단층 철골조 구조평면도

정의와 핵심 부재

단층 철골조 구조평면도는 건물을 위에서 내려다본 뼈대의 배치 도면이다.

기둥, 큰보, 작은보, 퍼린, 가새의 위치와 방향을 평면에 표시한다.

이 도면으로 골조 전체의 하중 전달 경로를 한눈에 확인한다.

층별 구조평면도와 부재

구조평면도는 층별로 작성하며, 단층 공장은 지붕층과 지상 1층을 나눠 그린다.

주기둥은 주된 하중을 받고, 보조기둥은 외벽이나 중간에서 하중을 나눠 받는다.

큰보와 작은보는 접합 형식인 핀 또는 강접을 평면에 함께 적는다.

수직하중과 횡력의 경로

수직하중은 지붕 패널에서 퍼린, 큰보, 기둥을 거쳐 기초로 전달된다.

횡력은 지붕면 수평 가새와 벽면 수직 가새를 통해 주기둥으로 모인다.

풍하중은 퍼린, 지붕 수평 가새, 벽 기둥, 기초 순으로 전달된다.

이 경로를 하나의 흐름으로 그리지 않으면 답안 감점이 크다.

횡력 분담과 가새

가새는 횡력 전용 부재이며, 한 방향 횡력 V를 같은 강성의 가새 n개가 나눠 받는다고 본다.

예를 들어 X방향 풍하중 50 kN을 벽면 가새 2개소가 나눠 받으면 한 개당 25 kN이다.

가새 축력은 경사각 θ를 고려해 분담력을 cosθ로 나눈 값이다.

θ가 45°이면 축력은 약 35.4 kN이다. 실제 설계는 강성비로 나누므로 이 값은 설명용이다.

헷갈리는 부재 구분

퍼린과 거스는 같은 경량 C형강이지만 하중 방향이 다르다.

퍼린은 지붕면 경사와 직교하는 처마선 방향으로 놓여 지붕 하중을 받는다.

거스는 벽면에서 수평으로 놓여 외벽 패널의 풍압을 받는다.

큰보는 기둥열 방향의 H형강이며, 가새를 평면에 배치하면 출입구와 설비 배관이 제약된다.

채점 포인트와 주각부

시험에서 가장 흔한 실수는 풍하중 횡력 경로를 끊는 것이다.

주기둥의 약축 방향 횡력은 가새가 맡으므로 X방향과 Y방향을 나눠 표기한다.

주각부는 앵커볼트 위치, 페데스탈 두께, 그라우트 처리를 함께 적어야 한다.

구조평면도 작성과 주각부 도시는 기출에서 반복해 물은 문제다.