실내건축기능사 철근콘크리트구조 — 프리캐스트·보강·조적 조작성식

프리캐스트 콘크리트 구조는 공장에서 미리 철근콘크리트 부재를 제작하여 현장으로 운반한 뒤 현장에서 조립하여 건물을 완성하는 공법이다. 이 공법은 현장 타설에 비해 공기 단축과 품질 관리가 용이하고 자재 손실이 적다는 장점이 있다. 문제에서 '공장 제작', '현장 조립', '운반' 같은 키워드가 나오면 프리캐스트를 떠올려야 한다.

건축구조의 구성요소별 역할을 이해해야 한다. 바닥은 생활 공간을 직접 지탱하여 하중을 기초로 전달하는 역할을 한다. 기둥은 보나 바닥판 등의 하중을 받아 기초로 전달하는 수직 부재이며 수평재인 보는 가로로 하중을 전달하는 역할을 한다. 이러한 수직·수평 부재의 기능 구분은 구조문제의 기본 접근 방식이 된다.

전단력 저항을 위한 철근 배치와 그 명칭을 숙지해야 한다. 철근콘크리트 보에서 전단력을 저항하기 위해 수직 또는 비스듬하게 배치하는 철근은 늑근(스티러럽, stirrup)이다. 늑근은 전단 저항뿐만 아니라 주근의 구속 역할도 수행한다. 반대로 주근과 배력근은 주로 휨 모멘트 저항을 위해 배치한다는 점을 구분해야 한다.

조적조에서 통줄눈은 수평 줄눈이 각 층에서 일직선으로 연결되는 형태를 가리킨다. 통줄눈은 벽체의 연속적인 약한 면을 형성하여 상부 응력이 집중되고 균열이 발생하기 쉬운 구조적 약점이 된다. 따라서 층마다 줄눈의 위치를 어긋나게 쌓아 응력을 분산시키고 균열을 방지해야 한다.

철골 부재와 관련된 보강 개념도 등장한다. 철골 보의 웨브 플레이트는 얇은 판이므로 압축을 받을 때 좌굴 우려가 있다. 이 좌굴을 방지하기 위해 수직으로 설치하는 보강재가 스티프너(stiffener)이다. 스티프너는 웨브 플레이트의 강성을 높여 좌굴 방지를 목적으로 한다.