H형강 기둥 주각부

주각부의 정의

H형강 기둥 주각부는 기둥 하단을 기초에 연결하는 접합부다.

기둥의 축력과 휨모멘트를 기초 콘크리트로 안전하게 전달하는 것이 역할이다.

구성요소는 베이스플레이트, 앵커볼트, 그라우트다.

힘의 전달 경로

힘은 기둥에서 베이스플레이트, 그라우트를 거쳐 기초 콘크리트로 내려간다.

베이스플레이트는 기둥 하중을 넓은 면적으로 나눠 콘크리트에 전달한다.

앵커볼트는 베이스플레이트를 기초에 고정하고 인장력과 전단력을 받는다.

무수축 그라우트는 하면을 밀착시켜 지압이 고르게 전달되게 한다.

핀 주각과 고정 주각

주각은 기둥 하단을 기초에 고정하는 방식에 따라 핀 주각과 고정 주각으로 나뉜다.

핀 주각은 축력과 전단력만 기초로 보내고, 휨모멘트는 거의 전달하지 않는다.

고정 주각은 휨모멘트까지 전달하도록 앵커볼트와 베이스플레이트 강성을 확보한다.

두 방식은 해석 모델과 앵커볼트 배치가 달라 설계 순서도 다르다.

베이스플레이트 지압 계산

중심축하중을 받는 H-350×350×12×19 기둥의 지압 응력을 구해 보자.

설계 조건은 소요 축력 4,000 kN, 플레이트 500×500 mm, 기초 2,000×2,000 mm이다.

지압 응력은 소요 축력을 베이스플레이트 면적으로 나눈 값이다.

4,000 kN은 4,000×10³ N이고 면적은 250,000 mm²이다.

이 값을 지압 강도와 비교해 베이스플레이트 크기를 확인한다.

흔한 실수와 채점 포인트

감점이 큰 실수는 계산보다 구조 개념을 빠뜨리는 데서 나온다.

지압 강도 증대를 무시하거나 압축 측 지압을 빠뜨리는 경우가 많다.

앵커볼트 개수를 정할 때 배치 간격과 연단거리를 함께 확인한다.

지압, 인장 앵커, 플레이트 휨을 세 축으로 나눠 검토해야 점수가 된다.

정리

주각부는 기둥 하중을 기초에 전달하는 접합부이며 세 요소로 구성된다.

두께는 플레이트 휨으로, 앵커볼트는 인장과 전단으로 따로 검토한다.

해석 가정이 핀인지 모멘트 전달인지 답안 첫머리에 밝힌다.

시공에서는 그라우트 충전과 레벨 조정을 확인한다.