1장. 총 론 (건축구조의 분류 1-2)

5. 철근콘크리트 구조

(1) 개요

철근을 배치하여 짜고 콘크리트를 부어 일체식을 구성된 내구 내화 내진적인 구조로서 가장 우수한 구조의 하나이다. 또 고강도 철근과 고강도 콘크리트를 쓰는 방법도 있다. 기성철근콘크리트 제품을 제작하여 조립식으로 구성하는 구조법도

있다. 이것을 프리캐스트 철근 콘크리트 구조 또는 PC구조라 하는데, 여기에 프리스트레스를 도입하여 쓴 것을 프리스트레스트 콘크리트 구조라 하며 줄여서 PSC구조라고도 한다. 철근 콘크리트제의 바닥판 벽판 등을 공장에서 제작하여

사용하는 것을 패널구조라 한다. 또 역학적 특성을 이용하여 얇은 두께의 콘크리트판으로 큰 간살에 이용되는 철근 콘크리트 셸구조도 있다. 이 외에 콘크리트 붓기 거푸집 구성법 철근배근법 기타 공법에 따라 여러 가지 구조법이 전개된다. 현장에서 비벼 부어놓는 콘크리트를 현장콘크리트 또는 제자리콘크리트라 한다. 경미한 구조물에 철근을 쓰지 않고 콘크리트만을 부어넣는 것을 무근콘크리트는 다음과 같다.

 

RC - 철근콘크리트 

PC - 기성콘크리트

PRC - 프리스트레스트 콘크리트와 철근콘트리트를 혼용하는 구조

PSC - 프리스트레스트 콘크리트

PCC - 프리캐스트 콘크리트

PC 강재 - 프리스트레스트 콘크리트에 쓰이는 프리스트레스를 주기 위한 고강도 강재의 총칭

 

(2) 프리스트레스트 콘크리트 구조

구소상 중요한 골조 부분에 프리스트레스트 콘크리트를 쓴 구조로서 고장력 강재를 쓰고 고강도 콘크리트에 프리스트레스를 도입함으로써 큰간살구조가 가능하다. 체육관 창고 볼링장 등에 쓰인다. 프리스트레스의 도입 방법을 대별하면 현장에서 죄는 방법과 공장에서 프리스트레스를 도입한 부재를 현장에서 조립하는 방법이 있다. 이것은 콘크리트에서 인장응력이 생기는 부분을 증가시켜서 휨저항이 증대되도록 강구한 것이다. 그 공법에는 프리텐션공법과 포스트텐션공법이 있다.

부재에는 휨에 대한 균열이 발생되기 어렵기 때문에 큰간살 구조도 가능하고 또 용이한 이점이 있다.

 

6. 셸구조. 패널구조. 커튼월구조

(1) 셸구조 

곡면판이 지니는 역학적 특성을 응용한 구조로서 외력은 주로 판의 면내력으로 전달되기 때문에 경량이고 내력이 큰 구조물을 구성할 수가 있다. 건축에는 큰간살 지붕구조에 쓰이며 우주캡슐,해중구조물,요기 등에 응용된다. 재료로서는 주로

철근콘크리트가 쓰이지만 금속판 금속골조 또는 합판 목재 등을 쓸 수도 있다. 사용하는 곡면은 회전면 추동면이 많으나 충분한 셸효과가 기대될 수 있으면 자유곡면도 쓸 수가 있다. 셸구조는 각구조 샤렌구조 또는 곡면판구조라고도 한다. 곡면의 대표적인 것을 들면 다음과 같다.

 

# 원통셸

# 교차원통셸

# 절판구조

# HP 셸

# 원추셸

# 네모돔쉘

 

(2) 패널구조

조립구조의 일종이고, 기둥 보 등의 골조를 구성하고 바닥 벽 천장 지붕 등을 일정한형태와 치수로 만든 패널로 구성하는 구조법이다. 패널의 재료에는 철근 콘크리트 패널 시멘트 2차 제품 금속재 목재 플라스틱재가 있다. 패널이란 바탕 없이 평면이 유지되는 정도의 강도가 있는 것으로 벽판 바닥판 등으로 대별한다. 대형패널은 그 양변이 한간치수정도의 것을 말하고 1변만은 그 이하인 것을 중형패널 양변 모두가 한간치수에 미달하는 것을 소형패널이라 한다. 대 중형패널은 뼈대를 생략할 수가 있으나 소형패널은 샛기둥 띠장 보 등의 바탕골조가 필요하다. 패널구조의 대표적인 것은 다음과 같다.

 

# PC 패널구조

# PSC 패널구조

# 대형패널구조

# 중형패널구조

 

(3) 커튼월구조

원래 커튼월을 장막벽이라 의역하여, 철근콘크리트 골조구조의 기둥면 내에 쌓은 벽돌벽 곧 비내력벽의 총칭으로 쓰였다. 근대 건축에서는 건물 구조체의 외벽면이 되는 부분에 얇은 벽판을 붙여대는 구조공법을 말하게 되었다. 이것은 외력이나 상부하중은 자체적으로는 지지할 수 없으며 구조체에 부착한 벽판의 지지재에 의하여구조체에 전달하게 된다. 벽판의 재질은 금속패널 판유리 PC판 등이 주로 쓰이는데 PC판의 치장재에는 타일 돌판 등이 쓰이고 근래에는 플라스틱판이

쓰이기도 한다. 패널 및 지지재의 형식에 따라 다음과 같이 분류된다.

 

# 스팬드럴 방식

# 선대 방식

# 격자 방식

# 피복 방식

 

7. 철골구조 

구조상 주요한 골조 부분에 형강, 강관, 강판 등의 강재를 조립하여 구성한 구조로서 고층건물 큰간살 건축에 이용되며 강구조라고도 한다. 철골구조를 대별하면 다음과 같고 또 각종 구조부에 이용되는 것은 예거 할 수 없을 정도로 많다.

 

# 보통철골구조

# 경량철골구조

# 강관구조

# 철골철근콘크리트구조

# 강관콘크리트구조