(1) 벽체의 높이

아래 표를 참고로 3종의 구조를 예로 참고한다.

 

벽체의 높이

 

(2) 벽체의 길이

벽체의 길이는 벽의 끝모서리에서 끝모서리 간막이벽 부축벽 붙임기둥까지의 중심간의 거리를 말한다. 이것을 지지점거리라고도 한다. 보강블록조에 있어서는 벽의 길이를 따로 떨어져서 여러 군데 있는 것보다 집중된 것이 유리하다. 또한 부분적 벽걸이의 합계는 전체 벽길이의 1/2 이상으로 하고 조적조의 내력벽으로 둘러싸인 부분의 바닥면적은 80m² 이하고 한다. 보강블록조 내력벽의 한 방향의 길이의 합계는 그 층의 바닥면적 1m²에 대하여 0.15m 이상이 되도록 한다. 각층 벽높이 H는 4m 이하 벽길이는 10m 이하로 한다. 10m 이상 될 때에는 부축벽 붙임벽 또는 붙임기둥 등을 쌓는다. 부축벽 붙임벽 등의 길이는 벽높이 H의 3/1 이상으로 한다.

 

(3) 벽두께

벽두께는 일반적으로 15cm 이상, 그 지지점거리의 1/50 이상 또 내력벽이 아닌 간막이벽의 두께는 9cm 이상으로 하지만 밖벽은 빗물막이 대기 관계로 15cm 이상의 두께가 필요하다.

 

2. 내력벽

(1) 내력벽 

위층의 벽 지붕 바닥 등의 연직하중과 건물에 가하여지는 풍압력 지진력 등의 수평하중을 받는 중요벽페를 내력벽이라 한다. 내력벽이 수평하중을 받으면 전단작용과 휨작용을 동시에 받게 되고 휨작용에 대하여는 벽단부나 문꼴 갓둘레의 철근이 부담하고 전단작용에 대하여는 벽체가 부담한다. 전단작용에 의하여 생기는 횡력은 블록 자체 강도의 1/2을 넘으면 벽체에 층단형 균열이 생기고 벽이 파괴되는 근원이 된다. 내력벽은 건물의 평면상으로 균형 있게 배치하고 위층의 내력벽은 밑층의 내력벽 바로 위에 배치한다. 문꼴 등은 상하층이 수직선상에 오게 하고 또한 벽 전체에 대하여 균등하게 분포되는 것이 좋다. 블록벽체의 상부 주위를 강력한 테두리보 또는 라멘체로 하고 내부에 간막이벽이 많을수록 또한 부축벽 붙임기둥이로 보강하면 더욱 튼튼한 벽체가 될 것이다. 내력벽은 보, 작은보의 위치에 배치한다.

 

(2) 대린벽

대린벽은 서로 직각으로 교차되는 내력벽을 말하고 그 중심선간의 거리를 벽의 길이라 한다. 그림과 같이 외력이 벽면에 직각으로 작용하면 약하지만 평행방향으로는 상당히 강력하다. 따라서 벽면에 직각방향의 것은 대린벽이 대항하도록 한다. 

 

(3) 부축벽

부축벽의 길이는 층높이의 1/3 정도로 하고 또 단층에서 1m 이상 이층의 밑층에서 2m 이상으로 하고 모양은 평면적으로 전후 좌우 대칭형으로 되는 것이 좋다.

 

(4) 간막이벽

간막이벽을 전부 내력벽으로 하면 벽두께가 커지고 평면 변경시에 불편하므로 중요한 간막이벽은 내력벽으로 하고 기타 간단한 간막이벽은 10cm  블록 또는 목조벽 등으로 한다. 내력벽의 교점 즉 건물의 모서리 중간요소에는 직교하는 내력벽을 L자형 T자형 또는 十자형으로 배치한다. 붙임벽은 너무 길게 하면 불리하다. 

 

(5) 벽 량

내력벽길이의 총합계를 그 층의 건물면적으로 나눈 값을 벽량이라 한다. 즉 단위면적(m²)에 대한 그 면적 내에 있느 벽길이의 비를 말한다. 내력벽의 양이 많을수록 횡력에 대항하는 힘이 커지므로 큰 건물일수록 벽량은 증가할 필요가 있다. 보강콘크리트블록조의 내력벽의 벽량은 15cm/m² 이상으로 하고 면적이 큰 건물은 80m²(24.2평)마다 내력벽 대린벽 또는 철근콘크리트 라멘구조로 분할하여 튼튼하게 한다. 80m²의 실제 크기는 10X8, 9X8.9(m)이 되고 이 분할면적을 크게 하려면 바닥판을 강력한 구조로 해야 한다.  

 

3. 철근보강

(1) 개요

시멘트 블록구조가 근래 널리 보급되는 이유의 하나는 철근콘크리트로 보강함으로써 그 내력을 증가할 수 있는 점이다. 블록 속에서 자유롭게 배근만 할 수 있다면 그 구조는 철근콘크리트 구조와 다를 것이 없다. 블록에는 시공상 또는 모양상 일반콘크리트와 같이 할 수는 없으므로 최소한도의 철근량으로 유효하게 작용시켜 소요 위치에 정확히 배근해야 한다. 배근방법상 전단력에 대한 보강과 휨에 대한 보강이 있다. 

 

(2) 전단력에 대한 보강

횡력, 특히 지진력에 대한 파괴는 문꼴이 많은 벽에 생기므로 이 부분의 내력벽은 충분한 전단보강을 하여야 한다. 횡력은 균열이 빗나가고 또는 층계형으로 진행되어 많은 균열이 방생할 가능성이 있다. 이균열을 꿰매듯이 배치된 수평철근이 없으면 세로근만으로는 상부와 하부가 균열 분리되어 건물이 파괴될 것이다. 

 

(3) 휨에 대한 보강

횡력이 작용하면 철근콘크리트로 보강한 것은 일종의 라멘체가 되고 보강근은 내력벽의 끝부분 문꼴 갓둘레에는 반드시 배치되어야 한다. 

 

(4) 철근보강의 요령

보강철근의 지름 및 배근간력은 다음과 같다.

철근지름

 

배근간격

 

철근보강의 요령은 다음과 같다.

# 철근은 굵은 것을 조금 넣는 것보다 가는 것을 많이 넣는 것이 좋다.

# 철근의 정착이음은 블록 속에 두기는 무리이므로 기초보 또는 테두리보에 둔다.

# 철근을 배치한 곳에는 모르타르 또는 콘크리트를 채워 넣어 철근피복이 충분히 되고 빈틈없게 되어야 한다.

 

(5) 벽체의 강도 계산

특히 큰 하중을 받는 내력벽은 다음 식으로 계산하여 벽길이을 증가시켜야 한다.

강도계산

 

# 보강근은 벽체 실면적 1m²에 대하여 외벽 0.6kg/cm² 내벽 0.4 kg/cm² 정도로 넣고 간격은 1m 이하로 한다.

# 문꼴 주위는 지금 Ø9 이상으로 한다. 보강근의 끝은 지지구체에 견고히 정확하고 시공에 있어서는 다음에 주의한다.

# 블록을 먼저 쌓고 구체를 나중에 할 때에는 보강근을 지지구조체 내부까지 들어가게 내밀어 두어 나중 구체를 할 때 정착한다.

# 블록을 나중에 쌓고 구체를 먼저 할 때에는 보강근의 정착용 연결근을 설치하여 두거나 나중에 지지구체의 철근 일보를 파내어 이 철근에 보강근을 걸어서 정착한다.