수직증축 리모델링 구조안전성

수직증축 리모델링 구조안전성

수직증축 리모델링 구조안전성은 기존 건축물에 층을 더할 때 구조를 확인하는 검토다.

기존 부재의 보강 한계와 기초 지지력을 확인하고, 신설 부재와 기존 부재가 일체로 거동하도록 계획한다.

구조기술사 시험에서 반복해서 출제되는 핵심 주제다.

구조 요소와 상시 하중

구조는 기존 구조체, 신설 구조체, 기초·말뚝의 세 요소로 나누어 본다.

상시 하중은 고정하중에 1.1, 활하중에 0.75를 곱하여 산정한다.

보강 전 설계강도가 상시 하중 부재력 이상이면 단순 접착형 보강을 쓸 수 있다.

부족하면 내화성·내구성이 확인된 보강공법을 써야 한다.

구조검토 절차

구조검토는 정해진 순서로 진행한다. 먼저 안전진단으로 재료강도와 말뚝 설계지지력을 확인한다.

철거 후 기초보강 전에는 연직하중 조합으로 기존 말뚝 지지력을 검토한다.

기초보강과 증축 후에는 기존·신설 말뚝의 지지력을 보고, 횡하중을 포함해 다시 검토한다.

강도가 부족한 부재는 보강 방법별로 나누어 설계하고 접합부를 상세화한다.

말뚝 하중 분담

말뚝 하중 분담은 누가 어떤 하중을 맡는지 정하는 일이다.

활하중을 제외한 기존 연직하중은 기존 말뚝만 지지한다.

활하중과 추가 연직하중은 기존 말뚝과 신설 말뚝이 함께 나눈다.

나눔 비율은 기초강성에 따라 정한다.

계산 예제

기존 말뚝 한 본의 지지력 여유를 가상의 값으로 따라가 본다.

기존 말뚝의 설계지지력은 통상값을 넘을 수 없다. 준공도서에 지지력이 없을 때 쓰는 값이다.

증축 후 말뚝 하중 45톤과 비교해 지지력 여유를 구한다.

여유가 양수이면 기존 말뚝으로 증축 하중을 지지할 수 있다. 다만 여유가 작으면 활하중 분담을 함께 확인한다.

헷갈리기 쉬운 기준 값

시험에서 감점이 큰 기준 값을 표로 정리한다.

상시 하중 조합은 보강 한계 판정 기준이고, 증설 벽은 최소두께 50mm 이상으로 둔다.

벽식구조의 지진 설계계수는 철근콘크리트 보통전단벽을 적용한다.

신설 벽체의 슬래브 관통 철근 기준을 문제로 확인해 보자.

정리

정리하면 수직증축의 핵심은 기존 구조의 여유 내력을 확인하는 것이다.

검토 순서는 안전진단, 말뚝 검토, 횡하중 포함 검토, 부재 보강 순이다.

답안에서는 보강 방식과 검토 항목을 함께 설명한다.