건축 구법 제3장. 조적구조 2010..

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1 건축 구법 제3장. 조적구조 2010.

2 제 1장. 기초구조 목 차 부동침하(부등침하) 벽돌구조 블록구조 보강블록구조 돌구조

3 제3장. 조적구조 1. 부동침하(부등침하) 부동침하: 구조물의 기초지반 침하에 따라 구조물의 각 부분에서 불균일한 침하가 생기는 현상. 1.1 부동침하 원인       ① 연약지반 위에 기초시공       ② 지하수위 변동으로 인한 지하수위 상승       ③ 서로 다른 기초복합시공       ④ 인근지역에서 부주의한 터파기로 인한 토사붕괴로 부동침하       ⑤ 부주의한 증축으로 인한 하중 불균형       ⑥ 지하 매설물 또는 hole로 인한 부분 침하현상       ⑦ 종류가 다른 지반에 기초를 시공시 연약지반에 부동침하

4 조적구조 2.2 부동침하대책 ① 연약지반 개량 ② 지하수위 저하로 수압변화 방지 ③ 건물의 자중감소
      ① 연약지반 개량       ② 지하수위 저하로 수압변화 방지       ③ 건물의 자중감소       ④ 사전 지반조사로 지반에 맞는 공법 검토       ⑤ 마찰말뚝 이용       ⑥ 건물의 평면길이를 짧게 하여 하중 불균형 방지       ⑦ 건물의 형상 및 중량 균등배분       ⑧ 이질지반이 분포할 경우 복합기초를 사용하여 지지력 확보       ⑨ 동일 지반에서는 기초의 재원을 통일하여 부동침하 방지       ⑩ 지하실 설치 

5 조적구조 2.3 건축물의 구조안전을 해치는 결함사항
- 건축물의 골조(뼈대)에 구조적 균열과 심한 변형 현상이 발생하면 구조안전을 해치고, 더 나아가 붕괴 위험이 초래. - 균열은 그 유형과 위치 그리고 크기에 따라 유해성 여부가 결정되며, 유형별 위험순위는 경사균열, 수직균열, 수평균열, 기타균열의 순서. ① 건축물 주변의 축대와 옹벽이 불안전한 상태 - 석축·옹벽이 수평으로 밀리거나 침하, 기울어짐, 균열과 변형(배부름)현상이 있으면 불안전하여 붕괴될 위험이 있슴. ⇒ 이러한 불안전 상태의 징후는 배면토(상부지반)의 침하 및 침수, 배수구멍의 막힘 등으로 나타남.

6 조적구조 ② 건축물의 부동침하 현상 - 건축물에 부동침하가 일어나면, 주변지반이 부부적으로 침하하거나 융기되며, 건물이나 벽체가 기울고 벽에 경사균열이 나타남. - 부동침하가 심하면 건축물이 넘어지거나 붕괴될 수도 있으며, 부동침하의 징후는 창과 문이 뒤틀리고 여닫기가 곤란한 현상 등으로 알 수 있슴. ③ 건축물의 구조에 구조적 균열과 변형현상이 발생된 상태 - 슬래브 : 건축물 각층의 바닥 구조물의 상부와 하부에 균열이 규칙적으로 발생하면, 용도변경 등에 의하여 하중(자체 무게나 활하중)이 과도하게 증가되었거나, 구조물이 약하게 설계 혹은 시공되었을 경우에 나타남. ⇒ 슬래브의 심한 균열로 바닥의 기둥부위가 솟고, 중앙부 처짐 현상이 나타남.

7 조적구조 ④ 건축물의 골조에 구조적 균열과 변형현상이 발생된 상태
- 보 : 건축물 각층의 바닥을 지지하는 보 구조물의 중앙부와 양쪽 가장자리에 균열이 규칙적으로 발생되고 중앙부 처짐 현상이 나타나며, 처짐현상으로 상부에 설치된 칸막이 벽돌벽체에 경사균열, 창과 문이 뒤틀리거나 여닫기가 곤란할 수 있슴. - 기둥 : 건축물 각층의 기둥 상·하부나 중앙부에 균열이 규칙적이고, 집중적으로 발생되면, 기둥이 휘거나 마감재(대리석 등)와 콘크리트가 부분적으로 터져 떨어지고 세로철근이 밖으로 돌출되게 휘어진 현상이 나타날 수 있슴.  ⑤ 건축물의 수명을 단축시키는 결함사항 - 건축물 각 부의 균열, 누수, 백화, 습윤(결로)현상은 건축물을 노후화 및 수명을 단축. - 콘크리트 표면의 누수 및 백화나 석순형성 현상은 콘크리트가 노후화되는 과정이며, 내부 철근의 부식으로 인해 건물 전체 노후화 촉진. - 누수와 습윤현상은 곰팡이 등 미생물이 자랄 수 있는 환경이 되어 재실자의 호흡기 질환이나 알러지 반응을 유발.

8 조적구조 2.벽돌구조 1. 개 요   조적구조 : 벽돌, 블록, 석재 등을 모르타르로 접합하여 만들어 지붕, 바닥 등의 하중을 지지하며, 이것을 기초에 전달하는 구조물. 2. 벽돌구조의 특징 - 장점    ① 내화, 내구, 방화, 방한, 방서(防署)적.    ② 외관이 중후하고 아름다움.    ③ 시공법이 간단.  

9 조적구조 - 단점 ① 벽체의 두께가 두껍기 때문에 실내 면적이 좁아짐. ② 벽체에 습기가 차기 쉬움.
   ① 벽체의 두께가 두껍기 때문에 실내 면적이 좁아짐.    ② 벽체에 습기가 차기 쉬움.    ③ 건물의 자중이 무거움.    ④ 풍압력, 지진력 등의 횡력에 매우 취약. 2. 재료 및 치수, 형상 (1) 보통벽돌 : 불순물이 많은 저급점토에 제점제(除粘劑)로서 모래를 넣고 색조조절을 위해 석회를 가하여 소성한 것(KS L 4201) (2) 시멘트벽돌 : 시멘트와 골재(모래, 왕모래, 잔자갈)를 배합하여 성형 제작한 것(KS F 4004), 압축강도는 80㎏f/㎠ 이상이어야 함.

10 조적구조 (3) 내화벽돌 : 내화점토를 원료로 소성한 벽돌로서 내화도는 1,500～2,000℃의 범위이며, 내화 모르타르는 내화벽돌의 종류에 따라 그와 동질한 것을 사용. (4) 경량벽돌 : 저급점토, 목탄가루, 톱밥 등으로 혼합, 성형한 후 소성한 것으로 보통벽돌보다 가벼운 벽돌.  구멍벽돌과 다공(多孔)벽돌이 있으며, 단열과 방음성이 우수. 벽돌의 치수

11 조적구조 토막 벽돌의 종류

12 조적구조 0.5B 1.0B 1.5B 2.0B 2.5B 기본(표준) 90 190 290 390 490 기존(재래) 100 210
벽돌 기본 쌓기 0.5B 1.0B 1.5B 2.0B 2.5B 기본(표준) 90 190 290 390 490 기존(재래) 100 210 320 430 540 벽돌 벽체 두께

13 조적구조  줄눈에 따른 하중 분포상태  줄눈 종류

14 조적구조 3. 벽돌쌓기 (1) 벽돌쌓기법 ① 마구리, 길이쌓기 : 벽면에 마구리만 나오게 쌓는 것을 마구리 쌓기,
 ① 마구리, 길이쌓기 : 벽면에 마구리만 나오게 쌓는 것을 마구리 쌓기,                   길이만 나오게 쌓는 것을 길이쌓기  ② 영식쌓기 : 한 켜는 마구리쌓기, 한 켜는 길이쌓기로 하고, 모서리 끝에 이오토막이나 반절을 사용. 벽돌 쌓기법 중 가장 튼튼한 쌓기법 ③ 화란식쌓기 : 영식쌓기와 같으나, 모서리 끝에 칠오토막을 사용하여 작업이 용이  ④ 프랑스식쌓기 : 매켜에 길이와 마구리쌓기가 번갈아 나오는 방식.      - 통줄눈이 많으나 아름다운 외관이 장점이며,  강도를 필요로 하지 않는 치장쌓기 벽체 또는 벽돌담에 사용며, 반토막을 많이 사용하는 이점.  ⑤ 미식쌓기 : 벽돌벽의 뒷면은 영식쌓기로 하고 앞면은 치장벽돌을 사용해서 벽체 앞면의 5켜는 길이쌓기로 하고, 그 위 한켜는 마구리쌓기로 하는 방법

15 조적구조  벽돌 쌓기 종류

16 조적구조 (2) 벽돌쌓기 일반사항 1) 벽돌은 쌓기 2, 3일 전에 물을 충분히 흡수시켜, 모르터의 수분흡수를 방지
 1) 벽돌은 쌓기 2, 3일 전에 물을 충분히 흡수시켜, 모르터의 수분흡수를 방지  2) 벽돌 1일 쌓기 높이는 1.2~1.5m(17~20켜)로 한다.  3) 내화벽돌은 물축임을 사용하지 않는다.  4) 벽돌나누기를 정확히 하되 토막벽돌이 나지 않게 한다.  5) 모르타르 강도는 벽돌강도 이상이 되도록 한다.  6) 굳기 시작한 모르타르는 절대로 사용하지 않는다.  7) 모르타르가 굳기 전에 하중이 가해지지 않게 한다.  8) 가로, 세로 줄눈의 너비는 10mm가 표준이며, 통줄눈이 생기지 않도록 한다.  9) 도면이나 특기시방서에 정하는 바가 없을 때는 영식 또는 화란식 쌓기법으로 한다. 10) 하루 작업이 끝날 때에 켜에 차이가 나면 층단 들여쌓기 하고, 모서리 벽의 물림은 켜걸름 들여쌓기로 한다.

17 조적구조 4. 치장줄눈, 신축줄눈 (1) 치장줄눈 1) 줄눈모르터가 굳기 전에 줄눈파기를 한 후 수밀하고 줄 바르게 마무리
  1) 줄눈모르터가 굳기 전에 줄눈파기를 한 후 수밀하고 줄 바르게 마무리   2) 치장줄눈의 깊이는 6mm를 표준. (2) 신축줄눈 1) 도면에서 정한 간격으로 신축줄눈을 설치하여 벽체의 수축, 팽창을 흡수하도록 함. 2) 일반적으로 건축용 실링재를 충전시켜 마무리 3) 신축줄눈은 온도변화에 따른 팽창, 진동 등의 움직임에 대해 충분히 추종하도록 설계되어야 함. 4) 줄눈형상은 접착성, 내구성 및 시공성의 고려가 필요.

18 조적구조 5. 보양 (1) 쌓기가 완료된 벽돌벽은 어떠한 경우에도 움직이게 해서는 안된다.
(2) 쌓은 후 12시간 동안은 등분포하중을 받지 않아야 하고,  3일 동안은 집중하중을 받지 않도록 한다. (3) 평균기온은 4℃이하 영하 4℃까지는 최소한 24시간 동안 내후막을 설치 (4) 직접 비에 노출되는 치장쌓기 부분은 두꺼운 방수시트로 벽 위를 덮어 물이 벽면에 닿지 않도록 한다. 6. 내화벽돌쌓기 (1) 내화벽돌 쌓기는 일반벽돌의 사항에 준하여 쌓되 특히 통줄눈이 생지지 않도록 주의. (2) 내화벽돌에 묻은 흙, 먼지 등을 청소하고 물축임은 하지 않고 그대로 사용. (3) 줄눈너비는 가로, 세로 6mm를 표준. (4) 굴뚝, 연도 등의 안쌓기는 구조벽체에서 0.5B정도 떼어 공간을 두고 쌓으며 상호간격 60cm 정도마다 엇갈려 쌓아 구조벽체에 연결.

19 조적구조 7. 벽돌벽의 균열 (1) 계획설계상의 미비 1) 건물의 평면, 입면의 불균형 및 벽의 불합리한 배치
2) 기초의 부동침하 3) 문꼴크기의 불합리 배치   4) 벽돌벽의 길이, 높이, 두께와 벽돌벽체의 강도 5) 불균형 또는 큰 집중 하중, 횡력 및 충격 (2) 시공상의 결함    1) 모르터 바름의 신축, 들뜨기 2) 벽돌 및 모르타르 강도 부족과 신축성 3) 벽돌벽의 부분적 시공결함 4) 이질재와의 접합부 .

20 조적구조 8. 백화(Efflorescene)
(1) 원인 : 벽돌벽의 벽체 표면에 흰가루가 나타나는 현상으로 시멘트 모르터의 알칼리성분이 벽돌의 탄산소다(황산나트륨), 황산고토 등과 화학반응을 일으켜 발생. (2) 방지법   1) 파라핀도료를 발라 염류가 나오는 것을 방지.   2) 양질의 벽돌을 사용, 모르타르에 사춤을 충분히 하고, 빗물이 스미지 않도록 함.   3) 차양 또는 루버로 빗물을 차단.   4) 깨끗한 물을 사용.   5) 벽면에 비눗물이나 명반용액을 바름.

21 조적구조 (블록구조) 3.블록구조 1. 블록구조의 특징 - 내구성; 철근 보강 시 수직하중과 수평하중에 잘 견딤
- 내화성; 자체 연소성이 없어 방화상에 유리 - 내풍 및 내진성; 철근보강에 의한 수평하중 강화 - 단열성; 목조, 철근 콘크리트에 비해 기온변화에 따른 실내온도 변화가 적음 - 소음방지; 목조건물에 비해 3배 차음효과 -시공성; 다량생산 가능, 용이한 시공방법 -> 공기단축, 원가절감 등의 장점

22 조적구조 (블록구조) 2. 블록구조의 종류 1) 조적식 블록조 (Masonry Block Structure)
블록을 단순히 몰탈로 접착하여 벽체를 구성 내력벽 -> 2층 정도의 소규모 건물에 적당 2) 블록 장막벽 (Block Curtain Wall) 콘크리트 또는 철골조 등의 강구조체내에 장막벽으로써 블록을 쌓은 것 비내력벽 (Nonbearing Wall) 3) 보강 블록조 (Reinforced Block Structure) 블록의 중공부에 철근과 콘크리트로 보강하여 수직하중 및 수평하중에 대한 강도를 높임 가장 이상적 -> 4∼5층의 대형건물도 시공가능

23 조적구조 (블록구조) 4)거푸집블록조 (Form Block Structure) 블록을 콘크리트조의 거푸집으로 사용
2∼3 층규모의 건물에 적당 5) 복합블록구조 (Composite Block Structure) 벽돌 + 블록조와 같이 물리적인 특성이 다른 조적용 재료를 사용 6)  ALC(Autoclaved Light-weight Concrete Block) 블록조 - 비중 0.55 정도의 고압증기로 양생한 경량 콘크리트 블록. 규사, 석회, 시멘트를 주원료로 하여 발포제를 첨가하여 성형. 단열성, 내화성이 우수, 톱으로 절단 가능하여 가공성이 좋음. 압축강도는 40kg/cm2 정도

24 조적구조 (블록구조) 3. 블록의 규격 및 종류 형 상 치 수 (mm) 허용치 (mm) 길 이 높 이 두 께 길이•두께
    형 상 치 수 (mm) 허용치 (mm) 길 이 높 이 두 께 길이•두께 기본블록 390 190 210 150 100 ± 2

25 조적구조 (블록구조)

26 조적구조 (블록구조) 5. 블록 쌓기 1) 살두께가 두꺼운 편이 위로가게 하여 쌓는다.
2) 하루쌓기 높이는 1.2~1.5m(6~7켜)이내를 표준. 3) 줄눈은 막힌 줄눈으로 하고, 줄눈두께는 10mm. 4) 직교하는 벽은 통줄눈으로 하고, 줄눈에 철근 또는 철망을 넣어 보강. 5) 블록은 모르터 접촉면에만 물을 축임. 6. 철근콘크리트 보강블록공사 1) 단순조적 블록조와 같은 방법으로 블록공사를 하되 블록의 빈속을 철근과 콘크리트로 보강하여  내력벽 또는 이에 준하는 장막벽을 구성. 2) 철근은 보통 이형철근을 이용하고, 결속선은 0.8mm(BWG #21)이상의 철선을 달구어 사용. 3) 보강블록조는 원칙적으로 통줄눈 쌓기.

27 조적구조 (블록구조) 보강블록 쌓기 배근법

28 조적구조 (돌 구조) 4.돌구조 1. 돌구조의 특징 1) 장점 -외관이 장중하고 미려. -방한, 방서, 내구, 내화적.
-마모, 풍화에 손색이 없다. -매장량이 풍부. 2) 단점 -벽체에 습기가 차기 쉽고, 지진이나 횡력에 취약. -가공이 어렵다. -운반, 채석상의 어려움으로 고가.

29 조적구조 (돌 구조) 2. 석재의 종류 석재명 성 질 용 도 화성암 화강암 섬록암 안산암 유문암 현무암
성 질 용 도 화성암 화강암 섬록암 안산암 유문암 현무암 강도.내구성이 크고 내화성도 있음. 경도, 강도가 크나 가공이 힘듬. 조직이 치밀하고 판상의 절리가 있슴. 경량이고 내산성이며 단열성이 큼. 비중이 크고 경질. 구조용,장식용 붙임돌 단열재, 골재 쇄석 수성암 응회암 점판암 석회암 흡수성, 강도가 크고 내화성이 있으며 가공이 쉬움. 흡수성이 적음. 치밀하고 강도가 크고 내화성은 적음. 옹벽 지붕용 쇄석, 콘크리트의 원료 변성암 대리암 사문암 강도대, 내화성소, 열에 취약. 중량대, 경질이나 내화성은 적음. 장식용, 테라조의 원료

30 조적구조 (돌 구조) -직경 20cm정도의 막 생긴 돌. 지정, 잡석다짐에 쓰임. 2)간사
3. 석재의 형상과 치수 1)잡석(rabble stone) -직경 20cm정도의 막 생긴 돌. 지정, 잡석다짐에 쓰임. 2)간사 -각변이 20~30cm정도 다소 모진돌로서 석축에 쓰임. 3)견치석 -축섬돌, 간지석이라고 하며 각변이 30cm정도의 4각 추형, 네모 뿔형의 돌로서 석축에 쓰임. 4)각석 -단면이 각형으로 길게 된 돌을 채석장에서 용재로 떼어낸 돌로 장대석이라 함. 5)사괴석 -각변이 15~20cm정도로 한식건물이나 방화벽에 사용. 6)판석 -나비 60cm, 길이 1m정도로 구들장, 함실장 또는 포장, 계단등에 쓰임.

31 조적구조 (돌 구조) 석재의 모양에 따른 분류

32 조적구조 (돌 구조) 4. 석재가공 1) 혹떼기 : 야석의 쓸모없는 부분을 메다듬는 것.
 1) 혹떼기 : 야석의 쓸모없는 부분을 메다듬는 것.  2) 정다듬 : 혹떼기면을 정을 사용하여 평평한 조면으로 가공하는 것.  3) 도드락다듬 : 정다듬면을 도드락 망치로 다듬어 어느 정도 매끈하게 한 것 4) 잔다듬 : 도드락면에 다시 양날로 세밀한 평행선이 나타나게 다듬는 것 5) 깎아내기 : 연석의 돌면을 양날로 거의 평평하게 깎아내는 다듬  6) 갈기 및 광내기 : 돌면을 기계 갈기하여 면을 완전히 평활하게 다듬고 왁스로 광을 내는 것  7) 버너다듬 : 석재의 표면에 화염을 방사하여 가열한 후, 급냉시켜 돌의 표층부분을 박리시켜 조면으로 다듬는 것

33 조적구조 (돌 구조) 5. 석재 사용시 주의사항 1) 동일 건축물에는 동일한 석재로 시공하는 것이 좋다.
 1) 동일 건축물에는 동일한 석재로 시공하는 것이 좋다.  2) 석재는 휨, 인장강도가 부족하므로 압축받는 장소에만 사용한다.  3) 내화도가 부족하므로 가급적 고온부에 쓰지 않는 것이 좋다.  4) 석재 사용시 예각이 생기지 않도록 할 것 .  5) 시멘트 모르터가 연석에 대하여 화학작용을 하지 않도록 처리 . 6. 돌쌓기  1) 막돌쌓기 : 자연석, 둥근돌 및 막돌을 사용하여 맞댐면은 거의 다듬지 않고 쌓는 방법  2) 마름돌쌓기 : 돌면이나 맞댐면을 일정한 모양으로 가공하여 줄눈바르게 쌓는 방법  3) 허튼층쌓기 : 허튼쌓기 또는 막쌓기라 하고 줄눈이 규칙적으로 되지 않게 쌓는 방법  4) 바른층쌓기, 층지어쌓기 : 한켜 한켜가 수평직선으로 되게 쌓는 방법

34 조적구조 (돌 구조) 다듬돌 막쌓기 거친돌 막쌓기 마름모 쌓기

35 조적구조 (돌 구조) 7. 돌쌓기 방법 1) 돌쌓기 전에 도면에 따라 돌나누기도를 작성.
 1) 돌쌓기 전에 도면에 따라 돌나누기도를 작성.  2) 비계발판은 중량물이므로 견고하게 설치하고, 쌍줄비계로 함.  3) 바탕면은 깨끗이 청소하고, 맞댐면에는 물축이기를 하여 둠.  4) 맨 밑의 돌은 먹매김에 맞추어 소정의 연결철물을 대고, 돌 밑에는 나무쐐기로 굄을 가설한 후 전면에 모르터를 깔아 설치.  5) 나무쐐기는 모르터가 굳은 다음 반드시 빼내고, 그 자리는 모르터로 다시메움.  6) 윗켜의 밑면 촉구멍에 모르터를 채워 미리 설치한 촉을 밑켜의 촉구멍에 끼우고 모르터를 빈틈없이 채움.  7) 사춤모르터는 맞댐면에 물축이기를 하고 줄눈에 깨끗한 헝겊을 끼워댄 후 채워넣고, 매단 마다 채워넣는다.  8) 철물이 완전히 덮히도록 피복두께는 2cm이상으로 하고, 1일쌓기 높이는 1m이내를 표준.

36 조적구조 (돌 구조) 8. 돌붙임 공법 돌붙임 공법 습식공법 건식공법 앵커 긴결공법 강재 트러스지지공법 화강석 PC공법

37 조적구조 (돌 구조) 8.1 습식공법 1) 구조체와 석재 사이에 모르타르와 연결철물을 사용하여 일체화 시킨 공법
 1) 구조체와 석재 사이에 모르타르와 연결철물을 사용하여 일체화 시킨 공법 2) 비교적 공사비가 저렴 3) 고도의 기술을 요하지 않는 주택, 소규모 건축물에 적합 4) 모르타르 충진 확인이 어렵고 백화 및 동해의 우려 5) 모르타르 경화시간으로 인한 시공능률이 저하 8.2 건식공법 1) 시멘트, 모래, 물 등을 사용하지 않고 쉽게 부식되지 않는 철재 앵글을 이용하여 시공 2) 돌의 색상을 영구 보존할 수 있음 3) 지진이나 충격방지에 좋고, 보수공사가 용이 4) 공법상 최저 25mm~이상의석재가 적합

38 조적구조 (돌 구조) 외벽 습식공법시 철근받이 및 긴결철물의 설치

39 조적구조 (돌 구조) 1) 앵커긴결공법 : 석재의 붙임에 모르터를 사용하지 않고 앵커, 볼트, 연결철물(Fastner)을 사용하여 석재와 구조체를 연결시키는 방법

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